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CN1109471A - 咪唑-4-基哌啶衍生物及其制备方法和在治疗中的应用 - Google Patents

咪唑-4-基哌啶衍生物及其制备方法和在治疗中的应用 Download PDF

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CN1109471A
CN1109471A CN94117012A CN94117012A CN1109471A CN 1109471 A CN1109471 A CN 1109471A CN 94117012 A CN94117012 A CN 94117012A CN 94117012 A CN94117012 A CN 94117012A CN 1109471 A CN1109471 A CN 1109471A
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CN94117012A
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S·耶格汉姆
G·迪福西
T·A·佩塞尔
L·伊芬
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SYNTHETIC LABORATORY CORP
Synthelabo SA
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SYNTHETIC LABORATORY CORP
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Abstract

式(I)所表示的化合物及其药物可接受的酸加成 盐，它们可应用于治疗领域。其中A和R1的定义如说明书所述。

Description

本发明涉及咪唑-4-基-哌啶衍生物，其制备方法及在治疗中的应用。
本发明化合物为式（Ⅰ）化合物：
Figure 941170128_IMG5
其中，
R1代表一氢原子或为直链或支链（C1-C4）烷基：
A代表5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2-基，或4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-（苯甲基）-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或5-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉-2-基，或6-氧代-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2-基，或5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂 -2-基，其6-位可任意被苯甲基取代。
本发明的化合物可以为游离碱，也可以为药物可以接受的酸加成的盐的状态。
式（Ⅰ）化合物的内消旋体构成本发明的一部分，某些本发明化合物含有不对称碳原子，其异构体也构成本发明的一部分。
欧洲专利申请EP  0507650公开过式（Ⅰ）中A表示苯并咪唑基的一些化合物。
按照本发明，可依反应式1所示的制备方法得到式（Ⅰ）所代表的化合物。
在加热的条件下，在一种溶剂（例如异戊醇）中使式（Ⅱ）的衍生物与式（Ⅲ）所表示的哌啶反应，式（Ⅱ）中的Z为一卤素原子，最好为氯原子，A及式（Ⅲ）中的R1则如前所述。
反应式1
Figure 941170128_IMG7
文献中阐述了这些起始化合物，或者可以按其中叙述的方法制备，也可以按本领域技术人员熟知的方法进行制备。J.Med.Chem.，1986，29，2154-63报导了4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶。Arch.Pharmaz.，（Weinheim.Ger.）1973，306（12），934-42和欧洲专利申请EP 0197840报导了4-（1H-咪唑-4-基）哌啶。Chemical Abstract，1939，33，610报导了1，2，3，4-四氢喹啉-8-胺。5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2-（1H）-酮可以按J.Org.Chem.，1960，25，1138-47及Chemical Abstract，1965，63，13272所述的类似方法进行制备。用Tetrahedron Letters，1991，47（38），8177-94的方法可以合成（2-羟基-1-甲基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯。用J.Med.Chem.，1991，34（11），3187-97的方法合成（S）-9-硝基-7-氯-3-甲基-3，4-二氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG8
-2，5-二酮。按照J.Med.Chem.，1991，34（2），746-51的方法来合成（S）-3-甲基-2，3，4，5-四氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG9
-9-胺。按照和J.Med.Chem.，1991，34（2），747-51及J.Med.Chem.，1991，34（11），3187-97所述的相类似的方法制备（S）-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂 -2（1H）-酮。
以下各实施例详细说明了本发明的化合物的制备方法。微量分析，红外光谱及核磁共振谱证实了所得化合物的结构。
在后面的表格中标明了实例化合物的编号，并给出了本发明的一些化合物的结构和化学性质。括弧中的数据为盐与碱的比例。
实施例1（化合物编号：1）
2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉
1.1.2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉
1.1.1.1，2，3，4-四氢喹啉-8-胺
于600毫升乙醇中溶解25克（0.169摩尔）喹啉-8-胺，加热反应介质至70℃，加入45克金属钠碎片。升温至回流温度，直至钠消失。然后将溶剂蒸干。向残余物中加入乙醚/已烷（50∶50）混合物，过滤，再将溶剂蒸干。所得油状产物重35克，该油状产物用于下一步骤中。
1.1.2.5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2（1H）-酮
向32克（0.216摩尔）1，2，3，4-四氢喹啉-8-胺中加入13克（0.216摩尔）尿素，加热此混合物至180℃，维持此温度3小时后加入沸水，反应混合物放置冷却，加入乙醚并搅拌2小时。然后过滤，使沉淀物抽吸干燥后，用水和乙醚依次洗涤，最后进行真空干燥。在异丙醇中重结晶，得产物19克。用二氯甲烷/甲醇（95∶5）混合溶剂洗脱，在硅胶色谱分离柱中对残余物进行纯化。得7克纯品，熔点：212℃，该产品直接用于下一步。
1.1.3    2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉
在70毫升磷酰氯存在下，于回流温度加热7.6克（0.0436摩尔）5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2（1H）-酮3小时。蒸干溶剂后，残余物用冰处理。然后用浓氢氧化钠溶液调节反应混合物至pH＝3，并以二氯甲烷进行萃取。以硫酸钠干燥有机相后，蒸干溶剂。以乙酸乙酯/已烷（30∶70）混合溶剂洗脱，在硅胶色谱分离柱中提纯残余物。所得产物重5.8克，熔点为85～87℃，该产物直接用于下一步反应。
1.2.    2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉
在120℃下加热1克（0.0052摩尔）2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉，1.57克（0.0104摩尔）4-（1H-咪唑-4-基）哌啶和5毫升异戊醇，历时一天。然后蒸干异戊醇。残余物用水/乙醚（50∶50）混合物处理，再滤干产物。以二氯甲烷/甲醇/氨水（95∶5∶0.5）混合溶剂进行洗脱，用硅胶色谱分离柱进行纯化后，在乙醚中研磨所得产物，在60℃温度下真空干燥，所得产物重1克，熔点为250～255℃。
实施例2（化合物编号：8）
4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
2.1.    2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2（1H）-酮
2.1.1.  （2-羟基-1-甲基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯
用冰浴冷却由7.5克（0.1摩尔）2-氨基-1-丙醇和100毫升1N氢氧化钠溶液、100毫升二氯甲烷构成的悬浮液，然后一点一点地向其中加入22.8克（0.105摩尔）二碳酸双（1，1-二甲基乙基）酯溶于20毫升二氯甲烷形成之溶液。待反应混合物温度回升至室温后，将混合物搅拌一夜。倾析之后收集有机相，再用水洗涤两次，干燥后将溶剂蒸干。在已烷中研磨重结晶，得产物15克。
2.1.2.  1-（2-氯-3-硝基苯氧基）丙-2-胺
向装有140毫升苯的500毫升三颈园底烧瓶中加入7.2克（0.0414摩尔）（2-羟基-1-甲基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯和10.8克（0.0414摩尔）三苯膦。冰浴冷却上述混合物并滴加6.5毫升（0.0414摩尔）偶氮二羧酸二乙酯，搅拌15分钟后加入4.8克（0.027摩尔）2-氯-3-硝基苯酚，除去冰浴使反应混合物恢复至室温，在搅拌下过夜。过滤得到的沉淀物并将滤液蒸干。残余物用100毫升3N盐酸溶液处理，再用80℃油浴加热2小时。分相而得水相，和浓氢氧化钠溶液调节水相pH值至呈碱性，再用乙醚萃取三次。水洗后干燥。如此得到6克产物，可直接用于下一步。
2.1.3.    3-甲基-5-硝基-3，4-二氢-2H-1，4-苯并噁嗪
将6克（0.026摩尔）1-（2-氯-3-硝基苯氧基）丙-2-胺，3.6克（0.026摩尔）碳酸钾和20毫升N，N-二甲基甲酰胺，在搅拌下于110℃加热过夜。将反应混合物倒入水中，再以乙醚萃取三次。得有机相，水洗，干燥，蒸干溶剂。
所得产物为结晶态，熔点：60℃，重4克，可直接用于下一步。
2.1.4.    3-甲基-3，4-二氢-2H-1，4-苯并噁嗪-5-胺
向一Parr反应器中加入4克（0.0205摩尔）3-甲基-5-硝基-3，4-二氢-2H-1，4-苯并噁嗪与100毫升乙醇组成的溶液。然后进行催化氢化，条件为：催化剂为以碳为载体的钯（5%），温度为室温，压力为30磅/时2。滤出催化剂，用乙醇洗涤催化剂，收取滤液，蒸干溶剂后产物重3.3克，可直接用于下一步。
2.1.5.    4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2（1H）酮
向反应器中加入3.3克（0.02摩尔）3-甲基-3，4-二氢-2H-1，4-苯并噁嗪-5-胺和1.7克（0.028摩尔）尿素，油浴加热1.5小时，温度为160～165℃。向得到的固体反应产物中加入水/乙醚（50∶50）混合物，分相，取有机相，洗涤，干燥，最后蒸干溶剂。
以乙醚进行洗脱在硅胶色谱分离柱中对得到的残余物加以纯化，得产物2克，其熔点为137℃。
2.1.6    2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
将1.9克（0.01摩尔）4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2（1H）-酮及35毫升磷酰氯。加热到回流温度，反应2小时。蒸干溶剂，残余物依次在冰冷水和浓氨水溶液中处理，用乙醚萃取两遍，合并所得有机相，干燥后蒸干溶剂。以乙酸乙酯/已烷（40∶60）为洗脱液，用硅胶色谱分离柱进行残余物纯化，最终得到1.5克油状产物，可以直接用于下一步。
2.2.    4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
在搅拌下加热1.72克（0.0072摩尔）4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶，0.75克（0.0036摩尔）2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪及4毫升异戊醇到120℃维持24小时。然后蒸干溶剂，残余物在水/乙醚（50∶50）混合物中处理，再在搅拌下放置直至产物结晶。滤干结晶产物后依次用水、乙醚进行洗涤。以二氯甲烷/甲醇/氨水（95∶5∶0.5）为洗脱液，用硅胶色谱分离柱进行纯化。在乙醚中使产物重结晶。
在混合溶剂乙醇/乙醚中加入马来酸由碱制备成其马来酸氢盐。熔点：140℃。
实施例3（化合物编号：8a）
（S）-4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
3.1.    （S）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（S）-2-氨基-1-丙醇为原料，按实施例2.1的方法制备此化合物。
3.2.    （S）-4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
以（S）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪和4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按实施例2.2的方法制备此化合物。
在二氯甲烷/乙醚混合溶剂中结晶，得碱式产物2.1克。[α]20 D＝-20.8°（c＝0.01，甲醇）
将所得碱式产物溶于混合溶剂甲醇/乙醚，然后加入马来酸，制得马来酸盐。在100℃温度下干燥此产物。其熔点：136～140℃，[α]20 D＝-8.3°（c＝0.01，甲醇）。
实施例4（化合物编号：8b）
（R）-4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
4.1.    （R）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（R）-2-氨基-1-丙醇为原料，按实施例2.1的方法得到此化合物。
4.2.    （R）-4-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
以（R）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪和4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2.2的方法制备此化合物。
在混合溶剂二氯甲烷/乙醚中结晶，得到碱式化合物。
熔点：143℃，[α]20 D＝+22°（c＝0.01，甲醇）。
将所得碱式化合物溶于混合溶剂甲醇/乙醚，加入马来酸，得其盐，在100℃温度下干燥此盐。熔点136～140℃，[α]20 D＝+8.6°（c＝0.01，甲醇）。
实施例5（化合物编号：7a）
（S）-4-甲基-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
以（S）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪和4-（1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的方法制备此化合物。
得到此化合物为碱式。
熔点：210～212℃，[α]20 D＝-61.9°（c＝0.01，甲醇）。
按实施例2的方法制备马来酸盐。
该盐的熔点为156℃，[α]20 D＝-8.8°（c＝0.01，甲醇）。
实施例6（化合物编号：7b）
（R）-4-甲基-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
以（R）-2-氯-4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪和4-（1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的方法得到此化合物。所得化合物为碱式，熔点212℃，[α]20 D＝+59.9°（c＝0.01，甲醇）。
按实施例2的方法制备其马来酸盐。其盐的熔点为156℃，[α]20 D＝-9.6°（c＝0.01，甲醇）。
实施例7（化合物编号：11a）
（S）-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（S）-（2-羟基-1-苯基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯和4-（1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的操作方法制备此化合物。所得产物为碱式，其熔点为135～140℃，[α]20 D＝+108.2°（c＝0.01，甲醇）。
实施例8（化合物编号：11b）
（R）-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（R）-（2-羟基-1-苯基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯和4-（1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的操作方法制备此化合物。所得产物为碱式，其熔点为135～140℃，[α]20 D＝-114°（c＝0.01，甲醇）。
实施例9（化合物编号：12a）
（S）-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（S）-（2-羟基-1-苯基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯和4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的操作方法制备此化合物。所得化合物呈碱式，其熔点为206℃，[α]20 D＝+95.2°（c＝0.01，甲醇）。
实施例10（化合物编号：12b）
（R）-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪
以（R）-（2-羟基-1-苯基乙基）氨基甲酸1，1-二甲基乙基酯和4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例2的操作方法制备此化合物。
所得化合物呈碱式，熔点为206℃，[α]20 D＝+98.1°（c＝0.01，甲醇）。
实施例11（化合物编号：14）
2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉乙二酸盐（1.5∶1）
11.1    2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉
11.1.1.    2-[（2，6-二硝基苯基）氨基]乙醇
在含有180毫升乙醇的三颈园底烧瓶中加入25克（0.123摩尔）1-氯-2，6-二硝基苯。反应混合物加热到70℃，而后在15分钟内滴加22.3克（0.365摩尔）乙醇胺，在此温度下搅拌混合物30分钟。待反应混合物温度降至室温后加入1升水，产物结晶。滤干，水洗，最后干燥。
如此得产物25克，熔点77℃，可以直接用于下一步反应。
11.1.2.    2-[（2，6-二氨基苯基）氨基]乙醇二盐酸盐
将144克二水合氯化亚钖溶于146毫升浓盐酸中，再加入18.3克（0.0805摩尔）2-[（2，6-二硝基苯基）氨基]乙醇，油浴加热15分钟，温度为80℃。然后冰浴冷却。再慢慢加入460毫升浓氢氧化钠溶液。用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，干燥后蒸干溶剂。
所得产物呈碱式，在混合物乙醇/乙醚/盐酸中处理得到盐酸盐。盐酸盐直接用于下一步反应。熔点：195～200℃。
11.1.3.    1，2，3，4-四氢喹喔啉-5-胺
将25克（0.104摩尔）2-[（2，6-二氨基苯基）氨基]乙醇二盐酸盐溶于300毫升浓度为62%的氢溴酸溶液中，加热到160℃，反应3小时。将反应混合物冷却至-20℃使产物结晶，借助于甲醇/乙醚混合溶剂并在氮气气氛下干燥所得沉淀物。向沉淀物中再加入水，用浓氢氧化钠溶液调节其pH值，使之呈碱性后，以二氯甲烷/乙醚（50∶50）混合溶剂进行萃取。脱水干燥，蒸干溶剂。
最后得到可以直接用于下一步反应的产物11.5克。
11.1.4.    5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉-2（1H）-酮
在6.7克（0.028摩尔）尿素存在下，用油浴加热11.5克（0.078摩尔）1，2，3，4-四氢喹喔啉-5-胺，温度为160～165℃，时间为2小时。得到固体，在20ml水中处理该固体。用冰浴冷却，滤干，水洗，再干燥所得到的沉淀物，最后以二氯甲烷/甲醇/氨水（95∶5∶0.5）为洗脱液，用硅胶色谱分离柱对产物进行纯化处理。
在乙醇中结晶，得产物重5.5克，熔点206℃。
11.1.5.    2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉
在60毫升磷酰氯中加入3克（0.0155摩尔）5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉-2（1H）-酮，加热至回流，保持3小时，蒸干溶剂后依次加入冰水和浓氨水处理残余物。而后用乙醚萃取二次。合并有机相，干燥脱水，蒸干溶剂。以乙醚作洗脱液在硅胶色谱分离柱中对产物进行纯化处理。
所得产物呈油状，重1.8克，直接用于下一步反应。
11.2.    2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉乙二酸盐（1.5∶1）
以2-氯-5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉和4-（1H-咪唑-4-基）哌啶为原料，按照实施例1.2的方法制备此化合物。
所得产物呈碱式，重0.95克。
在混合溶剂乙醇/乙醚中重结晶后，将其溶于甲醇，制备草酸盐。盐的熔点为212℃。
实施例12（化合物编号：19）
（S）-5-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG11
（E）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
12.1. （S）-2-氯-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
12.1.1. （S）-9-氨基-3-甲基-3，4-二氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG13
-2，5-二酮
向Parr反应器中加入6克（0.022摩尔）（S）-7-氯-3-甲基-9-硝基-3，4-二氢-1H-1，4-苯并二氮杂 -2，5-二酮，200毫升水，200毫升醋酸及0.5克以碳为载体的钯（5%）。于50℃及40磅/英寸2的压力下进行催化氢化反应。滤出催化剂，并用混合溶剂醋酸/水（50∶50）进行洗涤。浓缩滤液直至将溶剂蒸干。向产物中加水，用碳酸钠溶液调节其pH使之呈碱性。搅拌15分钟，过滤，干燥，蒸干溶剂。
所得产物重4克，熔点：320℃。
12.1.2.    （S）-3-甲基-2，3，4，5-四氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG15
-9-胺
在17克氢化锂铝存在下，将14.8克（0.072摩尔）（S）-9-氨基-3-甲基-3，4-二氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG16
-2，5-二酮溶于455毫升二 烷中，加热到回流温度，搅拌48小时。用冰浴冷却反应混合物。随后缓慢地依次加入17毫升水，17毫升5N氢氧化钠溶液和45毫升水。室温下搅拌2小时后过滤，用热四氢呋喃和二氯甲烷进行洗涤。收集有机相，浓缩。
所得产物重12.7克，可直接用于下一步。
12.1.3. （S）-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG18
-2（1H）-酮
向12.7克（0.072摩尔）（S）-3-甲基-2，3，4，5-四氢-1H-1，4-苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG19
-9-胺中加入300毫升二氯甲烷及22.8毫升4-甲基吗啉。然后将此混合物倒入事先用冰浴冷却的由9.1毫升（0.0072摩尔）氯甲酸三氯甲基酯溶于340毫升二氯甲烷所形成的溶液中。在0℃搅拌10分钟，然后室温下搅拌20分钟。减压蒸除溶剂后，加入200毫升水和34毫升二
Figure 941170128_IMG20
烷处理残余物。水浴加热此混合物45分钟后，加入浓氨水，放置冷却，滤干，水洗，减压干燥。得到的产物重11.5克。在沸水中重结晶，得产物7.6克，直接用于下一步反应。
熔点：198～203℃。
12.1.4. （S）-2-氯-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG21
将4.55克（0.022摩尔）（S）-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG22
-2（1H）-酮溶于90毫升磷酰氯中，用油浴加热4小时，温度为130℃。减压蒸干溶剂，加水热处理油状残余物。搅拌此混合物15分钟。冷却后加入浓氨水。用二氯甲烷萃取，用水洗涤，用硫酸钠干燥，最后蒸干溶剂。
如此得到4.3克油状产物，可直接用于下一步反应。
12.2. （S）-5-甲基-2-[4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂 （E）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
将2.36克（0.0072摩尔）4-（5-甲基-1H-咪唑-4-基）哌啶和1.5克（0.0071摩尔）（S）-2-氯-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂 溶于8毫升异戊醇中，油浴加热15小时，温度为120℃。蒸干溶剂后，以二氯甲烷/甲醇/氨水（95∶5∶0.5）为洗脱液，在硅胶色谱分离柱中对产物进行纯化处理。收集纯级分后减压浓缩，在丙酮中使之结晶，得0.4克碱式化合物。
向碱式化合物的乙醇溶液中加入富马酸，得到此碱的富马酸氢盐。在甲醇中重结晶，得0.4克富马酸氢盐产物。
熔点：196-198℃，[α]20 D＝+1°（c＝0.01，甲醇）。
实施例13（化合物编号：18）
（S）-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG25
（Z）-丁-2-烯二酸盐（3∶1）
在15毫升异戊醇中溶解4.9克（0.0324摩尔）4-（1H-咪唑-4-基）哌啶和4.3克（0.0193摩尔）（S）-2-氯-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂 ，油浴加热12小时，温度为120℃。然后蒸除溶剂。以二氯甲烷/甲醇/氨水（93∶7∶0.7）为洗脱液，用硅胶色谱分离柱对产物加以提纯，收集纯级分并减压浓缩，在沸腾的15毫升丙酮中使产物结晶。滤干，用丙酮洗涤，最后进行干燥处理。得2.8克碱式产物。
向碱式产物的乙醇/乙醚溶液中加马来酸得到它的马来酸盐。
在甲醇/乙醚混合溶剂中对此盐进行重结晶。
熔点：132～134℃，[α]20 D＝+2°（c＝0.005，甲醇）。
实施例14（化合物编号：20）
（S）-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5-甲基-6-（苯甲基）-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG27
（Z）-丁-2-烯二酸盐（2∶1）
0.45克（0.0013摩尔）（S）-2-[4-（1H-咪唑-4-基）哌啶-1-基]-5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG28
，在含0.035克（0.00253摩尔）碳酸钾的4.5毫升乙醇中构成一悬浮液，向其中加入0.16克（0.00134摩尔）（溴甲基）苯。油浴加热2小时，温度为60℃，而后蒸干溶剂，以二氯甲烷/甲醇/氨水（95∶5∶0.5）混合物为洗脱液，用硅胶色谱柱分离提纯，得到0.3克碱式产物。
向此碱的丙酮溶液中加入马来酸，制备得其马来酸氢盐。滤干，用丙酮洗涤，最后干燥之。
熔点：160～162℃，[α]20 D＝+1.1°（c＝0.01，甲醇）。
表
Figure 941170128_IMG29
Figure 941170128_IMG31
Figure 941170128_IMG32
Figure 941170128_IMG33
＊说明：
1.表中“盐”一栏：
（X∶Y）表示X摩尔酸与Y摩尔碱之比，未标明任何文字之处表示该化合物呈碱式。
mal.代表马来酸盐
fum.代表富马酸盐
ox.代表草酸盐
2.表中“[α]20 D”一栏
c＝0.01，甲醇，只有第18号化合物处为c＝0.005，未标明任何文字之处表示该化合物是外消旋体。
本发明的化合物药理实验表明，以上这些化合物在治疗上是具有活性的物质。
按照与Milburn和Peroutka（J.Neurochem.，52，1787-1792，1989）的方法变式，做了这些化合物对在[3H]喹哌嗪与鼠大脑皮层中的5-HT3型5-羟色胺受体的结合中所起的抑制作用的实验。
所有实验使用的均为Sprague-Dawley雄性鼠，其体重为150-200克。取出其大脑皮层，借助于PolytronTM研磨机在20倍体积（重量/体积）浓度为25毫摩尔/升的Hepes缓冲溶液，或含有氯化钠（180毫摩尔/升），氯化钙（2.5毫摩尔/升），氯化钾（5毫摩尔/升）及氯化镁（1.2毫摩尔/升）的浓度为25毫摩尔/升的Hepes缓冲溶液中（pH＝7.4）使之均浆。在离心机中对悬浮液进行10分钟离心分离，其离心力为45000g，再将沉淀物重新悬浮于最初体积的缓冲液中，其中缓冲液中可含有0.05%的Triton X-100TM，并在37℃进行第一次培养30分钟。然后再按上述方法离心两次，将离心最后得到的沉淀物加到11.7倍体积的浓度为25毫摩尔/升的Hepes缓冲溶液中（pH＝7.4）。
在存在或者不存在待研究的本发明化合物时，于25℃将150微升上述膜悬浮液与放射配体（0.8毫微摩尔/升）在1毫升的最终体积中培养30分钟，这样来测定[3H]喹哌嗪（51，6-69，8Ci/mmole，New England Nuclear，Boston，Ma，USA）的结合作用。培养在存在0.1微摩尔/升氟苯哌苯醚和1微摩尔/升酮鹅肌肽时进行。进行非特定结合的测定时，加入1微摩尔/升ondansetron。培养后，用5毫升冰冷Tris-HCl缓冲液（50毫摩尔/升，pH＝7.4，0℃）稀释实验混合物。通过事先以0.05%聚乙烯亚胺处理过的WhatmanGF/BTM滤膜过滤来收集膜状物，再以5毫升冰冷Tris-HCl缓冲溶液（50毫摩尔/升）洗涤3次。
通过液体闪烁谱测定保留在滤膜上的放射性，其效率为50～60%。
用图解法或计算法来确定[3H]喹哌嗪的结合作用，实验结果用抑制这种结合作用的50%的研究对象化合物的浓度（CI50）来表示。在此实验中，本发明的活性最大的化合物的特征在于其CI50在0.01毫微摩尔/升到10毫微摩尔/升之间。
还对本发明的化合物做了Bezold-Jarisch反射作用的实验，即由静脉注射5-羟色胺引起的极度的心博徐缓实验。这一反射涉及迷走神经特异受体5-HT3的刺激作用，引起迷走神经的去极化作用，使之分泌出乙酰胆碱。乙酰胆碱是天然的迷走神经递质。
通过向腹膜腔内注入乌拉坦（1～25克/公斤）来麻醉Sprague-Dawley雄性鼠，借助于插入颈动脉中的导管测定其血压，利用血压脉冲起动心速计。在二股静脉中插有导管，这样易于进行静脉给药（本发明之化合物）。
在注射所研究的化合物之前与之后，画出由注射5-羟色胺（剂量为30微克/公斤）引起的心博徐缓的剂量/响应曲线。
通过静脉给药，剂量为1微克/公斤时，本发明化合物抑制由5-羟色胺引起的心博徐缓的效率为75%。
按照Grossman及其同事的方法（见Br.J.Pharmacol.，（1993）109，618-624.），还做了本发明化合物对豚鼠纹状体中5-HT4受体的亲合性的研究。
使体重为300～400克的豚鼠（Hartley.Charler River）无痛苦死亡，取其脑，切除其纹状体，将纹状体于-80℃温度下进行冷冻。实验的当天，将组织在零上4℃解冻于33倍体积的Hepes-NaOH缓冲溶液（浓度为50毫摩尔/升，20℃，pH值为7.4）中，然后用PolytronTM研磨机使其均浆。在离心机中离心10分钟。离心力为48000g，取其沉淀物，再使之成为悬浮液，在相同条件下再次离心分离。将最后得到的沉淀物悬浮于Hepes-NaOH缓冲溶液中（每毫升含30毫克鲜组织）。得到的膜悬浮物直接用于下一步。
在有或无要实验的化合物存在下，在最后的1毫升体积Hepes-NaOH缓冲溶液（浓度为50毫摩尔/升，pH＝7.4）中，于0℃温度下培养100微升膜悬浮物120分钟，缓冲溶液含有0.1毫微摩尔/升的[3H]GR118808（放射性比度：80～85Ci/毫摩尔）。事先用0.1%的聚乙烯亚胺处理Whatman GF/B滤膜，用此滤膜过滤以中止培养过程，在0℃温度下，用4毫升缓冲溶液洗涤每一试管后，重新过滤。用液体闪烁谱测定保留在滤膜上的放射性。
非特异性结合的测定是在30微摩尔/升5-羟色胺的存在下进行的。
特异性结合率代表在滤膜上收集的整个放射性的90%。
对于所研究的化合物的每种浓度，都测定了抑制[3H]GR118808的特异性结合率的百分比值，而后测定了抑制特异性结合率50%的实验化合物的浓度（CI50）。
按照本发明制备的化合物，其CI50值在0.02到2微摩尔/升之间。
生物实验的结果表明本发明的化合物为5-HT3及5-HT4型5-羟色胺受体的配位体。
因此，这些化合物可以用于治疗和预防由受体5-HT3和5-HT4引起的疾病，例如由治疗肿瘤或由使用麻醉药引起的噁心与呕吐;精神分裂症，躁狂症，忧虑症及抑郁症等中枢神经系统的紊乱;老年性痴呆症或阿耳茨海默氏早衰症等识别性紊乱;运动障碍，风湿痛、偏头痛、头痛;酒精或麻醉品的依赖性或解除这种依赖过程中出现的毛病，消化不良，消化性溃疡，胃反酸，胃肠道胀气等胃肠功能不良，以及心血管系统和呼吸系统的障碍。
这些化合物还可以用于治疗和预防这样一些疾病，如腹泻，感应性结肠不适，食道反射作用，肠蠕动紊乱，肠分泌紊乱，胰腺纤维性囊肿，类癌综合症以及失禁症等。
因此，本发明的这些化合物可以与适当的赋形剂一起做成各种合适形式的口服或非肠道用药剂，如片剂，糖衣丸剂，胶囊剂（包括硬明胶胶囊剂），口服或注射用的悬浮液剂或溶液剂等等，用药剂量为0.005～5毫克/公斤，每日1～4次。

Claims (4)

1、式(Ⅰ)所表示的化合物及其药物可接受的酸加成盐，
Figure 941170128_IMG2
式中：
R1代表一氢原子或为直链或支链(C1-C6)烷基；
A代表5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2-基，或4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-苯基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或4-(苯甲基)-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或5-甲基-4，5-二氢咪唑并[1，5，4-de][1，4]苯并噁嗪-2-基，或5，6-二氢-4H-咪唑并[1，5，4-de]喹喔啉-2-基，或6-氧代-5，6-二氢-4H-咪唑并[4，5，1-ij]喹啉-2-基，或5-甲基-4，5，6，7-四氢咪唑并[4，5，1-jk][1，4]苯并二氮杂
Figure 941170128_IMG3
-2-基，其6-位可任意被苯甲基取代。
2、权利要求1的化合物的制备方法，其特征在于在加热条件下，在一种溶剂中使式（Ⅱ）
的衍生物与式（Ⅲ）所表示的一种哌啶反应，
式（Ⅱ）中，Z代表一种卤素原子，最好为氯原子，A与权利要求1中的A相同，
式（Ⅲ）中的R1与权利要求1中的R1相同。
3、药物，其特征在于含有权利要求1中的一种化合物。
4、药物制剂，其特征在于含有与任何药物可以接受的赋形剂组合在一起的权利要求1中的一种化合物。
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