選擇性過氧化物酶體增殖物激活受體調節劑的製作方法

2023-07-29 02:47:06

專利名稱：選擇性過氧化物酶體增殖物激活受體調節劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及選擇性過氧化物酶體增殖物激活受體調節劑(SPPARM)化合物，更具體而言，涉及PPARγ部分激動劑化合物，所述化合物可以用於治療和/或預防由PPAR調節的疾病。
背景技術：
過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)是可被脂肪酸和脂肪酸代謝物激活的核受體基因家族的成員。PPARs屬於核受體亞型，以與9-順視黃酸受體(RXR)的雜二聚體形式發揮作用。在從非洲爪蟾屬到人的各個種屬中發現了三種受體亞型，分別稱為PPARα、PPARγ和PPARδ。
PPARα是肝臟中的主要亞型，促進了對過氧化物酶體增殖物發揮其多效性作用的機理的分析。PPARα可被許多中等鏈長的和長鏈的脂肪酸所激活，並且其與脂肪酸的β-氧化刺激有關。在齧齒動物和人中，PPARα還與貝特類和脂肪酸的活性有關。苯氧酸(fibric acid)衍生物例如氯貝丁酯、非諾貝特、苯扎貝特、環丙貝特、苄氯貝特和依託貝特以及吉非貝齊使血漿甘油三酯大量減少和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的中度減少，因此它們特別適合用於治療高甘油三酯血症。
PPARγ是脂肪組織中的主要亞型，與脂肪細胞分化程序的激活有關。PPARγ不參與刺激肝臟中過氧化物酶體的增殖。PPARγ有兩種異構體PPARγ1和PPARγ2，它們的不同僅僅在於PPARγ2在氨基末端存在另外28個胺基酸。PPARγ受體的DNA序列在Elbrecht等的BBRC 224；431-437(1996)中有描述。儘管包括貝特類和脂肪酸在內的過氧化物酶體增殖物激活PPAR的轉錄活性，但只有前列腺素J2衍生物已經被鑑定為PPARγ的天然配體，其還可以與抗糖尿病藥噻唑烷二酮類高親和性結合。在確定PPARα和PPARγ分別是貝特類和格列酮類藥物的受體後，它們在脂類和碳水化合物代謝中的生理學功能即被揭示。
在糖尿病、心血管疾病、肥胖症和胃腸疾病例如炎性腸疾病以及其它與炎症有關的疾病中均涉及PPARα和PPARγ受體。所述的與炎症有關的疾病包括但不限於阿爾茨海默病、局限性迴腸炎、類風溼性關節炎、銀屑病和缺血再灌注損傷。不同的是，據報導PPARδ(也稱為PPARβ和NUC1)並不是任何已知類藥物分子的受體，其在哺乳動物生理學中的作用還不確定。人核受體基因PPARδ(hPPARδ)已經從骨肉瘤細胞cDNA庫中克隆出來，並由A.Schmidt等在molecular Endocrinology，61634-1641(1992)中有詳細描述。
糖尿病是這樣一種疾病，在該疾病中哺乳動物調節血糖水平的能力受損，原因是哺乳動物將葡萄糖轉化為糖原儲存在肌肉和肝臟細胞中的能力降低。在I型糖尿病中，這種葡萄糖儲存能力的降低是由於胰島素產生減少導致的。「II型糖尿病」或「非胰島素依賴型糖尿病」(NIDDM)是糖尿病的一種形式，其是由在主要胰島素敏感組織、肌肉、肝臟和脂肪組織中對胰島素刺激或葡萄糖和脂類代謝調節作用的極度抗性引起的。這種對胰島素應答的抗性導致胰島素不能充分激活葡萄糖在肌肉中的攝取、氧化和儲存並且不能充分遏制脂肪組織中的脂解作用以及肝臟中的葡萄糖產生和分泌。當這些細胞變得對胰島素不敏感時，機體盡力通過生成異常高水平的胰島素來補償，結果導致高胰島素血症。高胰島素血症伴隨有高血壓和體重增加。由於胰島素促進胰島素敏感細胞從血液中攝取葡萄糖、胺基酸和甘油三酯，所以胰島素不敏感可以導致甘油三酯和LDL(已知是「壞的」膽固醇)水平升高，它們是心血管疾病的危險因素。包括高胰島素血症以及高血壓、體重增加、甘油三酯升高和LDL升高的症狀群被稱為X症候群。
高脂血症是以血清脂類例如膽固醇、甘油三酯和磷酯異常升高為特徵的疾病。這些脂類在血漿溶液中不能自由地循環，而是與蛋白質結合，以被稱為脂蛋白的大分子複合物形式被轉運。高脂血症的一種形式是高膽固醇血症，其特徵是存在LDL膽固醇水平升高。高膽固醇血症的最初治療通常是採用低脂肪和低膽固醇飲食結合適宜的體育鍛鍊。如果單獨通過飲食和鍛鍊未達到LDL降低的目標，那麼就開始藥物幹預。所希望的是降低升高的LDL膽固醇水平並升高HDL膽固醇水平。一般而言，已經發現HDL水平升高與冠心病(CHD)危險降低有關。參見Gordon等，Am.J.Med.，62，707-714(1977)；Stampfer等，N.England J.Med.，325，373-381(1991)和Kannel等，Ann.Internal Med.，90，85-91(1979)。升高HDL的藥物的實例是煙酸，但獲得HDL升高所需的量會引起不希望的作用，例如潮紅。
目前有數種可用於治療糖尿病的療法，但是這些療法仍不能令人滿意並存在一些限制。儘管體育鍛鍊和減少卡路裡的飲食攝入可改善糖尿病性病症，但由於久坐的生活方式和過量的食物消耗、尤其是含高脂肪的食物的消耗導致該方法的依從性差。因此當疾病處於惡化中時，用降血糖藥例如磺醯脲類(如氯磺丙脲、甲苯磺丁脲、妥拉磺脲和醋磺己脲)和雙胍類(如苯乙雙胍和二甲雙胍)治療通常是必需的。當疾病處於惡化中時，磺醯脲類刺激胰腺的β細胞分泌更多的胰島素。但是，β細胞的響應最終衰退，因此需要用胰島素注射進行治療。另外，磺醯脲治療和胰島素注射都有低血糖性昏迷的危及生命的副作用，因此使用這些治療的患者必須小心地控制劑量。
已經充分證明患有糖尿病(I型和II型)的患者的改善的血糖控制伴隨有減少的微血管併發症(DCCT和UKPDS)。由於對II型糖尿病患者長期保持充分的血糖控制很困難，因此在II型糖尿病的治療中正在越來越多地使用胰島素增敏劑。還有越來越多的證據表明PPARγ激動劑、胰島素增敏劑在II型糖尿病的治療中可能還具有改善血糖控制以外的益處。
在最近的十年中，出現了一類被稱為噻唑烷二酮類(TZD)的化合物(如美國專利US 5,089,514；4,342,771；4,367,234；4,340,605；和5,306,726)，其是有效的抗糖尿病藥，已經證明其可增加胰島素敏感組織例如骨胳肌、肝臟和脂肪組織對胰島素的敏感性。增加胰島素的敏感性而不是增加血液中胰島素的量減少了低血糖性昏迷的可能性。儘管已經證明噻唑烷二酮類通過與PPARγ受體結合而增加胰島素敏感性，但這種治療也產生不希望的副作用例如體重增加和水腫，對於曲格列酮，產生肝毒性。
PPARγ部分激動劑活性可能變得具有截然不同的優勢，因為許多研究表明PPARγ部分激動劑包括選擇性PPAR調節劑(SPPARMs)與完全激動劑相比副作用特別是體重增加和水腫有所改善。見Rocchi S等人，molecular Cell，8737-747(2001)；Berger JP等人，mol Endocrinol 17662-676(2003)；Shimaya A等人，Metabolism 49411-417(2000)；Chakrabarti R等人，Diabetes 52(增刊1)p601(摘要)(2003)；Kawai T，等人，Metabolism，481102-1107(1999)；和Wulff E等人，Diabetes 52(增刊1)p 594(摘要)(2003)。
也有報導，不是TZDs的化合物用作PPAR調節劑.Adams等人(WO 97/28115，WO 97/28135和美國專利5,895,051)公開了用作治療肥胖和抗糖尿病的化合物——乙醯苯酚。Leibowitz等人(WO 97/28149)公開了是PPARδ激動劑的用於治療心血管疾病及其相關疾病的化合物。Brooks等人(WO 02/100813)公開了用於治療II型糖尿病和其它PPAR介導的疾病和病症的PPAR調節劑化合物。Ferritto Crespo等人(WO2004/000789)公開了醯胺連接劑PPAR調節劑化合物。
考慮到以上所述，本發明的目的是提供新的調節PPAR受體以預防、治療和/或減輕這些疾病或病症同時減輕與現行治療相關的一種或多種不需要的副作用的新藥物。
發明概述本發明的一個實施方案是具有結構式I的選擇性過氧化物酶體增殖物激活受體調節劑(SPPARM)化合物或具有PPARγ部分激動劑活性的化合物， 及其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體，其中R1和R2彼此獨立地為甲基或乙基。
本發明的化合物可用於治療和/或預防疾病或病症，包括高血糖症、異常脂血症(dyslipidemia)、II型糖尿病、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和胰島素抗性是因素之一的其它疾病。
在一個實施方案中，本發明還涉及包含本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物以及可藥用載體的藥物組合物。在本發明的範圍內還包括含有其它治療劑、本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物以及任選的可藥用載體的藥物組合物。
在另一個實施方案，本發明涉及通過使所述受體與本發明的化合物及其可藥用的鹽、溶劑化物和水合物接觸來調節PPAR的方法。
發明詳述本發明涉及過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)激動劑，更具體而言，本發明涉及選擇性氧化物酶體增殖物激活受體調節劑(SPPARM)化合物或具有PPARγ部分激動劑活性的化合物，可以用於治療和/或預防由PPAR調節的病症，如II型糖尿病、高血糖症、異常脂血症、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和其它相關性疾病。
本發明的一個實施方案是具有結構式I的選擇性過氧化物酶體增殖物激活受體調節劑(SPPARM)化合物或具有PPARγ部分激動劑活性的化合物， 或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體，其中R1和R2彼此獨立地為甲基或乙基。
本發明優選的一個實施方案是具有結構式II的化合物，
或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體，其中R1和R2彼此獨立地為甲基或乙基。
本發明另一優選的實施方案是具有結構式III的化合物(2S)-3-(4-{[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸， 或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
本發明更優選的實施方案是具有結構式IV的化合物3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸， 或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
本發明更優選的實施方案是具有結構式V的化合物(S)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸，
或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
本發明還包括藥物組合物，該藥物組合物包含可藥用載體和本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
本發明還包括藥物組合物，該藥物組合物包含(1)本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體；(2)選自以下的第二種治療劑胰島素增敏劑、磺醯脲類、雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、α-葡糖苷酶抑制劑、胰島素促分泌劑、胰島素、抗高血脂藥、血漿HDL升高藥、HMG-CoA還原酶抑制劑、他汀類、醯基CoA膽固醇醯基轉移酶抑制劑、抗肥胖化合物、抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素和阿司匹林；和(3)任選的可藥用載體。
本發明還包括調節過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)的方法，該方法包括使所述受體與本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物相接觸的步驟。
本發明還包括如上所述的方法，其中PPAR是α-受體。
本發明還包括如上所述的方法，其中PPAR是γ-受體。
本發明還包括如上所述的方法，其中PPAR是α/γ-受體。
本發明還包括治療或預防哺乳動物由PPAR-γ介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物由PPAR-α介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物由PPAR-α/γ介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物由PPAR-γ部分激動劑介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括降低哺乳動物血糖的方法，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物選自以下的疾病或病症的方法高血糖症、異常脂血症、II型糖尿病、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和胰島素抗性是因素之一的其它疾病，該方法包括給予有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物糖尿病的方法，該方法包括對哺乳動物給予治療有效量的本發明的化合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物心血管疾病的方法，該方法包括對哺乳動物給予治療有效量的本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物X症候群的方法，該方法包括對哺乳動物給予治療有效量的本發明的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物的步驟。
本發明還包括治療或預防哺乳動物選自以下的疾病或病症的方法高血糖症、異常脂血症、II型糖尿病、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和胰島素抗性是因素之一的其它疾病，該方法包括給予有效量的本發明的化合物和有效量的第二種治療劑的步驟，所述的第二種治療劑選自胰島素增敏劑、磺醯脲類、雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、α-葡糖苷酶抑制劑、胰島素促分泌劑、胰島素、抗高血脂藥、血漿HDL升高藥、HMG-CoA還原酶抑制劑、他汀類、醯基CoA膽固醇醯基轉移酶抑制劑、抗肥胖化合物、抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素和阿司匹林。
本發明還包括本發明的化合物和其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物在製備藥物中的用途，所述藥物用於治療由PPAR調節的病症。
本發明還包括本發明的化合物和其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物在製備藥物中的用途，所述藥物用於治療糖尿病。
除非另外指出，否則用於描述本發明的術語具有以下含義。
術語「滷素」是指F、Cl、Br或I。
術語「活性成分」意指被式I概括描述的化合物和這些化合物的鹽、溶劑化物和前藥。
術語「可藥用的」意指載體、稀釋劑、賦形劑和鹽必須與組合物的其它成分相容並且對其接受者無害。本發明的藥物組合物可以用眾所周知的和易於獲得的成分通過本領域公知的方法製備。
「預防」意指減少接受者遭遇或發生本文中所述的任何病理學病症的可能性。
「治療」意指調節疾病或病症，並防止或減輕其進一步的發展或改善與所述疾病或病症相關的症狀。
「藥學有效量」意指本發明的化合物或其鹽、溶劑化物、水合物或前藥的可引起組織、系統或哺乳動物生物學或醫學反應的量。這樣的量可以預防性地給予於被認為易於發生疾病或病症的患者。當預防性地給予於患者時，這樣的量還可以有效地預防或減輕所調節病症的嚴重程度。這樣的量旨在包括足以調節PPAR受體例如PPARα、PPARγ或PPARα/γ受體以調節疾病或病症的量。PPAR受體介導的病症包括例如糖尿病、心血管疾病、X症候群、肥胖症和胃腸疾病。與PPAR受體調節相關的其它病症包括與炎症有關的病症，其包括例如IBD(炎症性腸病)、類風溼性關節炎、銀屑病、阿爾茨海默病、局限性迴腸炎和缺血再灌注損傷(中風和心肌梗死)。
「哺乳動物」是指分類學上哺乳類成員的各種動物。哺乳類包括人、猴、黑猩猩、大猩猩、牛、豬、馬、羊、犬、貓、小鼠、大鼠等。
對人的給予是最優選的。被給予本發明化合物和組合物的人患有疾病或病症，在這些疾病或病症中沒有醫藥幹預就無法充分控制血糖水平，但患者的血液中存在內源性胰島素。非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)是一種慢性疾病或病症，其特徵是血液中存在胰島素，甚至存在高於正常水平的胰島素，但是組織對胰島素的作用有抗性或缺乏敏感性。
本領域技術人員可認識到本發明化合物中存在立構中心。因此，本發明包括本文要求保護化合物的所有可能的立體異構體和幾何異構體，包括外消旋化合物和光學活性異構體。
本發明化合物含有一個或多個手性中心，存在不同的光學活性形式。當本發明化合物含有一個手性中心時，化合物存在兩種對映體形式，本發明包括兩種對映體和對映體的混合物，例如外消旋混合物。終產物、中間體或起始原料的拆分可以通過本領域已知的任何適宜的方法來實現，例如通過形成可以通過結晶分離的非對映異構體鹽；形成可以通過結晶或氣相-液相或液相色譜分離的非對映異構體衍生物或複合物；使一種對映體與對映體特異性試劑進行選擇性反應例如酶促酯化；和在手性環境例如在手性載體(例如結合有手性配體的二氧化矽或在手性溶劑存在下)上進行氣相-液相或液相色譜法。還參見E.L.Eliel的Sterochemistry of Carbon Compounds(Mcgraw Hill，1962)和S.H.Wilen的Tables of Resolving Agents。應當理解的是，當通過上述分離方法之一將所需對映體轉化為另一種化學實體時，需要進行其它步驟以釋放出所需的對映體形式。或者，可以通過使用光學活性試劑、底物、催化劑或溶劑的不對稱合成或通過用不對稱轉化將一種對映體轉化為另一種對映體來合成特異性對映體。
當本發明化合物具有多於一個手性取代基時，其可以存在非對映異構體形式。非對映異構體對可以通過本領域技術人員已知的方法分離，例如色譜法或結晶法，每對中的單個對映異構體可以按照上述方法分離。本發明包括式I化合物的每種非對映異構體及其混合物。
本發明某些化合物可以存在不同的穩定的構象形式，其是可以分離的。由繞不對稱單鍵的旋轉受限(例如由於立體位阻或環張力)造成的扭轉不對稱使得可以分離不同的構象異構體。本發明包括式I化合物的每種構象異構體及其混合物。
本發明某些化合物可以以兩性離子形式存在，本發明包括式I化合物的每種兩性離子形式及其混合物。
本發明某些化合物及其鹽可以以一種以上的晶形存在。式I化合物的多晶型物構成本發明的一部分，可以通過將式I化合物在不同條件下結晶來製備，例如使用不同的溶劑或不同的溶劑混合物來重結晶；在不同的溫度下結晶；在結晶期間使用從非常快至非常慢的不同的冷卻方式。多晶型物還可以通過加熱或熔化式I化合物、然後逐漸或快速冷卻來製備。多晶型物的存在可以通過固體探針NMR光譜法、IR光譜法、差示掃描量熱法、粉末X-射線衍射法或其它可用的技術來確定。
本發明某些化合物及其鹽可以以一種以上的晶形存在，本發明包括每種晶形和其混合物。
某些本發明化合物及其鹽還可以以溶劑化物形式存在，例如水合物，本發明包括每種溶劑化物和其混合物。
「可藥用的鹽」意指對哺乳動物基本上無毒的式I化合物的鹽。典型的可藥用鹽包括那些通過使本發明的化合物與無機酸或有機酸、有機鹼或無機鹼反應製備的鹽。這樣的鹽分別被稱為鹼加成鹽。應當認識到形成本發明任何鹽的一部分的具體配對離子不是至關重要的性質，只要該鹽作為一個整體是可藥用的且配對離子對整個鹽不產生不希望的性質即可。
憑藉其酸性部分，本發明化合物可以與可藥用的鹼形成鹽。鹼加成鹽的一些例子包括金屬鹽例如鋁鹽；鹼金屬鹽例如鋰鹽、鈉鹽或鉀鹽；和鹼土金屬鹽例如鈣鹽、鎂鹽；銨鹽或取代的銨鹽。取代的銨鹽的例子包括，例如與低級烷基胺例如三甲胺和三乙胺的鹽；與羥基烷基胺例如2-羥基乙胺、二-(2-羥基乙基)-胺或三-(2-羥基乙基)-胺的鹽；與環烷基胺例如二環己基胺或二苄基哌啶、N-苄基-β-苯乙胺、脫氫樅胺、N，N′-二脫氫-樅胺、葡糖胺、N-哌嗪甲基葡糖胺的鹽；與吡啶類鹼例如吡啶、可力丁、奎寧或喹啉的鹽；以及鹼性胺基酸例如賴氨酸和精氨酸的鹽。
無機鹼的例子包括但不限於氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈣、碳酸鈣等。
被鹼性基團取代的本發明化合物可以以與可藥用酸的鹽形式存在。本發明包括這樣的鹽。這樣的鹽的例子包括鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、甲磺酸鹽、硝酸鹽、馬來酸鹽、乙酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽[如(+)-酒石酸鹽、(-)-酒石酸鹽或其混合物，包括外消旋混合物]、琥珀酸鹽、苯甲酸鹽和與胺基酸例如穀氨酸的鹽。這些鹽可以通過本領域技術人員已知的方法製備。
本發明某些化合物及其鹽還可以以溶劑化物的形式，例如水合物存在，本發明包括每種溶劑化物和其混合物。
本發明的化合物結合併激活PPAR，降低葡萄糖、胰島素、甘油三酯、脂肪酸和/或膽固醇中的一種或多種，因此可用於治療和/或預防高血糖症、異常脂血症，特別是II型糖尿病，以及其它疾病，包括X症候群、I型糖尿病、高甘油三酯血症、胰島素抗性、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、心力衰竭、凝血病、高血壓和心血管疾病，尤其是動脈硬化。另外，還表明這些化合物在患有病症例如肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛和神經性食慾缺乏的患者中可用於調節食慾和食物攝入。
本發明的化合物和組合物還可用於治療急性或短暫性胰島素敏感性病症，這些病症有時在手術、外傷、心肌梗塞等之後發生。本發明的化合物和組合物還可用於降低血清甘油三酯水平。不管是由遺傳因素還是由高脂肪飲食引起的升高的甘油三酯水平是發生心臟病、中風和循環系統病症和疾病的危險因素。普通內科醫生知道如何鑑定能從給予本發明的化合物和組合物中受益的人。
本發明還提供了治療和/或預防人或非人哺乳動物高血糖症的方法，該方法包括給予有此需要的高血糖人或非人哺乳動物有效、無毒量的式I化合物或其互變異構形式和/或其可藥用的鹽和/或其可藥用的溶劑化物。
本發明的化合物可用作治療物質，用於預防或治療人或非人哺乳動物X症候群、糖尿病和相關的內分泌和心血管病症和疾病。
本發明還涉及如上所述利用式I化合物來製備用於治療哺乳動物由PPARα、PPARγ、PPARγ部分激動劑或PPARα/γ雙重激動劑介導的病症或疾病的藥物。
治療有效量的本發明化合物可用於製備藥物，所述藥物可用於治療哺乳動物、尤其是人X症候群、糖尿病，治療肥胖症，降低甘油三酯水平，升高高密度脂蛋白的血漿水平，用於治療、預防或減輕發生動脈硬化的危險，用於預防或減輕患原發性或繼發性動脈粥樣硬化疾病的風險。
另外，有效量的本發明化合物和治療有效量的一種或多種選自抗高血脂藥、血漿HDL升高藥、抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素、阿司匹林、胰島素促分泌劑、胰島素等的活性劑可一起用於製備可用於上述治療的藥物。
有利的是，含有本發明化合物或其鹽的組合物可以以劑量單位形式提供，優選每個劑量單位含有約1至約500mg。應當理解的是，將給予的本發明化合物的量由內科醫生考慮所有相關的因素來確定。
X症候群包括糖尿病前胰島素抗性症候群(pre-diabetes insulinresisance syndrome)和由其引起的併發症、胰島素抗性、非胰島素依賴型糖尿病、異常脂血症、高血糖性肥胖症、凝血病、高血壓和其它與糖尿病相關的併發症。本文中所提及的方法和治療包括上述的那些，並包括下述任何一種或任何組合的治療和/或預防糖尿病前胰島素抗性症候群、由其引起的併發症、胰島素抗性、II型或非胰島素依賴型糖尿病、異常脂血症、高血糖症、肥胖症和與糖尿病相關的併發症，包括心血管疾病，尤其是動脈硬化。
本發明的化合物可以被有效地單獨使用或者根據所需的目標治療與一種或多種其它活性劑聯合使用。組合療法包括給予含有本發明化合物和一種或多種其它活性劑的單個藥物劑量組合物以及給予獨立藥物劑量形式的本發明化合物和每種活性劑。例如，本發明化合物或其鹽和胰島素促分泌劑例如雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、磺醯脲類、胰島素或α-葡糖苷酶抑制劑可以以單個口服劑量組合物如片劑或膠囊劑形式被一起給予患者或者以獨立口服劑量形式給予每種藥物。當使用獨立的劑量時，本發明化合物和一種或多種其它活性劑可以基本上在相同的時間(即同時給予)或在分別交錯的時間(即相繼給予)；組合療法應理解為包括所有這些給藥方案。
組合治療或預防動脈硬化的例子可包括給予本發明化合物或其鹽以及與之組合的一種或多種第二種活性治療劑抗高血脂藥；血漿HDL升高藥；抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素、阿司匹林等。如上所述，本發明化合物可以與一種以上的其它活性劑組合給予。
組合療法的另一個例子可以在治療糖尿病和相關病症中發現，其中本發明化合物或其鹽可以有效地與第二種活性治療劑組合使用，所述的第二種活性治療劑例如磺醯脲類、雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、α-葡糖苷酶抑制劑、其它胰島素促分泌劑、胰島素以及上述用於治療動脈硬化的活性劑。
第二種治療劑的例子有胰島素增敏劑、PPARγ激動劑、格列酮類、曲格列酮、吡格列酮、恩格列酮、MCC-555、BRL 49653、雙胍類、二甲雙胍、苯乙雙胍、胰島素、胰島素模擬物(minetics)、磺醯脲類、甲苯磺丁脲、格列吡嗪、α-葡糖苷酶抑制劑、阿卡波糖、降膽固醇藥、HMG-CoA還原酶抑制劑、洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、阿託伐他汀、利伐他汀(rivastatin)、其它他汀類、螯合劑類(sequestrates)、考來烯胺、考來替泊、交聯葡聚糖的二烷基氨基烷基衍生物、煙醇、煙酸煙酸鹽、PPARα激動劑、非諾貝酸衍生物、吉非貝齊、氯貝丁酯、非諾貝特、苯扎貝特、膽固醇吸收抑制劑、β-谷甾醇、醯基CoA膽固醇醯基轉移酶抑制劑、甲亞油醯胺、普羅布考、PPARδ激動劑、抗肥胖化合物、芬氟拉明、右旋芬氟拉明、phentiramine、sulbitramine、奧利司他、神經肽Y5抑制劑、β3腎上腺素能受體激動劑和迴腸膽汁酸轉運蛋白抑制劑。
本發明的化合物和其可藥用的鹽、溶劑化物和水合物具有有價值的藥理學性質，可以被用於含有治療有效量的本發明的化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥以及與之組合的一種或多種可藥用賦形劑的藥物組合物中。賦形劑為惰性物質，例如但不限於載體、稀釋劑、填充劑、矯味劑、甜味劑、潤滑劑、增溶劑、懸浮劑、溼潤劑、粘合劑、崩解劑、包囊材料和其它常規輔劑。適合的賦形劑取決於所選擇的給予途徑。藥物組合物通常含有約1％至約99％重量的活性成分，所述活性成分是本發明的化合物。
優選地，藥物劑型為單位劑量形式。「單位劑量形式」為物理上離散的單位，其含有適於給予人類個體或其它哺乳動物的單位劑量。例如，單位劑量形式可以是膠囊劑或片劑或多個膠囊劑或片劑。「單位劑量」為與一種或多種可藥用的賦形劑組合的本發明活性化合物的預定量，該量被預測可產生所希望的治療效果。單位劑量中活性成分的量可以根據所涉及的具體治療進行變化或調整，從約0.1至約1000mg或更多不等。
使用本發明化合物的給藥方案由醫學或獸醫學領域的普通技術人員考慮各種因素來選擇，所述的因素包括例如但不限於接受者的種屬、年齡、體重、性別、醫療狀況、所治療病症的嚴重性、給予途徑、接受者的代謝和排洩功能水平、所採用的劑量形式、所採用的具體化合物和其鹽等。
優選地，本發明的化合物以單個日劑量給予，或者總的日劑量可以被分成每天兩次、三次或更多次的分劑量給予。當給藥是通過透皮形式進行時，給予是連續的。
本發明的藥物組合物的適宜的給予途徑包括例如口服、滴眼、直腸、經黏膜、局部或經腸給予；胃腸外給藥(快速濃注(bolus)或輸注)，包括肌內、皮下、髓內注射以及鞘內、直接心室內、靜脈內、腹膜內、鼻內或眼內注射。本發明的化合物還可以以靶向藥物釋放系統給予，例如以內皮細胞特異性抗體包被的脂質體給予。
對於口服給予，本發明的化合物可通過將活性化合物與本領域公知的可藥用載體混合而容易地配製。這樣的載體可使本發明的化合物能被配製為片劑、丸劑、散劑、香囊劑、顆粒劑、糖衣丸、膠囊劑、液體製劑、酏劑、酊劑、凝膠劑、乳劑、糖漿劑、膏劑(slurry)、混懸劑等，用於受治療患者口服攝入。用於口服使用的藥物製劑可以通過以下方法獲得將活性化合物與固體賦形劑混合，任選地將得到的混合物粉碎，如果需要，在加入適宜的輔劑後製成顆粒混合物以得到片劑或糖衣丸的芯。
對於片劑或膠囊劑形式的口服給予，活性成分可以與口服、無毒、可藥用的載體，例如但不限於乳糖、澱粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纖維素、碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈉、甘露醇、山梨醇等；任選地與崩解劑，例如但不限於交聯聚乙烯吡咯烷酮、玉米澱粉、甲基纖維素、瓊脂、膨潤土、黃原膠、海藻酸或其鹽如藻酸鈉等；任選地與粘合劑，例如但不限於明膠、阿拉伯膠、天然蔗糖、β-乳糖、玉米甜味劑、天然和合成的樹膠、阿拉伯膠、西黃蓍膠、藻酸鈉、羧甲基纖維素、聚乙二醇、蠟等；任選地與潤滑劑，例如但不限於硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸、油酸鈉、苯甲酸鈉、乙酸鈉、氯化鈉、滑石粉等組合。當劑量單位形式為膠囊劑時，除上述類型的物質以外，其還可以含有液體載體例如脂肪油。
固體形式包括散劑、片劑和膠囊劑。固體載體可以是一種或多種物質，其還可以用作矯味劑、潤滑劑、增溶劑、懸浮劑、粘合劑、片劑崩解劑和包囊材料。
在散劑中，載體為精細粉碎的固體，其與精細粉碎的活性成分相混合。在片劑中，活性成分以合適的比例與具有必需粘合性質的載體相混合併被壓製成所需的形狀和大小。
各種其它物質可以以包衣形式存在或者存在的目的是改變劑量單位的物理形式。例如，片劑可以用蟲膠、蔗糖或這兩者包衣。除活性成分外，糖漿劑或酏劑還可以含有作為甜味劑的蔗糖、作為防腐劑的對羥基苯甲酸甲酯和對羥基苯甲酸丙酯、染料和矯味劑例如櫻桃味或橙味矯味劑。
無菌液體包括混懸劑、乳劑、糖漿劑和酏劑。活性成分可以被溶解或混懸在可藥用載體例如無菌水、無菌有機溶劑或無菌水和無菌有機溶劑的混合物中。
活性成分還可以被溶解在適宜的有機溶劑例如含水丙二醇中。其它組合物可以通過將精細粉碎的活性成分分散在澱粉或羧甲基纖維素鈉的水溶液或適宜的油中來製備。
糖衣丸芯可以具有適宜的包衣。對於此目的，可以使用濃糖溶液，其可以任選地含有阿拉伯膠、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、卡波普膠、聚乙二醇和/或二氧化鈦、膜溶液和適宜的有機溶劑或溶劑混合物。染料或色素可以加至片劑或糖丸劑的包衣中，以鑑別或表示不同的活性化合物劑量組合。
可口服使用的藥物製劑包括明膠製成的配合插入式(push-fit)膠囊，以及明膠和增塑劑例如甘油或山梨醇製成的密封軟膠囊。配合插入式膠囊可以含有活性成分以及與之混合的填充劑例如乳糖、粘合劑例如澱粉和/或潤滑劑例如滑石粉或硬脂酸鎂以及任選的穩定劑。在軟膠囊中，活性化合物可以被溶解或混懸在適宜的液體例如脂肪油、液體石蠟或液體聚乙二醇中。另外，可以加入穩定劑。
所有用於口服給予的製劑應當具有適於這種給予的劑量。用於口服給予特別適合的組合物是單位劑量形式例如片劑和膠囊劑。
對於胃腸外給予，本發明的化合物或其鹽可以與無菌水性介質或有機介質混合以形成可注射的溶液或混懸液。用於注射的製劑可以是單位劑量形式，例如在安瓿中或在加入了防腐劑的多劑量容器中。組合物可以採用的形式是例如在油性或水性介質中的混懸劑、溶液劑或乳劑，可以含有製劑物質例如懸浮劑、穩定劑和/或分散劑。適於注射使用的藥物形式包括無菌水溶液或分散物和用於即時製備無菌注射溶液或分散物的無菌粉末。在所有情況下，製劑必須是無菌的，其流動性必須適合每種可用的注射器。在製備和儲存條件下其必須是穩定的，並且必須被進行防腐處理以對抗任何汙染。載體可以是溶劑或分散介質，包括例如水、優選生理相容性緩衝液例如Hank氏溶液、Ringer氏溶液或生理鹽水緩衝液、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇和液體聚乙二醇、丙二醇和液體聚乙二醇)、它們的適宜的混合物和植物油。在普通儲存和使用條件下，這些製劑含有防腐劑以防止微生物生長。
然後，以此方式製備的可注射的溶液可以被靜脈內、腹膜內、皮下或肌內給予，對於人優選肌內給予。
對於經黏膜給予，在製劑中可以使用有助於穿透屏障的滲透劑。這類滲透劑一般是本領域中所公知的。活性化合物還可以以例如液體滴劑或噴霧劑形式被鼻內給予。
對於口腔給予，組合物可以採用以常規方法配製的片劑或錠劑形式。
對於吸入給予，本發明所用的化合物可以方便地以乾粉吸入劑形式或以氣霧噴霧形式由加壓包裝或噴霧器中遞送，使用適宜的拋射劑，如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它適宜的氣體。在加壓氣霧劑的情況下，劑量單位可以通過提供一個用於遞送計量量的閥門來確定。以吸入劑和吹入劑形式使用的由明膠製成的膠囊劑和藥筒可以被配製成含有化合物和適宜粉末基質例如乳糖或澱粉的粉末混合物。
本發明的藥物組合物可以以本身已知的方法製備，例如通過常規的混合、溶解、制粒、製備糖衣丸、研磨、乳化、包封、包埋或冷凍乾燥方法來製備。
在製備本發明的組合物時，活性成分通常與載體混合或被載體稀釋或被包在載體內，其可以是膠囊劑、囊劑、紙或其它容器形式。當載體用作稀釋劑時，其可以是固體、冷凍乾燥的固體或糊狀物、半固體或用作溶媒的液體物質，或者可以是片劑、丸劑、散劑、錠劑、酏劑、混懸劑、乳劑、溶液劑、糖漿劑、氣霧劑(固體形式或在液體介質中)或軟膏劑形式，其含有例如高達10％重量的活性化合物。本發明的化合物優選給予前配製。
生物學測定競爭性置換結合的分析利用閃爍親近測定法(SPA)技術、PPAR受體和相應的放射性標記的配位體進行結合分析。利用杆狀病毒表達系統來產生PPARα和PPARγ與其雜二聚體對，類維生素X受體α。含有PPAR反應元素(PPREs)的生物素化低聚核苷酸用於將相應的受體二聚體與矽酸釔抗生物素蛋白鏈菌素-塗層的SPA珠結合。將PPARγ-和PPARα-特異性配體用氚標記並用於適宜的對應分析中。扣除非特異性結合(在10μM未標記配體存在下測定)後計算各競爭化合物的IC50值(引起50％抑制作用時化合物的濃度)。利用在0.169nM-10μM濃度範圍的11點劑量反應曲線來評價化合物。所報導的值代表1-7各獨立試驗的平均值。
共轉染(CTF)分析使用含有巨細胞病毒啟動子的質粒組成性地表達PPARγ和PPARα。PPARγCTF分析的報導質粒含有來自下列基因的PPREs乙醯輔酶A氧化酶(AOX)；載脂蛋白A1(ApoA1)；脂蛋白脂肪酶(LPL)；或烯醯-CoA水合酶/3-羥基醯基-CoA脫氫酶(HD)加上螢光素酶報導cDNA上遊的胸苷激酶(TK)啟動子。也使用PPARγ細菌半乳糖苷酶(GAL4)嵌合系統。對於PPARα來說，GAL4嵌合系統是標準的CTF分析。所有分析在CV-1細胞中進行。化合物以0.1nM-10μM全對數稀釋以一式雙份進行測試。與參比分子相比較來測定效力百分數，所述參比分子具有在CTF分析中獲得的反映各化合物激動劑活性最大量的效力值。通過用計算機擬合成濃度-反應曲線確定平均有效濃度(EC50)。如果化合物的效力＜20％，不計算EC50值。所報導的值代表2-9個獨立試驗的平均值。
輔助因子補充分析CTF形式中的哺乳動物-2-雜交分析系統在CV-1細胞中進行。使用下列質粒編碼GAL4 DNA結合區與PPARγ配體結合區的哺乳動物表達啟動子；編碼VP16反式激活區和各輔助激活物核受體相互作用區的哺乳動物表達啟動子CREB-結合蛋白(CBP)，過氧化物酶體增殖物-激活受體γ輔助激活物-1(PGC-1)，激活信號共合體-2(ASC-2)，甲狀腺素受體-激活的蛋白複合物(TRAP220)和肽C33；和報導質粒(多聚化GAL4結合部位/最小的TK啟動子驅動的螢光素酶cDNA)。將細胞成批轉染並用化合物(從0.1nM到10μm全對數稀釋)或溶媒處理24小時。隨後，將細胞溶解並測定螢光素酶活性。螢光素酶活性作為判斷輔助激活劑和受體之間相互作用的終點。數據用相對PPARγ全部激動劑的效力百分數表示，並且代表4-6個獨立試驗的平均值。
在糖尿病小鼠中進行的葡萄糖、甘油三酯和血細胞比容水平和體重評價將5周齡的雄性糖尿病(db/db)小鼠(Harlan實驗室，印第安納波利斯，IN)圈養在塑料籠(n＝6隻/籠；籠子大小大約為10″×20″×8″，帶有白楊木屑墊料)內，可自由飲水(吸漿管系統—城市自來水)和進食(Purina 5001)。在2周的馴化期之後，將動物(7周)在第0天，在1000-1200h(光照0600h)時放血並基於葡萄糖值確定治療組(n＝5或6天)。在大約0730h時，每天通過灌胃給予化合物或僅給予溶媒治療。在研究的開始(第0天)和結束(第7或第14天)測體重。在給予最後一個劑量後2-3小時，用肝素化試管採集非禁食動物尾部的血液，然後測定血細胞比容、葡萄糖和甘油三酯水平。葡萄糖和甘油三酯的報導值代表與同窩出生的瘦型小鼠(設定為100％)比較或與葡萄糖標準(基於標準葡萄糖水平為250mg/dl計算)比較的標準百分數。利用雙側t-檢驗評定試驗組之間的統計學顯著性。
下表顯示具有結構式III的本發明化合物(2S)-3-(4-{[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸的體外數據，
表1結合和CTF分析
表2輔助因子補充分析
表3反應元素分析
IC50和EC50以nM為單位；CTF(Eff)以％效力表示。
如上表所示，式III化合物是具有PPARα活性的高度親和力的PPARγ部分激動劑。如表1所見，該化合物與PPARγ結合具有高親和力(IC50＝52nM)並且與PPARα結合具有相對低的親和力(IC50＝113)。如共轉染和輔助因子補充分析中所證明的，式III化合物具有PPARγ部分激動劑活性。如表1和3所見，所獲得的該化合物的PPARγ效力(與設定為100％的PPARγ完全激動劑比較的％效力)範圍為30-86％。另外，與PPARγ完全激動劑(設定為100％補充表2)比較，該化合物為PPARγ補充輔助因子的能力為7-24％。因此使得式III化合物成為PPARγ部分激動劑。該化合物也證明具有如表1所示的PPARα激動劑活性(43％效力，1305nM EC50)。
為了理解式III化合物的抗糖尿病效力和副作用，通過灌胃的方法，每天以1、3、10和30mg/kg/天的劑量給予糖尿病(db/db)小鼠式III化合物，共給予14天。在研究開始前(第0天)和研究結束(第14天)，除體重外，還測定血漿葡萄糖和血細胞比容水平。式III化合物在所有測定劑量下減少血漿葡萄糖水平，因此顯示極好的抗糖尿病效力(標準的42.7、68.3、96.1和109.3％)。意外地，在給予式III化合物後，未見代表血漿體積膨脹的血細胞比容水平的劑量依賴性減少。因為抗糖尿病效能與血漿體積膨脹的傾向性是PPARγ完全激動劑共同的特徵[Armstrong和King(2004)，Mudaliar等人(2003)，Nesto等人(2004)]，申請人的數據提示，與當前市售的PPARγ激動劑相比，式III化合物可能是改進的治療2型糖尿病的治療劑。
下表數據顯示的是具有結構式V的本發明化合物，(S)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸的體外數據，
表1結合和CTF分析
表2輔助因子補充分析
表3反應元素分析
IC50和EC50以nM為單位；CTF(Eff)以％效力表示。
如上表所示，式V化合物是高度親和力的PPARγ部分激動劑。如表1所見，該化合物與PPARγ結合具有高親和力(IC50＝30nM)並且與PPARα結合具有相對低的親和力(IC50＝360)。式V化合物具有如共轉染和輔助因子補充分析中所證明的PPARγ部分激動劑活性。如表1和3所見，所獲得的該化合物的PPARγ效力(與設定為100％的PPARγ完全激動劑比較的％效力)範圍為39-80％。另外，與PPARγ完全激動劑(設定為100％補充表2)比較，該化合物為PPARγ補充輔助因子的能力為16-43％，因此使得式V化合物成為PPARγ部分激動劑。該化合物也證明具有如表1所示的PPARα激動劑活性(39％效力，1814nM EC50)。
為了理解式v化合物的抗糖尿病效力和副作用，通過灌胃的方法，每天以3、10、30和100mg/kg/天的劑量給予糖尿病(db/db)小鼠及其同窩出生的瘦型小鼠(db？/+)式V化合物，共給予7天。在研究開始前(第0天)和研究結束(第7天)，除體重外，還測定血漿葡萄糖、甘油三酯和血細胞比容水平。式V化合物在所有測定劑量下明顯減少血漿葡萄糖和甘油三酯水平，因此顯示極好的抗糖尿病效力(葡萄糖標準的61.2、87.5、105.6、110.3％；甘油三酯標準的108.1、108.1、121.1、130.6％)。意外地，用式V化合物治療顯示，在任一給予劑量下，體重增加或血細胞比容水平沒有統計學上顯著的改變。因為已知PPARγ完全激動劑的抗糖尿病效力伴隨明顯的體重增加和血漿體積膨脹。本文數據表明，與當前市售的PPARγ激動劑相比，式V化合物可能是改進的治療2型糖尿病的治療劑。
下文所顯示的反應方案通常用於舉例說明製備本發明化合物的合成途徑。下文提供詳細的實施例。
通用反應方案
實施例1(2S)-3-(4-{[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸
反應方案 步驟1合成化合物(b)將化合物(a)溶解在乙腈(0.1M)中並用2當量2-溴-2-甲基-丙酸叔丁基酯和2.5當量碳酸銫處理。將反應物在80℃下攪拌大約24小時，過濾，並濃縮。粗品通過矽膠柱色譜層析純化(10％乙酸乙酯/己烷)。
步驟2合成化合物(c)將步驟1得到的化合物(b)溶解在三氟乙酸(TFA)和CH2Cl2(1∶1；0.5M)中。將反應物攪拌大約2小時並濃縮。粗品用於下一步中。
步驟3合成化合物(d)將步驟2得到的化合物(c)溶解在二氯甲烷(DCM)中並用2當量PS-碳化二亞胺和1當量HOBT處理，然後用1.1當量2-(4-乙氧基-苯基)-乙胺處理。將反應物利用軌道攪拌在室溫下攪拌大約10小時。過濾載體上的試劑並用DCM洗滌兩次。粗品溶解在DCM中，並加入PS-三胺(PS-trisamine 2eq)和PS-異氰酸酯(1eq)。將反應物利用軌道攪拌在室溫下攪拌2小時。過濾載體上的清除劑並用DCM洗滌兩次。除去溶劑，粗品用於水解步驟中。
步驟4合成化合物(e)將步驟3得到的化合物(d)溶解在MeOH中並用10當量1M NaOH水溶液處理。將反應物在室溫下攪拌至通過HPLC分析水解結束。加入1MHCl(1M水溶液)(直至pH＝3)，並真空除去溶劑。殘渣稀釋在CH2Cl2/H2O中並通過ChemElute濾筒過濾。濃縮洗脫液並通過HPLC-MS純化，得到標題化合物的白色固體。MS(ES)C21H25NO6[M-H]+386；熔點97-98℃。
實施例2(R)和(S)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽
步驟1、2和3合成化合物(d)(+/-)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯將叔丁醇鉀(1.6M的四氫呋喃溶液，1163mL，1.86moles)在氮環境下，在乾冰/丙酮浴中冷卻至-40℃。在30-60min內加入4-苄氧基苯甲醛(358.9g，1.69mole)和甲基甲氧基乙酸酯(184.3mL，1.86mole)在四氫呋喃(1076mL)中的混合物。將反應物在-40℃下攪拌大約1-2h得到中間體(b)。在25min內，向中間體(b)中緩慢地加入三氟乙酸酐(710.3g，3.38mole)的四氫呋喃(1600mL)溶液，並讓反應物溫熱至不高於15℃。將反應物攪拌過夜得到化合物(c)。
將披鈀炭(5％，125.4g)懸浮在四氫呋喃(500mL)中。加入含有化合物(c)的反應混合物(大約4500mL)並用四氫呋喃(1000mL)衝洗。在室溫下，將反應物放置在25psig氫氣壓的Parr振蕩器上.反應物在大約19-32℃下氫化26h。混合物在Hyflo Supercel上過濾，Parr振蕩器用四氫呋喃(2000mL)衝洗。真空濃縮有機溶液至最低的可能的體積。加入甲苯(2500mL)，溶液小心地用10％NaHCO3溶液(280g在2800mL水中)洗滌。分離兩層，有機相用水(2800mL)洗滌。真空濃縮有機相，得到大約271.8g(76％)化合物(d)，(+/-)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯的油狀物。
步驟4合成化合物(f)(S)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽將0.75M KH2PO4的溶液用5M NaOH調至pH＝7.4-7.8。在適度攪拌下加入Chiro CLEC CR酶，然後加入化合物(d)(10.0g，47.6mmol)的甲苯(100mL)溶液。在室溫下進行酶水解，並加入1M NaOH，因為需要保持pH＞6.5。依賴於酶的活性，一般在大約4-36h內，當水層的濃縮液表明轉化率為35-42％時，停止水解(見下文HPLC條件)。將酶從溶液中過濾出來並用KH2PO4緩衝溶液(1-2mL)衝洗。分離有機相和水相。將含水部分用4M HCl調至pH＝1.9-2.1同時保持溫度在20-25℃。含水部分用乙酸異丙酯萃取。分離兩層。測定乙酸異丙酯部分的體積，計算化合物(e)的濃度。將乙酸異丙酯相真空濃縮至70-80mg/ml。測定體積，在結晶前，計算化合物(e)的摩爾數。在室溫下和在適度攪拌下，將溶解在甲醇中的乙酸鈉(11％wt/vol)加入化合物(e)的乙酸異丙酯溶液中，這樣獲得的乙酸鈉與化合物(e)的摩爾比為1.3。在5-10min內觀察到溶液混濁和結晶形成。如果未觀察到，那麼將溶液中加入化合物(f)晶種。當混濁和結晶形成明顯時，減慢攪拌速度並在室溫下連續攪拌12h。過濾結晶並在室溫下用乙酸異丙酯(15mL)洗滌，在45℃下真空乾燥，得到化合物(f)(3.1-3.6g)，(S)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽。如果手性ee分析表明ee＜97％，那麼將該物質用15份體積的99％vol/vol異丙醇/水溶液在回流下再製漿/重結晶。
HPLC條件柱子Zorbax RX C-8，4.6mm×25cm；流動相70％0.1％H3PO4/30％乙腈；流速1mL/min波長230nm；溫度室溫保留時間化合物(e)＝4.3-4.6min，化合物(d)＝9.3-9.7min，乙酸異丙酯＝9.9-10.3，甲苯大約50min。
步驟5合成化合物(h)(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽將含有化合物(g)的酶水解(步驟4)的有機層濃縮至油狀物。通過HPLC測定油狀物中所包含的(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯的濃度為0.40g/g，並計算物質的總量。將含有(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯(1399g，6.65mol，濃度換算)的油狀物通過已用5N NaOH調至pH 7.5的叔丁基甲醚(11520mL，8.2vol)、水(5120mL，3.6vol)和0.75MKH2PO4緩衝液(2560mL，1.8vol)的組合洗滌。所得到的有機層通過加入已用5N NaOH調至pH 7.5的0.75M KH2PO4緩衝液(11560mL，8.3vol)和糜蛋白酶(25.6g，1.8wt％)進行水解反應。然後在快速攪拌同時不允許攪拌器的漿片與燒瓶的瓶壁有任何接觸以減少酶破壞的情況下，將反應混合物在20-25℃下攪拌49h。產品溶液通過Hyflo Supercel過濾，助濾劑濾餅用已用5N NaOH調至pH 7.5的0.75M KH2PO4緩衝液(1280mL，0.9vol)洗滌。產品溶液中再加入另外的叔丁基甲醚(1280mL，0.9vol)使有機相和水相之間分層更明顯。從有機相中分離出水相，然後用4N HCl(3000mL，2.1vol)調至pH＝2.0。通過Hyflo Supercel過濾含水部分以便從酶中除去不溶性微粒，助濾劑濾餅用已用5N NaOH調至pH 7.5的0.75MKH2PO4緩衝液(1280mL，0.9vol)洗滌。用乙酸異丙酯(46800mL，33.4vol)萃取含水部分中的產品，乙酸異丙酯的體積通過真空蒸餾(45℃/25」Hg)濃縮至4.65vol(6500mL)。將乙酸鈉(258.5g，3.1mol)在甲醇(2176mL，1.6vol)中的混合物在15min內，在20-25℃下加入產品溶液中。該渾濁的溶液加入化合物(h)晶種，在20-25℃下攪拌9-10h並過濾。該固體用乙酸異丙酯(1280mL，0.9vol)洗滌，收集並在45℃下真空乾燥過夜，得到化合物(h)(521.69g)，(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽的白色固體，ee＝97.8％。
實施例3
(R)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸 反應方案 步驟1合成化合物(b)(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯將化合物(a)，(R)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽，(實施例2，步驟5)(5.00g，22.9mmol)溶解在甲醇(125mL)中並用甲磺酸(7.44mL，114.6mmol)處理。將反應物在室溫下攪拌1h。真空濃縮反應物，所得到的殘渣溶解在乙醚中。有機部分用水(2×)和飽和NaHCO3溶液洗滌，乾燥(Na2SO4)，過濾並真空濃縮，得到4.00g(83％)灰白色固體。該物質不必進一步純化即可使用。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.06(dd，J＝2.2，6.4Hz，2H)，6.72(dd，J＝2.2，6.4Hz，2H)，5.38(bd s，1H)，3.95(dd，J＝5.3，7.1Hz，1H)，3.71(s，3H)，3.35(s，3H)，2.95(m，2H)；MS(電噴射)，209.2(ES-)。
步驟2合成化合物(c)(R)-3-(4-叔丁氧基羰基甲氧基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯將步驟1得到的化合物(b)(5.4g，25.69mmol)溶解在乙腈(50mL)中，用溴乙酸叔丁酯(5.01g，25.69mmol)、K2CO3(7.10g，51.37mmol)和碘化叔丁基銨(0.95g，2.57mmol)處理並加熱至70℃同時快速攪拌3h。過濾反應物，用乙腈衝洗並真空濃縮。所得到的殘渣溶解在乙酸乙酯中並相繼用水、飽和NaHCO3溶液、水和鹽水洗滌。有機相干燥(Na2SO4)，過濾並真空濃縮，得到8.5g不必進一步純化即可使用的產品。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.12(d，J＝8.8Hz，2H)，6.81(d，J＝8.3Hz，2H)，4.48(s，2H)，3.92(m，1H)，3.70(s，3H)，3.34(s，3H)，2.95(m，2H)，1.48(s，9H)。
步驟3合成化合物(d)(R)-3-(4-羧基甲氧基-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯將步驟2得到的化合物(c)(8.5g，26.20mmol)溶解在二氯甲烷(190mL)/三氟乙酸(45mL)中並在室溫下攪拌4h。真空濃縮反應物，所得到的殘渣溶解在乙酸乙酯中。有機相用水(3×)洗滌。將產品用飽和NaHCO3溶液(3×)萃取。分離兩層，含水部分小心地用5N HCl酸化至大約pH 3-4。水相用乙酸乙酯(3×)萃取，保證水層的pH仍然在大約3-4，需要時，再加入5NHCl。合併的有機相用Na2SO4乾燥，過濾並真空濃縮，得到6.75g(96％)白色固體，不必進一步純化即可使用。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ9.5(bd s，1H)，7.15(d，J＝8.7Hz，2H)，6.85(d，J＝8.8Hz，2H)，4.65(s，2H)，3.94(dd，J＝5.3，7.9Hz，1H)，3.71(s，3H)，3.34(s，3H)，2.96(m，2H)；MS(電噴射)，267.2(ES-)。
步驟4合成化合物(e)(R)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸甲酯方法1將步驟3得到的化合物(d)(6.4g，23.85mmol)溶解在二氯甲烷(150mL)中並用苯並三唑-1-基氧基三(二甲基氨基)六氟磷酸(BOP)(15.83g，35.78mmol)、羥基苯並三唑(4.84g，35.78mmol)和三乙胺(6.66mL，47.71mmol)處理。將反應物在冰浴中冷卻並加入2-(4-甲氧基苯基)乙胺(4.34g，26.24mmol)。除去冰浴，並將反應混合物在室溫下攪拌大約18h。將反應物用二氯甲烷稀釋並相繼用水(2×)、1N HCl(2×)、飽和NaHCO3溶液和鹽水洗滌。有機部分乾燥(Na2SO4)，過濾並真空濃縮，得到17g橙色油狀物。通過矽膠柱色譜層析純化粗品，用1∶1乙酸乙酯/己烷洗脫，得到9.0g(91％)白色固體。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.15(d，J＝6.8Hz，2H)，7.04(dd，J＝1.8，6.6Hz，2H)，6.80(m，4H)，6.60(bd s，1H)，4.43(s，2H)，4.01(q，J＝7.0Hz，2H)，3.94(m，1H)，3.72(s，3H)，3.56(q，J＝6.5Hz，2H)，3.34(s，3H)，2.99-2.95(m，2H)，2.76(t，J＝7.0Hz，2H)，1.41(t，J＝7.0Hz，3H)。
方法2將化合物(d)(1.0eq)在氮環境下溶解在乙酸乙酯中。加入1，1』-羰基二咪唑(1.27eq)，並將反應物在室溫下攪拌1h。將反應物在冰浴中冷卻並緩慢地加入2-(4-甲氧基苯基)乙胺(1.21eq)。讓反應物逐漸升溫至室溫同時攪拌過夜。反應物相繼用1N HCl、飽和NaHCO3溶液和水洗滌。真空濃縮有機部分。所得到的殘渣再溶解在四氫呋喃溶液中。真空濃縮溶液除去乙酸乙酯，得到固體(93％)。需要時，將物質如方法1所述純化。
步驟5合成化合物(f)(R)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸將步驟4得到的化合物(e)(14.0g，33.70mmol)溶解在四氫呋喃(240mL)中並在冰浴中冷卻。加入氫氧化鋰(1.61g，67.39mmol)的水(95mL)溶液並將反應物在室溫下攪拌大約2h。真空除去四氫呋喃，加入乙醚並萃取含水部分。分離兩層，水層用更多的乙醚萃取。分離水層並小心地用1N HCl酸化。過濾所得到的白色沉澱物並溶解在二氯甲烷中。將溶液乾燥(Na2SO4)，過濾，並真空濃縮，得到12.4g(92％)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.18(dd，J＝1.7，6.5Hz，2H)，7.04(dd，J＝1.7，6.5Hz，2H)，6.81(m，4H)，6.66(bd m，1H)，4.42(s，2H)，4.0(m，3H)，3.55(q，J＝7.0Hz，2H)，3.40(s，3H)，3.10(m，1H)，3.01(m，1H)，2.76(t，J＝7.0Hz，2H)，1.40(t，J＝7.0Hz，3H)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ12.68(s，1H)，8.04(bd t，J＝5.7Hz，1H)，7.11(dd，J＝1.7，6.5Hz，2H)，7.07(dd，J＝1.7，6.5Hz，2H)，6.81(m，4H)，4.38(s，2H)，3.95(q，J＝7.0Hz，2H)，3.87(q，J＝4.8Hz，1H)，3.30(m，3H)，3.20(s，3H)，2.88(m，1H)，2.81(m，1H)，2.65(t，J＝7.0Hz，2H)，1.31(t，J＝7.0Hz，3H)。LCMS-100％純度。離子質量400.6(ES-)和402.5(ES+)。
ee＝97.8％，保留時間＝6.71min，通過在下列條件下進行手性HPLC來測定柱子46×15cm Chiralpak AD-H；洗脫劑50∶50∶0.1異丙醇/庚烷/三氟乙酸；流速0.6mL/min；UV270nm。
實施例4(S)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸 基本上按照實施例3所描述的方法，由(S)-3-(4-羥基-苯基)-2-甲氧基-丙酸鈉鹽製備標題化合物。如下反應方案所述進行下列改變在步驟3中使用甲苯，在步驟4中使用方法2(實施例3，步驟4)和在乙酸乙酯中的1，1』-羰基-二咪唑。
反應方案
ee＝98.0％，保留時間＝5.59min，通過在下列條件下進行手性HPLC測定柱子46×15cm Chiralpak AD-H；洗脫劑50∶50∶0.1異丙醇/庚烷/三氟乙酸；流速0.6mL/min；UV270nm。
離子質量400.5(ES-)和402.4(ES+)；1HNMR(CDCl3)d 7.17(d，J＝8.6Hz，2H)，7.04(d.J＝8.6Hz，2H)，6.79(m，4H)，6.61(bd m，1H)，4.42(s，2H)，4.01(m，3H)，3.55(q，J＝6.6Hz，2H)，3.41(s，3H)，3.10(dd，J＝14.2，4.6Hz，1H)，2.99(dd，J＝14.2，6.9Hz，1H)，2.76(t，J＝6.9Hz，2H)，1.41(t，J＝6.9Hz，3H)。
權利要求
1.具有結構式I的化合物或其可藥用鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體， 其中R1和R2彼此獨立地為甲基或乙基。
2.權利要求1的化合物，其中化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體具有結構式II， 其中R1和R2彼此獨立地為甲基或乙基。
3.權利要求2的化合物，其中化合物為具有結構式III的(2S)-3-(4-{[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸， 或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
4.權利要求1的化合物，其中化合物為具有結構式IV的3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸， 或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
5.權利要求的化合物4，其中化合物為具有結構式V的(S)-3-(4-{[2-(4-乙氧基-苯基)-乙基氨基甲醯基]-甲氧基}-苯基)-2-甲氧基-丙酸， 或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
6.一種藥物組合物，該藥物組合物包含可藥用載體和權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物。
7.一種藥物組合物，該藥物組合物包含(1)權利要求1-5的化合物或其可藥用鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體；(2)選自以下的第二種治療劑胰島素增敏劑、磺醯脲類、雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、α-葡糖苷酶抑制劑、胰島素促分泌劑、胰島素、抗高血脂藥、血漿HDL升高藥、HMG-CoA還原酶抑制劑、他汀類、醯基CoA膽固醇醯基轉移酶抑制劑、抗肥胖化合物、抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素和阿司匹林；和(3)任選的可藥用載體。
8.一種調節過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)的方法，該方法包括將所述受體與權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物接觸的步驟。
9.權利要求8的方法，其中PPAR為α-受體。
10.權利要求8的方法，其中PPAR為γ-受體。
11.權利要求8的方法，其中PPAR為α/γ-受體。
12.一種治療哺乳動物由PPARγ介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
13.一種治療哺乳動物由PPARα介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
14.一種治療哺乳動物由PPARα/γ介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
15.一種治療哺乳動物由PPARγ部分激動劑介導的疾病或病症的方法，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
16.一種降低哺乳動物血糖的方法，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
17.一種治療哺乳動物疾病或病症的方法，所述疾病或病症選自高血糖症、異常脂血症、II型糖尿病、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和胰島素抗性是因素之一的其它疾病，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
18.一種治療哺乳動物糖尿病的方法，該方法包括給予哺乳動物治療有效量的權利要求1-5的化合物的步驟。
19.一種治療哺乳動物心血管疾病的方法，該方法包括給予哺乳動物治療有效量的權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物的步驟。
20.一種治療哺乳動物X症候群的方法，該方法包括給予哺乳動物治療有效量的權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物的步驟。
21.一種治療哺乳動物疾病或病症的方法，所述疾病或病症選自高血糖症、異常脂血症、II型糖尿病、I型糖尿病、高甘油三酯血症、X症候群、胰島素抗性、心力衰竭、糖尿病性異常脂血症、高脂血症、高膽固醇血症、高血壓、肥胖症、食慾缺乏、食慾過盛、神經性食慾缺乏、心血管疾病和胰島素抗性是因素之一的其它疾病，該方法包括給予有效量的權利要求1-5的化合物和有效量的第二種治療劑的步驟，所述第二種治療劑選自胰島素增敏劑、磺醯脲類、雙胍類、氯茴苯酸類、噻唑烷二酮類、α-葡糖苷酶抑制劑、胰島素促分泌劑、胰島素、抗高血脂藥、血漿HDL升高藥、HMG-CoA還原酶抑制劑、他汀類、醯基CoA膽固醇醯基轉移酶抑制劑、抗肥胖化合物、抗高膽固醇血症藥、貝特類、維生素和阿司匹林。
22.權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物在製備用於治療由PPAR介導的疾病的藥物中的用途。
23.權利要求1-5的化合物或其可藥用的鹽、溶劑化物或水合物在製備用於治療糖尿病的藥物中的用途。
全文摘要
本發明涉及具有結構式I的新化合物或其可藥用鹽、溶劑化物、水合物或立體異構體，含有它們的組合物及其用途，用於治療或預防由過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)介導的疾病，如X症候群、II型糖尿病、高血糖症、高脂血症、肥胖症、凝血病、高血壓、動脈硬化和其它與X症候群和心血管疾病有關的疾病。
文檔編號A61P3/10GK1886364SQ200480035512
公開日2006年12月27日 申請日期2004年12月8日 優先權日2003年12月15日
發明者R·菲利託－克裡斯博, M·D·馬丁－奧特伽芬格爾 申請人:伊萊利利公司