專利名稱：含有胍基的二肽酰肽酶Ⅳ抑制劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及含有胍基的二肽酰肽酶Ⅳ抑制劑、其藥學上可接受的鹽或其異構體，這些化合物的制備方法，含有這些化合物的藥物組合物，以及這些化合物在制備治療和/或預防糖尿病、非胰島素依賴性糖尿病、高血糖、胰島素抗性的藥物中的應用。
背景技術：
糖尿病是一種由于血糖失控高出正常水平所造成的全身慢性代謝性疾病。基本分為四類，包括Ⅰ型(胰島素依賴型)、Ⅱ型(非胰島素依賴型)、其它型和妊娠糖尿病。Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病屬于原發性糖尿病，是最常見的兩種形式，由遺傳和環境因素相互作用而引起。糖尿病的病因十分復雜，但歸根到底是由于胰島素絕對或相對缺乏，或胰島素抵抗。其特點為由于胰島素的絕對或相對不足和靶細胞對胰島素的敏感性降低，引起碳水化合物、蛋白質、脂肪、電解質和水的代謝紊亂。
近年來，由于生活水平的提高、飲食結構的改變、日趨緊張的生活節奏以及少動多坐的生活方式等諸多因素，全球糖尿病發病率增長迅速，糖尿病已經成為繼腫瘤、心血管病變之后第三大嚴重威脅人類健康的慢性疾病。目前全球糖尿病患者已超過1.2億人，我國患者人群居世界第二。據統計，中國已確診的糖尿病患者達4000多萬，并以每年100萬的速度遞增。其中，Ⅰ型糖尿病患者占10％，Ⅱ型糖尿病患者占90％。糖尿病成了人們日益關注的公共衛生問題。
目前Ⅰ型糖尿病治療藥物主要是胰島素制劑及其代用品；對于Ⅱ型糖尿病的治療，主要的藥物是口服降糖藥，大致分為磺脲類、雙胍類、中藥制劑、其他降糖藥及輔助用藥。
磺脲類降糖藥物是最主要的糖尿病治療藥物，通過刺激β-細胞分泌更多的胰島素，當它無效時，通過注射胰島素來增加血漿的胰島素水平，胰島素濃度升高可導致刺激高胰島素抗性組織。雙胍類能提高胰島素的敏感性，使高血糖癥有所緩和，但是兩種雙胍，苯乙雙胍和二甲雙胍，都可以誘發乳酸中毒和惡心/腹瀉。α-葡萄糖苷酶抑制劑類降糖藥物，通過抑制小腸粘膜刷狀緣α-葡萄糖苷酶的活性，減少低聚糖分解為單糖后再被吸收，可延緩餐后糖分的吸收，抑制飯后血糖高峰，如阿卡波糖、米格列醇，但有腸道脹氣、腹瀉及其它副作用。其他類降糖藥物，如胰島素增敏劑、胰島素拮抗激素抑制劑、糖異生抑制劑、胰島素樣生長因子、ISU分泌促進劑等。此外，我國在篩選降血糖中藥進行了不少研究，天然藥用植物中的萜類、黃酮類、多糖類、多肽氨基酸、不飽和脂肪酸、生物堿、甾體和硫鍵化合物等成分均具有一定的降血糖作用。Glitazones是最近公開的一類有效改善Ⅱ型糖尿病多種癥狀的化合物，是過氧化酶增殖劑活化受體的激動劑。目前上市的此類化合物已經表現出嚴重的副作用。以上大多數糖尿病治療藥物只能從一定程度上控制血糖，不能從根本上驅除病因及防止并發癥。
二肽酰肽酶IV即為二肽酶-IV(DPP-IV)是一種涉及多種生物學功能的細胞表面蛋白。它具有廣泛的組織分布(腸、腎、肝、胰臟、胎盤、胸腺、脾、上皮細胞、血管內皮、淋巴和骨髓細胞、血清)和清晰的組織以及細胞類型表達水平。DPP-IV被確定為T型細胞激活標志物CD26，它能在體外裂解大量免疫調節的、內分泌的和神經病學的肽。表明這種肽酶在人體或其它動物的各種疾病過程中的潛在作用。
DPP-IV抑制劑是新一代治療糖尿病的藥物。目前上市的DPP-IV的抑制劑是sitagliptinphosphate(磷酸西他列汀)，結構式如下，對DPP-IV具有選擇性，不抑制DPP-8和DPP-9的活性，有較好的安全性和可容許性，并且不會引起體重增加、引起水腫和低血糖風險。
然而DPP-IV的抑制劑的藥物活性不夠理想，并且對DPP家族的其他蛋白選擇性不足，為了解決糖尿病人的痛苦，使其自身的胰島素得以“復活”而充分發揮作用，使血糖能夠重新被機體組織細胞所攝取和利用，使血糖下降，達到長期穩定和全面地控制血糖的目的，本發明人經過長期研究發明了本發明化合物。
發明內容
為了解決上述問題，進一步改良和優化DPP-IV的抑制劑，本發明人經過大量的試驗研究提供了一類新的DPP-IV的抑制劑。
本發明的技術方案如下 1、通式(I)所示的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基； R1、R1’、R3、R3’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基胺基甲酰基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基磺酰基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基或者C1-6烷基羰氧基； R1與R3或者R1’與R3’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團不包括苯環，所述雜原子選自N、O或S； R2代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，五元含氮雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基或者
當R2代表氫原子，C1-6烷基，芳基或者芳基C1-6烷基，R1、R3均不為H；
中Q代表-S-，-O-，
-SO-或者-NR7-，其中X代表硫原子或者-NR7’，R7與R7’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基，C1-6烷基羰氧基，-COR8，-SO2R8或者-SOR8，其中R8為C1-6烷基，芳基，芳基C1-6烷基，環烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基或者雜環基C1-6烷基， R4代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基或者
Z代表-S-，-O-，
-SO2-，-SO-或者-NR9-，其中Y代表氧原子，硫原子或者-NR9’， 其中R5、R6、R9與R9’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基，C1-6烷基羰氧基或者R5與R6相互連接形成5-6元含氮雜環； R6或者代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表C1-6烷基，C1-6烷基羰基烷基，環烷基，雜環基，或者R11與R11’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和單環基團或者6-10元飽和或者不飽和并環基團； R5、Z與R11相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團，R11’與R9’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團； R1’與R5相互連接形成相互連接形成5-8元飽和或者不飽和的含有1-4個雜原子的環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述雜原子選自N、O或S； 其中所述C1-6烷基，C1-6烷氧基，C2-6烯基，C2-6炔基進一步被取代，取代基選自氫原子、羧基、氨基、硝基、氰基、羥基、磺酸基、氨甲酰基、氨基磺酰基或者鹵素原子； 所述苯基，芳基，雜環基或3-8元環狀基團進一步被W取代，其中W為氫原子、羧基、氨基、羥基、硝基、氰基、鹵素原子、甲酰胺基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、磺酸基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷硫基、鹵代C1-6烷基、鹵代C1-6烷氧基、氨甲酰基C1-6烷基、氨基磺酰基C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷基羰基、C1-6烷基胺基甲酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6烷基胺基磺酰基、C1-6烷基亞磺酰基、二(C1-6烷基)胺基、C1-6烷基胺基亞磺酰基、二(C1-6烷基)胺基甲酰基、二(C1-6烷基)胺基磺酰基、二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基、C1-6烷基氧羰基或C1-6烷基羰氧基。
優選的化合物為 其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基； R1、R1’、R3、R3’代表氫原子； R2代表羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，環烷基，五元含氮雜環基，環烷基C1-4烷基或者
中Q代表
其中X代表硫原子或者-NR7’，R7’代表氫原子或者C1-4烷基， R4代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-4烷基，環烷基C1-4烷基，雜環基C1-4烷基或者
中Z代表
其中Y代表氧原子或者-NR9’，R5與R9’分別獨立的代表氫原子或者C1-4烷基， Y代表氧原子時，R5與R6相互連接形成5-6元含氮雜環， Y代表-NR9’時，R6代表氫原子，羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-4烷基，環烷基C1-4烷基，雜環基C1-4烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-4烷基)胺基甲酰基，二(C1-4烷基)胺基磺酰基，二(C1-4烷基)胺基亞磺酰基，C1-4烷基氧羰基，C1-4烷基羰氧基或者NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，C1-4烷基，C1-4烷基羰基烷基，環烷基，雜環基或者R11與R11’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和單環基團或者6-10元飽和或者不飽和并環基團； R5、Z與R11相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團，R11’與R9’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團； R1’與R5相互連接形成相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有1-4雜原子的環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述雜原子選自N、O或S； 其中所述C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基進一步被取代，取代基選自氫原子、羧基、氨基、氰基、羥基或者鹵素原子； 所述苯基，芳基，雜環基或5-6元環狀基團進一步被W取代，其中W為氫原子、羧基、氨基、羥基、氰基、鹵素原子、C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵代C1-4烷基、鹵代C1-4烷氧基、氨甲酰基C1-4烷基、氨基磺酰基C1-4烷基、C2-4烯基、C2-4炔基、C1-4烷基羰基、C1-4烷基胺基甲酰基、C1-4烷基磺酰基、C1-4烷基胺基磺酰基、C1-4烷基亞磺酰基、C1-4烷基胺基亞磺酰基、二(C1-4烷基)胺基。
本發明另一技術方案如通式(II)所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或者未被取代的苯基，所述取代基選自氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、羥基、氰基或者三氟甲基； R1、R1’、R3、R3’代表氫原子； R2代表
或者
中Q代表
或者
R4代表
中R5代表氫原子或者C1-4烷基， Z代表
或者
Z代表
時，R6代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，C1-4烷基，甲基羰基亞甲基，環丙基或者R11與R11’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和單環基團或者6元飽和并環基團， R9’代表氫原子，或者R9’與R11’相互連接形成5-6元不飽和含氮雜環， R5、Z與R11相互連接形成5-6元飽和或者不飽和含氮雜環， Z代表
時，R5與R6相互連接形成
R1’與R5相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含氮雜環與哌嗪環進行稠和。
進一步優選的化合物為 其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基，所述取代基選自氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、羥基、氰基或者三氟甲基； R1、R1’、R3、R3’代表氫原子； R2代表
或者
中Q代表
或者
R4代表
中R5代表氫原子或者甲基， Z代表
或者
Z代表
時，R6代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，甲基，丙基，甲基羰基亞甲基，環丙基或者R11與R11’相互連接形成
R9’代表氫原子，或者R9’與R11’相互連接形成
R5、Z與R11相互連接形成
Z代表
時，R5與R6相互連接形成
R1’與R5相互連接后與哌嗪環稠和形成以下結構
本發明所述“鹵素原子”是指氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
本發明所述“C1-6烷基”為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、2-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3，3-二甲基丁基、2，2-二甲基丁基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、2-乙基丁基等。
本發明所述“C1-6烷氧基”為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基戊氧基、異戊基、2-甲基丁基、新戊基、己氧基等。
本發明所述“環烷基”為1-甲基-2-甲基丙基、環丙基、環丁基、1-甲基環丁基、環戊基、環己基等。
本發明所述“C2-6烯基”是指含有雙鍵的碳原子數為2-6的直鏈或支鏈或環狀的烯基，例如可以為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、戊烯基、己烯基、環丙烯基、環戊烯基、環己烯基、環己二烯等。
本發明所述“C2-6炔基”是指含有三鍵的碳原子數為2-6的直鏈或支鏈或環狀的炔基，例如可以為乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、戊炔基、己炔基、環丙炔基、環丁炔基、環戊炔基、環己炔基等。
本發明所述的“芳基”是指芳香族環例如苯基、取代的苯基(例如芐基、苯乙基)以及稠和的芳香環例如萘基等。
本發明所述的“含有0-4個雜原子的3-8元環狀基團”包含(1)不含有雜原子的3-8元環狀基團，選自環丙烷、環丁烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環丁烯、環戊烯、環己烯、環戊二烯、環己二烯或苯基等；(2)含有1-4個雜原子的3-8元環狀基團，選自氮雜環丙烷、2H-氮雜環丙烷、二氮雜環丙烷、3H-二氮雜環丙烯、氮雜環丁烷、1，2-二氮雜環丁烷、氮雜環丁二烯、1，2-二氮雜環丁烯、吡咯、二氫吡咯、吡咯烷、咪唑、4，5-二氫咪唑、咪唑烷、吡唑、4，5-二氫吡唑、吡唑烷、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、四唑、吡啶、2-吡啶酮、4-吡啶酮、哌啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、哌嗪、1，2，3-三嗪、1，2，4-三嗪、1，3，5-三嗪、1，2，4，5-四嗪、氮雜環庚三烯、1，2-二氮雜環庚三烯、1，3-二氮雜環庚三烯、1，4-二氮雜環庚三烯、氮雜環辛四烯、1，4-二氫-1，4-二氮雜環辛三烯等，優選吡咯、吡啶、環氧乙烷、二氧雜環丙烷、硫雜環丙烷、氧雜環丁烷、1，2-二氧雜環丁烷、硫雜環丁烷、1，2-二硫雜環丁烯、呋喃、二氫呋喃、四氫呋喃、噻吩、2，5-二氫噻吩、四氫噻吩、1，3-二氧雜環戊烷、1，2-二硫雜環戊烯、1，3-二硫雜環戊烷、2H-吡喃、2H-吡喃-2-酮、3，4-二氫2H-吡喃、5，6-二氫2H-吡喃、4H-吡喃、四氫吡喃、4H-吡喃-4-酮、1，4-二氧雜環己二烯、1，4-二硫雜環己二烯、1，4-氧硫雜環己二烯、1，4-二氧雜環己烷、1，3-二氧雜環己烷、1，3-氧硫雜環己烷、氧雜環庚三烯、硫雜環庚三烯或1，4-二氧雜環辛三烯等。
本發明所述“雜環基”為含有1-4個雜原子的3-8元環狀基團，其中3-8元環狀基團如上文所定義。
本發明特別優選的化合物化學名稱及結構式如下 化學名稱N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(N，N-二甲基胍基)亞胺甲基]哌嗪，簡稱化合物1，結構式如下
化學名稱N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-(胍基亞胺甲基)哌嗪，簡稱化合物2，結構式如下
N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(1-丙基-1-環丙基胍基)亞胺甲基]哌嗪，簡稱化合物3，結構式如下
N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[[1-(哌啶-1-基)甲脒基]亞胺甲基]哌嗪，簡稱化合物4，結構式如下
本發明還提供了上述化合物的制備方法，反應方程式如下，但不僅限于下列方法
反應步驟 步驟1化合物A的制備 將原料1溶于四氫呋喃中，然后滴加適量正丁基鋰/正己烷溶液，保溫攪拌。然后滴加原料2于四氫呋喃冷溶液，攪拌反應。加入水淬滅反應，將反應液濃縮，剩余物加入乙酸乙酯和1N鹽酸，分出水層，用乙酸乙酯提取三次，合并有機層，鹽洗，無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮，硅膠柱純化(洗脫劑為乙酸乙酯和環己烷的混合液)得化合物A。
步驟2化合物B的制備 將化合物A溶于乙腈中，然后滴加1N的鹽酸，反應液室溫攪拌。加入甲醇，濃縮至干，此操作重復三次。然后再用甲苯重復一次，得固體。該固體用二氯甲烷溶解后緩慢加入三乙胺，然后再緩慢滴加入氨基保護劑，反應液室溫攪拌，濾除反應生成的固體，濾液用二氯甲烷稀釋，分別用1N的HCl溶液和飽和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，硅膠柱純化，洗脫劑為乙腈和石油醚的混合液，得化合物B。
步驟3化合物C的制備 向化合物B中加入四氫呋喃，冰浴冷卻，然后滴加氫氧化鋰的水溶液，反應液室溫攪拌。減壓濃縮，剩余物用乙酸乙酯溶解，飽和碳酸氫鈉和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥。蒸除溶劑得化合物C。
步驟4化合物D的制備 加入化合物C，乙醚，然后加入三乙胺和氯甲酸異丁酯，加畢，攪拌反應，然后加入含重氮甲烷的乙酸乙酯溶液，于0℃下加入適量的1-甲基-3-硝基-1-亞硝基胍溶于乙醚和40％氫氧化鈉混合溶液，反應液0℃下攪拌反應，有機層干燥，混合液用乙酸乙酯稀釋，飽和碳酸氫鈉和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮至干得化合物D。
步驟5化合物E的制備 將化合物D溶于甲醇中，降溫至，加入二異丙基乙基胺和苯甲酸銀。反應液升至室溫攪拌，反應畢，減壓蒸除甲醇，剩余物用二氯甲烷溶解，濾除不溶性固體物，濾液濃縮，硅膠柱純化得到固體。將此固體溶于四氫呋喃中，然后加入含有氫氧化鋰的水中，反應液室溫攪拌。濃縮反應液后用乙酸乙酯稀釋，飽和碳酸氫鈉和鹽水洗，用無水硫酸鎂干燥，濃縮得化合物E。
步驟6化合物F的制備 于室溫下投化合物E，HOBT，DMF，然后加入原料3，室溫攪拌反應。過濾除掉反應生成的固體，濾液繼續加入反應瓶中，加入哌嗪，升溫60℃攪拌，反應完畢，加入水，析出固體，以甲醇和乙酸乙酯混合液重結晶，得化合物F。
步驟7式(I)所示化合物的制備 在反應瓶中加入10％的HCl-乙醇，原料4，于室溫攪拌，減壓蒸除溶劑后再加入乙醇溶解，然后緩慢分批加入化合物F，回流攪拌過夜。反應液減壓至干后以二氯甲烷溶解后，升溫至回流，劇烈攪拌下滴加入5N鹽酸，反應1h后，降至室溫，分出有機層，水層于冰浴下用稀堿液調pH為9，析出固體過濾，依次用水、乙酸乙酯洗滌，即得式(I)所示化合物。
以上反應方程式中的Ar、R1、R1’、R3、R3’和R2代表的基團如前文所述。
本發明上述任一化合物藥學上可接受的鹽是指由藥學上可接受的、非毒性堿或酸制備的鹽，包括有機酸鹽、無機酸鹽、有機堿鹽、無機堿鹽。有機酸包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、對甲苯磺酸、丁烯二酸、(2R，3R)-2，3-二羥基丁二酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、富馬酸、葡糖酸、谷氨酸、羥乙磺酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、雙羥萘酸、泛酸、琥珀酸、酒石酸等，特別優選苯磺酸、對甲苯磺酸、丁烯二酸、檸檬酸、馬來酸、富馬酸、酒石酸。無機酸包括氫溴酸、氫氯酸、硝酸、硫酸、磷酸等，特別優選氫溴酸、氫氯酸、硫酸、磷酸。有機堿包括伯、仲和叔胺，被取代胺包括天然存在的取代胺、環胺和堿離子交換樹脂，選自精氨酸、甜菜堿、咖啡因、膽堿、N，N’-二芐基乙二胺、二乙胺、2-二乙胺基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基-嗎啉、N-乙基哌啶、葡甲胺、氨基葡萄糖、組氨酸、海巴明、異丙基胺、賴氨酸、甲基葡糖胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、聚酰樹脂、普魯卡因、嘌呤、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨丁三醇等。無機堿包括銨以及鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、鋅、鋇、鋁、鐵、銅、亞鐵、錳、二價錳等的堿性化合物，特別優選銨以及鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、鋅、鋇的堿性化合物。
式(I)所示化合物含有一個或多個不對稱中心，因而可作為外消旋體和外消旋混合物、單一對映異構體、非對映異構體混合物和單一非對映異構體。式(I)所示化合物有不對稱中心，這類不對稱中心各自會獨立的產生兩個光學異構體，本發明的范圍包括所有可能的光學異構體和非對映異構體混合物和純的或部分純的化合物。本發明包括這些化合物的所有異構體形式。本發明所述的部分化合物可以以互變異構體形式存在，其通過一個或多個雙鍵位移而具有不同的氫的連接點。例如，酮和它的烯醇形式是酮-烯醇互變異構體。各互變異構體及其混合物都包括在本發明的化合物中。
本發明的化合物可與一種或多種其它藥物聯合，比單一藥物更安全或者更有效。可將這些其它藥物與式(I)所示化合物同時或相繼通過一種途徑并以其常用量給藥。同時給藥時，優選為含所述其它藥物和式(I)所示化合物的單位劑量形式的藥用組合物。可與式(I)所示化合物聯合用藥或分別給藥或在同一藥用組合物仲給藥的其它活性成分包括，但不限于 (a)其它二肽酰肽酶IV抑制劑； (b)胰島素敏化物包括(i)PPARγ激動劑例如glitazones(例如曲格列酮、吡格列酮、恩格列酮、MCC-555、羅西格列酮等)和其它PPAR配體，包括PPARα/γ雙效激動劑，例如KRP-297，和PPARα激動劑例如非諾貝酸衍生物(吉非貝齊、氯貝丁酯、非諾貝特和苯扎貝特)，(ii)雙胍類，例如二甲雙胍和苯乙雙胍，和(iii)蛋白絡氨酸磷酸酯酶-1B(PTP-1B)抑制劑； (c)胰島素或胰島素模擬物； (d)磺酰脲類和其它胰島素促分泌劑，例如甲苯磺丁脲和格列吡嗪、美格列奈和相關藥物； (e)α-葡萄糖苷酶抑制劑(例如acarbose)； (f)高血糖素受體拮抗劑； (g)GLP-1、GLP-1模擬物和GLP-1受體激動劑； (h)GLP和GLP模擬物和GLP受體激動劑； (i)PACAP、PACAP模擬物和PACAP受體3激動劑； (j)膽固醇降低劑，例如(i)HMG-CoA還原酶抑制劑(洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、阿妥伐他汀、rivastatin、伊伐他汀、羅蘇伐他汀和其它他汀類藥物)，(ii)螯合物(考來烯胺、考來替泊和交聯右旋糖酐的二烷基氨基烷基衍生物)，(iii)煙醇、煙酸或其它鹽，(iv)PPARα激動劑，例如非諾貝酸衍生物(吉非貝齊、氯貝丁酯、非諾貝特和苯扎貝特)，(v)PPARα/γ雙效激動劑，例如KRP-297，(vi)膽固醇吸收抑制劑，例如β-谷甾醇和依澤替米貝，(vii)乙酰基CoA，膽固醇酰基轉移酶抑制劑，例如阿伐麥布，和(viii)抗氧化劑，例如普羅布考； (k)PPARδ激動劑； (l)抗肥胖癥化合物，例如芬氟拉明、右芬氟拉明、芬特明、西布曲明、奧利司他、神經肽Y5抑制劑和β3腎上腺素能受體激動劑； (m)回腸膽汁酸轉運蛋白抑制劑；和 (n)用于炎癥的藥物，例如阿司匹林、非類固醇消炎藥、糖皮質類固醇、硫氮磺吡啶和環氧酶2選擇抑制劑。
上述聯合包括本發明的化合物不僅與一種其它活性化合物而且與兩種或多種其它活性化合物的聯合。非限定性實例包括具有式(I)的化合物與兩種或多種選自雙胍類、磺酰脲類、HMG-CoA還原酶抑制劑、PPAR激動劑、PTP-1B抑制劑、其它DPP-IV抑制劑和抗肥胖癥化合物的活性化合物的聯合。
式(I)所示化合物與第二種活性成分的重量比可以變化，其取決于各種成分的有效劑量。一般來說，將采用各自的有效劑量。因此例如當本發明的化合物與其它藥物聯合用藥時，式(I)所示化合物與其它藥物的重量比一般在200∶1到約1∶200之間，優選為約20∶1到約1∶20之間。式(I)所示化合物與其它活性成分的聯合用藥一般也會在上述范圍內，但在每一種情況下，應使用各活性成分的有效劑量。
本發明進一步要求保護包括上面所述的任一化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體，與一種或多種藥用載體和/或稀釋劑的藥物組合物，為臨床上或藥學上可接受的任一劑型，優選為口服制劑。其中含有生理有效量的通式(I)所示的化合物10mg～10g，優選20mg～5g，可以為0.025g、0.05g、0.075g、0.125g、0.25g、0.5g、0.75g、1g、1.25g、1.5g、1.75g、2g、2.5g、3g、4g、5g等。可按每日1～4次的安排，優選每日1～2次給予所述化合物。
本發明任一化合物、其藥學上可接受的鹽、其異構體或其鹽的水合物，可以口服或腸胃外給藥等方式施用于需要這種治療的患者。
用于腸胃外給藥時，可制成注射劑。注射劑系指藥物制成的供注入體內的溶液、乳液或混懸液及供臨用前配制或稀釋成溶液或混懸液的粉末或濃溶液的無菌制劑，注射劑可分為注射液、注射用無菌粉末與注射用濃溶液。注射液系指藥物制成的供注射入體內用的無菌溶液型注射液、乳液型注射液或混懸型注射液，可用于肌內注射、靜脈注射、靜脈滴注等；其規格有1mL、2mL、5mL、10mL、20mL、50mL、100mL、200mL、250mL、500mL等，其中供靜脈滴注用的大體積(一般不小于100mL)注射液也稱靜脈輸液。注射用無菌粉末系指藥物制成的供臨用前用適宜的無菌溶液配制成澄清溶液或均勻混懸液的無菌粉末或無菌塊狀物，可用適宜的注射用溶劑配制后注射，也可用靜脈輸液配制后靜脈滴注；無菌粉末用溶媒結晶法、噴霧干燥法或冷凍干燥法等制得。注射用濃溶液系指藥物制成的供臨用前稀釋供靜脈滴注用的無菌濃溶液。
制成注射劑時，可采用現有制藥領域中的常規方法生產，可選用水性溶劑或非水性溶劑。最常用的水性溶劑為注射用水，也可用0.9％氯化鈉溶液或其他適宜的水溶液；常用的非水性溶劑為植物油，主要為供注射用大豆油，其他還有乙醇、丙二醇、聚乙二醇等的水溶液。配制注射劑時，可以不加入附加劑，也可根據藥物的性質加入適宜的附加劑，如滲透壓調節劑、pH值調節劑、增溶劑、填充劑、抗氧劑、抑菌劑、乳化劑、助懸劑等。常用的滲透壓調節劑包括氯化鈉、葡萄糖、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、山梨醇等，優選氯化鈉或葡萄糖；常用的pH值調節劑包括醋酸-醋酸鈉、乳酸、枸櫞酸-枸櫞酸鈉、碳酸氫鈉-碳酸鈉等；常用的增溶劑包括聚山梨酯80、丙二醇、卵磷脂、聚氧乙烯蓖麻油等；常用的填充劑包括乳糖、甘露醇、山梨醇、右旋糖酐等；常用的抗氧劑有亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉等；常用抑菌劑為苯酚、甲酚、三氯叔丁醇等。注射劑常用容器有玻璃安瓿、玻璃瓶、塑料安瓿、塑料瓶等。
用于口服時，可制成常規的固體制劑，如片劑、膠囊劑、丸劑、顆粒劑等；也可制成口服液體制劑，如口服溶液劑、口服混懸劑、糖漿劑等。片劑系指藥物與適宜的輔料混勻壓制而成的圓片狀或異形片狀的固體制劑，以口服普通片為主，另有含片、舌下片、口腔貼片、咀嚼片、分散片、可溶片、泡騰片、緩釋片、控釋片與腸溶片等。膠囊劑系指藥物或加有輔料充填于空心膠囊或密封于軟質囊材中的固體制劑，依據其溶解與釋放特性，可分為硬膠囊(通稱為膠囊)、軟膠囊(膠丸)、緩釋膠囊、控釋膠囊和腸溶膠囊等。丸劑系指藥物與適宜的輔料均勻混合，以適當方法制成的球狀或類球狀固體制劑，包括滴丸、糖丸、小丸等。顆粒劑系指藥物與適宜的輔料制成具有一定粒度的干燥顆粒狀制劑，可分為可溶顆粒(通稱為顆粒)、混懸顆粒、泡騰顆粒、腸溶顆粒、緩釋顆粒和控釋顆粒等。口服溶液劑系指藥物溶解于適宜溶劑中制成供口服的澄清液體制劑。口服混懸劑系指難溶性固體藥物，分散在液體介質中，制成供口服的混懸液體制劑，也包括干混懸劑或濃混懸液。糖漿劑系指含有藥物的濃蔗糖水溶液。
制成口服制劑時，可以加入適宜的填充劑、粘合劑、崩解劑、潤滑劑等。常用填充劑包括淀粉、糖粉、磷酸鈣、硫酸鈣二水物、糊精、微晶纖維素、乳糖、預膠化淀粉、甘露醇等；常用粘合劑包括羧甲基纖維素鈉、PVP-K30、羥丙基纖維素、淀粉漿、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙甲纖維素、膠化淀粉等；常用崩解劑包括干淀粉、交聯聚維酮、交聯羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、低取代羥丙基纖維素等；常用潤滑劑包括硬脂酸鎂、滑石粉、十二烷基硫酸鈉、微粉硅膠等。
二肽酰肽酶-IV(DPP-IV)是一種涉及多種生物學功能的細胞表面蛋白。它具有廣泛的組織分布(腸、腎、肝、胰臟、胎盤、胸腺、脾、上皮細胞、血管內皮、淋巴和髓細胞、血清)和清晰的組織以及細胞類型表達水平。DPP-IV被確定為T型細胞激活標志物CD26，它能在體外裂解大量免疫調節的、內分泌的和神經病學的肽。這表明這種肽酶在人體或其它動物的各種疾病過程中存在潛作用。
因此，所述化合物可用于下列疾病、病癥和癥狀的預防和治療的方法中 1、Ⅱ型糖尿病和相關疾病，現已完全確認GLP-1和GIP可被DPP-IV在體內快速滅活。對DPP-IV有缺陷的小鼠的研究表明DPP-IV抑制作用能增加GLP-1和GIP的穩定態濃度，從而提高了葡糖耐受性。與GLP-1和GIP類似，其它涉及到葡糖調節的胰高血糖素系列肽也可被DPP-IV(例如PACAP)滅活。這些肽被DPP-IV滅活也可在葡萄糖體內平衡方面發揮作用。因此本發明的DPP-IV抑制劑可用于治療Ⅱ型糖尿病和治療和預防伴隨Ⅱ型糖尿病的大量病癥，包括代謝綜合癥X、反應性低血糖和糖尿性異常脂血癥。
2、下列疾病、病癥和癥狀與II型糖尿病有關，因此可以通過采用本發明化合物的治療方法來治療、控制或在某些情況下預防(1)高血糖癥，(2)低葡萄糖耐受性，(3)抗胰島素性，(4)肥胖癥，(5)質脂疾病，(6)異常脂血癥，(7)高脂血癥，(8)高甘油三酯血癥，(9)高膽固醇血癥，(10)低HDL水平，(11)高HDL水平，(12)動脈粥樣硬化及其后遺癥，(13)血管再狹窄，(14)腸易激惹綜合癥，(15)腸炎，包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，(16)其它炎癥，(17)胰腺炎，(18)腹部肥胖癥，(19)神經性病變，(20)視網膜病，(21)腎病，(22)神經病，(23)代謝綜合癥X，(24)卵巢的雄激素過多癥(多囊性卵巢綜合癥)及其它具抗胰島素性的疾病；以及生長素缺乏癥，腸損傷，免疫抑制作用，HIV感染，血細胞生成，神經元疾病，腦瘤侵入和轉移，良性前列腺肥大，精液能動性，齦炎，骨質疏松癥等。
藥理實驗證明，DPP-IV抑制劑可以顯著抑制DPP-IV活性，保護GLP-1活性，促進胰島素分泌，降低餐后胰高血糖素，降低血糖，提高耐糖量；且具有保護GIP活性的作用，可提高GIP的濃度，增強其促胰島素分泌的效果；DPP-IV抑制劑還可以改善糖脂代謝，防止體重增加。
本發明還提供了含有胍基的二肽酰肽酶Ⅳ抑制劑在制備用于治療和/或預防下列一種或多種疾病的藥物中的用途糖尿病、非胰島素依賴性糖尿病(Ⅱ型糖尿病)、高血糖、肥胖癥、異常脂血癥、高脂血癥、高甘油三酯血癥、高膽固醇血癥、低HDL和高LDL水平、低葡萄糖耐受性、胰島素抗性、質脂病癥、高脂血癥、高甘油三酯血癥、高膽固醇血癥、動脈粥樣硬化及其后遺癥，血管再狹窄、腸易基綜合征，腸炎疾病、其它炎癥、胰腺炎、腹部肥胖癥、神經性病變、視網膜病、腎病、神經病、X綜合征、卵巢雄激素過多癥(多囊性卵巢綜合征)及其它具有胰島素抗性的疾病，所述方法包括給哺乳動物施用通式(I)所述的化合物。
本發明的含有胍基的二肽酰肽酶Ⅳ抑制劑與最接近的現有技術相比，具有以下優點 (1)本發明新的DPP-IV抑制劑化合物可以較好的促進胰島素的分泌，且不會引起低血糖和體重增加等副作用； (2)本發明含有胍基的二肽酰肽酶Ⅳ抑制劑在體內具有良好的安全性和耐受性，不良反應的發生率降低； (3)本發明化合物制備工藝簡單，藥品純度高、收率高、質量穩定，易于進行大規模工業生產。
以下通過體外藥理實驗進一步闡述本發明化合物的有益效果，但不應將此理解為本發明化合物僅具有下列有益效果。
實驗例1本發明化合物的體外藥理活性 供試品本發明化合物1-4，自制，其化學名稱和結構式如前文所述； 對照品磷酸西他列汀、維格列汀，自制，其化學名稱和結構式如前文所述； 實驗方法準確稱取供試品及對照品磷酸西他列汀、維格列汀，加入DMSO溶解，充分混勻，配成100mM。然后用DMSO將上述母液逐級稀釋至10mM、1mM、100μM、10μM。取上述溶液4μL，加入396μL的緩沖液，充分混勻，配成100μM、10μM、1μM、100nM。
1、熒光法檢測對DPP-IV的抑制作用 取5μL正常小鼠血清，加入1μL不同濃度的待測化合物及24μL MgCl2緩沖液，混勻后室溫中預孵育5分鐘，然后加入10μL 100μM反應底物以及20μL緩沖液，避光混勻后進行熒光測定(激發波380nm/發射波460nm)，每隔3分鐘測定1次，第20分鐘時加入25％乙酸40μL終止反應，室溫避光放置5分鐘后，再次進行熒光測定。
2、熒光法檢測化合物對DPP-7的抑制作用 以0.1mg/mL的BSA和100mM的二甲胂酸鹽的緩沖液(pH 5.5)為反應液，5μM的Nle-Pro-AMC為底物與1μL化合物在37℃反應15分鐘(激發光和發射光波長分別為360nm和460nm)。
3、熒光法檢測化合物對DPP-8的抑制作用 以0.1mg/mL的BSA和50mM的磷酸鈉緩沖液(pH 8.0)為反應液，100μM的Ala-Pro-7-amino-4-trifluormethylcoumarin為底物與1μL化合物在37℃反應15分鐘(激發光和發射光波長分別為400nm和505nm)。
4、熒光法檢測化合物對DPP-9的抑制作用 以0.1mg/mL的BSA和100mM的Tris/HCl緩沖液(pH 7.4)為反應液，100μM的Gly-Pro-AMC為底物與1μL化合物在37℃反應30分鐘(激發光和發射光波長分別為360nm和460nm)。
實驗結果和結論 表1本發明化合物對DPP-IV的活性及選擇性
由表1可見，與空白對照相比，本發明化合物、磷酸西他列汀、維格列汀對DPP-IV均具有較好的活性；與磷酸西他列汀相比，本發明化合物1-3對DPP-IV的活性較好；與維格列汀相比，本發明化合物1、2和4對DPP-7具有較好的選擇性；而本發明化合物3和4對DPP-IV與DPP-7的選擇性相差倍數分別為60倍和40倍，維格列汀對DPP-IV與DPP-7的選擇性相差100倍，可見本發明化合物3和4的選擇性較維格列汀稍差，化合物1和2對DPP-IV與DPP-7的選擇性較好。綜合來看，本發明化合物1和2的活性數據較好，而本發明化合物3和4的活性數據稍差一點。
具體實施例方式 以下通過實施例形式的具體實施方式
，對本發明的上述內容作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下實施例。凡基于本發明上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。以下實施例中各劑型的輔料可以用藥學上可接受的輔料替換，或者減少、增加。
實施例1N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(N，N-二甲基胍基)亞胺甲基]哌嗪的制備
步驟1、(5S)-3，6-二甲氧基-5-異丙基-2-(2，4，5-三氟)芐基-2，5-二氫吡嗪的制備
氮氣保護下，在250mL的反應瓶中，加入(2S)-(+)-3，6-二甲氧基-2-異丙基-2，5-二氫吡嗪18.4g(100mmol)、四氫呋喃300mL，然后于-78℃、30min內滴加入正丁基鋰48mL(120mmol，2.5N)，攪拌30min。然后滴加入2，4，5-三氟基氯芐19.8g(110mmol)的四氫呋喃冷溶液100mL，-78℃攪拌反應5h。-78℃下加入水200mL淬滅反應，反應液濃縮，剩余物加入乙酸乙酯和1N鹽酸，分出水層，用乙酸乙酯提取三次，合并有機層，鹽洗，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，硅膠柱純化(洗脫劑為乙酸乙酯和環己烷的混合液)得粘稠狀化合物即(5S)-3，6-二甲氧基-5-異丙基-2-(2，4，5-三氟)芐基-2，5-二氫-吡嗪24g，收率73.4％。
步驟2、(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)丙氨酸甲酯的制備
將(5S)-3，6-二甲氧基-5-異丙基-2-(2，4，5-三氟)芐基-2，5-二氫吡嗪23.0g(70mmol)溶于100mL乙腈中，然后滴加1N的鹽酸100mL，室溫攪拌24h。加入甲醇，濃縮至干，此操作重復三次。然后再用甲苯重復一次，得白色固體。該固體用二氯甲烷400mL溶解后緩慢加入三乙胺100g，然后再緩慢滴加入(Boc)2O 24g(110mmol)。室溫攪拌8h，濾除反應生成的固體，濾液用乙酸乙酯稀釋，分別用1N的HCl溶液和飽和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，硅膠柱純化，洗脫劑為乙腈和石油醚的混合液，得到白色固體，既得(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)-丙氨酸甲酯10.1g，收率43.3％。
步驟3、(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)丙氨酸的制備
向(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)-丙氨酸甲酯10.0g(30mmol)中加入四氫呋喃200mL和水100mL，冰浴冷卻，然后滴加入2.2g(90mmol)氫氧化鋰，反應液室溫攪拌15h。減壓濃縮，剩余物用乙酸乙酯溶解，用1N的鹽酸調pH至6.0，碳酸氫鈉和飽和食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。減壓濃縮得(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)-丙氨酸7.7g，收率80.3％。
步驟4、(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-重氮-4-(2，4，5-三氟苯基)丁基-2-酮的制備
加入(R)-N-2-(叔丁氧羰基)-3-(2，4，5-三氟苯基)-丙氨酸6.4g(20mmol)，乙醚150mL，然后于-30℃下加入三乙胺2.5g(25mmol)和氯甲酸異丁酯4mL，加畢，-30℃攪拌反應30min，然后加入含重氮甲烷4.2g(100mL)的乙酸乙酯溶液，反應液0℃下攪拌反應1h，過量的重氮甲烷用乙酸猝滅。混合液用乙酸乙酯稀釋，飽和碳酸氫鈉和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮至干得白色固體(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-重氮-4-(2，4，5-三氟苯基)丁基-2-酮6.0g，收率為88.2％。
步驟5、(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-4-(2，4，5-三氟苯基)丁酸的制備
將(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-重氮-4-(2，4，5-三氟苯基)丁基-2-酮5.1g(15mmol)溶于甲醇300mL中，降溫至-30℃，加入二異丙基乙基胺7.1g(45mmol)和苯甲酸銀2.3g(10mmol)。反應液升至室溫攪拌3h，反應畢，減壓蒸除甲醇，剩余物用二氯甲烷200mL溶解，濾除不溶性固體物，濾液濃縮，硅膠柱純化得到固體。將此固體溶于四氫呋喃100mL中，然后加入含有0.6g(25mmol)氫氧化鋰的水100mL中，反應液室溫攪拌16h。濃縮反應液后用乙酸乙酯稀釋，飽和碳酸氫鈉和鹽水洗，用無水硫酸鎂干燥，濃縮得白色固體即(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-4-(2，4，5-三氟苯基)丁酸2.7g，收率54.2％。
步驟6、(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪的制備
于室溫下投(R)-3-[(叔丁氧羰基)氨基]-4-(2，4，5-三氟苯基)丁酸2.7g(8mmol)，HOBT(1-羥基苯并三氮唑)1.34g(10mmol)，DMF100mL，然后加入DCC(二環己基碳二亞胺)6.7g(25mmol)，室溫攪拌反應1h。過濾除掉反應生成的固體，濾液繼續加入反應瓶中，加入哌嗪6.9g(80mmol)，升溫60℃攪拌3h，反應畢，加入300mL水，析出固體，以甲醇和乙酸乙酯混合液重結晶，得(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪2.3g，收率為72.1％。
步驟7、N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(N，N-二甲基胍基)亞胺甲基]哌嗪的制備
在反應瓶中加入10％的HCl-乙醇50mL、氰基二甲胍0.7g(6mmol)，于室溫攪拌2h，減壓蒸除溶劑后再加入乙醇100mL溶解，然后緩慢分批加入(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪2.0g(5mmol)，回流攪拌過夜。反應液減壓至干后以二氯甲烷100mL溶解后，升溫至回流，劇烈攪拌下滴加入5N鹽酸40mL，反應1h后，降至室溫，分出有機層，水層于冰浴下用碳酸氫鈉溶液調pH至9，析出固體過濾，依次用水、乙酸乙酯洗滌，得粗品，用乙醇重結晶得白色固體N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(N，N-二甲基胍基)亞胺甲基]哌嗪0.7g，收率為34.6％。
分子式C18H26F3N7O 分子量413.44 元素分析實測值C52.11％；H6.56％；F13.48；N23.64％ 理論值C52.29％；H6.34％；F13.79；N23.71％ 質譜(m/z)414(M+1) 1H NMR(300MHz，CD3OD)δ8.49(s，2H)，7.39～7.51(m，1H)，7.21～35(m，1H)，3.82～3.96(m，1H)，3.73～3.54(m，8H)，3.54～3.71(m，2H)，3.01～3.14(m，6H)，2.75～3.92(m，2H). 實施例2N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-(胍基亞胺甲基)哌嗪的制備
制備方法參考實施例1中步驟7，投氰基胍0.5g(6mmol)，(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪2.0g(5mmol)，得N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-(胍基亞胺甲基)哌嗪1.5g，收率為76.1％。
分子式C16H22F3N7O 分子量385.39 元素分析實測值C49.72％；H5.87％；F14.48；N25.25％ 理論值C49.86％；H5.75％；F14.79；N25.44％ 質譜(m/z)386(M+1) 1H NMR(300MHz，CD3OD)δ7.21～7.42(m，2H)，3.76～3.96(m，1H)，3.55～3.79(m，8H)，3.01～3.17(m，2H)，2.65～2.86(m，2H). 實施例3N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(1-丙基-1-環丙基胍基)亞胺甲基]哌嗪的制備
制備方法參考實施例1中步驟7，投1-丙基-1-環丙基3-氰基胍1.0g(6mmol)，(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪2.0g(5mmol)，得N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]N’-(胍基亞胺甲基)哌嗪0.6g，收率為26.7％。
分子式C22H32F3N7O 分子量467.53 元素分析實測值C56.38％；H6.72％；F14.01；N20.75％ 理論值C56.52％；H6.90％；F12.19；N20.97％ 質譜(m/z)468(M+1) 1H NMR(300MHz，CD3OD)δ7.37～7.13(m，2H)，3.92～3.71(m，1H)，3.79～3.61(m，8H)，3.59～3.42(m，3H)，3.18～3.01(m，2H)，2.95～3.73(m，2H)，1.67～1.42(m，6H)，1.12(t，3H). 實施例4N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[[1-(哌啶-1-基)甲脒基]亞胺甲基]哌嗪的制備
制備方法參考實施例1中步驟7，投1-(N-氰基甲脒基)哌啶0.9g(6mmol)，(R)-1-[3-(叔丁氧羰基)氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)]丁酰哌嗪2.0g(5mmol)，得N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[[1-(哌啶-1-基)甲脒基]亞胺甲基]哌嗪0.4g，收率為19.5％。
分子式C21H30F3N7O 分子量453.5 元素分析實測值C55.48％；H6.81％；F12.34；N21.43％ 理論值C55.62％；H6.67％；F12.57；N21.62％ 質譜(m/z)454(M+1) 1H NMR(300MHz，CD3OD)δ7.36～7.12(m，2H)，3.92～3.61(m，1H)，3.78～3.47(m，12H)，3.21～2.97(m，2H)，2.89～2.61(m，2H)，1.62～1.37(m，6H)。
參考上述制備方法，還制備了以下化合物 實施例5本發明化合物片劑的制備 1、處方 處方1 化合物1 125g 淀粉 190g 羥丙基纖維素 40g 微晶纖維素 45g 1％HPMC的50％乙醇水溶液 95g 微粉硅膠 3g 硬脂酸鎂 2g 共制備 1000片 處方2 化合物2 50g 淀粉 200g 羥丙基纖維素 50g 微晶纖維素55g 1％HPMC的50％乙醇水溶液 140g 微粉硅膠 3g 硬脂酸鎂 2g 共制備1000片 處方3 化合物325g 淀粉 225g 羥丙基纖維素 50g 微晶纖維素 55g 1％HPMC的50％乙醇水溶液140g 微粉硅膠 3g 硬脂酸鎂 2g 共制備 1000片 處方4 化合物4100g 淀粉 200g 羥丙基纖維素 50g 微晶纖維素 45g 1％HPMC的50％乙醇水溶液100g 微粉硅膠 3g 硬脂酸鎂 2g 共制備 1000片 2、制備工藝按照處方稱取原料和輔料，將原料粉碎過100目篩，其余輔料分別過100目篩；將原料、淀粉、羥丙基纖維素和微晶纖維素混合均勻，加入混合制粒機，加入1％HPMC的50％乙醇水溶液，攪拌15分鐘，制成顆粒；顆粒在低于60℃的條件下烘干；干燥好的顆粒加入微粉硅膠和硬脂酸鎂，整粒，混合均勻；取樣，半成品化驗；按照化驗確定的片重壓片；成品全檢，包裝入庫。
權利要求
1.通式(I)所示的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基；
R1、R1’、R3、R3’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基胺基甲酰基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基磺酰基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基或者C1-6烷基羰氧基；
R1與R3或者R1’與R3’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團不包括苯環，所述雜原子選自N、O或S；
R2代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，五元含氮雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基或者
當R2代表氫原子，C1-6烷基，芳基或者芳基C1-6烷基，R1、R3均不為H；
中Q代表-S-，-O-，
-SO-或者-NR7-，其中X代表硫原子或者-NR7’，R7與R7’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基，C1-6烷基羰氧基，-COR8，-SO2R8或者-SOR8，其中R8為C1-6烷基，芳基，芳基C1-6烷基，環烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基或者雜環基C1-6烷基，
R4代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷硫基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基或者
Z代表-S-，-O-，
-SO2-，-SO-或者-NR9-，其中Y代表氧原子，硫原子或者-NR9’，
其中R5、R6、R9與R9’分別獨立的代表氫原子，羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，磺酸胺基，鹵素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基，C2-6烯基，C2-6炔基，C1-6烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-6烷基，環烷基C1-6烷基，雜環基C1-6烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-6烷基)胺基甲酰基，二(C1-6烷基)胺基磺酰基，二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基，C1-6烷基氧羰基，C1-6烷基羰氧基或者R5與R6相互連接形成5-6元含氮雜環；
R6或者代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表C1-6烷基，C1-6烷基羰基烷基，環烷基，雜環基，或者R11與R11’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和單環基團或者6-10元飽和或者不飽和并環基團；
R5、Z與R11相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團，R11’與R9’相互連接形成3-8元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團；
R1’與R5相互連接形成相互連接形成5-8元飽和或者不飽和的含有1-4個雜原子的環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述雜原子選自N、O或S；
其中所述C1-6烷基，C1-6烷氧基，C2-6烯基，C2-6炔基進一步被取代，取代基選自氫原子、羧基、氨基、硝基、氰基、羥基、磺酸基、氨甲酰基、氨基磺酰基或者鹵素原子；
所述苯基，芳基，雜環基或3-8元環狀基團進一步被W取代，其中W為氫原子、羧基、氨基、羥基、硝基、氰基、鹵素原子、甲酰胺基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、磺酸基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷硫基、鹵代C1-6烷基、鹵代C1-6烷氧基、氨甲酰基C1-6烷基、氨基磺酰基C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷基羰基、C1-6烷基胺基甲酰基、C1-6烷基磺酰基、C1-6烷基胺基磺酰基、C1-6烷基亞磺酰基、二(C1-6烷基)胺基、C1-6烷基胺基亞磺酰基、二(C1-6烷基)胺基甲酰基、二(C1-6烷基)胺基磺酰基、二(C1-6烷基)胺基亞磺酰基、C1-6烷基氧羰基或C1-6烷基羰氧基。
2.如權利要求1所示的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基；
R1、R1’、R3、R3’代表氫原子；
R2代表羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，環烷基，五元含氮雜環基，環烷基C1-4烷基或者
中Q代表
其中X代表硫原子或者-NR7’，R7’代表氫原子或者C1-4烷基，
R4代表氫原子，羧基，氨基，硝基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-4烷基，環烷基C1-4烷基，雜環基C1-4烷基或者
中Z代表
其中Y代表氧原子或者-NR9’，R5與R9’分別獨立的代表氫原子或者C1-4烷基，
Y代表氧原子時，R5與R6相互連接形成5-6元含氮雜環，
Y代表-NR9’時，R6代表氫原子，羧基，氨基，氰基，羥基，氨基甲酰基，氨基磺酰基，甲酰胺基，鹵素原子，C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基，C1-4烷基羰基，芳基，環烷基，雜環基，芳基C1-4烷基，環烷基C1-4烷基，雜環基C1-4烷基，C1-6烷基酰胺基，C1-6烷基胺基磺酰基，C1-6烷基磺酰胺基，C1-6烷基亞磺酰胺基，C1-6烷基胺基亞磺酰基，二(C1-4烷基)胺基甲酰基，二(C1-4烷基)胺基磺酰基，二(C1-4烷基)胺基亞磺酰基，C1-4烷基氧羰基，C1-4烷基羰氧基或者NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，C1-4烷基，C1-4烷基羰基烷基，環烷基，雜環基或者R11與R11’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和單環基團或者6-10元飽和或者不飽和并環基團；
R5、Z與R11相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團，R11’與R9’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有0-4個雜原子環狀基團；
R1’與R5相互連接形成相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含有1-4雜原子的環狀基團與哌嗪環進行稠和，所述雜原子選自N、O或S；
其中所述C1-4烷基，C1-4烷氧基，C2-4烯基，C2-4炔基進一步被取代，取代基選自氫原子、羧基、氨基、氰基、羥基或者鹵素原子；
所述苯基，芳基，雜環基或5-6元環狀基團進一步被W取代，其中W為氫原子、羧基、氨基、羥基、氰基、鹵素原子、C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵代C1-4烷基、鹵代C1-4烷氧基、氨甲酰基C1-4烷基、氨基磺酰基C1-4烷基、C2-4烯基、C2-4炔基、C1-4烷基羰基、C1-4烷基胺基甲酰基、C1-4烷基磺酰基、C1-4烷基胺基磺酰基、C1-4烷基亞磺酰基、C1-4烷基胺基亞磺酰基、二(C1-4烷基)胺基。
3.式(II)所示的權利要求2所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或者未被取代的苯基，所述取代基選自氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、羥基、氰基或者三氟甲基；
R1、R1’、R3、R3’代表氫原子；
R2代表
或者
中Q代表
或者
R4代表
中R5代表氫原子或者C1-4烷基，
Z代表
或者
Z代表
時，R6代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，C1-4烷基，甲基羰基亞甲基，環丙基或者R11與R11’相互連接形成5-6元飽和或者不飽和單環基團或者6元飽和并環基團，
R9’代表氫原子，或者R9’與R11’相互連接形成5-6元不飽和含氮雜環，
R5、Z與R11相互連接形成5-6元飽和或者不飽和含氮雜環，
Z代表
時，R5與R6相互連接形成
R1’與R5相互連接形成5-6元飽和或者不飽和的含氮雜環與哌嗪環進行稠和。
4.如權利要求3所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體
其中Ar代表被1～5個取代基取代或未被取代的苯基，所述取代基選自氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、羥基、氰基或者三氟甲基；
R1、R1’、R3、R3’代表氫原子；
R2代表
或者
中Q代表
或者
R4代表
中R5代表氫原子或者甲基，
Z代表
或者
Z代表
時，R6代表NR11R11’，其中R11與R11’分別獨立的代表氫原子，甲基，丙基，甲基羰基亞甲基，環丙基或者R11與R11’相互連接形成
R9’代表氫原子，或者R9’與R11’相互連接形成
R5、Z與R11相互連接形成
Z代表
時，R5與R6相互連接形成
R1’與R5相互連接后與哌嗪環稠和形成以下結構
5.如權利要求4所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體，其中化合物選自，N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(N，N-二甲基胍基)亞胺甲基]哌嗪，N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-(胍基亞胺甲基)哌嗪，N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[(1-丙基-1-環丙基胍基)亞胺甲基]哌嗪，和N-[(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)-1-丁酰基]-N’-[[1-(哌啶-1-基)甲脒基]亞胺甲基]哌嗪。
6.如權利要求1～5任一權利要求所述的化合物藥學上可接受的鹽，其特征在于由藥學上可接受的、非毒性堿或酸制備的鹽，包括有機酸鹽、無機酸鹽、有機堿鹽或無機堿鹽。
7.包括權利要求1～5任一權利要求所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體與其它藥用活性成分組成的藥物組合物。
8.如權利要求1～5任一權利要求所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體與一種或多種藥用載體和/或稀釋劑制成藥學上可接受的任一劑型。
9.如權利要求8所述的藥物組合物，其特征在于含有權利要求1～5任一權利要求所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體10mg～10g作為必需的活性成分。
10.如權利要求1～5任一權利要求所述的化合物、其藥學上可接受的鹽或其異構體，其特征在于用于制備治療、控制或預防糖尿病、非胰島素依賴性糖尿病、高血糖、胰島素抗性的藥物中的應用。
全文摘要
本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及通式(I)所示的含有胍基的二肽酰肽酶IV抑制劑、其藥學上可接受的鹽或其異構體其中Ar、R1、R1’、R3、R3’和R2如說明書中所定義；本發明還涉及這些化合物的制備方法，含有這些化合物的藥物組合物，以及這些化合物在制備治療和/或預防糖尿病、非胰島素依賴性糖尿病、高血糖、胰島素抗性的藥物中的應用。
文檔編號A61K31/496GK101781273SQ20091001410
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者黃振華 申請人:山東軒竹醫藥科技有限公司