專利名稱：甲酰胺基阿片樣化合物的制作方法
相關申請的交叉參考本申請要求2004年5月14日提出的美國臨時專利申請第60/571,298號的優先權，通過引用將其全文結合到本文中。
關于聯邦資助性研究或開發的聲明以下所述的本發明的研究和開發不受聯邦資助。
背景技術：
鹽酸曲馬多((1RS，2RS)-2-(二甲基氨基)甲基-1-(3-甲氧基苯基)-環己醇鹽酸鹽(曲馬多))是一種作用于中樞的鎮痛藥，它與其原型純阿片類鎮痛藥嗎啡存在著意想不到的差別。雖然二十世紀七十年代將曲馬多引入臨床實踐時并沒有預期其在機制上不同于阿片劑，但迄今為止從臨床前研究、臨床試驗、流行病學報告以及在病人中的廣泛使用中所收集到的數據顯示，確實存在著差別。曲馬多是一種非典型的作用于中樞的鎮痛藥，因為其效力似乎可歸因于多重作用機制。該化合物及其對映異構體以弱親和力與嚙齒動物及人的μ-阿片樣物質受體(μ-opioid receptors)結合，對δ-或κ-阿片樣物質受體的親和力更弱。曲馬多的鄰位去甲基代謝物的結合素和力比其母體化合物高，但比嗎啡的親和力仍低得多。因此，激活μ-阿片樣物質受體看來是曲馬多作用機制的一個組成部分，但它本身并不足以解釋曲馬多的抗傷害性感受和止痛潛力和效力。
一些觀測顯示含有另一種非阿片樣成分(non-opioidcomponent)，這些觀測包括在大多數動物模型和人體試驗中出現不完全的納洛酮翻轉作用(incomplete naloxone reversibility)；以及用非阿片樣拮抗劑(non-opioid antagonist)減弱其抗傷害性感受或止痛效果。因此，這些結果與阿片樣物質與非阿片樣物質的雙重影響相符，而占優勢的影響可能取決于動物種類，給藥途徑或疼痛的特殊性質。已有人假設該雙重機制起因于兩種曲馬多對映異構體的不同藥理學，其中一種異構體比另一種更類似阿片。
通過μ-阿片樣物質受體起作用的典型鎮痛藥為酚類和酚醚類。它們時常遭受由于轉化成排泄迅速的葡糖苷酸而造成代謝失活的障礙。己發現甲酰胺基是某些苯并嗎吩烷和嗎啡喃中的酚基的有效生物電子等排替代物，它產生一系列具有優異生物使用期(biological liftime)的阿片樣物質(Wentland，M.P.et al.Bioorg.Med.Chem.Lett.2001，11(5)，623-6；，Wentland，M.P.et al.Bioorg.Med.Chem.Lett.2001，11(13)，1717-1721；Bidlack，Jean M.et al.J.Pharmacol.Exp.Ther.，2002，302(1)，374-380)。
2003年10月10日公布的PCT申請WO 03/080557(Sundermann，B.等，受讓人為Gruenenthal GMBH)公開了某些1-芳基-(2-二烷基氨基甲基)環氯己-1-醇類的制備方法。2003年6月12日公布的PCT申請WO 03/048113(Senanayake，C.H.等，受讓人為Seprecor)公開了一類曲馬多類似物。
因此，需要對曲馬多的羥基代謝物轉化成相應的葡糖苷酸而發生的曲馬多代謝失活進行研究。本發明用甲酰胺基(carboxamido)代替曲馬多的甲氧取代基。
發明概述本發明提供了式(I)的甲酰胺基阿片樣化合物及其藥學上可接受的對映異構體、非對映異構體、互變異構體、溶劑合物和鹽 式(I)其中R1和R2獨立地選自氫、低級烷基和其中R1和R2及與它們相連的原于一起形成單環的烷基二基；R3和R4獨立地選自氫、低級烷基、C3-7環烷基和其中R3和R4及與它們相連的原子一起形成單環的烷基二基；Y為氫、低級烷基、低級烷氧基、鹵素或三氟甲基。
附圖的簡要說明
圖1表示化合物3和4對炎性痛的大鼠CFA輻射熱模型的抗痛覺過敏效果。
圖2表示化合物3對神經性疼痛的脊神經結扎(SNL)模型的鎮痛效果。
圖3表示對化合物3抗異常性疼痛效果的耐受性發生的研究結果。
圖4表示對嗎啡抗異常性疼痛效果的耐受性發生的研究結果。
發明詳述本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R1和R2獨立地選自氫和C1-4烷基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R1和R2獨立地選自氫和甲基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R1和R2各自為甲基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R3和R4獨立地選自氫、C1-4烷基、C3-7環烷基和其中R3和R4及與它們相連的原子一起形成單環的C1-4烷基二基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R3和R4獨立地選自氫、甲基和環丙基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中R3和R4各自為氫。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中Y為氫、C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中Y為氫、甲基或甲氧基。
本發明的實施方案包括式(I)的那些化合物，其中Y為氫。
本發明的另一種實施方案包括式(I)的那些化合物的1R，2R/1S，2S對映異構體對形式。
本發明的示例化合物包括
3-[(1-RS，2-SR)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環已基]-苯甲酰胺；3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；(-)-3-[(1R，2R)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N，N-二乙基-苯甲酰胺；N-環丙基-3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；和3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N-甲基苯甲酰胺。
本發明化合物也可以以藥學上可接受的鹽的形式存在。為在藥品中使用，本發明化合物的鹽指無毒的“藥學上可接受的鹽”(參照International J.Pharm.，1986，33，201-217；J，Pharm.Sci.，1997(Jan)，66，1，1)。然而其它鹽類可用于制備本發明所述的化合物或它們的藥學上可接受的鹽。代表性的有機酸或無機酸包括但不限于鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、丙酸、羥基乙酸、乳酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、羥乙磺酸、苯磺酸、草酸、雙羥萘酸、2-萘磺酸、對甲苯磺酸、環己氨基磺酸、水楊酸、糖精酸或三氟乙酸。代表性的有機堿或無機堿包括但不限于堿性鹽或陽離子鹽，如芐星(benzathine)、氯普魯卡因、膽堿、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺、普魯卡因、鋁、鈣、鋰、鎂、鉀、鈉和鋅。
當根據本發明的化合物是手性的，它們可由此以對映異構體形式存在。此外，化合物可以非對映異構體形式存在。應理解的是，所有這樣的立體異構體及其外消旋混合物均包括在本發明的范圍之內。另外，化合物的一些晶體形式可以多晶型體形式存在，本發明有意包括這樣的形式。此外，一些化合物可形成含水的溶劑合物(即水合物)或普通的有機溶劑合物，這樣的溶劑合物也有意包括在本發明的范圍之內。
除非另有說明，術語“烷基”指僅含有1-8個氫取代的碳原子(優選1-6個氫取代的碳原子；最優選1-4個氫取代的碳原子)的飽和直鏈或支鏈。
除非另有說明，術語“烷氧基”指從醇的氫氧根的氧上脫除氫原子所衍生得到的飽和直鏈或支鏈的烴鏈醇基。該烴鏈僅含有1-8個氫取代的碳原子；優選1-6個氫取代的碳原子；最優選1-4個氫取代的碳原子。
本發明的新的甲酰胺基阿片樣化合物是有用的μ-阿片樣物質受體調節劑。具體地，本發明甲酰胺基阿片樣化合物是用作鎮痛藥的μ-阿片樣物質受體調節劑。另外，本發明甲酰胺基阿片樣化合物是用作改善了藥物動力學特性的鎮痛藥的μ-阿片樣物質受體調節劑。意在落入本發明范圍的疼痛的例子包括但不限于中樞介導性疼痛、外周介導性疼痛、結構或軟組織損傷相關的疼痛、癌癥疼痛等進行性疾病相關的疼痛、神經性疼痛以及由急性損傷、外傷或手術等急性損傷引起的急性疼痛和由神經病癥、糖尿病性周圍神經病、帶狀皰疹后神經痛、三叉神經痛、中風后疼痛綜合癥或群發性頭痛或偏頭痛等引起的慢性疼痛。可根據本文描述的過程確定對本發明化合物作為μ-阿片樣物質受體調節劑的應用。
本發明的一種實施方案是一種藥物組合物，包括一種或更多種本發明化合物以及一種與結合使用的藥學上可接受的載體。另一種實施方案是一種藥物組合物，通過將上述任何化合物與一種藥學上可接受的載體混合制備。又一種實施方案是一種制備藥物組合物的方法，包括將上述任何化合物與一種藥學上可接受的載體混合。本發明的再一種實施方案是一種通過μ-阿片樣配體的調節治療疼痛的方法。
通過μ-阿片樣配體的調節治療疼痛的方法中，對需要治療的個體施用治療有效劑量的本文所定義的任何化合物以調節μ-阿片樣物質受體。可通過任何常規的給藥途徑對需要治療的個體施用化合物，給藥途徑包括但不限于口服給藥、經鼻給藥、舌下給藥、經眼給藥、透皮給藥、直腸給藥、陰道給藥和胃腸道外給藥(即，皮下給藥、肌肉內給藥、真皮內給藥、靜脈內給藥等)。
本發明的另一種實施方案是一種對已經對本文定義的一種化合物或多種化合物以外的一種或多種μ-阿片樣藥物產生耐受性的個體進行疼痛治療的方法，該方法包括對需要治療的個體施用治療有效劑量的本文定義的任何化合物以調節μ-阿片樣物質受體。可通過任何常規的給藥途徑對需要治療的個體施用化合物，給藥途徑包括但不限于口服給藥、經鼻給藥、舌下給藥、經眼給藥、透皮給藥、直腸給藥、陰道給藥和胃腸道外給藥(即，皮下給藥、肌肉內給藥、真皮內給藥、靜脈內給藥等)。
對于普通人(70kg)，使用本發明化合物或其藥物組合物所需的治療有效劑量所包括的劑量范圍(活性成分/日)為約0.001mg-約1,000mg，優選約0.1mg-約500mg，更優選約1mg-約250mg。相對于其羥基對應物，如其改進了的藥物動力學狀況所允許的，可減劑量使用本文所述的甲酰胺基阿片樣物質。
對于口服給藥，優選對應治療的個體提供對癥調節劑量的藥物組合物片劑，該片劑含有0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100、150、200、250和500毫克的活性成分。有益地，本發明化合物可以每日一次劑量施用或以分成2次、3次或4次使用的每日總劑量形式施用。
對于本領域熟練人員來說，顯然，本發明活性化合物或其藥物組合物的治療有效劑量將隨著需要達到的效果而變化。因此，可容易地確定所使用的最佳劑量，且該劑量隨著具體使用的化合物、給藥方式、制劑強度以及病癥的進展情況而變化。此外，與特定受治個體有關的因素，包括個體的年齡、重量、膳食及服藥時間將導致需要調整該劑量至適當的治療性水平。
需要治療的個體需要使用本發明化合物作為μ-阿片樣物質受體調節劑時，可通過任何前述組合物及劑量方案或本領域建立的那些組合物及劑量方案施用本發明化合物。
以下為本說明書(尤其是方案和實施例)中使用的縮寫Cpd或Cmpd＝化合物d＝天DMF ＝二甲基甲酰胺DPPF ＝1，1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵EtOAc＝乙酸乙酯EtOH ＝乙醇h＝小時
HATU ＝鄰-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基脲六氟磷酸鹽M＝摩爾MeCN ＝乙腈MeOH ＝甲醇min ＝分鐘rt/RT＝室溫THF ＝四氫呋喃TFA ＝三氟乙酸OTf ＝三氟甲磺酸鹽TEA ＝三乙胺一般合成方法按照以上描述的并在以下方案中更詳細例舉的一般合成方法，對本發明的代表性化合物進行合成。由于這些方案是舉例說明，對本發明的解釋不應受所表達的化學反應和條件限制。方案中所使用的各種起始物質的制備方法是本領域熟練人員所熟知的。
在制備本發明化合物的任何操作中，可能需要和/或希望對任何有關分子上的敏感性基團或反應性基團進行保護。這可借助于常規保護基來實現，如“有機化學中的保護基”(J.F.W.McOmie編輯，Plenum出版社，1973)和“有機合成中的保護基”(T.W.Greene和P.G.M.Wuts，John Wiley&Sons，1991)中所描述的那些基團。可在適宜的隨后階段，利用本領域已知的方法對保護基進行脫除。
本發明的代表性化合物可用方案A中所圖解的方法進行合成。通過甲醛和式A2的胺進行曼尼希反應，可對環己酮A1進行加工，得到式A3的化合物，其中R1和R2如前述定義。可在式A3的酮中加入按照文獻(Knochel，P.等，Synlett，2003，6，885-887)制備的式A4的Y官能化的芳基-鎂試劑，得到式A5的化合物。用氫氧根陰離子對式A5的化合物進行處理，得到式A6的甲酰胺基化合物。
方案B表示本發明化合物的另一種合成路線。以曲多馬代謝物的Y官能化衍生物B1(可根據文獻報道的方法進行合成)為起始物，用三氟甲磺酸酐處理，提供式B2的化合物。通過甲氧羰基化作用(在鈀催化劑和諸如1，1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵等配體的存在下，使用鼓泡通過甲醇的一氧化碳氣體)，可將式B2的化合物轉化成式B3的化合物。用氫氧化物可將式B3的化合物皂化成其對應的羧酸B4。在HATU等合適的偶合劑存在下，在非質子溶劑中使羧基與式B5的胺偶合，可將式B4的化合物進一步加工成式(I)的化合物。
可通過反相或正相色譜法或通過分級結晶對本發明的非對映異構體進行分離。利用文獻(EP786450)報道的方法，可將本發明的外消旋化合物拆分成它們的單個對映異構體。
具體實施例按照以下實施例和反應順序制備本發明中具有代表性的具體化合物；以圖解方式給出實施例和描述反應順序的線圖，用以幫助理解本發明，不應解釋成以任何方式對后面權利要求所闡述的發明進行限制。在隨后的實施例中，這些化合物也可作為中間體用以制備本發明的其它化合物。未試圖對任何反應中所得到的產率進行最佳化。本領域的熟練人員知道如何通過常規變動反應時間、溫度、溶劑和/或反應物來提高產率。
通過商業渠道購買試劑。用DPX-300(300MHz，Bruker Biospin，Inc.)波譜儀，在以TMS為內標物的指示溶劑中測定氫原子的核磁共振(NMR)波譜。位移值用TMS的低磁場(downfield)方向的百萬分率表示。用使用電噴霧技術的Micromass Platform LC儀或AgilentLC儀確定質譜(MS)。立體異構化合物可表征為外消旋混合物或用X射線結晶法和其它本領域熟練人員已知的方法拆分的它們的非對映異構體及對映異構體。具體地，用使用動態軸向壓縮柱(型號ProchromLC50)的制備HPLC進行手性拆分。用Perkin-Elmer241型旋光儀測定旋光度。除非另有說明，實施例中使用的材料為容易可得的商品或用化學合成領域熟練人員已知的標準方法合成。除非另有說明，實施例中變化的取代基為氫。
步驟A3-[(2-二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲腈
0℃下，在3-碘苯甲腈(2g，8.7mmol)的THF(20mL)溶液中滴加異丙基氯化鎂(5.4mL 2M THF溶液，10.9mmol)。攪拌30min后，加入2-二甲基氨基甲基-環己酮，并撤除冰浴。1h后，用飽和氯化銨水溶液(20mL)使反應猝滅，加入乙酸乙酯(40mL)。分離有機相，然后用1N鹽水水溶液(2×20mL)萃取。合并酸萃取物，然后用2N氫氧化鈉溶液使之成堿性。用氯仿(3×20mL)萃取堿性溶液。合并有機萃取物，經過干燥(K2CO3)、過濾以及減壓濃縮，得到3-[(2-二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲腈，為四個非對映異構體的混合物(1.66g，73％)。
實施例13-[(1-RS，2-SR)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺，化合物1 將3-[(2-二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-笨甲腈的非對映異構體混合物樣品(步驟A，1.66g，6.4mmol)溶解于叔丁醇(20mL)中，加入氫氧化鉀(1.8g，32.1mmol)粉末，使反應液回流1h。冷卻反應液后，加入氯仿(50mL)和水(50mL)。分離有機層，經干燥(K2CO3)、過濾和濃縮，得到3-[(2-二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-笨甲酰胺，為非對映異構體混合物(1.6g，93％)。混合物在反相C-18柱(以0.5％乙酸銨水溶液和乙腈作為洗脫液)上純化。首先洗脫出的是化合物1，3-[(1-RS，2-SR)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺，然后洗脫出的是化合物2，3-[(1-RR，2-SS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺。
另一種分離化合物1和2的方法使用C-18柱以及0.01M硫酸鈉水溶液(用硫酸調節pH至2.5)/甲醇(85/15)的等度混合物(isocraticmixture)，在跑樣之間用純甲醇洗滌。分別對分離到的純化合物2級分和分離到的純化合物1級分進行同樣的處理蒸除溶劑，將所得混合物(純的異構體+水+0.01M硫酸鈉水溶液(用硫酸調節pH至2.5))注入用水預沖洗的C-18柱以脫除所有的鹽。隨后用水和甲醇的梯度洗脫液將純的非對映異構體混合物從柱中沖洗出來。
實施例23-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-笨甲酰胺，化合物2實施例1所述的分離過程中，標題化合物第二個被洗脫出來。CIMS(M+H)m/z＝277。
實施例3(-)-3-[(1R，2R)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺，化合物3然后用Chiralpak AD柱對3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺進行解析，以100％乙腈作為洗脫液，每次注樣之間用100％乙醇沖洗柱子，得到(-)-3-[(1R，2R)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺(2.25g)。MSm/z 277.0(MH+)；[α]025-33.5(c1，CHCl3)；分析反相HPLC(梯度10-90％MeCN，0.1％TFA水溶液)tR＝1.52min，～99％；1H NMR(CDCl3)δ1.35-1.43(8，1H)，1.55-1.65(m，2H)，1.66-1.68(m，3H)，1.74-1.79(m，1H)，1，88(d，1H，J＝13Hz)，2.02-2.05(m，3H)，2，18(s，6H)，2.43-2.46(m 1H)，5.69(s，1H)，6.44(s，1H)，7，43(t，1H，J＝7.7 Hz)，7.69-7.72(m，2H)，8.0 (s，1H).
實施例4(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺，化合物4第二個從實施例3所述的拆分過程中洗脫出來的化合物為(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺(2.3g)。MS m/z 277(MH+)；[α]025-33.6(c1，CHCl3)；分析反相HPLC(梯度10-90％MeCN，0.1％TFA水溶液)tR＝1.49min，～99％；1HNMR(CDCl3)δ1.35-1.43(s，1H)，1.55-1.65(m，2H)，1.66-1.68(m，3H)，1.74-1.80(m，1H)，1.88(d，1H，J＝13.2Hz)，2.02-2.06(m，3H)，2.18(s，6H)，2.43-2.45(m 1H)，5.75(s，1H)，6.46(s，1H)，7.43(t，1H，J＝7.7Hz)，7.69-7.72(m，2H)，8.01(s，1H).
步驟B三氟甲磺酸3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯酯將1.0g含60％NaH的樣品油置于燒瓶中，用己烷洗滌。將NaH懸浮于20mL CH2Cl2中，并在冰浴中冷卻。加入3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯酚(6.3g，0.024mol)的CH2Cl2(20mL)溶液樣品。攪拌1h后，滴加三氟甲磺酸酐溶液(6mL溶于10mLCH2Cl2)。撤除冰浴，室溫下攪拌反應液2h。然后用水和鹽水洗滌反應液，并進行干燥(Na2SO4)。蒸除溶劑得到11g油。殘渣通過硅膠柱(4:1，CH2Cl2:MeOH)，得到7.9g(83％)三氟甲磺酸3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯酯。MS m/z 233(M-OTf)。
步驟C3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酸甲酯將三氟甲磺酸3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯酯(6.8g，0.018mol)、DMF(130mL)、MeOH(54mL)、DPPF(380mg，8mol％)、Pd(Oac)2(163mg，4mol％)和TEA(5.4mL)置于耐壓瓶中。在反應混合物中鼓泡通過一氧化碳氣體5min，關閉瓶子，加熱至100℃，持續2h。冷卻后，將反應液傾入水中，用Et2O/EtOAc(70:30)萃取三次。合并有機部分，用水和鹽水洗滌、經干燥(Na2SO4)和過濾。真空蒸除溶劑，殘渣通過硅膠柱(90:10:1，CH2Cl2:MeOH:NH4OH)，得到2.5g(48％)標題化合物。
MS m/z＝292(MH+).1H NMR(CDCl3)δ8.2-7.4(Ar，4H)；3.9(s，3H)；2.3(d，1H)；2.1(s，6H)；1.9-1.3(m，10H).
步驟D3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酸使3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-笨甲酸甲酯樣品(2.5g，8.6mmol)、MeOH(20mL)和3N NaOH(9mL)回流1.5h。真空蒸除MeOH，用HCl(濃)使殘渣呈酸性。真空蒸除溶劑，殘渣用Et2O研制。真空干燥固體過夜，得到2.2g(92％)3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酸。
實施例53-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N，N-二甲基-苯甲酰胺，化合物5將3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酸樣品(0.1g，0.36mmol)、CH2Cl2(5mL)和二乙胺(0.08mL，0.36mmol)置入燒瓶中，攪拌5min。在反應液中加入HATU(0.13g，0.36mmol)，繼續攪拌2h。加入水，分離有機相，再次用水洗滌，經干燥(Na2SO4)、過濾。對濾液進行真空蒸發，殘渣通過硅膠柱(90:10:1，CH2Cl2:MeOH:NH4OH)，得到42mg(35％)3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N，N-二甲基-苯甲酰胺。
MS m/z＝333(MH+)；1H NMR(CDCl3)δ7.7-7.2(Ar，4H)，3.6和3.2(bq，4H)，2.4(dd，1H)，2.1(s，6H)，2.0-1.5(m，10H)，1，1(bt，6H).
實施例6N-環丙基-3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環已基]-苯甲酰胺，化合物6采用實施例5的操作步驟，用環丙胺代替二乙胺，制得標題化合物(產率為45％)。
MS m/z＝317(MH+)；1H NMR(CDCl3)δ7.7-7.2(Ar，4H)；2.1(s，6H)；2.0-1.5(m，12H)；0.5(2t，4H).
實施例73-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N-甲基苯甲酰胺采用實施例5的操作步驟，用N-甲胺代替二乙胺，制得標題化合物(產率為37％)。
MS m/z＝291(MH+)；1H NMR(CDCl3)δ7.7-7.2(Ar，4H)，2.9(d，3H)；2.1(s，6H)，2.3-1.5(m，10H).
用上述操作步驟合成表1中的式(I)的化合物1-7。
表1
生物學實施例實施例1大鼠腦μ-及δ-阿片樣物質受體結合試驗通過下述大鼠腦μ-及δ-阿片樣物質受體結合試驗對本發明化合物的阿片樣物質活性加以說明。
操作以頸脫位方式處死雄性Wistar大鼠(150-250g，VAF，CharlesRiver，Kingston，NY)，取出其腦，立即放置于冰冷的TrisHCl緩沖液(50mM，pH7.4)中。用冠狀橫切將前腦與腦的其余部分分離，橫切在丘腦背側開始并經腹側穿過中腦-腦橋連接部。解剖后，用Teflon玻璃勻漿器將前腦在Tris緩沖液中勻漿。將該勻漿液稀釋至濃度為1g前腦組織/100mLTris緩沖液，以39,000×G離心10min。利用Polytron勻漿器的幾次短暫脈沖使粒狀沉淀重懸于相同體積的Tris緩沖液中。該微粒制備物用于阿片樣物質受體的結合試驗。25℃下，與μ-阿片樣選擇性肽配體[3H]DAMGO或δ-阿片樣選擇性配體[3H]DPDPE溫育后，使試管內容物過濾通過Brandel細胞收獲器上的Whatman GF/B濾片。用4mL 10mM HEPES(pH7.4)漂洗試管和過濾器3次，使用配方989閃爍液(New EnglandNuclear，Boston，MA)，在閃爍計數儀上測定過濾周期(filter circles)的放射性。
分析用GraphPad Prism對數據進行K1值計算。
實施例2人μ-阿片樣-CHO細胞膜(mu opioid-CHO Cell Membranes)的[35S]GTPγS結合試驗膜的制備人μ-CHO細胞膜購自Receptor Biology公司(Baltimore，MD)。將約10mg/ml膜蛋白懸浮于10mM TRIS-HCl，pH7.2、2mM EDTA、10％蔗糖中。膜保持于4-8℃。在15ml冷的分析緩沖液(含有50mMHEPES，pH7.6、5mM MgCl2、100mM NaCl、1mM DTT和1mMEDTA)中加入1ml膜。用Polytron對膜懸浮液勻漿2次，以3000rpm離心10min。然后以18,000rpm離心上清液20min。用Polytron將粒狀沉淀重懸于10ml分析緩沖液中。
溫育操作25℃下，在分析緩沖液中，將粒狀沉淀膜(pellet membranes)(20μg/ml)與閃爍磷光分析微珠(SPA，10mg/ml)預溫育45min。然后將偶合膜(10μg/ml)的SPA微珠(beads)(5mg/ml)與0.5nM[35S]GTpγS在含有50μM GDP的相同HEPES緩沖液中溫育，總體積為200μl。用一定濃度范圍的受體激動劑刺激[35S]GTPγS結合。在不存在激動劑條件下，測定基礎結合值，在10μM未標記GTPγS的存在下，測定非特異性結合值。用Packard TopCount定量放射性。
數據數據計算如下相對于基礎結合值的百分率＝(刺激結合值-非特異性結合值)×100/(基礎結合值-非特異性結合值)抑制百分率＝(1μM DAMGO相對于基礎結合值的百分率-化合物相對于基礎結合值的百分率)×100/(1μM DAMGO相對于基礎結合值的百分率-100)NG108-15細胞膜的[35S]GTPγS結合分析膜的制備NG108-15細胞膜購自Applied Cell Sciences(Rockville，MD)。將8mg/ml膜蛋白懸浮于10mM TRIS-HCl，pH7.2、2mMEDTA、10％蔗糖中。膜保持于4-8℃。在10ml冷的分析緩沖液(含有50mMTris，pH7.6、5mM MgCl2、100mM NaCl、1mM DTT和1mMEGTA)中加入1ml膜。用Polytron對膜懸浮液勻漿2次，以3000rpm離心10min。然后以18,000rpm離心上清液20min。用Polytron將粒狀沉淀重懸于10ml分析緩沖液中。
溫育操作25℃下，在分析緩沖液中，將粒狀沉淀膜(75μg/ml)與SPA微珠(10mg/ml)預溫育45min。然后將偶合膜(37.5μg/ml)的SPA微珠(5mg/ml)與0.1nM[35S]GTPγS在含有100μM GDP的相同Tris緩沖液中溫育，總體積為200μl。用一定濃度范圍的受體激動劑刺激[35S]GTPγS結合。在不存在激動劑條件下，測定基礎結合值，在10μM未標記GTPγS的存在下，測定非特異性結合值。用Packard TopCount定量放射性。
數據數據計算如下相對于基礎結合值的百分率＝(刺激結合值-非特異性結合值)×100/(基礎結合值-非特異性結合值)用Prism程序計算EC50值。
表2體外μ-及δ-阿片樣物質受體參數
實施例3炎性痛的大鼠CFA輻射熱模型對嚙齒類跖內注射完全弗氏佐劑(Complete Freund’s Adjuvant，CFA)引起強烈而持久的炎性反應，其特征為對熱刺激和機械刺激均產生顯著的慢性痛覺過敏。這些作用在注射后24-72h之間達到峰值，并可持續數天至數周。為了評價化合物抗熱痛覺過敏的能力，對雄性Sprague-Dawley大鼠(200-350g)的左后爪進行跖內注射CFA(1∶1CFA鹽水，100μL)。24小時培養期后，通過輻射熱爪刺激儀(RH)得到反應潛伏期，與基礎(注射CFA前，pre-CFA)潛伏期進行比較。RH儀自動記錄爪抬離玻璃表面的情況。只對反應潛伏期比基礎反應時間降低至少25％(即，痛覺過敏)的大鼠進行進一步分析。在評價注射CFA后(postCFA)的潛伏期后，給大鼠口服(2.5mL/kg)試驗化合物或載體(羥丙基甲基纖維素，HPMC)。如此計算每只動物的抗痛覺過敏的百分率(處理后的反應值-注射CFA后的反應值)/(注射CFA前的反應值-注射CFA后的反應值)×100。因此，將恢復至正常的注射CFA前的閾值定義為100％效力，而與注射CFA后的閾值相比無變化的定義為0％效力。然后計算各處理組(n＝6-8只大鼠/組)抗痛覺過敏的平均百分率。該模型中，化合物3和4具有抗痛覺過敏作用(見圖1)。
實施例4神經性疼痛的脊神經結扎(SNL)模型動物145-165g重的雄性Sprague Dawley大鼠(約6周齡)，得自Harlan(Indianapolis，IN)。無限制提供食物和水，保持12h光照及12h黑暗的循環期。將動物分組圈養在特定的無病原、有柵欄的環境中，使之適應至少1周。手術后，在22℃和60％的相對濕度下，將動物單獨圈養在帶有自動給水裝置的實心底聚碳酸酯籠子中。給所有動物飼喂Harland Tekland飼料#8604。
手術在吸氣室(2L/min O2中含3-5％)中，用異氟烷(IsoVetTM)吸入劑誘導麻醉。一旦發現倒臥，就移出該動物，插入輸送吸入劑異氟烷(2L/min O2中含0.5-2.5％)的鼻錐。剃刮背側骨盆區，用洗必泰刷手液(chlorhexidine scrub)、70％乙醇和5％洗必泰溶液進行無茵擦洗。使動物俯臥在加熱板上，按照Kim和Chung(1992)所述的手術步驟進行操作。從第4腰椎至第2骶椎(L4-S2)處的棘突分離左側椎旁肌。一旦發生肌肉收縮，用小的咬骨鉗除去L6橫突。然后可以看到L4和L5脊神經。然后分離L5，并用6-0縫合絲線材料結扎。手術后在麻醉蘇醒之前立即施用溫鹽水和一劑長效抗菌劑。
機械性異常性疼痛(mechanical allodynia)評價手術后至少1周，將動物單獨置于帶金屬絲網底面的Lucite試驗室中。測定機械性(觸覺性)異常性疼痛，其方法為根據Chaplan等(1994)的方法，記錄被試爪從施加在爪的趾面(足墊之間)的分級刺激物(Von Frey毛發，4.0-148.1mN，相當于0.25-15g壓力)中縮回的壓力，以計算爪的回縮閾值(PWT)。正常大鼠可在至少15g壓力下回縮而無反應。SNL大鼠對低達0.25g的壓力有反應。只有PWT低于4.0g的大鼠才用于本研究。
化合物的Von Frey試驗手術后2周至8周，對動物進行化合物試驗。在試驗的當天總是對動物進行基礎回縮閾值的預試驗。禁食16h后，在服藥后30min、1h、2h和4h評價PWT。在效果達到峰值的時間進行劑量-反應研究。以盲試方式進行研究。
統計分析對數據進行歸一化，以藥物的％MPE(最大可能效果)表示結果。
實施例化合物的影響如表3所示，化合物3在2小時的ED50值為17mg/kg(見圖2)。
表3脊神經結扎模型中的化合物影響
實施例5耐受性產生的調查已眾所周知，對μ-阿片樣化合物鎮痛作用會產生耐受性。通過對脊神經結扎大鼠施用化合物3五天，研究對該化合物鎮痛效果的耐受性產生。在第一天和第五天對該化合物的鎮痛效果進行評價。給藥五天并沒有消除該化合物的鎮痛效果；化合物的效果相同或因重復給藥而略有增強。(見圖3)
相反，對于典型的μ-阿片樣物質嗎啡的鎮痛效果，迅速產生耐受性。給藥五天后，鎮痛效果極小或喪失。(見圖4)實施例6代謝穩定性用幾種方法調查化合物3的代謝穩定性。用小鼠、大鼠、狗和人的肝微粒體溫育化合物，10min后，確定化合物的百分持留量。該化合物在所有被試種類中粗放(robust)代謝。
注意，在這些試驗條件下，在人的肝微粒體中沒有觀察到化合物代謝。
表4一些種類中的化合物3的體外代謝穩定性(用肝微粒體溫育10min后的化合物持留量％)
在對人的肝微粒體的跟蹤研究中，測定若干溫育時間(30、60和90min)下的化合物百分持留量。化合物在體外的半衰期測定為＞100分鐘。
在使用重組人P450異構體的研究中，化合物只是所有被試異構體(3A4、2D6、2C9、2C19和1A2)的弱抑制劑(IC50＞10μm)。
在使用人的肝微粒體的體外研究中，沒有檢測到化合物發生葡糖醛酸結合反應(glucuronidation)。
總之，這些體外代謝研究表明化合物具有非同尋常的代謝穩定性。
權利要求
1.一種組合物，所述組合物包含式(I)化合物及其藥學上可接受的對映異構體、非對映異構體、互變異構體、溶劑合物和鹽 式(I)其中R1和R2獨立地選自氫、低級烷基和其中R1和R2及與它們相連的原子一起形成單環的烷基二基；R3和R4獨立地選自氫、低級烷基、C3-7環烷基和其中R3和R4及與它們相連的原子一起形成單環的烷基二基；Y為氫、低級烷基、低級烷氧基、鹵素或三氟甲基。
2.根據權利要求1所述的化合物，其中R1和R2獨立地選自氫和C1-4烷基。
3.根據權利要求1所述的化合物，其中R1和R2獨立地選自氫和甲基。
4.根據權利要求1所述的化合物，其中R1和R2各自為甲基。
5.根據權利要求1所述的化合物，其中R3和R4獨立地選自氫、C1-4烷基、C3-7環烷基和其中R3和R4同與之相連的原子一起形成單環的C1-4烷基二基。
6.根據權利要求1所述的化合物，其中R3和R4獨立地選自氫、甲基和環丙基。
7.根據權利要求1所述的化合物，其中R3和R4各自為氫。
8.根據權利要求1所述的化合物，其中Y為氫、C1-4烷基、C1-4烷氧基或鹵素。
9.根據權利要求1所述的化合物，其中Y為氫、甲基或甲氧基。
10.根據權利要求1所述的化合物，其中Y為氫。
11.根據權利要求1所述的化合物，所述化合物以其1R，2R/1S，2S對映異構體對形式存在。
12.選自下列的化合物3-[(1-RS，2-SR)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；(-)-3-[(1R，2R)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N，N-二乙基-苯甲酰胺；N-環丙基-3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺；和3-[(1-RS，2-RS)-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-N-甲基苯甲酰胺。
13.選自(-)-3-[(1R，2R)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺和(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺的化合物。
14.化合物(+)-3-[(1S，2S)-rel-2-[(二甲基氨基)甲基]-1-羥基環己基]-苯甲酰胺。
15.一種藥物組合物，所述組合物包含權利要求1所述的化合物和藥學上可接受的載體。
16.一種對需要治療的個體治療疼痛的方法，所述方法包括對個體施用治療有效量的權利要求1的化合物。
17.一種藥物組合物，所述組合物包含權利要求14所述的化合物和藥學上可接受的載體。
18.一種對需要治療的個體治療疼痛的方法，所述方法包括對個體施用治療有效量的權利要求14的化合物。
全文摘要
本發明涉及用作治療或調節中樞神經系統疾病的藥劑的甲酰胺基阿片樣化合物以及治療或調節中樞神經系統疾病的方法。
文檔編號C07C237/38GK1984879SQ200580023735
公開日2007年6月20日 申請日期2005年5月11日 優先權日2004年5月14日
發明者J·R·卡森, P·M·皮蒂斯 申請人:詹森藥業有限公司