专利名称：1－三氟甲基－4－羟基－7－哌啶基－氨甲基苯并二氢吡喃衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型1-三氟甲基-4-羟基-7-哌啶基-氨甲基苯并二氢吡喃衍生物及其药物上可接受的盐，包含这样的化合物的药物组合物，以及这样的化合物作为P物质拮抗剂的应用。
背景P物质是天然的十一肽，它属于肽类的速激肽家族，后者被这样称呼是由于它们对平滑肌组织的迅速刺激作用。更具体地说，P物质是药物活性的神经肽，它是在哺乳动物中产生的(最初是从肠分离的)，具有如D.F.Veber等在美国专利4,680,283中阐述的特征氨基酸序列。本领域中已详细阐述了P物质和其它速激肽在很多疾病的病理生理学中的广泛涉及。例如，最近表明了P物质涉及疼痛或偏头痛的传播，而且涉及中枢神经系统障碍(例如，焦虑和精神分裂症)，涉及呼吸疾病和炎症(例如，分别为哮喘和类风湿性关节炎)，还涉及胃肠障碍和胃肠道的疾病(例如，溃疡性结肠炎、过敏性肠综合征、局限性回肠炎等)。还报导了，速激肽拮抗剂适用于治疗心血管疾病、变应性病况、免疫调节、血管舒张、支气管痉挛、内脏的反射作用或神经元控制、阿尔茨海默型的老年性痴呆、呕吐、晒斑和幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染。
1998年5月13日公布的欧洲专利申请840,732和1997年11月19日提交的国际专利申请PCT/IB97/01466公开了作为P物质拮抗剂的种种取代的哌啶化合物，包括具有取代基(该取代基包含氧原子的稠合环部分)的哌啶化合物。
具有改善的活性和更小副作用的P物质拮抗剂是期望的。
发明简述本发明提供了下列化学式(I)的哌啶基氨甲基三氟甲基环醚化合物 及其药物上可接受的盐，其中R1是C1～C6烷基；R2是氢，C1～C6烷基，卤代C1～C6烷基或苯基；R3是氢或卤原子；以及R4和R5独立地是氢，C1～C6烷基或卤代C1～C6烷基。
式(I)的化合物包含至少两个手性中性，所以作为旋光异构体(包括差向异构体)的至少两个非对映异构体对存在。本发明既包括式(I)化合物的单一异构体，又包括两种或多种这样的异构体的混合物。
本发明的式(I)化合物优选具有相对于哌啶环的(2S，3S)构型。
本发明的实施方案有式(I)的化合物，其中，R1是C1～C3烷基；R2是氢，C1～C3烷基，卤代C1～C3烷基或苯基；R3是氢或氟；以及R4和R5独立地是氢，C1～C3烷基或卤代C1～C3烷基。
本发明的其它实施方案有式(I)的化合物，其中，R1是甲基；R2是氢，甲基，三氟甲基或苯基；R3是氢；以及R4和R5都是氢。
式(I)的特别优选的化合物是(2S，3S)-3-(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶或其药物上可接受的盐。
本发明的化合物适用作P物质拮抗剂，所以适用于治疗哺乳动物(特别是人)中选自下列的障碍或病况精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病、迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆(包括与年龄相关的痴呆和阿尔茨海默型老年性痴呆)和记忆障碍(例如，遗忘症)，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癣嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛(fibromyalgia)，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮。这些化合物特别适用作抗炎剂或止吐剂，或者治疗CNS障碍的作用剂。
本发明的化合物特别适用于治疗呕吐，包括急性、延迟的或提早发生的呕吐，例如，由化疗、辐射、手术、妊娠、运动、前庭的障碍、毒素、偏头痛和颅内压力的变化引起的呕吐或恶心。更具体地说，这些化合物适用于治疗由抗肿瘤剂(包括癌疗法中使用的那些)引起的呕吐，以及由其它药剂(例如咯利普兰或吗啡)引起的呕吐。这些化合物还适用于治疗慢性和急性疼痛(包括止痛过度的疼痛、神经病痛、手术后的疼痛和神经损伤相关的疼痛)。
本发明还涉及治疗哺乳动物中需要对P物质的拮抗活性的障碍或病况的药物组合物，它包含一定量式(I)的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况，以及药物上可接受的载体。
本发明还涉及治疗哺乳动物中需要对P物质的拮抗活性的障碍或病况的方法，它包括，对需要这种治疗的哺乳动物施用一定量式(I)的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况。
本发明还涉及治疗哺乳动物(特别是人)中选自下列的障碍或病况的药物组合物精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病、迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆(包括与年龄相关的痴呆和阿尔茨海默型老年性痴呆)和记忆障碍(例如，遗忘症)，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癣嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮；所述组合物包含一定量式(I)的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况，以及药物上可接受的载体。
本发明还涉及治疗哺乳动物(特别是人)中选自下列的障碍或病况的方法精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病、迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆(包括与年龄相关的痴呆和阿尔茨海默型老年性痴呆)和记忆障碍(例如，遗忘症)，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癣嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮；所述方法包括，对需要这种治疗的哺乳动物施用一定量式(I)的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地预防或治疗这样的障碍或病况。
本文应用的动词术语“治疗”表示逆转、缓解、抑制这样的术语适用的障碍或病况的进程或者预防该障碍或病况，或者这样的障碍或病况的一个或多个症状。本文应用的名词术语“治疗”表示动词术语“治疗”的作用，而动词“治疗”就如上述定义。
术语“卤原子”表示F、Cl、Br和I，优选表示Cl或F。
本文应用的术语“烷基”表示直链或支链饱和的基，包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基。
术语“卤代C1～C6烷基”用于本文表示被一个或多个(优选1～7个)卤原子取代的直链、支链或环状C1～C6烷基。这些化合物包括但不限于三氟甲基、二氟乙基、三氟乙基、五氟乙基、三氟异丙基、四氟异丙基、五氟异丙基、六氟异丙基等。
对本发明的详细描述本发明式(I)的哌啶基氨甲基三氟甲基环醚化合物可按下列反应图解和讨论中的描述制备。除非另外说明，在下文的反应图解和讨论中，R1、R2、R3、R4和R5都如前述定义，而Z则表示氢或氨基保护基。
图解1阐释了制备式(VI)化合物的方法，然后可通过下文描述的生物转化方法将它转化为式(I)的相应代谢物。式(VI)的化合物可通过化合物(II)与化合物(III)的还原性烷基化来制备。图解1 式(VI)的化合物(其中，Z是氢或氨基保护基，Q是上文定义的R4或R5)可按国际专利公布No.WO 97/03066中描述的方法、通过式(II)的胺化合物与式(III)的化合物的还原性烷基化来制备。该反应可在合适的还原剂存在下、在反应惰性溶剂中进行。合适的还原剂例如是硼氢化物，例如，三乙酸基硼氢化钠(NaB(OAc)3H)，硼氢化钠(NaBH4)和氰基硼氢化钠(NaBH3CN)，硼烷，氢化铝锂(LiAlH2)，以及三烷基硅烷。合适的溶剂包括极性溶剂，例如，甲醇、乙醇、二氯甲烷、四氢呋喃(THF)、二恶烷和乙酸乙酯。反应可在从约-78℃到溶剂的回流温度(优选0～25℃)下进行5分钟～48小时(优选0.5～12小时)。优选的是，化合物(VI)(其中，Q不是氢)可通过将化合物(II)与化合物(III)(其中，W是合适的酰基)反应获得。该反应可在还原剂(例如NaBH3CN)和路易斯酸(例如氯化锡(IV)(TiCl4))存在下，在反应惰性溶剂(例如二氯甲烷)中进行(四面体快报(Tetrahedron Letter)，Vol.31，p.5547，1990)。当Z是氨基保护基时，可在还原性烷基化之后应用本领域技术人员已知的方法(参见例如，有机合成中的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)，T.W.Greene等，John Wiley & Soms，Inc.，1991)除去氨基保护基，从而获得式(VI)的化合物。具体地说，当Z是叔丁氧基羰基(缩写为“Boc”)时，可在酸(例如HCl)存在下，在反应惰性溶剂(例如甲醇)和惰性气氛(例如，在氮气氛)中除去Boc。
式(II)的原料可通过(2S，3S)-3-氨基-2-苯基哌啶化合物的氮保护来制备，该化合物又可通过已知方法制备，例如，国际专利公布No.WO92/17449中描述的方法。式(II)化合物的哌啶环的氮保护可按已知方法进行，例如，国际专利公布No.WO 97/03066中描述的方法。合适的保护基例如有Boc(叔丁氧基羰基)、苄氧羰基(Cbz)或三氟乙酰基。例如通过Boc的氮保护可这样进行在碱(例如，氢氧化钠、碳酸氢钠或三乙胺)存在下，用(t-BuOCO)2O处理(2S，3S)-3-氨基-2-苯基哌啶化合物。
式(III)的化合物可通过式(IV)化合物的甲酰化或酰化来制备，如图解2中阐述的那样图解2 可应用已知的甲酰化或酰化方法。例如，可通过将化合物(IV)与合适的甲酰化剂在合适的催化剂存在下接触而进行直接甲酰化。合适的甲酰化剂/催化剂体系包括二氯甲基甲基醚/氯化钛(IV)(CH2CHOCH3/TiCl4)，三氟乙酸(CF3CO2H)/六亚甲基四胺(改良Duff条件)和磷酰三氯(POCl3)/DMF(Vilsmeier条件)。更具体地说，化合物(IV)与CH2CHOCH3/TiCl4的甲酰化可在氮气氛下的反应惰性溶剂中进行。合适的溶剂包括二氯甲烷和1，2-二氯乙烷，在从约-120℃到室温下进行约1分钟～10小时，优选在-78℃下进行5分钟～4小时。还可将Duff反应用于按国际专利公布WO94/24081中公开的反应条件进行的甲酰化。
再者，合适的间接甲酰化法包括(i)将化合物(IV)卤化，(ii)用氰基置换卤原子，然后(iii)将生成的氰基取代的化合物还原。(i)卤化可按已知方法进行，如G.A.Olah等报导的方法(有机化学杂志(J.Org.Chem.)，Vol.58，pp.3194-，1983)。(ii)用氰基置换卤原子可按已知方法进行，如D.M.Tschaem等报导的方法(合成通讯(Synth.Commun.)，Vol.24，pp887-，1994)或者K.Takagi等报导的方法(日本化学学会通报(Bull.Chem.Soc.Jap.)，Vol.64，pp.1118-，1991)。(iii)本文应用的还原可在二异丙基氢化铝(DIBAL-H)于二氯甲烷中或阮内镍于甲酸中的存在下完成。
所述酰化反应可通过人们熟知的弗瑞德-克来福特酰化来完成，例如Jerry March在高等有机化学(Advanced Organic Chemistry)，JohnWiley Sons，第四版，1992，p.539中描述的方法(以及其中的参考文献)。更具体地说，化合物(IV)可与酰化剂在酸催化剂存在下反应而给出化合物(III)。合适的酰化剂包括酰基氯、酰基氟和酸酐，优选是酰基氯。合适的酸催化剂包括硫酸和路易斯酸(例如，氯化铝)，优选是氯化铝。该反应通常在约-10℃到室温的温度下进行约5分钟～2小时，优选在约0℃下进行约l小时。
式(IV)的环醚可按已知方法从式(Va)或(Vb)的化合物制备，例如W.E.Parham等(有机化学杂志，Vol.39，pp.2048，1974)报导的方法或者图解3中阐述的方法。图解3 在图解3的途径A中，式(IV)的化合物可从式(Va)的化合物[其中，Y1是Br、I或Cl(优选是Br)，Y2是氢或羟基保护基(适当地是四氢吡喃基，缩写为“THP”)]来合成。可通过用有机金属化合物处理将式(Va)的化合物金属化。随后，用CF3C(＝O)R2表示的羰基化合物处理反应混合物而给出二醇(Vc)。如果需要的话，可除去二醇(Vc)的羟基保护基Y2。然后，将二醇(Vc)进行环化而给出环醚化合物(IV)。
化合物(Va)的金属化可在有机金属化合物(例如，正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂)的存在下进行。所述金属化和随后与CF3C(＝O)R2的反应可在下列条件下进行，即，在反应惰性溶剂(例如THF、乙醚和己烷)和惰性气氛(例如氮气氛)中，在约-150℃到室温下进行15分钟～12小时，优选在-120℃～-30℃下进行10分钟～6小时。羟基保护和保护基Y2的去保护可在根据选定的保护基的适当条件下按已知方法(参见例如，有机合成中的保护基，T.W.Greene等，John Wiley & Soms，Inc.出版)进行。
二醇(Vc)的环化可在酸存在下按已知方法进行，例如，W.E.Parham等(合成(Synthesis)，pp.116-，1976)或D.Seebach等(化学报告(Chem.Ber.)，Vol.116，pp.8354-，1994)报导的方法。合适的酸例如有HCl、H2SO4或对甲苯磺酸、三氟乙酸(缩写为“TFA”)。反应可在约室温到约200℃下进行10分钟～12小时，优选在60℃～150℃下进行30分钟～6小时。
备选地，所述环化可按被称为Mitsunobu反应的操作方法或者按J.R.Falck等(美国化学学会会志(J.Am.Chem.Soc.)，Vol.116，pp.8354-，1994)报导的操作方法来进行。例如，Mitsunobu反应可在三苯基膦/偶氮二羧酸二乙酯(diethyl azodicarboxylate)存在下，在合适的溶剂(例如二氯甲烷)和氮气氛中，在约0℃下进行约5分钟～6小时。
在图解3的途径B中，式(IV)的环醚化合物可在合适的碱存在下，通过式(Vb)的化合物(其中，Y3是离去基)经历与CF3C(＝O)R2的一步环化来合成(参见例如，有机化学杂志，Vol.41，pp.1184-，1976)。合适的离去基包括Cl、Br、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯和三氟甲基磺酸酯。合适的碱包括烷基锂，例如，n-BuLi、sec-BuLi或t-BuLi。例如，反应可这样进行首先，用n-BuLi在合适的反应惰性溶剂(例如THF/己烷)和氮气氛中处理式(Vb)的化合物，在约-120℃～0℃下反应约5分钟～12小时，优选在-100℃～-60℃下反应10分钟～6小时。接着，可往反应混合物中添加羰基化合物CF3C(＝O)R2，将温度升高到约-50℃到室温。
另一方面，例如，式(Va)和(Vb)的原料(其中，R1是甲基)可按已知方法通过已知的或可商购的苯甲醚化合物对位的溴化来制备(例如，有机化学杂志，Vol.58，pp.7507-，1993，以及有机化学杂志，Vol.46，pp.118-，1981)。
备选地，制备式VI化合物的其它方法见于1999年10月18日提交的共同未决的申请U.S.Ser.No.60/160226(以其全文并入作参考)。
除非另外说明，上述反应中的每一反应的压力不是关键的。通常，这些反应可在约1～约3个大气压、优选在常压(约1大气压)下进行。
式(VI)化合物和前述反应图解中所示的中间体可通过常规方法(例如重结晶或色谱分离)分离和纯化。
如上所示，式(I)化合物可通过生物转化(VI)制备的生物转化来制备，其中，它们是代谢物。
生物转化可由本领域技术人员来完成，即，将需要转化的物质和其它必需的反应物与来自各种活生物的酶在适合发生化学相互作用的条件下接触。接着，分离反应产物，纯化有意义的那些供阐述它们的化学结构以及物理特性和生物特性。所述酶可呈下列形式存在纯化的试剂，粗提取物或溶胞产物，完整的细胞，还可呈溶液，呈悬浮液(例如，完整的细胞)，与支承表面以共价键连接，或者包埋于渗透性基质(例如，琼脂糖或藻酸盐珠)内。底物和其它必要的反应物(例如，水，空气)以化学上规定的方式提供。通常，反应在一个或多个液相(水性的和/或有机的)存在下进行，以促进反应物和产物的物质转移。反应可在无菌或有菌状况下进行。监测反应的进程和反应产物的分离的条件将随反应体系的物理特性以及反应物和产物的化学性质而改变。
下面是一个可由本领域技术人员来操作进行需氧生物转化而生产目的化合物的实验室规模方法实例。将营养培养基(例如，IOWA培养基葡萄糖，酵母提取物，磷酸氢二钾，氯化钠，大豆粉，水；调节到中性pH)加到一个或多个培养瓶(例如，发酵管或发酵瓶)中，然后将它们蒸汽灭菌。用琼脂培养的生长物、洗涤的细胞或孢子悬浮液或者来自生物转化微生物的液体营养培养基培养液将每个培养瓶无菌接种。将这些瓶放置在为发酵而设计的摇动机上，在合适的温度(例如，20～40℃)下摇荡(例如，以100～300rpm旋转操作)到足以促进微生物生长到合适的群体大小的长时间(例如，1～3天)。
将需要转化的母体化合物(即，底物)溶于水或合适的水混溶性溶剂(例如，二甲亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇)。往每个生物转化瓶中无菌添加形成的溶液而达到希望的底物浓度(例如，100～200mcg/mL)。将配料的瓶放置在摇动机上，如前述那样摇荡，直至底物通过微生物代谢被转化为产物(例如，1～10天)。机械处理(例如，通过过滤或离心)生物转化瓶中的内含物而从水相分离未溶解的固体。用合适的水混溶性有机溶剂(例如，甲醇)提取分离的固体。
回收固体的溶剂提取物和瓶中的水相内含物，合并，应用合适的方法(例如，固相提取和减压干燥)浓缩。将干燥的粗产品再溶于与纯化方法相容的溶剂(例如，乙腈、甲醇、水或HPLC流动相)。通过固相提取(SPE)、接着反相高效液相色谱(HPLC)处理而实现生物转化产品的分离和纯化。在色谱分离过程中，通过UV吸光度和光电二极管矩阵光谱曲线监测生物转化产品。保留包含目的产品的HPLC流动相级分，应用合适的方法(例如，真空干燥、接着SPE)从流动相提取产品。回收来自SPE提取的溶剂洗脱液，过滤而除去固体物，减压浓缩而产生干燥的、纯化的生物转化产品。从质谱和1H-NMR的数据确定分离的产品的化学结构。
由于本发明的哌啶基氨甲基三氟甲基环醚化合物具有至少两个不对称中心，所以，它们能以种种立体异构体形式或构型(例如，包括差向异构体的非对映异构体)出现。这样，所述化合物可呈分离的(+)-或(-)-旋光活性形式，以及它们的混合物形式存在。本发明在其范围内包括所有这样的形式。认为式(I)化合物的所有旋光异构体和立体异构体及其混合物都属于本发明的范围。至于式(I)、(VI)和(II)的化合物，本发明包括外消旋物、一种或多种对映体形式、一种或多种非对映体形式或其混合物的应用。式(I)、(VI)和(II)的化合物还可作为互变异构体存在。本发明涉及所有这些互变异构体及其混合物的应用。单独的异构体可通过已知方法获得，例如，中间体的非对映混合物、或者式(I)化合物或其合适的盐的旋光拆开、分级结晶、色谱或H.P.L.C.。再者，单独的立体异构体可应用本文描述的任何常规方法从合适的旋光性原料或中间体合成。另外，制备富含非对映混合物或具体的对映形式的方法见于1999年10月18日提交的共同未决申请U.S.Ser.No.60/160226(以其全文并入作参考)。
由于本发明的哌啶基氨甲基三氟甲基环醚化合物都是碱性化合物，它们都能与种种无机酸和有机酸形成各种不同的盐。虽然这样的盐必须是对动物施用的药物上可接受的盐，但通常希望在实际操作中，最初从反应混合物作为药物上不可接受的盐分离本发明的碱性化合物，然后通过用碱性试剂处理简单地转化为游离碱化合物，随后将该游离碱转化为药物上可接受的酸加合盐。本发明的碱化合物的酸加合盐容易通过用大致等量的选定的无机酸或有机酸在水性溶剂或合适的有机溶剂(例如，甲醇或乙醇)中处理所述碱化合物而制备。在小心蒸发溶剂之后，容易获得所需的固体盐。用于制备上述本发明的碱化合物药物上可接受的酸加合盐的酸是形成无毒的酸加合盐(即，含药物上可接受的阴离子的盐)的那些，所述盐例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或酸式磷酸盐、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐或酸式柠檬酸盐、酒石酸盐或酒石酸氢盐、琥珀酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、蔗糖盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐(即，1，1′-亚甲基-双(2-羟基-3-萘甲酸盐)盐)。
本发明的1-三氟甲基-4-羟基-7-哌啶基-氨甲基苯并二氢吡喃衍生物及其药物上可接受的盐表现出显著的P物质受体-结合活性，所以在治疗各种特征在于存在过大所述P物质活性的临床病况方面有价值。这样的病况包括，哺乳动物(特别是人)中的精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病、迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆(包括与年龄相关的痴呆和阿尔茨海默型老年性痴呆)和记忆障碍(例如，遗忘症)，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癣嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮。就呕吐的治疗来说，可将这些化合物优选与5HT3受体拮抗剂(例如奥丹亚龙、格兰西龙或托比色创)结合。
本发明的1-三氟甲基-4-羟基-7-哌啶基氨甲基苯并二氢吡喃衍生物及其药物上可接受的盐可通过经口的、肠胃外的(例如，静脉内的、肌内的或皮下的)或局部的途径对哺乳动物施用。通常，最希望对人以每天约0.3mg～750mg范围内的剂量施用这些化合物，不过，将根据受治疗的患者体重和病况以及选定的具体的施药途径而必要地改变。然而，最希望应用每天每kg体重约0.06mg～约6mg范围内的剂量。
尽管如此，还是可根据下列情况来改变剂量受治疗的动物的物种和个体对所述药物的响应，以及选定的药物配方类别与进行施药的时间和时间间隔。在某些情况下，低于上述范围的下限的剂量水平可能更为合适，而其它情况下，可应用不引起任何副作用的更高剂量，但须将更高的剂量分成数个小剂量供全天施药。
本发明的1-三氟甲基-4-羟基-7-哌啶基氨甲基苯并二氢吡喃衍生物及其药物上可接受的盐可通过上述任意途径单独施用或者与药物上可接受的载体或稀释剂一起施用，而且这样的施药可呈单剂量或多剂量进行。更具体地说，本发明的新型治疗剂可呈多种不同的剂型施用，即，可将它们与各种药物上可接受的惰性载体以下列形式结合片剂、胶囊、锭剂、含片、硬糖果、粉末、喷雾剂、乳膏、药膏、栓剂、冻胶、凝胶、糊剂、洗剂、软膏、水性悬浮剂、注射液、酏剂、糖浆剂等。这样的载体包括固体稀释剂或填充剂，无菌水性介质和各种无毒的有机溶剂等。此外，口服药物组合物可被适当地增甜和/或调味。通常，本发明的治疗有效化合物以浓度在约5.0wt％～约70wt％范围内的剂型存在。
就口服来说，可应用含下列组分的片剂各种赋形剂，例如，微晶纤维素、柠檬酸纳、碳酸钙、磷酸二钙和甘氨酸，连同各种崩解剂，例如，淀粉(优选是玉米淀粉、马铃薯淀粉或木著淀粉)，藻酸和某些复杂的硅酸盐，以及制粒粘合剂(例如，聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明胶和阿卡胶)。另外，润滑剂(例如，硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠和滑石粉)通常很适合压片。还可应用相似类别的固体成分作为明胶胶囊的填充剂；这方面优选的物质还包括乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇。当希望口服水性悬浮液和/或酏剂时，可将活性组分与下列物质组合各种增甜剂或调味剂，着色物质或染料，以及如果合适的话，乳化剂和/或悬浮剂，连同这样的稀释剂，例如，水、乙醇、丙二醇、甘油及其各种相似的组合。
至于肠胃外施药，可应用本发明化合物在芝麻油或花生油或丙二醇水溶液中的溶液。如果需要的话，应适当地缓冲所述水溶液(优选地，pH＞8)，并且首先使液体稀释剂成为等渗性的。这些水溶液适合静脉内注射。油性溶液适合关节内、肌内和皮下注射。所有这些溶液在无菌条件下的制备容易通过本领域技术人员熟知的标准制药技术来完成。
另外，当治疗例如皮肤的炎症时，还可能局部施用本发明的化合物，这优选按标准制药操作通过乳膏、冻胶、凝胶、糊剂、软膏等的方式来进行施药。
本发明的化合物作为P物质拮抗剂的活性可应用放射性试剂通过它们在表达NK1受体的CHO细胞中或IM-9细胞中在其受体位点结合P物质的能力来测定。本文描述的哌啶基氨甲基三氟甲基环醚化合物的P物质拮抗活性可通过D.G.Payan等描述的标准检测方法(免疫学杂志(J.Immunology)，Vol.133，p.3260，1984)来评估。该方法大致包括测定在所述分离的母牛组织或IM-9细胞中在它们的受体位点减少放射性标记的P物质(SP)试剂量的50％所需的各种化合物浓度，于是提供每种测试的化合物的特征IC50值。更具体地说，测定检测缓冲液[50mMTris-HCl(pH 7.4)，1 mM MnCl2，0.02％牛血清白蛋白，杆菌肽(40μg/ml)，亮抑酶肽(4μg/ml)，胰凝乳蛋白酶抑制剂(2μg/ml)和膦酰二肽(30μg/ml)]中化合物抑制[3H]SP与人IM-9细胞的结合。通过往含0.56nM[3H]SP和不同浓度的化合物的检测缓冲液(总体积0.5ml)中添加细胞而引发反应并在4℃下保温120min。通过在GF/B滤器(在0.1％聚乙烯亚胺中预浸泡了2小时)上过滤而终止保温。非特异性结合被定义为在1mM SP存在下放射性的保持。将滤器放入管内，应用液体闪烁计数器计数。
备选地，通过辣椒碱诱导的血浆外渗试验，应用A.Nagahisa等(欧洲药理学杂志(European Journal of Pharmacology)，Vol.217，pp.191～195，1992)描述的方法来阐述本发明的化合物在哺乳动物受试验者的外周的抗炎活性。在该试验中，抗炎活性是作为戊巴比妥麻醉(25mg/kg腹膜内)的雄性Hartley豚鼠(体重300～350g)的输尿管内血浆蛋白质外渗的抑制百分数来测定的。血浆外渗是通过对禁食一夜的动物腹膜内注射辣椒碱(30mM于含0.1BSA的缓冲液中，10ml/动物)而诱导的。将本发明的化合物溶于0.1％甲基纤维素水溶液，在辣椒碱激发前1小时经口给药。激发前5分钟，静脉内施用Evans blue染料(30mg/kg)。在辣椒碱注射10分钟后杀死动物，摘除右边的和左边的输尿管。用甲酰胺提取一夜后在600nm处定量分析组织染料含量。
本发明实施例3中制备的化合物在0.03mg/kg显示98％的抑制，而结构上最接近的WO97/08114实施例18的化合物在相同剂量下显示72％抑制。
通过大鼠心脏膜制品中异搏定结合的研究测定了对Ca2+通道结合亲和性的不利影响。更具体地说，异搏定结合是按以前由Reynolds等(药理学与实验治疗学杂志(J.Pharmacol.Exp.Ther.)，Vol.237，p.731，1986)描述的方法进行的。简言之，通过在盛有0.25nM[3H]脱甲氧基异搏定和各浓度的化合物(总体积为1ml)的管内添加组织而引发保温物。非特异性结合被定义为在3～10μM甲氧基异搏定存在下放射性配体结合的保持。
应用对N.M.J.Rupniak的方法(欧洲药理学杂志，Vol.265，pp.179～183，1994)和L.J.Bristow的方法(欧洲药理学杂志，Vol.253，pp.245～252，1994)的改良方法在[Sar9，Met(O2)11]P物质诱导的沙土鼠轻拍试验中测定了本发明的化合物抗CNS障碍的活性。更具体地说，首先，将本发明的化合物对沙土鼠皮下施药。其次，用乙醚轻度麻醉沙土鼠并暴露脑壳表面。第三，通过插入人字缝尖以下3.5mm的25号针将[Sar9，Met(O2)11]P物质(5μl)直接给药入侧室。然后，将沙土鼠单只地放入1升烧杯中，监测重复性的后爪轻拍。
可在顺铂诱导的雪貂呕吐试验中阐释本发明的化合物抗呕吐的活性。在顺铂注射前30分钟，对雪貂(雄性，b.w.＝1.3～1.6kg)皮下施用本发明的化合物。将顺铂腹膜内注入雪貂，通过摄像机记录它们的催吐发作(即，干呕、呕吐和窒息)达4小时。计数发作的频率。
可通过包括如下步骤的体外检测评估本发明的化合物对代谢作用的敏感性(a)将样品化合物与通过将特异性细胞色素P-450(例如，CYP2D6)同工酶加到载体物质中的差代谢者(缩写为“PM”)肝微粒体(即，缺乏所述特异性细胞色素P-450同工酶的人肝微粒体)中而制备的试剂组合物接触，以及(b)通过与HPLC(高效液相色谱仪)连接的质谱仪分析底物。更具体地说，将底物(1μM)与补加了重组CYP2D6表达微粒体(0～0.1mg/ml)或对比载体微粒体的PM人肝微粒体(由Keystone Skin Bank制备的)在下列物质存在下保温1.3mM NADP(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)，0.9mMNADH(还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)，3.3mM MgCl2和8单位/mlG-6-PDH(葡糖-6-磷酸脱氢酶)分别于总体积为1.2ml的100mM磷酸钾缓冲液中。该溶液的pH是7.4，保温温度是37℃。在特定的保温时间(0、5、10、30和60分钟)，从反应混合物抽取100μl等份样，与1ml含5ng/ml作为内标的(2S，3S)-3-(2-甲氧基苄氨基)-2-二苯基甲基-1-氮杂二环[2.2.2]辛烷(按WO 90/05729中公开的方法制备的)的乙腈(ACN)混合。随后通过离心(1,800×g达10min)沉淀蛋白质，取形成的上清液。用与Hewlett-Packard HP1090 HPLC系统连接的Sciex AP I～III质谱仪分析样品液中底物和产品的浓度。将每个样品液中残余底物的浓度(％残余)对所需的保温时间作图。在每幅图中获得T1/2值。计算测试的化合物的T1/2值比率[即，T1/2比率＝(对比载体微粒体的T1/2)/(补加了CYP2D6表达微粒体的PM人肝微粒体的T1/2)]。
实施例通过如下实施例阐述了本发明。但是，应懂得，本发明不限于这些实施例的具体细节。熔点(mp)是用Buchi显微熔点测定仪测定的，未作校正。红外吸收光谱(IR)是通过Shimadzu红外光谱仪(IR-470)测定的。1H核磁共振光谱(NMR)是通过JEOL NMR光谱仪(JNM-GX270，对1H为270MHz)在CDCl3中测定的，除非另外说明，峰位置都以离四甲基硅烷的低场每百万份的份数(ppm)表示。峰形表示如下s，单峰；d，双峰；t，三峰；m，多重峰。
实施例1(2S，3S)-3-(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶二盐酸盐的制备(i)2-(2-溴-5-甲氧基苯基)乙醇在0℃的氮气氛中和搅拌下，往3-甲氧基苯乙醇(1.18g，7.8mmol)和吡啶(0.75ml，9.3mmol)于无水二氯甲烷(10ml)中的混合物内滴加溴(0.47ml，18.0mmol)。在室温下将橙色溶液搅拌4小时(hr)。通过添加10％亚硫酸氢钠水溶液而猝灭反应混合物，用二氯甲烷萃取。用盐水洗涤有机萃取液，在硫酸镁上干燥，浓缩而给出粗产品，通过硅胶柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯的梯度(10∶1，8∶1，5∶1)洗脱]纯化而给出无色油状标题化合物(1.5g，83.2％)。1H-NMR(CDCl3)7.43(d，J＝8.8Hz，1H)，6.83(d，J＝3.3Hz，1H)，6.67(dd，J＝8.8，3.3Hz，1H)，3.91-3.81(m，2H)，3.78(s，3H)，2.99(t，J＝6.6Hz，2H).
(ii)2-(2-(2-溴-5-甲氧基苯基)乙氧基)四氢吡喃在0℃的氮气氛中和搅拌下，往2-(2-溴-5-甲氧基苯基)乙醇(1.5g，6.5mmol)和二氢吡喃(13.0mmol)于无水二氯甲烷(30ml)中的混合物内添加樟脑磺酸(0.3mmol)达1小时。用饱和碳酸氢钠溶液猝灭反应混合物，用二氯甲烷萃取。用盐水洗涤有机萃取液，在硫酸镁上干燥，浓缩而给出粗产品。通过硅胶柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯(20∶1)的混合溶剂洗脱]纯化而给出标题化合物(2.05g，定量的)。1H-NMR(CDCl3)7.40(d，J＝8.8Hz，1H)，6.86(d，J＝2.9Hz，1H)，6.65(dd，J＝8.8，2.9Hz，1H)，4.63-4.60(m，1H)，3.99-3.90(m，1H)，3.82-3.74(m，1H)，3.78(s，3H)，3.68-3.59(m，1H)，3.50-3.45(m，1H)，3.02(t，J＝7.0Hz，2H)，1.83-1.52(m，6H).
(iii)1，1，1-三氟-2-(4-甲氧基-2-(2-(四氢吡喃-2-基氧基)乙基)苯基)丙-2醇在-78℃的氮气氛中和搅拌下，往2-(2-(2-溴-5-甲氧基苯基)乙氧基)四氢吡喃(1.0g，3.17mmol)于无水四氢呋喃(20ml)的溶液中滴加正丁基锂(2.5ml，4.12mmol)。在-40℃下将反应混合物搅拌1hr。在-78℃下往反应混合物中添加无水氯化铈(884mg，3.58mmol)于干四氢呋喃(15ml)中的悬浮液并搅拌1hr。往反应混合物中添加三氟丙酮(0.5ml，5.59mmol)。在-78℃下将形成的混合物搅拌1hr。通过饱和氯化铵溶液猝灭，用二氯甲烷萃取。在硫酸镁上干燥合并的有机萃取液，浓缩而给出粗产品，将它通过硅胶柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯的梯度(20∶1，15∶1，12∶1，10∶1)洗脱]纯化而给出标题化合物(555mg，50.3％)。
1H-NMR(CDCl3)7.35-7.31(m，1H)，6.78-6.74(m，2H)，5.70和5.62(每个s，总的1H)，4.63和4.48(每个m，总的1H)，4.18-4.11和3.99-3.92(每个m，总的1H)，3.80(s，3H)，3.77-3.43(m，3H)，3.33-2.90(m，2H)，1.80和1.78(每个s，总的3H)，1.75-1.26(m，6H).
(iv)6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在120℃下将1，1，1-三氟-2-(4-甲氧基-2-(2-(四氢吡喃-2-基氧基)乙基)苯基)丙-2-醇(470mg，1.35mmol)和浓盐酸(4ml)的混合物搅拌3hr。冷却后，用水稀释反应混合物，用二氯甲烷萃取水层。在硫酸镁上干燥有机萃取液，浓缩而给出棕色油状标题化合物(460mg)。该化合物不用进一步纯化就使用。
(v)6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氧吡喃-7-甲醛(carbaldehyde)在-78℃的氮气氛中和搅拌下，往6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(460mg)于无水二氯甲烷(5ml)的溶液中添加氯化钛(IV)。15分钟后，在相同温度下往该黄色溶液中添加二氯甲基甲基醚的干二氯甲烷溶液。在-78℃将反应混合物又搅拌一小时，倾到冰水上，在室温下搅拌30分钟。用二氯甲烷萃取水层。用盐水洗涤萃取液，在硫酸镁上干燥，浓缩而给出粗产品。通过硅胶柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯的梯度(10∶1，8∶1，6∶1)洗脱]纯化而给出标题化合物(179mg，48.3％从1，1，1-三氟-2-(4-甲氧基-2-(2-(四氢吡喃-2-基氧基)乙基)苯基)-丙-2-醇计算的)。1H-NMR(CDCl3)10.41(s，1H)，7.82(s，1H)，6.78(s，1H)，4.19-4.11(m，1H)，3.94(s，3H)，3.94-3.87(m，1H)，2.91(t，J＝4.4Hz，2H)，1.67(s，3H).
(vi)1-叔丁氧基羰基-(2S，3S)-3-(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶在室温下的氮气氛中和搅拌下，往1-叔丁氧基羰基-(2S，3S)-3-氨基-2-苯基哌啶(0.67mmol)(它是通过WO97/03066中描述的方法制备的)和6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-甲醛(184mg，0.67mmol)的干二氯甲烷(3ml)溶液中分批添加一摩尔过量的三乙酸基硼氢化钠。在室温下将反应混合物搅拌5小时。然后通过添加饱和碳酸氢钠溶液使混合物成碱性，用二氯甲烷萃取，在硫酸镁上干燥，浓缩而给出粗产品。通过硅胶柱色谱法[用二氯甲烷和甲醇的梯度(50∶1，25∶1，20∶1)洗脱]纯化而给出标题化合物(330mg，91.8％)。
1H-NMR(CDCl3)7.59-7.55(m，2H)，7.34-7.17(m，4H)，6.56(s，1H)，5.44(m，1H)，4.16-4.08(m，1H)，3.99-3.84(m，2H)，3.80(m，2H)，3.72和3.71(每个s，总的3H)，3.06-2.98(m，2H)，2.83-2.81(m，2H)，1.85-1.61(m，4H)，1.63和1.61(每个s，总的3H)，1.50-1.40(m，1H)，1.39(s，9H).
(vii)(2S，3S)-3-(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶二盐酸盐在室温下的氮气氛中和搅拌下，往1-叔丁氧基羰基-(2S，3S)-3-(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶(325mg，0.61mmol)的乙酸乙酯(5ml)溶液中滴加甲醇的HCl溶液达8小时。除去溶剂，从乙醇中重结晶而给出标题化合物(88mg，28.4％)。mp193～201℃。1H-NMR(主要异构体，游离胺，CDCl3)7.33-7.20(m，5H)，6.95(s，1H)，6.43(s，1H)，4.13-4.09(m，1H)，3.92-3.84(m，2H)，3.62(d，J＝13.9Hz，1H)，3.51(s，3H)，3.33(d，J＝13.9 Hz，1H)，3.31-3.24(m，1H)，2.84-2.74(m，4H)，2.12-2.07(m，1H)，1.94-1.82(m，1H)，1.67-1.62(m，1H)，1.59(s，3H)，1.43-1.38(m，1H)通过1H-NMR测得异苯并二氢吡喃环上的1-位差向异构体的非对映比是5∶1(1R∶1S)。这些异构体是(2S，3S)-3-[(1R)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基]甲氨基-2-苯基哌啶和(2S，3S)-3-[(1S)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基]甲氨基-2-苯基哌啶。从母液回收了更易溶的差向异构体。通过1H-NMR测得异苯并二氢吡喃环上的1-位差向异构体的非对映比是1∶3(1R∶1S)。通过重结晶进一步纯化后，由(3R)异构体的X射线结晶学测定了标题化合物的绝对立体化学。1H-NMR(主要异构体，游离胺，CDCl3)7.33-7.20(m，5H)，6.99(s，1H)，6.40(s，1H)，4.13-4.09(m，1H)，3.92-3.84(m，2H)， 3.62(d，J＝13.9Hz，1H)，3.45(s，3H)，3.33(d，J＝13.9Hz，1H)，3.31-3.24(m，1H)，2.84-2.74(m，4H)，2.12-2.07(m，1H)，1.94-1.82(m，1H)，1.67-1.62(m，1H)，1.59(s，3H)，1.43-1.38(m，1H).
实施例2(2S，3S)-3-[(1R)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基]甲氨基-2-苯基哌啶二盐酸盐(i)6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在搅拌下，往6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(71g，0.29mol)的乙酸(600mL)溶液中添加48％ HBr(300mL)水溶液，在130℃下将混合物搅拌13hr。真空除去乙酸后，用NaOH水溶液(8M)处理反应混合物直至pH变成5～6。用乙酸乙酯(400mL×2)萃取形成的溶液，用盐水(100mL)洗涤合并的乙酸乙酯萃取液，在MgSO4上干燥，真空浓缩。急骤层析(硅胶，15×20cm，17％乙酸乙酯/己烷)给出6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(67g，100％)无色油。1H-NMR(CDCl3)7.22(d，J＝9.1Hz，1H)，6.73(dd，J＝9.1，2.6Hz，1H)，6.63(d，J＝2.6Hz，1H)，5.00(s，1H)，4.17-4.07(m，1H)，3.90(dt，J＝11，5.8Hz，1H)，2.84-2.78(m，2H)，1.64(s，3H).
(ii)6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在0℃和搅拌下，往6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(79g，0.34mol)和三乙胺(120mL，0.88mol)的THF(680mL)溶液中添加乙酰氯(31mL，0.44mol)，在室温下将混合物搅拌1hr。通过添加1N-HCl水溶液(400mL)猝灭反应，用乙酸乙酯(500mL)萃取。用饱和NaHCO3水溶液(100mL)和盐水(100mL)洗涤萃取液，在MgSO4上干燥，真空浓缩。急骤层析(硅胶，15×20cm，6％乙酸乙酯/己烷)纯化残余物而给出6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(83g，89％)无色油。1H-NMR(CDCl3)7.36(d，J＝7.2Hz，1H)，6.98(dd，J＝7.2，2.5Hz，1H)，6.91(d，J＝2.5Hz，1H)，4.18-4.08(m，1H)，3.92(dt，J＝11，5.4Hz，1H)，2.86(t，J＝5.4Hz，2H)，2.30(s，1H)，1.66(s，3H).
(iii)(1R)-6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃和(1S)-6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在室温下强烈搅拌外消旋的6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(38.4g，0.140mol)、10％仲丁醇的己烷溶液(1.3L)和脂肪酶PS(35g)的混合物达23hr。过滤后，减压浓缩滤液而给出混合物。通过硅胶柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯的梯度(15∶1，5∶1，2∶1)洗脱]纯化而首先给出(1R)-6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃无色油(17.3g，45％，94％ee)。该化合物的1H-NMR谱与外消旋物的相同。第二个级分给出(1S)-6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃晶体(16.9g，52％，83％ee)。该物质的1H-NMR谱与外消旋物的相同。(iv)(1R)-6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在0℃和搅拌下，往(1R)-6-乙酸基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(35.5g，0.129mol)、甲醇(860mL)和水(340)的混合物中添加碳酸钾(35.7g，0.258mol)，然后在室温下将混合物搅拌1hr。用2N盐酸酸化形成的混合物(pH3)，真空蒸发而除去甲醇。用乙酸乙酯萃取残余物。用水和盐水洗涤有机层，在硫酸镁上干燥。过滤后，减压浓缩滤液而给出无色油状标题化合物(28.0g，93％)。未进一步纯化而应用该物质。该化合物的1H-NMR谱与外消旋物的相同。
(v)(1R)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃在0℃和搅拌下，往氢化钠(3.47g，0.145mol)和DMF(50mL)的混合物中添加(1R)-6-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃(28.0g，0.121mol)的DMF(370mL)溶液，然后在室温下将混合物搅拌1hr。用水猝灭反应混合物，用饱和氯化铵水溶液稀释。用乙酸乙酯-甲苯(4∶1)萃取。用水和盐水洗涤有机级分，在硫酸镁上干燥。在真空下除去溶剂，通过在硅胶上的柱色谱法[用己烷和乙酸乙酯(40∶1)洗脱]纯化而给出无色油状标题化合物(29.1g，98％)。该物质的1H-NMR谱与外消旋物的相同。
(vi)(2S，3S)-3-[(1R)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基]甲氨基-2-苯基哌啶二盐酸盐通过如下实施例3的制备方法将上述(1R)-6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃进一步转化成标题化合物而给出单一非对映形式的标题化合物。旋光度[α]27D＝+75.44i(c＝0.424，MeOH)。
实施例3(微生物的生物转化)6-甲氧基-1-甲基-7-[(2-苯基-哌啶-3-基氨基)甲基]-1-三氟甲基-异苯并二氢吡喃-4-醇将25mL IOWA培养基(无水葡萄糖，20g；酵母提取物，5g；磷酸氢二钾，5g；氯化钠，5g；大豆粉，5g；蒸馏水，1L；用1N硫酸调节到pH7.2)加到18个各为125mL用Morton密封的Delong瓶的每一个中，在15psig和121℃下将形成的组合物蒸汽灭菌30分钟。用0.25mL低温储存(-80℃)的Streptomyces punipalus(NRRL 3529)菌丝体纯性储存物对两个瓶无菌接种(接种物阶段)。将接种的瓶竖立放置在旋转式摇动机上(2英寸摆幅)，在210rpm和29℃下摇荡2天。然后，将2.5mL来自接种物阶段的培养液无菌转移到余下的15个瓶中(生物转化阶段)。将接种的生物转化瓶竖立放置在旋转式摇动机上(2英寸摆幅)，在210rpm和29℃下摇荡1天。将(6-甲氧基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基甲基)-(2-苯基-哌啶-3-基)胺(即，底物)的二盐酸盐溶于蒸馏水(6.5mg/mL)。在15个生物转化瓶的每一个中无菌添加0.75mL形成的溶液而给出初始底物浓度为173mcg/mL(15个瓶内共73.1mg)。将计量的瓶竖立放置在旋转式摇动机上，在210rpm和29℃下又摇荡4天。每天通过反相HPLC分析1mL样品监测生物转化产物的转化进程。在4天转化期末，往各个瓶中添加25mL甲醇，与内含物(即，培养液)混合。汇集来自所有15个瓶的形成的培养液/甲醇混合物。然后，依序将这些瓶漂洗两次，一次用50mL甲醇，另一次用25mL甲醇。将漂洗液与以前的萃取液合并而给出总体积约775mL。将该培养液/甲醇汇集液离心(RC5B离心机，6000rpm，8min)而除去固体物。保留上清液(A)。将固体物重悬浮于100ml甲醇，混合，如上述那样离心。将上清液(B)和前面保留的上清液(A)合并，通过真空经玻璃纤维(Whatman GF/B)滤器过滤。接着，将滤液在45℃下减压蒸馏而除去甲醇。将形成的～300mL水性残余物在氮气压力(30psig)下加到制备的C18树脂柱体(Biotage KP-C18-WP，20～40μM)上进行固相提取(SPE)[先用1250mL甲醇洗涤，再用2250mL蒸馏水洗涤为装载化合物而预备的柱体]。装料后，用2050mL蒸馏水洗涤柱以除去未结合的物质。用975mL 50％甲醇溶液(1∶1MeOH/H2O)洗涤装载后的柱而除去不需要的物质。用975mL甲醇洗脱目的的化合物。将洗脱液在45℃下减压蒸馏而除去甲醇。将除去甲醇后残余的物质溶于20％甲醇水溶液，真空装载到C18树脂柱体(Waters Sep-Pak6cc(1g)C18)上进行SPE[先用15mL甲醇洗涤，再用15mL蒸馏水洗涤为装载化合物而预备的柱体]。用20mL 20％甲醇水溶液清除装载的SPE柱体上未结合的化合物。用10mL体积的递增溶剂浓度(50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100％)的甲醇水溶液洗脱与树脂结合的化合物。60～70％的甲醇洗脱液中含几乎全部从SPE柱体上洗脱的目的化合物(有少许含于55％洗脱液中)。汇集含标题化合物的洗脱液，在45℃的氮气流中加热至干。在干燥过程中，根据需要添加无水乙醇而驱逐水。干燥的粗产物重59mg。将它溶于75％甲醇水溶液，经过反相高效液相色谱(HPLC方法1)分离标题化合物。
标题化合物的保留时间约为17.3。收集含标题化合物的洗脱HPLC流动相级分，在45℃的真空下除去溶剂(乙腈)，装载到新鲜的SPE柱体(Waters 6cc C18；如前述那样预备)，用蒸馏水洗涤而除去盐，用10mL甲醇洗脱。在N2气流中浓缩该洗脱液至干。将干物质溶于50％甲醇/水溶液，经过反相高效液相色谱(HPLC方法2)分离标题化合物。
标题化合物的保留时间约为21.8分钟。将含标题化合物的洗脱HPLC流动相级分收集在含20mL乙酸铵缓冲液(HPLC方法1水性流动相)的容器中。将含标题化合物的收集的HPLC级分的合并物在45℃的真空下除去溶剂(乙腈)，装载到新鲜的SPE柱体(Waters 6cc C18；如前述那样预备)，用20mL蒸馏水洗涤而除去盐，用10mL甲醇洗脱。通过45℃的氮气流除去甲醇洗脱液中的溶剂。将干物质溶于无水乙醇，在减压下干燥。获得总计19.3mg标题化合物。全过程的摩尔产率是29.7％。
HPLC方法3中标题化合物的保留时间是13.9min。该方法中的母体化合物的保留时间是17.5min。
它的UV光吸收最大值在205nm、229nm(只有肩峰)和280nm处。MS(APCl+)451.3(M+H)。
实施例4(微生物的生物转化)6-甲氧基-1-甲基-7-[(2-苯基-哌啶-3-基氨基)-甲基]-1-三氟甲基-异苯并二氢吡喃-4-醇通过应用重组细胞微粒体反应混合物可实现通过微生物的生物转化来合成(实施例3)的备选方案。反应物含下列组分700 μL 100mM磷酸钾缓冲液(pH7.4)200 μL 辅因子溶液20 μL 15mM溶于蒸馏水的母体化合物
80 μL 共表达人P450(CYP2D6)和人细胞色素P450-NADPH还原酶的杆状病毒感染的昆虫细胞微粒体。100 mM磷酸钾缓冲液8.1 mL 100 mM K2HPO4于蒸馏水中1.9 mL 100 mM KH2PO4于蒸馏水中辅因子溶液4 mg NADP+(例如，Sigma N-0505)75 mg 异柠檬酸 (例如，Sigma I-1252)198 mL 异柠檬酸脱氢酶(例如，Sigma I-2002)802 mL 125 mM MgCl2于蒸馏水中将反应组分加到用不锈钢Morton密封的16×125mm玻璃试管中。将试管置于旋转式摇动机(1英寸摆幅)上，在240rpm和37℃下保温。使用反相HPLC(方法3；描述于实施例3中)分析而监测开始后0、5和24小时的反应进程。为停止反应并制备样品供分析，将250mL样品加到250mL甲醇中，混合，在冰上冷却15min，离心(Eppendorf离心机，14,000rpm，5min)而除去沉淀的蛋白质。开始后5小时，反应完成。计算的摩尔转化率是9.9％。产品的HPLC和APCI+特征与实施例3中的标题化合物相同。
权利要求
1.式(I)的化合物 及其药物上可接受的盐，其中R1是C1～C6烷基；R2是氢，C1～C6烷基，卤代C1～C6烷基或苯基；R3是氢或卤原子；以及R4和R5独立地是氢，C1～C6烷基或卤代C1～C6烷基。
2.权利要求1的化合物，其中R1是C1～C3烷基；R2是氢，C1～C3烷基，卤代C1～C3烷基或苯基；R3是氢或氟；以及R4和R5独立地是氢，C1～C3烷基或卤代C1～C3烷基。
3.权利要求2的化合物，其中R1是甲基；R2是氢，甲基，三氟甲基或苯基；R3是氢；以及R4和R5都是氢。
4.权利要求1的化合物，它是(2S，3S)-3-(6-甲氧基-4-羟基-1-甲基-1-三氟甲基异苯并二氢吡喃-7-基)甲氨基-2-苯基哌啶或其药物上可接受的盐。
5.一种治疗哺乳动物中需要对P物质的拮抗活性的障碍或病况的药物组合物，它包含一定量权利要求1的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况，以及药物上可接受的载体。
6.一种治疗哺乳动物中选自下列的障碍或病况的药物组合物精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病，迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆和记忆障碍，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癖嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮，所述组合物包含一定量权利要求1的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况，以及药物上可接受的载体。
7.一种治疗哺乳动物中需要对P物质的拮抗活性的障碍或病况的方法，它包括，对需要这样的预防或治疗的哺乳动物施用一定量权利要求1的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地治疗这样的障碍或病况。
8.一种治疗哺乳动物中选自下列的障碍或病况的方法精神抑郁症，重性抑郁障碍，儿科抑郁症，泛化性焦虑症，过度肥胖强制的障碍，惊恐性障碍，恐怖症，例如，社会恐怖和恐旷症；创伤后精神紧张性障碍，不明确的人格障碍，急性疼痛，慢性疼痛，偏头痛，血管生成，晒斑，尿失禁，炎性障碍，例如，类风湿性关节炎，骨关节炎，牛皮癣，哮喘和变应性障碍；呕吐，包括急性、延迟的和提早发生的呕吐，其中，催吐剂或条件是化疗，辐射，手术，运动，偏头痛或者任何其它的催吐剂或条件；由幽门螺杆菌引起的障碍，心血管障碍，眼的障碍，尿道的炎症，精神病，精神分裂症，行为障碍，破坏性行为障碍，双相性精神障碍，运动障碍，例如，图雷特氏综合征，运动不能的-僵硬综合征，与帕金森病，迟发的运动障碍和其它运动障碍相关的运动障碍；认知障碍，例如，痴呆和记忆障碍，吃食物障碍，例如神经性厌食和神经性贪食，注意涣散多动症，慢性疲劳综合征，射精过早，经期前综合征，经期前焦虑障碍，化学品依赖性和癣嗜，与紧张相关的躯体障碍，神经痛，外周神经病，胃食管的反流病，反射交感性营养不良，例如，肩部/手综合征；过敏反应障碍，例如，对毒叶藤的过敏反应；纤维瘤痛，咽峡炎，Reynaud病，风湿病，例如，肌风湿病；湿疹，鼻炎，过敏反应，带状疱疹后神经痛，膀胱炎，炎性肠综合征，过敏性肠综合征，结肠炎，纤维组织形成和胶原障碍，例如，硬皮病和嗜酸性片吸虫病；由于血管舒张引起的血流障碍，以及涉及免疫增强或抑制的障碍，例如，系统性红斑狼疮，所述方法包括，对需要这样的预防或治疗的哺乳动物施用一定量权利要求1的化合物或其药物上可接受的盐，该用量有效地预防或治疗这样的障碍或病况。
全文摘要
本发明涉及式(I)的新型1－三氟甲基－4－羟基－7－哌啶基－氨甲基苯并二氢吡喃衍生物,其中,R
文档编号C07D405/12GK1355799SQ00807875
公开日2002年6月26日 申请日期2000年4月20日 优先权日1999年5月21日
发明者R·S·欧巴啻, D·A·斯库里 申请人:辉瑞产品公司