2,3-二氫[1,5]苯並噻氮雜*類化合物或其鹽在製備GSK-3β抑制劑中的用途的製作方法

2023-07-15 12:04:41

專利名稱：：2,3-二氫[1,5]苯並噻氮雜*類化合物或其鹽在製備GSK-3β抑制劑中的用途的製作方法
技術領域：
：本發明屬藥物化學領域，涉及2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物及其藥物用途，具體涉及2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物或其鹽及其在製備抑制糖原合成酶激酶-3P(GSK-3P)活性藥物中的用途，尤其涉及一類能以非ATP競爭模式抑制糖原合成酶激酶-3P(GSK-313)的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜卓類化合物，該類化合物可作為GSK-313的非ATP競爭的小分子抑制劑用於製備預防或治療與GSK-313相關疾病的藥物。
背景技術：
：據國際糖尿病聯合會預測，由於不良飲食習慣和缺乏鍛鍊，2025年全球糖尿病患者將高達3億。其中大部為II型糖尿病患者。在中國，糖尿病已成為心血管疾病和腫瘤之後的第三大致死性疾病。現有技術公開了在眾多人類疾病中均發現糖原合成酶激酶3(GSK-3)的活性異常升高，如II型糖尿病人的GSK-3蛋白水平和活性就總是異常升高，且不受上遊物質缺損的影響。研究證明，GSK-3的過量表達可導致一些病理學症狀，如糖尿病以及某些神經退行性疾病。當前，開發糖原合成酶激酶_3(GlycogenSynthaseKinase-3,GSK-3)的小分子抑制劑用於治療複雜性疾病，如癌症、糖尿病和早老年性痴呆症等正在成為一個新的研究熱點。GSK-3是一個多功能的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，不僅參與肝糖代謝過程，還參與Wnt和Hedgehog信號通路，通過磷酸化多種底物蛋白來調節細胞的生理過程。GSK-3的小分子抑制劑能夠抑制GSK-3的磷酸化活性，從而調控機體糖代謝、Tao蛋白代謝等過程，可用於治療II型糖尿病或阿耳茨海默氏病等與GSK-3活性高表達相關的疾病(Eldar-Finkelman，Hagit，TrendsinMolecularMedicine,8(3):126-132,2002)。而且，GSK-3是胰島素信號通路最下遊的調節因子，對它進行選擇性調控可能引起較少的副作用。GSK-3是胰島素信號通道重要的負調節因子，其功能受損或過度表達均直接導致II型糖尿病(Frame,Sheelagh;Zheleva，Daniella，ExpertOpiniononTher即euticTargets，10(3):429-444，2006)。異常高活性的GSK-3通過抑制糖原合成酶的活性從而阻止糖原合成是導致血糖升高的主要原因(NikoulinaSE，CiaraldiTP，MudaliarS，etal，Diabetes,49(2):263-271,2000);GSK_3還直接抑制胰島素受體，影響糖代謝平衡(EidarFH，KrebsEG.，ProNatAcadSciUSA，94(18):9660-9664,1997)。胰島素受體和糖原合成酶分別處於胰島素糖代謝信號通路的最上遊和最下遊，其活性被抑制限制了胰島素介導的大部分生理反應。GSK-3是胰島素信號通路最下遊的調節因子，對它進行選擇性調控可能引起較少的副作用。至今為止的研究表明，GSK-3抑制劑並無明顯的副作用。對Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠連續注射GSK-3抑制劑CT99021[130mg/(kg*d)]達20小時，並未發現其肝、肺、脂肪等組織細胞中P連環蛋白及cyclinDl的mRNA水平升高，也未發現其它GSK-3小分子抑制劑對糖尿病哺乳動物存在明顯副作用(RingDB，JohnsonKW，HenriksenEJ，etal，Diabetes,52(3):588-595,2003)。事實上，LiCl作為最明確的GSK-3抑制劑已在臨床使用50多年，至今未見導致腫瘤的報導(VestergaardP，LichtRW.WorldJBiolPsychiatry，2(1):18-26,2001)。而且，對於糖尿病治療而言，僅需對高活性的GSK-3進行短時間(約40min)、中強度(約30%40%)的抑制即已足夠；而要影響GSK-3對生長等其它功能的調節，通常需要高強度地抑制(>75%)(McMa墜，EdwardJ.;Sakamoto,Kei;Armit，LauraJ.;etal，EMBOJournal,24(8):1571-1583,2005)。可以期望，適當地抑制高表達的GSK-3活性應i亥是安全而且有效的。GSK-3有a和13兩種亞型，其結構和功能都極為相似，目前研究最多的是P亞型。多家大型製藥公司，如葛蘭素史克、羅氏、禮來，Chiron已開發了多種GSK-3P抑制劑，正在進行臨床前的研究。這些抑制劑均有十分明顯的降糖作用，並可促進葡萄糖誘導的胰島素釋放、剌激葡萄糖攝取、提高細胞對胰島素的敏感度等多種效應，顯示出治療糖尿病和胰島素抵抗的巨大潛力。此外，GSK-3作為神經退行性疾病的治療靶也已開展了大量研究。GSK-3涉及與阿耳茨海默氏病(AD)相關的生物途徑。AD的主要病理學特徵即是細胞外P-澱粉樣蛋白(AP)和細胞內神經纖維纏結的形成和進展(Goate，A.etal.Nature,349，704-706，1991)，而GSK-3能通過磷酸化APP促使的產生(Hanger,D.P.，Hughes,K.，Woodgett，J.R.，etal.Neurosci.Lett.147，58-62，1992)。已有研究證明，通過抑制GSK_3，尤其是GSK-3P的活性可減少AP的生成和神經纖維混亂(LeClerc，C.etal.J.Biol.Chem.276，251-260，2001)。如鋰鹽作為一種明確的GSK-3抑制劑，在治療濃度通過幹擾APP剪切可以阻止的生成(Sun，X.etal.Neurosci.Lett.321，61-64，2002)。因此，GSK-3P抑制劑也可應用於治療阿耳茨海默氏病。但目前研究開發的GSK-3抑制劑幾乎都是ATP競爭型抑制劑，即它們都作用於GSK-3的ATP作用區。由於ATP結合區在其它蛋白激酶中高度保守，與其作用可能潛在較多的副作用，因而此類抑制劑的選擇性問題不容忽視。而作用於GSK-3非ATP結合區的非ATP競爭抑制劑應該具有更好的選擇性和更小的副作用。三維晶體結構研究已發現，與大多數酶不同，在GSK-3的ATP結合區之外有一個獨有且GSK-3P高度保守的底物作用區(Dajani，R.etal.Cell,105(6):721-732,2001;terHaar，E.etal.NatStructBiol，8(7):593-6.2001)。GSK-3的大多數底物，如糖代謝底物GS，必須首先預磷酸化後並作用於此結合區才能被GSK-3識別，進而參與糖代謝平衡(Fiol，C.J.etal.J.Biol.Chem.，262(29):14042-14048,1987)。而GSK-3參與調控的Wnt信號通路中的axin，P-連環蛋白則不需要其他激酶的預磷酸化，其活性結合部位並不位於此區域(Ikeda，S.eta1.EMBOJ.17，1371-1384，1998)。GSK-3在各個信號通路中的功能互不幹擾的特點很可能即與其相應底物與這個非ATP活性區的特異性結合有關。不難想像，能夠競爭結合到這個特殊活性區的小分子可能僅僅抑制GSK-3的活性，而不致影響到其它酶的活性，具有較高的選擇性；同時也不影響其它信號通道的功能，降低致癌的風險，具有較高的特異性。2002年報導的噻二唑酮類化合物(TDZD)是首個作用於此結合區的非ATP競爭抑制劑，它對GSK-3P有iiM級的抑制作用，而對PKA，PKC，CK-2，CDKl/cyclinB等多種激酶均無抑制(Martinez,A.etal.J.Med.Chem.45(6):1292-1299，2002);後續研究也表明，此類化合物只要其作用模式是非ATP競爭的，都顯示出了很好的選擇性(Castro，A.etal.bioorgan.med.chem.，16(1):495-510,2008)。卣甲基芳基酮類(HMK)是另一種非ATP競爭的GSK-3P小分子抑制劑，也顯示出類似的高選擇性(Conde，S.etal.J.Med.Chem.，46(22):4631-4633,2003)。競爭結合這個非ATP結合區甚至可以直接產生擬胰島素作用。GSK-3自身磷酸化後的胺基酸殘基可以佔據這個特殊區域從而導致GSK-3的失活。胰島素對GSK-3的抑制即是通過這種自佔據模式實現的(Dajani，R.etal.Cell,105(6):721-732,2001;terHaar，E.etal.NatStructBiol，8(7):593-6.2001)。2003年報導的肽磷酸鹽L803_mts正是選擇性作用於GSK-313的這個非ATP結合區。它可在PM級濃度提高人的胚胎腎293細胞的GS活性2.5倍，而對測試的6種其它激酶MAPK，PKA，PKB，PKC-S和CK_2，甚至與GSK-3最密切的Cdc2均無抑制作用(Plotkin，B.etal.JPET，305(3):974-980,2003)。對ob/ob大鼠每天腹腔注射400nmol，連續注射三周，也未引起血脂、體重等發生變化，組織病理學研究和血液化學成分分析也表明L803-mts並未引起明顯毒副作用(Kaidanovich-Beilin，O.etal.JPET，316(1):17-24,2006)。
發明內容本發明的目的是提供2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物及其藥物用途，具體涉及2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物或其鹽及其在製備抑制糖原合成酶激酶-3|3(GSK-3P)活性藥物中的用途，尤其涉及一類能以非ATP競爭模式抑制糖原合成酶激酶-3P(GSK-3P)的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜卓類化合物，該類化合物可作為GSK-3P的非ATP競爭的小分子抑制劑用於製備預防或治療與GSK-313相關疾病的藥物。所述的相關的疾病可以是糖尿病和阿耳茨海默氏病，但並不受限於此。本發明中，所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物能在微摩爾濃度抑制GSK-3P活性。本發明以GSK-3P的非ATP結合區為耙標，利用計算機虛擬篩選、設計和化學合成、並通過生物活性評價，得到具有全新化學骨架結構的GSK-3P非ATP競爭抑制劑。本發明以GSK-3P晶體結構(PDB號1UV5)中的非ATP結合區為靶標，首先選取文獻報導的GSK-313的非ATP競爭抑制劑TDZD與此位點作用最密切的三個胺基酸Arg96，Lys205和Tyr216的質心構建篩選靶點。採用SwissPDBViewer檢查蛋白缺失的殘基，再在AutodockTools中刪去水分子和配體小分子，為受體大分子添加極性氫並加載KOLLMAN電荷。所得結構用AutoDockTools轉換成pdbqs文件作為受體分子文件，設定網格大小和網格參數，用AutoGrid模塊計算每個網格點與探針原子的作用能；採用AutodockTools對Mybridge資料庫中的5萬個分子預先都去掉所有氫原子，只加極性氫，計算Gasteiger-Hiickel電荷，存為pdbq文件作為配體分子文件。在此基礎上，採用Autodock3.0.5分子對接軟體對Mybridge資料庫中的5萬個分子分成15個結點分別進行對接研究，每一化合物產生20個構象。對接採用Lamarckian遺傳算法，並用SolisandWets局部搜尋算法進行能量優化。修改Lamarckian算法3個參數maximumnumberofenergyevalutions，maximumnumberofgenerations禾口dockingruns分別為1500000、370000和20。其餘所用參數除特別指明外均採用默認值。最後根據結合自由能及簇分析結果，取前60個具有最好打分的化合物，設計併合成了一系列衍生物進行生物活性篩選，從中發現了一類全新結構的能抑制GSK-313活性的有機小分子化合物，並進一步通過酶動力學實驗證實了此類化合物對GSK-313的作用模式為非ATP競爭抑制。本發明的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物及其藥學上可接受的鹽，其結構通式如下式I所示formulaseeoriginaldocumentpage6其中，X任選地為0、S或N原子，優選為0;&、R2、R3、R4獨立地為氫、滷素、硝基、羥基、甲基、羥甲基、甲氧基、三氟甲氧基、乙醯基或者乙醯氧基，或者&和R2、&和R3、R2和R4分別環合成6元芳環或脂環。R5為芳香基，優選為苯基和取代苯基；其中所述取代基為1-4個，取代基任意選自於滷素、硝基、氨基、氰基、羥基、羧基、(c「c;)烷基、(Q-Q)烷氧基、三氟甲氧基、醯基或者醯氧基。Re為芳香基，優選為呋喃基、吡啶基、萘環、苯基、取代苯基。其中所述取代基為l-4個，取代基任意選自於滷素、硝基、羥基、氨基、氰基、羥基、(Q-Q)烷基、(C「C4)烷氧基、三氟甲氧基、醯基或者醯氧基。n取自06，且為整數，優選為1。本發明中，當X為0時，R5為(C6-C1Q)芳香基，且R6為5-7元芳雜環、苯基和取代苯基，n為13。本發明中，R5選自於苯基和取代苯基，Re選自呋喃基、妣啶基、苯基、取代苯基。其中所述取代基為l-4個，該取代基任意選自於卣素、硝基、羥基、甲基，甲氧基、三氟甲氧基、乙醯基或者乙醯氧基。本發明所述的"藥學上可接受的鹽"具體地可列舉為與鹽酸、氫溴酸、氫氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等無機酸形成的鹽，或與甲酸、乙酸，甲磺酸、乙磺酸等有機酸形成的鹽。本發明的另一個目的是提供包含上述化合物或其藥學上可接受的鹽的藥物組合物。本發明又一目的是提供上述化合物以及包含該化合物的組合物用於製備預防或治療GSK-3P相關疾病的藥物。所述GSK-3P相關疾病可以是糖尿病和阿耳茨海默氏病，但不局限於此。本發明的有益效果在於1.本發明發現並證明了一類對GSK-3P具有抑制活性的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜罩類化合物。2.本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物在體外抑制活性實驗中，證明對GSK-3P具有微摩爾濃度級的抑制作用。3.本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物經酶動力學實驗證實其對GSK-313的抑制是非ATP競爭抑制。4.本發明所述化合物可用於製備預防或治療糖尿病和阿耳茨海默氏病的藥物，但不受限於此。5.本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜蓽類化合物可用於製備預防或治療與GSK-3P相關疾病的藥物。圖1是已知的ATP競爭型對照品SB216763對GSK_3P活性測試的動力學數據雙倒數圖，由圖中可見SB216763的曲線與對照曲線相交於Y軸，表明其的確是ATP競爭型抑制劑，證明本發明動力學測試體系正確可靠。圖2是本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜章類化合物CYbc對GSK-3P活性測試的動力學數據雙倒數圖，由圖中可見兩個濃度CYbc的曲線均與對照曲線相交於X軸，表明CYbc為非ATP競爭型抑制劑。圖3是本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜罩類化合物HZah對GSK_3P活性測試的動力學數據雙倒數圖，由圖中可見HZah的曲線與對照曲線基本相交於X軸，表明HZah為非ATP競爭型抑制劑。圖4是本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜罩類化合物HZIIc對GSK_3P活性測試的動力學數據雙倒數圖，由圖中可見HZIIc的曲線與對照曲線基本相交於X軸，表明HZIIc為非ATP競爭型抑制劑。下面結合實施例和附圖進一步說明本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的保護範圍。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照製造廠商所建議的條件。所採用的原料為商業上可購得的或者可以很容易地由本領域技術人員根據已知文獻方法製備的。本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。具體實施例方式本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物的製備參見以下實施例。實施例l:製備5-苄基-2，3-二氫-2-(2-呋喃)[1，5]苯並噻氮雜萆-4-酮(CYbc)(a).2-呋喃丙烯酸的製備/COOHpy,piperidine廣O、CHO+〈-[I^"CH:CH-COOHCOOHIO(TC丙二酸(20.8g，0.2mo1)、糠醛(16.6ml，0.2mo1)、妣啶(10ml，0.12mol)和0.5mL哌啶均勻混合，攪拌回流2小時。氨水調至鹼性，水相中加入鹽酸至酸性，收集固體，水洗至中性，50%的乙醇/水溶液重結晶得無色晶體18.95g，產率69%。經力NMR和MS確證結構。工HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:6.32(d，1H，J=16.04Hz，=CH-COOH);6.49-6.50(dd，1H，J=1.96Hz，J=3.52Hz，furan-4H);6.68(d，1H，J=3.13Hz，furan-3H);7.52(d，1H，J=15.56Hz，furan-5H);S7.52(d，1H，J=1.96Hz，-CH=CH-C00H)MS(-ESI):137.1(M-H)—，275.0(2M-H)—(b).2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜罩_4(5H)-酮的製備2-呋喃丙烯酸(14.7g，0.106mol)、鄰氨基苯硫酚(13.32g，0.106mol)、適量分子篩於19(TC反應6.5小時。過濾除去分子篩，濾液冷卻析出白色固體，乙腈重結晶得白色晶體，產率60%。力NMR禾PMS確證結構。^NMR(400MHz，CDC13):S卯m:2.82-2.93(m，2H，-CH2_);4.93(dd，lH，J=6.26Hz，J=10.95Hz，-CH-);6.16(d，1H，J=3.13Hz，furan-3H);6.30(m，1H，J=1.96Hz，J=3.13Hz，furan-4H);7.15-7.59(m，5H，furan-5H，PhH);8.19(s，lH，-NH-).MS(+ESI):246.1(M+H)+;491.2(2M+H)+;513.1(2M+Na)+.(c).5-苄基-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆.-4-酮(CYbc)的製備60X的NaH(0.6g，6mmo1)加入到溶有2，3_二氫-2_(2_呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜卓-4(5H)-酮(0.49g，2mmo1)的8mlDMF中，25°C攪拌30分鐘後於(TC滴加溶有苄基氯(0.46ml，4mmo1)的6mlDMF溶液，繼續攪拌1小時。反應液經鹽酸酸化，冷卻，沉澱水洗至中性，甲醇重結晶得白色晶體O.28g，產率42X。力NMR和MS確證結構。力NMR(400MHz，CDC13):S卯m:2.81-2.92(m，2H，_CH2_);4.89(dd，1H，J=5.86Hz，J=12.52Hz，-CH-);5.01(AB，lHa，J=15.26Hz，-N-CH2_);5.17(AB，lHb，J=15.26Hz，_N-CH2_);5.99(d，1H，J=2.35Hz，furan-3H);6.26(s，1H，furan-4H);7.14-7.47(m，IOH，furan-5H，PhH)MS(+ESI):336.1(M+H)+以下2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物均採用相應起始原料，經類似方法合成得到。實施例2:製備5-(4-氯苄基)_2，3-二氫-2_(2_呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆+酮(HZaa)白色針晶，產率94%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.47(d，1H，J=7.6Hz);7.40(td，1H，J=7.0，1.3Hz);7.29(d，1H，J=4.4Hz);7.24(s，2H);7.23(s，2H);7.20(d，1H，J=3.6Hz);7.18(t，1H，J=7.5Hz);5.99(d，1H，J=3.0);5.25(d，1H，J=15.2Hz);4.86(d，lH，J=15.2Hz);4.90-4.85(m，1H);2.91-2.79(m，2H，)。MS(API-ES);m/z370.0(M++H)，392.1(M+Na)。實施例3:製備5_(3-氯苄基)_2，3_二氫_2_(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆+酮(HZah)淡黃色固體，產率85%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:2.81-2.93(m，2H，_CH2_);4.87-4.91(m，1H);4.93(d，1H，J=15.21Hz，AB);5.19(d，1H，J=15.30Hz，AB);6.00(d，1H，J=2.96Hz);6.26(s，1H);7.16-7.49(m，9H，PhH)MS(+ESI):370.0(M+H)+。實施例4:製備5-(3-硝基苄基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜筆-4-酮(HZac)黃色柱狀晶體，產率78%HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:8.16(s，1H);8.08(d，lH，J=8.1Hz);7.72(d，1H，J=7.6Hz);7.50-7.42(m，3H);7.34—7.30(m，2H);7.20(t，1H，J=7.5Hz);6.26(m，1H);6.00(d，1H，J=3.1Hz);5.50(d，1H，J=15.4Hz);4.92-4.89(m，1H);4.90(d，1H，J=15.2);2.93—2.82(m，2H)。實施例5:製備5-(4-硝基苄基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆-4-酮(HZab)黃色針晶，產率56%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:8.12(d，2H，J=8.6Hz，);7.50(d，3H，J=8.4Hz);7.42(t，1H，J=7.7Hz);7.30(d，2H，J=5.1Hz);7.21(t，1H，J=7.7Hz);6.27(bs，lH);6.01(d，lH，J=3.0Hz);5.46(d，lH，J=15.6Hz);4.91(d，1H，J=15.6Hz);4.89(t，lH，J=6.0Hz);2.88(m，2H).MS(API-ES):m/z381.0(M++H)，403.0(M+Na)。實施例6:製備5-(4_甲基苄基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜革-4-酮(HZam)白色針晶，產率83%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.46(d，1H，J=7.7Hz);7.37(td，1H，J=1.4，7.0Hz);7.29-7.27(3H);7.19(d，2H，J=7.9Hz);7.16(t，1H，J=7.5Hz);7.06(d，2H，J=7.8Hz);6.26(t，1H，J=1.8Hz);5.99(d，1H，J=3.1Hz);5.13(d，1H，J=15.1Hz);4.97(d，1H，J=15.1Hz);4.89(dd，1H，J=5.9，6.5Hz);2.90—2.83(ABsystem,2H);2.29(s，6H)MS(API-ES):m/z350.2(M++H)。實施例7:製備5-(1-(4-甲氧基苯基)乙酮基)-2，3-二氫_2_(2_呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜罩_4-酮(HZan)白色針晶，產率89%。'HNMR(400MHz,CDC13):S卯m:8.01(d，2H，J=8.8Hz);7.53(d，1H，J=7.4Hz);7.40(td，1H，J=1.4，6.6Hz);7.32—7.29(2H);7.21(t，1H，J=7.1Hz);6.97(d，2H，J=8.8Hz);6.27(s，lH);6.02(d，lH，J=2.9Hz);5.80(d，lH，J=17.3Hz);4.88(dd，1H，J=6.0，6.2Hz);4.55(d，lH，J=17.4Hz);3.89(s，3H);3.00-2.89(ABsystem,2H)MS(API-ES):m/z394.1(,+H)，809.2(2M+Na)。實施例8:製備5-(l-(4-甲基苯基)乙酮基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆-4-酮(HZ即)白色針晶，產率92%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.93(d，2H，J=8.lHz);7.53(d，1H，J=7.7Hz);7.40(td，1H，J=1.5，6.4Hz);7.32-7.26(5H);7.21(t，1H，J=7.5Hz);6.27(s，lH);6.02(d，lH，J=2.8Hz);5.82(d，lH，J=17.5Hz);4.88(dd，1H，J=6.1，6.1Hz);4.57(d，1H，J=17.5Hz);3.00-2.89(ABsystem,2H);2.43(s，3H).MS(API-ES):m/z378.1(M++H)，777.2(2M+Na)。實施例9:製備5-(3-氨基苄基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆+酮(HZeOl)白色細針晶，產率87%。。'HNMR(400MHz，CDC13):Sppm:7.48-7.02(6H，Ph);6.72-6.54(3H);6.26(s，lH);6.00(s，lH);5.05-4.89(m，3H);3.63(b，2H，NH2);2.92-2.84(2H，ABX)MS(API-ES):m/z351.1(M+H)。實施例10:製備5-苯甲醯基-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜罩+酮(HZxa)白色細針晶，產率96%。^NMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.86(d，2H，J=7.4Hz);7.61(d，1H，J=7.3Hz);7.52(t，1H，J=7.4Hz);7.43-7.38(3H);7.34-7.24(4H);6.30(dd，1H，J=1.87Hz，1.2Hz);6.10(s，1H);4.88(t，1H，J=8.6Hz);2.96(dd，2H，J=1.57Hz，7.9Hz).MS(API-ES):m/z350.2(M+H);372.1(M+Na)。實施例ll:製備5-(4_甲基苯基-l-磺醯基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆-4-酮(HZxb)白色細針晶，產率89%。^NMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.87(d，2H，J=8.2Hz);7.75(d，1H，J=7.9Hz);7.57(t，1H，J=7.8Hz);7.49(d，1H，J=7.OHz);7.41(t，1H，J=7.5Hz);7.31(d，2H，J=8.4Hz);7.25(s，lH);6.21(s，lH);5.83(d，lH，J=3.2Hz);4.48(q，lH，);2.80-2.61(m，2H，AB);2.45(s，3H)MS(API-ES):m/z400(M+H)。實施例12:製備5-(3-苯基丙基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜蘿-4-酮(HZaq)淡黃色固體，產率83%。工HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.53(dd，1H，J=1.3，6.4Hz);7.43(td，1H，J=6.5，1.5Hz);7.27—7.18(5H);7.13(t，1H，J=7.3Hz);7.08(d，2H，J=7.lHz);6.25(dd，1H，J=1.8，3.0Hz);5.98(d，lH，J=3.2Hz);4.86(dd，lH，J=5.8，12.3Hz);4.40(m，lH);3.47(m，lH);2.82-2.56(4H);1.90(m，2H)MS(+ESI):398.0(M+H)+。實施例13:製備5-(2-苯基乙基)-2，3-二氫-2-(2-呋喃基)[1，5]苯並噻氮雜萆-4-酮(HZal)淡黃色針晶，產率84%。^NMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.52(dd，1H，J=1.2，7.6Hz);7.45(td，1H，J=7.9，1.5Hz);7.31-7.17(8H);6.26(dd，1H，J=1.8，3.OHz);5.99(d，1H，J=3.2Hz);4.87(dd，1H，J=5.8，12.7Hz);4.45(m，1H);3.71(m，1H);3.13(m，1H);2.84-2.71(3H).MS(API—ES):m/z350.2(M++H)，372.1(M+Na)。實施例14:製備5-節基-2，3-二氫-2-苯基[1，5]苯並噻氮雜罩-4-酮(HZIIc)白色針晶，產率90%。'HNMR(400MHz，CDC13):S卯m:7.58-7.14(14H，Ph);5.25-5.21(1H，ABsystem);4.99—5.03(1H，ABsystem);4.88—4.83(1H，ABXsystem);2.94-2.82(2H，ABXsystem)MS(API-ES):m/z346.11(M+H);368.0(M+Na)。實施例15:製備5-苄基-2，3-二氫-2-(3，4-二氯苯基)[1，5]苯並噻氮雜萆+酮(HZIlka)白色針晶，產率86%。'HNMR(400MHz，CDC13):Sppm:7.55(d，1H，J=7.5Hz，)；7.42(t，lH，J=7.lHz，)；7.35-7.21(m，llH，Ph);6.98(dd，lH，J=6.4and1.9Hz，)；5.23(d，1H，J=15.3Hz，)；4.99(d，1H，J=15.3Hz，)；4.78(t，1H，J=9.0Hz，)；2.82(d，2H，J=9.lHz，).MS(API-ES):m/z414.1(M+)，829.2(2M+H)。實施例16:製備5-苄基-2，3-二氫_2_(吡啶_3_基)[1，5]苯並噻氮雜萆_4_酮(HZIIja)淡黃色固體，產率60%。^NMR(400MHz，CDC13):S卯m:8.52(d，1H，J=4.69Hz);8.43(s，1H);7.57(dd，1H，J=1.96，7.82Hz);7.35—7.30(m，8H，PhH);5.32(d，1H，J=16.02Hz，AB);5.16(d，1H，J=16.04Hz，AB);3.71(dd，1H，J=5.09，9.78Hz);3.36(dd，lH，J=5.09，14.08Hz);2.86(dd，1H，J=9.78，14.48Hz)MS(+ESI):381.0(M+H)。實施例17生物活性評價實驗①體外酶抑制活性測試採用[y-32P]ATP作為標記試劑，通過檢測GSK-3P的磷酸化底物pGSM的放射計數來反映酶的活性水平。計算該濃度下化合物的抑制率，進而測量不同濃度下的抑制率得到化合物的半抑制濃度(IC50值)。實驗中採用的陽性對照物為ATP競爭型的GSK-313小分子抑制劑SB216763(SigmaS3442)。所用的主要試劑如下GSK-3P(upstate,產品號14-306);GSM(upstate,產品號14-533);ATP2Na(Roche);P81紙(upstate,20-134);[y_32P]ATP(北京市福瑞生物工程公司核酸研究室)；SB216763(sigma-RBI)實驗操作如下(1)、依次加入5Xbuffer8.5uL，GSK-3P溶液(4ng/uL)2.5uL，GSM溶液(20ng/uL)2.5uL，待測化合物溶液1.25uL(終濃度100uM，)，[y-32p]ATP溶液(luCi/uL)10uL。30。C水浴中孵育10分鐘後，加入EDTA2Na溶液(lOOmM)5uL，終止反應。(2)、取20uL反應液滴加到P81紙上，放置2分鐘。(3)、將上述P81紙轉移到25mL錐形瓶，加0.75%磷酸溶液20mL，振搖(220r/m)5分鐘。重複洗滌3次(4)、加入丙酮20mL，振搖(220r/m)5分鐘。(5)、將P81紙轉移到託盤，烘箱4(TC烘烤10分鐘。(6)、將P81紙轉移到閃爍瓶，加3mL閃爍液，讀取放射計數。活性篩選結果顯示，2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類系列化合物對GSK-3P具有微摩爾濃度級的抑制作用。表1是部分化合物的結構及活性數據。表1tableseeoriginaldocumentpage12tableseeoriginaldocumentpage13②酶動力學測試確定本發明所述化合物對GSK-313的作用模式測試一定濃度化合物在一系列不同ATP濃度時GSK-3P的活性，計算出反應速率。通過反應速率的倒數(1/v)對ATP濃度的倒數(1/[ATP])作圖得到Lineweaver-Burk圖。根據直線的相交點，確定2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜罩類化合物的作用類型。已知的GSK-3P的ATP競爭型小分子抑制劑SB216763(SigmaS3442)作為參照品進行平行測試以驗證測試體系的可靠性。先將[y-32P]ATP儲備液(lOuCi/uL)用cocktail緩衝液稀釋到1.5uCi/uL，此時非標記ATP濃度為250uM。然後用高純水稀釋成一系列ATP濃度100yM，70yM，50yM，30iiM，20iiM，15iiM。配製一定濃度的待測化合物，運用上述體外酶抑制活性測試方法測試其在該系列濃度ATP中酶的活性。計算反應速率並對ATP濃度進行雙倒數作圖，判斷酶抑制劑是ATP競爭型還是非ATP競爭型。通過雙倒數圖證明了本發明所述的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物對GSK-3P的抑制為非ATP競爭抑制。附圖為三個實施例CYbc，HZah和HZIIc對GSK-3P活性測試的動力學數據雙倒數圖。圖中顯示，三個化合物的曲線均與對照曲線相交於X軸，表明其為非ATP競爭抑制。已知陽性參照品SB216763為ATP競爭型抑制劑，在此體系中所測得的曲線的確與對照曲線相交於Y軸，表明其是ATP競爭型抑制劑。權利要求式I結構的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜類化合物或其鹽，其中，X任選地為氧、硫或氮原子；R1、R2、R3、R4獨立地為氫、滷素、硝基、羥基、甲基、羥甲基、甲氧基、三氟甲氧基、乙醯基或者乙醯氧基，或者R1和R2、R1和R3、R2和R4分別環合成6元芳環或脂環；R5和R6各為芳香基；n取自0～6，且為整數。F2009101744569C0000011.tif,F2009101744569C0000012.tif2.按權利要求l所述的式I結構的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物或其鹽，其特徵在於，其中，所述的芳香基為苯基，取代苯基，萘基，取代萘基，聯苯基，取代聯苯基或5-7元芳雜環。3.按權利要求2所述的式I結構的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜罩類化合物或其鹽，其特徵在於，其中，所述的取代苯基，取代萘基或取代聯苯基各包括l-6個取代基。4.按權利要求3所述的式I結構的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物或其鹽，其特徵在於，其中，所述的取代苯基，取代萘基或取代聯苯基的取代基選自滷素、硝基、氨基、氰基、羥基、羧基、(Q-Q)烷基、(Q-Q)烷氧基、三氟甲氧基、醯基或醯氧基。5.按權利要求2所述的式I結構的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜萆類化合物或其鹽，其特徵在於，其中，所述的5-7元芳雜環含有l-3個取自氧、硫和氮的雜原子；並任選含有l個或多個選自滷素、硝基、氨基、氰基、羥基、(c「c;)烷基、(c「c;)烷氧基、三氟甲氧基、醯基或醯氧基的取代基。6.根據權利要求1所述的化合物或其鹽，其特徵在於，當X為0時，R5為(C6-C1Q)芳香基，且R6為5-7元芳雜環、苯基和取代苯基，n為13。7.根據權利要求6所述的化合物或其鹽，其特徵在於，R5選自苯基和取代苯基，R6選自呋喃基、吡啶基、苯基、取代苯基，其中所述取代基為l-4個，該取代基任意選自滷素、硝基、羥基、甲基，甲氧基、三氟甲氧基、乙醯基或乙醯氧基。8.根據權利要求1所述的化合物或其鹽，所述的化合物或其鹽以非ATP競爭模式作用的抑制糖原合成酶激酶_313(GSK-313)活性。9.權利要求l所述的化合物或其鹽在製備預防或治療與GSK-313相關疾病的藥物中的用途。10.根據權利要求9所述的用途，其特徵在於，所述與GSK-313相關的疾病是糖尿病或阿耳茨海默氏病。全文摘要本發明屬藥物化學領域，公開了式I所示的結構的非ATP競爭抑制糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)的2，3-二氫[1，5]苯並噻氮雜類化合物。該類化合物能以非ATP競爭模式抑制GSK-3β的活性，可作為GSK-3β的小分子抑制劑應用於製備預防或治療與GSK-3β相關疾病的藥物。本發明進一步包括這類化合物、其藥學上可接受的鹽、或其藥物組合物在預防或治療與GSK-3β相關疾病中的應用。以上所述與GSK-3β相關的疾病可以是糖尿病和阿耳茨海默氏病。文檔編號C07D281/02GK101735211SQ20091017445公開日2010年6月16日申請日期2009年11月3日優先權日2008年11月4日發明者葉德泳,楚勇,胡海榮,黃朝輝申請人:復旦大學