作为氧化氮合酶抑制剂的脒衍生物的制作方法

专利名称：作为氧化氮合酶抑制剂的脒衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的脒衍生物，它们的制备方法，含有它们的组合物以及它们在治疗中的用途。
背景技术：
氧化氮是在哺乳动物细胞中通过特殊的氧化氮合酶(NOSs)作用由L-精氨酸产生的。这些酶分成不同的两类-组成NOS(cNOS)和诱导NOS(iNOS)。目前已经鉴定了两种基本NOS和一种诱导NOS。在基本NOS中，内皮酶(ecNOS)与平滑肌松弛和血压及血流控制有关；而神经元酶(ncNOS)作为神经递质似乎与各种生物功能如大脑局部缺血的控制有关。诱导NOS似乎与炎症的发病机理有关。因此，这些酶的特殊控制作用可能在广为不同的疾病治疗方面有很大的潜力。
文献中已报道了各种结构的用作NOS抑制剂的化合物，并要求保护其治疗用途。参见，例如，WO95/09619(The Wellcome Foundation)和WO/95/11231(G.D.Searle)。WO95/05363和WO96/01817中，申请人公开了NOS抑制剂的脒衍生物，它对神经元酶ncNOS具有某些选择性抑制作用。
我们现在公开一类在WO96/01817范围内，但WO96/01817并未特别地列举的脒化合物。这些化合物显示令人惊奇的优越性质并为本申请的主体。

发明内容
根据本发明，我们提供式(I)化合物及其光学异构体和外消旋体以及其药学上可接受的盐

其中
R1表示2-噻吩环或3-噻吩环；而R2表示氢或C1到4烷基。
优选的R1表示2-噻吩基。
优选的R2表示氢，甲基或2-丙基。
特别优选的本发明化合物包括N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-乙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-噻吩甲酰亚胺酰胺；及其药学上可接受的盐。
更特别优选的本发明化合物包括N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；及其药学上可接受的盐。
除非另外指出，本申请中的术语“C1到4烷基”指具有1到4个碳原子的直链或支链烷基。这样的基团的例子包括甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基和叔丁基。
本发明包括盐形式的式(I)化合物，特别是酸加成盐。合适的盐包括与有机或无机酸形成的盐。这样的酸加成盐一般为药学上可接受的盐，尽管非药学上可接受的盐可用于所需化合物的制备和纯化。因此，优选的盐包括与盐酸，氢溴酸，硫酸，磷酸，柠檬酸，酒石酸，乳酸，丙酮酸，乙酸，琥珀酸，富马酸，马来酸，甲磺酸或苯磺酸形成的盐。
根据本发明，我们进一步提供了一种式(I)化合物及其光学异构体和外消旋体以及药学上可接受的盐的制备方法，其中包括(a) 通过式(II)化合物

其中R2定义如上，与式(III)化合物或其酸加成盐反应，制备式(I)化合物，

其中R1定义如上，L为离去基团，(b)通过式(IV)化合物

其中R2定义如上，HA为一种酸，与式(V)化合物R1-≡N (V)其中R1定义如上，
反应，制备式(I)化合物；(c)通过其中R2表示氢的相应的式(I)化合物与式(VI)化合物R3-L (VI)其中R3表示C1到4烷基，L为离去基团，反应，制备其中R2表示C1到4烷基的式(I)化合物；或(d)通过其中R2表示氢的相应的式(I)化合物与甲醛或甲酸反应制备其中R2表示甲基的式(I)化合物；如果需要，可将所得到的式(I)化合物或其另外的盐，转化成其药学上可接受的盐，反过来，如果需要，也可将所得到的式(I)化合物转化成其光学异构体。
方法(a)中，通过在合适的溶剂，例如，N-甲基-2-吡咯烷酮或低级链烷醇如乙醇，异丙醇或叔丁醇中，在室温到溶剂回流温度的温度下，搅拌反应试剂的混合物，可进行反应。反应时间主要取决于溶剂和离去基团的性质，可多至48小时，但一般为1到24小时。合适的L表示的离去基团包括硫代烷基，磺酰基，三氟甲基磺酰基，卤素，烷基醇，芳基醇和甲苯磺酰基，其他基团如“‘Advanced OrganicChemistry’，J.March(1985)3rd Edition，on page315”所述并为本领域已知的基团。
方法(b)中，反应优选地在合适的溶剂存在下，在两种化合物的混合物的回流温度下，进行数小时，为了时缩合容易进行，反应温度要足够高，但过高时所得的脒会分解。反应温度可在室温到250℃之间变化，尽管反应进行的优选温度为约100℃到200℃。我们发现邻二氯苯为特别合适的溶剂。我们也发现加4-二甲氨基吡啶通常是有用的。冷却时，形成两相，可滗析溶剂，加入水碱水溶液处理反应。选择性地，反应试剂可溶于溶剂。真空蒸发溶剂，加入水处理反应混合物。酸HA可为有机酸或无机酸，例如，盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸，硝酸，磷酸，乙酸，乳酸，琥珀酸，富马酸，苹果酸，马来酸，酒石酸，柠檬酸，苯甲酸或甲磺酸。我们优选的HA为盐酸。
方法(c)中，反应在标准条件下进行，例如，在惰性溶剂如DMF中，在碱性条件下，在合适的温度(一般为室温)下，使两个化合物反应，反应时间多至72小时或直到反应完全。我们常发现在与式(VI)化合物反应前用NaH处理胺是有利的。合适的离去基团L如上所述。我们优选的L为卤素，特别是溴。
方法(d)中，反应典型地在反应混合物回流温度下进行多至4小时或直到反应完全。
式(I)化合物的盐可通过游离碱或其盐，对映体，互变异构体或被保护的衍生物与一当量或更多合适的酸反应得到。该反应可在盐不溶解的溶剂或介质中进行，或在可溶解盐，但可接着通过真空或冷冻干燥除去的溶剂中进行。合适的溶剂包括，例如，水，二噁烷，乙醇，异丙醇，四氢呋喃，乙醚，或其混合物。该反应为置换方法，也可在离子交换树脂上进行。
式(II)化合物可通过还原相应的式(VII)化合物制备

其中R2定义如上。
该还原反应可在某些反应条件，例如“J.March“AdvancedOrganic Chemistry”on pages 1103-1104”所述的条件下进行。其中包括催化氢化，使用Zn，Sn或Fe金属，AlH3-AlCl3，硫化物等。我们优选在大气压下，在钯-碳催化剂的存在下的氢化反应，直到反应完全，一般需要3到6小时，或在乙酸和甲醇中使用锌金属还原。
式(VII)化合物可通过式(VIII)化合物环化

其中R2定义如上，L为离去基团，优选氟；或通过式(IX)化合物环化制备

其中R2定义如上，L为离去基团。式(VIII)化合物可通过式(X)化合物

其中L为离去基团，优选氟，与式(XI)化合物

其中R2定义如上，按还原胺化反应的方法反应制备。
显然，本领域技术人员已知式(VIII)和(IX)化合物的其他制备方法。式(VIII)或(IX)化合物无需预先分离便可直接环化成式(VII)化合物。环化反应也可在除去保护基时进行。上述反应中，需要通过碱处理可使式(VIII)和(IX)中的亲核基团-OH的活性更高。
式(VII)化合物也可通过硝化式(XII)化合物制备

其中R2定义如上。
该硝化反应在本领域技术人员已知的条件一下进行，例如，可在惰性有机溶剂中，用硝酸和硫酸或硝酸钾和硫酸处理。
通过硝化式(XII)化合物的羰基或二羰基衍生物也可方便地得到式(VII)化合物；使用，例如乙硼烷，可将硝化的羰基或二羰基衍生物还原成所需的式(VII)化合物。
式(VII)和(XII)化合物，以及某些上述式(XII)化合物的羰基和二羰基衍生物也可通过一种或多种制备双环杂环化合物的方法制备。
其中R2表示氢的式(XII)化合物也可通过基于将环酮转化成环酰胺的开环合成法制备(Grunewald and Dahanukar，J.HeterocyclicChem.，1994，31，1609-1617)。
因此，通过用酸中的叠氮化钠处理，可将式(XIII)化合物转化成式(XIV)化合物

参考上述Grunewald和Dahanukar的文献，可知更详细的反应条件。
显然，本领域技术人员已知式(XIV)化合物也可以硝化的形式制备。硝化反应可通过在标准条件下用硝酸和硫酸或硝酸钾和硫酸处理非硝化的类似物而实现。
中间体化合物可以其本身或保护形式制备。特别是胺和羟基可被保护。合适的保护基如标准教材““Protective Groups in OrganicSynthesis”，2nd Edition(1991)by Greene and Wuts”所述。可被提到的胺-保护基包括烷氧羰基如叔丁氧羰基，苯基烷氧羰基如苄氧羰基，或三氟乙酸。一般通过用含水碱或含水酸处理可实现脱保护。
按照上述(c)方法，其中R2表示C1到4烷基的式(VII)，(VIII)，(IX)，(XI)和(XII)化合物也可通过使其中R2表示氢的相应化合物烷基化而制备。
通过与上述制备式(II)化合物相似的方法可制备式(IV)化合物。通过用碱处理可将式(IV)化合物转化成相应的式(II)化合物。通过用质子酸HA，例如，上文所列的一种酸处理，可将式(II)化合物转化成相应的式(IV)化合物。
式(III)化合物或为已知化合物或可通过已知方法制备。例如，通过在本领域技术人员已知的条件下用卤代烷处理相应的式(XV)硫酰胺

其中R1定义如上，可得到其中L表示硫代烷基的式(III)化合物。
选择性地，通过在溶剂如二氯甲烷或乙醚中，使式(V)腈与烷硫醇和酸，例如盐酸反应可得到其中L为硫代烷基的式(III)化合物的酸加成盐。
式(V)，(VI)，(X)，(XI)，(XIII)，(XIV)和(XV)化合物或为已知化合物或可通过本身已知的常规方法制备。
显然，本领域技术人员已知可能需要使用标准教材““ProtectiveGroups in Organic Synthesis”，2nd Edition(1991)by Greene andWuts”所述的保护基保护中间体中的胺或其他反应性基团。合适的胺-保护基如上所述。
本发明化合物和中间体可从其反应混合物中分离，如果需要，可使用标准技术进一步纯化。
式(I)化合物可以互变异构体，对映体或非对映体的形式存在，它们都包括于本发明的范围内。通过使用常规技术，例如，分级结晶或HPLC，可从化合物的外消旋体中分离各种光学异构体。选择性地，可在不导致外消旋的反应条件下通过合适的光学活性原料制备单一的对映体。
中间体化合物也可以对映体形式存在，并可以使用纯的对映体，非对映体，外消旋体或混合物。
通式(I)化合物具有有用的氧化氮合酶抑制活性，特别是它们对氧化氮合酶的神经元同种型具有高度选择性抑制作用。它们可用于治疗或预防人类由氧化氮合酶引起的氧化氮合成或过量合成而导致的疾病或病况。这些疾病或病况的例子包括缺氧，如心动停止，中风和新生儿缺氧，神经变性状态，包括局部缺血，缺氧，低血糖，癫痫，和外伤(如脊索和头部损伤)中的神经退化和/或神经坏死，高氧惊厥，痴呆，例如，早老性痴呆，和与爱滋病有关的痴呆，舞蹈病，帕金森病，亨廷顿病，Amyoyrophic Lateral Sclerosis，与脑血管疾病有关的痂愚，睡眠不正常，精神分裂症，焦虑，抑郁，季节性情感疾病，高速飞行时引起的生理节奏的紊乱，与Prewenstrual Syndrome(PMS)有关的抑郁或其他症状，焦虑和败血症休克。式(I)化合物也可用于治疗和减轻急性或持续性炎症或神经痛，或中枢系统引起的疼痛，以及治疗或预防炎症。式(I)化合物也可能在鸦片和安定的耐药性的预防和纠正，药瘾的治疗以及偏头痛和其他缺血性头痛的治疗中具有活性。本发明化合物还显示了有用的免疫抑制活性，可用于胃肠能动性疾病的治疗，以及引产。该化合物也可用于治疗与氧化氮合酶有关的癌症。
式(I)化合物可特别地用于治疗和预防缺氧或中风或局部缺血或神经退化或精神分裂症或偏头痛，或用于预防和纠正鸦片和安定的耐药性，或用于治疗药瘾，或用于治疗疼痛，特别是用于治疗和预防缺氧或中风或局部缺血或神经退化或精神分裂症或疼痛。我们特别感兴趣的选自缺氧，局部缺血，中风，疼痛，精神分裂症，帕金森病，亨廷顿病，和Amyoyrophic Lateral Sclerosis。
治疗疼痛时，式(I)化合物既可单独给药，也可与其他药物如鸦片，特别是吗啡，一起给药。
治疗帕金森病时，式(I)化合物既可单独给药，也可与其他药物如L-Dopa一起给药。
在给预出现某种疾病或病况的先兆症状或被认为具有患某种特别的疾病或病况危险的人治疗时，应特别考虑在所治疗的疾病或病况发作前预防其发生。具有患某种特别的疾病或病况危险的人一般包括那些有该疾病或病况家族史的人，或被遗传学试验或检测特别易患该疾病或病况的人。
因此，在本发明中我们还提供了式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐作为药物的用途。
在本发明中，我们还提供了式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防上述疾病或病况的药物中的用途；以及治疗或预防某一种上述疾病或病况的方法，其中包括对患有或可能患有该疾病或病况的人使用治疗有效量的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。
当然，在上述治疗中，给药剂量将根据所使用的化合物，给药方式和所治疗的疾病变化。但是，一般说来，当上述化合物的给药剂量为每人每天0.5mg到2000mg(以活性组分计算)，特别是每人每天2mg到500mg时，可得到满意的治疗效果。
式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐既可原样使用，也可被制备成合适的药物剂型。给药途径可以为，但不限于经肠给药(包括口服，舌下或直肠给药)，鼻内给药，或局部或其他肠胃外途径。合适的药物剂型选择和制备的常规程序参见，例如，“Pharmaceuticals-The Science of Dosage Form Designs”，M.E.Aulton，Churchill Livingstone，1988。
本发明还提供了一种药物制剂，其中包括与药学上可接受的稀释剂或载体混合的小于95％重量比，更优选小于50％重量比的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。该制剂也可含有第二种药学活性组分如L-DOpa，或鸦片类似物如吗啡。
我们还提供了制备上述药物制剂的方法，其中包括将各组分混合。
稀释剂和载体的例子对于片剂和糖锭剂为乳糖，淀粉，滑石，硬脂酸；对于胶囊为酒石酸或乳糖；对于注射溶液为水，醇，甘油，植物油；对于栓剂为天然或硬化油或蜂蜡。
适于口服，即经食管给药的组合物包括片剂，胶囊和糖锭剂；缓释组合物包括将活性组分粘合在可用扩散阻滞剂涂敷于改进释放性质的离子交换树而形成的制剂。
氧化氮合酶具有很多同种型，可根据“Bredt and Snyder inProc.Acad.Sci.，1990，87，682-685”的方法筛选式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐的氧化氮合酶抑制活性。氧化氮合酶将3H-L-精氨酸转化成3H-L-瓜氨酸，它可通过阳离子交换树脂分离并通过闪烁计数器定量。
神经元氧化氮合酶抑制活性的筛选从大鼠海马体或小脑分离酶。将雄性Sprague-Dawley大鼠(250-275g)小脑或海马体取出，用CO2麻醉动物并断头处死。通过在50mM Tris-HCl与1mM EDTA缓冲液(25℃，pH7.2)匀浆并以20,000g的速度离心15分钟，制备小脑或海马体的上清液。依次通过DowexAG-50W-X8钠型和氢型柱层析，并以1000g的速度再离心30秒，除去上清液中残留的L-精氨酸。
测定时，在22℃，将25μl最终的上清液各加入含有25μl测定缓冲液(50mM HEPES，1mM EDTA，1.5mM CaCl2，pH7.4)或25μl缓冲液中的试验化合物的96孔(96孔过滤板)中，并加入25μl完成测定缓冲液(50mM HEPES，1mM EDTA，1.5mM CaCl2，1mM DTT，100μM NADPH，10μg/ml钙调节蛋白，pH7.4)。平衡10分钟。在各孔中加入25μl L-精氨酸溶液(浓度18μM1H-L-精氨酸，96nM3H-L-精氨酸，开始反应，10分钟后加入200μl结束缓冲液(20mM HEPES，2mM EDTA，pH5.5)和200-400目的Dowex AG-50W-X8的淤浆结束反应。
通过过滤各过滤板从标记的L-精氨酸中分离标记的L-瓜氨酸，将75μl各结束的反应物加入3ml闪烁制剂。然后通过闪烁计数器定量分析L-瓜氨酸。
在使用小脑上清液的典型实验中，样品的基本活性高于空白试剂(其活性为7,000dpm/ml)20,000dpm/ml。作为参考标准，N-硝基-L-精氨酸(浓度为1μM时，其氧化氮合酶抑制率为80％)也进行各种测定试验。
内皮氧化氮合酶抑制活性的筛选按“Pollock等人在Proc.Natl.Acad.Sci.，1991，88，10480-10484”所述的方法，从人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中分离酶。HUVECs可从Clonetics Corp(San Diego，CA，USA)购买，并培养融合。该细胞可在氧化氮合酶的产率没有明显降低的情况下保持35-40传代。当细胞融合时，将其再悬浮在Dulbecco’s磷酸盐缓冲盐水中，以800rpm的速度离心10分钟，然后将细胞垫在冰冷却的50mM Tris-HCl，1mMEDTA，10％甘油，1mM苯甲基磺酰氟，和2μM抗纤维蛋白溶酶制剂(pH4.2)中匀浆。以34,000rpm的速度离心60分钟后，再将所得垫溶于也含20mM CHAPS的匀浆缓冲液中。在冰上培养30分钟后，将该悬浮液在以34,000rpm的速度离心30分钟。使用前，将所得上清液在-80℃保存。
测定时，在22℃，将25μl最终的上清液各加入含有25μl L-精氨酸溶液(浓度12μM1H-L-精氨酸，64nM3H-L-精氨酸)和25μl测定缓冲液(50mM HEPES，1mM EDTA，1.5mM CaCl2，pH7.4)或2μl缓冲液中的试验化合物的12个试管中。在各试管中加入25μl完成测定缓冲液(50mM HEPES，1mM EDTA，1.5mM CaCl2，1mM DTT，100μM NADPH，10μg/ml钙调节蛋白，12μM四氢生物蝶呤，pH7.4)开始反应，10分钟后加入2ml结束缓冲液(20mM HEPES，1mM EDTA，pH5.5)结束反应。
通过200-400目Dowex AG-50W-X8柱层析从标记的L-精氨酸中分离标记的L-瓜氨酸。将每份1ml的各结束的反应物加入1各个1ml的柱中，将洗脱液两份1ml蒸馏水洗涤液和16ml闪烁制剂合并。然后通过闪烁计数器定量分析L-瓜氨酸。
在典型实验中，样品的基本活性高于空白试剂(其活性为1500dpm/ml)5,000dpm/ml。作为参考标准，N-硝基-L-精氨酸(浓度为1μM时，其氧化氮合酶抑制率为70-90％)也进行各种测定试验。
氧化氮合酶抑制活性筛选中，化合物活性用IC50(测定时得到50％酶抑制率的药物底物的浓度)。试验化合物IC50值最初由化合物的1，10和100μM溶液的抑制活性估计。将10μM浓度时酶抑制率不低于50％的化合物使用更合适的浓度再-试验便可测定IC50值。
上述筛选试验中，实施例1到7中的化合物抑制神经元氧化氮合酶的IC50值小于10μM，显示了良好的酶神经元异构体抑制选择性，说明它们可能具有特别有用的治疗活性。
与其他化合物相比，式(I)化合物或其光学异构体，外消旋体或药学上可接受的盐具有很多优点毒性低，药效高，作用时间长活性范围广，效力强，对氧化氮合酶神经元异构体具有更高的选择性，产生的副作用小，更易被吸收或具有其他有用的药理活性。
本发明通过下列实施例说明实施例1N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺二盐酸盐a)2-[(2-氟-5-硝基苄基)(甲基)氨基]乙醇盐酸盐在2-氟-5-硝基苯甲醛(6.0g，35mmol)和无水乙醇(60ml)的混合物中加入2-(甲氨基)乙醇(2.9ml，35mmol)和8M硼烷-吡啶配合物(4.4ml，35mmol)。将该混合物搅拌48小时，浓缩，溶于酸性水，用二氯甲烷(3×50ml)萃取。将合并的萃取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物。将该油状物溶于异丙醇，用异丙醇-HCl处理。过滤收集盐(2.81g，30％)，m.p.163.3-164.8℃。
b)4-甲基-7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂盐酸盐在2-[(2-氟-5-硝基苄基)(甲基)氨基]乙醇(3.3g，12mmol)和DMF(10ml)的混合物中加入60％氢化钠(1.1g，27mmol)。将该混合物在100℃加热18小时，倒入水中，用乙酸乙酯(3×50ml)萃取。将合并的萃取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物。将该油状物溶于异丙醇，用异丙醇-HCl处理。过滤收集盐(1.52g，52％)，m.p.233-235℃。
c)4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺将4-甲基-7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂(1.52g，6.0mmol)溶于甲醇(100ml)，在催化量的10％Pd-C的存在下，在50psi的压力下氢化。1小时后，用玻璃过滤该混合物，蒸发，得到的油状物直接用于下一步反应。
d)N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺二盐酸盐将上一步反应的残留物溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(10ml)，加入2-噻吩甲酰亚胺硫代酸甲酯氢碘酸盐(1.81g，6.6mmol)。将该混合物在45℃搅拌24小时，倒入碱水中，用乙酸乙酯(3×100ml)萃取。将合并的萃取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到固体状物，将其用二氯甲烷重结晶。将该固体状物溶于乙醇，用异丙醇-HCl处理，并用乙醚研制。过滤收集盐(0.58g，27％)，m.p.172-175℃。
实施例2N-(4-乙基-2，3，4，5-四氢-1.4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺二盐酸盐按照实施例1所述的方法，使用2-氟-5-硝基苯甲醛(6.0g，35mmol)和2-(乙氨基)乙醇(3.2g，35mmol)作为原料，制备标题化合物。M.p.138-141℃。
实施3N-(4-丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺半富马酸盐a)2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-5-酮在4-苯并二氢吡喃酮(50g，340mmol)和乙酸(670ml)的混合物中加入叠氮化钠(66.31g，1.02mol)，并在0℃下滴加浓硫酸(100ml)。将该混合物在50℃加热4小时，冷却至室温。将该混合物倒入冰(11)中，用浓氨水碱化。将该混合物搅拌24小时，过滤收集固体(30.43g，55％)，MS m/z164[M+H]+。
b)7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-5-酮在0℃下，在2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-5-酮(30.34g，190mmol)和浓硫酸(600ml)的混合物中分批加入硝酸钾(20.82g，206mmol)。将该混合物在0℃搅拌20分钟，在室温搅拌4小时。将该混合物倒入冰(21)中，过滤收集固体。将该固体转入热乙酸乙酯，冷却，得到标题化合物(8.79g，22％)，MS m/z209[M+H]+。
c)7-硝基-2，3，4，5-四氢-1.4-苯并氧氮杂盐酸盐在7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂卓-5-酮(8.79g，20mmol)和THF(100ml)的混合物中加入1M硼烷-THF配合物(130ml，130mmol)。氮气氛下，将该混合物加热回流4小时。然后将其冷却至0℃，用4N HCl(50ml)猝灭，再回流1小时。然后将混合物浓缩，用水(100ml)稀释，用2N NaOH(30ml)碱化，用乙酸乙酯(3×100ml)萃取。将合并的萃取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物，放置结晶。将该固体溶于甲醇，用异丙醇-HCl处理。过滤收集该盐(7.92g，86％)，MSm/z 195[M+H]+。
d)2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺盐酸盐将7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂卓(5g)溶于甲醇(250ml)，在催化量的10％Pd-C存在下，在50psi的压力下氢化。1小时后通过玻璃过滤该混合物，蒸发，得到固体状物。将该固体溶于热甲醇(20ml)，用异丙醇-HCl处理，然后加入乙醚，直到固体生成。过滤收集该盐(3.67g，85％)，MS m/z165[M+H]+。
e)N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺在2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺(3.67g，18mmol)和DMF(60ml)的混合物中2-噻吩甲酰亚胺硫羰酸，甲基酯，氢碘酸盐(5.52g，19mmol)。将该混合物在50℃加热24小时。将该混合物倒入水(50ml)中，然后再倒入碱水(150ml)中，搅拌1小时。过滤收集固体状物。将该固体溶于热乙酸乙酯，过滤，用己烷稀释。过滤收集该固体(3.13g，64％)，MS m/z274[M+H]+。
f)N-(4-丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺半富马酸盐在N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺(1.57g，6mmol)和DMF(75ml)的混合物中加入碳酸钾(9g)和1-溴丙烷(1.48g，12mmol)和催化量的碘化钠。将该混合物搅拌48小时，然后过滤。将该固体溶于水(50ml)，用乙酸乙酯(3×50ml)萃取。将合并的萃取液用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到固体状物。将该固体用异丙醇重结晶。将该固体状物溶于乙酸乙酯，用异丙醇-富马酸处理，并用乙醚研制。过滤收集半富马酸盐(0.86g，39％)，m.p.174℃。
实施例4N-(4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺半富马酸盐
a)2-[(2-氟-5-硝基苄基)(异丙基)氨基]乙醇草酸盐在0℃，在乙酸(25.76ml，450mmol)和2-(异丙氨基)乙醇(51.76ml，450mmol)和无水THF(750ml)的混合物中滴加2-氟-5-硝基苯甲醛(75.88g，450mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(141.99g，670mmol)。将该混合物温热至室温，搅拌3小时。将该混合物转入酸水中，用二氯甲烷(250ml)洗涤，用50％氢氧化钠(150ml)碱化，用二氯甲烷(3×250ml)萃取。将萃取液用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物。将该油状物溶于95％乙醇，用异丙醇-草酸处理。过滤收集草酸盐(31.2g，20％)，m.p.106-107℃。
b)4-异丙基-7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂在2-[(2-氟-5-硝基苄基)(异丙基)氨基]乙醇(31.2g，90mmol)和DMSO(250ml)的混合物中加入25％氢氧化钠溶液(43.2g，270mmol)，将该混合物搅拌3小时。将该混合物用水稀释至原体积的两倍，过滤收集固体。滤液用二氯甲烷(3×150ml)萃取，用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物。将该油状物溶于95％乙醇，然后冷却。过滤收集盐(17.47g，68％)，MS m/z237[M+H]+。
c)4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺在4-异丙基-7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂(17.46g)和甲醇(1.51)的混合物中分批加入乙酸(36ml)和锌粉(36g)，将该混合物搅拌3小时。将该混合物用水(11)稀释，用浓氨水(250ml)碱化，用乙酸乙酯(5×250ml)萃取。将萃取液用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到油状物(11.34g，74％)，将其直接用于下一步反应。
d)N-(4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1.4-苯并氧氮杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺半富马酸盐在4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺(11.34g，50mmol)和95％乙醇(250ml)的混合物中加入2-噻吩甲酰亚胺硫代酸甲酯氢碘酸盐(13.7g，66mmol)，将反应物搅拌24小时。将该混合物浓溶于水(250ml)，用乙酸乙酯(150ml)洗涤用50％氢氧化钠碱化，用乙酸乙酯(3×150ml)萃取。过滤收集滤液中的固体。将滤液用硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到固体状物。将合并的固体热乙酸乙酯(150ml)，热滤。过滤收集结晶(8.26g)。将该结晶和富马酸(4.2g)转入热乙酸乙酯(750ml)。过滤收集半富马酸盐(8.16g，44％)，MS m/z316[M+H]+。
实施例5N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺a)2-[(2-氟-5-硝基苄基)氨基]乙醇在2-氟-5-硝基苯甲醛(52.4g，0.31mol)和无水乙醇(500ml)的混合物中加入乙醇胺(18.93g，0.31mol)和硼烷-吡啶配合物(31.31ml，0.31mol)。将该混合物搅拌48小时，然后蒸发。将残留物用2.5N盐酸酸化，用二氯甲烷(3×150ml)萃取，弃去萃取物。将水相用25％氢氧化钠碱化，用二氯甲烷(4×200ml)萃取。将萃取液用饱和盐水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，蒸发，得到黄色结晶(37.67g，57％)，m.p.98.5-99.5℃。
b)7-硝基-2，3，4，5-四氢-1.4-苯并氧氮杂盐酸盐在2-[(2-氟-5-硝基苄基)氨基]乙醇(29.13g，136mmol)和DMSO(680ml)的混合物中加入25％氢氧化钠溶液(65.28g，408mmol)。将该混合物在室温下搅拌过夜，倒入水(1.51)中，用二氯甲烷(4×800ml)萃取。将合并的萃取液用水，饱和盐水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，浓缩，得到粘油状物。将该油状物用2.5N盐酸酸化，得到棕色固体(24.58g，80％)，m.p.274-276℃。
c)2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺盐酸盐按实施例3(d)所述的方法，将7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂盐酸盐催化氢化，得到标题化合物。
d)3-噻吩甲酰亚胺硫代酸甲酯氢碘酸盐按与WO95/05363，实施例1(d)相似的方法，由3-噻吩硫代甲酰胺和碘甲烷制备标题化合物，M.p.157-158℃。
e)N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺将2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺盐酸盐(1.84g，8.4mmol)溶于95％乙醇(40ml)，加入3-噻吩甲酰亚胺硫代酸甲酯氢碘酸盐(2.85g，10mmol)。将反应物在室温下搅拌2天，再在60℃加热过夜，冷却。收集固体(1.02g)。蒸发滤液，用乙酸乙酯处理残留物。将得到的结晶与先前得到的固体合并。将其溶于水(20ml)，用浓氨水碱化，用二氯甲烷(3×30ml)萃取。将有机萃取液用水洗涤，用硫酸镁干燥，浓缩，得到固体状物(0.508g)，m.p.150-152℃。
实施例6N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺a)4-甲基-7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂盐酸盐将7-硝基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂盐酸盐(11.53g，50mmol)，37％甲醛(25ml，335mmol)和88％甲酸(15ml，340mmol)的混合物在80℃加热24小时，冷却，倒入水(150ml)中。将该悬浮液用25％氢氧化钠水溶液碱化，得到棕色固体(7.52g)。用二氯甲烷(3×200ml)萃取水层，用饱和盐水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，得到黄色结晶(1.02g)。将该样品与上述固体合并，悬浮在异丙醇(750ml)中，回流数小时，过滤。酸化滤液，得到标题化合物(9.51g)。
b)4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺盐酸盐按实施例3(c)所述的方法，将步骤(a)产物催化氢化还原，得到标题化合物。MS m/z179[M+H]+。
c)N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺按实施例5(e)所述的方法，使用实施例6(a)和5(d)产物制备标题化合物。M.p.255-256℃。
实施例7N-(2，3，4，5-四氢-1.4-苯并氧氨杂-7-基)-2-硫代噻吩甲酰亚胺酰胺盐酸盐将4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基胺盐酸盐(8.7g，0.052mol)和2-噻吩甲酰亚胺硫代酸甲酯氢碘酸盐(18.0g，0.063mol)在1-甲基-2-吡咯烷酮(50ml)中的混合物在室温下搅拌78小时。将反应混合物倒入水(500ml)中，用乙酸乙酯(200ml)萃取。然后将水相用50％氢氧化钠水溶液碱化，再用乙酸乙酯(2×200ml)萃取。蒸发溶剂得到粗产物，使用乙醇-HCl可将其转化成盐酸盐(9.2g)。M.p.269-270℃。
权利要求
1.式(I)化合物和其光学异构体和外消旋体以及药学上可接受的盐
其中R1表示2-噻吩环或3-噻吩环；而R2表示氢或C1到4烷基。
2.根据权利要求1的式(I)化合物，其中R1表示2-噻吩基。
3.根据权利要求1的式(I)化合物，其中R2表示氢，甲基或2-丙基。
4.根据权利要求1的式(I)化合物，其中R1表示2-噻吩基，R2表示氢，甲基或2-丙基。
5.式(I)化合物，选自N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-乙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-异丙基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-2-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-噻吩甲酰亚胺酰胺；N-(4-甲基-2，3，4，5-四氢-1，4-苯并氧氮杂-7-基)-3-噻吩甲酰亚胺酰胺；或其光学异构体或任一种外消旋体或任一种药学上可接受的盐。
6.如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物作为药物的用途。
7.一种药物制剂，其中包含如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐，任意地与药学上可接受的稀释剂或载体的混合物。
8.一种药物制剂，其中包含与L-Dopa，或与鸦片类似物，特别是吗啡结合的，如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐，任意地与药学上可接受的稀释剂或载体的混合物。
9.一种治疗抑制氧化氮合酶活性有益的人类疾病或病况或减轻其危险的方法，其中包括对患有或易患该疾病或病况的人使用治疗有效量的如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。
10.根据权利要求9的治疗方法，其中主要是抑制氧化氮合酶的神经元同种型。
11.一种治疗缺氧或中风或局部缺血或神经退化或精神分裂症或疼痛或偏头痛，或减轻其危险，或预防和纠正鸦片和安定的耐药性，或用于治疗药瘾的方法，其中包括对患有或易患该疾病或病况的人使用治疗有效量的如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。
12.根据权利要求11的治疗方法，其中所治疗的病况选自缺氧中风，局部缺血，帕金森病，亨廷顿病，Amyoyrophic LateralSclerosis，精神分裂症和疼痛。
13.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为中风。
14.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为Amyoyrophic Lateral Sclerosis。
15.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为疼痛。
16.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为亨廷顿病。
17.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为帕金森病。
18.根据权利要求12的治疗方法，其中所治疗的疾病为精神分裂症。
19.一种治疗疼痛或减轻其危险的方法，其中包括对患有或易患疼痛的人使用与鸦片类似物特别是吗啡结合的，治疗有效量的如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。
20.一种治疗帕金森病或减轻其危险的方法，其中包括对患有或易患帕金森病的人使用与L-Dopa结合的，治疗有效量的如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐。
21.如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防人类的抑制氧化氮合酶活性有益的疾病或病况的药物中的用途。
22.根据权利要求21的用途，其中主要是抑制氧化氮合酶的神经元同种型。
23.如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防缺氧或中风或局部缺血或神经退化或精神分裂症或疼痛或偏头痛，或减轻其危险，或预防和纠正鸦片和安定的耐药性的药物中的用途。
24.根据权利要求23的用途，其中所治疗的疾病选自缺氧，局部缺血，中风，Amyoyrophic Lateral Sclerosis，亨廷顿病，帕金森病，精神分裂症和疼痛。
25.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为中风。
26.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为Amyoyrophic Lateral Sclerosis。
27.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为疼痛。
28.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为亨廷顿病。
29.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为帕金森病。
30.根据权利要求24的用途，其中所治疗的疾病为精神分裂症。
31.如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐与鸦片类似物特别是吗啡结合在制备用于治疗或预防疼痛的药物中的用途。
32.如权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物或其光学异构体或外消旋体或药学上可接受的盐与L-Dopa结合，在制备用于治疗或预防帕金森病的药物中的用途。
33.一种权利要求1到5中任意一项定义的式(I)化合物及其光学异构体和外消旋体和药学上可接受的盐的制备方法，该方法包括(a)通过式(II)化合物
其中R2定义如权利要求1，与式(III)化合物或其酸加成盐
其中R1定义如权利要求1，L为离去基团，反应，制备式(I)化合物；(b)通过式(IV)化合物
其中R2定义如权利要求1，HA为一种酸，与式(V)化合物R1-≡N (V)其中R1定义如权利要求1，反应，制备式(I)化合物；(c) 通过其中R2表示氢的相应式(I)化合物与式(VI)化合物R3-L(VI)其中R3表示C1到4烷基，L为离去基团，反应，制备其中R2表示C1到4烷基的式(I)化合物；或(d) 通过其中R2表示氢的相应的式(I)化合物与甲醛和甲酸反应制备其中R2表示甲基的式(I)化合物；如果需要，可将所得到的式(I)化合物或其另外的盐，转化成其药学上可接受的盐，或反过来，如果需要，也可将所得到的式(I)化合物转化成其光学异构体。
全文摘要
本申请提供了式(Ⅰ)的新化合物及其光学异构体和外消旋体或药学上可接受的盐,其中R
文档编号A61P25/18GK1255131SQ98804840
公开日2000年5月31日 申请日期1998年4月28日 优先权日1997年5月5日
发明者J·麦唐纳德, J·马茨, W·沙克斯佩雷 申请人:阿斯特拉公司