專利名稱：作為腫瘤壞死因子產生抑制劑的1－氧雜－3－氮雜－二苯并薁及用于其制備的中間產物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及1-氧雜-3-氮雜-二苯并薁類的衍生物、它們的藥理學上可接受的鹽和溶劑化物，制備它們的方法和中間產物以及它們的抗炎作用，特別是腫瘤壞死因子-α(TNF-α)產生抑制作用和白介素-1(IL-1)產生抑制作用以及它們的鎮(zhèn)痛作用。
現(xiàn)有技術迄今，在文獻中已經(jīng)描述過在2位被甲基、甲基酮、硝基或羧基衍生物取代的1-硫雜-二苯并薁(Cagniant PG，C.R.Hebd.Sceances Acad.Sci.，1976，283683-686)。已知某些1，3-二氮雜-二苯并薁衍生物及其鹽是新的具有抗炎作用的化合物種類(US3,711,489、US 4,198,421和CA 967，573)。在2位具有烷氧基取代基的1-硫雜-二苯并薁衍生物(WO01/878990)也具有強抗炎作用。
在噁唑類的二苯并薁中已知僅在噁唑環(huán)上具有雜原子的化合物，即它們的帶有2-苯基取代基的二氫衍生物(Schoshichiro K等人，Yakugaku Zasshi 1967，87861-866和JP 45006811)和2-氨基衍生物(ZA 6801411)，現(xiàn)已制備并首次公開了代表本發(fā)明目的的在分子的環(huán)庚烷部分具有雜原子(氧、硫或氮)的其它完全不飽和(芳香)的噁唑類的二苯并薁。
根據(jù)我們的知識和可以得到的文獻數(shù)據(jù)，迄今還不知道這種化合物具有抗炎作用(TNF-α和IL-1分泌的抑制劑)或鎮(zhèn)痛作用。
1975年，TNF-α被定義為體外與體內導致腫瘤壞死的內毒素誘導的血清因子(CarswellEA等人，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，1975，723666-3670)。除了抗腫瘤活性以外，TNP-α還具有若干其他生物活性，它們在生物體內平衡以及病理生理學條件中都是重要的。TNF-α的主要來源是單核細胞-巨噬細胞、T-淋巴細胞和肥大細胞。
抗TNFa抗體(cA2)在類風濕性關節(jié)炎(RA)患者的治療中有效這一發(fā)現(xiàn)(Elliott M等人，Lancet(柳葉刀)，1994，3441105-1110)增強了人們找到新的TNF-α抑制劑作為可能的有效的RA藥物的興趣。類風濕性關節(jié)炎是以不可逆的關節(jié)病理改變?yōu)樘卣鞯淖泽w免疫性慢性炎性疾病。除了RA以外，TNF-α拮抗劑還可應用于若干病理條件和疾病，例如脊椎炎、骨關節(jié)炎、痛風與其他關節(jié)炎癥、膿毒病、膿毒病性休克、中毒性休克綜合征、特應性皮炎、接觸性皮炎、牛皮癬、腎小球性腎炎、紅斑狼瘡、硬皮病、哮喘、惡病質、慢性阻塞性肺疾病、充血性心力衰竭、胰島素抗性、肺纖維變性、多發(fā)性硬化、克羅恩氏病、潰瘍性結腸炎、病毒感染和AIDS。
在TNF-α或其受體基因滅活的小鼠體內實驗中得到了TNF-α的生物學重要性證據(jù)。這樣的動物耐受膠原誘導的關節(jié)炎(Mori L等人，J.Immunol.，1996，1573178-3182)和內毒素誘導的休克(PfefferK等人，Cell，1993，73457-467)。在TNF-α水平增加的動物實驗中，出現(xiàn)慢性炎性多關節(jié)炎(Georgopoulos S等人，J.Inflamm.，1996，4686-97；Keffer J等人，EMBO J.，1991，104025-4031)，這被TNF-α的產生抑制劑所減輕。這類炎性與病理條件的治療通常包括非固醇類抗炎藥物的應用，不過在嚴重情況下給以金鹽、D-青霉胺或甲氨蝶呤。所述藥物對癥治療不會終止病理過程。已經(jīng)建立起類風濕性關節(jié)炎治療中的新方法，例如基于替尼達魯、來氟米特、環(huán)孢菌素、FK-506和中和TNF-α作用的生物分子。目前，市場上可以得到名為etanercept(Enbrel，Immunex/Wyeth)的可溶性TNF-α受體的融合蛋白和名為Infliximab(Remicade，Centocor)的小鼠與人嵌合單克隆抗體。除了RA療法以外，etanercept和Infliximab也被證實用于克羅恩氏病的治療(Exp.Opin.Invest.Drugs，2000，9103)。
在RA療法中，除了TNF-α分泌的抑制作用以外，抑制IL-1分泌也是重要的，因為IL-1代表細胞調節(jié)、免疫調節(jié)和病理生理條件，例如炎癥中的重要細胞因子(Dinarello CA等人，Rev.Infect.Disease，1984，651)。已知IL-1的生物活性是T細胞的活化、體溫上升的誘導、前列腺素或膠原酶分泌的刺激、嗜中性白細胞的趨化性和血漿鐵水平的降低(Dinarello CA，J.ClinicalImmunology，1985，5287)。IL-1可以與兩種受體結合IL-1RI和IL-1RII。IL-1RI在細胞內傳遞信號，而IL-1RII存在于細胞表面，在細胞內不傳遞信號。由于IL1-RII與IL-1和IL1-RI都結合，固此它能夠充當IL-1作用的負性調節(jié)劑。除了所提到的信號傳遞調節(jié)機理以外，細胞內存在另一種天然的IL-1受體桔抗劑(IL-1ra)。這種蛋白質與IL-1RI結合，但是不傳遞任何信號。它在信號傳遞抑制中的效力不大，因此它的濃度必須比IL-1高500倍，才能中斷信號傳遞。臨床上試驗了重組人IL-1ra(Amgen)(Bresnihan B等人，Arthrit.Rheum.，1996，3973)，所得結果證明472名RA患者癥狀相對于安慰劑而言有所改善。這些結果說明IL-1活性抑制在疾病治療中的重要性，例如RA，其中IL-1的產生被干擾了。由于存在TNF-α與IL-1的協(xié)同作用，1-氧雜-3-氮雜-二苯并薁可以用于治療與TNF-α和IL-1分泌增加有關的病癥與疾病。
發(fā)明解決方案本發(fā)明涉及式I的1-氧雜-3-氮雜-二苯并薁及其藥理學上可接受的鹽和溶劑化物
其中X可以是雜原子，例如O、S、S(＝O)、S(＝O)2或NRa，其中Ra為氫或保護基；Y和Z彼此獨立地表示一個或多個相同或不同的與任何可用的碳原子連接的取代基，并可以是鹵素、C1-C4烷基、C2-C4鏈烯基、C2-C4炔基、鹵代C1-C4烷基、羥基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C4烷?；?、氨基、氨基-C1-C4烷基、N-(C1-C4烷基)氨基、N，N-二(C1-C4-烷基)氨基、硫醇、C1-C4烷硫基、磺?；?、C1-C4烷基磺?；喕酋；?、C1-C4烷基亞磺?；Ⅳ然?、C1-C4烷氧基羰基、氰基、硝基；R1可以為氫、鹵素、C1-C7烷基或C2-C7鏈烯基、C2-C7炔基、芳基或雜芳基和雜環(huán)、羥基、羥基-C2-C7鏈烯基、羥基-C2-C7炔基、C1-C7烷氧基、硫醇、硫代C2-C7鏈烯基、硫代C2-C7炔基、C1-C7烷硫基、C1-C7烷基氨基、氨基-C2-C7鏈烯基、氨基-C2-C7炔基、氨基-C1-C7烷氧基、C1-C7烷酰基、芳酰基、氧代C1-C7烷基、C1-C7烷酰氧基、羧基、C1-C7烷氧基羰基或芳氧基羰基、氨基甲?；?、N-(C1-C7-烷基)氨基甲酰基、N，N-二(C1-C7-烷基)氨基甲?；⑶杌?、氰基-C1-C7-烷基、磺?；?、C1-C7烷基磺酰基、亞磺?；?、C1-C7烷基亞磺?；?、硝基或者式II的取代基
其中R2和R3可以同時或彼此獨立地為氫、C1-C4烷基、芳基或者與N一起意指任選取代的雜環(huán)或雜芳基；m代表1-3的整數(shù)；n代表0-3的整數(shù)；Q1和Q2彼此獨立地代表氧、硫或基團 -C≡C-其中取代基y1和y2可以彼此獨立地為氫、鹵素、C1-C4烷基或芳基、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷?；?、硫醇、C1-C4烷硫基、磺?；1-C4烷基磺?；喕酋；?，C1-C4烷基亞磺酰基、氰基、硝基或一起形成羰基或亞氨基。
術語“鹵代”、“hal”或“鹵素”指鹵原子，它可以是氟、氯、溴或碘。
術語“烷基”意指烷烴，由此衍生出基團，它可以是直鏈或支鏈或環(huán)基團或者直鏈與環(huán)基團和支鏈與環(huán)基團的組合。例如，優(yōu)選的直鏈或支鏈烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基和叔丁基。優(yōu)選的環(huán)烷基例如為環(huán)戊基或環(huán)己基。
術語“鹵代烷基”指必須被至少一個鹵原子取代的烷基。最常見的鹵代烷基例如為氯甲基、二氯甲基、三氟甲基或1，2-二氯丙基。
術語“鏈烯基”指具有烴基團含義的鏈烯基，它可以是直鏈或支鏈或環(huán)基團，或者是直鏈與環(huán)基團或支鏈與環(huán)基團的組合，但它具有至少一個碳-碳雙鍵。最常見的鏈烯基為乙烯基、丙烯基、丁烯基或環(huán)己烯基。
術語“炔基”指具有烴基團含義的炔基，它是直鏈或支鏈，并包含至少一個和至多二個碳-碳叁鍵。最常見的炔基例如為乙炔基、丙炔基或丁炔基。
術語“烷氧基”指直鏈或支鏈烷氧基。這些基團的實例為甲氧基、丙氧基、丙-2-氧基、丁氧基、丁-2-氧基或甲基丙-2-氧基。
術語“芳基”意指芳環(huán)基團如苯基和稠合芳環(huán)基團。芳基包含一個具有至少6個碳原子的環(huán)或者二個總共有10個碳原子并在碳原子之間有交替雙(共振)鍵的環(huán)。最常用的芳基例如為苯基或萘基。一般地，芳基可以通過任何可用碳原子經(jīng)直接的鍵或經(jīng)C1-C4亞烷基如亞甲基或亞乙基連接到分子剩余部分。
術語“雜芳基”意指具有4-12個碳原子的單環(huán)或雙環(huán)芳香和部分芳香基團，其中至少一個為雜原子如O、S或N，且可用氮原子或碳原子是所述基團與分子的剩余部分經(jīng)直接的鍵或以上定義的C1-C4烷基結合的部位。此類的實例為噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡啶基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、四唑基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基或三嗪基。
術語“雜環(huán)”指5元或6元、完全飽和或部分不飽和的雜環(huán)基團，其包含至少一個雜原子如O、S或N，且可用氮原子或碳原子是所述基團與分子的剩余部分經(jīng)直接的鍵或以上定義的C1-C4烷基結合的部位。最常見的實例為嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、吡嗪基或咪唑基。
術語“烷?；鄙婕爸辨滜；?，例如甲?；?、乙?；虮；?。
術語“芳?；敝阜枷沲；?，例如苯甲?；?。
術語“任選取代的烷基”指可以任選附加地被一、二、三或更多個取代基取代的烷基。這些取代基可以是鹵原子(優(yōu)選氟或氯)、羥基、C1-C4烷氧基(優(yōu)選甲氧基或乙氧基)、硫醇、C1-C4烷硫基(優(yōu)選甲硫基或乙硫基)，氨基、N-(C1-C4)烷基氨基(優(yōu)選N-甲基氨基或N-乙基氨基)，N，N-二(C1-C4-烷基)-氨基(優(yōu)選二甲基氨基或二乙基氨基)、磺?；?、C1-C4烷基磺酰基(優(yōu)選甲基磺?；蛞一酋；?、亞磺?；?、C1-C4烷基亞磺酰基(優(yōu)選甲基亞磺?；?。
術語“任選取代的鏈烯基”指任選附加地被一、二或三個鹵原子取代的鏈烯基。這些取代基可以例如是2-氯乙烯基、1，2-二氯乙烯基或2-溴-丙烯-1-基。
術語“任選取代的芳基、雜芳基或雜環(huán)”指任選附加地被一個或二個取代基取代的芳基、雜芳基或雜環(huán)基。取代基可以是鹵素(優(yōu)選氯或氟)、C1-C4烷基(優(yōu)選甲基，乙基或異丙基)、氰基、硝基、羥基、C1-C4烷氧基(優(yōu)選甲氧基或乙氧基)、硫醇、C1-C4烷硫基(優(yōu)選甲硫基或乙硫基)，氨基、N-(C1-C4)烷基氨基(優(yōu)選N-甲基氨基或N-乙基氨基)、N，N-二(C1-C4-烷基)-氨基(優(yōu)選N，N-二甲基氨基或N，N-二乙基氨基)、磺?；1-C4烷基磺?；?優(yōu)選甲基磺?；蛞一酋；?、亞磺?；1-C4烷基亞磺?；?優(yōu)選甲基亞磺?；?。
當X意指NRa而Ra意指保護基時，Ra指如下的基團烷基(優(yōu)選甲基或乙基)、烷?；?優(yōu)選乙酰基)、烷氧基羰基(優(yōu)選甲氧基羰基或叔丁氧基羰基)、芳基甲氧基羰基(優(yōu)選芐氧基羰基)、芳?；?優(yōu)選苯甲酰基)、芳基烷基(優(yōu)選芐基)、烷基甲硅烷基(優(yōu)選三甲基甲硅烷基)或烷基甲硅烷基烷氧基烷基(優(yōu)選三甲基甲硅烷基乙氧基甲基)。
當R2和R3與N一起意指雜芳基或雜環(huán)時，它意指這些雜芳基或雜環(huán)具有至少一個被氮原子取代的碳原子，通過該原子所述基團與分子的剩余部分連接。這些基團的實例為嗎啉-4-基、哌啶-1-基、吡咯烷-1-基、咪唑-1-基或哌嗪-1-基。
術語“藥學上適宜的鹽”指式I的化合物的鹽，例如包括含C1-C4烷基鹵(優(yōu)選溴甲烷、氯甲烷)(季銨鹽)的鹽、含無機酸(鹽酸、氫溴酸、磷酸、偏磷酸、硝酸或硫酸)的鹽或者含有機酸(酒石酸、乙酸、檸檬酸、馬來酸、乳酸、富馬酸、苯甲酸、琥珀酸、甲磺酸或對甲苯磺酸)的鹽。
某些式I的化合物可以與無機或有機酸或堿形成鹽，這些也包括在本發(fā)明之內。
可以形成式I的化合物或其鹽的溶劑化物(最常見的水合物)也是本發(fā)明的目的。
根據(jù)特定的取代基，式I的化合物可以具有幾何異構體和一個或多個手性中心，因而可以存在旋光對映體或非對映異構體。本發(fā)明還涉及這種異構體及其混合物，包括外消旋體。
本發(fā)明還涉及式I的特定化合物的所有可能的互變異構形式。
本發(fā)明的另一目的涉及根據(jù)以下方法制備式I的化合物，所述方法包括a)對于式I的化合物，將式III的化合物環(huán)化 其中A意指-O-或-NH-；b)對于式I的化合物，其中Q1意指-O-，使式IV的醇與式V的化合物反應
其中R4意指離去基團；c)對于式I的化合物，其中Q1意指-O-、-NH-、-S-或-C≡C-，使式IVa的化合物與式Va的化合物反應 其中L意指離去基團
d)對于式I的化合物，其中Q1意指雜原子-O-、-NH-或-S-使式IVb的化合物 與式V的化合物反應，其中R4意指離去基團；e)對于式I的化合物，其中Q1意指-C＝C-，使其中的Q1意指羰基的式IVb的化合物與磷內鎓鹽反應。
制備方法a)式III的化合物的環(huán)化通過公開的制備類似化合物的方法完成。因此，例如可以通過與POCl3在有機溶劑(優(yōu)選苯或甲苯)中在沸騰溫度下在1-5小時的時間內反應將其中的A意指-NH-的式III的化合物環(huán)化(Lombardino JG，l.Heterocycl.Chem.，1974，1117-21)，而其中的A意指-O-的式III的化合物的環(huán)化在乙酸銨存在下，在乙酸中，在沸騰溫度下，在5-10小時內完成。所得的四環(huán)產物可以通過硅膠柱色譜處理或適宜溶劑結晶來分離。
制備式III的化合物的原料，其中的R5意指H的式VI的酮 是已知的或者可以用公開的制備類似化合物的方法制備。通過使在鹽酸的乙醇溶液中亞硝酸鈉與其中的R5意指H的式VI的酮反應形成對應的肟，并在乙酸中用金屬如鋅還原得到式VI的氨基化合物，其中R5意指NH2基團。類似的反應過程公開在US 4,191,421。根據(jù)常規(guī)方案，通過甲酸(Romo D等人，J.Am.Chem.Soc.，1998，12012237-12254)或酸氯化物的作用形成其中的A意指-NH-基團的式III的化合物。通過用Pb(OAc)4酰氧基化對應的式VI的酮(其中R5意指H原子)(Cavill GWK，Organic Oxidation Processes；1955，44426-4429)得到其中的A意指-O-的式III的化合物。
b)根據(jù)本發(fā)明方法的式I的化合物可以通過式IV的醇和式V的化合物反應制備，其中R4意指離去基團，它可以是鹵原子(最常見溴、碘或氯)或磺酰氧基(最常見三氟甲基磺酰氧基或對甲苯磺酰氧基)?？s合反應可以根據(jù)公開的制備類似化合物的方法完成(Menozzi G等人，J.Heterocyclic Chem.，1997，34963-968或WO01/87890)。所述反應在20℃至100℃的溫度下，在1-24小時內，在兩相系統(tǒng)(優(yōu)選含50％NaOH/甲苯)，在相轉移催化劑(優(yōu)選芐基三乙基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、鯨蠟基三溴甲烷)存在下完成。在處理反應混合物之后，通過重結晶法或硅膠柱色譜法分離形成的產物。
原料式IV的醇可由式I的化合物制備，其中R1意指適宜的官能團。因此，例如式IV的醇可以通過使用金屬氫化物如氫化鋰鋁或氫化鈉來將烷酰基(如甲?；?或烷氧基羰基(例如甲氧基羰基或乙氧基羰基)還原得到。而且，式IV的醇可以通過在堿性和酸性介質中水解對應的酯來制備。
式V的原料化合物是已知的，或者根據(jù)公開的制備類似化合物的方法制備。
c)根據(jù)本發(fā)明的式I的化合物可以通過式IVa的化合物(其中L意指前面關于R4定義的離去基團)和式Va的化合物(其中Q1意指氧、氮、硫或-C≡C-)反應來制備。最適宜的縮合反應是文獻中公開的飽和碳原子上的親核取代反應。
式IVa的原料化合物(最常見鹵化物)可以通過用常規(guī)鹵化劑(例如氫溴酸、PBr3、SOCl2或PCl5)，采用文獻公開的方法將式IV的醇鹵化(例如溴化或氯化)得到。所得的化合物可以分離或不經(jīng)分離而用作制備式I的化合物的適宜中間產物。
式Va的原料化合物是已知的，或者根據(jù)公開的制備類似化合物的方法制備。
d)式I的化合物(其中Q1意指-O-、-NH-或-S-)可以通過式IVb的化合物和式V的化合物縮合來制備，其中R4意指以上定義的離去基團。反應可以在方法b)中公開的反應條件下或者在文獻中公開的親核取代反應條件下完成。原料醇、胺和硫醇可以通過水、氨或硫化氫與化合物IVa根據(jù)文獻公開的方法反應得到。
e)可以將結構IV的醇氧化成對應的式IVb的化合物，其中Q1意指羰基，所述化合物可以進一步通過與對應的內鎓鹽試劑反應導致延長鏈并形成如在HR專利申請20000310中公開的含有羰基或酯基的鏈烯基取代基。
除了上述反應之外，式I的化合物可以通過其它式I的化合物轉化來制備。應該理解本發(fā)明還包括這些化合物和方法。官能團改變的特定實例是醛基團與所選擇的磷內鎓鹽反應導致延長鏈并形成如在HR專利申請20000310中公開的含有羰基或酯基的鏈烯基取代基。這些反應在溶劑如苯、甲苯或己烷中，在高溫(最常見沸騰溫度)下完成。
通過式IVa的化合物與1-炔烴在堿性介質(例如在氨水中的酰胺鈉)反應得到式I的化合物，其中Q1為-C≡C-。此方法的反應條件公開在文獻中。在類似的反應條件(親核取代)下，可以制備不同的醚、硫醚或胺衍生物。
通過諸如Vilsmeier?；騨-BuLi和N，N-二甲基甲酰反應形成式I的化合物是另一個常規(guī)的轉化實例。這些方法的反應條件在文獻中是已知的。
通過水解具有腈、酰胺或酯基團的式I的化合物可以制備具有羧基的化合物，它是制備其它具有新的官能團的化合物如酯、酰胺、鹵化物、醛、醇或胺的中間產物。
氧化或還原反應還可以改變式I的化合物的取代基。最常用的氧化劑是過氧化物(過氧化氫、間氯過苯甲酸或苯甲?；^氧化物)或高錳酸鹽、鉻酸鹽或高氯酸鹽離子。因此，例如通過用吡啶基重鉻酸鹽或吡啶基氯鉻酸鹽氧化醇形成醛基團，可以通過進一步氧化將此基團轉化成羧基。通過用在乙酸中的四乙酸鉛或者用N-溴琥珀酰亞胺，使用催化量的苯甲酰氯將其中的R1意指烷基的式I的化合物氧化得到對應的羰基衍生物。
通過選擇性氧化烷硫基團可以制備烷基亞磺酰基或烷基磺?；?。
通過用硝基還原化合物可以制備氨基化合物。所述反應在常規(guī)催化氫化條件下完成或采用電化學法完成。通過使用擔載在碳上的鈀進行催化氫化可以將鏈烯基取代基轉化成烷基酮類或者將腈基轉化成氨基烷基。
可以通過標準的取代反應或者常規(guī)的單獨官能團的改變在式I的化合物中引入不同的芳香結構的取代基。這些反應的實例是取代基的芳香取代、烷基化、鹵化、羥基化以及氧化或還原。試劑和反應條件根據(jù)文獻是已知的。因此，例如在濃硝酸和硫酸存在下通過芳香取代引入硝基。通過使用?；u或烷基鹵可以引入酰基或烷基。反應在路易斯酸如三氯化鋁或鐵存在下，在弗瑞德-克來福特反應條件下完成。通過將硝基還原得到氨基，通過重氮化反應將氨基轉化成適宜的起始基團，此基團可以用以下一種基團取代H、CN、OH、Hal。
為了防止化學反應中不期望的相互作用，通常有必要保護某些基團，例如羥基、氨基、硫或羧基。為此目的，可以使用許多保護基[Green TW，Wuts PGH，Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，1999]，且它們的選擇、使用和除去是化學合成中的常規(guī)方法。
氨基或烷基氨基的常規(guī)保護基是諸如以下的基團烷酰基(乙?；?、烷氧基羰基(甲氧基羰基、乙氧基羰基或叔丁氧基羰基)；芳基甲氧基羰基(芐氧基羰基)、芳?；?苯甲?；?或烷基甲硅烷基(三甲基甲硅烷基或三甲基甲硅烷基乙氧基甲基)基團。除去保護基的條件取決于這種基團的選擇和特性。因此，例如酰基如烷?；?、烷氧基羰基或芳?；梢酝ㄟ^在堿(氫氧化鈉或氫氧化鉀)存在下水解除去，叔丁氧基羰基或烷基甲硅烷基(三甲基甲硅烷基)可以通過用適宜的酸(鹽酸、硫酸、磷酸或三氟乙酸)處理除去，而芳基甲氧基羰基(芐氧基羰基)可以通過使用催化劑如擔載在碳上的鈀進行氫化來除去。
式I的化合物的鹽可以通過已知的方法，例如使式I的化合物與對應的堿或酸在適宜的溶劑或溶劑混合物如醚(乙醚)或醇(乙醇、丙醇或異丙醇)存在下反應來制備。
本發(fā)明的另一目的涉及本發(fā)明的化合物在炎性疾病和癥狀，例如所有由TNF-α和IL-1的過度分泌誘導的疾病和癥狀的治療中的應用。
作為本發(fā)明的目的細胞因子或炎癥介質的產生抑制劑或其藥理學上可接受的鹽可以用于制備治療和預防任何由細胞因子或炎癥介質的過度未調節(jié)產生誘發(fā)的病理性癥狀或疾病的藥物，所述藥物應該包含有效劑量的該抑制劑。
本發(fā)明具體涉及TNF-α抑制劑的有效劑量，它可以通過常規(guī)方法測定。
而且，本發(fā)明涉及一種包含有效的無毒劑量的本發(fā)明的化合物和藥學上可接受的載體或溶劑的藥物組合物。
藥物組合物的制備可以包括將成分混合、制粒、制片和溶解。化學載體可以是固體或液體。固體載體可以是乳糖、蔗糖、滑石、明膠、瓊脂、果膠、硬脂酸鎂、脂肪酸等。液體載體可以是糖漿、油如橄欖油、向日葵油或豆油、水等。類似地，載體還可以包含用于延時釋放活性成分的組分，例如一硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯?？梢允褂貌煌瑒┬偷乃幬镏苿?。因此，如果使用固體載體，這些劑型可以是片劑、硬明膠膠囊、可以在膠囊中口服的粉末或顆粒。固體載體的數(shù)量可以變化，但大體上為25mg-1g。如果使用液體載體，則制劑的劑型為糖漿、乳劑、軟明膠膠囊、無菌注射液如安瓿或非水液體懸浮液。
根據(jù)本發(fā)明的化合物可以進行口、腸胃外、局部、鼻內、直腸內和陰道內給藥。這里的腸胃外途徑表示靜脈內、肌內和皮下應用。本發(fā)明的適宜制劑可以用于預防和治療多種由細胞因子或炎癥介質(主要為TNF-α)的過度未調節(jié)產生誘導的疾病和病理性炎癥。它們包括類風濕性關節(jié)炎、類風濕性脊椎炎、骨關節(jié)炎與其它關節(jié)病癥和疾病、濕疹、牛皮癬生其它皮膚炎癥，例如由UV輻射(太陽照射和類似的UV光源)誘發(fā)的灼傷、炎性眼疾病、克羅恩氏病、潰瘍性結腸炎和哮喘。
通過下列體外和體內實驗測定本發(fā)明化合物對TNF-α和IL-1分泌的抑制作用。
體外人外周血液單核細胞中TNF-α和IL-1分泌的測定人外周血液單核細胞(PMBC)是在Ficoll-PaqueTMPlus(Amersham-Pharmacia)上分離PMBC后從肝素化全血制備的。為測定TNF-α水平，在微量滴定平底平板(96孔，F(xiàn)alcon)上，將3.5-5×104細胞在200μl PRMI 1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)18至24小時，向培養(yǎng)基中加入先前在54℃/30分鐘條件下滅活的10％FBS(牛胎兒血清，Biowhittaker)、100單位/ml青霉素、100mg/ml鏈霉素和20mM HEPES(GIBCO)。在37℃下，在含5％CO2的大氣中，在90％濕度下培養(yǎng)細胞。將陰性對照細胞僅在培養(yǎng)基(NC)中培養(yǎng)，而在陽性對照中加入1ng/ml脂多糖(LPS，大腸桿菌血清型0111B4，SIGMA)(PC)刺激TNF-α的分泌。向用LPS刺激的細胞培養(yǎng)物加入供試物質后研究它們對TNF-α分泌的作用(TS)。按照廠商(R&D Systems)的建議，用ELISA法測定細胞上清液中的TNF-α水平。試驗敏感度為＜3pg/ml TNF-α。在相同的條件下。用相同數(shù)量的細胞和相同濃度的刺激物，通過ELISA法(R&D Systems)測定IL-1水平。通過下列方程計算TNF-α或IL-1產生的抑制百分率抑制％＝[1-(TS-NC)/(PC-NC)]×100IC50被定義為抑制50％TNF-α產生的物質濃度。
IC50為20μM或更低的化合物被視為活性的。
體外小鼠腹膜巨噬細胞分泌TNF-α和IL-1的測定為了得到腹膜巨噬細胞，向8至12周齡的雄性Balb/c小鼠腹膜內注射300μg酵母多糖(SIGMA)的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)，總體積為0.1ml/小鼠。24小時后，按照Laboratory Animals Welfare Act(實驗室動物福利法案)使小鼠安樂死。腹腔用無菌鹽水(5ml)洗滌。將所得腹膜巨噬細胞用無菌鹽水洗滌兩次，最后一次離心(350g/10分)后，將它們再次懸浮在RPMI 1640中，向其中加入10％FBS部分。為了測定TNF-α分泌，在微量滴定平底平板(96孔，F(xiàn)alcon)上，將5×104細胞/孔在總體積為200μl的RPMI 1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)18至24小時，向培養(yǎng)基中加入熱滅活的10％牛胎兒血清(FBS，Biowhittaker)、100單位/ml青霉素、100單位/ml鏈霉素、20mM HEPES和50μM2-巰基乙醇(均來自GIBCO)。在37℃下，在含5％CO2的大氣中，在90％濕度下培養(yǎng)細胞。將陰性對照細胞僅在培養(yǎng)基(NC)中培養(yǎng)，而在陽性對照中加入10ng/ml脂多糖(LPS，大腸桿菌血清型0111B4，SIGMA)(PC)刺激TNF-α的分泌。向用LPS刺激的細胞培養(yǎng)物加入供試物質后研究它們對TNF-α分泌的作用(TS)。用ELISA法(R&DSystems，Biosource)測定細胞上清液中的TNF-α水平。在與TNF-α試驗相同的試驗中用ELISA法(R&D Systems)測定IL-1水平。通過下列方程計算TNF-α或IL-1產生的抑制百分率抑制％＝[1-(TS-NC)/(PC-NC)]×100IC50被定義為抑制5 0％TNF-α產生的物質濃度。
IC50為10μM或更低的化合物被視為活性的。
LPS誘導的小鼠TNF-α或IL-1過度分泌的體內模型按照前人所述方法誘導小鼠中的TNF-α或IL-1分泌(BadgerAM等人，J.Pharmac.Env.Therap.，1996，2791453-1461)。試驗使用8至12周齡的雄性Balb/c小鼠，每組6-10只動物。將動物僅用溶劑口服處理(陰性和陽性對照)，或者用供試物溶液口服處理，30分鐘后用LPS(大腸桿菌血清型0111B4，Sigma)腹膜內處理，劑量為25μg/動物。2小時后，借助腹膜內注射Roumpun(Bayer)和Ketanest(Parke-Davis)使動物安樂死。在Vacutainer試管(BectonDickinson)內采集每只動物的血樣，按照廠商的建議分離血漿。按照廠商教導用ELISA法(Biosource，R&D Systems)測定血漿中的TNF-α水平。試驗敏感度為＜3pg/ml TNF-α。用ELISA法測定IL-1水平(R&D Systems)。通過下列方程計算TNF-α或IL-1產生的抑制百分率抑制％＝[1-(TS-NC)/(PC-NC)]×100在10mg/kg劑量下抑制30％或更多TNF-α產生的化合物被視為活性的。
關于止痛活性的扭曲試驗本試驗中，向小鼠腹腔注射刺激物，最常見為乙酸，誘發(fā)疼痛。動物反應為特征性扭曲，因此而得到試驗名稱(Collier HOJ等人，Pharmac.Chemother.，1968，32295-310；Fukawa K等人，J.Pharmacol.Meth.，1980，4251-259；Schweizer A等人，AgentsActions，1988，2329-31)。本試驗適合于測定化合物的止痛活性。方法使用8至12周齡的雄性Balb/c小鼠(Charles River，Italy)。向對照組口服給予甲基纖維素，30分鐘后腹膜內給予濃度0.6％的乙酸，而向試驗組口服給予標準物質(乙酰水楊酸)或供試物質的甲基纖維素溶液。30分鐘后腹膜內給予0.6％乙酸(體積0.1ml/10g)。將小鼠單獨放置在玻璃漏斗下，在20分鐘內記錄每只動物扭曲的次數(shù)。按照下列方程計算扭曲的抑制百分率抑制％＝(對照組扭曲的平均次數(shù)-試驗組扭曲的次數(shù))/對照組扭曲的次數(shù)×100止痛活性等于或好于乙酰水楊酸的化合物被視為活性的。
LPS誘導小鼠休克的體內模型使用8至12周齡的雄性Balb/C小鼠(CharlesRiver，Italy)。在無菌鹽水中稀釋從粘質沙雷氏菌(Serratie marcessans)分離的LPS(Sigma，L-6136)。第一次LPS注射是真皮內給藥的，劑量為4μg/小鼠。18至24小時后，靜脈內給予LPS，劑量為200μg/小鼠。按上述方式向對照組給以兩次LPS注射。在每次LPS給藥之前半小時，向試驗組口服給予供試物。觀察24小時后的存活率。
在30mg/kg劑量下導致40％或更好存活率的化合物被視為活性的。
實施例7和9的化合物在至少兩項研究試驗中證明有活性。不過，這些結果僅供例示化合物的生物活性，決不以任何方式限制本發(fā)明。
制備方法和實施例通過以下實施例例示本發(fā)明，這些實施例不是以任何方式限定本發(fā)明。
實施例1
1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁(1；表1)向在無水甲苯(5ml)中的POCl3(0.137g，0.892mmole)的溶液加入溶于甲苯(10ml)的N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯(thiepin)-10-基)-甲酰胺(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝H)(0.06g，0.223mmole)。將反應混合物加熱回流2小時。然后將甲苯蒸發(fā)至干，加入水并用乙酸乙酯萃取。用飽和NaHCO3溶液和水洗滌有機萃取物，并用無水Na2SO4干燥。蒸發(fā)溶劑，用柱色譜法純化后得到一種油產物。
根據(jù)相同的方法，起始于N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯(oxepin)-10-基)-甲酰胺(III；X＝O，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝H)；N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基)琥珀酰胺酸乙酯(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝(CH2)2CO2Et)；N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基)琥珀酰胺酸乙酯(III；X＝O，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝(CH2)2CO2Et)，制備了以下化合物1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁，3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸乙酯；3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸乙酯；(表1，化合物2-4)實施例22-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁(5；表1)向在乙酸(25ml)中的11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝O，R1＝CH3)(0.910g，3.204mmole)的溶液加入乙酸銨(2.47g，32.04mmole)。將反應混合物加熱回流12小時，然后用水(50ml)稀釋，用氨水中和并用乙酸乙酯萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后得到黃色粉末形式的產物。
根據(jù)相同的方法，起始于11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝O，Y＝Z＝H，A＝O，R1＝CH3)；2-氯-11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝S，Y＝H，Z＝2-Cl，A＝O，R1＝CH3)；2-氯-11-氧代-10，11-二氫二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝O，Y＝H，Z＝2-Cl，A＝O，R1＝CH3)；制備了以下化合物2-甲基-1，8-二氧雜-2-氮雜-二苯并[e，h]薁；5-氯-2-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁與11-氯-2-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁的混合物；5-氯-2-甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁與11-氯-2-甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁的混合物(表1，化合物6-10)。
實施例31-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-甲醛(11；表1)向在冷卻至-78℃的無水四氫呋喃(15ml)中的化合物1(0.334g，1.331mmole)的溶液緩慢滴加溶于己烷(2.4ml)的n-BuLi(0.256g，3.985mmole)。將反應混合物在相同的溫度下攪拌15分鐘，然后加入無水二甲基甲酰胺(0.243g，3.328mmole)。將反應混合物加熱至室溫，并再攪拌1小時，然后向其中加入水，并用乙酸乙酯萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，分離黃色結晶形式的產物。
實施例43-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸(12；表1)將化合物3(0.280g，0.798mmole)和KOH(0.067g，1.197mmole)溶于乙醇(10ml)，并將反應混合物加熱回流2小時。反應完全后蒸發(fā)溶劑至干燥殘余物，加入水并用二氯甲烷萃取。用HCl酸化萃取物水溶液，過濾沉淀的白色結晶并用水洗滌。
根據(jù)相同的方法，從化合物4開始，制備3-(1，8-二氧雜-3-氮雜二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸(13；表1)。
表1結構I的化合物

實施例5(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-甲醇(14；表2)向在甲醇(5ml)中的化合物11(0.081g，0.290mmole)的溶液緩慢加入NaBH4(0.016g，0.435mmole)。將反應混合物于室溫下攪拌15分鐘，并用乙酸中和。蒸發(fā)溶劑至干燥殘余物，加入飽和NaHCO3溶液，并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后得到淺黃色粉末形式的產物。
根據(jù)相同的方法，從酯3-4開始制備了下列醇3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙烷-1-醇；3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙烷-1-醇(表2，化合物15-16)。
實施例62-溴甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁(17；表2)向在四氯甲烷(5ml)中的化合物5(0.110g，0.415mmole)的溶液加入N-溴琥珀酰亞胺(0.259g，1.453mmole)和催化量的(PhCO)2O2。將反應混合物在77℃下加熱3小時，然后冷卻并將沉淀的琥珀酰亞胺過濾，蒸發(fā)溶劑至干燥殘余物，向其中加入水并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物。蒸發(fā)溶劑并在用柱色譜法純化后得到黃色粉末形式的化合物。
根據(jù)相同的方法，從化合物6-10開始制備溴衍生物2-溴甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-11-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-11-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁(表2，化合物18-22)。
表2結構I的化合物

實施例7a)二甲基-[2-(1--氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-胺(I；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)向在50％氫氧化鈉(3.9ml)中的2-二甲基氨基乙基氯化物-鹽酸鹽(0.718g，4.984mmole)的溶液加入催化量的芐基三乙基氯化銨和在甲苯(15ml)中的醇14(0.100g，0.356mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)353.2MH+。
b)二甲基-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-胺(I；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)3OCH2)通過醇14(0.070g，0.249mmole)和3-二甲基氨基丙基氯化物-鹽酸鹽(0.551g，3.486mmole)反應得到一種無色油產物。
MS(m/z；MeOH)367.2MH+，389.2MNa+。
實施例8a)二甲基-{2-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-乙基}-胺(I；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2O(CH2)3)向在50％氫氧化鈉(6.2ml)中的2-二甲基氨基乙基氯化物-鹽酸鹽(1.010g，7.014mmole)的溶液加入催化量的芐基三乙基氯化銨和在甲苯(20ml)中的醇15(0.155g，0.501mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)380.9MH+，402.9MNa+。
b)二甲基-{3-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-丙基}-胺(；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)3O(CH2)3)通過醇15(0.155g，0.501mmole)和3-二甲基氨基丙基氯化物-鹽酸鹽(1.11g，7.014mmole)反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)395.1 MH+。
實施例9a){2-[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-乙基}-二甲基胺(I；X＝O，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2O(CH2)3)向在50％氫氧化鈉(4.0ml)中的2-二甲基氨基乙基氯化物-鹽酸鹽(0.653g，4.536mmole)的溶液加入催化量的芐基三乙基氯化銨和在甲苯(15ml)中的醇16(0.095g，0.324mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)365.0MH+，386.9MNa+。
b){3-[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-丙基}-二甲基胺(I；X＝O，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)3O(CH2)3)通過醇16(0.095g，0.324mmole)和3-二甲基氨基丙基氯化物-鹽酸鹽(0.720g，4.536mmole)反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)379.2MH+。
實施例10a)二甲基-[2-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-胺(I；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)向在50％氫氧化鈉(2.5ml)中的2-二甲基氨基乙醇(0.127g，1.425mmole)的溶注加入在甲苯(12ml)中的溴化物17(0.070g，0.204mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)353.OMH+，374.9MNa+。
b)二甲基-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-胺(I；X＝S，Y＝Z＝H，R1＝(CH2)2N(CH2)3OCH2)通過溴化物17和3-二甲基氨基丙烷-1-醇反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)367.3MH+，389.3MNa+。
實施例11a)[2-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺(I；X＝O，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)向在50％氫氧化鈉(3.7ml)中的2-二甲基氨基乙醇(0.190g，2.134mmole)的溶液加入在甲苯(15ml)中的溴化物18(0.100g，0.305mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后得到一種油產物；MS(m/z；MeOH)337.2MH+，359.1MNa+。
b)[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺(I；X＝O，Y＝Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)3OCH2)通過溴化物18和3-二甲基氨基丙烷-1-醇反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)351.3MH+，373.3MNa+。
實施例12a)2-(5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺(I；X＝S，Y＝5-Cl，Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)向在50％氫氧化鈉(2.4ml)中的2-二甲基氨基乙醇(0.122g，1.370mmole)的溶液加入在甲苯(12ml)中的溴化物19(0.074g，0.196mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物和并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)386.9MH+。
b)[3-(5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺(I；X＝S，Y＝5-Cl，Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)3OCH2)通過溴化物19和3-二甲基氨基丙烷-1-醇反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)403.1MH+。
c)[2-(11-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺(I；X＝S，Y＝H，Z＝11-Cl，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)通過溴化物20和2-二甲基氨基乙醇反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)387.0MH+。
實施例13a)[2-(5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺(I；X＝O，Y＝5-Cl，Z＝H，R1＝(CH3)2N(CH2)2OCH2)向在50％氫氧化鈉(2.2ml)中的2-二甲基氨基乙醇(0.112g，1.253mmole)的溶液加入在甲苯(10ml)中的溴化物21(0.065g，0.179mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流，并劇烈攪拌4小時。然后將其冷卻至室溫，用水稀釋并用二氯甲烷萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，得到一種油產物。
MS(m/z；MeOH)373.0MH+，395.0MNa+。
b)[3-(5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺(I；X＝O，Y＝5-Cl，Z＝H， R1＝(CH3)2N(CH2)3OCH2)通過溴化物21和3-二甲基氨基丙烷-1-醇反應得到一種黃色油產物。
MS(m/z；MeOH)387.0MH+，409.0MNa+。
c)[2-(11-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺(I；X＝O，Y＝H，Z＝11-Cl，R1＝(CH3)2N(CH2)2O(CH2)通過溴化物22和2-二甲基氨基乙醇反應得到一種黃色油產物；MS(m/z；MeOH)373.1MH+，395.1MNa+。
原料化合物的制備方法A二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10，11-二酮一肟在攪拌75℃下加熱的條件下將11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮(2.0g，8.8mmole)溶于在乙醇(36.4ml)中的3M HCl。將NaNO2(0.818g，11.86mmole)溶于最少量的水和乙醇(1ml)，并將制備的溶液加到HCl的乙醇溶液。將反應混合物加熱2.5小時，然后冷卻并用10％NaOH溶液(pH～7-8)中和。部分蒸發(fā)溶劑，過濾沉淀產物(綠色結晶)并用水洗滌。
根據(jù)相同的方法，從11H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮開始制備二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10，11-二酮一肟。
方法B11-氨基-11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮-鹽酸鹽向在冷卻至0℃的乙酸(25.8ml)中的二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10，11-二酮一肟(2.06g，8.078mmole)的溶液加入鋅(0.792g，12.1mmole)。在相同的溫度下將反應混合物攪拌30分鐘，然后將沉淀過濾，并蒸發(fā)乙酸至干燥殘余物。將所得的油產物溶于最少量的乙醇，然后冷卻至0℃，并用HCl在此溫度下酸化，將產物沉淀，然后過濾并用醚洗滌。
根據(jù)相同的方法，從二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10，11-二酮一肟開始制備11-氨基-11H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮-鹽酸鹽。
方法CN-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基)-甲酰胺(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝H)向冷卻至0℃和處在氬氣氛下的甲酸(27.2μl，0.721mmole)和二氯甲烷(5ml)的懸浮液加入在二氯甲烷(10ml)中的11-氨基-11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮-鹽酸鹽(0.200g；0.721mmole)的溶液和三乙基胺(50μl；0.357mmole)和催化量的羥基苯并三唑(0.195g；1.442mmole)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基-碳化二亞胺鹽酸鹽(0.580g；3.028mmole)。將混合的于室溫下攪拌24小時。反應完成后，蒸發(fā)溶劑，加入水并用乙酸乙酯萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后，分離白色固體產物。
根據(jù)相同的方法，從11-氨基-I1H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮-鹽酸鹽開始制備N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基)-甲酰胺(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝H)。
方法DN-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基)-琥珀酰胺酸乙酯(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝(CH2)2CO2Et)向在冷卻至60℃的吡啶(640μl)中的11-氨基-11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮-鹽酸鹽(0.159g，0.540mmole)的溶液加入在氯仿(220μL)中的乙基-琥珀酰氯(0.098g，0.594mmole)的溶液。將反應混合物于室溫下再攪拌2.5小時，蒸發(fā)溶劑至干燥殘余物，加入水并用乙酸乙酯萃取。用無水Na2SO4干燥有機萃取物并蒸發(fā)。用柱色譜法純化后得到一種黃色油產物。
根據(jù)相同的方法，從11-氨基-11H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮鹽酸鹽開始制備N-(11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]-氧雜環(huán)庚烯-10-基)-琥珀酰胺酸乙酯(III；X＝O，Y＝Z＝H，A＝NH，R1＝(CH2)2CO2Et)。
方法E11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝S，Y＝Z＝H，A＝O，R1＝CH3)向在乙酸中的乙酸鉛(IV)(3.9g，8.8mmole)的懸浮液加入在乙酸(5ml)中的11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮(2.0g，8.8mmole)的溶液。將反應混合物加熱回流幾小時，然后通過Hickmann蒸餾儀濾出乙酸，然后向其中加入水，并用乙酸乙酯萃取。用飽和NaHCO3溶液和水洗滌有機萃取物，用無水Na2SO4干燥并蒸發(fā)至干燥殘余物。用柱色譜法純化后分離一種黃色固體產物。
根據(jù)相同的方法，起始于11H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮；8-氯-11H-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-酮；8-氯-11H-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-酮，
制備了以下化合物11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝O，Y＝Z＝H，A＝O，R1＝CH3)；2-氯-11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]硫雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝S，Y＝H，Z＝2-Cl，A＝O，R1＝CH3)；2-氯-11-氧代-10，11-二氫-二苯并[b，f]氧雜環(huán)庚烯-10-基乙酸酯(III；X＝O，Y＝H，Z＝2-Cl，A＝O，R1＝CH3)。
表3


權利要求
1.式I的化合物及其藥理學上可接受的鹽和溶劑化物 其中X可以是雜原子，例如O、S、S(＝O)、S(＝O)2或NRa，其中Ra為氫或保護基；Y和Z彼此獨立地表示一個或多個相同或不同的與任何可用的碳原子連接的取代基，并可以是鹵素、C1-C4烷基、C2-C4鏈烯基、C2-C4炔基、鹵代C1-C4烷基、羥基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C4烷?；?、氨基、氨基-C1-C4烷基、N-(C1-C4烷基)氨基、N，N-二(C1-C4-烷基)氨基、硫醇、C1-C4烷硫基、磺?；?、C1-C4烷基磺?；?、亞磺酰基、C1-C4烷基亞磺?；Ⅳ然?、C1-C4烷氧基羰基、氰基、硝基；R1可以為氫、鹵素、C1-C7烷基或C2-C7鏈烯基、C2-C7炔基、芳基或雜芳基和雜環(huán)、羥基、羥基-C2-C7鏈烯基、羥基-C2-C7炔基、C1-C7烷氧基、硫醇、硫代C2-C7鏈烯基、硫代C2-C7炔基、C1-C7烷硫基、C1-C7烷基氨基、氨基-C2-C7鏈烯基、氨基-C2-C7炔基、氨基-C1-C7烷氧基、C1-C7烷?；?、芳?；⒀醮鶦1-C7烷基、C1-C7烷酰氧基、羧基、C1-C7烷氧基羰基或芳氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C7-烷基)氨基甲酰基、N，N-二(C1-C7-烷基)氨基甲?；⑶杌?、氰基-C1-C7-烷基、磺酰基、C1-C7烷基磺?；喕酋；?、C1-C7烷基亞磺酰基、硝基或者式II的取代基 其中R2和R3可以同時或彼此獨立地為氫、C1-C4烷基、芳基或者與N一起意指任選取代的雜環(huán)或雜芳基；m代表1-3的整數(shù)；n代表0-3的整數(shù)；Q1和Q2彼此獨立地代表氧、硫或基團 其中取代基y1和y2可以彼此獨立地為氫、鹵素、C1-C4烷基或芳基、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷?；?、硫醇、C1-C4烷硫基、磺?；?、C1-C4烷基磺酰基、亞磺?；珻1-C4烷基亞磺?；⑶杌?、硝基或一起形成羰基或亞氨基。
2.根據(jù)權利要求1的化合物，其中X意指S或O。
3.根據(jù)權利要求2的化合物，其中Y和/或Z意指H、Cl。
4.根據(jù)權利要求3的化合物和鹽，其中R1意指H、CH3、CHO、(CH2)2COOH、(CH2)2CO2Et。
5.根據(jù)權利要求3的化合物，其中R1意指(CH2)mL。
6.根據(jù)權利要求5的化合物，其中符號m意指1或3。
7.根據(jù)權利要求6的化合物，其中L意指OH或Br。
8.根據(jù)權利要求3的化合物和鹽，其中R1具有式II的含義。
9.根據(jù)權利要求8的化合物和鹽，其中m意指1，n意指1或2，Q1意指O，Q2意指CH2，而R1和R2意指CH3。
10.根據(jù)權利要求4所選擇的化合物1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸乙酯；3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸乙酯；2-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；11-氯-2-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；5-氯-2-甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；11-氯-2-甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；5-氯-2-甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-甲醛；3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸；3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙酸。
11.根據(jù)權利要求7所選擇的化合物(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-甲醇；3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙烷-1-醇；3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙烷-1-醇；2-溴甲基-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-11-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁；2-溴甲基-11-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁。
12.根據(jù)權利要求9所選擇的化合物和鹽二甲基-[2-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-胺；二甲基-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-胺；二甲基-{2-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-乙基}-胺；二甲基-{3-[3-(1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-丙基}-胺；{2-[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-乙基}-二甲基胺；{3-[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基)-丙氧基]-丙基}-二甲基胺；[2-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺；[3-(1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺；2-(5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺；[3-(5-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺；[2-(11-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺；[3-(11-氯-1-氧雜-8-硫雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺；[2-(5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺；[3-(5-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺；[2-(11-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-乙基]-二甲基胺；[3-(11-氯-1，8-二氧雜-3-氮雜-二苯并[e，h]薁-2-基甲氧基)-丙基]-二甲基胺。
13.式I的化合物及其藥理學上可接受的鹽和溶劑化物的制備方法 其中X可以是雜原子，例如O、S、S(＝O)、S(＝O)2或NRa，其中Ra為氫或保護基；Y和Z彼此獨立地表示一個或多個相同或不同的與任何可用的碳原子連接的取代基，并可以是鹵素、C1-C4烷基、C2-C4鏈烯基、C2-C4炔基、鹵代C1-C4烷基、羥基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C4烷?；?、氨基、氨基-C1-C4烷基、N-(C1-C4-烷基)氨基、N，N-二(C1-C4烷基)氨基、硫醇、C1-C4烷硫基、磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、亞磺?；?、C1-C4烷基亞磺?；Ⅳ然?、C1-C4烷氧基羰基、氰基、硝基；R1可以是氫、鹵素、C1-C7烷基或C2-C7鏈烯基、C2-C7炔基、芳基或雜芳基和雜環(huán)、羥基，羥基-C2-C7鏈烯基，羥基-C2-C7炔基，C1-C7烷氧基、硫醇、硫代C2-C7鏈烯基，硫代C2-C7炔基、C1-C7烷硫基、C1-C7烷基氨基、氨基-C2-C7鏈烯基，氨基-C2-C7炔基、氨基-C1-C7烷氧基、C1-C7烷?；?、芳?；?、氧代C1-C7烷基、C1-C7烷酰氧基、羧基、C1-C7烷氧基羰基或芳氧基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C7-烷基)氨基甲?；?、N，N-二(C1-C7-烷基)氨基甲?；?、氰基、氰基-C1-C7烷基、磺酰基、C1-C7烷基磺?；?、亞磺?；1-C7烷基亞磺?；?、硝基或者式II的取代基 其中R2和R3可以同時或彼此獨立地為氫、C1-C4烷基、芳基或者與N一起意指任選取代的雜環(huán)或雜芳基；m代表1-3的整數(shù)；n代表0-3的整數(shù)；Q1和Q2彼此獨立地代表氧、硫或基團 其中取代基y1和y2可以彼此獨立地為氫、鹵素、C1-C4烷基或芳基、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷?；⒘虼?、C1-C4烷硫基、磺?；1-C4烷基磺?；喕酋；?、C1-C4烷基亞磺?；?、氰基、硝基或一起形成羰基或亞氨基；其特征在于所述制備方法包括a)對于式I的化合物，將式III的化合物環(huán)化 其中A意指-O-或-NH-；b)對于式I的化合物，其中Q1意指-O-，使式IV的醇與式V的化合物反應 其中R4意指離去基團；c)對于式I的化合物，其中Q1意指-O-、-NH-、-S-或-C≡C-，使式IVa的化合物與式Va的化合物反應 其中L意指離去基團 d)對于式I的化合物，其中Q1意指雜原子-O-、-NH-或-S-使式IVb的化合物 與式V的化合物反應，其中R4意指離去基團；e)對于式I的化合物，其中Q1意指-C＝C-，使其中的Q1意指羰基的式IVb的化合物與磷內鎓鹽反應。
14.根據(jù)權利要求4和7的式I的化合物作為制備具有抗炎作用的新的二苯并薁類化合物的中間產物的用途。
15.根據(jù)權利要求8的式I的化合物作為細胞因子或炎癥介質的產生抑制劑，通過口、腸胃外或局部給予無毒劑量的適宜的藥物制劑治療和預防任何由細胞因子或炎癥介質的過度未調節(jié)產生誘導的病理癥狀或疾病的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及1－氧雜－3－氮雜－二苯并薁類的衍生物、它們的藥理學上可接受的鹽和溶劑化物，制備它們的方法和中間產物以及它們的抗炎作用，特別是腫瘤壞死因子－α(TNF－α)產生抑制作用和白介素－1(IL－1)產生抑制作用以及它們的鎮(zhèn)痛作用。
文檔編號A61P11/06GK1649878SQ03809638
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權日2002年4月10日
發(fā)明者M·默賽普, M·默西克, D·派西克, I·本克 申請人:普利瓦研究院有限公司