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性α-7受体配体及其制备和用途

阅读:671发布:2020-10-22

专利汇可以提供性α-7受体配体及其制备和用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 主要涉及以下领域:烟 碱 性乙酰胆碱受体(nAChR)的配体、nAChR的激活以及与特别是脑的烟碱性乙酰胆碱受体 缺陷 或功能障碍有关的病症的 治疗 。另外,本发明涉及作为α7nAChR亚型的配体的新化合物、这样的化合物的制备方法、含有这样的化合物的组合物及其使用方法。,下面是性α-7受体配体及其制备和用途专利的具体信息内容。

1.式I的化合物或其药学可接受的盐或溶剂合物,或其药学可接受的 盐的溶剂合物:

其中
X1至X4各自独立地为N或CR1,其中X1至X4中最多一个为N;
B为-C(O)-O-或-C(O)-NH-CH2-;
Y为O、S或NH;
R1为H,
C1-4烷基或C2-4烯基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基 团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、 SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合, C2-4炔基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、 SO2NR3R4、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组合,
C1-4烷基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、 SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合,
Ar,
Het,
卤素,
CN、NO2、NR3R4、SR4、SOR4、SO2R4、SO2NR3R4、NR3SO2R4、 CONR3R4、CSNR3R4、COOR4、NR3COR4、NR3CSR4、NR3CONR3R4、 NR3CSNR3R4、NR3COOR4、NR3CSOR4、OCONR3R4或OCSNR3R4; R2为H,
C1-6烷基、C3-8环烷基或C4-8环烷基烷基,在各种情况下,其未被 取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OH、 具有1至4个原子的烷氧基、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环 烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合,
R3和R4各自独立地为
H,
C1-6烷基或C3-6烯基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团 取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷 氧基、具有1至6个碳原子的单烷基基、各烷基基团具有1至6 个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合,
C3-6炔基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子 的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、 C3-8环烷基、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组合,
C3-8环烷基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子 的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、 C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合,
C4-10环烷基烷基,其未被取代或者在环烷基部分被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、
具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原 子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合,和/或在烷 基部分被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1 至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷 基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het 或它们的组合,
Ar,或
Het;
Ar为含有6至10个碳原子的芳基,其未被取代或者被以下基团取代 一次或多次:
具有1至8个碳原子的烷基,
具有2至8个碳原子的烯基,
具有2至8个碳原子的炔基,
具有3至8个碳原子的环烷基,
具有4至10个碳原子的环烷基烷基,
具有1至8个碳原子的烷氧基,
卤素,
氨基,
氰基,
羟基,
硝基,
具有1至8个碳原子的卤代烷基,
具有1至8个碳原子的卤代烷氧基,
具有1至8个碳原子的羟烷基,
具有2至8个碳原子的羟基烷氧基,
具有3至8个碳原子的烯氧基,
具有1至8个碳原子的单烷基氨基,
二烷基氨基,其中烷基部分各自具有1至8个碳原子,
环烷基氨基,其中环烷基部分具有3至7个碳原子,
环烷基烷基氨基,其中环烷基烷基部分具有4至8个碳原子,
羧基,
烷氧羰基,
烷基氨基羰基,
酰氨基,
酰氧基,
具有1至8个碳原子的烷硫基,
具有1至8个碳原子的烷基亚磺酰基,
具有1至8个碳原子的烷基磺酰基,
磺基,
磺酰氨基,
含有6至10个碳原子的芳基,其未被取代或者被以下基团取 代一次或多次:卤素、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8 个碳原子的卤代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基 部分具有1至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8 个碳原子的二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
杂环基团,其为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的,具有5 至10个环原子,其中至少一个环原子为N、O或S原子,所述杂 环基团未被取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素、具有1 至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的卤代烷基、具有1 至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分具有1至8个碳原子的单 烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子的二烷基氨基、氰基、 羟基、硝基、氧代或硫代,或
它们的组合;且
Het为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的具有5至10个环原子的杂 环基,其中至少一个环原子为N、O或S原子,所述杂环基未被取 代或者被以下基团取代一次或多次:
具有1至8个碳原子的烷基,
具有2至8个碳原子的烯基,
具有2至8个碳原子的炔基,
具有3至8个碳原子的环烷基,
具有4至10个碳原子的环烷基烷基,
具有1至8个碳原子的烷氧基,
卤素,
氨基,
氰基,
羟基,
硝基,
具有1至8个碳原子的卤代烷基,
具有1至8个碳原子的卤代烷氧基,
具有1至8个碳原子的羟烷基,
具有2至8个碳原子的羟基烷氧基,
具有3至8个碳原子的烯氧基,
具有1至8个碳原子的单烷基氨基,
二烷基氨基,其中烷基部分各自具有1至8个碳原子, 环烷基氨基,其中环烷基部分具有3至7个碳原子, 环烷基烷基氨基,其中环烷基烷基部分具有4至8个碳原子, 羧基,
烷氧羰基,
烷基氨基羰基,
酰氨基,
酰氧基,
具有1至8个碳原子的烷硫基,
具有1至8个碳原子的烷基亚磺酰基,
具有1至8个碳原子的烷基磺酰基,
磺基,
磺酰氨基,
含有6至10个碳原子的芳基,其未被取代或者被以下基团取 代一次或多次:卤素、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8 个碳原子的卤代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基 部分具有1至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8 个碳原子的二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
杂环基团,其为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的,具有5 至10个环原子,其中至少一个环原子为N、O或S原子,所述杂 环基团未被取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素、具有1 至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的卤代烷基、具有1 至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分具有1至8个碳原子的单 烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子的二烷基氨基、氰基、 羟基、硝基、氧代或硫代,或它们的组合。
2.权利要求1的化合物,其中
R1为H,
CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5,在各种情况下,其未被取代或 者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、 SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它 们的组合,
C2H或C3H3,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、 C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的 组合,
OCH3、OC2H5、OCF3或OCHF2,在各种情况下,其未被取代或 者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、 SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它 们的组合,
Ar,
Het,
F、Cl、Br、I、CN、NO2、NR3R4、SR4、SOR4、SO2R4、SO2NR3R4、 NR3SO2R4、CONR3R4、CSNR3R4、COOR4、NR3COR4、NR3CSR4、 NR3CONR3R4、NR3CSNR3R4、NR3COOR4、NR3CSOR4、OCONR3R4 或OCSNR3R4;
R2为H,
CH3、C2H5、CF3、环丙基、环丁基、环戊基、环戊基甲基或环丙 基甲基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一次或 多次:F、Cl、Br、I、CN、OH、具有1至4个碳原子的烷氧基、 NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、
Het或它们的组合;
R3和R4各自独立地为
H,
CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5,在各种情况下,其未被取代或者 被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个 碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团 具有1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们 的组合,
C2H或C3H3,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、 具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原 子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组 合,
环丙基、环丁基或环戊基,在各种情况下,其未被取代或者被以 下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原 子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有 1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组 合,
环戊基甲基或环丙基甲基,在各种情况下,其未被取代或者在环 烷基部分被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1 至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷 基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het 或它们的组合,和/或在烷基部分被以下基团取代一次或多次:F、 Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳 原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、
C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合,
Ar,或
Het;
Ar为苯基、基或联苯基,在各种情况下,其未被取代或者被以下 基团取代一次或多次:卤素、具有1至8个碳原子的烷基、羟基、 具有1至8个碳原子的烷氧基、硝基、氨基、具有1至8个碳原子 的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子的二烷基氨基、 具有1至8个碳原子的羟烷基、具有1至8个碳原子的羟基烷氧基、 羧基、氰基、2至9个碳原子的烷氧羰基、具有1-8个碳原子的烷 硫基、具有1-8个碳原子的烷基亚磺酰基、具有1-8个碳原子的烷 基磺酰基、苯氧基、乙酰氧基或它们的组合;且
Het为呋喃基、噻吩基、联噻吩基、苯甲基拉唑基、噻唑基、咪唑基、 甲基咪唑基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氢吡喃基或四氢 吡喃基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一次或 多次:卤素、具有1至8个碳原子的烷基、羟基、具有1至8个碳 原子的烷氧基、硝基、氨基、具有1至8个碳原子的单烷基氨基、 烷基部分各自具有1至8个碳原子的二烷基氨基、具有1至8个碳 原子的羟烷基、具有1至8个碳原子的羟基烷氧基、羧基、氰基、 2至9个碳原子的烷氧羰基、具有1-8个碳原子的烷硫基、具有1-8 个碳原子的烷基亚磺酰基、具有1-8个碳原子的烷基磺酰基、苯氧 基、乙酰氧基或它们的组合。
3.权利要求1的化合物,其中所述化合物为式IA的化合物:

或其药学可接受的盐或溶剂合物,或其药学可接受的盐的溶剂合物。
4.权利要求1的化合物,其中所述化合物为式IB的化合物:

或其药学可接受的盐或溶剂合物,或其药学可接受的盐的溶剂合物。
5.权利要求1的化合物,其中X1为CH。
6.权利要求1的化合物,其中X2为CH或者为其中R1为Het、C1-4 烷氧基或取代的C1-4烷氧基的CR1。
7.权利要求1的化合物,其中X2为CH或者为其中R1为噻唑基、烷 基取代的噻唑基、四氢吡喃基、二氢吡喃基、-OCH3、-OCF3或OCHF2的 CR1。
8.权利要求1的化合物,其中X3为CH或者为其中R1为Het、C1-4 烷氧基或取代的C1-4烷氧基的CR1。
9.权利要求1的化合物,其中X3为CH或者为其中R1为噻唑基、烷 基取代的噻唑基、四氢吡喃基、二氢吡喃基、-OCH3、-OCF3或OCHF2的 CR1。
10.权利要求1的化合物,其中X4为CH或者为其中R1为取代或未 取代的C1-4烷氧基的CR1。
11.权利要求1的化合物,其中X4为CH或者为其中R1为-OCF3或 OCHF2的CR1。
12.权利要求1的化合物,其中X1至X4各自为CH或者为其中R1 不为H的CR1。
13.权利要求1的化合物,其中X1至X4各自为CH。
14.权利要求1的化合物,其中X2为其中R1不为H的CR1,且X1、 X3和X4各自为CH。
15.权利要求14的化合物,其中R1为噻唑基、烷基取代的噻唑基、 四氢吡喃基、二氢吡喃基、-OCH3、-OCF3或OCHF2。
16.权利要求1的化合物,其中X3为其中R1不为H的CR1,且X1、 X2和X4各自为CH。
17.权利要求16的化合物,其中R1为噻唑基、烷基取代的噻唑基、 四氢吡喃基、二氢吡喃基、-OCH3、-OCF3或OCHF2。
18.权利要求1的化合物,其中X4为其中R1不为H的CR1,且X1、 X2和X3各自为CH。
19.权利要求1 8的化合物,其中X4为CH或者为其中R1为-OCF3或 OCHF2的CR1。
20.权利要求1的化合物,其中B为-C(O)-O-。
21.权利要求1的化合物,其中B为-C(O)-NH-CH2-。
22.权利要求1的化合物,其中Y为NH或S。
23.权利要求22的化合物,其中Y为NH。
24.权利要求1的化合物,其中所述化合物选自:
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
N-(1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺、
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-6-甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺,
及其药学可接受的盐、其药学可接受的溶剂合物,以及其药学可接受的盐 的溶剂合物。
25.权利要求24的化合物,其中所述化合物为甲酸盐或4-甲基苯磺 酸盐的形式。
26.权利要求25的化合物,其中所化合物选自:
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯甲 酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯甲 酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺甲酸 盐,以及
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-6-甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺甲酸盐。
27.权利要求1的化合物,其中所述化合物选自:
1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯,
及其药学可接受的盐、其药学可接受的溶剂合物,以及其药学可接受的盐 的溶剂合物。
28.权利要求27的化合物,其中所述化合物为甲酸盐或4-甲基苯磺 酸盐的形式。
29.权利要求28的化合物,其中所述化合物选自:
1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯甲酸盐。
30.一种药物组合物,其包含权利要求1至29中任一项的化合物和 药学可接受的载体。
31.一种选择性激活/刺激患者中α-7烟性受体的方法,其中这样的 激活/刺激具有治疗作用,所述方法包括向有此需要的患者给药有效量的权 利要求1至29中任一项的化合物。
32.一种治疗患有精神病、涉及胆碱能系统功能障碍的神经变性疾病 和/或记忆和/或认知障碍病状的患者的方法,其包括向所述患者给药有效 量的权利要求1至29中任一项的化合物。
33.权利要求32的方法,其中所述患者患有精神分裂症焦虑症、 躁狂症、抑郁症、躁狂抑郁症、图雷特综合征、帕金森病、亨廷顿病、阿 尔茨海默病、路易体痴呆、肌萎缩侧索硬化、记忆障碍、记忆丧失、认知 缺陷、注意缺陷和/或注意缺陷多动障碍
34.一种治疗患有痴呆和/或伴有记忆丧失的另一病状的患者的方法, 其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中任一项的化合物。
35.一种治疗患有由以下病症引起的记忆障碍的患者的方法:由衰老 引起的轻度认知障碍、阿尔茨海默病、精神分裂症、帕金森病、亨廷顿病、 皮克病、克-雅病、抑郁症、衰老、头部创伤、中、CNS缺氧、大脑衰 老、多发性脑梗塞痴呆、HIV和/或心血管疾病,所述方法包括向所述患者 给药有效量的权利要求1至29中任一项的化合物。
36.一种治疗和/或预防阿尔茨海默病患者中痴呆的方法,其包括向所 述患者给药治疗有效量的权利要求1至29中任一项的化合物以抑制β-淀 粉样肽与nACh受体的结合。
37.一种治疗患者酒精戒断或用防醉疗法治疗患者的方法,其包括向 所述患者给药有效量的权利要求1至29中任一项的化合物。
38.一种治疗患者以提供针对与中风和缺血有关的损伤和谷氨酸诱导 的兴奋毒性的神经保护的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求 1至29中任一项的化合物。
39.一种治疗患有尼古丁成瘾、疼痛、飞行时差反应、肥胖症和/或糖 尿病的患者的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中 任一项的化合物。
40.一种诱导患者戒烟的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利 要求1至29中任一项的化合物。
41.一种治疗患有轻度认知障碍(MCI)、血管性痴呆(VaD)、与年龄相 关的认知下降(AACD)、与心脏直视手术、心脏停搏、全身麻醉相关的遗 忘症、接触麻醉药引起的记忆缺陷、睡眠剥夺引起的认知障碍、慢性疲劳 综合征、发作性睡眠、与滋病相关的痴呆、与癫痫相关的认知障碍、唐 氏综合征、与酒精中毒相关的痴呆、药物/物质诱导的记忆障碍、拳击员痴 呆(拳击手综合征)或动物痴呆的患者的方法,其包括向所述患者给药有效 量的权利要求1至29中任一项的化合物。
42.一种治疗记忆丧失的方法,其包括向有此需要的患者给药有效量 的权利要求1至29中任一项的化合物。
43.一种治疗患有记忆障碍的患者的方法,其包括向所述患者给药权 利要求1至29中任一项的化合物。
44.权利要求43的方法,其中所述记忆障碍由烟碱性乙酰胆碱受体 活性下降引起。
45.一种治疗或预防患者中由烟碱性乙酰胆碱受体传递功能障碍引起 的疾病或病状的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29 中任一项的化合物。
46.一种治疗或预防患者中由烟碱性乙酰胆碱受体缺陷或功能障碍引 起的疾病或病状的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29 中任一项的化合物。
47.一种治疗或预防患者中由烟碱性乙酰胆碱受体传递被抑制引起的 疾病或病状的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中 任一项的化合物。
48.一种治疗或预防患者中由胆碱能突触丧失引起的疾病或病状的方 法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中任一项的化合物。
49.一种保护患者中神经元免于由α7nACh受体激活引起的神经毒性 的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中任一项的化 合物。
50.一种通过抑制患者中Aβ肽与α7nACh受体结合而治疗或预防神 经变性病症的方法,其包括向所述患者给药有效量的权利要求1至29中 任一项的化合物。
51.一种治疗患有炎性疾病的患者的方法,其包括向所述患者给药有 效量的权利要求1至29中任一项的化合物。
52.权利要求51的方法,其中所述炎性疾病为类风湿性关节炎、糖 尿病或脓毒症。
53.权利要求31至52中任一项的方法,其中所述患者为人类。

说明书全文

发明领域

本发明主要涉及以下领域:烟性乙酰胆碱受体(nAChR)的配体、 nAChR的激活以及与特别是脑的烟碱性乙酰胆碱受体缺陷或功能障碍有 关的病症的治疗。另外,本发明涉及作为α7nAChR亚型的配体的新化合 物、这样的化合物的制备方法、包含这样的化合物的组合物及其使用方法。

发明背景

神经递质乙酰胆碱的受体有两类:分别基于对毒蕈碱和烟碱的作用的 选择性的毒蕈碱性受体和烟碱性受体。毒蕈碱性受体是G蛋白偶联受体。 烟碱性受体是配体控离子通道家族的成员。当被激活时,离子通过烟碱 性离子通道的传导增加。
烟碱性α-7受体蛋白在体外形成对多种阳离子(例如Ca++)具有高度通 透性的均五聚体(homo-pentameric)通道。每个烟碱性α-7受体有四个跨膜 结构域,命名为M1、M2、M3和M4。已提出M2结构域形成通道的壁衬。 序列排比表明烟碱性α-7在进化过程中高度保守。形成通道衬的M2结构 域的蛋白序列从鸡到人是相同的。有关α-7受体的讨论,参见,例如Revah 等人(1991),Nature,353,846-849;Galzi等人(1992),Nature 359,500-505; Fucile等人(2000),PNAS 97(7),3643-3648;Briggs等人(1999),Eur.J. Pharmacol.366(2-3),301-308;和Gopalakrishnan等人(1995),Eur.J. Pharmacol 290(3),237-246。
烟碱性α-7受体通道在各个脑区域中表达,并认为其与中枢神经系统 (CNS)中的多种重要生物过程包括学习和记忆有关。烟碱性α-7受体位于 突触前和突触后末端,已提出其与突触传递的调节有关。因此,开发作为 α7nAChR亚型的配体,用于治疗与烟碱性乙酰胆碱受体缺陷或功能障碍 有关的病症的新化合物是重要的。
发明概述
本发明涉及作为α7nAChR亚型的配体的新化合物、这样的化合物的 制备方法、包含这样的化合物的组合物及其使用方法。
发明详述
本发明包括式I的化合物及其药学可接受的盐或溶剂合物(如:合 物),或其药学可接受的盐的溶剂合物:

其中
X1至X4各自独立地为N或CR1,其中X1至X4中最多一个为N;
B为-C(O)-O-或-C(O)-NH-CH2-;
Y为O、S或NH;
R1为H,
C1-4烷基或C2-4烯基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基 团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、 SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合(如: CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5),
C2-4炔基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、 SO2NR3R4、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组合(如:C2H或C3H3), C1-4烷基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、 SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合(如:OCH3、OC2H5、OCF3、 OCHF2),
Ar,
Het,
卤素(如:F、Cl、Br、I),
CN、NO2、NR3R4、SR4、SOR4、SO2R4、SO2NR3R4、NR3SO2R4、 CONR3R4、CSNR3R4、COOR4、NR3COR4、NR3CSR4、NR3CONR3R4、 NR3CSNR3R4、NR3COOR4、NR3CSOR4、OCONR3R4或OCSNR3R4;
R2为H,
C1-6烷基、C3-8环烷基或C4-8环烷基烷基,在各种情况下,其未被 取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OH、 具有1至4个原子的烷氧基、NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环 烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它们的组合(如:CH3、C2H5、 CF3、环丙基、环丁基、环戊基、环戊基甲基、环丙基甲基等);
R3和R4各自独立地为
H,
C1-6烷基或C3-6烯基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团 取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷 氧基、具有1至6个碳原子的单烷基基、各烷基基团具有1至6 个碳原子的二烷基氨基(如:二乙氨基)、C3-8环烷基、Ar、Het 或它们的组合(如:CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5), C3-6炔基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子 的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基(如: 二乙氨基)、C3-8环烷基、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组合(如: C2H或C3H3),
C3-8环烷基,其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、 Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子 的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基(如: 二乙氨基)、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合(如:环丙基、 环丁基、环戊基),
C4-10环烷基烷基,其未被取代或者在环烷基部分被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、 具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原 子的二烷基氨基(如:二乙氨基)、C3-8环烷基、Ar、Het或它们 的组合,和/或在烷基部分被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、 I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单 烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基(如:二 乙氨基)、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合(如:环戊基甲基、 环丙基甲基等),
Ar,或
Het;
Ar为含有6至10个碳原子的芳基,其未被取代或者被以下基团取代 一次或多次:
具有1至8个碳原子的烷基,
具有2至8个碳原子的烯基,
具有2至8个碳原子的炔基,
具有3至8个碳原子的环烷基,
具有4至10个碳原子的环烷基烷基,
具有1至8个碳原子的烷氧基,
卤素(F、Cl、Br或I,优选F或Cl),
氨基,
氰基,
羟基,
硝基,
具有1至8个碳原子的卤代烷基,
具有1至8个碳原子的卤代烷氧基,
具有1至8个碳原子的羟烷基,
具有2至8个碳原子的羟基烷氧基,
具有3至8个碳原子的烯氧基,
具有1至8个碳原子的单烷基氨基,
二烷基氨基,其中烷基部分各自具有1至8个碳原子,
环烷基氨基,其中环烷基部分具有3至7个碳原子,
环烷基烷基氨基,其中环烷基烷基部分具有4至8个碳原子,
羧基,
烷氧羰基,
烷基氨基羰基,
酰氨基(如:乙酰氨基),
酰氧基(如:乙酰氧基),
具有1至8个碳原子的烷硫基,
具有1至8个碳原子的烷基亚磺酰基,
具有1至8个碳原子的烷基磺酰基,
磺基,
磺酰氨基,
含有6至10个碳原子的芳基(例如苯基、基、联苯基), 其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素(F、Cl、Br或 I,优选F或Cl)、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳 原子的卤代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分 具有1至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳 原子的二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
杂环基团,其为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的,具有5 至10个环原子,其中至少一个环原子为N、O或S原子,其未被 取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素(F、Cl、Br或I,优 选F或Cl)、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子 的卤代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分具有 1至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子 的二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
或它们的组合;且
Het为杂环基(如:呋喃基、噻吩基、甲基噻吩基、联噻吩基(bithienyl)、 苯甲基拉唑基(benzylprazolyl)、噻唑基、甲基噻唑基、咪唑基、甲 基咪唑基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氢吡喃基、四氢吡 喃基),其为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的,具有5至10 个环原子,其中至少一个环原子为N、O或S原子,所述杂环基未 被取代或者被以下基团取代一次或多次:
具有1至8个碳原子的烷基,
具有2至8个碳原子的烯基,
具有2至8个碳原子的炔基,
具有3至8个碳原子的环烷基,
具有4至10个碳原子的环烷基烷基,
具有1至8个碳原子的烷氧基,
卤素(F、Cl、Br或I,优选F或Cl),
氨基,
氰基,
羟基,
硝基,
具有1至8个碳原子的卤代烷基,
具有1至8个碳原子的卤代烷氧基,
具有1至8个碳原子的羟烷基,
具有2至8个碳原子的羟基烷氧基,
具有3至8个碳原子的烯氧基,
具有1至8个碳原子的单烷基氨基,
二烷基氨基,其中烷基部分各自具有1至8个碳原子,
环烷基氨基,其中环烷基部分具有3至7个碳原子,
环烷基烷基氨基,其中环烷基烷基部分具有4至8个碳原子,
羧基,
烷氧羰基,
烷基氨基羰基,
酰氨基(如:乙酰氨基),
酰氧基(如:乙酰氧基),
具有1至8个碳原子的烷硫基,
具有1至8个碳原子的烷基亚磺酰基,
具有1至8个碳原子的烷基磺酰基,
磺基,
磺酰氨基,
含有6至10个碳原子的芳基(如:苯基、萘基、联苯基),
其未被取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素(F、Cl、Br或I, 优选F或Cl)、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子 的卤代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分具有 1至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子 的二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
杂环基团,其为完全饱和、部分饱和或完全不饱和的,具有5 至10个环原子,其中至少一个环原子为N、O或S原子,其未被 取代或者被以下基团取代一次或多次:卤素(F、Cl、Br或I,优选 F或Cl)、具有1至8个碳原子的烷基、具有1至8个碳原子的卤 代烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、氨基、烷基部分具有1 至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子的 二烷基氨基、氰基、羟基、硝基、氧代或硫代,
或它们的组合。
根据本发明的另一方面,式I的化合物选自式IA和IB:

根据本发明的另一方面,所述化合物选自式I、IA和IB,其中 R1为H,
CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5,在各种情况下,其未被取代或 者被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、 SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它 们的组合,
C2H或C3H3,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、SH、SR3、SOR3、 C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的 组合,
OCH3,OC2H5,OCF3或OCHF2,在各种情况下,其未被取代或者 被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、OR2、NR3R4、 SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、Het或它 们的组合,
Ar,
Het,
F、Cl、Br、I、CN、NO2、NR3R4、SR4、SOR4、SO2R4、SO2NR3R4、 NR3SO2R4、CONR3R4、CSNR3R4、COOR4、NR3COR4、NR3CSR4、 NR3CONR3R4、NR3CSNR3R4、NR3COOR4、NR3CSOR4、OCONR3R4 或OCSNR3R4;
R2为H,
CH3、C2H5、CF3、环丙基、环丁基、环戊基、环戊基甲基或环丙 基甲基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一次或 多次:F、Cl、Br、I、CN、OH、具有1至4个碳原子的烷氧基、 NR3R4、SH、SR3、SOR3、C3-8环烷基、SO2R3、SO2NR3R4、Ar、 Het或它们的组合;
R3和R4各自独立地为
H,
CH3、C2H5、CF3、C2H3或C3H5,在各种情况下,其未被取代或者 被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个 碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团 具有1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们 的组合,
C2H或C3H3,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一 次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、 具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原 子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Si(C1-6烷基)3、Ar、Het或它们的组 合,
环丙基、环丁基或环戊基,在各种情况下,其未被取代或者被以 下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原 子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷基基团具有 1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组 合,
环戊基甲基或环丙基甲基,在各种情况下,其未被取代或者在环 烷基部分被以下基团取代一次或多次:F、Cl、Br、I、CN、具有1 至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳原子的单烷基氨基、各烷 基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、C3-8环烷基、Ar、Het 或它们的组合,和/或在烷基部分被以下基团取代一次或多次:F、 Cl、Br、I、CN、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有1至6个碳 原子的单烷基氨基、各烷基基团具有1至6个碳原子的二烷基氨基、 C3-8环烷基、Ar、Het或它们的组合,
Ar,或
Het;
Ar为苯基、萘基或联苯基,在各种情况下,其未被取代或者在环烷 基部分被以下基团取代一次或多次:卤素、具有1至8个碳原子的 烷基、羟基、具有1至8个碳原子的烷氧基、硝基、氨基、具有1 至8个碳原子的单烷基氨基、烷基部分各自具有1至8个碳原子的 二烷基氨基、具有1至8个碳原子的羟烷基、具有1至8个碳原子 的羟基烷氧基、羧基、氰基、2至9个碳原子的烷氧羰基、具有1-8 个碳原子的烷硫基、具有1-8个碳原子的烷基亚磺酰基、具有1-8 个碳原子的烷基磺酰基、苯氧基、乙酰氧基或它们的组合;且 Het为呋喃基、噻吩基、联噻吩基、苯甲基拉唑基、噻唑基、咪唑基、 甲基咪唑基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氢吡喃基或四氢 吡喃基,在各种情况下,其未被取代或者被以下基团取代一次或 多次:卤素、具有1至8个碳原子的烷基、羟基、具有1至8个碳 原子的烷氧基、硝基、氨基、具有1至8个碳原子的单烷基氨基、 烷基部分各自具有1至8个碳原子的二烷基氨基、具有1至8个碳 原子的羟烷基、具有1至8个碳原子的羟基烷氧基、羧基、氰基、 2至9个碳原子的烷氧羰基、具有1-8个碳原子的烷硫基、具有1-8 个碳原子的烷基亚磺酰基、具有1-8个碳原子的烷基磺酰基、苯氧 基、乙酰氧基或它们的组合;以及
它们药学可接受的盐或溶剂合物(如:水合物),或它们的药学可接 受的盐的溶剂合物。
除非另外指明,在全文中烷基是指优选具有1-4个碳原子的直链或支 链脂族基。合适的烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基 和叔丁基。烷基也可以是取代的。
除非另外指明,在全文中烯基是指优选具有2-6个碳原子,特别是2-4 个碳原子的直链或支链烷基,其中至少一个CH2CH2基团被CH=CH替代。 合适的烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基等。烯基也可以是取代的。
除非另外指明,在全文中炔基是指优选具有2-6个碳原子,特别是2-4 个碳原子的直链或支链烷基,其中至少一个CH2CH2基团被C≡C替代。合 适的炔基包括乙炔基、丙炔基、丁炔基等。炔基也可以是取代的。
除非另外指明,烷氧基是指烷基-O-基团,其中烷基部分优选具有1-4 个碳原子。合适的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、异丁 氧基和仲丁氧基。
除非另外指明,环烷基是指具有3-8个碳原子的环状、二环或三环饱 和烃基。合适的环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基。其他合适 的环烷基包括螺戊基、二环[2.2.1]庚基和二环[2.2.2]辛基。
环烷基可以被例如F、Cl、Br、C1-4烷基、C1-4-烷氧基、羟基、氨基、 具有1-4个碳原子的单烷基氨基和/或其中每个烷基具有1-4个碳原子的二 烷基氨基取代。
环烷基烷基是指其中环烷基和烷基部分与前述讨论一致的环烷基-烷 基基团。合适的实例包括环丙基甲基和环戊基甲基。
环烷氧基是指其中环烷基部分与前述讨论一致的环烷基-氧基基团。合 适的实例包括环丙氧基和环戊氧基。
除非另外指明,芳基,本身作为基团或取代基,或者作为基团或取代 基的一部分,是指含有6-10个碳原子的芳族碳环基团。合适的芳基包括苯 基、萘基和联苯基。合适的芳基包括被以下基团取代一次或多次的上述芳 基:卤素、烷基、羟基、烷氧基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、 羟烷基、羟基烷氧基、羧基、氰基、酰基、烷氧羰基、烷硫基、烷基亚磺 酰基、烷基磺酰基、苯氧基和酰氧基(例如乙酰氧基)。
Het是指具有一个、两个或三个环且总共5-10个环原子的饱和、部分 饱和及完全不饱和的杂环基团,其中至少一个环原子为N、O或S原子。 优选地,所述杂环基含有1-3个选自N、O和S的杂原子。合适的饱和及 部分饱和的杂环基包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、四氢吡喃基、 二氢吡喃基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、异噁唑啉基等。合适 的杂芳基包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、吡啶 基、嘧啶基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基等。其他合适的杂环基 的实例是2-喹啉基、1,3-苯并二氧杂环戊烯基(1,3-benzodioxyl)、2-噻吩基、 2-苯并呋喃基、2-苯并噻吩基、3-噻吩基、2,3-二氢-5-苯并呋喃基、4-吲哚 基、4-吡啶基、3-喹啉基、4-喹啉基、1,4-苯并二噁烷-6-基、3-吲哚基、2- 吡咯基、3,4-1,2-苯并吡喃-6-基、5-吲哚基、1,5-benzoxepin-8-基、3-吡啶基、 6-香豆素基(6-coumarinyl)、5-苯并呋喃基、2-异咪唑-4-基、3-吡唑基、3- 咔唑基、2-噻唑基、2-噁唑基和2-咪唑基。
取代的杂环基是指在一个或多个位置被例如卤素、芳基、烷基、羟基、 烷氧基、氰基、三氟甲基、硝基、氧代、氨基、烷基氨基和二烷基氨基取 代的上述杂环基。
被取代一次或多次的基团优选具有1-3个取代基,特别是所示例的取 代基中的1或2个取代基。卤代基团如卤代烷基优选是氟代的,且包括全 卤代基团如三氟甲基。
根据本发明的另一方面,X1优选为CH。
根据本发明的另一方面,X2为CH或CR1。例如:X2为CH或者为其 中R1为Het(如:噻唑基、取代的噻唑基如烷基取代的噻唑基(如:甲基 噻唑基)、四氢吡喃基或二氢吡喃基)、C1-4烷氧基(如:-OCH3)或取代 的C1-4烷氧基(如:-OCF3或OCHF2)的CR1。
根据本发明的另一方面,X3为CH或CR1。例如:X3为CH或者为其 中R1为Het(如:噻唑基、取代的噻唑基如烷基取代的噻唑基(如:甲基 噻唑基)、四氢吡喃基或二氢吡喃基)、C1-4烷氧基(如:-OCH3)或取代 的C1-4烷氧基(如:-OCF3或OCHF2)的CR1。
根据本发明的另一方面,X4为CH或CR1。例如:X4为CH或者为其 中R1为取代的或未取代的C1-4烷氧基(如:-OCF3或OCHF2)的CR1。更 优选地,X4为CH。
根据本发明的另一方面,X1至X4各自为CH或者为其中R1不为H的 CR1。根据本发明的另一方面,X1和X4各自为CH。根据本发明的另一方 面,X2为其中R1不为H的CR1,且X1、X3和X4各自为CH。根据本发 明的另一方面,X3为其中R1不为H的CR1,且X1、X2和X4各自为CH。 此外,根据本发明的另一方面,X4为其中R1不为H的CR1,且X1、X2 和X3各自为CH。
根据本发明的另一方面,优选的R1基团包括H和Het(如:噻唑基、 取代的噻唑基如烷基取代的噻唑基(如:甲基噻唑基)、四氢吡喃基或二氢 吡喃基)、C1-4烷氧基(如:-OCH3)或取代的C1-4烷氧基(如:-OCF3 或OCHF2)。
根据本发明的另一方面,Y优选地为N或S,特别是N。
根据本发明另外的化合物和/或方法方面,式I的化合物选自:
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯甲 酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 4-甲基苯磺酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯甲 酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺甲酸 盐、
N-(1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺、
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-6-甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺甲酸盐和
N-1-(氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-6-甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺;
其中上文列出的盐也可为另一药学可接受的盐的形式,且上文列出的 游离碱形式也可为药学可接受的盐的形式,
其中上文列出的化合物(游离碱或药学可接受的盐的形式)也可为溶 剂合物的形式(如:水合物),
其中上文列出的化合物(游离碱或其溶剂合物的形式,或者其药学可 接受的盐或溶剂合物的形式)也可为多晶型物的形式,且
其中如果所述化合物显示手性,其可为对映异构体的混合物例如外消 旋物或者非对映异构体的混合物的形式,或者可为单一的对映异构体和单 一的非对映异构体的形式。
根据本发明的另外的化合物和/或方法方面,式I的化合物选自:
1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯、
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯甲酸盐,和
(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸 酯,
其中上文列出的盐也可为另一药学可接受的盐的形式,且上文列出的 游离碱形式也可为药学可接受的盐的形式,
其中上文列出的化合物(游离碱或药学可接受的盐的形式)也可为溶 剂合物的形式(如:水合物),
其中上文列出的化合物(游离碱或其溶剂合物的形式,或者其药学可 接受的盐或溶剂合物的形式)也可为多晶型物的形式,且
其中如果所述化合物显示手性,其可为对映异构体的混合物例如外消 旋物或者非对映异构体的混合物的形式,或者可为单一的对映异构体和单 一的非对映异构体的形式。
优选的方面包括药物组合物,其包含本发明的化合物和药学可接受的 载体以及任选的另一种以下讨论的活性剂;刺激或激活抑制α-7烟碱性受 体的方法,例如通过常规测定法或本文所述的测定法在体外或体内(在动物 中,例如在动物模型中,或在哺乳动物中或在人类中)测定;治疗神经综合 征,例如记忆丧失,特别是长期记忆丧失、认知障碍或下降、记忆障碍等 的方法;治疗哺乳动物,例如人类中由烟碱性α-7活性来调节的疾病状态 的方法,例如那些本文提及的。
本发明的化合物可以常规制备。以下描述了一些可以使用的方法。所 有原料都是已知的或者可以由已知原料常规制备。
2003年9月25日提交的共同在审申请10/669,645、2005年3月25日 提交的共同在审申请11/089,544中公开了类似化合物的合成,本文引入这 些申请的全部公开内容作为参考。
可用于制备二环碱酯的酸为可商购获得、可通过文献中描述的已知方 法制备或者如以下描述制备。例如:7-三氟甲氧基吲唑-3-羧酸可商购获得。 5-硝基吲唑-3-酸可通过硝化吲唑-3-酸制备(Kamm,O.;Segur J.B.Org.Syn. Coll.Vol 1.1941,372)。溴吲唑酸和5-三氟甲氧基吲唑-3-酸可通过碱性水 解、重氮化和还原从相应的靛红制备(Snyder,H.R.等人;J.Am.Chem.Soc. 1952,74,2009)。3-取代的苯并异噻唑羧酸可通过与草酰氯和氯化反应, 接着用羟胺、过氧化氢和氢氧化钠处理而从相应的苯硫酚制备。噻唑取代 的吲唑酸可从溴吲唑酸,通过酯化、钯介导的与必需的噻唑锌试剂的交叉 偶联(Reeder,M.R.等人,Org.Proc.Res.Devel. 2003,7,696)及皂化来制备。 噁唑取代的吲唑酸可按类似的方式制备。二氢吡喃和四氢吡喃取代的吲唑 酸可从溴代酸,通过酯化、金属-卤素交换并用四氢吡喃-4-捕获,继之 以酸介导的脱水或酸性条件下还原来制备。一些取代的吲唑-3-酸从简单的 苯衍生物制备。例如:5-二氟甲氧基吲唑-3-酸从3-溴-4-硝基苯酚通过与二 氟乙酸乙酯反应、与丙二酸二乙酯反应、脱羧皂化、酯化、还原硝基和重 氮化来制备。6-二氟甲氧基吲唑-3-酸以相似的方式从2-溴-5-二氟甲氧基硝 基苯制备。该制备中所用的2-溴-5-二氟甲氧基硝基苯从4-硝基苯酚通过成 醚、还原并同时保护硝基为酰胺、硝化、酰胺水解并与溴化(I)进行桑德 迈尔反应来制备。用于制备酰胺衍生物的二环胺易于从奎宁环酮 (quinuclidinone)通过与甲苯磺酰基甲基异氰化物反应,接着还原来制备。
二环碱酯可使用三苯膦和二异丙基偶氮二羧酸酯,通过酸与二环醇的 偶联反应制备。(Ahn,C;Correia,R.;DeShong,P.J.Org.Chem.,2002,67, 1751)。或者,二环碱酯可在吡啶中存在对甲苯磺酰氯或草酰氯的情况下通 过酸与二环醇的反应来制备。(Brewster,J.H.;Ciotti Jr.,C.J.J.Am.Chem. Soc.,1955,77,6214)。二环碱酰胺可通过酸与二环胺和HBTU、HATU或 HOBt和EDCI在DMF中的偶联反应来制备,或者通过将所述酸转化为相 应的酰氯,然后与所述二环胺反应来制备(Macor,J.E.;Gurley,D.;Lanthorn, T.;Loch,J.;Mack,R.A.;Mullen,G.;Tran,O.;Wright,N.;Macor,J.E.,Bioorg. Med.Chem.Lett.2001,9,319-321)。所述偶联通常在0℃进行并在室温保持 18-24小时。通过本领域技术人员实施的标准技术如色谱法或重结晶法可 分离并纯化所得加合物。
本领域普通技术人员会认识到,式I、IA和IB的化合物可以以不同的 互变异构体和几何异构体形式存在。所有这些化合物,包括顺式异构体、 反式异构体、非对映体混合物、外消旋物、对映体的非外消旋混合物、基 本上纯和纯的对映体都在本发明的范围之内。基本上纯的对映体含有不超 过5%w/w相应的相反对映体,优选不超过2%,最优选不超过1%。
可以根据常规方法通过拆分外消旋混合物获得旋光异构体,例如:通 过使用旋光酸或碱形成非对映体盐或者形成共价非对映体。合适的酸的实 例为酒石酸、二乙酰酒石酸、二苯甲酰酒石酸、二甲苯酰酒石酸和樟脑磺 酸。非对映体的混合物可以根据其物理和/或化学差异通过本领域技术人员 已知的方法,例如通过色谱法或分级结晶来分离为它们单独的非对映体。 然后从分离的非对映体盐中释放出旋光碱或酸。用于分离旋光异构体的不 同方法包括使用手性色谱法(例如手性HPLC柱),进行或不进行常规衍生 化,并进行最佳选择以使对映体的分离最大化。合适的手性HPLC柱由 Diacel制造,例如Chiracel OD和Chiracel OJ等其他许多种均常规可选。 进行或不进行衍生化的酶分离法也是有用的。式I、IA和IB的旋光化合物 同样可以通过使用旋光原料,在不导致消旋化的反应条件下以手性合成方 法得到。
此外,本领域技术人员会认识到,所述化合物可以以不同的同位素富 集形式,例如2H、3H、11C、13C和/或14C含量富集的形式使用。在一个特 定的实施方案中,该化合物是氘化的。这样的氘化的形式可以依照美国专 利5,846,514和6,334,997中描述的方法制备。如美国专利5,846,514和 6,334,997中描述的,氘化可以改善药物功效并提高药物作用的持续时间。
氘取代的化合物可以使用诸如以下文献中描述的多种方法合成:Dean, Dennis C.编辑;Recent Advances in the Synthesis and Appications of Radiolabled Compounds for Drug Discovery and Development.[In:Curr., Pharm.Des.,2000;6(10)](2000),110pp.CAN 133:68895AN 2000:473538 CAPLUS;Kabalka,George W.;Varma,Rajender S.The synthesis of radiolabeled compounds via organometallic intermediates.Tetrahedron(1989), 45(21),6601-21,CODEN:TETRAB ISSN:0040-4020.CAN 112:20527AN 1990:20527CAPLUS;以及Evans,E.Anthony.Synthesis of radiolabeled compounds,J.Radioanal.Chem.(1981),64(1-2),9-32.CODEN:JRACBN ISSN:0022-4081,CAN 95:76229AN 1981:476229CAPLUS。
当适用时,本发明还涉及本文公开的化合物的有用形式,如所有可以 制备其盐或前药的本发明的化合物的药学可接受的盐或前药,以及碱游离 形式。药学可接受的盐包括通过用作碱的主要化合物与无机或有机酸反应 形成盐而得到的,例如盐酸硫酸磷酸、甲磺酸、樟脑磺酸、草酸 来酸、琥珀酸柠檬酸、甲酸、氢溴酸苯甲酸、酒石酸、富马酸、水杨 酸、扁桃酸和碳酸的盐。药学可接受的盐还包括这样的盐,其中主要化合 物作为酸并与适宜的碱反应形成例如钠、、镁、铵和胆碱盐。本领 域技术人员会认识到,所要求保护的化合物的酸加成盐可以通过所述化合 物与适宜的无机或有机酸经由许多已知方法中的任何方法反应而制备。或 者,可以通过使本发明的化合物与适宜的碱经由多种已知方法反应而制备 碱金属盐和碱土金属盐。
以下是可以通过与无机或有机酸反应而得到的酸盐的更多实例:乙酸 盐、己二酸盐、藻酸盐、柠檬酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、 硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、二葡糖酸盐、环戊烷丙酸盐、十二烷基硫 酸盐、乙磺酸盐、葡庚酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、 富马酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、 甲磺酸盐、烟酸盐、2-萘磺酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酯酸盐、过硫 酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、酒石酸 盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐和十一酸盐。
例如:药学可接受的盐可为盐酸盐、氢溴酸盐、甲酸盐、马来酸盐或 烷基苯磺酸盐(如:C1-4烷基苯磺酸盐如4-甲基苯磺酸盐)。
优选地,形成的盐为对于哺乳动物给药而言是药学可接受的。但是, 所述化合物的药学不可接受的盐适宜作为中间体,例如用于分离盐形式的 化合物,然后通过用碱试剂处理而将所述盐转化回至游离碱化合物。如果 期望,然后可以将所述游离碱转化成药学可接受的酸加成盐。
本领域普通技术人员会认识到,式I、IA和IB的一些化合物可以以不 同的多晶型物的形式存在。如本领域已知的,多晶现象是化合物结晶为超 过一种不同晶体或“多晶型的”物种的能。多晶型物是具有至少两种不 同排列的化合物的固体结晶相或固态的化合物分子的多晶型形式。任何给 出的多晶型形式以相同的化学式或组合物定义且作为两种不同化合物的 结晶结构在化学结构上不同。
本领域普通技术人员还会认识到,式I、IA和IB的一些化合物可以以 不同的溶剂合物的形式存在。在结晶期间,当溶剂分子被结合进化合物分 子的晶格结构中时,也可形成本发明的化合物的溶剂合物。
本发明的化合物可以单独或作为制剂的有效成分给药。因此,本发明 还包括式I、IA或IB的化合物的药物组合物,其含有例如一种或多种药学 可接受的载体。
已有许多描述用于制备适于给药本发明的化合物的多种制剂的方法 的标准参考文献。例如,可能制剂和制品的实例包括在以下文献中:the Handbook of Pharmaceutical Excipients,American Pharmaceutical Association(现行版);Pharmaceutical Dosage Forms:Tablets(Lieberman, Lachman和Schwartz编辑)现行版,Marcel Dekker,Inc.出版,以及 Remington’s Pharmaceutical Sciences(Arthur Osol编辑),1553-1593(现行 版)。
由于它们的α-7刺激活性及优选它们的高度选择性,可以将本发明的 化合物给药至需要刺激α-7受体的任何个体。可以根据患者需要进行给药, 例如口服、经鼻、肠胃外(皮下、静脉内、肌内、胸骨内和输注)、吸入、 直肠、阴道、局部和眼给药。
可以将各种固体口服剂型用于本发明的化合物的给药,包括例如固体 剂型:片剂、凝胶帽(gelcap)、胶囊剂、囊片剂、颗粒剂、锭剂和散剂。本 发明的化合物可以单独或与本领域中已知的各种药学可接受的载体、稀释 剂(如蔗糖、甘露糖醇、乳糖、淀粉)和赋形剂,包括但不限于助悬剂、增 溶剂、缓冲剂、粘合剂、崩解剂、防腐剂着色剂调味剂润滑剂等一 起给药。在给药本发明的化合物时,定时释放胶囊剂、片剂和凝胶剂也是 有利的。
还可以将各种液体口服剂型用于本发明的化合物的给药,包括水溶液 剂和非水溶液剂、乳剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。这些剂型还可以含有本 领域中已知的适宜的惰性稀释剂如水,以及本领域中已知的适宜的赋形剂 如防腐剂、润湿剂、甜味剂、调味剂和用于乳化和/或悬浮本发明的化合物 的试剂。例如,本发明的化合物可以以等渗无菌溶液的形式静脉内注射。 其他制剂也是可能的。
用于本发明的化合物的直肠给药的栓剂可以通过将所述化合物与适 宜的赋形剂如可可脂、水杨酸酯和聚乙二醇混合而制备。除含有有效成分 外,用于阴道给药的制剂还可以是本领域中已知的适宜载体的子宫托、塞、 乳膏、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂的形式。
对于局部给药,所述药物组合物可以是适于向皮肤、眼、或鼻给药 的乳膏、软膏、搽剂、洗剂、乳剂、混悬剂、凝胶剂、溶液剂、糊剂、散 剂、喷雾剂和滴剂的形式。局部给药还可以包括通过装置如经皮药贴的方 式进行经皮给药
还可以制备适于经由吸入给药的气雾剂制剂。例如,对于呼吸道病症 的治疗,可以通过吸入粉末(例如微粉化)或雾化溶液或悬浮液形式来给药 本发明的化合物。可以将所述气雾剂制剂置于可加压的喷射剂中。
所述化合物可作为唯一的活性剂给药或与其他药剂(pharmaceutical agent)如用于治疗认知障碍和/或记忆丧失的其他药剂,例如其他α-7激动 剂、PDE4抑制剂、钙通道阻滞剂、毒蕈碱m1和m2调节剂、腺苷受体调 节剂、安帕金NMDA-R调节剂、mGluR调节剂、多巴胺调节剂、5-羟色 胺调节剂、大麻素调节剂和胆碱酯酶抑制剂(例如多奈哌齐、利伐斯的明和 glanthanamine)组合给药。在这些组合中,每种有效成分可以按照它们的常 规剂量范围或低于其常规剂量范围的剂量给药。
本发明的化合物可与“正性调节剂”联合使用,所述“正性调节剂” 提高烟碱性受体激动剂的效能。参见,例如WO 99/56745、WO 01/32619 和WO 01/32622中公开的正性调节剂。这些组合治疗可用于治疗与烟碱传 递减少有关的病状/疾病。
此外,所述化合物可以与结合Aβ肽从而抑制所述肽与α7nAChr亚型 结合的化合物联合使用。参见,例如WO 99/62505。
本发明的化合物是α-7烟碱性乙酰胆碱受体的烟碱性α-7配体,优选 是激动剂,特别是部分激动剂。本领域中已知用于测定烟碱乙酰胆碱活性 的测定法。参见,例如Davies A.R.等人,Characterisation ofthe binding of [3H]methyllycaconitine:a new radioligand for labeling alpha 7-type neuronal nicotinic acetylcholine receptors.Neuropharmacology,1999.38(5):679-90。作 为α7nACh受体的激动剂,所述化合物用于预防和治疗许多与中枢神经系 统相关的疾病和病状。烟碱性乙酰胆碱受体是配体-gastrol离子通道受体, 其由5个蛋白亚基组成,它们形成中央离子传导孔。目前,有11个已知 的神经元nACh受体亚基(α2-α9和β2-β4)。在周围神经系统中还表达5 个其他亚基(α1、β1、γ、δ、ε)。
nACh受体亚型可以是均五聚体或杂五聚体(heteropentameric)。得到相 当关注的亚型是均五聚体α7受体亚型,其由5个α7亚基形成。α7nACh 受体对烟碱(激动剂)和α-环蛇毒素(拮抗剂)表现出高亲和力。研究显示, α7nACh受体激动剂可用于治疗精神疾病、神经变性疾病和认识障碍等。 虽然烟碱是已知的激动剂,但仍需要开发其他α7nACh受体激动剂,特别 是比烟碱毒性小或显示较少副作用的选择性激动剂。
化合物假木贼因(anabaseine),即2-(3-吡啶基)-3,4,5,6-四氢吡啶,是某 些海洋蠕虫(纽虫蠕虫)和蚂蚁中天然存在的毒素。参见,例如Kem等人, Toxicon,9:23,1971。假木贼因是哺乳动物烟碱性受体的有效激活剂。参见, 例如Kem,Amer.Zoologist,25,99,1985。某些假木贼因类似物如新烟碱和 DMAB(3-[4-(二甲氨基)苯亚甲基]-3,4,5,6-四氢-2’,3’-联吡啶)也是已知的烟 碱性受体激动剂。参见,例如US 5,602,257和WO 92/15306。一种特定的 假木贼因类似物,E-3-[2,4-二甲氧基苯亚甲基]-anabaseine,也称为GST-21 和DMXB(参见,例如US 5,741,802),是得到广泛研究的选择性部分 α7nACh受体激动剂。例如,异常感官抑制是精神分裂症中的感官处理缺 陷,已发现GST-21通过与α7-nACh受体相互作用而增加感官抑制。参见, 例如Stevens等人,Psychopharmacology,136:320-27(1998)。
另一种已知为选择性α7nACh受体激动剂的化合物是托烷司琼,即 1αH,5αH-托烷-3α-基吲哚-3-羧酸酯。参见J.E.Macor等人,The 5-HT3-Antagonist Tropisetron (ICS 205-930)is a Potent and Selective A7 Nicotinic Receptor Partial Agonist. Bioorg.Med.Chem.Lett.2001,319-321)。
本发明还包括涉及α-7烟碱性受体激活的治疗方法。因此,本发明包 括选择性激活/刺激患者(例如哺乳动物如人)中α-7烟碱性受体的方法,其 中这样的激活/刺激具有治疗作用,例如这种激活可以缓解涉及神经综合征 的病状如记忆丧失,特别是长期记忆丧失。这些方法包括将本文公开的有 效量的式I、IA或IB的化合物单独或作为制剂的一部分向患者给药(例如 哺乳动物如人)。
根据本发明的方法方面,提供治疗患有病症(例如记忆障碍)的患者(例 如哺乳动物如人)的方法,其包括向所述患者给药式I、IA或IB的化合物。 优选地,所述病症与烟碱性乙酰胆碱受体活性下降有关。
根据本发明的方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中由烟碱性 乙酰胆碱受体传递功能障碍引起的疾病或病状的方法,其包括给药有效量 的式I、IA或IB的化合物。
根据本发明的方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中由烟碱性 乙酰胆碱受体,特别是α7nACh受体缺陷或功能障碍引起的疾病或病状的 方法,其包括给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
根据本发明的方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中由烟碱性 乙酰胆碱受体传递抑制引起的疾病或病状的方法,其包括给药有效激活 α7nACh受体的量的式I、IA或IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中的精 神病症、认知障碍(例如记忆障碍)或神经变性疾病的方法,其包括给药有 效量的式I、IA或IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中由胆 碱能突触丧失引起的疾病或病状的方法,其包括给药有效量的式I、IA或 IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供治疗或预防哺乳动物如人类中由 α7nACh受体激活引起的神经变性病症的方法,其包括给药有效量的式I、 IA或IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供保护哺乳动物如人类中神经元免于 由α7nACh受体激活引起的神经毒性的方法,其包括给药有效量的式I、IA 或IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供通过抑制哺乳动物如人类中Aβ肽 与α7nACh受体结合而治疗或预防神经变性病症的方法,其包括给药有效 量的式I、IA或IB的化合物。
根据本发明的另一方法方面,提供保护哺乳动物如人类中神经元免于 由Aβ肽引起的神经毒性的方法,其包括给药有效量的式I、IA或IB的化 合物。
根据本发明的另一方法方面,提供缓解哺乳动物如人类中由Aβ肽引 起的胆碱能功能抑制的方法,其包括给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
已指出,结合烟碱性乙酰胆碱受体的药剂用于治疗和/或预防多种疾病 和病状,特别是精神疾病、涉及胆碱能系统功能障碍的神经变性疾病以及 记忆和/或认知障碍的病状,包括例如精神分裂症、焦虑症、躁狂症、抑郁 症、燥狂抑郁[精神病症的实例]、图雷特综合征、帕金森病、亨廷顿病[神 经变性疾病的实例]、认知病症(如阿尔茨海默病、卢伊体(Lewy Body)痴呆、 肌萎缩侧索硬化、记忆障碍、记忆丧失、认知缺陷、注意缺陷、注意缺陷 多动障碍)和其他用途,如治疗尼古丁成瘾,包括戒烟、治疗疼痛(即镇痛 用途)、提供神经保护、治疗飞行时差反应(jetlag)和治疗脓毒症。参见,例 如WO 97/30998;WO 99/03850;WO 00/42044;WO 01/36417;Holladay 等人,J.Med.Chem.,40:26,4169-94(1997);Schmitt等人,Annual Reports Med.Chem.,Chapter 5,41-51(2000);Stevens等人,Psychopharmatology, (1998)136:320-27;以及Shytle等人,Molecular Psychiatry,(2002),7,pp. 525-535。
因此,根据本发明,提供治疗患有精神疾病、涉及胆碱能系统功能障 碍的神经变性疾病以及记忆和/或认知障碍的病状,包括例如精神分裂症、 焦虑症、躁狂症、抑郁症、燥狂抑郁[精神病症的实例]、图雷特综合征、 帕金森病、亨廷顿病[神经变性疾病的实例]和/或认知病症(如阿尔茨海默 病、卢伊体痴呆、肌萎缩侧索硬化、记忆障碍、记忆丧失、认知缺陷、注 意缺陷、注意缺陷多动障碍)的患者,特别是人的方法,其包括给予所述患 者有效量的式I、IA或IB的化合物。
本发明的方法中包括的神经变性病症包括但不限于治疗和/或预防阿 尔茨海默病、皮克病、弥漫性卢伊体病、进行性核上性麻痹(Steel-Richardson 综合征)、多系统变性(夏-德综合征)、包括肌萎缩侧索硬化在内的运动神经 原疾病、变性共济失调、皮质基部变性、关岛的ALS-帕金森痴呆复合症 (ALS-Parkinson′s-Demenia complex ofGuam)、亚急性硬化性全脑炎、亨廷 顿病、帕金森病、synucleinopathies、原发性进行性失语症、纹状体黑质变 性、马-约病/3型脊髓小脑性共济失调、橄榄体桥脑小脑变性、图雷特病、 延髓性麻痹、假延髓性麻痹、脊髓性肌萎缩、脊髓延髓性肌萎缩(肯尼迪病)、 原发性侧索硬化、家族性痉挛性截瘫、韦-霍病、库格尔贝格-韦兰德病、 家族黑矇性白痴、桑德霍夫病、家族性痉挛病、克-雅(Kugelberg-Welander) 病、痉挛性轻截瘫、进行性多灶性白质脑病、朊病毒病(如克-雅病、格-施 -沙病、库鲁病和致命性家族性失眠症)以及包括栓塞性闭塞和血栓性闭塞 在内的由脑缺血或梗塞形成引起的神经变性病症以及任何类型的颅内出 血(包括但不限于硬膜外、硬膜下、蛛网膜下和脑内),以及颅内及脊柱内 损伤(包括但不限于挫伤、穿透、剪切、压缩和撕裂)。
另外,α-7nACh受体激动剂如本发明的化合物可用于治疗与年龄相关 的痴呆和伴有记忆丧失的其他痴呆及病状,包括与年龄相关的记忆丧失、 衰老、血管性痴呆、弥漫性白质病(宾斯旺格病)、内分泌或代谢起因的痴 呆、头部创伤和弥漫性脑损伤痴呆、拳击员痴呆和额叶痴呆。参见,例如 WO 99/62505。因此,根据本发明,提供治疗患有与年龄相关的痴呆和伴 有记忆丧失的其他痴呆及病状的患者,特别是人类的方法,其包括向所述 患者给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
因此,根据另一实施方案,本发明包括治疗患有由以下病症引起的记 忆障碍的患者的方法:例如由衰老引起的轻度认知障碍、阿尔茨海默病、 精神分裂症、帕金森病、亨廷顿病、皮克病、克-雅病、抑郁、衰老、头部 创伤、中、CNS缺氧、大脑衰老、多发性脑梗塞痴呆和其他神经病状以 及HIV和心血管疾病,所述方法包括给药有效量的式I、IA或IB的化合 物。
已知淀粉样前体蛋白(APP)和从其衍生的Aβ肽,例如Aβ1-40、Aβ1-42和 其他片段与阿尔茨海默病的病理学有关。Aβ1-42肽不仅和神经毒性有关,而 且已知其抑制胆碱能递质功能。此外,已确定Aβ肽与α7nACh受体结合。 因此,阻断Aβ肽与α-7nAChR结合的活性剂用于治疗神经变性疾病。参见, 例如WO 99/62505。另外,刺激α7nACh受体能保护神经元免于与Aβ肽相 关的细胞毒性。参见,例如Kihara T.等人,Ann.Neurol,1997,42,159。
因此,根据本发明的实施方案,提供治疗和/或预防阿尔茨海默病患者 中痴呆的方法,其包括给药所述患者治疗有效量的式I、IA或IB的化合物 以抑制淀粉样β肽(优选Aβ1-42)与nACh受体,优选α7nACh受体,最优选 人类α7nACh受体结合(以及治疗和/或预防阿尔茨海默病的其他临床表现 的方法,所述临床表现包括但不限于认知和语言缺陷、失用症、抑郁症、 妄想和其他神经精神症状和病征以及运动与步态异常)。
本发明还提供治疗其他淀粉样变疾病,例如遗传性脑血管病、非神经 病性遗传性淀粉样蛋白(nonneuropathic hereditary amyloid)、唐氏综合征、 巨球蛋白血症、继发性家族性地中海热、穆-韦综合征、多发性骨髓瘤、与 胰腺和心脏相关的淀粉样变、慢性血液透析anthropathy和Finnish和Iowa 淀粉样变的方法。
另外已指出,烟碱性受体在机体对酒精摄入的应答中起作用。因此, α7nACh的激动剂可用于治疗酒精戒断和用于防醉(anti-intoxication)疗法。 因此,根据本发明的实施方案,提供治疗患者酒精戒断或用防醉疗法治疗 患者的方法,其包括向所述患者给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
α7nACh受体亚型的激动剂还可以用于针对与中风、缺血和谷氨酸诱 导的兴奋毒性有关的损伤的神经保护。因此,根据本发明的实施方案,提 供治疗患者以提供针对与中风、缺血和谷氨酸诱导的兴奋毒性有关的损伤 的神经保护的方法,其包括向所述患者给药有效量的式I、IA或IB的化合 物。
如上所述,α7nACh受体亚型的激动剂还可以用于治疗尼古丁成瘾、 诱导戒烟、治疗疼痛和治疗飞行时差反应、肥胖、糖尿病、炎症及脓毒症。 因此,根据本发明的实施方案,提供治疗患有尼古丁成瘾、疼痛、飞行时 差反应、肥胖和/或糖尿病的患者的方法,或者在患者中诱导戒烟的方法, 其包括向所述患者给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
炎性反射是应答炎性信号的自主神经系统反应。在感知炎性刺激后, 自主神经系统通过释放乙酰胆碱并激活巨噬细胞上的烟碱性α7受体而通 过迷走神经反应。这些巨噬细胞又释放细胞因子。该途径的功能障碍与包 括类风湿性关节炎、糖尿病和脓毒症在内的人类炎性疾病有关。巨噬细胞 表达烟碱性α7受体,并且可能是该受体来调节胆碱能抗炎反应。因此,与 巨噬细胞上的α7nACh受体有亲和力的化合物可能用于包括类风湿性关节 炎、糖尿病和脓血症在内的人类炎性疾病。参见,例如Czura,C J等人, J.Intern.Med.,2005,257(2),156-66。
因此,根据本发明的实施方案,提供治疗患有炎性疾病,例如但不限 于类风湿性关节炎、糖尿病或脓毒症的患者(例如哺乳动物如人)的方法, 其包括向所述患者给药有效量的式I、IA或IB的化合物。
另外,由于式I、IA或IB的化合物与α7nACh受体的亲和力,它们的 标记衍生物(例如C11或F18标记的衍生物)可用于例如脑中受体的神经成像 (neuroimaging)。因此,使用这种标记的活性剂可进行受体的体内成像,例 如,PET成像。
记忆障碍的病状表现为学习新信息的能力的损伤和/或不能回忆以前 学习的信息。记忆障碍是痴呆的主要症状,也可能是与以下疾病有关的症 症:阿尔茨海默病、精神分裂症、帕金森病、亨廷顿病、皮克病、克-雅病、 HIV、心血管疾病和头部创伤以及与年龄相关的认知下降。
因此,根据本发明的实施方案,提供治疗患有以下疾病的患者的方法: 例如:轻度认知障碍(MCI)、血管性痴呆(VaD)、与年龄相关的认知下降 (AACD)、与直视心脏手术、心脏停博和/或全身麻醉有关的遗忘症、早期 接触麻醉药引起的记忆缺陷、睡眠剥夺引起的认知障碍、慢性疲劳综合征、 发作性睡眠、与滋病相关的痴呆、与癫痫相关的认知障碍、唐氏综合征、 与酒精中毒相关的痴呆、药物/物质引起的记忆障碍、拳击员痴呆(拳师综 合征)和动物痴呆(例如狗、猫、马等),所述方法包括给予所述患者有效量 的式I、IA或IB的化合物。
本发明的化合物的剂量取决于多种因素,包括要治疗的特定综合征、 所述综合征的严重性、给药途径、剂量间隔的次数、所使用的特定化合物、 所述化合物的功效、毒理学特征、药物动力学特征以及任何有害副作用的 存在等其他考虑因素。
可以将本发明的化合物向患者,例如哺乳动物,特别是人给药,其剂 量是对于α-7烟碱性受体激动剂如上述已知的α-7烟碱性受体激动剂化合 物的常规剂量水平。例如,所述化合物可以单剂量或多剂量给药,口服给 药的剂量水平为例如0.0001-10mg/kg/天,例如0.01-10mg/kg/天。单位剂 型可含有例如1-200mg活性化合物。对于静脉内给药,可以单剂量或多剂 量给药所述化合物。
在实施本发明的方法中,当然应该理解,所提及的特定缓冲剂、介质、 试剂、细胞、培养条件等并不意在限制性的,而是理解为包括本领域普通 技术人员认为在所讨论的问题的特定方面重要或有价值的所有相关物质。 例如,常常可能用另一种缓冲系统或培养基来代替原有的缓冲系统或培养 基,而仍得到即使不相同也是相似的结果。本领域技术人员充分了解这些 系统和方法,从而在不进行过度试验的情况下能够在使用本文公开的方法 中进行这样的代替,从而最好地达到他们的目的。
现在将通过以下非限制性实施例进一步描述本发明。在实施这些实施 例的内容时,应该清楚地认识到,它们毫无疑义地提示本领域技术人员关 于根据本发明所公开的方法的其他的和不同的实施方案。
在前述和以下实施例中,所有的温度未校正地以摄氏度为单位给出; 且除非另外指明,所有的份和百分比均按重量计。
上文和下文引用的所有申请、专利和出版物的全部内容均引入本文作 参考。
实施例
除非另外指明,所有谱图都由Bruker Instruments NMR在300MHz下 记录。偶合常数(J)的单位是赫兹(Hz),并且所列的峰是相对于TMS(δ0.00 ppm)的。微波反应使用Personal Chemistry OptimizerTM微波反应器在2.5 mL或5mL Personal Chemistry微波反应器瓶中进行。除非另外指明,所有 反应均在200℃下进行600秒,并具有固定的维持时间ON。磺酸离子交 换树脂(SCX)购自Varian Technologies。分析HPLC在4.6mm×100mm Xterra RP18 3.5μ柱上,使用6分钟内20/80至80/20水(0.1%甲酸)/乙腈(0.1% 甲酸)的梯度进行。制备HPLC在30mm×100mm Xterra RP185μ柱上,使 用8分钟内95/5至20/80水(0.1%甲酸)/乙腈(0.1%甲酸)的梯度进行。
代表性方法
I.酸合成
方法1
方法1提供转化取代的靛红为相应的吲唑-3-羧酸的方法。
取代的靛红至相应的吲唑-3-羧酸的转化基本上与Snyder,H.R.等人, J.Am.Chem.Soc.1952,74,2009关于吲唑-3-羧酸描述的方法相同。用1N 氢氧化钠(24mL)稀释取代的靛红(22.1mmol),并在50℃加热30分钟。冷 却暗红色溶液至室温并保持1小时。冷却反应物至0℃,并用亚硝酸钠(22.0 mmol)在水(5.5mL)中的0℃溶液处理。该溶液通过浸没在0℃的强烈搅拌 的硫酸(2.3mL)在水(45mL)中的溶液的表面下的移液管加入。加入花费15 分钟,反应物再保持30分钟。向反应混合物中,经10分钟,加入二水合 氯化(II)(52.7mmol)在浓盐酸(20mL)中的冷(0℃)的溶液,并保持浆状物 60分钟。通过过滤分离沉淀的固体,用水洗涤,并干燥得到定量的物料余 量(mass balance)。固体从乙酸(20mL)中重结晶以提供浅黄色固体的酸。根 据方法A,此酸与1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷偶联。
通过该方法制备以下酸:
5-溴-1H-吲唑-3-羧酸、
5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸、
6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸、
7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸、
5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸,及
6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸。
方法2
方法2提供从3-溴-4-硝基苯酚制备5-二氟甲氧基吲唑-3-酸的方法。
将3-溴-4-硝基苯酚(10.0mmol)加入氢氧化钠(29.0mmol)在N,N-二甲 基甲酰胺(15mL)中的悬浮液中,并将悬浮液在室温下保持15分钟。将反 应混合物冷却至0℃,并用氯二氟乙酸乙酯(20.0mmol)处理。将反应混合 物在70℃下加热16小时,并浓缩。用水(200mL)稀释残余物,并用乙 酸乙酯(3×100mL)萃取。干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到二氟甲 醚,收率为75%,为黄色油状物。
在0℃下,将丙二酸二乙酯(328mmol)滴加入氢化钠(328mmol)在二甲 亚砜(40mL)中的悬浮液中。将反应混合物加热至60℃,并保持0.5小时。 滴加该二氟甲醚(149mmol)在二甲亚砜(80mL)中的溶液,并将反应混合物 在100℃下加热5小时。将冷却的溶液倾入冰水中,并用二氯甲烷(3×100 mL)萃取水层。干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到粗制二酯,收率为 112%,为油状物。将该二酯(167mmol)、氢氧化钠(500mmol)和水(335mL) 合并,并在60℃下加热1小时。将反应混合物冷却至室温,并用二氯甲烷 (3×100mL)洗涤水层。用浓盐酸将水层的pH小心调节至1,并将反应混 合物在60℃下加热1小时。将悬浮液冷却至5℃,过滤收集固体,并干燥, 得到酸,收率为61%。
在0℃,将乙酰氯(203mmol)滴加至乙醇(300mL)中。0.5小时后,加 入该酸(101mmol),并将反应混合物加热回流15小时。浓缩反应混合物, 并将残余物在二氯甲烷(200mL)和饱和碳酸氢钠(100mL)之间分配。再用 二氯甲烷(2×200mL)萃取水层,干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到 酯,收率为60%,为棕色油状物。
将该酯(60.4mmol)溶于乙醇(103mL)中,用水(71mL)稀释,并用氯化 铵(243mmol)和粉(301mmol)处理。将反应混合物加热回流10分钟,将 悬浮液通过藻土过滤,并用乙醇将滤饼洗涤三次。浓缩滤液,将残余物 悬浮于2N盐酸中,并剧烈搅拌0.5小时。用乙酸乙酯(3×50mL)洗涤水 层,并用5M氢氧化钠将pH调节至9-10。用氯仿(3×100mL)萃取水层, 并干燥(硫酸镁)合并的有机层。将乙酸酐(392mmol)、亚硝酸异戊酯(291 mmol)和乙酸钾(51.0mmol)加入有机层中,并将悬浮液加热回流16小时。 蒸发溶液,并将残余物在饱和碳酸氢钠(50mL)和二氯甲烷(100mL)之间分 配。再用二氯甲烷(2×100mL)萃取水层,干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓 缩,得到N-乙酰基吲唑酯,收率为79%,为棕色油状物。
将该酯(63.8mmol)、氢氧化钠(193mmol)和水(65mL)合并,并将反应 物在60℃下保持24小时。冷却至室温后,用二氯甲烷(3×50mL)洗涤水 层。用浓盐酸将水层调节至pH1。过滤收集沉淀的固体,用水和二氯甲烷 洗涤,并干燥,得到酸,收率为27%。
根据该方法制备以下酸:
5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸。
方法3
方法3提供该溴化的羧酸酯与锌试剂之间偶联,形成烷基取代和芳基 取代的衍生物的方法。
在5mL微波反应容器中加入二(三苯基膦)二氯化钯(II)(0.030mmol, 0.1当量)和该溴代酯(0.30mmol)。将该容器抽空,并回充入氩气。在单独 的反应容器中,在室温下向氯化锌(1.2mmol,4当量)在四氢呋喃中的0.5M 溶液中加入格氏试剂(1.2mmol,4当量)的溶液。将悬浮液保持30分钟,并 将所有内容物经插管转移到该反应容器中。将该容器密封,并在100℃经 受微波辐射600秒。用乙酸(0.5mL)终止反应物的反应,并浓缩。将残余 物用饱和碳酸氢钠稀释,并用9/1二氯甲烷/甲醇(5×40mL)萃取。干燥(硫 酸钠)合并的有机层,并浓缩。通过色谱法(1/1至0/1己烷/乙酸乙酯)纯化 残余物,得到酯。将该酯加入2N氢氧化钠溶液中,并将悬浮液升温至60 ℃。2小时后,将溶液冷却至室温,并酸化至pH~2。过滤收集沉淀的固 体,用水洗涤,并干燥,得到酸,为灰白色至浅黄色固体。根据方法A将 该酸与1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷偶联。
噻唑的格氏试剂可商购获得。或者,可以根据Reeder,M.R.等人,Org. Proc.Res.Devel.2003,7,696中所述的方法制备芳基锂和相应的芳基锌试 剂。根据该方法制备噁唑的锌试剂和相关试剂。
根据该方法制备以下酸:
5-(1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
6-(1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
6-(1,3-噁唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸,和
6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸。
方法4
方法4提供从相应的苯硫酚制备取代的苯并异噻唑-3-羧酸。
向3-甲氧基苯硫酚(26.7mmol)在乙醚(20mL)中的溶液中滴加草酰氯 (43mmol)。将混合物加热回流1.5小时,冷却至室温,并真空浓缩。将所 得黄色油状物溶于二氯甲烷(50mL)中,冷却至0℃,并用氯化铝(32.0mmol) 分批处理。将混合物加热回流30分钟,冷却至室温,并在搅拌下倾入冰 水中。分离有机层,并依次用饱和碳酸氢钠水溶液、水和盐水洗涤。将有 机层用硫酸镁干燥、过滤并真空浓缩。通过色谱法(4/1乙酸乙酯/己烷)纯 化残余物,得到6-甲氧基-1-苯并噻吩-2,3-二酮(47%),为橙色固体。
向该二酮(0.44mmol)在30%氢氧化铵水溶液(2.0mL)中的混合物中加 入35%过氧化氢水溶液(0.2mL),并将反应混合物保持12小时。过滤分离 沉淀的粉色固体,用水洗涤,并在高真空下干燥,得到6-甲氧基苯并异噻 唑-3-甲酰胺(42%)。
向该酰胺(5.46mmol)在甲醇(100mL)中的溶液中加入10N氢氧化钠 (12mL)。将混合物加热回流12小时,冷却至室温,并通过缓慢加入浓盐 酸酸化至pH<2。将有机层用二氯甲烷(2×)萃取,并用硫酸钠干燥。通过 色谱法(300/50/1二氯甲烷/甲醇/甲酸)纯化粗产物,得到6-甲氧基1,2-苯并 异噻唑-3-羧酸(89%),为粉色固体。
通过该方法制备以下酸:
6-甲氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸,和
6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸。
方法5
方法5提供用酮捕获吲唑芳基锂及与3-氨基奎宁环偶联,形成杂环衍 生物的方法。
通过与2倍过量的二碳酸二叔丁酯反应,然后用氢氧化钠处理而从该 酸制备6-溴吲唑-3-羧酸叔丁酯。在0℃下,向氢化钠(60%矿物油分散液) (4.8mmol)在四氢呋喃(40mL)中的悬浮液中缓慢加入6-溴吲唑-3-羧酸叔 丁酯(4.0mmol)在四氢呋喃(4mL)中的溶液。在0℃下搅拌0.5小时后,将 混合物冷却至-78℃,并加入叔丁基锂在戊烷(5.1mmol)中的1.7M溶液。 在-78℃下0.5小时后,滴加四氢吡喃-4-酮(5mmol)在四氢呋喃(1mL)中的 溶液。将混合物在-78℃下搅拌1小时,并升温至0℃。用饱和氯化铵水溶 液终止反应混合物的反应,并将混合物在乙酸乙酯(100mL)和水(100mL) 之间分配。分离有机层,用盐水(50mL)洗涤,干燥(硫酸镁)并浓缩。通过 色谱法(70/30乙酸乙酯/己烷)纯化残余物,得到6-(4-羟基四氢吡喃-4- 基)-1H-吲唑-3-羧酸叔丁酯(68%),为无色固体。
将6-(4-羟基四氢吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸叔丁酯(0.86mmol)溶于三 氟乙酸(3mL)中,并将混合物在室温下保持16小时。真空除去溶剂,用乙 酸乙酯研制残余物,得到6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸(76%)。
将6-(4-羟基四氢吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸叔丁酯(1.0mmol)溶于三 氟乙酸(5mL)、三乙基硅烷(2mL)和二氯甲烷(3mL)中,并将混合物回流 16小时。真空除去溶剂,并用乙酸乙酯研制残余物,得到6-(四氢吡喃-4- 基)-1H-吲唑-3-羧酸(60%),为茶色固体。
使用该方法制备以下酸:
5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸、
5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸,和
6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3-羧酸。
方法6
方法6提供从4-硝基苯酚制备6-二氟甲氧基吲唑-3-酸的方法。
将4-硝基苯酚(162mmol)加入氢氧化钠(485mmol)在N,N-二甲基甲酰 胺(150mL)中的悬浮液中,并将悬浮液在室温下保持15分钟。将反应混合 物冷却至0℃,并用氯二氟乙酸乙酯(329mmol)处理。将反应混合物在70 ℃下加热16小时,并浓缩。将残余物用冰水(200mL)稀释,并用乙酸乙酯 (3×100mL)萃取。干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到二氟甲醚,收 率为59%,为黄色油状物。
将该硝基醚(149mmol)溶于乙醇(37.5mL)中,用水(25mL)稀释,并用 氯化铵(84.7mmol)和铁粉(105mmol)处理。将反应混合物加热回流30分 钟,并将悬浮液通过硅藻土过滤。用乙醇将滤饼洗涤三次,并浓缩合并的 滤液。将残余物溶于水中,并用5M氢氧化钠将pH调节至9-10。用乙酸 乙酯(3×100mL)水层萃取,干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到黄色 油状物。将该油状物溶于乙酸酐(23.5mmol)中,并将反应混合物在室温下 保持16小时。用水(50mL)稀释反应混合物,并用碳酸氢钠固体中和。过 滤分离沉淀的固体,用水洗涤,并干燥,得到乙酰胺,收率为62%,为浅 黄色固体。
将乙酸酐(19.6mmol)加入该乙酰胺(13.2mmol)在氯仿(20mL)中的溶 液中,并将反应混合物加热至回流。滴加发烟硝酸(16.0mmol),并将反应 混合物保持回流30分钟。用水(20mL)稀释冷却的溶液,并用二氯甲烷(3× 10mL)萃取水层。干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到硝基酰胺,收 率为83%。
将该酰胺(11.0mmol)、氢氧化钠(43.8mmol)和水(10mL)合并,并将反 应混合物在60℃下保持1.5小时。将反应物冷却至室温,经过滤分离沉淀 的固体,用水洗涤,并干燥,得到苯胺,收率为98%,为浅黄色固体。
将苯胺(15.7mmol)与40%氢溴酸(14.3g)和水(10mL)混合,并将反应 混合物升温至80-90℃以使苯胺完全溶解。将反应混合物冷却至0℃,并在 15分钟的时间内加入亚硝酸钠(23.2mmol)在水(5.3mL)中的溶液。将溶液 在0-5℃下保持40分钟,并过滤。将溴化铜(I)(18.8mmol)溶于40%氢溴 酸(21mL)中,并冷却至0℃。将重氮盐的溶液缓慢加入该铜溶液中,并将 混合物在0-10℃下保持30分钟。将反应混合物在60℃下加热30分钟,然 后在100℃下加热10分钟以确保反应完全。将反应混合物冷却至室温,并 用二氯甲烷(3×40mL)萃取。用1M氢氧化钠、水、1N盐酸和水洗涤合 并的有机层。干燥(硫酸镁)有机层并浓缩,得到硝基溴化物,收率为76%, 为浅黄色固体。
在0℃下,将丙二酸二乙酯(25.7mmol)滴加入氢化钠(25.8mmol)在二 甲亚砜(5mL)中的悬浮液中。将反应混合物升温至60℃并保持30分钟。 滴加该硝基溴化物(11.7mmol)在二甲亚砜(7mL)中的溶液,并将反应混合 在100℃下加热5小时。将冷却的溶液倾入冰水中,并用二氯甲烷(3×100 mL)萃取水层。干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到粗制二酯,为油状 物。将该二酯(11.7mmol)、氢氧化钠(35mmol)和水(20mL)合并,并将反 应混合物在60℃下加热1小时。将反应混合物冷却至室温,并用二氯甲烷 (3×100mL)洗涤水层。用浓盐酸将水层的pH小心调节至1,并将反应混 合物在60℃下加热1小时。将悬浮液冷却至0℃,过滤收集固体,并干燥, 得到酸,收率为64%。
在0℃下,将乙酰氯(15.3mmol)滴加入乙醇(50mL)中。30分钟后,加 入该酸(7.69mmol),并将反应混合物加热回流15小时。浓缩反应混合物, 并将残余物在二氯甲烷(20mL)和饱和碳酸氢钠(10mL)之间分配。用二氯 甲烷(2×20mL)进一步萃取水层,干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得 到酯,收率为94%,为棕色油状物。
在0℃下,将乙酸酐(6.0mL)加入该酯(3.64mmol)和乙酸(7.0mL)的悬 浮液中。在15分钟内分批加入锌粉(14.6mmol),并将反应混合物在0℃下 保持30分钟,然后在室温下保持1.5小时。再加入锌粉(6.15mmol),并将 反应物保持3小时。将悬浮液通过硅藻土过滤,并浓缩滤液。将残余物在 饱和碳酸氢钠(10mL)和乙酸乙酯(20mL)之间分配。用乙酸乙酯(3×20mL) 进一步萃取水层,干燥(硫酸镁)合并的有机层并浓缩,得到乙酰胺,收率 为92%,为棕色油状物。
将乙酸酐(13.7mmol)、亚硝酸异戊酯(13.7mmol)和乙酸钾(2.04mmol) 加入该乙酰胺(3.92mmol)在氯仿(20mL)中的溶液中,并将悬浮液加热回流 16小时。蒸发溶液,并将残余物在饱和碳酸氢钠(10mL)和二氯甲烷(20mL) 之间分配。用二氯甲烷(2×20mL)进一步萃取水层,干燥(硫酸镁)合并的 有机层并浓缩,得到粗品N-乙酰基吲唑酯,为棕色油状物。
将该酯(3.36mmol)、氢氧化钠(10mmol)和水(5mL)合并,并将反应物 在60℃下保持24小时。冷却至室温后,用二氯甲烷(3×30mL)洗涤水层。 用浓盐酸将水层调节至pH1,过滤收集沉淀的固体,用水和二氯甲烷洗涤, 并干燥,得到酸,收率为26%。
使用该方法制备以下酸:
6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸。
II.碱合成
方法7
方法6详述了从奎宁环酮制备3-氨基甲基奎宁环。
向奎宁环酮(40.0mmol)在乙二醇二甲醚(155mL)中的溶液中加入甲苯 磺酰基甲基异氰化物(50.0mmol)在乙醇(4mL)中的溶液,并冷却反应混合 物至-5℃。20分钟内分批加入叔丁醇钾固体(130mmol)。30分钟后,反应 混合物升温至室温,并再保持3小时。过滤该反应混合物并用饱和盐酸异 丙醇溶液稀释。加入乙醚,经过滤收集固体,得到期望的产物,收率为88 %,为黄色固体。
在0℃,向腈(35.0mmol)在甲醇(720mL)中的溶液中加入浓盐酸(12 mL)和10%钯炭(9.6g)。该反应混合物在氢气氛下保持4.5小时。经硅藻土 过滤除去催化剂,并浓缩滤液得到黄色固体。在甲醇中溶解该固体并用乙 醚(400mL)再次沉淀。经过滤收集固体,得到期望的产物,收率为32%, 为黄色固体。1H NMR(CD3OD)δ3.30(m,1H),3.14(m,4H),2.90(m,2H), 2.85(m,1H),2.2(m 1H),2.0(m,1H),1.85(m,2H),1.6(m,1H)。
III.偶联和衍生化方法
代表性方法A
方法A提供利用Mitsunobu条件形成酯的方法。
实施例1:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑 -3-羧酸酯甲酸盐。

在0℃,将二异丙基氮杂二羧酸酯(0.57mmol)在四氢呋喃(1mL)中的 溶液滴加至6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧酸(0.50mmol)、(3R)-奎 宁环-3-醇(0.57mmol)和三苯膦(0.57mmol)在四氢呋喃(5mL)中的溶液中。 将反应混合物经2小时升温至室温,并保持16小时。将混合物装在SCX 柱(5g)上,并用甲醇洗涤。用甲醇/二甲基乙胺(9/1)洗脱产物并浓缩。通过 制备HPLC纯化残余物,得到期望产物,收率为1%。1H NMR(CD3OD)δ 8.65(s,1H),8.51(s,1H),8.04(d,J=6.0,1H),7.74(d,J=6.0,1H),7.55(s, 1H),5.45(m,1H),3.81(m,1H),3.45-3.20(m,5H),2.55(s,3H),2.55(m,1 H),2.36(m,1H),2.21-1.93(m,3H);LC/MS(EI)tR4.7分钟,m/z 369 (M++1)。
实施例2:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐。

通过方法A制备,收率为20%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 356(M++1)。
实施例3:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸 盐。

通过方法A制备,收率为17%。LC/MS(EI)tR2.4分钟,m/z 302(M++1)。
实施例4:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸 盐。

通过方法A制备,收率为20%。LC/MS(EI)tR3.3分钟,m/z 302(M++1)。
实施例5:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐。

通过方法A制备,收率为14%。LC/MS(EI)tR5.0分钟,m/z 356(M++1)。
实施例6:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐。

通过方法A制备,收率为10%。LC/MS(EI)tR4.3分钟,m/z 338(M++1)。
实施例7:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑 -3-羧酸酯甲酸盐。

通过方法A制备,收率为10%。LC/MS(EI)tR4.7分钟,m/z 369(M++1)。
实施例8:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑 -3-羧酸酯甲酸盐。

通过方法A制备,收率为1%。LC/MS(EI)tR4.7分钟,m/z 369(M++1)。
实施例9:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑-3- 羧酸酯甲酸盐。

通过方法A制备,收率为10%。LC/MS(EI)tR2.8分钟,m/z 356(M++1)。
实施例10:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H- 吲唑-3-羧酸酯甲酸盐。

通过方法A制备,收率为7%。LC/MS(EI)tR4.3分钟,m/z 354(M++1)。
实施例11:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(四氢-2H-吡喃-4-基)-1H-吲唑 -3-羧酸酯甲酸盐。

通过方法A制备,收率为8%。LC/MS(EI)tR3.0分钟,m/z 356(M++1)。
代表性方法B
方法B提供使用甲苯磺酰氯(或草酰氯)活化形成酯的方法。
实施例12:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸 酯。

将对甲苯磺酰氯(0.16mmol)加至6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸(0.81 mmol)在吡啶(5.00mL)中的0℃溶液中。加入(3S)-奎宁环-3-醇(0.81mmol) 并将反应混合物升温至室温。将反应混合物保持16小时,过滤并浓缩。 将残余物再溶解在甲醇中,并装在5g SCX柱上。该柱用甲醇洗涤,产物 用甲醇/二甲基乙胺(9/1)洗脱并浓缩。通过制备HPLC纯化残余物,得到期 望产物,收率为16%。注意:当用草酰氯代替对甲苯磺酰氯时,该方法同 样适宜。1H NMR(CDCl3)δ8.52(s,1H),7.96(d,J-8.9,1H),7.49(s,1H), 7.09(d,J=8.9,1H),5.31(m,1H),3.72-3.29(m,6H),2.56(m,1H),2.32(m, 1H),2.06-1.88(m,3H);LC/MS(EI)tR4.9分钟,m/z 356(M++1)。
实施例13:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯。

通过方法B制备,收率为3%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 356(M++1)。
实施例14:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯。

通过方法B制备,收率为1%。LC/MS(EI)tR2.5分钟,m/z 302(M++1)。
实施例15:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯。

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR2.5分钟,m/z 302(M++1)。
实施例16:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(1,3-噻唑-2-基)-1H-吲唑-3-羧 酸酯。

通过方法B制备,收率为3%。LC/MS(EI)tR3.9分钟,m/z 355(M++1)。
实施例17:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯4-甲基苯磺酸盐。

通过方法B制备,收率为4%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例18:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯4-甲基苯磺酸盐。

通过方法B制备,收率为4%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例19:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯4-甲基苯磺酸盐。

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例20:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯4-甲基苯磺酸盐。

通过方法B制备,收率为0.3%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例21:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸 酯。

通过方法B制备,收率为24%。LC/MS(EI)tR4.3分钟,m/z 319(M++1)。
实施例22:1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸盐。

通过方法B制备,收率为8%。LC/MS(EI)tR2.9分钟,m/z 302(M++1)。
实施例23:(3S)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-乙氧基-1,2-苯并异噻唑-3-羧酸 酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为38%。LC/MS(EI)tR 4.7分钟,m/z 333(M++1)。
实施例24:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸 盐

通过方法B制备,收率为11%。LC/MS(EI)tR2.5分钟,m/z 302(M++1)。
实施例25:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸 盐

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR3.3分钟,m/z 302(M++1)。
实施例26:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯甲酸 盐

通过方法B制备,收率为9%。LC/MS(EI)tR2.9分钟,m/z 302(M++1)。
实施例27:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-二氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐

通过方法B制备,收率为3%。LC/MS(EI)tR4.7分钟,m/z 338(M++1)。
实施例28:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯

通过方法B制备,收率为3%。LC/MS(EI)tR4.9分钟,m/z 356(M++1)。
实施例29:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐

通过方法B制备,收率为12%。LC/MS(EI)tR4.9分钟,m/z 356(M++1)。
实施例30:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基7-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸酯 甲酸盐

通过方法B制备,收率为3%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 356(M++1)。
实施例31:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例32:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例33:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(4-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为1%。LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例34:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基6-(5-甲基-1,3-噻唑-2-基)-1H-吲 唑-3-羧酸酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为1%。LC/MS(EI)tR4.9分钟,m/z 369(M++1)。
实施例35:(3R)-1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基5-(3,6-二氢-2H-吡喃-4-基)-1H- 吲唑-3-羧酸酯甲酸盐

通过方法B制备,收率为2%。LC/MS(EI)tR3.9分钟,m/z 354(M++1)。
代表性方法C
方法C提供了使用HATU活化形成酰胺的方法。
实施例36:N-(1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-甲 酰胺甲酸盐

向5-三氟甲氧基-1H-吲唑-3-羧酸(0.40mmol)在四氢呋喃(5.0mL)和 N,N-二甲基甲酰胺(5.0mL)中的溶液中加入1-(1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基)甲 胺二盐酸盐(0.40mmol)和HATU(0.40mmol)。加入N,N-二异丙基乙胺(10.0 mmol),并保持反应混合物16小时。在60℃加热反应混合物1小时,过 滤并浓缩。在甲醇中再溶解残余物,并装在5g SCX柱上。该柱用甲醇洗 涤,产物用甲醇/二甲基乙胺(9/1)洗脱并浓缩。通过制备HPLC纯化残余物, 得到期望产物,收率为20%。1H NMR(CDCl3)δ8.47(s,1H),8.10(s,IH), 7.67(d,J=9.1,1H),7.36(d,J=9.1,1H),3.63-3.52(m,3H),3.48-3.23(m, 4H),3.08-3.01(m,1H),2.66-2.44(m,1H),2.32-2.22(m,1H),2.14-2.08(m, 1H),2.06-1.85(m,3H);LC/MS(EI)tR4.8分钟,m/z 369(M++1)。
实施例37:N-(1-氮杂二环[2.2.2]辛-3-基甲基)-6-甲氧基-1H-吲唑-3-甲酰胺 甲酸盐。

通过方法C制备,收率为20%。LC/MS(EI)tR2.5分钟,m/z 315(M++1)。
实施例38:[3H]MLA结合
材料:
大鼠脑:Pel-Freez Biologicals,CAT No.56004-2
蛋白酶抑制剂混合(cocktail)片:Roche,CAT No.1697498
膜制备物
将在20体积(w/v)含蛋白酶抑制剂(每50ml一片)的0.32M冰冷的蔗 糖中的大鼠脑用polytron在设定11下匀浆10秒,然后在1000g、4℃下离 心10分钟。将上清液在20,000g、4℃下再次离心20分钟。将颗粒(pellet) 再悬浮在结合缓冲液(200mM TRIS-HCl,20mM HEPES,pH 7.5,144mM NaCl,1.5mM KCl,1mM MgSO4,2mM CaCl2,0.1%(w/v)BSA)中,并将膜 制备物贮存在-80℃。
对于饱和测定,200μl于结合缓冲液中的测定混合物含有200μg膜蛋 白、0.2-44nM[3H]MLA。用1μM MLA定义非特异性结合。用2nM[3H] MLA和期望范围的化合物进行竞争测定。将测定混合物在22℃下温育2 小时,然后使用Tomtec收集器在结合缓冲液中用03%PEI预浸泡的GF/B 滤纸进行收集。用结合缓冲液将滤纸洗涤三次,并用Trilux计数放射性
本发明的优选化合物的结合亲和力为1nM至10μM,特别是250nM 至8μM。
可以通过用本发明一般或具体描述的反应物和/或操作条件代替前述实 施例中所用的反应物和/或操作条件来重复前述实施例并取得类似的成功。
虽然例示了本发明的特定化合物的制备,但显而易见的是,在不背离 本发明的构思或范围的情况下,可以改变和修改本发明。
本申请要求于2004年12月22日提交的美国临时申请60/637,771的 优先权,本文引入其全部公开内容作为参考。
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