专利名称：可用作5－ht的制作方法
关于偏头痛病理生理学的理论自1938年以来就一直以Graham和Wolff的工作(Arch.Neurol.Psychiatry，39，737-63(1938))为主导。他们提出，偏头痛的原因是颅外血管的血管舒张。这种观点得到如下知识的支持麦角生物碱和苏门答腊烷(sumatriptan)，即一种不能穿越血-脑屏障的亲水性5-HT1激动剂，能使头部血管平滑肌收缩并能有效地治疗偏头痛。(Humphrey，et al.，Ann.NY Acad.Sci.，600，587-600(1990))。然而，最近Moskowitz的工作显示，偏头痛的发生与血管直径变化无关(Cephalalgia，12，5-7，(1992))。
Moskowitz提出，目前未知的疼痛触发器刺激三叉神经节，后者使头部组织内的脉管系统受神经支配，引起脉管系统上的轴索释放出有血管活性神经肽。然后，这些释放出来的神经肽又激活了一系列事件，其后果是疼痛。这种神经原炎症受阻于苏门答腊烷和麦角生物碱，其机理涉及5-HT受体，据信这与位于三叉神经脉管纤维上的5-HT1D亚型密切相关(Neurology，43(suppl.3)，S16-S20(1993))。
血清素(5-羟色胺，5-HT)显示出由至少四种受体类别传递的多种多样生理活动，其中最异原的显然是5-HT1。表达了第五个5-HT1亚型的人体基因称为5-HT1F，是Kao及其同事分离的(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90，408-412(1993))。这种5-HT1F受体显示出一种区别于迄今为止已经描述过的任何一种含血清素受体的药理学形象。苏门答腊烷在这种亚型上的高亲合力(Ki＝23nM)表明5-HT1F受体在偏头痛中的作用。
Porter等人(WO 94/14773，1994年7月7日)已经把一系列N-芳基-3-氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺描述为显示出血管作用效果的类5-HT1激动剂。本发明的酰胺类是由于三叉神经节刺激而抑制肽外渗的5-HT1F激动剂，因此，可用于治疗偏头痛和相关疾病而没有结构上类似化合物的血管收缩倾向。
本发明提供通式I的新型3-氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺和4-氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺
式中R1和R2独立地是氢、C1-C4烷基、或-CH2CH2-芳基，其中芳基是苯基、有卤素一取代的苯基、或1-(C1-C6烷基)吡唑-4-基；R3是C3-C6环烷基，或杂环；n是1或2；及其医药上可接受的盐和水合物。
本发明的一个进一步实施方案，是一种通过给药通式I化合物来增加5-HT1F受体活化的方法。
本发明的一个进一步实施方案，是一种为治疗哺乳动物中与血清素的神经传递减少相联系的各种各样疾病而增加5-HT1F受体活化的方法。包括在这些疾病中的有郁抑症，偏头痛，贪食，经期前综合征或黄体晚期综合征，烦躁不安症，醇中毒，烟草滥用，惊恐症，焦虑，一般性疼痛，创伤后综合征，记忆丧失，老年痴呆，社会恐怖，注意力缺乏机能亢进症，破坏性行为失调，冲动控制失调，不明确的个性失调，强迫观念与行为失调，慢性疲劳综合征，过早射精，勃起困难，神经过敏性厌食，睡眠失调，孤独症，缄默症，拔毛发癖，三叉神经痛，牙痛或可调节上颚关节机能障碍疼痛。本发明化合物也可用来作为偏头痛的预防性处理。这些方法中任何一种都采用通式I的一种化合物。
此外，本发明提供医药配方，其中包含与适当医药载体、稀释剂或赋形剂组合的、5-HT1F受体活化有效量的一种通式I化合物。
上式中使用的一般化学术语有其通常的含义。例如，“烷基”这一术语包括诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等基团。“环烷基”这一术语包括环丙基、环丁基、环戊基、和环己基。“烷氧基”这一术语包括诸如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基等基团。“卤素”这一术语包括氟、氯、溴、和碘。
“杂环”这一术语用来指呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、吡咯-3-基、N-甲基吡咯-3-基、噁唑-5-基、异噁唑-4-基、异噁唑-5-基、吡唑-4-基、嘧啶-5-基、或吡嗪-4-基。这些杂环含有无取代碳原子。任何一个杂环体系内均有可多达3个可供利用碳原子也可以有从卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、或C1-C4烷氧羰基组成的一组中独立选择的取代基取代。
本发明的化合物具有一个不对称碳。这个碳在下式中用星号标记
因此，本发明化合物中每一种都不仅以外消旋物存在，而且也以单个R-对映体以及S-对映体存在
本发明化合物不仅包括外消旋物，而且也包括它们各自的旋光R-对映体和S-对映体及其任何混合物。虽然所有外消旋物、混合物、和单个对映体都是有用的5-HT1F激动剂，但较好的是该化合物以单一对映体存在。
虽然本发明化合物全部可用作5-HT1F激动剂，但某些类别是较好的。以下各段描述了这样的较好类别。
aa)R1是氢；ab)R1是C1-C6烷基；ac)R1是乙基；ad)R1是甲基；ae)R1是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-(C1-C6烷基)-吡唑-4-基；af)R1是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-甲基吡唑-4-基；ag)R1是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-异丙基吡唑-4-基；ah)R2是氢；ai)R2是C1-C6烷基；aj)R2是乙基；ak)R2是甲基；al)R2是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-(C1-C6烷基)吡唑-4-基；am)R2是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-甲基吡唑-4-基；an)R2是-CH2CH2-Ar，式中Ar是1-异丙基吡唑-4-基ao)R3是一个杂环；ap)R3是吡啶-3-基；aq)R3是吡啶-4-基；ar)R3是有卤素-取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基；as)R3是有氯-取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基；at)R3是有氟-取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基；au)R3是呋喃-2-基或呋喃-3-基；av)R3是噻吩-2-基或噻吩-3-基；aw)R3是吡咯-3-基；ax)R3是噁唑-5-基；ay)R3是异噁唑-4-基或异噁唑-5-基；az)R3是吡唑-4-基；ba)R3是嘧啶-5-基；
bb)R3是吡嗪-4-基；bc)R3是也可以有C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、或卤素取代的呋喃-2-基或呋喃-3-基；bd)R3是呋喃-2-基；be)R3是呋喃-3-基；bf)R3是也可以有C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的噻吩-2-基或噻吩-3-基；bg)R3是噻吩-2-基；bh)R3是噻吩-3-基；bi)R3是也可以有卤素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基；bj)R3是6-卤代吡啶-3-基；bk)R3是C3-C6环烷基；bl)R3是环丙基；bm)n是1；bn)n是2；bo)该化合物是一种外消旋物；bp)该化合物是R-对映体；bq)该化合物是S-对映体；br)该化合物是一种游离碱；bs)该化合物是一种盐；bt)该化合物是盐酸盐；bu)该化合物是富马酸盐；bv)该化合物是草酸盐。要理解的是，以上类别可以组合而形成另一些较好类别。
本发明的化合物可用于一种为治疗哺乳动物中与血清素的神经传递减少相联系的各种各样疾病而增加5-HT1F受体活化的方法。较好的是，要通过给药本发明化合物来治疗的哺乳动物是人。
由于本发明化合物是胺类，因而它们在性质上是碱性的，从而能与一批无机酸和有机酸中任何一种反应，生成医药上可接受的酸加成盐。由于本发明化合物的游离胺中有一些在室温下典型地是油状物，因而较好的是把这些游离胺转化成它们的医药上可接受的酸加成盐，以易于操作和给药，因为后者在室温下通常是固体。通常用来生成这样的盐的酸，是无机酸，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等，和有机酸，例如对甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、对溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、乙酸等。因此，此类药物上可接受的盐的实例是硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1，4-二酸盐、己炔-1，6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、β-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、偏桃酸盐等。较好的药物上可接受的盐是那些与盐酸、草酸或富马酸生成的盐。
下列一组是本发明范围可期待的化合物的实例N-(4-甲基噻吩-2-基)-3-(丙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·盐酸盐(+)-N-(噻吩-3-基)-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·硫酸盐N-(4-氯呋喃-2-基)-3-(丙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺N-(呋喃-3-基)-3-(二乙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺N-(吡啶-3-基)-3-(二乙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·磷酸盐N-(3-氯吡啶-4-基)-3-(二乙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺N-(噁唑-5-基)-3-(丙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·对甲苯磺酸盐(+)-N-(异噁唑-4-基)-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺
N-(吡唑-4-基)-3-(丙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·甲磺酸盐N-(环丁基)-3-(二乙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·草酸盐N-(环己基)-3-(丙基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺(+)-N-(2-甲基嘧啶-5-基)-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·甲酸盐(-)-N-(噻吩-2-基)-4-(甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(噻吩-3-基)-4-(二甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·丁炔-1，4-二酸盐N-(呋喃-2-基)-4-(丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(呋喃-3-基)-4-(二乙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·三氟乙酸盐N-(吡啶-3-基)-4-(二异丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(3-氯吡啶-4-基)-4-(二丁基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺(-)-N-(吡咯-3-基)-4-(甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·酒石酸盐N-(2-异丙基噁唑-5-基)-4-(二甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(3-溴-4-甲基异噁唑-5-基)-4-(丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·肉桂酸盐N-(3-乙基吡唑-4-基)-4-(二乙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(环丙基)-4-(二异丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(环己基)-4-(二丁基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·偏桃酸盐
(-)-N-(2-甲氧基嘧啶-5-基)-4-(甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(2-氟吡嗪-4-基)-4-(二甲基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(环丁基)-4-(丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺N-(环戊基)-4-(二乙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺·4-甲氧基苯甲酸盐N-(环己基)-4-(二异丙基)氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺。
本发明化合物是用有本门技术一般技能的人员众所周知的方法制备的。其中n为1的本发明化合物是统称为3-氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺这一类别的成员。这一类别的成员是方便地通过如合成方案I中所述的Fischer吲哚合成制备的，其中R1′和R2′独立地是C1-C6烷基、苄基，或连同它们所连接的氮一起形成一个邻苯二甲酰亚胺基团，且R3同上述定义。
合成方案I
苯肼和4-氨基环己酮，在一种适用溶剂、典型地是一种低级链烷醇例如乙醇中，在一催化量的酸例如氯化氢的存在下，一起缩合而给出所形成的苯腙。此反应典型地在约室温至回流下进行约1～24小时。一旦缩合完成，就可以通过添加水或(如果愿意)一种碱例如碳酸钾的水溶液，从反应混合物中分离出所生成的苯腙。此产物是作为一种油或一种固体从该混合物中分离出来的。如果适当，该产物也可以用一种水不混溶的溶剂、典型地是二氯甲烷萃取，或过滤。该产物有或无进一步纯化就可以用于下一个步骤。这种苯腙在过量酸的存在下发生Fischer吲哚环化。这可以通过把该苯腙溶解在一种净酸例如乙酸中来实现。替而代之，这种苯腙也可以溶解在一种用酸处理过的低级链烷醇例如乙醇-氯化氢中。如果像以上所述那样制备的苯腙不需要进一步纯化，则原反应混合物可以方便地用一种适当的酸处理而不分离该腙。在多数情况下，Fischer吲哚环化在该苯腙生成时发生，一步就给出所希望的产物。反应在大约室温至回流下进行约1～24小时。反应产物可以通过直接过滤，或在脱除溶剂并添加碱水溶液使酸中和之后萃取，进行回收。需要时，该产物可以用重结晶或色谱法纯化。虽然合成方案I描述了酰胺基苯肼的使用，但熟练的技术人员将会知道，也可以用对应的羧酸或酯进行Fischer吲哚化。必要或愿意时，可以在该合成中的稍后阶段引进酰胺片断。
本发明化合物制备所需的苯腙要么是商业上可得的，要么可以用熟悉本门技术的人员众所周知的方法，像合成方案II中所描述的那样，从4-硝基苯甲酸来制备。R3的定义同前。
合成方案II
首先，可在标准条件下例如用亚硫酰二氯或二溴处理，使该羧酸转化成对应的酰氯或酰溴。对应的酰卤，也可以在一种环化催化剂例如二甲胺基吡啶的存在下，与通式R3-NH2的适当胺在一种适当碱的存在下反应。适用的碱包括典型地用来作为酸清除剂的胺，例如吡啶或三乙胺，或商业上可得的聚合物结合碱，例如聚乙烯基吡啶。替而代之，这种必要的胺是在典型肽偶合试剂例如N，N′-羰基二咪唑(CDI)、N，N′-二环己基碳化二亚胺(DCC)和1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳化二亚胺·盐酸盐(EDC)的存在下与一种适当羧酸反应的。一种聚合物载带的EDC形式已有描述(Tetrahedron Letters，34(48)，7685(1993))，而且对本发明化合物的制备是非常有用的。这些反应的产物用标准萃取技术分离，且必要或愿意时，用标准色谱技术和结晶技术纯化，以提供本发明化合物。在采用了一种聚合物结合试剂的情况下，从反应中分离产物是十分简单的，只需要过滤反应混合物，然后在减压下浓缩滤液，然后，这些反应的产物可以像以上所述那样纯化。
这些硝基羧酰胺用贵金属催化剂，较好是铂-炭，在大约常温下，以约60p.s.i(磅/平方英寸)的初压，在一种适用溶剂例如低级链烷醇或四氢呋喃中加氢1～24小时，给出对应的苯胺。然后，将这种苯胺溶解在一种浓酸例如磷酸、盐酸或氢溴酸中，在约0℃或其以下的温度，用亚硝酸钠处理。在搅拌约1小时后，将反应混合物添加到氯化锡(II)的浓盐酸溶液中，混合物在约0℃搅拌约1小时。此反应混合物用碱水溶液处理直至呈强碱性，然后用一种水不混溶溶剂例如乙酸乙酯萃取，分离出产物。必要或愿意时，可在进一步反应之前，用色谱法或结晶法进一步纯化这种肼产物。熟练技术人员将会知道，通过用适当的醇代替合成方案II中的胺，可以制备出对本发明化合物的制备有用的酯。
本发明化合物制备所需要的4-取代环己酮可利用合成方案III中所说明的、技术上众所周知的方法来获得。R1和R2独立地是氢、C1-C6烷基或苄基。
合成方案III
1，4-环己二酮-缩酮在标准条件下用一种适用胺进行还原性胺化，给出对应的4-氨基环己酮缩酮。然后，这种缩酮在酸性含水条件下脱保护，制备对应的4-氨基环己酮。
其中R1＝R2＝H的本发明化合物是从4-(1-邻苯二甲酰亚胺基)环己酮制备的，后者可用技术上众所周知的方法，例如King等人(Journal of Medicinal Chemistry，36，1918(1993))的方法来获得。扼要地说，4-氨基环己醇先与N-乙氧甲酰邻苯二甲酰亚胺反应，所生成的4-(1-邻苯二甲酰亚胺基)环己醇再用氯铬酸吡啶鎓处理，给出所希望的酮。然后，所得到的4-(1-邻苯二甲酰亚胺基)环己酮用一种适当的苯肼处理，随后进行Fischer吲哚环化，制备对应的3-(1-邻苯二甲酰亚胺基)咔唑。然后，在Fischer吲哚合成之后的方便时机，通过与肼的反应脱除邻苯二甲酰亚胺，提供其中R1＝R2＝H的本发明化合物。
熟练的技术人员将会知道，6-取代基的操作可在合成方案I中所述的环化之前或之后进行。例如，本发明化合物可以像合成方案IV中所说明的那样从对应的羧酸、酯、酰卤、或混酐来制备。R1′和R2′独立地是C1-C6烷基、苄基，或连同它们所连接的氮一起形成一个邻苯二甲酰亚胺基；Z是氢或一个适用的氮保护基团；Y是羟基、C1-C6烷氧基、氯、溴、或C1-C6烷氧羰基；且R3的定义同上。
合成方案IV
羧酰氯、酰溴或酸酐，也可以在酰化催化剂例如二甲胺基吡啶的存在下，与通式R3-NH2的一种适用胺反应。替而代之，所需要的胺在典型的肽偶合试剂的存在下与一种适当羧酸反应。酯先水解成羧酸，然后与一种适当的胺偶合。这些技术中每一种在以上合成方案II中都有描述。
其中n＝2的本发明化合物是4-氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺。这些化合物基本上是如合成方案I中所说明的、对对应3-氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺所描述的那样制备的，所不同的是在合成中4-氨基环庚酮代替4-氨基环己酮。本发明化合物合成所需要的4-氨基环庚酮可以像合成方案V中所述的那样制备。R1′和R2′独立地是C1-C6烷基或苄基，或连同它们所连接的氮原子一起形成邻苯二甲酰亚胺片断。
合成方案V
适用的4-氨基环己酮在一种适用溶剂例如二乙醚中，用一种适用路易斯酸例如三氟化硼，在室温处理约20分钟至约1小时。然后，向此溶液中添加重氮乙酸乙酯，所形成的混合物在室温搅拌约1小时～约24小时。所得到的2-乙氧羰基-5-氨基环庚酮是通过用碳酸钠水溶液稀释反应混合物、用水不混溶溶剂例如二乙醚萃取来分离的。然后，将反应产物直接溶入含有氯化钠和水的二甲基亚砜中。反应混合物在约1～约24小时内加热到约170℃，进行脱乙氧甲酰化。用水稀释反应混合物并用一种适当溶剂例如二乙醚萃取，来回收所希望的4-氨基环庚酮。这种反应产物，如果愿意，在进一步反应之前可以用柱色谱法纯化。
在与适当的苯肼反应之后，使对应的4-氨基环庚酮苯腙遭遇与上述相同的Fischer吲哚环化条件。然而，这种环庚酮中的不对称性导致产生下列两种异构体
异构体A和B可以在本发明化合物合成中任何方便的时机用结晶法或色谱法分离。
可用于本发明化合物制备的中间体羧酸，要么可以用合成方案I中所述的程序从4-羧基苯肼直接合成，要么可以从对应的溴衍生物制备。然而，在溴取代基操作之前，必须像合成方案VI中说明的那样，先将吲哚氮保护起来。R1″和R2″是C1-C6烷基或苄基；LG是氯、溴、或三氟甲磺酰基；而Ar是苯基或2，4，6-三异丙基苯基。
合成方案VI
把起始材料在适当溶剂例如四氢呋喃或二乙醚中的溶液，添加到碱金属氢化物，较好是氢化钾在相同溶剂中的悬浮液中。脱质子化是在约-10℃至约常温下进行约1小时的。然后，向此溶液中添加一种适当的芳基磺酰氯、三异丙基甲硅烷基卤、或三异丙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯，让反应进行约1至24小时。这种吲哚氮受保护的衍生物是通过用冰处理反应混合物以使任何未反应氢化物分解、用水稀释反应混合物、然后用一种水不混溶溶剂例如二氯甲烷、二乙醚或乙酸乙酯萃取来分离的。分离的产物可以回收用于进一步反应，愿意时也可以用结晶法或色谱法纯化。然后，如此保护的、有溴取代的基质可以用来提供合成方案VII中所述的必要中间体羧酸。R1″和R2″是C1-C6烷基或苄基；且Z是苯磺酰基、2，4，6-三异丙基苯磺酰基、或三异丙基甲硅烷基。
合成方案VII
该溴化合物在一种适当溶剂例如四氢呋喃或二乙醚中的溶液，在约-70℃的温度用一种烷基锂例如正丁基锂或叔丁基处理约1小时，以进行卤素-金属交换。然后，所得到的阴离子溶液在约-70℃的温度用二氧化碳处理。然后，让反应混合物在约1小时至约24小时的时间内逐渐回升到室温。所形成的产物是通过用氯化铵水溶液稀释反应混合物、再用一种水不混溶溶剂例如二氯甲烷萃取来分离的。必要时，该产物可以用色谱法或重结晶法进一步纯化。
这一程序中的最后一步要求吲哚氮脱保护，以给出合成方案VIII中所说明的本发明化合物。R1″、R2″和Z的定义同上。
合成方案VIII
当Z是芳基磺酰基时，保护基可以通过在一种低级链烷醇例如甲醇或乙醇中的碱性水解来脱除。当Z是三异丙基甲硅烷基时，脱保护是在标准条件下用一种氟阴离子试剂，较好是氟化四丁铵处理而方便地进行的。
其中R1和R2独立地是氢的本发明化合物，可通过使对应的3-苄胺基化合物在一种贵金属催化剂例如炭载钯或铂上或者在阮内镍上遭遇催化加氢条件来获得。这些反应典型地是在一种低级链烷醇或四氢呋喃中，在室温至约60℃，在约60p.s.i的氢压进行约1小时至约24小时的。愿意时，这种氢解可以在吲哚氮脱保护之前或之后进行。
其中R1和R2任意一方或两者均为氢的化合物，可以进一步官能化，以通过还原性烷基化来制备本发明的其它化合物。在这些条件下，使伯胺或仲胺与一种适当的醛或酮反应，以制备对应的亚胺或烯胺。然后，通过催化加氢，或通过在一种酸存在下用一种适当的氢化物还原试剂还原，使该亚胺或烯胺还原成所希望的化合物。较好，这种转化是通过合成方案IX中所说明的直接烷基化进行的。R1*是氢或C1-C6烷基；R2*是C1-C6烷基或芳乙基；X*是溴、-COOH、或R3NHC(O)-，芳乙基的定义同上。
合成方案IX
起始胺和一种碱合并于反应溶剂中，随后添加烷基化试剂。反应溶剂可以是典型地用于这种类型的烷基化的任何一种非反应性溶剂，例如乙腈、二甲基甲酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮，这受到了基质溶解度的限制。该碱的碱性必须足以中和反应进行期间所产生的酸，但不得使基质中其它部位脱质子而产生其它产物。此外，该碱不得在任何大的程度上与基质竞争烷基化剂。典型地用于这些反应的碱是碳酸钠或碳酸钾。反应混合物典型地在室温至80℃搅拌约8小时至3天。烷基化产物是通过使反应混合物在减压下浓缩，然后使所得到的残留物在水与一种适当有机溶剂例如乙酸乙酯、二乙醚、二氯甲烷、氯乙烯、氯仿或四氯化碳之间分配来分离的。所分离的产物可以用色谱法、适当溶剂结晶法、盐生成法或这些技术的组合来纯化。
烷基化剂的离去基团(LG)可以是氯、溴、碘、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基、2，2，2-三氟乙磺酰氧基、苯磺酰氧基、对溴苯磺酰氧基、对硝基苯磺酰氧基或甲苯磺酰氧基，这些全部可用于本发明化合物的制备。所采用的特定烷基化剂，决定于其商业可得性或从商业上可得的起始材料的方便合成。本发明化合物合成用的较好烷基化剂，选自那些其离去基团为氯、溴、碘或甲磺酰氧基者。其离去基团为氯的烷基化剂是用标准方法从对应的醇制备的，较好在常温下用净亚硫酰二氯处理该醇。其离去基团为甲磺酰氧基的烷基化剂是通过用甲磺酰氯或甲磺酸酐处理对应的醇来制备。本发明化合物合成所需要的起始醇要么是商业上可得的，要么可以用美国专利第5,521,196号中所述的成熟合成方法来制备，该专利全文列为本文参考文献。
本发明化合物有一个手性中心，因而以外消旋混合物或单个对映体形式存在。如上所述，外消旋物和单个对映体全都是本发明的组成部分。单个对映体可以通过外消旋碱和对映体纯的酸，例如二(甲苯基)酒石酸，生成的盐的分步结晶来拆析。替而代之，单个对映体可以通过在如下合成方案X中所述的化合物制备期间使用一种手性助剂来制备。X是-Br或-CO2H。
合成方案X
1，4-环己二酮-(2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇)缩酮在标准条件下用α-甲基-(4-硝基苯基)乙胺的一种对映体进行还原性胺化(合成方案X说明了R-(+)-对映体的使用)。该缩酮像以前所述那样脱除，所得到的氨基环己酮遭遇到合成方案I所述的反应条件，给出非对映体混合物。然后，这些非对映体用色谱法或分步结晶法分离。然后，该胺若愿意可以用一种适当烷基化剂，例如，一种适当烷基卤处理，以便在α-甲基-(4-硝基苯基)乙基基团断裂之前制备对应的季铵盐。
α-甲基-(4-硝基苯基)乙基基团的断裂是通过4-硝基的还原，随后使所得到的α-甲基-(4-氨基苯基)乙基基团发生酸催化溶剂分解来实现的。硝基的还原可以用范围广泛的还原剂，包括诸如四氯化钛、氢化锂铝，或锌/乙酸，或用催化加氢来进行。溶剂分解断裂是在该还原产物的一盐酸盐(或其它一元盐)在室温或在某些情况下在高温用水或一种醇处理时发生的。脱除α-甲基-(4-硝基苯基)乙基基团的一个特别方便的条件，是在一种硫化铂催化剂上甲醇中胺一盐酸盐的加氢。
合成方案VI-X中所说明的反应是针对要么属于咔唑要么属于10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚的本发明化合物的。然而，技术熟练人员将会知道，所说明的化学适用于其中任意一类化合物。技术熟练人员也会知道，旨在制备本发明化合物的步骤进行顺序在很多情况下并不重要。
制备I6-溴-3-二甲基氨基-9-三异丙基甲硅烷基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑4-二甲基氨基环己酮(2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇)缩酮向25.0g(554.6mMol)二甲胺的500mL甲醇溶液中添加50.0g(252.2mMol)1，4-环己二酮-2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇缩酮，反应混合物在室温搅拌2小时。然后，向此溶液中逐渐添加31.69g(504.3mMol)氰基硼氢化钠。一旦这一添加完成，就添加乙酸，以使该混合物调节到约6的pH值。定期监测该pH，并继续添加乙酸以使pH保持在约6。当乙酸添加不再导致气体放出时，反应混合物在室温搅拌18小时。然后，反应混合物减压浓缩到约100mL的体积，然后在1N氢氧化钠与二氯甲烷之间分配。剩余水相用饱和氯化钠水溶液处理，再次用二氯甲烷萃取。将这些有机相合并、用硫酸钠干燥、减压下浓缩，给出40.15g(70％)所希望的化合物，呈黄色油状。MS(m/e)228(M+1)。
4-二甲基氨基环己酮18.4g(81mMol)4-二甲基氨基环己酮(2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇)缩酮的250mL 90％甲酸溶液回流加热3小时。然后，反应混合物在室温搅拌3天。然后，反应混合物用250mL水稀释，用旋转蒸发器浓缩到约250mL的体积。然后，这一稀释/浓缩顺序再重复两次。然后，残留物进一步浓缩到约50mL的体积，用5N氢氧化钠调至碱性，用二氯甲烷萃取。有机相合并、用硫酸钠干燥、减压下浓缩，给出11.8g(100％)所希望的化合物，呈黄色油状。MS(m/e)141(M+)NMR(CDCl3)δ2.50(m，2H)，2.28(m，2H)，2.28(m，6H)，2.01(m，2H)，1.80(m，2H)。
4-二甲基氨基环己酮4-溴苯腙向6.0g(42.0mMol)4-二甲基氨基环己酮和9.5g(42.0mMol)4-溴苯肼·盐酸盐在100mL乙醇中的混合物中添加3.4mL(42mMol)吡啶。然后，所得到的混合物加热回流2小时，然后在常温下搅拌18小时。然后反应混合物用碳酸钾水溶液处理，用二氯甲烷充分萃取。将有机相合并，用硫酸钠干燥、减压下浓缩。所得到的残留物用甲苯处理，再次减压浓缩，给出11.3g(87％)所希望的化合物。
6-溴-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑·盐酸盐11.3g(36.4mMol)4-二甲基氨基环己酮4-溴苯腙在250mL4M乙醇氯化氢中的溶液在氮气下加热回流3小时。让反应混合物冷却到室温，然后减压浓缩。将残留膏状物溶解在200mL水中，然后向此溶液中添加50mL 6M盐酸。该混合物在18小时内冷却到0℃。已结晶的所希望产物过滤、干燥，给出8.66g(72％)。
甲硅烷基化8.66g(26.2mMol)6-溴-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑·盐酸盐在1N氢氧化钠与二氯甲烷之间分配。有机相用硫酸钠干燥、减压浓缩。残留物溶解在50mL四氢呋喃中，所得到的溶液添加到冷却到约0℃的8.0g(40mMol)氢化钾(在矿物油中20％)在100mL四氢呋喃中的悬浮液中。所得到的混合物在此温度搅拌1小时，然后向其中添加8.0mL(30mMol)三氟甲磺酸三异丙基甲硅烷酯，让该混合物逐渐回升到室温。18小时后，反应混合物用冰处理，以使过量氢化钾分解。一旦使氢化物全部破坏，反应混合物就用200mL水稀释，然后用二氯甲烷充分萃取。有机相合并、用硫酸钠干燥、减压浓缩。残留油状物进行硅胶色谱法纯化，依次用甲苯、9∶1甲苯∶乙酸乙酯、4∶1甲苯∶乙酸乙酯、1∶1甲苯∶乙酸乙酯、和乙酸乙酯洗脱。将乙酸乙酯级分合并、减压浓缩、给出7.08g(60％)标题化合物，呈固体。m.p.＝92-93℃NMR(CDCl3)δ7.52(d，1H)7.39(dd，1H)，7.13(d，1H)，3.04(brdd，1H)，2.88(m，2H)，2.70(m，1H)，2.58(dd，1H)，2.41(s，6H)，2.20(d，1H)，1.78(m，3H)，1.70(m，1H)，1.14(m，18H)。
制备II6-羧基-3-二甲基氨基-9-三异丙基甲硅烷基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑向-78℃的、2.95g(6.56mMol)6-溴-3-二甲基氨基-9-三异丙基甲硅烷基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑的150mL四氢呋喃溶液中添加16.4mL(26.24mMol)叔丁基锂(在戊烷中1.6M)。该暗色溶液在此温度搅拌1小时，然后将二氧化碳气体通入该溶液中，直至暗色褪成淡黄色。让反应混合物回升到室温后，将其倾入水中，把pH调节至约7，混合物用二氯甲烷充分萃取。有机相合并、用硫酸镁干燥、减压浓缩。残留物用己烷研制，给出2.31g(85％)所希望化合物，呈褐色泡沫体。IR3022，2958，2871，1465，1249cm-1MS(m/e)414(M+)制备III4-(1-邻苯二甲酰亚胺基)环庚酮向5.00g(20.55mMol)4-(1-邻苯二甲酰亚胺基)环己酮的30mL二乙醚溶液中边搅拌边添加3.79mL(30.8mMol)三氟化硼醚合物。在室温搅拌20分钟后，滴加3.24mL(30.8mMol)重氮基乙酸乙酯。得到的溶液在室温搅拌16小时。反应混合物用饱和碳酸钠水溶液稀释，然后用二乙醚萃取。合并的有机萃取物用硫酸钠干燥、减压浓缩。残留物溶解在15mL二甲基亚砜中。向此溶液中添加1.3mL水和1.5g氯化钠。得到的混合物在170℃加热7小时。然后，反应混合物冷却、倾入150mL水中、用二乙醚充分萃取。合并的有机相依次用水和饱和氯化钠水溶液洗涤，用硫酸钠干燥，和减压浓缩。残留物用硅胶色谱法纯化，用6∶4己烷∶乙酸乙酯洗脱。将显示出含有产品的级分合并、减压浓缩，给出4.17g(79％)标题化合物。MS(m/e)257(M+)制备IV(R)-和(S)-3-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基-6-溴-2-氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑还原性胺化向20.0g(100.9 mMol)1，4-环己二酮-(2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇)缩酮的250mL甲醇溶液中添加35.0g(172.7mMol)R-(+)-α-甲基-4-硝基苄胺·盐酸盐、25.0g(398mMol)氰基硼氢化钠和10mL乙酸。反应混合物在室温搅拌18小时。然后向反应混合物中添加另一份25.0g(398mMol)氰基硼氢化钠，反应混合物在室温搅拌另外18小时。然后，反应混合物用稀酒石酸水溶液稀释，水溶液用二氯甲烷充分萃取。剩余水相用氢氧化钠调成碱性，用二氯甲烷充分萃取。这些二氯甲烷萃取物合并、用硫酸钠干燥、减压浓缩，给出33.7g(96％)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮2，2-二甲基丙烷-1，2-二醇缩酮，呈棕黄色油状。MS(m/e)348(M+)缩酮脱保护33.42g(95.91mMol)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮2，2-二甲基丙烷-1，2-二醇缩酮的250mL 98％甲酸溶液在66小时内加热到40℃。反应混合物减压浓缩到约50mL的体积，然后用碳酸钾水溶液处理。碱性含水混合物用二氯甲烷充分萃取。将这些有机相合并、用硫酸钠干燥、减压浓缩，给出22.36g(89％)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮，呈棕色油状。
苯腙制备向22.3g(85.01mMol)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮的375mL乙醇溶液中添加19.0g(85.0mMol)4-溴苯肼·盐酸盐和6.73g(85.1mMol)吡啶。反应混合物在48小时内加热到80℃。使反应混合物冷却到室温，减压浓缩。残留物溶解在二氯甲烷中，有机溶液依次用碳酸钾水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤。剩余有机物用硫酸钠干燥、减压浓缩，给出31.66g(86％)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮4-溴苯腙，呈棕色固体状。
Fischer吲哚反应31.66g(73.4mMol)(R)-4-(N-α-甲基-4-硝基苄基)氨基环己酮4-溴苯腙的500mL 3.7M乙醇氯化氢溶液回流搅拌18小时。让反应混合物冷却到室温，然后减压浓缩。残留物在1N氢氧化钠与二氯甲烷之间分配。水相用二氯甲烷充分萃取。有机相合并、用硫酸钠干燥、减压浓缩。残留物进行硅胶色谱法纯化，用含有1％氢氧化铵的5％甲醇-二氯甲烷溶液洗脱。
(3S)-(-)-3-(N-((R)-α-甲基-4-硝基苄基)氨基)-6-溴-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑回收较快洗脱的非对映体，为9.47g(31％)红棕色油状物。MS(m/e)415(M+)IR(CHCl)33471，2970，2926，2845，1522，1471，1348，857cm-1[α]D20(c＝10，甲醇)-122.3°C20H20N3O2Br理论值C，57.78；H，4.87；N，10.14实测值C，58.23；H，5.03；N，10.12(3R)-(+)-3-(N-((R)-α-甲基-4-硝基苄基)氨基)-6-溴-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑回收较慢洗脱的非对映体，为8.13g(27％)浅绿色结晶。MS(m/e)415(M+)IR(CHCl)33471，3012，2970，2952，2846，1522，1471，1348，857cm-1[α]D20(c＝10，甲醇)+337.9°C20H20N3O2Br理论值C，57.78；H，4.87；N，10.14实测值C，58.26；H，5.03；N，9.93X-射线结晶学确定较慢洗脱的非对映体具有所说明的绝对构型。
制备V(R)-(+)-6-溴-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑·氢碘酸盐季铵化向5.00g(12.1mMol)(3R)-(+)-3-(N-((R)-α-甲基-4-硝基苄基)氨基)-6-溴-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑的150mL乙腈溶液中添加10.0mL碘甲烷，随后添加5.0g碳酸钾。混合物在室温搅拌2天，然后回流搅拌18小时。然后，使反应混合物冷却到室温，所形成的黄色沉淀过滤、用甲醇洗涤、减压干燥，给出3.65g(53％)(R)-(+)-3-(N，N-二甲基-N-((R)-(+)-α-甲基-(4-硝基苄基)氨基)-6-溴-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑·碘化物，呈黄色固体状。C22H25N3O2BrI理论值C，46.34；H，4.42；N，7.37实测值C，46.22；H，4.41；N，7.30氢解0.70g(1.23mMol)(R)-(+)-3-(N，N-二甲基-N-((R)-(+)-α-甲基-(4-硝基苄基)氨基)-6-溴-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑·碘化物和0.20g炭载硫化铂在150mL甲醇中的混合物在室温加氢18小时，初始氢压为40p.s.i.。然后，反应混合物脱气和加温，以进行甲醇分解。将反应混合物过滤、减压浓缩，给出0.471g(91％)标题化合物，呈浅黄色固体状。m.p.＝252℃MS(m/e)293(M+)IR(KBr)3271，3016，2924，2842，2737，2709，1469，1460，1435，1308，793cm-1[α]D20(c＝10，甲醇)+54.7°C14H18N2BrI理论值C，39.93；H，4.31；N，6.65实测值C，39.87；H，4.19；N，6.38制备VI外消旋6-溴-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑的拆开向5.0g(17.06mMol)6-溴-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑的200mL乙酸乙酯温热溶液中添加6.59g(17.06mMol)二对甲苯酰-D-酒石酸的100mL乙酸乙酯溶液，同时搅拌。静置4小时之后，所形成的沉淀滤出、干燥，给出12.0g盐。将1.0g这种固体在10mL甲醇中的悬浮液加热到沸腾。然后，将这种混合物冷却到室温，并使之静置18小时。将剩余固体滤出、干燥，给出0.65g。将这种固体再次悬浮于10mL沸腾甲醇中，使之冷却并静置18小时，过滤和真空干燥后给出0.52g固体。这种固体在二氯甲烷与稀氢氧化钠水溶液之间分配。进行相分离，有机物用饱和氯化钠水溶液洗涤、用硫酸钠干燥、减压浓缩。残留物溶解在7mL甲苯中，使之在室温静置18小时。溶液过滤、除去所形成的固体，滤液减压浓缩，给出0.133g油状物，后者逐渐结晶。m.p.＝131-3℃[α]D20(c＝10，甲醇)-83°这两种甲醇滤液合并，减压浓缩，给出0.33g玻璃。这种玻璃像以上所述那样处理，给出0.121g油状物，后者逐渐结晶。m.p.＝131-4℃[α]D20(c＝10，甲醇)+78°实施例1N-(吡啶-4-基)-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·二盐酸盐0.41g(1.0mMol)3-二甲基氨基-9-三异丙基甲硅烷基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸、0.77g(4.0mMol)1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐、0.54g(4.0mMol)1-羟基苯并三唑、和0.38g(4.0mMol)4-氨基吡啶在10mL二甲基甲酰胺和50mL四氢呋喃中的混合物，在室温搅拌3天。把聚苯乙烯结合的异氰酸酯树脂添加到反应混合物中，后者在40℃搅拌6小时，以清除过量4-氨基吡啶。反应混合物过滤、减压浓缩、残留物进行制备型离心薄层色谱法(PCTLC)纯化，用含有5％甲醇和0.5％氢氧化铵的氯仿洗脱。将含有脱除了甲硅烷基的产物的级分合并、减压浓缩，提供一种黄色油状物。这种油溶解在二氯甲烷中，用乙醇氢化氢处理。所形成的混合物减压浓缩，提供0.22g(54％)标题化合物，呈褐色固体状。MS(m/e)293(M+)C20H22N4O-2HCl理论值C，58.97；H，5.94；N，13.75实测值C，58.77；H，5.91；N，13.79实施例2S-(-)-N-(吡啶-4-基)-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺·二盐酸盐·半水合物0.336g(0.81mMol)S-(-)-3-二甲基氨基-9-三甲基甲硅烷基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸、0.171g(0.89mMol)1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺·盐酸盐、和0.084g(0.89mMol)4-氨基吡啶在15mL二甲基甲酰胺中的混合物，在室温搅拌3天。反应混合物用二氯甲烷稀释，然后用水洗涤。有机相用硫酸钠干燥，然后减压浓缩。残留物像实施例1中所述那样进行硅胶色谱法纯化，给出0.244g部分脱除了硅烷基的产物。脱硅烷基是通过在含有5mL硼酸的25mL四氢呋喃中与5mL氟化四丁铵(在四氢呋喃中1.0M)混合并在室温搅拌18小时来完成的。反应混合物减压浓缩，然后溶解在酒石酸水溶液中，所形成的溶液用二氯甲烷充分洗涤。剩余水溶液用5N氢氧化钠调成碱性，然后用10％异丙醇-氯仿充分萃取。这些有机相合并、用碳酸钾干燥、减压浓缩。残留物进行PCTLC纯化，用含有5％甲醇和0.5％氢氧化铵的氯仿洗脱。含有产物的级分合并、减压浓缩。残留物溶解在含有甲醇的氯仿中，并将溶液置于一根VARIAN BOND ELUT SCXTM离子交换柱(Varian，美国加利福尼亚州哈勃市)上。该柱用2体积甲醇洗涤，然后该柱用2N氨-甲醇溶液洗脱。含有产品的级分合并、减压浓缩。残留物溶解在乙醇-氯化氢中，溶液减压浓缩，提供0.044g(18％)标题化合物，呈米黄色固体状。C20H22N4O-2HCl-0.5H2O理论值C，57.70；H，6.05；N，13.46实测值C，57.75；H，5.84；N，12.83胺类与3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸偶合的通用程序向4～5当量聚合物结合的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(Desai，et al.，Tetrahedron Letters，34(48)，7685(1993))在氯仿中的悬浮液中添加1当量3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和2～3当量适当的胺。反应混合物搅拌直至反应完成，必要时加以加热。树脂用过滤法除去，产品通过溶剂蒸发分离。这个程序用实施例3～7来说明。
实施例3N-环丙基-3-(二甲基)氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺从7.4mg(0.029mMol)3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和环丙胺开始，回收了3.5mg(41％)标题化合物。MS(m/e)298(M+)实施例4N-环戊基-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺从7.4mg(0.029mMol)3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和环戊胺开始，回收了4.1mg(41％)标题化合物。MS(m/e)342(M+)实施例5N-(5-甲氧羰基呋喃-2-基)-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺从7.4mg(0.029mMol)3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和2-氨基-5-甲氧羰基呋喃开始，回收了1.3mg(10％)标题化合物。MS(m/e)370(M+)实施例6N-(3-氯吡啶-3-基)-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺从7.4mg(0.029mMol)3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和2-氯-3-氨基吡啶开始，回收了1.2mg(9％)标题化合物。MS(m/e)369(M+)实施例7N-(6-甲氧基吡啶-3-基)-3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酰胺从7.4mg(0.029mMol)3-二甲基氨基-1，2，3，4-四氢-9H-咔唑-6-羧酸和6-甲氧基-3-氨基吡啶开始，回收了1.8mg(14％)标题化合物。MS(m/e)365(M+)实施例8N-(吡啶-3-基)-3-和-4-二甲基氨基-10H-环庚烷并〔7，6-b〕吲哚-7-羧酰胺7-羧基-3-和-4-(二甲基氨基)环庚烷并〔7，6-b〕吲哚·盐酸盐1.40g(7.33mMol)4-(二甲基氨基)环庚酮和1.115g(7.33mMol)4-羧基苯肼在20.0mL 5N盐酸中的悬浮液加热回流15小时。然后，反应混合物减压浓缩，提供标题化合物，呈黑色固体状。MS(m/e)272(M+)向0.541g(1.75mMol)3-和4-二甲基氨基-10H-环庚烷并[7，6-b〕吲哚-7-羧酸·盐酸盐的混合物在10mL二甲基甲酰胺中的溶液中边搅拌边添加0.387g(2.38mMol)羰基二咪唑。反应混合物在室温搅拌15分钟，然后添加3.48mMol 3-氨基吡啶。反应混合物在室温搅拌20小时，用水稀释，用乙酸乙酯萃取。有机相合并，先用水、然后用饱和氯化钠水溶液充分洗涤，减压浓缩。残留物进行硅胶色谱法纯化，用含有15％甲醇和1％氢氧化铵的氯仿洗脱。含有异构体胺的级分合并、减压浓缩，提供标题化合物。
5-HT1F受体传递神经原脑(脊)膜外渗、从而引起与偏头痛和相关疾病相联系的疼痛这一发现公开于美国专利#5,521,196中，其全文列为本文参考文献。为了证实本发明化合物在治疗偏头痛方面的用途，测定了它们结合5-HT1F受体亚型的能力。本发明化合物与5-HT1F受体亚型结合的能力基本上像N.Adham，et al.，Proceedings of theNational Academy of Sciences(USA)，90,408-412(1993)中所述那样测定。
膜制备膜是从生长到100％合生的转染的Ltk-细胞制备的。这些细胞用磷酸盐缓冲食盐水洗涤2次，从培养皿刮出放进5mL冰冷磷酸盐缓冲食盐水中，在4℃以200×g离心分离5分钟。片状沉淀物再悬浮于2.5mL冰冷Tris缓冲液(20mM Tris HCl，pH＝7.4(23℃)，5mM EDTA)中，用一台Wheaton组织研磨机匀化。溶胞产物随后在4℃以200×g离心分离5分钟，以使大片状物沉降、抛弃。上清液收集起来，在4℃以40,000×g离心分离20分钟。这次离心分离所产生的片状沉淀物用冰冷Tris洗涤缓冲液洗涤一次，再悬浮于含有50mM TrisHCl和0.5mM EDTA、23℃时pH＝7.4的最终缓冲液中。膜制剂在冰上保存，并在2小时内用于放射性配位体结合试验。蛋白质浓度是用Bradford的方法测定的(Anal.Biochem.，72，248-254(1976))。
放射性配位体结合〔3H-5-HT〕结合是利用Herrick-Davis和Titeler(J.Neurochem.，50，1624-1631(1988))所报告的5-HT1D试验条件稍作改进并省略隐蔽配位体进行的。放射性配位体结合研究是在96孔微滴板上，在37℃，以总体积250μL缓冲液(50mMTris、10mMgCl2、0.2mM EDTA、10μM优降宁、0.1％抗坏血酸盐，37℃时pH＝7.4)实现的。饱和研究是利用〔3H〕5-HT以0.5nM～100nM范围内的12个不同浓度进行的。置换研究是利用4.5～5.5nM〔3H〕5-HT进行的。竞争实验中药物的结合形象是利用化合物的6～12个浓度完成的。温育时间，对饱和研究和置换研究来说均为30分钟，是以确定平衡结合条件的初步调研为依据的。非特异性结合用10μM 5-HT的存在来界定。结合是通过添加50μL膜匀化物(10～20μg)来引发的。反应是利用48R Cell BrandelHarvester(美国马里兰州盖泽斯堡)通过预浸(5％聚乙烯亚胺)过滤器迅速过滤而终止的。随后，过滤器用冰冷缓冲液(50mM TrisHCl，4℃时pH＝7.4)洗涤5秒钟，干燥，放进含有2.5mL Readi-Safe(Beckman，加利福尼亚州富勒顿)的小瓶中，用一台BeckmanLS 5000TA液体闪烁计数器测定放射性。〔3H〕5-HT的计数效率平均在45～50％之间。结合数据是通过计算机辅助非线性回归分析(Accufit and Accucomp，Lunden软件公司，俄亥俄州查格林瀑布)进行分析的。利用Cheng-Prusoff方程(Biochem.Pharmacol.，22，3099-3108(1973))把IC50值换算成Ki值。所有实验都用三个备份进行。发现本发明的代表性化合物对5-HT1F受体有亲合力，如用上述程序所测定的。
如同R.L.Weinshank等人(WO93/14201)所报告的，5-HT1F受体官能性地偶合于一种G蛋白上，正如在用5-HT1F受体转染的NIH3T3细胞中血清素和含血清素药物抑制forskolin刺激的cAMP产生的能力测定所显示的。腺苷酸环化酶活性是用标准技术测定的。血清素达到了最大效果。通过把试验化合物的抑制作用除以最大效果和确定百分抑制率，确定了Emax(N.Adham，et al.，同上；R.L.Weinshank，etal.，Proceeding of the National Academy of Sciences(USA)，89，3630-3634(1992))，和本文中所列参考文献。
cAMP生成的测定转染的NIH3T3细胞(从一点竞争研究估计的Bmax＝488 fmol/mg蛋白质)在DMEM、5mM茶碱、10mM HEPES(4-〔2-羟基乙基〕-1-哌嗪乙磺酸)和10μM优降宁中，在37℃、5％CO2下温育20分钟。然后，通过添加6个不同的最终药物浓度，随后立即添加弗司扣林(forskolin)(10μM)，进行药物剂量-效果曲线制作。随后，这些细胞在37℃、5％CO2下再温育10分钟。抽吸培养基，添加100mM HCl使反应停止。为证实竞争性的拮抗作用，利用固定剂量的(甲硫噻庚嗪)(methiothepin)(0.32μM)，平行测定了5-HT的剂量-响应曲线。试板在4℃贮存15分钟，然后以500×g离心分离5分钟以使细胞碎屑沉降，把上清液分成等分试样并贮存于-20℃，然后用放射免疫测定法(cAMP放射免疫测定试剂盒；AdvancedMagnetics公司，马萨诸塞州剑桥)评价cAMP形成情况。放射活性是用配备了数据还原软件的Packard COBRA自动γ计数器定量的。试验了本发明的代表性化合物，发现它们在cAMP试验中对5-HT1F受体是激动剂。
蛋白质外渗Harlan Sprague-Dawley大鼠(225-325g)或来自查尔斯河实验室的豚鼠(225-325g)，用经腹膜内给药戊巴比妥钠(分别为65mg/kg或45mg/kg)进行麻醉，放进一个立体定位框(David Kopf仪器公司)中，对大鼠在-3.5mm处或对豚鼠在-4.0mm处设置切齿棒。在中线矢状头皮切口之后，在颅骨上钻两对两侧孔(大鼠往后6mm，侧面2.0和4.0mm；豚鼠往后4mm，侧面3.2和5.2mm；所有座标均前卤点为参照)。若干对不锈钢刺激电极(Rhodes医学系统公司)经由这些孔插入两半球中，达到离硬脑膜9mm(大鼠)或10.5mm(豚鼠)的深度。
使股静脉露出，经静脉内注射某一剂量的试验化合物(1mL/kg)。大约7分钟后，也经静脉内注射50mg/kg剂量的伊文思蓝，即一种荧光染料。伊文思蓝与血液中的蛋白质配合，起到蛋白质渗出标记物的作用。恰好在试验化合物注射后10分钟，用一台Model 273稳压器/稳流器(EG&G普林斯顿应用研究公司)以电流强度为1.0mA(5Hz，4ms持续时间)对左三叉神经节刺激3分钟。
刺激后15分钟，将这些动物宰杀，用20mL食盐水放血。清除颅骨顶部，以便利收集硬脑膜。从两半球都除去膜样品，用水漂洗，在显微镜载片上展平。一旦干燥，这种组织就与一种70％甘油/水溶液一起用盖玻片盖好。
用一台配备了光栅单色仪和分光光度仪的荧光显微镜(Zeiss)来定量每个样品中伊文思蓝染料的数量。利用大约535nm的激发波长，测定600nm的发射强度。这台显微镜配备一个摩托化平台，也配接一台个人计算机。这便利了该计算机控制的平台移动，在每个硬脑膜样品上进行25个点(500μm步骤)的荧光测定。这些测定的平均值和标准偏差由计算机确定。
由三叉神经节电刺激诱发的外渗是一种同侧效应(即只在刺激了三叉神经节的硬脑膜那一侧才发生)。这使得该硬脑膜的另外(未受刺激的)一半可以用来作为对照。计算出与未受刺激侧硬脑膜相比时，受刺激侧硬脑膜渗出量的比例。食盐水对照产生的比值，在大鼠中大约为2.0，在豚鼠中大约为1.8。成鲜明对照的是，一种能有效防止受刺激侧硬脑膜中渗出的化合物会有大约1.0的比值。产生了一条剂量-响应曲线，并大致求出了能使渗出抑制50％的剂量(ID50)。
苏门答腊烷(Sumatriptan)，即一种市售的偏头痛治疗药，显示出低生物有效性(生物可利用性)和相当短的作用期。它对众多血清素受体亚型的亲合力引起了所不希望的副作用，尤其血管收缩，这严重限制了它在偏头痛治疗中的效用。由于本发明化合物是5-HT1F受体的强激动剂，因而需要极低的剂量就能保持治疗水平。此外，由于相对于其它受体而言对5-HT1F受体有选择性的化合物不引起血管收缩，因而避免了因血管收缩而发生的并发症。本发明化合物，若在三叉神经节刺激前或后给药，也能抑制蛋白质渗出，表明它们可以在偏头痛初发病之前给药来预防疼痛，或在偏头痛发病期间给药来缓解疼痛。
虽然无需任何配方就有可能直接给药本发明方法中所采用的一种化合物，但这些化合物通常是以医药组合物的形式给药的，其中包含一种医药上可接受的赋形剂和至少一种有效成分。这些组合物可以经由各种各样的途径给药，其中包括经口的、经直肠的、经皮的、经皮下的、经静脉内的、经肌内的、和经鼻内的途径。本发明方法中采用的化合物很多既能有效地作为可注射组合物，也能有效地作为经口组合物。这样的组合物是以一种医药技术上众所周知的方式制备的，并包含至少一种有效化合物。见诸如Remington’s Pharmaceutical Sciences(第16版，1980年)。
在制作本发明中采用的组合物时，有效成分通常与一种赋形剂混合，用一种赋形剂稀释，或者封装在可以呈胶囊、小药囊、纸或其它容器的形式的这样一种载体内。当赋形剂用来作为一种稀释剂时，它可以是一种固体、半固体、或液体材料，这可充当该有效成分的一种赋形剂、载体或介质。因此，这些组合物可以呈如下形式片剂、丸剂、散剂、锭剂、小药囊、扁囊剂、酏剂、悬浮液剂、乳液剂、溶液剂、糖浆剂、气雾剂(作为一种固体或在一种液体介质中)，含有诸如可多达10％(重量)有效化合物的软膏剂、软的和硬的明胶胶囊剂、栓剂、灭菌的可注射溶液剂、和灭菌的包装散剂。
在制备一种配方时，可能有必要研磨该有效化合物，以在与其它成分组合之前提供适当的粒度。如果该有效化合物是实质上不可溶的，则通常将其研磨到小于200目的粒度。如果该有效化合物是实质上可溶于水的，则粒度通常用研磨来调节，以提供一种在配方中实质上均匀的分布，例如约40目。
适用赋形剂的一些实例包括乳糖、右旋葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素、水、糖浆、和甲基纤维素。此外，这些配方还可以包括润滑剂，例如滑石、硬脂酸镁、和矿物油；湿润剂；乳化剂和悬浮剂；防腐剂，例如羟基苯甲酸甲酯和丙酯；增甜剂；和矫味矫臭剂。本发明的组合物可以通过采用技术上已知的程序，配制得能在对患者给药之后提供有效成分的快速释放、持久释放或延期释放。
这些组合物较好配制成单元剂量形式，每个剂量含有约0.05～约100mg、更通常的是约1.0～约30mg有效成分。“单元剂量形式”这一术语，系指物理上分立的、适合作为人体对象或其它哺乳动物的单元剂量的单元，每个单元都含有为产生预期疗效而计算的预定量有效物质，并配以一种适当的医药赋形剂。
有效化合物一般是在广阔剂量范围内有效的。例如，日剂量通常落入约0.01～约30mg/kg体重的范围内。在成人治疗中，单一剂量或分剂量的、约0.1～约15mg/kg/日的范围是特别好的。然而，要理解的是，该化合物的实际给药量将由医生根据有关情况来确定，其中包括要治疗的病症，所选择的给药途径，给药的一种或多种实际化合物，患者个人的年龄、体重和反应，以及患者症状的严重性，因此，上述剂量范围无意以任何方式限制本发明的范围。在一些情况下，低于上述范围下限的剂量水平可能早就足够了，而在另一些情况下可以采用还要大的剂量而不引起任何有害副作用，只要将这样的较大剂量先分成若干个较小的剂量供全天给药即可。
配方例1制备含有下列成分的硬明胶胶囊剂成分 数量(mg/胶囊)实施例1化合物 30.0淀粉305.0硬脂酸镁5.0将上述各成分混合，以340mg数量灌装到硬明胶胶囊中。
配方例2用下列成分制备一种片剂配方成分 数量(mg/片)实施例2化合物25.0微晶纤维素 200.0胶体状二氧化硅 10.0硬脂酸 5.0将这些成分共混，并压片以形成片剂，每片重240mg。
配方例3制备一种含有下列成分的干粉吸入器配方成分 重量％实施例3化合物 5乳糖 95该有效混合物与乳糖混合，并将该混合物添加到一种干粉吸入器具中。
配方例4每片含有30mg有效成分的片剂制备如下成分 数量(mg/片)实施例5化合物30.0mg淀粉 45.0mg
微晶纤维素 35.0mg聚乙烯基吡咯烷酮(10％水溶液) 4.0mg羧甲基淀粉钠 4.5mg硬脂酸镁 0.5mg滑石 1.0mg合计 120mg有效成分、淀粉和纤维素通过20目美国筛、充分混合。使聚乙烯基吡咯烷酮溶液与所得到的粉末混合，然后使之通过16目美国筛。这样产生的颗粒在50～60℃干燥，并通过16目美国筛。然后，把预先通过了30目美国筛的羧甲基淀粉钠、硬脂酸镁、和滑石添加到该颗粒中，混合后，在一台压片机上压片，产生每片重120mg的片剂。
配方例5每个含有40mg药剂的胶囊剂制作如下成分 数量(mg/胶囊)实施例6化合物 40.0mg淀粉109.0mg硬脂酸镁1.0mg合计150.0mg有效成分、纤维素、淀粉、和硬脂酸镁共混、通过20目美国筛、装填到硬明胶胶囊中，数量为150mg。
配方例6每个含有25mg有效成分的栓剂制作如下成分 数量实施例7化合物 25mg饱和脂肪酸甘油酯 加至2,000mg让有效成分通过60目美国筛，并悬浮在事先利用所需最小热量熔融的饱和脂肪酸甘油酯中。然后，把混合物倾入一个标称2.0g容量的栓模中，使之冷却。
配方例7每个含有50mg药剂/5.0ml剂量的柱剂制作如下成分数量实施例1化合物 50.0mg苍耳烷胶4.0mg羧甲基纤维素钠(11％)微晶纤维素(89％)50.0mg蔗糖1.75g苯甲酸钠10.0mg香味剂和着色剂 适量纯化水 加至5.0ml药剂、蔗糖和苍耳烷胶共混，通过10目美国筛，然后与事先配制的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠的水溶液混合。苯甲酸钠、香味剂和着色剂用部分水稀释，而且边搅拌边添加。然后添加足够的水，以产生所需要的体积。
配方例8每个含有15mg药剂的胶囊制作如下成分 数量(mg/胶囊)实施例2化合物15.0mg淀粉 407.0mg硬脂酸镁 3.0mg合计 425.0mg有效成分、纤维素、淀粉和硬脂酸镁共混，通过20目美国筛，以425mg数量装填到硬明胶胶囊中。
配方例9经静脉内注射配方可以制备如下成分 数量实施例3化合物250.0mg等渗食盐水 1000ml
配方例10一种局部用配方可以制备如下成分 数量实施例4化合物1～10g乳化蜡 30g液体石蜡 20g白色软石蜡 加至100g白色软石蜡加热至熔融。将液体石蜡和乳化蜡掺入，搅拌直至溶解。添加有效成分，继续搅拌直至分散。然后，使混合物冷却直至变成固体。
配方例11每个含有10mg有效成分的舌下或口含片剂可以制备如下成分数量/片实施例5化合物 10.0mg甘油210.5mg水 143.0mg柠檬酸钠4.5mg聚乙烯醇26.5mg聚乙烯基吡咯烷酮15.5mg合计410.0mg甘油、水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、和聚乙烯基吡咯烷酮，是通过连续搅拌并把温度保持在约90℃而混合在一起的。当这些聚合物进入了溶液中时，使该溶液冷却到约50～55℃，并缓缓混入药剂。将均匀混合物倾入用惰性材料制成的模型中，以产生厚度约2～4mm的、含药物扩散基体。然后，把这种扩散基体切割，以形成有适当尺寸的单个片剂。
本发明方法中采用的另一种较好配方采用了经皮输送器具(“贴剂”)。这样的经皮贴剂可以用来提供本发明化合物以受控量连续或不连续的浸出。经皮贴剂的构造及其用于医药剂输送的用途是技术上众所周知的。见诸如1991年6月11日公布的美国专利5,023,252，该专利列为本文参考文献。这样的贴剂可以构造用于连续式、脉冲式、或根据需要输送医药剂。
往往，理想的是或有必要要么直接地要么间接地把医药组合物引进脑中。直接技术通常涉及把药物输送导管放进宿主的室系统中，以旁通血-脑屏障。一种用于向身体特定解剖区域输送生物学因子的此类可植入输送系统，在列为本文参考文献的、1991年4月30日公布的美国专利5,011,472中有描述。
一般来说较好的间接技术通常涉及通过把亲水药物转化成脂溶性药物或药物前体来配制准备用于药物潜伏的组合物。潜伏一般来说是通过封闭该药物上存在的羟基、羰基、硫酸根和伯胺基团，以使该药物变得更具脂溶性和更容易穿越血-脑屏障输送。替而代之，可以瞬间打开血-脑屏障的高渗溶液的动脉内输注，也可以加强亲水性药物的输送。
本发明方法中采用的化合物给药用配方类型，可能受到所采用的特定化合物、从给药途径和化合物预期的药物动力学形象类型、以及患者状态的制约。
权利要求
1.通式I的化合物，及其药物上可接受的盐和水合物
式中，R1和R2独立地是氢、C1-C4烷基、或-CH2CH2-芳基，其中芳基是苯基、有卤素一取代的苯基、或1-(C1-C6烷基)吡唑-4-基；R3是C3-C6环烷基或杂环；n是1或2。
2.权利要求1的化合物，其中n是1。
3.权利要求2的化合物，其中R1和R2独立地是C1-C4烷基。
4.一种药物配方，该配方包含权利要求1～3中任何一项的化合物，并配合一种药物上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
5.一种使哺乳动物中5-HT1F受体活化的方法，该方法包括对需要此类活化的哺乳动物给药某一有效剂量的、权利要求1～3中任何一项的化合物。
6.一种用于抑制哺乳动物中神经元蛋白质外渗的方法，该方法包括对需要此类抑制的哺乳动物给药某一有效量的、权利要求1～3中任何一项的化合物。
7.一种治疗偏头痛的方法，该方法包括对需要此类治疗的哺乳动物给药某一有效量的、权利要求1～3中任何一项的化合物。
8.一种预防哺乳动物中偏头痛的方法，该方法包括对易患偏头痛的哺乳动物给药某一有效量的、权利要求1～3中任何一项的化合物。
9.权利要求5～8中任何一项的方法，其中所述哺乳动物是人。
全文摘要
本发明提供通式(Ⅰ)的新型2－氨基－1,2,3,4－四氢－9H－咔唑－6－羧酰胺和3－氨基－10H－环庚烷并[7,6－b]吲哚－7－羧酰胺,其中R
文档编号A61P43/00GK1259049SQ98805776
公开日2000年7月5日 申请日期1998年6月1日 优先权日1997年6月4日
发明者M·E·弗洛 申请人:伊莱利利公司