唑酮的抗螺旋杆菌酯和氨基甲酸酯衍生物的制作方法

专利名称：唑酮的抗螺旋杆菌酯和氨基甲酸酯衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及取代的唑酮类衍生物，这些衍生物是有效的抗螺旋杆菌剂。
US-4,791,111公开了与本发明化合物结构类似的唑酮类化合物，它们是制备[[4-[4-(4-苯基-1-哌嗪基)苯氧基甲基]-1，3-二氧戊环-2-基]甲基]-1H-咪唑和-1H-1，2，4-三唑类化合物的中间体。
在US-4,931,444中描述了具有5-脂氧合酶抑制活性的取代的唑酮衍生物。本发明化合物与它们的区别在于本发明化合物具有抗螺旋杆菌活性。
由于下述理由，在根除螺旋杆菌方面，包括分别施用两种抗菌素药物的双重治疗是不能令人满意的根除率低、许多副作用和螺旋杆菌的耐药性提高。已表明包括施用两种抗菌素和铋化合物的三重治疗是有效的，但是对患者的要求非常高并且也伴有副作用。本发明化合物的有利之处在于它们可用于根治幽门螺旋杆菌及相关菌种的单一治疗。
本发明涉及下式化合物、其可药用酸加成盐和其立体化学异构形式， 其中X和Y各自独立为CH或N；R1、R2和R3各自独立为氢或C1-4烷基；R4和R5各自独立为氢、卤素、C1-4烷基、C1-4烷氧基、羟基、三氟甲基、三氟甲氧基或二氟甲氧基；R6是C1-6烷基、羟基C1-6烷基、C1-4烷氧基C1-6烷基、苯基或苯基C1-4烷基；Z是C＝O或CHOH；并且 是下列基团 前面的定义中所用的卤素是指氟、氯、溴和碘；C1-4烷基是指具有1-4个碳原子的直链和支链饱和烃链，即甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基和1，1-二甲基乙基；C1-6烷基是指如上所定义的C1-4烷基和其具有5-6个碳原子的高级同系物，例如戊基和己基。
前面的定义中所用的术语可药用酸加成盐是指式(I)化合物可以形成的无毒、有治疗活性的酸加成盐。按照常规方法，通过用适当量的合适的酸处理游离碱，可以将具有碱性的式(I)化合物转化为相应的有治疗活性的无毒酸加成盐形式。合适的酸的实例是无机酸例如氢卤酸如盐酸和氢溴酸等、硫酸、硝酸和磷酸等；或者有机酸，例如乙酸、丙酸、羟乙酸、2-羟基丙酸、2-氧代丙酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、(Z)-2-丁烯二酸、(E)-2-丁烯二酸、2-羟基丁二酸、2，3-二羟基丁二酸、2-羟基-1，2，3-丙三酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、4-甲基苯磺酸、环己基氨基磺酸、2-羟基苯甲酸和4-氨基-2-羟基苯甲酸等。
术语可药用酸加成盐还包括式(I)化合物及其盐可以形成的溶剂化物，例如水合物和醇化物等。
前面所用术语立体化学异构形式是指式(I)化合物可以具有的不同异构形式和构象异构体。除非另外提及或指明，化合物的化学名称是指所有可能的立体化学和构象异构体形式的混合物，所述混合物包括基本分子结构的所有非对映体、对映体和/或构象异构体。式(I)化合物的所有立体化学异构形式的单体或其混合物都将包括在本发明范围内。
每一手性中心的绝对构型以立体化学表示符R和S表示。对于具有两个手性中心的化合物而言，根据Chemical Abstracts规则(Chemical SubstanceName Selection Manual(CA)，1982年版，第III卷，第20章)使用相对立体表示符R*和S*。
本发明的某些化合物可以具有不同的互变异构形式，并且所有这些互变异构形式都将包括在本发明的范围内。
第一组另人感兴趣的化合物是其中R6是C1-6烷基的式(I)化合物。
第二组另人感兴趣的化合物是其中X是N的式(I)化合物。
第三组另人感兴趣的化合物是其中 是式(a-1)或(a-2)的式(I)化合物。
第四组另人感兴趣的化合物是其中Y是N，并且R1是氢的式(I)化合物。
第五组另人感兴趣的化合物是其中R2是C1-4烷基，并且R3是氢的式(I)化合物。
第六组另人感兴趣的化合物是其中R4是卤素，并且R5是氢或卤素的式(I)化合物。
优选的化合物是如下的式(I)化合物其中R1和R3是氢；R2和R6是C1-4烷基；R4是卤素；并且R5是卤素或氢。
更优选的化合物是如下的式(I)化合物，其中R1和R3是氢；R2和R6是乙基；R4是卤素；R5是卤素或氢；X和Y是N；Z是CHOH；并且 是式(a-1)或(a-2)。
最优选的化合物是下列化合物及其可药用酸加成盐和其立体化学异构形式4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氯苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯。
在US-4,791,111和US-4,931,444中描述了制备化合物例如本发明式(I)化合物的类似方法。
尤其是，可以通过式(II)中间体与式(III)试剂的N-烷基化反应制备式(I)化合物。 可以方便地通过在合适的碱存在下、在合适的溶剂中搅拌并加热所述试剂的混合物进行式(II)与式(III)的N-烷基化反应。合适的溶剂是例如偶极非质子溶剂，例如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；芳族溶剂，例如苯、甲苯；醚，如1，1’-氧双乙烷、四氢呋喃、1-甲氧基-2-丙醇；卤代烃，例如二氯甲烷、三氯甲烷；或者这些溶剂的混合物。
合适的碱是例如二(三甲基甲硅烷基)氨基钠、碱金属和碱土金属碳酸盐或碳酸氢盐例如碳酸钠或碳酸钾；或者有机碱例如三乙胺等碱。
通过式(IV)中间体与其中L4是活性离去基团(如，卤等)的式(V)试剂的N-酰基化反应，可以制备其中X是N的式(I)化合物(所述化合物以(I-a)表示)。 上述N-酰基化反应可以方便地在碱例如碳酸钠、三乙胺等存在下，在合适的溶剂例如二氯甲烷中进行。
式(I)化合物还可以按照本领域已知的官能团转化方法互相转化。
例如，可以按照本领域已知的还原方法将其中Z表示C＝O的式(I)化合物转化为其中Z表示CHOH的式(I)化合物。例如，在水、N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基吡咯烷酮、醇基质(如甲醇、乙醇)或醚(如四氢呋喃、1，4-二恶烷)或者在这些溶剂的混合物中，通过与金属氢化物或复合金属氢化物如硼氢化钠、硼氢化锌、氰基硼氢化钠等反应，可以方便地进行所述还原反应。或者，在反应惰性溶剂如四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺中，通过与硼氢化三(1-甲基乙氧基)钾、硼氢化三(甲1-基丙基)钠或硼氢化三(1-甲基丙基)钾反应，可以方便地进行所述还原反应。硼氢化锌和硼氢化三(1-甲基乙氧)钾适用于羰基部分的立体专一还原。
此外，可以在反应惰性溶剂例如二氯甲烷或N，N-二甲基乙酰胺中，例如使用三氟乙酸，或者特别是使用无机酸如浓氢卤酸例如氢溴酸、任选地与在冰醋酸中的饱和氢溴酸溶液混合的氢碘酸；Lewis酸如三溴化硼，进行合适的脱烷基化反应，由相应的C1-4烷氧基衍生物制备其中R4或R5是羟基的式(I)化合物。在使用氢溴酸时，在溴俘获剂例如亚硫酸钠或亚硫酸氢钠存在下进行所述的脱烷基化反应是有利的。
在反应惰性溶剂例如N，N-二甲基甲酰胺中，在碱例如氢氧化钾存在下，通过其中R2和/或R3是氢的相应的化合物与合适的烷基化试剂例如卤代C1-4烷烃进行烷基化反应制备其中R2和/或R3是C1-4烷基的式(I)化合物。任意地，可以用其中R6OOC-被合适的保护基例如苄基置换的式(I)化合物进行烷基化反应。然后，在反应惰性溶剂例如二氯甲烷中、在碱例如氧化钙存在下，通过与式(V)的试剂反应，可以将该苄基衍生物转化为相应的式(I)化合物。
最后，可以通过常规的分离方法从混合物中分离纯异构形式的式(I)化合物。特别是，可以使用手性固定相如适当衍生的纤维素例如三(二甲基氨基甲酰基)纤维素(Chiralcel OD)和类似的手性固定相进行柱色谱以分离对映体。
在前面和下面的制备中，可以从反应混合物中分离反应产物，并且如果需要，可以按照本领域已知的方法进一步纯化。
在前面制备中的某些中间体和原料是已知化合物，这些化合物可以按照本领域已知的制备所述和类似化合物的方法进行制备。其他的中间体是新的，例如式(II)中间体。
通过式(VI)中间体与式(VII)试剂或其衍生物的环合反应，可以制备其中X是N的式(II)中间体，所述中间体以式(II-a)表示。 用于上述环合反应的合适的反应惰性溶剂是例如偶极非质子传递溶剂，例如N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等，或者醇如乙醇和1-丁醇等。
还可以任意地在反应惰性溶剂例如四氢噻吩1，1-二氧化物中，通过式(VIII)中间体与其中R7是C1-6烷基例如乙基并且L1是活性离去基团例如乙氧基和二甲氨基等的式(IX)试剂环合，制备式(II-a)中间体。 在反应惰性溶剂例如1，4-二恶烷中，通过式(X)中间体与其中L2和L3是醛保护基例如甲氧基的式(XI)试剂反应得到式(XII)中间体，后一中间体可以通过用酸例如甲酸处理环合，由此制备其中Y是CH的式(II)中间体，该中间体以式(II-b)表示。 通过式(I-a)化合物与酸例如氢溴酸等反应，可以制备式(IV)中间体。 式(I)化合物、其可药用酸加成盐和其立体化学异构形式显示出有用的抗螺旋杆菌例如幽门螺旋杆菌、Helicobacter·mustelae、Helicobacterfelis等的药理学活性，特别是抗幽门螺旋杆菌活性。
在本文中尤为重要的是发现了本发明化合物具有抑制螺旋杆菌生长的活性以及抗所述细菌的杀菌活性。采用Antimicrob.Agents Chemother.，1991，vol.35，第869-872页所述的方法，用悬浮培养物测定对螺旋杆菌的杀菌作用。
本发明化合物另人感兴趣的特征是其抗螺旋杆菌的高度专一活性。已发现实验浓度高达10-5M的式(I)化合物对下列任何一种细菌不具有抑制活性Campylobacter jejuni、大肠弯曲杆菌、胎儿弯曲杆菌、痰液弯曲杆菌、弧菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。
本发明化合物最重要的特征是其在低于中性pH的pH环境下可以持续地抗幽门螺旋杆菌。在低于中性pH环境中的体外活性表明化合物不会受到体内胃中酸性环境的不良影响。
鉴于本发明化合物有用的抗螺旋杆菌性质，可将其配制成各种适于给药的药物形式。为了制备本发明的药物组合物，可以将作为活性成分的有效量的具体化合物(可以是碱或酸加成盐形式)与可药用载体混合成致密混合物，根据给药所需的制剂形式将其制成各种剂型。这些药物组合物是适于特别是经口、直肠或通过非肠道注射给药的剂型。例如，在制备口服剂型的组合物时，可以使用任何常用的药物基质，例如当制备口服液体制剂如悬浮液、糖浆、酏剂和溶液等时，可以使用水、二元醇、油和醇等；当制备粉末、小丸、胶囊和片剂时，可以使用固体载体例如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等。如果是制备非肠道组合物，载体通常包括无菌水(至少是大部分)，当然也可以包括其他成分例如有助于溶解的成分。例如，可以制备注射液，其中的载体包括盐水溶液、葡萄糖溶液或盐水和葡萄糖溶液的混合物。还可以制备可注射的悬浮液，在这种情况下，可以使用合适的液体载体、悬浮剂等。
当药物组合物为水溶液形式时，那些低溶解性的式(I)化合物可以以盐的形式进行配制，或者可以加入与水互溶的并且生理上可接受的共溶剂，例如二甲基亚砜等，或者可以用合适的载体使式(I)化合物加溶，所述合适的载体是例如环糊精(CD)或者特别是环糊精衍生物，例如在US-3,459,731、EP-A-149,197(1985年7月24日)、EP-A-197,571(1986年10月15日)、US-4,535,152或WO90/12035(1990年10月18日)中描述的环糊精衍生物。合适的环糊精衍生物是α-、β-、γ-环糊精或其醚和其混合醚，其中一个或多个葡糖苷单元的羟基被下列基团取代C1-6烷基，特别是甲基、乙基或丙基；羟基C1-6烷基，特别是羟乙基、羟丙基或羟丁基；羧基C1-6烷基，特别是羧甲基或羧乙基；C1-6烷基-羰基，特别乙酰基；C1-6烷氧羰基C1-6烷基或羧基C1-6烷基氧C1-6烷基，特别是羧基甲氧基丙基或羧基乙氧基丙基；C1-6烷基羰基氧C1-6烷基，特别是2-乙酰基氧丙基。特别值得注意的作为配位剂和/或加溶剂的是β-CD、2，6-二甲基-β-CD、2-羟乙基-β-CD、2-羟乙基-γ-CD、2-羟丙基-γ-CD和(2-羧基甲氧基)丙基-β-CD，特别是2-羟丙基-β-CD。
术语混合醚是指其中至少两个环糊精羟基被不同的基团例如羟丙基和羟乙基醚化的环糊精衍生物。
平均摩尔取代数(M.S.)用作每摩尔葡糖苷的平均烷氧基单元摩尔数的测定标准。M.S.值可以采用各种分析技术进行测定，例如核磁共振(NMR)、质谱(MS)和红外光谱(IR)。根据所采用的技术，对某一给定的环糊精衍生物得到的数值有微小的差别。通过质谱法测定的本发明组合物中使用的环糊精羟烷基衍生物的M.S.值为0.125-10，特别是0.3-3，或者是0.3-1.5。优选的M.S.值为约0.3至约0.8，尤其是约0.35至约0.5，最优选约0.4。通过NMR或IR法测定的M.S.值优选为0.3-1，特别是0.55-0.75。
平均取代程度(D.S.)是指每葡糖苷单元的平均取代羟基数。D.S.可以采用各种分析技术进行测定，例如核磁共振(NMR)、质谱(MS)和红外光谱(IR)。根据所采用的技术，对某一给定的环糊精衍生物得到的数值有微小的差别。通过质谱法测定的本发明组合物中使用的环糊精衍生物的D.S.值为0.125-3，特别是0.2-2，或者是0.2-1.5。优选的D.S.值为约0.2至约0.7，尤其是约0.35至约0.5，最优选约0.4。通过NMR或IR法测定的D.S.值优选为0.3-1，特别是0.55-0.75。更具体的用于本发明组合物中的β-和γ-环糊精羟烷基衍生物是部分取代的环糊精衍生物，其中在葡糖苷单元的不同位置的羟基上的平均烷基化作用程度是3位约0％-20％，2位2％-70％，6位约5％-90％。优选的未取代β-或γ-环糊精的量低于环糊精总量的5％，尤其是低于1.5％。另一种另人感兴趣的环糊精衍生物是随机甲基化的β-环糊精。
最优选的用于本发明的环糊精衍生物是那些部分取代的、具有羟丙基、羟乙基和特别是2-羟丙基和/或2-(1-羟丙基)取代基的β-环糊精醚或混合醚。最优选的用于本发明组合物的环糊精衍生物是M.S.值为0.35-0.50、并且含有少于1.5％未取代β-环糊精的羟丙基-β-环糊精。通过NMR或IR法测定的M.S.值优选为0.55-0.75。
特别有利的是将上述药物组合物配制成易于服用和剂量均匀的剂量单位形式。本说明书和权利要求书中所用的剂量单位形式是指用作单元剂量的物理分离单位，每一单位含有预定量的计算产生所需疗效的活性成分和所需的药物载体。该剂量单位形式的实例是片剂(包括刻痕片和包衣片)、胶囊、小丸、粉包、糯米纸囊剂、注射液或悬浮液等，及其分离的复合包装。
鉴于本发明化合物可用于治疗与螺旋杆菌有关的疾病，显然本发明提供了治疗患有与螺旋杆菌有关疾病或疾患的温血动物、特别是人的方法，所述方法包括系统服用与药物载体混合的药物有效量的式(I)化合物、其可药用的酸加成盐或其立体化学异构形式。所述疾病或疾患的实例是胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡和胃癌。本发明的另一方面是本发明化合物作为药物给药。
一般来说，有效日剂量是0.05毫克/公斤至50毫克/公斤体重，优选0.1毫克/公斤至30毫克/公斤体重，更优选0.5毫克/公斤至10毫克/公斤体重。显然，根据接受治疗患者的反应和/或根据处方本发明化合物的医生的评价，所述有效日剂量可以降低或增加。因此，上文所述的有效范围仅仅是指导性的，不是对本发明范围和应用的任何限制。
任选地，用于根除螺旋杆菌的其他活性化合物可以与本发明化合物联合给药。可以分别(即同时或连续)给药，或者可以将不同的药物结合在同一剂型中。用于联合治疗的合适的化合物是铋化合物(例如次柠檬酸铋、次水杨酸铋等)、抗菌素(例如氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、克红霉素等)、H2—受体拮抗剂(例如甲氰咪胍、雷尼替丁等)，以及特别是质子泵抑制剂(例如奥美拉唑、兰索拉唑、泮托帕唑等)。上述适用于与式(I)化合物联合治疗的化合物的日剂量是0.05-50毫克/公斤体重。试验部分式(I)化合物和某些中间体具有立体中心。在那些情况下，如果将外消旋体分离成其对映体，则首先分离的立体化学异构形式被称作“A”，第二个被称作“B”，而不再提及实际的立体化学构型。实施例1a)在室温，将4-[5-[(苯氧羰基)氨基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(0.3摩尔粗品残余物)和水合肼(1.5摩尔)在1，4-二恶烷(1100毫升)中的混合物搅拌6小时。将反应混合物倒入水(4000毫升)中，过滤所得沉淀。滤液用二氯甲烷(每次700毫升)萃取三次。分离的有机层用水洗涤、干燥、过滤并蒸发溶剂。残余物在DIPE中搅拌。过滤沉淀并干燥(25℃；20小时)，得到62克(67％)4-[5-[(肼基羰基)氨基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(中间体9)。
采用相似的方法制备N-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]肼甲酰胺(中间体10)。b1)将中间体9(0.178摩尔)和methanimi damide acetate(0.62摩尔)在1-丁醇(800毫升)中的混合物搅拌并回流24小时。将反应混合物冷却，然后将其倒入水(500毫升)中。用二氯甲烷(2000毫升)萃取该混合物。分离的有机层用水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并蒸发溶剂。残余物在2-丙醇中搅拌、过滤并干燥(真空；40℃；12小时)；得到24克4-[5-(2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(42％)(中间体1)。
采用相似的方法制备4-[5-(1，5-二氢-3-甲基-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点206.9℃(中间体3)；和2，4-二氢-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮(中间体11)。b2)在150℃，将4-(5-氨基-2-吡啶基)-1-哌嗪甲酸乙酯(0.18摩尔)和2-[(二甲氨基)亚甲基]肼甲酸乙酯(0.54摩尔)在四氢噻吩1，1-二氧化物(50毫升)中的混合物搅拌3小时。将该混合物冷却至100℃，加入2-丙醇直至结晶。过滤沉淀并从甲醇中重结晶；得到30.5克4-[5-(2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(53.3％)；熔点220.8℃(中间体1)。
采用相似的方法制备1-[4-(2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-4-哌嗪甲酸乙酯；熔点225.4℃(中间体4)；4-[4-(2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点195.9℃(中间体5)；和4-[4-(1，5-二氢-3-甲基-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点204.7℃(中间体6)。c)将4-[4-[(苯氧羰基)氨基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯(0.1摩尔)和2，2-二甲氧基乙胺(0.2摩尔)在1，4-二恶烷(500毫升)中的混合物搅拌并回流3小时。将该混合物蒸发，残余物溶于甲酸(300毫升)中，并在60C搅拌该混合物2小时。将该混合物蒸发，残余物溶于二氯甲烷中，用碳酸氢钠溶液中和并过滤沉淀，得到28.5克(90％)产物。样品(2克)从乙酸乙酯中结晶，得到1.3克4-[4-(2，3-二氢-2-氧代-1H-咪唑-1-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点196.1℃(中间体7)。
采用相似的方法制备4-[5-(2，3-二氢-2-氧代-1H-咪唑-1-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点196.2℃(中间体8)。d)在80℃，将中间体(1)(0.087摩尔)、2-溴-1-(4-氯苯基)-1-丁酮(0.097摩尔)和碳酸钠(0.1摩尔)在N，N-二甲基甲酰胺(300毫升)中的混合物搅拌6小时。将该混合物冷却，倒入水中，用二氯甲烷萃取，并用水洗涤。将有机层干燥、过滤并蒸发。残余物在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂二氯甲烷/甲醇99/1)。收集纯的馏分并蒸发。残余物从甲醇中结晶；得到33.7克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(78％)。一样品(4克)从正丁醇中结晶；得到3.5克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯；熔点139.1℃(化合物1)。实施例2a)将化合物(1)(0.048摩尔)在48％氢溴酸水溶液(250毫升)中的混合物搅拌并回流过夜。将该混合物蒸发，将残余物溶于二氯甲烷中，用氨水中和，并用二氯甲烷萃取。有机层用水洗涤，干燥，过滤并蒸发。残余物(总共18克)的样品(3.5克)在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂二氯甲烷/(CH3OH/NH3)99/1)。收集纯馏分并蒸发。将残余物溶于2-丙醇中，并在2-丙醇中转化为其盐酸盐(1∶1)。将该沉淀过滤，用2-丙醇洗涤，并在150℃干燥，得到1.7克(±)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，4-二氢-4-[6-(1-哌嗪基)-3-吡啶基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮—盐酸盐(39.4％)；熔点209.8℃(中间体2)。b)在室温，将butyl carbonochloridate(0.015摩尔)、中间体2的游离碱(0.013摩尔)和碳酸钠(0.03摩尔)在二氯甲烷(100毫升)中的混合物搅拌过夜。加入水并分离各层。将有机层干燥，过滤并蒸发。残余物从乙醇中结晶。将沉淀过滤并干燥，得到3.3克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(48％)。蒸发滤液，得到3.6克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(52％)。总共得到6.9克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(±100％)(化合物41)。实施例3将在N，N-二甲基甲酰胺(100毫升)中的化合物(1)(0.01摩尔)冷却至-30℃。在-30℃，滴加硼氢酸三(1-甲基乙氧基)钾在四氢呋喃中的1M溶液(0.02摩尔)，并使该混合物缓缓地升至室温。将该混合物倒入水中并过滤。沉淀物在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂二氯甲烷/甲醇99/1)。收集纯的馏分并蒸发。残余物从2-丙醇中结晶，得到3.2克(R*，R*)-4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羟基甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(63.9％)；熔点196.1℃(化合物3)。实施例4将化合物(35)(0.02摩尔)在48％氢溴酸的水溶液(50毫升)中的混合物搅拌并回流过夜。蒸发溶剂。将残余物溶于二氯甲烷中。有机溶液用碳酸钠水溶液洗涤，干燥，过滤并蒸发溶剂。将残余物溶于N，N-二甲基乙酰胺(50毫升)中。加入carbonocloridic acid乙酯(3克)。并搅拌反应混合物2小时。将该混合物倒入水中并搅拌30分钟。弃去上清液，将油状残余物溶于二氯甲烷中。将有机溶液洗涤、干燥、过滤并蒸发溶剂。残余物在硅胶上经柱色谱纯化两次(洗脱剂二氯甲烷/甲醇/己烷/乙酸乙酯48/2/20/30)。收集纯的馏分并蒸发溶剂(在20℃，2小时)。在CO2/2-异丙醇浴中冷却残余物。将固体干燥(真空；室温)；得到2.3克4-[5-[2-[1-(4-羟苯甲酰基)丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(24％)；熔点94.3℃(化合物4)。实施例5在CHIRALCEL OD 20μm上通过手性拆分分离(R*，R*)-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羟基甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(化合物63)(0.001摩尔)(洗脱剂己烷/乙醇70/30)。收集纯的馏分并蒸发；得到0.18克[A-(R*，R*)]-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羟基甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸-乙酯(37.2％)；熔点161.2℃(化合物5)；和0.18克[B-(R*，R*)]-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羟基甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸-乙酯(37.2％)；熔点151.2℃(化合物6)。实施例6a)在氮气氛下搅拌在N，N-二甲基甲酰胺(50毫升)中的中间体(11)(0.01摩尔)混合物。滴加二(三甲基甲硅烷基)氨基钠在四氢呋喃中的溶液(2M)(0.01摩尔)，并在室温搅拌该混合物10分钟。滴加溶解在N，N-二甲基甲酰胺中的1-(4-氯苯基)-2-溴丙烷(0.015摩尔)，并在室温搅拌该混合物1小时。将该混合物倒入水中并搅拌。将沉淀过滤，溶于二氯甲烷中，干燥，过滤并蒸发至小体积。油状残余物在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂二氯甲烷/己烷/乙酸乙酯1/2/1)。收集纯的馏分并蒸发。残余物(2.3克)从乙酸乙酯中结晶，得到1.7克(34％)(±)-2-[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧乙基]-2，4-二氢-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮；熔点164.3℃(中间体12)。b)在氮气氛和室温下搅拌中间体(12)(0.022摩尔)在N，N-二甲基甲酰胺(60毫升)中的混合物，直至大多数中间体(12)溶解。加入氢氧化钾(0.025摩尔)，并搅拌该混合物5分钟。滴加溶解在N，N-二甲基甲酰胺中的碘甲烷(0.025摩尔)，并在室温搅拌该混合物1小时。在搅拌的同时将该混合物倒入冰水(500毫升)中，并过滤。沉淀物在滤器上用水洗涤，并溶于二氯甲烷中。将有机层干燥(硫酸镁)，过滤并蒸发。残余物在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂乙酸乙酯/己烷/二氯甲烷/甲醇20/30/49/1)。收集馏分1并蒸发。残余物从乙酸乙酯中结晶，得到3.3克(29％)产物。再次结晶产物，得到2.58克(23％)2-[2-(4-氯苯基)-1，1-二甲基-2-氧乙基]-2，4-二氢-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮；熔点150.3℃(中间体13)。c)在室温将中间体(13)(0.0145摩尔)、氯甲酸乙酯(0.02摩尔)和氧化钙(5克)在二氯甲烷(150毫升)中的混合物搅拌过夜。将该混合物过滤并蒸发滤液。将沉淀过滤并从乙酸乙酯/己烷中结晶。将沉淀过滤并干燥，得到4.58克(67.2％)4-[4-[1-[2-(4-氯苯基)-1，1-二甲基-2-氧乙基]-1，5-二氢-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔点137.0℃(中间体78)。实施例7在搅拌下，将化合物(78)(0.0057摩尔)溶于N，N-二甲基甲酰胺(50毫升)中。加入硼氢化钠(0.017摩尔)，并在室温搅拌该混合物3小时。将该混合物倒入冰水中并搅拌30分钟。将沉淀过滤并从乙酸乙酯和DIPE中重结晶。将沉淀过滤并干燥，得到1.8克(63.2％)4-[4-[1-[2-(4-氟苯基)-2-羟基-1，1-二甲基乙基]-1，5-二氢-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯；熔点108.4℃(化合物79)。实施例8在冰浴中，在氮气氛和0℃下搅拌化合物(1)(0.0044摩尔)在四氢呋喃(150毫升)中的混合物。在0℃时滴加氢硼化锌(0.0051摩尔)及在0℃时搅拌该混合物1小时。使该混合物温热至室温，并在此温度下搅拌1小时。将该混合物真空蒸发，向残余物中加入水和10％乙酸。加入氯仿，分离各层。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发。残余物(3克)在硅胶上经柱色谱纯化(洗脱剂己烷/乙酸乙酯20/80)。收集合适的馏分并蒸发。油状残余物在水中研制。将沉淀物过滤，用水洗涤，并在80℃干燥过夜，得到1.16克(52.6％)(R*，S*)]-4-[5-[1-[1-[(4-氯苯基)羟基甲基]丙基]-1，5-二氢-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯半水合物；熔点118.4℃(化合物82)。
下列表1、2和3总结了按照上述实施例之一制备的化合物。
表1
表2
表3
实施例9药理学实施例采用下列体外实验方法评价本发明化合物的抗螺旋杆菌活性。实验化合物的抗螺旋杆菌活性使用由临床材料得到的5种标准幽门螺旋杆菌菌株测定实验化合物的抗幽门螺旋杆菌活性。在用抗菌药处理细菌的生长培养物后，通过测量幽门螺旋杆菌尿激酶的活性测定最小抑制浓度(MICs)。
将实验化合物溶解在DMSO中，浓度为10-3M。还制备在DMSO中的至10-4M浓度的稀释液。移取10μl体积的这些溶液至Repli-Dishes(Sterilin)的井中。在每一Repli-Dish中包括作为对照物的仅含DMSO的井。在每一批实验中包括作为参照化合物的氨苄青霉素((+)-6-[(2-氨基-2-苯乙酰基)氨基]-3，3-二甲基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物)和甲硝哒唑(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-乙醇)(这些化合物的最终实验浓度为10-5、10-6、10-7和10-8M)。将实验板在4℃贮藏直至使用。通过每2或3天在10％血琼脂上传代培养保持5种分离的幽门螺旋杆菌。在含有5％氧、10％二氧化碳和85％氮的气氛下，在37℃和一个大气压使细菌生长。在脑-心灌输肉汤中制备接种物用的幽门螺旋杆菌悬浮液，并调节至在530nM处的吸光度为1.5±0.3。
向每一实验板的井中加入1毫升体积保持在45℃的新制备的10％血琼脂，然后将实验化合物稀释至10-5和10-6M浓度。将培养基冷却，然后向琼脂表面移取10μl体积的细菌悬浮液。在上述微需氧气氛下、在37℃将各板培养48小时。为了便于读板和确保在培养基上生长的是真正的幽门螺旋杆菌，利用对该菌种独特的高效尿激酶活性是有利的。培养48小时后，将1毫升体积的尿素肉汤小心地加入每一Repli-Dish井中，并在37℃培养各板2小时。然后将每井中的100μl样品液体移至96井微稀释板中。颜色为紫色说明生长，黄橙色表明无幽门螺旋杆菌生长。通过这种方法得到清楚的端点，由此可以测定抑制作用。用包括在建立MIC中的进一步稀释的浓度，以及使用广谱细菌种类作为目的微生物，对在两种浓度实验中的任何一个中显示出活性的所有化合物再进行实验。
结果发现，编号为1-3、5-6、8-11、13-28、30-37、39-43、45-72、74-77、81-82、88、91-93、96-98和102-107的化合物的MIC值等于或低于1μM。组合物实施例在所有这些实施例中使用的“活性成分”(A.I.)是指式(I)化合物、其可药用酸加成盐或其立体化学异构形式。实施例10口服滴剂在60-80℃，将500克A.I.溶于0.5升2-羟基丙酸和1.5升聚乙二醇中。冷却至30-40℃后，加入35升聚乙二醇，并充分搅拌该混合物。然后加入1750克糖精钠在2.5升纯化水中的溶液，并在搅拌下加入2.5升可可香精，并加入适量聚乙二醇至50升的体积，得到含有10毫克/毫升A.I.的口服滴剂溶液。将所得溶液装入合适的容器中。实施例11胶囊将20克A.I.、6克月桂烷基硫酸、56克淀粉、56克乳糖、0.8克胶态二氧化硅和1.2克硬脂酸镁充分混合在一起，然后装入1000粒适当硬化的明胶胶囊中，每粒胶囊含有20毫克活性成分。实施例12膜包衣片制备片芯将100克A.I.、570克乳糖和200克淀粉的混合物充分混合，然后用5克十二烷基硫酸钠和10克聚乙烯吡咯烷酮在200毫升水中的溶液润湿。将湿粉混合物过筛，干燥并再次过筛。加入100克微晶纤维素和15克氢化植物油。将整个物料充分混合并压成片，得到10,000片，每片含10毫克活性成分。包衣向在75毫升变性乙醇中的10克甲基纤维素溶液中加入5克乙基纤维素在150毫升二氯甲烷中的溶液。然后加入75毫升二氯甲烷和2.5毫升1，2，3-丙三醇。将10克聚乙二醇熔融，并溶解在75毫升二氯甲烷中。将后一溶液加入前一溶液中，然后加入2.5克十八烷酸镁、5克聚乙烯吡咯烷酮和30毫升浓着色悬浮液，并使整个物料均匀。在包衣装置中用如此得到的混合物将片芯包衣。实施例13栓剂将3克A.I.溶于3克2，3-二羟基丁二酸在25毫升聚乙二醇400中的溶液中。将12克表面活性剂和甘油三酯(适量，加至300克)一起熔融。将后一混合物与前一溶液充分混合。将所得混合物倒入温度为37-38℃的模型中，形成100粒栓剂，每粒栓剂含30毫克/毫升活性成分。
权利要求
1.下式化合物、其可药用酸加成盐或其立体化学异构形式， 其中X和Y各自独立为CH或N；R1、R2和R3各自独立为氢或C1-4烷基；R4和R5各自独立为氢、卤素、C1-4烷基、C1-4烷氧基、羟基、三氟甲基、三氟甲氧基或二氟甲氧基；R6是C1-6烷基、羟基C1-6烷基、C1-4烷氧基C1-6烷基、苯基或苯基C1-4烷基；Z是C＝O或CHOH；并且 是下列基团
2.权利要求1的化合物，其中R6是C1-4烷基。
3.权利要求2的化合物，其中R2是C1-4烷基；R1和R3是氢；R4是卤素，并且R5是氢或卤素。
4.权利要求3的化合物，其中所述化合物是下列化合物、其可药用酸加成盐或其立体化学异构形式4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氯苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羟甲基]丙基]-2，3-二氢-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯。
5.药物组合物，含有治疗有效量的权利要求1的化合物和可药用载体。
6.权利要求5的组合物的制备方法，其特征在于将治疗有效量的权利要求1的化合物与载体紧密混合。
7.用作药物的权利要求1的化合物。
8.式(I)化合物的制备方法 其中X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Z和 如权利要求1所定义，其特征在于a)在反应惰性溶剂中、在碱存在下，将式(II)中间体与式(III)试剂进行N-烷基化反应 b)在反应惰性溶剂中、在碱存在下，将式(IV)中间体与式(V)试剂进行N-酰基化反应 并且如果需要，式(I)化合物可以按照本领域已知的官能团转化方法互相转化；通过用可药用酸处理将式(I)化合物转化为酸加成盐形式；或者相反，通过用碱处理将酸加成盐形式转化为游离碱；和/或制备其立体化学异构形式。
9.式(II)化合物、其可酸加成盐或其立体化学异构形式 其中R6、X、R1、Y和 如权利要求1所定义。
10.联合治疗组合物，含有权利要求1-4中任何一项的化合物和质子泵抑制剂。
全文摘要
本发明涉及式(I)化合物、其可药用酸加成盐和其立体化学异构形式，其中X和Y是CH或N；R
文档编号A61K31/495GK1145067SQ95192436
公开日1997年3月12日 申请日期1995年3月29日 优先权日1994年4月6日
发明者J·希尔斯, J·H·莫斯特曼斯, R·J·M·亨德里克斯, L·J·E·范德韦肯, R·A·施托布罗斯, M·J·M·范德阿 申请人:詹森药业有限公司