新的中間體及其製備n,n'-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的用途的製作方法

2023-07-10 08:23:26 1

專利名稱：新的中間體及其製備n,n'-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的用途的製作方法
蛋白激酶C同功酶的廣泛存在性及其在生理上的重要作用提供了生產高度選擇性的PKC抑制劑的興趣。由於有證據表明某些同功酶與疾病有關，有理由假定，相對於其它PKC同功酶和其它蛋白激酶，對一兩種蛋白激酶C的同功酶有選擇性的抑制劑作用的化合物是優越的治療藥劑。由於這樣的化合物具有特異性，他們表現了更高的藥效和更低的毒性。
於1995年6月14日出版的EP0657458中，Heath等人公開了一類對PKC同功酶具有選擇性的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺。在這類N，N′-橋連化合物中，優選的化合物包括一種式I的化合物
其中R為氨基、烷基氨基或二烷基氨基。Heath等人列舉了下列幾種已製備的氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺
不幸的是，發現在製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺時，用於製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的O-甲磺酸酯基具有毒性並含有不需要的雜質，必須使用昂貴的純化技術來確保O-甲磺酸酯從最終產物中除去。
本發明提供一種用於合成氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的關鍵的中間體，這種新的中間體很容易轉變為氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺，而不需要經過O-甲磺酸酯中間體，這種中間體的活性明顯地更高。優選在更低的溫度下、以更短的反應時間、以高產率和更少的副產物用這種中間體製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺。因此，這種中間體可用於高產率地、不產生不需要的有毒雜質用以製備N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺。
另外，所要保護的化合物可用作PKC同功酶的選擇性抑制劑。這樣，這些化合物可用於治療與糖尿病及其綜合症、出血、發炎、中樞神經系統疾病、心血管疾病、皮膚病和癌症有關的病症。
本發明提供式II的化合物
其中R1為Br、I或O-甲苯磺醯基。
本發明還提供一種含有式II的化合物和一種或多種藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦性劑的藥物製劑。
本發明的另一個方面是一種用式II的化合物製備式I的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的方法，該方法包括使式II的化合物與一種胺在非活性的極性溶劑中反應。
為了本發明的公開和要求保護的目的，下列術語和縮寫按照下述定義。
術語「C1-4烷基」代表含有1-4個碳原子的環烷基、直鏈烷基或支鏈烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基等。
術語「芳基」代表取代或未取代的苄基、苯基或萘基。
這裡所用的術語「胺」是指-N(CF3)(CH3)、-NH(CF3)或-NR3R4，其中R3和R4各自為氫、C1-4烷基、苯基、苄基，或者R3和R4和其相連的氮原子一起形成一個飽和或不飽和的5元環或6元環。
如上所述，本發明提供一種式II的化合物
其中R1為Br、I或O-甲苯磺醯基。
認識到式II的化合物可能存在多種立體異構體，優選的本發明的化合物是式IIa和IIb的化合物
然而，外消旋體和單個的對映體及其混合物都是本發明的一部分。
本發明的化合物最容易從下式的化合物製備
這種羥基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺-化合物III是用1995年6月14日出版的EP0657457中Heath等人所述的技術製備的，在此作為參考文獻引入。
要求保護的化合物按照下述方式製備
R1如上定義，優選地，R1為Br或I，最優選地，R1為Br。要求保護的甲苯磺酸酯(對甲苯磺醯基)化合物可以通過使醇與對甲苯磺酸酐在一種鹼(例如吡啶)的存在下，在THF、乙醚、二氯甲烷或其它的非活性的有機溶劑中反應而製得。反應一般在氮氣氣氛下，在室溫至反應混合物的回流溫度下進行。
要求保護的滷化物是通過使醇與一種溴化物或碘化物原料反應而製備的。該溴化物或碘化物原料可以是一些本領域中常用的試劑，包括HI、HBr、LiBr、CaBr2、PBr3、R5PBr2、N-溴代丁二醯亞胺、CBr4、烯丙基溴、苄基溴、SOBr2；其中R5為苯基、苯氧基、烷基或芳基。本領域的技術人員將會認識到可以向反應中加入各種活化劑，例如1，1′-羰基二咪唑。可以用本領域常用的技術和Richard C.Larock在A Guide ToFunctional Group Preparations，VCH出版，p.356-63(1989)中公開的技術(在此通過參考文獻引入)把羥基化合物(III)轉變為滷化物(II)。優選的條件包括溴化物或碘化物在磷的滷化物(例如PX3、(Ph)3PX2或(PhO)3PX2，其中X為Br或I)的存在下反應。反應適合在THF、乙腈、二氯甲烷或其它的本領域常用的非活性的有機溶劑中進行。由於形成如Barluenga J.在Synthesisp.426(1985)和Hodosi G.在Carbohydrate Research 230327-42(1992)中所述的Vilsneier型反應試劑，DMF或其它溶劑也可以使用。
式II的化合物也可以按下列方式轉變為式IV的氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺
其中R1為Br、I或O-甲苯磺醯基；R2為-N(CF3)CH3)、-NH(CF3)或-NR3R4，其中R3和R4各自為氫、C1-4烷基、苯基、苄基，或者R3和R4與和其相連的氮原子一起形成一個飽和或不飽和的5員環或6員環，優選R2為N(CH3)。
用化合物II生成化合物IV的方法包括使化合物II與下式的一種胺-HN(CF3)(CH3)、HNH(CF3)或HNR3R4(其中R3和R4各自為氫、C1-4烷基、苯基、苄基，或者R3和R4與和其相連的氮原子一起形成一個飽和或不飽和的5員環或6員環)在一種非活性的極性非質子性溶劑中反應。反應優選在DMF、THF-水、二甲基乙醯胺的溶液中，在0℃至反應混合物的回流溫度的溫度範圍下進行。反應一般在大約1-20小時內完成。優選地，反應在室溫至50℃下進行。化合物IV可以從反應混合物用標準技術純化而製得，但是優選直接從反應混合物結晶而製得。
最出人意料的是，使用要求保護的中間體來製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺，產率高而且沒有有毒的雜質。與已知的甲磺酸酯相比，要求保護的中間體的反應活性出奇得高。各種離去基團與HN(CH3)2反應的活性列於表I中，本領域預言的相關反應活性在RAREYAND SUNDBERG，Part A，3rd Edition，page 291(1990)中有描述。表I.與HN(CH3)2反應的速率基團Krel(離去基團與HN(CH3)2反應的速率)對甲苯磺酸酯2.2×10-2MsO-5.5×10-3Cl-9.8×10-4I-2.0×10-1Br-2.2×10-2表I中的數據表明，甲苯磺酸酯、溴化物和碘化物具有出人意料的反應活性，特別是溴化物和碘化物，其反應活性比已知的甲磺酸酯高8-36倍。這種比MsO更高的反應活性也可以在與H2NCH3，H2N(PhCH3)的反應中觀察到。反應活性的增大導致在更低的反應溫度下，以更短的反應時間完成反應。使用要求保護的中間體還導致產物中含有更少的雜質。使用已知的O-甲磺酸酯中間體反應來生產氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺時，由於馬來醯亞胺的羰基上的反應而產生的副產物，使得雜質水平達到15-30％。使用要求保護的中間體，雜質水平小於5％，具有實質性的改善。
如前所述，發現用於製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的O-甲磺酸酯官能團具有毒性，並且是製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺時不希望有的雜質。必須採用昂貴的純化技術來確保從最終產物中除去O-甲磺酸酯中間體。因此，本發明的中間體和使用所要求保護的中間體製備氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的方法另一個優點是避免了艱難地除去有毒雜質的步驟。
優選的使用所要求保護的中間體製備的化合物為下列的化合物(S)-13-[(二甲基氨基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮，特別是其甲磺酸鹽；(S)-13-[(一甲基氨基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮；(S)-13-[(吡咯烷基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮一鹽酸鹽；和(S)-13-[苄基氨基甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮。
優選的式IV的一取代胺可以直接從要求保護的化合物製備。直接用甲磺酸酯中間體高產率地製備這些化合物的方法是不可能的。
可以用本領域常用的技術製備自由鹼形式的式IV的化合物，並且可以優選地轉變為一種藥學上可接受的鹽。優選的鹽包括鹽酸鹽和甲磺酸鹽。
下列的實施例和製備例只是用於進一步說明本發明，本發明的保護範圍不應解釋為僅僅由下列實施例組成。在下列的實施例和製備例中，熔點、核磁共振光譜、質譜、矽膠高壓液相色譜、N，N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃和乙酸乙酯分別縮寫為M.Pt.、NMR、MS、HPLC、DMF、THF和EtOAc。術語「NMR」和「MS」表示光譜與所需要的結構一致。
製備例13-(2-[(甲磺醯基)氧基乙氧基]-4-三苯基甲氧基)-1-丁醇甲磺酸酯在氮氣保護下，把三苯甲基氯(175.2g，0.616摩爾)溶於500mlCH2Cl2中，加入三乙胺(71.9g，100ml，0.710摩爾)，然後加入R，S-縮水甘油(50.0g，0.648摩爾)，將反應溶液加熱溫和回流(42℃)4小時。把反應液冷卻到室溫，用250ml飽和氯化銨水溶液萃取兩次，然後用250ml鹽水萃取。水層用100mlCH2Cl2反萃取，乾燥有機層(MgSO4)並真空蒸餾，得到油狀的三苯甲基縮水甘油，使該油狀物在乙醇中重結晶，得到104.4g(54％)的三苯甲基縮水甘油固體。
在氮氣保護下，把1M的溴化乙烯基鎂的THF溶液(50ml，50mmol，2.0當量)冷卻到-20℃，加入催化量的碘化銅(0.24g，1.26mmol，0.5當量)。所得的混合物在-20℃攪拌5分鐘，然後在-20℃下，用15分鐘的時間滴加三苯甲基縮水甘油(7.91g，25.0mmol)溶於40ml乾燥的THF中的溶液。反應混合物在-20℃下攪拌3小時，然後溫熱到室溫並攪拌15分鐘。通過把反應混合物冷卻到-30℃來淬滅反應，緩慢加入125ml飽和的氯化銨水溶液。所得的反應混合物用200ml乙酸乙酯萃取，然後用0.93g(2.50mmol，0.1當量)乙二胺四乙酸(EDTA)二鈉鹽二水合物溶於125ml去離子水的水溶液萃取以除去金屬。水層用50ml乙酸乙酯反萃取，合併的有機層用100ml鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並真空蒸餾，得到油狀物，使該油狀物通過矽膠(76g)過濾，用1.2L的3∶1的己烷∶乙酸乙酯洗脫。真空蒸餾濾液，得到9.07g的淡黃色的油狀的1-(三苯基甲氧基)-4-戊烯-2-醇(100％)。
在室溫下，把60％的氫化鈉的礦物油懸浮液(6.13g，0.153mol，1.5當量)懸浮於175ml的乾燥THF中。所得的混合物在45℃下攪拌1.5小時，然後通過注射器加入17.7ml(0.204mmol，2.0當量)新蒸餾的烯丙基溴。反應物在45℃加熱1小時，反應可以用TLC或HPLC監測。把反應混合物冷卻到0℃，緩慢加入400ml飽和氯化銨水溶液以淬滅過量的鹼。所得的混合物用800ml乙酸乙酯萃取，有機層用500ml水洗滌，水層用100乙酸乙酯反萃取，合併的有機層用200ml鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並真空蒸餾，得到41.5g(＞100％)黃色油狀的1，1′，1″-[[[2-(2-丙烯氧基)-4-戊烯基]氧基]次甲基]三苯。
把1，1′，1″-[[[2-(2-丙烯氧基)-4-戊烯基]氧基]次甲基]三苯(39.3g，0.102mol)溶解於390ml的無水甲醇和60ml的CH2Cl2的溶液中，然後冷卻到-50℃-40℃，同時用氮氣向粘稠的反應液中鼓泡。然後在-50℃-40℃下，用臭氧向反應液中鼓泡80分鐘，直到反應物顏色變成蘭灰色。使所得的反應混合物在氮氣保護下溫熱到0℃，然後緩慢加入硼氫化鈉(23.15g，0.612mol，6當量)溶於85ml乙醇/85ml水的溶液以淬滅反應，同時把反應溫度維持在10℃以下。反應物在冰浴中攪拌30分鐘，然後溫熱到室溫並攪拌過夜，溫熱下溫度升高到31℃。反應混合物用400ml飽和氯化銨水溶液稀釋並用800ml乙酸乙酯萃取，有機層用400ml水洗滌，水層用150ml乙酸乙酯反萃取，合併的有機層用200ml鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並真空蒸餾，得到絮狀油。該油狀物用2∶1的己烷∶乙酸乙酯分三批重結晶，得到28.9g 3-(2-羥基乙氧基]-(4-三苯基甲氧基)-1-丁醇(72％)。
在氮氣保護下，把3-(2-羥基乙氧基]-4-三苯基甲氧基)-1-丁醇(14.0g，35.7mmol)溶解於140ml的CH2Cl2中並冷卻到0℃，加入三乙胺(10.8g，14.9ml，0.107mol，3.0當量)，然後在＜5℃的溫度下滴加入甲磺醯氯(11.0g，7.46ml，94.6mmol，2.7當量)。所得的反應混合物再用CH2Cl2(300ml)稀釋，用200ml水和200ml飽和氯化銨水溶液洗滌，水層用50ml CH2Cl2反萃取，合併的有機層用100ml鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並真空蒸餾，得到18.4g(94％)的3-(2-[(甲磺醯基)氧基]乙氧基]-4-三苯基甲氧基)-1-丁醇甲磺酸酯的白色固體。
製備例2(S)-三裝甲基縮水甘油在氮氣保護下，把三苯甲基氯(2866g，10.3摩爾)溶於7LCH2Cl2中，加入三乙胺(1189g，1638ml，11.8摩爾)，然後用1L的CH2Cl2作為淋洗劑，加入(R)-(+)縮水甘油(795.0g，10.6摩爾)，將反應溶液加熱到溫和回流(42℃)3-4小時。把反應液冷卻到室溫，然後加入3L鹽水，乾燥有機層(600g MgSO4)並真空蒸餾，得到油狀的標題化合物，使該油狀物在乙醇中重結晶，得到2354g(70％)的標題化合物固體。
製備例3(S)-3-[2-[(甲磺醯基)氫基]乙氨基]-4-(三苯基甲氧基)-1-丁醇甲磺酸酯在氮氣保護下，把1M的溴化乙烯基鎂的THF溶液(5.76L，5.76mol，1.96當量)冷卻到-20℃，加入催化量的碘化銅(28.2g，0.148mol，0.05當量)。所得的混合物在-20℃攪拌5分鐘，然後在-20℃下，用1.5小時的時間滴加(S)-三苯甲基縮水甘油(929.0g，2.94mol)溶於3.2L乾燥的THF中的溶液。反應混合物在-20℃下攪拌1小時。通過把反應混合物冷卻到-30℃來淬滅反應，緩慢加入5L飽和的氯化銨水溶液。有機層用1L10％重量/體積的乙二胺四乙酸二鈉鹽二水合物的溶液萃取以除去金屬。有機層用2L鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並真空蒸餾，得到1061g(96％)的油狀的(S)-1-0-(三苯基甲基)-4-羥基戊醇。
在室溫下，把60％的氫化鈉的礦物油懸浮液(268.9g，6.72mol，1.5當量)懸浮於2.8L的乾燥THF中，加入(S)-1-0-(三苯基甲基)-4-羥基戊醇(1543g，4.48mol)溶於5.6L乾燥的THF中的溶液，所得的混合物在室溫下攪拌1.5小時，然後通過注射器用20分鐘的時間加入770ml(8.89mol，2.0當量)新蒸餾的烯丙基溴。反應物在45℃加熱1-2小時。把反應混合物冷卻到15-20℃，緩慢加入2L飽和氯化銨水溶液以淬滅過量的鹼。所得的混合物用1L乙酸乙酯和1L水稀釋，分離出有機層，水層用500乙酸乙酯反萃取，乾燥合併的有機層(MgSO4)、真空蒸餾，得到1867g(98％)黃色油狀的(S)-1，1′，1″-[[[2-(2-丙烯氧基)-4-戊烯基]氧基]次甲基]三苯。
把(S)-1，1′，1″-[[[2-(2-丙烯氧基)-4-戊烯基]氧基]次甲基]三苯(1281g，3.33mol)溶解於4L的無水甲醇和3.6L的CH2Cl2的溶液中，然後冷卻到-50℃-40℃，同時用氮氣向粘稠的反應液中鼓泡。向反應液中加入蘇丹(Sudan)III指示劑，然後在-50℃-35℃下，用臭氧向反應混合物中鼓泡13小時，直到反應物由桃色變為淡綠/黃色。使所得的反應混合物在氮氣保護下溫熱到0℃，然後用40分鐘的時間，向溶液中緩慢加入硼氫化鈉(754g，19.9mol，6當量)溶於2.5L乙醇/2.5L水中的溶液，同時把反應溫度維持在30℃以下。然後使反應物在室溫攪拌過夜。反應可以用HPLC監測。把反應混合物冷卻到10-15℃，並在＜20℃的溫度下緩慢加入4L飽和氯化銨水溶液。然後過濾淬滅的反應混合物，固體用3L的CH2Cl2洗滌，分離出有機層並用3L的飽和氯化銨水溶液洗滌，水層用1L CH2Cl2反萃取，乾燥合併的有機層並真空蒸餾，得到1361g(＞100％)油狀的(S)-3-(2-羥基乙氧基)-4-(三苯基甲氧基)-1-丁醇。
在氮氣保護下，把(S)-3-(2-羥基乙氧基)-4-(三苯基甲氧基)-1-丁醇(500g，1.27mol)溶解於4.8L的CH2Cl2中並冷卻到0℃，加入三乙胺(386.4g，532ml，3.81mol，3.0當量)，然後在＜5℃的溫度下用30分鐘的時間滴加入甲磺醯氯(396.3g，268ml，3.46mol，2.7當量)。所得的反應混合物在0-5℃下攪拌1-2小時並用HPLC監測。反應混合物再用CH2Cl2稀釋，用2L水和2L飽和氯化銨水溶液洗滌兩次，水層用1L CH2Cl2反萃取，乾燥合併的有機層並真空蒸餾，得到一種固體粗產物，該粗產物用1∶1的庚烷∶乙酸乙酯分三批重結晶，得到615g(88％)的(S)-3-[2-[(甲磺醯基)氧基]乙氧基]-4-(三苯基甲氧基)-1-丁醇甲磺酸酯的固體。NMR.MS.
製備例4(S)-10，11，14，15-四氫-13-(羥甲基)-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E.K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把2，3-雙-(1H-吲哚-3-基)-N-甲基馬來醯亞胺(114.7g，0.336mol)和(S)-3-(2-[(甲磺醯基)氧基]乙氧基]-4-(三苯基甲氧基)-1-丁醇甲磺酸酯(220.0g，0.401mol，1.2當量)溶解於4.3LDMF中，然後用70小時(以大約1ml/分鐘的速率)的時間把該試液緩慢加入到50℃的碳酸銫(437.8g，1.34mol，4.0當量)溶於7L DMF的漿液中。70-72小時後，冷卻反應液並過濾，真空蒸餾除去DMF，將得到的殘留物溶於4.6L CH2Cl2中。有機層用1.15L的1NHCl溶液萃取，然後用4.6L鹽水萃取。合併的水層用1.1LCH2Cl2反萃取。乾燥合併的有機層(Na2SO4)並過濾。真空蒸餾除去絕大部分溶劑，所得的溶液通過2Kg矽膠過濾並且另用4-5加侖的CH2Cl2除去原始材料。真空蒸餾除去溶劑，所得的紫色固體用7倍體積的乙腈(根據粗產物(S)-10，11，14，15-四氫-2-甲基-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮的重量)研製，經乾燥後得到150.2g(57％)的(S)-10，11，14，15-四氫-2-甲基-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(經HPLC分析與標準比較，純度為89％)。
把(S)-10，11，14，15-四氫-2-甲基-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(32.7g，46.9mmol)懸浮於1.6L的乙醇和1.6L的10N的KOH水溶液中。把所得的混合物加熱溫和回流(78℃)19小時，絕大部分固體在達到回流溫度時溶解。將反應混合物冷卻到10-15℃，在＜15℃下緩慢加入10N的HCl(1.2L)，把酸度調節到pH＝1。酸化後，漿液變紅。反應混合物用500ml CH2Cl2稀釋，攪拌20分鐘，過濾除去大部分鹽，另用CH2Cl2(1.5L)洗滌鹽，濾液用1L水萃取兩次，合併的水層用1L CH2Cl2反萃取，乾燥有機層(MgSO4)。真空蒸餾除去溶劑，得到36.0g(＞100％)的(S)-10，11，14，15-四氫-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-13H-二苯並[E，K]呋喃並[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮的紫色固體(經HPLC面積分析測得純度為80％)。
在氮氣保護下，把(S)-10，11，14，15-四氫-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-13H-二苯並[E，K]呋喃並[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(36.0g，視為46.9mmol)溶解於320ml乾燥的DMF中，並加入1，1，1，3，3，3-六甲基二矽氮烷(99ml，75.7g，0.469mol，10當量)和甲醇(9.5ml，7.52g，0.235mol，5當量)的預先混合的溶液。所得的溶液在45℃加熱7小時。可以用HPLC監測反應。真空蒸餾除去大部分DMF，把所得的殘留物萃取到200ml的乙酸乙酯中，並用200ml水洗滌，用100ml 5％的LiCl水溶液洗滌兩次，水層用100ml乙酸乙酯反萃取。合併的有機層用200ml飽和氯化銨水溶液洗滌，並乾燥(MgSO4)、真空蒸餾，得到35.9g(＞100％)的粗產物(S)-10，11，14，15-四氫-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮的紫色固體。
在氮氣保護下，把(S)-10，11，14，15-四氫-13-[(三苯基甲氧基)甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(34.0g，視為46.8mmol)溶解於350ml乾燥的CH2Cl2中，並冷卻到-25℃。在＜0℃下，以乾燥的HCl氣體向反應溶液中鼓泡約1-2分鐘。使所得的漿液溫熱到室溫並攪拌1小時。反應可以用HPLC監測。過濾漿液，固體用200ml CH2Cl2洗滌並於50℃在真空爐中乾燥，得到18.6g(90％)的(S)-10，11，14，15-四氫-13-羥甲基-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮的紫色固體(經HPLC面積分析測得純度為80％)。
實施例1(S)-10，11，14，15-四氫-13-[溴代(甲基)]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把溴(2.0當量)和吡啶(0.1當量)加入二氯甲烷(10倍體積)中，溶液冷卻到-5℃。用三苯基磷(2.0當量)滴定溴。當所有的溴都消耗完時，溶液由黃變澄清。向第二個反應器中加入(S)-10，11，14，1 5-四氫-13-[羥基(甲基)]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(1.0當量)的二氯甲烷溶液(10倍體積)，把該漿液冷卻到-5℃。然後把二溴三苯基磷溶液加入到吡咯並二酮的漿液中，把反應液溫熱到室溫並攪拌12-16小時直到反應完全(經HPLC分析化合物III少於0.4％)。在室溫下真空濃縮漿液2小時，然後用1體積的去離子水淬滅並攪拌15分鐘。向反應漿液中加入甲苯(40倍的體積)以沉澱產物。在10℃下攪拌1小時後，過濾分離出產物並用甲苯洗滌(5倍體積)兩次，用去離子水(5倍體積)洗滌，最後用5倍體積的甲苯洗滌，於50℃下在真空乾燥器中乾燥標題溴化物，產率85-90％(含雜質1-2％)。
為了進一步降低雜質的水平，用一種溶劑體系(例如丙酮∶水、甲醇∶水、異丙醇∶水、或乙酸乙酯)把產物再一次製成漿液，優選地，用THF∶水以1∶1-5∶1(THF∶水)的比例，把產物再一次製成漿液。
實施例2(S)-13-[(二甲基氨基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮向(S)-10，11，14，15-四氫-13-[溴代(甲基)]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(1.0當量)的N，N-二甲基甲醯胺(17倍體積)溶液中加入二乙胺(10.73Kg，12當量)，密封反應容器並在45℃加熱9小時。然後把反應液冷卻到室溫並攪拌12-16小時。向反應液中加入NaOH(12N，1.1當量)以形成自由鹼，再攪拌反應液2小時，真空蒸餾除去N，N-二甲基甲醯胺，使溶液達到5-7倍體積，然後用1小時的時間把60℃的甲醇(30倍體積)加入到60℃的反應液中。然後把反應液冷卻到室溫並攪拌過夜，再進一步冷卻到0-10℃。過濾分離出產物並用甲醇(3倍體積)洗滌，於50℃下在真空乾燥器中乾燥至重量不變，產率85-90％。可用於該反應中的其它溶劑為THF∶水和N，N-二甲基甲醯胺，由於原料和產物的溶解度較低，反應應當在非質子性極性溶劑中進行。為了使HBr鹽原位游離出來，還試驗了其它的鹼(見下述)，但是最有效的鹼是6N NaOH、12N NaOH和K2CO3。
實施例3(S)-10，11，14，15-四氫-13-[碘代(甲基)]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把(S)-10，11，14，15-四氫-13-[甲磺醯氧基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(1.0g，1.94mmol)溶解於20ml乾燥的N，N-二甲基甲醯胺(20倍體積)。向該溶液中加入碘化鈉(3.0g，19.4mmol，10.0當量)，反應液在50℃攪拌加熱36小時。待反應物冷卻到室溫後，通過加入水(50ml，50倍體積)分離出產物，沉澱出紫色的固體產物，用5∶1的THF∶水重結晶該固體產物，得到0.87g(81％)的標題化合物。
實施例4(S)-10，11，14，15-四氫-13-[對甲苯磺醯氧基(甲基)]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把(S)-10，11，14，15-四氫-13-[羥甲基]-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮(1.0g，2.27mmol)溶解於20ml乾燥的二氯甲烷(20倍體積)中。向該溶液中加入甲磺酸酐(2.22g，6.80mmol，3.0當量)和吡啶(0.72g，9.08mmol，4.0當量)，反應液在42℃攪拌加熱回流2小時。把反應物冷卻到室溫並用40ml二氯甲烷稀釋。有機相用50ml1N HCl和50ml鹽水洗滌，水層用30ml二氯甲烷反萃取，把合併的有機相的溶劑從二氯甲烷置換為乙醇，沉澱出紫色的固體產物，過濾得到1.25g(93％)的標題化合物。
實施例5(S)-13-[(一甲基氨基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把甲胺(37.1g，1.19mol，20當量)溶解於600ml的N，N-二甲基乙醯胺中，同時將溫度維持在23℃以下，向反應液中加入實施例1的化合物(30g，0.0595mol)。反應液在密閉的容器中於室溫下攪拌24小時，加入三乙胺(8.3ml，0.0595mol，1當量)以清除反應中形成的HBr，再攪拌反應液30分鐘，然後把反應液冷卻到4℃，緩慢加入水(450ml)同時保持反應溫度低於25℃。再次加入水後得到一漿液，攪拌該漿液1小時並過濾，用200ml水洗滌濾出的固體，於50℃下在真空爐中乾燥該固體，得到25.02g(93％)的標題化合物。
實施例6(S)-13-[(吡咯烷基)甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮一鹽酸鹽把實施例1的化合物(1.0g，1.0當量)溶解於5ml的N，N-二甲基乙醯胺中，加入吡咯烷(1.6ml，10當量)中，反應液在45℃加熱9小時，然後冷卻到室溫，向紅色漿液中加入12N NaOH(0.17ml，1.0當量)，混合物在室溫下攪拌2小時，得到一紅色溶液。真空蒸餾除去溶劑，油狀物用二氯甲烷(100ml)稀釋，用氯化銨飽和溶液(100ml)和5％的LiCl溶液(2×100ml)洗滌，真空蒸餾除去二氯甲烷，得到一油狀物，加入甲基叔丁基醚沉澱出紅色固體的標題化合物。過濾分離出該固體，於50℃下在真空爐中乾燥，得到0.8g(81％)的產物。
實施例7(S)-13-[苯甲氨基甲基]-10，11，14，15-四氫-4，916，21-二次甲基橋-1H，13H-二苯並[E，K]吡咯並-[3，4-H][1，4，13]噁二唑十六碳因-1，3(2H)-二酮把實施例1的化合物溶解於20倍體積的N，N-二甲基乙醯胺中，一次性加入苄胺(6.0當量)，於80℃下，在密閉的容器中攪拌並加熱反應液24小時，然後把反應液冷卻到室溫，加入三乙胺(1當量)以清除HBr，再攪拌反應液30分鐘。加入乙酸乙酯，有機層用氯化鈉飽和溶液洗滌，把溶液的溶劑從乙酸乙酯置換為乙醇，得到一紅色漿液。過濾該漿液，得到一種紅色固體的標題化合物，產率79％。
實施例8動力學研究
X＝I(化合物A) R＝NHCH3(化合物F)X＝Br(化合物B) R＝N(CH3)2(化合物G)X＝Cl(化合物C) R＝NHBn(化合物H)X＝OMs(化合物D)X＝OTs(化合物E)製備用於動力學研究的2M的二甲胺的N，N-二甲基乙醯胺(DMA)溶液。分別把化合物A(0.25g，0.45mmol)、B(0.229g，0.45mmol)、C(0.209g，0.45mmol)、D(0.236g，0.45mmol)、E(0.271g，0.45mmol)溶解於DMA(～20ml/g，4-6ml)中，向各溶液中加入2M的二甲胺的DMA溶液(4.5ml，9.0mmol，20當量)。密封反應液，在23℃下攪拌並隔時取樣進行HPLC分析。用4.6mm×25cmZorbax SB-CN柱子，以等體積配比(isocratic)的50/50的THF/0.1％三氟乙酸緩衝水溶液作流動相，流速為1ml/分鐘，UV檢測器定在233nm(化合物A的Rt＝10.4分鐘，化合物B的Rt＝9.3分鐘，化合物C的Rt＝9.0分鐘，化合物D的Rt＝6.2分鐘，化合物E的Rt＝10.6分鐘)。反應物濃度通過響應因子確定，每個化合物的響應因子可以從三點(對應於響應面積的濃度為0.1mg/ml，0.05mg/ml和0.025mg/ml，)校正曲線的直線方程得到。在HPLC分析前，把反應液樣品(0.1ml)在容量瓶中稀釋到25ml，並且把濃度(mg/ml)換算為摩爾濃度(mmol/ml)。以二甲胺濃度除以化合物A、B、C、D或E的濃度的自然對數對時間作圖。從每個圖得到的直線的斜率除以初始胺濃度減去初始化合物濃度的差，得到二級速率常數(單位LM-1Hr-1)。結果列於表I中。
實施例9二甲胺、甲胺和苄胺的甲磺酸鹽與溴化物的競爭速率研究製備用於動力學研究的2M的甲胺和二甲胺的N，N-二甲基乙醯胺(DMA)溶液。把化合物D(1.03g，1.98mmol)和化合物B(1.00g，1.98mmol)一起溶於N，N-二甲基乙醯胺(對於甲胺和二甲胺的反應來說為20ml/g，對於苄胺的反應來說為36ml/g)，加入2M的甲胺的DMA溶液(19.8ml，39.7mmol，20當量)或2M的二甲胺的DMA溶液(19.8ml，39.7mmol，20當量)或苄胺(4.25g，39.7mmol，20當量)。密封反應液，在23℃下攪拌並隔時取樣進行HPLC分析。用4.6mm×25cmZorbax SB-CN柱子，以等體積配比(isocratic)的45/55的THF/0.1％三氟乙酸緩衝水溶液作流動相，流速為1ml/分鐘，UV檢測器定在233nm(化合物D的Rt＝11.4分鐘，化合物B的Rt＝19.9分鐘)。反應物濃度通過響應因子確定，每個化合物的響應因子可以從三點(對應於響應面積的濃度為0.1mg/ml，0.05mg/ml和0.025mg/ml，)校正曲線的直線方程得到。在HPLC分析前，把反應液樣品(0.1ml)在容量瓶中稀釋到25ml，並且把濃度(mg/ml)換算為摩爾濃度(mmol/ml)。以胺濃度除以化合物的濃度的自然對數對時間作圖。從每個圖得到的直線的斜率除以初始胺濃度減去初始化合物濃度的差，得到二級速率常數(單位LM-1Hr-1)。甲胺和苄胺衍生物直接高產率地從要求保護的溴化物中間體製備。甲磺酸鹽中間體不能以高產率直接生產甲胺和苄胺衍生物。
如上所述，本發明的化合物還具有作為選擇性的蛋白激酶C抑制劑的活性。這些化合物的活性通過Heath等人在出版於1995年6月14日的EP0657458中所述的、在此通過參考文獻引入的依賴於鈣調蛋白的蛋白激酶分析、酪蛋白蛋白激酶II分析、依賴於cAMP的蛋白激酶催化亞基分析和蛋白-酪氨酸激酶分析測定。在這些IC50值小於10μM的分析中，要求保護的化合物具有活性和同功酶選擇性。
已證明具有這種藥理活性的化合物可用於治療病理與蛋白激酶C有關的疾病。本領域中已知的疾病包括糖尿病及其綜合症(特別是微脈管系統性糖尿病綜合症、視網膜病、腎病和神經病)、局部缺血、發炎、中樞神經系統疾病、心血管疾病、早老性痴呆症、皮膚病和癌症。
優選式II的化合物在給藥前製成製劑。因此，本發明的另一個實施方式是一種含有式II的化合物和一種或多種藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦性劑的藥物製劑。
本發明的藥物製劑用眾所周知的容易得到的成分、通過已知的方法製備。在製備本發明的組合物時，通常把活性成分與一種載體混合，或用一種載體稀釋，或者以膠囊、糖衣、紙或其它包裹物的形式把活性成分包裹在載體中。當載體作為稀釋劑時，載體可以是固體、半固體或用作活性成分的賦性劑或媒介物或載體的液體材料。因此，這些組合物可以是片劑、丸劑、粉劑、錠劑、糖衣劑、扁囊劑、瀉劑、懸浮劑、乳劑、溶液、針劑、氣霧劑(作為固體或以液體作為媒介物)、軟膠囊或硬膠囊、栓劑、無菌注射液和無菌的包裝粉末。
一些合適的載體、賦性劑和稀釋劑的例子包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖、甘露糖、澱粉、阿拉伯樹膠、磷酸鈣、藻酸鹽、黃蓍膠、明膠、矽酸鈣、微晶纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素、糖漿水、甲基纖維素、羥基苯甲酸甲酯和羥基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸鎂和礦物油。製劑還可以包含潤滑劑、加溼劑、乳化劑和懸浮劑、防腐劑、甜味劑或調味劑。本發明的組合物還可以這樣配製以使活性成分在向病人給藥後能快速、持續或延遲釋放。
化合物的藥效量表示能抑制哺乳動物的PKC活性的藥量。典型的每日劑量是大約0.01-20mg/kg的活性化合物，優選地劑量將是大約0.01-10mg/kg。優選把組合物製成單位劑量，每單位劑量含有大約1-500mg、更通常地含有大約5-300mg的活性成分。然而，應當明白，治療時的給藥劑量將由內科醫生根據有關的情況(包括治療條件、給藥的化合物的選擇和選擇的給藥途徑)作出決定。因此，上述的劑量範圍目的不以任何方式限定本發明的範圍。術語「單位劑量」是指適用作人體和其它哺乳動物的單位劑量的可分的物質單元，每個單元含有經過計算的預定量的活性材料，使得與一種合適的藥物載體結合時產生所期望的治療效果。
下列的製劑例僅用於解釋本發明，而不以任何方式限定本發明的範圍。
製劑1用下列成分製備硬明膠膠囊數量(mg/膠囊)活性劑 5乾燥的澱粉 185硬脂酸鎂10總計200mg把上述的成分混合併以200mg的數量裝填入硬明膠膠囊中。
製劑2用下列成分製備片劑數量(mg/片)活性劑 20微晶纖維素 400發煙二氧化矽10硬脂酸 5總計 435mg把上述的成分混合併壓縮成每片重為435mg的片劑。
製劑3每片含有10mg活性成分的片劑按照下列方式製造數量(mg/片)活性劑 10澱粉45微晶纖維素 35聚乙烯吡咯烷酮(10％的水溶液)4羧甲基澱粉鈉4.5硬脂酸鎂0.5滑石1總計 100mg
把活性成分、澱粉和纖維素用45號篩目的美國篩子過篩並完全混合。使聚乙烯吡咯烷酮的溶液與所得的粉末混合，然後用14號篩目的美國篩子過篩。這樣製得的顆粒在50℃乾燥並用18號篩目的美國篩子過篩。然後把用60號篩目的美國篩子篩過的鈉羧甲基澱粉、硬脂酸鎂和滑石加入到上述顆粒中。混合後，在製片機上壓縮製成每片重100mg的片劑。
製劑4每個含有40mg藥物的膠囊按照下列方式製造數量(mg/膠囊)活性劑 40澱粉 59微晶纖維素 59硬脂酸鎂 2總計 200mg把活性成分、纖維素、澱粉和硬脂酸鎂混合，用45號篩目的美國篩子過篩，然後以200mg的數量裝填入硬明膠膠囊中。
前面已經具體描述了本發明的原理、優選實施例和操作方式。然而，在這裡，本發明想要保護的範圍不應解釋為僅限於已經公開的具體的實施形式，因為他們應當被解釋為說明性的而非限定性的。本領域的技術人員可以在不偏離本發明實質的情況下，對本發明進行變化和改變。
權利要求
1.一種下式的化合物
其中R1為Br、I或O-甲苯磺醯基。
2.按照權利要求1的化合物，如下式
3.權利要求1或2的一種化合物，其中R1為Br或I。
4.一種含有權利要求1-3的任意一項權利要求的化合物和一種或多種藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦性劑的藥物製劑。
5.一種製備下式的氨基取代的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的方法
其中R2為-N(CF3)CH3)、-NH(CF3)或-NR3R4，其中R3和R4各自為氫、C1-4烷基、苯基、苄基，或者R3和R4與和其相連的氮原子一起形成一個飽和或不飽和的5元環或6元環；該方法包括使權利要求1-3的任意一項權利要求的化合物與一種胺在一種非活性的極性溶劑中反應。
6.按照權利要求5的方法，其中的化合物是
而且R1為Br或I。
7.按照權利要求6的方法，其中的胺為HN(CH3)2或H2N(CH3)。
8.一種製備式(V)的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的方法
包括使一種下式的化合物
其中R1為Br或I；與HN(CH3)2在一種非活性的極性溶劑中反應。
9.製備權利要求1-3的任意一項權利要求的化合物的方法，包括把下式的一種化合物
轉變為權利要求1-3的任意一項權利要求的化合物。
10.按照權利要求9的方法，其中該方法在PX3、(Ph)3PX2或(PhO)3PX2存在下進行，其中X為Br或I。
11.按照權利要求10的方法，其中該方法在(PhO)3PBr2的存在下進行。
12.製備下式(V)的化合物的方法
包括(a)使下式(IIIa)的一種化合物
與PX3、(Ph)3PX2或(PhO)3PX2，其中X為Br或I反應，生成下式(IIa)的一種化合物
其中R1為Br或I；和(b)使式(IIa)的一種化合物與HN(CH3)2在一種非活性的極性溶劑中反應。
13.按照權利要求12的方法，其中R1為Br。
14.按照權利要求13的方法，還包括使式(V)的化合物與CH3SO3H反應。
15.用權利要求5-8和12-14的任何一個的方法製備的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺。
16.用權利要求9-11的方法製備的下式的一種化合物
其中R1為Br、I或O-甲苯磺醯基。
17.實質上如前述的，參考任何一個實施例的方法製備N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺的方法。
18.如前述的，參考任何一個實施例的N，N′-橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺。
全文摘要
本發明提供式(Ⅱ)的化合物,本發明還提供用這種化合物製備N,N′－橋連的雙吲哚基馬來醯亞胺,本發明進一步提供用於抑制哺乳動物中蛋白激酶C的藥物製劑及其使用方法。
文檔編號A61P3/10GK1207740SQ96199575
公開日1999年2月10日 申請日期1996年11月18日 優先權日1995年11月20日
發明者M·M·法爾, C·A·克魯姆裡赫, 小L·L·溫納諾斯基 申請人:伊萊利利公司