專利名稱：氰基亞氨基喹喔啉衍生物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對中樞神經元谷氨酸受體，更具體對NMDA受體和AMPA受體具有對抗效果的新型氰基亞氨基喹喔啉衍生物。
背景技術：
氨基酸，比如L-谷氨酸和L-天門冬氨酸，作為在中樞神經系統(tǒng)中活化神經元的神經遞質是必不可少的。然而，據認為，在神經元周圍過量聚集這些興奮性的氨基酸會誘發(fā)神經元的過度興奮，引起神經性疾病，比如帕金森神經功能障礙、老年性癡呆、亨廷頓舞蹈病和癲癇，以及在局部缺血后發(fā)現的精神遲鈍和少動癥、缺氧癥、低血糖，或者頭部和脊髓的損傷。(見McGeer等人在(《自然》(Nature),263,517～519(1976)、Simon等人在(《科學》(Science),226,850～852(1984)、Wieloch在《科學》，230,681～683(1985)、Faden等人在《科學》，244,798～800(1989)、Turski等人在(《自然》，349,414～418(1991)中的文章)。
眾所周知，上述的興奮性氨基酸是經過神經元上的谷氨酸受體作用到中樞神經系統(tǒng)的神經元上的。因此人們認為，能夠競爭性地抑制興奮性氨基酸與這些受體的結合的化合物可以用作上述疾病和癥狀，如抗癲癇、局部缺血和帕金森神經功能障礙的治療或預防藥物。
上述的谷氨酸受體可以分成兩類離子通道類和代謝類?；谄鋵εd奮劑結合的選擇性，離子通道類進一步又分成三類。這三類稱作N-甲基-D-天門冬氨酸(NMDA)受體、2-氨基-3-(3-羥基-5-甲基異唑-4-基)丙酸酯(AMPA)受體和紅藻酸受體。
NMDA受體選擇性地被興奮劑如NMDA和鵝膏蕈氨酸。NMDA受體的過度興奮使大量的鈣離子流向神經元，這被看作是引起神經元死亡的原因之一。直至現在，作為可以選擇性地與NMDA受體結合的對抗劑，已知的有D-2-氨基-5-二氧磷基戊酸酯(D-AP5)、3-[2-羧基哌嗪-4-基]丙基-1-磷酸酯(CPP)等。又有報道說，NMDA受體具有與甘氨酸結合的變構部位以及識別上述興奮劑的部位，而且與甘氨酸的變構結合明顯地增強了NMDA受體的功能。甘氨酸結合部位的對抗劑的例子包括比如5,7-二氯犬尿喹啉酸和HA966(見(《歐洲藥學雜志》(Eur.J.Pharmacol.),151,161～163(1988))。
興奮劑如AMPA、谷氨酸和使君子氨酸選擇性地使AMPA受體活化。AMPA受體對抗劑的例子包括具有喹喔啉結構的化合物，特別是喹喔啉-2,3-二酮衍生物，比如6,7-二硝基喹喔啉-2,3-二酮(DNQX)、6-氰基-7-硝基-喹喔啉-2,3二酮(CNQX)、2,3-二羥基-6-硝基-7-氨磺酰苯并喹喔啉(NBQX)和6-咪唑基-7-硝基-喹喔啉-2,3-(1H,4H)-二酮(YM900)、6,7-二氯-8-硝基-1,4-二羥基喹喔啉-2,3-二酮(ACEA1021)[見《科學》,241,701～703(1988)、《歐洲藥學雜志》，174,197～204(1989)、WO 92/07847、JP-A 63-83074、JP-A63-258466、JP-A 1-153680、JP-A 2-48578、JP-A 2-221263、JP-A 2-221264,Exp.0pin.Ther.Patents(1997)7(10)等]。
再有，用來作為有對抗上述疾病和癥狀，保護神經元避免興奮性氨基酸所引起死亡或變性的治療劑化合物，須要能同時作為NMDA受體和AMPA受體的對抗劑有效地發(fā)揮作用(Mosinger等，Exp.Neurol.,113,10～17(1991))。這樣的化合物的例子包括在第7位上具有4-氧代-4H-吡啶基的喹喔啉-2,3-二酮衍生物(JP-A 7-324084、USP 5,677,305)、在第2位上具有烷基磺酰胺基的喹喔啉-2,3-二酮衍生物(WO 97/32858)。
發(fā)明的公開正如有對NBQX的報告(如J.Cerb Blood Flow Metab.,卷14,No.2(1994))中說，一般說來，已知的大多數具有如本文的喹喔啉結構的興奮性氨基酸對抗劑，都會在腎臟、輸尿管等處產生沉淀，顯示出如腎毒性的副作用。因此，這種對抗劑很難開發(fā)，而且在實際上還沒有用作藥物。再有，即使在某種程度上能夠抑制副作用，也總是很難保持對臨床使用上可以應用水平的藥效。所以，希望開發(fā)出一種新型谷氨酸受體對抗劑，它具有喹喔啉的結構，而且可以安全地被人類服用。
本發(fā)明人進行了深入的研究，以發(fā)現對谷氨酸受體具有對抗效果，而在體內又沒有如腎毒性副作用的新型喹喔啉衍生物。此發(fā)現優(yōu)選的特征在于在2-位和3-位的至少一種氧代基團(=O)轉化為氰基亞氨基(=NCN)。再有，也發(fā)現了制備本化合物及其中間體的方法以實現本發(fā)明，這如下面所示。
(1)具有喹喔啉結構的化合物，其中2-位和3-位中至少一個被氰基亞氨基取代(在后面稱作本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物)；(2)在上面(1)中所敘述的化合物，它在喹喔啉結構中具有如下式的部分結構 其中，X和Y各自獨立地表示O或NCN，條件是X和Y中至少一個是NCN(在后面稱作部分結構(Ⅰ))；(3)如下式的化合物、其可藥用的鹽或其水合物(在下面稱作化合物(Ⅱ)) 其中，X和Y各自獨立地是O或NCN，條件是X和Y中至少一個是NCN；R1、R2、R3和R4各自獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、羥基、任選被取代的氨基、任選被取代的低級烷基、任選被取代的低級環(huán)烷基、任選被取代的低級烷氧基、任選被取代的低級烷硫基、任選被取代的低級烷基羰基、任選被低級烷基取代的氨基甲?；⑷芜x被低級烷基取代的氨基甲酰胺基、任選被低級烷基取代的氨磺酰基、任選被低級烷基取代的氨磺酰氨基、任選取代的磺酰基、任選取代的芳基、任選取代的雜環(huán)基團或者任選取代的雜環(huán)硫基；R5是氫、羥基、任選取代的低級烷基、任選取代的低級烷氧基或任選取代的低級環(huán)烷基；R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5一起與和它們相鄰的原子形成碳環(huán)，此碳環(huán)可以具有取代基或含有雜原子，(4)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O；(5)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是O、Y是NCN；(6)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X和Y都是NCN；(7)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R5是氫；(8)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O、R5是氫；(9)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R1是氫、鹵素或硝基；(10)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R2是氫、鹵素、硝基或鹵代低級烷基；(11)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R3是氫、鹵素、硝基、鹵代低級烷基、任選取代的雜環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)硫基；(12)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R4是氫、鹵素或硝基；(13)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R1是氫；R2是氫、鹵素、硝基或鹵代低級烷基；R3是氫、鹵素、硝基、鹵代低級烷基、任選取代的雜環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫、鹵素或硝基；(14)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O、R1是氫；R2是氫、鹵素、硝基或鹵代低級烷基；R3是氫、鹵素、硝基、鹵代低級烷基、任選取代的雜環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫、鹵素或硝基；R5是氫；(15)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN；Y是O；R1是氫；R2是鹵素、硝基或三鹵代甲基；R3是是鹵素、硝基、三鹵代甲基、任選取代的雜環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫或硝基；R5是氫；(16)在上面(13)～(15)所述的化合物(Ⅱ)，其中任選取代的雜環(huán)基團是1,4-二羥基-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基或1-吡咯基、雜環(huán)硫基是2-咪唑基硫基；(17)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN；Y是O；R1是氫；R2是硝基；R3是4-氧代-1-吡啶基；R4是氫；R5是氫；(18)如上面(17)所述的化合物，它是2-氰基亞氨基-1,4-二羥基-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉；(19)如上面(1)～(18)中任意一項的化合物，它對谷氨酸受體具有對抗作用，但在施用到體內時基本不顯示出腎毒性；(20)含有在上面(1)～(19)中任意一項中所述化合物的藥物組合物；(21)對谷氨酸受體具有對抗效果，含有如上面(1)～(19)中任何一項中所述化合物的藥物組合物；(22)用于預防或治療由于谷氨酸受體過度興奮而產生的疾病的藥物組合物，它含有如上面(1)～(19)中任何一項中所述的化合物；(23)在上面(22)中所述的藥物組合物，其中由于谷氨酸受體過度興奮產生的疾病是中風；(24)由于谷氨酸受體過度興奮而產生的疾病的預防或治療方法，這包括服用在上面(1)～(19)中任何一項中所述的化合物；(25)在上面(1)～(19)中任何一項所述的化合物在制備用于預防或治療由于谷氨酸受體過度興奮而產生的疾病的藥物方面的應用。
(26)如下通式的化合物(Ⅱ-1)的制備方法 其中，R1、R2、R3和R4與前面的定義相同，該方法包括1)如下通式的化合物(Ⅲ-1)的“R6”部分進行脫烷基 其中，R1、R2、R3和R4如上面所定義；R6是羥基保護基，或者2)如下通式的化合物(Ⅳ-1)的鹵素部分(Hal)水解 其中，R1、R2、R3和R4如上面所定義；Hal是鹵素；(27)在上面(26)中所述的化合物(Ⅲ-1)或化合物(Ⅳ-1)。
本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物指的是具有喹喔啉結構的各種雙環(huán)、三環(huán)或多環(huán)縮合化合物，其中在2-位和3-位中的至少一個碳原子帶有氰基亞氨基取代基。當2-位和3-位中只有一個帶有氰基亞氨基取代基時，另一個沒有取代基，或帶有如氧代、鹵素、氰基、羥基、低級烷氧基(如甲氧基、乙氧基、異丙氧基和叔丁氧基)或羧基、烷基磺酰胺基(如甲基磺酰胺基)取代基。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物在喹喔啉結構中具有上述的部分結構(Ⅰ)。在這樣的情況下，在部分結構(Ⅰ)中的兩個N原子位于喹喔啉的1-位和4-位。部分結構(Ⅰ)以外的結構是一個二價或三價基團，它們與兩個N原子一起形成十元或更多元的稠合環(huán)，優(yōu)選的任選取代的二價苯環(huán)基。
本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物優(yōu)選是上述的化合物(Ⅱ)。下面說明化合物(Ⅲ)的每個取代基。
鹵素的例子包括F、Cl、Br和I。
低級烷基的例子包括C1～C6的直鏈或分支烷基，如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、戊基和己基。優(yōu)選C1～C4烷基。
低級環(huán)烷基的例子包括C3～C6的環(huán)烷基，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。
低級烷氧基的例子包括在上述的低級烷基上鍵合了氧的基團，如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
低級烷硫基的例子包括在上述的低級烷基上鍵合了硫的基團，如甲硫基、乙硫基、異丙硫基、叔丁硫基、戊硫基和己硫基。
低級烷基羰基的例子包括在上述的低級烷基上鍵合了羰基的基團，如甲基羰基、乙基羰基、異丙基羰基、叔丁基羰基、戊基羰基和己基羰基。
在氨基、低級烷基、低級環(huán)烷基、低級烷氧基、低級烷硫基或低級烷基羰基上的每個取代基任選自低級烷基(如甲基、乙基、丙基和丁基)、低級烷基羰基(如乙?；?、低級烷氧基羰基(甲氧基羰基和乙氧基羰基)、低級烷氧基羰基甲基(如甲氧基羰基甲基)、鹵素(如F、Cl、Br和I)、鹵代低級烷基(特別是三鹵代甲基如CF3)、任選取代的氨基(如二甲基氨基、二乙基氨基和芐基氨基)、氰基、硝基、羧基、氧代、羧甲基、CHO、PO(OH)2、OPO(OH)2、PO(OCH2CH3)2、SO3H、SO2CH3、SO2CF3、任選取代的苯基(如苯基、p-硝基苯基、p-甲基苯基和m-氯苯基)、任選被低級烷基取代的氨基甲?；?如氨基甲?；图谆被柞；?、任選被低級烷基取代的氨磺酰基(如氨磺?；?、甲基氨磺酰基)、任選取代的?；被?如噻吩基乙?；被?、雜環(huán)基團(如吡咯烷基、苯硫基、咪唑基、四唑基、嗎啉基)、苯基氨基羰基和苯甲?；被一?。
在磺?；系娜〈睦影ǖ图壨榛?如甲基、乙基、丙基和丁基)、芳基(如苯基和萘基)和雜環(huán)基(吡咯烷基、苯硫基、咪唑基、四唑基和嗎啉基)。
芳基的例子包括苯基和萘基。
雜環(huán)基的例子包括含有1～4個相同或不同雜原子的5～7元芳環(huán)或非芳環(huán)基團，該雜原子選自O、S和N。著眼于藥理活性，優(yōu)選的是含有N原子的5元至6元的環(huán)狀基團，如吡啶基、咪唑基、三唑基、吡咯基和哌啶基，更優(yōu)選的是1,4-二氫-1-吡啶基、1-咪唑基和1-吡咯基。
雜環(huán)硫基的例子包括在上述的雜環(huán)基上鍵合了硫原子的基團，如吡啶硫基、咪唑硫基、三唑硫基、吡咯硫基和哌啶硫基，優(yōu)選的是2-咪唑硫基。
在上述的芳基、雜環(huán)基或雜環(huán)硫基上的每個取代基的例子包括1～4個任選自氧代、硫代、鹵素、硝基、氰基、氨基、?；被?如乙?；被⒈郊柞；被瓦拎せ驶被?、?；被谆?如乙?；被谆?、二低級烷基氨基(如二甲基氨基)、羧基、低級烷基(如甲基和乙基)、鹵代低級烷基(如三氟甲基)、羧基低級烷基(如羧甲基)、低級烷氧基(如甲氧基和乙氧基)、鹵代低級烷氧基(如三氟甲氧基)、低級烷氧羰基(如甲氧基羰基)、低級烷氧基甲基(如甲氧基甲基)、低級烷氧羰基甲基(如甲氧基羰基甲基)、任選被低級烷基取代的氨基甲酰基(如甲基氨基甲?；?、任選被低級烷基取代的氨基甲?；被?如甲基氨基甲?；被?、任選被低級烷基取代的氨磺?；被?如甲基氨磺酰基氨基)、SO3H、SO2NH2、NHCSNH2、NHCSH、NHSO2NH、NHSO2CF3、任選取代的芳基(如鹵代苯基)、吡啶基氨基甲?；谆?、哌嗪基羰基和雜環(huán)基團(如吡啶基)的基團，優(yōu)選氧代基團。
通過R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5中的任何一對與相鄰原子一起形成的“含雜原子碳環(huán)”的例子包括可以含1～4個相同或不同選自O、S和N的雜原子的5～7元環(huán)，比如苯、噻吩、吡咯、吡咯烷、咪唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、咪唑烷、噁唑烷、吡啶、吡喃、噻喃、哌啶、吡啶、嗎啉和三唑。這些基團可以具有與在上面敘述的雜環(huán)基團相類似的取代基。
這些基團的優(yōu)選例子如下所示。
X和Y分別優(yōu)選是NCN和O。
R1優(yōu)選是氫、鹵素、硝基、甲基磺酰胺基、(N-羧甲基)甲基磺酰胺基、更優(yōu)選氫、鹵素或硝基，特別是氫。
R2優(yōu)選是氫、鹵素、硝基、鹵代低級烷基(如三氟甲基)、氰基、羧基、低級烷基(如甲基)、低級烷氧基(如甲氧基)、鹵代低級烷氧基(如三氟甲氧基)、低級烷硫基(如甲硫基)、鹵代低級烷硫基(三氟甲硫基)、二低級烷基氨基(如二甲基氨基)、任選取代的芳基(如4-氯苯基)、任選取代的雜環(huán)基(如1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基、1-吡咯基和3-羧基-1-吡咯基)、任選取代的雜環(huán)硫基、低級烷基磺酰胺基(如甲基磺酰胺基)或低級烷基氨基磺酰胺基(如甲基氨基磺酰胺基)，更優(yōu)選鹵素(如Cl)、硝基或三鹵代甲基(如三氟甲基)，特別是硝基。
R3優(yōu)選是氫、鹵素、硝基、鹵代低級烷基(如三氟甲基)、氰基、低級烷基(如甲基)、任選取代的低級烷氧基(如二乙基氨基乙氧基)、鹵代低級烷氧基(如三氟甲氧基)、低級烷硫基(如甲硫基)、鹵代低級烷硫基(如三氟甲硫基)、二低級烷基氨基(如二甲基氨基)、(N-羧甲基)甲基磺?；被⑷芜x取代的芳基(如4-氯苯基)、任選取代的雜環(huán)基、任選取代的雜環(huán)硫基、低級烷基磺?；?如甲基磺?；?或低級烷基氨基磺?；?如甲基氨基磺?；?，更優(yōu)選鹵素(如Cl)、硝基、三鹵代甲基(如三氟甲基)、任選取代的雜環(huán)基(如1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基、1-吡咯基、3-羧基-1-吡咯基)或任選取代的雜環(huán)硫基(如1-咪唑基硫基)，特別是1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基。
R4優(yōu)選是氫、鹵素、硝基、5-甲基-1-四唑基、3-噻吩基乙?；被⒍谆被谆蜻量┩榛谆?，更優(yōu)選氫、鹵素或硝基，特別是氫。
R5優(yōu)選是氫、低級烷基(如甲基、乙基和丙基)、羧甲基、-CH2PO(OEt)2或-CH2PO(OH)2，更優(yōu)選氫。
可以通過本領域專業(yè)人員公知的反應制備本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物。代表性的方法之一是將在喹喔啉-2,3-二酮衍生物上2-位和/或3-位的“氧代”基團轉化為“氰基亞氨基”，這種化合物是已知的，對于本領域的專業(yè)人員是容易合成的。優(yōu)選通過將2-位和3-位的氧代部分鹵化，然后與2當量的氰亞氨化試劑反應，在1,4-二氫-喹喔啉-2,3-二酮衍生物的2-位和/或3-位引入氰亞氨基。另外也可以通過先轉化至少一個鹵素，然后與一當量的氰亞氨化試劑反應，在2-位和/或3-位引入氰亞氨基。再有，可以將2-位和3-位的氧代原子轉化為烷氧基，然后將R1～R5基團中的任何一個改變?yōu)槠渌娜〈缓笫褂靡划斄康那鑱啺被噭┰?-位或3-位引入氰亞氨基。另外，可以對得到的氰基亞氨基喹喔啉衍生物進行化學改性，得到本發(fā)明的其它化合物。在上述的方法中，如果須要，R1～R5中的每一個都可以被轉化為其它取代基。下面敘述化合物(Ⅱ)的一般方法。該方法及其所有中間體都是本發(fā)明的重點。使用化合物(Ⅲ-1)、化合物(Ⅳ-1)等作為化合物(Ⅱ)的中間體。
(1)化合物(Ⅶ)→化合物(Ⅵ)按照本領域專業(yè)人員所公知的方法，將化合物(Ⅶ)，即1,4-二氫喹喔啉-2,3二酮的2-位和3-位上的氧代基團進行衍生鹵化。鹵化試劑的例子包括氧氯化磷、亞硫酰氯、五氯化磷和三溴化磷。如有必要可以使用溶劑，比如苯、甲苯、N,N-二甲基苯胺、二氯甲烷和氯仿。如果還有必要，可以使用反應促進劑，比如DMF(N,N-二甲基甲酰胺)。反應溫度一般是約0～200℃，優(yōu)選是大約50～150℃。
在上述的先有技術如JP-A H07-324084、JP-A H08-59660和WO97/32858中已知部分化合物(Ⅶ)，或者該化合物可以按照本文中敘述的方法制備。在WO 97/32858中也敘述了某些化合物(Ⅵ)。在上述的反應模式中，化合物(Ⅶ)的喹喔啉結構的位號是按照習慣給編排的，此規(guī)則也適用于其衍生物。
(2)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅳ-1、Ⅳ-2)通過本領域專業(yè)人員公知的方法將化合物(Ⅵ)2-位和3-位的鹵素全轉化為氰亞氨基。該試劑的例子包括氫化鈉/氨腈、腈氨一鈉和腈氨二鈉。溶劑的例子包括DMF、DMSO(二甲基亞砜)、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。反應溫度一般是大約-20～50℃，優(yōu)選0～20℃。
(3)化合物(Ⅳ-1、Ⅳ-2)→化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)將化合物(Ⅳ-1)和(Ⅳ-2)的各個鹵素部分水解，用本領域專業(yè)人員所公知的方法將其轉化為氧代基團。水解劑的例子包括堿，如NaOH和KOH。溶劑的例子包括比如水、含水醇等。反應溫度一般在大約O～80℃，優(yōu)選在大約20～50℃。
(4)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅴ-1、Ⅴ-2)用本領域專業(yè)人員所公知的方法，將化合物(Ⅵ)2-位和/或3-位的各個鹵素轉化為被保護的羥基。在上述的反應模式中，Z表示鹵素或OR6，而R6是羥基保護基團。該試劑的例子包括叔丁氧基鉀、甲氧基鈉、乙氧基鈉、丙氧基鈉、異丙氧基鈉和芐氧基鈉。溶劑的例子包括t-BuOH、MeOH、EtOH、PrOH、i-PrOH、甲苯、THF(四氫呋喃)和DMF。反應溫度一般在大約-20～50℃，優(yōu)選-10～20℃。
R6所表示的羥基保護基團沒有特別的限制，優(yōu)選是低級烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基和叔丁基)或芐基。
(5)化合物(Ⅴ-1、Ⅴ-2)→化合物(Ⅲ-1、Ⅲ-2)用本領域專業(yè)人員所公知的方法將化合物(Ⅴ-1)或(Ⅴ-2)的Z部分(鹵素或OR6)轉化為氰亞氨基。試劑的例子包括氫化鈉/氨腈、腈氨一鈉和腈氨二鈉。溶劑的例子包括DMF、DMSO、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和甲苯。反應溫度一般在大約-20～50℃，優(yōu)選在-10～50℃。
(6)化合物(Ⅲ-1、Ⅲ-2)→化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)用本領域專業(yè)人員所公知的方法將化合物(Ⅲ-1)或(Ⅲ-2)的OR6脫烷基，將其轉化為氧代基團。在酸性條件下脫烷基的情況下，試劑的例子包括酸，比如鹽酸和三氟乙酸；溶劑的例子包括乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷和氯仿，反應溫度一般在大約-20～50℃，優(yōu)選在-10～20℃。在堿性條件下脫烷基的情況下，試劑的例子包括NaOH和KOH，溶劑的例子包括水、DMSO、DMF和N-甲基吡咯烷酮，反應溫度一般在大約0～100℃，優(yōu)選大約20～80℃。
(7)化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)→化合物(Ⅱ-1a、Ⅱ-2a)用本領域專業(yè)人員所公知的方法將R5引入化合物(Ⅱ-1)或(Ⅱ-2)在1-N-位。試劑的例子包括具有R5基團的各種親電子試劑，如烷基鹵化物(如MeI和EtBr)、烷基磷酸酯(如氯甲基磷酸二乙酯)和氯乙酸乙酯。溶劑的例子包括THF和DMF。反應溫度一般在大約0～50℃，優(yōu)選在大約0～20℃。
(8)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅱ-3)用本領域專業(yè)人員所公知的方法將化合物(Ⅵ)在2-位和3-位的兩個鹵素轉化為氰亞氨基。試劑的例子包括氫化鈉/氨腈、腈氨一鈉和腈氨二鈉。溶劑的例子包括DMF、DMSO、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。反應溫度一般在大約-20～50℃，優(yōu)選在-10～20℃。
在上面所敘述的反應當中，可以事先對官能團進行適當的保護，而且如果必要，按照本領域專業(yè)人員所公知的方法在反應之后進行解保護。
本發(fā)明氰基亞氨基喹喔啉衍生物的鹽的例子包括與無機堿、氨、有機堿、無機酸、有機酸、堿性氨基酸或鹵素離子形成的各種類型的鹽，以及內鹽。無機堿的例子包括堿金屬(如Na和K)、堿土金屬(如Ca和Mg)。有機堿的例子包括三甲基胺、三乙基胺、可啉、普魯卡因和乙醇胺。優(yōu)選的是Na鹽。無機酸的例子包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸和磷酸。有機酸的例子包括p-甲苯磺酸、甲磺酸、甲酸、三氟乙酸和馬來酸。堿性氨基酸的例子包括賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸和組胺酸。本發(fā)明的衍生物可以是水合物(如二水合物)或溶劑化物。
根據條件不同，本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物可以是各種類型的立體異構體，所有理論上可能的立體異構體及其混合物都包括在本發(fā)明的范圍之內。比如，分子中R5是氫的化合物(Ⅱ)可以處于下面所顯示的平衡狀態(tài)中。 本發(fā)明的氰基亞氨基喹喔啉衍生物可能是由興奮性氨基酸與NMDA受體，特別是與甘氨酸結合點和AMPA受體的結合而引起的中樞神經疾病的預防或治療藥劑。這些中樞神經疾病的例子包括帕金森神經功能障礙、老年性癡呆、亨廷頓舞蹈病和癲癇，以及癲癇、腦梗塞、中風、局部缺血性腦疾病等。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選是可注射的溶液或懸浮液，雖然可以是其它的制劑，比如顆粒、片劑和膠囊。如有必要，該組合物可以含有各種添加劑，如生理食鹽水、D-葡萄糖、pH值調節(jié)劑、崩解劑、溶解劑、賦形劑和穩(wěn)定劑。
對于人類，本發(fā)明的組合物可以口服或經腸道外，特別是靜脈內給藥。劑量可根據年齡、體重、病癥、預期效果或給藥途徑或給藥時間而改變。一般說來，對于成人，口服的劑量為每天大約1～1000mg，優(yōu)選10～500mg；而對腸道外給藥，成人每天大約1～500mg。在一天內可將該化合物一次，或分成幾次或連續(xù)服用。
通過下面的實施例更詳細地說明本發(fā)明，這些實施倒不對本發(fā)明范圍構成限制。
(縮寫)
Me=甲基；Et=乙基；iPr=異丙基；tBu=叔丁基；DMF=N,N-二甲基甲酰胺；DMSO=二甲基亞砜。
實施例1 (1)2-氯-3-氰基亞氨基-6-氟-7-硝基-4H-喹喔啉在冰冷卻下，向2.31g氨腈在100mL DMF的溶液里加入4.40g氫化鈉(在油中的60％懸浮液)。在室溫上攪拌該混合物30分鐘，在冰冷卻下向其中加入13.10g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉，然后緩慢回升至室溫。在室溫下攪拌得到的混合物20分鐘，然后在攪拌下將其倒入含110mL的1N鹽酸的冰水中。過濾收集沉淀，用水和異丙醇洗滌，得到12.80g標題化合物。
熔點195～205℃(分解)。
H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.49(1H,d,JHF=12.8Hz),8.46(1H,d,JHF=8.OHz)。
(2)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉二鈉鹽將在上述的(1)中得到的2.68g2-氯-3-氰基亞氨基-6-氟-7-硝基-4H-喹喔啉加入到50mL 2N的NaOH中，在50℃下攪拌混合物3小時。過濾收集沉淀的晶體，用異丙醇-水(4∶1)、異丙醇和iPrO2洗滌，并在真空下干燥，得到2.33g標題化合物。
熔點＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.80(1H,d,JHF=14.2Hz),7.53(1H,d,JHF=8.2Hz)。
(3)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉在上面(2)的二鈉鹽(300mg)溶解于3L水中的溶液里加入1N的鹽酸，調節(jié)pH值至4。過濾收集沉淀，用水和甲醇洗滌，干燥，得到190mg標題化合物熔點255～260℃(分解)相對于C9H4N5O3F進行元素分析計算C:43.39；H:1.62；N:28.11；F:7.62(％)；實測C:43.18；H:1.80；N:27.71；F:7.28(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.26(1/2H,br-d,JHF=12.2Hz),7.85(1/2H,d,JHF=7.4Hz),7.94(1/2H,d,JHF=12.8Hz),8.65(1/2H,d,JHF=7.8Hz),9.44(3/2H,br),12.40(1/2H,br)。
實施例2 (1)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉(方法A)將1.47g在實施例1(2)中得到的2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉二鈉鹽和4-羥基吡啶加入到7mL的DMSO中，在130℃下攪拌該混合物3小時。在冰冷卻下在混合物中加入30mL水，向其中加入1N鹽酸調節(jié)pH值至3。過濾收集沉淀，用水和丙酮洗滌，然后分散在15mL的DMF中，在加熱至120℃下攪拌混合物30分鐘。過濾收集混合物，用DMF和丙酮洗滌并干燥，得到1.19g標題化合物。
熔點＞300℃相對于C14H8N6O4進行元素分析計算C:51.86；H:2.49；N:25.94(％)；實測C:51.71；H:2.75；N:25.84(％)；H1-NMR(d6-DMSO+d5-吡啶):δ:6.23(2H,d,J=7.8Hz),7.31(1H,s),7.79(2H,d,J=7.8Hz),7.95(1H,s)。
(方法B)在室溫下向249g的實施例1(3)得到的2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉在2.5mL DMSO的溶液里加入190mg 4-羥基吡啶和130mg純度86％的粉末KOH。在120℃下加熱混合物2小時，讓其靜置冷卻，然后倒入含1.6mL 1N鹽酸的冰水中。過濾收集沉淀，用水和丙酮洗滌。在120℃下伴隨攪拌將得到的固體懸浮在3mL的DMF中，讓其靜置冷卻，然后過濾收集混合物并用丙酮洗滌，得到205g標題化合物。
(2)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1,4-二氫-4-氧代-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉單鈉鹽將在上面(1)中得到的1.62g混合物溶解于50mL 0.1N的NaOH和150mL水的混合溶液中。在低于50℃的溫度下將得到的溶液蒸發(fā)至干，將殘渣懸浮在10mL水和20mL異丙醇的混合物中，過濾收集，用異丙醇洗滌，得到1.61g標題化合物。
熔點＞300℃相對于C14H7N6NaO4·2H2O進行元素分析計算C:43.99；H:2.90；N:21.98；Na:6.01；H2O:9.43(％) ；實測C:43.65；H:3.17；N:21.90；Na:6.01；H2O:10.02(％) ；H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.14(2H,d,J=7.8Hz),7.22(1H,S),7.73(2H,d,J=7.8Hz),7.90(1H,s),11.9(1H,br)。
實施例3 (1)2-叔丁氧基-3-氯-7-氟-6-硝基喹喔啉在-10～-8℃的溫度下，在大約1小時內，向5.24g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉在50mL四氫呋喃中的溶液里滴加2.51g叔丁氧基鉀在60mL叔丁醇中的溶液。添加以后，在0下攪拌該混合物1小時，加入100mL甲苯和20mL 0.1M的磷酸二氫鈉溶液，然后將該溶液倒入分液漏斗中。用水和飽和食鹽水洗滌有機層，用硫酸鎂干燥，減壓蒸發(fā)。用硅凝膠柱子(120g，甲苯∶己烷=1∶1)提純殘渣，得到4.19g標題化合物(淡黃色晶體)。
熔點141～143℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.71(9H,s),8.03(1H,d,JHF=12.2Hz),8.73(1H,d,JHF=7.8Hz)。
(2)2-叔丁氧基-3-氰亞氨基-7-氟-6-硝基-4H-喹喔啉用干燥的己烷洗滌80mg鹵化鈉(Sodium halide)(在油中的60％懸浮液)，然后將其懸浮在5mL二甲基甲酰胺中。在室溫和攪拌下，加入128mg由氨腈和甲氧基鈉制備的氰氨化鈉。再在低于0℃的溫度下加入在上面(1)中得到的2-叔丁氧基-3-氯-7-氟-6-硝基喹喔啉(600mg)，并緩慢地將該混合物溫熱至15℃，適度地產生氫氣。在氣體停止逸出后，將反應混合物倒入2.5mL 1N鹽酸、冰水和乙酸乙酯的混合物中，然后將其轉移到分液漏斗中。用飽和食鹽水洗滌有機層，并用硫酸鎂干燥，再蒸發(fā)。用硅凝膠柱子(50g)提純得到的殘渣，用甲醇/氯仿(1∶20)洗脫，得到404mg標題化合物(褐色粉末)
熔點161～164℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.68(9H,s),7.80(1H,d,JHF=12.2Hz),8.32(1H,brs)。
(3)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-6-氟-7-硝基-3-喹喔啉在冰冷卻下，向1526mg于上面(2)中得到的2-叔丁氧基-3-氰亞氨基-7-氟-6-硝基-4H-喹喔啉在20mL乙酸乙酯的懸浮液里滴加4N的氯化氫/乙酸乙酯溶液(1.5mL)。將該混合物溫熱至室溫，攪拌30min，再用冰冷卻。過濾收集混合物，用冷的乙酸乙酯洗滌。將得到的殘渣加入到冰水和乙酸乙酯混合物中，然后用乙酸乙酯萃取。用水和飽和食鹽水洗滌萃取液，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干。將得到的殘渣懸浮在乙酸乙酯和氯仿(1∶4)的混合物中，然后溫熱至60，再讓其冷卻，過濾收集，得到752mg標題化合物(黃色粉末)。
熔點＞300℃相對于C9H4N5O3F進行元素分析計算C:43.39；H:1.62；N:28.11；F:7.62(％)；實測C:43.29；H:1.82；N:27.86；F:7.35(％)；H1-NMR(d6-DMSO+NaOD/D2O):δ:6.69(1H,d,JHF=14.4Hz),7.70(1H,d,JHF=8.6Hz)。
實施例42-氰基亞氨基-1,4-二氫-6-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-7-硝基-3-喹喔啉鉀鹽 在120℃和攪拌下，在3小時內向249mg在實施例3(3)中得到的2-氰基亞氨基-1,4-二氫-6-氟-7-硝基-3-喹喔啉在2mL二甲基亞砜中的溶液里加入190mg 4-羥基吡啶和136mg粉末KOH(86％)。冷卻以后，向其中加入6mL乙醇，過濾收集沉淀。將得到的固體懸浮在12mL水和乙醇(1∶3)的混合物中，將其溫熱至60℃，再讓其冷卻，然后過濾收集。將得到的153mg產物溶解于水，用SephadexG-10柱子進行提純，得到75mg標題化合物(褐色粉末)熔點＞300℃相對于C14H7N6O4K·1.5H2O進行元素分析計算C:43.19；H:2.59；N:21.58；K:10.04；H2O:6.93(％)；實測C:43.54；H:2.78；N:21.78；K:9.90；H2O:7.23(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.16(2H,d,J=7.6Hz),7.05(1H,s),7.78(2H,d,J=7.6Hz),7.87(1H,s),12.08(1H,brs)。
實施例5 (1)2,3-二氯-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基喹喔啉在105℃攪拌下，在4.5小時內將6mL氧氯化磷加入到按照JP-A 8-59660的實施例1的方法制備的305mg 1,4-二氫-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基-2,3-喹喔啉-2,3-二酮中。將該混合物蒸發(fā)至干，加入5mL甲苯，然后再次蒸發(fā)至干。在攪拌下在得到的混合物中加入冰水。過濾收集得到的混合物，將殘留的固體溶解于二甲基甲酰胺中，然后將其與過濾液合并，然后用氯仿萃取幾次。用水洗滌萃取液，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。用乙酸乙酯洗滌殘渣，得到263mg標題化合物(淡黃色晶體)。
熔點＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.10(1H,s),7.47(2H,s),8.97(1H,s)。
(2)2-氯-3-氰基亞氨基-6-(2-咪唑基硫基)-7-1H-硝基-喹喔啉在冰冷卻和攪拌下，在1小時內向在上面敘述的(1)中得到的120mg 2,3-二氯-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基喹喔啉在1.5mL N,N-二甲基甲酰胺的溶液里加入24mg氰氨化鈉和15mg氫化鈉(在油中的60％懸浮液)。將混合物倒入0.73mL 1N鹽酸和10mL冰水的混合溶液中，然后過濾收集沉淀，用水、異丙醚洗滌，加熱干燥，得到116mg標題化合物(橙色粉末)。
熔點＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.44(1H,s),7.88(1H,s),8.55(1H,s)。
(3)2-氰基亞氨基-1,4-氫-7-(2-咪唑基硫基)-6-硝基-3-喹喔啉在50℃下將153mg在上述的(2)中得到的2-氯-3-氰基亞氨基-6-(2-咪唑基硫基)-7-1H-硝基-喹喔啉溶解于4mL 1N NaOH的溶液攪拌30分鐘。在冰冷卻下，加入4mL的1N鹽酸將pH值調節(jié)到2～3,然后過濾收集沉淀，用水和丙酮洗滌。用N,N-二甲基甲酰胺/水結晶得到的產物，得到90mg標題化合物(棕色粉末)。
熔點＞300℃相對于C12H7N7O3S進行元素分析計算C:43.77；H:2.14；N:29.77；S:9.74(％)；實測C:43.74；H:2.32；N:29.35；S:9.68(％)；H1-NMR(d6-DMSO+NaOD/D2O):δ:6.20(1H,s),7.26(2H,d),7.79(1H,s)。
實施例6 (1)2,3-二甲氧基-6-氟-7-硝基喹喔啉在冰冷卻下向從75mL無水甲醇和1.332g金屬鈉制備的甲氧基鈉溶液中加入4.778g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉，在室溫下攪拌此混合物1小時。將反應混合物倒入冰水中，然后收集得到的沉淀并用水洗滌。用氯仿萃取水層，然后用氧化鋁柱色譜提純合并的產物本用丙酮/己烷結晶，得到3.342g標題化合物(白色晶體)。
熔點137～139℃H1-NMR(CDCl3):δ:4.17(3H,s),4.19(3H,s),7.58(1H,d,JHF=11.6Hz),8.49(1H,d,JHF=7.4Hz)。
(2)2,3-二甲氧基-6-(1-咪唑基)-7-硝基喹喔啉在1.362g咪唑在25mL二甲基亞砜的溶液里加入607mg氫化鈉(在油中的60％懸浮液)，然后在室溫下攪拌該混合物1小時。在其中加入2.533g在上述(1)中的2,3-二甲氧基-6-氟-7-硝基喹喔啉，在室溫下讓混合物反應1小時。在反應混合物中加入冰水，將其用5N鹽酸中和，然后過濾收集得到的沉淀并用水洗滌。用硅凝膠柱子色譜提純得到的產物，得到1.005g標題化合物(黃色晶體)。
熔點160～162.5℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:4.11(6H,s),7.12(1H,brs),7.48(1H,brs),7.98(2H,brs),8.48(1H,brs)。
(3)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1-咪唑基)-6-硝基-3-喹喔啉鈉鹽在冰冷卻和攪拌下，在30分鐘內向280mg氫化鈉(在油中的60％懸浮液)在10mL二甲基甲酰胺的溶液里加入146mg氨腈。在其中加入970mg在上面(2)中敘述的2,3-二甲氧基-6-(1-咪唑基)-7-硝基喹喔啉，讓混合物反應6小時。在反應混合物中加入20mL甲苯、40mL水和3.6mL的1N鹽酸，伴隨攪拌30分鐘，然后將其分離。將得到的黃色水層蒸發(fā)至干，減壓干燥殘渣，得到1.392g黃色固體(2-氰基亞氨基-3-甲氧基化合物)。將產物不加提純就加入到20mL 1N的氫氧化鈉中，在80℃下攪拌該混合物80分鐘。用冰冷卻反應混合物，然后加入2.5mL醋酸，然后將其pH值調節(jié)到4～5。過濾收集橙色沉淀，用水和甲醇洗滌，減壓干燥，得到666mg粗產物。在加熱下將此產物溶解于22.4mL的0.1N氫氧化鈉和40mL水中，在其中加入活性炭，然后過濾收集混合物。將過濾液蒸發(fā)至重量大約8g，加入8mL異丙醇并靜置。過濾收集沉淀，在100℃下減壓干燥，讓其在室溫下靜置，使其達到濕度平衡，如此得到547mg標題化合物(橙色粉末)。
熔點296～303℃(分解)相對于C12H6N7O3Na·1.5H2O進行元素分析計算C:41.63；H:2.62；N:28.32；Na:6.64；H2O:7.81(％)；實測C:41.66；H:2.67；N:28.03；Na:6.89；H2O:7.03(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.03(1H,brs),7.10(1H,brs),7.36(2H,brs),7.84(1H,brs)。
實施例7 (1)5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉在1.932g 6,7-二氯-1,4-二氫-8-硝基-2,3-喹喔啉酮中加入14mL亞硫酰氯和0.14mL DMF，讓混合物回流2小時。將反應混合物蒸發(fā)至干，在其中加入5mL甲苯，再次蒸發(fā)至干，將此操作重復3次。將殘渣溶解于氯仿，用冰水、水和飽和食鹽水洗滌并用硫酸鎂干燥。蒸發(fā)溶劑，用甲苯/己烷將得到的固體結晶，得到1.59g標題化合物(白色晶體)。
熔點118～120℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.85(1H,s)。
(2)2-氰基亞氨基-8硝基-3,6,7-三氯-1H-喹喔啉在室溫下向在氮氣下用己烷洗滌的40mg氫化鈉(在油中的60％懸浮液)中加入2mL的DMF，再相繼加入64mg氰氨化鈉。用冰冷卻該混合物，在其中加入312 mg在上面(1)中得到的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉，在低于10℃的溫度下攪拌該混合物2小時。將反應混合物倒入含有1.5mL 1N鹽酸的冰水中，與水一起過濾收集沉淀。用10g硅凝膠將得到的產物進行柱色譜提純，從氯仿/甲醇(10∶1)洗脫組分中用丙酮進行結晶，得到110mg標題化合物(黃色晶體)。
熔點245～255℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.11(1H,s)。
(3)2-氰基亞氨基-6,7-二氯-1,4-二氫-8-硝基-3-喹喔啉將在上面(2)中得到的318mg 2-氰基亞氨基-8硝基-3,6,7-三氯-1H-喹喔啉懸浮在10mL的2N氫氧化鈉中，在50℃下攪拌該混合物10分鐘。用冰冷卻得到的固體，在其中加入20mL的1N鹽酸和冰水以調節(jié)pH值到3～4，然后用醋酸進行萃取。用水和飽和食鹽水洗滌萃取液，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干。用丙酮/異丙醇將殘渣結晶，得到180mg標題化合物(白色晶體)。
熔點＞300℃相對于C9H3N5O3Cl2進行元素分析計算C:36.03；H:1.01；N:23.34；Cl:23.63(％)；實測C:35.99；H:1.18；N:23.25；Cl:23.40(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.45(1H,s),9.47(1H,brs),9.61(1H,brs)。
實施例8 (1)2-叔丁氧基-8-硝基-3,6,7-三氯喹喔啉在5～0℃下向1608mg在實施例7(1)中得到的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉中滴加644mg叔丁基鉀在15mL叔丁醇里的溶液。在0℃下攪拌反應混合物30分鐘，在其中加入50mL甲苯、5mL0.1M的磷酸二氫鈉溶液和水，同時振搖。分離有機層，用水和飽和食鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥。蒸發(fā)以后，將殘渣進行柱色譜提純(二氧化硅凝膠/甲苯)并用丙酮結晶，得到1092mg標題化合物(無色晶體)。
熔點:173～175℃(分解)H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.61(9H,s),8.58(1H,s)。
(2)2-叔丁氧基-3-氰基亞氨基-6,7-二氯硝基-4H-喹喔啉在室溫下向40mg氫化鈉(在油中的60％懸浮液)在2.5mL DMF中的溶液里加入64mg氰氨單鈉。將此混合物冷卻到-10℃，在其中加入351mg在上面(1)中敘述的2-叔丁氧基-8-硝基-3,6,7-三氯喹喔啉，并緩慢溫熱至0℃，然后再攪拌2小時。在反應混合物中加入冰水，用1mL的1N鹽酸將pH值調節(jié)到大約6，再用乙酸乙酯萃取。用水和飽和食鹽水洗滌萃取液，用無水硫酸鎂干燥。在蒸發(fā)后，用氯仿洗滌殘渣，在丙酮和甲苯中進行結晶，得到279mg標題化合物(淡黃色晶體)。
熔點:276～280℃(分解)H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.60(9H,s),8.00(1H,s)。
(3)2-氰基亞氨基-6,7-二氯-1,4-二氫-5-硝基-3-喹喔啉在冰冷卻下向103mg在上述的(2)中得到的2-叔丁氧基-3-氰基亞氨基-6,7-二氯-硝基-4H-喹喔啉在2mL氯仿中的懸浮液里加入0.4mL三氟乙酸中。在攪拌15分鐘后，將混合物蒸發(fā)至干，然后將殘渣溶解于乙酸乙酯中，用冰水、水和飽和食鹽水進行劇烈的洗滌，并用硫酸鎂干燥。在蒸發(fā)以后，用氯仿洗滌殘渣，在丙酮和乙酸乙酯中結晶，得到39mg標題化合物(白色晶體)。
熔點280～285℃相對于C9H3N5O3Cl2進行元素分析計算C:36.03；H:1.01；N:23.34；Cl:23.63(％)；實測C:36.30；H:1.22；N:23.19；Cl:23.16(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.40(1H,s),9.47(2H,brs)。
實施例92,3-二(氰基亞氨基)-6,7-二氯-2,3-二氫-5-硝基喹喔啉 用己烷洗滌48mg鹵化鈉(sodium halide) (在油中的60％懸浮液)，并將其懸浮在2mL DMF中。在此懸浮液中加入77mg氰氨單鈉，然后在冰冷卻下加入156mg實施例7(1)中的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉。將此混合物攪拌1小時，然后溫熱至室溫，再攪拌2小時。用冰冷卻得到的混合物，在其中加入10mL冰水。在用乙酸乙酯萃取以后，除去中性和堿性物質，用1N的鹽酸將剩余的水層調節(jié)到pH6，再用乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用水和飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鎂干燥和蒸發(fā)。用乙醇結晶殘渣，得到124mg標題化合物(淡黃色結晶)。
熔點＞300℃(＞100時緩慢分解)相對于C10H3N7O2Cl2進行元素分析計算C:37.06；H:0.93；N:30.25；Cl:21.88(％)；實測C:36.92；H:1.18；N:29.88；Cl:21.58(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.47(1/4H,s),8.58(3/4H,s),9.63(2H,brs)。
實施例10 (1)6-氯-2,3-二異丙氧基-7-硝基喹喔啉在由4.25g金屬鈉和200mL無水異丙醇制備的異丙氧基鈉溶液中加入30mL無水四氫呋喃，再在10～15℃的溫度下滴加18.93g7-硝基-2,3,6-喹喔啉在120mL四氫呋喃中的溶液。在相同的溫度下攪拌混合物20分鐘，然后將其倒入用冰冷卻的磷酸二氫鈉溶液中。用甲苯萃取得到的混合物，用水洗滌、干燥和蒸發(fā)。用異丙醚結晶殘渣，得到19.5g標題化合物(淡黃色晶體)。
熔點114～116℃
H1-NMR(d6-DMSO):δ(ppm):1.41(3H×2,d,J=6.2Hz),5.48(2H,m),8.01(1H,s),8.38(1H,s)。
(2)6(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-2,3-二異丙氧基-7-硝基喹喔啉在125℃下將702mg 4-羥基吡啶鈉鹽、1.63g在上面敘述的(1)中得到的化合物和3.5mL無水二甲基甲酰胺的混合物攪拌3小時。將得到的混合物加入到冰冷卻的磷酸二氫鈉溶液中，然后與水一起過濾收集沉淀。將得到的產物干燥，用丙酮結晶，得到1.02g標題化合物(淡棕色晶體)。
熔點217～219℃H1-NMR(d6-DMSO)δ(ppm):1.43(3H,d,J=6.2Hz),1.44(3H,d,J=6.2Hz),5.52(2H,m),6.21(2H,d,J=7.6Hz),7.84(2H,d,J=7.6Hz),8.07(1H,s),8.51(1H,s)。
(3)2-氰基亞氨基-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-3-異丙氧基-6-硝基喹喔啉將769mg在上述的(2)中得到的化合物溶解于7mL無水二甲基甲酰胺和7mL無水四氫呋喃中，在此溶液中加入256mg氰氨單鈉，將混合物在50℃下攪拌3小時。將混合物用冰冷卻，加入28mL冰水，然后用1N的鹽酸將其酸化至pH值大約4。過濾收集沉淀，用水和丙酮洗滌并干燥，得到563mg標題化合物(黃棕色結晶)。
熔點＞300℃H1-NMR(d6-DMSO)δ(ppm):1.40(3H,d,J=6.2Hz),5.44(1H，七重峰，J=6.2Hz),6.78(2H,d,J=7.4Hz),7.72(1H,s),8.33(2H,d,J=7.4Hz),8.36(1H,s)。
(4)2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉單鈉鹽在366mg上述的(3)中得到的化合物和5mL無水二甲基亞砜的混合物中加入412mg粉末氫氧化鈉，在45℃下攪拌此混合物2小時。讓混合物靜置冷卻，再加入5mL水和1.8mL的5N鹽酸中和，然后用1N的鹽酸將pH值調節(jié)到3～4。過濾收集得到的殘渣，用水和丙酮洗滌，干燥，然后在室溫下將得到的產物溶解于2mL氫氧化鈉中，再滴加1N的鹽酸以調節(jié)pH值到8。過濾收集沉淀的結晶，用水和異丙醇洗滌，得到170mg標題化合物。其物理數據與在實施例2(2)中得到的化合物相同。
實驗1(受體親和性)對于在實施例2(2)中得到的2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉的單鈉鹽(在下面稱之為化合物2(2))，按照下面的方法測定對AMPA受體親和性和NMDA受體的甘氨酸結合點。
(1)AMPA受體用10倍體積的含有2.5mM氯化鈣的30mM醋酸氨丁三醇酯緩沖液(pH7.1)均化Slc-Wistar鼠(體重250～300g)的大腦皮質，然后將混合物離心(30,000 xg,15分鐘)并再次懸浮(x3倍)。將得到的懸浮液儲存于-80℃?zhèn)溆谩Ｔ谑覝叵氯诨鶅龅膽腋∫?，將其懸浮在含?.5mM氯化鈣和100mM KSCN的30mM醋酸氨丁三醇酯緩沖液(pH7.1)中，得到膜組分，在0℃下用30nM的[3H]AMPA和各種濃度的測試化合物培養(yǎng)此膜組分30分鐘。將混合物稀釋，用Whatman GF/C過濾器進行過濾收集以終止反應，然后用液體閃爍計數器測定留在過濾器上的3H的放射性。用1mM的非放射性谷氨酸測定非特異性結合，計算出IC50值。
(2)NMDA受體復合體的甘氨酸結合點用20倍體積的含有1mM的EGTA、0.1mM的PMSF和0.01％的桿菌肽的5mM醋酸氨丁三醇酯緩沖液(pH7.4)均化Slc-Wistar鼠(體重250～300g)的大腦皮質，然后(50,000xg,30分鐘)并再次懸浮(x4倍).將得到的懸浮液儲存于-80℃?zhèn)溆?。在室溫下融化冰凍的懸浮液，并?℃下在0.08％的三硝基甲苯X-100溶液中培養(yǎng)10分鐘，然后洗滌兩次，懸浮在50mM醋酸氨丁三醇酯緩沖液(pH7.4)中得到膜組分。在0℃下用100nM的[3H]甘氨酸和各種濃度的測試化合物培養(yǎng)此膜組分10分鐘。將混合物稀釋，用Whatman GF/C過濾器進行過濾收集以終止反應，然后用液體閃爍計數器測定留在過濾器上的3H的放射性。用1mM的非放射性谷氨酸測定非特異性結合，計算出IC50值。結果顯示在表1中。
(表1)IC50(μM)3H-AMPA3H-甘氨酸0.034 7.5實驗2(對AMPA致發(fā)作的抗驚厥效果)測定化合物2(2)對AMPA致發(fā)作的抗驚厥效果。按照J.T.Haley和W.G.McCormich在英國藥學雜志》(Br.J.Pharmacol.)12,12～15(1957)中敘述的方法，把AMPA經大腦靜脈給Slc-ddY鼠(4～5周，雄性)的腦室以2hmol/5μL的劑量給藥。在施用AMPA前一分鐘，以0.1mL/10g的劑量，經靜脈內施用測試化合物。從施用AMPA開始，每15分鐘經觀察和檢查顯現跳躍、狂奔、慢性驚厥和緊張驚厥來驗證驚厥，然后通過Probit法計算ED50值。
ED50(mg/kg)=6.9實驗3(對大腦梗塞的抑制效果)檢測化合物2(2)對大腦梗塞的抑制作用。按照Nagasawa H.和Kogure K.在《中風》(Stroke)20,1037～1043(1989)中提供的方法，給Slc-Wistar鼠(14～15周，體重294～364g,SLC日本)進行手術。簡單地說，就是用三氟溴氯乙烷(Fluothane,Takeda化工公司制造)將動物麻醉。在頸部皮膚進行正中切口以后，小心分離右外頸動脈(ECA)。從ECA的腔部向右內頸動脈插入帶涂層的尼龍喉管(#4-0,17.5mm,Nitcho Kogyo公司制造)以閉合右中腦動脈(MCA)的源端。手術后立即中斷麻醉。這些鼠就顯示出以左側偏癱為特征的神經缺陷，排除不顯示偏癱的動物。在閉合MCA 1小時以后，除去喉管讓在三氟溴氯乙烷麻醉下再次灌注。在局部失血和再灌注手術的過程中，靠加熱墊保持37℃的體溫。
通過插在股靜脈的插管(Clay Adams；PE-20)進行的連續(xù)灌注，從開始灌注后15分鐘開始連續(xù)1小時，以4mg/kg/小時的劑量施用測試化合物。
從MCA閉合后1小時開始的再次灌注24小時以后，在苯巴比妥麻醉下，用含有肝素的生理食鹽水灌注這些小鼠，在斷頭以后取出腦組織。用組織切斷器(McLWAIN)以1mm的間隔將大腦切成12片冠狀切片，浸入到含2％2,3,5-三苯基四唑鹽-Cl(Wako純化學工業(yè)公司制造)的食鹽水中15分鐘。用10％的福爾馬林中性緩沖溶液固定染色的腦切片，在掃描(Scantouch 210,Nikon)后用影象分析系統(tǒng)(OPTIMAS,6.0版)為梗塞區(qū)定量。結果顯示在表2中。
處理劑量n 在大腦皮質的梗塞區(qū)(經靜脈(mg/k = (％食鹽水，平均±標準內) g/h) 偏差)食鹽水 41 100±7.615化合物 2 0.3 8 79.55±13.99(2) 19 55.99±11.77*38 50.34±10.14**10 5 46.71±15.24**p＜0.05,**p＜0.01(ANOVA-Dunnett測試與食鹽水處理組對比)本發(fā)明的化合物抑制了小鼠的腦梗塞，而且與劑量有關實驗4(腎毒性)(方法)100mg/kg的劑團，通過靜脈給SD小鼠(9～10周)施用化合物2(2),24小時以后將其殺死。立即從小鼠中取下兩側的腎臟。在稱量了重量以后，將一個腎臟埋入石蠟中，得到組織標本。將另一只腎臟均化，然后將提取液進行液相色譜以測定化合物2(2)的濃度。
(結果)與對照組相比，腎臟的重量沒有變化。腎組織沒有病理異常，在腎臟中未能檢測出化合物2(2)。
工業(yè)的應用本發(fā)明的化合物可用作各種由于在中樞神經中興奮性氨基酸與NMDA受體結合，特別是與甘氨酸結合點和AMPA受體的結合所引起的中樞神經疾病的預防或治療劑。
權利要求
1．一種具有喹喔啉結構的化合物，其中2-位和3-位中至少一個帶有氰基亞氨基取代基。
2．如權利要求1的化合物，它在喹喔啉結構中具有如下通式的部分結構 其中X和Y各自獨立地是O或NCN，條件是X和Y中至少一個是NCN。
3．如下通式的化合物，其可藥用的鹽或其水合物 其中X和Y各自獨立地是O或NCN，條件是X和Y中至少一個是NCN；R1、R2、R3和R4各自獨立地是氫、鹵素、硝基、氰基、羥基、任選被取代的氨基、任選被取代的低級烷基、任選被取代的低級環(huán)烷基、任選被取代的低級烷氧基、任選被取代的低級烷硫基、任選被取代的低級烷基羰基、任選被低級烷基取代的氨基甲酰基、任選被低級烷基取代的氨基甲酰胺基、任選被低級烷基取代的氨磺?；⑷芜x被低級烷基取代的氨磺酰氨基、任選取代的磺?；⑷芜x取代的芳基、任選取代的雜環(huán)基團或者任選取代的雜環(huán)硫基；R5是氯、羥基、任選取代的低級烷基、任選取代的低級烷氧基或任選取代的低級環(huán)烷基；R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5一起與和它們相鄰的原子形成碳環(huán)，此碳環(huán)可以具有取代基或含有雜原子。
4．如權利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O。
5．如權利要求3的化合物，其中X是O；Y是NCN。
6．如權利要求3的化合物，其中X和Y都是NCN。
7．如權利要求3的化合物，其中R5是氫。
8．如權利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R5是氫。
9．如權利要求3的化合物，其中R1是氫、鹵素或硝基。
10．如權利要求3的化合物，其中R2是氫、鹵素、硝基或鹵代的低級烷基。
11．如權利要求3的化合物，其中R3是氫、鹵素、硝基、鹵代的低級烷基、任選取代的雜環(huán)基或任選取代的雜環(huán)硫基。
12．如權利要求3的化合物，其中R4是氫、鹵素或硝基。
13．如權利要求3的化合物，其中R1是氫；R2是氫、鹵素、硝基或鹵代的低級烷基；R3是氫、鹵素、硝基、鹵代的低級烷基、任選取代的雜環(huán)基或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫、鹵素或硝基。
14．如權利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氫；R2是氫、鹵素、硝基或鹵代的低級烷基；R3是氫、鹵素、硝基、鹵代的低級烷基、任選取代的雜環(huán)基或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫、鹵素或硝基；R5是氫。
15．如權利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氫；R2是鹵素、硝基或三鹵代甲基；R3是鹵素、硝基、三鹵代甲基、任選取代的雜環(huán)基或任選取代的雜環(huán)硫基；R4是氫或硝基；R5是氫。
16．如權利要求13～15中任何一項的化合物，其中任選取代的雜環(huán)基是1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基或1-吡咯基；雜環(huán)硫基是2-咪唑基硫基。
17．如權利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氫；R2是硝基；R3是4-氧代-1-吡啶基；R4是氫，而R5是氫。
18．如權利要求17的化合物，它是2-氰基亞氨基-1,4-二氫-7-(1,4-二氫-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉的單鈉鹽。
19．如權利要求1～18中任何一項的化合物，它對谷氨酸受體具有對抗作用，而對人體的施用基本不顯示腎毒性。
20．含有如權利要求1～19中任何一項所敘述的化合物的藥物組合物。
21．含有如權利要求1～19中任何一項所敘述的化合物并對谷氨酸受體具有對抗效果的藥物組合物。
22．含有如權利要求1～19中任何一項所敘述的化合物，并能夠預防或治療由于谷氨酸受體過度興奮而產生疾病的藥物組合物。
23．如權利要求22所述的藥物組合物，其中由于谷氨酸受體過度興奮產生的疾病是中風。
24．預防或治療由于谷氨酸受體過度興奮產生的疾病的方法，該方法包括施用如權利要求1～19中任何一項的化合物。
25．如權利要求1～19中任何一項中所述的化合物在制備用于預防或治療由于谷氨酸受體過度興奮而產生的疾病的藥物方面的應用。
26．如下通式的化合物(Ⅱ-1)的制備方法 其中，R1、R2和R3如上所定義，該方法包括1)將如下通式的化合物(Ⅲ-1)的“R6”部分脫烷基， 其中R1、R2、R3和R4如上面所定義；R6是羥基保護基團，或者2)將如下通式的化合物(Ⅳ-1)的“Hal”部分水解 其中R1、R2、R3和R4如上面所定義；Hal是鹵素。
27．如權利要求26中所述的化合物(Ⅲ-1)或化合物(Ⅳ-1)。
全文摘要
如通式(Ⅱ)表示的氰基亞氨基喹喔啉衍生物,它可以用作由于谷氨酸受體過度興奮而產生的疾病的預防劑或治療劑,其中X和Y各自獨立地是O或NCN,條件是X和Y中至少有一個是NCN;R
文檔編號C07D241/52GK1304404SQ99806926
公開日2001年7月18日 申請日期1999年5月28日 優(yōu)先權日1998年6月1日
發(fā)明者高田進, 長命信雄, 木原毅 申請人:鹽野義制藥株式會社