专利名称：取代的四氢咔唑和环戊烷并吲哚衍生物的制作方法
背景技术：
本发明涉及化合物及其用于治疗前列腺素介导的疾病的方法，及其某些药用组合物。更具体而言，本发明的化合物在结构上不同于类固醇、抗组胺药或肾上腺素激动剂，并且为D-型前列腺素的鼻和肺充血效应的拮抗剂。
两篇综述性文章描述了前列腺素类受体以及最常用的选择性激动剂和拮抗剂的特性和治疗相关性EicosanoidsFrom Biotechnology toTherapeutic Applications，Folco，Samuelsson，Maclouf，和Velo编著，Plenum Press，New York，1996，第14章，137-154页和Journal of LipidMediators and Cell Signalling，1996，14，83-87页。T.Tsuri等人编写的、出版于1997年的Journal of Medicinal Chemistry，第40卷，第3504-3507页的一篇论文认为“PGD2为一种在各种过敏性疾病如过敏性鼻炎、特应性哮喘、变应性结膜炎和特应性皮炎中的重要的介质”。近来，Matsuoka等人在Science(2000)，2872013-7页上发表的一篇论文将PGD2描述为一种过敏性哮喘的重要介质。另外，专利如US4,808,608认为前列腺素拮抗剂适用于治疗过敏性疾病，尤其是过敏性哮喘。在如欧洲专利申请837,052和PCT申请WO98/25919以及WO99/62555中描述了PGD2拮抗剂。
发明概述本发明提供了作为前列腺素受体拮抗剂的新化合物；更具体而言，它们为前列腺素D2受体(DP受体)拮抗剂。本发明化合物适用于治疗各种前列腺素介导的疾病和障碍；因此，本发明提供了一种使用此处所述新化合物以及含有它们的药用组合物来治疗前列腺素介导的疾病的方法。
发明详述本发明提供具有下式I的化合物及其药学上可接受的盐
其中n为0或1；R1为氢或卤素；R2为卤素、氰基、C1-3烷基磺酰基或三氟甲基；R3为任选被1-5个卤素原子取代的C1-3烷基；并且R4a和R4b各自为氢，或者其中一个为氢另一个为羟基，或者一起表示氧；条件是当R1为氢时R2不是4-氯。
式I的一个实施方案为其中R4a和R4b各自为氢的化合物。
式I的第二个实施方案为其中R1为氢并且R2为三氟甲基的化合物。
式I的第三个实施方案为其中R3为甲基的化合物。
式I的第四个实施方案为其中R1和R2彼此独立地为卤素原子的化合物。
式I的第五个实施方案为其中n为1的化合物。
式I的第六个实施方案为其中n为1、R3为CH3并且R4a和R4b各自为氢的化合物。
式I的第七个实施方案为其中n为1、R3为CH2F或CHF2并且R4a和R4b各自为氢的化合物。
式I的第八个实施方案为其中n为1、R1为氢、R3为甲基、R4a和R4b各自为氢并且R2为4-氰基、4-甲基磺酰基或4-三氟甲基的化合物。
本发明另外提供选自下组的化合物[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(3，4-二氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；{(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-[(1S)-1-苯基乙基]-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸；-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-3-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(3-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-2-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-溴苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氰基苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；和{(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(甲基磺酰基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸；及其药学上可接受的盐。
与其它前列腺素类受体(TP、EP1、EP2、EP3、EP4、FP、IP)和PGD2受体CRTH2(又名DP2)相比，式I化合物为具有10倍或更大DP亲和力的选择性DP受体拮抗剂。
本发明另一方面提供了含有式I化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。
在一个实施方案中，药物组合物中另外含有选自下组的第二活性组分抗组胺药、白细胞三烯拮抗剂、白细胞三烯生物合成抑制剂、前列腺素受体拮抗剂或生物合成抑制剂、皮质类固醇、细胞因子调节剂、抗-IgE、抗胆碱能药物或NSAIDs。
本发明另一方面提供了治疗或预防前列腺素D2介导的疾病的方法，其包括对需要治疗的患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明的一个实施方案为治疗或预防前列腺素D2介导的疾病的方法，包括向需要这种治疗的哺乳动物患者给药治疗或预防前列腺素D2介导的疾病有效量的式I化合物，其中前列腺素介导的疾病为鼻充血、包括季节性过敏鼻炎和长期过敏鼻炎的鼻炎，以及包括过敏性哮喘的哮喘。
本发明另一实施方案为在需要这种治疗的患者中治疗鼻充血的方法，其包括对所述患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明又一实施方案为在需要这种治疗的患者中治疗哮喘，包括过敏性哮喘的方法，其包括对所述患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明又一实施方案为在需要这种治疗的患者中治疗过敏性鼻炎(季节性和常年性的)的方法，其包括对所述患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明另一方面为在需要这种治疗的哺乳动物中预防或降低烟酸所致脸红的方法，其包括对所述哺乳动物给药治疗有效量的式I化合物。
本发明另一方面提供了式I化合物或其药学上可接受的盐用于生产治疗或预防疾病的药物的用途，所需疾病需要给药DP受体拮抗剂。
此处使用的术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘。术语“烷基”包括具有指定碳原子范围的直链或支链碳链。
式I核心三环环系的编号如下所示 盐术语“药学上可接受的盐”是指由药学上可接受的非毒性碱(包括无机碱和有机碱)制备的盐。由无机碱衍生而来的盐包括铝、铵、钙、铜、三价铁、亚铁、锂、镁、三价锰盐、二价锰盐、钾、钠、锌等。特别优选铵、钙、镁、钾和钠盐。由药学上可接受的有机非毒性碱衍生而来的盐包括伯胺、仲胺和叔胺、取代胺(包括天然取代胺)、环胺和碱离子交换树脂，如精氨酸、甜菜碱、咖啡碱、胆碱、N，N′-二苄基乙二胺、二乙胺、2-二乙基氨基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基吗啉、N-乙基哌啶、葡糖胺、氨基葡糖、组氨酸、哈胺(hydrabamine)、异丙胺、赖氨酸、甲基葡糖胺、吗啉、哌嗪、哌啶、多胺树脂、普鲁卡因、嘌呤、可可碱、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨丁三醇等。
当本发明化合物为碱性时，则其盐可以由药学上可接受的非毒性酸来制备，这些非毒性酸包括无机酸和有机酸。这些酸包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、柠檬酸、乙磺酸、富马酸、葡糖酸、谷氨酸、氢溴酸、盐酸、羟乙磺酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、扑酸、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、对-甲苯磺酸等。特别优选柠檬酸、氢溴酸、盐酸、马来酸、磷酸、硫酸和酒石酸等。
除非另有说明，否则应理解为当指式I化合物时也包括其药学上可接受的盐。
用途式I化合物为前列腺素D2拮抗剂。式I的化合物与前列腺素D2受体的相互作用的能力使它们可用于预防或逆转在哺乳动物，尤其人类患者中由前列腺素引起的不适症状。这种拮抗前列腺素D2的行为的作用表明所述化合物及其药用组合物可用于治疗、预防或减轻哺乳动物，尤其人类的以下疾病呼吸疾病、过敏性疾病、疼痛、炎性疾病、粘液分泌紊乱、骨病、睡眠障碍、生育疾病、凝血障碍、视力困难以及免疫和自身免疫疾病。另外，这种化合物可以抑制细胞肿瘤转移和转移肿瘤的生长，并因此可以用于治疗癌症。式I化合物也可以用于治疗和/或预防前列腺素D2介导的增殖紊乱，如发生在糖尿病性视网膜病和肿瘤血管发生。式I化合物也可以通过拮抗收缩性前列腺素类或者模拟舒张性前列腺素类来抑制前列腺素介导的平滑肌收缩，并因此可用于治疗痛经、早产和嗜酸细胞相关的疾病。
因此，本发明的另一方面提供了治疗或预防前列腺素D2介导的疾病的方法，所述方法包括将有效治疗或预防所述前列腺素D2介导的疾病的量的式I化合物给药到需要这种治疗的哺乳类患者。前列腺素D2介导的疾病包括但不限于过敏性鼻炎、鼻充血、鼻漏、常年性鼻炎、鼻腔炎、哮喘(包括过敏性哮喘)、慢性阻塞性肺部疾病及其它形式的肺炎；与肺相关的低血压；睡眠障碍和睡眠-清醒周期紊乱；前列腺素类引发的与痛经和早产相关的平滑肌收缩；嗜酸性粒细胞相关的疾病；血栓形成；青光眼和视力疾病；闭塞性血管疾病，例如动脉粥样硬化；充血性心力衰竭；需要如伤后或术后治疗的阻凝治疗的疾病或病症；风湿性关节炎和其它炎症；坏疽；雷诺氏病；粘膜分泌紊乱(包括细胞保护作用)；疼痛和偏头痛；需要控制骨生成和吸回的疾病如骨质疏松症；休克；包括发烧的温度调节；在器官移植和旁路手术中的排斥；以及需要免疫控制的免疫紊乱或疾病。更具体而言，所述待治疗的疾病是一种由前列腺素D2介导的疾病如鼻充血、过敏性鼻炎、肺充血以及哮喘(包括过敏性哮喘)。
此外，式I化合物可用于减轻由烟酸(吡啶-3-羧酸)引起的脸红，烟酸为通常已知用于提高高密度脂蛋白(HDL)血清浓度的药物。烟酸通常与皮肤血管舒张相关，有时称为脸红。烟酸所引发的副作用引起前列腺素D2在皮肤中的释放并如此严重而使许多病人中止烟酸治疗。因此，本发明的另一方面提供一种在需要这种治疗的哺乳动物中预防或降低烟酸所致的脸红的方法，其包括对所述哺乳动物给药治疗有效量的式I化合物。在这一点，烟酸和式I化合物可在单位剂型中或者独立的剂型中同时给药，或者这些化合物可顺序给药。
剂量范围式I化合物的预防或治疗剂量大小当然根据待治疗病症的性质和严重性、式I的具体化合物以及给药途径而变化。剂量也根据许多因素而变化，这些因素包括年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、给药时间、排泄率、药物的组合和个体患者的反应等。总体而言，日剂量为每公斤哺乳类动物体重约0.001毫克至约100毫克，优选每公斤0.01毫克至约10毫克。另一方面，在某些情况下，可能有必要使用这些范围之外的剂量。
活性组分可以与载体材料结合形成单剂型，其量根据治疗的主体和特定的给药方式而变化。例如，用于人的口服制剂可以含有0.05毫克至5克与合适和方便量的载体材料混配的活性试剂，这些载体材料可以约占总组合物的约5-约99.95％。单位剂型通常含有约0.1毫克至约0.4克，通常为0.5毫克、1毫克、2毫克、5毫克、10毫克、25毫克、50毫克、100毫克、200毫克或400毫克的活性成分。
药物组合物本发明的另一方面提供含有式I化合物及药学上可接受的载体的药用组合物。用于药用组合物中的术语“组合物”指的是包括活性成分和组成载体的惰性成分(药学上可接受的赋形剂)的产物，以及通过组合、络合或聚集任何两种或更多种成分，或通过离解一种或多种成分，或通过一种或多种成分的其它类型反应或相互作用直接或间接得到的任何产物。因此，本发明的药用组合物包括通过掺混式I化合物、其它活性成分以及药学上可接受的赋形剂而制得的任何组合物。
为了治疗任何前列腺素类介导的疾病，式I化合物可以含有常规非毒性药学上可接受的载体、辅料和赋形剂的单位剂量制剂的形式，通过口服、吸入喷雾、局部、胃肠外或直肠方式给药。此处所用的术语胃肠外包括皮下注射、静脉内注射、肌内注射、胸骨内注射或输注技术。除了治疗温血动物如小鼠、大鼠、马、牛、羊、狗、猫等，本发明的化合物还可有效地用于人的治疗。
含有活性成分的药用组合物可为适用于口服的形式，如片剂、锭剂、糖锭、水性或油性的悬浮剂、分散的粉末或颗粒、乳剂、硬或软胶囊或糖浆或酏剂。用于口服的组合物可以根据本领域的用于制备药用组合物的任何已知方法来制备，这些组合物可以含有一种或更多种选自以下的试剂甜味剂、矫味剂、着色剂以及防腐剂以提供药学外观宜人和可口的制剂。片剂含有活性成分及掺混的非毒性药学上可接受的适于制备片剂的赋形剂。这些赋形剂可为如惰性稀释剂如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；颗粒剂和崩解剂，如玉米淀粉或海藻酸；粘合剂如淀粉、明胶或阿拉伯胶；以及润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。这些片剂可以不被包封或者通过已知技术包封，从而延迟分解和在胃肠道内的吸收，由此提供在更长时间内的缓释作用。例如，可以使用时间延迟材料如甘油单硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯。它们也可以通过如美国专利4,256,108、4,166,452和4,265,874中所述的方法包封来形成控制释放的渗透治疗片剂。
口服制剂也可以硬胶囊的形式存在，其中活性成分与惰性固体稀释剂如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合，或者以软胶囊的形式存在，其中活性成分与水溶混的溶剂如丙二醇、PEG和乙醇，或油性介质如花生油、液体石蜡或橄榄油进行混合。
水性悬浮体含有活性材料及掺混的适用于制备水性悬浮体的赋形剂。这些赋形剂为悬浮剂，如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯胶；分散剂或润湿剂可以为天然的磷脂，例如卵磷脂，或者烯化氧与脂肪酸的缩合产物如聚氧乙烯硬脂酸酯，或者环氧乙烷与长链脂族醇的缩合产物，例如十七烷基亚乙基氧十六醇，或者环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯(如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯)的缩合产物，或者环氧乙烷与衍生自脂肪酸和脱水己糖醇的偏酯(如聚乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯)的缩合产物。所述水性悬浮体也可包括一种或更多种防腐剂，如对羟基苯甲酸乙酯或正丙酯，一种或更多种着色剂，一种或更多种矫味剂以及一种或更多种甜味剂，如蔗糖、糖精或阿斯巴特(aspartame)。
可以通过将活性成分悬浮在植物油如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油，或矿物油如液体石蜡中来配制油性悬浮体。所述油性悬浮体也可以包括增稠剂，如蜂蜡、硬石蜡或十六醇。可以加入如上所述的甜味剂以及矫味剂以提供可口的口服制剂。这些组合物可以通过加入抗氧化剂如抗坏血酸来保存。
适于通过加入水制备水性悬浮体的可分散粉末和颗粒提供活性成分与分散剂或润湿剂，悬浮剂和一种或更多种防腐剂的掺混物。合适的分散剂或润湿剂以及悬浮剂已通过上面描述进行了举例。也可以存在其它的赋形剂如甜味剂、矫味剂和着色剂。
本发明的药用组合物也可以水包油乳液的形式存在。油相可为植物油如橄榄油或花生油，或者矿物油如液体石蜡或它们的混合物。合适的乳化剂可为天然磷脂如大豆、卵磷脂以及衍生自脂肪酸和脱水己糖醇的酯或偏酯(如脱水山梨糖醇单油酸酯)，以及所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物，如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯。所述乳液也可以包括甜味剂和矫味剂。
可以采用甜味剂如甘油、丙二醇、山梨糖醇或蔗糖来配制糖浆和酏剂。这些制剂也可以包括缓和剂、防腐剂和矫味剂以及着色剂。所述药用组合物可以注射用无菌水性或油性悬浮体的形式存在。这种悬浮体可以根据已知技术，使用那些上面已提及的合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂来配制。无菌注射用制剂也可以为在非毒性的胃肠可接受稀释剂或溶剂中的无菌注射用溶液或悬浮体，如在1，3-丁二醇中的溶液。可以使用的可接受的介质和溶剂有水、林格氏液(Ringer’ssolution)和等渗氯化钠溶液。还可使用如乙醇、丙二醇或聚乙二醇的助溶剂。另外，通常使用无菌、固定油作为溶剂或悬浮介质。为此目的，可以使用任何温和的固定油，这些油包括合成单-或二甘油酯。另外，例如油酸的脂肪酸可用于注射用制剂。
式I化合物也可以药物的直肠给药的栓剂形式给药。这些组合物可以通过将药物与合适的非刺激性赋形剂混合来制备，这些赋形剂在室温下为固体，但在直肠温度下为液体，并因此在直肠中熔化从而释放出药物。这些材料为可可脂和聚乙二醇。
对于局部施用，使用含有式I化合物的霜剂、软膏剂、凝胶、溶液或悬浮液等(对于这种施用，局部施用应包括漱口剂和漱液)。局部制剂通常可包括药用载体、助溶剂、乳化剂、渗透促进剂、防腐系统和润滑剂。
与其它药物的联合对于治疗和预防前列腺素介导的疾病而言，式I化合物可以与其它治疗剂一起给药。因此本发明的另一方面提供用于治疗前列腺素D2介导的疾病或病症的药用组合物，所述药用组合物包括治疗有效量的式I化合物和一种或更多种其它治疗剂。用于与式I化合物进行组合治疗的合适的治疗剂包括(1)前列腺素受体拮抗剂；(2)皮质类固醇，如曲氨奈德；(3)β-激动剂，如沙美特罗、福莫特罗、特布他林、异丙喘宁、沙丁胺醇等；(4)白三烯改性剂，包括白三烯拮抗剂或脂氧化酶抑制剂，如孟鲁司特、扎鲁司特、普仑司特或齐留通；(5)抗组胺药(组胺H1拮抗剂)，如溴苯那敏、氯苯那敏、右氯苯那敏、曲普立定、氯马斯汀、苯海拉明、二苯拉林、曲吡那敏、羟嗪、甲地嗪、异丙嗪、异丁嗪、阿扎他定、赛庚啶、安他唑啉、非尼拉敏、美吡拉敏、阿司咪唑、去甲阿斯咪唑，特非那定、氯雷他定、西替利嗪、左旋西替利嗪、甲美芳铵、地氯雷他定(desloratadine)等；(6)减充血剂，包括苯肾上腺素、苯丙醇胺、伪麻黄碱、羟甲唑啉、ephinephrine、萘甲唑林、噻洛唑啉、丙己君或左旋脱氧麻黄碱；(7)镇咳药(antiitussive)，包括可待因、氢可酮、咳美芬、妥克拉司或右美沙芬；(8)另一类前列腺素配体包括前列腺素F激动剂，如拉坦前列素、米索前列醇、恩前列素、利奥前列素，奥诺前列素或罗沙前列醇；(9)利尿剂；(10)非甾体抗炎药(NSAIDs)，如丙酸衍生物(阿明洛芬、苯洛芬、氯环己苯酰丙酸、卡洛芬、芬布芬、非诺洛芬、氟洛芬、氟比洛芬、布洛芬、吲哚洛芬、酮洛芬、咪洛芬、萘普生、奥沙普秦、吡洛芬、普拉洛芬、舒洛芬、噻洛芬酸和硫洛芬)，乙酸衍生物(吲哚美辛、阿西美辛、阿氯芬酸、环氯茚酸、双氯芬酸、芬氯酸、芬克洛酸、芬替酸、呋罗芬酸、异丁芬酸、伊索克酸、oxpinac、舒林酸、硫平酸、托美丁、齐多美辛和佐美酸)、芬那酸衍生物(氟芬那酸、甲氯芬那酸、甲酚那酸、尼氟酸和托芬那酸)、联苯羧酸衍生物(二氟尼柳和氟苯柳)、昔康类(伊索昔康、吡罗昔康、舒多昔康和替诺昔康(tenoxican))、水杨酸盐(乙酰水杨酸、柳氮磺吡啶)和吡唑酮(阿扎丙宗、bezpiperylon、非普拉宗、莫非布宗、羟保泰松、苯基保泰松)；(11)环氧酶-2(COX-2)抑制剂，如塞来昔布和罗非西布、依托考昔和伐地考昔；(12)IV型磷酸二酯酶抑制剂(PDE-IV)，如西洛司特、罗氟司特；(13)趋化因子受体的拮抗剂，尤其是CCR-1、CCR-2和CCR-3；(14)胆固醇降低剂，如HMG-CoA还原酶抑制剂(洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、阿伐他汀和其它他汀类药物)、多价螯合剂(考来烯胺和考来替泼)、烟酸、非诺贝酸衍生物(吉非贝齐、氯贝特、非诺贝特和苯扎贝特)、和普罗布可；(15)抗糖尿病药物，如胰岛素、磺酰脲类、双胍(二甲双胍)、α-葡糖苷酶抑制剂(阿卡波糖)和格列酮类(曲格列酮、吡格列酮、恩格列酮、罗格列酮等)；(16)β-干扰素制剂(β-1a干扰素、β-1b干扰素)；(17)抗胆碱能试剂，如毒蕈碱拮抗剂(异丙托溴铵和噻托溴铵)以及选择性毒蕈碱M3拮抗剂；(18)类固醇，如倍氯米松、甲泼尼龙、倍他米松、泼尼松、地塞米松和氢化可的松；(19)通常用于治疗偏头痛的曲坦类如舒马坦和利扎曲普坦；(20)阿仑膦酸盐和其它治疗骨质疏松症的药物；(21)其它化合物，如5-氨基水杨酸及其前药，抗代谢物，如硫唑嘌呤和6-巯基嘌呤、细胞毒素癌症化学治疗剂、缓激肽(BK2或BK1)拮抗剂、TP受体拮抗剂，如塞曲司特、神经激肽拮抗剂(NK1/NK2)、VLA-4拮抗剂如描述于US 5,510,332、WO 97/03094、WO 97/02289、WO 96/40781、WO 96/22966、WO 96/20216、WO 96/01644、WO96/06108、WO 95/15973和WO 96/31206中的那些拮抗剂。
另外本发明包括一种治疗前列腺素D2介导的疾病或病症的方法，这种方法包括将治疗有效量的式I化合物结合一种或多种就在上面列出的成分给药到需要这种治疗的患者。活性成分的量可以为通常单独给药时各活性成分的量，或者在某些情况下活性成分的组合可以导致一种或多种有效成分的剂量较低。本发明此外提供一种包括治疗有效量的烟酸和治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐，并包括药学上可接受的载体的药物组合物。本发明还提供了式I化合物或其药学上可接受的盐和烟酸在生产用于提高血清高密度脂蛋白而同时减少烟酸所致脸红的药物中的用途。
使用的缩写Ac＝乙酰基；AcOH＝乙酸；Bu＝丁基；DAST＝(二乙氨基)硫三氟化物；DDQ＝2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌；DMF＝二甲基甲酰胺；DMSO＝二甲亚砜；EDCI＝1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐；eq＝当量；Et＝乙基；EtOAc＝乙酸乙酯；EtOH＝乙醇；HPLC＝高压液相色谱法；iPrOH＝异丙醇；Me＝甲基；MeOH＝甲醇；TBAF＝氟化四丁铵；TBDMS＝叔丁基二甲基甲硅烷基；THF＝四氢呋喃。
合成方法本发明的式I化合物可以根据方案1-11中所列的合成路线和根据此处所述的方法来制备。方案1描述了在Fisher吲哚下或相似条件下，由苯肼II与环烷酮III(其中R为例如烷基的酯基)制备式IV的中间体。
方案1 方案2描述了由甲硅烷基烯醇醚IIIa或烯胺IIIb制备式III化合物。在碱(如烷基锂)或路易斯酸(如三氟乙酸银)的存在下，合适的亲电试剂如Y-CH2CO2R(其中Y代表卤素或离去基团)和甲硅烷基烯醇醚IIIa反应得到环烷酮III。或者，式III化合物可以在Stork烯胺或相似条件下，通过在适当取代的烯胺VIIIb上加成Y-CH2CO2R来制备。
方案2 方案3描述了由手性溴吲哚IVa制备式I化合物。式IV的外消旋混合物可使用常规方法拆分，例如通过手性HPLC、使用例如脂酶的酶的立体选择性酶转化、或通过使用旋光性拆分试剂拆分IV。IVa与亲电试剂(例如苄基化合物V)的烷基化在碱存在下和合适的溶剂(例如DMF)中进行，以得到N-烷基化的吲哚VII。在铜(I)盐的存在下，式VII与甲烷亚磺酸盐(例如甲烷亚磺酸钠)偶合，在酯水解后得到式I化合物。或者，溴代吲哚酸(VII，R＝H)可首先与合适的金属化试剂(例如n-BuLi)反应，随后用亲电试剂(例如二甲二硫)捕集得到相应的二甲硫，其随后用例如过氧化氢/钨酸钠氧化得到化合物IA。溴代吲哚IVa烷基化后进行磺酰化的步骤还可颠倒；由此溴代吲哚IVa的磺酰化得到化合物VI，随后将其使用与前述类似的条件烷基化，或使用Mitsunobu反应条件与苯甲醇VIII反应在酯水解后得到式Ia化合物。
方案3 方案4描述了由手性砜IXa制备式I化合物。外消旋砜IX由溴化物IV与甲烷亚磺酸盐(例如甲烷亚磺酸钠)在铜(I)盐的存在下的偶合制备，其随后通过手性HPLC、立体选择性酶水解或手性拆分试剂拆分，以得到手性砜IXa。IXa与亲电试剂或使用如方案3所述的Mitsunobu反应条件烷基化，在酯水解后得到式Ia化合物。
方案4 或者，外消旋砜IX可用于方案5中所述的烷基化步骤，以2种非对映体的混合物制备酯X(R＝Me或Et)。使用LiOH在0℃对X的立体选择性水解得到式Ia化合物，并且作为单一非对映体的酯Xa可通过常规分离技术容易地分离。
方案5
如方案6中所述，手性砜IXb还可由Ia通过使用Pd/C的在甲醇中的氢化反应制备，以产生IXb甲酯。
方案6 如方案3中所述，化合物Ib通过由IXa使用合适的氧化剂如在THF中的DDQ氧化，随后烷基化并水解制备。
方案7 通过使用多种手性还原剂(例如BH3.SMe2与(Me)-CBS的组合)的立体选择性还原，手性醇VIII可由相应的酮XII制备。
方案8 式Ic和Id化合物可通过方案9中所述的顺序制备。使用例如Sharpless二羟基化的条件的XIII的不对称二羟基化得到二醇XIV，将其用例如TBDMS的保护基选择性保护得到XV。化合物XVI通过吲哚IX和醇XV之间的Mitsunobu反应制备，然后用例如TBAF的试剂脱保护。然后，通过将XVII转化为相应的甲磺酸酯并用例如NEt3.3HF的氟化剂处理甲磺酸酯，最后通过酯水解，得到式Ic化合物。对式XVII进行氧化、使用例如DAST的试剂氟化并进行酯水解，得到式Id化合物。
方案9
式Ie化合物可通过方案10中所示的顺序制备。XVII的氧化使用例如戴斯-马丁(Dess-Martin)或Swern规程，然后用含水次氯酸盐处理以得到相应的羧酸盐，其可用三聚氰酸或2-氟吡啶盐试剂或亚硫酰氯和KHF2处理以得到酰基氟XVIII。通过用氟化剂(例如SF4/HF或F3S-N(CH2CH2OMe)2)处理XVIII并随后进行酯水解，得到式Ie化合物。
方案10 方案11描述了由手性吲哚IXb制备式If和Ig化合物。在甲苯和乙酸中用DDQ氧化，然后用含水碳酸氢盐处理，以非对映体混合物得到XIX。在Mitsunobu条件下与手性醇VIII偶合得到可分离的异构体XXa和XXb的混合物。最后水解产生式If和Ig化合物。
方案11 确定生物活性的分析式I化合物可以通过采用下面的来确定它们在体内和体外对前列腺素类的拮抗剂或激动剂活性和它们的选择性。所示的前列腺素受体活性为DP、EP1、EP2、EP3、EP4、FP、IP、TP和CRTH2。
人胚胎肾(HEK)293(ebna)细胞系内前列腺素类受体的稳定表达将对应于全长度编码序列的前列腺素类受体和CRTH2cDNA亚克隆至哺乳动物表达载体的适当部位上并转染至HEK 293(ebna)细胞。表达各个cDNA的HEK293(ebna)在选择下生长，生长2-3周后，采用克隆环方法，分离各个克隆体并随后展平至克隆细胞系中。
前列腺素类受体结合测试将HEK 293(ebna)细胞保持在培养物中，收集，在蛋白酶抑制剂的存在下进行溶胞后，通过差速离心制备膜，用于受体结合测试。在含有1mM的EDTA、10mM二价阳离子和合适的放射性配体的10mM的MES/KOH(pH6.0)(EP、FP和TP)或10mM的HEPES/KOH(pH7.4)(DP、CRTH2和IP)中实施前列腺素类受体的结合测试。通过加入膜蛋白质来引发所述反应。将配体加入在所有孵育中保持恒定1％(v/v)的二甲亚砜中。在1μM的对应非放射活性的前列腺素类存在下测定为非特异性结合。在室温或30℃下进行孵育60分钟，通过快速过滤结束孵育。通过从全部结合中减去非特异性结合计算特异性结合。计算在各种配体浓度中残余的特异性结合并表达为配体浓度的函数，从而建立用于确定配体亲合性的S形浓度响应曲线。
前列腺素类受体激动剂和拮抗剂测试进行全细胞第二信使测定以确定受体配体是激动剂还是拮抗剂，所述测定是测量细胞内cAMP积累或细胞内的钙转移(在HEK293(ebna)细胞内使用脱辅基水母发光蛋白(apo-aequorin)稳定转染的EP1、FP和TP)的刺激性(在HEK293(ebna)细胞中的EP2、EP4、DP和IP)或抑制性(在人红白血病(HEL)细胞中的EP3)。对于cAMP测试而言，收集细胞并在pH为7.4的含有25mM HEPES的HBSS中再悬浮。孵育器中含有100μM RO-20174(IV型磷酸二酯酶抑制剂，由Biomol提供)，并且仅仅在EP3抑制测定中采用15μM福斯高林以刺激cAMP的生成。样品在37℃下孵育10分钟，终止反应，然后测量cAMP水平。对于钙转移的测试，在细胞中装入辅因子还原的谷胱甘肽和腔肠素(coelenterazine)，收集并重悬浮在Ham′s F12培养基中。监测通过结合到胞内光视蛋白质水母发光蛋白的钙激发的光来测定钙转移。将配体加入在所有孵育中保持1％(v/v)的二甲亚砜中。对于激动剂而言，第二信使响应由配体浓度的函数来表示，对照前列腺素类标准物，计算得到EC 50值和最大响应。对于拮抗剂而言，配体抑制激动剂响应的能力由Schild分析来确定，并计算KB和斜率。
过敏性羊的PGD2或过敏原引发的鼻腔充血的预防动物准备使用健康的成年羊(18-50千克)。基于对猪蛔虫(Ascarissuum)提取物的皮内注射的自然阳性皮肤反应选择这些动物。
鼻充血测量在有意识的动物上进行这项实验。将它们限定在俯卧位的运货马车内，固定它们的头部。采用调整过的面罩鼻腔器技术来测量鼻腔气阻(NAR)。将局部麻醉剂(2％利多卡因)施用于鼻腔中，插入鼻气管。将该管的粗端与呼吸气流流速计相连，在与用于在线计算NAR的计算机相连的示波器上记录流量和压力信号。通过给药气雾化溶液(10喷/鼻孔)来实施鼻腔的刺激。记录激发前和激发60-120分钟后NAR充血的变化。
猕猴的PGD2和过敏原引发的鼻塞的预防动物准备使用健康的成年雄性猕猴(4-10千克)。基于对猪蛔虫提取物的皮内注射的自然阳性皮肤反应选择这些动物。在每次实验之前，将选择用于研究的猴禁食过夜，只任意供水。第二天早晨，在从其原来的笼子移出前，用氯胺酮(10-15毫克/千克i.m.)使动物镇静。将其置于加热台(36℃)上，并注射异丙酚的大丸剂量(5-12毫克/千克i.v.)。将胶管头气管(直径4-6毫米)插入该动物，通过连续静脉注入异丙酚(25-30毫克/千克/小时)保持麻醉。在实验中监测生命特征(心率、血压、呼吸速率、体温)。
鼻腔充血的测量通过与插入气管相连的呼吸气流流量计来测量动物呼吸的阻力以确保它是正常的。使用Ecovision accoustic鼻腔计来测定鼻腔充血。这种技术给出了鼻内的非侵入性的2D超声波回声图。通过装有定制软件(Hood Laboratories，Mass，U.S.A.)的手提电脑在10秒内可以计算出鼻腔的体积以及沿鼻腔纵向的最小横截面积。鼻腔激发直接传递至动物的鼻腔(体积50uL)。在激发前和激发60-120分钟后记录鼻充血的变化。如果鼻充血发生的话，它将转换为鼻腔体积的减少。
在接受过训练的有意识的松鼠猴中的肺动力学测试方法包括将受过训练的松鼠猴置于暴露于气雾剂的室内。作为对照，在约30分钟内，记录呼吸参数的肺动力学测量以建立当天各只猴的正常对照值。对于口服给药，将化合物溶于或悬浮于1％的甲基纤维素溶液(甲基纤维素，65HG，400cps)并以每公斤体重1毫升/体积的量给药。对于化合物的气雾剂给药，采用DeVilbiss超声波雾化器。在给予猴注入PGD2或猪蛔虫抗原(1∶25稀释)的气雾剂剂量激发之前，预处理时间为5分钟至4小时不等。
激发后，通过计算机计算每分钟的数据，以每个呼吸参数(包括气道阻力(RL)和动力学应变性(Cdyn))的对照值的百分率变化表示。随后获得激发后最短60分钟的各个测试化合物的结果，接着将它们与前面获得的猴的历史基线对照值进行对比。另外，分别平均对于各猴的激发后60分钟的总值(历史基线值和测试值)，并用于计算介质或由测试化合物引起的猪蛔虫抗原响应的总的抑制百分率。为用于统计分析，使用成对的t-测试。(参考文献McFarlane，C.S.等人，Prostaglandins，28，173-182(1984)和McFarlane，C.S.等人，AgentsActions，22，63-68(1987))。
过敏羊的诱导支气管收缩的预防动物准备使用平均重量为35公斤(范围为18-50公斤)的成年羊。所有使用的动物满足两项标准a)它们对于猪蛔虫提取物的1∶1000或1∶10000稀释体(Greer Diagnostics，Lenois，NC)具有自然皮肤反应；和b)此前它们对于猪蛔虫的吸入性激发具有急性支气管收缩和延迟的支气管阻塞响应。(W.M.Abraham等，Am.Rev.Resp.Dis.，128，839-44(1983))。
呼吸道结构的测量将未清醒羊以卧姿限制在货运马车内，将它们的头固定。在采用2％的利多卡因溶液对鼻进行局部麻醉后，将气管从一个鼻孔插入到食管下部。然后用气管内插管从另一鼻孔插入动物，使用弹性光纤维支气管镜作引导。用食道气囊(填充1毫升空气)估计胸膜压力，放置使得吸气产生具有清楚分辨心脏跳动的负压偏向。采用穿过并位于鼻气管插管末梢的侧孔气管(内部尺寸2.5mm)测量气管侧压。采用压差传感器(DP45；Validyne Corp.，Northridge，CA)测量肺与肺内腔之间的压差，即气管压力与胸膜压力的差值。对于肺部气阻(RL)的测量，将鼻气管的粗端与呼吸气流流速计(Fleisch，Dyna Sciences，Blue Bell，PA)相连。在示波器(型号DR-12；Electronicsfor Medicine，White Plains，NY)上记录流量和肺与肺内腔的压差的信号，该示波器与PDP-11数字计算机(Digital Equipment Corp.，Maynard，MA)相连从而由肺与肺内腔的压差、由整合得到的呼吸体积和流量在线计算RL。对10-15次呼吸的分析用于确定RL。在人体体积描记器内测量胸部气体体积(Vtg)以获得特定的肺部气阻(SRL＝RL·Vtg)。
参考实施例1(1R)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙醇在-45℃，向(S)-2-甲基-CBS-oxazaborolidine(Callery，甲苯中1M，1eq)中加入BH3.Me2S(1.06eq)。将该溶液在-45℃搅拌10分钟，然后在缓慢滴加入4′-(三氟甲基)苯乙酮的1M的二氯甲烷溶液之前置于-30℃的冷水浴。将反应混合物在-30℃搅拌2-3小时。反应完成后，加入过量的甲醇，随后加入1N HCl。加热至室温后，所得混合物通过用30％的EtOAc/己烷洗脱的硅藻土垫过滤。将有机层和水层分离，并将有机层用硫酸钠干燥并真空浓缩。所得油状物通过快速色谱法(己烷中20％的EtOAc)纯化，以得到标题化合物。
进行参考实施例1中所述的方法，由适当的酮制备以下手性醇参考实施例2(1R)-1-(3，4-二氯苯基)乙醇(由1-(3，4-二氯苯基)乙酮制备)。
参考实施例3(1R)-1-(4-氟苯基)乙醇(由1-(4-氟苯基)乙酮制备)。
参考实施例4(1R)-1-(4-氯-3-氟苯基)乙醇(如参考实施例9所述，由1-(4-氯-3-氟苯基)乙酮制备)。
参考实施例5(1R)-1-(3-氯苯基)乙醇(由1-(3-氯苯基)乙酮制备)。
参考实施例6(1R)-1-(4-氯-2-氟苯基)乙醇(如参考实施例8所述，由1-(4-氯-2-氟苯基)乙酮制备)。
参考实施例7(1R)-1-(4-溴苯基)乙醇(由1-(4-溴苯基)乙酮制备)。
参考实施例81-(4-氯-2-氟苯基)乙酮向4-氯-2-氟苯甲酸(1eq)在CH2Cl2(1.6M)的溶液中加入N，O-二甲基羟胺盐酸盐(1.5eq)、EDCI(1.5eq)和三乙胺(4eq)。反应混合物在室温搅拌16小时、浓缩，并加入0.5M柠檬酸水溶液。混合物用1∶1的EtOAc∶Et2O萃取。将合并的有机层用盐水洗涤、用硫酸镁干燥并浓缩，以得到用于下一步骤的4-氯-2-氟-N-甲氧基-N-甲基苯甲酰胺。
在0℃，向CH2Cl2(0.5M)中的上述苯甲酰胺(1eq)溶液中加入3M/Et2O MeMgBr(1.25eq)。反应混合物在2小时内缓慢加热至室温，用0.5M柠檬酸水溶液淬灭并用Et2O萃取。将合并的有机层用盐水洗涤、用硫酸镁干燥并浓缩。残余物通过快速色谱法在用20％EtOAc/己烷洗脱的硅胶上纯化，以得到标题化合物。
参考实施例91-(4-氯-3-氟苯基)乙酮在-78℃，向4-氯-3-氟苯甲醛(1eq)在THF(0.3M)的溶液中加入3M/Et2O MeMgBr(1.5eq)。反应混合物在-50℃搅拌3小时，用饱和NH4Cl水溶液淬灭并用EtOAc萃取。合并的有机层用硫酸镁干燥并浓缩，以得到用于下一步骤的1-(4-氯-3-氟-苯基)乙醇。
向CH2Cl2(0.3M)中的上述醇(1eq)的溶液中加入3-乙酸基高碘酸盐(DMP试剂，Dess-Martin periodinane)(1.5eq)。反应混合物在室温搅拌45分钟并加入H2O(10eq)。将反应混合物搅拌30分钟，并通过用30％的EtOAc/己烷洗脱的硅胶垫过滤并浓缩。残余物通过快速色谱法在用20％EtOAc/己烷洗脱的硅胶上纯化，以得到标题化合物。
参考实施例10甲基[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸酯 步骤12-(2-溴-4-氟苯基)盐酸肼在-10℃，向2-溴-4-氟苯胺在浓盐酸(1.5M)的悬浮液中缓慢加入10.0M的NaNO2(1.1eq)水溶液。将混合物在0℃搅拌2.5小时。然后缓慢加入SnCl2(3.8M)在浓盐酸中的冷(-30℃)溶液，同时将内部温度保持在低于10℃。所得混合物在0℃机械搅拌20分钟，然后在室温下搅拌1小时。将浓浆体过滤，并将固体干燥过夜。将固体再悬浮在冷盐酸中并再次过滤。将干燥的材料悬浮在Et2O中，搅拌10分钟，过滤并空气干燥过夜，得到标题化合物为米色固体。
步骤2(+/-)-(8-溴-6-氟-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸乙酯向步骤1化合物(1eq)在AcOH(0.5M)的悬浮液中加入乙基(2-氧环己基)乙酸酯(1eq)。将混合物在回流下搅拌16小时、冷却，并通过减压蒸馏除去AcOH。剩余物用EtOAc稀释并用水和饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。有机层通过硫酸钠干燥并浓缩。然后剩余物在硅胶垫上纯化，用甲苯洗脱。将滤液浓缩并在己烷中搅拌，过滤后以白色固体得到标题化合物。MS(+APCI)m/z 354.2(M+H)+。
步骤3(+/-)-[6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯向步骤2化合物(1eq)在无水DMSO(0.28M)的溶液中加入甲烷亚磺酸钠(3eq)和碘化亚铜(3eq)。将N2鼓泡入混合物中5分钟，然后将反应物在氮气气氛下在100℃搅拌。12小时后，加入更多的甲烷亚磺酸钠(2eq)和碘化亚铜(2eq)。将混合物在100℃下另外搅拌12小时、冷却，用EtOAc稀释，并加入1N盐酸以酸化混合物。将悬浮液搅拌30分钟并通过硅藻土过滤。将滤液用水洗涤、通过硫酸钠干燥并浓缩。剩余物通过硅胶垫过滤，首先用甲苯洗脱以除去非极性杂质，然后用2∶1的己烷/EtOAc混合物洗脱想要的产品。将从己烷/EtOAc混合物洗脱得到的滤液浓缩，以浅黄色固体得到标题化合物。MS(-APCI)m/z 352.1(M-H)-。
步骤4[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯步骤3的外消旋混合物通过制备HPLC拆分(chiralpak AD制备柱，用己烷中15％的异丙醇的混合物洗脱)。根据最终产品的活性，极性更强的对映体(更长的保留时间)被确定为标题化合物。
步骤5[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯在10分钟内，向步骤4化合物(1eq)、三苯基膦(1.5eq)和(1R)-1-[4-氯苯基]乙醇(1.5eq，根据参考实施例1中所述的常规方法制备)在THF(0.175M)的溶液中加入偶氮二甲酸二叔丁酯(2.1M在THF中的溶液，1.5eq)。将混合物在室温搅拌2小时并浓缩。剩余物用硅胶快速色谱纯化，用甲苯中的7％EtOAc洗脱以得到所需产品(纯度约90％)，直接用于下一步反应。
步骤6[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸和[(1S)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸向步骤5化合物在THF和甲醇2∶1混合物(0.1M)的溶液中加入1N氢氧化锂(3eq)溶液。混合物在室温下搅拌2小时，加入AcOH并通过蒸发除去溶剂。残余物在EtOAc/H2O中吸收并将有机层用盐水洗涤、通过硫酸钠干燥、过滤并浓缩。残余物在含有30％EtOAc的己烷中搅动，产品悬浮在乙醚中并超声45分钟，过滤，并在50℃于高真空干燥24小时，以白色固体得到标题化合物。MS(-APCI)m/z 462.1(M-H)-。
或者，将(+/-)[6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯用于步骤5中的烷基化反应以得到两种非对映体的混合物[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯和[(1S)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯。非对映体混合物使用以下方法通过选择性水解拆分，以得到所需的[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。
拆分将[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯和[(1S)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯(1eq)的非对映体混合物溶于3.5/1的THF/MeOH(0.25M)混合物并在0℃冷却。缓慢加入1N氢氧化锂水溶液(1eq)并将混合物在0℃搅拌12小时直到几乎全部水解[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯，在此条件下另一对映体仅仅略微水解。加入AcOH并通过蒸发除去溶剂。残余物在EtOAc/H2O中吸收，并将有机层用盐水洗涤、通过硫酸钠干燥、过滤并浓缩。[(1S)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸乙酯和[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸通过快速色谱法分离，快速色谱中用含有1％AcOH的40％EtOAc/己烷洗脱，以得到de＞90％的所需[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸，其在含有30％EtOAc的己烷中搅动，以白色固体得到de＞95％的所需化合物。
步骤7[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸甲酯向[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸(MeOH中[α]D＝-226°)在甲醇的溶液中加入10％钯炭(10重量％)。向混合物中鼓泡通入氮气流5分钟。反应在氢气气氛下(气球)在室温搅拌24小时，并通过用CH2Cl2洗脱的硅藻土垫过滤。在减压下通过蒸发除去溶剂，并将残余物在MeOH中搅动以得到标题化合物。
以下实施例用于说明本发明，但并不能被认为以任何方式限制本发明的范围。
实施例1((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸 在20分钟内，向参考实施例10化合物(1eq)、三苯基膦(1.5eq)和(1R)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙醇(1.5eq)在THF(0.2M)的溶液中加入偶氮二甲酸二叔丁酯(1M在THF中的溶液，1.5eq)。混合物在室温下搅拌2小时并浓缩。残余物通过用甲苯中10％EtOAc洗脱的硅胶快速色谱纯化，得到((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸甲酯(纯度约90％)，直接用于下一步反应。
在0℃，向上述酯(1eq)在3.5/1的THF/MeOH(0.25M)混合物的溶液中缓慢加入1N LiOH水溶液，并将混合物在0℃搅拌16小时，直到几乎全部的酯水解；在此条件下，另一极少量的非对映体具有慢得多的水解速率。加入AcOH并真空除去溶剂。残余物在EtOAc/H2O中吸收，并将有机层用盐水洗涤、通过硫酸钠干燥、过滤并浓缩。为除去未反应的甲酯，残余物用硅胶垫过滤，硅胶垫首先用10％的EtOAc/甲苯洗脱，然后用含有1％AcOH的60％EtOAc/甲苯洗脱。残余物在30％EtOAc/己烷中搅动，并在50℃高真空干燥16小时以白色固体得到de和ee＞95％的标题化合物(通过手性HPLC检测)。MS(-APCI)m/z 496.0(M-H)-。[α]D＝-181°(MeOH中)。
使用参考实施例10中的化合物和相应的醇进行实施例1中所述的程序，以其相应的甲酯水解后得到列于下面的化合物实施例2由(1R)-1-(3，4-二氯苯基)乙醇得到[(1R)-9-[(1S)-1-(3，4-二氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(-APCI)m/z 495.9(M-H)-。[α]D＝-220°(MeOH中)。
实施例3由商购的(1R)-1-苯基乙醇得到{(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-[(1S)-1-苯基乙基]-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸。MS(-APCI)m/z427.9(M-H)-。[α]D＝-178°(MeOH中)。
实施例4由(1R)-1-(4-氟苯基)乙醇得到[(1R)-6-氟-9-[(1S)-1-(4-氟苯基)乙基]-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(-APCI)m/z446.0(M-H)-。[α]D＝-174°(MeOH中)。
实施例5由(1R)-1-(4-氯-3-氟苯基)乙醇得到[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-3-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(-APCI)m/z 480.1(M-H)-。[α]D＝-211°(MeOH中)。
实施例6由(1R)-1-(3-氯苯基)乙醇得到[(1R)-9-[(1S)-1-(3-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(+APCI)m/z 464.0(M+H)+。[α]D＝-192°(MeOH中)。
实施例7由(1R)-1-(4-氯-2-氟苯基)乙醇得到[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-2-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(-APCI)m/z 480.1(M-H)-。[α]D＝-250°(MeOH中)。
实施例8由(1R)-1-(4-溴苯基)乙醇得到[(1R)-9-[(1S)-1-(4-溴苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸。MS(-APCI)m/z 506.1(M-H)-。[α]D＝-217°(MeOH中)。
实施例9[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氰基苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸
向实施例8化合物的甲酯(1eq)在DMF(0.08M)的溶液中加入1，1′-双(二苯基膦)二茂铁(0.05eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.05eq)、氰化锌(2.5eq)和水(10eq)。将混合物脱气并在氮气气氛下在90℃搅拌16小时，冷却至室温并加入1N盐酸。反应混合物用EtOAc萃取，并将合并的有机层用盐水洗涤、硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过快速色谱法在用梯度为20％EtOAc/己烷到50％EtOAc/己烷洗脱的硅胶上纯化，以得到[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氰基苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸甲酯，其进行如实施例1所述的水解得到标题化合物。MS(-APCI)m/z 453.1(M-H)-。[α]D＝-248°(MeOH中)。
实施例10((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(甲基磺酰基)苯基]乙基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸 向实施例8化合物的甲酯(1eq)在DMSO(0.1M)的溶液中加入甲烷亚磺酸钠盐(3eq)和碘化亚铜(I)(3eq)。将该混合物脱气并在氮气气氛下在110℃搅拌16小时，冷却至室温并加入EtOAc和饱和NH4Cl水溶液。反应混合物用EtOAc萃取，并将合并的有机层用盐水洗涤、硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过快速色谱法在用梯度为20％EtOAc/己烷到50％EtOAc/己烷洗脱的硅胶上纯化，以得到((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(甲基磺酰基)苯基]乙基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸甲酯，其进行如实施例1所述的水解得到标题化合物。MS(-APCI)m/z 506.1(M-H)-。[α]D＝-208°(MeOH中)。
实施例11((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-4-氧-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸 步骤1[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-4-氧-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸甲酯向参考实施例10化合物(1eq)在THF/H2O(15∶1，0.1M)的溶液中加入DDQ(5eq)。混合物在室温搅拌16小时、用乙酸乙酯稀释并用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。有机层用盐水洗涤、硫酸钠干燥并浓缩，并将残余物直接用于下一步骤。
步骤2((1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-4-氧-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸使用步骤1化合物和(1R)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙醇进行实施例1中所述的程序，将相应的甲酯水解后得到标题化合物。MS(+APCI)m/z511.9(M)+。
实施例12((1R，4R)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸
步骤1[(1R)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸甲酯向参考实施例10化合物(1eq)在AcOH/甲苯(1∶1，0.2M)的溶液中加入DDQ(1eq)。混合物在室温搅拌2小时并用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭，然后用乙酸乙酯萃取。有机层用盐水洗涤、硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过快速色谱法在用10-50％EtOAc/己烷洗脱的硅胶上纯化，得到标题化合物。
步骤2((1R，4R)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸向步骤1化合物(1eq)、三苯基膦(1.5eq)和(1R)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙醇(1.5eq)在THF(0.2M)的溶液中加入偶氮二甲酸二叔丁酯(1M在THF中的溶液，1.5eq)。混合物在150℃在标准强度下微波加热5分钟，冷却至室温并加入1.5eq醇、三苯基膦和偶氮二甲酸二叔丁酯。混合物在150℃在标准强度下微波加热另外5分钟并冷却至室温。除去溶剂并通过硅胶快速色谱法用10-60％EtOAc/己烷洗脱纯化，得到两种异构体。较小极性的异构体经鉴别为((1R，4R)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸甲酯，并且较强极性的异构体称为((1R，4S)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸甲酯。在0℃，向((1R，4R)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸甲酯(1eq)在3.5/1的THF/MeOH(0.25M)混合物的溶液中缓慢加入1N氢氧化锂(1eq)水溶液，并将混合物在室温下搅拌2小时。加入1MpH为7.4的磷酸盐缓冲液，然后向混合物中加入乙酸乙酯和盐水。水层用乙酸乙酯萃取并将合并的有机层用硫酸钠干燥、过滤并浓缩，得到标题化合物。MS(-APCI)m/z 511.9(M-H)-。
实施例13((1R，4S)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸 通过进行实施例12步骤2中所述的水解程序，标题化合物通过水解实施例12步骤2中得到的((1R，4S)-6-氟-4-羟基-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基)乙酸甲酯(极性更强的异构体)得到。MS(-APCI)m/z 512.0(M-H)-。
权利要求
1.式I化合物及其药学上可接受的盐 其中n为0或1；R1为氢或卤素；R2为卤素、氰基、C1-3烷基磺酰基或三氟甲基；R3为任选被1-5个卤素原子取代的C1-3烷基；并且R4a和R4b各自为氢，或者其中一个为氢而另一个为羟基，或者两者一起表示氧；条件是当R1为氢时R2不是4-氯。
2.权利要求1所述的化合物，其中R4a和R4b各自为氢。
3.权利要求1所述的化合物，其中R1为氢并且R2为CF3。
4.权利要求1所述的化合物，其中R3为CH3。
5.权利要求1所述的化合物，其中R1和R2独立地为卤素原子。
6.权利要求1所述的化合物，其中n为1。
7.权利要求1所述的化合物，其中n为1，R3为CH3，并且R4a和R4b各自为氢。
8.权利要求7所述的化合物，其中R1为氢并且R2为CF3。
9.权利要求1所述的化合物，其选自[(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(三氟甲基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(3，4-二氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；{(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-[(1S)-1-苯基乙基]-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸；[(1R)-6-氟-9-[(1S)-1-(4-氟苯基)乙基]-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-3-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(3-氯苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氯-2-氟苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-溴苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；[(1R)-9-[(1S)-1-(4-氰基苯基)乙基]-6-氟-8-(甲基磺酰基)-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基]乙酸；和{(1R)-6-氟-8-(甲基磺酰基)-9-{(1S)-1-[4-(甲基磺酰基)苯基]乙基}-2，3，4，9-四氢-1H-咔唑-1-基}乙酸；及其药学上可接受的盐。
10.包括权利要求1化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。
11.用于预防或治疗鼻炎、哮喘或鼻充血的方法，其包括向患者给药治疗有效量的权利要求1的化合物。
12.用于预防或治疗前列腺素D2介导的疾病的方法，其包括向患者给药治疗有效量的权利要求1的化合物。
全文摘要
本发明提供作为DP受体拮抗剂的取代四氢咔唑和环戊烷并吲哚衍生物，以及其在治疗前列腺素D2介导的疾病如鼻炎、哮喘和鼻充血的用途。
文档编号A61K31/403GK1894213SQ200480037280
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月13日 优先权日2003年12月15日
发明者C·博里尤, D·格伊, 王召印, R·扎姆博尼 申请人:默克弗罗斯特加拿大有限公司