苯乙酰胺和苯乙酸的新偕二 氟衍生物及其药物学应用 本发明涉及新的氟化的苯乙酸和苯乙酰胺衍生物,及其用作与炎症和/或风湿类疾病相关的所有疼痛病患的治疗的具有止痛退热活性的非甾族抗炎和抗风湿剂的用途。
已知具有苯乙酸骨架通式(I)的许多化合物具有抗炎和抗风湿剂的生物活性。除抗炎效果外,这类化合物中的许多化合物也具有止痛退热活性。这些化合物的一些例子是双氯芬酸,氟比浴芬和布洛芬(Roth,H.J.和Kleemann,A.,“PharmaceuticalChemistry”,Vol.1,Pp.92-93,John Wiley和Sons,Chichester,1988)。
US5220064描述了具有抗炎和止痛活性的取代4’-羟基苯乙酸和苯乙酰胺衍生物。这些化合物包括在该专利中式I的定义内,其中R2是氢或低级烷基,B是或,但X必须是氢或低级烷基,即X不能是卤原子。而且X从未是偕二氟基。芳环也在对位具有羟基。
FR2499981描述了通过具有下式的7-苯甲酰基-甲基吲哚-2-酮的碱水解获得苯乙酸衍生物的合成:其中R1总是甲基且X是氢,从未是偕二氟基。
生物活性上的重要区别一般可以期望以氟原子和氢原子之间电负性不同以及相对C-H键强度的较高C-F键强度为基础。另外,作为电荷密度地结果,氟原子可以作为氢键受体而在活性
位点起作用(Libman,J.F,Greenberg,A.和Dolbier Jr.,W.R.
“Pluorine Contaim Molecules”,VCH Publishers,New York,
1988)。实际上,许多种具有被称为偕二氟功能(CF2)的生物
活性化合物,如糖,核酸,前列腺素,甾类,是已知的,并描述
于:(i)Welch,J.T.Tetrahedron,1987,43,3123;(ii)Welch,J.T.and Eswarakrishan,S.,“Fluorine in Bioorganic Chemistry”,J.Wiley & Sc.ls.,N.York,1991.(iii)Borthwick,A.D.et al,J.Med.Chem.,1990,33,179;(iv)Kornov,A.M.et al,Tetrahedron:Asymmetry,1995,6,199.
一些α,α-二氟苯乙酸和α,α-二氟苯乙酰胺衍生物可以通过用DAST(二乙氨基三氟化硫)为氟化剂由α-氧代芳基乙酸酯中α-氧代基团的选择性取代而制备(Middleton,W.J.和Bingham,E.M.,J.Org Chem.,1980,45,2883-2887)。根据Middleton和Bingham的研究,当将两个氟原子引入α,α-二氟芳基乙酸中时,期望可在生物活性上有一些变化。但可能的修饰的类型和/或强度如出现的实施例所证明的是不可预测的。作者制备的合成抗炎药异丁芬酸(4一异丁基苯乙酸)的二氟类似物(α,α-二氟-4-异丁基-苯乙酸基本上是无活性的,而植物生长调节剂(α-萘基乙酸)的氟类似物(α,α-二氟-α-萘基乙酸)都具有可比较的生物活性。
通式(II)靛红类(吲哚-2,3-二酮)是各种其它重要种类杂环化合物的通用起始原料。它们可由廉价易得的苯胺容易地得到(Holt,J.S.等,J.Chem.Soc.,1958,1217;Huntress,E.H.等,J.Am.Chem.Soc,1949,71,745;Maginity,P.M.等,J.Am.Chem.Soc.,1951,73,3579)。靛红类化合物有两个不同的羰基,C-3羰基是有强的酮基特性,因此适于与DAST(二乙氨基三氟化硫),一种对酮和醛羰基进行亲核加成的专一试剂,进行选择性反应,得偕二氟吲哚。
为了克服制备高产率和高生物活性合成抗炎和抗风湿剂中的困难,本发明提供了一种用DAST氟化靛红类化合物,并接着与醇,硫醇,水,氢氧化物溶液和胺反应,伴随着杂环开环,从而合成新的苯乙酸和苯乙酰胺偕二氟衍生物的方法。
本发明涉及新的下式化合物:其中:R1是氢,酰基或取代的酰基;
R2是氢,低级烷基,取代的低级烷基,硝基,卤素,亚甲二氧基,三氟甲基或OR’,
Y是氧,S或NR”R”’;
R3是氢,低级烷基,取代的低级烷基,苯基,取代的芳基或选自钠,钾,钙,镁,锌或铝的金属;
R’,R”,和R”’是氢,低级烷基,取代的低级烷基,苯基或取代的芳基。
这里所使用的术语具有以下含义:-“低级烷基”指具有1至4个碳原子直链或支链烃;-“取代的低级烷基”指一个或多个氢原子被低级烷基,取代的低级烷基,苯基或取代的芳基取代;-“取代的芳基”指一个或多个氢原子被低级烷基,卤素,硝基,三氟甲基或OR’取代;-“卤素”指氟,氯或溴;-“取代的酰基”指一个或多个氢原子被低级烷基,取代的低级烷基,苯基或取代的芳基取代。
根据本发明,式IV化合物由两步反应制得:第一步是靛红与DAST反应,第二步是(i)第一步产物-偕二氟吲哚衍生物(iii)产物-用水,金属氢氧化物,醇或硫醇溶剂解,或(ii)与胺反应。金属氢氧化物可以有用于药物化学中的阳离子(钠,钾,钙,镁,锌或铝)。这些反应步骤可如下表示:
靛红类化合物的选择性氟化随着杂环开环而成为制备重要的药物化合物α,α-二氟苯乙酸衍生物和α,α-二氟苯乙酰胺衍生物的新的有意义的途径。
靛红或取代的靛红与DAST反应是通过在无溶剂存在下在60℃试剂直接接触进行的,或在溶剂和CH2Cl2或CCl4存在下在室温试剂直接接触进行。产物是相应的吲哚化合物。
本发明所用靛红类化合物在杂环原子和/或芳环上相连有不同基团。
在本发明中,发现吲哚化合物C-2亲核性由于偕二氟基的存在而加强,这有助于吲哚化合物与弱或强亲核剂进一步反应,同时打开杂环。实际上,1-乙酰基-2-氧代-3,3-二氟吲哚与亲核剂反应是高活性的,而且与胺容易反应生成偕二氟苯乙酰胺衍生物。
下面的实施例是本发明的详细说明并代表优选的实例。其它改进可以通过反应和化合物中取代基的合适变化而容易制备。实施例1用DAST对靛红类化合物进行氟化作用:
向含有溶解于15ml二氯甲烷的6.3mmol靛红(或取代的靛红)的100ml两口圆底烧瓶中加入3.4ml(25.3mmol)DAST。混合物在室温下磁子搅拌6小时。冷却溶液并将5ml冷水滴加到烧瓶中。分离有机相并用5ml冷水洗涤两次。含有二氯甲烷溶液的有机相用硫酸钠干燥并蒸发。一些已得到的二氟衍生物列于下表:# 化合物 19F-NMR 熔点 产率
CDCl3(δ) (℃) (%)13,3-二氟-2-羟基吲哚 -112,76 137-139 8521-乙酰基-3,3-二氟-2-羟基吲哚 -106,45 109-111 9431-乙酰基-3,3-二氟-5-甲基 -106,20 72-74 93 -2-羟基吲哚41-苯甲酰基-3,3-二氟-2-羟基吲哚 -106,68 138-139 9551-氯乙酰基-3,3-二氟-2-羟基吲哚 -105,83a 113-115 8665-氯-3,3-二氟-2-羟基吲哚 -112,37 183-185 9073,3-二氟-2-氧代-7-三氟-甲基吲哚 -112,50a 138-139 76
-61,3283,3-二氟-5-碳基-2-羟基吲哚 -111,45b 179-181 6791-氯乙酰基-3,3-三氟-5-甲基-2 -羟基吲哚102-(N-乙酰胺)-3,3-二氟-2-氧-4 -106,25b 70 -三氟甲基吲哚 -61,39113,3-二氟-7-甲基-2-羟基吲哚 -111,02 128-140 78注:a)(CD3)2CO;
b)DMSOd6实施例2合成偕二氟苯乙酸、盐和酯衍生物
上面实施例获得的二氟-2-氧代吲哚溶解在合适亲核溶液如无水醇或硫醇或丙酮/水或水/氢氧化物溶液中,混合物在室温搅拌24小时。分别得到的相应的酯,硫酯,酸或金属盐。
表2:本发明方法制备的2-(N-乙酰胺)
-α,α-二氟苯乙酸和酯# 化合物 19F-NMR 熔点 产率
CDCl3(δ) (℃) (%)122-(N-乙酰胺)-α,α-二氟-苯乙酸 -102.54a 170-172 100132-(N-乙酰胺)-α,α-二氟-苯乙 -103.37 112-116 92 酸甲酯142-(N-乙酰胺)-α,α-二氟-5- -103.22 101-103 90 甲基-苯乙酸甲酯152-(N-苯甲酰胺)-α,α-二氟-苯 -103.59 118-120 83 乙酸甲酯162-(N-氯乙酰胺)-α,α-二氟-苯 102.11b 123-125 94 乙酸172-(N-氯乙酰胺)-α,α-二氟苯乙 103.39b 油状 76 酸甲酯注:a)加DMSOd6b) (CD3)2CO实施例3:合成偕二氟苯乙酰胺衍生物
向100ml两口圆底烧瓶中加入1g(4.7mmol)乙酰基二氟羟基吲哚,20ml二氯甲烷和47mmoles合适的取代胺。混合物在室温下搅拌2小时,有机相用10ml0.6NHCl萃取三次,接着用水洗涤三次。产物用硫酸钠干燥,蒸发溶剂得相应的α,α-二氟苯乙酰胺化合物。
表3:用本发明方法制备的2-(N-乙酰胺)
-α,α-二氟苯乙酰胺# 化合物 19F-NMR 熔点 产率
(CD3)2CO(δ) (℃) (90)18N-异丙2-(N-乙酰胺)-α,α-二氟 -104,23a 115-118 80 苯乙酰胺19N-4’-氯苯2-(N-乙酰胺)-α,α- -102,08 172-173 55 二氟苯乙酰胺20苯基2-(N-乙酰胺)-α,α-二氟苯 -102,16 168-170 81 乙酰胺21苄基2-(N-乙酰胺)-α,α-二氟苯 -100,81 149-151 64 乙酰胺22苄基2-(N-苯甲酰胺)-α,α-二氟 -102,09 151-153 71 苯乙酰胺23异丙基2-(N-乙酰胺)-α,α-二氟 苯乙酰胺24异丙基2-(N-乙酰胺)-α,α-二氟 苯乙酰胺注:a)CDCl3
本发明具有止痛退热活性的抗炎和抗风湿剂的实施例包括但不限于表4中的化合物。
表4:特别有价值的化合物的实施例如下:R3 R1 R2 化合物
标号
H (1)
5-Me (2)
-COCH3 3-Me (3)
5-NO2 (4)
5-Cl (5)
6-CF3 (6)
-COCH2Cl H (7) H (8) H (9) H (10) H (11)-COCH3 H (12) -COCH3 H (13) -COCH3 H (14) H (15)
H (16)
5-Cl (17)
-COCH3 5-NO2 (18)
6-CF3 (19)
3-Me (20)
H (21)
5-Cl (22)
-COCH2Cl 5-NO2 (23)
3-Me (24)
6-CF3 (25)
H (26)OH 3-Me (27)
5-Cl (28)
H (29)
5-NO2 (30)
6-CF3 (31)
3-Me (32)
H (33)
5-Cl (34)
5-NO2 (35)
6-CF3 (36)OH H (37)
H (38)
5-NO2 (39)
6-CF3 (40)O-M+ H 5-Cl (41)
5-Me (42)
3-Me (43)
3,5-diBr (44)
H (45)
5-NO2 (46)
6-CF3 (47)OR1 -COCH3 5-Cl (48)
5-Me (49)
3-Me (50)
3,5-diBr (51)注:M+=Na;K;Ca;Mg;Zn和Al。R’=氢,C1-C4烷基,取代的C1-C4烷基,苯基或取代的芳基。
一些优选化合物的例子如下面表5中所示。
表5:包括在本发明通式IV中的一些
优选化合物化合物 化合物名称标号(1)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙 酰胺(2)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5- 甲基苯乙酰胺(3)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-3 -甲基苯乙酰胺(4)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5- 硝基苯乙酰胺(5)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5- 氯代-苯乙酰胺(6)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-3,5 -二溴苯乙酰胺(7)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-6- 三氟甲基苯乙酰胺(8)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-3- 三氟甲基苯乙酰胺(9)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-4,5 -亚甲二氧基苯乙酰胺(10)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-氯乙酰胺)-苯
乙酰胺(11)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-苯
乙酰胺(12)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-4’-氯代苯甲酰
基)-苯乙酰胺(13)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯
甲酰基)-苯乙酰胺(14)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯
甲酰基)-苯乙酰胺(15)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-5
-甲基苯乙酰胺(16)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-5
-硝基苯乙酰胺(17)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰基)
-5-甲基苯乙酰胺(18)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯
甲酰基)-5-甲基苯乙酰胺(19)N-异丙基-α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯
甲酰基)-5-甲基苯乙酰胺(20)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酰
胺(21)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-甲
基苯乙酰胺(22)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-6-三
氟甲基苯乙酰胺(23)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲
酰基)-苯乙酰胺(24)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰基)
-苯乙酰胺(25)N-苯基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-3,5
-二溴苯乙酰胺(26)N-(4’-氯苯基)-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)
-苯乙酰胺(27)N-(4’-氯苯基)-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)
-5-甲基苯乙酰胺(28)N-(4’-氯苯基)-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)
-5-硝基苯乙酰胺(29)N-(4’-氯苯基)-α,α-二氟-2-(N-氯乙酰
胺)-苯乙酰胺(30)N-(2, 4-二氟苯基)-α,α-二氟-2-(N-
乙酰胺)-苯乙酰胺(31)N-(2,4-二氟苯基)-α,α-二氟-2-(N-
乙酰胺-5-甲基苯乙酰胺(32)N-(2,4-二氟苯基)-α,α-二氟-2-(N-
乙酰胺)-3-三氟甲基苯乙酰胺(33)N-(2,4-二氟苯基)-α,α-二氟-2-(N-
苯甲酰基)-苯乙酰胺(34)N-苄基-α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-苯乙
酰胺(35)N-苄基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酰
胺(36)N-苄基-α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-硝
基苯乙酰胺(37)N-苄基-α,α-二氟-2(N-2’,6’-二氯苯甲酰
基)-苯乙酰胺(38)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酸(39)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-3-甲基苯乙酸(40)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-氯代苯乙酸(41)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-硝基苯乙酰(42)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-6-三氟甲基苯乙
酸(43)α,α-二氟-2-(N-氯乙酰胺)-3-甲基苯乙酸(44)α,α-二氟-2-(N-氯乙酰胺)-5-氯苯乙酸(45)α,α-二氟-2-(N-氯乙酰胺)-5-硝基苯乙酸(46)α,α-二氟-2-(N-氯乙酰胺)--3,5-二溴
苯乙酸(47)α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-5-硝基苯乙酸(48)α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-5-氯代苯乙酸(49)α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-3甲基苯甲酸(50)α,α-二氟-2-(N-苯甲酰基)-6-三氟甲基苯
乙酸(51)α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯甲酰基)-苯
乙酸(52)α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲酰基)-苯
乙酸(53)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰基)-苯乙酸(54)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰基)-5-硝基
苯乙酸(55)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酸甲酯(56)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-甲基苯乙酸甲
酯(58)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-5-硝基苯乙酸甲
酯(59)α,α-二氟-2-苯甲酰-苯乙酸甲酯(60)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰基)-苯乙酸甲
酯(61)α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯甲酰)-苯乙酸
甲酯(62)α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲酰基)-苯
乙酸甲酯(63)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酸乙酯(64)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰)-苯乙酸乙酯(65)α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸乙酯(66)α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸异丙酯(67)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酸异丙酯(68)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰)-苯乙酸异丙
酯(69)α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸异丙酯(70)α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸异丙酯(71)α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酸正丁酯(72)α,α-二氟-2-(N-4’-氯苯甲酰)-苯乙酸正丁
酯(73)α,α-二氟-2-(N-2’,4’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸正丁酯(74)α,α-二氟-2-(N-2’,6’-二氯苯甲酰)-苯乙
酸正丁酯(75)α,α-二氟-2-氨基-3-甲基-苯乙酸钠(76)α,α-二氟-2-氨基-苯乙酸钠(77)α,α-二氟-2-氨基-5-甲基-苯乙酰胺钠(78)α,α-二氟-2-氨基-5-硝基-苯乙酸钾(79)α,α-二氟-2-氨基-5-氯代-苯乙酸钾(80)α,α-二氟-2-氨基-6-三氟甲基-苯乙酸钾实施例4:抗炎测试(细胞迁移和蛋白质外渗):
来自我们自己饲养的44只雄性瑞士小鼠(20-30g)被关养在控制温度(23±2℃)和光照(7:00至19:00照射)的房间中,自由进食实验室杂食和自来水。诱发胸膜炎
在炎症刺激之前1小时,未禁食雄性小鼠(20-25g)用口服50-200mg/kg化合物进行治疗。通过Henriques等(1990)指导的,针对小鼠而改变的Spector(1956)技术诱发胸膜炎。概括讲,在轻微醚麻醉下,将合适的针(13×5规格)小心地通过胸膜壁层插入右侧胸腔2mm,注射50μl角叉菜聚糖(300mg/腔)或在对照组注射无菌盐水。
注射角叉菜聚糖后4小时杀死动物。用1ml含有肝素(20iu/ml)的PBS冲洗其胸腔,收集灌洗液用于白细胞蓄积和伊凡斯蓝外渗作用的评定。白细胞计数
收集的胸膜灌洗液在Turk’s溶液中稀释40倍,在光显微镜下在25格计算池中计数总白细胞数。用May-Gr ünwald-Giemsa染剂染色细胞离心涂片用油浸没物镜(100×)测定分化白细胞数。蛋白质外渗
在这些实验中,在炎症刺激之前24小时给小鼠静脉内注射伊文思蓝(25mg/kg),同时收集胸腔灌洗液,如上所述,离心(2500rpm离心10分钟),用分光光度仪(Schimadzu,Japan)在600nm读数无细胞上清液的吸收值。统计分析
结果用平均值±s.d.平均值表示,并通过方差分析,接着进行Newman-Keuls-student t-试验统计评价。有效位数水平在P≤0.05。结论:
总的白细胞被抑制,由3.44±0.14×106(角叉菜聚糖注射组)抑制到1.68±0.17×106(化合物:N-异丙基α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酰胺(MG06)),2.3±0.56(化合物:N-苯基α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酰胺(MG07)),2.43±0.35(化合物:N-4’苯基α,α-二氟-2-(N-乙酰胺)-苯乙酰胺(MG08))。
中性白细胞被抑制,由1.93±0.46×106(角叉菜聚糖组)抑制到0.28±0.03×106(MG06),0.57±0.12×106(MG07),0.49±0.18×106(MG08)。
用MG06,MG07或MG08预处理,分别抑制63%,43%,45%由胸腔内注射角叉菜聚糖诱发的蛋白质外渗作用。