专利名称：氰基亚氨基喹喔啉衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及对中枢神经元谷氨酸受体，更具体对NMDA受体和AMPA受体具有对抗效果的新型氰基亚氨基喹喔啉衍生物。
背景技术：
氨基酸，比如L-谷氨酸和L-天门冬氨酸，作为在中枢神经系统中活化神经元的神经递质是必不可少的。然而，据认为，在神经元周围过量聚集这些兴奋性的氨基酸会诱发神经元的过度兴奋，引起神经性疾病，比如帕金森神经功能障碍、老年性痴呆、亨廷顿舞蹈病和癫痫，以及在局部缺血后发现的精神迟钝和少动症、缺氧症、低血糖，或者头部和脊髓的损伤。(见McGeer等人在(《自然》(Nature),263,517～519(1976)、Simon等人在(《科学》(Science),226,850～852(1984)、Wieloch在《科学》，230,681～683(1985)、Faden等人在《科学》，244,798～800(1989)、Turski等人在(《自然》，349,414～418(1991)中的文章)。
众所周知，上述的兴奋性氨基酸是经过神经元上的谷氨酸受体作用到中枢神经系统的神经元上的。因此人们认为，能够竞争性地抑制兴奋性氨基酸与这些受体的结合的化合物可以用作上述疾病和症状，如抗癫痫、局部缺血和帕金森神经功能障碍的治疗或预防药物。
上述的谷氨酸受体可以分成两类离子通道类和代谢类。基于其对兴奋剂结合的选择性，离子通道类进一步又分成三类。这三类称作N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体、2-氨基-3-(3-羟基-5-甲基异唑-4-基)丙酸酯(AMPA)受体和红藻酸受体。
NMDA受体选择性地被兴奋剂如NMDA和鹅膏蕈氨酸。NMDA受体的过度兴奋使大量的钙离子流向神经元，这被看作是引起神经元死亡的原因之一。直至现在，作为可以选择性地与NMDA受体结合的对抗剂，已知的有D-2-氨基-5-二氧磷基戊酸酯(D-AP5)、3-[2-羧基哌嗪-4-基]丙基-1-磷酸酯(CPP)等。又有报道说，NMDA受体具有与甘氨酸结合的变构部位以及识别上述兴奋剂的部位，而且与甘氨酸的变构结合明显地增强了NMDA受体的功能。甘氨酸结合部位的对抗剂的例子包括比如5,7-二氯犬尿喹啉酸和HA966(见(《欧洲药学杂志》(Eur.J.Pharmacol.),151,161～163(1988))。
兴奋剂如AMPA、谷氨酸和使君子氨酸选择性地使AMPA受体活化。AMPA受体对抗剂的例子包括具有喹喔啉结构的化合物，特别是喹喔啉-2,3-二酮衍生物，比如6,7-二硝基喹喔啉-2,3-二酮(DNQX)、6-氰基-7-硝基-喹喔啉-2,3二酮(CNQX)、2,3-二羟基-6-硝基-7-氨磺酰苯并喹喔啉(NBQX)和6-咪唑基-7-硝基-喹喔啉-2,3-(1H,4H)-二酮(YM900)、6,7-二氯-8-硝基-1,4-二羟基喹喔啉-2,3-二酮(ACEA1021)[见《科学》,241,701～703(1988)、《欧洲药学杂志》，174,197～204(1989)、WO 92/07847、JP-A 63-83074、JP-A63-258466、JP-A 1-153680、JP-A 2-48578、JP-A 2-221263、JP-A 2-221264,Exp.0pin.Ther.Patents(1997)7(10)等]。
再有，用来作为有对抗上述疾病和症状，保护神经元避免兴奋性氨基酸所引起死亡或变性的治疗剂化合物，须要能同时作为NMDA受体和AMPA受体的对抗剂有效地发挥作用(Mosinger等，Exp.Neurol.,113,10～17(1991))。这样的化合物的例子包括在第7位上具有4-氧代-4H-吡啶基的喹喔啉-2,3-二酮衍生物(JP-A 7-324084、USP 5,677,305)、在第2位上具有烷基磺酰胺基的喹喔啉-2,3-二酮衍生物(WO 97/32858)。
发明的公开正如有对NBQX的报告(如J.Cerb Blood Flow Metab.,卷14,No.2(1994))中说，一般说来，已知的大多数具有如本文的喹喔啉结构的兴奋性氨基酸对抗剂，都会在肾脏、输尿管等处产生沉淀，显示出如肾毒性的副作用。因此，这种对抗剂很难开发，而且在实际上还没有用作药物。再有，即使在某种程度上能够抑制副作用，也总是很难保持对临床使用上可以应用水平的药效。所以，希望开发出一种新型谷氨酸受体对抗剂，它具有喹喔啉的结构，而且可以安全地被人类服用。
本发明人进行了深入的研究，以发现对谷氨酸受体具有对抗效果，而在体内又没有如肾毒性副作用的新型喹喔啉衍生物。此发现优选的特征在于在2-位和3-位的至少一种氧代基团(=O)转化为氰基亚氨基(=NCN)。再有，也发现了制备本化合物及其中间体的方法以实现本发明，这如下面所示。
(1)具有喹喔啉结构的化合物，其中2-位和3-位中至少一个被氰基亚氨基取代(在后面称作本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物)；(2)在上面(1)中所叙述的化合物，它在喹喔啉结构中具有如下式的部分结构 其中，X和Y各自独立地表示O或NCN，条件是X和Y中至少一个是NCN(在后面称作部分结构(Ⅰ))；(3)如下式的化合物、其可药用的盐或其水合物(在下面称作化合物(Ⅱ)) 其中，X和Y各自独立地是O或NCN，条件是X和Y中至少一个是NCN；R1、R2、R3和R4各自独立地是氢、卤素、硝基、氰基、羟基、任选被取代的氨基、任选被取代的低级烷基、任选被取代的低级环烷基、任选被取代的低级烷氧基、任选被取代的低级烷硫基、任选被取代的低级烷基羰基、任选被低级烷基取代的氨基甲酰基、任选被低级烷基取代的氨基甲酰胺基、任选被低级烷基取代的氨磺酰基、任选被低级烷基取代的氨磺酰氨基、任选取代的磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基团或者任选取代的杂环硫基；R5是氢、羟基、任选取代的低级烷基、任选取代的低级烷氧基或任选取代的低级环烷基；R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5一起与和它们相邻的原子形成碳环，此碳环可以具有取代基或含有杂原子，(4)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O；(5)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是O、Y是NCN；(6)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X和Y都是NCN；(7)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R5是氢；(8)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O、R5是氢；(9)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R1是氢、卤素或硝基；(10)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R2是氢、卤素、硝基或卤代低级烷基；(11)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R3是氢、卤素、硝基、卤代低级烷基、任选取代的杂环基团或任选取代的杂环硫基；(12)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R4是氢、卤素或硝基；(13)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中R1是氢；R2是氢、卤素、硝基或卤代低级烷基；R3是氢、卤素、硝基、卤代低级烷基、任选取代的杂环基团或任选取代的杂环硫基；R4是氢、卤素或硝基；(14)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN、Y是O、R1是氢；R2是氢、卤素、硝基或卤代低级烷基；R3是氢、卤素、硝基、卤代低级烷基、任选取代的杂环基团或任选取代的杂环硫基；R4是氢、卤素或硝基；R5是氢；(15)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN；Y是O；R1是氢；R2是卤素、硝基或三卤代甲基；R3是是卤素、硝基、三卤代甲基、任选取代的杂环基团或任选取代的杂环硫基；R4是氢或硝基；R5是氢；(16)在上面(13)～(15)所述的化合物(Ⅱ)，其中任选取代的杂环基团是1,4-二羟基-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基或1-吡咯基、杂环硫基是2-咪唑基硫基；(17)在上面(3)所述的化合物(Ⅱ)，其中X是NCN；Y是O；R1是氢；R2是硝基；R3是4-氧代-1-吡啶基；R4是氢；R5是氢；(18)如上面(17)所述的化合物，它是2-氰基亚氨基-1,4-二羟基-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉；(19)如上面(1)～(18)中任意一项的化合物，它对谷氨酸受体具有对抗作用，但在施用到体内时基本不显示出肾毒性；(20)含有在上面(1)～(19)中任意一项中所述化合物的药物组合物；(21)对谷氨酸受体具有对抗效果，含有如上面(1)～(19)中任何一项中所述化合物的药物组合物；(22)用于预防或治疗由于谷氨酸受体过度兴奋而产生的疾病的药物组合物，它含有如上面(1)～(19)中任何一项中所述的化合物；(23)在上面(22)中所述的药物组合物，其中由于谷氨酸受体过度兴奋产生的疾病是中风；(24)由于谷氨酸受体过度兴奋而产生的疾病的预防或治疗方法，这包括服用在上面(1)～(19)中任何一项中所述的化合物；(25)在上面(1)～(19)中任何一项所述的化合物在制备用于预防或治疗由于谷氨酸受体过度兴奋而产生的疾病的药物方面的应用。
(26)如下通式的化合物(Ⅱ-1)的制备方法 其中，R1、R2、R3和R4与前面的定义相同，该方法包括1)如下通式的化合物(Ⅲ-1)的“R6”部分进行脱烷基 其中，R1、R2、R3和R4如上面所定义；R6是羟基保护基，或者2)如下通式的化合物(Ⅳ-1)的卤素部分(Hal)水解 其中，R1、R2、R3和R4如上面所定义；Hal是卤素；(27)在上面(26)中所述的化合物(Ⅲ-1)或化合物(Ⅳ-1)。
本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物指的是具有喹喔啉结构的各种双环、三环或多环缩合化合物，其中在2-位和3-位中的至少一个碳原子带有氰基亚氨基取代基。当2-位和3-位中只有一个带有氰基亚氨基取代基时，另一个没有取代基，或带有如氧代、卤素、氰基、羟基、低级烷氧基(如甲氧基、乙氧基、异丙氧基和叔丁氧基)或羧基、烷基磺酰胺基(如甲基磺酰胺基)取代基。
在一个优选的实施方案中，本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物在喹喔啉结构中具有上述的部分结构(Ⅰ)。在这样的情况下，在部分结构(Ⅰ)中的两个N原子位于喹喔啉的1-位和4-位。部分结构(Ⅰ)以外的结构是一个二价或三价基团，它们与两个N原子一起形成十元或更多元的稠合环，优选的任选取代的二价苯环基。
本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物优选是上述的化合物(Ⅱ)。下面说明化合物(Ⅲ)的每个取代基。
卤素的例子包括F、Cl、Br和I。
低级烷基的例子包括C1～C6的直链或分支烷基，如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、戊基和己基。优选C1～C4烷基。
低级环烷基的例子包括C3～C6的环烷基，如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
低级烷氧基的例子包括在上述的低级烷基上键合了氧的基团，如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
低级烷硫基的例子包括在上述的低级烷基上键合了硫的基团，如甲硫基、乙硫基、异丙硫基、叔丁硫基、戊硫基和己硫基。
低级烷基羰基的例子包括在上述的低级烷基上键合了羰基的基团，如甲基羰基、乙基羰基、异丙基羰基、叔丁基羰基、戊基羰基和己基羰基。
在氨基、低级烷基、低级环烷基、低级烷氧基、低级烷硫基或低级烷基羰基上的每个取代基任选自低级烷基(如甲基、乙基、丙基和丁基)、低级烷基羰基(如乙酰基)、低级烷氧基羰基(甲氧基羰基和乙氧基羰基)、低级烷氧基羰基甲基(如甲氧基羰基甲基)、卤素(如F、Cl、Br和I)、卤代低级烷基(特别是三卤代甲基如CF3)、任选取代的氨基(如二甲基氨基、二乙基氨基和苄基氨基)、氰基、硝基、羧基、氧代、羧甲基、CHO、PO(OH)2、OPO(OH)2、PO(OCH2CH3)2、SO3H、SO2CH3、SO2CF3、任选取代的苯基(如苯基、p-硝基苯基、p-甲基苯基和m-氯苯基)、任选被低级烷基取代的氨基甲酰基(如氨基甲酰基和甲基氨基甲酰基)、任选被低级烷基取代的氨磺酰基(如氨磺酰基、甲基氨磺酰基)、任选取代的酰基氨基(如噻吩基乙酰基氨基)、杂环基团(如吡咯烷基、苯硫基、咪唑基、四唑基、吗啉基)、苯基氨基羰基和苯甲酰基氨基乙基。
在磺酰基上的取代基的例子包括低级烷基(如甲基、乙基、丙基和丁基)、芳基(如苯基和萘基)和杂环基(吡咯烷基、苯硫基、咪唑基、四唑基和吗啉基)。
芳基的例子包括苯基和萘基。
杂环基的例子包括含有1～4个相同或不同杂原子的5～7元芳环或非芳环基团，该杂原子选自O、S和N。着眼于药理活性，优选的是含有N原子的5元至6元的环状基团，如吡啶基、咪唑基、三唑基、吡咯基和哌啶基，更优选的是1,4-二氢-1-吡啶基、1-咪唑基和1-吡咯基。
杂环硫基的例子包括在上述的杂环基上键合了硫原子的基团，如吡啶硫基、咪唑硫基、三唑硫基、吡咯硫基和哌啶硫基，优选的是2-咪唑硫基。
在上述的芳基、杂环基或杂环硫基上的每个取代基的例子包括1～4个任选自氧代、硫代、卤素、硝基、氰基、氨基、酰基氨基(如乙酰基氨基、苯甲酰基氨基和吡啶基羰基氨基)、酰基氨基甲基(如乙酰基氨基甲基)、二低级烷基氨基(如二甲基氨基)、羧基、低级烷基(如甲基和乙基)、卤代低级烷基(如三氟甲基)、羧基低级烷基(如羧甲基)、低级烷氧基(如甲氧基和乙氧基)、卤代低级烷氧基(如三氟甲氧基)、低级烷氧羰基(如甲氧基羰基)、低级烷氧基甲基(如甲氧基甲基)、低级烷氧羰基甲基(如甲氧基羰基甲基)、任选被低级烷基取代的氨基甲酰基(如甲基氨基甲酰基)、任选被低级烷基取代的氨基甲酰基氨基(如甲基氨基甲酰基氨基)、任选被低级烷基取代的氨磺酰基氨基(如甲基氨磺酰基氨基)、SO3H、SO2NH2、NHCSNH2、NHCSH、NHSO2NH、NHSO2CF3、任选取代的芳基(如卤代苯基)、吡啶基氨基甲酰基甲基、哌嗪基羰基和杂环基团(如吡啶基)的基团，优选氧代基团。
通过R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5中的任何一对与相邻原子一起形成的“含杂原子碳环”的例子包括可以含1～4个相同或不同选自O、S和N的杂原子的5～7元环，比如苯、噻吩、吡咯、吡咯烷、咪唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、咪唑烷、噁唑烷、吡啶、吡喃、噻喃、哌啶、吡啶、吗啉和三唑。这些基团可以具有与在上面叙述的杂环基团相类似的取代基。
这些基团的优选例子如下所示。
X和Y分别优选是NCN和O。
R1优选是氢、卤素、硝基、甲基磺酰胺基、(N-羧甲基)甲基磺酰胺基、更优选氢、卤素或硝基，特别是氢。
R2优选是氢、卤素、硝基、卤代低级烷基(如三氟甲基)、氰基、羧基、低级烷基(如甲基)、低级烷氧基(如甲氧基)、卤代低级烷氧基(如三氟甲氧基)、低级烷硫基(如甲硫基)、卤代低级烷硫基(三氟甲硫基)、二低级烷基氨基(如二甲基氨基)、任选取代的芳基(如4-氯苯基)、任选取代的杂环基(如1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基、1-吡咯基和3-羧基-1-吡咯基)、任选取代的杂环硫基、低级烷基磺酰胺基(如甲基磺酰胺基)或低级烷基氨基磺酰胺基(如甲基氨基磺酰胺基)，更优选卤素(如Cl)、硝基或三卤代甲基(如三氟甲基)，特别是硝基。
R3优选是氢、卤素、硝基、卤代低级烷基(如三氟甲基)、氰基、低级烷基(如甲基)、任选取代的低级烷氧基(如二乙基氨基乙氧基)、卤代低级烷氧基(如三氟甲氧基)、低级烷硫基(如甲硫基)、卤代低级烷硫基(如三氟甲硫基)、二低级烷基氨基(如二甲基氨基)、(N-羧甲基)甲基磺酰基氨基、任选取代的芳基(如4-氯苯基)、任选取代的杂环基、任选取代的杂环硫基、低级烷基磺酰基(如甲基磺酰基)或低级烷基氨基磺酰基(如甲基氨基磺酰基)，更优选卤素(如Cl)、硝基、三卤代甲基(如三氟甲基)、任选取代的杂环基(如1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基、1-吡咯基、3-羧基-1-吡咯基)或任选取代的杂环硫基(如1-咪唑基硫基)，特别是1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基。
R4优选是氢、卤素、硝基、5-甲基-1-四唑基、3-噻吩基乙酰基氨基、二甲基氨基甲基或吡咯烷基甲基，更优选氢、卤素或硝基，特别是氢。
R5优选是氢、低级烷基(如甲基、乙基和丙基)、羧甲基、-CH2PO(OEt)2或-CH2PO(OH)2，更优选氢。
可以通过本领域专业人员公知的反应制备本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物。代表性的方法之一是将在喹喔啉-2,3-二酮衍生物上2-位和/或3-位的“氧代”基团转化为“氰基亚氨基”，这种化合物是已知的，对于本领域的专业人员是容易合成的。优选通过将2-位和3-位的氧代部分卤化，然后与2当量的氰亚氨化试剂反应，在1,4-二氢-喹喔啉-2,3-二酮衍生物的2-位和/或3-位引入氰亚氨基。另外也可以通过先转化至少一个卤素，然后与一当量的氰亚氨化试剂反应，在2-位和/或3-位引入氰亚氨基。再有，可以将2-位和3-位的氧代原子转化为烷氧基，然后将R1～R5基团中的任何一个改变为其它的取代基，然后使用一当量的氰亚氨化试剂在2-位或3-位引入氰亚氨基。另外，可以对得到的氰基亚氨基喹喔啉衍生物进行化学改性，得到本发明的其它化合物。在上述的方法中，如果须要，R1～R5中的每一个都可以被转化为其它取代基。下面叙述化合物(Ⅱ)的一般方法。该方法及其所有中间体都是本发明的重点。使用化合物(Ⅲ-1)、化合物(Ⅳ-1)等作为化合物(Ⅱ)的中间体。
(1)化合物(Ⅶ)→化合物(Ⅵ)按照本领域专业人员所公知的方法，将化合物(Ⅶ)，即1,4-二氢喹喔啉-2,3二酮的2-位和3-位上的氧代基团进行衍生卤化。卤化试剂的例子包括氧氯化磷、亚硫酰氯、五氯化磷和三溴化磷。如有必要可以使用溶剂，比如苯、甲苯、N,N-二甲基苯胺、二氯甲烷和氯仿。如果还有必要，可以使用反应促进剂，比如DMF(N,N-二甲基甲酰胺)。反应温度一般是约0～200℃，优选是大约50～150℃。
在上述的先有技术如JP-A H07-324084、JP-A H08-59660和WO97/32858中已知部分化合物(Ⅶ)，或者该化合物可以按照本文中叙述的方法制备。在WO 97/32858中也叙述了某些化合物(Ⅵ)。在上述的反应模式中，化合物(Ⅶ)的喹喔啉结构的位号是按照习惯给编排的，此规则也适用于其衍生物。
(2)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅳ-1、Ⅳ-2)通过本领域专业人员公知的方法将化合物(Ⅵ)2-位和3-位的卤素全转化为氰亚氨基。该试剂的例子包括氢化钠/氨腈、腈氨一钠和腈氨二钠。溶剂的例子包括DMF、DMSO(二甲基亚砜)、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。反应温度一般是大约-20～50℃，优选0～20℃。
(3)化合物(Ⅳ-1、Ⅳ-2)→化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)将化合物(Ⅳ-1)和(Ⅳ-2)的各个卤素部分水解，用本领域专业人员所公知的方法将其转化为氧代基团。水解剂的例子包括碱，如NaOH和KOH。溶剂的例子包括比如水、含水醇等。反应温度一般在大约O～80℃，优选在大约20～50℃。
(4)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅴ-1、Ⅴ-2)用本领域专业人员所公知的方法，将化合物(Ⅵ)2-位和/或3-位的各个卤素转化为被保护的羟基。在上述的反应模式中，Z表示卤素或OR6，而R6是羟基保护基团。该试剂的例子包括叔丁氧基钾、甲氧基钠、乙氧基钠、丙氧基钠、异丙氧基钠和苄氧基钠。溶剂的例子包括t-BuOH、MeOH、EtOH、PrOH、i-PrOH、甲苯、THF(四氢呋喃)和DMF。反应温度一般在大约-20～50℃，优选-10～20℃。
R6所表示的羟基保护基团没有特别的限制，优选是低级烷基(如甲基、乙基、丙基、异丙基和叔丁基)或苄基。
(5)化合物(Ⅴ-1、Ⅴ-2)→化合物(Ⅲ-1、Ⅲ-2)用本领域专业人员所公知的方法将化合物(Ⅴ-1)或(Ⅴ-2)的Z部分(卤素或OR6)转化为氰亚氨基。试剂的例子包括氢化钠/氨腈、腈氨一钠和腈氨二钠。溶剂的例子包括DMF、DMSO、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和甲苯。反应温度一般在大约-20～50℃，优选在-10～50℃。
(6)化合物(Ⅲ-1、Ⅲ-2)→化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)用本领域专业人员所公知的方法将化合物(Ⅲ-1)或(Ⅲ-2)的OR6脱烷基，将其转化为氧代基团。在酸性条件下脱烷基的情况下，试剂的例子包括酸，比如盐酸和三氟乙酸；溶剂的例子包括乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷和氯仿，反应温度一般在大约-20～50℃，优选在-10～20℃。在碱性条件下脱烷基的情况下，试剂的例子包括NaOH和KOH，溶剂的例子包括水、DMSO、DMF和N-甲基吡咯烷酮，反应温度一般在大约0～100℃，优选大约20～80℃。
(7)化合物(Ⅱ-1、Ⅱ-2)→化合物(Ⅱ-1a、Ⅱ-2a)用本领域专业人员所公知的方法将R5引入化合物(Ⅱ-1)或(Ⅱ-2)在1-N-位。试剂的例子包括具有R5基团的各种亲电子试剂，如烷基卤化物(如MeI和EtBr)、烷基磷酸酯(如氯甲基磷酸二乙酯)和氯乙酸乙酯。溶剂的例子包括THF和DMF。反应温度一般在大约0～50℃，优选在大约0～20℃。
(8)化合物(Ⅵ)→化合物(Ⅱ-3)用本领域专业人员所公知的方法将化合物(Ⅵ)在2-位和3-位的两个卤素转化为氰亚氨基。试剂的例子包括氢化钠/氨腈、腈氨一钠和腈氨二钠。溶剂的例子包括DMF、DMSO、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。反应温度一般在大约-20～50℃，优选在-10～20℃。
在上面所叙述的反应当中，可以事先对官能团进行适当的保护，而且如果必要，按照本领域专业人员所公知的方法在反应之后进行解保护。
本发明氰基亚氨基喹喔啉衍生物的盐的例子包括与无机碱、氨、有机碱、无机酸、有机酸、碱性氨基酸或卤素离子形成的各种类型的盐，以及内盐。无机碱的例子包括碱金属(如Na和K)、碱土金属(如Ca和Mg)。有机碱的例子包括三甲基胺、三乙基胺、可啉、普鲁卡因和乙醇胺。优选的是Na盐。无机酸的例子包括盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸。有机酸的例子包括p-甲苯磺酸、甲磺酸、甲酸、三氟乙酸和马来酸。碱性氨基酸的例子包括赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸和组胺酸。本发明的衍生物可以是水合物(如二水合物)或溶剂化物。
根据条件不同，本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物可以是各种类型的立体异构体，所有理论上可能的立体异构体及其混合物都包括在本发明的范围之内。比如，分子中R5是氢的化合物(Ⅱ)可以处于下面所显示的平衡状态中。 本发明的氰基亚氨基喹喔啉衍生物可能是由兴奋性氨基酸与NMDA受体，特别是与甘氨酸结合点和AMPA受体的结合而引起的中枢神经疾病的预防或治疗药剂。这些中枢神经疾病的例子包括帕金森神经功能障碍、老年性痴呆、亨廷顿舞蹈病和癫痫，以及癫痫、脑梗塞、中风、局部缺血性脑疾病等。
本发明的组合物优选是可注射的溶液或悬浮液，虽然可以是其它的制剂，比如颗粒、片剂和胶囊。如有必要，该组合物可以含有各种添加剂，如生理食盐水、D-葡萄糖、pH值调节剂、崩解剂、溶解剂、赋形剂和稳定剂。
对于人类，本发明的组合物可以口服或经肠道外，特别是静脉内给药。剂量可根据年龄、体重、病症、预期效果或给药途径或给药时间而改变。一般说来，对于成人，口服的剂量为每天大约1～1000mg，优选10～500mg；而对肠道外给药，成人每天大约1～500mg。在一天内可将该化合物一次，或分成几次或连续服用。
通过下面的实施例更详细地说明本发明，这些实施倒不对本发明范围构成限制。
(缩写)
Me=甲基；Et=乙基；iPr=异丙基；tBu=叔丁基；DMF=N,N-二甲基甲酰胺；DMSO=二甲基亚砜。
实施例1 (1)2-氯-3-氰基亚氨基-6-氟-7-硝基-4H-喹喔啉在冰冷却下，向2.31g氨腈在100mL DMF的溶液里加入4.40g氢化钠(在油中的60％悬浮液)。在室温上搅拌该混合物30分钟，在冰冷却下向其中加入13.10g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉，然后缓慢回升至室温。在室温下搅拌得到的混合物20分钟，然后在搅拌下将其倒入含110mL的1N盐酸的冰水中。过滤收集沉淀，用水和异丙醇洗涤，得到12.80g标题化合物。
熔点195～205℃(分解)。
H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.49(1H,d,JHF=12.8Hz),8.46(1H,d,JHF=8.OHz)。
(2)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉二钠盐将在上述的(1)中得到的2.68g2-氯-3-氰基亚氨基-6-氟-7-硝基-4H-喹喔啉加入到50mL 2N的NaOH中，在50℃下搅拌混合物3小时。过滤收集沉淀的晶体，用异丙醇-水(4∶1)、异丙醇和iPrO2洗涤，并在真空下干燥，得到2.33g标题化合物。
熔点＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.80(1H,d,JHF=14.2Hz),7.53(1H,d,JHF=8.2Hz)。
(3)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉在上面(2)的二钠盐(300mg)溶解于3L水中的溶液里加入1N的盐酸，调节pH值至4。过滤收集沉淀，用水和甲醇洗涤，干燥，得到190mg标题化合物熔点255～260℃(分解)相对于C9H4N5O3F进行元素分析计算C:43.39；H:1.62；N:28.11；F:7.62(％)；实测C:43.18；H:1.80；N:27.71；F:7.28(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.26(1/2H,br-d,JHF=12.2Hz),7.85(1/2H,d,JHF=7.4Hz),7.94(1/2H,d,JHF=12.8Hz),8.65(1/2H,d,JHF=7.8Hz),9.44(3/2H,br),12.40(1/2H,br)。
实施例2 (1)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉(方法A)将1.47g在实施例1(2)中得到的2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉二钠盐和4-羟基吡啶加入到7mL的DMSO中，在130℃下搅拌该混合物3小时。在冰冷却下在混合物中加入30mL水，向其中加入1N盐酸调节pH值至3。过滤收集沉淀，用水和丙酮洗涤，然后分散在15mL的DMF中，在加热至120℃下搅拌混合物30分钟。过滤收集混合物，用DMF和丙酮洗涤并干燥，得到1.19g标题化合物。
熔点＞300℃相对于C14H8N6O4进行元素分析计算C:51.86；H:2.49；N:25.94(％)；实测C:51.71；H:2.75；N:25.84(％)；H1-NMR(d6-DMSO+d5-吡啶):δ:6.23(2H,d,J=7.8Hz),7.31(1H,s),7.79(2H,d,J=7.8Hz),7.95(1H,s)。
(方法B)在室温下向249g的实施例1(3)得到的2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-氟-6-硝基-3-喹喔啉在2.5mL DMSO的溶液里加入190mg 4-羟基吡啶和130mg纯度86％的粉末KOH。在120℃下加热混合物2小时，让其静置冷却，然后倒入含1.6mL 1N盐酸的冰水中。过滤收集沉淀，用水和丙酮洗涤。在120℃下伴随搅拌将得到的固体悬浮在3mL的DMF中，让其静置冷却，然后过滤收集混合物并用丙酮洗涤，得到205g标题化合物。
(2)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1,4-二氢-4-氧代-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉单钠盐将在上面(1)中得到的1.62g混合物溶解于50mL 0.1N的NaOH和150mL水的混合溶液中。在低于50℃的温度下将得到的溶液蒸发至干，将残渣悬浮在10mL水和20mL异丙醇的混合物中，过滤收集，用异丙醇洗涤，得到1.61g标题化合物。
熔点＞300℃相对于C14H7N6NaO4·2H2O进行元素分析计算C:43.99；H:2.90；N:21.98；Na:6.01；H2O:9.43(％) ；实测C:43.65；H:3.17；N:21.90；Na:6.01；H2O:10.02(％) ；H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.14(2H,d,J=7.8Hz),7.22(1H,S),7.73(2H,d,J=7.8Hz),7.90(1H,s),11.9(1H,br)。
实施例3 (1)2-叔丁氧基-3-氯-7-氟-6-硝基喹喔啉在-10～-8℃的温度下，在大约1小时内，向5.24g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉在50mL四氢呋喃中的溶液里滴加2.51g叔丁氧基钾在60mL叔丁醇中的溶液。添加以后，在0下搅拌该混合物1小时，加入100mL甲苯和20mL 0.1M的磷酸二氢钠溶液，然后将该溶液倒入分液漏斗中。用水和饱和食盐水洗涤有机层，用硫酸镁干燥，减压蒸发。用硅凝胶柱子(120g，甲苯∶己烷=1∶1)提纯残渣，得到4.19g标题化合物(淡黄色晶体)。
熔点141～143℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.71(9H,s),8.03(1H,d,JHF=12.2Hz),8.73(1H,d,JHF=7.8Hz)。
(2)2-叔丁氧基-3-氰亚氨基-7-氟-6-硝基-4H-喹喔啉用干燥的己烷洗涤80mg卤化钠(Sodium halide)(在油中的60％悬浮液)，然后将其悬浮在5mL二甲基甲酰胺中。在室温和搅拌下，加入128mg由氨腈和甲氧基钠制备的氰氨化钠。再在低于0℃的温度下加入在上面(1)中得到的2-叔丁氧基-3-氯-7-氟-6-硝基喹喔啉(600mg)，并缓慢地将该混合物温热至15℃，适度地产生氢气。在气体停止逸出后，将反应混合物倒入2.5mL 1N盐酸、冰水和乙酸乙酯的混合物中，然后将其转移到分液漏斗中。用饱和食盐水洗涤有机层，并用硫酸镁干燥，再蒸发。用硅凝胶柱子(50g)提纯得到的残渣，用甲醇/氯仿(1∶20)洗脱，得到404mg标题化合物(褐色粉末)
熔点161～164℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.68(9H,s),7.80(1H,d,JHF=12.2Hz),8.32(1H,brs)。
(3)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-6-氟-7-硝基-3-喹喔啉在冰冷却下，向1526mg于上面(2)中得到的2-叔丁氧基-3-氰亚氨基-7-氟-6-硝基-4H-喹喔啉在20mL乙酸乙酯的悬浮液里滴加4N的氯化氢/乙酸乙酯溶液(1.5mL)。将该混合物温热至室温，搅拌30min，再用冰冷却。过滤收集混合物，用冷的乙酸乙酯洗涤。将得到的残渣加入到冰水和乙酸乙酯混合物中，然后用乙酸乙酯萃取。用水和饱和食盐水洗涤萃取液，用硫酸镁干燥并蒸发至干。将得到的残渣悬浮在乙酸乙酯和氯仿(1∶4)的混合物中，然后温热至60，再让其冷却，过滤收集，得到752mg标题化合物(黄色粉末)。
熔点＞300℃相对于C9H4N5O3F进行元素分析计算C:43.39；H:1.62；N:28.11；F:7.62(％)；实测C:43.29；H:1.82；N:27.86；F:7.35(％)；H1-NMR(d6-DMSO+NaOD/D2O):δ:6.69(1H,d,JHF=14.4Hz),7.70(1H,d,JHF=8.6Hz)。
实施例42-氰基亚氨基-1,4-二氢-6-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-7-硝基-3-喹喔啉钾盐 在120℃和搅拌下，在3小时内向249mg在实施例3(3)中得到的2-氰基亚氨基-1,4-二氢-6-氟-7-硝基-3-喹喔啉在2mL二甲基亚砜中的溶液里加入190mg 4-羟基吡啶和136mg粉末KOH(86％)。冷却以后，向其中加入6mL乙醇，过滤收集沉淀。将得到的固体悬浮在12mL水和乙醇(1∶3)的混合物中，将其温热至60℃，再让其冷却，然后过滤收集。将得到的153mg产物溶解于水，用SephadexG-10柱子进行提纯，得到75mg标题化合物(褐色粉末)熔点＞300℃相对于C14H7N6O4K·1.5H2O进行元素分析计算C:43.19；H:2.59；N:21.58；K:10.04；H2O:6.93(％)；实测C:43.54；H:2.78；N:21.78；K:9.90；H2O:7.23(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.16(2H,d,J=7.6Hz),7.05(1H,s),7.78(2H,d,J=7.6Hz),7.87(1H,s),12.08(1H,brs)。
实施例5 (1)2,3-二氯-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基喹喔啉在105℃搅拌下，在4.5小时内将6mL氧氯化磷加入到按照JP-A 8-59660的实施例1的方法制备的305mg 1,4-二氢-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基-2,3-喹喔啉-2,3-二酮中。将该混合物蒸发至干，加入5mL甲苯，然后再次蒸发至干。在搅拌下在得到的混合物中加入冰水。过滤收集得到的混合物，将残留的固体溶解于二甲基甲酰胺中，然后将其与过滤液合并，然后用氯仿萃取几次。用水洗涤萃取液，用硫酸镁干燥并蒸发。用乙酸乙酯洗涤残渣，得到263mg标题化合物(淡黄色晶体)。
熔点＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.10(1H,s),7.47(2H,s),8.97(1H,s)。
(2)2-氯-3-氰基亚氨基-6-(2-咪唑基硫基)-7-1H-硝基-喹喔啉在冰冷却和搅拌下，在1小时内向在上面叙述的(1)中得到的120mg 2,3-二氯-6-(2-咪唑基硫基)-7-硝基喹喔啉在1.5mL N,N-二甲基甲酰胺的溶液里加入24mg氰氨化钠和15mg氢化钠(在油中的60％悬浮液)。将混合物倒入0.73mL 1N盐酸和10mL冰水的混合溶液中，然后过滤收集沉淀，用水、异丙醚洗涤，加热干燥，得到116mg标题化合物(橙色粉末)。
熔点＞300℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:6.44(1H,s),7.88(1H,s),8.55(1H,s)。
(3)2-氰基亚氨基-1,4-氢-7-(2-咪唑基硫基)-6-硝基-3-喹喔啉在50℃下将153mg在上述的(2)中得到的2-氯-3-氰基亚氨基-6-(2-咪唑基硫基)-7-1H-硝基-喹喔啉溶解于4mL 1N NaOH的溶液搅拌30分钟。在冰冷却下，加入4mL的1N盐酸将pH值调节到2～3,然后过滤收集沉淀，用水和丙酮洗涤。用N,N-二甲基甲酰胺/水结晶得到的产物，得到90mg标题化合物(棕色粉末)。
熔点＞300℃相对于C12H7N7O3S进行元素分析计算C:43.77；H:2.14；N:29.77；S:9.74(％)；实测C:43.74；H:2.32；N:29.35；S:9.68(％)；H1-NMR(d6-DMSO+NaOD/D2O):δ:6.20(1H,s),7.26(2H,d),7.79(1H,s)。
实施例6 (1)2,3-二甲氧基-6-氟-7-硝基喹喔啉在冰冷却下向从75mL无水甲醇和1.332g金属钠制备的甲氧基钠溶液中加入4.778g 2,3-二氯-6-氟-7-硝基喹喔啉，在室温下搅拌此混合物1小时。将反应混合物倒入冰水中，然后收集得到的沉淀并用水洗涤。用氯仿萃取水层，然后用氧化铝柱色谱提纯合并的产物本用丙酮/己烷结晶，得到3.342g标题化合物(白色晶体)。
熔点137～139℃H1-NMR(CDCl3):δ:4.17(3H,s),4.19(3H,s),7.58(1H,d,JHF=11.6Hz),8.49(1H,d,JHF=7.4Hz)。
(2)2,3-二甲氧基-6-(1-咪唑基)-7-硝基喹喔啉在1.362g咪唑在25mL二甲基亚砜的溶液里加入607mg氢化钠(在油中的60％悬浮液)，然后在室温下搅拌该混合物1小时。在其中加入2.533g在上述(1)中的2,3-二甲氧基-6-氟-7-硝基喹喔啉，在室温下让混合物反应1小时。在反应混合物中加入冰水，将其用5N盐酸中和，然后过滤收集得到的沉淀并用水洗涤。用硅凝胶柱子色谱提纯得到的产物，得到1.005g标题化合物(黄色晶体)。
熔点160～162.5℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:4.11(6H,s),7.12(1H,brs),7.48(1H,brs),7.98(2H,brs),8.48(1H,brs)。
(3)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1-咪唑基)-6-硝基-3-喹喔啉钠盐在冰冷却和搅拌下，在30分钟内向280mg氢化钠(在油中的60％悬浮液)在10mL二甲基甲酰胺的溶液里加入146mg氨腈。在其中加入970mg在上面(2)中叙述的2,3-二甲氧基-6-(1-咪唑基)-7-硝基喹喔啉，让混合物反应6小时。在反应混合物中加入20mL甲苯、40mL水和3.6mL的1N盐酸，伴随搅拌30分钟，然后将其分离。将得到的黄色水层蒸发至干，减压干燥残渣，得到1.392g黄色固体(2-氰基亚氨基-3-甲氧基化合物)。将产物不加提纯就加入到20mL 1N的氢氧化钠中，在80℃下搅拌该混合物80分钟。用冰冷却反应混合物，然后加入2.5mL醋酸，然后将其pH值调节到4～5。过滤收集橙色沉淀，用水和甲醇洗涤，减压干燥，得到666mg粗产物。在加热下将此产物溶解于22.4mL的0.1N氢氧化钠和40mL水中，在其中加入活性炭，然后过滤收集混合物。将过滤液蒸发至重量大约8g，加入8mL异丙醇并静置。过滤收集沉淀，在100℃下减压干燥，让其在室温下静置，使其达到湿度平衡，如此得到547mg标题化合物(橙色粉末)。
熔点296～303℃(分解)相对于C12H6N7O3Na·1.5H2O进行元素分析计算C:41.63；H:2.62；N:28.32；Na:6.64；H2O:7.81(％)；实测C:41.66；H:2.67；N:28.03；Na:6.89；H2O:7.03(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:7.03(1H,brs),7.10(1H,brs),7.36(2H,brs),7.84(1H,brs)。
实施例7 (1)5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉在1.932g 6,7-二氯-1,4-二氢-8-硝基-2,3-喹喔啉酮中加入14mL亚硫酰氯和0.14mL DMF，让混合物回流2小时。将反应混合物蒸发至干，在其中加入5mL甲苯，再次蒸发至干，将此操作重复3次。将残渣溶解于氯仿，用冰水、水和饱和食盐水洗涤并用硫酸镁干燥。蒸发溶剂，用甲苯/己烷将得到的固体结晶，得到1.59g标题化合物(白色晶体)。
熔点118～120℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.85(1H,s)。
(2)2-氰基亚氨基-8硝基-3,6,7-三氯-1H-喹喔啉在室温下向在氮气下用己烷洗涤的40mg氢化钠(在油中的60％悬浮液)中加入2mL的DMF，再相继加入64mg氰氨化钠。用冰冷却该混合物，在其中加入312 mg在上面(1)中得到的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉，在低于10℃的温度下搅拌该混合物2小时。将反应混合物倒入含有1.5mL 1N盐酸的冰水中，与水一起过滤收集沉淀。用10g硅凝胶将得到的产物进行柱色谱提纯，从氯仿/甲醇(10∶1)洗脱组分中用丙酮进行结晶，得到110mg标题化合物(黄色晶体)。
熔点245～255℃H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.11(1H,s)。
(3)2-氰基亚氨基-6,7-二氯-1,4-二氢-8-硝基-3-喹喔啉将在上面(2)中得到的318mg 2-氰基亚氨基-8硝基-3,6,7-三氯-1H-喹喔啉悬浮在10mL的2N氢氧化钠中，在50℃下搅拌该混合物10分钟。用冰冷却得到的固体，在其中加入20mL的1N盐酸和冰水以调节pH值到3～4，然后用醋酸进行萃取。用水和饱和食盐水洗涤萃取液，用硫酸镁干燥并蒸发至干。用丙酮/异丙醇将残渣结晶，得到180mg标题化合物(白色晶体)。
熔点＞300℃相对于C9H3N5O3Cl2进行元素分析计算C:36.03；H:1.01；N:23.34；Cl:23.63(％)；实测C:35.99；H:1.18；N:23.25；Cl:23.40(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.45(1H,s),9.47(1H,brs),9.61(1H,brs)。
实施例8 (1)2-叔丁氧基-8-硝基-3,6,7-三氯喹喔啉在5～0℃下向1608mg在实施例7(1)中得到的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉中滴加644mg叔丁基钾在15mL叔丁醇里的溶液。在0℃下搅拌反应混合物30分钟，在其中加入50mL甲苯、5mL0.1M的磷酸二氢钠溶液和水，同时振摇。分离有机层，用水和饱和食盐水洗涤，用硫酸镁干燥。蒸发以后，将残渣进行柱色谱提纯(二氧化硅凝胶/甲苯)并用丙酮结晶，得到1092mg标题化合物(无色晶体)。
熔点:173～175℃(分解)H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.61(9H,s),8.58(1H,s)。
(2)2-叔丁氧基-3-氰基亚氨基-6,7-二氯硝基-4H-喹喔啉在室温下向40mg氢化钠(在油中的60％悬浮液)在2.5mL DMF中的溶液里加入64mg氰氨单钠。将此混合物冷却到-10℃，在其中加入351mg在上面(1)中叙述的2-叔丁氧基-8-硝基-3,6,7-三氯喹喔啉，并缓慢温热至0℃，然后再搅拌2小时。在反应混合物中加入冰水，用1mL的1N盐酸将pH值调节到大约6，再用乙酸乙酯萃取。用水和饱和食盐水洗涤萃取液，用无水硫酸镁干燥。在蒸发后，用氯仿洗涤残渣，在丙酮和甲苯中进行结晶，得到279mg标题化合物(淡黄色晶体)。
熔点:276～280℃(分解)H1-NMR(d6-DMSO):δ:1.60(9H,s),8.00(1H,s)。
(3)2-氰基亚氨基-6,7-二氯-1,4-二氢-5-硝基-3-喹喔啉在冰冷却下向103mg在上述的(2)中得到的2-叔丁氧基-3-氰基亚氨基-6,7-二氯-硝基-4H-喹喔啉在2mL氯仿中的悬浮液里加入0.4mL三氟乙酸中。在搅拌15分钟后，将混合物蒸发至干，然后将残渣溶解于乙酸乙酯中，用冰水、水和饱和食盐水进行剧烈的洗涤，并用硫酸镁干燥。在蒸发以后，用氯仿洗涤残渣，在丙酮和乙酸乙酯中结晶，得到39mg标题化合物(白色晶体)。
熔点280～285℃相对于C9H3N5O3Cl2进行元素分析计算C:36.03；H:1.01；N:23.34；Cl:23.63(％)；实测C:36.30；H:1.22；N:23.19；Cl:23.16(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.40(1H,s),9.47(2H,brs)。
实施例92,3-二(氰基亚氨基)-6,7-二氯-2,3-二氢-5-硝基喹喔啉 用己烷洗涤48mg卤化钠(sodium halide) (在油中的60％悬浮液)，并将其悬浮在2mL DMF中。在此悬浮液中加入77mg氰氨单钠，然后在冰冷却下加入156mg实施例7(1)中的5-硝基-2,3,6,7-四氯喹喔啉。将此混合物搅拌1小时，然后温热至室温，再搅拌2小时。用冰冷却得到的混合物，在其中加入10mL冰水。在用乙酸乙酯萃取以后，除去中性和碱性物质，用1N的盐酸将剩余的水层调节到pH6，再用乙酸乙酯萃取。合并的萃取液用水和饱和食盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥和蒸发。用乙醇结晶残渣，得到124mg标题化合物(淡黄色结晶)。
熔点＞300℃(＞100时缓慢分解)相对于C10H3N7O2Cl2进行元素分析计算C:37.06；H:0.93；N:30.25；Cl:21.88(％)；实测C:36.92；H:1.18；N:29.88；Cl:21.58(％)；H1-NMR(d6-DMSO):δ:8.47(1/4H,s),8.58(3/4H,s),9.63(2H,brs)。
实施例10 (1)6-氯-2,3-二异丙氧基-7-硝基喹喔啉在由4.25g金属钠和200mL无水异丙醇制备的异丙氧基钠溶液中加入30mL无水四氢呋喃，再在10～15℃的温度下滴加18.93g7-硝基-2,3,6-喹喔啉在120mL四氢呋喃中的溶液。在相同的温度下搅拌混合物20分钟，然后将其倒入用冰冷却的磷酸二氢钠溶液中。用甲苯萃取得到的混合物，用水洗涤、干燥和蒸发。用异丙醚结晶残渣，得到19.5g标题化合物(淡黄色晶体)。
熔点114～116℃
H1-NMR(d6-DMSO):δ(ppm):1.41(3H×2,d,J=6.2Hz),5.48(2H,m),8.01(1H,s),8.38(1H,s)。
(2)6(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-2,3-二异丙氧基-7-硝基喹喔啉在125℃下将702mg 4-羟基吡啶钠盐、1.63g在上面叙述的(1)中得到的化合物和3.5mL无水二甲基甲酰胺的混合物搅拌3小时。将得到的混合物加入到冰冷却的磷酸二氢钠溶液中，然后与水一起过滤收集沉淀。将得到的产物干燥，用丙酮结晶，得到1.02g标题化合物(淡棕色晶体)。
熔点217～219℃H1-NMR(d6-DMSO)δ(ppm):1.43(3H,d,J=6.2Hz),1.44(3H,d,J=6.2Hz),5.52(2H,m),6.21(2H,d,J=7.6Hz),7.84(2H,d,J=7.6Hz),8.07(1H,s),8.51(1H,s)。
(3)2-氰基亚氨基-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-3-异丙氧基-6-硝基喹喔啉将769mg在上述的(2)中得到的化合物溶解于7mL无水二甲基甲酰胺和7mL无水四氢呋喃中，在此溶液中加入256mg氰氨单钠，将混合物在50℃下搅拌3小时。将混合物用冰冷却，加入28mL冰水，然后用1N的盐酸将其酸化至pH值大约4。过滤收集沉淀，用水和丙酮洗涤并干燥，得到563mg标题化合物(黄棕色结晶)。
熔点＞300℃H1-NMR(d6-DMSO)δ(ppm):1.40(3H,d,J=6.2Hz),5.44(1H，七重峰，J=6.2Hz),6.78(2H,d,J=7.4Hz),7.72(1H,s),8.33(2H,d,J=7.4Hz),8.36(1H,s)。
(4)2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉单钠盐在366mg上述的(3)中得到的化合物和5mL无水二甲基亚砜的混合物中加入412mg粉末氢氧化钠，在45℃下搅拌此混合物2小时。让混合物静置冷却，再加入5mL水和1.8mL的5N盐酸中和，然后用1N的盐酸将pH值调节到3～4。过滤收集得到的残渣，用水和丙酮洗涤，干燥，然后在室温下将得到的产物溶解于2mL氢氧化钠中，再滴加1N的盐酸以调节pH值到8。过滤收集沉淀的结晶，用水和异丙醇洗涤，得到170mg标题化合物。其物理数据与在实施例2(2)中得到的化合物相同。
实验1(受体亲和性)对于在实施例2(2)中得到的2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉的单钠盐(在下面称之为化合物2(2))，按照下面的方法测定对AMPA受体亲和性和NMDA受体的甘氨酸结合点。
(1)AMPA受体用10倍体积的含有2.5mM氯化钙的30mM醋酸氨丁三醇酯缓冲液(pH7.1)均化Slc-Wistar鼠(体重250～300g)的大脑皮质，然后将混合物离心(30,000 xg,15分钟)并再次悬浮(x3倍)。将得到的悬浮液储存于-80℃备用。在室温下融化冰冻的悬浮液，将其悬浮在含有2.5mM氯化钙和100mM KSCN的30mM醋酸氨丁三醇酯缓冲液(pH7.1)中，得到膜组分，在0℃下用30nM的[3H]AMPA和各种浓度的测试化合物培养此膜组分30分钟。将混合物稀释，用Whatman GF/C过滤器进行过滤收集以终止反应，然后用液体闪烁计数器测定留在过滤器上的3H的放射性。用1mM的非放射性谷氨酸测定非特异性结合，计算出IC50值。
(2)NMDA受体复合体的甘氨酸结合点用20倍体积的含有1mM的EGTA、0.1mM的PMSF和0.01％的杆菌肽的5mM醋酸氨丁三醇酯缓冲液(pH7.4)均化Slc-Wistar鼠(体重250～300g)的大脑皮质，然后(50,000xg,30分钟)并再次悬浮(x4倍).将得到的悬浮液储存于-80℃备用。在室温下融化冰冻的悬浮液，并在2℃下在0.08％的三硝基甲苯X-100溶液中培养10分钟，然后洗涤两次，悬浮在50mM醋酸氨丁三醇酯缓冲液(pH7.4)中得到膜组分。在0℃下用100nM的[3H]甘氨酸和各种浓度的测试化合物培养此膜组分10分钟。将混合物稀释，用Whatman GF/C过滤器进行过滤收集以终止反应，然后用液体闪烁计数器测定留在过滤器上的3H的放射性。用1mM的非放射性谷氨酸测定非特异性结合，计算出IC50值。结果显示在表1中。
(表1)IC50(μM)3H-AMPA3H-甘氨酸0.034 7.5实验2(对AMPA致发作的抗惊厥效果)测定化合物2(2)对AMPA致发作的抗惊厥效果。按照J.T.Haley和W.G.McCormich在英国药学杂志》(Br.J.Pharmacol.)12,12～15(1957)中叙述的方法，把AMPA经大脑静脉给Slc-ddY鼠(4～5周，雄性)的脑室以2hmol/5μL的剂量给药。在施用AMPA前一分钟，以0.1mL/10g的剂量，经静脉内施用测试化合物。从施用AMPA开始，每15分钟经观察和检查显现跳跃、狂奔、慢性惊厥和紧张惊厥来验证惊厥，然后通过Probit法计算ED50值。
ED50(mg/kg)=6.9实验3(对大脑梗塞的抑制效果)检测化合物2(2)对大脑梗塞的抑制作用。按照Nagasawa H.和Kogure K.在《中风》(Stroke)20,1037～1043(1989)中提供的方法，给Slc-Wistar鼠(14～15周，体重294～364g,SLC日本)进行手术。简单地说，就是用三氟溴氯乙烷(Fluothane,Takeda化工公司制造)将动物麻醉。在颈部皮肤进行正中切口以后，小心分离右外颈动脉(ECA)。从ECA的腔部向右内颈动脉插入带涂层的尼龙喉管(#4-0,17.5mm,Nitcho Kogyo公司制造)以闭合右中脑动脉(MCA)的源端。手术后立即中断麻醉。这些鼠就显示出以左侧偏瘫为特征的神经缺陷，排除不显示偏瘫的动物。在闭合MCA 1小时以后，除去喉管让在三氟溴氯乙烷麻醉下再次灌注。在局部失血和再灌注手术的过程中，靠加热垫保持37℃的体温。
通过插在股静脉的插管(Clay Adams；PE-20)进行的连续灌注，从开始灌注后15分钟开始连续1小时，以4mg/kg/小时的剂量施用测试化合物。
从MCA闭合后1小时开始的再次灌注24小时以后，在苯巴比妥麻醉下，用含有肝素的生理食盐水灌注这些小鼠，在断头以后取出脑组织。用组织切断器(McLWAIN)以1mm的间隔将大脑切成12片冠状切片，浸入到含2％2,3,5-三苯基四唑盐-Cl(Wako纯化学工业公司制造)的食盐水中15分钟。用10％的福尔马林中性缓冲溶液固定染色的脑切片，在扫描(Scantouch 210,Nikon)后用影象分析系统(OPTIMAS,6.0版)为梗塞区定量。结果显示在表2中。
处理剂量n 在大脑皮质的梗塞区(经静脉(mg/k = (％食盐水，平均±标准内) g/h) 偏差)食盐水 41 100±7.615化合物 2 0.3 8 79.55±13.99(2) 19 55.99±11.77*38 50.34±10.14**10 5 46.71±15.24**p＜0.05,**p＜0.01(ANOVA-Dunnett测试与食盐水处理组对比)本发明的化合物抑制了小鼠的脑梗塞，而且与剂量有关实验4(肾毒性)(方法)100mg/kg的剂团，通过静脉给SD小鼠(9～10周)施用化合物2(2),24小时以后将其杀死。立即从小鼠中取下两侧的肾脏。在称量了重量以后，将一个肾脏埋入石蜡中，得到组织标本。将另一只肾脏均化，然后将提取液进行液相色谱以测定化合物2(2)的浓度。
(结果)与对照组相比，肾脏的重量没有变化。肾组织没有病理异常，在肾脏中未能检测出化合物2(2)。
工业的应用本发明的化合物可用作各种由于在中枢神经中兴奋性氨基酸与NMDA受体结合，特别是与甘氨酸结合点和AMPA受体的结合所引起的中枢神经疾病的预防或治疗剂。
权利要求
1．一种具有喹喔啉结构的化合物，其中2-位和3-位中至少一个带有氰基亚氨基取代基。
2．如权利要求1的化合物，它在喹喔啉结构中具有如下通式的部分结构 其中X和Y各自独立地是O或NCN，条件是X和Y中至少一个是NCN。
3．如下通式的化合物，其可药用的盐或其水合物 其中X和Y各自独立地是O或NCN，条件是X和Y中至少一个是NCN；R1、R2、R3和R4各自独立地是氢、卤素、硝基、氰基、羟基、任选被取代的氨基、任选被取代的低级烷基、任选被取代的低级环烷基、任选被取代的低级烷氧基、任选被取代的低级烷硫基、任选被取代的低级烷基羰基、任选被低级烷基取代的氨基甲酰基、任选被低级烷基取代的氨基甲酰胺基、任选被低级烷基取代的氨磺酰基、任选被低级烷基取代的氨磺酰氨基、任选取代的磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基团或者任选取代的杂环硫基；R5是氯、羟基、任选取代的低级烷基、任选取代的低级烷氧基或任选取代的低级环烷基；R1和R2、R2和R3、R3和R4以及R4和R5一起与和它们相邻的原子形成碳环，此碳环可以具有取代基或含有杂原子。
4．如权利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O。
5．如权利要求3的化合物，其中X是O；Y是NCN。
6．如权利要求3的化合物，其中X和Y都是NCN。
7．如权利要求3的化合物，其中R5是氢。
8．如权利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R5是氢。
9．如权利要求3的化合物，其中R1是氢、卤素或硝基。
10．如权利要求3的化合物，其中R2是氢、卤素、硝基或卤代的低级烷基。
11．如权利要求3的化合物，其中R3是氢、卤素、硝基、卤代的低级烷基、任选取代的杂环基或任选取代的杂环硫基。
12．如权利要求3的化合物，其中R4是氢、卤素或硝基。
13．如权利要求3的化合物，其中R1是氢；R2是氢、卤素、硝基或卤代的低级烷基；R3是氢、卤素、硝基、卤代的低级烷基、任选取代的杂环基或任选取代的杂环硫基；R4是氢、卤素或硝基。
14．如权利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氢；R2是氢、卤素、硝基或卤代的低级烷基；R3是氢、卤素、硝基、卤代的低级烷基、任选取代的杂环基或任选取代的杂环硫基；R4是氢、卤素或硝基；R5是氢。
15．如权利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氢；R2是卤素、硝基或三卤代甲基；R3是卤素、硝基、三卤代甲基、任选取代的杂环基或任选取代的杂环硫基；R4是氢或硝基；R5是氢。
16．如权利要求13～15中任何一项的化合物，其中任选取代的杂环基是1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基、1-咪唑基或1-吡咯基；杂环硫基是2-咪唑基硫基。
17．如权利要求3的化合物，其中X是NCN；Y是O；R1是氢；R2是硝基；R3是4-氧代-1-吡啶基；R4是氢，而R5是氢。
18．如权利要求17的化合物，它是2-氰基亚氨基-1,4-二氢-7-(1,4-二氢-4-氧代-1-吡啶基)-6-硝基-3-喹喔啉的单钠盐。
19．如权利要求1～18中任何一项的化合物，它对谷氨酸受体具有对抗作用，而对人体的施用基本不显示肾毒性。
20．含有如权利要求1～19中任何一项所叙述的化合物的药物组合物。
21．含有如权利要求1～19中任何一项所叙述的化合物并对谷氨酸受体具有对抗效果的药物组合物。
22．含有如权利要求1～19中任何一项所叙述的化合物，并能够预防或治疗由于谷氨酸受体过度兴奋而产生疾病的药物组合物。
23．如权利要求22所述的药物组合物，其中由于谷氨酸受体过度兴奋产生的疾病是中风。
24．预防或治疗由于谷氨酸受体过度兴奋产生的疾病的方法，该方法包括施用如权利要求1～19中任何一项的化合物。
25．如权利要求1～19中任何一项中所述的化合物在制备用于预防或治疗由于谷氨酸受体过度兴奋而产生的疾病的药物方面的应用。
26．如下通式的化合物(Ⅱ-1)的制备方法 其中，R1、R2和R3如上所定义，该方法包括1)将如下通式的化合物(Ⅲ-1)的“R6”部分脱烷基， 其中R1、R2、R3和R4如上面所定义；R6是羟基保护基团，或者2)将如下通式的化合物(Ⅳ-1)的“Hal”部分水解 其中R1、R2、R3和R4如上面所定义；Hal是卤素。
27．如权利要求26中所述的化合物(Ⅲ-1)或化合物(Ⅳ-1)。
全文摘要
如通式(Ⅱ)表示的氰基亚氨基喹喔啉衍生物,它可以用作由于谷氨酸受体过度兴奋而产生的疾病的预防剂或治疗剂,其中X和Y各自独立地是O或NCN,条件是X和Y中至少有一个是NCN;R
文档编号C07D241/52GK1304404SQ99806926
公开日2001年7月18日 申请日期1999年5月28日 优先权日1998年6月1日
发明者高田进, 长命信雄, 木原毅 申请人:盐野义制药株式会社