專利名稱：噻吩并吡咯烷酮的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及二環(huán)含硫雜芳化合物。更具體來說，本發(fā)明涉及取代的噻吩并[2，3-b]吡咯烷-5-酮衍生物、其制備方法以及含有它們的藥物制劑。本發(fā)明還涉及用于制備上述化合物的中間體以及制備這樣的化合物的方法。這些新的噻吩并吡咯烷酮抑制或調(diào)節(jié)細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF-α)。本發(fā)明化合物還抑制細胞增殖。這些化合物及其可藥用鹽可用作抗炎劑，可特別用于治療類風濕性關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)變性疾病例如阿爾茨海默氏病、心血管疾病和癌癥。本發(fā)明還涉及含有這些化合物的藥物組合物，以及治療和/或控制上述疾病的方法。
一方面，本發(fā)明涉及通式I的噻吩并吡咯烷酮及其可藥用鹽 其中R1代表含有一個或多個獨立地選自N、S和O的雜原子、并且其余環(huán)原子是碳的5元或6元單環(huán)芳環(huán)，所述環(huán)可以是苯并稠合的，并且所述單環(huán)或苯并稠合芳環(huán)可任選地被一個或多個選自下列的基團獨立地取代低級烷基、低級烷氧基、任選地取代的芳基、任選地取代的芳基-低級烷基、任選地取代的芳基-低級烷氧基、鹵素、鹵代烷基、硝基、羥基、氰基、-C(O)R7、-(CH2)nCO2R8、或-(CH2)nCONR7R8；其中R7代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基可任選地被環(huán)烷基、任選地取代的芳基或雜環(huán)基單取代；和R8代表氫、環(huán)烷基、雜環(huán)基或低級烷基，所述低級烷基可任選地被下列基團單取代環(huán)烷基、任選地取代的芳基、羥基、低級烷氧基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基或羥基-低級烷氧基，或者，當R7和R8都連接在氮上時，R7和R8與它們所連接的氮原子一起代表5元或6元雜環(huán)，所述雜環(huán)任選地含有選自N、S和O的另外的雜原子，并任選地被低級烷基、低級烷氧基或羥基-低級烷基取代；n是0-3；R2是H；R3代表氫、-COR4、-CONR4R5、-CONHOR6、氰基、鹵素、-CO2R5、-SO2NR4R5、-OR4、任選地被下列基團獨立地取代的低級烷基環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基、-CONR4R5或-CO2R5，或任選地被下列基團獨立地取代的低級鏈烯基環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基、-CONR4R5或-CO2R5，其中R4代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基可任選地被環(huán)烷基、任選地取代的芳基或雜環(huán)基單取代；R5代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基任選地被下列基團獨立地取代-CONH2、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的芳氧基、羥基、低級烷氧基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基-低級烷氧基或-NR’R”，其中R’是氫或任選地被任選地取代的芳基取代的低級烷基，且R”是-COCH3、低級烷基或任選地取代的芳基；R6代表氫或雜環(huán)基；或者，當R4和R5都連接在氮上時，R4和R5與它們所連接的氮原子一起代表5元或6元雜環(huán)，所述雜環(huán)任選地含有選自N、S和O的另外的雜原子，并任選地在一個或多個碳和/或氮原子上被低級烷基、低級烷氧基或羥基-低級烷基獨立地取代。
根據(jù)取代基的性質(zhì)，本發(fā)明化合物可具有一個或多個不對稱碳原子。本發(fā)明包括所有這樣的形式(例如對映體、非對映異構(gòu)體)及其混合物，包括對映體混合物(外消旋體)、非對映異構(gòu)體混合物和兩種這樣的混合物的混合物。
本文所用術(shù)語“低級烷基”是指包含1-7、優(yōu)選1-4個碳原子的飽和直鏈或支鏈烴，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基等。
術(shù)語“低級烷氧基”是指經(jīng)由氧原子鍵合的如上所定義的低級烷基，低級烷氧基的實例有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基等。
術(shù)語“低級鏈烯基”是指包含一個呈E或Z立體化學的雙鍵的如上所定義的低級烷基，例如乙烯基、丙-2-烯基、丁-2-烯基、2-乙烯基-丁基等。
術(shù)語“環(huán)烷基”是指具有3-8個碳原子的飽和環(huán)狀烴基，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基或環(huán)辛基。
術(shù)語“任選地取代的芳基”是指苯基或任選地部分飽和的萘基，所述基團未被取代或任選地被一個或多個、優(yōu)選1或2個選自下列的取代基取代鹵素、低級烷氧基、鹵代烷基、羥基、-COOR’(其中R’是H、低級烷基)、硝基、氨基、氨磺?；?、苯基或任選地被低級烷氧基或羥基單取代的低級烷基，特別是被鹵素、低級烷基、低級烷氧基、三氟甲基、羥基、硝基、氨基或氨磺酰基取代。術(shù)語“部分飽和的萘基”是指加上一個或兩個H2分子的萘基。部分飽和萘基的一個實例是1，2，3，4-四氫-1-萘基。
術(shù)語“芳氧基”是指Ra-O-，其中Ra是如上所定義的任選地取代的芳基。
術(shù)語“任選地取代的雜芳基”是指含有一個或多個，優(yōu)選1、2或3個獨立地選自N、S和O的雜原子，并且其余環(huán)原子是C的5或6元芳基，所述芳基任選地是苯并稠合的。所述雜芳基任選地在一個或多個、優(yōu)選1或2個環(huán)原子上被下列基團獨立地取代鹵素、任選地被低級烷氧基或羥基取代的低級烷基、低級烷氧基、鹵代烷基、羥基、-COOR’(其中R’是H、低級烷基)、硝基、氨基、氨磺酰基或任選地取代的芳基；特別是被鹵素、低級烷基、低級烷氧基、三氟甲基、羥基、硝基、氨基或氨磺酰基取代。雜芳基的實例有吡咯基、吡唑基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、吲哚基、苯并呋喃基、咪唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、四唑基，和如果是苯并稠合的話，吲哚基、苯并呋喃基、或苯并咪唑基。取代的雜芳基的實例有5-甲基-3H-咪唑-4-基、1-甲基-2-吡咯基、3-甲氧基-1H-吡咯-2-基、3-苯基-1H-吡唑-4-基、3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基、3-甲基-1H-吡唑-4-基、5-(2-硝基-苯基)-2H-吡唑-3-基、2-乙氧基羰基-3-(2-乙氧基羰基-乙基)-4-乙氧基羰基甲基-吡咯-5-基或2-乙氧基羰基-3，4-二甲基-吡咯-5-基，和如果苯并稠合的話，5-甲氧基-1H-吲哚-3-基、6-甲基-1H-吲哚-2-基、6-氯-1H-苯并咪唑-2-基、5-氯-1H-苯并咪唑-2-基、6-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-基、1H-苯并咪唑-2-基或6-氯-1H-苯并咪唑-2-基。
除非另有說明，術(shù)語“雜環(huán)基”或“雜環(huán)”是指經(jīng)由碳或氮環(huán)原子連接的具有3-7個、優(yōu)選5或6個環(huán)原子的飽和或部分不飽和環(huán)狀基團，其中有一個或多個，優(yōu)選1、2或3個環(huán)原子是選自N、S、SO2和O的雜原子/基團，其余環(huán)原子是C。術(shù)語“部分不飽和環(huán)狀基團”是指從其飽和形式除去一個或兩個H2分子的環(huán)狀基團。雜環(huán)基的實例是氮雜環(huán)丙烯基、吡咯烷基、四氫呋喃基、四氫噻吩基、四氫吡喃基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基或四氫-1，1-二氧代-3-噻吩基。
單獨使用或者在“鹵代烷基”中聯(lián)合使用的術(shù)語“鹵素”是指氟、氯、溴或碘。
術(shù)語“鹵代烷基”是指其中有一個或多個、優(yōu)選1或2個氫被一個或多個鹵素原子替代的低級烷基，例如-CH2Cl、-CF3、-CH2CCl3、-CH2CF3。
術(shù)語“羥基-低級烷基”是指其中氫原子被羥基替代的如上所定義的低級烷基。這樣的基團的實例有羥基甲基、3-羥基丙基、2-羥基乙基、2-羥基-1，1-二甲基-乙基或5-羥基-戊基。
術(shù)語“羥基-低級烷氧基-”是指其中氫原子被羥基替代的如上所定義的低級烷氧基。這樣的基團的實例有2-(2-羥基-乙氧基)乙基。
酸形式的式I化合物可以與堿例如堿土金屬氫氧化物(例如氫氧化鈉和氫氧化鉀)、堿土金屬氫氧化物(例如氫氧化鈣和氫氧化鎂)、氫氧化銨等形成可藥用鹽。堿形式的式I化合物可以與酸形成可藥用鹽。這樣的鹽不僅包括與無機酸形成的鹽，還包括與有機酸形成的鹽，無機酸有例如氫鹵酸(例如鹽酸和氫溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸等，有機酸有例如乙酸、酒石酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、蘋果酸、水楊酸、檸檬酸、甲磺酸、對甲苯磺酸等。
在式I化合物的優(yōu)選實施方案中，R1中的單環(huán)芳環(huán)是含有1、2、3或4個雜原子的5元或6元環(huán)，尤其是含有1、2、3或4個雜原子的5元環(huán)。最優(yōu)選地，所述單環(huán)選自吡咯基、吡唑基、咪唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、四唑基、噻吩基或呋喃基，和如果苯并稠合的話，選自苯并咪唑基或吲哚基。最優(yōu)選地，R1中的單環(huán)或苯并稠合環(huán)是吡咯基、吡唑基、咪唑基、和吲哚基，特別是吡咯基和吡唑基。R1中的特別優(yōu)選的單環(huán)是1H-咪唑-2-基、1H-咪唑-4-基、2-吡咯基和H-吡唑-4-基，和如果苯并稠合的話，1-H-吲哚-3-基或1H-吲哚-2-基，優(yōu)選吡咯-2-基和1H-吡唑-4-基。
在上述R1的優(yōu)選、更優(yōu)選、最優(yōu)選和特別優(yōu)選的實施方案中，所述單環(huán)或苯并稠合環(huán)優(yōu)選未取代或者在一個或多個、優(yōu)選1或2個位置被下列基團獨立地取代低級烷基、低級烷氧基、任選地取代的芳基或(CH2)nCO2R8，其中n和R8如上所定義。
在這些優(yōu)選的實施方案內(nèi)，當R1被-(CH2)nCO2R8取代時，n優(yōu)選為0-2，R8優(yōu)選為低級烷基，特別是乙基。
最優(yōu)選地，R1中的單環(huán)或苯并稠合環(huán)被下列基團取代低級烷基，尤其是甲基；低級烷氧基，尤其是甲氧基；任選地取代的芳基，尤其是苯基、2-硝基苯基或4-甲氧基苯基；乙氧甲?；?carbethoxy)、乙氧甲?；谆蛞已跫柞；一?。
特別優(yōu)選的R1是1-H-咪唑-2-基、1H-咪唑-4-基、5-甲基-3H-咪唑-4-基、1H-吲哚-3-基、5-甲氧基-1H-吲哚-3-基、1H-吲哚-2-基、6-甲基-1H-吲哚-2-基、2-吡咯基、1-甲基-2-吡咯基、3-甲氧基-1H-吡咯-2-基、1H-吡唑-4-基、3-苯基-1H-吡唑-4-基、3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基、或3-甲基-1H-吡唑-4-基、5-(2-硝基-苯基)-2H-吡唑-3-基、2-乙氧基羰基-3-(2-乙氧基羰基-乙基)-4-乙氧基羰基甲基-吡咯-5-基或2-乙氧基羰基-3，4-二甲基-吡咯-5-基，其中2-吡咯基和1H-吡唑-4-基是最優(yōu)選的。
在上述R1實施方案內(nèi)的優(yōu)選方案中，R3是氫、任選地被羥基取代的低級烷基、-COR4、-CONR4R5、-CONHOR6、氰基、-CO2R5、-SO2NR4R5或任選地被-CO2R5取代的低級鏈烯基；R3更優(yōu)選為氫、-CONR4R5、-CONHOR6、-CO2R5或氰基。
在該優(yōu)選的和更優(yōu)選的實施方案中，如果R3是-CONR4R5或-SO2NR4R5，則R4優(yōu)選為氫或低級烷基、尤其是甲基，優(yōu)選氫，R5如上所定義，R5更優(yōu)選為氫、環(huán)烷基(例如環(huán)辛基)、任選地取代的芳基(例如苯基、1，2，3，4-四氫-1-萘基)、雜環(huán)基(例如四氫-1，1-二氧代3-噻吩基)、低級烷基(例如甲基、丙基、2，2-二甲基-1-甲基-丙基、2-甲基-丙基)，所述低級烷基任選地被一個或多個選自下列的基團獨立地取代-CONH2(例如2-氨基甲?；?乙基)、任選地取代的芳基(例如芐基、2-苯基-丁基、4-氨磺?；S基)、任選地取代的芳氧基(例如2-苯氧基-乙基)、羥基(例如3-羥基丙基、2-羥基乙基、5-羥基-戊基、2-羥基-1，1-二甲基-乙基)、低級烷氧基(例如2-甲氧基-乙基)、任選地取代的雜芳基(例如呋喃-2-基-甲基、2-噻吩-2-基-乙基、2-吲哚-3-基-乙基、吡啶-4-基甲基、2-吡啶-2-基-乙基、吡啶-2-基甲基、1H-苯并咪唑-2-基甲基、6-氯-1H-苯并咪唑-2-基甲基、2-(5-氯-1H-苯并咪唑-2-基)-乙基、6-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-基甲基、6-氯-1H-苯并咪唑-2-基甲基)、雜環(huán)基(例如四氫呋喃-2-基-甲基、3-嗎啉-4-基-丙基、2-吡咯烷-1-基-乙基)、羥基-低級烷氧基(例如2-(2-羥基-乙氧基)乙基)，或被-NR’R”獨立地取代，其中R’是氫或任選地被任選地取代的芳基取代的低級烷基，且R”是-COCH3、低級烷基或任選地取代的芳基(例如2-(N-(3-甲基苯基))-乙基氨基)乙基或2-乙酰基氨基-乙基)。
優(yōu)選地，R5中的低級烷基是單取代或二取代的，尤其是被一個上述基團單取代的。如果是二取代的話，低級烷基優(yōu)選被下列基團二取代任選地取代的芳基(例如1，2-二苯基-乙基)或任選地取代的芳基和羥基-低級烷基(例如2-羥基-1(R)-苯基乙基)。
如果R3是-CONHOR6，R6優(yōu)選為氫。
如果R3是-COR4，R4優(yōu)選為低級烷基，尤其是甲基。
如果R3是-CO2R5，R5優(yōu)選為氫或低級烷基，尤其是甲基或叔丁基。
如果R3是任選地被-CO2R5取代的低級鏈烯基，R5優(yōu)選為低級烷基，尤其是甲基或乙基。
R3最優(yōu)選為氫、氰基或-CONH2。
在該優(yōu)選的R3實施方案內(nèi)的另一實施方案中，R4和R5與它們所連接的氮原子一起代表5元或6元雜環(huán)，所述雜環(huán)任選在1或2個碳和/或氮原子上獨立地被取代。所述雜環(huán)優(yōu)選為嗎啉代或吡咯烷基。特別的取代基是甲基或羥基甲基。特別優(yōu)選的雜環(huán)是嗎啉代，優(yōu)選的取代的雜環(huán)是2(R)-(羥基甲基)-1-吡咯烷基。
R6中的優(yōu)選的雜環(huán)基取代基是四氫-吡喃-2-基。
本發(fā)明化合物的另一實施方案是，其中R1是1-H-吡咯-2-基，且R3是氫、氰基或-CONR4R5。
特別優(yōu)選的本發(fā)明化合物是(Z)-4，6-二氫-4-[(2-吡咯基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，(Z)-4，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，或(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲腈。
其它優(yōu)選的化合物是(Z)-4，6-二氫-4-[(3-甲基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮；(Z)-4，6-二氫-4-[(3-苯基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]1吡咯-5-酮；或(Z)-4，6-二氫-4-[[3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基]亞甲基]-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮。
另一方面，本發(fā)明涉及制備式I化合物的方法。依據(jù)本發(fā)明提供的該方法，上述式I化合物及其可藥用鹽可通過下述方法制得，所述方法包括將通式II化合物 其中R2和R3如上所定義，與通式III的醛反應R1-CHO III其中R1如上所定義，以生成通式I化合物 如果需要的話，將所述化合物轉(zhuǎn)化成可藥用鹽。
化合物II與III之間的反應優(yōu)選在堿例如哌啶存在下，在低級鏈烷醇例如2-丙醇中，于0℃-溶劑的回流溫度下，優(yōu)選于約75℃下進行。
式III原料是己知化合物或者可通過類似于已知化合物的方法制得的已知化合物的類似物。特別是，許多式III化合物可商購獲得，例如得自Sigma-Aldrich Company Ltd.，Lancaster Synthesis Ltd.或MaybridgeChemical Company Ltd.(例如吡咯-2-甲醛，Aldrich商品目錄號P7，340-4)?；蛘撸絀II原料改動下述方法來制得Vilsmeier等人，Chem.Ber.，60，119，1927，和Konvar等人，Tetrahedron Lett.，28，955，1987，用于將甲?；氲胶幸粋€或多個獨立地選自N、S和O的雜原子的適當取代的5元或6元單環(huán)芳環(huán)上的方法。3-取代的吡咯-2-甲醛例如3-甲氧基吡咯-2-甲醛(用于實施例13、64、65、66和67)還可以通過Campbell，S.E.等人，J.Chem.Soc.Perkin Trans.1，15，2195-2202，1997中描述的方法將相應的4-取代的吡啶-N-氧化物進行光解環(huán)收縮來制得。
可通過用堿處理來將式I酸性化合物轉(zhuǎn)化成可藥用鹽，可通過用酸處理來將式I堿性化合物轉(zhuǎn)化成可藥用鹽。這樣的處理可以以常規(guī)方式進行。
制備本發(fā)明化合物的反應方案如下所述。其中R2和R3是H，且R1是如上所定義的基團的式I化合物可依據(jù)反應方案1制得反應方案1 對于反應方案1，在第一個步驟中，將式(IV)化合物與硝化混合物，優(yōu)選三氟乙酸酐/硝酸銨在鹵代脂族烴、尤其是氯仿中的混合物反應。該反應在約0℃-約30℃下合適地進行。
下一個步驟包括將式(V)化合物還原以生成式(VI)胺。使用還原的鐵粉、硫酸鐵七水合物在含水二氧雜環(huán)己烷溶劑中于約90℃-約115℃、優(yōu)選在約110℃進行所述還原。
將式(VI)胺與路易斯酸、優(yōu)選三甲基鋁反應，以生成式(VII)環(huán)合的酰胺。該環(huán)合是在對于反應條件來說是惰性的溶劑例如四氫呋喃或優(yōu)選鹵代脂族烴、尤其是二氯甲烷中，于約-78℃-約30℃、優(yōu)選約0℃-約室溫下進行的。
下一個步驟包括將式(VII)化合物與式(III)醛反應，以生成式(VIII)化合物。該縮合是用有機堿、優(yōu)選哌啶在低級鏈烷醇例如2-丙醇中于50℃-100℃下進行的。
其中R1如上所定義，R2是H，且R3如上所定義的式I化合物可依據(jù)反應方案2制得。反應方案2
對于反應方案2，在第一個步驟中，將式(IX)化合物與氯乙酸乙酯反應，以生成式(X)化合物。該反應在惰性氣氛下，在對于反應條件是惰性的溶劑、優(yōu)選環(huán)狀醚、尤其是四氫呋喃中，于約-78℃-約30℃、優(yōu)選約-50℃-約室溫下方便地進行的。
下一個步驟包括將式(X)化合物還原以生成式(XI)胺。使用還原的鐵粉、硫酸鐵七水合物在含水二氧雜環(huán)己烷溶劑中于約90℃-約115℃、優(yōu)選在約110℃進行所述還原。
將式(XI)胺與路易斯酸、優(yōu)選三甲基鋁反應，以生成式(XII)環(huán)合的酰胺。該環(huán)合是在對于反應條件來說是惰性的溶劑例如四氫呋喃或優(yōu)選鹵代脂族烴、尤其是二氯甲烷中，于約-78℃-約30℃、優(yōu)選0℃-約室溫下進行的。
下一個步驟包括將式(XII)化合物與式(III)醛反應，以生成式(XIII)化合物。該縮合是用有機堿、優(yōu)選哌啶在低級鏈烷醇例如2-丙醇中于約50℃-100℃進行的。
式(IX)原料是已知化合物或者可通過類似于已知化合物的方法制得的已知化合物的類似物。特別是，式(IX)化合物可商購獲得，例如得自Sigma-Aldrich Company Ltd.，Lancaster Synthesis Ltd.或MaybridgeChemical Company Ltd.(例如用于實施例19的5-硝基噻吩甲酰胺，Maybridge商品目錄號RF 01604)，或者可通過改動Crivello等人，JOC，1981，46(15)，3056的硝化任選地取代的噻吩環(huán)的方法制得。
對于本領域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在合成期間可能必須或需要保護反應性官能團。更特別是，在反應方案2中將式(IX)化合物轉(zhuǎn)化成式(X)化合物期間，當R3代表甲?；?即R3代表COR4，且R4代表氫)時，甲?；仨毘时槐Ｗo的形式。合適的保護是例如通過與羥基胺反應制得的相應的肟。之后可使用酸催化劑通過與甲醛水溶液反應來除去保護基。在反應方案2中將式(XI)化合物轉(zhuǎn)化成式(XII)化合物期間，當R3代表羧酸(即R3代表CO2R5，且R5代表氫)時，該羧酸必須呈被保護形式。合適的保護是酯例如叔丁酯，之后可通過與三氟乙酸反應來除去保護基。
還顯而易見的是，除了在反應方案1和2中詳細描述的一般合成，這些方法可以與官能團相互轉(zhuǎn)換聯(lián)合使用來獲得式(I)化合物。例如，可通過自身已知的方法將R1或R3中的羧酸轉(zhuǎn)化成酰胺。羧酸可由相應的羧酸酯制得。在另一實例中，可通過標準方法例如Wittig化學方法將甲?；D(zhuǎn)化成取代的鏈烯基。在反應方案1或2中，可在式(I)化合物或中間體上進行這些官能團相互轉(zhuǎn)化。實施例23、24、66、71、72、73、74、75和76更詳細地舉例說明了某些可進行的官能團化學。
本發(fā)明的另一方面是式II化合物 其中R2和R3如上所定義。
如上所述，本發(fā)明提供的噻吩并吡咯烷酮化合物可用作細胞生成腫瘤壞死因子(TNF-α)的抑制劑和抗增殖劑。這些活性可通過使用下文描述的方法證實。
下述測定可用于證實本發(fā)明化合物抑制THP-1細胞中LPS誘導的TNF-α生成的能力。該測定使用了Blifield等人，Transplantation，51498-503(1991)中描述的方法的改進形式。(a)誘導TNF生物合成將THP-1細胞以5×105個細胞/ml的濃度懸浮在不含血清的培養(yǎng)基LGM-3(Clonetics，Bio Whittaker，UK，Cat.No.CC-3211)中，然后鋪在96孔平板中(每個孔中0.2ml等分試樣)。將測試化合物溶解在DMSO中，用培養(yǎng)基稀釋，使最終的DMSO濃度為1％。將25μl等分試樣的測試溶液或僅含DMSO的培養(yǎng)基(對照)加到每個孔中，使最終的DMSO濃度為0.1％。將細胞在37℃培養(yǎng)30分鐘。以2μg/ml的終濃度向孔中加入LPS(SigmaChemical Company，UK)，并將細胞再培養(yǎng)4小時。在培養(yǎng)結(jié)束時，收集培養(yǎng)物上清液，使用如下所述的市售TNF-α ELISA測定來確定所存在的TNF-α的量。(b)ELISA測定QuantikineTM人TNF-α(R & D Systems Europe Ltd.，UK)(Cat.No.DTA50 in 2000)該測定是依據(jù)進行了下述改動的生產(chǎn)商的說明進行的。將測定板以200g離心，并向每個孔中加入200μl樣本。配制TNF-α標準樣本，并在LGM-3培養(yǎng)基中稀釋。然后將ELISA板中的樣本在4℃培養(yǎng)過夜，之后在37℃培養(yǎng)2小時。計算對于每一條件的TNF-α生成量，并以DMSO對照的百分比表示以能夠計算IC50。
上面使用的縮寫具有下述含義LPS＝脂多糖TNF＝腫瘤壞死因子LGM-3＝淋巴細胞生長培養(yǎng)基3DMSO＝二甲亞砜ELISA＝酶聯(lián)免疫吸附測定依據(jù)上述測定獲得的本發(fā)明化合物的IC50值如下表所示
可通過使用例如下述測定來確定本發(fā)明化合物的抗增殖活性可從American Type Cell Culture Collection(ATCC；Rockville，MD，USA，ATCC No.HTB-129)購得雌激素受體陰性上皮乳腺癌系(MDA-MB-435)，并在ATCC推薦的培養(yǎng)基中生長。為了分析測試化合物對這些細胞生長的影響，將細胞以2000個細胞/孔鋪在96孔組織培養(yǎng)板中，并在37℃于5％CO2下培養(yǎng)。第二天，將測試化合物溶解在100％二甲亞砜(DMSO)中以獲得10mM貯備液。用無菌培養(yǎng)基以足以產(chǎn)生120μM終濃度的量將將每種化合物稀釋至1mM。然后用含有1.2％DMSO的培養(yǎng)基將化合物無菌稀釋。將四分之一終體積的稀釋的化合物轉(zhuǎn)移到96-孔平板中。以一式兩份測定測試化合物。將DMSO加到一排“對照細胞”中，使每個孔中的DMSO終濃度為0.3％。沒有加入細胞的孔用作“空白”。將平板放回恒溫箱中，加入測試化合物5天后如下所述進行分析。
向每個孔中加入3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基-2H-四唑溴化物(thiazolyl blue；MTT)，使終濃度為1mg/ml。然后將平板在37℃培養(yǎng)3小時。將平板以1000rpm離心5分鐘，然后吸出含有MTT的培養(yǎng)基。之后除去含有MTT的培養(yǎng)基，向每個孔中加入100μl100％乙醇以溶解所得甲簪代謝物。為了保證完全溶解，將平板在室溫振搖15分鐘。在微量滴定板讀數(shù)器(Molecular Dynamics)中在570nm波長和650nm參照讀取吸收度。如下所述計算抑制百分比從所有孔中減去空白(沒有細胞)孔的吸收度，然后從1.00減去與對照平均值的除值。從濃度對抑制百分比的對數(shù)圖的線性回歸確定出抑制濃度(IC50)。
還可從ATCC(ATCC No.CCL-228)獲得結(jié)腸癌系SW480，并依據(jù)作了下述改動的上述相同方法測試將細胞系SW480以1000個細胞/孔鋪在平板中，并在加入測試化合物4天后進行分析。
在本發(fā)明另一方面，式(I)化合物適于用作治療活性化合物，特別是用于治療神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或抗炎劑。
另一方面，本發(fā)明涉及含有式(I)化合物和治療惰性載體的藥物，尤其是用于控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病的藥物。另一方面是本發(fā)明化合物在制備用于控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病的藥物中的應用。本發(fā)明化合物可特別用于治療炎性疾病，尤其是與關(guān)節(jié)變性疾病有關(guān)的炎性疾病例如類風濕性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎。
式(I)化合物是細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF-α)的抑制劑。TNF-α是涉及類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)發(fā)病機理的促炎性細胞因子。雖然有多種細胞因子在RA的發(fā)病機理中很重要，但是TNF-α似乎起關(guān)鍵作用(Fox，David A.，Arch.Intern.Med.，Vol 160(4)，437-444，2000)。骨關(guān)節(jié)炎(OA)病理過程中的特殊病因物質(zhì)尚未確定，但是在臨床階段的偶發(fā)炎癥已得到充分證實，并且據(jù)信其涉及疾病進程。TNF-α是在OA發(fā)展期間合成的主要促炎性細胞因子(Martel-Pelletier，J.等人，F(xiàn)rontiers in Bioscience，Vol4，d694-703，1999；Blackburn，Warren D.Jr.，American Journal of Medicine，Vol 100(no.2part A)，24S-30S，1996；Sipe，J.D.等人，Mediators of Inflammation，Vol 3(4)，243-256，1994)。TNF-α的異常表達涉及阿爾茨海默氏病(Mattson，Mark P.等人，Brain Research Reviews，23，47-61，1997)和心力衰竭的病理生理過程(Feldman，Arthur M.等人，Journal of the American College of Cardiology，35(3)，537-544，2000)。
本發(fā)明化合物還是細胞增殖抑制劑。癌癥的特征是細胞增殖失控；因此本發(fā)明化合物可用于治療癌癥。
式(I)化合物及其可藥用鹽可用作藥物，例如藥物制劑形式的藥物。藥物制劑可經(jīng)口給藥，例如以片劑、包衣片劑、糖錠劑、硬和軟明膠膠囊、溶液、乳劑或懸浮液的形式經(jīng)口給藥。然而，它們還可直腸給藥，例如以栓劑的形式直腸給藥，非胃腸道給藥，例如以注射溶液的形式非胃腸道給藥。
對于藥物制劑的制備，可將式(I)化合物及其可藥用鹽與治療惰性無機或有機載體配制。乳糖、玉米淀粉或其衍生物、滑石粉、硬脂酸或其鹽可用作例如片劑、包衣片劑、糖錠劑和硬明膠膠囊的載體。適用于軟明膠膠囊的載體是例如植物油、蠟、脂肪以及半固體和液體多元醇等。然而，根據(jù)活性組分的性質(zhì)，載體通常并不是軟明膠膠囊所必需的。適于制備溶液劑和糖漿劑的載體是例如水、多元醇、蔗糖、轉(zhuǎn)化糖、葡萄糖等。適于制備注射液的載體是例如水、醇、多元醇、甘油、植物油等。適于生產(chǎn)栓劑的載體物質(zhì)是天然或硬化油、蠟、脂肪、半液體多元醇等。
藥物制劑還可以含有防腐劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、乳化劑、甜料、著色劑、矯味劑、調(diào)節(jié)滲透壓的鹽、緩沖劑、包衣劑和抗氧化劑。
含有式(I)化合物或其可藥用鹽和可治療用載體的藥物制劑及其制備方法也是本發(fā)明的目的。該方法包括，將式(I)化合物或其可藥用鹽與治療惰性載體材料混合，并將混合物制成蓋侖給藥劑型。
如上所述，式(I)化合物及其可藥用鹽可用于控制或預防疾病，尤其是用于控制或預防炎性疾病例如變性關(guān)節(jié)疾病、尤其是類風濕性關(guān)節(jié)炎；用于治療心血管疾?。挥糜谥委煱┌Y例如侵襲性腫瘤，或用于治療神經(jīng)變性疾病。劑量可在寬的限度內(nèi)改變，并當然可調(diào)節(jié)劑量以滿足每一特定病例的個體需求。當對成人給藥時，日劑量一般為約0.1mg/kg-約50mg/kg，優(yōu)選為約0.5mg/kg-約5mg/kg應當是合適的，但是作為權(quán)宜之計，可超出上述上限。日劑量可作為單次劑量或均分劑量給藥。
下述實施例舉例說明本發(fā)明。產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)是通過NMR光譜和質(zhì)譜證實的。實施例1(Z)-4，6-二氫-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮將4，6-二氫噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮(30mg，0.22mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(40mg，0.43mmol)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(10ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了24mg(Z)-4，6-二氫-4-[(1H2-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為紅色固體。MS(ES)m/e217[M+H]。
原料是如下所述制得的i)制備2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯方法A在0℃將噻吩-3-乙酸乙酯(10g，64.1mmol)溶解在氯仿(90ml)和三氟乙酸酐(40ml)中。加入硝酸銨(5.2g，64.1mmol)，并將該混合物在0℃攪拌1小時，然后緩慢地溫熱至室溫，保持2小時。將該反應混合物在冰浴中冷卻，并依次用二氯甲烷(60ml)和水(50ml)稀釋。用二氯甲烷萃取水相，將合并的有機級分用飽和鹽水溶液洗滌。將有機相用硫酸鎂干燥，蒸發(fā)，獲得了紅色/棕色液體，通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙酸乙酯(4∶1)洗脫，獲得了8.2g 2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯，為紅色/棕色粘稠的油狀物。MS(ES)m/e 216[M+H]。方法B將叔丁醇鉀(652mg，5.81mmol)溶解在四氫呋喃(150ml)中，并將該溶液冷卻至-50℃。用5分鐘滴加2-硝基噻吩(250mg，1.94mmol)(Avocado)和氯乙酸乙酯(0.22ml，1.94mmol)(Aldrich)在無水四氫呋喃(4ml)中的溶液。將該反應混合物在-50℃攪拌1小時，然后用乙酸(0.5ml)處理，用水(20ml)洗滌。用乙酸乙酯萃取水相，并將合并的有機級分用飽和鹽水溶液洗滌。將有機相用硫酸鎂干燥，蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(4∶1)洗脫，獲得了261mg 2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯，為紅色/棕色粘稠的油狀物。MS(ES)m/e 216[M+H]。ii)將2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯(4g，18.6mmol)溶解在含水二氧雜環(huán)己烷(40ml，4∶1二氧雜環(huán)己烷/水)中，并用還原的鐵粉(3.5g，62.7mmol)和硫酸鐵七水合物(400mg，1.44mmol)處理。將該反應混合物加熱回流2小時，然后經(jīng)由硅藻土助濾劑過濾，并用乙醚洗滌。將有機相用飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌。用硫酸鎂將有機相干燥，蒸發(fā)，獲得了紅色/黑色液體，然后通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙酸乙酯(3∶1)洗脫，獲得了3.1g 2-氨基噻吩-3-乙酸乙酯。MS(ES)m/e 186[M+H]。iii)將2-氨基噻吩-3-乙酸乙酯(100mg，0.54mmol)溶解在無水四氫呋喃(5ml)中，在-78℃用三甲基鋁(2M正庚烷溶液，0.59mmol)處理。用4小時將該反應混合物緩慢地溫熱至室溫，冷卻至0℃，用飽和氯化銨水溶液處理。用乙酸乙酯萃取該溶液，并用硫酸鎂將有機相干燥，蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(2∶1)洗脫，獲得了45mg 4，6-二氫噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為棕色固體。MS(ES)m/e 140[M+H]。
按照類似于實施例1中描述的方法，用4，6-二氫噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮(如實施例1所述制得的)和適當?shù)碾s環(huán)醛作為原料，制得了表1所示化合物。
表1 實施例19(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺(30mg，0.17mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(16mg，0.18mmol)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(10ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了15mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為黃色/棕色固體。MS(ES)m/e 260[M+H]。
原料是如下所述制得的方法Ci)將叔丁醇鉀(1.96g，17.4mmol)溶解在四氫呋喃(45ml)中，并將該溶液冷卻至-50℃。用5分鐘滴加5-硝基噻吩-2-甲酰胺(1g，1.94mmol)和氯乙酸乙酯(0.5ml，5.81mmol)在無水四氫呋喃(12ml)中的溶液。將該反應混合物在-50℃攪拌16小時，用乙酸(3ml)淬滅，然后用水(20ml)洗滌。用乙酸乙酯萃取水相，將合并的有機級分用飽和鹽水溶液洗滌。將有機相用硫酸鎂干燥，蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(4∶1)洗脫，獲得了610mg 5-氨基甲?；?2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯，為黃色/棕色油狀物，MS(ES)m/e 259[M+H]。ii)將5-氨基甲?；?2-硝基噻吩-3-乙酸乙酯(600mg，2.33mmol)溶解在含水二氧雜環(huán)己烷(7ml，4∶1二氧雜環(huán)己烷/水)中，用還原的鐵粉(1.55g，27.77mmol)和硫酸鐵七水合物(200mg，0.68mmol)處理。將該反應混合物加熱回流1小時，然后經(jīng)由硅藻土助濾劑過濾，并用乙酸乙酯洗滌。將有機相用飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌。用硫酸鎂將有機相干燥，蒸發(fā)，獲得了紅色/黑色粘稠的油狀物，然后通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙酸乙酯(1∶2)洗脫，獲得了510mg 2-氨基-5-氨基甲酰基噻吩-3-乙酸乙酯。MS(ES)m/e 229[M+H]。iii)將2-氨基-5-氨基甲?；绶?3-乙酸乙酯(500mg，2.19mmol)溶解在無水二氯甲烷(20ml)中，在0℃用三甲基鋁(2M庚烷溶液，3.5ml，7.22mmol)處理。用3小時將該反應混合物緩慢地溫熱至室溫，冷卻至0℃，并用飽和氯化銨水溶液處理。用乙酸乙酯萃取該溶液，將有機相用硫酸鎂干燥，蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用乙酸乙酯洗脫，獲得了210mg5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為淺灰色固體。MS(ES)m/e 183[M+H]。
使用在方法C中描述的方法合成在實施例20中使用的也可商購獲得的原料(5-硝基噻吩-2-甲腈)。在實施例21和22中使用的原料可通過自身已知的方法由市售5-硝基噻吩-2-甲酸制得。然后使用方法C來制備各自的原料。實施例20(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲腈將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲腈(32mg，0.2mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(1ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(37mg，0.39mmol)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(6ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了10mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(IH-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲腈，為黃色固體。MS(ES)m/e 242[M+H]。實施例21(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(32mg，0.2mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(1ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(0.39mmol，37mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(6ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了10mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯，為黃色固體。MS(ES)m/e 317[M+H]。實施例22(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸甲酯將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸甲酯(32mg，0.2mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(1ml)中，一次性加入吡咯-2-甲醛(37mg，0.39mmol)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(6ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了10mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸甲酯，為黃色固體。MS(ES)m/e 275[M+H]。實施例23(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸將(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基)]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(150mg，0.47mmol)溶解在二氯甲烷(8ml)中，冷卻至0℃，用三氟乙酸(0.75ml)處理，在室溫攪拌2小時。將該反應混合物蒸發(fā)至干，用乙醚研制，獲得了70mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸，為紅色固體。MS(ES)m/e 260[M+H]。實施例24(Z)-5，6-二氫-5-氧代-N-丙基-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸(30mg，0.12mmol)、1-羥基-苯并三唑(18mg，0.13mmol)、丙胺(11μl，0.13mmol)、1-(3-二甲氧基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(25mg，0.13mmol)和二異丙基乙基胺(23μl，0.13mmol)在二甲基甲酰胺(1ml)中的溶液于室溫攪拌3小時，然后用乙酸乙酯稀釋，用2M鹽酸、飽和碳酸氫鈉和水洗滌。用硫酸鎂將所得溶液干燥，蒸發(fā)至干。用水/異丙醇研制殘余物，獲得了14mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-N-丙基-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為橙色固體。MS(ES)m/e 302[M+H]。
按照類似于實施例24中描述的方法，使用(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸和合適的胺作為原料，制得了表2所示化合物。表2 實施例65(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(915mg，3.8mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(10ml)中。一次性加入3-甲氧基吡咯-2-甲醛(3.8mmol，480mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(15ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了530mg(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯，為紅色固體。MS(ES)m/e347[M+H]。實施例66(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸將(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(0.5g，1.45mmol)溶解在二氯甲烷中(8ml)，冷卻至0℃，用三氟乙酸(2ml)處理，溫熱至室溫并攪拌3小時。將該反應混合物蒸發(fā)至干，用乙醚研制，獲得了300mg(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸，為紅色固體。MS(ES)m/e 291[M+H]。實施例67(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺(30mg，0.17mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(0.19mmol，23mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(2ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了22mg(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為紅色/棕色固體。MS(ES)m/e 247[M+H]。實施例68(Z)-5，6-二氫-4-[(5-甲基-3H-咪唑-4-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺(30mg，0.17mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入4-甲基-5-咪唑甲醛(0.18mmol，15mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(2ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了22mg(Z)-5，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為黃色/棕色固體。MS(ES)m/e 275[M+H]。實施例69(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(3-苯基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺(30mg，0.17mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入3-苯基-1H-吡唑-4-甲醛(0.18mmol，31mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(2ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了26mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(3-苯基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為黃色/棕色固體。MS(ES)m/e 337[M+H]。實施例70(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[[3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基]亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺(25mg，0.14mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(2ml)中。一次性加入3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-甲醛(0.15mmol，28mg)，并將該混合物在75℃攪拌1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(2ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了27mg(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[[3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基]亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺，為棕色固體。MS(ES)m/e 367[M+H]。實施例71(Z)-5-氧代-4-[1H-吡咯-2-基亞甲基]-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸(四氫-吡喃-2-基氧基)-酰胺將(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸(250mg，0.95mmol)、1-羥基苯并三唑(1.1mmol，150mg)、1-(四氫-吡喃-2-基氧基)胺(1.25mmol，146mg)、1-(3-二甲氧基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(1.1mmol，208mg)和二異丙基乙基胺(1.1mmol，190mg)在二甲基甲酰胺(4ml)中的溶液于室溫攪拌3小時，然后用乙酸乙酯稀釋，用2M鹽酸、飽和碳酸氫鈉和水洗滌。用硫酸鎂將所得溶液干燥，并蒸發(fā)至干。用水/異丙醇研制殘余物，獲得了90mg(Z)-5-氧代-4-[1H-吡咯-2-基亞甲基]-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸(四氫-吡喃-2-基氧基)-酰胺，為棕色固體。MS(ES)m/e 360[M+H]。實施例72(Z)-5-氧代-4-[1H-吡咯-2-基亞甲基]-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸羥酰胺將(Z)-5-氧代-4-[1H-吡咯-2-基亞甲基]-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸(四氫-吡喃-2-基氧基)-酰胺(65mg，0.18mmol)溶解在甲醇(2ml)中。一次性加入4-甲苯磺酸(0.09mmol，15mg)，并將該溶液在室溫攪拌2小時。將溶劑蒸發(fā)，用乙醚研制殘余物，獲得了10mg(Z)-5-氧代-4-[1H-吡咯-2-基亞甲基]-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸羥酰胺，為棕色固體。MS(ES)m/e 276[M+H]。實施例73(Z)-2-羥基甲基-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-4，6-二氫-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(300mg，1mmol)溶解在甲苯(25ml)中。滴加二異丁基氫化鋁(1.5mmol，1.5ml 1M甲苯溶液)，并將該混合物在室溫攪拌2小時。加入甲醇(1ml)，然后用乙酸乙酯稀釋，并用2M鹽酸、飽和碳酸氫鈉和水洗滌。用硫酸鎂將所得溶液干燥，并蒸發(fā)至干，獲得了70mg(Z)-2-羥基甲基-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-4，6-二氫-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為紅色固體。MS(ES)m/e 247[M+H]。實施例74(Z)-2-甲基-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-4，6-二氫-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮將5，6-二氫-5-氧代-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酸叔丁酯(300mg，1mmol)溶解在二氯甲烷(40ml)中。滴加二異丁基氫化鋁(2mmol，2ml 1M二氯甲烷溶液)，并將該反應混合物在室溫攪拌2小時，然后用乙酸乙酯稀釋，并用飽和碳酸氫鈉、飽和鹽水溶液和水洗滌。用硫酸鎂將所得溶液干燥，并蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙酸乙酯(5∶1)洗脫，獲得了10mg(Z)-2-甲基-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-4，6-二氫-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為紅色固體。MS(ES)m/e 231[M+H]。實施例75(Z)-3-[5-氧代-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-基]-丙烯酸乙酯將3-(5-氧代-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-基)-丙烯酸乙酯(30mg，0.13mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(1ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(0.15mmol，14mg)，并將該混合物在75℃加熱30分鐘。將該反應混合物倒入冰/水混合物(4ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了10mg(Z)-3-[5-氧代-4-(1H-吡咯-2-基亞甲基)-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-基]-丙烯酸乙酯，為紅色固體。MS(ES)m/e 315[M+H]。
原料是如下所述制得的制備3-(5-氧代-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-基)-丙烯酸乙酯i)將5-硝基噻吩-2-甲醛(10g，64mmol)、羥基胺鹽酸鹽(9.4g，130mmol)和氫氧化鈉(4.34g，107mmol)在乙醇/水(150ml，2∶1)中的混合物加熱回流2小時，然后用二氯甲烷稀釋，并用水洗滌。用硫酸鎂將有機層干燥，蒸發(fā)至干，獲得了8.8g 5-硝基-2-噻吩-甲醛肟，為黃褐色固體。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ7.54(1H，d)，8.13(1H，s)，8.16(1H，d)，13.14(1H，s)。ii)將叔丁醇鉀(960mg，8.6mmol)溶解在N，N-二甲基甲酰胺(10ml)中，并將該溶液冷卻至-30℃。用5分鐘滴加5-硝基-2-噻吩甲醛肟(400mg，2.86mmol)和氯乙酸乙酯(356mg，2.86mmol)在無水N，N，-二甲基甲酰胺(5ml)中的溶液。將該反應混合物在-30℃攪拌30分鐘，然后用2M HCl(50ml)處理，用乙酸乙酯稀釋，用水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干。通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙醚(1∶2)洗脫，獲得了200mg 5-[(羥基亞氨基)甲基]-2-硝基-3-噻吩乙酸乙酯，為黃褐色固體。MS(ES)m/e 227[M+H]。iii)將5-[(羥基亞氨基)甲基]-2-硝基-3-噻吩乙酸乙酯(1g，4.43mmol)在甲醛水溶液(37％，30ml)和濃硫酸(0.1ml)中的混合物回流30分鐘。將該反應混合物冷卻至室溫，然后用水稀釋，并用乙酸乙酯萃取。將有機相用飽和碳酸氫鈉和飽和鹽水溶液洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干，然后通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙酸乙酯(2∶1)洗脫，獲得了500mg乙基-5-硝基噻吩-4-乙酸酯-2-甲醛。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ1.32(3H，t)，4.25(2H，q)，7.71(1H，s)，9.96(1H，s)。iv)將乙基-5-硝基噻吩-4-乙酸酯-2-甲醛(350mg，1.44mmol)溶解在二氯甲烷中，用(甲氧羰基亞甲基)-三苯基膦(522mg，1.5mmol)處理，并加熱回流1小時。將該反應混合物蒸發(fā)至干，然后通過硅膠色譜純化，使用己烷/乙醚(1∶1)洗脫，獲得了250mg 4-[(乙氧基羰基)甲基]-5-硝基-2-噻吩丙烯酸乙酯。MS(ES)m/e 314[M+H]。v)將4-[(乙氧基羰基)甲基]-5-硝基-2-噻吩丙烯酸乙酯(230mg，0.74mmol)溶解在含水二氧雜環(huán)己烷(6ml，5∶1二氧雜環(huán)己烷/水)中，并用還原的鐵粉(0.4g，7.2mmol)和硫酸鐵七水合物(50mg，0.18mmol)處理。將該反應混合物回流1小時，然后經(jīng)由硅藻土過濾，并用乙醚洗滌。然后將合并的有機相用飽和碳酸氫鈉、飽和氯化鈉洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)至干。通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(2∶1)洗脫，獲得了150mg 3-(5-氨基-4-乙氧基羰基甲基-噻吩-2-基)-丙烯酸乙酯。MS(ES)m/e 284[M+H]。vi)將4-[(乙氧基羰基)甲基]-5-氨基-2-噻吩丙烯酸乙酯(150mg，0.53mmol)溶解在二氯甲烷(20ml)中，在室溫用三甲基鋁(2M庚烷溶液，1ml，2mmol)處理，并攪拌1小時。用水處理該反應，用乙酸乙酯稀釋，用飽和鹽水溶液洗滌，并用硫酸鎂干燥。將有機相蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(2∶1)洗脫，獲得了35mg 3-(5-氧代-5，6-二氫-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-基)-丙烯酸乙酯，為黃褐色固體。MS(ES)m/e 238[M+H]。實施例76(Z)-2-乙?；?4，6-二氫-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮將2-乙?；?4，6-二氫-4-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮(16mg，0.08mmol)溶解在1％哌啶在2-丙醇內(nèi)的溶液(1ml)中。一次性加入吡咯-2-甲醛(0.16mmol，17mg)，并將該混合物在75℃加熱1小時。將該反應混合物倒入冰/水混合物(3ml)中，通過過濾收集沉淀出的固體，并用水洗滌，獲得了7mg(Z)-2-乙?；?4，6-二氫-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為紅色固體。MS(ES)m/e 259[M+H]。
原料是如下所述制得的將4，6-二氫-5H-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮(70mg，0.5mmol)溶解在三氟化硼二乙醚合物(4ml)中，在室溫用乙酰氯(1.5mmol，0.11ml)處理。然后將該反應混合物加熱回流3小時，用水處理，用乙酸乙酯稀釋，并用2MHCl溶液洗滌。將有機相用硫酸鎂干燥，蒸發(fā)至干，通過硅膠色譜純化殘余物，使用己烷/乙酸乙酯(1∶1)洗脫，獲得了20mg 2-乙?；?4，6-二氫-4-噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮，為棕色固體。MS(ES)m/e 182[M+H]。實施例77以常規(guī)方法制備含有下述組分的片劑組分 每片噻吩并吡咯烷酮衍生物 10.0mg乳糖 135.0mg微晶纖維素 50.0mg滑石粉 4.0mg硬脂酸鎂10mg總重量200.0mg實施例78以常規(guī)方法制備含有下述組分的膠囊組分 每粒膠囊噻吩并吡咯烷酮衍生物 10.0mg乳糖 155.0mg預凝膠化淀粉 30.0mg滑石粉5.0mg膠囊填充重量200.0mg
權(quán)利要求
1.通式I化合物及其可藥用鹽 其中R1代表含有一個或多個獨立地選自N、S和O的雜原子、并且其余環(huán)原子是碳的5元或6元單環(huán)芳環(huán)，所述環(huán)可以是苯并稠合的，并且所述單環(huán)或苯并稠合芳環(huán)可任選地被一個或多個選自下列的基團獨立地取代低級烷基、低級烷氧基、任選地取代的芳基、任選地取代的芳基-低級烷基、任選地取代的芳基低級烷氧基、鹵素、鹵代烷基、硝基、羥基、氰基、-C(O)R7、-(CH2)nCO2R8、或-(CH2)nCONR7R8，其中R7代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基可任選地被環(huán)烷基、任選地取代的芳基或雜環(huán)基單取代，和R8代表氫、環(huán)烷基、雜環(huán)基或低級烷基，所述低級烷基可任選地被下列基團單取代環(huán)烷基、任選地取代的芳基、羥基、低級烷氧基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基或羥基-低級烷氧基，或者，當R7和R8都連接在氮上時，R7和R8與它們所連接的氮原子一起代表5元或6元雜環(huán)，所述雜環(huán)任選地含有選自N、S和O的另外的雜原子，并任選地被低級烷基、低級烷氧基或羥基-低級烷基取代；n是0-3；R2是H；R3代表氫、-COR4、-CONR4R5、-CONHOR6、氰基、鹵素、-CO2R5、-SO2NR4R5、-OR4、任選地被下列基團獨立地取代的低級烷基環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基、-CONR4R5或-CO2R5，或任選地被下列基團獨立地取代的低級鏈烯基環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基、-CONR4R5或-CO2R5，其中R4代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基可任選地被環(huán)烷基、任選地取代的芳基或雜環(huán)基單取代；R5代表氫、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、或低級烷基，所述低級烷基任選地被下列基團獨立地取代-CONH2、環(huán)烷基、任選地取代的芳基、任選地取代的芳氧基、羥基、低級烷氧基、任選地取代的雜芳基、雜環(huán)基、羥基-低級烷氧基或-NR’R”，其中R’是氫或任選地被任選地取代的芳基取代的低級烷基，且R”是-COCH3、低級烷基或任選地取代的芳基；R6代表氫或雜環(huán)基；或者，當R4和R5都連接在氮上時，R4和R5與它們所連接的氮原子一起代表5元或6元雜環(huán)，所述雜環(huán)任選地含有選自N、S和O的另外的雜原子，并任選地在一個或多個碳和/或氮原子上被低級烷基、低級烷氧基或羥基-低級烷基獨立地取代。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中在R1中單環(huán)芳環(huán)選自吡咯基、吡唑基、咪唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、四唑基、噻吩基或呋喃基，和如果苯并稠合的話，選自苯并咪唑基或吲哚基。
3.權(quán)利要求1或2的化合物，其中R1中的單環(huán)芳環(huán)是吡咯基。
4.權(quán)利要求1-3的化合物，其中R1中的單環(huán)芳環(huán)是吡唑基。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的化合物，其中R1中的單環(huán)或苯并稠合環(huán)是未取代的或者在一個或多個位置被下列基團獨立地取代低級烷基、低級烷氧基、任選地取代的芳基或-(CH2)nCO2R8。
6.權(quán)利要求5的方法，其中R1中的單環(huán)或苯并稠合環(huán)是未取代的或者被下列基團取代甲基、苯基、2-硝基苯基、對甲氧基苯基、甲氧基、乙氧甲?；?、乙氧甲?；谆蛞已跫柞；一?。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的化合物，其中R1是2-吡咯基或1H-吡唑-4-基。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的化合物，其中R3是氫、-COR4、-CONR4R5、-CONHOR6、氰基、-CO2R5、-SO2NR4R5、任選地被羥基取代的低級烷基或任選地被-CO2R5取代的低級鏈烯基。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中R3是氫、-CONH2或氰基。
10.權(quán)利要求1的化合物，其為(Z)-4，6-二氫-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮。
11.權(quán)利要求1的化合物，其為(Z)-4，6-二氫-4-[(3-甲氧基-1H-吡咯-2-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮。
12.權(quán)利要求1的化合物，其為(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲酰胺。
13.權(quán)利要求1的化合物，其為(Z)-5，6-二氫-5-氧代-4-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-4H-噻吩并[2，3-b]吡咯-2-甲腈。
14.權(quán)利要求1的化合物，選自(Z)-4，6-二氫-4-[(3-甲基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮；(Z)-4，6-二氫-4-[(3-苯基-1H-吡唑-4-基)亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮；或(Z)-4，6-二氫-4-[[3-(4-甲氧基苯基)-1H-吡唑-4-基]亞甲基]噻吩并[2，3-b]吡咯-5-酮。
15.通式II化合物 其中R2和R3如權(quán)利要求1所定義。
16.用作治療活性化合物，特別是用于治療神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥，或用作抗炎劑的權(quán)利要求1-14中任一項的化合物及其可藥用鹽。
17.用于控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病的權(quán)利要求1-14中任一項的化合物及其可藥用鹽。
18.制備權(quán)利要求1的式I化合物的方法，所述方法包括將通式II化合物 其中R2和R3如權(quán)利要求1所定義，與通式III醛反應R1-CHO III其中R1如權(quán)利要求1所定義，以生成通式I化合物 和，如果需要的話，將所述化合物轉(zhuǎn)化成可藥用鹽。
19.含有權(quán)利要求1-14中任一項的化合物或其可藥用鹽和治療惰性載體材料的藥物。
20.用于控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病的藥物，其中含有權(quán)利要求1-14中任一項的化合物或其可藥用鹽和治療惰性載體材料。
21.權(quán)利要求1-14中任一項的化合物或其可藥用鹽在控制或預防疾病，尤其是控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病中的應用。
22.權(quán)利要求1-14中任一項的化合物或其可藥用鹽在制備用于控制或預防神經(jīng)變性疾病、心血管疾病、癌癥或炎性疾病的藥物中的應用。
23.通過權(quán)利要求18的方法或其顯而易見的化學同等方法制備的權(quán)利要求1-14中任一項的化合物及其可藥用鹽。
24.上文描述的本發(fā)明，特別是關(guān)于新化合物、中間體、藥物、應用和方法而描述的本發(fā)明。
全文摘要
本發(fā)明提供了式(I)取代的噻吩并[2，3－b]吡咯烷－5－酮，其中R
文檔編號A61K31/4178GK1440412SQ01812349
公開日2003年9月3日 申請日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月4日
發(fā)明者阿德里安·利亞姆·吉爾, 威廉·哈里斯 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司