專利名稱:二-取代的亞氨基雜環(huán)化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對煙堿乙酰膽堿受體顯示親和力和活化它們的化合物。本發(fā)明的化合物用于預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病,例如早老性癡呆和帕金森氏疾病、癡呆,例如腦血管癡呆,運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào),例如圖雷特氏綜合癥、神經(jīng)病學(xué)上的疾病,例如慢性小腦梗塞、神經(jīng)病和精神病,例如焦慮和精神分裂癥和由小腦損傷引起的小腦機(jī)能障礙。
背景技術(shù):
現(xiàn)在已經(jīng)廣泛已知煙堿存在許多藥理學(xué)效果。這包括例如對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的膽堿能神經(jīng)活化作用,如使乙?;憠A釋放容易[Desarno P.& Gia cobini E.,J.Neurosci.Res.,22,194-200(1984)]和對單胺能神經(jīng)系統(tǒng)的活化作用[Levin E.D.& Simon B.B.,Psychopharmacologh,138,217-230(1998)]。
還有報導(dǎo)稱煙堿具有許多非常有用的小腦功能改善作用,例如增加小腦血液流動和腦中的葡萄糖攝入速率Decker M.W.et al.,LifeSic.,56,545-570(1995)。
還有報導(dǎo)稱煙堿抑制β-肽的淀粉樣蛋白形成,它被認(rèn)為是早老性癡呆過程中神經(jīng)元細(xì)胞死亡的原因[Salomon A.R.等,Biochemistry,35,13568-13578(1996)],和對由β-淀粉樣蛋白(Aβ)引起的神經(jīng)元細(xì)胞死亡具有細(xì)胞保護(hù)作用[Kihara T.等,Ann.Neurol.,42,156-163(1997)]。最近的研究建議煙堿作為炎性結(jié)腸炎的藥物的可能性[Sandborn W.J.等,Ann.Intern.Med.126,364(1997)]。
另一方面,人們已知在早老性癡呆患者中,已知對認(rèn)知,例如注意、學(xué)習(xí)、記憶和再認(rèn)知起作用的重要神經(jīng)元體系之一的乙?;憠A神經(jīng)元的退化被改變,因而在小腦皮層和海馬中煙堿乙酰基膽堿受體急劇下降[Nordberg A.等,J.Neurosci.Res.,31,103-111(1992)]。
已報導(dǎo)用煙堿乙酰基膽堿的激動劑或調(diào)制劑,通過活化煙堿異丁基膽堿受體以恢復(fù)乙?;憠A神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)制,有效治療早老性癡呆的可能性[Newhouse P.A.等,Psychopharmacology,95,171-175(1988)]。
煙堿乙?;憠A受體屬于由5個亞單元組成的離子通道神經(jīng)遞質(zhì)受體,即,激動劑,例如乙酰基膽堿、煙堿等結(jié)合于受體以活化和打開其通道,從而導(dǎo)致陽離子,例如鈉離子由細(xì)胞處流入以產(chǎn)生細(xì)胞刺激[Galzi J.L.& Changeux J.P.,Neuropharmacology,34563-582(1995)]。上述激動劑,例如乙?;憠A、煙堿等通過結(jié)合于存在于α亞單元中的特殊位置,所謂的激動劑結(jié)合位置顯示其效果。
另一方面,人們已知通過增強(qiáng)乙?;憠A的作用活化細(xì)胞的化合物,例如雪花胺等等對煙堿乙?;憠A受體沒有直接激動劑作用。這些化合物通過明顯不同于激動劑結(jié)合位置的變構(gòu)位置顯示其效果[Schrattenholz A.等,Mol.Pharmacol.,49,1-6(1996)]。
如上所述,能夠間接活化煙堿乙?;憠A受體的化合物稱為調(diào)制劑,它被預(yù)期作為治療各種神經(jīng)疾病的有用藥物[Lin N.-H & MeyerM.D.,Exp.Opin.Thr.Patents,8,991-1015(1998)]。
術(shù)語“激動劑”和“調(diào)制劑”以這些定義用于本說明書中。
煙堿乙?;憠A受體被認(rèn)為不僅參與早老性癡呆,而且參與神經(jīng)變性疾病,例如帕金森病和許多神經(jīng)功能癥和精神病,例如癡呆、焦慮、精神分裂癥等[Barrantes F.J.,The Nicotic AcetylcholineReceptor,ed.Barrantes F.J.,Springer,1997,p175-212;LenaC. & Changeux J.-P.,J.Physiol.(Paris),92,63-74(1998)]。
尤其是,自從人們已知患有由小腦梗塞引起的腦血管癡呆的患者的小腦血流量下降以來[Takagi Shigeharu,gendai Iryo,28,1157-1160(1996);Tachibana H.等,H.Gerontol.,39,415-523(1984)],似乎存在將具有小腦血流量增加作用的煙堿乙?;憠A受體激動劑或調(diào)制劑應(yīng)用于該治療領(lǐng)域的藥物的可能性。此外,最近的研究顯示煙堿乙?;憠A受體的激動劑和其調(diào)制劑顯示止痛活性[Bannon A.W.等,Science,279,77-81(1998)]。
作為煙堿乙?;憠A受體激動劑,煙堿本身的確有影響,例如,在煙堿向早老性癡呆患者給藥后,觀察到他們注意力或短時記憶的恢復(fù),他們的疾病癥狀將改善[Newhousr P.A.等,Drugs & Aging,11,206-228(1997)]。然而,煙堿還具有缺點(diǎn),例如廣泛的識別癮以及低生物有效性和對心血管系統(tǒng)的嚴(yán)重副作用。
因此,人們更加期望開發(fā)沒有癮、高的生物有效性和低的對心血管系統(tǒng)的副作用的煙堿乙酰基膽堿受體或調(diào)制劑作為藥物以替代煙堿[Maelicke A.& Albuquerque E.X.,Drug Discovery Today,1,53-59(1996);Holladay M.W.等,J.Med.Chem.,40,4169-4194(1997)]。
作為煙堿乙?;憠A受體,已知存在一些亞型[Shacka J.J.&Robinson S.E.T.,Med.Chem.Res.,1996,444-464],主要是存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的α4β2亞型受體。此外,在動力神經(jīng)元的神經(jīng)肌肉接合處存在的α1β1γδ(或α1β1εδ)亞型受體和在自主神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)和腎上腺中存在的α3β4亞型受體。
膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)的活化和小腦血流量的增加作用被認(rèn)為通過在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的α4β2亞型受體發(fā)生,煙堿對心血管系統(tǒng)的上述效果通過影響存在于末梢神經(jīng)系統(tǒng)中的受體亞型引起。
因此,開發(fā)對α1β1γδ亞型受體和α3β4亞型受體沒有親和力,但選擇性地影響α4β2亞型受體的化合物作為沒有副作用的藥物是尤其有用的。
在這種情況下,已有許多提議以開發(fā)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的煙堿乙?;憠A受體的選擇性激動劑或調(diào)制劑作為實(shí)用的藥物。它們包括,例如化合物,例如ABF-418[Arneric S.P.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,270,310-318(1994);Decker M.W.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,270,319-328(1994)]、ABT-089[Sulli van J.P.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,283,235-246(1997);Decker M.W.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,283,247-258(1997)]、GTS-21[ArendashG.W.等,Brain Res.,674,252-259(1995);Briggs C.A.等,Pharmacol Biochem.Behav.,57,231-241(1997)]、RJR-2403[Bencherif M.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,279,1413-1421(1996);Lippiello P.M.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,279,1422-1429(1996)]、SIB-1508Y[Cosford N.D.P.等,J.Med.Chem.,39,3235-3237(1996);Lloyd.G.K.等,Life Sci.,1601-1606(1995)]、SIB-1553A[Lloyd.G.K.等,Life Sci.,62,1601-1606(1995)]等。
在EP679397-A2中,由如下通式表示的取代的胺衍生物被建議用于預(yù)防和治療小腦機(jī)能障礙的藥物。 其中,R表示氫、選擇性取代的酰基、烷基、芳基、芳烷基、雜芳基或雜芳烷基;A表示氫、?;⑼榛蚍蓟盗械膯喂倌軋F(tuán)基團(tuán)或表示連接于基團(tuán)Z的雙官能團(tuán)基團(tuán);E表示吸電子基團(tuán);X表示-CH=或=N-基團(tuán),對于-C=基團(tuán)可以連接于替代H原子的Z基團(tuán);Z表示烷基、-O-R、-S-R或-NR2系列的單官能團(tuán)基團(tuán)或表示連接于A基團(tuán)或X基團(tuán)的雙官能團(tuán)基團(tuán)。
然而,在上述專利公開中公開的化合物中,E基團(tuán)限制于吸電子基團(tuán),因此,這些化合物明顯不同于本專利申請公開的化合物。此外,在上述專利公開中未描述這些化合物能夠選擇性地活化α4β2煙堿乙酰基膽堿受體。
另一方面,作為殺蟲劑的“吡蟲啉”已知具有如本發(fā)明的化合物的類似骨架。已證實(shí)作為部分激動劑吡蟲啉電生理學(xué)地影響PC12細(xì)胞的煙堿乙?;憠A受體[Nagata K.等,J.Pharmacol.Exp.Ther.,285,731-738(1998)]和吡蟲啉本身或其代謝物和它們的類似物對小鼠腦中的煙堿乙?;憠A受體具有親和力[Lee Chao S.& Casida E.,Pedtic,Biochem.Physiol.,58,77-88(1997);Tomizawa T.&Casida J.E.,J.Pharmacol.,127,115-122(1999);Latli B.等,J.Med.Chem.,42,2227-2234(1999)],然而,未報導(dǎo)吡蟲啉衍生物選擇性地活化α4β2煙堿乙酰基膽堿受體。
日本專利公開平10-226684公開了如下通式表示的[N-(吡啶基甲基)雜環(huán)]亞基胺,它們的可藥用的鹽和前藥。
其中,A表示-CH(R)-;R3表示氫原子或選擇性取代的C1-C6烷基;和B表示下式的基團(tuán) 然而,在所述專利公開所公開的化合物中,在化合物中的亞氨基和基團(tuán)Y未被取代,因此,這些化合物明顯不同于本發(fā)明的化合物。已公開了上述化合物對煙堿乙酰基膽堿受體具有弱的親和力;然而,未公開這些化合物對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的α4β2煙堿乙?;憠A受體具有選擇性活化作用和用作煙堿乙?;憠A受體的激動劑或調(diào)制劑。
如上所述,人們已作了許多嘗試以開發(fā)通過口服給藥的選擇性地活化中樞神經(jīng)系統(tǒng)的α4β2煙堿乙酰基膽堿受體的激動劑或調(diào)制劑,但沒有是令人滿意的。
發(fā)明公開因此,本發(fā)明提供了用于治療通過活化煙堿乙酰基膽堿受體可預(yù)防或治愈的疾病的治療或預(yù)防藥物,所述藥物具有選擇性地結(jié)合中樞神經(jīng)系統(tǒng)的α4β2煙堿乙?;憠A受體的能力,在心血管系統(tǒng)中沒有不需要的副作用,例如高血壓或心動過速。
更具體地說,本發(fā)明提供用于預(yù)防或治療各種疾病的藥物,所述疾病可通過活化煙堿乙?;憠A受體預(yù)防或治愈,如癡呆、老年性癡呆、老年前期癡呆、早老性癡呆、帕金森病、腦血管癡呆、AIDS相關(guān)的癡呆、在唐氏綜合癥中的癡呆、圖雷特氏病、慢性小腦梗塞中的神經(jīng)病、小腦損傷引起的機(jī)能障礙、焦慮、精神分裂癥、郁抑、杭庭頓氏舞蹈病、疼痛等等。
通過對具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)的α4β2煙堿乙?;憠A受體的選擇性結(jié)合能力的所調(diào)查的化合物的廣泛研究,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如下式(I)表示的化合物和它們的可藥用的鹽對中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的煙堿乙酰基膽堿受體具有高親和力,作為激動劑或調(diào)制劑活化所述受體。
因此,作為本發(fā)明的一個方面,它提供了如下式(I)表示的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物或其可藥用的鹽 其中A是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;X是氧原子、硫原子、碳原子或氮原子;和Y、B1和B2是,(1)在X是氧原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-O-或-CH2-CH2-CH2-O-;B1是選擇性取代的烷基;選擇性取代的芳基;選擇性取代的雜環(huán)基;和B2沒有;(2)在X是硫原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-S-或-C(R1)=C(R2)-S-(其中,R1和R2是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;和B2沒有;(3)在X是碳原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH=C(R3)-C(R4)=CH-、-CH(R5)-CH2-CH2-CH2-或-N=C(R6)-C(R7)=CH-(其中,R3、R4、R5、R6和R7是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;和B2是氫原子;和(4)在X是氮原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-N(B2)-、-C(R8)=C(R9)-N(B2)-、-CH2-CH2-CH2-N(B2)-或-CH=C(R10)-C(R11)=N-(其中,R8、R9、R10和R11是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1和B2之一是氫原子,另一個是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基。
本發(fā)明的另一方面,它提供用于α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化試劑,其含有式(I)的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物或其可藥用的鹽作為活性成分。
作為本發(fā)明的另一方面,它提供了式(I)的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物或其可藥用的鹽用于治療或預(yù)防小腦循環(huán)疾病、神經(jīng)變性等的用途。
進(jìn)行本發(fā)明的最佳方法可藥用的鹽的實(shí)例包括無機(jī)鹽,例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、高碘酸鹽等,和有機(jī)酸,例如富馬酸鹽、馬來酸鹽、草酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、乳酸鹽、琥珀酸鹽、苯甲酸鹽、甲磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽等。
在式(I)化合物中“A”表示的基團(tuán)是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基團(tuán),所述選擇性取代的烷基的優(yōu)選實(shí)例包括甲基、乙基、芐基、4-氯芐基、3-吡啶基甲基、(6-氯-3-吡啶基)甲基、(6-甲基-3-吡啶基)甲基、(5,6-二氯-3-吡啶基)甲基、2-(6-氯-3-吡啶基)乙基等。
芳基的優(yōu)選實(shí)例可包括苯基、萘基等。取代的芳基的合適取代基可包括C1-C4-低級烷基、鹵素原子等,因此,所述取代的芳基包括甲基苯基、氯苯基、二氯苯基等。
“A”表示的術(shù)語“雜環(huán)基團(tuán)”可以是含有相同或不同的1-3個雜原子,例如硫、氮、氧原子的5或6元雜環(huán)基團(tuán),實(shí)例包括噻吩、呋喃、吡喃、吡咯、吡唑、吡啶、密啶、吡嗪、噠嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、喹啉、異喹啉、四氫嘧啶等。
取代的雜環(huán)基團(tuán)的合適取代基可包括C1-C4低級烷基、鹵素原子等,因此,所述取代的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例可以是2-甲基吡啶、2-氯吡啶、2-氟吡啶、2-溴吡啶、3-溴吡啶、2,3-二氯吡啶、2-氯噻唑、3-甲基異噁唑等。
在式(I)化合物中“B1”表示的基團(tuán)是氫原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基團(tuán),所述選擇性取代的烷基的優(yōu)選實(shí)例包括甲基、乙基、芐基、4-氯芐基、3-吡啶基甲基、(6-氯-3-吡啶基)甲基、(6-甲基-3-吡啶基)甲基、(5,6-二氯-3-吡啶基)甲基、2-(6-氯-3-吡啶基)乙基等。
芳基的優(yōu)選實(shí)例可包括苯基、萘基等。取代的芳基的合適取代基可包括C1-C4低級烷基、鹵素原子等,因此,所述取代的芳基包括甲基苯基、氯苯基、二氯苯基等。
“B1”表示的術(shù)語“雜環(huán)基團(tuán)”可以是含有相同或不同的1-3個雜原子,例如硫、氮、氧原子的5或6元雜環(huán)基團(tuán),實(shí)例包括噻吩、呋喃、吡喃、吡咯、吡唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、喹啉、異喹啉、四氫嘧啶等。
取代的雜環(huán)基團(tuán)的合適取代基可包括C1-C4低級烷基、鹵素原子等,因此,所述取代的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例可以是2-甲基吡啶、2-氯吡啶、2-氟吡啶、2-溴吡啶、3-溴吡啶、2,3-二氯吡啶、2-氯噻唑、3-甲基異噁唑等。
在式(I)化合物中“X”表示的基團(tuán)代表氧原子、硫原子、碳原子或氮原子,“X”與“Y”結(jié)合構(gòu)成由“-Y-X-”表示的部分組分,它具有如下含義。
(1)在“X”是氧原子的情況下,術(shù)語“-Y-X-”是-CH2-CH2-O-或-CH2-CH2-CH2-O-;(2)在“X”是硫原子的情況下,術(shù)語“-Y-X-”是-CH2-CH2-S-或-C(R1)=C(R2)-S-(其中,R1和R2是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);(3)在“X”是碳原子的情況下,術(shù)語“-Y-X-”是-CH=C(R3)-C(R4)=CH-、-CH(R5)-CH2-CH2-CH2-或-N=C(R6)-C(R7)=CH-(其中,R3、R4、R5、R6和R7是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);(4)在“X”是氮原子的情況下,術(shù)語“-Y-X-”是-CH2-CH2-N(B2)-、-C(R8)=C(R9)-N(B2)-、-CH2-CH2-CH2-N(B2)-或-CH=C(R10)-C(R11)=N-(其中,R8、R9、R10和R11是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基)。
由R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11表示的術(shù)語“鹵素原子”可包括氟、氯、溴和碘。
術(shù)語“選擇性取代的烷基”可包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基等。
術(shù)語“選擇性取代的芳基”可以是未取代的苯基或被鹵素原子或C1-C4低級烷基,例如甲基、乙基等取代的苯基,因此取代的苯基的實(shí)例包括甲基苯基、氯苯基、二氯苯基等。
術(shù)語“雜環(huán)基團(tuán)”可以是含有相同或不同的1-3個雜原子,例如硫、氮、氧原子的5或6元雜環(huán)基團(tuán),實(shí)例包括噻吩、呋喃、吡喃、吡咯、吡唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、喹啉、異喹啉、四氫嘧啶等。
取代的雜環(huán)基團(tuán)的合適取代基可包括C1-C4低級烷基、鹵素原子等,因此,所述取代的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例可以是2-甲基吡啶、2-氯吡啶、2-氟吡啶、2-溴吡啶、3-溴吡啶、2,3-二氯吡啶、2-氯噻唑、3-甲基異噁唑等。
對于在式(I)中由“B2”表示的基團(tuán),在“X”是氧原子或硫原子的情況下,在式(I)中的基團(tuán)“B2”沒有;在“X”是碳原子的情況下,基團(tuán)“B2”表示氫原子;和在“X”是氮原子的情況下,基團(tuán)“B2”表示選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基團(tuán)。
選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基和選擇性取代的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例與基團(tuán)“B1”的情況中的定義相同,僅在基團(tuán)“B2”是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基和選擇性取代的雜環(huán)基團(tuán)的情況下,基團(tuán)“B1”必須是氫原子。
如下是式(I)的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物的實(shí)例。
3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-3,4,5,6-四氫-2H-1,3-噁嗪;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;1,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫嘧啶;5-氯-1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫吡啶;
1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-6-甲基哌啶;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-2,3-二氫噻唑;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-4-甲基-2,3-二氫噻唑;1,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-2,3-二氫咪唑;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-甲基亞氨基噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-亞氨基-3-甲基-2,3-二氫咪唑;2-芐基亞氨基-3-(6-氯-3-吡啶基)甲基噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[2-(6-氯-3-吡啶基)乙基]-亞氨基噻唑烷。
本發(fā)明的式(I)表示的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物可根據(jù)各種合成方法,例如如下方法1-3制備。
在如下反應(yīng)方案中,基團(tuán)A、B1、B2、X和Y具有如上所述的相同含義,和n是整數(shù)1或2。
方法1根據(jù)如下反應(yīng)方案,式(II)化合物與式(III)化合物反應(yīng)得到式(IV)表示的中間體化合物,隨后得到的式(IV)中間體化合物再與化合物(V)或(VI)反應(yīng)得到本發(fā)明的式(I)化合物。
其中,“Z”是離去基團(tuán),它加速A,例如鹵素原子、對甲苯磺酰氧基、甲磺酰氧基、三氟甲基磺酰氧基、酰氧基、取代的酰氧基等與氨基或雜環(huán)的氮原子反應(yīng)。虛線表示存在或不存在鍵,具有如下與數(shù)值“n”相關(guān)的含義,即,在數(shù)值“n”是1的情況下,雙鍵位于雜環(huán)的碳原子和環(huán)外的氮原子之間,因此所述的氮原子相當(dāng)于亞氨基,在數(shù)值“n”是2的另一種情況下,雙鍵位于雜環(huán)的碳原子和表示碳或氮原子的“X”之間,因此,環(huán)外氮原子相當(dāng)于作為雜環(huán)取代基的氨基。
用于該反應(yīng)的化合物(II)可以是商業(yè)上獲得的或能夠用常用方法由已知化合物容易地制備。
為得到中間體化合物(IV)化合物(II)與化合物(III)的反應(yīng)和為得到化合物(I),生成的中間體化合物(IV)與化合物(V)或(VI)的反應(yīng)通??梢栽诤线m的溶劑中,例如醇溶劑、酮溶劑、腈溶劑、酯溶劑、酰胺溶劑、烴溶劑和醚溶劑或它們的混合物中,并根據(jù)需要在有機(jī)堿或無機(jī)堿存在下,在-20℃-所使用的溶劑的回流溫度之間的溫度下進(jìn)行。
醇溶劑的實(shí)例包括甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、2-甲基-2-丙醇等。酮溶劑可包括丙酮、甲基乙基酮等。腈溶劑可包括乙腈、丙腈等,酯溶劑可以是乙酸乙酯。酰胺溶劑的實(shí)例包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基膦酰胺等。烴溶劑可包括芳烴,例如苯、甲苯等,或脂族烴,例如戊烷、己烷等。醚溶劑的實(shí)例可包括乙醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、1,4-二噁烷等。
在反應(yīng)中所使用的有機(jī)堿的實(shí)例可包括三乙胺、三甲基吡啶、二甲基吡啶、叔丁醇鉀等,無機(jī)堿可包括碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
方法2當(dāng)化合物(I)的基團(tuán)“A”和“B1”或“A”和“B2”是相同基團(tuán)時,所述化合物(I)可根據(jù)如下反應(yīng)方案通過化合物(II)與過量的化合物(III)的反應(yīng)直接得到。
其中“Z”具有上述的相同含義,基團(tuán)“A”和“B1”或“A”和“B2”是相同基團(tuán)。
化合物(II)與化合物(III)的反應(yīng)可在上述方法1中描述的相同溶劑中在相同的堿存在下進(jìn)行,此外,反應(yīng)溫度和時間也與上述方法1中所述相同。
方法3當(dāng)化合物(I)的基團(tuán)“X”是硫原子時,所述化合物(I)可根據(jù)反應(yīng)方案通過化合物(VII)與化合物(III)反應(yīng)得到。
其中“X”是硫原子,“B2”沒有,和“Z”具有上述相同含義。
用于該反應(yīng)方案的化合物(VII)可以是商業(yè)上獲得的或能夠容易地用常規(guī)方法由已知化合物制備。
化合物(VII)與化合物(III)的反應(yīng)可基本上在上述方法1或2的相同反應(yīng)條件下進(jìn)行,即用于方法1和2的溶劑和堿可用于該方法3。此外,方法1和2的反應(yīng)溫度和時間條件在該方法3中也是合適的。
如果需要,由此得到的本發(fā)明的式(I)化合物可用上述各種有機(jī)或無機(jī)酸轉(zhuǎn)化為可藥用的鹽。此外,本發(fā)明的化合物(I)還可通過常規(guī)方法,例如重結(jié)晶、柱色譜法等純化。
當(dāng)本發(fā)明的式(I)化合物存在異構(gòu)體形式時,每個異構(gòu)體本身通過常規(guī)方法彼此分離。因此,應(yīng)理解每個異構(gòu)體本身以及異構(gòu)體混合物應(yīng)包括在本發(fā)明的化合物中。
本發(fā)明的式(I)化合物選擇性地結(jié)合中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的煙堿乙?;憠A受體,作為激動劑或調(diào)制劑活化所述受體。因此,這些化合物用作預(yù)防或治療各種疾病,例如癡呆、老年性癡呆、老年前期癡呆、早老性癡呆、帕金森病、腦血管癡呆、AIDS相關(guān)的癡呆、在唐氏綜合癥中的癡呆、圖雷特氏病、慢性小腦梗塞中的神經(jīng)病、小腦損傷引起的機(jī)能障礙、焦慮、精神分裂癥、郁抑、杭庭頓氏舞蹈病、疼痛等等的藥物。
本發(fā)明的式(I)化合物或其可藥用的鹽可以口服或以腸胃外制劑形式給藥。用于口服給藥的制劑可包括,例如片劑、膠囊、顆粒、細(xì)粉、糖漿等,用于腸胃外給藥的制備可包括,例如用于注射或其它可藥用的溶液的含有蒸餾水的注射溶液或懸浮液、用于經(jīng)皮應(yīng)用的斑、用鼻腔給藥的噴霧、沉淀劑(depository)等。
這些制劑可通過在藥物制劑領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的常規(guī)方法混合可藥用的載體、賦形劑、增甜劑、穩(wěn)定劑等形成。
可藥用的載體或賦形劑的實(shí)例包括聚乙烯基吡咯烷酮、阿拉伯膠、明膠、山梨糖醇、環(huán)糊精、硬脂酸鎂、滑石、聚乙二醇、聚乙烯基醇、二氧化硅、乳糖、結(jié)晶纖維素、蔗糖、淀粉、磷酸鈣、植物油、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、月桂基硫酸鈉、水、乙醇、甘油、甘露糖醇、糖漿等。
用于注射的溶液可以是含有葡萄糖等的滲溶液等,這些溶液可進(jìn)一步含有合適的增溶劑,例如聚乙二醇等,緩沖劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、抗氧化劑等。
這些制劑可向人體和其它哺乳動物給藥,優(yōu)選的給藥途徑可包括口服途徑、經(jīng)眼途徑、鼻腔途徑、直腸途徑、局部途徑等。
給藥劑量可隨患者的年齡、體重、癥狀、給藥途徑等在寬范圍內(nèi)變化,對于成人患者通常要求的口服日劑量在約0.001-1000mg/每kg體重范圍內(nèi),優(yōu)選0.01-100mg/每kg體重,更優(yōu)選0.1-10mg/每kg體重。
在腸胃外給藥,例如靜脈內(nèi)注射的情況下,通常所需要的日劑量在約0.00001-10mg/每kg體重范圍內(nèi),優(yōu)選0.0001-1mg/每kg體重,更優(yōu)選0.001-0.1mg/每kg體重,每天1或3次。
評價化合物對煙堿乙?;憠A受體的結(jié)合能力的方法隨受體亞型不同而不同?;衔飳Ζ?β2煙堿乙酰基膽堿受體的結(jié)合能力用完全均化的大腦得到的大鼠腦膜檢測,測定化合物對[3H]-金雀花堿與所述腦膜結(jié)合的抑制率。此外,化合物對α1β1γδ煙堿乙?;憠A受體的結(jié)合能力用均化的大鼠肌肉檢測,測定化合物抗[3H]-α-銀環(huán)蛇毒素與所述肌肉膜結(jié)合的抑制率。
在人體煙堿乙酰基膽堿受體的α4β2亞型中的激動劑效果通過如下方法測定,使用在爪蟾蜍(Xenopus Laevis)卵母細(xì)胞中制備的人體煙堿乙?;憠A受體,它以來自人體煙堿乙?;憠A受體的α4和β2亞單元的相應(yīng)克隆cDNA的cRNA注入,采用膜電勢保持法通過在灌注溶液中加入測試化合物測量電響應(yīng)的表達(dá)。
實(shí)施例本發(fā)明通過如下實(shí)施例詳細(xì)說明。
實(shí)施例1用方法1合成2-芐基亞氨基-3-(6-氯-3-吡啶基)甲基噻唑烷[化合物14]將511mg(5mmol)2-氨基-2-噻唑和1.03g(5mmol)5-溴甲基-2-氯吡啶在50ml乙腈中的混合物在90℃回流下加熱6小時,隨后將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,減壓除去溶劑。將得到的殘余物與二氯甲烷和飽和碳酸氫鈉水溶液混合,分離出有機(jī)層。水層用二氯甲烷提取,合并的有機(jī)層用硫酸鎂干燥。減壓除去溶劑,得到的殘余物用氨基丙基涂覆的硅膠(Chromatorex NH-型;Fuji Silysia Chemical Ltd.)柱色譜法(洗脫液;己烷∶乙酸乙酯=2∶1)純化得到623mg(收率;54.7%)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-亞氨基噻唑烷黃色油狀物和173mg(收率;7.4%)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基噻唑烷黃色油狀物。
隨后將228mg(1mmol)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-亞氨基噻唑烷、180mg(1.05mmol)芐基溴和276mg(2mmol)無水碳酸鉀在10ml乙腈中的混合物在90℃回流下加熱3小時。在將反應(yīng)混合物冷卻到室溫后,減壓除去溶劑。隨后將得到的殘余物與二氯甲烷和飽和碳酸氫鈉水溶液混合,分離出有機(jī)層。水層用二氯甲烷提取,合并的有機(jī)層用硫酸鎂干燥。減壓除去溶劑,得到的殘余物用氨基丙基涂覆的硅膠(Chromatorex NH-型;Fuji Silysia Chemical Ltd.)柱色譜法(洗脫液;己烷∶乙酸乙酯=2∶1)純化得到217mg(收率;68.3%)2-芐基亞氨基-3-(6-氯-3-吡啶基)甲基噻唑烷無色油狀物。將該產(chǎn)物溶解在甲醇中,向該溶液中加入79mg(0.681mmol)富馬酸,減壓濃縮混合物。得到的殘余物用乙腈處理得到結(jié)晶,通過過濾收集結(jié)晶,真空干燥得到271mg標(biāo)題化合物14的富馬酸鹽。
如下化合物根據(jù)實(shí)施例1中描述的相同方法合成。
化合物13-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-噻唑烷;化合物23-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-3,4,5,6-四氫-2H-1,3-噁嗪;化合物51-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫嘧啶;化合物83-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-2,3-二氫噻唑;化合物113-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-甲基亞氨基噻唑烷;化合物131-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-亞氨基-3-甲基-2,3-二氫咪唑;化合物153-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[2-(6-氯-3-吡啶基)乙基]-亞氨基噻唑烷。
實(shí)施例2通過方法2合成3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-4-甲基-2,3-二氫噻唑[化合物9];將228mg(2mmol)2-氨基-4-甲基噻唑和1.03g(5mmol)5-溴甲基-2-氯吡啶在30ml乙腈中的混合物在回流下在90℃加熱8小時,隨后將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,減壓除去溶劑。將得到的殘余物與二氯甲烷和飽和碳酸氫鈉水溶液混合,分離出有機(jī)層。水層用二氯甲烷提取,合并的有機(jī)層用硫酸鎂干燥。減壓除去溶劑,得到的殘余物用硅膠60(Merck Co.,Ltd.)柱色譜法(洗脫液;己烷∶乙酸乙酯=9∶1至4∶1)純化得到600mg(收率;82.1%)粗產(chǎn)物黃色油狀物。隨后該粗產(chǎn)物再次用氨基丙基涂覆的硅膠(Chromatorex NH-型;Fuji SilysiaChemical Ltd.)柱色譜法(洗脫液;二氯甲烷)純化,洗脫的產(chǎn)物通過用乙醚-異丙基醚處理結(jié)晶得到310mg(收率;42.4%)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-4-甲基-2,3-二氫噻唑乳白色結(jié)晶。將200mg(0.548mmol)該產(chǎn)物溶解在甲醇中,向該溶液中加入64mg(0.551mmol)富馬酸,減壓濃縮混合物。得到的殘余物用乙腈處理得到結(jié)晶,通過過濾收集結(jié)晶,真空干燥得到213mg標(biāo)題化合物9的富馬酸鹽。
根據(jù)實(shí)施例2中描述的相同方法合成如下化合物。
化合物31-(6-氯-3-吡啶基)甲基-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;化合物41,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;化合物65-氯-1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫吡啶;化合物71-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-6-甲基哌啶;化合物101,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-2,3-二氫咪唑。
實(shí)施例3通過方法3合成3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑[化合物12]將176mg(1mmol)2-苯胺基噻唑和227mg(1.1mmol)5-溴甲基-2-氯吡啶在10ml乙腈中的混合物在回流下在90℃加熱15小時,隨后將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,減壓除去溶劑。將得到的殘余物與二氯甲烷和飽和碳酸氫鈉水溶液混合,分離出有機(jī)層。水層用二氯甲烷提取,合并的有機(jī)層用硫酸鎂干燥。減壓除去溶劑,得到的殘余物用硅膠60(Merck Co.,Ltd.)柱色譜法(洗脫液;二氯甲烷∶乙酸乙酯=30∶1至9∶1)純化得到57mg(收率;18.9%)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑黃色結(jié)晶和240mg3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑和2-苯胺基噻唑的產(chǎn)物混合物。隨后該粗混合物用氨基丙基涂覆的硅膠(Chromatorex NH-型;Fuji SilysiaChemical Ltd.)柱色譜法(洗脫液;己烷∶乙酸乙酯=5∶1)純化得到151mg(收率;50%)3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑。將208mg(0.689mmol)合并的3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑溶解在甲醇中,向該溶液中加入80mg(0.689mmol)富馬酸,減壓濃縮混合物。得到的殘余物用乙腈處理得到結(jié)晶,通過過濾收集結(jié)晶,真空干燥得到192mg(收率;45.9%)標(biāo)題化合物12的富馬酸鹽。
通過上述實(shí)施例得到的化合物的物化數(shù)據(jù)概述在如下表1-3中。
本發(fā)明的化合物(I)的效果用如下生物學(xué)實(shí)驗(yàn)評價。
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)1對煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的結(jié)合試驗(yàn)本發(fā)明的化合物對煙堿乙酰基膽堿受體的α4β2亞單元的親和力通過如下方法進(jìn)行,它是Pabreza L.A.,Dhawan S.& Kellar K.J.,Mol.Pharm.,39,9-12(1990)和Anderson D.J.& Arneric S.P.,Eur.J.Pharm.,253,261-267(1994)描述的改進(jìn)方法。
(1)含有煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的大鼠腦膜的制備使用由Charles River Japan得到的Fischer-344系列雄性大鼠(體重200-240g;9周齡),大鼠在室溫控制為23±1℃和濕度55±5%的飼養(yǎng)籠內(nèi)飼養(yǎng)1-4周,大鼠(每籠3-4只)每天在光下飼養(yǎng)12小時(從7:00-19:00),使其自由進(jìn)食和飲水。
按如下進(jìn)行含有煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的大鼠腦膜的制備。即在斷頭殺死后馬上取出大鼠腦,用冰冷的鹽水溶液洗滌,隨后用液氮在-80℃下冷凍,貯存直至使用。在融化冷凍的腦后,腦在10體積緩沖溶液(50mMTris-HCl,120mM NaCl,5mMKCl,1mMMgCl2,2mMCaCl2;pH7.4;4℃)用均漿器(HG30,Hitachi Kohki Ltd.)均化30秒,均漿在1000xG下在4℃離心10分鐘。分離出得到的上清液,菌絲球用半體積的上述緩沖溶液重新均化,在相同條件下離心。合并的上清液在40000xG下在4℃再離心20分鐘,菌絲球懸浮在緩沖溶液中,用于受體結(jié)合試驗(yàn)。
(2)煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型結(jié)合實(shí)驗(yàn)將含有400-600μg蛋白質(zhì)的膜菌絲球的懸浮液加入含有試驗(yàn)化合物和[3H]-金雀花堿(2nM)的試管中,最終體積為200μl,在冰冷卻的槽中培養(yǎng)75分鐘。通過在Whatman GF/B過濾器上真空過濾分離樣品,在樣品過濾之前過濾器剛用0.5%聚乙烯亞胺預(yù)清洗,使用Brandel多支管細(xì)胞收獲器。過濾器用緩沖溶液(3×1ml)快速清洗,過濾器在3ml澄清溶膠(clerasol) I(Nacalai Tesque Inc.)中計(jì)數(shù),在10μM(-)-煙堿存在下培養(yǎng)測定非特異結(jié)合。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析用Accufit Competition Program(BeckmanLtd.)進(jìn)行。
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)2對煙堿乙?;憠A受體的α1β1γδ亞型的結(jié)合試驗(yàn)本發(fā)明的化合物對煙堿乙酰基膽堿受體的α1β1γδ亞型的親和力用如下方法測定,它是由Garcha H.S.Thomas P.,Spivak C.E.,Wonnacott S.& Stolerman I.P.,Psychropharmacology,110,347-354(1993)描述的改進(jìn)方法。
(1)含有煙堿乙酰基膽堿受體的α1β1γδ亞型的大鼠骨骼肌的制備使用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中描述的基本上相同的動物。
煙堿乙?;憠A受體的α1β1γδ亞型的分離過程如下進(jìn)行。即在斷頭殺死后馬上取出大鼠后部骨骼肌,用冰冷的鹽水溶液洗滌,隨后用液氮在-80℃下冷凍,貯存直至使用。在融化冷凍的肌肉后,組織用緩沖溶液[2.5mM磷酸鈉緩沖(pH7.2),90mM NaCl,2mMKCl,1mMEDTA,2mM芐脒,0.1mM芐索氯銨,0.1mMPMSF,0.01%疊氮化鈉](40% w/v)在Waring混合器[Waring混合器34BL97;WARINGPRODUCTS DIVISION DYNAMICS COPRO RATION OF AMERICA]中均化60秒,均漿在20000xG下在4℃離心60分鐘。分離出上清液,將得到的菌絲球加入相同緩沖液(1.5ml/g濕重)中,在相同條件下均化。加入Triton X100(2% w/v),混合物在4℃攪拌3小時。在100000xG下在4℃離心60分鐘得到作為上清液的大鼠肌肉提取物,用于受體結(jié)合試驗(yàn)。
(2)煙堿乙?;憠A受體的α1β1γδ亞型的結(jié)合實(shí)驗(yàn)受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下,即,將含有600-900μg蛋白質(zhì)的大鼠肌肉提取物加入含有試驗(yàn)化合物的試管中,在37℃下培養(yǎng)15分鐘。隨后向該混合物中加入1mM[3H]-α-環(huán)蛇毒素(α-Bgt),再培養(yǎng)2小時。通過在Whatman GF/B過濾器上真空過濾分離樣品,在樣品過濾之前過濾器剛用0.5%聚乙烯亞胺預(yù)清洗,使用Brandel多支管細(xì)胞收獲器。過濾器用洗滌溶液(10mM KH2PO4,150mMNaCl,pH7.2,室溫)(5×1ml)快速清洗,過濾器在3ml澄清溶膠(clerasol)I(NacalaiTesque Inc.)中計(jì)數(shù),在1μMα-Bgt存在下培養(yǎng)測定非特異結(jié)合。含有α-Bgt(標(biāo)記/非標(biāo)記)的溶液通過使用含有0.25% BSA的緩沖溶液制備。在受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)中,加入所述緩沖溶液以調(diào)節(jié)BSA的最終濃度至0.05%。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析用如生物學(xué)實(shí)驗(yàn)1中描述的相同方法進(jìn)行。
表4顯示本發(fā)明的化合物和作為比較化合物的(-)-煙堿的受體結(jié)合研究結(jié)果。
表4
*1在圓括號內(nèi)所示的數(shù)值顯示分別在1μM和10μM試驗(yàn)化合物下控制[3H]-金雀花堿結(jié)合的%。
**2在圓括號內(nèi)所示的數(shù)值顯示分別在1μM和10μM試驗(yàn)化合物下控制[3H]-α-Bgt結(jié)合的%。
n.d.未測生物學(xué)實(shí)驗(yàn)3對人體煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的激動劑活性本發(fā)明的化合物對人體煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的激動劑活性用如下方法評價,它是由Papke R.L.,Thinschmide J.S.,Moulton B.A.,Meyer E.M.& Poirier A.,Br.J.Pharmacol.,120,429-438(1997)。
(1)人體煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的cRNA制備人體煙堿乙酰基膽堿受體(hnACh-R)α4 cDNA和hnAC-R β2 cDNA的克隆根據(jù)常規(guī)方法通過合成各自相應(yīng)于hnACh-R α4 cDNA和hnACh-R β2 cDNA的序列的DNA引物進(jìn)行[Monteggia L.M.等,Gene,155,189-193(1995);和Anand R.,& Lindstrom J.,Nucl.AcidsRes.,18,4272(1990)],通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)分別得到hnACh-R α4 cDNA和hnACh-R β2 cDNA。得到的hnACh-R α4 cDNA和hnACh-Rβ2 cDNA被插入帶有SP6 RNA啟動子的cRNA表達(dá)載體(pSP64 polyA)以分別構(gòu)成hnACh-R α4/pSP64 polyA和hnACh-R β2/pSP64 polyA。在通過用限制酶(EcoRI)由表達(dá)載體切割后,通過在帽類似物存在下影響SP6 RNA聚合酶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄以分別得到hnACh-R α4 cRNA和hnACh-R β2 cRNA。
(2)在有爪蟾蜍卵母細(xì)胞中人體α4β2煙堿乙酰基膽堿受體亞型的表達(dá)卵母細(xì)胞由Kitanihouseibustukyohzai Co.,Ltd.購買,它已由有爪蟾蜍去核仁,用于該實(shí)驗(yàn)。
卵母細(xì)胞在無鈣的改性Birth’s溶液(88mM NaCl,1mM KCl,2.4mM NaHCO3,0.82mM MgSO4,15mM HEPES,pH7.6)中在緩慢攪拌下在室溫下用膠原酶(Sigma類型I;1mg/ml)處理90分鐘,由組織中洗去酶。隨后用攝子由卵泡中分離出卵母細(xì)胞,分離的卵母細(xì)胞放置在含有抗生素的改性Birth’s溶液(88mM NaCl,1mM KCl,2.4mMNaHCO3,0.82mM MgSO4,15mM HEPES,pH7.6,和0.1v/v%用于培養(yǎng)的青霉素和鏈霉素的混合物溶液;Sigma Co.)中。隨后將處理的卵母細(xì)胞用自動注射器(NANOJECT;DRUMMOND SCIENTIFIC CO.)注射50nl調(diào)節(jié)的cRNA(1.0mg/ml),即每1個卵母細(xì)胞各自50ng hnACh-Rα4cRNA和hnACh-Rβ2 cRNA,在19℃下再培養(yǎng)4-14天。在卵母細(xì)胞中,通過注射的cRNA的翻譯構(gòu)成不均一五部分[(α4)2(β2)3],在細(xì)胞膜上構(gòu)成離子通道受體。
(3)對人體煙堿乙酰基膽堿受體的α4β2亞型的激動劑活性通過膜電勢保持方法記錄對人體煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的響應(yīng)進(jìn)行如下。即,將卵母細(xì)胞放置在總體積為50μl的記錄盒中,以1ml/分鐘的流量灌注含有阿托品(1μM)Ringer’s溶液(115mMNaCl,2.5mM KCl,1.8mM CaCl2,10mM HEPES,pH7.3),用兩種電膜電勢保持方法(CEZ-1250;Nihon Kohden Co.)將膜電勢保持在-50mV。向灌注溶液中加入試驗(yàn)化合物,記錄感應(yīng)的向內(nèi)電流的峰值強(qiáng)度。為規(guī)格化試驗(yàn)化合物的響應(yīng),在應(yīng)用試驗(yàn)化合物之前和之后,記錄乙酰基膽堿(Ach)的響應(yīng)。通過在剛分離的卵母細(xì)胞中,觀察到內(nèi)部毒蕈堿乙酰基膽堿受體的響應(yīng),它是通過刺激受體,隨著細(xì)胞內(nèi)鈣濃度的增加,通過活化鈣依賴的氯化物離子通道產(chǎn)生的內(nèi)部電流。然而,當(dāng)用膠原酶或加入的1μM阿托品處理時,被證實(shí)這些響應(yīng)完全消失。此外,沒有注射cRNA的卵母細(xì)胞在用膠原酶處理后未顯示Ach引起的響應(yīng)。因此,在注射hnACh-R α4 cRNA和hnACh-R β2 cRNA的卵母細(xì)胞觀察到的響應(yīng),即通過刺激受體由細(xì)胞內(nèi)鈉離子流入引起的向內(nèi)電流應(yīng)是人體煙堿乙?;憠A受體的α4β2亞型的新觀察到的響應(yīng)。
表5顯示了本發(fā)明的化合物和參考化合物的(-)-煙堿的激動劑活性試驗(yàn)的結(jié)果。
表5
這些數(shù)值顯示與10μM乙酰基膽堿(100%)響應(yīng)相比較,100μM試驗(yàn)化合物的響應(yīng)的控制%。
如下是本發(fā)明的化合物(I)或可藥用的鹽的制劑實(shí)施例。
制劑實(shí)施例1(片劑)化合物225g乳糖 130g結(jié)晶纖維素 20g玉米淀粉 20g3%羥丙基纖維素水溶液 100ml硬脂酸鎂 2g
將化合物、乳糖、結(jié)晶纖維素和玉米淀粉通過60目篩子過篩,均勻和加入捏和機(jī)中,在均勻的混合物中加入3%羥丙基纖維素水溶液,進(jìn)一步捏和。產(chǎn)品通過16目篩子造粒,在50℃在空氣中干燥,通過16目篩子重新造粒。向顆粒中加入硬脂酸鎂,再次混合。將混合物壓片得到重量為200mg和直徑為8mm的片劑。
制劑實(shí)施例2(膠囊)化合物2 25.0g乳糖 125.0g玉米淀粉 48.5g硬脂酸鎂 1.5g將上述組分細(xì)粉碎,徹底混合以得到均勻混合物,將混合物填充在明膠膠囊中,每個膠囊200mg,得到膠囊。
制劑實(shí)施例3(注射液)將化合物2的富馬酸鹽填充在250mg小瓶中,就地與約4-5ml可注射的蒸餾水混合以制備可注射的溶液。
工業(yè)應(yīng)用如上所述,本發(fā)明的化合物具有對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的α4β2煙堿乙?;憠A受體的高親和力,作為激動劑或調(diào)制劑活化所述α4β2煙堿乙?;憠A受體。因此,本發(fā)明的化合物用于預(yù)防或治療各種疾病,所述疾病可通過活化煙堿乙?;憠A受體預(yù)防或治愈。
更具體地說,本發(fā)明的用于α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑用于預(yù)防或治療各種疾病,例如癡呆、老年性癡呆、老年前期癡呆、早老性癡呆、帕金森病、腦血管癡呆、AIDS相關(guān)的癡呆、在唐氏綜合癥中的癡呆、圖雷特氏病、慢性小腦梗塞中的神經(jīng)病、小腦損傷引起的機(jī)能障礙、焦慮、精神分裂癥、郁抑、杭庭頓氏舞蹈病、疼痛等等。
權(quán)利要求
1.下式(I)表示的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物或其可藥用的鹽 其中A是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;X是氧原子、硫原子、碳原子或氮原子;和Y、B1和B2是,(1)在X是氧原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-O-或-CH2-CH2-CH2-O-;B1是選擇性取代的烷基;選擇性取代的芳基;選擇性取代的雜環(huán)基;和B2沒有;(2)在X是硫原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-S-或-C(R1)=C(R2)-S-(其中,R1和R2是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;和B2沒有;(3)在X是碳原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH=C(R3)-C(R4)=CH-、-CH(R5)-CH2-CH2-CH2-或-N=C(R6)-C(R7)=CH-(其中,R3、R4、R5、R6和R7是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;和B2是氫原子;和(4)在X是氮原子的情況下,基團(tuán)-Y-X-是-CH2-CH2-N(B2)-、-C(R8)=C(R9)-N(B2)-、-CH2-CH2-CH2-N(B2)-或-CH=C(R10)-C(R11)=N-(其中,R8、R9、R10和R11是氫原子、鹵素原子、選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基);B1和B2之一是氫原子,另一個是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基。
2.權(quán)利要求1的式(I)表示的如下化合物和其可藥用的鹽3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-3,4,5,6-四氫-2H-1,3-噁嗪;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;1,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-1,2,3,4,5,6-六氫嘧啶;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫嘧啶;5-氯-1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-1,2-二氫吡啶;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-6-甲基哌啶;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-2,3-二氫噻唑;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]亞氨基-4-甲基-2,3-二氫噻唑;1,3-二[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2-亞氨基-2,3-二氫咪唑;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-甲基亞氨基噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-苯基亞氨基-2,3-二氫噻唑;1-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-亞氨基-3-甲基-2,3-二氫咪唑;2-芐基亞氨基-3-(6-氯-3-吡啶基)甲基噻唑烷;3-(6-氯-3-吡啶基)甲基-2-[2-(6-氯-3-吡啶基)乙基]-亞氨基噻唑烷。
3.α4β2煙堿乙酰基膽堿受體的活化劑,其含有權(quán)利要求1或2的化合物或其可藥用的鹽作為活性組分。
4.權(quán)利要求3的α4β2煙堿乙酰基膽堿受體活化劑,其中所述活化劑是α4β2煙堿乙酰基膽堿受體的激動劑或調(diào)制劑。
5.用于預(yù)防或治療小腦循環(huán)疾病的藥物,其含有權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑。
6.用于預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病、癡呆、運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào)、神經(jīng)病和精神病的藥物,其含有權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的藥物,其中所述神經(jīng)變性疾病是早老性癡呆或帕金森氏疾病,所述癡呆是腦血管癡呆,所述運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào)是圖雷特氏綜合癥,所述神經(jīng)病和精神病是焦慮和精神分裂癥。
8.用于改善小腦代謝、神經(jīng)傳遞功能疾病和記憶疾病、用于保護(hù)大腦或具有止痛效果的藥物,其含有權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙酰基膽堿受體的活化劑。
9.用于預(yù)防或治療炎性腸疾病的藥物,其含有權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑。
10.權(quán)利要求1或2的化合物作為α4β2煙堿乙酰基膽堿受體活化劑的用途。
11.預(yù)防或治療小腦循環(huán)疾病的方法,其包括給藥權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑。
12.預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病、癡呆、運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào)、神經(jīng)病和精神病的方法,其包括給藥權(quán)利要求3或4的α4β2煙堿乙?;憠A受體的活化劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的藥物,其中所述神經(jīng)變性疾病是早老性癡呆或帕金森氏疾病,所述癡呆是腦血管癡呆,所述運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào)是圖雷特氏綜合癥,所述神經(jīng)病和精神病是焦慮或精神分裂癥。
全文摘要
本發(fā)明提供了式(I)的二取代的亞氨基雜環(huán)化合物或其可藥用的鹽,其中A是選擇性取代的烷基、選擇性取代的芳基或選擇性取代的雜環(huán)基;X是氧原子、硫原子、碳原子或氮原子;基團(tuán)-Y-X-表示選擇性取代的亞烷基或環(huán)亞烯基;和B
文檔編號C07D401/14GK1636154SQ0180058
公開日2005年7月6日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月21日
發(fā)明者井本昌宏, 巖浪辰也, 赤羽美奈子, 谷吉弘 申請人:第一三得利制藥株式會社