专利名称：用作nmda受体拮抗剂的取代的吡咯烷－2,3,4－三酮－3－肟衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其制备方法，包含这些化合物的药物，以及这些化合物在制备药物中的应用。
慢性和非慢性疼痛的治疗在医疗中非常重要。在全球范围内都需要具有良好效力的疼痛治疗。最近在止痛应用领域和痛觉基础研究领域发表的大量科学文献记载了对作用于相关患者以及慢性和非慢性疼痛的靶向治疗—理解为成功且令人满意的患者疼痛治疗的迫切需求。
常规的阿片样物质例如吗啡在严重至非常严重的疼痛的治疗中具有良好作用。然而，它们的应用由于已知的副作用例如呼吸阻抑、呕吐、镇静、便秘、成瘾、依赖性和发展成耐药性而受到限制。因此，它们只有在特别安全的预防措施下例如在特定处方指令下才能在较长时间内或以较高剂量施用(Goodman，Gilman，The PharmacologicalBasis of Therapeutics，Pergamon Press，New York 1990)。此外，它们对某些疼痛，特别是神经病性和偶发疼痛的效力较低。
阿片样物质通过结合在属于所谓的G蛋白偶联受体的膜受体上而行使其止痛作用。此外，还有据认为涉及疼痛形成和疼痛传导系统的其它受体和离子通道例如N-甲基-D-天冬氨酸盐(NMDA)离子通道，其中有相当一部分神经突触交流经由它们进行，并且在神经元细胞及其环境之间进行的钙离子交换通过它们受到控制。
随着可用来证实NMDA拮抗剂对细胞内钙平衡的作用的膜片箝术的开发成功，人们已获得了关于离子通道选择性物质在生理上重要性的知识。
本发明的目的是提供适于治疗疼痛或抗焦虑的新化合物。此外，这些化合物应当具有尽可能少的阿片样止痛剂的副作用，例如恶心、呕吐、依赖性、呼吸阻抑或便秘。本发明其它目的是提供用于治疗下述疾病的新的活性化合物炎性和/或变态反应、抑郁症、药物和/或酒精滥用、胃炎、腹泻、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏病、脑缺血、脑梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中风、脑水肿、氧过少、缺氧症、AIDS痴呆、脑脊髓炎、图雷特氏综合征或产期窒息。
现在已经发现，作为NMDA拮抗剂的下述通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮3-肟衍生物能选择性地攻击甘氨酸结合位点，并适于治疗炎性和/或变态反应、抑郁症、药物和/或酒精滥用、胃炎、腹泻、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏病、脑缺血、脑梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中风、脑水肿、氧过少、缺氧症、AIDS痴呆、脑脊髓炎、图雷特氏综合征或产期窒息，此外，式I化合物还具有显著的止痛和/或抗焦虑作用。
因此，本发明提供了通式I化合物 其中R1代表H、OR8、COR5、CSR5、NR6R7、COOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，R2、R3相同或不同，并代表H、F、Cl、Br、CF3、OR8、SR8、C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，R4代表H、OH、OR8、SR8、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、优选OH或OR8，C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，R5代表H、C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，R6、R7相同或不同，并代表H、OR8、COR5、COOR5、C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，R8代表C1-10-烷基，优选C1-6-烷基，芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，优选经由C1-3-亚烷基键合的芳基，所述通式I化合物呈外消旋体、对映体、非对映体或相应的碱或相应的生理可接受盐的形式。
烷基是指支链、直链或环状烃，其未取代或至少单取代，优选被F、Cl、Br、CN、NO2、CHO、SO2C1-6-烷基、SO2CF3、OR5、NR6R7、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7或CSNR6R7取代，其中R5-R7具有依据通式I的含义。如果烷基含有一个以上取代基，则这些取代基可相同或不同。烷基优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
芳基是指苯基，其未取代或被OH、F、Cl、Br、CF3、CN、NO2、CHO、SO2C1-6-烷基、SO2CF3、OR5、NR6R7、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-6-烷基、C1-6-烷氧基、C2-6-亚烷基、杂环基和/或苯基至少单取代，其中R5-R7具有依据通式I的含义。该术语还可以指任选被取代的萘基。苯基还可以与另外的环稠合。
杂芳基是指5-元或6-元不饱和杂环化合物，其任选具有与其稠合的芳基，并包含至少一个杂原子，杂原子优选为氮、氧和/或硫。杂芳基优选为呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉、酞嗪或喹唑啉。
下述取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物是特别优选的5-(甲氧基苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(溴苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-亚苄基-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(4-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，3-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，4-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，6-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，和5-(3-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟。
本发明还提供了制备通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其中是将通式II的tetram acids 其中R1-R3具有依据通式I的含义，与亚硝酸钠水溶液在冰冷却的溶液中、优选在冰冷却的冰醋酸溶液中反应，以生成其中R4代表OH且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物，优选通过重结晶、优选从乙醇中重结晶来纯化并分离所得化合物。
原料—通式II的tetram acids的合成可依据H.Poschenrieder等人(Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.1998，vol.331，p.389-394)和Stachel等人(J.Heterocyl.Chem.1980，vol.17，p.1195-1199和Liebigs Ann.Chem.1985，p.1692-1696)以及其中所引用的参考文献来进行。将这些文献引入本发明以作为本公开的一部分来参考。
可将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物与C1-10-烷基卤、优选C1-6-烷基卤、芳基卤、杂芳基卤或芳基-C1-6-烷基卤、优选芳基-C1-3-烷基卤，优选在惰性气氛下，在无水溶剂中，优选在开链和/或环状醚中，于低温下在强碱优选碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物和/或有机金属碱存在下进行反应，以生成其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物。
可通过下述方式将其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物进一步衍生化，即将其与下述化合物优选在惰性气氛下，在无水溶剂中、优选在开链和/或环状醚中反应通式R5-(C＝O)-Cl的酰氯和/或通式R5-(C＝O)-Br的酰溴或通式Cl-(C＝O)-O-R5的氯甲酸酯或通式F-(C＝O)-O-R5的氟甲酸酯，或通式R5-O-(C＝O)-O-R5的开链碳酸酯或相应取代的环状碳酸酯、优选在环中包含5或6个原子的相应取代的环状碳酸酯，其中R5具有依据通式I的含义，以生成其中R4代表COR5和COOR5，R1-R3和R5具有依据通式I的含义的通式I化合物，并通过常规方法纯化和分离所得化合物。
还可以将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I的化合物与脂族、芳族和杂芳族异氰酸酯或异硫氰酸酯在极性非质子传递溶剂中于低温下反应，以生成其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，R6或R7代表H，基团R1-R3和R6以及R7具有依据通式I的含义的通式I化合物，并通过常规方法纯化和分离所得化合物。
其中R4代表C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基的通式I化合物的制备可依据在下述文献中描述的方法来进行Maruoka和Yamamoto，Angew.Chem.，vol.97，pp.670-683，1985，Maruoka等人.J.Am.Chem.Soc.vol.105，p.2831，1985或Maruoka等人.Org.Synth.，vol.66，p.185。将相应的公开内容引入本发明以作参考。
其中R4代表H、SR8或COCOR5，且R5和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物的制备可依据本领域技术人员已知的各种不同方法来进行。其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，且R6和R7分别代表H或者分别具有依据通式I的含义、但不是H的通式I化合物的制备也可依据本领域技术人员已知的各种不同方法来进行。
1H-NMR光谱分析表明，通过上述方法获得的通式I的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物可以作为已不可能进一步分离的顺式和反式异构体的混合物存在。
可通过已知方法用酸将本发明通式I化合物转化成相应的生理可接受盐，所述酸有例如盐酸、氢溴酸、硫酸、甲磺酸、甲酸、乙酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、扁桃酸、富马酸、乳酸、柠檬酸、谷氨酸、天冬氨酸、或至少两种这些酸的混合物。这样的成盐优选在溶剂例如乙醚、二异丙基醚、乙酸烷基酯、丙酮、2-丁酮、或至少两种这些溶剂的混合物中进行。水溶液中的三甲基氯硅烷也适于制备相应的盐酸盐。
本发明的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物在毒理学上是可接受的，因此是合适的药物活性化合物。
本发明还提供了药物，其中包含作为活性化合物的至少一种通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐以及任选含有的其它活性化合物和/或辅料。所述药物还可以包含本发明通式I化合物的至少两种对映体和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐的混合物，其中所述对映体不是以等摩尔存在于混合物中。
本发明药物优选用于治疗/控制疼痛、炎性和/或变态反应、抑郁症、药物和/或酒精滥用、胃炎、腹泻、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、神经变性疾病、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏病、脑缺血、脑梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中风、脑水肿、中枢神经系统功能不足、氧过少、缺氧症、AIDS痴呆、脑脊髓炎、图雷特氏综合征、产期窒息、或用于抗焦虑。
本发明还提供了至少一种通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备具有下述作用的药物中的应用用于治疗/控制疼痛、炎性和/或变态反应、抑郁症、药物和/或酒精滥用、胃炎、腹泻、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、神经变性疾病、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏病、脑缺血、脑梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中风、脑水肿、中枢神经系统功能不足、氧过少、缺氧症、AIDS痴呆、脑脊髓炎、图雷特氏综合征、产期窒息、或用于抗焦虑。
为了制备相应的药物制剂，除了至少一种通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物以外，还可以使用常规辅料例如载体材料、填充剂、溶剂、稀释剂、染料或粘合剂。辅料及其用量的选择取决于给药方式，例如口服、静脉内、腹膜内、皮内、肌内、鼻内、颊或局部施用，例如施用在皮肤感染部位上、粘膜上和眼睛上，并且是本领域技术人员已知的。片剂、包衣片剂、胶囊、粒剂、滴剂、汁液剂和糖浆剂形式的制剂以及多颗粒制剂例如可任选填充在胶囊中或压制成片的丸剂或粒剂适于例如口服给药，溶液、悬浮液、易于重新配制的干燥制剂和喷雾剂适于例如非胃肠道、局部和吸入给药。任选加入能促进透皮吸收的物质的在贮药库中、溶解形式或在贴剂中的本发明通式I化合物是合适的经皮施用制剂。可口服或经皮使用的剂型可以以延迟方式释放本发明通式I化合物。
施用给患者的活性化合物的量根据患者体重、给药方式、适应征和疾病严重程度而变。通常施用2-500mg/kg患者体重的至少一种通式I吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物。药理实验a)受体结合实验用于测定通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物对NMDA受体通道甘氨酸结合位点的亲和力的实验是按照Baron B.M.等人，J.Pharmacol.Exp.Ter.，vol.279，pp.62-68(1996)的方法用脑膜均化物(得自雄性大鼠，Wistar种，Charles River，WIGA GmbH，Sulzbach，Germany的皮层和海马区域的均化物)进行的。
对于此，从新取出的大鼠脑中切下来皮层和海马区域，并在5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液，0.32mol/l蔗糖pH7.4中(10ml/g鲜重)用Potter均化器(Braun，Melsungen，Germany，10个冲头冲程，500转/分钟(rpm))均化，同时在冰上冷却，然后将该混合物在4℃以1000g离心10分钟。收集第一次上清液，将沉降物在5mmol/lTRIS-乙酸盐缓冲液，0.32mol/l蔗糖pH7.4中(5ml/g大鼠脑皮层和海马的初始鲜重)用Potter均化器(10个冲头冲程，500rpm)均化，同时在冰上冷却，并将该混合物在4℃以1000g离心10分钟。将所得上清液与第一次离心获得的上清液合并，并将该混合物在4℃以17000g离心20分钟。将这次离心后的上清液弃去，并把膜沉降物置于5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH8.0中(20ml/g初始鲜重)，并用10个冲头冲程以500rpm将该混合物均化。然后将膜均化物在4℃培养1小时，并在4℃以50000g离心30分钟。弃去上清液，用Parafilm将包含膜沉降物的离心管封闭起来，并在-20℃冷冻24小时。然后将膜沉降物融化，置于冰冷的5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液，0.1％皂角甙(重量/体积)pH7.0中(10ml/g初始鲜重)，用10个冲头冲程以500rpm均化，然后在4℃以50000g将均化物离心20分钟。弃去所得上清液，将沉降物置于少量体积的5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH7.0中(约2ml/g初始鲜重)，并用10个冲头冲程以500rpm将该混合物再次均化。测定出蛋白含量以后，用5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH7.0将该膜均化物的蛋白浓度调节至10mg蛋白/ml，并以等分试样冷冻干燥直至进行分析。
将受体结合测试等分试样融化，用5mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH7.0以1∶10的比例稀释，并用具有10个冲头冲程的Potter均化器以500rpm均化，同时在冰上冷却，并在4℃以55000g离心60分钟。弃去上清液，用冰冷的50mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH7.0将该膜沉降物的蛋白浓度调节至1mg/ml，并用10个冲头冲程以500rpm将该混合物再次均化，并在冰浴中用磁搅拌器搅拌以保持悬浮状态。在该受体结合测试中，每次使用100μl膜均化物/1ml测试混合物(0.1mg蛋白/ml最终的测试混合物)。
在该结合测试中，使用50mmol/l TRIS-乙酸盐缓冲液pH7.0作为缓冲液，使用1nmol/l(3H)-MDL 105.519(Baron B.M.等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.，vol 279，pp.62-68(1996))作为放射性配体。在1mmol/l甘氨酸存在下测定非特异性结合的比例。
在进一步的测试混合物中，加入系列浓度的本发明化合物，并测定特异性结合在NMDA受体通道甘氨酸结合位点上的放射性配体的置换。将特定的一式三份测试混合物在4℃培养120分钟，然后通过经由玻璃纤维滤垫(Whatman GF/B型，Adi Hassel，Munich，Germany)过滤来收获，以测定结合到膜均化物上的放射性配体。加入闪烁体(Ready Protein，Beckamnn Coulter GmbH，Krefeld，Germany)后，在β-计数器(Packard TRI-CARB Liquid Scintillation Analyzer2000CA，Packard Instrument，Meriden，CT 06450，USA)中测定保留在玻璃纤维滤器上的放射性。
依据质量作用定律，通过非线性回归将本发明化合物对NMDA受体通道甘氨酸结合位点的亲和力计算为IC50(特异性结合的放射性配体被置换50％时的化合物浓度)，并且通过Cheng-Prussof方程(Y.Cheng，W.H.Prusoff，1973，Biochem. Pharmacol.，vol.22，pp.3099-3108)转化后以Ki表示。b)在注射RNA的非洲蟾蜍卵母细胞中NMDA/甘氨酸诱导的离子电流用南非有爪蟾蜍—有爪蟾蜍的卵母细胞进行测定本发明通式I化合物引起的NMDA受体通道中功能改变的实验。对于此，注射得自小鼠脑的RNA后，在卵母细胞中形成神经元NMDA受体通道，并测定通过联合施用NMDA和甘氨酸而引发的离子电流。
向V和VI期非洲蟾蜍卵母细胞(Dumont，J.N.，J.Morphol.，vol.136，pp.153-180(1972))中微注射(100-130ng/细胞)得自成熟小鼠脑组织的全RNA，并在培养基中于20℃保持最高达10天(培养基组成88.0mmol/l NaCl，1.0mmol/l KCl，1.5mmol/l CaCl2，0.8mmol/l MgSO4，2.4mmol/l NaHCO3，5mmol/l HEPES，100IU/ml青霉素，100μg/ml链霉素，pH7.4)。借助于常规双电极电压钳技术以-70mV的保持电位记录跨膜离子电流(Bloms-Funke P.等人，(1996)Neurosci.Lett.205，pp.115-118(1996))。使用OTC接口和Cellworks软件(npi，Federal Republic of Germany)来记录数据和控制测试仪器。将本发明化合物加到不含Mg2+的培养基中(培养基组成89.0mmol/l NaCl，1.0mmol/l KCl，1.8mmol/l CaCl2，2.4mmol/l NaHCO3，5mmol/l HEPES，pH 7.4)，并借助于浓缩钳(npi，Federal Republic of Germany)系统施用。为了测试经由NMDA受体通道甘氨酸B-结合位点介导的测试物质的作用，绘制具有和不具有特定本发明化合物的甘氨酸剂量/作用曲线。对于此，累积联合施加浓度固定为100μmol/l的NMDA与递增浓度(0-100μmol/l)的甘氨酸。然后用固定浓度的本发明化合物以相同方式重复该实验。将电流幅度标准化成对联合施加的NMDA(100μmol/l)和甘氨酸(10μmol/l)的控制反应。用Igor-Pro软件(版本3.1，WaveMetrics，USA)。所有结果都是作为用得自至少两只蟾蜍的不同卵母细胞进行的至少3个实验的平均值提供。借助于Mann-Whitney U检验确定非成对测定参数的显著性，对于成对测定参数，通过Wilcoxon检验来确定(Sysstat，SPSS Inc.，USA)。依据下述公式来计算EC50值Y＝Ymin+(Ymax-Ymin)/(1+(X/EC50)-p)(Ymin＝最小测试值，Ymax＝最大测试值，Y＝相对电流幅度，X＝测试物浓度，p＝斜率因数)。将甘氨酸剂量/作用曲线右移，借助于Schild回归以图解方式确定本发明化合物的pA2值。借助于EC50值(对于每条剂量/作用曲线，EC50值是独立计算的)计算浓度比例。c)用小鼠进行的福尔马林测试在福尔马林测试中用雄性小白鼠(NMRI，25-35g，Iffa Credo，Belgium)测定本发明化合物的抗感受伤害作用。
在该福尔马林测试中，在第一(早)期(注射福尔马林0-15分钟后)与第二(后)期(注射福尔马林15-60分钟后)之间有区别(D.Dubuisson等人，Pain，vol.4，161-174(1977))。早期代表着作为对福尔马林注射的直接反应的急性疼痛模型，而后期视为持续(慢性)疼痛模型(T.J.Coderre等人，Pain，vol.52，pp.259-285(1993))。
在福尔马林测试后期评估本发明化合物，以获得关于测试物对慢性/炎性疼痛的作用的信息。
通过向自由活动的测试动物右后爪的背侧内皮下注射一次福尔马林(20μl，1％水溶液)来诱导感受伤害反应，这种感受伤害反应自身表现为舔和咬受伤害的爪子。
在福尔马林测试第二(后)期内的评估期间，通过观察动物来连续记录感受伤害行为。在评估期间，通过将动物表现出舔和咬受伤害爪子的时间合计起来(以秒表示)来定量表示疼痛特征。注射在福尔马林测试中具有抗感受伤害作用的物质后，动物的所述行为方式减轻了，甚至可能消除了。按照与其中在注射福尔马林之前给动物注射本发明化合物的实验相一致的方式，在施用福尔马林之前给对照动物注射载体、即溶剂(例如0.9％NaCl溶液)。比较施用测试物后的动物(10只小鼠/测试物剂量)与对照组动物(10只小鼠)的行为。
在定量表示疼痛特征的基础上，测试物在福尔马林测试中的作用确定为与对照相比的变化百分比。通过回归分析计算ED50。根据本发明化合物的给药方式来选择在注射福尔马林之前的给药时间(腹膜内给药15分钟，静脉内5分钟)。d)用小鼠进行的扭曲测试还在用小鼠进行的苯基醌诱导的扭曲实验中测定止痛活性(I.C.Hendershot等人，(1959)J.Pharmacol.Exp.Ther.，vol.125，pp.237-240的方法的改进形式)。使用体重为25-30g的雄性NMRI小鼠(Iffa，Credo，Belgium)来进行该实验。每个测试物剂量组包括10只小鼠，静脉内施用特定化合物10分钟后，给小鼠腹膜内施用0.3ml/小鼠0.02％苯基醌水溶液(苯基苯醌，Sigma，Deisenhofen；加入5％乙醇的溶液制剂，在水浴中于45℃贮存)。施用苯基醌后，使用按钮式计数器来计数疼痛引起的扭曲动作(所谓的扭曲反应＝具有后肢扭曲的身体直立)，计数5-20分钟。使用仅接受生理盐水溶液的动物作为对照。所有测试物都是以10mg/kg小鼠体重的标准剂量进行测试。依据下述公式计算测试物将扭曲反应抑制的百分比(％抑制)％抑制＝100-(治疗动物的扭曲反应/对照动物的扭曲反应)×100对于某些本发明化合物，通过回归分析(购自Martens EDVService，Eckental的评估程序)，由扭曲反应的剂量依赖性下降(与苯基醌对照组比较，以并列方式进行)计算扭曲反应的ED50值(95％置信范围)。
下列实施例是用来说明本发明，而不是限制本发明的构思。
熔点没有校正。
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δin ppm)11.95(s，1H)；10.74(s，0.66H)；10.71(s，0.33H)；7.46(m，5H)；3.42(s，1H)；3.41(s，2H).实施例25-(溴苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟在搅拌下将1.1mmol(0.075g)亚硝酸钠滴加到2mmol 5-(溴苯基亚甲基)-4-羟基-1，5-二氢吡咯-2-酮(通过H.Poschenrieder等人(Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.1998，331，389-394)和H.-D.Stachel等人(J.Heterocyl.Chem.1980，vol.17，pp.1195-1199和Liebigs Ann.Chem.1985，pp.1692-1696)的方法制得的)在5ml冰醋酸内的冰冷却溶液中。然后将所得溶液在室温搅拌30分钟，并真空浓缩。通过从乙醇中重结晶来纯化残余物。5-(溴苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟的产率为65％，熔点为158℃。
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)14.46(s，1H)；11.06(s，0.70H)；11.00(s，0.30H)；7.40-7.26(m，5H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δin ppm)14.66(s，1H)；11.25(s，0.66H)；11.18(s，0.33H)；7.64-7.31(m，5H)；6.42(s，0.33H)；6.36(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)11.40(s，0.66H)；11.34(s，0.33H)；7.46-7.21(m，4H)；6.52(s，0.33H)；6.47(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)11.35(s，0.66H)；11.28(s，0.33H)；7.67-7.64(m，2H)；7.45-7.35(m，2H)；6.40(s，0.33H)；6.3 5(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)11.43(s，0.66H)；11.37(s，0.33H)；7.63-7.37(m，3H)；6.50(s，0.33H)；6.45(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)11.38(s，0.66H)；11.32(s，0.33H)；7.68-7.65(m，2H)；7.45-7.43(m，1H)；6.42(s，0.33H)；6.36(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)11.12(s，0.66H)；11.08(s，0.33H)；7.50-7.48(m，2H)；7.39-7.35(m 1H)；6.27(s，0.33H)；6.22(s，0.66H).
通过1H-NMR光谱分析该化合物，获得了下述信号(d6-DMSO，δ in ppm)14.69(s，0.66H)；14.53(s，0.33H)；11.47(s，0.66H)，11.40(s，0.33H)；7.72-7.20(m，4H)；6.38(s，0.33H)；6.33(s，0.66H).药理实验a)受体结合实验如上所述进行用于测定实施例1和2的本发明化合物对NMDA受体通道甘氨酸结合位点的亲和力的实验。
依据质量作用定律，通过非线性回归将对NMDA受体通道甘氨酸结合位点的亲和力计算为IC50(特异性结合的放射性配体被置换50％时的化合物浓度)，并且通过Cheng-Prussof方程(Y.Cheng，W.H.Prusoff，1973，Biochem.Pharmacol.，vol. 22，pp.3099-3108)转化后以Ki值表示在下表1中。
表1
b)在注射RNA的非洲蟾蜍卵母细胞中NMDA/甘氨酸诱导的离子电流如上所述进行用于测定本发明化合物引起的NMDA受体通道中功能改变的实验。
实施例1的本发明化合物对注射RNA的卵母细胞中NMDA/甘氨酸诱导的离子电流的影响的实验结果如下表2所示。表2实施例序号 NMDA引起的 离子电流相对电流幅度NMDA NMDANMDA+甘氨酸(0.3μM) +甘氨酸(10μM)对照 1.42％ 70.23％ 100％实施例1-0.58％ 0.08％ 59.93％上述结果表明了实施例1化合物的拮抗作用。c)用小鼠进行的福尔马林测试如上所述进行测定本发明化合物抗感受伤害作用的实验。
用小鼠进行的福尔马林测试的结果总结在下表3中。
表3
d)用小鼠进行的扭曲测试如上所述在小鼠中进行苯基醌诱导的扭曲实验来测定止痛活性。测试的所有本发明化合物都表现出了显著的止痛作用。结果总结在下表4中。
表权利要求
1.通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物 其中R1代表H、OR8、COR5、CSR5、NR6R7、COOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，R2、R3相同或不同，并代表H、F、Cl、Br、CF3、OR8、SR8、C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6亚烷基键合的芳基，R4代表H、OH、OR8、SR8、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，R5代表H、C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，R6、R7相同或不同，并代表H、OR8、COR5、COOR5、C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，R8代表C1-10-烷基、芳基或杂芳基，或代表经由C1-6-亚烷基键合的芳基，所述通式I化合物呈外消旋体、对映体、非对映体或相应的碱或相应的生理可接受盐的形式。
2.权利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R1代表C1-6-烷基，且其它基团R2-R8具有依据通式I的含义。
3.权利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R1代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基，且其它基团R2-R8具有依据通式I的含义。
4.权利要求1-3任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R2和/或R3代表C1-6-烷基，并且其它基团R4-R8以及任选地R2或R3具有依据通式I的含义。
5.权利要求1-3任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R2和/或R3代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基，并且其它基团R4-R8以及任选地R2或R3具有依据通式I的含义。
6.权利要求1-5任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表OH，且其它基团R5-R8具有依据通式I的含义。
7.权利要求1-5任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表OR8，且其它基团R5-R8具有依据通式I的含义。
8.权利要求1-5任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表C1-6-烷基，且其它基团R5-R8具有依据通式I的含义。
9.权利要求1-5任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基，且其它基团R5-R8具有依据通式I的含义。
10.权利要求1-9任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R5代表C1-6-烷基，且其它基团R6-R8具有依据通式I的含义。
11.权利要求1-9任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R5代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基，且其它基团R6-R8具有依据通式I的含义。
12.权利要求1-11任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R6和/或R7代表C1-6-烷基，并且R8以及任选地R6或R7具有依据通式I的含义。
13.权利要求1-11任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R6和/或R7代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基，并且R8以及任选地R6或R7具有依据通式I的含义。
14.权利要求1-13任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R8代表C1-6-烷基。
15.权利要求1-13任一项的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R8代表经由C1-3-亚烷基键合的芳基。
16.权利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物5-(甲氧基苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(溴苯基亚甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-亚苄基-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(4-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，3-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，4-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，6-二氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，和5-(3-氯亚苄基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟。
17.制备权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，将通式II的tetram acids 其中R1-R3具有依据通式I的含义，在冰冷却的溶液中与亚硝酸钠水溶液反应，以生成其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物，并纯化和分离所得化合物。
18.制备权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物与C1-10-烷基卤、芳基卤、杂芳基卤或芳基-C1-6-烷基卤在无水溶剂中于低温下在强碱存在下进行反应，以生成其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物。
19.制备权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，将其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物与下述化合物在无水溶剂中反应通式R5-(C＝O)-Cl的酰氯和/或通式R5-(C＝O)-Br的酰溴或通式Cl-(C＝O)-O-R5的氯甲酸酯或通式F-(C＝O)-O-R5的氟甲酸酯，或通式R5-O-(C＝O)-O-R5的开链碳酸酯或相应取代的环状碳酸酯，其中R5具有依据通式I的含义，以生成其中R4代表COR5或COOR5，且R1-R3和R5具有依据通式I的含义的通式I化合物，并通过常规方法纯化和分离所得化合物。
20.制备权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物与脂族、芳族和杂芳族异氰酸酯或异硫氰酸酯在极性非质子传递溶剂中于低温下反应，以生成其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，R6或R7代表H，基团R1-R3和R6或R7具有依据通式I的含义的通式I化合物，并通过常规方法纯化和分离所得化合物。
21.权利要求17的方法，其特征在于，将通式II的tetram acids在冰醋酸的冰冷却溶液中与亚硝酸钠水溶液反应。
22.权利要求17或21的方法，其特征在于，通过重结晶、优选通过从乙醇中重结晶来纯化和分离其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物。
23.权利要求18的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物在惰性气氛下进行反应。
24.权利要求18或23的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物在开链和/或环状醚中进行反应。
25.权利要求18、23或24的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物在碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物和/或有机金属碱存在下进行反应。
26.权利要求18或23-25任一项的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物与C1-6-烷基卤反应。
27.权利要求18或23-26任一项的方法，其特征在于，将其中R4代表OH，且R1-R3具有依据通式I的含义的通式I化合物与芳基-C1-3-烷基卤反应。
28.权利要求19的方法，其特征在于，将其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物在惰性气氛下进行反应。
29.权利要求19或28的方法，其特征在于，将其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依据通式I的含义的通式I化合物在开链和/或环状醚中进行反应。
30.权利要求19、28或29的方法，其特征在于，所用的环状碳酸酯在环中包含5或6个原子。
31.药物，其中包含作为活性化合物的至少一种通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐和任选含有的其它活性化合物和/或辅料。
32.用于治疗/控制疼痛、炎性和/或变态反应、抑郁症、药物和/或酒精滥用、胃炎、腹泻、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病和/或癫痫的权利要求31的药物。
33.用于治疗/预防精神分裂症、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏病、脑缺血、脑梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中风、脑水肿、氧过少、缺氧症、AIDS痴呆、脑脊髓炎、图雷特氏综合征、产期窒息或用于抗焦虑的权利要求31的药物。
34.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于控制疼痛的药物中的应用。
35.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗炎性反应的药物中的应用。
36.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗变态反应的药物中的应用。
37.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗抑郁症的药物中的应用。
38.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗药物和/或酒精滥用的药物中的应用。
39.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗胃炎的药物中的应用。
40.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗腹泻的药物中的应用。
41.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗尿失禁的药物中的应用。
42.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗心血管疾病的药物中的应用。
43.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗呼吸道疾病的药物中的应用。
44.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗咳嗽的药物中的应用。
45.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗精神病的药物中的应用。
46.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗癫痫的药物中的应用。
47.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗精神分裂症的药物中的应用。
48.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗阿尔茨海默氏病的药物中的应用。
49.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗亨廷顿氏舞蹈病的药物中的应用。
50.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗帕金森氏病的药物中的应用。
51.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗脑缺血的药物中的应用。
52.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗脑梗塞的药物中的应用。
53.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗由氨基酸水平提高引起的精神病的药物中的应用。
54.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于预防中风的药物中的应用。
55.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗脑水肿的药物中的应用。
56.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗氧过少的药物中的应用。
57.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗缺氧症的药物中的应用。
58.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗AIDS痴呆的药物中的应用。
59.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗脑脊髓炎的药物中的应用。
60.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗图雷特氏综合征的药物中的应用。
61.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于治疗产期窒息的药物中的应用。
62.至少一种权利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相应的碱和/或相应的生理可接受盐在制备用于抗焦虑治疗的药物中的应用。
全文摘要
本发明涉及通式(I)的取代的吡咯烷－2,3,4－三酮－3－肟衍生物,其制备方法,以及这些化合物在制备治疗疼痛的药物中的应用。
文档编号A61P31/04GK1378531SQ00813962
公开日2002年11月6日 申请日期2000年7月25日 优先权日1999年8月6日
发明者M·普尔策沃斯尼, H·－D·施塔赫, H·波什里德 申请人:格吕伦塔尔有限公司