专利名称：作为nhe－3抑制剂的2－胍基－4－芳基喹唑啉类化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为NHE-3抑制剂的式I化合物及其生理上可接受的盐和溶剂化物 其中Ar为未取代的或单个R3取代的苯基或萘基，R1和R2彼此独立地为H，A，OA，Hal或CF3，R3为A，OA，Hal或CF3，A为含1、2、3、4、5或6个碳原子的烷基，以及Hal代表F、Cl、Br或I。
式I还包括式I’的互变异构化合物 钠/质子交换蛋白亚型3的其它抑制剂例如记载于EP 0825178中。
式I和I’化合物早已在US 3,131,187中公开，尽管如此，但其用途却用于其它目的。
下列文献已经公开了一些喹唑啉基胍衍生物V.I.Shvedov等，Pharm.Chem.J.(英译版)1980，14，532-538或Khim.Farm.Zh.1980，14，38-43，以及S.C.Bell等，J.Med.Chem.Pharm.Chem.1962，5，63-69.
本发明的目的是研制具有重要性质的新化合物，特别是可用于制药用的化合物。
令人惊奇的是，已发现式I化合物及其盐具有良好的耐药性，并且能抑制钠/质子交换蛋白3。
式I化合物可用作人用或兽用药中的药物活性成分。
已知Na+/H+-交换蛋白是具有至少6种不同同工体的家族(NHE-1-NHE-6)，所有它们都已被克隆。虽然亚型NHE-1广泛地分布在身体的所有组织中，但其他NHE亚型则选择性地在特定组织如肾脏或小肠的腔壁和反腔壁(contra-luminal wall)中表达。这种分布表明不同的同工体起着特定的功能作用，即亚型NHE-1具有调节细胞内pH和控制细胞体积的功能，而同工体NHE-2和NHE-3则与肠道和肾脏中Na+吸收和再吸收有关。已经发现同工体NHE-4主要存在于胃道中。NHE-5的表达仅限于脑和神经元组织。NHE-6是在线粒体中形成钠/质子交换蛋白的同工体。
同工体NHE-3尤其表达在近肾小管顶质膜上；因而NHE-3抑制剂主要对肾脏具有保护作用。
NHE-3同工体选择性抑制剂的治疗用途是多方面的。NHE-3抑制剂能够抑制或减少会导致NHE活性灭活的病理生理性缺氧和局部缺血性活动后产生的组织损伤和细胞坏死，如在肾局部缺血或肾移植时的肾脏摘除、移植和再灌注的过程中产生的这种情况。
式I化合物具有细胞保护作用，它们能防止钠和水过度吸收到供氧不足的器官细胞内。
式I化合物具有降低血压的作用，适于作为治疗高血压用的药物活性成分。它们还适合用作利尿剂。
式I化合物单独使用或与其他亚型的特异性NHE抑制剂联用具有抗局部缺血作用，可用于血栓形成、动脉粥样硬化、血管痉挛的情况，用来在手术之前或手术过程中保护器官(例如肾和肝)，而且也可以用于慢性或急性肾功能衰竭。
此外，它们还可以用于治疗中风、脑水肿、神经系统的局部缺血、各种形式的休克(例如变应性休克、心原性休克、低血容量休克或细菌性休克)，以及用于改善例如下列情形下的呼吸动力(breathingdrive)中枢性睡眠性呼吸暂停、卧床死亡、术后缺氧和其他呼吸障碍。
通过与碳酸酐酶抑制剂联用，可以进一步改善呼吸活性。
式I化合物对细胞增殖例如对成纤维细胞的增殖和平滑肌细胞的增殖具有抑制作用，从而可用于治疗细胞增殖为原发性或继发性病因的疾病。
式I化合物可用于对抗糖尿病的各种迟发性合并症、癌症疾病、纤维变性疾病、内皮机能不良、器官肥大与增生，尤其是前列腺增生或前列腺肥大。
此外，它们还适合作为用于确定和鉴别一些高血压、动脉粥样硬化、糖尿病和增殖性疾病类型的诊断剂。
由于式I化合物还对血清脂蛋白水平具有有利影响，它们可以单独或与其他药物联合用于治疗高血脂。
本发明涉及权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于治疗下述疾病的药物中的应用血栓形成，心脏、外周和中枢神经系统的局部缺血状态和中风，外周器官和肢体的局部缺血状态以及休克状态。
此外，本发明还涉及权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于外科手术和器官移植以及用于保存和贮藏外科手术用移植物的药物方面的应用。
本发明还涉及权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于治疗细胞增殖为原发性或继发性病因的疾病，治疗或预防脂肪代谢障碍或呼吸动力受阻的药物方面的应用。
另外，本发明也涉及权利要求1的化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于治疗肾局部缺血、局部缺血性肠病或用于预防急性或慢性肾病的药物方面的应用。
鉴定抑制钠/质子交换蛋白亚型3之物质用的方法见例如US5,871,919所述。
对于式I化合物中出现多于一次的各基团(例如A)，它们的含义是彼此独立的。
术语水合物和溶剂化物被认为是指例如半-、单-或二-水合物，而术语溶剂化物则被认为是指例如醇加合物，例如与甲醇或乙醇形成的加合物。
在上述各式中，A为直链或支链烷基，并含有1、2、3、4、5或6个碳原子。A优选为甲基，此外还为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，以及戊基，1-、2-或3-甲基丁基，1，1-、1，2-或2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，己基，1-、2-、3-或4-甲基戊基，1，1-、1，2-、1，3-、2，2-、2，3-或3，3-二甲基丁基，1-或2-乙基丁基，1-乙基-1-甲基丙基，1-乙基-2-甲基丙基，或1，1，2-或1，2，2-三甲基丙基。
OA优选为甲氧基、乙氧基、苯乙基、异丙氧基或丁氧基。
Hal优选为F，Cl或Br，但也优选为I。
Ar优选为未取代的苯基或萘基，此外还优选被例如A、氟、氯、溴、碘、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或CF3取代的苯基或萘基。
因此，本发明特别涉及其中至少一个所述基团具有一种上述优选定义的式I化合物的应用。一些优选的化合物组可以用下列亚式Ia-II表示，这些亚式与式I的结构一致，其中除下述基团定义外，其他没有详细描述的各基团的定义同式I所述在Ia中，R1为H或Hal；在Ib中，R1为H或Hal，R2为H；在Ic中，R1为H或Hal，R2为H，Ar为苯基；在Id中，R1为H或Hal，R2为HR3为A，OA或Hal；在Ie中，Ar为苯基；在If中，Ar为苯基，R1和R2彼此独立地为H，A，OA，Hal或CF3；在Ig中，Ar为未取代的或单个R3取代的苯基，R1为H或Hal，R2为HR3为A，OA或Hal；在Ih中，Ar为单个R3取代的苯基，R1为H或Hal，R2为H，R3为A，OA或Hal；在Ii中，Ar为单个R3取代的苯基，R1为H，Hal，OA或A，R2为H，R3为Hal；在Ij中，Ar为单个R3取代的苯基，R1为H，Hal，OA或A，R2为H或OA，R3为Hal；在Ik中，Ar为未取代的或单个R3取代的苯基，R1为H，Hal，OA或A，R2为H或OA，R3为Hal；在I1中，Ar为未取代的或单个-或两个R3取代的苯基，R1为H，Hal，OA或A，R2为H，Hal，OA或A，R3为Hal或A，A为具有1、2、3、或4个碳原子的烷基，或为CF3。
本发明还涉及选自如下的新化合物6-氯-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-溴-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6，7-二甲氧基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，7-氯-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，8-甲基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-三氟甲基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3，4-二甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟-4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氯-4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-乙基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-三氟甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-氟-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-7-甲基-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2，4-二甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-异丙基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟-4-三氟甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-甲基-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-氯苯基)-2-喹唑啉基胍，4-(3-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-氯-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-7-氯-4-苯基-2-喹唑啉基胍，以及它们的生理上可接受的盐和溶剂化物。
此外，式I化合物以及制备它们用的起始原料可以采用本领域公知方法，例如文献(参见Houben-WeyI编著的《有机化学中的方法》[Methods in Organic Chemistryi]专著(Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart))中记载的方法制备，亦即在适合上述反应的已知反应条件下进行。还可以使用这些方法的变化形式，而且这些变化形式是本领域公知的，在此不作详细介绍。
如果需要的话，起始原料也可以就地形成，这样它们就无需从反应混合物中分离出来而可以直接进一步转化为式I化合物。
式I的2-胍基-4-芳基喹唑啉化合物优选通过式II的邻氨基苯基酮化合物1-氰基胍反应制备 其中R1，R2和Ar如权利要求1中定义。
反应在惰性溶剂中进行。
适宜的惰性溶剂实例包括烃类例如己烷、石油醚、苯、甲苯或二甲苯；氯代烃类例如三氯乙烯、1，2-二氯乙烷、四氯化碳、氯仿或二氯甲烷；醇类如甲醇，乙醇，异丙醇，正丙醇，正丁醇或叔丁醇；醚类如乙醚，二异丙醚，四氢呋喃(THF)或二噁烷；乙二醇醚类例如乙二醇一甲醚或一乙醚、乙二醇二甲醚(diglyme)；酮类如丙酮或丁酮；酰胺如乙酰胺，二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮(NMP)或二甲基甲酰胺(DMF)；腈类如乙腈；亚砜类如二甲亚砜(DMSO)；二硫化碳；羧酸如甲酸或乙酸；硝基化合物例如硝基甲烷或硝基苯；酯类如乙酸乙酯，或上述溶剂的混合物。
优选使用DMF、水或乙醇。
反应更特别优选在无溶剂情形下进行，亦即在100-200℃的温度下熔融进行。
有利的是加入酸性催化剂，如AlCl3、TiCl4、对甲苯磺酸、BF3、乙酸、硫酸、草酸、POCl3或五氧化二磷。
优选的变型方法包括所用的反应物之一为盐形式，例如盐酸盐。
制备式I化合物的其它适用方法包括使用式III化合物替代1-氰基胍与式II化合物反应HN＝CX-NH-C(＝NH)-NH2III其中X为-SA，-SAr，OA或OAr，而Ar和A则如权利要求1中定义。
最后，式I化合物还可以通过式IV的2-氯-4-芳基喹唑啉化合物与胍反应制备 其中Ar，R1和R2如权利要求1中定义。
式I碱可以用酸转化为相应的酸加成盐，例如通过在惰性溶剂如乙醇中使等量的这种碱与酸反应，随后蒸发就可以形成。用于这一反应的适宜酸尤其是那些能形成生理上可接受盐的酸。因此，可以使用无机酸，如硫酸，硝酸，氢卤酸如盐酸或氢溴酸，磷酸如正磷酸，或氨基磺酸，此外还可使用有机酸，特别是脂族、脂环族、芳脂族、芳族或杂环类的一元或多元羧酸、磺酸或硫酸，例如甲酸，乙酸，丙酸，新戊酸，二乙基乙酸，丙二酸，琥珀酸，庚二酸，富马酸，马来酸，乳酸，酒石酸，苹果酸，柠檬酸，葡糖酸，抗坏血酸，烟酸，异烟酸，甲-或乙磺酸，乙烷二磺酸，2-羟基乙烷磺酸，苯磺酸，对-甲苯磺酸，萘磺酸和萘二磺酸，以及十二烷基硫酸。与生理上不能接受的酸所成的盐(例如苦味酸盐)可用于分离和/或纯化式I化合物。
本发明还涉及作为NHE-3抑制剂的式I化合物和/或其生理上可接受的盐在制备药物制剂方面(特别是通过非化学方法进行的制备方面)的应用。就此而言，它们可以与至少一种固体、液体和/或半液体形式的载体或赋型剂以及如果合适的话还与一种或多种其它活性化合物一起配制成适当剂型。
本发明还涉及包含至少一种式I的NHE-3抑制剂和/或一种其生理上可接受的盐和溶剂化物的药物制剂。
这些制剂可用作人用药或兽用药物。适宜的赋形剂为适合经肠(例如口服)、胃肠外或局部途径给药并且不与本发明新化合物反应的有机或无机物质，例如水，植物油，苄醇，亚烷基二醇，聚乙二醇，甘油三乙酸酯，明胶，糖类如乳糖或淀粉，硬脂酸镁，滑石和凡士林。具体讲，片剂、丸剂、包衣片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、糖浆剂、果汁剂或滴剂适用于口服给药，栓剂适用于直肠给药，溶液(优选油基或水性溶液)以及悬浮剂，乳剂或植入剂适用于胃肠外给药，软膏剂、霜剂或粉剂适用于用于局部给药，而贴剂则适于透皮给药。
本发明的新化合物还可以被冻干，而且所得冻干物用于制备例如注射用制剂。所述制剂可以是无菌形式和/或包含助剂例如润滑剂、防腐剂、稳定剂和/或湿润剂、乳化剂、用于调节渗透压的盐、缓冲剂、着色剂、矫味剂和/或一种或多种其它活性化合物，如一种或多种维生素。
适合以气雾剂或喷雾剂形式给药的药物制剂例如为式I活性成分在可药用溶剂中形成的溶液、悬浮剂或溶剂。
式I化合物及其生理上可接受的盐和溶剂化物可用于治疗和/或预防上述疾病或病态。
一般来讲，本发明物质优选以每单位剂量0.1-500mg，特别是1-10mg的剂量给药。日剂量优选为约0.001-10mg/kg体重。然而，用于每位患者的特定剂量取决于多种因素，例如所用具体化合物的效力、年龄、体重、健康状况、性别、饮食、给药时间与方法、排泄速率、药物的联用情况和所治疗具体疾病的严重程度。优选口服给药。
表征式I化合物它们对NHE-1至NHE-3同工体的选择性。在小鼠成纤维细胞系中将这三种同工体表达为稳定形式。通过测定胞内酸中毒作用后22Na+进入到细胞中的EIPA敏感性摄取情况评价化合物的抑制作用。材料与方法表达不同NHE同工体的LAP1细胞系表达NHE-1，-2和-3同工体的LAP1细胞系(小鼠成纤维细胞系)得自Prof.J.Pouyssegur(Nice，France)。转染按Franchi等的方法(1986)进行。细胞在含10％灭活胎牛血清(FCS)的Dulbeccos改良eagle培养基(DMEM)中培养。为了选择NHE-表达细胞，使用Sardet等(1989)所谓的“酸灭方法”(acid killing method)。首先将细胞在无碳酸氢盐和无钠但含NH4Cl的缓冲液中温育30分钟。然后用无碳酸氢盐、无NH4Cl和无钠的缓冲液洗涤除去胞外的NH4Cl。细胞随后在无碳酸氢盐但含NaCl的缓冲液中温育。只有功能性地表达NHE的那些细胞能够在它们所受的胞内酸化作用下存活。表征NHE抑制剂对其同工体的选择性对于上述表达NHE-1，NHE-2和NHE-3同工体的小鼠成纤维细胞系，用Counillon等(1993)和Scholz等(1995)所述方法测试化合物对这些同工体的选择性。使用NH4Cl前脉冲法，随后在无碳酸氢盐但含22Na+的缓冲液中温育细胞进行细胞内酸解。由于细胞内酸化作用，使得NHE被激活，钠被摄取到细胞内。试验化合物的作用可以用对EIPA(乙基异丙基阿米洛利)敏感性22Na+摄取的抑制作用表示。
表达NHE-1，NHE-2和NHE-3的细胞接种于24孔微量滴定板中，密度5-7.5×104细胞/孔，培养24-48小时达到融合。吸除培养基，将细胞在NH4Cl缓冲液(50mM NH4Cl，70mM氯化胆碱，15mM MOPS，pH7.0)中37℃温育60分钟。随后除去缓冲液，细胞迅速用氯化胆碱洗涤缓冲液(120mM氯化胆碱，15mM PIPES/tris，0.1mM乌巴因，1mM MgCl2，2mM CaCl2，pH7.4)覆盖；在此缓冲液中温育6分钟。温育期满后吸除温育缓冲液。为了除去胞外放射性，细胞用冰冷的磷酸盐缓冲盐水溶液(PBS)快速洗涤4遍。然后加0.3ml 0.1N NaOH/孔溶解细胞。将含细胞片段的溶液转入闪烁管内。各孔然后用0.3ml的0.1 N NaOH洗涤两遍，并将洗涤液也加到相应的闪烁管中。向含细胞裂解物的各管中加入闪烁液混合物，通过测定β辐射测定摄入细胞的放射性。文献Counillon等(1993)Mol.Pharmacol.441041-1045Franchi等(1986)Pro.Natl.Acad.Sci.USA 839388-9392Morgan和Canessa(1990)J.Membrane Biol.118，193-214Sardet等(1989)Cell 56271-280Scholz等(1995)Cardiovasc.Res.29260-268.
下列实施例涉及药物制剂
权利要求
1.作为NHE-3抑制剂的式I化合物及其生理上可接受的盐和溶剂化物 其中Ar为未取代的或单个R3取代的苯基或萘基，R1和R2彼此独立地为H，A，OA，Hal或CF3，R3为A，OA，Hal或CF3，A为含1、2、3、4、5或6个碳原子的烷基，以及Hal代表F、Cl、Br或I。
2.权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备治疗下述疾病用的药物中的应用高血压，血栓形成，心脏、外周和中枢神经系统的局部缺血状态和中风，外周器官和肢体的局部缺血状态以及休克状态。
3.权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于外科手术和器官移植以及用于保存和贮藏外科手术用移植物的药物方面的应用。
4.权利要求1的式I化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于治疗细胞增殖为原发性或继发性病因的疾病、治疗或预防脂肪代谢障碍或呼吸动力受阻的药物方面的应用。
5.权利要求1的化合物及其生理上可接受的盐和/或溶剂化物在制备用于治疗肾局部缺血、局部缺血性肠病或用于预防急性或慢性肾病的药物方面的应用。
6.药物制剂，其特征是内含至少一种根据权利要求1的NHE-3抑制剂和/或一种其生理可接受的盐和/或溶剂化物。
7.选自如下的化合物6-氯-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-溴-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6，7-二甲氧基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，7-氯-4-(2-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，8-甲基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-三氟甲基-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3，4-二甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟-4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氯-4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-乙基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-三氟甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-氟-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-7-甲基-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2，4-二甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-异丙基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-溴苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟-4-三氟甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-甲基-4-(4-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(4-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(2-氯苯基)-2-喹唑啉基胍，4-(3-甲基苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-4-(3-氟苯基)-2-喹唑啉基胍，6-氯-8-氯-4-苯基-2-喹唑啉基胍，6-氯-7-氯-4-苯基-2-喹唑啉基胍，以及它们的生理上可接受的盐和溶剂化物。
全文摘要
本发明公开了可作为NHE－3抑制剂的式I化合物及其盐和溶剂化物，其中Ar为未取代的或单个R
文档编号A61P21/00GK1422260SQ01807951
公开日2003年6月4日 申请日期2001年3月22日 优先权日2000年4月18日
发明者R·格里克, N·贝尔, C·维尔姆 申请人:默克专利股份公司