TW202019871A - 稠合三環γ-胺基酸衍生物鹽類之晶型、製備方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本發明提供了稠合三環γ-胺基酸衍生物的鹽和/或晶型及製備和應用。所述如式（I）所示，其中，Y選自馬來酸、富馬酸、氫鹵酸（優選為氫溴酸和鹽酸）、硫酸、磷酸、L-酒石酸、檸檬酸、L-蘋果酸、馬尿酸、D-葡萄糖醛酸、乙醇酸、粘酸、琥珀酸、乳酸、乳清酸、帕莫酸、丙二酸、龍膽酸、草酸、戊二酸或糖精：

Description

稠合三環γ-胺基酸衍生物鹽類之晶型、製備方法及其用途

本發明涉及醫藥領域，具體的說，是涉及稠合三環γ-胺基酸衍生物的鹽的晶型及製備和應用。

電壓門控鈣離子通道由α1亞單位和輔助蛋白α2δ、β、γ亞基共同構成。α2δ蛋白可以調節鈣離子通道的密度及鈣離子通道電壓依賴性動力學 (Felix et al (199 7)J. Neuroscience 17: 6884- 6891; Klugbauer et al (1999) J. Neuroscience 19:684-691; Hobom et al (2000) Eur. J. Neuroscience 12: 1217-1226; and Qin et al (2002) Mol. Pharmacol. 62:485-496)。已經證實，對電壓依賴性鈣離子通道亞基α2δ表現出高親合力結合的化合物可有效治療疼痛，例如普瑞巴林和加巴噴丁。在哺乳動物中，α2δ蛋白有4個亞型，每個亞型均由不同的基因編碼。α2δ亞型1和亞型2與普瑞巴林表現出高親和力，而α2δ亞型3和亞型4無顯著的藥物結合力。

然而，對於加巴噴丁，其較大程度改善糖尿病周圍神經病變患者病痛的比例約為60%(Acta Neurol.Scand.101:359-371,2000)，對於普瑞巴林，雖然其耐受性優於加巴噴丁，但其安全性更低，且有濫用或者使患者產生依賴的可能(Am J Health Syst Pharm. 2007;64(14):1475-1482)。

鑒於加巴噴丁和普瑞巴林的局限性，需要開發新的具有更好藥效的化合物。

本發明的目的是提供一種結構新穎、藥效好的稠合三環γ- 胺基酸衍生物，其藥物組合物以及其在鎮痛領域的用途。本發明稠合三環γ- 胺基酸衍生物具有穩定性好、便於口服、較好的溶解度和生物利用度。

本發明的目的是提供一種結構新穎、藥效好的稠合三環γ- 胺基酸衍生物的晶體，其藥物組合物以及其在鎮痛領域的用途。

本發明的晶體具有易於加工和結晶、處理、穩定性好、便於口服、較好的溶解度和生物利用度。

本發明的另一目的在於提供所述稠合三環γ- 胺基酸衍生物或/和晶體的製備方法。

本發明的另一目的在於提供含有所述稠合三環γ- 胺基酸衍生物或/和晶體的藥物組合物。

本發明的再一目的在於提供所述稠合三環γ- 胺基酸衍生物或/和晶體的應用。

本發明提供一種式（I）所示化合物

(I) 其中： Y選自馬來酸、富馬酸、氫鹵酸、硫酸、磷酸、L-酒石酸、檸檬酸、L-蘋果酸、馬尿酸、D-葡萄糖醛酸、乙醇酸、粘酸、琥珀酸、乳酸、乳清酸、帕莫酸、丙二酸、龍膽酸、草酸、戊二酸或糖精，優選馬來酸、富馬酸、氫溴酸或鹽酸。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，氫鹵酸為氫溴酸和鹽酸。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為鹽酸，優選所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：7.59°±0.2°、14.37°±0.2°、15.21°±0.2°、17.98°±0.2°、19.53°±0.2°、23.61°±0.2°、24.13°±0.2°、29.23°±0.2°、30.64°±0.2°。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為鹽酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜如圖3所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為鹽酸，所述的化合物TGA/DSC圖譜如圖4所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為馬來酸，優選所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：8.71°±0.2°、11.75°±0.2°、16.92°±0.2°、17.88°±0.2°、19.54°±0.2°、23.25°±0.2°、26.28°±0.2°、26.82°±0.2°、28.04°±0.2°、29.84°±0.2°。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為馬來酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜如圖5所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為馬來酸，所述的化合物TGA/DSC圖譜如圖6所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為富馬酸，優選所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：11.33°±0.2°、14.54°±0.2°、15.77°±0.2°、16.31°±0.2°、17.77°±0.2°、19.58°±0.2°、21.49°±0.2°、25.85°±0.2°、28.33°±0.2°。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為富馬酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜如圖7所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為富馬酸，所述的化合物TGA/DSC圖譜如圖8所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為氫溴酸，優選所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：7.58°±0.2°、15.18°±0.2°、17.81°±0.2°、19.37°±0.2°、22.87°±0.2°、23.49°±0.2°、24.12°±0.2°、29.12°±0.2°、30.64°±0.2°。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為氫溴酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜如圖9所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，Y為氫溴酸，所述的化合物TGA/DSC圖譜如圖10所示。

根據本發明所述化合物的一些具體實施方案，其中，所述化合物的晶體純度大於70%，優選大於80%，更優選大於90%。

其中可以理解的是，這裡所述的化合物的晶體，是指X-射線粉末圖譜符合本發明上述特徵的晶體。

另一方面，本發明還提供了所述的化合物的製備方法，其中，所述方法還包括式（I）所示化合物的製備，包括：以式（II）所示化合物和Y為原料，製備得到式（I）所示化合物；

(II) Y為酸，優選馬來酸、富馬酸、氫鹵酸、硫酸、磷酸、L-酒石酸、檸檬酸、L-蘋果酸、馬尿酸、D-葡萄糖醛酸、乙醇酸、粘酸、琥珀酸、乳酸、乳清酸、帕莫酸、丙二酸、龍膽酸、草酸、戊二酸或糖精，所述的氫鹵酸優選氫溴酸或鹽酸，更優選馬來酸、富馬酸、氫溴酸或鹽酸。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述方法包括如下步驟：將式（I）所示化合物在適當的有機溶劑中重結晶得到所述的化合物。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述適當的有機溶劑選自乙酸乙酯、丙酮、和四氫呋喃中的一種或上述的能夠與水互溶的溶劑與水的混合。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述適當的有機溶劑選自四氫呋喃和水的混合溶液、乙酸乙酯、或丙酮。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述方法包括如下步驟：將式（I）所示化合物與適當的有機溶劑混合形成懸濁液，攪拌1-4天，過濾分離得到所述晶體。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述方法還包括式（I）所示化合物的製備，包括：以式（II）所示化合物和Y為原料，在適當的有機溶劑中攪拌，製備得到式（I）所示化合物。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述適當的有機溶劑選自乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃和水中的一種或多種。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述適當的有機溶劑選自四氫呋喃和水的混合溶液、或者乙酸乙酯或丙酮。

另一方面，本發明還提供了所述的化合物（II）的製備方法，其中，所述方法包括式（I）所示化合物的製備，包括：

a：式（IV）所示化合物在還原劑存在下發生還原反應，製備得到式（V）所示化合物； b：式（V）所示化合物在酸性條件下發生水解反應，製備得到化合物II。

反應中所使用的溶劑選自水、甲醇、六氟異丙醇、三氟乙醇、乙醇、異丙醇、二氧六環、氯仿、丙酮、乙酸、二甲基亞碸、二氯甲烷、二氯乙烷、四氫呋喃、乙腈、乙酸乙酯、2-甲基四氫呋喃、甲基第三丁基醚、乙醚、N,N-二甲基甲醯胺、苯、甲苯、氟化苯、1,2-二氟苯、對溴氟苯、2,3-二氟溴苯、六氟苯、溴五氟苯、二甲苯、三甲苯、1,3,5-三(三氟甲基)苯或三氟甲基苯中的任一種或任幾種任意比例的混合物；所選用的還原試劑為三乙基矽烷+酸、還原鐵粉和氯化銨。

另一方面，本發明還提供了式(V)所示的化合物或者其光學異構物：

。

又一方面，本發明還提供了一種式(III)所示化合物的晶體，使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：9.72°±0.2°、14.00°±0.2°、16.33°±0.2°、19.32°±0.2°、20.46°±0.2°、21.69°±0.2°、25.33°±0.2°；

(III)。

優選地，式(III)所示化合物的晶體使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜進一步在以下2θ位置具有特徵繞射峰：11.21±0.2°、15.16±0.2°、18.87±0.2°、19.88±0.2°、 23.47±0.2°、27.96±0.2°。

更優選地，式(III)所示化合物的晶體使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜進一步在以下2θ位置具有特徵繞射峰：21.30±0.2°、25.40±0.2°、29.82±0.2°。

其中可以理解的是，本發明所述的「優選地，……，其X-射線粉末繞射圖譜進一步在以下2θ位置具有特徵繞射峰」，或者「更優選地，……，其X-射線粉末繞射圖譜進一步在以下2θ位置具有特徵繞射峰」等等諸如此類的表達，是指在前面所述2θ位置具有特徵繞射峰的基礎上，進一步還在所述的「以下2θ位置」具有特徵繞射峰。

進一步優選地，式(III)所示化合物的晶體使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜如圖1所示。

更進一步優選地，式(III)所示化合物的晶體的TGA/DSC譜圖如圖2所示。

又一方面，本發明還提供了一種藥物組合物，其中，所述藥物組合物含有治療有效量的本發明上面任意一項所述的化合物或晶體、及藥學上可接受的輔料。

再一方面，本發明還提供了上述的化合物、晶體和藥物組合物在製備用於治療和/或預防疼痛的藥物中的用途。

再一方面，本發明還提供了一種治療和/或預防疼痛的方法，所述方法包括給予治療有效量的上述的化合物、晶體和藥物組合物。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述的疼痛包括：皰疹後神經痛、三叉神經痛、偏頭痛、與骨關節炎或關節風濕病相關的疼痛、下背疼痛、坐骨神經痛、牙痛、由燒傷引起的疼痛、由糖尿病性神經病引起的疼痛、由化療誘導的神經病變引起的疼痛、與HIV 相關的神經痛、與AIDS 相關的神經痛、與癌症相關的神經痛或非神經痛、急性或慢性緊張性頭痛、手術後疼痛或纖維肌痛。

本發明公開的X-射線粉末繞射或DSC圖、TGA圖，與其實質上相同的也屬於發明的範圍。

除非有相反的陳述，在說明書和申請專利範圍中使用的術語具有下述含義。

「治療有效量」指引起組織、系統或受試者生理或醫學反應的化合物的量，此量是所尋求的，包括在受治療者身上施用時足以預防受治療的疾患或病症的一種或幾種症狀發生或使其減輕至某種程度的化合物的量。

「IC₅₀ 」指半數抑制濃度，指達到最大抑制效果一半時的濃度。

本發明晶型結構可以使用本領域通常知識者已知的各種分析技術分析，包括但不限於，X-射線粉末繞射(XRD)、示差掃描熱法(DSC)和/或熱重分析(Thermogravimetric Analysis，TGA)。熱重分析(Thermogravimetric Analysis，TGA)，又叫熱重法（Thermogravimetry，TG）。

可以理解的是，本發明描述的和保護的數值為近似值。數值內的變化可能歸因於設備的校正、設備誤差、晶體的純度、晶體大小、樣本大小以及其他因素。

可以理解的是，本發明的晶型不限於與本發明公開的附圖中描述的特徵圖譜完全相同的特徵圖譜，比如XRD、DSC、TGA，具有與附圖中描述的哪些圖譜基本上相同或本質上相同的特徵圖譜的任何晶型均落入本發明的範圍內。

本發明公開的晶型可以經如下的常見的製備晶型的方法製備：

1、揮發實驗是將樣品澄清溶液在不同溫度下開口揮發至溶劑乾。

2、晶漿實驗是將樣品的過飽和溶液 (有不溶固體存在) 在不同溶劑體系中某個溫度下進行攪拌。

3、抗溶劑實驗是取樣品溶解在良溶劑中，加入抗溶劑，析出固體短時攪拌後立即過濾處理。

4、冷卻結晶實驗是在高溫下將一定量的樣品溶解到相應溶劑中，然後直接在室溫或低溫攪拌析晶。

5、高分子模板實驗是在樣品澄清溶液中加入不同種類的高分子材料，置於室溫下開口揮發至溶劑乾。

6、熱方法實驗是將樣品按一定熱方法結晶條件處理並冷卻至室溫。

7、水汽擴散實驗是將樣品在室溫下一定濕度環境中放置。

以下結合附圖及實施例詳細說明本發明的具體手段，但本發明的保護範圍包括但是不限於此。 實施例1：化合物1j的製備

第一步： (±)(1S,5R,7S)-7-(2- 溴乙基 ) 雙環 [3.2.0] 庚 -2- 烯 -6- 酮（ 1b ）：

向反應瓶中加入原料1a (24 g，0.36mol)和1100ml環己烷，氮氣保護，加入三乙胺（25g，0.25mol），加熱至回流狀態，用注射泵滴加4-溴丁醯氯 (46 g，0.25mol)的環己烷溶液(100mL,25ml/h)，加完回流反應4小時。將反應液抽濾，環己烷洗滌（150mlx3），合併濾液，飽和氯化銨洗滌（1000mlx2），水洗（1000mlx2），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =80:1) 得到淡黃色油狀物1b (9.6g，產率18%),¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ 5.97 – 5.85 (m, 1H), 5.80 – 5.70 (m, 1H), 3.91 – 3.79 (m, 1H), 3.67 (dd,J = 9.7, 5.5 Hz, 2H), 3.47 (t,J = 6.8 Hz, 2H), 2.68 (ddd,J = 18.3, 15.2, 3.9 Hz, 1H), 2.47 – 2.31 (m, 1H), 2.13 (dq,J = 21.0, 6.5 Hz, 1H), 1.93 (ddd,J = 21.5, 12.2, 7.1 Hz, 1H)。第二步： (±)(1S,5R,7S)-7-(2- 溴乙基 ) 螺 [ 雙環 [3.2.0] 庚 -[2] 烯 -6,2'-[1,3] 二惡茂烷]（ 1c ）：

取1b (23g, 0.11mol),對甲苯磺酸一水合物(1.0g, 5.5mmol)及乙二醇(27.3g,  0.44mol)至單口燒瓶中，加入甲苯250mL，加熱回流分水6h。冷卻後將反應液倒入冰水中，加碳酸氫鈉調節pH至中性，乙酸乙酯萃取（300mL*3），合併有機相，無水硫酸鈉乾燥，過濾，濃縮，管柱層析分離純化（乙酸乙酯：石油醚 = 1:30），得到黃色油狀物1c （21.2g, 產率75%），¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ 5.94 – 5.83 (m, 1H), 5.67 – 5.56 (m, 1H), 3.95 – 3.75 (m, 4H), 3.36 – 3.25 (m, 2H), 3.23 – 3.12 (m, 1H), 3.02 (ddd,J = 22.9, 15.7, 8.0 Hz, 2H), 2.48 – 2.25 (m, 2H), 1.99 – 1.78 (m, 2H)。第三步 :(±)(1S,5R,7S)-7-(2- 溴乙基 ) 螺 [ 雙環 [3.2.0] 庚 -[2] 烯 -6,2'-[1,3] 二氧戊烷]-2-醇（ 1d ）：

向反應瓶中加入原料1c (15g，0.06mol)，加入溶劑四氫呋喃（250ml），冰水浴下滴加硼烷二甲硫醚溶液（30ml,0.3mol），加完保溫2個小時，冰水浴下滴加純化水（0.6mol），接著滴加氫氧化鈉水溶液（3mol/l,200ml）, 接著滴加雙氧水（含H₂ O₂ 0.6mol），加完升至室溫反應3小時。以乙酸乙酯萃取（200mlx3），合併有機相，水洗（300mlx2），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，得淡黃色油狀物1d (16.5g)，不純化直接用於下一步反應。第四步： (±)(1S,5R,7S)-7-(2- 溴乙基 ) 螺 [ 雙環 [3.2.0] 庚 -[2] 烯 -6,2'-[1,3] 二氧戊烷]-2-酮（ 1e ）：

向反應瓶中加入原料1d (16.5g，0.06mol)和二氯甲烷(250mL)，冰浴下分批加入戴斯馬丁氧化劑(38.2g，0.09mol)，室溫反應2小時。向反應液中滴加飽和碳酸氫鈉溶液至pH為7左右，分液，水相以二氯甲烷萃取(200mLx2)，合併有機相，水洗（500mlx1），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =8:1) 得到淡黃色油狀物1e (9.7g，產率59%)，¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ 4.02 – 3.81 (m, 4H), 3.40 (dd,J = 10.3, 3.8 Hz, 2H), 3.15 (td,J = 10.3, 4.9 Hz, 2H), 2.61 (ddd,J = 20.6, 14.0, 8.1 Hz, 2H), 2.27 (ddt,J = 18.9, 9.6, 1.8 Hz, 1H), 2.12 – 2.00 (m, 1H), 1.99 – 1.70 (m, 3H)。第五步： (±)( 1'R,3'S,6'S)- 螺 [[1,3] 二氧戊烷-2,2'- 三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 ]-7'– 酮（ 1f ）：

向反應瓶中加入第三丁醇鉀(16g，0.14mol)和四氫呋喃(1L)，氮氣保護，降溫至0℃，滴加1e 的甲苯溶液（29g， 0.11mol），加完升至室溫攪拌2小時。冰浴下滴加飽和氯化銨溶液至pH為7左右，以乙酸乙酯萃取（500mlx2），水洗（1000mlx2），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =10:1) 得到淡黃色油狀物1f (9.5g，產率45%)，¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ 4.04 – 3.86 (m, 4H), 3.20 – 3.07 (m, 1H), 2.99 – 2.86 (m, 1H), 2.53 (ddd,J = 8.6, 5.6, 1.7 Hz, 1H), 2.41 – 2.24 (m, 2H), 2.24 – 2.01 (m, 2H), 1.95 (d,J = 13.2 Hz, 1H), 1.61 (dddd,J = 14.4, 7.6, 2.6, 0.7 Hz, 1H), 1.51 – 1.38 (m, 1H)。第六步： (±)( 1'R,3'S,6'S)- 螺 [[1,3] 二氧戊烷-2,2'- 三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 ] （ 1g ）：

向反應瓶中加入原料1f (9.0g，46.3mmol)和一縮二乙二醇(150mL)，加入水合聯氨(8.9g，278mmol)和氫氧化鉀(15.6g，278mmol)，180℃反應3小時，70℃減壓旋蒸除水，接著升至220℃反應2小時，冷卻，向反應液中加入水(200mL),以甲基第三丁基醚萃取(300mLx3)，1mol/l鹽酸洗滌（400mlx2），水洗（400mlx2），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =60:1) 得到無色油狀物1g (3g)，不純化直接用於下一步。第七步： (±)( 1R,3S,6R,8R)- 三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 -2- 酮（ 1h ）：

向反應瓶中加入原料1g (3g，16.6mmol)，加入溶劑四氫呋喃（36ml）和水（12ml），冰浴下滴加三氟醋酸（8ml），45℃反應3小時，冰浴下滴加飽和碳酸氫鈉溶液至pH為7左右，以乙酸乙酯萃取（80mlx3），水洗（100mlx2），無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =100:1) 得到白色固體1h (2g，產率88%)，¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ 3.47 – 3.33 (m, 1H), 3.19 (dd,J = 3.3, 1.8 Hz, 1H), 2.84 – 2.69 (m, 1H), 2.47 – 2.32 (m, 1H), 2.12 – 1.97 (m, 1H), 1.93 (d,J = 12.3 Hz, 1H), 1.82 – 1.69 (m, 1H), 1.56 – 1.35 (m, 4H), 1.27 – 1.10 (m, 1H)。第八步： (±) 乙基 -2- （ ( 1R,3S,6R,8R)- 三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 -2- 亞基）乙酸酯（ 1i ）：

向反應瓶中加入氫化鈉(60%，91.6g，3.82mol)和四氫呋喃(5L)，降溫至0℃，滴加二乙氧基膦醯乙酸乙酯(856g，3.82mol)的四氫呋喃溶液(400mL)，滴完，保溫反應15分鐘，滴加原料1h (400g，2.94mol)的四氫呋喃溶液(200mL)，滴完，升至室溫反應1小時。冰水浴下滴加飽和氯化銨至pH到7-8，以乙酸乙酯萃取（500mlx3），飽和食鹽水洗滌（500mlx2），無水硫酸鈉乾燥，減壓濃縮, 矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =30:1)，得到淡黃色油狀物1i (310g, 產率51%).第九步： (±) 乙基 -2- （ ( 1R,3S,6R,8R)-2- （硝基甲基）三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 -2- 基）乙酸酯（ 1j ）：

向反應瓶中加入原料1i (390g，1.89mol)，硝基甲烷(4L)和1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(575.6g，3.78mol)，升溫至80℃反應9小時。將反應液倒入到冰水中（3000ml），DCM萃取(2000mlx3），食鹽水洗滌（3000ml），無水硫酸鈉乾燥，減壓濃縮, 矽膠管柱層析分離純化 (石油醚/乙酸乙酯 (v/v) =100:1)，得到無色油狀物1j (360g，產率71%)。 實施例2：化合物1的製備

取(±)乙基-2-（( 1R,3S,6R,8R)-2-（硝基甲基）三環[4.2.1.0^3,8 ]壬烷-2-基）乙酸酯(中間體1j)（360g）用於拆分，製備條件：儀器：Thar analytical SFC (SFC-A)，層析柱：ChiralPak AD, 150×4.6 mm I.D., 3 µm.流動相：A for CO₂ and B for Methanol，梯度：B 5-40%，流速：2.4 mL /min，柱溫：35℃。分離後得到兩個光學異構物：峰1（保留時間：3.8分鐘，174g,），峰2（保留時間：5.7分鐘，160g）。化合物1j  [α]20D = 0.00°（C=0.9，CH₂ Cl₂ ）；峰2, [α]20D = 44°（C=0.103，CH₃ OH）。C為每100ml溶液中含有被測物質的重量(單位為g)。20D為20攝氏度下測試，鈉光燈源，波長為589 nm；第一步： (1'S,2'S,3'R,6'S,8'S)- 螺 [ 吡咯烷 -3,2'- 三環 [4.2.1.03,8] 壬烷 ]-5- 酮（ 1k-1 ）：

向反應瓶中加入原料1j-1 (峰 2 ，270g，1.01mol)，乙醇(1L)和水(1L)，然後再加入還原鐵粉（282g，5.05mol）和氯化銨（162g，3.03mol），回流反應4小時。將反應液過濾，濾液濃縮掉乙醇，剩餘溶液加入500ml水，濾渣用二氯甲烷洗滌，200mlx3，收集濾液，將此有機相和前面的剩餘溶液混合，分液，再以二氯甲烷萃取兩次，500mlx2，合併有機相，水洗，500mlx2，硫酸鈉乾燥，減壓濃縮，矽膠管柱層析分離純化 (二氯甲烷/甲醇 (v/v) =40:1-10:1)，得到白色固體1k-1 (160g，產率83%)。第二步： 2- （ ( 1S,2S,3R,6S,8S)-2- （ 胺甲基）三環 [4.2.1.0^3,8 ] 壬烷 -2- 基）乙酸（ 1 ）：

將原料1k-1 （320g，1.673mol）加到反應瓶中，加入6N的鹽酸（1.6L），回流反應16h。將析出的固體過濾，所得固體溶於1L純化水中，以濃氨水調節pH值到7左右，抽濾，冰水洗滌，乾燥，得白色固體。濾液在冰水浴中以10N氫氧化鈉調節至6左右，再以濃氨水調節至7左右，以二氯甲烷萃取（1Lx3），剩餘水相濃縮乾，過濾，冰水洗鹽，得白色固體。將兩部分得到的固體以二氯甲烷打漿（1.5Lx3），得白色固體產物化合物 1 （245g，70%）。 實施例3：化合物1的苯磺酸鹽：

向反應瓶中加化合物 1 (245g，1.17mol)，加入甲醇（2.2L），滴加一水苯磺酸的甲醇溶液（268.0g，1.52mol），加完室溫下攪拌1小時，將析出的固體抽濾，濾液濃縮，得固體，合併兩部分固體，以乙酸乙酯打漿（1.5Lx3），過濾，乙酸乙酯洗滌，乾燥，得純品化合物 1 的苯磺酸鹽 (398g，產率92.5%，HPLC：99%)。

¹ H NMR (400 MHz, D₂ O) δ 7.85 – 7.70 (m, 2H), 7.54 (tt,J = 14.3, 7.2 Hz, 3H), 3.33 (d,J = 13.8 Hz, 2H), 2.81 (dd,J = 13.2, 5.4 Hz, 1H), 2.57 (q,J = 17.6 Hz, 2H), 2.47 – 2.37 (m, 1H), 2.27 (dd,J = 12.0, 6.0 Hz, 1H), 2.17 – 2.06 (m, 1H), 1.96 (dd,J = 21.6, 9.5 Hz, 1H), 1.79 – 1.66 (m, 1H), 1.66 – 1.40 (m, 4H), 1.33 (dd,J = 14.3, 9.0 Hz, 1H), 1.26 – 1.15 (m, 1H)。

產物的XRD圖譜如圖1所示，TGA/DSC圖如圖2所示。單晶繞射圖譜如圖17所示。 實施例4：

化合物1的鹽酸鹽晶型：

1. 稱取392.8 毫克的化合物 1 並量取180 μL濃鹽酸(37%)加至20 毫升玻璃瓶中。

2. 量取10 毫升乙酸乙酯加至玻璃瓶中形成懸濁液。

3. 室溫下磁力攪拌(轉速約1000 轉/分)1 天，過濾後分離出固體。

4. 50 ℃真空乾燥2 小時後得固體產物。

產物的XRD圖譜如圖3示，TGA/DSC圖如圖4所示。 實施例5：

化合物1的馬來酸鹽晶型

1. 稱取419.2 毫克的化合物1並稱取244.2 毫克馬來酸加至20 毫升玻璃瓶中。

2. 量取10 毫升乙酸乙酯加至玻璃瓶中形成懸濁液。

3. 室溫下磁力攪拌(轉速約1000 轉/分)1 天，過濾後分離出固體。

4. 50 ℃真空乾燥2 小時後得固體產物。

產物的XRD圖譜如圖5所示，TGA/DSC圖如圖6所示。 實施例6：

化合物1的富馬酸鹽晶型

1. 稱取408.2 毫克的化合物1並稱取270.9 毫克富馬酸加至20 毫升玻璃瓶中。

2. 量取10 毫升乙酸乙酯加至玻璃瓶中形成懸濁液。

3. 室溫下磁力攪拌(轉速約1000 轉/分)1 天，過濾後分離出固體。

4. 50 ℃真空乾燥2 小時後得固體產物。

產物的XRD圖譜如圖7所示，TGA/DSC圖如圖8所示。 實施例7：

化合物1的氫溴酸鹽晶型

1. 稱取397.5 毫克的化合物1並量取400 μL氫溴酸加至20 毫升玻璃瓶中。

2. 量取10 毫升乙酸乙酯加至玻璃瓶中形成懸濁液。

3. 室溫下磁力攪拌(轉速約1000 轉/分)1 天，過濾後分離出固體。

4. 50 ℃真空乾燥2 小時後得固體產物。

產物的XRD圖譜如圖9所示，TGA/DSC圖如圖10所示。

上述各實施例的鹽晶型表徵數據如下表1所示： 表1、鹽樣品表徵數據匯總

成鹽配比(酸/游離體) 根據HPLC/IC 測試結果計算得到。 測試例

1、XRD 測試

將化合物1的苯磺酸鹽按照如下方法進行X-射線單晶繞射測試

培養方法: 取約100mg化合物1的苯磺酸鹽放置於玻璃小瓶中，加入0.2mL水和0.2mL二甲基亞碸升溫至80℃溶清，保持5分鐘後自然降至室溫，得到棒狀晶體（晶體結構信息如下表3所示）。 表2、X-射線單晶繞射測試儀器信息和檢測方法參數

表3、單晶結構信息如下所示：

化合物1的苯磺酸鹽單晶繞射圖譜如圖17所示。

將化合物1的苯磺酸鹽按照如下方法進行X-射線粉末繞射測試

用PANalytical X射線繞射儀X’pertpowder型（PANalytical B.V.，荷蘭），使用Cu Kα輻射，在1.541Å（40kV，40mA），用PIXcel 1D detector探測器獲得粉末X射線繞射圖，分析軟體highscore 3.0e（3.0.5），採集軟體PANalytical Data Collector 4.2 。分析典型地在掃描速率0.1094°/s、在4°到40°的2θ角範圍內以每點0.013°步長進行。將接受時研磨至細粉末的樣品、輕輕的裝到帶凹槽的定制玻璃樣品板上並鋪平表面以用於測試。該儀器每週用儀器自帶的矽質標準樣品片標定，至±0.02°的2θ角的偏差範圍內。

化合物1的苯磺酸鹽結晶的X-射線粉末繞射圖譜(XRD)附圖1所示。峰值如表4所示。 表4

將化合物1的鹽酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽和氫溴酸鹽按照如下方法進行X-射線粉末繞射測試

XRD 圖譜在帕納科XPERT-3 和Empyrean X 射線粉末繞射分析儀上採集，XRD 參數如下表5所示： 表5

化合物1的鹽酸鹽晶型的XRD附圖3所示，具體峰值如表6所示。 表6

化合物1的馬來酸鹽晶型的XRD附圖5所示，具體峰值如表7所示。 表7

化合物1的富馬酸鹽晶型的XRD附圖7所示，具體峰值如表8所示。 表8

化合物1的氫溴酸鹽晶型的XRD附圖9所示，具體峰值如表9所示。 表9

2、TGA 和DSC

TGA 和DSC 圖譜分別在TA Q5000/500 熱重分析儀和TA Q2000/200 差示掃描量熱儀上採，測試參數如表10所示，結果見圖2、圖4、圖6、圖8和圖10。 表10 DSC測試參數

3、穩定性

分別稱取適量化合物1的鹽酸鹽晶型、馬來酸鹽晶型、富馬酸鹽晶型、氫溴酸鹽晶型和苯磺酸鹽晶型在25ºC/60%RH 和40ºC/75%RH 條件下放置。一周後通過XRD 測試固體樣品的晶型以評估樣品的固體穩定性。具體操作步驟：1)分別稱取約10 毫克的相應固體樣品於1.5 毫升的HPLC 小瓶中；2)將樣品小瓶用Parafilm®封口膜封蓋後，紮大約20 個小針孔後放置於25℃/60%RH 和40℃/75%RH 條件下，一周後取樣進行XRD 測試。

XRD結果如圖11至圖15所示。評估結果表明，在25℃/60%RH 和40℃/75%RH 條件下放置一周後，鹽酸鹽晶型(813318-16-A)、馬來酸鹽晶型(813318-16-B)、富馬酸鹽晶型(813318-16-C)、氫溴酸鹽晶型(813318-16-D)和苯磺酸鹽晶型(813320-05-A) 均未發生晶型改變。

4、溶解性

37℃條件下的動態溶解度評估選用了模擬胃液(SGF)、模擬禁食狀態腸液(FaSSIF)、模擬飽食狀態腸液(FeSSIF)和水四種介質。試驗中，分別稱取約80 毫克固體與4 毫升介質在5 毫升玻璃瓶中混合，置於37 ºC 環境中旋轉(25 轉/分)1 小時、2 小時、4 小時和24 小時後，在每個取樣點取出1.0 毫升的懸濁液，用離心管離心分離(轉速為14000 轉/分，5 分鐘)，上層清液的濃度和pH 值分別利用HPLC 和pH 計進行測試，下層固體的晶型變化利用XRPD 進行測定。所有測試結果匯總於表12 中。

結果表明：鹽酸鹽晶型、馬來酸鹽晶型、富馬酸鹽晶型和氫溴酸鹽晶型在四種介質中平衡一小時後均溶清(均大於10毫克/毫升，以游離體質量計)，具有較好的溶解度。

濃度的測試方法為高效液相層析在Agilent 1100 HPLC 上採集。使用ELSD 檢測器。具體儀器和測試參數如下：層析柱Welch Xtimate C18, 150×3.0 mm, 3.5 μm；流動相，A：0.05%三氟乙酸水溶液 B：乙腈，梯度沖提；時間：20 min；流速：0.8ml/min；進樣量：10μL；柱溫：30℃；稀釋液：水；ELSD加熱溫度，60℃；ELSD氮氣流速：1L/min。梯度沖提具體如表11所示： 表11

表12

FC*: Form Change;  NA：1 小時已溶清，未進行測試；

5、引濕性

鹽酸鹽晶型、馬來酸鹽晶型、富馬酸鹽晶型和氫溴酸鹽晶型和苯磺酸鹽晶型均幾乎無引濕性，且DVS測試前後晶型均未發生改變。結果表明，氫溴酸鹽晶型和鹽酸鹽晶型為無水晶型，具有較好的物理和化學穩定性，具備較優的溶解性，五種晶型幾乎無引濕性，見表13-1。

動態水分吸附(DVS)曲線在SMS (Surface Measurement Systems)的DVS Intrinsic 上採集。在25 ºC 時的相對濕度用LiCl，Mg(NO3)2 和KCl 的潮解點校正。DVS 測試參數如下表13所示： 表13

表13-1

備註：相對濕度為80%時樣品的引濕增重。根據2015年中國藥典附錄XIX J規定，引濕增重小於0.2%時描述為幾乎無引濕性。

6、生物測試例

化合物對鈣離子通道蛋白Cavα2δ的競爭結合能力測試

取大鼠大腦皮質組織於10倍體積(w/v)冰冷的0.32 M蔗糖/5 mMTris-乙酸 (pH 7.4)，勻漿後，蔗糖密度梯度離心法製備突觸質膜，保存於Tris-乙酸 (pH 7.4)緩衝液，臨用前重新懸浮於10 mM HEPES (pH 7.4)緩衝液。測試化合物溶於1%DMSO，並稀釋成梯度濃度 (1 nM-1000 nM)，與20 nM [3H]加巴噴丁一起加入突觸質膜懸液 (約0.05－0.1 mg總蛋白質)，25℃孵育30分鐘。反應結束後反應體系經真空濾過至Whatman GFB 濾膜，濾膜以5 mL 100 mM冰冷的氯化鈉溶液洗3次，液閃基數測定濾膜的放射性。非特異結合以100 M加巴噴丁封閉。計算化合物對放射標記加巴噴丁與突觸質膜的結合的抑制率，並計算化合物的IC50。化合物 1 的苯磺酸鹽的 IC₅₀ =3.96 nM 。化合物 1 的苯磺酸鹽 具有較好的對鈣離子通道蛋白Cavα2δ的競爭結合能力。

L5-L6脊神經結紮動物模型 (SNL)

在動物手術環境下將6-7周齡的SD雄性大鼠 (購置維通利華) 使用5%異氟烷進行麻醉。將麻醉的動物俯臥位放置，在第5腰椎處切口，打開皮膚暴露出左側椎旁肌肉，並逐層撕裂暴露出L5和L6脊神經。使用4-0手術絲線結紮L5和L6背根神經節遠端。逐層縫合肌肉和皮膚，動物恢復一周。

待動物模型恢復後，採用Von Frey絲 (DanMic Global；USA) 測試動物的接觸性疼痛。並用「上下法」來衡量動物有50%縮腿反應的力度 (g；50% PWT)。首先，選取50% PWT力度為1-5 g的動物入組。給藥前測試動物的基線值，接著口服給予不同化合物 (使用5%羧甲基纖維素鈉配製)，在1.0 g-15 g的測試範圍內測試不同時間點動物的疼痛反應。實驗結果見圖16。

結論：本發明化合物能明顯抑制大鼠脊神經結紮引起的機械痛覺超敏。

大鼠藥代動力學測試

試驗動物： 12只雄性SD大鼠， 180-220g左右，6-8周齡，購於成都達碩實驗動物有限公司。動物飼養於SPF環境中，溫度20-22℃，相對濕度：40-70%，12h/12h明暗光照，自由飲食飲水，適應性觀察3天後開始試驗。

藥物配製： 準確稱取一定量受試化合物，加入0.5%CMC-Na碾磨均勻、旋渦混合後得混懸溶液。所有受試化合物均臨用前新鮮配製。

給藥及檢測： 試驗當天，12只SD大鼠按體重隨機分為4組，每組3只。給藥前1天禁食不禁水12-14h，給藥後4h給食。大鼠分別口服給予不同受試化合物，給藥體積為10mL/kg。於給藥前及給藥後異氟烷麻醉經眼眶取血0.20 ml，採血時間點為0, 5min, 15min, 30min, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 24 h，肝素抗凝，5000rpm，4^o C離心10min，收集血漿。所有血漿樣品分析前存於-80℃。採用HPLC-MS/MS對血漿樣品中的原型藥物進行檢測，結果見表14： 表14：大鼠體內藥代動力學參數

圖1為化合物1的苯磺酸鹽晶型的XRD； 圖2為化合物1的苯磺酸鹽晶型的TGA/DSC； 圖3為化合物1的鹽酸鹽晶型的XRD； 圖4為化合物1的鹽酸鹽晶型的TGA/DSC； 圖5為化合物1的馬來酸鹽晶型的XRD； 圖6為化合物1的馬來酸鹽晶型的TGA/DSC； 圖7為化合物1的富馬酸鹽晶型的XRD； 圖8為化合物1的富馬酸鹽晶型的TGA/DSC； 圖9為化合物1的氫溴酸鹽晶型的XRD； 圖10為化合物1的氫溴酸鹽晶型的TGA/DSC； 圖11為化合物1 的鹽酸鹽晶型25℃/60%RH 和40℃/75%RH的XRD； 圖12為化合物1 的馬來酸鹽晶型25℃/60%RH 和40℃/75%RH的XRD； 圖13為化合物1 的富馬酸鹽晶型25℃/60%RH 和40℃/75%RH的XRD； 圖14為化合物1 的氫溴酸鹽晶型25℃/60%RH 和40℃/75%RH的XRD； 圖15為化合物1 的苯磺酸鹽晶型25℃/60%RH 和40℃/75%RH的XRD； 圖16為化合物1 的苯磺酸鹽L5-L6脊神經結紮動物模型實驗結果； 圖17為化合物1 的苯磺酸鹽單晶繞射圖譜。

Claims (15)

1. 一種式（I）所示化合物

   

   (I) 其中： Y選自馬來酸、富馬酸、氫鹵酸（優選為氫溴酸和鹽酸）、硫酸、磷酸、L-酒石酸、檸檬酸、L-蘋果酸、馬尿酸、D-葡萄糖醛酸、乙醇酸、粘酸、琥珀酸、乳酸、乳清酸、帕莫酸、丙二酸、龍膽酸、草酸、戊二酸或糖精。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的化合物，其中，Y選自馬來酸、富馬酸、氫溴酸或鹽酸。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的化合物，其中，Y為鹽酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：7.59°±0.2°、14.37°±0.2°、15.21°±0.2°、17.98°±0.2°、19.53°±0.2°、23.61°±0.2°、24.13°±0.2°、29.23°±0.2°（更優選其X-射線粉末繞射圖譜如圖3所示）。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的化合物，其中，Y為馬來酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：8.71°±0.2°、11.75°±0.2°、16.92°±0.2°、17.88°±0.2°、19.54°±0.2°、23.25°±0.2°、26.28°±0.2°、26.82°±0.2°、28.04°±0.2°、29.84°±0.2°（優選X-射線粉末繞射圖譜如圖5所示）。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的化合物，其中，Y為富馬酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：11.33°±0.2°、14.54°±0.2°、15.77°±0.2°、16.31°±0.2°、17.77°±0.2°、19.58°±0.2°、21.49°±0.2°、25.85°±0.2°、28.33°±0.2° （優選X-射線粉末繞射圖譜如圖7所示）。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的化合物，其中，Y為氫溴酸，所述的化合物使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：7.58°±0.2°、15.18°±0.2°、17.81°±0.2°、19.37°±0.2°、22.87°±0.2°、23.49°±0.2°、24.12°±0.2°、29.12°±0.2°、30.64°±0.2° （優選X-射線粉末繞射圖譜如圖9所示）。
7. 根據申請專利範圍第1至6項中任意一項所述的化合物，其中，所述化合物的晶體純度大於70%，優選大於80%，更優選大於90%。
8. 一種根據申請專利範圍第1至7項中任意一項所述的化合物的製備方法，其中，所述方法包括式（I）所示化合物的製備，包括：以式（II）所示化合物和Y為原料，製備得到式（I）所示化合物；

   

   (II)。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的製備方法，其中，所述方法包括如下步驟：將式（I）所示化合物在適當的有機溶劑中重結晶得到所述的式（I）化合物晶型（優選所述適當的有機溶劑選自乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃和水中的一種或多種（優選四氫呋喃和水的混合溶液、乙酸乙酯或丙酮））。
10. 根據申請專利範圍第8項所述的製備方法，其中，所述方法包括如下步驟：將式（I）所示化合物與適當的有機溶劑混合形成懸濁液，攪拌1-4天，過濾分離得到。
11. 一種式(III)所示化合物的晶體，使用Cu-Kα輻射，其X-射線粉末繞射圖譜在以下2θ位置具有特徵繞射峰：9.72°±0.2°、14.00°±0.2°、16.33°±0.2°、19.32°±0.2°、20.46°±0.2°、21.69°±0.2°、25.33°±0.2°；

    

    (III)。
12. 一種化合物（II）的製備方法，其中，所述方法包括式（I）所示化合物的製備，包括：

    

    a：式（IV）所示化合物在還原劑存在下發生還原反應，製備得到式（V）所示化合物； b：式（V）所示化合物在酸性條件下發生水解反應，製備得到化合物II。
13. 一種式(V)所示的化合物或者其光學異構物：

    

    (V)。
14. 一種藥物組合物，其中，所述藥物組合物含有治療有效量的根據申請專利範圍第1至7項中任一項所述的化合物，或者根據申請專利範圍第11項所述的晶體、及藥學上可接受的輔料。
15. 一種根據申請專利範圍第1至7項中任一項所述的化合物或者根據申請專利範圍第11項所述的晶體或者根據申請專利範圍第14項所述的藥物組合物在製備用於治療和/或預防疼痛的藥物中的用途（優選所述的疼痛包括：皰疹後神經痛、三叉神經痛、偏頭痛、與骨關節炎或關節風濕病相關的疼痛、下背疼痛、坐骨神經痛、牙痛、由燒傷引起的疼痛、由糖尿病性神經病引起的疼痛、由化療誘導的神經病變引起的疼痛、與HIV 相關的神經痛、與AIDS 相關的神經痛、與癌症相關的神經痛或非神經痛、急性或慢性緊張性頭痛、手術後疼痛或纖維肌痛）。

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