專利名稱：蕈毒堿性乙酰膽堿受體拮抗劑的制作方法
蕈毒堿性乙酰膽堿受體拮抗劑本申請是申請日為2004年10月12日、申請號為200480037266.8、發 明名稱為"蕈毒堿性乙酰膽堿受體拮抗劑"的發明專利申請的分案申請。發明領域本發明涉及8-氮錯雙環[3，2,l]辛烷的新衍生物，藥物組合物，它們的制 備方法，以及它們在治療M3蕈毒堿性(muscarinic)乙酰膽堿受體介導的疾病 中的用途。發明背景從外周神經系統和中樞神經系統的膽堿能神經元中釋放的乙酰膽堿通 過與兩種主要類型的乙酰膽堿受體-煙堿乙酰膽堿受體和蕈毒堿性乙酰膽堿 受體的相互作用影響許多不同的生物進程。蕈毒堿性乙酰膽堿受體(mAChRs) 屬于具有七個跨膜區的G-蛋白偶聯受體的超家族。存在五種亞型的 mAChRs,稱為M廣Ms,每種是不同基因的產物。這五種亞型中的每一個都 表現出獨特的藥理學性質。蕈毒堿性乙酰膽堿受體廣泛地分布于脊推動物器 官中，并且這些受體可以介導抑制性作用和刺激性作用。例如，在氣道、膀 胱和胃腸道中的平滑肌中發現M3 mAChRs介導收縮性反應。關于評述，請 參見{Brown 1989 247/id}。蕈毒堿性乙酰膽堿受體功能障礙已經在許多不同的病理生理學狀態中 被記錄。例如，在哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)中，炎性病癥導致對支配 肺平滑肌的副交感神經起作用的抑制性M2蕈毒堿性乙酰膽堿自身受體功能 的缺失，造成迷走神經(vagalnerve)刺激后乙酰膽石成釋放增加。這種mAChR 功能障礙導致由M3 mAChRs刺激增加介導的氣道高反應性(Costello, Evans, et al. 1999 72/id}{Minette, Lammers， et al. 1989 248/id}。，類似地，在炎性腸病 (IBD)中的胃腸道炎癥導致M3 mAChR-介導的運動過強{Oprins, Meijer, et al. 2000 245/id}。由于膀胱高收縮性引起的失禁同樣被證明是通過增加M3 mAChRs刺激來介導。{Hegde & Eglen 1999 251/id}。因此，鑒定出亞型-選 擇性mAChR拮抗劑可以有效的用于治療這些mAChR-介導的疾病。盡管大量證據支持使用抗毒^i威受體療法來治療許多疾病，^f旦;l相對^艮少的抗毒蕈堿化合物在臨床上被使用。因此，仍需要新的化合物，其能夠造成M3 mAChRs處的阻斷。與M3 mAChRs刺激增加有關的病癥，例如哮喘、 COPD、 IBD和尿失禁將得益于mAChR結合的抑制劑化合物。本發明提供一種治療蕈毒堿性乙酰膽堿受體(mAChR)介導的疾病的方 法，其中乙酰膽堿與M3 mAChR結合并且該方法包括給予有效量的式(I)或 式(II)的化合物[其中R2和R3是2-噻吩以及R4是-OC(0)CH3的式(II)化合物 除外]或其藥學上可接受的鹽。本發明還涉及一種在需要的哺乳動物中抑制乙酰膽堿與其受體結合的 方法，該方法包括給予上述哺乳動物有效量的式(I)或式(II)的化合物。本發明還提供新的式(I)或式(II)的化合物，以及包含式(I)或式(II)化合物 和藥物載體或稀釋劑的藥物組合物。所示H原子的位置為外型；Rr表示與N原子的正電荷有關的陰離子。Rr可以是但不局限于氯離子(chloride)、溴離子(bromide)、碘離子(bromide)、硫酸根(sulfate)、苯磺酸根 (benzene sulfonate)和甲苯磺酸才艮(toluene sulfonate);R2和R3獨立地選自直鏈或支鏈的低級烷基(優選具有1-6個碳原子)、 環烷基(具有5-6個碳原子)、環烷基-烷基(具有6-10個碳原子)、N或O作為 雜原子的雜環烷基(具有5-6個碳原子)、N或O作為雜原子的雜環烷基-烷基 (具有6-10個碳原子)、芳基、任選取代的芳基、雜芳基和任選取代的雜芳基；R4選自(C廣C6)烷基、(C3-C,2)環烷基、(C3-C7)雜環烷基、(C,-C6)烷基 (CrCn)環烷基、(C廣C6)烷基(C3-C7)雜環烷基、芳基、雜芳基、(C廣C6)烷基-芳基、(C廣C6)烷基-雜芳基、-OR5、 -CH2OR5、 -CH2OH、 -CN、 -CF3 、 -CH20(CO)R6、 -C02R7、 -CH2NH2、 -CH2N(R7)S02R5 、 -S02N(R7)(R8)、-CON(R7)(R8)、 -CH2N(R8)CO(R6)、 -CH2N(R8)S02(R6)、 -CH2N(R8)C02(R5)、 -CH2N(R8)CONH(R7);R5選自(C廣C6)烷基、(C廣C6)烷基(C3-d2)環烷基、(C廣C6)烷基(C3-C7)雜環烷基、(C,-C6)烷基-芳基、(C,-C6)烷基-雜芳基；R6選自(C廣C6)烷基、(C3-C,2)環烷基、(C3-C7)雜環烷基、(C,-C6)烷基(C3-C!2)環烷基、(CrC6)烷基(CrC7)雜環烷基、芳基、雜芳基、((^-(:6)烷基-芳基、(d-C6)烷基-雜芳基；R7和R8獨立地選自H、 (C廣Q)烷基、(C3-C2)環烷基、(CrC7)雜環烷 基、(C廣C6)烷基(C3-C,2)環烷基、(C廣C6)烷基(C3-C7)雜環烷基、(<^-(:6)烷基-芳基和(Q-C6)烷基-雜芳基。合適的藥學上可接受的鹽對本領域熟練技術人員來說是公知的，并且包 括無機和有機酸的》威式鹽，該無機和有機酸例如是鹽酸、氬溴酸、硫酸、磷 酸、曱磺酸、乙磺酸、乙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸、草酸、琥珀 酸、富馬酸、馬來酸、苯曱酸、水楊酸、苯乙酸和扁桃酸。此外，式(I)或式 (II)化合物的藥學上可接受的鹽還可以用藥學上可接受的陽離子制備。合適 的藥學上可接受的陽離子對本領域熟練技術人員來說是公知的，并且包括堿 金屬、堿土金屬、銨和季銨陽離子。在此所使用的下列術語是指'. "鹵素"-所有鹵素，即氯、氟、溴和碘。
"C1-10烷基"或"烷基"-1-10個碳原子的直鏈和支鏈部分，除非鏈長 另有限制，包括但不限于，曱基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、 異丁基、叔丁基、正戊基等。 在此使用的術語"環烷基"是指環狀部分，優選3-8個碳原子，包括， 但不局限于環丙基、環戊基、環己基等。 在此使用的術語"鏈烯基"在每次出現時是指2-10個碳原子的直鏈或 支鏈部分，除非鏈長另有限制，包括但不限于乙烯基、l-丙烯基、2-丙烯基、 2_甲基_1_丙錄基、l-丁烯基、2-丁烯基等。 "芳基"-苯基和萘基； "雜芳基"(它自己或在任何組合中，例如"雜芳氧基"或"雜芳基烷基")-5-10元芳香族環系，其中一個或多個環含有一個或多個選自N、 O或S的雜原子，例如，但不限于，吡咯、吡唑、呋喃、噻吩、喹啉、異喹啉、喹唑啉 基、p比i定、嗜，定、螺唑、四唑、p塞哇、p塞二哇、三。坐、咪唑或苯并咪峻。 "雜環的"(它自己或在任何組合中，例如"雜環烷基")-飽和的或部分不飽和的4-10元環系，其中一個或多個環含有一個或多個選自N、 O或S 的雜原子；例如，但不局限于，吡咯烷、哌啶、哌嗪、嗎啉、四氫吡喃、硫 嗎啉(thiomorpholine)或咪唑烷。此外，硫可以任選被氧化成砜或亞砜。 在此使用的"芳烷基"或"雜芳基烷基"或"雜環烷基"除非另有說明是指 與同樣在此所定義的芳基、雜芳基或雜環部分相連的如上所定義的Cl-10烷 基。 "亞磺酰基"-相應的硫化物的氧化物S(O)，術語"硫(thio)"是指硫化 物,以及術語"磺酰基"是指完全氧化的S(0)2部分。
在此使用的"其中兩個Rl部分(或兩個Y部分)可以一起形成5或6 元飽和的或不飽和的環"是指形成芳香族環系，例如萘，或是連接6元部分 飽和或不飽和環的苯基部分，例如C6環烯基，即己烯，或C5環烯基部分， 例如環戊烯。在本發明中有用的優選化合物包括(內)-3-(2-曱氧基-2，2-二-噻吩-2-基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷碘化物；3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙腈；(內)-8-曱基-3-(2,2,2-三苯基-乙基)-8-氮雜-二環[3.2.1]辛烷；3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二苯基-丙酰胺；3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙酸；(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮鏡-二環[3.2.1]辛烷碘化物；(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8，8-二曱基-8-氮鏡-二環[3.2.1]辛烷溴化物；3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙-l-醇； N-節基-3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙酰胺； (內)-3-(2-氨基曱酰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1 ]辛 烷硤化物；1_千基_3-[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基>2，2-二苯基-丙基]-脲；1-乙基-3-[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-脲；N-[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二苯基-丙基]-乙酰胺； N-[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-苯曱酰胺；3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二-噻吩-2-基-丙腈； (內)-3-(2-氰基-2，2-二-噻吩-2-基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷碘化物；N-[3-((內)-8-甲基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-苯磺酰胺；[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-脲； N-[3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-曱磺酰胺；和(內)-3-(2,2-二苯基-3-[(l-苯基-曱酰基(methanoyl))-氨基]-丙基)-8,8-二曱 基-8-氮襟-二環[3.2.1]辛烷溴化物。在本發明中有用的更優選化合物包括(內)-3-(2-曱氧基-2，2-二-噻吩-2-基-乙基)-8，8-二曱基-8-氮鏡-二環[3.2.1]辛烷碘化物；(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷碘化物；(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8，8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷溴化物；(內)-3-(2-氨基曱酰基-2，2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷碘化物；(內)-3-(2-氰基-2,2-二-噻吩-2-基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮鏡-二環[3.2.1]辛烷碘化物；和(內)-3-{2,2-二苯基-3-[(1-苯基-曱酰基)-氨基]-丙基}-8,8-二曱基-8-氮镥-二環[3.2.1]辛烷溴化物。制備方法制備式(i)和式(n)的化合物可以通過使用合成步驟獲得，其中一些在下面的 流程中進行說明。為這些流程而設的合成適合于制備具有各種不同的Rl、R2、 R3和R4的式(I)和式(II)的化合物，其使用合適保護的取代基進行反應 以達到與在此所列的反應相適應。隨后脫保護，在那些情況中，然后得到一般公開性質的化合物。雖然一些流程僅僅以式(n)的化合物表示，但是這種 做法僅僅是以說明為目的。一般制備方法表示在流程I中。該合成從化合物1開始。用氫化鋁鋰(LAH) 還原，得到醇2。用碘置換得到3。然后與來源于HCR2(R3)(R4)的陰離子偶 聯反應，得到化合物4，其很容易轉化為銨鹽5。流程I.式(II)化合物的更具體制備方法在流程II中給出。酯HC(Ph)2C02CH3與 3烷基化得到化合物6。 6水解生成酸7。然后，該酸與醇(R7)OH在1,3-二 環己基碳二亞胺介導下縮合生成酯8。酸7與胺(R7)(R8)NH在本領域熟練技 術人員公知的合適的酰胺偶聯條件下縮合，例如鹽酸l-(3-二曱基氨基丙 基)-3-乙基碳二亞胺(EDC.HCl)和l-羥基苯并三唑水合物(HOBt)，得到酰胺9。 6還原生成醇10。 10與酰基氯(R6)C0C1或酸(R6)C02H反應得到酯11。然 后，10與合適的試劑如(R5)Br烷基化反應，得到12。通過與合適的反應試劑如MeBr和Mel反應(沒有在流程中表示出來)， 將結構類似于6、 7、 8、 9、 10、 11和12的化合物轉化為相應的銨鹽。在一 些制備步驟中使用合適的保護和脫保護方法。流程II.<formula>formula see original document page 9</formula> 式(II)化合物的更具體制備方法在流程III中給出。使HC(Ph)2CN與3進 行烷基化反應得到腈13。 13在;威性條件(例如，NaOH和11202)或酸性條件(例 如，H2S04)下水解得到酰胺14。還原13得到胺15,胺15可以方便地轉化 為酰胺16、氨基曱酸酯(carbamide)17、磺酰胺18和脲19。 15與趁(R8)CH(0) 縮合，接著用NaBH(OAc)3還原，得到胺20，很容易將胺20轉化為酰胺21、 氨基曱酸酯22、脲23和磺酰胺24。通過與合適的反應試劑如MeBr和Mel反應(沒有在流程中表示出來)， 將結構類似于13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23和24的化合 物轉化為相應的銨鹽。在一些制備步驟中使用合適的保護和脫保護方法。流程III.式(II)化合物的更具體制備方法在流程IV中給出。25與(R5)Br進行烷基 化反應得到26。 25與Lawesson's試劑反應得到27。 27用S02CD KN03 氧化，得到28,接著將28轉化為29或磺酰胺30。通過與合適的反應試劑如MeBr和Mel反應(沒有在流程中表示出來)， 很容易將結構類似于26、 27、 29和30的化合物轉化為相應的銨鹽。在一些 制備步驟中使用合適的保護和脫保護方法。方案IV<formula>formula see original document page 11</formula>(內)-3-(2-曱氧基-2,2-二-噻吩-2-基-乙基V8,8-二曱基-8-氮變-二環「3.2.11辛烷硤化物向2-(8-曱基-8-氮雜雙環[3.2.1]辛-3-基)-l,l-二噻吩-2-基-乙醇(根據 US2800482制備)(212mg, 0.64mmol)在5 mL 二氯曱烷和碘曱烷(0.40ml， 6.4 mmol)中的溶液中加入50。/。含水氬氧化鉀(0.25ml， 3.2 mmol)和四丁銨氯化物 (5mg, 3 mol°/。)。將反應混合物加熱至回流5天。每天，加入額外的0.2mL 碘曱烷和O.lmL氫氧化鉀。反應結束后，將反應混合物冷卻至室溫，用二氯 曱烷稀釋，接著用水洗滌。水層用二氯曱烷萃取，合并的有機層用鹽水洗滌， 在MgS04中干燥，接著在真空中進行濃縮。粗產物用二氯甲烷/乙酸乙酯重 結晶，得到109mg標題化合物LCMS(ES)m/z 362(M)+。實施例23-"內)-8-甲基-8-氮雜-二環「3.2,11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙腈 2a)((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-曱醇的制備 將1,1-二曱基乙基(內)-3-(羥曱基)-8-氮雜雙環[3.2.1]辛烷-8-羧酸酯(0.50 g, 2.05mmol)和LiAlH4(6.16mL， l.OM的THF溶液，6.16薩ol)的混合物 用微波反應器在80。C加熱60分鐘。然后，將該溶液與飽和Na2S04溶液混合， 通過硅藻土(celite)過濾，濃縮，得到標題化合物(0.31 g， 97 %): LCMS(ES)w/z 156(M+H)+; 'H-畫R(CDCb)5 1.28(s, 1H), 1.59(m， 4H)， 1.90(m， 1H), 2.13(m， 4H), 2.32(s, 3H), 3.17(s, 2H)， 3.59(d, 2H).2b)(內)-3-碘曱基-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛烷的制備 將碘(6.67 g， 25.8 mmol)和((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3,2.1]辛-3-基)-曱醇 (2.0 g, 12.9 mmol)在CH2C12(120 mL)中的溶液與PPh3(在樹脂上，8.6 g, 3 mmol/g， 25.8 mmol)混合。所得混合物攪拌17小時，過濾，濃縮，得到標 題化合物(2.63 g, 77 %): LCMS(ES)w/z 266(M+H)+; 'H-NMR(CDCl3)S 2.05(m, 4H)， 2.39(m, 3H), 2.79(d， 3H)， 2.98(m, 2H), 3.45(d， 2H)， 3.81(s, 2H). 2。3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二苯基-丙腈的制備 將(內)-3-碘曱基-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛烷(1.06 g， 4.0 mmol)和 Ph2CHCN(2.32 g, 12.0 mmol)在DMF(20 mL)中的溶液與NaH(0.288 g, 12.0 mmol)混合。所得混合物在室溫下攪拌60分鐘。過濾，然后經由反相 HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(U6 g， 93 %): LCMS(ES一/z 331(M+H)+; 'H-NMR(CDC13)S L64(m, 2H)， 2.14(m, 1H), 2.26(m， 2H)，2.34(m, 2H)， 2.52(m, 2H)， 2.75(m， 5H)， 3.83(s， 2H)， 7.39(d, 10H).實施例3(內)-8-曱基-3-(2,2,2-三苯基-乙基)-8-氮雜-二環「3.2.11辛烷 將三苯基曱烷(0.276 g, 1.13 mmol)在THF(0.5 mL)中的溶液與正丁基鋰 (0.706 mL, 1.6M的己烷溶液，1.13 mmol)混合。將溶液攪拌10分鐘，接著 加入(內)-3-碘曱基-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛烷(100 mg, 0.377 mmol)在 DMF(1.0mL)中的溶液。混合物在室溫下攪拌60分鐘，與H2O(0.1 mL)混合， 濃縮，接著過濾。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(23.8 mg, 17 %): LCMS(ES)m/z 382(M+H)+; 'H-NMR(CDCl3)5 1.07(d, 2H), 2.12(m, 1H), 2.22(m, 4H)， 2.31(m, 2H), 2.65(d， 3H), 2.97(d, 2H), 3.63(s, 2H), 7.21(m, 3H), 7.30(d， 12H).3-((內V8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基V2,2-二苯基-丙酰胺 將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙腈(53 mg, 0.16 mmol)在CH2C12(0.25 mL)中的溶液與H2SO4(0.28 mL, 96 %)混合并在 40。C下攪拌30小時。然后，將混合物倒入到水中，用NH3.H20中和，用EtOAc 萃取，接著濃縮。將所得殘余物溶于DMSO中，接著過濾。經由反相 HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(17.2 mg， 30 %): MS(ES)w/z 347(M+H)+; 'H-NMR(CDC13)5 1.31 (d, 2H), 1.98(m, 1 H), 2.28(m, 4H), 2.39(m, 2H), 2.67(d, 3H), 2.79(d, 2H), 3.66(s, 2H)， 5.82(s, br, 1H), 6.88(s, br, 1H), 7.37(m, 10H).實施例43-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙酸 在(TC下，向2-[(3-內)-8-曱基-8-氮雜雙環[3.2.1]辛-3-基]-l,l-二苯基乙醇 (100 mg, 1.56 mmol)在HCOOH(0.25 mL)中的溶液中快速加入H2S04(2.73 mL, 90%)。立即蓋上反應瓶，接著在-2(TC冰箱貯存7天。將溶液倒入到冰 中，用NH3.H20中和，用EtOAc萃取，接著濃縮。將所得殘余物溶于DMSO 中，接著過濾。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(52 mg, 48 %): LCMS(ES)柳/z 350(M+H)+; 'H-NMR(MeOD)S 1.39(d, 2H)， 1.86(m, 1H), 1.97(m, 2H)， 2,30(m, 4H)， 2.69(s， 3H), 2,84(d， 2H)， 3.69(s, 2H)， 7.28(m， 2H), 7.36(m， 8H).(內V3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮變-二環「3.2.11辛烷溴化叛將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二笨基-丙腈(310 mg， 0.938 mmol)在丙酮(6.0 mL)中的溶液與MeBr(4.69 mL, 2.0 M的t-BuOMe溶 液，9.38mmol)混合。所得混合物在室溫下攪拌60分鐘，接著過濾。固體用 丙酮(2 x 3 mL)洗滌，得到標題化合物(333 mg， 83 %): LCMS(ES)m/z 345(M)+; 'H-NMR(MeOD)5 1.82(d, 2H), 2.17(m, 1H), 2.35(m, 2H), 2.49(m, 4H), 3.01(d 2H)， 3.07(s, 3H), 3.10(s， 3H)， 3.79(s, 2H), 7.36(m, 2H), 7.43(m， 4H), 7.49(m, 4H).實施例6實施例7<formula>formula see original document page 15</formula>(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮黨-二環「3.2.11辛烷碘化鮑將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙腈(26.5 mg， 0.080 mmol)在CH2C12(0.5 mL)和MeCN(0.5 mL)中的溶液與Mel(0.125 mL, 2.00 mmol)混合。將所得混合物在室溫下攪拌3小時，用DMSO(0.3 mL)稀 釋，接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(22.9 mg， 60 %): LCMS(ES)m/z 345(M)+;H-NMR(CDCl3)S 1.83(d， 2H), 2,17(m, 1H), 2,35(m, 2H), 2.49(m, 4H), 3.01(d, 2H), 3.07(s， 3H), 3.10(s, 3H), 3.79(s， 2H), 7.36(m， 2H), 7.43(m， 4H), 7.49(m, 4H).實施例83-(T內V8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙-l-醇 將3-((內)-8-甲基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙酸(42.5 mg， 0.122 mmol)和LiAlH4(0.488 mL， 1.0 M的THF溶液，0.488 mmol)的混合物 用微波反應器在IO(TC下加熱1小時。該混合物用飽和Na2S04溶液稀釋，通 過硅藻土過濾，接著濃縮。將所得殘余物溶于DMSO中，接著過濾。然后 經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物 (29.1 mg， 71 %): LCMS(ES)w/z 336(M+H)+; 'H-醒R(CDCl3)5 1.40(d, 2H), 1.92(m, 1H), 2.29(m:6H)， 2.59(m， 2H), 2.68(d, 3H), 3.72(s, 2H)， 4.16(s， 2H)， 7.13(m, 3H), 7.30(m， 7H),實施例9<formula>formula see original document page 16</formula>^芐基_3^內)_8_曱基_8_氮雜_二環「3.2.11辛_3-基)-2,2-二苯基-丙酰胺 將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙酸(82.0 mg, 0.235 mmol)在CH2C12(3.0 mL)中的溶液與PhCH2NH2(28.2 ^L, 0,258 mmol)、 EDC(49.5mg, 0.258 mmol)、 HOBt(3.2mg, 0.024 mmol)和(CH3CH2)3N(0.232 mL, 1.65 mmol)混合。混合物在室溫下攪拌60小時，接著濃縮。將所得殘 余物溶于DMSO中，接著過濾。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標 題化合物(29.8 mg, 30 %): LCMS(ES)m/z 439(M+H)+; 'H-NMR(CDCl3)51.34(d, 2H), 1.96(m, 1H)， 2.23(m, 2H), 2.38(m, 4H)， 2.63(d， 3H), 2.83(d， 2H), 3.66(s, 2H), 4.41(d, 2H)， 6.93(m, 2H), 7.22(m， 3H)， 7.38(m， 10H).實施例10<formula>formula see original document page 16</formula>(內V3-(2-氨基曱酰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮絲-二環「3.2.11辛烷碘化物標題化合物由3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙 酰胺通過按照實施例7的步驟制得(33 %收率)LCMS(ES)m/z 363(M)+; iH-畫R(CDCl3)5 1.49(d, 2H), 1.95(m， 1H), 2.25(m， 2H), 2.42(m, 4H)， 2.84(d, 2H), 3.17(s, 3H), 3.23(s, 3H), 3.93(s, 2H), 5.65(s, 1H)， 5,91(s, 1H), 7.39(m， 10H).實施例11 <formula>formula see original document page 16</formula>1_芐基_3-「3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基1-腿113)3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙胺 將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙腈(250 mg, 0.758 mmol)在THF(2.5 mL)中的溶液與BH3(2.53 mL, 1.5 M的THF溶液， 3.79 mmol)在0。C下混合。混合物在室溫下攪拌20小時，接著用H2O(1.0 mL) 稀釋。然后，該溶液與K2CO3(0.1 g)混合，接著在室溫下攪拌l小時。分離 有機層，水層用EtOAc(2x3mL)萃取。將有機層合并，在Na2S04中干燥， 接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(159mg， 63%): LCMS(ES)w/z 335(M+H)+; 'H-NMR(MeOD)S 1.35(d, 2H), 2.01(m, 3H)， 2.34(s, 4H)， 2.55(s, 2H), 2.68(s, 3H)， 3.73(m, 5H)， 7.26(m, 4H)， 7.33(m， 2H), 7.43(m, 4H).11b)l-芐基-3-「3-(Y內V8-甲基-8-氮雜-二環f3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙 基l-脲將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二笨基-丙胺(50.0 mg， 0.149 mmol)在CH2C12(2.0 mL)中的溶液與PhCH2NCO(20.4 ^L, 0.164 mmol) 和(CH3CH2)3N(62.8 (iL， 0.447 mmol)混合。將所得混合物在室溫下攪拌1小 時，接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(13.0mg， 19%): LCMS(ES)m/z 468(M+H)+;H-畫R(MeOD)S 1.24(d， 2H), 1.94(m， 3H): 2.25(m, 4H)， 2.49(d, 2H), 2.67(s, 3H)， 3.62(s, 2H)， 3.97(s, 2H), 4.23(s, 2H), 7.22(m, 6H)， 7.33(m, 4H).實施例121_乙基_3-「3-"內)-8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基1-腿標題化合物由3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基誦丙 胺和CH3CH2NCO通過按照實施例11的步驟制得(45%收率)LCMS(ES)w/z楊(M+H)+; 'H-NMR(MeOD)S 1.03(t, 3H)， 1.33(d, 2H), 1.94(m, 3H)， 2.25(m 4H), 2.55(d, 2H)， 2.67(s, 3H), 3.07(q， 2H)， 3.68(s， 2H)， 3.94(s, 2H)， 7.24(m, 6H) 7.34(m， 4H).實施例13N-r3-(f內)-8-曱基-8-氮雜-二環r3.2.11辛-3-基)-2，2-二苯基-丙基l-乙酰胺 將3-((內)-8-甲基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二笨基-丙胺(33.4 mg, 0.10 mmol)在CH2C12(0.5 mL)中的溶液與Ac20(18.9 ^L, 0.20 mmol)和吡啶 (16.2 |iL, 0.20mmol)混合。將混合物在室溫下攪拌1小時，接著濃縮。然后 經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(10.7mg，29。/。) LCMS(ES)w/z 377(M+H)+; 'H-畫R(MeOD)5 1.26(d, 2H), 1.82(s, 3H), 1.96(m, 3H), 2.26(s, 4H)， 2.53(d， 2H), 2.67(s， 3H)， 3.66(s, 2H), 4.00(s， 2H), 7.24(m, 6H)， 7.33(m， 4H).實施例14N-「3-(Y內V8-曱基-8-氮雜-二環r3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基l-苯曱酰趁標題化合物由3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙 胺和(PhCO)20通過按照實施例13的步驟制得(8%收率)LCMS(ES)m/z 439(M+H)+; 'H-NMR(MeOD)S 1.28(d, 2H)， 2.00(m, 3H)， 2.24(s， 4H), 2.59(d, 2H)， 2.67(s， 3H), 3.65(s， 2H)， 4.21(s, 2H), 7.3l(m， 6H), 7.39(m, 6H), 7.50(m, 3H).實施例15々N H ,/f、 O3-(T內V8-曱基-8-氮雜-二環r3.2.11辛-3-基)-2,2-二-遂吩-2-基-丙腈 標題化合物由(內)-3-碘曱基-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛烷和2,2-二-噻 吩-2-基-乙腈通過按照實施例2C中的步驟制得(34 %收率)LCMS(ES)m/z 343(M+H)+; 'H-NMR(CDC13)5 1.79(m, 2H)， 2.2l(m， 2H)， 2.33(m, 2H)， 2.62(m, 2H), 2.73(m, 4H), 3.80(m, 2H)， 4.35(s， 2H), 7.02(m, 2H), 7.23(m, 2H)， 7.37(m， 2H).實施例16(內)-3-(2-氰基-2,2-二-噻吩-2-基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮黨-二環「3.2.11辛烷碘化物標題化合物由3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二-噻吩-2-基-丙腈通過按照實施例7的步驟制得(43%): LCMS(ES)m/z 345(M)+; 'H-NMR(CDC13)5 1.82(d， 2H)， 2.35(m， 2H), 2.23(m, 3H), 2.58(m, 4H), 2.82(m, 2H)， 3.37(s， 6H), 4.25(s， 2H), 7.02(m, 2H), 7.24(m, 2H), 7.36(m, 2H).N-r3-(Y內V8-曱基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基l-苯磺酰將3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙胺(67.0 mg, 0.20 mmol)在CH2C12(2.0 mL)中的溶液與PhS02Cl(28.2 ^L, 0.22 mmol)和 (CH3CH2)3N(84.3 jiL, 0.60mmol)混合。將所得混合物在室溫下攪拌1小時， 接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到標題化合物(51.5mg, 54%): LCMS(ES)m/z 475(M+H)+; 'H-麗R(MeOD)5 1.39(d， 2H)， 2.01(m， 3H), 2.30(s， 4H)， 2.69(s， 5H), 3.60(s, 2H)， 3.68(s， 2H), 7.12(m, 4H)， 7.27(m， 6H), 7.55(m, 2H)， 7.63(m, 1H)， 7.78(m, 2H).實施例18「3-(T內V8-曱基-8-氮雜-二環r3.2.11辛-3-基V2,2-二苯基-丙基l-脲 向3-((內)-8-曱基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙胺(50.0 mg， 0.149 mmol)在CH2C12(4.0 mL)中的溶液中加入ClS02NCO(31.2 |aL, 0.358 mmol)。將混合物在室溫下攪拌2天，接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson) 提純，得到標題化合物(21.6mg， 38%): LCMS(ES)m/z 378(M+H)+; )H-NMR(MeOD)5 1.33(d, 2H), 2.01(m, 3H), 2.29(s, 4H), 2.57(m, 2H), 2.68(s， 3H), 3.69(s, 2H), 4.01(s, 2H), 7.25(m, 6H), 7.34(m， 4H).實施例19N-r3-(Y內V8-甲基-8-氮雜-二環「3.2.11辛-3-基V2,2-二笨基-丙基l-曱磧酰標題化合物由3-((內)-8-甲基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2，2-二苯基-丙 胺和MeS02Cl通過按照實施例17的步驟制得(28%收率)LCMS(ES)w/z413(M+H)+; 'H-NMR(MeOD)S 1.39(d， 2H), 1.97(m， 3H), 2.30(s， 4H), 2.68(s 3H), 2.76(s， 3H)， 3.68(s, 2H), 3.84(s, 2H), 7.23(s, 6H), 7.33(s， 4H).實施例20(內)-342.2-二苯基-3-「0-苯基-曱酰基)-氨基1-丙基}-8.8-二曱基-8-氮篗-二環「3.2.11辛烷溴化物將N-[3-((內)-8-甲基-8-氮雜-二環[3.2.1]辛-3-基)-2,2-二苯基-丙基]-苯曱 酰胺(29 mg， 0.0683 mmol)在CH2C12(0.5 mL)和丙酮(0.5 mL)中的溶液與 MeBr(0.342 mL， 2.0 M的叔丁基曱醚溶液，0.683 mmol)混合。將所得混合 物在室溫下攪拌3小時，接著濃縮。然后經由反相HPLC(Gilson)提純，得到 標題化合物(19.6 mg, 64 %): LCMS(ES)w/z 453(M)+; "H-NMR(MeOD)5 1.20(d， 2H), 2.32(m, 7H), 2.65(d, 2H)， 2.98(s， 3H)， 3.02(s， 3H)， 3.60(s, 2H), 4.22(s， 2H), 7.30(m, 6H), 7,39(m, 6H), 7.50(s, 3H).生物學實施例通過下列體外和體內試驗測定本發明化合物對M3 mAChR的抑制作用 由鈣動員抑制受體激活的分析通過如之前所述的監測受體-激活的4丐動員分析在CHO細胞上表達的 mAChRs的刺激1Q。將穩定表達M3 mAChRs的CHO細胞平鋪在96孔黑壁/ 透明底的板中。18-24小時后，吸出培養基，用100)_il負載培養基(含厄爾鹽 (Earl，ssalts)、 0.1% RIA-級BSA(Sigma, St. Louis MO)和4 |aM Fluo-3-乙酰氧 基曱基酯熒光指示劑染料(Fluo-3 AM， Molecular Probes, Eugene, OR)的EMEM) 替換，接著在37。C培養1小時。然后吸出含染料培養基，用新鮮培養基(沒 有Fluo-3 AM)替換，接著將細胞在37。C培養10分鐘。然后，將細胞洗滌3 次，接著在100 |ul試驗緩沖液(0.1。/o明膠(Sigma)、 120 mM NaCl、 4.6 mM KC1、1 mM KH2P04 、 25 mM NaHC03 、 1.0 mM CaCl2 、 1.1 mM MgCl2 、 11 mM葡 萄糖、20rnM HEPES(pH 7.4))中在37。C培養IO分鐘。加入50 pl化合物(在 試驗中最終為lxlO"1-lxl(T5M)，接著將該板在37。C培養IO分鐘。然后，將 寺反》文在熒光強度4反讀凄史器(fluorescent light intensity plate reader)(FLIPR， Molecular Probes)中，在那里將負載染料的細胞暴露于從6瓦特氬激光器發出的^t^光(488 nm)中。通過以50 ial/秒的速度加入50 pl乙酰膽石咸(最終為0.1-10 nM)來激活 細胞，該乙酰膽堿在含0.1。/。BSA的緩沖液中制得。以胞質4丐濃度的改變監 測，在566nm發射強度下測定鈣動員。發射強度的變化與胞質4丐水平之間 有直接關系u。使用冷卻的CCD攝影機同時測定從所有96孔中發射出的 熒光。每隔一秒收集數據點。然后，將此數據繪圖，使用GraphPad PRISM 軟件分析。乙酰甲膽堿誘導的支氣管收縮在醒的不受限制的BalbC小鼠(11=6每組)中測定對乙酰曱膽堿的氣道反 應性。氣壓體積描記法用來測定增加的間歇(enhanced pause)(Penh)，無單位 測定已經表明與在用乙酰甲膽堿激發支氣管期間發生的氣道阻力變化有關 12。將小鼠用50 在50 |il賦形劑(10% DMSO)中的化合物(0.003-10嗎/小鼠) 通過鼻內預處理，然后放入體積描記室中。在體積描記室中，在進行基線 Penh測定5分鐘之前，讓小鼠平衡10分鐘。然后，用乙酰曱膽堿氣霧劑(10 mg/ml)激發小鼠2分鐘。從使用乙酰曱膽堿氣霧劑開始，連續記錄Penh 7 分鐘，然后繼續5分鐘。分析每只小鼠的數據并使用GraphPad PRISM軟件 繪圖。
權利要求
1.化合物，其為(內)-3-(2-氰基-2，2-二苯基-乙基)-8，8-二甲基-8-氮-二環[3.2.1]辛烷溴化物；和(內)-3-(2-氰基-2，2-二苯基-乙基)-8，8-二甲基-8-氮-二環[3.2.1]辛烷碘化物。
2. 化合物，其為(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8,8-二曱基-8-氮镥-二環 [3.2.1]辛烷溴化物。
3. 化合物，其為(內)-3-(2-氰基-2,2-二苯基-乙基)-8，8-二曱基-8-氮鏡-二環 [3.2.1]辛烷碘化物。
4. 藥物組合物，其包含權利要求1的化合物及藥學上可接受的載體或稀 釋劑。
5. 藥物組合物，其包含權利要求2的化合物及藥學上可接受的載體或稀 釋劑。
6. 藥物組合物，其包含權利要求3的化合物及藥學上可接受的載體或稀 釋劑。
全文摘要
提供蕈毒堿性乙酰膽堿受體拮抗劑及使用它們的方法。
文檔編號C07D451/02GK101230061SQ200810009289
公開日2008年7月30日 申請日期2004年10月12日 優先權日2003年10月14日
發明者萬澤紅, 嚴洪興, 祝翀捷, 邁克爾·R·帕洛維奇, 雅各布·布希-彼得森 申請人:葛蘭素集團有限公司