專利名稱：制備苯并噻吩酰胺類衍生物的中間體的制作方法
本申請是1997年12月10日提交的題為“苯并噻吩酰胺類衍生物以及含有它們的PGD2拮抗劑”的PCT/JP97/04527號發(fā)明專利申請的分案申請，原申請于1999年6月14日進入中國國家階段，并獲得中國專利申請?zhí)?7180628.4。
已知TXA2具有多種活性，如血小板聚集、血栓形成等等。因此，TXA2拮抗劑被認為可用作抗血栓形成劑以及心肌梗塞或哮喘的治療藥物。
另一方面，本發(fā)明的PGD2拮抗劑有助于改善PGD2過度產(chǎn)生所引起的病況，尤其是可作為藥物治療有關肥大細胞功能障礙性疾病，如全身性肥大細胞病和全身性肥大細胞功能紊亂，以及氣管收縮，哮喘，過敏性鼻炎、過敏性結(jié)膜炎、蕁麻疹、缺血再灌注損傷、炎癥和特應性皮炎。
PGD2是一種主要的前列腺素類化合物，它在肥大細胞內(nèi)產(chǎn)生并從中釋放，即通過免疫或非免疫刺激活化環(huán)氧化酶的作用從花生四烯酸經(jīng)過PGG2和PGH2形成PGD2。PGD2有多種生理和病理活性，例如PGD2可引起強烈的氣管收縮，導致支氣管哮喘；在全身性過敏狀態(tài)下，PGD2可擴張外周血管引起過敏性休克。特別令人關注的是這樣的觀點PGD2是引起過敏性鼻炎鼻塞的誘發(fā)物質(zhì)之一。因此，建議研制阻斷PGD2生物合成的抑制劑或PGD2受體拮抗劑，使其作為一種藥物以緩解鼻塞。但PGD2生物合成抑制劑可能對機體其它部位的前列腺素合成影響很大，因此期望研制出PGD2受體特異性拮抗劑(阻滯劑)。
因此，本發(fā)明提供結(jié)構式(I)化合物及其適合藥用的鹽或水合物， 其中 代表 或 R代表氫、烷基、烷氧基、鹵素、羥基、酰氧基或任選取代的芳基磺酰氧基，X代表氫或烷基，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型，條件是下式化合物除外 其中R1a代表氫、烷基或烷氧基，X的定義同上，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。本說明書結(jié)構式(I)中，下式基團表示的鏈是指α-側(cè)鏈； 其中X的定義同上，下式基團表示的鏈是指ω-側(cè)鏈， 其中R的定義同上。
α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。
同樣，化合物(I)也可用結(jié)構式(IB)化合物及其適合藥用的鹽或水合物舉例說明 其中R和X定義同前，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。
式(IA)化合物可用具有下面結(jié)構式的化合物更具體地舉例說明 其中R1代表鹵素、羥基、酰氧基或任選取代的芳基磺酰氧基，R和X定義同前，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。
本發(fā)明化合物優(yōu)選的實例包括結(jié)構式IA-a、IA-b、IA-c和IA-b′化合物。特別優(yōu)選的實例為結(jié)構式IA-a化合物。
同樣，結(jié)構式IB化合物可舉例如下 其中R和X定義同前，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。
本發(fā)明化合物優(yōu)選的實例包括，結(jié)構式IB-a′和IB-b′化合物。
本發(fā)明化合物的其他實例包括下述化合物，其中結(jié)構式(I)、(IA)、(IB)、(IA-a)、(IA-b)、(IA-c)、(IA-d)(IA-b′)、(IB-a′)和(IB-b′)中α-側(cè)鏈上的雙鍵為E構型。
同樣，本發(fā)明化合物的實例還包括下述化合物，其中結(jié)構式(I)、(IA)、(IB)、(IA-a)、(IA-b)、(IA-c)、(IA-d) (IA-b′)、(IB-a′)和(IB-b′)中α-側(cè)鏈上的雙鍵為Z構型。
同樣，本發(fā)明化合物的實例包括下述化合物，其中結(jié)構式(I)、(IA)、(IB)、(IA-a)、(IA-b)、(IA-c)、(IA-d)(IA-b′)、(IB-a′)和(IB-b′)中的R為溴、氟、羥基、乙酰氧基或苯磺?；?，X為氫。
同樣，本發(fā)明化合物的實例包括下述化合物，其中結(jié)構式(I)、(IA)、(IB)、(IA-b)、(IA-c)、(IA-d)(IA-b′)、(IB-a′)和(IB-b′)中的R為氫、甲基或甲氧基，X為氫。
有關中間體的實例包括下式化合物(V) 其中Y環(huán)和R定義同前。
所述中間體的其他實例包括下式化合物(VI) 其中Y環(huán)和R定義同前。
所述中間體的另一實例包括下式化合物(IIIa) 其中R2代表酰氧基或任選取代的芳基磺酰氧基，R3代表羥基或鹵素。
本發(fā)明化合物優(yōu)選的實例包括下式化合物(IIIb) 其中R2和R3定義同前；或者包括結(jié)構式IIIc 其中R2和R3定義同前。
本發(fā)明化合物特別優(yōu)選的實例包括下述化合物，其中(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中R3為羥基，R2為苯磺酰氧基或乙酰氧基。
本發(fā)明另一個實施方案是含有結(jié)構式(I)化合物的藥物組合物，或含有結(jié)構式(I)化合物的PGD2拮抗劑。特別是，結(jié)構式(I)化合物可作為藥物治療鼻塞。本發(fā)明中PGD2拮抗劑可抑制炎性細胞浸潤，術語“炎性細胞”是指所有淋巴細胞、嗜曙紅細胞、中性白細胞和巨噬細胞，尤其是指嗜曙細細胞。
本發(fā)明中化合物(I)通過與PGD2受體鍵合顯示PGD2拮抗活性，因此可用作藥物治療包括肥大細胞功能障礙疾病，這種肥大細胞功能障礙是由于PGD2的過度生成所致。例如，化合物(I)作為藥物治療的疾病，如全身性肥大細胞病和全身性肥大細胞功能紊亂，以及氣管收縮、哮喘、過敏性鼻炎、過敏性結(jié)膜炎、蕁麻疹、缺血再灌注損傷、炎癥和特應性皮炎。此外，本發(fā)明化合物(I)具有抑制炎性細胞浸潤的活性。式(I)化合物尤其可用作治療鼻塞的藥物。
本說明書使用的術語定義如下術語“鹵素”是指氟、氯、溴和碘。
“酰氧基”中的術語“?；笔侵赣芍舅岬玫降腃1-C9?；缂柞；?、乙?；?、丙?；?、丁?；?、戊?；鹊?。術語“酰氧基”是指由上述酰基得到的酰氧基，例如乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基等等。
術語“芳基”是指C6-C14單環(huán)或稠環(huán)，例如，苯基、萘基(例如1-萘基、2-萘基)、蒽基(例如1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基)等等。芳基上的取代基團包括烷基、烷氧基、鹵素、羥基等等。
術語“烷基”是指C1-C6直鏈或支鏈烷基。例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基等等。
術語“烷氧基”是指C1-C6烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基等等。
本發(fā)明化合物(I)的鹽的實例包括與下列物質(zhì)所形成的鹽一種堿金屬(例如鋰、鈉或鉀)，一種堿土金屬(例如鈣)，一種有機堿(例如三羥甲基氨基甲烷、三甲胺、三乙胺、2-氨基丁烷、叔丁胺、二異丙基乙胺、正丁基甲胺、環(huán)己胺、二環(huán)己胺、N-異丙基環(huán)己胺、糠胺、芐胺、甲基芐胺、二芐胺、N，N-二甲基芐胺、2-氯芐胺、4-甲氧基芐胺、1-萘基甲胺、二苯基芐胺、三苯胺、1-萘胺、1-氨基蒽、2-氨基蒽、脫氫樅胺、N-甲基嗎啉或吡啶)，一種氨基酸(例如賴氨酸或精氨酸)等等。
結(jié)構式(I)所示的本發(fā)明化合物的水合物其實例可與化合物(I)以任意比例coordinated 。
結(jié)構式(I)表示的本發(fā)明化合物代表任意的立體構型，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型，與雙環(huán)連接的鍵代表R構型或S構型，并包括所有的異構體(非對映體、差向異構體、對映體等等)、外消旋體及其混合物。
本發(fā)明中所述化合物的一般制備方法可說明如下所述化合物有取代基，并且該取代基會干擾所述反應，那么該取代基可預先用保護基保護，并在適當?shù)牟襟E中脫去保護基。方法1 其中Y環(huán)、X和R定義同前，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。
上述方法1中結(jié)構式(I)化合物是由結(jié)構式(III)羧酸或其活性衍生物與結(jié)構式(II)氨基化合物進行反應制得的。
在上述方法中，其中 是 的起始化合物(II)在日本專利公開(Kokoku)No.23170/1994中有報道。其中 是 的化合物(II)在日本專利公開(Kokai)Nos.49/1986和180862/1990中有報道。
結(jié)構式(III)羧酸包括4-溴苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-溴苯并[b]噻吩-3-羧酸、6-溴苯并[b]噻吩-3-羧酸、7-溴苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-氟苯并[b]噻吩-3-羧酸、6-氟苯并[b]噻吩-3-羧酸、4-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸、6-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸、7-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-乙酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸、苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-甲基苯并[b]噻吩-3-羧酸、6-甲基苯并[b]噻吩-3-羧酸、5-甲氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸、6-甲氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸。這些羧酸化合物可有如上定義的取代基。
上述羧酸化合物可按下列文獻方法制備Nippon Kagaku ZasshiVol.88，No.7，758-763(1967)；Nippon Kagaku Zasshi Vol.86，No.10，1067-1072(1965)；J.Chem.Soc(c)1899-1905(1967)，J.Heterocycle.Chem.Vol.10 679-681(1973)，J.Heterocyclie Chem.Vol 19 1131-1136(1982)和J.Med.Chem.Vol.29 1637-1643(1986)。
結(jié)構式(III)羧酸的活性衍生物是指相應的?；u(例如?；取Ⅴ；?、酰基碘)，酸酐(例如甲酸或乙酸的混合酸酐)，活性酯(例如琥珀酰亞胺酯)等等，這些衍生物一般可定義為?；瘎?，用于氨基的?；?。例如，當使用酰基鹵時，可使化合物(III)與亞硫酰鹵(例如亞硫酰氯)、鹵化磷(例如三氯化磷、五氯化磷)、草酰鹵(例如草酰氯)等等，按文獻(例如Shin-Jikken-Kagaku-Koza，Vol.14，1787(1978)；Synthesis 852-854(1986)；Shin-Jikken-Kagaku-Koza Vol.22，115(1992))。所述已知方法進行反應。
所述反應可在通常用于氨基?；臈l件下進行。例如與酰基鹵縮合時，反應在溶劑醚(例如乙醚，四氫呋喃，二氧六環(huán))、苯(例如苯，甲苯，二甲苯)、含鹵溶劑(例如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿)，以及乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈，及其含水溶劑等中進行；如果需要，可用某種堿(例如有機堿如三乙胺、吡啶、N，N-二甲氨基吡啶、N-甲基嗎啉；無機堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等等)，于室溫下冷卻或進行加熱，優(yōu)選的溫度范圍是從-20℃到冰冷卻溫度，或從室溫到反應系統(tǒng)的回流溫度，反應時間為幾分鐘到幾小時，優(yōu)選0.5～24小時，特別選擇1～12小時。當使用游離羧酸形式而沒有轉(zhuǎn)化為活性衍生物時，反應可在縮合反應常用的縮合劑(例如二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、1-乙基-3-(3-甲氨基丙基)碳二亞胺、N，N′-羰基二咪唑)存在的條件下進行。
本發(fā)明化合物(I)也可按下列方法制備方法2 其中Y環(huán)、R和X定義同前，α-側(cè)鏈上的雙鍵有E構型或Z構型。(步驟1)在該步驟中，結(jié)構式(V)化合物可通過結(jié)構式(IV)氨基化合物與結(jié)構式(III)羧酸或其活性衍生物反應制得，本步驟的制備方法可按方法1相同的方法進行。一些結(jié)構式(IV)氨基化合物的制備方法已在文獻Chem.Pharm.Bull.Vol.37，No.6，1524-1533(1989)中公開。(步驟2)在該步驟中，使結(jié)構式(V)化合物氧化成結(jié)構式(VI)醛類化合物。本步反應是用鉻酸鹽氧化劑(如瓊斯試劑、科林試劑、氯鉻酸吡啶鎓、重鉻酸吡啶鎓)，在溶劑(如氯化烴(例如氯仿、二氯甲烷)，醚(例如乙醚、四氫呋喃)，或丙酮，苯等)中進行，并在冷卻或室溫反應幾小時。本步反應也可用氧化劑在合適的活化劑(例如三氟乙酸酐、草酰氯)和二甲亞砜中進行，如果有必要，可加入堿(如有機堿例如三乙胺、二乙胺)。(步驟3)本步反應中，使結(jié)構式(VI)醛類化合物的α-側(cè)鏈轉(zhuǎn)變成結(jié)構式(I)化合物。在該步驟中，制備結(jié)構式(I)化合物的方法是根據(jù)維悌希反應條件，用相應于α-側(cè)鏈其余部分的內(nèi)鎓鹽化合物與結(jié)構式(VI)的醛基進行反應。此外，所述相應于α-側(cè)鏈其余部分的內(nèi)鎓鹽化合物的合成是根據(jù)已知方法，用三苯基膦與相應的鹵代鏈烷酸或其酯衍生物在堿性條件下進行反應。
在其它活性衍生物或游離酸與胺(II)或(IV)進行的反應中，根據(jù)每個活性衍生物或游離酸的性質(zhì)，按照已知方法可以確定反應條件。反應產(chǎn)物可按傳統(tǒng)純化法(如溶劑萃取、色譜法、重結(jié)晶等)進行純化。
如果需要，可以將本發(fā)明目標化合物(I)轉(zhuǎn)化為相應的酯衍生物，例如所述酯可按已知方法通過羧酸的酯化制得。如果需要，根據(jù)反應條件，可以制得E異構體、Z異構體或混合物。
當用本發(fā)明化合物(I)進行治療時，可以將化合物(I)配制成用于口服和非腸道給藥的一般劑型。含有本發(fā)明化合物(I)的藥物組合物可以是口服和非腸道給藥的形式。尤其是，可以將本發(fā)明化合物(I)配制成口服的制劑，如片劑、膠囊劑、顆粒劑、粉劑、糖漿劑等等；非腸道給藥制劑，例如可用于靜脈、肌肉或皮下注射的注射溶液劑或懸浮液劑、吸入劑、滴眼劑、滴鼻劑、栓劑或經(jīng)皮制劑如軟膏劑。
制備劑型過程中，可以應用本技術領域?qū)I(yè)人員熟知的載體、賦形劑、溶劑和基質(zhì)。片劑的制備是將輔助成分與活性成分一起進行壓制或配制而成。可使用的輔助成分包括適合藥用的賦形劑如粘合劑(例如玉米淀粉)、填充劑(例如乳糖、微晶纖維素)、崩解劑(例如淀粉羥基乙酸鈉)或潤滑劑(例如硬脂酸鎂)。可將片劑適當?shù)匕?。液體劑型如糖漿劑、溶液劑或懸浮液劑中，可含有懸浮劑(例如甲基纖維素)、乳化劑(例如卵磷酯)、防腐劑等等。注射劑有溶液劑或懸浮液劑、油或水乳劑的形式，它們可含有懸浮穩(wěn)定劑或分散劑等等?？梢詫⑽雱┡渲瞥蛇m用于吸入器的液體劑型。可以將滴眼劑配制成溶液或懸浮液。特別是治療鼻塞的鼻用藥物，可按傳統(tǒng)配制方法制備成溶液或懸浮液，或用粉化劑(例如羥丙基纖維素、卡波泊爾)配成粉劑供鼻腔內(nèi)給藥?；蛘吲c一種低沸點溶劑一起裝入特定容器后作為氣霧劑使用。
雖然化合物(I)合適的劑量可隨給藥途徑、患者的年齡、體重、性別或身體狀況和所用藥物品種而變化，但是這些因素即使有也變化很小，使用的劑量最終應該由臨床醫(yī)生決定，口服給藥每日劑量一般是每公斤體重0.01-100mg，優(yōu)選0.01-10mg，更優(yōu)選0.01-1mg。而非腸道給藥每日劑量一般是0.001-100mg/kg體重，優(yōu)選0.001-1mg/kg體重，更優(yōu)選0.001-0.1mg/kg體重。每日劑量可分1-4次服用。
下面實施例進一步說明本發(fā)明，但不是對本發(fā)明范圍的限制。
本發(fā)明實施例中應用的縮寫表示如下Me甲基Ac乙?；鵓h苯基參考實施例1制備5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羰基氯(3) 向8.63g(44.4mmol)5-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸(1)(制備參見J.Chem.Soc(C)，1899-1905(1967)，M.Martin-Smith等)在160ml80％四氫呋喃水溶液和44ml 1N NaOH的溶液中加入87ml 0.56NNaOH溶液和6.2ml(4.84mmol)苯磺酰氯，同時在冰冷條件下攪拌，保持pH11-12。反應完成后，混合物用水稀釋、堿化并用甲苯洗滌。水層用濃鹽酸在攪拌下酸化到弱酸性，析出的晶體經(jīng)過濾、水洗和干燥后得到14.33g5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸(2)，mp202-203℃。NMRδ(CDCl3)，300MHz7.16(1H，dd，J＝2.7and9.0Hz)，7.55-7.61(2H，m)，7.73(1H，m)，7.81(1H，d，J＝9.0Hz)，7.90-7.94(2H，m)，8.16(1H，d，J＝2.7Hz)，8.60(1H，s).IR(Nujol)3102，2925，2854，2744，2640，2577，1672，1599，1558，1500，1460，1451cm-1元素分析(C15H10O5S2)理論值(％)C，53.88；H，3.01；S，19.18實測值(％)C，53.83；H，3.03；S，19.04將上面得到的5.582g(16.7mmol)5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸(2)、一滴二甲基甲酰胺、3.57ml(50mmol)亞硫酰氯和22ml甲苯組成的混合物回流1.5小時，再減壓濃縮，得到5.89g目標化合物(3)。參考實施例2制備5-乙酰氧基苯并[b]噻吩-3-羰基氯(5) 將上面制備的100mg(0.3mmol)5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸(2)在1.2ml 1N NaOH中的溶液于40℃靜置8小時，向其中加入1.2ml 1N HCl，析出的晶體經(jīng)過濾、水洗并干燥，得到58mg5-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸(1)，產(chǎn)率96.6％。mp262-263℃。
將上述得到的1.140mg 5-羥基苯并[b]噻吩-3-羧酸(1)在2ml乙酸酐和4ml吡啶中的溶液放置3小時。加入水后，混合物在冰冷卻下攪拌1.5小時，析出的晶體經(jīng)過濾、水洗和干燥，得到1.349mg5-乙酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸(4)。產(chǎn)率97.3％。mp239-240℃。
上述得到的1.349mg 5-乙酰氧基苯并[b]噻吩-3-羧酸(4)、一滴二甲基甲酰胺、1.22ml(17.13mmol)亞硫酰氯和25ml甲苯的混合物回流1.5小時，再減壓濃縮得到1.454mg目標化合物(5)。參考實施例3制備(1R、2S、3S、5S)-2-(2-氨基-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)乙醇(IVA-b-1)和(IR、2R、3S、5S)-2-(2-氨基-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)乙醇(IVA-c-1) 根據(jù)文獻方法，化合物(6)(Chem.Pharm.Bull.Vol.37，No.6 1524-1533(1989))可用鈉還原，化合物(IVA-a-1)可作為苯甲酸鹽過濾除去。將母液(79g)懸浮在150ml乙酸乙酯中，加入260ml 1N HCl并攪拌。從兩相中分離出的水相用65ml 4N NaOH液堿化，并用乙酸乙酯萃取。有機相經(jīng)水洗，無水硫酸鎂干燥和減壓濃縮。所得油狀剩余物(30g中取6.7g)溶解于40ml90％甲醇中，用500ml離子交換樹脂-Amberlite CG-50(NH4+)型I吸收，用2.2升水和2.2升1N氨水梯度洗脫。一部份為300ml，每部份用薄層色譜檢查(展開劑為氯仿∶甲醇∶濃氨水＝90∶10∶1)。收集第3至第8部份，減壓濃縮。剩余物用己烷重結(jié)晶，得538mg針狀結(jié)晶。mp117-118℃.NMRδ(CDCl3)，300MHz1.01和1.21(各3H，各s)，1.34(1H，d，J＝9.9Hz)，1.52-1.66(2H，m)，1.90-2.07(4H，m)，2.18(1H，m)，2.48(1H，m)，3.12(3H，bs)，3.49(1H，dd，J＝3.9和9.6Hz)，3.61(1H，dt，J＝2.4and10.5Hz)，3.84(1H，ddd，J＝3.3，4.8和10.5Hz).IR(Nujol)3391，3293，3108，2989，2923，2869，2784，2722，2521，1601，1489，1466cm-1[α]D23-2.5°(c＝1.02，CH3OH)元素分析(C11H21NO)理論值(％)C，72.08；H，11.55；N，7.64實測值(％)C，72.04；H，11.58；N，7.58通過X-衍射晶體分析，結(jié)構式鑒定為(1R，2R，3S，5S)-2-(2-氨基-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)乙醇(IVA-c-1)。母液(2.9g)經(jīng)己烷重結(jié)晶后溶于15ml乙酸乙酯，向其中加入含有1.93g苯甲酸的30ml乙酸乙酯溶液。析出的晶體過濾后得2.93g化合物(IVA-a-1)的苯甲酸鹽。mp182-183℃。
收集分離的第10至第17部份并減壓濃縮。向2.66g剩余物的15ml乙酸乙酯溶液中加入含有1.77g苯甲酸的11ml乙酸乙酯。析出的晶體經(jīng)過濾得4.08g針狀晶體。mp160-161℃.NMRδ(CDCl3)，300MHz0.61和1.06(各3H，各s)，1.36(1H，m)，1.53-1.65(2H，m)，1.75-1.88(2H，m)，1.95-2.04(4H，m)，3.18(1H，d，J＝6.3Hz)，3.58(1H，dt，J＝3.0和10.8Hz)，3.81(1H，m)，5.65(4H，bs)，7.33-7.42(3H，m)，7.98-8.01(2H，m).IR(Nujol)3320，2922，2854，2140，1628，1589，1739，1459，1389cm-1[α]D23-31.8°(c＝1.01，CH3OH)元素分析(C18H27NO3)理論值(％)C，70.79；H，8.91；N，4.59實測值(％)C，70.63；H，8.86；N，4.58通過X-衍射晶體分析，結(jié)構式鑒定為(1R，2S，3S，5S)-2-(2-氨基-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)乙醇(IVA-b-1)。實施例1制備(5Z)-7-{(1R，2R，3S，5S)-2-(5-羥基苯并[b]噻吩-3-基羰基氨基)-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基}-5-庚烯酸鈉(IVA-a-6) (步驟1)向1.450mg(5.2mmol)化合物(IIA-a-1)(見日本專利公開(Kokoku) No.23170/1994)的25ml四氫呋喃溶液中加入2.6ml(18.7mmol)三乙胺和1.454mg(1.1mmol)5-乙酰氧基苯并[b]噻吩-3-羰基氯(5)(由參考實施例2制備)攪拌1.5小時后，混合物用水稀釋，并用甲苯萃取。有機相用稀鹽酸和水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥后減壓濃縮。剩余物用硅膠色譜分離(洗脫液甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)得到2.481mg化合物IA-a-10)。產(chǎn)率96.1％。[α]D23＝+48.0°(c＝1.01％，CH3OH)元素分析(C28H35NO5S·0.1H2O)理論值(％)C，67.34；H，7.10；N，2.80；S，6.42實測值(％)C，67.23；H，7.12；N，2.86；S，6.59(步驟2)向2.357mg(4.73mmol)上述所得化合物(IA-a-10)的25ml甲醇溶液中，加入4.1ml(16.4mmol)4N NaOH液。攪拌6小時后，混合物用17ml 1N HCl中和，用水稀釋，并用乙酸乙酯萃取。有機相用水洗滌，經(jīng)硫酸鎂干燥并減壓濃縮。剩余物用乙酸乙酯/正己烷重結(jié)晶得1.859mg化合物(IA-a-5)，為棱晶，產(chǎn)率86.5％，mp142-143℃。[α]D23＝+47.6°(c＝1.01％，CH3OH)元素分析(C25H31NO4S)理論值(％)C，68.00；H，7.08；N，3.17；S，7.26實測值(％)C，67.93；H，7.08；N，3.19；S，7.24(步驟3)向2.03mg(0.46mmol)上述所得化合物(IA-a-5)的3ml甲醇溶液中加入0.42ml(0.42mmol)1N NaOH，混合物減壓縮濃。剩余物溶于少量乙酸乙酯，用正己烷稀釋。不溶物溶于甲醇，減壓濃縮得210mg目標化合物(IA-a-6)，產(chǎn)率98.5％。[α]D25＝+38.9°(c＝1.00％，CH3OH)元素分析(C25H30NO4SNa·0.5H2O)理論值(％)C，63.54；H，6.61；N，2.96；S，6.78；Na，4.86實測值(％)C，63.40；H，6.69；N，3.13；S，6.73；Na，4.68實施例2制備(5Z)-7-[(1R，2S，3R，5S)-2-(5-羥基苯并[b]噻吩-3-基-羰基氨基)-6，6-二甲基-雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-5-庚烯酸(IA-b-1) (步驟1)向916mg(3mmol)(1R，2S，3S，5S)-2-(2-氨基-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)乙醇苯甲酸鹽在3ml水的懸浮液中加入3.1ml 1N HCl。析出的苯甲酸用乙酸乙酯萃取。水相用700mg無水碳酸鈉調(diào)節(jié)至pH10.5，向其中滴加1.06g(3mmol)5-苯磺酰氧基苯并[b]噻吩-3-羰基氯(3)的6ml四氫呋喃溶液。1.5小時后，混合物用水稀釋，并用甲苯萃取。有機相用水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮。所得剩余物(1.5g)經(jīng)硅膠色譜分離(洗脫劑 己烷∶乙酸乙酯＝1∶1)得到1.497g化合物(VA-b-1)。產(chǎn)率99.8％[α]D23-31.1°(c＝1.00，CH3OH)元素分析(C26H29NO5S2·0.2H2O)理論值(％)C，62.05；H，5.89；N，2.78；S.12.74實測值(％)C，62.03；H，5.93；N，2.79；S.12.72(步驟2)將0.61ml(8.6mmol)二甲亞砜在9.7ml 1，2-二甲氧基乙烷中的溶液于-60℃冷卻，向其中滴加0.37ml(4.3mmol)草酰氯。15分鐘后，加入1.427g(2.9mmol)上述所得化合物(VA-b-1)的11ml 1，2-二甲氧基乙烷溶液。攪拌30分鐘后，加入1.2ml三乙胺，混合物攪拌30分鐘，逐漸溫熱至室溫。混合物用水稀釋，并用甲苯萃取。有機相用水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮。所得剩余物用硅膠色譜分離(洗脫劑己烷∶乙酸乙酯＝6∶4)得到1.338g化合物VIA-b-1。產(chǎn)率94.1％[α]D24-29.1°(c＝1.01，CH3OH)元素分析(C26H27NO5S2·0.4H2O)理論值(％)C，61.85；H，5.55；N，2.77；S，12.70實測值(％)C，61.92；H，5.60；N，2.79；S，12.88(步驟3)將1.72g(3.9mmol)溴化4-羧基丁基三苯基磷鎓、1.016g(9mmol)叔丁醇鉀和9ml四氫呋喃組成的懸浮液在冰冷卻下攪拌1小時，在6分鐘內(nèi)向混合物中加入1.288g(2.6mmol)上述所得化合物(VIA-b-1)的4ml四氫呋喃溶液，混合物在同一溫度下攪拌2小時。混合物用15ml水稀釋，用1N HCl酸化至pH10.5，用15ml甲苯洗兩次。水相用1N HCl酸化至pH8.0，加入1.15g(10.4mmol)無水CaCl2，用15ml乙酸乙酯萃取兩次。有機相用16ml水稀釋，用1N HCl酸化至pH2-3，并用乙酸乙酯萃取。有機相用水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮得1.44g化合物(IA-b-1′)。產(chǎn)率95.5％。該化合物沒有純化，用于下步反應。(步驟4)向1.44g(2.6mmol)上述所得化合物(IA-b-1′)的2.8ml二甲亞砜溶液中加入3.9ml 4N NaOH，混合物在55℃攪拌3小時。混合物用水稀釋，并用15ml甲苯洗兩次。水層用1N HCl酸化，用乙酸乙酯萃取。有機層水洗，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮得1.097g化合物(IA-b-1)。產(chǎn)率95.9％。[α]D25-43.0°(c＝1.01，CH3OH)元素分析(C25H31NO4S·0.2H2O)理論值(％)C，67.45；H，7.11；N，3.15；S，7.20實測值(％)C，67.51；H，7.15；N，3.38；S，6.96實施例3制備(5E)-7-[(1R，2R，3S，5S)-2-(5-羥基苯并[b]噻吩-3-基-羰基氨基)-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-5-庚烯酸(IA-a-17) 將11.04g(25mmol)(5Z)-7-[(1R，2R，3S，5S)-2-(5-羥基苯并[b]噻吩-3-基-羰基氨基)-6，6-二甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-5-庚烯酸(IA-a-5)、4.32g(18.8mmol)1-甲基四唑-5-基二硫化物(見文獻J.Org.Chem.50，2794-2796(1985)，M.Narisada，Y.Terui，M.Yamakawa，F(xiàn).Watanebe，M.Ohtani，和H.Miyazaki等)以及2.84g(17.3mmol)2，2′-偶氮二異丁腈的1.1升苯溶液回流攪拌8小時。混合物用400ml 0.4N NaOH萃取兩次。水相用鹽酸酸化，過濾收集沉淀物。沉淀物(11.08g)經(jīng)硅膠色譜分離(洗脫劑氯仿∶甲醇＝10∶1)得到6.93g化合物。所得化合物溶于69ml二甲氧基乙烷，并加入2.15g 4-甲氧基芐胺，連續(xù)用120ml乙醚在冰冷下稀釋。過濾沉淀得到7.45g晶體產(chǎn)物，用異丙醇/乙酸乙酯/乙醚(＝2/10/5)重結(jié)晶純化。mp108-111℃[α]D23+18.9°(c＝1.00，CH3OH)用HPLC分析4-甲氧基芐胺鹽的異構體純度。結(jié)果為(E-異構體)∶(Z-異構體)＝98.4∶1.6[HPLC條件]柱YMC-pack AM-303-10(10μm.120A.ODS)(4.6mmφ×250mm)；流速1ml/分鐘；檢測UV 254nm；流動相乙酸/水/乙腈＝0.1/52/48；保留時間(E-異構體)21分鐘，(Z-異構體)23分鐘。
純化的4-甲氧基芐胺鹽(1.6g)懸浮于25ml水中，用25ml 1N HCl酸化，并用乙酸乙酯萃取。有機層用水洗滌，經(jīng)無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮得1.21g化合物(IA.-a-17)。[α]D24+14.4°(c＝1.01，CH3OH)元素分析(C25H31NO4S·0.1H2O)理論值(％)C，67.72；H，7.09；N，3.16；S，7.23實測值(％)C，67.59；H，7.26；N，3.35；S，7.39下面表1至表14中列出接上述實施例相同方式得到的化合物及物理常數(shù)。表1 化合物號 XZ化合物號 X ZIA-a-1 H IA-a-9 HIA-a-2 H I-A-a-10 CH3 IA-a-3 H IA-a-11 H IA-a-4 H IA-a-12 H IA-a-5 H IA-a-13 H IA-a-6 Na IA-a-14 H IA-a-7 HIA-a-15 H IA-a-8 H IA-a-16 H 表2 化合物號 化合物號IA-a-17 IA-b-3 IA-c-1 IA-d-1 IA-c-2 IA-d-2 IA-c-3 IA-d-3 IA-c-4 IA-b′-1 IA-b-1 IA-b′-2 IA-b-2 IA-b′-3 表3 化合物號 化合物號IB-b′-1IB-b′-4 IB-b′-2IB-b′-5 IB-b′-3IB-a′-1IB-a′-4IB-a′-2IB-a′-5IB-a′-3 表4 化合物號化合物號IA-a′-1 IA-a′-4 IA-a′-2 IA-a′-5 IA-a′-3 IA-c′-1 IA-c′-4 IA-c′-2 IA-c′-5 IA-c′-3 表5 化合物號IA-d′-1 IA-d′-2 IA-b′-3 IA-d′-4 IA-d′-5 表6 化合物號化合物號IB-a-1 IB-a-4 IB-a-2 IB-a-5 IB-a-3IB-b-1IB-b-4IB-b-2IB-b-5IB-b-3 表7 化合物號化合物號IB-c-1 IB-c-4 IB-c-2 IB-c-5 IB-c-3IB-d-1 IB-d-4IB-d-2 IB-d-5IB-d-3 表8 化合物號化合物號IB-c′-1IB-c′-4 IB-c′-2IB-c′-5 IB-c′-3 IB-d′-1 IB-d′-4 IB-d′-2 IB-d′-5 IB-d′-3 表9
表10
表11
表12
表13
表14
用下面試驗實施例描述的方法測定上述實施例中制備的化合物的體內(nèi)與體外活性。試驗1與PGD2受體的結(jié)合材料與方法(1)人血小板膜部分的制備用一含有3.8％檸檬酸鈉的塑料注射器，從健康志愿者(成年男性和女性)的靜脈采集血樣，注入一塑料試管并輕微轉(zhuǎn)動使混勻。樣品在室溫下以1800轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘，收集含有PRP(富血小板血漿)的上清液。將PRP在室溫下以2300轉(zhuǎn)/分鐘離心22分鐘得到血小板，經(jīng)用勻漿器(Ultra-Turrax)均化，斷之在4℃以20,000轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘，重復操作3次，得到血小板膜部分。經(jīng)蛋白測定之后，膜部分調(diào)節(jié)到2mg/ml并在-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?2)與PGD2受體結(jié)合向一結(jié)合反應溶液(50mM Tris/HCl，pH7.4，5mM MgCl2)(0.2ml)中加入人血小板膜部分(0.1mg)和5nM[3H]PGD2(115Ci/mmol)，在4℃反應90分鐘，反應完成后，反應混合物經(jīng)玻璃纖維濾紙過濾，用冷的鹽水洗滌幾次，測定保留在濾紙上的放射性。從總結(jié)合中扣除非特異結(jié)合(在有10μM PGD2下的結(jié)合)，可計算出特異性結(jié)合。每個化合物的抑制活性以50％抑制所需濃度表示(IC50)，其測定是通過繪制替代曲線而得，該曲線是對每個化合物繪制其結(jié)合百分率得到的，其中結(jié)合率在沒有試驗化合物存在時為100％，結(jié)果見表15。
表15
試驗2使用人血小板評估對PGD2受體的拮抗活性在一注射器中先加入1/9體稱檸檬酸/葡萄糖溶液，用此注射器從一健康志愿者采集外周血。將注射器以180g離心10分鐘得到上清液(PRP富血小板血漿)。所得PRP用清洗緩沖劑洗滌3次，用一微細胞計數(shù)器計算血小板數(shù)目。將調(diào)節(jié)到含血小板最終濃度為5×108/ml的懸浮液在37℃溫熱，然后用3-異丁基-1-甲基黃嘌呤(0.5mM)預處理5分鐘。將稀釋成不同濃度的試驗化合物加入到該懸浮液中。10分鐘后，加入0.1μM PGD2引發(fā)反應，2分鐘后，加入鹽酸終止反應。血小板用一超聲勻漿器加以破壞。經(jīng)離心后，上清液中的cAMP用放射免疫法測定。藥物的PGD2受體拮抗作用評估如下。測定在各個濃度下通過加入PGD2關于cAMP增加的抑制率，從而測出50％抑制作用所需的藥物濃度(IC50)，結(jié)果見表16
表16
試驗3鼻塞試驗模型用測定鼻內(nèi)壓以評估抗鼻塞效果，以豚鼠為試驗對象的方法說明如下1％卵白蛋白(OVA)溶液經(jīng)超聲噴霧器處理得到一氣溶膠。Hartley雄性豚鼠在一周間隔兩次吸入氣溶膠10分鐘，使其敏感化。敏感化后七天，使豚鼠接觸抗原引發(fā)反應。簡單地說，在成巴比妥(30mg/kg.i.p.)麻醉下切開氣管，套管插入肺和鼻腔部分的氣管。插在肺部的管道與一人工呼吸機連接，該呼吸機每分鐘60次提供4ml空氣。在用肌松藥Gallamin(2mg/kg.i.v.)停止豚鼠自發(fā)呼吸后，空氣經(jīng)人工呼吸機以每分鐘70次的頻率供給到口鼻部，流速為每次4ml，用固定在支架上的換能器測定充氣所需的大氣壓。測定值可做為鼻腔阻力參數(shù)。接觸抗原是在呼吸機與鼻腔套管間三分鐘內(nèi)產(chǎn)生3％卵白蛋白溶液的氣溶膠進行的。試驗藥物在接觸抗原前60分鐘口服。在開始后的30分鐘連續(xù)測定鼻內(nèi)壓，療效以抑制率表示，即30分鐘內(nèi)用AUC對于媒介感染組所得到的抑制率，縱坐標表示鼻內(nèi)壓(cm水)，橫坐標表示時間(0-30分鐘)，結(jié)果見表17。
表17
試驗4對抗原攻入的鼻腔內(nèi)嗜曙紅細胞浸潤的作用給Hartley雄性豚鼠腹膜內(nèi)注射環(huán)磷酰胺(30mg/kg)，兩天后腹膜內(nèi)注射含有1mg卵白蛋白和100mg氫氧化鋁的懸浮液1ml。三周后腹膜內(nèi)注射1ml含有10μg卵白蛋白和100mg氫氧化鋁的懸浮液作為補充免疫以使全身敏化。間隔三周后，為使局部敏化可在二至四天間隔每次在兩個鼻腔內(nèi)滴注10μl 1％卵白蛋白溶液，共四次。五至七天后為使最終敏化，在豚鼠兩個鼻腔內(nèi)滴注10μl 1％卵白蛋白溶液，實施鼻腔抗原攻入。在鼻腔攻入操作四小時以后，對豚鼠實行麻醉放血。鼻腔氣道用注入10ml鹽水清洗并收集清洗液。離心清洗液，使細胞小粒再懸浮在100μl鹽水中，用Türk染色法計數(shù)總的細胞。制備涂片標本，經(jīng)May-Grünwald-Giemsa染色后細胞被分類。用總細胞數(shù)乘嗜曙紅細胞的比例可測定嗜曙紅細胞的數(shù)目。試驗化合物(IA-a-5)懸浮于0.5％甲基纖維素中，在抗原攻入1小時前分別以1mg/kg、3mg/kg和10mg/kg的劑量口服。結(jié)果見

圖1。
從上述試驗1和2我們確認，本發(fā)明化合物具有有效的PGD2拮抗活性；從試驗4可以證明，本發(fā)明化合物具有顯著的抑制嗜曙紅細胞浸潤的作用，從試驗3可以證實，本發(fā)明化合物可用做治療鼻塞的藥物。
工業(yè)應用本發(fā)明提供了PGD2拮抗劑、嗜曙紅細胞浸潤抑制劑、作為藥物治療疾病如全身性肥大細胞病、全身性肥大細胞功能紊亂、以及氣管收縮、哮喘、過敏性鼻炎、過敏性結(jié)膜炎、蕁麻疹、缺血再灌注損傷、炎癥和特應性皮炎。
權利要求
1.式(V)化合物， 其中Y環(huán) 代表(A)或(B)基團 R代表氫、烷基、烷氧基、鹵素、羥基、酰氧基或任選取代的芳基磺酰氧基。
2.式(IIIa)化合物， 其中R2代表酰氧基或任選取代的芳基磺酰氧基，R3代表羥基或鹵素。
3.權利要求2的化合物，具有式(IIIb)， 其中R2和R3定義同上。
4.權利要求2的化合物，具有式(IIIc)， 其中R2和R3定義同上。
全文摘要
式(V)及(IIIa)化合物，適用作制備苯并噻吩酰胺類衍生物的中間體，其中各符號意義如說明書所述。
文檔編號C07D333/68GK1445225SQ02122760
公開日2003年10月1日 申請日期2002年6月11日 優(yōu)先權日1996年12月13日
發(fā)明者本摩恒利, 平松義春, 有村昭典 申請人:鹽野義制藥株式會社