CN1029967C - 新的黄嘌呤衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
通式I的黄嘌呤类化合物及其与碱金属碱或含氮有机碱形成的可药用盐是支气管扩张剂(有治疗哮喘的价值)和血管舒张剂(有治疗咽峡炎、高血压、充血性心力衰竭和多梗塞性痴呆症的价值)。这些化合物还可用于治疗其它抑制PDEIV对其有利的疾病。这些化合物的制备可通过用亚硝酸钠和甲酸在过量甲酰胺中处理相应的6-氨基尿嘧啶并加入连二硫酸钠还原所得的6-氨基-5-亚硝基化合物，得到用过量甲酰胺闭环的5，6-二氨基化合物。
Description
本发明涉及新的治疗用的黄嘌呤衍生物，它们的制备方法和含有它们的药用组合物。
已知环腺苷一磷酸（AMP，一种环状核苷酸）是细胞功能的重要介体，当其细胞内浓度例如由于腺苷酸环化酶的刺激而增加时，会引起诸如平滑肌舒张、心脏兴奋和抑制分泌细胞的作用。
磷酸二酯酶（PDE）是负责破坏环核苷酸的酶，象核苷酸环化酶的激活剂一样，PDE抑制剂也可增加环AMP水平，并有支气管扩张剂、血管舒张剂、心脏兴奋剂的作用。
许多黄嘌呤衍生物，例如茶碱，被描述为PDE抑制剂，但是，它缺乏对不同类型PDE的选择性，这是茶碱在人身上产生不必要副作用的一个原因。
目前已知道至少7种不同类型的PDE酶。对PDEⅢ（一种环鸟苷一磷核苷酸抑制的高亲和性环腺苷一磷酸酶，见Reeves等人，1987，Biochem J.241，535）的抑制会增加细胞
内环腺苷一磷酸的浓度，作用包括特定的心脏兴奋作用。而对PDEⅣ（一种特殊的cAMP磷酸二酯酶，见Reeves等人，1987）的选择性抑制，会增加细胞内的cAMP浓度，并产生与这些增加相关的反应，但不直接产生心脏兴奋作用。因此选择性PDEⅣ抑制剂在治疗不适当产生心脏兴奋作用的疾病（如哮喘）中很有用处。
我们现在意外地发现在3位有取代苯基并在1位有3-6个碳原子链的黄嘌呤衍生物可大大抑制Ⅳ型PDE，并且对Ⅲ型酶的抑制作用很弱，因此它们在治疗不直接产生心脏兴奋作用的疾病方面很有作为。
本发明的新型黄嘌呤衍生物是通式Ⅰ所代表的那些化合物及其与碱金属碱或含氮有机碱形成的可药用盐，
其中R1代表含有3-6个（最好3或4个）碳原子的直链或支链烷基、烯基或炔基，R2和R3分别代表氢或卤素或甲基、甲氧基、硝基或三氟甲基，或R2和R3一起形成亚甲二氧基或亚乙二氧基;条件是R2和R3不都是氢。
优选的通式Ⅰ的化合物是其中R1为直链烷基或R1代表正或异丙基，正、异或叔丁基或正己基，R2和R3可以相同或不同，代表氢或卤素（如F、Cl和Br）或甲氧基，或R2和R3一起代表亚甲二氧基的那些化合物。杰出的化合物是：
1-正-丙基-3-（4-氯苯基）-黄嘌呤，
1-正-丙基-3-（3，4-二氯苯基）-黄嘌呤，
1-正-丁基-3-（3-硝基苯基）-黄嘌呤，
1-正-丁基-3-（3-甲氧基苯基）-黄嘌呤，和
1-正-己基-3-（3，4-亚甲二氧基苯基）-黄嘌呤。
按照本发明的进一步特征，通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物可由通式Ⅱ相应的6-氢基尿嘧啶通过亚硝基化而制备。优选用在过量甲酰胺中的亚硝酸钠和甲酸进行亚硝基化，温度最好在40℃-80℃之间。
其中R1、R2和R3如前所限定。在反应中，反应混合物中先形成相的通式Ⅲ的5-亚硝基衍生物
其中R1、R2和R3如上所限定。然后将一种还原剂如连二亚硫酸钠缓缓地加到反应混合物中，最好在90℃-120℃下。5-亚硝基还原得到通式Ⅳ相应的5，6-二氨基衍生物：
其中R1、R2和R3如上所限定，该衍生物然后与甲酰胺反应，通常在170℃-190℃下，得到通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物，然后用已知方法进行分离。
本说明书和后面的权利要求书中所用术语“已知方法”是指迄今为止文献中用过或记载的方法。
在与6-氨基尿嘧啶衍生物Ⅱ和亚硝酸钠的反应中，必须使用过量的甲酸，最好是每摩尔6-氨基尿嘧啶衍生物用至少2摩尔甲酸。
尽管在所述方法中连续形成的化合物Ⅲ和Ⅳ可以被分离，但制备通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物最好在单一步骤中进行，而不必分离中间化合物Ⅲ和Ⅳ。
通式Ⅱ的6-氨基尿嘧啶衍生物可以利用已知方法（如V.Papesch和E.F.Schroeder J.Org.Chem.，16，1879-90，1951）从相应的N，N′-二取代尿素制备。
利用上述方法得到的通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物可通过已知方法进行纯化，例如，通过从有机溶剂（例如甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二烷或乙酸乙酯）中重结晶而纯化。
通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物可利用碱金属碱或含氮有机碱转化成可药用的盐，这些盐通过将通式Ⅰ的
化合物与一种碱金属氢氧化物或一种含氮有机碱利用例如水、甲醇或乙醇作溶剂在40℃-100℃之间反应而形成。
用于检测对PDEⅣ的抑制效力和选择性的试验是基于Gristwood和Owen所报导的观察（Effects of rolipram on guinea-pig ventriclesin vitro：Evidence of an unexpected synergism with SK & F94120.Br.J.Pharmacol.，87，91P.，1985），在豚鼠的心室中，选择性PDEⅢ抑制剂（如SK&F94120）产生阳性收缩反应，而选择性PEDⅣ抑制剂（如环戊氧基甲基苯基吡咯烷酮）没有反应。然而，豚鼠心室中的选择性PDEⅢ和PDEⅣ抑制剂之间存在着协同作用。用一种一定浓度的PDEⅢ抑制剂（如氨联吡啶酮）对豚鼠心室进行预处理，将使制备物对PDEⅣ抑制剂敏感，PDEⅣ在随后施用中，将产生阳性收缩反应。
试验方法如下：将重量为400-600g的雄性豚鼠杀死，取出其心脏，从右边切下2个心室制备物（约1cm×1mm）。然后分别放入含有以下组合物的修改的Krebs-Henseleit溶液的两个器官浴中，所述组合物（mM）为：NaCl118;NaHCO325;Glucose11;KCl5.4;CaCl22.5;NaH2PO41.2和MgCl20.8。
将生理缓冲液维持在37℃，并用95%O2/5%CO2（V/V）连续通气。将制备物置于1g张力之下，并用等渗力换能器测量在1Hz收缩力下的电刺激收缩。
将制备物平衡60分钟，在此期间，每15分钟用新鲜缓冲液洗涤一次。
然后向一个制备物的器官浴中加入一定浓度的选择性PDEⅢ抑制剂（例如氨联吡啶酮）（产生约100%的张力增加）以使之对PDEⅣ抑制剂敏感。另一个制备物不进行处理（以检测PDEⅢ的抑制活性），10分钟后，将增加浓度的试验化合物加到器官浴中，两种制备物的反应以张力增加的百分比测量。计算引起50%增加（EC50）的浓度。
表1
化合物 豚鼠不敏感的右带 豚鼠敏感的右室带
（EC50μM） （EC50μM）
茶碱 1000 1516
A ＞100 8.9
B ＞100 7
1 ＞100 1.6
2 ＞100 0.1
5 ＞100 0.9
9 ＞100 0.2
10 ＞100 0.4
12 ＞100 1.3
18 ＞100 0.2
20 ＞100 0.3
21 ＞100 1.2
36 ＞100 1
＊见表2中的结构
化合物A是1-甲基-3-苯基黄嘌呤，是一种已知化合物。
化合物B是1-丙基-3-苯基-8-甲基黄嘌呤，是一种已知化合物。
从表1可见，本发明的新型黄嘌呤衍生物比R1和R3为甲基的黄嘌呤衍生物（如茶碱）更有活性，并且对PDEⅣ的选择性更强，而且比R3是未取代苯基的衍生物（如化合物A和B）对PDEⅣ更有活性。
本发明化合物是支气管扩张剂并具有抗发炎和抗过敏活性，因此可用于治疗过敏/发炎性疾病如哮喘（可逆性呼吸道阻塞疾病）。
本发明的化合物还具有血管舒张活性，因此在治疗咽峡炎、高血压、充血性心力衰竟和多梗塞性痴呆症方面很有价值。此外，本发明化合物还用于治疗其它抑制PDEⅣ对其有利的疾病如抑郁症、损伤识别、风湿病及其它炎症、中风、异源移植排斥和其它免疫相关性疾病。
药用组合物也包括在本发明的范围内，它们包括至少一种通式Ⅰ的化合物或其如上所述的可药用盐作为活性成分，加上药用载体或稀释剂。最好将组合物制成适于口服、吸入、直肠或非胃肠道给药的形式。
可药用载体或稀释剂与一种或多种活性化合物或其盐混合物形成本发明的组合物，这些可药用载体或稀释剂都是已知的，所用的赋形剂具体根据组合物的给药方法而决定。本发明的组合物最好采用口服形式给药。在这种情况下，口服给药的组合物可以是片剂、胶囊、锭剂或发泡粒剂或液体制剂如酏剂、糖浆或悬浮液，所有形式的组合物都含有一种或多种本发明的化合物，这些制剂可通过本领域已知方法制备。
可用于制备组合物的稀释剂包括可与活性成份相容的液体和固体稀释剂，如果需要再加上显色剂或调味剂。片剂或胶囊可常规地含有1-50mg（优选5-30mg）活性成份或与其等量的可药用盐。加入片剂中的化合物还可用本领域已知的方法包裹适当的天然或合成的聚合物以产生缓慢释放的特性或与聚合物一起加入片剂中以产生同样的特性。
用于口服的液体组合物可以是溶液、悬浮液或气溶胶的形式。溶液可以是可溶性化合物或其盐的水溶液或水-乙醇溶液加上例如形成糖浆的蔗糖和山梨糖醇。悬浮液可以包括一种不溶的或微胶囊形式的本发明活性化合物以及水或其它可药用溶剂和一种悬浮剂或调味剂。
用于口服吸入给药的组合物可以是含有适当吸入剂的溶液、悬浮液或细粉末。
用于非经胃肠道注射的组合物可以从可溶性化合物或其盐制备，所述化合物或其盐进行或不进行冰冻干燥并溶于水中或适当的非经胃肠道注射用液体中。
在人体治疗中，黄嘌呤衍生物的剂量根据所需效应和治疗阶段而定，成人的剂量一般在mg-100mg/天。一般说来，医生会根据所治疗病人的年龄和体重来决定剂量。
以下实例说明本发明。
实例1
将1-（4-氯苯基）-3-正丙基-6-氨基尿嘧啶（28.0g，0.1摩尔）、甲酸（15.1m，0.4摩尔）和亚硝酸钠（7g，0.1摩尔）在甲酰胺（600ml）中的混合物在60℃下加热10分钟。然后将温度增加到100℃，用10分钟加入连二亚硫酸钠（2.3g，0.013摩尔）加入后，将温度增加到190℃，维持30分钟，将反应混合物冷却并用氯仿提取。有机溶液用2N氢氧化钠水溶液提取，用乙醚洗涤，用2N盐酸水溶液酸化，用氯仿提取。用水洗涤有机提取液，干燥（Na2SO4）并在真空下除去溶剂，得到1-正-丙基-3-（4-氯苯基）-黄嘌呤（19.5g，产率64.3%）用90%乙醇重结晶后，熔点为233-234℃。
表2所列的通式Ⅰ的黄嘌呤衍生物按照实例1所公开的方法制备，只是在反应物6-氨基尿嘧啶上加上适当的取代基。（表见文后）
以下实例说明本发明的药用组合物
实例2
从以下配方制备100，000个胶囊，每个含有20mg1-正丙基-3-（4-氯或3，4-二氯苯基）-黄嘌呤（活性成份）：
1-正丙基-3-（4-氯-或3，4-二氯苯基）-
黄嘌 2kg
乳糖-水合物 11.7kg
玉米淀粉 1kg
胶态二氧化硅 0.1kg
硬脂酸镁 0.2kg
方法：
将上述成份通过60目筛，然后在适当的混合器中混合，并分装到100，000个明胶胶囊中。
实例3
如下制备1000瓶悬浮剂（容量为150ml），每瓶含有150mg1-正-丁基-3-（3-硝基苯基）-黄嘌呤：
1-正-丁基-3-（3-硝基苯）-黄嘌呤 150g
微晶纤维素 1，500g
羧甲基纤维素钠 900g
60%山梨醇水溶液 33，000g
甘油 4，500g
多乙氧基醚 400g
对-羟基苯甲酸甲酯钠盐 240g
对-羟基苯甲酸丙酯钠盐 60g
抗泡硅氧烷 150g
糖精钠 300g
调味品适量
去离子水足量至 150L
方法：
向对-羟基苯甲酸甲酯钠、对-羟基苯甲酸丙酯钠和糖精钠在30升去离子水的溶液中加入在甘油中湿磨的羧甲基纤维素钠的悬浮液。搅拌1小时
后，加入在60升去离子水中的微晶纤维素悬浮液，然后在搅拌下连续加入多乙氧基醚、1-正-丁基-3-（3-硝基苯基）-黄嘌呤和调味剂。用去离子水将混合物的体积调到125升，并通过胶体磨研磨。加入抗泡硅氧烷，并用去离子水调至所需体积，并用适当分装机分装到150ml瓶中。
实例4
如下制备20，000瓶溶液（容量为150ml），每瓶含有150mg1-正-丁基-3-（3-甲氧苯基）-黄嘌呤：
1-正-丁基-3-（3-甲氧苯基）-黄嘌呤 3kg
乙醇 4kg
70%山梨醇水溶液 1，050kg
糖精钠 3kg
羧甲基纤维素钠 60kg
调味剂适量
去离子水足量至 3000升
方法：
将在1，000升水中的羧甲基纤维素钠和5kg乙醇在50℃下加到在40kg乙醇和500升水中的1-正-丁基-3-（3-甲氧苯基）-黄嘌呤溶液中，然后加入山梨醇溶液、糖精钠和调味剂，用去离子水将混合物的体积调至3，000升，过滤后，用适当的分装机将溶液分装到150ml瓶中。
实例5
如下制备10，000个栓剂，每个含有50mg1-正己基-3-（3，4-亚甲二氧基苯基）-黄嘌呤：
1-正己基-3-（3，4-亚甲二氧基苯基）-黄嘌呤 500g
可可油 19，500g
将可可油熔化并将活性化合物溶于其中，然后将混合物倒入适当的栓剂模型中，制成2.0g的栓剂。
实例6
如下制备8，000瓶吸入剂，每瓶含有100mg1-正-己基-3-（3，4-亚甲二氧苯基）-黄嘌呤（活性成份）：
1-正己基-3-（3，4-亚甲二氧基苯基）-黄嘌呤 800g
三油酸脱水山梨糖醇酯 8g
水足量至 160L
氮气足量至压力为7-8kg/cm
将用这些成份制备的微晶悬浮液用适当的分装机在7-8kg/cm氮压下以20ml/瓶的体积分装到吸入瓶中。用适当的塞子将瓶塞住，所述塞子每次释放0.2ml悬浮液（1mg活性成份）。
表2
化合物号 R1R2R3熔点 ℃
1 nC3H7Cl H 233-234
2 nC3H7H Cl 196-198
3 nC3H7F H 258-259
4 nC3H7H F 213-214
5 nC3H7Br H 228-229
6 nC3H7CH3H 227-229
7 nC3H7CH3CH3224-226
8 nC3H7OCH3H 203-205
9 nC3H7H OCH3203-205
10 nC3H7H NO2224-228
11 nC3H7H CF3159-161
12 nC3H7Cl Cl 231-232
13 nC3H7F F 231-232
14 nC3H7OCH3OCH3248-249
15 nC3H7OCH3Cl 266-268
16 n-C4H9Cl H 197-198
17 n-C4H9H Cl 191-192
18 n-C4H9F H 246-248
19 n-C4H9H F 172-173
20 n-C4H9OCH3H 197-200
21 n-C4H9H OCH3189-190
22 n-C4H9H NO2177-180
23 n-C4H9Cl Cl 206-208
24 n-C4H9H CF3167-168
25 nC5H11Cl H 180-183
26 nC5H11Cl Cl 211-212
27 nC6H13Cl H 161-163
28 nC6H13Cl Cl 190-191（d）
29 iC4H9Cl H 218-219
30 iC4H9Cl Cl 218-219
31 CH2-CH＝CH2Cl H 242-244
32 CH2-C≡CH Cl H 261-262
33 n-C3H7O-CH2-O 225-227
34 n-C4H9O-CH2-O 214-216
35 n-C5H11O-CH2-O 218-219
36 n-C6H13O-CH2-O 167-169
37 i-C4H9O-CH2-O 247-248
38 n-C3H7O-CH2CH2-O 222-223
39 n-C4H9O-CH2CH2-O 180-181
Claims (9)
1、一种制备通式Ⅰ化合物及其与碱金属碱或含氮有机碱形成的可药用盐的方法
其中R1代表含有3-6个碳原子的直链或支链烷基、烯基或炔基，R2和R3可以相同或不同，分别代表氢或卤素或甲基、甲氧基、硝基或三氟甲基，或R2和R3一起形成亚甲二氧基或亚乙二氧基；条件是R2和R3不都是氢；
该方法包括将通式Ⅳ的5，6-二胺与甲酰胺反应
其中R1、R2和R3如上所限定。
2、一种根据权利要求1的方法，其中的5，6-二胺通过还原通式Ⅲ的6-氨基-5-亚硝基化合物而制备
3、一种根据权利要求2的方法，其中的6-氨基-5-亚硝基化合物通过将通式Ⅱ的化合物亚硝酸化而制备
4、一种根据权利要求3的方法，其中的6-氨基-5-亚硝基化合物和5，6-二胺在原位形成。
5、一种根据权利要求4的方法，其中通式Ⅱ的6-氨基-尿嘧啶在过量甲酰氨中与亚硝酸钠和甲酸反应，并向反应混合物中加入连二亚硫酸钠以还原所得的6-氨基-5-亚硝基化合物。
6、一种根据权利要求1的方法，其中所得的通式Ⅰ的黄嘌呤以与碱金属或含氮有机碱所形成的盐的形式被分离。
7、一种根据权利要求1的方法，其中的R1为正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正己基。
8、一种根据权利要求1的方法，其中的R2和R3可以相同或不同，分别代表H、F、Cl、Br或甲氧基或R2和R3一起代表亚甲二氧基。
9、一种根据权利要求1的方法，其中制备了
1-正-丙基-3-（4-氯苯基）-黄嘌呤，
1-正-丙基-3-（3，4-二氯苯基）-黄嘌呤，
1-正-丁基-3-（3-硝基苯基）-黄嘌呤，
1-正-丁基-3-（3-甲氧基苯基）-黄嘌呤，或
1-正-己基-3-（3，4-亚甲二氧基苯基）-黄嘌呤。
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