專利名稱:雙季銨鹽前體及其作為抗寄生物前藥的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及雙季銨鹽前體及其作為前藥的用途,具體地說是用作抗寄生物的前藥,更具體地說是用作抗瘧疾的前藥。
寄生蟲病特別是瘧疾的傳播地區(qū)非常廣。
目前有一百個(gè)以上的國家存在瘧疾病,有20億以上的人即將近全球一半的人具有感染危險(xiǎn)性(“全球的瘧疾狀況”,Butler等,《自然》,1997,386,535-540)。
在亞洲、非洲和拉丁美洲,惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum,對人致死的種類)化學(xué)抗性株的再爆發(fā)比以前更頑固,因此很大程度上限制了可用的治療效果。
因此,非常需要有效的抗瘧藥物。
在以前的工作中,本發(fā)明申請的共同發(fā)明者開發(fā)了一種能夠預(yù)防寄生物繁殖的原始藥理學(xué)模型。所合成的化合物具有間隔臂的雙季銨型結(jié)構(gòu),研究最多的化合物之一是由1,16-十六亞甲基雙-(N-甲基吡咯烷鎓),結(jié)構(gòu)式為 下文中把該化合物稱為G25。
該化合物的體內(nèi)治療不會出現(xiàn)復(fù)發(fā),從這一點(diǎn)考慮,這樣的化合物是相當(dāng)有用的,但是,這樣的化合物口服給藥作用效果比肌肉內(nèi)給藥所觀察到的作用效果至少低100倍。
本發(fā)明人持續(xù)致力于口服給藥具有高效力的新化合物研究,結(jié)果得到一種基于開發(fā)中性前藥的策略,所述中性前藥屬于更容易吸收的前體形式(priori),能夠在體內(nèi)生成離子形式的活性藥物。
令人驚奇地,這項(xiàng)工作可以開發(fā)出非常有效的具有高抗寄生物活性的雙季銨鹽前藥,其容易被吸收,在體內(nèi)生成具有高的生物利用度的活性藥物。
因此,本發(fā)明的目的是提供具有高抗瘧疾活性的新的中性衍生物,其還可以經(jīng)口服途徑給藥,并且可以在體內(nèi)生成離子化代謝物形式。
本發(fā)明還涉及合成這些前藥的方法。
本發(fā)明另一方面涉及這些前藥的有益應(yīng)用,其用于開發(fā)能夠治療動物或人寄生物疾病特別是瘧疾和巴貝蟲病的活性成分藥物。
本發(fā)明具有抗瘧疾活性的藥物前體的特征在于它們屬于能夠生成雙季銨鹽的產(chǎn)品,它們相應(yīng)于下列通式(I)的化合物或其可藥用鹽 其中,-A和A′相同或不同,其代表·分別為式 的A1和A1′基團(tuán),其中n為2-4的整數(shù);R1′代表氫原子、C1-C5烷基,其可任選地被芳基(特別是苯基)、羥基、烷基部分含1-5個(gè)碳原子的烷氧基或芳氧基(特別是苯氧基)所取代;W代表選自氯、溴或碘的鹵原子,或離核基團(tuán)例如甲苯磺酰基CH3-C6H4-SO3、基CH3-SO3、CF3-SO3和NO2-C6H4-SO3基團(tuán)。
·或者代表甲?;?CHO或乙酰基-COCH3基團(tuán)的A2基團(tuán),-B和B′相同或不同,其各自代表·如果A和A′分別代表A1和A1′基團(tuán),則其分別為B1和B1′基團(tuán),B1和B1′代表R1,其中R1的定義與上面R1′相同,但不能是氫原子。
·或者,如果A和A′代表A2,則其分別代表B2和B2′基團(tuán),B2或B2′為上述定義的R1基團(tuán),或者下式基團(tuán)
其中-Ra代表RS-或RCO-基團(tuán),其中R為直鏈、支鏈或環(huán)狀C1-C6烷基,特別是C1-C5烷基,其可以任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基或烷氧基或芳氧基或氨基和/或-COOH或COOM基團(tuán)所取代,其中M為C1-C3烷基;苯基或芐基,其中苯基任選被至少一個(gè)C1-C5烷基或烷氧基所取代,所述烷基或烷氧基任選被氨基取代,或者被氮雜環(huán)或氧雜環(huán)、-COOH或-COOM所取代;或者-CH2-雜環(huán)基,所述雜環(huán)為5元環(huán)或6元環(huán)的氮雜環(huán)和/或氧雜環(huán);R2代表氫原子、C1-C5烷基或-CH2-COO-烷基(C1-C5)基團(tuán);R3代表氫原子、C1-C5烷基或鏈烯基,其可以任選地被OH所取代、磷酸根、其中的烷基是C1-C3的烷氧基或芳氧基,或者烷基(或芳基)羰基氧基團(tuán);或者R2和R3一起形成5-6個(gè)碳原子的環(huán);R和R3可以連接形成含5-7個(gè)原子(碳、氧、硫)的環(huán)。
-α代表·單鍵,此時(shí)A和A′代表A1和A1′,或者A和A′代表A2即-CHO或-COCH3基團(tuán),并且B2和B2′代表 ·或者當(dāng)A和A′代表A2,并且B2和B2′代表R1時(shí),其代表下式 基團(tuán)或者下式 基團(tuán),其中(a)代表連接Z的鍵,(b)代表連接氮原子的鍵,-Z代表C6-C21特別是C13-C21烷基,任選地其可以被插入1個(gè)或多個(gè)多鍵,和/或一個(gè)或多個(gè)O和/或S雜原子,和/或一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)。
除非另有說明,本發(fā)明產(chǎn)品中所述“芳基”和“芳香基”指苯基或任何具有芳香基特性的環(huán)或雜環(huán),例如吡啶、噁唑和噻唑,“鏈烯基”指含有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵的烴基,“氨基”指-NH2或二烷基(C1-C3)氨基,“多鍵”指2個(gè)碳原子之間存在不飽和鍵(雙鍵或叁鍵)。
優(yōu)選的本發(fā)明化合物為鹵代烷基胺類雙季銨鹽前體構(gòu)成,其相應(yīng)于下列通式(II) 在這些化合物中,R1、R1′、W、n和Z定義如上所述。
在優(yōu)選的這些化合物家族中,Z代表C13-C21烷基。
在優(yōu)選的衍生物中,Z代表-(CH2)16-基團(tuán)。
在這種家族的亞族中,R1優(yōu)選地為甲基。
在這種家族的另一亞族中,R1為甲基,R1′為氫原子或甲基,W為氯原子。
特別優(yōu)選的化合物選自N,N′-二甲基-N,N′-(5-氯戊基)-1,16-十六烷二胺二鹽酸鹽,或N,N′-二甲基-N,N′-(4-氯戊基)-1,16-十六烷二胺二鹽酸鹽。
本發(fā)明的另一類優(yōu)選的化合物由噻唑鎓化合物前體構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)式相應(yīng)于下列通式(III) 其中Ra、R2、R3和Z定義如上。
在該家族化合物的優(yōu)選亞族中,Ra代表RCO-基團(tuán)。特別優(yōu)選的化合物選自N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲酰基-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(在實(shí)施例中定義為TE4c),
N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-(對-二乙胺基甲基苯基-羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,2-二氨基十二烷(TE4f),N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-S-(對-嗎啉代甲基苯基羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TE4g),N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲?;?4-甲氧基丁-1-烯基]-1,16-二氨基十六烷(TE8),N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-(2-氧代-4,5-二氫-1,3-氧硫雜環(huán)己烷-4-亞基)乙基]1,12-二氨基十二烷(TE3)在另一優(yōu)選的亞族中,Ra代表RS-基團(tuán)。特別優(yōu)選的化合物選自N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-四氫糠基-甲基二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3a),N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3b),N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-芐基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3c),N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-(2-羥基乙基)-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3d),N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS4b),N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫代乙烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS6b)。
本發(fā)明還有另一類優(yōu)選的化合物組為相應(yīng)于下列通式(IV)的噻唑鎓鹽前體構(gòu)成的 其中Ra、R2、R1和Z定義如上所述。
特別優(yōu)選的化合物選自2,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基)二氨基-3,16-S-硫代-對-甲氧基苯甲?;?6,13-二氧十八碳-2,16-二烯(TE9),2,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-3,16-S-硫代-對-甲氧基苯甲?;?6,13-二氧十八碳-2,16-二烯(TE10),3,18-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯(TE12),3,18-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯(TE13),本發(fā)明還有另一組優(yōu)選的化合物,也是由為相應(yīng)于下列通式(V)的噻唑鎓鹽前體構(gòu)成 其中Ra、R3、R1和Z如上所述。
特別優(yōu)選的化合物選自2,15-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基)二氨基-1,16-S-硫代-苯甲酰基-十六碳-1,15-二烯(TE15),2,15-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-1,16-S-硫代-苯甲酰基-十六碳-1,15-二烯(TE16),本發(fā)明的前體任選以鹽的形式存在??梢耘e出的鹽例子如鹽酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、馬來酸鹽或乳酸鹽。
本發(fā)明還涉及由上述噻唑鎓化合物前體生成的環(huán)化衍生物。
這些衍生物相應(yīng)于下列通式(VI)
其中·Rb代表R1或T,T代表下式基團(tuán) ·Rd代表R2或P,P代表下式基團(tuán) Rc代表R3或U,U代表下式基團(tuán) R1、R2、R3和Z定義如上所述,應(yīng)該理解如果Rc=R3和Rd=R2,則Rb=T;如果Rc=R3和Rb=R1,則Rd=P;如果Rb=R1和Rd=R2,則Rc=U。
根據(jù)本發(fā)明,上述通式(III)-(IV)定義的噻唑鎓前體可通過一個(gè)方法獲得,該方法特征在于它包括式(VI)的噻唑衍生物在堿性介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng),這將在實(shí)施例中舉例說明。
在優(yōu)選的方式中,為了獲得Ra=RCO-,將式(VI)噻唑鎓衍生物與RCOR′衍生物反應(yīng)(其中R如上定義,R′為鹵素原子);為了獲得Ra=RS-,將式(VI)的所述噻唑鎓衍生物與硫代硫酸衍生物RS2O3Na反應(yīng)。
通常來說,N-重復(fù)系列的噻唑鎓鹽的合成反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中,將合適取代的噻唑衍生物與烷基二鹵化物回流進(jìn)行反應(yīng)。
在Z鏈中含有氧原子的噻唑環(huán)C5位碳原子上的雙重碳系列合成如下讓下列通式(VII)的噻唑衍生物
與鏈烷基二鹵化物在堿性基質(zhì)中反應(yīng),然后加入R1X,有利地,所述反應(yīng)基質(zhì)在有機(jī)溶劑中回流,所述有機(jī)溶劑優(yōu)選醇類例如乙醇,回流足夠長的時(shí)間使R1定置后噻唑氮原子進(jìn)行季銨化。
所得到的噻唑環(huán)的開環(huán)反應(yīng)是通過R-COCl的作用或R-S2O3Na的作用在堿性基質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)獲得的。
為了獲得在噻唑環(huán)的5位碳原子上有C-重復(fù)系列并且在Z鏈上不含有氧原子的化合物,首先通過乙酰乙酸烷基酯與NaH在有機(jī)溶劑中在0℃數(shù)量級溫度下反應(yīng)合成下列結(jié)構(gòu)的化合物 ,然后與例如烷基鋰形成的化合物被烷基化,再把二鹵代烷加入到該反應(yīng)基質(zhì)中。
在0℃數(shù)量級溫度下,加入溴使上述化合物進(jìn)行雙溴化,然后加入硫代甲酰胺,使反應(yīng)混合物回流數(shù)天。把R1X加入到該反應(yīng)混合物中,使其回流數(shù)天,得到噻唑鎓混合物,然后使其在堿性基質(zhì)中開環(huán)。
為了獲得在噻唑環(huán)C4位上有重復(fù)碳原子系列并且在Z鏈上不含有氧原子的化合物,使Z(CO-CH2X)2化合物與CH(=S)NH2反應(yīng),然后加入R1X。
本發(fā)明還涉及合成通式(II)的鹵代烷基胺類化合物的方法。該方法的特征在于用烷基X-Z-X的α,ω-二鹵化物對下式的氨基醇 進(jìn)行烷基化,得到雙氨基醇,然后用能夠釋放W基團(tuán)的化合物進(jìn)行處理。
例如,應(yīng)用結(jié)構(gòu)式為Cl-Z-Cl的烷基α,ω-二氯化物在乙醇中,在二異丙基乙胺存在下進(jìn)行氨基醇的烷基化反應(yīng),氨基醇相對于鹵化物大大過量(約2.1/1)。獲得的雙氨基醇用能夠釋放W,例如可以是亞硫酰氯的化合物在二氯甲烷中處理,以得到W代表氯的化合物,或者用磺酰氯例如甲苯磺酰氯處理以獲得W=CH3-C6H4-SO3-的化合物。
通過對本發(fā)明的產(chǎn)品對寄生物特別是瘧原蟲屬的作用的研究顯示其在體外具有強(qiáng)的作用。
因此,IC50的值(寄生物的50%抑制濃度)為對照惡性瘧原蟲的nM數(shù)量級。
因此本發(fā)明涉及本發(fā)明的前體的特性和這些環(huán)狀噻唑鎓化合物在開發(fā)藥物組合物中的有益用途。
本發(fā)明的藥物組合物的特征在于它們含有有效量的至少一種前體、或至少一種環(huán)化的噻唑鎓化合物和惰性可藥用載體組合,或者它們含有至少一種環(huán)化的噻唑鎓化合物。
本發(fā)明還涉及至少一種所述前體,或至少一種所述環(huán)化噻唑鎓化合物,用于制備治療人或動物感染性疾病特別是瘧疾或巴貝蟲病的藥物的中的用途。
這些組合物任選地含有其它藥物活性成分。它們與其它抗瘧疾藥物(例如促溶酶體(lysosomotropic)劑、阿托伐醌、抗葉酸或抗亞葉酸劑或青蒿素或其衍生物之一)的組合由于具有藥理學(xué)協(xié)同作用或者能夠避免耐藥性而需要特別提到。
它們還可以有利地與其它化合物結(jié)合以促進(jìn)其同化作用。
本發(fā)明的藥物組合物可通過不同方式給藥,更具體地說通過口服或注射途徑給藥,也可以直腸途徑給藥。
對于口服給藥來說,特別可以應(yīng)用片劑、丸劑、壓縮片、明膠膠囊和滴劑。
其它給藥途徑包括靜脈、皮下或肌肉內(nèi)注射用溶液,其由無菌溶液或可以被滅菌的溶液開發(fā)得到。其還涉及混懸劑或乳劑。
還可以應(yīng)用栓劑以適合其它給藥方式。
本發(fā)明的組合物特別適合治療人或動物感染性疾病,特別是瘧疾或巴貝蟲病。
通過舉例方式,可以用于人的劑量相當(dāng)于下列劑量例如將0.02-80mg/kg以一次或多次給藥于患者。
本發(fā)明還涉及含有上述噻唑鎓類前體作為活性成分的生物學(xué)試劑。
這些試劑可以用作可能抗寄生物活性的研究的參考和標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下列涉及獲得的噻唑鎓前體的實(shí)施例中和抗寄生物活性的研究中變得更明顯。在這些實(shí)施例中,可以分別參見
圖1至圖8,它們分別代表-圖1,作為藥物濃度函數(shù)的噻唑鎓前體(實(shí)施例中定義為TE4c)和相應(yīng)的噻唑鎓(T4)的抗瘧疾活性,根據(jù)Desjardins測試(Desjardins R.E.等,《抗微生物劑化學(xué)治療》(Antimicrob.AgengtsChemother.)1979,16,710-718)。
-圖2和圖3,經(jīng)腹膜內(nèi)和口服途徑對小鼠給藥后,低劑量本發(fā)明的噻唑鎓前體(實(shí)施例中定義為TE4c)的藥代動力學(xué),-圖4,經(jīng)腹膜內(nèi)和口服對小鼠給藥后,本發(fā)明的前體和藥物的半對數(shù)藥代動力學(xué)。
-圖5A和5B,經(jīng)腹膜內(nèi)和口服對小鼠給藥后,本發(fā)明的前體和藥物的藥代動力學(xué)圖示。
-圖6和7,經(jīng)腹膜內(nèi)和口服對小鼠給藥后的藥代動力學(xué)。
-圖8A和8B,本發(fā)明的前體在猴中的藥代動力學(xué)。
在實(shí)施例中給出的不同圖表中,取代基的意義如上所述,X代表相反離子,Me=甲基、Et=乙基、Ph或Φ=苯基,DMSO=二甲亞砜,THF=四氫呋喃,Bu=丁基。
I、噻唑鎓前體的合成A、二硫化物前藥(TS)的合成 圖示1操作通法a)、烷基硫代硫酸鹽(Bunte鹽)的合成將30毫摩爾鹵素衍生物溶解于15ml乙醇中,加入5g(30毫摩爾)在最少量水中的硫代硫酸鈉溶液。將該化合物回流加熱5天。蒸發(fā)溶液至干,得到的粗產(chǎn)物可以直接使用而不需要進(jìn)行進(jìn)一步純化。
b)、二硫化物前藥的合成將2.6毫摩爾噻唑鎓藥物溶解于10mL水中。加入0.6g氫氧化鈉,然后加入10mL氯仿,將該混合物劇烈攪拌10分鐘。然后滴入7.8毫摩爾上述步驟獲得的烷基硫代硫酸鹽,將該混合物在室溫下攪拌2小時(shí)。分離有機(jī)相,用5%HCl溶液洗滌。然后用碳酸氫鈉溶液中和,用硫酸鈉干燥,濃縮。得到的油狀物用硅膠柱進(jìn)行純化,洗脫劑為二氯甲烷/甲醇混合物(9.5/0.5)。
1、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-四氫糠基-甲基二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3a)的合成
a)、四氫糠基甲基硫代硫酸鹽的制備按照上述操作通法的步驟a),以四氫糠基氯為起始原料進(jìn)行制備。
NMR1H(250MHz,D2O)δ4.04(m,1H,CH2-CH-O),3.61(m,2H,-CH2-O),3.00(m,2H,S-CH2-CH),1.47-1.88(m,4H,-CH-CH2-CH2-)b)、TS3a的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T3(其制備方法將在下文中描述)和上一步驟中得到的Bunte鹽為原料,得到黃色油狀物。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.88-7.99(2s,2H,CHO),3.95(m,2H,O-CH-CH2),3.7(m,8H,-CH2-OH+CH-OCH2-CH2),3.32(m,4H,S-CH2-),2.8(m,8H,N-CH2-+=C-CH2),1.64-1.94(m,18H,-N-CH2-CH2-+-CH-CH2-CH2-+CH3-C=),1.26(m,16H,(CH2)8).
2、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3b)的合成a)、丙基硫代硫酸鹽的制備按照上述操作通法的步驟a),以1-溴丙烷為起始原料進(jìn)行制備。
NMR1H(250MHz,D2O)δ0.74(t,2H,-CH3),1.51(m,2H,-CH2CH2CH3),2.86(t,2H,S-CH2-CH2-)b)、TS3b的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T3(其制備方法將在下文中描述)和上一步驟中得到的Bunte鹽為原料,得到黃色油狀物。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.91-7.99(2s,2H,CHO),3.8(m,4H,-CH2-OH),3.39(m,4H,S-CH2-),2.91(t,4H,=C-CH2),2.62(t,4H,N-CH2-),2.00(d,6H,CH3-C=),1.64(m,8H,-N-CH2-CH2-+-S-CH2-CH2-),1.26(m,16H,-(CH2)8-),0.97(t,6H,-S-CH2-CH2-CH2).
3、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-芐基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3c)的合成a)、芐基硫代硫酸鹽的制備按照上述操作通法的步驟a),以芐基溴為起始原料進(jìn)行制備。
NMR1H(250MHz,D2O)δ4.13(s,2H,-CH2-),7.23(m,5H,-ArH).
b)、TS3c的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T3(其制備方法將在下文中描述)和上一步驟中得到的Bunte鹽為原料,得到淡黃色油狀物。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.91-7.99(2s,2H,CHO),3.89(s,4H,S-CH2-Ph),3.73(t,4H,CH2-OH),3.40(t,4H,N-CH2-),2.75(t,4H,=C-CH2),1.96(s,6H,CH3-C=),1.52(m,4H,-N-CH2-CH2-),1.25(m,16H,-(CH2)8-).
4、N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-(2-羥基乙基)-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3d)的合成a)、2-羥基乙基硫代硫酸鹽的制備按照上述操作通法的步驟a),以2-氯乙醇為起始原料進(jìn)行制備。
NMR1H(250MHz,D2O)δ3.32(t,2H,S-CH2),3.98(t,2H,-CH2-OH)b)、TS3d的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T3(其制備方法將在下文中描述)和上一步驟中得到的Bunte鹽為原料,得到油狀物。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.91-7.87(2s,2H,CHO),4.61(m,4H,-S-CH2-CH2-OH),3.75(m,4H,=C-CH2-CH2-OH),3.33(m,4H,S-CH2-),2.87(t,4H,=C-CH2),2.78(t,4H,N-CH2-),1.95(d,6H,CH3-C=),1.45(m,4H,-N-CH2-CH2-),1.20(m,16H,-(CH2)8-).
5、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫代-4-
甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS4b)的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T4(其制備方法將在下文中描述)和丙基硫代硫酸鹽為原料,得到黃色油狀物。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.91 and 7.99(2s,2H,CHO),3.8(m,4H,-CH2-OH),3.39(m,4H,S-CH2-),2.91(t,4H,=C-CH2),2.62(t,4H,N-CH2-),2.00(s,6H,CH3-C=),1.64(m,9H,-N-CH2-CH2-+-S-CH2-CH2-),1.26(m,16H,-(CH2)8-),0.97(t,6H,-S-CH2-CH2-CH3).
6、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫乙烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS6b)的合成按照上述操作通法中的步驟b),以T6(其制備方法將在下文中描述)和丙基硫代硫酸鹽為原料,得到黃色油狀物。NMR1H(250MHz,CDCl3)δ8.02(s,2H,CHO),6.03(s,2H,=C-H),3.47(t,4H,N-CH2-),2.69(t,4H,S-CH2-),1.95(s,6H,CH3-C=),1.72(m,4H,-S-CH2-CH2-),1.59(m,4H,-N-CH2-CH2-),1.26(m,16H,-(CH2)8-),0.99(t,6H,-S-CH2-CH2-CH3). 表1
B、硫代酯前藥(TE)的合成 圖示2操作通法將3.15毫摩爾噻唑鎓鹽懸浮于10mL水中,加入0.75g(6當(dāng)量)氫氧化鈉。將得到的溶液進(jìn)行電磁攪拌15分鐘。然后,滴入9.6毫摩爾(3當(dāng)量)?;仍?0mL氯仿中的溶液,在室溫下攪拌該混合物3小時(shí)。分離有機(jī)相,用飽和氯化鈉水溶液洗滌,用硫酸鎂干燥后在蒸發(fā)器中濃縮。殘余物用硅膠純化(洗脫劑二氯甲烷/甲醇95/5)。
1、N重復(fù)系列的硫代酯衍生物(化合物TE4a-j、TE3和TE8)的合成 表2
1.1、N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲?;?4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TE4c)的合成按照上述操作方法,以T4為原料,應(yīng)用苯甲酰氯為原料,得到白色粉末(產(chǎn)率=70%)。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.90-7.36(m,12H,CHO+ArH),3.52-3.29(m,8H,CH3OCH2-,N-CH2-),3.30(s,6H,CH3O),2.75(t,4H,CH3OCH2CH2-),2.06(s,6H,CH3-C=),1.57-1.09(m,20H,-(CH2)10-).
MS ES+m/e 725([M+H]+,100).
1.2、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-(對-二乙胺基甲基苯基-羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TE4f)的合成a)、α-二乙胺-對甲基苯甲酸的合成將1g(1當(dāng)量)α-氯代對甲基苯甲酸和1.22mL(2當(dāng)量)二乙胺置于30mL乙腈溶液中。將反應(yīng)混合物回流48小時(shí)。真空蒸發(fā)溶劑,用硅膠柱色譜(先用60/40的二氯甲烷/甲醇洗脫,然后用純甲醇洗脫)純化殘余物。經(jīng)己烷沉淀后得到白色粉末固體產(chǎn)物。(產(chǎn)率=63%)。
NMR1H(250MHz,DMSOD6)δ7.84 and 7.29(2d,2×2H,ArH),3.50(s,2H,N-CH2-Ar),2.40(q,4H,N(CH2-CH3)2),0.9(t,6H,N(CH2-CH3)2).
MS ES+m/e 208([M+H]+,100).
b)、α-二乙胺對甲苯甲酰氯的合成將0.3g(1.45毫摩爾)α-二乙基氨基對甲苯甲酸加入到10mL氯仿中,加入0.32mL SOCl2。然后讓溶液回流12小時(shí)。真空蒸發(fā)溶劑,將殘余物用乙醚重結(jié)晶得到323mg鹽酸鹽形式的產(chǎn)物(產(chǎn)率=85%)。
MS ES+m/e 226([M+H]+,100)、228([M+H]+、30)。
c)、TE4f(鹽酸鹽形式)的合成將0.7g T4(0.95毫摩爾)懸浮于10mL水中,加入0.23g(5.71毫摩爾)氫氧化鈉。將所得溶液攪拌15分鐘。然后滴入0.75g(2.86毫摩爾)α-二乙氨基對甲苯甲酰氯在20mL氯仿中的溶液和0.4mL(2.86毫摩爾)三乙胺。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌4小時(shí)。分離有機(jī)相,用水洗滌,用硫酸鎂干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮。用硅膠柱色譜(先用95/5的氯仿/甲醇V洗脫,然后用純甲醇洗脫)純化所得到的油。在0℃下,將氣體HCl成泡吹入該堿的醚溶液中3小時(shí),得到泡沫狀沉淀物形式的鹽酸鹽(產(chǎn)率=54%)。NMR1H游離堿的NMR’H(250MHz,CDCl3)δ8.00-7.48(m,10H,CHO+ArH),3.62-3.37(m,12H,CH3OCH2-CH2-+N-CH2-Ar),3.35(s,6H,CH3O),2.80(t,4H,N-CH2-),2.50(q,8H,N(CH2-CH3)2),2.15(s,6H,CH3-C=),1.50-1.12(m,20H,-(CH2)10-),1.08(t,12H,N(CH2-CH3)2).MS ES+m/e 448.5([M+2H]+,100).
1.3.N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-(對-嗎啉代甲基苯基羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TE4g)的合成a)、α-嗎啉代對甲苯甲酸的合成將4.04g(1當(dāng)量)α-氯代對甲苯甲酸和4.13g(2當(dāng)量)嗎啉置于150mL甲苯溶液中。將反應(yīng)混合物回流24小時(shí)。用布氏漏斗熱過濾除去嗎啉鹽酸鹽。濾液在室溫下結(jié)晶出結(jié)晶產(chǎn)物。經(jīng)過濾和干燥后,得到白色粉末產(chǎn)物3.63g。(產(chǎn)率=70%)。
NMR1H(250MHz,DMSOD6)67.84和7.37(2d,2×2H,ArH),3.53(t,4H,CH2OCH2),3.48(s,2H,Ar-CH2-),2.31(t,4H,CH2-N-CH2-).
MS ES+m/e 222([M+H]+,100).
b)、α-嗎啉代對甲苯甲酰氯的合成將2.33g α-嗎啉代對甲苯甲酸加入到30mL二氯甲烷中,加入3.76g SOCl2。然后讓該不很均勻的溶液回流48小時(shí)。過濾生成的白色沉淀物,用二氯甲烷洗滌,干燥。得到2.65g產(chǎn)物(產(chǎn)率=70%)。
NMR1H(250MHz,DMSOD6)δ7.97 and 7.78(2d,2×2H,ArH),4.40(s,2H,Ar-CH2-),3.86(m,4H,CH2OCH2-),3.18(m,4H,CH2-N-CH2-).
MS ES+m/e 240([M+H]+,100),242([M+H]+,30).
c)、TE4g(TE4go草酸氫鹽形式或TE4gt酒石酸氫鹽形式)的合成將1.08g T4懸浮于10mL水中,加入0.37g(6當(dāng)量)氫氧化鈉。將所得溶液攪拌15分鐘。然后滴入1.15g(3當(dāng)量)α-嗎啉代對甲苯甲酰氯鹽酸鹽在20mL氯仿中的溶液和0.42g三乙胺。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌3小時(shí)。提取有機(jī)相,然后用硫酸鎂干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮。將得到的殘余物溶解于乙醚和水中。分離有機(jī)相,用水洗滌兩次,然后用硫酸鎂干燥,濃縮。將得到的油溶解于最少量乙醚中,加入含有0.41g草酸的乙醚溶液。立即得到白色沉淀物(TE4go產(chǎn)率=80%)。將另一油狀樣品(7.7g)置于含有2當(dāng)量酒石酸(+)的(1N)水溶液中,蒸發(fā)溶液至干,將殘余物溶解于乙醇,再次蒸發(fā)溶液。得到固體泡沫(TE4gt,Pf82-85℃)。
游離堿的特征如下NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.90-7.36(m,10H,CHO+ArH),3.69(t,8H,CH2OCH2-),3.52-3.32(m,12H,CH3OCH2CH2-+N-CH2-Ar),3.30(s,6H,CH3O),2.77(t,4H,N-CH2-),2.42(t,8H,-CH2-N-CH2-),2.09(s,6H,CH3-C=),1.57-1.09(m,20H,-(CH2)10-).
MS ES+m/e 462([M+2H]+,100),m/e 923([M+H]+,10).
1.4、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-2-S-(對苯二甲酰基)-硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TE4j)的合成按照上述操作方法,以T4為原料,應(yīng)用對甲氧基羰基苯甲酰氯,得到白色粉末(產(chǎn)率=76%)。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.90-7.36(m,10H,CHO+ArH),3.97(s,6H,CH3OCO),3.57-3.35(m,8H,CH3OCH2CH2-),3.30(s,6H,CH3O),2.82(t,4H,N-CH2-),2.13(s,6H,CH3-C=),1.58-1.17(m,20H,-(CH2)10-).
MS ES+m/e 421([M+2H]++,20).841([M+H]+,100).
1.5、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲酰基-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,16-二氨基十六烷(TE8)的合成按照上述操作通法,以1,16-十六烷亞甲基雙[4-甲基]-5-(2-甲氧基乙基)噻唑鎓]二碘化物、T8和苯甲酰氯為原料,得到黃色油狀物(產(chǎn)率=72%)。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ7.90-7.36(m,12H,CHO+ArH),3.50-3.32(m,8H,CH3OCH2-,N-CH2),3.30(s,6H,CH3O),2.75(t,4H,CH3OCH2CH2-),2.06(s,6H,CH3-C=),1.57-1.09(m,28H,-(CH2)10-).
MS ES+m/e 781([M+H]+,100).
1.6、N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-(2-氧代-4,5-二氫-1,3-氧硫雜環(huán)己烷-4-亞基)乙基]1,12-二氨基十二烷(TE3)的合成將2.8毫摩爾(2g)噻唑鎓鹽T3[1,12-十二烷亞甲基雙[4-甲基-5-(2-羥基乙基)噻唑鎓二溴化物]溶解于4.4mL乙醇中,加入12.2毫摩爾(4.5mL、4當(dāng)量)NaOH(10%)。將得到的溶液進(jìn)行電磁攪拌15分鐘。然后滴入6mL(1.12g,2當(dāng)量)4-硝基苯基氯甲酸酯的乙酸乙酯溶液,將該反應(yīng)混合物在室溫下攪拌2小時(shí)。加入乙酸乙酯。依次用水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌有機(jī)相,用硫酸鎂干燥,蒸發(fā)儀濃縮。用硅膠色譜(洗脫劑依次為二氯甲烷,然后加入1%甲醇,再加入2%的甲醇)純化得到油狀物。產(chǎn)率20%。
NMR1H(250MHz,CDCl3)δ8.2 and 7.88(2s,2H,CHO);4.43-4.40(t,4H,-CH2OCO-);3.33-3.27(t,N-CH2);2.79-2.77(t,4H,CH2-CH2=);1.88(s,6H,CH3;1.46-1.13(m,20H,(CH2)10).
MS ES+m/e 541([M+H]+,100).
2、C重復(fù)系列的硫代酯的合成2.1、烷基鏈含有O的C5重復(fù)的化合物(TE9和TE10)按照上述操作通法(圖示2)合成這些前藥。
從3,10-二氧十二烷亞甲基雙[5-(1,4-二甲基)噻唑鎓]二碘化物(T9)和對甲氧基苯甲酰氯為原料,得到無色油狀物TE92,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基)二氨基-3,16-S-硫代-對甲氧基苯甲?;?6,13-二氧雜十八碳-2,16-二烯。產(chǎn)率65%。
NMR1H(200MHz,CDCl3)δ7.93-6.87(m,10H,CHO+ArH),3.58(s,6H,2CH3),3.55(t,4H,2CH2),3.37(t,4H,2CH2),2.89(s,6H,2CH3),2.77(t,4H,2CH2),2.03(s,6H,2CH3),1.52-1.30(m,8H,4CH2).
從3,10-二氧雜十二烷亞甲基雙[5-(1-芐基,4-甲基)-噻唑鎓]二溴化物(T10)和對甲氧基苯甲酰氯為原料,得到無色油狀物TE102,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-3,16-S-硫代-對甲氧基苯甲?;?6,13-二氧雜十八碳-2,16-二烯(TE10),產(chǎn)率70%。NMR1H(200MHz,CDCl3)δ8.06-6.92(m]],20H,CHO+ArH),4.68(s,4H,2 CH2),3.91(s,6H,2 CH3),3.50(t,4H,2CH2),3.38(t,4H,2CH2),2.75(t,4H,2CH2),2.07(s,6H,2CH3),1.56-1.31(m,8H,4CH2).
表32.2、烷基鏈不含O的C5重復(fù)的化合物(TE12和TE13)按照上述操作通法(圖示2)合成這些前藥。
從十二烷亞甲基雙[5-(1-甲基-4-乙氧基羰基乙基)-噻唑鎓]二碘化物(T12)為原料,得到無色油狀物TE123,18-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯。產(chǎn)率70%。
NMR1H(200MHz,CDCl3)δ7.94-7.39(m,12H,CHO+ArH),4.14(q,4H,2 OCH2-),3.45(s,4H,2 CH2),2.88(s,6H,2 CH3),2.44(t,4H,2CH2),1.27-1.19(m,26H,-(CH2)10+2CH3).
從十二烷亞甲基雙[5-(1-芐基-4-乙氧基羰基乙基)-噻唑鎓]二溴化物(T13)為原料,得到無色油狀物TE133,18-(N,N′-二甲酰基-N,N′-二芐基)二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯。產(chǎn)率64%。
NMR1H(200MHz,CDCl3)δ8.24-7.26(m,22H,CHO+ArH),4.70(s,4H,2CH2-Ar),4.23(q,4H,2OCH2-),3.44(s,4H,2CH2),2.51(t,4H,2CH2),1.52-1.29(m,26H,-(CH2)10+2CH3).
表42.3、烷基鏈不含O的C4重復(fù)的化合物按照上述操作通法(圖示2)合成這些前藥。
從十二烷亞甲基雙[4-(1-甲基)-噻唑鎓]二碘化物(T15)為原料,得到無色油狀物TE152,15-(N,N′-二甲酰基-N,N′-二甲基)二氨基-1,16-S-硫代苯甲?;?十六碳-1,15-二烯。產(chǎn)率70%。
NMR1H(200MHz,CDCl3)δ7.94-7.39(m,12H,CHO+ArH),5.7(2H,=CH),2.88(s,6H,2 N-CH3),2.48(t,4H,2=C-CH2),1.27-1.19(m,20H,-(CH2)10).
從十二烷亞甲基雙[4-(1-芐基)-噻唑鎓]二溴化物(T16)為原料,得到無色油狀物TE162,15-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-1,16-S-硫代苯甲?;?十六碳-1,15-二烯。產(chǎn)率64%。
NMR1H(200MHz,CDCl3)δ8.24-7.56(m,22H,CHO+ArH),5.7(2H,=CH),4.37(s,4H,2CH2-Ar),2.51(t,4H,2=C-CH2),1.52-1.29(m,20H).
表5
II噻唑鎓鹽的合成A、N重復(fù)系列化合物的合成(化合物T3、T4、T6和T8) 圖示3α,ω-多亞甲基雙噻唑鎓鹽的合成通法將適當(dāng)取代的噻唑(11.5毫摩爾)溶解于30ml乙腈中。加入3.8毫摩爾烷基二碘化物(或二溴化物),讓反應(yīng)混合物回流3天。將反應(yīng)混合物回流3天。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮該溶液,把得到的油狀殘余物溶解于水和乙醚中。用醚洗滌水相,然后減壓濃縮。用異丙醇重結(jié)晶產(chǎn)品。
1,12-二碘十二烷合成如下將10.22g(1當(dāng)量)1,12-二溴十二烷與14.26g(3當(dāng)量)碘化鈉在150ml丙酮中混合。室溫下攪拌15分鐘后,回流加熱溶液3小時(shí)。
用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)出丙酮,將殘余物溶解于乙醚和水中,產(chǎn)物用乙醚提取3次。合并乙醚相后用硫酸鎂干燥。用甲醇重結(jié)晶得到白色固體(M.P.42-43℃)。產(chǎn)率=95%。
從十六烷-1,16-二醇制備1,16-二碘十六烷的方法如下把5g1,16-十六烷基二醇和19g碘化鉀加入到2.5g磷酸酐和5.2mL 85%磷酸的溶液中。將該混合物在100℃下加熱5小時(shí)。形成濃油狀物,將該混合物傾入到50mL水中。分離有機(jī)相,用乙醚提取水相。用50mL 10%的硫代硫酸鈉溶液通過攪拌使有機(jī)相脫色。蒸發(fā)掉乙醚。用甲醇重結(jié)晶得到油(熔點(diǎn)=52℃)。產(chǎn)率82%。
1、1,12-十二烷亞甲基雙[4-甲基-5-(2-羥基乙基)噻唑鎓]二溴化物(T3)的合成按照上述合成通法,以4-甲基-5-[2-羥基乙基]噻唑和1,12-二溴十二烷為原料,得到吸濕性白色粉末(產(chǎn)率=75%)。
NMR1H(250MHz,DMSO D6)δ10.08(s,2H,S-CH=),4.45(t,4H,+N-CH2-),3.62(t,4H,HOCH2CH2-),3.02(t,4H,HOCH2CH2-),2.50(s,6H,CH3-C=),1.77(m,4H,+N-CH2CH2-),1.60-1.25(m,16H,-(CH2)8-).
MS ES+m/e 227(M++,100),m/e 533-535(M++Br-,10)2、1,12-十二烷亞甲基雙[4-甲基-5-(2-甲氧基乙基)噻唑鎓]二碘化物(T4)的合成按照上述合成通法,以4-甲基-5-[2-甲氧基乙基]噻唑和1,12-二碘十二烷為原料,得到吸濕性白色粉末(產(chǎn)率=70%)。NMR1H(250MHz,CDCl3)δ10.92(s,2H,S-CH=),4.66(t,4H,+N-CH2-),3.60(t,4H,CH3OCH2CH2-),3.35(s,6H,CH3O),3.07(t,4H,CH3OCH2CH2-),2.52 (s,6H,CH3-C=),1.92(m,4H,+N-CH2CH2-),1.57-1.25(m,16H,-(CH2)8-).MS ES+m/e 241(M++,100),m/e 609(M++I-,5)4-甲基-5-[2-甲氧基乙基]噻唑按照下列方法合成將10.20mL 4-甲基-5-[2-羥乙基]噻唑溶解于180ml無水DMSO中,加入19g碳酸鉀粉末。攪拌5分鐘后,加入5.30ml碘甲烷。將該反應(yīng)混合物在室溫和惰性氣體保護(hù)下計(jì)攪拌30分鐘。反應(yīng)完成(用TLC檢測)后,將混合物傾入到100mL水中,然后用乙醚提取3次。用水洗滌有機(jī)相,然后用飽和氯化鈉水溶液洗滌,再用硫酸鈉干燥。在硅膠色譜上用乙酸乙酯/己烷混合物(1/3)洗脫來純化得到的產(chǎn)物。得到黃色油狀物(產(chǎn)率=60%)。NMR1H(250MHz,CDCl3)δ2.39(s,3H,CH3C=),3.00(t,2H,-CH2C=),3.36(s,3H,CH3O),3.55(t,2H,O-CH2-),8.56(s,1H,S-CH=).
3、1,12-十二烷亞甲基雙[4-甲基噻唑鎓]二碘化物(T6)的合成按照上述合成通法,以4-甲基噻唑和1,12-二碘十二烷為原料,得到白色粉末(產(chǎn)率=50%)。NMR1H(25.0MHz,DMSO D6)δ10.11(s,2H,S-CH=),8.02(s,2H,S-CH=),4.42(t,4H,+N-CH2-),2.55(s,6H,CH3-C=),1.80(m,4H,+N-CH2CH2-),1.25(m,16H,-(CH2)8-).MS ES+m/e 183(M++,100),m/e 493(M++I-,5)4、1,16-十六烷亞甲基雙[4-甲基-5-(2-甲氧基乙基)噻唑鎓]二碘化物(T8)的合成按照上述合成通法,以4-甲基-5-[2-甲氧基乙基]噻唑和1,16-二碘十六烷為原料,得到白色粉末(產(chǎn)率=80%)。熔點(diǎn)210℃。NMR1H(250MHz,CDCl3)δ10.92(s,2H,S-CH=),4.66(t,4H,+N-CH2-),3.60(t,4H,CH3OCH2CH2-),3.35(s,6H,CH3O),3.07(t,4H,CH3OCH2CH2-),2.52(s,6H,CH3-C=),1.92(m,4H,+N-CH2CH2-),1.57-1.25(m,24H,-(CH2)8-).MS ES+m/e 269(M++,100),m/e 665(M++I-,10)
表6B、C重復(fù)系列化合物(T9、T10、T12和T13)的合成1、噻唑環(huán)的C5碳原子重復(fù)的化合物的合成。1-1、烷基鏈上含有氧原子的化合物(T9、T10)的合成 圖示43,10-二氧雜十二烷亞甲基雙[5-(1-烷基-4-甲基)噻唑鎓]的二碘化物(T9、T10)(圖示4)的合成通法第1步將4-甲基-5-羥乙基噻唑(20.9毫摩爾)溶解于無水DMSO(50ml)中。加入氫氧化鉀(83.6毫摩爾),攪拌10分鐘。加入二碘化衍生物(6.9毫摩爾),室溫下攪拌30分鐘。加入水,用乙醚提取3次,用水洗滌乙醚相,然后用硫酸鈉干燥。用乙酸乙酯-己烷(1-3)在硅膠柱上洗脫以純化產(chǎn)物。
第2步雙噻唑的烷基化將雙噻唑(1毫摩爾)溶解于無水乙醇(40ml)中。加入所需要的鹵化衍生物(2毫摩爾),將該混合物回流加熱約1周,蒸發(fā)乙醇,用異丙醇-二異丙基醚混合溶劑中結(jié)晶。
a)、1,6-雙[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙氧基己烷的合成按照上述制備通法(第1步),以4-甲基-5-羥基乙基噻唑和1,6-二碘己烷為原料,得到無色油狀產(chǎn)物(產(chǎn)率=60%)
NMR1H(200MHz,CDCl3)d 8.51(s,2H,CH),3.54(t,4H,-CH2-),3.39(t,4H,-CH2),2.96(t,4H,-CH2-),2.32(s,6H,CH3),1.57-1.28(m,8H,-CH2-CH2-).
b)、3,10-二氧雜十二烷基雙[5-(1,4-二甲基)噻唑鎓]二碘化物(T9)的合成按照上述合成通法(第2步),以上面得到的產(chǎn)物和碘甲烷為原料,得到吸濕性白色固體(產(chǎn)率=60%)。
NMR1H(200MHz,CDCl3)d 10.99(s,2H,S-CH=),4.33(s,6H,2N+CH3),3.71(t,4H,2CH2-O),3.52(t,4H,2O-CH2),3.03(t,4H,2CH2),2.51(s,6H,2=C-CH3),1.65-1.47(m,8H,4-CH2-).
c)、3,10-二氧雜十二烷亞甲基雙[5-(1-芐基、4-甲基)-噻唑鎓]二溴化物(T10)的合成按照上述合成通法(第2步),以第1步獲得的產(chǎn)物和芐基溴為原料,獲得吸濕性白色固體(產(chǎn)率=74%)NMR1H(200MHz,CDCl3)d 11.45(s,2H,S-CH=),7.36-7.28(m,10H,2ArH),3.65(t,4H,2CH2-O),3.44(t,4H,2O-CH2),3.03(t,4H,2CH2),2.51(s,6H,2=C-CH3),1.57-1.34(m,8H,4-CH2-).
表7
1-2、烷基鏈上不含有氧原子的化合物(T12、T13)的合成該合成反應(yīng)分4個(gè)步驟,如下列圖示5所示。 圖示5a)3,18-二氧代二十碳二酸乙酯的合成 在氬氣保護(hù)的雙頸燒瓶中,將NaH(43.7毫摩爾)懸浮于無水THF(100ml)中。用冰浴冷卻該反應(yīng)基質(zhì),然后滴入乙酸乙?;阴?39.7毫摩爾)。在0℃下攪拌10分鐘后,滴入正丁基鋰(1.56M;43.7毫摩爾)。繼續(xù)在室溫下攪拌10分鐘,然后進(jìn)行烷基化。
往上述溶液中滴入二溴十二烷(15.9毫摩爾)在20ml無水THF中的溶液。將反應(yīng)基質(zhì)恢復(fù)至室溫,繼續(xù)攪拌1小時(shí)。加入水后用乙醚提取(3次)。用飽和氯化鈉溶液洗滌有機(jī)相,用硫酸鈉干燥,過濾,蒸發(fā)至于。用硅膠色譜純化該產(chǎn)物,用乙酸乙酯-己烷(1-1)洗脫。得到白色固體(產(chǎn)率=65%);熔點(diǎn)=60℃。NMR1H(200MHz,CDCl3)d 4.16(q,4H,2CH2),3.41(s,4H,2CH2),2.50(t,4H,2CH2),1.56-121(m,3OH).
b)、4,17-二溴-3,18-二氧代二十碳二酸乙酯的合成 插入第41頁第12行結(jié)構(gòu)式把上面得到的化合物(3.8毫摩爾)溶解于20ml四氯化碳中。將該溶液冷卻至0℃,滴入溴(76毫摩爾),維持在該溫度下攪拌30分鐘,然后在室溫下攪拌1小時(shí)。蒸發(fā)掉溶劑。將殘余物溶解于水,然后用乙酸乙酯提取。有機(jī)相用硫酸鈉干燥,過濾后蒸發(fā)至干。用硅膠柱色譜純化,洗脫劑為乙酸乙酯-己烷(1-1)。得到淡黃色油狀物(產(chǎn)率=64%)。
NMR1H(200MHz,CDCl3)d 4.42(m,6H,2CH2+CH),3.78-3.48(m,4H,2CH2),1.94-1.14(m,3OH).
c)、十二烷亞甲基雙[5-(4-乙氧基羰基-乙基)噻唑鎓]插入第41 把硫代甲酰胺(23.4毫摩爾)在5m1丙酮中的溶液加入到11.7毫摩爾雙溴乙酰基乙酸乙酯在5ml丙酮中的溶液中,在40℃下攪拌該反應(yīng)基質(zhì)1周。蒸發(fā)掉溶劑,將殘余物溶解于水。用乙酸乙酯提取該溶液,用色譜純化(乙酸乙酯-己烷1/1)。得到白色固體(產(chǎn)率=50%);熔點(diǎn)112-114℃。NMR1H(200MHz,CDCl3)d 8.54(s,2H,2CH),4.17(q,4H,2CH2),3.72(s,4H,2CH2),2.72(t,4H,2CH2),1.56-121(m,3OH)d)、十二烷亞甲基雙[5-(4-乙氧基羰基乙基)噻唑鎓]的烷基化反應(yīng)應(yīng)用碘甲烷對上述化合物在氮原子上進(jìn)行烷基化(按照上述用于T3或T4的方法)得到化合物T12;應(yīng)用芐基溴進(jìn)行烷基化得到化合物T13。
十二烷亞甲基雙[5-(1-甲基-4-乙氧基羰基乙基)-噻唑鎓]二碘化物(T12)黃色固體,熔點(diǎn)=112℃;產(chǎn)率=55%,NMR1H(200MHz,CDCl3)d 10.91(d,2H,2CH)、4.42(6H,N-CH3)、4.25-4.16(m,8H,2CH2+2CH2)、2.91(m,4H,2CH2)、1.62-1.26(m,26H)。
十二烷亞甲基雙[5-(1-甲基-4-乙氧基羰基乙基)-噻唑鎓]二溴化物(T13)黃色油;產(chǎn)率=50%NMR1H(200MHz,CDCl3)d 11.26(d,2H,2CH),7.36-7.26(m,10H,ArH),6.07(s,4H,2CH2),4.02-3.92(m,12H,6CH2),2.91(m,4H,2CH2),1.62-1.26(m,26H).
表82、噻唑環(huán)(T15和T16)的C4碳原子重復(fù)的化合物(T15和T16)的合成按照圖示6,分5個(gè)步驟進(jìn)行該合成反應(yīng)。
圖示6
將十四碳二酸轉(zhuǎn)變成其酰氯(Jayasuriya等.,《美國化學(xué)協(xié)會雜志》(J.Amer.Chem.Chem.Soc.);112;15;1990;5844-5850)。用重氮甲烷處理后者得到1,16-雙-重氮基-十六碳-2,15-二酮(Canonical等.;Atti AccAd.Naz.Lincei Cl.Sci.Fis.Mat.Nat.Rend.;8.10;1951;479-484),它用鹽酸處理并產(chǎn)生1,16-二氯十六烷2,15-二酮(相同的參考符)。按照與合成十二烷亞甲基雙[5-(4-乙氧基羰基乙基)噻唑](圖示5,第3步)相同的條件用硫代甲酰胺處理上述化合物得到十二烷亞甲基雙(4-噻唑)。
應(yīng)用碘甲烷或芐基溴將該化合物在氮原子上烷基化(分別按照描述T3或T4記載的通常方法)分別得到十二烷亞甲基雙[4-(1-甲基)-噻唑鎓]二碘化物(T15)和十二烷亞甲基雙[4-(1-芐基)-噻唑鎓]二溴化物(T16)。
表9III、鹵代烷基胺的合成1)、N,N′-二甲基-N,N′-(5-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽(P1)。
a)、5-甲基氨基-1-戊醇將10.8g(0.088mole)5-氯-1-戊醇加入到45ml 8M甲胺(0.36mole)的甲醇溶液中。在高壓釜中將該反應(yīng)混合物在100℃下加熱48小時(shí)。蒸發(fā)掉甲醇,然后將得到的殘余物減壓蒸餾得到6.2g(65%)氨基醇。
NMR1H(CDCl3)δ3.60(t,2H,CH2OH),2.56(t,2H,CH2NH),2.40(s,3H,CH3NH),2.66-1.32(m,6H,(CH2)3).MS(Electrospray,positive mode)m/z 118(M+H]+,100).
MS(電子噴射,正離子模式)m/z 118(M+H]+,100)。
b)、N,N-二甲基-N,N′-(5-羥基戊基)-1,16-十六烷二胺把0.57g(0.0048mole)二異丙基乙胺和0.58g(0.0045mole)5-甲基氨基-1-戊醇加入到1.08g(0.0022mole)二碘十六烷溶解于50mL乙醇的溶液中。將反應(yīng)混合物回流加熱48小時(shí),然后減壓除去乙醇。殘余物TLC分析顯示形成了預(yù)期產(chǎn)物,同時(shí)還存在少量極性化合物,經(jīng)質(zhì)譜鑒定為下圖所示的季銨鹽。 將殘余物部分溶解于水,然后應(yīng)用含有碳酸鉀的乙醚提取N,N′-二甲基-N,N′-(5-羥基戊基)-1,16-十六烷-二胺,從而使極性污染物存留于水中。乙醚相用硫酸鎂干燥,過濾,減壓濃縮。
NMR1H(CDCl3)δ3.60(t,4H,CH2OH),2.65-2.40(m,8H,CH2-NH-CH2),),2.37(s,6H,CH3N),1.60-1.21(m,40H,2(CH2)3+(CH2)14).
c)、N,N′-二甲基-N,N′-(5-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽(P1)。
將上述殘余物溶解于10ml二氯甲烷中,加入1.7ml亞硫酰氯。將反應(yīng)混合物回流加熱5小時(shí),然后減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)。將殘余物在乙醚中研磨直至出現(xiàn)沉淀物。將沉淀物過濾,用乙醇-乙醚混合物重結(jié)晶得到0.408g(32%)N,N′-二甲基-N,N′-(5-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽。NMR1H(CDCl3)δ3.48(t,4H,CH2Cl),3.00-2.80(m,8H,CH2-NH+(CH3)-CH2)),2.70(d,6H,CH3NH+),1.86-1.19(m,40H,2(CH2)3+(CH2)14).MS(電子噴射陽離子模式m/z 247(M++,100),m/z529/531(M++Cl-,20).
2)N,N′-二甲基-N,N′-(4-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽(P2)。
a)、5-甲基氨基-2-戊醇將10.59g(0.10mole)γ-戊內(nèi)酯加入到60ml 8M甲胺(0.48mole)的甲醇溶液中,在高壓釜中將反應(yīng)混合物在100℃下加熱48小時(shí)。減壓蒸發(fā)過量的甲胺后,將得到的殘余物溶解于20ml THF中,然后以1小時(shí)的時(shí)間將其加入到6.26g(0.17mol)氫化鋁鋰在80ml THF中的溶液中以便輕度回流。維持回流加熱48小時(shí),然后滴入5M蘇打溶液直至獲得淡白色懸浮液。然后將反應(yīng)混合物用乙醚提取,將乙醚相用無水硫酸鎂干燥,減壓除去溶劑。將得到的殘余物減壓蒸餾得到6.27g(63%)5-甲基氨基-2-戊醇。
NMR1H(CDCl3)δ3.72(m,1H,CHOH),2.76-2.48(m,2H,CH2NH),2.47(s,3H,CH3NH),2.66-1.32(m,6H,(CH2)3).
MS(電子噴射陽離子模式m/z 118(M+H]+,100).
b)N,N′-二甲基-N,N′-(4-羥基戊基)-1,16-十六烷二胺將0.59g(4.6毫摩爾e)二異丙基乙胺和0.61g(5.8毫摩爾e)5-甲基氨基-2-戊醇加入到1.10g(2.3毫摩爾e)二碘十六烷溶解于50mL乙醇的溶液中。將該反應(yīng)混合物回流48小時(shí),減壓除去乙醇。TLC分析殘余物顯示預(yù)期產(chǎn)物的形成,并顯示少量強(qiáng)極性化合物的存在,經(jīng)質(zhì)譜鑒定為下圖所示的季銨鹽 將殘余物部分溶解于水中,用含有碳酸鉀的乙醚提取N,N′-二甲基-N,N′-(4-羥基戊基)-1,16-十六烷二胺,所述極性污染物存留于水中。乙醚相用硫酸鎂干燥,過濾,減壓濃縮。NMR1H(CDCl3)δ3.70-3.58(m,2H,CHOH),2.40-2.24(m,8H,CH2-NH+(CH3)-CH2),2.16(s,6H,CH3NH+),1.66-1.10(m,42H,2(CH2)2+2(CH3CH)+(CH2)14).
c)、N,N′-二甲基-N,N′-(4-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽(P2)將上述殘余物溶解于10毫升二氯甲烷中,加入2ml亞硫酰氯。將反應(yīng)混合物回流加熱5小時(shí),然后減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)。將殘余物在乙醚中研磨直至出現(xiàn)沉淀。過濾沉淀,然后用乙醇-乙醚混合物重結(jié)晶得到0.415g(32%)N,N′-二甲基-N,N′-(4-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽。NMR1H(CDCl3)δ4.00(m,2H,CHCl),3.00-2.87(m,8H,CH2-NH+(CH3)-CH2),),2.72(d,6H,CH3NH+),1.86-1.19(m,42H,2(CH2)2+2(CH3CH)+(CH2)14).
MS(電子噴射陽離子模式m/z 247(M++,100),m/z529/531(M++Cl-20).
本發(fā)明前體的藥理特性研究A、體外抗惡性瘧原蟲的抗瘧活性研究在下列表10和表11中列出了本發(fā)明二硫化物類型前藥(表10)和硫代酯類型前藥(表11)的IC50值的結(jié)果,單位nM。
這些IC50測定是按照Desjardins方法通過相比較惡性瘧原蟲進(jìn)行測定的,其中在核苷酸中摻入[3H]次黃嘌呤(圖1)作為細(xì)胞生存能力的指標(biāo)。在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行光學(xué)顯微鏡控制。
表10
表11A
表11B
這些結(jié)果顯示二硫化物系列和硫代酯系列的IC50值均非常低,這對于含有由十二烷基鏈形成的間隔臂的雙類型衍生物的IC50值為1-14nM數(shù)量級。
應(yīng)該注意,該離子化的環(huán)化化合物的IC50值基本上是那些相應(yīng)中性前藥相同的數(shù)量級。
經(jīng)對照方式,對一種不能被酶水解環(huán)化的化合物,其結(jié)構(gòu)如下式所示,測定了其IC50值
其IC50大于10-5M,表明環(huán)化反應(yīng)對強(qiáng)抗虐活性來說是必需的,其還提示在體外測定抗瘧活性的48小時(shí)期間,在感染的血清和/或紅細(xì)胞存在下,能夠有效地產(chǎn)生環(huán)化反應(yīng)。
在下列表12中,給出了測定本發(fā)明鹵代烷基胺的IC50值的結(jié)果。這些結(jié)果涉及稱為P1和P2的前藥,及其分別對應(yīng)的環(huán)化衍生物G26和G27。
表12
P1,P2
G26,G27B、對被感染P.vinckei的小鼠進(jìn)行體內(nèi)抗瘧活性測試和急性或半慢性病癥中給藥后的耐藥性。
下列表13顯示應(yīng)用本發(fā)明二硫類型前藥(TS3b)、硫代酯類型前藥(TE4c、TE4A和TE4e)、相應(yīng)的藥物T3和作為對照的季銨衍生物G25獲得的結(jié)果。
表13
IC50為抑制50%惡性瘧原蟲體外生長的濃度LD50為相應(yīng)于小鼠50%死亡的致死量,ED50為在為期4-天的抑制測試中得到的P.vinckei體內(nèi)生長抑制50%的有效量,TI相當(dāng)于治療指數(shù),TI=LD50(半慢性)/ED50;iP腹膜內(nèi)給藥;po口服。
在上表中,a)-e)具有下列意義a)表示單劑量;b)表示每天兩次給藥量,連續(xù)給藥4天;c)表示急性病的口服給藥LD50/腹膜內(nèi)給藥LD50的比值,下文稱其為“口服吸收指數(shù)”;d)表示僅僅25%小鼠死亡;“*”感染瘧疾的小鼠的LD50(半慢性)降低;e)TE 4c被用于PEG/蓖麻油的50/50混合物中。
這些結(jié)果顯示本發(fā)明的前藥在體外和體內(nèi)具有強(qiáng)抗瘧活性,且具有良好的耐受性和高吸收性。
C)、藥代動力學(xué)特性和血清含量C1、小鼠的藥代動力學(xué)參數(shù)經(jīng)腹膜內(nèi)給藥或口服途徑對小鼠給藥后,二硫化物類型前藥(TS3b)和硫代酯類型前藥(TE4c)的藥代動力單參數(shù)結(jié)果如下文所示。
為了測定血清含量,在體外進(jìn)行了生物測試簡單地說,將藥物給藥于動物,然后重復(fù)取出血樣。在56℃下30分鐘,將血清去補(bǔ)體。然后按照應(yīng)用[3H]次黃嘌呤的DESJARDINS方法,在被惡性瘧原蟲感染的紅細(xì)胞懸浮液存在下,通過培養(yǎng)不同濃度代謝物的血清(用對分稀釋)測定活性代謝物含量。
其結(jié)果以IS50表示,其相應(yīng)于能夠抑制50%惡性瘧原蟲生長的血清百分比(含有活性代謝物)。
然后通過在同樣的被惡性瘧原蟲感染的懸浮液中直接測試活性化合物(不需要通過動物),將該值轉(zhuǎn)化為血清濃度(通常以ng/ml表示),測定其IC50值(單位ng/ml),[血清含量=IC50](ng/ml)×100/IS50(以%表示)]。
其結(jié)果表達(dá)為作為時(shí)間函數(shù)的對數(shù)值(藥物血清含量),其能夠評價(jià)血清隔室的分布半衰期t1/2(d);血清隔室的消除半衰期(t1/2(e));C0),相當(dāng)于消除期間最初外推的血清含量;AUC(表示血液循環(huán)中的藥物量);和相對于腹膜內(nèi)給藥方法的口服給藥方法的相對生物利用度[AUC(口服)/AUC(腹膜內(nèi)給藥)],其是口服途徑吸收度的一個(gè)指標(biāo)。
TE4c的藥代動力學(xué)經(jīng)腹膜內(nèi)途徑和口服途徑對小鼠給藥3和50mg/kg劑量的TE4c,這些劑量分別相當(dāng)于LD50/33和LD50/20。
將該化合物溶解于10%DMSO中,即使在這些低劑量下,這兩種給藥途徑的雙相藥代動力學(xué)均觀察到高血清含量。其結(jié)果如圖2所示,其顯示血清活性代謝物的濃度(ng/ml)作為時(shí)間(小時(shí))的函數(shù)。
在該圖中,(-v-)相當(dāng)ip給藥3mg/kg的劑量,曲線(-o-)相當(dāng)于po給藥50mg/kg的劑量。
對于這兩種給藥途徑,在第一相,非常迅速觀察到血清濃度的峰值(小于2小時(shí)),直至4-7小時(shí)下降,然后再又升高,在約15小時(shí)左右再次觀察到峰值。
這些結(jié)果顯示快速第一相,期間前藥被分配并進(jìn)入血清隔室。一旦進(jìn)入該隔室中,前藥可能轉(zhuǎn)換成季銨化合物。
進(jìn)行第二相以測定離子化衍生物的藥代動力學(xué)參數(shù)。
如果轉(zhuǎn)換成離子化藥作為整體考慮,可以在藥物IC50的基礎(chǔ)上而不是在前藥的基礎(chǔ)上重新作出藥代動力學(xué)曲線(參見圖3,其中曲線的圖例說明與圖2相同)。對于這兩種給藥途徑,半對數(shù)法的表示可以用于確定活性代謝物的主要藥代動力學(xué)參數(shù)(其被考慮為季銨藥物T4)(參見圖4,其由圖2和圖3重新畫出)。這些藥代動力學(xué)參數(shù)經(jīng)ip給藥3mg/kg后的C0=180ng/ml,t1/2=12小時(shí),AUC=3.3μg.hr/ml,和經(jīng)口服給藥50mg/kg后的C0=130ng/ml,t1/2=12小時(shí)30分鐘,AUC=2.7μg.hr/ml。在這些條件下,相對生物利用度為5%。
在另一系列實(shí)驗(yàn)中,在較高劑量TE4c(10mg/kg ip和150mg/kg po)下研究了藥代動力學(xué)參數(shù)。
還在較高血清含量下觀察了雙相曲線,在此情況下,第二峰出現(xiàn)略遲(約23小時(shí)),如圖5A和5B所示。
藥代動力學(xué)參數(shù)的測定口服途徑,C0=1μg/ml,t1/2約10小時(shí)。
·TS3b的藥代動力學(xué)通過腹膜內(nèi)給藥途徑和口服途徑分別以50mg/kg和400mg/kg的劑量(約LD50/3)對小鼠給藥TS3b。
給藥2-4小時(shí)后出現(xiàn)形成峰值的高血清含量(圖6)。然后從半對數(shù)表示的血清濃度評價(jià)其藥代動力學(xué)參數(shù)(基于作為時(shí)間函數(shù)的TS3b的IC50值計(jì)算)。
以50mg/kg的劑量經(jīng)腹膜內(nèi)給藥后,獲得的C0為2.75μg/ml,t1/2約6小時(shí)。
以400mg/kg的劑量口服給藥,C0為1.8μg/ml,表明其具有很高的血清含量。表觀t1/2為13小時(shí)。這兩種給藥途徑的t1/2存在的差異表明前藥代謝存在差異。
圖6中觀察到的藥代動力學(xué)參數(shù)曲線僅僅反映兩相曲線的第一期,相應(yīng)于吸收/分布相,例如硫代酯類型的前藥TE4c。
經(jīng)腹膜內(nèi)給藥30小時(shí)后,取出血樣,因此進(jìn)行了另一系列實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證二相曲線的存在(參見圖7,該圖顯示作為時(shí)間(單位小時(shí))函數(shù)的TS3b血清濃度(單位ng/ml)。
可以觀察到雖然不是很完全,但確實(shí)獲得二相曲線。
第一相的特征在于在約2小時(shí)處出現(xiàn)峰值,直至10小時(shí)血清含量降低;在第10-24小時(shí),僅僅觀察到微弱的升高,然后在第24和30小時(shí)出現(xiàn)急劇的增高。這可能相應(yīng)于第一相,在該相中,前藥被分布并進(jìn)入血清隔室。
此第一相顯示比上面記載的TE4C稍早些。
一旦進(jìn)入到血清隔室中,前藥就開始轉(zhuǎn)化為季銨化合物。為了評價(jià)第二相(即相應(yīng)于T3的離子化衍生物)的藥代動力學(xué)參數(shù)(需要用猴作為模型),必須進(jìn)行非常長期的藥代動力學(xué)實(shí)驗(yàn)。
猴的藥代動力學(xué)參數(shù)以4mg/kg的劑量經(jīng)肌肉內(nèi)途徑對Macaca.Fascicularis猴給藥TS3b(參見圖8A和8B,其顯示作為時(shí)間(小時(shí))函數(shù)的TS3b濃度(ng/ml)。
將重復(fù)采集血樣直到76小時(shí),觀察到明顯的雙相曲線。
第一相在兩小時(shí)內(nèi)非常迅速地形成一個(gè)峰,血清含量直至10小時(shí)才降低,然后又再次升高,在約30小時(shí)處又形成一個(gè)峰。
如上所述,這可以相應(yīng)于第一快速相,期間前藥被分布,并進(jìn)入血清隔室。
一旦進(jìn)入血清隔室,前藥就轉(zhuǎn)變?yōu)榧句@化合物。
為了測定相應(yīng)于T3的離子化衍生物的藥代動力學(xué)參數(shù),進(jìn)行了第二相實(shí)驗(yàn)。
如果認(rèn)為已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子化藥物的完全轉(zhuǎn)換,可以基于藥物而不是前藥的IC50重新畫出藥代動力學(xué)參數(shù)(參見圖8A)。觀察到高血清含量,C0為1.4μg/ml,t1/2為約17小時(shí)。
這些結(jié)果一起表明適合于利用要求的不同藥理學(xué)活性用途的不同產(chǎn)品的藥代動力學(xué)特性。
在Aotus猴中進(jìn)行抗惡性瘧原蟲的抗瘧活性測試用惡性瘧原蟲(FVO株)感染3只Aotus猴。當(dāng)寄生物血癥達(dá)到1%(2只猴)或6%(1只猴)程度時(shí),經(jīng)肌肉內(nèi)途徑給藥TE4c,每天注射兩次(2mg/kg),共注射8天。在每種情況下,寄生物血癥完全消失,治療后6月沒有觀察到病癥再次發(fā)生。這些結(jié)果表明這些化合物能夠有效地治療由惡性瘧原蟲引起的人瘧疾。
這些化合物的抗巴貝蟲病活性對于產(chǎn)品TE4c、TS3b和P1,還在體外測試了其抗巴貝蟲屬分支(Babesia divergens)和犬巴貝蟲的活性。在兩種情況下,化合物TE4c、TS3b和P1顯示具有特別的活性(IC50<20nM)。這些結(jié)果顯示這種類型化合物具有強(qiáng)的抗巴貝蟲病活性。
權(quán)利要求
1.具有抗瘧活性的藥物前體,其特征在于其涉及相應(yīng)于下列結(jié)構(gòu)通式(I)的雙季銨鹽類 其中,-A和A′相同或不同,其代表·分別為式-(CH2)n-CH(W)-R1′的A1和A1′基團(tuán),其中n為2-4的整數(shù);R1′代表氫原子、C1-C5烷基,其可任選地被芳基(特別是苯基)、羥基、烷基部分含1-5個(gè)碳原子的烷氧基或芳氧基(特別是苯氧基)所取代;W代表選自氯、溴或碘的鹵原子,或離核基團(tuán)例如甲苯磺?;鵆H3-C6H4-SO3、基CH3-SO3、CF3-SO3和NO2-C6H4-SO3基團(tuán)?!せ蛘叽砑柞;?CHO或乙?;?COCH3基團(tuán)的A2基團(tuán),-B和B′相同或不同,其各自代表·如果A和A′分別代表A1和A1′基團(tuán),則其分別為B1和B1′基團(tuán),B1和B1′代表R1,其中R1的定義與上面R1′相同,但不能是氫原子?!せ蛘?,如果A和A′代表A2,則分別代表B2和B2′基團(tuán),B2或B2′為上述定義的R1基團(tuán),或者下式基團(tuán) 其中-Ra代表RS-或RCO-基團(tuán),其中R為直鏈、支鏈或環(huán)狀C1-C6烷基,其可以任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基或烷氧基或芳氧基或氨基和/或-COOH或COOM基團(tuán)所取代,其中M為C1-C3烷基;苯基或芐基,其中苯基任選被至少一個(gè)C1-C5烷基或烷氧基所取代,所述烷基或烷氧基任選被氨基取代,或者任選被氮雜環(huán)或氧雜環(huán)、-COOH或-COOM所取代;或者-CH2-雜環(huán)基,所述雜環(huán)為5元環(huán)或6元環(huán)的氮雜環(huán)和/或氧雜環(huán);R2代表氫原子、C1-C5烷基或-CH2-COO-烷基(C1-C5)基團(tuán);R3代表氫原子、C1-C5烷基或烯基,其可以任選地被-OH所取代、磷酸根、烷基部分是-C1-C3的烷氧基或芳氧基;或者烷基(或芳基)、羰基氧基團(tuán);或者R2和R3一起形成5或6個(gè)碳原子的環(huán);R和R3可以連接形成含5-7個(gè)原子(碳、氧、硫)的環(huán)。-α代表·單鍵,此時(shí)A和A′代表A1和A1′,或者A和A′代表A2即-CHO或-COCH3基團(tuán),并且B2和B2′代表 ·或者當(dāng)A和A′代表A2,并且B2和B2′代表R1時(shí),其代表下式 基團(tuán)或者下式 基團(tuán),其中(a)代表連接Z的鍵,(b)代表連接氮原子的鍵,-Z代表C6-C21烷基,特別是C13-C21烷基,任選地其可以被插入1個(gè)或多個(gè)多鍵,和/或一個(gè)或多個(gè)O和/或S雜原子,和/或一個(gè)或多個(gè)芳環(huán);或其可藥用鹽。
2.權(quán)利要求1的前體,其特征在于其涉及下列通式(II)的鹵代烷基胺類 其中,R1、R1′、W、n和Z如權(quán)利要求1所述。
3.權(quán)利要求1的前體,其特征在于Z代表C13-C21烷基。
4.權(quán)利要求3的前體,其特征在于Z代表-(CH2)16基團(tuán)。
5.權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的前體,其特征在于R1為甲基。
6.權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的前體,其特征在于R1為甲基,R1′為氫原子或甲基,W為氯原子。
7.權(quán)利要求2-6任意一項(xiàng)的前體,其特征在于它們選自N,N′-二甲基-N,N′-(5-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽或N,N′-二甲基-N,N′-(4-氯戊基)-1,16-十六烷二胺鹽酸鹽。
8.權(quán)利要求1的前體,其特征在于其涉及相當(dāng)于下列通式(III)的噻唑鎓前體。 或下列通式(IV) 或下列通式(V) Ra、R1、R2和Z如權(quán)利要求1所述。
9.權(quán)利要求8的前體,其特征在于其相當(dāng)于Ra代表RCO-基團(tuán)的式III。
10.權(quán)利要求9的前體,其特征在于其選自N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲酰基-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-S-(對二乙胺基甲基苯基-羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-S-(對嗎啉代甲基苯基羧基)硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-S-硫代苯甲?;?4-甲氧基丁-1-烯基]-1,16-二氨基十六烷,N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-(2-氧代-4,5-二氫-1,3-氧硫雜環(huán)己烷-4-亞基)乙基]1,2-二氨基十二烷。
11.權(quán)利要求8的前體,其特征在于Ra代表RS-。
12.權(quán)利要求11的前體,其特征在于其選自N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-四氫糠基-甲基二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-芐基-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-(2-羥基乙基)-二硫代-4-羥基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷(TS3d),N,N′-二甲酰基-N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫代-4-甲氧基丁-1-烯基]-1,12-二氨基十二烷,N,N′-二甲?;?N,N′-二[1-甲基-2-丙基二硫代乙烯基]-1,12-二氨基十二烷。
13.權(quán)利要求8的前體,其特征在于其相應(yīng)于式IV,它們選自2,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基)二氨基-3,16-S-硫代-對甲氧基苯甲?;?6,13-二氧雜十八碳-2,16-二烯,2,17-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-3,16-S-硫代-對甲氧基苯甲?;?6,13-二氧雜十八碳-2,16-二烯,3,18-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯,(TE12)3,18-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-4,17-S-硫代苯甲?;?二十碳-3,17-二烯二酸乙酯。
14.權(quán)利要求8的前體,其特征在于其相應(yīng)于式(V),它們選自2,15-(N,N′-二甲?;?N,N′-二甲基)二氨基-1,16-S-硫代苯甲?;?十六碳-1,15-二烯,2,15-(N,N′-二甲?;?N,N′-二芐基)二氨基-1,16-S-硫代苯甲酰基-十六碳-1,15-二烯。
15.與權(quán)利要求8-14任意一項(xiàng)所述的噻唑鎓前體相應(yīng)的環(huán)化衍生物,其相應(yīng)于通式(IV) 其中·Rb代表R1或T,T代表下式基團(tuán) ·Rd代表R2或P,P代表下式基團(tuán) ·Rc代表R3或U,U代表下式基團(tuán) R1、R2、R3和Z定義如權(quán)利要求1所述,應(yīng)該理解如果Rc=R3和Rd=R2,則Rb=T;如果Rc=R3和Rb=R1,則Rd=P;和如果Rb=R1和Rd=R2,則Rc=U。
16.權(quán)利要求8所述的通式(III)-(IV)的噻唑鎓前體的制備方法,其特征在于該方法包括式(VI)的噻唑衍生物在堿性基質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)。
17.權(quán)利要求16的方法,其特征在于為了獲得Ra=RCO-的化合物,應(yīng)用式(VI)噻唑鎓衍生物與RCOR′衍生物反應(yīng),其中R如1所定義,R′為鹵原子;和為了獲得Ra=RS-的化合物,讓所述式(VI)噻唑鎓衍生物與硫代硫酸鹽衍生物RS2O3Na反應(yīng)。
18.權(quán)利要求16或17的方法,其特征在于-為了獲得式(III)化合物,讓被合適取代的噻唑衍生物與烷基二鹵化物在有機(jī)溶劑中回流加熱進(jìn)行反應(yīng),然后在堿性基質(zhì)中通過與R-COCl或與RS2O3Na反應(yīng),噻唑鎓環(huán)被打開;-為了獲得Z鏈含有氧原子的式IV化合物,讓下列通式(VII)的噻唑衍生物 與烷基二鹵化物在堿性基質(zhì)中反應(yīng),然后加入R1X,有利地,所述反應(yīng)基質(zhì)在有機(jī)溶劑中回流,所述有機(jī)溶劑優(yōu)選醇類例如乙醇,回流足夠長的時(shí)間通過定置R1使噻唑氮原子進(jìn)行季銨化,然后通過RCOCl的作用或通過RS2O3Na的作用,噻唑鎓環(huán)在堿性基質(zhì)中被開環(huán),-為了獲得Z鏈上不含有氧原子的式(IV)化合物,首先通過乙酰乙酸烷基酯與NaH反應(yīng),然后進(jìn)行烷基化,再加入二鹵代烷,合成得到下列化合物 將獲得的化合物進(jìn)行二溴化,再加入硫代甲酰胺,回流若干天后再加入R1X,再次回流數(shù)天后得到噻唑鎓化合物,然后在堿性基質(zhì)中通過RCOCl或RS2O3Na的作用使該噻唑鎓化合物開環(huán),-為了獲得Z鏈上不含有氧原子的式(V)化合物,使Z(CO-CH2X)2化合物與CH(=S)NH2反應(yīng),然后加入R1X,然后在堿性基質(zhì)中通過加入R-COCl或R-S2O3Na使該噻唑環(huán)被打開。
19.合成權(quán)利要求1的鹵代烷基胺類化合物的方法。該方法的特征在于用α,ω-二鹵代烷基X-Z-X對下式氨基醇 進(jìn)行烷基化,然后用能夠釋放W基團(tuán)的化合物進(jìn)行處理,得到雙氨基醇。
20.藥物組合物,其特征在于其含有有效量的權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)所定義的至少一種前體或權(quán)利要求15的至少一種化合物,和惰性藥用載體組合。
21.權(quán)利要求20的藥物組合物,其特征在于其可以經(jīng)口服、注射或直腸途徑給藥。
22.用于治療人或動物感染性疾病特別是瘧疾或巴貝蟲病的權(quán)利要求20或21的組合物,其特征在于其含有有效量的權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)的前體,或至少一種權(quán)利要求15的化合物。
23.權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)或權(quán)利要求15的至少一種化合物在制備藥物中的用途,所述藥物用于治療人或動物感染性疾病,特別是瘧疾或巴貝蟲病。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有抗瘧活性的藥物前體,其特征在于它由通式(I)的雙季銨鹽構(gòu)成,式(I)中的A和A′相同或不同,分別代表式(1)中的
文檔編號A61P43/00GK1372539SQ00812439
公開日2002年10月2日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月21日
發(fā)明者H·維爾, M·卡拉斯, M-L·安瑟琳, J-J·博谷戈恩, V·維達(dá)爾, E·盧比 申請人:國家科學(xué)研究中心