吡唑並[1，5-a]嘧啶酮衍生物及其藥物組合物以及其用途的製作方法

2023-09-18 12:22:00 2

專利名稱：吡唑並[1，5-a]嘧啶酮衍生物及其藥物組合物以及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及化合物以及含有該化合物的藥物組合物和其醫藥用途，具體地說是有 關吡唑並嘧啶酮類衍生物及其藥物組合物和其在作為KCNQ鉀離子通道開放劑中的應用。
背景技術：
KCNQ鉀通道是鉀通道家族中的一個重要分支。目前，已知有許多類型的KCNQ鉀 通道存在於多種類型的細胞上。按其結構特性主要分為5大類，即KCNQ1、KCNQ2、KCNQ3、 KCNQ4、KCNQ5。其中KCNQl (又稱KVLQT)，主要分布於心臟，KCNQ2-5主要分布於中樞及外周 神經系統、內耳(KCNQ4)、肌肉組織(KCNQ5)等。研究證實KCNQl與KCNEl共同編碼組成心肌 上的延遲整流鉀離子通道(IKs)，該通道的突變可以引起遺傳性QT間期延長綜合症(LQT1， Sanguinetti MC, Ann N YAcad Sci. 1999 ；868 406-13) ；KCNQ4 基因編碼耳蝸外毛細胞和 前庭器官1型毛細胞中和鉀通道相關的分子，該基因的突變可導致遺傳性耳聾；KCNQ2和 KCNQ3通道共表達產生的電流是神經元M型鉀電流的分子基礎，M通道在調節神經細胞興奮 性方面發揮重要作用，KCNQ2/Q3基因突變導致的M通道功能改變可導致良性家族性新生兒 驚厥症(BFNCs)等神經系統疾病(Maljevic S et al.，J Physiol. 2008586(7) :1791_801)。 KCNQ2/3通道的開放劑可降低神經元興奮性，因此可用於治療與過度神經元興奮相關的疾 病，如驚厥、癲癇和神經性疼痛等。EP554543的專利中公開了一種KCNQ開放劑瑞替加濱(D-23129 ；N- (2-氨 基-4_(4-氟苄基氨基)-苯基)氨基甲酸乙酯)。其在體內、體外具有強抗驚厥特性；具有 降低癲癇發作發病率的效力(Bialer et al. ,Epilepsy Research 2002，52，31-71)。神經 性疼痛的動物模型實驗提示KCNQ通道開放劑可用於治療疼痛性疾病(Blackburn-Munro et al. ,European Journal of Pharmacology 2003，450，109-116)。此夕卜，KCNQ2-5 通道 RNA在 三叉神經節、背根神經節和三叉神經尾狀核的表達意味著這些通道開放劑還可能影響偏頭
W^yEilfM (Goldstein et al. ,Society for Neuroscience Abstracts 2003，53，8)。iii 有報導瑞替加濱在某些焦慮樣行為動物模型中具有活性(Korsgaard et al.，J Pharmacol Exp Ther. 2005 ；314(1) :282_92)。同時也有研究者在與焦慮行為和情緒行為(如雙相精神 障礙)有關的腦區海馬和杏仁核中發現了 KCNQ2、KCNQ3亞基的mRNA，由此提示KCNQ開放 劑可用於治療焦慮症和雙相性神經障礙。另有研究還發現KCNQ通道開放劑可有效治療中 風(Jensen BS.，CNS Drug Review 2002,8(4) :353_60)，還可有效用於涉及大腦獎賞系統 的興奮性過度疾病如古柯鹼濫用、尼古丁戒斷症狀和乙醇戒斷症狀(Hansen et al. ,Eur J Pharmacol. 2007；570 :77_88)。綜上所述，KCNQ鉀通道不僅參與機體許多重要的生理功能的調節，而且在一些疾 病中還具有重要作用。由此，研製開發更多可以作為KCNQ鉀通道開放劑應用的新穎化合 物，可以為臨床用藥提供更多的選擇。

發明內容
本發明的目的就是提供一種作為KCNQ鉀通道有效開放劑的新穎化合物，同時提 供一種以該化合物為活性成分的藥物組合物以及該化合物及其藥物組合物的用途。本發明所提供一種作為KCNQ鉀通道開放劑的新穎化合物是具有以下通式I的吡 唑並[l，5_a]嘧啶酮衍生物 其中R選自烷基、芳基、取代芳基，雜環以及取代雜環，或者-COOR5 R1選自氫、滷素、烷基、滷代烷基、芳基及取代芳基；
R2選自商素、烷基、取代烷基，芳基及取代芳基，雜環及取代雜環，或者 X可以是0、ΝΗ，η可以為0 6的自然數，R3選自氫、滷素、芳基及取代芳基；R4選自脂肪酸或者環狀亞胺；R5選自1 4個碳鏈的烷基。術語定義烷基——指具有1 6個碳原子的支鏈或無支鏈的烷基。包括但不限於甲基、乙 基、丙-1-基、丙-2-基、2-甲基-丙-1-基、2-甲基-丙-2-基、丁-1-基、丁-2-基、3-甲 基-丁 -1-基、3-甲基-丁 -2-基、戊-1-基、戊-2-基、戊-3-基、己-1-基、己-2-基。取代烷基——指在上述烷基定義基礎上，進行滷代、羥基等取代。如三氟甲基、三 氯甲基，以及單滷甲基。芳基——指選自苯基和萘基的單環或雙環芳族系。取代芳基——指獨立選自以下的取代基取代的芳基，如甲氧苯基，滷代苯基；滷素——是指氟，氯，溴或碘。滷代烷基——指獨立選自氟、氯、溴、碘取代基取代的烷基。其可以是單滷代或者 二滷代及三滷代烷，如三滷代甲基代表三氟甲基或者三氯甲基。雜環——含有N、0、S原子的環狀化合物，如吡啶、嘧啶、批唑、呋喃、噴哚、噻吩等。取代的芳基或者取代雜環是指母環可以被一個或者多個取代基如被0，1，2，3，或 者4個取代基取代。所述的取代基可以一個或多個獨立選自下面的取代基滷素、單滷代
物、三氯代物、C1^6烷基氧基，商代CV6烷基氧基、硝基、磺醯胺基。自滷代烷基。更為優選的是三滷代烷基；所說的碳鏈優選1-4碳原子直連或支鏈。「本發明化合物」是指本發明所述實施方案中的任意一種式I化合物。本發明優選的化合物之一為通式I，R選自甲酸乙酯取代基，R1選自滷代烷基，R2 選自苯基或取代苯基。本發明優選的化合物之二 為通式I，R選自苯基或取代苯基，R1選自滷代烷基，R2 選自苯基或取代苯基。本發明優選的化合物之三為通式I，R選自萘基或取代萘基，R1選自滷代烷基，R2 選自苯基或取代苯基。 本發明優選的化合物之四為通式I，R選自噻吩，R1選自滷代烷基，R2選自苯基或
取代苯基。本發明優選的化合物之五為通式I，R選自噻吩，R1選自滷代烷基,R2選自烷基或 取代烷基。本發明優選的化合物之六為通式I，R選自萘基或取代萘基，R1選自三滷代烷基， R2選自苯基或取代苯基。本發明優選的化合物之七為通式I，R選自噻吩，R1選自滷代烷基，R2選自 本發明優選的化合物之八為通式I，R選自噻吩，R1選自滷代烷基，R2選自吡啶或 取代吡啶。依據以上表述，本發明人例舉了 120種含有通式I的具體化合物(詳見表1)，用於 對上述通式I及其取代基作更為詳盡的解釋。但其並非是本發明化合物的窮盡。表1
編號命 名12-三氟甲基-5-苯基-7-氧-4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-3-甲酸乙酯23-(3，4-二甲氧基)-2, 5-二三氟甲基吡唑[1, 5-a]嘧啶-7(4H)-酮32-三氟甲基-5-氯甲基_ 7-氧-4, 7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-3-甲酸乙酯42-三氟甲基-5-甲基-7-氧-4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-3-甲酸乙酯52-三氟甲基-5-苯基-7-氧-4，7-二氫吡唑[1, 5-a]嘧啶-3-甲酸甲酯62-三氟甲基-5-(2, 6-二氯-5-氟吡啶)-7-氧- 4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶 -3-甲酸乙酯72-三氟甲基-5-(哌啶-1-基-甲基)-7-氧-4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-3-甲酸乙酯82-三氟甲基-3- (4-氟苯基)-5-( 4-氯苯基)-吡唑[1，5-a]嘧啶-7 (4H) -酮92-三氟甲基-5-(哌嗪-1-基)-7-氧-4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-3-甲酸乙 酯102-三氟甲基-5-(2，3, 4，5-四氟苯基)-7-氧-4，7-二氫吡唑[1，5-a]嘧啶 -3-甲酸乙酯
6 本發明更為優選的化合物是如下所列的具體化合物2-三氟甲基-3-苯基-5-氯甲基吡唑[1，5-a]嘧啶_7(4H)_酮；2-三氟甲基-3-苯基-5- (2，6- 二氯_5_氟嘧啶_3_基)吡唑[1，5_a]嘧啶-7(4H)_ 酮)；2-三氟甲基-3-(萘-1-基)-5-氯甲基吡唑[1，5]嘧啶_7(4H)_酮；3-(萘-1-基)-2，5_二 (三氟甲基)吡唑[1,5]嘧啶 _7(4H)_ 酮；2-三氟甲基-3-苯基-5-(哌啶-1-基甲基)吡唑[1,5-a]嘧啶_7(4H)_酮發明化合物可以以游離鹼或鹽的形式存在。游離鹼在應用時，可選擇生理上允許 的無機酸(如鹽酸、硫酸、氫溴酸、氫碘酸、磷酸)、有機酸(如乙酸、丙酸、檸檬酸、馬來酸、蘋 果酸、酒石酸、甲磺酸)成鹽。本發明的第二個目的是提供一種以上述發明化合物為活性成分，同時含有一種或 多種藥學上可以接受的載體或稀釋劑的藥物組合物。本發明所指藥學上可以接受的載體或稀釋劑，可選自藥物製劑中常用的賦形劑、 輔料或溶劑。如乳糖、蔗糖、糊精、滑石粉、明膠、瓊脂、果膠、阿拉伯樹膠、硬脂酸鎂、硬脂酸、 纖維素的低級烷基醚、玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、樹膠、糖漿、花生油、橄欖油、磷脂、脂肪酸、脂 肪酸胺、單硬脂酸甘油脂或二硬脂酸甘油脂、著色劑、矯味劑、防腐劑、水、乙醇、丙醇、生理 鹽水、葡萄糖溶液等等。本發明化合物以及藥物組合物製備成KCNQ鉀通道開放劑，同時也可製備用於抗癲癇的各種形式的藥物製劑；製備用於抗焦慮的各種形式的藥物製劑；製備鎮痛的各種形式的藥物製劑。具體的製備方法可按照製劑常規進行。如可以本發明化合物作為活性成份，與水、 蔗糖、山梨醇糖、果糖等製備成口服液體製劑；也可以乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇糖等為賦 形劑，以澱粉等為崩解劑，以硬脂酸、滑石粉等為潤滑劑，明膠、聚乙烯醇為結合劑製備成片 劑或膠囊劑；還可與生理鹽水、葡萄糖溶液或鹽水與葡萄糖組成的混合載體製備成注射液。 還可製成無菌粉針劑以及各種緩釋劑、混懸劑、乳劑等等。本發明所提供的抗癲癇藥物製劑，可用於預防、抑制、緩解和治療驚厥、癲癇發作、 癲癇持續狀態、癲癇綜合症。本發明所提供的抗焦慮藥物製劑，可用於預防、抑制、緩解和治療因各種原因引起 或誘發法焦慮症。如各種驚恐障礙、強迫性障礙、醫學病症引起的焦慮障礙、物質誘發的焦 慮障礙、分離性焦慮障礙、適應性障礙、行為焦慮、疑病症等等。本發明所提供的鎮痛的藥物製劑，可用於預防、抑制、緩解和治療各種神經性疼痛 和偏頭痛性。用本發明化合物製成藥劑後，可經口服或非口服給藥。給藥量可因藥物劑型、給藥 頻率、給藥方式、病程、患者個體差異以及健康狀況不同而各有不同。對成年人來說，每天 50 500mg比較合適。醫師可依據臨床的實際情況進行必要的調整。本發明所述的化合物，經毒理學試驗，尚未獲得對人體有明顯毒性作用的提示。


圖1是製備本發明化合物中間體的流程圖。圖2、圖3是製備本發明化合物的流程圖。圖4是本發明化合物原子吸收Rb+流出量測定光譜圖。
圖5是本發明化合物激活KCNQ2/3通道的電流圖。本發明化合物的合成方法本發明化合物可以按照常規的化合物合成方法合成。本發明在此提供一種更為具體的合成方法，即通過以下流程(詳見圖1、圖2或圖 1、圖3)獲得，流程中所示R、Ri、R2的定義與通式I中的定義相同。(1)合成本發明化合物的中間體(如通式(e)所示化合物)將金屬鈉加入無水乙醇，溶解後趁熱加入通式為(a)的和通式為(b)的化合物，進 行回流反應，反應生成物在硫酸胼、碳酸二甲酯的作用下反應生成通式為(e)的吡唑類衍 生物。流程詳見圖1。在本流程中生成的通式為(e)的吡唑類衍生物，是本發明化合物的重要中間體。(2)合成目標化合物將通式為(e)的吡唑類衍生物加入通式(f)所代表的化合物，以冰醋酸為溶劑，回 流反應4小時，則得到通式(I)所述的目標化合物。(3)合成目標化合物將通式為e的吡唑類衍生物，加入滷代乙醯乙酸乙酯(例如 4-氯乙醯乙酸乙酯)，冰醋酸中回流反應4小時，得到通式為(i)的化合物，然後以通式為 (i)的化合物為原料進行三條路線反應。路線之一通式為(i)的化合物通過蓋布瑞爾反應得到通式為(j)的化合物，然後 與相應的酸在EDC和DMAP催化下反應得到通式為(m)的化合物；路線之二 通式為(i)的化合物直接和相應的亞胺基化合物反應得到通式為(1) 的化合物；路線之三對通式為⑴的化合物進行親和取代反應得到通式為(k)的化合物，進 一步與相應的酸在以EDC和DMAP催化下，縮合得到通式為(η)的化合物。通式(i)、通式(j)、通式(m)、通式(1)、通式(k)、通式(η)是本發明所述通式I進 一步細化後的化學通式。其同時用於對本發明化合物作進一步的說明。依據圖1、圖3所示流程可以合成通式I中R2選自滷素、烷基、取代烷基，芳基及取
O
代芳基，雜環及取代雜環，或者Il-CH2R4的化合物。
——CH2X——C——(CH2)n——R3、上述方法中所用試劑均可從商業銷售渠道獲得。
具體實施例方式以下實施例1 8是本發明的具體化合物以及重要中間體的合成實例。實施例1(1)合成中間體4-苯基-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑按照圖1所示流程，將2. 3克金屬鈉加入25ml絕對乙醇中，完全溶解後趁熱加入 苯乙腈(11. 7g)和三氟乙酸乙酯(15. 8g)，回流反應2小時，減壓回收乙醇，加水20ml溶解 產物，用石油醚洗水層三次，每次15ml，減壓濃縮水層，得到14.0白色固體。將所得的固體 物質4. 75g(20mmol)，硫酸胼5. 2g，碳酸二甲酯50ml，80°C反應12小時，減壓過濾，濾液回收 碳酸二甲酯，加入異丙醚10ml，重結晶，得到4-苯基-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑(本 發明的重要中間體)3.8g。白色固體，純度大於98% (HPLC-UV面積歸一化)；ESI-Ms (m/z)228. 1 (M+1)+。(2)合成中間體4-(4-氯苯基)-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑按照圖1所示流程，將2. 3克金屬鈉加入25ml絕對乙醇中，完全溶解後趁熱加入 4-氯苯乙腈(15. Ig)和三氟乙酸乙酯(15. 8g)，回流反應2小時，減壓回收乙醇，加水20ml 溶解產物，用石油醚洗水層三次，每次15ml，水層用稀硫酸調解pH值到5-6，用乙酸乙酯萃 取三次，每次20ml，加入適量無水硫酸鎂乾燥酯層，減壓濃縮，16. 0g。將所得的固體物質 4. 95g(20mmol)，水合胼2. Og,無水乙醇30ml，甲基磺酸1. 93g，回流反應0. 5小時，回收乙 醇，濃縮物水洗到PH值不再發生變化，濃縮後加入異丙醚IOml，重結晶，得到4- (4-氯苯 基)-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑化合物5. 0g。白色固體，純度大於97% (HPLC-UV面 積歸一化)；ESI-Ms (μ/ζ) :262(Μ+1)+。以下中間體化合物亦為本發明的重要中間體。其可以通過圖1所示流程通法合成 而得。具體操作可參照實施例1，並根據化合物的不同性質按照常規方法進行適當調整。3-氯-4-苯基-5-氨基-IH-吡唑白色固體，純度大於 98% (HPLC-UV 面積歸一化)；ESI_Ms(m/z) :194(M+1)+。4-(噻吩-2-基)-3-氯-5-氨基-IH-吡啶紅棕色固體，純度大於97% (HPLC-UV 面積歸一化)；ESI-Ms (m/z) :200(M+1)+。4_(萘基-1-基)-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑淺黃色固體物質，純度大於 95% (HPLC-UV 面積歸一化)；ESI-Ms (m/ζ) :278· 1 (M+1)+。實施例2合成5-氯甲基-3-苯基-2-三氟甲基吡唑[1,5-a]嘧啶_7 (4H)-酮(以下簡稱 21號化合物)按照圖2所示流程，取中間體4-苯基-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑 0. 227g (Immol)，4-氯乙醯乙酸乙酯0. 130g,冰醋酸3ml，放入平行合成儀(瑞士步琦)，回 流反應4小時，停止加熱，在合成儀低溫模塊中通入冷水，用固體析出，先用冰醋酸洗滌，然 後水洗至中性，得到5-氯甲基-3-苯基-2-三氟甲基吡唑[l，5-a]嘧啶_7(4H)_酮化合 物30mg，為白色固體。純度大於98% (HPLC-UV面積歸一化)；ESI-Ms (m/z) :328(M+1)+， 1HNMR(500MHz, CD3OD) :7· 56(d，2H)，7· 42 (m，2Η)，7· 33 (m, 1H)，6· 12 (s，1Η)，實施例3合成2-三氟甲基-3-苯基-5-(2，6-二氯-5-氟吡啶-3-基)吡唑並[1,5-a]嘧 啶_7 (4H)-酮(以下簡稱24號化合物)。(1)參照實施例1合成中間體3-三氟甲基-4-苯基-5-氨基-IH-吡唑.(2)合成24號化合物按照圖2所示流程，取中間體4-苯基-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑 0. 227g (Immol)，氟氯煙酸酯0. 28g，冰醋酸3ml，放入平行合成儀(瑞士步琦)，回流反應 4小時，停止加熱，在合成儀低溫模塊中通入冷水，用固體析出，先用冰醋酸洗滌，然後水洗 至，得到24號化合物。中性白色固體，收率30%，純度大於97% (HPLC-UV面積歸一化)； ESI-Ms (m/z) :443 (M+1)+，1HNMR (500MHz，CD3OD) :7. 54 (d，2H)，7. 41 (m，2H)，7. 33 (m，1H)， 6. 12(s，1H)。實施例4
5-氯甲基_3-(萘-1-基)-2_三氟甲基吡唑[1，5]嘧啶_7(4H)_酮(以下簡稱 39號化合物)(1)參照實施例1合成中間體3-三氟甲基-4-(萘基-1-基)-5-氨基-IH-吡唑。(2)合成5-氯甲基_3-(萘-1-基)-2_三氟甲基吡唑[1，5]嘧啶_7(4H)_酮按照圖2所示流程，取中間體3-三氟甲基_4-(萘基-1-基)-5_氨基-IH-吡唑 0. 277g (Immol), 4-氯乙醯乙酸乙酯0. 130g，冰醋酸3ml，放入平行合成儀(瑞士步琦)，回 流反應4小時，停止加熱，在合成儀低溫模塊中通入冷水，用固體析出，先用冰醋酸洗滌，然 後水洗至中性，得到目標化合物。白色固體，收率20%，純度大於99% (HPLC-UV面積歸一 化)；ESI-Ms (m/z) :378(M+1)+, 1HNMR (500MHz, CD3OD) :8· 03 (d，1H)，7· 98 (d，1H)，7· 60 (q， 1Η)，7. 53 (m, 3H)，7. 47 (m, 1H)，6. 14 (s, 1H)，4. 46 (s, 2H)。實施例5合成3_(萘-1-基)-2，5_ 二(三氟甲基)吡唑[1，5]嘧啶_7(4H)_酮(以下簡 稱38號化合物)(1)參照實施例1合成中間體4-(萘基-1-基)-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑。(2)合成38號化合物。按照圖2所示流程，取中間體3-三氟甲基_4-(萘基-1-基)-5_氨基-IH-吡唑 0. 277g (Immol)，三氟乙醯乙酸乙酯0. 184g，冰醋酸3ml，放入平行合成儀(瑞士步琦)，回流 反應4小時，停止加熱，在合成儀低溫模塊中通入冷水，用固體析出，先用冰醋酸洗滌，然後 水洗至中性，得到38號化合物。其為白色固體，收率25%，純度大於99% (HPLC-UV面積歸 一化)；ESI-Ms (m/z) :398(M+1)+, 1HNMR (500MHz, CD3OD) :8· 03 (d，1H)，7· 98 (d，1H)，7· 60 (q， 1Η)，7. 53 (m, 3H)，7. 47 (m, 1H)，6. 44 (s, 1H)。實施例6合成5-(2，6-二氯-5-氟吡啶-3-基)-3-(萘-1-基)-2-(三氟甲基)吡唑[1， 5-a]嘧啶-7 (4H)-酮(以下簡稱42號化合物)(1)參照實施例1合成中間體4-(萘基-1-基)-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑.(2)合成42號化合物按照圖2所示流程，取中間體4-苯基-3-三氟甲基-5-氨基-IH-吡唑 0. 277g (Immol)，氟氯煙酸酯0. 28g，冰醋酸3ml，放入平行合成儀(瑞士步琦)，回流反應 4小時，停止加熱，在合成儀低溫模塊中通入冷水，用固體析出，先用冰醋酸洗滌，然後水 洗至，得到42號化合物。白色固體，收率35%，純度大於99% (HPLC-UV面積歸一化)； ESI-Ms (m/z) :493(M+1)+, 1HNMR (500MHz, CD3OD) :8. 00 (q，2H)，7. 96 (d，1H)，7. 59 (q，1H)， 7. 53 (m, 3H)，7. 41 (m, 1H)，6. 12 (s, 1H)。實施例72-三氟甲基-3-苯基-5-(哌啶-1-基甲基)吡唑[l，5_a]嘧啶_7(4H)_酮(以 下簡稱25號化合物)取21 號化合物 0. 327g，K2CO3O. 3g，及哌嗪 0. 22g 於 IOmlDMF 中，加熱至 50°C，在 該溫度反應lh，冷卻到室溫，加入20ml水，冷卻後用乙酸乙酯萃取兩次，每次15ml，適量 水洗酯層一次，減壓濃縮乙酸乙酯，析出218mg目標25號化合物。產物為白色固體，純度 大於 99. 8% (HPLC-UV 面積歸一化)；ESI-Ms (m/z) 377. 15 (M+l)+, 1HNMR(500MHz, CD3OD)
147. 55(d，2H)，7· 42 (m，2H)，7. 33 (m, 1H)，5. 83(2，1H)，4. 10(s，2H)，3. 30(m，4H)，1. 82(m，4H)， 1. 66(t，3H)。實施例8合成N-((2_三氟甲基-3-苯基-7-氧-4，7_ 二氫吡唑[l，5_a]嘧啶-5-基)甲 基)-2-(4-三氟甲基苯基)乙醯胺(以下簡稱35號化合物)①製備5-胺甲基-3-苯基-2-三氟甲基吡唑[l，5_a]嘧啶_7(4H)_酮取鄰苯二甲醯亞胺鉀鹽0. 3g(1.62mmol)加至三口燒瓶中，加入乾燥的DMF20ml和 21號化合物0. 327mg，在100°C反應8小時，冷卻到室溫。加水20ml後，用乙酸乙酯萃取三 次，每次15ml，酯層用20ml水洗滌，無水硫酸鎂乾燥。減壓濃縮得白色固體0. 50g。將所得 白色固體全部投入到20ml無水乙醇中，溶解後加入80%水合胼0. 2ml，加熱回流半小時。回 收乙醇，得到的白色固體用適當濃度的乙醇-水重結晶，得到5-胺甲基-3-苯基-2-三氟 甲基吡唑[l，5-a]嘧啶-7(4H)_酮化合物0. 18g。②目標化合物的合成參照流程圖3，取上述5-胺甲基-3-苯基-2-三氟甲基吡唑[1，5_a]嘧 啶-7(4H)_酮化合物0. 154g，鹽酸EDCO. 192g，DMAPO. 15g，4-三氟甲基苯乙酸0. lg，溶於 20ml 二氯甲烷中，室溫反應過夜。二氯甲烷先用5 %鹽酸洗三次，每次15ml，然後用5 %的碳 酸氫鈉洗三次，每次15ml，最後用20ml水洗一次，回收二氯甲烷，得到白色固體0. 2g，用少 量的70%乙醇重結晶，得到35號化合物0.08g。為白色固體，純度大於99.0% (HPLC-UV面 積歸一化)；ESI-Ms (m/z) 495. 15 (Μ+1)+, 1HNMR(500MHz, CD3OD) :7· 82 (d，2H)，7. 54 (m，2H)， 7. 46 (m, 4H)，7. 38 (m, 1H)，5. 89 (s, 1H)，4. 04 (s, 2H)，3. 55 (s, 2H)。參照實施例1 8所述方法以及常規的化學合成方法，選擇適當的反應物、反應條 件，可以合成本發明所述化合物。如3，5-二苯基-2-三氟甲基吡唑[1,5-a]嘧啶_7(4H)_酮(19號化合物)白色固體，收率50%，純度大於99. 5% (HPLC-UV面積歸一化)；ESI_Ms(m/z) 356. 09 (M+l)+，1HNMR (500MHz，CD3OD) 7. 67 (d, 1H) ,7. 54 (m, 1H)，7. 46 (t, 1H)，7. 38(m，6H)， 7. 31(d，2H)。7-氧-5-苯基-2-三氟甲基-4，7-二氫吡唑[l，5_a]嘧啶_3_羧酸乙酯(5號化 合物)白色固體，收率18 %，純度大於97 % (HPLC-UV面積歸一化)；ESI-Ms (m/z) 352. 08 (M+l)+，1HWR (500MHz, CD3OD) 8. 05 (m, 2H)，7. 53 (m, 2H)，7. 41 (m, 1H)，7. 38 (m, 6H)， 5. 98 (s，H)，4. 36 (q, 4H)，1. 35 (t, 3H)。2-氯-5-氯甲基-3-(噻吩-2-基)吡唑[l，5_a]嘧啶_7(4H)_酮(108號化合 物)白色固體，收率38 %，純度大於98 % (HPLC-UV面積歸一化)；ESI-Ms (m/z) 299. 8 (M+l)+，1HWR (500MHz，CD3OD) 7. 40 (m, 1H) ,7. 17(m，3H) ,7. 67 (m, 1H)，6· 12 (s，1H)， 4. 46(s，2H)。本發明所有化合物在以下至少一個實驗中顯示出具有生理及藥理活性作用。以下 實驗例僅用於詳述本發明的活性。並非是對未明示的本發明化合物的限定。本發明化合物的生物活性測定
15
實施例9原子吸收Rb+流出高通量測定(1)測試化合物24號、42號化合物(2)測試方法原子吸收Rb+流出測定技術在鉀離子通道調節劑的高通量篩選中更加安全快速， 並且具有直接反映離子通道活性及調節劑調節作用的特點。Rb與K有相近的原子大小，並 且鉀離子通道對於Rb+具有通透性，可以通過檢測Rb+流出的濃度來測定鉀通道的開放或關 閉。Rb在780nm有特異的原子吸收，可以通過原子吸收的方法檢測的Rb+濃度。故可以採 用原子吸收光譜測定法通過測定Rb+流出的高通量測定技術用於篩選鉀通道的開放劑或關 閉劑。將處於對數生長期的穩轉KCNQ4通道的CHO細胞以2 X IO4個/孔的密度接種於96 孔培養板。每個濃度設三復孔。並設相應濃度的溶媒對照孔。貼壁生長過夜後，棄培養液， 加入200 μ 1含RbCl的裝載緩衝液，在37°C、5% CO2條件下培養3小時。然後棄去裝載緩衝 液，用洗滌緩衝液洗滌3遍。若篩選通道開放劑，在去極化緩衝液中稀釋待測化合物，並將 200 μ 1上述溶液加入細胞中，反應10分鐘。孵育10分鐘後，小心吸取200 μ 1上清到另一 塊96孔板中，用ICR8000原子吸收測定儀測定780nm處的Rb+原子吸收。按公式Fsupern =(Rb_supern/cpd/Rb_supern/d)*100 計算相對流出量。(3)測試結果如圖4所示，原子吸收Rb+流出高通量測定技術測定的24號和42號化合物分別在 0. 03,0. 1,0. 3、1、3和10 μ M濃度下對穩轉KCNQ4鉀離子通道的CHO細胞的劑量依賴性的激 活作用。RTG為實驗陽性對照品Retigabine, 24號化合物測量組EC50 = 0. 21 士0. 08 μ Μ，42 號化合物測量組EC50 = 0. 96 士0. 51 μ Μ。由此可見24號、42號化合物可為KCNQ4鉀離子通道開放劑。採用上述方法對本發明的其他一些化合物的Rb+流出濃度進行了測試，其測試結 果詳見表2.表2 實施例10電生理膜片鉗測定(1)測試化合物21號化合物(2)測試方法中國倉鼠卵巢細胞(CHO)的培養穩轉了 KCNQ2/Q3通道的CHO細胞 培養於含有10%胎牛血清，100U/ml青黴素和鏈黴素的DMEM培養液中，胰酶消化傳代。將 細胞鋪於12mm的圓形蓋玻片上，24孔板培養。膜片鉗技術記錄細胞膜電流膜片鉗放大器採用HEKA-EPC10。電極內應用兩性黴 素B(終濃度0. 1 0. 2mg/ml)做打孔膜片鉗記錄。微電極拋光後，灌充電極內液，控制電阻 值在2 4ΜΩ。記錄CHO細胞時所用電極內液為(mM) =KCl 160, HEPES 5,MgCl23, CaCl2I, EGTA 3，用 KOH 調 pH 至 7. 4;細胞外液成分為(mM) =NaCl 160，KCl 2. 5，HEPES 10，glucose 8，MgCl2I, CaCl25。微電極與細胞膜形成巨阻封接後，鉗制在_80mV等待5-lOmin後開始按 照不同的刺激程序進行電流記錄。(3)測試結果如圖5所示，圖5a為21號化合物激活KCNQ2/3通道的電流圖。採用-SOmV作為鉗制電壓，去極化到-40mV，引發通道電流，21號化合物可以明顯激活KCNQ2/3 通道電流。圖5b以-40mV下KCNQ2/3平臺期的激活電流為縱軸，以記錄時間為橫軸做圖， 並設置對照藥Retigabine (RTG)。鑑於本發明化合物對KCNQ家族鉀通道具有開放作用，因此認為他們可以用於增 加哺乳動物(例如人)的電壓依賴性鉀通道的電流。適用於治療KCNQ家族鉀離子通道電 流增加敏感的疾病，如癲癇、各種焦慮症，以及各種神經性疼痛。本發明化合物的藥效學實驗實施例11「最大電休克」實驗該實驗通過電的方法測量由非特異性CNS刺激誘發的癲癇發 作。試驗用藥試驗組採用21號化合物，陽性對照採用苯妥英鈉。實驗方法在各組雄性小鼠中使用角膜電極，給予26mA方波電流0. 4秒，誘導以 後肢強直性伸展為特徵的驚厥(Wlaz等，Epilepsy Research 1998，30，219-229)後灌胃 給藥。試驗組的給藥量分別10mg/kg(體重)/次、25mg/kg(體重)/次、50mg/kg(體重)/ 次、)，對照組的給藥量為25mg/kg (體重)/次。實驗結果本發明化合物具有與苯妥英鈉同樣明顯的抗驚厥表徵作用，其ED5tl = 12. 2 士 0. 8mg/kg。實施例12「毛果芸香鹼誘發的癲癇發作」實驗毛果芸香鹼誘發的癲癇通常難以用現有的許多抗癲癇發作的藥物來治療，因此是 「耐藥性癲癇發作」模型。實驗用藥試驗組採用24號化合物，對照組採用苯妥英鈉。實驗方法各組雄性小鼠經腹膜內注射毛果芸香鹼250mg/kg，誘發毛果芸香鹼誘發的 癲癇發作，在30分鐘內，觀察癲癇發作活動導致的步態紊亂(Starr等，Pharmacology Biochemistry and Behavior 1993，45，321-325)。腹腔注射給藥。給藥量分別 lmg/kg (體 重)/次、5mg/kg (體重)/次、10mg/kg (體重)/次)，對照組的給藥量為50mg/kg (體重)/次。實驗結果本發明化合物具有較為明顯的抗癲癇表徵作用，ED5tl = 5. 1 士0. 5mg/ kg。與陽性對照組相比不具有顯著的統計學差異P > 0. 05。實施例13「杏仁核點燃」實驗該實驗用來測量疾病進程，當接受進一步刺激時，與正常動物一樣，這個模型動物 的癲癇發作會更嚴重。試驗用藥試驗組採用含有21號化合物的羧甲基纖維素鈉混懸液，對照組為相同 濃度的羧甲基纖維素鈉空白混懸液。試驗方法對大鼠實施手術將三極式電極(tri-polar electrode)植入背外側 杏仁核。手術後使動物恢復之後，給予各組大鼠不同劑量的試驗化合物或者藥物溶媒。動 物每天用其初始後放電閾值+25 μ A刺激共3-5周，記錄每次癲癇發作的嚴重程度、癲癇
18發作持續時間和放電後的電持續時間(Racine. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology 1972，32，281-294)。給藥量與實施例 11 相同。實驗結果對照組驚厥值與杏仁核後放電時程無明顯變化(P) 0.05)，而試驗組驚 厥值的提高與杏仁核後放電時程的縮短均較用藥前改變明顯(p，且與對照組比較有 統計學差異性(P實施例14福馬林致痛模型試驗用藥試驗組採用42號化合物。對照組為不給藥的空白疼痛模型實驗方法方法雄性SD大鼠隨機分為對照組、同側給藥組、對側給藥組.給藥 30min後於給藥側或給藥對側後爪足底皮下注射20g/L福馬林50 μ 1，出現典型鼠尾側向 甩動和抖動視為致痛模型製作成功，觀察其後60min內每5min大鼠咬舔注射福馬林爪的 時間變化。實驗結果結果大鼠注射福馬林後第一相(0 IOmin)咬/舔後爪累積時間，給 藥組與對照組比較差異無統計學意義(P >0.05).第二相(10 60min)同側給藥組各劑 量與對照組比較咬/舔後爪累積時間減少，差異有統計學意義P < 0. 05。由此說明本發明 化合物具有顯著的鎮痛作用。實施例15毒副作用實驗通過測量小鼠停留在轉杆裝置上的時間(Capacio等，Drug and Chemical toxicology 1992，15，177-201)；或者通過記錄越過實驗籠紅外光束的數目以衡量小鼠的 自主活動能力(Watson等，Neuropharmacology 1997，36，1369-1375)，來測量對中樞神經 系統的副作用。通過直腸探測或能夠測體溫的植入型無線電遙測傳感器(radiotelemetry transmitter)，測量化合物對動物核心體溫的低體溫作用。試驗結果表明，本發明化合物幾乎都沒有副作用或者副作用在臨床上可以忽略不 計。實施例16按照本領域已知的方法製備片劑，每片含有下述成分21號化合物50mg乳糖70mg硬脂酸鎂3mg聚乙烯比咯烷酮130mg實施例17按照本領域已知的方法製備膠囊劑，每個膠囊中含有下述成分35號化合物50mg乳糖70mg玉米澱粉25mg硬脂酸鎂Img聚乙烯比咯烷酮 130mg本發明所述化合物的化學結構示例(詳見表3) 在本發明中編號相同的化合物為同一化合物(如表1、表2、表3及實施例2中所 述的21號化合物為同一化合物)，只是從不同側面對同一化合物進行表述。以上所有實施例、實驗實施例和製劑實施例用於更詳細地說明本發明，但不以任 何形式限制本發明。
權利要求
一種具有以下通式I的吡唑並[1，5 a]嘧啶酮衍生物其中R選自烷基、芳基、取代芳基，雜環以及取代雜環，或者 COOR5；R1選自氫、滷素、烷基、滷代烷基、芳基及取代芳基；R2選自滷素、烷基、取代烷基，芳基及取代芳基，雜環及取代雜環，或者 CH2R4；X可以是O、NH，n可以為0～6的自然數，R3選自氫、滷素、烷基、取代烷基，芳基及取代芳基，雜環及取代雜環；R4選自脂肪酸或者環狀亞胺；R5選自1～4個碳鏈的烷基。F2009100746533C0000011.tif,F2009100746533C0000012.tif
2.根據權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於所說的R1選自滷 代烷基。
3.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於所說的R1選自三 滷代烷基。
4.根據權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於所說的碳鏈是直 連或支鏈。
5.根據權利要求1或2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自甲酸 乙酯取代基，R1選自三滷代烷基，R2選自苯基或取代苯基。
6.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自苯基或取 代苯基，R1選自三滷代烷基，R2選自苯基或取代苯基。
7.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自萘基或取 代萘基，R1選自三滷代烷基，R2選自苯基或取代苯基。
8.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自噻吩，R2 選自苯基或取代苯基。
9.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自噻吩，R2 選自烷基或取代烷基。
10.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自萘基或取 代萘基，R1選自三滷代烷基，R2選自苯基或取代苯基。
11.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自噻吩，R2選自丨丨——CH2X——C——(CH2)n——R3。
12.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵在於R選自噻吩，R2 選自吡啶或取代吡啶。
13.根據權利要求2所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物，其特徵該化合物為 2_三氟甲基-3-苯基-5-氯甲基吡唑[l，5-a]嘧啶_7(4H)_酮或2-三氟甲基-3-苯基-5-(2，6-二氯-5-氟嘧啶-3-基)吡唑[l，5_a]嘧啶_7(4H)_酮； 2_三氟甲基-3-(萘-1-基)-5-氯甲基吡唑[1，5]嘧啶-7(4H)_酮；3-(萘-1-基)_2，5-二(三氟甲基)吡唑[1,5]嘧啶-7(4H)_酮；2-三氟甲基-3-苯基-5-(哌啶-1-基)吡唑[1,5-a]嘧啶_7(4H)_酮； N- ((2-三氟甲基-3-苯基-7-氧-4，7- 二氫吡唑[1，5-a]嘧啶-5-基)甲基)-2- (4-三 氟甲基苯基)乙醯胺。
14.一種藥物組合物，其特徵在於它以權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物 為活性成分，同時含有一種或多種藥學上可以接受的載體或稀釋劑。
15.權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物在製備KCNQ鉀通道開放劑中的應用。
16.權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物在製備抗癲癇藥物製劑中的應用。
17.權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物在製備抗焦慮藥物製劑中的應用。
18.權利要求1所述的吡唑並[l，5-a]嘧啶酮衍生物在製備鎮痛藥物製劑中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種新的吡唑並[1，5-a]嘧啶酮衍生物及以該發明化合物為活性成分，同時含有一種或多種藥學上可以接受的載體或稀釋劑的藥物組合物。同時公開了該類化合物製備KCNQ鉀通道開放劑中的應用；在製備抗癲癇藥物製劑中的應用；製備抗焦慮藥物製劑中的應用；在製備鎮痛藥物製劑中的應用。
文檔編號A61K31/519GK101906105SQ20091007465
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月8日 優先權日2009年6月8日
發明者付焱, 吳一兵, 張凡, 張嫡群, 張海林, 杜肖娜, 楊雙革, 王克威, 祁金龍, 米毅, 許文, 賈慶忠 申請人:河北醫科大學;北京大學