CN100509788C - 神经降压素活性的2,3-二芳基-吡唑烷衍生物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一组新的式(1)的2，3-二芳基-吡唑烷衍生物式(1)中使用的符号具有说明书中给出的含义。该化合物对降解神经肽神经降压素的酶有抑制作用，并可用来治疗由神经降压素介导的传递紊乱引起的病变和疾病。
Description
本发明涉及一组新的对降解神经肽神经降压素的酶具有抑制活性的2，3-二芳基-吡唑烷衍生物。
已发现式(1)化合物及其盐具有神经降压素降解酶抑制活性：
其中，
-S1是氢、卤素、羟基或1-3C的烷氧基
-S2是氢或卤素
-S3是氢、卤素、羟基或1-3C的烷氧基
-S4是氢、卤素或任选被羟基、1-3C的烷氧基、氨基、烷基中具有1-3C的单-或双烷基氨基、巯基或1-3C的S-烷基取代的1-6C的烷基
-X表示氮或碳
-当X是氮时，Y表示氮或氧，或者当X是碳时，Y是氮
-R3和R4彼此相互独立地是氢或1-3C的烷基
-当X为碳或氮时，R5是氢或可被卤素、CN、CF3、羟基、1-3C的烷氧基、1-3C的磺酰烷基、氨基、烷基中具有1-3C的单-或双烷基氨基取代的1-6C的烷基，当X为碳时，R5表示1-6C的烷氧基、巯基或1-3C的S-烷基
-R’5是氢或1-3C的烷基
-R6是氢或1-3C的烷基
-R7是氢或1-3C的烷基
-R5和R6一起或R’5和R6一起可形成可被低级烷基、卤素、CN或CF3取代的3-7元环基，和R5+R’5一起可形成3-7元的环，和
-Z1，Z2和Z3表示碳原子，或者Z1是氮原子而Z2和Z3是碳原子，或者Z1和Z3是碳原子而Z2是氮原子，或者Z1和Z2是碳原子而Z3是氮原子，
-A是由可被卤素、CF3、1-3C的烷基或烷氧基、CN、羟基或巯基取代的由4-10元环组成的(多)环烷基体系。
更具体地，所述化合物抑制Thimet寡肽酶EC 3.4.24.15和溶神经素EC 3.4.24.16，这两种酶会破坏神经肽神经降压素。
由于抑制了这些酶的神经降压素降解活性，内源性神经降压素的水平会上升，在治疗由神经降压素水平紊乱引起的疾病上起到了有益的效果。
根据文献Biochem.J.280，421-426和Eur.J.Biochem.202，269-276中描述的方法进行测试，本发明的化合物在5.0-8.0(pIC50值)的范围内能够有效地抑制上述酶。
本发明的化合物可以用来治疗由神经降压素介导的传递紊乱引起的病变和疾病，例如，末梢紊乱如血压调节和胃排空、神经紊乱如帕金森病，和中枢神经系统(CNS)紊乱如焦虑、抑郁、精神病和其它精神异常。
式(1)的化合物可以根据下面A、B、C和D四种方法中的至少一种来制备。这四种方法的原料化合物是取代的2，3-二芳基-吡唑烷，具有下图1中所示的结构之一：
图1
式(1)化合物的片段R7-Y-A可具有图2中所示基团的结构：
图2
图1的起始吡唑烷衍生物可以通过方案1的方法获得，方案1在实施例5中进行阐述：
方案1
方法A：
可以根据化合物A23/A24的合成方法来制备表A中提及的化合物。完成步骤i后，形成两个非对映异构体，它们在步骤iii完成后，可以用柱色谱离析成对映体纯的非对映异构体A23和A24，参见方案A.1。
方案A.1
方法B：
可以通过方案B.1中表示的合成方法来制备表B中的化合物：
方案B.1
方案B.1中的反应步骤i和ii分别与方案A.1中描述的反应步骤i和ii相同。
方法C：
表C中的化合物可以根据方案C.1中描述的合成化合物C2和C8的方法来制备：
方案C.1
方法D：
表D中提到的化合物可以根据方案D.1所示的合成化合物D1的方法制备得到：
方案D.1
方案D.1中的反应步骤i和ii分别与方案C.1中描述的反应步骤iii和iv相同。
现在在下面的实施例中更详细地描述根据A-D的方法来制备式(1)的化合物以及它的多个中间体。
实施例1
步骤i(方案A.1)：
在室温和氮气气氛下，搅拌下将4克(14.5毫摩尔)的II、2.7克(14.3毫摩尔)的N-Boc-L-丙氨酸和3.8克(18.4毫摩尔)的DCC(二环己基碳二亚胺)加入到50毫升干燥的乙腈中，立即形成沉淀，继续搅拌过夜。反应混合物的薄层色谱显示8字型的两点，该两点中包括两种可能的非对映异构体。过滤除去沉淀。将约20克的二氧化硅加入到滤液中并在真空下进行浓缩。将所得的粉末放入二氧化硅干燥柱的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：二氯甲烷/甲醇98/2)，收集含两种非对映异构体的那部分柱并将其吸收在甲醇中。过滤该浆液，残余物再用甲醇洗涤一次，合并甲醇部分并在真空下进行浓缩，然后将所得的残余物溶解在二氯甲烷中，用硫酸镁进行干燥，过滤除去干燥剂，在真空中蒸发除去溶剂，分离得到约5g(80％)粗产品。
步骤ii(方案A.1)：
搅拌下，将5克(约10毫摩尔)步骤i中获得的产品溶解在100毫升由三氟乙酸/二氯甲烷/水(70/25/5)组成的溶液中，继续搅拌2小时。然后将反应混合物在真空下进行浓缩，将所得的残余物溶解在二氯甲烷中，然后将该溶液用饱和的碳酸钾水溶液进行处理并用水和盐水进行洗涤，最后用硫酸镁进行干燥。过滤除去干燥剂并在真空中通过蒸发除去溶剂，分离得到4克粗胺(约100％)。
步骤iii(方案A.1)：
在室温和氮气气氛下，搅拌下将0.50克(1.44毫摩尔)步骤ii中获得的粗胺悬浮在10毫升的乙腈中，然后向其中加入0.26克(1.44毫摩尔)的2-金刚烷基异氰酸酯，继续反应2小时。将约2克的二氧化硅加入到反应混合物中并在真空下进行浓缩，所得的粉末放入干燥SiO2柱的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：乙酸乙酯/石油醚1/1)，分别收集含非对映异构体的柱部分并将其吸收在甲醇中。得到的两个悬浮液分别过滤，每种残余物分别用甲醇洗涤一次，合并每种非对映异构体的相应甲醇部分并在真空中进行浓缩，然后将每种残余物溶解在二氯甲烷中，用硫酸镁对两个溶液进行干燥。除去干燥剂和在真空中除去溶剂后，得到各含一种非对映异构体的两种固体：0.16克的A23(21％)，熔点140-3℃和0.22克的A24(29％)，熔点145-8℃。
注：
化合物A12已经制得对映体纯形式。步骤ii(方案A.1)后的中间体分离得到对映体，然后进行步骤iii(方案A.2)。A12的(+)-对映体是eutomer。
方案A.2
步骤ii(方案A.1)后的中间体的对映体拆分采用Chiralcel CD柱(25x5cm2，20μ，洗脱液：己烷/乙醇4/1)完成。
表A中的化合物通过同样的方法制备：
实施例2
步骤iii(方案B.1)：
将0.20克(0.67毫摩尔)三光气溶解在10毫升干燥二氯甲烷中，在45分钟内，向其中加入由0.70克(2.0毫摩尔)吡唑烷衍生物和0.42毫升(2.4毫摩尔)二异丙基乙基胺组成的溶液，继续搅拌反应混合物。接着在5分钟内向反应混合物中加入0.33克(2.0毫摩尔)甲基-2-金刚烷胺和0.42毫升(2.4毫摩尔)二异丙基乙基胺在5毫升干燥二氯甲烷中的溶液。使反应混合物反应过夜，然后在真空下蒸发除去溶剂。将残余物溶解在乙酸乙酯中，所得溶液分别用5％的碳酸氢纳水溶液和盐水进行处理，分离有机层并用硫酸镁进行干燥。过滤除去干燥剂并在真空下除去溶剂，得到一种油状物，将该油状物用快速柱色谱(SiO2，洗脱液：二氯甲烷/甲醇99/1)进行分离，收集含产品部分，然后在真空下除去洗脱液，得到一种油状物，该油状物在二异丙醚溶剂中搅拌下结晶。过滤并在空气中干燥该晶体，得到0.69克(64％)的固体B2(熔点184-6℃)。
注：所用的甲基-2-金刚烷胺可以通过标准的还原氨化反应，用NaBH(OAc)3作为还原剂，由2-金刚烷酮和盐酸甲胺反应很容易地制备。
表B中的化合物用同样的方法制备：
注：在B3(R6＝甲基)的情况下，步骤ii(方案B.1)后所需的中间体可以类似于方案A.1的步骤i或ii制备。
实施例3
步骤i(方案C.1)：
将16克(160毫摩尔)的琥珀酸酐溶解在干燥的乙醚中，然后在搅拌下向琥珀酸酐溶液中滴加溶解在乙醚中的44克(160毫摩尔)的II。滴加完毕后，将反应混合物加热到回流温度并继续反应过夜。将形成的沉淀过滤，并将残余物用乙醚洗涤两次，在空气中进行干燥，得到45.6克(75％)所需的中间体。
步骤ii(方案C.1)：
在氮气气氛下，将4.5克(12毫摩尔)步骤i中得到的中间体和7.9克(61毫摩尔，5.1当量)的二异丙基乙基胺溶解在50毫升干燥的二氯甲烷中，搅拌下将所得的溶液冷却至4℃，然后向其中加入0.90克(7.0毫摩尔)1-羟基-7-氮杂-苯并三唑和4.20克(15毫摩尔)2-氯-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐。之后向反应混合物中加入2.19克(15毫摩尔)2-氨基-金刚烷，并在室温下反应1小时。
将约4克的二氧化硅加入到反应混合物中并在真空下进行浓缩，将所得的粉末加入到干燥柱(SiO2)的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：乙酸乙酯/石油醚1/1)。收集含产品的那部分柱并将其吸收在甲醇中，将所得浆液进行过滤，残余物用甲醇洗涤一次。合并甲醇溶液并将其在真空下进行浓缩，然后将残余物溶解在二氯甲烷中，所得的溶液用硫酸镁进行干燥。除去干燥剂并在真空下除去溶剂后，得到2.0克固体C2(32％)，熔点为192-5℃。
步骤iii(方案C.1)：
在搅拌和氮气气氛下，将6.0克(60毫摩尔)琥珀酸酐悬浮在35毫升甲苯中，然后向其中加入2.07克(18毫摩尔)N-羟基-丁二酰亚胺、0.73克(6毫摩尔)的4-二甲基氨基吡啶、13.3克(18毫摩尔)干燥的叔丁醇和1.82克(18毫摩尔)三乙胺。将反应混合物加热到回流温度并反应过夜。冷却反应混合物并向其内加入乙酸乙酯，所得溶液分别用10％的柠檬酸水溶液和盐水进行处理，然后将有机部分用硫酸镁进行干燥，除去干燥剂并在真空下除去溶剂后，得到棕色的油状物。将该油状物在乙醚/己烷中进行结晶，得到4.4克(42％)所需的单酯。
步骤iv(方案C.1)：
该步反应按照文献“Synthesis(2000)p1369-71”中描述的步骤进行。在-78℃下，在四氢呋喃中，通过与二异丙基氨化锂和甲基碘反应，琥珀酸单叔丁酯在2-位被甲基化。2-甲基-琥珀酸单叔丁酯的分离产率达到60％。
步骤v(方案C.1)：
在搅拌下，将1.8克(9.8毫摩尔)的2-甲基-琥珀酸单叔丁酯(步骤iv中得到)溶解在45毫升干燥的二氯甲烷中，然后将该溶液冷却至4℃。向该溶液中加入0.9克(6.4毫摩尔)1-羟基-7-氮杂-苯并三唑和4.0克(15毫摩尔)2-氯-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐，然后在温度不升高的条件下加入4.1克(14毫摩尔)III，在室温下反应过夜。将约3克硅胶(SiO2)加入到反应混合物中并在真空下进行浓缩，所得粉末加入到干燥柱(SiO2)的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：乙酸乙酯/石油醚1/4)，收集含产品的那部分柱并将其吸收在甲醇中，过滤所得浆液，残余物再用甲醇洗涤一次。合并甲醇部分并在真空下进行浓缩，然后将得到的残余物溶解在二氯甲烷中，所得的溶液用硫酸镁进行干燥，过滤除去干燥剂并在真空下蒸发除去溶剂，分离得到3克(66％)所需的中间体。
步骤vi(方案C.1)：
按以下方法进行叔丁酯中间体(步骤v中得到)的水解反应：将3克(6.4毫摩尔)的叔丁酯溶解在30毫升干燥的二氯甲烷中，然后向其内滴加10毫升的三氟乙酸，2小时后结束反应。反应混合物在真空下进行浓缩，将残余物溶解在少量的乙醚中并将其放在短柱(干燥的SiO2)的顶部，然后用乙醚进行洗脱。将含产品的洗脱液在真空下进行浓缩，残余物在石油醚中搅拌过夜，过滤收集晶体，晶体在空气中进行干燥，得到2.1克(80％)所需的中间体。
步骤vii(方案C.1)：
在氮气气氛下，将2.17克(5.3毫摩尔)步骤vi中制备的中间体和4.7毫升(27毫摩尔，5.1当量)二异丙基乙基胺溶解在25毫升干燥的二氯甲烷中，在搅拌下将所得的溶液冷却至4℃。然后加入0.42克(3.1毫摩尔)1-羟基-7-氮杂-苯并三唑和1.85克(6.6毫摩尔)2-氯-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐，接着向反应混合物中加入1.0克(6.6摩尔)2-氨基-金刚烷并在室温下反应1小时。
将约4克的二氧化硅加入到反应混合物中并在真空下进行浓缩，将所得粉末加入到干燥柱(SiO2)的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：乙酸乙酯/石油醚1/2)，分别收集含非对映异构外消旋体的那部分柱并将其吸收在甲醇中。将所得的两种浆液分别进行过滤，每种残余物用甲醇洗涤一次。合并每一种非对映异构外消旋体的相应甲醇部分并在真空下进行浓缩，然后将每种残余物分别溶解在二氯甲烷中并用硫酸镁进行干燥。除去干燥剂并在真空下除去溶剂后，获得两种固体，每种固体含有一种可能的非对映异构外消旋体，分别为1.08克的C8(37％)活性外消旋体，熔点为238-40℃，和1.09克(37％)另外一种药理学非活性的外消旋体，熔点为125-30℃(没在表C中列出)。
表C的化合物通过类似的方法得到：
实施例4
步骤iii(方案D.1)：
在氮气气氛下，将0.92克(4.9毫摩尔)步骤ii中得到的中间体和4.4毫升(25毫摩尔，5.1当量)二异丙基乙基胺溶解在15毫升干燥的二氯甲烷中，在搅拌下将所得的溶液冷却至4℃。然后加入0.45克(3.3毫摩尔)1-羟基-7-氮杂-苯并三唑和2.1克(7.5毫摩尔)2-氯-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐，接着向反应混合物中加入1.08克(7.2毫摩尔)2-氨基-金刚烷并在室温下反应1小时。该反应混合物用于下面步骤iv中。
步骤iv(方案D.1)：
搅拌下向步骤iii的反应混合物中加入45毫升干燥的二氯甲烷和11毫升(143毫摩尔)三氟乙酸，并继续搅拌24小时。反应混合物在真空下进行浓缩，残余物溶解在少量的乙醚中，然后将其放入短柱的顶部(干燥的SiO2)，用乙醚进行洗脱。含产品的洗脱液在真空下进行浓缩，得到0.87克(67％，2步)所需的酸中间体。
步骤v(方案D.1).
在搅拌下，将0.87克(3.28毫摩尔)甲基-琥珀酸单酰胺(步骤iv)溶解在15毫升干燥的二氯甲烷中，并将溶液冷却至4℃。然后向该溶液中加入0.3克(2.2毫摩尔)1-羟基-7-氮杂-苯并三唑和1.40克(5.0毫摩尔)2-氯-1，3-二甲基咪唑啉鎓六氟磷酸盐接着在温度不升高的条件下加入1.33克(4.80毫摩尔)II，在室温下反应过夜。将约3克硅胶(SiO2)加入到反应混合物中并在真空下进行浓缩，所得粉末加入到干燥柱(SiO2)的顶部，然后用洗脱液进行洗脱(洗脱液：乙酸乙酯/石油醚1/1)。
分别收集含非对映异构外消旋体的那部分柱并将其吸收在甲醇中。将所得的两种浆液分别进行过滤，每种残余物用甲醇洗涤一次合并每一种非对映异构外消旋体的相应甲醇部分并在真空下进行浓缩，接着将每种残余物分别溶解在二氯甲烷中并用硫酸镁干燥两个溶液，除去干燥剂并在真空下除去溶剂后获得两种固体，每种固体含有一种可能的非对映异构外消旋体，分别为0.31克(18％)非活性外消旋体(没在表D中列出)，熔融行为：在90-5℃熔融，在130℃固化，在160-5℃重新熔融；和0.40克(23％)的活性外消旋体D1，熔融行为：在80-2℃熔融，在100℃固化，在125-8℃重新熔融。
表D的化合物通过类似的方法得到：
实施例5
在上述实施例1-4中作为起始原料使用的2，3-二芳基-吡唑烷I到X制备如下：
步骤i(方案1)：
将16.9毫升乙酸和2.3毫升水的混合物进行冷却(冰/水)，然后向其内小心加入6.8毫升浓硫酸。在氮气气氛和剧烈搅拌的条件下，向该冷却的溶液中分批加入13.3克(82毫摩尔)2-氟苯基肼。然后保持温度在25℃以下，向得到的溶液中分批加入由10.0克(82毫摩尔)2-氟苯乙烯和2.46克(82毫摩尔)低聚甲醛组成的混合物。反应可能累积(accumulate)一段时间。室温下剧烈搅拌过夜。在冷却条件下，加入50毫升的水，然后用乙醚萃取二次。用50％的氢氧化钠水溶液使剩余的水相部分成为碱性，然后用乙醚萃取两次。乙醚部分分别用水洗3次和盐水洗1次，最后用硫酸镁进行干燥。过滤除去干燥剂并在真空下除去溶剂，得到16克(75％)粗浆状油，该油没有进行纯化，应在氮气气氛和-20℃下进行保存以避免吡咯烷核的氧化。
Claims (7)
1.一种式(1)的化合物：
其中，
-S1是氢或卤素
-S2是氢
-S3是氢或卤素
-S4是氢
-X表示氮或碳
-当X是氮时，Y表示氮或氧，或者当X是碳时，Y是氮
-R3和R4是氢
-R5是氢或1-6C的烷基
-R’5是氢
-R6是氢或1-3C的烷基
-当Y是氮时，R7是氢或1-3C的烷基，并且当Y是氧时，R7空缺
-Z1，Z2和Z3表示碳原子，或者Z1是氮原子而Z2和Z3是碳原子，或者Z1和Z3是碳原子而Z2是氮原子，或者Z1和Z2是碳原子而Z3是氮原子，
-A是由可被卤素、CF3、1-3C的烷基或烷氧基、CN、羟基或巯基取代的4-10元环组成的环烷基体系或多环烷基体系，
或其药物可接受的盐。
2.一种药物组合物，含有至少一种权利要求1所述的化合物作为活性成分。
3.权利要求1所述化合物在制备用于治疗由神经降压素介导的传递紊乱引起的病变和疾病的药物组合物中的用途。
4.权利要求1所述的化合物在制备用于治疗精神病的药物组合物中的用途。
5.权利要求1所述的化合物在制备用于治疗帕金森病的药物组合物中的用途。
6.权利要求1所述的化合物在制备用于治疗抑郁症的药物组合物中的用途。
7.权利要求1所述的化合物在制备用于治疗焦虑症的药物组合物中的用途。
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