可用于治疗帕金森症的儿茶酚胺衍生物的制作方法

文档序号:1144117阅读:359来源:国知局
专利名称:可用于治疗帕金森症的儿茶酚胺衍生物的制作方法
专利说明可用于治疗帕金森症的儿茶酚胺衍生物 发明领域 本发明涉及新型儿茶酚胺和儿茶酚胺衍生物,涉及它们的制备方法,含有它们的药物组合物和它们在治疗中的用途。此外,本发明的化合物可用作PET配体。

背景技术
神经变性疾病,如阿尔茨海默氏症和亨廷顿舞蹈症在老年人群中越来越盛行。通常在50至80岁之间发作的一种特定的神经变性疾病是帕金森症(PD)。PD是以颤抖以及行走、运动和协调困难为特征的脑障碍。
多巴胺(DA)是化学神经递质,其被脑细胞用于传递脉冲以控制或调节外周肌肉运动。PD被认为是由脑的黑质致密带中含DA的神经元的逐渐退化造成的。含DA的神经元的退化造成脑中DA量的减少。这种过程被认为扰乱神经细胞功能以致不能适当地传递脉冲,造成肌肉控制和功能的丧失。
目前,PD无法治愈(cure)。治疗(treatment)通常旨在控制PD症状,主要通过用代谢成DA的(左旋)-3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA)替代DA,或通过施用刺激DA受体的化学试剂。这些受体分成两大类,D1-型和D2-型受体。前者分成D1和D5受体,而D2受体家族由D2、D3和D4受体构成。
某些羟基化(酚或儿茶酚)苯乙胺(原样或构成半刚性/刚性环体系的一部分)已知至少在动物模型中具有多巴胺能活性。但是,它们的临床应用受限,因为它们具有口服生物利用率低或没有口服生物利用率,这最可能归因于它们的高首关(first-pass)代谢。但是,阿朴吗啡——其属于这类化合物,临床用于PD疗法,尽管是非口服给药(通常间歇皮下给药或日间连续输液)。关于PD中阿朴吗啡疗法的替代给药方案,如鼻内和舌下配制剂,正在进行若干临床研究。但是,这些努力尚未产生供PD临床治疗使用的选项。
直接DA受体激动剂能够激活DA自受体以及突触后DA受体。当例如阿朴吗啡以低剂量给药时,自受体激活效应看似占主导,而在较高剂量下,突触后受体激活的增强超过DA传递的衰减。低剂量的例如阿朴吗啡在人体中的抗精神病作用可能归因于自受体激活[关于临床数据的论述,参见Tamminga;J.Neurol.Trans.,109(3),411(2002)]。
L-DOPA是具有造成运动障碍性疾病(dyskinetic disorder)和其它响应波动的差PK特性的有效PD药(多巴胺的前药)。选择性D2-激动剂(例如普拉克索)产生较少运动障碍性疾病,但在晚期PD中缺乏效力并最终需要用L-DOPA补充或替代。L-DOPA和阿朴吗啡是目前最有效的PD药,它们既刺激D1受体,又刺激D2受体。
如上所述,儿茶酚胺的差的口服生物利用率阻碍它们作为口服药的临床应用。相关的酚胺具有类似的差口服生物利用率,限制了它们在口服活性药物中的临床应用。但是,罗替戈汀——其属于这类化合物,最近作为基于经皮给药的新型PD药物引入。对阿朴吗啡而言,动物研究已经表明,经皮给药或经由植入剂给药可以提供可能的给药形式。但是,当在猴子中研究阿朴吗啡从植入剂给药时[F.Bibbiani,L.C.Constantini,R.Patel,T.N.Chase Experimental Neurology 2005,192,73],据发现,在多数情况下,动物必须用免疫抑制剂地塞米松治疗以防止植入手术后的局部刺激和其它并发症。阿朴吗啡的经皮给药还与局部皮肤刺激和着色联系在一起。
除PD外,可获益于多巴胺能周转提高的另一些疾病是用于预防运动过慢和抑郁以及用于改善心智功能(包括如上论述的各种认知方面)的老年病学。其可以在抑郁患者中具有积极作用,并且可作为食欲抑制剂用在肥胖症中。其可以改善轻微脑功能障碍(MBD)、发作性睡病以及精神分裂症的潜在阴性、阳性和认知症状。下肢不宁综合征(RLS)和周期性肢体活动障碍(PLMD)是用DA-激动剂临床治疗的其它适应症。此外,阳萎和勃起功能障碍也可能通过用DA-激动剂治疗来获得改善。因此,女性和男性的性功能改善是DA-激动剂治疗的另一可能的适应症,因为可能可经由DA-受体激活实现勃起功能障碍(男性中的阳萎)的改善和例如绝经期女性中的性刺激(阴道润滑和阴蒂勃起的刺激)。在这方面,值得注意的是,阿朴吗啡在舌下给药时临床用于改善勃起功能障碍。L-DOPA和D2激动剂普拉克索疗法在亨廷顿舞蹈症中的临床研究已显示出有前途的结果;因此亨廷顿舞蹈症的治疗是本发明的化合物的另一潜在用途。DA参与心血管和肾脏系统的调节,因此,肾衰竭和高血压可以被视为本发明的化合物的备选适应症。
儿茶酚胺的非口服配制剂的替代方案涉及前药的使用。与临床用的这类化合物的开发相关的问题是与预测在人体中向儿茶酚胺本身的转化相关的困难。在文献中已报道了儿茶酚胺的多种酯前药,如用于十二指肠给药的肠包衣NPA酯[参见例如

Dijkstra,Cremers,Ivo;WO 02100377]和D1-样激动剂阿屈高莱(Adrogolide)[ABT-431;DAS-431,A-86929的二乙酰基前药]。阿屈高莱在口服后在人体中发生高的肝首关代谢,因此具有低口服利用率(大约4%)。在PD患者中,静脉内(IV)阿屈高莱具有与L-DOPA相当的抗帕金森效力[Giardina,Williams;CNS Drug Reviews,7,305(2001)]。一种备选方法涉及以相应的亚甲基-二-氧基(MDO)缩醛形式、以衍生自除甲醛外的其它醛的缩醛形式或以衍生自各种酮的缩酮形式,“掩蔽”儿茶酚中的两个羟基。在20多年前,这种前药原理就已被报道用于阿朴啡[Baldessarini,Ram,Neumeyer;Neuroropharmacology,21(10),953(1982)]。在阿朴吗啡和相关化合物的这些潜在前药中,只有衍生自N-正丙基阿朴吗啡(NPA)和甲醛的那种在PD的动物模型中表现出显著效力。经过后来的~25年,这些发现尚未得出基于MDO掩蔽的阿朴吗啡和相关化合物的PD药。
尽管是本领域中的长期关注对象,但开发用于治疗PD的有效的、耐受良好且口服活性的药物仍明显是未满足的需要。产生连续多巴胺能刺激的混合的D1样/D2样激动剂可实现这类未满足的需要。
发明概述 本发明涉及新型儿茶酚胺衍生物,本发明人已发现其可以为神经变性疾病(如PD和亨廷顿舞蹈症)的目前商业疗法和为本文论述的其它适应症(如运动障碍性疾病、认知损伤和下肢不宁综合征(RLS))的疗法提供合适的替代方案,还涉及作为其体内可代谢前药的化合物。
在数类患者中会出现认知损伤,例如精神分裂症患者、抑郁症患者或精神病患者、以及患有注意力缺陷多动障碍(ADHD)、帕金森症、轻度认知损伤(MCI)、痴呆、焦虑、年龄相关性记忆损伤、阿尔茨海默氏症或创伤后应激障碍的患者、以及服用苯并二氮杂

(benzodiazepines)或三环抗抑郁药的患者,和除开帕金森症和阿尔茨海默氏症以外的神经变性疾病范围内的其他患者。术语“认知损伤”是指注意力、学习、记忆和执行功能(对外部刺激的相关反应)中的困难。这些可以包括注意缺陷、思维瓦解、思维迟缓、理解困难、注意力集中困难、解决问题能力的损伤、记忆力差、思维表达困难和/或思维、感觉和行为的整合困难、和不相关想法以及注意力和警惕性、言语学习和记忆、直观学习和记忆、处理速度和社会认知的衰退。
本发明的目的是提供作为有力的多巴胺D1-样和D2-样激动剂并且可用于治疗神经和精神疾病的新型化合物。
本发明的另一目的是提供用于口服给药治疗PD和其它疾病或障碍的新型化合物,其有利地响应于提高的多巴胺能周转。
PET(正电子发射照相术)分析是PD诊断中的重要工具。本发明的一些化合物具有作为DA-受体成像研究用的PET配体或作为制备这类配体用的中间体的潜在用途,其可以例如用在受体定位研究中以及用于测定对DA受体具有亲合力的化合物的受体占有率(occupancy)。另一目的因此是提供放射性标记的本发明的化合物,其被视为有价值的PET配体。
在阅读本说明书后,本发明的其它目的变得显而易见。
相应地,在一个方面中,本发明涉及式I的化合物及其与可药用酸的加成盐
·其中n=0、1 ·R1和R2独立地选自氢、C1-6烷酰基、苯乙酰基或苯甲酰基,或其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)、羰基(C=O)或草酰基(O=C-C=O) ·R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、环-丙基、环-丁基、烯丙基、炔丙基、羟乙基、3-氟丙基和2-氟乙基 条件是该化合物不是下列外消旋物之一 ·外消旋-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 ·外消旋-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 ·外消旋-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 外消旋-1-正丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 该C1-6烷酰基是指含有1至6个碳原子的直链或支链烷酰基,其实例包括甲酰基、乙酰基、新戊酰基和类似物。
在一个具体实施方案中,本发明涉及基本纯的单一对映异构体或单一非对映体形式的式I的化合物。
在另一具体实施方案中,本发明涉及对映异构体混合物、非对映体混合物或基本纯的多晶型物形式的式I的化合物。
在一个具体实施方案中,本发明涉及具有反式-稠环体系的式I的化合物。在另一实施方案中,本发明涉及具有顺式-稠环体系的式I的化合物。
在一个实施方案中,本发明涉及n=0的式I的化合物。在另一实施方案中,本发明涉及n=1的式I的化合物。
在本发明的独立的实施方案中,该化合物选自实验部分中公开的具体化合物之一。
在一个具体实施方案中,本发明涉及其中R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、烯丙基和炔丙基的式I的化合物。在另一实施方案中,本发明涉及其中R3选自环-丙基、环-丁基和羟乙基的式I的化合物。
在一个具体实施方案中,本发明涉及其中n=1并进一步以基本纯的(4aR,10aR)-对映异构体为特征的式I的化合物。
本发明还涉及其中R1和R2都是氢且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基的式I的化合物。
本发明还涉及其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,如甲基和正丙基的式I的化合物。
在本发明的独立的实施方案中,该化合物选自下列具体化合物之一 反式-1-甲基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇 顺式-1-甲基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇 反式-1-正丙基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇 顺式-1-正丙基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇 (4aR,10aR)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aS,10aS)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aS,10aS)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aS,10aS)-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-正丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aS,10aS)-1-正丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-(2-羟乙基)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-烯丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-丙-2-炔基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-环-丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (4aR,10aR)-1-环-丁基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇 (6aR,10aR)-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽 (6aR,10aR)-7-甲基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂环戊[a]蒽 (6aR,10aR)-7-乙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽 (6aR,10aR)-7-正丙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽 乙酸(4aR,10aR)-7-乙酰氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯 乙酸(4aS,10aS)-7-乙酰氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯 2,2-二甲基丙酸(4aR,10aR)-7-(2,2-二甲基-丙酰氧基)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯 乙酸(4aS,10aS)-6-乙酰氧基-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-7-基酯 乙酸(4aS,10aS)-6-乙酰氧基-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-7-基酯 2,2-二甲基丙酸(4aR,10aR)-7-(2,2-二甲基-丙酰氧基)-1-正丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯 或它们的可药用酸加成盐。
在另一方面中,本发明涉及放射性标记的式I的化合物及其在各种生物检验(assay)法,如PET-研究、体内结合研究和体外检验中的用途。
在再一方面中,本发明提供了式I的化合物或其可药用酸加成盐作为药物的用途。
游离碱或可药用酸加成盐形式或药物组合物形式的式I的化合物可以以任何合适的方式给药,例如口服、口腔、舌下、非口服或肠道外给药,且该化合物可以呈适用于此类给药的任何合适的形式,例如以片剂、胶囊、粉剂、糖浆、溶液或分散体形式口服,以例如经皮贴膏形式非口服给药,或以注射用分散体或溶液形式肠道外给药。在一个实施方案中,式I的化合物以固体药物体,合适地以片剂或胶囊形式给药。
式I的化合物与多种有机和无机酸形成可药用酸加成盐。这类盐也是本发明的一部分。
式I的化合物的可药用酸加成盐由本领域公知的可药用酸形成。这类盐包括Journal of Pharmaceutical Science,66,2-19(1977)中列出的可药用盐并且是技术人员已知的。用于形成这类盐的典型无机酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、硫酸、磷酸、连二磷酸(hypophoshporicacid)、偏磷酸、焦磷酸和类似物。也可以使用衍生自有机酸的盐,所述有机酸例如脂族单和二羧酸、苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸和羟基链烷二酸、芳族酸、脂族和芳族磺酸。这类可药用盐因此包括氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、乙酸盐、苯基乙酸盐、三氟乙酸盐、丙烯酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、邻-乙酰氧基苯甲酸盐、异丁酸盐、苯基丁酸盐、α-羟基丁酸盐、丁炔-1,4-二羧酸盐、己炔-1,4-二羧酸盐、癸酸盐、辛酸盐、肉桂酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、富马酸盐、乙醇酸盐、庚酸盐、马尿酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、羟基马来酸盐、丙二酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、烟酸盐、异烟酸盐、草酸盐、邻苯二甲酸盐、对苯二甲酸盐、丙炔酸盐、丙酸盐、苯基丙酸盐、水杨酸盐、癸二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、苯磺酸盐、对溴苯磺酸盐、氯苯磺酸盐、乙基磺酸盐、2-羟乙基磺酸盐、甲基磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、萘-1,5-磺酸盐、对甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、酒石酸盐和类似物。
固体药物制剂的制备方法也是本领域中公知的。因此可以通过将活性成分与普通佐剂、填料和稀释剂混合且随后在常规压片机中压制该混合物来制备片剂。佐剂、填料和稀释剂的实例包括微晶纤维素、玉米淀粉、马铃薯淀粉、乳糖、甘露醇、山梨糖醇、滑石、硬脂酸镁、明胶、乳糖、树胶和类似物。也可以使用任何其它佐剂或添加剂,如着色剂、香料、防腐剂等,只要它们与活性成分相容。
特别地,可以通过与常规佐剂或稀释剂混合的式I的化合物的直接压制来制备本发明的片剂。或者,可以使用任选与常规佐剂或稀释剂混合的式I的化合物的湿颗粒或熔融颗粒压制片剂。
式I的化合物的注射液可以通过将活性成分和可能的添加剂溶解在一部分注射用溶剂,优选无菌水中,将该溶液调节至所需体积,将该溶液灭菌并装在合适的安瓿或管瓶中来制备。可以加入本领域中常规使用的任何合适的添加剂,如张度剂(tonicity agents)、防腐剂、抗氧化剂、增溶剂等。或者,可以将例如游离碱形式的活性成分溶解在可消化或不可消化的油、它们的混合物或类似物中以制备能够长期释放活性成分的肌肉内长效配制剂。
经皮应用,如经皮贴膏中所用的式I的化合物的药物配制剂可任选含有渗透活化剂以促进活性成分穿过皮肤。
在另一方面中,本发明涉及包含治疗有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐和一种或多种可药用载体、稀释剂和赋形剂的药物组合物。
在本发明的一个具体实施方案中,提供用于非口服给药,如经皮、鼻内、口腔、肌内或皮下给药的包含治疗有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐的药物组合物,其中R1和R2都是氢且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基。
在再一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制备神经变性疾病(如帕金森症和亨廷顿舞蹈症)的治疗药物的用途。
在再一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制备精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压的治疗药物的用途。
在另一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物认知损伤的治疗药物的用途。
在又一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制造下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)的治疗药物的用途。
在一个不同方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物的活动障碍(movement disorder)、运动缺乏(poverty of movement)、运动障碍性疾病(dyskinetic disorder)、步态障碍或意向震颤的治疗药物的用途。
在再一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于治疗神经变性疾病,如帕金森症和亨廷顿舞蹈症的用途。
在再一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于治疗精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压的用途。
在另一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于治疗哺乳动物认知损伤的用途。
在又一方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于治疗下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)的用途。
在一个不同方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于治疗哺乳动物的活动障碍、运动缺乏、运动障碍性疾病、步态障碍或意向震颤的用途。
在独立的方面中,本发明提供式I的化合物或其可药用酸加成盐用于制造意在口服或非口服给药的药物的用途。
本发明还提供治疗神经变性疾病,如帕金森症和亨廷顿舞蹈症的哺乳动物患者的方法,包括向该哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐。
在另一方面中,本发明还提供治疗患有精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压的哺乳动物的方法,包括向该哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐。
在再一方面中,本发明提供治疗患有认知损伤的哺乳动物的方法,包括向该哺乳动物施用有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐。
本发明还涉及治疗患有下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)的哺乳动物的方法,包括向该哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物或其可药用加成盐。
在另一方面中,本发明还涉及患有治疗活动障碍、运动缺乏、运动障碍性疾病、步态障碍或意向震颤的哺乳动物的方法,包括向该哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物或其可药用酸加成盐。
在本发明的一个具体实施方案中,该哺乳动物是人类对象。
以作为游离碱形式的上式(I)的化合物的日剂量计算出的式I的化合物的治疗有效量合适地为0.01至125毫克/天,更合适地为0.05至100毫克/天,例如优选为0.1至50毫克/天。
在一个具体实施方案中,式I的化合物的日剂量为1至10毫克/天。
在另一实施方案中,式I的化合物的日剂量小于大约1毫克/天。
在另一实施方案中,式I的化合物的日剂量为大约0.1毫克/天。
在另一实施方案中,本发明提供包含0.001毫克至125毫克式I的化合物的口服配制剂。
在另一实施方案中,本发明提供包含0.001毫克至0.1毫克式I的化合物的口服配制剂。
在另一实施方案中,本发明提供包含0.01毫克至1毫克式I的化合物的口服配制剂。
在另一实施方案中,本发明提供包含0.1毫克至10毫克式I的化合物的口服配制剂。
附图

图1在hD5-转染的CHO-Ga16细胞中,在多巴胺作用下的胞内Ca2+释放的浓度依赖性激活的剂量响应曲线。
图2实施例2d2的晶体结构。通过“重”溴原子的反常散射测定绝对构型。
发明详述 本发明的化合物含有两个手性中心(在下式中用*标注)
本发明的化合物因此可以以两种不同的非对映形式存在——顺式-和反式-异构体,这两种形式都落在本发明的范围内。

式I化合物的顺式形式
式I化合物的反式形式 本发明的化合物的环原子如下编号
式I,n=1式I,n=0 非对映形式进一步各包含两种对映异构体形式,这意味着式I的化合物大体上作为独立的(R,R)、(R,S)、(S,S)和(S,R)对映异构体存在。
式I的化合物已经被发现表现得像口服活性的阿朴吗啡-类似物,这使它们可用于治疗帕金森症和其它疾病/障碍,这有利地响应提高的多巴胺能周转。
本发明的一个具体实施方案涉及式I的化合物或其可药用加成盐在认知损伤状况中用于改善哺乳动物认知的用途,其中该状况与精神分裂症相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与帕金森症相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与痴呆,如AIDS痴呆相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与焦虑性障碍相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与年龄相关性记忆损伤相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与抑郁,包括重性抑郁(特别是在老年人中)相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与苯并二氮杂

的使用相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与三环抗抑郁药的使用相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与阿尔茨海默氏症相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与注意力缺陷多动障碍(ADHD)相关联。在本发明的另一实施方案中,该状况与创伤后应激障碍(PTSD)相关联。
在进一步实施方案中,本发明涉及式I的化合物或其可药用加成盐用于治疗哺乳动物运动障碍(dyskinesia)的用途。
在另一实施方案中,本发明涉及式I的化合物或其可药用加成盐用于治疗患有抑郁,如重性抑郁、双相障碍或焦虑的哺乳动物的用途。
根据本发明,在已通过本发明的方法以对映纯形式制成的未衍化的式I的儿茶酚胺(R1和R2=H)的两种反式-对映异构体之间发现有意思的神经药理学差异。因此已经证明,(4aR,10aR)对映异构体是有力的双重D1/D2激动剂,EC50值<200nM[参见实验部分关于所用体外检验法的描述],而(4aS,10aS)对映异构体是弱得多的D1激动剂,并且仅表现出中等强度的D2激动。
还已经测试了式I的化合物的一些(4aR,10aR)对映异构体的D5亲合力,并已经证实是非常有力的D5激动剂,EC50值<10nM。
之前已经公开了式I的外消旋化合物,其中n=1,R1和R2=氢且R3=氢、甲基、乙基和正丙基[参见例如Cannon,Lee,Beres,Goldman;J.Heterocycl.Chem.,17,1633(1980)],并论述了它们的多巴胺能活性[参见例如Bradbury,Costall,Naylor;Neuropharmacology23(9),1025(1984);Bradbury,Cannon,Costall,Naylor;Eur.J.Pharmacol.105(1-2),33(1984)]。n=1、R1和R2=氢且R3=乙基的式I的外消旋化合物已被报道既刺激D1受体,又刺激D2受体[Itoh,Goldman,Kebabain;Eur.J.Pharmacol.,108(1),99(1985)]。但是,这些现有技术文献无一论述式I的化合物的对映有择性或体外vs.体内获得的不同选择性。
如上所述,化合物阿朴吗啡目前临床用于PD疗法。阿朴吗啡是混合的D1-样/D2-样激动剂

阿朴吗啡 当体外和体内测试本发明的化合物对D1和D2受体的作用时,它们的药理学属性非常不同于阿朴吗啡(细节参见实验部分)。
已经证实,当比较体外和体内测量时,未衍化的式I的儿茶酚胺(R1和R2=H)的D1/D2选择率显著改变。在体外检验法中,这些化合物对D2受体比对D1受体明显更有力(通常以~100的比率)。但是,体内比率移向2-10倍选择率。因此,明显的是,对于本发明的化合物,不能从体外数据外推至体内情况。
如上所述,目前可得的信息支持如下假设,即D1-样激动剂(其对任一亚型或混合D1/D5激动剂是选择性的)在认知损伤,例如精神病、PD和阿尔茨海默氏症(AD)和亨廷顿舞蹈症的治疗中具有重要用途。双重作用D1/D2激动剂,如式I的化合物的情况也正是如此。
在一个具体实施方案中,本发明因此涉及式I的化合物的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中n=1,R1和R2都是氢且R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、烯丙基和炔丙基。
在另一实施方案中,本发明涉及式I的化合物的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中n=1,R1和R2都是氢且R3是正丙基。
在另一实施方案中,本发明涉及式I的化合物的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中n=1,R1和R2都是氢且R3是甲基。
在另一实施方案中,本发明涉及式I的化合物的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中n=1。
本发明还涉及要用作PET配体或用作其中间体的式I的化合物。可以使用放射性标记的前体,包括11C-标记的前体,如[11C]甲基碘、[11C]三氟甲磺酸甲酯等引入所需放射性标记物。该化合物可以用3H或18F标记。在本发明的一个具体实施方案中,因此提供放射性标记的式I的化合物,其中放射性标记物选自11C、3H、18F或123I。
R1和R2都是氢的放射性标记的式I的化合物特别优选作为放射性配体。
在一个具体实施方案中,本发明涉及放射性标记的式I的化合物,其中n=1,R1和R2都是氢且R3是3-(18F)-氟丙基或2-(18F)-氟乙基。
另一实施方案涉及式I的化合物的游离碱或其盐或其药物组合物以及如本文所述的用途,其中该式I的化合物具有至少10%的反式-非对映体过量(10%反式-非对映体过量是指在所述混合物中,反式-与顺式-非对映体的比率为55∶45)、至少25%、至少50%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%,优选至少98%非对映体。
另一实施方案涉及式I的化合物的游离碱或其盐或其药物组合物以及如本文所述的用途,其中该式I的化合物具有至少10%的对映异构体过量(例如对具有(4aR,10aR)构型的式I的化合物而言,10%对映异构体过量是指在所述混合物中,(4aR,10aR)-与(4aS,10aS)-对映异构体之间的比率为55∶45)、至少25%、至少50%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%,优选至少98%对映异构体。
在另一方面中,本发明包括式I的化合物,其中儿茶酚部分以亚甲二氧基(MDO)前药衍生物形式掩蔽,其可以体内裂解(最可能通过体内代谢裂解)产生活性儿茶酚胺(下面针对n=1举例)
本发明因此还涉及R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)的式I的化合物。
在另一方面中,本发明还包括其中儿茶酚部分以二酯衍生物形式掩蔽的式I的这类化合物,其也可以体内裂解产生活性儿茶酚胺(下面针对n=1且R1和R2=乙酰基举例)
本发明进一步包括式I的化合物的不对称二酯衍生物,其中R1和R2是两个不同的取代基。本发明还包括其中R1和R2稠合并形成羰基(C=O)的化合物,以致产生环二酯(碳酸酯)。
本发明还涉及式I的化合物的基本纯的反式-非对映体,其中n=0,R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2),且R3选自氢和甲基、乙基、正丙基。
本发明还涉及式I的化合物的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中n=1,R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2),且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基。
在独立实施方案中,本发明涉及式I的化合物,其中R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,且R1和R2至少之一是C1-6烷酰基,或R1和R2至少之一是苯甲酰基,或R1和R2至少之一是苯乙酰基。
本发明还涉及式I的基本纯的反式-非对映体,其中R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,且R1和R2至少之一是C1-6烷酰基,如新戊酰基,或R1和R2至少之一是苯甲酰基,或R1和R2至少之一是苯乙酰基。
本发明还涉及式I的基本纯的(4aR,10aR)对映异构体,其中R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,且R1和R2至少之一是C1-6烷酰基,如新戊酰基,或R1和R2至少之一是苯甲酰基,或R1和R2至少之一是苯乙酰基。
在本文中,特别对于药物用途,要理解的是,在指定式(I)的化合物是基本对映异构体纯或非对映体纯时,该化合物是相对地立体化学纯的,对映异构体或非对映体过量优选为至少60%、至少70%,更优选至少80%(80%对映异构体过量是指所述混合物中例如(4aR,10aR)比(4aS,10aS)的比率为90∶10)、至少90%、至少96%或优选至少98%。
实验部分 一般方法 在配有大气压光电离和Shimadzu LC-8A/SLC-10A LC系统的PESciex API 150EX仪器上获得分析LC-MS数据。通过UV(254纳米)和ELSD迹线的积分,测定纯度。MS仪器来自PESciex(API),配有APPI-源并以阳离子(positive ion)模式运行。UV迹线中的停留时间(RT)以分钟表示。溶剂A由在水中的0.05%TFA制成,而溶剂B由在乙腈中的0.035%TFA和5%水制成。使用几种不同方法 方法14API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-184.6x30mm,3.5μm(Symmetry,Waters)。柱温室温。梯度离子配对下的反相。流速2毫升/分钟。注射体积10微升。梯度10%B在A中经4分钟至100%B,然后10%B在A中1分钟。总运行时间5分钟。
方法17API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-184.6x30mm,4μm(Phenomenex Synergi Hydro)。温度室温。梯度离子配对下的反相。流速2毫升/分钟。注射体积10微升。梯度2%B在A中经4分钟至100%B,然后10%B在A中1分钟。总运行时间5分钟。
方法25API 150EX和Shimadzu LC10AD/SLC-10A LC系统。柱dC-18 4.6x30mm,3μm(Atlantis,Waters)。柱温40℃。梯度离子配对下的反相。流速3.3毫升/分钟。注射体积15微升。梯度2%B在A中经2.4分钟至100%B,然后2%B在A中0.4分钟。总运行时间2.8分钟。
方法101API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-18 4.6x30mm,3.5μm(Symmetry,Waters)。柱温60℃。梯度,离子配对下的反相。流速3.3毫升/分钟。注射体积15微升。梯度10%B在A中经2.4分钟至100%B,然后10%B在A中0.4分钟。总运行时间2.8分钟。
方法102API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱dC-18 4.6x30mm,3μm(Atlantis,Waters)。柱温40℃。梯度,离子配对下的反相。流速3.3毫升/分钟。注射体积15微升。梯度2%B在A中经2.4分钟至100%B,然后2%B在A中0.4分钟。总运行时间2.8分钟。
方法111API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-18 4.6x30mm,3.5μm(Symmetry,Waters)。柱温60℃。梯度,离子配对下的反相。流速3.3毫升/分钟。注射体积10微升(1微升注射到该柱上)。梯度10%B在A中经2.4分钟至100%B,然后10%B在A中0.4分钟。总运行时间2.8分钟。
方法314API 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-18 4.6x30mm,3.5μm(Symmetry,Waters)。柱温室温。流速2毫升/分钟。注射体积10微升。梯度10%B在A中,经4分钟,然后100%B 0.1分钟,然后10%B在A中0.9分钟。总运行时间5.0分钟。
方法23 SUNAPI 150EX和Shimadzu LC8/SLC-10A LC系统。柱C-18 4.6x30mm,3.5μm(Sunfire,Waters)。柱温40℃。梯度,离子配对下的反相。流速3.3毫升/分钟。注射体积15微升。梯度10%B在A中经2.4分钟至100%B,然后10%B在A中0.4分钟。总运行时间2.8分钟。
在带有大气压化学电离的相同仪器上进行制备LC/MS-提纯。柱50X20mm YMC ODS-A,5微米粒度。方法用80%A至100%B在7分钟内以22.7毫升/分钟的流速线性梯度洗脱。通过分流MS检测法进行级分收集。
使用标准Parr摇振器或来自Argonaut的Endavour仪器进行氢化反应。在所有情况下,使用低压(1-5巴氢压)。
术语“硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)”具有下列含义通常将要提纯的化合物溶解在少量DCM中并加载到用硅胶预填充并使用EtOAc和庚烷的混合物以等度方式或以梯度(如在庚烷中0-100%EtOAc)洗脱的柱上。所用的加载硅胶的柱的一个实例是“ISOLUTE SPECOLUMNS”[例如20克来自International sorbent technology的FLASHSi 70毫升]。或者,使用硅胶进行典型的手工色谱提纯[例如Machery-Nagel 60 M;0.04-0.063mm,230-400筛目],通过在由硅胶预涂布的铝板[例如Merck 60F254]上进行的标准TLC分析识别化合物。通过用UV灯(254纳米)照射或通过在钼酸铵(6.25克)和硫酸铈(IV)(2.5克)在10%硫酸水溶液(250毫升)中的溶液中浸渍后炭化(char),使化合物直观化。
在密封的微波反应管瓶中进行微波加速的反应。在来自PersonalChemistry的Smith Synthesizer上进行实验。
术语“冻干”是指使用来自WWR International的Christ Aplha 2-4LSC仪器冷冻干燥材料。
术语“干燥(Na2SO4)”和“干燥(Mg2SO4)”分别是指通过添加干燥Na2SO4或Mg2SO4来从有机层中除去水,然后搅拌适当时间量以确保有效干燥过程。然后过滤除去固体,并通常将滤液真空浓缩(见下文)。
术语“真空浓缩”具有下列含义使用标准旋转蒸发器在减压下从混合物中除去挥发物。术语“在40℃真空干燥”是指使用连接到油泵上的加热至40℃的标准真空炉。术语“真空干燥”是指将要干燥的材料在直接连接到油泵上的烧瓶中放置足以除去挥发性组分的时间的干燥方法。
如下进行X-射线晶体结构测定。使用Cryostream氮气冷却器系统,将化合物的晶体冷却至120K。在带有CCD面积敏感检测器的Siemens SMART Platform衍射计上收集数据。通过直接方法解析结构并通过对照所有数据的F2的全矩阵最小二乘方精制。可以在电子密度差图中发现该结构中的氢原子。各向异性地精制非氢原子。使用O-H=0.84、C-H=0.99-1.00、N-H=0.92-0.93

的riding模型,所有氢原子都在计算位置。对所有氢原子而言,热参数是固定的[对附接的原子而言,U(H)=1.2U]。该Flack x-参数在范围0.0(1)-0.05(1)内,表明该绝对结构是正确的。用于数据收集、数据简化和吸收的程序是SMART,SAINT和SADABS[参见“SMART and SAINT,Area DetectorControl and Integration Software”,版本5.054,Bruker Analytical X-RayInstruments Inc.,Madison,USA(1998),Sheldrick“SADABS,Programfor Empirical Correction of Area Detector Data”版本2.03,University of

Germany(2001)]。程序SHELXTL[参见Sheldrick“SHELXTL,Structure Determination Programs”,版本6.12,BrukerAnalytical X-Ray Instruments Inc.,Madison,USA(2001)]用于解析结构和用于分子制图。
Markush(马库什)结构Ia和Ib的一般合成方法
Markush结构Ia
以中间体I(本文描述了其合成)开始,在本文所述的用于由中间体I合成化合物25的条件下,与伯胺R3NH2的缩合产生Markush1a-1。例如在本文用于合成化合物13和14的条件下,用LAH还原Markush 1a-1提供了Markush 1a-2。在分离该顺式/反式混合物后,可以例如在本文所述用于实施例1a1的合成条件下用48%HBr或相关试剂处理任一非对映体以裂解甲氧基,从而提供Markush 1a。Markush 1a与CH2ClBr或相关试剂例如在本文所述用于实施例3b1的合成条件下在碱存在下进一步反应产生Markush 1a-MDO。所得Markush 1a-MDO可以通过用BCl3/(正-丁基)4NI或相关试剂处理而转化回Markush 1a。例如如本文所述用于实施例4a1的合成那样,可以通过在TFA中用适当的一种或多种酰基氯处理而将Markush 1a转化成Markush 1a-二酯,从而产生Markush 1a-二酯。可以将这种材料水解成Markush 1a。
Markush结构Ib
以反式-构型的中间体II(本文描述了其合成)(该对映异构体系列可以由其合成也描述在本文中的中间体III制备)开始,例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2f1的条件下的直接N-烷基化或例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2h1的条件下的还原性胺化可用于获得反式-Markush 1b-1。这种掩蔽的儿茶酚胺可以通过例如在本文所述用于实施例2c1的合成条件下用48%HBr处理或通过在本文所述用于将中间体II转化成实施例2g1的条件下与BBr3反应来在标准条件下脱保护以产生反式-Markush 1b。在碱存在下与CH2ClBr或相关试剂的进一步反应可用于例如在本文所述用于实施例3b1的合成条件下产生反式-Markush 1b-MDO。所得反式-Markush1b-MDO可以通过用BCl3/(正-丁基)4NI或相关试剂处理而转化回反式-Markush 1b。一种替代方案包括将中间体II酰化成反式-Markush1b-2,其可以例如在本文所述用于合成实施例2e1的条件下,用LAH或相关试剂还原成反式-Markush 1b-1,以产生目标反式-Markush 1b和反式-Markush 1b-MDO类似物(其中R3可以被指定为CH2R)。例如如本文所述用于实施例4a1的合成那样,可以在TFA中用适当的一种或多种酰基氯处理反式-Markush 1b以制备反式-Markush 1b-二酯。可以将这些二酯反式-Markush 1b-二酯水解成母体儿茶酚胺反式-Markush 1b。可以由化合物11(其纯对映异构体化合物11A和化合物11B可用于制备光学产物)通过例如在本文所述用于实施例2b1的合成条件下用LAH或相关试剂处理来制备分子反式-Markush 1b(其中R3=CH3);随后所得反式-Markush 1b-1如上所述转化成反式-Markush 1b、反式-Markush 1b-MDO或反式-Markush 1b-二酯。

由反式-构型的实施例3a1(本文描述了由中间体II合成它们)(该对映异构体系列可以由其合成也描述在本文中的中间体III制备)开始,例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2f1的条件下的直接N-烷基化或例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2h1的条件下的还原性胺化可用于获得反式-Markush 1b-MDO。一种替代方案包括将实施例3a1酰化成反式-Markush 1b-3,其可以例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2e1的条件下用LAH或相关试剂还原成目标反式-Markush 1b-MDO类似物,其中R3可以被指定为CH2R4。此外,实施例3a1可以在本文报道用于合成化合物8的条件下Boc-保护以提供反式-Markush 1b-4,其可以用LAH或相关试剂还原成目标反式-Markush 1b-MDO类似物,其中R3=CH3。对反式-Markush 1b-MDO而言,用例如BCl3/(正-丁基)4NI处理可用于产生反式-Markush 1b。

由Markush 1b-6(关于这类化合物的合成,参见本文关于化合物25的合成的描述)开始,用例如Pd/C和氢气的处理可用于获得顺式-Markush 1b-7。该酰胺基团的裂解可提供顺式-Markush 1b-8。例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2f1的条件下的直接N-烷基化或例如在本文所述用于将中间体II转化成实施例2h1的条件下的还原性胺化可用于获得顺式-Markush 1b-MDO。对于上述反式-系列,用例如BCl3/(正-丁基)4NI处理可用于产生顺式-Markush 1b,其可以通过例如在本文所述用于实施例3b1的合成条件下在碱存在下与CH2ClBr或相关试剂反应产生顺式-Markush 1b-MDO来转化回顺式-Markush1b-MDO。例如如本文所述用于合成实施例4a1的那样,可以在TFA中用适当的一种或多种酰基氯处理顺式-Markush 1b材料以制备顺式-Markush 1b-二酯。可以将这些二酯水解成母体儿茶酚胺顺式-Markush 1b。顺式-Markush 1b-8的还原可用于制备顺式-Markush1b-MDO类似物,其中R3可以如本文所述被指定为CH2R4。
可用于制备本发明的化合物的有用中间体 下列中间体可用于制备本发明的化合物
在下列段落中,在具体实施例之前列出用于制备中间体的一般合成方法。
用于制备苯并[f]吲哚儿茶酚胺的一般程序
使中间体I(本文描述了其合成)与伯胺反应,然后用铝烷,然后硼氢化钠还原所得烯胺-内酰胺。这产生顺式/反式受保护的苯并[f]吲哚儿茶酚胺的混合物。例如通过硅胶色谱法分离这些非对映体[关于密切相关的合成的实例,参见Lin,Haadsma-Svensson,Phillips,Lahti,McCall,Piercey,Schreur,von Voigtlander,Smith,Chidester;J.Med.Chem.,36(8),1069(1993)]。例如通过用48%HBr或用BBr3处理,释放该掩蔽的儿茶酚胺。
中间体I的制备
外消旋3-烯丙基-5,6-二甲氧基-3,4-二氢-1H-萘-2-酮(化合物2)
将外消旋5,6-二甲氧基-2-氧代-1,2,3,4-四氢-萘-1-羧酸甲酯(6.60克)[化合物1;如Taber,Neubert,Rheingold;J.Am.Chem.Soc.,124(42),12416(2002)中所述制备]在THF(25毫升)中的溶液在0℃逐滴添加到LDA(27毫升,在THF/庚烷/乙基苯中2M)在THF(125毫升)中的溶液中。将该溶液在0℃搅拌1.5小时。加入烯丙基溴(3.44毫升)并将该溶液在室温下搅拌过夜。加入Et2O(300毫升)和1M HCl(300毫升)并分离各层。有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。将残油溶解在DMSO(25毫升)和水(2.5毫升)中,并加入LiCl(1克)。将该反应混合物在150℃搅拌0.5小时,然后冷却至室温。加入EtOAc(250毫升)和水(250毫升)并分离各层。水层用EtOAc(125毫升)萃取。合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。粗产物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生2.55克白色固体状的化合物2。
外消旋3′-烯丙基-5′,6′-二甲氧基-3′,4′-二氢-1′H-螺[[1,3]二氧戊环-2,2′-萘](化合物3)
将CH(OCH3)3(4.53毫升)、乙二醇(5.68毫升)和PTSA(20毫克)添加到化合物2(2.55克)在DCM(45毫升)中的搅拌溶液中。将该溶液在室温下搅拌4.5小时,然后通过添加饱和NaHCO3水溶液(45毫升)来猝灭。有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。粗产物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生2.52克油状化合物3。
外消旋3-烯丙基-5,6-二甲氧基-3,4-二氢-1H-萘-2-酮(中间体I)
将KMnO4(4.75克)在室温下添加到NaIO4(98克)在水(1.7升)中的搅拌溶液中。将该溶液搅拌0.5小时,此后加入K2CO3(12.7克)并将该溶液再搅拌5分钟。加入化合物3(14.8克)在叔丁醇(500毫升)中的溶液。将该溶液搅拌3小时,然后在冰/水浴上冷却。经0.5小时逐滴加入亚硫酸氢钠(38-40%水溶液)。加入DCM(1升)并分离各层。水层用更多DCM(0.4升)萃取,合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩以产生11.3克深色油。将该材料溶解在乙腈(225毫升)中并加入AcCl(37毫升)在MeOH(190毫升)中的溶液。将该溶液在室温下搅拌5分钟,然后在4℃保持过夜,然后在室温下搅拌2小时。加入水(45毫升)并将该溶液搅拌3小时,此后将其真空浓缩。粗残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生3.62克油状中间体I。
用于制备苯并[g]喹啉儿茶酚胺的一般程序
1,2,6-三甲氧基萘[其可以如Taber,Neubert,Rheingold;J.Am.Chem.Soc.,124(42),12416(2002)中所述制备]的特定选择性锂化,然后例如在本文所述用于合成化合物5的条件下用I2处理,提供用于按照密切相关的化合物的文献程序与丙烯腈Heck偶联的底物[Mellin,Hacksell;Tetrahedron,43(22),5443(1987)]。在本文所述的另外5个步骤后,可以获得关键中间体II。这种材料可以使用SFC以制备级拆分。然后将两种对映异构体脱保护,使用直接烷基化、还原性胺化或两步酰化/还原,将氮原子官能化。最后,在标准条件下通过用48%HBr或用BBr3处理,释放该掩蔽的儿茶酚胺。
中间体II和III的制备
7-碘-1,2,6-三甲氧基-萘(化合物5)
在氩气下和在-78℃向化合物4(26.2克;如Taber,Neubert,Rheingold;J.Am.Chem.Soc.,124(42),12416(2002)中所述制备)在无水THF(200毫升)中的搅拌溶液中,加入s-丁基锂(在环己烷中1.2M,110毫升)。将该溶液在-78℃搅拌3小时。经10分钟加入碘(30.5克)在无水THF(50毫升)中的溶液。然后将所得混合物在-78℃再搅拌10分钟。通过加入饱和NH4Cl(100毫升)、水(240毫升)和Et2O(240毫升),猝灭该反应混合物。有机层用10%亚硫酸钠水溶液(100毫升)洗涤,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。通过馏出未反应的原材料,提纯该粗材料。残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)进一步提纯以产生不纯的固体材料,其通过从EtOAc/庚烷中沉淀来提纯,产生11.46克化合物5。
(E/Z)-3-(3,7,8-三甲氧基-萘-2-基)-丙烯腈(化合物6)
在微波反应管瓶中向化合物5(3.41克)在无水乙腈(10.7毫升)中的悬浮液中加入丙烯腈(1.19毫升)、Pd(OAc)2(73毫克)和三乙胺(1.48毫升)。密封该管瓶,将该混合物在微波辐射下在145℃加热40分钟。这种程序再进行两次(使用总共10.23克化合物5)。合并粗制反应混合物并滤出催化剂,将滤液真空浓缩。使残留物在Et2O(300毫升)和2M HCl(150毫升)之间分配。有机层用盐水洗涤(100毫升),干燥(Na2SO4)并真空浓缩。该粗制材料(7.34克)通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生烯烃异构体混合物形式的5.23克化合物6。
3-(3,7,8-三甲氧基-萘-2-基)-丙腈(化合物7)
将化合物6(5.23克)溶解在CHCl3(15毫升)和99%EtOH(100毫升)中。加入10%Pd/C(0.8克)并使用Parr摇振器将该溶液在3巴氢压下氢化45分钟。滤出催化剂,并使滤液通过小块(a small ploughof)硅胶(洗脱剂99%EtOH)。产量4.91克白色固体状的化合物7。
[3-(3,7,8-三甲氧基-1,4-二氢-萘-2-基)-丙基]-氨基甲酸叔丁酯(化合物8)
将化合物7(5.0克)溶解在99%EtOH(150毫升)中并将该混合物在氮气氛下加热至回流。经3小时以小块(small lump)形式加入钠金属(5克)。将该混合物再回流2小时,然后将其在室温下搅拌2天。然后再将其加热至回流,加入更多钠金属(3.68克),并将该混合物回流过夜。在冰/水浴上冷却后,通过加入固体氯化铵(20克)和水(25毫升),猝灭该反应。过滤所得混合物,并将滤液真空浓缩。使残留物在二乙醚(50毫升)和水(50毫升)之间分配。水层用37%HCl中和并用二乙醚(2x50毫升)萃取。合并的有机萃取物用盐水(50毫升)洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩以提供油。将这种材料溶解在THF(50毫升)中并在室温下用Boc2O(2.34克)和Et3N(1.78毫升)处理。6天后,在真空中除去挥发物,残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯。这提供不纯的化合物8(1.52克)。
外消旋6,7-二甲氧基-2,3,4,4a,5,10-六氢-苯并[g]喹啉盐酸盐(化合物9)
将化合物8(1.52克,来自前一步骤)溶解在MeOH(20毫升)中。加入37%HCl(3.5毫升),并将该混合物回流4小时。在真空中除去挥发物,使用甲苯以共沸地除去水。这提供黄色油形式的不纯化合物9(0.89克)。
外消旋反式-6,7-二甲氧基-3,4,4a,5,10,10a-六氢-2H-苯并[g]喹啉-1-羧酸叔丁酯(化合物11)
将化合物9(0.89克)溶解在MeOH(10毫升)中并加入NaCNBH3(0.19克)。将该反应在室温下搅拌过夜。该粗制混合物在冰/水浴上冷却,此后用Et2O中的2M HCl(1毫升)猝灭。使该混合物在Et2O(50毫升)、水(50毫升)和2M NaOH(10毫升)之间分配。水层用二乙醚(3x50毫升)萃取。将该合并的有机层干燥(MgSO4)并真空浓缩以提供不纯的游离胺(化合物10)。将该材料溶解在THF(25毫升)中并在室温下用Boc2O(0.68克)和Et3N(0.86毫升)处理1小时。将粗制混合物真空浓缩,残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以提供1.18克略微不纯的外消旋化合物11。
外消旋反式-6,7-二甲氧基-3,4,4a,5,10,10a-六氢-2H-苯并[g]喹啉-1-羧酸叔丁酯(化合物11A和11B)的对映异构体的SFC分离
在配有Chiralcel OD 21.2x250mm柱的Berger SFC multigram II仪器上使用手性SFC将化合物11(19.7克)拆分成其对映异构体。溶剂体系CO2/EtOH(85∶15),方法流速50毫升/分钟的恒定梯度。通过UV 230nm检测,进行级分收集。快洗脱对映异构体(4aR,10aR对映异构体;化合物11A)9.0克白色固体。慢洗脱对映异构体(4aS,10aS对映异构体;化合物11B)8.1克白色固体。
(4aR,10aR)-6,7-二甲氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉盐酸盐(中间体II)
在室温下用Et2O中的5M HCl(7.5毫升)处理溶解在MeOH(15毫升)中的化合物11A(0.54克)2小时。将该混合物真空浓缩并将固体真空干燥以产生0.44克白色固体状的中间体II。
(4aS,10aS)-6,7-二甲氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉盐酸盐(中间体III)
使用对映异构体原材料(化合物11B;0.52克)进行上文对中间体II所述的程序,以产生0.38克白色固体状的中间体III。LC/MS(方法14)RT 1.31分钟。
中间体II和III的绝对构型的测定 通过X-射线结晶学测定实施例2d2的绝对构型,并可以明确测定中间体II和III和因此它们的衍生物的立体化学。
用于制备MDO-儿茶酚胺的一般程序
用CH2BrCl或类似试剂在碱存在下处理儿茶酚胺氢溴化物以产生亚甲基-二氧基(MDO)儿茶酚胺[关于这种转化的一般参考,参见例如Gensler,Samour;J.Org.Chem.,18(1),9,(1953);Cabiddu,Cadoni,De Montis,Fattuoni,Melis,Usai;Tetrahedron,59(24),4383(2003);关于儿茶酚胺的参考,参见Ram,Neumeyer;J.Org.Chem.,46(13),2830(1981);Nichols,Brewster,Johnson,Oberlender,Riggs;J.Med.Chem.,33(2),703(1990)]。
用于将儿茶酚胺转化成二酰基儿茶酚胺的一般程序
使用TFA作为溶剂,用酰基氯处理儿茶酚胺氢溴化物。通过氧化铝色谱法,提纯该粗制二酰基儿茶酚胺[关于这种转化的参考,参见例如

Dijkstra,Cremers,Andren,Marchais,Jurva;WO02/14279 A1,New aporphine esters and their use in therapy]。
化合物12-17的制备
外消旋5,6-二甲氧基-1-甲基-1,3,3a,4-四氢-苯并[f]吲哚-2-酮(化合物12)
向在微波反应管瓶中的中间体I(830毫克)在甲苯(7毫升)中的搅拌溶液中加入甲胺(0.75毫升,在EtOH中8M)和AcOH(0.34毫升)的溶液。密封该反应器,将该混合物在微波辐射下在120℃加热15分钟。将该溶液真空浓缩并将残留物真空干燥。粗产物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯。产量210毫克油状化合物12。
5,6-二甲氧基-1-甲基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚的外消旋反式-和顺式-异构体(化合物13和14)
在0℃向LAH的搅拌溶液(3.9毫升,在THF中1M)中加入AlCl3(174毫克)。使该混合物温热至室温,然后再冷却至0℃。向该混合物中加入溶解在THF(4毫升)中的化合物12(200毫克),并将该混合物在室温下搅拌1小时。将该混合物冷却至0℃,然后通过加入湿Na2SO4来猝灭。滤出无机盐,并将滤液真空浓缩。将残留物溶解在99%EtOH中并加入NaBH4(146毫克),将该溶液在室温下搅拌过夜。通过加入2M HCl水溶液(3毫升),将反应混合物猝灭。通过真空浓缩,除去大部分挥发物,并用Et2O萃取残留物。用更多稀HCl萃取有机层。合并的稀HCl层用9M NaOH碱化,然后用Et2O萃取。有机层用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。该粗制混合物通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc)提纯。产量4毫克油状化合物13(慢洗脱异构体)和32毫克油状化合物14(快洗脱异构体)。
外消旋5,6-二甲氧基-1-正-丙基-1,3,3a,4-四氢-苯并[f]吲哚-2-酮(化合物15)
由中间体I(1.39克)根据对化合物12描述的程序使用正-丙胺代替甲胺进行制备。化合物15的产量0.69克,油状。
5,6-二甲氧基-1-正-丙基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚的外消旋反式-和顺式-异构体(化合物16和17)
以与化合物13和14类似的方式由化合物15(400毫克)代替化合物12制备化合物16和17。该粗制产物混合物通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc)提纯。产量55毫克油状化合物16(慢洗脱异构体)和40毫克油状化合物17(快洗脱异构体)。
化合物25的制备
5-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧杂硼烷-2-基甲基)-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯(化合物19) 在烧瓶中将5-氯甲基-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯(12.7克;化合物18)(其合成描述在文献中[参见例如Bourry,Akue-Gedu,Rigo,Henichart,Sanz,Couturier;J.Heterocycl.Chem.,40,989(2003)])与联硼酸频那醇酯(bispinacolato-diboron)(18.9克)、磷酸钾(47.4克)、乙酸钯(II)(0.17克)和三苯基膦(0.59克)混合。加入1,4-二氧杂环己烷(100毫升),并将该混合物加热至回流过夜。过滤该粗制混合物,并用少量EtOAc洗涤滤饼。用饱和NaHCO3水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤滤液,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。将残留物溶解在DCM中并经硅胶过滤以提供油状化合物19(14.4克)。
2-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基甲基-烟酸乙酯(化合物20) 将化合物19(31克)溶解在DMF(300毫升)中。向该溶液中加入2-氯-烟酸乙酯(11.6毫升)、三苯基膦(3.1克)、乙酸钯(II)(0.9克)和磷酸钾(51克)。将所得混合物加热至80℃过夜。然后,加入2-氯-烟酸乙酯(11.6毫升),并将该混合物加热至100℃~24小时。将该粗制混合物冷却至室温,并滤出无机固体。使滤液在EtOAc和饱和NH4Cl水溶液之间分配。用1M HCl水溶液萃取有机层。用25%NH3水溶液将水层碱化并用EtOAc萃取。将有机层干燥(Na2SO4)并真空浓缩。残留物通过硅胶色谱法(庚烷/EtOAc)提纯以产生油状的不纯化合物20(4.5克)。
2-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基甲基-哌啶-3-羧酸乙酯(化合物21) 将化合物20(1.0克)溶解在AcOH(3毫升)中并在PtO2上在室温下氢化(1巴)过夜。使用C盐滤出催化剂,并将滤液真空浓缩。使残留物在2M NaOH水溶液和DCM之间分配。将有机层干燥(MgSO4)并真空浓缩以提供油状的化合物21(0.85克)。
2-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基甲基-1-丙酰基-哌啶-3-羧酸乙酯(化合物22) 将化合物21(0.84克)溶解在DCM(10毫升)中,然后加入DIPEA(1.0毫升)和丙酰氯(0.3毫升)。将该混合物在室温下搅拌1.5小时,然后通过加入几滴37%HCl水溶液和水来猝灭该反应。使粗制混合物在DCM和饱和NaHCO3水溶液之间分配。将有机层干燥(MgSO4)并真空浓缩以提供化合物22(0.97克)。
2-(6-溴-苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基甲基)-1-丙酰基-哌啶-3-羧酸(化合物24) 将化合物22(0.87克)溶解在THF(5毫升)中并用2M NaOH水溶液(10毫升)在60℃处理过夜。使用2-甲基-THF萃取该粗制混合物。有机层用1M柠檬酸水溶液搅拌,然后将其用2-甲基THF萃取,干燥(MgSO4)并真空浓缩以产生固体状化合物23。将这种材料溶解在DMF(10毫升)中并在室温下用NBS(0.44克)处理2小时。该粗制混合物用MTBE稀释并用1M HCl水溶液洗涤两次。将有机层干燥(MgSO4)并真空浓缩以产生固体状的化合物24(0.67克)。
5-溴-7-丙酰基-6a,7,8,9,10,10a-六氢-6H-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽-11-酮(化合物25) 将化合物24(0.56克)悬浮在TFAA(6毫升)中并加入TFA(4毫升)。将该混合物在80℃搅拌5小时。用冰/27%NaOH水溶液猝灭该反应,并将产物萃入2-甲基-THF中。有机层用饱和NaHCO3水溶液洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩以产生化合物25(0.34克)。
本发明的化合物的制备 通过下列非限制实施例进一步例证本文公开的本发明。
1b1外消旋反式-1-甲基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇三氟乙酸盐
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将化合物13(4毫克)悬浮在48%HBr(1毫升)中并加热至155℃ 0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,并将残留物通过制备LC/MS提纯。产量6毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.52分钟,ELSD 94.1%,UV 82.9%。MH+220.3。
1b2外消旋顺式-1-甲基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇三氟乙酸盐
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将化合物14(32毫克)悬浮在48%HBr(1.5毫升)中并加热至155℃ 0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,并将残留物通过制备LC/MS提纯。产量23毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.52分钟,ELSD 93.5%,UV 92.7%。MH+220.2。
1d1外消旋反式-1-正-丙基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇三氟乙酸盐
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将化合物16(55毫克)悬浮在48%HBr(2毫升)中并加热至155℃ 0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,并将残留物通过制备LC/MS提纯。产量30毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.69分钟,ELSD 99.7%,UV 97.9%。MH+248.2。
1d2外消旋顺式-1-正-丙基-2,3,3a,4,9,9a-六氢-1H-苯并[f]吲哚-5,6-二醇三氟乙酸盐
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将化合物17(40毫克)悬浮在48%HBr(2毫升)中并加热至155℃ 0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,并将残留物通过制备LC/MS提纯。产量8毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.69分钟,ELSD 99.1%,UV 97.8%。MH+248.3。
2a1(4aR,10aR)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将中间体II(19毫克)置于微波反应管瓶中并加入48%HBr。该管瓶用隔膜密封,并将混合物在微波辐射下在160℃搅拌0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,并将残留物通过制备LC/MS提纯。实施例2a1的产量12.6毫克白色固体。LC/MS(方法17)RT 1.48分钟,ELSD 95.9%,UV 87.1%。MH+220.1。
2a2(4aS,10aS)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将中间体III(16毫克)置于微波反应管瓶中并加入48%HBr(1毫升)。将反应器密封,并将该混合物在微波辐射下在170℃搅拌1小时。滤出沉淀产物并真空干燥。实施例2a2的产量11毫克固体。LC/MS(方法17)RT 1.27分钟,ELSD 88%,UV 75.1%,MH+220.1。
2b1(4aR,10aR)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将化合物11A(3x270毫克)添加到三个微波管瓶中,然后加入无水THF(7.75毫升)和LAH(在THF中1.0M;2.3毫升)。密封该管瓶并加热至90℃ 15分钟。将这三份粗制混合物倒入冰/水(30毫升)中,并将中间体萃入Et2O(3x50毫升)中。将合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。该残留物通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc)提纯。将所得中间体悬浮在48%HBr(4毫升)中并在微波条件下在150℃处理0.5小时。分离出沉淀材料并在微波条件下在85℃用MeOH(10毫升)搅拌,过滤提供产物。实施例2b1的产量289毫克固体。LC/MS(方法25)RT 0.54分钟,ELSD 98.2%,UV 93.8%,MH+234.1。
2b2(4aS,10aS)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
由化合物11B(174毫克)开始进行对实施例2b1所述的程序。实施例2b2的产量121毫克固体。LC/MS(方法17)RT 1.35分钟,ELSD 99.4%,UV 100%,MH+234.0。
2c1(4aR,10aR)-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
在微波反应管瓶中,在室温下将AcCl(0.13克)和Et3N(0.34克)添加到中间体III(0.19克)在THF(4.4毫升)中的悬浮液中。密封该管瓶,并将该混合物在微波辐射下在110℃搅拌5分钟。在冰/水-浴上冷却该反应混合物并逐滴加入LAH(2毫升,在THF中1M)。将所得透明溶液在微波辐射下在80℃搅拌10分钟,然后倒入冰水(20毫升)中并用Et2O(2x40毫升)萃取。该合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。该粗制中间体通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc/Et3N)提纯以产生78毫克油。将这种材料置于微波反应管瓶中并加入48%HBr(2毫升)。密封该管瓶,并将该混合物在微波辐射下在150℃搅拌0.5小时。将反应容器冷却至室温并沉淀出棕色固体。在微波反应管瓶中将该粗产物悬浮在EtOH(1毫升)中。将反应器密封,并将该混合物在微波辐射下在90℃搅拌5分钟。将该管瓶在4℃储存过夜,过滤分离出沉淀材料,并真空干燥。实施例2c1的产量51毫克固体。LC/MS(方法14)RT 0.56分钟,ELSD 98.6%,UV 97.6%,MH+248.2。
2c2(4aS,10aS)-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
使用对映异构体原材料中间体III(284毫克)进行对实施例2c1所述的程序。实施例2c2的产量122毫克固体。LC/MS(方法14)RT 0.56分钟,ELSD 98.9%,UV 97.4%,MH+247.1。
2d1(4aR,10aR)-1-正-丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将化合物11A(0.5克)溶解在99%EtOH(5毫升)中并在室温下用Et2O中的2M HCl(4毫升)处理过夜。将粗制混合物真空浓缩,使残留物在EtOAc和10%NaOH水溶液(5毫升)之间分配。水层用EtOAc萃取,合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4),真空浓缩。将残留物溶解在99%EtOH(5毫升)中并在室温下用丙醛(0.52毫升)、NaCNBH3(0.45克)和AcOH(3滴)处理过夜。使该粗制混合物在饱和NaHCO3水溶液(12.5毫升)、水(12.5毫升)和EtOAc(2x25毫升)之间分配。合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。该残留物通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc)提纯。所得中间体在微波条件下在150℃用48%HBr(3毫升)处理,然后将该粗制混合物在4℃储存过夜。将沉淀的材料过滤分离并真空干燥。实施例2d1的产量103毫克固体。LC/MS(方法25)RT 0.77分钟,ELSD 99.1%,UV 95.3%,MH+262.3。
2d2(4aS,10aS)-1-正-丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
由化合物11B(0.5克)开始进行对实施例2d1所述的程序。实施例2d2的产量70毫克固体。LC/MS(方法25)RT 0.70分钟,ELSD 99.0%,UV 94.1%,MH+262.1。
将实施例2d2的小样品溶解在MeOH中并使其在室温下经2个月缓慢结晶。收集所形成的白色晶体并施以X-射线分析(参见图2)。
2e1(4aR,10aR)-1-(2-羟乙基)-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇三氟乙酸盐
在微波反应管瓶中,在室温下将Et3N(0.05毫升)和甲氧基乙酰氯(4滴)添加到中间体II(28毫克)在THF(1.5毫升)中的悬浮液中。密封该管瓶,并将该混合物在微波辐射下在110℃搅拌5分钟。将反应混合物冷却至室温,逐滴加入LAH(0.25毫升,在THF中1M)。将该粗制混合物在室温下储存过夜,然后倒入水(2毫升)中并用Et2O(2x5毫升)萃取。该合并的有机萃取物通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc/Et3N)提纯以产生11毫克油。将这种材料置于微波反应管瓶中并加入48%HBr(0.5毫升)。密封该管瓶,并将该混合物在微波辐射下在150℃搅拌0.5小时。将粗制混合物真空浓缩,残留物通过制备LC/MS提纯。实施例2e1的产量3.4毫克油。LC/MS(方法314)RT 0.45分钟,ELSD 99%,在254纳米下极弱UV-信号,MH+263.8。
2f1(4aR,10aR)-1-烯丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
在室温下将K2CO3(0.17克)和烯丙基溴(0.09毫升)添加到中间体II(0.20克)在DMF(7毫升)中的搅拌溶液中。将该悬浮液在室温下搅拌1小时,然后倒入水(10毫升)中并用EtOAc(3x15毫升)萃取。该合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。该粗制中间体通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc/Et3N)提纯。产量156毫克透明油。将这种材料溶解在DCM(3.5毫升)中并在-78℃逐滴加入BBr3(0.9毫升,在DCM中1M)。将该反应混合物在室温下搅拌1小时,然后在-78℃通过缓慢添加MeOH(10毫升)来猝灭。将该反应混合物在室温下搅拌5分钟,此后加入Et2O(10毫升)。将反应烧瓶在4℃储存1小时,过滤分离出沉淀产物并真空干燥。实施例2f1的产量50毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.72分钟,ELSD 99.7%,UV 100%,MH+260.3。
2g1(4aR,10aR)-1-丙-2-炔基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇
在室温下将K2CO3(105毫克)和炔丙基氯(45毫克)添加到中间体II(142毫克)在DMF(5毫升)中的搅拌溶液中。将该悬浮液在室温下搅拌过夜,然后倒入水(20毫升)中并用EtOAc(2x30毫升)萃取。将合并的有机萃取物用盐水洗涤两次,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。该粗制中间体通过硅胶色谱法(MeOH/EtOAc/Et3N)提纯以提供透明油。将这种材料溶解在DCM(3毫升)中并在-78℃逐滴加入BBr3(0.8毫升,在DCM中1M)。将该反应混合物在室温下搅拌1小时,然后在-78℃通过缓慢添加MeOH(1.5毫升)来猝灭。将该反应混合物在室温下搅拌10分钟,此后将其真空浓缩。粗产物通过从MeOH/Et2O中沉淀来提纯。实施例2g1的产量25毫克白色固体。LC/MS(方法25)RT 0.69分钟,ELSD 99.3%,UV 100%,MH+258.3。
2h1(4aR,10aR)-1-环-丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将(1-乙氧基环丙氧基)三甲基硅烷(1.05毫升)添加到中间体II(250毫克)、NaCNBH3(276毫克)在MeOH(2.5毫升)和AcOH(0.5毫升)中的搅拌溶液中。该管瓶用隔膜关闭,并将混合物在75℃搅拌12小时。过滤该粗制混合物,并将滤液真空浓缩。将该粗产物溶解在EtOAc中并通过硅胶色谱法(EtOAc)提纯以产生油。通过将其溶解在EtOAc中和用0.5%HCl萃取,进一步提纯这种材料。将水层碱化,然后用EtOAc(2x25毫升)萃取。将合并的有机层干燥(Na2SO4)并真空浓缩。在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将残留物悬浮在48%HBr(1.5毫升)中并加热至150℃45分钟。过滤分离出沉淀材料并真空干燥。实施例2h1的产量91毫克灰白色固体。LC/MS(方法102)RT 0.60分钟,ELSD 99.2%,UV 96.5%,MH+260.0。
2i1(4aR,10aR)-1-环丁基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6,7-二醇氢溴化物
将中间体II(250毫克)溶解在1,2-二氯乙烷中。加入NaCNBH3(280毫克)和环丁酮(0.32毫升)并将该混合物在室温下搅拌过夜。然后加入更多NaCNBH3(60毫克),并将该混合物在室温下搅拌过周末。用水猝灭该反应。水层用1,2-二氯乙烷萃取,合并的有机层用盐水洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。粗残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/MeOH/Et3N)提纯以产生油(160毫克)。在密封管瓶中在微波辐射下将122毫克这种材料溶解在48%HBr(3毫升)中并加热至150℃ 15分钟。过滤收集沉淀的材料,真空干燥。对残留物施以制备LC/MS-提纯。实施例2i1的产量13.3毫克固体。LC/MS(方法102)RT 0.73分钟,ELSD 100%,UV 76.4%,MH+274.0。
3a1(6aR,10aR)-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽盐酸盐
在无水DMF(20毫升)中用苄基溴(0.36毫升)和K2CO3(472毫克)处理中间体II(567毫克)0.75小时。将该粗制混合物倒入水(20毫升)中,并将中间体萃入EtOAc(3x30毫升)中。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。该残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生白色固体(234毫克)。在微波条件下在160℃用48%HBr(6.5毫升)处理220毫克这种材料0.5小时。将沉淀的中间体用MeOH洗涤并干燥产生白色固体(180毫克)。在微波条件下在110℃在DMF(2毫升)中用Cs2CO3(326毫克)、CH2BrCl(49微升)处理160毫克这种材料0.5小时。加入更多Cs2CO3(300毫克)和CH2BrCl(160微升),并在微波条件下将该混合物加热至120℃ 0.5小时。该粗制混合物用EtOAc(20毫升)稀释和用盐水(2x20毫升)洗涤,干燥(Na2SO4)并真空浓缩。该残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/庚烷)提纯以产生固体(94毫克)。在MeOH(20毫升)中用10%Pd/C(~50毫克)、5滴37%HCl和氢气(3巴)处理这种材料2小时。滤出催化剂,并将滤液真空浓缩。将所得固体真空干燥以产生白色固体状的实施例3a1(79毫克)。LC/MS(方法25)rt 0.90分钟,ELSD 99.8%,UV 95.6%。MH+232.1。
3b1(6aR,10aR)-7-甲基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂环戊[a]蒽
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将实施例2b1(700毫克)、Cs2CO3(1.7克)、CH2BrCl(0.22毫升)和DMF(5毫升)加热至110℃ 0.5小时。通过使其经过硅胶柱塞(MeOH/DCM),提纯该粗制混合物。实施例3b1的产量7毫克固体。LC/MS(方法23SUN)RT 0.62分钟。ELSD 99.0%。UV 80.7%。MH+246.3。
3c1(6aR,10aR)-7-乙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽盐酸盐
在密封微波反应管瓶中在微波辐射下将实施例2c1(475毫克)、Cs2CO3(1.2克)、CH2BrCl(0.15毫升)和DMF(5毫升)加热至110℃ 0.5小时。通过使其经过硅胶柱塞(MeOH/DCM),提纯该粗制混合物。将分离出的材料溶解在MeOH中,并加入在Et2O中的2MHCl,然后加入Et2O。过滤分离出沉淀产物并真空干燥。实施例3c1的产量15毫克固体。LC/MS(方法23).RT 0.87分钟。ELSD 94.8%。UV 90.9%。MH+260.0。
3d1(6aR,10aR)-7-正-丙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽盐酸盐
在氩气氛下将实施例2d1(7.80克)、Cs2CO3(18.6克)、CH2BrCl(2.2毫升)和DMF(180毫升)加热至100℃ 1小时。将该粗制反应混合物添加到分液漏斗中并用冰/水(300毫升)稀释。所得混合物用Et2O(3x300毫升)萃取。合并的有机层用盐水(200毫升)洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。残留物通过硅胶色谱法(EtOAc/MeOH)提纯以产生浅红色固体,将其溶解在MeOH(25毫升)中并通过添加在Et2O(20毫升)和Et2O(100毫升)中的2M HCl而以盐酸盐形式沉淀。过滤分离出沉淀产物并真空干燥。实施例3d1的产量5.1克。LC/MS(方法111)RT 0.70分钟。ELSD 100%。UV 97.0%。MH+274.0。
4a1乙酸(4aR,10aR)-7-乙酰氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯三氟乙酸盐
将AcCl添加到实施例2a1(90毫克)在DCM(1毫升)和TFA(3毫升)中的搅拌悬浮液中。将该溶液在室温下搅拌2.5小时,然后将其真空浓缩。对残留物施以制备LC/MS-提纯。汇集含实施例4a1的级分,并通过真空浓缩除去乙腈。将残留的水溶液真空冻干。实施例4a1的产量49毫克白色固体。LC/MS(方法14)RT 1.33分钟,ELSD 99.5%,UV 98.7%。MH+304.0。
4a2乙酸(4aR,10aR)-7-乙酰氧基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯三氟乙酸盐
由实施例2a2(30毫克)开始,进行对实施例4a1所述的程序。实施例4a2的产量21毫克白色固体。LC/MS(方法14)RT 1.33分钟,ELSD 99.5%,UV 98.5。MH+304.0。
4b1 2,2-二甲基-丙酸(4aR,10aR)-7-(2,2-二甲基-丙酰氧基)-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯三氟乙酸盐
在0℃将PivCl(0.064毫升)添加到实施例2b1(41毫克)在TFA(0.7毫升)中的搅拌溶液中。将该溶液在0℃搅拌5分钟,此后加入更多PivCl(0.128毫升)。将该溶液在室温下搅拌2小时,此后将其真空浓缩,并对残留物施以制备LC/MS-提纯。汇集含实施例4b1的级分,并通过真空浓缩除去乙腈,将含水残留物真空冻干以获得产物。实施例4b1的产量7毫克白色固体。LC/MS(方法14)RT 2.27分钟,ELSD 99.6%,UV 77.6%。MH+401.2。
4b2乙酸(4aS,10aS)-6-乙酰氧基-1-甲基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-7-基酯三氟乙酸盐
在室温下用TFA(0.5毫升)中的AcCl(56微升)处理实施例2b2(18毫克)约1小时。将该粗制混合物真空浓缩。残留物通过制备LC/MS提纯。汇集含实施例4b2的级分,并通过真空浓缩除去乙腈,将含水残留物真空冻干以获得产物。实施例4b2的产量6毫克白色固体。LC/MS(方法14)RT 1.33分钟,ELSD 99.8%,UV 93.7%。MH+318.0。
4c2乙酸(4aS,10aS)-6-乙酰氧基-1-乙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-7-基酯三氟乙酸盐
如实施例4b1那样由实施例2c2(32毫克)制备。实施例4c2的产量7毫克固体。LC/MS(方法14)RT 1.41分钟,ELSD 98.6%,UV 53.2%。MH+332.2。
4d1 2,2-二甲基-丙酸(4aR,10aR)-7-(2,2-二甲基-丙酰氧基)-1-正-丙基-1,2,3,4,4a,5,10,10a-八氢-苯并[g]喹啉-6-基酯三氟乙酸盐
由实施例2d1(44毫克)开始,以与实施例4b1类似的方式制备实施例4d1。实施例4d1的产量14毫克白色固体。LC/MS(方法14)RT 2.45分钟,ELSD 97.7%,UV 83.9%。MH+430.2。
5d1外消旋顺式-7-丙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽
在0℃将化合物25(0.34克溶解在THF(5毫升)中)添加到LAH(0.3克)在THF(5毫升)中的悬浮液中。将该混合物搅拌40分钟,此后将其用冰/水猝灭并用27%NaOH水溶液碱化。将产物萃入2-甲基-THF中。有机层用饱和NaHCO3水溶液洗涤,干燥(MgSO4)并真空浓缩。将残留物溶解在MeOH(3毫升)中并用几毫克5%Pd/C,37%HCl水溶液(10滴)和氢气(3巴)在50℃处理约1小时,并进一步在室温下(1巴氢压)处理过夜。第二天早上,追加几毫克5%Pd/C,并将该混合物在50℃氢化(3巴)过夜(在总共四天内,该程序重复数次)。滤出催化剂,将滤液真空浓缩。使该残留物在2M NaOH水溶液和DCM之间分配。有机层用饱和NaHCO3水溶液洗涤,干燥(MgSO4),用Et2O中的2M HCl稀释并真空浓缩。将残留物溶解在MeOH中,并在0℃用Et2O中的2M HCl处理。过滤分离出沉淀产物。实施例5d1的产量53毫克白色固体。LC/MS(方法111)RT 0.71分钟,ELSD 100%,UV 61%。MH+274.1。
所用化学品的缩写和名单 使用下列缩写。这段也与它们的商业来源一起略述所用化学品(不包括标准溶剂)。
AcCl=乙酰氯(例如Aldrich 23,957-7)。ACh=乙酰胆碱。AcOH=乙酸。AD=阿尔茨海默氏症。ADME=吸收-分布-代谢-排泄。烯丙基溴(例如Fluka 05870)AlCl3=氯化铝(例如Aldrich29,471-3)。αD=比旋光度。BBr3=三溴化硼(以DCM溶液形式使用;Aldrich 17,893-4)。Boc2O=Boc酸酐/二碳酸二叔丁酯(例如Aldrich19,913-3)。盐水=氯化钠的饱和水溶液。BSA=牛血清蛋白。(s-丁基)锂(以环己烷溶液形式使用;例如Aldrich 19,559-6)。cAMP=环磷酸腺苷。C盐=助滤剂。CH2BrCl=溴氯甲烷(Aldrich 13,526-7)。CH3I=甲基碘/碘甲烷(例如Aldrich 28,956-6)。CHO细胞=中国仓鼠卵巢细胞。ClAcCl=氯乙酰氯(例如Aldrich 10,449-3)。Cs2CO3=碳酸铯(Aldrich 441902)。CuI=碘化铜(I)(Aldrich 215554)。环丁酮(例如Aldrich C9,600-1)。环丙基甲基溴/(溴甲基)环丙烷(Aldrich 24,240-3)。DA=多巴胺。D1=多巴胺D1受体。D2=多巴胺D2受体。D3=多巴胺D3受体。D4=多巴胺D4受体。D5=多巴胺D5受体。DCM=二氯甲烷。1,6-二溴-2-萘酚(例如AldrichD4,180-5)。DMF=二甲基甲酰胺。DMSO=二甲亚砜。L-DOPA=左旋-3,4-二羟基苯丙氨酸。DOPAC=3,4-二羟基苯乙酸(DA代谢物)。EC50=诱发基线和所研究化合物的最大响应之间的中值响应所需的浓度。ELSD=蒸发光散射检测。Et3N=三乙胺。Et2NH=二乙胺。EtOAc=乙酸乙酯。2-氯-烟酸乙酯(例如ABCR AV20359)。99%EtOH=无水乙醇。乙基溴化镁(以Et2O中的3M溶液形式使用;Aldrich18,987-1)。Et2O=二乙醚。[(1-乙氧基环丙基)-氧基]三甲基硅烷(Aldrich 332739)。乙二醇=1,2-乙二醇。35%H2O2=过氧化氢的35%水溶液(例如Aldrich 34,988-7)。FLIPR=荧光成像板读取器。FSB=胎牛血清。h=小时。48%HBr=溴化氢的48%水溶液。18%/37%HCl=氯化氢的18%/37%水溶液。1M HCl/2M HCl=氯化氢的1M/2M水溶液(除非特别指明为2M Et2O溶液,其可购得,例如Aldrich45,518-0)。HMPA=六甲基三氨基磷(hexamethylphosphorous triamide)。HVA=高香草酸(DA代谢物)。i=异。IBMX=3-异丁基-1-甲基黄嘌呤。i.d.=内径。1-碘丙烷(例如Aldrich 17,188-3)。K2CO3=碳酸钾(例如Aldrich 20,961-9)。KMnO4=高锰酸钾(例如Aldrich 39,912-4)。KO=敲除。LDA=二异丙氨基锂(以THF/庚烷/乙基苯溶液的形式使用;Fluka 62491)。LC/MS=高性能液相色谱/质谱仪。LAH=氢化锂铝(以1M THF溶液形式使用;Aldrich 21,277-6)。LiCl=氯化锂(例如Aldrich31,046-8)。L-Selectride=三-仲-丁基硼氢化锂(以1M THF溶液形式使用;Aldrich 17,849-7)。MDO=亚甲二氧基。MED=最小有效剂量。MED奈莫必利=奈莫必利存在下的最小有效剂量。MeOH=甲醇。甲氧基乙酰氯(例如Aldrich M965-3)。min=分钟。MBD=轻微脑功能障碍。2-甲基-THF(例如Aldrich 41,424-7)。MPTP=1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶。MTBE=甲基叔丁基醚。n=正。NaCNBH3=氰基硼氢化钠(Aldrich 15,615-9)。Na2S2O3=亚硫酸氢钠(以38-40%水溶液形式使用;例如Riedel 13438)。NaH=氢化钠(以60%分散体形式使用;Aldrich 45,291-2)。NaIO4=高碘酸钠(例如Aldrich31,144-8)。1M/9M NaOH=氢氧化钠的1M/9M水溶液。NaOMe=甲醇钠(以在甲醇中的约5M溶液形式使用;例如Aldrich 15,625-6)。NPA=N-正丙基阿扑吗啡。6-OHDA=6-羟基多巴胺。PBS=磷酸盐缓冲盐水(含有0.15M氯化钠的0.02M磷酸钠缓冲液;pH调节至7.4)。PD=帕金森症。PFC=前额皮质。Pd/C=炭载钯(例如Aldrich20,569-9)。Pd(OAc)2=乙酸钯(II)(Alfa Aesar 010516)。胡椒基醇(例如Aldrich P4,940-6)。PK=药物代谢动力学。PLMD=周期性肢体活动障碍。炔丙基氯(例如Aldrich 14,399-5)。丙醛(例如Aldrich 58,812-4)。PTSA=对甲苯磺酸水合物(例如Aldrich40,288-5)。PivCl=新戊酰氯/三甲基乙酰氯(例如Aldrich T7,260-5)。RLS=下肢不宁综合征。rt=室温。RT=停留时间。s=仲。sat.NaHCO3=饱和碳酸氢钠水溶液。sat.NH4Cl=饱和氯化铵水溶液。SC=皮下。SFC=超临界快速色谱法。钠金属(例如Aldrich28,205-7)。t=叔。TBAI=四正丁基碘化铵(例如Aldrich 14,077-5)。TFA=三氟乙酸。TFAA=三氟乙酸酐。THF=四氢呋喃(在4

分子筛上干燥过)。TLC=薄层色谱法。CH(OCH3)3=原甲酸三甲酯(例如Aldrich 30,547-2)。UV=紫外纯度(除非不同地说明,否则在254nm下)。
药理学测试 D1 cAMP检验 如下测量该化合物在稳定表达人重组D1受体的CHO细胞中刺激或抑制D1受体介导的cAMP形成的能力。将细胞在实验前3天以11000个细胞/孔的浓度接种在96孔板中。在实验当天,细胞在预加热的G缓冲剂(1mM MgCl2、0.9mM CaCl2、1mM IBMX(3-异-丁基-1-甲基黄嘌呤),在PBS(磷酸盐缓冲盐水)中)中洗涤一次,并通过添加100微升在G缓冲剂中稀释的30nM A68930和受试化合物的混合物(拮抗)或在G缓冲剂中稀释的受试化合物(激动)来引发该检验。
细胞在37℃培养20分钟,并通过添加100微升S缓冲剂(0.1MHCl和0.1mM CaCl2),终止反应,将板在4℃放置1小时。加入68微升N缓冲剂(0.15M NaOH和60mM NaOAc),并将板摇振10分钟。将60微升反应物转移到含40微升60mM乙酸钠pH 6.2的cAMPFlashPlates(DuPont NEN)中并加入100微升IC混合物(50mM乙酸钠pH 6.2、0.1%叠氮化钠、12mM CaCl2、1%BSA(牛血清蛋白)和0.15micro-Ci/mL 125I-cAMP)。在4℃培养18小时后,将板洗涤一次,并在Wallac TriLux计数器中计数。
D2 cAMP检验 如下测量该化合物在由人D2受体转染的CHO细胞中刺激或抑制D2受体介导的cAMP形成的能力。将细胞在实验前3天以8000个细胞/孔的浓度接种在96孔板中。在实验当天,细胞在预加热的G缓冲剂(1mM MgCl2、0.9mM CaCl2、1mM IBMX在PBS中)中洗涤一次,并通过添加100微升在G缓冲剂中的1μM quinpirole、10microM毛喉萜(forskolin)和受试化合物的混合物(拮抗)或在G缓冲剂中的10μM毛喉萜和受试化合物的混合物(激动)来引发该检验。
细胞在37℃培养20分钟,并通过添加100微升S缓冲剂(0.1MHCl和0.1mM CaCl2),终止反应,将板在4℃放置1小时。加入68微升N缓冲剂(0.15M NaOH和60mM乙酸钠),并将板摇振10分钟。将60微升反应物转移到含40微升60mM NaOAc pH 6.2的cAMPFlashPlates(DuPont NEN)中并加入100微升IC混合物(50mM NaOAcpH 6.2、0.1%叠氮化钠、12mM CaCl2、1%B SA和0.15micro-Ci/mL125I-cAMP)。在4℃培养18小时后,将板洗涤一次,并在Wallac TriLux计数器中计数。
D5检验 在由hD5-转染的CHO-Ga16细胞中在多巴胺作用下的胞内Ca2+释放的浓度依赖性激发。在细胞中加载fluoro-4(一种钙指示剂染料)1小时。通过FLIPR(荧光成像板读取器)监测钙响应(荧光变化)2.5分钟。对于各数据点,由一式两份的孔计算峰值响应(EC50)的平均值并与药物浓度一起绘制(参见针对多巴胺的图1)。
通过将不同浓度添加到不同孔中,使用荧光成像板读取器(FLIPRTM)(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)构造激动剂的浓度效应曲线。用sigmoidal剂量响应公式I=Imax/(1+(EC50/[激动剂])n)拟合曲线,其中该EC50值是产生最大活性半值的激动剂浓度,n是Hill系数。使用Graphpad Prism 4软件(San Diego,CA)进行拟合。
D1/D2解剖 多巴胺激动剂可以对D1-样受体、D2-样受体或两者具有活性。我们已经使用了具有单侧6-OHDA损伤的大鼠中的旋转响应以评估化合物刺激这两种受体类型和诱发旋转的能力[Ungerstedt,Arbuthnott;Brain Res.,24,485(1970);Setler,Sarau,Zirkle,Saunders;Eur.J.Pharmacol.,50(4),419(1978);Ungerstedt,Herrera-Marschitz,Jungnelius,

Tossman,

“Advances in Dopamine Research”(Kohsaka,Ed.),Pergamon Press,Oxford,第219页(1982)]。实验包括测定所研究化合物的诱发旋转的最小剂量(MED)。一旦测定MED,进行第二实验以测定该化合物克服奈莫必利阻断的MED(MED奈莫必利)。奈莫必利是阻断D2-样受体的D2-样拮抗剂,因此任何观察到的旋转都取决于对D1-样受体的活性。最后,一旦MED奈莫必利已知,使用MED奈莫必利剂量进行第三实验并观察单独的D1-样拮抗剂SCH23390、单独的D2-样拮抗剂奈莫必利的作用,并最后观察SCH 23390和奈莫必利的联合治疗的作用。该第三实验证实,该化合物单独作为拮抗剂对这两种受体的活性只能部分抑制由受试化合物诱发的旋转响应,而联合治疗完全阻断大鼠中的所有旋转[Arnt,Hytell;Psychopharmacology,85(3),346(1985);Sonsalla,Manzino,Heikkila;J.Pharmacol Exp.Ther.,247(1),180(1988)]。使用阿朴吗啡作为混合的D1-样/D2-样激动剂的原理验证(proof-of-principle)化合物,验证这种模型。
优越性模型 阿朴吗啡和L-DOPA在严重多巴胺耗竭的小鼠模型中能够逆转活动力不足。阿朴吗啡和L-DOPA都刺激D1和D2-样多巴胺受体。普拉克索(一种D2-样受体激动剂)在这种模型中无效。在此模型中测试本文所含的一些化合物,并表现出与阿朴吗啡和L-DOPA类似的属性,即它们能够恢复小鼠的运动力。由此,这些化合物“优于”仅指向D2-样受体的其它化合物,如普拉克索。
运动障碍模型 使用文献中描述的动物模型研究本发明的一些化合物的运动障碍性属性[Lundblad,Andersson,Winkler,Kirik,Wierup,Cenci;Eur.J.Neurosci.,15(1),120(2002)]。在该范例中,本发明的一些化合物在drug-

的动物中产生比L-DOPA或阿朴吗啡更少的运动障碍性疾病。与动物用药从L-DOPA换成普拉克索时观察到的相比,本发明的一些化合物更显著地降低L-DOPA诱导的运动障碍。
方法-细胞培养 使用改性pEXJ载体进行人D5(hD5)表达构建。表达混杂的人Galpha16 G蛋白质(CHO-Ga16)的稳定细胞系购自(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)。在5%CO2中,在含有10%FSB(胎(foelal)牛血清)、1%L-谷氨酰胺和1%青霉素/链霉素(P/S)的HAMS F-12培养基(Invitrogen,Carlsbad,CA)中在37℃培养细胞。检验前48小时,使用lipofectamine Plus方法(Invitrogen,Carlsbad,CA),用hD5受体DNA瞬时转染CHO-Ga16细胞,并使其在无血清和P/S的培养基中生长1天。检验前24小时,将hD5转染的CHO-Ga16细胞以每孔10,000个细胞的密度接种到用聚-D-赖氨酸预处理的黑壁透明底384孔板(Becton Dickinson,USA)中。然后在5%CO2中,在含有1.5%FBS、1%L-谷氨酰胺和1%青霉素/链霉素(P/S)的HAMS F-12细胞生长培养基中在37℃培养细胞。
方法-细胞内钙活动检验 为了测量细胞内游离钙浓度([Ca2+]i),将培养基换成新制成的加载缓冲剂。该加载缓冲剂含有1X HBSS(Invitrogen)、20mM HEPES(Sigma)、0.1%BSA(Sigma)、1.5μM Fluoro-4-AM(Molecular Probes)和2.5mM丙磺舒(新制成)(Sigma)。将板在37℃和5%CO2下培养1小时,并用洗涤缓冲剂洗涤三次。该洗涤缓冲剂含有与不包括Fluo-4-AM的加载缓冲剂相同的组分。然后将细胞置于荧光成像板读取器(FLIPRTM,Molecular Devices)中以监测添加各种化合物之前和之后的细胞荧光。
将所研究的化合物在洗涤缓冲剂中稀释至4X最终浓度并等分到透明圆底板中。使用氩离子激光器在488纳米波长下激发染料,并使用标准510-570纳米发射检测信号[Sullivan,Tucker,Dale;MethodsMol.Biol.,114,125(1999)]。通过将不同浓度添加到不同孔中,构造激动剂的浓度效应曲线。通过在添加药物后从峰值荧光中减去基值,测量相对荧光。然后收集数据并使用FLIPRTM软件和GraphPad Prism 4分析。
检验化合物的拮抗剂活性——它们对激动剂配体引发的信号的抑制。细胞用递增浓度的化合物预培养,然后使用上述方法用激动剂激发。
体外肝细胞检验 冷藏保存的(cryopreserved)汇集雄性大鼠肝细胞(SpragueDawley)和来自10个供体(男性和女性)的汇集的人肝细胞购自INVitro Technologies Inc.,BA,USA。细胞在水浴中在37℃解冻,计数活细胞并在96孔板中接种在总共100微升含5mM Hepes缓冲剂的Dulbecco′s modified Eagle培养基(高葡萄糖)中,对大鼠和人肝细胞而言,各孔分别含有250.000和500.000个细胞/毫升。在15分钟预培养后开始培养并对大鼠而言在0、5、15、30和60分钟和对人肝细胞而言在0、30、60、90和120分钟时间点停止。通过添加等体积的含10%1M HCl的冰冷乙腈,停止培养。在离心后,将20微升上清液注射在HPLC柱Atlantis dC18 3 micro-m,150x2.1mm i.d.(Waters,MA,USA)上。流动相具有下列组成A5%乙腈,95%H2O,3.7ml/l 25%NH3水溶液,1.8mL/L甲酸。流动相B100%乙腈和0.1%甲酸。流速为0.3毫升/分钟。梯度从0%到75%B运行5分钟至20分钟,使用Q-TOFmicro质谱仪(Waters,MA,USA)分析洗出物。通过精确质量测量和与合成的标样比较以产生一致的停留时间,证实产物/代谢物的形成。
权利要求
1.具有结构I的化合物
·其中n=0、1
·其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)、羰基(C=O)或草酰基(O=C-C=O)
·R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、环-丙基、环-丁基、烯丙基、炔丙基、羟乙基、3-氟丙基和2-氟乙基,
及其可药用酸加成盐。
2.根据权利要求1的化合物,其中R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、烯丙基和炔丙基,如甲基和正丙基。
3.根据前述权利要求任一项的化合物,其中R3选自环-丙基、环-丁基和羟乙基。
4.根据前述权利要求任一项的化合物,其中n=0。
5.根据权利要求1-3任一项的化合物,其中n=1。
6.根据前述权利要求任一项的化合物,特征进一步在于其是基本纯的反式-非对映体。
7.根据前述权利要求任一项的化合物,其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)。
8.根据权利要求1的化合物,其中n=1,特征进一步在于其是基本纯的(6aR,10aR)-对映异构体。
9.权利要求1的化合物,其中该化合物选自
·(6aR,10aR)-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽
·(6aR,10aR)-7-甲基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂环戊[a]蒽
·(6aR,10aR)-7-乙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽
·(6aR,10aR)-7-正丙基-6,6a,7,8,9,10,10a,11-八氢-1,3-二氧杂-7-氮杂-环戊[a]蒽
或其可药用酸加成盐。
10.根据权利要求8的化合物,其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2),且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,如甲基和正丙基。
11.根据权利要求6的化合物,其中n=0,R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2),且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基。
12.如前述权利要求任一项所述的化合物作为药物的用途。
13.包含治疗有效量的式I的化合物和一种或多种可药用载体、稀释剂和赋形剂的药物组合物,所述式I的化合物具有下列结构
·其中n=0、1
·其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2)、羰基(C=O)或草酰基(O=C-C=O)
·R3选自氢、甲基、乙基、正丙基、环-丙基、环-丁基、烯丙基、炔丙基和羟乙基,
及其可药用酸加成盐。
14.根据权利要求13的药物组合物,其中R1和R2稠合并形成亚甲基(CH2),且R3选自氢、甲基、乙基和正丙基,用于非口服给药。
15.根据权利要求14的药物组合物,用于经皮、鼻内、口腔、肌内、肠道外或皮下给药。
16.根据权利要求13-15任一项的药物组合物,其中式I的化合物是基本纯的非对映体或基本纯的对映异构体。
17.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制备哺乳动物神经变性疾病的治疗药物的用途。
18.权利要求17的化合物用于制备哺乳动物的帕金森症或亨廷顿舞蹈症的治疗药物的用途。
19.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制备哺乳动物的精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压的治疗药物的用途。
20.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物的认知损伤的治疗药物的用途。
21.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物的下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)的治疗药物的用途。
22.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物的活动障碍、运动缺乏、运动障碍性疾病、步态障碍或意向震颤的治疗药物的用途。
23.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物运动障碍的治疗药物的用途。
24.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物的抑郁、双相障碍和焦虑的治疗药物的用途。
25.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐用于制造哺乳动物认知损伤的治疗药物的用途,所述认知损伤与选自精神分裂症、帕金森症、痴呆如AIDS痴呆、焦虑性障碍、年龄相关性记忆损伤、抑郁,包括重性抑郁,特别是在老年人中,阿尔茨海默氏症、注意力缺陷多动障碍(ADHD)或创伤后应激障碍(PTSD)的障碍或疾病相关联。
26.根据权利要求17-25任一项的用途,其中该哺乳动物是人类对象。
27.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的神经变性疾病。
28.权利要求27的化合物,用于治疗哺乳动物的帕金森症或亨廷顿舞蹈症。
29.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压。
30.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的认知损伤。
31.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)。
32.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的活动障碍、运动缺乏、运动障碍性疾病、步态障碍或意向震颤。
33.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的运动障碍。
34.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的抑郁、双相障碍和焦虑。
35.权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐,用于治疗哺乳动物的认知损伤,所述认知损伤与选自精神分裂症、帕金森症、痴呆如AIDS痴呆、焦虑性障碍、年龄相关性记忆损伤、抑郁,包括重性抑郁,特别是在老年人中,阿尔茨海默氏症、注意力缺陷多动障碍(ADHD)或创伤后应激障碍(PTSD)的障碍或疾病相关联。
36.根据权利要求27-35的用于治疗的化合物,其中该哺乳动物是人类对象。
37.治疗患有神经变性疾病,如帕金森症或亨廷顿舞蹈症的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
38.治疗患有精神病、阳萎、肾衰竭、心力衰竭或高血压的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
39.治疗患有认知损伤的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
40.治疗患有下肢不宁综合征(RLS)或周期性肢体活动障碍(PLMD)的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用加成盐。
41.治疗患有活动障碍、运动缺乏、运动障碍性疾病、步态障碍或意向震颤的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
42.治疗患有运动障碍的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
43.治疗患有抑郁,如重性抑郁、双相障碍或焦虑的哺乳动物的方法,包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
44.治疗患有认知损伤的哺乳动物的方法,所述认知损伤与选自精神分裂症、帕金森症、痴呆如AIDS痴呆、焦虑性障碍、年龄相关性记忆损伤、抑郁,包括重性抑郁,特别是在老年人中,阿尔茨海默氏症、注意力缺陷多动障碍(ADHD)或创伤后应激障碍(PTSD)的障碍或疾病相关联,所述方法包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至11任一项的化合物或其可药用酸加成盐。
45.根据权利要求37-44的方法,其中该哺乳动物是人类对象。
全文摘要
本发明涉及式I的新型儿茶酚胺衍生物,涉及它们的制备方法、含有它们的药物组合物和它们在治疗中的用途。
文档编号A61P25/00GK101687878SQ200880023124
公开日2010年3月31日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月31日
发明者M·约尔根森, B·邦-安德森, A·皮施尔, N·莫克, J·拉森 申请人:H.隆德贝克有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1