CN1125439A - 4-(5-氟-2，3-二氢-1h-茚-2-基)-1h-咪唑的对映体 - Google Patents

Abstract

描述了4-(5-氟-2，3-二氢-1H-茚-2-基)-1H-咪唑的旋光异构体及其药用盐，它们的用途及制备。两种异构体在识别缺陷的治疗中均有效。

Description

4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H —咪唑的对映体

本发明提供了4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H咪唑的新旋光异构体及其药用盐，它们的用途及制备。尽管两种光学异构体的药理学作用方面有所不同，但它们均在识别障碍的治疗中有效。两种对映体中优选(－)—对映体，因为它比(＋)—对映体的治疗范围宽。该对映体是一种很强的α₂—肾上腺素受体拮抗剂而无任何α₁—激动作用，其中(＋)—对映体是一种缓和的α₂—肾上腺素受体拮抗剂并且是完全的α₁—激动剂。这两种对映体均具有良好的口服生物利用度。

以前曾公开过有价值的α₂—肾上腺素受体拮抗剂，例如欧洲专利公布号No.183492、247764和372954。PCT专利公布号No.91/18886公开了一些茚满—咪唑衍生物，特别是阿替帕霉唑(ati-pamezole)在治疗与年龄相关的记忆力缺陷及其它识别缺陷中的用途。国际专利申请号No.PCT/FI92/00349公开了一组用于治疗识别缺陷的新的长效4(5)—取代的茚满—咪唑衍生物。这些茚满—咪唑衍生物之一是4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的外消旋物，它在茚满环的2位上有一个不对称碳原子。

可通过例如将外消旋的4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H咪唑转化成非对映异构体并用分步结晶法进行分离来制备4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H咪唑的光学活性对映体。由于4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑是一种碱，因此可通过与光学活性的酸的反应将其转化成非对映异构体盐混合物，优选用L—(＋)—或D—(－)—酒石酸。可用重结晶如从水中分离非对映异构体。

分离出非对映异构体之后，可用碱(如氢氧化钠)使酸加成盐的水溶液碱化，并将释放的碱提取到适宜有机溶剂中，从而使其再转化成游离碱。

4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的(－)和(＋)对映体与有机或无机酸反应形成相应的酸加成盐，它们和碱一样具有同样的治疗作用。因此它们可形成许多药学上有用的酸加成盐，如盐酸盐，溴化氢盐，硫酸盐，硝酸盐，磷酸盐，磺酸盐，甲酸盐，酒石酸盐，马来酸盐，柠檬酸盐，苯甲酸盐，水杨酸盐和抗坏血酸盐。

可通过例如用强硝化剂如硝酸脲在硫酸存在下硝化4—(2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑盐酸盐，然后通过例如催化氢化法用PtO₂或Pd/C作为催化剂使硝基化合物转化成相应的氨基化合物，从而制备4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的外消旋物。在低温下于氟硼酸中用亚硝酸使氨基取代的化合物进一步转化成相应的重氮化氟硼酸盐。重氮化氟硼酸盐随后热解，生成4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的外消旋物。

本发明的化合物可肠道内或肠胃道外给药。在识别缺陷的治疗中，优选的每日剂量为0.1至10mg/kg，特别优选为0.2至mg/kg。

两种对映体的急性毒性(LD₅₀)约为100mg/kg(小鼠中)以及50mg/kg(大鼠中)。

通常与本发明化合物一起使用的药用载体可以是固体或液体，并且按照设计的给药方法，进行选择。对于本领域的普通熟练技术人员来说选择配方的辅助配合剂是一项常规。

1.α—肾上腺素受体在体外的选择性

分离并用电刺激大鼠输精管标本的前列腺部分，用这种方法测定α₂—拮抗作用(Virtanen等人，Arch.Int.Pharmacodyn etTher.，297，190—204，1989)。在该模型中，α₂—激动剂(地托米定)阻断电刺激肌肉收缩，并且通过在加入激动剂之前先加入α₂—拮抗剂并测定其pA₂值，从而可观察到α₂—拮抗剂的作用。用已知的α₂—拮抗剂阿替帕霉唑作为对照药。

通过分离大鼠输精管的附睾部分的方法测定了其抑制或激动α₁—受体的能力。可得到有关拮抗剂在α₁和α₂受体之间选择性的信息。为了测定α₁—拮抗作用，用苯肾上腺素使肌肉收缩，并按上述方法测定所研究的化合物的PA₂值。用pD₂值(产生最大收缩的50％的化合物摩尔浓度的负对数)表示α₁—激动剂的作用。结果示于表1。

表1.与阿替帕霉唑相比较，外消旋4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑及其对映体的选择性。

化合物	α2-拮抗作用(相对地托米定PA2)	α1-拮抗作用(相对肾上腺素PA2)	α1-激动作用(pD2)
				(－)—对映体	9.1	6.7	无作用
(＋)—对映体	7.9	未试验	6.0完全激动剂
				外消旋体	8.0	未试验	5.5部分激动剂
阿替帕霉唑	8.0	5.0	无作用

2.对记忆的作用

在线性杆迷宫实验中研究了(－)对映体对大鼠学习和记忆的作用。线性杆迷宫是基本的杆迷宫(是一种常用的大鼠记忆实验)的改变形式。将(－)—对映体盐酸盐(0.1mg/kg皮下)溶于蒸馏水中。并用水作为对照。注射体积均为1ml/kg。

仪器：迷宫是一木质平板，形状为两个相接的圆柱。棒(初始杆)长90cm，宽12cm。另外五根杆(目标杆)长50cm，宽12cm。四根目标杆与棒及位于棒对面的第五根杆垂直放置。棒和杆的两侧是边，2.0cm高。每个目标杆的末端有一个作为食品杯的洞，深1cm，直径为3cm。用阐门使初始平台(20×20cm)与棒隔开。门高12cm，宽7cm。门框高20cm，宽20cm。迷宫比地面高出31cm，位于低度照明的实验室内，室内含有其它物品及实验仪器。目标杆末端的洞中放入三粒食物奖品(45mg粒Bio Serve Inc.)作为诱饵。

方法：训练前两天给动物禁食使其体重降至初始重量的90％。在这些天内使动物习惯于操纵(三次/天)、实验室和食物奖品。在第二天使它们还要习惯未给诱饵的迷宫：每次使从同一笼子里出来的3至5只动物熟悉10分钟。在第三天给目标杆加入诱饵，进行训练实验，每次一只大鼠。大鼠得到药品或蒸馏水，60分钟后将其放置在初始平板上。10秒钟后打开门，让大鼠搜寻迷宫直至找到所有的诱饵。在此期间再进入先前进入过的杆被记作错误。记录发现所有诱饵的时间及犯第一个错误前做出的正确选择。在此期间(训练)，允许每只大鼠在迷宫中至少停留5分钟。第二天开始正式的记忆与学习实验，连续4天(实验1至4天)。进行8次大鼠实验，每天2次。实验间隔为50分钟。当天第一次实验前30分钟给予药品或蒸馏水。另一方面，测试实验与训练实验相同。两组中每组20只动物。

统计学分析，用平均误/实验、平均正确选择/实验、以及平均时间/实验(秒)表示结果。用重复测定的方差分析比较药物和实验天数对学习与记忆的影响。

结果，(－)—对映体对学习与记忆的作用示于图1、2和3。药物降低了错误的次数，即在同一实验期间再进入曾进过的杆中(图1)。(－)—对映体还增加了犯第一个实验错误前所做出的正确选择的次数(图2)。这分别是对工作记忆及对集中实验精力的作用。药物还显示了减少完成工作的时间的趋势(图3)。这被认作是对作出决定的速度的影响，在这种情况下是指正确的选择。在对照组中也通过表示学习的实验测定了错误次数和时间的减少及正确选择次数的增加。没有一个组实验交叉，即(－)—对映体对实验无作用。结果表明

(－)—对映体具有促进成年大鼠学习与记忆的作用。

3.光学活性异构体的制备外消旋4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑

将浓硫酸(58ml)冷却至—10℃，在—10℃将4—(2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑盐酸盐(Karjalainen，A.J.等人U.S.4,689,339；13.8g，0.0625摩尔)与硝酸脲(7.70g，0.0625摩尔)的混合物分小批加入酸溶液中。反应后将溶液倾倒在冰上。使溶液碱化并用乙酸乙酯提取三次。合并有机提取液，干燥，蒸发至干。生成13.0g，91％4—(2，3—二氢—5—硝基—1H—茚—2—基)—1H—咪唑。

向于100ml乙醇中的11.7g(0.0512摩尔)4—(2，3—二氢—5—硝基—1H—茚—2—基)—1H—咪唑中加入1.0g 10％钯碳，在室温于氢气氛中振摇混合物，使4—(2，3—二氢—5—硝基—1H—茚—2—基)—1H—咪唑还原成4—(5—氨基—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑。还原中止后除去催化剂。浓缩滤液，得到9.63g(94％)4—(5—氨基—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑。用闪式色谱以二氯甲烷—甲醇(9.5∶0.5)洗脱纯化产物。

将含有氟硼酸(48重量％水溶液，120ml)和9.50g(0.0475摩尔4—(5—氨基—2，3—二氢—1H茚—2—基)—1H—咪唑的烧瓶放在冰盐浴中并冷却至0℃。缓慢加入3.30g(0.0478摩尔)亚硝酸钠于10ml水中的溶液，同时使温度保持在0℃。在0℃搅拌混合物1小时，再于室温搅拌1小时。用甲苯使反应混合物蒸发两次至干。用电热套加热烧瓶，在其中进行热解。当停止产生白色三氟化硼烟雾时停止加热。将粗品溶于甲醇中，过滤溶液，蒸发至干。粗品4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的产率为9.51g，99％。用闪式色谱纯化产物(洗脱液为二氯甲烷—甲醇9.5∶0.5)。

¹H NMR(300MHz，CD₃OD)：δ2.96—3.08(2H，m，一个H—1和一个H—3)，3.19—3.27(2H，m，另一个H—1和另一个H—3)，3.68(1H五重峰，3J_HH 8.3Hz，H—2)，6.80—6.86(1H，m，H—6)，6.83(1H，s，im—5)，6.92(1H，dd，³J_HF8.9Hz，⁴J_HH2.4Hz，H—4)，7.16(1H，dd，³J_HH8.1Hz，⁴J_HF5.3Hz，H—7)，7.59(1H，s，im—4)

对映体的分离

在60℃将D—(－)—酒石酸(0.44g，0.00293摩尔)溶于2.5ml水中。在60℃加入4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的外消旋物(I，1.03g，0.00509摩尔)和178μl浓盐酸。在60℃搅拌混合物至其成为澄清液。缓慢冷却溶液。收集沉淀，从水中重结晶5次，得到(－)—对映体的D—(－)—酒石酸盐：mp186—187℃。

在60℃将(－)—对映体的D—(－)—酒石酸加成产物溶于水中并加入乙酸乙酯。用稀氢氧化钠使溶液碱化(pH10)。分离乙酸乙酯相并用乙酸乙酯提取水相两次。用水洗涤合并的有机相。蒸发乙酸乙酯至干并从乙酸乙酯中结晶余物。将产物抽滤并用冷乙酸乙酯洗涤：mp139℃(DSC)，在20℃于甲醇溶液中的比旋度-3.7°(C＝20mg/ml)。

将(－)—对映体碱溶于乙酸乙酯中并用Millipor过滤。用浓盐酸—乙酸乙酯溶液使滤液酸化(pH1)并冷却至-10℃。将产物抽滤并用乙酸乙酯洗涤。从乙酸乙酯中重结晶，得到(－)—4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的盐酸盐，为白色结晶，mp191℃(DSC)；色谱纯度99.8％(HPLC)，光学纯度99.9％(HPLC)；在室温于水溶液中的比旋度-3.5°(C＝20mg/ml)。

用同样的方法象(－)—异构体一样用L—(＋)—酒石酸作拆分剂拆分(＋)—对映体，得到(＋)—对映体的L—(＋)—酒石酸加成产物，mp187—189℃。按上述方法制备碱和盐酸盐(mp190℃.)。盐酸盐的色谱纯度为98.7％(HPLC)；光学纯度99.6％(HPLC)；在室温于水溶液中的比旋度+3.2(C＝20mg/ml)。

Claims (6)

1.4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑(－)—对映体及其药用盐。

2.制备4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的(－)对映体的方法，其包括通过与光学活性的酸的反应将外消旋的4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑转化成非对映异构体盐混合物，然后用分步结晶法分离非对映异构体盐混合物并将分离的4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑盐的(－)—对映体转化成游离碱。

3.根据权利要求2的方法，其中的光学活性酸为D—(－)—酒石酸。

4.4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑(＋)—对映体及其药用盐。

5.分离4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑的(＋)对映体的方法，其包括通过与光学活性的酸的反应将外消旋的4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑转化成非对映异构体盐混合物，然后用分步结晶法分离非对映异构体盐混合物并将分离的4—(5—氟—2，3—二氢—1H—茚—2—基)—1H—咪唑盐的(＋)—对映体转化成游离碱。

6.根据权利要求5的方法，其中的光学活性酸为L—(＋)—酒石酸。

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