專利名稱:N-(2,6-二芐氧基苯甲?;?-n’-取代脲類化合物及其制備方法和用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及藥物化學和化學生物學領域,具體涉及一類作為親環(huán)素A的小分子非肽類激動劑的N- (2,6- 二芐氧基苯甲酰基)-N’-取代脲類化合物及其制備方法和生物學用途,該類化合物可作為小分子探針,用于親環(huán)素A介導的信號轉(zhuǎn)導通路研究。
背景技術:
親環(huán)素(Cyclophilin,CyP)的發(fā)現(xiàn)與命名起源于它對環(huán)孢素(Cyclosporin A, CsA)的高度親合性,CsA是臨床上廣泛使用的一種免疫抑制藥物(Handschumacher RE 等.Science,1984,226 :544-547)。CyP 是一個保守的蛋白質(zhì)家族(Gothel SF, Marahiel MA. Cell Mo. Life Sci,1999,55 :423-436),從低等原核生物到哺乳動物都有這類蛋白。該組蛋白的共同特征是具有肽脯氨酰順反異構酶(P印tidyl-prolyl cis-trans isomerase, PPIase)活性(Takahashi N, Hayano Τ, Suzuki Μ. Nature,1989,337 :473-475)。依據(jù)相對分子量以及亞細胞定位等特征,目前已知人CyP家族有CypA、CypB, CypC和CypD等16種成員,人親環(huán)素A(hCypA)是最重要的,也是研究最廣泛的成員(Braaren D,Luban J. EMBO J, 2001, 20 :1300-1309),它由165個氨基酸組成,相對分子量18,000,約占細胞蛋白總量的0. 0.4%,主要位于胞質(zhì)內(nèi)。除了作為CsA的體內(nèi)結合蛋白,在體內(nèi)外,hCypA都能結合蛋白質(zhì)并催化加速它們的折疊、裝配和轉(zhuǎn)運,起分子伴侶的作用(Freskgard PO 等· Science, 1992,258 :466)。CypA包含八股反平行β片層,這些β片層組成一個桶狀結構,在桶的上下口各有一段α螺旋將桶的兩端封閉,CypA的配體結合口袋則位于該桶狀結構的側(cè)面(Kallen J 等.Nature,1991,;353 :276-279),主要由兩個大的亞口袋組成亞口袋A和亞口袋B。亞口袋 A 主要由 Thr73、Gly74、Asnl02、Alal03、Thrl07、Glyl09 JerllO 和 Glnlll 等殘基組成, 它們大部分為親水性殘基;亞口袋B為一深的疏水性凹槽,主要由Wie60、Met61、Wiell3和 Leul22等殘基組成。CypA與多種疾病密切相關,1993年,Luban等人發(fā)現(xiàn)CypA和CypB可以與I型愛滋病毒(HIV-I)的Gag蛋白特異性地結合,而CsA可以有效地抑制(iag-CypA之間的相互作用 (Luban J 等· Cell,1993,73 :1067-1078) ; 1994 年,F(xiàn)ranke(Franke EK, Yuan HE. Nature, 1994,372 :359-362)和 Thali 等人(Thali M 等.Nature, 1994,372 :363-365)分別在 Nature上發(fā)表論文報道發(fā)現(xiàn)CypA特異性地摻入到HIV-I病毒顆粒中,阻斷CypA的摻入, 抑制HIV-I的復制,這說明CypA與Gag蛋白的結合是功能相關的(Luban J. Cell, 1996, 87:1157-1159)。HIV-I的Gag蛋白為一個多蛋白,它在病毒組裝、成熟和出芽過程中起著決定性作用(Gamble TR等.Cell,1996,87 :1285-1294)。CypA與Gag蛋白中的衣殼蛋白 (Capsid,CA ;231residues)區(qū)域相結合,通過這一作用,CypA被特異性地包裹進HIV-1病毒顆粒中。但CypA的缺失并不影響病毒的組裝、出芽和成熟,它在HIV-I生命周期的早期(病毒逆轉(zhuǎn)錄開始之前)是必需的。因此,CypA可能在病毒進入宿主細胞后的脫殼(Uncoating)過程中發(fā)揮作用,幫助病毒核心發(fā)生解裝配(Viral CA core disassembly) 0中國科學院上海藥物研究所蔣華良等人(Luo C等.Biochem Biophys Res Commun, 2004, 321 =557-565)通過生物信息學的手段發(fā)現(xiàn)雖然SARS-CoV并不編碼CA蛋白,但SARS-CoVN蛋白的Val235 ftx)369片斷與HIV-ICA蛋白的N端結構域(殘基1 151)具有較高的序列相似性(36. 7%),因此推測SARS-CoV N蛋白可能也與CypA發(fā)生相互作用。之后,蛋白-蛋白結合活性實驗證實了這一假設=SARS-CoV N蛋白和CypA具有很高的親和性,KD值約為6 160nM ;接下來的定點突變實驗初步地確定了 SARS-CoVN蛋白的 Trp302 ftx)310片斷為與CypA結合的區(qū)域。以上結果說明CypA很有可能參與SARS-CoV 的生命活動過程。hCypA與配體形成的復合物對多重神經(jīng)元具有保護作用,對于損傷后的軸突、髓鞘均有顯著的促再生作用(Yoshimoto T, Siesjo BK. Brain Res,1999,839 :283-291)。 Andreeva等證實CypA是一種氧化應激誘導分泌的生長因子,介導活性氧介質(zhì)對細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERKl/幻的激活和血管平滑肌細胞增殖,表明CypA在血管疾病發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用(Andreeva L, Heads R, Green CJ. Int J Exp Path,1999,80 :305-315)。除了具有上述生理效應,hCypA關于免疫抑制方面的作用是研究的最深入的。目前公認的免疫抑制作用機制是hCypA與胞漿內(nèi)的配體結合,形成的復合物然后與鈣調(diào)磷酸酶(Calcineurin,CaN)結合并抑制 CaN 的磷酸化活性(Liu J等.Cell,1991,66 :807-815)。 CaN在淋巴細胞的活化過程中具有非常重要的作用,它通過脫磷酸化活化T細胞核因子 (Nuclearfactor of activated T cell,NF-AT),使之活化而移位進入核內(nèi),然后參與IL-2 和其它一些因子的轉(zhuǎn)錄過程。抑制了 CaN的磷酸化活性就抑制了具有免疫作用的細胞因子的釋放,從而發(fā)揮免疫抑制作用。鑒于CypA在多個生理途徑中都發(fā)揮作用,因此有關它的抑制劑研究一直是個熱點。按結構劃分,CypA抑制劑分為三大類天然產(chǎn)物及其類似物、肽類及擬肽化合物和有機合成小分子化合物。為了克服天然產(chǎn)物的毒副作用,以及肽類化合物的易代謝性,尋找選擇性高、活性強的有機合成小分子CypA抑制劑成為必然。目前已有多個研究組報道了幾種結構類型的小分子CypA抑制劑。雖然CypA抑制劑的發(fā)現(xiàn)及其生物學用途已取得了較大進展,但CypA激動劑及其潛在的生物學用途一直是個空白,至今未見任何文獻報道。鑒于CypA在多種人體生理和病理過程中廣泛而重要的作用,通過開發(fā)CypA激動劑,聯(lián)合已有的CypA抑制劑,可以開展對 CypA催化活性的正負調(diào)節(jié)作用研究,進一步深入有效的探索CypA介導的信號轉(zhuǎn)導通路研在系統(tǒng)設計CypA抑制劑的過程中,發(fā)明人已經(jīng)找到了一個N- (2,6_ 二芐氧基苯甲酰基)-N’ -取代脲化合物,運用合理藥物設計方法針對此化合物進行結構修飾得到一類化合物,并測試了此類化合物在體外酶水平實驗測試中激動CypA的活性。結果證明本申請的部分化合物具有較強的CypA激動活性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種新型N- (2,6- 二芐氧基苯甲酰基)-N’ -取代脲類化合物,其結構通式如式I所示
權利要求
1.一種N-O,6-二芐氧基苯甲酰基)-N’ -取代脲類化合物,其結構通式如式I所示
2.如權利要求1所述的N-O,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -取代脲類化合物,其特征在于,其中R1選自式II、III、IV、V、VI或VII所示基團中一種
3.如權利要求2所述的N-Q,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -取代脲類化合物,其特征在于,其中R1為式III或VI所示基團;m是O 2的整數(shù);Ar為取代或未取代的苯基或萘基,所說取代的苯基或萘基的取代基選自鹵素,氰基, 硝基,三氟甲基,三氟甲氧基,巰基或C1-C4?;幸环N或二種以上,取代基的個數(shù)為1 4。
4.如權利要求3所述的N-Q,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -取代脲類化合物,其特征在于,其中R1為式III或VI所示基團;m為O ;Ar為取代或未取代的苯基或萘基,所說取代的苯基或萘基的取代基選自鹵素,氰基, 硝基,三氟甲基,三氟甲氧基,巰基或C1-C4?;幸环N或二種以上,取代基的個數(shù)為1 4。
5.如權利要求4所述的N-O,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -取代脲類化合物,其特征在于,其中R1為芴基、萘基、苯基或3-氯-4-氟苯基。
6.如權利要求5所述的N-O,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -取代脲類化合物,其特征在于,所述的N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’-取代脲類化合物具體是N- (2,6- 二芐氧基苯甲酰基)-N’ -芴基-脲、N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’ -萘基-脲、N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’ -苯基-脲或N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’ - (3-氯-4-氟苯基)-脲。
7.如權利要求2所述的N-Q,6-二芐氧基苯甲?;?-N’-取代脲類化合物,其特征在于,所述的N-Q,6- 二芐氧基苯甲酰基)N’ -取代脲類化合物具體是,6- 二芐氧基苯甲?;?N’ -(I-咕噸基)-脲、N-(2,6-二芐氧基苯甲?;?-N’ -環(huán)己基-脲、 N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N,- (2,3- 二氫-茚-1-基)-脲、N- (2,6- 二芐氧基苯甲酰基)-N’ -苯甲基-脲、N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?N’ -苯乙基-脲、N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’ - (4-氟苯基)-脲或N- (2,6- 二芐氧基苯甲酰基)-N’ -二苯甲基-脲。
8.一種制備如權利要求1 7中任意一項所述的N- (2,6- 二芐氧基苯甲?;?-N’-取代脲類化合物的方法,其特征在于,所述方法所說方法包括步驟(i)、(ii)和(iii)(i)由2,6-二氟苯腈制備2,6-二芐氧基苯甲酰胺的步驟;(ii)由R1-NH2制備隊-NCO的步驟;禾口(iii)在回流狀態(tài)下,由2,6_二芐氧基苯甲酰胺與R1-NCO進行加成反應得目標物。
9.如權利要求1 7中任意一項所述的N-O,6-二芐氧基苯甲?;?-N’-取代脲類化合物在制備親環(huán)素A(CyCl0philin A, CypA)激動劑或制備預防或治療CypA介導的疾病的藥物中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及新型的N-(2,6-二芐氧基苯甲?;?-N’-取代脲類化合物及其制備方法和用途。該類化合物的結構通式如式(I)所示,其中R1為C5~C25的環(huán)烴基、芳環(huán)基或雜環(huán)基,或取代的C1~C6直鏈或支鏈烷基(詳見說明書)。目前研究表明親環(huán)素A(Cyclophilin A,CypA)參與了人體多種生理和病理過程。因此,本發(fā)明所提供的化合物可在制備親環(huán)素A(Cyclophilin A,CypA)激動劑或制備預防或治療CypA介導的疾病的藥物中得以應用。
文檔編號A61K31/17GK102453016SQ20101052607
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者呂茂盛, 李劍, 毛小娜, 沈旭, 蔣華良, 馬若群, 黃瑾 申請人:華東理工大學