吡喃并联吡啶化合物的晶体

文档序号:1759900 发布日期:2019-11-29 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 吡喃并联吡啶化合物的晶体 (The crystal of pyrans and Bipyridine compound ) 是由 栉田郁雄 伊藤洋子 松田将明 于 2018-05-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供由式(I)表示的化合物的晶体,其可用作药物的原料药。&lt;Image he="442" wi="557" file="DDA0002228449740000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;(The present invention provides the crystal by formula (I) compound indicated, can be used as the bulk pharmaceutical chemicals of drug.)

吡喃并联吡啶化合物的晶体

技术领域

本发明涉及具有α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸(AMPA)受体抑制作用的吡喃并联吡啶化合物的晶体。

背景技术

众所周知,从突触前区释放的谷氨酸在中枢神经系统的兴奋性信号传导中起重要作用。当谷氨酸与突触后区中的谷氨酸受体结合时,会产生这种作用。谷氨酸受体可分为离子型受体和G蛋白偶联受体,前者可进一步分为α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸(AMPA)受体、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体、红藻氨酸受体等。其中,AMPA受体是在脑中广泛表达的受体,并且在快速型兴奋性突触传递或突触可塑性的调节中起关键作用。

因此,由于AMPA受体在生理学的重要作用,已知其功能障碍会导致多种疾病,例如,引起存在所述AMPA受体的神经元异常兴奋。此类疾病的实例包括癫痫,各种疼痛(周围神经疼痛、中枢神经疼痛和伤害性疼痛(分别包括慢性、急性或间歇性疼痛)),各种脱髓鞘疾病如多发性硬化,各种神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、亨廷顿舞蹈症和艾滋(AIDS)神经病,各种精神疾病,如焦虑、抑郁、双相情绪障碍、依赖、药物滥用和精神***症,运动功能障碍,如脑缺血、头部外伤、脑脊髓损伤、震颤、肌张力障碍和运动障碍,以及自闭症等发育障碍。因此,AMPA受体的抑制剂(AMPA抑制剂)有望治疗这些疾病,特别已知其可用于治疗癫痫(非专利文献1)。

癫痫是最常见的中枢神经疾病之一,全世界约有5000万或更多的癫痫患者。根据世界卫生组织的定义,癫痫为“由多种原因引起的慢性脑部疾病;它主要表现为脑神经元过度放电引起的复发性发作(癫痫发作),癫痫发作的临床和检查结果差异很大”。

已知的癫痫发作的实例包括部分性发作,例如单纯部分性发作、复杂部分性发作和继发性全身性发作、失神发作、肌阵挛性发作、阵挛性发作、强直性发作、强直-阵挛性发作、失张力性发作、结节性硬化症并发症、德拉韦(Dravet)综合征、进行性肌阵挛癫痫、拉福拉病、翁韦里希特-伦德伯格(Unverricht-Lundborg)病、齿状核红核苍白球路易体萎缩症、脆性X染色体综合征、韦斯特(West)综合征和雷诺克斯-戈斯托(Lennox-Gastaut)综合征。癫痫治疗基于抗癫痫药物的药物治疗。癫痫治疗的目标是消除癫痫发作,并避免治疗引起的副作用。原则上,使用抗癫痫药物进行治疗从使用单一药物开始。通常,单药治疗依次使用两种或三种不同的药物,如果不成功,则尝试多种药物治疗。新发癫痫患者中,约70%的患者有望通过使用抗癫痫药物治疗改善癫痫发作。然而,已知在剩余的约30%的患者中,即使使用包括多药治疗的药物治疗,也难以抑制癫痫发作。

人们认为,当一些神经元的异常兴奋发展成整个神经元群体中的异常同步放电时,会引发癫痫发作,并且已有许多报告称谷氨酸神经元(特别是AMPA受体)在癫痫发作的发生和扩散中起关键作用。例如,据报道,AMPA抑制剂可抑制大鼠荷包牡丹碱诱导的惊厥模型中惊厥的发生和扩散(非专利文献2和3);另外,众所周知,AMPA抑制剂在众多惊厥模型中表现出有效的抗惊厥作用(非专利文献4和5)。此外,已知AMPA抑制剂在经历极度严重且连续发作的癫痫持续状态模型中也具有停止癫痫的作用,因此,AMPA抑制剂也有望用于癫痫持续状态(非专利文献6)。

据报道,与人类相似,从癫痫患者获取的样本中,AMPA受体的表达在含有癫痫病灶的海马神经元中增加(非专利文献7)。此外,由于已报道AMPA受体抑制剂在人体中具有抗惊厥作用,因此它们有望具有与特别是治疗癫痫的药剂一样的功效(非专利文献5)。

如上所述,AMPA抑制剂有望成为多种中枢神经疾病如癫痫的治疗药物;然而,已知它们以基本上等于或低于显现主效应的剂量引起中枢神经系统抑制作用,例如镇静或失去协调(非专利文献8)。据报道,在人类中,如果剂量逐渐增加,中枢神经系统的抑制作用会降低(非专利文献9);然而,在中至高剂量下,可观察到中枢神经系统的抑制作用,这对需要长期给药的癫痫患者造成生活质量下降的问题,并导致剂量的限制。

已知下列化合物是具有AMPA受体抑制作用的化合物(专利文献1):

[化学式1]

其中A1、A2和A3可各自独立地为C6-14芳烃环状基团或5元至14元芳香杂环基团;X1、X2和X3可各自独立地为单键;Q可以是氧原子;Z可以是碳原子;R1和R2可以相互连接,使得CR2-ZR1形成由C=C表示的碳-碳双键;R3可以与A3上的任何原子连接,并且与所述原子一起,可以形成任选取代的5元至8元杂环。

特别地,专利文献1的实例9公开了由下式表示的具有三环骨架的化合物:

[化学式2]

引证文献清单

专利文献

[专利文献1]WO 02/22587

非专利文献

[非专利文献1]Daniela Catarzi等人,Medicinal Research Reviews[医药研究评论],第27卷,第2期,第239-278页,2007

[非专利文献2]Rogawski MA等人,Acta Neurol Scand Suppl.[斯堪的纳维亚神经学报],2013;(197):9-18

[非专利文献3]Alfonso Tortorella等人,JPET[药理学与实验疗法杂志],280:1401-1405,1997

[非专利文献4]De Sarro等人,Curr Top Med Chem.[医药化学当前论题],2005;5(1):31-42

[非专利文献5]Russo E等人,Expert Opin Investig Drugs[调研药物专家评论].2012年九月;21(9):1371-89

[非专利文献6]Brita Fritsch等人,Epilepsia[癫痫],51(1):108-117,2010

[非专利文献7]Hosford DA等人,J Neurosci[神经科学杂志]1991;11:428-434

[非专利文献8]Shun-ichi Yamaguchi等人,Epilepsy Research[癫痫研究],15(1993)179-184

[非专利文献9]Hanada T.Expert Opin Drug Discov[药物发现专家意见].2014年2月24日,9(4):449-458

发明内容

技术问题

由以下式(I)表示的化合物(2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈,后文也称为“化合物(I)”)具有作为治疗癫痫药剂的潜在用途,其具有AMPA受体抑制作用,和减少中枢神经系统抑制作用。

[化学式3]

通常,化合物和用作药物的晶体的物理性质对药物生物利用度、原料药纯度、药物剂型等具有很大影响。因此,本发明的目的是提供化合物(I)的晶体。

解决问题的方案

鉴于上述情况,本发明人对化合物(I)进行了广泛的研究,结果发明人发现了化合物(I)的晶体,并且完成了本发明。

总之,本发明涉及以下<1>至<18>。

<1>由式(I)表示的2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的一种晶体:

[化学式4]

<2>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的1型晶体(即“1型无水物晶体”),在粉末X射线衍射中,所述晶体在10.8°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<3>根据<2>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在10.2°、10.8°和30.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<3.1>根据<2>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在10.2°、10.8、16.8、26.2°和30.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<3.2>根据<2>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在10.2°、10.8°、16.8°、18.7°、23.4°、24.9°、26.2°、27.1°、28.1°和30.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<4>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的1型晶体,在13C固态NMR光谱中,所述晶体在65.8ppm、107.2ppm、113.4ppm、126.4ppm、145.1ppm和160.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值。

<5>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的1型晶体,所述晶体具有图1所示的粉末X射线衍射图。

<6>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的3型晶体(即“3型无水物晶体”),在粉末X射线衍射中,所述晶体在24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<7>根据<6>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在15.8°、18.4°和24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<7.1>根据<6>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在13.7°、15.8°、18.4°和24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<7.2>根据<6>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在11.8°、13.7°、15.8°、17.5°、18.4°、19.3°、21.1°、23.6°、24.4°和26.0°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<8>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的3型晶体,在13C固态NMR光谱中,所述晶体在64.3ppm、110.4ppm、122.7ppm和127.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值。

<9>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的无水物的3型晶体,所述晶体具有图3所示的粉末X射线衍射图。

<10>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的水合物的晶体(即“水合物晶体”),在粉末X射线衍射中,所述晶体在5.5°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<11>根据<10>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在5.5°、14.0°和27.2°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<11.1>根据<10>所述的晶体,其中在粉末X射线衍射中,所述晶体在5.5°、8.5°、14.0°、15.4°、16.1°、17.0°、22.6°、26.5°和27.2°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰。

<12>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的水合物的晶体,在13C固态NMR光谱中,所述晶体在63.7ppm、100.4ppm、109.6ppm、117.2ppm、129.1ppm、147.3ppm和156.3ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值。

<13>根据<1>所述的晶体,其中所述晶体是2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的水合物的晶体,所述晶体具有图5所示的粉末X射线衍射图。

<14>一种药物组合物,所述药物组合物包含根据<1>至<13>中任一项所述的晶体作为活性成分。

<15>根据<14>所述的药物组合物,其中所述药物组合物是AMPA受体抑制剂。

<16>根据<14>所述的药物组合物,用于治疗癫痫。

<17>一种用于治疗癫痫的药剂,所述药剂包含根据<1>至<13>中任一项所述的晶体。

<18>一种治疗癫痫的方法,所述方法包括向患者施用根据<1>至<13>中任一项所述的晶体。

本发明的有利作用

根据本发明,可以提供化合物(I)的晶体,其具有良好的物理性质并且预期可用作药物的原料药。

附图说明

[图1]图1显示了实例1中获得的化合物(I)的1型无水物晶体的粉末X射线衍射图。横坐标示出了衍射角(2θ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图2]图2显示了实例1中获得的化合物(I)的1型无水物晶体的13C固态NMR光谱。横坐标示出了化学位移(δ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图3]图3显示了实例2中获得的化合物(I)的3型无水物晶体的粉末X射线衍射图。横坐标示出了衍射角(2θ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图4]图4显示了实例2中获得的化合物(I)的3型无水物晶体的13C固态NMR光谱。横坐标示出了化学位移(δ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图5]图5显示了实例3中获得的化合物(I)的水合物晶体的粉末X射线衍射图。横坐标示出了衍射角(2θ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图6]图6显示了实例3中获得的化合物(I)的水合物的一种13C固态NMR光谱。横坐标示出了化学位移(δ),而纵坐标示出了峰值强度。

[图7]图7是实例3中得到的化合物(I)的水合物晶体的一个热分析TG-DTA图。横坐标示出了温度,左侧纵坐标标示出了TG中的重量变化,而右侧纵坐标示出了DTA的热流。

具体实施方式

后文中将详细描述本发明的化合物(I)的晶体及其制备方法。

如本文所用,“晶体”是指化合物(I)的无水物或水合物的晶体。

本文优选的化合物(I)晶体包括:

在粉末X射线衍射中,在10.8°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(1型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在10.2°、10.8°和30.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(1型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在10.2°、10.8°、16.8°、26.2°和30.4°的衍射角(2θ±0.2°)具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(1型无水物晶体);

13C固态NMR光谱中,在65.8ppm、107.2ppm、113.4ppm、126.4ppm、145.1ppm和160.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值的化合物(I)的无水物的晶体(1型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(3型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在15.8°、18.4°和24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(3型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在13.7°、15.8°、18.4°和24.4°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的无水物的晶体(3型无水物晶体);

13C固态NMR光谱中,在64.3ppm、110.4ppm、122.7ppm和127.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值的化合物(I)的无水物的晶体(3型无水物晶体);

在粉末X射线衍射中,在5.5°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的水合物的晶体(水合物晶体);

在粉末X射线衍射中,在5.5°、14.0°、27.2°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的化合物(I)的水合物的晶体(水合物晶体);以及

13C固态NMR光谱中,在63.7ppm、100.4ppm、109.6ppm、117.2ppm、129.1ppm、147.3ppm和156.3ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值的化合物(I)的水合物的晶体(水合物晶体)。

上文描述的每个粉末X射线衍射的衍射峰和13C固态NMR光谱中的化学位移,对于化合物(I)的1型无水物晶体、化合物(I)的3型无水物晶体和化合物(I)的水合物晶体都是特定的,因此,它们是每个晶体的特征峰。

通常,在粉末X射线衍射中,衍射角(2θ)可能存在±0.2°的范围内的误差。因此,需要理解的是,除了上述值之外,上文描述的衍射角的每个值还包括在约±0.2°范围内的数值。因此,对于某些化合物,与本发明相同晶体,不仅包括在粉末X射线衍射中在与上述值完全相同的衍射角处具有峰值的晶体,也包括在粉末X射线衍射中,在误差约±0.2°范围内的与上述值相同的衍射角处也具有峰值的晶体。

例如,本文的“在10.8°的衍射角(2θ±0.2°)处具有衍射峰”在本文中是指“在10.6°至11.0°的衍射角(2θ)处具有衍射峰”,并且同样适用于其它衍射角。

通常,每次测量的粉末X射线衍射中衍射角(2θ)的峰值强度或半宽度是不同的,这取决于测量条件的差异或者用作测量样本的粉末晶体的每个颗粒的尺寸或形状的变化,即使晶体形式相同。因此,每次测量所获得的峰值强度或半宽度不总是恒定的。因此,在粉末X射线衍射图的比较中,即使在相同衍射角(2θ)下的峰值强度或半宽度存在差异,该差异并不意味着晶体的结晶形式不同。因此,当一种晶体的粉末X射线衍射图与本发明特定晶体的特征衍射峰具有该差异时,这意味着该晶体与本发明的晶体具有相同的晶形。此外,本文的“具有图1的X射线粉末衍射图”是指,具有与图1所示的粉末X射线衍射图完全相同的X射线粉末衍射图的晶体,以及具有与图1所示相同的特征衍射角但峰值强度或半宽度不同的粉末X射线衍射图的晶体,都与本发明的晶体相同。

如本文所用,短语“65.8ppm、107.2ppm、113.4ppm,126.4ppm、145.1ppm和160.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)”是指,“13C固态NMR光谱法在正常测量条件下或在与说明书中描述的条件基本相同进行,并且在任一种情况下,晶体在65.8ppm、107.2ppm、113.4ppm,126.4ppm、145.1ppm和160.1ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有基本相等的峰值”。

通常,当确定晶体是否“具有基本相同的峰”时,13C固态NMR光谱中的化学位移可能存在±0.5ppm范围内的误差。因此,需要理解的是,除了上述值之外,上文描述的化学位移的每个值还包括在约±0.5ppm范围内的数值。因此,与本发明相同晶体,不仅包括在13C固态NMR光谱中化学位移完全相同的晶体,也包括化学位移误差在约±0.5ppm范围内相同的晶体。因此,例如,本文的“在65.8ppm的化学位移(δ±0.5ppm)处具有峰值”是指,“在65.3ppm至66.3ppm的化学位移(δ)处具有峰值”,并且同样适用于13C固态NMR光谱中的其它化学位移。

后文中将描述本发明实施例,化合物(I)的晶体的制备方法。

用于制备化合物(I)的方法

化合物(I)可以通过本领域技术人员熟知的方法制备。例如,化合物(I)可以通过下述参考实例中描述的方法合成。

用于制备化合物(I)的晶体的方法

后文中将描述用于制备化合物(I)的晶体的方法。化合物(I)的晶体可以通过如下方式制备,加热并在溶剂中溶解化合物(I),然后在搅拌下冷却溶解的化合物(I)以使化合物(I)结晶。例如,化合物(I)的无水物的1型和3型晶体和化合物(I)的水合物的晶体可以通过适当地改变实例中所述的方法来制备。

用于结晶的化合物(I)可以是任何形式的。例如,化合物(I)可以是溶剂化物、水合物或无水物,和无定形物或晶体(包括由多种多晶型物制成的晶体)形式,也可以是其混合物。

用于结晶的溶剂的实例包括醇溶剂,例如甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇和1-丁醇;乙腈;酰胺溶剂,例如N,N-二甲基甲酰胺;酯溶剂,例如乙酸乙酯;饱和烃溶剂,例如己烷或庚烷;酮溶剂,例如丙酮和2-丁酮;和醚溶剂,例如叔丁基甲基醚;以及水。这些溶剂可以单独使用,也可以两种或以上组合使用。用含水溶剂例如乙醇和水的溶剂混合物结晶,得到化合物(I)的水合物晶体。

溶剂的使用量可以适当选择,作为下限,其量可使化合物(I)通过加热溶解或使悬浮液可以搅拌,作为上限,其量不会显着降低水晶产率。

在结晶中,可以添加所需的化合物(I)晶体作为晶种。添加晶种时的溶液温度没有特别限定,优选为0至80℃。

加热和溶解化合物(I)时的温度可以根据溶剂情况,适当选择溶解化合物(I)的温度来确定。优选地,温度在50℃至溶剂引发回流温度的范围内,更优选55至80℃。

在结晶期间的冷却阶段,快速冷却可以得到含有各种晶型的晶体(多晶型物)。因此,优选在冷却时根据对晶体的影响(例如质量或晶粒尺寸),适当调节冷却速率。优选的冷却速率的实例包括5至40℃/小时。

最终结晶温度可以根据晶体的产率或质量等适当选择,但优选为-25至30℃。

结晶后得到的晶体可以通过常规过滤分离,得到目标晶体。过滤的晶体可任选地用溶剂洗涤,并可进一步干燥。用于洗涤晶体的溶剂可与用于结晶的溶剂相同。溶剂的优选实例包括乙醇、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、***、叔丁基甲基醚和己烷。这些溶剂可以单独使用,也可以两种或以上组合使用。

经过滤分离的晶体可以适当地通过在大气下或在氮气流下或通过加热干燥。

干燥时间可以通过适当选择残留溶剂量低于预定量的时间来确定,这取决于生产量、干燥设备、干燥温度等。此外,还可以在通风下或在减压下进行干燥。减压程度可以根据生产量、干燥装置、干燥温度等适当选择。干燥后,可以根据需要将所得晶体留在大气中。

通过上述制备方法获得的化合物(I)的晶体,如下述药理测试实例中的活性数据所示,具有AMPA受体抑制作用,因此可用作治疗癫痫的药剂。

[药物组成]

本发明的另一个实施例是药物组合物,包含化合物(I)的晶体和药学上可接受的添加剂。本发明的药物组合物可以通过混合药学上可接受的添加剂与化合物(I)的晶体来制备。本发明的药物组合物可以按照已知的方法制备,例如第16版日本药典的制备通则(General Rules for Preparations of the Japanese Pharmacopoeia 16th Edition)中描述的方法。

本实施例的药物组合物可根据剂型适当地给予患者。

本发明的化合物(I)的剂量将根据病症的严重程度、年龄、性别、体重、剂型或盐的类型、疾病的具体类型等而变化;然而一般而言,成人在口服给药的情况下,每日剂量为约30μg至10g,优选100μg至5g,更优选100μg至1g,在注射给药的情况下,每日剂量为约30μg至1g,优选100μg至500mg,更优选100μg至300mg,各以单次或数次分剂量给药。

实例

本发明化合物(I)的晶体可通过,例如以下实例所述的方法来制备,且该化合物的作用可通过以下测试实例中所述的方法来确认。然而应了解,这些实例仅为示例性的,本发明在任何情形下都不受以下具体实例限制,并且可在不偏离本发明范围的情况下进行改变。

在以下实例中,将所制备的晶体置于粉末X射线衍射仪的样品台上对其进行粉末X射线晶体衍射,并在以下条件下分析晶体。

(测量条件)

样品架;铝支架

目标:铜

检测器:闪烁计数器

管电压:50kV

管电流:300mA

狭缝:发散狭缝0.5mm,散射狭缝开口,光接收狭缝开口

扫描速率:5°/分钟

采样间隔:0.02°

扫描范围:5至35°

在以下条件下测量所述晶体的13C固态NMR光谱。

(测量条件)

使用的设备:Avance 400MHz(布鲁克有限公司(BRUKER Co.,Ltd)制造)7mm-CPMAS探针(布鲁克有限公司(BRUKER Co.,Ltd)制造)

测量核心:13C(100.6248425MHz)

测量温度:室温(22℃)

脉冲模式:CPTOSS测量(旋转边带消除方法)

旋转频率:5000Hz

脉冲重复时间:60秒

接触时间:1毫秒

累积数量:2400次

参考材料:甘氨酸(外部参考:176.03ppm)

注意根据文件等制备文件所指的化合物等。

本文使用的缩写是本领域技术人员公知的常规缩写。本文将使用以下缩写:

(Ataphos)2PdCl2:双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)二氯钯(II)

DCM:二氯甲烷

DMF:N,N-二甲基甲酰胺

DMSO:二甲亚砜

n-:正

NBS:N-溴丁二酰亚胺

THF:四氢呋喃

1H NMR:质子核磁共振光谱法

MS:质谱法

在以下实例和参考实例中,“室温”通常是指约10℃至约35℃。除非另有说明,“%”是指重量百分比。

质子核磁共振光谱中的化学位移以相对于四甲基硅烷的δ单位(ppm)记录,偶联常数以赫兹(Hz)记录。裂分形式的缩写如下:

s:单峰,d:二重峰,t:三重峰,q:四重峰,m:多重逢,br.s:宽单峰。

参考实例中使用微波反应器的反应,使用来自Biotage公司的initiatorTM或initiator+TM

对于色谱法,使用默克(Merck)公司生产的Silica Gel60(70-230目ASTM)或富士硅化学有限公司(Fuji Silysia Chemical Ltd.)生产的PSQ60B,或预填充柱{柱:山善(Yamazen)公司生产的Hi-FlashTM柱(Silicagel),尺寸:S(16x 60mm)、M(20x 75mm)、L(26x100mm)、2L(26 x 150mm)、和3L(46 x 130mm)的任一项;或Biotage公司生产的BiotageTMSNAP超硅胶盒,尺寸:使用10g、25g和50g中的任一项}。

NH硅胶使用富士硅化学有限公司(Fuji Silysia Chemical Ltd.)生产的CHROMATOREX NH-DM2035,或预填充柱{柱:山善(Yamazen)公司生产的Hi-FlashTM柱(Amino),尺寸:S(16x 60mm)、M(20x 75mm)、L(26x 100mm)、2L(26x 150mm)、和3L(46x130mm)的任一项;或使用和光纯药工业有限公司(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)的PresepTM(Luer Lock)NH2(HC),尺寸:使用M型(14g/25mL),L型(34g/70mL)、2L型(50g/100mL)和3L型(110g/200mL)的任一项}。

作为中性氧化铝,使用氧化铝90活性中性,70-230目,默克(Merck),E6NXX。

以下所示化合物的名称,使用了“E-Notebook”第12版(珀金埃尔默有限公司(PerkinElmer Co.,Ltd.))上显示的名称,除了常用的试剂。

参考实例1

2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的合成

[化学式5]

(1)3-溴-6-甲氧基-2-((甲氧基甲氧基)甲基)吡啶的合成

在室温下,将(3-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)甲醇(CAS号623942-84-7)(2.15g,9.86mmol,1当量),氯甲基甲基醚(2.25mL,29.6mmol,3当量)和N,N-二异丙基乙胺(8.61mL,49.3mmol,5当量)的混合物在DCM溶液(45mL)中搅拌15小时。将该反应混合物在减压下浓缩。用硅胶柱色谱(NH硅胶,0%-5%乙酸乙酯/正庚烷)纯化残余物,得到标题化合物(产量:2.22g)。

MS[M+H]+=262

(2)(6-甲氧基-2-((甲氧基甲氧基)甲基)吡啶-3-基)硼酸的合成

将3-溴-6-甲氧基-2-((甲氧基甲氧基)甲基)吡啶(1.09g,4.16mmol,1当量)的THF(20mL)溶液冷却至-78℃,添加正丁基锂(在正己烷中的2.69M溶液,1.70mL,4.58mmol,1.1当量)。将该反应混合物在相同温度下搅拌1小时,然后添加硼酸三甲酯(0.696mL,6.24mmol,1.5当量)。将反应混合物搅拌12小时,同时升温至室温,然后减压浓缩。向残余物中添加饱和氯化铵水溶液,并用DCM萃取混合物。在减压下,浓缩有机层,用硅胶柱色谱(硅胶,10%-100%乙酸乙酯/正庚烷)纯化残余物,得到目标化合物(产量:570mg)。

1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):3.42(s,3H),3.95(s,3H),4.75(s,2H),4.79(s,2H),6.32(s,2H),6.71(d,J=8.2Hz,1H),8.08(d,J=8.4Hz,1H)。

MS[M+H]+=228

(3)3,5-二氟-6’-甲氧基-2’-((甲氧基甲氧基)甲基)-2,3’-联吡啶的合成

(6-甲氧基-2-((甲氧基甲氧基)甲基)吡啶-3-基)硼酸(570mg,2.51mmol,1当量),2-溴-3,5-二氟吡啶(CAS号660425-16-1)(560mg,2.89mmol,1.15当量),氟化钾(438mg,7.53mmol,3当量),(Ataphos)2PdCl2(89mg,0.126mmol,0.05当量),1,4-二噁烷(12mL)和水(3mL)的混合物,在微波反应器中在130℃下反应4小时。将反应混合物冷却至室温,然后直接用硅胶柱色谱法(NH硅胶上的硅胶,5%-35%乙酸乙酯/正庚烷)纯化,得到标题化合物(产量:648mg)。

MS[M+H]+=297

(4)3,5-二氟-2’-(羟甲基)-[2,3’-联吡啶]-6’-醇的合成

在55℃下,将3,5-二氟-6’-甲氧基-2’-((甲氧基甲氧基)甲基)-2,3’-联吡啶(648mg,2.19mmol,1当量)和48%氢溴酸水溶液(1.98mL,17.5mmol,8当量)的混合物在THF(15mL)溶液中搅拌8小时。将该反应混合物冷却至室温,然后在减压下浓缩。向残余物中添加饱和碳酸氢钠水溶液和DCM。将混合物在室温下搅拌1小时,然后通过过滤收集所得沉淀物。将所得固体用水洗涤,得到标题化合物(产量:349mg)。

1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):4.33(s,2H),6.35(d,J=9.3Hz,1H),7.51(dd,J=9.3,1.8Hz,1H),8.04(ddd,J=10.1,8.9,2.5Hz,1H),8.57(d,J=2.4Hz,1H)。

MS[M+H]+=239

(5)3-氟-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮的合成

在100℃下,将3,5-二氟-2’-(羟甲基)-[2,3’-联吡啶]-6’-醇(329mg,1.38mmol,1当量)和碳酸钾(573mg,4.14mmol,3当量)的混合物在DMF(7mL)溶液中搅拌5小时。将反应混合物冷却至室温,然后添加氯化铵水溶液。将混合物在室温下搅拌30分钟,然后通过过滤收集所得沉淀物。将所得固体用水和正庚烷洗涤,得到标题化合物(产量:251mg)。

1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):5.20(s,2H),6.46(d,J=8.8Hz,1H),7.38(dd,J=9.7,2.4Hz,1H),8.04(d,J=9.3Hz,1H),8.19(d,J=2.6Hz,1H)。

MS[M+H]+=219

(6)3-氟-7-(吡啶-3-基)-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮的合成

在80℃下,将3-氟-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮(250mg,1.15mmol,1当量),碳酸银(474mg,1.72mmol,1.5当量),碘化铜(I)(131mg,0.687mmol,0.6当量)和吡啶(0.927mL,11.5mmol,10当量)的混合物在DMF(7mL)和DMSO(9mL)的混合溶剂中搅拌20分钟。向反应混合物中缓慢添加在DMF(4mL)和DMSO(1mL)中的吡啶-3-硼酸1,3-丙二醇环酯(CAS号131534-65-1)(373mg,2.29mmol,2当量)混合溶液。在80℃下,将反应混合物搅拌20小时,然后加至硅胶垫(NH硅胶和硅胶)上,用乙酸乙酯洗脱。将该反应溶液在减压下进行浓缩。向残余物中加入水,并将混合物用乙酸乙酯萃取。用饱和氯化钠水溶液洗涤有机层,然后在减压下进行浓缩。将残余物用硅胶柱色谱(硅胶上的NH硅胶,10%-100%乙酸乙酯/正庚烷,10%甲醇/乙酸乙酯)纯化,得到标题化合物(产量:43.5mg)。

1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.64-4.73(m,1H),4.77-4.86(m,1H),6.78(d,J=9.5Hz,1H),6.94(dd,J=8.9,2.5Hz,1H),7.51-7.58(m,1H),7.65-7.72(m,1H),8.14(d,J=2.6Hz,1H),8.29(d,J=9.7Hz,1H),8.53(d,J=2.6Hz,1H),8.79(dd,J=4.8,1.5Hz,1H)。

MS[M+H]+=296

(7)9-溴-3-氟-7-(吡啶-3-基)-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮的合

在室温下,将3-氟-7-(吡啶-3-基)-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮(43.5mg,0.147mmol,1当量)和NBS(31.5mg,0.177mmol,1.2当量)的混合物在乙腈溶液(3mL)中搅拌15小时。将反应混合物直接用硅胶柱色谱(硅胶上的NH硅胶,10%-100%乙酸乙酯/正庚烷)纯化,得到标题化合物(产量:33mg)。

1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.60-4.70(m,1H),4.74-4.83(m,1H),6.95(dd,J=8.6,2.0Hz,1H),7.56(dd,J=8.1,4.8Hz,1H),7.65-7.72(m,1H),8.14(d,J=2.4Hz,1H),8.53(d,J=2.4Hz,1H),8.71(s,1H),8.81(dd,J=4.9,1.6Hz,1H)。

MS[M+Na]+=396

(8)2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’] 联吡啶-9-基)苯甲腈的合成

在130℃下,将9-溴-3-氟-7-(吡啶-3-基)-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-8(7H)-酮(16.5mg,0.044mmol,1当量),2-氰基-3-氟苯硼酸频那醇酯(CAS号765916-91-4)(14.2mg,0.057mmol,1.3当量),(Ataphos)2PdCl2(1.56mg,2.21μmol,0.05当量)、三乙胺(0.025mL,0.176mmol,4当量),1,4-二噁烷(0.5mL)和水(0.15mL)的混合物在微波反应器中于反应2.5小时。将反应溶液直接用硅胶柱色谱(硅胶上的NH硅胶,5%-90%乙酸乙酯/正庚烷)纯化,得到标题化合物(产量:11.0mg)。

1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.71-4.80(m,1H),4.86-4.95(m,1H),6.97(dd,J=8.8,2.4Hz,1H),7.20-7.28(m,1H),7.46(d,J=7.7Hz,1H),7.57(dd,J=8.2,4.8Hz,1H),7.63(td,J=8.2,5.8Hz,1H),7.77(ddd,J=8.1,2.6,1.6Hz,1H),8.14(d,J=2.6Hz,1H),8.51(s,1H),8.60(d,J=2.6Hz,1H),8.81(dd,J=4.9,1.6Hz,1H)。

MS[M+H]+=415

<实例1>

2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的1型无水物晶体的制备

将称取3.2g的参考实例1中所述的2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈加入茄形烧瓶中,并向其中添加160mL的1-丁醇,用搅拌器搅拌所得溶液,得到悬浮液。将所得的悬浮液在室温下搅拌2天。过滤得到的固体,得到标题化合物的无水物的1型晶体(产量:2.8g)。应注意,该实例的1型无水物晶体不是通过实例2的3型无水物晶体开始获得的。

X射线粉末衍射中的衍射角(2θ±0.2°):5.1、8.7、10.2、10.8、11.6、15.4、16.8、18.7、19.6、21.1、23.4、24.9、26.2、27.1、28.1、30.4、31.0

13C-NMR(100MHz,固态)δ(ppm):65.8,103.5,107.2,113.4,114.7,123.9,124.7,126.4,131.6,133.9,135.6,142.4,145.1,148.7,152.9,157.2,160.1,161.9

得到的粉末X射线衍射图如图1所示,得到的13C固态NMR谱如图2所示。

<实例2>

2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈的3型无水物晶体的制备

称取2.2g的参考实例1中所述的2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈加入茄形烧瓶中,并向其中添加44mL的1-丁醇,用搅拌器搅拌所得溶液,得到悬浮液。在40℃下,将获得的混合物搅拌2小时,然后在室温下搅拌3天。过滤得到的固体,得到标题化合物的无水物的3型晶体(产量:2.1g)。

X射线粉末衍射中的衍射角(2θ±0.2°):11.8、13.7、15.8、17.5、18.4、19.3、21.1、22.2、23.6、24.4、25.5、26.0、27.0、33.0

13C-NMR(100MHz,固态)δ(ppm):64.3,103.1,110.4,111.9,114.7,122.7,127.1,131.5,135.6,142.0,149.0,150.5,152.5,157.3,159.0,161.5

得到的粉末X射线衍射图如图3所示,得到的13C固态NMR谱如图4所示。

<实例3>

2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈水合物晶体的制备

称取39mg的参考实例1中所述的2-氟-6-(3-氟-8-氧代-7-(吡啶-3-基)-7,8-二氢-6H-吡喃并[3,2-b:5,4-b’]联吡啶-9-基)苯甲腈加入试管中,并向其中添加50%(v/v)的乙醇水溶液,用搅拌器搅拌所得溶液,得到悬浮液。然后,将得到的悬浮液在室温下搅拌10天。过滤得到的固体,得到标题化合物。

X射线粉末衍射中的衍射角(2θ±0.2°):5.5、6.4、8.5、14.0、15.4、16.1、17.0、22.6、25.8、26.5、27.2

13C-NMR(100MHz,固态)δ(ppm):63.7,100.4,103.5,109.6,111.8,117.2,125.3,129.1,134.0,136.2,142.4,143.3,146.1,147.3,149.5,151.0,153.0,156.3,159.3,160.8,161.7,164.1

得到的粉末X射线衍射图如图5所示,得到的13C固态NMR谱如图6所示。

<热分析TG-DTA的测量>

将实例3中得到的晶体(水合物晶体)在铝样品盘中精确称量,并在下列条件下测量。通过加热,该水合物晶体释放出水,转化成与1型晶体和3型晶体不同的无水物晶体。当恢复到室温时,无水物晶体吸收水并再次返回到原始的水合物晶体状态。

(测量条件)

大气:低于40mL/分的氮气流量

对照:空铝样品盘

加热速度:10℃/分

采样间隔:0.1秒

测量温度:室温至230℃

结果显示于图7。

<药理测试实例>

关于化合物(I)的AMPA受体抑制作用,使用胚胎大鼠大脑皮层神经元的原代培养系统检测AMPA诱导的神经元内钙进入抑制作用。

AMPA诱导的神经内钙进入抑制作用

(培养条件)

在胎龄第18天(日本查尔斯河实验室(CHARLES RIVER LABORATORIES JAPAN,INC.))时用异氟烷麻醉,从Wistar大鼠的子宫中取出整个胎鼠。从整个胎鼠中取出整脑,并在Leibovitz的L-15培养基或含有20%胎牛血清的Hanks平衡盐溶液中分离大脑皮质。将所得物质用胰蛋白酶/DNA酶溶液在37℃下处理45至60分钟。加入血清以停止胰蛋白酶反应后,将所得物质以1200-1500rpm的速度离心3至5分钟。除去上清液后,加入神经元基础(Neurobasal)培养基(含有2%的B-27补充剂等;以下称为“神经元基础培养基”),通过轻轻移液使细胞均匀分散。稍搅拌细胞悬浮液,然后通过尼龙筛网过滤器进行过滤。使用血细胞计数器计数活细胞,并用神经元基础培养基稀释至8至10×105个细胞/mL。细胞以每孔100μL接种到96孔板中,并在CO2培养箱(5%CO2,37℃)中培养。培养24小时后更换培养基,培养7至21天的神经元用于下列药理测试。

在药理测试当天,用含有5-10μmol/L的Fura 2-AM(140mmol/L氯化钠、5mmol/L氯化钾、2mmol/L氯化镁、3mmol/L氯化钙、24mmol/L的D(+)-葡萄糖、10mmol/L的HEPES,1μmol/L的MK-801,pH 7.4))的钙测量溶液代替培养基,细胞在CO2培养箱(5%CO2,37℃)中培养1至2小时。随后除去含有Fura2-AM溶液的钙测量溶液,用钙测量溶液洗涤每个孔中的神经元两次,然后向每个孔中添加50μL钙测量溶液。随后,添加50μL比最终浓度高3倍的试验化合物或培养基,并将细胞预处理约15分钟。随后将孔板置于荧光药物筛选系统6000(由滨松光子学株式会社(Hamamatsu Photonics K.K.)制造)。通过向每个孔添加50μL用钙测量溶液制备的3.3μmol/L的AMPA刺激溶液来刺激细胞。当340nm和380nm激发波长的荧光强度变化时(测量波长:540nm),测量钙浓度的变化。根据以下公式计算细胞内钙浓度的变化率:

细胞内钙浓度增加率(%对照)=(T-T)/(C-C)x 100

其中T:刺激后样品孔的荧光强度;T:刺激前样品孔的荧光强度;C:刺激后对照孔的荧光强度;C:刺激前对照孔的荧光强度。

用于AMPA抑制的测试化合物的IC50值由各种浓度下细胞内钙浓度的增加速率确定。

结果显示于表1。这些结果表明化合物(I)具有足够的AMPA受体抑制作用。

[表1]

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