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2021-02-02 12:02:16|
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起点商标网 专利名称：4-[(2-苯并噻唑基)甲氨基]-a-[(3，4-二氟苯氧基)甲基]-1-哌啶乙醇的制作方法
美国专利US-4，861，785报道了苯并噁唑-和苯并噻唑胺衍生物具有抗缺氧活性。与结构相关的上述化合物Sabeluzole比较，本发明提供的苯并噻唑类化合物显示出意想不到的抗中风活性。
本发明涉及到4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇的外消旋混合物和(S)构型体及其药学上可以接受的酸加成盐。该化合物可用式(Ⅰ)表示
上面提到的酸加成盐包括式(Ⅰ)化合物形成的有治疗活性的无毒的酸加成盐。它可以通过用合适的酸，例如无机酸，如氢卤酸(盐酸、氢溴酸等)、硫酸、硝酸、磷酸等;或有机酸，如乙酸、丙酸、羟基乙酸、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、环己烷基氨基磺酸、2-羟基苯甲酸、4-氨基-2-羟基苯甲酸、7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸、2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸等处理碱形式的式(Ⅰ)化合物而获得。反过来也可以用碱处理酸加成盐，使其变成游离的碱。
上述酸加成盐也包括式(Ⅰ)化合物形成的溶剂化物，该溶剂化物包括在本发明之中。例如，水合物、醇合物等。
本发明的化合物有一个手性碳原子，不对称中心的绝对构型可用立体化学符号R和S来表示。除非提到或指示出立体构型外，该化合物的化学名称表示该化合物所有的立体异构体的混合物。
术语“对映纯”表示其中一种对映体至少有94%的余量(即存在至少97%的其中一种对映体和最多3%的另一种对映体)到100%的余量(即存在100%的其中一种对映体，而没有另一种对映体)。优选的情况是其中一种对映体有96%到100%的余量，更优选的情况是其中一种对映体有98%到100%的余量。
本发明优选的化合物是(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇和它的二氢氯酸盐。
式(Ⅰ)化合物通常可用式(Ⅲ)所示的烷基化试剂按现有技术中的N-烷基化方法与式(Ⅱ)所示的哌啶化合物进行N-烷基化反应来制备。
在式(Ⅲ)中，W1表示一种合适的离去基团，例如卤素(氯、溴和碘)、磺酰氧基(如甲磺酰氧、三氟甲磺酰氧、苯磺酰氧、4-甲基苯磺酰氧等)。该N-烷基化反应通常可通过在任意一种惰性溶剂中混合反应试剂来进行，该惰性溶剂可以是芳香化合物，例如，苯、甲苯、二甲苯等;C1-6的链烷醇，例如，甲醇、乙醇、1-丁醇等;酮，例如，丙酮、4-甲基-2-戊酮等;酯，例如，乙酸乙酯、γ-丁内酯等;醚，例如，乙醚、四氢呋喃、1，4-二噁烷等;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、二甲亚砜、吡啶、1-甲基-2-吡咯烷酮、硝基苯、乙腈等;或是这些溶剂的混合物。反应中还可选择性地加入一种合适的碱，这种碱可以是碱金属或碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、氧化物、羧酸盐、醇盐、氢化物或氨化物，例如，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氧化钙、醋酸钠、甲醇钠、氢化钠、氨化钠等;该碱还可以是象叔胺之类的有机碱，例如，三乙胺、N-(1-甲基乙基)-2-丙胺、4-乙基吗啉、1，4-二氮杂二环〔2，2，2〕辛烷、吡啶等，用来吸收反应中生成的酸。在某些情况下加入一种碘化物盐(其中优选的碘化物是碱金属碘化物)或冠醚(例如，1，4，7，10，13，16-六氧杂环十八烷等)是适当的。搅拌和稍升高温度可提高反应速率，其中优选的方案是使反应混合物在回流温度下反应。该N-烷基化反应可以选择现有技术中相转移催化反应的条件来进行。升高反应温度对提高反应速率是适当的。
在该反应和后面的制备反应中，反应产物可以按照现有技术中的一般方法，例如，提取、结晶、研制和层析来从反应介质分离和进一步纯化(如果需要的话)。
式(Ⅰ)化合物也可以通过式(Ⅱ)所示的哌啶与式(Ⅳ)所示的环氧化合物反应来制得。
在惰性溶剂中通过搅拌和加热(如果需要)反应物可完成这个反应，该反应的溶剂可以是水;芳香烃，例如，苯、甲苯等;醇，例如，甲醇、乙醇、异丙醇、1-丁醇等;酮，例如，丙酮、4-甲基-2-戊酮等;偶极非质子溶剂，例如，N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等或这些溶剂的混合物。
式(Ⅰ)化合物也可通过环合式(Ⅶ)所示的硫脲衍生物来制备。式(Ⅶ)化合物可通过式(Ⅴ)所示的胺与式(Ⅵ)所示的异硫氰酸酯在适当的惰性溶剂如链烷醇、醚、酮等中反应而制得。
式(Ⅵ)和式(Ⅶ)中W2表示诸如氢、卤素(例如氯和溴)、C1-6的烷氧基或C1-6的烷硫基的基团。上述环合反应可选择性地在合适的氧化剂如二卤化物(氯和溴)存在下进行。环合反应可以在惰性的溶剂中进行，诸如卤代烃，例如，四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷等;烃类，例如，苯、甲苯、己烷等;醚，例如，四氢呋喃等;酮，例如，丙酮、丁酮等;醇，例如，甲醇、乙醇、2-丙醇等;偶极非质子溶剂，例如，N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等。升高温度和搅拌可增加反应的速率。
式(Ⅰ)化合物也可通过一种合适的如式(Ⅷ)所示的化合物与式(Ⅸ)所示苯并噻唑的反应来制备。
在(Ⅷ)和(Ⅸ)中，Q1和Q2可选择烷基化反应中能生成-N(CH3)-基团的反应基团。例如，当Q1是合适的离去基团时，Q2是-NHCH3;或者，当Q1是-NHCH3时，Q2是合适的离去基团。合适的离去基团有卤素，例如，氯、溴等;磺酰氧基，例如甲磺酰氧基、4-甲基苯磺酰氧基等。反应所用的惰性溶剂有芳香烃，如苯、甲苯等;醚，如1，4-二噁烷、四氢呋喃等;卤代烷，如三氯甲烷、四氯化碳等;醇，如甲醇、乙醇、1-丁醇等;酮，如丙酮、4-甲基-2-戊酮等;偶极非质子溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等。加入合适的碱，如碱金属碳酸盐或碳酸氢盐(碳酸钠、碳酸氢钠等);氢化钠;或有机碱，如三乙胺等可以吸收反应过程中生成的酸。
式(Ⅰ)化合物也可以通过式(Ⅹ)所示的N-取代的4-哌啶酮与式(Ⅺ)所示的苯并噻唑胺按现有技术中的还原性N-烷基化方法来制得。
式(Ⅹ)化合物和(Ⅺ)化合物的反应可通过在适当的惰性溶剂中将反应试剂与合适的还原剂混合而方便地进行。优选的方案是将式(Ⅹ)所示的酮首先与式(Ⅺ)所示的中间体反应生成一个烯胺，该烯胺可选择性地被分离和进一步纯化，然后再还原该烯胺。合适的溶剂有水;C1-6烷醇，如甲醇、乙醇、2-丙醇等;醚类，如1，4-二噁烷等;卤代烃，如三氯甲烷等;偶极非质子溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜等;或这些溶剂的混合物。合适的还原剂有金属或络合金属氢化物，如硼氢化钠、氰基硼氢钠、氢化铝锂等。另外在钯炭、铂炭等合适的催化剂存在下氢气可用于还原反应。为了防止反应物和产物中的某些官能团不需要的过分氢化，可以在反应混合物中加入一种合适的催化剂的毒物，如噻吩等。
对映纯的式(Ⅰ)化合物可以通过用合适的拆解试剂，如手性酸将式(Ⅰ)化合物的外消旋混合物转化成非对映的盐的混合物，然后用物理方法分离该混合物，最后在酸性或碱性含水介质中分解分离出的非对映的盐而将其转变成相应的式(Ⅰ)化合物的对映体形式的方法来获得。其中手性酸有酒石酸、苹果酸、扁桃酸、樟脑磺酸、4，5-二氢-1H-2-苯并吡喃-2-酸等。物理分离方法有选择性结晶或层析技术，如液相层析等。上述反应过程可选择性地利用提高反应温度的手段。
另外，合适的原料的对映纯异构体发生立体有择反应也可以方便地得到对映纯的化合物。例如，用对映纯的式(Ⅳ)所示的环氧化合物与式(Ⅱ)所示的中间体反应，如前所述，可以制备对映纯的式(Ⅰ)化合物。对映纯的式(Ⅳ)环氧化合物可通过对映纯的式(ⅩⅦ)所示的环氧化合物与3，4-二氟苯酚反应来制备，这将在后面描述。
另外，对映体还可通过使用手性固定相的液相层析来分离。
前面所述的制备方法中的一些中间体和原料是已知物，可以按照现有技术中制备该化合物或相似化合物的方法来制备。其它中间体的制备方法将在下面更详细地描述。
式(Ⅱ)所示的中间体可按照前述由式(Ⅶ)化合物制备式(Ⅰ)化合物的方法氧化环合如式(Ⅻ)所示的硫脲衍生物，随后除去式(ⅩⅢ)所示的中间体中的保护基团P而制备。其中P是一个合适的离去基团，如C1-6的烷氧羰基、苯甲氧羰基、苄基等;W2定义如前。
按照现有技术中已知的方法，如在酸性或碱性介质中水解或催化氢化，同时根据P基团的性质可以除去(ⅩⅢ)中的保护基团P。
按照前面描述过的从(Ⅴ)和(Ⅵ)制备(Ⅶ)的方法，通过式(ⅩⅣ)所示的胺与式(ⅩⅤ)所示的异硫氰酸酯的反应可以制备上述式(Ⅻ)所示的中间体。
通过式(ⅩⅥ)所示的3，4-二氟苯酚与式(ⅩⅦ)所示的环氧化合物的反应可制备式(Ⅳ)所示的中间体。式(ⅩⅦ)中W1的含意和前面描述过的一样。
该烷基化反应可以按照前述从(Ⅱ)和(Ⅲ)制备(Ⅰ)的方法来进行。
式(Ⅰ)化合物〔外消旋混合物和(S)-构型体〕和它们的药学上可接受的酸加成盐具有在体内抗中风的生物活性，该活性可以通过“大白鼠光化学中风模型后处理”的试验来证实，该试验将在后面实验部分描述。
同US-4，861，785中已知的化合物(例如Sabeluzole)一样，本发明的化合物是强的抗缺氧药物。本发明化合物比已知化合物意想不到的性质在于本发明化合物在体内具有强的抗中风活性，而已知化合物没有被观察到这种性质。虽然本发明化合物的抗缺氧活性较Sabeluzole弱一些，但是它具有抗中风活性是意想不到的。显然，在体内抗缺氧活性和体内抗中风活性之间并没有简单的联系。因而本发明化合物可用于中风的紧急性治疗，而现有技术中的化合物仅用于中风的长期性治疗，如维持治疗。与现有技术中的化合物相比，本发明化合物更进一步的优点是具有更长效的抗缺氧活性，且不引起小白鼠镇静和运动失调以及大白鼠睑下垂。
鉴于它们有益的药理学的活性，本发明化合物可被配制成各种药剂形式以满足用药。为了制备本发明的药物组合物，将一种有效量的特定的化合物，以酸加成盐或碱的形式，作为活性组分与药学上可接受的载体结合成紧密的混合物，根据用药所需的剂型，可以有各种不同的药物载体。这些药物组合物要求有合适的单一剂量，特别是对于口服、直肠、皮肤或肠胃外注射给药。例如，在口服药剂的配制中，任何药学上常用的介质，如水、脂肪族二元醇类，油类，醇类等都可用于口服的液体制剂，如悬浮液、糖浆剂、酏剂和溶液;固体载体，如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等可用于粉剂、丸剂、胶囊剂和片剂。由于片剂和胶囊易于服用，因此它们是最便利的单元形式的口服药剂，而它们显然要使用固体药物载体。肠胃外给药的药剂，尽管也要使用其他组分，如助溶剂，但至少最常用的载体主要是无菌水。例如，配制注射液的载体有盐水、葡萄糖溶液和糖盐水。含式(Ⅰ)化合物的注射液可配制成油剂以延长药效。适应这个目的的合适的油有花生油、芝麻油、棉籽油、玉米油、豆油、合成的长链脂肪酸甘油酯以及这些油和其他油的混合油。还可以配制悬浮注射液，其中可使用合适的液体载体，悬浮剂等。在适于透过皮肤吸收的药物组合物中，载体选择性地包括渗透增强剂和/或合适的湿润剂，并选择性地与少量合适的任何性质的添加剂结合。但该添加剂不能在皮肤上导致任何严重的有害的影响。该添加剂可以促进皮肤给药和/或有助于所需要的组合物的配制。这些药物组合物可以各种方式给药，如透皮药膏、spot-on或软膏。由于(Ⅰ)的酸加成盐比相应的碱形式水溶性强，显然更适合于含水组合物的制备。
这些组合物中使人感兴趣的是含有环糊精(CD)或它的醚衍生物的组合物，它们可作为配位剂和增溶剂。本文涉及到的这类环糊精有α-CD、β-CD、γ-CD和它们的醚或混合醚衍生物。
具体的环糊精衍生物在US-3，459，731、EP-A-0，149，197和EP-A-0，197，571中有描述。
典型的醚或混合醚的衍生物包括其中一个或多个羟基被取代的α-、β-、或γ-CD，取代基有C1-6烷基，特别是甲基、乙基或异丙基;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烷氧羰基C1-6烷基或羧基C1-6烷氧基C1-6烷基，特别是羧甲氧基丙基或羧乙氧基丙基。用作配位剂和增溶剂特别值得注意的是β-CD，2，6-二甲基-β-CD，尤其是2-羟丙基-β-CD、2-羟基乙基-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。在前面提到过的环糊精衍生物中，DS(取代度，即平均每个葡萄糖单位被取代的羟基数)优选的范围是0.125到3，尤其是0.2到2，或0.2到1.5。更优选的范围是0.2到0.7，尤其是0.35到0.5，而最优选的是大约0.4。MS(摩尔取代度，即平均每葡萄糖单位取代剂的摩尔数)的范围是0.125到10，尤其是0.3到3，或0.3到1.5。更优选的MS范围是0.3到0.8，尤其是0.35到0.5，而最优选的是大约0.4。通过将环糊精或其醚衍生物溶解在水中并在其中加入式(Ⅰ)化合物和其他辅剂和组分，如氯化钠、硝酸钾、葡萄糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇和诸如磷酸盐、乙酸盐或柠檬酸盐的缓冲剂，并选择性地通过减压蒸发或冷冻干燥的方法浓缩或干燥该溶液，或更进一步选择性地用水恢复冷冻干燥的残留物成上述药物组合物。最终组合物中的环糊精或其醚衍生物的量的一般范围是约1%到40%，优选范围是2.5%到25%，更优选的范围是5%到20%。
将前面提到的药物组合物配制成服用方便的并且剂量均匀的药剂单位是非常有利的。用于说明书和权利要求书的药剂单位指的是适用于单剂量的独立单位，为了使其与药物载体一起产生所期望的治疗效果，每个药剂单体都含有经计算的预定量的活性成分。这样的药剂单位的实例有片剂(包括模压片和包衣片)、胶囊剂、丸剂、袋装粉剂、糯米纸剂、溶液型注射剂和悬浮液型注射剂、茶匙剂、汤匙剂等，并且可将上述药剂单位分成更小单位。
鉴于抗中风性质，式(Ⅰ)化合物〔外消旋混合药和(S)构型体〕及其酸加成盐可用于各种病情的紧急治疗，例如局部缺血性中风、出血性中风、蛛网膜下出血，它们也可以用于胎儿窒息后脑损伤的紧急治疗。进一步讲，本发明还提供了上述疾病的治疗方法，该方法包括系统服用抗中风有效量的式(Ⅰ)化合物或其药学上可接受的加成盐。在上述疾病的治疗中的专业人员可容易地从后面公开的实验结果中确定有效量。一般说来，抗中风有效剂量为每天约0.1mg到100mg，优选的范围是1mg到50mg，对用药者来说，所需要的剂量每天以合适的时间间隔，用药二、三、四或更多次的分剂量是合适的。该分剂量可以被配制成单位药剂形式，例如，每单位药剂形式含有0.1到100mg，尤其是含有1到50mg的活性成分。
式(Ⅰ)化合物优选的给药方式是静脉给药。除了抗中风有效量的式(Ⅰ)化合物，静脉给药的药物组合物可以含有缓冲系统、等渗剂、水、环糊精及其醚衍生物和任意选择的其他药学上可接受的组分。
下述实施例目的在于说明本发明，而不是限制本发明的范围。
实验部分A.中间体的制备实施例1搅拌并冷却(冰浴)13.0g3，4-二氟苯酚和200mlN，N-二甲基甲酰胺的混合物，在其中加入4.8g氢化钠在矿物油中的分散体(50%)，搅拌1小时后再加入22.8g(S)-(环氧乙烷基甲基)4-甲基苯磺酸酯的N，N-二甲基甲酰胺溶液。室温下搅拌过夜。反应混合物倒入冰水中，用甲苯提取产物。提取液用NaCl(稀)和水洗涤后干燥，过滤并蒸发，蒸馏残留物(13.3Pa，55℃)，得9.5g(51.0%)(S)-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕环氧乙烷。(中间体1)实施例2将117.1g3，4-二氟苯酚，185.5g氯甲基环氧乙烷，125g碳酸钾和500ml丙酮的混合物搅拌回流48小时。蒸发反应混合物，残留物溶于二氯甲烷中。依次用水、NaOH(aq.)(2X)和水洗涤，然后干燥、过滤并蒸发。蒸馏残留物(13.3Pa，58℃)，得90.4g(54.0%)〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕环氧乙烷(中间体2)。
B.最终化合物的制备实施例3
将3，4g中间体2，6.1g N-甲基-N-(4-哌啶基)-2-苯并噻唑胺二氢溴化物，100ml2-丙醇和5.3g碳酸钠的混合物搅拌回流过夜。蒸发反应混合物。将残留物分配到水和二氯甲烷中。分离出有机层，将其干燥、过滤、蒸干、残留物经柱层析(硅胶，CHCl3/CH3OH 98∶2)纯化。蒸发所需的流分，将残留物在2-丙醇中转变成二氢氯化物盐。滤出产物，用2-丙醇和2，2′-氧二丙烷洗涤，并在60℃和80℃干燥。得6.1g(80.3%)4-(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢氯化物。mp211.8°(化合物1)。
用相似的方法也可以制备(-)-(S)-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(E)-2-丁烯二酸酯(1∶1);mp167.8℃;〔α〕20D＝-7.44°，(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物2)。
实施例4搅拌10g中间体1;14.3份N-甲基-N-(4-哌啶基)-2-苯并噻唑胺(根据US-4，861，785的方法制备);14.2g碳酸钠和112ml正丁醇的混合物，并往其中滴加11.2ml水。搅拌回流16小时后，用100ml水稀释反应混合物。分出有机层、干燥、过滤并蒸发。将残留的油状物溶于200ml二氯甲烷中，溶液加50g硅胶搅拌2小时。滤出硅胶，用二氯甲烷和甲醇(95∶5)的混合液洗涤。蒸发滤液，残留的油状物用2，2′-氧二丙烷结晶。滤出结晶，在50℃干燥，得7.5g(38.7%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇;mp65.8℃;〔α〕20D＝+4.38°(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物3)。
用相似方法也可以制备(±)-(RS)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇;mp86.4℃(化合物4)。
实施例54.0g化合物2用氨处理成游离碱形式。蒸发溶液，将残留物在2-丙醇中转化成二氢氯化物盐。滤出该盐，用2-丙醇和2，2′-氧二丙烷洗涤，在30℃真空干燥，得3.0g(81.4%)(-)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢氯化物;mp148.7℃;〔α〕20D＝-9.01(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物5)。
实施例6将6.9g化合物3溶于100ml丙酮中，室温下搅拌并滴加10ml溴化氢饱和的2-丙醇溶液。滤出沉淀，蒸发滤液。在丙酮中将残留物转化成氢溴酸盐。滤出产物，用2，2′-氧二丙烷洗涤，60℃下干燥，得5.5g(58.1%)(-)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢溴化物;mp213.7℃(化合物6)。
实施例7将4.38g化合物3溶于150ml乙酸乙酯中，搅拌并加入9.40g7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸。将反应混合物加热到均一。冷却到20℃后，搅拌24小时。滤出结晶产物，用25ml乙酸乙酯洗涤两次，在50℃下真空干燥，得7g(77.9%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(S)-7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸酯(1∶2);mp119.5℃(化合物7)。
实施例8将4.38g化合物3溶于100ml2-丙醇中，并加入3.11g(+)-(L)-2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸。将反应混合物加热到均一。慢慢冷却到20℃，并在此温度下搅拌68小时。滤出沉淀，用25ml2-丙醇洗涤。50℃下真空干燥，得6.87g(93.5%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(+)-(L)-2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸酯(1∶1)(化合物8)。
C.药理学实施例式(Ⅰ)化合物的有用的抗中风特性可由下述实验程序得到证明。
实施例9大白鼠光化学模型的后处理将重260-280g的雄性Wister大白鼠在N2O/O2混合气中用卤代烷麻醉。实验动物被放置到定向装置中，切开头皮露出颅骨表面，将导管插入外侧尾静脉。以正常的血液动力学指标和血液气体，在2分钟内往实验动物体内静脉输注Rose Bengal(30mg/kg，15mg/ml，在0.9%NaCl中)。然后，用纤维光束形式的冷白光集中照射颅骨。照射范围为直径1mm，照射时间为5分钟，光束对准右侧顶骨的感觉运动的大脑皮层的后肢区域。栓塞形成五分钟后(即光偏移五分钟后)，给大鼠静脉注射化合物5的集合药团或它的媒介物，10%羟丙基-β-环糊精。
神经系统学实验，包括肢体位置反应，在栓塞形成的最初两天内，间隔24小时进行。触觉的前向和侧向的位置反应的试验通过用爪子的背部或侧面轻轻触及实验台边缘来进行(试验2次)。本体感受的前向和侧向位置反应包括在实验台边缘推大白鼠的爪子以刺激肢体肌肉和关节(试验2次)。也可将大白鼠放在升高的平台边缘以估计本体感受的内收作用;将一只爪子从实验台边缘向下轻轻拉动使其离开试验台边缘，突然松开，检查它的恢复和位置反应(试验1次)。5次试验中每次的位置反应的得分数为0，表示没有位置反应;1，表示有不完全的和/或滞后的位置反应;2，表示有迅速的完全的位置反应。对每个肢体来说，总计触觉/本体感受的位置反应的得分，包括平台试验，其最大值是10。我们报告的是从后肢对侧中枢缺损到新皮质层栓塞的结果。每个剂量用六只大白鼠。下面给出化合物5的实验结果。
表1列出了肢体位置反应的得分数的中值和极值以及在栓塞形成1天和2天后被保护的大白鼠数(位置反应得分数≥5)。在栓塞形成1天和2天后，化合物5的ED50(在50%的大白鼠中产生神经系统功能保护的剂量，准确率在95%以上)分别是0.16(0.13-0.20)和0.13(0.08-0.20)mg/kg(iv)。
表1
实施例10大白鼠光化学中风模型的后处理除了静脉注射60分钟后将10mg/kg恒定剂量的受试化合物以口服给药方式提供给受试动物外，实验条件与实施例9相同。
一些本发明化合物的实验结果与US-4，861，785公开的两种对照化合物作了比较。
表2列举了栓塞形成2天后肢体位置反应得分数的中值和极值以及被保护的大白鼠数(得分数≥5)。其用药剂量是1.25mg/kg(iv)+10mg/kg(p.o.)的受试化合物。
表 2
C.组合物实施例下列配方举例说明了按照本项发明，对温血动物系统或局部用药时，合适的单位剂量形式的典型的药物组合物。
在这些实施例中使用的“活性组分”(A.I.)指的是式(Ⅰ)化合物，药学上可接受的酸加成盐或其立体化学异构体。
实施例11注射液a)1.8g4-羟基苯甲酸甲酯和0.2g4-羟基苯甲酸丙酯溶解于大约0.5l注射用沸水中，冷却到约50℃后，搅拌并加入4g乳酸，0.05g丙二醇和1g A.I.。溶液冷却到室温，补充注射用水到1l，得每ml含A.I.1mg的溶液。过滤使溶液消毒(U.S.P.ⅩⅦp.811)并装在消毒容器中。
b)活性成分 4mg氯化钠 3.59mg柠檬酸钠(2aq) 5.8mg柠檬酸(1aq) 62μg羟丙基-β-环糊精(MS＝0.4) 100mg盐酸(1N)或氢氧化钠(1N) 调至pH6.9水 补充至1ml制备方法18l冷的无热原水过滤消毒，边搅拌边加入2kg羟丙基-β-环糊精(MS＝0.4)，116g柠檬酸钠(2aq)，1.24g柠檬酸(1aq)和71.8g氯化钠。将溶液冷却到25℃。通过加NaOH(1N)或盐酸(1N)将pH值调整到6.9。溶液搅拌到均一，并冷却至2℃到8℃。将80g式(Ⅰ)化合物加到柠檬酸缓冲溶液中，在低于8℃的温度下，搅拌5分钟。用冷的无热原水稀释到20l，在消毒氮气中过滤消毒，最后把溶液分装到1ml消毒容器中。
用适量的组分以相似的方法可配制下列配方以获得所需的组合物溶液。
c)活性组分 1mg盐酸(1N) 6.35mg羟丙基-β-环糊精 10mg无水葡萄糖 46mg氢氧化钠(1N) 调至pH4水 补充至1ml实施例12口服滴剂在60～80℃下，将50g A.I.溶解于0.5l2-羟基丙酸和1.5l聚乙二醇中。冷却到30～40℃后，加35l聚乙二醇，充分搅拌混合物。然后加入1750g糖精于2.5l纯水的溶液，边搅拌边加2.5l可可香精和适量的聚乙二醇，使体积为50l。得到含1mg/ml A.I.的口服滴剂。将得到的溶液装入合适的容器中。
实施例13口服溶液将9g4-羟基苯甲酸甲酯和1g4-羟基苯甲酸丙酯溶于4l煮沸的纯水中。首先将10g2，3-二羟基丁二酸，然后再将8gA.I.溶于3l上述溶液中。将上述后一个溶液与剩余的前一个溶液合并，并加入12l1，2，3-丙三醇和3l70%山梨醇溶液。将40g糖精钠溶于0.5l水中，并加入2ml覆盆子和2ml鹅莓香精。将后一个溶液和前一个溶液合并，加适量的水，使总体积为20l，得到每茶匙(5ml)含2mg A.I.的口服液。将得到的溶液装入合适的容器内。
实施例14胶囊剂将2g A.I.，6g十二烷基硫酸钠，56g淀粉，56g乳糖，0.8g胶体二氧化硅和1.2g硬脂酸镁放在一起用力搅拌。得到的混合物装入1000粒合适的硬明胶胶囊中。每粒含2mg A.I.。
实施例15包衣片剂片芯的制备将10g A.I.，570g乳糖和200g淀粉充分混合。然后用5g十二烷基硫酸钠和10g聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon-K90 )在约200ml水中的溶液湿润。将湿粉混合物过筛，干燥并再次过筛。然后，加入100g微晶纤维素(Avicel )和15g氢化植物油(Sterotex )。充分混合均匀，压片，共得10，000片，每片含1mg活性成分。
包衣将5g乙基纤维素(Ethocel 22CPS )在150ml二氯甲烷中的溶液加到10g甲基纤维素(Methocel 60HG )在75ml变性酒精的溶液中。然后，加入75ml二氯甲烷和2.5ml1，2，3-丙三醇。将10g聚乙二醇溶融并溶于75ml二氯甲烷中。将后形成的溶液加到前一个溶液中，再加入2.5g硬脂酸镁，5g聚乙烯吡咯烷酮和30ml浓色素悬浮液(Opaspray K-1-2109 )并使之均浆。在包衣锅中用该混合物使片芯包衣。
权利要求
1.一种如下式所示的化合物
以及外消旋混合物，(S)构型体或它们药学上可以接受的酸加成盐。
2.按照权利要求1，化合物为(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇及其二氢氯化物盐。
3.一种药物组合物，该组合物包括药学上可接受的载体和作为活性组分的抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
4.按照权利要求3的组合物，该组合物中进一步包括缓冲系统、等渗系统和水。
5.按照权利要求3或4的组合物，该组合物的载体包括一种环糊精和它的醚衍生物。
6.权利要求3到5中任何一项中所要求的药物组合物的制备方法，其特征在于将抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物与具有药学活性的载体紧密混合。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于活性组分与环糊精或其醚衍生物水溶液紧密混合，在该混合之前、之中或之后可选择性地加入其它药学上可接受的组分，并可选择性地冷冻干燥所获得的溶液，也可选择性地用水恢复冷冻干燥后的残留物。
8.一种治疗温血动物中风的方法，其中包括对该温血动物使用抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
9.一种治疗温血动物胎儿窒息后脑损伤的方法，其中包括对该温血动物胎儿施用有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
10.一种制备权利要求1或2所要求的化合物的方法，其特征在于a)在惰性溶剂中，选择性地存在一种合适的碱的情况下，用式(Ⅲ)所示的烷基化试剂将式(Ⅱ)所示的哌啶进行N-烷基化反应
其中W1表示合适的离去基团;b)式(Ⅱ)所示的哌啶在惰性溶剂中与式(Ⅳ)所示的环氧化合物反应;
c)在惰性溶剂中，选择性地存在一种合适的氧化剂的情况下，环合式(Ⅶ)所示的硫脲衍生物
其中W2表示如氢、卤素、C1-6烷氧基或C1-6烷硫基的基团;d)在惰性溶剂中，在选择性地存在一种合适的碱的情况下，式(Ⅷ)所示的试剂与式(Ⅸ)所示的苯并噻唑反应
在(Ⅷ)和(Ⅸ)中，Q1和Q2可选择在烷基化反应中能生成-N(CH3)-的基团。例如，当Q1是合适的离去基团时，Q2是-NH(CH3)，或者，当Q1是-NH(CH3)时，Q2是合适的离去基团。e)在惰性溶剂中和合适的还原剂存在下，式(Ⅹ)所示的N-取代的4-哌啶酮与式(Ⅺ)所示的苯并噻唑胺反应。
f)用合适的拆解试剂，如手性酸，将式(Ⅰ)化合物的外消旋混合物转化成非对映的盐的混合物，然后用物理方法，如选择性结晶或层析技术，分离上述混合物，最后通过在酸性或碱性含水介质中水解的方法，在选择性升高温度的条件下，将上述分离出的非对映的盐转化成式(Ⅰ)化合物的相应的对映体形式。g)用对映纯的式(Ⅳ)所示的环氧化合物与式(Ⅱ)所示的中间体，在惰性溶剂中反应得到对映纯的式(Ⅰ)化合物。如果需要，通过用药学上可接受的酸处理，可将式(Ⅰ)化合物转化成盐的形式，反过来也可用碱处理该盐，将其转化成游离碱。
全文摘要
一种如式(I)所示的化合物
文档编号C07D277/82GK1064865SQ92101908
公开日1992年9月30日 申请日期1992年2月12日 优先权日1991年2月25日
发明者R·A·施托布罗克斯, G·A·J·格罗韦尔斯 申请人:詹森药业有限公司
美国专利US-4，861，785报道了苯并噁唑-和苯并噻唑胺衍生物具有抗缺氧活性。与结构相关的上述化合物Sabeluzole比较，本发明提供的苯并噻唑类化合物显示出意想不到的抗中风活性。
本发明涉及到4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇的外消旋混合物和(S)构型体及其药学上可以接受的酸加成盐。该化合物可用式(Ⅰ)表示
上面提到的酸加成盐包括式(Ⅰ)化合物形成的有治疗活性的无毒的酸加成盐。它可以通过用合适的酸，例如无机酸，如氢卤酸(盐酸、氢溴酸等)、硫酸、硝酸、磷酸等;或有机酸，如乙酸、丙酸、羟基乙酸、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、环己烷基氨基磺酸、2-羟基苯甲酸、4-氨基-2-羟基苯甲酸、7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸、2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸等处理碱形式的式(Ⅰ)化合物而获得。反过来也可以用碱处理酸加成盐，使其变成游离的碱。
上述酸加成盐也包括式(Ⅰ)化合物形成的溶剂化物，该溶剂化物包括在本发明之中。例如，水合物、醇合物等。
本发明的化合物有一个手性碳原子，不对称中心的绝对构型可用立体化学符号R和S来表示。除非提到或指示出立体构型外，该化合物的化学名称表示该化合物所有的立体异构体的混合物。
术语“对映纯”表示其中一种对映体至少有94%的余量(即存在至少97%的其中一种对映体和最多3%的另一种对映体)到100%的余量(即存在100%的其中一种对映体，而没有另一种对映体)。优选的情况是其中一种对映体有96%到100%的余量，更优选的情况是其中一种对映体有98%到100%的余量。
本发明优选的化合物是(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇和它的二氢氯酸盐。
式(Ⅰ)化合物通常可用式(Ⅲ)所示的烷基化试剂按现有技术中的N-烷基化方法与式(Ⅱ)所示的哌啶化合物进行N-烷基化反应来制备。
在式(Ⅲ)中，W1表示一种合适的离去基团，例如卤素(氯、溴和碘)、磺酰氧基(如甲磺酰氧、三氟甲磺酰氧、苯磺酰氧、4-甲基苯磺酰氧等)。该N-烷基化反应通常可通过在任意一种惰性溶剂中混合反应试剂来进行，该惰性溶剂可以是芳香化合物，例如，苯、甲苯、二甲苯等;C1-6的链烷醇，例如，甲醇、乙醇、1-丁醇等;酮，例如，丙酮、4-甲基-2-戊酮等;酯，例如，乙酸乙酯、γ-丁内酯等;醚，例如，乙醚、四氢呋喃、1，4-二噁烷等;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、二甲亚砜、吡啶、1-甲基-2-吡咯烷酮、硝基苯、乙腈等;或是这些溶剂的混合物。反应中还可选择性地加入一种合适的碱，这种碱可以是碱金属或碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、氧化物、羧酸盐、醇盐、氢化物或氨化物，例如，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氧化钙、醋酸钠、甲醇钠、氢化钠、氨化钠等;该碱还可以是象叔胺之类的有机碱，例如，三乙胺、N-(1-甲基乙基)-2-丙胺、4-乙基吗啉、1，4-二氮杂二环〔2，2，2〕辛烷、吡啶等，用来吸收反应中生成的酸。在某些情况下加入一种碘化物盐(其中优选的碘化物是碱金属碘化物)或冠醚(例如，1，4，7，10，13，16-六氧杂环十八烷等)是适当的。搅拌和稍升高温度可提高反应速率，其中优选的方案是使反应混合物在回流温度下反应。该N-烷基化反应可以选择现有技术中相转移催化反应的条件来进行。升高反应温度对提高反应速率是适当的。
在该反应和后面的制备反应中，反应产物可以按照现有技术中的一般方法，例如，提取、结晶、研制和层析来从反应介质分离和进一步纯化(如果需要的话)。
式(Ⅰ)化合物也可以通过式(Ⅱ)所示的哌啶与式(Ⅳ)所示的环氧化合物反应来制得。
在惰性溶剂中通过搅拌和加热(如果需要)反应物可完成这个反应，该反应的溶剂可以是水;芳香烃，例如，苯、甲苯等;醇，例如，甲醇、乙醇、异丙醇、1-丁醇等;酮，例如，丙酮、4-甲基-2-戊酮等;偶极非质子溶剂，例如，N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等或这些溶剂的混合物。
式(Ⅰ)化合物也可通过环合式(Ⅶ)所示的硫脲衍生物来制备。式(Ⅶ)化合物可通过式(Ⅴ)所示的胺与式(Ⅵ)所示的异硫氰酸酯在适当的惰性溶剂如链烷醇、醚、酮等中反应而制得。
式(Ⅵ)和式(Ⅶ)中W2表示诸如氢、卤素(例如氯和溴)、C1-6的烷氧基或C1-6的烷硫基的基团。上述环合反应可选择性地在合适的氧化剂如二卤化物(氯和溴)存在下进行。环合反应可以在惰性的溶剂中进行，诸如卤代烃，例如，四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷等;烃类，例如，苯、甲苯、己烷等;醚，例如，四氢呋喃等;酮，例如，丙酮、丁酮等;醇，例如，甲醇、乙醇、2-丙醇等;偶极非质子溶剂，例如，N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等。升高温度和搅拌可增加反应的速率。
式(Ⅰ)化合物也可通过一种合适的如式(Ⅷ)所示的化合物与式(Ⅸ)所示苯并噻唑的反应来制备。
在(Ⅷ)和(Ⅸ)中，Q1和Q2可选择烷基化反应中能生成-N(CH3)-基团的反应基团。例如，当Q1是合适的离去基团时，Q2是-NHCH3;或者，当Q1是-NHCH3时，Q2是合适的离去基团。合适的离去基团有卤素，例如，氯、溴等;磺酰氧基，例如甲磺酰氧基、4-甲基苯磺酰氧基等。反应所用的惰性溶剂有芳香烃，如苯、甲苯等;醚，如1，4-二噁烷、四氢呋喃等;卤代烷，如三氯甲烷、四氯化碳等;醇，如甲醇、乙醇、1-丁醇等;酮，如丙酮、4-甲基-2-戊酮等;偶极非质子溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等。加入合适的碱，如碱金属碳酸盐或碳酸氢盐(碳酸钠、碳酸氢钠等);氢化钠;或有机碱，如三乙胺等可以吸收反应过程中生成的酸。
式(Ⅰ)化合物也可以通过式(Ⅹ)所示的N-取代的4-哌啶酮与式(Ⅺ)所示的苯并噻唑胺按现有技术中的还原性N-烷基化方法来制得。
式(Ⅹ)化合物和(Ⅺ)化合物的反应可通过在适当的惰性溶剂中将反应试剂与合适的还原剂混合而方便地进行。优选的方案是将式(Ⅹ)所示的酮首先与式(Ⅺ)所示的中间体反应生成一个烯胺，该烯胺可选择性地被分离和进一步纯化，然后再还原该烯胺。合适的溶剂有水;C1-6烷醇，如甲醇、乙醇、2-丙醇等;醚类，如1，4-二噁烷等;卤代烃，如三氯甲烷等;偶极非质子溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜等;或这些溶剂的混合物。合适的还原剂有金属或络合金属氢化物，如硼氢化钠、氰基硼氢钠、氢化铝锂等。另外在钯炭、铂炭等合适的催化剂存在下氢气可用于还原反应。为了防止反应物和产物中的某些官能团不需要的过分氢化，可以在反应混合物中加入一种合适的催化剂的毒物，如噻吩等。
对映纯的式(Ⅰ)化合物可以通过用合适的拆解试剂，如手性酸将式(Ⅰ)化合物的外消旋混合物转化成非对映的盐的混合物，然后用物理方法分离该混合物，最后在酸性或碱性含水介质中分解分离出的非对映的盐而将其转变成相应的式(Ⅰ)化合物的对映体形式的方法来获得。其中手性酸有酒石酸、苹果酸、扁桃酸、樟脑磺酸、4，5-二氢-1H-2-苯并吡喃-2-酸等。物理分离方法有选择性结晶或层析技术，如液相层析等。上述反应过程可选择性地利用提高反应温度的手段。
另外，合适的原料的对映纯异构体发生立体有择反应也可以方便地得到对映纯的化合物。例如，用对映纯的式(Ⅳ)所示的环氧化合物与式(Ⅱ)所示的中间体反应，如前所述，可以制备对映纯的式(Ⅰ)化合物。对映纯的式(Ⅳ)环氧化合物可通过对映纯的式(ⅩⅦ)所示的环氧化合物与3，4-二氟苯酚反应来制备，这将在后面描述。
另外，对映体还可通过使用手性固定相的液相层析来分离。
前面所述的制备方法中的一些中间体和原料是已知物，可以按照现有技术中制备该化合物或相似化合物的方法来制备。其它中间体的制备方法将在下面更详细地描述。
式(Ⅱ)所示的中间体可按照前述由式(Ⅶ)化合物制备式(Ⅰ)化合物的方法氧化环合如式(Ⅻ)所示的硫脲衍生物，随后除去式(ⅩⅢ)所示的中间体中的保护基团P而制备。其中P是一个合适的离去基团，如C1-6的烷氧羰基、苯甲氧羰基、苄基等;W2定义如前。
按照现有技术中已知的方法，如在酸性或碱性介质中水解或催化氢化，同时根据P基团的性质可以除去(ⅩⅢ)中的保护基团P。
按照前面描述过的从(Ⅴ)和(Ⅵ)制备(Ⅶ)的方法，通过式(ⅩⅣ)所示的胺与式(ⅩⅤ)所示的异硫氰酸酯的反应可以制备上述式(Ⅻ)所示的中间体。
通过式(ⅩⅥ)所示的3，4-二氟苯酚与式(ⅩⅦ)所示的环氧化合物的反应可制备式(Ⅳ)所示的中间体。式(ⅩⅦ)中W1的含意和前面描述过的一样。
该烷基化反应可以按照前述从(Ⅱ)和(Ⅲ)制备(Ⅰ)的方法来进行。
式(Ⅰ)化合物〔外消旋混合物和(S)-构型体〕和它们的药学上可接受的酸加成盐具有在体内抗中风的生物活性，该活性可以通过“大白鼠光化学中风模型后处理”的试验来证实，该试验将在后面实验部分描述。
同US-4，861，785中已知的化合物(例如Sabeluzole)一样，本发明的化合物是强的抗缺氧药物。本发明化合物比已知化合物意想不到的性质在于本发明化合物在体内具有强的抗中风活性，而已知化合物没有被观察到这种性质。虽然本发明化合物的抗缺氧活性较Sabeluzole弱一些，但是它具有抗中风活性是意想不到的。显然，在体内抗缺氧活性和体内抗中风活性之间并没有简单的联系。因而本发明化合物可用于中风的紧急性治疗，而现有技术中的化合物仅用于中风的长期性治疗，如维持治疗。与现有技术中的化合物相比，本发明化合物更进一步的优点是具有更长效的抗缺氧活性，且不引起小白鼠镇静和运动失调以及大白鼠睑下垂。
鉴于它们有益的药理学的活性，本发明化合物可被配制成各种药剂形式以满足用药。为了制备本发明的药物组合物，将一种有效量的特定的化合物，以酸加成盐或碱的形式，作为活性组分与药学上可接受的载体结合成紧密的混合物，根据用药所需的剂型，可以有各种不同的药物载体。这些药物组合物要求有合适的单一剂量，特别是对于口服、直肠、皮肤或肠胃外注射给药。例如，在口服药剂的配制中，任何药学上常用的介质，如水、脂肪族二元醇类，油类，醇类等都可用于口服的液体制剂，如悬浮液、糖浆剂、酏剂和溶液;固体载体，如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等可用于粉剂、丸剂、胶囊剂和片剂。由于片剂和胶囊易于服用，因此它们是最便利的单元形式的口服药剂，而它们显然要使用固体药物载体。肠胃外给药的药剂，尽管也要使用其他组分，如助溶剂，但至少最常用的载体主要是无菌水。例如，配制注射液的载体有盐水、葡萄糖溶液和糖盐水。含式(Ⅰ)化合物的注射液可配制成油剂以延长药效。适应这个目的的合适的油有花生油、芝麻油、棉籽油、玉米油、豆油、合成的长链脂肪酸甘油酯以及这些油和其他油的混合油。还可以配制悬浮注射液，其中可使用合适的液体载体，悬浮剂等。在适于透过皮肤吸收的药物组合物中，载体选择性地包括渗透增强剂和/或合适的湿润剂，并选择性地与少量合适的任何性质的添加剂结合。但该添加剂不能在皮肤上导致任何严重的有害的影响。该添加剂可以促进皮肤给药和/或有助于所需要的组合物的配制。这些药物组合物可以各种方式给药，如透皮药膏、spot-on或软膏。由于(Ⅰ)的酸加成盐比相应的碱形式水溶性强，显然更适合于含水组合物的制备。
这些组合物中使人感兴趣的是含有环糊精(CD)或它的醚衍生物的组合物，它们可作为配位剂和增溶剂。本文涉及到的这类环糊精有α-CD、β-CD、γ-CD和它们的醚或混合醚衍生物。
具体的环糊精衍生物在US-3，459，731、EP-A-0，149，197和EP-A-0，197，571中有描述。
典型的醚或混合醚的衍生物包括其中一个或多个羟基被取代的α-、β-、或γ-CD，取代基有C1-6烷基，特别是甲基、乙基或异丙基;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烷氧羰基C1-6烷基或羧基C1-6烷氧基C1-6烷基，特别是羧甲氧基丙基或羧乙氧基丙基。用作配位剂和增溶剂特别值得注意的是β-CD，2，6-二甲基-β-CD，尤其是2-羟丙基-β-CD、2-羟基乙基-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。在前面提到过的环糊精衍生物中，DS(取代度，即平均每个葡萄糖单位被取代的羟基数)优选的范围是0.125到3，尤其是0.2到2，或0.2到1.5。更优选的范围是0.2到0.7，尤其是0.35到0.5，而最优选的是大约0.4。MS(摩尔取代度，即平均每葡萄糖单位取代剂的摩尔数)的范围是0.125到10，尤其是0.3到3，或0.3到1.5。更优选的MS范围是0.3到0.8，尤其是0.35到0.5，而最优选的是大约0.4。通过将环糊精或其醚衍生物溶解在水中并在其中加入式(Ⅰ)化合物和其他辅剂和组分，如氯化钠、硝酸钾、葡萄糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇和诸如磷酸盐、乙酸盐或柠檬酸盐的缓冲剂，并选择性地通过减压蒸发或冷冻干燥的方法浓缩或干燥该溶液，或更进一步选择性地用水恢复冷冻干燥的残留物成上述药物组合物。最终组合物中的环糊精或其醚衍生物的量的一般范围是约1%到40%，优选范围是2.5%到25%，更优选的范围是5%到20%。
将前面提到的药物组合物配制成服用方便的并且剂量均匀的药剂单位是非常有利的。用于说明书和权利要求书的药剂单位指的是适用于单剂量的独立单位，为了使其与药物载体一起产生所期望的治疗效果，每个药剂单体都含有经计算的预定量的活性成分。这样的药剂单位的实例有片剂(包括模压片和包衣片)、胶囊剂、丸剂、袋装粉剂、糯米纸剂、溶液型注射剂和悬浮液型注射剂、茶匙剂、汤匙剂等，并且可将上述药剂单位分成更小单位。
鉴于抗中风性质，式(Ⅰ)化合物〔外消旋混合药和(S)构型体〕及其酸加成盐可用于各种病情的紧急治疗，例如局部缺血性中风、出血性中风、蛛网膜下出血，它们也可以用于胎儿窒息后脑损伤的紧急治疗。进一步讲，本发明还提供了上述疾病的治疗方法，该方法包括系统服用抗中风有效量的式(Ⅰ)化合物或其药学上可接受的加成盐。在上述疾病的治疗中的专业人员可容易地从后面公开的实验结果中确定有效量。一般说来，抗中风有效剂量为每天约0.1mg到100mg，优选的范围是1mg到50mg，对用药者来说，所需要的剂量每天以合适的时间间隔，用药二、三、四或更多次的分剂量是合适的。该分剂量可以被配制成单位药剂形式，例如，每单位药剂形式含有0.1到100mg，尤其是含有1到50mg的活性成分。
式(Ⅰ)化合物优选的给药方式是静脉给药。除了抗中风有效量的式(Ⅰ)化合物，静脉给药的药物组合物可以含有缓冲系统、等渗剂、水、环糊精及其醚衍生物和任意选择的其他药学上可接受的组分。
下述实施例目的在于说明本发明，而不是限制本发明的范围。
实验部分A.中间体的制备实施例1搅拌并冷却(冰浴)13.0g3，4-二氟苯酚和200mlN，N-二甲基甲酰胺的混合物，在其中加入4.8g氢化钠在矿物油中的分散体(50%)，搅拌1小时后再加入22.8g(S)-(环氧乙烷基甲基)4-甲基苯磺酸酯的N，N-二甲基甲酰胺溶液。室温下搅拌过夜。反应混合物倒入冰水中，用甲苯提取产物。提取液用NaCl(稀)和水洗涤后干燥，过滤并蒸发，蒸馏残留物(13.3Pa，55℃)，得9.5g(51.0%)(S)-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕环氧乙烷。(中间体1)实施例2将117.1g3，4-二氟苯酚，185.5g氯甲基环氧乙烷，125g碳酸钾和500ml丙酮的混合物搅拌回流48小时。蒸发反应混合物，残留物溶于二氯甲烷中。依次用水、NaOH(aq.)(2X)和水洗涤，然后干燥、过滤并蒸发。蒸馏残留物(13.3Pa，58℃)，得90.4g(54.0%)〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕环氧乙烷(中间体2)。
B.最终化合物的制备实施例3
将3，4g中间体2，6.1g N-甲基-N-(4-哌啶基)-2-苯并噻唑胺二氢溴化物，100ml2-丙醇和5.3g碳酸钠的混合物搅拌回流过夜。蒸发反应混合物。将残留物分配到水和二氯甲烷中。分离出有机层，将其干燥、过滤、蒸干、残留物经柱层析(硅胶，CHCl3/CH3OH 98∶2)纯化。蒸发所需的流分，将残留物在2-丙醇中转变成二氢氯化物盐。滤出产物，用2-丙醇和2，2′-氧二丙烷洗涤，并在60℃和80℃干燥。得6.1g(80.3%)4-(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢氯化物。mp211.8°(化合物1)。
用相似的方法也可以制备(-)-(S)-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(E)-2-丁烯二酸酯(1∶1);mp167.8℃;〔α〕20D＝-7.44°，(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物2)。
实施例4搅拌10g中间体1;14.3份N-甲基-N-(4-哌啶基)-2-苯并噻唑胺(根据US-4，861，785的方法制备);14.2g碳酸钠和112ml正丁醇的混合物，并往其中滴加11.2ml水。搅拌回流16小时后，用100ml水稀释反应混合物。分出有机层、干燥、过滤并蒸发。将残留的油状物溶于200ml二氯甲烷中，溶液加50g硅胶搅拌2小时。滤出硅胶，用二氯甲烷和甲醇(95∶5)的混合液洗涤。蒸发滤液，残留的油状物用2，2′-氧二丙烷结晶。滤出结晶，在50℃干燥，得7.5g(38.7%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇;mp65.8℃;〔α〕20D＝+4.38°(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物3)。
用相似方法也可以制备(±)-(RS)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇;mp86.4℃(化合物4)。
实施例54.0g化合物2用氨处理成游离碱形式。蒸发溶液，将残留物在2-丙醇中转化成二氢氯化物盐。滤出该盐，用2-丙醇和2，2′-氧二丙烷洗涤，在30℃真空干燥，得3.0g(81.4%)(-)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢氯化物;mp148.7℃;〔α〕20D＝-9.01(浓度＝1%，在甲醇中)(化合物5)。
实施例6将6.9g化合物3溶于100ml丙酮中，室温下搅拌并滴加10ml溴化氢饱和的2-丙醇溶液。滤出沉淀，蒸发滤液。在丙酮中将残留物转化成氢溴酸盐。滤出产物，用2，2′-氧二丙烷洗涤，60℃下干燥，得5.5g(58.1%)(-)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇二氢溴化物;mp213.7℃(化合物6)。
实施例7将4.38g化合物3溶于150ml乙酸乙酯中，搅拌并加入9.40g7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸。将反应混合物加热到均一。冷却到20℃后，搅拌24小时。滤出结晶产物，用25ml乙酸乙酯洗涤两次，在50℃下真空干燥，得7g(77.9%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(S)-7，7-二甲基-2-氧代双环〔2，2，1〕庚烷-1-甲磺酸酯(1∶2);mp119.5℃(化合物7)。
实施例8将4.38g化合物3溶于100ml2-丙醇中，并加入3.11g(+)-(L)-2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸。将反应混合物加热到均一。慢慢冷却到20℃，并在此温度下搅拌68小时。滤出沉淀，用25ml2-丙醇洗涤。50℃下真空干燥，得6.87g(93.5%)(+)-(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇(+)-(L)-2-〔(4-甲基苯基)磺酰氨基〕戊二酸酯(1∶1)(化合物8)。
C.药理学实施例式(Ⅰ)化合物的有用的抗中风特性可由下述实验程序得到证明。
实施例9大白鼠光化学模型的后处理将重260-280g的雄性Wister大白鼠在N2O/O2混合气中用卤代烷麻醉。实验动物被放置到定向装置中，切开头皮露出颅骨表面，将导管插入外侧尾静脉。以正常的血液动力学指标和血液气体，在2分钟内往实验动物体内静脉输注Rose Bengal(30mg/kg，15mg/ml，在0.9%NaCl中)。然后，用纤维光束形式的冷白光集中照射颅骨。照射范围为直径1mm，照射时间为5分钟，光束对准右侧顶骨的感觉运动的大脑皮层的后肢区域。栓塞形成五分钟后(即光偏移五分钟后)，给大鼠静脉注射化合物5的集合药团或它的媒介物，10%羟丙基-β-环糊精。
神经系统学实验，包括肢体位置反应，在栓塞形成的最初两天内，间隔24小时进行。触觉的前向和侧向的位置反应的试验通过用爪子的背部或侧面轻轻触及实验台边缘来进行(试验2次)。本体感受的前向和侧向位置反应包括在实验台边缘推大白鼠的爪子以刺激肢体肌肉和关节(试验2次)。也可将大白鼠放在升高的平台边缘以估计本体感受的内收作用;将一只爪子从实验台边缘向下轻轻拉动使其离开试验台边缘，突然松开，检查它的恢复和位置反应(试验1次)。5次试验中每次的位置反应的得分数为0，表示没有位置反应;1，表示有不完全的和/或滞后的位置反应;2，表示有迅速的完全的位置反应。对每个肢体来说，总计触觉/本体感受的位置反应的得分，包括平台试验，其最大值是10。我们报告的是从后肢对侧中枢缺损到新皮质层栓塞的结果。每个剂量用六只大白鼠。下面给出化合物5的实验结果。
表1列出了肢体位置反应的得分数的中值和极值以及在栓塞形成1天和2天后被保护的大白鼠数(位置反应得分数≥5)。在栓塞形成1天和2天后，化合物5的ED50(在50%的大白鼠中产生神经系统功能保护的剂量，准确率在95%以上)分别是0.16(0.13-0.20)和0.13(0.08-0.20)mg/kg(iv)。
表1
实施例10大白鼠光化学中风模型的后处理除了静脉注射60分钟后将10mg/kg恒定剂量的受试化合物以口服给药方式提供给受试动物外，实验条件与实施例9相同。
一些本发明化合物的实验结果与US-4，861，785公开的两种对照化合物作了比较。
表2列举了栓塞形成2天后肢体位置反应得分数的中值和极值以及被保护的大白鼠数(得分数≥5)。其用药剂量是1.25mg/kg(iv)+10mg/kg(p.o.)的受试化合物。
表 2
C.组合物实施例下列配方举例说明了按照本项发明，对温血动物系统或局部用药时，合适的单位剂量形式的典型的药物组合物。
在这些实施例中使用的“活性组分”(A.I.)指的是式(Ⅰ)化合物，药学上可接受的酸加成盐或其立体化学异构体。
实施例11注射液a)1.8g4-羟基苯甲酸甲酯和0.2g4-羟基苯甲酸丙酯溶解于大约0.5l注射用沸水中，冷却到约50℃后，搅拌并加入4g乳酸，0.05g丙二醇和1g A.I.。溶液冷却到室温，补充注射用水到1l，得每ml含A.I.1mg的溶液。过滤使溶液消毒(U.S.P.ⅩⅦp.811)并装在消毒容器中。
b)活性成分 4mg氯化钠 3.59mg柠檬酸钠(2aq) 5.8mg柠檬酸(1aq) 62μg羟丙基-β-环糊精(MS＝0.4) 100mg盐酸(1N)或氢氧化钠(1N) 调至pH6.9水 补充至1ml制备方法18l冷的无热原水过滤消毒，边搅拌边加入2kg羟丙基-β-环糊精(MS＝0.4)，116g柠檬酸钠(2aq)，1.24g柠檬酸(1aq)和71.8g氯化钠。将溶液冷却到25℃。通过加NaOH(1N)或盐酸(1N)将pH值调整到6.9。溶液搅拌到均一，并冷却至2℃到8℃。将80g式(Ⅰ)化合物加到柠檬酸缓冲溶液中，在低于8℃的温度下，搅拌5分钟。用冷的无热原水稀释到20l，在消毒氮气中过滤消毒，最后把溶液分装到1ml消毒容器中。
用适量的组分以相似的方法可配制下列配方以获得所需的组合物溶液。
c)活性组分 1mg盐酸(1N) 6.35mg羟丙基-β-环糊精 10mg无水葡萄糖 46mg氢氧化钠(1N) 调至pH4水 补充至1ml实施例12口服滴剂在60～80℃下，将50g A.I.溶解于0.5l2-羟基丙酸和1.5l聚乙二醇中。冷却到30～40℃后，加35l聚乙二醇，充分搅拌混合物。然后加入1750g糖精于2.5l纯水的溶液，边搅拌边加2.5l可可香精和适量的聚乙二醇，使体积为50l。得到含1mg/ml A.I.的口服滴剂。将得到的溶液装入合适的容器中。
实施例13口服溶液将9g4-羟基苯甲酸甲酯和1g4-羟基苯甲酸丙酯溶于4l煮沸的纯水中。首先将10g2，3-二羟基丁二酸，然后再将8gA.I.溶于3l上述溶液中。将上述后一个溶液与剩余的前一个溶液合并，并加入12l1，2，3-丙三醇和3l70%山梨醇溶液。将40g糖精钠溶于0.5l水中，并加入2ml覆盆子和2ml鹅莓香精。将后一个溶液和前一个溶液合并，加适量的水，使总体积为20l，得到每茶匙(5ml)含2mg A.I.的口服液。将得到的溶液装入合适的容器内。
实施例14胶囊剂将2g A.I.，6g十二烷基硫酸钠，56g淀粉，56g乳糖，0.8g胶体二氧化硅和1.2g硬脂酸镁放在一起用力搅拌。得到的混合物装入1000粒合适的硬明胶胶囊中。每粒含2mg A.I.。
实施例15包衣片剂片芯的制备将10g A.I.，570g乳糖和200g淀粉充分混合。然后用5g十二烷基硫酸钠和10g聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon-K90 )在约200ml水中的溶液湿润。将湿粉混合物过筛，干燥并再次过筛。然后，加入100g微晶纤维素(Avicel )和15g氢化植物油(Sterotex )。充分混合均匀，压片，共得10，000片，每片含1mg活性成分。
包衣将5g乙基纤维素(Ethocel 22CPS )在150ml二氯甲烷中的溶液加到10g甲基纤维素(Methocel 60HG )在75ml变性酒精的溶液中。然后，加入75ml二氯甲烷和2.5ml1，2，3-丙三醇。将10g聚乙二醇溶融并溶于75ml二氯甲烷中。将后形成的溶液加到前一个溶液中，再加入2.5g硬脂酸镁，5g聚乙烯吡咯烷酮和30ml浓色素悬浮液(Opaspray K-1-2109 )并使之均浆。在包衣锅中用该混合物使片芯包衣。
权利要求
1.一种如下式所示的化合物
以及外消旋混合物，(S)构型体或它们药学上可以接受的酸加成盐。
2.按照权利要求1，化合物为(S)-4-〔(2-苯并噻唑基)甲氨基〕-α-〔(3，4-二氟苯氧基)甲基〕-1-哌啶乙醇及其二氢氯化物盐。
3.一种药物组合物，该组合物包括药学上可接受的载体和作为活性组分的抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
4.按照权利要求3的组合物，该组合物中进一步包括缓冲系统、等渗系统和水。
5.按照权利要求3或4的组合物，该组合物的载体包括一种环糊精和它的醚衍生物。
6.权利要求3到5中任何一项中所要求的药物组合物的制备方法，其特征在于将抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物与具有药学活性的载体紧密混合。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于活性组分与环糊精或其醚衍生物水溶液紧密混合，在该混合之前、之中或之后可选择性地加入其它药学上可接受的组分，并可选择性地冷冻干燥所获得的溶液，也可选择性地用水恢复冷冻干燥后的残留物。
8.一种治疗温血动物中风的方法，其中包括对该温血动物使用抗中风有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
9.一种治疗温血动物胎儿窒息后脑损伤的方法，其中包括对该温血动物胎儿施用有效量的权利要求1或2所要求的化合物。
10.一种制备权利要求1或2所要求的化合物的方法，其特征在于a)在惰性溶剂中，选择性地存在一种合适的碱的情况下，用式(Ⅲ)所示的烷基化试剂将式(Ⅱ)所示的哌啶进行N-烷基化反应
其中W1表示合适的离去基团;b)式(Ⅱ)所示的哌啶在惰性溶剂中与式(Ⅳ)所示的环氧化合物反应;
c)在惰性溶剂中，选择性地存在一种合适的氧化剂的情况下，环合式(Ⅶ)所示的硫脲衍生物
其中W2表示如氢、卤素、C1-6烷氧基或C1-6烷硫基的基团;d)在惰性溶剂中，在选择性地存在一种合适的碱的情况下，式(Ⅷ)所示的试剂与式(Ⅸ)所示的苯并噻唑反应
在(Ⅷ)和(Ⅸ)中，Q1和Q2可选择在烷基化反应中能生成-N(CH3)-的基团。例如，当Q1是合适的离去基团时，Q2是-NH(CH3)，或者，当Q1是-NH(CH3)时，Q2是合适的离去基团。e)在惰性溶剂中和合适的还原剂存在下，式(Ⅹ)所示的N-取代的4-哌啶酮与式(Ⅺ)所示的苯并噻唑胺反应。
f)用合适的拆解试剂，如手性酸，将式(Ⅰ)化合物的外消旋混合物转化成非对映的盐的混合物，然后用物理方法，如选择性结晶或层析技术，分离上述混合物，最后通过在酸性或碱性含水介质中水解的方法，在选择性升高温度的条件下，将上述分离出的非对映的盐转化成式(Ⅰ)化合物的相应的对映体形式。g)用对映纯的式(Ⅳ)所示的环氧化合物与式(Ⅱ)所示的中间体，在惰性溶剂中反应得到对映纯的式(Ⅰ)化合物。如果需要，通过用药学上可接受的酸处理，可将式(Ⅰ)化合物转化成盐的形式，反过来也可用碱处理该盐，将其转化成游离碱。
全文摘要
一种如式(I)所示的化合物
文档编号C07D277/82GK1064865SQ92101908
公开日1992年9月30日 申请日期1992年2月12日 优先权日1991年2月25日
发明者R·A·施托布罗克斯, G·A·J·格罗韦尔斯 申请人:詹森药业有限公司
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