唑酮的抗螺旋桿菌酯和氨基甲酸酯衍生物的制作方法

專利名稱：唑酮的抗螺旋桿菌酯和氨基甲酸酯衍生物的制作方法
技術領域：
本發明涉及取代的唑酮類衍生物，這些衍生物是有效的抗螺旋桿菌劑。
US-4,791,111公開了與本發明化合物結構類似的唑酮類化合物，它們是制備[[4-[4-(4-苯基-1-哌嗪基)苯氧基甲基]-1，3-二氧戊環-2-基]甲基]-1H-咪唑和-1H-1，2，4-三唑類化合物的中間體。
在US-4,931,444中描述了具有5-脂氧合酶抑制活性的取代的唑酮衍生物。本發明化合物與它們的區別在于本發明化合物具有抗螺旋桿菌活性。
由于下述理由，在根除螺旋桿菌方面，包括分別施用兩種抗菌素藥物的雙重治療是不能令人滿意的根除率低、許多副作用和螺旋桿菌的耐藥性提高。已表明包括施用兩種抗菌素和鉍化合物的三重治療是有效的，但是對患者的要求非常高并且也伴有副作用。本發明化合物的有利之處在于它們可用于根治幽門螺旋桿菌及相關菌種的單一治療。
本發明涉及下式化合物、其可藥用酸加成鹽和其立體化學異構形式， 其中X和Y各自獨立為CH或N；R1、R2和R3各自獨立為氫或C1-4烷基；R4和R5各自獨立為氫、鹵素、C1-4烷基、C1-4烷氧基、羥基、三氟甲基、三氟甲氧基或二氟甲氧基；R6是C1-6烷基、羥基C1-6烷基、C1-4烷氧基C1-6烷基、苯基或苯基C1-4烷基；Z是C＝O或CHOH；并且 是下列基團 前面的定義中所用的鹵素是指氟、氯、溴和碘；C1-4烷基是指具有1-4個碳原子的直鏈和支鏈飽和烴鏈，即甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基和1，1-二甲基乙基；C1-6烷基是指如上所定義的C1-4烷基和其具有5-6個碳原子的高級同系物，例如戊基和己基。
前面的定義中所用的術語可藥用酸加成鹽是指式(I)化合物可以形成的無毒、有治療活性的酸加成鹽。按照常規方法，通過用適當量的合適的酸處理游離堿，可以將具有堿性的式(I)化合物轉化為相應的有治療活性的無毒酸加成鹽形式。合適的酸的實例是無機酸例如氫鹵酸如鹽酸和氫溴酸等、硫酸、硝酸和磷酸等；或者有機酸，例如乙酸、丙酸、羥乙酸、2-羥基丙酸、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-羥基丁二酸、2，3-二羥基丁二酸、2-羥基-1，2，3-丙三酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、4-甲基苯磺酸、環己基氨基磺酸、2-羥基苯甲酸和4-氨基-2-羥基苯甲酸等。
術語可藥用酸加成鹽還包括式(I)化合物及其鹽可以形成的溶劑化物，例如水合物和醇化物等。
前面所用術語立體化學異構形式是指式(I)化合物可以具有的不同異構形式和構象異構體。除非另外提及或指明，化合物的化學名稱是指所有可能的立體化學和構象異構體形式的混合物，所述混合物包括基本分子結構的所有非對映體、對映體和/或構象異構體。式(I)化合物的所有立體化學異構形式的單體或其混合物都將包括在本發明范圍內。
每一手性中心的絕對構型以立體化學表示符R和S表示。對于具有兩個手性中心的化合物而言，根據Chemical Abstracts規則(Chemical SubstanceName Selection Manual(CA)，1982年版，第III卷，第20章)使用相對立體表示符R*和S*。
本發明的某些化合物可以具有不同的互變異構形式，并且所有這些互變異構形式都將包括在本發明的范圍內。
第一組另人感興趣的化合物是其中R6是C1-6烷基的式(I)化合物。
第二組另人感興趣的化合物是其中X是N的式(I)化合物。
第三組另人感興趣的化合物是其中 是式(a-1)或(a-2)的式(I)化合物。
第四組另人感興趣的化合物是其中Y是N，并且R1是氫的式(I)化合物。
第五組另人感興趣的化合物是其中R2是C1-4烷基，并且R3是氫的式(I)化合物。
第六組另人感興趣的化合物是其中R4是鹵素，并且R5是氫或鹵素的式(I)化合物。
優選的化合物是如下的式(I)化合物其中R1和R3是氫；R2和R6是C1-4烷基；R4是鹵素；并且R5是鹵素或氫。
更優選的化合物是如下的式(I)化合物，其中R1和R3是氫；R2和R6是乙基；R4是鹵素；R5是鹵素或氫；X和Y是N；Z是CHOH；并且 是式(a-1)或(a-2)。
最優選的化合物是下列化合物及其可藥用酸加成鹽和其立體化學異構形式4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氯苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯。
在US-4,791,111和US-4,931,444中描述了制備化合物例如本發明式(I)化合物的類似方法。
尤其是，可以通過式(II)中間體與式(III)試劑的N-烷基化反應制備式(I)化合物。 可以方便地通過在合適的堿存在下、在合適的溶劑中攪拌并加熱所述試劑的混合物進行式(II)與式(III)的N-烷基化反應。合適的溶劑是例如偶極非質子溶劑，例如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；芳族溶劑，例如苯、甲苯；醚，如1，1’-氧雙乙烷、四氫呋喃、1-甲氧基-2-丙醇；鹵代烴，例如二氯甲烷、三氯甲烷；或者這些溶劑的混合物。
合適的堿是例如二(三甲基甲硅烷基)氨基鈉、堿金屬和堿土金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽例如碳酸鈉或碳酸鉀；或者有機堿例如三乙胺等堿。
通過式(IV)中間體與其中L4是活性離去基團(如，鹵等)的式(V)試劑的N-酰基化反應，可以制備其中X是N的式(I)化合物(所述化合物以(I-a)表示)。 上述N-酰基化反應可以方便地在堿例如碳酸鈉、三乙胺等存在下，在合適的溶劑例如二氯甲烷中進行。
式(I)化合物還可以按照本領域已知的官能團轉化方法互相轉化。
例如，可以按照本領域已知的還原方法將其中Z表示C＝O的式(I)化合物轉化為其中Z表示CHOH的式(I)化合物。例如，在水、N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基吡咯烷酮、醇基質(如甲醇、乙醇)或醚(如四氫呋喃、1，4-二惡烷)或者在這些溶劑的混合物中，通過與金屬氫化物或復合金屬氫化物如硼氫化鈉、硼氫化鋅、氰基硼氫化鈉等反應，可以方便地進行所述還原反應。或者，在反應惰性溶劑如四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺中，通過與硼氫化三(1-甲基乙氧基)鉀、硼氫化三(甲1-基丙基)鈉或硼氫化三(1-甲基丙基)鉀反應，可以方便地進行所述還原反應。硼氫化鋅和硼氫化三(1-甲基乙氧)鉀適用于羰基部分的立體專一還原。
此外，可以在反應惰性溶劑例如二氯甲烷或N，N-二甲基乙酰胺中，例如使用三氟乙酸，或者特別是使用無機酸如濃氫鹵酸例如氫溴酸、任選地與在冰醋酸中的飽和氫溴酸溶液混合的氫碘酸；Lewis酸如三溴化硼，進行合適的脫烷基化反應，由相應的C1-4烷氧基衍生物制備其中R4或R5是羥基的式(I)化合物。在使用氫溴酸時，在溴俘獲劑例如亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉存在下進行所述的脫烷基化反應是有利的。
在反應惰性溶劑例如N，N-二甲基甲酰胺中，在堿例如氫氧化鉀存在下，通過其中R2和/或R3是氫的相應的化合物與合適的烷基化試劑例如鹵代C1-4烷烴進行烷基化反應制備其中R2和/或R3是C1-4烷基的式(I)化合物。任意地，可以用其中R6OOC-被合適的保護基例如芐基置換的式(I)化合物進行烷基化反應。然后，在反應惰性溶劑例如二氯甲烷中、在堿例如氧化鈣存在下，通過與式(V)的試劑反應，可以將該芐基衍生物轉化為相應的式(I)化合物。
最后，可以通過常規的分離方法從混合物中分離純異構形式的式(I)化合物。特別是，可以使用手性固定相如適當衍生的纖維素例如三(二甲基氨基甲酰基)纖維素(Chiralcel OD)和類似的手性固定相進行柱色譜以分離對映體。
在前面和下面的制備中，可以從反應混合物中分離反應產物，并且如果需要，可以按照本領域已知的方法進一步純化。
在前面制備中的某些中間體和原料是已知化合物，這些化合物可以按照本領域已知的制備所述和類似化合物的方法進行制備。其他的中間體是新的，例如式(II)中間體。
通過式(VI)中間體與式(VII)試劑或其衍生物的環合反應，可以制備其中X是N的式(II)中間體，所述中間體以式(II-a)表示。 用于上述環合反應的合適的反應惰性溶劑是例如偶極非質子傳遞溶劑，例如N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜等，或者醇如乙醇和1-丁醇等。
還可以任意地在反應惰性溶劑例如四氫噻吩1，1-二氧化物中，通過式(VIII)中間體與其中R7是C1-6烷基例如乙基并且L1是活性離去基團例如乙氧基和二甲氨基等的式(IX)試劑環合，制備式(II-a)中間體。 在反應惰性溶劑例如1，4-二惡烷中，通過式(X)中間體與其中L2和L3是醛保護基例如甲氧基的式(XI)試劑反應得到式(XII)中間體，后一中間體可以通過用酸例如甲酸處理環合，由此制備其中Y是CH的式(II)中間體，該中間體以式(II-b)表示。 通過式(I-a)化合物與酸例如氫溴酸等反應，可以制備式(IV)中間體。 式(I)化合物、其可藥用酸加成鹽和其立體化學異構形式顯示出有用的抗螺旋桿菌例如幽門螺旋桿菌、Helicobacter·mustelae、Helicobacterfelis等的藥理學活性，特別是抗幽門螺旋桿菌活性。
在本文中尤為重要的是發現了本發明化合物具有抑制螺旋桿菌生長的活性以及抗所述細菌的殺菌活性。采用Antimicrob.Agents Chemother.，1991，vol.35，第869-872頁所述的方法，用懸浮培養物測定對螺旋桿菌的殺菌作用。
本發明化合物另人感興趣的特征是其抗螺旋桿菌的高度專一活性。已發現實驗濃度高達10-5M的式(I)化合物對下列任何一種細菌不具有抑制活性Campylobacter jejuni、大腸彎曲桿菌、胎兒彎曲桿菌、痰液彎曲桿菌、弧菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌。
本發明化合物最重要的特征是其在低于中性pH的pH環境下可以持續地抗幽門螺旋桿菌。在低于中性pH環境中的體外活性表明化合物不會受到體內胃中酸性環境的不良影響。
鑒于本發明化合物有用的抗螺旋桿菌性質，可將其配制成各種適于給藥的藥物形式。為了制備本發明的藥物組合物，可以將作為活性成分的有效量的具體化合物(可以是堿或酸加成鹽形式)與可藥用載體混合成致密混合物，根據給藥所需的制劑形式將其制成各種劑型。這些藥物組合物是適于特別是經口、直腸或通過非腸道注射給藥的劑型。例如，在制備口服劑型的組合物時，可以使用任何常用的藥物基質，例如當制備口服液體制劑如懸浮液、糖漿、酏劑和溶液等時，可以使用水、二元醇、油和醇等；當制備粉末、小丸、膠囊和片劑時，可以使用固體載體例如淀粉、糖、高嶺土、潤滑劑、粘合劑、崩解劑等。如果是制備非腸道組合物，載體通常包括無菌水(至少是大部分)，當然也可以包括其他成分例如有助于溶解的成分。例如，可以制備注射液，其中的載體包括鹽水溶液、葡萄糖溶液或鹽水和葡萄糖溶液的混合物。還可以制備可注射的懸浮液，在這種情況下，可以使用合適的液體載體、懸浮劑等。
當藥物組合物為水溶液形式時，那些低溶解性的式(I)化合物可以以鹽的形式進行配制，或者可以加入與水互溶的并且生理上可接受的共溶劑，例如二甲基亞砜等，或者可以用合適的載體使式(I)化合物加溶，所述合適的載體是例如環糊精(CD)或者特別是環糊精衍生物，例如在US-3,459,731、EP-A-149,197(1985年7月24日)、EP-A-197,571(1986年10月15日)、US-4,535,152或WO90/12035(1990年10月18日)中描述的環糊精衍生物。合適的環糊精衍生物是α-、β-、γ-環糊精或其醚和其混合醚，其中一個或多個葡糖苷單元的羥基被下列基團取代C1-6烷基，特別是甲基、乙基或丙基；羥基C1-6烷基，特別是羥乙基、羥丙基或羥丁基；羧基C1-6烷基，特別是羧甲基或羧乙基；C1-6烷基-羰基，特別乙酰基；C1-6烷氧羰基C1-6烷基或羧基C1-6烷基氧C1-6烷基，特別是羧基甲氧基丙基或羧基乙氧基丙基；C1-6烷基羰基氧C1-6烷基，特別是2-乙酰基氧丙基。特別值得注意的作為配位劑和/或加溶劑的是β-CD、2，6-二甲基-β-CD、2-羥乙基-β-CD、2-羥乙基-γ-CD、2-羥丙基-γ-CD和(2-羧基甲氧基)丙基-β-CD，特別是2-羥丙基-β-CD。
術語混合醚是指其中至少兩個環糊精羥基被不同的基團例如羥丙基和羥乙基醚化的環糊精衍生物。
平均摩爾取代數(M.S.)用作每摩爾葡糖苷的平均烷氧基單元摩爾數的測定標準。M.S.值可以采用各種分析技術進行測定，例如核磁共振(NMR)、質譜(MS)和紅外光譜(IR)。根據所采用的技術，對某一給定的環糊精衍生物得到的數值有微小的差別。通過質譜法測定的本發明組合物中使用的環糊精羥烷基衍生物的M.S.值為0.125-10，特別是0.3-3，或者是0.3-1.5。優選的M.S.值為約0.3至約0.8，尤其是約0.35至約0.5，最優選約0.4。通過NMR或IR法測定的M.S.值優選為0.3-1，特別是0.55-0.75。
平均取代程度(D.S.)是指每葡糖苷單元的平均取代羥基數。D.S.可以采用各種分析技術進行測定，例如核磁共振(NMR)、質譜(MS)和紅外光譜(IR)。根據所采用的技術，對某一給定的環糊精衍生物得到的數值有微小的差別。通過質譜法測定的本發明組合物中使用的環糊精衍生物的D.S.值為0.125-3，特別是0.2-2，或者是0.2-1.5。優選的D.S.值為約0.2至約0.7，尤其是約0.35至約0.5，最優選約0.4。通過NMR或IR法測定的D.S.值優選為0.3-1，特別是0.55-0.75。更具體的用于本發明組合物中的β-和γ-環糊精羥烷基衍生物是部分取代的環糊精衍生物，其中在葡糖苷單元的不同位置的羥基上的平均烷基化作用程度是3位約0％-20％，2位2％-70％，6位約5％-90％。優選的未取代β-或γ-環糊精的量低于環糊精總量的5％，尤其是低于1.5％。另一種另人感興趣的環糊精衍生物是隨機甲基化的β-環糊精。
最優選的用于本發明的環糊精衍生物是那些部分取代的、具有羥丙基、羥乙基和特別是2-羥丙基和/或2-(1-羥丙基)取代基的β-環糊精醚或混合醚。最優選的用于本發明組合物的環糊精衍生物是M.S.值為0.35-0.50、并且含有少于1.5％未取代β-環糊精的羥丙基-β-環糊精。通過NMR或IR法測定的M.S.值優選為0.55-0.75。
特別有利的是將上述藥物組合物配制成易于服用和劑量均勻的劑量單位形式。本說明書和權利要求書中所用的劑量單位形式是指用作單元劑量的物理分離單位，每一單位含有預定量的計算產生所需療效的活性成分和所需的藥物載體。該劑量單位形式的實例是片劑(包括刻痕片和包衣片)、膠囊、小丸、粉包、糯米紙囊劑、注射液或懸浮液等，及其分離的復合包裝。
鑒于本發明化合物可用于治療與螺旋桿菌有關的疾病，顯然本發明提供了治療患有與螺旋桿菌有關疾病或疾患的溫血動物、特別是人的方法，所述方法包括系統服用與藥物載體混合的藥物有效量的式(I)化合物、其可藥用的酸加成鹽或其立體化學異構形式。所述疾病或疾患的實例是胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍和胃癌。本發明的另一方面是本發明化合物作為藥物給藥。
一般來說，有效日劑量是0.05毫克/公斤至50毫克/公斤體重，優選0.1毫克/公斤至30毫克/公斤體重，更優選0.5毫克/公斤至10毫克/公斤體重。顯然，根據接受治療患者的反應和/或根據處方本發明化合物的醫生的評價，所述有效日劑量可以降低或增加。因此，上文所述的有效范圍僅僅是指導性的，不是對本發明范圍和應用的任何限制。
任選地，用于根除螺旋桿菌的其他活性化合物可以與本發明化合物聯合給藥。可以分別(即同時或連續)給藥，或者可以將不同的藥物結合在同一劑型中。用于聯合治療的合適的化合物是鉍化合物(例如次檸檬酸鉍、次水楊酸鉍等)、抗菌素(例如氨芐青霉素、羥氨芐青霉素、克紅霉素等)、H2—受體拮抗劑(例如甲氰咪胍、雷尼替丁等)，以及特別是質子泵抑制劑(例如奧美拉唑、蘭索拉唑、泮托帕唑等)。上述適用于與式(I)化合物聯合治療的化合物的日劑量是0.05-50毫克/公斤體重。試驗部分式(I)化合物和某些中間體具有立體中心。在那些情況下，如果將外消旋體分離成其對映體，則首先分離的立體化學異構形式被稱作“A”，第二個被稱作“B”，而不再提及實際的立體化學構型。實施例1a)在室溫，將4-[5-[(苯氧羰基)氨基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(0.3摩爾粗品殘余物)和水合肼(1.5摩爾)在1，4-二惡烷(1100毫升)中的混合物攪拌6小時。將反應混合物倒入水(4000毫升)中，過濾所得沉淀。濾液用二氯甲烷(每次700毫升)萃取三次。分離的有機層用水洗滌、干燥、過濾并蒸發溶劑。殘余物在DIPE中攪拌。過濾沉淀并干燥(25℃；20小時)，得到62克(67％)4-[5-[(肼基羰基)氨基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(中間體9)。
采用相似的方法制備N-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]肼甲酰胺(中間體10)。b1)將中間體9(0.178摩爾)和methanimi damide acetate(0.62摩爾)在1-丁醇(800毫升)中的混合物攪拌并回流24小時。將反應混合物冷卻，然后將其倒入水(500毫升)中。用二氯甲烷(2000毫升)萃取該混合物。分離的有機層用水洗滌，用硫酸鎂干燥，過濾并蒸發溶劑。殘余物在2-丙醇中攪拌、過濾并干燥(真空；40℃；12小時)；得到24克4-[5-(2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(42％)(中間體1)。
采用相似的方法制備4-[5-(1，5-二氫-3-甲基-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點206.9℃(中間體3)；和2，4-二氫-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮(中間體11)。b2)在150℃，將4-(5-氨基-2-吡啶基)-1-哌嗪甲酸乙酯(0.18摩爾)和2-[(二甲氨基)亞甲基]肼甲酸乙酯(0.54摩爾)在四氫噻吩1，1-二氧化物(50毫升)中的混合物攪拌3小時。將該混合物冷卻至100℃，加入2-丙醇直至結晶。過濾沉淀并從甲醇中重結晶；得到30.5克4-[5-(2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯(53.3％)；熔點220.8℃(中間體1)。
采用相似的方法制備1-[4-(2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-4-哌嗪甲酸乙酯；熔點225.4℃(中間體4)；4-[4-(2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點195.9℃(中間體5)；和4-[4-(1，5-二氫-3-甲基-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點204.7℃(中間體6)。c)將4-[4-[(苯氧羰基)氨基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯(0.1摩爾)和2，2-二甲氧基乙胺(0.2摩爾)在1，4-二惡烷(500毫升)中的混合物攪拌并回流3小時。將該混合物蒸發，殘余物溶于甲酸(300毫升)中，并在60C攪拌該混合物2小時。將該混合物蒸發，殘余物溶于二氯甲烷中，用碳酸氫鈉溶液中和并過濾沉淀，得到28.5克(90％)產物。樣品(2克)從乙酸乙酯中結晶，得到1.3克4-[4-(2，3-二氫-2-氧代-1H-咪唑-1-基)苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點196.1℃(中間體7)。
采用相似的方法制備4-[5-(2，3-二氫-2-氧代-1H-咪唑-1-基)-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點196.2℃(中間體8)。d)在80℃，將中間體(1)(0.087摩爾)、2-溴-1-(4-氯苯基)-1-丁酮(0.097摩爾)和碳酸鈉(0.1摩爾)在N，N-二甲基甲酰胺(300毫升)中的混合物攪拌6小時。將該混合物冷卻，倒入水中，用二氯甲烷萃取，并用水洗滌。將有機層干燥、過濾并蒸發。殘余物在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑二氯甲烷/甲醇99/1)。收集純的餾分并蒸發。殘余物從甲醇中結晶；得到33.7克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(78％)。一樣品(4克)從正丁醇中結晶；得到3.5克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯；熔點139.1℃(化合物1)。實施例2a)將化合物(1)(0.048摩爾)在48％氫溴酸水溶液(250毫升)中的混合物攪拌并回流過夜。將該混合物蒸發，將殘余物溶于二氯甲烷中，用氨水中和，并用二氯甲烷萃取。有機層用水洗滌，干燥，過濾并蒸發。殘余物(總共18克)的樣品(3.5克)在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑二氯甲烷/(CH3OH/NH3)99/1)。收集純餾分并蒸發。將殘余物溶于2-丙醇中，并在2-丙醇中轉化為其鹽酸鹽(1∶1)。將該沉淀過濾，用2-丙醇洗滌，并在150℃干燥，得到1.7克(±)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，4-二氫-4-[6-(1-哌嗪基)-3-吡啶基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮—鹽酸鹽(39.4％)；熔點209.8℃(中間體2)。b)在室溫，將butyl carbonochloridate(0.015摩爾)、中間體2的游離堿(0.013摩爾)和碳酸鈉(0.03摩爾)在二氯甲烷(100毫升)中的混合物攪拌過夜。加入水并分離各層。將有機層干燥，過濾并蒸發。殘余物從乙醇中結晶。將沉淀過濾并干燥，得到3.3克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(48％)。蒸發濾液，得到3.6克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(52％)。總共得到6.9克4-[5-[2-[1-(4-氯苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-丁酯(±100％)(化合物41)。實施例3將在N，N-二甲基甲酰胺(100毫升)中的化合物(1)(0.01摩爾)冷卻至-30℃。在-30℃，滴加硼氫酸三(1-甲基乙氧基)鉀在四氫呋喃中的1M溶液(0.02摩爾)，并使該混合物緩緩地升至室溫。將該混合物倒入水中并過濾。沉淀物在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑二氯甲烷/甲醇99/1)。收集純的餾分并蒸發。殘余物從2-丙醇中結晶，得到3.2克(R*，R*)-4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羥基甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(63.9％)；熔點196.1℃(化合物3)。實施例4將化合物(35)(0.02摩爾)在48％氫溴酸的水溶液(50毫升)中的混合物攪拌并回流過夜。蒸發溶劑。將殘余物溶于二氯甲烷中。有機溶液用碳酸鈉水溶液洗滌，干燥，過濾并蒸發溶劑。將殘余物溶于N，N-二甲基乙酰胺(50毫升)中。加入carbonocloridic acid乙酯(3克)。并攪拌反應混合物2小時。將該混合物倒入水中并攪拌30分鐘。棄去上清液，將油狀殘余物溶于二氯甲烷中。將有機溶液洗滌、干燥、過濾并蒸發溶劑。殘余物在硅膠上經柱色譜純化兩次(洗脫劑二氯甲烷/甲醇/己烷/乙酸乙酯48/2/20/30)。收集純的餾分并蒸發溶劑(在20℃，2小時)。在CO2/2-異丙醇浴中冷卻殘余物。將固體干燥(真空；室溫)；得到2.3克4-[5-[2-[1-(4-羥苯甲酰基)丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(24％)；熔點94.3℃(化合物4)。實施例5在CHIRALCEL OD 20μm上通過手性拆分分離(R*，R*)-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羥基甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯(化合物63)(0.001摩爾)(洗脫劑己烷/乙醇70/30)。收集純的餾分并蒸發；得到0.18克[A-(R*，R*)]-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羥基甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸-乙酯(37.2％)；熔點161.2℃(化合物5)；和0.18克[B-(R*，R*)]-4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羥基甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸-乙酯(37.2％)；熔點151.2℃(化合物6)。實施例6a)在氮氣氛下攪拌在N，N-二甲基甲酰胺(50毫升)中的中間體(11)(0.01摩爾)混合物。滴加二(三甲基甲硅烷基)氨基鈉在四氫呋喃中的溶液(2M)(0.01摩爾)，并在室溫攪拌該混合物10分鐘。滴加溶解在N，N-二甲基甲酰胺中的1-(4-氯苯基)-2-溴丙烷(0.015摩爾)，并在室溫攪拌該混合物1小時。將該混合物倒入水中并攪拌。將沉淀過濾，溶于二氯甲烷中，干燥，過濾并蒸發至小體積。油狀殘余物在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑二氯甲烷/己烷/乙酸乙酯1/2/1)。收集純的餾分并蒸發。殘余物(2.3克)從乙酸乙酯中結晶，得到1.7克(34％)(±)-2-[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧乙基]-2，4-二氫-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮；熔點164.3℃(中間體12)。b)在氮氣氛和室溫下攪拌中間體(12)(0.022摩爾)在N，N-二甲基甲酰胺(60毫升)中的混合物，直至大多數中間體(12)溶解。加入氫氧化鉀(0.025摩爾)，并攪拌該混合物5分鐘。滴加溶解在N，N-二甲基甲酰胺中的碘甲烷(0.025摩爾)，并在室溫攪拌該混合物1小時。在攪拌的同時將該混合物倒入冰水(500毫升)中，并過濾。沉淀物在濾器上用水洗滌，并溶于二氯甲烷中。將有機層干燥(硫酸鎂)，過濾并蒸發。殘余物在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑乙酸乙酯/己烷/二氯甲烷/甲醇20/30/49/1)。收集餾分1并蒸發。殘余物從乙酸乙酯中結晶，得到3.3克(29％)產物。再次結晶產物，得到2.58克(23％)2-[2-(4-氯苯基)-1，1-二甲基-2-氧乙基]-2，4-二氫-4-[4-[4-(苯甲基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1，2，4-三唑-3-酮；熔點150.3℃(中間體13)。c)在室溫將中間體(13)(0.0145摩爾)、氯甲酸乙酯(0.02摩爾)和氧化鈣(5克)在二氯甲烷(150毫升)中的混合物攪拌過夜。將該混合物過濾并蒸發濾液。將沉淀過濾并從乙酸乙酯/己烷中結晶。將沉淀過濾并干燥，得到4.58克(67.2％)4-[4-[1-[2-(4-氯苯基)-1，1-二甲基-2-氧乙基]-1，5-二氫-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；熔點137.0℃(中間體78)。實施例7在攪拌下，將化合物(78)(0.0057摩爾)溶于N，N-二甲基甲酰胺(50毫升)中。加入硼氫化鈉(0.017摩爾)，并在室溫攪拌該混合物3小時。將該混合物倒入冰水中并攪拌30分鐘。將沉淀過濾并從乙酸乙酯和DIPE中重結晶。將沉淀過濾并干燥，得到1.8克(63.2％)4-[4-[1-[2-(4-氟苯基)-2-羥基-1，1-二甲基乙基]-1，5-二氫-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯；熔點108.4℃(化合物79)。實施例8在冰浴中，在氮氣氛和0℃下攪拌化合物(1)(0.0044摩爾)在四氫呋喃(150毫升)中的混合物。在0℃時滴加氫硼化鋅(0.0051摩爾)及在0℃時攪拌該混合物1小時。使該混合物溫熱至室溫，并在此溫度下攪拌1小時。將該混合物真空蒸發，向殘余物中加入水和10％乙酸。加入氯仿，分離各層。有機層用硫酸鎂干燥，過濾并蒸發。殘余物(3克)在硅膠上經柱色譜純化(洗脫劑己烷/乙酸乙酯20/80)。收集合適的餾分并蒸發。油狀殘余物在水中研制。將沉淀物過濾，用水洗滌，并在80℃干燥過夜，得到1.16克(52.6％)(R*，S*)]-4-[5-[1-[1-[(4-氯苯基)羥基甲基]丙基]-1，5-二氫-5-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸(±)-乙酯半水合物；熔點118.4℃(化合物82)。
下列表1、2和3總結了按照上述實施例之一制備的化合物。
表1
表2
表3
實施例9藥理學實施例采用下列體外實驗方法評價本發明化合物的抗螺旋桿菌活性。實驗化合物的抗螺旋桿菌活性使用由臨床材料得到的5種標準幽門螺旋桿菌菌株測定實驗化合物的抗幽門螺旋桿菌活性。在用抗菌藥處理細菌的生長培養物后，通過測量幽門螺旋桿菌尿激酶的活性測定最小抑制濃度(MICs)。
將實驗化合物溶解在DMSO中，濃度為10-3M。還制備在DMSO中的至10-4M濃度的稀釋液。移取10μl體積的這些溶液至Repli-Dishes(Sterilin)的井中。在每一Repli-Dish中包括作為對照物的僅含DMSO的井。在每一批實驗中包括作為參照化合物的氨芐青霉素((+)-6-[(2-氨基-2-苯乙酰基)氨基]-3，3-二甲基-7-氧代-4-硫雜-1-氮雜雙環[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物)和甲硝噠唑(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-乙醇)(這些化合物的最終實驗濃度為10-5、10-6、10-7和10-8M)。將實驗板在4℃貯藏直至使用。通過每2或3天在10％血瓊脂上傳代培養保持5種分離的幽門螺旋桿菌。在含有5％氧、10％二氧化碳和85％氮的氣氛下，在37℃和一個大氣壓使細菌生長。在腦-心灌輸肉湯中制備接種物用的幽門螺旋桿菌懸浮液，并調節至在530nM處的吸光度為1.5±0.3。
向每一實驗板的井中加入1毫升體積保持在45℃的新制備的10％血瓊脂，然后將實驗化合物稀釋至10-5和10-6M濃度。將培養基冷卻，然后向瓊脂表面移取10μl體積的細菌懸浮液。在上述微需氧氣氛下、在37℃將各板培養48小時。為了便于讀板和確保在培養基上生長的是真正的幽門螺旋桿菌，利用對該菌種獨特的高效尿激酶活性是有利的。培養48小時后，將1毫升體積的尿素肉湯小心地加入每一Repli-Dish井中，并在37℃培養各板2小時。然后將每井中的100μl樣品液體移至96井微稀釋板中。顏色為紫色說明生長，黃橙色表明無幽門螺旋桿菌生長。通過這種方法得到清楚的端點，由此可以測定抑制作用。用包括在建立MIC中的進一步稀釋的濃度，以及使用廣譜細菌種類作為目的微生物，對在兩種濃度實驗中的任何一個中顯示出活性的所有化合物再進行實驗。
結果發現，編號為1-3、5-6、8-11、13-28、30-37、39-43、45-72、74-77、81-82、88、91-93、96-98和102-107的化合物的MIC值等于或低于1μM。組合物實施例在所有這些實施例中使用的“活性成分”(A.I.)是指式(I)化合物、其可藥用酸加成鹽或其立體化學異構形式。實施例10口服滴劑在60-80℃，將500克A.I.溶于0.5升2-羥基丙酸和1.5升聚乙二醇中。冷卻至30-40℃后，加入35升聚乙二醇，并充分攪拌該混合物。然后加入1750克糖精鈉在2.5升純化水中的溶液，并在攪拌下加入2.5升可可香精，并加入適量聚乙二醇至50升的體積，得到含有10毫克/毫升A.I.的口服滴劑溶液。將所得溶液裝入合適的容器中。實施例11膠囊將20克A.I.、6克月桂烷基硫酸、56克淀粉、56克乳糖、0.8克膠態二氧化硅和1.2克硬脂酸鎂充分混合在一起，然后裝入1000粒適當硬化的明膠膠囊中，每粒膠囊含有20毫克活性成分。實施例12膜包衣片制備片芯將100克A.I.、570克乳糖和200克淀粉的混合物充分混合，然后用5克十二烷基硫酸鈉和10克聚乙烯吡咯烷酮在200毫升水中的溶液潤濕。將濕粉混合物過篩，干燥并再次過篩。加入100克微晶纖維素和15克氫化植物油。將整個物料充分混合并壓成片，得到10,000片，每片含10毫克活性成分。包衣向在75毫升變性乙醇中的10克甲基纖維素溶液中加入5克乙基纖維素在150毫升二氯甲烷中的溶液。然后加入75毫升二氯甲烷和2.5毫升1，2，3-丙三醇。將10克聚乙二醇熔融，并溶解在75毫升二氯甲烷中。將后一溶液加入前一溶液中，然后加入2.5克十八烷酸鎂、5克聚乙烯吡咯烷酮和30毫升濃著色懸浮液，并使整個物料均勻。在包衣裝置中用如此得到的混合物將片芯包衣。實施例13栓劑將3克A.I.溶于3克2，3-二羥基丁二酸在25毫升聚乙二醇400中的溶液中。將12克表面活性劑和甘油三酯(適量，加至300克)一起熔融。將后一混合物與前一溶液充分混合。將所得混合物倒入溫度為37-38℃的模型中，形成100粒栓劑，每粒栓劑含30毫克/毫升活性成分。
權利要求
1.下式化合物、其可藥用酸加成鹽或其立體化學異構形式， 其中X和Y各自獨立為CH或N；R1、R2和R3各自獨立為氫或C1-4烷基；R4和R5各自獨立為氫、鹵素、C1-4烷基、C1-4烷氧基、羥基、三氟甲基、三氟甲氧基或二氟甲氧基；R6是C1-6烷基、羥基C1-6烷基、C1-4烷氧基C1-6烷基、苯基或苯基C1-4烷基；Z是C＝O或CHOH；并且 是下列基團
2.權利要求1的化合物，其中R6是C1-4烷基。
3.權利要求2的化合物，其中R2是C1-4烷基；R1和R3是氫；R4是鹵素，并且R5是氫或鹵素。
4.權利要求3的化合物，其中所述化合物是下列化合物、其可藥用酸加成鹽或其立體化學異構形式4-[5-[2-[1-[(4-氯苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]-2-吡啶基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氯苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯；4-[4-[2-[1-[(4-氟苯基)羥甲基]丙基]-2，3-二氫-3-氧代-4H-1，2，4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪甲酸乙酯。
5.藥物組合物，含有治療有效量的權利要求1的化合物和可藥用載體。
6.權利要求5的組合物的制備方法，其特征在于將治療有效量的權利要求1的化合物與載體緊密混合。
7.用作藥物的權利要求1的化合物。
8.式(I)化合物的制備方法 其中X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Z和 如權利要求1所定義，其特征在于a)在反應惰性溶劑中、在堿存在下，將式(II)中間體與式(III)試劑進行N-烷基化反應 b)在反應惰性溶劑中、在堿存在下，將式(IV)中間體與式(V)試劑進行N-酰基化反應 并且如果需要，式(I)化合物可以按照本領域已知的官能團轉化方法互相轉化；通過用可藥用酸處理將式(I)化合物轉化為酸加成鹽形式；或者相反，通過用堿處理將酸加成鹽形式轉化為游離堿；和/或制備其立體化學異構形式。
9.式(II)化合物、其可酸加成鹽或其立體化學異構形式 其中R6、X、R1、Y和 如權利要求1所定義。
10.聯合治療組合物，含有權利要求1-4中任何一項的化合物和質子泵抑制劑。
全文摘要
本發明涉及式(I)化合物、其可藥用酸加成鹽和其立體化學異構形式，其中X和Y是CH或N；R
文檔編號A61K31/495GK1145067SQ95192436
公開日1997年3月12日 申請日期1995年3月29日 優先權日1994年4月6日
發明者J·希爾斯, J·H·莫斯特曼斯, R·J·M·亨德里克斯, L·J·E·范德韋肯, R·A·施托布羅斯, M·J·M·范德阿 申請人:詹森藥業有限公司