具有非典型抗精神病活性的吡咯并[2,1-b]苯并硫氮杂类的脱烷基化衍生物转让专利
申请号 : CN200580014656.8
文献号 : CN100584846C
文献日 : 2010-01-27
发明人 : P·米内蒂 , M·A·迪切萨雷 , O·吉拉迪 , M·O·廷蒂 , P·卡米纳蒂
申请人 : 希格马托制药工业公司
摘要 :
式(I)的吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂类衍生物，其中，A是CH-CH2C＝CH；R是氢、卤素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6环烷基；R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；R2是氢、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、CH2OH。式(I)化合物具有特征性的非典型抗精神病活性，因此作为药物是有用的，尤其用于治疗和预防精神分裂症、偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的障碍、社交退化、人格退化和幻觉。所述化合物也呈现有利的药代动力学性质。
权利要求 :
1.式(I)化合物：
其中：
A是CH-CH2或C＝CH；
R是氢、卤素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6环烷 基；
R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；
R2是氢、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、CH2OH；
条件是，当R是Cl时，A不是C＝CH，
它们的单一旋光异构体、其混合物和它们药学可接受的盐。
2.根据权利要求1的化合物，选自下组：
(+)-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(-)-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(±)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并 硫氮杂(S)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并 硫氮杂(R)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并 硫氮杂(+)-7-氟-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫 氮杂
9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
7-氟-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
1-甲基-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
3.制备权利要求1和2的化合物的方法，包括下列阶段：a)用希望的氯甲酸烷基酯处理相应的4-烷基-(高)哌嗪-1-基-吡 咯并[2，1-b]苯并硫氮杂或4-烷基-哌啶-1-基-吡咯并-[2，1-b]苯并 硫氮杂或4-烷基-(高)哌嗪-1-基-二氢吡咯并-[2，1-b]苯并硫氮杂 或4-烷基-哌啶-1-基-二氢吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮杂，得到(高)哌 嗪或哌啶环4位氮原子的相应酰胺；
b)随后水解这样得到的酰胺，释放所述氮原子；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
4.制备权利要求1和2的化合物的方法，包括下列阶段：a)用对甲苯磺酸和哌嗪六水合物处理相应的9-酮基-吡咯并 [2，1-b]苯并硫氮杂或9-酮基-吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂或9-酮基 -二氢吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂或9-酮基-二氢吡咯并[2，1-b]-苯并 硫氮杂，以得到相应的烯胺；
b)接着在乙酸中用氢化物还原相应的烯胺，得到相应的饱和产物；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
5.包含至少一种权利要求1和2的化合物并混合药学可接受的载 体和/或赋形剂的药物组合物。
6.权利要求1和2的化合物用于制备药物的应用。
7.权利要求1和2的化合物在制备用于治疗和预防急性和慢性精 神障碍的药物中的应用。
8.根据权利要求7的应用，其中，所述精神障碍选自精神分裂症、 偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的障碍、社交退化、人格退化、幻 觉、食欲障碍和相关病症。
9.根据权利要求7的应用，其中所述化合物是权利要求1的化合 物，其中，碳原子9和碳原子10之间的键是单键，且R是氢、氟或溴， 用于治疗涉及情绪和认知领域的精神分裂症阴性症状。
10.根据权利要求9的应用，其中，所述阴性症状为痴呆的形式。
11.根据权利要求7的应用，其中，在权利要求1和2的化合物中， 碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和的，用于制备用于治疗多巴胺 能神经传递过度活化的病况的药物。
12.根据权利要求11的应用，其中，所述多巴胺能过度活化影响 中脑边缘通路。
13.根据权利要求7的应用，其中，在权利要求1和2的化合物中， 碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和的，用于制备用于治疗中脑边 缘通路的多巴胺能神经传递过度活化和/或中间皮质多巴胺能机能衰退 的病况的药物。
14.根据权利要求13的应用，其中，所述病况为精神分裂症的阳 性症状和阴性症状的形式。
15.根据权利要求13的应用，用于制备用于治疗和预防偏执状态、 躁狂抑郁状态、情感领域的障碍、社交退化、人格退化、幻觉或认知功 能障碍的药物。
说明书 :
发明领域
本发明涉及具有非典型抗精神病活性的吡咯并[2，1-b]苯并硫氮 杂类衍生物，其特征在于良好的药代动力学特征。本发明还涉及制 备所述化合物的方法，它们作为药物尤其是作为非典型抗精神病药的 应用，以及包含它们的药物组合物。
发明背景
非典型抗精神病药构成了一类重要的治疗和预防精神障碍的药 物。
所述药物被提出作为克服由使用前代抗精神病药引起的问题的手 段，所述前代抗精神病药也即伴随有较多和严重副作用的典型抗精神 病药。
在以本申请人名义提交的国际专利申请WO 00/06579和WO 02/10175中所述的具有吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂结构的一类缩聚 杂环中可找到具有有利治疗应用的非典型抗精神病的例子。第一篇申 请描述了这样的化合物，其中，在硫氮杂环中，碳9和碳10之间的 键是饱和的；相反，在第二篇申请中，所述键是不饱和的，该后一类 化合物一般也称为″烯胺″。这两类化合物在9位上共同具有可以选自 C1-C4二烷基胺、4-烷基-1-哌嗪基、4-羟基烷基-1-哌嗪基、4-烷基-1- 哌啶基和4-烷基-1-高哌嗪基(homopiperazinyl)的基团。特别优选的 是在9位上携带基团4-烷基-1-哌嗪基、4-羟基烷基-1-哌嗪基、4-烷 基-1-哌啶基、4-烷基-1-高哌嗪基之一的化合物，所有这些化合物的 共同特征是在杂环4位的烷基。
特别地，在专利申请WO 00/06579中描述的且在下文中简称为 ST1460的化合物(S)(+)7-氯-9-(4-甲基哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯 并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂已被证明具有与临床参比化合物(氯氮 平和奥氮平)相当的非典型抗精神病性质，且伴随较低的出现锥体束外 和/或神经内分泌效应的风险，而这些效应是典型抗精神病药特征性 的。
在专利申请WO 02/10175中描述的且在下文中简称为ST1899的化 合物9-(4-甲基哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b]-[1，3]苯并硫氮杂也呈 现有利的药理学特性，且提供了与前述化合物相比活性更大和合成更 简单的优点。
虽然具有令人满意的药理学特性，在上述专利申请中描述的化合 物的动力学还需要一些改进，因为它们有被快速清除的特征。因此希 望拥有具有相似(如果不能更好的话)药理学特性，但一定要具有改进 的药代动力学特征的化合物。
发明概述
本发明的主要目的是提供在9位具有选自1-哌嗪基或1-高哌嗪基 或1-哌啶基的基团的化合物，也就是说，在上述专利申请中描述的脱 烷基化类似物，它们具有作为非典型抗精神病药的有利的药理学活性， 且还特征在于有利的药代动力学特征。
本发明进一步的目的在于制备所述化合物的方法。
本发明进一步的目的在于所述化合物作为药物的应用，尤其是用 于制备用于治疗和预防精神障碍、心理障碍和神经障碍的药物组合物， 尤其是与中脑边缘(mesolimbic)多巴胺能通路活性增加和/或与中间 皮质(mesocortical)多巴胺能机能衰退(hypofunctionality)相关 的病症，例如，精神分裂症的阳性症状和阴性症状、偏执状态、躁狂 抑郁状态、情感领域(sphere)的障碍、社交退化、人格退化和幻觉。 所述化合物的特征在于非典型抗精神病活性。
本发明进一步的目的在于包含至少一种本发明化合物并混合药学 可接受的载体和/或赋形剂的药物组合物。
现在将借助于实施例和附图详细描述本发明。
发明的详细描述
本发明化合物用下式(I)描述
其中：
A是CH-CH2或C＝CH；
R是氢、卤素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6环烷 基；
R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；
R2是氢、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、 CH2OH；
条件是，当R是Cl时，A不是C＝CH，
它们的单一旋光异构体、其混合物和它们药学可接受的盐。
至于具有在9位和10位饱和硫氮杂环的式(I)化合物，9位的 特征在于手性中心。本发明既包括作为外消旋混合物的化合物，又包 括单独分别作为单一异构体(R)和(S)的化合物。
在式(I)中，R优选代表溴、氯(当A是C＝CH时除外)、氟或氢， 更优选氢、氯或氟；R1优选为哌嗪-1-基，且R2优选为氢。
本发明的优选化合物是：
(+)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
(-)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
(±)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯 并硫氮杂(ST2087)；
(S)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并 硫氮杂(ST2432)；
(R)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并 硫氮杂
(+)-7-氟-9-(哌嗪-1-基)-9，10二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫 氮杂
9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)；
7-氟-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
1-甲基-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
本发明进一步的目的在于制备式(I)化合物的方法。在本发明第一 个实施方案中，该方法由以下阶段组成：
a)用希望的氯甲酸烷基酯处理相应的4-烷基-(高)哌嗪-1-基- 吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂或4-烷基-哌啶-1-基-吡咯并-[2，1-b] 苯并硫氮杂或4-烷基-(高)哌嗪-1-基-二氢吡咯并-[2，1-b]苯并硫 氮杂或4-烷基-哌啶-1-基-二氢吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮杂得 到(高)哌嗪或哌啶环4位氮原子的相应酰胺；
b)接着水解如此所得的酰胺，释放所述氮原子；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
可选地，式(I)化合物可以用含下列阶段的方法制备：
a)用对甲苯磺酸和哌嗪六水合物处理如专利申请WO 00/06579 中所述获得的9位相应的酮，以得到相应的烯胺；
b)接着用氢化物在乙酸中还原相应的烯胺，得到相应的饱和产 物；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
从上述专利申请中所述的那些化合物开始(即从相应的酮开始)很 容易制备本发明化合物，相应的酮的合成描述在专利申请WO 00/06579 中。一旦已经制备出前体，就根据本发明方法处理该前体，如下列路 线图所例示的，对多种优选产物给出了实施例，但由于本领域普通技 术人员可得的公知常识，所以很容易概括推广到所有的式(I)化合物。
路线图1
用氯甲酸烷基酯例如氯甲酸乙酯处理前体(例如ST1460或 ST1899)，得到相应的哌嗪环4位氮原子的酰胺。如此获得的酰胺随后 水解释放出所述氮原子。可用本领域完全常规的方法将如此获得的化 合物成盐。
路线图2
用对甲苯磺酸和哌嗪处理如专利申请WO 00/06579中所述合成的 酮，得到相应的烯胺。随后用氢化物在乙酸中还原得到相应的氢化产 物。
根据本领域技术人员熟悉的一般方法(例如描述在WO 00/06579 中)，可以获得单一对映异构形式的分离。
本发明进一步的目的在于包含至少一种式(I)化合物并混合药学 可接受的赋形剂和/或载体和可能地对于治疗和预防精神病有用的、有 待用在联合疗法中的附加活性成分的药物组合物。
对于药物组合物的详细描述，可明确参考专利申请WO 00/06579 和WO 02/10175，尤其是关于与对于治疗和预防精神病有用的其它活 性成分的组合。
本发明化合物具有显著的抗精神病活性，且具有非典型抗精神病 药特征性的药理学特性，如按照WO 00/06579和WO 02/10175中所述 进行的药理学试验所证明的，因此对于制备治疗和预防急性和慢性精 神障碍的药物是有用的。
可以用本发明化合物治疗的急性和慢性精神障碍的实例是精神分 裂症、偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的障碍、社交退化、人格 退化、幻觉、食欲障碍(例如厌食症)和相关病症。进一步的适应症可 包括痛觉缺失/感觉缺失、精神抑制性(neuroleptic)感觉缺失、老 年人的焦虑表现和锥体束外障碍。
尤其是对于其中碳原子9和碳原子10之间的键是单键且R是氢、 氟或溴的式(I)化合物来说，它们对于制备治疗涉及情绪和认知领域的 精神分裂症阴性症状的药物是有用的，尤其是当所述阴性症状为痴呆 形式时。
尤其是对于其中碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和键的式(I) 化合物来说，它们对于制备治疗多巴胺能神经传递过度活化 (hyperactivation)的病况的药物是有用的，尤其是当这影响了中脑 边缘通路时，和/或对于制备治疗中间皮质多巴胺能机能衰退的病况的 药物是有用的。例如，所述病况是精神分裂症的阳性症状和阴性症状 的形式。
其中碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和键的式(I)化合物也 可适用于制备用于治疗和预防偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的 障碍、社交退化、人格退化、幻觉或认知功能障碍的药物。
根据要治疗疾病的严重性和它的急性或慢性成分，式(I)化合物可 以在通常可从1-200mg/天变化的剂量范围内给药。然而也可以使用 超出所示范围的剂量，由初级护理医师来决定。
本发明化合物特征在于有利的药代动力学特征。
下列实施例进一步例示本发明。
所述药物被提出作为克服由使用前代抗精神病药引起的问题的手 段，所述前代抗精神病药也即伴随有较多和严重副作用的典型抗精神 病药。
在以本申请人名义提交的国际专利申请WO 00/06579和WO 02/10175中所述的具有吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂结构的一类缩聚 杂环中可找到具有有利治疗应用的非典型抗精神病的例子。第一篇申 请描述了这样的化合物，其中，在硫氮杂环中，碳9和碳10之间的 键是饱和的；相反，在第二篇申请中，所述键是不饱和的，该后一类 化合物一般也称为″烯胺″。这两类化合物在9位上共同具有可以选自 C1-C4二烷基胺、4-烷基-1-哌嗪基、4-羟基烷基-1-哌嗪基、4-烷基-1- 哌啶基和4-烷基-1-高哌嗪基(homopiperazinyl)的基团。特别优选的 是在9位上携带基团4-烷基-1-哌嗪基、4-羟基烷基-1-哌嗪基、4-烷 基-1-哌啶基、4-烷基-1-高哌嗪基之一的化合物，所有这些化合物的 共同特征是在杂环4位的烷基。
特别地，在专利申请WO 00/06579中描述的且在下文中简称为 ST1460的化合物(S)(+)7-氯-9-(4-甲基哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯 并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂已被证明具有与临床参比化合物(氯氮 平和奥氮平)相当的非典型抗精神病性质，且伴随较低的出现锥体束外 和/或神经内分泌效应的风险，而这些效应是典型抗精神病药特征性 的。
在专利申请WO 02/10175中描述的且在下文中简称为ST1899的化 合物9-(4-甲基哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b]-[1，3]苯并硫氮杂也呈 现有利的药理学特性，且提供了与前述化合物相比活性更大和合成更 简单的优点。
虽然具有令人满意的药理学特性，在上述专利申请中描述的化合 物的动力学还需要一些改进，因为它们有被快速清除的特征。因此希 望拥有具有相似(如果不能更好的话)药理学特性，但一定要具有改进 的药代动力学特征的化合物。
发明概述
本发明的主要目的是提供在9位具有选自1-哌嗪基或1-高哌嗪基 或1-哌啶基的基团的化合物，也就是说，在上述专利申请中描述的脱 烷基化类似物，它们具有作为非典型抗精神病药的有利的药理学活性， 且还特征在于有利的药代动力学特征。
本发明进一步的目的在于制备所述化合物的方法。
本发明进一步的目的在于所述化合物作为药物的应用，尤其是用 于制备用于治疗和预防精神障碍、心理障碍和神经障碍的药物组合物， 尤其是与中脑边缘(mesolimbic)多巴胺能通路活性增加和/或与中间 皮质(mesocortical)多巴胺能机能衰退(hypofunctionality)相关 的病症，例如，精神分裂症的阳性症状和阴性症状、偏执状态、躁狂 抑郁状态、情感领域(sphere)的障碍、社交退化、人格退化和幻觉。 所述化合物的特征在于非典型抗精神病活性。
本发明进一步的目的在于包含至少一种本发明化合物并混合药学 可接受的载体和/或赋形剂的药物组合物。
现在将借助于实施例和附图详细描述本发明。
发明的详细描述
本发明化合物用下式(I)描述
其中：
A是CH-CH2或C＝CH；
R是氢、卤素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6环烷 基；
R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；
R2是氢、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、 CH2OH；
条件是，当R是Cl时，A不是C＝CH，
它们的单一旋光异构体、其混合物和它们药学可接受的盐。
至于具有在9位和10位饱和硫氮杂环的式(I)化合物，9位的 特征在于手性中心。本发明既包括作为外消旋混合物的化合物，又包 括单独分别作为单一异构体(R)和(S)的化合物。
在式(I)中，R优选代表溴、氯(当A是C＝CH时除外)、氟或氢， 更优选氢、氯或氟；R1优选为哌嗪-1-基，且R2优选为氢。
本发明的优选化合物是：
(+)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
(-)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
(±)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯 并硫氮杂(ST2087)；
(S)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并 硫氮杂(ST2432)；
(R)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并 硫氮杂
(+)-7-氟-9-(哌嗪-1-基)-9，10二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫 氮杂
9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)；
7-氟-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
1-甲基-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂
本发明进一步的目的在于制备式(I)化合物的方法。在本发明第一 个实施方案中，该方法由以下阶段组成：
a)用希望的氯甲酸烷基酯处理相应的4-烷基-(高)哌嗪-1-基- 吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂或4-烷基-哌啶-1-基-吡咯并-[2，1-b] 苯并硫氮杂或4-烷基-(高)哌嗪-1-基-二氢吡咯并-[2，1-b]苯并硫 氮杂或4-烷基-哌啶-1-基-二氢吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮杂得 到(高)哌嗪或哌啶环4位氮原子的相应酰胺；
b)接着水解如此所得的酰胺，释放所述氮原子；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
可选地，式(I)化合物可以用含下列阶段的方法制备：
a)用对甲苯磺酸和哌嗪六水合物处理如专利申请WO 00/06579 中所述获得的9位相应的酮，以得到相应的烯胺；
b)接着用氢化物在乙酸中还原相应的烯胺，得到相应的饱和产 物；
c)可能的将阶段b)中获得的化合物成盐。
从上述专利申请中所述的那些化合物开始(即从相应的酮开始)很 容易制备本发明化合物，相应的酮的合成描述在专利申请WO 00/06579 中。一旦已经制备出前体，就根据本发明方法处理该前体，如下列路 线图所例示的，对多种优选产物给出了实施例，但由于本领域普通技 术人员可得的公知常识，所以很容易概括推广到所有的式(I)化合物。
路线图1
用氯甲酸烷基酯例如氯甲酸乙酯处理前体(例如ST1460或 ST1899)，得到相应的哌嗪环4位氮原子的酰胺。如此获得的酰胺随后 水解释放出所述氮原子。可用本领域完全常规的方法将如此获得的化 合物成盐。
路线图2
用对甲苯磺酸和哌嗪处理如专利申请WO 00/06579中所述合成的 酮，得到相应的烯胺。随后用氢化物在乙酸中还原得到相应的氢化产 物。
根据本领域技术人员熟悉的一般方法(例如描述在WO 00/06579 中)，可以获得单一对映异构形式的分离。
本发明进一步的目的在于包含至少一种式(I)化合物并混合药学 可接受的赋形剂和/或载体和可能地对于治疗和预防精神病有用的、有 待用在联合疗法中的附加活性成分的药物组合物。
对于药物组合物的详细描述，可明确参考专利申请WO 00/06579 和WO 02/10175，尤其是关于与对于治疗和预防精神病有用的其它活 性成分的组合。
本发明化合物具有显著的抗精神病活性，且具有非典型抗精神病 药特征性的药理学特性，如按照WO 00/06579和WO 02/10175中所述 进行的药理学试验所证明的，因此对于制备治疗和预防急性和慢性精 神障碍的药物是有用的。
可以用本发明化合物治疗的急性和慢性精神障碍的实例是精神分 裂症、偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的障碍、社交退化、人格 退化、幻觉、食欲障碍(例如厌食症)和相关病症。进一步的适应症可 包括痛觉缺失/感觉缺失、精神抑制性(neuroleptic)感觉缺失、老 年人的焦虑表现和锥体束外障碍。
尤其是对于其中碳原子9和碳原子10之间的键是单键且R是氢、 氟或溴的式(I)化合物来说，它们对于制备治疗涉及情绪和认知领域的 精神分裂症阴性症状的药物是有用的，尤其是当所述阴性症状为痴呆 形式时。
尤其是对于其中碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和键的式(I) 化合物来说，它们对于制备治疗多巴胺能神经传递过度活化 (hyperactivation)的病况的药物是有用的，尤其是当这影响了中脑 边缘通路时，和/或对于制备治疗中间皮质多巴胺能机能衰退的病况的 药物是有用的。例如，所述病况是精神分裂症的阳性症状和阴性症状 的形式。
其中碳原子9和碳原子10之间的键是不饱和键的式(I)化合物也 可适用于制备用于治疗和预防偏执状态、躁狂抑郁状态、情感领域的 障碍、社交退化、人格退化、幻觉或认知功能障碍的药物。
根据要治疗疾病的严重性和它的急性或慢性成分，式(I)化合物可 以在通常可从1-200mg/天变化的剂量范围内给药。然而也可以使用 超出所示范围的剂量，由初级护理医师来决定。
本发明化合物特征在于有利的药代动力学特征。
下列实施例进一步例示本发明。
附图说明
图1：在大鼠和小鼠微粒体中第120分钟时获得的ST1899的代谢 谱，与基线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
图2：在猴微粒体中第120分钟时获得的ST1899的代谢谱，与基 线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
图3：在大鼠和小鼠微粒体中第120分钟时获得的ST2472的代谢 谱，与基线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
图4：在猴微粒体中第120分钟时获得的ST2472的代谢谱，与基 线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
实施例
实施例1(路线图1)
a)乙基-4-(7-氯-9，10-二氢吡咯并-[2，1-b][1，3]-苯并硫氮杂 -9-基)-1-哌嗪-羧酸酯
将ST1460(mg 340，1.02mmol)、1，2-二氯乙烷(3mL)、10mL 氯甲酸乙酯和150mg二甲氨基吡啶)放入装配有被氯化钙封口的回流 冷凝器和温度计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌维持混 合物3小时。
然后将反应混合物冷却到室温，用二氯甲烷(50mL)稀释，并用水 洗涤直至获得中性pH(3×50mL)。该二氯甲烷溶液在硫酸钠上脱水 并蒸发溶剂以后生成了油(400mg)，将它在硅胶上用色谱法纯化(溶 剂：己烷-乙酸乙酯80∶20)。得到280mg标题产物(产率：70％)。
TLC：石油醚[40-70]/AcOEt(80∶20)；Rf：0.70。
HPLC：LiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min； U.V.λ＝MaxAbs；Rt 25.78min符合标题产物。
1H-NMR[CDCl3]：结构在给定范围内。
13C-NMR[CDCl3]：结构在给定范围内。
b)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂 -9-基]哌嗪鎓二氯化物(ST2432)
将在前述阶段获得的产物(mg 280；0.715mmol)、正丁醇(5mL) 和氢氧化钾(mg 400；7.0mmol)放入装配有被氯化钙封口的回流冷凝 器和温度计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌混合物1小 时。减压除去溶剂得到油，在硅胶上用色谱法纯化(乙酸乙酯/甲醇梯 度：8∶2/6∶4)，得到186mg产物(产率：81.3％)，它随后被盐酸化得 到标题化合物。
TLC：甲醇/AcOEt/Et3N(1∶1+0.5cc)；Rf：0.15。
HPLC：LiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min； U.V.λ＝MaxAbs；Rt：25.78min。
1H NMR(CDCl3)δ7.51(d，1H，J＝2.4Hz)，7.30(d，1H，J ＝8.5Hz)，7.06(dd，1H，J＝8.5，2.4Hz)，6.86(m，1H)，6.29 (m，1H)，6.05(m，1H)，4.71(dd，1H，J＝14.0，8.6Hz)，4.45 (dd，1H，J＝14.0，3.4Hz)，3.95(dd，1H，J＝8.6，3.4Hz)， 2.61-2.25(m，8H)。
实施例2(路线图2)
a)9-哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)
将190mg(0.88mmol)吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂-9(10H)-酮、 5.13g哌嗪六水合物(0.026mol)和4.53g(0.024mol)对甲苯磺 酸在烧瓶中搅拌反应。将反应混合物加热到180℃的温度，并保持反 应7小时。将所得的胶状物质溶于乙酸乙酯，并用水洗涤有机相3次， 然后在无水硫酸钠上干燥并蒸发。得到150mg产物，将它在硅胶上纯 化，用AcOEt/MeOH 1∶1洗脱。
得到43mg油
产率＝17.2％
TLC：AcOEt/MeOH/NH3(1∶1∶0.3ml)Rf＝0.4
HPLC：LunaCN(5μm)；水/CH3COONH 4(25∶75)；1.0mL/min； U.V.λ＝220nm；Rt：12.045min。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)， 6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，3(4H，)， 2.95(4H)，2.65(宽峰，1H，NH)。
实施例3(路线图2)
a)7-氯-9-(1-哌嗪基)-9，10-二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫氮 杂乙酸盐(ST2516)
将500mg(1.57mmol)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氢-吡咯并 [2，1-b][1，3]苯并硫氮杂-9-基]哌嗪(从7-氯吡咯并[2，1b][1，3] 苯并硫氮杂-9(10H)-酮开始，用实施例2中对ST2472描述的相同的 方法合成)溶于装配有搅拌系统的烧瓶中的30ml CH3COOH中；在0℃ 下小心加入400mg NaBH4，并在室温下搅拌2小时。
减压蒸发溶剂，得到油，将其溶于AcOEt，用NaOH 1N洗涤两次， 最后用H2O洗涤；然后在无水硫酸钠上干燥有机相，并蒸发溶剂。
得到300mg白色固体(产率：52％)。
分析：在结构给定范围内(参见ST2432)。
实施例4(路线图1)
a)4-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂-9-基哌嗪-1-羧酸乙酯
将溶于无水二氯甲烷(methylene)(120mL)的ST1899(3g，0.01 mol)和二甲氨基吡啶(DMAP，1.5g)放入无水烧瓶中；向该溶液中逐滴 加入氯甲酸乙酯(10mL)。在室温搅拌下和完全封闭系统中保持反应混 合物5小时。然后用氯化钙trap从反应混合物中真空蒸发溶剂。得到 白色固体，将它在硅胶上用色谱法纯化(乙酸乙酯/己烷-梯度95∶5/80∶ 20)。得到3g标题产物。
产率＝90％。
TLC：(乙酸乙酯/己烷2∶8；Rf＝0.3。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)， 6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，4.1(q， 2H)，3.5(4H，)，2.8(4H，)，1.2(t，1H)。
b)9-哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)
将先前阶段获得的产物(3g；8.9mmol)、正丁醇(22mL)和氢氧 化钾(4.9g；8.9mmol)放入装配有被氯化钙封口的回流冷凝器和温度 计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌混合物3小时。减压 蒸发溶剂，得到固体，将其溶于AcOEt并用H2O洗涤至中性pH。然后 在无水硫酸钠上干燥有机相并蒸发。得到2g产物，当在硅胶上用色 谱法(乙酸乙酯/甲醇梯度：7∶3/6∶4)纯化时，得到1.5g产物(产率： 60％)。
分析：参见实施例2(路线图2)。
关于可能的外消旋混合物拆分，读者请参阅上述专利申请WO 00/06579中的描述。
实施例5
化合物ST1469及其相应的脱甲基衍生物ST2087的药代动力学。 60μmol/kg剂量各产物的口服给药在大鼠中的影响。
ST1469在大鼠中的给药(表1)。
ST1469口服给药以后，该分子的血浆浓度增加，直至给药2小时 后达到大约280pmol/mL的最大浓度(Cmax)。ST1469的消除很快，这 可以从小于3小时的半衰期看出。
代谢似乎是产物ST1469的主要消除方法，正如它的脱甲基化代谢 产物(ST2087)立即出现所显示，从第一个样品(0.5h)起该代谢产物就 表现出比原样的产物ST1469更高的血浆浓度。
ST2087更慢地达到它的Cmax(Tmax～3h)，它消除得也比ST1469 慢(t1/2～5h)。
ST2087在大鼠中的给药(表1)。
产物ST2087给药以后，吸收速率可比得上对ST1469观察到的吸 收速率，事实上，在给药2小时内达到了Cmax。
ST2087的消除速率保持与相同分子ST1469给药以后观察到的相 同的大小数量级。
从该研究看来，照这样施用的代谢产物在全身水平产生比ST1469 给药导致其形成后所测量到的浓度高得多的浓度，如表1中报道的药 代动力学参数所证明的那样。
表1
大鼠中口服给药60μmol/kg剂量的各个产物以后， 产物ST1469及相应的脱甲基衍生物ST2087的药代动力学参数
A) 处理 分析物 Tmax (h) Cmax (pmol/mL) AUCz (pmol*h/mL) t1/2 (h) ST1469 ST1469 平均值 1.8 280 1480 2.9 SD 1.3 123 780 0.8 CV％ 68.6 43.8 52.7 28.5 ST1469 ST2087 平均值 3.2 447 4110 4.9 SD 2.8 103 3106 1.3 CV％ 87 23.1 75.6 25.9 B) 处理 分析物 Tmax (h) Cmax (pmol/mL) AUCz (pmol*h/mL) T1/2 (h) ST2087 ST2087 平均值 2.0 4089 32227 4.4 SD 1.0 2025 21078 1.2 CV％ 50.0 49.5 65.4 26.8
ST1469和ST1899及其各自的脱甲基衍生物ST2087和ST2472的 抗精神病效力的评价。在主动回避试验(active avoidance test)中的 处理效果。
在大鼠中施用增加剂量的抗精神病药，引起对回避反应的抑制和 逃避反应数目的增加，而无反应(non-response)(失败)没有任何增 加。动物回避行为的这种改变是施用具有抗精神病活性的化合物的作 用所特征性的，具有抗精神病活性的化合物在给定剂量范围内选择性 地阻断条件性反应。对这种行为的评价使得检测和确定产物的抗精神 病能力成为可能。
实验过程
使用体重180g的雄性Fischer 344大鼠(Charles River)。在 试验前60分钟给动物口服施用产物ST1469和ST2087。以0.75mg/5 ml/kg(1.84μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(3.69μmol/kg)、3mg/5 ml/kg(7.37μmol/kg)和6.0mg/5ml/kg(14.7μmol/kg)的剂量 施用产物ST1496。
对于产物ST2087来说，使用下列剂量：2mg/5ml/kg(6.25μ mol/kg)、3mg/5ml/kg(9.38μmol/kg)、4mg/5ml/kg(12.50μ mol/kg)、6mg/5ml/kg(18.76μmol/kg)和8mg/5ml/kg(25.01μ mol/kg)。
为了评价产物ST1899及其衍生物ST2472的抗精神病效力，分别 以0.75mg/5ml/kg(μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(μmol/kg)、3mg/5 ml/kg(μmol/kg)；和0.25mg/kg(0.88μmol/kg)、0.5mg/kg(1.76 μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg)和2mg/kg(7.06μmol/kg) 的剂量施用各个化合物。
为进行回避行为评价试验，使用一件装置(Ugo Basile)，该装置 由被隔断壁分成两室的塑料笼子组成，隔断壁中有一个开口，允许这 两部分之间相互联通。这两部分中的每一个可以用放在罩着笼子的树 脂玻璃盖上方的10瓦的灯照明。编程装置可以调节非条件刺激和区别 刺激的持续时间和频率，计算机化系统获取实验数据。在研究过程中， 在非条件刺激(0.3mA电击4秒)之前3秒发出区别刺激(光)。在每一 段时间内，每分钟进行一次试验，一天总共进行20次试验。每天进行 一段时间。
过程包括使大鼠熟悉试验笼1分钟，接着进行一系列试验，试验 的开始是用光刺激发出信号；在区别刺激后数秒钟给予电击。大鼠通 过逃到相邻隔室可以避免电击。在开灯之后和电击之前产生的反应中 断区别刺激，被认为是″回避″；在电击过程中产生的反应既终止了区 别刺激，又终止了非条件刺激，被认为是″逃避″；不避开被认为是″ 失败″。
在用试验化合物处理之前，按照动物控制任务的能力选择动物。 认可进入该试验评价治疗效果的是在基础试验中产生了至少75％回避 的那些大鼠。
结果表示为平均值和标准误。应用GraphPad Prism数据分析程序 通过非线性回归，基于条件性反应(回避)数，计算能够相对于基线值 降低该变量值达50％的产物剂量(ED50)。
结果
ST1469和ST2087的作用
产物ST1469以剂量依赖性方式抑制动物产生回避反应的能力。
口服给药的研究产物ST2087以2mg/kg(6.25μmol/kg)、3 mg/kg(9.38μmol/kg)、4mg/kg(12.50μmol/kg)、6mg/kg(18.76 μmol/kg)和8mg/kg(25.01μmol/kg)的剂量能够减少动物回避反 应的产生。能够减少回避反应的产生达50％的剂量值(ED50)是3.27 mg/kg，相当于10.22μmol/kg。
在该研究中获得的数据显示了化合物ST2087的效力类似于起源 化合物ST1469的效力(ED50：3.71mg/kg，相当于9.11μmol/kg)(表 2)。
ST1899和ST2472的作用
用0.5mg/kg(1.76μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg) 和2mg/kg(7.06μmol/kg)剂量的ST2472处理引起了回避反应的进 行性减少和逃避的增加；在0.5mg/kg和1.05mg/kg的剂量下，失败 率表现出特别有限。用0.25mg/kg(0.88μmol/kg)处理没有显著地 改变动物的行为。
能够较基线值减少条件性反应的产生达50％的剂量(ED50)是1.43 mg/kg(5.05μmol/kg)(表2)。
该试验能充分评价该分子的抗精神病能力，证明其与对起源化合 物ST1899所测量到的能力相当(表2)。
表2
主动回避试验。用所示物质口服处理。
下表给出了基于回避率变量计算的ED50值。
化合物 ED50 ST2087 3.27mg/kg 10.22μmol/kg ST1469 3.71mg/kg 9.11μmol/kg ST2472 1.43mg/kg 5.05μmol/kg ST1899 1.09mg/kg 3.66μmol/kg
实施例6
ST1899及其N-脱甲基化代谢产物ST2472的体外代谢稳定性。
在该研究中在大鼠、小鼠和猴微粒体中测定了ST1899及其代谢产 物ST2472的代谢谱。
材料和方法
ST1899和ST2472分别与肝微粒体培养。对所调查的每个动物物 种进行单独的实验。对于每个实验来说，除了试验项外，7-乙氧基香 豆素(Sigma-Aldrich)也作为探针培养，以评价微粒体的代谢活性：基 于保留时间，与合成标准品的保留时间相比，鉴定7-羟基香豆素，并 将其用作氧化代谢的标记物。试验项和7-乙氧基香豆素都在37℃下培 养长达120分钟。
微粒体信息总结在下表3中：
物种 品系 性别 供应商 小鼠 CD1 雄性 Prassis 大鼠 Sprague Dawley 雄性 Prassis 猴 短尾猴 雄性 In Vitro Technologies
在样品中所用的试验项、微粒体和试剂的标称浓度都记录在下表 4中：
表4
物质 浓度 ST1899 10μg/ml ST2472 10μg/ml 7-乙氧基香豆素 10μg/ml 微粒体 0.5mg/ml MgCl2 4mM β-D-葡萄糖-6-磷酸 10mM βNADP 1mM 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 1.5单位/ml 糖二酸1，4内酯 5mM
MgCl2、β-D-葡萄糖-6-磷酸、βNADP和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶用 于制备NADPH再生溶液(NRS)。将250μl 0.1M pH 7.4KH2PO4缓冲 液、100μl NRS和50μl试验项(或7-乙氧基香豆素)标准溶液加 到2ml Eppendorf试管中。在或者不含微粒体或者不含试验项培养的 样品中，加入等体积0.1M pH 7.4KH2PO4缓冲液。
向样品中加入100μl微粒体混悬液启动反应，在选定的时间通 过加入500μl甲醇终止反应。振摇样品，在4℃下以8000RPM离心 分离10分钟。上清液用于HPLC分析。按照下述HPLC方法分析7-乙 氧基香豆素、ST1899和ST2472。
HPLC条件
HPLCJasco PU-2080加上，装配有Jasco LG-2080-02三元梯度单 位和Jasco DG-2080-533线除气器(或同等物)的智能HPLC泵。Jasco AS-950智能自动采样器(或同等物)。
冲洗：H2O/CH3OH 50/50；冲洗3次。
检测器：Jasco UV-1575智能UV/VIS检测器(或同等物)；
λ320nm；Mode NORMAL；响应STD。
柱：Luna(Phenomenex)C18，150×4.60mm，3μm；含C18 SecurityGuard
流动相A：0.5％(v/v)乙酸
流动相B：乙腈
注射体积：10μl
流速：0.8ml/min
运行时间：25分钟
梯度洗脱程序：
时间(分钟) ％A ％B 0 93 7 5 80 20 13 40 60 18 40 60 19 93 7 24 93 7
7-乙氧基香豆素保留时间：约18分钟。
7-羟基香豆素保留时间：约12分钟。
结果
与ST1899培养
在大鼠微粒体中，ST1899广泛代谢成ST2472(图1)，代谢产物 M1和M2也作为主要代谢产物存在。ST1899在小鼠微粒体中主要代谢 成M1(图1)；也生成ST2472，但程度有限。发现了两种其它的代谢 产物，可能是M3和M4：在培养过程中它们的强度改变(图1)，且在 120分钟时，M4占优势。在猴微粒体中，ST1899代谢成了ST2472和 代谢产物M3和M4(图2)。只生成了少量代谢产物M1。
与ST2472培养
在大鼠微粒体中，ST2472几乎唯一地代谢成了M2(图3)；因此， 可以假定代谢产物M1和M2分别源于ST1899和ST2472代谢。
在小鼠微粒体中，ST2472几乎唯一地代谢成了M2(图3)。代谢 产物M2也存在于与ST1899培养的样品中，在那里它可能源于ST1899 到ST2472且然后到M2的相继代谢。
ST2472在代谢方面比ST1899更稳定：所获得的主要代谢产物是 M3(图4)。只形成了少量代谢产物M2。
ST1899的N-脱甲基化提供ST2472是大鼠中在数量上占优势的代 谢生物转化。认为该代谢作用也使得大鼠中口服给药ST1899生物利用 度低，因为存在广泛的肝脏首过效应。在该研究中调查的其它物种中 发现该代谢反应也是广泛的。在大鼠、小鼠和猴微粒体中温育ST1899 导致形成两种或三种除ST2742以外的代谢产物，使得培养基中ST1899 浓度迅速降低。
另一方面，在大鼠、小鼠和猴微粒体中温育ST2472的特征是较低 程度的代谢作用，产生单一代谢产物(虽然在啮齿类和非啮齿类物种 中不同)。
总之，在测试的所有物种中，ST2742比ST1899更为代谢稳定， 这预示着口服给药后母体药物更高的生物利用度和更长的全身半衰 期。
图2：在猴微粒体中第120分钟时获得的ST1899的代谢谱，与基 线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
图3：在大鼠和小鼠微粒体中第120分钟时获得的ST2472的代谢 谱，与基线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
图4：在猴微粒体中第120分钟时获得的ST2472的代谢谱，与基 线相比较。与肝微粒体培养后的上清液的HPLC分析结果。
实施例
实施例1(路线图1)
a)乙基-4-(7-氯-9，10-二氢吡咯并-[2，1-b][1，3]-苯并硫氮杂 -9-基)-1-哌嗪-羧酸酯
将ST1460(mg 340，1.02mmol)、1，2-二氯乙烷(3mL)、10mL 氯甲酸乙酯和150mg二甲氨基吡啶)放入装配有被氯化钙封口的回流 冷凝器和温度计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌维持混 合物3小时。
然后将反应混合物冷却到室温，用二氯甲烷(50mL)稀释，并用水 洗涤直至获得中性pH(3×50mL)。该二氯甲烷溶液在硫酸钠上脱水 并蒸发溶剂以后生成了油(400mg)，将它在硅胶上用色谱法纯化(溶 剂：己烷-乙酸乙酯80∶20)。得到280mg标题产物(产率：70％)。
TLC：石油醚[40-70]/AcOEt(80∶20)；Rf：0.70。
HPLC：LiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min； U.V.λ＝MaxAbs；Rt 25.78min符合标题产物。
1H-NMR[CDCl3]：结构在给定范围内。
13C-NMR[CDCl3]：结构在给定范围内。
b)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氢吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂 -9-基]哌嗪鎓二氯化物(ST2432)
将在前述阶段获得的产物(mg 280；0.715mmol)、正丁醇(5mL) 和氢氧化钾(mg 400；7.0mmol)放入装配有被氯化钙封口的回流冷凝 器和温度计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌混合物1小 时。减压除去溶剂得到油，在硅胶上用色谱法纯化(乙酸乙酯/甲醇梯 度：8∶2/6∶4)，得到186mg产物(产率：81.3％)，它随后被盐酸化得 到标题化合物。
TLC：甲醇/AcOEt/Et3N(1∶1+0.5cc)；Rf：0.15。
HPLC：LiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min； U.V.λ＝MaxAbs；Rt：25.78min。
1H NMR(CDCl3)δ7.51(d，1H，J＝2.4Hz)，7.30(d，1H，J ＝8.5Hz)，7.06(dd，1H，J＝8.5，2.4Hz)，6.86(m，1H)，6.29 (m，1H)，6.05(m，1H)，4.71(dd，1H，J＝14.0，8.6Hz)，4.45 (dd，1H，J＝14.0，3.4Hz)，3.95(dd，1H，J＝8.6，3.4Hz)， 2.61-2.25(m，8H)。
实施例2(路线图2)
a)9-哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)
将190mg(0.88mmol)吡咯并[2，1-b]苯并硫氮杂-9(10H)-酮、 5.13g哌嗪六水合物(0.026mol)和4.53g(0.024mol)对甲苯磺 酸在烧瓶中搅拌反应。将反应混合物加热到180℃的温度，并保持反 应7小时。将所得的胶状物质溶于乙酸乙酯，并用水洗涤有机相3次， 然后在无水硫酸钠上干燥并蒸发。得到150mg产物，将它在硅胶上纯 化，用AcOEt/MeOH 1∶1洗脱。
得到43mg油
产率＝17.2％
TLC：AcOEt/MeOH/NH3(1∶1∶0.3ml)Rf＝0.4
HPLC：LunaCN(5μm)；水/CH3COONH 4(25∶75)；1.0mL/min； U.V.λ＝220nm；Rt：12.045min。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)， 6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，3(4H，)， 2.95(4H)，2.65(宽峰，1H，NH)。
实施例3(路线图2)
a)7-氯-9-(1-哌嗪基)-9，10-二氢吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫氮 杂乙酸盐(ST2516)
将500mg(1.57mmol)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氢-吡咯并 [2，1-b][1，3]苯并硫氮杂-9-基]哌嗪(从7-氯吡咯并[2，1b][1，3] 苯并硫氮杂-9(10H)-酮开始，用实施例2中对ST2472描述的相同的 方法合成)溶于装配有搅拌系统的烧瓶中的30ml CH3COOH中；在0℃ 下小心加入400mg NaBH4，并在室温下搅拌2小时。
减压蒸发溶剂，得到油，将其溶于AcOEt，用NaOH 1N洗涤两次， 最后用H2O洗涤；然后在无水硫酸钠上干燥有机相，并蒸发溶剂。
得到300mg白色固体(产率：52％)。
分析：在结构给定范围内(参见ST2432)。
实施例4(路线图1)
a)4-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂-9-基哌嗪-1-羧酸乙酯
将溶于无水二氯甲烷(methylene)(120mL)的ST1899(3g，0.01 mol)和二甲氨基吡啶(DMAP，1.5g)放入无水烧瓶中；向该溶液中逐滴 加入氯甲酸乙酯(10mL)。在室温搅拌下和完全封闭系统中保持反应混 合物5小时。然后用氯化钙trap从反应混合物中真空蒸发溶剂。得到 白色固体，将它在硅胶上用色谱法纯化(乙酸乙酯/己烷-梯度95∶5/80∶ 20)。得到3g标题产物。
产率＝90％。
TLC：(乙酸乙酯/己烷2∶8；Rf＝0.3。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)， 6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，4.1(q， 2H)，3.5(4H，)，2.8(4H，)，1.2(t，1H)。
b)9-哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮杂(ST2472)
将先前阶段获得的产物(3g；8.9mmol)、正丁醇(22mL)和氢氧 化钾(4.9g；8.9mmol)放入装配有被氯化钙封口的回流冷凝器和温度 计的双颈50mL无水烧瓶中。在回流温度下搅拌混合物3小时。减压 蒸发溶剂，得到固体，将其溶于AcOEt并用H2O洗涤至中性pH。然后 在无水硫酸钠上干燥有机相并蒸发。得到2g产物，当在硅胶上用色 谱法(乙酸乙酯/甲醇梯度：7∶3/6∶4)纯化时，得到1.5g产物(产率： 60％)。
分析：参见实施例2(路线图2)。
关于可能的外消旋混合物拆分，读者请参阅上述专利申请WO 00/06579中的描述。
实施例5
化合物ST1469及其相应的脱甲基衍生物ST2087的药代动力学。 60μmol/kg剂量各产物的口服给药在大鼠中的影响。
ST1469在大鼠中的给药(表1)。
ST1469口服给药以后，该分子的血浆浓度增加，直至给药2小时 后达到大约280pmol/mL的最大浓度(Cmax)。ST1469的消除很快，这 可以从小于3小时的半衰期看出。
代谢似乎是产物ST1469的主要消除方法，正如它的脱甲基化代谢 产物(ST2087)立即出现所显示，从第一个样品(0.5h)起该代谢产物就 表现出比原样的产物ST1469更高的血浆浓度。
ST2087更慢地达到它的Cmax(Tmax～3h)，它消除得也比ST1469 慢(t1/2～5h)。
ST2087在大鼠中的给药(表1)。
产物ST2087给药以后，吸收速率可比得上对ST1469观察到的吸 收速率，事实上，在给药2小时内达到了Cmax。
ST2087的消除速率保持与相同分子ST1469给药以后观察到的相 同的大小数量级。
从该研究看来，照这样施用的代谢产物在全身水平产生比ST1469 给药导致其形成后所测量到的浓度高得多的浓度，如表1中报道的药 代动力学参数所证明的那样。
表1
大鼠中口服给药60μmol/kg剂量的各个产物以后， 产物ST1469及相应的脱甲基衍生物ST2087的药代动力学参数
A) 处理 分析物 Tmax (h) Cmax (pmol/mL) AUCz (pmol*h/mL) t1/2 (h) ST1469 ST1469 平均值 1.8 280 1480 2.9 SD 1.3 123 780 0.8 CV％ 68.6 43.8 52.7 28.5 ST1469 ST2087 平均值 3.2 447 4110 4.9 SD 2.8 103 3106 1.3 CV％ 87 23.1 75.6 25.9 B) 处理 分析物 Tmax (h) Cmax (pmol/mL) AUCz (pmol*h/mL) T1/2 (h) ST2087 ST2087 平均值 2.0 4089 32227 4.4 SD 1.0 2025 21078 1.2 CV％ 50.0 49.5 65.4 26.8
ST1469和ST1899及其各自的脱甲基衍生物ST2087和ST2472的 抗精神病效力的评价。在主动回避试验(active avoidance test)中的 处理效果。
在大鼠中施用增加剂量的抗精神病药，引起对回避反应的抑制和 逃避反应数目的增加，而无反应(non-response)(失败)没有任何增 加。动物回避行为的这种改变是施用具有抗精神病活性的化合物的作 用所特征性的，具有抗精神病活性的化合物在给定剂量范围内选择性 地阻断条件性反应。对这种行为的评价使得检测和确定产物的抗精神 病能力成为可能。
实验过程
使用体重180g的雄性Fischer 344大鼠(Charles River)。在 试验前60分钟给动物口服施用产物ST1469和ST2087。以0.75mg/5 ml/kg(1.84μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(3.69μmol/kg)、3mg/5 ml/kg(7.37μmol/kg)和6.0mg/5ml/kg(14.7μmol/kg)的剂量 施用产物ST1496。
对于产物ST2087来说，使用下列剂量：2mg/5ml/kg(6.25μ mol/kg)、3mg/5ml/kg(9.38μmol/kg)、4mg/5ml/kg(12.50μ mol/kg)、6mg/5ml/kg(18.76μmol/kg)和8mg/5ml/kg(25.01μ mol/kg)。
为了评价产物ST1899及其衍生物ST2472的抗精神病效力，分别 以0.75mg/5ml/kg(μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(μmol/kg)、3mg/5 ml/kg(μmol/kg)；和0.25mg/kg(0.88μmol/kg)、0.5mg/kg(1.76 μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg)和2mg/kg(7.06μmol/kg) 的剂量施用各个化合物。
为进行回避行为评价试验，使用一件装置(Ugo Basile)，该装置 由被隔断壁分成两室的塑料笼子组成，隔断壁中有一个开口，允许这 两部分之间相互联通。这两部分中的每一个可以用放在罩着笼子的树 脂玻璃盖上方的10瓦的灯照明。编程装置可以调节非条件刺激和区别 刺激的持续时间和频率，计算机化系统获取实验数据。在研究过程中， 在非条件刺激(0.3mA电击4秒)之前3秒发出区别刺激(光)。在每一 段时间内，每分钟进行一次试验，一天总共进行20次试验。每天进行 一段时间。
过程包括使大鼠熟悉试验笼1分钟，接着进行一系列试验，试验 的开始是用光刺激发出信号；在区别刺激后数秒钟给予电击。大鼠通 过逃到相邻隔室可以避免电击。在开灯之后和电击之前产生的反应中 断区别刺激，被认为是″回避″；在电击过程中产生的反应既终止了区 别刺激，又终止了非条件刺激，被认为是″逃避″；不避开被认为是″ 失败″。
在用试验化合物处理之前，按照动物控制任务的能力选择动物。 认可进入该试验评价治疗效果的是在基础试验中产生了至少75％回避 的那些大鼠。
结果表示为平均值和标准误。应用GraphPad Prism数据分析程序 通过非线性回归，基于条件性反应(回避)数，计算能够相对于基线值 降低该变量值达50％的产物剂量(ED50)。
结果
ST1469和ST2087的作用
产物ST1469以剂量依赖性方式抑制动物产生回避反应的能力。
口服给药的研究产物ST2087以2mg/kg(6.25μmol/kg)、3 mg/kg(9.38μmol/kg)、4mg/kg(12.50μmol/kg)、6mg/kg(18.76 μmol/kg)和8mg/kg(25.01μmol/kg)的剂量能够减少动物回避反 应的产生。能够减少回避反应的产生达50％的剂量值(ED50)是3.27 mg/kg，相当于10.22μmol/kg。
在该研究中获得的数据显示了化合物ST2087的效力类似于起源 化合物ST1469的效力(ED50：3.71mg/kg，相当于9.11μmol/kg)(表 2)。
ST1899和ST2472的作用
用0.5mg/kg(1.76μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg) 和2mg/kg(7.06μmol/kg)剂量的ST2472处理引起了回避反应的进 行性减少和逃避的增加；在0.5mg/kg和1.05mg/kg的剂量下，失败 率表现出特别有限。用0.25mg/kg(0.88μmol/kg)处理没有显著地 改变动物的行为。
能够较基线值减少条件性反应的产生达50％的剂量(ED50)是1.43 mg/kg(5.05μmol/kg)(表2)。
该试验能充分评价该分子的抗精神病能力，证明其与对起源化合 物ST1899所测量到的能力相当(表2)。
表2
主动回避试验。用所示物质口服处理。
下表给出了基于回避率变量计算的ED50值。
化合物 ED50 ST2087 3.27mg/kg 10.22μmol/kg ST1469 3.71mg/kg 9.11μmol/kg ST2472 1.43mg/kg 5.05μmol/kg ST1899 1.09mg/kg 3.66μmol/kg
实施例6
ST1899及其N-脱甲基化代谢产物ST2472的体外代谢稳定性。
在该研究中在大鼠、小鼠和猴微粒体中测定了ST1899及其代谢产 物ST2472的代谢谱。
材料和方法
ST1899和ST2472分别与肝微粒体培养。对所调查的每个动物物 种进行单独的实验。对于每个实验来说，除了试验项外，7-乙氧基香 豆素(Sigma-Aldrich)也作为探针培养，以评价微粒体的代谢活性：基 于保留时间，与合成标准品的保留时间相比，鉴定7-羟基香豆素，并 将其用作氧化代谢的标记物。试验项和7-乙氧基香豆素都在37℃下培 养长达120分钟。
微粒体信息总结在下表3中：
物种 品系 性别 供应商 小鼠 CD1 雄性 Prassis 大鼠 Sprague Dawley 雄性 Prassis 猴 短尾猴 雄性 In Vitro Technologies
在样品中所用的试验项、微粒体和试剂的标称浓度都记录在下表 4中：
表4
物质 浓度 ST1899 10μg/ml ST2472 10μg/ml 7-乙氧基香豆素 10μg/ml 微粒体 0.5mg/ml MgCl2 4mM β-D-葡萄糖-6-磷酸 10mM βNADP 1mM 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 1.5单位/ml 糖二酸1，4内酯 5mM
MgCl2、β-D-葡萄糖-6-磷酸、βNADP和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶用 于制备NADPH再生溶液(NRS)。将250μl 0.1M pH 7.4KH2PO4缓冲 液、100μl NRS和50μl试验项(或7-乙氧基香豆素)标准溶液加 到2ml Eppendorf试管中。在或者不含微粒体或者不含试验项培养的 样品中，加入等体积0.1M pH 7.4KH2PO4缓冲液。
向样品中加入100μl微粒体混悬液启动反应，在选定的时间通 过加入500μl甲醇终止反应。振摇样品，在4℃下以8000RPM离心 分离10分钟。上清液用于HPLC分析。按照下述HPLC方法分析7-乙 氧基香豆素、ST1899和ST2472。
HPLC条件
HPLCJasco PU-2080加上，装配有Jasco LG-2080-02三元梯度单 位和Jasco DG-2080-533线除气器(或同等物)的智能HPLC泵。Jasco AS-950智能自动采样器(或同等物)。
冲洗：H2O/CH3OH 50/50；冲洗3次。
检测器：Jasco UV-1575智能UV/VIS检测器(或同等物)；
λ320nm；Mode NORMAL；响应STD。
柱：Luna(Phenomenex)C18，150×4.60mm，3μm；含C18 SecurityGuard
流动相A：0.5％(v/v)乙酸
流动相B：乙腈
注射体积：10μl
流速：0.8ml/min
运行时间：25分钟
梯度洗脱程序：
时间(分钟) ％A ％B 0 93 7 5 80 20 13 40 60 18 40 60 19 93 7 24 93 7
7-乙氧基香豆素保留时间：约18分钟。
7-羟基香豆素保留时间：约12分钟。
结果
与ST1899培养
在大鼠微粒体中，ST1899广泛代谢成ST2472(图1)，代谢产物 M1和M2也作为主要代谢产物存在。ST1899在小鼠微粒体中主要代谢 成M1(图1)；也生成ST2472，但程度有限。发现了两种其它的代谢 产物，可能是M3和M4：在培养过程中它们的强度改变(图1)，且在 120分钟时，M4占优势。在猴微粒体中，ST1899代谢成了ST2472和 代谢产物M3和M4(图2)。只生成了少量代谢产物M1。
与ST2472培养
在大鼠微粒体中，ST2472几乎唯一地代谢成了M2(图3)；因此， 可以假定代谢产物M1和M2分别源于ST1899和ST2472代谢。
在小鼠微粒体中，ST2472几乎唯一地代谢成了M2(图3)。代谢 产物M2也存在于与ST1899培养的样品中，在那里它可能源于ST1899 到ST2472且然后到M2的相继代谢。
ST2472在代谢方面比ST1899更稳定：所获得的主要代谢产物是 M3(图4)。只形成了少量代谢产物M2。
ST1899的N-脱甲基化提供ST2472是大鼠中在数量上占优势的代 谢生物转化。认为该代谢作用也使得大鼠中口服给药ST1899生物利用 度低，因为存在广泛的肝脏首过效应。在该研究中调查的其它物种中 发现该代谢反应也是广泛的。在大鼠、小鼠和猴微粒体中温育ST1899 导致形成两种或三种除ST2742以外的代谢产物，使得培养基中ST1899 浓度迅速降低。
另一方面，在大鼠、小鼠和猴微粒体中温育ST2472的特征是较低 程度的代谢作用，产生单一代谢产物(虽然在啮齿类和非啮齿类物种 中不同)。
总之，在测试的所有物种中，ST2742比ST1899更为代谢稳定， 这预示着口服给药后母体药物更高的生物利用度和更长的全身半衰 期。