专利名称：左旋苯环壬酯作为神经保护剂的医药用途的制作方法
技术领域：
本发明提供具有神经保护作用的左旋苯环壬酯及其非毒性的药学 上可用的盐、含有这些化合物作为活性成分的药物组合物，以及左旋 苯环壬酯或苯环壬酯神经保护剂的用途。
背景技术：
式I盐酸苯环壬酉旨(phency醒ate hydrocloride， 2'-环戊基-2'-苯基-2'-羟基乙酸-9a-[3-甲基-3-氮杂双环(3.3.1)壬酯盐酸盐]是 一种选择性抗胆碱药物，临床用于防治晕车、晕船等各种运动病。中 国专利CN1089838A和美国专利(US6028198 )公开了盐酸苯环壬酯作 为抗运动病(晕车、船、机等)药物的用途；中国专利CN97125424. 9、的制备方法。中国专利公开号为CN01104881.6申请了盐酸苯环壬酯治 疗帕金森氏病/综合征的用途；中国专利公开号为CN01104881. 6申请 了盐酸苯环壬酯治疗或緩解美尼尔氏病及位置性眩晕等眩晕症急性发 作的药物用途。<formula>formula see original document page 3</formula>由结构I可以看出，苯环壬酯的分子结构中含有一个手性碳原子， 具有一对光学异构体，目前临床应用的是消旋体形式。 手性分子的一对光学异构体在不存在外部手性影响时，具有完全 相同的物理或化学性质，如熔点、溶解度、色镨保留时间、红外光镨 和核磁共振谦等。但是，不同的光学异构体表现出相反的光学活性， 它们能够使平面偏振光按顺时针方向(右旋)或逆时针方向旋转(左 旋)。可以用前缀D和L或R和S来表示光学异构体手性中心的绝对构 型。也可以用前缀d和l或(+)和(-)来表示分子的旋光性质，如d-酒石酸或(+)-酒石酸表明该异构体是右旋的；而1-酒石酸或(-)-酒石酸表明该异构体是左旋的。 发明内容本发明的目的是提供具有神经保护作用的左旋苯环壬酯及其非毒 性的药学上可用的盐、含有这些化合物作为活性成分的药物组合物， 以及左旋苯环壬酯或苯环壬酯神经保护剂的用途。本发明意外发现，左旋苯环壬酯(结构Ia)具有拮抗NMDA所致 的神经损伤的作用，可以用作神经保护剂。本发明中的术语"可药用盐"可以是药用无机或有机盐。本发明 式I中具有碱性基团的化合物可以与无机酸形成药用盐，例如硫酸盐、 盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐；也可与有机酸形成药用盐，例如乙酸盐、 草酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、对甲苯磺酸 盐、甲磺酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、马来酸盐等。本发明化合物或其可药用盐可以形成溶剂化物，例如水合物、醇 合物等。上述化合物还可以是前药或可在体内代谢后释放出所述活性 成分的形式。选择和制备适当的前药衍生物是本领域技术人员公知技 术。本发明化合物或其可药用盐可以单独或以药物组合物的形式给 药。本发明药物组合物可根据给药途径配成各种适宜的剂型。使用一 种或多种生理学上可接受的载体，包含赋形剂和助剂，它们有利于将 活性化合物加工成可以在药学上使用的制剂。适当的制剂形式取决于 所选择的给药途径，可以按照本领域熟知的常识进行制造。给药途径可以是口服、非肠道或局部给药，优选口服和注射形式 给药。可以口服的药物制剂包括胶嚢剂和片剂等。病人吞咽有困难时， 也可以采用舌下片或者其他非吞咽的方式给药。本发明化合物也可以 配制用于肠胃外给药或者透皮给药或者经粘膜给药。或者采用栓剂或 者埋植剂的方式给药。本领域技术人员可以理解，本发明化合物可以采用合适的药物释放系统(DDS)以得到更有利的效果。另外需要指出，本发明化合物使用剂量和使用方法取决于诸多因 素，包括患者的年龄、体重、性别、自然健康状况、营养状况、化合 物的活性强度、服用时间、代谢速率、病症的严重程度以及诊治医师 的主观判断。优选的使用剂量介于0.01 ~ 100 mg/kg体重/天。左旋苯环壬酯可以通过用已知拆分试剂拆分消旋苯环壬酯或下列 合成方法制备以R扁桃酸为手性模板，利用扁桃酸分子中的羟基先 与特戊醛进行醇醛缩和，形成的半缩醛分子中的羟基再与羧基进行分 子内的缩合，立体选择性得到内酯产物IIa;然后-环戊酮与烯醇形 式的IIa进行立体控制性的Michael加成反应，加成产物IIIa脱水、 氢化、脱保护可方便地得到光学纯度99%以上的R-a-苯基-oc-环戊 基-a-羟基乙酸(Via);后者甲酯化后，与9 ct - [N-甲基-3-氮杂双 环(3，3，1)壬]醇(VIII)进行酯交换反应即得目标化合物。具体合成 路线如下 <formula>formula see original document page 6</formula>具体实施方式
下面用实施例具体说明本发明，这些实施例不应理解为任何意义 上的对本发明的限制。实施例1、 (2R，5S)-2-特丁基-5-苯基-1，3-二噁烷-4-酮(IIa)的制备R-扁桃酸20g(0. 13mol)溶于200mL正戊烷，加入特戊醛21. 2mL (含 量80%， 0. 16mol)，然后加入三氟甲磺酸O. 5mL，安装分水器，回流6 小时，以分水器去水。冷却到室温，加入8n/。碳酸氢钠溶液100mL，减压 蒸去正戊烷，过滤得到(2R， 5S)-2-特丁基-5-苯基-1, 3-二噁烷-4-酮 (IIa)27. lg，熔点100-102X:，产率95%,元素分析理论值％ C 70.89 H 7. 32实验值C 70. 81 H 7. 39。核磁共振氢语5 (ppm， CDC13) ，1.10 (s， 9H)， 5.25 (s， 1H)， 5.38 (s， 1H)， 7.47 (m， 5H).实施例2、 (2S，5R)-2-特丁基-5-苯基-l， 3-二噁烷-4-酮(IIb)的制备
参照实施例l的方法，以(S)-扁杉&酸为原料，合成(2R， 5R)-2-特 丁基-5-苯基-1，3-二噁烷-4-酮(IIb),熔点100-102。C，产率97%，元 素分析理论值％ C 70.89 H 7.32实验值C 70.83 H 7.30。核磁共 振氢谱5 (ppm， CDC13)，1.12 (s， 9H) ， 5.23 (s， 1H)， 5.36 (s， 1H)， 7,49 (m， 5H).实施例3、 (2R，5R)-2-特丁基-5-苯基-5-(环戊基-l-羟基)-l，3-二噁烷-4-酮(IIIa)的制备10g(45mmo1) (2R， 5S)-2-特丁基-5-苯基-l， 3-二噁烷-4-酮溶于 70mL干燥四氢呋喃，冷却到-78。C,加入60mL二 (三甲硅基)氨基锂(四 氬呋喃溶液，1. OM)。搅拌下滴加环戊酮65mmo1,搅拌反应2小时，滴 加15mL饱和磷酸氩钠溶液和200mL饱和氯化铵溶液，分出有机层，水层 用乙酸乙酯萃取，合并有机层，干燥，蒸出溶剂得到(2R，5R)-2-特丁 基-5-苯基-5-(环戊基-1-羟基)-l， 3-二噁烷-4-酮(IIIa) 10. 5g，产率 74%。核》兹共振氩镨5 (ppm， CDC13)， 0.88 (s， 9H) ， 1.52-2.06 (m， 8H)， 5.52 (s， 1H)， 7.31 (m， 3H), 7,. 78 (dd， /=1.5， 8. 3 Hz, 2H)。实施例4、 (2S， 5S)-2-特丁基-5-'苯基-5-(环戊基-l-羟基)-1， 3-二噁烷-4-酮(IIIb)的制备参照实施例3的方法，(2S，5R)-2-特丁基-5-苯基-l， 3-二噁烷-4-酮(lib)与环戊酮反应5得到(2S， 5S)-2-特丁基-5-苯基-5-(环戊基-l-羟基)-l，3-二噁烷-4-酮a^b)， 产率71%。核磁共振氢镨Mppm， CDCh)， 0.89 (s， 9H)， 1.51-2. 07 (m， 8H) ， 5.54 (s， 1H), 7.30 (m， 3H)， 7. 76(dd， / = 1. 5， 8. 3 Hz， 2H)。实施例5、 (2R， 5S)-2-特丁基-5-苯基-5-(1-环戊烯基)-1， 3-二噁 烷-4-酮(IVa)的制备将3. 6g (lOmmol) (2R， 5R) -2-特丁基-5-苯基-5-(环戊基-l-羟 基)-l， 3-二噁烷-4-酮溶于70mL干燥四氬呋喃溶液中，冷却下到0'C，
加入2mL氯4匕亚砜和3mL吡夂，搅拌反应1小时，加入60raL饱和氯化 铵溶液，分出有机层，水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层，干燥，蒸 出溶剂得到(2R， 5S )-2-特丁基-5-苯基-5-(l-环戊烯基)-1, 3-二噁烷 -4-酮(IVa) 3. 7g，产率95%。核磁共振氲镨5 (ppm， CDC1》，1. 07 (s， 9H)， 1.92-2.50 (m，6H)， 5.22 (s， 1H)， 6.03 (m， 1H)， 7.25 (m， 4H)， 7.59 (m， 1H)。实施例6、 (2S, 5R)-2-特丁基-5-笨基-5-(1-环戊烯基)-1， 3-二噁 烷-4-酮(IVb)的制备参照实施例5的方法，由IIIb得到(2S， 5R)-2-特丁基-5-苯基 -5-(1-环戊烯基)-1,3-二噁烷-4-酮(:[Vb)，产率92%。核磁共振氢镨 5 (ppm, CDCU， 1.05 (s， 9H) ， 1.90-2.51 (m， 6H) ， 5.23 (s， 1H)， 6.01 (m， 1H)， 7.28 (m， 4H) ， 7.57 (m， 1H)。实施例7、 (R)-ct-苯基-ct-环戊基-ot-羟基乙酸(VIa)的制备 将2. 8 g (lOmmol) (2R， 5S)-2-特丁基-5-苯基-5-(l-环戊烯 基)-l， 3-二噁烷-4-酮(IVa)溶于50mL甲醇，加入0. 2g 10%Pd/C, 1 个大气压112还原8个小时。过滤，将滤液减压蒸除溶剂，得到 (2R， 5S ) -2-特丁基-5-苯基-5-环戊基-1, 3-二噁烷-4-酮(Va)。将(Va) 溶于甲醇和水混合溶液，加入KOH,搅拌回流反应3小时。冷却至室 温，正庚烷萃取，千燥，蒸出溶剂得到(R)-oc-苯基-a-环戊基-a-羟基乙酸(VIa)， 1. 3g，产率60%， [ct]S =-2.4 ( MeOH， c = 4)， 熔点118-120°C。实施例8、 (R)-a-苯基-a-环戊基-a-羟基乙酸甲酯(VIIa)的合成 将2. 2g ( 0. Olmol ) (R)-a-苯基-a-环戊基-a-羟基乙酸(VIa)溶 解于20mL乙醚中，导入重氮甲烷至溶液呈浅黄色。蒸干乙醚。残余物 减压蒸馏，收集85-87t:/35mmHg的馏分，得无色油状(R)-a-苯基-a-环戊基-a-羟基乙酸甲酯(VIIa)2. lg， 收率89. 6%。 [a]^+9.4 (MeOH， c = 5)。实施例9 (R)-2'-环戊基-2'-苯基-2'-羟基乙酸-9or[3-甲基-3-氮杂双环(3. 3. 1)壬]酯盐酸盐(Ia)的制备在250mL三口烧瓶中，加入2. 28g ( 0. Olmol ) 00-a-苯基-a-环 戊基-a-羟基乙酸甲酯和1. 4g (0. Olmol) 9a - [ N-甲基-3-氮杂双环 (3. 3. l)壬]醇(VIII) ， 5Qml无水正庚烷和0. lg氢化钠(舍量80%)。 油浴加热搅拌，使液体緩緩蒸出，不断补充正庚烷。反应3h。减压抽 出大部分溶剂，冷却下滴入2N盐酸溶液5 ml，搅拌，析出白色固体。 将固体过滤并移置于烧杯内，加浓氨水碱化，醚提取。将醚层冷却， 加入2N盐酸溶液5ml，搅拌析出固体。滤集固体，水水洗涤，用95% 乙醇重结晶，得产品Ia 2. 3g，产率65°/。，熔点209-210 。C 。 [oc]2"-11.9 (CH3C1， c = 0. 3)。核磁共振氢语5(ppm, CD3C1)， 10. 87(s，1H)，7. 64(m，2H) ，7. 35 (m，3H) ，5. 00(s， 1H), 3. 73-3.82 (m， 2H), 2. 97—3. 01 (m， 4H) ， 2.89(s， 3H) ， 2. 27(s， 1H), 2.06(s， 1H), 2. 00(m， 2H) ， 1.33-1, 70 (m， 12H)。实施例10对醒DA所致细胞毒性的保护作用PC12细胞培养于含5%FBS和1()%HS的DMEM培养基中，接种密 度2xl()4cells / ml，每5 ~ 7天传代一次。培养基中加6。/。的FBS、 6%的HS和50ng/ml的NGF诱导分化，隔日换液一次。7天后，超过 95 %的细胞分化为神经性细胞。吸弃培养液，换为含不同浓度丽DA的新鲜培养基。将细胞先用不 同浓度的苯环壬酯或左旋苯环壬酯预处理10min，然后加入损伤剂量 的NMDA共同孵育24h。吸弃培养液，加入含MTT (0. 5mg/ml)的无血清 培养液，37。C孵育4h后，小心吸弃培养液，每孔加入150ml 二曱基亚 砜(DMS0)避光震荡15min，用酶标仪(Wei lscans MK3 )测定其570nm 处OD值，计算细胞存活率。
表l左旋苯环壬酯对NMDA所致小鼠死亡的保护作用分组药物浓度(pM)细胞存活率(％)正常对照组100±6. 84NMDA对照组063. 55 ±8. 42166. 58 ± 7. 42577. 94 ± 9. 87苯环壬酯1062.50 ±5.922037. 34 ± 6. 71172. 58 ± 5. 13580. 48 ± 6. 20左旋苯环壬酯1073. 41 ±6. 002054. 05 ±6. 34实施例11对NMDA所致小鼠死亡的保护作用昆明小鼠，$， 20士2g,由军事医学科学院动物中心提供，每天 12h/12h光照、黑暗交替，自由饮水摄食。昆明小鼠随机分组，每组9 只。腹腔注射不同剂量的苯环壬酯或，30min后动物全部均给予致死 剂量的NMDA(ip)，观察小鼠2h内存活状况，计算存活率。表2左旋苯环壬酯对NMDA所致小鼠死亡的保护作用 分组 丽(mg/kg， i,.p.) 存活单j溶剂00(0/9)311. 1(1/9)633. 3(3/9)苯环壬酯1255. 6*(5/9)2433. 3(3/9)311. 1(1/9)655. 6*(5/9)左旋苯环壬酯1222. 2(2/9)2411. 1(1/9)
实施例12 小鼠急性毒性实验昆明种小鼠18-22g，雌雄各半，随机分組，腹腔注射给药，观察 给药后24 h内动物反应及死亡数，Bliss法计算苯环壬酯LDs。为332. 00± 48.72 mg/Kg,左旋苯环壬酯LD5。为490. 50 士 36.46 mg/Kg。
权利要求
1. 由结构式Ia所示的左旋苯环壬酯及其非毒性的可药用盐，id="icf0001" file="A2006101715780002C1.gif" wi="91" he="46" top= "45" left = "69" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>
2、 根据权利要求1的左旋苯环壬酯，其中所述非毒性可药用盐， 包括与无机酸形成药用盐，例如硫酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐； 也可与有机酸形成药用盐，例如乙酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖 酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、对甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、苯曱酸盐、 乳酸盐、马来酸盐等。
3、 根据权利要求1或2其中左旋苯环壬酯及其非毒性的可药用盐 可以形成溶剂化物，例如水合物、醇合物等。
4、 药物组合物，其包括根据权利要求l-4任一的左旋苯环壬酯 及其非毒性的可药用盐作为活性成分以及药用赋型剂。
5、 根据权利要求1或2，其中的左旋苯环壬酯及其非毒性的可药用盐还是其前药或可在体内代谢代谢后释放出所述活性成分的形式。
6、 根据权利要求l-4之一的左旋苯环壬酯，其非毒性的可药用 盐或苯环壬酯或盐酸苯环壬酯在制备神经保护剂中的用途。
全文摘要
本发明提供具有神经保护作用的左旋苯环壬酯及其非毒性的药学上可用的盐、含有这些化合物作为活性成分的药物组合物，以及其神经保护剂的用途。左旋苯环壬酯的结构如式Ia所示。
文档编号C07D221/22GK101209993SQ200610171578
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者仲伯华, 任振宇, 河 刘, 刘克良, 彭双清, 陈兰福 申请人:中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所