本发明包括作为有效的烟碱性乙酰胆碱受体(nAChR)的配体的化 合物。
本发明的化合物是具有下式I的那些化合物及其药学上可接受 的盐:
其中
Ar选自2-位或3-位连接的噻吩、苯并[b]噻吩或苯并[c]噻吩,所 述基团被0、1、2或3个每次出现时独立选自以下的取代基取代:C1-4 烷基、C1-4烷
氧基、C1-4卤代烷基、C1-4氧化烷基、C2-4烯基、C2-4炔 基、卤素、-CO2R1、-C(O)R1、-CN、-NO2、-(CH2)nNR1R2;
n为0、1或2;
R1和R2每次出现时独立选自氢或C1-4烷基;
R为选自以下的取代基:氢、C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C1-4氧化 烷基或卤素。
本发明的具体化合物是其中R为氢且Ar为具有0或1个选自甲 基、乙基或卤素的取代基的2-位连接的噻吩或3-位连接的噻吩的那 些化合物。
本发明的具体化合物包括:
1)(2′R)-5′-(噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3- b]吡啶];
2)(2′R)-5′-(噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3- b]吡啶];
3)(2′R)-5′-(苯并[b]噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶];
4)(2′R)-5′-(苯并[b]噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶];
5)(2′R)-5′-(5-甲基噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶];
6)(2′R)-5′-(4-甲基噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶];
7)(2′R)-5′-(5-氯噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶];
8)(2′R)-5′-(5-氯噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]。
本发明的其它具体化合物包括:
1)(2′R)-5′-(5-氟噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶];
2)(2′R)-5′-(5-溴噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶];
3)(2′R)-5′-(5-氟噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶];
4)(2′R)-5′-(5-溴噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶];
5)(2′R)-4-{螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶-5′- 基}噻吩-2-甲腈;
6)(2′R)-5-{螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶-5′- 基}噻吩-2-甲腈。
另一方面,本发明涉及式I化合物及其在治疗中的用途和包含 它们的组合物。
再一方面,本发明涉及其中一个或多个
原子被同一元素的放射 性同位素标记的式I化合物。在本发明该方面的一个具体形式中,式 I化合物被氚标记。
在一个具体的方面,本发明涉及式I化合物在治疗通过烟碱性 乙酰胆碱受体的作用介导的疾病中的用途。本发明的一个更具体的 方面涉及式I化合物在治疗通过α7烟碱性乙酰胆碱受体的作用介导 的疾病中的用途。
本发明的另一方面涉及包含如上所述的化合物和药学上可接受 的稀释剂或载体的药用组合物。
本发明的另一方面涉及用于治疗或
预防其中α7烟碱性受体的激 活是有益的人类疾病或病症的上述药用组合物。
本发明的另一方面涉及用于治疗或预防
精神病或智
力缺陷性疾 病的上述药用组合物。
本发明的另一方面涉及用于治疗或预防以下疾病的上述药用组 合物:早老性痴呆、学习能力缺陷、认知缺陷、注意力不集中、记 忆力减退、注意力不集中的过度反应症、焦虑症、精神分裂症或躁 狂症或躁狂性抑郁症、帕金森病、亨廷顿舞蹈病(Huntington′s disease)、 图雷特综合征、其中存在胆碱能突触丧失的神经变性性疾病、时差 综合征、戒烟综合征、尼古丁瘾(包括
接触含尼古丁制品所引起的尼 古丁瘾)、瘾癖、
疼痛和溃疡性结肠炎。
本发明的另一方面涉及如上所述的化合物在制备用于治疗或预 防其中α7烟碱性受体的激活是有益的人类疾病的药物中的用途。
本发明的另一方面涉及如上所述的化合物在制备用于治疗或预 防精神病或智力缺陷性疾病的药物中的用途。
本发明的另一方面涉及上述用途,其中所述病症或障碍是早老 性痴呆、学习能力缺陷、认知缺陷、注意力不集中、记忆力减退、 注意力不集中的过度反应症。
本发明的另一方面涉及上述用途,其中所述障碍是焦虑症、精 神分裂症或躁狂症或躁狂性抑郁症。
本发明的另一方面涉及上述用途,其中所述疾病是帕金森病、 亨廷顿舞蹈病、图雷特综合征或其中存在胆碱能突触丧失的神经变 性性疾病。
本发明的另一方面涉及如上所述的化合物在制备用于治疗或预 防以下疾病的药物中的用途:时差综合征、戒烟综合征、尼古丁瘾(包 括接触含尼古丁制品所引起的尼古丁瘾)、瘾癖、疼痛和溃疡性结肠 炎。
本发明的另一方面涉及一种治疗或预防其中α7烟碱性受体的激 活是有益的人类疾病的方法,所述方法包括给予
治疗有效量的如上 所述的化合物。
本发明的另一方面涉及一种治疗或预防精神病或智力缺陷性疾 病的方法,所述方法包括给予治疗有效量的如上所述的化合物。
本发明的另一方面涉及上述方法,其中所述疾病是早老性痴呆、 学习能力缺陷、认知缺陷、注意力不集中、记忆力减退或注意力不 集中的过度反应症。
本发明的另一方面涉及上述方法,其中所述疾病是帕金森病、 亨廷顿舞蹈病、图雷特综合征或其中存在胆碱能突触丧失的神经变 性性疾病。
本发明的另一方面涉及上述方法,其中所述疾病是焦虑症、精 神分裂症或躁狂症或躁狂性抑郁症。
本发明的另一方面涉及一种治疗或预防时差综合征、戒烟综合 征、尼古丁瘾、瘾癖、疼痛和溃疡性结肠炎的方法,所述方法包括 给予治疗有效量的如上所述的化合物。
本发明的再一方面涉及一种用于治疗或预防
哺乳动物、优选人 的由于烟碱性乙酰胆碱受体神经传递功能失调所引起的以下示例性 的病症或障碍的药用组合物,所述组合物包含有效治疗或预防所述 障碍或病症的量的式I化合物、其对映体或其药学上可接受的盐,以 及药学上可接受的惰性载体。
对于上述用途,
给药剂量将自然随着所使用的化合物、给药模 式和所需治疗而变化。然而,一般而言,当按约0.1mg/kg动物体重 至约20mg/kg动物体重的日剂量给予本发明的化合物时,可以获得 令人满意的结果。这样的剂量可以以每天1-4次的分次剂量给予,或 者以缓释形式给予。对于人,总日剂量的范围为5mg至1,400mg, 更优选10mg至100mg,适合口服给药的单位剂型包含2mg至1,400 mg与固体或液体药用载体或稀释剂混合的所述化合物。
式I化合物或其对映体及其药学上可接受的盐可以照原样使用 或者以适合
肠内给药或胃肠外给药的药物制剂形式使用。根据本发 明的再一方面,提供一种包含与药学上可接受的惰性稀释剂或载体 混合的优选小于80%(重量)、更优选小于50%(重量)的本发明化合 物的药用组合物。
稀释剂和载体的实例是:
—对于片剂和糖锭剂:乳糖、
淀粉、滑石粉、
硬脂酸;
—对于胶囊剂:
酒石酸或乳糖;
—对于注射液:
水、
乙醇、甘油、
植物油;
—栓剂:天然油或硬化油或蜡。
也提供一种用于制备所述药用组合物的方法,所述方法包括将 各组分混合在一起。
本发明的再一方面是本发明化合物、其对映体或其药学上可接 受的盐在制备用于治疗或预防下述疾病或病症之一的药物中的用 途;以及一种治疗或预防上述疾病或病症之一的方法;所述方法包 括给予患者治疗有效量的本发明化合物、或其对映体或其药学上可 接受的盐。
本发明的化合物是烟碱性乙酰胆碱受体的激动剂。虽然不希望 受理论的束缚,但是人们相信,α7 nAChR(烟碱性乙酰胆碱受体)亚 型的激动剂应该可用于治疗或预防精神病和智力缺陷性疾病,并且 具有许多优于是或也是α4 nAChR亚型激动剂的化合物的优点。因 此,优选作为选择性针对α7 nAChR亚型的化合物。本发明的化合物 被作为药物,特别是作为治疗或预防精神病和智力缺陷性疾病的药 物。精神病的实例包括精神分裂症、躁狂症和躁狂性抑郁症和焦虑 症。智力缺陷性疾病的实例包括早老性痴呆、学习能力缺陷、认知 缺陷、注意力不集中、记忆力减退和注意力不集中的过度反应症。 本发明的化合物也可用作用于治疗疼痛(包括慢性疼痛)的止痛药以及 用于治疗或预防帕金森病、亨廷顿舞蹈病、图雷特综合征和其中存 在胆碱能突触丧失的神经变性性疾病的止痛药。所述化合物还可用 于治疗或预防时差综合征、用于戒烟、瘾癖,以及用于治疗或预防 尼古丁瘾(包括接触含尼古丁制品所引起的尼古丁瘾)。
人们也相信,本发明的化合物可用于治疗和预防溃疡性结肠炎。
本文所用的术语“C1-4烷基”是指C1-4直链烷基、C1-4支链烷基 或C1-4环烷基。
本文所用的术语“C1-4卤代烷基”是指被1、2或3个卤原子取 代的C1-4烷基。
本文所用的术语“C1-4氧化烷基”是指C1-4羟基烷基或C1-4烷氧 基烷基。
制备方法
式I化合物可以按照有机合成化学领域技术人员已知的方法来 制备。用于合成式I化合物的方法包括流程1所概述的方法。除非另 有说明,流程1中的Ar和R如上对式1的定义。
流程1
式I化合物可以从其中X代表卤素或OSO2CF3取代基的式II化 合物制备,即使其中X代表卤素或OSO2CF3取代基的式II化合物与 合适的式III的有机
金属化合物在合适的有机金属催化剂和
溶剂存在 下反应。合适的式III化合物包括
硼酸(其中M代表B(OH)2)、硼酸酯 (其中M代表B(OY)2,其中Y代表合适的无环烷基或环烷基或芳基) 和有机
锡化合物(其中M代表合适的三烷基甲锡烷基,例如三甲基甲 锡烷基或三正丁基甲锡烷基)。合适的有机金属催化剂包括钯(O)络合 物,例如四(三苯基膦)合钯(O)或者三(二亚苄基丙
酮)合二钯(O)和合适 的三芳基膦或三芳基胂配体的组合,例如三苯基膦、三(邻
甲苯基)膦 或三苯基胂。合适的溶剂包括惰性醚溶剂,例如1,2-二甲氧基乙烷、 四氢呋喃或1,4-二噁烷或醇例如乙醇,或它们的混合物。如果式III 化合物为硼酸,则优选除存在合适的碱以外,还存在其它
试剂。合 适的碱包括
碳酸钠、碳酸铯和氢氧化钡。在0-120℃的
温度下,优选 在60-120℃的温度下,进行该反应。
某些其中X代表卤素的式II化合物可以从其中X代表氢的式II 化合物制备,即使X代表氢的式II化合物与合适的卤化剂在合适的 溶剂中反应。合适的卤化剂包括溴。合适的溶剂包括乙酸。优选在0-50 ℃的温度下,最优选在0-25℃的温度下,进行该反应。式II化合物 可以按照
申请WO99/03859介绍的方法来制备。
其中X代表OSO2CF3的式II化合物可以从其中X代表OH的式 II化合物制备,即使其中X代表OH的式II化合物与三氟甲磺酸酐 或其它三氟甲磺酰化试剂在碱和合适的溶剂存在下反应。合适的碱 包括吡啶和2,6-二叔丁基吡啶。优选在-78℃至120℃的温度下,最优 选在-78℃至0℃的温度下,进行该反应。
式III化合物为市售的,在有机合成化学文献中有介绍,或者可 以按照有机合成化学领域技术人员已知的方法来制备。例如,其中 M代表B(OH)2的式III化合物可以从合适的具有氢或卤基的芳族化 合物来制备,即通过将具有氢或卤基的芳族化合物转
化成相应的芳 基锂或芳基镁化合物,接着与三烷基硼酸酯反应,随后
水解所生成 的硼酸酯。同样,合适的具有氢或卤基的芳族化合物可被转化成其 中M代表三烷基甲锡烷基的式III化合物,即通过将具有氢或卤基的 芳族化合物转化成相应的芳基锂或芳基镁化合物,接着与合适的三 烷基甲锡烷基卤反应。芳基锂或芳基镁化合物的生成最好在合适的 惰性溶剂例如四氢呋喃中进行。或者,合适的具有卤素或OSO2CF3 的芳族化合物可以被转化成其中M代表B(OH)2的式III化合物,即 通过使具有卤素或OSO2CF3的芳族化合物与二硼酸二频哪醇酯 (bis(pinacolato)diboron)和有机金属催化剂反应,接着水解所生成的硼 酸酯;或者,合适的具有卤素或OSO2CF3的芳族化合物可以被转化 成其中M代表三烷基甲锡烷基的式III化合物,即通过使具有卤素或 OSO2CF3的芳族化合物与合适的双(三烷基锡)在合适的有机金属催化 剂存在下反应。在合适的惰性溶剂例如四氢呋喃中并且在合适的有 机金属催化剂(包括例如四(三苯基膦))存在下,进行该反应。在约0 ℃至约150℃的温度下,优选在约20℃至约100℃的温度下,进行该 反应。有关实现所述转化的典型方法,参见例如Organic Syntheses, 1963,Coll.第4卷,68;J.Org.Chem.1995,60,7508。
式I化合物的一个可供选择的合成法概述于流程2。除非另有说 明,流程2中的Ar、R、M和X的定义同上述流程1,而Ar和R 的定义同式I。实现流程2描述的制备的条件与流程1中描述的制备 的条件相似,只是使用相应的M和X基团。
流程2
其中M代表B(OH)2的式IV化合物可以从其中X为卤素的式II 化合物制备,即通过将其中X为卤素的式II化合物转化成相应的芳 基锂或芳基镁化合物,接着与三烷基硼酸酯反应,随后水解所生成 的硼酸酯。同样,其中M代表SnR3 3且R3代表C1-C6烷基的式IV化 合物可以从其中X为卤素的式II化合物制备,即通过将其中X为卤 素的式II化合物转化成相应的芳基锂或芳基镁化合物,接着与合适 的三烷基甲锡烷基卤反应。所述芳基锂或芳基镁化合物的生成在合 适的惰性溶剂例如四氢呋喃中进行;或者,其中M代表B(OH)2的式 IV化合物可以从其中X代表卤素或OSO2CF3的式II化合物制备,即 使其中X代表卤素或OSO2CF3的式II化合物与二硼酸二频哪醇酯和 有机金属催化剂反应,接着水解所生成的硼酸酯;而其中M代表SnR3 3 且R3代表C1-C6烷基的式IV化合物可以从其中X代表卤素或OSO2CF3 的式II化合物制备,即通过使其中X代表卤素或OSO2CF3的式II化 合物与合适的双(三烷基锡)R3 3SnSnR3 3在合适的有机金属催化剂存在 下反应。在合适的惰性溶剂例如四氢呋喃中并且在合适的有机金属 催化剂(包括例如四(三苯基膦))存在下,进行该反应。在约0℃至约150 ℃的温度下,优选在约20℃至约100℃的温度下,进行该反应。有 关实现所述转化的典型方法,参见例如Organic Syntheses,1963,Coll. 第4卷,68;J.Org.Chem.1995,60,7508。
因此,本发明的再一方面涉及中间体。这样的中间体可用于合 成式I化合物以及其它结合烟碱性乙酰胆碱受体的化合物。特别有用 的中间体是以下的式IV化合物:
其中:
M代表B(OH)2、B(OR3)2或SnR3 3;
R为选自以下的取代基:氢、C1-4烷基、C1-4卤代烷基、C1-4氧化 烷基或卤素;
R3代表C1-C6烷基。
可用作中间体的具体化合物包括:
(2′R)-5′-三甲基甲锡烷基-螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶]。
本领域技术人员将会认识到,本发明化合物中的某些任选芳族 取代基可通过使用芳族取代反应或者官能团转化以修饰现有取代基 或其组合而引入。或者在上述提及的过程之前或之后立即实现这样 的反应,并且这些反应涵盖在本发明的方法方面部分中。这样的方 法的试剂和反应条件是本领域已知的。可以使用的方法的具体实例 包括但不限于例如通过硝化、卤化或酰化,对芳环的亲电官能化; 例如通过还原例如通过催化氢化,将硝基转化成
氨基;氨基或羟基 的酰化、烷基化、磺化;通过转化成中间体的重氮盐,然后进行所 述重氮盐的亲电或自由基取代,氨基被另一官能团置换;或者例如 通过亲电或有机金属催化的取代反应,卤素被另一官能团置换。
如果需要,根据标准教科书如Greene和Wuts的″Protecting groups in Organic Synthesis″,第三版(1999)中介绍的方法,使用保护 基团,可以对羟基、氨基或其它反应基进行保护。
除非另有说明,上述反应通常在约1个至约3个
大气压下、优 选在环境压力(约1个大气压)下进行。
除非另有说明,上述反应通常在惰性气氛下、优选在氮气氛下 进行。
本发明的化合物和中间体可以通过标准技术从其反应混合物中 分离出来。
可提及的式I化合物的
酸加成盐包括
无机酸的盐,例如
盐酸盐 和
氢溴酸盐;和与
有机酸形成的盐,例如
甲酸盐、乙酸盐、
马来酸 盐、
苯甲酸盐、酒石酸盐和富马酸盐。可以形成式I化合物的酸加成 盐,即通过使游离碱或盐、对映体或其被护衍生物与一个或多个当 量的合适酸反应。可以在其中盐是不溶的溶剂或介质中,或者在盐 是可溶的溶剂例如水、二噁烷、乙醇、四氢呋喃或乙醚或溶剂混合 物中,进行该反应,并且所述溶剂可以通过
真空干燥或
冷冻干燥除 去。所述反应可以是一个复分解过程,或者它可以在离子交换
树脂 上进行。
式I化合物为互变异构体或对映体,所有异构体都包括在本发 明的范围之内。采用常规技术,例如分级结晶或
手性HPLC,可以通 过分离所述化合物的外消旋混合物而分离出各种旋光异构体。或者, 通过使合适的旋光原料在不引起外消旋化的反应条件下进行反应, 可以制备单一对映体。
药理学
本发明化合物的药理学活性可以采用下述的试验进行测定:
试验A-α7nAChR亚型亲和力试验
结合大鼠海马膜的[ 125 I]-α-
银环蛇毒素(BTX)。将大鼠海马在20 倍体积的冷却的匀浆缓冲液(HB:组分浓度:50mM三(羟甲基)氨基甲 烷;1mM MgCl2;120mM NaCl;5mM KCl:pH7.4)中匀浆。匀浆以 1000g离心5分钟,保留上清液,沉淀物再次进行抽提。将合并的 上清液以12000g离心20分钟,洗涤,重悬于HB中。将膜(30-80μg) 与5nM[125I]α-BTX、1mg/mL BSA(
牛血清
白蛋白)、试验药物以及 2mM CaCl2或0.5mM EGTA[乙二醇-双(β-氨基乙醚)]一起于21℃孵 育2小时,然后使用Brandel细胞收集器,经Whatman玻璃
纤维滤 器(厚度C)过滤并洗涤4次。用1%(BSA/0.01%PEI(聚乙烯亚胺)的 水溶液预处理所述滤器达3小时对于低过滤空白(0.07%,总计数/分 钟)是至关重要的。非特异性结合用100μM(-)-烟碱加以说明,而特 异性结合通常为75%。
试验B-α4nAChR亚型亲和力试验
[ 3 H]-(-)-烟碱结合。采用根据Martino-Barrows和Kellar(Mol Pharm (1987)31:169-174)的方法改进的方法,如同在[125I]α-BTX结合测定 中一样,将大鼠脑(皮质和海马)匀浆,以12,000xg离心20分钟,洗 涤两次,然后重悬于含100μM氟
磷酸二异丙酯的HB中。在4℃保 持20分钟后,将膜(约0.5mg)与3nM[3H]-(-)-烟碱、试验药物、1μM 阿托品以及2mM CaCl2或0.5mM EGTA一起于4℃孵育1小时,然 后使用Brandel细胞收集器,经Whatman玻璃纤维滤器(厚度C)(用 0.5%PEI预处理1小时)过滤。非特异性结合用100μM卡巴胆碱加 以说明,而特异性结合通常为84%。
对试验A和试验B的结合数据分析
运用非线性曲线拟合程序ALLFIT(DeLean A,Munson P J和 Rodbard D(1977)Am.J.Physiol.,235:E97-E102),计算IC50值和伪希 尔系数(nH)。运用非线性回归程序ENZFITTER(Leatherbarrow,R.J. (1987)),使饱和曲线与单位点模型拟合,获得[125I]-α-BTX和[3H]-(-)- 烟碱配体的KD值分别为1.67nM和1.70nM。运用以下通用Cheng- Prusoff公式估算Ki值:
Ki-[IC50]/((2+([配体]/[KD])n)1/n-1) 其中每当nH<1.5时,使用n=1的数值;而当nH≥1.5时,使用n=2 的数值。样品以一式三份进行试验,并且通常是±5%。使用6个或更 多个药物浓度测定Ki值。在试验A或试验B中,本发明的化合物是 结合亲和力(Ki)小于1000nM的化合物,说明预期所述化合物具有 有效的治疗活性。
本发明化合物的优势在于它们可以是毒性较低、功效更强、作 用时间更长、活性范围更广、更有效、几乎不产生
副作用、更易吸 收或具有其它有用的药理学特性。
实施例商业试剂无需进一步纯化就可直接使用。使用正丁基锂的己烷 溶液。使用HPLC-MS系统(使用HP-1100 HPLC)和Micromass LCZ 质谱仪(使用APCI作为电离技术)、HPLC-MS系统(HP-1100 HPLC) 和HP-1100系列
质量选择性检测器(APCI作为电离技术)或GC-MS 系统(使用HP-6890气相色谱)和HP-5973质量选择性检测器(使用电 子碰撞电离),记录质谱,并用母分子离子的m/z报告结果。室温是 指20-25℃。5′-溴螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡 啶]及其它前体按照国际
专利申请WO 99/03859中介绍的方法制备。 实施例的化合物的
放射性标记形式可用于筛选用于发现结合并通过 激动、部分激动或拮抗来调节α7烟碱性乙酰胆碱受体活性的新的药 用化合物。通过已知方法将放射性标记原料或者就氚而论将氢交换 成氚,合成这样的放射性标记化合物。已知方法包括:(1)亲电卤化, 然后在氚源存在下还原卤素,例如在钯催化剂存在下用氚气氢化; 或(2)在氚气和合适的有机金属(例如钯)催化剂存在下进行将氢交换成 氚。
实施例1
(2′R)-5′-(噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡 啶]
在氮气下,将(2′R)-5′-溴螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶](162mg,0.55mmmol)、2-噻吩硼酸(0.39g,0.84mmol)、 四(三苯基膦)合钯(O)(42mg,0.036mmol)和碳酸钠(0.38g,3.6mmol)加 入试管中。加入水(1mL)、乙醇(1mL)和四氢呋喃(4mL)。在氮气下, 将混合物于70℃加热并搅拌24小时。然后真空
蒸发混合物,让蒸发 所得的残余物在稀的氢氧化钠水溶液和氯仿之间分配,分离各层, 水层用氯仿进一步萃取。将氯仿萃取液干燥(
硫酸镁),过滤并蒸发。 残余物用反相HPLC纯化(在Waters Novapak-HR C18柱上,使用0-70% 乙腈/水的梯度溶液(每种含有0.1%三氟乙酸的溶剂作为缓冲液)作为 洗脱液)。蒸发含产物的部分,然后将残余物溶于甲醇中。加入过量 的浓盐酸,蒸发溶液,得到为无色固体的标题化合物二盐酸盐(117 mg);m/z 299(100%,MH+)。
实施例2
(2′R)-5′-(噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡 啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和3-噻吩硼酸制备。标 题化合物的二盐酸盐为无色固体;m/z 299(100%,MH+)。
实施例3
(2′R)-5′-(苯并[b]噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和苯并[b]噻吩-2-硼酸制 备。所得化合物用快速色谱纯化,使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液, 得到浅色固体;m/z 349(100%,MH+)。
实施例4
(2′R)-5′-(苯并[b]噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和苯并[b]噻吩-3-硼酸制 备。所得化合物用快速色谱纯化,使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液, 得到浅色固体;m/z 349(100%,MH+)。
实施例5
(2′R)-5′-(5-甲基噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和5-甲基噻吩-2-硼酸制 备。所得化合物用快速色谱纯化,使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液, 得到浅色固体;m/z313(100%,MH+)。
实施例6
(2′R)-5′-(4-甲基噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和4-甲基-噻吩-2-硼酸制 备。得到为无色固体的标题化合物;m/z 313(MH+)。
实施例7
(2′R)-5′-(5-氯噻吩-2-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3- b]吡啶]
按照与实施例1的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-溴-螺[1-氮杂 双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和5-氯-噻吩-2-硼酸制 备。分离到无色固体的标题化合物二盐酸盐;m/z333(MH+)。
实施例8
(2′R)-5′-(5-氯噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3- b]吡啶]
(a) (2′R)-5′-三甲基甲锡烷基螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶]
在氮气下,将(2′R)-5′-溴螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶](690mg,2.34mmol)、六甲基二锡(1.225g,0.27mmol) 和四(三苯基膦)合钯(O)(266mg,0.027mmol)与10mL甲苯混合并密 封。在氮气下,将混合物搅拌并于120℃加热4小时。让混合物冷却, 然后通过
硅藻土过滤。滤液用氯仿稀释,用饱和
碳酸氢钠溶液洗涤, 经MgSO4干燥,过滤,然后蒸发溶剂。所得化合物用快速色谱纯化, 使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液,得到为浅色固体的小标题化合物; m/z 377 379 381(M+)。
(b) 4-溴-2-氯噻吩
在氮气下,将3,5-二溴噻吩(1.74g,7.19mmol)的无水乙醚(15mL) 于-78℃进行搅拌。加入正丁基锂(1.6M,4.95mL,7.91mmol),并且于 -78℃继续搅拌15分钟。然后,加入六氯乙烷(1.87g,7.91mmol),再 继续搅拌30分钟。反应混合物用饱和
氯化铵溶液猝灭,用乙醚稀释, 用水和盐水洗涤,然后经MgSO4干燥并过滤。然后,蒸发溶剂,得 到褐色油状物,所得油状物用快速色谱纯化,使用氨化的甲醇的氯 仿梯度溶液作为洗脱液,得到为浅黄色油状物的小标题化合物(1.07 g);m/z 196 198(M+)。
(c) (2′R)-5′-(5-氯噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶]
在氮气下,将(2′R)-5′-三甲基甲锡烷基螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷- 3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶](140mg,0.37mmol)、3-溴-5-氯-噻吩(88 mg,0.44mmol)和四(三苯基膦)合钯(O)(43mg,0.037mmol)溶于甲苯(2 mL)中并密封。在氮气下,将混合物进行搅拌并于120℃加热过夜。 让混合物冷却,然后通过
硅藻土过滤。滤液用氯仿稀释,用饱和碳 酸氢钠溶液洗涤,经MgSO4干燥,过滤,然后蒸发溶剂。所得化合 物用快速色谱纯化,然后用反相HPLC纯化(在Waters Novapak-HR C18 柱上,使用0-65%乙腈/水的梯度溶液(每种含有0.1%三氟乙酸的溶剂 作为缓冲液)作为洗脱液)。蒸发含产物的收集液。然后将残余物溶于 甲醇中,然后加入过量的1N盐酸,蒸发溶剂,得到为无色固体的标 题化合物二盐酸盐(35mg);m/z 333 335(MH+)。
实施例9
(2′R)-5-{螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶-5′-基} 噻吩-2-甲腈
(a) 5-溴噻吩-2-甲腈
将2-溴噻吩-5-甲
醛(5.00g,26.2mmol)溶于150mL甲醇/二氯甲 烷(1∶4(体积))中。依次加入吡啶(4.25mL,52.4mmol)和羟胺盐酸盐 (1.82g,26.2mmol)。将混合物在室温下进行搅拌,然后,在2小时 后,蒸发反应混合物中的溶剂。将残余物溶于二氯甲烷(180mL)中, 加入吡啶(4.25mL,52.4mmol)。将混合物冷却至0℃,然后加入苯基 膦酰二氯(10.20g,52.4mmol)。然后,让反应物升至室温并搅拌过夜。 反应混合物用饱和碳酸氢钠溶液、水和盐水洗涤。有机层经MgSO4 干燥,然后蒸发溶剂。所得化合物用快速色谱纯化,使用氨化的甲 醇的氯仿梯度溶液,得到为浅色固体的标题化合物(5.15g)。
(b) 5-三正丁基甲锡烷基-噻吩-2-甲腈
在氮气下,将正丁基锂(1.6M,640μL,1.60mmol)加入到5-溴噻 吩-2-甲腈(200mg,1.06mmol)的无水乙醚(10mL)溶液中,并于-78℃ 进行搅拌。5分钟后,加入三正丁基甲锡烷基氯(346mg,1.60mmol), 然后让所得溶液升温至室温,再搅拌1小时。将混合物猝灭,用1N 氢氧化钠洗涤,经MgSO4干燥,然后蒸发溶剂,得到褐色油状残余 物。用快速色谱纯化,使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液,得到为黄 色油状物的小标题化合物(296mg)。
(c) (2′R)-5-{螺[1-氮杂双环[2.2.2′)辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶- 5′-基}噻吩-2-甲腈
方法A
在氮气下,将(2′R)-5′-溴螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃 并[2,3-b]吡啶](115mg,0.39mmol)、5-三正丁基甲锡烷基-噻吩-2-甲 腈(180mg,0.45mmol)和四(三苯基膦)合钯(O)(46mg,0.04mmol)与2 mL甲苯一起混合,然后将试管密封,将混合物于120℃加热6小时。 让混合物冷却,通过硅藻土过滤。滤液用氯仿稀释,用饱和碳酸氢 钠溶液洗涤,经MgSO4干燥,然后蒸发溶剂。用快速色谱纯化,使 用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液,得到为浅色固体的标题化合物(98 mg);m/z324(MH+)。
方法B
按照与实施例8的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-三甲基甲锡烷 基螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和5-溴噻吩- 2-甲腈制备。
实施例10
(2′R)-4-{螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶-5′-基} 噻吩-2-甲腈
(a) 4-溴噻吩-2-甲腈
按照与上述5-溴噻吩-2-甲腈的制备法类似的方法,从4-溴噻吩- 2-甲醛制备,得到为浅黄色固体。
(b) (2′R)-4-{螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶-5′- 基}噻吩-2-甲腈
按照与实施例8的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-三甲基甲锡烷 基螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和4-溴噻吩- 2-甲腈制备。分离到为无色固体的标题化合物的二盐酸盐;m/z324 (MH+)。
实施例11
(2′R)-5′-(5-甲基噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并 [2,3-b]吡啶]
(a) 2-甲基-4-溴噻吩
在氮气下,将2-溴-5-甲基噻吩(1.20g,6.78mmol)溶于10mL无 水THF中,然后冷却至-78℃。加入二异丙基氨基锂(2M,4.0mL,8.13 mmol),然后于-78℃搅拌30分钟。加入甲醇(3mL),然后让所得溶 液升温至室温,再搅拌1小时。将混合物猝灭,用水和盐水洗涤, 经MgSO4干燥,然后蒸发溶剂,得到褐色油状残余物。用快速色谱 纯化,使用氨化的甲醇的氯仿梯度溶液,得到为黄色油状物的小标 题化合物(1.16g)。
(b) (2′R)-5′-(5-甲基噻吩-3-基)螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋 喃并[2,3-b]吡啶]
按照与实施例8的制备法类似的方法,从(2′R)-5′-三甲基甲锡烷 基螺[1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-3,2′(3′H)-呋喃并[2,3-b]吡啶]和2-甲基-4- 溴噻吩制备。得到为无色固体的标题化合物;m/z313(MH+)。