專利名稱：結晶4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并[cd]吲哚鹽的制備方法
技術領域：
本發明涉及藥物化學領域，包括一種取代的四氫化苯并〔cd〕吲哚鹽結晶及其用途。
Flaugh在美國專利第4，576，959號中公開了下述內容6-取代-4-二烷基氨基四氫化苯并〔cd〕吲哚及其藥學上可接受鹽是中樞神經5-羥色胺興奮劑，可用于治療抑郁癥、肥胖、酒精中毒、吸煙或老年性癡呆。Leander在美國專利第4，745，126號中進一步公開了下述內容某些4-二烷氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚及其藥學上可接受的酸加成鹽可用于治療焦慮癥。
本領域人員都知道固體藥物是晶體較之非晶體有突出的優點。一般地，晶體固體比非晶固體更易提純，更易表征，并且是一種更優質的藥品。本發明提供一種Flaugh和Leander所公開的化合物中特別優選的結晶酸加成鹽。
本發明提供4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽。本發明的另一實施例中實質上包括了(4S)-或(4R)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽。在另一實施例中，本發明還包括了至少含一種所述化合物和藥用賦形劑、稀釋劑或載體的藥用制劑。本發明的另一實施例還涉及治療哺乳動物需要改善體內血清素功能的疾病的方法，即施用足夠量的所述化合物來改變血清素功能。本發明的另一實施例涉及治療人抑郁癥的方法，即對抑郁癥患者施用抗抑郁藥量的所述化合物。本發明的另一實施例涉及治療人焦慮癥的方法，即對易患或正患焦慮癥的人使用所述化合物抗焦慮藥量。在本發明的另一實施例中包括了通過在溶劑中溶解吲哚和馬尿酸隨后使馬尿酸結晶的方法制備結晶馬尿酸鹽。還有一個實施例，其中使吲哚和馬尿酸鹽在異丙醇與水的混合物中反應。
本文論及溫度時均按攝氏溫標表示，“基本上”一詞是指指定的物質至少含百分之九十五(重量)。基本化合物是(±)4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚，它具有如下結構
本發明的酸加成鹽是通過使式Ⅰ基本化合物與馬尿酸反應生成的，后者也稱為N-苯甲酰甘氨酸，也稱為苯甲酰氨基乙酸，其結構式如下
因而，酸加成鹽是4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽。該鹽中吲哚與馬尿酸的摩爾比是1∶1。
與其它許多已知的式Ⅰ酸加成鹽不同，式Ⅰ化合物馬尿酸鹽的結晶性特別好。作為一種結晶物質，馬尿酸鹽可以很容易制成高純度的，其方法是將基本化合物(吲哚)溶解在惰性溶劑或惰性溶劑的混合物中，加入馬尿酸使生成的鹽結晶。所選溶劑應當能夠溶解馬尿酸和吲哚但不應與之發生化學反應。溶劑對馬尿酸鹽的溶解度應當很低。最好溶劑的毒性較低。溶劑包括異丙醇，丙酮，乙醇，異丙醇與水的混合物，甲基乙基酮，丁醇，四氫呋喃，二甲基甲酰胺，乙腈以及異丙醇與乙酸乙酯的混合物。優選的溶劑包括異丙醇，異丙醇與水的混合物和乙醇。必要時，產物可以在上述溶劑中一次或多次重結晶進一步提純。或者可以用第一溶劑(如異丙醇)進行第一次結晶，接著在至少一個后續的結晶步驟中使用第二溶劑(如乙醇)。必要時后續結晶步驟的母液可循環使用，作為溶解馬尿酸鹽的溶劑。
業已發現，馬尿酸鹽的晶格中顯然殘留溶劑。人們還發現，與某些其它溶劑比較，水似乎更優先殘留。因此，為了使鹽中其它溶劑殘留得最少，最好在相容的溶劑中加入水。例如，當主溶劑是異丙醇時加水的優選量至少約5%，10%更優選，最優選至少為15%(均為體積比)。在特定情況下，需要加熱溶劑以使鹽的溶解性最強。通過這種結晶方法制得的鹽純度可超過99%。其它的非晶體鹽不這么容易提純，通常需要用昂貴而費時的色譜技術來提純。
有機和藥物化學工作者知道式Ⅰ化合物馬尿酸鹽包含一個手性中心。本發明化合物不論基本上是R對映體，還是基本上為S對映體，還是兩者的混合物都可使用。式Ⅰ化合物馬尿酸鹽是優選的實例，它是基本上純的對映體，尤其是R對映體。
如果需要制備4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽的外消旋混合物，則可以按Flaugh公開的方法(引文如上)制備基本化合物。然而下述方法可用來制備基本化合物的單一對映體，然后可以用其制備馬尿酸鹽的單一對映體。
按照Leanna等人在Tet.Lett.第30卷，第30期，pp.3935-3938(1989)中所述的方法可以選擇性地制備下列成對的1-苯甲酰-4，5-環氧-1，2，2a，3，4，5-六氫化苯并〔cd〕吲哚對映體
Ⅲa和Ⅲb的外消旋混合物與含有一個手性中心的伯胺(如S-1-苯乙胺)反應生成具有如下結構的成對非對映體
該成對非對映體可以用本領域常用的多種方法分離，例如色譜法和選擇結晶法。
基本上純的式Ⅳa非對映體的一種特別有效的一步制備法如下在正丁醇中，濃度為每9ml溶劑含約1g環氧化物，溫度約為90℃的條件下進行反應約16小時，冷卻至約室溫，式Ⅳb的非對映體仍保留在溶液中，而式Ⅳa非對映體則結晶析出，并可過濾收集。
為使討論簡化，下述的中間體和產物均是從式Ⅳa化合物得來的。當然，在上述反應中用R-1-苯乙胺代替S-1-苯乙胺將導致式Ⅳa的鏡像化合物選擇性結晶，由此在合成中生成后續的中間體和產物，它們是以下所示化合物的對映體。除1-苯乙胺之外還可以用其它旋光伯胺。
制備本發明化合物的優選起始化合物的下一步是生成式Ⅴ氮丙啶
在本領域中，人們已經知道有數種從β胺醇生成氮丙啶的方法。一種優選的方法是在二氯甲烷中使式Ⅳa化合物與三乙胺和甲磺酰氯反應。從反應溶液中可分離出下述化合物
將式Ⅴ氮丙啶在貴金屬催化劑(如鈀)的存在下氫解。重要的是氮丙啶開環基本上定位生成仲胺即氮丙啶應當開環基本上生成4-氨基化合物而不生成5-氨基化合物，方法之一是Y.Sugi和S.Mitsui在“日本化學會簡報”(Bull.Chem.Soc.Jap)第43卷pp.1489-1496(1970)中所述的催化氫解。優選溶劑是乙酸和甲醇的混合物，反應在貴金屬催化劑(優選鈀)存在下、約1個氫氣壓下進行。反應混合物在-5℃下攪拌直至氮丙啶消耗完畢。氮丙啶的消耗情況用薄層色譜或液相色譜測定。該氫解產物是仲胺，1-苯甲酰-4-(S-1-苯乙基)氨基-1，2，2a，3，4，5-六氫化苯并〔cd〕吲哚，不必分離。在約55℃，氫氣壓力約1大氣壓下繼續水解至仲胺消耗完畢，仲胺的消耗情況用薄層色譜或液相色譜測定，分離(例如結晶)后得到基本上對映性的純式Ⅵ化合物，式Ⅵ如下
制備式Ⅶ的化合物是在堿(如碳酸鉀)存在下，將式Ⅵ化合物在溶劑(如乙腈)中用碘丙烷烷基化，接著在酸(如硫酸或三氟乙酸)的存在下，在溶劑(如乙酸水溶液)中用碘和原高碘酸碘化。或先碘化再烷基化。式Ⅶ如下
下述式Ⅰ化合物的對映體
可從式Ⅶ化合物制備，即，在催化劑的存在下使式Ⅶ化合物與約等摩爾的一氧化碳與氨混合物反應。其中催化劑優選鈀催化劑，例如氯化雙(三苯膦)鈀或溴化雙(三苯膦)鈀。催化劑與反應基物的比例優選約0.05mol/mol，優選溶劑是甲苯，優選反應物濃度是每100ml溶劑大約0.5～2.0g反應物。反應容器密閉，反應混合物在約100℃下攪拌6小時左右。在芳基囟與一氧化碳的反應中使用這樣的催化劑已由Schoenberg和Heck在《有機化學雜志》第39卷，p.3325(1974年)和Schoenberg，Bartoletti和Heck在《有機化學雜志》第39卷p.3318，(1974年)中公開。然后，按照本領域公知的多種方法中任意一種方法除去苯甲?；珒炦x的方法是在新蒸餾的四氫呋喃中與大約4當量正丁基鉀反應。去保護反應在大約-78℃進行。通過加入1∶1(v∶v)水/四氫呋喃混合溶液使反應驟冷，蒸發四氫呋喃以分離所得的4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，2，2a，3，4，5-六氫化苯并〔cd〕吲哚。用二氯甲烷之類的溶劑將其從水相中提取出來，蒸發溶劑。六氫化苯并〔cd〕吲哚的氧化是按Flaugh在美國專利第4，576，959號中公開的方法與二氧化錳在醋酸中反應，或者在甲醇中與鈀-碳反應，得到所需的4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚。
4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽的制備方法是用上文所述的惰性溶劑將式Ⅰ基本化合物溶解并與一個或一個以上當量馬尿酸反應。反應可以在約0℃～約100℃進行，最好為約0℃至25℃。適宜的溶劑包括上文所述的那些溶劑。
下列實施例用來說明本發明但并不限定本發明的范圍。
實施例1將馬尿酸(0.60g，3.3mmol)與丙酮(30ml)合并，加熱至45℃使馬尿酸溶解，將溶于丙酮(10ml)中的(R)-4-(二-N-丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚(1.0g，3.3mol)滴加到45℃的馬尿酸溶液中。在氮氣氛下攪拌使混合物冷卻，于25℃下保持30分鐘后，加入不到1mg晶種。1分鐘內溶液混濁，晶體開始形成并落向瓶底。混合物攪拌30分鐘，然后靜置一小時，混合物過濾，以試劑純丙酮洗滌固體，該固體依次經氣流干燥、真空干燥后，得1.32克白色固體產物。固體分析結果如下熔點192-194℃UV(乙醇)240nm(ε＝42，000)，281nm(ε＝5650)，IR(KBr)3141，3135，1653，1603，1578，1544，1384，1367，1357，1279，1254，〔α〕D＝-38.7°(甲醇)MSm/e＝300，180元素分析(C27H34O4N4) C H N理論值 67.76 7.16 11.71實測值 67.59 6.93 11.43X光結晶學研究得到單位晶胞尺寸( )a＝10.2974(5);b＝12.0619(3);c＝20.1382(6);
α＝90°，β＝90°，δ＝90°。
體積＝2501.29±1.45 3
實施例2將2.70g(15mmol)馬尿酸加到40ml異丙醇中。加熱混合物至70℃使馬尿酸溶解。向上述熱溶液中加入約4.5g(14.9mmol)溶解于25ml異丙醇中的(S)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚。讓溶液冷卻至室溫，30分鐘后有白色晶體形成?；旌衔飻嚢?小時后靜置過夜?；旌衔镞^濾，濾餅用異丙醇洗滌。將濾餅在40℃干燥5小時，得5.5g固體。NMR分析知該固體含約3%(重量)異丙醇。濾液經濃縮成泡沫狀，用堿水溶液/二氯甲烷混合物提取，50℃下真空干燥24小時。將5.4g固體在85℃下溶于65ml異丙醇與水的混合物(90∶10，v∶v)中。攪拌溶液使其冷卻至25℃，刮劃瓶壁并加入溶解好的固體物質的晶種。溶液置于5℃的冷凍柜中，1小時后生成晶體。刮劃瓶壁使之生成更多晶體。該混合物于5℃靜置過夜，過濾所得固體用異丙醇洗滌，50℃下真空干燥24小時，得3.78g白色固體。經分析得如下數據熔點190.5-192℃IR(KBr)3458，3134，2975，1655，1604，1545，1384，1278cm-1。
〔α〕D＝+39.4°(c＝0.1，甲醇)UV(乙醇)278nm(ε＝4880)，240nm(ε＝44000)元素分析(C27H34N4O4) C H N理論值 67.76 7.16 11.71實測值 68.24 7.46 11.40實施例3將等量基本純的吲哚馬尿酸鹽對映體合并制得外消旋混合物(RS)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽。將150mg(R)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽與150mg對應的(S)-吲哚馬尿酸鹽合并。向混合物中加入10ml的0.2N HCl使其成漿狀，再先后加入10ml乙酸乙酯和10ml 5N氫氧化鈉，將水層與有機層分離，水層用10ml乙酸乙酸提取。合并的乙酸乙酯層用10ml 2N氫氧化鈉洗滌。溶液用硫酸鈉洗滌，真空去除乙酸乙酯，得到168mg外消旋游離堿白色固體。向固體產物中加3ml異丙醇，有結晶生成，用蒸氣浴加熱溶解結晶，將所得溶液在70℃下加到含100mg(1當量)馬尿酸的異丙醇(1ml)溶液中。攪拌使溶液冷卻，30分鐘后有沉淀生成，攪拌4小時后，過濾混合物，固體用異丙醇洗滌。真空干燥后得239mg白色固體，它具有以下性質熔點175°-177℃〔α〕D＝0.06°(甲醇)本發明鹽可用于治療受益于5HTlA受體興奮劑的疾病。這類疾病包括焦虛癥，抑郁癥，老年性癡呆和消耗性疾病如肥胖癥、酒精中毒和吸煙。
本發明化合物通常以藥用組合物的形式給藥。這樣的組合物的制備方法在藥學領域內是公知的。因而，本發明還包括含4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽和至少一種藥學上可接受的賦形劑的藥用組合物。
在制備本發明的藥用組合物時，通常將馬尿酸鹽與一種賦形劑混合，并用賦形劑稀釋或者包裹在膠囊，小藥囊，紙片或其它包容體形式的載體中。當賦形劑作為稀釋劑使用時，它可以是固體，半固體或液體，起著活性成分的運載物、載體或介質的作用。這樣，所述藥用組合物可以是片劑，丸劑，粉劑，錠劑，小藥囊，扁囊劑，酏劑，混懸劑，乳劑，溶液，糖漿氣霧劑(固體或溶于液體介質)，含有活性成份(例如含10%重量以下)的軟膏劑，軟明膠囊和硬明膠囊，栓劑，無菌注射液和無菌包裝粉劑。
一些適宜的賦形劑的例子包括乳糖，葡萄糖，蔗糖，山梨醇，甘露醇，淀粉，阿拉伯樹膠，磷酸鈣，藻朊酸鹽，黃蓍膠，明膠，硅酸鈣，微晶纖維素，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素，水，糖漿和甲基纖維素。制劑中另外還可包括潤滑劑(如滑石粉，硬脂酸鎂，硅油或礦物油);潤濕劑;乳化劑和懸浮劑;防腐劑(如羥基苯甲酸甲酯和羥基苯甲酸丙酯);增甜劑或調味劑?？砂凑毡绢I域公知的方法配制本發明組合物，以致給病人用藥后，提供速釋、緩釋、或遲延釋放活性成份。
最好將組合物制成單位劑型，每劑約含0.01mg至約50mg，通常約為0.1mg至約25g，根據游離主藥的量，即游離4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚的量而定?！皢挝粍┬汀笔侵高m用于人和其它哺乳動物單位劑量的物理獨立單位，每單位含有預定量的活性材料以及適當的藥用賦形劑，其中活性材料的用量是根據欲達到的治療效果計算得來的。可以知道，化合物的實際給藥量和用藥次數將根據相應的條件由醫師決定，包括要治療的疾病，選定的給藥方式，年齡，體重，患者個體反應，和患者癥狀的嚴重程度。因此，上述的劑量范圍決不是用來限定本發明的范圍。
在下述的制劑實例中，“馬尿酸鹽”一詞用來表示本發明化合物，這些實施例僅僅是用來說明本發明而決不是用來限定本發明的范圍。
制劑1用下列成份制備硬明膠囊。
用量(mg/膠囊)馬尿酸鹽 40.0淀粉 220.0可流動淀粉(預凝膠化淀粉) 74.2硅流體(350厘沲) 0.8將上述成份混合后，裝入硬明膠囊中，每粒重335mg。
制劑2另一種制備硬明膠囊的方法如下用量(mg/膠囊)馬尿酸鹽 0.16淀粉 178.3可流動淀粉(預凝膠化淀粉) 51.0硅流體(350厘沲) 0.54將淀粉與馬尿酸鹽的水溶液混合制粒，顆粒干燥過夜，然后用20目篩過篩，再與先混均的可流動淀粉和硅流體充分混合，用10目篩過篩。將制劑裝入硬明膠囊中，每粒重230mg。
制劑3用下列成份制備片劑用量(mg/片)馬尿酸鹽 40.0微晶纖維素 251.7膠狀二氧化硅 4.5硬脂酸 2.3硬脂酸鎂 1.5將各成分混合后壓制成片，每片重300mg。
制劑4用下列成份制備片劑用量(mg/片)馬尿酸鹽 0.16淀粉 104.84微晶纖維素 35.0聚乙烯吡咯烷酮(10%水溶液) 4.0羧甲基鈉淀粉 4.5硬脂酸鎂 0.5滑石粉 1.0″將淀粉和纖維素用20目篩過篩，并充分混合。然后用4目篩過篩所得粉面與聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，粒子于50-60℃干燥，并用16目篩過篩，再加入羧甲基鈉淀粉、硬脂酸鎂和預先經30目篩過篩的滑石粉混合?；旌衔镉弥破瑱C制片，每片重150mg。
另一種制備方法是將馬尿酸鹽，淀粉和纖維素用20目篩過篩并充分混合。再將聚乙烯吡咯烷酮溶液與用4目篩過篩所得混合粉混合，粒子于50-60℃干燥并用16目篩過篩。再加入羧甲基鈉淀粉、硬脂酸鎂和預先經30目篩過篩的滑石粉混合，混合物用制片機制片，每片重150mg。
權利要求
1.一種制備4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并[cd]吲哚馬尿酸鹽的方法，其特征在于使4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并[cd]吲哚與馬尿酸反應。
2.根據權利要求1所述的方法，其中使(4R)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚與馬尿酸反應。
3.根據權利要求1所述的方法，其中使(4S)-4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚與馬尿酸反應。
4.根據權利要求1，2或3的任一項所述的方法，其中所述馬尿酸鹽是在含適當的有機溶劑和水的溶液中結晶得到的。
5.權利要求4所述的方法，其中所述有機溶劑是異丙醇或乙醇。
6.權利要求4所述的方法，其中所述結晶馬尿酸鹽由第二溶劑中結晶產生重結晶馬尿酸鹽和母液。
7.一種制備藥用制劑的方法，其特征在于將權利要求1，2或3中所述的4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并〔cd〕吲哚馬尿酸鹽與一種或多種藥學上可接受的賦形劑、載體或稀釋劑混合。
全文摘要
本發明提供了4-(二正丙基)氨基-6-氨基羰基-1，3，4，5-四氫化苯并(cd)吲哚馬尿酸鹽，其制備方法及用途。
文檔編號A61K31/40GK1054589SQ9110129
公開日1991年9月18日 申請日期1991年2月26日 優先權日1990年2月26日
發明者托馬斯·J·克雷斯, 戴維·L·瓦里 申請人:伊萊利利公司