專利名稱:免疫刺激性6-芳基-5,6-二氫咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物的制備方法
美國專利3,274,209中描述了作為驅腸蟲劑的6-芳基-2,3,5,6-四氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑衍生物。美國專利4,584,305中描述了2,3,5,6-四氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑在幫助治愈腫瘤疾病中的應用。在Immunopharmacology,1,245-254(1979)、Clin.exp.Immunol.,22,486-496(1975)及其其中所引文獻中描述了通常稱為左旋咪唑的(S)-(-)-2,3,5,6-四氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑的免疫刺激性質(Immunostimulating properties)。在Gazz.Chim.Ital.,114,201-204(1984)〔CA.,101211027f〕中描述了化合物5,6-二氫-3,5,6-三苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑,而在J.Heterocycl.Chem.,19,343-348(1982)中描述了化合物5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑-3-乙酸乙酯二鹽酸鹽。看來沒有化合物具有任何有用的藥理或其它性質。
本發明化合物與先有技術中的化合物的區別在于其2,3-鍵是不飽和的,并且或其2位和/或其3位是取代的。此外,出人意料,本發明化合物是比先有技術化合物左旋咪唑強得多的免疫刺激藥物。
本發明涉及具有下式結構的新的6-芳基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑衍生物及其可藥用的酸加成鹽和立體化學異構形式,
其中Ar為可被1-3個分別獨立地選自下列基團的取代基任意取代的苯基,所述取代基為鹵素、羥基、C1-6烷氧基、巰基、C1-6烷硫基、C1-6烷基、硝基、氨基、一和二(C1-6烷基)氨基、C1-6烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、C1-6烷基磺酰基氨基、三氟甲基、氰基、氨基羰基、一和二(C1-6烷基)氨基羰基、羥基羰基、C1-6烷氧羰基、甲醛基和羥甲基;吡啶基;噻吩基;呋喃基;或被C1-6烷基或鹵素取代的呋喃基;
R1和R2分別獨立地為C1-20烷基、(C3-7環烷基)C1-6烷基、C3-7環烷基、芳基或(芳基)C1-6烷基;并且R1和R2中之一也可以為氫;或者R1和R2也可以一起形成C3-6烷二基;每個芳基獨立地為可被1-3個分別獨立地選自鹵素、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、硝基、氨基、三氟甲基或氰基的取代基任意取代的苯基。
在上述定義中,“C1-6烷基”指具有1-6個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴基,如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、己基等;“C1-20烷基”指C1-6烷基和其具有7-20個碳原子的高級同系物如庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等和其分支異構體;“C3-7環烷基”指環丙基、環丁基、環戊基、環己基或環庚基;“C3-6烷二基”指具有3-6個碳原子的直鏈或支鏈二價烴基如1,3-丙二基、1,4-丁二基、1,5-戊二基、1,6-己二基等;“鹵素”指氟、氯、溴和碘。
上述定義的式(Ⅰ)化合物中的一小類特別的化合物是其中R2為氫的那些化合物。
另一小類特別的化合物包括其中R2不是氫的那些式(Ⅰ)化合物。
上述各小類中令人感興趣的式(Ⅰ)化合物是那些化合物,其中Ar為可被1-2個獨立地選自鹵素、硝基、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6烷基羰基氨基和芳基羰基氨基的取代基任意取代的苯基;噻吩基;呋喃基或吡啶基。
特別令人感興趣的化合物是令人感興趣的化合物中R1為C4-10烷基、Ar為可被一個鹵素原子、硝基、甲氧基或甲基任意取代的苯基的那些化合物。
最令人感興趣的化合物為6-(4-溴苯基)-2-己基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑;6-(4-溴苯基)-2-戊基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑;5,6-二氫-2-戊基-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;2-庚基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;和5,6-二氫-2-辛基-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑,以及它們的可藥用的酸加成鹽和各種立體異構形式。
優選的化合物為2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;(S)-(-)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;(R)-(+)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;所述對映異構形式的所有混合物及其可藥用的酸加成鹽。
根據各種取代基的性質,式(Ⅰ)化合物可以具有幾個不對稱碳原子。除非另外述及或指明,化合物的化學名稱指所有可能立體化學異構形式的混合物,所述混合物包含基本分子結構的所有非對映異構體和對映異構體。每個手性中心的絕對構型可用立體化學描述符R和S指明。顯然,式(Ⅰ)化合物的各種立體異構形式都包括在本發明的范圍內。
式(Ⅰ)化合物具有堿性,所以,用適當的酸處理可將式(Ⅰ)化合物轉化成其有治療活性的無毒的酸加成鹽。所述的酸有,例如,無機酸如氫鹵酸如鹽酸、氫溴酸等,硫酸、硝酸,磷酸等;或有機酸如乙酸,丙酸,羥乙酸,2-羥丙酸,2-氧丙酸,乙二酸,丙二酸,丁二酸,(Z)-2-丁烯二酸,(E)-2-丁烯二酸,2-羥基丁二酸,2,3-二羥基丁二酸,2-羥基-1,2,3-丙三酸,甲磺酸,乙磺酸,苯磺酸,4-甲苯磺酸,環己烷氨基磺酸,2-羥苯甲酸,4-氨基-2-羥苯甲酸等。反過來,用堿處理可將所述鹽形式轉化成游離堿形式。
術語“可藥用的酸加成鹽”也包括式(Ⅰ)化合物可形成的溶劑合物,并且所述溶劑合物包括在本發明的范圍內。這樣的溶劑合物的例子有,例如,水合物、醇化物等。
式(Ⅰ)化合物可方便地在適當的活化劑存在下、任意地在合適的反應惰性溶劑中通過式(Ⅱ)中間體環化來制備。
適當的活化劑包括可將羥基轉化成活性離去基團W的試劑,例如,無機或有機酸如氫鹵酸、硫酸、磷酸、多磷酸、多磷酸乙酯、乙酸等;鹵化試劑如亞硫酰氯、三氯化磷、磷酸氯、氯化鋅等;磺酰化試劑如甲磺酰氯、甲苯磺酰氯等;酰化試劑如乙酐、丙酐、苯甲酸酐、乙酰氯、丙酰氯、苯甲酰氯;脫水劑如二環己基碳化二亞胺等。中間體(Ⅲ)中的所述離去基團W表示,例如,水合氫離子;鹵素如氯或溴;酰基如乙酰基、丙酰基、苯甲酰基等;或磺酰氧基如甲磺酰氧基、甲苯磺酰氧基等。合適的反應惰性溶劑有,例如,芳烴類如苯、甲苯、二甲苯等;鹵代烴類如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等;醚類如四氫呋喃、乙醚、1,4-二噁烷等;乙酐等;或這些溶劑的混合物。在一些情況下,在堿存在下進行中間體(Ⅲ)的環化反應可能是適當的,所述堿的例子有堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽如碳酸鈉、碳酸鉀等或有機堿如三級胺(如三乙胺、N,N-二(1-甲基乙基)乙胺等。所述環化反應可以方便地在室溫下進行,雖然在特殊的情況下輕微地加熱反應混合物可能是有利的。
式(Ⅰ)化合物也可以由式(Ⅳ)咪唑啉或其等價的互變異構的硫醇形式與式R1-CH(W1)-C(=O)-R2(Ⅴ)試劑反應制備。
在式(Ⅴ)和下文中,W1表示活性離去基團,例如,鹵素如氯或溴;磺酰氧基如甲磺酰氧基、苯磺酰氧基、4-甲苯磺酰氧基等。所述環化反應可以在反應惰性溶劑中、任意地在適當的堿存在下、通過攪拌和,需要時,加熱反應混合物來進行。適當的溶劑有,例如,醇類如甲醇、乙醇等;酮類如丙酮、4-甲基-2-戊酮等;羧酸類如乙酸、丙酸等;芳烴類如苯、甲苯等;鹵代烴類如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等;醚類如乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷等;偶極非質子性溶劑如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶等;或這些溶劑的混合物。適當的堿有,例如,無機堿類如堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧化物或氫氧化物(如碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等);氫化鈉;或有機堿類如堿金屬烷氧化物(如甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀等);胺類如N-(1-甲基乙基)-2-丙胺、三乙胺、1,8-二氮雜雙環〔5.4.0〕十一-7-烯等。為了加快反應速率,加熱反應物、特別是在回流溫度下加熱反應混合物,這樣做可能是有利的。
在一些情況下,由咪唑啉(Ⅳ)與式(Ⅴ)試劑的被保護的衍生物、特別是縮醛(Ⅶ)如二甲基縮醛、二乙基縮醛、乙二基縮醛或丙二基縮醛反應,可以方便地得到式(Ⅵ)中間體。
隨后可在如上定義的反應惰性溶劑中用適當的酸如鹽酸、硫酸等酸、羧酸如乙酸、丙酸、三氯乙酸、三氟乙酸等處理,將所述中間體(Ⅵ)環化成式(Ⅰ)化合物。
上述的中間體和起始原料中,有些是已知的,它們可以按照技術上已知的制備所述或相似的中間體和起始原料的方法制備,而有些中間體是新的。下面更詳細地描述一些這樣的制備方法。
式(Ⅱ)中間體是新的,通常它們可通過還原式(Ⅷ)的中間體酮制備。
所述還原反應可方便地在適當的反應惰性溶劑中通過用還原劑處理中間體醛(Ⅷ)來進行。所述還原劑的例子有堿金屬硼氫化物如硼氫化鋰、硼氫化鉀、或最好是硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉、三(1-甲基丙基)硼氫化鈉、三乙基硼氫化鈉、三甲氧基硼氫化鈉、氫化二(2-甲氧基乙氧基)鋁鈉、氫化鋁鋰、三烷氧基鋁烷基鋰等。適當的溶劑有,例如,水;醇類如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等;醚類如乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷、2-甲氧基乙醇、異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,1′-氧雙(2-甲氧基乙烷)等;芳烴類如苯、甲苯、二甲苯等;或這些溶劑的混合物。
或者,式(Ⅱ)中間體也可以由式(Ⅸ)環氧化物與式(Ⅹ)的噻唑胺反應得到。
所述反應可方便地在反應惰性溶劑中,任意地在適當的酸存在下通過攪拌和任意地加熱反應混合物來進行。合適的反應惰性溶劑有芳烴類如苯、甲苯等;鹵代烴類如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等;醚類如乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷等;偶極非質子性溶劑如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、乙腈等;或這些溶劑的混合物。適當的酸有有機酸如4-甲苯磺酸、甲磺酸等。
式(Ⅷ)中間體可以通過用其中W為如上定義的活性離去基團的式(Ⅺ)試劑對式(Ⅹ)噻唑胺進行N-烷基化得到。
所述N-烷基化反應可以在反應惰性溶劑中通過攪拌和任意地加熱反應混合物來進行。作為反應惰性溶劑的例子,可提及的有醇類如甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇等;酮類如丙酮、4-甲基-2-戊酮等;芳烴類如苯、甲苯等;鹵代烴類如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等;醚類如乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷等;酯類如乙酸乙酯等;偶極非質子性溶劑如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、乙腈等;或這些溶劑的混合物。在一些情況下,加入堿金屬碘化物如碘化鉀等可能是適當的。
式(Ⅳ)中間體可以由式(Ⅻ)二胺與其中L表示適當的離去基團的式L-C(=S)-L(ⅩⅢ)試劑進行環化反應得到。
作為式(ⅩⅢ)試劑的典型實例,可提及的有硫脲、硫代碳酰二氯、二硫化碳、1,1′-硫代羰基二〔1H-咪唑〕等。所述環化反應可方便地在反應惰性溶劑中通過攪拌和任意地加熱反應混合物來進行。反應惰性溶劑有,例如,芳烴類如苯、甲苯、二甲苯等;鹵代烴類如三氯甲烷、四氯化碳、氯苯等;醚類如乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷等;偶極非質子性溶劑如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶、四氫噻吩1,1-二氧化物等;或這些溶劑的混合物。然而,在一些情況下,最好不用溶劑加熱反應混合物。此外,向反應混合物中加入堿如胺類如三乙胺、N-(1-甲基乙基)-2-丙胺、4-甲基嗎啉等,這樣做可能是適當的。當所述式(ⅩⅢ)試劑是二硫化碳時,所述反應也可方便地在水或醇如甲醇、乙醇、丙醇等中在堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀等存在下進行。或者,后一反應也可以在堿性溶劑如吡啶等中在亞磷酸酯如亞磷酸二苯酯存在下進行。
式(Ⅻ)中間體通常可以按照Ann.Chem.,494,143(1932)中所述的方法制備和拆分,所述文獻在此引入作為參考。或者,式(Ⅻ)二胺也可以在氨或其酸加成鹽如氯化銨等存在下由適當取代的醛ArCHO與堿金屬氰化物如氰化鉀或氰化鉀等反應制備。可以按照技術上已知的還原方法將如此得到的氨基腈還原成二胺(Ⅻ),例如,在合適的溶劑如醇(如甲醇、乙醇、2-丙醇等)、醚(如乙醚、異丙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷)、芳烴(如苯、甲苯等)中,在合適的酸如鹽酸、氫溴酸、乙酸等存在下,用Pd/C、Pt/C、阮內鎳等進行催化氫化反應。
式(Ⅹ)中間體可由式(Ⅴ)中間體與硫脲(ⅪⅤ)反應得到。
所述反應可方便地按照上述從中間體(Ⅳ)和(Ⅴ)制備式(Ⅰ)化合物的方法進行。
或者,式(Ⅹ)中間體也可如上由中間體(Ⅳ)和(Ⅶ)制備式(Ⅰ)化合物時所述的那樣由中間體(Ⅶ)與硫脲(ⅪⅤ)反應、然后用適當的酸使所制得的中間體(ⅩⅤ)環化得到。
式(Ⅰ)化合物的純的立體異構形式可通過技術上已知的方法得到。非對映異構體可以通過物理分離方法如選擇結晶法和層析法(如逆流分配法、液相層析法等分離;而對映異構體可以通過選擇結晶其與光學活性的酸的非對映異構的鹽而彼此分離,或者最好通過層析技術如用手性固定相如適當衍生化的纖維素(如三(二甲基氨甲酰基)纖維素,即Chiracel OD )等進行液相層析來分離。純的立體化學異構形式也可以由相應的適應起始原料的純的立體化學異構形式衍生,條件是反應立體有擇地發生。
特別出人意料的是,本發明化合物是比先有技術化合物(S)-(-)-2,3,5,6-四氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑強得多的免疫刺激劑,后者公開在美國專利3,274,209和4,584,305中,通常被稱為左旋咪唑。通過在微摩爾量的本發明化合物存在下測定在刀豆球A刺激的鼠胸腺細胞中3H-胸腺嘧啶核甙結合的增加可以清楚地說明本發明化合物的優越的免疫刺激性質。而(S)-(-)-2,3,5,6-四氫-6-苯基咪唑〔2,1-b〕噻唑(左旋咪唑)僅在約100μM濃度時表現出其最大共刺激(Costimulatory)作用(Immunopharmacology,1,246(1979)“在50μg/ml(~200μM)濃度下3H-胸腺嘧啶核甙的結合是最大的”,本發明的化合物在約0.1至約1μM濃度時就顯示出最大共刺激作用。這樣就發現,當本發明化合物的濃度比先有技術化合物的濃度低100~1000倍時,本發明化合物還具有活性。
令人驚奇的是,式(Ⅱ)和(Ⅷ)中間體也具有免疫刺激性質,這可以由上述試驗方法證明。
由于式(Ⅰ)化合物和式(Ⅱ)和(Ⅷ)中間體具有改進的免疫刺激性質,所以可用它們來治療患有其中免疫系統被損害或抑制的失調和/或疾病的人和溫血動物。這些失調和/或疾病的典型實例包括,例如,細菌感染、病毒感染(如疣、單純性皰疹、病毒性肝炎、AIDS等)、結核病、風濕性疾病等。本發明化合物的一個特別有意義的用途是把它們用作抗腫瘤治療的輔藥。所述用途可以包括對病人進行抗腫瘤治療的同時,對所述病人用式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體進行治療,以及治療經受抗腫瘤治療后病人的復發疾病。術語“抗腫瘤治療”是指通常用于治療患有惡性疾病的對象的方法,例如,外科手術、放射療法以及特別是化學療法。
考慮到目的化合物和中間體的有用的藥理學性質,可把它們配制成各種適于服用的藥物形式。為制備本發明的藥物組合物,可把有效量的呈酸加成鹽形式或堿形式的具體化合物作為活性成分,與可藥用載體做成緊密混合物,可以根據給藥所需的制劑形式采用各種載體形式。希望把這些藥物組合物做成特別適于口服、直腸給藥、經皮給藥或非腸道注射用的單一劑型。例如,在制備口服劑型時,在口服液體制劑如懸浮液、糖漿、酏劑及溶液的情況下,可以使用任何常用的藥物介質如水、二醇類、油、醇類等;或在粉劑、丸劑、膠囊劑和片劑情況下,可以使用固體載體如淀粉、糖、高嶺土、潤滑劑、粘結劑、崩解劑等。由于易于服用,所以片劑和膠囊劑是最有利的口服單位劑型,在此種情況下,很顯然使用的是固體藥物載體。對于非腸道組合物,載體通常包括無菌水(至少大部分),雖然也包括其它成分(如提高溶解度的成分)。例如,可以制備注射液,其中的載體包括鹽溶液,葡萄糖液或兩者混合液。也可以制備可注射懸浮液,在此情況下,可以使用適當的液體載體和助懸劑等。在適于經皮給藥的組合物中,載體可隨意地包括提高穿透性的試劑和/或合適的潤濕劑,還可隨意地與少量比例任何性質的合適的添加劑結合,所述添加劑不對皮膚產生任何明顯的有害影響。所述添加劑可以有利于皮膚給藥和/或有助于制備所需的組合物。這些組合物可以多種方式給藥,如作為皮用膏藥(斑貼)、點劑(spot-on)或軟膏給藥。由于式(Ⅰ)化合物和中間體(Ⅱ)和(Ⅷ)的酸加成鹽比相應的堿的溶解度大,顯然上述鹽更適于制備水溶液組合物。
由于易于服用和劑量均一,所以把藥物組合物配制成劑量單位形式是特別有利的。本說明書和權利要求書中所用的“劑量單位形式”是指適于作為一個單位劑量的分散單位,每一單位含有與所需的藥物載體結合的預定量的活性成分,該量是根據產生所需治療效果計算的。這種劑量單位形式的例子有片劑(包括片核和包衣片)、膠囊、丸劑、散劑、糯米紙囊劑、注射液或注射懸浮液、茶匙、湯匙等,及其分隔開來的多室劑型。每一劑量單位中的活性成分的量可以為0.1~500mg,特別是0.5~100mg,而最好是2~40mg。
鑒于目的化合物和中間體作為免疫刺激劑的有用性,本發明還提供了治療患有其中免疫系統被損害的失調和/或疾病的人和溫血動物的方法,所述方法包括給所述人或溫血動物服用免疫刺激有效量的與可藥用載體混合的式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體、它們的可藥用酸加成鹽或它們的立體異構形式。治療患有其中免疫系統被損害的失調和/或疾病的對象的技術上熟練人員可容易地從下面給出的試驗結果確定式(Ⅰ)化合物和中間體(Ⅱ)和(Ⅷ)的免疫刺激有效量。通常,預期式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體的有效日劑量為0.01-5mg/kg體重/天,優選為0.04-2.5mg/kg體重/天。將所需劑量作為單劑量或分成二、三、四或更多個分劑量在一天內以適當的間隔給藥,這樣做可能是合適的。可將所述分劑量配制成單位劑量形式。顯然,所述的有效日劑量取決于所治療對象的狀況和反應、失調和/或疾病的嚴重程度以及醫生對所開處方中的本發明化合物的評價,并且所述有效量可以相應地減少或增加。因此,上述的有效量范圍僅是指南性的,并不限制本發明的范圍和應用。
本發明方法的另一方面提供了一種治療患有腫瘤疾病的對象的方法,所述方法包括,在進行抗腫瘤治療如外科手術、放射治療以及特別是化學治療的同時,給予免疫刺激有效量的式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體。作為可用于本方法的化學治療中的抗腫瘤藥物的實例,可提及的有環胞苷、硫唑嘌呤、爭光霉素、白消安、二甲睪酮、卡巴醌、雙氧乙基亞硝脲、苯丁酸氮芥、氯氨鉑、磷酰胺、阿糖胞苷、甲氮咪胺、更生霉素、阿霉素、丙酸甲氫睪酮、環硫雄醇、磷雌醇芥、鬼臼乙叉甙、5-氟尿嘧啶、磷酸己烯雌酚、羥基脲、環己亞硝脲、甲烯雌醇、苯丙氨酸氮芥、6-巰基嘌呤、甲氨蝶呤、二溴甘露醇、絲裂霉素C、鬼臼酰乙肼、鄰對滴滴滴、霉酚酸、尼氮芥、溴丙哌嗪、嗪消安、松龍苯芥、甲基芐肼、丙亞胺、呋氟尿嘧啶、鬼臼噻吩甙、睪內酯、噻替派、硫鳥嘌呤、三亞胺醌、氯乙環磷酰胺、尿噻啶氮芥、長春堿、長春新堿、長春堿酰胺等抗腫瘤藥物。
根據本發明的方法,將抗腫瘤有效量的抗腫瘤藥物,特別是上述具體提及的一種或多種抗腫瘤藥物,與免疫刺激有效量的式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體同時地、分別地或先后地給予所治療的對象。通常,預期抗腫瘤藥物的有效劑量為通常在抗腫瘤治療中所用的劑量,式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體的免疫刺激有效量為0.01-5mg/kg體重/天,優選為0.04-2.5mg/kg體重/天。所述方法進一步包括用免疫刺激有效量的式(Ⅰ)化合物或式(Ⅱ)或(Ⅷ)中間體治療已經受抗腫瘤治療后病人的復發疾病。
下述實例是用來說明本發明,而不是限制本發明的范圍。除非另有說明,其中所有份數均以重量計。
實驗部分A.中間體的制備實例1a)在攪拌下,向21份十八碳醛在65份二氯甲烷和50份1,4-二噁烷中的溶液中滴加34.1份溴。在室溫下攪拌4小時后,將反應混合物倒入250份水中。用二氯甲烷提取產物,提取液經干燥、過濾并蒸發,得到28份(95%)的2-溴十八碳醛(中間體1)。
b)將6.7份硫脲、28份中間體1和80份乙醇的混合物在回流溫度下攪拌1小時。蒸發反應混合物,殘留物用NaOH水溶液洗滌。用二氯甲烷提取產物,提取液經干燥、過濾并蒸發,得到11.8份(45%)5-十六烷基-2-噻唑胺(中間體2)。
實例2
將6份5-庚基-2-噻唑胺(如中間體2那樣制備)、6份2-溴-1-苯乙酮和120份乙腈的混合物在室溫下攪拌過夜。濾出沉淀,用異丙醚洗滌并干燥,得到10份2-(5-庚基-2,3-二氫-2-亞氨基-3-噻唑基)-1-苯乙酮氫溴酸鹽(中間體3)。
實例3在攪拌和冷卻(冰浴)下,向10份中間體3在120份甲醇中的混合物中分批加入1份硼氫化鈉。在室溫下攪拌2小時后,用100份水稀釋反應混合物,然后蒸發。殘留物在水中研制,過濾并溶于三氯甲烷中。將該溶液干燥、過濾并蒸發。殘留物用2-丙醇結晶,得到5.3份5-庚基-2,3-二氫-2-亞氨基-α-苯基-3-噻唑乙醇,m.p.123.5℃(中間體4)。
按相似的方法制得了表1和2中所列的中間體。
表1
(*)用乙醇代替甲醇作為溶劑
實例4a)在水浴上加熱的同時,將51份2-溴-1-(2-噻吩基)乙酮、28.5份5-甲基-2-噻唑胺和240份乙腈的混合物攪拌1小時。冷卻后,濾出沉淀,用乙醇洗滌,并真空干燥,得到54份2-(2,3-二氫-2-亞氨基-5-甲基-3-噻唑基)-1-(2-噻唑基)乙酮氫溴酸鹽;m.p.207.5-208℃(中間體56)。
b)在蒸汽浴上將38份中間體56、19份乙酐、19份吡啶和300份三氯甲烷的混合物加熱6小時。冷卻后,反應混合物用氨水洗滌。分出有機層,干燥、過濾并蒸發。殘留物用甲苯重結晶,得到20份N-〔2,3-二氫-3-〔2-氧代-2-(2-噻吩基)乙基〕-5-甲基-2-噻唑亞基〕乙酰胺;m.p.187-188.5℃(中間體57)。
c)在攪拌下,向7份中間體57在100份甲醇中的懸浮液中滴加0.95份硼氫化鈉。在室溫下攪拌1小時后,蒸發溶劑。殘留物溶于水中,用三氯甲烷提取。將提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物用熱甲苯重結晶,得到6份N-〔2,3-二氫-3-〔2-羥基-2-(2-噻吩基)乙基〕-5-甲基-2-噻唑亞基〕乙酰胺;m.p.114-115℃(中間體58)。
按相似的方法,還制得N-〔2,3-二氫-3-〔2-羥基-2-(2-噻唑基)乙基〕-4-甲基-2-噻唑亞基〕乙酰胺;m.p.105.5-107℃(中間體59)。
B.最終化合物的制備實例5將4份中間體4和36份硫酸的混合物在0℃攪拌0.5小時,然后在室溫下攪拌1.5小時。將反應混合物倒入碎冰中,用氨水堿化。用二氯甲烷提取產物,將提取液干燥、過濾并蒸發。將殘留物在2-丙醇中轉化成乙二醇鹽。濾出產物并干燥,得到3份2-庚基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑乙二醇鹽,m.p.108.7℃(化合物34)。
實例6在攪拌下,向9.8份中間體6在75份三氯甲烷中的溶液中滴加5份亞硫酰氯。在50℃攪拌1小時后,蒸發反應混合物,殘留物溶于100份Na2CO3水溶液(2N)中。將該溶液在90℃攪拌1小時,冷卻,用三氯甲烷提取。將提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物用甲苯和石油醚的混合物結晶,得到3.5份6-(4-溴苯基)-2-乙基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑;m.p.74.8℃(化合物2)。
實例7在攪拌和冷卻(0℃)下,向16份亞硫酰氯中分批加入5.5份中間體58,同時保持溫度低于10℃。在室溫下攪拌2小時后,在低于20℃的溫度下加入50份乙酐。蒸餾掉形成的乙酰氯(136℃),蒸發殘留物。將殘留物的油狀物溶于水和鹽酸的混合物中。過濾后,用氨水堿化該溶液,用甲苯提取。將提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物在2-丙醇中轉化成乙二醇鹽。濾出所述鹽,用丙酮洗滌后干燥,得到1.5份(±)-5,6-二氫-2-甲基-6-(2-噻吩基)咪唑并〔2,1-b〕噻唑乙二醇鹽;m.p.170-171.5℃(化合物56)。
實例8向5.3份(S)-(+)-2-巰基-4-苯基-2-咪唑啉(U.S.-3,274,209)在63份乙酸中的溶液中加入6.2份2-溴辛醛。在回流溫度下攪拌1.5小時后,蒸發溶劑。殘留物溶于水中,用氨水堿化。用甲苯提取游離堿,將提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物在2-丙醇中轉化成乙二醇鹽。濾出所述鹽并干燥,得到3.1份(27.4%)產物;m.p.132.7℃。蒸發母液,殘留物用氨水處理。用二氯甲烷提取產物,提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物用柱層析(硅膠;CH2Cl2/CH3OH(NH3)97.5∶2.5)純化。蒸發所需部分中的洗脫劑,將殘留物如前所述轉化成乙二醇鹽,得到1.6份(14.2%)產物;m.p.136.3℃。總產量4.7份(41.6%)(S)-(-)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑乙二醇鹽(1∶1)(化合物50)。
〔α〕20D(餾分2)=-32.40°(c=1%,甲醇中)。
按相似的方法,用甲醇代替乙醇作為溶劑,并用回流15小時代替1.5小時,制得化合物51。
相似地,通過先在甲醇中回流17小時,然后以乙酸為溶劑繼續回流15小時,制得化合物52。
實例9將1.78份2-巰基-4-苯基-2-咪唑啉、44.5份四氫呋喃和0.92份氫化鈉在礦物油中的分散液(50%)的混合物在室溫下攪拌45分鐘。加入1.5份2-氯環己酮,繼續攪拌2小時。用水稀釋反應混合物,然后蒸發。將殘留物在2N HCl中攪拌15分鐘,然后用氨水堿化。用二氯甲烷提取產物,提取液干燥、過濾并蒸發。殘留物用柱層析(硅膠;CH2Cl2/CH3OH 955;CH2Cl2/CH3OH/CH3OH(NH3)97∶2∶1)純化兩次。蒸發所需部分中的洗脫劑,將殘留物在四氫呋喃中轉化成乙二醇鹽。濾出該鹽,干燥,得到1.6份(46.2%)2,3,5,6,7,8-六氫-2-苯基咪唑并〔2,1-b〕苯并噻唑乙二醇鹽(1∶1);m.p.146.2℃(化合物53)。
實例10用制備柱層析(Chiracel OD
;己醇/2-C3H7OH90∶1)將3.8份化合物33分成R和S異構體。蒸發(R)-(+)部分的洗脫劑,將殘留物在2-丙醇中轉化成乙二醇鹽。濾出產物并干燥,得到1.2份(24.0%)(R)-(+)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑乙二醇鹽(1∶1);m.p.135.1℃;〔α〕20D=+32.3℃(c=1%,在CH3OH中)(化合物54)。蒸發(S)-(-)部分中的洗脫劑,如對(R)-(+)那樣進行相似的處理,得到1.1份(22.0%)的(S)-(-)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑乙二醇鹽(1∶1);m.p.142.2℃;〔α〕20D=-30.34°(c=1%,在CH3OH中)(化合物50)。
按照“實例編號”欄中實例的方法制得了表3和表4中所列的所有其它化合物。
C.藥理學實例本發明化合物的免疫刺激性質可由下述試驗方法說明。
實例11對由刀豆球A刺激的鼠胸腺細胞中3H-胸腺嘧啶核甙結合的共刺激作用(描述在Int.J.Immunopharm.,1,233-237(1979)培養基由補充有100U/ml青霉素、100μg/ml鏈霉素和2mM L-谷酰胺(GIBCO,Grand Island,New York)的Earle氏最小必需培養基(MEM)和5%胎牛血清(FCS)組成。
培養方法在無菌條件下取出小鼠胸腺,在冷的培養基中用鉗狀物挑開,并通過尼龍紗布過濾。然后用培養基洗滌細胞。用諾伊博爾血細胞計數器進行細胞計數和活力試驗。將培養物分成一式三份裝在16×25mm的輕輕蓋住的塑料管(Faleon no.3033)中。培養物含有106個有活力的胸腺細胞、刀豆球A(2μg)和試驗化合物,其總體積為1.0ml。將塑料管在5%CO2氣氛中于37℃進行培養。培養64小時后,加入1μCi的3H-胸腺嘧啶核甙使細胞脈沖4小時,然后將培養物用2ml0.9%NaCl洗滌一次,用1ml5%三氯乙酸洗滌兩次。將所得沉淀物溶于0.3ml0.5N的氫氧化鈉中,轉移到計數瓶中,加入10ml Instagel。用Packard Tri-Carb液體閃爍光譜計測量結合情況。
如下測定試驗化合物的共刺激作用。對不同濃度的式(Ⅰ)試驗化合物測定在刀豆球A(2μg/ml)和試驗化合物存在下每毫升培養物中的細胞數與在單獨的刀豆球A(2μg/ml)存在下每毫升培養物中的細胞數之比。表5給出了當觀察到對3H-胸腺嘧啶核甙結合的共刺激作用最大(即計算的最大比率)時試驗化合物的濃度(μM)。
參考化合物左旋咪唑100μMD.組合物實例下述配方列舉的是按照本發明適于對溫血動物進行全身給藥的劑量單位形式的典型的藥物組合物。
在所有實例中所用的“活性成分”(A.I.)是指式(Ⅰ)化合物、其可藥用的酸加成鹽或其立體化學異構形式。
實例12口腔滴劑在60-80℃下,將500g活性成分(A.I.)溶于0.5l2-羥基丙酸和1.5l聚乙二醇中。冷卻至30-40℃后,加入35l聚乙二醇,并將混合物充分攪拌。然后加入1750g糖精鈉在2.5l純水中的溶液,并在攪拌下加入2.5l可可調味香料和足量的聚乙二醇至體積50l,由此提供了含10mg/ml A.I.的口腔滴劑。將得到的溶液裝入合適的容器中。
實例13口服液將9g4-羥基苯甲酸甲酯和1g4-羥基苯甲酸丙酯溶于4l煮沸的純水中。在3l該溶液中先溶解10g2,3-二羥基丁二酸,然后溶解20gA.I.。將后一種溶液與前一種溶液的剩余部分合并,于其中加入12l1,2,3-丙三醇和3l山梨醇70%溶液。將40g糖精鈉溶于0.5l水中,加入2ml樹莓和2ml醋粟香精。將后一種溶液與前一種溶液合并,加入足量的水至體積20l,由此提供了每茶匙(5ml)含5mgA.I.的口服液,將得到的溶液裝入合適的容器中。
實例14膠囊將20gA.I.、6g月桂基硫酸鈉、56g淀粉、56g乳糖、0.8g膠態二氧化硅和1.2g硬脂酸鎂一起劇烈攪拌。然后把得到的混合物裝入1000個合適的硬明膠膠囊中,每個膠囊含有20mgA.I.。
實例15薄膜包衣片片核的制備將100gA.I.、570g乳糖和200g淀粉的混合物充分混合,然后用5g十二烷基硫酸酯鈉和10g聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon-K90 )在約200ml水中的溶液潤濕。將濕粉狀混合物過篩,干燥,再過篩,然后加入100g微晶纖維素(Avicel )和15g氫化植物油(Sterotex )。將整個混合物充分混合并壓成片,得到10,000片,每片含10mg A.I.。
包衣于10g甲基纖維素(Methocel 60HG )在75ml變性酒精中的溶液中加入5g乙基纖維素(Ethocel 22 cps )在150ml二氯甲烷中的溶液。然后加入75ml二氯甲烷和2.5ml1,2,3-丙三醇。將10g聚乙二醇熔化并溶解于75ml二氯甲烷中。將后一種溶液加到前一種溶液中,然后加入2.5g硬脂酸鎂、5g聚乙烯吡咯烷酮和30ml濃縮的著色懸浮液(Opaspray K-1-2109 )將整個混合物均化。在包衣裝置中用得到的這種混合物對片核進行包衣。
實例16注射液將1.8g4-羥基苯甲酸甲酯和0.2g4-羥基苯甲酸丙酯溶于約0.5l煮沸的注射用水中。冷卻至約50℃后,攪拌下加入4g乳酸、0.05g丙二醇和4g A.I.。將該溶液冷卻至室溫,用足量的注射用水補足1l,得到每毫升含4mgA.I.的溶液。將該溶液過濾滅菌(U.S.P.ⅩⅦ P.811)并裝入無菌容器中。
實例17栓劑將3gA.I.溶于3g2,3-二羥基丁二酸在25ml聚乙二醇400中的溶液中。將12g表面活性劑(SPAN )和足量的甘油三酸酯(Witepsol 555 )(加至300g)一起溶化,并將后面的混合物與前一種溶液很好混合。將由此得到的混合物倒入37-38℃的模子中,形成100粒栓劑,每粒含30mgA.I.。
權利要求
1.制備式(Ⅰ)化合物、其可藥用的酸加成鹽或其立體異構形式的方法,
式中Ar為可被1-3個分別獨立地選自下列基團的取代基任意取代的苯基,所述取代基為鹵素、羥基、C1-6烷氧基、巰基、C1-6烷硫基、C1-6烷基、硝基、氨基、一和二(C1-6烷基)氨基、C1-6烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、C1-6烷基磺酰基氨基、三氟甲基、氰基、氨基羰基、一和二(C1-6烷基)氨基羰基、羥基羰基、C1-6烷氧羰基、甲醛基和羥甲基;吡啶基;噻吩基;呋喃基;或被C1-6烷基或鹵素取代的呋喃基;R1和R2分別獨立地為C1-20烷基、(C3-7環烷基)C1-6烷基、C3-7環烷基、芳基或(芳基)C1-6烷基;并且R1和R2中之一也可以為氫;或者R1和R2也可以一起形成C3-6烷二基;每個芳基獨立地為可被1-3個分別獨立地選自鹵素、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、硝基、氨基、三氟甲基或氰基的取代基任意取代的苯基,其特征在于a)在活化劑存在下,任意地在反應惰性溶劑中,使式(Ⅱ)中間體環化,
式中R1、R2和A如在式(Ⅰ)中所定義;b)在反應惰性溶劑中,任意地在堿存在下,使式(Ⅳ)的咪唑啉與其中R1和R2如在式(Ⅰ)中所定義而W1為活性離去基團的式R1-CH(W1)-C(=O)-R2(Ⅴ)試劑進行環化反應,
式中Ar如在式(Ⅰ)中所定義;c)先使式(Ⅳ)的咪唑啉與式(Ⅶ)的縮醛進行反應,然后用適當的酸處理使所得的式(Ⅵ)中間體進行環化反應,
式中R1和R2如在式(Ⅰ)中所定義,W1為活性離去基團,R為甲基或乙基,或者兩個R一起形成乙二基或丙二基,
d)通過在手性固定相上洗脫式(Ⅰ)化合物的外消旋混合物的溶液分離其對映異構體形式;并且若進一步需要的話,用藥學上可接受的酸處理式(Ⅰ)化合物將其轉化成鹽形式;或者反過來,用堿處理其鹽形式將鹽形式轉化成游離堿形式;和/或制備其立體化學異構形式。
2.根據權利要求1的方法,其中,在起始原料和所制得的化合物中,R2為氫。
3.根據權利要求2的方法,其中,在起始原料和所制得的化合物中,Ar為可任意地被1-3個獨立地選自下述基團的取代基取代的苯基,所述基團是鹵素、硝基、羥基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6烷羰基氨基或芳羰基氨基;噻吩基;呋喃基或吡啶基。
4.根據權利要求3的方法,其中,在起始原料和所制得的化合物中,R1為C1-4烷基,Ar為可任意地被一個鹵素、硝基、甲氧基或甲基取代的苯基。
5.根據權利要求4的方法,其中,在起始原料中,R1為戊基、己基、庚基或辛基,Ar為苯基或4-溴苯基;所制得的化合物為6-(4-溴苯基)-2-己基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑;6-(4-溴苯基)-2-戊基-5,6-二氫咪唑并〔2,1-b〕噻唑;5,6-二氫-2-戊基-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;2-庚基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;和5,6-二氫-2-辛基-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑,以及它們的可藥用的酸加成鹽或各種立體異構形式。
6.根據權利要求5的方法,其中,在起始原料中,R1為己基,Ar為苯基;所制得的化合物為2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;(S)-(-)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;(R)-(+)-2-己基-5,6-二氫-6-苯基咪唑并〔2,1-b〕噻唑;所述對映異構形式的混合物或其可藥用的酸加成鹽。
7.根據權利要求1a)的方法,其中包括制備式(Ⅱ)化合物、其可藥用的酸加成鹽或其立體異構形式的方法,
式中Ar、R1和R2如在權利要求1中所定義,其特征在于a)在反應惰性溶劑中用還原劑還原式(Ⅷ)化合物,
式中R1、R2和Ar如在式(Ⅱ)中所定義;b)在反應惰性溶劑中,任意地在酸存在下,使式(Ⅸ)的環氧化物與式(Ⅹ)的噻唑胺反應,
式中Ar如在式(Ⅱ)中所定義,
式中R1和R2如在式(Ⅱ)中所定義;c)通過在手性固定相上洗脫式(Ⅱ)化合物的外消旋混合物的溶液分離其對映異構體形式;并且若進一步需要的話,用藥學上可接受的酸處理式(Ⅱ)化合物將其轉化成鹽形式;或者反過來,用堿處理其鹽形式將鹽形式轉化成游離堿形式;和/或制備其立體化學異構形式。
8.根據權利要求7a)的方法,其中包括制備式(Ⅷ)化合物、其可藥用的酸加成鹽或其立體化學異構形式的方法,
式中Ar、R1、R2如在權利要求1中所定義,其特征在于a)在反應惰性溶劑中,用式(Ⅺ)試劑對式(Ⅹ)噻唑胺進行N-烷基化反應,
式中Ar如在式(Ⅷ)中所定義,W為活性離去基團,
式中R1和R2如在式(Ⅷ)中所定義;b)通過在手性固定相上洗脫式(Ⅷ)化合物的外消旋混合物的溶液分離其對映異構體形式;并且若進一步需要的話,用藥學上可接受的酸處理式(Ⅷ)化合物將其轉化成鹽形式;或者反過來,用堿處理其鹽形式將鹽形式轉化成游離堿形式;和/或制備其立體化學異構形式。
9.一種制備免疫刺激性組合物的方法,所述組合物包括作為活性成分的免疫刺激有效量的權利要求1-6中任一項所定義的式(Ⅰ)化合物和惰性載體,所述方法包括混合所述化合物和載體。
全文摘要
本發明涉及具有免疫刺激活性的、可用于治療患有其中免疫系統被損害或抑制的失調和/或疾病的人和溫血動物的、新的6-芳基-5,6-二氫咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物;制備所述新化合物的方法以及含有所述化合物作為活性成分的組合物。
文檔編號C07D277/20GK1052117SQ9010940
公開日1991年6月12日 申請日期1990年11月24日 優先權日1989年11月24日
發明者阿爾方斯·H·M·雷梅卡斯, 利奧波德·F·C·羅芬斯, 維利·J·C·范拉霍芬, 讓·P·F·范沃韋 申請人:詹森藥業有限公司