一類取代雜環(huán)衍生物及其制備方法
【專利摘要】一類取代雜環(huán)衍生物及其制備方法，涉及取代雜環(huán)生物。一類取代雜環(huán)衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
【專利說(shuō)明】一類取代雜環(huán)衍生物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及取代雜環(huán)生物，尤其是涉及可抑制內(nèi)源性大麻素NAAA和/或FAAH酶 活性的一類取代雜環(huán)衍生物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 四氫大麻酚作用的受體CBi的發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家對(duì)該受體內(nèi)源性配體進(jìn)行研 究。目前發(fā)現(xiàn)N-花生四烯酰乙醇胺（AEA)，0-花生四烯酰乙醇胺（virodhamine， 〇-arachidonoylethanolamine)和花生四烯醜多巴胺（N-arachidonoyldopamine)等作用 于大麻素受體的內(nèi)源性大麻素。與前列腺素等脂類遞質(zhì)一樣，這些內(nèi)源性大麻素在體內(nèi)并 不蓄積，而是在局部按需合成，并且受到酶和受體的調(diào)控，能被其特異性的水解酶代謝成相 應(yīng)的脂肪酸和乙醇胺、甘油等物質(zhì)，從而降低這類物質(zhì)在體內(nèi)的作用。
[0003] AEA是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性大麻素[1^3]，主要激動(dòng)CBi受體和CB2受體，可產(chǎn)生與 THC等大麻提取物相似的藥理學(xué)功能。此外有報(bào)道，對(duì)瞬時(shí)電位陽(yáng)離子通道（子類V，成員 1)(transientreceptorpotentialcationchannelsubfamilyVmember1,TRPV1)關(guān)、 G蛋白偶聯(lián)受體55 (GPR55)[741]、過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體y(PPAR-Y )[1245]也有較弱 的激動(dòng)作用。AEA是研究最為廣泛的兩個(gè)內(nèi)源性大麻素，目前認(rèn)為AEA是大麻素受體的部分 激動(dòng)劑。
[0004] 除此之夕卜，還有一部分脂肪?；掖及奉愔|(zhì)，例如：油酰乙醇胺 (N-〇leoylethanolamide，0EA)、N_ 掠櫚醜乙醇胺（N-palmitoylethanolamide，PEA)雖不 作用于大麻素受體，但是與AEA和2-AG有著相似的結(jié)構(gòu)以及在內(nèi)分泌調(diào)節(jié)方面有類似的功 能，被稱之為類內(nèi)源性大麻素物質(zhì)。其中PEA和0EA通過(guò)作用于PPAR-a產(chǎn)生鎮(zhèn)痛抗炎和 抑制食欲的作用[16] ;N_stearoylethanolamine(SEA)能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡[17]以及抑 制食欲[18];油酰胺（Oleamide)具有調(diào)節(jié)睡眠等作用[19]。
[0005] AEA能被特異性的脂肪酰胺水解酶（Fattyacidamidehydrolase,FAAH)水解 成花生四烯酸和乙醇胺而失去活性。FAAH在1996年克隆獲得，屬于酰胺水解酶（amidase signature)家族，是第一個(gè)在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的此家族蛋白，存在于細(xì)胞內(nèi)膜，并具有一段 跨膜結(jié)合的a螺旋。FAAH蛋白由579個(gè)氨基酸構(gòu)成，目前FAAH晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得，水解底 物AEA活性中心由典型的Ser-Ser-Lys三個(gè)氨基酸構(gòu)成（Ser241-Ser217-Lysl42)。FAAH 最佳水解pH偏堿性（pH= 8?9)，在脂肪酸酰基乙醇胺類底物化合物中對(duì)AEA水解選擇性 較高，此外還可水解〇EA，PEA，0A等其他多種脂肪酸酰胺[2(H21]，但相對(duì)水解活性要弱。
[0006] 在FAAH基因敲除鼠中，AEA水平在中樞和外周組織中顯著升高[22]。小分子化合 物抑制FAAH活性也能顯著提高AEA的水平，但動(dòng)物表現(xiàn)出僵直、活動(dòng)度降低、體溫降低等大 麻樣副作用。目前，F(xiàn)AAH抑制劑在抗抑郁、抗焦慮、抗神經(jīng)病理性疼痛等方面具有一定的作 用。有些FAAH抑制劑在治療抑郁、關(guān)節(jié)炎性疼痛等方面已經(jīng)進(jìn)入臨床研究。FAAH抑制劑根 據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為四大類：早期的AEA底物類似物、a-酮雜環(huán)類、氨基甲酸酯類和芳香脲類。 [0007]PEA的特異性水解酶脂肪?；掖及匪饷福∟-acylethanolamineacid amidase，NAAA)于2005年才被發(fā)現(xiàn)與克隆[23]。NatuoUeda課題組于1999年在人成巨 核細(xì)胞株（CMK)中發(fā)現(xiàn)一種具有水解AEA活性的大麻素水解酶[24]。然而，這種酶與已知 的AEA水解酶FAAH有很大的不同：（1)這種酶在酸性pH條件下（pH4. 5)水解活性最強(qiáng)， 而FAAH酶是在堿性條件下水解較強(qiáng)（pH9. 0)[25] ; (2)這種酶對(duì)PEA水解活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì) AEA的水解活性；（3)這種酶對(duì)FAAH具有較好抑制作用的絲氨酸抑制劑PMSF和MAFP不敏 感。隨后，該課題組又在大鼠各個(gè)組織中發(fā)現(xiàn)NAAA酶在肺中活性最高，在脾、胸腺、小腸等 組織中活性逐漸降低，并最終在肺組織中純化出這種酶[26]。并于2005年，成功從大鼠、小 鼠和人源細(xì)胞中克隆出這種酶的cDNA序列，并把這種酶命名為N-脂肪?；掖及匪饷?(N-Acylethanolamine-hydrolyzingAcidAmidase，NAAA)[23]。隨后的研究發(fā)現(xiàn)NAAA主要 在溶酶體中表達(dá)[27]。NAAA包含362個(gè)氨基酸（大鼠和小鼠）及359個(gè)氨基酸（人）序列， 分子量分別為40. 3Kda(大鼠）及40.lkDa(小鼠和人）。這些氨基酸序列中，大鼠和小鼠的 同源性達(dá)90. 1 %，大鼠和人的同源性達(dá)76. 5 %，小鼠和人的同源性達(dá)76. 7 %。人的NAAA基 因位于4q21. 1染色體上。NAAA與FAAH并沒(méi)有同源性，然而卻與酸性神經(jīng)酰胺水解酶（acid ceramidases)具有一定的同源性，歸類為膽酰甘氨酸水解酶（choloylglycinehydrolase) 家族，對(duì)酰胺的水解具有選擇性[23]。
[0008] 由于缺乏晶體結(jié)構(gòu)，NAAA的催化水解域空間組成尚不完全清楚，特異性的抑制劑 也較少。有限的研究顯示，0 -內(nèi)酰胺類NAAA抑制劑S-00PP(IC5(l = 420nM)局部給藥能夠 抑制角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠肉芽腫白細(xì)胞及LPS誘導(dǎo)的RAW264. 7細(xì)胞PEA含量下降，從而抑 制白細(xì)胞的遷移以及炎性滲出，同時(shí)，對(duì)大鼠的脊柱損傷模型也表現(xiàn)出較好的治療作用，該 過(guò)程經(jīng)由PPAR-a途徑介導(dǎo)[28]。結(jié)構(gòu)類似物ARN077(IC5Q= 127nM)局部給藥可明顯抑制 角叉菜膠誘導(dǎo)的炎性疼痛和坐骨神經(jīng)結(jié)扎（SNL)引發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛。在SNL模型中， 八尺冊(cè)77(1%，2〇111，表皮給藥）比陽(yáng)性對(duì)照藥物加巴噴?。?〇1^/1^，口服）對(duì)促誘發(fā)痛的鎮(zhèn) 痛效果更加明顯 [29]。該研究首次證明NAAA抑制劑具有鎮(zhèn)痛的作用，但是該類結(jié)構(gòu)的主要 藥效團(tuán)四元內(nèi)酯環(huán)不但本身結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，生物穩(wěn)定性也極差，動(dòng)物體內(nèi)半衰期低于lmin，使 其不能應(yīng)用于系統(tǒng)性給藥。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供新穎的內(nèi)源性大麻素水解酶抑制劑及其制備方法。
[0010] 參考文獻(xiàn)：
[0011] [ 1 ]DevaneWA,HanusL,BreuerA,etal.Isolationandstructure ofabrainconstituentthatbindstothecannabinoidreceptor[J]. Science, 1992, 258:1946-1949.
[0012] [2]DiMarzoV,DePetrocellisL.Endocannabinoidsasregulatorsof transientreceptorpotential(TRP)channels:Afurtheropportunitytodevelopnew endocannabinoid-basedtherapeuticdrugs[J].CurrMedChem, 2010, 17:1430-1449.
[0013] [3]GasperiV,DaineseE,OddiS,etal.GPR55anditsinteractionwith membranelipids:comparisonwithotherendocannabinoid-bindingreceptors[J]. CurrMedChem, 2013, 20:64-78.
[0014] [4]BouaboulaM,HilairetS,MarchandJ,etal.Anandamide inducedPPARgammatranscriptionalactivationand3T3-Llpreadipocyte differentiation[J].EurJPharmacol, 2005, 517:174-181.
[0015] [5]Mechoulam R，Ben-Shabat S，Hanus L，et al. Identification of an endogenous 2-monoglyceride, present in canine gut，that binds to cannabinoid receptors[J]. Biochem Pharmacol, 1995, 50:83-90.
[0016] [6] Sugiura T, Kondo S, Sukagawa A，et al. 2-Arachidonoylglycerol: a possible endogenous cannabinoid receptor ligand in brain[J]. Biochem Biophys Res Commun，1995, 215:89-97.
[0017] [7]Sugiura T，Waku K. Cannabinoid receptors and their endogenous ligands[J]? Journal of Biochemistry, 2002, 132:7-12.
[0018] [8] Sigel E，Baur R, Racz I，et al. The major central endocannabinoid directly acts at GABA (A) receptors [J] . Proc Natl Acad Sc i U S A，2011，108:18150-18155.
[0019] [9]Guindon J，Hohmann AG.The Endocannabinoid System and Pain[J]. Cns&Neurological Disorders-Drug Targets, 2009, 8:403-421.
[0020] [10] Nomura DK，Long JZ, Niessen S，et al. Monoacylglycerol Lipase Regulates a Fatty Acid Network that Promotes Cancer Pathogenesis[J] ? Cell, 2010, 140:49-61.
[0021] [ll]Fowler CJ, Gustafsson SB, Chung SC, et al. Targeting the Endocannabinoid System for the Treatment of Cancer-A Practical View[J] ? Current Topics in Medicinal Chemistry, 2010, 10:814-827.
[0022] [12] Arevalo-Martin A, Garcia-〇ve jero D, Mo 1 ina-Ho 1 gado E. The endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol reduces lesion expansion and white matter damage after spinal cord injury [J].Neurobiology of Disease，2010, 38:304-312.
[0023] [13]Scotter EL，Abood ME，Glass M. The endocannabinoid system as a target for the treatment of neurodegenerative disease[J]. British Journal of Pharmacology, 2010, 160:480-498.
[0024] [14] Cobe 11 i s G，Ricci G, Cacciola G，et a 1. A Gradient of 2-Arachidonoylglycerol Regulates Mouse Epididymal Sperm Cell Start-Up[J]. Biology of Reproduction, 2010, 82:451-458.
[0025] [15]Guida M, Ligresti A, De Filippis D, et al. The Levels of the Endocannabinoid Receptor CB2and Its Ligand 2-Arachidonoylglycerol Are Elevated in Endometrial Carcinoma[J]. Endocrinology, 2010, 151:921-928.
[0026] [16]Fu J，Gaetani S,Oveisi F，et al.Oleylethanolamide regulates feeding and body weight through activation of the nuclear receptor PPAR-alpha[J]. Nature, 2003, 425:90-93.
[0027] [17]Maccarrone M, Pauselli R，Di Rienzo M，et al. Binding, degradation and apoptotic activity of stearoylethanolamide in rat C6glioma cells [J]. Biochem J，2002, 366:137-144.
[0028] [18]Terrazzino S，Berto F，Dalle Carbonare M，et al. Stearoylethanolamide exerts anorexic effects in mice via down-regulation of liver stearoyl-coenzyme A desaturase-lmRNA expression[J]. FASEB J, 2004, 18:1580-1582.
[0029] [19]Huitron-Resendiz S, Gombart L, Cravatt BF, et al. Effect of oleamide on sleep and its relationship to blood pressure, body temperature, and locomotor activity in rats[J].Exp Neurol, 2001, 172:235-243.
[0030] [20]McKinney MK，Cravatt BF. Structure and function of fatty acid amide hydrolase[J] ? Annu Rev Biochem，2005,74:411-432.
[0031] [21]Fezza F，De Simone C, Amadio D，et al. Fatty acid amide hydrolase:a gate-keeper of the endocannabinoid system[J]. Subcell Biochem，2008,49:101-132.
[0032] [22]Cravatt BF，Demarest K，Patricelli MP，et al. Supersensitivity to anandamide and enhanced endogenous cannabinoid signaling in mice lacking fatty acid amide hydrolase[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2001, 98:9371-9376.
[0033] [23]Tsuboi K，Sun YX，Okamoto Y，et al. Molecular characterization of N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase，a novel member of the choloylglycine hydrolase family with structural and functional similarity to acid ceramidase[J].J Biol Chem，2005,280:11082-11092.
[0034] [24]Ueda N，Yamanaka K, Terasawa Y，et al. An acid amidase hydrolyzing anandamide as an endogenous ligand for cannabinoid receptors [J].FEBS Lett, 1999,454:267-270.
[0035] [25]Linsenbardt DN，Boehm SL, 2nd. Agonism of the endocannab ino i d system modulates binge-like alcohol intake in male C57BL/6J mice:involvement of the posterior ventral tegmental area[J]. Neuroscience, 2009, 164:424-434.
[0036] [26]Ueda N，Yamanaka K，Yamamoto S. Purification and characterization of an acid amidase selective for N-palmitoylethanolamine, a putative endogenous anti-inflammatory substance[J]. J Biol Chem，2001，276:35552-35557.
[0037] [27]Tsuboi K，Zhao LY, Okamoto Y，et al. Predominant expression of lysosomal N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase in macrophages revealed by immunochemical studies[J] ? Biochim Biophys Acta，2007, 1771:623-632
[0038] [28] Solorzano C，Zhu C，Battista N，et al. Selective N-acylethanolamine-hydrolyzing acid amidase inhibition reveals a key role for endogenous palmitoy1ethanolamide in inflammation[J]. Proc Natl Acad Sci U S A，2009, 106:20966-20971
[0039] [29]Sasso 0,Moreno-Sanz G，Martucci C，et al. Antinociceptive effects of the N-acylethanolamine acid amidase inhibitor ARN077in rodent pain models[J]. Pain，2013, 154:350-360.


【發(fā)明內(nèi)容】

[0040] 本發(fā)明的目的在于提供一類取代雜環(huán)衍生物及其制備方法。
[0041] 所述一類取代雜環(huán)衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一類取代雜環(huán)衍生物，其特征在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下： 其中，X選自：C，N或0;
Y選自：C或N; A 選自：0R6、N R7R8 或 CR9RltlR11 ; Rn R2、R3、R4、R5、R6、R 7、R8、R9、R1(l、R11 獨(dú)立選自：-H、= 0、= N0R'、鹵素、鹵代基、多鹵 代基、-(CH2)nCN' -(CH2)nNO2' -(CH2)nR'、-(CH2)nC00R'、-(CH 2)nCONIT 2、-(CH2)n0R'、-(CH2)nSR，、-(CH2)nS0R，、-(CH2) nS02R，、-(CH2)nNR，2、-(CH 2)nNR，COR，或-(CH2)nNR，S02R，；其中 n =0?10,各個(gè)R'獨(dú)立為H或選自含有20個(gè)C原子以內(nèi)的各種取代或未取代的：直鏈烷 基、支鏈燒基、環(huán)燒基、環(huán)雜燒基、稀基、塊基、直鏈雜燒基、支鏈雜燒基、雜環(huán)燒基、雜稀基、 雜炔基、雜環(huán)基或芳香基。
2. 如權(quán)利要求1所述一類取代雜環(huán)衍生物的合成路線之一如下：
(a) (i) CbzCl, Et3N, EtOAc, (ii)BnBr, NaH, THF ； (b) DIBAl-H, THF, 0°C ； (c) I2, PPh3, (TC。
4.如權(quán)利要求1所述一類取代雜環(huán)衍生物的合成路線之三如下：

【文檔編號(hào)】C07D413/06GK104356082SQ201410603721
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】邱彥, 李宇航, 任杰, 楊隆河, 朱程剛 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)