格列喹酮衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及格列喹酮衍生物及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及其在制備糖尿病藥物中的應(yīng)用。所述的格列喹酮衍生物結(jié)構(gòu)如（I）所示：其中R1、R2、R3、R4分別為鹵素或H，其中至少有一個(gè)是鹵素，鹵素為氟、氯、溴、碘。本發(fā)明的化合物具有明顯的降血糖活性，且具有高效、低毒、作用時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn)。
【專利說明】格列喹酮衍生物及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及格列喹酮衍生物及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及其在制備糖尿病藥物中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
:
[0002]促胰島素分泌的磺酰脲類降血糖藥物在臨床上應(yīng)用幾十年，療效確切、不良反應(yīng)明確，仍然是臨床上主要的降血糖藥物。據(jù)2012年度糖尿病治療藥物市場(chǎng)研究報(bào)告，磺酰脲類藥物占整個(gè)降血糖藥物市場(chǎng)的33.8%，其中格列本脲、格列吡嗪和格列喹酮等磺酰脲類降血糖藥物進(jìn)入糖尿病治療藥物臨床用藥市場(chǎng)份額前15名。
[0003]磺酰脲類藥物的構(gòu)效關(guān)系表明，在脲的氮原子上有一個(gè)具有一定空間體積的親脂性取代基，降血糖活性比較好，因此，格列吡嗪、格列喹酮和格列本脲結(jié)構(gòu)共同點(diǎn)是都含有環(huán)己烷。文獻(xiàn)報(bào)道格列吡嗪、格列喹酮和格列本脲除有其自身的代謝途徑之外(如格列吡嗪有吡嗪環(huán)開環(huán)、格列喹酮脫甲基等代謝)，這幾個(gè)藥體內(nèi)代謝有共同的代謝規(guī)律，即都容易在環(huán)己胺的4位和3位發(fā)生氧化代謝反應(yīng)，在環(huán)己烷環(huán)上引入極性的羥基而失活(J Chromatography B:Analytical Technologies in the B1medical and LifeSciences.2007,860(I):34-41 ；Arzneimitte1-Forschung, 1975, 25(9):1455-60 ；Rad1isotopes, 1975，24(3): 167-73.)。例如格列喹酮的代謝途徑主要是環(huán)己環(huán)上發(fā)生氧化得到環(huán)己環(huán)4位和3位的代謝產(chǎn)物，具體如下:
[0004]


a。、、/ I jO

+OH
ο、、/1Λη η
[0005]本發(fā)明采用代謝阻止方法，在格列喹酮最容易代謝的環(huán)己烷對(duì)位或間位用鹵素取代，設(shè)計(jì)合成了新的類似物，在一定程度上降低這幾個(gè)藥物代謝失活速率，同時(shí)，通過增加氮原子上取代基的親脂性增加其降血糖活性。該系列衍生物具有良好的降血糖活性，能用于制備降血糖藥物。
[0006]


aR4R

VX jCt

h h R1
x^o⑴

R1, R2, R3, R4為藤或氫原子


【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0007]本發(fā)明提供了一個(gè)高效、低毒、作用時(shí)間較長(zhǎng)的具有降血糖活性的格列喹酮衍生物，
[0008]

—。+I Ct"3
λοI IJ H H R1
^?^、―義。
A(i)
[0009]其中&、1?2、1?3、1?4分別為齒素或!1，其中至少有一個(gè)是齒素。所述的齒素為氟、氯、溴、碘，優(yōu)選為氟。
[0010]其合成反應(yīng)流程如下:
[0011]
V R2VvncoO、、/ X X^3.0x^rXT 鳥" ^2


R1, R2, R3, 為鹵素龜原子
[0012]具體步驟為:
[0013]4-(2-(7-甲氧基-4，4-二甲基-1,3-二氧代-3，4-二氫異喹啉-2 (IH)-基)乙基)苯磺酰胺與含鹵素取代的環(huán)己基異氰酸酯在合適的溶劑里，在20-150°C下，反應(yīng)3-24小時(shí)，得到目標(biāo)化合物。
[0014]所述的溶劑為:甲苯、二甲苯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、甲基叔丁基醚、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯等常用溶劑。

【具體實(shí)施方式】
:
[0015]實(shí)施例1:
[0016]以4，4- 二氟取代衍生物FGKT合成為例，其結(jié)構(gòu)式見下，該類衍生物具體合成方法如下:
[0017]

ο./χ rfF

Η Η
[0018]稱取6.04g(15.00mmol)4-(2-(7-甲氧基-4, 4- 二甲基-1, 3- 二氧代-3, 4- 二氫異喹啉-2(1H)-基)乙基)苯磺酰胺，溶于80mL DMF，溶解完后加入1.38g(34.50mmol)研磨極細(xì)的氫氧化鈉，攪拌均勻后加入4.83g(30.0Ommol) 4, 4- 二氟環(huán)己基異氰酸酯，加完后加熱至60 C攬祥20h。反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液冷卻后倒入到300mL冰水中，析出固體，干燥后用無水乙醇重結(jié)晶得格列喹酮衍生物FGKT 6.llg，產(chǎn)率72%，熔點(diǎn)206-208°C。ES1-MS (m/z):564.1[Μ+Η].，602.1[Μ+Κ]+ ；562.1 [Μ-ΗΓ。1HNMR(400ΜΗζ，DMS0-d6) δ 7.64 (d,J = 8.0Ηζ，2Η)，7.61(d，J = 8.7Hz, 1Η)，7.54(d, J = 2.7Hz, 1Η)，7.30(dd, J = 8.6,2.6Ηζ,1Η)，7.19 (d，J = 8.0Ηζ，2Η)，5.85 (s，1Η)，4.13-4.06 (m，2Η)，3.84(s，3H)，3.37 (S，I H)，2.89-2.78(m，2H)，1.92(s，2H)，1.73，(dd, J = 39.6，17.0Ηζ，4Η)，1.46 (d, J = 5.9Ηζ，6Η)，1.34 (dd, J = 21.7，11.0Ηζ，2Η)。
[0019]生物活性測(cè)試實(shí)驗(yàn)部分
[0020]格列喹酮衍生物降血糖實(shí)驗(yàn)
[0021]1.實(shí)驗(yàn)介紹:
[0022]大鼠按照30mg/kg尾靜脈注射給予STZ-檸檬酸緩沖液，3周后進(jìn)行腹腔注射糖耐量實(shí)驗(yàn)(IPTT實(shí)驗(yàn))，篩選出糖耐量異常的大鼠給予高脂飼料并同時(shí)按照10mg/kg灌胃給予受試藥物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)衍生物可能對(duì)小劑量STZ輔以高脂飼料所致大鼠II型糖尿病具有抑制作用，格列喹酮衍生物FGKT可能對(duì)小劑量STZ輔以高脂飼料所致大鼠II型糖尿病抑制作用強(qiáng)于陽性對(duì)照藥物格列喹酮。
[0023]2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
[0024]通過STZ配合高脂飼料誘發(fā)大鼠II型糖尿病，再給予受試藥物觀察其降糖作用。
[0025]3.受試藥物與試劑
[0026]受試藥物
[0027]名稱:格列喹酮及其衍生物FGKT (實(shí)施例1)
[0028]提供單位:由沈陽藥科大學(xué)藥物化學(xué)教研室提供
[0029]試劑:
[0030]蛋黃粉，北京索萊寶科技有限公司批號(hào):20130106
[0031]膽固醇，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司批號(hào):20120409
[0032]去氧膽酸鈉，北京索萊寶科技有限公司批號(hào):902C022
[0033]蔗糖，天津大茂化學(xué)試劑廠批號(hào):20130913
[0034]鏈脲佐菌素，SIGMA公司批號(hào):WXBB2432VP
[0035]檸檬酸，天津博迪化工有限公司批號(hào):20081110
[0036]朽1檬酸鈉，天津大茂化學(xué)試劑廠批號(hào):20000403
[0037]生理鹽水
[0038]羥甲基纖維素鈉，天津博迪化工有限公司，批號(hào):XK-13-011-00003
[0039]試劑的配制:
[0040]鏈脲佐菌素注射液(濃度為3mg/mL):
[0041]檸檬酸(FW:210.14)2.1g加入生理鹽水10mL中配成A液。檸檬酸鈉(FW:294.10)2.94g加入生理鹽水10mL中配成B液。A:B = 1:1調(diào)節(jié)pH = 4.2-4.5，即是所需配置STZ的檸檬酸緩沖液。用干燥鋁箔(或錫箔)紙包裹瓶體。稱取STZ兩份180mg、一份270mg于試劑瓶中，錫紙避光，置于冰浴中。冰浴中加入緩沖液溶解。按空腹體重注射相應(yīng)的STZ，在30分鐘內(nèi)注射完畢。
[0042]I %羥甲基纖維素鈉:
[0043]稱取羥甲基纖維素鈉lg，量取10mL蒸餾水置于燒杯中，將羥甲基纖維素鈉均勻撒在蒸餾水表面，靜置24h。
[0044]格列喹酮懸濁液:
[0045]分析天平稱取固體格列喹酮0.1g,置于研缽中，用5mL注射器量取1%輕甲基纖維素鈉5mL注入研缽，充分研磨至阿司匹林粉末均勻分散在1%羥甲基纖維素鈉中，再用95mLl%基纖維素鈉沖洗研缽，再移入試劑瓶中備用。該液使用前應(yīng)攪動(dòng)，使其均勻后方可灌胃。
[0046]格列喹酮衍生物懸濁液配制方法相同。
[0047]4.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
[0048]SD大鼠，SPF級(jí)，雄性，體重160?180g，由沈陽藥科大學(xué)動(dòng)物中心提供，合格證:SCXK(遼)2010-0001。
[0049]飼養(yǎng)條件:飼養(yǎng)溫度，18?26°C;飼養(yǎng)濕度，40?70%。飼料和基礎(chǔ)飼料由沈陽市于洪區(qū)前民動(dòng)物飼料廠提供，試驗(yàn)用高脂飼料(10%豬油，10%蔗糖，10%蛋黃粉，2.5%膽固醇，0.5 %去氧膽酸鈉，67 %基礎(chǔ)飼料)由實(shí)驗(yàn)者配制。
[0050]5.實(shí)驗(yàn)方法
[0051]5.1.1I型糖尿病大鼠模型建立及篩選
[0052]SD雄性大鼠50只，驗(yàn)室環(huán)境(飼養(yǎng)環(huán)境:溫度18?25°C )適應(yīng)性飼養(yǎng)3天。隨機(jī)分為四組，分別為空白對(duì)照組、陰性對(duì)照組、格列喹酮組、格列喹酮衍生物FGKT組，每組15只。分進(jìn)行稱重、編號(hào)。所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前禁食不禁水12小時(shí)，對(duì)空白對(duì)照組不做任何處理，其他組按30mg/kg靜脈注射給予的STZ-朽1檬酸緩沖鹽溶液(3mg/mL)飼養(yǎng)2周。2周后，于前一天所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前禁食不禁水12小時(shí)，進(jìn)行腹腔注射葡萄糖耐量試驗(yàn)(IPGTT)。所有大鼠斷尾取血法用血糖儀測(cè)定空腹血糖，而后按2g/kg體重腹腔注射葡萄糖(2g/mL)。而后同法分別測(cè)定注射后30min、60min和120min血糖值。篩選出空腹血糖>7.0的大鼠,再重新按上述方法分組編號(hào)并計(jì)算時(shí)間對(duì)曲線下面積(AUC)。分別用陰性對(duì)照組及各給藥組的AUC值對(duì)空白組的AUC值進(jìn)行t檢驗(yàn)，t檢驗(yàn)值〈0.05認(rèn)為造模成功。數(shù)據(jù)分析用SPSS15.0 for windows 統(tǒng)計(jì)軟件。
[0053]5.2.給藥及空腹血糖測(cè)定和統(tǒng)計(jì)
[0054]將篩選出來的II型糖尿病大鼠每5只一籠分籠飼養(yǎng)，陰性對(duì)照組、格列喹酮組和格列喹酮衍生物組給予高脂飼料，于給藥后第一周和第二周分別測(cè)定空腹血糖。具體方法為:除空白組外所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前禁食不禁水12小時(shí)，并于末次給藥后Ih斷尾取血法用血糖儀陰性對(duì)照組、格列喹酮組和格列喹酮衍生物組空腹血糖。輸入計(jì)算機(jī)后，用格列喹酮組和格列喹酮衍生物FGKT組空腹血糖值對(duì)陰性對(duì)照組進(jìn)行t檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)分析用SPSS 15.0 forwindows統(tǒng)計(jì)軟件。
[0055]6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0056]6.1.1I型糖尿病大鼠模型篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0057]表1:尾靜脈注射30mg/kg的STZ對(duì)大鼠糖耐量損傷結(jié)果(± SD )。
[0058]
η空腹血糖AUC
空白對(duì)照153.7 ±0 4511 ±1.7
陰性對(duì)照1510.8 ±2,315.6 ±2.7**
格列喹酮158.4±0.913.7±1.3**
格列喹酮衍生物158,8 ±1.616.3 ±5.3**
FGKT
[0059]*Ρ〈0.05給藥組Vs空白對(duì)照組
[0060]#P〈0.01給藥組Vs空白對(duì)照組
[0061]從表I中可以看出，陰性對(duì)照組、格列喹酮組、格列喹酮衍生物FGKT組與空白對(duì)照組AUC相比較有極顯著差異，說明已經(jīng)構(gòu)成II型糖尿病大鼠模型。
[0062]表2對(duì)STZ引起的II型糖尿病大鼠空腹血糖降低作用(I ± SD )η = 15
[0063]
空腹血糖劑量mg/kg 陰性對(duì)照格列喹酮格列喹酮衍生物FGKT
第一周10 8.8±丨.2 6.6±0.9**7.7±0.9**
第二周10 10.0±1.8 6.7±0.9**8.2±1.0**
[0064]
第三周109.4±1.4 7.3±1.3**8.0±丨_9*
第四周108.9±0.7 8.1±1,4**8.0±2,9*
[0065]*Ρ〈0.05給藥組Vs陰性對(duì)照組**Ρ〈0.0I給藥組Vs陰性對(duì)照組
[0066]表2結(jié)果表明陽性對(duì)照藥格列喹酮(10mg/kg)具有明顯降糖作用。其衍生物FGKT(10mg/kg)具有明顯降糖作用。
【權(quán)利要求】
1.格列喹酮衍生物特征在于，結(jié)構(gòu)式如(I):


aR4R
。、/1 rt0 I XX、Μ κΜτ2

U、 其中RpHR4分別為鹵素或H，其中至少有一個(gè)是鹵素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的格列喹酮衍生物，其特征在于，所述的鹵素為氟、氯、溴、碘，優(yōu)選為氟。
3.—種藥物組合物，包含權(quán)利要求1或2所述的格列喹酮衍生物和藥學(xué)上可接受的載體。
4.權(quán)利要求1或2所述的格列喹酮衍生物或權(quán)利要求3所述的組合物在制備降血糖藥物中的應(yīng)用。
5.一種如權(quán)利要求1所述的格列喹酮衍生物的制備方法，其特征在于: 合成反應(yīng)流程如下:R2-Vvncoο、、/ I r^tR3


R1, R2, R3, Rt為鹵素或S1原子 具體步驟為: 4- (2- (7-甲氧基-4，4- 二甲基-1，3- 二氧代-3，4- 二氫異喹啉_2 (IH)-基)乙基)苯磺酰胺與含鹵素取代的環(huán)己基異氰酸酯在合適的溶劑里，在20-150°C下，反應(yīng)3-24小時(shí)，得到目標(biāo)化合物。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為:甲苯、二甲苯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、甲基叔丁基醚、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二乙基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯等常用溶劑。
【文檔編號(hào)】A61P3/10GK104127423SQ201410370548
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳國(guó)良, 杜婷婷 申請(qǐng)人:沈陽藥科大學(xué)