專利名稱：作為清涼劑的噻吩并嘧啶的制作方法
技術領域：
本發明涉及三環化合物，所述化合物當其與人體接觸時能產生清爽或涼爽感覺。這些化合物在許多領域應用，特別是在口腔衛生用品和個人衛生用品以及食品中應用。
背景技術：
會產生口腔涼爽感覺的已知化合物有薄荷醇(2-異丙基-5-甲基-環己醇)，該化合物作為添加劑廣泛應用于例如食品和口腔衛生用品。薄荷醇的使用主要是因為在嘴里能產生涼爽感，同時因為具有令人愉快的薄荷氣味。這種涼爽感是薄荷醇作用于人體能夠感知熱、冷刺激的神經末梢的結果。薄荷醇尤其能活化神經末梢的冷感受器。然而由于薄荷醇的強烈薄荷氣味和相對揮發性，其用途受到了限制。
為尋找替代的涼爽化合物，許多研究集中在為薄荷醇衍生物或類似物的化合物上。其他清涼化合物基于根本不同的分子類型。特別深入研究的一類化合物包括1，4-二取代的四氫嘧啶酮衍生物。
我們已發現一類三環分子，所述分子為取代的氫化苯并噻吩并嘧啶或其類似物并具有優良的清爽或涼爽性質。
發明定義本發明的第一方面提供了式(I)化合物使哺乳動物如人產生局部清爽或涼爽感覺的用途，
其中R1為任選被C1-4烷基取代的C4-6亞烷基鏈；R2為＝NH、-NH2或-OH；R3為任選被羥基、苯基或5-或6-元雜環基團如呋喃基或N-咪唑基封端的C1-5烷基且R4為H；或者R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈。
本發明的第二方面提供了一種式(II)化合物 其中R1為任選被C1-4烷基取代的C4-6亞烷基鏈；R2為＝NH、-NH2或-OH；R3為任選被羥基、苯基或5-或6-元雜環基團如呋喃基或N-咪唑基封端的C1-5烷基且R4為H；或者R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈；條件是當R1為未取代的C4或C5亞烷基鏈并且R2為-NH2時，則當R4為氫時，R3不為未取代的C1-5烷基，或者R3和R4不一起形成C3-5亞烷基鏈；當R1為未取代的C4或C5亞烷基鏈且R2為＝NH時，則當R4為氫時，R3不為-(CH2)2-CH3、-CH2-CH-(CH3)2、-(CH2)3-CH3、-(CH2)2-OH、-CH2-呋喃基或-(CH2)3-(N-咪唑基)，
或者R3和R4不一起形成C3或C5亞烷基鏈；當R1為未取代的C4亞烷基鏈，R2為＝NH且R4為氫時，則R3不為-CH2-Ph；和當R1為未取代的C5亞烷基鏈，R2為＝NH且R4為氫時，則R3不為-(CH2)3-OH。
也認為是新的并且其自身可要求被保護的為前文定義的任何式(I)化合物，其中R2為-OH。
本發明的第三方面提供了一種包含至少一種前文定義的式(I)化合物和至少一種其他成分的組合物，所述組合物使哺乳動物如人產生產生局部清爽或涼爽感覺。
本發明的第四方面提供了一種賦予哺乳動物如人局部清爽或涼爽感覺的方法，所述方法包括局部給予所述人至少一種前文定義的式(I)化合物。
發明詳述除非在以下描述中另有說明，否則烷基表示線形或環狀的飽和烴，所述烴可為直鏈或支鏈烴，并且優選含高達20個碳原子。同樣，烯基表示線形或環狀、直鏈或支鏈的不飽和烴，所述烴優選含高達20個碳原子。當烷基為線形時，其優選包含1-10、更優選1-6個碳原子。合適的實例包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基及其異構體。例如C4基團可以正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基的形式存在。當烷基為環狀時，其優選包含5-10個碳原子，并且可為例如環戊基、環己基、環庚基、萘烷或金剛烷基。
為避免疑惑，在該說明書中使用以下縮寫-Ph 苯基-Fy 呋喃基-NIm N-咪唑基特別優選的式(I)化合物的子集為這樣的化合物，其中R1為C4或C5亞烷基鏈，優選未取代的；R2為＝NH，R3為任選被羥基、苯基、呋喃基或N-咪唑基封端的C2或C3直鏈烷基、C3或C4支鏈烷基且R4為氫；或R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈。
式(I)化合物和包含它們的組合物在接觸人體或其他哺乳動物體的皮膚和/或粘膜時產生清爽或涼爽感覺。因此通篇使用的“清爽或涼爽感覺”意指人體或動物體可感覺到的任何清爽或涼爽感覺。這種感覺類似于化合物如薄荷醇所產生的感覺，和/或刺激冷敏感感受器引發的感覺，這些感受器已在如McKemy等，Nature，第416卷，2002，52-58中證實。
組合物和用途這種清爽或涼爽感覺為許多不同的應用所需要。例如，本發明的化合物及其組合物應用在許多個人衛生用品、口腔衛生用品和食品組合物中。個人衛生應用包括洗劑、剃須膏、剃須后制劑、洗發劑、發用調理劑、潔面劑、肥皂、沐浴油和沐浴泡沫、防汗劑、祛臭劑。口腔衛生應用包括牙膏、漱口劑、牙線、口香糖和口腔清新劑。食品的應用包括飲料、涂抹食品、冰淇淋和糖果。可能的其他需要這種清爽或涼爽感覺的應用包括用于口腔病癥的藥品(例如咀嚼藥品、口腔乳膏、凝膠或油膏或潤喉片)、應用于皮膚的藥品(例如護膚膏、油膏或洗劑，特別是任何用于減輕或治療瘙癢、炎癥或其他刺激或干燥皮膚)、煙草產品、驅蟲劑和化妝品。
這些化合物可單獨使用或與一種或多種其他物質如載體聯合用于組合物。這些添加物質的性質以及組合物的諸成分的相對比例將取決于諸多因素，如組合物的具體應用。如上所述，這些組合物可以有多種多樣的用途。特別優選的用途包括個人衛生用品如祛臭劑、沐浴凝膠和護膚膏；口腔衛生用品如牙膏和漱口劑；以及食品，如飲料、冰淇淋、糖果和涂抹食品。
式(I)化合物及含有它們的組合物還可用于例如個人衛生用品如祛臭劑、沐浴凝膠和護膚膏；口腔衛生用品如漱口劑和牙膏；和食品。所述化合物還特別用于食品如飲料、涂抹食品、糖果和冰淇淋。
這些應用可包括個人衛生用品領域(包括洗劑、剃須膏、剃須后制劑、洗發劑、調理劑、潔面劑、肥皂、沐浴油和泡沫、防汗劑和祛臭劑)；口腔衛生用品(包括牙膏、漱口劑、牙線、口香糖和口腔清新劑)；食品(包括飲料、涂抹食品、冰淇淋和糖果)；和可能的其他需要這種涼爽感覺的應用(包括藥品如可咀嚼的藥品或潤喉片、煙草產品、驅蟲劑和化妝品)。
特別優選為用作牙膏、漱口劑和食品(如糖果、飲料、涂抹食品和冰淇淋)的組合物。所述組合物的具體性質(例如添加成分的性質、各組分的相對比例和組合物的物理性質)將取決于具體的應用。
在任何組合物中所包括的一種或多種式(I)化合物的量優選為所述組合物總重量的0.00001％-3％，例如0.001％-3％重量。特別優選的范圍為0.0001％-0.3％重量。所述化合物可以0.0003％-0.1％或0.003％-0.1％的量存在。
化合物的制備許多以上公開的式(I)和(II)化合物可購自商品，而那些不能得自商品的式(I)和(II)化合物可根據流程1中所示的通用方法制備
其中R1、R3和R4具有與式(I)中相同的含義；R5為如式1中對R1定義的基團但亞烷基鏈中少一個碳原子且＝NH表示基團R2或當R2表示-NH2時，通過適當的還原劑(如氫化鋁鋰或硼氫化鈉)可將＝NH基團轉化為該伯胺基團，或當R2在最終產物中表示為-OH時，則在堿或酸的存在下可將＝NH轉化為＝O，隨后通過任何常規技術如將＝NH還原為NH2的技術將其還原為-OH。
流程1在流程1中，所示溫度為示例性的并且流程1不限于使用這些溫度。
式(I)或式(II)化合物還可通過Chowdhury A.Z.M.S.，J.BangladeshAcad.Sci，1999，23，59-67、Hozein，Z.A等，Pharmazie，1997，52(10)，753-758或Potacek等，Studies in Organic Chemistry(Amsterdam)(1989)35，(Chem.Heterocycl.Compd.)，484-6中所述的方法或類似方法制備。
下面僅通過實施例來說明本發明的優選實施方案。在本發明范圍內的進一步修改對于本領域的技術人員將會是顯而易見的。
實施例實施例1制備3-丙基-5，6，7，8-四氫-3H-苯并[4，5]噻吩并[2，3-d]嘧啶-4-叉基胺在0℃下往在乙醇(30ml)中的環己酮(100mmol)、丙二腈(100mmol)、硫磺(100mmol)中緩慢加入嗎啉(100mmol)。將得到的混合物于室溫下攪拌4小時。在放置過夜后，用水稀釋，隨后收集固體并用乙醇重結晶。
將1(10mmol)和原甲酸三乙酯(10ml)的混合物于120℃下加熱3小時。將該反應混合物冷卻至室溫，加入水(50ml)，隨后通過過濾收集得到的固體，隨后經柱層析純化(二氧化硅，石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)。
將2(3.36mmol)和正丁基胺(101mmol)的混合物于80℃下攪拌3小時。真空去除過量的胺，隨后殘余物用冰/水研磨，隨后過濾。該固體經柱層析純化(二氯甲烷∶甲醇＝30∶1)。
測定方法由于感覺神經纖維的激活，人可以察覺到有害的冷(＜8℃)到有害的熱(＞52℃)的變化。“The principal temperature sensors in the sensorynerve fibers are members of a family of transient receptor potential(TRP)cation channels(感覺神經纖維中主要溫度傳感器為瞬時型受體勢(TRP)陽離子通道家族的成員”(Voets等，2004)。通過激活在低于28℃下活化的TRPM8通道產生人冷感覺(Voets等，2004)。此外通過化合物(如薄荷醇)激活人的TRPM8(Brauchi等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，2004，10月26日；101(43)15494-9；Voets等，Nature，2004，430(7001)748-54)。為尋找產生涼爽感覺的化合物，將異源表達系統(其中HEK細胞穩定表達人TRPM8通道)用于建立篩選系統。
如前所述，使用引物TATAGTTAACGCCGCCACCATGTCCTTTCGGGCAGCCAGGCTCAG和TATATCTAGATTATTTGATTTTATTAGCAATCTCTTTC由人前列腺cDNA文庫(Stratagene)擴增41-3355bp位的人cDNA TRPM8可讀框(Tsavalier等，2001)。
使用標準磷酸鈣法，用克隆有pcDNA4載體的人TRPM8 cDNA轉染HEK 293細胞(Wigler等，1977)。將經轉染的細胞置于所選壓力下，在100μg/ml的zeocin(Invitrogen)中生長，隨后產生穩定表達人TRPM8的細胞。
在200μl介質中將穩定表達人TRPM8的細胞以105個細胞/孔的密度接種在96孔板(涂有聚賴氨酸)中。第二天除去細胞介質，于37℃下將該細胞在含對鈣敏感的熒光染料fluo-4(約3μM，MolecularProbes)的DMEM溶液(加有0.001％重量的BSA、0.01％體積的FCS、0.02％的plurinoc acid、1mM的probenjcide)中培養1小時。隨后去除染料并在一定溫度(即37℃)下將細胞在預平衡的Tyrodes緩沖液(含1mM probenicide，pH7.4)中培養并在相同溫度下使用Novostar讀板計監測細胞內鈣水平。在480nm下輻照各孔中細胞，測定在510nm發出的熒光。測定加入增加濃度的測試化合物之前的熒光(基礎熒光)和之后的熒光。由化合物產生的熒光最大增加值(DF最大值)通過該化合物引起的熒光峰值減去基礎熒光值得到。化合物的效能用EC50表示并且其為產生最大效應(DF最大值)一半的化合物濃度。
在以上分析中，發現實施例1的化合物的EC50為6.5μM。以下的實施例化合物為市售或通過反應流程1制備并且發現具有所列出的EC50值。
實施例2-12采用上述測試方法測定以下實施例化合物的活性。
權利要求
1.式(I)化合物使哺乳動物如人產生局部清爽或涼爽感覺的用途， 其中R1為任選被C1-4烷基取代的C4-6亞烷基鏈；R2為＝NH、-NH2或-OH；R3為任選被羥基、苯基或5-或6-元雜環基團如呋喃基或N-咪唑基封端的C1-5烷基且R4為H；或者R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈。
2.權利要求1的用途，其中在式(I)中，R1為C4或C5亞烷基鏈，優選未取代；R2為＝NH，R3為任選被羥基、苯基、呋喃基或N-咪唑基封端的C2或C3直鏈烷基或為C3或C4支鏈烷基且R4為氫；或R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈。
3.一種式(II)化合物 其中R1為任選被C1-4烷基取代的C4-6亞烷基鏈；R2為＝NH、-NH2或-OH；R3為任選被羥基、苯基或5-或6-元雜環基團如呋喃基或N-咪唑基封端的C1-5烷基且R4為H；或者R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈；條件是當R1為未取代的C4或C5亞烷基鏈并且R2為-NH2時，則當R4為氫時，R3不為未取代的C1-5烷基，或者R3和R4不一起形成C3-5亞烷基鏈；當R1為未取代的C4或C5亞烷基鏈且R2為＝NH時，則當R4為氫時，R3不為-(CH2)2-CH3、-CH2-CH-(CH3)2、-(CH2)3-CH3、-(CH2)2-OH、-CH2-呋喃基或-(CH2)3-(N-咪唑基)，或者R3和R4不一起形成C3或C5亞烷基鏈；當R1為未取代的C4亞烷基鏈，R2為＝NH且R4為氫時，則R3不為-CH2-Ph；和當R1為未取代的C5亞烷基鏈，R2為＝NH且R4為氫時，則R3不為-(CH2)3-OH。
4.一種使哺乳動物如人產生局部清爽或涼爽感覺的組合物，所述組合物包含至少一種式(I)化合物 其中R1為任選被C1-4烷基取代的C4-6亞烷基鏈；R2為＝NH或-NH2；R3為任選被羥基、苯基或5-或6-元雜環基團如呋喃基或N-咪唑基封端的C2-5烷基且R4為H；或者R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈；和至少一種其他成分。
5.權利要求4的組合物，其中在式(I)中R1為C4或C5亞烷基鏈，優選未取代；R2為＝NH，R3為任選被羥基、苯基、呋喃基或N-咪唑基封端的C2或C3直鏈烷基或為C3或C4支鏈烷基且R4為氫；或R3和R4一起形成C3-5亞烷基鏈。
6.權利要求4或權利要求5的組合物，所述組合物為個人衛生用品、口腔衛生用品、護膚用品或食品的形式。
7.權利要求4-6中任一項的個人衛生用品組合物，所述組合物配制成洗劑、剃須膏、剃須后制劑、洗發劑、發用調理劑、潔面劑、肥皂、沐浴油、沐浴泡沫、防汗劑或祛臭劑的形式。
8.權利要求4-6中任一項的口腔衛生用品組合物，所述組合物配制成牙膏、漱口劑、牙線、口香糖或口腔清新劑的形式。
9.權利要求4-6中任一項的護膚用品組合物，所述組合物配制成護膚膏、潤膚油膏或皮膚洗劑的形式。
10.權利要求4-6中任一項的口腔藥品組合物，所述組合物配制成口腔凝膠、口腔乳膏、口腔油膏或潤喉片的形式。
11.權利要求4-6中任一項的食品組合物，所述組合物配制成飲料、涂抹食品、冰淇淋或糖果的形式。
12.權利要求4-11中任一項的組合物，所述組合物包括組合物總重量的0.00001％-3％、優選0.0001％-0.3％的一種或多種式(I)化合物。
全文摘要
式(I)化合物使哺乳動物如人產生局部清爽或涼爽感覺的用途，其中R
文檔編號A61Q5/12GK101065100SQ200580040876
公開日2007年10月31日 申請日期2005年11月7日 優先權日2004年11月30日
發明者A·J·福斯特, C·P·E·范德羅格特, A·羅爾巴科斯, E·W·塔雷盧斯 申請人:荷蘭聯合利華有限公司