新颖的抗疟疾4-氨基喹啉衍生物 【技术领域】
本发明涉及新颖的抗疟疾化合物，特别是带有喹诺里西啶和吡咯里西啶环的4-氨基喹啉的衍生物。
【发明背景】
在发展中国家，疟疾仍然是其中一种最严重的疾病，每年有1至3百万人死亡，3至5亿宗病例。最严重的疟疾形式由恶性疟原虫引起。
抗疟疾的两种最常用药物是氯喹和磺胺多辛-乙胺嘧啶，但在大部分疟疾已成为风土病的地区，它们的效果变得越来越差，结果是与疟疾相关的发病率和死亡率越来越高。该缺乏效果的主要原因与寄生虫对常见抗疟疾药物普遍有了明显的抗药性以及结构不相关的药物存在交叉抗性有关。
要抵抗疟疾，极为需要新的药物，特别是对于抗药性恶性疟原虫菌株有效的新药。理想的情况是，新的疟疾药物应该对抗药性菌株有效，在合理的时间(理想是3天或以下)内发挥作用，获得良好的治疗效果，小孩、孕妇对其耐药性良好，而且还要价格低廉(D.A.Fidock等，Antimalarial drug discovery：efficacy models forcompound screening，Nature Reviews 3，509-520(2004))。
【发明内容】
本发明的新颖的4-氨基喹啉衍生物抗疟疾是有效的，而且对于抗氯喹的恶性疟原虫株也是有活性的。
本发明的化合物如以下通式表示：
式中，
R是Cl、Br、三氟甲基；
M是0或者是配体中的Au、Rh、Ru；所述配体选自PR’3，其中：当M是金时，R’是苯基或C2-C4烷基；当M是铑时，R’是環辛二烯；当M是钌时，R’是第二个同样的喹啉酸基；当M是金时，可存在PF6-或NO3-基团；当M是铑或钌时，可存在Cl-；
X是下式所示的基团，
其中R2和R3可以是相同或不同的，可以是H或者直链或支链烷基，较佳为(CH2)n-CH3，其中n＝0-10，较好是1-3，或者是以-CH3、-OCH3、-CF3、F、Cl、Br单取代或双取代的苯环；
Y是CH2-(NH)n-(CH2)m，其中n＝0、1，m＝0-10，较佳为1-3；
T是下式所示的基团：
T也可以是下式所示的基团，
T还可以是下式所示的基团，
其中，R4和R5可以相同或不同，可以是H或者直链或支链烷基，较佳为(CH2)n-CH3，其中n＝0-5，或者R4和R5一起形成环，例如吡咯烷类的5元环。
本发明的优选化合物是下列化合物：
(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-3-{[(四氫-吡咯里嗪-7a-基甲基)-氨基]-甲基}-吡咯-1-基)-胺；
(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-3-{[(八氫-喹嗪-1-基甲基)-氨基]-甲基}-吡咯-1-基)-胺；
(7-氯-喹啉-4-基)-[2，5-二甲基-3-(吡咯烷-1-基甲基)-吡咯-1-基]-胺；
(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2，5-二甲基-吡咯-1-基)-胺；
[3-(三丁基氨基-甲基)-2，5-二甲基-吡咯-1-基]-(7-氯-喹啉-4-基)-胺；
(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2-甲基-5-苯基-吡咯-1-基)-胺；
(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2-苯基-5-甲基-吡咯-1-基)-胺。
根据本发明，上述两种化合物(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2-甲基-5-苯基-吡咯-1-基)-胺和(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2-苯基-5-甲基-吡咯-1-基)-胺可以以混合物形式获得，它们在混合物中的比例可以是不同的和可确定的。有利的是，上述化合物可以是单独地使用，也可以组成可变比例的混合物而使用。
7-氯-N-(2-甲基-5-苯基-3-(吡咯烷-1-基甲基)-1H-吡咯-1-基)喹啉-4-胺
体外测试了本发明的化合物对于对氯喹敏感并抗氯喹的恶性疟原虫株的作用，它们的IC50值在10至200ng/ml之间。
腹腔给予和口服本发明的化合物后，体内测试了它们的作用，发现它们的功效与氯喹相当或者更好。此外，这些化合物在哺乳动物细胞(WEHI克隆13小鼠细胞)内的毒性很低，其IC50＞10000nM。
药学上可接受的盐，例如无机酸和有机酸、氨基酸的盐也构成本发明的一部分。较佳的盐是盐酸盐、磷酸盐、硫酸盐、柠檬酸盐和富马酸盐。
根据需要治疗的疾病的具体情况或状态，病人接受本发明的化合物的量是治疗上有效的并且耐受良好，这可由本领域技术人员来确定。例如，本发明的化合物日剂量大约为1至60mg/kg，较佳为3至30mg/kg。
本发明的化合物也可以以足量剂型的形式使用，使用的性质取决于所选用的给药方法。
根据常规方法，采用可兼容的药学上可接受的赋形剂或载体可制成药学组合物。
例如，药学组合物包括胶囊、片剂、糖浆剂、粉剂和粒剂，制成速溶溶液、可注射的、直肠给予的、和鼻内给予的制剂。优选的给药方法是口服。
以下实施例是非限制的，只进一步描述本发明，供本领域技术人员制备和使用本发明的化合物。
【具体实施方式】
实施例1.(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-吡咯-1-基)-胺的合成
将767mg(6.72mmoles)丙酮基丙酮加入由5.6ml冰醋酸和1.084g(5.6mmoles)7-氯-4-肼基氨基喹啉(Aldrich)组成的悬液中。将该悬液加热至65℃，保持3小时。蒸发掉醋酸，粗材料用氨水碱化的水回收。过滤分离出沉淀物，用水洗涤，硅胶快速分离色谱法纯化，该色谱法采用的洗脱剂混合物是含1％甲醇的二氯甲烷。用二乙醚洗涤产物，其熔点是225.8-227.5℃。
实施例2.(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-3-{[(八氫-喹嗪-1-基甲基)-氨基]-甲基}-吡咯-1-基)-胺的合成
在10ml圆底烧瓶中放入530mg(2.2mmoles)氨基羽扇豆烷二盐酸盐(按照F.Sparatore等人在Farmaco Ed.Sci.描述的方法制作，1969，24，p.587-621)、0.19ml(2.2mmoles)37％甲醛和0.67ml冰醋酸。混合物在搅拌条件下反应，然后转移到含有544mg(2mmoles)(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基吡咯-1-基)-胺(按实施例1的方法制作)的50ml二颈圆底烧瓶中。在氮气气氛下，反应混合物搅拌2小时。得到的粗材料用水回收，20％氢氧化钠碱化，在分离漏斗中用氯仿萃取悬液。硫酸钠脱水后，将有机相蒸发至干燥。硅胶纯化固体，洗脱液为CH2Cl2、CH3OH和NH3(96∶3.6∶0.4)混合物。蒸发后的组分用二乙醚洗涤，得到产物，其熔点188-191℃。
实施例3.(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2，5-二甲基-吡咯-1-基)-胺的合成
在5ml烧瓶中放入0.16ml(1.5mmoles)二乙胺、0.13ml(1.5mmoles)37％甲醛和0.5ml冰醋酸。得到的溶液在0℃和搅拌条件下反应，然后转移至含有408mg(1.5mmoles)(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-吡咯-1-基)-胺(按实施例1的方法制作)的50ml烧瓶中。在氮气气氛和25℃下搅拌2小时。混合物悬于水和2N氢氧化钠中，直至它到达碱性pH值，然后用二氯甲烷萃取。蒸发有机相后，残留物用二氧化硅柱纯化，洗脱液为CH2Cl2、CH3OH和NH3(97∶2，7∶0，3)混合物。蒸发后的组分用二乙醚/石油醚70∶30混合物洗涤，得到产物，其熔点为248-251℃，可分解。
实施例4.[3-(三丁基氨基-甲基)-2，5-二甲基-吡咯-1-基]-(7-氯-喹啉-4-基)-胺的合成
在5ml圆底烧瓶中放入0.17ml(1.65mmoles)叔丁胺、0.14ml(1.65mmoles)37％甲醛和0.5ml冰醋酸。使得到的溶液进行反应，然后转移至含有408mg(1.5mmoles)(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-吡咯-1-基)-胺的50ml圆底烧瓶中。在氮气气氛和搅拌条件下反应2小时。得到的粗材料用水回收，20％氢氧化钠碱化。将得到的悬液转移至分离漏斗，用二氯甲烷萃取。硫酸钠脱水后，将有机相蒸发至干燥，得到的固体用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液为CH2Cl2、CH3OH和NH3(96∶3.6∶0.4)混合物。得到的产物用环己烷/二乙醚50∶50回收，过滤，蒸发溶液，得到产物，其熔点101.2-103.5℃。
实施例5.(7-氯-喹啉-4-基)-[2，5-二甲基-3-(吡咯烷-1-基甲基)-吡咯-1-基]-胺
在5ml烧瓶中放入0.13ml(1.5mmoles)吡咯烷、0.13ml(1.5mmoles)37％甲醛和0.5ml冰醋酸。得到的溶液在0℃和搅拌条件下反应，然后转移至含有408mg(1.5mmoles)(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-吡咯並-1-基)-胺(按实施例1的方法制作)的50ml烧瓶中。在氮气气氛和搅拌条件下反应2小时。向混合物加入20％氢氧化钠，直至到达碱性pH值，然后产物用二氯甲烷萃取。蒸发有机相后，粗残留物用柱纯化，洗脱液为二氯甲烷在甲醇中的混合物，最高的梯度是浓度为20％。产物的熔点为164-166℃。
实施例6.7-氯-N-(3-((二乙基氨基)甲基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-1-基)喹啉-4-胺的制备
6.1.2-乙酰基-4-氧代-4-苯基丁酸乙酯
在三颈圆底烧瓶中放入20ml无水二乙醚和230mg(10mmoles)精细金属钠，所述烧瓶配有由氯化钙阀保护的回流冷凝器。
向所述溶液滴入在2ml无水二乙醚中的1.52ml(12mmoles)乙酰乙酸乙酯。
混合物在氮气流和搅拌条件下回流加热，直至金属钠完全消失。同时，形成白色固体乙酰乙酸乙酯的钠盐。
在得到的悬液中滴入由2g(10mmoles)溴苯乙酮溶于26ml无水二乙醚中的溶液，然后冷却至室温。上述溶液加完之后，混合物回流加热约2小时，然后滤出溴化钠，有机相经减压蒸发。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用CH2Cl2/乙酸乙酯(10∶1)。
粗材料用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液是梯度从60∶40至30∶70的环己烷和二氯甲烷混合物。得到2.2g无色油，其得率为88％。
6.2.1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-羧酸乙酯
将1.2g(6.2mmoles)2-乙酰基-4-氧代-4-苯基丁酸乙酯逐滴滴入由7ml冰醋酸和1.2g(6.2mmoles)7-氯-4-肼基喹啉组成的溶液中，所述的溶液装在25ml配有氯化钙阀的回流二颈烧瓶中。
一旦上述的加入完成后，在氮气气氛和搅拌条件下回流加热溶液2小时。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用乙酸乙酯/环己烷(7∶3)。
在反应过程中，溶液开始是黄色的，后来转为褐色。
2小时之后，溶液用二氯甲烷回收，得到的有机相用冷冻1N氢氧化钠溶液彻底地洗涤，直至洗涤用的水相变为碱性。
将水相重新合并，再次碱化，用大量的二氯甲烷反萃取。
重新合并有机相，无水硫酸钠脱水，蒸至干燥。
得到的粗材料用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液为环己烷/乙酸乙酯混合物(60∶40)。
在二乙醚/石油醚中重结晶后，得到1.98g固体，为白色膏状，熔点是165-168℃。反应得率是79％。
6.3.1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-N，N-二乙基-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-羧酰胺
将配有由氯化钙阀保护回流冷凝器的三颈圆底烧瓶放在冰浴中。在烧瓶中放入6ml无水甲苯和0.081ml(0.78mmoles)二乙胺。在电磁搅拌下向冷冻溶液滴入0.4ml 2M(0.8mmoles)在甲苯中的三甲基铝。
一旦上述的加入完成，让溶液在氮气气氛和搅拌条件下室温反应大约1小时。
然后，加入250mg(0.62mmoles)1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-羧酸乙酯，得到的悬液在氮气气氛和搅拌条件下回流加热大约24小时，其间形成黄色溶液，再转为褐色。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用二氯甲烷/甲醇(10∶0.5)。
过了24小时后，用大量的乙酸乙酯回收溶液，向有机相加入1N冷冻氢氧化钠溶液，形成氢氧化铝并滤出。
与水相分离后，有机相脱水，并干燥。
粗材料用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液是含0.5-2％甲醇的二氯甲烷的混合物。
用乙醇/二乙醚(7∶3)混合物洗涤后，得到135mg结晶固体，得率为51％。
6.4.7-氯-N-(3-((二乙基氨基)甲基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-1-基)喹啉-4-胺(CM7/I)
将120mg(0.28mmoles)1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-N，N-二乙基-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-羧酰胺分成小部分加入到在10ml无水二乙醚中的120mg(3.16mmoles)LiAlH4的悬液中，该悬液放在配有回流冷凝器的二颈圆底烧瓶中。一旦上述的加入完成后，悬液在氮气和搅拌条件下回流加热大约4小时。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用CH2Cl2/甲醇/NH3(10/1/0.1)。
过了4小时后，反应悬液用1N氢氧化钠溶液处理，形成氢氧化铝并滤出。
与水相分离后，有机相脱水，并干燥。粗材料用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液是含1-7％甲醇的二氯甲烷的混合物。
用二氯甲烷/石油醚洗涤混合物后，得到76mg固体，熔点和可分解点在156.5至160℃之间。
反应得率为65.5％。
类似地，采用适当的试剂和起始材料，合成(7-氯-喹啉-4-基)-(3-二乙基氨基甲基-2-苯基-5-甲基-吡咯-1-基)-胺(CM7/II)。
实施例7.7-氯-N-(2-甲基-5-苯基-3-(吡咯烷-1-基甲基)-1H-吡咯-1-基)喹啉-4-胺的制备
7.1.(1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-基)(吡咯烷-1-基)美舍东(methadone)
将配有由氯化钙阀保护回流冷凝器的三颈圆底烧瓶放在冰浴中。在烧瓶中放入6ml无水甲苯和0.07ml(0.78mmoles)吡咯烷。在电磁搅拌下向冷冻溶液滴入0.4ml2M(0.8mmoles)在甲苯中的三甲基铝。
一旦上述的加入完成，让溶液在氮气气氛和搅拌条件下室温反应大约1小时。
然后，加入250mg(0.62mmoles)1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-羧酸乙酯，得到的悬液在氮气气氛和电磁搅拌条件下回流加热大约24小时，其间形成黄色溶液，再转为褐色沉淀。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用二氯甲烷/甲醇(10∶1)。
过了24小时后，滤出固体并用大量的甲苯和二乙醚洗涤；TLC的控制确认得到所需要的产物。
最后得到220mg酰胺，得率为86％。
7.2.7-氯-N-(2-甲基-5-苯基-3-(吡咯烷-1-基甲基)-1H-吡咯-1-基)喹啉-4-胺
将200mg(0.28mmoles)(1-(7-氯喹啉-4-基氨基)-2-甲基-5-苯基-1H-吡咯-3-基)(吡咯烷-1-基)美舍东分成小部分加入到在20ml无水二乙醚中的230mg(6.06mmoles)LiAlH4的悬液中，该悬液放在配有回流冷凝器的二颈圆底烧瓶中。
一旦上述的加入完成后，悬液在氮气和搅拌条件下回流加热大约4小时。
通过硅胶TLC监测反应过程，洗脱液采用CH2Cl2/甲醇/NH3(10/1/0.1)。
过了4小时后，反应悬液用1N氢氧化钠溶液处理，形成氢氧化铝并滤出。
与水相分离后，有机相脱水，并干燥。粗材料用硅胶快速分离色谱法纯化，洗脱液是含1-6％甲醇的二氯甲烷的混合物。
用二乙醚洗涤后，得到95mg固体，熔点在172.5至176℃之间。
反应得率为51％。
实施例8.实施例2化合物的金复合物
回流下，将200mg(0.4mmoles)三苯基膦氯化金溶解在20ml乙腈中，得到的溶液加入到148.8mg(0.8mmoles)六氟磷酸钾(KPF6)中，加热30分钟。加入371mg(0.82mmoles)(7-氯-喹啉-4-基)-(2，5-二甲基-3-{[(八氫-喹嗪-1-基甲基)-氨基]-甲基}-吡咯-1-基)-胺，混合物保持回流48小时，冷却后，滤出得到的沉淀物。
浓缩滤液，加入数滴醚，放在冷冻机内。分离出来的固体被滤出，用无水醚/乙腈(1/3)混合物洗涤。再次浓缩溶液，用醚处理，放置在冷冻机内。重复该程序多次，每次均过滤出沉淀物。最后，溶液蒸至干燥，用醚洗涤残留物，并干燥。
实施例9.生物数据
体外测试本发明的化合物，发现它们对于氯喹敏感的恶性疟原虫株(CQ-S)D10和抗氯喹的恶性疟原虫株(CQ-R)W2都是有效的。测试结果列于下表。
化合物 D10(CQ-S) (IC50ng/ml) W2(CQ-R) (IC50ng/ml) 实施例2 32.0±2.4 24.2±7.4 实施例3 24.6±9.0 68.8±1.4 实施例4 17.4±3.7 91.1±19.2 实施例5 28.6±9.6 119.3±22.8 氯喹 16.1±2.6 170.1±41.3
n＝4±SD
根据本发明，下面给出与实施例6和7的化合物相关并分别以CM7/I和CM8表示的数据。
按照Trager和Jensen的方法(Trager，W.；Jensen，J.B.；Science 1976，193，673)，但作了某些修改，保持恶性疟原虫培养基。将氯喹敏感的菌株D10和抗氯喹的菌株W2保持在含5％血细胞比容(A组阳性人红血细胞)的RPMI 1640(EuroClone，Celbio)和NaHCO3 24mM中，加入10％热失活人血浆A组、20mM Hepes、2Mm谷酰胺。培养物保持在含1％O2、5％CO2、94％N2的37℃大气中。将产物溶解在水(氯喹)或DMSO中，随后用培养基稀释至获得所需要的浓度(DMSO的终浓度＜1％，对寄生虫无毒)。将化合物分布在扁平底小孔的96孔板(COSTAR)上。含有1-1.5％寄生虫血症和1％终浓度血细胞比容的异步培养基分布配置在小孔上，37℃培育72小时。按照Makler的修改方法(Makler，M.；Hinrichs，D.；Am.J.Trop.Med.Hyg.1993，48(2)，205；D.Monti，N.Basilico，S.Parapini，E.Pasini，P.Olliaro & D.Taramelli.FEBS Letters 2002，522，3)，通过分光光度法(OD650)测定寄生虫乳酸脱氢酶(pLDH)的活性来确定寄生虫的生长情况。抗疟疾活性以抑制一半培养基的浓度(IC50)来表示；每一个IC50值都是重复进行的至少三个不同实验的平均值。
D10
实验1 实验2 实验3 实验4 平均值 SD
CM7/I 18.8 14.3 15.8 16.30 2.29
CM8 12.8 17.9 26.6 19.10 6.98
CQ 20.4 14.6 8.6 8.3 12.98 5.74
W2
Vari237 Vari239 Vari245 平均值 SD
CM7/I 18.3 16.7 32.94 22.65 1.13
CM8 15.3 36 73.12 41.47 14.64
CQ 30 72.8 145 82.60 30.26