一种预防和治疗糖尿病的药物及其制备方法
阅读：720发布：2024-01-10
专利汇可以提供一种预防和治疗糖尿病的药物及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及具有 蛋白质 酪 氨 酸 磷酸 酯酶1B(PTP1B)抑制活性的药物及其应用。这类化合物包括式I化合物或其可药用盐、前体：本发明化合物对PTP1B表现出显著的抑制作用，在动物试验中能够显著降低大鼠血糖值，并且与阳性对照罗格列 酮 相比，降糖作用进一步提升，因此具有显著控制糖尿病大鼠血糖值的作用，能够应用于糖尿病特别是II型糖尿病的 预防 和 治疗 中。，下面是一种预防和治疗糖尿病的药物及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种式I化合物或其可药用盐、前药：
其中：
R1、R2、R3可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、氰基、羟基、巯基、氨基、羧基、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C3-7环烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基氨基、芳基、杂环烷基；
R4表示氢，C1-6烷基、C3-7环烷基；
Het表示杂芳基或杂环烷基，其任选被1、2或3个选自卤素、氰基、羟基、巯基、氨基、羧基、-L-C1-6烷基、-L-C1-6卤代烷基、-L-C3-7环烷基、-L-C1-6烷基-C3-7环烷基的基团所取代；其中L不存在或L为-O-、-(C＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R)-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-，-S(O)2N(R)-或-N(R)-；R表示氢或C1-4烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1、R2、R3都为氢。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R4表示氢。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述Het表示杂芳基，所述杂芳基为含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的5至10元的单环或二环杂芳基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述Het表示杂环烷基，所述杂环烷基为含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的4至10元单环或二环饱和杂环基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其选自：
7.一种制备根据权利要求1中所述的式I化合物或其可药用盐的方法，包括以下步骤：
步骤一：
该步骤包括使式II化合物与式III化合物以及碱在惰性溶剂中反应以制备式IV化合物；
步骤二：
该步骤包括使式IV化合物与式V化合物以及钯催化剂、碱在惰性溶剂中反应以制备式I化合物；
以及
任选的步骤三：
在需要的情况下将式I化合物转化为其可药用盐；
上述步骤中，R1、R2、R3、R4、Het如上所定义，X表示卤素，优选氯或溴，特别优选溴。
8.一种药物组合物，其含有至少一种根据权利要求1所述的式I化合物或其可药用盐、前药和一种或多种可药用载体或赋形剂。
9.根据权利要求1所述的式I化合物或其可药用盐、前药在制备PTP1B抑制剂中的应用。
10.根据权利要求1所述的式I化合物或其可药用盐、前药在制备药物中的应用，所述药物用于治疗糖尿病，尤其是II型糖尿病。
一种预防和治疗糖尿病的药物及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种预防和治疗糖尿病的药物，本发明还涉及所述药物的制备方法和用途。
背景技术
[0002] 糖尿病是一种因为体内胰岛素绝对或者相对不足所引起的一系列临床综合病症，研究表明它不仅和遗传基因有非常密切的关联，而且还和日常生活习惯也密切相关。糖尿病的主要临床病症多表现为多饮、多尿、多食但是体重却下降(“三多一少”)，以及血糖含量高、尿液中含葡萄糖(正常尿液中不应该含有葡萄糖)等，多种临床病症。
[0003] 糖尿病能够引发多种并发症，如果糖尿病人没有得到有效的治疗，就会引发一些急性并发症，如非酮高渗性昏迷症、低血糖、酮症酸中毒等。如果病情严重，就会引发长期并发症如：慢性肾衰竭(即糖尿病肾病，是患者进行血液透析的主要原因)、心脑血管疾病、视网膜病变(即糖尿病眼病，是非老龄成年人失明的主要疾病)、神经病变和微血管病变等。其中，微血管病变可能导致患者伤口难以愈合，如果足部有难以愈合的伤口则有可能会引起坏疽(即俗称的“糖尿病足”)，导致患者必须截肢。
[0004] 目前一般将糖尿病分为两类，I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病，IDDM)与II型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病，NIDDM)。糖尿病中90％以上是II型糖尿病。WHO预计，由于人口老龄化、肥胖、不健康的饮食以及缺乏运动的生活方式，到2025年，糖尿病患者的数目将由1995年的1.35亿上升为3亿。II型糖尿病的特点是胰岛素敏感组织如骨骼肌、肝、脂肪组织对胰岛素作用的抵抗。虽然其具体机制尚不清楚，但胰岛素信号在其传导通路中的减弱甚至阻断必定是直接因素。胰岛素通过与其受体胞外α亚单位结合激活受体胞内β亚单位内在的酪氨酸激酶活性，导致调节结构域中关键的酪氨酸残基自身磷酸化，从而完全激活胰岛素受体酪氨酸激酶活性，胰岛素受体酪氨酸激酶再通过磷酸化其底物将信号传递下去。随着对细胞内胰岛素作用通路中可逆性酪氨酸磷酸化认识的加深，蛋白酪氨酸磷酸酯酶(PTPases)在平衡该通路中相关蛋白酪氨酸磷酸化水平中的作用越来越受到重视。PTPases可能作用于该通路中多个环节，例如将自身磷酸化活化的胰岛素受体(IR)去磷酸化，从而降低受体激酶活性；或将诸如胰岛素受体底物1(IRS-1)、胰岛素受体底物2(IRS-2)、Shc等胰岛素受体的底物中蛋白酪氨酸残基致病磷酸化，从而负调控胰岛素作用受体后通路。特定PTPases和胰岛素通路中酪氨酸激酶间酶活性的不平衡可能是引起II型糖尿病胰岛素抵抗的原因。因此，通过寻找选择性作用于该通路中PTPases的抑制剂抑制其活性，加强和延长胰岛素信号，成为越来越受重视的治疗II型糖尿病的新途径。
[0005] PTPases包括一大族跨膜(受体型)和胞内(非受体型)酶，参与调控一系列重要生命过程。虽然多种PTPases在胰岛素敏感的组织中有表达，如跨膜的CD45和LAR-PTPase等；胞内的SHPTP-1、SHPTP-2、PTP1B、PTP1C等，但只有几种PTPases可能在胰岛素通路中受体或受体后环节影响正常胰岛素作用。目前的研究主要集中在LAR-PTPase、SHPTP-2、PTP1B。
[0006] PTP1B是最早被纯化和确定生物学特性的PTPase，早期研究证明能在体外有效地将胰岛素受体去磷酸化，随后发现PTP1B在所有胰岛素敏感组织中高表达；用渗透休克的方法给予PTP1B抗体后，小鼠KRC-7肝细胞经胰岛素刺激时DNA合成和PI3激酶活性水平显著升高，IR自身磷酸化水平、IR激酶活性水平和IRS-1酪氨酸磷酸化水平也显著升高。最近有研究表明，PTP1B直接与激活状态的IR相互作用；在体外实验中也对IRS-1显示最高的选择性活性；用腺病毒介导基因转染的方法，在胰岛素靶向组织骨骼肌和肝组织的模型细胞L6肌细胞和Fao细胞中高表达PTP1B，明显抑制胰岛素诱导的IR和IRS-1的酪氨酸磷酸化，并从而显著抑制IRS-1和PI3激酶P85亚单位复合物的形成以及Akt、MAPK的磷酸化水平，而且胰岛素诱导的糖原合成也被抑制(“Protein-tyrosine Phosphatase-1B Negatively Regulates Insulin Signaling in L6Myocytes and Fao Hepatoma Cells”,Katsuya Egawa et al.,J.Biol.Chem.,2001,276(13)：10207-10211)。PTP1B的高表达对基本的、中等的及最大量胰岛素诱导的葡萄糖转运无影响，对转运的EC50胰岛素浓度无影响。这些研究证明PTP1B能够负调控胰岛素信号转导通路并主要作用于胰岛素受体。更重要的实验证据来自PTP1B基因敲除小鼠。Elchebly等报道，运用同源重组的方法产生的PTP1B基因敲除的小鼠生长正常，有生殖力，对胰岛素敏感性显著增强(“Increased insulin sensitivity and obesity resistance in mice lacking the protein tyrosine phosphatase-1B gene”,Elchebly et al.,Science,1999,283:1544)。令人惊奇的是，PTP1B基因敲除的小鼠对食物诱导的体重增加和胰岛素抵抗也有抵抗作用。Klaman等运用大致相同的方法产生的PTP1B基因敲除的小鼠也得到同样的结果(“Increased Energy Expenditure,Decreased Adiposity,and Tissue-Specific Insulin Sensitivity in Protein-Tyrosine
Phosphatase1B-Deficient Mice”,Klaman,L.D.et al.,Molecular and Cellular Biology,2000,20,5479-5489)。这些实验更加有力地证明了PTP1B在胰岛素敏感性、能量消耗和脂肪储存方面的重要作用，从而更加明确了它可作为一种新型的II型糖尿病治疗药物而发挥重要的作用。
Phosphatase1B-Deficient Mice”,Klaman,L.D.et al.,Molecular and Cellular Biology,2000,20,5479-5489)。这些实验更加有力地证明了PTP1B在胰岛素敏感性、能量消耗和脂肪储存方面的重要作用，从而更加明确了它可作为一种新型的II型糖尿病治疗药物而发挥重要的作用。
[0007] 因此，开发新型PTP1B抑制剂的降糖药物对于预防和治疗糖尿病特别是II型糖尿病具有重要意义。
发明内容
[0008] 本发明一方面提供一种式I化合物或其可药用盐、前药：
[0009]
[0010] 其中：
[0011] R1、R2、R3可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、氰基、羟基、巯基、氨基、羧基、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C3-7环烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基氨基、芳基、杂环烷基；
[0012] R4表示氢，C1-6烷基、C3-7环烷基；
[0013] Het表示杂芳基或杂环烷基，其任选被1、2或3个选自卤素、氰基、羟基、巯基、氨基、羧基、-L-C1-6烷基、-L-C1-6卤代烷基、-L-C3-7环烷基、-L-C1-6烷基-C3-7环烷基的基团所取代；其中L不存在或L为-O-、-(C＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)N(R)-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-，-S(O)2N(R)-或-N(R)-；R表示氢或C1-4烷基。
[0014] 本发明第二方面提供制备所述式I化合物或其可药用盐的方法。
[0015] 本发明第三方面提供一种药物组合物，其含有至少一种所述式I化合物或其可药用盐、前药和一种或多种可药用载体或赋形剂。
[0016] 本发明第四方面提供一种所述式I化合物或其可药用盐、前药在制备PTP1B抑制剂中的应用。
[0017] 本发明第五方面提供一种所述式I化合物或其可药用盐、前药在制备药物中的应用。
[0018] 本发明化合物对蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B表现出显著的抑制作用，在动物试验中能够显著降低大鼠血糖值，并且与阳性对照罗格列酮相比，降糖作用进一步提升，因此本发明化合物具有显著控制糖尿病大鼠血糖值的作用，能够应用于糖尿病的预防和治疗中。
具体实施方式
[0019] 尽管在本申请中示出和描述了本发明优选的实施方案，但是对本领域技术人员而言明显的是，该实施方案仅以实例的方式提供。本领域技术人员将想起大量的变更、变换和置换，这些均在本发明范围内。应理解的是，在实践本发明中，可以使用本申请所述的本发明实施方案的各种备选方案。意在所附权利要求限定了本发明范围并且由此覆盖了在这些权利要求范围内的方法和结构及它们的等同形式。
[0021] 化合物
[0022] 在本发明化合物的一些实施方案中，R1、R2、R3都为氢。
[0023] 在本发明化合物的一些实施方案中，R4表示氢。
[0024] 在本发明化合物的一些实施方案中，Het表示杂芳基，所述杂芳基为含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的5至10元的单环或二环杂芳基。
[0025] 在本发明化合物的一些实施方案中，Het表示杂环烷基，所述杂环烷基为含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的4至10元单环或二环饱和杂环基。
[0026] 在本发明化合物的一些实施方案中，所述化合物选自：
[0027]
[0028] 术语“抑制剂”是指能够抑制靶蛋白生物功能的化合物，无论是通过抑制靶蛋白的活性，还是通过抑制靶蛋白的表达。
[0029] 术语“可药用盐”是指衍生自本领域公知的各种有机和无机抗衡离子的盐，并且当分子含有酸性官能度时包括(仅举例而言)钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铵盐、四烷基铵盐等；和当分子含有碱性官能度时，所述盐为有机酸或无机酸的盐例如盐酸盐、氢溴酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐(甲烷磺酸盐)、乙磺酸盐、乙酸盐、马来酸盐、草酸盐、磷酸盐等。在具有不止一个碱性部分的化合物中，所述碱性部分中的不止一个可转化成盐形式，包括但不限于二-盐或三-盐。可选择地，具有不止一个碱性部分的化合物可仅在一个碱性部分形成盐。
[0030] “前药”意在表示可以在生理条件下或者通过溶剂分解转化成本申请所述的生物活性化合物的化合物。因此，术语“前药”是指可药用的生物活性化合物的前体。当给药至受试者时，前药可以是无活性的，但是例如通过水解在体内转化成活性化合物。前药化合物通常提供以下优点：在哺乳动物生物体中的溶解性、组织相容性或者延迟释放。术语“前药”也意在包括任何共价结合的载体，当将该前药给药哺乳动物受试者时，所述前药在体内释放活性化合物。本申请所述的活性化合物的前药可以如下制备：以下述方式修饰活性化合物中存在的官能团，所述方式使得修饰物在常规操作中或者在体内裂解成母体活性化合物。前药包括这样的化合物，其中羟基、氨基或者巯基与任何基团结合，当将活性化合物的前药给药哺乳动物受试者时，所述任何基团裂解以分别形成游离的羟基、游离的氨基或者游离的巯基。前药的实例包括但不限于活性化合物中羟基官能团的乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物或者胺官能团的乙酰胺、甲酰胺和苯甲酰胺衍生物等。
[0031] 在本发明的所有实施方案中，术语“烷基”包括支链和直链烷基或环状烃基或它们的组合。烷基为完全饱和的、并且可包括二-和多价基团，具有指定数目的碳原子(即，C1-C6是指具有1，2，3，4，5或6个碳)。常见的烷基为甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基，异戊基，正己基，正庚基，异辛基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，十四烷基，十六烷基，十八烷基，二十烷基等。
[0032] 术语“卤素”或是指氟，氯，溴或碘。
[0033] 除非另有说明，术语“环烷基”是指可以具有3至10个碳，例如3至7个碳的环状脂肪族环结构，例如环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基，环辛基等。
[0034] 术语“芳基”是指具有6至14个环原子优选6至10个环原子的芳族基团，其具有至少一个具有共轭π电子体系的碳环(例如苯基、芴基和萘基)。当数值范围如“6至10”在本申请中出现时，数值范围如“6至10”是指在给定范围内的每个整数；例如，“6至10个环原子”是指所述芳基可以由6个环原子组成，由7个环原子组成等，最高且包括由10个环原子组成。该术语包括单环基团或者稠合多环(即共用相邻环原子对的环)基团。芳基的实例包括但不限于苯基，萘基。
[0035] 术语“杂芳基”是指含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的5至13元，优选5至10元的单环或二环杂芳基。当数值范围如“5至13”在本申请中出现时，数值范围如“5至13”是指在给定范围内的每个整数；例如，“5至13元”是指所述杂芳基可以由5个环原子组成，由6个环原子组成等，最高且包括由13个环原子组成。杂芳基的实例包括但不限于噁唑基、吡咯基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、酞嗪基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡唑基、吡唑并[3,4-d]嘧啶基、吡啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、5,6,7,8-四氢喹唑啉基、噻唑基、噻二唑基、噻喃基、三唑基、四唑基、三嗪基、噻吩并[2,3-d]嘧啶基、噻吩并[3,2-d]嘧啶基、噻吩并[2,3-c]吡啶基等。
[0036] 术语“杂环基”是指含有一个、两个、三个或四个独立选自氧、氮和硫的杂原子的4至10元单环或二环饱和杂环基。杂环基的实例包括但不限于氮杂环丁基、氧杂环丁基、吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡唑烷基、咪唑烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基或高哌嗪基等。
[0037] 本发明所述化合物可含有一个或多个不对称中心并可因此产生非对映异构体和光学异构体。本发明包括所有这样的可能非对映异构体以及它们的外消旋混合物、它们基本纯的经拆分的对映异构体、所有可能的几何异构体和它们的可药用盐。所显示的上面的式I化合物在一些位置没有确定的立体化学。本发明包括式I化合物及其可药用盐的所有立体异构体。此外，本发明还包括立体异构体的混合物和经分离的具体的立体异构体。在用于制备所述化合物的合成操作过程中或在使用本领域技术人员已知的外消旋化或差向异构化操作中，所述操作的产物可为立体异构体的混合物。
[0038] 本发明包括本发明化合物的所有方式的旋转异构体和构型受限状态。
[0039] 除非另作说明，本申请所述结构也意在包括这样的化合物，其不同之处仅在于存在一个或者多个同位素富集原子。例如，具有本发明结构但用氘或者氚代替氢或者用富集13C或者14C的碳代替碳的化合物也在本发明范围内。
[0040] 本发明化合物也可以在构成该化合物的一个或者多个原子处含有非天然比例的原子同位素。例如，所述化合物可以用放射性同位素如氚、碘-125或者碳-14放射性标记。本发明化合物的所有同位素变体，无论是有放射性还是没有放射性，均包括在本发明范围内。
[0041] 用途
[0042] 本发明式I化合物抑制了磷酸酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的活性并且因此十分适用于降低血糖水平。因此，其特别适用于治疗I型和II型糖尿病、胰岛素耐受、血脂障碍、代谢综合征/X综合征、病理性肥胖和用于降低哺乳动物的体重以及治疗哺乳动物的肥胖。
[0043] 因为可以抑制PTP1B，所以式I的化合物还适用于治疗高甘油血症、免疫系统机能障碍、自身免疫性疾病、变应性疾病如，例如，哮喘、关节炎、骨关节炎、骨质疏松症、增殖性病症如癌症和牛皮癣、生长因子、诱导生长激素释放的激素或细胞因子的产生降低或增加的疾病。
[0044] 这些化合物还适用于治疗神经系统的病症如，例如，阿耳茨海默氏病或多发性硬化。这些化合物还适用于治疗健康紊乱和其它精神病学适应症如，例如，抑郁、焦虑状态、焦虑性神经症、精神分裂症，与昼夜节律有关的病症，并且还可用于治疗药物滥用。
[0045] 药物组合物
[0046] 本发明中适当的可药用载体或赋形剂包括例如加工助剂和药物传递改良剂与增强剂，例如磷酸钙、硬脂酸镁、滑石粉、单糖、二糖、淀粉、明胶、纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、葡萄糖、羟丙基-β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、低熔点蜡、离子交换树脂等，还包括其中任何两种或多种的组合。液体和半固体赋形剂可选自甘油、丙二醇、水、乙醇和各种油，包括石油、动物油、植物油或合成来源的油，例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。在一些实施方案中，液体载体(尤其是可注射溶液的液体载体)包括水、盐水、葡萄糖水溶液和二醇类。其它适当的可药用赋形剂描述于“Remington’s Pharmaceutical Sciences”，Mack Pub.Co.，New Jersey(1991)。
[0047] 优选实施方案的化合物可以通过口服、胃肠外、舌下、气溶胶或吸入喷雾、直肠或局部以酌情含有常规无毒可药用载体、辅助剂和赋形剂的单位剂量制剂的形式给药。局部给药还包括采用经皮给药，如经皮贴剂或离子电渗装置。本文所用的术语“胃肠外”包括皮下注射、静脉内、鞘内、肌内、胸骨内注射或输液技术。
[0048] 可注射制剂(例如无菌注射用水性或油性混悬液)可根据已知技术采用适当的分散剂或润湿剂和助悬剂配制。无菌注射制剂还可以是在无毒胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌注射溶液或混悬液，例如在1，3-丙二醇中的溶液中。可以采用的可接受的载体和溶剂是水、林格溶液和等渗氯化钠溶液。另外，无菌的非挥发油也通常用作溶剂或悬浮介质。为此，任何温和的非挥发油都可使用，包括合成的单-或二-甘油酯。另外，脂肪酸如油酸也可用于可注射制剂的制备。
[0049] 用于口服给药的固体剂型包括胶囊、片剂、丸剂、粉末剂和颗粒剂。在此类固体剂型中，可将活性化合物与至少一种惰性稀释剂(如蔗糖、乳糖或淀粉a)混合。通常，此类剂型还可包含除惰性稀释剂之外的其它物质，例如润滑剂如硬脂酸镁。在胶囊、片剂和丸剂的情况下，此类剂型还可包含缓冲剂。另外，片剂和丸剂可另外包肠衣。
[0050] 用于口服给药的液体剂型包括可药用的乳剂、溶液、混悬液、糖浆和酏剂，它们含有本领域常用的惰性稀释剂如水。此类组合物还可包含辅助剂，如润湿剂、乳化剂和助悬剂、环糊精和甜味剂、调味剂和芳香剂。
[0051] 制备方法
[0052] 本发明式I化合物或其可药用盐的制备方法包括以下步骤：
[0053] 步骤一：
[0054]
[0055] 该步骤包括使式II化合物与式III化合物以及碱在惰性溶剂中反应以制备式IV化合物。
[0056] 用于该步骤的溶剂可为醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、异戊醇、辛醇、环己醇；芳烃，例如苯、甲苯或二甲苯；卤代烃，例如氯仿、二氯甲烷。溶剂优选为芳烃，更优选甲苯。
[0058] 该步骤的反应温度优选为0℃至180℃，更优选20℃至溶剂的回流温度。
[0059] 该步骤的反应时间优选为30分钟至24小时，更优选1小时至6小时。
[0060] 步骤二：
[0061]
[0062] 该步骤包括使式IV化合物与式V化合物以及钯催化剂、碱在惰性溶剂中反应以制备式I化合物。
[0063] 用于该步骤的溶剂可为醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇等；芳烃，例如苯、甲苯或二甲苯；卤代烃，例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳；腈类溶剂，如乙腈；醚类溶剂，例如四氢呋喃、1,4-二氧六环；或它们的混合溶剂。溶剂优选为1,4-二氧六环。
[0064] 用于该步骤的碱可为氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾；碳酸盐，例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯；碳酸氢盐，例如碳酸氢钠、碳酸氢钾。碱优选为碳酸盐，更优选碳酸钾。
[0065] 用于该步骤的钯催化剂可为四(三苯基膦)钯、醋酸钯，优选四(三苯基膦)钯。
[0066] 该步骤的反应温度优选为0℃至160℃，更优选30℃至溶剂的回流温度。
[0067] 该步骤的反应时间优选为30分钟至24小时，更优选1小时至10小时。
[0068] 以及
[0069] 任选的步骤三：
[0070] 在需要的情况下将式I化合物转化为其可药用盐。
[0071] 上述步骤中，R1、R2、R3、R4、Het如上所定义，X表示卤素，优选氯或溴，特别优选溴。
[0072] 所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。
[0073] 实施例
[0074] 实施例1：2-(2-甲基-2H-1,2,3-三唑-4-基)-3-(吡啶-2-甲酰基)吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮(化合物1)
[0075]
[0076] 步骤一：在带有搅拌和回流装置的500ml三口瓶中加入2-吡啶甲酸3.08g(25.0mmol)、甲苯100ml和DMF2ml，升温回流，滴加10ml二氯亚砜和50ml甲苯的混合溶液，半小时加完，然后回流恒温反应4小时。反应完毕，静止半小时分液，分掉反应杂质，然后减压蒸出过量的二氯亚砜和甲苯，得2-吡啶甲酰氯，再加入50ml甲苯溶解，备用。在带有搅拌和回流装置的500ml三口瓶中，加入2-溴吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮4.48g(20.0mmol)、碳酸氢钾5.0g(50.0mmol)、少量的水和100ml甲苯，搅拌升温至回流，滴加前述制备的2-吡啶甲酰氯甲苯溶液，30分钟滴加完毕。回流反应5小时。反应完毕，降至室温过滤，滤饼用少量甲醇打浆，甩干，得2-溴-3-(吡啶-2-甲酰基)吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮，含量5.59g，产率
85％，含量98.9％。ESI-MS：330.98[M+H]+。
85％，含量98.9％。ESI-MS：330.98[M+H]+。
[0077] 步骤二：向干燥的Schlenk反应管中加入2-溴-3-(吡啶-2-基)甲酰基吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮(3.30g，10.0mmol)、2-甲基-2H-1,2,3-三唑-4-基硼酸(1.52g，12.0mmol)、四(三苯基膦)钯(0.12g，0.1mmol)、K2CO3(2.74g，20mmol)，在氮气保护下，加入1,4-二氧六环(50mL)、水(5mL)，50℃反应4h。反应结束后，减压除去溶剂，残余物用乙酸乙酯溶解后用硅胶柱色谱分离，用石油醚/乙酸乙酯10:1洗脱，得到白色固体的标题化合物2.36g，产率71％，含量98％。
[0078] ESI-MS：334.10[M+H]+
[0079] 元素分析：理论值/实测值，C(57.66/57.51)，H(3.33/3.41)，N(29.24/29.27)，O(9.60/9.81)
[0080] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.79(s,1H),7.83-8.26(m,7H),3.63(s,3H)。
[0081] 实施例2：2-(2-甲基-2H-1,2,3-三唑-4-基)-3-(哌啶-3-甲酰基)-8-(三氟甲基)吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮(化合物2)
[0082]
[0083] 按照实施例1的方法，用哌啶-3-甲酸代替2-吡啶甲酸，用2-溴-8-(三氟甲基)-吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮代替2-溴吡啶[3,4-d]嘧啶-4(3H)-酮，得到白色固体的标题化合物，两步总产率54％。
[0084] ESI-MS：408.13[M+H]+
[0085] 元素分析：理论值/实测值，C(50.12/50.02)，H(3.96/3.87)，F(13.99/14.07)，N(24.07/24.12)，O(7.86/9.92)
[0086] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.89(d,1H),8.14(s,1H),7.69(d,1H),3.63(s,3H),3.12(q,1H),2.86(q,1H),2.74(m,2H),2.47(s,1H),2.06(s,1H),1.86(m,1H),1.64(m,1H),1.56(m,1H),1.42(m,1H)。
[0087] 按照类似的方法，合成以下化合物：
[0088]
[0089]
[0090]
[0091] 实施例7：蛋白酪氨酸磷脂酶1B(PTP1B)抑制活性测定
[0092] 供试样品溶液：终浓度分别为100.0μM、50.0μM、25.0μM、12.5μM、6.3μM、3.1μM、1.6μM、0.8μM的化合物1-6溶液(溶于少量DMSO后，用蒸馏水稀释至相应浓度，控制DMSO的最终体积分数<0.1％)。
[0093] 取25μL不同浓度的以上供试样品溶液，加入175μL磷酸盐缓冲溶液(50mM，pH7.0)及25μL对硝基苯酚磷酸酯溶液(2mM；溶剂为包含有50mM柠檬酸盐、0.1M氯化钠、1mM乙二胺四乙酸和1mM二硫苏糖醇的混合缓冲溶液)。阴性对照：DMSO，阳性对照：正钒酸钠。混合溶液反应温度为37℃，反应时间为30min。反应结束后在波长405nm处测定吸光值，按如下公式计算化合物的对PTP1B活性的抑制率。抑制率＝(实验组吸光值-阴性对照组吸光值)/(对照组吸光值-阴性对照组吸光)×100％。对实验数据统计分析，使用IC50软件计算各供试样品的IC50值。结果如表1所示。
[0094] 表1化合物1-6对PTP1B抑制的活性检测结果
[0095]化合物 IC50(μM)
化合物1 5.9
化合物2 8.4
化合物3 12.7
化合物4 7.3
化合物5 6.8
化合物6 14.5
化合物1 5.9
化合物2 8.4
化合物3 12.7
化合物4 7.3
化合物5 6.8
化合物6 14.5
[0096] 试验结果表明：本发明化合物1-6对蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B均表现出显著的抑制作用，可作为PTP1B抑制剂应用于抗II型糖尿病中。
[0097] 实施例8：目标化合物的降糖动物实验
[0098] 取wistar雄性大鼠90只，适应性饲养一周：室温18-25℃，湿度50-60％，明暗周期12/12小时，自由摄食、饮水；给予标准大鼠饲料。然后按体重随机分为2组，包括：空白组：10只wistar雄性大鼠，给予普通的标准大鼠饲料；模型组：80只wistar雄性大鼠，给予高糖高脂饲料。喂养4周后，禁食8小时，于第29天取大鼠尾静脉血测量空腹血糖，并静脉注射链脲霉素45mg/kg体重，在静脉注射后饲喂72小时，禁食8小时，取大鼠尾静脉血测空腹血糖。结果显示，注射链脲霉素后，模型组和实验组大鼠的空腹血糖值为16.75±0.87mmol/L，显著高于空白组大鼠的5.14±0.79mmol/L(P＜0.01)。而且模型组大鼠的状况欠佳，出现多饮、多尿、多食等糖尿病症状明，以上结果说明II型糖尿病大鼠模型造模成功。
[0099] 将模型组大鼠随机分为8组，包括：阴性对照组、阳性对照组、化合物1-6组，每组10只构建成功的II型糖尿病大鼠；其中阴性对照组给予0.5％CMC-Na混悬液，阳性对照组给予罗格列酮的0.5％CMC-Na混悬液，化合物1-6组分别给予化合物1-6的0.5％CMC-Na混悬液。空白对照组为10只正常wistar雄性大鼠，给予0.5％CMC-Na混悬液。各组大鼠同条件下喂养相应的饲料，并灌胃给药，每天一次，罗格列酮和化合物1-6的给药量均为20mg/kg体重，连续给药一周，取各组大鼠的尾静脉血测量空腹血糖。结果如表2所示：
[0100] 表2各组大鼠空腹血糖值
[0101]
[0102]
[0103] 注：与阴性对照组相比，*P<0.01；与阳性对照组相比，#P<0.05
[0104] 试验结果表明：本发明化合物1-6与阴性对照给相比，能够显著降低大鼠血糖值(P<0.01)，并且与阳性对照罗格列酮相比，降糖作用进一步提升(P<0.05)，提示本发明化合物具有显著控制II型糖尿病模型大鼠血糖值的作用，能够应用于糖尿病的预防和治疗中。
[0105] 以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。
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