环己烷衍生物、其制备方法及该化合物疾病的应用的制作方法

专利名称

：环己烷衍生物、其制备方法及该化合物疾病的应用的制作方法
EP—A—0587088涉及通式A的取代环己烷衍生物它们能够抑制哺乳动物肝脏中的葡萄糖—6—磷酸酶系统，因此可以用作药物。在通式A中，各种基团的含义如下R1CN，COOH，被保护基团保护的COOH基团，C1—C4—链烷酰基，SO3—C1—C4—烷基，SO3H，SO2NR8R9，PO(OH)2，PO(OH)(O—C1—C4—烷基)，PO(O—C1—C4—烷基)2，R2C1—C10—烷基(R11)n，O—C1—C10—烷基(R11)n，C2—C10链烯基(R11)n，O—C3—C10—链烯基(R11)n，C2—C10—炔基(R11)n，O—C3—C10—炔基(R11)n，S—C1—C10—烷基(R11)n，S—C3—C10链烯基(R11)n，S—C3—C10—炔基(R11)n，NH—C1—C10—烷基(R11)n，NH—C3—C10—链烯基(R11)n或NH—C3—C10—炔基(R11)n，其中R11在每项基团中都可以任意地被R12取代；R3，R11和R13具有1至10个碳原子的烷基，具有3—8个环碳原子的环烷基，苯基，萘基，菲基，吡啶基，噻吩基，呋喃基，嘧啶基，吲哚基，咪唑基，香豆素基团，邻苯二甲酰亚胺基，喹啉基，哌嗪基，四唑基，三唑基，恶唑基，或它们的噻吩并，吡啶并，嘧啶并，或苯并稠合衍生物，其中的芳香环或芳香杂环可以被F，Cl，Br，I，OH，CF3，—NO2，CN，C1—C4—烷氧基，C1—C4—烷基，NR8R9，苯基，苄基，噻吩基，呋喃基，咪唑基，吡啶基，O—苯基或O—苄基取代基以相同或不同方式取代一次或多次，而且R3，R11和R13可以是相同或不同；R4，R5和R6H，OH，被常规的醇保护基保护的OH基团，F，Cl，Br，或具有定义R2的含义，其中R4，R5和R6可以相同或不同；R7C1—C4—烷基，苯基或苄基；R8和R9H，C1—C4—烷基，C1—C4—烷酰基，可以随意被F，Cl，Br，I，OH，O-C1—C4—烷基，CF3，—NO2或CN取代的苯基，其中R8和R9可以相同或不同，或者R8和R9与氮原子一起形成一个4—至10—的，饱和的杂环，其中的一个CH2基可以随意地被O，S或NR10取代，R10H，C1—C4—烷基，苯基或苄基R12苯基，萘基，菲基，吡啶基，噻吩基，呋喃基，嘧啶基，吲哚基，咪唑基，香豆素基团，邻苯二甲酰亚胺基(phthaliminyl)，喹啉基，哌嗪基，四唑基，三唑基，恶唑基，或它们的噻吩并或苯并稠合衍生物，其中的芳香环或芳香杂环可以被F，Cl，Br，I，OH，CF3，—NO2，CN，C1—C4—烷氧基，C1—C4—烷基，C2—C4—链烯基，NR8R9，苯基，苄基，噻吩基，呋喃基，咪唑基，吡啶基，O—苯基或O—苄基取代基以相同或不同方式取代一次或多次；X(CH2)m，—CH＝CH—，—C≡C—，—CH2—O—CH2，—CH2—S—CH2—或 Y(CH2)m，O，S，NR8，Z(CH2)m，S，O，S—C1—C10—烷基，O—C1—C10—烷基，CH＝CH，CH＝CF，CH≡CCl，CH＝CBr，CH2—CO，CH2—CHF，CH2—CHCl，CH2—CHBr，CH2—CHl，C3—C10—环亚烷基，C3—C10—环亚烯基(cycloalkeny—lene)其中1至3环碳原子可以被硫、氧或氮原子，COOR7，C≡C，CH＝C(C1—C4—烷基)，CH＝C(CN)，CH＝C(NR8R9)，CH＝C(C1—C4—链烷基)，CH＝C(R13)，NR8所替代，并且，如果Y是氧，—C—Z—R3同时可以是选自丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、氨酸，酪氨酸，及其被常规保护基团所保护的衍生物一组中的氨基酸残基，n0，1或2，m0，1，2，3或4。
十分令人惊奇地发现，在通式A的化合物中有一些带有非常特殊的基团并且在EP—A—0 587 088中没有记载的化合物对哺乳动物肝脏中的葡萄糖—6—磷酸酶系统具有非常强的抑制作用。
因此本发明涉及通式的环己烷衍生物及其生理学上可耐受的盐。其中R2是O—C3—C5—烷基—(R11)，其中烷基基团是直链的，支链的或环状的，和R11是苯基，它可以在4位上被氟、氯或甲基随意所取代，而R4和R5可以相同或不同，和/或是OH。
根据本发明式I的化合物，它含有一些立体中心，本发明涉及所有可能的对映体和非对映体。它们都由式I所表示。
在一种酶检测中对本发明化合物作用于肝脏微粒体中葡萄糖—6—磷酸酶系统的效果进行研究。
使用雄性Wistar大鼠的新鲜肝脏器官制备含有葡萄糖—6—磷酸酶的微粒体组分，并按照现有文献〔Canfield，W.K.和Arion，W.J.，J.Biol.Chem.263，7458—7460，(1988)〕中所述制备进行。这种微粒体组份可以存放在—70℃下至少2个月而不会明显失去活性。
按照文献〔Arion，W.J.in Methods Enzymol.174，AcademicPress 1989，58—67页〕中所述通过测定葡萄糖—6—磷酸酶中释放的磷酸盐来实现对葡萄糖—6—磷酸酶活性的测定。0.1ml的测试混合物中含有被测试的物质，葡萄糖—6—磷酸盐(1mmol/l)，0.1mg的微粒体组份和100mmol/l的HEPES缓冲液(4—(2—羟甲基)哌嗪—1—乙基磺酸)，pH7.0。加入酶后启动反应，在室温下经过20分钟之后，加入0.2ml的磷酸盐试剂终止反应。样品在37℃下培养30分钟，然后在570nm下测定蓝吸光率(A)。根据下列计算式通过与不合测试物质的对照反应物比较得出测试物质的抑制活性如果需要，测试物质的抑制活性可用测试物质的浓度的函数来测定，由此计算出的酶活性50％抑制(IC50)。
对下面所述的化合物测定了其IC50值例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 本发明的化合物是从EP—A—0587088所要求化合物中选择的化合物。
本发明式I的化合物可以按类似于EP—A—0587088中所述的方法制备，如果R2＝O—C3—C5—环烷基(R11)n，最好是按照类似于德国专利申请P4413402.9中所建议的制备起始物质的方法完成该反应。实施例11.制备起始化合物1e阶段a 室温在氩气下将2.95g(0.0985mol)的NaH，80％浓度，分批加入到含有5升无水甲醇和1.5升无水四氢呋喃的溶液中。同样在室温下加入固体的化合物1(参见EP—A—0587088)。3—4小时之后可得到一种澄清的溶液。为了进一步进行反应，加入6.0g的冰醋酸(pH—5)，然后分批加入2升的水。形成一种未反应的内酯絮状沉淀，可以将其过滤除去而不会带来麻烦。(回收起始物)将滤液浓缩直至形成一种稠的白沉淀。将该混合物用冰冷却，并抽吸过滤除去沉淀，并用1∶1的冰冷甲醇/水洗涤。
在1毫巴压力和40℃下干燥沉淀物，之后得到370g(86％)的白固体化合物16。M.P.102—104℃阶段b 将384.0g(0.879mol)从阶段a得到的乙醇1b溶于1.3升的无水二氯甲烷中。然后加入10.74克(0.0879mol)的4—二甲基氨基吡啶和364.8ml(2.637mol)的无水三乙胺。将该溶液冷却至0—10℃，然后滴入溶于350ml无水二氯甲烷中的164.7ml(1.418mol)苯甲酰氯。在室温下4小时之后只有微量的起始物质存在。TLC乙酸乙酯/环己烷1∶2将反应产物加入到1.5升的水/400克的NH4Cl/1升的冰中。然后用二氯甲烷萃取两次，并用饱和的碳酸氢盐溶液洗涤合并的有机相一次，用Na2SO4干燥。浓缩之后，从异丙醇中结晶残渣。
得到437.0克(91.9％)的产物1c。M.P.104—107℃阶段c 5 1结晶之后＞98＜2
借助于一个钢套管，在氩气环境下将80.5ml(0.785mol)的纯二乙基锌*在压力0℃下从一个钢瓶中转移到2升的无水二氯乙烷**中。然后在0—10℃下滴加114.4ml(1.57mol)的氯，将得到的混悬液搅拌30分钟，之后，滴加溶于500ml无水二氯乙烷中的从阶段b中得到的烯烃1c 169.89克(0.314mol)。在0—10℃下1小时之后，使反应混合物升温至室温，并在室温下再搅拌3小时。
将反应混合物在氮气下缓慢倒入到一种300克NH4Cl/1.5升冰水溶液中，并用二氯甲烷萃取。与饱和的NaCl溶液混和振摇对合并的有机相萃取，并用Na2SO4干燥。然后真空下蒸发掉大部分溶剂，将残余物用异丙醇稀释。然后再进一步浓缩混合物，直到得到稠的沉淀物。插吸过滤出这种沉淀物，并从异丙醇中再结晶两次，获得一种DE＞98％的化合物1d 109.8克(63％)。M.P.143—144℃*也可以不用纯的二乙基锌，而用1摩尔甲苯溶液(Aldrich)。** 也可以不用二氯乙烷，而用其他的惰性溶剂(二氯甲烷，甲苯，四氢呋喃)。阶段d 将99.0克(0.178mol)从阶段c中获得的化合物1d溶于1200ml的二恶烷中，并加入890ml的2N氢氧化钠溶液。将该混悬液在80℃下温热2小时。
将反应液冷却至大约10℃，并缓慢滴加228ml(2mol)的半浓的冰醋酸(pH5—6)。然后把该溶液在一个旋转蒸发器上浓缩直至第一次混浊出现。将此浓缩液在强力搅拌下倒入1500ml水中，搅拌10分钟后，有一种结晶沉淀。抽吸过滤出这种沉淀物，并在22℃和0.5巴压力下干燥，得到82.2克的化合物1e。2.制备通式1F的起始化合物，这种制备是按照下述的反应步骤以EP—A—0 587 088中所述的类似方法完成。由1A制备1B将162克(1mol)的1A溶于400ml的二氯甲烷中。在0—15℃下滴加31.4ml的溴。在15℃下搅拌该混合物2小时，并在真空中浓缩。得到261克的无固体1B。由1B制备1D
将50克的2，3—二溴—3—苯基丙酸甲酯1B，100ml的三乙胺和500ml甲苯的混合物加热至沸1小时，然后冷却至室温，过滤。滤液真空蒸发，将如此得到的a—溴代肉桂酸1C不经纯化再使用。将溶于150ml无水二甲基甲酰胺中的0.2mol咪唑并吡啶在搅拌下滴加到100ml无水DMF的4.7克NaH(矿物油中浓度80％)混悬液中。在此过程中，通过冰冷却使混合物的温度保持在35℃以下。添加完成之后，将混合液在室温下搅拌1小时。将预先制备的a—溴代肉桂酸溶于200ml的无水DMF中，并在冰冷却下搅拌滴加吡咯钠盐溶液。在室温下搅拌2小时之后，加入10.8ml的冰醋酸，该混合液搅拌加入到1.5升的冰水中，用醋酸乙酯萃取几次，然后用水洗涤有机相。将有机相在真空中蒸发干燥，并从醋酸乙酯中结晶残余物。得到37.0克淡黄的1D晶体。由1D制备1E将27.0克(0.097mol)的1D溶于200ml的甲醇中。加入100ml的2.5N NaOH，将此溶液在22℃下搅拌12小时。然后滴加200ml的2N乙酸。抽吸过滤出沉淀物，并用醋酸乙酯洗涤。得到一种无固体1E 22.0克。由1E制备1F将9.2克(34.7mmol)的1E溶于170ml的二甲基甲酰胺中，并在22℃下加入6.5克(38.2mmol)的羰基—双三唑。将此混悬液在50—60℃下加热1小时，得到一种溶于二甲基甲酰胺中的1F澄清黄溶液，此溶液不必再纯化，即可以用于下一步的反应。3.由1e和1F制备将10.1克(23.1mmol)的1e溶于200ml的无水二甲基甲酰胺中，并在0—5℃下加入2.08g 80％浓度的氢化钠。形成一种钠盐的混悬液，在0—5℃下滴加1.5当量(eq.)的1F溶液。1小时之后，将反应液加入到2N醋酸中。用醋酸乙酯萃取该混合物，并用硫酸钠干燥合并的有机相。真空浓缩之后，通过硅胶柱层析(醋酸乙酯/n—庚烷/甲醇/冰醋酸8∶10∶1∶1洗脱)纯化残余物。得到5.6克的无粘稠油状1f。4.制备化合物1 由1f制备化合物1将21.0克的1f溶于300ml的二恶烷中，并加入75ml的2NHCl。将此溶液在50—60℃下温热2.5小时，然后再冷却至20℃。之后滴加135ml的1N氢氧化钠溶液(pH3)。真空蒸馏除去二恶烷，得到一种混悬水溶液。抽吸过滤出沉淀物。得到13.8克的无固体化合物1。M.P.158—160℃以相似方法制备下列化合物实施例2 MSm/e＝592(M＋H+)实施例3 M.P.132—135℃实施例4 MSm/e＝583(M＋H+)实施例5 MSm/e＝618(M＋H+)实施例6 m/e＝576(M＋H+)实施例7 m/e＝572(M＋H+)

权利要求

1.通式I的一种环己烷衍生物及其生理学上可耐受的盐其中R2是O—C3—C5-烷基—(R11)，其中烷基基团是直链，支链或环状的，和R11是苯基，在它的4位上可以随意地被氟、氯或甲基所取代，和R4和R5是相同的或不同，并且是H或OH。
2.权利要求1所述化合物在与葡萄糖—6—磷酸酶活性增加有关的疾病中的应用。
3.权利要求1所述化合物在与肝内葡萄糖生成增加有关的疾病中的应用。
4.权利要求1所述化合物在II型糖尿病(非胰岛素依赖性或成人型糖尿病)中的应用。
5.权利要求1所述化合物在II型糖尿病和其他疾病的药物中的应用，所述的其他疾病其特征是肝内葡萄糖的生长增加或葡萄糖—6—磷酸酶系统的活性增加。
6.一种含有如权利要求1所述化合物的药物。