一种gpr103蛋白受体抑制剂及其制备和应用

文档序号:548141 发布日期:2021-06-04 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种gpr103蛋白受体抑制剂及其制备和应用 (GPR103 protein receptor inhibitor and preparation and application thereof ) 是由 范国煌 于 2021-01-21 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种GPR103蛋白受体抑制剂及其制备和应用,具体地,本发明提供了一种如下式I所示的化合物,或其药学上可接受的盐。所述的化合物具有优异的GPR103蛋白抑制活性。(The invention provides a GPR103 protein receptor inhibitors, and preparation and application thereof, specifically, the invention provides a compound shown as the following formula I, or a pharmaceutically acceptable salt thereof. The compound has excellent GPR103 protein inhibition activity.)

一种GPR103蛋白受体抑制剂及其制备和应用

技术领域

本发明涉及小分子蛋白抑制剂领域,具体地,本发明提供了一种具有GPR103蛋白调节作用的化合物的制备和应用。

背景技术

GPR103也被称为食欲促进性神经肽QRFP受体或G蛋白偶联受体103(GPR103),为包含N-末端细胞外结构域和3个另外的细胞外结构域(或环)的7次跨膜G蛋白偶联蛋白受体。GPR103是在下丘脑的弓状核中高表达的食欲促进性或食欲刺激性受体。干扰GPR103的制剂可以治疗性地用于治疗或预防与食欲抑制和/或重量减轻有关的状况,诸如恶病质。

除了调控食欲之外,GPR103受体调控骨形成。GPR103敲除小鼠是消瘦的,并表现出骨质量的丢失。而且,破骨细胞的数目减少。已知QRFPR在骨细胞(特别包括成骨细胞)中表达,且GPR103在很多不同的原发性骨癌和继发性骨微转移中上调。因此,干扰GPR103的制剂代表了治疗或预防此类症状的新型治疗模式。

综上所述,本领域迫切需要开发新型的GPR103调节剂。

发明内容

本发明的第一方面,提供了一种如下式I所示的化合物,或其药学上可接受的盐:

其中,

n为0、1、2或3;

X选自下组:NH、O或S;

R1选自下组:H、卤素、CN、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C3-C6环烷基;

R2和R3各自独立地选自下组:H、取代或未取代的C1-C6烷基;

R4选自下组:H、OH、取代或未取代的C1-C6烷氧基;

除非特别说明,所述的“取代”是指被选自下组的一个或多个(例如2个、3个、4个等)取代基所取代:卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代的C1-C6烷氧基、C3-C8环烷基。

在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式II所示的结构:

其中,R2和R3各自独立地选自下组:H、C1-C4烷基;

R4选自下组:H、OH、C1-C4烷氧基。

在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式III所示的结构:

其中,R1选自下组:H、卤素、CN、C1-C6烷基、C3-C6环烷基。

在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式IV所示的结构:

其中,R选自下组:H、C1-C6烷基;

R1选自下组:H、卤素、C1-C6烷基。

在另一优选例中,R1选自下组:H、卤素、C1-C4烷基;

R2和R3各自独立地选自下组:H;

R4选自下组:H、OH。

在另一优选例中,所述的式I化合物选自下组:

本发明的第二方面,提供了一种药物组合物,包含(1)如本发明第一方面所述的化合物或其立体异构体或互变异构体,或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物;(2)药学上可接受的载体。

本发明的第三方面,提供了一种如本发明第一方面所述的化合物或其立体异构体或互变异构体,或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物或如本发明第二方面所述的药物组合物的用途,其特征在于,用于制备预防和/或治疗与GPR103蛋白受体的活性或表达量相关的疾病的药物组合物。

在另一优选例中,所述的疾病选自下组:癌症、恶病质、骨病、心血管疾病、慢性肺紊乱、肺动脉高血压、肾紊乱、镰状细胞疾病、遗传性球形红细胞症或铁过载紊乱。

在另一优选例中,所述的癌症选自下组:前列腺癌、膀胱癌、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、结肠直肠癌、肾癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、口腔鳞癌、胰腺癌、肺癌、口腔癌、食管癌、睾丸癌或肝癌。

应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。

具体实施方式

本发明人经过长期而深入的研究,设计并合成了一类新型GPR103蛋白受体抑制剂。在此基础上,发明人完成了本发明。

术语

除非另外定义,否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如本文所用,在提到具体列举的数值中使用时,术语“约”意指该值可以从列举的值变动不多于1%。例如,如本文所用,表述“约100”包括99和101和之间的全部值(例如,99.1、99.2、99.3、99.4等)。

如本文所用,术语“含有”或“包括(包含)”可以是开放式、半封闭式和封闭式的。换言之,所述术语也包括“基本上由…构成”、或“由…构成”。

定义

如本文所用,术语“烷基”包括直链或支链的烷基。例如C1-C8烷基表示具有1-8个碳原子的直链或支链的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等。

如本文所用,术语“烯基”包括直链或支链的烯基。例如C2-C6烯基指具有2-6个碳原子的直链或支链的烯基,例如乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、或类似基团。

如本文所用,术语“炔基”包括直链或支链的炔基。例如C2-C6炔基是指具有2-6个碳原子的直链或支链的炔基,例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、或类似基团。

如本文所用,术语“C3-C8环烷基”指具有3-8个碳原子的环烷基。其可以是单环,例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、或类似基团。也可以是双环形式,例如桥环或螺环形式。

如本文所用,术语“C1-C8烷氧基”是指具有1-8个碳原子的直链或支链的烷氧基;例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等。

如本文所用,术语“具有1-3个选自下组N、S和O的杂原子的3-10元杂环烷基”是指具有3-10个原子的且其中1-3个原子为选自下组N、S和O的杂原子的饱和或部分饱和的环状基团。其可以是单环,也可以是双环形式,例如桥环或螺环形式。具体的实例可以为氧杂环丁烷、氮杂环丁烷、四氢-2H-吡喃基、哌啶基、四氢呋喃基、吗啉基和吡咯烷基等。

如本文所用,术语“C6-C10芳基”是指具有6-10个碳原子的芳基,例如,苯基或萘基等类似基团。

如本文所用,术语“具有1-3个选自下组N、S和O的杂原子的5-10元杂芳基”指具有5-10个原子的且其中1-3个原子为选自下组N、S和O的杂原子的环状芳香基团。其可以是单环,也可以是稠环形式。具体的实例可以为吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、(1,2,3)-三唑基以及(1,2,4)-三唑基、四唑基、呋喃基、噻吩基、异恶唑基、噻唑基、恶唑基等。

除非特别说明,否则本发明的基团均可被选自下组的取代基所取代:卤素、腈基、硝基、羟基、氨基、C1-C6烷基-胺基、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷基、卤代C2-C6烯基、卤代C2-C6炔基、卤代C1-C6烷氧基、烯丙基、苄基、C6-C12芳基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷基、C1-C6烷氧基-羰基、苯氧羰基、C2-C6炔基-羰基、C2-C6烯基-羰基、C3-C6环烷基-羰基、C1-C6烷基-磺酰基等。

如本文所用,“卤素”或“卤原子”指F、Cl、Br、和I。更佳地,卤素或卤原子选自F、Cl和Br。“卤代的”是指被选自F、Cl、Br、和I的原子所取代。

除非特别说明,本发明所描述的结构式意在包括所有的同分异构形式(如对映异构,非对映异构和几何异构体(或构象异构体)):例如含有不对称中心的R、S构型,双键的(Z)、(E)异构体等。因此,本发明化合物的单个立体化学异构体或其对映异构体、非对映异构体或几何异构体(或构象异构体)的混合物都属于本发明的范围。

如本文所用,术语“互变异构体”表示具有不同能量的结构同分异构体可以超过低能垒,从而互相转化。比如,质子互变异构体(即质子移变)包括通过质子迁移进行互变,如1H-吲唑与2H-吲唑。化合价互变异构体包括通过一些成键电子重组而进行互变。

如本文所用,术语“溶剂合物”是指本发明化合物与溶剂分子配位形成特定比例的配合物。

式I化合物

本发明提供了一种如下式I所示的化合物,其立体异构体或其互变异构体,或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物:

其中,

n为0、1、2或3;

X选自下组:NH、O或S;

R1选自下组:H、卤素、CN、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C3-C6环烷基;

R2和R3各自独立地选自下组:H、取代或未取代的C1-C6烷基;

R4选自下组:H、OH、取代或未取代的C1-C6烷氧基;

除非特别说明,所述的“取代”是指被选自下组的一个或多个(例如2个、3个、4个等)取代基所取代:卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代的C1-C6烷氧基、C3-C8环烷基。

优选的式I化合物为本申请实施例中所示的具体化合物。

式I化合物的制备

本发明还提供了一种制备如本发明第一方面所述化合物的方法,包括步骤:

在适当的溶剂中,用Ia与Ib反应,得到化合物Ic,脱保护后得到式I化合物。

药物组合物和施用方法

由于本发明化合物具有优异的GPR103的抑制活性,因此本发明化合物及其各种晶型,药学上可接受的无机或有机盐,水合物或溶剂合物,以及含有本发明化合物为主要活性成分的药物组合物可用于预防和/或治疗与GPR103信号通路相关的疾病(例如,癌症)。

本发明的药物组合物包含安全有效量范围内的本发明化合物及药学上可以接受的赋形剂或载体。其中“安全有效量”指的是:化合物的量足以明显改善病情,而不至于产生严重的副作用。通常,药物组合物含有1-2000mg本发明化合物/剂,更佳地,含有10-200mg本发明化合物/剂。较佳地,所述的“一剂”为一个胶囊或药片。

“药学上可接受的载体”指的是:一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质,它们适合于人使用,而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明化合物以及它们之间相互掺和,而不明显降低化合物的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如吐温)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。

本发明化合物或药物组合物的施用方式没有特别限制,代表性的施用方式包括(但并不限于):口服、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)。

用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。在这些固体剂型中,活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载体)混合,如柠檬酸钠或磷酸二钙,或与下述成分混合:(a)填料或增容剂,例如,淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸;(b)粘合剂,例如,羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶;(c)保湿剂,例如,甘油;(d)崩解剂,例如,琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、和碳酸钠;(e)缓溶剂,例如石蜡;(f)吸收加速剂,例如,季胺化合物;(g)润湿剂,例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯;(h)吸附剂,例如,高岭土;和(i)润滑剂,例如,滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠,或其混合物。胶囊剂、片剂和丸剂中,剂型也可包含缓冲剂。

固体剂型如片剂、糖丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备,如肠衣和其它本领域公知的材料。它们可包含不透明剂,并且,这种组合物中活性化合物或化合物的释放可以延迟的方式在消化道内的某一部分中释放。可采用的包埋组分的实例是聚合物质和蜡类物质。必要时,活性化合物也可与上述赋形剂中的一种或多种形成微胶囊形式。

用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。除了活性化合物外,液体剂型可包含本领域中常规采用的惰性稀释剂,如水或其它溶剂,增溶剂和乳化剂,例知,乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺以及油,特别是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油或这些物质的混合物等。

除了这些惰性稀释剂外,组合物也可包含助剂,如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、矫味剂和香料。

除了活性化合物外,悬浮液可包含悬浮剂,例如,乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、甲醇铝和琼脂或这些物质的混合物等。

用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液,和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。

本发明化合物可以单独给药,或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。

联合给药时,所述药物组合物还包括与一种或多种其他药学上可接受的化合物。该其他药学上可接受的化合物中的一种或多种可与本发明的化合物同时、分开或顺序地给药。

使用药物组合物时,是将安全有效量的本发明化合物适用于需要治疗的哺乳动物(如人),其中施用时剂量为药学上认为的有效给药剂量,对于60kg体重的人而言,日给药剂量通常为1~2000mg,优选20~500mg。当然,具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素,这些都是熟练医师技能范围之内的。

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。

实施例1

(2R,3S,4R,5R)-2-(羟甲基)-5-(6-((4-甲氧基苯基)氨基)-9H-嘌呤-9-基)四氢呋喃-3,4-二醇

步骤1:合成9-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)-氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-N-(4-甲氧基苯基)-9H-嘌呤-6-胺。2',3',5'-三-O-[(1,1-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]-腺苷(100mg,0.16mmol),1-溴-4-甲氧基苯(95mg,0.5mmol)的混合物,在干净,干燥的反应管中,将xantphos(30mg,0.05mmol)和Cs2CO3(490mg,1.5mmol)溶于甲苯(4mL)中。用氮气冲洗混合物,并在室温下搅拌2分钟。加入Pd2(dba)3(46mg,0.05mmol),并用氮气冲洗反应管。盖上反应管,将混合物在100℃下搅拌24小时,将反应冷却并除去溶剂。残余物通过快速色谱纯化,用EtOAc洗脱,得到标题化合物(80mg,70%收率),为黄色固体。MS(ESI)m/z=716.5(M+H)+

步骤2:(2R,3S,4R,5R)-2-(羟甲基)-5-(6-((4-甲氧基苯基)氨基)-9H-嘌呤-9-基)四氢呋喃-3,4-二醇的合成。将9-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)-5-((((叔丁基二甲基甲硅烷基)-氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-N-(4-甲氧基苯基)-9H-嘌呤-6-胺(80mg,0.11mmol)的混合物溶解在THF(5mL)中,并在0℃冷却。加入1N HCl(1mL),并将反应温热至室温。用1N NaOH中和混合物,通过反相快速柱纯化混合物,得到标题化合物(10mg,23%产率),为白色固体。MS(ESI)m/z=374.5(M+H)+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.90(br,s,1H),8.35(s,1H),8.20(s,1H),7.50-7.56(m,2H),7.00-7.20(m,2H),6.10-6.20(m,1H),4.65-4.75(m,1H),4.30-4.60(m,4H),3.90-3.95(m,1H),3.80(s,3H),3.50-3.60(m,2H).

以下化合物根据与实施例1类似的方法制备:

生物测试例GPR103 TANGO分析

为了进行GPR103 TANGO测试,将TANGO细胞在补充有10%FBS的DMEM中,以10000个细胞/孔的密度铺板在96孔细胞培养板中过夜。在随后一日(第2天),将测试的化合物与细胞预孵育1小时,然后将GPCR 103激动剂添加到每个孔中,并将细胞再孵育48小时。使用读板仪(Infinite 200,Tecan)观察TANGO细胞的荧光,并计算IC50

下表中列出了结果,当IC50小于100nM时,活性范围表示为+++。当测得的IC50为100-500nM情况下,记录活性范围为++;当IC50大于500nM时,记录活性范围为+。

实施例 GPR 103半数抑制活性
1 +++
2 ++
3 +
4 ++
5 +
6 +++

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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