WO2012058976A1 - 一种二膦酸化合物及其制备方法及应用 - Google Patents

一种二膦酸化合物及其制备方法及应用 Download PDF

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WO2012058976A1
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李明起
王翰
邓启民
程作用
李茂良
曾永龙
蒋雪
段玉春
祝三平
文德仲
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成都云克药业有限责任公司
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    • C07F9/6541—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings or carbocyclic ring systems
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    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
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    • A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
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    • C07F9/40—Esters thereof
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    • C07F9/5475—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having nitrogen and selenium with or without oxygen or sulfur as ring hetero atoms; having nitrogen and tellurium with or without oxygen or sulfur as ring hetero atoms

Definitions

  • This invention relates to a novel bisphosphonate compound, and to a process for preparing the novel bisphosphonate compound.
  • Bone metabolic diseases are diseases in which abnormalities such as bone formation, bone resorption, and deposition of bone minerals are caused by factors such as congenital or acquired factors that interfere with normal bone metabolism.
  • Bone metabolic diseases mainly include: osteoporosis, vitamin D deficiency, vitamin C deficiency, renal bone disease and other diseases.
  • Osteoporosis is a common and frequently-occurring disease in bone metabolic diseases.
  • Osteoporosis is a systemic, systemic bone disease characterized by decreased bone mass, increased bone microstructural damage, and increased fracture risk.
  • osteoporosis With the continuous improvement of human living standards, the prolongation of human life and the arrival of an aging society, osteoporosis has become a common and frequently-occurring disease that seriously threatens the health of middle-aged and elderly people; especially women have estrogen levels during menopause. Rapid changes, affecting the balance of bone formation and bone resorption, resulting in a large loss of postmenopausal bone mass, accelerated bone resorption and / or slower bone formation, leading to osteoporosis, or even severe osteoporotic fractures .
  • China is not only the most populous country in the world, but also the country with the largest number of patients with osteoporosis.
  • the incidence of osteoporosis in men is 14.6%, and that of women is 61.8%.
  • the overall incidence rate was 6.97%, and a total of 88.26 million middle-aged and elderly people were at risk of osteoporosis.
  • China will enter the peak period of ageing, with the population over 60 years old accounting for 27% of the total population, reaching 400 million people. Therefore, the research and development of drugs for the prevention and treatment of osteoporosis has considerable practical significance and great social value for improving people's life and health and improving the quality of life in China.
  • bone resorption inhibitors such as various bisphosphonate compounds, isopropyl isoflavones, calcitonin, estrogens, selective estrogens.
  • Receptor modulators one type of bone-promoting drugs, such as fluoride, parathyroid hormone, insulin-like growth factor, protein synthesis hormone; one type of drugs that promote ossification, such as calcium, vitamin D and its derivatives
  • a bisphosphonate (salt) drug i.e., a bisphosphonate or a pharmaceutically acceptable salt thereof, is a synthetic analog of natural pyrophosphate having the basic structure as shown in Formula I:
  • the R', R" side chain in the molecular structure of the bisphosphonate can affect the ability of its pro-bone ability.
  • R' has little effect on the osteogenic ability of bisphosphonate drugs; and the structure of R" is the main factor affecting the ability of bisphosphonate drugs to be osteogenic.
  • bisphosphonate drugs have been marketed.
  • the structure of R" is usually divided into the following three categories: First, R" nitrogen-free bisphosphonate, represented by etidronate (Etidr 0na te), clodronate (Clodronate), early In the 1970s, it has been used in clinical practice. Second, the R" structure contains amino groups.
  • the anti-bone resorption effect is stronger than that of the drug containing no nitrogen diphosphonic acid.
  • the representative drug is pamidronate (Adan). Sodium phosphate (Alendronate).
  • the R" structure is a nitrogen-containing heterocyclic bisphosphonate drug, which has stronger anti-bone absorption ability and is more convenient for clinical use.
  • the representative drug is zoledronic acid (Zoledronate), which is osteogenic. It is more than 10 000 times stronger than the nitrogen-free etidronate. However, whether it contains N (including -NH 2 or N-containing heterocyclic ring) or N-free bisphosphonic acid drugs, it inhibits osteoclast activity.
  • the treatment of osteoporosis has a weak effect on the proliferation of osteoblasts.
  • bisphosphonate drugs although they have an increasing inhibitory effect on osteoclasts, may also lead to a corresponding increase in the risk of fractures in patients, and It has not been reported that listed bisphosphonate drugs have an effect of promoting osteoblasts.
  • the object of the present invention is to overcome the shortcomings of the existing bisphosphonate compounds which mainly inhibit the activity of osteoclasts and have a weak effect on the proliferation of osteoblasts, and provide a novel bisphosphonate compound, and the bisphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound provided by the present invention can exert a two-way regulation effect on osteoblasts and osteoclasts.
  • R 3 is Se or S
  • R4 and R 5 are independently selected from hydrogen, halogen, -CN, -N0 2, -OH, -OR ', -COOR', -OCOOR ', -COR', -CON (R ') 2, -OCON (R ') 2 , -SR, -S0 2 R, -S0 2 N(R') 2 , -SOR' group, C1 ⁇ C10 alkyl group, C1 ⁇ C10 substituted alkyl group, alkenyl group, substituted alkenyl group, a block group, a substituted block aryl group or a substituted aryl group, wherein each R and R' is independently selected from g H, an alkyl group, an aryl group, a substituted alkyl group or a substituted aryl group; and R 5 may also constitute 3 to 7 a cycloalkane of a carbon atom, the cycloalkane may be substituted, the substituent is a C
  • R 7 , R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, CN, -N0 2 , -OH, -OR', -COOR', -OCOOR', -COR', -CON(R') 2 , -OCON(R') 2 , -SR, -S0 2 R, -S0 2 N(R') 2 , -SO R' group, alkyl group, alkenyl group, Block, aryl, substituted alkyl, substituted alkenyl, substituted or substituted aryl, wherein each R and R' are independently selected from H, alkyl, aryl, substituted alkyl or substituted aryl.
  • R 3 is Se or S
  • R4 and R 5 are independently selected from hydrogen, halogen, a CN, -N0 2, -OH, or C1 ⁇ C10 alkyl group;
  • R 7 , R 8 and R 9 are independently of each other selected from the group consisting of hydrogen, halogen, -CN, -N0 2 or -OH alkyl.
  • H and OH are preferred.
  • It may also be a halogen, preferably F, C1 or Br.
  • R 2 is ⁇ Clt Ar ⁇ H ⁇ or ⁇ CH 2 , wherein Ar is a substituted aryl group, and the substituent is a C1 to C6 alkyl group substituted at a different position, C1 to C6 Optionally substituted alkyl, halogen, a CN, -N0 2 or -OH.
  • R 3 is preferably Se.
  • R 7 , R 8 and R 9 are preferably hydrogen.
  • the present invention also provides two preparation methods of the above bisphosphonate compound having the structure of the formula II.
  • a method for preparing the above structural bisphosphonic acid compound of formula II comprising the steps of:
  • Methylene diphosphonate tetraisopropyl ester and NaH undergo a methylene proton activation reaction with a reaction time of 11! ⁇ 4h, the reaction temperature is -5 ° C ⁇ 40 ° C, the molar ratio of NaH to methylene diphosphonic acid tetraisopropyl ester is 1:1 ⁇ 3: 1;
  • a compound A having a bromine and a nitro group is added for alkylation, and the reaction temperature is 60 ° C to 150 ° C, and the reaction time is 21! ⁇ 5h, the molar ratio of the compound A to the methylene diphosphonic acid tetraisopropyl ester is 1:1 ⁇ 3:1; after the reaction is completed, the organic solvent is added to the reaction liquid for extraction, the organic phase is collected and spin-dried to obtain a methylene group.
  • Compound I substituted with a nitro group-containing compound
  • the organic solvent may be methylene chloride, chloroform, ethyl acetate or petroleum ether.
  • the alkali solution in the step (4) is a NaHC0 3 solution.
  • the organic solvent of the o-/thioselenochlorobenzoyl chloride compound in the step (4) is diethyl ether, dichloromethane, chloroform or ethyl acetate.
  • the o-sulfur/selenium chlorobenzoyl chloride in the step (4) is prepared by the following method:
  • the selenium/thioether compound obtained in the step a is added to the SOC1 2 and refluxed at 60 ° C to 90 ° C for 21! ⁇ 5h, the solvent is distilled off under reduced pressure, the molar ratio of the selenium / thioether compound to S0C1 2 is 1: 2 ⁇ 1: 50; petroleum ether is added to the residue, and refluxed at 30 ° C ⁇ 90 ° C 21! ⁇ 4h, filtered while hot, place the filtrate at room temperature for 81! ⁇ 24h, the precipitated solid is dried at 20 ° C ⁇ 50 ° C 121! ⁇ 48h, obtaining an adjacent selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound;
  • the alkaline solution of the Se/S ion is a reaction of selenium powder or sulfur powder with potassium borohydride and NaOH in aqueous solution at room temperature 31! ⁇ 10h obtained, wherein the molar ratio of potassium borohydride, NaOH and selenium powder / sulfur powder is 1: 10 ⁇ 5: 1;
  • the diazonium salt solution is an anthranilic acid containing a substituent, an ortho-carbamic acid cyclohexane having a substituent or a ⁇ -alanine hydrochloride solution containing a substituent and a NaN0 2 solution at -20 ° C to 5 °.
  • the molar ratio of NaN0 2 to the anthranilic acid having a substituent, the ortho-carbamic acid cyclohexane having a substituent or the ⁇ alanine having a substituent is 1:1 to 3:1.
  • the alkaline solution of the Se/S ion is a reaction of selenium powder or sulfur powder with potassium borohydride and NaOH in aqueous solution at room temperature. 31! ⁇ lOh obtained, wherein the molar ratio of potassium borohydride, NaOH and selenium powder / sulfur powder is 1:10 ⁇ 5:1;
  • the diazonium salt solution is a substituent-containing anthranilic acid, a substituted ortho-carbamic acid cyclohexane or a substituted ⁇ -alanine (compound C) hydrochloric acid solution and a NaN0 2 solution at -20°.
  • Another method for preparing the above compound having a ⁇ structure bisphosphonate comprises the following steps:
  • the organic solvent solution of the ortho-selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound is added to the omega amino acid methyl ester (compound oxime) having a pH of 7 to 14 and reacted at room temperature for 31! ⁇ 8h, the molar ratio of o-selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound to compound B is 1:1 ⁇ 3:1, the reaction solution is filtered, and the precipitate is washed with diethyl ether, and dried at 411 ⁇ 2411 at 50 ⁇ 100 to obtain compound ⁇ 11 ;
  • the compound VIII obtained in the step (2) is reacted with phosphorous acid and phosphorus trichloride at a temperature of from 90 ° C to 120 ° C for 21! ⁇ 6h, add water to the reaction, add lg compound VIII to lmL ⁇ 50mL water, reflux at 90 ° C ⁇ 110 ° C 11! ⁇ 3h, the molar ratio of compound VIII to phosphorous acid is 1:1 ⁇ 1:5, the molar ratio of compound VIII to phosphorus trichloride is 1:2 ⁇ 1:6, the reaction solution is filtered, and the alcohol solution is added to the filtrate. Place 1 at 5 ° C ⁇ 5 ° C!
  • the organic solvent may be diethyl ether, dichloromethane, chloroform or ethyl acetate.
  • the existing nitrogen-containing bisphosphonates are currently the most widely used drugs for the treatment of osteoporosis, such as the already marketed sodium alendronate and zoledronic acid, which mainly inhibit the synthesis of farnesyl diphosphonic acid.
  • the enzyme causes a decrease in the level of protein in the osteoclast, thereby inhibiting the activity of osteoclasts and exerting an effect of treating osteoporosis.
  • the existing nitrogen-containing diphosphonic acid compounds and their salts are increasingly active, that is, the compounds have an increasing inhibitory effect on osteoclasts, but their effects on osteoblast proliferation are weak. The risk of a patient's fracture may increase accordingly.
  • the present invention provides a novel bisphosphonate compound and a method and use for preparing the same, and structural features of the compound have been identified.
  • alendronate sodium which has been marketed and widely used as a positive control drug
  • the results show that the novel bisphosphonate compound provided by the present invention exhibits an activity in inhibiting the activity of osteoclasts.
  • the activity of sodium lendronate is relatively high; it has a higher activity in affecting the proliferation of osteoblasts, while the positive contrast drug has a weaker effect on the proliferation of osteoblasts.
  • a dosing regimen using the bisphosphonate compound of the present invention is provided.
  • the bisphosphonic acid has the structure of Formula II:
  • R 3 is Se or S; preferably Se;
  • R 7 , R 8 and R 9 are independently of each other selected from the group consisting of hydrogen, halogen, -CN, -N0 2 or -OH alkyl.
  • R4 and R 5 are independently selected from hydrogen, halogen, -CN, -N0 2, -OH, -OR ', -COOR', -OCOOR ', -COR', -CON (R ') 2, -OCON (R ') 2 , -SR, -S0 2 R, -S0 2 N(R') 2 , -SOR' group, C1 ⁇ C10 alkyl group, C1 ⁇ C10 substituted alkyl group, alkenyl group, substituted alkenyl group, a block group, a substituted block aryl group or a substituted aryl group, wherein each R and R' is independently selected from the group consisting of g H, alkyl group, aryl group, substituted alkyl group or substituted aryl group; R4 and R 5 may also be composed of 3 to 7 a cycloalkane of a carbon atom, the cycloalkane may be substituted, the substituent is
  • R 7 , R 8 and R 9 are independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, CN, -N0 2 , -OH, -OR', -COOR', -OCOOR', -COR', -CON(R') 2 , -OCON(R') 2 , -SR, -S0 2 R, -S0 2 N(R') 2 , -SO R' group, alkyl, alkenyl, block, aryl, substituted alkyl, substituted Alkenyl, substituted or substituted aryl, wherein each R and R' are independently selected from H, decyl, aryl, substituted alkyl or substituted aryl; R 7 , and preferably hydrogen.
  • some bisphosphonate compounds have the structure of formula III, and other bisphosphonate compounds of formula IV
  • R1 When the structure of R1 is H in the bisphosphonate compound listed, it can be prepared by the following method:
  • a compound A having a bromine and a nitro group is added for alkylation, and the reaction temperature is 60 ° C to 150 ° C, and the reaction time is 21! ⁇ 5h, the molar ratio of compound A to methylene diphosphonic acid tetraisopropyl ester is 1: 1 ⁇ 3: 1; after the reaction is completed, an organic solvent is added to the reaction solution for extraction, and the organic phase is collected and spin-dried to obtain a methylene group.
  • Compound I substituted with a nitro group-containing compound
  • the alkaline solution of Se/S ions is reacted with the diazonium salt solution at a temperature of 60 ° C to 100 ° C. 21! ⁇ 8h, the reaction solution is adjusted to pH value less than 5 with acid, the precipitate is filtered, the filter residue is washed with water, the precipitate is dissolved by adding an alkali solution, filtered, and the filtrate is acidified to a pH of less than 5 to precipitate, and the precipitate is collected at 80 ° C to 150 ° C. Drying to obtain a selenium/thioether compound (Compound III);
  • the organic solvent in the step (2) may be dichloromethane, chloroform, ethyl acetate or petroleum ether.
  • the alkali solution in the step (4) is a NaHC0 3 solution
  • the organic solvent of the o-/thioselenochlorobenzoyl chloride compound is diethyl ether, dichloromethane, chloroform or ethyl acetate.
  • the o-sulfur/selenium chlorobenzoyl chloride compound described in the step (4) is prepared by the following method:
  • the selenium/thioether compound obtained in the step a is added to the SOC1 2 and refluxed at 60 ° C to 90 ° C for 21! ⁇ 5h, the solvent is distilled off under reduced pressure, the molar ratio of the selenium/thioether compound to S0C1 2 is 1:2 ⁇ 1: 50; petroleum ether is added to the residue at 30 ° C ⁇ 90 ° C reflux 21! ⁇ 4h, filtered while hot, place the filtrate at room temperature for 81! ⁇ 24h, the precipitated solid is dried at 20 ° C ⁇ 50 ° C 121! ⁇ 48h, obtaining an adjacent selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound;
  • the alkaline solution of the Se/S ion is a reaction of selenium powder or sulfur powder with potassium borohydride and NaOH in aqueous solution at room temperature 31! ⁇ 10h obtained, wherein the molar ratio of potassium borohydride, NaOH and selenium powder / sulfur powder is 1:10 ⁇ 5:1;
  • the diazonium salt solution is a substituent-containing anthranilic acid, a substituted ortho-carbamic acid cyclohexane or a substituted ⁇ -alanine hydrochloride solution and a NaN0 2 solution at -20 ° C to 5 °
  • the molar ratio of NaN0 2 to the anthranilic acid having a substituent, the ortho-carbamic acid cyclohexane having a substituent or the ⁇ alanine having a substituent is 1:1 to 3:1.
  • the alkaline solution of the Se/S ion is a reaction of selenium powder or sulfur powder with potassium borohydride and NaOH in aqueous solution at room temperature 31! ⁇ 10h obtained, wherein the molar ratio of potassium borohydride, NaOH and selenium powder / sulfur powder is 1:10 ⁇ 5:1;
  • the diazonium salt solution is a substituent-containing anthranilic acid, a substituted ortho-carbamic acid cyclohexane or a substituted ⁇ -alanine (compound C) hydrochloric acid solution and a NaN0 2 solution at -20°.
  • R1 is an OH structure in the bisphosphonate compounds listed, it can be prepared by the following method:
  • the organic solvent solution of the o-selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound is added to the omega amino acid methyl ester (compound oxime) having a pH of 7 to 14 and reacted at room temperature for 31! ⁇ 8h, the molar ratio of o-selenium/thiochlorobenzoyl chloride compound to compound B is 1 ⁇ 3:1, the reaction solution is filtered, and the precipitate is washed with diethyl ether, and dried at 411 ⁇ 2411 at 50 ⁇ 100 to obtain compound ⁇ 11 ;
  • the compound VIII obtained in the step (2) is reacted with phosphorous acid and phosphorus trichloride at a temperature of from 90 ° C to 120 ° C. 21! ⁇ 6h, water is added to the reaction, lg compound VIII is added to lmL ⁇ 50mL water, and refluxed at 90 °C ⁇ 110 °C 11! ⁇ 3h, the molar ratio of compound VIII to phosphorous acid is 1:1 ⁇ 1:5, the molar ratio of compound VIII to phosphorus trichloride is 1:2 ⁇ 1:6, the reaction solution is filtered, and the alcohol solution is added to the filtrate. Place 1 at 5 ° C ⁇ 5 ° C!
  • the organic solvent in the step (1) may be diethyl ether, dichloromethane, chloroform or ethyl acetate.
  • the preparation method of the o-sulfur/selenium chlorobenzoyl chloride compound described in the step (4) is as described above.
  • Example 1 The bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selenoazole-2(3H))-benzylmethylmethylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • anthranilic acid was added to 500 mL of water and 400 mL of concentrated HC1 to completely dissolve it, and then placed in an ice water bath at 0 ° C to 5 ° C.
  • the dropping speed is controlled at a temperature between 0 °C and 5 °C.
  • the reaction end point is judged by the starch potassium iodide test paper. Take a drop of the solution on the starch potassium iodide test paper, and if the test paper turns blue, the reaction is complete), and obtain a diazonium salt solution.
  • the diazonium salt solution was added dropwise to the Se ion alkaline solution prepared above, and after the completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 60 ° C for 5 hours, and the reaction was stopped.
  • the pH of the reaction mixture was adjusted to less than 3 with concentrated hydrochloric acid to give a pale yellow precipitate, which was filtered and washed with water.
  • NaHC0 3 to dissolve and boil, filter, and acidify with filtrate and dilute hydrochloric acid to adjust the pH value to less than 3 to obtain a pale yellow precipitate, and filter to obtain a white or light yellow filter cake, and dry the filter cake at 100 ° C to obtain 2, 2'-Diselenized benzoic acid.
  • Elemental analysis The Selenium content determination method of the 2005 edition of the pharmacopoeia measured Se 16.9%, and the 2005 version of the pharmacopoeia phosphorus content determination method measured P 13.5%.
  • the white solid was identified as 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selenoazole-2(3H))-benzylmethylmethylenediphosphonic acid as identified above.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selazole- 2(3H))-benzyl-l-hydroxymethylenediphosphonic acid. , structural formula such as
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 2-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selazole- 2(3H)ethyl-methylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 2-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selenoazole 2(3H))-ethyl-l-hydroxyl- Methylene diphosphonic acid, the structural formula is as follows:
  • the white solid was identified as 2-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selenoazole 2(3H))-ethyl 1-hydroxymonomethylene diphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in the present example is 4 (4,5-dimethyl--1,2-selenazapidine-3-one)benzylidene-methylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • the diazonium salt solution was added dropwise to the above Se ion solution, and after the completion of the dropwise addition, the temperature of the reaction solution was raised to 60 ° C for 5 hours, and the reaction was stopped.
  • the pH of the reaction mixture was adjusted to less than 3 with concentrated hydrochloric acid to give a white precipitate, which was filtered and washed with water.
  • NaHC0 3 to dissolve and boil, filter, filtrate and acidify with dilute hydrochloric acid, adjust the pH to less than 1 to obtain a white precipitate, filter to obtain a white filter cake, dry the filter cake at 100 ° C to obtain 3,3' selenization - 2 Methyl butyric acid.
  • the pale yellow solid was identified as 4-(4,5-dimethyl--1,2-selenoindazin-3-one)-benzylmethylmonomethylene diphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4 (4,5-dimethyl--1,2-selenium pentanthein-3-one) benzyl 1 monohydroxy-methylene diphosphonic acid, structural formula as follows:
  • 8.5g of phosphorous acid is heated to melt at 90 ° C ⁇ 120 ° C, add 50g of 4 (4,5-dimethyl-1,2-selenium pentacridin-3-one) methyl phenylacetate, stir to dissolve 28 g of phosphorus trichloride was slowly added dropwise, stirring was continued for 4 h, and after the product became hard, it was refluxed with water at 105 ° C for 2 h.
  • the reaction solution was filtered, and methanol was added to the filtrate, and the mixture was placed at 5 ° C for 17h, filtered, and the solid was washed with cold water and dried at 100 ° C for 6h to give a white solid.
  • the white solid was identified as 4-(4,5-dimethyl-1,2-selenoindazin-3-one)-benzyl-1-hydroxyl-methylenediphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylcyclohexane([d][l,2]selazole- 2(3H)benzylmethyl-methylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • This bisphosphonate compound was synthesized in the same manner as in Example 5 except that 2-aminocyclohexanecarboxylic acid was used instead of 2-methyl- ⁇ -buty acid to give a white solid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylcyclohexane([d][l,2]selenoazole 2(3H))-benzyl-1-hydroxymonomethylene diphosphonic acid, Structure
  • the white solid was identified as 4-(3-carbonylcyclohexane[d][l,2]selenocarbazole-2(3H))-benzyl-1-hydroxyl-methylenediphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonyl-5 chlorobenzo[d][l,2]selazole- 2(3H))-benzylmethylmethylene diphosphonic acid, Structural formula
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonyl-5 chlorobenzo[d][l,2]selazole- 2(3H))-benzyl group
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(2-methylbenzo[d][l,2]selenoxazole-3(2H)-one)-benzylmethylmethylene diphosphonic acid,
  • the structure is as follows:
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(2-methylbenzo[d][l,2]selenoxazole-3(2H)-one)-benzylmethylmethylene diphosphonic acid, Structural formula
  • the white solid was identified as 4-(2-methylbenzo[d][l,2]selenoxazole-3(2H)-one)-benzyl-l-hydroxy-methylene diphosphonic acid .
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selazole- 2(3H)phenethyl-methylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • Example 14 The bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selenocarbazole-2(3H))-phenethyl-l-hydroxymonomethylene diphosphonic acid. , structural formula such as
  • the white solid was identified as 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selazole- 2(3H))-phenethyl-l-hydroxy-methylene diphosphonic acid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]thiazol-2(3H))-benzylmethylmethylenediphosphonic acid, and the structural formula is as follows:
  • Example 2 The same synthetic procedure as in Example 1 except that the selenium powder was replaced with sulfur powder to obtain a yellow solid.
  • the bisphosphonate compound exemplified in this example is 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]thiazol-2(3H))-benzyl-l-hydroxymonomethylene diphosphonic acid.
  • the structure is as follows: ⁇ The same synthetic process as in Example 2 except that the selenium powder was replaced with sulfur powder to obtain a yellow solid.
  • the yellow solid was identified as 4-(3-carbonylbenzo[d][l,2]selazole- 2(3H))-phenethyl-l-hydroxymonomethylene diphosphonic acid.
  • Test drug SC-1 ⁇ 16; homemade, see examples.
  • Positive control drug alendronate sodium (ALEN), China National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products (batch number: 100901-200601)
  • Blank control To remove the test drug or drug solvent other than ALEN.
  • MG63 osteoblast cell line (Key Laboratory of Human Diseases Biotherapy, Ministry of Education, Sichuan University) showed cell adhesion growth 24 hours after resuscitation, cytoplasm began to stretch, and replaced fresh F-12 medium containing 10% fetal bovine serum. Change the liquid every 48 hours. After the cells are 70% ⁇ 80% confluent, digest with 0.25% trypsin to digest and round the adherent cells, then aspirate the digestive juice and add F containing 10% fetal bovine serum. The -12 medium was terminated for digestion, then the cells were blown, de-walled, adjusted to the desired cell density, and transferred to a culture flask and a culture plate for the experiment.
  • MTT assay was used to analyze the effect of drugs on the proliferation of osteoblast cell line MG63.
  • the method was as follows: freshly-packed MTT (5mg/mL) 100 ⁇ per well in 96-well plate, incubate for 4h at 37°C, intermittently oscillate, discard Clear, add 200 ⁇ L of DMSO (DMSO, sigma) to each well, shake for 10 min on a micro-oscillator, take an equal amount of liquid in a new well plate, and measure the absorbance at 490 nm.
  • each SC compound promotes the calcium deposition effect of osteoblasts, especially SC-1, SC-2, SC-4, SC-6, SC-9, SC-10, SC-11. , SC-12, SC-13 , SC-14, SC-15 more significant effect, but it can be suppressed to varying degrees of high concentrations (10- 5 mol / L) of the groups of compounds are calcium deposition into bone cells.
  • the Alen group did not find an increase in calcium deposition in osteoblasts in the low concentration group.
  • the osteoclast culture was modified by Chambers method, and the newborn Japanese big ear (provided by the West China Basic Animal Center of Sichuan University within 1 week of birth) was sacrificed by cervical dislocation, soaked in 75% ethanol for 5 min, and the long bones of the extremities were taken under aseptic conditions.
  • SC compounds have been shown by in vitro cell assays to show that SC compounds can inhibit the differentiation and maturation of osteoclasts on the one hand. On the other hand, it can promote the proliferation and differentiation of osteoblasts, increase the bone formation activity, regulate the metabolic balance of bone formation-bone resorption, and finally restore the normal metabolic activity of bone tissue.
  • the SC compound obtained by the present invention is characterized in that it can promote the proliferation of osteoblasts while still maintaining the effect of inhibiting osteoclast activity of the bisphosphonate drug. Therefore, the SC compound of the present invention has a two-way regulation effect in the treatment of osteoporosis.

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Abstract

本发明涉及一种新的二膦酸化合物，以及制备所述新的二膦酸盐化合物的方法。本发明提供的新的二膦酸盐化合物，在抑制破骨细胞的活性方面，表现出与阿伦膦酸钠几乎相当的活性；在影响成骨细胞增殖作用方面，表现出较高的活性，而阳性对比药物对成骨细胞增殖作用的影响较弱。在试验例中，提供了使用本发明二膦酸盐化合物的给药方案。

Description

一种二膦酸化合物及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种新的二膦酸化合物， 以及制备所述新的二膦酸盐化合物的方法。
背景技术
骨代谢性疾病是由先天或后天等因素， 干扰正常的骨代谢导致的骨形成、 骨吸收以及骨 矿物质的沉积发生异常而发生的疾病。 骨代谢性疾病主要包括： 骨质疏松症、 维生素 D缺乏 症、 维生素 C缺乏症、 肾性骨病等疾病。 在骨代谢性疾病中以骨质疏松症为常见病和多发病。 骨质疏松 (Osteoporosis)是一种以骨量减少、 骨组织微结构破坏导致骨的脆性增加和骨折风险 增高为特征的***性、 全身性的骨骼疾病。 随着人类生活水平的不断提高， 人类的寿命延长 和老龄化社会的到来， 骨质疏松症已成为一种严重威胁中老年健康的常见病和多发病； 特别 是女性在绝经期间因***水平迅速发生变化， 影响骨形成和骨吸收的平衡， 从而导致女性 绝经后骨质大量流失， 骨吸收加快和 /或骨形成减慢， 而引发骨质疏松、 甚至严重情况可发生 骨质疏松性骨折。
我国不仅是世界上人口最多的国家， 也是骨质疏松患者人数最多的国家， 据第五次全国 人口普查， 我国 60岁以上老人中， 男性骨质疏松发病率为 14.6%， 女性为 61.8%， 总的发病率 为 6.97%， 共有 8 826万的中老年存在发生骨质疏松的威胁。 预计到本世纪中叶， 我国将进入 老龄高峰期， 60岁以上人口占总人口的 27%， 达 4亿人。 因此， 研究开发用于预防和治疗骨质 疏松疾病的药物对我国改善人民生命健康和提高生命质量有相当大的现实意义并产生巨大的 社会价值。
目前， 用于治疗骨质疏松症的药物主要有四类， 一类是骨吸收抑制剂， 如各类二膦酸盐 化合物、 异丙异黄酮、 降钙素、 ***类、 选择性***受体调节剂； 一类是促骨形成药， 如氟化物、 甲状旁腺激素、 ***、 蛋白合成激素； 一类是促进骨化的药物， 如 钙剂、 维生素 D及其衍生物； 一类是抑制破骨细胞活性和增加骨形成的药物， 如雷尼酸锶； 其它类， 如中医药。
在治疗骨质疏松症的药物中， 使用最广的为抑制骨吸收的二膦酸 （盐） 类药物。 二膦酸 (盐） 类药物， 即二膦酸或其药学上可接受的盐， 是天然焦磷酸的合成类似物， 其基本结构 如式 I所示：
OH R' 0H
H0 i—— C—— P—— OH
〇 II R I" 0 II 式 I
如式 I所示， 二膦酸分子结构中的 R'、 R"侧链可影响其亲骨能力的大小。 通常 ！ '为 OH 或卤素等基团， R'对二膦酸药物亲骨能力影响相对较小； 而 R"的结构是影响二膦酸药 物亲骨能力大小的主要因素。目前，已上市二膦酸药物根据 R"的结构不同通常分为如下三类: 其一， R"不含氮的二膦酸盐， 以依替膦酸钠 （Etidr0nate)、 氯屈膦酸钠（Clodronate)为代表， 早在上世纪 70年代已开始用于临床； 其二， R"结构中以含有氨基， 抗骨吸收作用较不含氮二 膦酸药物要强， 代表药为帕米膦酸钠 （Panidronate)、 阿伦磷酸钠 （ Alendronate )。 其三， R" 结构为含氮杂环的二膦酸药物， 它们的抗骨吸收能力更强， 临床使用也更方便， 其中的代表 药为唑来膦酸（Zoledronate)，它的亲骨性较不含氮的依替膦酸强 10 000倍以上。 然而无论是 含 N (包括含 -NH2还是含 N杂环） 还是不含 N的二膦酸药物， 皆以抑制破骨细胞活性而发 挥治疗骨质疏松， 对成骨细胞增殖作用的影响很弱。 已上市的二膦酸药物， 尽管对破骨细胞 的抑制作用越来越强， 但同时可能导致患者骨折的风险相应增加， 且目前仍未见报道上市二 膦酸药物具有促进成骨细胞的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有二膦酸盐化合物主要抑制破骨细胞活性而对成骨细胞增殖作 用的影响较弱的不足， 提供一种新的二膦酸化合物， 以及所述的二膦酸化合物的一种制备方 法。 本发明提供的二膦酸化合物， 能够对成骨细胞和破骨细胞发挥双向调节作用。
膦酸具有式 II的
Figure imgf000003_0001
式中 R
其中 为 OH或卤素；
R2为 ^CH^ A^H 或" CH2¾ir， 其中 m = l〜10， n2 = 0〜10， n3 = l〜10; 如果 ηι、 n2或 n3≥l， 该烷基可被取代， 取代基卤素、 CN、 -N02或 -OH; Ar为芳基或取代芳基， 取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、 卤素、 CN、 -N02或 -OH;
R3为 Se或 S;
R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02、 -OH、 -OR'、 -COOR'、 -OCOOR'、 -COR'、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2、 -SOR'基团、 C1〜C10的烷基、 C1〜C10 的取代烷基、 烯基、 取代烯基、 块基、 取代块基芳基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'独立地选 g H、 烷基、 芳基、 取代烷基或取代芳基； 和 R5也可以组成 3〜7个碳原子的环烷烃， 该 环烷烃可被取代，取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、卤素、 CN、 -N02或 -OH;
、 R7、 R8和 R9独立地选自氢、卤素、 CN、 -N02、 -OH、 -OR'、—COOR' 、 -OCOOR' 、 -COR' 、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2 、 -SO R'基团、 烷基、 烯基、 块基、 芳基、取代烷基、取代烯基、取代块基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'都独立地选自 H、 烷基、 芳基、 取代烷基或取代芳基。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， R2为^ CHs Ar^H 或^ ΟΗ2 ^， 其中 ηι = 1〜10， n2 = 0〜10， n3 = l〜10， Ar为芳基或取代芳基，取代基为卤素、一 CN、 -N02或 -OH;
R3为 Se或 S;
R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 一 CN、 -N02、 -OH或 C1〜C10的烷基；
、 R7、 R8和 R9彼此独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02或 -OH烷基。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， 优选为 H、 OH。
也可以为卤素， 优选 F、 C1或 Br。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， R2为^ H2¾iΓAr^ H2)ϊί 或 " CH2^r， 其中 ¾=1〜4， n2=0〜l， n3=l〜5， Ar为芳基或取代芳基， 取代基为卤素、 一 CN、 -N02或 -OH。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， R2为 ^CHs^Ar^Hs 或 "^CHs ^ , 其中 ni=l〜4， =0〜1， n3=l〜5， Ar为芳基， 优选为苯环。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， R2为^ Clt Ar^H^或^ CH2 ， 其中 Ar 为取代芳基，取代基为不同位置取代的 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的任选被取代的烷基、卤素、 一 CN、 -N02或 -OH。
上述化合物中， R3优选为 Se。
上述具有式 II结构的二膦酸化合物中， 、 R7、 R8和 R9优选为氢。
本发明还提供了上述具有式 II结构的二膦酸化合物的两种制备方法。
一种制备上述具有式 II结构二膦酸化合物的方法， 包括如下步骤：
( 1 )、 亚甲基的质子活化：
亚甲基二膦酸四异丙脂与 NaH进行亚甲基质子活化反应，反应时间为 11！〜 4h，反应温度 为 -5°C〜40°C， NaH与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 :1〜3:1；
(2)、 烷基化反应：
向步骤 （1 ) 所得反应液中加入具有溴和硝基取代的化合物 A进行烷基化反应， 反应温 度为 60°C〜150°C，反应时间为 21！〜 5h，化合物 A与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 :1〜 3:1； 反应完毕后加入有机溶剂至反应液中萃取， 收集有机相并旋干得到亚甲基被含有硝基基 团化合物取代的化合物 I；
(3 )、 硝基的还原：
向步骤 （2) 所得化合物 I的醇溶液中加入 10%Pd/C催化剂并通入氢气反应， 室温下维 持反应体系的氢气压力为 1个大气压至 20个大气压并反应 181！〜 48h， 化合物 I与 10%Pd/C 催化剂的重量比为 1 :10〜1 :5， 过滤， 旋干滤液得到化合物 Π ;
(4)、 二硒 /硫醚化合物的制备： 将 Se/S离子的碱性溶液与重氮盐溶液在 60°C〜100°C温度下反应 21！〜 8h， 反应液用酸调 节 pH值小于 5， 沉淀过滤， 用水洗涤滤渣， 加入碱溶液使沉淀溶解， 过滤， 滤液酸化至 pH 值小于 5得沉淀， 收集沉淀， 于 80°C〜150°C干燥得到二硒 /硫醚化合物 （化合物 III);
(4)、 关环反应：
于 -20°C〜5 °C温度下向步骤 （3 )所得化合物 II中加入碱溶液， 调节溶液 pH值为 7〜14， 再加入邻硫 /硒氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液， 于室温反应 31！〜 8h， 化合物 II与邻硫 /硒 氯苯甲酰氯化合物的摩尔比为 1 : 1〜1 :5， 反应液过滤， 收集沉淀用有机溶剂洗涤并于 60°C〜 100°C干燥 41！〜 24h， 得到化合物 V；
( 5 )、 水解反应：
向步骤 （4) 所得化合物 V中加入醇和浓盐酸， lg化合物 V加入 5mL〜50mL醇溶液和 5mL〜60mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇洗涤， 得到的固体于 50°C〜120°C真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物。
上述制备具有式 II结构二膦酸化合物的方法中， 步骤（2)中所述有机溶剂可以为二氯甲 烷、 三氯甲烷、 乙酸乙酯或石油醚。
上述制备具有式 II结构二膦酸化合物的方法中，步骤（4)中所述碱溶液为 NaHC03溶液。 上述制备具有式 II结构二膦酸化合物的方法中， 步骤 （4) 中所述邻 /硫硒氯苯甲酰氯化 合物的有机溶剂为***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
上述制备具有式 II结构二膦酸化合物的方法中， 步骤 （4 ) 中所述邻硫 /硒氯苯甲酰氯化 合物是由以下方法制备而得：
a、 将 Se/S离子的碱性溶液与重氮盐溶液在 60°C〜100°C温度下反应 21！〜 8h， 反应液用 酸调节 pH值小于 5， 沉淀过滤， 用水洗涤滤渣， 加入碱式 NaHC03溶液使沉淀溶解， 过滤， 滤液酸化至 pH值小于 5， 收集沉淀， 于 80°C〜150°C干燥得到二硒 /硫醚化合物；
b、 将步骤 a所得二硒 /硫醚化合物加入 S0C12中， 于 60°C〜90°C回流 21！〜 5h， 减压蒸馏 回收溶剂，二硒 /硫醚化合物与 S0C12的摩尔比为 1 :2〜1 :50；向残余物中加入石油醚，于 30°C〜 90°C回流 21！〜 4h， 趁热过滤， 滤液室温放置 81！〜 24h， 析出的固体于 20°C〜50°C干燥 121！〜 48h， 得到邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物；
所述 Se/S离子的碱性溶液是将硒粉或硫粉与硼氢化钾和 NaOH在水溶液中于室温反应 31！〜 10h得到的， 其中硼氢化钾、 NaOH与硒粉 /硫粉的摩尔比为 1 :10〜5: 1；
所述重氮盐溶液是含有取代基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有 取代基的 β丙氨酸的盐酸溶液与 NaN02溶液在 -20°C〜5 °C下反应得到的； NaN02与含有取代 基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有取代基的 β 丙氨酸的摩尔比为 1 : 1〜3: 1。
所述 Se/S离子的碱性溶液是将硒粉或硫粉与硼氢化钾和 NaOH在水溶液中于室温反应 31！〜 lOh得到的， 其中硼氢化钾、 NaOH与硒粉 /硫粉的摩尔比为 1:10〜5:1；
所述重氮盐溶液是含有取代基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有 取代基的 β丙氨酸（化合物 C)的盐酸溶液与 NaN02溶液在 -20°C〜5°C下反应得到的； NaN02 与化合物 C的摩尔比为 1:1〜3:1。
按照上述制备方法， 可以制备得到 R1为 H的具有式 II结构的二膦酸化合物。 上述制备 方法的
iZJ
Figure imgf000006_0001
另一种制备上述具有式 π结构二膦酸化合物的方法， 包括如下步骤：
(1)、 关环反应：
将邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液加入 pH值为 7〜14的 ω氨基酸甲酯 （化合 物 Β)中，于室温下反应 31！〜 8h，邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物与化合物 B的摩尔比为 1:1〜3:1， 反应液过滤， 用***洗涤沉淀物， 于50 〜100 干燥411〜2411得到化合物¥11;
(2)、 水解反应：
向步骤（ 1 )所得化合物 VD中加入醇与浓盐酸， lg化合物 YD加入 2mL〜50mL醇和 5mL〜 50mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇重结晶， 得到 化合物 ;
(3)、 膦酸化反应：
将步骤（2)所得化合物 VIII与亚磷酸、 三氯化磷在 90°C〜120°C的温度下反应 21！〜 6h， 向 反应物中加入水， lg化合物 VIII加入 lmL〜50mL水， 于 90°C〜110°C回流 11！〜 3h， 化合物 VIII 与亚磷酸的摩尔比为 1:1〜1:5， 化合物 VIII与三氯化磷的摩尔比为 1:2〜1:6， 反应液过滤， 滤液 中加入醇溶液并于一 5°C〜5°C放置 121！〜 48h，抽滤，固体用 5°C〜15°C冷水洗涤， 50°C〜120°C 真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物 （化合物 IX)。 上述制备具有式 π结构二膦酸化合物的方法中， 步骤 （1 ) 中所述有机溶剂可以是***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
上述制备具有式 II结构二膦酸化合物的方法中， 步骤 （4) 中所述邻硫 /硒氯苯甲酰氯化 合物的制备方法如前所述。
按照上述制备方法， 可以制备得到 R1为 OH的具有式 II结构的二膦酸化合物。上述制备 方法的过程如下：
Figure imgf000007_0001
1.V
Figure imgf000007_0002
现有的含氮二膦酸盐是目前治疗骨质疏松症使用最广泛的药物， 例如已经上市的阿伦磷 酸钠、 唑来膦酸， 这些二膦酸化合物主要通过抑制法尼二膦酸合酶而导致破骨细胞中的蛋白 质水平下降， 从而抑制破骨细胞活性而发挥治疗骨质疏松的作用。 尽管现有的含氮二膦酸化 合物及其盐的活性越来越高， 即该类化合物对破骨细胞的抑制作用越来越强， 但其对成骨细 胞增殖作用的影响较弱， 这可能会导致患者骨折的风险相应地增加。
本发明提供了一种新型二膦酸盐化合物以及制备所述化合物的方法和用途， 并且已经鉴 别出该化合物的结构特征。 在细胞药理实验中， 使用已经上市并广泛使用的阿伦膦酸钠作为 阳性对照药， 结果表明本发明提供的新的二膦酸盐化合物， 在抑制破骨细胞的活性方面， 表 现出与阿伦膦酸钠相当的活性； 在影响成骨细胞增殖作用方面， 表现出较高的活性， 而阳性 对比药物对成骨细胞增殖作用的影响较弱。 在试验例中， 提供了使用本发明二膦酸盐化合物 的给药方案。
具体实施方式
本发明所列举的实施方案中， 二膦酸具有式 II的结构：
Figure imgf000008_0001
其中 为11、 OH或卤素； 优选为 H、 OH;
其中 为 OH或卤素；
R2为 ^CH^ A^H^ 或 CH2 ， 其中 ηι = 1〜： 10， n2 = 0〜10， n3 = l〜10， 优选 ηι=1〜4， η2=0〜1， n3=l〜5; 如果 、 n2或 n3≥l， 该烷基可被取代，取代基卤素、 CN、 -N02 或 -OH; Ar为芳基或取代芳基， 取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、 卤素、 CN、 -N02或 -OH， Ar优选为芳基， 特别优选为苯环；
R3为 Se或 S; 优选为 Se;
、 R7、 R8和 R9彼此独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02或 -OH烷基。
R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02、 -OH、 -OR'、 -COOR'、 -OCOOR'、 -COR'、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2、 -SOR'基团、 C1〜C10的烷基、 C1〜C10 的取代烷基、 烯基、 取代烯基、 块基、 取代块基芳基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'独立地选 g H、 烷基、 芳基、 取代烷基或取代芳基； R4和 R5也可以组成 3〜7个碳原子的环烷烃， 该 环烷烃可被取代，取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、卤素、 CN、 -N02或 -OH; 和 优选为自氢、 卤素、 CN、 -N02、 -OH;
、 R7、 R8和 R9独立地选自氢、卤素、 CN、 -N02、 -OH、 -OR'、—COOR' 、 -OCOOR' 、 -COR' 、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2 、 -SO R'基团、 烷基、 烯基、 块基、 芳基、 取代烷基、取代烯基、 取代块基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'都独立地选自 H、 浣基、 芳基、 取代烷基或取代芳基； 、 R7、 和 优选为氢。
即本发明列举的实施例中， 一些二膦酸盐化合物具有式 III的结构， 另一些二膦酸盐化合 物式 IV的
Figure imgf000008_0002
当列举的二膦酸盐化合物中 R1为 H的结构时， 可以采用以下方法制备:
( 1 )、 亚甲基的质子活化： 亚甲基二膦酸四异丙脂与 NaH进行亚甲基质子活化反应，反应时间为 11！〜 4h，反应温度 为 -5 °C〜40°C， NaH与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 : 1〜3: 1；
(2)、 烷基化反应：
向步骤 （1 ) 所得反应液中加入具有溴和硝基取代的化合物 A进行烷基化反应， 反应温 度为 60°C〜150°C，反应时间为 21！〜 5h，化合物 A与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 : 1〜 3: 1； 反应完毕后加入有机溶剂至反应液中萃取， 收集有机相并旋干得到亚甲基被含有硝基基 团化合物取代的化合物 I；
( 3 )、 硝基的还原：
向步骤 （2) 所得化合物 I的醇溶液中加入 10 %Pd/C催化剂并通入氢气反应， 室温下维 持反应体系的氢气压力为 1个大气压至 20个大气压并反应 181！〜 48h， 化合物 I与 10 %Pd/C 催化剂的重量比为 1 :0.5〜1： 5， 过滤， 旋干滤液得到化合物 Π ;
(4)、 二硒 /硫醚化合物的制备：
将 Se/S离子的碱性溶液与重氮盐溶液在 60°C〜100°C温度下反应 21！〜 8h， 反应液用酸调 节 pH值小于 5， 沉淀过滤， 用水洗涤滤渣， 加入碱溶液使沉淀溶解， 过滤， 滤液酸化至 pH 值小于 5得沉淀， 收集沉淀， 于 80°C〜150°C干燥得到二硒 /硫醚化合物 （化合物 III);
(4)、 关环反应：
于 -20°C〜5 °C温度下向步骤 （3 )所得化合物 II中加入碱溶液， 调节溶液 pH值为 7〜14， 再加入邻硫 /硒氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液， 于室温反应 31！〜 8h， 化合物 II与邻硫 /硒 氯苯甲酰氯化合物的摩尔比为 1 : 1〜1： 5， 反应液过滤， 收集沉淀用有机溶剂洗涤并于 60°C〜 100°C干燥 41！〜 24h， 得到化合物 V；
( 5 )、 水解反应：
向步骤 （4) 所得化合物 V中加入醇和浓盐酸， lg化合物 V加入 5mL〜50mL醇溶液和 5mL〜60mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇洗涤， 得到的固体于 50°C〜120°C真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物。
步骤 （2) 中所述有机溶剂可以为二氯甲烷、 三氯甲烷、 乙酸乙酯或石油醚。
步骤 （4) 中所述碱溶液为 NaHC03溶液， 所述邻 /硫硒氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂为 ***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
步骤 （4) 中所述邻硫 /硒氯苯甲酰氯化合物是由以下方法制备而得：
a、 将 Se/S离子的碱性溶液与重氮盐溶液在 60°C〜100°C温度下反应 21！〜 8h， 反应液用 酸调节 pH值小于 5， 沉淀过滤， 用水洗涤滤渣， 加入碱式 NaHC03溶液使沉淀溶解， 过滤， 滤液酸化至 pH值小于 5， 收集沉淀， 于 80°C〜150°C干燥得到二硒 /硫醚化合物；
b、 将步骤 a所得二硒 /硫醚化合物加入 S0C12中， 于 60°C〜90°C回流 21！〜 5h， 减压蒸馏 回收溶剂，二硒 /硫醚化合物与 S0C12的摩尔比为 1 :2〜1 : 50；向残余物中加入石油醚，于 30°C〜 90°C回流 21！〜 4h， 趁热过滤， 滤液室温放置 81！〜 24h， 析出的固体于 20°C〜50°C干燥 121！〜 48h， 得到邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物；
所述 Se/S离子的碱性溶液是将硒粉或硫粉与硼氢化钾和 NaOH在水溶液中于室温反应 31！〜 10h得到的， 其中硼氢化钾、 NaOH与硒粉 /硫粉的摩尔比为 1:10〜5:1；
所述重氮盐溶液是含有取代基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有 取代基的 β丙氨酸的盐酸溶液与 NaN02溶液在 -20°C〜5°C下反应得到的； NaN02与含有取代 基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有取代基的 β 丙氨酸的摩尔比为 1:1〜3:1。
所述 Se/S离子的碱性溶液是将硒粉或硫粉与硼氢化钾和 NaOH在水溶液中于室温反应 31！〜 10h得到的， 其中硼氢化钾、 NaOH与硒粉 /硫粉的摩尔比为 1:10〜5:1；
所述重氮盐溶液是含有取代基的邻氨基苯甲酸、 含有取代基的邻氨基甲酸环己烷或含有 取代基的 β丙氨酸（化合物 C)的盐酸溶液与 NaN02溶液在 -20°C〜5°C下反应得到的； NaN02 与化合物 C的摩尔比为 1:1〜3:1。
当列举的二膦酸盐化合物中 R1为 OH的结构时， 可以采用以下方法制备：
(1)、 关环反应：
将邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液加入 pH值为 7〜14的 ω氨基酸甲酯 （化合 物 Β) 中， 于室温下反应 31！〜 8h， 邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物与化合物 B的摩尔比为 1〜3:1， 反应液过滤， 用***洗涤沉淀物， 于50 〜100 干燥411〜2411得到化合物¥11;
(2)、 水解反应：
向步骤（ 1 )所得化合物 VD中加入醇与浓盐酸， lg化合物 YD加入 2mL〜50mL醇和 5mL〜 50mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇重结晶， 得到 化合物 ;
(3)、 膦酸化反应：
将步骤（2)所得化合物 VIII与亚磷酸、 三氯化磷在 90°C〜120°C的温度下反应 21！〜 6h， 向 反应物中加入水， lg化合物 VIII加入 lmL〜50mL水， 于 90°C〜110°C回流 11！〜 3h， 化合物 VIII 与亚磷酸的摩尔比为 1:1〜1:5， 化合物 VIII与三氯化磷的摩尔比为 1:2〜1:6， 反应液过滤， 滤液 中加入醇溶液并于一 5°C〜5°C放置 121！〜 48h，抽滤，固体用 5°C〜15°C冷水洗涤， 50°C〜120°C 真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物 （化合物 IX)。
步骤 （1) 中所述有机溶剂可以是***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
步骤 （4) 中所述邻硫 /硒氯苯甲酰氯化合物的制备方法如前所述。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。 但不应将此理解为本发明上述主题 的范围仅限于以下的实施例， 凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例 1: SC-1 本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一亚甲基 二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000011_0001
该化合物的具体制备方法如下：
室温下将 12g KBH4的 50mL水溶液缓慢滴加到 64g硒粉的 400mL水溶液中， 滴完后再 加入 64g硒粉， 室温搅拌 2h， 再加入 75mL 9mol/L的 NaOH溶液， 继续搅拌 3h得 Se离子的 碱性溶液。
将 240g邻氨基苯甲酸加入到 500mL水和 400mL浓 HC1中，使其完全溶解，然后置于 0°C〜 5 °C冰水浴。 称取 12g NaN02于 50mL水中搅拌使其溶解， 然后滴加到邻氨基苯甲酸溶液中， 滴速控制在温度为 0°C〜5 °C之间， 用淀粉碘化钾试纸判断反应终点 （将反应液取一滴于淀粉 碘化钾试纸上， 若试纸变蓝即反应完全）， 得重氮盐溶液。
将重氮盐溶液滴加到上述制备的 Se离子碱性溶液中， 滴完后升温至 60°C反应 5h后停止 反应。 用浓盐酸调节反应液的 pH值小于 3， 得淡黄色沉淀， 过滤， 用水洗涤沉淀物。 再加入 NaHC03使其溶解并煮沸， 过滤， 滤液再加稀盐酸酸化， 调节 pH值小于 3得淡黄色沉淀， 过 滤， 得类白色或淡黄色滤饼， 于 100°C干燥滤饼得 2， 2'-二硒化苯甲酸。
将 150g 2， 2'-二硒化苯甲酸加入到 650mL SOCl2溶液中， 于 80°C回流反应 3h， 减压回收 溶剂， 残余物加入 400mL石油醚， 加热回流 30min。 趁热过滤， 滤液于室温放置冷析， 得黄 色固体， 过滤， 滤饼于室温且通风良好处干燥得 2—氯硒苯甲酰氯。
将 206g亚甲基二膦酸四异丙酯缓慢滴加至 25.2g氢化钠的 600mL DMF中并搅拌， 滴加 完毕于室温反应 2h。 加入 156g对硝基苄溴， 加毕升温至 80°C反应 4h， 反应完毕， 向反应液 中加入 250mL乙酸乙酯萃取， 收集有机相并旋干， 得到对硝基苄亚甲基二膦酸四异丙酯。
将 50g对硝基苄亚甲基二膦酸四异丙酯溶于 500mL甲醇中并加入 30g 10 %钯炭， 通氢气 还原 24h， 反应完毕过滤， 滤液收集并旋干， 得到对氨基苄亚甲基二膦酸四异丙酯。
将 30g 2—氯硒苯甲酰氯的***溶液滴加到 50g对氨基苄亚甲基二膦酸四异丙酯、 40g碳 酸氢钠和 400mL水的混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕在冰水浴中反应 2h后再 于室温反应 4h。 反应完后过滤， 滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂 唑一 2(3H》-苯甲基一亚甲基二膦酸四异丙酯。
向 40g 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一亚甲基二膦酸四异丙酯中加入 800mL甲醇和 1600mL浓盐酸于 110°C回流 6h。 反应完毕后将反应液过滤， 滤液蒸干， 残余 物用甲醇洗涤洗涤并 105°C真空干燥箱中干燥 10h得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
600MHZ (Advance Bruker) 1H-NMR(DMS0, S)2.25〜2.39(t，lH); 3.05—3.17(d,2H); 7.335(d,2H); 7.452〜7.471(t，lH); 7.514〜7.535(d，2H); 7.651〜7.692(t，lH); 7.883〜7.903(d，lH); 8.085—8.105(d,lH); 10.330〜10.512(S，4H)。
Finnigan MAT 4510 ESI-MS(Thermo Electron)： 462。
元素分析： 2005版药典硒含量测定方法测得 Se 16.9%, 2005版药典磷含量测定方法测得 P 13.5%。
经上述鉴定可确定该白色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一亚甲基 二膦酸。
实施例 2: SC-2
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一 1-羟基一 亚甲基二膦酸， 结构式如
Figure imgf000012_0001
该化合物的具体制备方法如下：
80g 2—氯硒苯甲酰氯的***溶液滴加到 50g对氨基苯乙酸甲酯、 15g碳酸氢钠和 600mL 水的混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕在冰水浴中反应 2h后再于室温反应 4h。 反应完后过滤， 滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得对 -(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯乙 酸甲酯。
9g亚磷酸 100°C加热使其熔化，加入 50g的对 -(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯乙酸 甲酯，搅拌溶解，缓慢滴加 26g的三氯化磷，继续搅拌 4h，待产物***后加入 400mL水 105°C 回流 2h。 反应液过滤， 滤液中加入甲醇并于 5°C放置 24h， 抽滤， 固体用冷水洗涤， 100°C 真空干燥 6h， 得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0，S)3.12〜3.25 (S，2H); 7.336〜7.340 (d，2H); 7.450〜7.469(t，lH); 7.517— 7.537(d,2H) ; 7.650〜 7.693(t，lH)； 7.884〜7.902(d，lH) ; 8.081〜8.100(d，lH) ; 9.456(S，1H) ; 10.347〜10.523 (S，4H)。
ESI-MS: 478。
元素分析： Se 16.5%, P 13.0%。 经上述鉴定可确定该白色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一 1-羟基一 亚甲基二膦酸。
实施例 3: SC-3
本实施例列举的二膦酸化合物为 2-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H) 乙基一亚甲基二 膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000013_0001
该化合物的具体制备方法如下：
缓慢滴加 200g亚甲基二膦酸四异丙酯滴加至 25g氢化钠的 600mL DMF中并搅拌， 滴加 完毕于室温反应 2h。称取 86g 2—氨基溴代乙烷加入到反应瓶内， 加毕， 升温至 80°C反应 4h， 反应完毕， 向反应液中加入 250mL乙酸乙酯萃取， 有机相收集并旋干， 得到 2—硝基乙基二 膦酸四异丙酯。
50g 2—硝基乙基二膦酸四异丙酯溶于 500mL甲醇中并加入 20g 10 %钯炭， 通氢气还原 24h, 反应完毕过滤， 滤液收集并旋干， 得到 2 氨基乙基二膦酸四异丙酯。
30g 2—氯硒苯甲酰氯的***溶液滴加到 50g 2 氨基乙基二膦酸四异丙酯、 30g碳酸氢钠 和 350mL水的混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕在冰水浴中反应 2h后再于室温 反应 4h。 反应完后过滤， 滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得 2— (3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H)) -乙基一亚甲基二膦酸四异丙酯。
40§ 2— (3-羰基苯并[(1][1，2]硒杂唑一2(31¾ -乙基一亚甲基二膦酸四异丙酯加入 400mL甲 醇和 800mL浓盐酸于 110°C回流 6h。 反应完毕后， 冷却， 将反应液过滤， 滤液蒸干， 残余物 用甲醇洗涤并 105 °C真空干燥箱中干燥 10h得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0，S)1.36〜1.52 (t， 1H); 1.54〜1.69 (m，2H); 3.71〜3.84 (t，2H); 7.450〜 7.474 (t,lH); 7.652〜7.693 (t，lH); 7.882〜7.896 (d，lH); 8.085〜8.111 (d，lH); 10.325〜10.552 (S，4H)。
ESI-MS: 412。
元素分析： Se 19.2%, P 14.9 %。
经鉴定， 该白色固体为 2-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-乙基一亚甲基二膦酸。 实施例 4: SC-4
本实施例列举的二膦酸化合物为 2-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-乙基一 1 羟基一 亚甲基二膦酸， 结构式如下:
Figure imgf000014_0001
该化合物的具体制备方法如下：
80g 2—氯硒苯甲酰氯的***溶液滴加到 3 lg 3 丙氨酸甲酯、 8g碳酸氢钠和 350mL水的 混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕在冰水浴中反应 lh后再于室温反应 3h。 反应 完后过滤，滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得 3-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-丙酸甲酯。
8g亚磷酸 100°C加热使其熔化， 加入 50g的 3- 3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2C3H))-丙酸甲 酯， 搅拌溶解， 缓慢滴加 30g的三氯化磷， 继续搅拌 4h， 待产物***后加入 400mL水 105°C 回流 2h。 反应液过滤， 滤液中加入甲醇并于 5°C放置 24h， 抽滤， 固体用冷水洗涤， 100°C 真空干燥 6h， 得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0,5) 1.77—1.94 (m,2H); 3.69 〜3.80 (t，2H); 7.444〜7.464 (t，lH); 7.642— 7.687 (t,lH); 7.889〜7.903 (d，lH); 8.081〜8.109 (d，lH); 9.210(S，1H); 10.320〜10.502 (S，4H)。
ESI-MS: 428。
元素分析： Se 18.4%, P 14.5%。
经鉴定， 该白色固体为 2-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-乙基 1-羟基一亚甲基二膦 酸。
实施例 5: SC-5
本实施例列举的二膦酸化合物为 4 (4,5-二甲基- -1,2-硒杂吖戊啶 -3-酮) 苯甲基一亚甲 基二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000014_0002
该化合物的具体制备方法如下：
室温下 12g KBH4的 50mL水溶液缓慢滴加到 64g硒粉的 400mL水溶液中， 滴完后再加 入 64g硒粉， 室温搅拌 3h， 再加入 80mL 9mol/L的 NaOH溶液， 继续搅拌 3h得 Se离子碱性 溶液。 205g 2-甲基 β丁氨酸加入到 500mL水和 400mL浓 HC1中，使其完全溶解，然后置于 0〜 5 °C冰水浴， 称取 12g NaN02于 50mL水中搅拌使其溶解， 然后滴加到 2 甲基 β丁氨酸溶液 中， 滴速控制使温度为 0〜5 °C之间， 用淀粉碘化钾试纸判断反应终点， 得重氮盐溶液。
将重氮盐溶液滴加到上述的 Se离子溶液中， 滴完后升温反应液温度至 60°C反应 5h后停 止反应。用浓盐酸调节反应液 pH小于 3，得白色沉淀，过滤，用水洗涤沉淀物。再加入 NaHC03 使其溶解并煮沸， 过滤， 滤液再加稀盐酸酸化， 调节 pH小于 1得白色沉淀， 过滤， 得白色滤 饼， 于 100°C干燥滤饼得 3，3' 硒化一 2 甲基一丁酸。
150g 3，3' 硒化一 2—甲基丁酸加入到 400mL S0C12溶液中 80°C回流反应 2h， 减压回收 溶剂， 残余物加入 300mL石油醚， 加热回流 30min。 趁热过滤， 滤液于室温放置冷析， 析出 的固体过滤， 滤饼于室温且通风良好处干燥得 3 氯硒一 2 甲基丁酰氯。
25g 3 氯硒一 2—甲基丁酰氯的***溶液滴加到 50g对氨基苄亚甲基二膦酸四异丙酯、 40g碳酸氢钠和 400mL水的混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕后在冰水浴中反应 2h后再于室温反应 4h。反应完后过滤，滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得 4 (4,5-二甲基- -1,2- 硒杂吖戊啶 -3-酮) 苯甲基一亚甲基二膦酸四异丙酯。
40g 4— (4,5-二甲基 - -1,2-硒杂吖戊啶 -3-酮)一苯甲基一亚甲基二膦酸四异丙酯加入 500mL 甲醇和 lOOOmL浓盐酸于 110°C回流 6h。 反应完毕后， 冷却， 将反应液过滤， 滤液蒸干， 残 余物用甲醇洗涤并 105 °C真空干燥箱中干燥 10h得到淡黄色固体。
该淡黄色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0，S) 1.40 〜 1.58 (d，3H); 1.67〜1.89 (d， 3H); 2.20〜2.34 (m， 1H); 2.36〜 2.48 (m, 1H); 2.87—2.97 (t,lH); 3.05—3.17(d,2H); 7.334〜7.356(d，2H); 7.510〜7.534 (d，2H); 10.310〜10.576 (S，4H)。
ESI-MS: 440。
元素分析： Se 17.9%, P 14.1%。
经鉴定， 该淡黄色固体为 4— (4,5-二甲基- -1,2-硒杂吖戊啶 -3-酮)一苯甲基一亚甲基二膦 酸。
实施例 6: SC-6
本实施例列举的二膦酸化合物为 4 (4，5-二甲基- -1,2-硒杂吖戊啶 -3-酮) 苯甲基 1一羟 基一亚甲基二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000015_0001
该化合物的具体制备方法如下：
70g 3 氯硒一 2—甲基丁酰氯的***溶液滴加到 50g对氨基苯乙酸甲酯、 15g碳酸氢钠和 600mL水的混合液中并搅拌， 反应液冰浴冷却， 滴加完毕在冰水浴中反应 2h后再于室温反应 4h。 反应完后过滤， 滤饼用***洗涤并 60°C干燥 8h得 4 (4,5-二甲基- -1,2-硒杂吖戊啶 -3-酮) 苯乙酸甲酯。
8.5g亚磷酸 90°C〜120°C加热使其熔化， 加入 50g的 4 (4,5-二甲基一 1，2-硒杂吖戊啶 -3- 酮) 苯乙酸甲酯， 搅拌溶解， 缓慢滴加 28g的三氯化磷， 继续搅拌 4h， 待产物***后加入水 105°C回流 2h。反应液过滤，滤液中加入甲醇并于 5°C放置 17h，抽滤，固体用冷水洗涤， 100°C 真空干燥 6h， 得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0,5) 1.38〜1.49 (d， 3H); 1.65〜1.79 (d， 3H); 2.23〜2.34 (m， 1H); 2.83—2.95 (m,2H); 3.03—3.18 (S,2H); 7.336〜7.356(d，2H); 7.509〜7.531 (d，2H); 9.450 (S，1H); 10.309〜
Figure imgf000016_0001
ESI-MS: 456。
元素分析： Se 17.2%, P 13.7%。
经鉴定， 该白色固体为 4— (4,5-二甲基- 1，2-硒杂吖戊啶 -3-酮)一苯甲基 1—羟基一亚甲 基二膦酸。
实施例 7: SC-7
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基环己烷并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H) 苯甲基一亚 甲基二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000016_0002
该二膦酸化合物与实施例 5的合成工艺相同， 只是用 2-氨基环己羧酸代替 2—甲基 β丁 氨酸， 得到白色固体。
该白色固体的鉴定：
1H-NMR(DMS0,5) 1.39〜 1.49(m，4H)； 1.50〜 1.59(m，2H)； 1.65〜 1.90(m，2H)； 2.0卜 2.19(m,lH); 2.25〜2.39(t， 1H); 2.71〜2.93(m，lH); 3.05—3.17(d,2H); 7.307〜7.331(d，2H); 7.519〜7.546(d，2H); 10.219〜10.491(S，4H)。
ESI-MS: 466。
元素分析： Se 17.1%, P 13.2%。 经鉴定， 该白色固体为 4-(3-羰基环己烷并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H》-苯甲基一亚甲基二膦酸。 实施例 8: SC-8
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基环己烷并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-苯甲基 1 羟基一亚甲基二膦酸， 结构
Figure imgf000017_0001
与实施例 6相同的合成工艺， 只是用 2-氨基环己羧酸代替 2—甲基 β丁氨酸， 得到白色 固体。
白色固体的鉴定：
lH-NMR(DMSO，S)1.29〜〜1.38(m，4H); 1.42〜1.58(m，2H); 1.61〜1.87(m，2H); 2.02〜 2.21(m,lH); 2.68〜2.93(m，lH); 3.20〜3.42(s，2H); 7.311 ~7.33(d,2H) ; 7.511〜7.536(d，2H) ; 9.347(S,1H); 10.301〜10.485(S，4H)。
ESI-MS: 482；
元素分析： Se 16.3%, P 12.9%。
经鉴定， 该白色固体为 4-(3-羰基环己烷并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一 1一羟基一亚 甲基二膦酸。
实施例 9: SC-9
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基一 5 氯苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一 亚甲基二膦酸， 结构式如
Figure imgf000017_0002
与实施例 1相同的合成工艺， 只是用 2-氨基一 5—氯一苯甲酸代替邻氨基苯甲酸， 得到类 白色固体 4-(3-羰基一 5 氯苯并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-苯甲基一亚甲基二膦酸。
lH-NMR(DMSO，S) 2.20〜2.47 (t， 1H); 3.03 —3.21 (d,2H); 7.331〜7.356(d，2H); 7.447〜 7.476 (d，lH); 7.510〜7.536 (d,2H); 7.880〜7.911 (d，lH); 8.193—8.203 (s，lH); 10.331〜 10.489 (S,4H)
ESI-MS: 496
元素分析： Se 15.8%, P 12.6% 经鉴定， 该类白色固体为 4-(3-羰基一 5 氯苯并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-苯甲基一亚甲基 二膦酸
实施例 10: SC-10
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基一 5 氯苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯甲基一
1一羟基一亚甲基二膦酸，
Figure imgf000018_0001
与实施例 2相同的合成工艺， 只是用 2-氨基一 5—氯一苯甲酸代替邻氨基苯甲酸， 得到类 白色固体。
1H-NMR(DMS0,5) 3.21 〜3.39 (S,2H) ; 7.330〜 7.35 l(d，2H)； 7.447〜7.473(d，lH) ; 7.511—7.536 (d,2H); 7.877—7.903 (d,lH); 8.190〜8.213 (s，lH); 9.447(S，1H); 10.278 〜 10.504 (S,4H)
ESI-MS: 512。
元素分析： Se 15.6%, P 12.0%
经鉴定， 该类白色固体为 4-(3-羰基一 5 氯苯并 [d][l，2]硒杂唑 2(3H))-苯甲基 1—羟基 亚甲基二膦酸
实施例 11: SC-11
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(2-甲基苯并 [d][l，2]硒杂唑 -3(2H)-酮) -苯甲基一亚甲基 二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000018_0002
与实施例 1相同的合成工艺， 只是用对硝基甲基苄溴代替对硝基苄溴， 得到白色固体。 1H-NMR(DMSO，S) 2.20〜2.41 (t， 1H); 3.05—3.19 (d,2H); 5.171〜5.192 (S，2H); 7.316〜
7.334 (d,2H); 7.450〜7.470 (t，lH); 7.512—7.530 (d,2H); 7.650〜7.694 (t，lH); 7.879〜7.896
(d，lH); 8.089—8.112 (d,lH); 10.321〜10.507 (S，4H)。
ESI-MS: 476。
元素分析： Se 16.7%, P 13.1%。
经鉴定， 该白色固体为 4-(2-甲基苯并 [d][l，2]硒杂唑 -3(2H)-酮) -苯甲基一亚甲基二膦酸。 实施例 12: SC-12
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(2-甲基苯并 [d][l，2]硒杂唑 -3(2H)-酮) -苯甲基 一亚甲基二膦酸， 结构式
Figure imgf000019_0001
与实施例 2相同的合成工艺， 只是用对氨基甲基苯乙酸甲酯代替对氨基苯乙酸甲酯， 得 到白色固体。
1H-NMR(DMS0,5) 3.12 〜3.27 (S,2H); 5.170〜5.191 (S，2H); 7.319〜7.331 (d,2H); 7.450〜7.471 (t，lH); 7.510〜7.530 (d，2H); 7.643〜7.690 (t，lH); 7.880〜7.901 (d，lH); 8.083〜8.115 (d，lH); 9.468 (S，1H); 10.320〜10.511 (S，4H)。
ESI-MS: 492。
元素分析： Sel5.9%， P 12.5%。
经鉴定，该白色固体为 4-(2-甲基苯并 [d][l，2]硒杂唑 -3(2H)-酮) -苯甲基一 1一羟基一亚甲基 二膦酸。
实施例 13: SC-13
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H) 苯乙基一亚甲基 二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000019_0002
与实施例 1相同的合成工艺， 只是用对硝基 -(2-溴乙基) -苯代替对硝基苄溴， 得到淡黄色 固体。
lH-NMR(DMSO，S)1.35〜1.49(t， 1H); 1.65〜1.79 (m，2H); 3.00〜3.12 (t，2H); 7.336〜7.41 (d,2H); 7.453〜7.475(t，lH); 7.510—7.534 (d,2H); 7.651〜7.693 (t，lH); 7.882〜7.900 (d，lH); 8.088〜8.115(d，lH); 10.329〜10.515(S，4H)。
ESI-MS: 476。
元素分析： Se 16.6%, P 13.2%。
经鉴定， 该淡黄色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一2(3H))-苯乙基一亚甲基二膦酸。 实施例 14: SC-14 本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯乙基一 1一羟基 一亚甲基二膦酸， 结构式如
Figure imgf000020_0001
与实施例 2相同的合成工艺， 只是用对硝基苯丙酸甲酯代替对氨基苯乙酸甲酯， 得到白 色固体。
1H-NMR(DMS0,5) 1.52〜1.83 (t，2H); 3.01—3.10 (t，2H); 7.334—7.42 (d,2H); 7.455〜 7.477 (t,lH); 7.510—7.532 (d,2H); 7.652〜7.693 (t，lH); 7.882〜7.901 (d，lH); 8.083〜8.112 (d,lH); 9.378(S,1H); 10.329〜10.512 (S，4H)。
ESI-MS: 492。
元素分析： Se 16.2%, P 12.5%。
经鉴定， 该白色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一 2(3H))-苯乙基一 1一羟基一亚甲基 二膦酸
实施例 15: SC-15
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硫杂唑一2(3H))-苯甲基一亚甲基 二膦酸， 结构式如下：
Figure imgf000020_0002
与实施例 1相同的合成工艺， 只是用硫粉代替硒粉， 得到黄色固体。
1H-NMR(DMS0,5)2.11 〜2.27 (t，lH); 2.98 〜3.12 (d，2H); 7.121~7.325(d,2H); 7.352〜
7.371(t,lH); 7.402〜7.464(d，2H); 7.501〜7.592(t，lH); 7.610〜7.741(d，lH); 7.918〜8.002 (d，lH);
10.198 〜10.693 (S，4H)。
ESI-MS: 415。
元素分析： S 15.1%, P 14.9%
经鉴定， 该黄色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硫杂唑一2(3H))-苯乙基一亚甲基二膦酸。 实施例 16: SC-16
本实施例列举的二膦酸化合物为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硫杂唑—2(3H))-苯甲基一 1-羟基一 亚甲基二膦酸， 结构式如下： 、^^ 与实施例 2相同的合成工艺， 只是用硫粉代替硒粉， 得到黄色固体。
1H-NMR(DMSO，S)3.07〜3.21(S，2H); 7.310〜7.332 (d,2H); 7.350〜7.369(t，lH); 7.517〜
7.537(d,2H); 7.562〜7.593(t，lH); 7.614〜7.642(d，lH); 7.801〜7.872(d，lH); 9.313(S,1H); 10.409
(S，4H)。
ESI-MS: 431。
元素分析： S 14.6%, P 14.3%。
经鉴定， 该黄色固体为 4-(3-羰基苯并 [d][l，2]硒杂唑一2(3H))-苯乙基一 1一羟基一亚甲基 二膦酸。
二膦酸化合物的功能试验例
受试药物： SC-1〜16; 自制， 见实施例。
阳性对照药： 阿伦膦酸钠 (ALEN) ，中国药品生物制品检定所 (批号: 100901-200601 )o 空白对照： 为除去受试药物或者 ALEN外的药物溶媒。
( 1 )对成骨细胞功能的影响
成骨细胞培养
MG63成骨细胞株（四川大学人类疾病生物治疗***重点实验室）复苏后 24 h后可见 细胞贴壁生长， 胞浆开始伸展， 更换新鲜含 10%胎牛血清的 F-12培养液， 以后每隔 48小时 换液一次， 待细胞 70%〜80%融合后， 用 0.25%胰蛋白酶消化， 使贴壁细胞消化松解、 变圆， 然后吸出消化液， 加入含 10%胎牛血清的 F-12培养液终止消化， 然后吹打细胞， 脱壁后调至 所需细胞密度， 移入培养瓶和培养板中进行实验。
1)药物对成骨细胞增殖、 分化功能的影响
采用 MTT法分析药物对成骨细胞株 MG63细胞增殖活性的影响， 方法为： 96孔板内每 孔加入新鲜配置的 MTT (5mg/mL) 100 μ , 37°C孵育 4h，间断震荡，弃上清，每孔加入 DMSO 200 μL (DMSO，sigma公司）， 微量振荡器上振摇 10min， 取等量液体于新孔板内， 490nm测 吸光度值， 结果见表 1。 表 1 各组细胞增殖情况 （MTT法， n=4， ± s )
组别 24h 48h 72h 空白对照组 0.383±0.012 0.441±0.010 0.659±0.012
SC-1 10— 9mol/L 0.371±0.009 0.437±0.008 0.746±0.011* ** ΐΟΌ千 ΐΐΓΟ *Π0Ό¾8 Ό 800'0千 ^ΓΟ l/louis_oi
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8088.0/llOZN3/X3d 9.68S0/ZT0Z OAV 10— 9mol/L 0.377±0.012 0.435±0.008 0.637±0.009
SC-14 10— 7mol/L 0.358±0.010 0.426±0.009 0.627±0.011
10— 5mol/L 0.324±0.009 0.388±0.008* 0.324±0.009**
10— 9mol/L 0.395±0.007 0.462±0.008 0.688±0.010
SC-15 10-7mol/L 0.366±0.004 0.433±0.006 0.524±0.011
10— 5mol/L 0.331±0.007 0.352±0.006** 0.308±0.007
10— 9mol/L 0.348±0.007 0.432±0.008 0.612±0.007
SC-16 10-7mol/L 0.343±0.005 0.415±0.007 0.527±0.011
10— 5mol/L 0.316±0.007 0.324±0.006** 0.262±0.007**
10— 9mol/L 0.359±0.009 0.455±0.007 0.673±0.07
Alen 10-7mol/L 0.351±0.002 0.426±0.004 0.546±0.012
10— 5mol/L 0.345±0.009 0.339±0.006** 0.258±0.008**
*p<0.05, 与对照组比较； **p<0.01, 与对照组比较
表 1 结果显示， 与同时间点相应对照组 （包括空白对照和阳性药对照） 比较， 各浓度的 受试药物在作用 24 h和 48 h 时细胞吸光度值并无统计学差异 （P>0.05 ) ， 表明受试药物及 ALEN在该浓度范围在作用 48h内对 MG63细胞增殖活性并没有受到影响。 化合物作用 72 h 后， 10— 9mol/L浓度 SC-1、 SC-2、 SC-4、 SC-8组与相应的对照组比较， 细胞吸光度值有统计 学差异 （（P<0.05 )， 表明上述 SC化合物在低浓度作用 72h可促进 MG63细胞增殖； Alen组 在较高浓度 10— 5、 10— 7mol/L作用 72 h后， 细胞增殖活性皆受到不同程度地抑制（与相应的 对照组比较， P<0.01 )， 而其它 SC化合物浓度组与相应对照组比较， 细胞吸光度也有增加的 趋势，表明 SC化合物可促进 MG63细胞增殖；而 SC药物只有浓度达 10— 5mol/L作用 72 h时， MG63细胞增殖活性才受到明显影响 （P<0.01 )， 表明高浓度 （10— 5， 10— 7mol/L) 药物在较长 时间 （72 h) 作用后， 对 MG63细胞增殖活性才有抑制作用， 受试药物各组的抑制作用与阳 性药物阿伦磷酸钠相比， 无统计学显著差异， 说明各受试物的抑制作用与 Alen相当。
2)钙沉积效应（茜素红法）
采用茜素红 S CARS)定量评价方法， 6孔板中 10— 5mol/L、 10— 7mol/L、 10— 9mol/L浓度药 物作用 5d (实验终点前 48 h加入 l，25-COH)2VitD3， 终浓度为 10—8mol/L)， 将培养液吸出， 用 PBS (pH7.2)轻轻漂洗 3次， 95%酒精固定 15 min, 1%茜素红 S室温染色 30min〜45 min, 应 用 Image Pro Plus 6.0专业图像分析软件 (Media Cybernetics Inc.)进行钙结节 (呈橙红色，直径 >200μηι)面积测量。 随后在各孔中加入 lmL抽提液 （抽提液配置： 800mL 10%乙酸溶液加 200mL无水乙醇）， 抽提 30min〜45min， 避光， 轻摇， 450nm扫板， 记录各孔吸收光度值， 按照相关方程 y=0.0088x + 0.0549 r=0.997(y为吸光度值， x为茜素红 S的浓度 g/mL)， 计 算各孔实际茜素红 S的浓度。 由于茜素红 S和钙为定量鳌合， 所以可根据茜素红 S浓度定量 评价钙沉积量的情况。 结果见表 2。
表 2各组药物对成骨细胞矿化能力的影响 （n=4， )
组别 钙结节面积 /mm2 ARS浓度 /( g/mL) 空白对照组 1.34±0.17 344±25
10— 9mol/L 2.53±0.35** 455±31**
SC-1 10— 7mol/L 1.62±0.09* 389±43*
10— 5mol/L 1.01±0.12 277士 26**
10— 9mol/L 2.47±0.18** 440±22*
SC-2 10— 7mol/L 1.99±0.20* 415±23*
10— 5mol/L 1.01±0.05 213±11**
10— 9mol/L 2.44±0.13** 431±19*
SC-3 10— 7mol/L 1.91±0.17 413±21 *
10— 5mol/L 1.13±0.03 263±10**
10— 9mol/L 2.39±0.28** 463±28**
SC-4 10— 7mol/L 1.51±0.08 401±45*
10— 5mol/L 1.14±0.09 297士 33**
10— 9mol/L 2.03±0.13* 411±18*
SC-5 10— 7mol/L 1.87±0.21 386±20
10— 5mol/L 1.27±0.10 300±15*
10— 9mol/L 2.53±0.19** 469±17**
SC-6 10— 7mol/L 2.02±0.16* 421±18*
10— 5mol/L 1.19±0.04 259士 12**
10— 9mol/L 2.11±0.19** 416±25*
SC-7 10— 7mol/L 1.44±0.08 332±27*
10— 5mol/L 1.09±0.07 277±41**
10— 9mol/L 1.96±0.19* 395±17*
SC-8 10— 7mol/L 1.66±0.16 354±23
10— 5mol/L 1.32±0.11 309±13
10— 9mol/L 2.61±0.27** 487±15**
SC-9 10— 7mol/L 2.11±0.13* 433±19*
10— 5mol/L 1.27±0.07 329±12
10— 9mol/L 2.49±0.33** 460±24**
SC-10 10— 7mol/L 1.97±0.09* 411±43*
10— 5mol/L 1.12±0.07 265±18**
10— 9mol/L 2.38±0.11** 451士 29**
SC-11 10— 7mol/L 2.01±0.21* 398±21 *
10— 5mol/L 1.21±0.11 299±26*
10— 9mol/L 2.51±0.17** 445±30**
SC-12 10— 7mol/L 1.75±0.16 365±26
10— 5mol/L 0.97±0.02 239±12**
10— 9mol/L 2.39±0.26** 447士 36**
SC-13 10— 7mol/L 1.89±0.07 419±31 *
10— 5mol/L 1.11±0.14 29i士 21** 10— 9mol/L 2.01±0.20* 401±21*
SC-14 10— 7mol/L 1.87±0.15* 411±19*
10— 5mol/L 1.17±0.04 239士 7**
10— 9mol/L 1.59±0.17 399±26
SC-15 10— 7mol/L 1.01±0.05 328±20
10— 5mol/L 0.94±0.03 219±11**
10— 9mol/L 1.97±0.19* 395±29
SC-16 10— 7mol/L 1.55±0.06 313±11
10— 5mol/L 1.12±0.10 288±25**
10— 9mol/L 1.74±0.15 381±23*
Alen 10— 7mol/L 1.47±0.19 325±29
10— 5mol/L 0.97±0.09 183±12**
*p<0.05, 与对照组比较； **p<0.01, 与对照组比较
结果提示各 SC化合物较低浓度组对成骨细胞的钙沉积效应促进作用明显， 特别是 SC-1、 SC-2、 SC-4、 SC-6、 SC-9、 SC-10、 SC-11、 SC-12、 SC-13、 SC-14、 SC-15效果更显 著， 但高浓度 （10— 5mol/L) 的各组化合物却可不同程度的抑制成骨细胞的钙沉积。 Alen组在 低浓度组中未发现能使成骨细胞的钙沉积增加作用。
(2)对破骨细胞功能的影响
破骨细胞培养 用改良 Chambers法， 将新生日本大耳（出生 1周内， 四川大学华西基础 动物中心提供） 兔断颈处死， 75%乙醇浸泡 5min， 无菌条件下取四肢长骨， 在 D-Hanks平衡 盐溶液中清除骨表面的软组织及骨膜， 去除骨骺， 用 α-ΜΕΜ培养液清洗骨干部 2次， 然后 在 α-ΜΕΜ全培养液（含 15%胎牛血清，青霉素 100 U/mL,链霉素 10(^g/mL， 25 mM HEPES, pH7.0〜7.2) 内， 将骨干纵行刨开， 轻刮骨髓腔至颜色变白， 用尖吸管 (5mL空针、 25号针头) 吸取培养液反复冲洗骨髓腔面， 收集冲洗液， 用细胞筛网过滤， 去掉骨碎片， lOOO rpm离心 5min， 沉淀物加 10mL培养液悬浮， 血细胞计数器计数， 使悬液含细胞数为 lxlO7个 /m L， 接 种于 6孔板，与玻片或骨片共培养， 60min后改换 (X-MEM全培养诱导液 （含 15% 胎牛血清， 10nM l,25-(OH)2VitD3, 青霉素 100U/mL， 链霉素 10(^g/mL， 25 mM HEPES, pH7.0〜7.2)， 每 3天换液， 培养备用。
1)细胞计数评价药物对 OC细胞形成的影响
取各组细胞进行抗酒石酸酸性磷酸酶 （TRAP) 染色，光学显微镜下观察、 计数 TRAP染 色阳性细胞数。 结果见表 3。
表 3药物对 OC细胞形成的影响 (n=6， x ±
组别 3d 5d
空白对照组 13±2 32±7
10— 9mol/L 12±3 15±3*
SC-1
10— 7mol/L 14±4 10±5*
10— 5mol/L 5±1** 1±1** 10— 9mol/L 10±3 14±5*
SC-2 10— 7mol/L 13±5 11±4*
10— 5mol/L 8±3* 3士 2**
10— 9mol/L 13±5 15±6*
SC-3 10— 7mol/L 9±5 4-1-3**
10— 5mol/L 12±3 3±3**
10— 9mol/L 13±2 13±4*
SC-4 10— 7mol/L 11±2 12±2*
10— 5mol/L 6±2* 3±1**
10— 9mol/L 11±2 13±3*
SC-5 10— 7mol/L 14±5 13±6*
10— 5mol/L 9±1 7±2**
10— 9mol/L 13±1 13±4*
SC-6
10— 7mol/L 11±3 7士 4**
10— 5mol/L 12±6 5士 4**
10— 9mol/L 12±3 21±6*
SC-7 10— 7mol/L 10±2 15±4*
10— 5mol/L 6±2* 9±2**
10— 9mol/L 12±3 21±6*
SC-8 10— 7mol/L 10±2 15±4*
10— 5mol/L 6±2* 9±2**
10— 9mol/L 12±7 19±7*
SC-9 10— 7mol/L 10±3 14±5*
10— 5mol/L 10±6
10— 9mol/L 13±3 20±8*
SC-10
10— 7mol/L 9±4 16±5*
10— 5mol/L 3±3** 6±5**
10— 9mol/L 9±3 14±8*
SC-11 10— 7mol/L 10±7 12±6*
10— 5mol/L 5±3* 8±6**
10— 9mol/L 13±2 19±6*
SC-12 10— 7mol/L 10±5 ±9**
10— 5mol/L 7±6 7士 3 A A
10— 9mol/L 12±4 11±2**
SC-13 10— 7mol/L 9±3 9±6**
10— 5mol/L 3±1** 2士 i**
10— 9mol/L 13±3 14±9*
SC-14
10— 7mol/L 11±6 12±4*
10— 5mol/L 7±3* 5±1**
10— 9mol/L 12±5 13±3
SC-15 10— 7mol/L 10±3 11±5
10— 5mol/L 8±3 7±3
10— 9mol/L 11±5 15±6*
SC-16 10— 7mol/L 9±4 12±3*
10— 5mol/L 8±3 6±2** 10— 9mol/L 14±6 18±6*
Alen 10— 7mol/L 13±4 15±5*
10— 5mol/L 8±2* 5士 2**
*p<0.05, 与空白对照组比较； **p<0.01, 与空白 L照组比较 结果表明， SC化合物高、 中、 低各剂量组与 Alen组同空白对照组比较， 各种药物均能 不同程度地抑制破骨细胞的形成， 但其抑制作用因不同药物作用时间、 不同作用浓度而有所 不同， 而 SC化合物与 Alen比较， 则差异不显著， 表明 SC化合物与 Alen在对破骨细胞抑制 作用相当。 总的来说， 随着药物浓度增加和作用时间延长， TRAP+细胞数明显减少。
2)破骨细胞骨吸收活动的观察
取出培养板中的药物作用 5d各组骨片， 2.5%戊二醛固定 7min， 于 0.25mmol/L氢氧化铵 中超声清洗 5minx3次， 系列酒精脱水， 自然晾干， 1%甲苯胺蓝 (含 1%硼酸钠)染色 3min， 自 然晾干， 于尼康 1X60显微镜下， SPOT Cool CCD摄像头采集图像， 用 Image pro plus 6.0计算 机图像分析***检测整张骨吸收陷窝的面积。 结果见表 4。
表 4药物对破骨细胞骨吸收陷窝形成及面积的影响 (n=6， ± s )
Figure imgf000027_0001
结果发现 SC化合物高、 中、 低浓度的各组受试药物及 Alen组的骨吸收陷窝面积与空白 对照组比较明显减小 （p<0.01 )， 表明 SC化合物各组与 Alen组皆有破骨细胞抑制作用； 以高 浓度 10— 5mol/L的药物的骨吸收陷窝面积减小最为明显， SC化合物组和 Alen组骨吸收陷窝面 积相比较其没有显著性差异， 表明受试药物的对破骨细胞抑制作用与 Alen相当。
SC化合物通过体外细胞试验研究表明， SC化合物一方面可以抑制破骨细胞的分化成熟， 降低骨吸收代谢活性， 另一方面可以适当促进成骨细胞的增殖和分化， 增加骨形成活动， 以 调节骨形成-骨吸收的代谢平衡， 最终恢复正常的骨组织代谢活性。
通过体外细胞试验研究表明， 本项发明所得的 SC化合物显著特点:能促进成骨细胞增殖 作用，同时任然保持二膦酸药物的抑制破骨细胞活性的作用。 因此， 本发明的 SC化合物在治 疗骨质疏松症上具有双向调节作用。

Claims

1、 一种具有式 π结构的化合物:
式中 R为
Figure imgf000029_0001
其中 为 0H或卤素；
R2为 ^CHs Ar^H 或 " CHs , 其中 ni = l〜l0， η2 = 0〜10， η3 = 1〜10; 如果 ¾、 n2或 n3≥l， 该烷基可被取代， 取代基为卤素、 CN、 -N02或 -OH; Ar为芳基或取代芳 基， 取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、 卤素、 CN、 -N02或 -OH;
R3为 Se或 S;
R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02、 -OH、 -OR'、 -COOR'、 -OCOOR'、 -COR'、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2、 -SOR'基团、 C1〜C10的烷基、 C1〜C10 的取代烷基、 烯基、 取代烯基、 块基、 取代块基芳基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'独立地选 g H、 烷基、 芳基、 取代烷基或取代芳基； 或 R4和 R5组成 3〜7个碳原子的环烷烃， 该环烷 烃可被取代， 取代基为 C1〜C6的烷基、 C1〜C6的取代烷基、 卤素、 CN、 -N02或 -OH; 、 R7、 R8和 R9独立地选自氢、卤素、 CN、 -N02、 -OH、 -OR'、—COOR' 、 -OCOOR' 、 -COR' 、 -CON(R')2、 -OCON(R')2、 -SR、 -S02R、 -S02N(R')2 、 -SO R'基团、 烷基、 烯基、 块基、 芳基、取代烷基、取代烯基、取代块基或取代芳基， 其中， 各 R和 R'都独立地选自 H、 烷基、 芳基、 取代烷基或取代芳基。
2、 根据权利要求 1所述的化合物， 其特征在于： 为11、 OH或卤素；
R2为 ^CH2^rAr^ H2 s 或" "^1¾ ^， 其中 ni = i〜io， = 0〜10， n3 = l〜10; Ar为 芳基或取代芳基， 取代基为卤素、 CN、 -N02或 -OH;
R3为 Se或 S; R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 一 CN、 -N02、 -OH或 C1〜C10的烷基；
、 R7、 R8和 R9彼此独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02或 -OH烷基。
3、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： 为11或 OH。
4、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： 为卤素。
5、 根据权利要求 4所述的化合物， 其特征在于： 为？、 C1或 Br。
6、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： R2为^Cl·l2¾iΓAr■^H2)ΪI 或" " 01¾ ^， 其中 ni=1〜4， n2=0〜l， n3=l〜5 ; Ar为芳基或取代芳基，取代基为卤素、一CN、 -N02或 -OH。
7、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： R2为^ Cl·l2^ΓAΓ^l·l2)s 或 l·l2:fe■， Ar为芳基。
8、 根据权利要求 7所述的化合物， 其特征在于： R2为^CH2^ΓAΓ■^l·l2 或"^ CH2^r， 其中 Ar为苯环。
9、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： R3为 Se。
10、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于： 、 R7、 和 为氢。
11、 根据权利要求 2所述的化合物， 其特征在于：
为 H或 OH;
R2为^ CI^ Ar^Ha 或" CH2 sr， 其中 ni=l〜4， n2=0〜l， n3=l〜5， Ar为芳基； R3为 Se;
R4和 R5独立地选自氢、 卤素、 -CN、 -N02或 -OH;
、 R7、 R8和 R9为氢。
12、 根据权利要求 1-11任意一项所述的化合物的制备方法， 其特征在于包括以下步骤：
( 1 )、 亚甲基的质子活化：
亚甲基二膦酸四异丙脂与 NaH进行亚甲基质子活化反应，反应时间为 11！〜 4h，反应温度 为 -5 °C〜40°C， NaH与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 : 1〜3: 1；
(2)、 烷基化反应：
向步骤 （1 ) 所得反应液中加入具有溴和硝基取代的化合物 A进行烷基化反应， 反应温 度为 60°C〜150°C，反应时间为 21！〜 5h，化合物 A与亚甲基二膦酸四异丙脂的摩尔比为 1 : 1〜 3: 1； 反应完毕后加入有机溶剂至反应液中萃取， 收集有机相并旋干得到亚甲基被含有硝基基 团化合物取代的化合物 I；
( 3 )、 硝基的还原：
向步骤 （2 ) 所得化合物 I的醇溶液中加入 10 %Pd/C催化剂并通入氢气反应， 室温下维 持反应体系的氢气压力为 0. lMPa〜2MPa并反应 18h〜48h， 化合物 I与 10 %Pd/C催化剂的重 量比为 1： 0. 5〜1： 5， 过滤， 旋干滤液得到化合物 II；
(4)、 关环反应： 于 -20°C〜5°C温度下向步骤 （3 )所得化合物 II中加入碱溶液， 调节溶液 pH值为 7〜14， 再加入邻硫 /硒氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液， 于室温反应 31！〜 8h， 化合物 II与邻硫 /硒 氯苯甲酰氯化合物的摩尔比为 1 :1〜1 :5， 反应液过滤， 收集沉淀用有机溶剂洗涤并于 60°C〜 100°C干燥 41！〜 24h， 得到化合物 V；
(5 )、 水解反应：
向步骤 （4) 所得化合物 V中加入醇和浓盐酸， lg化合物 V加入 5mL〜50mL醇溶液和 5mL〜60mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇洗涤， 得到的固体于 50°C〜120°C真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物。
13、 权利要求 12所述化合物的制备方法， 其特征在于步骤 （2) 中所述有机溶剂为二氯 甲烷、 三氯甲烷、 乙酸乙酯或石油醚。
14、权利要求 12所述化合物的制备方法， 其特征在于步骤（4)中所述碱溶液为 NaHC03 溶液。
15、 权利要求 12所述化合物的制备方法， 其特征在于步骤 （4) 中所述邻 /硫硒氯苯甲酰 氯化合物的有机溶剂为***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
16、 根据权利要求 1-11任意一项所述的化合物的制备方法， 其特征在于包括以下步骤：
( 1 )、 关环反应：
将邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物的有机溶剂溶液加入 pH值为 7〜14的 ω氨基酸甲酯中， 于 室温下反应 31！〜 8h， 邻硒 /硫氯苯甲酰氯化合物与 ω氨基酸甲酯的摩尔比为 1 :1〜3:1， 反应液 过滤， 用有机溶剂洗涤沉淀物， 于50°0〜100°0干燥411〜2411得到化合物¥11;
(2)、 水解反应：
向步骤（ 1 )所得化合物 VD中加入醇与浓盐酸， lg化合物 YD加入 2mL〜50mL醇和 5mL〜 50mL浓盐酸， 于 90°C〜120°C回流 41！〜 10h， 减压蒸馏除去溶剂， 残余物用醇重结晶， 得到 化合物 ;
(3 )、 膦酸化反应：
将步骤（2)所得化合物 VIII与亚磷酸、 三氯化磷在 90°C〜120°C的温度下反应 21！〜 6h， 向 反应物中加入水， lg化合物 VIII加入 lmL〜50mL水， 于 90°C〜110°C回流 11！〜 3h， 化合物 VIII 与亚磷酸的摩尔比为 1 :1〜1 :5， 化合物 VIII与三氯化磷的摩尔比为 1 :2〜1 :6， 反应液过滤， 滤液 中加入醇溶液并于一 5°C〜5°C放置 121！〜 48h， 抽滤， 固体用水洗涤， 50°C〜120°C真空干燥 41！〜 10h， 得到具有式 II结构二膦酸化合物。
17、 权利要求 16所述化合物的制备方法， 其特征在于步骤（1 ) 中所述有机溶剂为***、 二氯甲烷、 三氯甲烷或乙酸乙酯。
18、 权利要求 1-11任意一项所述的化合物在制备治疗骨代谢性疾病的药物中的应用。
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