專利名稱：新的黃嘌呤衍生物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及新的治療用的黃嘌呤衍生物，它們的制備方法和含有它們的藥用組合物。
已知環(huán)腺苷一磷酸(AMP，一種環(huán)狀核苷酸)是細胞功能的重要介體，當其細胞內濃度例如由于腺苷酸環(huán)化酶的刺激而增加時，會引起諸如平滑肌舒張、心臟興奮和抑制分泌細胞的作用。
磷酸二酯酶(PDE)是負責破壞環(huán)核苷酸的酶，象核苷酸環(huán)化酶的激活劑一樣，PDE抑制劑也可增加環(huán)AMP水平，并有支氣管擴張劑、血管舒張劑、心臟興奮劑的作用。
許多黃嘌呤衍生物，例如茶堿，被描述為PDE抑制劑，但是，它缺乏對不同類型PDE的選擇性，這是茶堿在人身上產生不必要副作用的一個原因。
目前已知道至少7種不同類型的PDE酶。對PDE Ⅲ(一種環(huán)鳥苷-磷核苷酸抑制的高親和性環(huán)腺苷-磷酸酶，見Reeves等人，1987，Biochem J.241，535)的抑制會增加細胞內環(huán)腺苷-磷酸的濃度，作用包括特定的心臟興奮作用。而對PDE Ⅳ(一種特殊的cAMP磷酸二酯酶，見Reeves等人，1987)的選擇性抑制，會增加細胞內的cAMP濃度，并產生與這些增加相關的反應，但不直接產生心臟興奮作用。因此選擇性PDE Ⅳ抑制劑在治療不適當產生心臟興奮作用的疾病(如哮喘)中很有用處。
我們現(xiàn)在意外地發(fā)現(xiàn)在3位有取代苯基并在1位有3-6個碳原子鏈的黃嘌呤衍生物可大大抑制Ⅳ型PDE，并且對Ⅲ型酶的抑制作用很弱，因此它們在治療不直接產生心臟興奮作用的疾病方面很有作為。
本發(fā)明的新型黃嘌呤衍生物是通式Ⅰ所代表的那些化合物及其與堿金屬堿或含氮有機堿形成的可藥用鹽，
其中R1代表含有3-6個(最好是3或4個)碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基，R2和R3分別代表氫或鹵素或甲基、甲氧基、硝基或三氟甲基，或R2和R3一起形成亞甲二氧基或亞乙二氧基;條件是R2和R3不都是氫。
優(yōu)選的通式Ⅰ的化合物是其中R1為直鏈烷基或R1代表正或異丙基，正、異或叔丁基或正己基，R2和R3可以相同或不同，代表氫或囟素(如F、Cl或Br)或甲氧基，或R2和R3一起代表亞甲二氧基的那些化合物。杰出的化合物是3-正-丙基-1-(4-氯苯基)-黃嘌呤，3-正-丙基-1-(3，4-二氯苯基)-黃嘌呤，3-正-丁基-1-(3-硝基苯基)-黃嘌呤，3-正-丁基-1-(3-甲氧基苯基)-黃嘌呤，和3-正-己基-1-(3，4-亞甲二氧基苯基)-黃嘌呤。
按照本發(fā)明的進一步特征，通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物可由通式Ⅱ相應的6-氨基尿嘧啶通過亞硝基化而制備。優(yōu)選用在過量甲酰胺中的亞硝酸鈉和甲酸進行亞硝基化，溫度最好在40℃-80℃之間。
其中R1、R2和R3如前所限定。在反應中，反應混合物中先形成相應的通式Ⅲ的5-亞硝基衍生物
其中R1、R2和R3如上所限定。然后將一種還原劑如連二亞硫酸鈉緩緩地加到反應混合物中，最好在90℃-120℃下。5-亞硝基還原得到通式Ⅳ相應的4，5-二氨基衍生物
其中R1、R2和R3如上所限定，該衍生物然后與甲酰胺反應，通常在170℃-190℃下，得到通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物，然后用已知方法進行分離。
本說明書和后面的權利要求書中所用術語“已知方法”是指迄今為止文獻中用過或記載的方法。
在與6-氨基尿嘧啶衍生物Ⅱ和亞硝酸鈉的反應中，必須使用過量的甲酸，最好是每摩爾6-氨基尿嘧啶衍生物用至少2摩爾甲酸。
盡管在所述方法中連續(xù)形成的化合物Ⅲ和Ⅳ可以被分離，但制備通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物最好在單一步驟中進行，而不必分離中間化合物Ⅲ和Ⅳ。
通式Ⅱ的6-氨基尿嘧啶衍生物可以利用已知方法(如V.Papesch和E.F.Schroeder J.Org.Chem.，16，1879-90，1951)從相應的N，N′-二取代尿素制備。
利用上述方法得到的通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物可通過已知方法進行純化，例如，通過從有機溶劑(例如甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、二烷或乙酸乙酯)中重結晶而純化。
通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物可利用堿金屬堿或含氮有機堿轉化成可藥用的鹽，這些鹽通過將通式Ⅰ的化合物與一種堿金屬氫氧化物或一種含氮有機堿利用例如水、甲醇或乙醇作溶劑在40℃-100℃之間反應而形成。
用于檢測對PDE Ⅳ的抑制效力和選擇性的試驗是基于Gristwood和Owen所報導的觀察(Effects of rolipram on guinea-pig ventricles in vitroEvidence of an unexpected synergism with SK&F 94120.Br.J.Pharmacol.，87，91P.，1985)，在豚鼠的心室中，選擇性PDE Ⅲ抑制劑(如SK&F 94120)產生陽性收縮反應，而選擇性PED Ⅳ抑制劑(如環(huán)戊氧基甲基苯基吡咯烷酮)沒有反應。然而，豚鼠心室中的選擇性PDE Ⅲ和PDE Ⅳ抑制劑之間存在著協(xié)同作用。用一種一定濃度的PDE Ⅲ抑制劑(如氨聯(lián)吡啶酮)對豚鼠心室進行預處理，將使制備物對PDE Ⅳ抑制劑敏感，PDE Ⅳ在隨后施用中，將產生陽性收縮反應。
試驗方法如下將重量為400-600g的雄性豚鼠殺死，取出其心臟，從右邊切下2個心室制備物(約1cm×1mm)。然后分別放入含有以下組合物的修改的Krebs-Henseleit溶液的兩個器官浴中，所述組合物(mM)為NaCl 118;NaHCO3 25;Glucose 11;KCl 5.4;CaCl2 2.5;NaH2PO4 1.2和MgCl2 0.8。
將生理緩沖液維持在37℃，并用95% O2/5% CO2(V/V)連續(xù)通氣。將制備物置于1g張力之下，并用等滲力換能器測量在1Hz收縮力下的電刺激收縮。
將制備物平衡60分鐘，在此期間，每15分鐘用新鮮緩沖液洗滌一次。
然后向一個制備物的器官浴中加入一定濃度的選擇性PDE Ⅲ抑制劑(例如氨聯(lián)吡啶酮)(產生約100%的張力增加)以使之對PDE Ⅳ抑制劑敏感。另一個制備物不進行處理(以檢測PDE Ⅲ的抑制活性)，10分鐘后，將增加濃度的試驗化合物加到器官浴中，兩種制備物的反應以張力增加的百分比測量。計算引起50%增加(EC 50)的濃度。
表1化合物 豚鼠不敏感的右?guī)? 豚鼠敏感的右室?guī)?EC50μM) (EC50μM)茶堿 1000 1516A ＞100 8.9B ＞100 71 ＞100 1.62 ＞100 0.15 ＞100 0.99 ＞100 0.210 ＞100 0.412 ＞100 1.318 ＞100 0.220 ＞100 0.321 ＞100 1.236 ＞100 1＊見表2中的結構化合物A是1-甲基-3-苯基黃嘌呤，是一種已知化合物。
化合物B是1-丙基-3-苯基-8-甲基黃嘌呤，是一種已知化合物。
從表1可見，本發(fā)明的新型黃嘌呤衍生物比R1和R3為甲基的黃嘌呤衍生物(如茶堿)更有活性，并且對PDE Ⅳ的選擇性更強，而且比R3是未取代苯基的衍生物(如化合物A和B)對PDE Ⅳ更有活性。
本發(fā)明化合物是支氣管擴張劑并具有抗發(fā)炎和抗過敏活性，因此可用于治療過敏/發(fā)炎性疾病如哮喘(可逆性呼吸道阻塞疾病)。
本發(fā)明的化合物還具有血管舒張活性，因此在治療咽峽炎、高血壓、充血性心力衰竭和多梗塞性癡呆癥方面很有價值。此外，本發(fā)明化合物還用于治療其它抑制PDE Ⅳ對其有利的疾病如抑郁癥、損傷識別、風濕病及其它炎癥、中風、異源移植排斥和其它免疫相關性疾病。
藥用組合物也包括在本發(fā)明的范圍內，它們包括至少一種通式Ⅰ的化合物或其如上所述的可藥用鹽作為活性成分，加上藥用載體或稀釋劑。最好將組合物制成適于口服、吸入、直腸或非胃腸道給藥的形式。
可藥用載體或稀釋劑與一種或多種活性化合物或其鹽混合形成本發(fā)明的組合物，這些可藥用載體或稀釋劑都是已知的，所用的賦形劑根據(jù)組合物的給藥方法而決定。本發(fā)明組合物最好采用給藥形式。在這種情況下，口服給藥的組合物可以是片劑、膠囊、錠劑或發(fā)泡粒劑或液體制劑如酏劑、糖漿或懸浮液，所有形式的組合物都含有一種或多種本發(fā)明的化合物，這些制劑可通過本領域已知方法制備。
可用于制備組合物的稀釋劑包括可與活性成份相容的液體和固體稀釋劑，如果需要再加上顯色劑或調味劑。片劑或膠囊可常規(guī)地含有1-50mg(優(yōu)選5-30mg)活性成份或與其等量的可藥用鹽。加入片劑中的化合物還可用本領域已知的方法包裹適當?shù)奶烊换蚝铣傻木酆衔镆援a生緩慢釋放的特性或與聚合物一起加入片劑中以產生同樣的特性。
用于口服的液體組合物可以是溶液、懸浮液或氣溶膠的形式。溶液可以是可溶性化合物或其鹽的水溶液或水-乙醇溶液加上例如形成糖漿的蔗糖和山梨糖醇。懸浮液可以包括一種不溶的或微膠囊形式的本發(fā)明活性化合物以及水或其它可藥用溶劑和一種懸浮劑或調味劑。
用于口服吸入給藥的組合物可以是含有適當吸入劑的溶液、懸浮液或細粉末。
用于非經(jīng)胃腸道注射的組合物可以從可溶性化合物或其鹽制備，所述化合物或其鹽進行或不進行冰凍干燥并溶于水中或適當?shù)姆墙?jīng)胃腸道注射用液體中。
在人體治療中，黃嘌呤衍生物的劑量根據(jù)所需效應和治療階段而定，成人的劑量一般在1mg-100mg/天。一般說來，醫(yī)生會根據(jù)所治療病人的年齡和體重來決定劑量。
以下實例說明本發(fā)明。
實例1將1-(4-氯苯基)-3-正丙基-6-氨基尿嘧啶(28.0g，0.1摩爾)、甲酸(15.1ml，0.4摩爾)和亞硝酸鈉(7g，0.1摩爾)在甲酰胺(600ml)中的混合物在60℃下加熱10分鐘。然后將溫度增加到100℃，用10分鐘加入連二亞硫酸鈉(2.3g，0.013摩爾)。加入后，將溫度增加到190℃，維持30分鐘，將反應混合物冷卻并用氯仿提取。有機溶液用2N氫氧化鈉水溶液提取，用乙醚洗滌，用2N鹽酸水溶液酸化，用氯仿提取。用水洗滌有機提取液，干燥(Na2SO4)并在真空下除去溶劑，得到1-正-丙基-3-(4-氯苯基)-黃嘌呤(19.5g，產率64.3%)。用90%乙醇重結晶后，熔點為233-234℃。
表2所列的通式Ⅰ的黃嘌呤衍生物按照實例1所公開的方法制備，只是在反應物6-氨基尿嘧啶上加上適當?shù)娜〈?br> 表2
化合物號 R1R2R3熔點 ℃1 nC3H7Cl H 233-2342 ″ H Cl 196-1983 ″ F H 258-2594 ″ H F 213-2145 ″ Br H 228-2296 ″ CH3″ 227-2297 ″ ″ CH3224-2268 ″ OCH3H 203-2059 ″ H OCH3203-20510 ″ ″ NO2224-22811 ″ ″ CF3159-16112 ″ Cl Cl 231-23213 ″ F F 231-23214 ″ OCH3OCH3248-24915 ″ ″ Cl 266-26816 n-C4H9Cl H 197-19817 ″ H Cl 191-19218 ″ F H 246-24819 ″ H F 172-17320 ″ OCH3H 197-200
21 " H OCH3189-19022 " " NO2177-18023 " Cl Cl206-20824 " H CF3167-16825 nC5H11Cl H 180-18326 " " Cl211-21227 nC6H13" H 161-16328 " " Cl190-191(d)29 iC4H9" H 218-21930 " " Cl 218-21931 CH3-CH=CH2" H 242-24432 CH3-C≡CH " " 261-26233 n-C3H70-CH2-0 225-22734 n-C4H90-CH2-0 214-21635 n-C5H11" 218-21936 n-C6H13" 167-16937 i-C4H9" 247-24838 n-C3H70-CH2CH2-0 222-22339 n-C4H9" 180-181以下實例說明本發(fā)明的藥用組合物實例2從以下配方制備100，000個膠囊，每個含有20mg 1-正丙基-3-(4-氯或3，4-二氯苯基)-黃嘌呤(活性成份)1-正丙基-3-(4-氯-或3，4-二氯苯基)-黃嘌呤 2kg乳糖-水合物 11.7kg玉米淀粉 1kg膠態(tài)二氧化硅 0.1kg硬脂酸鎂 0.2kg方法將上述成份通過60目篩，然后在適當?shù)幕旌掀髦谢旌?，并分裝到100，000個明膠膠囊中。
實例3如下制備1000瓶懸浮劑(容量為150ml)，每瓶含有150mg 1-正-丁基-3-(3-硝基苯基)-黃嘌呤1-正-丁基-3-(3-硝基苯)-黃嘌呤 150g微晶纖維素 1，500g羧甲基纖維素鈉 900g60%山梨醇水溶液 33，000g甘油 4，500g多乙氧基醚 400g對-羥基苯甲酸甲酯鈉鹽 240g對-羥基苯甲酸丙酯鈉鹽 60g抗泡硅氧烷 150g糖精鈉 300g調味品 適量去離子水 足量至 150L方法向對-羥基苯甲酸甲酯鈉、對-羥基苯甲酸丙酯鈉和糖精鈉在30升去離子水的溶液中加入在甘油中濕磨的羧甲基纖維素鈉的懸浮液。攪拌1小時后，加入在60升去離子水中的微晶纖維素懸浮液，然后在攪拌下連續(xù)加入多乙氧基醚、1-正-丁基-3-(3-硝基苯基)-黃嘌呤和調味劑。用去離子水將混合物的體積調到125升，并通過膠體磨研磨。加入抗泡硅氧烷，并用去離子水調至所需體積，并用適當分裝機分裝到150ml瓶中。
實例4如下制備20，000瓶溶液(容量為150ml)，每瓶含有150mg 1-正-丁基-3-(3-甲氧苯基)-黃嘌呤1-正-丁基-3-(3-甲氧苯基)-黃嘌呤 3kg乙醇 4kg70%山梨醇水溶液 1，050kg糖精鈉 3kg羧甲基纖維素鈉 60kg調味劑 適量去離子水 足量至 3000升方法將在1，000升水中的羧甲基纖維素鈉和5kg乙醇在50℃下加到在40kg乙醇和500升水中的1-正-丁基-3-(3-甲氧苯基)-黃嘌呤溶液中，然后加入山梨醇溶液、糖精鈉和調味劑，用去離子水將混合物的體積調至3，000升，過濾后，用適當?shù)姆盅b機將溶液分裝到150ml瓶中。
實例5如下制備10，000個栓劑，每個含有50mg 1-正己基-3-(3，4-亞甲二氧基苯基)-黃嘌呤1-正己基-3-(3，4-亞甲二氧基苯基)-黃嘌呤 500g可可油 19，500g將可可油熔化并將活性化合物溶于其中，然后將混合物倒入適當?shù)乃▌┠Ｐ椭?，制?.0g的栓劑。
實例6如下制備8，000瓶吸入劑，每瓶含有100mg 1-正-己基-3-(3，4-亞甲二氧苯基)-黃嘌呤(活性成份)1-正己基-3-(3，4-亞甲二氧苯基)-黃嘌呤 800g三油酸脫水山梨糖醇酯 8g水 足量至 160L
氮氣 足量至壓力為7-8kg/cm將用這些成份制備的微晶懸浮液用適當?shù)姆盅b機在7-8kg/cm 氮壓下以20ml/瓶的體積分裝到吸入瓶中。用適當?shù)娜訉⑵咳?，所述塞子每次釋?.2ml 懸浮液(1mg活性成份)。
權利要求
1.一種制備通式Ⅰ化合物及其與堿金屬堿或含氮有機堿形成的可藥用鹽的方法
其中R1代表含有3-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基，R2和R3可以相同或不同，分別代表氫或囟素或甲基、甲氧基、硝基或三氟甲基，或R2和R3一起形成亞甲二氧基或亞乙二氧基；條件是R2和R3不都是氫；該方法包括將通式Ⅳ的5，6-二胺與甲酰胺反應
其中R1、R2和R3如上所限定。
2.一種根據(jù)權利要求1的方法，其中的5，6-二胺通過還原通式Ⅲ的6-氨基-5-亞硝基化合物而制備
3.一種根據(jù)權利要求2的方法，其中的6-氨基-5-亞硝基化合物通過將通式Ⅱ的化合物亞硝酸化而制備
4.一種根據(jù)權利要求1-3的方法，其中的6-氨基-5-亞硝基化合物和5，6-二胺在原位形成。
5.一種根據(jù)權利要求4的方法，其中通式Ⅱ的6-氨基-尿嘧啶在過量甲酰氨中與亞硝酸鈉和甲酸反應，并向反應混合物中加入連二亞硫酸鈉以還原所得的6-氨基-5-亞硝基化合物。
6.一種根據(jù)前面任何一項權利要求的方法，其中所得的通式Ⅰ的黃嘌呤以與堿金屬或含氮有機堿所形成的鹽的形式被分離。
7.一種根據(jù)前面任何一項權利要求的方法，其中的R1為正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基或正己基。
8.一種根據(jù)前面任何一項權利要求所述的方法，其中的R2和R3可以相同或不同，分別代表H、F、Cl、Br或甲氧基或R2和R3一起代表亞甲二氧基。
9.一種根據(jù)前面任何一項權利要求所述的方法，其中制備了1-正-丙基-3-(4-氯苯基)-黃嘌呤，1-正-丙基-3-(3，4-二氯苯基)-黃嘌呤，1-正-丁基-3-(3-硝基苯基)-黃嘌呤，1-正-丁基-3-(3-甲氧基苯基)-黃嘌呤，或1-正-己基-3-(3，4-亞甲二氧基苯基)-黃嘌呤。
10.一種制備藥用組合物的方法，它包括將一種權利要求1或7-9所限定的通式Ⅰ的黃嘌呤或其鹽和一種可藥用載體或稀釋劑混合。
全文摘要
通式I的黃嘌呤類化合物及其與堿金屬堿或含氮有機堿形成的可藥用鹽是支氣管擴張劑(有治療哮喘的價值)和血管舒張劑(有治療咽峽炎、高血壓、充血性心力衰竭和多梗塞性癡呆癥的價值)。這些化合物還可用于治療其它抑制PDEIV對其有利的疾病。這些化合物的制備可通過用亞硝酸鈉和甲酸在過量甲酰胺中處理相應的6-氮基尿嘧啶并加入連二硫酸鈉還原所得的6-氨基-5-亞硝基化合物，得到用過量甲酰胺閉環(huán)的5，6-二氨基化合物。
文檔編號A61K9/48GK1052858SQ9011005
公開日1991年7月10日 申請日期1990年12月21日 優(yōu)先權日1989年12月27日
發(fā)明者阿曼多·V·諾弗羅拉, 何塞·M·P·索托, 哈辛托·M·毛里, 羅伯特·W·格里斯特伍德 申請人:阿爾米拉爾實驗室有限公司