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选择性抑制COX-2并衍生于吲哚链烷醇的新酯以及衍生于吲哚链烷胺的新酰胺

摘要

本发明涉及式(1)化合物的吲哚链烷醇酯和吲哚烷基酰胺,其是选择性的COX-2抑制剂。

著录项

  • 公开/公告号CN1384741A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2002-12-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 范德比尔特大学;

    申请/专利号CN00814912.7

  • 申请日2000-08-23

  • 分类号A61K31/16;A61K31/165;A61K31/216;A61K31/4155;A61K31/422;A61K31/427;A61K31/433;A61K31/4545;A61K31/501;A61K31/5377;A61P29/00;C07C69/608;C07C69/612;C07C69/66;C07C233/33;C07C235/26;C07C235/34;C07C235/70;C07C235/72;C07C235/84;C07D209/10;C07D209/12;C07D209/14;C07D209/18;C07D209/22;C07D209/26;C07D231/10;C07D231/12;C07D261/06;C07D261/08;C07D263/30;C07D263/32;C07D277/20;C07D277/22;C07D277/30;C07D285/12;C07D401/12;C07D413/12;C07D417/12;

  • 代理机构永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人过晓东

  • 地址 美国田纳西州

  • 入库时间 2023-12-17 14:32:02

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-10-16

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07D209/10 授权公告日:20080924 终止日期:20120823 申请日:20000823

    专利权的终止

  • 2008-09-24

    授权

    授权

  • 2003-03-05

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2002-12-11

    公开

    公开

  • 2002-11-20

    实质审查的生效

    实质审查的生效

说明书

发明领域

本发明概括地涉及各种吲哚类化合物的酯衍生物和酰胺衍生物,更具体地是涉及衍生于N-(4-取代的芳酰基)-或者N-(4-取代的芳基)-5-烷氧基-2-烷基吲哚-3-链烷醇以及N-(4-取代的芳酰基)-或者N-(4-取代的芳基)-5-烷氧基-2-烷基吲哚-3-烷基胺的酯和酰胺,所得的酯和酰胺对环加氧酶-2(COX-2)的抑制作用超过对环加氧酶-1(COX-1)的抑制作用,而且在包括人的温血脊椎动物中,仍表现出与吲哚类化合物如吲哚美辛(-种NSAID)类似的镇痛、抗炎、和/或解热作用。缩写表

    缩写                   定义AcOH乙酸CH2Ph苄基C(O)Ph苯甲酰基BOP-Cl双(2-氧代-3-恶唑烷基)膦酰氯(由位于Wisconsin的Aldrich公司出售),也可参见杂志文章:Diago-Meseguer,Palomo-Coll,Fernandez-Lizarbe以及Zugaza-Bilbao,“New Reagent forActivating Carboxyl Groups,Preparation andReactions of N,N-Bis[2-oxo-3-oxazolidinyl]phos-phorodiamidic Chloride”,Synthesis(1980)pp.547-551
COOH羧酸片段CID碰撞诱导离解IC50吲哚美辛(或者吲哚美辛衍生物)在50%抑制COX活性时的浓度(μM)--IC50越低,则药物的效力越强COX环加氧酶CDCl3氘代氯仿DCC二环己基碳二亚胺Et2O乙醚DIPEA二异丙基乙基胺DMF二甲基甲酰胺DMSO二甲基亚砜DMEMDulbecco改良必须培养基ESI电喷雾电离EtOAc乙酸乙酯FBS胎牛血清4-BBBr4-溴苄基溴4-CBC4-氯苯甲酰氯DMAP4-二甲基氨基吡啶GI胃肠道HPLC高效液相色谱HOBt羟基苯并三唑IFN-g干扰素-γkg千克LPS脂多糖LiBH4硼氢化锂
mp熔点MeOH甲醇μl微升μM微摩尔/升mg毫克ml毫升NSAID非甾体抗炎药N(当与酸浓度结合使用时)当量NMR核磁共振14C-AA[1-14C]花生四烯酸EDCI1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基-碳二亚胺·HCl(COOH)2草酸PER过氧化物酶Ph苯基PBS磷酸盐缓冲盐水PGD2前列腺素D2PGE2前列腺素E2PGHS前列腺素内过氧化物合成酶PGH2前列腺素H2rt室温(约72°F,22℃)SDS PAGE十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳NaH氢化钠SF-9草地夜蛾SAR结构-活性关系BOC叔丁氧基羰基
THF四氢呋喃TLC薄层色谱Et3N三乙胺

发明背景

如以下更详细地讨论的,COX酶实际上是两种酶,即、COX-1和COX-2,它们具有不同的生理和病理学功能。参见:DeWitt和Smith,“Primary Structure of Prostaglandin G/H Synthase from Sheep VesicularGland Determined from the Complementary DNA Sequence”,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1988),第85卷1412-1416页。众所周知的是,在抗炎和/或镇痛剂量下,吲哚美辛、阿司匹林、以及其他的NSAID对COX-1都有较大的抑制作用,其保护胃衬里免受酸的作用,它们同时还相对具有极低的COX-2抑制作用,该作用在应答关节损伤或者类似关节炎的疾病时产生炎症。同样,某些NSAID对COX-1和COX-2具有基本上相同的抑制活性。目前在市场上销售的所有NSAID对于两种同工酶的抑制程度不同,这被认为是它们抗炎活性以及GI敏感性的原因。因此,仅针对性抑制COX-2已成为药物研究人员的多年目标,以降低或者消除由COX-1抑制作用导致的GI刺激性。

更具体而言,前列腺素(特别是前列腺素E2)是炎症的重要介导剂,而且还参与胃粘膜的细胞保护作用。这些生物活性分子是通过将花生四烯酸转化为前列腺素H2而生物合成的,该过程可被前列腺素内过氧化物酶(PGHS或者COX)催化。参见:Marnett和Kalgutkar,“Design of SelectiveInhibitors of Cyclooxygenase-2 as Nonulcerogenic AntiinflammatoryAgents”,第2卷,Curr.Op.Chem.Biol.,第482-490页(1998)。

如在Smith,Garavito和DeWitt,“D.L.Prostaglandin Endoperoxide HSynthases(Cyclooxygenases)-1 and-2”,J.Biol.Chem.(1996),第271卷33157-33160页中所讨论的,前列腺素和血栓烷生物合成的相关步骤涉及花生四烯酸向PGH2的转化,该转化过程被PGHS的COX以及PER活性的顺序作用催化,见以下反应过程:COX-1是组成型同工型,而且主要是负责胃肠道中细胞保护性的前列腺素的合成以及血栓烷的合成,该血栓烷引发血液中血小板凝聚。另一方面,COX-2是可诱导型的,而且寿命短。在应答内毒素、细胞因子、以及促分裂原时刺激其表达。重要的是,COX-2在炎性细胞(单核细胞/巨噬细胞)和中枢神经系统中前列腺素的生物合成方面扮演着主要的角色。

目前市场上销售的NSAID大多数既抑制COX-1又抑制COX-2,对COX-1的抑制作用特异性远远超过对COX-2的抑制作用,而且其中一些对COX-1和COX-2具有基本上相同的抑制活性。因此,通过研制选择性的COX-2抑制剂(即、对COX-2抑制作用的特异性远远超过对COX-1的抑制作用)的药物,作为抗炎、镇痛、和/或解热药物,降低或者消除目前市场上销售的NSAID普遍存在的由于COX-1的抑制作用所导致的GI和血液学敏感性,COX-1和COX-2在功能上的差异为从NSAID的效力中分离毒性提供了目标。例如参见:Meade,Smith和DeWitt,“Differential Inhibition of Prostaglandin Indoperoxide Synthase(Cyclooxygenase)Isozymes by Aspirin and Other Non-Steroidal Anti-inflammatory Drugs”,J.Biol.Chem.(1993),第268卷6610-6614页。

已有人报道了两种常规结构类别(某些酸性磺酰胺和某些二芳基杂环类化合物)的选择性COX-2抑制剂(对COX-2抑制作用的特异性远远超过对COX-1的抑制作用)的具体SAR研究。这些选择性COX-2抑制剂的体内活性证实了以下概念:选择性COX-2抑制作用是抗炎的而且是非致溃疡性的。具体而言,用二芳基杂环类的选择性COX-2抑制剂进行的体内效力研究不仅证实了上述假设,而且还导致了第一个选择性COX-2抑制剂在美国市场的批准,该抑制剂就是celecoxib(Monsanto/Searle以CELEBREX为商品名进行销售)。

虽然酸性磺酰胺和二芳基杂环类化合物作为选择性COX-2抑制剂已被广泛研究,但几乎没有报道将作为选择性COX-1抑制剂的NSAID转化为选择性COX-2抑制剂。但是,Ashton等人转让给the University ofKentucky Research Foundation的第5,681,964号美国专利(1997年授权)表明,将吲哚美辛(一种NSAID)转化为某些酯衍生物,同时降低了胃肠道刺激作用(见第5,681,964号美国专利对于酯衍生物结构的图1);以及Hellberg等人转让给Alcon Laboratories的第5,607,966(母案,1997年授权)和5,811,438(CIP,1998年授权)号美国专利表明,可将各种NSAID(如吲哚美辛)转化为某些酯衍生物和酰胺衍生物(它们可用作抗氧剂和5-脂肪氧化酶抑制剂),但没有声明选择性的COX-2抑制作用。另外,Black等人的第5,436,265号美国专利(1995年授权)和Lau等人的第5,510,368号美国专利(1996年授权)(这两个专利都已转让给Merck Frosst Canada,Inc.)分别描述了1-芳酰基-3-吲哚基链烷酸和N-苄基-3-吲哚乙酸类化合物都可作为COX-2选择性抑制剂。

在目前的调查中,已在使用各种吲哚类化合物作为模板来设计选择性COX-2抑制剂。

然而,在上述文献中没有一个提示将某些吲哚乙醇类化合物转化为酯或者将某些吲哚乙基胺类化合物转化为酰胺,都可产生具有选择性COX-2抑制作用的化合物。因此,希望发现某些药物可作为选择性的COX-2抑制剂(对COX-2的抑制作用远远超过对COX-1的抑制作用),而且还具有类似于吲哚美辛或者其他已知NSAID药物的镇痛、抗炎、和/或解热作用。

发明公开

令人惊奇的是,在本发明中发现将各种吲哚类化合物的乙醇部分或者乙基胺部分进行衍生化,形成前体酯类似物或者前体酰胺类似物,然后对吲哚氮进行N-酰基化或者N-烷基化,由此可产生对于COX-2同工酶的特异性。另外,本发明所得的N-酰基化或者N-烷基化酯或者N-酰基化或N-烷基化酰胺不仅是选择性的COX-2抑制剂,而且还具有镇痛、抗炎、和/或解热作用。

因此,本发明提供以下式的化合物:其中:R=C1-C6烷基、C1-C6支链烷基、C4-C8环烷基、C1-C6羟基烷基、

支链的C1-C6羟基烷基、羟基取代的C4-C8芳基、伯、仲或叔C1

-C6烷基氨基、伯、仲或叔支链的C1-C6烷基氨基、伯、仲或叔C4

-C8芳基氨基、C1-C6烷基羧酸、支链的C1-C6烷基羧酸、C1-C6

烷基酯、支链的C1-C6烷基酯、C4-C8芳基、C4-C8芳基羧酸、C4

-C8芳基酯、C4-C8芳基取代的C1-C6烷基、在环中具有O、N或

S的C4-C8杂环烷基或芳基、在环中具有O、N或S并被烷基取代

或者芳基取代的C4-C8杂环烷基或芳基、或者卤素取代的上述基团,

其中卤素是氯、溴、氟或碘,R1=C1-C6烷基、C1-C6支链烷基、C4-C8环烷基、C4-C8芳基、C4-

C8芳基取代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、支链的C1-C6烷氧基、

C4-C8芳氧基、或者卤素取代的上述基团,或者R1是卤素,其中卤

素是氯、溴、氟或碘,R2=氢、C1-C6烷基、或者C1-C6支链烷基,R3=C1-C6烷基、C4-C8芳酰基、C4-C8芳基、在环中具有O、N或S

的C4-C8杂环烷基或者芳基、C4-C8芳基取代的C1-C6烷基、烷

基取代的或者芳基取代的在环中具有O、N或S的C4-C8杂环烷基

或者芳基、烷基取代的C4-C8芳酰基、或者烷基取代的C4-C8芳基、

或者卤素取代的上述基团,其中卤素为氯、溴、或碘,n=1、2、3或4,以及X=O、NH、或者N-R4,其中R4=C1-C6烷基或者C1-C6支链烷基,而且该化合物对于抑制环加氧酶-2具有选择性。

本发明的目的是提供一种降低或者避免胃肠道刺激的药物。另外,本发明的优点是,该药物还具有镇痛、抗炎、和/或解热作用。

以上已经阐明了本发明的一些目的,在参考以下实施例和附图的描述后,其他目的将更为显而易见。

附图简要说明

图1是说明化合物5c、5e和9e对经培养的炎性RAW264.7细胞中PGD2形成的抑制作用;

图2是说明化合物5c对鼠爪垫中浮肿的抑制作用;以及

图3是说明化合物9e对鼠爪垫中浮肿的抑制作用。

发明的具体实施方式

本发明涉及将某些吲哚类化合物转化为COX-2选择性抑制剂的方法以及使用COX-2选择性抑制剂来治疗温血脊椎动物的方法。因此,本发明涉及哺乳动物和禽类。

优选在本发明中使用的化合物是以下式I和II的酯及酰胺:其中:R=C1-C6烷基、C1-C6支链烷基、C4-C8环烷基、C1-C6羟基烷基、

支链的C1-C6羟基烷基、羟基取代的C4-C8芳基、伯、仲或叔C1

-C6烷基氨基、伯、仲或叔支链的C1-C6烷基氨基、伯、仲或叔C4

-C8芳基氨基、C1-C6烷基羧酸、支链的C1-C6烷基羧酸、C1-C6

烷基酯、支链的C1-C6烷基酯、C4-C8芳基、C4-C8芳基羧酸、C4

-C8芳基酯、C4-C8芳基取代的C1-C6烷基、在环中具有O、N或

S的C4-C8杂环烷基或芳基、在环中具有O、N或S并被烷基取代

或者芳基取代的C4-C8杂环烷基或芳基、或者卤素取代的上述基团,

其中卤素是氯、溴、氟或碘,R1=C1-C6烷基、C1-C6支链烷基、C4-C8环烷基、C4-C8芳基、C4-

C8芳基取代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、支链的C1-C6烷氧基、

C4-C8芳氧基、或者卤素取代的上述基团,或者R1是卤素,其中卤

素是氯、溴、氟或碘,R2=氢、C1-C6烷基、或者C1-C6支链烷基,R3=C1-C6烷基、C4-C8芳酰基、C4-C8芳基、在环中具有O、N或S

的C4-C8杂环烷基或者芳基、C4-C8芳基取代的C1-C6烷基、烷

基取代的或者芳基取代的在环中具有O、N或S的C4-C8杂环烷基

或者芳基、烷基取代的C4-C8芳酰基、或者烷基取代的C4-C8芳基、

或者卤素取代的上述基团,其中卤素为氯、溴、或碘,n=1、2、3或4,以及R4=氢、C1-C6烷基或者C1-C6支链烷基,而且该化合物对于抑制环加氧酶-2具有选择性。

式1和2的化合物对环加氧酶-2具有选择性的抑制作用。

更具体而言,本发明中优选使用的酯和酰胺包括但不限于分别酯化5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙醇和酰胺化5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基胺的衍生物,其中吲哚氮已被N-酰基化或者N-烷基化。更优选的酯包括但不限于:N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-戊酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲基)苯甲酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲氧基)苯甲酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(邻甲氧基)苯甲酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对溴)苯甲酸酯、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对碘)苯甲酸酯、N-(对溴苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酸酯、以及N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙酸酯;优选的酰胺包括但不限于:N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-戊酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲基)苯甲酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲氧基)苯甲酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(邻甲氧基)苯甲酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对溴)苯甲酰胺、N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对碘)苯甲酰胺、N-(对溴苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺、以及N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙基酰胺;以及这些酯和/或酰胺的组合。制备化合物5a-5h酯的概括反应路线(该路线也可用于制备化合物5i的酯)如下:

                  化合物5a-5i*替代用于N-酰基化的4-CBC,可使用4-BBBr进行N-烷基化,以制备化合物5h,该化合物具有CH2PhBr替代C(O)PhCl连接在吲哚氮上其中:4a和5a,R=4b和5b,R=4c和5c,R=4d和5d,R=4e和5e,R=4f和5f,R=4g和5g,R=4h和5h,R=4i和5i,R=制备化合物5a-5i的概括方法

在5个步骤中合成目标N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚烷基酯(替代在吲哚氮上连接对氯苯甲酰基,在吲哚氮上连接对溴苄基,以制备化合物5h),其中用得自于Aldrich(Milwaukee,Wisconsin)的市售5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酸(化合物1)作为起始物。在甲醇和BOP-Cl存在时,化合物1被酯化为相应的甲基酯(化合物2)。在THF-MeOH中用LiBH4将化合物2还原为5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙醇(化合物3)。使用LiBH4还原为醇可参见以下文献:Soai等人,“Mixed Solvents Containing Methanol as Useful Reaction Media forUnique Chemoselective Reductions with Lithium Borohydride”,第51卷,J.Org.Chem.,第4000-4005页(1986)。化合物3为醇,其在合成所有的本发明目标酯中作为前体物质。初始使用BOP-Cl或者DCC作为活化剂酯化羧酸衍生物的努力并不是成功的。但是,当使用EDCI作为羧基化活化剂时,与合适的RCOOH一起,制备前体酯(化合物4a-4h)时具有良好的产率,高达约94%(而且化合物4i也可类似地制备)。最后,在NaH存在下,用4-CBC(但是对化合物4h进行N-烷基化形成化合物5h时使用4-BBBr)对前体酯化合物4a-4h中的吲哚氮进行N-酰基化,得到本发明的最终目标酯化合物5a-5h(而且也可进行N-酰基化形成化合物5i)。可能的酰胺制备:

替代5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙醇(化合物3),相应的胺是已知的化合物,而且可容易地合成或者购得,即、化合物3中的OH基团可以是NH2基团,使得起始物为5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基胺,然后按照余下反应路线进行,所制得的酰胺具有与酯化合物5a-5h相同的R基团。

但是,使用化合物1作为起始物制备化合物9e和9i,其中的反应路线如下所示并进一步在以下的实施例II中详细说明。制备化合物9e、9h和9i酰胺的概括反应路线(该路线也可用于制备化合物9a-9d、9f和9g的酰胺)如下:*替代用于N-酰基化的4-CBC,可使用4-BBBr进行N-烷基化,以制备化合物9h,该化合物具有CH2PhBr替代C(O)PhCl连接在吲哚氮上其中:8a和9a,R=8b和9b,R=8c和9c,R=8d和9d,R=8e和9e,R=4f和9f,R=8g和9g,R=8h和9h,R=8i和9i,R=制备化合物9a-9i的概括方法

目标化合物N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚烷基酰胺9a-9d以及9f-9h可在5个步骤中如下合成,其中使用市售的5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酸(化合物)(可得自于Aldrich公司,Milwaukee,Wisconsin)作为起始物,更具体而言,可如下合成N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺(化合物9e)、N-(对溴苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺(化合物9h)、以及N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙基酰胺(9i)。

在EDCI、HOBt和DIPEA存在下,化合物1与氯化铵的反应得到伯酰胺(化合物6)。COOH形成CONH2的此等反应参见:Wang等人,“A Selective Method for the Preparation of Primary Amides:Synthesis ofFmoc-L-4-Carboxamidopheylalanine and Other Compounds”,第40卷,Tett.Lett.,2501-2504页(1999)。用氢化铝锂还原化合物6形成伯胺(化合物7),其特征在于用(COOH)2和Et2O进行处理,得到稳定的草酸盐。使化合物7的草酸盐与合适的RCOOH(例如,在化合物8e时为4-氯苯甲酸)进行EDCI保护的偶联,得到前体酰胺(化合物8a-8i),然后在NaH和DMF存在下用4-CBC进行N-酰基化(在N-烷基化时用4-BBBr以制备化合物9h),形成目标化合物9a-9i。温血脊椎动物的治疗:

用本发明可治疗诸如人的哺乳动物、以及处于危险中的哺乳动物(如西伯利亚虎)、经济性哺乳动物(在农场上饲养供人消费的动物)和/或在感情上对人重要的哺乳动物(作为宠物或者在动物园中饲养的动物),例如除人以外的食肉动物(如猫和狗)、猪(猪、阉公猪和野猪)、反刍动物(如牛、母牛、绵羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛、和骆驼)、以及马。根据本发明还可治疗鸟类,包括那些处于危险中的以及在动物园中饲养的鸟,以及禽类、特别是饲养的禽类,例如家禽,如火鸡、鸡、鸭、鹅、珍珠鸡等,因为它们对于人也具有经济价值。因此,根据本发明可治疗牲畜,包括但不限于家养猪(猪和阉公猪)、反刍动物、马、家禽等。

更具体而言,可将治疗有效量的本发明的酯或者本发明的酰胺给药于温血脊椎哺乳动物。因此,本发明包括向待治疗的动物给药酯或酰胺,它们的浓度可向所述动物提供镇痛、抗炎或解热作用。

本发明的酯和/或本发明的酰胺可以栓剂的形式给药于动物,或者作为体内或者非胃肠道给药的流体的补强剂,例如作为营养流体如静脉蔗糖溶液的补强剂。另外,向动物进行口腔内(如颊或者舌下)给药或者透皮(如用皮肤药贴)给药也在本发明的范围之内。对于口腔内给药,可参见:于1980年10月21日授权于Porter的第4,229,447号美国专利以及于1996年4月2日授权于Ellinwood和Gupta的第5,504,086号美国专利。对于透皮给药,可参见:于1991年5月21日授权于Rose和Jarvik的第5,016,652号美国专利。

另外,可通过各种口服方法对动物进行给药,例如用可吞服的片剂、胶囊、或者粉末(晶体形式)。口服给药还可包括使本发明的酯和/或酰胺与对其合适的载体流体混合,然后以可饮用的液体形式(溶液或者混悬液)给药。当本发明的酯和/或酰胺与载体流体混合时,合适的流体包括但不限于:水、再水合溶液(如含有电解质的水,所述电解质例如是柠檬酸钾和氯化钠,例如可由Wyeth Laboratories以RESOL为商品名购得的溶液)、以及它们的组合。因此,口服给药可作为食物如人食品、动物饲料、以及它们的组合的一个成分。

除例如通过口腔进行口服给药外,也可以将溶液或者混悬液给药于食管、胃、和/或十二指肠,例如用管饲法,如通过喂管。在动物病得非常严重而且不能再通过口腔吞咽食物、药物等时,管饲法给药是有用的。

无论本发明的酯和/或酰胺为何种形式,除本发明的酯和/或酰胺外,还可存在其他成分,如各种赋形剂、载体、表面活性剂、营养剂等,以及各种药物。除酯和/或酰胺以外的药物包括但不限于:渗透压调节性多元醇和渗透压调节性氨基酸(如肌醇、山梨醇、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、脯氨酸、以及牛磺酸)、强心药(如胍基乙酸)、镇痛药、抗生素、电解质(如有机或者无机电解质如盐)、以及它们的组合。

在给药于动物时,本发明的酯和/或酰胺的合适剂量范围是0.5-7.0mg/kg动物体重/天,更优选为1.5-6.0mg/kg动物体重/天,甚至更优选为2.0-5.0mg/kg动物体重/天。为达到总的所需每日剂量,每天可一次或者多次进行给药。当然,给药剂量可根据疾病的严重程度和/或动物的年龄来变化。

本发明表明,根据本发明的酯以及根据本发明的酰胺对于COX-2为同工酶特异性的,而且可作为形成强效且选择性的COX-2抑制剂的有效策略。实施例

以下涉及材料和方法。

所制备的本发明酯及其选择性COX-2抑制作用都列在下表1中,而且实际上制备了总共8种不同的N-酰基化或者N-烷基化酯,并提示了1种。所制备的本发明酰胺都列在下表2中,而且列出了总共9种不同的N-酰基化或者N-烷基化酰胺(在它们中,如以下实施例II所示,实际上制备了化合物9e、9h和9i)。材料和仪器

花生四烯酸购自于Nu Chek Prep(Elysian,Minnesota)。[1-14C]-花生四烯酸(约55-57 mCi/mmol)购自于NEN Dupont of AmericanRadiolabeled Chemicals(ARC,St.Louis,Missouri)。高铁血红素购自于Sigma Chemical Co.(St.Louis,Missouri)。COX-1由公羊睾丸中纯制(Oxford Biomedical Research,Inc.,Oxford,Michigan)。蛋白的特异性活性为20(μ MO2/min)/mg,全蛋白的百分含量为13.5%。ApoCOX-1是在分析混合物中添加高铁血红素通过复原来制备的。人COX-2是通过pVL 1393表达载体(Pharmingen)在SF-9昆虫细胞(GIBCO BRL)中表达的,然后通过离子交换和凝胶过滤色谱进行纯制。通过光密度计扫描7.5%SDS PAGE凝胶,所有经纯制的蛋白显示为>80%的纯度。熔点用Gallenkamp熔点仪测定,但未经校正。化学品产率是一个制备中非最佳的具体实施例。NSAID购自于Sigma(St.Louis,Missouri)。所有其他化学品均购自于Aldrich(Milwaukee,Wisconsin)。二氯甲烷以“无水”的形式购自于Aldrich,并以原样使用。所有其他溶剂都是HPLC级的。在反应过程中使用分析用TLC(Analtech uniplatesTM)。在柱色谱中使用硅胶(Fisher,60-100目)。在Bruker WP-360光谱仪或者AM-400光谱仪上记录在CDCl3中的1H NMR和13C NMR光谱;化学位移用相对于作为内标的四甲基硅烷的百万分之几(ppm,d)表示。旋转峰裂数表示如下:s(单峰),d(双峰),dd(双重双峰),t(三重峰)、q(四重峰),以及m(多重峰)。偶合常数(J)用赫兹(Hz)表示。正离子电喷雾电离(ESI)和碰撞诱导离解(CID)质谱是在Finnigan TSQ 7000质谱仪上得到的。CID碎片与结构一致。使用薄层色谱(TLC)分析ovine COX-1和人COX-2的时间-及浓度-依赖性抑制作用

用TLC分析ovine COX-1(44 nM)或者人COX-2(88 nM)的环加氧酶活性。由在100 mM Tris-HCl(pH 8.0)中的高铁血红素复原的蛋白、500μM苯酚、以及[1-14C]-花生四烯酸(50μM,约55-57mCi/mmol)组成反应混合物200μl。在分析时间依赖性的抑制作用时,高铁血红素复原的COX-1(44 nM)或者COX-2(88 nM)预先在室温下温育20分钟,其中改变抑制剂在DMSO中的浓度,然后在37℃下添加[1-14C]-花生四烯酸(50μM)30秒。在Et2O/CH3OH/1 M柠檬酸盐(pH 4.0,30∶4∶1)中进行溶剂萃取,由此终止反应。在2000g下离心2分钟,由此分离各相,然后将有机相点在购自J.T.Baker(Phillipsburg,New Jersey)的TLC板上。该板在40℃下于EtOAc/CH2Cl2/冰乙酸(75∶25∶1)中展开。用购自于Bioscan,Inc.(Washington,D.C.)的放射活性扫描仪定量地测定经放射标记的前列腺素类产品。在不同抑制剂浓度下观察到的总产物的百分数除以在相同时间下用DMSO预温育的蛋白样品时观察到的产物的百分数。酶学分析

通过TLC分析测定测试化合物对经纯制的人COX-2或者ovineCOX-1抑制作用的IC50值。用多种浓度的抑制剂在25℃下处理在包含500μM苯酚的100mM Tirs-HCl(pH 8.0)中的holoCOX-2(66 nM)或者holoCOX-1(44nm)。因为重组的COX-2比ovine COX-1具有更低的特异性活性,所以将蛋白浓度调节至通过两种同工型催化花生四烯酸后得到的总产物的百分含量是可比的。在37℃下添加[1-14C]-花生四烯酸(50μM)30秒,由此引发环加氧酶反应。在没有抑制剂存在下进行对照实验,其表明约25-30%的脂肪酸底物转化为产物,这对于评估该研究中所有的测试化合物的抑制性质是足够的。在这些条件下,吲哚美辛(对比)对COX-1表现出选择性的时间和浓度依赖性抑制作用[(IC50(COX-1)为约0.05μM;IC50(COX-2)为约0.75μM)],而NS-398表现出选择性的COX-2抑制作用[NS-398:IC50(COX-2)为约0.12μM;IC50(COX-1)>66μM]。实施例I(制备本发明的酯化合物5a-5i)制备醇(化合物3)

在10ml无水二氯甲烷中包含5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酸(化合物1,800mg,3.64mmol)和BOP-Cl(926mg,3.64mmol)的反应混合物用Et3N(735mg,7.28mmol)处理,然后在室温下搅拌5分钟。混合物接着用无水甲醇(0.5ml)处理,然后在室温下搅拌过夜。用二氯甲烷(30ml)稀释后,有机溶液用水(2×25ml)洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂。粗的酯化产物(化合物2)在硅胶上进行色谱纯制(乙酸乙酯∶己烷,25∶75),得到淡黄色油状物(648mg,76%)。1HNMR(CDCI3)δ7.75(bs,1H,NH),7.13-7.16(d,1H,J=8.7Hz,ArH),6.98-6.99(d,1H,J=2.2Hz,ArH),6.75-6.79(dd,1H,J=8.7Hz & 2.3Hz,ArH),3.85(s,3H,OCH3),3.66(s,2H,CH2),2.39(s,3H,CH3)。

接下来,在无水乙醚(20ml)和无水甲醇(150μl)中包含5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-(甲基)乙酸酯(化合物2,648mg,2.78mmol)的反应混合物在0℃下用LiBH4(122mg,5.6mmol)处理。反应混合物保持在室温下并在该温度搅拌5小时。混合物用水稀释,然后用乙醚(2×30ml)萃取。合并有机溶液,用水(2×25ml)洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂。粗醇,即、5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙醇(化合物3),在二氯甲烷/己烷中重结晶,得到白色针状物(384mg,67%)。mp=102-103℃(注意的是,Archibald等人,“Synthesis andHypotensive Activity of Benzamidopiperidylethylindoles”,第14卷,J.Med.Chem.,第1054-1059页(1971)表明mp=98-101℃)。1HNMR(CDCl3)δ7.72(bs,1H,NH),7.15-7.18(d,1H,J=8.7Hz,ArH),6.97-6.98(d,1H,J=2.3Hz,ArH),6.76-6.80(dd,1H,J=8.7Hz & 2.3Hz,ArH),3.83-3.85(m,5H,CH2 & OCH3),2.92-2.97(t,2H,J=6.4Hz,CH2),2.39(s,3H,CH3)。化合物3的酯化方法(制备化合物4a-4i)

将EDCl(2.44mmol)、DMAP(0.244mmol)以及化合物3(2.44mmol)添加至合适的羧酸ROOH(2.18mmol)在5ml无水二氯甲烷中的溶液内,之后在室温下搅拌反应混合物过夜。用水稀释,然后用二氯甲烷(2×20ml)萃取水溶液。合并的有机相用水(2×25ml)洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂。残留物在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,10∶90-25∶75),得到前体酯化合物4a-4h(并可得到化合物4i),由于它们的不稳定性,这些化合物无需进一步的纯制即用于下一步中。

在硅胶上进行色谱分离,得到淡黄色固体的(化合物4a)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-戊基)戊酸酯。由于化合物4a是不稳定的,所以没有进行NMR表征。相反,化合物4a直接用于下一步中制备化合物5a。

在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,10∶90),得到淡黄色固体的(化合物4b)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-甲基苯基)苯甲酸酯,产率为59%。1HNMR(DMSO-d6)δ10.59(bs,1H,NH),7.73-7.76(d,1H,J=6.7Hz & 1.8Hz,ArH),7.30-7.44(m,1H,ArH),7.23-7.30(m,2H,ArH),7.08-7.11(d,1H,J=8.7Hz,ArH),6.96-6.97(d,1H,J=2.0Hz,ArH),6.58-6.62(dd,1H,J=8.7Hz & 2.3Hz,ArH),4.33-4.37(t,2H,J=6.8Hz,CH2),3.67(s,3H,OCH3),3.01-3.05(t,2H,J=6.8Hz,CH2),2.44(s,3H,CH3),2.29(s,3H,CH3)。

在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,20∶80),得到亮黄色油状的(化合物4c)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-甲氧基苯基)苯甲酸酯,产率为84%。1HNMR(CDCl3)δ7.60-7.99(m,4H,ArH),7.39(s,1H,NH),7.15-7.17(d,2H,J=8.7Hz,ArH),7.02-7.03(d,1H,J=2.1Hz,ArH),6.88-6.91(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.75-6.79(dd,1H,J=8.7Hz &2.1Hz,ArH),4.42-4.47(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.83(s,3H,OCH3),3.70(s,3H,OCH3),3.09-3.14(t,2H,J=7.2Hz,CH2),2.40(s,3H,CH3)。

在硅胶上进行色谱分离,得到淡黄色固体的(化合物4d)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-甲氧基苯基)苯甲酸酯。由于化合物4d是不稳定的,所以没有进行NMR表征。相反,化合物4d直接用于下一步中制备化合物5d。

在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,10∶90),得到白色固体的(化合物4e)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-氯苯基)苯甲酸酯,产率为73%。mp=119-120℃;1H NMR(CDCl3)d7.92-7.97(d,2H,J=6.7Hz & 1.8Hz,ArH),7.70(bs,1H,NH),7.37-7.41(d,2H,J=6.8Hz& 1.9Hz,ArH),7.14-7.19(d,1H,J=8.7Hz,ArH),7.01-7.02(d,1H,J=2.0Hz,ArH),6.75-6.80(dd,1H J=8.7Hz & 2.3Hz,ArH),4.43-4.51(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.83(s,3H,OCH3),3.09-3.16(t,2H,J=7.2Hz,CH2),2.39(s,2H,CH3)。

在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,5∶95),得到淡黄色固体的(化合物4f)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-溴苯基)苯甲酸酯,产率为72%。mp=122-123℃;1H NMR(CDCl3)d 7.92-7.97(d,2H,J=6.7Hz & 1.8Hz,ArH),7.70(bs,1H,NH),7.37-7.41(d,2H,J=6.8Hz& 1.9Hz,ARH),7.14-7.19(d,1H,J=8.7Hz,ArH),7.01-7.02(d,1H,J=2.0Hz,ArH),6.75-6.80(dd,1H,J=8.7Hz,ArH),4.43-4.51(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.83(s,3H,OCH3),3.09-3.16(t,2H,J=7.2Hz,CH2),2.40(s,3H,CH3)。

在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,5∶95),得到淡黄色固体的(化合物4g)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(4-碘苯基)苯甲酸酯,产率为71%。mp=131-132℃;1H NMR(CDCl3)d 7.73-7.76(m,4H,ArH),7.14-7.19(d,1H,J=8.7Hz,ArH),7.01-7.02(d,1H,J=2.0Hz,ArH),6.75-6.80(dd,1H,J=8.7Hz & 2.3Hz,ArH),4.43-4.51(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.83(s,3H,OCH3),3.09-3.16(t,2H,J=7.2Hz,CH2),2.39(s,3H,CH3)。

(化合物4h)与化合物4e相同。

(化合物4i)5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙酸酯。其是类似制得的,并通过NMR表征。前体酯化合物4a-4i的N-酰基化(制备目标酯化合物5a-5i)(或者N-烷基化制备化合物5h)的方法

在0℃、氩气氛围下将NaH(1.88mmol)添加至合适的酯(1.57mmol)在5ml无水DMF中的溶液内。反应混合物在0℃下搅拌20分钟,然后用4-CBC(1.88mmol)处理,以使吲哚氮被N-酰基化,但在对吲哚氮进行N-烷基化时使用4-BBBr以制备化合物5h。反应混合物搅拌过夜,然后用水稀释。水溶液用乙醚(2×20ml)萃取。合并的有机相用水(2×25ml)洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂。残留物在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,5∶95-10∶90),得到本发明的酯目标化合物5a-5h(并可类似地制备化合物5i)。

得到无色油状的(化合物5a)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-戊酸酯,产率为34%。1HNMR(CDCl3)δ7.47-7.50(d,2H,J=8.4Hz,ArH),7.29-7.32(d,2H,J=8.4Hz,ArH),6.80-6.81(d,1H,J=2.4Hz,ArH),6.68-6.71(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.48-6.51(d,1H,J=8.9Hz,ArH),4.07-4.11(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.66-3.71(s,3H,CH3),2.80-2.85(t,2H,J=7.2Hz,CH2),2.21(s,3H,CH3),2.10-2.15(t,2H,J=7.2Hz,CH2),1.39-1.46(m,4H,CH2),0.70-0.76(t,3H,CH3)。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到絮状白色固体的(化合物5b)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲基)苯甲酸酯,产率为31%。mp=127-128℃;1H NMR(CDCl3)δ7.83-7.86(d,1H,J=8.7Hz,ArH),7.62-7.65(d,2H,J=8.4Hz,ArH),7.37-7.45(m,3H,ArH),7.19-7.26(m,2H,ArH),7.00-7.01(d,1H,J=2.2Hz,ArH),6.90-6.93(d,1H,J=Hz,ArH),6.65-6.69(dd,1H,J=8.9Hz & 2.3Hz,ArH),4.47-4.52(t,2H,J=6.9Hz,CH2),3.80(s,3H,OCH3),3.11-3.15(t,2H,J=6.9Hz,CH2),2.56(s,3H,CH3),2.36(s,3H,CH3)。ESI-CID 462(MH+),m/z 326,139。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到淡黄色固体的(化合物5c)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对甲氧基)苯甲酸酯,产率为28%。mp=95-97℃;1H NMR(CDCl3)δ7.95-7.97(d,2H,J=8.7Hz,ArH),7.62-7.64(d,2H,J=8.4Hz,ArH),7.42-7.44(d,2H,J=8.3Hz,ArH),7.01-7.02(d,1H,J=2.2Hz,ArH),6.89-6.93(m,3H,ArH),6.66-6.69(dd,1H,J=8.9Hz & 2.3Hz,ArH),4.47-4.51(t,2H,J=6.9Hz,CH2),3.86(s,3H,OCH3),3.82(s,3H,OCH3),3.10-3.14(t,2H,J=6.9Hz,CH2),2.36(s,3H,CH3)。ESI-CID 478(MH+),m/z 326,308,188,139。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到白色固体的(化合物5d)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(邻甲氧基)苯甲酸酯,产率为28%。mp=88-90℃;1H NMR(CDCl3)δ7.95-7.97(d,2H,J=8.7Hz,ArH),7.62-7.66(m,2H,ArH),7.41-7.45(m,3H,ArH),6.89-7.01(m,5H,ArH),6.66-6.69(dd,1H,J=8.9Hz & 2.3Hz,ArH),4.47-4.51(t,2H,J=6.9Hz,CH2),3.87(s,3H,OCH3),3.80(s,3H,OCH3),3.10-3.14(t,2H,J=6.9Hz,CH2),2.36(s,3H,CH3)。ESI-CID 478(MH+),m/z 326,139。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到淡黄色固体的(化合物5e)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酸酯,产率为35%。mp=102-104℃;1H NMR(CDCl3)δ7.91-7.96(d,2H,J=8.5Hz,ArH),7.62-7.66(d,2H,J=8.5Hz,ArH),7.38-7.46(m,4H,ArH),7.00-7.01(d,1H,J=2.3Hz,ArH),6.86-6.91(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.66-6.70(dd,1H,J=9.0Hz & 2.4Hz,ArH),4.47-4.54(t,2H,J=7.0Hz,CH2),3.82(s,3H,OCH3),3.10-3.17(t,2H,J=7.0Hz,CH2),2.38(s,3H,CH3)。ESI-CID 482(MH+),326,188,139。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到淡黄色固体的(化合物5f)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对溴)苯甲酸酯,产率为41%。mp=97-99℃;1H NMR(CDCl3)δ7.84-7.88(m,3H,ArH),7.54-7.66(m,3H,ArH),7.42-7.46(m,2H,ArH),6.99-7.00(d,1H,J=2.4Hz,ArH),6.86-6.91(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.69-6.70(dd,1H,J=9.0Hz & 2.4Hz,ArH),4.47-4.54(t,2H,J=7.0Hz,CH2),3.82(s,3H,OCH3),3.09-3.16(t,2H,J=7.0Hz,CH2),2.37(s,3H,CH3)。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到淡黄色固体的(化合物5g)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对碘)苯甲酸酯,产率为40%。mp=128-129℃;1H NMR(CDCl3)δ7.84-7.88(m,3H,ArH),7.54-7.66(m,3H,ArH),7.42-7.46(m,2H,ArH),6.99-7.00(d,1H,J=2.4Hz,ArH),6.86-6.91(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.69-6.70(dd,1H,J=9.0Hz & 2.4Hz,ArH),4.47-4.54(t,2H,J=7.0Hz,CH2),3.82(s,3H,OCH3),3.09-3.16(t,2H,J=7.0Hz,CH2),2.37(s,3H,CH3)。

在二氯甲烷/己烷中进行重结晶,得到白色固体的(化合物5h)N-(对溴苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酸酯,产率为14%。mp=96-98℃;1H NMR(CDCl3)δ7.89-7.93(d,2H,J=9.0Hz,ArH),7.33-7.38(m,4H,ArH),7.04-7.07(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.76-6.79(dd,1H,J=9.0Hz & 2.1Hz,ArH),5.20(s,2H,CH2),4.46-4.51(t,2H,J=7.0Hz,CH2),3.82(s,3H,OCH3),3.14-3.19(t,2H,J=7.0Hz,CH2),2.24(s,3H,CH3)。ESI-CID 512(MH+),m/z 358,187,171。

可类似地制得在(化合物5i)N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙酸酯。

本发明目标化合物5a-5i的结构以及IC50值列于下表1中。

表1:本发明酯的选择性COX-2抑制作用IC50值代表时间依赖性抑制作用。Ovine COX-1(44nM)在25℃下与抑制剂一起预温育15分钟,然后在37℃下添加[1-14C]-花生四烯酸(50μM)30秒。所有分析都重复进行两次。

从表1可以看出,所有的N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基酯化合物5a-5g以及N-(对溴苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基酯化合物5h对COX-2都表现出强效且选择性的抑制作用。这些化合物对COX-2抑制作用的IC50值都在低的纳摩尔范围,具有非常高的COX-2选择性比。实施例II(制备本发明的目标酰胺化合物9a-9i的方法)

所提示化合物9a-9d和9f-9h的结构、以及制得的化合物9e、9h及9i的结构列于下表2中。

                     表2(所提示化合物9a-9d和9f-9h、以及实际制得的化合物9e、9h及9i)制备5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酰胺(化合物6)

在无水DMF 16ml(4ml DMF/1mmol)中包含化合物1(880mg,4.02mmol)、EDCI(1.16g,6.04mmol)、HOBt(816mg,6.04mmol)、DIPEA(2.8ml,16.08mmol)、氯化铵(430mg,8.04mmol)的反应混合物在室温下搅拌5小时。反应物用水稀释,然后用乙酸乙酯萃取(3×10ml)。合并的乙酸乙酯萃取物用饱和碳酸氢钠水溶液(2×10ml)、水洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂,直至乙酸乙酯的体积最小。冷却,结晶出所希望的伯酰胺,其为白色晶体,产率为64%。mp=146-148℃。应注意的是,在Shaw,“The Synthesis of Tryptamines Related toSeratonin”,第77卷,J.Amer.Chem.Soc.,第4319-4324页(1955)中报道,mp=147-150℃;1H NMR(DMSO-d6)δ10.56(s,1H,NH),7.34(bs,1H,CONH),6.96-7.22(m,1H,ArH),6.81(s,1H,ArH),6.74(bs,1H,CONH),6.58-6.62(m,1H,ArH),3.78(s,3H,CH3),3.34(s,2H,CH2),2.29(s,3H,CH3)。ESI-CID 219(MH+),m/z 187,174,148。制备5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基胺(化合物7)

在0℃、氩气氛下,在LiAlH4(370mg,9.74mmol)于无水THF(80ml)中的悬浮液内添加5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙酰胺(化合物6)(760mg,3.38mmol)。反应混合物在室温、氩气氛下搅拌60小时。通过添加冰冷却的水(约100ml),小心地使反应停止,然后用乙醚(3×25ml)萃取。合并的乙醚萃取物用1N盐酸(2×25ml)洗涤。合并的酸性萃取物用乙醚(50ml)洗涤一次,然后用1N氢氧化钠中和。中和后,水溶液用乙醚(3×25ml)萃取。合并的有机相用水洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂,得到一黄色油状物(530mg,73%)。一部分的油用包含1当量草酸的乙醚溶液处理,以形成化合物7的草酸盐,该草酸盐用甲醇/乙醚重结晶,得到淡棕色晶体。mp=176-178℃;1HNMR(CD3OD)δ7.12-7.16(d,1H,J=8.7Hz,ArH),6.94-6.95(d,1H,J=2.3HZ,ArH),6.67-6.71(dd,1H,J=8.7 & 2.3Hz,ArH),3.80-3.84(s,3H,OCH3),3.01-3.11(dd,4H,J=8.3Hz,CH2),2.36(s,3H,CH3)。ESI-CID 205(MH+),m/z 188,173,158,145,130。制备N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺(化合物9e)

在无水二氯甲烷(15ml)中包含化合物7草酸盐(520mg,2.55mmol)、EDCI(489mg,2.55mmol)、DMAP(31mg,0.255mmol)、以及4-氯苯甲酸(354mg,2.26mmol)的反应混合物在室温下搅拌3小时。反应混合物用水稀释,然后用二氯甲烷(2×15ml)萃取。合并的二氯甲烷萃取物用水洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂。粗酰胺在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,25∶75,然后60∶40),得到黄色油状的前体酰胺化合物8e(390mg,45%),由于其不稳定性,未进一步表征即用于下一步中。

在0℃、氩气氛下,在包含化合物8e(390mg,1.14mmol)和无水DMF(3ml)的反应混合物中添加氢化钠(在矿物油中的悬浮体60%)(56mg,1.4mmol)。搅拌20分钟后,反应物用4-CBC(180μl,1.4mmol)处理,以使吲哚氮进行N-酰基化,然后在室温下搅拌反应物过夜。反应混合物用水淬灭,用乙醚(3×10ml)萃取。合并的乙醚萃取物用饱和碳酸氢钠(3×10ml)、水洗涤,干燥(硫酸镁),过滤,然后真空浓缩溶剂,得到一黄色残留物。在硅胶上进行色谱分离(乙酸乙酯∶己烷,20∶80,然后40∶60),得到淡黄色固体状的所需产物(用乙酸乙酯/己烷重结晶)(371mg,67%)。mp=165-166℃;1H NMR(CDCl3)δ7.58-7.65(m,4H,ArH),7.43-7.47(d,2H,J=8.6Hz,ArH),7.36-7.39(d,2H,J=8.6Hz,ArH),6.96-6.97(d,1H,J=2.4Hz,ArH),6.88-6.90(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.65-6.69(dd,1H,J=9.0 & 2.5Hz,ArH),6.17(bt,1H,CONH),3.76(s,3H,OCH3),3.67-3.71(q,2H,J=6.6Hz,CH2),2.99-3.04(t,2H,J=6.75Hz,CH2),2.33(s,3H,CH3)。制备N-(对氯苄基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(对氯)苯甲酰胺(化合物9h)

重复制备化合物9e的步骤,不同之处在于,在处理化合物8e时,使用4-溴苄基溴进行N-烷基化,替代进行N-酰基化的4-CBC,得到化合物9h而不是化合物9e。制备N-(对氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基吲哚-3-乙基-(2-苯基)乙基酰胺(化合物9i)

重复制备化合物9e的步骤,不同之处在于,在处理化合物7时,使用苯乙酸替代4-氯苯甲酸,得到化合物8i而不是化合物8e。

与化合物8e相同地处理化合物8i,得到化合物9i而不是化合物9e。

如下测定本发明的目标化合物9e和9i的IC50值。

        本发明酰胺的选择性COX-2抑制作用

    化合物          IC50(μM)  选择性    COX-2    COX-1    9e    0.050    4.0    80    9h    0.040    >66    >1650    9i    约0.040    约17    约425
实施例III(酯化合物5c和酰胺化合物9e作为抑制剂时角叉菜聚糖诱发的鼠爪浮肿实验)

所有程序都按照已批准的动物规程(#M/98/251,Vanderbilt UniversityAnimal Care Committee)进行。雄性Sprague Dawley大鼠(Harlan SpragueDawley,Indianapolis,Indiana)(150-175g)禁食18小时,然后在右后爪垫中注射λ-角叉菜聚糖(0.1ml在0.85%盐水中的悬浮液,FlukaBioChemika,Milwaukee,Wisconsin)。1小时后,将在DMSO中的90μl抑制剂(化合物5c或者化合物9e)添加在6ml的玉米油中,然后向大鼠管饲0.5ml包含DMSO或者包含DMSO及抑制剂的玉米油。

在注射后3小时用水排代体积测量仪(Ugo Basile,Italy,由StoeltingCo.,Wood Dale,Illinois分销)测量同侧爪垫体积,并与初始注射前的爪体积进行比较。抑制剂的浓度如图2(化合物5c)和图3(化合物9e)所示进行变化,其中每个实验重复进行两次,每个组n=6只动物。实施例IV(吲哚链烷醇酯化合物5c、吲哚链烷醇酯化合物5e、以及吲哚链烷醇酰胺化合物9e在完整活化的RAW 264.7细胞中对COX-2活性的抑制作用)

在经活化的RAW 264.7巨噬细胞中测试这些化合物在完整细胞中抑制COX-2的能力,在所述细胞中是通过病理刺激诱发COX-2活性的。巨噬细胞用脂多糖(500mg/ml)和γ-干扰素(10U/ml)处理7.5小时,以诱发COX-2,然后用几种浓度的本发明化合物5c、5e和9e分别处理。

更具体而言,低传代数的鼠RAW 264.7细胞在DMEM培养基中生长,该培养基包含10%经热灭活的FBS。细胞(6.2×106个细胞/T25烧瓶)用500ng/ml的LPS和10U/ml的IFN-γ在无血清的DMEM中活化7小时。在37℃下添加载体(DMSO)或者在DMSO中的抑制剂(本发明化合物5c、5e和9e)(0-1μM)30分钟。接着,将该细胞与20μM的[1-14C]-花生四烯酸在25℃下温育15分钟,由此分别测定对外源性花生四烯酸代谢的抑制作用或者对PGD2合成的抑制作用。将多个等分液(200μl)移入终止溶液中,然后如前所述通过TLC分析定量地测定总产物。

结果见图1所示。因此,除了对纯COX-2的抑制作用外,这些化合物在经培养的炎性细胞中也是COX-2活性的强效抑制剂。实施例V(式I和II的代表性化合物)

表3列出了具有代表性的R、R1、R2、R3和R4取代基的代表性式II酰胺化合物,而表4列出了具有代表性的R、R1、R2、R3和R4取代基的代表性式I酯化合物。

表3:N-(取代的)-5-取代的-2-烷基吲哚-3-乙基酰胺表4:N-(取代的)-5-取代的-2-烷基吲哚-3-乙基酯

可以理解的是,本发明的各种具体细节在不偏离本发明范围的情况下还可进行变化。另外,以上描述仅用于说明目的,而并不是对本发明范围的限制。

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