新的三氮杂苯并[a]萘并[2,1,8-cde]薁衍生物、它们的制备方法和含有它们的药物组合物的制作方法

专利名称：新的三氮杂苯并[a]萘并[2,1,8-cde]薁衍生物、它们的制备方法和含有它们的药物组合物的制作方法
专利说明新的三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁衍生物、它们的制备方法和含有它们的药物组合物 本发明涉及新的三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁化合物、其制备方法以及含有它们的药物组合物。
现有文献提供了大量的具有象牙烷(eburnane)结构的化合物，尤其是专利说明书US 3 454 583，其涉及长春胺((3α，14β，16α)-(14，15-二氢-14-羟基-象牙烯宁-14-甲酸甲酯)和其血管扩张性质方面的化合物。专利申请FR 2433 528和FR 2 381 048提供了新的20，21-二去甲象牙烯宁化合物，专利申请EP 0 287 468提供了新的17-氮杂-20，21-二去甲象牙烯宁化合物。专利申请EP 0 658 557描述了在象牙烷骨架的14和15位被修饰的象牙烷化合物。专利申请EP 0 563 916描述了1H-吲哚-环己烷咪唑羧酰胺化合物。
除了是新的以外，本发明的化合物具有很有价值的药理学性质。特别地，已发现它们是有效的选择性或非选择性酪氨酸羟化酶诱导剂。
更具体而言，本发明涉及式(I)的化合物及其对映异构体、非对映异构体、N-氧化物和其可药用的酸或碱加成盐
其中 R1代表氢原子或直链或支链的(C1-C6)烷基基团、直链或支链的(C1-C6)氨基烷基基团或直链或支链的(C1-C6)羟基烷基基团； R2代表氢原子， 或R1和R2与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键； R3代表氢原子； R4代表氢原子或甲基或直链或支链的(C3-C6)烷基基团；直链或支链的(C1-C6)氨基烷基基团；直链或支链的(C1-C6)羟基烷基基团；芳基-(C1-C6)烷基基团，其中烷基部分是直链或支链的；或杂环烷基-(C1-C6)烷基基团，其中烷基部分是直链或支链的； 或R3和R4与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键； R5、R6、R7和R8可以相同或不同，其各自独立地代表氢原子，或者一对孪位的取代基(R5和R6和/或R7和R8)形成氧代、硫代或亚氨基； R9代表氢或卤素原子，或任选地取代的直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基、羟基、氰基、硝基、直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基、或氨基基团(其任选地被1或2个直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基取代，所述烷基和链烯基可以相同或不同)； R10和R11可以相同或不同，其各自独立地代表氢或卤素原子或直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基、羟基、氰基、硝基、直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基、或氨基基团(其任选地被1或2个直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基取代，所述烷基和链烯基可以相同或不同)； n代表0-4的整数，包括端值(0，1，2，3或4)； m代表0-2的整数，包括端值(0，1或2)； p代表0-3的整数，包括端值(0，1，2或3)； X代表基团NR12； R12代表氢原子或任选地取代的直链或支链的(C1-C6)烷基；任选地取代的直链或支链的(C2-C6)链烯基；芳基-(C1-C6)烷基，其中烷基部分是直链或支链的；或直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基； 应当理解 芳基烷基表示芳基-烷基基团，其中烷基基团指1到6个碳原子的直链或支链，芳基基团指任选地取代的苯基或萘基基团， 当涉及直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基或芳基烷基基团的时候，表述“任选地取代”表示这些基团可以被一个或多个卤素原子、一个或多个羟基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基或氨基(其任选被1或2个相同或不同的直链或支链的(C1-C6)烷基取代)所取代， a、b、c和d表示式(I)的化合物中可能出现的手性中心。
可以提及的可药用酸非限制性地包括盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、抗坏血酸、草酸、甲磺酸、樟脑酸等。
可以提及的可药用碱非限制性地包括氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、叔丁基胺、赖氨酸等。
一个有利的实施方案涉及式(I)化合物，其中X代表基团NR12，其中R12代表氢原子。
另一个有利的实施方案涉及式(I)化合物，其中R1、R2、R3和R4各自代表氢原子。
本发明另一个特别的实施方案涉及式(I)的化合物，其中R1和R2与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键。
R9有利的代表氢或卤素原子。
R10和R11有利的各自代表氢原子。
本发明优选的化合物是式(I)的化合物，其中每对孪位取代基(R5和R6和/或R7和R8)形成氧代基团。
本发明另一个特别的实施方案涉及式(I)的化合物，其中R5和R6各自代表氢原子，并且另一对孪位取代基(R7和R8)形成氧代基团。
甚至更具体而言，本发明涉及下列式(I)的化合物 (5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮， (5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮， (12aRS，12bRS)-7-氯-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮， (5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮， (5aS，12aR，12bR，12cR)-或(5aR，12aS，12bS，12cS)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体α)， (5aR，12aS，12bS，12cS)-或(5aS，12aR，12bR，12cR)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体β)， (12aRS，12bRS)-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮。
优选的化合物的对映异构体、非对映异构体和N-氧化物以及其与可药用的酸或碱所形成的加成盐也是本发明的一个完整部分。
化合物名称前的符号(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)表示所获得的产物是外消旋混合物，因此两种构型都是可能的。
例如 (5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮表示所得产物是外消旋混合物，包含(5aR，12aS，12bS，12cS)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮和(5aS，12aR，12bR，12cR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮。
化合物名称前的符号(5aR，12aS，12bS，12cS)-或(5aS，12aR，12bR，12cR)-表示所获得的产品是光学纯的对映异构体。
例如 (5aS，12aR，12bR，12cR)-或(5aR，12aS，12bS，12cS)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮表示所得的光学纯对映异构体产物是(5aS，12aR，12bR，12cR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮或(5aR，12aS，12bS，12cS)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮。
对映异构体α和对映异构体β表示相应的外消旋混合物的光学纯的对映异构体。
例如 (5aR，12aS，12bS，12cS)-或(5aS，12aR，12bR，12cR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮(对映异构体α)表示如果对映异构体α代表(5aR，12aS，12bS，12cS)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮，则对映异构体β代表(5aS，12aR，12bR，12cR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮。
本发明还涉及制备式(I)化合物的方法，所述方法特征在于使用式(II)的化合物作为起始材料(其合成路径描述于R.N.Schut和T.J.Leipzig，J.Het.Chem.3，(1966)，101-102)
其中R9、R10、R11、n、m和p如式(I)中所定义，与式(III)的化合物反应
其中R’代表直链或支链的(C1-C6)烷基基团，Hal代表卤素原子，以产生式(IV)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 其随后在氰基硼氢化钠和乙酸存在下于无水介质中进行氢化反应，产生式(Vcis)的顺式对映异构体混合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 其在碱金属氢化物存在下，在0℃下于无水溶剂中进行差向异构化反应，产生式(Vtrans)的反式对映异构体混合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 式(Vcis)和式(Vtrans)的化合物全体构成了式(V)化合物全体
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所述， 式(V)的化合物在氰基硼氢化钠和三氟乙酸存在下进行氢化反应，产生式(VI)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 式(VI)的化合物随后 在三甲基铝的存在下，在0℃下于无水溶剂中与氯化铵作用产生式(VII)的化合物
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 其在多聚甲醛和乙酸存在下环化产生式(I/a)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义； 或者式(VI)的化合物在三氟乙酸存在下在无水溶剂中与氰酸钾作用产生式(VIII)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 其与碳酸钾作用产生式(I/b)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 式(I/a)和式(I/b)的化合物构成式(I/c)的化合物的整体
其中R’5和R’6各自代表氢原子或一起构成氧代基团，R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 其在碱金属氢化物存在下还原产生式(I/d)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R’5、R’6、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 式(I/c)和(I/d)的化合物与式(IX)的化合物作用 R′12一Hal (IX) ， 其中R’12如R12所定义，但氢原子除外，Hal代表卤素原子，以产生式(I/e)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R’7和R’8各自代表氢原子或一起构成氧代基团，R’5、R’6、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义， 当R’5和R’6和/或R’7和R’8一起形成氧代基团时，其与Lawesson试剂作用产生式(I/f1)、(I/f2)或(I/f3)的化合物，它们是式(I)化合物的特例
其中R’5、R’6、R’7、R’8、R9、R10、R’12、n、m和p如前文所定义， 式(I/a)至(I/f3)的化合物构成式(I)化合物的整体，其可以按照常规的分离技术纯化，如果需要的话可以转化成其可药用的酸或碱加成盐，并且可以在适当的时候按照常规的分离技术分离成其异构体。
式(II)、(III)和(IX)的化合物可从商业上获得或者通过本领域技术人员公知的有机合成常规反应获得。
式(I)的化合物具有有价值的药理学性质，尤其是作为有效的酪氨酸羟化酶(TH)诱导剂。已知酪氨酸羟化酶是一种限速酶，其特别是控制中枢儿茶酚胺能和多巴胺能神经元中的神经递质的合成。这些神经递质的合成速率尤其与紧张性脑功能障碍相关，包括人的多种行为疾病，例如焦虑症、精神病、抑郁症、应激等。
由于其能够诱导酪氨酸羟化酶的优点，本发明的化合物因此在治疗上用于治疗抑郁症、焦虑症、老龄化过程中的记忆障碍和/或神经变性疾病，以及用于帕金森病的姑息治疗和调节应激反应。
本发明还涉及药物组合物，该组合物包含单独的作为活性成分的至少一种式(I)的化合物、其对映异构体、非对映异构体、N-氧化物或一种其可药用的酸或碱加成盐，或者其与一种或多种可药用的惰性无毒的赋形剂或载体的组合。
由此获得的药物组合物通常以某种剂型的形式提供，例如，其可以采用片剂、糖锭剂、胶囊、栓剂、可注射或可饮用的溶液形式，可以通过口服、直肠、肌内或胃肠外途径施用。
在本发明的药物组合物中，更特别提到的是适合于经口服、胃肠外(静脉内、肌内或皮下)、经皮或透皮、阴道内、直肠、经鼻、经舌、含服、经眼部或经呼吸系统施用。
本发明用于胃肠外注射的药物组合物尤其包括水性和非水性无菌溶液、分散液、混悬剂或乳剂，以及用于重构为可注射的溶液或分散液的无菌粉末。
本发明用于固体口服施用的药物组合物尤其包括片剂或糖锭剂、舌下片剂、囊剂、胶囊和颗粒剂，本发明用于液体口服、经鼻、含服或眼部施用的药物组合物尤其包括乳剂、溶液、混悬剂、滴剂、糖浆剂和气雾剂。
用于直肠或阴道施用的药物组合物优选为栓剂或胚珠，用于经皮或透皮施用的药物组合物尤其包括粉剂、气雾剂、霜剂、软膏剂、凝胶和贴剂。
上述的药物组合物用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
在可药用的惰性无毒的赋形剂或载体中，可以提及的例子非限制性地包括稀释剂、溶剂、防腐剂、湿润剂、乳化剂、分散剂、粘合剂、溶胀剂、崩解剂、延缓剂、润滑剂、吸收剂、混悬剂、着色剂、矫味剂等。
可用的制剂根据患者的年龄和体重、给药途径、所用的药物组合物、病症的性质和严重性以及是否采用任何相伴治疗而不同。剂量范围为0.1mg-100mg/天，施用一次或多次。
下列实施例用来说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
使用的起始材料是公知的产品或根据已知的方法制备。多种制备方法产生了用于制备本发明化合物的合成中间体。
实施例和制备中描述的化合物结构根据通常的谱学技术测定(红外、核磁共振、质谱等)。
熔点采用TOTTOLI仪器(没有意外栏校正)测定。当化合物是盐形式时，熔点对应于盐形式的化合物。
制备1(1SR，7aRS，12aSR，12bSR)-9-氯-1，2，3，4，6，7，7a，12，12a，12b-十氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯 步骤A1-[2-(5-氯-1H-吲哚-3-基)乙基]哌啶-2-酮 向100g 5-氯色胺盐酸盐在1.4升2-甲氧基乙醇中的溶液中加入60gNa2CO3。在氮气下回流搅拌反应混合物。在5-6小时内滴加111.2g的5-溴戊酸酯在200ml 2-甲氧基乙醇中的溶液，加热回流混合物24小时。冷却后，反应混合物通过硅藻土过滤，减压浓缩滤液。油状物用500ml CH2Cl2和300ml水萃取。有机相用饱和氯化钠溶液洗涤，随后用Na2SO4干燥并减压浓缩。从9/1的丙酮/戊烷混合物中重结晶固体，获得107g预期产物。
熔点155℃ 质谱(EI，m/z)276.8(M+)。
步骤B9-氯-2，3，4，6，7，12-六氢-1H-吲哚并[2，3-a]喹嗪-5-基鎓四氟硼酸盐 向上述步骤A的化合物在1.2升甲苯的溶液中加入83ml POCl3。在90℃下在氮气中加热反应混合物5小时。冷却并搅拌混合物后，加入3-4升水，随后分离。向水相中滴加436ml HBF4溶液。过滤后获得98g预期的产物。用水洗涤，并用P2O5干燥。
熔点＞280℃ 质谱(EI，m/z)346.5(M+)。
步骤C9-氯-2，3，4，6，7，12-六氢吲哚并[2，3-a]喹嗪 将61g上述步骤B的产物溶于510ml甲醇和115ml去离子水中。剧烈搅拌反应混合物，回流加热2.5小时直至发生溶解。停止回流，滴加115ml 4M的NaOH溶液。滴加完成后，将反应混合物冷却至0-5℃，加入35ml 4M的NaOH溶液，剧烈搅拌0.5小时。过滤除去固体残余物，用水洗涤并在真空下用P2O5干燥，得到42g预期的产物。
熔点114℃ 质谱(EI，m/z)257.78(M+)。
步骤D(1RS)-9-氯-2，3，4，6，7，12-六氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯 在氩气气氛中向25g上述步骤C的化合物的500ml蒸馏的CH2Cl2溶液中加入1.75g的4-(二甲基氨基)吡啶和25ml DIEA。在环境温度下搅拌，直至溶解。加入19ml ClCO2Et(97％)的蒸馏二氯甲烷溶液。在环境温度下搅拌12小时后，过滤反应混合物，用120ml CH2Cl2淋洗不溶的材料，减压浓缩滤液。硅胶色谱(CH2Cl2)后从9/1的丙酮/戊烷混合物中重结晶获得22g预期的产物。
熔点128-130℃ 质谱(EI，m/z)330.82(M+)。
步骤E(1SR，12bRS)-9-氯-1，2，3，4，6，7，12，12b-八氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯(顺式非对映异构体) 向16g上述步骤D的产物在300ml蒸馏的THF的溶液中加入16ml乙酸。在0℃下，在氮气气氛中分批加入4.4g NaBH3CN；随后在环境温度下剧烈搅拌反应混合物12小时。随后在0℃下加入饱和的Na2CO3溶液；减压蒸发溶剂。向残余物中加入200ml CH2Cl2和80ml水。用CH2Cl2萃取后，有机相用饱和的氯化钠溶液洗涤，Na2SO4干燥，随后减压浓缩。向粗的反应混合物在350ml乙醇的溶液中加入20ml 2M的HCl溶液，加热回流反应混合物5小时。减压浓缩反应混合物，将固体溶解于270mlCH2Cl2中。将该有机溶液加入到130ml水中。用饱和Na2CO3溶液调节溶液至碱性(pH＝8-9)，用CH2Cl2萃取。合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，Na2SO4干燥并减压浓缩。从9/1的丙酮/戊烷混合物中重结晶获得15g预期的产物。
熔点184℃ 元素分析 C％ H％ N％ 计算值64.956.36 8.41 测量值65.016.39 8.36 步骤F(1SR，12bRS)-9-氯-1，2，3，4，6，7，12，12b-八氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯(反式非对映异构体) 在氩气流下，在0℃下，向9g上述步骤E的化合物的300ml DME溶液中分批加入2.5g NaH。在环境温度下搅拌12小时后，将反应混合物小心倾至冰上，搅拌1小时。蒸发有机溶剂，水相冷却至0-5℃。在该温度下加入4M的HCl溶液，直至pH＝2-4。搅拌后，加入饱和的Na2CO3溶液直至pH＝9。反应混合物用AcOEt萃取，有机相用Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。用最少量的AcOEt重结晶粗的反应混合物，真空干燥固体，得到8.3g预期的产物。
熔点88-90℃ 红外(vcm-1)3442；2933；1709 步骤G(1SR，7aRS，12aSR，12bSR)-9-氯-1，2，3，4，6，7，7a，12，12a，12b-十氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯(反式非对映异构体) 在0℃下，在强氩气流下向350ml TFA溶液中加入或分批加入10.3g上述步骤F的产物和15g NaBH3CN。每次加入之间均在环境温度下搅拌反应混合物10分钟。8小时后，再次加入3g NaBH3CN，继续在环境温度下搅拌12小时。在0℃下向反应混合物中滴加20ml水，随后滴加CH2Cl2直至溶解。在环境温度下搅拌后，蒸发溶剂(TFA，CH2Cl2)。将水相冷却至0℃，加入4M的NaOH溶液。用Et2O萃取后，有机相用Na2SO4干燥、过滤并减压浓缩。从Et2O中重结晶后经硅胶色谱(CH2Cl2/MeOH100/5)获得8g预期的产物。
熔点126-129℃ 质谱(EI，m/z)335.2(M+H+)。
红外(vcm-1)3374；2948；1726 实施例1(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮 步骤A(1SR，7aRS，12aSR，12bSR)-9-氯-1，2，3，4，6，7，7a，12，12a，12b-十氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酰胺 向预冷至0℃的2.77g氯化铵的55ml无水甲苯混悬液中加入26mlAlMe3溶液(2M溶液)。在氮气中搅拌反应混合物1小时30分钟，同时使温度缓慢回升至环境温度。随后加入2.89g制备1的化合物在20ml无水甲苯中的溶液。在环境温度下搅拌反应混合物24小时。冷却至0℃后，加入100ml 1M的HCl溶液(开始时缓慢加入)，随后加入250ml水。反应混合物用乙醚萃取(3×100ml)。水相用饱和Na2CO3溶液碱化直至pH为10，用二氯甲烷萃取(3×100ml)。有机相用硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩。用乙醚(100ml)洗涤纯化该酰胺，获得2.37g预期的产物。
熔点270℃ 元素分析 C％ H％ N％ 计算值62.846.5913.74 测量值62.596.6613.71 步骤B(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮 向358mg上述步骤A化合物在30ml甲醇中的溶液中加入536μl乙酸和6.5g多聚甲醛。在氮气中加热回流混合物48小时。真空下蒸发除去溶剂后，向残余物中加入HCl溶液(1M，10ml)，水相用二氯甲烷萃取(3×20ml)。水相用Na2CO3碱化至pH9，用二氯甲烷萃取(3×20ml)。有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩获得406mg固体残余物，其溶于二氯甲烷(30ml)和NaOH溶液(1M，10ml)中。在环境温度下搅拌混合物6小时。常规处理后，从35ml乙醇中重结晶获得324mg预期的产品。
熔点＞250℃ 质谱(EI，m/z)317和319 元素分析 C％ H％ N％ 计算值64.256.3413.22 测量值64.016.4213.13 实施例2(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮 步骤A(1SR，7aRS，12aSR，12bSR)-12-(氨基羰基)-9-氯-1，2，3，4，6，7，7a，12，12a，12b-十氢吲哚并[2，3-a]喹嗪-1-甲酸乙酯 向2.33g KOCN和4.43ml三氟乙酸的12ml无水THF溶液中通过注射器一次加入385mg制备1的化合物在6ml无水THF中的溶液。在环境温度下，在氮气中搅拌反应混合物2小时。真空除去溶剂后，向残余物中加入二氯甲烷(30ml)。有机相用HCl溶液萃取(1M，6×10ml)。水相用Na2CO3碱化至pH9，用二氯甲烷萃取(3×20ml)。有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩获得500mg预期产物。所述产物立即用于下一步骤。
步骤B(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮 用6.36mg K2CO3处理500mg上述步骤A的产物在25ml乙醇中的溶液。加热回流反应混合物1小时。真空除去溶剂后，加入水(50ml)并用二氯甲烷萃取(3×20ml)。有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。从乙醇(50ml)结晶获得220mg预期的产物。
熔点243℃ 质谱(EI，m/z)331 元素分析 C％ H％ N％ 计算值61.545.4712.66 测量值61.395.5412.58 实施例3(12aRS，12bRS)-7-氯-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮 向201mg实施例2的化合物在5ml DMF(5ml)中的溶液中加入526mg MnO2。在环境温度下搅拌反应混合物52小时，随后通过硅藻土过滤。真空蒸发除去溶剂，从最少量的乙醇中结晶获得80mg预期的产物。
熔点214℃ 质谱(EI，m/z)329 元素分析 C％ H％ N％ 计算值61.914.8912.74 测量值61.594.8112.71 实施例4(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮 向已加过140μl三乙胺的109mg实施例2的化合物在10ml无水THF中的溶液中加入小药铲尖量的10％钯/炭。通过数个真空/氮气循环净化反应器，反应混合物放置在氢气气氛中，在环境温度下搅拌24小时。混合物用硅藻土过滤，真空除去溶剂。向残余物中加入HCl溶液(1M，30ml)；混合物随后用二氯甲烷萃取(3×20ml)。水相用Na2CO3碱化至pH9，用二氯甲烷萃取(3×20ml)。有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空蒸发。从最少量的乙醇中结晶获得65mg预期产物。
熔点255℃ 质谱(EI，m/z)298 元素分析 C％ H％ N％ 计算值68.676.4414.13 测量值68.566.5314.10 实施例5(5aS，12aR，12bR，12cR)-或(5aR，12aS，12bS，12cS)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体α) 通过向实施例4的化合物的甲醇溶液中加入(-)-二-O，O’-对甲苯基-L-酒石酸溶液或(+)-二-O，O’-对甲苯基-D-酒石酸溶液制备的非对映异构盐的分步结晶来拆分实施例4的化合物。非对映异构盐分离后，通过常规处理来分离碱。
熔点250℃ 比旋度αD＝+95°(c＝1，在CHCl3中) 元素分析 C％ H％ N％ 计算值68.156.4814.03 测量值68.126.6214.01 实施例6(5aS，12aR，12bR，12cR)-或(5aR，12aS，12bS，12cS)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体β) 通过向实施例4的化合物的甲醇溶液中加入(-)-二-O，O’-对甲苯基-L-酒石酸溶液或(+)-二-O，O’-对甲苯基-D-酒石酸溶液制备的非对映异构盐的分步结晶来拆分实施例4的化合物。非对映异构盐分离后，通过常规处理来分离碱。
熔点250℃ 比旋度αD＝-95°(c＝1，在CHCl3中) 元素分析 C％ H％ N％ 计算值68.156.4814.03 测量值68.126.5713.98 实施例7(12aRS，12bRS)-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮 向1.047g实施例4的化合物在10ml DMF中的溶液中加入4.3gMnO2。在环境温度下搅拌混合物24小时，随后通过硅藻土过滤。真空蒸发除去溶剂后，残余物用饱和Na2CO3溶液(50ml)溶解，随后加入水(300ml)。水相用二氯甲烷萃取(3×50ml)。有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空蒸发。经硅胶色谱柱(AcOEt/环己烷25∶75)纯化后从乙醇(75ml)中重结晶，获得154mg预期的产物。
熔点235℃ 质谱(EI，m/z)295 元素分析 C％ H％ N％ 计算值69.145.8014.23 测量值69.095.7714.21 本发明化合物的药理学研究 实施例A酪氨酸羟化酶的诱导 对所述化合物使Balb/C小鼠脑部蓝斑(LC)内的酪氨酸羟化酶(TH)蛋白升高的能力进行了研究。
采用的动物为雄性的纯Balb/C株小鼠(Charles River Laboratories)，处理时为7-8周龄。
小鼠通过腹膜内途径单次注射试验化合物，如果所述化合物充分可溶，则其溶解于0.04 M HCl溶液(相应的对照0.004M HCl)，对于在水性介质中不溶的化合物，则用橄榄油90％/DMSO10％溶解(相应的对照橄榄油90％/DMSO10％)。
每种化合物注射3天后，断头处死所有的动物，随后将分离的脑在液氮中冷冻，储存于-80℃。
随后沿LC的由后向前的矢状轴方向采集多个8微米厚的冠状切片并固定。将切片转移至Immobilon-P膜上。通过免疫检测和成像分析来测定TH。
结果下表I给出了在LC中TH诱导的结果。
表I 在腹膜内给药(20mg/kg)后，沿前-后方向编号为1-8的不同LC切片中所测定的TH的量。结果用相对于对照组1的平均值的％表示。
1 用相同的载体处理的动物 实施例B对受体的亲和性 对受体的亲和性根据涉及特异性配体和受体的常规方法测定，所述受体可以是动物来源或人重组的。亲和性通过用试验化合物替换标记的特异性配体的方法测定，以解离常数Ki表示。
由此对28个常规受体进行了受体亲和性研究。研究表明，观察到的TH诱导并不是通过与传统的作用于精神的化合物影响的受体的亲和性而起作用，所述受体例如α-肾上腺素能受体(α2型)、5HT受体(5HT2A型)或多巴胺能受体(D1和D2型)。
某些化合物具有针对σ受体(配体氟哌啶醇)或毒蕈碱(M)受体的不显著的亲和性。
表II
实施例C预测的代谢稳定性 预测的代谢稳定性通过所述化合物在10-7M浓度下在小鼠、大鼠或人肝微粒体(0.33mg蛋白/ml)存在下进行孵育来检验。加入NADPH(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)后，在0、5、15、30和60分钟取样。使用甲醇(V/V)终止酶反应。离心沉淀蛋白，通过LC-MS-MS分析上清。
所述化合物良好的代谢稳定性使其可用于口服治疗。
表III 使用肝微粒体预测的代谢稳定性％
实施例E药物组合物 用于制备1000片片剂的配方，每片含有10mg活性成分 实施例7的化合物................................................10g 羟丙基纤维素......................................................2g 小麦淀粉............................................................10g 乳糖..................................................................100g 硬脂酸镁............................................................3g 滑石粉...............................................................3g
权利要求
1.式(I)的化合物、其对映异构体、非对映异构体、N-氧化物和可药用的酸或碱加成盐
其中
R1代表氢原子或直链或支链的(C1-C6)烷基基团、直链或支链的(C1-C6)氨基烷基基团或直链或支链的(C1-C6)羟基烷基基团；
R2代表氢原子，
或R1和R2与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键；
R3代表氢原子；
R4代表氢原子或甲基或直链或支链的(C3-C6)烷基基团；直链或支链的(C1-C6)氨基烷基基团；直链或支链的(C1-C6)羟基烷基基团；芳基-(C1-C6)烷基基团，其中烷基部分是直链或支链的；或杂环烷基-(C1-C6)烷基基团，其中烷基部分是直链或支链的；
或R3和R4与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键；
R5、R6、R7和R8可以相同或不同，其各自独立地代表氢原子，或者一对孪位的取代基(R5和R6和/或R7和R8)形成氧代、硫代或亚氨基；
R9代表氢或卤素原子，或任选地取代的直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基、羟基、氰基、硝基、直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基、或氨基基团(其任选地被1或2个直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基取代，所述烷基和链烯基可以相同或不同)；
R10和R11可以相同或不同，其各自独立地代表氢或卤素原子或直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基、羟基、氰基、硝基、直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基、或氨基基团(其任选地被1或2个直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基取代，所述烷基和链烯基可以相同或不同)；
n代表0-4的整数，包括端值(0，1，2，3或4)；
m代表0-2的整数，包括端值(0，1或2)；
p代表0-3的整数，包括端值(0，1，2或3)；
X代表基团NR12；
R12代表氢原子或任选地取代的直链或支链的(C1-C6)烷基；任选地取代的直链或支链的(C2-C6)链烯基；芳基-(C1-C6)烷基，其中烷基部分是直链或支链的；或直链或支链的(C1-C6)多卤代烷基；
应当理解
芳基烷基表示芳基-烷基基团，其中烷基基团指1到6个碳原子的直链或支链，芳基基团指任选地取代的苯基或萘基基团，
当涉及直链或支链的(C1-C6)烷基、直链或支链的(C2-C6)链烯基或芳基烷基基团的时候，表述“任选地取代”表示这些基团可以被一个或多个卤素原子、一个或多个羟基、直链或支链的(C1-C6)烷氧基或氨基(其任选被1或2个相同或不同的直链或支链的(C1-C6)烷基取代)所取代，
a、b、c和d表示式(I)的化合物中可能出现的手性中心。
2.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中X代表基团NR12，其中R12代表氢原子。
3.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中R1、R2、R3和R4各自代表氢原子。
4.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中R1和R2与携带它们的碳原子一起形成碳-碳键。
5.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中R9代表氢或卤素原子。
6.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中R10和R11各自代表氢原子。
7.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中每对孪位取代基(R5和R6以及R7和R8)形成氧代基团。
8.权利要求1的式(I)化合物、其对映异构体、非对映异构体和可药用的酸或碱加成盐，其中R5和R6各自代表氢原子，另一对孪位取代基(R7和R8)形成氧代基团。
9.式(I)的化合物，其为
(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，4，5，5a，10，11，12a，12b，12c-十氢-1H，12H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-12-酮，
(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-7-氯-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮，
(12aRS，12bRS)-7-氯-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮，
(5aRS，12aSR，12bSR，12cSR)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮，
(5aS，12aR，12bR，12cR)-或(5aR，12aS，12bS，12cS)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体α)，
(5aR，12aS，12bS，12cS)-或(5aS，12aR，12bR，12cR)-2，3，5a，12a，12b，12c-六氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮(对映异构体β)，
(12aRS，12bRS)-2，3，12a，12b-四氢-1H，4H-3a，9b，11-三氮杂苯并[a]萘并[2，1，8-cde]薁-10，12(5H，11H)-二酮，
及其对映异构体和非对映异构体以及其可药用的酸或碱加成盐。
10.制备式(I)化合物的方法，其特征在于使用式(II)的化合物作为起始材料
其中R9、R10、R11、n、m和p如式(I)中所定义，
与式(III)的化合物反应
其中R’代表直链或支链的(C1-C6)烷基基团，Hal代表卤素原子，以产生式(IV)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
其随后在氰基硼氢化钠和乙酸存在下于无水介质中进行氢化反应，产生式(Vcis)的顺式对映异构体混合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
其在碱金属氢化物存在下，在0℃下于无水溶剂中进行差向异构化反应，产生式(Vtrans)的反式对映异构体混合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
式(Vcis)和式(Vtrans)的化合物全体构成了式(V)化合物全体
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所述，
式(V)的化合物在氰基硼氢化钠和三氟乙酸存在下进行氢化反应，产生式(VI)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
式(VI)的化合物随后
在三甲基铝的存在下，在0℃下于无水溶剂中与氯化铵作用产生式(VII)的化合物
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
其在多聚甲醛和乙酸存在下环化产生式(I/a)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义；
或者式(VI)的化合物在三氟乙酸存在下在无水溶剂中与氰酸钾作用产生式(VIII)的化合物
其中R’、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
其与碳酸钾作用产生式(I/b)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
式(I/a)和式(I/b)的化合物构成式(I/c)的化合物的整体
其中R’5和R’6各自代表氢原子或一起构成氧代基团，R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
其在碱金属氢化物存在下还原产生式(I/d)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R’5、R’6、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
式(I/c)和(I/d)的化合物与式(IX)的化合物作用
R′12-Hal (IX)，
其中R’12如R12所定义，但氢原子除外，Hal代表卤素原子，
以产生式(I/e)的化合物，它是式(I)化合物的一个特例
其中R’7和R’8各自代表氢原子或一起构成氧代基团，R’5、R’6、R9、R10、R11、n、m和p如前文所定义，
当R’5和R’6和/或R’7和R’8一起形成氧代基团时，其与Lawesson试剂作用产生式(I/f1)、(I/f2)或(I/f3)的化合物，它们是式(I)化合物的特例
其中R’5、R’6、R’7、R’8、R9、R10、R’12、n、m和p如前文所定义，
式(I/a)至(I/f3)的化合物构成式(I)化合物的整体，其可以按照常规的分离技术纯化，如果需要的话可以转化成其可药用的酸或碱加成盐，并且可以在适当的时候按照常规的分离技术分离成其异构体。
11.药物组合物，其包含作为活性成分的至少一种权利要求1-9中任一项的化合物以及一种或多种可药用的、惰性无毒的赋形剂或载体。
12.权利要求11的药物组合物，其包括至少一种权利要求1-9中任一项所述的活性成分酪氨酸羟化酶诱导剂，其用于治疗抑郁症、焦虑症、老龄化过程中的记忆障碍和/或神经变性疾病，以及用于帕金森病的姑息治疗和调节应激反应。
全文摘要
本发明涉及式(I)的化合物、其对映异构体、非对映异构体和N-氧化物以及其可药用的酸或碱加成盐。本发明的化合物是有效的酪氨酸羟化酶诱导剂。
文档编号A61P25/00GK101611034SQ200880001777
公开日2009年12月23日 申请日期2008年1月4日 优先权日2007年1月5日
发明者J-D·布里翁, M·埃尔韦, A·莫罗, Z·D·伦科, A·勒里丹, C·阿尔佩 申请人:瑟维尔实验室, 科学研究国家中心, 巴黎南大学