專利名稱:增強伽馬干擾素活性的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的制作方法
技術領域:
本發明涉及藥物化合物,該藥物化合物在本專利文獻中被稱為“稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮”。也公開了這些化合物的制備方法和使用方法。
背景技術:
人伽馬干擾素(IFN-γ)是一種天然的人免疫調節蛋白。它已被確認是一種對人腫瘤和病毒感染的治療有效的試劑。IFN-γ體內抑制病毒和腫瘤生長的機制尚不明確。有證據表明,IFN-γ至少通過以下兩種機制之一發揮作用(1)直接作用于病毒感染的細胞和腫瘤細胞,和/或(2)首先激活免疫系統細胞,然后該細胞破壞病毒感染的細胞或腫瘤細胞(《干擾素與其他具有調節作用的細胞活素》E.De Maeyer,J.De Maeyer-Guignard,紐約John Wiley &Sons出版公司(1988))。
免疫系統被刺激后的表現之一是在免疫細胞表面增強了對主要組織相容性復合體(MHC)蛋白質的表達。MHC由Ⅰ、Ⅱ與Ⅲ類基因組成,分別是Ⅰ、Ⅱ與Ⅲ類蛋白質的基因代碼。Ⅰ類與Ⅱ類蛋白質存在于細胞表面,參與調節免疫應答,Ⅲ類蛋白質存在于血清中,與調節免疫應答無關。諸如單核細胞、B淋巴細胞、樹突細胞等抗原抑制細胞上的Ⅰ類與Ⅱ類蛋白質將外部抗原交與T淋巴細胞,其后T淋巴細胞破壞含有該外部抗原的細胞。增強對Ⅰ類與Ⅱ類蛋白質的表達對動物免疫系統除去病毒感染的細胞以及促進特異性抗體的產生來說是必要的。由于IFN-γ能夠增強對MHC的Ⅰ類與Ⅱ類蛋白質的表達,因而它成為免疫應答的主要調節因子之一。MHCI被IFN-γ增強的好處的一個例子是增強了病毒感染的細胞上的Ⅰ類蛋白質。病毒感染的細胞將在其細胞表面上合成的病毒抗原交與細胞毒T細胞(CD4細胞)上的T細胞受體,其后細胞毒T細胞破壞該病毒感染的細胞。MHCⅡ被IFN-γ增強的好處的一個例子是增強了單核細胞上的Ⅱ類蛋白質。單核細胞能夠攝取侵入體內的微生物,單核細胞表面上的Ⅱ類蛋白質將來源于入侵微生物的肽交與輔助T細胞(CD8)上的T細胞受體,其后CD8細胞分泌淋巴因子。所分泌的淋巴因子引起能夠合成抗體的B淋巴細胞的增殖,B淋巴細胞合成大量抗入侵微生物的抗體。
從上述實例可以看出,增強IFN-γ誘導MHC分子的化合物與IFN-γ結合將可用于治療微生物感染。使用這樣一種化合物將會減少IFN-γ的劑量,其有利之處在于達到與單用IFN-γ相同的治療效果,但涉及IFN-γ的副作用較小。
至少有三份關于增強IFN-γ誘導MHC表達的報告(Coutinho.G.C.,Dudrieu-Trautmann,O.,Strosberg,A.D.,Couraud,P.O.,“兒茶酚胺刺激IFN-γ誘導的Ⅱ類MHC在牛腦毛細血管內皮細胞上的表達”《免疫學雜志》147,2525-2529(1991);Zhu,J.,Mix,E.,Olsson,T.,Link,H,“體外離子通道調節對γ干擾素誘導的MHCⅠ類與Ⅱ類在巨噬細胞上的表達”《免疫藥理學與免疫毒理學》17,109-136(1995);Mothes,T.,Bendix,U.,Pfannschmidt,C.,Lehmann,I.,“麥膠蛋白及其他食物肽類對HT-29細胞誘導的MHCⅡ類分子表達的作用”《Gut》36,548-552(1995))。
發明概述本文公開了一種新穎的由式Ⅰ與式Ⅱ代表的分子,我們稱之為稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮。
組分編號定義如下。以下還公開了這些化合物的優選制備方法。
我們發現,該稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮化合物(在Moody等《有機化學雜志》1992,57,2105中編號為K-252a和K-252c,并有詳細說明)增強了人IFN-γ誘導相應細胞表面MHC表達的活性。本發明化合物顯示能夠提高免疫系統的功效,因而有利于增強對病毒和/或腫瘤的抑制作用。我們也發現,本發明的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮化合物優選可用于增強神經營養素-3(NT-3)的活性。詳細說明首先描述附圖。
Ⅰ附1表示本發明的吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮促進IFN-γ誘導HLA-DRMHCⅡ分子表達的作用。
圖2為式Ⅰ吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的化學合成流程Ⅴ(A)-(D)部分略圖。
圖3表示吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮中間體的合成流程圖。
圖4表示吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮中間體的另一種合成流程圖。
圖5表示式Ⅱ吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的合成流程圖。
圖6表示從相應的X為CH2的化合物合成X為C=O的吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的流程圖。
圖7表示吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮中間體11的合成流程圖。
Ⅱ稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮本發明的被稱為稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮衍生物的新穎化合物是由下式所代表的
其中a)R1選自由下列基團組成的組H;1-4碳烷基;芳基;芳烷基;雜芳基;雜芳烷基;C(=O)R9,其中R9為1-4碳烷基或芳基;(CH2)nOR9,其中n為一個1-4的整數;OR10,其中R10為H或1-4碳烷基;(CH2)nOR14,其中R14為除去羧基的羥基后的氨基酸殘基;OR14;NR7R8;(CH2)nNR7R8;和O(CH2)nNR7R8;其中
(1)R7與R8獨立為H或1-4碳烷基;或(2)R7與R8結合共同構成一個通式-(CH2)2-X1-(CH2)2-的連接基團,其中X1為O、S或CH2;b)R2選自由H,SO2R9,CO2R9,C(=O)R9,1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,1-8碳炔基,和一個5-7碳單糖組成的組,其中所述單糖的每個羥基獨立選自由未取代的羥基組成的組,取代所述羥基的取代部分選自由H,1-4碳烷基,2-5碳烷基羰基氧,和1-4碳烷氧基組成的組,其中1)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基是未取代的;或2)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基獨立被1-3個選自由下列基團組成的組的基團取代6-10碳芳基,雜芳基,F,Cl,Br,I,CN,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,O-四氫吡喃基,NH2,NR7R8,NR10COR9;NR10CHO2R9,NR10CONR7R8,NHC(=NH)NH2,NR10SO2R9;S(O)yR11,其中R11為H,1-4碳烷基,6-10碳芳基,或雜芳基,y為1或2;SR11,CO2R9,CONR7R8,CHO,COR9,CH2OR7,CH2OR9,CH=NNR11R12,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNHCH(N=NH)NH2;SO2NR12R13,其中(1a)R12與R13獨立為H,1-4碳烷基,6-10碳芳基,或雜芳基;或(1a)R12與R13結合共同構成一個-(CH2)2-X1-(CH2)2-連接基團;PO(OR11)2,NHR14,NR10R14,OR14,和一個5-7碳單糖組成的組,其中所述單糖的每個羥基獨立選自由未取代的羥基組成的組,取代所述羥基的取代部分選自由H,1-4碳烷基,2-5碳烷基羰基氧,和1-4碳烷氧基組成的組;(c)每個R3與R4獨立選自由下列基團組成的組H,6-10碳芳基,雜芳基,F,Cl,Br,I,CN,CF3,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,NH2,(CH2)nOR9,(CH2)nOR10,(CH2)nOR14,OR14,NHR14,NR7R8,NR7(CH2)nNR7R8,NR10COR9,NR10CONR7R8,SR11,S(O)yR11,CO2R9,COR9,CONR7R8,CHO,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNR11R12,(CH2)nSR9,(CH2)nS(O)yR9,CH2SR15,其中R15為1-4碳烷基;CH2S(O)yR14,(CH2)nNR7R8,(CH2)nNHR14,1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,和1-8碳炔基;和其中1)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基是未取代的;或2)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基獨立被如上b)2)所述的取代基取代;d)R5選自由1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,和1-8碳炔基組成的組;和其中1)每個烷基,鏈烯基,或炔基是未取代的;或2)每個烷基,鏈烯基,或炔基被1-3個選自由下列基團組成的組的基團取代F,Cl,Br,I,CN,CF3,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,NH2,(CH2)nOR9,(CH2)nOR14,NR7R8,NR7(CH2)nNR7R8,NR10COR9,NR10CONR7R8,SR11,S(O)yR11,CO2R9,COR9,CONR7R8,CHO,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNR11R12,(CH2)nSR9,(CH2)nS(O)yR9,CH2SR15,CH2S(O)yR14,(CH2)nNR7R8,和(CH2)nNHR14;e)X選自由下列基團組成的組-N-,-O-,-S-,-S(=O),-S(=O)2,1-3碳亞烷基,-C(=O)-,-C(R2)=C(R2)-,-C(R2)2-,-CH=CH-,-CH(OH)CH(OH)-,-C(=NOR11)-,-C(OR11)(R11)-,-C(=O)CH(R15)-,-CH(R15)C(=O)-;-CH2-Z-,-Z-CH2-,-CH2ZCH2-,其中Z選自由-C(OR11)(R11)-,O,S,C(=O),和NR11組成的組;和被一個基團取代的1-3碳亞烷基,取代基選自由R5取代基,SR10,OR10,OR14,R15,苯基,萘基,和7-14碳芳烷基組成的組。
本文所用“芳基”一詞指單環及多環芳族基團,例如包括苯基、萘基、聯苯基、和二甲苯基。芳基可以是未取代的,也可以被例如烷基和鹵素取代。鹵素包括氟、氯、溴、和碘。優選的芳基含有6-10個碳。尤其優選的是苯基和萘基。
本文所用“雜芳基”一詞指含有至少一個堿性氮原子和0-4個選自O、S、和N的雜原子的芳基部分。雜芳基例如包括吡咯基、吡喃基、噻喃基、呋喃基、咪唑基、吡啶基、噻唑基、三嗪基、苯二甲酰亞氨基、吲哚基、嘌呤基、和苯并噻唑基。
本文用于定義R14的“氨基酸”一詞指既含有一個氨基又含有一個羧基的分子。它包括“α氨基酸”,通常是指在鄰接羧基的碳上具有一個氨基官能度的羧酸。α氨基酸可以是天然來源的,也可以是非天然來源的。氨基酸也包括“二肽”,本文對其定義為兩個氨基酸連接成為一個肽酰胺鍵。因此二肽的組分不限于α氨基酸,可以是任何既含有一個氨基又含有一個羧基的分子。優選為α氨基酸、諸如賴氨酰-β-丙氨酸的二肽、和諸如3-二甲氨基丁酸的2-8碳的氨基鏈烷酸。
優選的“烷基”、“鏈烯基”、和“炔基”含有1-4個碳原子。
優選的R1基團包括H,1-4碳烷基,取代或未取代的苯基,OR10,和O(CH2)nNR7R8。優選的苯基的取代基基團包括1-4碳烷基、和鹵素。最優選為H。
優選的R2基團包括H,C(=O)R9,1-8碳烷基,和被一個OR9、OH、OCOR9、NR7R8、NH2、NR10COR9、或NR10R14取代的1-8碳烷基。最優選為H。
優選的R3與R4基團包括H,鹵素,CN,OH,OR9,OR14,NH2,NR7R8,(CH2)nOR10,(CH2)nOR14,COR9,NR10COR9,NHR14,和O(CH2)nNR7R8。最優選為H。
優選的R5基團包括H,和1-4碳烷基。最優選為H。
優選的X基團包括-N-,-O-,-S-,1-3碳亞烷基,-C=O-,-CH2-Z-,和-Z-CH2-。最優選為-N-,-O-,-S-,和-CH2-。
Ⅲ稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的應用稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮已被證實是一種具有多種重要功能活性的藥物(panoply),應用于多種環境中,包括研究和治療的場合。為便于表述,也為了不限制這些化合物的應用范圍,該稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的活性優選地可表現以下兩方面A.強化IFN-γ誘導MHC分子;
B.增強營養因子應答細胞的功能和/或生存力。優選使用對IFN-γ產生應答的人單核細胞系來強化MHC分子的IFN-γ誘導作用;特別優選的細胞系可從美國典型培養物保芷中心(ATCC)得到,其入藏號為ATCC TIB-202,我們稱之為THP-1。已知在THP-1細胞中IFN-γ誘導三種MHCⅡ雜二聚物的表達,HLA-DP、HLA-DQ和HLA-DR。優選通過使用培養的脊髓膽堿乙酰轉移酶(“ChAT”)化驗法來確定營養因子應答細胞(如神經元譜系的細胞)的功能和/或生存力的增強作用。
本文用于修飾“功能”和“生存力”的“增強”一詞指一種積極的改變或變化。積極的增強作用在本文中也可以用“加強”或“強化”表示。
本文用于修飾“功能”或“生存力”或“誘導”的“加強”或“加強的”或“強化”一詞指稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的存在對營養因子應答細胞的功能和/或生存力具有比較大的作用,或者在IFN-γ誘導MHC分子的情況下,比沒有稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮存在的對比細胞的作用明顯。
本文所用“神經元”、“神經元譜系的細胞”和“神經元細胞”一詞包括但不限于具有單一或多種遞質和/或單一或多種功能的神經元類型的不均勻細胞種群;這樣的細胞優選為膽堿能神經元。本文所用“膽堿能神經元”指中樞神經系統(CNS)和外周神經系統(PNS)的神經元,這些神經元的神經遞質為乙酰膽堿;例如基底前腦神經元和脊髓神經元。
本文所用“營養因子”是直接或間接影響營養因子應答細胞生存力或功能的分子。營養因子例如包括睫狀神經營養因子(CNTF)、基礎成纖維細胞生長因子(bFGF)、胰島素及胰島素樣生長因子(例如IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF-Ⅱ)、干擾素、白細胞介素、細胞活素、和神經營養素,包括神經生長因子(NGF)、神經營養素-3(NT-3)、神經營養素-4/5(NT-4/5)和大腦衍化的神經營養因子(BDNF)。
“營養因子應答細胞”在本文中的定義為含有營養因子能與之特異性結合的受體的細胞;例如包括神經元(例如膽堿能神經元)和非神經元細胞(例如單核細胞和新生細胞)。
本文所用“營養因子活性”和“營養因子誘導活性”定義為因營養因子(例如NT-3)與含有營養因子受體的細胞結合而直接或間接引起的任何反應。
用于“營養因子活性”和“營養因子誘導活性”中的“營養因子”一詞既包括內源性營養因子,也包括外源性營養因子,“內源性”指已經存在的營養因子,“外源性”指加入到系統中的營養因子。如定義所述,“營養因子誘導活性”包括由(1)內源性營養因子、(2)外源性營養因子、和(3)內源性與外源性營養因子的組合所誘導的活性。
A.強化IFN-γ誘導MHC分子本發明化合物可用于強化MHC分子的IFN-γ誘導作用。IFN-γ顯示對治療病毒感染及某些腫瘤的有效性。不過由于副作用其劑量的限制,使IFN-γ的用途也受到了限制。在免疫減弱的情況下,例如確診為病毒感染的病人,考慮到IFN-γ誘導MHC分子的表達,提高以IFN-γ為媒介的免疫應答是有利的。本發明化合物的優點是使內源性IFN-γ或外部加入的IFN-γ誘導MHC表達的能力提高。
以下第Ⅴ節將詳細說明優選使用THP-1細胞系評價稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮強化IFN-γ誘導MHC分子的活性。該細胞系證實了MHCⅡ雜二聚物HLA-DR的表達。在IFN-γ的存在下和在IFN-γ加一種或幾種本發明的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的存在下,比較HLA-DR的表達是一種快速且有效的測定強化IFN-γ誘導MHC分子的方法。
本發明化合物可用于建立強化MHC分子表達、功能、識別的體外模型,或用于篩選具有類似于稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮活性的其他合成化合物。該化合物在研究條件下可被應用于確認、精制和測定與功能反應有關的分子目標。例如,通過放射性標記與具體細胞功能(如HLA-DR誘導)有關的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮,可對與稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮結合的目標實體進行特征化鑒定、分離、和精制。還有另一個例子,稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮可作為一種篩選工具,用來發現一些具有邊緣活性、但在與至少一種該公開的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮聯合使用時能夠強化IFN-γ誘導MHC分子的試劑。因為該公開的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮是用來強化IFN-γ誘導MHC分子的,因此該化合物有利于用作治療劑。這種強化作用對免疫減弱病人是有價值的。
B.增強營養因子應答細胞的功能和/或生存力本發明的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮可用于提高神經元譜系細胞的功能和/或生存力。該稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮可以單獨或與其他稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮聯合使用,或者與其他有益的分子聯合使用如吲哚并咔唑,它也具有增強指定細胞的功能和/或生存力的能力。在稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮用于提高生物學活性(如神經營養活性)的情況下,可將外源性神經營養素(如NT-3)與稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮結合使用。
大量神經性疾病的特征在于神經元細胞在功能上死亡、受傷、在死亡時發生軸突變性等。這些疾病包括但不限于阿爾茨海默癥;運動神經元疾病(例如肌萎縮性脊髓側索硬化);帕金森癥;腦血管疾病(例如多發性硬化);外周神經病(例如與化療有關的影響DRG神經元的外周神經病);興奮性氨基酸誘導的疾病;與大腦或脊髓的震傷或穿透傷有關的疾病。
如下第Ⅴ節所述,利用基底前腦ChAT活性測試化驗法可測定稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮提高神經元譜系細胞功能和/或生存力的能力。ChAT催化神經遞質乙酰膽堿的合成,被認為是功能性膽堿能神經元的酶標志物。功能性神經元也能夠生存。通過比較有或沒有稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的存在下神經營養素(如NT-3)的功能活性,可測定神經營養素的增強作用。
稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的藥學上可接受的鹽也在本發明范圍之內。本文所用“藥學上可接受的鹽”一詞指一種無機酸加成鹽,如鹽酸鹽、硫酸鹽、和磷酸鹽,或一種有機酸加成鹽,如乙酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、和檸檬酸鹽。藥學上可接受的金屬鹽實例為堿金屬鹽如鈉鹽和鉀鹽,堿土金屬鹽如鎂鹽和鈣鹽,鋁鹽,和鋅鹽。藥學上可接受的銨鹽實例為銨鹽和四甲基銨鹽。藥學上可接受的有機胺加成鹽實例為嗎啉的鹽和哌啶的鹽。藥學上可接受的氨基酸加成鹽實例為賴氨酸、甘氨酸、和苯丙氨酸的鹽。
通過與藥學上可接受的非毒性賦型劑和載體混合,可將這里所提出的化合物制成藥物組合物。可將該組合物制成適用于胃腸外給藥的劑型,特別是液體溶液或混懸液;或口服給藥的劑型,特別是藥片或膠囊;或鼻內給藥的劑型,特別是藥粉、滴鼻劑、或氣霧劑;或皮膚給藥的劑型,例如通過透皮吸收的貼劑。
組合物以單元劑量的方式可方便地給藥,可按照任何藥學領域所熟知的方法進行制備,例如《雷明頓藥物科學》(Mack出版公司,賓州,伊斯頓,1980)所述。胃腸外給藥制劑可含有滅菌水或鹽水諸如聚乙二醇的聚亞烷基醇、油及植物來源、氫化萘等作為一般的賦型劑。尤其是可生物相容的、可生物降解的丙交酯聚合物、丙交酯/乙交酯共聚物、或聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物可用作控制活性化合物釋放的賦型劑。其他可能適用于這些活性化合物的胃腸外釋放系統包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物微粒、滲透泵、可植入的輸液系統、和脂質體。吸入法給藥的制劑含有賦型劑例如乳糖,或可以是水溶液例如含有聚氧乙烯-9-月桂基醚、甘氨膽酸鹽和去氧膽酸鹽,或以滴鼻劑給藥的油溶液,或鼻內用藥的凝膠。胃腸外給藥制劑也可包含適用于頰內給藥的甘氨膽酸鹽、適用于直腸給藥的水楊酸鹽、或適用于陰道給藥的檸檬酸。透皮貼劑優選為親脂性乳劑。
本發明化合物可用作藥物組合物中的單一活性試劑。或者可與其他活性成分聯合使用,例如合成的IFN-γ和/或其他促進增強NT-3的生長因子,如美國專利5468872號和國際申請WO95/07911號(申請日1995年3月23日)。
本發明化合物在治療組合物中的濃度可以是不同的。該濃度所取決于的因素例如給藥的藥物總劑量、所用化合物的化學性質(如疏水性)、和給藥途徑。本發明化合物一般是以含水的生理緩沖溶液的形式,其中胃腸外給藥含有大約0.1至10%w/v的化合物。一般劑量范圍約為每日1μg/kg至1g/kg體重;優選的劑量范圍約為每日0.01mg/kg至100mg/kg體重。優選的給藥劑量可能取決于不確定因素,例如疾病或疾患的類型與進展程度、具體病人的整體健康狀態、所選擇的化合物的相對生物功效、化合物賦型劑的組成、和其給藥途徑。
Ⅳ合成方法的一般說明使用兩種合成途徑制備本發明的稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮衍生物。方法A(圖2)中,在一種催化劑(如三氟乙酸(TFA))的存在下,吲哚環(R3)的碳4-7位(單舉)是未取代或取代的或者(雜)芳基部分(R4)是取代或未取代的2-(芳基)或2-(雜芳基)吲哚衍生物(1-4)與馬來酰亞胺反應,得到式Ⅰ的稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物(實施例Ⅰ-Ⅳ)。也可使用另外的路易斯酸催化劑,如SnCl4、AlCl3、EtAlCl2、或Et2AlCl來作用于該反應。反應也可在一種溶劑中進行,如TFA、甲苯、CH2Cl2、或1,2-二氯乙烷。
使用標準的文獻方法(Hudkins,R.L.等《有機化學雜志》1995,60,6218),可制得雙芳基吲哚中間體2,2’-雙吲哚1(X=N,R2、R3、R4=H)、2-(2-呋喃基)吲哚2(X=O,R2、R3、R4=H)和2-(苯并噻吩基)吲哚3(X=S,R2、R3、R4=H)(圖2)。使1-羧基-2-(三丁基甲錫烷基)吲哚5或被一個R3基團取代的1-羧基-2-(三丁基甲錫烷基)吲哚(Hudkins,R.L.等《有機化學雜志》1995,60,6218)與2-溴茚6(《有機化學雜志》1982,47,705)或被一個R4基團取代的2-溴茚反應,可制得2-(2-茚基)吲哚4(圖3)(X=CH2,R2、R3、R4=H)或被一個R3或R4基團取代的2-(2-茚基)吲哚衍生物。或者,通過將1H-吲哚或其含有一個R3基團的衍生物,保護為引哚-1-羧酸鋰中間體(《四面體快報》26∶5935(1985)),然后用一種強堿如叔丁基鋰處理,然后用一種適當的2-茚酮或被一個R4基團取代的2-茚酮衍生物進行烷基化反應,得到相應的叔醇7,可制得2-(2-茚基)吲哚4(X=CH2,R2、R3、R4=H)或被一個R3或R4基團取代的2-(2-茚基)吲哚衍生物(圖4)。所得叔醇7用一種稀酸(例如2N HCl的丙酮溶液)處理,得到相應的2-(2-茚基)吲哚4(美國專利5475110)。在如圖4所示的反應流程中使用其他的苯并環烷-2-酮、如2-四氫萘酮將得到2-(2-(3,4-二氫萘基)吲哚8(X=CH2CH2,R2、R3、R4=H)(美國專利5475110)。鈀催化的交叉偶合法(Stille反應)可用于制備其他衍生物,例如圖3中若X有1-3個(單舉)碳,通過使相應的環酮的2-(三氟甲磺酸酯)、或2-碘或2-溴乙烯基衍生物與1-羧基-2-三丁基甲錫烷基吲哚偶合,得到2-(2-苯并環烯基)吲哚。
按照標準方法,將前述起始1H-吲哚衍生物轉化為1-取代的吲哚衍生物(R2不是H),例如用堿和烷基化試劑處理1H-吲哚,得到1-取代的吲哚。這些實例中,吲哚衍生物可以直接用強堿(如叔丁基鋰、仲丁基鋰、正丁基鋰、二異丙酰胺鋰)處理,然后用2-茚酮衍生物進行烷基化反應,得到相應的叔醇7,它在吲哚環的一個位置上含有R2取代基。按照適用于上述吲哚衍生物的方法,可將2-(芳基)或2-(雜芳基)吲哚衍生物(1-3)、2-(2-茚基)吲哚4、或2-(2-(1,2-二氫萘基)吲哚8轉化為在吲哚環的一個位置上含有R2取代基的中間體。
可以從適當的R1取代的馬來酰亞胺入手,制備含有R1基團不是H的通式Ⅰ和Ⅱ化合物(圖2,方法A)。在堿(例如堿金屬或堿土金屬或有機鋰化合物的氫化物、醇鹽、氫氧化物)的存在下,用R1L處理其中R1為氫的通式Ⅰ和Ⅱ化合物進行烷基化反應(其中L為離去基團,如鹵素、甲磺酸酯或甲苯磺酸酯),得到具有一個與內酰胺氮結合的R1基團的稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物。用一當量或過量的強堿(例如堿金屬或堿土金屬或有機鋰化合物的氫化物、醇鹽、氫氧化物)與R5L處理稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物,其中L為離去基團,如鹵素,或者通過使稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物與含有R5的酮羰基或醛羰基衍生物縮合,可將其中R5為氫的通式Ⅰ和Ⅱ化合物轉化為加入了一或兩個R5基團的稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物。來自酮或醛縮合反應的衍生物中,R5為乙烯基。
使用標準方法制備吲哚衍生物(美國專利3976639;美國專利3732245;《雜環化合物化學》吲哚部分一與二,Houlihan編,Wiley-Interscience公司(1972))。使用前述方法可制得2-茚酮衍生物(見美國專利4192888;美國專利4128666;《美國化學會志》89∶4524(1967);《四面體快報》43∶3789(1974);《化學Ber.》122∶1791(1989);《加拿大化學雜志》60∶2678(1982);《HelveticaChimica Acta》70∶1791(1987);《化學藥物公報》33∶3336(1985);《有機化學雜志》55∶4835(1990);《四面體》45∶1441(1989);《合成》818(1981))。
方法B(圖2)中,在一種催化劑、如SnCl4、AlCl3、EtAlCl2、Et2AlCl或TFA的存在下,在CH2Cl2、C2H4Cl2或甲苯溶劑中,使2-(雜芳基)吲哚衍生物(1-3)或2-(芳基)吲哚衍生物如2-(2-茚基)吲哚4與順式-β-氰基丙烯酸乙酯反應,得到本發明式Ⅰ的6-氧-咔唑化合物。
式Ⅱ化合物的制備方法概括在圖5中。向琥珀酰亞胺、或R1取代的琥珀酰亞胺衍生物中加入2-(芳基)或2-(雜芳基)吲哚基鋅試劑(《四面體快報》1994,35,793;《四面體快報》1994,35,7123;《四面體快報》1993,34,5955;《四面體快報) 1993,34,6425),進行Reformatzsky型反應(《合成》1975,685),然后脫水,得到通式結構9的化合物。鈀催化的閉環反應(美國專利5475110;《四面體快報》1993,34,8361)得到式Ⅱ的吡咯并[2,3-c]咔唑化合物。
使用標準的氧化劑(例如SeO2、CrO3、NaCrO7、或MnO2)氧化其中X=CH2的通式Ⅰ(或Ⅱ)衍生物,制得其中X=(C=O)的化合物(通式結構10)(圖6)。或者,2-(2-茚基)吲哚4可被氧化為2-(2-(1-氧代茚基)吲哚,并用于制備其中X=(C=O)的通式Ⅰ或Ⅱ化合物,其方法如圖2和圖5所示。或者,可使用鈀催化的交叉偶合法(圖3)制備2-(2-(1-氧代茚基)吲哚11,方法是使1-羧基-2-三丁基甲錫烷基吲哚5或其衍生物與2-(三氟甲磺酰)氧基茚-1-酮或2-溴茚-1-酮12或其衍生物之一偶合(圖7)(《有機化學雜志》1994,59,3453)。通式結構10(X=(C=O))的化合物可進行各種有機合成領域的技術人員已知的烯化、加成和縮合反應,所得衍生物例如但不限于X=(C=C(R2)R2)、C(R2)R2、C(OR11)(R11)。按照與氧化X=(C=O)衍生物類似的方法,氧化X=S衍生物,可制得其中X為S(=O)或S(=O)2的稠合吡咯并咔唑-6-酮衍生物。
實施例Ⅴ.合成方法的具體說明給出下列實施例的目的在于解釋說明,無論如何不應把它們看作是對本發明范圍的限制。
A.例Ⅰ:5H,7H,13H-苯并呋喃并[2,3-a]吡咯并[2,3-c]咔唑-6(6H)酮(X=O,R1、R2、R3、R4、R5=H)將在三氟乙酸(2ml)中的2-(2-苯并呋喃基)吲哚2(250mg,1.0mmol)與馬來酰亞胺(110mg,1.2mmol)混合物在密閉反應容器中在125℃下加熱18小時。收集固體沉淀,用TFA洗滌并干燥,得到150mg(48%)產物。重結晶(TFA)得到一褐色固體;mp>300℃,MS(ES+)312(M+),1H NMR(DMSO-d6)δ4.00(s,2H),4.13(s,2H),7.12(t,1H),7.37(t,2H),7.45(t,2H),7.71(d,1H),7.95(d,1H),8.54(d,1H),10.12(s,1H),11.79(s,1H)。C20H12N2O20.4H2O分析計算值C,75.18;H,4.04;N,8.77;實測值C,75.29;H,3.86;N,8.60。
B.例Ⅱ:5H,7H,13H-苯并噻吩并[2,3-a]吡咯并[2,3-c]咔唑-6(6H)酮(X=S,R1、R2、R3、R4、R5=H)將在三氟乙酸(2ml)中的2-(2-苯并噻吩基)吲哚3(100mg,0.4mmol)與馬來酰亞胺(40mg,0.4mmol)混合物在密閉反應容器中在125℃下加熱16小時。收集固體沉淀,用冷甲醇洗滌并干燥,得到80mg(58%)產物。重結晶(TFA)得到一褐色固體;mp>300℃,MS(ES+)328(M+),1H MR(DMSO-d6)δ4.10(s,2H),7.20(t,1H),7.40-7.60(m,4H),8.10(d,1H),8.80(m,1H),10.86(s,1H),11.80(s,1H)。C20H12N2SO0.5H2O分析計算值C,71.20;H,3.88;N,8.30;實測值C,70.86;H,3.61;N,8.39。
C.例Ⅲ:5H,7H,12H,13H-吲哚并[2,3-a]吡咯并[2,3-c]咔唑-6(6H)酮(X=N,R1、R2、R3、R4、R5=H)(1)方法A向懸浮在甲苯(50ml)中的2-2’-雙吲哚1(250mg,1.0mmol)與馬來酰亞胺(110mg,1.2mmol)混合物中加入三氟乙酸(0.5ml)。溶液回流加熱18小時后,冷卻至室溫,并濃縮至約20ml。溶液在冰浴中冷卻,收集固體沉淀,用冷乙醚洗滌并干燥,得到150mg(55%)產物。柱色譜法精制(EtOAc∶己烷∶2∶1),得到一褐色固體;mp>320℃,MS(ES+)311(M+),1H NMR(DMSO-d6)δ4.00(s,2H),7.17-7.22(m,2H),7.37-7.42(m,2H),7.67(d,2H),8.03(d,1H),8.58(d,1H),10.87(s,1H),10.92(s,1H),11.18(s,1H)。C20H12N2O20.5H2O分析計算值C,74.99;H,4.41;N,13.12;實測值C,75.24;H,4.02;N,13.05。(2)方法B向懸浮在二氯甲烷(10ml)中的2-2’-雙吲哚1(100mg,0.43mmol)與順式-β-氰基丙烯酸乙酯(50mg,0.4mmol)混合物中加入25ml SnCl4。混合物在室溫下攪拌30分鐘。混懸液在冰浴上冷卻,收集固體,用冷乙醚洗滌并干燥,得到36mg(27%)產物。柱色譜法精制(EtOAc∶己烷∶2∶1),得到一褐色固體;mp>320℃,MS(ES+)311(M+),1H NMR(DMSO-d6)δ4.00(s,2H),7.17-7.22(m,2H),7.37-7.42(m,2H),7.67(d,2H),8.03(d,1H),8.58(d,1H),10.87(s,1H),10.92(s,1H),11.18(s,1H)。該化合物的光譜分析特征與方法A制得的化合物相同。
D.例Ⅳ:5H,7H,12H,13H-茚并[2,3-a]吡咯并[2,3-c]咔唑-6(6H)酮(X=CH2,R1、R2、R3、R4、R5=H)(1)方法A將三氟乙酸(2ml)中的2-(2-茚基)吲哚4(300mg,1.3mmol)與馬來酰亞胺(160mg,1.6mmol)混合物在密閉容器中在160℃下加熱18小時。溶液蒸發,將固體溶于乙酸乙酯,然后用水洗滌并干燥(MgSO4),得到褐色固體產物。該粗產物經色譜法精制(硅膠,EtOAc∶己烷∶1∶1),所得產物用THF處理并過濾。濃縮后的殘余物用MeOH研制得到終產物;mp275-280℃,MS(ES+)310(M+),1H NMR(DMSO-d6)δ4.00(s,2H),4.13(s,2H),7.17(t,1H),7.25-7.42(m,3H),7.50(d,1H),7.71(d,1H),8.00(d,1H),8.37(d,1H),10.75(s,1H),11.33(s,1H)。IR(KBr)1650-1700cm-1。C21H14N2O0.7H2O分析計算值C,78.10;H,4.81;N,8.65;實測值C,78.13;H,4.41;N,8.10。(2)方法B
將三氟乙酸(1ml)中的2-(2-茚基)吲哚4(75mg,0.32mmol)與順式-β-氰基丙烯酸乙酯(81mg,0.64mmol)混合物在密閉容器中在120℃下加熱1小時,然后在160℃下加熱4小時。混合物減壓蒸發,殘余物用乙醚研制。所得固體經色譜法精制(硅膠,EtOAc∶己烷∶1∶1),得到12mg(12%)褐色固體產物;mp275-280℃,MS(ES+)310(M+)。該化合物的光譜數據與方法A制得的化合物相同。
E.例Ⅴ稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮增強IFN-γ誘導MHCⅡ抗原HLA-DR的作用來自人單核細胞的人THP-1(ATCC TIB 202)細胞種系用于證明稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮對HLA-DR的增強作用,該細胞種系是對IFN-γ產生應答的。
在37℃、5%CO2:95%空氣的大氣中、100%濕度條件下,將THP-1細胞在含有20μM巰基乙醇和10%牛胎血清的RPMI培養基中培養。為測定本發明化合物對HLA-DR的增強作用,將細胞分別不經處理作為對照,僅用100單位/ml的IFN-γ處理,或用最終濃度為1μM的本發明化合物處理30分鐘、再加入100單位/ml的IFN-γ。復制這些培養物用于所有實驗。處理過的THp-1細胞在37℃下恒溫48小時,然后準備用流動血細胞計數法分析HLA-DR。按照如《干擾素和其他起調節作用的細胞活素》第9章,EdwardDe Maeyer,Jacqneline De Maeyer Guignard著,紐約John Wiley & Sons出版公司1988年版所述的標準方法進行HLA-DR的誘導。按照《當代免疫學備忘錄》第1卷第5.0.1-5.8.8頁,John Wiley & Sons出版公司1994年版的指導,將細胞準備用血細胞計數法分析HLA-DR。每次處理后離心收集一百萬個細胞,用磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)洗滌兩次。將細胞再次懸浮在含有10μg精制兔IgG的100μl PBS中,以阻滯細胞表面的非特異性部位。在冰上冷卻20分鐘后,加入20μl用熒光標記過的FITC標記的抗HLA-DR單克隆抗體,細胞在冰上再冷卻30分鐘,使抗體與HLA-DR結合。然后細胞用PBS洗滌2次,固定在0.5ml0.5%仲甲醛。固定的細胞在進行流動血細胞計數法分析之前一直在4℃下貯存。
典型稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮對HLA-DR的增強作用如
圖1所示。Y軸上IFN-γ單獨對HLA-DR的增強作用記為100%。1μM下典型化合物單獨誘導HLA-DR的作用是不明顯的(圖1)。所有典型化合物增強IFN-γ誘導HLA-DR的作用與單用IFN-γ的誘導作用比較,即與100%比較。四種化合物對單用IFN-γ所提高的百分比如表1所示。例如在2μM下,第Ⅴ(D)節的化合物(例Ⅳ)增強IFN-γ誘導HLA-DR比單用IFN-γ提高了60%。
表1
*將單用IFN-γ定義為100%。
F.例Ⅵ吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮增強NT-3在基底前腦培養物中的ChAT活性用膽堿乙酰轉移酶(ChAT)活性作為膽堿能神經元功能或生存力的量度,測定吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮增強NT-3在基底前腦培養物中的活性的能力。單用該化合物對ChAT活性沒有影響。不過在NT-3存在下,典型化合物對ChAT活性具有劑量依賴的增強作用,并使其活性水平高于單用NT-3激發產生的活性。表2所示結果為在培養開始的當天一次使用NT-3和供試化合物的結果,說明對基底前腦膽堿能神經元的生存力或功能具有長效。所用方法如美國專利5468872第18和19欄所述。
表2
與未經處理的對照培養物相比,NT-3(100ng/ml)提高了163±5%(平均±SD)的ChAT活性。活性水平以單用供試化合物為基礎(100%)。*根據Dunnett統計學方法,p<0.05,與單用NT-3活性相比有統計學上的顯著差異對本發明的優選實施方式可以作出許多修改和改變,而且可以在不背離本發明精神的前提下作出該修改和改變,這對本領域的技術人員來說是可以接受的。因此附在后面的權利要求意在涵蓋落在本發明真實精神和范圍內的所有等效變化。貫穿本專利公開的引證文獻結合在此作為參考。
權利要求
1.一種稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮,由選自由式Ⅰ與式Ⅱ組成的組之一代表,
其中a)R1選自由下列基團組成的組H;1-4碳烷基;芳基;芳烷基;雜芳基;雜芳烷基;C(=O)R9,其中R9為1-4碳烷基或芳基;(CH2)nOR9,其中n為一個1-4的整數;OR10,其中R10為H或1-4碳烷基;(CH2)nOR14,其中R14為除去羧基的羥基后的氨基酸殘基;OR14;NR7R8;(CH2)nNR7R8;和O(CH2)nNR7R8,其中(1)R7與R8獨立為H或1-4碳烷基;或(2)R7與R8結合共同構成一個通式-(CH2)2-X1-(CH2)2-的連接基團,其中X1為O,S或CH2;b)R2選自由H,SO2R9,CO2R9,C(=O)R9,1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,1-8碳炔基,和一個5-7碳單糖組成的組,其中所述單糖的每個羥基獨立選自由未取代的羥基組成的組,取代所述羥基的取代部分選自由H,1-4碳烷基,2-5碳烷基羰基氧,和1-4碳烷氧基組成的組,其中1)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基是未取代的;或2)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基獨立被1-3個選自由下列基團組成的組的基團取代6-10碳芳基,雜芳基,F,Cl,Br,I,CN,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,O-四氫吡喃基,NH2,NR7R8,NR10COR9;NR10CHO2R9,NR10CONR7R8,NHC(=NH)NH2,NR10SO2R9;S(O)yR11,其中R11為H,1-4碳烷基,6-10碳芳基,或雜芳基,y為1或2;SR11,CO2R9,CONR7R8,CHO,COR9,CH2OR7,CH2OR9,CH=NNR11R12,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNHCH(N=NH)NH2;SO2NR12R13,其中(1a)R12與R13獨立為H,1-4碳烷基,6-10碳芳基,或雜芳基;或(1a)R12與R13結合共同構成一個-(CH2)2-X1-(CH2)2-連接基團;PO(OR11)2,NHR14,NR10R14,OR14,和一個5-7碳單糖組成的組,其中所述單糖的每個羥基獨立選自由未取代的羥基組成的組,取代所述羥基的取代部分選自由H,1-4碳烷基,2-5碳烷基羰基氧,和1-4碳烷氧基組成的組(c)每個R3與R4獨立選自由下列基團組成的組H,6-10碳芳基,雜芳基,F,Cl,Br,I,CN,CF3,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,NH2,(CH2)nOR9,(CH2)nOR10,(CH2)nOR14,OR14,NHR14,NR7R8,NR7(CH2)nNR7R8,NR10COR9,NR10CONR7R8,SR11,S(O)yR11,CO2R9,COR9,CONR7R8,CHO,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNR11R12,(CH2)nSR9,(CH2)nS(O)yR9,CH2SR15,其中R15為1-4碳烷基;CH2S(O)yR14,(CH2)nNR7R8,(CH2)nNHR14,1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,和1-8碳炔基;其中1)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基是未取代的;或2)每個1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,或1-8碳炔基獨立被如上b)2)所述的取代基取代;d)R5選自由1-8碳烷基,1-8碳鏈烯基,和1-8碳炔基組成的組;其中1)每個烷基,鏈烯基,或炔基是未取代的;或2)每個烷基,鏈烯基,或炔基被1-3個選自由下列基團組成的組的基團取代F,Cl,Br,I,CN,CF3,NO2,OH,OR9,O(CH2)nNR7R8,OCOR9,OCONHR9,NH2,(CH2)nOR9,(CH2)nOR14,NR7R8,NR7(CH2)nNR7R8,NR10COR9,NR10CONR7R8,SR11,S(O)yR11,CO2R9,COR9,CONR7R8,CHO,CH=NOR11,CH=NR9,CH=NNR11R12,(CH2)nSR9,(CH2)nS(O)yR9,CH2SR15,CH2S(O)yR14,(CH2)nNR7R8,和(CH2)nNHR14;e)X選自由下列基團組成的組-N-,-O-,-S-,-S(=O),-S(=O)2,1-3碳亞烷基,-C(=O)-,-C(R2)=C(R2)-,-C(R2)2-,-CH=CH-,-CH(OH)CH(OH)-,-C(=NOR11)-,-C(OR11)(R11)-,-C(=O)CH(R15)-,-CH(R15)C(=O)-;-CH2-Z-,-Z-CH2-,-CH2ZCH2-,其中Z選自由-C(OR11)(R11)-,O,S,C(=O),和NR11組成的組;和被一個基團取代的1-3碳亞烷基,取代基選自由R5取代基,SR10,OR10,OR14,R15,苯基,萘基,和7-14碳芳烷基組成的組。
2.權利要求1的化合物,其中R9選自由1-4碳烷基、苯基、和萘基組成的組。
3權利要求1的化合物,其中R11、R12、和R13每個獨立選自由H、1-4碳烷基、苯基、萘基、和雜芳基組成的組。
4.權利要求1的化合物,其中R1選自由H、1-4碳烷基、取代的苯基、未取代的苯基、OR10、和O(CH2)nNR7R8組成的組。
5.權利要求1的化合物,其中R2選自由H、C(=O)R9、1-8碳烷基、和被一個取代基取代的1-8碳烷基組成的組,該取代基選自由OR9、OH、OCOR9、NR7R8、NH2、NR10COR9、和NR10R14組成的組。
6.權利要求1的化合物,其中R3與R4每個獨立選自由H、鹵素、CN、OH、OR9、OR14、NH2、NR7R8、(CH2)nOR10、(CH2)nOR14、COR9、NR10COR9、NHR14、和O(CH2)nNR7R8組成的組。
7.權利要求1的化合物,其中R5選自由H和1-4碳烷基組成的組。
8.權利要求1的化合物,其中X選自由-N-、-O-、-S-、1-3碳亞烷基、-C=O-、-CH2-Z-、和-Z-CH2-組成的組。
9.權利要求8的化合物,其中X選自由-N-、-O-、-S-、和-CH2-組成的組。
10.權利要求9的化合物,其中R1、R2、R3、R4、和R5均為H。
11.權利要求1的化合物,該化合物是由式Ⅰ代表的。
12.權利要求11的化合物,其中R1選自由H、1-4碳烷基、取代的苯基、未取代的苯基、OR10、和O(CH2)nNR7R8組成的組。
13.權利要求11的化合物,其中R2選自由H、C(=O)R9、1-8碳烷基、和被一個取代基取代的1-8碳烷基組成的組,該取代基選自由OR9、OH、OCOR9、NR7R8、NH2、NR10COR9、和NR10R14組成的組。
14.權利要求11的化合物,其中R3與R4每個獨立選自由H、鹵素、CN、OH、OR9、OR14、NH2、NR7R8、(CH2)nOR10、(CH2)nOR14、COR9、NR10COR9、NHR14、和O(CH2)nNR7R8組成的組。
15.權利要求11的化合物,其中R5選自由H和1-4碳烷基組成的組。
16.權利要求11的化合物,其中X選自由-N-、-O-、-S-、1-3碳亞烷基、-C=O-、-CH2-Z-、和-Z-CH2-組成的組。
全文摘要
本發明文獻公開了合成的、具有生物學活性的分子,該分子被稱為稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮。這些分子由通式Ⅰ和Ⅱ代表。也公開了稠合吡咯并[2,3-c]咔唑-6-酮的制備方法和使用方法。
文檔編號A61K31/404GK1211254SQ9719237
公開日1999年3月17日 申請日期1997年2月20日 優先權日1996年2月21日
發明者羅伯特·L·赫德金斯, 詹姆斯·L·迪博爾德, 小歐內斯特·柰特 申請人:塞弗朗公司