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作为大麻素CB1受体激动剂的三环的1-(3-吲哚-3-基)羰基哌嗪衍生物

摘要

本发明涉及具有通式(I)的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物,其中X是CH2,O或S;R代表1-3个取代基,其独立地选自H,(C1-4)烷基,(C1-4)烷氧基和卤素;R1是(C5-8)环烷基;R2是H或(C1-4)烷基;R3,R3’,R4,R4’,R5,R5’和R6’独立地是氢或(C1-4)烷基,后者任选地被(C1-4)烷氧基,OH或卤素取代;R6是氢或(C1-4)烷基,后者任选地被(C1-4)烷氧基,OH或卤素取代;或R6和R7一起形成4-7元饱和的杂环,其任选地含有选自O和S的其它杂原子;R7和R6一起形成4-7元饱和的杂环,其任选地含有选自O和S的其它杂原子;或R7是H,(C1-4)烷基或(C3-5)环烷基,烷基任选地被OH,卤素或(C1-4)烷氧基取代;或其药学上可接受的盐。本发明还涉及药物组合物,其包含所述的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物,并涉及这些衍生物在治疗疼痛中的应用,例如围手术期疼痛,慢性疼痛,神经性疼痛,癌性疼痛,和与多发性硬化有关的疼痛和痉挛。

著录项

  • 公开/公告号CN1893953A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2007-01-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿克佐诺贝尔公司;

    申请/专利号CN200480037747.9

  • 发明设计人 J·亚当-奥勒尔;

    申请日2004-12-13

  • 分类号A61K31/5383(20060101);C07D498/16(20060101);C07D519/00(20060101);C07D471/06(20060101);A61K31/546(20060101);A61K31/403(20060101);A61P25/04(20060101);

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人陈轶兰

  • 地址 荷兰阿纳姆

  • 入库时间 2023-12-17 18:08:16

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-02-04

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07D498/16 授权公告日:20090916 终止日期:20131213 申请日:20041213

    专利权的终止

  • 2012-03-14

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):C07D498/16 变更前: 变更后: 申请日:20041213

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2009-09-16

    授权

    授权

  • 2007-03-07

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2007-02-28

    专利申请权、专利权的转移专利申请权的转移 变更前: 变更后: 登记生效日:20070119 申请日:20041213

    专利申请权、专利权的转移专利申请权的转移

  • 2007-01-10

    公开

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说明书

本发明涉及三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物,包含它们的药物组合物,和这些三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物在治疗、尤其是疼痛的治疗中的应用。

疼痛的治疗经常受到目前可得到的药物的副作用的限制。对于中等至严重的疼痛,鸦片样物质被广泛地使用。这些试剂便宜且有效,但是具有严重的且潜在地威胁生命的副作用,最显著的是呼吸抑制和肌肉僵硬。另外,可以施用的鸦片样物质的剂量受到恶心、呕吐、便秘、瘙痒和尿潴留的限制,经常导致患者选择接受欠佳的疼痛控制,而不愿遭受这些痛苦的副作用。而且,这些副作用经常导致患者需要延长的住院治疗。鸦片样物质是高度上瘾的,且在许多地区是列入目录的药物。因此,需要新的镇痛药,其与目前使用的产品相比,在相同的镇痛剂量具有改善的副作用特征。

正在积累关于大麻素激动剂具有作为镇痛药和抗炎药的潜力的证据。涉及2种类型的大麻素受体,即大麻素CB1受体,其主要位于中枢神经系统,但是它也由外周神经元表达,且在其它的外周组织中表达更低的程度;和大麻素CB2受体,其大部分位于免疫细胞(Howlett,A.C.等:International Union of Pharmacology.XXVII.Classifi-cation of Cannabinoid Receptors.Pharmacol.Rev.54,161-202,2002)。尽管CB2受体已经涉入调控大麻素的免疫和抗炎反应,近来已经提出,大麻素受体激动剂,尤其是在CB1受体起作用的那些,可以用于治疗疼痛(见Iversen,L.和Chapman,V.Current Opinion inPharmacology,2,50-55,2002和其中的文献)。美国专利4,939,138(Sterling Drug Inc.)公开了作为镇痛药的WIN55,212-2,(R)-(+)-[2,3-二氢-5-甲基-[(吗啉基)甲基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪基]-(1-萘基)甲酮的甲磺酸盐。该化合物是氨基烷基吲哚的原型(Eissenstat等,J.Med.Chem.38,3094-3105,1995),后者是有效的大麻素CB1受体激动剂,其可以在急性疼痛、持续的炎性疼痛和神经性疼痛的动物模型中产生与吗啡相同功效的抗痛觉作用。

WIN55212-2(甲磺酸盐)

在WO 2001/58869(Bristol-Myers Squibb Comp.)中,已经公开了作为用于治疗呼吸疾病的大麻素受体调控剂的结构上密切相关的吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪氨甲酰衍生物。在EP 0 393 766(Duphar Intern.Res.B.V.)中,已经公开了作为5-HT受体拮抗剂的类似的三环的3-酰胺基-吲哚衍生物。

已知的大麻素激动剂通常是高度亲脂的,且不溶于水。因而,需要具有改良的性质的大麻素激动剂,用作治疗剂。

为此,本发明提供了具有通式I的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物

式1

其中

X是CH2,O或S;

R代表1-3个取代基,其独立地选自H,(C1-4)烷基,(C1-4)烷氧基和卤素;

R1是(C5-8)环烷基;

R2是H或(C1-4)烷基;

R3,R3’,R4,R4’,R5,R5’和R6’独立地是氢或(C1-4)烷基,后者任选地被(C1-4)烷氧基,OH或卤素取代;

R6是氢或(C1-4)烷基,后者任选地被(C1-4)烷氧基,OH或卤素取代;或R6和R7一起形成4-7元饱和的杂环,其任选地含有选自O和S的其它杂原子;

R7和R6一起形成4-7元饱和的杂环,其任选地含有选自O和S的其它杂原子;或

R7是H,(C1-4)烷基或(C3-5)环烷基,烷基任选地被(C1-4)烷氧基,OH或卤素取代;或其药学上可接受的盐,作为大麻素CB1受体的激动剂,其可以用于治疗疼痛,例如围手术期(peri-operative)疼痛,慢性疼痛,神经性疼痛,癌性疼痛和与多发性硬化有关的疼痛和痉挛。

本发明的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物的三环核心结构是2,3-二氢-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉,此时X是CH2;2,3-二氢-吡咯并-[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪,此时X是氧;和2,3-二氢-吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并噻嗪,此时X是硫。

当X是氧时,本发明的化合物一般地描述在WO 2001/58869(同上)中,作为用于治疗呼吸疾病的大麻素受体调控剂。其中优选地将这些调控剂鉴别为CB2受体调控剂。在WO 2001/58869中公开的2,3-二氢-吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪衍生物的特征在于,存在结合到苯并嗪环的3-位的(4-吗啉基)甲基侧链。通过在对应的位置具有(C5-8)环烷基侧链,该特征能提供具有CB1激动剂活性的化合物,可以将本发明的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物与WO 2001/58869中的那些区别开。

如在式I的定义中所使用的,术语(C1-4)烷基指有支链的或无支链的具有1-4个碳原子的烷基,象丁基,异丁基,叔丁基,丙基,异丙基,乙基和甲基。

在术语(C1-4)烷氧基中,(C1-4)烷基具有如上所定义的含义。

术语(C5-8)环烷基指具有5-8个碳原子的饱和环状烷基,且因而可以代表环戊基,环己基,环庚基或环辛基。

术语卤素指F,Cl,Br或I。

在式I的定义中,R6可以与R7一起形成4-7元饱和杂环,这意味着R6和它所结合的碳原子一起与R7和它所结合的氮原子一起完整构成4-7元饱和环,例如氮杂环丁烷,吡咯烷,哌啶,或1H-氮杂环。这样的环可以含有另外的O或S-杂原子,以形成环,例如吗啉,硫代吗啉,四氢噻唑-或异噻唑环。

优选的式I的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物是,其中R是H,且R1是环戊基或环己基。

特别优选的是式I的三环1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物,其中R,R2,R3,R3’,R4’,R5,R5’和R6’是H;R4,R6和R7独立地是H或(C1-4)烷基;或R6和R7一起形成5-或6-元饱和的杂环,且R4是H或(C1-4)烷基。

在X是O的情况下,进一步优选这些异构体,其中在苯并嗪环的3-位的立体化学是(R)。

一般地,通过有机化学领域已知的方法,可以制备出本发明的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物。

例如,可以从式II化合物和式III化合物的缩合,制备出式I的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪,在式II中,R,R1,R2和X具有如前面定义的含义,C(O)Y代表羧酸或其活化的衍生物,例如羧酸酯或羧酸酰卤,优选酰氯或酰溴,在式III中,R3-R7具有如前面定义的含义。当式III化合物中的R7代表氢时,在缩合反应过程中,可能必需临时保护它结合的氮原子。对于要在合成过程中临时保护的官能团,合适的保护基是本领域已知的,例如,见Wuts,P.G.M.和Greene,T.W.:Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,Wiley,New York,1999。当C(O)Y代表羧酸(即,Y是羟基)时,可以在偶合试剂的辅助下,实现缩合反应,所述的偶合试剂例如羰基二咪唑,二环己基碳化二亚胺等,在溶剂中进行反应,例如二甲基甲酰胺或二氯甲烷。当C(O)Y代表羧酸酰卤(即,Y是卤素)时,可以在有碱(例如三乙胺)存在下,在溶剂(例如二氯甲烷)中,进行与式III的胺衍生物的缩合。当C(O)Y代表羧酸酯时,可以在高温下,进行与式III的胺衍生物的直接缩合。

        式II                                            式III

式III的化合物可以从商业渠道得到,通过本领域的技术人员已知的文献方法或对文献方法的改进进行制备。例如,如M.E.Jung和J.C.Rohloff(J.Org.Chem.50,4909-4913,1985)所述,使用还原剂例如氢化铝锂或硼烷-四氢呋喃复合物,通过对二酮哌嗪的还原,可以制备出式III的化合物。如C.J.Dinsmore和D.C.Bershore(Tetrahedron58,3297-3312,2002)所述,通过多种途径,可以制备出二酮哌嗪。

通过本领域的技术人员已知的文献方法或对文献方法的改进,可以制备出式II化合物。例如,通过用至少2当量的强碱例如正丁基锂处理,然后用烷化剂例如(C1-4)烷基卤处理,通过对其中C(O)Y代表羧酸且R2是氢的式II化合物的烷基化,可以制备出其中C(O)Y代表羧酸且R2是(C1-4)烷基的式II化合物。

使用酰化剂,通过对式IV化合物的酰化作用,可以制备出式II化合物。例如,通过在溶剂(例如二甲基甲酰胺)中用三氟乙酸酐处理,然后在高温下使用氢氧化钠水溶液通过水解,可以从式IV化合物得到其中Y是羟基的式II化合物。通过式IV化合物与草酰氯在溶剂(例如1,1,2,2-四氯乙烷)中反应,然后在高温重排,可以制备出其中Y是氯的式II化合物。使用Fischer吲哚合成(Chem.Rev.69,227-250,1969),可以从式V化合物制备出式IV化合物。

     式IV                                    式V                             式VI

或者,使用Wijngaarden等(J.Med.Chem.36,3693-3699,1993)或Hwu等(J.Org.Chem.59,1577-1582,1994)所述的方法或这些方法的改进,可以从式V化合物制备出式II化合物。

通过本领域的技术人员已知的文献方法或对文献方法的改进,可以制备出式V化合物。例如,在有催化剂例如氯化镍(II)存在下,使用还原剂例如硼氢化钠,通过还原,可以从式VI化合物制备出其中X是CH2的式V化合物。例如,在有催化剂例如氯化镍(II)存在下,通过偶联反应,例如,2-氯喹啉与(C5-8)环烷基格里纳德氏试剂的反应,可以制备出式VI化合物。

通过其中X是OH或SH的式VII化合物与式VIII化合物的反应,形成醚或硫醚,随后进行硝基至胺的还原和还原性环化作用,可以制备出其中X是O或S的式V化合物。例如,在碱例如碳酸钾和催化剂例如碘化钾存在下,可以进行醚化反应。例如,在催化剂例如披钯炭存在下,使用氢气,可以进行还原和环化。

     式VII                                式VIII                                 式IX

式VII化合物和式VIII化合物可以从商业途径得到,通过本领域的技术人员已知的文献方法或对文献方法的改进制备出。例如,使用溴化剂例如溴,在溶剂例如甲醇中,可以从式IX化合物制备出式VIII化合物。

技术人员同样能认识到,通过与取代基R和R3-R7中某些相对应的官能团的合适的转化反应,可以得到不同的式I三环1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物。例如,在有碱例如碳酸钾存在下,通过其中R7是氢的式I化合物与(C1-4)烷基卤或官能化的(C1-4)烷基卤的反应,可以制备出其中R7是(C1-4)烷基或(C3-5)环烷基的式I化合物,其烷基可以被OH,卤素或(C1-4)烷氧基取代。

式I的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物和它们的盐含有至少一个手性中心,因此作为立体异构体存在,包括对映体和非对映体。本发明包括前述的立体异构体在其范围内和式I化合物的各R和S对映体和它们的盐,其基本上不含其它对映体,即伴有低于5%、优选地低于2%、尤其是低于1%的其它对映体,和任意比例的这样的对映体的混合物,包括含有基本上等量的两种对映体的外消旋混合物。

本领域众所周知得到纯的立体异构体的不对称合成或手性分离的方法,例如,用手性诱导合成,或以市场上可买到的手性物质为原料,或分离立体异构体,例如使用手性介质上的色谱,或通过用手性反离子的结晶。

通过用无机酸或有机酸处理式I化合物的游离碱,可以得到药学上可接受的盐,所述的无机酸例如盐酸,氢溴酸,磷酸,和硫酸,所述的有机酸例如抗坏血酸,柠檬酸,酒石酸,乳酸,马来酸,丙二酸,富马酸,乙醇酸,琥珀酸,丙酸,乙酸,甲磺酸等。

本发明的化合物可以以未溶剂化的和与药学上可接受的溶剂(例如水,乙醇等)溶剂化的形式存在。通常,对于本发明的目的,认为溶剂化的形式等同于未溶剂化的形式。

本发明还提供了药物组合物,其包含具有通式I的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物,或其药学上可接受的盐,其与药学上可接受的辅料和任选的其它治疗剂相混合。术语“可接受的”指与组合物的其它成分相容,且对其受体无害。组合物包括例如适用于经口的、舌下的、皮下的、静脉内的、硬膜外的、鞘内的、肌肉内的、透皮的、肺的、局部的或直肠的给药等的那些,都是以单位剂型给药。

对于经口给药,活性成分可以制成离散的单元,例如片剂,胶囊,粉末,颗粒,溶液,悬浮液,等。

对于肠胃外给药,本发明的药物组合物可以装在单位剂量或多剂量的容器中,例如预定量的注射液,例如在密封瓶和安瓿中,也可以保藏在冷冻干燥的(冻干的)条件下,只需要在使用前添加无菌的液体载体,例如水。

与这样的药学上可接受的辅料混合后,例如如标准的文献Gennaro,A.R.等,Remington:The Science and Practice ofPharmacy(20th Edition,Lippincott Williams & Wilkins,2000,特别参见Part5:Pharmaceutical Manufacturing)所述,可以将活性成分压制成固体剂量单位,例如丸剂,片剂,或加工成胶囊、栓剂或贴剂。借助于药学上可接受的液体,可以将活性剂用作液体组合物,例如作为溶液、悬浮液、乳状液形式的注射制品,或作为喷剂,例如鼻喷剂。

为了制备固体剂量单位,预计使用常规的添加剂,例如填充剂,着色剂,聚合的粘合剂等。通常,可以使用不会干扰活性化合物的功能的任何药学上可接受的添加剂。本发明的活性剂可以与其作为固体组合物施用的合适的载体包括以合适的量使用的乳糖,淀粉,纤维素衍生物等,或其混合物。对于肠胃外给药,可以使用含水悬浮液、等渗的盐水溶液和无菌的注射溶液,其含有药学上可接受的分散剂和/或润湿剂,例如丙二醇或丁二醇。

本发明还包括药物组合物,如前文所述,其与适用于所述的组合物的包装材料相组合,所述的包装材料包含关于组合物在如前文所述的用途中的使用的说明书。

发现本发明的三环的1-[(吲哚-3-基)羰基]哌嗪衍生物是CB1受体的激动剂,如使用CHO细胞在人CB1报道分子测定中所测得的。确定大麻素受体调控剂的受体结合和体外生物活性的方法,是本领域众所周知的。通常,使表达的受体接触要测试的化合物,并测量结合或者对功能反应的刺激或抑制。

为了测量功能反应,分离的编码CB1受体(优选人受体)基因的DNA在合适的宿主细胞中表达。这样的细胞可以是中国仓鼠卵巢细胞,但是其它的细胞也是合适的。优选地,细胞是哺乳动物来源的。

构建重组的CB1表达细胞系的方法,是本领域众所周知的(Sambrook等,Molecular Cloning:a Laboratory Manual,ColdSpring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,latestedition)。通过表达编码需要的蛋白的DNA,可以实现受体的表达。迄今,用于连接其它的序列和构建合适的表达系统的技术,都是本领域众所周知的。使用标准的固相技术,可以合成地构建编码所需蛋白的DNA的一部分或全部,优选地包含限制位点,以方便连接。可以将包含的编码序列的转录和翻译的合适控制元件提供给DNA编码序列。如众所周知的,现在可以得到能与众多种类的宿主相容的表达系统,包括原核生物宿主,例如细菌,和真核生物宿主,例如酵母,植物细胞,昆虫细胞,哺乳动物细胞,鸟细胞等。

然后,使表达受体的细胞接触实验化合物,以观察结合或对功能反应的刺激或抑制。

或者,可以使用含有表达的CB1(或CB2)受体的分离的细胞膜,测量化合物的结合。

为了测量结合,可以使用放射性标记的或荧光标记的化合物。最广泛地使用的放射性标记的大麻素探针是[3H]CP55940,其对CB1和CB2结合位点具有大约相同的亲合力。

另一种测定包含通过检测第二信使反应,例如测量受体介导的cAMP或MAP激酶途径的变化,筛选大麻素CB1激动剂化合物。因而,这样的方法包含CB1受体在宿主细胞表面上的表达,和将细胞暴露于实验化合物。然后,测量第二信使反应。取决于结合受体后实验化合物的作用,第二信使的水平会降低或升高。

除了直接测量例如在暴露的细胞中的cAMP水平外,可以使用除了转染了受体编码DNA外还转染了第二种编码报道基因的DNA的细胞,该报道基因的表达与受体活化相关联。通常,通过对第二信使的改变水平起反应的任何反应元件,可以控制报道基因表达。合适的报道基因是例如LacZ,碱性磷酸酶,荧火虫荧光素酶和绿色荧光蛋白。这样的反式激活测定的原理是本领域众所周知的,且记载在例如Stratowa,Ch,Himmler,A.和Czernilofsky,A.P.,Curr.Opin.Biotechnol.6,574(1995)。为了选择对CB1受体有活性的激动剂化合物,EC50值必须<10-5M,优选地<10-7M。

该化合物可以用于治疗疼痛,例如围手术期疼痛,慢性疼痛,神经性疼痛,癌性疼痛和与多发性硬化有关的疼痛和痉挛。

本发明的大麻素激动剂也可以潜在地用于治疗其它障碍,包括多发性硬化,痉挛状态,炎症,青光眼,恶心和呕吐,食欲减退,睡眠障碍,呼吸障碍,变态反应,癫痫,偏头痛,心血管障碍,神经变性障碍,焦虑,外伤性脑损伤和中风。

该化合物也可以与其它药物联合使用,例如镇痛药例如鸦片样物质和非甾体抗炎药(NSAID),包括COX-2选择性抑制剂。

可以以足够的量和足够的时间,将本发明的化合物施用给人,以缓解症状。说明性地,对人的剂量水平范围可以是0.001-50mg/kg体重,优选剂量为0.01-20mg/kg体重。

下面的实施例解释了本发明。

实施例1

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

向D-N-Boc-环己基甘氨酸(25.0g,97.2mmol)在二甲基甲酰胺(200ml)中的溶液中,加入碳酸氢钠(24.5g,291.6mmol)和甲基碘(6.66ml,106.9mmol)。在氮气下,将混合物在室温搅拌64h。将得到的混合物在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。用正庚烷洗涤得到的晶体,得到D-N-Boc-环己基甘氨酸甲基酯(25.65g,94.5mmol)。

向D-N-Boc-环己基甘氨酸甲基酯(25.65g,94.5mmol)在甲醇(200ml)和四氢呋喃(100ml)中的溶液中,加入氯化钙(21.0g,189mmol)和硼氢化钠(14.3g,378mmol)。在氮气下,将混合物在室温搅拌30min。将得到的混合物倒入冰水,用5N盐酸中和,并在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用饱和的碳酸钠溶液和盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。从庚烷结晶残余物,得到粗的(R)-N-Boc-2-环己基乙醇胺(29.38g,94.5mmol)。

在0℃,向粗的(R)-N-Boc-2-环己基乙醇胺(29.38g,94.5mmol)和三苯膦(37.2g,141.8mmol)在甲苯(150ml)中的混合物,加入偶氮二羧酸二异丙酯(19.5ml,99.2mmol)。搅拌1小时后,在0℃,将2-溴苯酚(12.1ml,104.0mmol)加入混合物。在0℃,搅拌反应混合物2h,在室温,搅拌20h。将得到的混合物在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用2N氢氧化钠溶液和盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-10%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-2-(2-叔丁氧羰基氨基-2-环己基乙氧基)溴苯(12.80g,32.1mmol)。

在120℃,将(R)-2-(2-叔丁氧羰基氨基-2-环己基乙氧基)溴苯(500mg,1.26mmol)、四(三苯膦)钯(0)(146mg,0.126mmol)和叔丁醇钠(181mg 1.88mmol)在甲苯(4.0ml)中的混合物暴露于微波照射10min。将得到的混合物在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-17%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-4-叔丁氧羰基-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(270mg,0.85mmol)。以相同的规模重复该反应13次,得到相同的中间体(共3.98g,12.5mmol)。

在70℃,搅拌(R)-4-叔丁氧羰基-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(3.98g,12.5mmol),5N盐酸(10ml)和乙醇(10ml)的混合物50min。真空去除乙醇,将残余物分配在二氯甲烷和2N氢氧化钠溶液之间。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。得到(R)-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(2.72g,12.5mmol)。

将(R)-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(2.72g,12.5mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(20ml),并在0℃加入亚硝酸钠(949mg,13.8mmol)在水(3.0ml)中的溶液。然后,在0℃,加入5N盐酸(6.0ml)。在0℃,搅拌反应混合物1h,然后在乙酸乙酯和水之间分配。用乙酸乙酯萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。将得到的残余物溶于乙醚(50ml),在0℃,加入在四氢呋喃中的氢化铝锂(1.0M;9.51ml,9.51mmol)。在0℃,搅拌反应混合物1h,然后用冰水淬灭。将乙酸乙酯加入混合物,通过硅藻土塞过滤混合物,并用乙酸乙酯洗涤滤饼。分配滤液,并用乙酸乙酯萃取水层。用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-17%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-4-氨基-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(1.47g,6.33mmol)。

将丙酮酸乙酯(882mg,7.59mmol)加入(R)-4-氨基-3-环己基--3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪(1.47g,6.33mmol)在乙醇(40ml)中的溶液。在室温搅拌反应混合物15min。向反应混合物中,加入硫酸(10%v/v,在乙醇中;8.0ml)。将反应混合物回流2h。将混合物冷却至室温,并在乙酸乙酯和碳酸钠溶液之间分配。用乙酸乙酯萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-10%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-5-甲酸乙酯(1.49g,4.76mmol)。

向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-5-甲酸乙酯(1.49g,4.76mmol)在乙醇(50ml)中的溶液中,加入4N氢氧化钠(5.94ml,23.8mmol)。在70℃搅拌混合物40min。真空去除乙醇,用2N盐酸中和残余物,并在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。将残余物溶于喹啉(20ml),然后加入铜粉(453mg,7.13mmol)。在210℃,搅拌混合物1h。在室温,将乙酸乙酯和水加入混合物,经硅藻土塞过滤混合物,并用乙酸乙酯洗涤滤饼。用5N盐酸酸化滤液,并分配。用乙酸乙酯萃取水层,用1N盐酸和盐水洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-10%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(984mg,4.08mmol)。

在氮流下,向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(80mg,0.33mmol)在1,1,2,2-四氯乙烷(2.0ml)中的溶液,在搅拌下加入草酰氯(46mg,0.36mmol)。将混合物在120℃加热1小时。将混合物冷却至室温,加入三乙胺(36mg,0.36mmol)和N-乙基哌嗪(45mg,0.40mmol)。将混合物在室温搅拌18h,然后在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经Na2SO4干燥和浓缩。通过快速色谱纯化得到的棕色油,使用在二氯甲烷中的5%(v/v)甲醇作为洗脱剂,产生游离碱形式的主题化合物。通过将盐酸(在乙醚中的2M溶液,0.5ml)加入游离碱在乙醚(2ml)和乙醇(1ml)中的溶液中,可以实现盐酸盐形成。真空去除溶剂,干燥沉淀,得到固体状的主题化合物(1∶1盐酸盐)(70mg,0.17mmol)。

1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.00-1.40(6H,m),1.38(3H,t,J7.3),1.58(1H,d,J12.4),1.62-1.70(1H,m),1.70-1.80(2H,m),1.80-1.90(1H,m),3.10-3.70(6H,m),3.25(2H,q,J7.3),4.20-4.60(4H,m),4.71(1H,dd,J3.0,12.6),6.66(1H,d,J7.8),7.08(1H,t,J7.8),7.22(1H,d,J7.8),7.74(1H,s);EsIMS:m/z=382.2[M+H]+,268.2;[α]D22-18.5°(c=1.4mg/ml,在甲醇中)。

实施例2

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(S)-八氢-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪-2-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

向(S)-(+)-1-(叔丁氧羰基)-2-哌啶甲酸(2.00g,8.72mmol)在二氯甲烷(30ml)中的溶液中,加入甘氨酸甲基酯盐酸盐(1.09g,8.72mmol),1-[3-(二甲基氨基)丙基]-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(2.01g,10.46mmol),1-羟基苯并三唑(1.22g,9.04mmol)和三乙胺(2.43ml,17.4mmol)。在氮流下,搅拌混合物18小时。用0.5M盐酸(20ml),水(2×20ml)和盐水(20ml)洗涤得到的混合物,经硫酸钠干燥和浓缩,得到无色油状的(S)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-2-羧基甘氨酸甲基酯(2.47g,8.23mmol)。

将(S)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-2-羧基甘氨酸甲基酯(2.46g,8.20mmol)溶于三氟乙酸(10ml)中,将得到的溶液搅拌1小时。然后去除三氟乙酸,得到无色的油,将其溶于甲醇(85ml),并加入三乙胺(9.0ml,64.6mmol)。在回流下加热得到的混合物4h。然后,浓缩溶液,得到浅橙色的油,将其从庚烷48%,醚48%,2-丙醇4%中重结晶,得到白色晶体状的(S)-八氢-1,4-二氧代-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪(0.66g,3.90mmol)。

将(S)-八氢-1,4-二氧代-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪(0.5g,2.98mmol)逐份地加入搅拌的氢化铝锂溶液(1M,在四氢呋喃中;11.9ml,11.9mmol)。在回流下加热得到的混合物0.5h。然后,冷却溶液至0℃,并逐滴地用水(1.35ml)、1M氢氧化钠溶液(0.45ml)、然后用水(1.35ml)处理。加入四氢呋喃(10ml),将溶液搅拌0.5h,然后过滤。用四氢呋喃(2×5ml)洗涤滤饼,浓缩合并的滤液和洗涤液,产生黄色油状的(S)-八氢-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪(0.29g,2.07mmol)。

在氮流下,向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(100mg,0.41mmol)在1,1,2,2-四氯乙烷(2.0ml)中的溶液中,在搅拌下加入草酰氯(58mg,0.46mmol)。在120℃,将混合物加热1.5h。将混合物冷却至室温,加入三乙胺(46mg,0.46mmol)和(S)-八氢-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪(70mg,0.50mmol)。将混合物在室温搅拌19h,然后在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经Na2SO4干燥和浓缩。通过快速色谱纯化得到的棕色油,用在正庚烷中的50%(v/v)乙酸乙酯洗脱,然后用在乙酸乙酯中的0-17%(v/v)甲醇洗脱,得到作为游离碱的主题化合物。通过将盐酸(在乙醚中的2M溶液,1ml)加入游离碱在乙醚(2ml)和乙醇(2ml)中的溶液中,实现盐酸盐形成。真空去除溶剂,干燥沉淀,得到固体状的主题化合物(1∶1盐酸盐)(78mg,0.18mmol)。

1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.00-1.35(6H,m),1.50-2.05(11H,m),3.00-3.10(1H,m),3.10-3.30(3H,m),3.40-3.55(3H,m),4.20-4.30(2H,m),4.50-4.70(2H,m),4.71(1H,dd,J3.0,12.6),6.67(1H,d,J7.2),7.08(1H,t,J7.8),7.21(1H,d,J7.2),7.74(1H,s);EsIMS:m/z=408.2[M+H]+,268.2;[α]D22-27.5°(c=5.8mg/ml,在甲醇中)。

实施例3

(S)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(S)-八氧-2H-吡啶并[1,2-a]吡嗪-2-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

使用实施例2所述的方法,使用根据实施例1的方法从L-N-Boc-环己基甘氨酸制备的(S)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪,制备了主题化合物。

1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.00-1.35(6H,m),1.50-2.05(11H,m),3.05(1H,t,J10.4),3.10-3.30(3H,m),3.40-3.55(3H,m),4.20-4.30(2H,m),4.30-4.60(2H,m),4.71(1H,dd,J3.0,12.6),6.66(1H,d,J8.0),7.08(1H,t,J8.0),7.22(1H,d,J8.0),7.73(1H,s);EsIMS:m/z=408.2[M+H]+,268.2;[α]D22+14.4°(c=1.3mg/ml,在甲醇中)。

实施例4

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(S)-3,4-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

在0℃,向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(600mg,2.49mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(5.0ml)中的溶液中,加入三氟乙酸酐(0.311ml,2.73mmol)。将混合物在室温搅拌5h,然后在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经Na2SO4干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在庚烷中的0-25%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到(R)-3-环己基-6-三氟甲基羰基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(628mg,1.86mmol)。

向(R)-3-环己基-6-三氟甲基羰基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪(628mg,1.86mmol)在1,4-二烷(20ml)中的溶液中,加入4N NaOH(5.0ml)。将混合物回流42小时,然后使用5N盐酸,酸化至pH1,并在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经Na2SO4干燥和浓缩,得到粗的(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-6-甲酸(572mg)。

向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-6-甲酸(120mg,0.421mmol)和(S)-1,2-二甲基哌嗪(62mg,0.547mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(3.0ml)中的溶液中,加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(97mg,0.505mmol)和1-羟基苯并三唑(68mg,0.505mmol)。将混合物在室温搅拌18h,然后在二氯甲烷和水之间分配。用二氯甲烷萃取水层,并用盐水洗涤合并的有机层,经Na2SO4干燥和浓缩。通过快速色谱纯化残余物,用在乙酸乙酯中的0-20%(v/v)甲醇洗脱,得到作为游离碱的主题化合物。通过将盐酸(在乙醚中的2M溶液;0.5ml)加入游离碱在乙醚(2ml)和乙醇(1ml)中的溶液,实现盐酸盐形成。真空去除溶剂,干燥沉淀,得到固体状的主题化合物(1∶1盐酸盐)(84mg,0.20mmol)。

1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.00-1.35(5H,m),1.39(3H,d,J4.8),1.58(1H,d,J12.0),1.60-1.70(1H,m),1.70-1.82(3H,m),1.82-1.90(1H,m),2.96(3H,s),3.20-3.70(5H,m),4.20-4.30(2H,m),4.40-4.70(2H,m),4.71(1H,d,J10.0),6.67(1H,d,J8.2),7.08(1H,t,J8.2),7.21(1H,d,J8.2),7.74(1H,s);EsIMS:m/z=382.1[M+H]+,268.1

实施例5

还将实施例4的方法用于制备下面的化合物:

使用(S)-2-甲基哌嗪代替(S)-1,2-二甲基哌嗪,制备5A:(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(S)-3-甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐。

EsIMS:m/z=368[M+H]+,267.8;[α]D22-44.4°(c=2.3mg/ml,在甲醇中)。

使用顺式-2,6-二甲基哌嗪代替(S)-1,2-二甲基哌嗪,制备5B:(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐。

EsIMS:m/z=382.1[M+H]+,267.6;[α]D22-19.6°(c=2.8mg/ml,在甲醇中)。

使用N-甲基哌嗪代替(S)-1,2-二甲基哌嗪,制备5C:(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[4-甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐。

EsIMS:m/z=368[M+H]+,268;[α]D22-20.3°(c=3.0mg/ml,在甲醇中)。

实施例6

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-2,6-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

向(顺式)-2,6-二甲基哌嗪(900mg,8.49mmol)和碳酸氢钠(0.2ml饱和溶液)在THF(5ml)中的溶液中,加入苄基溴(1.02ml,8.49mmol)。在80℃,将混合物暴露于微波照射15分钟。真空去除溶剂,用碳酸氢钠溶液洗涤残余物,并用二氯甲烷萃取。通过快速色谱纯化残余物,用在二氯甲烷中的5-10%(v/v)甲醇洗脱,得到澄清油状的1-N-苄基-(顺式)-3,5-二甲基哌嗪(900mg,4.40mmol)。

向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-6-甲酸(362mg,1.23mmol)在二氯甲烷(20ml)中的溶液中,加入草酰氯(0.215ml,2.46mmol)。将深蓝色混合物在室温搅拌2h,然后真空去除溶剂,得到蓝色固体状的(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-6-甲酸酰氯(380mg,1.23mmol)。

向(R)-3-环己基-2,3-二氢吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪-6-甲酸酰氯(380mg,1.23mmol)和N,N二异丙基乙基胺(0.2ml,1.3mmol)在二氯甲烷(20ml)中的溶液中,加入在二氯甲烷(5ml)中的1-N-苄基-(顺式)-3,5-二甲基哌嗪(250mg,1.2mmol),然后在室温搅拌混合物16h。将混合物在碳酸氢钠溶液和二氯甲烷之间分配。分离有机层,并真空去除溶剂。通过快速色谱纯化残余物,用在二氯甲烷中的0-5%(v/v)甲醇洗脱。通过向在二氯甲烷(1ml)中的游离碱加入盐酸(在乙醚中的2M溶液;2ml),实现盐酸盐形成。过滤沉淀,并干燥,得到浅蓝色粉末状的(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-4-苄基-2,6-二甲基哌嗪-1-基-羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐(240mg,0.51mmol)。

向(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-4-苄基-2,6-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐(200mg,0.42mmol)在乙醇(5ml)中的溶液中,加入10%披钯炭(10mg)。在氢气氛下,在室温搅拌混合物16h。过滤混合物,真空去除溶剂,得到白色固体状的主题化合物(100mg,0.26mmol)。

1H NMR(400Hz,CD3OD)δ1.03-1.39(5H,m),1.49(6H,d,J7.2),1.55-1.87(6H,m),3.47(4H,m),4.29(2H,m),4.72(1H,d,J9.8),4.80(2H,m),6.66(1H,d,J7.5),7.09(1H,m,J7.7),7.19(1H,d,J8.9),7.66(1H,s);EsIMS:m/z=382.3[M+H]+,268;[α]D22-17.0°(c=2.4mg/ml,在甲醇中)。

实施例7

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,4,5-三甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

向(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐(100mg,0.26mmol)在乙醇(10ml)中的溶液中,加入甲醛(37%,在水中;1ml,12.5mmol)和三乙酸基硼氢化钠(200mg,0.93mmol)。将混合物在室温搅拌30分钟。真空去除溶剂。通过快速色谱纯化残余物,用在二氯甲烷中的1-10%(v/v)甲醇洗脱,得到作为游离碱的主题化合物。通过将盐酸(在乙醚中的2M溶液;2ml)加入在二氯甲烷(1ml)中的游离碱,实现盐酸盐形成。过滤沉淀,并干燥,得到主题化合物(1∶1盐酸盐)。EsIMS:m/z=396.1[M+H]+,268;[α]D22-19.6°(c=2.1mg/ml,在甲醇中)。

实施例8

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基-4-乙基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

按照实施例7所述的方法,使用乙醛代替甲醛,制备了主题化合物。EsIMS:m/z=410.3[M+H]+,268;[α]D22-17.8°(c=2.0mg/ml,在甲醇中)。

实施例9

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基-4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐向(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐(120mg,0.31mmol)在乙腈(3ml)中的溶液中,加入2-溴乙醇(0.024ml,0.34mmol)。在150℃,将混合物暴露于微波照射30分钟。过滤混合物,并真空去除溶剂。使用HPLC(Waters Xterra[RP18,5μm]30mm×10mm柱,经25分钟在水中10-100%[v/v]乙腈梯度,0.1%三氟乙酸缓冲液,在254nm紫外线检测),纯化残余物,得到作为三氟乙酸(TFA)盐的主题化合物。通过向在二氯甲烷(1ml)中的TFA盐加入盐酸(在乙醚中的2M溶液;2ml),实现盐酸盐形成。过滤沉淀,并干燥,得到主题化合物(20mg,0.04mmol)。

1H NMR(400Hz,CD3OD)δ1.01-1.39(5H,m),1.44(6H,d,J5.3),1.56-1.85(6H,m),3.32(2H,d,J14.2),3.54(2H,s),3.72(2H,m),3.82(0.5H,m),3.93(1.5H,d,J4.5),4.24-4.28(3H,m),4.36-4.40(0.5H,d,J11.6),4.52(1.5H,d,J13.1),4.69(1H,d,J10.1),6.66(1H,d,J7.5),7.06-7.10(1H,m)7.20(1H,d,J8.0),7.75(1H,s);EsIMS:m/z=426.1[M+H]+,268;[α]D22-18.3°(c=2.2mg/ml,在甲醇中)。

实施例10

(R)-3-环己基-2,3-二氢-6-[(顺式)-3,5-二甲基-4-(2-甲氧基乙基)哌嗪-1-基羰基]吡咯并[1,2,3-de]-1,4-苯并嗪盐酸盐

使用实施例9所述的方法,使用2-溴乙基甲基醚代替2-溴乙醇,制备了主题化合物。

EsIMS:m/z=440[M+H]+,268;[α]D22-20.8°(c=2.5mg/ml,在甲醇中)。

实施例11

(rac)-4-环戊基-5,6-二氢-1-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

向在冰/甲醇浴中冷却的2-氯喹啉(8.2g,50mmol)和[1,2-双(二苯膦基)-乙烷]二氯镍(II)(200mg,0.38mmol)在乙醚(20ml)中的溶液中,经15分钟加入溴化环戊基镁(在乙醚中的2M溶液;25.5ml,51mmol)。然后搅拌得到的褐色溶液30分钟,去除冰浴,将混合物再搅拌10分钟。然后,重新冷却反应混合物至0℃,并缓慢地加入饱和的氯化铵溶液(40ml)。将得到的反应混合物倒入分液漏斗,并再用乙醚(60ml)和饱和的氯化铵溶液(60ml)稀释。分离有机层,并用乙醚(2×100ml)洗涤水层。干燥(MgSO4)合并的有机物,过滤,真空去除溶剂,剩下油状的2-环戊基喹啉(9.98g,50.4mmol)。

向在冰/甲醇浴中冷却的2-环戊基喹啉(7.95g,40.3mmol)和氯化镍(II)六水合物(1.63g,6.85mmol)在甲醇(120ml)中的溶液中,经1.5h分部分地加入硼氢化钠(6.1g,161.2mmol)。去除冷却浴,再将反应搅拌30分钟。然后真空去除甲醇。向得到的黑色沉淀中,加入2M盐酸(100ml),然后用10M氢氧化钾碱化。将混合物倒入分液漏斗中,并用醚(4×200ml)萃取。干燥(MgSO4)合并的有机层,过滤,真空去除溶剂,产生浅棕色油状的2-环戊基-1,2,3,4-四氢喹啉(7.45g,37.1mmol)。

向2-环戊基-1,2,3,4-四氢喹啉(4.0g,20mmol)在四氢呋喃(15ml)中的溶液中,加入溴代丙酮酸乙酯(约90%纯度;1.38ml,9.9mmol),搅拌反应15h。过滤得到的沉淀,并用四氢呋喃(20ml)洗涤。真空蒸发滤液。将得到的残余物溶于四氢呋喃(10ml)和2-甲氧基乙醇(10ml)中,并将溶液逐滴加入氯化镁(II)(1.05g,11mmol)在2-甲氧基乙醇(10ml)中的回流溶液。将反应混合物回流2h,然后加入另一部分氯化镁(II)(1.05g,11mmol),继续回流过夜。冷却反应物,并真空去除溶剂。将得到的棕色油溶于二氯甲烷(150ml),并用2M HCl(50ml),饱和的碳酸钾(50ml)和盐水(50ml)洗涤。干燥(MgSO4)有机物,过滤,并真空去除溶剂。使用在庚烷中的33-67%(v/v)二氯甲烷,通过快速色谱纯化得到的油,产生4-环戊基-5,6-二氢-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉-1-甲酸乙基酯(1.45g,4.9mmol)。

向4-环戊基-5,6-二氢-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉-1-甲酸乙基酯(1.45g,4.9mmol)在水(10ml)和乙醇(15ml)中的溶液中,加入氢氧化钠(1.96g,49mmol),并将反应混合物回流加热过夜(约14h)。冷却反应物,并用5M HCl酸化。过滤得到的白色沉淀,真空干燥,产生白色固体状的4-环戊基-5,6-二氢-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉-1-甲酸(1.13g,4.2mmol)。

向4-环戊基-5,6-二氢-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉-1-甲酸(342mg,1.27mmol)在二氯甲烷(20ml)中的溶液中,加入草酰氯(218μL,3.18mmol),并将反应混合物搅拌1h。然后,加入另一部分草酰氯(436μL,6.36mmol),搅拌反应物过夜。然后真空去除溶剂和多余的试剂,剩下绿色固体。将绿色固体溶于二氯甲烷(20ml),逐滴加入N-乙基哌嗪(323μL,2.54mmol)。将得到的反应混合物搅拌1h,然后倒入分液漏斗。用饱和的碳酸氢钾溶液(20ml)和盐水(20ml)洗涤有机层,干燥(MgSO4),真空去除溶剂,剩下棕色油。通过快速色谱纯化油,用在二氯甲烷中的0-5%(v/v)甲醇洗脱,产生主题化合物(400mg,1.09mmol)。1H NMR(400MHz,CD3OD)δH 1.31-1.43(4H,m),1.45-1.79(6H,m),1.87-1.96(1H,m),2.05-2.24(2H,m),2.30-2.37(1H,m),2.90(1H,dt,J16.6,3.9),3.03-3.20(3H,m),3.26(2H,q,J7.5),3.45-3.65(4H,m),4.16-4.23(1H,m),4.57(2H,d,J14.7),6.99(1H,d,J7.1),7.12(1H,t,J8.0),7.48(1H,d,J8.0),7.76(1H,s);EsIMS:m/z =366.3[M+H]+,252.1.

实施例12

将在实施例11中得到的产物进行在ChiracelOD柱(2cm×25cm)上的手性HPLC分离,用异己烷/异丙醇92/8(v/v)以15ml/min流速洗脱。使用UV检测器,在240nm的波长检测产物,得到对映体1;保留时间24.18分钟;对映体过量>89%,和对映体2;保留时间33.6分钟;对映体过量>92%

12A:(+)-4-环戊基-5,6-二氢-1-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

向对映体1(147mg,0.38mmol)在二氯甲烷(5ml)中的溶液中,加入盐酸(在乙醚中的2M溶液;0.5ml)。真空去除多余的试剂和溶剂,剩下白色固体状的主题化合物。

EsIMS:m/z =366.1[M+H]+,252.1;[α]D22+25.8°(c=2.6mg/ml,在甲醇中)。

12B:(-)-4-环戊基-5,6-二氢-1-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

向对映体2(143mg,0.38mmol)在二氯甲烷(5ml)中的溶液中,加入盐酸(在乙醚中的2M溶液;0.5ml)。真空去除多余的试剂和溶剂,剩下白色固体状的主题化合物。

EsIMS:m/z=366.0[M+H]+,252.1;[α]D22-21.3°(c=2.4mg/ml,在甲醇中)。

实施例13

(+)-4-环己基-5,6-二氢-1-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

向喹啉(11.84ml,100mmol)在氯苯(300ml)中的溶液中,依次加入水(300ml),环己烷甲酸(35.88g,280mmol),硝酸银(1.36g,8.0mmol),过硫酸铵(22.82g,100mmol)和三氟乙酸(7.67g,100mmol)。在搅拌下,将混合物加热至140℃3h。然后,将混合物冷却至室温,用固体氢氧化钠碱化,并真空去除溶剂。然后,用异己烷连续萃取残余物18小时,减压蒸发溶剂,通过快速色谱纯化残余物,用在异己烷中的20%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到黄色油状的2-环己基喹啉(2.66g,12.61mmol)。

用氰基硼氢钠(2.38g,37.82mmol)处理2-环己基喹啉(2.66g,12.61mmol)在冰乙酸(25ml)中的溶液,并在室温搅拌4h,然后在40℃搅拌18h。然后,用2M氢氧化钠(200ml)处理混合物,搅拌30min,并萃取到乙酸乙酯(3×100ml)中。然后,用水(3×100ml)洗涤合并的有机层,用硫酸钠干燥,在减压下蒸发,通过快速色谱纯化残余物,用在异己烷中的0-3%(v/v)乙酸乙酯洗脱,得到黄色油状的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉(1.61g,7.49mmol)。

用(R)-(-)-2-羟基-5,5-二甲基-4-苯基-1,3,2-dioxaphosphorinane-2-氧化物(2.94g,12.14mmol)处理在乙醇(75ml)中的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉(2.61g,12.14mmol),在50℃搅拌混合物,直到完全溶解。然后,在减压下蒸发混合物,直到总体积为30ml,结晶3小时。过滤悬浮液,在乙醇中重结晶无色的沉淀,产生无色的晶体固体(2.1g)。将该固体用饱和的碳酸钠溶液(50ml)处理,并萃取到二氯甲烷(2×50ml)中。然后,用硫酸钠干燥合并的有机层,并在减压下蒸发,得到非-外消旋的无色油状的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉(0.98g,4.56mmol)。通过在ChiralcelOJ柱上的手性HPLC,以1ml/min流速,用异己烷/乙醇97∶3(v/v)洗脱,检测对映体过量为94%。使用230nm波长的UV检测器,检测对映体,在8.4min(97%)和9.4min(3%)的保留时间,洗脱出对映体。

遵循实施例1的方法,使用上面的非-外消旋的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉代替(R)-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪,得到无色固体的主题化合物(0.05g,0.12mmol)。1H NMR(400MHz,CDCl3H1.05-1.26(5H,m),1.48-1.87(9H,m),2.01-2.11(1H,m),2.30-2.39(1H,m),2.70-3.12(6H,m),3.44-3.52(2H,m),3.96-4.13(3H,m),4.53(2H,d,br,J14.1),7.00(1H,d,J7.5),7.16(1H,t,J7.4),7.44(1H,d,J8.1),7.59(1H,s)。EsIMS:m/z 380[M+H]+,266;[α]D22+42.6°(c=2.7mg/ml,在甲醇中)。

实施例14

(+)-(4-环己基-5,6-二氢-1-(4-甲基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

按照实施例13所述的方法,使用N-甲基哌嗪代替N-乙基哌嗪,制备了主题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3H 1.05-1.28(6H,m),1.51-1.87(5H,m),2.02-2.11(1H,m),2.31-2.39(1H,m),2.76-3.10(7H,m),3.41-3.50(2H,m),3.92-4.10(3H,m),4.55(2H,d,br,J13.8),7.00(1H,d,J7.1),7.16(1H,t,J7.0),7.44(1H,d,J8.1),7.59(1H,s)。EsIMS:m/z 366[M+H]+,266;[α]D22+19.3°(c=1.5mg/ml,在甲醇中)。

实施例15

(-)-(4-环己基-5,6-二氢-1-(4-乙基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

按照实施例13所述的方法,使用(S)-(+)-2-羟基-5,5-二甲基-4-苯基-1,3,2-dioxaphosphorinane-2-氧化物代替(R)-(-)-2-羟基-5,5-二甲基-4-苯基-1,3,2-dioxaphosphorinane-2-氧化物,制备了非-外消旋的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉。

通过在ChiralcelOJ柱上的手性HPLC,以1ml/min流速,用异己烷/乙醇97∶3(v/v)洗脱,检测2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉中间体的对映体过量是86%。使用230nm波长的UV检测器,在8.4min(7%)和9.4min(93%)的保留时间,检测到对映体。按照实施例1所述的方法,使用该非-外消旋的2-环己基-1,2,3,4-四氢喹啉代替(R)-3-环己基-3,4-二氢-2H-1,4-苯并嗪,制备了主题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3H1.05-1.26(5H,m),1.48-1.87(9H,m),2.01-2.11(1H,m),2.30-2.39(1H,m),2.70-3.12(6H,m),3.44-3.52(2H,m),3.96-4.13(3H,m),4.53(2H,d,br,J14.1),7.00(1H,d,J7.5),7.16(1H,t,J7.4),7.44(1H,d,J8.1),7.59(1H,s)。EsIMS:m/z 380[M+H]+,266;[α]D22-28.4°(c=1.6mg/ml,在甲醇中)。

实施例16

(-)-(4-环己基-5,6-二氢-1-(4-甲基哌嗪-1-基羰基)-4H-吡咯并[3,2,1-ij]喹啉盐酸盐

按照实施例15所述的方法,使用N-甲基哌嗪代替N-乙基哌嗪,制备了主题化合物。

1H NMR(400MHz,CDCl3H1.05-1.28(6H,m),1.51-1.87(5H,m),2.02-2.11(1H,m),2.31-2.39(1H,m),2.76-3.10(7H,m),3.41-3.50(2H,m),3.92-4.10(3H,m),4.55(2H,d,br,J13.8),7.00(1H,d,J7.1),7.16(1H,t,J7.0),7.44(1H,d,J8.1),7.59(1H,s)。EsIMS:m/z 366[M+H]+,266;[α]D22-46.2°(c=2.1mg/ml,在甲醇中)。

实施例17

体外检测在CHO细胞中表达的人CB1受体的功效和效力

将表达人CB1受体和荧光素酶报道基因的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞悬浮在酚红/无血清的含有青霉素/链霉素(50U/50μg/ml)和两性霉素B(1μg/ml)的DMEM/F-12nut混合物中,并以3×104细胞/孔(100μl终体积)的密度,接种到96孔平板中。在测定前,将细胞孵育过夜(约18h,在37℃,5%CO2/95%空气)。

在F12Nut Mix中,稀释实验化合物(10mM溶液,在二甲基亚砜中),得到0.11mM至0.11nM范围的原液。将原液(10μl)直接加入有关的孔中。在37℃孵育平板5小时,允许荧光素酶的激动剂-诱导的表达。在弱光下,向每个孔中加入LucLite底物(Packard;按照生产商的说明书重配;100μl)。用Top Seal覆盖平板,然后在室温孵育5分钟,在Packard TopCount(单光子计数,0.01分钟计数时间,5分钟计数延迟)上计数。

通过最小平方和方法对每秒计数(CPS)和化合物浓度(M)图拟合“最佳拟合”曲线,得到EC50值。表1显示了对本发明的一些代表性的化合物得到的pEC50值。

表1

实施例18:在小鼠中的尾巴敲打潜伏期

训练小鼠安静地坐在尾巴敲打装置(Ugo Basile,Italy)中,同时测量尾巴敲打潜伏期。在离尖端大约2.5cm的点,将尾巴暴露于辐射热的聚焦光束。将尾巴敲打潜伏期定义为应用热刺激和尾巴收缩之间的时间间隔。使用12秒的截止点,防止组织损伤。静脉内地施用介质或3个剂量之一的实验化合物(介质:盐水9g/l;注射体积10ml/kg),处理4组8只小鼠。在施用实验化合物之前,和在施用化合物后以规律的间隔(典型地,20,40和60分钟),测量了尾巴敲打潜伏期。在Tmax计算了ED50

实施例2,4,14,15和16的化合物显著增加了尾巴敲打潜伏期,ED50<5μmol/kg。

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