專利名稱：用于治療伴發(fā)有認知障礙的疾病的具有改善的血腦屏障通透性的膽堿能增強劑的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于通過與一個或者多個合適的基團形成可逆的鍵合以生成“前藥”——即在通過血腦屏障后在患者的腦內(nèi)部被轉(zhuǎn)化為原始的化合物本身的化學衍生物——從而提高化合物的親脂性和/或BBB滲透性和/或腦-血漿比例?？梢酝ㄟ^化學水解或者酶攻擊，或者通過氧化還原反應釋放母體化合物。在另一個具體實施方案中，本發(fā)明涉及在對基礎化合物(basecompound)的化學修飾后獲得對BBB通透性更有利的logP值的化合物，這些衍生物本身在患者腦內(nèi)其靶分子處起效。
目前批準的用于治療阿爾茨海默氏癥(AD)的藥物的共同之處在于它們均靶向腦中的刺激性神經(jīng)傳遞(excitatory neurotransmission)，即膽堿能和谷氨酸能系統(tǒng)。四種目前可用的藥物(多奈哌齊(Donepezil)、利伐司替明(Rivastigmin)、雪花胺、美金剛胺(Memantine))中的三種(多奈哌齊、利伐司替明、雪花胺)為膽堿能增強劑，它們均抑制記作膽堿酯酶(ChE)的乙酰膽堿降解酶系。ChE的抑制增加乙酰膽堿(Ach)的突觸濃度，從而增強和促進Ach對毒蕈堿型乙酰膽堿受體(mAChR)和煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)的作用。除了充當ChE抑制劑外，雪花胺還通過變構(gòu)刺激(allosterically stimulating)(敏化)膽堿能受體。煙堿型受體的變構(gòu)敏化增強了被Ach或膽堿(Ch)的激活，從而糾正與疾病有關的遞質(zhì)或受體濃度不足(Maelicke A & Albuquerque EX(1996)Drug Discovery Today 1，53-59；Maelicke A & Albuquerque EX(2000)Eur J Pharmacol 393，165-170)。除了它們的治療益處外，這些藥物還誘導不利的外周和中樞副作用；毒蕈堿型副作用包括惡心、嘔吐和腹瀉，煙堿型副作用包括震顫和肌痙攣。通過元數(shù)據(jù)(Cochrane reviews，(2004)，Issue 4)和臨床研究的直接比較(Wilcock GKet al.(2000)Brit Med Journ 3211-7)，目前使用的三種ChE抑制劑中相對最弱的雪花胺具有最高的臨床有效性，在大大低于有效抑制AChE所需的濃度實現(xiàn)治療益處(Raskind MA et al.(2000)Neurology 54，2261-2268；Maelicke A & Albuquerque EX(2000)Eur J Pharmacol 393，165-170)。有人提出，雪花胺相對于其他兩種可用的ChE抑制劑具有更高的治療有效性的原因是額外的或者替代的作用模式，即nAChR的變構(gòu)敏化(Maelicke A &Albuquerque EX(1996)Drug Discovery Today 1，53-59)。
雪花胺通過直接作用于煙堿型受體促進煙堿型膽堿能神經(jīng)傳遞(Schrattenholz A et al.(1996)Mol Pharmacol 49，1-6；Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)。該藥物結(jié)合至這些受體上獨特的變構(gòu)位置(

B et al.(1993)J Biol Chem 269，10407-10416)，并自此與乙酰膽堿(或者膽堿)協(xié)同地作用以促進nAChR激活(Maelicke A &Albuquerque EX(1996)Drug Discovery Today 1，53-59；Maelicke A &Albuquerque EX(2000)Eur J Pharmacol 393，165-170)。如雪花胺般起效的化合物被稱作“變構(gòu)增效配體”(allostericaly potentiating ligands，APL)(Schrattenholz A et al.(1996)Mol Pharmacol 49，1-6，Maelicke A &Albuquerque EX(2000)Eur J Pharmacol 393，165-170)。
APL對人類煙堿型受體的作用經(jīng)使用人腦切片(Alkondon，M.et al.，(2000)J Neurosci 20，66-75)和分別表達單種nAChR亞型的人類重組細胞系(Samochocki M et al(2000)Acta Neuro Scand Suppl 176，68-73，SamochockiM et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)的電生理學研究證實。所有目前為止經(jīng)分析的人類nAChR亞型均對APL的增強敏感。在雪花胺存在的情況下，nAChR的結(jié)合親和力和通道開放概率增加，導致對ACh的EC50降低30％至65％(Samochocki M et al(2000)Acta Neuro Scand Suppl176，68-73，Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)。此外，雪花胺增加Ach的劑量反應曲線的斜率，其被解釋為nAChR亞基之間的協(xié)同性增加(Maelicke A&Albuquerque EX(1996)DrugDiscovery Today 1，53-59)。
在亞微摩爾濃度，即低于發(fā)生ChE抑制的濃度范圍的濃度，觀察到雪花胺的APL作用(Samochocki M et al(2000)Acta Neuro Scand Suppl 176，68-73，Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)。如離子流量研究(Okonjo K et al(1991)Eur J Biochem 200，671-677；Kuhlmann J et al(1991)FEBS Lett 279，216-218)和對大鼠和人類腦切片的電生理學研究(Santos MD et al(2002)Mol Pharmacol 6l，1222-1234)顯示，煙堿型APL的兩種作用模式彼此獨立。在這些研究中，當膽堿酯酶活性完全被可逆的或者不可逆的阻滯劑阻滯時，煙堿型APL例如雪花胺仍舊能夠產(chǎn)生與不存在其他ChE抑制劑的條件下同樣大小的APL作用。在目前批準作為AD藥物的膽堿酯酶抑制劑中，雪花胺是具有煙堿型APL活性的僅有的一種(Maelicke A et al(2000)Behav Brain Res 113，199-206)。
雪花胺和其他APL作為用于認知障礙包括AD和PD的藥物治療策略的應用在1996年提出(Maelicke A & Albuquerque EX(1996)Drug DiscoveryToday l，53-59)。隨后，提出擴展應用于血管性和混合型癡呆(MaelickeA etal(2001)Biol Psychiatry 49，279-288)、精神分裂癥、癲癇癥以及其他煙堿型膽堿能缺乏的疾病。
就藥物的治療應用即用于治療認知障礙如AD而言，雪花胺在腦中相對低水平的蓄積為重大的缺點。如T/P比例所提示，僅小部分的所給藥的藥物到達腦中，而在其他(外周)組織中的高水平的藥物可能導致某些所觀察到的不良的副作用。一個適當?shù)睦邮?，在被批準用于治療AD很久以前，雪花胺已經(jīng)主要用于治療許多神經(jīng)肌肉疾病例如重癥肌無力和脊髓灰質(zhì)炎。
EP-A 648771、EP-A 649846和EP-A 653427均記載了雪花胺衍生物、其制備方法以及它們作為藥物的應用，但這些申請均未考慮提高基礎藥物和衍生物通過血腦屏障的通透性以及腦-血漿比例的方法。
US 6,150,354涉及若干用于治療阿爾茨海默氏癥的雪花胺類似物。然而，其未考慮選擇性的化學修飾以提高通過血腦屏障的滲透性。
WO 01/74820、WO 00/32199和WO 2005030333涉及用于治療多種人類腦和其他疾病以及急性功能性腦損傷的雪花胺衍生物和類似物。然而，并未考慮選擇性化學修飾或改善血腦屏障滲透性的其他方法。
WO 88/08708、WO 99/21561、WO 01/43697和US 2003/0162770涉及用于治療多種認知癥狀的雪花胺衍生物和類似物。然而，并未考慮選擇性化學修飾或改善血腦屏障滲透性的其他方法。
WO 2005/030713涉及用于自那維啶溴代酰胺衍生物合成雪花胺光學異構(gòu)體的方法。然而，其并未涉及雪花胺的其他衍生物、或者它們作為藥物的應用、或者旨在提高所述化合物的血腦屏障滲透性的化學修飾。
WO 97/40049記載了可用于治療阿爾茨海默氏癥的苯并氮雜

和相關化合物的若干衍生物。然而，該申請中并未提供用于增加化合物通過血腦屏障的滲透性的構(gòu)思。
本發(fā)明的目的是提供用于實現(xiàn)多種抗癡呆藥物包括膽堿能受體敏化劑、膽堿酯酶抑制劑和神經(jīng)保護藥的有利的腦-外周分布的方法。


發(fā)明內(nèi)容
該目的通過權(quán)利要求書中所提供的方法和化合物實現(xiàn)。
以此方式，可在將所述藥物作為用于治療本申請中所提及的疾病的藥物給藥時增加治療效果-劑量比例并減少不良的副作用。該目的特別地例如通過所述化合物的位置特異性的化學修飾(衍生化)而實現(xiàn)。
本發(fā)明涉及通過給藥在患者腦內(nèi)被轉(zhuǎn)化(回)所述藥物本身的“前藥”而不是給藥所述藥物本身實現(xiàn)的膽堿能受體敏化劑如APL雪花胺(和相關化合物)的腦-血漿比例的顯著提高。作為另一種改善藥物通過血腦屏障(BBB)的滲透性并從而改善治療有效性的方法，所述化合物本身經(jīng)化學修飾從而不僅具有比煙堿型APL和/或比神經(jīng)保護劑更高的有效性，并且還具有更高的親脂性(更高的logP)或者改善的BBB轉(zhuǎn)運性質(zhì)。由于這些改進，所述前藥以及本申請中所提及的其他化合物作為用于治療認知障礙的藥物應當比例如雪花胺顯著地更有效。本發(fā)明適用于可通過口腔、血液、皮膚、鼻部施用或任何其他適宜的施用途徑給藥的所述化合物，其經(jīng)選定的前藥和藥物學可接受的鹽。
具體實施例方式本文中術(shù)語“前藥”是指基礎化合物的衍生物，其中所添加或者替代至所述基礎化合物上的基團在所述衍生物到達作用區(qū)域或者位置時被斷裂或者恢復至所述基礎化合物中原本包含的基團。因此，就“前藥”而言，有效的藥物作為衍生物(其為所述前藥)給藥，然而，在腦內(nèi)的靶位置主要或者唯一有效的化合物是所述藥物本身而不是其衍生的化合物或者代謝產(chǎn)物。
術(shù)語“衍生物”是指本申請所定義的基礎化合物的任何轉(zhuǎn)變。術(shù)語“衍生物”用于描述以其本身或者以經(jīng)衍生的形式起效的化合物，其可以為前藥或者可以為有效藥物本身。
術(shù)語“敏化劑”和“變構(gòu)增效配體，APL”是指由直接通過變構(gòu)位置與膽堿能受體相互作用而增強膽堿能神經(jīng)傳遞的效應器。
術(shù)語“膽堿能增強劑”和“膽堿能劑”是指通過膽堿酯酶的抑制、通過變構(gòu)敏化和/或膽堿能受體的直接激活和/或通過由第二信使級聯(lián)激活/調(diào)節(jié)相關的細胞內(nèi)通道而增強/調(diào)節(jié)膽堿能神經(jīng)傳遞的化合物。
根據(jù)本發(fā)明，與給藥未經(jīng)衍生化的基礎藥物相比，如果在其前藥或者衍生物給藥至活的有機體時，更高的量的所述化合物透過BBB，導致腦內(nèi)的有效藥物水平更高，則衍生物或者前藥具有“增強的血腦屏障通透性”或者“增強的血腦屏障滲透性”。增強的BBB滲透性應當導致有效藥物的腦-組織比例相對于基礎藥物的比例升高。本申請中公開了測定增強的BBB通透性的方法(見上文)。
根據(jù)本發(fā)明，所述“基礎化合物”優(yōu)選為雪花胺、去甲雪花胺、那維啶、N-去甲基那維啶、石蒜胺、Lycoraminone、Sanguinine、Norsanguinine等(參見表1)。
“l(fā)ogP”定義為化合物在水相中的濃度與化合物在作為中性分子的不能混溶的溶劑中的濃度的比例即分配系數(shù)P的常用對數(shù)。
術(shù)語“烷基”應當是指所述碳原子數(shù)目的直鏈、支鏈、或者環(huán)狀的烷基。實例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、以及直鏈和支鏈的戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十五烷基等，或者相應的環(huán)烷基。
術(shù)語“鹵素”應當是指氯、氟、溴和碘。
術(shù)語“芳基”應當是指具有0、1、2或3個獨立地選自烷基、烷氧基、烷基羰基、鹵素或者三鹵代甲基的取代基的苯基。
術(shù)語“環(huán)烷基”應當是指具有3-12個碳原子的環(huán)烷基，并且包括多環(huán)烷基如金剛烷基、樟腦基和3-去甲金剛烷基。
在任何情況下，當描述兩個界點間的范圍時是指在所公開的范圍內(nèi)的任何值或者整數(shù)。例如“C1-C8”是指C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8，或者“在0.1至1之間”是指0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1。
“天然氨基酸”是任何在生物化學途徑或者肽/蛋白質(zhì)中天然存在的氨基酸。這些特別是丙氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、谷氨酰胺、苯丙氨酸、甘氨酸、組氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、谷氨酸鹽、精氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸(thryptophane)、酪氨酸、它們的甲基化的形式或者相應的鹽。
“糖”是指任何合適的糖，醛糖或者酮糖、吡喃糖或者呋喃糖、庚糖或者己糖、單糖或者多糖，例如葡萄糖醛酸、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖等，但優(yōu)選葡萄糖醛酸。
本發(fā)明的主要的焦點集中于通過增加已知的在糾正膽堿能缺乏中充當有效藥物的化合物例如煙堿型受體的APL或者膽堿酯酶抑制劑的親脂性或者轉(zhuǎn)運性質(zhì)、或者通過血腦屏障的能力而改進所述化合物的血腦屏障通透性。
在一個優(yōu)選的具體實施方案中，本發(fā)明涉及通過(根據(jù)其化學結(jié)構(gòu)從形式上或者直接通過化學合成)制備具有通式(I)的基礎結(jié)構(gòu)的分子的衍生物而增加膽堿能增強劑的血腦屏障滲透性的方法
其中在位置<1>和<2>以及<11>和<12>之間的鍵代表單鍵或者雙鍵，而在<10>和<11>之間的鍵為單鍵或者沒有鍵。
R1＝＝O、＝NOH、＝NH-NHCH3、-OH、-OCOCH3、-NH2、或者(被取代的)酮衍生物，如縮氨基脲、縮氨基硫脲、氨基胍等。
R2＝H、CH3、乙?；? R3＝H、CH3、F、Cl、Br、I R4＝H、CH3 在表I中，例示了具有屬于式(I)中所概括的結(jié)構(gòu)的通式(II)的基礎結(jié)構(gòu)的化合物
表1 (1)使用Advanced Pharma Algorithms Software ToxBoxes V 1.0.2計算 表1中所列的化合物以及將用作基礎化合物用于根據(jù)本發(fā)明的衍生化的其他化合物可以通過從天然來源分離或者通過完全的化學合成，或者通過對天然或者合成化合物的化學修飾得到。
將根據(jù)本發(fā)明使用的化合物可以為可以被證實充當膽堿能增強劑的上述所列的分子的衍生物。所述衍生物的該性質(zhì)可以表現(xiàn)為一種或者多種以下性質(zhì)它們的敏化膽堿能受體、和/或抑制大腦膽堿酯酶、和/或調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信使水平、和/或進行神經(jīng)保護的能力。如Schrattenholz A et al.(1996)MolPharmacol 49，1-6 and Samochocki M et al(2000)Acta Neuro Scand Suppl 176，68-73；Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036中所述，充當煙堿型受體的敏化劑的能力可以通過電生理學和Ca-成像法測定。抑制膽堿酯酶的能力可以通過Ellman et al.，Biochem.Pharmacol.7，88(1961)所述的光度法測定。調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信使水平的能力可以通過Ca-成像法(Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)和其他的記錄細胞內(nèi)信使水平的變化或者其導致的結(jié)果(Kihara T et al(2004)Biochem Biophys Res Commun 325，976-982)測定。進行神經(jīng)保護的能力可以通過多種體外和體內(nèi)檢測系統(tǒng)測定，包括在細胞培養(yǎng)物中(Arias E et al(2003)Neuropharmacol 46，103-1S 14；Kihara T et al(2004)Biochem BiophysRes Commun 325，976-982)和在神經(jīng)退化性疾病的動物模型中(Capsoni et al(2002)Proc Natl Acad Sci USA 99，12432-12437)。
作為具體的實例，表2例示了為具有以下通式(III)的基礎結(jié)構(gòu)的衍生物且在任何情況下均充當膽堿能增強劑的化合物
表2 (1)使用Advanced Pharma Algorithms Software ToxBoxes V1.0.2計算. 縮略語s單鍵；d雙鍵；n沒有鍵；e電子對 大多數(shù)表2中所列的化合物不僅在一種或者多種上述的檢測中顯示是有效的藥物，并且它們中的大多數(shù)還比它們自其衍生而來的基礎化合物具有更加有利的logP和/或轉(zhuǎn)運性質(zhì)。
為了進一步改善BBB通透性和腦/血漿分布比例，可以進行以下種類的修飾以使表1和2中所例示的化合物相對于基礎化合物更加親脂，或者促進它們轉(zhuǎn)運進入CNS 1.與已知的存在于代謝轉(zhuǎn)化過程中的基團或者分子結(jié)合，例如碳水化合物結(jié)合物，如糖基、葡糖苷酸、以及天然代謝產(chǎn)物，或者與已知的易于通過血腦屏障的基團或者分子結(jié)合，例如氨基酸、維生素、各種信使分子和藥物。
2.與導致生成具有不穩(wěn)定的碳-氮鍵的季銨鹽的基團結(jié)合(參見例如實施例1)。
3.與導致生成酯的基團結(jié)合，如具有增強的親脂性和BBB滲透性質(zhì)的?；苌?。例如，這種化合物可以為以下基礎結(jié)構(gòu)(IV)的3-位和/或6-位的氧官能團的酯
a)與包含1-22個碳原子且任選地包含額外的(芳)烷氧基或者二(芳)烷基氨基的飽和或者不飽和脂肪酸的酯 b)與碳酸的酯，其中碳酸的一個酸官能團被雪花胺的3-位和/或6-位酯化，另一個代表如3a中所定義的酯 c)與(被取代的)吡啶-羧酸或者(被取代的)二氫吡啶-羧酸的酯(參見例如實施例2) d)與磷酸和磺酸的酯 4.增加親脂性并被水解為所需的衍生物例如(去甲)雪花胺衍生物的3位、6位和10位取代基的縮酮或者縮醛胺的形成(參見例如實施例3和4) 5.所述化合物的化學或者代謝不穩(wěn)定的堿性和/或季氨基甲酸酯的形成。
6.與親脂性的二氫吡啶載體結(jié)合例如作為1，4-二氫-1-甲基-3-吡啶羧酸鹽，其在腦中酶促地氧化位相應的離子吡啶鎓鹽。
7.與煙酸、煙酰胺、各種輔因子、信使分子和增強親脂性和通過BBB的轉(zhuǎn)運的其他化學實體結(jié)合。
這些修飾生成以下通式(III)的化合物
其中<1>和<2>位之間的鍵代表單鍵或者雙鍵，條件是所述結(jié)構(gòu)不是任何表1中所列的結(jié)構(gòu)，<1>到<2>和<11>到<12>的鍵可以為單鍵或者雙鍵，<10>和<11>之間的鍵為單鍵或者沒有鍵，并且殘基R1-R5定義如下 R1 a)如果<3>到R1的鍵為雙鍵，則 R1＝O、NH、NOH、NOR6、N-CO-NH2、N-CS-NH2、N-C(＝NH)-NH2、N-NH-苯基、N-NHR6、N-N(R6)2、N-N＝(CH2)n其中R6＝C1-C5直鏈或支鏈、飽和或不飽和的(芳)烷基、苯基或芐基，n＝2-8 b)如果<3>到R1的鍵為單鍵，則 R1＝OH、SH、NH2、NHR6、N(R6)2、OR7、O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12 其中R7＝C1-C22直鏈或支鏈、(多)不飽和或飽和的烷基，任選地包含另外的(芳)烷氧基或者二(芳)烷基氨基基團、糖或者糖衍生物殘基，優(yōu)選為葡萄糖醛酸、磷?；⑼榛柞；蛘叻蓟柞；鶊F、硫烷基或者烷基硫烷基或者COR13， 其中 R13＝R6或者R7或者吡啶基或者二氫吡啶基或者OR6，優(yōu)選甲基、3-吡啶基、4-吡啶基、3-二氫吡啶基、4-二氫吡啶基R8和R9相同或者不同，為H、Me、Ph之一，或者它們一起形成螺環(huán)-(CH2)n-，其中n＝4-6 R10＝H或者天然氨基酸的側(cè)鏈包括R10和R11一起形成脯氨酸或者羥基-脯氨酸衍生物 R11或者與R10一起形成脯氨酸或者羥基-脯氨酸衍生物或者為H R12為氨基甲酸酯保護基，包括叔丁氧基羰基、芐基氧基羰基和其他N-保護基 R2 H、R7、或者O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12，R7-R12的定義與上述相同 R3 H、F、Cl、Br、I、NH2、NO2、CN、CH3 R4 H或者CH3 R5 如果R4＝H，則R5為電子對 如果R4＝CH3則R5或者為氫或者為C1-C5(芳)烷基基團、CH2-O-CH3、CH2-O-、CO-R6、CH2-O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12，R6和R8-R12的定義與上述相同； 在所有的在后的情況下，氮均帶有另外的正電荷以及反離子，所述反離子選自氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根離子、硝酸根離子、硫酸氫根離子、磷酸根離子、甲磺酸根離子、甲苯磺酸根離子或者其他藥物學可接受的陰離子。
本發(fā)明主要構(gòu)思的優(yōu)選的衍生物為在R5處具有不穩(wěn)定的碳-氮鍵的季銨鹽；所述基礎化合物的羥基的單?；苌锘蛘叨；苌?酯)(R1、R2)；糖衍生物，優(yōu)選為葡糖苷酸(R1、R2)；與煙酸偶合的衍生物(R1、R2)；以及經(jīng)選定的鹵化物(R3)。
所述主要構(gòu)思的另一種優(yōu)選的衍生物為親脂性二氫吡啶鎓載體。已知該氧化還原化學遞送系統(tǒng)(Redox Chemical Delivery System，RCDS；Misra Aet al(2003)J Pharm Pharmaceut Sci 6，252-273)顯著地增強藥物遞送通過BBB進入腦實質(zhì)。一旦進入腦中，所述二氫吡啶鎓部分被酶促地氧化為相應的離子型吡啶鎓鹽。然后原始的化合物從所述載體斷裂，使原始化合物得以釋放并使其在腦組織中的水平得以維持。
所述主要構(gòu)思的其他優(yōu)選的衍生物為已知能夠被主動氨基酸載體轉(zhuǎn)運至腦中的氨基酸，例如酪氨酸。一旦進入腦實體中，這些衍生物可以直接作用于它們的靶分子或者在作為原始母體化合物起效前首先酶促地釋放。
作為本發(fā)明的另一方面，所述通過化學修飾獲得的衍生物不必如同藥物般工作，而是可以首先為在滲透通過血腦屏障后被(例如由腦酶)轉(zhuǎn)化為母體化合物或者其代謝物并如藥物般工作的前藥。所述前藥或者衍生物用于制備優(yōu)選能夠用于治療與膽堿能缺乏有關的腦疾病的藥物或者藥物組合物。
在通式(III)所包含并且具有其中所述的前提條件和定義的衍生物中，本發(fā)明特別關注以下衍生物，因為它們并未在具有比它們通過化學修飾而衍生自其的母體化合物(表1)更高的親脂性和/或更好的BBB轉(zhuǎn)運性質(zhì)和/或更高的腦-血漿比例這一前提下經(jīng)記載或被開發(fā)。
表3目前顯示(i)能夠充當膽堿能增強劑、和/或(ii)比雪花胺具有更高的logP-值的先前出版物/專利中記載的化合物的實例

Lit1Han，So Yeop；Mayer，Scott C.；Schweiger，Edwin J.；Davis，BonnieM.；Joullie，Madeleine M.Synthesis and biological activity of galanthaminederivatives as acetylcholinesterase(AChE)inhibitors.Bioorganic & MedicinalChemistry Letters(1991)，1(11)，579-80. 由于并未在任何其他出版物或者專利中提及或者記載，因此以下在式(III)的通式結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)且具有其中所提供的前提條件和定義的衍生物是本發(fā)明主要構(gòu)思特別優(yōu)選的衍生物。
表4(i)充當膽堿能增強劑，和/或(ii)具有比雪花胺更高的logP值(雪花胺包括在表中僅用于進行對比)的新化合物的實例 出于實用性的原因，將表4作為圖1附于本申請。
表3和4中所示的衍生物可用于制備藥物或者其他藥物組合物。這種藥物或者藥物組合物可用于治療與膽堿能缺乏有關的疾病。
所述衍生物在轉(zhuǎn)化為母體化合物之前和/或之后充當有效的藥物的有效性表現(xiàn)為其敏化膽堿能受體、和/或抑制腦膽堿酯酶、和/或調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信使水平、和/或起神經(jīng)保護作用的能力。所述充當煙堿型受體的敏化劑的能力可通過Schrattenholz A et al.(1996)Mol Pharmacol 49，1-6 and Samochocki Met al(2000)Acta Neuro Scand Suppl 176，68-73；Samochocki M et al.(2003)JPharmacol Exp Therap 305，1024-1036中所述的電生理學和Ca-成像法測定。所述抑制膽堿酯酶的能力可以通過Ellman et al.，Biochem.Pharmacol.7，88(1961)的光度法測定。所述調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信使水平的能力可通過Ca-成像法(Samochocki M et al.(2003)J Pharmacol Exp Therap 305，1024-1036)和其他的記錄細胞內(nèi)信使水平的變化或者其導致的結(jié)果(Kihara T et al(2004)Biochem Biophys Res Commun 325，976-982)測定。起神經(jīng)保護作用的能力可通過各種體外和體內(nèi)檢測系統(tǒng)測定，包括在細胞培養(yǎng)物中(Arias E et al(2003)Neuropharmacol 46，103-1S 14；Kihara T et al(2004)Biochem BiophysRes Commun 325，976-982)和在神經(jīng)退化性疾病的動物模型中(Capsoni et al(2002)Proc Natl Acad Sci USA 99，12432-12437)。
該有效性也可通過測定這些化合物的以下能力而確定(1)在阿爾茨海默氏癥的動物模型中減少神經(jīng)元細胞死亡和淀粉樣蛋白斑塊形成以及認知障礙(認知損傷)的能力(Capsoni et al(2002)Proc NatlAcad Sci USA 99，12432-12437)，以及(2)在各種動物測試系統(tǒng)中增強學習表現(xiàn)的能力。在一種用于年老和年幼的家兔的特殊的學習范例中(Woodruff-Pak D et al(2001)Proc Natl Acad Sci USA，98，2089-2094)，經(jīng)典的眨眼反應用于研究認知增強藥物對隔海馬膽堿能系統(tǒng)的作用。本發(fā)明的活性測試化合物將減少學習將風吹至動物的眼睛而不需動物閉眼(眨眼)作為保護措施所需的試驗的次數(shù)。
該有效性可通過測定這些化合物恢復在黑暗逃避試驗(Dark AvoidanceAssay，DAA)中由于膽堿能缺乏而導致的記憶障礙的能力而確認。在該試驗中，測定小鼠記住不舒適的刺激一段時間例如24小時的能力。將小鼠置于包含暗腔的室中；強白熾光驅(qū)使小鼠進入暗腔中，暗腔中通過底面上的金屬板施加有電擊。將動物自試驗裝置中移除，并在24小時后再次試驗，以測定記憶暗腔中所施加的電擊的能力。
如果在動物初始暴露于所述試驗室之前給藥導致記憶損傷的煙堿型或者毒蕈堿型拮抗劑，即抗膽堿能藥，則在24小時之后當被置于試驗室中之時動物趨于比不給藥所述抗膽堿能藥更快地再次進入暗腔之中。該抗膽堿藥的作用被活性測試化合物所阻滯，使得在再次進入暗腔之前的間隔更長。
所述測試結(jié)果可表示為抗膽堿能藥的作用被阻滯或者降低的動物組的百分比，其表現(xiàn)為在置于試驗室中與再次進入暗腔之間的時間間隔的增長。
根據(jù)本發(fā)明和方法，可以由本文所提供的前藥和衍生物治療的腦疾病可以是與任何種類的膽堿能缺乏有關的精神疾病、神經(jīng)疾病和神經(jīng)退化性疾病，包括膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)和/或受體、Ach-合成和代謝酶、轉(zhuǎn)運蛋白等的的神經(jīng)退化性損失。這種疾病的實例為阿爾茨海默氏癥和帕金森病、其他類型的癡呆、精神分裂癥、癲癇癥、中風、脊髓灰質(zhì)炎、神經(jīng)炎、肌病，在缺氧、組織缺氧、窒息、心搏停止后的大腦氧氣和營養(yǎng)缺乏，慢性疲勞綜合癥、各種類型的中毒、感覺缺失，特別是神經(jīng)安定型感覺缺失(neuroleptic anesthesia)、脊髓病、炎癥，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥疾病(central inflammatory disorders)、術(shù)后譫妄和/或亞綜合癥術(shù)后譫妄(subsyndronal postoperative delirium)、神經(jīng)性疼痛、酒精和藥物濫用的后果、酒精成癮和尼古丁成癮、放療的后果等。雪花胺或者其他膽堿能抑制劑在治療這種疾病中的作用記載于例如WO2005/74535、WO2005/72713、WO2005/41979、WO2005/30332、WO2005/27975、US2004/266659以及WO2004/14393中。
在通式(III)的總(基礎)結(jié)構(gòu)中以及表2、3和4中所述的所有衍生物或者具有作為前藥的作用，這意味著所述衍生物在進入腦中之后被“轉(zhuǎn)化回”有效的藥物例如雪花胺、那維啶、石蒜胺或者其他所述基礎化合物，或者它們作為衍生物本身是有效的(即作為符合所述定義的膽堿能增強劑或者膽堿能藥)，這意味著它們在其靶分子如膽堿能受體或者膽堿酯酶處在發(fā)揮藥效前不必被轉(zhuǎn)化或者代謝。本申請所述衍生物的共同特征為它們均能夠比基礎化合物更有效地穿透血腦屏障，所述基礎化合物根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選為雪花胺以及相關的化合物。由于其改善的BBB滲透性質(zhì)，這些化合物應當比例如雪花胺具有更高的治療有效性和更低的不良的副作用。
本發(fā)明的化合物，不管是前藥或者有效的藥物，均可以其本身或者作為其藥物學可接受的鹽給藥。
如上定義的通式的衍生物可以通過任何已知的方法制備，但是，優(yōu)選分別通過EP-A649846中參考路線圖I和實施例、EP-A648771中參考路線圖I和實施例、EP-A 653427中參考路線圖I和實施例、US 6,150,354中“工藝步驟”段落、或者US 6,638,925中“試驗部分”段落所述的用于衍生化的方法適當?shù)刂苽洹?br> 另一參考文獻為WO 01/74820，其中公開了組合合成和/或平行合成，并且若干化合物的合成記載于實施例中。此外，可以采用記載于Gomes，P.etal.，Rui.Centro de Investigacao em Quimica da Universidade do Porto，Oporto，Port.Synthetic Communications(2003)，33(10)，1683-1693的方法。本領域技術(shù)人員顯然將理解，在任何情況下，必須使用適宜的一種或多種離析物以獲得所述基礎結(jié)構(gòu)的所需的衍生化。制備方法并不對本發(fā)明加以限定，只要能夠獲得本申請所述的化合物即可。
本發(fā)明的化合物優(yōu)選分別自雪花胺或者那維啶的合適的光學異構(gòu)體通過中間體6-去甲基雪花胺(公知的治療有效的化合物)或者6-去甲基那維啶制備。
本發(fā)明的前藥和衍生物通過以下試驗選擇，其應當被看做是舉例而非對本發(fā)明加以限定 1.作為煙堿型“變構(gòu)增效配體”(APL)的活性，優(yōu)選通過電生理學方法和Ca-成像法，采用表達單獨的人類神經(jīng)元煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)的人類細胞系測定。
·在化合物本身起效的情況下nAChR被Ach或者激動劑的激活在所述化合物的存在下被增強，APL活性被抗體FK1選擇性地阻滯。
·在前藥的情況下在所述前藥通過用大鼠腦或者人類腦勻漿提取物處理被轉(zhuǎn)化為基礎化合物后，作為作用于中樞的APL的增強的活性。
·當以大鼠或者人類腦提取物溫育時，自前藥轉(zhuǎn)化為藥物的動力學。
2.作為作用于中樞的膽堿酯酶抑制劑的活性，通過各種體外、細胞培養(yǎng)物、和體內(nèi)測試系統(tǒng)測試。
·在前藥的情況下當以前藥代替原始的基礎化合物給藥時，觀察到增強的膽堿酯酶抑制——或者在顯著降低的劑量下的相同水平的抑制。
·當以大鼠或者人類腦提取物溫育時，自前藥轉(zhuǎn)化為藥物的動力學。
3.在急性毒性保護試驗(動物的有機磷中毒，Aβ和/或谷氨酸鹽的體外中毒)和神經(jīng)元退變(neurodegeneraton)動物模型中的神經(jīng)保護活性。
·在前藥的情況下當以前藥代替原始的基礎化合物給藥時，觀察到增強的神經(jīng)保護活性——或者在顯著降低的劑量下的相同水平的神經(jīng)保護作用。
4.與未修飾的雪花胺或者其他基礎化合物相比，衍生物在哺乳動物腦內(nèi)的蓄積。
5.親脂性，通過搖瓶法(例如辛醇/緩沖液)，HPLC保留時間和納米珠吸收法測定。
6.與血液(系統(tǒng)循環(huán))相比，在腦中的生物轉(zhuǎn)化t1/2。
7.分布和logP值的理論/經(jīng)驗評價。
8.其他各種試驗。
作為一種評價衍生的化合物的改善的親脂性的方法，在一些表格中提供了logP值。由增加的logP值所表征的改善的親脂性可以通過包括HPLC方法的試驗測定，或者通過預測計算方法得到。盡管這些計算不能代替試驗，但是數(shù)據(jù)對于基礎化合物的某種修飾是否將得到改善的親脂性具有很強的啟發(fā)性。能進行這種計算的計算機程序包括例如Pharma Algorithms的ToxBoxes，ACD-Lab，Cidrux的Molecule Evaluator等。
另一種評價化合物是否容易通過BBB的方法是通過試驗將均通過NIMBUS生物技術(shù)試驗(Willmann，S.et al.(2005)J Med Chem，在售)所測定的所述化合物的膜親和力與其對血清白蛋白的結(jié)合親和力進行比較。
可以通過各種方法向患者給藥有效量的本發(fā)明的化合物，包括在膠囊或者片劑中口服、通過皮膚或者通過鼻部施用。盡管本身是有效的，但可以出于穩(wěn)定性、便于結(jié)晶、增加溶解度、釋放延遲等目的將游離堿最終產(chǎn)物配制為藥物學可接受的鹽的形式并給藥。
由于本發(fā)明的前藥/化合物比基礎化合物更容易通過血腦屏障，因此具有兩個有利的方面首先是前藥的快速吸收并因此能夠快速起效，第二是與已知的藥物相比施用的劑量可以降低，從而外周副作用更低且所述化合物在其作用部位(腦)的有效性高。此外，在通過血腦屏障后，所述前藥被轉(zhuǎn)化為具有較低的血腦屏障通透性的基礎化合物，從而有效化合物保持在腦中，使得發(fā)揮效用的時間更長。
作為代表性的情況，本發(fā)明的活性化合物可以例如與惰性稀釋劑或者與可食用的載體一同口服給藥，或者可以將它們裝入明膠膠囊中，或者將它們壓制為片劑。并且，本發(fā)明的活性化合物可以與賦形劑合并并以片劑、錠劑、膠囊劑、酏劑、混懸劑、糖漿劑、包藥干糊片(wafer)、口香糖等的形式應用。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的組合物和制劑制備為包含0.1至50毫克活性化合物的口服劑量單元形式。
由于根據(jù)本發(fā)明修飾的化合物的BBB滲透性和腦-血漿比例顯著提高，因此與先前的應用、臨床研究和評價相比，所給予的藥物的劑量可以大幅地降低。
可用于制備本發(fā)明藥物學可接受的酸加成鹽的酸包括無機酸和有機酸，例如氨基磺酸(sulfamic acid，amidosulfonic acid)、1，2-乙二磺酸、2-乙基琥珀酸、2-羥基乙磺酸、3-羥基萘酸、乙酸、苯甲酸、苯磺酸、羧酸(carboxylicacid)、乙二胺四乙酸、樟腦磺酸、檸檬酸、十二烷基磺酸、乙磺酸、乙烯磺酸、乙二胺四乙酸、富馬酸、glubionic acid、葡庚糖酸、葡糖酸、谷氨酸、hexylresorcinic acid、氫溴酸、鹽酸、羥乙基磺酸(isethionic acid)、(重)碳酸、酒石酸、氫碘酸、乳酸、乳糖酸、乙酰丙酸、月桂基硫酸、硫辛酸、蘋果酸、馬來酸、丙二酸、苦杏仁酸、甲磺酸、半乳糖二酸、萘磺酸、硝酸、草酸、撲酸、泛酸、高氯酸、磷酸、聚半乳糖醛酸、果膠酸、丙酸、水楊酸、琥珀酸或者硫酸、對甲苯磺酸，其中優(yōu)選鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磺酸和高氯酸以及酒石酸、檸檬酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸和草酸。
本發(fā)明的活性化合物可以例如與惰性稀釋劑或者與可食用的載體一同口服給藥，或者可以將它們裝入明膠膠囊中，或者將它們壓制為片劑。出于口服給藥治療的目的，本發(fā)明的活性化合物可以與賦形劑合并并以片劑、錠劑、膠囊劑、酏劑、混懸劑、糖漿劑、包藥干糊片、口香糖等的形式應用。這些制劑應當包含至少0.5％的活性化合物，但可以視特定的形式而變化，并且可方便地在5重量％至約70重量％的所述單元之間。這種化合物中的活性化合物的量使得能夠得到合適的劑量。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的組合物和制劑制備為包含0.1至50毫克活性化合物的口服劑量單元形式。
所述片劑、丸劑、膠囊劑、錠劑等還可以包含以下成分粘合劑如微晶纖維素，黃蓍膠或者明膠；賦形劑如淀粉或者乳糖，崩解劑如海藻酸、Primogel、玉米淀粉等；潤滑劑如硬脂酸鎂或者Sterotex；助流劑如膠態(tài)二氧化硅；甜味劑如可以加入蔗糖或者糖精，或者調(diào)味劑如薄荷、水楊酸甲酯或者橙味調(diào)味劑。
當所述劑量單元為膠囊時，除上述類型的材料外，其可以包含液體載體如油。其他劑量單元形式可以包含其他可以改變所述劑量單元的物理形式的各種材料，例如包衣。因此，片劑或者丸劑可以涂覆糖、蟲膠或者其他腸溶包衣劑。除活性化合物外，糖漿劑可以包含蔗糖作為甜味劑以及某些防腐劑、染料、色素和香味劑(flavours)。用于制備這些各種各樣的組合物的材料應當是藥用純的，并且在所用的量是無毒的。
為了鼻部或者非胃腸道給藥治療，可以將本發(fā)明的活性化合物并入溶液或者混懸液中。這些制劑應當包含至少0.1％的活性化合物，但可以在其0.5至約30重量％之間變化。在這種組合物中的活性化合物的量使得能夠得到合適的劑量。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的組合物和制劑制備為包含0.1至20毫克活性化合物的鼻部或者非胃腸道劑量單元。
此外，本發(fā)明的化合物可以如WO2004/02404中所詳述通過鼻內(nèi)傳遞至腦脊液中給藥。
所述溶液劑或者混懸劑還可以包括以下組分無菌稀釋劑如注射用水，鹽水溶液，不揮發(fā)性油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或者其他合成溶劑；抗菌劑，如苯甲醇或者對羥基苯甲酸甲酯；抗氧化劑如抗壞血酸或者亞硫酸氫鈉；螯合劑如乙二胺四乙酸；緩沖劑如乙酸鹽、檸檬酸鹽或者磷酸鹽；以及用于調(diào)節(jié)張力的物質(zhì)如氯化鈉或者右旋糖。非胃腸道多劑量小瓶可以由玻璃或者塑料制成。
給藥所述活性成分的典型的劑量率取決于所用的所述化合物的性質(zhì)，在靜脈內(nèi)給藥中基于患者的身體狀態(tài)和其他的藥物治療在0.01至2.0mg/天/公斤體重的范圍內(nèi)。
以下具體的制劑例示了合適的應用包含0.5至50mg的片劑和膠囊劑。用于非胃腸道給藥的溶液劑包含0.1至30mg的活性成分/ml。用于口服給藥的液體制劑的濃度為0.1至15mg/ml。用于鼻部或者腦室內(nèi)給藥的液體制劑的濃度為0.1至5mg活性成分/ml。根據(jù)本發(fā)明的化合物也可以通過每天釋放0.1至10mg的透皮系統(tǒng)給藥。在同時具有滲透性加速劑例如二甲基亞砜、或者羧酸例如辛酸的情況下，透皮劑量系統(tǒng)可以由包含0.1至30mg游離堿或者鹽形式的活性物質(zhì)的儲藏層和以及包括軟化劑例如異丙基肉豆蔻酸酯的外表真實的(realistic-looking)聚丙烯酸酯，例如己基丙烯酸酯/乙酸乙烯酯/丙烯酸共聚物組成。作為覆蓋層——活性成分不能滲透的外層，可以使用厚度為例如0.35mm的例如金屬涂覆的、硅化的聚乙烯片。為了制備粘附層可以使用在有機溶劑中的例如二甲基氨基-甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物。
本發(fā)明還涉及在藥物學可接受的輔助劑中包含治療有效量的至少一種本發(fā)明提出的化合物的藥物組合物。



圖1顯示(i)起膽堿能增強劑和/或(ii)具有比雪花胺更高的logP值的新化合物的124個化學結(jié)構(gòu)以及l(fā)ogP值(雪花胺包括在表4中用于對比)。
化學合成以及衍生物的性質(zhì)實施例 實施例1N-甲氧基甲基氯化雪花銨(galanthaminiumchloride)(＝(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-11-甲氧基甲基-11-甲基-6H-6-羥基-3-甲氧基-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

鎓，氯化物)。
N-甲氧基甲基氯化雪花銨通過使用氯甲基甲基醚烷基化得自雪花胺
在-5至0℃下在15分鐘的時間內(nèi)向(-)-雪花胺(5.00g，17.4mmol)在無水二甲基甲酰胺(12mL)中的溶液內(nèi)加入氯甲基甲基醚(1.12g，13.9mmol)并在室溫下攪拌4小時。將反應混合物倒在乙酸乙酯(500mL)，過濾所得的沉淀并用乙酸乙酯(3×50mL)洗滌。
粗產(chǎn)物(4.20g，82％)的純度為96％(HPLC)。為了進一步純化，將粗產(chǎn)物溶于無水乙醇中，在加入活性炭后攪拌，過濾并加入乙酸乙酯中(500mL)。過濾沉淀并用乙酸乙酯(3×50mL)和二乙基醚(1×50mL)洗滌。獲得無色晶體狀產(chǎn)物(3.85g，75％d.Th.)，熔點為126-127℃。
旋光度[α]D20＝-113.9°(c＝0.18g/水)以C19H26ClNO4計算*0.33H2OC，61.04；H，7.19；N，3.75；實測C，61.10；H，7.07；N，3.75 1H NMR(DMSO-d6)_δ6.86(s，2H)，6.29(d，J＝10Hz，1H)，5.88(d，J＝10Hz，J＝4Hz，1H)，5.13(bs，3H)，4.66(s，2H)，4.48(d，J＝14Hz，1H)，4.22-3.90(m，2H)，3.81(s，3H)，3.70(s，3H)，3.70-3.52(m，1H)，2.75(s，3H)，2.44-1.79(m，4H)；13C NMR(DMSO-d6)δ146.4(s)，145.2(s)，132.8(s)，130.2(d)，125.3(d)，123.7(d)，117.8(s)，112.1(d)，94.8(t)，86.4(d)，61.7(d)，60.3(t)，59.4(q)，56.2(t)，55.6(q)，46.2(s)，40.2(q)，31.1(2t)； 在各種緩沖液中(化學穩(wěn)定性)、在大鼠血清中、并在大鼠腦提取物中測定該化合物的化學以及生物學穩(wěn)定性，顯示所述衍生物可用作前藥。
可以用以下試劑代替氯甲基或者甲基醚甲氧基甲醇苯磺酸酯、三氟甲磺酸甲氧基甲基酯、或者甲氧基甲醇4-甲基苯磺酸酯。
實施例2叔丁氧羰基氨基-乙酸(N-去甲雪花胺基)-甲基酯
向N-Boc-氨基乙酸氯甲基酯(1.0mmol)和去甲雪花胺(1.0mmol)在無水DMF(2.0mL)中的溶液內(nèi)逐滴加入三乙胺(3mmol)并將反應在氮氣下攪拌3天。過濾所形成的三乙基氯化銨并用無水乙醚洗滌，將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干。將殘渣在加熱下再次溶于無水丙酮(2ml)中，并在4℃下放置整夜以進一步沉淀三乙基銨鹽。在重新過濾和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后，將混合物在硅石上用乙酸乙酯/石油醚色譜展開。分離油狀目標產(chǎn)物。
13H NMR(DMSO-d6)_δ28.5，33.9，37.9，42.0，48.2，51.2，56.2，56.9，61.9，79.5，79.9，88.8，111.8，121.3，126.6，129.8，130.8，133.6，145.8，148.2，156.3，169.6。
實施例32-叔丁氧羰基氨基-3-苯基丙乙酸(N-去甲雪花胺基)-甲基酯
使用實施例2的步驟以N-Boc-苯丙氨酸氯甲基酯制備該化合物。
13H NMR(DMSO-d6)_δ28.5，33.9，36.9，37.9，48.2，51.2，54.6，56.2，56.9，61.9，79.5，80.2，88.8，111.8，121.3，126.0，126.6，127.8，128.7，129.8，130.8，133.6，139.5，145.8，148.2，156.0，171.6。
實施例4(3R，4aS，9bS)-9-二甲基氨基甲基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-9b-乙烯基-二苯并呋喃-3-醇；(＝10，11-開環(huán)-11，12-去氫-10-甲基-雪花胺)
將N-甲基雪花銨碘化物(5.0g，11.6mmol)在35％的氫氧化鉀水溶液(150mL)中的溶液加熱回流48小時，用水(200mL)稀釋，用濃鹽酸酸化至pH＝3-4，并用二氯甲烷(2×50mL)萃取以除去非基礎化合物。用濃氨水堿化水相至pH 12并用二氯甲烷(4×100mL)萃取。用鹽水(2×50mL)洗滌合并的有機萃取物，用硫酸鈉干燥并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)以得到粗產(chǎn)物，并用MPLC(200g SiO2，氯仿∶甲醇＝99∶1+1％濃氨水)純化。得到黃色油狀產(chǎn)物(2.5g，71％d.Th.)。以常規(guī)方式得到富馬酸鹽(無色晶體)和草酸鹽(乳白色晶體)m.p.151-153℃(富馬酸鹽)，116-118℃(草酸鹽)。[α]D20＝-56.5°(0.212g/100mL H2O)(富馬酸鹽)。
富馬酸鹽草酸鹽 C18H25NO3*1.0C4H4O4 C18H25NO3*1.0C2H2O4*0.75H2O 計算C，62.99；H，6.97；N，3.34 計算C，59.32；H，6.60；N，3.46 實測C，62.89；H，6.62；N，3.32 實測C，59.48；H，6.31；N，3.38 1H-NMR(CDCl3)δ6.83(d，J＝8.4Hz，1H)，6.72(d，J＝8.4Hz，1H)，6.13-5.95(m，3H)，5.32(dd，J＝10.3，1.1Hz，1H)，5.25(dd，J＝18.3，1.1Hz)，4.63(b，1H)，4.15(b，1H)，3.85(s，3H)，3.58(d，J＝12.8Hz，1H)，3.07(d，J＝12.8Hz，1H)，2.56(m，1H)，2.15(s，6H)，1.96(ddd，J＝16.2，4.9，2.3Hz，1H)；13C-NMR(CDCl3)δ146.6(s)，144.1(s)，139.0(t)，132.2(s)，128.6(s)，128.1(d)，127.8(d)，123.6(d)，117.3(t)，111.1(d)，86.0(d)，62.0(t)，59.7(t)，55.7(q)，52.9(s)，44.7(q)，28.6(t)。
實施例5(3R，4aS，9bS)-6-甲氧基-9-甲基氨基甲基-3，4，4a，9b-四氫-9b-乙烯基-二苯并呋喃-3-醇；(＝10，11-開環(huán)-11，12-去氫-雪花胺)
向(3R，4aS，9bS)-9-二甲基氨基甲基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-9b-乙烯基-二苯并呋喃-3-醇(0.50g，1.66mmol)在二氯甲烷(35mL)中的溶液內(nèi)加入3-氯過苯甲酸(0.38g，75％ig，1.66mmol)，然后在室溫下攪拌30分鐘。在加入硫酸亞鐵(II)-七水合物(0.23g，0.83mmol)在甲醇(5mL)中的溶液后，將其在室溫下再攪拌20分鐘。然后加入2N鹽酸(30mL)，攪拌5分鐘并通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去大部分二氯甲烷。用二乙基醚(4×20mL)洗滌剩余的水相，用濃氨水堿化至pH 12，然后用二氯甲烷(4×40mL)萃取。用飽和氯化鈉溶液(30mL)洗滌合并的有機相，用硫酸鈉干燥，過濾，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)再次除去溶劑以得到粗產(chǎn)物，然后使用MPLC(Büchi，110g SiO2，氯仿∶甲醇97∶3+1％濃氨水)純化并得到黃色油(0.30g，63％d.Th.)。使用常規(guī)方法制備草酸鹽得到黃色晶體0.37g，59％d.Th.，m.p.127-129°。通過TLC(氯仿∶甲醇＝9∶1+1％濃氨水，Rf＝0.35)檢測純度。[α]D20＝-41.8°(0.220g/100mL H2O)(草酸鹽) C17H21NO3*1.0C2H2O4*0.5H2O 計算C，59.06；H，6.26；N，3.62 實測C，59.35；H，6.00；N，3.56 1H-NMR(CDCl3)δ6.88(d，J＝8.4Hz，1H)，6.75(d，J＝8.4Hz，1H)，6.15-5.82(m，3H)，4.67(b，1H)，4.09-4.20(m，1H)，3.85(s，3H)，3.68(s，2H)，2.52-2.49(m，1H)，2.42(s，3H)，1.97(ddd，J＝16.2，4.9，2.3Hz，1H)；13C-NMR(CDCl3)δ146.6(s)，144.0(s)，139.4(d)，131.6(s)，129.5(s)，128.9(d)，127.2(d)，122.7(d)，117.6(t)，111.8(d)，86.0(d)，62.0(d)，55.9(q)，52.8(t)，51.1(s)，36.0(q)，28.8(t)。
實施例6(3R，4aS，9bS)-9-二甲基氨基甲基-9b-乙基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-二苯并呋喃-3-醇；(＝10，11-開環(huán)-10-甲基-雪花胺)
將在活性炭(90mg)上的鈀(10％)在甲醇(40mL)和濃乙酸(2mL)中在Parr裝置中在10psi和室溫下預氫化45分鐘。在加入(3R，4aS，9bS)-9-二甲基氨基甲基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-9b-乙烯基-二苯并呋喃-3-醇(0.90g，2.99mmol)后將其在15-20psi和室溫下氫化8小時。過濾催化劑，將溶劑通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去。然后將殘渣溶于水(100mL)，用濃氨水堿化并用二氯甲烷(5×40mL)萃取。用飽和的氯化鈉溶液(2×20mL)洗滌合并的水相，用硫酸鈉干燥并通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。然后使用MPLC(Büchi，110g SiO2，氯仿∶甲醇＝98∶2+1％濃氨水)進一步純化，得到無色油(0.80g，88％)，并轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽m.p.248-249°.[α]D20＝-47.3°(0.220g/100mL H2O)。TLC氯仿∶甲醇＝9∶1+1％濃氨水，Rf＝0.45。
C18H25NO3*2.0HCl 計算C，57.45；H，7.23；N，3.72 實測C，57.95；H，6.85；N，3.48 1H-NMR(CDCl3)_δ6.78(d，J＝8.3Hz，1H)，6.67(d，J＝8.3Hz，1H)，6.12(d，J＝10.2Hz，1H)，5.89(dd，J＝10.2，4.3Hz，1H)，4.74(b，1H)，4.19-4.09(m，1H)，3.84(s，3H)，3.54(d，J＝12.9Hz，1H)，3.19(d，J＝12.9Hz，1H)，2.53-2.32(m，1H)，1.94-2.13(m，2H)，1.69(ddd，J＝16.2，4.9，2.3Hz，1H)，0.85(t，J＝7.6Hz，3H)；13C-NMR(CDCl3)δ146.8(s)，144.4(s)，131.6(d)，128.2(s)，127.7(d)，123.6(d)，110.6(d)，83.8(d)，62.7(d)，61.6(s)，55.7(q)，51.1(s)，45.2(q)，31.6(t)，27.5(t)。
實施例73.3.4.(3R，4aS，9bS)-9b-乙基-9-甲基氨基甲基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-二苯并呋喃-3-醇；(＝10，11-開環(huán)-雪花胺)
根據(jù)實施例6的步驟，使用(3R，4aS，9bS)-9-二甲基氨基甲基-9b-乙基-6-甲氧基-3，4，4a，9b-四氫-二苯并呋喃-3-醇，得到黃色油狀純產(chǎn)物(0.17g，59％d.Th.)并轉(zhuǎn)化為草酸鹽和富馬酸鹽。
M.p.(草酸鹽)162-164°，[α]D20＝-51.2°(0.146g/100mL H2O)(草酸鹽)。
TLC氯仿∶甲醇＝9∶1+1％濃氨水，Rf＝0.39 富馬酸鹽草酸鹽 C17H23NO3*1C4H4O4*0.33H2O C17H23NO3*1C2H2O4*0.25H2O 計算C，61.31；H，6.78；N，3.40 計算C，59.44；H，6.69；N，3.65 實測C，61.22；H，6.67；N，3.22 實測；C，59.53；H，6.78；N，3.65 1H-NMR(CDCl3)δ6.85(d，J＝8.4Hz，1H)，6.73(d，J＝8.4Hz，1H)，5.97-5.92(m，2H)，4.74(dd，J＝5.8，3.5Hz，1H)，4.22-4.12(m，1H)，3.84(s，3H)，3.74(d，J＝7.2Hz，2H)，2.48(s，3H)，2.45-2.28(m，2H)，2.20-1.62(m，5H)，0.85(t，J＝7.46，3H)；13C-NMR(CDCl3)δ146.6(s)，144.2(s)，131.1(s)，131.0(d)，128.9(s)，128.8(d)，122.3(d)，111.1(d)，83.8(d)，62.8(d)，55.8(q)，51.0(s)，36.3(q)，32.5(t)，29.1(t)。
實施例8(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基-β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸(＝雪花胺-3-葡糖苷酸)
步驟11，2，3，4-四-O-異丁?；?β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯(2) 向NaOMe(26mg，0.48mmol)在MeOH(150mL)中的溶液內(nèi)分批加入葡糖醛酸-6，3-內(nèi)酯(20.6g，154mmol)，攪拌直到溶解。然后將溶劑在真空下除去，殘渣用吡啶(85mL，1.08mol)溶解并將溶液冷卻至0℃。然后在速率使得溫度保持在10℃以下的強烈機械攪拌下加入異丁酰氯(110mL，1.06mol)在CH2Cl2(70mL)中的溶液，并將反應混合物在室溫下放置整夜。然后加入更多的CH2Cl2(100mL)，并用水(400mL)、2M HCl(3×50mL)、飽和碳酸氫鈉(5×50mL)和鹽水(50mL)洗滌溶液。干燥、過濾和真空蒸發(fā)后，得到粘性物質(zhì)，將其用石油醚(40-60℃)研磨結(jié)晶。在40℃于真空烘箱中過濾并干燥得到標題產(chǎn)物。從MeOH或者石油醚中重結(jié)晶得到針狀純β異構(gòu)體2，mp 127℃，(21.6g，37％，可以從母液中分離多一些的產(chǎn)物)[α]D＝+11.12(c 1.7CHCl3)；H(300MHz，CDCl3)5.78(d，J 8Hz)，5.39(t，J＝9.5Hz)，5.25(t，J＝9.5Hz)，5.23(dd，J＝9.5，8Hz)，4.19(d，J＝9.5Hz)，3.75(s，OMe)，2.65-2.45(m，4×CHMe2)，1.17-1.07(m，4×CHMe2)。
與新戊酰氯的替代的步驟也可用于以21％制備1，2，3，4-四-O-新戊?；?β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯(化合物的分離和結(jié)晶更簡單)。
步驟22，3，4-三-O-異丁?；?D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯(3) 在-4℃在1小時的期間內(nèi)以使溫度保持在0℃以下的速率將通過氫氧化鈉床而預先干燥的氨氣鼓入CH2Cl2(200mL)。加入上述1，2，3，4-四-O-異丁?；?β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯(3.0g，8mmol)并將溶液在0℃下攪拌3小時，然后在室溫下放置20小時。將氮氣鼓入溶液30分鐘，并將其用冰冷的10％鹽酸水溶液或水萃取。將有機相用Na2SO4干燥，過濾，真空除去溶劑以余下粗產(chǎn)物。從CHCl3∶PE重結(jié)晶得到純的晶體α-差向異構(gòu)體，mp89℃。H(300MHz，CDCl3)5.65(t，J＝10Hz)，5.54(d，J＝3.5Hz)，4.92(dd，J＝10，3.5Hz)，4.60(d，J＝10Hz)，3.75(s，OMe)，2.61-2.43(m，4×CHMe2)，1.20-1.05(m，4×CHMe2)。
步驟32，3，4-三-O-異丁?；?1-O-三氯亞氨逐乙?；?trichloroacetimidoyl)-α-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯(4) 向攪拌下的2，3，4-三-O-異丁?；?D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯3(418g，1mmol)在CH2Cl2(5mL)中的溶液內(nèi)加入三氯乙腈(0.4mL，3.7mmol)，然后加入無水碳酸鉀(83mg，0.6mmol)，將混合物攪拌40小時。通過短硅石墊過濾并用水稀釋。真空過濾并蒸發(fā)然后得到半晶體粘性物質(zhì)標題產(chǎn)物4，自無水異丙醇中結(jié)晶為白色晶柱，mp 108℃(422mg，75％)。H(300MHz，CDCl3)8.72(s，NH)，6.66(d，J＝3.5Hz)，5.70(t，J＝10Hz)，5.3070(t，J＝10Hz)，5.20(dd，J＝10，3.5Hz)，4.51(d，J＝10Hz)，3.75(s，OMe)，2.60-2.43(m，3×CHMe2)，1.17-1.06(m，3×CHMe2)。
步驟42，3，4-三-O-異丁?；?β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸雪花胺-6-甲基酯(5) 將干燥的雪花胺氫溴酸鹽(92mg，0.25mmol)和上述2，3，4-三-O-異丁?；?1-O-三氯亞氨逐乙酰基-β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯4(282mg，0.5mmol)在包含4

分子篩的無水CH2Cl2(10mL)中的混懸液在氬氣下于室溫下攪拌，同時加入BF3·Et2O(0.1mL，0.5mmol)。1小時后，基本上所有的起始物質(zhì)均已溶解，并繼續(xù)攪拌2天。加入更多的CH2Cl2(20mL)，將溶液用飽和的碳酸氫鈉水溶液(10mL)、水和鹽水洗滌，然后干燥。真空過濾并蒸發(fā)得到半固體殘余物，將其用MPLC在硅石上純化。用CHCl3/MeOH 973-20洗脫得到75mg的葡糖苷酸。用EtOH研磨得到30mg的純的5。
步驟5(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基-β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸(雪花胺-3-葡糖苷酸)(6) 將2M-NaOH(2.0mL)加入攪拌下的葡糖醛酸5(30mg)在MeOH(4mL)中的混懸液內(nèi)，將混合物放置整夜。然后將溶液用冰乙酸酸化至pH 5.5，將溶劑蒸發(fā)，在硅石上用CHCl3∶MeOH(用無水NH3飽和)95∶5純化。凍干產(chǎn)物部分得到14mg白色粉末6，m.p.238°(dec.)。
1H NMR(MeOD，200MHz)1.63-1.73(m，1H)，2.02-2.21(m，2H)，2.38(s，3H)，2.43-2.53(m，1H)，2.99-3.06(m，1H)，3.19-3.33(m，1H)，3.47-3.49(m，1H)，3.65-3.71(d，1H，J＝14.9Hz)，3.78(s，3H)，4.05-4.13(d，1H，J＝14.9Hz)，4.58(m，1H)，5.85-5.94(dd，1H，J2＝4.8Hz，J2＝10.2Hz)，6.15-6.21(d，1H，J2＝10.2Hz)，6.63-6.77(m，2H)。
13C NMR(MeOD，200MHz)23.22，28.65，34.57，42.02，43.33，48.09，54.03，55.64，60.43，88.54，112.18，122.30，127.16，127.70，128.64，133.49，144.65，146.39。
實施例9雪花胺-3，6-二-β-D-葡糖苷酸
步驟1雪花胺-3，6-二(2，3，4-三-O-異丁酰基-β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸甲酯)(7) 根據(jù)制備雪花胺-6-甲基2，3，4-三-O-異丁酰基-β-D-葡萄糖吡喃糖醛酸酯的步驟，但使用sanguinine(137mg，0.5mmol)和上述的imidate 4(1.12g，2mmol)在無水CH2Cl2(10mL)中在類似的精制后得到半固體殘余物，將其用MPLC在硅石上純化。用CHCl3/MeOH 973-20洗脫得到粗產(chǎn)物(180mg)。用EtOH研磨得到130mg的純的產(chǎn)物7。
步驟2雪花胺-3，6-β-D-二葡糖苷酸(8) 將2M-NaOH(2.0mL)加入上述葡糖醛酸7(130mg)在MeOH(4mL)中的攪拌下的混懸液內(nèi)，將混合物放置整夜。然后將溶液用冰乙酸酸化至pH5.5，凍干除去溶劑，使用CHCl3∶MeOH(用無水NH3)95∶5在硅石上色譜處理所述產(chǎn)物得到48mg(63.5％)的產(chǎn)物8。
1H NMR(CDCl3，200MHz)1.60-1.72(m，2H)，1.82-2.6(m，10H)，2.88-3.30(m，3H)，3.50-3.67(m，6H)，3.80-4.20(m，3H)，4.30-4.70(m，1H)，4.94-5.30(m，6H)，5.76-6.21(m，2H)，6.42-6.56(m，1H)，6.74-6.86(m，1H)。
實施例103-煙?；?雪花胺
在0°將雪花胺(431mg，1.5mmol)在無水吡啶(25mL)中的溶液用煙酰氯(240mg，1.7mmol)和4-N，N-二甲胺吡啶(5mg)處理，并將溶液攪拌至室溫2小時，然后加熱至45°1小時。將反應混合物倒至水(150mL)上，將pH調(diào)節(jié)至8.0，然后用二氯甲烷萃取。將有機萃取物用水和鹽水洗滌，干燥(硫酸鈉)，并蒸發(fā)得到粗產(chǎn)物(480mg，81.5％)。
13H NMR(DMSO-d6)_δ27.7，34.3，41.7，47.8，53.6，55.9，60.3，63.2，86.2，111.5，121.3，122.1，122.7，126.0，129.2，130.6，，131.9，136.4，143.9，146.5，150.4，151.5，166.0。
通過溶于極少量的溫的40％氫溴酸然后冷卻將該產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為二氫溴酸鹽無色晶體。
按照C23H24N2O4.2HBr分析計算0.33H2O C 49.31；H 4.80；N 5.00.實測C 49.10；H 5.05；N 4.85。
實施例11(+-)-8-氟雪花胺
a)H2SO4，90℃ b)1.4-羥基-苯基乙基胺，甲苯/正丁醇，回流2.甲醇，NaBH4 c)甲酸乙酯，甲酸，DMF，二氧六環(huán)，回流 d)K3[Fe(CN)6]，K2CO3，甲苯/水，50℃ e)1，2-丙二醇，PTSA，甲苯，回流 f)LiAlH4，THF，2N HCl g)L-selectride，THF 步驟12-氟-5-羥基-4-甲氧基苯甲醛(1) 在干燥氮氣下將硫酸(50ml，95-98％)在攪拌下加熱到90-95℃，迅速加入4，5-二甲氧基-2-氟苯甲醛(10.1g，54.8mmol)，并將該混合物在相同的溫度下攪拌3.5小時。反應后用HPLC測得上述時間后反應完成。將反應混合物倒在碎冰(150g)上，將所得的白色漿狀物加熱至65℃，并在冰箱中冷卻整夜。過濾白色沉淀，用水(2×100ml)洗滌。將濕濾餅在干燥器中減壓干燥得到乳白色晶體產(chǎn)物(7.6g，82％，HPLC 95％，m.p.146-148)。
步驟24-氟-5-{[2-(4-羥基苯基)乙基氨基]-甲基]-2-甲氧基-苯酚(2) 在Dean-Stark裝置上將1(7.6g，45mmol)和酪胺(6.7g，49mmol)在無水甲苯(250ml)和正丁醇(250ml)中的溶液在攪拌下加熱回流5小時除去水。用TLC控制反應進展(MeOH∶CH2Cl2 1∶9)，測得在上述時間后反應完全。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑，將殘渣溶于無水甲醇(500ml)。在0-5℃的溫度下加入NaBH4(1.8g，45mmol)，將溫度升至室溫，同時將該混合物攪拌整夜，從反應混合物中沉淀出白色固體。將該固體過濾，用冷甲醇(2×50ml)洗滌。在干燥器中減壓干燥濕濾餅得到白色粉末產(chǎn)物(9.6g，74％，HPLC＞99％)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濾液得到棕色漿狀物(3.6g)，將其在硅石上色譜處理(二氯甲烷/甲醇，梯度0-10％)得到另一種乳白色粉末產(chǎn)物(2.5g，19％，HPLC＞99％)，(總產(chǎn)率93％，m.p.160-162℃)。
1H NMR(MeOD，200MHz).2.69(s，寬，4H)，3.66(s，2H)，3.80(s，3H)，6.66-6.77(m，4H)，6.96-7.00(m，2H)。
步驟3N-[(2-氟-5-羥基-4-甲氧基苯基)甲基]-N-[2-(4-羥基苯基)乙基]-甲酰胺(3) 向2(7.63g，26.1mmol)在二氧六環(huán)(50ml)中的混懸液內(nèi)逐滴加入甲酸乙酯(3.1ml，37.7mmol)、DMF(1.5ml)和甲酸(0.25ml，6.62mmol)的溶液，并在氬氣下將反應混合物加熱回流10小時。
用HPLC控制反應進展，測得在上述時間后轉(zhuǎn)化完全。減壓下除去揮發(fā)物，將殘渣溶于甲醇(32ml)，并倒在碎冰(160ml)上，將形成的白色沉淀磁力攪拌1小時，過濾，用水(3×100ml)洗滌，干燥至恒重得到白色粉末產(chǎn)物(6.8g，81.3％，HPLC＞99％，m.p.153-168℃)。
1HNMR(DMSO，200MHz)2.49-2.67(m，2H)，3.15-3.29(m，2H)，3.75(s，3H)，4.28-4.35(d，2H，J2＝13.89Hz)，6.64-6.95(m，6H)，7.84(s，0.5H)，8.20(s，0.5H)，8.95-9.00(d，1H，10.17Hz)，9.18-9.20(d，1H，J＝2.44Hz)。
步驟44α，5，9，10，11，12-六氫-1-氟-3-甲氧基-11-甲?；?6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef]苯并氮雜

-6-酮(4) 向劇烈攪拌下的預先加熱至50℃的碳酸鉀(13.2g，95，5mmol)和鐵氰化物(hexacyanoferrate)(28g，85，4mmol)在甲苯(580ml)和水(120ml)中的兩相混合物內(nèi)一次性加入研細的3(6.83g，21.4mmol)，將該混懸液加熱至50-60℃并劇烈攪拌1小時。在該時間后，通過硅藻墊過濾反應混合物，分離甲苯相，并將水相用甲苯(2×100ml)萃取。干燥(Na2SO4)合并的有機相，在減壓下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到白色粉末產(chǎn)物(1.3g，19％，HPLC 98％)。
1H NMR(DMSO， 200 MHz)1.75-1.93(m，1H)，2.15-2.30(m，1H)，2.73-2.83(m，1H)，3.00-3.12(m，1H)，3.40(s，4H)，3.98-4.13(m，1H)，4.28-4.35(m，0.5H)，4.51-4.97(m，2H)，5.27-5.34(d，0.5H，J＝15，45Hz)，5.94-6.00(d，1H，J＝10.37Hz)，6.77-6.86(m，1H)，7.15-7.26(m，1H)，8.10-8.15(d，1H，J＝8.99Hz)。
13C NMR(DMSO，200MHz)34.02，37.21，37.32，45.45，49.33，49.53，56.05，87.29，100.20，100.34，100.77，100.90，114.55，114.93，115.08，126.66，130.83，130.93，143.12，143.43，143.64，143.76，144.29，144.52，162.39，162.62，194.77。
步驟51-溴-4a，5，9，10-四氫-3-甲氧基-螺[6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6，2′-[1，3]二氧戊環(huán)]-11(12H)-醛(5) 向4(1.084g，3.42mmol)在甲苯(10ml)中的溶液內(nèi)加入4-甲苯磺酸(0.02g，0.116mmol)在1，2-丙-二醇(1.13ml)中的溶液，將該混合物加熱回流一小時，同時用Dean-Stark裝置除去水。加入另一份4-甲苯磺酸(0.05g)在1，2-丙二醇(0.65ml)中的溶液，并再繼續(xù)加熱5小時。通過HPLC控制反應進展，測得該時間后反應完成。將反應混合物冷卻至室溫，用乙酸(2×25ml，10％水溶液)、碳酸氫鈉(2×25ml，10％水溶液)和鹽水(1×25ml)萃取。將甲苯溶液干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)得到琥珀色油狀粗產(chǎn)物(1.32g)。用異丙醇和石油醚使其結(jié)晶得到無色晶體產(chǎn)物(0.92g，72％)。
1HNMR(CDCl3，200MHz)0.74-2.66(m，10H)，2.98-4.86(m，8H)，5.44-5.74(m，1H)，6.34-6.39(m，1H)，7.98-8.03(m，1H)。
(+-)-8-氟-那維啶(6) 在0-5℃，在持續(xù)的干燥氮氣流下，向5(0.91g，2.43mmol)在無水THF(15ml)中的溶液內(nèi)加入氫化鋰鋁(1.21ml，2.3mol在THF中的混懸液)，并將此混合物攪拌1小時。加入另一份的氫化鋰鋁(0.605ml，2.3mmol在THF中的混懸液)，再繼續(xù)攪拌額外的1小時，同時將溫度緩慢升至室溫。用HPLC控制反應進展，在該時間后未檢測到起始物質(zhì)。將反應混合物用水/THF1∶1(20ml)淬滅，減壓下除去揮發(fā)物。將殘余物溶于2N-鹽酸(25ml)中，并在室溫下攪拌30分鐘。然后用氨水處理所述澄清的溶液至pH 12，用乙酸乙酯(3×50ml)萃取。干燥(Na2SO4)合并的有機相，用炭處理，過濾，蒸發(fā)至干得到720mg的棕色油狀粗產(chǎn)物。適用7N NH3以MeOH∶CH2Cl25∶95在硅石上色譜處理得到琥珀色油狀產(chǎn)物(590mg，產(chǎn)率80％，HPLC 97％)。
1HNMR(CDCl3，200MHz)1.77-1.84(m，1H)，2.09-2.24(m，1H)，2.38(s，3H)，2.60-2.71(m，1H)，2.98-3.11(m，3H)，3.64-3.72(m，4H)，4.03-4.11(d，1H，J＝15.65Hz)，4.65(s，1H)，5.93-5.98(d，1H，J＝10.56Hz)，6.40-6.46(d，1H，J＝11.34Hz)，6.84-6.89(m，1H)。
13C NMR(CDCl3，200MHz)33.41，37.22，43.18，49.42，49.46，51.91，51.99，54.13，56.20，88.12，99.99，100.58，114.98，115.34，127.31，131.33，131.43，142.84，143.51，143.71，144.11，152.42，157.18，194.13。
(+-)-8-氟雪花胺(7) 在-5至0℃在干燥的氮氣下向6(500mg，1.64mmol)在無水THF(30ml)中的溶液內(nèi)逐滴加入L-Selectfide(1.50ml，1M在THF中的溶液)，將該混合物在室溫下攪拌30分鐘。用HPLC控制反應進展，在該時間后未檢測到起始物質(zhì)。用水/THF 2∶1(50ml)淬滅反應，并在減壓下除去溶劑。將殘渣溶于2N-鹽酸(100ml)并在冰箱中保存整夜。然后用二乙基醚(2×30ml)洗滌水溶液，并加入氨水至pH 12。用乙酸乙酯(3×100ml)萃取水相，用鹽水(50ml)洗滌合并的有機相，干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)得到澄清、淡黃色油狀粗產(chǎn)物(515mg)，將其在硅石上使用MeOH∶CH2Cl29∶1色譜處理得到白色粉末產(chǎn)物(0.46g，92％，HPLC＞99％)。
1HNMR(CDCl3，400MHz)1.25(s，1H)，1.55-1.67(m，1H)，1.92-2.10(m，2H)，2.41(s，4H)，2.62-2.70(m，1H)，2.98-3.29(m，2H)，3.72-3.78(d，1H)，3.81(s，3H)，4.07-4.20(m，2H)，4.60(s，1H)，6.03(s，2H)，6.47-6.49(d，1H)。
13C NMR(CDCl3，400MHz)30.11(C-5)，34.31(C-9)，43.10(N-CH3)，49.21(C-8a)，52.15(C-10)，54.32(OCH3)，56.55(C-12)，62.37(C-6)，89.29(C-4a)，99.86(C-2)，100.16(C-12a)，126.89(C-12b)，134.25(C-8)，134.30(C-7)，142.09(C-3a)，144.23(C-3)，154.31(C-1)，156.69(C-1)。
(-)-8-氟雪花胺 使用手性制備柱色譜(Chiracel OD，5μm，5×50cm，80％n-庚烷/20％i-PrOH)分離(+-)-8-氟雪花胺的對映異構(gòu)體，得到兩種異構(gòu)體，并將它們轉(zhuǎn)化為相應的氫溴酸鹽。通過手性HPLC(Chiracel I OD-H，80％n-庚烷+0.1％二乙胺/20％i-PrOH)分析該手性分離的進展和結(jié)果。測定(-)2·HBr的晶體結(jié)構(gòu)并證實了所預期的(-)-8-氟-雪花胺具有與(-)雪花胺相同的絕對構(gòu)型。
實施例12雪花胺，2-丙基戊酸酯(酯) 將(-)雪花胺(287mg，1mmol)、2-丙基-戊酸(216mg，1.5mmol)、4-二甲基氨基吡啶(244mg，2mmol)加入無水CH2Cl2中并攪拌5分鐘。將二環(huán)己基碳二亞胺(DCC，2ml的1M在CH2Cl2中的溶液)的溶液遞增地(inincremets)加入，并將混合物在氬氣下攪拌20小時。在反應完成后(通過TLC測定，MeOH/CH2Cl2 10∶90，用磷鉬酸顯色)使用Hyflo(＝硅藻土)過濾沉淀，濾液用10％NaHCO3和水洗滌。蒸發(fā)有機相，通過制備色譜使用0至8％的甲醇和二氯甲烷梯度，以UV檢測純化所獲得的粗產(chǎn)物。蒸發(fā)合適的部分分離得到白色固體純產(chǎn)物。
1H NMR(CDCl3)0.84(6H，m)；1.28(6H，m)；1.57(3H，m)；2.20(6H，m)；2.52(1H，m)；3.11(1H，m)；3.42(1H，m)；3.79(4H，m)；4.28(1H，m)；4.56(IH，m)；5.31(1H，m)；5.91(1H，m)；6.32(1H，m)；6.59(2H，q)。
采用相同的步驟制備了以下實施例


實施例20L-苯丙氨酸，N-[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]-，(4aS，6S，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯 在磁力攪拌下向(-)雪花胺(287mg，1.0mmol)在無水CH2Cl2(30mL)中的溶液內(nèi)加入N-Boc-苯丙氨酸(400mg，1.5mmol)和三苯基膦(340mg，1.3mmol)，隨后在-10℃向反應混合物中逐滴加入偶氮二羧酸二異丙酯(DIAD)(270mg，1.34mmol)。在室溫、氬氣下將反應攪拌整夜。在反應完成后(TLC-MeOH/CH2Cl2(10∶90))過濾反應混合物并用10％NaHCO3和水洗滌濾液。蒸發(fā)有機相，并用制備色譜使用0至8％的甲醇和二氯甲烷以UV檢測純化所獲得的粗產(chǎn)物。從含有純產(chǎn)物的部分中通過蒸發(fā)溶劑分離純產(chǎn)物。該步驟使得6位氧上的構(gòu)型倒置。
1H NMR(CDCl3)1.35(9H，s)；1.60(1H，m)；2.05(2H，m)；2.36(3H，s)；2.59(1H，m)；2.90(2H，m)；3.30(2H，m)；3.58(3H，s)；3.65(2H，m)；4.08(1H，m)；4.42(1H，m)；5.23(1H，m)；5.79(1H，m)；6.28(1H，m)；6.54(2H，m)；7.13(5H，m)。
實施例21L-苯丙氨酸，(4aS，6S，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯 從實施例20中獲得的化合物通過用三氟乙酸在二氯甲烷中的溶液Boc-脫保護，然后通過常規(guī)的精制制備L-苯丙氨酸，(4aS，6S，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯，得到白色粉末狀產(chǎn)物。
1H NMR(CDCl3)1.82(2H，m)；2.05(2H，m)；2.36(3H，s)；2.59(1H，m)；2.90(2H，m)；3.30(2H，m)；3.58(3H，s)；3.65(2H，m)；4.08(1H，m)；4.42(1H，m)；5.23(1H，m)；5.79(1H，m)；6.28(1H，m)；6.54(2H，m)；7.13(5H，m)。
實施例22L-酪氨酸-(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯 使用如實施例21中的相同的脫保護方法由實施例13的化合物制備L-酪氨酸-(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯。
1H NMR(CDCl3)1.68(2H，m)；1.96(2H，m)；2.32(3H，s)；2.56(1H，m)；3.01(2H，m)；3.30(2H，m)；3.78(3H，s)；3.65(2H，m)；4.08(1H，m)；4.42(1H，m)；5.23(1H，m)；5.79(2H，m)；6.28(1H，m)；6.51(2H，m)；7.13(4H，dd)。
實施例23L-組氨酸-(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯鹽酸鹽 使用HCl在乙酸乙酯中脫保護由實施例14的化合物制備L-組氨酸-(4aS，6R，8aS)-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-基酯鹽酸鹽，分離得到鹽酸鹽產(chǎn)物。
1H NMR(CDCl3)2.34(2H，m)；2.54(4H，m)；2.78(1H，m)；3.21(4H，m)；3.79(5H，m)；4.58(2H，m)；5.41(1H，m)；6.18(1H，m)；6.48(1H，m)；6.65(2H，q)；7.38(2H，m)。
實施例24(4aS，6R，8aS)-6H-苯并呋喃并[3a，3，2-ef][2]苯并氮雜

-6-醇，4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-，硫酸氫酯(酯)
將氯磺酸(0.16g，1.39mmol)加入預熱至70-80℃的無水吡啶(1ml)，并在相同的溫度下攪拌30分鐘。逐滴加入雪花胺(0.20g，0.70mmol)在無水吡啶(1ml)中的溶液，并將混合物在室溫下攪拌整夜生成沉淀。加入MeOH/H2O 1∶1(5ml)并再攪拌所得澄清溶液30分鐘。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去揮發(fā)物并加入另一份MeOH(5ml)。過濾所得到的細結(jié)晶得到白色粉末產(chǎn)物(0.21g，收率82％，HPLC＞99％)。
IR1700.59，1652.92，1623.93，1617.01，1510.15，1475.31，1443.53，1299.82，1282.40，1266.98，1242.70，1217.83，1197.48，1155.3，1092.40，1070.97，1053.15，1023.70，1007.21，984.45。
權(quán)利要求
1.改善膽堿能增強劑分子的血腦屏障通透性和/或腦-血漿分布比的方法，所述膽堿能增強劑分子為膽堿能激動劑或者APL和/或膽堿酯酶抑制劑和/或神經(jīng)保護劑，所述方法包括修飾通式(III)的基礎化合物的R1、R2、R3、R4和/或R5殘基中的至少之一個，以促進轉(zhuǎn)運入腦和提高腦中的化合物濃度
其中<1>和<2>位之間的鍵代表單鍵或者雙鍵，<1>到<2>和<11>到<12>的鍵可以為單鍵或者雙鍵，<10>和<11>之間的鍵為單鍵或者沒有鍵，其中被修飾的殘基R1-R5定義如下
R1
a)如果<3>到R1的鍵為雙鍵，則
R1＝O、NH、NOH、NOR6、N-CO-NH2、N-CS-NH2、N-C(＝NH)-NH2、N-NH-苯基、N-NHR6、N-N(R6)2、N-N＝(CH2)n其中R6＝C1-C5直鏈或支鏈、飽和或不飽和的(芳)烷基、苯基或芐基，且n＝2-8
b)如果<3>到R1的鍵為單鍵，則
R1＝OH、SH、NH2、NHR6、N(R6)2、OR7、O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12
其中R7＝C1-C22直鏈或支鏈、(多)不飽和或飽和的烷基，任選地包含另外的(芳)烷氧基或二(芳)烷基氨基基團，糖或者糖衍生物殘基，優(yōu)選為葡萄糖醛酸殘基，磷?；?、烷基磷?；蛘叻蓟柞；鶊F，硫烷基或者烷基硫烷基、或者COR13，
其中
R13＝R6或者R7或者吡啶基或者二氫吡啶基或者OR6，優(yōu)選甲基、3-吡啶基、4-吡啶基、3-二氫吡啶基、4-二氫吡啶基R8和R9相同或者不同，為H、Me、Ph之一，或者它們一起形成螺環(huán)-(CH2)n-，其中n＝4-6
R10＝H或者天然氨基酸的側(cè)鏈包括R10、R11一起形成脯氨酸或者羥基-脯氨酸衍生物
R11或者與R10一起形成脯氨酸或者羥基-脯氨酸衍生物或者為H
R12為氨基甲酸酯保護基，包括叔丁氧基羰基、芐基氧基羰基和其他N-保護基
R2
H、R7、或者O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12
其中R7-R12的定義與上述相同
R3
H、F、Cl、Br、I、NH2、NO2、CN、CH3
R4
H或者CH3
R5
如果R4＝H則R5為電子對
如果R4＝CH3則R5為氫或者C1-C5(芳)烷基基團、CH2-O-CH3、CH2-O-CO-R6、CH2-O-CR8R9-O-CO-CHR10-NR11R12，其中R6和R8-R12的定義與上述相同，其中在所有的在后的情況下，氮均帶有另外的正電荷以及反離子，所述反離子選自氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根離子、硝酸根離子、硫酸氫根離子、磷酸根離子、甲磺酸根離子、甲苯磺酸根離子或者任何其他藥物學可接受的陰離子，
條件是所得到的化合物不是雪花胺、去甲雪花胺、Sanguinine、Norsanguinine、石蒜胺、去甲石蒜胺、Lycoraminone、那維啶、去甲那維啶、3-氨基-3-去氧-雪花胺或者3-氨基-3-去氧-1，2-二氫-雪花胺。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述<1>到>2>的鍵為雙鍵，<3>和R1之間的鍵為單鍵，<10>到<11>的鍵為單鍵或者沒有鍵，并且各殘基為
R1＝OH、OCO-(3-吡啶基)(＝煙酸殘基)、OCO-(3-甲基-3-吡啶基)、OCO-(C1-C6烷基)、OCO-(C1-C21烯基)、OCO-NH-(C1-C6烷基)、OCO-(CH2)x-NH-COO-(C1-C6烷基)、O-CH2-O-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(CH2)y-芳基、OCOO-(C1-C6氨基烷基)、OCOO-(CH2)x-四氫呋喃基，或者糖，優(yōu)選為葡萄糖醛酸殘基，其中x＝1、2、3或者4且y＝0、1、2、3或者4
R2＝H、CH3、CO-(C1-C6烷基)、CH2-OCO-(CH2)x-芳基、或者糖，優(yōu)選為葡萄糖醛酸殘基
R3＝H、F或者Br
R4＝H、C1-C6烷基，優(yōu)選為CH3，CO-(C1-C6烷基)、CO-(3-吡啶基)(＝煙酸殘基)、CO-(3-甲基-3-吡啶基)、CO-(CH-巰基烷基)-(CH2)x-芳基、(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(CH-芳基烷基)-N-COO-(C1-C6烷基)，其中x＝1、2、3或者4
R5＝電子對或者(CH2)x-O-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(CH2)x-芳基、(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)，其中x＝1、2、3或者4；在<10>到<11>的鍵是單鍵的情況下，所述氮具有正電荷，并且所述反離子是氯離子。
3.權(quán)利要求1中所定義的化合物在制備具有比雪花胺改善的血腦屏障通透性的前藥或者藥物中的應用。
4.作為與雪花胺相比具有改善的血腦屏障通透性的前藥或者藥物的通式(III)的基礎化合物的衍生物
其中所述<1>到>2>的鍵為雙鍵，<3>和R1之間的鍵為單鍵，<10>到<11>的鍵為單鍵或者沒有鍵，并且各殘基為
R1＝OH、OCO-(3-吡啶基)(＝煙酸殘基)、OCO-(3-甲基-3-吡啶基)、OCO-(C1-C6烷基)、OCO-(C1-C21烯基)、OCO-NH-(C1-C6烷基)、OCO-(CH2)x-NH-COO-(C1-C6烷基)、O-CH2-O-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)、O-(CH2)x-OCO-(CH2)y-芳基、OCOO-(C1-C6氨基烷基)、OCOO-(CH2)x-四氫呋喃基，或者糖，優(yōu)選為葡萄糖醛酸殘基、其中x＝1、2、3或者4且y＝0、1、2、3或者4
R2＝H、CH3、CO-(C1-C6烷基)、CH2-OCO-(CH2)x-芳基、或者糖，優(yōu)選為葡萄糖醛酸殘基
R3＝H、F或者Br
R4＝H、C1-C6烷基，優(yōu)選為CH3，CO-(C1-C6烷基)、CO-(3-吡啶基)(＝煙酸殘基)、CO-(3-甲基-3-吡啶基)、CO-(CH-巰基烷基)-(CH2)x-芳基、(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(CH-芳基烷基)-N-COO-(C1-C6烷基)，其中x＝1、2、3或者4
R5＝電子對或者(CH2)x-O-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(C1-C6烷基)、(CH2)x-OCO-(CH2)x-芳基、(CH2)x-OCO-(CH2)x-N-COO-(C1-C6烷基)，其中x＝1、2、3或者4，在<10>到<11>的鍵是單鍵的情況下，
所述氮具有正電荷，并且所述反離子是氯離子，
條件是所述化合物不是雪花胺、去甲雪花胺、Sanguinine、Norsanguinine、石蒜胺、去甲石蒜胺、Lycoraminone、那維啶、去甲那維啶、3-氨基-3-去氧-雪花胺或者3-氨基-3-去氧-1，2-二氫-雪花胺。
5.權(quán)利要求4的衍生物，其用于制備用于治療與膽堿能缺乏有關的神經(jīng)退化性疾病或精神病或神經(jīng)病的藥物。
6.權(quán)利要求4或者5的衍生物，其中所述衍生物選自表4中所提供的組中。
7.通式(III)的衍生物
其中以能得到表4的衍生物的方式選擇<1>到<2>和<3>到R1和<10>到<11>的鍵以及殘基R1、R2、R3、R4和R5。
8.包含權(quán)利要求4-7之一的衍生物或者其藥物學可接受的鹽的藥物組合物。
9.權(quán)利要求8的藥物組合物，其還包含藥物學可接受的載體。
10.權(quán)利要求8或9的藥物組合物，其用于治療與膽堿能缺乏有關的神經(jīng)退化性疾病或精神病或神經(jīng)病。
11.權(quán)利要求5的衍生物或者權(quán)利要求10的藥物組合物，其中所述疾病選自阿爾茨海默氏癥和帕金森病、其他類型的癡呆、精神分裂癥、癲癇癥、中風、脊髓灰質(zhì)炎、神經(jīng)炎、肌病，在缺氧、組織缺氧、窒息、心搏停止后的大腦氧氣和營養(yǎng)缺乏，慢性疲勞綜合癥、各種類型的中毒、感覺缺失，特別是神經(jīng)安定型感覺缺失、脊髓病、炎癥，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥疾病、術(shù)后譫妄和/或亞綜合癥術(shù)后譫妄、神經(jīng)性疼痛、酒精和藥物濫用的后果、酒精成癮和尼古丁成癮、以及放療的后果。
全文摘要
本發(fā)明涉及除了可促進神經(jīng)元膽堿能受體對乙酰膽堿和膽堿以及其外源性激動劑的敏感性和/或充當膽堿酯酶抑制劑和/或神經(jīng)保護劑外比其母體化合物具有增強的血腦屏障通透性的化合物。該化合物(根據(jù)其化學結(jié)構(gòu)從形式上或者直接通過化學合成)衍生自屬于石蒜科生物堿的天然化合物，例如雪花胺、那維啶和石蒜胺，或者衍生自所述化合物的代謝產(chǎn)物。本發(fā)明的化合物能夠本身與其靶分子相互作用，或者可以充當“前藥”，在到達其體內(nèi)的靶區(qū)域后，通過水解或者酶攻擊被轉(zhuǎn)化為原始的母體化合物并以此與其靶分子反應，或者兩種形式兼具。本發(fā)明的化合物可用作藥物。
文檔編號C07D223/00GK101287719SQ200680035151
公開日2008年10月15日 申請日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者A·梅里克 申請人:加蘭托斯醫(yī)藥有限責任公司