（应用化学专业论文）新型CETP小分子抑制剂的合成及活性评价.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 胆固醇酯转移蛋白( c e t p ) 是一种血浆糖蛋白，它的主要作用是调节中性类脂类化 合物在血液脂蛋白中的转移。中性类脂一般有较差水溶性，如甘油三酸酯( t g ) ，自 由胆固醇( f c ) 和胆固醇酯( c e ) 等，它们在血液中不能自由循环。它们要包裹在具 有两亲结构的大的脂蛋白中进行转移。如高密度脂蛋白( h d l ) 和低密度脂蛋白( l d l ) ， 它们的功能是分别从周围组织转移胆固醇至肝脏和转移胆固醇至周围组织。而c e t p 负 责调节这种转移，它有利于胆固醇酯从高密度脂蛋白转移至低密度脂蛋白，同时甘油三 酸酯从低密度脂蛋白转移至高密度脂蛋白。因此人们认为c e t p 抑制剂可以提高血浆中 高密度脂蛋白胆固醇( h d l e ) 水平，降低低密度脂蛋白胆固醇( l d l c ) 水平，从而为心 血管疾病提供了一种潜在的治疗方法。 本文依据已有对含硫c e t p 抑制剂的合成及药性研究，合成了一系列含硫类苯并含 氮杂环的c e t p 抑制剂：3 - 1 ( 2 乙基丁基) 环己甲酰胺基】2 喹啉硫酚( 化合物1 7 ) 、 3 【1 ( 2 乙基丁基) 环己甲酰胺基卜4 一喹啉硫酚( 化合物2 7 ) 和s 一 2 一 卜( 2 一乙基丁基) 甲酰 胺基 - 1 - 异喹啉基 硫代异丁酸酯( 化合物3 9 ) ，并测试了化合物1 7 、2 7 的抑制活性， 另外还改进了苄基保护路线，不仅有效解决了合成过程中存在很大异味的问题，而且缩 短了反应时间，提高了反应收率。 关键词：c e t p 抑制剂；苄硫醇；喹啉硫酚；异喹啉硫酚 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 t h e s y n t h e s i sa n da c t i v i t ye v a l u a t i o no fn o v e ls m a l l m o l e c u l e c e t pi n h i b i t o r s a b s t r a c t c h o l e s t e r y le s t e rt r a n s f e rp r o t e i n ( c e t p ) i sap l a s m ag l y c o p r o t e i nw h i c hc a l lm e d i a t et h e t r a n s f e ro fn e u t r a ll i p i d si nt h eb l o o da m o n gv a r i o u sl i p o p r o t e i n s n e u t r a ll i p i d sc a l l tc i r c u l a t e f r e e l yi np l a s m af o rt h e i rp o o rw a t e rs o l u b i l i t y ，s u c ha st r i g l y c e r i d e s ( t g ) ，f r e ec h o l e s t e r o l ( f c ) a n dc h o l e s t e r y le s t e r s ( c e ) a sar e s u l t ，t h e yp a c k e dt o g e t h e ra n dt r a n s p o r t e di nl a r g e r l i p o p r o t e i np a r t i c l e st h a th a v ea m p h i p a t h i cl i p i d sa n dp r o t e i n sa ss u r f a c ec o m p o n e n t s h i g h d e n s i t yl i p o p r o t e i n s ( h d l ) a n dl o w - d e n s i t yl i p o p r o t e i n s ( l d l ) h e l pm o v ec h o l e s t e r o l f r o ma n dt ot h ep e r i p h e r yr e s p e c t i v e l y t h i sp r o c e s si sr e g u l a t e db yc e t pw h i c hf a c i l i t a t e s t h et r a n s f e ro fc ef r o mh d lt ol d lw i t hab a l a n c e de x c h a n g eo ft g t h e r e f o r e ，c e t p i n h i b i t o rc o u l db ee x p e c t e dt or a i s ep l a s m ah d lc h o l e s t e r o l ( h d l c ) l e v e l s ，l o w e rl d l c h o l e s t e r o l ( l d l c ) l e v e l s ，a n dp r o v i d eap o t e n t i a lt h e r a p e u t i cb e n e f i tf o rp a t i e n tw i t hh e a r t a r t e r yd i s e a s e as e r i e so ft h i o b a s e db e n z a z a - h e t e r o c y c l i cc e t pi n h i b i t o r sw e r es y n t h e s i z e di n t h i s p a p e r ：3 - 1 - ( 2 一e t h y l b u t y l ) c y c l o h e x a m i d o 一2 一m e r c a p t oq u i n o l i n e ( c o m p o u n d1 - 7 ) ，3 一( 1 一( 2 - e t h y l b u t y l ) c y c l o h e x a m i d o ) 一4 一m e r c a p t oq u i n o l i n e ( c o m p o u n d2 7 ) a n ds 一( 2 - ( 1 一( 2 一e t h y l b u t y l ) c y c l o h e x a m i d o ) 一1 - i s o q u i n o l y l ) i s o b u t a n e t h i o a t e ( c o m p o u n d3 9 ) ，a n dt h e i ra c t i v i t ya sc e t p i n h i b i t o r sw a se v a l u a t e d w h a t sm o r e ，an o v e le n v i r o n m e n tf r i e n d l ys y n t h e s i sr o u t eb yw h i c h t h em e r c a p t og r o u pc o u l db ep r o t e c t e dw a sr e p o r t e da n do p t i m i z e d b yt h i sr o u t e ，t h ep r o b l e m t h a tt h e r ew a sg r e a to f fo d o ri nt h ee x p e r i m e n t a t i o nw a ss o l v e dp e r f e c t l yw h i l et h er e a c t i o n t i m ew a ss h o r t e da n dt h ey i e l d sw a se l e v a t e d k e yw o r d s ：c e t pi n h i b i t o r ；b e n z y lm e r c o p t o n ；q u i n o l y lm e r c ap t a n ； i s o q u i n o l y lm e r c a p t a n 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目：地篮亚! 立必圣枷3 鲤必硷将型覃 作者签名：弋胡匕盛日期：掣年上月_ 二l 日 大连理工大学硕士学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期f - i 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文题目： 作者签名： 导师签名： 大连理： 大学硕士学位论文 引言 据中国心血管病报告2 0 0 6 9 ，1 9 9 0 2 0 0 5 年，中国农村居民心血管病死亡率波 动为1 6 0 2 4 0 人l o 万人，城市居民为2 1 0 2 4 0 人1 0 万人，居死因构成首位。估计 每年全国心血管病死亡3 0 0 万人，占总死亡人数的1 3 强。 而动脉粥样硬化( a t h e r o s c l e r o s i s ，a s ) 是心血管病的主要病理基础l l j 。动脉粥样 硬化是近年来心血管领域的关注热点，有关其发病、检测和干预等的探讨尤其引人注目。 自从1 9 0 4 年德国莱比锡病理学家m a r c h a n d 首次提出动脉粥样硬化一词以来，经过医学 工作者一个多世纪的努力，人们对动脉粥样硬化已经有了很深的认识。然而，目前人们 对动脉粥样硬化发病机理仍不清楚，现在只能减缓该病进程，尚不能治愈i z ) j 。 1 9 6 1 年w i l l i a mk a n n e l 在f r a m i n g h a m 研究中首次提出危险因素的概念，以描述 与动脉粥样硬化发生有关的因素。显然，危险因素概念的提出和危险因素评估为降低动 脉粥样硬化发病率做出了很大贡献【2 】。 研究表明，血浆高水平的低密度脂蛋白胆固醇( l d l c ) 以及血浆中低水平的高密度 脂蛋白胆固醇( h d l c ) 是导致动脉粥样硬化发生的重要的并且独立的危险因素1 4 j 。研究发 现，血浆中几乎6 0 循环的胆固醇都是以h d l c 的形式存在，大部分冠心病病人的高胆 固醇水平都与都与h d l c 有关。从历年的研究来看，人体血浆中胆固醇的水平应当低于 2 0 0m g d l ，此时的l d l c 水平应当低于1 3 0m g d l ，而h d l c 水平应当高于4 0m g d l p j 。 于是人们首先设计并合成了一系列旨在降低l d l c 水平的药物，如h m g c o a 抑制剂 s t a t i n s 6 】以及限制胆固醇吸收的药剂e z e t i m i b e i7 1 ，这些药物都显著的降低了l d l c 的水平， 并减少了高血脂病人的冠心病发病率。在多次对s t a t i n s 的测试中发现，使l d l c 水平降 低2 8 3 5 ，会使冠心病死亡率和发病率降低2 4 3 4 1 8 9 j 。然而，也有超过6 0 的冠心病 人尽管降低了l d l e 水平，但病情仍然继续恶化。临床病学研究发现，仍有三分之二的 心血管病患者不能通过降低l d l c 水平来达到治疗效果l lu j 。 许多临床研究发现，升高的h d l c 水平与心血管发病率积极相关。芬兰首都赫尔 辛基曾经对超过4 0 0 0 名无症状但血脂异常的中年男子进行跟踪实验，在接下来的五年 他们服用调脂药g e m f i b r o z i l ，这种药可以调整人体血浆的h d l c 水平，结果发现，冠心 病发病率降低了3 4 。但是，同s t a t i n s 类药物能有效降低l d l c 水平4 5 相比，这类调 节h d l c 水平的药物通常能提高h d l c 水平不到1 0 l l 2 | 。 总的来说，传统的降低l d l c 水平的调脂药，以及升高h d l c 水平的调脂药能力 比较有限。因此需要寻找新的治疗动脉硬化的方法。 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 二十世纪八十年代后期，人们首次发现了胆固醇酯转移蛋白( c e t p ) 缺乏与h d l e 水平上升的关系。于是不管是工业界还是学术界的研究人员都希望研究一系列能够治疗 心血管疾病的c e t p 抑制剂。但是，接下来的近十年，无论是天然的还是人工合成的 c e t p 抑制剂都被证明效果不佳。而从二十世纪开始，人们合成了多种具有较好药性 的c e t p 抑制剂。日本、美国、欧洲的各大医药公司纷纷展开这方面的研究工作。特别 是最近，一系列的新型的c e t p 抑制剂被研究出来，并应用于临床研究。其中有两种 在二期临床中显示出令人吃惊的效果，无论是在志愿者中还是有低水平h d l c 的人中， 它们将h d l c 水平升高了5 0 t 1 3 ，1 4 , ”j 。 目前，中国国内在c e t p 抑制剂研究方面远远落后于国外水平，关于c e t p 抑制 剂的报道也是风毛麟角，仅有北京化工大学等很少几家科研单位从事这方面研究。 本文是在日本公司生产的c e t p 抑制剂j 订一7 0 5 的基础上进行新的药物分子的设 计合成，并对分子的抑制活性进行评价。 一2 一 大连理工大学硕士学位论文 1文献综述 1 1动脉粥样硬化 动脉粥样硬化( a t h e r o s c l e r o s i s ，a s ) 是由于某些原因引起动脉管壁增厚，弹性减退， 出现血管僵硬的现象。一般而言，动脉硬化有三种类型：一种是小动脉硬化；一种是动 脉中层钙化；另一种是动脉粥样硬化。由于动脉粥样硬化较为多见，故通常称为动脉硬 化【1 6 1 。 正常的动脉内膜是纤薄而光滑的，随着年龄的增长，或者因体内脂类代谢和血液凝 固机制失去平衡，便会使血中脂质( 胆固醇等) 沉积在内膜上，如果将此种内膜切开来看， 可以见到隆起的灰白色斑块，就像铺了一层煮烂了的粥粒，表面粗糙，高低不平，这样 便引起动脉壁管增厚、变硬，官腔狭窄甚至堵塞，医学上称之为“粥样变 。 a s 是一种复杂的多因素相互作用的病理过程，也是一种由多种因素参与的多基因 病。目前解释a s 形成的学说不少，但主要是脂肪浸润学说。血液中的中性脂类，如甘 油三酸酯( t g ) 、自由胆固醇( f c ) 以及胆固醇酯( c e ) 等，由于水溶性很差，它们在血液 中不能自由循环。它们要包裹在两亲的大的脂蛋白中进行转移，如高密度脂蛋白( h d l ) 和低密度脂蛋白( l d l ) 等。它们的功能是分别从周围组织转移胆固醇至肝脏和转移胆 固醇至周围组织。如果每天进食的胆固醇过多，超过了人体代谢的需要，血液中胆固醇、 甘油三脂就易于沉积在血管内膜，形成动脉粥样硬化，而血浆中的h d l 就可以将过剩 的胆固醇运回肝脏，排除体外，从而降低胆固醇并保护动脉。如果h d l 水平过低，血 浆中增高的脂质会以l d l 、极低密度脂蛋白( v l d l ) 的形式从多种途径侵入动脉壁，脂 蛋白进到中膜后堆积在平滑肌细胞间、胶原或弹力纤维上，引起平滑肌细胞增生、迁移、 聚集。由于细胞外脂质成为泡沫( 吞脂) 细胞，动脉内壁产生纤维和脂质沉积，最终形成 粥样斑块a s 的典型特征【1 7 】。 1 2 动脉粥样硬化与胆固醇酯转移蛋白抑制剂 上世纪8 0 年代，人们发现了胆固醇脂转移蛋白( c e t p ) 的缺乏与人体血浆中h d l c 水平升高密切相关。大量的医学研究表明：c e t p 有利于胆固醇从h d l 转移到l d l 、 v l d l ，同时将t g 从l d l 、v l d l 中转移至h d l 。这样，c e t p 抑制剂就被认为是可 以升高h d l 胆固醇( h d l c ) 水平的药物，而升高的h d l c 会从血浆中转移至肝脏，从而 降低血浆中的胆固醇水平，从而保护动脉引。另外流行病学也表明在人类杂合子型的 c e t p 基因缺陷者中h d l c 水平大于6 0m g d l ，并且冠心病( c h d ) 的风险也降低了，表 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 明了其明显的抗a s 形成作用【1 9 】。近年来已经在人体内证明c e t p 的小分子抑制剂能够 提高h d l c 的浓度并降低l d l 血浆水平。 然而使用c e t p 抑制剂升高h d l 水平似乎也出现了一些矛盾的结果：有证据表明 图1c e t p 对中性类酯在血浆中运输的调节作用 f i g 1 t h em g u l a t i o no fl i p i d st r a n s p o r t a t i o ni np l a s m ab yc e t p c e t p 缺陷同时h d l 水平没有升高的个体患a s 的概率可能会增加。实际上c e t p 在逆 向的胆固醇转移过程( r c t ) d p 亦发挥重要作用。因此在使用此类药物治疗时应密切监视 病人的h d l e 水平，如无明显或者持续的升高则应及时停止使用。 1 3c e t p 抑制剂发展概述 自从上世纪八十年代人们发现c e t p 缺乏与血浆h d l 水平升高之间的关系后，科 学家们便期望能够发现有较好药性的c e t p 抑制剂。但是之后近十年的时间，关于这方 面的研究没有取得任何进展。不管是自然界提取的还是人工合成的c e t p 抑制剂，在体 外缓冲环境中，其大部分的i c 5 0 值都处于1 0 - - - - 5 0 m 之间，而且对于这类物质活性的优 化也没有取得成圳5 1 。更为重要的是，在动物体中发现有药性的化合物，在人体血浆中 却没能发现其调节c e t p 的作用。 但是，在二十一世纪来临之际及其后来的几年里，惊喜一个个接踵而来。许多c e t p 抑制剂在人类血浆中不但能够有效调节c e t p 在转运胆固醇中的作用，而且，其有效浓 度的数量级从以前的l o 也降到了1 0 母。 大连理工大学硕士学位论文 1 3 1 以巯基起作用的c e t p 抑制剂 人类c e t p 含有4 7 6 个氨基酸，其中含有7 个为半胱氨酸( c y s ) ，是奇数，也就是 说至少还有一个含有巯基的氨基酸没有配对，可以供修饰改性【2 0 1 。研究显示，c e t p 链 中至少1 3 位( c y s l 3 ) 和3 3 3 位的半胱氨酸( c y s 3 3 3 ) 是未配对的。目前，科学家已经合成出 多种以巯基为基础的c e t p 抑制剂，而这些抑制剂可以与c y s l 3 和c y s 3 3 3 作用。但根据 化合物的不同，它们的数据也不同。 1 9 9 6 年，s e a r l e 公司的研究人员报道了一些简单的二硫化物( o 1 ，0 - 2 ，o 一3 ) 在体外缓 冲液中对c e t p 具有抑制性【2 1 1 。虽然有些化合物有比较好的活性，但是它们对生物体 般都有比较大的副作用。 扩肜 0 1 铲囝n p s 、s 肜 在2 0 0 0 年，有人报道了一个高抑制活性的化合物s c 7 1 9 5 2 t 2 2 1 ，在配制缓冲液中进 二渺毫 弋 叩 s c 一7 1 9 5 2 ：i c 5 0 = 2 岸m ，b u f f e r 行体外活性测试，其i c 5 0 达到了2 m ，如果在测试之前，将其和c e t p 一起预孵化2 4h ， 测试活性可以达到惊人的0 0 1p m 。 j a p a nt o b a c c o 公司的研究人员发现化合物1 - 1 a 具有c e t p 抑制性【2 0 】( i c 5 0 = 5 0 0 t m ， h u m a np l a s m a ) ，以1 一l a 为先导化合物，进行结构优化，得到化合物j t t 一7 0 5 。 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 r o l l a ：r = c h 3 ：i c s o = 5 0 0 m ，h u m a np l a s m a l - l b ：r2c 2 h 5 ：i c 5 021 8 0 m ，h u m a np l a s m a l - l c ：r2 ( c h 3 ) 2 c h ：i c 5 0 。4 1 卢m ，h u m a np l a s m a l l d ：r = n - c 4 h 9 ：i c 5 0 2 2 5 弘m ，h u m a np l a s m a l l e ：r = c y e l o h e x y l ：i c 5 0 = 2 2 m ，h u m a np l a s m a l l cr = _ ，一c 7 h 1 5 ：i c 5 022 1 卢m ，h u m a np l a s m a l - i g ：r 。( c i - 1 3 ) 3 c ：i c 5 02 i3 m ，h u m a np l a s m a l - l h ：r = a - c h 3 - c y c l o h e x y l ：i c 5 0 28 a m ，h u m a np l a s m a l - l j ：r = p h e n y l ：i c 5 02 10 1 m ，h u m a np l a s m a 表1 1酰基中烷基对1 类化合物活性的影响 t a b 1 1i n f l u e n c eo frt oa c t i v i t yo fc o m p o u n d1 编号 r i c 5 0 以m ) a 2 3 4 5 6 7 8 9 c h 3 c 2 h 5 ( c h 3 ) 2 c h n - c 4 h 9 ( c h 3 ) 3 c 八 u n - c 7 h 5 叱 n = 5 0 0 1 8 0 2 5 8 1 0 1 。将c e t p 调节c e 从h d l 转运到l d l 的能力抑制到5 0 时所需要化合物的浓度。 一6 一 大连理工大学硕士学位论文 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 s 、s s 、s 纣d s 、s 趟廖s 、s h n hs h n o o 一7 一 5 0 0 3 0 0 5 0 0 5 0 0 3 0 0 体 颀 肜 西 画 新型c e l r p 小分子抑制剂的合成及活性评价 在j t t 一7 0 5 开发的过程中，研究人员首先考察了不同的酰基基团对活性的影响，r 依次为甲基、乙基、异丙基、正丁基时，活性依次升高至i c 5 0 = 2 5g m ( h u m a np l a s m a ) ， 显示出c e t p 抑制性随酰基亲脂性增强而增强。之后r 替换为环己基和正庚基时，活性 不再有明显升高。当r 替换为叔丁基和o 【甲基环己基时，活性分别升高至i c 5 0 = 1 3 m 和8 m ( h u m a np l a s m a ) ，换成苯基时，活性大幅降低至i c 5 0 = 1 0 1g m ( h u m a np l a s m a ) ， 由此显示出酰基除了亲脂性之外，空间构型对抑制活性同样有很大影响。 表1 4 甜侧链对化合物l - 8 抑制性的影响 t a b 1 4i n f l u e n c eo fa l a t e r a lc h a i nt oa v t i v i t yc o m p o u n d1 - 8 当氨基与酰基互换位置、氨基质子被取代或二硫基转移到氨基间位或对位时，相应 的化合物均失去活性( 表1 2 ) 。将二硫化物转化为硫酯，其抑制活性与相应的二硫化物 ( 1 1 e ) 基本相当，而酯类化合物则没有活性，可见硫原子是化合物与c e t p 结合的必要 基团。 大连理工大学硕士学位论文 由于硫酯易于水解成硫酚，研究者推测硫酯在体内转化为硫酚，然后与c e t p 作用。 与推测一致，硫酚化合物( 1 8 ) 也显示出c e t p 抑制性，而不能在体内转化为硫酚的 硫醚化合物( 1 9 ) 贝j j 完全没有抑制能力。 h s h h s - x 1 - 8 l - 9 之后，研究人员又研究了环己基a 侧链对化合物抑制性的影响( 表1 4 ) 。 然而研究发现二硫化物口服生物利用度低，将其还原为硫酚，虽然活性相当，但化 学性质不稳定。将硫酚酯化，生成体外抑制活性与苯硫酚( 1 1 0 ) 相当的化合物( 1 1 l a ) ( i c 5 0 = 4 m ，h u m a np l a s m a ) 和( 1 1 l b ，即j t t 7 0 5 ) ( i c 5 0 = 6 , u m ，h u m a np l a s m a ) 。对这两 个化合物进行动物实验，对雄性日本白兔( j w 讪b i t s ) 口服给药，3 0m g k g 剂量时，异丁 酸酯j t t 7 0 5 对c e t p 的抑制作用9 5 ，乙酸酯1 1 l a 和叔戊酸酯l - l l e 的抑制作用 分别为4 0 和3 2 。显示出化合物j 1 t 7 0 5 具有较好的口服生物利用度，且化学性质稳 定。 s h 占s 苫r l 一1 0 ：i c s o = 3 i m ，h u m a np l a s m a l ll a ：r = c h 3 ：i c 5 024 m ，h u m a np l a s m a l - l l b ：r = ( c h 3 ) 2 c h ：j 丌一7 0 5 ，i c 5 0 2 6 t m ， h u m a np l a s m a l l i e ：r = ( c h 3 ) 3 c ：i c 5 0 = 4 1g m ，h u m a n p l a s m a 在对伴有轻度高血脂症的健康受试者的观察中，j t t 7 0 5 按9 0 0m g d a y 剂量连续使 用4 周，能使c e t p 活性降低3 7 ，h d l c 的水平上升3 4 。将j t t 一7 0 5 ( 6 0 0m g d a y ) 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 与普伐他 f f ( 4 0m d a y ) 联合应用于i i 型血脂障碍患者，4 周后发现，患者c e t p 活性下降 3 0 ，而h d l c 的水平上升了2 8 t 1 3 2 3 1 。j 1 v r 7 0 5 目前已处于i i i 期临床研究。 j a p a nt o b a c c o 在j t t 7 0 5 的基础上进一步优化，主要对其苯环部分进行修饰，考察 各种吸电子基和供电子基对活性的的影响。于2 0 0 4 年报道了化合物1 1 2 【2 4 1 ，其体外活 性( i c 5 0 = 2 m ，h u m a np l a s m a ) 优于j t t - 7 0 5 ，目前还未有这个化合物的临床研究报道。 c i l 一1 2 ：i c n = 2 m ，h u m a np l a s m a j u 一 1 3 25 6 7 8 一四氢喹啉类和相关抑制剂 最早报道这类化合物的是b a y e r 公司，之后他们又对其第一代、第二代化合物进行 了优化改良。他们通过对一系列以5 羟甲基吡啶为母体的c e t p 抑制剂的筛选，得到高 抑制活性的化合物2 - 1 ( i c 5 0 = 0 0 1 3 m ，b u f f e r ) t 2 5 1 。 f 3 c f 2 1 ：i c 5 0 = 0 0 1 3 m ，b u f f e r f 在筛选的过程中，他们发现3 位的4 三氟甲基苄基和4 位的对氟基对于化合物的活 性是必需的。因此在他们后续的改性中，都基本保持了这两个重要结构。然而后来，他 们又发现化合物2 1 不稳定，因此他们将伯醇和6 位的基团成各种环，使其刚性化，化 大连理工大学硕士学位论文 合物2 - 2 ( i c 5 0 = 0 0 1 8 掣m ，b u f f e r ) 矛l l2 3 是这类化合物中最早被专利保护的，之后多种杂 环结构也被深入研究。 f f a c f c h 3 f 3 c 2 - 2 ：i c 5 0 = 0 0 1 3 z m ，b u f f e r 2 - 3 研究人员继续优化其结构，得到了外消旋的但活性更高的化合物2 - 4 a ，b ( i c 5 0 = 0 0 0 6 a m ，b u f f e r ) 2 6 】。 手性的丧失导致了这些化合物有更好的药性。于是，有人研究了上述化合物两个 手性中心与药性的关系。发现外消旋的化合物2 5 有比较好的药性。而如果将2 5 中的 苄基上的氟原子用羟基、酰基或氨基取代，化合物的药性都大大降低。 在四氢喹啉的饱和环各个位置依次引入甲基，发现7 位单取代产物( i c 5 0 = 0 0 2 弘m ， b u f f e r ) 活性最好。后将7 位引入两个甲基，以消除其手性，得到化合物2 6 a ( i c 5 0 = 0 0 0 9 n m ，b u f f e r ) ，有比较好的药性。在表达人体c e t p 的转基因鼠体内，对2 6 a 进行抑制活 性测试。发现三天后，其h d l 水平上升了5 0 。目前，该化合物已进入临床研究。 b a y e r 又在在最近发表的专利中提到一个药性非常出色的螺环四氢喹啉化合物 2 7 a ，b ，其分子结构中苄基氟原子己被一个醇羟基取代。 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 f 3 c f f 3 c f 2 - 4 a ：r = h ：i c 5 0 = 0 0 0 6 m ，b u f f e r2 5 ：i c 5 02 0 1o og m ，b u f f e r 2 - 4 b ：r = c h 3 ：i c s o = o 0 0 6 m ，b u f f e r f 3 c f 2 - 6 a ：r2 c y c l o p e n t y l ：i c 5 0 = o 0 0 9 m ，b u f f e r 2 - 6 b ：r = i s o p r o p y l ：i c 5 02 0 0 1 8g m ，b u f f e r f 3 c f 2 - 8 a ：r = c y c l o p e n t y i ：i c 5 0 = 0 0 0 3 m ，b u f f e r 2 - 8 b ：r = i s o p r o p y l ：i c 5 0 = 0 0 0 3 m ，b u f f e r f 3 c f 2 - 7 a ：r = c y c l o p e n t y l ：i c 5 0 = 0 0 0 9 m ，b u f f e r 2 - 7 b ：r = i s o p r o p y l ：i c 5 0 = o 0 1 2 m ，b u f f e r f 3 c f 2 - 9 a ：r = c y c l o p e n t y l ：i c 5 0 = o 0 0 3 m ，b u f f e r 2 - 9 b ：r = i s o p r o p y i ：i c 5 0 = 0 0 0 3g m b u f f e r 1 2 一 大连理工大学硕士学位论文 又有研究发现，相应的四氢萘环类化合物也具有跟四氢喹啉类相似的很好的抑制活 性。目前报道的如2 8 a ，b 和2 9 a b 【2 5 】，他们甚至有更好的抑制活性。其中2 9 a 也被应 用于临床研究。 1 3 3 1 2 3 4 一四氢喹啉类及相关抑制剂 o ，oo 3 - l ：i c 5 0 = 1 0 z m ，b u f f e r3 - 2 ：i c 5 0 = 5 0 a m ，b u f f e r 3 - 3 ：i c 5 0 i0 0 【f m ，b u f f e r p f i z e r 的研究人员发现了与b a y e r 有显著不同却又密切相关的一类c e t p 抑制剂， 即1 ，2 ，3 ，4 一四氢喹啉类【5 , 2 7 】，它是喹啉环中杂环的部分被氢化饱和。 研究人员将他们的一系列化合物进行筛选优化，得到了目前抑制活性非常出色的 c e t p 抑制剂，t o r c e t r a p i b ( 化合物3 5 ) 。t o r c e t r a p i b 是从化合物3 1 ，3 2 ，3 - 3 通过不断 优化改性、筛选，经过化合物3 4 a ，b ，再进行优化得到的。 0 c f 3 酽八 3 - 4 a ：r2 h ，i c 5 0 = 0 5 0 m ，b u f f e r 3 - 4 b ：r = c f 3 ，i c s 0 = o 0 0 5 m ，b u f f e r c f 3 3 5 ：t o r c e t r a p i b ：l c s o = 0 0 5 0 m ，h u m a np l a s m a 研究人员研究了化合物结构与抑制活性之间的关系。对于化合物药性的影响，化合 物3 1 中2 位甲基的r 构型要比化合物3 2 中2 位甲基的s 构型显得更重要。如果2 位 上变为二甲基取代( 化合物3 3 ，i c 5 0 1 0 叫m ，b u f f e r ) ，则化合物的抑制活性会大大下降。 而如果在苄基苯环上引入一个或多个三氟甲基，化合物的抑制活性显著提高，其中3 三氟甲基取代产物3 4 a 和3 ，5 二三氟甲基取代产物3 4 b 效果最好。进一步的优化显示， 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 6 0 位三氟甲基单取代优于6 、7 位甲氧基双取代；2 只烷基和4 孓氨基成顺式构型优于反 式构型；2 位乙基取代优于甲基或异丙基取代，具有更好的药物代谢动力学性质。最后 t o r c e t r a p i b ( i c 5 0 = 0 0 5 0 m ，h u m a np l a s m a ) 被做为p f i z e r 公司的候选药物进入临床研究。 在t o r c e t r a p i bi 期临床试验中，对4 9 名1 8 5 5 岁健康受试者进行随机、多剂量、 安慰剂对照试验，评价t o c e t r a p i b 对h d l c 的影响。结果显示：所有剂量组均耐受良好， 随着t o r c e t r a p i b 剂量的递增，h d l e 水平的增加幅度在1 6 9 1 之间。在t o r c e t r a p i bi i 期 临床试验中【i ，i 引，进行了两项对低h d l c 患者的随机、双盲、安慰剂、多中心实验，评 价t o r c e t r a p i b 单独使用或伍用阿托伐他汀后的有效性和安全性。结果显示，t o r c e t r a p i b 高剂量时的l d l c 浓度明显降低，伍用阿托他伐汀时效果更均衡，且h d l 和l d l 颗粒 随t o r c e t r a p i b 剂量增大而增大，用药期间未见与剂量相关的不良反应。之后，在澳大利 亚悉尼心脏病研究中心的带领下，辉瑞进行了t o r c e t r a p i b 的i i i 期临床1 2 也2 9 】研究。实验组 为t o r c e t r a p i b 伍用l i p i t o r ，对照组为单独使用l i p i t o r 。实验整整进行了两年。结果发现 实验组比对照组因心血管疾病死亡的风险提高了5 8 ! 实验组7 5 0 0 死亡9 3 人，对照组 7 5 0 0 人死亡5 9 人。而检测数据表明，实验组大幅度地提高了h d l 水平( 平均提高7 2 ) ， 同时降低了l d l 水平( 平均约降低2 5 ) 。 i 入八 3 - 6 c f 3 z i 姒：l 办o 3 7 a ：z = c h 2 3 - 7 b ：z = c ( o ) c f 3 关于l ，2 ，3 ，4 四氢喹啉类的c e t p 抑制剂的专利报道始见于2 0 0 0 年，之后这类的报 道不断出现。最近，又有人报道了脱氢l ，2 ，3 ，4 四氢喹啉类的c e t p 抑制剂3 - 6 和l ，2 ，3 ，4 - 四氢喹啉类的衍生物3 7 a ，b ，但是没有它们生物学方面的数据。 大连理工大学硕士学位论文 1 3 。4 n ，n _ 二取代的三氟- 3 - 氨基- 2 - 丙醇类抑制剂 与b a y e r 和p f i z e r 公司报道的化合物含有稠环不同，s e a r l e p h a r m a c i a 公司报道的 n ，n 二取代的三氟3 氨基2 丙醇类化合物是链状化合物。其中报道的活性最好的是化 合物4 1 ( s c 5 91 ，i c 5 0 = 0 0 2p m ，b u f f e r ，i c 5 0 = 0 0 5 9f m ，h u m a np l a s a m a ) 1 3 0 1 。 f 。c ，兰高兰；汰。c f ：c f ：h s c 5 9 1 是从化合物4 2 a 经过不断修饰优化结构得到的。4 2 a 经过测试，其活性很 弱( i c 5 0 = 4 0g m ，b u f f e r ，i c 5 0 2 0 0g m ，h u m a np l a s a m a ) 。研究人员发现将4 - 2 a 中的r 基 团改为三氟甲基或改为四氟乙氧基后( 化合物4 2 b 和4 - 2 c ) ，其化合物的抑制活性都大大 提高。而若将r 基团改为甲氧基( 化合物4 - 2 d ) ，则其抑制活性又大大地下降。之后，研 究人员又发现，如果将化合物4 2 b 中的3 氟苯氨基换为3 苯氧苯氨基( 化合物4 - 3 a ) ， f 3 c r f 3 c 4 2 a ：r = c f 3 i c 5 054 0g m ，b u f f e r 4 - 2 b ：r = o c f 3 ，i c 5 0 = 12p m ，b u f f e r 4 - 2 c ：r = o c f 2 c f 2 h ，i c 5 0 24 5p m ，b u f f e r 4 - 2 d ：r = c h 3 ，l c 5 0 1 0 0f m ，b u f f e r r 4 - 3 a ：r = o c f 3 i c s o 。1 5p m ，b u f f e r 4 - 3 b ：r = o c f 2 c f 2 h ，i c 5 0 = 0 1 4g m ，b u f f e r 4 - 3 c ：r = o c h 3 ，i c 5 05 15 a m ，b u f f e r 新型c e t p 小分子抑制剂的合成及活性评价 则化合物的抑制活性提高为原来的将近十倍。之后又将4 3 a 中的三氟甲氧基换为四氟 乙氧基( 化合物4 - 3 b ) ，其抑制活性又提高为原来的十倍。而若将三氟甲氧基换为烷氧基 则化合物的活性有下降。有意思的是，如果将4 3 a 中3 位的苯氧基换至4 位，其抑制 活性降低；如果将伯醇处的三氟甲基换作乙烯基、苄基或苯基，化合物的抑制活性都下 降。 研究人员经过对化合物4 3 b 的手性分析后发现，其对映体的含量是7 ：1 ，而不是预 计的1 ：1 。而其中对c e t p 有抑制活性的却是含量少的r 型异构体，即化合物4 4 0 c 5 0 = 9 f 3 c ，i 兰言兰三盈。c f 2 c f 2 h “：i c 5 0 。0 0 2g m , b u f i e r 0 0 2 a m ，b u f f e r , i c 5 0 = 0 6 a m ，h u m a np l a s a m a ) 。而其s 型的异构体的抑制活性却差的多。 之后对化合物4 - 4 中苯氧基进行改性，便得到了c e t p 抑制活性非常好的化合物4 1 ， 即s c 5 9 1 。 但是，在将化合物4 1 进行生物体内( 表达人体c e t p 转基因鼠) 测试时，其并没有 表现出令人满意的结果。对转基因鼠按每天3 0 m g k g 用药，5 天后，h d l e 水平升高1 2 。 据推测可能是化合物4 1 与血清蛋白有较强的相互作用，影响了其在体内的活性。s e a r l e 公司仍在进行下一步的研究工作。 1 3 5 一些新的正在探索的化合物 日本的t o b a c c o 公司在继其推出的第一代c e t p 抑制剂j t t 7 0 5 后，正在研究其新 一代化合物，其中以化合物5 - 1 ( z c 5 0 = 0 0 8 a m ，h u m a np l a s a m a ) 为代表，在人体血浆中有 着极好的抑制活性。它是一类新型的n ，n 二取代氨基四唑类c e t p 抑制剂【3 。 另外，日本武田化学( t a k e d a ) 在其一篇专利中介绍了另一类新型的邻酰胺基乙醇 类c e t p 抑制剂，在其报道的近4 0 0 多个化合物中【3 2 j