專(zhuān)利名稱(chēng)：醚毒蕈堿性拮抗劑的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及1,4-二取代哌啶類(lèi)，其中4-位取代基通過(guò)醚鍵連接，該化合物可用于治療識(shí)別性疾病，含有該化合物的藥物組合物、利用該化合物治療疾病的方法以及所述化合物與乙酰膽堿酯酶抑制劑結(jié)合的應(yīng)用。
最近人們已非常重視Alzheimer氏疾病及其它識(shí)別性疾病，但是這些疾病的治療方法卻不是非常成功。根據(jù)Melchiorre等人(醫(yī)學(xué)化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)(1993),36,3734-3737)，選擇性對(duì)抗M2毒蕈堿性受體(特別是與M1毒蕈堿性受體相關(guān)的M2毒蕈堿性受體)的化合物應(yīng)當(dāng)具有治療識(shí)別性疾病的活性。Baumgold等人(歐洲藥理學(xué)雜志(Eur.J.of Pharmacol),251,(1994)315-317)公開(kāi)了可用作高選擇性m2毒蕈堿性拮抗劑的3-α-氯帝貝靈。
本發(fā)明涉及一類(lèi)1,4二取代哌啶類(lèi)，它們中的有些化合物具有甚至高于3-α-氯帝貝靈的m2選擇性。Logemann等人(英國(guó)藥理學(xué)雜志(Brit.J.Pharmacol.)(1961),17,286-296)描述了一些二-N-取代哌嗪類(lèi)，但它們與本發(fā)明的化合物不同。另外，Logemann等人的化合物沒(méi)有公開(kāi)具有治療識(shí)別性疾病的活性。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)式Ⅰ化合物及其異構(gòu)體、可藥用鹽、酯或溶劑化物，
其中X為鍵、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-C(OR7)2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CH=CH-、-CH2-、-CH(C1-C6烷基)-、-C(C1-C6烷基)2-、-CONR17-、-NR17CO-、-O-C(O)NR17-、-NR17C(O)-O-、-SO2NR17-或-NR17SO2-；R為C3-C6環(huán)烷基、
n為1、2或3；R2為H,C2-C7烷基，C3-C7環(huán)烷基，被1至4個(gè)獨(dú)立地選自R18、C3-C6環(huán)烯基、叔丁氧基羰基或
的基團(tuán)取代的C3-C7環(huán)烷基；R3和R4獨(dú)立地選自H、鹵素、-CF3、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或-OH；R5和R6獨(dú)立地選自H、C1-C6烷基、-CF3、C1-C6烷氧基、-OH、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷氧基羰基、R13CONH-、(R13)2NCO-、R13OCONH-、R13NHCONH-和NH2CONR13-；R7獨(dú)立地選自C1-C6烷基；或兩個(gè)R7基團(tuán)連接成-(C(R14)2)p-，其中p為2至4的整數(shù)；R8、R9、R10、R11和R12獨(dú)立地選自H，鹵素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，芐氧基，被-NO2或-N(R14)取代的芐氧基，鹵代C1-C6烷基，多鹵代C1-C6烷基，-NO2,-CN,SO2,-OH,-NH2,-N(R14)2,-CHO,多鹵代C1-C6烷氧基，酰氧基，(C1-C4烷基)3Si-,(C1-C6烷基)SO0-2，芳基磺酰基，雜芳基磺酰基，酰基，(C1-C6烷氧基)CO-、-OCON(R14)2,-NHCOO-(C1-C6)烷基，-NHCO-(C1-C6烷基)，苯基，羥基(C1-C6烷基)或嗎啉代；R13獨(dú)立地選自H、C1-C6烷基、C3-C6環(huán)烷基、-(C1-C6烷基)COOR15、芳基、雜芳基、-(C1-C6烷基)芳基、-(C1-C6烷基)雜芳基或金剛烷基；R14獨(dú)立地選自H和C1-C6烷基；R15獨(dú)立地選自H,C1-C20烷基，C3-C6環(huán)烷基，被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的芳基和被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的雜芳基；R16為H、C1-C6烷基、-COR20、C1-C6烷氧基羰基、-CON(R14)2、-CONH(R3-芳基)、-SO1-2-R15、-SO1-2-(CH2)m-R21、-SON(R14)2、-COSR14或
R17為H、C1-C6烷基、芳基或雜芳基；R18獨(dú)立地選自鹵素、-CF3、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、-OH、=O、-CON(R14)2和-N(R14)COR15；R19為H,-OH,C1-C20烷基，C3-C6環(huán)烷基，被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的芳基和被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的雜芳基；R20為H,C1-C20烷基，C1-C6烷氧基(C1-C6)烷基，C3-C6環(huán)烷基，芳基，芳基(C1-C6烷基)，芳氧基、芳氧基(C1-C6烷基)，四氫呋喃基或雜芳基，其中芳基或雜芳基被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代；m為0至3；以及R21為C7-C20橋接環(huán)烷基或C7-C10橋接環(huán)烷基，其中環(huán)烷基部分被1或2個(gè)選自C1-C6烷基或=O的取代基取代。
在優(yōu)選的式Ⅰ化合物中，X為-S-、-SO-、-SO2-或-CH2-，其中優(yōu)選-SO2-和-CH2-。在同樣優(yōu)選的式Ⅰ化合物中，R為R8、R9、R10、R11、R12-取代的苯基，優(yōu)選烷氧基苯基，或3,4亞甲基二氧基苯基，其中優(yōu)選3,4-亞甲基二氧基苯基。R3和R4各自優(yōu)選為氫。R2優(yōu)選為環(huán)烷基或
，其中R16優(yōu)選為-COR20、C1-C6烷氧基羰基或-SO2R21，特別是-COR20，其中R20為R3-取代芳基。當(dāng)R20為R3-取代芳基時(shí)，優(yōu)選R3-取代苯基，特別是2-取代苯基，其中取代基為甲基或鹵素。R5和R6獨(dú)立地優(yōu)選為氫和-CH3。
本發(fā)明的另一方面涉及包含與可藥用載體結(jié)合的結(jié)構(gòu)式Ⅰ化合物的藥物組合物。
本發(fā)明的另一方面涉及將式Ⅰ化合物用于制備藥物組合物的用途，所述藥物組合物可用于治療識(shí)別性疾病和神經(jīng)變性疾病，如Alzheimer氏疾病。
本發(fā)明的另一方面涉及治療識(shí)別性疾病或神經(jīng)變性疾病的方法，該方法包括對(duì)患有所述疾病的患者服用有效劑量的式Ⅰ化合物。
本發(fā)明的另一方面涉及利用與乙酰膽堿酯酶抑制劑組合的式Ⅰ化合物治療識(shí)別性疾病和神經(jīng)變性疾病的方法，所述疾病如Alzheimer氏疾病。
本發(fā)明的另一方面涉及治療識(shí)別性疾病或神經(jīng)變性疾病的方法，該方法包括對(duì)患有所述疾病的患者施用有效劑量的與乙酰膽堿酯酶(ACh′ase)抑制劑組合的上文定義式Ⅰ化合物，該化合物包括其立體異構(gòu)體、可藥用鹽、酯和溶劑化物，所述化合物能夠提高乙酰膽堿(ACh)釋放(優(yōu)選m2或m4選擇性毒蕈堿性拮抗劑)。
本發(fā)明另一方面涉及一種藥盒，它在單一包裝的分開(kāi)容器中裝有用于治療識(shí)別性疾病的藥物化合物，其中一個(gè)容器包含與可藥用載體結(jié)合的能夠增強(qiáng)乙酰膽堿釋放的式Ⅰ化合物，第二個(gè)容器中包含與可藥用載體結(jié)合的乙酰膽堿酯酶抑制劑，兩者結(jié)合量為有效劑量。詳細(xì)描述除非另外指明，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中應(yīng)用下列定義。在使用術(shù)語(yǔ)本身或與其它術(shù)語(yǔ)結(jié)合時(shí)，這些定義均適用。
鏈烯基表示含有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的2至6碳原子直鏈或支鏈烴鏈。
環(huán)烷基表示含3至6個(gè)碳原子的飽和碳環(huán)。橋接環(huán)烷基表示C7-C11飽和碳環(huán)，該碳環(huán)包含C3-C6環(huán)烷基環(huán)和C1-C6亞烷基鏈，所述亞烷基鏈的兩端與環(huán)的不相鄰碳原子連接；當(dāng)被取代時(shí)，環(huán)烷基環(huán)可具有1至2個(gè)選自C1-C6烷基和=O的取代基。任意取代的橋接環(huán)烷基實(shí)例為7,7-二甲基-5-氧代-二環(huán)[2.2.1]庚-4(R)-基(當(dāng)基團(tuán)R16為-SO2-(CH2)m-R21且m為1時(shí)，則形成樟腦磺?；?、金剛烷基、桃金娘烷基(mrytanyl)、降金剛烷基、降冰片基、二環(huán)[2.2.1]庚基、6,6-二甲基二環(huán)[3.1.1]庚基、二環(huán)[3.2.1]辛基和二環(huán)[2.2.2]辛基。
環(huán)烯基表示含3至6個(gè)碳原子且在環(huán)中至少含有一個(gè)碳-碳雙鍵的碳環(huán)。
鹵素表示氟、氯、溴或碘。
芳基表示任意取代的苯基或任意取代的萘基，其中取代基為上文R8中定義的1至3個(gè)基團(tuán)。
雜芳基表示任意取代的雜芳基，其中取代基為上文R8中定義的1至3個(gè)基團(tuán)，且雜芳基為吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、噻吩基、呋喃基或吡咯基。
多鹵代表示至少有2個(gè)鹵原子取代在被術(shù)語(yǔ)“多鹵代”改變的基團(tuán)上。
磺?；硎臼?SO2-基團(tuán)。
亞磺?；硎臼?SO-基團(tuán)。
當(dāng)一個(gè)變量不止一次地出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)式中時(shí)，如X為-C(OR7)2-中的R7，不止出現(xiàn)一次的各個(gè)變量可獨(dú)立地選自該變量的定義。
變量R5和R6可獨(dú)立地連接在哌啶環(huán)中的可取代的碳原子上，或者這兩個(gè)變量連接在相同環(huán)碳原子上。類(lèi)似地，當(dāng)R2為R18-取代的環(huán)烷基且R18為烷基時(shí)，兩個(gè)取代基或一個(gè)O=基團(tuán)可與任何亞甲基環(huán)成員相連。
在R20定義中，任何含有芳基或雜芳基部分的取代基均可在所述芳基或雜芳基基團(tuán)中的可取代環(huán)碳原子上被1至3個(gè)R3基團(tuán)取代。
除非R5和R6與相同的碳相連且彼此相同，本發(fā)明化合物可在與R5和/或R6相連的碳上存在至少兩種立體構(gòu)型。當(dāng)X為SO或C(OR7)2(當(dāng)兩個(gè)R7基團(tuán)不相同時(shí))時(shí)，可存在進(jìn)一步的立體異構(gòu)現(xiàn)象。另外，在式Ⅰ中，可存在許多其它可能的立體異構(gòu)現(xiàn)象。所有可能的式Ⅰ的立體異構(gòu)體均屬于本發(fā)明的范圍。
式Ⅰ化合物可以非溶劑化和溶劑化形式存在，包括水合形式。一般地，對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，與可藥用溶劑(如水、乙醇等)形成的溶劑化形式與非溶劑化形式相當(dāng)。
式Ⅰ化合物可與有機(jī)和無(wú)機(jī)酸形成可藥用鹽。適于成鹽的酸的實(shí)例包括鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、檸檬酸、丙二酸、水楊酸、蘋(píng)果酸、富馬酸、琥珀酸、抗壞血酸、馬來(lái)酸、甲磺酸及本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的其它無(wú)機(jī)酸和羧酸。這些鹽通過(guò)常規(guī)的方式，將游離堿形式與足夠量的所需酸接觸而制得。游離堿形式可通過(guò)用適當(dāng)?shù)南A水溶液，例如氫氧化鈉、碳酸鉀、氨或碳酸氫鈉的稀水溶液，處理鹽而重新制得。游離堿形式在某些物理性能(如在極性溶劑中的溶解性)與其各自鹽形式不同，但對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，鹽卻與其各自游離堿形式相當(dāng)。
式Ⅰ化合物可通過(guò)如下列反應(yīng)流程所示的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備方法A
利用NaBH4還原取代的4-哌啶酮1，在存在活化劑如偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)和膦(如三苯基膦(PPh3))的條件下，將所得4-哌啶醇2與4-碘苯酚衍生物3a反應(yīng)，得到苯基醚4。在存在催化劑(如碘化銅)的條件下，將苯基醚與化合物R-X-H反應(yīng)，其中R和X如上文定義，得到式Ⅰ化合物。
另外，可使用下列流程
在存在活化劑如DEAD和膦PPh3的條件下，將式2化合物與酚3b反應(yīng)，得到式Ⅰ化合物。當(dāng)X不為S、O或N時(shí)，優(yōu)選這種另外的路線。方法B插入
在存在有機(jī)酸(如甲磺酸)的條件下，利用氧化劑(如間氯過(guò)苯甲酸(MCPBA))處理，可將式Ⅰ-A化合物，其中X為S，轉(zhuǎn)變成式Ⅰ-B化合物，其中X為S(O)1-2。方法C
通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件下去除保護(hù)基團(tuán)，接著將形成的哌啶與酮5反應(yīng)，可將式Ⅰ-C化合物(由方法A和/或B制得)，其中Y為適當(dāng)?shù)牡Ｗo(hù)基團(tuán)，轉(zhuǎn)變成式Ⅰ化合物，其中RA和RB與所連接的碳一起形成R2。反應(yīng)優(yōu)選在存在路易斯酸(如四異丙氧基鈦)條件下進(jìn)行。利用還原劑(如NaCNBH3)處理所得亞銨離子，得到式Ⅰ化合物。方法D
根據(jù)方法A、B和/或C制備式Ⅰ-D化合物，其中Y為保護(hù)基團(tuán)。通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件下脫保護(hù)，可將式Ⅰ-D化合物轉(zhuǎn)變成式Ⅰ-E化合物，接著利用試劑G處理，其中G為R16aL,R16a如上文R16所定義，只是R16a不為H,L為離去基團(tuán)，如Cl或Br；或者G為R15aNCO,R15a如上文R15所定義，只是R15a不為H。方法E
式Ⅰ-F化合物，其中Q為-CO-或-SO2-，在制備時(shí)首先利用方法A步驟1和2中描述的方法制備式5化合物。然后利用強(qiáng)酸，如6NHCl，將式5化合物水解成苯胺。利用活化試劑(RCO)2O或RQ-L，酰化或磺?；桨费苌铮渲蠷如上文定義，Q如上文定義，L為離去基團(tuán)，如鹵素或咪唑基。活化試劑的實(shí)例包括RCO-鹵素、RCOOCOCH3、ROCO-鹵素和RSO2-鹵素。
正如上文所述，在上述方法中，有時(shí)需要和/或必須在反應(yīng)中保護(hù)某些基團(tuán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的常規(guī)保護(hù)基團(tuán)均可使用。
如果必要或需要的話，上述反應(yīng)之后可接著下列一個(gè)或多個(gè)步驟(a)將任何保護(hù)基團(tuán)從所得化合物中除去；(b)將所得化合物轉(zhuǎn)變成可藥用鹽、酯和/或溶劑化物；(c)將所得的式Ⅰ化合物轉(zhuǎn)變成另一種式Ⅰ化合物，以及(d)分離式Ⅰ化合物，包括分離式Ⅰ立體異構(gòu)體。
基于上述反應(yīng)步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠選擇制備任何式Ⅰ化合物所需的起始原料。
式Ⅰ化合物顯示出了選擇性m2和/或m4毒蕈堿性拮抗活性，該活性與治療識(shí)別性疾病，如Alzheimer疾病和老年性癡呆的藥物活性相關(guān)。
式Ⅰ化合物在表明m1、m2和m4毒蕈堿性拮抗劑活性的試驗(yàn)步驟中表現(xiàn)出藥理活性。該化合物在藥物治療劑量下無(wú)毒。
為了從能夠增強(qiáng)ACh釋放的式Ⅰ化合物和Ach酶抑制劑制備藥物組合物，將可藥用載體與活性化合物混合?？伤幱幂d體可以是固體或液體。固體形式的制劑可包括粉劑、片劑、分散顆粒劑、膠囊、扁囊劑和栓劑。固體載體可以是一種或多種物質(zhì)，它們也可用作稀釋劑、矯味劑、增溶劑、潤(rùn)滑劑、懸浮劑、粘合劑或片劑崩解劑；也可以是一種膠囊包封材料。
液體形式的制劑包括溶液、懸浮液和乳液。作為實(shí)例，可提及用作非腸道注射液的水或水-丙二醇乳液。
還包括這樣的固體形式制劑，它們?cè)谑褂们昂芏虝r(shí)間內(nèi)被轉(zhuǎn)變成用于口服或非腸道給藥的液體形式制劑。這類(lèi)液體制劑包括溶液、懸浮液和乳液。這些特別固體形式制劑最方便以單位劑量形式存在，用以形成單個(gè)液體劑量。
本發(fā)明還涉及另外的傳送系統(tǒng)，包括但不局限于經(jīng)皮傳送。經(jīng)皮組合物可采取油膏、洗液和/或乳液形式；并且可以象經(jīng)皮給藥的常規(guī)作法一樣，包含在基料或貯器型的經(jīng)皮貼劑中。
優(yōu)選地，藥物制劑以單位劑量形式存在。在此情況下，可將制劑分成含有適量活性成分的單位劑量。單位劑量形式可以是包裝制劑，所述包裝可含有許多分離的制劑，如小包片劑、膠囊和小瓶或安瓿中的粉劑。單位劑量形式也可以是膠囊、扁囊劑或片劑本身，或者可以是適當(dāng)數(shù)月包裝形式的任何劑型。
單位劑量制劑中活性化合物的量可以變化或根據(jù)特定的應(yīng)用及活性成分和所需治療的效力而在1mg至100mg之間調(diào)節(jié)。該劑量相當(dāng)于約0.001至約20mg/kg，可分成每天1至3次給藥。如果需要的話，該組合物也可包含其它治療劑。
劑量可根據(jù)患者的需要、所需治療病癥的嚴(yán)重程度以及所使用的特定化合物而變化。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的技術(shù)人員可確定特定情況下的適當(dāng)劑量。為了方便，總的日劑量可在一天中分次給藥或通過(guò)連續(xù)傳送給藥。
當(dāng)將能夠增強(qiáng)ACh釋放的式Ⅰ化合物與ACh酶抑制劑一起用于治療識(shí)別性疾病時(shí)，這兩種活性成分可同時(shí)或順序地一起給藥，或者服用在可藥用載體中含有能夠增強(qiáng)ACh釋放的式Ⅰ化合物和Ach酶抑制劑的單個(gè)藥物組合物。組合物成分可以任何常規(guī)經(jīng)口或經(jīng)非腸道劑量形式單獨(dú)進(jìn)行給藥或一起給藥，所述常規(guī)經(jīng)口或經(jīng)非腸道劑量形式包括膠囊、片劑、粉劑、扁片劑、懸浮劑、溶液、栓劑、鼻霧劑等。ACh酶抑制劑的劑量可在0.001至100mg/kg體重之間改變。
這里公開(kāi)的本發(fā)明可通過(guò)下列制備和實(shí)施例示例說(shuō)明，這些制備和實(shí)施例并不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。另外的合成方法和類(lèi)似結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的。
實(shí)施例1
步驟1
將NaBH4(1.2g)分批加到N-環(huán)己基哌啶-4-酮(1)(10.5g)的乙醇(EtOH)(200ml)冰冷溶液中。加完后，除去冷卻浴，在室溫下攪拌混合物24小時(shí)。除去溶劑，將殘留物分配在水和乙酸乙酯(EtOAc)(各125ml)之間。在MgSO4上干燥有機(jī)層并蒸發(fā)，得到9.0g粗產(chǎn)物2，該粗產(chǎn)物可直接用于下一步驟。步驟2
向2的THF(150ml)溶液中加入4-碘苯酚(3)(11.08g)，再加入PPh3(13.1g)。在攪拌條件下，在冰浴中冷卻混合物，慢慢加入偶氮二羧酸二乙酯(8.75g)的THF(10ml)溶液。攪拌所得混合物過(guò)夜，然后溫?zé)嶂潦覝?。蒸發(fā)混合物至干，將殘留物溶解在EtOAc(250ml)中。用1N HCl(150ml)洗滌EtOAc，在MgSO4上干燥并蒸發(fā)。在450g快速硅膠上色譜純化殘留物，先用EtOAc洗脫，接著用CH2Cl2∶EtOAc∶氨水(100∶3∶1)洗脫，得到1.5g產(chǎn)物4。步驟3在N2中，于140-145℃油浴中加熱4(0.58g)、4-甲氧基苯硫醇(0.42g)、CuI(47.6mg)和K2CO3(1.0g)的DMPU(9ml)溶液4.5小時(shí)。冷卻至室溫后，將混合物注入到冰水(700ml)中，過(guò)濾。將濕固體溶解在EtOAc(70ml)中，在MgSO4上干燥并蒸發(fā)。在25g快速硅膠上純化所得材料，利用EtOAc洗脫，得到0.45g油狀產(chǎn)物。將其轉(zhuǎn)變成鹽酸鹽，得到固體，mp=223-224℃。
根據(jù)類(lèi)似的方法，利用適當(dāng)?shù)钠鹗荚?，制備下列化合?
*1C可通過(guò)下述方法制備在室溫下將NaH(0.005g)加入到1B(0.05g)的溶液中并攪拌20分鐘。加入CH3I(0.017g)，攪拌反應(yīng)混合物2小時(shí)。用水稀釋反應(yīng)混合物，用EtOAc萃取。分離EtOAc層并濃縮，通過(guò)硅膠制備型TLC純化粗材料，用丙酮/CH2Cl2(1/4)洗脫，得到1C(0.027g)。**1D可由1C通過(guò)脫芐基反應(yīng)制備，接著利用環(huán)己酮衍生物進(jìn)行還原胺化。
實(shí)施例2用NaBO3·4H2O(155mg)處理于乙酸(6ml)中的實(shí)施例1產(chǎn)物(200mg)，在室溫下攪拌所得混合物過(guò)夜。用水稀釋混合物，用K2CO3堿化，用CH2Cl2(2×30ml)萃取。在MgSO4上干燥合并的有機(jī)層并蒸發(fā)，得到200mg油狀殘留物，該殘留物主要為索發(fā)克松(sulfoxone)A，及少量亞砜B(利用82mgNaBO3·4H2O，則主要得到亞砜B)。通過(guò)快速硅膠色譜純化，分離亞砜和砜，利用CH2Cl2∶EtOH∶氨水(100∶3∶1)洗脫，得到A:mp=250-252℃(HCl鹽)；和B膠質(zhì)固體。
實(shí)施例3
步驟1
用三氟乙酸(3ml)處理化合物5(通過(guò)方法A制備)的CH2Cl2(15ml)溶液，在室溫下攪拌所得混合物30分鐘。在蒸發(fā)至干后，將殘留物加入到1NNaOH中，用CH2Cl2萃取。在Na2SO4上干燥，蒸發(fā)溶劑得到1.0g化合物6。步驟2向步驟1產(chǎn)物和N-BOC-4-哌啶酮的CH2Cl2(10ml)混合物中加入四異丙氧基鈦(3.4ml)，在室溫下攪拌混合物過(guò)夜。向該混合物中加入于CH3OH(4ml)中的NaCNBH3(0.74g)，在N2下攪拌反應(yīng)5小時(shí)。通過(guò)加入1NNaOH(50ml)和EtOAc(100ml)的混合物使反應(yīng)停止，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾反應(yīng)混合物，用EtOAc萃取濾液。在NaHCO3上干燥之后，除去溶劑，通過(guò)色譜純化殘留物，得到1.32g標(biāo)題化合物。HRMS計(jì)算值500.2471；實(shí)測(cè)值500.2465。
根據(jù)類(lèi)似的方法，利用適當(dāng)?shù)钠鹗荚?，制備下列化合?
HRMS計(jì)算值500.2471實(shí)測(cè)值500.2465實(shí)施例4
步驟1將實(shí)施例3的產(chǎn)物(0.55g)溶解在CH2Cl2(8ml)中，加入CH3SO3H(0.2ml)。在攪拌20分鐘后，加入MCPBA(0.93g,50-60％)，在室溫下攪拌反應(yīng)4小時(shí)。將反應(yīng)混合物加入到1NNaOH(50ml)中，攪拌30分鐘，用CH2Cl2萃取。用NaHCO3干燥有機(jī)層，蒸發(fā)，得到0.45g所需1,4-聯(lián)哌啶衍生物。步驟2向于CH2Cl2(2ml)中的步驟1產(chǎn)物(65mg)中加入三乙胺(Et3N)(0.5ml)，接著加入鄰甲苯酰氯(35mg)。在N2氣氛中于室溫下攪拌反應(yīng)混合物1.5小時(shí)，然后將其施加到制備型硅膠TLC板上，用5％的CH3OH/CH2Cl2洗脫，得到60mg標(biāo)題化合物。HRMS計(jì)算值563.2216；實(shí)測(cè)值563.2211。
根據(jù)類(lèi)似的方法，利用適當(dāng)?shù)钠鹗荚?，制備下列結(jié)構(gòu)式化合物，其中的變量如表中所定義
實(shí)施例5
步驟1
將化合物7(0.57g)(通過(guò)步驟A制備)溶解在6N HCl中，在100℃下加熱5小時(shí)。冷卻反應(yīng)混合物至環(huán)境溫度，用冰/水稀釋。用3N NaOH堿化反應(yīng)混合物，利用EtOAc萃取。分離有機(jī)層并濃縮，得到0.41g產(chǎn)物8。步驟2在0℃下，將4-甲氧基苯磺酰氯(75mg)加入到含Et3N(74mg)的100mg產(chǎn)物8的THF(3ml)溶液中。在溫?zé)嶂镰h(huán)境溫度的同時(shí)，攪拌反應(yīng)混合物過(guò)夜。將反應(yīng)混合物注入到半飽和NaHCO3溶液中，用EtOAc萃取。濃縮有機(jī)層并進(jìn)行硅膠純化，用Et2O∶Et3N(96∶4)洗脫，得到50mg標(biāo)題化合物。M.p.=112-118℃(HCl鹽)。
根據(jù)類(lèi)似的方法，利用適當(dāng)?shù)钠鹗荚希苽湎铝谢衔?
M.p=166-171℃(HCl鹽)下文描述了藥理試驗(yàn)方法。毒蕈堿性結(jié)合活性將所研究的化合物進(jìn)行測(cè)試，測(cè)定其抑制與克隆化人m1、m2、m3和m4毒蕈堿性受體亞型結(jié)合的能力。這些研究中的受體源為得自穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的CHO細(xì)胞系的膜，該細(xì)胞系表達(dá)著各種受體亞型。在生長(zhǎng)之后，細(xì)胞成粒狀沉淀，然后在50倍體積冷的10mM Na/K磷酸鹽緩沖液(pH7.4，緩沖液B)中利用Polytron均化。在4℃下，以40,000×g離心均漿液20分鐘。棄去上清液，將沉淀物再懸浮于緩沖液B中，最終濃度為20mg濕組織/ml。將這些膜存放在-80℃下，直至在下文描述的結(jié)合測(cè)定中使用。
利用3H-三苯乙醇酸奎寧環(huán)基酯(QNB)結(jié)合克隆化人毒蕈堿性受體(Watson等人，1986)。簡(jiǎn)言之，利用3H-QNB(最終濃度為100-200pM)培養(yǎng)該膜(用于測(cè)定m1、m2和m4的膜中分別含有大約8、20和16μg蛋白質(zhì))，在25℃下于最終2ml體積中增加未標(biāo)記藥物的濃度90分鐘。在存在1μM阿托品的條件下測(cè)定非特異結(jié)合。利用Skatron過(guò)濾設(shè)備，通過(guò)在GF/B玻璃纖維過(guò)濾器真空過(guò)濾而終止培養(yǎng)，用冷的10mM Na/K磷酸鹽緩沖液(pH7.4)洗滌濾器。向過(guò)濾器中加入閃爍混合物，培養(yǎng)小瓶過(guò)夜。在液體閃爍計(jì)數(shù)器(效率為50％)計(jì)量結(jié)合放射性配體。使用EBDA計(jì)算機(jī)程序(MaPherson,1985)分析所得數(shù)據(jù)，得到IC50值(即抑制50％結(jié)合所需的化合物濃度)，然后利用下列公式測(cè)定親和值(K1)(Cheng和Prusoff,1973):
這里，Ki值越小表明結(jié)合親和力越大。
下述出版物更詳細(xì)地解釋了該方法，這些出版物的全部?jī)?nèi)容在此引作參考。
Cheng,Y.-C.和Prusoff,W.H.，抑制常數(shù)(Ki)和使酶促反應(yīng)抑制50％的抑制劑濃度(IC50)之間的關(guān)系。生化藥理學(xué)(Biochem.Pharmacol.)22:3099-3108,1973.
McPherson,G.A.Kinetic,EBDA,Ligand,Lowry:ACollection of Radioligand Binding Analysis Programs(放射性配體結(jié)合性分析程序匯編)，Elsevier科學(xué)出版社BV,Amsterdam,1985。
Watson,M.J.,Roeske,W.R.和Yamamura,H.I.[3H]哌龠西平和(一)[3H]三苯乙醇酸奎寧環(huán)基酯與大鼠腦皮質(zhì)及心腦毒蕈堿性膽堿能位點(diǎn)的結(jié)合性。拮抗劑與推定的毒蕈堿亞型的結(jié)合性的監(jiān)定調(diào)節(jié)。藥理學(xué)與實(shí)驗(yàn)治療學(xué)雜志(J.Pharmacol.Exp.Ther.)237:411-418.1986.
為了測(cè)定化合物結(jié)合m2受體的選擇性程度，可將m1受體的Ki值除以2受體的Ki值。該比值越高表明結(jié)合m2毒蕈堿受體的選擇性越大。類(lèi)似的計(jì)算可用來(lái)測(cè)定m4受體選擇性。微量透析方法下列步驟可用來(lái)說(shuō)明化合物作為m2拮抗劑的作用。
手術(shù)為了進(jìn)行該項(xiàng)研究，戊巴比妥鈉(54mg/kg,ip)麻醉雄性Sprague-Dawley大鼠(250-350g)，將其放置在Kopf立體定位設(shè)備中。露出頭顱，在前囪前方0.2mm和側(cè)向3.0mm處穿至硬腦膜。在此坐標(biāo)系中，將導(dǎo)向套管固定在通過(guò)穿刺口的硬腦膜外緣，垂直向下2.5mm深，利用牙膠永久地固定在骨螺紋中。在手術(shù)之后，對(duì)大鼠給用氨芐青霉素(40mg/kg,ip)，將其單獨(dú)圈養(yǎng)在改造過(guò)的籠中。在進(jìn)行微量透析之前，可允許有大約3至7天的恢復(fù)期。
微量透析用于進(jìn)行體內(nèi)微量透析的所有設(shè)備儀器均來(lái)自Bioanalytical Systems,Inc.(BAS)。微量透析步驟包括通過(guò)導(dǎo)向套管插入一細(xì)針狀可灌注探針(CMA/12.3mm×0.5mm)，插至導(dǎo)向套管端部以上紋狀體中3mm深處。探針預(yù)先通過(guò)管子與微注射泵(CMA-/100)相連。栓住大鼠頸部，然后插入探針，將其置于透明大有機(jī)玻璃缽中，體中具有少量材料并有一食物和水的入口。向探針中以2μl/min速率灌入Ringer緩沖液(NaCl 147mM,KCl 3.0mM,CaCl21.2mM,MgCl21.0mM)，該緩沖液在pH7.4下含有5.5mM葡萄糖、0.2mML-抗壞血酸鹽和1μM新斯的明溴化物。為了得到穩(wěn)定的基線讀數(shù)，可在收集餾份前進(jìn)行90分鐘微量透析。利用冷凍收集器(CMA/170或200)在3小時(shí)內(nèi)每隔10分鐘收集一次餾份(20μl)。采集4至5次基線餾份，接著對(duì)動(dòng)物給用被試藥物或藥物組合物。在采集完成時(shí)，解剖每只大鼠，確定探針?lè)胖梦恢玫臏?zhǔn)確性。
乙酰膽堿(ACh)分析利用HPLC/電化學(xué)檢測(cè)方法確定微量透析中采集樣品的ACh濃度。向聚合物分析HPLC柱(BAS,MF-6150)自動(dòng)注入樣品(Waters712冷凍式樣品處理器)，用50mMNa2HPO4(pH8.5)洗脫。為了防止細(xì)菌生長(zhǎng)，流動(dòng)相中包含Kathon CG試劑(0.005％)(BAS)。使含有分離的ACh和膽堿的分析柱中的洗脫液迅速流過(guò)與柱出口相連的固定酶反應(yīng)器(BAS,MF-6151)。反應(yīng)器中含有與聚合物骨架共價(jià)鍵合的乙酰膽堿酯酶和膽堿氧化酶。這些酶對(duì)ACh和膽堿的作用產(chǎn)生了化學(xué)計(jì)量的過(guò)氧化氫；利用安裝有鉑電極的Waters460檢測(cè)器，可通過(guò)電化學(xué)方法檢測(cè)所生成的過(guò)氧化氫，檢測(cè)器的工作電壓為500毫伏。利用安裝有微通道IEEE板的IBM70型計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)。利用“Maxima”色譜純化軟件(Waters公司)進(jìn)行峰的積分和量化。在流速為1ml/min時(shí)，每個(gè)樣品總的運(yùn)行時(shí)間為11分鐘。乙酰膽堿和膽堿的保留時(shí)間分別為6.5和7.8分鐘。為了監(jiān)控和校正檢測(cè)器靈敏度在色譜純化過(guò)程中可能發(fā)生的變化，可在各列樣品開(kāi)始、中間和結(jié)束時(shí)插加Ach標(biāo)準(zhǔn)。
Ach含量的增加是與突觸前m2受體拮抗作用相一致的。
一般地，對(duì)式Ⅰ化合物進(jìn)行試驗(yàn)，可得到下列范圍的結(jié)果
與m1受體的結(jié)合性Ki,nM:7.29至999.20。
與m2受體的結(jié)合性Ki,nM:0.23至167.90。
與m3受體的結(jié)合性Ki,nM:8至607.50。
與m4受體的結(jié)合性Ki,nM:1.78至353.66。
與ACh酶抑制劑組合的式Ⅰ化合物對(duì)ACh釋放具有作用。由此，本發(fā)明也涉及式Ⅰ化合物與其它任何ACh酶抑制劑一起給藥，所述的ACh酶抑制劑包括但不局限于E-2020(可從Eisai藥物公司購(gòu)得)和庚基毒扁豆堿。
權(quán)利要求
1．下式化合物或其異構(gòu)體、可藥用鹽、酯或溶劑化物，
其中X為鍵、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-C(OR7)2-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CH=CH-、-CH2-、-CH(C1-C6烷基)-、-C(C1-C6烷基)2-、-CONR17-、-NR17CO-、-O-C(O)NR17、-NR17C(O)-O-、-SO2NR17-或-NR17SO2-；R為C3-C6環(huán)烷基、
n為1、2或3；R2為H,C2-C7烷基，C3-C7環(huán)烷基，被1至4個(gè)獨(dú)立地選自R18、C3-C6環(huán)烯基、叔丁氧基羰基或
的基團(tuán)取代的C3-C7環(huán)烷基；R3和R4獨(dú)立地選自H、鹵素、-CF3、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或-OH；R5和R6獨(dú)立地選自H、C1-C6烷基、-CF3、C1-C6烷氧基、-OH、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷氧基羰基、R13CONH-、(R13)2NCO-、R13OCONH-、R13NHCONH-和NH2CONR13-；R7獨(dú)立地選自C1-C6烷基；或兩個(gè)R7基團(tuán)可以連接成-(C(R14)2)p-，其中p為2至4的整數(shù)；R8、R9、R10、R11和R12獨(dú)立地選自H，鹵素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，芐氧基，被-NO2或-N(R14)取代的芐氧基，鹵代C1-C6烷基，多鹵代C1-C6烷基，-NO2,-CN,SO2,OH,-NH2,N(R14)2,-CHO，多鹵代C1-C6烷氧基，酰氧基，(C1-C4烷基)3Si-,(C1-C6烷基)SO0-2，芳基磺?；s芳基磺?；?，?；?，(C1-C6烷氧基)CO-、-OCON(R14)2,-NHCOO-(C1-C6)烷基，-NHCO-(C1-C6烷基)，苯基，羥基(C1-C6烷基)或嗎啉代；R13獨(dú)立地選自H、C1-C6烷基、C3-C6環(huán)烷基、-(C1-C6烷基)COOR15、芳基、雜芳基、-(C1-C6烷基)芳基、-(C1-C6烷基)雜芳基或金剛烷基；R14獨(dú)立地選自H和C1-C6烷基；R15獨(dú)立地選自H,C1-C20烷基，C3-C6環(huán)氧基，被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的芳基和被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的雜芳基；R16為H、C1-C6烷基、-COR20、C1-C6烷氧基羰基、-CON(R14)2、-CONH(R3-芳基)、-SO1-2-R15、-SO1-2-(CH2)m-R21、-SON(R14)2、-COSR14或
R17為H、C1-C6烷基、芳基或雜芳基；R18獨(dú)立地選自鹵素、-CF3、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、-OH、=O、-CON(R14)2和-N(R14)COR15；R19為H,-OH,C1-C20烷基，C3-C6環(huán)烷基，被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的芳基和被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代的雜芳基；R20為H,C1-C20烷基，C1-C6烷氧基(C1-C6)烷基，C3-C6環(huán)烷基，芳基，芳基(C1-C6烷基)，芳氧基、芳氧基(C1-C6烷基)，四氫呋喃基或雜芳基，其中芳基或雜芳基被1至3個(gè)獨(dú)立地選自R3的基團(tuán)取代；m為0至3；以及R21為C7-C20橋接環(huán)烷基或C7-C10橋接環(huán)烷基，其中環(huán)烷基部分被1或2個(gè)選自C1-C6烷基或=O的取代基取代。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中X為-S-、-SO-、-SO2-或-CH2-。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的化合物，其中R為
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)的化合物，其中R2為環(huán)己基或
，其中R16為-C(O)-R20、C1-C6烷氧基羰基或-SO2R15。
5．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中任一項(xiàng)的化合物，其中R2為
，R16為-C(O)-R20,R20為R3-取代的苯基。
6．根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5中任一項(xiàng)的化合物，其中R3、R4、R5和R6獨(dú)立地為氫或甲基。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，該化合物選自由下列結(jié)構(gòu)式表示的化合物
其中R、X、R2、R3和R5定義如下表
8．藥物組合物，該藥物組合物含有單獨(dú)的或與乙酰膽堿酯酶抑制劑結(jié)合的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物，以及一種可藥用的載體。
9．單獨(dú)的或與乙酰膽堿酶抑制劑結(jié)合的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物作為制備治療識(shí)別性疾病或神經(jīng)變性疾病的藥的應(yīng)用。
1O．制備權(quán)利要求9所述藥物組合物的方法，該方法包括將單獨(dú)的或與乙酰膽堿酯酶抑制劑結(jié)合的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物與可藥用載體混合。
11．治療識(shí)別性疾病或神經(jīng)變性疾病的藥盒，該藥盒在單個(gè)包裝的分開(kāi)容器中包含組合使用的藥物組合物，其中一個(gè)容器包含權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物，另一容器包含乙酰膽堿酯酶抑制劑，所述化合物和抑制劑各自處于可藥用載體中，兩者結(jié)合量為有效劑量。
12．治療識(shí)別性疾病或神經(jīng)變性疾病的方法，該方法包括對(duì)患有所述疾病的患者服用單獨(dú)的或與乙酰膽堿酯酶抑制劑結(jié)合的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了式(Ⅰ)1,4－二取代哌啶毒蕈堿笥拮抗劑或其異構(gòu)體、可藥用鹽、酯或溶劑化物,其中X為鍵、－O－、－S－、－SO－、－SO
文檔編號(hào)A61K31/445GK1232453SQ97198558
公開(kāi)日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1997年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月15日
發(fā)明者王玉光, W·K·鄭, S·杜加, S·查卡拉曼尼爾 申請(qǐng)人:先靈公司