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選擇性糖苷酶抑制劑及其用途的製作方法

2023-06-05 10:43:52


本申請是申請日為2007年8月31日、申請號為200780040905.x、發明名稱為「選擇性糖苷酶抑制劑及其用途」的中國專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2006年8月31日提交的美國臨時申請60/841,196和2007年3月19日提交的60/895,663的權益,這兩篇文獻在此通過引用併入本文。

本申請涉及選擇性抑制糖苷酶的化合物及其用途。



背景技術:

許多細胞蛋白質(細胞核蛋白和細胞質蛋白)通過添加經由o-糖苷鍵連接的單糖2-乙醯胺基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷(β-n-乙醯葡萄糖胺)而被翻譯後修飾的1。該修飾通常稱為o連接的n-乙醯葡萄糖胺或o-glcnac。負責翻譯後將β-n-乙醯葡萄糖胺(glcnac)與多種細胞核質蛋白的特定絲氨酸和蘇氨酸殘基相連接的酶是o-glcnac轉移酶(ogt酶)2-5。另一種稱為o-glcnac酶6,7的酶去除該翻譯後修飾以釋放蛋白質使得o-glcnac修飾處於動態循環中,在蛋白質的生命周期中發生數次8。

o-glcnac修飾蛋白質調節多種關鍵細胞功能,包括例如轉錄9-12、蛋白酶體降解13、以及細胞信號傳導14。在許多結構蛋白上也發現了o-glcnac15-17。例如,在許多細胞骨架蛋白上發現,包括神經絲蛋白18,19、突觸蛋白6,20、突觸蛋白特異性網格蛋白裝配蛋白ap-37以及錨蛋白g14。發現o-glcnac修飾在腦中大量存在21,22。還在蛋白質上已發現明顯涉及幾種疾病(包括阿爾茨海默病(ad)和癌症)病因。

例如,公認的是,ad和許多相關的tau病(tauopathy)(包括唐氏症候群、皮克病、c型尼-皮病以及肌萎縮性側索硬化症(als))的特徵部分表現發生神經原纖維纏結(nft)。這些nft是成對螺旋纖絲(phf)的聚集體並且由異常形式的細胞骨架蛋白「tau」組成。通常,tau穩定微管(在神經元內分配蛋白質和營養物質所必需的)的關鍵細胞網絡。然而,在ad患者中,tau過度磷酸化,破壞了其正常功能,形成phf,最終聚集形成nft。在人腦中發現了6種tau同工型。在ad患者中,在nft中發現了所有6種tau,並且所有均顯著過度磷酸化23,24。健康腦組織中的tau僅具有2個或3個磷酸基,而在ad患者腦中發現平均為8個磷酸基25,26。ad患者腦中nft水平與痴呆嚴重程度的明確平行關係強有力地支持了tau功能異常在ad中起到關鍵作用27,28。tau過度磷酸化的準確原因仍然不清楚。因此,在以下方面進行了相當大的努力:a)闡明tau過度磷酸化的分子生理學基礎29;以及b)鑑定能夠限制tau過度磷酸化的策略,希望這些策略可以停止或甚至逆轉阿爾茨海默病的進程30-33。迄今為止,儘管最近已在所述過度磷酸化的替代原理方面取得了進展21,但是幾個證據系列表明許多激酶的上調可能參與了tau的過度磷酸化21,34,35。

尤其是,最近出現了tau磷酸化水平受tau上o-glcnac水平調節這一說法。tau上o-glcnac的存在激發了將o-glcnac水平與tau磷酸化水平關聯起來的研究。人們近來對該領域的興趣來自下述這一觀察:發現o-glcnac修飾出現在許多蛋白質上已知被磷酸化的胺基酸殘基處36-38。與該觀察一致,發現磷酸化水平的升高導致o-glcnac水平的降低;相反,o-glcnac水平的升高與磷酸化水平的降低相關39。o-glcnac和磷酸化之間的這種互反關係被稱為「陰陽假說」40並且得到最近發現(所述酶ogt酶4與起到消除蛋白質中磷酸基作用的磷酸酶形成功能複合物)的強有力的生物化學支持41。與磷酸化相似,o-glcnac是可在蛋白質生命周期中被除去和重建數次的動態修飾。有啟發性的是,編碼o-glcnac酶的基因定位在與ad連鎖的染色體基因座上7,42。人ad腦中過度磷酸化的tau具有比健康人腦中顯著降低的o-glcnac水平21。最近,已經表明感染ad的人腦的可溶性tau蛋白的o-glcnac水平顯著低於健康腦的水平21。此外,提示無論如何患病腦的phf都完全缺乏任何o-glcnac修飾21。儘管所述tau的過度磷酸化可能由激酶活性的增強和/或參與o-glcnac加工的酶之一的功能異常而引起,但其分子基礎是未知的。支持後一觀點的是,在pc-12神經元細胞和小鼠腦組織的切片中,利用非選擇性n-乙醯基葡萄糖胺酶抑制劑升高tauo-glcnac水平,於是觀察到磷酸化水平降低21。這些綜合結果提示通過維持ad患者的o-glcnac健康水平(例如通過抑制o-glcnac酶的作用),將能夠阻滯tau的過度磷酸化以及所有與tau過度磷酸化相關的作用,包括nft的形成和下遊作用。然而,由於β-氨基己糖苷酶正常運作是至關重要的,因此阻滯o-glcnac酶作用的用於治療ad的任何潛在治療性介入將不得不避免同時抑制氨基己糖苷酶a和b。

神經元不貯存葡萄糖,因此,腦依賴由血液所供應的葡萄糖來維持其基本代謝功能。特別地,已經表明在腦內葡萄糖吸收和代謝隨齡長降低43。ad患者腦內發生了葡萄糖利用顯著降低並且這被認為是神經退變的潛在原因44。ad腦中葡萄糖供應減少的基礎45-47被認為是源自葡萄糖轉運減少48,49、胰島素信號傳導受損50,51以及血流減少52中的任何一種。

考慮到這種葡萄糖代謝受損,值得注意的是進入細胞內的全部葡萄糖的2至5%分流進入所述己糖胺生物合成途徑,從而調節該途徑終產物(尿苷二磷酸-n-乙醯葡萄糖胺(udp-glcnac)的細胞濃度53。udp-glcnac是細胞核質酶o-glcnac轉移酶(ogt酶)的底物2-5,其在翻譯後將glcnac添加到多種細胞核質蛋白質的特定絲氨酸和蘇氨酸殘基上。ogt酶通過其三十四肽重複(tetratricopeptiderepeat,tpr)域57,58識別其許多底物54,55和結合伴侶41,56。如前所述,o-glcnac酶6,7消除該翻譯後修飾以釋放蛋白質,使得所述o-glcnac修飾在蛋白質的生命周期中發生多次動態循環8。已在幾種蛋白質(包括tau和神經絲60)的已知磷酸化位點上10,37,38,59發現了o-glcnac。此外,ogt酶顯示不尋常的動力學行為,使得其對細胞內udp-glcnac底物濃度非常敏感,因此對葡萄糖供應非常敏感41。

與己糖胺生物合成途徑的已知性質、ogt酶的酶性質以及o-glcnac和磷酸化之間的互反關係一致,已經表明腦中葡萄糖利用度降低導致tau過度磷酸化44。因此無論任何原因,葡萄糖轉運和代謝逐漸受損導致tau(及其它蛋白質)的o-glcnac減少和過度磷酸化。因此,抑制o-glcnac酶將彌補健康個體以及患有ad或相關神經退行性病變的患者腦內與年齡相關的葡萄糖代謝受損。

這些結果表明,調節tauo-glcnac水平的機制異常可能在nft和相關神經退行性病變的形成中至關重要。對阻滯tau過度磷酸化作為治療有用的介入61的有力支持來自最近的研究,其表明當用激酶抑制劑處理人tau轉基因小鼠時,它們不發生典型的運動缺陷33,另一種情形32顯示不溶性tau水平降低。這些研究提供了在ad疾病的小鼠模型中降低tau磷酸化水平和減輕ad樣行為症狀之間的明確關聯。

還有大量證據表明o-glcnac蛋白質修飾水平的提高提供了保護免受心臟組織中應激的致病作用,包括缺血、出血、高血容量性休克和鈣反常(calciumparadox)引起的應激。例如,通過施用葡萄糖胺使己糖胺生物合成途徑(hbp)活化已經表明在缺血/再灌注62-68、創傷出血69-71、高血容量性休克72和鈣反常62,73的動物模型中發揮保護作用。此外,強有力的證據表明這些心臟保護作用是由蛋白質o-glcnac修飾水平的提高所介導的62,63,65,68,70,73-76。還有證據表明o-glcnac修飾在多種神經退行性疾病(包括帕金森病和亨廷頓病)中發揮作用77。

人具有編碼從糖綴合物上切割末端β-n-乙醯基-葡萄糖胺殘基的酶的3個基因。這些基因中的第一種編碼酶o-糖蛋白2-乙醯氨基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷酶(o-glcnac酶)。o-glcnac酶是糖苷水解酶家族84中的一員,其包括從來自原核病原體到人的各種各樣生物的酶,(對於糖苷水解酶家族分類,參見coutinho,p.m.&henrissat,b.(1999)carbohydrate-activeenzymesserveraturl:http://afmb.cnrs-mrs.fr/cazy/)27,28。o-glcnac酶的作用在於將o-glcnac從翻譯後修飾蛋白質的絲氨酸和蘇氨酸殘基上水解下來1,6,7,78,79。與o-glcnac存在於多種細胞內蛋白質上相一致,所述o-glcnac酶似乎在多種疾病(包括ii型糖尿病14,80、ad16,21,81和癌症22,82)的病因中發揮作用。儘管o-glcnac酶很可能早就分離出來了18,19,但是在約20年前才了解其在將o-glcnac從蛋白質的絲氨酸和蘇氨酸殘基上切割下來中所起的生物化學作用6。最近已經克隆7並部分表徵20了o-glcnac酶,表明其還具有作為組蛋白乙醯轉移酶的其它活性20。然而,對該酶的催化機制了解甚少。

另外兩種基因hexa和hexb編碼催化從糖綴合物上水解切割末端β-n-乙醯基葡萄糖胺殘基的酶。hexa和hexb的基因產物分別主要產生兩種二聚體同工酶:氨基己糖苷酶a和氨基己糖苷酶b。氨基己糖苷酶a(αβ)(異二聚體同工酶)由α和β亞單位組成。氨基己糖苷酶b(ββ)(同二聚體同工酶)由兩個β亞單位組成。兩個亞單位α和β具有高水平的序列一致性。這兩種酶均被歸類為糖苷水解酶家族20的成員,並且通常局限在溶酶體中。這些溶酶體β-氨基己糖苷酶的正常運作對於人發育是至關重要的,該事實可通過由氨基己糖苷酶a和氨基己糖苷酶b功能異常所引起的不幸遺傳病:tay-sach病和sandhoff病所進一步證實83。這些酶缺乏導致糖脂和糖綴合物積聚在溶酶體中,引起神經損傷和變形。仍然有待發現機體水平下神經節苷脂積聚的有害作用84。

作為這些β-n-乙醯氨基葡萄糖苷酶的生物重要性的結果,糖苷酶的小分子抑制劑85-88在用作闡明這些酶在生物過程中作用的工具和開發潛在治療應用中引起了極大的關注89。利用小分子控制糖苷酶功能具有優於基因敲除研究的幾個優點,包括能快速改變劑量或徹底撤除治療。

然而,開發用於阻斷哺乳動物糖苷酶(包括o-glcnac酶)功能的抑制劑的主要挑戰是在高等真核生物組織中存在大量功能上相關的酶。因此,在研究一種特定酶的細胞和機體生理作用中利用非選擇性抑制劑是難以實現的,因為在抑制這種功能相關酶的同時產生複雜的表型。在β-n-乙醯基-氨基葡萄糖苷酶的情形下,現有的用來阻斷o-glcnac酶功能的化合物是非特異性的並且潛在地起到抑制溶酶體β-氨基己糖苷酶作用。

已經用於細胞和組織內o-glcnac翻譯後修飾研究中的幾種較好表徵的β-n-乙醯基-氨基葡萄糖苷酶抑制劑是鏈脲菌素(stz)、2』-甲基-α-d-吡喃葡萄糖-[2,1-d]-δ2』-噻唑啉(nag-噻唑啉)和n-苯基氨基甲酸o-(2-乙醯胺基-2-脫氧-吡喃葡萄糖叉基)醯胺(pugnac)14,90-93。

stz因為其對β-胰島細胞具有特別有害的作用而長期以來被用作致糖尿病化合物94。stz通過細胞dna烷基化94,95和產生自由基物質(包括氮氧化物)96而發揮其細胞毒作用。所致的dna鏈斷裂促使具有耗竭細胞nad+水平的淨效應的聚(adp-核糖)聚合酶(parp)的活化97並最終導致細胞死亡98,99。其它研究者提出代替性的建議,認為stz毒性是不可逆地抑制β-胰島細胞內高度表達的o-glcnac酶的結果90,100。然而,這個假說引起了兩個獨立研究組的質疑101,102。因為響應於多種形式的細胞應激,細胞內蛋白質上o-glcnac水平升高103,看上去可能stz通過誘導細胞應激而不是通過對o-glcnac酶的任何特異性和直接作用來導致蛋白質上o-glcnac修飾水平的提高。實際上,hanover及其同事已表明stz起到弱的和有一定選擇性o-glcnac酶抑制劑作用104,雖然其他研究者提議stz不可逆地抑制o-glcnac酶105,但是沒有該作用模式的明確證據。最近,已經表明stz並非不可逆地抑制o-glcnac酶106。

已發現nag-噻唑啉是家族20氨基己糖苷酶的有效抑制劑88,107,最近發現其是家族84o-glcnac酶的抑制劑106。儘管nag-噻唑啉具有效力,但是其在複雜生物學環境中使用也有不利方面,原因在於其缺乏選擇性,從而幹擾多個細胞過程。

pugnac是受到同樣的缺乏選擇性問題影響的另一種化合物,但是滿意地用作人o-glcnac酶6,108和家族20人β-己糖胺酶的抑制劑109。該分子是vasella和同事開發的,發現其是強的β-n-乙醯基-葡萄糖胺酶(來自直立刀豆(canavaliaensiformis)、魯氏毛黴(mucorrouxii))和β-己糖胺苷酶(來自牛腎臟)的競爭性抑制劑86。已經表明在創傷出血大鼠模型中施用pugnac可降低循環中促炎細胞因子tnf-α和il-6的水平110。還表明在基於細胞的淋巴細胞活化模型中施用pugnac可減少細胞因子il-2的產生111。最近的研究表明pugnac可用在動物模型中以減小左冠狀動脈閉塞後的心肌梗塞面積112。特別重要的事實是,在創傷出血大鼠模型中施用pugnac(一種o-glcnac酶抑制劑)來升高o-glcnac水平能改善心臟功能110,113。此外,在利用新生大鼠心室肌細胞的缺血/再灌注損傷的細胞模型中,與未處理的細胞相比較而言,利用pugnac處理的細胞的o-glcnac水平升高,這提高了細胞活力並且減少了壞死和凋亡114。

2006年3月1日提交的國際專利申請pct/ca2006/000300(於2006年9月8日以no.wo2006/092049公布,其內容在此通過引用併入本文)描述了一些與nag-噻唑啉或pugnac相比較而言選擇性更強的o-glcnac酶抑制劑。



技術實現要素:

本發明部分提供選擇性抑制糖苷酶的化合物,所述化合物的前藥,所述化合物和所述前藥的用途,含有所述化合物或所述化合物前藥的藥物組合物,以及與o-glcnac酶缺乏或過表達、o-glcnac累積或缺乏相關的疾病和病症的治療方法。

一方面,本發明提供了式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;r3是or4、n3或nr42;每個r4各自獨立地是無幹擾取代基;前提是當每個r1是h且r3是oh時,r2不包括ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)以及(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3);以及前提是當每個r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)以及(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3)、nhch3、nh(ch2)2ch3、nhch(ch3)2、nh(ch2)3ch3、nh(環己基)、nh(苄基)、ch2br、chbr2、ch2p(o)(och2ch3)2、(ch2)2p(o)(och3)(o(ch2)7ch3)、(ch2)2p(o)(och3)2、(ch2)2p(o)(och3)2、n(coch3)(苯基)以及n(coch3)(4-甲氧基苯基);以及前提是式(i)不包括表2中所述的化合物74至85。

在可替代的實施方案中,每個r1各自可相連而形成另外的環結構;或者當r3是or4時,r4可以與任何一個r1相連而形成另外的環結構。

在一些替代性實施方案中,所述無幹擾取代基可以是烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基或芳基炔基,或者可包括選自p、o、s和n的一個或多個雜原子。所述無幹擾取代基可任選地被取代。

在一些替代性實施方案中,每個r1可以是h或c(o)ch3;r2可以是ch2f、chf2、cf3、(ch2)2ch=ch2、(ch2)2ch=chch3、ch2och3、(ch2)2cf3、環丙基甲基、苯基、苄基、nh2、nhch3、nhch2ch3、nh(ch2)2ch3、nh(ch2)3ch3、nhch2ch=ch2、nh環丙基、nhch2ch2f、nhch2chf2、nhch2cf3、nhch2ch2oh、nhch2ch2oc(o)ch3、n(ch3)2、n(ch3)(ch2ch3)、nhoch3、och3或(ch2)2ch3;,r3可以是oh、oc(o)ch3、n3或nh2。

在一些替代性實施方案中,所述化合物可以是表1中所述的化合物;所述化合物可不包括表2或表3中所述的一種或多種化合物;所述化合物可以是前藥;所述化合物可選擇性地抑制o-糖蛋白2-乙醯胺基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷酶(o-glcnac酶);所述化合物可選擇性地與o-glcnac酶(例如哺乳動物o-glcnac酶)結合;所述化合物可選擇性地抑制2-乙醯胺基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷(o-glcnac)的切割;所述化合物可基本上不抑制哺乳動物β-氨基己糖苷酶。

在一些替代性方面,本發明提供了含有本發明化合物和藥學上可接受載體的藥物組合物。

在一些替代性方面,本發明提供了選擇性抑制o-glcnac酶、或抑制有此需求的對象中o-glcnac酶、或升高o-glcnac水平、或治療神經退行性疾病、tau病、癌症或應激的方法,這是通過向所述對象施用有效量的式(i)或其藥學上可接受的鹽來實施:

其中每個r1可各自獨立地是無幹擾取代基;r2可以是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;r3可以是or4、n3或nr42;每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,前提是當r1是h且r3是oh時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2;以及前提是當r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2。所述病症可以是阿爾茨海默病、肌萎縮性側索硬化症(als)、肌萎縮性側索硬化症合併認知障礙(alsci)、嗜銀顆粒性痴呆、bluit病、皮質基底節變性(cbd)、拳擊員痴呆、彌散性神經纖維纏結伴有鈣化、唐氏症候群、家族性英國型痴呆、家族性丹麥型痴呆、與17號染色體連鎖的額顳痴呆伴帕金森症候群(ftdp-17)、格-施-沙病(gerstmann-straussler-scheinkerdisease)、瓜德羅普島帕金森病(guadelopeanparkinsonism)、哈-施病(hallevorden-spatzdisease)(1型腦內鐵沉積性神經退化)、多系統萎縮、強直性肌營養不良、尼-皮病(niemann-pickdisease)(c型)、蒼白球腦橋黑質變性(pallido-ponto-nigraldegeneration)、關島型帕金森症候群痴呆複合徵(parkinsonism-dementiacomplexofguarn)、皮克病(pid)、腦炎後帕金森症候群(pep)、朊病毒病(包括克-雅病(cjd)、變異型克-雅病(vcjd)、致死性家族性失眠症和庫魯病)、進行性皮層上神經膠質增生(progressivesupercorticalgliosis)、進行性核上性麻痺(psp)、richardson症候群、亞急性硬化全腦炎、單純纏結性痴呆(tangle-onlydementia)、亨廷頓舞蹈病或帕金森病。所述應激可以是心臟病症,例如缺血、出血、低血容量性休克、心肌梗塞、介入性心臟病手術、心臟旁路手術、溶栓治療、血管成形術或支架置入。

在一些替代性方面,本發明提供了通過向有此需求的對象施用有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽來治療該對象中o-glcnac酶介導的病症(不包括神經退行性疾病、tau病、癌症或應激)的方法:

其中每個r1可以各自獨立地是無幹擾取代基;r2可以是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;r3可以是or4、n3或nr42;每個r4可以各自獨立地是無幹擾取代基。在一些實施方案中,所述病症可以是炎性疾病或變應性疾病,例如哮喘、變應性鼻炎、超敏性肺病、超敏性肺炎、嗜酸性粒細胞肺炎、延遲型超敏反應、動脈硬化、間質性肺病(ild)(例如特發性肺纖維化或與風溼性關節炎相關的ild、系統性紅斑狼瘡、強直性脊柱炎、系統性硬化症、舍格倫症候群(sjogren’ssyndrome)、多發性肌炎或皮肌炎);全身變應性反應或超敏性反應、藥物變態反應、昆蟲叮咬變態反應;自身免疫性疾病,例如類風溼性關節炎、銀屑病性關節炎、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、重症肌無力、腎小球腎炎、自身免疫性甲狀腺炎、移植排斥包括同種異體移植排斥或移植物抗宿主病;炎性腸病,例如克羅恩病和潰瘍性結腸炎;脊柱關節病;硬皮病;銀屑病(包括t細胞介導的銀屑病)和炎性皮膚病例如皮炎、溼疹、異位性皮炎、變應性接觸性皮炎、風疹;血管炎(例如壞死性血管炎、皮膚血管炎和超敏性血管炎)、嗜酸性粒細胞肌炎(eosinphilicmyotis)以及嗜酸性粒細胞筋膜炎;移植排斥,尤其是但不限於實體器官移植排斥,例如心臟、肺、肝臟、腎臟和胰腺移植(例如腎臟和肺同種異體移植);癲癇;疼痛;中風例如中風後神經保護。

在一些替代性實施方案中,r1可以是h或c(o)ch3;r2可以是ch2f、chf2、cf3、(ch2)2ch=ch2、(ch2)2ch=chch3、ch2och3、(ch2)2cf3、環丙基甲基、苯基、苄基、nh2、nhch3、nhch2ch3、nh(ch2)2ch3、nh(ch2)3ch3、nhch2ch=ch2、nh環丙基、nhch2ch2f、nhch2chf2、nhch2cf3、nhch2ch2oh、nhch2ch2oc(o)ch3、n(ch3)2、n(ch3)(ch2ch3)、nhoch3、och3或(ch2)2ch3;,r3可以是oh、oc(o)ch3、n3或nh2;所述化合物可選自表2或表3中所述化合物中的一種或多種。所述施用可以升高對象中o-glcnac的水平。所述對象可以是人。

在一些替代性方面,本發明提供了有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽在製備藥物中的用途:

其中每個r1可各自獨立地是無幹擾取代基;r2可以是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;r3可以是or4、n3或nr42;每個r4可各自獨立地是無幹擾取代基,前提是所述式(i)化合物不包括表2和3中所述的化合物。所述藥物可以用於選擇性抑制o-glcnac酶,用於升高o-glcnac水平,用於治療通過o-glcnac酶調節的病症,用於治療神經退行性疾病、tau病、癌症或應激。

在一些替代性方面,本發明提供了通過以下步驟篩選o-glcnac酶的選擇性抑制劑的方法:a)使第一樣品與試驗化合物相接觸;b)使第二樣品與式(i)化合物相接觸:

其中每個r1可各自獨立地是無幹擾取代基;r2可以是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;r3可以是or4、n3或nr42;每個r4可各自獨立地是無幹擾取代基,c)測定所述第一樣品和第二樣品中o-glcnac酶的抑制水平,其中如果與式(i)化合物相比較而言所述試驗化合物表現出對o-glcnac酶相同或更大的抑制作用,則所述試驗化合物是o-glcnac酶的選擇性抑制劑。

本發明概要不必然描述本發明的全部特徵。

附圖說明

參照所附附圖,通過下面描述,本發明的這些和其它特徵變得更明顯,其中:

圖1a-f顯示了來自注射不同劑量的(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(nag-bt)或單獨注射載體(pbs)的大鼠肌肉和腦組織中蛋白質的western印跡。通過sds-page分離來自利用指定劑量的nag-bt處理或單獨利用載體(pbs,0mg/kg)處理的動物的等量勻漿化肌肉(a)和腦(b)組織,然後利用抗-o-glcnac第一抗體和抗-igm-小鼠igg-hrp綴合物探針探測。圖1c(肌肉)和1d(腦)顯示了在圖1a-b中加樣並利用抗β-肌動蛋白mab克隆ac-40接著用抗-小鼠igg-hrp綴合物探測的樣品的western印跡。圖1e(肌肉)和1f(腦)是顯示通過光密度測定western印跡結果的分析的圖。

圖2a-i顯示了利用或未利用nag-bt處理的大鼠腦組織中蛋白質的western印跡,表明處理後腦tau磷酸化在多個位點處的的變化。通過sds-page分離來自利用或未利用nag-bt處理的動物的等量勻漿化腦組織,然後利用各自的第一抗體(如所述)和適當的第二抗體(根據需要抗-小鼠或抗-兔igg-hrp綴合物)進行探針探測。標記「+」的泳道表示來自接受nag-bt的動物的樣品,而標記「-」的泳道表示來自接受單獨載體的動物的樣品。

圖3a-b顯示了注射50mg/kgnag-ae或單獨注射載體(pbs)並在注射後不同時間處死的大鼠心臟組織蛋白質的western印跡。通過sds-page分離來自利用nag-ae處理指定時間長度的動物的等量勻漿心臟組織,然後利用抗-o-glcnac第一抗體和抗-igm-小鼠igg-hrp綴合物進行探測(a)。圖3b顯示了在圖3a中加樣並利用抗β-肌動蛋白mab克隆ac-40隨後用抗-小鼠igg-hrp綴合物進行探測的樣品的western印跡。

圖4a-h顯示了從p301ljnpl3小鼠(一種發生過磷酸化tau蛋白和nft的轉基因模型)收集的染色海馬腦組織切片。e組是單獨接受載體的野生型對照小鼠;a組是單獨接受載體的轉基因小鼠;b組是口服接受100mg/kg/天nag-bt16周,然後口服接受1000mg/kg/天nag-bt16周的轉基因小鼠;d組是口服接受500mg/kg/天nag-ae16周的轉基因小鼠;在處死時所有小鼠均為42至44周齡。右側圖(圖4e-h)顯示利用抗-oglcnac抗體(蛋白質o-glcnac水平的標誌物)染色的切片,左側圖(圖a-d)顯示利用抗-磷酸化tau-ser404抗體(tau磷酸化水平和nft形成的標誌物)染色的切片。與未處理的轉基因組(a組)相比較而言,接受nag-bt或nag-ae(b組和d組)的動物顯示蛋白質o-glcnac水平升高並且過磷酸化tau和nft形成顯著降低。為了對比目的而突出顯示的每個圖中的方框形區域指示轉基因動物每個腦切片的相似區域。

圖5a-d顯示了在4個月中測定的給sprague-dawley大鼠口服施用nag-bt(100mg/kg/天)對重量(a)、食物消耗(b)、水消耗(c)和血液葡萄糖水平(d)的長期作用。8隻對照大鼠(正方形)對比8隻給藥大鼠(圓形)的數據被繪製在所有圖上;未觀察到顯著性差異。

圖6是顯示相對於對照大鼠的以100mg/kg/天口服給予nag-bt8個月的大鼠的器官重量測量結果(腦、肝臟、胰腺、脾臟、心臟、脂肪、肌肉)的柱狀圖。以每組6隻大鼠進行測量。未觀察到顯著性差異。

圖7a-g顯示口服nag-ae(200mg/kg/天,在飲用水中)處理或單獨以載體處理(正常飲用水,0mg/kg/天)的大鼠腦組織中蛋白質的western印跡,表明處理後腦tau磷酸化在多個位點處的降低,以及蛋白質o-glcnac水平的整體升高。通過sds-page分離來自利用或未利用nag-ae處理的動物(每組3隻動物)的等量勻漿化腦組織,然後利用各自的所述第一抗體和適當的第二抗體進行探測。圖7a顯示了利用tau-5(不依賴於磷酸化的tau抗體)進行探測的樣品的western印跡,表明tau蛋白質加樣量相等。圖7b-d顯示了利用特異性抗磷酸化tau抗體進行探測的樣品的western印跡;圖7e顯示了光密度測定的western印跡結果。圖7f顯示了利用抗-o-glcnac第一抗體進行探測的這些動物的全腦裂解物的western印跡,表明接受nag-ae的動物腦中o-glcnac總體水平的升高。圖7g顯示了與圖7f中樣品相同的利用抗-β-肌動蛋白抗體進行探測的樣品,表明樣品加載量相等。

具體實施方式

本發明部分地提供了能抑制o-糖蛋白2-乙醯氨基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷酶(o-glcnac酶)的新化合物。在一些實施方案中,所述o-glcnac酶是哺乳動物o-glcnac酶,例如大鼠、小鼠或人o-glcnac酶。在一些實施方案中,所述β-氨基己糖苷酶是哺乳動物β-氨基己糖苷酶,例如大鼠、小鼠或人β-氨基己糖苷酶。

在一些實施方案中,根據本發明的化合物在抑制o-glcnac酶方面表現出令人驚訝和出乎意料的選擇性。例如,與本文表3中所述化合物相比較而言,本發明化合物是o-glcnac酶的出乎意料地有效的抑制劑。在一些實施方案中,根據本發明的化合物出乎意料地對o-glcnac酶比對β-氨基己糖苷酶的選擇性更強。在一些實施方案中,本發明化合物對哺乳動物o-glcnac酶活性比對哺乳動物β-氨基己糖苷酶活性的選擇性抑制作用強。在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑基本上不抑制β-氨基己糖苷酶。「選擇性」抑制o-glcnac酶的化合物是抑制o-glcnac酶的活性或生物功能但是基本上不抑制β-氨基己糖苷酶的活性或生物功能的化合物。例如,在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑選擇性抑制2-乙醯氨基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷(o-glcnac)從多肽上切割下來。在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑選擇性結合o-glcnac酶。在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑抑制tau蛋白過度磷酸化和/或抑制nft形成。「抑制」意指降低10%至90%之間的任何值,或降低30%至60%之間的任何整數值,或降低100%以上,或降低1倍、2倍、5倍、10倍或更多倍數。應當理解所述抑制不需要全部抑制,在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑升高或提增加細胞、組織或器官(例如腦、肌肉或心臟(心肌)組織)和動物中o-glcnac水平,例如o-glcnac修飾的多肽或蛋白質水平。「升高」或「增加」意指增加10%至90%之間的任何值,或增加30%至60%之間的任何整數值,或增加100%以上,或增加1倍、2倍、5倍、10倍、15倍、25倍、50倍、100倍或更多倍數。在一些實施方案中,o-glcnac酶的選擇性抑制劑表現出本文所述範圍為100至100000內、或範圍為1000至100000內、或至少100、200、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、6000、7000、10,000、25,000、50,000、75,000的選擇比,或上述範圍內或大約上述範圍的任何值的選擇比。

本發明化合物通過與o-glcnac酶的相互作用而特異性地升高體內o-glcnac修飾的多肽或蛋白質上的o-glcnac水平,並可有效用於治療需要或響應抑制o-glcnac酶活性的病症。

在一些實施方案中,本發明化合物可用作導致tau磷酸化和nft形成被降低的藥劑。在一些實施方案中,所述化合物因此可用來治療阿爾海默茨病及其相關的tau病。在一些實施方案中,所述化合物因此能通過降低tau磷酸化和減少nft形成(作為tauo-glcnac水平升高的結果)來治療阿爾海默茨病及其相關的tau病。在一些實施方案中,所述化合物產生o-glcnac修飾多肽或蛋白質上的o-glcnac修飾水平的升高,並因此可用於治療響應於該o-glcnac修飾升高的病症;這些病症包括但不限於神經退行性疾病、炎性疾病、心血管疾病和免疫調節疾病。在一些實施方案中,所述化合物還可用作與其抑制糖苷酶活性的能力相關的其它生物活性的結果。在一些替代性實施方案中,本發明化合物是研究細胞和機體水平上o-glcnac生理作用的有價值工具。

在一些替代性實施方案中,本發明提供了升高或提高動物對象(例如獸醫對象和人對象)中蛋白質o-glcnac修飾水平的方法。在一些替代性實施方案中,本發明提供了選擇性抑制動物對象(例如獸醫對象和人對象)中o-glcnac酶的方法。在一些替代性實施方案中,本發明提供了抑制動物對象(例如獸醫對象和人對象)中tau多肽磷酸化或抑制nft形成的方法。

在一些特定的實施方案中,本發明提供了式(i)所一般性描述的化合物及其鹽、前藥和立體異構形式:

如式(i)中所示:每個r1各自可以獨立地是無幹擾取代基;r2可以是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42或nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;每個r4各自獨立地可以是無幹擾取代基;r3可以是or4、n3或nr42;其中每個r4各自獨立地可以是無幹擾取代基。在一些實施方案中,每個r1各自可相連而形成另外的環結構。在一些替代性的實施方案中,當r3是or4時,所述or4基團可以與任何一個r1相連而形成另外外的環結構。

在上述式(i)中,每個任選地取代的部分各自可被一個或多個無幹擾取代基取代。例如,每個任選被取代的部分各自可被一個或多個以下取代基所取代:無機取代基;磷醯基;滷素;=o;=nr5;or;任選地含有一個或多個p、n、o或s以及任選被滷素取代的c1-10烷基或c2-10烯基;cn;任選被取代的羰基;nr52;c=nr5;任選取代的碳環或雜環;或任選取代的芳基或雜芳基。r5可以是烷基、支鏈烷基、環烷基、芳基或雜芳基。

在一些實施方案中,如式(i)所示的r1可以是氫或包含1至20個氫以外原子的取代基。在一些實施方案中,r1可以是h、烷基或c(o)r5,其中r5可以是烷基、支鏈烷基、環烷基、芳基或雜芳基。在一些實施方案中,r1可以是h或c(o)ch3。

在一些實施方案中,如式(i)所示的r2可以是任選取代的烷基、or、nr2或nr6or6,其中r6可以是h、烷基、支鏈烷基、環烷基、芳基或雜芳基。在一些實施方案中,r2可以是ch2f、chf2、cf3、(ch2)2ch=ch2、(ch2)2ch=chch3、ch2och3、(ch2)2cf3、環丙基甲基、苯基、苄基、nh2、nhch3、nhch2ch3、nh(ch2)2ch3、nh(ch2)3ch3、nhch2ch=ch2、nh環丙基、nhch2ch2f、nhch2chf2、nhch2cf3、nhch2ch2oh、nhch2ch2oc(o)ch3、n(ch3)2、n(ch3)(ch2ch3)、nhoch3、och3或(ch2)2ch3。

在一些實施方案中,如式(i)所示的r3可以是or、n3或nr72,其中r7可以是h、烷基、支鏈烷基、環烷基、芳基或雜芳基。在一些實施方案中,r3可以是oh、oc(o)ch3、n3或nh2。

在本發明的一些特定實施方案中,根據式(i)的化合物包括表1中所述化合物中的一種或多種。

表1

在本發明的一些替代性實施方案中,根據式(i)的化合物包括表2中所述化合物的一種或多種。

表2

在本發明的一些替代性實施方案中,根據式(i)的化合物包括表3中所述化合物中的一種或多種。

表3

在本發明的一些替代性實施方案中,表1、2或3中所述化合物中的一種或多種被具體排除在式(i)所述化合物之外。在本發明的一些替代性實施方案中,表1、2或3中所述化合物中的一種或多種的特定立體異構體或對映體被具體排除在式(i)所述化合物之外。在本發明的一些替代性實施方案中,表1、2或3中所述化合物中的一種或多種的特定前體尤其排除在式(i)所述化合物之外。

在一些實施方案中,當每個r1各自是h且r3是oh時,r2不是ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)或(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3)。

在一些替代性實施方案中,當每個r1各自是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)以及(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3)、nhch3、nh(ch2)2ch3、nhch(ch3)2、nh(ch2)3ch3、nh(環己基)、nh(苄基)、ch2br、chbr2、ch2p(o)(och2ch3)2、(ch2)2p(o)(och3)(o(ch2)7ch3)、(ch2)2p(o)(och3)2、(ch2)2p(o)(och3)2、n(coch3)(苯基)以及n(coch3)(4-甲氧基苯基)。

本領域技術人員應當理解,上述式(i)還可以替代性地表示為下式:

除非上下文中清楚地另外指明,本文所用的單數形式「一種」和「一個」包括複數形式。例如,「一種化合物」指這樣的化合物中的一種或多種,而「所述酶」包括特定的酶和其它家族成員以及本領域技術人員公知的其等價物。

在通篇本申請中,可以想到術語「化合物」指本文所述的化合物並且包括所述化合物的前體和衍生物(包括醯基保護的衍生物)和所述化合物的藥學上可接受的鹽、前體和衍生物。本發明還包括所述化合物的前藥、含有所述化合物和藥學上可接受載體的藥物組合物、以及含有所述化合物前藥和藥學上可接受載體的藥物組合物。

在一些實施方案中,本發明的所有化合物均包含至少一個手性中心。在一些實施方案中,含有本發明化合物的製劑、製備物和組合物包括立體異構體混合物、單一立體異構體以及對映體混合物和多種立體異構體的混合物。一般而言,所述化合物可以任何期望程度的手性純度提供。

一般而言,「無幹擾取代基」是其存在不會破壞式(i)化合物調節o-glcnac酶活性之能力的取代基。具體而言,取代基的存在不會破壞化合物作為o-glcnac酶活性調節劑的有效性。

合適的無幹擾取代基包括:h、烷基(c1-10)、烯基(c2-10)、炔基(c2-10)、芳基(5至12元)、芳基烷基、芳基烯基或芳基炔基,其各自可任選地包含選自o、s、p和n中的一個或多個雜原子,並且各自可進一步被例如=o取代;或任選地被醯基、芳基醯基、烷基-烯基-、炔基-或芳基磺醯基的形式所取代或者被其烷基、烯基、炔基或芳基部分中含有雜原子的形式取代。其它無幹擾取代基包括=o、=nr、滷素、cn、cf3、chf2、no2、or、sr、nr2、n3、coor和conr2,其中r是h或烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。當所述取代的原子是c時,除了以上所列舉的取代基以外,所述取代基還可包括滷素、oocr、nrocr,其中r是h或上述取代基。

「烷基」指僅由碳原子和氫原子組成、不含有不飽和並且包含例如1至10個碳原子以及通過單鍵與分子的剩餘部分相連接的直鏈或支鏈烴鏈基團。除非說明書中另外具體指明,所述烷基可任選地被本文所述的一個或多個取代基取代。除非本文另外具體指明,應當理解所述取代可發生在所述烷基的任何碳上。

「烯基」指僅由碳原子和氫原子組成、含有至少一個雙鍵並且包含例如2至10個碳原子以及通過單鍵或雙鍵與分子的剩餘部分相連接的直鏈或支鏈烴鏈基團。除非說明書中另外具體指明,所述烯基可任選地被本文所述的一個或多個取代基取代。除非本文另外具體指明,應當理解所述取代可發生在所述烯基的任何碳上。

「炔基」指僅由碳原子和氫原子組成、含有至少一個叄鍵並且包含例如2至10個碳原子的直鏈或支鏈烴鏈基團。除非說明書中另外具體指明,所述炔基可任選地被本文所述的一個或多個取代基取代。

「芳基」指包含例如5至12個成員的苯基或萘基。除非說明書中另外具體指明,術語「芳基」意在包含任選地被本文所述的一個或多個取代基取代的芳基。

「芳基烷基」指式-rarb的基團,其中ra是本文所述的烷基,rb是本文所述的一個或多個芳基部分。所述芳基可如本文所述任選地被取代。

「芳基烯基」指式-rcrb的基團,其中rc是本文所述的烯基部分,rb是本文所述的一個或多個芳基。所述芳基和烯基可如本文所述任選地被取代。

「醯基」指式-c(o)ra的基團,其中ra是本文所述的烷基。所述芳基可如本文所述任選地被取代。

「芳基醯基」指式-c(o)rb的基團,其中rb是本文所述的芳基。所述芳基可如本文所述任選地被取代。

「環烷基」指僅由碳原子和氫原子組成、具有例如3至15個碳原子、飽和的以及通過單鍵與分子的剩餘部分相連接的穩定的一價單環、二環或三環烴基。除非本文另外具體指明,術語「環烷基」意在包括如本文所述任選被取代的環烷基。

「環結構」意指環烷基、芳基、雜芳基或可任選地被取代的任何環結構。

「任選」或「任選地」意指隨後所述的事件或情形可發生或可不發生,並且所述描述包括所述事件或情形發生的情況和所述事件或情形不發生的情況。例如,「任選取代的烷基」意指所述烷基可被取代或可不被取代以及所述描述包括取代的烷基和未取代的烷基。任選取代的烷基的實例包括但不限於甲基、乙基、丙基等,以及包括環烷基如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基等;任選取代的烯基的實例包括烯丙基、巴豆基、2-戊烯基、3-己烯基、2-環戊烯基、2-環己烯基、2-環戊烯基甲基、2-環己烯基甲基等。在一些實施方案中,任選取代的烷基和烯基包括c1-6烷基或烯基。

「滷素」指溴、氯、氟、碘等。在一些實施方案中,合適的滷素包括氟或氯。

氨基還可被下述基團取代一次或兩次(以形成仲胺或叔胺):例如任選取代的烷基,包括c1-10烷基(例如甲基、乙基、丙基等);任選取代的烯基,例如烯丙基、巴豆基、2-戊烯基、3-己烯基等;或任選取代的環烷基,例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基等。在這些情形下,c1-6烷基、烯基和環烷基是優選的。所述胺基還可任選地被芳香基或雜環基、芳烷基(例如苯基c1-4烷基)或雜烷基取代,例如苯基、吡啶、苯基甲基(苄基)、苯乙基、吡啶基甲基、吡啶基乙基等。所述雜環基可以是含有1至4個雜原子的5元或6元環。

氨基可以被任選取代的c2-4烷醯基取代,例如乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基等;或被c1-4烷基磺醯基(例如甲磺醯基、乙磺醯基等)或羰基或磺醯基取代的芳香環或雜環所取代,例如苯磺醯基、苯甲醯基、吡啶磺醯基、吡啶羰基等。所述雜環如本文中所述。

任選取代的羰基或磺醯基的實例包括由本文所述的各種烴基形成的這些基團的任選取代的形式,所述烴基例如烷基、烯基和5元至6元單環芳香基(例如苯基、吡啶基等)。

治療適應症

本發明提供了治療直接或間接由o-glcnac酶或由o-glcnac修飾蛋白質的水平調節的病症(例如通過抑制o-glcnac酶或通過升高o-glcnac修飾蛋白質的水平而受益的病症)的方法。這些病症包括但不限於tau病,例如阿爾茨海默病、神經退行性疾病、心血管疾病、與炎症相關的疾病、與免疫抑制相關的疾病和癌症。本發明化合物還可用於治療與o-glcnac酶缺乏或過度表達或o-glcnac積聚或耗竭相關的疾病或病症,或治療任何響應於糖苷酶抑制治療的疾病或病症。這些疾病和病症包括但不限於神經退行性病症,例如阿爾茨海默病(ad)和癌症。這些疾病和病症還可包括與所述ogt酶累積或不足相關的疾病或病症。本發明還包括保護或治療表達被o-glcnac殘基修飾之蛋白質的靶細胞,所述修飾的調節異常導致了疾病或病狀。本文所用的術語「治療」包括治療、預防和改善。

在一些替代性實施方案中,本發明提供了升高或提高動物對象(例如獸醫對象和人對象)中蛋白質o-glcnac修飾水平的方法。該o-glcnac水平的升高可用於預防或治療阿爾茨海默病;預防或治療其它神經退行性疾病(例如帕金森病、亨廷頓舞蹈病);提供神經保護作用;預防對心臟組織造成損傷;以及治療與炎症或免疫抑制相關的疾病。

在一些替代性實施方案中,本發明提供了選擇性抑制動物對象(例如獸醫對象和人對象)中o-glcnac酶的方法。

在一些替代性實施方案中,本發明提供了在動物對象(例如獸醫對象和人對象)中抑制tau多肽磷酸化或抑制nft形成的方法。因此,本發明化合物可用於研究和治療ad和其它tau病。

一般而言,本發明的方法是通過向有此需要的對象施用本發明化合物或使細胞或樣品與本發明化合物(例如含有治療有效量的式(i)化合物的藥物組合物)相接觸來實施的。更具體而言,它們可用於治療其中涉及o-glcnac蛋白修飾調節的病症或本文所述的任何病症。目標疾病狀態包括阿爾茨海默病(ad)和相關的神經退行性疾病,其中微管相關蛋白tau的異常磷酸化參與了疾病生。在一些實施方案中,所述化合物可用於通過維持tau上升高的o-glcnac水平來阻滯tau的過度磷酸化,從而提供治療益處。

可用本發明化合物治療的tau病包括:阿爾茨海默病、肌萎縮性側索硬化症(als)、肌萎縮性側索硬化症合併認知障礙(alsci)、嗜銀顆粒性痴呆、bluit病、皮質基底節變性(cbd)、拳擊員痴呆、彌散性神經纖維纏結伴鈣化、唐氏症候群、家族性英國型痴呆、家族性丹麥型痴呆、與17號染色體連鎖的額顳痴呆伴帕金森症候群(ftdp-17)、格-施-沙病、瓜德羅普島帕金森病、哈-施病(1型腦內鐵沉積性神經系統退化症)、多系統萎縮、強直性肌營養不良、尼-皮病(c型)、蒼白球腦橋黑質變性、關島型帕金森症候群痴呆複合徵、皮克病(pid)、腦炎後帕金森症候群(pep)、朊病毒病(包括克-雅病(cjd)、變異型克-雅病(vcjd)、致死性家族性失眠症和庫魯病)、進行性皮層上神經膠質增生、進行性核上性麻痺(psp)、richardson症候群、亞急性硬化全腦炎和單純纏結性痴呆。

本發明化合物還可用於治療與組織損傷或應激、刺激細胞或促進細胞分化相關的病症。因此,在一些實施方案中,本發明化合物可用於在多種涉及心臟組織應激的病症或醫療程序中提供治療益處,包括但不限於:缺血、出血、低血容量性休克、心肌梗塞、介入性心臟病手術、心臟旁路手術、溶栓治療、血管成形術和支架置入。

選擇性抑制o-glcnac酶活性的化合物可用於治療與炎症相關的疾病,包括但不限於炎性疾病或變應性疾病,例如哮喘、超變應性鼻炎、超敏性肺病、超敏性肺炎、嗜酸性粒細胞肺炎、延遲型超敏反應、動脈硬化、間質性肺病(ild)(例如特發性肺纖維化或與類風溼性關節炎相關的ild、系統性紅斑狼瘡、強直性脊柱炎、系統性硬化症、舍格倫症候群、多發性肌炎或皮肌炎);全身變應性反應或超敏性反應、藥物過敏、昆蟲叮咬變態反應;自身免疫性疾病,例如類風溼性關節炎、銀屑病性關節炎、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、重症肌無力、腎小球腎炎、自身免疫性甲狀腺炎、移植排斥包括同種異體移植排斥或移植物抗宿主病;炎性腸病,例如克羅恩病和潰瘍性結腸炎;脊柱關節病;硬皮病;銀屑病(包括t細胞介導的銀屑病)和炎性皮膚病例如皮炎、溼疹、異位性皮炎、變應性接觸性皮炎、風疹;血管炎(例如壞死性血管炎、皮膚血管炎和超敏性血管炎)、嗜酸性粒細胞肌炎、嗜酸性粒細胞筋膜炎和癌症。

此外,影響蛋白質o-glcnac修飾水平的化合物可用於治療與免疫抑制相關的疾病,例如在進行以下治療的個體中:化療、放療、增強的傷口癒合和灼傷治療、自身免疫疾病的治療或其它藥物治療(例如皮質類固醇治療)或引起免疫抑制的用於治療自身免疫疾病和植入/移植排斥的常規藥物的組合治療,或者可用於治療由於先天性缺乏受體功能或其它原因而引起的免疫抑制。

本發明化合物可用於治療神經退行性疾病,包括帕金森病和亨廷頓病。其它可治療的病症是觸發、影響或以任何其它方式與o-glcnac翻譯後蛋白質修飾水平相關的疾病。預計本發明化合物可用於治療這些病症,尤其是但不限於下述已經建立了與蛋白質上o-glcnac水平的關聯性的那些:移植排斥,尤其是但不限於實體器官移植,例如心臟、肺、肝臟、腎臟和胰腺移植(例如腎臟和肺同種異體移植);癌症,尤其是但不限於乳腺癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、結腸癌、直腸癌、膀胱癌、腎癌、卵巢癌;以及非何杰金淋巴瘤和黑素瘤;癲癇、疼痛或中風,例如中風後神經保護。

藥物組合物和獸醫用組合物、劑量和施用

含有本發明化合物的藥物組合物或用於本發明用途的藥物組合物被認為包含在本發明的範圍內。在某些實施方案中,提供了含有有效量的式(i)化合物的藥物組合物。

式(i)化合物及其藥學上可接受的鹽、立體異構體、溶劑化物和衍生物是有用的,因為它們在動物(包括人)中具有藥理學活性。在一些實施方案中,當施用於對象時,根據本發明的化合物在血漿中是穩定的。

在一些實施方案中,可以與任何其它活性劑或藥物組合物相組合的形式提供本發明化合物或用於本發明用途的化合物,其中這些組合治療可用於調節o-glcnac活性,例如以治療神經退行性疾病、炎性疾病、心血管疾病或免疫調節疾病,或本文所述的任何病症。在一些實施方案中,可以與可用於預防或治療阿爾茨海默病的一種或多種藥劑相組合的形式提供本發明化合物或用於本發明用途的化合物。這些藥劑的實例包括但不限於:

·乙醯膽鹼酯酶抑制劑(achei),例如(多奈哌齊)、(酒石酸卡巴拉汀)、(razadyne加蘭他敏)、(他克林)、dimebon、石杉鹼甲、苯基絲氨酸(phenserine)、debio-9902sr(zt-1sr)、扎那哌齊(zanapezil)(tak0147)、更斯的明(ganstigmine)、np7557等;

·nmda受體拮抗劑,例如(memantine)、dimebon、sgs-742、neramexane、debio-9902sr(zt-1sr)等;

·γ-分泌酶抑制劑和/或調節劑,例如flurizantm(tarenflurbil,mpc-7869,r-氟比洛芬)、ly450139、mk0752、e2101、bms-289948、bms-299897、bms-433796、ly-411575等;

·β-分泌酶抑制劑,例如atg-z1等;

·α-分泌酶活化劑,例如ngx267等;

·β-澱粉樣蛋白聚集和/或纖維化抑制劑,例如alzhemedtm(3aps,tramiprosate,3-氨基-1-丙磺酸)、al-108、al-208、azd-103、pbt2、cereact、ono-2506po、ppi-558等;

·tau聚集抑制劑,例如亞甲基藍等;

·微管穩定劑,例如al-108、al-208、紫杉醇等;

·rage抑制劑,例如ttp488等;

·5-ht1a受體拮抗劑,例如扎利羅登(xaliproden)、lecozotan等;

·5-ht4受體拮抗劑,例如prx-03410等;

·激酶抑制劑,例如srn-003-556、amfurindamide、licl、azd1080、np031112、sar-502250等;

·人源化單克隆抗-aβ抗體,例如bapineuzumab(aab-001)、ly2062430、rn1219、acu-5a5等;

·澱粉樣蛋白疫苗,例如an-1792、acc-001

·神經保護劑,例如腦活素(cerebrolysin)、al-108、al-208、石杉鹼甲等;

·l型鈣通道拮抗劑,例如mem-1003等;

·菸鹼受體拮抗劑,例如azd3480、gts-21等;

·菸鹼受體激動劑,例如mem3454、奈非西坦等;

·過氧化物酶體增殖因子活化受體(ppar)γ-激動劑,例如(羅格列酮)等;

·磷酸二酯酶iv(pde4)抑制劑,例如mk-0952等;

·激素替代治療,例如雌激素(倍美力(premarin))等;

·單胺氧化酶(mao)抑制劑,例如ns2330、雷沙吉蘭、tvp-1012等;

·ampa受體調節劑,例如安帕來斯(ampalex)(cx516)等;

·神經生長因子或ngf增強劑,例如cere-110(aav-ngf)、t-588、t-817ma等;

·防止垂體腺釋放促黃體生成激素(lh)的藥劑,例如亮丙瑞林(vp-4896)等;

·gaba受體調節劑,例如ac-3933、ngd97-1、cp-457920等;

·苯二氮受體反向激動劑(inverseagonist),例如sb-737552(s-8510)、ac-3933等;

·去甲腎上腺素釋放劑,例如t-588、t-817ma等。

應當理解,本發明化合物或用於本發明用途的化合物與阿爾茨海默病藥劑的組合併不限於本文所述的實例,還包括與可用於治療阿爾茨海默病的任何藥劑的組合。本發明化合物或用於本發明用途的化合物與其它阿爾茨海默病藥劑的組合可單獨或聯合施用。一種藥劑的施用可以在施用其它藥劑之前、同時或之後進行。

在一些替代性實施方案中,所述化合物可以在施用給對象之後釋放所述化合物的「前藥」或被保護形式而提供。例如,所述化合物可具有保護基,所述保護基在體液(例如血流)中通過水解而被切割掉從而釋放活性化合物或者在體液中被氧化或還原以釋放該化合物。因此,「前藥」意指表示可在生理條件下或通過溶劑分解而轉化成本發明生物活性化合物的化合物。因此,術語「前藥」指藥學上可接受的本發明化合物的可代謝前體。當施用給有此需要的對象時,前藥可以是無活性的,但在體內轉化成本發明的活性化合物。前藥通常在體內(例如,通過在血液中水解)快速轉化以產生本發明的母體化合物。所述前藥化合物通常具有可溶解性、組織相容性或在對象中延遲釋放的優點。

術語「前藥」還旨在包括當該前藥施用給對象時在體內釋放本發明活性化合物的任何共價鍵合的載體。本發明化合物的前藥可通過以常規操作或在體內將所述修飾物切割成本發明母體化合物的方式修飾存在於本發明化合物中的官能團而製得。前藥包括其中羥基、氨基或巰基與任何基團鍵合的本發明化合物,當本發明化合物的前藥被施用給哺乳動物對象時其分別被切割而形成游離羥基、游離氨基或游離巰基。前藥的實例包括但不限於本發明化合物中醇的乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物以及胺基官能團的乙醯胺、甲醯胺和苯甲醯胺衍生物等。

有關前藥的討論可見於「smithandwilliams』introductiontotheprinciplesofdrugdesign」,h.j.smith,wright,secondedition,london(1988);bundgard,h.,designofprodrugs(1985),pp.7-9,21-24(elsevier,amsterdam);thepracticeofmedicinalchemistry,camilleg.wermuthetal.,ch31,(academicpress,1996);atextbookofdrugdesignanddevelopment,p.krogsgaard-larsonandh.bundgaard,eds.ch5,pgs113191(harwoodacademicpublishers,1991);higuchi,t.,etal,″pro-drugsasnoveldeliverysystems,″a.c.s.symposiumseries,vol.14;或者bioreversiblecarriersindrugdesign,ed.edwardb.roche,americanpharmaceuticalassociationandpergamonpress,1987,所有這些文獻在此通過引用全文併入本文。

本發明化合物的合適的前藥形式包括其中r1是c(o)r和r3是oc(o)r(其中r是任選取代的烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基)的實施方案。在這些情形下,所述酯基可在體內(例如體液中)水解,釋放出其中r1是h、r3是oh的活性化合物。本發明前藥的優選實施方案是其中r1是c(o)ch3、r3是oc(o)ch3的式(i)化合物。

本發明化合物或用於本發明用途的化合物可以在脂質體、輔劑或任何藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑的存在下以適於施用給對象(如哺乳動物,例如人、牛、綿羊等)的形式單獨提供或與其它化合物相組合而提供。必要時,本發明化合物可與多種傳統和現有的用於本文所述治療適應症的療法相組合進行治療。可長期或間斷地提供本發明的化合物。「長期」施用指以與急性方式相反的持續方式施用化合物,從而長期維持初始的治療作用(活性)。「間斷」施用表示不是無間斷地連續性治療,而實質上是周期性治療。本文中所用的術語「施用」、「可施用的」應當理解為意指向需要治療的對象提供本發明化合物。

「藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑」包括但不限於任何已被例如美國食品和藥品管理局或其它政府機構批准為可用於人或家養動物使用的輔劑、載體、賦形劑、助流劑、甜味劑、稀釋劑、防腐劑、染料/著色劑、風味增強劑(flavorenhancer)、表面活性劑、潤溼劑、分散劑、混懸劑、穩定劑、等滲劑、溶劑或乳化劑。

可以藥學上可接受鹽的形式施用本發明化合物。在這種情形下,本發明藥物組合物可包含該化合物的鹽(優選本領域公知的生理上可接受的鹽)。在一些實施方案中,本文所用的術語「藥學上可接受的鹽」意指含有以其鹽形式使用的式1化合物的活性成分,尤其是在所述鹽形式與所述活性成分的游離形式或之前公開的其它鹽形式相比較而言賦予了該活性成分改善的藥物動力學性質的情形下。

「藥學上可接受的鹽為包括酸加成鹽和鹼加成鹽。「藥學上可接受的酸加成鹽」指保留游離鹼的生物有效性和性質(並非生物學或其它方面不需要的)並利用下述酸形成的那些鹽:無機酸例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等;有機酸例如乙酸、三氟乙酸、丙酸、羥基乙酸、丙酮酸、草酸、馬來酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸等。

「藥學上可接受的鹼加成鹽」指保留游離酸的生物有效性和性質(並非生物學或其它方面不需要的)那些鹽。這些鹽是通過將無機鹼或有機鹼添加到游離酸中而製得。由無機鹼衍生的鹽包括但不限於鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鋁鹽等。優選的無機鹽是銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽和鎂鹽。由有機鹼衍生的鹽包括但不限於伯胺、仲胺和叔胺、取代胺(包括天然存在的取代胺)、環胺和鹼性離子交換樹脂的鹽,例如異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、二環己基胺、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、哈胺(hydrabamine)、膽鹼、甜菜鹼、乙二胺、葡萄糖胺、葡甲胺、可可鹼、嘌呤、哌嗪、哌啶、n-乙基哌啶、多胺樹脂等。特別優選的有機鹼是異丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二環己基胺、膽鹼和咖啡因。

因此,術語「藥學上可接受的鹽」包括所有可接受的鹽,包括但不限於乙酸鹽、乳糖酸鹽、苯磺酸鹽、月桂酸鹽、苯甲酸鹽、蘋果酸鹽、碳酸氫鹽、馬來酸鹽、硫酸氫鹽、扁桃酸鹽、酒石酸氫鹽、甲磺酸鹽、硼酸鹽、甲基溴化物、溴化物、甲基亞硝酸鹽、依地酸鈣鹽、甲基硫酸鹽、樟腦磺酸鹽(camsylate)、粘液酸鹽、碳酸鹽、萘磺酸鹽、氯化物、硝酸鹽、克拉維酸鹽、n-甲基葡萄糖胺、檸檬酸鹽、銨鹽、二鹽酸鹽、油酸鹽、依地酸鹽、草酸鹽、乙二磺酸鹽(edisylate)、雙羥萘酸鹽(恩波酸鹽)、依託度酸鹽(estolate)、棕櫚酸鹽、乙磺酸鹽(esylate)、泛酸鹽、富馬酸鹽、磷酸鹽/磷酸氫鹽、葡庚糖酸鹽(gluceptate)、聚半乳糖醛酸鹽、葡萄糖酸鹽、水楊酸鹽、穀氨酸鹽(glutame)、硬脂酸鹽、甘苯胂酸鹽(glycollylarsanilate)、硫酸鹽、己基間苯二酚鹽、鹼式乙酸鹽、hydradamine、琥珀酸鹽、氫溴酸鹽、丹寧酸鹽、鹽酸鹽、酒石酸鹽、羥萘酸鹽、茶氯酸鹽(teoclate)、碘化物、甲苯磺酸鹽、羥乙基磺酸鹽(isothionate)、三乙碘化物(triethiodide)、乳酸鹽、panoate、戊酸鹽等。

本發明化合物的藥學上可接受的鹽可以用於改變溶解度或水解性質的劑量使用,或者可用於持續釋放製劑或前藥製劑中。而且,本發明化合物的藥學上可接受的鹽可包括由陽離子例如鈉、鉀、鋁、鈣、鋰、鎂、鋅形成的那些鹽,以及由鹼例如氨水、乙二胺、n-甲基-穀氨酸、賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸、膽鹼、n,n』-二苄基乙二胺、氯普魯卡因、二乙醇胺、普魯卡因、n-苄基苯乙基胺、二乙胺、哌嗪、三(羥甲基)氨基甲烷以及四甲基氫氧化銨。

藥物製劑通常包含製劑施用方式可接受的一種或多種載體,所述施用方式是注射、吸入、局部施用、灌洗或適用於所選治療的其它方式。合適的載體是本領域公知的用於這些施用方式的那些載體。

合適的藥物組合物可通過本領域公知的方法進行配製,其施用方式和劑量由技術人員確定。對於胃腸外施用而言,可將化合物溶解在無菌水或鹽水或用於施用非水溶性化合物的藥學上可接受的載體(例如用於維生素k的載體)中。對於腸施用而言,所述化合物可以片劑、膠囊形式或溶解在液體形式中進行施用。所述片劑或膠囊可以是腸溶包衣的或是緩釋製劑。許多合適的製劑是公知的,包括包封待釋放化合物的聚合物微粒或蛋白質微粒、膏劑、凝膠劑、水凝膠劑或可用於表面(topically)或局部(locally)施用化合物的溶液劑。可使用持續釋放貼劑或埋植劑來提供長期釋放。技術人員公知的許多技術描述於remington:thescience&practiceofpharmacybyalfonsogennaro,20thed.,williams&wilkins,(2000)中。用於胃腸外施用的製劑可例如包含賦形劑、聚亞烷基二醇例如聚乙二醇、來源於植物的油或氫化萘。生物相容性、生物可降解的丙交酯聚合物、丙交酯/乙交酯共聚物或聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物可用於控制所述化合物的釋放。其它用於調節化合物的潛在可用的胃腸外遞送系統包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物顆粒、滲透泵、可埋植輸注系統和脂質體。用於吸入的製劑可包含賦形劑(例如乳糖),或者可以是含有例如聚氧乙烯-9-月桂基醚、甘膽酸鹽和去氧膽酸鹽的水溶液,或者可以是用於以滴鼻劑形式或作為凝膠劑施用的油溶液。

本發明的化合物或藥物組合物可通過口服或非口服形式施用,例如肌肉內、腹膜內、靜脈內、腦池內注射或輸注、皮下注射、經皮或經黏膜途徑。在一些實施方案中,根據本發明或用於本發明用途的化合物或藥物組合物可通過醫療裝置或設備(例如植入物、移植物、假肢、支架等)的方式施用。可以設計旨在包含和釋放這些化合物或組合物的植入物。一個實例是由適於在一段時間內釋放所述化合物的聚合物材料製得的植入物。所述化合物可單獨施用或作為與藥學上可接受載體的混合物(例如固體製劑如片劑、膠囊、顆粒、粉末等;液體製劑如糖漿、注射劑等;注射劑,滴劑,栓劑,子宮套)而施用。在一些實施方案中,根據本發明或用於本發明用途的化合物或藥物組合物可通過吸入噴霧、鼻腔、陰道、直腸、舌下或局部途徑施用,並且可單獨配製或者一起配製成含有用於每種施用途徑的常規無毒藥學上可接受載體、輔劑和賦形劑的適當劑量單位製劑。

本發明的化合物可用於治療動物(包括小鼠、大鼠、馬、牛、綿羊、狗、貓和猴)。然而,本發明化合物還可用在其它有機體中,例如鳥類(例如雞)。本發明化合物還可有效用於人。術語「對象」或本文所用的「患者」是意在指稱為治療、觀察或實驗的對象的動物,優選哺乳動物,最優選人。然而,本發明化合物、方法和藥物組合物可用於治療動物。因此,本文所用的「對象」可以是人、非人的靈長類、大鼠、小鼠、牛、馬、豬、綿羊、山羊、狗、貓等。所述對象可以疑似患有需要調節o-glcnac酶活性的病症或處於該病症的風險中。

本發明化合物的「有效量」包括治療有效量或預防有效量。「治療有效量」指在劑量上能有效地在所需時間段內達到期望治療結果(例如抑制o-glcnac酶、升高o-glcnac水平、抑制tau磷酸化或本文所述的任何病症)的量。化合物的治療有效量可根據以下因素而變化:例如個體的疾病狀態、年齡、性別和體重以及化合物在個體中引發期望反應的能力。可調整劑量方案以提供最佳治療反應。治療有效量還是其中化合物的治療有益作用超過其毒性或有害作用的量。「預防有效量」指在劑量上能有效地在所需的時間段內達到期望預防結果(例如抑制o-glcnac酶、升高o-glcnac水平、抑制tau磷酸化或本文所述的任何病症)的量。通常,預防劑量用於患病前或處於疾病早期的對象,從而預防有效量可小於治療有效量。化合物的治療或預防有效量的合適範圍可以是0.1nm至0.1m、0.1nm至0.05m、0.05nm至15μm或0.01nm至10μm中的任意整數。

在一些替代性的實施方案中,在治療或預防需要調節o-glcnac酶活性的病症中,合適的劑量水平通常是約0.01至500mg/kg對象體重/天,並且可以單劑量或多劑量形式施用。在一些實施方案中,所述劑量水平是約0.1至約250mg/kg/天。應當理解,任何特定患者的具體劑量水平和給藥頻率可改變並且將取決於多種因素,包括所用具體化合物的活性、該化合物的代謝穩定性和作用時間長短、年齡、體重、一般健康狀況、性別、飲食、施用方式和時間、排洩速度、藥物組合、具體病症的嚴重程度和患者正在接受的治療。

應當指出,所述劑量值可根據待緩解的病症的嚴重程度而變化。對於任何特定對象而言,可根據個體需要和施用或指導施用組合物的人的職業判斷隨時間調整具體給藥方案。本文所述的劑量範圍僅是示例性的並且不限制可由執業醫生選擇的劑量範圍。組合物中活性化合物的量可根據對象的因素(例如疾病狀態、年齡、性別和體重)而變化。可調整劑量方案以提供最佳治療反應。例如,可施用單次推注,可隨時間施用幾個分劑量或根據治療情況的緊急事件所示按比例降低或增加劑量。配製易於施用和劑量均勻的劑量單位形式的胃腸外組合物可能是有利的。一般而言,應當在不引起實質性毒性的條件下施用本發明化合物,如本文所述,所述化合物表現出用於治療用途的適當的安全特性。

可利用標準技術確定本發明化合物的毒性,例如通過測試細胞培養物或實驗動物以及測定治療指數(即ld50(群體50%致死的量)和ld100(群體100%致死的量)的比)。然而,在一些情形下,例如在嚴重疾病條件下,可能需要施用實質上過量的組合物。

其它用途和檢測

式(i)化合物可用於調節糖苷酶活性尤其是o-glcnac酶活性的化合物的篩選檢測上。可利用本文所述的或本領域中普通技術人員公知的任何檢測方法來測量試驗化合物抑制依賴o-glcnac酶的切割模型底物o-glcnac的能力。例如,可使用本領域公知的基於螢光或紫外線的檢測。「試驗化合物」是任何天然存在的或人工衍生的化合物。試驗化合物可包括但不限於肽、多肽、合成有機分子、天然有機分子和核酸分子。試驗化合物可通過例如幹擾對依賴o-glcnac酶的o-glcnac切割的抑制或幹擾式(i)化合物引起的任何生物反應而與已知化合物(例如式(i)化合物)進行「競爭」。

一般而言,與式(i)化合物或其它參比化合物相比較而言,試驗化合物可表現出10%至200%的或超過500%的調節的任意值。例如,試驗化合物可表現出10%至200%調節之間的至少任何正整數或負整數,或30%至150%調節之間的至少任何正整數或負整數,或60%至100%調節之間的至少任何正整數或負整數,或超過100%調節的任何正整數或負整數。負性調節劑化合物相對於已知化合物通常將降低調節,而正性調節劑化合物相對於已知化合物通常將升高調節。

一般而言,根據本領域中已知方法由天然產物或合成(或半合成)提取物的大文庫或化學文庫中鑑定試驗化合物。藥物發現與開發領域的技術人員應當理解,試驗提取物或化合物的精確來源對於本發明方法而言並不是至關重要的。因此,事實上,任何數目的化學提取物或化合物都可利用本文所述的示例性方法進行篩選。這些提取物或化合物的實例包括但不限於基於植物、真菌、原核生物或動物的提取物、發酵肉湯和合成化合物以及現有化合物的修飾物。還可使用許多方法用於產生隨機或直接合成(例如半合成或全合成)的任何數目的化合物,包括但不限於基於糖、脂質、肽和核酸的化合物。合成化合物文庫是可商購的。或者,可從多個來源(包括biotics(sussex,uk)、xenova(slough,uk)、harborbranchoceanographicinstitute(ft.pierce,fl,usa)以及pharmamar,ma,usa)商業購得細菌、真菌、植物和動物提取物形式的天然化合物文庫。此外,必要時,根據本領域公知的方法,例如通過標準的提取和分離方法製備天然和合成產生的文庫。此外,必要時,可利用標準的化學、物理或生物化學方法容易地對任何文庫或化合物進行修飾。

當發現粗提取物調節對依賴o-glcnac酶的o-glcnac切割或由式(i)化合物所引起的任何生物反應的抑制時,需要進一步對所述陽性先導提取物進行分級以分離出引起所觀察作用的化學成分。因此,提取、分級和純化過程的目的是仔細表徵和鑑定所述粗提取物內具有o-glcnac酶抑制活性的化學實體。本文所述的用於檢測化合物混合物活性的相同檢測方法可用於純化活性成分和測試其衍生物。這些不同種類提取物的分離和純化方法是本領域所公知的。必要時,根據本領域公知的方法對顯示為能用作治療劑的化合物進行化學修飾。可隨後利用本文所述或本領域公知的合適動物模型分析被鑑定為具有治療、預防、診斷或其它價值的化合物。

在一些實施方案中,所述化合物用於開發用於研究與o-glcnac酶缺乏、o-glcnac酶過度表達、o-glcnac積聚、o-glcnac耗竭相關的疾病或病症的動物模型以及用於研究與o-glcnac酶缺乏或過度表達、或o-glcnac積聚或耗竭相關的疾病或病症的治療的動物模型。這些疾病和病症包括神經退行性疾病(包括阿爾茨海默病)和癌症。

本文描述了本發明的多種替代實施方案和實施例。這些實施方案和實施例是示例性的,而不應當解釋為限制本發明的範圍。

實施例

下述實施例旨在舉例說明本發明的實施方案,而不是旨在以限制性的方式進行解釋。下述實施例的許多化合物是根據方案1中所列舉的合成途徑進行製備的。

方案1:化合物的製備

一般步驟:

一般步驟a:2-醯胺基糖(b)的合成。向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(2.0g,5.2mmol)在ch2cl2(50ml)中的混懸液中添加三乙胺(1.45ml,10.4mmol),此時起始原料溶解。將反應混合物冷卻至0℃,通過注射器加入1.5當量的適當醯氯(7.8mmol)。室溫下攪拌所得混合物2小時。通過tlc分析判斷反應混合物結束時,加入etoac(200ml)。依次用水、1mnaoh水溶液和鹽水洗滌有機相。乾燥有機相(mgso4)並濃縮得到白色結晶固體。對由此得到的物質進行重結晶(etoac/己烷),得到期望的n-乙醯化物質。

一般步驟b:三-o-乙醯基保護的噻唑啉(c)的合成。將lawesson試劑(0.6當量)添加到適當醯胺(b)在無水甲苯中的溶液中,回流反應混合物2至8小時。當通過tlc分析判斷轉化結束時停止反應,此時將溶液冷卻至室溫,在真空下除去溶劑。適當時,利用比例為5∶1至10∶1範圍的己烷和etoac的溶劑系統通過快速矽膠柱色譜分離所期望的物質。分離產物,其不需進一步純化而用在下一步中。

一般步驟c:脫保護噻唑啉(d)的合成。將一匙尖無水甲醇鈉加入適當的被保護噻唑啉在meoh中的溶液中。攪拌所述鹼性溶液直到通過tlc分析判斷反應完成(通常1小時)。將冰乙酸在meoh中的溶液(1∶20)滴加到反應混合物中直到發現溶液ph為中性。然後真空除去溶劑,適當時,利用比例為5∶1至10∶1範圍的etoac和meoh的溶劑系統通過快速矽膠色譜分離作為糖狀的所期望物質。

實施例1

化合物1和2:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(氟甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(1)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(氟甲基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(2)

將三乙胺(0.8ml)和無水吡啶(20ml)加入2-氨基-2-脫氧-1,3,4,6四-o-乙醯基-β-d-吡喃葡萄糖鹽酸鹽(1g)在dmf(100ml)溶液中的冷(0℃)溶液中。將氟乙酸鈉(1.8g)加入攪拌的含有乾燥dowex50-h+樹脂(12g)的無水dmf(90ml)混合物中。1小時後,通過套管將dcc(3.2g)和30ml氟乙酸溶液加入到含有所述鹽酸鹽的反應容器中。將所得溶液在0℃靜置16小時,之後通過tlc分析判斷反應完成。在真空下除去部分溶劑,加入etoac(300ml)和飽和氯化鈉溶液(100ml)。收集有機層,利用etoac萃取水層2次。依次用水、飽和nahco3水溶液(2次)、最後用鹽水溶液洗滌合併的有機萃取物。用mgso4乾燥有機萃取物並過濾,在真空下除去溶劑得到無色漿。利用快速色譜在矽膠(2∶1,己烷/etoac)上純化所期望的產物,得到部分純化的醯胺,其不需進一步純化而用在下一步中。

依照一般步驟b和c由如此得到的物質製得標題化合物。對於2而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.28(dd,1h,j=2.5,6.4hz),3.54(m,1h),3.57(m,1h),3.70(m,1h),4.14(t,1h,j=4.1hz),4.38(m,1h),5.17(tdd,2h,j=2.2,13.1,53.4hz),6.41(d,1h,j=7.0hz).

實施例2

化合物3和4:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(二氟甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(3)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(二氟甲基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(4)

將三乙胺(0.8ml)和無水吡啶(20ml)加入2-氨基-2-脫氧-1,3,4,6四-o-乙醯基-β-d-吡喃葡萄糖鹽酸鹽(1g)在dmf(100ml)溶液中的冷(0℃)溶液中。通過注射器將二環己基碳二亞胺(dcc,3g)和二氟乙酸(1.2ml)加入到反應混合物中。將所得溶液在0℃靜置16小時,之後再加入0.5ml二氟乙酸。室溫下再靜置3.5小時之後,通過tlc分析判斷反應完成。在真空下除去部分溶劑,加入etoac(300ml)和飽和氯化鈉溶液(100ml)。收集有機層,利用etoac萃取水層2次。依次用水、飽和nahco3水溶液(2次)、最後用鹽水溶液洗滌合併的有機萃取物。用mgso4乾燥有機提取物並過濾,在真空下除去溶劑得到無色漿。利用快速矽膠色譜(3∶1,己烷/etoac)純化所期望的產物,得到部分純化的醯胺,其不需進一步純化而用在下一步中。

依照一般步驟b和c由如此得到的物質製得標題化合物。對於4而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.27(dd,1h,j=2.5,6.3hz),3.55(m,1h),3.58(m,1h),3.71(m,1h),4.14(t,1h,j=4.6hz),4.44(m,1h),6.43(t,1h,j=54.3hz),6.50(d,1h,j=7.1hz).

實施例3

化合物5和6:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(三氟甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(5)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(三氟甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二-醇(6)

將三乙胺(0.8ml)加入到溶解在無水二氯甲烷(20ml)中的2-氨基-2-脫氧-1,3,4,6-四-o-乙醯基-β-d-吡喃葡萄糖鹽酸鹽(1g)的冷(0℃)溶液中。通過注射器加入三氟乙酸酐(0.6ml),將所得溶液在0℃靜置16小時,之後通過tlc分析判斷反應完成。將溶液稀釋在50mletoac中並依次用水、飽和nahco3水溶液(2次)、最後用鹽水溶液洗滌。用mgso4乾燥有機提取物並過濾,在真空下除去溶劑得到無色糖漿。利用快速矽膠色譜(4∶1,己烷/etoac)純化所期望的產物,得到部分純化的醯胺,其不需進一步純化而用在下一步中。

依照一般步驟b和c由如此得到的物質製得標題化合物。對於6而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ:3.29(m,1h),3.55(m,1h),3.59(m,1h),3.72(m,1h),4.12(t,1h,j=4.5hz),4.38(m,1h),6.64(d,1h,j=7.1hz).

實施例4

化合物7和8:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丁-3-烯基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(7)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(丁-3-烯基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(8)

按照一般步驟a,將三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽和戊-4-烯醯氯轉化成三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-戊-4-烯醯胺基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.01(s,3h),2.02(s,3h),2.07(s,3h),2.08(s,3h),2.18-2.22(m,2h),2.28-2.32(m,2h),3.80(ddd,1h,j=2.1,4.6,9.5hz),4.10(dd,1h,j=2.1,12.5hz),4.24(dd,1h,j=4.6,12.5hz),4.30(dd,1h,j=9.2,19.3hz),4.95(ddd,1h,j=1.6,3.1,10.2hz),5.01(ddd,1h,j=1.6,2.6,17.2hz),5.10(dd,1h,j=9.5,9.5hz),5.16(dd,1h,j=9.5,9.5hz),5.68(d,1h,j=8.8hz),5.74(dddd,1h,j=2.6,3.1,10.2,17.2hz),5.98(d,1h,j=9.5hz).

依照一般步驟b,將上述所得的醯胺轉化成二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丁-3-烯基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(7)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ2.08(s,3h),2.09(s,3h),2.14(s,3h),2.45(m,2h),2.68(m,2h),3.55(ddd,1h,j=3.2,5.8,12.3hz),4.09(dd,1h,j=5.9,12.3hz),4.12(dd,1h,j=3.2,12.3hz),4.48(ddd,1h,j=1.5,3.2,7.0hz),4.94(m,1h),5.02(m,1h),5.10(m,1h),5.58(dd,1h,j=1.6,3.2hz),5.86(ddd,1h,j=6.5,10.3,17.1hz),6.22(d,1h,j=7.2hz).

依照一般步驟c,將上述所得的噻唑啉轉化成標題化合物(8)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ2.42(m,2h),2.65(m,2h),3.35(ddd,1h,j=2.5,6.4,12.1),3.56(dd,1h,j=3.6,9.1hz),3.61(dd,1h,j=6.4,12.1hz),3.73(dd,1h,j=2.5,12.1hz),4.12(t,1h,j=4.2hz),4.32(m,1h),5.02(m,1h),5.10(m,1h),5.86(ddd,1h,j=6.5,10.2,17.1hz),6.35(d,1h,j=7.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ31.42,34.08,62.26,70.02,73.10,75.08,79.01,89.05,115.22,136.71,173.51.

實施例5

化合物9和10:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(e,z)-(戊-3-烯基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(9)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(e,z)-(戊-3-烯基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(10)

依照一般步驟a,將三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽和(e,z)-己-4-烯醯氯轉化成三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-((e,z)-己-4-烯醯氨基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.61-1.65(m,3h),2.04(s,3h),2.05(s,3h),2.10(s,3h),2.11(s,3h),2.14-2.20(m,2h),2.22-2.28(m,2h),3.78-3.82(m,1h),4.13(dd,1h,j=2.2,12.5hz),4.27(dd,1h,j=4.6,12.5hz),4.28-4.36(m,1h),5.10-5.18(m,2h),5.32-5.40(m,1h),5.42-5.52(m,1h),5.51-5.54(m,1h),5.67-5.70(m,1h).

依照一般步驟b,將上述所得的醯胺轉化成二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-((e,z)-(戊-3-烯基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(9)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ1.60(m,3h),2.04(s,3h),2.05(s,3h),2.10(s,3h),2.35(m,2h),2.61(m,2h),3.5(m,1h),4.08(d,2h,j=4.5hz),4.45(m,1h),4.91(d,1h,j=9.5hz),5.45(m,2h),5.55(dd,1h,j=1.3,3.1hz),6.18(d,1h,j=7.2hz).

依照一般步驟c,將上述所得的噻唑啉轉化成標題化合物(10)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ1.64(d,3h,j=6.0hz),2.35(m,2h),2.60(m,2h),3.34(ddd,1h,j=2.0,6.3,12.0),3.56(dd,1h,j=3.7,9.2hz),3.61(dd,1h,j=6.3,12.0hz),3.73(dd,1h,j=2.0,12.0hz),4.12(t,1h,j=4.2hz),4.30(t,1h,j=5.9hz),5.50(m,2h),6.35(d,1h,j=7.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ16.88,30.36,34.72,62.30,70.14,73.12,75.04,78.97,88.88,126.41,129.06,173.81.

實施例6

化合物11和12:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(甲氧基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(11)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(甲氧基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(12)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(0.500g,1.31mmol)在ch2cl2(20ml)中的混懸液中添加三乙胺(0.544ml,3.915mmol),之後加入2-甲氧基乙醯氯(0.13ml,1.44mmol)。室溫下攪拌反應18小時。將反應混合物用飽和nahco3水溶液(3ml)洗滌1次、用鹽水(3ml)洗滌1次。用mgso4乾燥有機層並過濾,在真空下濃縮。利用快速矽膠色譜(5∶1,etoac∶己烷)純化粗物質,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(2-甲氧基乙醯胺基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色固體(0.380g,產率70%)。

依照一般步驟b和c,將上述所得的醯胺轉化成標題化合物。對於12而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.35(s,1h),3.37(dd,1h,j=2.5,12.1hz),3.41(s,3h),3.59(m,1h),4.16(t,1h,j=4.0hz),4.29(m,2h),4.38(m,1h),6.36(d,1h,j=7.0hz).

實施例7

化合物13和14:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(3,3,3-三氟丙基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(13)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(3,3,3-三氟丙基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(14)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(0.500g,1.31mmol)在ch2cl2(20ml)中的混懸液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.478g,3.91mmol),之後加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(0.300g,1.57mmol)和4,4,4-三氟丁酸(0.222g,1.56mmol)。室溫下攪拌反應過夜。以ch2cl2(80ml)稀釋反應,用飽和nahco3水溶液(10ml)洗滌有機層。然後乾燥有機層(mgso4)並真空濃縮。結晶(etoac/己烷)由此得到的粗物質,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(4,4,4-三氟丁醯胺基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色固體(0.398,產率68%)。

依照一般步驟b和c,將上述所得的醯胺轉化成標題化合物。對於13而言:

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.09(s,3h),2.10(s,3h),2.15(s,3h),2.48-2.65(m,2h),3.49-3.54(m,1h),4.12-4.13(m,2h),4.48-4.50(m,1h),4.95(dt,1h,j=1.5,4.9hz),5.56(dd,1h,j=1.8,5.6hz),6.28(d,1h,j=7.2hz).

對於14而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ2.61(m,2h),2.81(m,2h),3.59(m,2h),3.74(dd,1h,j=2.4,12.1hz),4.15(t,1h,j=3.9hz),4.35(m,1h),5.49(s,1h),6.40(d,1h,j=7.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ27.22,30.94,62.29,70.09,70.89,75.13,79.25,89.53,170,207.59.

實施例8

化合物15和16:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(環丙基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(15)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(環丙基甲基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(16)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(0.500g,1.31mmol)在ch2cl2(20ml)中的混懸液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.478g,3.91mmol),之後加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(0.300g,1.57mmol)和2-環丙基乙酸(0.146ml,1.57mmol)。攪拌反應12小時,另外加入ch2cl2(80ml),用飽和nahco3水溶液(10ml)洗滌有機層1次。然後乾燥有機層(mgso4)並真空濃縮。對粗物質進行快速矽膠色譜(3∶2,etoac∶己烷),得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(2-環丙基乙醯胺基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色固體(0.256g,產率56%)。

依照一般步驟b和c,將上述所得的醯胺轉化成標題化合物。對於15而言:

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ0.00-0.03(m,2h),0.30-0.37(m,2h),0.73-0.81(m,1h),1.82(s,3h),1.83(s,3h),1.89(s,3h),2.14-2.28(m,2h),3.31-3.34(m,1h),3.81-3.91(m,2h),4.23-4.26(m,1h),4.70(d,1h,j=9.5hz),5.33-5.34(m,1h),5.97(d,1h,j=7.1hz).13cnmr(500mhz,cdcl3)δ4.92,5.32,9.48,20.96,21.10,39.74,63.63,68.58,69.55,70.85,76.34,88.14,169.51,169.77,170.78,172.95.

對於16而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ0.03(m,2h),0.35(m,2h),0.77(m,1h),2.23(d,2h,j=7.2hz),3.15(m,1h),3.44(m,2h),3.52(dd,1h,j=2.7,12.0hz),3.94(t,1h,j=3.9hz),4.12(t,1h,j=5.1hz),6.15(d,1h,j=7.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ4.39,8.96,39.41,62.27,70.10,73.04,75.07,78.70,88.56,174.41.

實施例9

化合物17和18:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-苯基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(17)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-苯基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(18)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(0.500g,1.31mmol)在ch2cl2(20ml)中的混懸液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.478g,3.91mmol),之後加入苯甲醯氯(0.198g,1.57mmol)。攪拌反應2小時,再加入ch2cl2(80ml),用飽和nahco3水溶液(10ml)洗滌有機層1次。然後乾燥有機層(mgso4)並真空濃縮。結晶(etoac/己烷)由此得到的粗物質,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-苯甲醯胺基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色固體(0.418,產率69%)。

依照一般步驟b和c,將上述所得的醯胺轉化成標題化合物。對於17而言:

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.06(s,3h),2.07(s,3h),2.18(s,3h),3.61-3.64(m,1h),4.73-4.75(m,1h),5.00(d,1h,j=9.3hz),5.73-5.74(m,1h),6.37(d,1h,j=7.1hz),7.14-7.18(m,1h),7.25(t,1h,j=8.0hz),7.46(t,2h,j=7.7hz),7.52(t,1h,j=7.4hz),7.86(d,2h,j=7.2hz).

對於18而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.63(m,2h),3.76(dd,1h,j=2.5,12.1hz),4.28(t,1h,j=4.3hz),4.57(dd,1h,j=5.0,11.8hz),4.62(m,1h),6.49(d,1h,j=6.9hz),7.48(m,3h),7.85(m,2h).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ62.27,70.27,73.35,75.38,80.21,88.85,128.18,128.52,131.57,133.32,169.25.

實施例10

化合物19和20:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-苄基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(19)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-苄基-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(20)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(0.500g,1.31mmol)在ch2cl2(20ml)中的混懸液中添加4-(二甲基氨基)吡啶(0.478g,3.91mmol),之後加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(0.300g,1.57mmol)和2-苯基乙酸(0.2132g,1.57mmol)。攪拌反應12小時,再加入ch2cl2(80ml),用飽和nahco3水溶液(10ml)洗滌有機層1次。然後用mgso4乾燥有機層並真空濃縮。對粗物質進行快速矽膠色譜(3∶2,etoac∶己烷),之後結晶(etoac/己烷),得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(2-苯基乙醯胺基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色固體(0.418g,產率69%)。

依照一般步驟b和c,將上述所得的醯胺轉化成標題化合物。對於19而言:

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.06(s,3h),2.07(s,3h),2.18(s,3h),3.61-3.64(m,1h),4.73-4.75(m,1h),5.00(d,1h,j=9.3hz),5.73-5.74(m,1h),6.37(d,1h,j=7.1hz),7.14-7.18(m,1h),7.25(t,1h,j=8.0hz),7.46(t,2h,j=7.7hz),7.52(t,1h,j=7.4hz),7.86(d,2h,j=7.2hz).

對於20而言:

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.35(m,2h),3.62(m,2h),3.70(dd,1h,j=2.6,12.1hz),3.85(m,1h),4.15(t,1h,j=4.48hz),4.36(t,1h,j=5.5hz),6.34(d,1h,j=7.0hz),7.27(m,5h).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ40.96,62.12,69.94,73.17,75.13,78.89,89.27,127.14,128.59,129.01,135.89,173.17.

實施例11

化合物21:(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-氨基-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(250mg,0.65mmol)在ch2cl2(5ml)中的攪拌溶液中添加三乙胺(90μl,0.65mmol)。用飽和nahco3水溶液(20ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,乾燥合併的有機萃取物(na2so4)並濃縮,推測得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(220mg),其不需進一步純化而使用。

將上述胺(220mg)溶解在吡啶(5ml)中,加入異硫氰酸9-芴基甲氧基羰基酯(180mg,0.65mmol)和三乙胺(0.02ml)。然後在室溫下攪拌所得混合物16小時。濃縮所述溶液,將殘留物吸入到ch2cl2(20ml)中並用飽和nahco3水溶液(20ml)稀釋溶液。然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,乾燥合併的有機萃取物(na2so4)並濃縮。對殘留物進行快速色譜(etoac∶己烷,2∶3),得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-(((9h-芴-9-基)甲氧基)羰基)硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯,為白色泡沫(360mg,兩步產率89%)。

1hnmr(600mhz,cdcl3)δ2.06(s,3h),2.07(s,3h),2.12(s,3h),2.14(s,3h),3.89(ddd,1h,j=2.4,4.8,9.6hz),4.17(dd,1h,j=2.4,12.5hz),4.24(dd,1h,j=6.6,6.6hz),4.33(dd,1h,j=4.8,12.5hz),4.52(s,1h),4.54(s,1h),5.08-5.12(m,1h),5.22(dd,1h,j=9.5,9.6hz),5.34(dd,1h,j=6.6,9.5hz),5.88(d,1h,j=6.6hz),7.36(dd,2h,j=7.2,7.8hz),7.45(dd,2h,j=7.2,7.8hz),7.57(d,2h,j=7.8hz),7.80(d,2h,j=7.2hz).13cnmr(150mhz,cdcl3)δ20.62,20.72,20.77,21.05,46.49,57.59,61.65,67.47,68.40,72.21,72.87,92.21,120.09,120.29,124.84,124.96,125.32,127.30,127.83,128.15,128.25,129.06,141.37,142.80,152.16,169.27,169.34,170.46,170.72,180.22.

將上述硫脲(200mg,0.32mmol)溶解在ch2cl2(4ml)中,加入sncl4(0.5ml,4.0mmol)。然後在室溫下攪拌所得混合物16小時。用飽和nahco3水溶液(20ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,乾燥合併的有機萃取物(na2so4)並濃縮,對殘留物進行快速色譜(etoac∶己烷,2∶3),得到二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(((9h-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯,為淺無色泡沫(125mg,產率69%)。

1hnmr500mhz,cdcl3)δ1.88(s,3h),2.04(s,3h),2.12(s,3h),3.69(m,1h),3.81(ddd,1h,j=2.5,5.5,6.5hz),4.12(dd,1h,j=2.5,12.5hz),4.21-4.26(m,2h),4.55(dd,1h,j=6.0,12.5hz),4.72-4.75(dd,1h,j=6.5,6.5hz),4.95(dd,1hj=5.5,9.5hz),5.24(dd,1hj=6.5,9.5hz),6.01(d,1h,j=6.5hz),7.35(dd,2h,j=7.1,7.8hz),7.44(dd,2h,j=7.0,7.8hz),7.59(d,2h,j=7.1hz),7.81(d,2h,j=7.0hz).13cnmr(125mhz,cdcl3)δ20.62,20.71,21.35,46.78,57.91,63.70,67.92,69.46,71.88,72.52,90.23,120.71,120.89,123.83,124.04,125.15,127.76,127.97,129.61,129.72,130.08,141.31,142.86,152.11,161.43,169.11,169.63,170.23.

將上述三乙酸酯(114mg,0.20mmol)溶解在meoh(2.0ml)中,然後加入naome(14mg,0.25mmol)。然後在室溫下攪拌所得混合物2小時。通過加入acoh猝猝滅反應。將濃縮得到的無色油溶解在吡啶(3ml)中,然後加入哌啶(0.6ml)。在室溫下攪拌所得混合物2小時。然後濃縮混合物,將任何殘留的哌啶與吡啶共蒸發。用etoac研磨所得殘留物,得到白色固體的標題化合物(38mg,產率81%)。

1hnmr(600mhz,甲醇-d4)δ3.47(dd,1h,j=5.0,9.0hz),3.57-3.66(m,2h),3.78(dd,1h,j=2.0,12.5hz),3.90(dd,1h,j=5.5,5.5hz),4.04(dd,1h,j=6.0,6.0hz),6.31(d,1h,j=6.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ61.15,69.14,73.45,74.14,74.52,89.62,161.08.

針對c7h12n2o4s的分析計算值:c,38.17;h,5.49;n,12.72;實測值:c,38.05;h,5.37;n,12.66。

實施例12

化合物22和23:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(22)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(23)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.51g,1.32mmol)(jochims,j.c.etal,tetrahedron,1965,21(9),2611-16)在ch3cn中的攪拌溶液中添加純甲胺鹽酸鹽(0.18g,2.64mmol)。室溫下攪拌反應直到通過tlc分析反應完成為止(1.5小時)。用最小量的飽和nahco3水溶液(15ml)洗滌反應物。然後用dcm萃取水層3次,合併有機層,用mgso4乾燥、過濾並濃縮。通過快速矽膠柱色譜(etoac∶己烷,1∶1)純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-甲基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.35g,產率62%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.11(s,3h),2.15(s,3h),2.98(s,3h),3.82-3.88(m,1h),4.10-4.16(m,2h),4.28(dd,1h,j=4.6,12.5hz),5.17-5.22(m,2h),5.74(d,1h,j=8.1hz),5.92(s,1h),6.21(s,1h).

將三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-甲基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.457g,1.09mmol)加入到無水dcm中,並滴加sncl4(1.13g,4.33mmol)。室溫下攪拌反應過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液為鹼性並且不再產生氣體。然後用dcm萃取水層3次,將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速色譜(矽膠,etoac)純化粗物質,得到油狀的二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(22)(0.30g,產率77%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.05(s,3h),2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.90(s,3h),3.84(m,1h),4.12(m,2h),4.34(dd,1h,j=4.3,6.2hz),4.90(ddd,1h,j=0.8,2.8,9.6hz),5.39(dd,1h,j=2.9,4.1hz),6.21(d,1h,j=6.5hz)..13cnmr(125mhz,cdcl3)δ21.00,21.10,21.23,31.19,63.40,68.67,69.40,72.24,73.01,90.03,161.21,169.72,169.90,170.89.

將上述分離的產物(0.090g,0.250mmol)溶解在無水meoh中。向所述溶液中加入固體k2co3直到呈鹼性,室溫下攪拌反應5小時。從溶液中沉澱出白色固體的所期望產物。通過分離該固體並用meoh洗滌數次而純化最終產物(5r,6s,7r)-5-(羥基甲基)-2-(甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(23)(0.038g,產率64%)。

1hnmr(500mhz,d2o)δ2.67(s,3h),3.40-3.43(m,1h),3.48-3.54(m,2h),3.65-3.68(m,1h),3.90(t,1h,j=5.1hz),4.04(t,1h,j=5.8hz),6.14(d,1h,j=6.4hz).13cnmr(125mhz,d2o)δ29.83,61.39,69.28,73.24,73.61,74.19,88.52,163.73.ms(ci):m/z235(m+1).

針對c8h14n2o4s的分析計算值:c,41.01;h,6.02;n,11.96;實測值:c,40.60;h,5.56;n,10.99。

實施例13

化合物24和25:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(24)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(25)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-氨基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯鹽酸鹽(2.04g,5.19mmol)在ch3cn(80ml)中的攪拌的溶液中添加異硫氰酸乙酯(1.36g,15.57mmol),之後加入三乙胺(0.94g,9.31mmol)。將反應混合物加熱回流並攪拌3小時。濃縮有機層,並重新溶解在ch2cl2中。然後用最小量的飽和nahco3水溶液洗滌反應物。再用ch2cl2萃取水層兩次。乾燥有機層(mgso4)、過濾並真空濃縮。通過快速色譜(etoac/己烷,1∶1)得到所期望的黃色油狀的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-乙基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(2.21g,產率98%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.19(m,3h),1.81(d,1h,j=4.0hz),2.05(s,3h),2.08(s,3h),2.10(s,3h),2.14(s,3h),3.40(s,1h),3.85(m,1h),4.12(m,1h),4.28(m,1h),4.81(s,1h),5.19(m,1h),5.73(d,1h,j=7.7hz),6.00(s,1h),6.12(d,1h,j=15.0hz);13cnmr(125mhz,cdcl3)δ14.39,20.81,20.96,21.07,21.25,57.84,60.67,61.95,68.08,72.99,73.31,93.12,163.03,169.60,170.97,171.88.

將上述分離的硫脲(1.74g,4.01mmol)溶解在無水ch2cl2中。滴加sncl4(1.88ml,16.05mmol),反應變為淺黃色。攪拌反應過夜。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液為中性並且不再產生co2氣體。用ch2cl2萃取水層3次,將合併的有機級分乾燥(mgso4)、過濾並真空濃縮。通過快速色譜(矽膠,etoac)純化粗物質,得到淺黃色固體的24(1.35g,產率90%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.22(t,3h,j=7.1hz),2.08(s,3h),2.09(s,3h),2.12(g,3h),3.34(m,2h),3.85(m,1h),4.14(d,2h,j=4.3hz),4.37(ddd,1h,j=0.8,4.1,6.4hz),4.96(ddd,1h,j=0.9,2.6,9.6hz),5.43(m,1h),6.24(d,1h,j=6.5hz).13cnmr(125mhz,cdcl3)δ14.28,20.81,20.96,21.07,21.25,57.84,61.95,68.08,72.99,73.31,93.12,169.60,170.97,171.88.

依照一般步驟c,將上述的噻唑啉24進行脫保護,得到白色固體的標題化合物(25)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ1.22(t,3h,j=7.3hz),3.35(m,2h),3.49(dd,1h,j=6.1,9.0hz),3.66,(m,2h),3.82(dd,1h,j=1.8,11.7hz),3.89(t,1h,j=6.2hz),4.09(t,1h,j=6.4hz),6.44(d,1h,j=6.4hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ13.73,38.35,62.07,69.99,74.57,75.11,89.72,161.92.ms(ci):m/z249(m+1)針對c9h16n2o4s的分析計算值:c,43.53;h,6.49;n,11.28;實測值:c,43.82;h,6.62;n,11.02.

實施例14

化合物26和27:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(26)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(27)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(530mg,1.36mmol)在ch3cn(7ml)中的攪拌的溶液中添加丙基胺鹽酸鹽(260mg,2.72mmol),之後加入三乙胺(378μl,2.72mmol)並將反應混合物攪拌1小時。加入飽和nahco3水溶液(20ml),然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得的混合物。將合併的有機萃取物乾燥(mgso4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化所得的粗物質,得到作為白色泡沫的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-丙基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(532mg,產率87%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ0.97(t,3h,j=7.5hz),1.59-1.64(m,2h),1.53-1.59(m,2h),2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.12(s,3h),2.15(s,3h),3.35(brs,2h),3.81-3.85(m,1h),4.13-4.17(m,2h),4.20-4.25(m,1h),4.29(dd,1h,j=4.5,12.5hz),5.17-5.23(m,h),5.73(d,1h,j=8.5hz),6.07(brs,1h).

將上述硫脲(230mg,0.51mmol)溶解在ch2cl2(2.6ml)中,加入sncl4(240μl,2.1mmol)。然後攪拌所得混合物4小時。用飽和nahco3水溶液(50ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×20ml)萃取反應混合物,將合併的有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1至1∶1.5)純化所得粗物質,得到淺黃色泡沫的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(26)(150mg,產率75%)。

1hnmr(500mhz)δ0.93(t,3h,j=7.5hz),1.56-1.63(m,2h),2.06(s,3h),2.07(s,3h),2.10(s,3h),3.15-3.20(m,1h),3.26-3.31(m,1h),4.12(d,2h,j=4.0hz),4.33-4.35(m,1h),4.91-4.94(m,1h),5.41(dd,1h,j=3.0,4.0hz),6.21(d,1h,j=6.5hz).

將上述三乙酸酯(150mg,0.39mmol)溶解在meoh(2.5ml)中,然後加入k2co3(55mg,0.39mmol)。室溫下攪拌所得混合物2小時。將混合物用ch2cl2(9ml)稀釋,然後倒入到鹼性al2o3(1g)柱的頂部。用在ch2cl2中的10~25%meoh洗脫所述柱,得到白色固體的標題化合物27(57.4mg,產率57%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ0.94(t,3h,j=7.5hz),1.54-1.60(m,2h),3.14-3.24(m,2h),3.47(dd,1h,j=5.0,8.5hz),3.58-3.66(m,2h),3.78(dd,1h,j=2.0,11.5hz),3.91(t,1h,j=6.0hz),4.03(t,1h,j=6.0hz),6.28(d,1h,j=6.5hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ10.59,22.47,45.56,62.03,69.98,74.54,75.10,89.62,89.66,162.17.ms(ei):m/z263(m+1).針對c10h18n2o4s的分析計算值:c,45.79;h,6.92;n,10.68;實測值:c,45.58;h,6.86;n,10.77.

實施例15

化合物28和29:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丁基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(28)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(丁基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(29)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(489mg,1.26mmol)在ch2cl2(5ml)中的攪拌溶液中添加丁胺(197μl,2.00mmol),將所得混合物攪拌30分鐘。加入飽和nahco3水溶液(20ml),然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,將合併的有機萃取物乾燥(mgso4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化所得的粗物質,得到作為白色泡沫的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-丁基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(566mg,產率97%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ0.94(t,3h,j=7.5hz),1.35-1.41(m,2h),1.53-1.59(m,2h),2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.10(s,3h),2.14(s,3h),3.38(brs,2h),3.82-3.85(m,1h),4.13-4.16(m,2h),4.20-4.25(m,1h),4.29(dd,1h,j=4.5,12.5hz),5.17-5.22(m,2h),5.73(d,1h,j=8.0hz),6.10(brs,1h).

將上述硫脲(560mg,1.21mmol)溶解在ch2cl2(6ml)中,加入sncl4(567μl,4.84mmol),然後攪拌反應混合物16小時。用飽和nahco3水溶液(50ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×20ml)萃取所得混合物,將合併的有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1至1∶1.5)純化所得粗物質,得到淺黃色油的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(丁基氨基)-5,6,7,7a-四氫吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(28)(320mg,產率66%)。

1hnmr(500mhz)δ0.93(t,3h,j=7.5hz),1.34-1.40(m,2h),1.53-1.58(m,2h),2.07(s,3h),2.09(s,3h),2.11(s,3h),3.20-3.26(m,1h),3.31-3.36(m,1h),3.82-3.86(m,1h),4.14(d,2h,j=4.5hz),4.35-4.37(m,1h),4.56(brs,1h),4.94.-4.96(m,1h),5.43(t,1h,j=3.2hz),6.22(d,1h,j=6.5hz).

將上述三乙酸酯(130mg,0.32mmol)溶解在meoh(2ml)中,然後加入k2co3(50mg,0.36mmol),然後室溫下攪拌所得混合物2小時。用ch2cl2(8ml)稀釋混合物,然後倒入到鹼性al2o3(1g)柱的頂部。用在ch2cl2中的10~25%meoh洗脫所述柱,得到白色固體的標題化合物29(18.1mg,產率20%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ0.94(t,3h,j=7.5hz),1.34-1.41(m,2h),1.51-1.56(m,2h),3.18-3.27(m,1h),3.47(dd,1h,j=5.0,8.5hz),3.50-3.66(m,2h),3.78(dd,1h,j=2.0,11.5hz),3.91(t,1h,j=5.5hz),4.03(t,1h,j=5.5hz),6.28(d,1h,j=6.5hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ12.98,19.96,31.37,43.52,62.06,70.01,74.55,74.59,75.14,89.66,162.13.ms(ei):m/z277(m+1).針對c11h20n2o4s·0.2(ch4o)·0.1(c6h14)的分析計算值:c,48.65;h,7.68;n,9.61;實測值:c,48.30;h,7.96;n,9.64.

實施例16

化合物30和31:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(烯丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(30)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(烯丙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(31)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.50g,1.31mmol)在ch3cn中的攪拌的溶液中滴加純的3-異硫氰酸根合丙-1-烯(0.155g,1.2mmol)。室溫下攪拌反應直到通過tlc反應完成(3小時)。用最小量的飽和nahco3水溶液(15ml)洗滌反應物。然後用dcm萃取水層3次。合併有機提取物,用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速柱色譜在1∶1的etoac和己烷的溶劑系統中純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-烯丙基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.410g,產率81%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.98(s,3h),2.00(s,3h),2.03(s,3h),2.05(s,3h),3.81-3.83(m,1h),4.02-4.08(m,3h),4.21(dd,1h,j=4.6,12.5hz),5.06-5.15(m,3h),5.20-5.30(m,2h),5.72(d,1h,j=8.6hz),5.75-5.8(s,1h),6.42-6.52(m,2h).

將上述分離的產物(0.410g,0.92mmol)溶解在dcm中,向該溶液中加入三氟乙酸(0.80g,7.0mmol),攪拌反應過夜(16小時)。通過用飽和nahco3水溶液(20ml)洗滌反應混合物而促進(workup)反應。用dcm萃取水層3次,將合併的有機萃取物用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速柱色譜在etoac溶劑系統中純化濃縮的混合物,分離出二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(烯丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7--二基酯(30)(0.281g,產率90%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.97(s,3h),1.98(s,3h),2.01(s,3h),3.76-3.90(m,3h),4.04-4.05(m,2h),4.27-4.29(m,1h),4.84(dd,1h,j=2.4,9.4hz),5.06(d,1h,j=11.3hz),5.16(d,1h,j=17.2hz),5.30(t,1h,j=3.3hz),5.77-5.84(m,1h),6.17(d,1h,j=6.6hz),6.34(s,1h).13cnmr(125mhz,cdcl3)δ20.87,21.00,21.16,47.43,63.26,68.75,68.85,68.98,71.26,71.43,88.82,117.08,133.64,169.61,161.84,170.76.

將二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(烯丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(0.281g,0.73mmol)溶解在無水meoh中。向溶液中加入固體k2co3直到呈鹼性。室溫下攪拌反應1.5小時。過濾反應物,然後在真空下濃縮。通過快速柱色譜(dcm∶meoh,5∶2)純化粗物質,得到(5r,6s,7r)-2-(烯丙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(31)(0.048g,產率18%)。

1hnmr:(500mhz,甲醇-d4)δ3.50(dd,1h,j=5.5,8.9hz),3.6-3.7(m,2h),3.81(d,1h,j=10.7hz),3.87-3.95(m,3h),4.09(t,1h,j=6.2hz),5.15(d,1h,j=10.3hz),5.25(d,1h,j=17.2hz),5.88-5.96(m,1h),6.36(d,1h,j=6.4hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ:39.23,61.80,69.52,73.52,74.51,75.39,90.67,161.87,165.33.

實施例17

化合物32和33:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(環丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(32)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(環丙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(33)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯115(300mg,0.77mmol)在ch2cl2(10ml)中的攪拌溶液中添加純環丙胺(107μl,1.54mmol)並將所得混合物攪拌1小時。加入飽和nahco3水溶液(10ml),然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,將合併有機提取物乾燥(mgso4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化所得的粗物質,得到作為淺黃色油的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-環丙基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(306mg,產率89%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ0.55-0.59(m,2h),0.77-0.80(m,2h),2.02(s,3h),2.03(s,3h),2.08(s,3h),2.11(s,3h),2.38(brs,1h),3.79-3.83(m,1h),4.11(dd,1h,j=2.0,12.5hz),4.24(dd,1h,j=4.5,12.5hz),5.20(t,1h,j=9.5hz),5.26(t,1h,j=10.0hz),5.84(d,1h,j=8.5hz),6.34(d,1h,j=10.0hz),6.75(brs,1h).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ:6.47,26.00,61.43,65.04,68.57,73.36,76.68,87.89.

將上述硫脲(306mg,0.69mmol)溶解在ch2cl2(10ml)中,加入tfa(153μl,2.06mmol),然後攪拌所得混合物18小時。此時,減壓除去溶劑,將殘留物重新溶解在ch2cl2(5ml)中。加入固體k2co3(215mg,1.55mmol),然後將混合物過濾並濃縮。通過快速矽膠色譜(ch2cl2/meoh,5∶1)純化所得粗物質,得到作為淺黃色油的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(環丙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(32)(188mg,產率71%)。

1hnmr(500mhz)δ0.61-0.64(m,2h),0.75-0.78(m,2h),2.09(s,3h),2.10(s,3h),2.12(s,3h),2.65-2.69(m,1h),3.85(dt,1h,j=4.5,9.5hz),4.15(d,2h,j=4.0hz),4.34(dd,1h,j=4.2,6.4hz),4.95(ddd,1h,j=0.5,2.0,9.6hz),5.31(brs,1h),5.41(dd,1h,j=2.9,4.0hz),6.21(d,1h,j=6.5hz).

將上述三乙酸酯(188mg,0.49mmol)溶解在meoh(5ml)中並加入k2co3(3mg,0.02mmol),然後強力攪拌所得混合物1小時。此時,將混合物過濾並濃縮。通過快速矽膠色譜(ch2cl2/meoh,5∶2)純化如此得到的粗物質,得到作為白色泡沫的標題化合物33(66mg,產率52%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ0.74-0.77(m,2h),0.90-0.94(m,2h),2.76-2.80(m,1h),3.52(dd,1h,j=6.5,9.0hz),3.65-3.68(m,1h),3.72(dd,1h,j=6.0,12.0hz),3.85(dd,1h,j=2.5,12.0hz),3.91(t,1h,j=6.5hz),4.19(t,1h,j=6.5hz),6.62(d,1h,j=7.0hz).

實施例18

化合物34和35:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2-氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(34)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(氟乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(35)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.54g,1.39mmol)在ch3cn中的攪拌的溶液中滴加純2-氟乙胺(0.28g,2.79mmol)。室溫下攪拌反應直到通過tlc反應完成(3小時)。用最小量的飽和nahco3水溶液(15ml)洗滌反應物,然後用dcm萃取水層3次,合併有機層,用mgso4乾燥、過濾並濃縮。通過快速柱色譜在1∶1的etoac和己烷的溶劑系統中純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-(2-氟乙基)硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.358g,產率57%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.23(t,2h,j=7.3hz),2.02(s,3h),2.05(s,3h),2.10(s,3h),2.11(s,3h),3.85-3.88(m,2h),4.07-4.12(m,1h),4.25(dd,1h,j=4.6,12.5hz),4.47-4.53(m,1h),4.54-4.63(m,1h),5.14(t,1h,j=9.7hz),5.25(t,1h,j=5.4hz),5.73(d,1h,j=8.6hz),6.50(d,1h,j=9.3hz),6.68(t,1h,j=5.4hz).

將上述分離產物(0.276g,0.61mmol)溶解在無水dcm中,滴加sncl4(0.64g,2.46mmol)。室溫下攪拌反應混合物過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液呈鹼性並且不再產生氣體。用dcm萃取水層3次。將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速色譜(etoac)純化粗物質,得到二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2-氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(34)(0.100g,產率42%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.04(s,3h),2.05(s,3h),2.08(s,3h),3.47-3.66(m,2h),3.7-3.8(m,1h),4.00-4.14(m,3h),4.32(t,1h,j=6.3hz),4.42-4.46(m,1h),4.52-4.57(m,1h),4.62-4.66(m,1h),4.92(d,1h,j=9.5hz),5.37(t,1h,j=3.1hz),6.21(d,1h,j=6.5hz).

將二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2-氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(0.074g,0.19mmol)溶解在無水meoh中。向溶液中加入k2co3直到呈鹼性,室溫下攪拌反應1.5小時。過濾反應物,然後在真空下濃縮。通過快速柱色譜利用5∶1的dcm和meoh的溶劑系統純化粗物質,得到(5r,6s,7r)-2-(2-氟乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(35)(0.045g,產率90%)。

1hnmr(500mhz,:甲醇-d4)δ3.47-3.67(m,5h),3.78(dd,1h,j=2.1,11.8hz),3.92(t,1h,j=5.6hz),4.06(t,1h,j=6.1hz),4.40-4.50(m,1h),4.50-4.56(m,1h),6.31(d,1h,j=6.4hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ62.02,69.93,74.41,75.15,81.31,82.64,89.84,89.87,162.00.

實施例19

化合物36和37:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2-二氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(36)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(2,2-二氟乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(37)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.64g,1.63mmol)在ch3cn中的攪拌的溶液中滴加純的2,2-二氟乙胺(0.23g,1.97mmol)。室溫下攪拌反應直到通過tlc反應完成(3.5小時)。用最小量的飽和nahco3水溶液(15ml)洗滌反應物,然後用dcm萃取水層3次,合併有機層,用mgso4乾燥、過濾並濃縮。通過快速柱色譜在etoac和己烷的溶劑系統(分別是1∶1,2∶1,然後純etoac)中純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-(2,2-二氟乙基)硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.433g,產率56%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.99(s,3h),2.00(s,3h),2.03(s,3h),2.06(s,3h),3.83-3.86(m,2h),3.95(s,1h),4.02-4.09(m,2h),4.18-4.23(m,1h),5.05-5.11(m,1h),5.21-5.30(m,1h),5.72(d,1h,j=8.6hz),5.94(t,1h,j=56.1hz),6.63-6.73(m,2h).

將上述分離的產物(0.320g,0.68mmol)溶解在無水dcm中,滴加sncl4(0.71g,2.73mmol)。室溫下攪拌反應混合物過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液呈鹼性並且不再產生氣體。用dcm萃取水層3次。將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速色譜(etoac∶己烷1∶1,然後2∶1,然後純etoac)純化粗物質,得到二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2-二氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(36)(0.209g,產率75%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.04(s,3h),2.05(s,3h)2.09(s,3h),3.45-3.55(m,1h),3.67-3.77(m,2h),4.06-4.14(m,2h),4.31-4.34(m,1h),4.91-4.93(d,1h,j=9.4hz),5.27(s,1h),5.35-5.37(m,1h),6.00(tt,1h,j=3.7,57.5hz),6.24(d,1h,j=6.5hz)..

將二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2-二氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(0.209g,0.51mmol)溶解在無水meoh中。向溶液中加入固體k2co3直到呈鹼性,室溫下攪拌反應1.5小時。過濾反應物,然後在真空下濃縮。通過快速柱色譜利用5∶1的dcm和meoh的溶劑系統純化所得油,得到(5r,6s,7r)-2-(2-氟乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(37)(0.106g,產率74%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.26-3.27(m,1h),3.43-3.46(m,1h),3.51-3.56(m,2h),3.58-3.61(m,1h),3.74(dd,1h,j=2.3,11.9hz),3.93(t,1h,j=5.4hz),4.08(t,1h,j=6.0hz),6.01(tt,1h,j=4.3,56.4hz),6.34(d,1h,j=6.4hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ58.84,69.85,74.23,75.17,90.09,114.19(t,jc-f=241hz),161.92.

實施例20

化合物38和39:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2,2-三氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(38)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(2,2,2-三氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(39)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.56g,1.44mmol)在ch3cn中的攪拌的溶液中滴加純2,2,2-三氟乙胺(0.236g,1.74mmol)。室溫下攪拌反應直到通過tlc反應完成(3小時)。用飽和nahco3水溶液(15ml)猝猝滅反應。然後用dcm萃取水層3次。合併有機層,用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速柱色譜在1∶1的etoac和己烷的溶劑系統中純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-(2,2,2-三氟乙基)硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.576g,產率81%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.00(6h,s),2.04(s,3h),3.87-3.90(m,1h),4.03-4.11(m,1h),4.20-4.26(m,2h),4.36(s,1h),5.07(t,1h,j=9.6hz),5.27(t,1h,j=9.8hz),5.73(d,1h,j=8.5hz),6.75(s,2h).

將上述分離的產物(0.576g,1.18mmol)溶解在無水dcm中,滴加sncl4(1.23g,4.72mmol)。室溫下攪拌反應混合物過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液呈鹼性並且不再產生氣體。用dcm萃取水層3次。將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速色譜(etoac∶己烷1∶1,然後2∶1)純化粗物質,得到二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2,2-三氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(38)(0.328g,產率65%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.00(s,3h),2.02(s,3h),2.06(s,3h),3.71-4.75(m,1h),3.77-3.84(m,1h),3.99-4.11(m,3h),4.29-4.31(m,1h),4.87(d,1h,j=10.4hz),5.33-5.34(m,1h),6.58(d,1h,j=6.6hz).

將二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2,2,2-三氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(0.328g,0.776mmol)溶解在無水meoh中。向溶液中加入固體k2co3直到呈鹼性,然後室溫下攪拌反應1小時。過濾反應物,然後在真空下濃縮。通過快速柱色譜利用5∶1的dcm和meoh的溶劑系統純化最終反應混合物,得到(5r,6s,7r)-5-(羥基甲基)-2-(2,2,2-三氟乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(39)(0.110g,產率47%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.47-3.50(m,1h),3.61-3.69(m,2h),3.81(d,1h,j=11.8hz),3.92(m,3h),4.03(s,1h),4.10(q,1h,j=6.9hz),6.35(d,1h,j=6.0hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ61.94,69.79,74.31,75.35,123.82,126.04,175.25,225.56.

實施例21

化合物40和41:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(2-乙醯氧基乙基氨基)-5-(乙醯氧基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(40)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(2-羥基乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(41)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(500mg,1.3mmol)在ch3cn(10ml)中的攪拌溶液中添加2-氨基乙基乙酸酯三氟乙酸酯(2-aminoethylacetatetrifluroacetate)(600mg,3mmol)和三乙胺(0.5ml,3.5mmol)。室溫下攪拌反應混合物1小時。用ch2cl2(50ml)稀釋溶液,用飽和nahco3水溶液(20ml)洗滌,將有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化殘留物,得到白色泡沫的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-(2-乙醯氧基乙基)硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(580mg,產率92%)。

1hnmr(600mhz,dmso-d6)δ2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.11(s,3h),2.12(s,3h),2.15(s,3h),3.66-3.80(m,2h),3.85(ddd,1h,j=2.5,4.5,9.0hz),4.14(dd,1h,j=2.0,12.5hz),4.22(dd,1h,j=5.0,5.0hz),4.29(dd,1h,j=4.5,12.5hz),4.65-4.75(m,1h),5.13-5.22(m,2h),5.73(d,1h,j=8.5hz).13cnmr(125mhz,dmso-d6)δ20.82,20.86,20.98,21.04,21.19,40.51,57.21,61.85,62.75,68.25,71.84,73.12,92.65,169.34,169.73,170.13,170.49,170.77,184.26.

將上述硫脲(300mg,0.35mmol)溶解在ch2cl2(5ml)中,加入tfa(0.4ml,5.4mmol),然後室溫下攪拌所得混合物5小時。用飽和nahco3水溶液(20ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,將合併的有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮,得到作為無色油的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(2-乙醯氧基乙基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(40)(248mg,產率93%)。對於下一步反應而言,該物質是足夠純的。

1hnmr(600mhz,cdcl3)δ2.11(s,9h),2.14(s,3h),3.52(ddd,1h,j=4.2,7.2,14.0hz),3.63(ddd,1h,j=3.6,4.2,14.0hz),3.83(ddd,1h,j=3.0,5.5,9.0hz),4.13-4.18(m,2h),3.63(ddd,1h,j=3.6,4.2,11.0hz),4.31(ddd,1h,j=4.2,7.2,11.0hz),4.38(dd,1h,j=3.5,6.6hz),4.97(dd,1h,j=5.5,9.0hz),5.44(dd,1h,j=3.5,5.5hz),6.26(d,1h,j=6.6hz).13cnmr(150mh2,cdcl3)δ20.81,20.86,20.91,21.03,43.34,62.72,63.27,68.51,69.08,71.71,72.69,89.98,159.71,169.53,169.75,170.68,171.04.

將上述三乙酸酯(195mg,0.45mmol)溶解在meoh(10ml)中並加入k2co3(10mg,0.07mmol)。室溫下攪拌所得混合物1小時。將混合物濃縮,然用ch2cl2(9ml)稀釋,然後倒入矽膠柱的頂部。洗脫柱(meoh/etoac1∶1),得到作為無色油的標題化合物41(105mg,產率88%)。

1hnmr(600mhz,甲醇-d4)δ3.35(dd,1h,j=4.8,6.0hz),3.40-3.45(m,1h),3.49(dd,1h,j=5.4,9.0hz),3.61-3.69(m,4h),3.79(dd,1h,j=1.8,11.4hz),3.95(dd,1h,j=5.4,5.4hz),4.08(dd,1h,j=6.0,6.0hz),6.32(d,1h,j=6.0hz).13cnmr(150mhz,甲醇-d4)δ47.21,62.08,63.36,71.25,75.62,75.72,76.32,91.11,163.68.

實施例22

化合物42和43:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(二甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(42)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(二甲基氨基)5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(43)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.51g,1.32mmol)在ch3cn中的攪拌的溶液中添加固體二甲基胺鹽酸鹽。室溫下攪拌反應直到通過tlc反應完成(1小時)。用最小量的飽和nahco3水溶液(15ml)洗滌反應物,然後用dcm萃取水層3次。合併有機層,用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速柱色譜在1∶1的etoac和己烷溶劑的系統中純化濃縮的混合物,得到三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3,3-二甲基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(0.51g,產率91%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.00(s,3h),2.02(s,3h),2.06(s,3h),2.08(s,3h),3.17(s,6h),3.79-3.82(m,1h),4.06-4.13(m,1h),4.22(dd,1h,j=4.7,12.5hz),5.16-5.24(m,2h),5.31(dd,1h,j=9.4hz),5.72(d,1h,j=9.2hz),5.77(d,1h,j=8.4hz).

將上述分離的產物(0.51g,1.17mmol)溶解在dcm中。向該溶液中加入三氟乙酸(1.0g,8.76mmol),然後攪拌反應過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液(20ml)猝猝滅反應。用dcm萃取水層3次,將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速柱色譜(etoac∶己烷,1∶1)純化濃縮的混合物,得到二乙酸(5r,6s,7r)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(二甲基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(42)(0.19g,產率42%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.99(s,3h),2.00(s,3h),2.02(s,3h),3.10(s,6h),3.90-3.94(m,1h),4.00-4.16(m,2h),4.42(t,1h,j=6.1hz),4.92(dd,1h,j=5.1,9.5hz),5.32(t,1h,j=5.3hz),6.35(d,1h,j=6.7hz).13cnmr(125mhz,cdcl3)δ14.28,20.80,41.62,50.22,60.60,62.53,66.08,67.65,70.15,71.15,88.07,88.12,167.37,169.77,170.27,170.86.

將上述分離的產物(0.185g,0.494mmol)溶解在無水meoh中。向溶液中加入k2co3直到呈鹼性並在室溫下攪拌反應1.5小時。過濾反應物,然後在真空下濃縮。通過快速柱色譜利用5∶1的dcm和meoh的溶劑系統純化最終反應混合物,得到(5r,6s,7r)-2-(二甲基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(43)(0.092g,產率75%)。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.04(s,6h),3.48(dd,1h,j=6.0hz),3.62-3.69(m,2h),3.81(d,1h,j=11.7hz),3.87(t,1h,j=6.1hz),4.07(t,1h,j=6.3hz),6.38(d,1h,j=6.5hz).13cnmr(125mhz,甲醇-d4)δ39.23,69.80,69.52,73.43,73.52,74.51,79.39,90.67,161.87,165.33.

實施例23

化合物44和45:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(乙基(甲基)氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(44)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(乙基(甲基)氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(45)

向三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(1.10g,2.8mmol)在ch2cl2(10ml)中的攪拌的溶液中滴加純的乙基(甲基)胺(310μl,3.6mmol)。室溫下攪拌混合物1小時。濃縮除去溶劑。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化殘留物,得到作為白色泡沫的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-乙基-3-甲基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(1.09g,產率86%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.15(t,3h,j=7.0hz),2.05(s,3h),2.06(s,3h),2.11(s,3h),2.13(s,3h),3.08(s,3h),3.74-3.81(m,3h),4.16(dd,1h,j=2.0,12.5hz),4.27(dd,1h,j=4.5,12.5hz),5.14(t,1h,j=10.0hz),5.26(t,1h,j=10.0hz),5.34-5.40(m,2h),5.78(d,1h,j=8.0hz).

將上述硫脲(155mg,0.35mmol)溶解在ch2cl2(1.5ml)中,加入tfa(20μl,2.63mmol)。然後在室溫下攪拌所得混合物16小時。用飽和nahco3水溶液(20ml)稀釋溶液,然後用ch2cl2(3×10ml)萃取所得混合物,將合併的有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮,得到作為淺黃色泡沫的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(乙基(甲基)氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(44)(134mg,產率100%)。對於下一步反應而言,該物質是足夠純的。

1hnmr(500mhz)δ1.16(t,3h,j=7.0hz),2.06(s,3h),2.08(s,3h),2.10(s,3h),2.98(s,3h),3.24-3.31(m,1h),3.39-3.45(m,1h),3.83-3.86(m,1h),4.14(d,2h,j=4.5hz),4.34(dd,1h,j=4.5,6.5hz),4.93(dd,1h,j=3.0,10.0hz),5.40(dd,1h,j=3.0,4.5hz),6.21(d,1h,j=6.5hz).

將上述三乙酸酯(134mg,0.35mmol)溶解在meoh(2.0ml)中,然後加入k2co3(72mg,0.52mmol)。室溫下攪拌所得混合物2小時。用ch2cl2(9ml)稀釋混合物,然後倒入鹼性al2o3(1g)柱的頂部。用在ch2cl2中的10~25%meoh洗脫所述柱,得到白色固體的標題化合物45(57.4mg,產率57%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.07(t,3h,j=7.0hz),2.88(s,3h),3.21-3.28(m,2h),3.58-3.60(m,2h),3.67-3.73(m,2h),3.79(dd,1h,j=3.5,7.0hz),3.88(t,1h,j=6.5hz),4.07(t,1h,j=6.5hz),4.60(brs,3h),6.28(d,1h,j=6.5hz).13cnmr(125mhz,cdcl3)δ11.88,35.70,46.93,60.82,68.02,73.03,73.76,74.02,90.19,162.40.ms(ei):m/z263(m+1).針對c10h18n2o4s的分析計算值:c,45.79;h,6.92;n,10.68;

實測值:c,46.01;h,7.18;n,10.46.

實施例24

化合物46和47:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(甲氧基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(46)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-(甲氧基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(47)

向甲氧基胺鹽酸鹽(180mg,2.16mmol)在乙腈(7ml)中的混懸液中添加三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸基-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(560mg,1.44mmol),之後加入三乙胺(300μl,2.16mmol)。室溫下攪拌混合物2小時。濃縮除去溶劑。通過快速矽膠色譜(己烷/etoac,1∶1)純化殘留物,得到白色固體的三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(3-甲氧基硫脲基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(545mg,產率87%)。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.05(s,3h),2.09(s,3h),2.10(s,6h),2.13(s,3h),3.67(s,3h),3.82-3.85(m,1h),4.15(dd,1h,j=2.5,12.5hz),4.28(dd,1h,j=4.5,12.5hz),5.03(dd,1h,j=10.0,13.0hz),5.20-5.30(m,2h),5.84(d,1h,j=8.5hz),7.01(d,1h,j=10.0hz).

將上述硫脲(210mg,0.48mmol)溶解在ch2cl2(2ml)中,加入tfa(180μl,2.41mmol)。在室溫下攪拌所述混合物16小時。用飽和nahco3水溶液(10ml)稀釋溶液,用ch2cl2(3×10ml)萃取,將合併的有機萃取物乾燥(na2so4)並濃縮得到粗產物。通過矽膠柱利用1∶1的己烷/etoac洗脫該粗產物,得到作為白色泡沫的二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-(甲氧基氨基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(46)(122mg,產率67%)。1hnmr譜顯示其為旋轉異構體(rotamer)的約1∶1的混合物。

1hnmr(500mhz)δ2.05(s,3h),2.07(s,3h),2.08(s,6h),2.09(s,3h),2.11(s,3h),3.75(s,3h),3.77(s,3h),3.88(t,1h,j=6.5hz),3.99(td,1h,j=6.5,1.5hz),4.11-4.14(m,2h),4.23-4.31(m,4h),4.98(d,1h,j=6.5hz),5.00(d,1h,j=6.5hz),5.16(d,1h,j=7.0hz),5.19(d,1h,j=5.5hz),5.20(brs,1h),5.60(brs,1h),6.10(d,1h,j=6.5hz),6.16(d,1h,j=6.0hz).

將上述三乙酸酯(63mg,0.17mmol)溶解在meoh(1.0ml)中,然後加入k2co3(54mg,0.39mmol)。室溫下攪拌所得混合物30分鐘。用ch2cl2(9ml)稀釋混合物,然後倒入矽膠柱的頂部。用在ch2cl2中的5~15%meoh洗脫所述柱,得到白色固體的標題化合物47(40mg,產率95%)。1hnmr譜顯示其為旋轉異構體的約2∶1的混合物。

1hnmr(500mhz,甲醇-d4)δ3.35-3.41(m,1h),3.54-3.85(m,5h),3.65(s,1h),3.69(s,2h),6.16(d,0.34h,j=6.0hz),6.31(d,0.66h,j=6.0hz).13cnmr(125mhz,

甲醇-d4)δ60.65,60.76,61.14,61.73,62.45,68.75,68.88,74.18,74.83,75.33,75.66,84.21,84.70,94.99,157.65,160.96.ms(ci):m/z251(m+1).針對c8h14n2o5s的分析計算值:c,38.39;h,5.64;n,11.19;實測值:c,38.20;h,5.89;n,11.06.

實施例25

化合物48和49:二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-甲氧基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(48)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-甲氧基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(49)

加熱回流三乙酸(2s,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-異硫氰酸根合-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(1.0g,2.57mmol)在無水甲醇(10ml)中的溶液。1小時後通過tlc確定反應完成。在真空下除去溶劑。然後通過快速矽膠柱色譜利用3∶1的己烷/etoac的溶劑系統純化所述產物,得到三乙酸(2r,3r,4r,5s,6r)-6-(乙醯氧基甲基)-3-(甲氧基羰基亞硫醯基氨基)-四氫-2h-吡喃-2,4,5-三基酯(1.0g,產率92%),為淺黃色的漿。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.11(s,3h),2.12(s,6h),3.81(ddd,1h),3.95(s,3h),4.1(m,2h),4.31(m,1h),5.17(m,2h),5.73(d,1h,j=8.6hz),6.21(d,1h,j=10.0hz).

將上述硫代氨基甲酸酯(1.0g,2.37mmol)溶解在無水ch2cl2(10ml)中,並滴加sncl4(2.47g,9.49mmol)。室溫下攪拌反應混合物過夜(16小時)。用飽和nahco3水溶液猝猝滅反應直到溶液為鹼性並且不再產生氣體。用ch2cl2萃取水層3次。將合併的有機層用mgso4乾燥,過濾並濃縮。通過快速色譜(etoac/己烷,1∶1)純化粗物質,得到二乙酸(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(乙醯氧基甲基)-2-甲氧基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二基酯(48)(0.65g,產率76%),為澄清的油。

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.08(s,3h),2.09(s,3h),2.13(s,3h),3.89(ddd,1h,j=3.7,4.6,9.8hz),3.92(s,3h),4.12(m,2h),4.36(ddd,1h,j=1.0,4.0,6.9hz),4.96(ddd,1h,j=1.0,2.9,9.4hz),5.40(dd,1h,j=2.9,4.0hz),6.30(d,1h,j=6.9hz).

依照一般步驟c,將上述所得的物質轉化為標題化合物49,然後在純化後將其分離得到無色油(0.33g,產率78%)。在此情形下,利用快速矽膠色譜(etoac)進行純化。

1hnmr(500mhz.甲醇-d4)δ3.45(dd,1h,j=5.5,9.2hz),3.56(ddd,1h,j=1.8,8.7,9.3hz),3.62(dd,1h,j=6.1,11.8hz),3.75(dd,1h,j=1.7,11.8hz),3.84(dd,1h,j=5.7,5.8hz),3.86(s,3h),4.07(dd,1h,j=6.2,6.4hz),6.39(d,1h,j=6.7hz).

實施例26

化合物50和51:(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(疊氮基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(50)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(氨基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(51)

將(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7--二--醇(200mg,0.81mmol)溶解在吡啶(2ml)和ch2cl2(2ml)中並冷卻至0℃。然後加入對甲苯磺醯氯(230mg,1.2mmol),並使溶液溫熱至室溫1小時以上。用ch2cl2(10ml)稀釋混合物並用水(2×5ml)洗滌,乾燥(mgso4)、過濾並濃縮。將所得無色殘留物(280mg)吸收到dmf(3ml)中,加入nan3(158mg,2.4mmol)。在55℃攪拌所得混合物2天。濃縮混合物得到殘留物,將其吸收到ch2cl2(20ml)中並用水洗滌(2×5ml),乾燥(mgso4)、過濾並濃縮。對所述殘留物進行快速矽膠色譜(meoh∶etoac,1∶9),得到180mg(產率為82%)作為無色油的(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(疊氮基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(50)。

1hnmr(500mhz,甲醇·d4):δ0.98(t,3h,j=7.3hz),1.63-1.67(m,2h),2.46-2.50(m,2h),3.33(m,1h),3.54(dd,1h,j=4.3,9.5hz),3.44(dd,1h,2.3,12.0hz),3.55(dd,1h,j=6.2,12.0hz),4.06(dd,1h,j=4.4,4.6hz),4.29(m,1h,j=4.3hz),631(d,1h,j=6.9hz).

將上述得到的疊氮化物(200mg,0.81mmol)溶解在3∶1的thf∶h2o(5ml)中,加入三苯基膦(310mg,1.2mmol)。然後室溫下攪拌溶液過夜。濃縮混合物,之後對所得殘留物在矽膠上進行快速色譜(meoh∶etoac,2∶3),得到130mg(產率為75%)作為無色油的(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(氨基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(51)。當以純物質在0℃儲存7天時,觀察到該物質隨時間慢慢降解。

1hnmr(500mhz:甲醇·d4):δ0.97(t,3h,j=7.4hz),1.63-1.67(m,2h),2.43-2.49(m,2h),3.39(ddd,1h,j=2.5,4.1,9.0hz),3.51(dd,1h,j=4.1,9.5hz),3.64(dd,1h,j=2.5,12.5hz),3.75(dd,1h,j=6.1,12.5hz),4.04(dd,1h,j=4.4,4.5hz),4.28(m,1h),6.35(d,1h,j=7.0hz).

實施例27

用於確定抑制o-glcnac酶活性的ki值的測定

動力學分析的實驗步驟:在pbs緩衝液(ph7.4)中利用pnp-glcnac作為底物(0.5mm)進行酶反應,並用配備peltier溫度控制器的cary3e紫外可見分光光度計於37℃和400nm處連續監測。將反應物在500μl石英比色皿中預熱約5分鐘,之後通過注射器加入10μl酶(最終酶濃度為0.002mg/ml)。通過第一分鐘和第三分鐘之間的反應進程曲線的線性區域的線性回歸測定反應速率。在每個情況下使用1/5至5倍ki的抑制劑濃度範圍。

當在上述測定中進行檢測時,本文實施例中所述的許多化合物表現出在1nm~50μm範圍內的抑制o-glcnac酶的ki值。例如,表4中所示的抑制o-glcnac酶的ki值由化合物2、4和6所得到。所有ki值均是利用dixon作圖的線性回歸測定的。

表4:o-glcnac酶的抑制常數

實施例28

用於確定抑制β-氨基己糖苷酶活性的ki值的測定

動力學分析的實驗步驟:於37℃利用終止測定法(stoppedassay)通過測量所釋放的4-硝基苯酚的量(通過在400nm處的吸光度測量值所確定)一式三份進行所有的酶測定。通過注射器添加酶(3μl)啟動反應(50μl)。β-氨基己糖苷酶的時間依賴性測定表明所述酶於檢測期間在緩衝液中是穩定的:50mm檸檬酸鹽、100mmnacl、0.1%bsa,ph4.25。β-氨基己糖苷酶的使用濃度為0.036mg/ml,作為底物的pnp-glcnac的使用濃度為0.5mm。以5至1/5倍ki範圍內的5個濃度測試抑制劑。通過來自dixon作圖的數據的線性回歸測定ki值。

當在上述測定中進行檢測時,本文實施例中所述的許多化合物表現出在5μm~10mm範圍內的抑制β-氨基己糖苷酶的ki值。

相對於β-氨基己糖苷酶的抑制o-glcnac酶的選擇性比率定義如下:

ki(β-氨基己糖苷酶)/ki(o-glcnac酶)

一般而言,本文實施例中所述的化合物表現出約1000至100000範圍的選擇性比率。例如,與表3的化合物相比較而言,本文實施例中所述的多種化合物表現出對o-glcnac酶的更高選擇性。因此,本發明的化合物表現出相對於β-氨基己糖苷酶的對o-glcnac酶抑制的高選擇性。

實施例29

大鼠腦和肌肉o-glcnac水平的劑量依賴性升高

測量了靜脈內(iv)施用(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7--二醇(化合物54,下文稱為nag-bt)對sprague-dawley大鼠腦和肌肉組織中o-glcnac修飾水平的影響。動物得自charles-river,為5周齡的健康雄性sprague-dawley大鼠。使動物適應1周,於第六周齡開始進行適當的處理。通過尾靜脈對8隻動物注射不同濃度的nag-bt或單獨的載體(pbs);nag-bt的劑量包括0、2、5、10、25、50、100和250mg/kg。7小時後處死動物,儘可能快地取出動物組織以將死後延遲(post-mortemdelay)降到最低程度。立即將組織冷凍在液氮中並貯存在-80℃備用。組織勻漿如下進行:通過手工研磨,之後利用組織勻漿器(ika)於4℃在細胞裂解緩衝液(50mmtris,ph8.0,1mmpmsf,0.1%np-40,1mmnag-bt)中進行勻漿。於17,900×g和4℃下離心20分鐘除去不溶解的細胞碎片,將所得上清液貯存於-20℃備用。

如前所述利用抗-o-glcnac抗體(ctd110.6;covance)和抗-肌動蛋白抗體對由此到得的樣品進行western印跡106。通過sds-page分離利用nag-bt或單獨載體處理之動物的等量勻漿後腦和肌肉組織,之後用所述抗α-o-glcnac第一抗體和抗igm小鼠igg-hrp綴合物進行探測。所得western印跡顯示在圖1a-f中,清楚地表明腦和肌肉組織中o-glcnac水平呈劑量依賴性升高。圖1c和1d是上圖(圖1a和1b)中所加載樣品利用抗-β-肌動蛋白mab克隆ac-40、之後利用抗小鼠igg-hrp綴合物進行探測的western印跡,表明樣品加載量相等。通過對western印跡結果的光密度測定分析(圖1e-f)表明,與對肌肉組織的作用(相比於基線,o-glcnac水平升高約10倍)相比較而言,在250mg/kg劑量下對腦組織的影響更顯著(相比於基線,o-glcnac水平升高約25倍)。這些結果證實,通過靜脈內施用nag-bt來升高腦和肌肉o-glcnac水平存在劑量-效應關係,在所用條件下,腦中出現可觀察小於的所需最小靜脈內劑量是約5mg/kg。

實施例30

大鼠腦tau磷酸化水平的降低

測量了口服施用nag-bt對sprague-dawley大鼠腦組織中tau磷酸化水平的作用。所有動物均得自charles-river,為5周齡的健康雄性sprague-dawley大鼠。使動物適應1周,於第六周齡開始進行適當的處理。給4隻動物餵食含有100mg/kg/天的nag-bt的食物5天。給另外4隻動物餵食不含抑制劑的食物作為對照。第5天結束時,動物被禁食11小時,然後接受含有nag-bt的食物的4隻動物各自通過尾靜脈注射50mg/kgnag-bt。所有動物再禁食5小時,然後將其處死,取出腦,貯存並如實施例29所述進行處理。

如前所述利用抗-o-glcnac抗體(ctd110.6;covance)和抗-肌動蛋白抗體對由此得到的樣品進行western印跡106。對於tau印跡而言,根據製造商說明書使用ps199、ps214、ps217、ps262、ps396和ps422(biosource)、tau-5(labvision;非ptm依賴性tau抗體)、tau-1(chemicon;對非磷酸化的ser195、ser198、ser199和ser202具有選擇性)以及ps404(sigma)抗體。通過sds-page分離利用或未利用nag-bt進行處理之動物的等量勻漿化腦組織,之後用各自的第一抗體和合適的第二抗體(適當的,抗小鼠或抗兔igg-hrp綴合物)進行探測。所得western印跡顯示在圖2a-i中,表明在利用nag-bt處理之後腦中多個位點的tau磷酸化降低。標記「+」的泳道表示來自接受nag-bt的動物的樣品,而標記「-」的泳道表示來自接受單獨載體的動物的樣品。被處理的動物表明tau-1表位(包括ser195、ser198、ser199和set202)、ser199、ser262、ser396、ser422和thr231處的磷酸化降低;利用tau-5第一抗體探測的腦裂解物顯示樣品加載量相等。利用nag-bt的處理升高了ser214和ser404處的磷酸化,該結果與利用非選擇性o-glcnac酶抑制劑在培養細胞中所觀察到的一致16。給予nag-bt基本上阻滯了涉及tau的毒性自組裝的兩個至關重要的位點(thr231和ser396)的磷酸化116,117。這些數據證實了口服施用nag-bt具有總體上降低腦中tau磷酸化水平的作用。

實施例31

大鼠心臟o-glcnac水平的升高

測量了靜脈內(iv)施用(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(化合物25,下文稱為nag-ae)對sprague-dawley大鼠心臟組織中o-glcnac水平的作用。動物得自charles-river,為5周齡的健康雄性sprague-dawley大鼠。使動物適應1周,於第六周齡開始進行適當的處理。通過尾靜脈對9隻動物注射50mg/kgnag-ae;注射之後,分別在下述每個時間點處死1隻動物:0、1、2、4、7、10、13、16和20小時。此外,給1隻動物注射載體(pbs-ph7.4)並於2小時後處死作為對照。儘可能快地取出處死動物的組織以將死後延遲降到最低程度。立即將每隻動物的心臟冷凍在液氮中並貯存在-80℃備用。如下進行勻漿:通過手工研磨心臟組織之後利用組織勻漿器(ika)於4℃在細胞裂解緩衝液(50mmtris,ph8.0,1mmpmsf,0.1%np-40,1mmnag-bt)中進行勻漿。於17,900×g和4℃下離心20分鐘除去不溶解的細胞碎片,將所得上清液貯存於-20℃備用。

如前所述利用抗-o-glcnac抗體(ctd110.6;covance)和抗-肌動蛋白抗體對由此得到的樣品進行western印跡106。通過sds-page分離利用nag-ae處理不同時間段的動物的等量勻漿化心臟組織,之後用所述抗-o-glcnac第一抗體和抗igm小鼠igg-hrp綴合物進行探測。所得western印跡顯示在圖3a-b中,清楚地表明心臟組織中o-glcnac水平呈劑量依賴性升高,其中在4至13小時之間出現最大效應。圖3b顯示上圖(圖3a)中所加載樣品利用抗-β-肌動蛋白mab克隆ac-40隨後利用抗小鼠igg-hrp綴合物進行探測的western印跡,表明樣品加載量相等。這些結果證實,通過靜脈內施用nag-ae導致心臟o-glcnac水平升高。本發明的其它化合物的表現與nag-ae相似。

實施例32

轉基因p301ljnpl3小鼠中nft形成的減少

動物給藥和組織收穫過度表達人突變tau蛋白(p301l)的半合子轉基因雌性jnpl3小鼠和野生型對照小鼠得自taconicfarms,inc.(模型號分別為001638-t-f和001638-w-f)。發送時小鼠為10-12周齡,稱為研究的「第1周」。在第1周,將小鼠分成4組:a組(轉基因小鼠)在整個研究期間單獨接受載體;b組(轉基因小鼠)在第1周至第15周接受食物中含有100mg/kg/天的nag-bt,然後在第16周至第32周接受飲水中含有1000mg/kg/天的nag-bt;d組(轉基因小鼠)在第1周至第15周單獨接受載體,然後在第16周至第32周接受飲水中含有500mg/kg/天的nag-ae;e組(野生型)在整個研究期間單獨接受載體。在第32周,處死每組3隻動物並收穫組織。利用co2室處死轉基因小鼠和對照小鼠。在它們停止呼吸後約45秒鐘,經心臟灌注30ml0.9%nacl緩衝液,之後灌注30ml4%多聚甲醛(w/v在1×磷酸鹽緩衝液pbs中,ph7.4)。然後小心地切除腦,在4%多聚甲醛中後固定,然後於4℃冷凍保護在20%蔗糖(w/v,在1×pbs中)中24小時。

冷凍切片。然後用最佳切割溫度(oct)介質(tissuetek)固定腦,利用feather切片機刀片(tissuetek)在reichert-jungcryocut1800(leica)上以50μm進行矢狀切片,並置於1×pbs中用於下一步處理。冷凍溫度設置在-17℃至-19℃。

免疫組織化學染色將自由浮動的50μm矢狀切片(距中線約0.6mm的側部,georgepaxinos和leithbj.franklin,mousebraininstereotaxiccoordinates(第二版))在含有0.3%tritonx-100的1×pbs中透化15分鐘。室溫下用10%山羊血清和2.5%bsa封閉1小時後,於4℃用特異性抗體孵育切片過夜(第一抗體:抗oglcnac,covance;抗磷酸化tau-ser404,santacruz)。然後用在pbs中的0.3%tritonx-100洗滌切片3次,每次15分鐘,並在室溫下於黑暗中與用cy3或fitc綴合的特異性第二抗體一起孵育1.5小時。在1×pbs中洗滌數次後,將切片固定在載玻片上並在黑暗中風乾。一旦變幹,將vectashield封固液(vectorlaboratories,inc.)加到所述載玻片上,之後加上蓋玻片。用透明的指甲油密封蓋玻片,於4℃和黑暗中貯存載玻片。對於陰性對照染色而言,在沒有第一抗體的情況下孵育切片。

成像利用leica螢光顯微鏡(dm4000b)顯示切片。第一組濾光片(激發峰:480nm,發射峰:520nm,leica)用於o-glcnac/fitc成像,另一組濾光片(激發峰:530-550nm,發射峰:570nm,leica)用於磷酸化tau-ser404/cy3成像。利用spot數位相機(diagnosticinstruments,sterlingheights,mi,usa)獲取腦海馬區的10倍圖像,並用las(leicaapplicationsuite)軟體處理。

每組中代表性小鼠的海馬腦切片圖像顯示在圖4a-h中。右側圖像(圖4e-h)是利用抗oglcnac抗體染色的切片,亮區對應於蛋白質o-glcnac修飾水平高的區域。左側圖像(圖4a-d)是利用抗磷酸化tau-ser404抗體染色的切片,亮區對應於磷酸化tau蛋白質水平高的區域;尤其是,亮點對應於過度磷酸化tau蛋白的聚集體或神經纖維纏結(nft)。為了對比目的,用灰色框突出相似切片區。顯然,單獨接受載體的組(e組和a組,圖4e-f)表現出低水平的o-glcnac修飾,而接受nag-bt或nag-ae的那些組(b組和d組,圖4g-h)顯示出顯著升高的蛋白質o-glcnac修飾水平(右側圖)。兩組之間的過度磷酸化tau和nft形成的差異更顯著。如所預期的,野生型小鼠(e組,圖4a)顯示低水平的磷酸化tau,而未處理的轉基因動物(a組)表現出廣泛的tau磷酸化和nft形成。然而,接受nag-bt或nag-ae的那些組(b組和d組,分別是圖4c和4d)與未處理的轉基因動物(a組,圖4b)相比較而言顯示出tau磷酸化和nft形成顯著降低。這些圖像提供了本發明化合物在阿爾茨海默病鼠科動物模型中具有所期望的降低nft數目和總體tau磷酸化作用的具有說服力的證據。

實施例33

大鼠中重複給藥8個月的毒理學研究

測量了給sprague-dawley大鼠重複口服施用(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(nag-bt)8個月的毒理作用。所有動物均得自charles-river,為5周齡的健康雄性sprague-dawley大鼠。使動物適應1周,於第六周齡開始進行適當的處理。給8隻動物餵食含有100mg/kg/天的nag-bt的食物8個月。給另外8隻動物餵食不含抑制劑的食物作為對照。在此期間,監測各組動物的體重、食物消耗、水消耗和血液葡萄糖水平(分別為圖5a-d;對照大鼠的數據用方形表示,給藥大鼠的數據用圓形表示);兩組之間未觀察到顯著性差異。在此期間在接受nag-bt的組中未觀察到明顯的病理學異常或行為差異。給藥4個月後,收穫每組四隻大鼠的血樣和尿樣。通過血液學(cbc)、血清化學和尿分析來分析這些樣品(表5和6);各組之間未觀察到統計學顯著性差異。

表5顯示以100mg/kg/天口服施用nag-bt4個月的大鼠與對照大鼠的血液學(cbc)和血清化學試驗的結果

表6顯示以100mg/kg/天口服施用nag-bt4個月的大鼠對比對照大鼠的尿分析試驗的結果

顯然,在給藥組中未觀察到alt、ast、膽紅素或山梨醇脫氫酶的改變,表明不存在肝臟毒性。在8個月結束時,處死所有動物並取其器官稱重。每組6隻動物的器官重量(腦、肝臟、胰腺、脾臟、心臟、脂肪、肌肉)顯示在圖6中;各組之間未觀察到顯著性差異。這些結果表明,在大鼠中長期給予nag-bt不導致嚴重的毒性結果。此證據支持了本發明化合物在人中安全治療響應於蛋白質o-glcnac水平調節的疾病病症的用途;具體來說,這些數據表明本發明化合物具有用於治療目的合適的安全特性。

實施例34

大鼠腦tau磷酸化水平的降低

測量了口服施用(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(化合物25,nag-ae)對sprague-dawley大鼠腦組織中tau磷酸化水平的作用。所有動物均得自charles-river,為5周齡的健康雄性sprague-dawley大鼠。使動物適應1周,於第六周齡開始進行適當的處理。3隻動物接受在飲用水中含有的200mg/kg/天的nag-ae1天。另外3隻動物接受不含nag-ae的飲用水而作為對照。在給藥期之後立即處死所有動物,取腦、貯存並如實施例29所述進行處理。

western印跡通過10%十二烷基硫酸鈉聚丙烯醯胺凝膠(sds-page)分離樣品,然後轉移到硝酸纖維素(bio-rad)膜上。在室溫(rt)下利用在含有0.1%tween-20(sigma)的pbs(pbs-t)中的1%牛血清白蛋白(bsa)封閉所述膜,隨後利用在pbs-t中的1%bsa遞送的合適的第一抗體進行探測(rt下1小時或4℃下過夜)。然後用pbs-t充分洗滌所述膜,再次在室溫下利用在pbs-t中的1%bsa阻斷30分鐘,然後在室溫下利用合適的在pbs-t中的1%bsa遞送的綴合hrp的第二抗體進行探測1小時。最後,充分洗滌所述膜,然後用supersignalwestpico化學發光底物(pierce)顯影並曝光在cl-xposure膜(pierce)上。

抗體以非磷酸化依賴性方式識別tau中央區的小鼠單克隆抗體抗-tau-5購自labvisioncorporation並以1∶500的稀釋度使用。分別識別磷酸化的thr-231、ser-396和ser-422的兔多克隆抗-tau[ps231]、α-tau[pt396]和α-tau[ps422]購自biosourceinternational並以1∶1000的稀釋度使用。識別o-glcnac單糖修飾的小鼠單克隆α-o-glcnac(ctd110.6)購自covance並以1∶2500的稀釋度使用。小鼠單克隆α-肌動蛋白(克隆ac-40)購自sigma並以1∶1000的稀釋度使用。

由圖7b-d可見,利用nag-ae處理健康大鼠分別導致ser-396、thr-231和ser-422上tau磷酸化的降低。通過光密度測定檢測,這些殘基上的磷酸化分別降低約3.1倍、約2.7倍和約1.8倍(圖7e)。利用tau-5-抗體的western印跡表明各個泳道中tau蛋白總量相等(圖7a),因此所觀察到的各組之間的差異不歸因於tau總加樣量的差異。然後將這些相同的樣品與o-glcnac特異性抗體進行免疫印跡,表明nag-ae處理的動物中o-glcnac總體水平升高,如圖7f所示。圖7g顯示了上圖(圖7f)中所加載樣品利用抗-β-肌動蛋白mab抗體進行探針檢測的western印跡,表明加樣量相等。

實施例35

大鼠中重複給藥9個月的毒理學研究

測量了給野生型jnpl3小鼠重複口服施用(3ar,5r,6s,7r,7ar)-5-(羥基甲基)-2-丙基-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(nag-bt)和(3ar,5r,6s,7r,7ar)-2-(乙基氨基)-5-(羥基甲基)-5,6,7,7a-四氫-3ah-吡喃並[3,2-d]噻唑-6,7-二醇(nag-ae)9個月的毒理作用。所有動物均得自taconicfarms,inc.(模型號為001638-w-f),遞送時小鼠為10-12周齡,稱為研究的「第1周」。在第1周,將小鼠分成3組:e組在整個研究期間接受單獨的載體;f1組在第1周至第15周接受食物中含有的100mg/kg/天的nag-bt,然後在第16周至第40周接受飲水中含有的500mg/kg/天的nag-ae;f2組在第1周至第15周接受食物中含有的100mg/kg/天的nag-bt,然後在第16周至第40周接受飲水中含有的1000mg/kg/天的nag-bt。在此期間,監測各組動物的體重、食物消耗和水消耗;各組之間未觀察到顯著性差異。在此期間在接受nag-bt或nag-ae的組中未觀察到明顯的病理學異常或行為差異。在第40周,收穫各組動物的血樣和尿樣;在分析之前將每組動物的尿樣合併,而血樣則是單獨進行分析。通過血液學(cbc)、血清化學和尿分析來分析這些樣品(表7和8);各組之間未觀察到統計學顯著性差異。

表7顯示口服施用nag-bt或nag-ae9個月的小鼠與對照小鼠的血液學(cbc)和血清化學試驗的結果

表8顯示口服施用nag-bt或nag-ae9個月的小鼠與對照小鼠的尿分析試驗的結果

顯然,在給藥組中未觀察到alt、ast或山梨醇脫氫酶的改變,表明不存在肝臟毒性。這些結果表明,在小鼠中以相對高劑量長期給予nag-bt或nag-ae不導致嚴重的毒性結果。此證據支持了本發明化合物在人中安全治療響應於蛋白質o-glcnac水平調節的疾病病症的用途;具體來說,這些數據表明本發明化合物具有用於治療目的合適的安全特性。

已經根據一個或多個實施方案描述了本發明。然而,對本領域技術人員很明顯的是,在不背離如權利要求中所限定的本發明範圍的情形下可進行許多改動和修改。

以下內容對應於母案申請中的原始權利要求書,現作為說明書的一部分併入此處:

1.式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是當每個r1是h且r3是oh時,r2不包括ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)以及(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3);

前提是當每個r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)6ch3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)2、nh(苯基)、nh(4-甲氧基苯基)、n(ch3)2、(ch2)2p(o)(oh)(och3)以及(ch2)2p(o)(oh)(o(ch2)7ch3)、nhch3、nh(ch2)2ch3、nhch(ch3)2、nh(ch2)3ch3、nh(環己基)、nh(苄基)、ch2br、chbr2、ch2p(o)(och2ch3)2、(ch2)2p(o)(och3)(o(ch2)7ch3)、(ch2)2p(o)(och3)2、(ch2)2p(o)(och3)2、n(coch3)(苯基)以及n(coch3)(4-甲氧基苯基);以及

前提是式(i)不包括表2中所述的化合物74至85。

2.項1的化合物,其中每個r1各自可相連形成另外的環結構。

3.項1或2的化合物,其中當r3是or4時,r4可以與任何一個r1相連而形成另外的環結構。

4.項1至3中任一項的化合物,其中所述無幹擾取代基選自烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基中的一種或多種。

5.項1至4中任一項的化合物,其中所述無幹擾取代基包括選自p、o、s和n的一個或多個雜原子。

6.項1至4中任一項的化合物,其中所述無幹擾取代基任選地被取代。

7.項1至3中任一項的化合物,其中r1是h或c(o)ch3。

8.項1至3中任一項的化合物,其中r2是ch2f、chf2、cf3、(ch2)2ch=ch2、(ch2)2ch=chch3、ch2och3、(ch2)2cf3、環丙基甲基、苯基、苄基、nh2、nhch3、nhch2ch3、nh(ch2)2ch3、nh(ch2)3ch3、nhch2ch=ch2、nh環丙基、nhch2ch2f、nhch2chf2、nhch2cf3、nhch2ch2oh、nhch2ch2oc(o)ch3、n(ch3)2、n(ch3)(ch2ch3)、nhoch3、och3或(ch2)2ch3。

9.項1至3中任一項的化合物,其中r3是oh、oc(o)ch3、n3或nh2。

10.項1的化合物,其中所述化合物是表1中所述的化合物。

11.項1的化合物,前提是所述化合物不包括表2或表3中所述化合物中的一種或多種。

12.項1的化合物,其中所述化合物是前藥。

13.項1至12中任一項的化合物,其中所述化合物選擇性地抑制o-糖蛋白2-乙醯胺基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷酶(o-glcnac酶)。

14.項1至13中任一項的化合物,其中所述化合物選擇性地結合o-glcnac酶。

15.項1至14中任一項的化合物,其中所述化合物選擇性地抑制2-乙醯氨基-2-脫氧-β-d-吡喃葡萄糖苷(o-glcnac)的切割。

16.項13的化合物,其中所述o-glcnac酶是哺乳動物o-glcnac酶。

17.項1至16中任一項的化合物,其中所述化合物基本上不抑制哺乳動物β-氨基己糖苷酶。

18.一種藥物組合物,其包含項1至17中任一項的化合物和藥學上可接受載體。

19.一種選擇性抑制有此需求的對象中o-glcnac酶的方法,所述方法包括給所述對象施用有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是當每個r1是h且r3是oh時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2;以及

前提是當每個r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2。

20.一種提高有此需求的對象中o-glcnac水平的方法,所述方法包括給所述對象施用有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是當每個r1是h且r3是oh時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2;

前提是當每個r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2。

22.一種治療有此需求的對象中由o-glcnac酶調節之病症的方法,所述方法包括給所述對象施用有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是所述病症排除神經退行性疾病、tau病、癌症或應激。

23.項22的方法,其中所述病症選自以下病症中的一種或多種:炎性疾病、變態反應、哮喘、變應性鼻炎、超敏性肺病、超敏性肺炎、嗜酸性粒細胞肺炎、延遲型超敏反應、動脈硬化、間質性肺病(ild)、特發性肺纖維化、與類風溼性關節炎相關的ild、系統性紅斑狼瘡、強直性脊柱炎、系統性硬化症、舍格倫症候群、多發性肌炎或皮肌炎、全身過敏性反應或超敏性反應、藥物變態反應、昆蟲叮咬變態反應、自身免疫性疾病、類風溼性關節炎、銀屑病性關節炎、多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、重症肌無力、腎小球腎炎、自身免疫性甲狀腺炎、移植排斥、同種異體移植排斥、移植物抗宿主病、炎性腸病、克羅恩病、潰瘍性結腸炎、脊柱關節病、硬皮病、銀屑病、t細胞介導的銀屑病、炎性皮膚病、皮炎、溼疹、異位性皮炎、變應性接觸性皮炎、風疹、血管炎、壞死性血管炎、皮膚血管炎和超敏性血管炎、嗜酸性粒細胞肌炎、嗜酸性粒細胞筋膜炎、實體器官移植排斥、心臟移植排斥、肺移植排斥、肝移植排斥、腎移植排斥和胰腺移植排斥、腎臟同種異體移植、肺同種異體移植、癲癇、疼痛、中風、神經保護。

24.一種治療有此需求的對象中選自神經退行性疾病、tau病、癌症和應激的病症的方法,所述方法包括給所述對象施用有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是當每個r1是h且r3是oh時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2;

前提是當每個r1是coch3且r3是oc(o)ch3時,r2不包括ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、ch(ch3)2以及ch2ch(ch3)2。

25.項24的方法,其中所述病症選自以下病症中的一種或多種:阿爾茨海默病、肌萎縮性側索硬化症(als)、肌萎縮性側索硬化症合併認知功能障礙(alsci)、嗜銀顆粒性痴呆、bluit病、皮質基底節變性(cbd)、拳擊員痴呆、彌散性神經纖維纏結伴有鈣化、唐氏症候群、家族性英國型痴呆、家族性丹麥型痴呆、與17號染色體連鎖的額顳痴呆伴帕金森症候群(ftdp-17)、格-施-沙病、瓜德羅普島帕金森病、哈-施病(1型腦內鐵沉積性神經退化)、多系統萎縮、強直性肌營養不良、尼-皮病(c型)、蒼白球腦橋黑質變性、關島型帕金森症候群痴呆複合徵、皮克病(pid)、腦炎後帕金森症候群(pep)、朊病毒病(包括克-雅病(cjd)、變異型克-雅病(vcjd)、致死性家族性失眠症和庫魯病)、進行性皮層上神經膠質增生、進行性核上性麻痺(psp)、richardson症候群、亞急性硬化全腦炎、單純纏結性痴呆、亨廷頓舞蹈病和帕金森病。

26.項24的方法,其中所述應激是心臟病。

27.項26的方法,其中所述心臟病選自缺血、出血、低血容量性休克、心肌梗塞、介入性心臟病手術、心臟旁路手術、溶栓治療、血管成形術和支架置入中的一種或多種。

28.項19至27中任一項的方法,其中r1是h或c(o)ch3。

29.項19至28中任一項的方法,其中r2是ch2f、chf2、cf3、(ch2)2ch=ch2、(ch2)2ch=chch3、ch2och3、(ch2)2cf3、環丙基甲基、苯基、苄基、nh2、nhch3、nhch2ch3、nh(ch2)2ch3、nh(ch2)3ch3、nhch2ch=ch2、nh環丙基、nhch2ch2f、nhch2chf2、nhch2cf3、nhch2ch2oh、nhch2ch2oc(o)ch3、n(ch3)2、n(ch3)(ch2ch3)、nhoch3、och3或(ch2)2ch3。

30.項19至29中任一項的方法,其中r3是oh、oc(o)ch3、n3或nh2。

31.項19至27中任一項的方法,其中所述化合物選自表2和表3中所述化合物中的一種或多種。

32.項19至31中任一項的方法,其中所述施用升高所述對象中o-glcnac的水平。

33.項19至32中任一項的方法,其中所述對象是人。

34.有效量的式(i)化合物或其藥學上可接受的鹽在製備藥物中的用途:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

前提是式(i)化合物不包括表2和表3中所述的化合物。

35.項34的用途,其中所述藥物用於選擇性抑制o-glcnac酶,用於升高o-glcnac水平,用於治療由o-glcnac酶調節的病症,用於治療神經退行性疾病、tau病、癌症或應激。

36.一種篩選o-glcnac酶的選擇性抑制劑的方法,所述方法包括:

a)使第一樣品與試驗化合物相接觸;

b)使第二樣品與式(i)化合物相接觸:

其中

每個r1各自獨立地是無幹擾取代基;

r2是烷基、芳基、雜芳基、or4、nr42和nr4or4,其各自可任選地被無幹擾取代基取代;

r3是or4、n3或nr42;以及

每個r4各自獨立地是無幹擾取代基,

c)測定所述第一樣品和第二樣品中o-glcnac酶的抑制水平,

其中如果與式(i)化合物相比較而言所述試驗化合物表現出對o-glcnac酶相同或更大的抑制作用,則所述試驗化合物是o-glcnac酶的選擇性抑制劑。

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