專利名稱：2－(3h)－噁唑酮衍生物及其作為cox－2抑制劑的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及新的有治療作用的2-(3H)-噁唑酮衍生物，其制備方法以及含其衍生物的藥用組合物。
非甾體抗炎藥作用機理被認為是抑制環氧合酶(COX)及不斷轉化花生四烯酸成前列腺素。環氧合酶-1(COX-1)和環氧合酶-2(COX-2)同功酶的一致性導致這樣一種假設，就是COX-2的抑制性，尤其是選擇性的抑制性能減少炎癥，而沒有傳統非甾體抗炎藥的胃和腎毒性的副作用。
根據所述的設想，我們已發現某些2-(3H)-噁唑酮衍生物抑制COX-2和選擇性抑制COX-2甚于抑制COX-1。這些衍生物在治療COX-2引起的疾病如炎癥、疼痛、發燒及哮喘中是有效的，并有良好的耐受性，及較少的副作用(如產生潰瘍作用)。
根據本發明提供式(Ⅰ)2-(3H)-噁唑酮化合物
其中R1是烷基或-NR4R5基團，其中R4和R5各自獨立是氫或烷基或芐基；R2是萘基(優選2-萘基)，四氫萘基，未取代苯基或由從1-3鹵原子(優選氯或氟)或烷基、羥基、烷氧基或三氟甲基取代的苯基；和
R3是氫或烷基。
所述烷基及烷基部分如相對于R1至R5基團中提到的烷氧基部分通常是“較低級”烷基，即含可達6個，尤其是可達4個碳原子，烴鏈可以是支鏈或直鏈。優選烷基或烷基部分是甲基。
苯環上的取代基可以在任何位置。例如，單取代基可以是在2、3或4位上；或雙取代基可以在2和4或3和4位上。
優選化合物式(Ⅰ)為這樣的化合物，其中R1是烷基或氨基，R2是由1個或2個鹵原子(特別是氯或氟)取代的苯基和R3是氫。
由R2代表的苯基上的取代基可以相同或不同。
非常重要的化合物是3-(4-氟苯)-4-(4-甲基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮、3-(2-氟代苯基)-4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮、3-(3,4-二氯苯基)4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮和3-(2,4-二氟苯基)-4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮。
本發明也提供制備根據R1定義的化合物式(Ⅰ)的方法。
本發明提供制備化合物式(Ⅰ)(其中R1是烷基或-NR4R5基團，其中R4和R5均非氫原子)，即2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅱ)的方法
其中R1a是烷基或-NR4aR5a基團，其中R4a和R5a各自獨立是烷基或芐基，和R2和R3如上述定義，其中包括使氨基甲酸酯式(Ⅴ)與無水乙酸反應
其中R1a、R2和R3如上述定義。
例如，使苯甲酰甲醇式(Ⅲ)
其中R1a和R3如上述定義，與異氰酸酯式(Ⅳ)OCN-R2(Ⅳ)(其中R2如上述定義)反應可得到氨基甲酸酯式(Ⅴ)。
苯甲酰甲醇式(Ⅲ)和異氰酸酯式(Ⅳ)之間的反應可以通過加熱這兩種原料的混合物，在任選有機溶劑如甲苯或二甲苯的存在下，在從80℃-200℃溫度中進行。
通過使锍基衍生物式(Ⅵ)
其中R1a、R2和R3上述定義，與氧化劑，優選單過氧鄰苯二甲酸鎂或3-氯過氧苯甲酸反應也可以制備氨基甲酸酯式(Ⅴ)。所述反應優選在有機溶劑如二氯甲烷與甲醇或乙醇的混合物中，在從10℃-40℃溫度中進行。
通過已知的方法在每一種方法后可以分離氨基甲酸酯式(Ⅴ)。將氨基甲酸酯與過量的無水乙酸加熱至從80℃-120℃的溫度可得到化合物式(Ⅱ)。
本發明也提供制備化合物式(Ⅰ)其中R1是烷基，即2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅶ)的方法
其中R1b是烷基和R2和R3如上述定義，使锍基衍生物式(Ⅷ)與氧化劑，優選與單過氧鄰苯二甲酸鎂或3-氯過氧苯甲酸進行反應
其中R1b、R2和R3如上述定義。
锍基衍生物式(Ⅷ)和氧化劑之間的反應，如先前公開的化合物(Ⅵ)，優選在有機溶劑如二氯甲烷與甲醇或乙醇的混合物中，在從10℃-40℃溫度中進行。
本發明另外提供制備化合物式(Ⅰ)其中R1是-NR4R5基團，即2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅸ)的方法
其中R2、R3、R4和R5如上述定義，使氯磺酰衍生物式(Ⅺ)
其中R2和R3如上述定義，與胺式(Ⅻ)R4-NH-R5(Ⅻ)進行反應(其中R4和R5如上述定義)。
所述反應優選在從10℃-40℃溫度中進行。
例如，使化合物式(Ⅹ)與氯磺酸優選在從80℃-120℃溫度中進行反應制備氯磺酰衍生物式(Ⅺ)
其中R2和R3如上述定義。
本發明進一步提供制備化合物式(Ⅰ)其中R1是-NR4R5基團(其中R4和R5是氫的方法)，即2-(3H)-噁唑酮衍-生物式(ⅩⅢ)的方法
其中R2和R3如上述定義，使相應化合物式(Ⅸ)(其中R4和R5如上述定義)，以R4和R5至少一個，優選兩個是芐基為條件，如2-(3H)-噁唑酮衍生物式(ⅩⅣ)進行脫芐基反應
其中R2和R3如上述定義。
脫芐基反應優選與過量的三氟乙酸、硫酸或甲磺酸在從0℃-120℃溫度中進行。
在制備本發明化合物所用的式(Ⅲ)和(Ⅵ)中間體可通過文獻中公開的方法來制備，例如M.F.Saettone.J.Org.Chem.31,p.1959(1966)。
用適當的原料以制備化合物式(Ⅱ)的公開的相同方法可制備式(Ⅷ)和(Ⅹ)的中間體化合物。
下列生物試驗和數據將進一步說明本發明。
全細胞COX-1和COX-2的測定，將藥物的儲備溶液(10-3M)溶解于50％二甲亞砜中，并用介質進一步稀釋。在使用的濃度中，藥物載體不影響酶的活性。抑制人血小板中環氧合酶-1(COX-1)的活性從至少一周內否認服用過任何非甾體抗炎藥物的健康供血者中獲得的外周人血中分離出血小板。用2mg/ml EDTA鈉對血液進行抗凝處理并以180g在室溫離心10分鐘得到富集血小板的血漿。在4℃以2000g離心富集血小板的血漿20分鐘得到血小板粒(pellet)。用不含Ca2+和Mg2+的PBS洗滌細胞二次并用Hank氏平衡鹽溶液(HBSS)重懸浮至5×107細胞。用藥物在37℃預培養血小板(107)15分鐘并在50μM花生四稀酸存在下繼續培養15分鐘。應用固相免疫分析(ELISA)在上清液中測定根據花生四烯酸產生的tromboxane B2。從三個獨立試驗中獲得結果以IG50值來表示。抑制HUV-EC-C細胞系中環氧合酶-2(COX-2)活性用佛波醇12-十四烷酸酯13-乙酸酯(PMA)處理后人內皮細胞系HUV-EC-C選擇地表達環氧合酶-2同功酶(Miralpeix et al.,"Agents andActions",44:s274(1995)。HUV-EC-C細胞生長于含有10％胎牛血清、100μg/ml肝素和50μg/ml內皮細胞生長補體(ECGS)的Ham氏F12K介質中。用HUV-EC-C傳代19-27完成試驗。將細胞(2×104)接種在96孔平板中并在試驗開始之前，除去生長因子靜止48小時。用50nM TPA在37℃處理靜止的HUV-EC-C細胞6小時以導入COX-2同功酶。然后改變培養介質并在37℃用藥物培養細胞30分鐘。然后加入花生四烯酸(50μM)并進一步培養細胞30分鐘。應用固相免疫分析(ELISA)在上清液中測定根據花生四烯酸產生的前列腺素E2。從三個獨立試驗中獲得結果以IC50的平均值來表示。致潰瘍活性動物使用體重約120-150g雄性Wistar(Interfauna.U.K.,Ltd.)。在室溫(22±1℃)下并使其保持在12:12小時的明-暗循環中。試驗前可隨意喂水但使動物禁食18小時。
方法用9-17小時實施試驗。經口服途徑給予化合物并在用藥6小時后處死動物。切除每只鼠的胃，剖開并輕輕清洗。應用參數標度(Cosen和Mazure)粗視評定糜爛程度，評價腺胃中潰湯的數目及大小。這樣，用損害指數對每個胃分類并與作為陽性標準而口服Ketorolac100mg/kg誘發的胃損傷(gastrolesivity)對比。在每種試驗中隨機處理。抗炎活性(輔助關節炎)使用隨意喂養食物和水的體重175-200g的雄性Wistar大鼠。在0天，動物在左后爪接受Mycobacterium tuberculosis在石蠟油(0.5mg/鼠)中的懸浮液的intraplantar注射。一組8只非關節炎對照大鼠僅注射石蠟油(0.5mg/鼠)。誘發關節炎后第11和14天，使用水體積描述器測定每只鼠左后爪的體積。選擇在所述時間內爪體積增加的動物。將具有相同平均爪體積和約相同標準誤差的8只鼠分組。
每日一次口服給予試驗化合物7天(14-20天)。非并節炎和關節炎對照鼠單獨接受溶媒7天。在最后劑量(21天)20小時后測量后爪體積。每隔一天測定體重。
對每一治療組，考慮到關節炎和非關節炎溶媒對照以抑制炎癥(爪體積)的百分數表示其結果。藥物全細胞COX-1和COX-2的測定，將藥物的儲備溶液(10-3M)溶解于50％二甲亞砜中，并用介質進一步稀釋。在使用的濃度，藥物溶媒不影響酶的活性。
體內測定中，按5ml/kg的容量的溶媒(0.1％吐溫80+0.5％甲基纖維素溶于蒸餾水中)給予所有藥物。結果由生物測定得到的結果表示于表1、2和3中。
表1抑制COX-1和COX-2
(*)見表4中結構。消炎痛為1-(4-氯苯甲酰)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酸，非甾體抗炎藥物。(**)結果表示為IC50值。
表2抗炎活性
表3致潰瘍活性
如表1所示，化合物式(Ⅰ)是選擇性的和有效的COX-2抑制劑。我們發現實施例的化合物抑制COX-2活性比抑制COX-1活性更有效，而對照(reference)化合物消炎痛是有效的和選擇性的COX-1抑制劑。由于其低的COX-1活性，化合物式(Ⅰ)表現出重要的抗炎活性(見表2)和比常用的非甾體抗炎藥有明顯低的有害副作用的優點[如，胃腸毒性(見表3)，腎副作用、減少出血時間和阿斯匹林敏感個體引起的哮喘]。
本發明提供化合物式(Ⅰ)用于治療人或動物，特別是治療疼痛、發燒或炎癥，抑制前列腺素類(prostanoid)引起的平滑肌收縮或預防結腸直腸癌的治療方法。
本發明也提供在生產治療疼痛、發燒或炎癥，抑制前列腺素類引起平滑肌收縮或預防結腸直腸癌的藥物中化合物式(Ⅰ)的用途。
化合物式(Ⅰ)用于緩解各種病癥的疼痛、發燒和炎癥，包括風濕熱、與流行性感冒或其它病毒感染有關的癥狀、感冒、低部背和預部疼痛、痛經、頭痛、牙痛、扭傷和拉傷、肌炎、神經痛、滑膜炎、粘液囊炎、腱炎、由外科和牙科手術引起的損傷和關節炎，包括類風濕性關節炎、骨關節炎、痛風性關節炎、脊柱關節炎、全身性紅斑狼瘡和青少年關節炎。它們也可用于治療皮膚炎癥疾病如牛皮癬、濕疹、高熱和皮炎。此外，這樣的化合物也可用于預防結腸直腸癌。
化合物式(Ⅰ)也抑制前列腺素類引起的平滑肌收縮，因此可用于治療病經、早產、哮喘和支氣管炎。
化合物式(Ⅰ)可用于替代常用非甾體抗炎藥物，特別是治療患有胃腸疾病患者禁用的非甾體抗炎藥物，包括消化性潰瘍、胃炎、局限性回腸炎、潰瘍性結腸炎、憩室炎、Crohn氏病、炎癥性腸道綜合癥和過敏性腸炎綜合癥、胃腸出血和凝血紊亂、腎病(如受損的腎功能)、先前作過手術或服用過抗凝劑的患者和對非甾體抗炎藥物誘發哮喘敏感的患者。
所述化合物可進一步用于治療有炎癥疾病如血管疾病、偏頭痛、結節性動脈外膜炎、甲狀腺炎、再生障礙性貧血、何杰金氏病、硬皮病、糖尿病Ⅰ型、重癥肌無力、肉樣瘤病、腎病綜合癥、貝切特氏綜合癥、多肌炎、過敏性結膜炎、齦炎和心肌局部缺血。
本發明化合物是環氧合酶-2酶抑制劑和用于治療環氧合酶-2介導的上述列舉的疾病。
本發明進一步提供藥用組合物，其中包括活性成分，至少一種2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅰ)和藥學上可接受的載體或稀釋劑。優選所述的組合物是以口服、表皮、吸入、直腸、透皮、鼻腔或非腸道的適當給藥形式。藥學上可接受的載體或稀釋劑與活性化合物或化合物混合形成熟知的本發明組合物，實際所使用的賦形劑取決于組合物所采用的給藥方式。本發明組合物優選采用口服給藥。
在這方面，組合物的口服給藥可采取形式有片劑、膠囊、錠劑或泡騰顆粒劑或液體制劑如酏劑、糖漿劑或懸浮液，全部含有一種或多種本發明化合物。用本領域熟知的方法制備這樣的制劑。例如，將2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅰ)與藥學上可接受的載體或稀釋劑混合。
在組合物制備中所使用的稀釋劑包括與活性成份相容的液體和固體稀釋劑，若有需要也可與調色劑或調味劑一起混合。片劑或膠囊一般含有活性成分在10和500mg之間，優選從15mg-100mg。也可將化合物摻入到用本領域熟知的適當天然或合成的聚合物包衣的丸粒中產生延緩釋放的特性或將聚合物摻入片劑中產生相同的特性。
適合口服的液體組合物可以是溶液、懸浮液或氣溶膠形式。所述的溶液可以是2-(3H)-噁唑酮與如蔗糖或山梨醇混合形成糖漿的水-醇溶液。所述的懸浮劑可包括不溶的或與水和其它可接受的溶劑與懸浮劑或調味劑一起混合于本發明的活性化合物中的微膠囊的形式。
吸入給藥的組合物可以是裝在適當吸入器中的溶液、懸浮液或細粉的形式。
非腸道注射的組合物可在水或適當非腸道注射液體中微乳化或微懸浮化的形式來制備。
在人體治療中，2-(3H)-噁唑酮衍生物的劑量取決于所需的療效及療程；成人劑量一般在每日15mg和500mg之間。一般講，醫生將根據所治療患者的年齡和體重決定服用的劑量。
2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅰ)可用于治療上述任何病癥的方法中，其中包括對需要此種治療的對象給予有效劑量的衍生物式(Ⅰ)。
下列實施例進一步說明本發明。實施例1a)在100℃攪拌4-甲基磺酰苯甲酰甲醇(3g；0.014mol)mp 133-135℃，和4-氟苯異氰酸酯(5ml；0.044mol)的混合物1小時。冷卻后，用二異丙醚(30ml)處理得到的固體，經過濾收集并用10％甲醇乙醚的混合液洗滌，得到白色固體的4-甲基磺酰苯甲酰甲基N-(4-氟苯基)氨基甲酸酯(3.5g)mp 198-200℃(分解)。
b)將上述化合物(3g；0.0085mol)的無水乙酸(30ml)溶液回流沸騰8小時。真空除去溶劑，用乙腈(10ml)和二異丙醚(20ml)的混合物結晶殘留物，然后從乙醇和二氯甲烷的混合物中重結晶。得到3-(4-氟苯基)-4-(4-甲基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮(1.9g)，mp 170-172℃。所述化合物具有另一結晶型mp 152-153℃。實施例2a)將4-甲基硫苯甲酰甲醇(1g；5.5mmol)和4-溴苯基異氰酸酯(1.08g；5.4mmol)的無水二甲苯(10ml)溶液回流沸騰5小時。冷卻反應混合物并過濾出固體。用二異丙醚洗滌得到白色固體的4-甲基硫苯甲酰甲基N-(4-溴苯基)氨基甲酸酯(1.8g)。
b)將上述氨基甲酸酯(1.8g；4.7mmol)的無水乙酸(18ml)溶液回流沸騰16小時。真空除去溶劑并用丙酮處理殘留物。過濾出生成的白色固體物，得到3-(4-溴苯基)-4-(4-甲基硫苯基)-2-(3H)-噁唑酮(1g)。
c)向上述化合物(1g；2.7mmol)的甲醇(3ml)和二氯甲烷(17ml)的溶液中緩慢加入單過氧鄰苯二甲酸鎂六水化物(2.13gl 4.3mmol)，并在室溫攪拌混合物2小時。然后用4M碳酸氫鈉水溶液洗滌，干燥(Na2SO4)并減壓除去溶劑。從二氯甲烷-乙醇中重結晶殘留物得到3-(4-溴苯基)4-(4-甲基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮(0.63g)mp 217-219℃。實施例3a)將苯甲酰甲基N-(4-氟苯基)氨基甲酸酯(9.6g,35mmol)的無水乙酸(96ml)的溶液回流16小時。減壓除去溶劑并結晶固體物，過濾收集并用乙醚洗滌。得到3-(4-氟苯基)-4-苯基-2-(3H)-噁唑酮(7.8g),mp145-147℃。
b)在100℃加熱上述化合物(4.0g,15.7mmol)和氯磺酸(2.1ml,31.6mmol)混合物4小時，冷卻和然后傾入冰水中。用乙酸乙酯提取沉淀的固體物，干燥(Na2SO4)并真空除去溶劑。向殘留物中加入濃氫氧化銨(40ml)，室溫攪拌半小時，用二氯甲烷提取。干燥(Na2SO4)有機溶液，減壓除去溶劑并從乙醇中重結晶殘留物。得到3-(4-氟苯基)-4-(4-氨基磺酰基-苯基)-2-(3H)-噁唑酮(0.89g),mp 211-213℃。實施例4a)將4-(N,N-二芐基氨基磺酰基)苯甲酰甲基N-(3,4-二氯苯基)氨基甲酸酯(2.6g；4.46mmol)的無水乙酸溶液回流沸騰6小時。減壓除去溶劑，用乙醚處理得到的油狀物。結晶出3-(3,4-二氯苯基)-4-[4-(N,N-二芐氨基磺酰)苯基]-2-(3H)-噁唑酮(2.0g),mp 128-130℃。
b)在100℃攪拌上述化合物(2g,3.54mmol)的甲磺酸(15ml)溶液半小時。將反應混合物傾入冰水中，過濾收集沉淀的固體，然后用乙醇處理。過濾出不溶固體物并將溶液通過含硅膠層析柱，二氯甲烷-甲醇95∶5為洗脫劑。得到3-(3,4-二氯苯基)-4-[4-(N,N-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮(0.9g),mp 158-161℃。
根據實施例公開的方法，但用適當原料可制備表4中其它的2-(3H)-噁唑酮衍生物式(Ⅰ)。
表4
下列實施例說明根據本發明的藥用組合物及其制備方法。實施例5根據下列配方制備每片含50mg的3-(4-氯苯基)-4-(4-甲磺酰-苯基)-2-(3H)-噁唑酮(活性成分)10000片活性成分 500g微晶纖維素390g噴霧干燥乳酸 1.990g羧甲基淀粉80g硬脂酰富馬酸鈉20g膠體二氧化硅 20g方法全部粉末過孔徑0.6mm篩，然后在適當混合器中混合20分鐘和用9mm圓平斜角沖頭壓成300mg片劑。所述片劑崩解時間是約3分鐘。實施例6根據下列配方制備每粒含100mg 3-(4-氟苯基)-4-(4-甲磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮(活性成分)的100000粒膠囊活性成分10kg乳糖一水合物20kg玉米淀粉2kg硬脂酸鎂0.4kg膠體二氧化硅0.2kg方法上述成分過60目篩，并裝入適當混合器，裝入100000粒明膠膠囊。
權利要求
1．式(Ⅰ)2-(3H)-噁唑酮化合物
其中R1是烷基或-NR4R5基團，其中R4和R5各自獨立是氫或烷基或芐基；R2是萘基，四氫萘基，未取代苯基或由1-3個鹵原子或烷基、羥基、烷氧基或三氟甲基取代的苯基；和R3是氫或烷基。
2．根據權利要求1的化合物，其中R2是2-萘基或由1或2個鹵原子取代的苯基。
3．根據權利要求1或2的化合物，其中R2是由1-3個氯或氟原子取代的苯基。
4．根據上述權利要求任何一項的化合物，其中烷基或烷基部分含有1-6個碳原子。
5.3-(4-氟苯基)-4-(4-甲基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮；3-(2-氟苯基)-4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮；3-(3,4-二氯苯基)-4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮；和3-(2,4-二氟苯基)-4-(4-氨基磺酰苯基)-2-(3H)-噁唑酮。
全文摘要
2－(3H)－噁唑酮化合物式(Ⅰ)其中R
文檔編號A61P11/00GK1218459SQ97194660
公開日1999年6月2日 申請日期1997年3月19日 優先權日1996年3月21日
發明者C·普伊杜蘭, F·普霍爾諾格拉, D·費爾南德茲福爾納 申請人:阿爾米雷爾-普羅迪斯制藥有限公司