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具有神經保護作用的吲哚酮及有關衍生物的製作方法

2023-12-09 01:52:11 2

專利名稱:具有神經保護作用的吲哚酮及有關衍生物的製作方法
技術領域:
本發明涉及具有神經保護作用(抗局部缺血作用和興奮性胺基酸受體阻斷作用)的下述式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)定義的5-(1-羥基-2-哌啶子基丙基)-2(1H,3H)-吲哚酮類似物;它們的可藥用鹽;用這些化合物治療中風、創傷性腦損傷或中樞神經系統(CNS)退化性疾病如早老性痴呆、阿爾茨海默型老年性痴呆、亨廷頓舞蹈病和帕金森病的方法;以及製備所述化合物用的某些中間體。
苄哌酚醇是具有式(A)的相對立體化學結構的所謂dl-赤式化合物,
它在市場上作為降壓藥出售,該降壓作用是許多密切相關的類似物所共有的,參見Carron等人,美國專利3,509,164和Carron等人,Drug Res.,1971年第21卷,第1992-1999頁。業已表明,苄哌酚醇具有抗局部缺血作用和興奮性胺基酸受體阻斷作用,參見Gotti等人,J.Pharm.Exp.Therap.,1988年第247卷第1211-21頁和Carter等人,loc.cit.,1988年第1222-32頁。也可參見已公開的歐洲專利申請322,361和法國專利2546166。本發明基本上達到的一個目標是發現了具有良好的神經保護作用、同時具有較低的或不具有明顯的降壓作用的化合物。
據報導,某些結構相關的1-苯基-3-(4-芳基-4-醯氧基哌啶子基)-1-丙醇類化合物可用作止痛藥(參見美國專利3,294,804);1-〔4-氨基-和羥基-烷基)苯基〕-2-(4-羥基-4-甲苯基哌嗪子基)-1-鏈烷醇類和鏈烷酮類化合物具有止痛作用、抗高血壓作用、精神治療作用或抗炎作用(參見日本公開53-02,474(CA8943498y;Derwent Abs.14858A)和53-59,675(CA89146938W;Derwent Abs.48671A))。
據最近公開的歐洲專利申請351,282報導,包括式(B)化合物在內的化合物具有神經保護作用,
式中,Ra和Rb分別獨立地為氫或(C1-C3)烷基,Rc為苄基、苯氧基、苄氧基或苯氧甲基,Za為CH2、C(CH3)2或CH2CH2。
本發明所採用的命名法是Rigaudy等人,IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry,1979 Ed.,Pergammon Press,New York中的通用命名法。2(1H,3H)-吲哚酮是羥吲哚另一個名稱。
本發明涉及外消旋的或光學活性的下列各式化合物及其可藥用的酸加成鹽,
n為0或1;
m為0或1-6的整數;
R、R1和R2分別獨立地為氫或(C1-C3)烷基;
R3和R4分開,各自為氫;或R3和R4一起表示1,2-亞乙基;
X為氫、(C1-C3)烷氧基或〔(C1-C3)烷氧基〕-羰基;
Y為CH2或氧;
Z和Z1分別獨立地為氫、(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、氟、氯或溴。
在優選的本發明化合物中,R2通常為氫或甲基,最優選的是R2為甲基,其在1-羥基丙基側鏈的相對立體化學表示如下,確定為(1S*,2S*)或(1R*,2R*)。
A通常優選為
(形成2(1H,3H)-吲哚酮或羥吲哚);
(形成3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮);
(形成吲哚);
以及
(形成2(3H)-苯並噁唑酮)。
本發明還涉及下列各式的中間體化合物
式中各基團如上所定義。
本發明還涉及含有式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)化合物的藥物組合物以及用式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)的化合物治療中風、創傷性腦損傷或cNS退化性疾病的方法。
術語「可藥用的酸加成鹽」的含意包括,但不限於下述鹽,例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硝酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸二氫鹽、甲磺酸鹽、馬來酸鹽和琥珀酸鹽。通過在溶劑中使化合物(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)的游離鹼與適當的酸,通常1摩爾當量,進行反應,可方便地製得這些鹽。不能直接沉澱的那些鹽通常可通過濃縮溶劑和/或加入非溶劑來分離。
應該注意,分子的中心部分為1-鏈烷醇的那些式(Ⅰ)-(Ⅵ)化合物具有一個不對稱C-1碳,而其中R不是氫的那些化合物在其鏈烷醇的C-2碳處具有第二個不對稱中心。同樣,式中R不是氫的那些式(Ⅳ)-(Ⅵ)1-鏈烷酮化合物具有C-2不對稱碳原子。因此,對於有機化學領域的技術人員來說,這些化合物可被拆分成具有相等的但旋轉方向相反的平面偏振光的光學異構體,是顯而易見的。例如,將這些化合物與下文例舉的光學活性酸形成的非對映異構加成鹽進行分級結晶,可有效地拆分所有的上述化合物。也可以如下文例舉的那樣,通過使上述醇與活化形式的光學活性酸或光學活性的異氰酸酯反應形成酯或尿烷,然而對其進行層析或分級結晶,由此可有效地拆分所述醇。這樣,本發明就不只限於本發明化合物的外消旋形式。
上面定義的式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)本發明化合物易於製備。
前體酮化合物通常通過適當取代的2-滷代-、2-鏈烷磺醯氧基-或2-芳基磺醯氧基-1-鏈烷酮和適當取代的哌啶衍生物的親核置換反應來製備,例如,
式中X通常為氯、溴、甲磺醯氧基或甲苯磺醯氧基。該反應通常在一般的親核置換反應條件下進行。如果兩種反應物同樣易得時,其用量基本上接近摩爾當量;但是,如果有一種反應物較易得,通常最好使其過量,以在較短的時間內完成該雙分子反應。該反應通常在反應惰性溶劑如乙醇中在至少1摩爾當量的鹼存在下進行,如果哌啶衍生物易得,那麼鹼可以是哌啶衍生物本身,但更通常是選自其鹼強度至少與所述的親核性哌啶相當的叔胺。需要的話,可以加入多達1摩爾當量或更多的碘鹽(如NaI、KI)來催化該反應。溫度要求並不嚴格,通常使用較高的溫度,以促使反應在較短的時間內完成,但不能高到引起不希望的分解的溫度。溫度範圍以50-120℃為宜。方便地是採用反應混合物的回流溫度。
在上段中以及本文其它地方所用的「反應惰性溶劑」是指不以某種方式與起始原料、試劑、中間體或產物相互反應而對所需產物的收率產生不利影響的任何溶劑。
在質子性溶劑如甲醇或乙醇中,通常在大約15-45℃的溫度下,用NaHB4(通常是過量的)進行常規還原,可方便地將所得的酮中間體轉化成相應的醇。
合成本發明化合物所需的起始原料和試劑是易得的,它們或是市心管立即置於沸水浴中保持5分鐘。然後將各管中的內含物用功率設置在3的探針式近距離聲波定位器進行聲處理15秒鐘。各取出10μl,用Lowry,Anal.Biochem.100201-220(1979)中的方法測定蛋白含量。然後將各管離心(5分鐘,10,000×g),取出100μl上清液,用New England Nuclear(Boston,Massachusetts)cGMP RIA測定儀按照生產廠商提供的方法測定cGMP的含量。以就每毫克蛋白而言產生的cGMP的pmole值報告所得數據。通過已知方法,例如,按照上述引用的Carron等人的方法也對不希望有的降壓作用進行測定。
這種選擇的神經保護性的抗局部缺血作用和對興奮性胺基酸受體阻斷作用反映了本發明化合物在治療下述疾病方面的有用性,而不伴隨有明顯的過分的降壓作用,所述疾病包括中風、創傷性腦損傷以及退化性CNS疾病如呆老性痴呆、阿爾次海默類型的老年性痴呆、帕金森病和亨廷頓舞蹈病。在用神經保護量的式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)化合物對這些疾病進行系統治療時,劑量通常為大約0.02-10mg/kg/天(對體重為50kg的一般成年人來說,每天服用1-500mg),可分單次或多次服用,與給藥途徑無關。當然,根據具體化合物和各種疾病的具體性質,主治醫生所開處方中的用量可以超出該劑量範圍。通常優選採用口服給藥途徑。然而,如果病人不能吞咽,或口服吸收的效果不好,那麼優選的給藥途徑將是非經胃腸(i.m.,i.v.)給藥途徑或局部給藥途徑。
通常,將本發明的化合物以藥物組合物的形式給藥,該藥物組合物包含至少一種式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)的化合物和可藥用的賦形劑或稀釋劑。這種組合物通常採用與所希望的給藥方式相適應的固體售的、或是可按文獻中的方法製備的、或是可按下述的製備中所例舉的方法製備的。
由於本發明的式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)化合物具有抗局部缺血作用和阻斷興奮性胺基酸受體的能力,同時在一般情況下具有較低或沒有明顯的降壓作用,所以它們具有選擇性的神經保護作用。按照上面所引用的、Gotti等人和Carter等人已詳述過的一種或多種方法或按照相似的方法,可以測定本發明化合物的抗局部缺血作用。按照下述方法,通過測定本發明化合物阻斷N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)誘導的新生大鼠小腦中cGMP升高的能力,可以說明本發明化合物阻斷興奮性胺基酸受體的能力。快速切取十隻8-14天齡的Wistar大鼠的小腦,置於4℃pH為7的克雷伯氏/碳酸氫鹽緩衝液中,用Mcllvain組織切碎機(The Nickle Laboratory Engineering Co.,Gomshall,Surrey,England)切成0.5mm×0.5mm的切片。將所得小腦碎片轉移到100ml 37℃的克雷伯氏/碳酸氫鹽緩衝液中,繼續用95∶5O2/CO2進行平衡。將小腦碎片培養90分鐘,在此期間更換3次緩衝液。然後傾倒出緩衝液,對組織進行離心(1分鐘,3200轉/分),並將組織重新懸浮於20ml克雷伯氏/碳酸氫鹽緩衝液中。然後,取出250μl各等份(大約2mg),置於1.5ml微型離心管中。向這些管中加入10μl試驗化合物的儲備液,培養10分鐘後,加入10μl 2.5mM NMDA溶液,開始反應。最終NMDA的濃度為100μM。對照組中不加NMDA。將各離心管在振蕩的水浴中於37℃培養1小時,然後加入750μl含50mM Tris-Cl、5mM EDTA的溶液,停止反應。將各離或液體賦形劑或稀釋劑按常規方法配製。對於口服給藥,可製成片劑、硬或軟明膠膠囊、懸浮液、顆粒劑、粉劑等形式;對於非經胃腸給藥,可以製成注射液、注射懸浮液等形式;對於局部給藥,可以製成溶液、洗液、軟膏、油膏等形式。
通過下列實施例說明本發明,但決不局限於所述具體實施例。
實施例15-〔2-(4-苄基-4-羥基哌啶子基)丙醯基〕-2(1H,3H)-吲哚酮將5-(2-氯丙醯基)-2(1H,3H)-吲哚酮(2.5g,11.2mmol)、4-羥基-4-苄基哌啶(2.1g,11.2mmol)和三乙胺(1.56ml,11.2mmol)合併在乙醇中,然後回流過夜。將該混合物冷卻至室溫,減壓濃縮。殘留物在乙酸乙酯和水之間分配,然後分相、水層用乙酸乙酯提取,合併的有機相用鹽水洗滌,用硫酸鈣乾燥,然後濃縮。將粗產物進行閃層析,在矽膠上先用1∶1乙酸乙酯∶己烷洗脫未反應的5-(2-氯丙醯基)-2(1H,3H)-吲哚酮,然後用乙酸乙酯繼續洗脫,得到3.6g產物,為淺棕色泡沫體。用乙酸乙酯/己烷重結晶,得到1.23g純的標題產物。將從柱中得到的不太純的洗脫部分和重結晶母液按上述方法再次層析,依次用1∶1和3∶1的乙酸乙酯∶己烷洗脫。用乙醚/己烷研製含產物的洗脫部分,得到另外0.2g產物,總產量為1.43g,34%;
m.p.188-192℃;NMR8.22(s,1H),8.08(d,J=8Hz,2H),7.99(s,1H),7.31-7.13(m,5H),6.89(d,J=8Hz,1H),4.03(q,J=6.8Hz,1H),3.57(s,2H),2.72(s,2H),2.72-2.58(m,3H),2.46(畸變 t,1H),1.75-1.40m,4H),1.26(d,J=6.8Hz,3H),1.23-1.19(m,1H).
分析計算(C23H26N2O3)C,72.99;H,6.92;N,7.40%.
實驗值C,72.68;H,6.77;N,7.28%.
實施例25-〔2S*-(4-苄基-4-羥基哌啶子基)-1S*-羥丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮將實施例1的產物(0.75g,1.98mmol)溶於50ml熱乙醇中,然後使之冷卻。用1~2分時間將該溶液加到用25ml乙醇漂洗過的硼氫化鈉(0.113g,2.98mmol)在乙醇(50ml)中的淤漿中。將該混合物攪拌過夜。加入水(2ml),減壓下除去溶劑。殘留物在乙酸乙酯和水之間分配。注意應該向所有水洗液中加入少量連二亞硫酸鹽,以防止產物被空氣氧化。分出有機層,用鹽水洗滌,用硫酸鈣乾燥並濃縮後,得到白色固體。用乙醇重結晶後,得到0.24g產物。將母液在矽膠上用乙酸乙酯洗脫,進行閃層析,得到另外0.19g產物,總產量為0.43g,57%;
m.p.228-229℃.NMR7.66(br s,1H),7.31-7.10(m,7H),6.77(d,J=8Hz,1H),4.17(d,J=10Hz,1H),3.49(s,2H),2.84(dt,J=2.5,11Hz,1H),2.76(s,2H),2.65-2.40(m,4H),1.86-1.50(m,5H),1.15(s,1H),0.76(d,J=6.5Hz,3H).
分析計算(C23H28N2O3)C,72.61;H,7.42;N,7.36%.
實驗值C,73.04;H,7.50;N,7.35%.
實施例35-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮通過實施例1和2的步驟,將4-羥基-4-苯基哌啶轉化成本標題產物,總收率為38%。將該產物通過矽膠閃層析純化,並用乙酸乙酯研製後,m.p.216-218℃;NMR7.51(d,J=9Hz,3H--在該信號中含有NH質子),7.36(t,J=7.5Hz,2H),7.24(dt,J=1.2,7.5Hz,2H),7.17(dd,J=1.2,7.5Hz,1H),6.78(d,J=8Hz,1H),4.22(d,J=10Hz,1H),3.51(s,2H),3.08(dt,J=2,11Hz,1H),2.7-2.48(m,5H),2.24-1.98(m,2H),1.83-1.70(br d,2H),1.49(s,1H),0.82(d,J=7Hz,3H).
分析計算(C22H26N2O3)C,72.11;H,7.15;N,7.64%.
實驗值C,72.23;H,7.30;N,7.30%.
實施例45-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥丙基〕-3-甲基-2(1H,3H)-吲哚酮通過實施例1和2的方法,將5-(2-氯丙醯基)-3-甲基-2(1H,3H)-吲哚酮和4-羥基-4-苯基哌啶轉化成了本標題產物,收率為24%;m.p.219-220℃(用乙酸乙酯重結晶)。
實施例55-〔2-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙醯基〕-1-(對甲苯磺醯基)吲哚將5-(2-溴丙醯基)-1-(對甲苯磺醯基)吲哚(1.67g,3.37mmol,純度為83%)溶於熱乙醇(100ml)中,加入4-羥基-4-苯基哌啶(0.6g,3.39mmol)和三乙胺(0.94ml,6.74mmol)。將該混合物回流過夜。冷卻反應混合物,然後直接濃縮到矽膠上,進行閃層析。用1∶3的乙酸乙酯∶己烷洗脫,除去0.1g未溴化的烯酮。用1∶1的乙酸乙酯∶己烷繼續洗脫,得到1.47g、87%的標題產物,為玻璃狀橙色固體。
NMR8.34(s,1H),8.09(d,J=9Hz,1H),8.00(d,J=8.5Hz,1H),7.77(d,J=8.5Hz,2H),7.61(d,J=3.5Hz,1H),7.45(d,J=9Hz,2H),7.33-7.29(m,2H),7.24-7.21(m,4H),6.72(d,J=3.5Hz,1H),4.18(q,J=7Hz,1H),2.88-2.84(m,2H),2.73-2.62(m,2H),2.32(s,3H),2.18-2.06(m,1H),2.05-1.97(m,1H),1.77-1.66(m,1H),1.59-1.54(m,1H),1.31(d,J=7Hz,3H)。IR1679,1605,1375,1289,1260,1169,1126,994.FAB HRMS計算值(C29H31N2O4S)(MH+)503.2006.實驗值m/e503.2023.
實施例65-〔2-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙醯基〕吲哚將上一實施例的產物(1.3g,2.75mmol)溶於甲醇(50ml)中,立即一次加入氫氧化鉀(0.324g,5.79mmol)。將該混合物回流6小時,然後冷卻,減壓下除去溶劑。殘留物在乙酸乙酯和水之間分配。分相後,用乙酸乙酯提取水層。合併的有機層用鹽水洗滌,用硫酸鈣乾燥,然後濃縮。將殘留物進行閃層析,在矽膠上用1∶1的乙酸乙酯∶己烷洗脫,得到0.719g、收率為75%的本標題產物,為玻璃狀固體;
m.p.60-70℃.NMR8.52(s,1H),8.49(br s,1H),8.00(dd,J=1.5,8.5Hz,1H),7.49-7.41(m,3H),7.35-7.21(m,4H),6.67(s,1H),4.30(q,J=6.5Hz,1H),2.89-2.85(m,3H),2.66(t,J=9.5Hz,1H),2.23-2.07(m,2H),1.77-1.65(m,2H),1.38(d,J=6.5Hz,3H).IR(CHCl3)3470,2924,1673,1613,1412,1348,1323,1276,1224,1115.FAB HRMS計算值(C22H25N2O4)(MH+)349.1918.實驗值m/e349.1930.
實施例75-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥丙基〕吲哚按照實施例2的方法步驟,還原上一實施例的產物。經過矽膠層析和用乙醇重結晶後,得到本標題產物,為鬆散的白色固體,收率為15%;
m.p.220.5-221℃.NMR8.16(br s,1H),7.63(s,1H),7.54(d,J=8.5Hz,2H),7.38(t,J=7.5Hz,3H),7.30-7.19(m,3H),6.53(s,1H),4.39(d,J=10Hz,1H),3.08(dt,J=2,11.5Hz,1H),2.90-2.62(m,4H),2.35-2.10(m,2H),1.90-1.80(m,2H),0.82(d,J=6.5Hz,3H).IR(CHCl3)3475,2922,1731,1376,1250,1201,1038.
分析計算(C22H26N2O2)C,75.40;H,7.48;N,7.99%.
實驗值C,74.99;H,7.47;N,7.91%.
實施例85-〔2-(4-苄基-4-羥基哌啶子基)乙醯基〕-2-(1H,3H)-吲哚酮將5-(氯乙醯基)-2(1H,3H)-吲哚酮(2.05g,9.78mmol)、4-羥基-4-苄基哌啶(1.87g,9.78mmol)、碳酸鉀(2.97g,21.49mmol)和碘化鉀(0.08g,0.48mmol)在乙腈(200ml)中的混合物回流過夜。冷卻反應混合物,通過硅藻土墊過濾。濃縮濾液,得到橙色泡沫體,在矽膠上用乙酸乙酯洗脫,進行閃層析。得到0.79g油性黃色固體產物。
NMR9.41(br s,1H),7.91(d,J=8Hz,1H),7.86(s,1H),7.28-7.14(m,5H),6.90(d,J=8Hz,1H),3.76(s,2H),3.52(s,2H),2.78-2.73(m,4H),2.43(t,J=10.5Hz,2H),1.86-1.76(m,2H),1.50(br d,J=12Hz,2H),1.36(br s,1H).IR(KBr)2920,2815,1710,1685,1615,1240,1115.FAB HRMS計算值(C22H25N2O3)(MH+)365.1867.實驗值m/e365.1883.
實施例95-〔2-(4-苄基-4-羥基哌啶子基)-1-羥基乙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮按照實施例2的方法,還原上一實施例的產物。所得產物通過閃層析純化,並用乙酸乙酯重結晶,得到本標題產物,為褐色固體,收率為18%;
m.p.168.5-169.5℃.NMR8.40(br s,1H),7.35-7.17(m,7H),6.80(d,J=8Hz,1H),4.66(dd,J=3.5,10Hz,1H),3.50(s,2H),2.89(br d,J=11Hz,1H),2.77(s,2H),2.68-2.33(m,6H),1.83-1.67(m,2H),1.59-1.52(m,2H),1.27(br s,1H).IR(KBr)3420,3170,2945,2820,1705,1625,1490,1320,1115,830,707.FAB HRMS計算值(C22H27N2O3)(MH+)367.2023.實驗值m/e367.2061.
實施例105-〔2-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1-羥基乙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮按照實施例8和2的方法,將4-羥基-4-苯基哌啶轉化成本標題產物,進行閃層析,並用二氯甲烷/乙醚反覆重結晶後,收率為5%;
m.p.192-194℃.IR(KBr)3410,3180,2930,2825,1715,1490,705.
分析計算(C21H24N2O3·0.5H2O)C,69.79;H,6.97;N,7.75%.
實驗值C,69.77;H,6.52;N,7.60%.
實施例116-〔2-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1-羥基乙基〕-2(3H)-苯並噁唑酮按照實施例8和2的方法,將6-(2-氯乙醯基)-2(1H)-苯並噁唑酮和4-羥基-4-苯基哌啶轉化成本標題產物,用乙醇/乙醚重結晶後,收率25%;
m.p.175-177℃.NMR(甲醇-d4)7.51(dd,J=1.5,8.5Hz,2H),7.35-7.29(m,3H),7.24-7.19(m,2H),7.05(d,J=8Hz,1H),4.94-4.90(m,1H--變成dd J=3,8.5Hz 用D2O洗),2.96-2.90(m,2H),2.80-2.57(m,4H),2.19(dq,J=4.5,13Hz,2H),1.74(br d,J=14.5Hz,2H).IR(KBr)3320,3115,2920,2830,1785,1750.
實施例126-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥基丙基)-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮按照實施例1和2的方法,將5-(2-氯丙醯基)-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮和4-羥基-4-苯基哌啶轉化成本標題產物,進行閃層析,並用乙酸乙酯重結晶後,得到白色固體,收率28%;
m.p.218-219℃.NMR7.92(s,1H),7.52(d,J=7.5Hz,2H),7.38(t,J=7.5Hz,2H),7.28(t,1部分被NMR溶劑峰遮蓋,J=7Hz,1H),7.20(s,1H),7.14(d,J=8Hz,1H),6.70(d,J=8Hz,1H),5.27(br s,1H),4.22(d,J=10Hz,1H),3.09(t,J=11Hz,1H),2.96(t,J=7Hz,2H),2.73-2.58(m,6H),2.32-2.05(m,2H),1.86(br d,J=14Hz,2H),1.57(s,1H),0.84(d,J=6.5Hz,3H).
分析計算(C23H28N2O3)C,72.60;H,7.42;N,7.36%.
實驗值C,72.16;H,7.34;N,7.29%.
實施例135-〔2S*-(3-(4-氯苯硫基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕-辛-8-基)-1S*-羥基丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮按照實施例1和2的方法,將3-(4-氯苯硫基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷轉化成本標題產物,用乙醚研製後,收率7%,m.p.146-158℃,該產物為本標題產物與其相應的1R*,2S*-異構體的1∶1混合物。
實施例146-〔2S*-(3-苯硫基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛-8-基)-1S*-羥基丙基〕-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮按照實施例1和2的方法,將6-(2-氯丙醯基)-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮和3-苯硫基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷轉化成本標題產物,收率15%;m.p.144-145℃(用乙酸乙酯重結晶)。
實施例155-氯-6-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥基丙基〕-2(3H)-苯並噁唑酮按照實施例1和2的方法,將5-氯-6-(2-氯丙醯基)-2(1H)-苯並噁唑酮和4-羥基-4-苯基哌啶轉化成本標題產物,收率79%,m.p.198-199℃(用乙醇重結晶)。
實施例165-〔2S*-(3-羥基-3-苯基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕-辛-8-基)-1S*-羥基丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮按照實施例1和2的方法,將3-羥基-3-苯基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷轉化成本標題產物。
實施例175-〔2S*-(3-苄基-3-羥基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕-辛-8-基)-1S*-羥基丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮按照實施例1和2的方法,將3-苄基-3-羥基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷轉化成本標題產物。
實施例185-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥基丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮的光學拆分方法A將(+)樟腦磺酸(232mg,1mmol)和實施例3的標題產物(366mg,1mmol)在25ml乙醇中進行攪拌。在鹽開始沉澱之前,得到了一種幾乎澄清均勻的溶液。在室溫下放置過夜後,收集鹽,用乙醇漂洗,在氮氣流下乾燥。將以該方法得到的粉紅色的鹽(460mg)用乙醇重結晶四次。所得產物重260mg,m.p.241-242.5℃,〔α〕Na=+19.0℃(c=0.295,甲醇),表明只達到了部分拆分。
方法B向CH2Cl2(25ml)和DMF(1ml)的混合物中加入實施例3的標題產物(0.366g,1mmol)、二環己基碳化二亞胺(0.226g,1.1mmol)、1-羥基-苯並三唑(0.148g,1.1mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.134g,1.1mmol)和N-叔丁氧羰基-L-丙氨酸(0.189g,1mmol)。將該混合物在氮氣氛下攪拌過夜。用乙酸乙酯(25ml)稀釋該均相溶液,通過硅藻土過濾,除去二環己基脲。濃縮濾液,殘留物溶於乙酸乙酯(150ml)中。再次過濾,除去另外的脲副產物。將濾液用碳酸氫鈉水溶液、水、1N LiCl水溶液和鹽水洗滌。將有機相用硫酸鈣乾燥,濃縮後得到油性泡沫體。進行矽膠閃層析純化(矽膠柱為2×4英寸,用50%乙酸乙酯/己烷裝填),用75%乙酸乙酯/己烷洗脫,首先得到0.1g幾乎純的丙氨酸加合物的非對映異構體。接著洗脫得到了0.2g非對映異構體的混合物,最後得到0.1g部分富集另一種非對映異構體的樣品。將0.2g樣品按相同的方式再次層析,得到另外0.06g第一次得到的純的非對映異構體。將合併後的0.16g產物用乙酸乙酯/己烷重結晶,得到0.094g白色固狀的加合物;m.p.189-190℃。NMR(CDCl3)7.61(br s,1H--D2O洗後消失),7.43(dd,J=1.5,8Hz,2H),7.37(t,J=7.5Hz,2H),7.34-7.18(m,3H),6.83(d,J=8Hz,1H),5.76(d,J=10Hz,1H),5.19(br d,J=7Hz,1H),4.37(br t,J=7Hz,1H),3.54(s,2H),3.06-2.90(m,2H),2.84-2.52(m,3H),2.16-1.88(m,2H),1.82-1.69(m,2H),1.52(d,J=7Hz,3H),1.40(s,9H),0.78(d,J=7Hz,3H).[α]D=+69.5°,c=0.295(在甲醇中)。
元素分析計算值(C30H39N3O6)C,67.02;H,7.31;N,7.82.
實驗值C,66.92;H,7.46;N,7.80.
將該叔丁氧羰基-丙氨酸加合物(0.047g,0.087mmol)溶於9ml 0.32N的甲醇鈉溶液(0.15g鈉溶於20ml甲醇中)中。將該混合物攪拌2小時,然後在環境溫度下減壓除去溶劑。將殘留物溶於乙酸乙酯中,用碳酸氫鹽水溶液和鹽水提取。將有機相用硫酸鈣乾燥,然後濃縮。粗產物進行矽膠閃層析(矽膠柱1×2英寸)。用50%乙酸乙酯/己烷衝洗柱後,用乙酸乙酯洗脫完全拆分開的右旋產物,0.011g(34%),〔α〕D=+45.3°,c=0.19(在甲醇中)。
按相似的方法從N-叔丁氧羰基-D-丙氨酸製備與之對應的另一對映體,但採用羰基二咪唑進行偶合反應。在攪拌下,將羰基二咪唑(0.42g,2mmol)一次加到N-叔丁氧羰基-D-丙氨酸(0.76g,2mmol)的二氯甲烷(80ml)溶液中。將該混合物攪拌1小時,然後一次加入實施例3的標題產物(0.366g,1mmol),並將反應混合物攪拌過夜。用二氯甲烷稀釋該混合物,然後用碳酸氫鹽水溶液提取。將有機相干燥,濃縮,並進行矽膠閃層析(矽膠柱2×7英寸)。先用25%乙酸乙酯/己烷洗脫,然後用50%乙酸乙酯/己烷洗脫,得到0.13g所需非對映異構體,用乙酸乙酯/己烷重結晶,得到0.077g純化物質;m.p.187-188℃。〔α〕D=-64.1°,c=0.17(在甲醇中)。按上述方法,用甲醇鈉的甲醇溶液水解該物質,以85%的收率,得到本標題產物,〔α〕D=-40.5°,c=0.21(在甲醇中)。繼續進行上述閃層析,得到被第一產物汙染了的另一種非對映異構體。
實施例197-氟-5-〔2-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙醯基〕-2-(1H,3H)-吲哚酮將7-氟-5-(2-氯丙醯基)-2(1H,3H)-吲哚酮(1.0g,4.14mmol)、4-羥基-4-苯基哌啶(0.74g,4.17mmol)和三乙胺(1.2ml,8.6mmol)在無水二甲基甲醯胺中的混合物加熱至70-90℃,維持反應3小時。將該混合物倒入1N LiCl的水溶液中,用兩份乙酸乙酯提取。合併的有機相用1N HCl、水和鹽水洗滌。有機相用硫酸鎂乾燥,過濾,然後濃縮,得到1.6g紅色固體。粗產物通過矽膠閃層析(2×4英寸,50%乙酸乙酯/己烷)純化,得到0.58g所需產物。用乙腈/乙醚重結晶進一步純化,得到0.2g淺黃色固體;
m.p.197-199.5℃.NMR(DMSO-d6)11.25(s,1H),7.90(d,J=11.6Hz,1H),7.82(s,1H),7.42(d,J=7.2Hz,2H),7.28(t,J=7.4Hz,2H),7.17(t,J=7.2Hz,1H),4.76(s,1H),4.25(q,J=6.6Hz,1H),3.66(s,2H),2.88-2.63(m,2H),2.60-2.55(m,1H),2.49-2.38(m,1H),1.88(dt,J=12.2,4.3Hz,1H),1.77-1.49(m,3H),1.16(d,J=6.6Hz,3H).
母液再次層析後,得到另外0.15g產物,總收率為0.35g(22%)。
元素分析計算值(C22H23FN2O3)C,69.09;H,6.06;N,7.32.
實驗值C,68.36;H,5.85;N,7.31.
實施例207-氟-5-〔2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)-1S*-羥基丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮將硼氫化鈉(0.033g,0.872mmol)溶於無水乙醇(3ml)中,一次加入從上述反應得到的固體形式的酮產物(0.3g,0.78mmol)。進一步用10ml乙醇稀釋反應物,將混合物在氮氣氛下攪拌2小時。用水淬滅過量的氫化物,然後濃縮混合物。將殘留物在乙酸乙酯和水之間進行分配。分相,有機相用鹽水洗滌,用硫酸鎂乾燥,濃縮後得到玻璃狀固體。將該物質進行矽膠閃層析(1×4英寸)。先用50%乙酸乙酯/己烷洗脫,然後用100%乙酸乙酯洗脫,得到0.2g白色固體。用乙腈/乙酸乙酯重結晶,進行進一步純化,得到0.1g(33%)白色粉狀產物;
m.p.225-227℃.NMR(DMSO-d6)10.83(br s,1H),7.54(d,J=7.3Hz,2H),7.33(t,J=7.6Hz,2H),7.21(t,J=7.3Hz,1H),7.07(t,J=5,3Hz,2H),5.09(br s,1H),4.82(s,1H),4.26(d,J=9.3Hz,1H),3.56(s,2H),2.97(t,J=10.6Hz,1H),2.62-2.56(m,4H),2.12-1.92(m,2H),1.63(br d,J=12.9Hz,2H),0.74(d,J=6.6Hz,3H).
元素分析計算值(C22H25FN2O3)C,68.73;H,6.55;N,7.29.
實驗值C,68.53;H,6.31;N,7.13.
實施例21-30按照上述實施例的方法,製備下列其它化合物(給出了最終步驟的收率、熔點和分離用溶劑)。
21.6-〔1S*-羥基-2S*(4-羥基-4-(4-甲基苯基)-哌啶子基)丙基〕-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮;4%;m.p.>250℃(乙醇)。
22.6-氯-5-〔1S*-羥基-2S*(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;1.7%;m.p.200-203℃(乙醚)。
23.6-氯-5-〔1R*-羥基-2S*(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;79%;m.p.198-199℃(乙醇)。
24.5-〔1S*-羥基-2S*-(3-苯硫基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛-8-基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;12%;m.p.159-160℃(乙酸乙酯/乙腈)。
25.5-〔1R*-羥基-2S*-(3-苯硫基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛-8-基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;7%;m.p.211-212℃(乙酸乙酯/乙腈)。
26.7-氟-5-〔1S*-羥基-2S*(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;33%;m.p.225-227℃(乙酸乙酯/乙腈)。
27.4-氯-5-〔1S*-羥基-2S*(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;31%;m.p.231-233℃(乙醇/乙醚)。
28.4-氯-5-〔1R*-羥基-2S*(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-2(1H,3H)-吲哚酮;14%;m.p.213.5-218℃(乙醇/乙醚)。
29.5-〔1S*-羥基-2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-7-甲基-2(1H,3H)-吲哚酮;14%;m.p.227.5-230℃(乙醇/二甲亞碸)。
30.5-〔1S*-羥基-2S*-(4-羥基-4-苯基哌啶子基)丙基〕-4-甲基-2(1H,3H)-吲哚酮;22%;m.p.241-242℃(乙醇/二甲亞碸)。
製備15-氰基-1-(對甲苯磺醯基)吲哚將氫化鈉(8.4g,210mmol)用己烷洗滌2次,然後懸浮於四氫呋喃(500ml)中。滴加在四氫呋喃(200ml)中的5-氰基吲哚(20g,140mmol)。將所得混合物在環境溫度下攪拌1小時,然後加入在四氫呋喃(200ml)中的對甲苯磺醯氯(26.7g,140mmol)。將反應混合物再攪拌3小時,然後加入水。分相,水相用乙酸乙酯提取兩次。合併的有機相用鹽水洗滌,用硫酸鈣乾燥,然後濃縮。殘留物用乙醚重結晶,得到29.97g、72%的標題產物;
m.p.129-131℃;NMR8.04(d,J=8.5Hz,1H),7.85(d,J=1Hz,1H),7.75(d,J=9Hz,2H),7.67(d,J=3.5Hz,1H),7.53(m,1H),7.23(m,2H),6.68(d,J=3.5Hz,1H),2.34(s,3H).IR(CHCl3溶液)2225,1597,1453,1380,1289,1266,1169,1138,1123,1089(肩峰),990.FAB HRMS計算值(C16H13N2O2S(MH+))297.0669.實驗值m/e297.0685.
製備25-丙醯基-1-(對甲苯磺醯基)吲哚將上一製備例的產物(11.4g,40mmol)溶於無水甲苯(760ml)中,冷卻至0℃,滴加在40ml無水甲苯中的溴化乙基鎂(14ml,42mmol,3M)。將該混合物溫熱至58℃,維持反應24小時,冷卻,加入水(60ml)和1N HCl(60ml)並攪拌0.5小時,以停止反應。分相,水相用乙酸乙酯提取3次,合併有機相,用鹽水洗滌,用硫酸鈣乾燥,然後濃縮。殘留物用乙酸乙酯重結晶,得到6.8g、64%的本標題產物,為黃色固體;m.p.162-164℃。
NMR8.16(d,J=1.5Hz,1H),8.01(d,J=8.5Hz,1H),7.94(dd,J=1.5,8.5Hz,1H),7.75(d,J=8.5Hz,2H),7.62(d,J=3.5Hz,1H),7.23(d,J=8.5Hz,2H),6.72(d,J=3.5Hz,1H),3.02(q,J=7Hz,2H),2.33(s,3H),1.21(t,J=7Hz,3H).
製備35-(2-溴丙醯基)-1-(對甲苯磺醯基)吲哚將上一製備例的產物(2.0g,6.12mmol)溶於氯仿(60ml)中,然後滴加到溴化銅(2.1g,9.4mmol)(2.1g,9.4mmol)在乙酸乙酯(60ml)中的懸浮液中。將所得混合物回流過夜。冷卻反應混合物,通過硅藻土墊過濾,然後濃縮。殘留物用乙酸乙酯/己烷重結晶,得到1.70g、69%的本標題產物,為棕色固體。該物質的NMR分析結果表明,它為產物和起始原料的83/17的混合物,無需純化,將其直接用於偶聯反應中。產物的NMR信號8.22(d,J=1.5Hz,1H),8.04-7.91(m,2H),7.77-7.73(m,2H),7.62(d,J=4Hz,1H),7.24-7.19(m,2H),6.73(d,J=4Hz,1H),5.31(q,J=6.5Hz,1H),2.32(s,3H),1.87(d,J=6.5Hz,3H).
製備4O-甲磺醯基託品將託品(14.2g,100mmol)溶於CH2Cl2(210ml)中,加入三乙胺(23ml,160mmol)。快速滴加甲磺醯氯(9.3ml,120mmol),結果使二氯甲烷溶液溫和回流。將該混合物再攪拌1小時,然後用0.5M冷的氫氧化鈉、水和鹽水提取,通過析相紙過濾乾燥,然後濃縮,得到13.8g(65%)標題產物,為黃色固體。
NMR4.88(t,J=5Hz,1H),3.10-3.05(m,2H),2.94(s,3H),2.22(s,3H),2.20-2.10(m,2H),2.02-1.88(m,6H).
製備53-苯硫基-8-甲基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷將NaH(60%在油中,2.77g,69mmol)用己烷洗滌三次,然後懸浮在四氫呋喃(300ml)中。用5分鐘時間滴加在四氫呋喃(25ml)中的苯硫酚(6.5ml,63mmol)。將形成的乳狀白色懸浮體攪拌10分鐘,同時放出氫氣,然後一次加入O-甲磺醯託品(13.8g,63mmol,在25ml的四氫呋喃中)。將該混合物回流過夜,冷卻,通過硅藻土過濾,用乙醚洗滌。用乙酸乙酯稀釋濾液,用冷的1M NaOH、水和鹽水洗滌,乾燥(CaSO4),濃縮後,得到11.48g(78%)標題產物,為黃色固體。NMR7.50-7.50-7.18(m,5H),3.32-3.21(m,1H),3.15-3.09(m,2H),2.25(s,3H),2.02-1.94(m,2H),1.79-1.72(m,4H),1.60-1.51(m,2H);13C-NMR134.8,132.3,128.8,126.9,61.16,39.21,38.38,37.72,26.42.
按同樣的方法,將4-氯苯硫酚轉化成3-(4-氯苯硫基)-8-甲基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷。
製備63-苯硫基-8-(2,2,2-三氯乙氧基羰基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷將上一製備例的標題產物(11.48g,49.3mmol)和K2CO3(0.75g,5.4mmol)與苯(200ml)混合,然後快速加入氯甲酸2,2,2-三氯乙基酯(7.5ml,54.4mmol)。將反應混合物回流2小時,冷卻,過濾,然後濃縮。將橙色油狀殘留物溶於CH2Cl2中,依次用飽和NaHCO3和鹽水洗滌,乾燥(CaSO4),然後濃縮。殘留物通過矽膠閃層析(依次用己烷和5%乙酸乙酯/己烷洗脫)純化,首先洗脫得到未反應的上述反應中得到的苯硫酚,然後洗脫得到黃色油狀的標題產物(13g,67%)。
NMR7.42-7.23(m,5H),4.72(AB q,J=12Hz,2H),4.35-4.30(m,4H),2.73(七重峰J=6Hz,1H),2.05-1.68(m,6H).用己烷研製後油狀物發生固化;
m.p.83-84.5℃;分析值C48.47,H4.58,N3.49;
計算值C48.68,H4.60,N3.55.
按照相同的方法,將上一製備例的4-氯類似物轉化成3-(4-氯苯硫基)-8-(2,2,2-三氯乙氧羰基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷。
製備73-苯硫基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷將上一製備例的標題產物(13.0g,33mmol)溶於乙酸(400ml)中,加入鋅粉(11g,168mmol)。將該混合物加熱至100℃反應過夜,然後濃縮。殘留物在CH2Cl2和飽和NaHCO3之間分配。通過硅藻土過濾,使所得乳液澄清。分相,通過析相紙過濾乾燥有機層,濃縮後,得到6.1g(84%)標題產物,為黃色油狀物,放置時發生固化;
NMR7.38-7.36(m,2H),7.29-7.20(m,3H),3.52(s,2H),3.36(heptet,J=6Hz,1H),1.94-1.54(m,8H).13C-NMR134.0,132.43,128.83,127.06,54.93,40.81,39.01,28.98.
按照相同的方法,將上一製備例的4-氯代類似物轉化成3-(4-氯苯硫基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷。
製備88-(2,2,2-三氯乙氧羰基)-3-內-羥基-3-外-苯基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷將8-(2,2,2-三氯乙氧羰基)-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛-3-酮(5.0g,16.6mmol)溶於乙醚(450ml)中,攪拌下用5分鐘時間滴加溴化苯基鎂(7.2ml,21.6mmol,3M在乙醚中)。形成了白色沉澱,將混合物攪拌30分鐘,加入飽和氯化銨,濃縮混合物。將殘留物溶於二氯甲烷中,用鹽水提取。將有機相進一步通過析相紙過濾乾燥,濃縮後,得到了標題產物,為稠的黃色油狀物(5.94g,94%)。無需進一步純化,將該物質用於下一步反應中。
用溴化苄基鎂代替溴化苯基鎂,按同樣的方法,製備類似的3-外-苄基衍生物。
製備93-內-羥基-3-外-苯基-8-氮雜雙環〔3.2.1〕辛烷將上一製備例的全部標題產物溶於四氫呋喃(100ml)中,然後加到鋅粉(45g,688mmol)和1M磷酸單鉀水溶液(45ml)的混合物中。將該混合物攪拌3天。然後加入水(100ml),加入固體碳酸鈉,將pH值調至大約10。通過硅藻土過濾混合物,濃縮後,得到1.85g(58%)本標題產物,為白色固體。對該產物的橋頭質子的NMR譜進行分析,結果表明,該產物為所需產物(δ3.6)和其3-內-苯基異構體(δ3.85)的92∶8混合物。由於偶聯反應產物易於分離,所以將該混合物直接用於偶聯反應。
13C-NMR(300MHz,CDCl3)δ150.42,128.15,126.57,124.52,73.33,54.45,46.62,29.29.較少的異構體給出的脂族13C信號在δ54.92,50.99,30.33,30.16.
按同樣的方法,製備類似的3-外-苄基衍生物。
權利要求
1.一種製備下列各式所示的外消旋體或光學活性化合物或其可藥用酸加成鹽的方法,
n為0或1;m為0或1-6的整數;R、R1和R2分別獨立地表示氫或(C1-C3)烷基;R3和R4分開時,各表示氫,或R3和R4一起表示1,2-亞乙基;X為氫、(C1-C3)烷氧基或[(C1-C3)烷氧基]羰基;Y為CH2或氧;Z和Z′分別獨立地為氫、(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、氟、氯或溴,所述方法包括,還原下列各式所示的化合物,
2.權利要求1的方法,其中製備的化合物是其中m為0或1、Z和Z′各為氫、R2為氫或甲基的式(Ⅰ)化合物。
3.權利要求2的方法,其中所製備的化合物為其中R2為甲基的、具有下式所示的相對立體化學結構的化合物,
4.權利要求3的方法,其中所製備的化合物為其中R3和R4分分開並各自為氫的化合物。
5.權利要求4的方法,其中所製備的化合物為其中m為0的光學活性化合物。
6.權利要求3的方法,其中所製備的化合物為其中R3和R4一起表示1,2-亞乙基的化合物。
7.權利要求1的方法,其中所製備的化合物為其中Z為氫、Z′為氫或氯、R2為甲基的式(Ⅱ)化合物。
8.權利要求7的方法,其中所製備的化合物具有下式所示的相對立體化學結構
式中R和R1各自為氫、Y為CH2。
9.權利要求1的方法,其中製備的是式(Ⅲ)化合物。
全文摘要
5-(1-羥基-2-哌啶子基丙基)-2(1H,3H)-吲哚酮衍生物及其類似物;它們的藥物組合物;用它們治療CNS疾病的方法;以及用於製備所述化合物的中間體。
文檔編號A61K31/46GK1056497SQ9110302
公開日1991年11月27日 申請日期1991年5月9日 優先權日1990年5月10日
發明者伯特蘭·L·錢納德 申請人:美國輝瑞有限公司

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