含有有機硒的化合物及其應用的製作方法

2023-12-08 08:34:46 3

專利名稱：含有有機硒的化合物及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及新型有機硒化合物及其製備方法，和含有所述有機硒化合物的過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARδ)的激活劑。

背景技術：
在當前已知的48種核受體中，已經報導了過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)的三種亞型。它們是PPARα、PPARγ和PPARδ(Nature，1990，347，第645-650頁；Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1994，91，第7335-7359頁)。PPARα、PPARγ和PPARδ顯示出不同的生物學功能，並且具有不同的表達部位。PPARα主要在心臟、腎、骨骼肌和大腸中表達(Mol.Pharmacol.1998，53，第14-22頁；Toxicol.Lett.1999，110，第119-127頁；J.Biol.Chem.1998，273，第16710-16714頁)，並與過氧化物酶體和線粒體的β-氧化有關(Biol.Cell1993，77，第67-76頁；J.Biol.Chem.1997，272，第27307-27312頁)。PPARγ在骨骼肌中表達較弱，但是在脂肪組織中表達很強。已經知道，PPARγ會參與脂肪細胞分化，作為脂肪存儲能量，並控制胰島素-葡萄糖的體內平衡(Moll.Cell1999，4，第585-594。第597-609頁。第611-617頁)。而PPARα和PPARγ基因顯示出組織特異性表達模式，PPARδ則在幾乎所有組織中皆有表達，儘管其表達水平有所不同(J.Bio.Chem.1995，270，第2367-2371頁；Endocrinology1996，137，第354-366頁)。根據截至到目前的研究，已經知道PPARδ在配子的表達中發揮著至關重要的作用(Genes Dev.1999，13，第1561-1574頁)，並且與中樞神經系統(CNS)中的神經細胞分化(J.Chem.Neuroanat2000，19，第225-232頁)和通過消炎作用處理傷口(Genes Dev.2001，15，第3263-3277頁；Proc.Natl.Acad.Sci.USA2003，100，第6295-6296頁)有關。根據最近的研究，PPARδ已被證明與脂肪細胞的分化和脂肪新陳代謝有關(Proc.Natl.Acad.Sci.USA2002，99，第303-308頁；Mol.Cell.Biol.2000，20，第5119-5128頁)。PPARδ已被證實能夠激活解偶聯蛋白(UCP)的表達，而解偶聯蛋白是與脂肪酸的β-氧化和能量代謝有關的關鍵基因(Nature2000，406，第415-418頁；Cell2003，113，第159-170頁；PLoSBiology2004，2，第1532-1539頁)。因此，通過PPARδ控制UCP有可能是治療肥胖症的有效方法。
PPARδ的作用不僅通過基因研究得以發現，還通過PPARδ的特異配體的開發得到了發現。Glaxo Smith Kline已經提出將PPARδ的第一個合成激活因子GW2433作為能夠治療動脈硬化的物質(WO92/10468)。此外，Merck的L-165041顯示出降低葡萄糖和甘油三酸酯(TG)的血液水平的效果(J.Biol.Chem.1999，274，第6718-6725頁)。小鼠模型(db/db)試驗顯示，可以使用L-165041治療肥胖症和糖尿病，因為HDL-膽固醇能夠升高到一定程度(FEBS Lett.2000，473，第333-336頁；WO97/28115)。日本Yamanouchi Pharma開發的YM-16638顯示了降低膽固醇和LDL膽固醇的血液水平的效果(WO99/04815)。Glaxo Smith Kline最近開發的一種PPARδ選擇性配體GW501516([2-甲基-4-[[[4-甲基-2-[4-(三氟甲基)苯基]-1，3-噻唑-5-基]甲基]硫基]苯氧基]乙酸)顯示了比前述配體明顯更佳的生理學效果。GW501516在治療小鼠肥胖症方面表現出了優異的效果(Cell2003，113，第159-170頁)，並被證明能夠通過有效地提高高密度脂蛋白(HDL)並降低低密度脂蛋白(LDL)，有效地治療靈長類的心血管疾病(Proc.Natl.Acad.USA2001，98，第5306-5311頁，2003，100，第1268-1273頁)。世界專利公報及文獻中披露了該材料及其製備方法(WO01/00603；Bioorg.Med.Chem.Lett.2003，13，第1517-1521頁；J.Org.Chem.2003，68，第9116-9118頁)。專利WO01/00603、WO02/50048和WO02/062774中的GW501516有關化合物局限於那些具有醚、硫醚或烷基((CR10R11)n，n＝1或2)基團的化合物。最近，有報導稱，儘管PPARδ的激活不會誘髮結腸癌，但是至少會促進已有的結腸癌細胞的增殖(Nat.Med.2004，10，第245-247頁，第481-483頁)。該報導建議，對於癌症與PPARδ之間的關係需要進行更多的研究，並且需要開發更加安全的化合物。
印第安納州立大學(Indiana State University)的Martin L.Smith等報導稱，作為含有非金屬元素硒(Se)的胺基酸的硒代蛋氨酸會誘發腫瘤抑制基因p53的激活，因而會降低罹患癌症的風險(Proc.Natl.Acad.USA2002，99，第14548-14553頁)。硒的抗癌活性已經通過實驗得到了證實，實驗表明，該物質的攝入是非常重要的。硒與氧(O)和硫(S)都是屬於第VIA族的必需的非金屬痕量元素(Eur.J.Clin.Nutr.2004，58，第391-402頁)，已經知道，它能夠作為抗氧化劑保護細胞免受正常的氧代謝所產生的自由基的破壞(Regul.Toxicol.Pharm.2003，38，第232-242頁)，並有助於免疫系統和甲狀腺發揮正常功能(Pharmacol.Ther.1998，79，第179-192頁；Immunol.Today1998，19，第342-245頁)。
因此，如果將硒用在開發具有PPARδ活性的配體上，非常可能使心血管疾病的治療、膽固醇抑制劑、糖尿病的治療和肥胖症的治療得到發展，並且不會產生與癌症有關的副作用。


發明內容
本發明的一個目的是提供新型有機硒化合物、對PPARδ具有活性的新型配體和它們的製備方法。
本發明的另一個目的是提供所述有機硒化合物的便利的製備方法，所述方法包括下述步驟使用格氏試劑保護酚化合物的酚基而不引入專門的保護基；使用有機金屬試劑進行反應而不採用專門的分離處理；隨後與硒(Se)進行反應。

具體實施例方式 本發明涉及由下式I表示的新型有機硒化合物及其製備方法
其中 A是氫或
B是氫或
R1獨立地是C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫氧基(alkylthioxy)、C1-C4烷基胺、氟或氯； R2獨立地是C1-C4烷基、由至少一種滷素取代的C1-C4烷基或者滷素； R3是氫、C1-C4烷基或
R4是氫、鹼金屬離子或C1-C7烷基或芳基； R5獨立地是C1-C4烷基、由至少一種滷素取代的C1-C4烷基或者滷素； m是從0到4的整數； n是從0到5的整數；並且 p是從0到5的整數。
本發明的有機硒化合物包括由下式II或IIa表示的化合物
其中 R1和m具有與式I中相同的定義；並且 X2是氯、溴或碘。
由式II或IIa表示的有機硒化合物可用作製備各種有機硒化合物的中間體。
本發明還包括由式III表示的有機硒化合物，該化合物是由式II或Iia所表示的化合物製備的外消旋化合物或旋光異構體，本發明還包括由式IV表示的化合物，該化合物可以由式III表示的化合物製備
其中 R1至R3、m、n和p具有與式I中相同的定義。

其中 R1至R4、m、n和p具有與式I中相同的定義。
由式IV表示的有機硒化合物的特徵在於其對於過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARδ)具有活性。
在由式IV表示的有機硒化合物中，R4為用於保護羧基的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、苯基或苄基的那些化合物和R4是由C1-C7烷基或芳基取代的化合物是特別優選的對於過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARδ)具有活性的化合物。特別是，特別優選為甲基、乙基或叔丁基。鹼金屬離子是Li+、Na+、K+、Ca+等，優選氫或Na+。
本發明的新型化合物可以通過下述方案1和方案2製備。
如方案1中所示，在使用格氏試劑保護醇基之後，將由式V表示的4-滷代苯酚化合物製備成由式Va表示的化合物。由式Va表示的化合物的滷素基團被鋰取代，將該化合物與硒反應，以獲得由式IIa表示的金屬硒醇中間體。然後，將該化合物與由式VI表示的化合物(其中X3是氯、溴、碘或其它具有良好親核取代反應性的離去基團)反應，不進行分離或提純，由此獲得由式IIIa表示的硒醚化合物。將該化合物與滷代乙酸烷基酯反應，以製備由式IVb表示的化合物，再將其酯水解，獲得高純度、高收率的由式IVc表示的化合物。
方案1
作為另外一種選擇，可以在硒的α-位引入苄基。在此情況下，由式IIIa表示的化合物的羥基受到保護，將該化合物與由式VII表示的化合物(其中X4是氯、溴、碘或其它具有良好親核取代反應性的離去基團)反應。然後，除去保護基團，以獲得由式IIIb表示的化合物，並使該化合物與滷代乙酸烷基酯進行與方案1中相同的反應，以獲得由式IVd表示的化合物，酯水解該化合物，以獲得由式IVe表示的化合物。
方案2
下面詳細介紹根據本發明的製備方法。
[步驟A]製備由式IIIa表示的化合物 為了獲得由式IIIa表示的化合物，使用格氏試劑保護由式V表示的化合物的酚基，而不採用專門的分離處理，並將該化合物與有機金屬試劑和硒反應。具體地是，該步驟包括四個子步驟，這些子步驟即時進行。
所述子步驟如下。
(子步驟A-1)使用選自乙醚、四氫呋喃、己烷、庚烷等中的至少一種溶劑作為無水溶劑。其中，優選乙醚、四氫呋喃，或者乙醚與四氫呋喃的混合溶劑。
對于格氏試劑，可以使用甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基氯化鎂(R2MgCl)或烷基溴化鎂(R2MgBr)。其中最優選異丙基氯化鎂((CH3)2CHMgCl)。
反應溫度可以根據使用的具體溶劑而有所不同。一般說來，反應在-20℃～40℃的溫度範圍內進行，優選在0℃～室溫(25℃)下進行。反應時間可以根據反應溫度和使用的具體溶劑而有所不同。一般說來，反應通常進行10分鐘～60分鐘，優選進行10分鐘～30分鐘。
(子步驟A-2和A-3)對於滷素-金屬取代所用的有機金屬試劑，可以使用正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰等。其中優選叔丁基鋰。
對於硒，以處於細粉狀形式的硒為宜。將硒直接加入到溶劑中。
反應溫度可以根據使用的具體溶劑而有所不同。一般說來，反應在-78℃～25℃的溫度範圍內進行。優選的是，滷素-金屬取代在-75℃進行，在-75℃開始引入硒，並在加熱到室溫(25℃)的同時來進行。滷素-金屬取代進行10分鐘～30分鐘，硒的引入則進行30分鐘～90分鐘。
(子步驟A-4)向由式IIa表示的化合物中加入酸，以鑑定是否存在-SeH。所述酸溶液優選為1～3N的鹽酸溶液。該反應在0℃～25℃進行5分鐘～20分鐘。
(子步驟A-5)根據已知方法(WO03/106442)合成由式VI表示化合物5-滷代甲基-4-甲基-2-[4-(三氟甲基)苯基]噻唑。由式VI表示的化合物的滷素(X)可以是氯、溴或碘。其中優選氯。
反應溫度可以根據使用的具體溶劑而有所不同。一般說來，反應在-78℃～25℃的溫度範圍內進行，優選在0℃～10℃下進行。反應進行10分鐘～120分鐘，優選進行10分鐘～60分鐘。
[步驟B]製備由式IVb表示的化合物 為了獲得由式IVb表示的化合物，將由式IIIa表示的化合物在鹼存在下與滷代乙酸烷基酯反應。
所述滷代乙酸烷基酯是容易獲得的己知化合物，其滷素可以是氯、溴、碘等。溴代乙酸甲酯和/或溴代乙酸乙酯是最優選的滷代乙酸烷基酯。
對於溶劑，可以使用選自N，N-二甲基甲醯胺、N-N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、乙腈、丙酮、乙醇、甲醇等的水溶性單一溶劑，或者含有1％～10％水的混合溶劑。其中最優選含有1％～5％水的丙酮或二甲亞碸的混合溶劑。
對於鹼，可以使用弱鹼，也可以使用強鹼，只要對反應沒有不良影響即可。例如，可以使用烷基金屬氫化物，如氫化鈉和氫化鋰；鹼土金屬氫化物，如氫化鉀；鹼金屬氫氧化物強鹼，如氫氧化鈉和氫氧化鉀；或者鹼金屬碳酸鹽，如碳酸鋰、碳酸鉀、碳酸氫鉀和碳酸銫。其中優選鹼金屬碳酸鹽，更優選碳酸鉀。
可以在任何溫度範圍內進行該反應，只要溫度低於溶劑沸點即可。
但是較高的溫度是不優選的，因為溫度較高時可能會發生副反應。一般說來，反應在0℃～60℃進行。反應時間可以根據反應溫度而有所不同。反應通常進行30分鐘～1天，優選進行30分鐘～90分鐘。
[步驟C]製備由式IVc表示的化合物 由式IVc表示的化合物通過在水溶性無機鹽和醇的溶液中羧酸酯水解由式IVb表示的化合物而製備。
對於所述溶劑，可以使用能夠與水混溶的醇，例如甲醇和乙醇。
根據具體的鹼金屬羧酸鹽，可以將諸如氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物鹼製備成0.1N～3N的水溶液使用。使用乙酸或0.1N～3N的鹽酸溶液來獲得羧酸鹽形式的由IVc表示的化合物。
優選的是，為了防止任何副反應的發生，可以在較低的溫度下進行反應。一般說來，反應在0℃～室溫的溫度範圍內進行。反應時間可以根據反應溫度而有所不同。一般說來，反應進行10分鐘～3小時，優選進行30分鐘～1小時。
獲得的由式IVc表示的含硒化合物是作為PPARδ型蛋白的配體的重要物質。
[步驟D]製備由式IIIb表示的化合物 由式IIIb表示的其中硒的α-位被苄基取代的化合物可以通過下述方法由在步驟A中所製備的由式IIIa表示的化合物製備，所述方法為使用TMSCl或TBDMSCl保護其酚基，使用諸如LDA等鹼脫去硒的α-位的活性氫，添加苄基滷衍生物，並除掉保護基TMS或TBDMS。
由式IVd和IVe表示的化合物可以分別通過步驟E和F，以與由式IVb和IVc表示的化合物相似的製備方式來製備。
如前所詳細描述，本發明的有機硒化合物具有對PPARδ具有活性的配體，因此它們是用於心血管疾病治療、膽固醇抑制劑、糖尿病治療和肥胖症治療的非常可能的候選物。根據本發明所述的製備方法可用於有機硒化合物的製備。
實施例 下面將參考優選實施例詳細描述本發明。然而，下述實施例僅供理解本發明，本發明並不局限於這些實施例。
實施例14-氫硒基-2-甲基苯酚(II)的製備 將400mg(1.7mmol)4-碘-2-甲基苯酚在氮氣氛圍下溶解在30mL無水四氫呋喃中，並將溫度保持為0℃。緩緩加入935μL異丙基氯化鎂(2M乙醚溶液，1.1當量)，使反應進行10分鐘。將反應溶液冷卻至-78℃，並緩緩地逐滴加入2.2mL叔丁基鋰(1.7M庚烷溶液，2.2當量)，使反應進行20分鐘。緩緩加入134mg硒(1.7mmol，1.0當量)，使反應進行到反應物料的溫度達到室溫為止。加入30mL氯化銨溶液和1N鹽酸。分離有機層，並使用硫酸鎂除掉水分。過濾後，通過減壓蒸餾除掉溶劑。使用己烷/乙酸乙酯(v/v(體積/體積)＝2/1)，通過矽膠柱色譜提純殘餘物，從而獲得302mg目標化合物(收率95％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.35(d，1H，J＝1.3Hz)，7.29(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，6.67(d，1H，J＝8.2Hz)，4.84(br s，1H)，2.21(s，3H)。
13C NMR(75.5MHz，CDCl3)δ154.8，137.3，133.6，125.2，122.4，115.9，16.0。
實施例24-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯酚(IIIa)的製備 將1.17mg(5.0mmol)4-碘-2-甲基苯酚在氮氣氛圍下溶解在80mL無水四氫呋喃中，並將溫度保持為0℃。緩緩加入2.75mL異丙基氯化鎂(2M乙醚溶液，1.1當量)，使反應進行10分鐘。將反應溶液冷卻至-78℃，並緩緩地逐滴加入6.47mL叔丁基鋰(1.7M庚烷溶液，2.2當量)，使反應進行20分鐘。緩緩加入395mg硒(5.0mmol，1.0當量)，使反應進行到反應物料的溫度達到15℃為止。40分鐘後，在相同溫度下，緩緩加入溶解在5mL無水THF中的1.46g由式VI表示的化合物5-氯甲基-4-甲基-2-[(4-三氟甲基)苯基]噻唑(5.0mmol，1.0當量)。反應大約30分鐘後，加入100mL氯化銨溶液，以終止反應。分離有機層，並使用硫酸鎂除掉水分。過濾後，通過減壓蒸餾除掉溶劑。使用己烷/乙酸乙酯(v/v＝3/1)，通過矽膠柱色譜提純殘餘物，獲得2.05g目標化合物(收率93％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.95(d，2H，J＝8.1Hz)，7.64(d，2H，J＝8.2Hz)，7.28(d，1H，J＝1.4Hz)，7.09(dd，1H，J＝8.2，1.9Hz)，6.59(d，1H，J＝8.2Hz)，4.09(s，2H)，2.19(s，3H)，2.05(s，3H)。
13C NMR(75.5MHz，CDCl3)δ163.7，155.4，151.5，139.3，135.5，135.3(q，J＝33Hz)132.5，126.8，126.3(m)，125.7，118.5，115.9，23.3，16.1，14.9。
實施例32-[4-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯氧基]乙酸乙酯(IVb)的製備 在室溫下，將1.0g實施例2中製備的4-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯酚(2.26mmol)與50mL含有5％的水的丙酮和719mg碳酸鉀(5.2mmol，2.3當量)充分混合。加入376μL溴代乙酸乙酯(3.4mmol，1.5當量)，並劇烈攪拌該混合物4小時。反應完成後，使用使用鹽水和乙酸乙酯進行萃取，並利用硫酸鎂除去水分。過濾後，通過減壓蒸餾除掉溶劑，並使用己烷/乙酸乙酯(v/v＝5∶1)，通過矽膠柱色譜提純殘餘物，獲得1.19g目標化合物(收率99％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.96(d，2H，J＝8.1Hz)，7.65(d，2H，J＝8.3Hz)，7.29(d，1H，J＝1.4Hz)，7.23(dd，1H，J＝8.4，2.1Hz)，6.56(d，1H，J＝8.4Hz)，4.62(s，2H)，4.25(q，2H，J＝14.3，7.1Hz)，4.12(s，2H)，2.23(s，3H)，2.14(s，3H)，1.28(t，3H，J＝7.1Hz)。
13C NMR(75.5MHz，CDCl3)δ169.1，162.9，157.1，151.6，138.8，137.3，134.8，131.9，131.6(q，J＝33Hz)，128.9，126.2(m)，120.0，112.1，65.9，61.8，23.3，16.4，15.2，14.6。
實施例42-[4-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯氧基]乙酸(IVb，HK101225)的製備 將500mg實施例3中製備的2-[4-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯氧基]乙酸乙酯(1.0mmol)與50mL乙醇充分混合，並加入3.5mL3N的氫氧化鈉溶液。在室溫下攪拌30分鐘。反應結束時，使用2N的HCl將pH調整為2.0。通過減壓蒸餾除掉大約80％的乙醇。使用鹽水和乙酸乙酯萃取並過濾後，通過減壓蒸餾除掉溶劑，並使用LH-20柱色譜提純殘餘物，獲得495mg目標化合物(收率99％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ9.92(br s，1H)，7.93(d，2H，J＝8.2Hz)，7.65(d，2H，J＝8.4Hz)，7.29(d，1H，J＝1.4Hz)，7.19(dd，1H，J＝8.4，2.1Hz)，6.58(d，1H，J＝8.4Hz)，4.66(s，2H)，4.10(s，2H)，2.21(s，3H)，2.07(s，3H)。
13C NMR(150.9MHz，CDCl3)δ173.2，163.5，156.8，151.5，138.9，136.8，134.9，132.3，131.8(q，J＝33Hz)，128.9，126.9，126.3(m)，120.1，112.0，65.4，23.1，16.4，14.8。
實施例54-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基-苯酚(IIIb)的製備 A5-[4-(叔丁基二甲基矽氧基)-3-甲基-苯基硒基甲基]-4-甲基-2-[(4-三氟甲基)苯基]-噻唑的製備 將200mg實施例2中製備的4-[[2-[4-(三氟甲基)苯基]-4-甲基噻唑-5-基]甲基硒基]-2-甲基苯酚(0.45mmol)和77mg咪唑(1.13mmol，2.5當量)完全溶解在無水二甲基甲醯胺(5mL)中。緩緩加入102mg叔丁基甲基甲矽烷基氯(0.67mmol，1.5當量)，並在室溫下攪拌該混合物4小時。反應完成後，使用水(20mL)和乙醚(15mL)萃取有機層，然後用水(20mL)洗滌。使用硫酸鎂乾燥有機層，通過矽膠柱色譜獲得238mg酚基被保護的5-[4-(叔丁基二甲基矽氧基)-3-甲基-苯基硒基甲基]-4-甲基-2-[(4-三氟甲基)苯基]-噻唑(收率95％)。
B5-[1-[4-(叔丁基二甲基矽氧基)-3-甲基-苯基硒基]-2-苯乙基]-4-甲基-2-[4-(三氟甲基)苯基]-噻唑的製備 在氮氣氛圍下將150mg在A中製備的5-[4-(叔丁基二甲基矽氧基)-3-甲基-苯基硒基甲基]-4-甲基-2-[(4-三氟甲基)苯基]-噻唑(0.27mmol)溶解在無水四氫呋喃(5mL)中。將反應溶液冷卻至-78℃，並緩緩加入240μL二異丙胺鋰(二異丙胺鋰，2M庚烷/四氫呋喃/乙苯溶液，2.0當量)。在同樣的溫度下進行反應30分鐘，同時加入32μL苄基溴(0.27mmol，1.0當量)，使反應溶液的顏色保持為深藍色。向反應溶液中加入飽和氯化銨溶液(10mL)。用乙酸乙酯(10mL)萃取後，用鹽水洗滌有機層。使用硫酸鎂乾燥有機層，通過矽膠色譜提純濃縮的殘餘物，獲得141mg目標化合物(收率81％)。
1H NMR(600MHz，CDCl3)δ7.99(d，2H，J＝8.3Hz)，7.12-7.26(m，7H)，6.64(d，2H，J＝8.2Hz)，4.73(dd，1H，J＝9.8，5.6Hz)，3.44(dd，1H，J＝14.0，5.6Hz)，3.25(dd，1H，J＝14.0，9.8Hz)，2.12(s，3H)，1.91(s，3H)，1.03(s，9H)，0.21(s，6H)。
C4-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基苯酚的製備 在室溫下，將100mg在B中製備的5-[1-[4-(叔丁基二甲基矽氧基)-3-甲基-苯基硒基]-2-苯乙基]-4-甲基-2-[4-(三氟甲基)苯基]-噻唑(0.15mmol)完全溶解在四氫呋喃(10mL)中。在同樣的溫度下，緩緩加入180μL四丁基氟化銨(TBAF)(0.18mmol，1M四氫呋喃溶液，1.2當量)。反應1小時後，使用飽和氯化銨溶液(10mL)和乙酸乙酯(10mL)萃取有機層，並使用硫酸鎂乾燥。過濾後，減壓蒸餾除掉溶劑，通過矽膠色譜提純濃縮的殘餘物，獲得79mg目標化合物(收率99％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.94(d，2H，J＝8.2Hz)，7.63(d，2H，J＝8.3)，7.00-7.26(m，7H)，6.50(d，1H，J＝8.1Hz)，6.32(br，1H)，4.67(dd，1H，J＝9.8，5.7Hz)，3.42(dd，1H，J＝13.9，5.7Hz)，3.22(dd，1H，J＝13.9，9.8Hz)，2.13(s，3H)，1.78(s，3H)。
實施例6[4-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基-苯氧基]-乙酸乙酯(IVd)的製備 在室溫下，將100mg實施例5中製備的4-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基苯酚(0.19mmol)完全溶解在含有5％的水的丙酮(10mL)中，並加入66mg碳酸鉀(0.475mmol，2.5當量)。在同樣溫度下，加入28μL溴代乙酸乙酯(0.25mmol，3當量)，並攪拌該混合物4小時。反應完成後，使用鹽水(10mL)和乙酸乙酯(10mL)萃取有機層。然後，使用硫酸鎂乾燥有機層。減壓蒸餾除掉溶劑，通過矽膠色譜提純濃縮的殘餘物，獲得103mg目標化合物(收率88％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.97(d，2H，J＝8.2Hz)，7.65(d，2H，J＝8.4Hz)，7.07-7.25(m，7H)，6.53(d，2H，J＝8.1Hz))，4.69(dd，1H，J＝9.8，6.0Hz)，4.59(s，2H)，4.23(q，1H，J＝14.2，7.1Hz)，3.40(dd，1H，J＝13.8，6.0Hz)，3.20(dd，1H，J＝13.8，9.8Hz)，2.26(s，3H)，1.85(s，3H)，1.28(t，3H，J＝7.0Hz)。
實施例7[4-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基苯氧基]-乙酸(IVe)的製備 將100mg實施例6中製備的[4-[1-[4-甲基-2-(4-三氟甲基苯基)-噻唑-5-基]-2-苯乙基硒基]-2-甲基苯氧基]-乙酸酯(0.16mmol)完全溶解在乙醇(10mL)中，並加入200μL1N氫氧化鈉溶液。在室溫下攪拌30分鐘後，當反應完成時，使用2N HCl溶液將pH調整為3.0。減壓下除掉反應溶劑，使用鹽水和乙酸乙酯萃取有機層。通過LH-20樹脂柱色譜提純殘餘物，獲得71mg目標化合物(收率75％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.97(d，2H，J＝8.2Hz)，7.65(d，2H，J＝8.4Hz)，7.07-7.25(m，7H)，6.53(d，2H，J＝8.1Hz))，4.69(dd，1H，J＝9.8，6.0Hz)，4.59(s，2H)，3.40(dd，1H，J＝13.8，6.0Hz)，3.20(dd，1H，J＝13.8，9.8Hz)，2.26(s，3H)，1.85(s，3H)。
實施例7至實施例22 以與實施例1至6相同的方式製備下表1和表2列出的有機硒化合物。
表1

表2

測試例1活性和毒性測試 通過轉染檢測測試HK101225對PPARδ活性。另外，還測試了對PPARα和PPARγ亞型的選擇性。通過MTT檢測進行毒性測試，並通過動物測試確定體內活性。
轉染檢測 使用CV-1細胞進行轉染檢測。在96孔板上在37℃的含有5％二氧化碳的轉染檢測培養系統中使用含有10％FBS、DBS(脫脂，delipidated)和1％青黴素/鏈黴素的DMEM培養基培養所述細胞。測試分四階段進行-細胞接種、轉染、使用本發明的化合物處理和證實。將CV-1細胞以5,000個細胞/孔接種在96孔板上。24小時後進行轉染。使用了全長PPAR質粒DNA、報導DNA和β-半乳糖苷酶DNA，所述報導DNA具有螢光素酶活性，因而能夠證實PPAR活性，所述β-半乳糖苷酶DNA可以提供有效的轉染信息。將實施例4中製備的HK101225溶解在二甲亞碸(DMSO)中，並以不同的濃度處理細胞。在培養箱中培養24小時後，使用裂解液裂解細胞，並利用光度計和酶標儀(microplate reader)測量螢光素酶活性和β-半乳糖苷酶活性。使用β-半乳糖苷酶活性校準所測量的螢光素酶活性。將結果繪製在圖中，並確定EC50。
表3 如表3所示，本發明的有機硒化合物對於EC50PPARδ具有高度選擇性。
表1和表2中列出的化合物和它們的乙酯對於PPARα和PPARγ，它們顯示了為至少10,000倍的選擇性，而對於PPARδ，它們的EC50在500pM～10nM的範圍內。
MTT檢測 通過MTT檢測測試了實施例4中製備的HK101225的毒性。MTT是水溶性黃色物質。然而，當引入活細胞時，它可以通過線粒體脫氫酶轉化為水不溶性的紫色晶體。細胞毒性可以通過將該物質溶解在二甲亞碸中並測量550nm處的光吸收來測試。測試進行如下。
將CV-1細胞以5,000個細胞/孔接種在96孔板上。在37℃的含有5％二氧化碳的潮溼的培養系統中培養24小時後，使用不同濃度的HK101225處理這些細胞。培養24小時後加入MTT試劑。培養約15分鐘後，紫色晶體將溶解在二甲亞碸中，使用酶標儀測量吸光度，由此確定細胞毒性。
即使在濃度為EC50(1.87nM)值50,000倍時，HK101225也未顯示毒性。表1和表2中列出的其它化合物和它們的乙酯在濃度為EC50值的10,000倍時也未顯示出毒性。
動物試驗 防止肥胖症 為了證實HK101225的體內作用，使用小鼠進行了動物試驗。使用14周齡的C57BL/6小鼠(SLC Co.)，對其餵食脂肪含量為35％的食物，以使其肥胖。在使用高脂肪的食物餵食的78天的時間段內，令其口服賦形藥、GW501516(10mg/kg/天)和HK101225(10mg/kg/天)。服用賦形藥的小鼠的體重增加了102％，而服用GW501516和HK101225的小鼠的體重僅增加了21％，約為服用賦形藥的小鼠組的體重增加的1/5。因此，證實了HK101225對於肥胖症具有很強的防止作用。
改善糖尿病 為了證實本發明的化合物的糖尿病改善作用而進行了GTT(葡萄糖耐量試驗)。在78天的時間段中，給小鼠口服賦形藥、GW501516和HK101225。然後，腹部施用葡萄糖(1.5g/kg)，並檢查血糖水平隨時間的變化。服用HK101225的小鼠組的空腹時血糖水平比服用賦形藥和GW501516的小鼠組的空腹時血糖水平低。服用HK101225的組在20分鐘～40分鐘時血糖水平迅速降低，100分鐘後葡萄糖完全清除。相對照地是，服用賦形藥的組即使在120分鐘後也未能維持正常的血糖水平。服用GW501516的組顯示了比服用賦形藥的組更低的血糖水平，但是未能恢復到正常水平。因此，證實了HK101225比GW501516更能有效地改善糖尿病。
可以將由式IV表示的含硒化合物或該化合物的藥用鹽用作過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARδ)的激活劑組合物。同樣，可以將由式IV表示的含硒化合物或該化合物的藥用鹽用作心血管疾病、膽固醇抑制劑、糖尿病治療或肥胖症治療的藥物組合物、保健食品補充劑、保健飲料、食品組分和治療用功能性化妝品。
由式IV表示的化合物的藥用鹽可以是羧酸鹽或任何其它藥用鹽，鹼金屬離子可以是鹼土金屬，如Li+、Na+、K+和Ca+。
由式IV表示的化合物或其藥用鹽的治療劑量可以根據具體化合物、給藥方法、具體患者和將要治療的具體疾病而變化。可以根據製備形式，口服或局部施用該化合物。口服時，可以將該化合物製備成任意形狀，包括片劑、粉劑、幹糖漿、咀嚼片、顆粒、口香糖、膠囊、軟膠囊、藥丸、口服液和舌下片劑。含有本發明的化合物的片劑可以採用任何生物學上可接受的形式或方法，即通過口服途徑令患者服用。作為另外一種選擇，可以根據要治療或預防的疾病的特性、疾病的進程或其它條件，通過其它方式或方法服用。當含有本發明的化合物的組合物為片劑時，該片劑可以含有至少一種藥用賦形劑。可以根據片劑的溶解性或其它化學性質、給藥途徑和其它醫藥標準確定賦形劑的比例和性質。
本發明提供了新型有機硒，所述新型有機硒可以用作對PPARδ具有活性的配體，還提供了所述新型有機硒的製備方法。
本發明提供了製備有機硒化合物的便利的方法，所述方法為使用格氏試劑保護苯酚化合物的酚基而不引入專門的保護基團，使其與有機金屬試劑反應而不進行分離，然後使其與硒(Se)反應。
雖然已經參照優選實施方式對本發明進行了詳細描述，但是對於本領域技術人員而言，可以對本發明進行各種修改和替代，而不脫離如所附權利要求所述的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種由下式I表示的有機硒化合物
其中
A是氫或
B是氫或
R1獨立地是C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫氧基、C1-C4烷基胺、氟或氯；
R2獨立地是C1-C4烷基、由至少一種滷素取代的C1-C4烷基或者滷素；
R3是氫、C1-C4烷基或
R4是氫、鹼金屬離子或C1-C7烷基或芳基；
R5獨立地是C1-C4烷基、由至少一種滷素取代的C1-C4烷基或者滷素；
m是從0到4的整數；
n是從0到5的整數；並且
p是從0到5的整數。
2.如權利要求1所述的有機硒化合物，所述有機硒化合物由下式II或IIa表示
其中R1和m具有與式I中相同的定義，X2是氯、溴或碘。
3.如權利要求1所述的有機硒化合物，所述有機硒化合物是由下式III表示的外消旋化合物或旋光異構體
R1至R3、R5、m、n和p具有與式I中相同的定義。
4.如權利要求1所述的有機硒化合物，所述有機硒化合物是由下式IV表示的外消旋化合物或旋光異構體
其中R1至R5、m、n和p具有與式I中相同的定義。
5.如權利要求1所述的有機硒化合物，所述有機硒化合物是由下式IVa表示的外消旋化合物或旋光異構體
其中R1至R3、R5、m、n和p具有與式I中相同的定義。
6.如權利要求5所述的有機硒化合物，其中
R1獨立地是甲基或乙基；
R2獨立地是甲基、乙基、CF3、F或Cl；
R3是氫或
R5獨立地是CF3、F或Cl；
m是從0到2的整數；
n是從0到3的整數；並且
p是從0到3的整數。
7.一種製備有機硒化合物的製備方法，所述製備方法包括下述步驟
a)將由下式V表示的化合物與格氏試劑反應，並將其與有機金屬試劑反應，以獲得由下式Vb表示的有機金屬化合物；
b)接下來，將所述由式Vb表示的有機金屬化合物與硒Se反應，以獲得由下式IIa表示的金屬-硒化合物；和
c)然後，將所述由式IIa表示的硒化合物與由下式VI表示的噻唑化合物反應，以獲得由下式IIIa表示的化合物
其中X1是溴或碘；X2是氯、溴或碘；X3是氯、溴、碘或其它具有良好親核取代反應性的離去基團，其它取代基具有與式I中相同的定義。
8.如權利要求7所述的製備方法，所述製備方法還包括以下步驟
e)將由下式IIIa表示的化合物與滷代乙酸烷基酯反應，以獲得由下式IVb表示的酯化合物；和
f)水解所述由式IVb表示的酯化合物，以獲得由下式IVc表示的化合物
其中R1至R3、m、n和p具有與式I中相同的定義，R4是C1-C7烷基或芳基。
9.如權利要求7所述的製備方法，所述製備方法還包括以下步驟
g)保護由下式IIIa表示的化合物的羥基，將所述化合物在鹼性條件下與由下式VII表示的化合物反應，除去羥基保護基，以獲得由下式IIIb表示的化合物；
h)將由式IIIb表示的化合物與滷代乙酸烷基酯反應，以獲得由下式IVd表示的酯化合物；和
i)水解所述由式IVd表示的酯化合物，以獲得由下式IVe表示的化合物
其中R1至R3、R5、m、n和p具有與式I中相同的定義，R4是C1-C7烷基或芳基，X4是氯、溴、碘或其它具有良好親核取代反應性的離去基團。
10.一種用於心血管疾病治療、膽固醇抑制劑、糖尿病治療或肥胖治療的藥用組合物，所述藥用組合物包含由式IV表示的含硒化合物或所述化合物的藥用鹽作為活性組分。
11.一種保健食品補充劑、保健飲料、食品組分或功能性化妝品，所述保健食品補充劑、保健飲料、食品組分或功能性化妝品包含由式IV表示的含硒化合物或所述化合物的藥用鹽作為活性組分。
12.一種過氧化物酶體增殖物激活受體δ激活劑組合物，所述組合物包含由式IV表示的含硒化合物或所述化合物的藥用鹽作為活性組分。
全文摘要
本發明涉及含有有機硒的化合物及其應用，具體涉及有機硒化合物、其製備方法和含有所述化合物作為活性組分的藥用組合物。本發明的有機硒化合物對於過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARδ)具有活性。
文檔編號C07D277/22GK101146783SQ200580048865
公開日2008年3月19日 申請日期2005年12月30日 優先權日2004年12月31日
發明者姜憲中, 鹹政燁, 高在濚, 黃厚商 申請人:姜憲中