新型丁二烯衍生物，制备它的方法及合成它的中间体 【技术领域】
本发明涉及一种新型丁二烯衍生物，制备它的方法及合成它的中间体。
技术背景
血纤维蛋白溶解作用(血纤维蛋白溶解系统)在活体中的血栓溶解，组织破坏和修复，细胞迁移等活动中起到重要作用。当血纤维蛋白溶酶原被纤溶酶原激活物(PA)转化为纤溶酶时，血纤维蛋白溶解作用被激活。I型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)在初始阶段控制血纤维蛋白溶解作用，据分析参与了多种病理，例如血栓形成、糖尿病、动脉硬化等的形成和发展。因此，能够抑制PAI-1产生的化合物可用于血栓形成、糖尿病并发症、动脉硬化等的治疗或预防。
另一方面，EP-A-563798公开了(1E，3E)-1-(3，4，5-三甲氧苯基)-2-甲氧羰基-3-[N-(4-吡啶基甲基)氨基甲酰基]-4-苯基丁二烯等作为抗血栓(形成)剂；但是，该专利没有明确公开在丁二烯3-位的氨基甲酰基上含2-低级烷基-吡啶基取代基的化合物，而且，也没有记载在丁二烯1-位的苯环上含羧基的化合物。此外，EP-A-563798中公开的化合物在生物利用度和稳定性方面还可以进一步改善。
WO97/36864公开了(1Z，3E)-1-甲基-1-(3，5-二甲氧苯基)-2-甲氧羰基-3-[N-(4-吡啶基)氨基羰基]-4-(3，4-亚甲基二氧苯基)-丁二烯，(1Z，3E)-1-甲基-1-(3，4，5-三甲氧苯基)-2-甲氧羰基-3-[N-(4-吡啶基)氨基羰基]-4-(3，4-亚甲基二氧苯基)丁二烯等；但是，该专利没有明确公开在丁二烯1-位的苯环上含羧基的化合物或者在丁二烯3-位的氨基甲酰基上含2-低级烷基-吡啶基取代基的化合物，而这些化合物将在专利申请中公开。
【发明内容】
本发明提供了一种新型丁二烯衍生物，制备它的方法及其中间体，该丁二烯衍生物作为药物是高度安全的。
发明者经过深入细致研究，已发现一种新型丁二烯衍生物，其中1)丁二烯骨架具有(1Z，3E)立体结构；2)结合在丁二烯骨架1-位上的苯环含羧基；3)结合在丁二烯骨架3-位的氨基甲酰基被2-低级烷基-吡啶基取代，该丁二烯衍生物抑制PAI-1的产生，而且还有诸如抗血栓形成活性的有益活性，并且具有优异的生物利用度、稳定性、低毒性等，从而最终完成了本发明。
因此，本发明提供了一种通式[I]的新型丁二烯衍生物：
其中R1是氢原子或低级烷基，R2是低级烷基，R3是低级烷氧基，R4是氢原子或低级烷基，而R5是低级烷基，或者其可药用地盐，或者制备其的方法。
优选实施方案的详细描述
上述通式[I]代表的本发明化合物中，优选其中R1是氢原子，R2是甲基，R3是甲氧基，R4是甲基，R5是甲基的那些化合物。
通式[I]化合物中，更优选的化合物是(1Z，3E)-1-甲基-1-(4-羧基苯基)-2-甲氧羰基-3-(2-甲基吡啶-4-基)氨基羰基-4-(3-甲氧苯基)丁二烯或其药用盐。
此外，本化合物[I]的合成中间体--通式[II]的羧酸化合物：
其中R40是低级烷基，其余符号含义如上面所定义的，或者其盐也是新颖的。
当本发明的化合物[I]或其合成中间体[II]在取代基R1、R2、R3、R4、R40和/或R5中有不对称碳原子时，它可以以由于不对称碳原子导致的复合立体异构体(plural stereoisomers)(非对映异构体，对映体)任何一种形式存在，本发明同样包括这些立体异构体的任何一种或者其混合物。
本发明丁二烯衍生物[I]及其药用盐对PAI-1的产生具有优异的抑制活性，因而被预期可用于如下疾病的预防或治疗：心肌梗死，心房纤颤中的房内血栓，诸如动脉粥样硬化的动脉硬化症，心绞痛，中风，肺梗塞，深部静脉血栓症(DVT)，弥漫性血管内凝血综合症(DIC)，糖尿病并发症，经皮经管冠状动脉成形术(percutaneous transluminal coronaryangioplasty)(PTCA)后的再狭窄，诸如矫形手术或腹部外科手术的高风险手术后的静脉栓塞，急性冠状动脉症状(不稳定绞痛，非Q波心肌梗死)，癌症患者的静脉血栓，心房纤颤引起的脑栓塞，造血干细胞移植后的肝静脉阻塞，肺纤维化，腹膜透析病人的腹膜硬化，脓毒性休克，器官(肾等)移植后的排斥反应，癌转移等。本发明的化合物[I]及其药用盐还具有抗炎作用。此外，本发明化合物[I]表现出优异的生物利用度和稳定性。另外，本发明的化合物[I]被用作药物时，特征性地显示出低毒性和高安全性。其优势特征在毒性方面特别显著，在肝微粒体P450的抑制测试中表现出极低的抑制作用(毒性)。考虑到对染色体的毒性作用，本发明的化合物也是有利的。
本发明的化合物[I]在临床上可以采用游离形式或者其药用盐的形式。化合物[I]的药用盐包括无机酸盐，例如盐酸盐，硫酸盐，磷酸盐或氢溴酸盐，或者有机酸盐，例如乙酸盐，富马酸盐，草酸盐，柠檬酸盐，甲磺酸盐，苯磺酸盐，甲苯磺酸盐或马来酸盐。此外，当化合物[I]含诸如羧基的取代基时，药用盐的实例包括和碱形成的盐(例如碱金属盐，如钠盐，钾盐，或者碱土金属盐，如钙盐)。
本化合物[I]或其盐包括分子内盐，也包括其加成盐，以及其溶剂合物或水合物。
本化合物[I]或其药用盐可以口服，或者肠胃外给药，并可以制成常规的药物制剂，例如片剂，颗粒，胶囊，粉末，注射剂或吸入剂。
本发明化合物[I]或其药用盐的剂量可以根据给药途径以及患者的年龄、体重和疾病而改变。例如，注射剂的剂量通常可以是约0.01～10mg/kg/天，优选约0.05～5mg/kg/天，而口服给药的剂量通常可以是约0.1～100mg/kg/天，优选约0.5～50mg/kg/天。
实施本发明的最佳方式
<丁二烯衍生物的制备>
依照本发明，可以用如下的方法A～C来制备本发明的丁二烯衍生物，尽管本发明不局限于这些方法。
[方法A]
本化合物[I]中，R4是低级烷基的化合物，即通式[I-a]的丁二烯衍生物：
其中R40是低级烷基，其他符号含义同上，该化合物的制备方法如下：
将通式[II]的羧酸化合物：
其中每个符号含义同上，或者该羧酸化合物的盐或其活性衍生物(例如酸性卤化物，混合酸酐等)和通式[III]的胺化合物或者其盐反应：
其中每个符号含义同上。
羧酸化合物[II]和胺化合物[III]间的反应可以在溶剂中、存在或不存在缩合剂、碱和活化剂的情况下进行。缩合剂的实例包括：例如，二环己基碳二亚胺(DCC)，1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC·HCl)，二苯基磷酰基-叠氮化物(DPPA)，羰基二咪唑(CDI)，二乙基氰基膦酸酯(DEPC)，二异丙基碳二亚胺(DIPCI)，苯并三唑-1-基氧三吡咯烷鏻六氟磷酸酯(PyBOP)等。活化剂包括：例如，1-羟基苯并三唑(HOBt)，羟基琥珀酰亚胺(HOSu)，二甲基氨基吡啶(DMAP)，1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)，羟基苯邻二甲酰亚胺(HOPht)，五氟苯酚(Pfp-OH)等。碱包括：例如，三乙胺，二异丙基乙胺，4-甲基吗啉，1，8-二氮杂双环[5，4，0]-7-十一碳烯(DBU)，吡啶，4-二甲基氨基吡啶等。
当反应是在作为羧酸化合物[II]活性衍生物的酸性卤化物和化合物[III]间进行时，首先用常规的卤化剂(例如亚硫酰氯，草酰氯，磷酰氯，三氯化磷，三溴化磷等)将羧酸化合物[II]转化成酸性卤化物，然后让所得的酸性卤化物和胺[III]在溶剂中、存在或不存在碱的条件下反应。碱包括：例如，三乙胺，二异丙基乙胺，4-甲基吗啉，1，8-二氮杂双环[5，4.0]-7-十一碳烯(DBU)，吡啶和4-二甲基氨基吡啶。
当反应是在作为羧酸化合物[II]活性衍生物的混合酸酐和化合物[III]间进行时，首先将羧酸化合物[II]和酸性卤化物衍生物，如氯甲酸酯(例如氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯)、磺酰卤化物衍生物(例如甲磺酰氯、对-甲苯磺酰氯)或类似物在碱(例如三乙胺、吡啶)存在下反应以使其转化成混合酸酐，将所得的混合酸酐和胺[III]在溶剂中、存在或不存在碱的条件下反应。碱包括：例如，三乙胺，二异丙基乙胺，4-甲基吗啉，1，8-二氮杂双环[5，4.0]-7-十一碳烯(DBU)，吡啶和4-二甲基氨基吡啶。
只要对反应没有副作用，可以在上述反应中使用任何溶剂，溶剂实例包括：二氯甲烷，氯仿，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，四氢呋喃，甲苯，苯，1，2-二氯乙烷，1-甲基吡咯烷酮，乙酸乙酯及其混合物。
[方法B]
在本化合物[I]中，R1是氢原子的化合物，即通式[I-c]的丁二烯衍生物：
其中每个符号含义同上，该化合物可以通过将通式[I-b]的化合物：
其中R10是低级烷基，其余符号含义同上，或者其盐用酸或碱处理而制备。
该反应可以在酸或碱存在下在溶剂中进行。只要对反应没有副作用，可以使用任何溶剂，溶剂实例包括：氯仿，二氯甲烷，四氢呋喃，二噁烷，甲醇，乙醇，水，及其混合物。酸包括：例如，盐酸，硫酸，三氟乙酸，HCl-二噁烷，HCI-甲醇，对甲苯磺酸，甲磺酸等。碱包括：例如，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锂等。
[方法C]
在本化合物[I]中，R4是氢原子的化合物，即通式[I-d]的丁二烯衍生物：
其中每个符号含义同上，该化合物可以通过将通式[I-b]的化合物：
其中每个符号含义同上，或者其盐用酸或碱处理而制备。
该反应可以在酸或碱存在下在溶剂中进行。只要对反应没有副作用，可以使用任何溶剂，上述的可用于[方法B]的溶剂也可用于该反应。
而且，也可以使用上述[方法B]中所述的酸或碱。
<起始化合物[II]的制备方法>
起始化合物[II]可以采用，例如如下的反应流程来制备：
其中每个符号含义同上。
从化合物[IV]和化合物[V]制备化合物[VI]的反应可以在普通的斯滔布(Stobbe)反应条件下进行，即：在存在碱的溶剂中进行。只要对反应没有副作用，可以使用任何溶剂，溶剂实例包括：甲醇，乙醇，异丙醇，叔丁醇，苯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃等。碱包括：例如，有机碱，如叔丁醇钾，甲醇钠和乙醇钠，或者无机碱，如氢氧化钠，氢氧化钾等。
从化合物[VI]和化合物[VII]制备化合物[VIII]的反应可以在常规的酯化反应条件下进行。例如，可以采用将化合物[VI]和低级醇[VII]在酸催化剂(例如浓硫酸，浓盐酸，多磷酸等)存在下进行反应的方法，或者采用用卤化剂(例如亚硫酰氯，草酰氯)卤化羧酸，将化合物[VI]转化成酸性卤化物，然后在碱(例如三乙胺，吡啶等)存在下和低级醇[VII]反应的方法。
从化合物[VIII]和化合物[IX]制备化合物[II]的反应可以在普通的斯滔布反应条件下进行。至于溶剂和碱，可以使用上述的可用于从化合物[IV]和[V]制备化合物[VI]反应中的那些。
<起始化合物[III]的制备方法>
起始化合物[III]可以采用，例如如下的反应流程来制备：
其中每个符号含义同上。
从化合物[X]制备化合物[III]的反应可以在还原剂存在下在溶剂中进行。只要对反应没有副作用，可以使用任何溶剂，溶剂实例包括：乙酸，甲醇，乙醇，二噁烷，四氢呋喃等。还原剂包括：例如钯-碳/氢，钯-碳/甲酸，阮内镍/氢，氢化铝锂和硼氢化钠。本反应可以在常压或加压下进行。
上述各个目标化合物的制备方法中，不但在上面反应流程中所述的中间体是可用的，而且这些中间体的对反应没有副作用的盐或活性衍生物也是可用的。
此外，在本发明化合物及其起始化合物的制备中，当各个起始化合物或中间化合物含官能团时，这些化合物或者可以是上述形式使用的，或者是以被保护状态的形式使用。在后一种情况下，可以引入适当的保护基，并在它变得不需要的时候用常规的合成化学方法除去。
此处，在本发明的化合物和起始化合物中使用的术语“烷基”是指含1～16个碳原子的、优选含1～8个碳原子的直链或支链烷基。术语“低级烷基”或“低级烷氧基”是指含1～6个碳原子的、优选含1～4个碳原子的直链或支链烷基或烷氧基。术语“卤素原子”指的是氟、氯、溴或碘原子。
如下的实施例是为了进一步说明本发明，而不应理解为限制本发明的范围。
实施例1
(1)将4-乙酰苯甲酸(100g)混悬在500ml二氯甲烷中。在室温下向悬浮液中加入64ml草酰氯和4.7ml N，N-二甲基甲酰胺，室温搅拌混合物2小时。减压浓缩反应溶液，通过加入250ml氯仿和175ml叔丁醇溶解残余物。然后在冰-冷却(12℃)下向溶液中逐滴加入156ml吡啶。室温下搅拌反应混合物30分钟，并减压浓缩。将残余物溶解在甲苯中，依次用2M盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤该溶液。有机层用硫酸钠干燥，减压浓缩。向残余物中加入己烷，并在冰-冷却下搅拌混合物。过滤收集沉淀的晶体，用冷己烷洗涤，真空干燥，得到4-乙酰基苯甲酸叔丁酯(产率96.82g，69％)。
M.p.59-60℃。
(2)向600ml琥珀酸二甲酯(773g)甲醇溶液中加入甲醇钠/甲醇溶液(28％，850ml)，将混合物加热至回流30分钟。将反应液冷却至65℃，用30分钟的时间逐滴加入600mg的间-茴香醛的甲醇(300ml)溶液。将反应液加热至回流3小时，并减压浓缩。残余物溶于2L水中，并用氯仿(1.5Lx2)洗涤。冰-冷却下向含水层中搅拌逐滴加入441ml浓盐酸，混合物用4L乙酸乙酯萃取、3L盐水洗涤并用硫酸钠干燥。减压浓缩有机层，所得残余物为粗的羧酸化合物(1075g)。残余物用2.4L甲醇溶解，和24.5ml浓硫酸合并，回流下加热3小时，并减压浓缩。向残余物中加入4L乙酸乙酯，随后依次用水(3L)、饱和碳酸氢钠水溶液(3Lx3)和盐水(3L)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，减压浓缩。真空蒸馏残余物(Bp.145-150℃/1mmHg)，得到浅黄色油状(E)-2-(3-甲氧亚苄基)-琥珀酸二甲酯(产率747g，64％)。
(3)将2-甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物(30g)溶解在330ml乙酸中。在催化氢化条件下，用Parr加压，并在20g 10％Pd/C(湿)存在下处理溶液，24小时后用氮气鼓泡30分钟，随后过滤除去Pd/C。浓缩滤液除去乙酸，将残余物与饱和碳酸氢钾水溶液合并，得到碱性混合物。在加入四氢呋喃后，剧烈搅拌混合物，过滤除去不溶物。分离有机层，含水层用四氢呋喃(x2)萃取。然后在真空中浓缩合并的有机层。向残余物中加入甲苯，共沸蒸发混合物，除去水，获得固体沉淀。用二氯甲烷溶解固体，溶液用硫酸镁干燥，并减压浓缩。沉淀的晶体用二异丙醚磨碎，过滤收集。所得晶体在50℃下风干过夜，得到4-氨基-2-甲基吡啶(产率18.7g，88％)。
Mp.86-88℃
(4)将上面(2)中获得的化合物(10.0g)和上面(1)中获得的化合物(8.33g)溶解在55ml叔丁醇中。向溶液中滴加4.67g叔丁醇钾的叔丁醇溶液(40ml)溶液(在氮气气氛下，冰-冷却，内部温度21-23℃)，随后在20℃下搅拌2小时。向反应液中加入0.87ml乙酸，减压浓缩混合物。残余物和甲苯混合，进行共沸蒸发，再用100ml甲苯溶解残余物。在冰-冷却下向溶液中加入1.69g叔丁醇钾，并在20℃下搅拌1小时。在加入2.8ml乙酸后，依次用盐水、1M盐酸、水和盐水洗涤有机层，硫酸镁干燥，并减压浓缩。残余物用200ml二异丙醚溶解。在冰-冷却下向溶液中滴加5.1g 28％的甲醇钠溶液的甲醇溶液，并在室温下搅拌过夜。过滤收集沉淀的晶体，用二异丙醚洗涤，并风干(50℃)，得到(1Z，3E)-l-甲基-1-(4-叔丁氧基羰基苯基)-2-甲氧基-羰基-4-(3-甲氧基苯基)丁二烯-3-羧酸钠(产率6.58g，37％)。
Mp.＞196℃(分解)
(5)将上面(4)中获得的化合物(152g)混悬在氯仿中。向悬浮液中加入37.8g草酰氯和2.51ml 4-二甲基甲酰胺，在50℃下搅拌混合物1小时。减压浓缩反应液，加入氯仿之后，再减压浓缩残余物。将残余物和1.5L四氢呋喃合并，在冰-冷却下，边搅拌边滴加41.7g上面(3)中所得化合物的200ml四氢呋喃溶液。在相同温度下加入3.96g 4-二甲基氨基吡啶后，滴加67.2ml三乙胺(内部温度7-10℃)。室温下搅拌反应溶液40分钟，减压浓缩。残余物用乙酸乙酯溶解，溶液用盐水(x3)洗涤，硫酸镁干燥，减压浓缩，得到(1Z，3E)-1-甲基-1-(4-叔丁氧基羰基苯基)-2-甲氧基羰基-3-(2-甲基吡啶-4-基)氨基羰基-4-(3-甲氧基苯基)丁二烯粗产物。
(6)向上述(5)中获得的粗产物中加入300ml氯仿和1L 1.4M的氯化氢二噁烷溶液，室温下搅拌混合物过夜。过滤收集沉淀的晶体，用四氢呋喃洗涤，粗晶体用硅胶柱层析(洗脱剂：氯仿∶甲醇＝20∶1)纯化，在甲醇中重结晶，得到(1Z，3E)-1-甲基-1-(4-羧基苯基)-2-甲氧基羰基-3-(2-甲基吡啶-4-基)氨基羰基-4-(3-甲氧基苯基)丁二烯盐酸盐(产率86.4g，51％)。
Mp.232℃(分解)