专利名称：杂环硫代酯的n－连接的脲类和氨基甲酸酯类化合物的制作方法
本申请是U.S.专利申请No.08/775,585的继续申请，其申请日为1996年12月31日。发明背景1.发明领域本发明涉及对FKBP型亲免素具有亲和性的神经营养性低分子量、小分子杂环硫代酯类的N-连接的脲类和氨基甲酸酯类化合物，以及该化合物作为与亲免素蛋白质、特别是肽基脯氨酸异构酶或旋转异构酶的酶活性有关的酶活性抑制剂的用途。
2.现有技术的描述术语“亲免素”指作为主要的免疫抑制药物，环孢菌素A(CsA)、FK506和雷怕霉素的受体的多种蛋白质。已知的亲免素包括亲环素和FK506结合蛋白或称FKBP。环孢菌素A与亲环素A结合，而FK506和雷怕霉素则与FKPB12结合。这些亲免素-药物复合物与各种细胞内信号传导系统、特别是免疫和神经系统相互作用。
己知亲免素具有肽基脯氨酸异构酶(PPIase)或旋转异构酶活性。已证实旋转异构酶活性可以催化亲免素蛋白的肽和蛋白质物质的顺式和反式异构体的相互转变。
最初是在免疫组织中发现并研究亲免素的。本领域技术人员最初认为，对亲免素的旋转异构酶活性的抑制作用导致T-细胞增殖受到抑制，从而使免疫抑制药物如环孢菌素A、FK506和雷怕霉素显示出免疫抑制活性。进一步的研究表明，对旋转异构酶活性的抑制本身并不导致免疫抑制活性。参见，Schreiber等，科学(Science)，1990，250卷，556-559页。相反，免疫抑制似乎由免疫抑制药物和亲免素所形成的复合物引起。已经证实，亲免素-药物复合物的作用方式是与三元蛋白靶点相互作用。参见，Schreiber等，细胞(Cell)，1991，66卷，807-815页。对于FKBP-FK506和亲环素-CsA，亲免素-药物复合物与钙调磷酸酶结合并抑制可以引起T-细胞增殖的T-细胞受体信号传导。同样，FKBP-雷怕霉素的亲免素-药物复合物可与RAFT1/FRAP蛋白相互作用并抑制IL-2受体信号传导。
已发现，在中枢神经系统中存在着高浓度的亲免素。中枢神经系统中的亲免素比免疫系统中多10-50倍。在神经组织内，亲免素似乎可以影响一氧化氮的合成、神经递质的释放和神经原突的延伸。
现已发现，皮摩尔浓度的免疫抑制剂如FK506和雷怕霉素可以刺激在PC12细胞和感觉神经神经元、即脊神经节细胞(DRG)内长出轴突。参见，Lyons等，美国国家科学院院报(Proc.of Natl.Acad.Sci.)，1994，91卷，3191-3195。在动物实验中，FK506显示出可以刺激面部神经损伤后的神经再生。
出人意料的是，现已发现某些对FKBP具有高亲和性的化合物是很强的旋转异构酶抑制剂并显示出极佳的神经营养作用。此外，这些旋转异构酶抑制剂没有免疫抑制活性。这些发现提示，可以使用旋转异构酶抑制剂治疗各种外周神经病并促进中枢神经系统(CNS)内神经元的再生长。研究证实，神经变性疾病如早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)可能起因于在疾病中受到影响的特定神经元群体的特异性神经营养物质的损失或可获得性降低。
已鉴定了多种影响中枢神经系统中特定神经元群体的神经营养因子。例如，据推测早老性痴呆是由于神经生长因子(NGF)的减少或损失引起的。因此，已经有人建议用外源性神经生长因子或其它神经营养蛋白如脑衍生的生长因子、神经胶质衍生的生长因子、睫状神经营养因子和神经营养蛋白-3来治疗SDAT患者，以增加变性神经元群体的存活。
由于大蛋白在向神经系统靶点的传递和生物利用度上存在困难，从而使这些蛋白质在治疗各种神经疾病的临床应用中受到了限制。相反，具有神经营养活性的免疫抑制药物相对较小，所以它们具有非常好的生物利用度和特异性。但是，在长期给药时，免疫抑制药物会显示出多种潜在的严重副反应，包括神经毒性，例如肾小球过滤的损伤和不可逆的间质纤维化(Kopp等，J.Am.Soc.Nephro1.，1991，1162)；神经系统缺陷(neurological deficits)，例如无意识的震颤，或非特异性大脑绞痛如非定位性头痛(De Groen等，新英格兰医学杂志(N.Engl.J.Med.)，1987，317861)；和伴有并发症的高血压(Kahan等，新英格兰医学杂志，1989，3211725)。
为了防止使用免疫抑制化合物时所伴随的副反应，本发明提供了含有小分子FKBP旋转异构酶抑制剂的非免疫抑制性化合物，该化合物可促进轴突长出(outgrowth)，并在其中神经元容易修复的各种神经病理学情形中，促进神经元的生长和再生，所述神经病理学情形包括由物理损伤或糖尿病等疾病所引起的神经损伤；中枢神经系统(脊髓和大脑)的物理损伤；与中风有关的大脑损伤；以及与神经变性有关的神经学疾病，例如帕金森氏病、SDAT(早老性痴呆)和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
本发明概述本发明涉及对FKBP型亲免素具有亲和性的神经营养性低分子量、小分子化合物。在与这些蛋白质结合后，所述神经营养性化合物便成为与亲免素蛋白质、特别是肽基脯氨酸异构酶或旋转异构酶的酶活性有关的酶活性的强效抑制剂。本发明化合物的主要特征在于，这些化合物除神经营养活性外没有任何明显的免疫抑制活性。另一个明显的特点是存在硫代酯键以及与不含硫代酯键的化合物相比，其生物利用度和效力显著增加。具体地讲，本发明涉及式I化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中A和B与它们各自连接的氮和碳原子合在一起形成5-7元饱和或不饱和的杂环，环中含有CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3的各种组合；X为O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
在优选的实施方案中，Ar是环状基团或稠合的环，包括单环、二环或三环的碳环或杂环，其中的环是未取代的或在1-5个位置上被卤素、卤代烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯氧基、苯氧基、苄氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫代酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基和磺酰基取代；其中，各环的大小为5-8元环；其中的杂环含有1-4个选自O、N或S的杂原子；其中的芳族或叔烷基胺可以选择性地被氧化成相应的N-氧化物。
特别优选的Ar基团包括苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、wkD唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。
优选的杂环基团可选自吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、pk′唑基、噻唑基、吡唑基、噻吩基、哌啶基和哌嗪基。
本发明的一个优选实施方案是式II化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中E、F、G和H彼此独立地是CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3，其中E、F、G和H中至少有两个是CH2；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
在优选的实施方案中，Ar是环状基团或稠合的环，包括单环、二环或三环的碳环或杂环，其中的环是未取代的或在1-5个位置上被卤素、卤代烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯氧基、苯氧基、苄氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫代酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基和磺酰基取代；其中，各环的大小为5-8元环；其中的杂环含有l-4个选自O、N或S的杂原子；其中的芳族或叔烷基胺可以选择性地被氧化成相应的N-氧化物。
特别优选的Ar基团包括苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。
优选的杂环基团选自吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、
唑基、噻唑基、吡唑基、噻吩基、哌啶基和哌嗪基。
另一个优选的实施方案是式III化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中E、F和G彼此独立地是CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3，其中E、F和G中至少有两个是CH2；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；
U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
在优选的实施方案中，Ar是环状基团或稠合的环，包括单环、二环或三环的碳环或杂环，其中的环是未取代的或在1-5个位置上被卤素、卤代烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯氧基、苯氧基、苄氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫代酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基和磺酰基取代；其中，各环的大小为5-8元环；其中的杂环含有1-4个选自O、N或S的杂原子；其中的芳族或叔烷基胺可以选择性地被氧化成相应的N-氧化物。
特别优选的Ar基团包括苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。
优选的杂环基团选自吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、Ik，iD唑基、噻唑基、吡唑基、噻吩基、哌啶基和哌嗪基。
本发明的另一个特别优选的实施方案是式IV化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中n是1、2或3，从而形成5-7元杂环；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
在优选的实施方案中，Ar是环状基团或稠合的环，包括单环、二环或三环的碳环或杂环，其中的环是未取代的或在1-5个位置上被卤素、卤代烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯氧基、苯氧基、苄氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫代酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基和磺酰基取代；其中，各环的大小为5-8元环；其中的杂环含有1-4个选自O、N或S的杂原子；其中的芳族或叔烷基胺可以选择性地被氧化成相应的N-氧化物。
特别优选的Ar基团包括苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、akD唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。
优选的杂环基团可选自吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、
唑基、噻唑基、吡唑基、噻吩基、哌啶基和哌嗪基。
特别优选的本发明化合物选自(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(17)；(2S)-N-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸苯乙酯(18)；1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(19)；1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(20)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3-氟苯基)丙酯(21)；
(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(22)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(23)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(24)；(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(25)；(2S)-1-(叔丁基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(26)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氯苯基)丙酯(27)；(2S)-1-{[(1S)-1-(1-萘基)乙基]-氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(28)；(2S)-1-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(29)；(2S)-1-[(2，6-二异丙基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(31)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(32)；(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(33)；(2S)-1-{[(1S，2R)-2-苯基-环丙基]氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(34)；(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(35)；(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(36)；(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(37)；
(2S)-1-[1-金刚烷基氨基(二硫代)甲基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(38)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，4，5-三甲氧基苯基)丙酯(39)；(2S)-1-(苄基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，4，5-三甲氧基苯基)丙酯(40)；(2S)-1-(二甲基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(41)；(2S)-1-(1-吡咯烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(42)；(2S)-1-(吗啉基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(43)；(2S)-1-(二异丙基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(44)；(2S)-1-[甲基(苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(45)；和(2S)-1-(二苯基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(46)。
本发明还涉及药物组合物，该药物组合物含有神经营养有效量的式I、II、III或IV的化合物以及可药用载体。
本发明还涉及一种影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的式I、II、III或IV的化合物。
本发明还涉及式I、II、III、IV或下表I中的化合物在制备用于治疗由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风、早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病的药物中的用途。
本发明还涉及生产所述新化合物的方法，特别是以下反应路线1和2中所列的方法。
本发明详述定义“烷基”指含有指定碳原子数的直链或支链饱和烃基。例如，若无另外说明，C1-C6直链或支链烷基含有1-6个碳原子，并且包括(但不仅限于)甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
“链烯基”指含有指定碳原子数的直链或支链不饱和烃基。例如，若无另外说明，C2-C6直链或支链链烯基含有2-6个碳原子并且带有至少一个双键，其包括(但不仅限于)乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、叔丁烯基、正戊烯基、正己烯基等。
“烷氧基”指基团-OR，其中的R是本文所定义的烷基。R优选是含有1-6个碳原子的直链或支链饱和烃基。
“Ar”指取代或未取代的芳基或杂芳基部分，特别是环状基团或稠合的环，包括单环、二环或三环的碳环或杂环，其中的环是未取代的或在1-5个位置上被卤素、卤代烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯氧基、苯氧基、苄氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫代酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基和磺酰基取代；其中，各环的大小为5-8元环；其中的杂环含有1-4个选自O、N或S的杂原子；其中的芳族或叔烷基胺可以选择性地被氧化成相应的N-氧化物。特别优选的芳基或杂芳基包括(但不限于)苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。
若无另外说明，“卤素”指氟、氯、溴或碘之一。
“苯基”包括选择性地被取代基单取代或多取代的苯基的所有可能异构体，所述取代基选自氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、NR2，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合。
术语“可药用盐、酯或溶剂化物”指具有所需的药理学活性并且在生物学及其它方面没有不利影响的所述化合物的盐、酯或溶剂化物。该盐、酯或溶剂化物可以是与无机酸及有机酸形成的盐，例如乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡萄糖酸盐、十二烷基磺酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、萘酸盐(naphthylate)、2-萘磺酸盐、烟酸盐、草酸盐、硫酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐和十一酸盐。碱式盐、酯或溶剂化物的例子包括铵盐、碱金属盐如钠盐和钾盐、碱土金属盐如钙盐和镁盐、与有机碱如二环己基胺盐、N-甲基-D-葡糖胺形成的盐，以及与氨基酸如精氨酸、赖氨酸等形成的盐。此外，还可用试剂将碱性含氮基团季铵化，所述试剂例如是低级烷基卤化物如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；硫酸二烷基酯如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二丁酯和硫酸二戊酯；长链卤化物如癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂基氯化物、溴化物和碘化物；芳烷基卤化物如苄基和苯乙基溴化物等。由此得到可在水或油中溶解或分散的产物。
本发明的化合物具有至少一个不对称中心，因此可以制得立体异构体的混合物或单个的对映体或非对映体。单个的立体异构体可以通过使用旋光性原料，通过在合成的某些适宜阶段拆分中间体的外消旋或非外消旋混合物或者通过拆分式(I)化合物而制得。应当理解，单个的立体异构体以及立体异构体的混合物(外消旋的和非外消旋的)均包括在本发明的范围内。首选式I原子1上的S-立体异构体，因其活性更高。
“异构体”是具有相同分子式的不同化合物，包括环状异构体如(异)吲哚和环状部分的其它异构体形式。
“立体异构体”是仅在原子的空间排列方式上不同的异构体。
“对映体”是彼此互为不能重叠的镜像的一对立体异构体。
“非对映异构体”是彼此不呈镜像的立体异构体。
“外消旋混合物”是指含有等量单个对映体的混合物。“非外消旋混合物”是含有不等量单个对映体或立体异构体的混合物。
本文所用术语“预防神经变性”包括在新近诊断为患有神经变性疾病或可能发生新的神经变性疾病的患者中预防神经变性的能力，以及在已经出现神经变性疾病之症状的患者中预防进一步的变性。
本文所用术语“治疗”包括对动物、特别是人的疾病和/或不健康状况进行的各种处理，包括(i)在易患疾病和/或不健康状况但仍未被确诊的患者中，预防该疾病和/或不健康状况的发生；(ii)抑制疾病和/或不健康状况，即阻止其发展；和(iii)缓解疾病和/或不健康状况，即，使疾病和/或不健康状况消退。
以式IV化合物为例说明本发明化合物所采用的命名系统。
其中n是1、X是O、Y是(CH2)2、Z是CH、C是3-吡啶基、D是H、W是O、U是N、R1是H、R2是2-甲基丁基的本发明化合物、特别是式IV化合物的命名为(2S)-1-[(2-甲基丁基)氨基甲酰基]吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯。
本发明的化合物本发明的神经营养性的低分子量、小分子FKBP抑制剂化合物对FKBP型亲免素如FKBP12具有亲和性。当本发明的神经营养性化合物与FKBP型亲免素结合时，发现它们可以抑制结合蛋白的肽基脯氨酸顺反异构酶活性或旋转异构酶活性，并出人意料地刺激轴突的生长。
这些实施方案的具体实施例如表I所示。
表I化合物
编 n W Y Z C D R1R2号11 O (CH2)2CH 3-吡啶基H H 2-甲基丁基21 O (CH2)2CH 3-吡啶基H H 1，1-二甲基丙基31 O (CH2)2CH 4-甲氧基苯基H H 1，1-二甲基丙基41 O CH2CH 苯基H H 1，1-二甲基丙基51 S (CH2)2CH 4-甲氧基苯基H H 环己基61 O (CH2)2CH 3-吡啶基H H 环己基71 S (CH2)2CH 3-吡啶基H H 环己基81 S (CH2)2CH 3-吡啶基H H 1-金刚烷基91 S (CH2)2CH 3-吡啶基H H 1，1-二甲基丙基10 1 O (CH2)2CH 苯基苯基 H 1，1-二甲基丙基11 2 O (CH2)2CH 苯基H H 1，1-二甲基丙基12 2 O (CH2)2CH 苯基H H 苯基13 2 O 直连键CH 2-苯基乙基 2-苯基乙基 H 苯基14 2 O 直连键CH 2-苯基乙基 2-苯基乙基 H 环己基15 2 S 直连键CH 2-苯基乙基 2-苯基乙基 H 环己基16 2 O (CH2)2CH 4-甲氧基苯基H H 环己基17 1 O (CH2)2CH 苯基H H 环己基18 1 O CH2CH 苯基H H 环己基19 1 O (CH2)2CH 2，3，5-三甲基苯基 H H 金刚烷基20 1 O (CH2)2CH 2，3，5-三甲基苯基 H H 环己基21 1 O (CH2)2CH 3-氟苯基H H 环己基22 1 O (CH2)2CH 2-氟苯基H H 金刚烷基23 1 O (CH2)2CH 2-氟苯基H H 环己基24 1 O (CH2)2CH 4-甲基苯基 H H 环己基25 1 O (CH2)2CH 4-甲基苯基 H H 金刚烷基26 1 O (CH2)2CH 4-甲基苯基 H H 叔丁基27 1 O (CH2)2CH 2-氯苯基H H 环己基28 1 O (CH2)2CH 3，5-二甲氧基苯基 H H 1-萘基乙基29 1 O (CH2)2CH 苯基苯基 H 1，1，3，3-四甲基丁基31 1 O (CH2)2CH 环己基 H H 2，6-二异丙基苯基32 1 O (CH2)2CH 环己基 H H 己基33 1 O (CH2)2CH 苯基苯基 H 2，4-二甲氧基苯基34 1 O (CH2)2CH 3，5-二甲氧基苯基 H H 2-苯基环丙基35 1 O (CH2)2CH 苯基H H 2，4-二甲氧基苯基36 1 O (CH2)2CH 苯基H H 金刚烷基37 1 O (CH2)2CH 苯基H H 环己基38 1 O (CH2)2CH 苯基H H 金刚烷基39 1 O (CH2)2CH (3，4，5-三甲氧基)苯基 H H己基40 1 O (CH2)2CH (3，4，5-三甲氧基)苯基 H H苄基41 1 O (CH2)2CH 苯基H CH3CH342 1 O (CH2)2CH 苯基H R1＝R2＝-CH2-CH2-CH2-CH2-(环状)43 1 O (CH2)2CH 苯基H R1＝R2＝-CH2-CH2-O-CH2-CH2-(环状)44 1 O (CH2)2CH 苯基H R1＝R2＝二异丙基45 1 O (CH2)2CH 苯基H CH3苯基46 1 O (CH2)2CH 苯基HR1＝R2＝苯基本发明的化合物以立体异构体的形式存在，包括对映体或非对映体。对映体、外消旋形式以及非对映体混合物均包括在本发明的范围内。对映体和非对映体可以通过本领域技术人员已知的方法分离。
本发明化合物的使用方法本发明的化合物对FK506结合蛋白、特别是存在于神经组织中的FKBP12具有亲和性。当本发明的化合物与神经组织中的FKBP结合时，可以显示出极佳的神经营养活性。该活性可用于刺激受损的神经元、促进神经元再生、防止神经变性和治疗已知与神经元变性有关的几种神经学疾病和外周神经病。
基于上述原因，本发明还涉及影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的式I、II、III或IV的化合物。
在优选的实施方案中，神经元活性选自刺激受损的神经元、促进神经元再生、防止神经变性和治疗神经学疾病。
本发明的化合物特别适用于在患有神经变性疾病或存在神经变性疾病之症状的患者中预防神经变性。该化合物还可用于在新近诊断为患有神经变性疾病或可能发生神经变性疾病的患者中预防神经变性。该化合物还可用于(但不仅限于)在患有帕金森氏或具有帕金森氏病之症状的患者中预防神经变性。本文所述的MPTP模型和数据举例说明了这些治疗方法。
可以治疗的神经学疾病包括，但不限于三叉神经痛；舌咽神经痛；面神经麻痹；重症肌无力；肌营养不良；肌萎缩性脊髓侧索硬化；进行性肌萎缩；进行性延髓继承性肌萎缩；突出型、破损或脱垂型无椎间盘(invertabrae disk)综合征；颈椎关节强硬；神经丛疾病；胸腔出口性破坏综合症；外周神经病如由铅、氨苯砜、蜱引起的神经病、卟啉症或格-巴二氏综合征；早老性痴呆和帕金森氏病。
本发明的化合物特别适用于治疗如下神经学疾病由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风、与神经变性有关的神经学疾病。与神经变性有关的神经学疾病的例子包括早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
本发明的药物组合物本发明还涉及药物组合物，所述组合物含有(i)神经营养有效量的式I、II、III或IV的化合物，和(ii)可药用载体。
以上关于本发明化合物应用和给药的讨论同样适用于本发明的药物组合物。
本文所用术语“可药用载体”是指各种载体、稀释剂、赋形剂、悬浮剂、润滑剂、辅剂、溶媒、传递系统、乳化剂、崩解剂、吸附剂、防腐剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或甜味剂。
为此，可将本发明的化合物以含有常规无毒可药用载体、辅料和赋形剂的制剂形式进行口服给药、胃肠外给药、吸入喷雾给药、局部给药、直肠给药、经鼻给药、颊部给药、阴道给药，或通过植入的药物储库进行给药。本文所用术语“胃肠外”给药包括皮下、静脉内、肌肉内、腹膜内、鞘内、心室内、胸骨内和颅内注射或灌注。
对于口服给药，可将本发明的化合物制成本领域已知的任何适宜剂型。例如，可将组合物用本领域的常规设备和技术掺入片剂、粉剂、颗粒剂、药珠、咀嚼糖锭、胶囊、液体制剂、含水混悬液或溶液或类似的剂型中。优选片剂剂型。片剂可以含有乳糖和玉米淀粉等载体和/或润滑剂如硬脂酸镁。胶囊可含有稀释剂，包括乳糖和干燥的玉米淀粉。含水混悬液可含有乳化剂和悬浮剂以及活性成分。
当制备含有本发明组合物的剂型时，可将化合物与常规的赋形剂混合，所述赋形剂是，例如粘合剂，包括明胶、预胶化淀粉等；润滑剂，例如氢化植物油、硬脂酸等；稀释剂如乳糖、甘露糖和蔗糖；崩解剂如羧甲基纤维素和羟基乙酸淀粉钠；悬浮剂，例如聚维酮、聚乙烯醇等；吸附剂，例如二氧化硅；防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和苯甲酸钠；表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠、吐温80等；着色剂，例如F.D.& C.染料和色淀；矫味剂和甜味剂。
本发明的组合物和方法还可采用控释技术。因此，可将本发明的化合物掺入疏水性聚合物基质中以便在一段时间内控制释放。所述控释膜是本领域公知的。特别优选经皮给药系统。常用于该目的并且可用于本发明的其它聚合物的例子包括不可降解的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和可降解的乳酸-乙醇酸共聚物，这些聚合物既可外用，也可在体内使用。还可使用某些水凝胶如聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)或聚(乙烯醇)，但它们的释放周期比其它聚合物释放系统(例如以上所描述的那些)要短。
当将本发明的化合物进行胃肠外给药时，为了能够对中枢神经系统靶点进行有效的治疗，该化合物应能迅速渗过血脑屏障。不能渗过血脑屏障的化合物可以通过心室内途径或适于对脑给药的其它给药系统给药而产生效果。
本发明的化合物可以以无菌可注射制剂的形式给药，例如无菌可注射的含水或含油混悬液。这些混悬液可根据本领域已知的方法用适宜的分散剂或湿润剂和悬浮剂进行配制。无菌可注射制剂还可以是在无毒的胃肠外可接受稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或混悬液，例如在1，3-丙二醇中的溶液。可以使用的可接受赋形剂和溶剂是水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外，无菌的固定油也通常用作溶剂或悬浮溶媒。为此，可使用任何品牌的固定油，包括合成的甘油单酯或甘油二酯。脂肪酸如油酸及其甘油酯衍生物，包括橄榄油和蓖麻油、特别是其聚氧乙基化的形式也可用于制备可注射制剂。这些油溶液或混悬液还可含有长链醇稀释剂或分散剂。
本发明的化合物还可以以栓剂的形式直肠给药。该组合物可以通过将药物与适宜的无刺激性赋形剂混合进行制备，所述赋形剂在室温下为固体，但在直肠温度下为液体，从而可以在直肠中熔化并释放药物。这种物质包括可可脂、蜂蜡和聚乙二醇。
本发明的化合物还可以局部给药，特别是当需要治疗的疾病涉及易于进行局部给药的部位或器官时，包括涉及眼、皮肤或下肠道的神经学疾病时。对于这些部位，很容易制备适宜的局部制剂。
对于眼的局部给药或眼科应用，可将化合物配制成在等渗的、pH调节过的无菌盐水中的微粒化混悬液的形式，或者优选地，配制成在等渗的、pH调节过的无菌盐水中的溶液的形式，其中可以含或不含防腐剂如洁尔灭。或者，对于眼科应用，可将化合物用例如凡士林配制成软膏。
对于皮肤的局部给药，可将化合物配制成适宜的软膏形式，其中，所含化合物被悬浮或溶于例如以下一种物质或多种物质的混合物中矿物油、液体石蜡、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化蜡和水。或者，可将化合物配制成适宜的洗剂或霜剂，其中，所含活性化合物被悬浮或溶于例如以下一种物质或多种物质的混合物中矿物油、脱水山梨醇单硬脂酸酯、吐温60、鲸蜡酯蜡、鲸蜡基硬脂醇(cetearyl alcohol)、2-辛基十二烷醇、苄醇和水。
下肠道的局部给药可以通过直肠栓剂(见上)或适宜的灌肠制剂进行。
在治疗上述疾病时，所用剂量为含约0.1mg-10000mg活性成分，优选约0.1mg-1000mg。可与载体物质混合制备单剂量形式的活性成分的量取决于待治疗的宿主以及具体的给药方式。
可以理解，对于任何具体患者的具体剂量水平取决于各种因素，包括所用具体化合物的活性、患者的年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、排泄率、药物组合以及所治疗具体疾病的严重程度和给药方式。
可将该化合物与其它神经营养剂如神经营养性生长因子(NGF)、神经胶质衍生的生长因子、脑衍生的生长因子、睫状神经营养因子和神经营养蛋白-3同时给药。其它神经营养药物的剂量水平取决于上述因素以及药物联合的神经营养效果。
本发明涉及表I中所列化合物在制备用于治疗由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风、早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病的药物中的用途。
本发明还包括生产所述新化合物的方法，特别是以下反应路线1和2中所列的方法。
本发明化合物的制备方法本发明的新化合物可以通过有机化学的常规技术，用以下描述的一般合成路线进行制备。如反应路线1所述，将氨基酸的氮被适宜保护基P保护了的环状氨基酸1与硫醇RSH反应生成硫代酯2。脱除保护基后，将游离的胺3与各种异氰酸酯或异硫氰酸酯反应，分别生成最终的脲和硫脲。
反应路线1异氰酸酯(R′NCO)或异硫氰酸酯(R′NCS)4可以从相应易得的胺通过与光气或硫光气反应进行制备，参见反应路线2。
反应路线2硫醇R-SH可以从相应易得的醇或卤化物通过将卤化物用硫经两步置换进行制备，参见反应路线3。可将卤化物与硫脲反应，然后将相应的烷基硫脲盐水解得到硫醇RSH。如使用醇作为原料，可将其首先用常规方法转变成相应的卤化物。
反应路线3实施例以下实施例仅用来说明本发明而并不限定其范围。若无另外说明，所有的百分数均以最终化合物的100％重量为基础。
实施例1(2S)-1-[(2-甲基丁基)氨基甲酰基]吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(1)的合成3-(3-吡啶基)-1-丙基氯化物向3-(3-吡啶基)-1-丙醇(10g，72.4mmol)的氯仿(100mL)溶液中滴加亚硫酰氯(12.9g，108.6mmol)的氯仿(50mL)溶液。将得到的混合物回流1小时，然后倒入冰冷的50％氢氧化钾水溶液(150mL)中。分层，将有机相干燥，浓缩，通过硅胶柱色谱纯化，用40％乙酸乙酯的己烷溶液洗脱得到10g(65％)透明油状的氯化物，1H NMR(300 MHZ，CDCl3)δ2.02-2.11(m，2H)；2.77(m，2H)；3.51(m，2H)；7.20(m，1H)；7.49(m，1H)；8.45(m，2H).
3-(3-吡啶基)-1-丙基硫醇将在10mL乙醇中的3-(3-吡啶基)-1-丙基氯化物(3g，19.4mmol)和硫脲(1.48g，19.4mmol)的混合物回流24小时。加入15mL 0.75N的氢氧化钠水溶液，然后将混合物继续回流2小时。冷却至室温后，真空去除溶剂。将硫醇粗品通过硅胶柱色谱进行纯化，用50％乙酸乙酯的己烷溶液洗脱，得到1.2g透明液体状的3-(3-吡啶基)-1-丙基硫醇；1H NMR(300 MHZ，CDCl3)δ 1.34(m，1H)；1.90(m，2H)；2.52(m，2H)；2.71(m，2H)；7.81(m，1H)；7.47(m，1H)；8.42(m，2H).
N-(叔丁氧羰基)吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯将在无水二氯甲烷(100mL)中的N-(叔丁氧羰基)-(S)-脯氨酸(3.0g，13.9mmol)、3-(3-吡啶基)-1-丙基硫醇(3.20g，20.9mmol)、二环己基碳二亚胺(4.59g，22.24mmol)、樟脑磺酸(1.08g，4.63mmol)和4-二甲氨基吡啶(0.60g，4.63mmol)的混合物搅拌过夜。将反应混合物用二氯甲烷(50mL)和水(100mL)稀释，分液。将有机相用水洗涤(3×100mL)，用硫酸镁干燥并浓缩，将粗品残余物通过硅胶柱色谱进行纯化，用乙酸乙酯洗脱得到4.60g(95％)粘稠油状的硫代酯；1H NMR(300 MHZ，CDCl3)δ1.45(s，9H)；1.70-2.05(m，5H)；2.32(m，1H)；2.71(t，2H)；2.85(m，2H)；3.50(m，2H)；4.18(m，1H)；7.24(m，1H)；7.51(m，1H)；8.48(m，2H).
吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯将N-(叔丁氧羰基)吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(4.60g，13.1mmol)的二氯甲烷(60mL)溶液和三氟乙酸(6mL)室温搅拌3小时。加入饱和碳酸钾溶液至pH呈碱性，然后将反应混合物用二氯甲烷萃取(3次)。将合并的有机萃取液干燥并浓缩得到2.36g(75％)粘稠油状的游离胺；1H NMR(300 MHZ，CDCl3)δ 1.87-2.20(m，6H)；2.79(m，2H)；3.03-3.15(m，4H total)；3.84(m，1H)；7.32(m，1H)；7.60(m，1H)；8.57(m，2H).
(2S)-1-[(2-甲基丁基)氨基甲酰基]吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(1)将2-甲基丁基胺(113mg，1.3mmol)和三乙胺(132mg，1.3mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液加入到三光气(128mg，0.43mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液中。将得到的混合物回流1小时，然后冷却至室温。加入吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(300mg，1.3mmol)的5mL二氯甲烷溶液并将得到的混合物搅拌1小时，然后将其在水和1∶1乙酸乙酯和己烷的混合物之间进行分配。将有机相干燥，浓缩并通过柱色谱纯化(50％乙酸乙酯/己烷)得到250mg(55％)油状的实施例1的化合物(1，表I)；1HNMR(300 MHZ，CDCl3)d1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 0.89-0.93(m，6H)；1.10-1.20(m，1H)；1.27(s，1H)；1.36-1.60(m，2H)；1.72(s，2H)；1.97-2.28(m，6H)；2.70-2.75(m，2H)；2.92-3.54(m，6H)；4.45-4.47(m，1H)；7.21-7.29(m，1H)；7.53-7.56(dd，1H)；8.46-8.48(s，2H).
实施例2(2S)-1-[(1′，1′-二甲基丙基)氨基甲酰基]吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙酯(2)的合成按照实施例1的描述，将吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯同由叔戊基胺和三光气生成的异氰酸酯反应，以62％的收率得到实施例2的化合物(2，表1)；1H NMR(CDCl3，300 MHZ，)δ 0.83(t，3H)；1.27(s，6H)；1.64-1.71(m，2H)；1.91-2.02(m，7H)；2.66-2.71(t，2H)；2.85(m，2H)；3.29-3.42(m，2H)；4.11(br，1H)；4.37-4.41(m，1H).
实施例3(2S)-1-[(环己基)硫代氨基甲酰基]吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(7)的合成将在20mL二氯甲烷中的异硫氰酸环己酯(120mg，0.9mmol)、吡咯烷-2-甲酸3-(3-吡啶基)-1-丙基硫代酯(200mg，0.9mmol)和三乙胺(90mg，0.9mmol)的混合物搅拌1小时，然后在水和1∶1乙酸乙酯和己烷的混合物之间进行分配。将有机相干燥，浓缩并通过柱色谱纯化(50％乙酸乙酯/己烷)得到160mg(47％)实施例3的化合物(7，表I)；1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.16-1.40(m，6H)；1.50-1.71(m，4H)；1.95-2.08(m，7H)；2.70-2.75(t，2H)；3.03(m，2H)；3.40-3.60(m，2H)；4.95-4.98(d，1H)；5.26-5.29(d，1H)；7.17-7.25(m，1H).
实施例4(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(17)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到粘稠的白色固体状光学纯化合物，化学式为C21H30N2O2S，分子量为375.56，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.10-1.19(m，4H)；1.30-1.38(m，3H)；1.61-1.71(m，2H)；1.84-2.03(m，6H)；2.65(t，2H，J＝7.75)；2.87(t，2H，J＝7.57)；3.33-3.39(m，1H)；3.46-3.50(m，1H)；3.63-3.67(m，1H)；4.18(d，2H，J＝7.85)；4.55(dd，1H，J＝2.14，6.05)；7.11-7.29(m，5H).薄层色谱的结果为Rf＝0.43(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例5(2S)-N-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸苯乙酯(18)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到透明油状的光学纯化合物，分子式为C20H28N2O2S，分子量为360.63，1H NMR(CDClC3，300 MHZ)δ 1.06-1.38(m，7H)；1.61-1.72(m，2H)；1.93-2.13(m，4H)；2.84(t，2H，J＝7.57)；3.10(t，2H，J＝7.0)；3.33-3.35(m，1H)；3.44-3.45(m，1H)；3.64-3.67(m，1H)；4.17(bd，1H，J＝7.94)；4.55(bd，1H，J＝8.37)；7.20-7.31(m，5H).薄层色谱的结果为Rf＝0.18(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例61-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(19)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C28H40N2O2S，分子量为468.66，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.50(s，3H)；1.67(bs，5H)；1.82-1.90(m，2H)；2.01(s，6H)；2.15-2.20(m，4H)；2.10(s，3H)；2.15(s，3H)；2.19(s，3H)；2.63(t，2H，J＝6.66)；3.30(m，1H)；3.42(m，1H)；4.15(s，1H)；4.52(m，1H)；7.01(d，2H，J＝10.48).薄层色谱的结果为Rf＝0.82(80％乙酸乙酯/己烷)。
实施例71-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(20)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C24H36N2O2S-0.75H2O，分子量为430.13，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.06-1.19(m，3H)；1.22-1.43(m，2H)；1.53-1.55(m，1H)；1.71-1.74(m，2H)；1.75-1.80(m，2H)；1.81-1.85(m，3H)；1.96-2.03(m，2H)；2.10(s，3H)；2.15(s，3H)；2.20(s，3H)；2.63(t，2H，J＝7.98)；2.90(t，2H)；3.38(q，1H)；3.40-3.43(m，1H)；3.61-3.69(m，1H)；4.19(d，1H，J＝8.22)；4.56(d，1H)；6.95(d，2H，J＝12.05).薄层色谱的结果为Rf＝0.47(80％乙酸乙酯/己烷)。
实施例8(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3-氟苯基)丙酯(21)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到白色固体状的光学纯化合物，分子式为C21H29N2O2SF，分子量为392.56，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.07-1.43(m，6H)；1.63-1.73(m，2H)；1.87-2.09(cm，7H)；2.67(t，2H，J＝7.46)；2.85(t，2H，J＝7.46)；3.35-3.37(m，1H)；3.46-3.48(m，1H)；3.65-3.67(m，1H)；4.19(d，1H，J＝7.84)；4.55(d，1H，J＝7.90)；6.84-6.95(m，3H)；7.21-7.24(m，1H).薄层色谱的结果为Rf＝0.19(20％乙酸乙酯/己烷)。
实施例9(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(22)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C25H33N2O2SF，分子量为444.64，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.66(bs，5H)；1.99(s，2H)；2.04(bs，6H)；2.06-2.19(bs，6H)；2.25(m，1H)；2.69(t，2H)；2.86(t，2H)；3.42(m，1H)；3.57(m，1H)；4.25(m，2H)；4.67(m，1H)；7.05(m，2H)；7.18(m，2H).薄层色谱的结果为Rf＝0.70(乙酸乙酯)。
实施例10(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(23)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到白色固体状的光学纯化合物，分子式为C21H29N2O2SF，分子量为392.56，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.23-1.32(m，3H)；1.41-1.49(m，3H)；1.74-1.82(m，2H)；1.93-2.09(cm，6H)；2.15-2.23(m，1H)；2.73(t，2H)；2.94(t，2H)；3.42-3.51(m，1H)；3.54-3.61(m，1H)；3.61-3.74(m，1H)；4.24(d，1H)；4.56(d，1H)；6.91-7.03(m，2H)；7.15-7.24(m，2H).薄层色谱的结果为Rf＝0.65。
实施例11(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(24)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到白色固体状的光学纯化合物，分子式为C22H32N2O2S-0.25EtOAc，分子量为410.60，1HNMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.01-1.21(m，3H)；1.30-1.44(m，2H)；1.61-1.69(m，2H)；1.75-2.13(cm，8H)；2.30(s，3H)；2.63(t，2H)；2.84(t，2H)；3.61(q，1H)；3.65-3.69(m，1H)；3.72-3.76(m，1H)；4.21(d，1H)；4.59(d，1H)；7.05-7.25(m，4H).薄层色谱的结果为Rf＝0.84(80％乙酸乙酯/己烷)。
实施例12(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(25)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C26H37N2O2S-0.10EtOAc，分子量为450.46，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.54(s，5H)；1.66(bs，6H)；1.85(q，1H)；2.03(s，8H)；2.09(s，4H)；2.63(t，2H)；2.86(t，2H)；3.33(q，1H)；3.35(m，1H)；4.08(s，1H)；4.52(d，1H)；7.03-7.14(m，4H).薄层色谱的结果为Rf＝0.68(80％乙酸乙酯/己烷)。
实施例13(2S)-1-(叔丁基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(26)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C20H30N2O2S-0.3H2O，分子量为367.94，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.45(s，9H)；1.82-1.91(m，2H)；1.95-2.18(m，4H)；2.31(s，3H)；2.76(t，2H)；2.89(t，2H)；3.41-3.43(m，1H)；3.46-3.49(m，1H)；4.24(bs，1H)；4.61(d，1H)；7.09-7.12(m，4H).薄层色谱的结果为Rf＝0.50(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例14(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氯苯基)丙酯(27)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到轻的泡沫状的光学纯化合物，分子式为C21H29N2O2SCl，分子量为408.99，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 1.05-1.42(m，7H)；1.61-1.78(m，3H)；1.83-2.17(m，5H)；2.87(t，2H)；3.05(q，2H)；3.42(q，1H)；3.57(m，1H)；3.61-3.67(m，1H)；4.21(d，1H)；4.64(d，1H)；7.20-7.31(m，3H)；7.56-7.59(m，1H).薄层色谱的结果为Rf＝0.78(乙酸乙酯)。
实施例15(2S)-1-{[(1S)-1-(1-萘基)乙基]-氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(28)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C29H34N2O3S-0.75H2O-0.60EtOAc，分子量为573.04，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 1.65(d，3H，J＝6.76)；1.83-1.96(m，2H)；1.99-2.07(m，3H)；2.60(t，2H，J＝7.51)；2.85(t，2H，J＝7.27)；3.29-3.68(m，2H)；3.73(s，6H)；4.56(d，1H，J＝6.10)；4.76(d，1H，J＝7.51)；5.78-5.79(m，1H)；6.29-6.32(m，3H)；7.40-7.76(m，4H)；7.81(d，1H，J＝6.90)；7.83(d，1H，J＝7.35)；8.17(d，1H，J＝7.72).薄层色谱的结果为Rf＝0.09(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例16(2S)-1-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(29)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C29H40N2O2S-0.25EtOAc，分子量为502.74，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 0.88(t，2H，J＝6.57)；1.02(s，9H)；1.41(s，3H)；1.42(s，3H)；1.81(d，1H，J＝14.90)；1.65(d，1H，J＝14.90)；2.04-2.07(m，1H)；2.29(q，2H，J＝7.83)；2.77(t，2H，J＝6.97)；3.29-3.30(m，1H)；3.40-3.42(m，1H)；4.00(t，1H，J＝7.83)；4.32(s，1H)；4.53(dd，1H，J＝1.96，7.92)；7.10-7.27(m，10H).薄层色谱的结果为Rf＝0.43(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例17(2S)-1-[(2，6-二异丙基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(31)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到白色固体状的光学纯化合物，分子式为C27H42N2O2S，分子量为458.58，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 0.76-0.91(m，2H)；1.15-1.43(m，18H)；1.59-1.61(m，2H)；1.63-1.82(m，5H)；2.09-2.36(m，4H)；2.83(t，2H)；3.24(t，2H)；3.51-3.79(m，2H)；4.67-4.71(m，1H)；7.15-7.20(m，2H)；7.26-7.31(m，1H).薄层色谱的结果为Rf＝0.72(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例18(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(32)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C21H38N2O2S-0.05H2O，分子量为483.51，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 0.76-0.91(m，2H)；1.15-1.43(m，18H)；.159-1.61(m，2H)；1.63-1.82(m，5H)；2.09-2.36(m，4H)；2.83(t，2H)；3.24(t，2H)；3.51-3.79(m，2H)；4.67-4.71(m，1H)；7.15-7.20(m，2H)；7.26-7.31(m，1H).薄层色谱的结果为Rf＝0.35(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例19(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(33)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到白色固体状的光学纯化合物，分子式为C29H32N2O4S，分子量为504.33，1H NMR(CDCl3，400 MHZ)δ 2.05-2.19(m，4H)；2.30(q，2H，J＝8.06)；2.78(td，2H，J＝2.89，7.10)；3.58(q，1H，J＝7.57)；3.66-3.76(m，1H)；3.77(2，3H)；3.80(s，3H)；3.99(t，1H，J＝7.76)；4.65(dd，1H，J＝2.08，8.12)；6.43-6.45(m，2H)；7.14-7.28(m，10H)；8.05(d，1H，J＝9.50).薄层色谱的结果为Rf＝0.63(乙酸乙酯)。
实施例20(2S)-1-{[(1S，2R)-2-苯基-环丙基]氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(34)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到油状的光学活性化合物，分子式为C26H32N2O4S-0.4H2O，分子量为475.82，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 0.86-0.88(m，1H)；1.12-1.21(m，2H)；1.82-1.92(m，2H)；1.94-2.02(m，2H)；2.05-2.12(m，2H)；2.60(t，2H，J＝7.86)；2.84(dt，2H，J＝7.04)；3.33-3.35(m，1H)；3.46-3.48(m，1H)；3.75(s，6H)；4.58(d，1H，J＝6.35)；4.97(bs，1H)；6.28-6.32(m，2H)；7.12-7.25(m，6H).薄层色谱的结果为Rf＝0.65(90％乙酸乙酯/己烷)。
实施例21(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(35)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到油状的光学活性化合物，分子式为C23H28N2O4S，分子量为428.57，1H NMR(CDCl3，300MHZ)δ 1.85-1.90(m，2H)；2.05-2.19(m，4H)；2.67(t，2H，J＝7.52)；2.87(t，2H，J＝6.61)；3.53-3.68(m，1H)；3.72-3.75(m，1H)；3.77(s，3H)；3.83(s，3H)；4.68(dd，1H，J＝2.16，8.11)；6.43-6.46(m，2H)；6.80(s，1H)；7.14-7.19(m，3H)；7.24-7.28(m，1H)；8.06(d，1H，J＝7.81).薄层色谱的结果为Rf＝0.45(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例22(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(36)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到无色油状的光学纯化合物，分子式为C25H34N2O2S，分子量为426.64，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.59-1.66(m，6H)；1.83-2.14(m，14H)；2.68(t，2H，J＝7.57)；2.86(t，2H，J＝7.23)；3.33-3.45(m，1H)；4.12(d，2H，J＝7.12)；4.53(dd，1H，J＝2.16，8.16)；7.12-7.29(m，5H).薄层色谱的结果为Rf＝0.66(50％乙酸乙酯/己烷)。
实施例23(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(37)的合成根据以上实施例所用的方法制备该化合物，得到粘稠白色固体状的光学纯化合物，分子式为C21H30N2O2S，分子量为375.56，1H NMR(CDCl3，300 MHZ)δ 1.10-1.19(m，4H)；1.30-1.38(m，3H)；1.61-1.71(m，2H)；1.84-2.03(m，6H)；2.65(t，2H，J＝7.75)；2.87(t，2H，J＝7.57)；3.33-3.39(m，1H)；3.46-3.50(m，1H)；3.63-3.67(m，1H)；4.18(d，2H，J＝7.85)；4.55(dd，1H，J＝2.14，6.05)；7.11-7.29(m，5H).薄层色谱的结果为Rf＝0.43(50％乙酸乙酯/己烷)。
Ki试验方法可以通过文献中记载的方法(Harding等，自然，1989，341758-760；Holt等，美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)，1159923-9938)评估本发明化合物对肽基脯氨酸异构酶(旋转异构酶)活性的抑制作用。这些值以表观Ki值的形式得到并列于表II中。通过分光光度法，在与糜蛋白酶联合的试验中监测模型底物N-琥珀酰基-Ala-Ala-Pro-Phe-对硝基酰苯胺中丙氨酸-脯氨酸键的顺反异构作用，糜蛋白酶可以从底物的反式形式中释放出对硝基酰苯胺。测定加入不同浓度的抑制剂对该反应的抑制作用，将数据以一级速率常数的改变作为抑制剂浓度的函数进行分析，得到表观Ki值。
在塑料比色杯中加入950mL冰冷的分析缓冲液(25mM HEPES，pH 7.8，100mM NaCl)、10mL FKBP(2.5mM，溶于10mM Tris-HCl，pH7.5，100mM NaCl，1mM二硫苏糖醇)、25mL糜蛋白酶(50mg/ml，溶于1mM HCl)和10mL各种浓度的试验化合物的二甲亚砜溶液。加入5mL底物(N-琥珀酰基-Ala-Phe-Pro-Phe-对硝基酰苯胺，5mg/mL，溶于3.25mM LiCl的三氟乙醇溶液)引发反应。
用分光光度计监测90秒内在390nm上的吸收值随时间的变化，然后从吸收值随时间变化的数据中测定速率常数。
对代表性化合物所进行的实验的数据列于表II中“Ki”栏下。
本发明化合物的神经营养效果可以按照如下描述在体外细胞生物学实验中证实。
雏鸡脊神经节培养和轴突长出从孵育了十天的鸡胚中切下脊神经节。在37℃含5％二氧化碳的环境中，将整个神经节外植物在薄层Matrigel包被的12孔板上培养，所述平板含有用2mM谷氨酰胺和10％胎牛血清补充的Liebovitz L15加高葡萄糖培养基，还含有10μM胞苷β-D阿拉伯呋喃糖苷(Ara C)。24小时后，将DRGs用不同的亲免素配体处理。药物处理48小时后，在装有Zeiss Axiovert的相差或Hoffman Modulation相差倒置显微镜下对神经节进行观察。对外植物进行显微照相，测定轴突长出的量。将长度大于DRG直径的轴突计为阳性，测定各实验条件下轴突的总数量。每孔培养3-4个DRG，各种处理均一式两份地进行。
对于各代表性化合物，这些实验的数据列于表II的“ED50”栏下。
表II(a)试验编号 体外实验结果Ki，nM1 +++2 ++3 ++4 ++5 ++6 +7 ++8 +++9 +++10 +++11 ++12 +++13 +++14 +++15 +++16 ++18 *19 *20 *21 *22 +23 *24 *25 +26 *27 *28 *29 *31 *32 *
表II(b)试验编号 体外实验结果ED50，nM1 ++++2 +++3 +++4 ++5 +++6 ++7 +++8 ++++9 ++++10 +++11 +++12 +++13 ++++14 +++15 ++++16 ++表II(c)试验编号 体外实验结果Ki，nM18 528119 10,00020 66521 79522 34723 54524 60525 20926 73927 1494
28 809429 514731 10,00032 334333 10,00034 275735 10,00036 28537 60138 65939 3140 8241 72242 52543 373544 10,000注根据如下评分将化合物的相对强度分级++++指Ki或ED50＜1nM；+++指Ki或ED50为1-50nM；++指Ki或ED50为51-200nM；+指Ki或ED50为201-500nM；*指Ki或ED50＞500nM。
帕金森氏病的MPTP模型神经变性疾病动物模型进一步揭示了本发明化合物显著的神经营养性和神经再生作用。把小鼠多巴胺能神经元的MPTP损伤用作帕金森氏病动物模型。对四周龄的雄性CD1小白鼠施以30mg/kg MPTP(i.p.)5天。同时，以测试化合物(4mg/kg，s.c.)或赋型剂和MPTP一起给药5天，并在停止MPTP处理后，再给药5天。MPTP处理后18天，将动物处死，分割出纹状体并灌注固定。用1g抗-酪氨酸羟化酶对矢状和冠状脑切片进行免疫染色，测定多巴胺能神经元的存活和恢复。与未受伤害的动物相比较，用MPTP和赋型剂处理的动物其多巴胺能神经末端观测到明显的损失。接受测试化合物的受伤害动物，其TH染色的多巴胺能神经元显示出明显的恢复。该模型的数据定量说明了接受本发明化合物的动物其纹状体内TH-阳性多巴胺能神经元的恢复。来自代表性对照和未接受试验药物的损伤动物的数据也定量说明了不存在本发明化合物时的效果。
短语“预防神经变性”是指，当将本发明的化合物与损伤剂如MPTP共同施用时，该化合物明显能防止神经损伤的能力。这一点还提供了权利要求的范围与在新诊断为患有神经变性疾病或可能发生神经变性疾病的患者中预防神经变性的能力之间的合理联系。该化合物还提供了在已经患有神经变性疾病或有神经变性疾病之症状的患者中防止进一步神经变性的方法。
以上对本发明进行了描述，很明显，可以对其进行各种改变。这些改变并不能被看作是脱离了本发明的实质和范围，并且所有这些改变均包括在如下权利要求的范围内。
权利要求
1.式I化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中A和B与它们各自连接的氮和碳原子合在一起形成5-7元饱和或不饱和的杂环，环中含有CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3的各种组合；X为O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
2.权利要求1的化合物，其中，单环或二环的碳环或杂环选自萘基、吲哚基、呋喃基、噻唑基、噻吩基、吡啶基和苯基。
3.权利要求1的化合物，其中的化合物对FKBP型亲免素具有亲和性。
4.权利要求3的化合物，其中的FKBP型亲免素是FKBP12。
5.权利要求1的化合物，其中的化合物可以抑制旋转异构酶的酶活性。
6.权利要求1的化合物，选自(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(17)；(2S)-N-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸苯乙酯(18)；1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(19)；1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2，3，5-三甲基苯基)丙酯(20)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3-氟苯基)丙酯(21)；(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(22)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氟苯基)丙酯(23)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(24)；(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(25)；(2S)-1-(叔丁基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(4-甲基苯基)丙酯(26)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(2-氯苯基)丙酯(27)；(2S)-1-{[(1S)-1-(1-萘基)乙基]-氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(28)；(2S)-1-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(29)；(2S)-1-[(2，6-二异丙基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(31)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-环己基丙酯(32)；(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3，3-二苯基丙酯(33)；(2S)-1-{[(1S，2R)-2-苯基-环丙基]氨基甲酰基}-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，5-二甲氧基苯基)丙酯(34)；(2S)-1-[(2，4-二甲氧基苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(35)；(2S)-1-(1-金刚烷基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(36)；(2S)-1-(1-环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(37)；(2S)-1-[1-金刚烷基氨基(二硫代)甲基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(38)；(2S)-1-(环己基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，4，5-三甲氧基苯基)丙酯(39)；(2S)-1-(苄基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-(3，4，5-三甲氧基苯基)丙酯(40)；(2S)-1-(二甲基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(41)；(2S)-1-(1-吡咯烷基羰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(42)；(2S)-1-(1-吗啉基羰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(43)；(2S)-1-(二异丙基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(44)；(2S)-1-[甲基(苯基)氨基甲酰基]-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(45)；和(2S)-1-(二苯基氨基甲酰基)-2-吡咯烷硫代甲酸3-苯基丙酯(46)。
7.一种药物组合物，含有神经营养有效量的权利要求1所述化合物以及可药用载体。
8.一种影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的权利要求1的化合物。
9.权利要求8的方法，其中的神经元活性选自刺激受损的神经元、促进神经元再生、预防神经变性和治疗神经学疾病。
10.权利要求9的方法，其中所述神经学疾病选自由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风和与神经变性有关的神经学疾病。
11.权利要求10的方法，其中，与神经变性有关的神经学疾病选自早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
12.式II化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中E、F、G和H彼此独立地是CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3，其中E、F、G和H中至少有两个是CH2；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
13.权利要求12的化合物，其中Ar选自萘基、吲哚基、呋喃基、噻唑基、噻吩基、吡啶基和苯基。
14.权利要求12的化合物，其中的化合物对FKBP型亲免素具有亲和性。
15.权利要求14的化合物，其中的FKBP型亲免素是FKBP12。
16.权利要求12的化合物，其中的化合物可以抑制旋转异构酶的酶活性。
17.一种药物组合物，含有神经营养有效量的权利要求12所述化合物以及可药用载体。
18.一种影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的权利要求12的化合物。
19.权利要求18的方法，其中的神经元活性选自刺激受损的神经元、促进神经元再生、预防神经变性和治疗神经学疾病。
20.权利要求19的方法，其中所述神经学疾病选自由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风和与神经变性有关的神经学疾病。
21.权利要求20的方法，其中，与神经变性有关的神经学疾病选自早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
22.式III化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中E、F和G彼此独立地是CH2、O、S、SO、SO2、NH或NR3，其中E、F和G中至少有两个是CH2；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
23.权利要求22的化合物，其中Ar选自萘基、吲哚基、呋喃基、噻唑基、噻吩基、吡啶基和苯基。
24.权利要求22的化合物，其中的化合物对FKBP型亲免素具有亲和性。
25.权利要求24的化合物，其中的FKBP型亲免素是FKBP12。
26.权利要求22的化合物，其中的化合物可以抑制旋转异构酶的酶活性。
27.一种药物组合物，含有神经营养有效量的权利要求22所述化合物以及可药用载体。
28.一种影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的权利要求22的化合物。
29.权利要求28的方法，其中的神经元活性选自刺激受损的神经元、促进神经元再生、预防神经变性和治疗神经学疾病。
30.权利要求29的方法，其中所述神经学疾病选自由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风和与神经变性有关的神经学疾病。
31.权利要求30的方法，其中，与神经变性有关的神经学疾病选自早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
32.式IV化合物或其可药用盐、酯或溶剂化物
其中n是1、2或3，从而形成5-7元杂环；X是O或S；Y是连接Z的化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；Z是化学键、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；C和D彼此独立地是氢、Ar、C1-C6直链或支链烷基或C2-C6直链或支链链烯基，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被C3-C8环烷基、C5-C7环烯基、羟基、羰基氧或Ar所取代，其中所述烷基、链烯基、环烷基或环烯基选择性地被C1-C6烷基、C2-C6链烯基、羟基、氨基、卤素、卤代烷基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基所取代，其中，所述烷基或链烯基上的碳原子可以选择性地在一个或多个位置上被形成羰基的氧所取代；或者，所述烷基或链烯基上的碳原子选择性地被O、NH、NR2、S、SO或SO2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团稠合；其中Ar是取代或未取代的芳基或杂芳基部分；W是氧或硫；U是O或N，其中，当U是O时，则R1是孤对电子，R2选自如下基团如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；当U是N时，R1和R2彼此独立地选自如下基团氢、如上定义的Ar、C3-C8环烷基、C1-C6直链或支链的烷基或链烯基或在一个或多个位置上被取代基取代的C1-C6直链或支链烷基或链烯基，其中所述取代基是Ar、氨基、卤素、卤代烷基、羟基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫代酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫代烷基、磺酰基、取代的烷基或链烯基，其中，所述取代的烷基或链烯基中的碳原子可以选择性地被S、SO、SO2、O或NR2所代替，其中的R2选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链链烯基或链炔基以及(C1-C4)桥接的烷基，其中，所述桥接的烷基形成一个从NR1的氮开始到所述烷基或链烯基链上的一个碳原子结束的杂环，并且所述杂环选择性地与Ar基团或C3-C8环烷基稠合；或者R1和R2可以合在一起形成杂环。
33.权利要求32的化合物，其中Ar选自萘基、吲哚基、呋喃基、噻唑基、噻吩基、吡啶基和苯基。
34.权利要求32的化合物，其中的化合物对FKBP型亲免素具有亲和性。
35.权利要求34的化合物，其中的FKBP型亲免素是FKBP12。
36.权利要求32的化合物，其中的化合物可以抑制旋转异构酶的酶活性。
37.一种药物组合物，含有神经营养有效量的权利要求32所述化合物以及可药用载体。
38.一种影响动物神经元活性的方法，该方法包括给动物施用神经营养有效量的权利要求32的化合物。
39.权利要求38的方法，其中所述的神经元活性选自刺激受损的神经元、促进神经元再生、预防神经变性和治疗神经学疾病。
40.权利要求39的方法，其中所述神经学疾病选自由物理损伤或疾病引起的外周神经病、脑创伤、脊髓的物理损伤、与大脑损伤有关的中风和与神经变性有关的神经学疾病。
41.权利要求40的方法，其中，与神经变性有关的神经学疾病选自早老性痴呆、帕金森氏病和肌萎缩性脊髓侧索硬化。
全文摘要
本发明涉及对FKBP型亲免素具有亲和性的神经营养性低分子量、小分子杂环硫代酯类的N－连接的脲类和氨基甲酸酯类化合物,以及该化合物作为与亲免素蛋白质、特别是肽基脯氨酸异构酶或旋转异构酶的酶活性有关的酶活性抑制剂的用途。
文档编号C07D207/08GK1241942SQ97181059
公开日2000年1月19日 申请日期1997年12月23日 优先权日1997年12月23日
发明者格雷戈里·S·汉密尔顿, 李佳河, 黄伟 申请人:吉尔福德医药公司