專利名稱：Ptp1b抑制劑及其化學合成和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物醫藥，具體地說是一種溴代化合物W，3'-二溴-4'， 5' -二甲氧基-苯基)_O，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷”及其化學全合 成方法、藥理活性及藥學用途。該化合物及其衍生物作為胰島素增敏劑，可用于治療胰 島素抵抗類2型糖尿病。
背景技術：
糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)是一種慢性內分泌代謝疾病，目前用于治療2型 糖尿病(Type 2Diabetes Mellitus, T2DM的藥物主要有雙胍類、磺脲類、α -糖苷酶抑制劑和噻唑烷二酮類等，由于它們多是針對病癥而不是針對病因分子靶點藥物的設計，因 而存在各種弊端。因此，市場急需安全有效、價格合理且能長期安全服用的降糖藥物。
胰島素抵抗是T2DM發病的關鍵因素，有證據證實抑制蛋白酪氨酸磷酯酶 IB (Protein tyrosine phosphatase IB, PTP1B)成為胰島素抵抗2型糖尿病治療的新方法。 PTPlB在胰島素信號轉導通路中起著重要的負調控作用。研究證實，在胰島素敏感細胞 中應用PTPlB抑制劑可使胰島素受體及其底物磷酸化水平升高，促進葡萄糖轉運子易位 及增加葡萄糖的攝取等，PTPlB抑制劑起到了胰島素類似物和胰島素增敏劑的作用。敲 除PTPlB基因或用反義核苷酸(ASO)抑制體內PTPlB蛋白及mRNA的表達，不僅可以 顯著提高受試小鼠對胰島素的敏感性，而且能夠明顯降低肥胖癥的患者幾率。Gold-stein 研究表明，胰島素抵抗患者的胰島素靶組織中PTPlB和LARPTP表達增加，這兩種PTP 的表達增加能阻斷胰島素受體酪氨酸的激活和胰島素的信號轉導。P387L是PTPlB的一 種錯義突變，Echwald等證實2型糖尿病患者中，該基因突變頻率為1.4%，而正常對照 組僅為0.5%，故認為這一變異與2型糖尿病有關。采用PTPlB反義寡核苷酸處理糖尿 病型小鼠(ob/ob小鼠)，抑制其PTPlB表達，發現在肝、脂肪和骨骼肌肉內PTPlB的表 達下調時，ob/ob小鼠血糖恢復正常，與糖代謝有關的各項指標都趨于正常，胰島素鉗夾 實驗表明，糖尿病模型小鼠的肝和外周組織對胰島素敏感性增強。這些結果證實PTPlB 在胰島素信號轉導中的負調控作用，它的活性增高，可能是發生胰島素抵抗和胰島素受 體信號受損的一個致病因素。因此，尋找小分子PTPlB抑制劑已成為治療T2DM的新靶 點ο
國際上對PTPlB抑制劑的研究不多，主要有以下幾類(1)、肽類含磷酸化 酪氨酸殘基(pTyr)的肽類底物與PTPlB有較高的親和性，但其化學和生物穩定性差； (2),萘醌類Naphthnoquinone 通過修飾PTRise的活性位點來抑制酶的活性；(3)、噻 唑烷二酮類Azolidinediones :通過增加靶器官的胰島素敏感性來改善血糖的控制，主要 包括 ciglitazone、troglitazone 禾口 rosiglitazone,但由于嚴重的肝臟毒性，ciglitazone 已從市 場撤出；(4)、Benzo[b]naphthol[2, 3_d]forans 和 thiophenes 類以 benzbromarone (PTP1B 抑制劑，IC5tl = 26 μ M)為先導化合物進行設計合成的系列Benzo[b]naphthol[2，3-d] fonms和thiophenes類化合物，在小鼠體內表現出良好的降血糖活性，但要最終成為治療糖尿病藥物還需要克服很多障礙，如電負性高、細胞膜通透性差以及選擇專一性差等， 以上因素都使這些抑制劑的成藥性降低。我們從海藻中發現了一系列具有PTPlB抑制 活性的溴代海洋天然產物，并據此設計合成了具有PTPlB抑制活性的新化合物_ O'， 3' -二溴-4'，5' -二甲氧基-苯基)- ，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲焼。發明內容
本發明目的在于提供一種新型的PTPlB抑制劑-“O'，3' -二溴-4'， 5' -二甲氧基-苯基)- ，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷”，該化合物通 過抑制蛋白酪氨酸磷脂酶IB的活性，增強胰島素受體敏感性，可用于治療胰島素抵抗類 2型糖尿病。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下
一種 PTPlB 抑制劑，為、2'，3' -二溴 _4'，5' -二甲氧基-苯基)- ， 3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷，結構式如下
BrBrOCH3 OCH3
其中苯環的2，2 ‘，3，3 ‘和6位碳所連接的基團為溴原子；4， 4'和5，5 ‘位碳與甲氧基相接；化學名稱中文為O'，3 ‘ -二溴-4'，5 ‘ -二甲氧基-苯基)- ，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷；英文 為(2 ‘ , 3 ‘ -dibromo-4 ',5 ‘ -dimethoxy-phenyl)-(2, 3, 6-tribromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane。
1、“ (2'，3' -二溴-4'，5' -二甲氧基-苯基)- ，3，6_三溴 _4，5_ 二 甲氧基-苯基)-甲烷”的化學全合成與結構鑒定
(1)(2' , 3' -dibromo-4 ‘ , 5' -dimethoxy-phenyl)-(2, 3, 6-tribromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane 7的化學全合成反應過程
權利要求
1. 一種PTPlB抑制劑，其特征在于所述化合物為(2'，3' -二溴-4'，5' -二 甲氧基-苯基)-(2，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷，結構式如下
2. —種權利要求1所述抑制劑化學合成方法，其特征在于所述的化合物合成路線為
3.按照權利要求2所述化學合成方法，其特征在于所述抑制劑具體制備過程如下，(1)按照摩爾比1 1比例將藜蘆酸、藜蘆醚與多聚磷酸加入到容器瓶中，藜蘆酸與 多聚磷酸的質量比為1 4 1 5，70 90°C攪拌反應60 120min ；冷卻至60°C并 在25 35min內向反應物中滴加反應體系4 6倍體積量的冰水混合物，此時反應物中 析出大量不溶于水的粉紅色固體；過濾除水后，將得到的固體溶于二氯甲烷中，固體與 二氯甲烷的質量/體積為1 5 1 10，依次用等體積的質量濃度3%氫氧化鈉溶液 和蒸餾水分別洗滌3 5次；無水硫酸鈉干燥二氯甲烷相后，減壓濃縮得粉色固體；石 油醚洗滌固體物三次后減壓蒸干得淡黃色固體，經過波譜分析，確證化合物為bis_(3， 4-dimethoxy-phenyl) -methanone ；(2)將反應(1)中制備的化合物bis-(3，4-dimethoxy-phenyl)-methanone和乙酸按質 量比例為1 10 1 15加入反應瓶中，室溫下快速攪拌使固體溶解；將溴素加至乙酸中稀釋，溴素與乙酸體積比1 2，化合物bis-(3，4-dimethoxy-phenyl)-methanone 溴素摩爾比=1 2，室溫下快速將溴素的乙酸液滴加至反應瓶中，20min內滴加完 畢·’溴素滴加完畢后，室溫下攪拌繼續反應Ih后有淺黃色沉淀析出，TLC檢測反應 終點，原料點消失后停止反應；反應液倒入盛有飽和食鹽水的分液漏斗，加入二氯甲 烷萃取3 5次，合并有機相；無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮后得褐色固體；丙酮反復 洗滌固體，減壓蒸干得微黃色粉末，經過波譜分析，確證化合物為biS-(2-br0m0-4， 5-dimethoxy-phenyl) -methanone ；(3)將反應(2)中制備的化合物bis-(2_bromo-4，5_dimethoxy-phenyl)-methanone 和 乙酸按質量比例為1 15 1 20加入反應瓶中，升溫至40 50°C加入三氯化鋁，三 氯化鋁bis-(2-bromo_4，5-dimethoxy-phenyl)-methanone 摩爾比為 2 1 1 1;攪 拌反應30min后冷卻至室溫；將溴素加至乙酸中稀釋，溴素與乙酸體積比1 5，化合物 bis-(2-bromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone 溴素摩爾比=1 4,室溫下將溴素 的乙酸液滴加至反應瓶中，Ih內滴加完畢，然后緩慢升溫至70 90°C回流，TLC檢測 反應終點，原料點消失后停止反應；反應液倒入盛有體積比濃度3%鹽酸溶液的分液漏 斗，加入二氯甲烷萃取3 5次，合并有機相，減壓蒸干后得褐色固體；采用硅膠柱色譜 純化，石油醚乙酸乙酯體積比=8 1為洗脫劑，得淡黃色粉末，經過波譜分析，確證 化合物為 bis-(2, 3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone ；(4)將反應(3)中制備的化合物bis-(2，3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone 和三氟乙酸按質量體積比(g/ml)l 10 1 12加入反應瓶中，快速攪拌條件下加 入三乙基娃燒，bis-(2, 3_dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone 與三乙基娃 烷摩爾比為1 2 1 4，室溫下攪拌反應；TLC檢測反應終點，原料點消失后加 入蒸餾水終止反應；反應液用二氯甲烷萃取3 5次，合并有機相，無水硫酸鈉干 燥，減壓蒸干后得灰白色固體，經過波譜分析，確證化合物為bis_(2，3-dibromo-4,5-dimethoxy-phenyl)-methane。(5)將反應(4)中制備的化合物bis-(2，3-dibromo-4,5-dimethoxy-phenyl)-methane 和乙酸按質量比例為1 20 1 25加入反應瓶中，升溫至40 50°C加入三氯化鋁，三 氯化鋁bis-(2，3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl)-methane 摩爾比為 2 1 1 1; 攪拌反應30min后冷卻至室溫；將溴素加至乙酸中稀釋，溴素與乙酸體積比1 10，化 合物 bis-(2，3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane 溴素摩爾比=1 1，室溫 下將溴素的乙酸液滴加至反應瓶中，Ih內滴加完畢，然后緩慢升溫至70 90°C回流， TLC檢測反應終點，原料點消失后停止反應；反應液倒入盛有體積比濃度3%鹽酸溶液 的分液漏斗，加入二氯甲烷萃取3 5次，合并有機相，減壓蒸干后得褐色固體；采用 硅膠柱色譜純化，石油醚乙酸乙酯體積比=50 1為洗脫劑，得白色粉末，經過波 譜分析，確證化合物為 7; (2'，3' -dibromo-4 ‘，5' -dimethoxy-phenyl) - (2，3，6-tribromo-4,5-dimethoxy-phenyl) -methane。
4. 一種權利要求1所述抑制劑在制備治療2型糖尿病藥物中的應用，權利要求1所述 化合物是具有PTPlB酶抑制活性的新化合物，能夠通過負調控胰島素信號轉導通路，增 強胰島素受體敏感性，使胰島素生理功能正常發揮，進而調控血糖，達到對胰島素抵抗 類2型糖尿病的治療功效。
全文摘要
本發明涉及一種新型PTP1B抑制劑的化學全合成方法以及在治療2型糖尿病藥物中的應用，所述PTP1B抑制劑的化學結構式如下其中苯環的2，2′，3，3′和6位碳所連接的基團為溴原子；4，4′和5，5′位碳與甲氧基相接；化學名稱中文為(2′，3′-二溴-4′，5′-二甲氧基-苯基)-(2，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷；英文為(2′，3′-dibromo-4′，5′-dimethoxy-phenyl)-(2，3，6-tribromo-4，5-dimethoxy-phenyl)-methane；該化合物通過抑制蛋白酪氨酸磷脂酶1B的活性，增強胰島素受體敏感性，對胰島素抵抗類2型糖尿病具有良好的治療作用。
文檔編號A61P3/10GK102020541SQ20101014790
公開日2011年4月20日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者史大永, 李敬, 范曉, 郭書舉 申請人:中國科學院海洋研究所