專利名稱：新的嘧啶并[1′，6′1，2]吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物，含有它們的藥物組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的、有治療活性的式Ⅰ的嘧啶并[1′，6′1，2]吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物及含有這些化合物的藥物組合物。
式中R代表C1-C4烷基或任選取代的芳基(C1-C4烷基)，或任選的取代的芳基;
A和B都代表a-氫;或A和B共同形成一化學(xué)鍵。此外，本發(fā)明還涉及上述化合物的制備方法。
本發(fā)明的式Ⅰ化合物是新的，具有有價值的抗氧化作用(脂質(zhì)過氧化的抑制作用)。
因而，本發(fā)明也涉及一種治療方法。該方法是將有效治療量的式Ⅰ化合物給患者的體內(nèi)，以抑制脂質(zhì)的過氧化作用及其后遺癥。
文獻(xiàn)中已知有化合物的結(jié)構(gòu)與式Ⅰ的化合物相關(guān)。
與式Ⅰ化合物相類似的物質(zhì)但在1-位未取代或在2-位和/或4-位含羰基的化合物首先由G.de Stevens等制備[J.Org.Chem.27，2457-2462(1962);Record Chem.Progr.(Kresge-Hooker Sci.Lib.23，105-125(1962);Oesterr.Chemiker Ztg.63，177-182(1962)and J.Org.Chem.28，3210-3212(1963)]。
這些作者未公布任何有關(guān)的生物活性數(shù)據(jù)。
歐洲專利說明書No.18，857敘述了抗缺氧和影響精神的含有羰基的嘧啶并[1′，6′1，2]吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物。
在公開的日本專利申請No.80，104282中敘述了結(jié)構(gòu)類似的同樣含有羰基的有抗癲癇活性的化合物。
式Ⅰ的新化合物例如可用以下方法制備，將式Ⅱ的1-芐基-3，4-二氫吡啶并[3，4-b]吲哚化合物(或它的堿)與基本上等當(dāng)量的式Ⅲ的胺(當(dāng)所述吲哚為堿時，與式Ⅲ胺的鹽)在過量的甲醛存在下反應(yīng)得到式Ⅳ的嘧啶并[1′，6′1，2]吡啶并[3，4-b]-5-吲哚鹽。
式中X-為陰離子，R的含義同前，然后，(a)用堿處理上面得到的式Ⅳ化合物，得到式Ⅰ化合物，式中R的含義同上，A和B共同形成化學(xué)鍵;或(b)如果不需要分離上面得到的式Ⅳ化合物，就用復(fù)合的金屬氫化物處理，得到式Ⅰ化合物，式中R的含義同前，A和B代表a-氫。
在式Ⅰ到Ⅳ中R是C1-C4烷基時，可為直鏈或支鏈烷基，例如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，仲丁基或叔丁基;
R是任選取代的芳基(C1-C4烷基)時，可為芳環(huán)上被不多于2個C1-C4烷基或烷氧基或鹵素取代的芳基(C1-4烷基)，R是任選的取代的芳基時，芳環(huán)上也可有同樣的取代基。芳基本身可為苯基或萘基。
X-作為陰離子可以是鹵離子，優(yōu)選為碘離子。
用于原料的式Ⅱ化合物，即1-芐基-3，4-二氫吡啶并[3，4-b]吲哚是已知的[J.Pharm.Soc.Jap.，No.534，64(1926]。式Ⅲ的胺也是已知的并可買到。
式Ⅳ的產(chǎn)物是新化合物，也屬本發(fā)明的范圍。
下文將詳細(xì)敘述本發(fā)明式Ⅰ的新化合物的制備方法。
用作原料的式Ⅱ的1-芐基-3，4-二氫吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物在至少2摩爾當(dāng)量甲醛的存在下與基本上等摩爾量的式Ⅲ的胺反應(yīng)。該反應(yīng)優(yōu)選于室溫下在C1-C4醇中進(jìn)行。反應(yīng)時間約30-60分鐘，生成的式Ⅳ亞銨鹽自反應(yīng)混合物中沉出。該反應(yīng)也可用式Ⅱ的游離堿作為原料進(jìn)行;此時另一個反應(yīng)試劑是式Ⅲ胺的鹽。式Ⅰ的堿按已知的方式從式Ⅳ的鹽中游離出來，式中A和B共同構(gòu)成一化學(xué)鍵?？蓪Ⅺ}溶解于懸浮于水或者水與同水不相混的溶劑組成的混合液中使堿游離出來，溶劑例如是任選的鹵代脂肪烴或芳香烴和開鏈醚或環(huán)狀醚，例如二氯甲烷，氯仿，乙醚，甲苯等等;然后將得到的溶液或懸浮液用無機(jī)堿堿化，例如用堿金屬的碳酸鹽，例如碳酸鉀或碳酸鈉，或氨水，如若需要，用上面提及的同水不相混的溶劑將堿萃取。
為了得到式Ⅰ中A和B為a-氫的化合物，起始化合物的反應(yīng)如上所述。反應(yīng)終止后，由反應(yīng)混合物中沉出的式Ⅳ的亞銨鹽不要分離出，而將反應(yīng)混合物用至少一摩爾當(dāng)量的復(fù)合金屬氫化物如硼氫化鈉處理。該還原反應(yīng)在溫度為0-30℃進(jìn)行，優(yōu)選于冰水冷卻的大約0℃下進(jìn)行。反應(yīng)時間大約1小時。由反應(yīng)混合物中沉出的式Ⅰ化合物可經(jīng)過濾方法從反應(yīng)混合物中分離。該還原反應(yīng)是立體選擇性的，C-1與C-12b上連接的氫原子相互之間呈順式;在每種情況下反應(yīng)生成的是消旋順式化合物。
式Ⅰ的新化合物具有顯著的抗氧化作用(脂質(zhì)過氧化的抑制作用)。
已知有許多種病理過程蓄積反應(yīng)性能極強(qiáng)的氧自由基(O
)。該自由基的形成導(dǎo)致不飽和脂肪酸的氧化(脂質(zhì)過氧化)，不飽和脂肪酸是膜的重要成分。這是一個特異性不高的，改變或損壞生物分子的細(xì)胞破壞過程。這個過程會使細(xì)胞、器官或整個機(jī)體的不同程度的功能受到損傷。
自由基反應(yīng)所起的作用很可能是缺血引起損傷的病理過程的起因，例如缺血性腸疾患，心肌缺血，出血性休克，伴有缺血的腦血管功能障礙和腎缺血[R.J.Korthuis等“Physiology of Oxygen Radicals”，17章，217-249頁(1986)]。
抗氧化化合物因具有脂質(zhì)過氧化的抑制作用，對缺血和缺氧狀態(tài)下自由基引起的損傷有保護(hù)作用。因此，抗氧化劑作為抗缺血和抗缺氧化合物可用來治療這些臨床癥候?？梢钥紤]證實自由基參與了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的創(chuàng)傷性損傷的發(fā)展過程[J.M.Braughler等“Drug of the Future”，14143-152(1989)]。
可以考慮證實在結(jié)締組織疾患的癥候的發(fā)展過程中，自由基反應(yīng)起部分作用，對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎起主要的病因作用[J.Lunec等“Cellular Antioxidant Defense Mechanisms”33章143-159(1988)]。
已知有一些引起肝臟毒性的物質(zhì)，其肝損傷作用大概是病理學(xué)上自由基反應(yīng)的結(jié)果。因此，抗氧化化合物可對急性和慢性肝疾患有保護(hù)作用[J.Feher和A.Vereckei“The Importance of Free Radical Reactions in the Medicine”(匈牙利文)，99-104頁(1985)]。
已基本上證明了自由基反應(yīng)在某些臨床血液病如鐮型細(xì)胞性貧血和β-地中海貧血起著作用。
由于防御能力的減低，在O2治療或光照治療時，分別會使新生兒或早產(chǎn)兒進(jìn)一步增加氧化損傷的危險。在治療這類臨床疾病時，已經(jīng)證明應(yīng)用某些抗氧化劑是有利的。式Ⅰ化合物的抗氧化作用經(jīng)如下研究得到證明。
抗氧化作用用大鼠腦制備的微粒體[T.J.Player和A.A.Horton的方法J.Neurochem.37，422-426(1981)]和用大鼠腦均漿來研究[J.M.Braughler等的方法J.Biol.Chem.262，10438-10440(1987)]。
對腦微粒體中NADPH誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用的影響。
用體重150-250g雄性Hannover-Wistar大鼠制取微粒體，大鼠斷頭后，整個腦取出后在10倍體積的冰冷卻的0.25M蔗糖溶液均化。均漿于日立CR26H儀上于4℃15000×g離心10分鐘，然后收集上清液于4℃在日立SCP85H儀上以78000×g值離心60分鐘。將沉淀懸浮于0.15MKCl溶液，得到的微粒體于干冰-丙酮混合液中冷凍，用前貯存于-70℃。
溫育混合物的組分是50mM Tris.HCL(pH6.8)，0.2mM FeCl3，1mMKH2PO4，0.5mM ADP，0.2mg微粒體以及待測化合物。溫育液的最終體積為1ml，溫育時間為20分鐘，溫度為37℃。加入0.4mM NADPH誘發(fā)脂質(zhì)過氧化(空白樣品不含NADPH)。加入0.375ml的含有40%三氯乙酸和5M HCl(2∶1)的中止液使反應(yīng)停止。用硫代巴比土酸測定生成的丙二醛。反應(yīng)停止后，每個樣品中加入1ml1%硫代巴比土酸，然后放到100℃水浴中10分鐘。最后將樣品于4℃下在Janetzki K70儀上以2000×g值離心10分鐘。帶色的上清液用日立150-20分光光度計在535nm波長處測定消光值。根據(jù)受試化合物的濃度-效應(yīng)關(guān)系，確定IC50值，結(jié)果列于表1。
對腦均漿中Fe2誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化的影響。
體重200-300g Wistar大鼠斷頭后，整腦與9體積的冰冷卻的Krebs-Ringer緩沖液[含有15mM HEPES(pH7.4)140mM NaCl，3.6mM KCl，1.5mM CaCl2，0.7mM MgCl2，1.4mM KH2PO4和10mM葡萄糖]均化。測定溶液中蛋白質(zhì)含量后調(diào)整到10mg/ml。將待試抑制劑加到最終體積為5μl至200μl的冰冷卻的均漿中后，于37℃將溫育混合液溫育20分鐘，隨著加入5μl的8mMFe(NH4)2(SO4)2溶液，使Fe2誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用完成。溫育時間過后，加入含有0.8M HCl和12.5%三氯乙酸的中止溶液使反應(yīng)停止，然后將樣品在JanetzkiK70儀上于4℃以200xg值離心10分鐘。將1ml1%硫代巴比土酸加到0.5ml的上清液中，放到100℃水浴中20分鐘。用日立150-20分光光度計測定535nm的色強(qiáng)度，用丙二醛雙(二乙基縮醛)作為參比物。
基于受試化合物的濃度-效應(yīng)關(guān)系，確定IC50值，結(jié)果列于表1。
由表1的數(shù)據(jù)可看出，受試的式Ⅰ的各個化合物均有抗氧化(脂質(zhì)過氧化抑制)活性。該抗氧化活性用酶促的(NADPH誘導(dǎo)的)和非酶性的(Fe2誘導(dǎo)的)脂質(zhì)過氧化試驗進(jìn)行了研究。在酶促誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化試驗中，大多數(shù)化合物的脂質(zhì)過氧化抑制活性達(dá)到了艾地苯醌的效果，化合物No.017706和017709的抗氧化作用甚至超過艾地苯醌的效果，艾地苯醌是已知有治療效果的抗氧化劑。受試的各個分子對非酶性誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用的抑制作用都比艾地苯醌強(qiáng)?；衔颪o.07704，07705和07709對兩種方法誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化的抑制作用均最強(qiáng);這些化合物的抗氧化作用超過了艾地苯醌。
式Ⅰ的有效藥物可與常用于非經(jīng)腸和經(jīng)腸給藥治療的無毒的、惰性的固體或液體載體和/或其它輔料混合制成藥物組合物。適用的載體例如是水，明膠，乳糖，淀粉，果膠，硬脂酸鎂，硬脂酸，滑石，植物油，例如花生油，橄欖油等等。活性試劑可配制成通常的藥物組合物，特別是固體組合物，例如，圓片或帶邊片劑，糖錠劑或膠囊例如明膠膠囊，丸劑，栓劑等等。固體載體的用量可變動很大，優(yōu)選的是在25mg-1g之間。這些組合物還可任選地含有常用的其它藥用助劑，例如穩(wěn)定劑，防腐劑，濕潤劑，乳化劑等等。組合劑可用已知的方法制備，例如當(dāng)組合物為固體時，采用過篩，混合，制粒、壓片的方法?？蓪M合物進(jìn)行制藥工藝中其它常用的處理，例如滅菌。
本發(fā)明涉及抑制脂質(zhì)過氧化及其后果的方法。該方法包括給患者服用有效治療量的式Ⅰ活性試劑。成人每日的平均劑量是每公斤體重0.1-50mg。
下面非限制性的實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
實施例1制備碘化3-芐基-1-苯基-1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚鎓鹽(式Ⅳ的化合物)3.9g(0.01mole)1-芐基-3，4-二氫吡啶并〔3，4-b〕吲哚氫碘酸鹽懸浮于40ml甲醇后，加1.1ml(0.01mole)芐胺和2ml(0.027moles)37%甲醛水溶液。攪拌30分鐘后，濾集沉淀，甲醇洗滌，空氣中干燥，得到本標(biāo)題化合物3.67g(71%)，mp170-172℃。
分別用甲胺或苯胺代替芐胺，可制備如下的化合物碘化3-甲基-1-苯基-1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚鎓鹽，mp207-208℃，碘化1，3-二苯基-1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚鎓鹽，mp190-192℃。
實施例2制備1，3-二苯基-2，3，4，6，7，12-六氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚(式Ⅳ化合物轉(zhuǎn)變成式Ⅰ化合物，式中A和B共同形成一化學(xué)鍵;化合物№07341)。
將6.27g(0.012moles)碘化1，3-二苯基-1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚鎓鹽懸浮于150ml氯仿之后，加入150ml 1mole/升濃度的碳酸鈉水溶液，攪拌該混合物直到固相溶解。兩相分開后，用無水硫酸鈉干燥氯仿層，減壓蒸除氯仿。剩余物用乙醚完全研碎，過濾，空氣中干燥，得本標(biāo)題化合物3.0g(64%)，mp119-120℃(乙醇重結(jié)晶后)。
用上述同樣的方法可由碘化3-芐基-1-苯基-1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕-5-吲哚鎓鹽制備3-芐基-1-苯基-2，3，4，6，7，12，-六氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(化合物№07979)，mp134-135℃(自乙醇中重結(jié)晶)。
實施例3制備(±)-3-〔2-(3，4-二甲氧苯基)乙基〕-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(由式Ⅳ化合物轉(zhuǎn)變成式Ⅰ中A和B代表氫的化合物;化合物№07339)。
7.8g(0.02moles)1-芐基-3，4-二氫吡啶并〔3，4-b〕吲哚碘氫酸鹽懸浮于100ml甲醇中后，加入3.4ml(0.02moles)2-(3，4-二甲氧苯基)乙胺和4ml(0.05moles)37%甲醛水溶液。室溫下將混合物攪拌30分鐘后，冰水冷卻下分次加入1.8g(0.048moles)硼氫化鈉。室溫下攪拌此混合液一小時，濾集沉淀，用少量甲醇和大量水洗滌，空氣中干燥，得本標(biāo)題化合物7.7g(82%)，mp108-109℃(自甲醇中重結(jié)晶)。
分別用甲胺、芐胺、2-氯芐胺，4-氯芐胺，2-苯乙胺、苯胺、4-甲基苯胺或4-氯苯胺作為制備式Ⅳ化合物的胺成分，可制備如下的化合物(化學(xué)名稱后括弧內(nèi)的是編碼號，熔點(diǎn)和重結(jié)晶溶劑)(±)-3-甲基-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07334，mp111-113℃，甲醇)，(±)-3-芐基-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07335，mp172-173℃，乙醇)，(±)-3-(2-氯芐基)-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07706，mp188-189℃，硝基甲烷)，(±)-3-(4-氯芐基)-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07707，mp98-100℃，甲醇)，(±)-1-苯基-3-(2-苯乙基)-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07705，mp75℃，乙醇;含1摩爾溶劑化乙醇)，
(±)-1，3-二苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07337，mp249-250℃，乙腈)，(±)-3-(4-甲苯基)-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07708，mp194-195℃，乙醇)，(±)-3-(4-甲氧苯基)-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07709，mp216-218℃，乙腈)，(±)-3-(4-氯苯基)-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚(№07704，mp152-154℃，甲醇)。
權(quán)利要求
1.制備通式Ⅰ的新的嘧啶并[1′，6′∶1，2]吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物的方法，
式中R代表C1-C4烷基或任選取代的芳基(C1-C4烷基)，或任選取代的芳基；A和B代表α-位氫；或A和B共同代表一個化學(xué)鍵，其特征在于式Ⅱ的1-芐基-3，4-二氫吡啶并[3，4-b]吲哚化合物在過量甲醛的存在下與基本等摩爾量的式Ⅲ的胺反應(yīng)，當(dāng)所述吲哚為其堿形式時，式Ⅲ的胺為鹽，得到式Ⅳ的嘧啶并[1′，6′∶1，2]吡啶并[3，4-b]-5-吲哚
鹽
式中X-代表陰離子，R的定義同上，然后a)用堿處理得到的式Ⅳ化合物，得到式Ⅰ化合物，式中R的定義同上，A和B共同形成一個化學(xué)鍵；或b)如果不需要分離出式Ⅳ的化合物時，則用復(fù)合金屬氫化物處理式Ⅳ化合物，得到式Ⅰ化合物，式中R的含義同前，A和B代表α-位氫。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，式Ⅱ化合物與式Ⅲ化合物的反應(yīng)是于室溫下在至少2摩爾當(dāng)量的甲醛存在下進(jìn)行。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，用復(fù)合金屬氫化物對式Ⅳ的亞銨鹽進(jìn)行還原反應(yīng)時，是在0℃下用至少一摩爾當(dāng)量的硼氫化鈉。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于制得式Ⅰ的新的消旋的順式-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚衍生物，式中R代表C1-4烷基或任選取代的芳基(C1-4烷基)或任選取代的芳基，A和B代表α-氫。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于制得(±)-3-芐基-1-苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于制得(±)-1，3-二苯基-1a，2，3，4，6，7，12，12ba-八氫嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于制得新的1，2，3，4，6，7-六氫-12H-嘧啶并〔1′，6′1，2〕吡啶并〔3，4-b〕吲哚鎓鹽衍生物，
式中R為C1-4烷基，或為任選的取代的芳基(C1-4烷基)，或任選的取代的芳基;X-代表陰離子。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將作為有效成分的有效治療量的式Ⅰ化合物與藥物可接受的助劑混合，式中，R代表C1-4烷基，或任選取代的芳基(C1-4烷基)，或任選的取代的芳基;A和B代表a-位氫;或A和B共同成為化學(xué)鍵。
全文摘要
本發(fā)明涉及新的式I的嘧啶并[1′，6′1，2]吡啶并[3，4-b]吲哚衍生物的制備方法。式中R代表C
文檔編號C07D471/04GK1071926SQ9211246
公開日1993年5月12日 申請日期1992年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月31日
發(fā)明者G·多馬尼, I·述恩, C·薩恩塔, B·西格達(dá)斯, L·斯仆尼, E·卡帕蒂, Z·佐母巴塞伊, A·格耳, K·索默爾, Z·森體爾邁, S·薩博, C·小薩恩塔, M·比哈里, F·特理叔樂, B·凱斯, E·帕羅斯, A·薩卡蒂, M·包多, J·拉澤, E·拉皮茲, M·皮里奧尼茲 申請人:格德昂·里查德化學(xué)工廠股份公司