作为nmda受体拮抗剂的多环生物碱衍生物的制作方法

专利名称：作为nmda受体拮抗剂的多环生物碱衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新的多环生物碱，该多环生物碱可与NMDA[N-甲基-(D)-天冬氨酸]受体复合物相结合或对其进行拮抗，而对于神经元却具有着保护作用，使其免受因兴奋性氨基酸受体诱发导致的变性。另一方面，本发明涉及一种将本发明的新多环生物碱应用于在哺乳动物体内抑制NMDA受体活化的方法。
背景技术：
兴奋性氨基酸例如L-谷氨酸(Glu)和L-天冬氨酸(Asp)是哺乳动物中枢神经系统的主要神经递质。对于这些酸性氨基酸神经递质，存在着多种不同的酸性氨基酸受体亚型。例如，它们包括了可传递神经元去极化的离子通道连接受体，它们是根据原型拮抗剂N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)，α-氨基-5-甲基-4-异噁唑丙酸(AMPA)，kainate(红藻氨酸)，及一种假设为突触前刺激物的L-2-氨基-4-膦酰基丁酸(L-AP4)而命名的。第5种兴奋性氨基酸受体是亲代谢性(metabotropic)受体，该受体与磷酸肌醇代谢有关联(Farooqui and Horrocks，Brain Res.Rev.16，171，1991)。
由于NMDA受体具有连接离子通道的特性，因此它们起着特殊的作用，并且参与各种可塑性神经元的活动，其中的一种活动包括引发长期增效作用；在神经元发育中，该类受体是学习，记忆和建立突触间接触的拟用底物。在其它过程中也涉及NMDA受体，例如对感觉信息进行传导(Macdermott and Dale，Trends Neurosci.10，280，1987)。
除了上述的生理学作用，酸性兴奋性氨基酸，例如NMDA，还与中枢神经系统的病理生理学活动有关。
谷氨酸(Glu)的异常低水平会降低兴奋性的正常水平，并引起疾病，例如学习和记忆缺失症。过量的Glu可导致毒性反应。术语“兴奋毒性”就是由Olney[in Hyhan W.L.[ed]“hertage Disorders of Amino AcidsMetabolism”New YorkMacmillan pp.501-512]用来描述兴奋性氨基酸诱发性神经元细胞坏死过程的过程。
资料表明，NMDA受体存在于外周组织中，并且在肺功能机制和其它器官损伤中都显示了这些受体的活化(Said，S.I.et al.，Letters toNeuroscience，65，943-946，1995)。该细胞毒性过程主要是由NMDA受体的过度刺激来传递的，并可以在大脑震荡，大脑局部缺血，癫痫，阿尔茨海默氏病症，AIDS引发性痴呆，创伤性脑损伤及其它神经变性疾病中存在(Olney ANN.REV.Pharmacol.Toxicol.3047-71，1990；Fosteret al，in“Current and future Trends in Anticonvulsant，Anxiety andStroke Therapy”Wiley-Liss，inc.pp.301-329，1990；Rogawski andPorter，Pharmacol.Rev.，42223-286，1990)。
NMDA受体上有若干的合并区域，这些区域之间可相互作用，以发挥相应的神经细胞活性机能或调节作用。因此理论上可推断出NMDA受体可以形成复合物，该复合物是一种受体连接性离子通道。实质上，受体的功能是与NMDA受体或天然氨基酸合并，例如Glu和Asp，并且打开相关的离子通道，使钠离子(Na+)和钙离子(Ca2+)流入受激神经元，同时使钾离子(K+)流出。其它兴奋性氨基酸受体(AMPA，kainate(红藻氨酸)和L-AP4)的离子通道仅允许Na+和K+通透，而NMDA受体还可通透Ca2+。这种特征对于该受体的短期可塑性和长期可塑性起着重要的作用。例如学习，记忆和神经病理学。
细胞内的Ca2+可对细胞的许多活性调节有应答(Farooqui andhorrocks，Brain Res.Rev.16，171；1991)。在缺氧、局部缺血和低血糖疾病中，观察到脑NMDA受体发生过度刺激，导致受激神经元中Ca++浓度的升高和联串的细胞内活动(磷脂酶，[PLA2，PLC]，脂酶，蛋白酶和核酸内切酶的激活)，最终导致了神经元细胞坏死(farooqui andHorrocks，Brain Res.Rev.16，171；1991)。
因此，需要一种可结合或拮抗NMDA受体复合体的化合物，用于保护神经元，使其不发生兴奋性氨基酸受体诱发性变性。
发明概述本发明涉及一种新的多环生物碱，其可作为离子性NMDA(N-甲基-(D)-天冬氨酸)受体的拮抗剂，该多环生物碱的结构通式由结构式I表示
结构式I其中R1是H，C1-6烷基，或非强制性地由极性基团取代的C6-12芳香基；R2和R3分别是H，OH，C1-6烷基，-C(NH)-NH2，正电性基团，或非强制性被NH2，OH，C1-6烷基，或卤素取代的C7-13芳烷基；或R2和R3共同形成一个5-6元环，该环可非强制性地带有杂原子；R4是H，C1-6烷基，OR6，SR6或N(R6)2，其中各R6分别是H或C1-3烷基；X是O，S，SO，SO2，N-R5，或C-(R5)2，其中的各R5分别是H，C1-6烷基，或C7-13芳烷基，其中C7-13芳烷基非强制性地带有一个或更多的环杂原子；n表示0-2的整数；m表示0-3的整数；条件是当X为CH2，R1不是CH3，R2和R3不同时为H，R4不是OH，m不是3及n不是0。
该领域的技术人员可由通式I看出，通式I所示的化合物根据取代基的不同，可含有一个或多个手性中心，因此也就存在着多种不同的(同分)异构体，旋光异构体(即对映体)及其包括外消旋混合物在内的混合物。所有这些异构体，对映体及其包括外消旋体在内的混合物都属于本发明的范围。
本发明的另一目的是提供一种抑制哺乳动物体内NMDA受体活化的方法，该方法包括给予哺乳动物以拮抗量的如权利要求1中所描述的化合物。
本发明的又一个目的是，提供一种治疗或预防由于哺乳动物体内NMDA受体活化而介导造成的细胞损害或细胞毒性的方法，该方法包括给予该哺乳动物以药用有效量的化合物，其中化合物如权利要求1中所示。
本发明的目的还在于，提供治疗或预防哺乳动物神经变性疾病，中风，癫痫发作和惊厥的方法，该方法包括给予哺乳动物以药用有效量的化合物，其中的化合物如权利要求1中所示。
附图简要说明附

图1，表示在小鼠上进行的NMDA试验中，右旋单体的神经保护活性作用与剂量之间的图示。
附图2，表示在小鼠上进行的NMDA试验中，化合物#13的神经保护活性作用与剂量之间的图示。
附图3，表示在小鼠上进行的NMDA试验中，化合物#9的神经保护活性作用与剂量之间的图示。
发明详述本发明涉及的新多环生物碱如通式I所示
结构式I其中R1-R4，X，m和n如前所述。
下列在说明书全文中常出现的缩写是‘EAA’指兴奋性氨基酸。
‘NMDA’指N-甲基-(D)-天冬氨酸。
‘AMPA’指α-氨基-5-甲基-4-异噁唑-丙酸。
表1中的术语CD50表示，将NMDA导致的死亡量减少50％时所需的药物剂量。
在本发明申请中，术语“烷基”代表了饱和的或不饱和的，取代的(由-个或多个卤素，羟基，氨基或C6-20芳香基基团取代的)或非取代的；直链的，支链的，或环状的烃基，其中直链的，支链的或环状的烃基可夹杂着一个或多个杂原子(例如氧，氮或硫)。
术语“芳香基”代表碳环基团，该基团可以非强制性地被取代(例如，一个或多个C1-6烷基，卤素，羟基，氨基)，也可是被一个或多个杂原子间断(例如，N，O或S)的，以及含有至少一个苯型环(例如苯基和萘基)。
术语‘芳烷基’代表烷基连接到邻近原子上的芳香基(例如，苄基)。
本发明中的化合物由上述通式I所示。
优选的R1是环己基。
优选的R1可是苯基，该苯基可非强制性地被极性基团取代。
优选的极性基团是COOH，NH2或胍基。
更优选的R1是H。
最优选的R1是CH3。
优选的R2是C(NH)-NH2。
优选的R2可是荷正电的氨基酸。
更优选的R2是H。
优选的R3是C1-6烷基。
更优选的R3是OCH3。
最优选的R3是H。
最优选的R3还有OH。
优选的R4是OC1-6烷基。
优选的R4可是卤素。
更优选的R4是OH。
最优选的R4是OCH3。
优选的X是SO。
优选的X可是SO2。
优选的X还有NR5。
更优选的X是O。
更优选的X还有S。
优选的R5是C1-6烷基。
更优选的R5是CH3。
最优选的R5是H。
优选的n是0。
优选的m是3。
本发明中优选的化合物包括化合物#8a5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-羟胺；本发明中优选的化合物包括化合物#8b5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；本发明中优选的化合物包括化合物#95，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺(硫代吖辛因)；本发明中优选的化合物包括化合物#9a(一)-反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；本发明中优选的化合物包括化合物#9b(+)-反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；
本发明中优选的化合物包括化合物#105，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-羟胺；本发明中优选的化合物包括化合物#11反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10硫杂-3羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胍；本发明中优选的化合物包括化合物#12反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10磺酰基(sulphono)-3 羟基-5 甲基--5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；本发明中优选的化合物包括化合物#135，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-胺；本发明中更优选的化合物是化合物#11反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10硫杂-3羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胍；本发明中更优选的化合物是化合物#95，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺(硫代吖辛因)；本发明中最优选的化合物是化合物#105，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-羟胺；本发明中最优选的化合物是化合物#11反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胍；本发明的化合物可采用常规的制备步骤和回收方法进行合成，这些步骤和方法对有机与生物有机合成领域所属的技术人员来讲是熟知的，同时在各化合物的整个合成过程中，提供了一种新的并且独特的结合方式。合成路线不但包括了生成优选中间产物，而且最终可生成本发明所述的NMDA受体拮抗剂化合物。可以通过几条不同的合成路线来顺利合成这些化合物，在流程图1中列出了其中的一条路线。
流程图1
流程图1中所示的合成步骤简要说明如下步骤1化合物1，烷基-1-四氢萘酮与适当的格氏试剂在无水非极性溶剂中反应，生成叔醇化合物II，格氏试剂具体例如是溴化甲基镁，非极性溶剂的例子有THF。步骤2叔醇化合物II在酸性条件下，例如饱和NH4Cl水溶液，脱水生成化合物III。步骤3采用标准试剂和溶剂，在链烯上的1位双键进行环氧化反应，例如单过氧苯二甲酸镁盐的异丙醇溶液，得到环氧化合物IV。步骤4环氧化物在酸性条件下重排，例如NaHCO3水溶液，利用常规方法生成酮化合物V。步骤5二-烷基-2-四氢萘酮(化合物V)的烷基化反应是采用二卤烷基试剂，在碱性条件和非极性溶剂中进行的，得到化合物VI，所用的二卤烷基试剂可以例如二溴丁烷。步骤6溴化物与适当的试剂，例如硫代乙酸钾，进行亲核性取代反应得到化合物VII。步骤7S-酰化的四氢萘酮(化合物VII)在非极性溶剂中进行3位的卤化反应，非极性溶剂可以是苯和无水THF的混合物，反应可采用适当试剂与非极性溶剂，例如干燥THF中的溴，生成混合物VIII。步骤8在碱性条件下进行环化反应得到多环化合物(化合物IX)，反应中采用常规标准试剂和溶剂，例如氩气保护下的溴化锂和无水THF溶液，加入的碱可以是甲醇钠。步骤9化合物IX的酮基转化成烷基肟，生成化合物X，反应采用本领域熟知的标准方法。步骤10-11利用甲硼烷-THF复合物还原化合物X。当反应在THF中进行时，得到化合物XI化合物XII＝50∶50的混合物。若反应在二甘醇二甲醚(2-甲氧基醚)中进行，可选择性生成胺(化合物XII)。步骤12化合物XI可在二甘醇二甲醚中，与甲硼烷-THF复合物再进行反应并还原得到胺化合物XII。
本发明涉及的化合物与离子性NMDA受体合并并阻断该受体的活化。从而防止过量的Ca+2由于NMDA受体介导作用而内流到神经元中，其中NMDA受体的介导作用是缺氧和/或局部缺血的特征。过量钙离子内流入神经元细胞是神经元损伤的先兆，这种现象是头部损伤，震荡，和癫痫发作后会出现的；它与退化性疾病有关，例如阿尔茨海默氏病症，杭廷顿氏疾病，帕金森氏病症，和肌萎缩(amytrophic)侧索硬化症(ALS)；以及，肺和其它器官损伤中存在的外周神经毒性。
本发明还涉及将结构式I所示的化合物应用于抑制NMDA受体活化，以及治疗或预防哺乳动物体内的由NMDA受体活化传递导致的细胞损伤或细胞毒性。
本发明提供的化合物可阻断啮齿动物模型的EAA诱发性惊厥。本发明涉及的化合物被发现具有防止由NMDA，AMPA和荷包牡丹硷诱发的死亡。
所属领域的技术人员可以容易地想到，可以将本发明所述化合物以一定方式进行修饰，该方式可以是与标记物，如能够测定本发明化合物的放射性标记物连接，用作放射性示踪剂。本发明的化合物可作为NMDA拮抗剂，其拮抗作用在试管内和体外都可观察到，这就需要利用放射性标记试剂，在正电子发射断层显象法中采用放射性示踪剂，磁共振显影法中采用了顺磁性试剂，本发明化合物还可成为NMDA受体连接性钙通道拮抗剂。
所属领域的技术人员可将本发明的化合物以一定的方式修饰，该方式可以使这些修饰后的化合物不能进入到中枢神经系统，并在周围组织中作为NMDA受体拮抗剂而起保护作用，阻止和/或降低细胞毒性(神经毒性)，该细胞毒性是周边NMDA受体传导活动之一。
本发明还涉及药物组合物，该组合物包括了药用有效量的本发明化合物，或其药用可接受盐，以及任何药物可接受性载体或辅剂。术语“药用有效量”指应给予哺乳动物的，用以达到降低或抑制NMDA受体活化、细胞损伤、惊厥、或与神经退化性疾病有关病症所需的化合物给药量。给药量依据某些因素而定，例如，治疗的特定指征，给药的方式，被治疗个体的大小等。
本发明的治疗方法包括，采用本发明所述化合物或组合物，以药用可接受方式治疗患者的步骤。该组合物的形式可以是片剂，胶囊，片囊(caplets)，粉剂，颗粒剂，锭剂，栓剂，再溶片剂，粉剂，或液体制剂，如口服溶液，或灭菌肠胃外溶液或混悬液。
本发明所述治疗剂可单独的或与药用可接受性载体共同给药。各载体的比例根据化合物的溶解性和化学特性，给药途径，和药用标准而定。
为了达到给药的连贯性，本发明组合物的优选方式是制成单位剂型形式。口服给药的单位剂量形式可以是片剂和胶囊，也可含有常规的赋形剂。例如，粘合剂，如阿拉伯胶，明胶，山梨醇或聚乙烯吡咯烷酮；填充剂，如乳糖，蔗糖，玉米淀粉，磷酸钙，山梨醇或甘氨酸；压片润滑剂如硬脂酸镁；崩解剂，如淀粉，聚乙烯吡咯烷酮，钠淀粉blycollate或微晶纤维素；或药用可接受性湿润剂，如月桂基硫酸钠。
化合物可采取肠胃外给药；可以是肌肉内，静脉内，或皮下的方式。为了达到肠胃外给药的目的，化合物的剂型可以是含有其它溶质的灭菌溶液，如足够的使溶液等渗的盐水或葡萄糖。
化合物口服给药的形式可以是片剂，胶囊，或颗粒剂，它们可含有适当的赋形剂，如淀粉，乳糖，白蔗糖及其类似物。化合物还可以溶液的形式口服给药，该溶液含有着色剂和/或矫味剂。化合物也可以导管或锭剂形式舌下给药，该给药剂型中都含有活性成分，并与蔗糖或玉米糖浆、矫味剂和染料混合，随后充分脱水，使其适合于被压制成固体形式的混合物。
固体口服组合物可以按常规方法经混合，填充，压片，及类似步骤制备。反复混合的操作是使活性组分充分混合并散布在组合物所用的大量填充剂中。当然，该操作过程是该领域常规的。片剂按照常规制药方法中所熟知的方法进行包衣，尤其是肠溶性包衣。
口服液体制剂形式可以是乳剂，糖浆剂或酏剂，或还可以是一种在使用前用水或其它适当载体再溶解的干燥制品。该液体制剂既可含有也可不含有常规的添加剂。例如混悬剂，如山梨醇，糖浆，甲基纤维素，明胶，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，硬脂酸铝胶，或氢化食用脂肪；乳化剂，如单油酸山梨醇酯，或阿拉伯胶；非水载体(可包括食用油)，如杏仁油，分馏橄榄油，选自含有lycerine，丙二醇，乙二醇和乙醇基团的油酯；防腐剂，如对羟基苯甲酸甲酯，对羟基苯甲酸乙酯，对羟基苯甲酸正丙酯，或山梨醇酸对羟基苯甲酸正丁酯；以及，若需要，可含常规的矫味剂或着色剂。
当肠胃外给药时，液体型单位制剂可以是由化合物与一种灭菌载体共同制成的，并根据所需浓度的不同，该剂型既可混悬也可溶解在载体中。当是溶液时，化合物可以是注射液，在填充进合适的管形瓶或安瓿中并将容器或储存包装封口以前，该化合物溶液需经过滤灭菌。如局部麻醉剂、防腐剂或缓冲剂的辅剂可在使用前加入其中。在将组合物填充入管形瓶后，在冷冻条件下将水分真空抽去(例如组合物的真空干燥)，这样可提高药物组合物的稳定性。肠胃外混悬剂基本以相同的方式制备，除了化合物是混悬在载体中而非溶解在其中的，另外，不能通过过滤来灭菌。然而，化合物可在和灭菌载体混悬前，通过与环氧乙烷接触达到灭菌的目的。组合物中还可进一步包括表面活性剂或湿润溶液，便于化合物的均匀分布。
本发明的药物组合物包括了药用有效量的本发明化合物和药物可接受性载体。通常，组合物含有约0.1-99(重量)％的本发明化合物，优选含有约10-60(重量)％，化合物含量是根据给药方式而定的。
本发明还为患者提供了一种针对NMDA受体介导的细胞毒性和/或疾病的治疗方法，其中的患者可以例如是哺乳动物，包括人在内，该治疗方法包括了给予患者药用有效量的本发明化合物，或其药用可接受盐，或如上所述的药物组合物。
内科医生可根据需要确定本发明治疗剂的所用最适合的剂量。剂量将由于给药方式和所选的特定化合物的不同而不同。另外，所用剂量要依据被治疗患者的特点而定。治疗中所用化合物的剂量根据疾病的严重程度，患者的体重，化合物的相对功效和主治医生的诊断而变化。该疗程可持续几周，它可以是断续的或连贯的，直至患者病症的消除。
为了进一步的理解本发明，下面将提供具有实施例，但不局限于此。实施例1 1，2-二氢-7-甲氧基-4-甲基萘的制备
7-甲氧基-1-四氢萘酮(25g)经与甲苯共沸蒸馏后干燥，溶于干燥的THF(200ml)。溶液冷却至-70℃(在氩气条件下)并将氯化甲基镁(1.4m溶于甲苯/THF中，共187.5ml)加入其中。合并后的反应混合物在室温下搅拌过夜。用饱和NH4Cl水溶液小心地处理反应溶液，并用乙酸乙酯萃取。萃取液用盐水洗涤，用MgSO4干燥并蒸发溶剂。残留物溶于苯(150ml)中，加入p-TSOH(0.1g)，混合物在迪安-斯达克冷凝器中加热回流，直至脱水反应的完成。该苯溶液用乙酸乙酯稀释，用NaHCO3洗涤，采用MgSO4干燥并蒸除溶剂。残留物用己烷萃取，将其通过硅胶柱洗脱，洗脱液为己烷和乙酸乙酯的混合液(1∶0，400∶1，200∶1)。产物的产量为20.87(84.42％)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.05(s，3H)；2.23(m，2H)；2.69(t，2H)；3.81(s，3H)5.88(m，1H)；6.68-7.06(m，3H)实施例2 7-甲氧基-1-甲基-2-四氢萘酮的制备
将二氢-7-甲氧基-4-甲基萘(20.87g)溶于异丙醇(100ml)中，并且在冰水浴中冷却。加入单过氧邻苯二甲酸镁盐(mmpp)(17g)，再向混合物中加入水(50ml)并在室温下搅拌2小时。当氧化完全后，混合产物用NaHCO3水溶液水解，蒸发掉部分溶剂并用乙酸乙酯萃取。萃取液用盐水洗涤并蒸发去溶剂。残留物溶于乙醇(156ml)，水(121ml)，和浓H2SO4(24.3ml)的混合溶液中，在N2气保护下加热回流3小时，随后冷却并用NaHCO3中和。在蒸发掉部分溶剂后，残留物用乙酸乙酯萃取，用盐水洗涤，MgSO4将其干燥并蒸发掉溶剂。产物用硅胶柱纯化，所用洗脱剂为己烷和乙酸乙酯的混合液(100∶1，50∶1，10∶1.5)。产物的产量为16.2g(71％)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ1.47(d，3H)；2.55(m，2H)；3.02(m，2H)；3.5(m，1H)；3.81(s，3H)；6.75-6.77(m，3H)ppm.IR(膜)1714cm-1。实施例31-(4’-溴代丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮的制备
7-甲氧基-1-甲基-2-四氢萘酮(4g)与甲苯共沸蒸馏后干燥，随后溶于干燥的THF(150ml)中，氩气保护条件下在冰水浴中冷却，加入双(三甲基硅烷基)氨化钠(NaHMDS)(1m溶于THF，23.13ml)并搅拌0.5小时。1，4-二溴丁烷(9.78ml)加入其中，将反应混合物的反应温度升至室温并保持过夜。随后，用盐水将其水解，用乙酸乙酯萃取，用MgSO4干燥并蒸发。产物混合物用硅胶柱纯化，流动相为己烷和乙酸乙酯的混合液(200∶1，150∶1，100∶1，75∶1和50∶1)。产物的产量为5.19g(76％)。1H NMR(300MHz，DCDl3)δ1.09(m，2H)；1.37(s，3H)；1.71(m，3H)；2.1(m，3H)；2.68(m，2H)；2.97(m，2H)；3.26(t，2H)；3.8(s，3H)，6.72-7.09(m，3H)ppm.实施例41-(4’-乙酰硫丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮的制备
1-(4’-溴代丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮(4.48g)与甲苯共沸蒸馏干燥并溶解于干燥的DMF中(25ml)。加入硫代乙酸钾盐(5.86g)，混合物在氩气保护下搅拌反应过夜，随后，用乙酸乙酯萃取，用盐水洗涤，用MgSO4干燥并蒸发。残留物在硅胶柱上纯化，采用的洗脱剂是己烷和乙酸乙酯的混合液(75∶1，50∶1，20∶1)。产物的产量为3.9g(88.3％)。1H NMR(300Mhz，CDCl3)δ0.99(m，2H)；1.5(m，6H)；2.07(m，1H)；2.25(s，3H)；2.65(m，4H)；2.95(m，2H)；3.79(s，3H)；6.71-7.08(m，3H)ppm.实施例53-溴代-1-(4’-乙酰硫丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮的差向异构混合物的制备
1-(4’-乙酰硫丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮(4g)与甲苯共沸蒸馏后干燥。将其溶于苯(244ml)和干燥THF(64ml)的混合液中，并在室温和氩气条件下搅拌。将溴(0.8ml)溶于干燥的THF(26ml)中并在氩气气流的保护下缓慢加入到反应混合物中。搅拌1小时后，产物混合物用NaHCO4水溶液水解，用乙酸乙酯萃取，盐水洗涤，用MgSO4干燥并蒸发。残留物与甲苯共沸蒸馏干燥，随后进一步在真空下进行干燥。实施例65，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-桥亚甲基苯并环癸烯-13-酮的制备
3-溴代-1-(4’-乙酰硫丁基)-1-甲基-7-甲氧基-2-四氢萘酮的差向异构混合物(约6.25mmol)与甲苯共沸蒸馏干燥，并溶于干燥的THF(200ml)，溴化锂(干燥，0.54g)加入其中，溶液在室温下充入氩气以脱除(其它)气体并持续1小时，然后在冰水浴中冷却，搅拌，同时向其中通入氩气的为气流。将甲醇钠(0.5m溶于甲醇，13.75ml)溶于干燥的THF(75ml)，在室温下用氩气脱气1小时，随后采用注射管泵将其在4小时中加入至上述溶液内。合并后的反应混合物再继续搅拌0.5小时，然后用乙酸乙酯(100ml)稀释，盐水洗涤，用MgSO4干燥并蒸发。残留物用硅胶柱纯化，流动相为己烷和乙酸乙酯的混合液(75∶1，50∶1)。产物的产率约是50-55％。产物静置固化。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ1.4-1.95(m，4H)；2.85(m，2H)；2.7-3(m，2H)；3.4(m，1H)；3.82(m，4H)；6.7-7.1(m，3H)ppm.IR(膜)1693，1609cm-1。实施例7差向的5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-桥亚甲基苯并环癸烯-13-肟的制备
5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-桥亚甲基苯并环癸烯-13-酮(1.32g)与甲苯共沸蒸馏干燥，与盐酸羟胺(2.64g)混合并将5.2ml的干燥吡啶加入其中。合并后的混合物加热至80℃并持续2天。然后，冷却，用CH2Cl2稀释并用盐水洗涤。在用MgSO4干燥后，蒸除溶剂，残留物经硅胶柱纯化，洗脱剂为己烷和乙酸乙酯的混合液(50∶1，25∶1，10∶1，5∶1，82∶1)。产物的产量为1.22g(92％)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ，1.2-1.9(m，9H)；2.4(m，2H)；2.85(m，2H)；3.2(dd，1H)；3.8(s，3H)；5.11(t，1H)；6.6-7.1(m，3H)ppm.IR(膜)1609，2200，3250cm-1质谱m/z 292。实施例8化合物#8a5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺和化合物#8b5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺的制备
5，6，7，8，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-肟(异构混合物，0.3g)用甲苯干燥并溶于干燥的THF(30ml)中。氩气保护下在冰水浴中冷却。硼烷-THF复合物(1M的THF溶液，7.87ml)加入其中，将合并的反应混合物加热回流30小时。再在冰水浴中冷却。小心地将水(0.4ml)和浓HCl(0.6ml)分别依次加入到其中。再将混合物回流15分钟，冷却并蒸发。用浓NH4OH将残留物调至碱性且pH值为12，用CH2Cl2萃取，盐水洗涤，MgSO4干燥并蒸发。残留物经硅胶柱纯化，所用洗脱剂为乙酸乙酯和己烷的混合液(50∶1，20∶1，10∶1，5∶1，5∶1.5，2∶1，1∶1，和1∶2)。5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺的产量为0.073g(23.1％)。该化合物可由乙酸乙酯和己烷的混合液中结晶得到。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ1.1-1.91(m，9H)；2.3(m，2H)；3.30(d，1H)；3.37(m，2H)；3.7(m，1H)，3.78(s，3H)，6.6-7.1(m，3H)ppm.IR(膜)1612，3300cm-1质谱293.8，275.8，260.8。#8a的结构可由单晶X射线结晶学证实。5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺的产量为0.0968g(32％)。该游离碱在己烷中易溶。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ0.8-2.5(m，11H)，3.18(m，3H)，3.6(q，1H)，3.8(s，3H)6.6-7.1(m，3H)ppm.该产物用乙醚(40ml)溶解并用甲醇-HCl酸化。将悬浮液静置并过滤。沉淀物用乙醚洗涤，干燥，该产物的产量为0.090g。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ0.8-1.7(m，6H)；1.8(m，2H)；2.0-2.5(m，3H)；3.45(m，2H)；3.5(m，2H)；3.8(S，3H)6.7-7.1(m，3H)ppm.质谱m/z 278。实施例9化合物#95，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺硫代吖辛因)的制备
5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺(0.260g)与甲苯共沸蒸馏干燥，并溶于干燥的CH2Cl2(40ml)。在氩气条件下冷却至-70℃。加入三溴化硼溶液(1M的CH2Cl2溶液，187ml)，合并后的混合物在室温下搅拌过夜。反应混合物用NaHCO3水解，用NH4OH将pH调至12，用CH2Cl2萃取。萃取液用MgSO4干燥并蒸发。残留物经硅胶柱纯化，洗脱液采用甲苯和乙酸乙酯的混合物(10∶1，5∶1，2；1，1；1，1∶2)。
5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺的产量为0.162g(65％)。1H NMR(350Mhz，DMSO-D6)δ1.02(m，1H)；1.25(m，5H)；1.55(m，2H)；2.01(m，2H)；2.55(m，1H)；2.97(d，1H)；3.08(m，1H)，3.14(m，2H)；6.4-6.9(m，3H)ppm.上述产物转化成其盐酸盐并用HPLC纯化。实施例10化合物#105，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺的制备
5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺(0.166g)溶于乙酸(4.5ml)和48％HBr(4.5ml)的混合物中。然后冷却，小心用NaHCO3中和并用CH2Cl2萃取。萃取液用盐水洗涤，MgSO4干燥并蒸发。残留物经硅胶柱纯化，洗脱剂为己烷和乙酸乙酯的混合物(10∶1，10∶1.5，5∶1)。5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺的产量为0.035g(22％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ1.1-1.91(m，9H)；2.30(m，2H)；3.28(m，1H)，3.34(m，2H)；3.7(m，1H)，6.6-7.0(m，3H)ppm.上述产物转化成其盐酸盐并用HPLC纯化。实施例11化合物#135，6，7，8，9，11，12-七氢-5-甲基-5，11-亚甲基苯并-环癸烯-13-胺-·-HCl-的制备化合物#13可根据Astra，Sweden制备(CAS 53648-55-8)(J.W.Downing，Brit J.Anaesth.，1981，53，59；还可参见Freed，M.E，et al.，J.Med.Chem.，16595-599，1973)。实施例12化合物#9a(-)-反式 5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13胺的制备化合物#9(2.96g)与D-酒石酸(2.01g)溶于沸腾的乙醇(95％，50ml)中并过滤。不溶的固体用热乙醇(25ml)洗涤。合并的滤液蒸发至干，残留物在溶解在热乙醇中(20ml)。将蓬松固体收集起来并再溶于热乙醇(15ml)。室温下静置2天析出结晶。半结晶进一步以两次以上的相同分级结晶过程进行结晶。此时，相对于Marfey’s试剂的手性衍生物，样品具有98％的非对映纯度。(0.267g)。
标题化合物的酒石酸盐(0.1g)溶于热的甲醇中(20ml)，并转移至装有Amberlite IRA-400(Cl-型)离子交换树脂(5g，依次以甲醇，水，0.1MHCl，水和甲醇洗涤)的柱内。离子柱依次用甲醇(100ml)和水(100ml)洗脱。合并洗脱液蒸发除去溶剂并冷冻干燥。残留产物(0.076g)。实施例13化合物#9b(+)-反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺的制备化合物#9-D-酒石酸盐(右旋非对映异构体为主，1.5g)与NH4OH(10ml)的氯化钠饱和液混合，再用二氯甲烷萃取。萃取液用盐水洗涤，MgSO4干燥并蒸发。残留物(1.27g)与L-酒石酸(0.87g)混合，并且在甲醇中(95％，100ml)沸腾，过滤。滤液在室温下结晶2天。沉淀物在热异丙醇中缓慢析出结晶。相对于Marfey’s试剂的手性衍生物，样品具有97％的非对映异构纯度，产量为0.1515g。
标题化合物的酒石酸盐(0.076g)溶于热的甲醇(25ml)中，并转移至装有活化Amberlite IRA-400(Cl-型，5g)的离子交换柱中，然后依次用甲醇(100ml)和水(100ml)洗脱。合并的馏分蒸发并冷冻干燥。残留物(0.058g)。实施例14化合物#11反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胍的制备
化合物#9(0.35g)与甲苯共沸蒸馏干燥并溶于干燥的吡啶(5ml)中。加入1H-吡唑-1-脒的盐酸化物(1.29g)和二异丙基乙胺(1.74ml)。合并的混合物在氮气下加热至80℃并持续4天。将溶剂蒸除，残留物经硅胶柱纯化并用二氯甲烷和甲醇的混合液洗脱。产物(0.41g)溶于被氯化氢饱和的甲醇溶液(5ml)中，然后蒸除溶剂。残留物用HPLC纯化，终产物的产量为0.045g。实施例15化合物#12反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-磺酰基-3-羟基-5-甲基--5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺的制备
化合物9(0.1g)与甲苯共沸蒸馏干燥，溶于干燥的二氯甲烷(20ml)，氩气条件下冰水浴冷却。加入三氟乙酸酐(0.54ml)和吡啶(0.5ml)室温搅拌过夜后，反应混合物用碳酸氢钠水溶液水解，用二氯甲烷萃取，盐水洗涤，MgSO4干燥并蒸发。残留物经硅胶柱纯化，洗脱液为己烷和二氯甲烷的混合液，反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并-环癸烯-13-三氟乙酰胺的产量为0.068g。
反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并-环癸烯-13-三氟乙酰胺溶于乙醇(2ml)和水(1ml)的混合液中并在冰水浴中冷却。加入单过氧邻苯二甲酸镁盐六水化物(0.21g)。1小时后加入饱和碳酸氢钠水溶液(5ml)。合并的混合物在室温下搅拌过夜，然后蒸发，残留物用二氯甲烷萃取。萃取液用盐水洗涤，蒸发，反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-磺酰基(sulphono)-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并-环癸烯-13-三氟乙酰胺的产量为0.123g。
反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-磺酰基(sulphono)-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并-环癸烯-13-三氟乙酰胺(0.123g)与甲苯共沸蒸馏干燥，加入无水肼(2ml)。混合物在室温下搅拌2天，随后在真空下蒸发至干。过滤得到结晶物质(0.037g)，并溶于氯化氢饱和的甲醇溶液(2ml)，然后蒸发。残留物冷冻干燥得到标题产物0.031g。实施例16本发明化合物神经保护活性的时间过程为了达到对比目的，本发明化合物和参比标准物对小鼠给药，测定由NMDA引发后的神经保护活性的时间过程。注射NMDA(1nmol/鼠，I.C.V.)之前，将化合物按不同时间和浓度进行i.c.v.和腹膜内注射给药。死亡率(CD50)见表1和相应的曲线。
附图1，2，3表示试验的结果。附图1代表在小鼠体内，右旋单体的由NMDA介导的神经保护活性作用与剂量之间的关系。结果证明，不同剂量下药物的保护作用是随时间衰减的。附图1中，右旋单体以1.0(黑环)；5.0(空方块)；和10(黑方块)nmol/鼠的浓度进行i.c.v.预给药。空环代表了预给药的盐水浓度为10μl/鼠。
附图2表示的是化合物#13在小鼠体内的神经保护活性的时间过程分布图。该附图表明，化合物#13在不同剂量和经i.c.v.预给药后，拮抗NMDA的神经保护作用是随时间衰减的。附图3表示在小鼠体内，化合物#9在拮抗NMDA介导性惊厥时，其神经保护活性的时间过程与剂量的相关分布关系。该图表明了不同剂量下，化合物#9保护活性随时间衰减。在附图2和3中，各化合物以25(空环)，50(黑环)；和100(黑方块)nmol/鼠的浓度预给药。
表1在小鼠体内，在对NMDA引发性惊厥的拮抗中，本发明化合物与右旋单体(1nmole/鼠)之间抗惊厥剂活性的对比结果。
在小鼠体内，本发明化合物被证明对NMDA引发性惊厥具有抗惊厥活性。化合物#11具有更高的活性，其活性功效是右旋单体的近4倍。实施例17运动损伤性A.运动和跌落行为将小鼠分别安放在观察笼中，并使其适应60分钟。向它们经I.C.V.注射待测化合物，并观察15-30分钟。依据Keokhe和Colpaert的方法(J.Pharm.Exp.Therm.252，349-357，1990)评价运动和跌落行为能力。对于各受试动物，记录它们的运动活动和跌落行为。在小鼠特殊行为的发生率中，药物引发性变化的统计学显著性可以根据Fray等人(Psycopharmacol 69 253-259，1980)的方法进行测定。已知具有内神经毒性的MK-801在1.5nmol/鼠的低剂量就会诱发动物的跌落行为。B.采用旋转杆评价运动协调性可采用旋转杆脚踏传动式试验台(Model 7600，UGO Basile，Italy)来评价由各种拮抗剂阻断运动的效能。所用的方法与Dunhamand Miya(J.Am.Pharmac.Assoc.46 208-209，1957)所述的方法是类似的。该设备由直径为2.5cm并水平悬挂在位于工作区上方50cm的旋转杆组成。旋转杆转速是8rpm。延着旋转杆方向间隔安放着圆形的迷惑隔离装置，这样可同时测定5个动物。在试验前，连续2天使受试动物适应旋转杆。
通过旋转杆试验的评价，由化合物#13诱发的运动损伤的研究结果与右旋单体进行对比。因右旋单体处理而使运动受到影响的动物百分比，高于经化合物#13处理后所发生比例。
权利要求
1.结构式(I)所示的化合物
结构式1其中R1是H，C1-6烷基，或非强制性地由极性基团取代的C6-12芳基；R2和R3分别是H，OH，C1-6烷基，-C(NH)-NH2，正电性基团，或非强制性被NH2，OH，C1-6烷基，或卤素取代的C7-13芳烷基；或R2和R3共同形成一个5-6元环，该环可非强制性地带有杂原子；R4是H，C1-6烷基，OR6，SR6或N(R6)2，其中各R6分别是H或C1-3烷基；X是O，S，SO，SO2，N-R5，或C-(R5)2，其中的各R5分别是H，C1-6烷基，或C7-13芳烷基，其中C7-13芳烷基非强制性地带有一个或更多的环杂原子；n表示0-2的整数；m表示0-3的整数；条件是当X为CH2，R1不是CH3，R2和R3不同时为H，R4不是OH，m不是3及n不是0。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中X选自S和SO2，m是3并且n是0。
3.根据权利要求2所述的化合物，其中X是S。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中R2是H，并且R3选自H，OH和-C(NH)-NH2。
5.根据权利要求3所述的化合物，其中R1是甲基。
6.根据权利要求3所述的化合物，其中R4是选自OH和甲氧基。
7.根据权利要求1所述的化合物，选自#8a5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-羟胺；化合物#8b5，6，7，8，9，11，12-七氢-3-甲氧基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；#95，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺(硫代吖辛因)；#9a(一)-反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；#9b(+)-反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺；#105，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基-5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-羟胺；#11反式-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-硫杂-3羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胍，和#12反-5，6，7，8，9，11，12-七氢-10-磺酰基(sulphono)-3-羟基-5-甲基-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-胺。
8.根据权利要求1所述的化合物，该化合物是#105，6，7，8，9，11，12-七氢-3-羟基 5-甲基-10-硫杂-5，11-亚甲基苯并环癸烯-13-β-羟胺。
9.一种在哺乳动物体内抑制NMDA受体活化的方法，该方法包括，给予该哺乳动物以一定的NMDA受体拮抗量的如权利要求1所述的化合物。
10.一种治疗或预防哺乳动物体内细胞损伤的方法，该细胞损伤是通过NMDA受体活化而介导的，其中该方法包括给予该哺乳动物以一定的药物有效量的如权利要求1中所述的化合物。
11.一种治疗或预防哺乳动物神经细胞损伤的方法，该神经细胞损伤是通过NMDA受体活化而介导的，其中该方法包括给予该哺乳动物以一定药物有效量的如权利要求1中所述的化合物。
12.一种治疗或预防哺乳动物神经变性性疾病的方法，该方法包括给予该哺乳动物以一定药物有效量的如权利要求1中所述的化合物。
13.根据权利要求12所述的方法，其中该神经变性性疾病是阿尔茨海默氏病症，杭廷顿氏疾病，帕金森氏病症，和肌萎缩(amytrophic)侧索硬化症。
14.一种治疗或预防哺乳动物中风或癫痫发作的方法，该方法包括给予该哺乳动物以一定药物有效量的如权利要求1所述的化合物。
15.一种治疗或预防哺乳动物惊厥的方法，该方法包括，给予该哺乳动物以一定的药物有效量的如权利要求1所述的化合物。
全文摘要
结构式(Ⅰ)所示的多环生物碱,其中R
文档编号C07C215/44GK1195344SQ96196727
公开日1998年10月7日 申请日期1996年7月12日 优先权日1995年7月14日
发明者J·迪迈奥, D·M·迪克斯特 申请人:生化制药有限公司