4-(苯基-(哌嗪基-甲基)-苯甲醯胺衍生物及其在治療疼痛、焦慮症或胃腸病中的應用的製作方法

2023-06-01 00:39:41

專利名稱：4-(苯基-(哌嗪基-甲基)-苯甲醯胺衍生物及其在治療疼痛、焦慮症或胃腸病中的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及新化合物、其製備方法、用途以及包含新化合物的藥用組合物。此新化合物用於治療目的，尤其用於治療疼痛、焦慮症和功能性胃腸病。
背景技術：
δ受體被確認在許多身體機能如循環系統和疼痛系統中起作用。因而δ受體配體可能具有止痛藥物和/或抗高血壓藥物的潛在用途。還證實δ受體配體有免疫調節活性。
目前充分鑑定了至少三種不同的阿片受體(μ、δ和κ)，顯然三種阿片受體存在於包括人類在內的許多物種的中樞系統和外周神經系統。當在各種動物模型中激活一種或多種上述受體時，可觀察到痛覺缺失。
目前可應用的選擇性阿片樣物質δ配體本質上幾乎無一例外地是肽，不適於經全身途徑給藥。一個非肽類δ激動劑的例子是SNC80(Bilsky E.J.等，Journal of Pharmacology and ExperimentalTherapeutics，273(1)，pp.359-366(1995))。但是仍然需要選擇性提高而副作用減少的選擇性δ-激動劑。
因此，本發明要解決的問題是尋找與目前的μ激動劑相比，不僅止痛效果增強而且副作用減少以及提高全身性作用的新止痛藥物。
已經鑑定和現有技術領域已有的止痛藥物存在許多缺點，它們的藥代動力學差，當全身途徑給藥時沒有止痛作用。同時，有資料證明，現有技術中的優選δ激動劑化合物全身給藥時表現出明顯的驚厥作用。
現已發現某些化合物在多種特性上表現出驚人改善，即在δ-激動劑效力、體內效力、藥代動力學、生物利用度、體外穩定性方面增強和/或毒性降低。
發明概述本發明的新化合物用以下結構式I定義 其中R1選自以下任意一個基團(i)苯基； (ii)吡啶基 (iii)噻吩基 (iv)呋喃基
(v)咪唑基 (vi)三唑基 (vii)吡咯基 (viii)噻唑基 (ix)吡啶基-N-氧化物 其中各R1雜芳族環可任選並獨立被選自以下的1、2或3個取代基進一步取代直鏈和支鏈C1-C6烷基、滷化C1-C6烷基、NO2、CF3、C1-C6烷氧基、氯、氟、溴和碘；R2獨立選自乙基和異丙基；R3獨立選自氫和氟；R4獨立選自-OH、-NH2和-NHSO2R5；R5獨立選自氫、-CF3和C1-C6烷基，條件是當R2為乙基，R3為氫時，則R4不為-OH；
雜芳族環上的取代可發生在所述環系的任何位置。
當R1苯環和R1雜芳族環被取代時，優選的取代基選自CF3、甲基、碘、溴、氟和氯中任何一個基團，其中最優選甲基。
本發明的另一個實施方案是這樣的式I化合物，其中R1同上定義，各個R1苯環和R1雜芳族環可以獨立被甲基進一步取代。
本發明的又一個實施方案是這樣的式I化合物，其中R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NH2或-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基；R1苯環或R1雜芳族環上任選含有1個或2個優選取代基。
本發明的再一個實施方案是這樣的式I化合物，其中R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫；R4為-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基；R1苯環或R1雜芳族環上任選含有1個或2個優選取代基。
本發明的其它實施方案是這樣的式I化合物，其中a)R1為苯基、吡咯基或呋喃基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NH2；b)R1為噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NH2；c)R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基；或d)R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基；其中所有a)-d)的實施方案中，R1苯環或R1雜芳族環可任選被1個或2個優選取代基取代。
式I化合物的單獨對映異構體和鹽，包括對映異構體的鹽也屬於本發明範圍。單獨對映異構體的混合物(例如外消旋混合物)以及單獨對映異構體混合物的鹽也包括在本發明範圍內。
將外消旋混合物分離為單獨的對映異構體在本領域中眾所周知，可以通過例如在合適的手性色譜柱上完成分離。鹽的製備在本領域中眾所周知，例如可以通過使式I化合物在合適的溶劑中與所需的質子酸混合，通過本領域標準方法分離。式I化合物的鹽包括藥學上可接受的鹽，也包括藥學上不可接受的鹽。
本發明新化合物可用於治療目的，尤其是用於治療各種疼痛，例如慢性疼痛、神經性疼痛、急性疼痛、癌痛、類風溼性關節炎性疼痛、偏頭痛、內臟痛等。但上列類型疼痛不應解釋為對疼痛的完全列舉。
本發明化合物可用作免疫調節劑，尤其可用於自身免疫疾病(如關節炎)；皮膚移植、器官移植及類似的外科需要；膠原性疾病；各種變態反應；用作抗腫瘤藥和抗病毒藥。
本發明化合物可用於所述範例中存在或涉及阿片受體退變或功能障礙的疾病。包括在診斷技術和成像如正電子發射斷層成像(PET)中應用同位素標記形式的本發明化合物。
本發明化合物可用於治療腹瀉、抑鬱症、焦慮症和壓力性疾病(例如創傷後壓力症、恐慌症、廣泛性焦慮症、社交恐懼症和強迫症)、尿失禁、各種精神疾病、咳嗽、肺水腫、各種胃腸病(例如便秘、功能性胃腸病如腸易激症候群和功能性消化不良)、帕金森氏病和其它運動障礙、創傷性腦損傷、中風、心肌梗塞後心臟保護、脊柱損傷和藥物成癮(包括酒精、尼古丁、阿片樣物質和其它藥物濫用)以及交感神經系統疾病如高血壓。
本發明化合物可用作在全身麻醉和監控麻醉護理時使用的止痛藥物。常常聯合使用不同特性的藥物，以達到維持麻醉狀態(例如記憶缺失、痛覺缺失、肌肉鬆弛和鎮靜)所需的平衡作用。聯合用藥包括吸入麻醉劑、安眠藥、抗焦慮藥、神經肌肉阻滯劑和阿片樣物質。
應用任何上式I化合物生產用於治療上述任何疾病的藥物也屬於本發明的範圍。
本發明再一方面是治療患有任何上述疾病的患者的治療方法，該方法對需要這種治療的患者給予有效量的上式I化合物。
製備方法本發明化合物可用以下常規步驟製備。
製備苯酚實施例1-3R4為-OH的式I化合物如下製備在標準條件下，在三乙胺存在下使通式II化合物 其中R2和R3同式I中的定義，R4為OMe，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式III化合物 隨後在還原條件下用通式為R1-CHO的化合物烷基化，接著在二氯甲烷中用BBr3分裂甲基醚得到R4為-OH的式I化合物。
製備苯胺；實施例4-6R4為-NH2的式I化合物如下製備在標準條件下，在三乙胺存在下使通式IV化合物
其中R2和R3同式I中的定義，R4為NO2，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式V化合物 隨後在還原條件下用通式為R1-CHO的化合物烷基化，接著用氫和碳載鈀還原硝基基團得到R4為-NH2的式I化合物。
製備甲磺醯基苯胺；實施例7-8R4為-NHSO2R5的式I化合物如下製備在標準條件下，在三乙胺存在下使通式VI化合物 其中R2和R3同權利要求1的定義，R4為NO2，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後通過用碳載鈀作為催化劑的氫解反應還原硝基，在三乙胺存在下，用甲磺酸酐在二氯甲烷中甲磺醯化，隨後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式VII化合物
接著在還原條件下用通式為R1-CHO的化合物烷基化，然後用氫和碳載鈀還原硝基基團得到R4為-NHSO2R5的式I化合物。
式I化合物的單獨對映異構體和鹽，包括對映異構體的鹽也屬於本發明範圍。式I化合物為手性化合物，二芳基甲基哌嗪基團為立體異構中心，參見以下圖I*。
因此，本發明的另一個實施方案是式I化合物的(-)-對映異構體以及所述化合物的鹽。
因此，本發明的另一個實施方案是式I化合物的(+)-對映異構體以及所述化合物的鹽。
實施例現在通過以下實施例更詳細地描述本發明，但不應理解為對本發明的限制。
流程1製備氟苯酚；實施例1-3 中間體14-(4-氟-3-甲氧基苯基)(羥基)甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺在氮氣氛下將N，N-二異丙基-4-碘苯甲醯胺(6.0 g，18mmol)溶於THF(200mL)，冷卻至-78℃。在-65℃至-85℃於10分鐘內滴加n-BuLi(14mL，1.3M的己烷溶液，18mmol)。滴加溶於THF(5mL)的4-氟-3甲氧基苯甲醛(2.8g，18mmol)。在30min後加入NH4Cl(aq.)。真空濃縮後，用EtOAc/水萃取，用硫酸鎂乾燥，蒸發有機相，殘餘物用二氧化矽色譜法提純(0-75％EtOAc/庚烷)得到所需產物(3.9g，60％)。1H NMR(CDCl3)δ1.0-1.6(m，12H)，2.65(d，J＝4Hz，1H)，3.4-3.9(m，2H)，3.80(s，3H)，6.10(d，J＝4Hz，1H)，6.76(m，1H)，6.95(m，1H)，7.04(m，1H)，6.76(m，1H)，7.25，7.40(2d，J＝7.5Hz，4H)。
中間體24-[(4-氟-3-甲氧基苯基)(1-哌嗪基)甲基l-N，N-二異丙基苯甲醯胺將中間體1(3.9g，11mmol)溶於無水二氯甲烷(50mL)，在0-25℃用SOBr2(0.88mL，11mmol)處理30min。有機相用KHCO4(aq.)中和並乾燥(K2CO4)，然後真空蒸發溶劑。將殘餘物和Et3N(1.8mL，13mmol)溶於MeCN(50mL)，在25℃與Boc-哌嗪(2.1g，11mmol)一起攪拌12h。真空濃縮，二氧化矽色譜法處理(含0-50％EtOAc的庚烷)得到4.6g產物。1.6g產物用TFACH2Cl2(1∶1)處理，真空濃縮，用CH2Cl2/K2CO4(aq.)萃取，乾燥(K2CO4)，真空蒸發得到中間體2(1.3g，從中間體1計收率81％)。MS(ES)428.21(MH+)。
實施例14-[1-(4-苄基-哌嗪-1-基)-1-(4-氟-3-羥基-苯基)-甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺將中間體2(0.41g，0.96mmol)和三乙胺(0.20mL，1.4mmol)溶於MeCN(10mL)。在25℃攪拌下加入苄基溴(0.14mL，1.1mmol)。在12h後，將溶液濃縮，用反相色譜法提純(LiChroprep RP-18，10-80％MeCN的水溶液，0.1％TFA)。在用CH2Cl2/K2CO4(aq.)萃取、乾燥(K2CO4)並真空蒸發後獲得0.53g游離鹼。在-78℃用三溴化硼(4eq.，1M CH2Cl2溶液)的CH2Cl2溶液處理，加入水，真空濃縮，用反相色譜法處理得到實施例1的三氟乙酸鹽(0.35g，50％)。MS(ES)504.22(MH+)。IR(NaCl)3222，1677，1592，1454，1346，1201，1135(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.3(m，3H)，2.9-3.8(m，7H)，4.33(s，2H)，4.75(s，1H)，6.60(m，1H)，6.83(m，1H)，6.94(m，1H)，7.24(d，J＝8Hz，2H)，7.47(m，7H)。C31H38FN3O2x0.8C4H2F6O4計算值C59.87，H5.82，N6.12。實測值C60.06，H5.83，N6.19。
實施例24-[1-(4-氟-3-羥基-苯基)-1-(4-噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺將中間體2(0.43g，1.0mmol)溶於含有3-噻吩甲醛(0.11mL，1.2mmol)和HOAc(57μL，1.0mmol)的MeOH(5mL)，攪拌1h。在6h內分批加入氰基硼氫化鈉(63mg，1.0mmol)，將反應物在25℃再攪拌12h，然後逐步真空濃縮，萃取(CH2Cl2/K2CO3(aq))。如同實施例1用反相色譜法提純得到0.32g(0.62mmol)游離鹼。如同實施例1用三溴化硼處理，色譜法處理得到實施例2(0.20g，26％)的三氟乙酸鹽。MS(ES)510.17(MH+)。IR(NaCl)3281，1674，1606，1454，1346，1200，1135(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.30(m，2H)，2.9-3.7(m，10H)，4.37(s，2H)，4.75(s，1H)，6.60(m，1H)，6.84(m，1H)，6.94(m，1H)，7.18(m，1H)，7.25，7.48(2d，J＝8.0Hz，4H)，7.55(m，1H)，7.65(m，1H)。C29H36FN3O2Sx0.8C4H2F6O4x0.5H2O計算值，C55.16，H5.55，N5.99。實測值，C55.12，H5.39，N6.07。
實施例34-{1-(4-氟-3-羥基-苯基)-1-[4-(1H-咪唑-2-基甲基)-哌嗪-1-基]-甲基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺使用與實施例2相同的方法，與2-咪唑-甲醛(0.10g，1.1mmol)反應，接著用三溴化硼(6eq.)處理得到實施例3(0.18g，25％)的三氟乙酸鹽。MS(ES)494.23(MH+)。IR(NaCl)3123，1673，1592，1454，1350，1201，1135(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.7-3.8(m，10H)，3.95(s，2H)，5.20(m，1H)，6.70(m，1H)，6.94(m，1H)，7.02(m，1H)，7.32，7.58(2d，J＝8.0Hz，4H)，7.46(s，1H)。C28H36FN5O2x1.2C4H2F6O4x0.7H2O計算值，C50.51，H5.14，N8.98。實測值，C50.44，H5.18，N9.11。
流程2製備苯胺；實施例4-6 中間體34-[羥基(3-硝基苯基)甲基]-N，N-二異丙基苯甲醯胺按照用於中間體1的方法製備，但是在加入n-BuLi後，在-78℃將溶液用套管轉移到3-硝基苯甲醛(2.7g，18mmol)的甲苯/THF(約1∶1，100mL)溶液中。逐步處理，色譜法處理獲得中間體3(2.4g，37％)。1H MR(CDCl3)δ1.1-1.7(m，12H)，3.90(d，J＝3.5Hz，1H)，3.4-3.9(m，2H)，5.91(s，J＝3.5Hz，1H)，7.27，7.35(2d，J＝8Hz，4H)，7.51(m，1H)，7.71(m，1H)，8.13(m，1H)，8.30(s，1H)。
中間體4N，N-二異丙基-4-[(3-硝基苯基)(1-哌嗪基)甲基]苯甲醯胺採用與中間體2的相同方法，由中間體3(2.4g，6.7mmol)獲得Boc-保護的中間體4(2.83g，81％)。TFA定量處理獲得中間體4。MS(ES)425.23(MH+)。
實施例44-[1-(3-氨基-苯基)-1-(4-苄基-哌嗪-1-基)-甲基]-N，N-二異丙基苯甲醯胺按照實施例1的方法，使7(0.40g，0.94mmol)與苄基溴反應，然後用10％Pd/C(50mg)在EtOH(25mL)和2N HCl(1.2mL，2.4mmol)中氫化(H2，40psi)2h。按照用於實施例1的相同條件進行反相色譜法提純獲得實施例4(0.20g，30％)的三氟乙酸鹽。MS(ES)485.40(MH+)。IR(NaCl)3414，1673，1605，1455，1345，1201，1134(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.3(m，2H)，2.9-3.8(m，8H)，4.31(s，2H)，4.47(s，1H)，7.02(m，1H)，7.21-7.52(m，12H)。C31H40N4Ox1.2C4H2F6O4x0.5H2O計算值，C56.04，H5.70，N7.30。實測值，C56.06，H5.67，N7.41.
實施例54-[1-(3-氨基-苯基)-1-(4-噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)-甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺按照實施例2的方法，使中間體4(0.40g，0.94mmol)與3-噻吩-甲醛反應，然後用10％Pd/C(50mg)在EtOH(25mL)和2N HCl(1.0mL，2.0mmol)中氫化(H2，30psi)12h。按照用於實施例1的相同條件進行反相色譜法提純獲得實施例5(0.13g，20％)的二三氟乙酸鹽。MS(ES)491.28(MH+)。IR(NaCl) 3408，1673，1605，1455，1345，1201，1134(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.3(m，2H)，2.9-3.8(m，8H)，4.35(s，2H)，4.44(s，1H)，6.98(m，1H)，7.16-7.32(m，6H)，7.49(d，J＝8Hz，2H)，7.55(m，1H)，7.64(m，1H)。C29H38N4OSx1.3C4H2F6O4x0.6H2O計算值，C51.48，H5.28，N7.02，實測值，C51.51，H5.20，N7.01。
實施例64-{1-(3-氨基-苯基)-1-[4-(1H-咪唑-2-基甲基)-哌嗪-1-基]-甲基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺採用與實施例2相同的方法，使中間體4與2-咪唑-甲醛(0.10g，1.1mmol)反應，然後氫化得到實施例6(45mg，7％)的二三氟乙酸鹽。MS(ES)475.30(MH+)。IR(2xTHF，NaCl)3351，1674，1621，1455，1349，1202，1134(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.5(m，12H)，2.9-3.8(m，8H)，4.35(s，2H)，4.44(s，1H)，6.98(m，1H)，7.16-7.32(m，6H)，7.49(d，J＝8Hz，2H)，7.55(m，1H)，7.64(m，1H)。C28H38N6Ox1.6C4H2F6O4x0.8H2O計算值，C48.39，H5.05，N9.84，實測值，C48.43，H5.06，N9.85。
流程3製備甲磺醯基苯胺；實施例7-8 中間體5N，N-二異丙基-4-[{3-[(甲磺醯基)氨基]苯基}(1-哌嗪基)甲基]-基甲醯胺按照用於上述中間體4的方法，由中間體3獲得Boc-保護的中間體4。在30psi氫氣氛下，在AcOH(25mL)中用10％Pd/C(150mg)氫化Boc-保護的中間體4(1.21g，2.3mmol)12h。真空蒸發，用CH2Cl2/K2CO4(aq.)萃取得到1.1g(2.3mmol)中間體苯胺，將其溶於MeCN/CH2Cl2(1∶1，10mL)。在0℃依次加入Et3N(0.48mL，3.4mmol)、甲磺酸酐(0.41g，2.4mmol)。在加溫至室溫後，將反應物逐步用CH2Cl2/鹽水萃取。用二氧化矽色譜法提純(0-5％MeOH/CH2Cl2)獲得Boc-保護的中間體5(1.3g，97％)。用TFA的CH2Cl2溶液處理定量獲得中間體5。MS(ES)473.16(MH+)。
實施例7N，N-二異丙基-4[1-(3-甲磺醯基氨基-苯基)-1-(4-噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)-甲基]-苯甲醯胺按照實施例2的方法還原性胺化。由中間體5(0.20g，0.43mmol)得到實施例7(90mg，26％)的二三氟乙酸鹽。將游離鹼用CH2Cl2/K2CO4(aq.)萃取並用2eq.HCl(aq.)處理後獲得二鹽酸鹽。MS(ES)569.21(MH+)。IR(游離鹼，NaCl)1604，1455，1340，1151(cm-1)。1HNMR(游離鹼，CDCl3)δ＝0.9-1.7(m，12H)，2.5(m，8H)，2.85(s，3H)，3.55(s，2H)，3.8(m，2H)，4.22(s，1H)，7.00-7.40(m，12H)。C30H40N4O3S2x2.6HCl計算值，C54.30，H6.47，N8.44。實測值，C54.33，H6.20，N8.32.
實施例84-([4-(3-呋喃基甲基)-1-哌嗪基]{3-[(甲磺醯基)氨基]苯基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺採用與中間體7相同的方法。由中間體5(0.21g，0.45mmol)獲得實施例8(80mg，32％)的游離鹼。MS(ES)553.23(MH+)。IR(游離鹼，NaCl)1604，1455，1340，1151(cm-1)。1H NMR(游離鹼，CDCl3)δ＝1.0-2.6(m，20H)，2.91(s，3H)，3.40(s，2H)，4.22(s，1H)，6.39(s，1H)，7.06-7.42(m，11H)。C30H40N4O4Sx2.8HCl計算值，C55.03，H659，N8.56。實測值，C54.93，H5.93，N8.49。
流程4製備實施例9-11 實施例94-{(3-氨基苯基)[4-(3-噻吩基甲基)-1-哌嗪基]甲基}-N，N-二乙基苯甲醯胺將N，N-二乙基-4-[(3-硝基苯基)(1-哌嗪基)甲基]苯甲醯胺(按照類似流程2中中間體(4)方法的製備)(0.85g，2.1mmol)溶於MeOH(5mL)以及3-噻吩甲醛(0.40mL，4.3mmol)和HOAc(60μL，1.0mmol)，攪拌1h。在6小時內分批加入氰基硼氫化鈉(135mg，2.1mmol)，將反應物在25℃再攪拌12h，然後逐步真空濃縮，萃取(CH2Cl2/K2CO3(aq))。用二氧化矽色譜法提純獲得3-噻吩基甲基衍生物(0.45g，43％)。氫化產物(0.30g，0.61mmol)，反相色譜法處理獲得標題化合物(0.17g，35％)的三-三氟乙酸鹽。MS(ES)463.34(MH+)。IR(NaCl)3418，1673，1600，1461，1200，1135(cm-1)。1HNMR(CD3OD)δ＝1.17，1.31(m，6H)，2.45(m，2H)，3.11(m，2H)，3.24-3.66(m，10H)，4.47(s，2H)，4.62(s，1H)，7.21(m，1H)，7.31(m，1H)，7.39-7.56(m，5H)，7.61-7.68(m，3H)，7.77(m，1H)。
實施例104-[(3-氨基苯基)(4-苄基-1-哌嗪基)甲基]-N，N-二乙基苯甲醯胺將N，N-二乙基-4-[(3-硝基苯基)(1-哌嗪基)甲基]苯甲醯胺(1.7gg，4.3mmol)和三乙胺(1.2mL，8.6mmol)溶於MeCN(10mL)。在25℃攪拌下加入苄基溴(0.56mL，4.7mmol)。在12h後，將溶液真空濃縮。萃取(CH2Cl2/K2CO3(aq))，用二氧化矽色譜法提純獲得苄基化產物(1.4g，2.9mmol)。在EtOH(25mL)和2N HCl(2.5mL，5mmol)中用10％Pd/C(100mg)氫化(H2，40psi)4h，然後真空濃縮，用反相色譜法處理得到標題化合物的三-三氟乙酸鹽(0.9g，26％)。MS(ES)457.26(MH+)。IR(NaCl) 3422，1672，1603，1458，1209，1133(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.1，1.2(m，6H)，2.3(m，2H)，2.9-3.6(m，10H)，4.33(s，2H)，4.49(s，1H)，5.48(s，2H)，7.01(m，1H)，7.24-7.34(m，5H)，7.47(m，5H)，7.52(d，J＝7.5Hz，2H)。
實施例114-((4-苄基-1-哌嗪基){3-[(甲磺醯基)氨基]苯基}甲基)-N，N-二乙基苯甲醯胺將實施例10(0.35g，0.76mmol)和三乙胺(0.12mL，0.84mmol)的產物溶於MeCN(10mL)，在0℃加入甲磺酸酐(0.14g，0.84mmol)。在25℃攪拌10min.後，真空濃縮溶液，用反相色譜法提純得到標題化合物的二-三氟乙酸鹽(0.23g，40％)。MS(ES)535.21(MH+)。IR(NaCl)3479，1673，1604，1458，1337，1200，1150(cm-1)。1H NMR(CD3OD)δ＝1.18，1.31(m，6H)，2.41(m，2H)，2.98(s，3H)，3.13(m，2H)，3.28-3.65(m，8H)，4.44(s，2H)，4.57(s，1H)，5.57(d，J＝2Hz，2H)，7.15(m，1H)，7.30(m，1H)，7.37(m，1H)，7.42(m，2H)，7.54-7.60(m，6H)，7.63(m，2H)。
藥用組合物本發明的新化合物可口服、肌內、皮下、局部、鼻內、腹膜內、胸腔內、靜脈內、硬膜外、鞘內、腦室內給藥及注射入關節給藥。
優選給藥途徑為口服、靜脈內或肌內給藥。
為具體患者確定最佳個體給藥方案和劑量水平時，其劑量取決於給藥途徑、疾病嚴重性、患者的年齡和體重以及主治醫師通常考慮的其它因素。
為了用本發明化合物製備藥用組合物，藥學上可接受的惰性載體既可為固體也可為液體。固體製劑包括粉劑、片劑、可分散顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。
固體載體可以為能起稀釋劑、調味劑、增溶劑、潤滑劑、懸浮劑、粘合劑或片劑崩解劑作用的一種或多種物質；也可為包囊材料。
為粉劑時，載體為磨成細粉的固體，它可與磨成細粉的活性成分混合。為片劑時，活性成分與具有必要粘合性的載體按適當比例混合，並壓製成需要的形狀和規格。
為了製備栓劑組合物，首先熔解低熔點蠟如脂肪酸甘油酯和可可脂的混合物，並通過例如攪拌將活性成分分散於其中。然後將熔融的均勻混合物傾入常用規格模型中，使其冷卻固化。
合適的載體有碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石粉、乳糖、糖、果膠、糊精、澱粉、西黃蓍膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、低熔點蠟、可可脂等。
鹽包括但不限於藥學上可接受的鹽。本發明範圍的藥學上可接受的鹽的實例包括乙酸鹽、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、碳酸氫鹽、酒石酸氫鹽、溴化物、乙酸鈣、樟腦磺酸鹽、碳酸鹽、氯化物、檸檬酸鹽、二鹽酸鹽、乙二胺四乙酸鹽、乙二磺酸鹽、丙酸酯十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、富馬酸鹽、glucaptate、葡萄糖酸鹽、穀氨酸鹽、乙醇醯阿散酸鹽、己基間苯二酚鹽、哈胺(hydrabamine)、氫溴酸鹽、鹽酸鹽、羥基萘甲酸鹽、羥乙磺酸鹽、乳酸鹽、乳糖酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、扁桃酸鹽、甲磺酸鹽、溴代甲烷、甲基硝酸鹽、甲基硫酸鹽、粘酸鹽、萘磺酸鹽、硝酸鹽、雙羥萘酸鹽(撲酸鹽)、泛酸鹽、磷酸鹽/二磷酸鹽、聚半乳糖醛酸鹽、水楊酸鹽、硬脂酸鹽、鹼式乙酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、單寧酸鹽、酒石酸鹽、8-氯茶鹼鹽、三乙基碘、苯乍生、氯普魯卡因、膽鹼、二乙醇胺、1，2-乙二胺、葡甲胺、普魯卡因、鋁、鈣、鋰、鎂、鉀、鈉和鋅的鹽。本發明範圍中藥學上不可接受的鹽的實例包括氫碘酸鹽、高氯酸鹽、四氟硼酸鹽。由於在物理和/或化學特性方面的優點(例如結晶性)，藥學上不可接受的鹽也可能是有用的。
藥學上可接受的鹽優選為鹽酸鹽、硫酸鹽和酒石酸氫鹽。特別優選鹽酸鹽和硫酸鹽。
術語組合物包括所述活性成分與作為載體的包囊材料的製劑，在包囊材料提供的膠囊中活性成分(與或不與其它載體一起)被所述載體所包圍，由此使載體與活性成分結合。同樣，扁囊劑也包括在術語組合物內。
片劑、粉劑、扁囊劑和膠囊劑可用作適於口服給藥的固體劑型。
液體組合物包括溶液、懸浮液和乳液。適於胃腸外給藥的液體製劑實例有所述活性化合物的無菌水溶液或水-丙二醇溶液。也可將液體組合物製成聚乙二醇水溶液。
通過將活性組分溶解於水中並根據需要加入適當的著色劑、調味劑、穩定劑和增稠劑，可製備口服給藥的水溶液劑。通過將微細活性組分和粘性原料如天然合成樹膠、樹脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和藥用製劑領域已知的其它懸浮劑分散於水中，可製備口服用藥的水性懸浮液。
優選的藥用組合物是單位劑型。為單位劑型時，所述組合物分成含適量活性組分的單位劑量。所述單位劑型可為有包裝的製劑，包裝中包含離散量的單位製劑，例如有包裝的片劑、膠囊劑以及用小瓶或安瓿包裝的粉劑。單位劑型也可為膠囊劑、扁囊劑或片劑本身，或者它可為適當數量的任何上述包裝形式。
生物學評價體外模型細胞培養A.在37℃、5％CO2下，在含有無鈣DMEM、10％FBS、5％BCS、0.1％Pluronic F-68和600μg/ml遺傳黴素的振搖瓶中，懸浮培養表達克隆的人μ、δ和κ受體和新黴素抗性的人293S細胞。
B.稱量小鼠和大鼠的大腦重量，用冰冷的PBS(含有2.5mMEDTA，pH7.4)清洗。在冰冷的裂解緩衝液中(50mM Tris，pH7.0，2.5mMEDTA，臨用前用0.5M苯甲磺醯氟的DMSO乙醇母液加入至0.5mM)用polytron對大腦勻化15秒(小鼠)或30秒(大鼠)。
膜製備沉澱細胞，將其重新懸浮於裂解緩衝液中(50mM Tris，pH7.0，2.5mM EDTA，臨用前用0.1M PMSF的乙醇母液加入至0.1mM)，在冰上溫育15分鐘，然後用polytron勻化30秒。在4℃下以1000g(最大)離心該懸浮液10分鐘。將其上清液收集於冰上，重新懸浮沉澱後如上離心。將兩次離心所得的上清液混合，以46,000g(最大)離心30分鐘。將沉澱物重新懸浮於冷Tris緩衝液(50mM Tris/Cl，pH7.0)中，再離心。將最終的沉澱物重新懸浮於膜緩衝液(50mM Tris、0.32M蔗糖、pH7.0)中。聚丙烯管中的等份物(1ml)用乾冰/乙醇冷凍並在-70℃貯存待用。用十二烷基硫酸鈉通過改良的Lowry測定法檢測蛋白濃度。
結合測定於37℃解凍膜，並用冰冷卻，通過25-號針頭三次，稀釋入結合緩衝液(50mM Tris、3mM MgCl2、1mg/ml BSA(Sigma A-7888)，pH7.4，稀釋液經0.22m濾紙過濾，並向其中加入5μg/ml抑肽酶、10μM苯丁抑制素、10μM diprotin A(無DTT)後在4℃貯存)。將100μl等份液加入冰凍的裝有100μl適當放射性配體和100μl各種濃度的受試化合物的12×75mm聚丙烯管中。分別測定包含和不含10μM納洛酮的總的結合(TB)和非特異性(NS)結合。將所述試管渦旋並於25℃溫育60-75分鐘，之後，快速真空-過濾內容物，以約12ml/管的冰冷洗滌緩衝液(50mMTris、pH7.0、3mMMgCl2)通過GF/B濾紙(Whatman)(在0.1％聚環乙亞胺中預浸漬至少2小時)洗滌。將濾紙在包含6-7ml閃爍液的微管中浸漬至少12小時後，用β計數器測量保留在濾紙上的放射性(dpm)。如果所述測定在96-位深孔板中進行，用96位PEI-浸漬的單濾紙(96-place PEI-soaked unifilters)過濾，將所述單濾紙用3×1ml洗滌緩衝液洗滌並於55℃烤箱中乾燥2小時。加入50μl MS-20閃爍液/孔後，濾板用TopCount(Packard)計數。
功能分析通過檢測化合物受體複合物刺激GTP與偶合受體的G-蛋白結合的程度來測量本化合物的激動劑活性。在GTP結合分析中，GTP[γ]35S與受試化合物以及來自表達克隆的人阿片受體的HEK-293S細胞的細胞膜或來自於勻化的大鼠和小鼠大腦的細胞膜相混合。激動劑刺激GTP[γ]35S結合在這些膜上。各化合物的EC50值和Emax值根據劑量-反應曲線確定。δ拮抗劑納屈吲哚引起的劑量反應曲線右移用來驗證激動劑活性是通過δ受體介導的。
用於大鼠大腦GTP的方法於37℃解凍大鼠大腦細胞膜，通過25-號鈍針頭三次，稀釋入GTPγS結合液(50mM Hepes，20mM NaOH，100mM NaCl，1mMEDTA，5mM MgCl2，pH 7.4，加入新的1mM DTT，0.1％BSA)。將120μM GDP最後加入膜稀釋液。各化合物的EC50和Emax用10點劑量-反應曲線評價，10點劑量-反應曲線是用每孔300μL 含有適當量的膜蛋白(20μg/孔)以及100000-130000dpm GTPγ35S(0.11-0.14nM)獲得的。檢測不存在以劑存在3μM SNC-80時的基礎和最大刺激結合作用。
數據分析特異性結合(SB)計算為TB-NS，存在各種受試化合物時的SB表示為對照SB的百分比。用分對數圖或曲線擬合程序例如Ligand、GraphPad Prism、SigmaPlot或ReceptorFit計算在置換特異性結合放射性配體中各配體的IC50值和Hill係數(nH)。用Cheng-Prussoff方程計算Ki值。用至少三個置換曲線報告受試配體的IC50、Ki和nH的平均值±S.E.M。本發明化合物的生物學活性數據列於下表2中。
表2生物學數據
受體飽和實驗用濃度為0.2-5倍於估計Kδ的適當放射性配體(如果所需放射配體量適宜的話，可高達10倍)對細胞膜進行結合試驗，從而測定放射性配體Kδ值。特異性放射性配體結合表示為pmole/mg膜蛋白。由各個試驗的特異性結合(B)的放射性配體對nM游離(F)的放射性配體的單位點非線性擬合獲得各實驗的Kδ值和Bmax值。
用Von Frey試驗測定機械性異常性疼痛用Chap1an等(1994)介紹的方法在08:00至16:00進行試驗。將大鼠置於Plexiglas籠的金屬絲網底(可通過網底接觸到大鼠爪)上，讓其適應10-15分鐘。試驗區域為左後爪的足底中部，避開較不敏感的足墊部分。用一系列剛度對數遞增(0.41、0.69、1.20、2.04、3.63、5.50、8.51和15.14克；Stoelting，Ill，USA)的8 Von Frey細絲接觸其爪。從網狀底板的下面，垂直於足底表面使用Von Frey細絲，對爪用足夠的力使Von Frey細絲產生輕微彎曲並保持約6-8秒。如爪急劇縮回則為陽性反應。細絲一移開立即退縮也認為是陽性反應。走開是不明確的反應，需要重複刺激。
試驗方案FCA處理組在手術後第一天對大鼠進行試驗。用Dixon(1980)的增減法確定50％縮回閾值。用2.04g(處於中等大小的細絲)細絲開始試驗。無論刺激強度是增強或減弱，採用連續刺激方式。爪對最初選定的細絲刺激無回縮反應時，就逐漸增強刺激；若爪回縮，則選擇更弱的刺激。應用這種方法計算最優閾值需要6個接近50％閾值的反應，當反應發生第一個變化時，例如首次超過閾值時，才開始計數這6個反應。如果閾值落在刺激範圍之外，閥值分別指定為15.14(正常敏感度)或0.41(最大異常性疼痛)。按照常規(X＝未縮回；O＝縮回)對所得陽性和陰性反應特徵制表，用以下公式內推出50％收縮閥值50％閾值(g)＝10(Xf+kδ)/10,000其中Xf＝最後使用的Von Frey細絲值(對數單位)；k＝陽性/陰性反應特徵的表格數值(Chaplan等(1994)；而δ＝刺激的平均差值(對數單位)。此處δ＝0.224。
根據Chaplan等(1994)，將Von Frey閾值轉化為最大可能作用的百分比(％MPE)。下列方程用於計算％MPE
受試化合物的給藥在Von Frey試驗前將受試物質注射(皮下、腹膜內、靜脈內或口服)給予大鼠，受試化合物給藥與Von Frey試驗時間間隔取決於受試化合物的性質。
扭體試驗小鼠腹膜內給予後，乙酸會引起腹部收縮。然後呈現典型的機體伸展。用了止痛藥後，較少觀察到所述運動，則該藥選作潛在的良好候選物。
只有出現下列情況才認為是完全典型的扭體反射所述動物未運動；後背略微降低；雙爪足底表面可觀察到。在該測定時，口服給予1-100μmol/kg本發明化合物後，證實其明顯抑制扭體反應。
(i)溶液製備乙酸(AcOH)將120μl乙酸加入19.88ml的蒸餾水中以得到最終體積為20ml、最終濃度為0.6％的AcOH。再將該溶液混合(渦旋)以備註射用。
化合物(藥物)根據標準方法製備各化合物並溶解於最適當的溶媒中。
(ii)溶液劑的給藥在試驗前20、30或40分鐘(根據化合物的種類及其特性)，以10ml/kg(考慮小鼠平均體重)將所述化合物經口、腹膜內(i.p.)、皮下(s.c.)或靜脈內(i.v.)給藥。當所述化合物中樞性給藥時腦室內(i.c.v.)或鞘內(i.t.)給藥，給藥量為5μl。
臨試驗前以10ml/kg(考慮小鼠平均體重)AcOH在兩側腹膜內(i.p.)給藥。
(iii)試驗觀察所述動物(小鼠)20分鐘，記錄(扭體反射)發生次數，實驗結束時進行數據整理。將小鼠放置在帶接觸襯墊的單個「鞋盒」狀籠中。通常同時觀察4隻小鼠一隻為對照，三隻分別給予三種劑量的藥物。
關於焦慮症和焦慮症樣的適應症，化合物效能已經在大鼠的geller-seifter衝突試驗中證實。
關於功能性胃腸病適應症，化合物效能可以按照Coutinho SV等[American Journal of Physiology-Gastrointestinal Liver Physiology。282(2)G307-16，2002年2月]介紹的評價方法用大鼠證實。
權利要求
1.一種式I化合物或其鹽、或其單純對映異構體以及鹽， 其中R1選自以下任意一個基團(i)苯基； (ii)吡啶基 (iii)噻吩基 (iv)呋喃基 (v)咪唑基 (vi)三唑基 (vii)吡咯基 (viii)噻唑基 (的吡啶基-N-氧化物 其中各R1雜芳族環可任選並獨立被選自以下的1、2或3個取代基進一步取代直鏈和支鏈C1-C6烷基、滷化C1-C6烷基、NO2、CF3、C1-C6烷氧基、氯、氟、溴和碘；R2獨立選自乙基和異丙基；R3獨立選自氫和氟；R4獨立選自-OH、-NH2和-NHSO2R5；R5獨立選自氫、-CF3和C1-C6烷基，條件是當R2為乙基，R3為氫時，則R4不為-OH。
2.權利要求1的化合物，其中R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫或氟；R4為-NH2或-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基。
3.權利要求1的化合物，其中R1為苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基或咪唑基；R2為乙基或異丙基；R3為氫；R4為-NHSO2R5；R5為C1-C6烷基。
4.權利要求1的化合物，其中雜芳族環可被CF3、甲基、碘、溴、氟或氯取代。
5.權利要求1的化合物，其中雜芳族環可被甲基取代。
6.權利要求1的化合物，它選自以下任何一種化合物1 4-[1-(4-苄基-哌嗪-1-基)-1-(4-氟-3-羥基-苯基)-甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；2 4-[1-(4-氟-3-羥基-苯基)-1-(4噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)-甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；3 4-{1-(4-氟-3-羥基-苯基)-1-[4-(1H-咪唑-2-基甲基)-哌嗪-1-基]-甲基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；4 4-[1-(3-氨基-苯基)-1-(4-苄基-哌嗪-1-基)-甲基]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；5 4-[1-(3-氨基-苯基)-1-(4-噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)-甲基礎]-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；6 4-{1-(3-氨基-苯基)-1-[4-(1H-咪唑-2-基甲基)-哌嗪-1-基]-甲基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；7 N，N-二異丙基-4-[1-(3-甲磺醯基氨基-苯基)-1-(4-噻吩-3-基甲基-哌嗪-1-基)-甲基]-苯甲醯胺；8 4-([4-(3-呋喃基甲基)-1-哌嗪基]{3-[(甲磺醯基)氨基]苯基}-N，N-二異丙基-苯甲醯胺；9 4-{(3-氨基苯基)[4-(3-噻吩基甲基)-1-哌嗪基]甲基}-N，N-二乙基苯甲醯胺；10 4-[(3-氨基苯基)(4-苄基-1-哌嗪基)甲基]-N，N-二乙基苯甲醯胺，11 4-((4-苄基-1-哌嗪基){3-[(甲磺醯基)氨基]苯基}甲基)-N，N-二乙基苯甲醯胺。
7.任一項前述權利要求的化合物，它為其鹽酸鹽、二鹽酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、二三氟乙酸鹽或檸檬酸鹽的形式。
8.一種製備R4為-OH的式I化合物的方法，該方法包括在標準條件下，在三乙胺存在下使通式II化合物 其中R2和R3同權利要求1中的定義，R4為OMe，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式III化合物 隨後在還原條件下用通式為R1-CHO的化合物烷基化，接著在二氯甲烷中用BBr3分裂甲基醚得到R4為-OH的式I化合物。
9.一種製備R4為-NH2的式I化合物的方法，該方法包括在標準條件下，在三乙胺存在下使通式IV化合物 其中R2和R3同權利要求1中的定義，R4為NO2，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式V化合物 隨後在還原條件下用式R1-CHO化合物烷基化，接著用氫和碳載鈀還原硝基基團得到R4為-NH2的式I化合物。
10.一種製備R4為-NHSO2R5的式I化合物的方法，該方法包括在標準條件下，在三乙胺存在下使通式VI化合物 其中R2和R3同權利要求1的定義，R4為NO2，與Boc-哌嗪在乙腈中反應，然後通過用碳載鈀作為催化劑的氫解反應還原硝基，在三乙胺存在下，用甲磺酸酐在二氯甲烷中甲磺醯化，隨後在標準條件下脫去Boc保護基團得到式VII化合物 接著在還原條件下用式R1-CHO化合物烷基化，然後用氫和碳載鈀還原硝基基團得到R4為-NHSO2R5的式I化合物。
11.用於治療目的的權利要求1-7任一項的化合物。
12.權利要求1的式I化合物在製備用於治療疼痛、焦慮症或功能性胃腸病的藥物中的應用。
13.一種藥用組合物，該組合物包含作為活性成分的權利要求1的式I化合物以及藥理學和藥學上可接受的載體。
14.一種治療疼痛的方法，該方法將有效量的權利要求1的式I化合物給予需要治療疼痛的患者。
15.一種治療功能性胃腸病的方法，該方法將有效量的權利要求1的式I化合物給予患有所述功能性胃腸病的患者。
全文摘要
本申請公開並要求保護通式I化合物，R
文檔編號C07D307/52GK1527820SQ02814169
公開日2004年9月8日 申請日期2002年5月16日 優先權日2001年5月18日
發明者W·布朗, C·瓦爾波爾, N·普洛貝克, ǘ, W 布朗, 灞純 申請人:阿斯特拉曾尼卡有限公司