兴奋性氨基酸前体药物的制作方法
专利名称：兴奋性氨基酸前体药物的制作方法
技术领域：
本发明涉及合成的兴奋性氨基酸前体药物(及其药学上可接受的盐)和它们的制备方法。本发明还涉及使用所述化合物以及包含该化合物的药用组合物治疗神经系统疾病和精神病的方法。
神经系统疾病或精神疾病(例如焦虑症)的治疗已经与代谢性兴奋性氨基酸受体的选择性激活联系起来，例如(+)-2-氨基双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸，也称为L354740，它在1998年5月12日授予的美国专利第5,750,566号(专利’566)中公开，是一种活性MGLUR2受体激动剂，参见CNS Drug Reviews，5，第1-12页(1999)。
本发明提供前体药物型LY354740，其增强LY354740在体内的效能，使得母体化合物的口服吸收程度更高。此外，当给予本发明化合物时，由于体外生物转化为母体分子程度高而未检测到循环水平的前体药物。此外，本发明肽前体药物在所有的pH范围稳定并且没有毒性。本发明化合物代表了既能保持LY354740样化合物在人体的安全性和有效性，又能提高口服生物利用率的最佳途径。用本发明化合物(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐进行了临床前研究，显示本发明化合物在治疗焦虑症时大大增强了口服效能，而且没有伴随的毒性、在要求的pH范围不稳定以及体内转化率低等问题。
因此，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐
其中R13、R14和R17为氢。
发现本发明化合物是代谢性谷氨酸受体的选择性激动剂LY354740的前体药物，因此可用于中枢神经系统疾病如神经系统疾病(例如神经变性疾病)的药物治疗以及用作抗精神病药、抗焦虑药、药物戒断药物、抗抑郁剂、抗惊厥药、止痛剂以及止吐剂。
人们知道，式(I)化合物包含至少四个不对称碳原子，其中三个在环丙烷环中，一个为氨基酸α-碳原子。因此，本发明化合物可存在并可分离出其纯对映异构体形式、外消旋形式或非对映异构体混合物。
氨基酸部分优选具有天然氨基酸构型，即相对于D-甘油醛为L-构型。
本发明包括式I化合物的药学上可接受的盐。这些盐可以通过与分子中酸性或碱性部分结合存在，可以为酸加成盐、伯、仲、叔或季铵盐、碱金属盐、碱土金属盐。通常，由酸和式I化合物反应制备酸加成盐。通常由所需要的金属盐的氢氧化物形式与式I化合物反应制备碱金属盐和碱土金属盐。
由于其结晶形式，一些特殊盐提供某些配制优势。化合物的非结晶形式可能为无定形或吸湿性的。通常用于药用化合物的结晶形式有时更需要，因为它们不是无定形的。
式I肽的一种具体药学上可接受的盐为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。
式I肽的另一种具体药学上可接受的盐为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐。
通常用于生成所述盐的酸包括无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸或磷酸，或者有机酸，例如有机羧酸如乙醇酸、马来酸、丙醇二酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸(salicyclic)、邻乙酸基苯甲酸，或有机磺酸，2-羟乙磺酸、甲苯对磺酸、甲磺酸或萘-2-磺酸。
除药学上可接受的盐外，其它盐也包括在本发明内。它们可在提纯化合物或制备其它(例如药学上可接受的)酸加成盐时用作中间体，或者用于鉴定、表征或纯化。
已经证实多种生理功能与兴奋性氨基酸传递过量或不恰当刺激有关。相信本发明式I化合物能够治疗与这种情况相关的哺乳动物各种神经系统疾病，包括急性神经系统疾病例如心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷、中风、脑缺血、脊髓损伤、头部外伤、产期低氧症、心搏停止以及低血糖性神经元损害。认为本发明式I化合物能够治疗各种慢性神经系统疾病，例如阿耳茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、肌萎缩性脊髓侧索硬化、AIDS型痴呆、眼病和视网膜病、认知障碍、特发性以及药物诱发性帕金森氏病。本发明还提供治疗这些疾病的方法，所述方法包括给予其需要患者有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
本发明式I化合物治疗患者谷氨酸机能障碍相关性各种其它神经系统疾病，包括肌肉痉挛、惊厥、偏头痛、尿失禁、疼痛、月经前焦虑症(PDD)、精神病(例如精神分裂症)、药物耐受性以及戒断(例如尼古丁、鸦片制剂以及苯并二氮杂庚因)、焦虑症及相关疾病、呕吐、脑水肿、慢性疼痛以及迟发性运动障碍。式I化合物还用作抗抑郁剂和止痛剂。因此，本发明还提供治疗这些疾病的方法，所述方法包括给予其需要患者有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
式I化合物可以通过化学领域已知的用于制备结构类似的杂环化合物的类似方法制备，或通过本文介绍的新方法制备。用于制备以上定义的式I化合物的方法和中间体为本发明进一步的特征，通过以下步骤作示例性说明，除非有其它说明，其中常规基团含义同以上定义。
(A)制备其中R13、R14和R17为氢的式I化合物(二酸)按照实施例3和4的一般方法，用酸脱去R17为叔丁氧基羰基或氮保护基团的式I化合物的氨基保护；
(B)制备其中R13和R14都为氢的式I化合物(二酸)按照流程2介绍的方法脱去R13和R14不同时为氢的式I化合物的保护；(C)制备其中R13和R14不同时为氢的式I化合物按照实施例1的一般方法，将式II化合物 用相应的式III氨基酸酰胺化，HOOCCHCH3NHR17III其中p为0或1-10的任何整数，R17为叔丁氧基羰基或氮保护基团。
(D)制备其中R13和R14不为氢、R13和R14可为保护羧基的酯基团的式II化合物(二酯)酯化R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)。
(E)制备其中R13和R14不为氢的式II化合物(二酯)脱去式IV化合物的保护 其中Rm为氮保护基团，参见制备2。
(F)制备其中R13和R14不同时为氢的式II化合物(二酯)酯化式IV化合物，参见制备2。
(G)制备其中R13和R14都为氢的式IV化合物(二酸)按照制备1的介绍保护式II化合物的氨基。
本文使用的术语“氮保护基团”是指在合成步骤中用于保护或阻止氮基团以避免不需要的反应的基团。选择使用合适的氮保护基团取决于在需要保护的随后反应步骤中使用的条件，它为本领域普通技术人员所熟知。通常使用的氮保护基团公开于T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protective Groups In Organic Synthesis，第二版(JohnWiley & Sons，New York(1991))。
本文使用的术语“羧基保护基团”是指羧酸基团的一种酯衍生物，通常用于在化合物的其它官能团进行反应时阻止或保护羧酸。具体基团包括例如甲基、乙基、叔丁基、苄基、甲氧基甲基、三甲硅烷基等。这样的基团的更多实例参见T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protecting Groups in Organic Synthesis，第三版(John Wiley & Sons，N.Y.(1999))。可用常规步骤将所述酯分解，而不会影响分子的其它部分。
其后，对于任何上述步骤，当需要式I化合物的药学上可接受的盐时，可通过使式I的酸与生理上可接受的碱反应获得，或者通过使式I的碱性化合物与生理上可接受的酸反应获得，或者通过任何其它常规步骤获得。
术语“C1-C10烷基”表示1-10个碳原子的直链、支链或环状烷基链。
术语“C2-C10链烯基”表示含一个或多个碳-碳双键、2-10个碳原子的直链或支链不饱和烷基链，例如二烯和三烯。该基团也包括E型异构体和Z型异构体。
术语“芳基”表示基团如苯基、取代苯基和萘基。术语“芳基烷基”连接一个或多个芳基的C1-C4烷基。
术语“影响”是指式I化合物对兴奋性氨基酸受体起激动剂作用。术语“兴奋性氨基酸受体”是指代谢性谷氨酸受体，其为一种通过GTP结合蛋白与细胞效应物偶联的受体。术语“cAMP-结合的代谢性谷氨酸受体”是指偶联抑制腺苷酸环化酶活性的代谢性受体。
术语“神经系统疾病”是指急性和慢性神经变性疾病，包括心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷、脑缺血(例如心搏停止引发的中风)、脊髓损伤、头部外伤、阿耳茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、肌萎缩性脊髓侧索硬化、AIDS型痴呆、产期低氧症、低血糖性神经元损害、眼病和视网膜病、认知障碍、特发性以及药物诱发性帕金森氏病。本术语还包括谷氨酸机能紊乱引起的其它神经系统疾病，包括肌肉痉挛、偏头痛、尿失禁、药物耐受性、戒断以及中断(例如鸦片制剂、苯并二氮杂庚因、尼古丁、可卡因或酒精)、戒烟、呕吐、脑水肿、慢性疼痛、睡眠紊乱、惊厥、Tourette氏综合症、注意力不集中症以及迟发性运动障碍。
术语“精神疾病”是指急性或慢性精神疾病，包括精神分裂症、焦虑症和相关疾病(例如恐慌发作和应激性心血管疾病)、抑郁症、双相精神病、精神病以及强迫性障碍。
本发明的一个具体方面包括影响患者的cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括治疗患者精神疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括治疗患者神经系统疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的式I化合物。
一种治疗患者精神疾病的优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述精神疾病为精神分裂症、焦虑症和相关疾病、抑郁症、双相精神病、精神病以及强迫性障碍。
一种治疗患者神经系统疾病的优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述神经系统疾病为心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷；脑缺血；脊髓损伤；头部外伤；阿耳茨海默氏病；亨廷顿氏舞蹈病；肌萎缩性脊髓侧索硬化；AIDS型痴呆；产期低氧症；低血糖性神经元损害；眼病和视网膜病；认知障碍；特发性以及药物诱发性帕金森氏病；肌肉痉挛；偏头痛；尿失禁；药物耐受性、戒断以及中止；戒烟；呕吐；脑水肿；慢性疼痛；睡眠紊乱；惊厥；Tourette氏综合症；注意力不集中症以及迟发性运动障碍。
一种治疗患者精神疾病的更优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述精神疾病为焦虑症和相关疾病。
一种治疗患者神经系统疾病的更优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述神经系统疾病为药物耐受性、戒断以及中断；戒烟。
本发明的另一方面是式I化合物或其药学上可接受的盐用作药物。
本发明的另一方面包括式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗神经系统疾病和精神疾病的药物中的用途。
本文使用的术语“有效量”是指以单剂或多剂给予患者本发明化合物的用量或剂量，其在诊断或治疗情况下的患者产生所需要的作用。
本领熟练技术人员的主治诊断医师可以运用已知技术以及在类似条件下获得的观测结果可容易地确定有效量。在确定本发明化合物的有效用量或剂量时，主治诊断医师要考虑许多因素，包括(但不限于)哺乳动物种类；其体型、年龄以及总体健康状况；涉及的具体疾病；疾病的严重程度；各个体患者的反应；给予的具体化合物；用药方式；给予制剂的生物利用率特性；所选择的剂量方案；同时使用的药物；以及其它有关因素。例如，通常每日剂量可包含约25mg～约300mg活性成分。本发明化合物可以通过各种途径给药，包括口服、直肠、透皮、皮下、静脉内、肌内、口腔(bucal)或鼻内途径。或者，本发明化合物可以通过连续灌注给药。
本文使用的术语“患者”是指哺乳动物，例如小鼠、豚鼠、大鼠、狗或人。应理解优选的患者为人。
本文使用的术语“治疗”包括通常接受的含义，它包括阻止、预防、抑制、减缓、中止或逆转症状发展。因此，本发明包括治疗性用药和预防性用药。
如果不能市售获得，上述步骤必需的初始原料可以用各种方法制备，所述方法选自有机杂环化学的标准技术、合成已知的类似结构化合物的类似技术或者实施例中介绍的方法(包括新型方法)。
本发明的又一方面提供给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
式I化合物通过酶作用或水解作用在体内转化形成式II化合物，其中R13和R14都为氢(二酸)，如以下流程1所示。
流程1体内转化具体地说，式I化合物的结晶形式可以根据以下流程2概述的途径制备，其中各个R13和R14分别为R13和R14定义基团。流程2介绍的方法为制备式I化合物的结晶盐酸盐形式以及式I化合物的甲磺酸盐形式的合成方法。
流程2制备具体盐的方法以上流程2中，将R13和R14都为氢的一水合物II(二酸)用亚硫酰氯和甲醇处理获得相应的二酯II。或者，可以用催化盐酸替代亚硫酰氯。将式II二酯用式III化合物以及偶联剂二环己基碳二亚胺(DCC)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDCI)或氯甲酸异丁酯酰胺化获得式I二酯保护性肽基化合物。这种转化也可用酰基氯或用各种其它肽偶联剂实现，例如氯代磷酸联苯酯和2-氯-4，6-二甲氧基-1，3，5-三嗪(CDMT)、双(2-氧代-3-噁唑烷基)次膦酰氯和苯并三唑-1-基氧基三(二甲基氨基)鏻六氟磷酸盐。
利用适当的碱(例如氢氧化锂或氢氧化钠的THF溶液)水解式I二酯保护性肽基化合物获得式I二酸保护性肽基化合物，其中R13和R14都为氢(二酸)。式I二酸保护性肽基化合物可以用无机或有机酸在合适溶剂中脱去保护。这样的条件可以制备式I二酸肽基化合物的为无定形固体或者直接为结晶固体的相应酸盐。无定形固体时，接着可以用合适的溶剂结晶。例如，式I二酸保护性肽基化合物用氯化氢气体的乙酸乙酯溶液处理时获得脱去保护的无定形固体盐酸盐。然后可以将无定形盐酸盐用丙酮和水结晶获得式I的结晶盐酸盐化合物。在直接形成结晶的情况下，过滤反应混合物可以获得结晶盐。式I的两性离子化合物通过用氢氧化钠处理式I的结晶盐酸盐获得。本领域普通技术人员知道式I化合物可以用不分离出所述中间体的一步法制备。
化合物调节代谢性谷氨酸受体功能的能力可以通过检测它们对表达上述各个人类代谢性谷氨酸受体(mGluR)亚型的细胞cAMP产生(mGluR2、3、4、6、7或8)或磷酸肌醇水解(mGluR1或5)的影响能力来证明。(D.D.Schoepp等，Neuropharmacol.，1996，35，1661-1672和1997，36，1-11)。
式I化合物治疗焦虑症或相关疾病的能力可以用众所周知的恐惧增强惊吓焦虑模型和高举型十字迷宫焦虑模型证明，分别参见Davis，Psychopharmacology，621；1979和Lister，Psychopharmacol，92180-185；1987。
体外受体结合为了研究本发明化合物与LY354740相比影响受体结合的能力，测定了从人mGluR2、人mGluR3的细胞膜以及天然大鼠脑组织置换高亲合性mGluR2拮抗剂放射性配体[3H]LY341495。(参见Ornstein P.L.，Arnold M.B.，Bleisch T.J.，Wright R.A.，Wheeler W.J.和SchoeppD.D.，[3H]LY341495，a highly potent，selective and novel radioligand forlabeling group II metabotropic receptors。Bioorg.Med.Chem.Lett.81919-1922(1998)；Johnson B.G.，Wright R.A.，Arnold M.B.，WheelerW.J.，Omstein P.L.和Schoepp D.D.，[3H]LY341495 as a novel rapidfiltration antagonist radioligand for group II metabotropic receptorsCharacterization of binding to membranes of mGlu receptor subtypeexpressing cells。Neuropharmacology 381519-1529(1999))如下表1所示，LY354740置换结合大鼠前脑膜的[3H]LY341495的能力类似于对人重组受体的置换能力。相反，式I化合物达到10,000nM时没有显著置换结合到大鼠前脑膜的[3H]LY341495。
在恐惧增强惊吓的焦虑大鼠模型的体内作用为了研究对比本发明化合物与LY354740对有关治疗动物模型的mGlu2/3受体的效能，进行大鼠恐惧增强惊吓实验的研究。特别选择这种模型是由于其对mGlu2/3激动剂例如LY354740和本发明化合物高度敏感。(参见Helton D.R.，Tizzano J.P.，Monn J.A.，SchoeppD.D.和Kallman M.J.，Anxiolytic and side-effect profile of LY354740Apotent，high selective，orally active agonist for group II metabotropicglutamate receptors，J.Pharmacol.Exp.Ther.284651-660(1998))。为了证实在这种模型中mGlu2/3受体介导式I化合物的作用，而以前已经证实LY354740具有这种作用(参见Tizzano，J.P.，Griffey K.I.，Omstein P.L.，Monn J.A.，and Schoepp D.D.，Actions of mGlu receptoragonists on fear-conditioning versus fear-expression in rats，Neuropharmacology，38A45(#144)(1999))，还检测了LY341495(一种mGlu2/3受体拮抗剂)12(1998))阻断化合物介导性对恐惧增强惊吓的抑制作用能力(See，Kingston A，E.，Omstein P，L.，Wright R，A.，Johnson B，G.，Mayne N，G.，Burnett J，P.，Belagaje R.，Wu S.，和Schoepp D，D.，LY341495 is a nanomolar potent and selective antagonistfor group II metabotropic glutamate receptors，Neuropharmacology，371-12(1998))。所有实验使用安定(0.6mg/kg i.p.)作为阳性对照。所有实验用喂饲大鼠完成。
在恐惧增强惊吓模型中，大鼠接受中性刺激例如灯光(条件刺激)与厌恶刺激例如电击(非条件刺激)。准备好后，当先用灯光惊吓刺激，再给予大鼠强声音刺激时，将引起更大惊吓反应。
临床证明安定和盐酸丁螺环酮为抗焦虑药，它们对恐惧增强惊吓模型灯光性恐惧(增强性惊吓反应)可有效减轻，并且减轻高举型十字迷宫模型对开放空间的恐惧。
雄性Long Evans大鼠(180-400g)或雄性NIH Swiss小鼠(18-35g)购自Harlan Sprague-Dawley，Cumberland，IN，USA，在实验前让其适应环境至少3天。大鼠居住于23+2℃(相对湿度30％～70％)，喂饲Purina Certified Rodent Chow，自由饮水。光周期为12小时灯光，12小时黑暗，由黑暗开始进行约1800小时。
将受试化合物溶于纯水溶媒中，需要时用5N NaOH中和至pH7-8。滴加吐温80使安定(Sigma Chemical Company，St.Louis，MO)悬浮于纯水中。对照动物接受相应的溶媒。
SL-LAB(San Diego Instruments，San Diego，CA)箱用于条件作用过程以及制造和记录惊恐反应。标准的条件作用步骤用于产生增强惊恐反应。简单地讲，在最初2天，将大鼠放入黑暗惊恐箱，其中安装了电击栅板。接着5分钟的适应环境后，每只大鼠先给予5秒灯光(15瓦特)，灯光持续保持到电击，接受1mA的电击(500ms)。每个条件作用过程给予10次灯光和电击，大鼠用管饲法给予受试化合物的水溶液，进行惊恐测试过程。在测试过程开始时每批连续给予10次声音惊恐刺激(110dB，没有组合灯光)以最小化在适应刺激初期快速阶段的影响。接着进行单独噪音试验或灯光后给予噪音的交替试验20次。排除最初试验组，各个试验类型(仅有噪音对灯光+噪音)的惊恐反应幅度为各大鼠在整个试验过程的平均值。
如以下表2第一行所示，当口服给予喂饲大鼠时，本发明化合物在大鼠恐惧增强惊恐试验中具有活性的剂量为LY354740的1/300。如果此体内动物模型直接预测人的焦虑反应，本发明化合物将以母体化合物1/300的剂量产生抗焦虑效果。此外，与每天两次用药的母体化合物相比，本发明化合物以更低剂量产生更长持续作用时间，从而本发明化合物可以每天用药一次。
由大鼠血浆浓度检测体内持续作用时间为了研究口服本发明化合物后(与LY354740相比)LY354740的体内作用时间，研究检测了大鼠的LY354740血浆浓度。
成熟Fischer 344雄性大鼠(190-270g)购自Harlan Sprague-Dawley，Cumberland，IN，USA，让其在研究箱内适应3天。在第4天，将受试化合物溶于缓冲水溶液(1mg/ml＝受试化合物/20mM磷酸二氢钾，pH＝2)，口服给予单次剂量5mg/kg。在0.5小时和1小时，或者1小时和3小时通过眼眶后静脉窦或心脏穿刺(最后时间点)收集血样。在分析前将血浆样品在蛋白酶抑制剂苯基甲基磺酰氟存在下于-20℃贮存。血浆样品和内标化合物用固相萃取法预处理(SAX载体，甲醇/水/稀醋酸)。如下表2第二行所示，各受试化合物的LY354740血浆浓度(ng/ml)用LC/MS/MS测试，列出在0.5小时和1小时或者1小时和3小时取样时间点的浓度之和。
如上表1和表2所示，体外研究显示本发明化合物本身对mGlu2/3受体没有明显亲合力。表明该化合物在大鼠和人体内的药性很可能反映本发明前体药物转化为母体分子LY354740，它再作用于mGlu2/3受体产生治疗效果。此外，事实上当口服给予大鼠时，显示本发明化合物的LY354740血浆浓度为LY354740的15倍。这证明本发明化合物在体内转化为LY354740。
本发明化合物优选配制后用药。因此，本发明另一方面为药用制剂，该制剂包括式I化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。本领域普通技术人员可以按照众所周知的步骤制备药用制剂。在制备本发明组合物中，活性成分通常与载体混合，或用载体稀释或封装于载体内，并且可以为胶囊、小药囊、纸或其它容器形式。当载体用作稀释剂，它可以为固体、半固体或液体材料，它为活性成分起媒介物、赋形剂或介质作用。组合物形式可以为片剂、丸剂、粉剂、锭剂、小药囊、扁囊剂、酏剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、烟雾剂、包含例如最多10％(重量)的活性化合物的软膏、软质和硬质明胶胶囊、栓剂、无菌注射溶液剂以及无菌包装的粉剂。
合适的载体、赋形剂和稀释剂的一些实例包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、淀粉、树胶、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、水糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石粉、硬酯酸镁和矿物油。制剂中还可以包括润滑剂、润湿剂、乳化剂和混悬剂、防腐剂、增甜剂或调味剂。使用本领域众所周知的方法可以将本发明组合物配制为在患者用药后提供快速、持续或延迟释放活性成分的组合物。
组合物优选配制为单位剂型，每一剂量包含从约5mg～约500mg活性成分，优选包含约25mg～约300mg活性成分。本文使用的术语“活性成分”是指包含在式I范围的化合物。
术语“单位剂型”是指完全分散的单元适合以单一剂量用于人类患者和其它哺乳动物，每一单元包含预先确定数量并适合产生所需治疗效果的活性成分以及合适的药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
以下的实施例进一步示例性说明本发明化合物及其合成方法。这些实施例并不是为了在任何方面限制本发明范围，因此不应该作这样的解释。所有实验是在正压干燥氮气或氩气下进行。除非另有说明，所有的溶剂和试剂购自商业途径并且原样使用。无水四氢呋喃(THF)在使用前用钠或二苯甲酮羰游基钠蒸馏获得。质子核磁共振(1H NMR)谱用Bruker Avance II bay-500在500MHz、Bruker Avance Ibay-200在200MHz或Varian Inova在500MHz获得。电雾化质谱(ESI)在Agilent MSD/B仪器上用乙腈/醋酸铵水溶液作为流动相完成。自由原子轰击质谱(FABMS)在仪器VG ZAB-2SE上进行。场解吸质谱(FDMS)用VG 70SE或仪器Varian MAT 731进行。旋光性用Perkin-Elmer 241旋光计检测。在Waters Prep 500 LC的色谱分离通常用本文指出的溶剂的线性梯度完成。监测反应完成与否用薄层色谱法(TLC)。薄层色谱法用E.Merck Kieselgel 60 F254平板，5cm×10cm，0.25mm厚。斑点检测结合使用UV和化学检测(平板浸入钼酸铈铵溶液[75g钼酸铵和4g硫酸铈(IV)的500mL 10％硫酸水溶液]，然后用电烤盘加热)。快速色谱法按照Still等，Still，Kahn.和Mitra，J.Org.Chem.，43，2923(1978)的介绍进行。碳、氢和氮的元素分析用ControlEquipment Corporation 440 Elemental Analyzer检测，或由UniversidadComplutense Analytical Centre(Facultad de Farmacia，Madrid，Spain)完成。熔点用开放式玻璃毛细管在Gallenkamp热空气浴熔点仪或在BChi熔点仪检测，熔点都未修正。
实施例中使用的缩写、符号以及术语的含义如下。
Ac＝乙酰基Anal.＝元素分析Bn或Bzl＝苄基Bu＝丁基BOC＝丁氧基羰基calcd＝计算值D2O＝氧化氘DCC＝二环己基碳二亚胺DIBAL-H＝二异丁基氢化铝DMAP＝二甲基氨基吡啶DMF＝二甲基甲酰胺DMSO＝二甲基亚砜EDC＝N-乙基-N’N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺Et＝乙基EtOH＝乙醇FAB＝快速原子轰击(质谱法)FDMS＝场解吸质谱HOAt＝1-羟基-7-氮杂苯并三唑HOBt＝1-羟基苯并三唑HPLC＝高效液相色谱法HRMS＝高分辨率质谱i-PrOH＝异丙醇
IR＝红外线谱L＝升Me＝甲基MeOH＝甲醇MPLC＝中压液相色谱Mp＝熔点MTBE＝叔丁基甲醚NBS＝N-溴代丁二酰亚胺NMR＝核磁共振Ph＝苯基p.o.＝口服用药i-Pr＝异丙基Rochelle’s Salt＝酒石酸钠钾SM＝初始原料TBS＝叔丁基二甲硅烷基TEA＝三乙胺Temp.＝温度TFA＝三氟乙酸THF＝四氢呋喃TLC＝薄层色谱法t-BOC＝叔丁氧基羰基制备和实施例的流程概述
制备1合成(1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 在1L烧瓶中装入(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(24.4g，0.12mol，1当量)、二噁烷(200mL)和二碳酸二叔丁酯(52.4g，0.24mol，2.0当量)。剧烈搅拌悬浮液，同时加入1N氢氧化钠(420mL，3.5当量)。将混合物搅拌2天，然后再加入2.0当量二碳酸二叔丁酯，再将反应物在室温下搅拌3天。在反应总共5天后，加入水(400mL)以溶解盐。水层用乙酸乙酯(4×100mL)萃取，用6N盐酸酸化至pH2。酸性水相用乙醚(6×200mL)萃取。合并的乙醚萃取液用水(250mL)和盐水(250mL)洗涤。用硫酸钠干燥后，真空除去溶剂获得泡沫状白色固体(26.4g)。
77％收率；mp 100-101℃[α]D25＝-41.1°(C＝1.0，MeOH)。
1H NMR(甲醇-d4)δ4.98(brs，1H)，2.44(dd，1H，J＝6.2，2.6Hz)，2.19-1.92(m，4H)，1.62(t，1H，J＝2.8Hz)，1.43(s，9H)，1.29(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ175.6，175.2，158.2，60.1，34.6，31.9，28.4，27.2，25.6，20.6。
MS(电雾化)285.12。
制备2合成(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐 将(1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(20g，0.07mol，1.0当量)溶于210ml无水二甲基甲酰胺，在0℃、氮气氛下，加入碳酸钾(21.3g，0.154mol，2.2当量)。15分钟后，加入甲基碘(17.6ml，0.28mol，4.0当量)。将反应混合物缓慢地升至室温，并在室温下搅拌3小时。加入水(200ml)，水相用乙醚(4×75ml/每次)萃取。合并的有机相用冷水(4×50ml)洗涤，将水相再次用乙醚(2×50ml)萃取。有机相用硫酸钠干燥后，真空蒸发，获得泡沫状固体((1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸-2，6-二甲酯)(19.2g，87％收率)。
此化合物用150ml氯化氢气体的饱和乙酸乙酯溶液稀释，将混合物剧烈搅拌1小时(15分钟内出现白色沉淀)。滤出固体，用乙醚冲洗后高真空彻底干燥。
73％收率；mp 193-194℃。D25＝+22.2°(c＝1.0，MeOH)。
1H NMR(D2O)δ3.86(s，3H)，3.67(s，3H)，2.31-2.04(m，6H)，1.57(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ171.9，170.2，65.6，52.8，51.2，32.4，29.9，28.5，26.2，20.7。
(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐的备选合成法 温度保持在2-20℃，在1小时内将亚硫酰氯(807mL，11.1mol)加入到甲醇(9.5L)。溶液保持30分钟，然后加入(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(1.61kg，7.92mol)。所得溶液加热至47℃，保持在47-50℃17小时。然后将约7.3L甲醇真空蒸馏(47-50℃，240-275mmHg)除去。剩余甲醇在大气压下与叔丁基甲醚(MTBE)共沸蒸馏除去[加入MTBE(10L)，除去8.5L；加入MTBE(10L)，除去8.5L；加入MTBE(8L)，除去5.1L]。在蒸馏期间，一种白色固体开始从溶液析出。完成蒸馏后，在所得浆状物中加入MTBE(2L)，将浆状物冷却至22℃。滤出固体，用MTBE(2L)冲洗，真空干燥获得1.94kg(98％)白色固体标题化合物。
C10H16NO4Cl的元素分析计算值C，48.10；H，6.46；N，5.61；Cl，14.20。实测值C，47.88；H，6.25；N，5.57；Cl，14.52。(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐与N-BOC-(L)-氨基酸的偶合反应的一般步骤在氮气氛下，将初始二甲酯盐酸盐(1.0当量)、制备2实例的产物悬浮于无水二氯甲烷(0.1M溶液)。一次性加入相应的N-BOC-氨基酸(1.5当量)、N-乙基-N’，N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺(EDC，1.5当量)和1-羟基苯并三唑(HOBt，1.5当量)，接着用注射器加入三乙胺(1.0当量)，最后加入二甲基氨基吡啶(DMAP，0.1当量)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，然后加入1N盐酸(20ml/mmol)水解，用二氯甲烷(10ml/mmol)稀释。水层用二氯甲烷(5ml/mmol)萃取，合并的有机层用1N盐酸(10ml/mmol)洗涤两次，最后用水和盐水(10ml/mmol每次)洗涤。用硫酸钠干燥并真空蒸发后，粗制残余物用硅胶色谱法(用适当的洗提液，通常为己烷/乙酸乙酯的混合物)提纯。(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐与N-BOC-氨基酸偶合反应的备选方法在约1.5小时内，将二环己基碳二亚胺(DCC)(1.1当量)的二氯甲烷(4.0M溶液)溶液加入到搅拌下的制备2(1.0当量)、三乙胺(1.0当量)和N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(1.1当量)的二氯甲烷(1.0M溶液)混合物中。将所得混合物搅拌1-12小时，然后过滤。滤饼(二环己基脲)用二氯甲烷冲洗，滤液依次用0.1M NaHCO3、1.0N盐酸洗涤。干燥(Na2SO4)有机相，过滤后浓缩获得油状标题化合物。
实施例1合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-[(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯 在氮气氛下，将初始二甲酯盐酸盐(1.0当量)、制备2产物悬浮于无水二氯甲烷(0.1M溶液)。一次性加入N-BOC-(L)-丙氨酸(1.5当量)、N-乙基-N’，N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺(EDC，1.5当量)和1-羟基苯并三唑(HOBt，1.5当量)，接着用注射器加入三乙胺(1.0当量)，最后加入二甲基氨基吡啶(DMAP，0.1当量)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，然后加入1N盐酸(20ml/mmol)水解，用二氯甲烷(10ml/mmol)稀释。水层用二氯甲烷(5ml/mmol)萃取，合并的有机层用1N盐酸(10ml/mmol)洗涤两次，最后用水和盐水(10ml/mmol每次)洗涤。用硫酸钠干燥并真空蒸发后，粗制残余物用硅胶色谱法(己烷/乙酸乙酯的混合物)提纯。
50％收率。泡沫状白色固体。mp 51-52℃[α]D25＝-27.7(c＝0.52，CHCl3)。
1H NMR(CDCl3)δ7.28(brs，1H)，5.04(brd，1H，J＝7.6Hz)，4.16(m，1H)，3.74(s，3H)，3.66(s，3H)，2.49(dd，1H，J＝13.9，8.3Hz)，2.42(dd，1H，J＝6.3，2.8Hz)，2.18-1.89(m，3H)，1.70(t，1H，J＝2.9Hz)，1.45(s，9H)，1.33(d，3H，J＝7.0Hz)，1.19(m，1H)。
13C NMR(CDCl3)δ172.8，172.6，172.6，155.7，80.2，66.3，52.6，51.8，49.5，34.4，32.0，28.2，28.1，26.6，21.1，17.6。
(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯的备选合成法在约1.5小时内，将二环己基碳二亚胺(DCC)(1.1当量)的二氯甲烷(4.0M溶液)溶液加入到搅拌下的制备2实例(1.0当量)、三乙胺(1.0当量)和N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(1.1当量)的二氯甲烷(1.0M溶液)混合物中。将所得混合物搅拌1-12小时，然后过滤。滤饼(二环己基脲)用二氯甲烷冲洗，滤液依次用0.1M NaHCO3、1.0N盐酸洗涤。干燥(Na2SO4)有机相，过滤后浓缩获得油状标题化合物。
实施例2合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-[(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 将2M NaOH溶液(5.45L，10.9mol)加入到(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯(4.52mol，粗制)的THF(2.8L)溶液。将所得混合物在室温下搅拌3小时，然后用CH2Cl2(2×3L)萃取。然后将乙酸乙酯(5L)和四氢呋喃(3L)加入水相。在搅拌下，将浓HCl(970mL)加入混合物直至pH＝2。有机相用硫酸镁干燥，过滤。然后水相用乙酸乙酯(5L)萃取。有机相用硫酸镁干燥，过滤，与以前的有机相合并。将合并的有机物浓缩为柔软固体。然后加入乙酸乙酯，将混合物浓缩为柔软固体。再次加入乙酸乙酯(3.5L)。将混合物浓缩直至呈现为自由流动的悬浮液。然后加入庚烷(1.8L)，浆状物在室温下搅拌15小时。滤出固体，用庚烷(3L)洗涤，然后真空干燥获得标题化合物。
获得1.36kg(84％)约为85∶15的旋转异构体的白色固体混合物。D2525-24.8(C1.0，MeOH)1H NMR (DMSO-d6)δ12.20(s，2H)，8.40(s，0.85H)，8.36(s，0.15H)，6.69(d，J＝8.2Hz，0.85H)，6.33(br d，0.15H)，3.99(五重峰，J＝7.2Hz，0.85H)，3.84(br m，0.15H)，2.18-2.13(m，2H)，1.91-1.84(m，1H)，1.82-1.75(m，2H)，1.46(br s，0.85H)，1.43(br s，0.15H)，1.35(s，9H)，1.23-1.15(m，1H)，1.13(d，J＝6.9Hz，3H)。
13C NMR(CD3OD)δ176.4，176.0(2C)，157.5，80.5，67.3(次要旋转异构体)，67.2(主要旋转异构体)，50.9，35.6，32.8，29.3，28.7，27.4，22.1，18.5。
MS(EI)C16H28N3O7(M+NH4+)计算值374.20，实测值374.24m/z。
(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸的备选合成法 将(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(85g，418mmol)和MeOH(850mL)的溶液冷却至10℃。以使温度不超过20℃的速率加入亚硫酰氯(199g，1.67mol)。然后将溶液加热至50℃，搅拌6小时。一旦反应完成，将溶液冷却至室温，在减压下于20-30℃浓缩至约170mL总体积。加入水(850mL)，用1.0N NaOH(300mL)将溶液pH调节至约pH2.0。减压浓缩溶液直至温度达到约40℃，然后加入二氯甲烷(850mL)，用1.0N NaOH(180mL)调节溶液pH至pH8。分离出各相，水相用CH2Cl2(425ml)萃取。将包含相应二甲酯的合并有机相浓缩至约425mL总体积，保存用于进一步加工。
在一个单独反应容器中，将N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(83.2g，439mmol)和4-甲基吗啉(44.4g，439mmol)的CH2Cl2(712mL)溶液冷却至-5～-10℃，然后以使温度不超过-5℃的速率加入氯甲酸异丁酯(59.9g，439mmol)。一旦加入完毕，将溶液搅拌15分钟。同时，将CH2Cl2(20mL)加入到先前制备的二甲酯溶液，将此溶液冷却至-5℃。然后将二甲酯溶液(445mL)加入异丁基混合型酸酐(isobutyl mixedanhydride)混合物。除去冷却浴，将相应的混合物搅拌30分钟。然后加入1.0N HCl溶液(445mL)。分离出各相，有机相用1.0N HCl(445mL)洗涤。将有机相浓缩至约180mL总体积。然后加入THF(450mL)，将所得溶液浓缩至约180mL总体积。在该溶液中加入1.0NNaOH(1.67L，1.67mol)。将所得混合物加热至40℃，搅拌1.5小时后冷却至室温。加入乙酸乙酯(2.4L)，用浓HCl(150mL)调节水相pH至pH2.1。分离出各相，水相用乙酸乙酯(800mL)萃取。合并的有机相用硫酸镁干燥，过滤后用EtOAc(2×320mL)洗涤。然后将所得溶液浓缩至约400mL总体积。加入乙酸乙酯(800mL)，将溶液浓缩至400mL。再次重复加入乙酸乙酯/浓缩过程，然后加入庚烷(640mL)。将所得混合物搅拌2小时，过滤后用2∶1的庚烷-乙酸乙酯混合物(2×320mL)洗涤获得115.5g(78％收率)白色固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸。
实施例3合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐 乙酸乙酯(500mL)溶液中加入HCl(79.0g，2.16mol)。然后将所得HCl溶液以使温度不超过25℃的速率加入(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(100g，281mmol)的乙酸乙酯(500mL)浆状物。将所得混合物搅拌3.5小时，然后过滤获得82.6g无定形白色固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。然后将此白色固体加入丙酮(290mL)和水(57mL)。将所得混合物加热至48-52℃，加入水(6.4mL)直到所有的固体溶解。在约1小时内将丙酮(2.2L)加入到所得溶液。当开始加入丙酮时，除去加热外套。加毕，将混合物冷却至0～-10℃，搅拌4小时。然后过滤混合物，用冷丙酮(75mL)洗涤获得(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐，将其在40℃真空干燥获得76.6g(93％收率)白色结晶固体标题化合物。
72％收率。白色结晶固体。mp＞250℃，分解。D25＝-7.80(C＝1.0，MeOH)。
1H NMR(甲醇-d4)δ3.96(q，1H，J＝7.0Hz)，2.47(dd，1H，J＝6.3，2.7Hz)，2.37(dd，1H，J＝13.6，8.2Hz)，2.18-1.92(m，3H)，1.66(t，1H，J＝3.0Hz)，1.53(d，3H，J＝7.0HZ)，1.46-1.34(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ175.2，174.7，170.2，66.4，49.0，36.6，32.0，28.5，26.3，21.2，16.6。
80％收率。白色固体。
实施例4合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐 将(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(1.07g，3.00mmol)、甲磺酸(584μL，9.00mmol)和二噁烷(10mL)的溶液搅拌48小时。过滤混合物，干燥获得粗制的白色无定形固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐(1.05g)。将此固体样品(1.0g)溶于MeOH(10mL)。将溶液浓缩至3.3g总重量，加入晶种。然后在15分钟内将乙酸乙酯(10mL)加入混合物。将混合物搅拌30分钟，过滤后真空干燥获得830mg白色结晶固体的标题化合物。
收率78％1H NMR(CD3OD)δ3.96(q，J＝7.1Hz，1H)，2.71(s，3H)，2.45(dd，J＝6.4，2.7Hz，1H)，2.38(dd，J＝13.9，8.4Hz，1H)，2.20-2.08(m，1H)，2.01-1.93(m，2H)，1.67(t，J＝2.9Hz，1H)，1.52(d，J＝7.0Hz，3H)，1.46-1.35(m，1H)13C NMR(CD3OD)δ176.3，175.7，171.2，67.4，50.0，39.5，35.7，33.1，29.5，27.4，22.2，17.6。
C12H20N2O8S元素分析的计算值C，40.90；H，5.72；N，7.95。
实测值C，40.81；H，5.69；N，7.83。
实施例5合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 将(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐(1.0g，3.42mmol)溶于水(1mL)，加入1.0N NaOH(3.42mL，3.42mmol)。将溶液保存于冰箱24小时。溶液保持澄清。加入丙酮(2mL)，然后将溶液贮存于冰箱16小时。从溶液析出白色固体，不能搅拌混合物。加入丙酮(4mL)，将混合物在室温搅拌，然后过滤并干燥获得630mg包含2-4％NaCl的白色结晶固体标题化合物。
收率72％1H NMR(CD3OD)δ3.93(q，J＝7.1Hz，1H)，2.48(dd，J＝6.6，2.9Hz，1H)，2.32(dd，J＝13.5，8.4Hz，1H)，2.20-2.08(m，1H)，2.01-1.90(m，2H)，1.61(t，J＝2.9Hz，1H)，1.51(d，J＝7.0Hz，3H)，1.48-1.33(m，1H)13C NMR(CD3OD)δ176.9(2C)，171.1，68.0，50.1，35.9，33.2，29.7，27.3，22.5，17.6。
权利要求
1.一种式I化合物或其药学上可接受的盐， 其中R13、R14和R17为氢。
2.权利要求1要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，所述盐为酸加成盐，它用提供药学上可接受的阴离子的酸制备，或者对于包含酸性部分的化合物来说，所述盐为用提供药学上可接受的阴离子的碱制备的盐。
3.权利要求2要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，它为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。
4.权利要求2要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，它为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐。
5.一种药用制剂，所述制剂包括权利要求1-4任一项的式I化合物(或其药学上可接受的盐)和药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
6.一种制备权利要求1-4任一项要求保护的式I化合物或其药学上可接受的盐的方法，所述方法包括为了获得式I化合物，使式IV化合物去保护， 其中Rm为氮保护基团；R13和R14为羧基保护基团；然后，对于任何以上步骤，当官能团被保护基团保护时，除去该保护基团；之后，对于任何以上步骤，当需要式I化合物的药学上可接受的盐时，所述盐通过使碱性形式的所述式I化合物与提供生理上可接受的平衡离子的酸反应获得；或者对于含酸性部分的式I化合物而言，由酸性形式的所述式I化合物与提供药学上可接受的阳离子的碱反应获得，或者通过任何其它常规方法获得。
7.一种影响患者cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
8.一种给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
9.一种治疗患者神经系统疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
10.权利要求9的方法，其中所述神经系统疾病为心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷；脑缺血；脊髓损伤；头部外伤；阿耳茨海默氏病；亨廷顿氏舞蹈病；肌萎缩性脊髓侧索硬化；AIDS型痴呆；产期低氧症；低血糖性神经元损害；眼病和视网膜病；认知障碍；特发性以及药物诱发性帕金森氏病；肌肉痉挛；偏头痛；尿失禁；药物耐受性、戒断以及中断；戒烟；呕吐；脑水肿；慢性疼痛；睡眠紊乱；惊厥；Tourette氏综合症；注意力不集中症或迟发性运动障碍。
11.权利要求10的方法，其中所述神经系统疾病为药物耐受性、戒断以及中断或戒烟。
12.一种治疗患者精神疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
13.权利要求12的方法，其中所述精神疾病为精神分裂症、焦虑症和相关疾病、抑郁症、双相精神病、精神病或强迫性障碍。
14.权利要求13的方法，其中所述精神疾病为焦虑症和相关疾病。
15.一种式IV化合物， 其中Rm为氮保护基团；R11为CO2R14，R12为氢或氟；或者R11为氢或氟，R12为CO2R14；R13和R14为羧基保护基团。
16.权利要求21要求保护的式IV化合物，其中Rm为叔丁氧基羰基，R11为CO2R14；R13和R14都为甲基；R12为氢。
17.权利要求1-4任一项要求保护的式I化合物或其药学上可接受的盐用作药物。
18.式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗神经系统疾病或精神疾病的药物中的用途。
19.一种新型式I化合物，该化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
20.一种影响哺乳动物cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的哺乳动物药学有效量的式I化合物，该化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
21.一种制备新型式I化合物的方法，所述化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
全文摘要
本发明涉及合成的根据式(I)的兴奋性氨基酸前体药物及其制备方法。本发明还涉及使用所述化合物以及包含该化合物的药用组合物治疗神经系统疾病和精神病的方法。
文档编号A61P1/08GK1486298SQ01821966
公开日2004年3月31日 申请日期2001年12月14日 优先权日2001年1月11日
发明者D·S·科菲, J·A·蒙, S·W·彼得森, C·佩德雷加尔－特尔切罗, D S 科菲, 吕准佣 特尔切罗, 彼得森, 蒙 申请人:伊莱利利公司
技术领域：
本发明涉及合成的兴奋性氨基酸前体药物(及其药学上可接受的盐)和它们的制备方法。本发明还涉及使用所述化合物以及包含该化合物的药用组合物治疗神经系统疾病和精神病的方法。
神经系统疾病或精神疾病(例如焦虑症)的治疗已经与代谢性兴奋性氨基酸受体的选择性激活联系起来，例如(+)-2-氨基双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸，也称为L354740，它在1998年5月12日授予的美国专利第5,750,566号(专利’566)中公开，是一种活性MGLUR2受体激动剂，参见CNS Drug Reviews，5，第1-12页(1999)。
本发明提供前体药物型LY354740，其增强LY354740在体内的效能，使得母体化合物的口服吸收程度更高。此外，当给予本发明化合物时，由于体外生物转化为母体分子程度高而未检测到循环水平的前体药物。此外，本发明肽前体药物在所有的pH范围稳定并且没有毒性。本发明化合物代表了既能保持LY354740样化合物在人体的安全性和有效性，又能提高口服生物利用率的最佳途径。用本发明化合物(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐进行了临床前研究，显示本发明化合物在治疗焦虑症时大大增强了口服效能，而且没有伴随的毒性、在要求的pH范围不稳定以及体内转化率低等问题。
因此，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐
其中R13、R14和R17为氢。
发现本发明化合物是代谢性谷氨酸受体的选择性激动剂LY354740的前体药物，因此可用于中枢神经系统疾病如神经系统疾病(例如神经变性疾病)的药物治疗以及用作抗精神病药、抗焦虑药、药物戒断药物、抗抑郁剂、抗惊厥药、止痛剂以及止吐剂。
人们知道，式(I)化合物包含至少四个不对称碳原子，其中三个在环丙烷环中，一个为氨基酸α-碳原子。因此，本发明化合物可存在并可分离出其纯对映异构体形式、外消旋形式或非对映异构体混合物。
氨基酸部分优选具有天然氨基酸构型，即相对于D-甘油醛为L-构型。
本发明包括式I化合物的药学上可接受的盐。这些盐可以通过与分子中酸性或碱性部分结合存在，可以为酸加成盐、伯、仲、叔或季铵盐、碱金属盐、碱土金属盐。通常，由酸和式I化合物反应制备酸加成盐。通常由所需要的金属盐的氢氧化物形式与式I化合物反应制备碱金属盐和碱土金属盐。
由于其结晶形式，一些特殊盐提供某些配制优势。化合物的非结晶形式可能为无定形或吸湿性的。通常用于药用化合物的结晶形式有时更需要，因为它们不是无定形的。
式I肽的一种具体药学上可接受的盐为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。
式I肽的另一种具体药学上可接受的盐为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐。
通常用于生成所述盐的酸包括无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸或磷酸，或者有机酸，例如有机羧酸如乙醇酸、马来酸、丙醇二酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸(salicyclic)、邻乙酸基苯甲酸，或有机磺酸，2-羟乙磺酸、甲苯对磺酸、甲磺酸或萘-2-磺酸。
除药学上可接受的盐外，其它盐也包括在本发明内。它们可在提纯化合物或制备其它(例如药学上可接受的)酸加成盐时用作中间体，或者用于鉴定、表征或纯化。
已经证实多种生理功能与兴奋性氨基酸传递过量或不恰当刺激有关。相信本发明式I化合物能够治疗与这种情况相关的哺乳动物各种神经系统疾病，包括急性神经系统疾病例如心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷、中风、脑缺血、脊髓损伤、头部外伤、产期低氧症、心搏停止以及低血糖性神经元损害。认为本发明式I化合物能够治疗各种慢性神经系统疾病，例如阿耳茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、肌萎缩性脊髓侧索硬化、AIDS型痴呆、眼病和视网膜病、认知障碍、特发性以及药物诱发性帕金森氏病。本发明还提供治疗这些疾病的方法，所述方法包括给予其需要患者有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
本发明式I化合物治疗患者谷氨酸机能障碍相关性各种其它神经系统疾病，包括肌肉痉挛、惊厥、偏头痛、尿失禁、疼痛、月经前焦虑症(PDD)、精神病(例如精神分裂症)、药物耐受性以及戒断(例如尼古丁、鸦片制剂以及苯并二氮杂庚因)、焦虑症及相关疾病、呕吐、脑水肿、慢性疼痛以及迟发性运动障碍。式I化合物还用作抗抑郁剂和止痛剂。因此，本发明还提供治疗这些疾病的方法，所述方法包括给予其需要患者有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
式I化合物可以通过化学领域已知的用于制备结构类似的杂环化合物的类似方法制备，或通过本文介绍的新方法制备。用于制备以上定义的式I化合物的方法和中间体为本发明进一步的特征，通过以下步骤作示例性说明，除非有其它说明，其中常规基团含义同以上定义。
(A)制备其中R13、R14和R17为氢的式I化合物(二酸)按照实施例3和4的一般方法，用酸脱去R17为叔丁氧基羰基或氮保护基团的式I化合物的氨基保护；
(B)制备其中R13和R14都为氢的式I化合物(二酸)按照流程2介绍的方法脱去R13和R14不同时为氢的式I化合物的保护；(C)制备其中R13和R14不同时为氢的式I化合物按照实施例1的一般方法，将式II化合物 用相应的式III氨基酸酰胺化，HOOCCHCH3NHR17III其中p为0或1-10的任何整数，R17为叔丁氧基羰基或氮保护基团。
(D)制备其中R13和R14不为氢、R13和R14可为保护羧基的酯基团的式II化合物(二酯)酯化R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)。
(E)制备其中R13和R14不为氢的式II化合物(二酯)脱去式IV化合物的保护 其中Rm为氮保护基团，参见制备2。
(F)制备其中R13和R14不同时为氢的式II化合物(二酯)酯化式IV化合物，参见制备2。
(G)制备其中R13和R14都为氢的式IV化合物(二酸)按照制备1的介绍保护式II化合物的氨基。
本文使用的术语“氮保护基团”是指在合成步骤中用于保护或阻止氮基团以避免不需要的反应的基团。选择使用合适的氮保护基团取决于在需要保护的随后反应步骤中使用的条件，它为本领域普通技术人员所熟知。通常使用的氮保护基团公开于T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protective Groups In Organic Synthesis，第二版(JohnWiley & Sons，New York(1991))。
本文使用的术语“羧基保护基团”是指羧酸基团的一种酯衍生物，通常用于在化合物的其它官能团进行反应时阻止或保护羧酸。具体基团包括例如甲基、乙基、叔丁基、苄基、甲氧基甲基、三甲硅烷基等。这样的基团的更多实例参见T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protecting Groups in Organic Synthesis，第三版(John Wiley & Sons，N.Y.(1999))。可用常规步骤将所述酯分解，而不会影响分子的其它部分。
其后，对于任何上述步骤，当需要式I化合物的药学上可接受的盐时，可通过使式I的酸与生理上可接受的碱反应获得，或者通过使式I的碱性化合物与生理上可接受的酸反应获得，或者通过任何其它常规步骤获得。
术语“C1-C10烷基”表示1-10个碳原子的直链、支链或环状烷基链。
术语“C2-C10链烯基”表示含一个或多个碳-碳双键、2-10个碳原子的直链或支链不饱和烷基链，例如二烯和三烯。该基团也包括E型异构体和Z型异构体。
术语“芳基”表示基团如苯基、取代苯基和萘基。术语“芳基烷基”连接一个或多个芳基的C1-C4烷基。
术语“影响”是指式I化合物对兴奋性氨基酸受体起激动剂作用。术语“兴奋性氨基酸受体”是指代谢性谷氨酸受体，其为一种通过GTP结合蛋白与细胞效应物偶联的受体。术语“cAMP-结合的代谢性谷氨酸受体”是指偶联抑制腺苷酸环化酶活性的代谢性受体。
术语“神经系统疾病”是指急性和慢性神经变性疾病，包括心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷、脑缺血(例如心搏停止引发的中风)、脊髓损伤、头部外伤、阿耳茨海默氏病、亨廷顿氏舞蹈病、肌萎缩性脊髓侧索硬化、AIDS型痴呆、产期低氧症、低血糖性神经元损害、眼病和视网膜病、认知障碍、特发性以及药物诱发性帕金森氏病。本术语还包括谷氨酸机能紊乱引起的其它神经系统疾病，包括肌肉痉挛、偏头痛、尿失禁、药物耐受性、戒断以及中断(例如鸦片制剂、苯并二氮杂庚因、尼古丁、可卡因或酒精)、戒烟、呕吐、脑水肿、慢性疼痛、睡眠紊乱、惊厥、Tourette氏综合症、注意力不集中症以及迟发性运动障碍。
术语“精神疾病”是指急性或慢性精神疾病，包括精神分裂症、焦虑症和相关疾病(例如恐慌发作和应激性心血管疾病)、抑郁症、双相精神病、精神病以及强迫性障碍。
本发明的一个具体方面包括影响患者的cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括治疗患者精神疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的式I化合物。
本发明的另一具体方面包括治疗患者神经系统疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的式I化合物。
一种治疗患者精神疾病的优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述精神疾病为精神分裂症、焦虑症和相关疾病、抑郁症、双相精神病、精神病以及强迫性障碍。
一种治疗患者神经系统疾病的优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述神经系统疾病为心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷；脑缺血；脊髓损伤；头部外伤；阿耳茨海默氏病；亨廷顿氏舞蹈病；肌萎缩性脊髓侧索硬化；AIDS型痴呆；产期低氧症；低血糖性神经元损害；眼病和视网膜病；认知障碍；特发性以及药物诱发性帕金森氏病；肌肉痉挛；偏头痛；尿失禁；药物耐受性、戒断以及中止；戒烟；呕吐；脑水肿；慢性疼痛；睡眠紊乱；惊厥；Tourette氏综合症；注意力不集中症以及迟发性运动障碍。
一种治疗患者精神疾病的更优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述精神疾病为焦虑症和相关疾病。
一种治疗患者神经系统疾病的更优选方法，其包括给予其需要患者药学有效量的式I化合物，其中所述神经系统疾病为药物耐受性、戒断以及中断；戒烟。
本发明的另一方面是式I化合物或其药学上可接受的盐用作药物。
本发明的另一方面包括式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗神经系统疾病和精神疾病的药物中的用途。
本文使用的术语“有效量”是指以单剂或多剂给予患者本发明化合物的用量或剂量，其在诊断或治疗情况下的患者产生所需要的作用。
本领熟练技术人员的主治诊断医师可以运用已知技术以及在类似条件下获得的观测结果可容易地确定有效量。在确定本发明化合物的有效用量或剂量时，主治诊断医师要考虑许多因素，包括(但不限于)哺乳动物种类；其体型、年龄以及总体健康状况；涉及的具体疾病；疾病的严重程度；各个体患者的反应；给予的具体化合物；用药方式；给予制剂的生物利用率特性；所选择的剂量方案；同时使用的药物；以及其它有关因素。例如，通常每日剂量可包含约25mg～约300mg活性成分。本发明化合物可以通过各种途径给药，包括口服、直肠、透皮、皮下、静脉内、肌内、口腔(bucal)或鼻内途径。或者，本发明化合物可以通过连续灌注给药。
本文使用的术语“患者”是指哺乳动物，例如小鼠、豚鼠、大鼠、狗或人。应理解优选的患者为人。
本文使用的术语“治疗”包括通常接受的含义，它包括阻止、预防、抑制、减缓、中止或逆转症状发展。因此，本发明包括治疗性用药和预防性用药。
如果不能市售获得，上述步骤必需的初始原料可以用各种方法制备，所述方法选自有机杂环化学的标准技术、合成已知的类似结构化合物的类似技术或者实施例中介绍的方法(包括新型方法)。
本发明的又一方面提供给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的式I化合物。
式I化合物通过酶作用或水解作用在体内转化形成式II化合物，其中R13和R14都为氢(二酸)，如以下流程1所示。
流程1体内转化具体地说，式I化合物的结晶形式可以根据以下流程2概述的途径制备，其中各个R13和R14分别为R13和R14定义基团。流程2介绍的方法为制备式I化合物的结晶盐酸盐形式以及式I化合物的甲磺酸盐形式的合成方法。
流程2制备具体盐的方法以上流程2中，将R13和R14都为氢的一水合物II(二酸)用亚硫酰氯和甲醇处理获得相应的二酯II。或者，可以用催化盐酸替代亚硫酰氯。将式II二酯用式III化合物以及偶联剂二环己基碳二亚胺(DCC)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDCI)或氯甲酸异丁酯酰胺化获得式I二酯保护性肽基化合物。这种转化也可用酰基氯或用各种其它肽偶联剂实现，例如氯代磷酸联苯酯和2-氯-4，6-二甲氧基-1，3，5-三嗪(CDMT)、双(2-氧代-3-噁唑烷基)次膦酰氯和苯并三唑-1-基氧基三(二甲基氨基)鏻六氟磷酸盐。
利用适当的碱(例如氢氧化锂或氢氧化钠的THF溶液)水解式I二酯保护性肽基化合物获得式I二酸保护性肽基化合物，其中R13和R14都为氢(二酸)。式I二酸保护性肽基化合物可以用无机或有机酸在合适溶剂中脱去保护。这样的条件可以制备式I二酸肽基化合物的为无定形固体或者直接为结晶固体的相应酸盐。无定形固体时，接着可以用合适的溶剂结晶。例如，式I二酸保护性肽基化合物用氯化氢气体的乙酸乙酯溶液处理时获得脱去保护的无定形固体盐酸盐。然后可以将无定形盐酸盐用丙酮和水结晶获得式I的结晶盐酸盐化合物。在直接形成结晶的情况下，过滤反应混合物可以获得结晶盐。式I的两性离子化合物通过用氢氧化钠处理式I的结晶盐酸盐获得。本领域普通技术人员知道式I化合物可以用不分离出所述中间体的一步法制备。
化合物调节代谢性谷氨酸受体功能的能力可以通过检测它们对表达上述各个人类代谢性谷氨酸受体(mGluR)亚型的细胞cAMP产生(mGluR2、3、4、6、7或8)或磷酸肌醇水解(mGluR1或5)的影响能力来证明。(D.D.Schoepp等，Neuropharmacol.，1996，35，1661-1672和1997，36，1-11)。
式I化合物治疗焦虑症或相关疾病的能力可以用众所周知的恐惧增强惊吓焦虑模型和高举型十字迷宫焦虑模型证明，分别参见Davis，Psychopharmacology，621；1979和Lister，Psychopharmacol，92180-185；1987。
体外受体结合为了研究本发明化合物与LY354740相比影响受体结合的能力，测定了从人mGluR2、人mGluR3的细胞膜以及天然大鼠脑组织置换高亲合性mGluR2拮抗剂放射性配体[3H]LY341495。(参见Ornstein P.L.，Arnold M.B.，Bleisch T.J.，Wright R.A.，Wheeler W.J.和SchoeppD.D.，[3H]LY341495，a highly potent，selective and novel radioligand forlabeling group II metabotropic receptors。Bioorg.Med.Chem.Lett.81919-1922(1998)；Johnson B.G.，Wright R.A.，Arnold M.B.，WheelerW.J.，Omstein P.L.和Schoepp D.D.，[3H]LY341495 as a novel rapidfiltration antagonist radioligand for group II metabotropic receptorsCharacterization of binding to membranes of mGlu receptor subtypeexpressing cells。Neuropharmacology 381519-1529(1999))如下表1所示，LY354740置换结合大鼠前脑膜的[3H]LY341495的能力类似于对人重组受体的置换能力。相反，式I化合物达到10,000nM时没有显著置换结合到大鼠前脑膜的[3H]LY341495。
在恐惧增强惊吓的焦虑大鼠模型的体内作用为了研究对比本发明化合物与LY354740对有关治疗动物模型的mGlu2/3受体的效能，进行大鼠恐惧增强惊吓实验的研究。特别选择这种模型是由于其对mGlu2/3激动剂例如LY354740和本发明化合物高度敏感。(参见Helton D.R.，Tizzano J.P.，Monn J.A.，SchoeppD.D.和Kallman M.J.，Anxiolytic and side-effect profile of LY354740Apotent，high selective，orally active agonist for group II metabotropicglutamate receptors，J.Pharmacol.Exp.Ther.284651-660(1998))。为了证实在这种模型中mGlu2/3受体介导式I化合物的作用，而以前已经证实LY354740具有这种作用(参见Tizzano，J.P.，Griffey K.I.，Omstein P.L.，Monn J.A.，and Schoepp D.D.，Actions of mGlu receptoragonists on fear-conditioning versus fear-expression in rats，Neuropharmacology，38A45(#144)(1999))，还检测了LY341495(一种mGlu2/3受体拮抗剂)12(1998))阻断化合物介导性对恐惧增强惊吓的抑制作用能力(See，Kingston A，E.，Omstein P，L.，Wright R，A.，Johnson B，G.，Mayne N，G.，Burnett J，P.，Belagaje R.，Wu S.，和Schoepp D，D.，LY341495 is a nanomolar potent and selective antagonistfor group II metabotropic glutamate receptors，Neuropharmacology，371-12(1998))。所有实验使用安定(0.6mg/kg i.p.)作为阳性对照。所有实验用喂饲大鼠完成。
在恐惧增强惊吓模型中，大鼠接受中性刺激例如灯光(条件刺激)与厌恶刺激例如电击(非条件刺激)。准备好后，当先用灯光惊吓刺激，再给予大鼠强声音刺激时，将引起更大惊吓反应。
临床证明安定和盐酸丁螺环酮为抗焦虑药，它们对恐惧增强惊吓模型灯光性恐惧(增强性惊吓反应)可有效减轻，并且减轻高举型十字迷宫模型对开放空间的恐惧。
雄性Long Evans大鼠(180-400g)或雄性NIH Swiss小鼠(18-35g)购自Harlan Sprague-Dawley，Cumberland，IN，USA，在实验前让其适应环境至少3天。大鼠居住于23+2℃(相对湿度30％～70％)，喂饲Purina Certified Rodent Chow，自由饮水。光周期为12小时灯光，12小时黑暗，由黑暗开始进行约1800小时。
将受试化合物溶于纯水溶媒中，需要时用5N NaOH中和至pH7-8。滴加吐温80使安定(Sigma Chemical Company，St.Louis，MO)悬浮于纯水中。对照动物接受相应的溶媒。
SL-LAB(San Diego Instruments，San Diego，CA)箱用于条件作用过程以及制造和记录惊恐反应。标准的条件作用步骤用于产生增强惊恐反应。简单地讲，在最初2天，将大鼠放入黑暗惊恐箱，其中安装了电击栅板。接着5分钟的适应环境后，每只大鼠先给予5秒灯光(15瓦特)，灯光持续保持到电击，接受1mA的电击(500ms)。每个条件作用过程给予10次灯光和电击，大鼠用管饲法给予受试化合物的水溶液，进行惊恐测试过程。在测试过程开始时每批连续给予10次声音惊恐刺激(110dB，没有组合灯光)以最小化在适应刺激初期快速阶段的影响。接着进行单独噪音试验或灯光后给予噪音的交替试验20次。排除最初试验组，各个试验类型(仅有噪音对灯光+噪音)的惊恐反应幅度为各大鼠在整个试验过程的平均值。
如以下表2第一行所示，当口服给予喂饲大鼠时，本发明化合物在大鼠恐惧增强惊恐试验中具有活性的剂量为LY354740的1/300。如果此体内动物模型直接预测人的焦虑反应，本发明化合物将以母体化合物1/300的剂量产生抗焦虑效果。此外，与每天两次用药的母体化合物相比，本发明化合物以更低剂量产生更长持续作用时间，从而本发明化合物可以每天用药一次。
由大鼠血浆浓度检测体内持续作用时间为了研究口服本发明化合物后(与LY354740相比)LY354740的体内作用时间，研究检测了大鼠的LY354740血浆浓度。
成熟Fischer 344雄性大鼠(190-270g)购自Harlan Sprague-Dawley，Cumberland，IN，USA，让其在研究箱内适应3天。在第4天，将受试化合物溶于缓冲水溶液(1mg/ml＝受试化合物/20mM磷酸二氢钾，pH＝2)，口服给予单次剂量5mg/kg。在0.5小时和1小时，或者1小时和3小时通过眼眶后静脉窦或心脏穿刺(最后时间点)收集血样。在分析前将血浆样品在蛋白酶抑制剂苯基甲基磺酰氟存在下于-20℃贮存。血浆样品和内标化合物用固相萃取法预处理(SAX载体，甲醇/水/稀醋酸)。如下表2第二行所示，各受试化合物的LY354740血浆浓度(ng/ml)用LC/MS/MS测试，列出在0.5小时和1小时或者1小时和3小时取样时间点的浓度之和。
如上表1和表2所示，体外研究显示本发明化合物本身对mGlu2/3受体没有明显亲合力。表明该化合物在大鼠和人体内的药性很可能反映本发明前体药物转化为母体分子LY354740，它再作用于mGlu2/3受体产生治疗效果。此外，事实上当口服给予大鼠时，显示本发明化合物的LY354740血浆浓度为LY354740的15倍。这证明本发明化合物在体内转化为LY354740。
本发明化合物优选配制后用药。因此，本发明另一方面为药用制剂，该制剂包括式I化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。本领域普通技术人员可以按照众所周知的步骤制备药用制剂。在制备本发明组合物中，活性成分通常与载体混合，或用载体稀释或封装于载体内，并且可以为胶囊、小药囊、纸或其它容器形式。当载体用作稀释剂，它可以为固体、半固体或液体材料，它为活性成分起媒介物、赋形剂或介质作用。组合物形式可以为片剂、丸剂、粉剂、锭剂、小药囊、扁囊剂、酏剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、烟雾剂、包含例如最多10％(重量)的活性化合物的软膏、软质和硬质明胶胶囊、栓剂、无菌注射溶液剂以及无菌包装的粉剂。
合适的载体、赋形剂和稀释剂的一些实例包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、淀粉、树胶、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、水糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石粉、硬酯酸镁和矿物油。制剂中还可以包括润滑剂、润湿剂、乳化剂和混悬剂、防腐剂、增甜剂或调味剂。使用本领域众所周知的方法可以将本发明组合物配制为在患者用药后提供快速、持续或延迟释放活性成分的组合物。
组合物优选配制为单位剂型，每一剂量包含从约5mg～约500mg活性成分，优选包含约25mg～约300mg活性成分。本文使用的术语“活性成分”是指包含在式I范围的化合物。
术语“单位剂型”是指完全分散的单元适合以单一剂量用于人类患者和其它哺乳动物，每一单元包含预先确定数量并适合产生所需治疗效果的活性成分以及合适的药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
以下的实施例进一步示例性说明本发明化合物及其合成方法。这些实施例并不是为了在任何方面限制本发明范围，因此不应该作这样的解释。所有实验是在正压干燥氮气或氩气下进行。除非另有说明，所有的溶剂和试剂购自商业途径并且原样使用。无水四氢呋喃(THF)在使用前用钠或二苯甲酮羰游基钠蒸馏获得。质子核磁共振(1H NMR)谱用Bruker Avance II bay-500在500MHz、Bruker Avance Ibay-200在200MHz或Varian Inova在500MHz获得。电雾化质谱(ESI)在Agilent MSD/B仪器上用乙腈/醋酸铵水溶液作为流动相完成。自由原子轰击质谱(FABMS)在仪器VG ZAB-2SE上进行。场解吸质谱(FDMS)用VG 70SE或仪器Varian MAT 731进行。旋光性用Perkin-Elmer 241旋光计检测。在Waters Prep 500 LC的色谱分离通常用本文指出的溶剂的线性梯度完成。监测反应完成与否用薄层色谱法(TLC)。薄层色谱法用E.Merck Kieselgel 60 F254平板，5cm×10cm，0.25mm厚。斑点检测结合使用UV和化学检测(平板浸入钼酸铈铵溶液[75g钼酸铵和4g硫酸铈(IV)的500mL 10％硫酸水溶液]，然后用电烤盘加热)。快速色谱法按照Still等，Still，Kahn.和Mitra，J.Org.Chem.，43，2923(1978)的介绍进行。碳、氢和氮的元素分析用ControlEquipment Corporation 440 Elemental Analyzer检测，或由UniversidadComplutense Analytical Centre(Facultad de Farmacia，Madrid，Spain)完成。熔点用开放式玻璃毛细管在Gallenkamp热空气浴熔点仪或在BChi熔点仪检测，熔点都未修正。
实施例中使用的缩写、符号以及术语的含义如下。
Ac＝乙酰基Anal.＝元素分析Bn或Bzl＝苄基Bu＝丁基BOC＝丁氧基羰基calcd＝计算值D2O＝氧化氘DCC＝二环己基碳二亚胺DIBAL-H＝二异丁基氢化铝DMAP＝二甲基氨基吡啶DMF＝二甲基甲酰胺DMSO＝二甲基亚砜EDC＝N-乙基-N’N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺Et＝乙基EtOH＝乙醇FAB＝快速原子轰击(质谱法)FDMS＝场解吸质谱HOAt＝1-羟基-7-氮杂苯并三唑HOBt＝1-羟基苯并三唑HPLC＝高效液相色谱法HRMS＝高分辨率质谱i-PrOH＝异丙醇
IR＝红外线谱L＝升Me＝甲基MeOH＝甲醇MPLC＝中压液相色谱Mp＝熔点MTBE＝叔丁基甲醚NBS＝N-溴代丁二酰亚胺NMR＝核磁共振Ph＝苯基p.o.＝口服用药i-Pr＝异丙基Rochelle’s Salt＝酒石酸钠钾SM＝初始原料TBS＝叔丁基二甲硅烷基TEA＝三乙胺Temp.＝温度TFA＝三氟乙酸THF＝四氢呋喃TLC＝薄层色谱法t-BOC＝叔丁氧基羰基制备和实施例的流程概述
制备1合成(1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 在1L烧瓶中装入(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(24.4g，0.12mol，1当量)、二噁烷(200mL)和二碳酸二叔丁酯(52.4g，0.24mol，2.0当量)。剧烈搅拌悬浮液，同时加入1N氢氧化钠(420mL，3.5当量)。将混合物搅拌2天，然后再加入2.0当量二碳酸二叔丁酯，再将反应物在室温下搅拌3天。在反应总共5天后，加入水(400mL)以溶解盐。水层用乙酸乙酯(4×100mL)萃取，用6N盐酸酸化至pH2。酸性水相用乙醚(6×200mL)萃取。合并的乙醚萃取液用水(250mL)和盐水(250mL)洗涤。用硫酸钠干燥后，真空除去溶剂获得泡沫状白色固体(26.4g)。
77％收率；mp 100-101℃[α]D25＝-41.1°(C＝1.0，MeOH)。
1H NMR(甲醇-d4)δ4.98(brs，1H)，2.44(dd，1H，J＝6.2，2.6Hz)，2.19-1.92(m，4H)，1.62(t，1H，J＝2.8Hz)，1.43(s，9H)，1.29(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ175.6，175.2，158.2，60.1，34.6，31.9，28.4，27.2，25.6，20.6。
MS(电雾化)285.12。
制备2合成(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐 将(1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(20g，0.07mol，1.0当量)溶于210ml无水二甲基甲酰胺，在0℃、氮气氛下，加入碳酸钾(21.3g，0.154mol，2.2当量)。15分钟后，加入甲基碘(17.6ml，0.28mol，4.0当量)。将反应混合物缓慢地升至室温，并在室温下搅拌3小时。加入水(200ml)，水相用乙醚(4×75ml/每次)萃取。合并的有机相用冷水(4×50ml)洗涤，将水相再次用乙醚(2×50ml)萃取。有机相用硫酸钠干燥后，真空蒸发，获得泡沫状固体((1S，2S，5R，6S)-2-叔丁氧基羰基氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸-2，6-二甲酯)(19.2g，87％收率)。
此化合物用150ml氯化氢气体的饱和乙酸乙酯溶液稀释，将混合物剧烈搅拌1小时(15分钟内出现白色沉淀)。滤出固体，用乙醚冲洗后高真空彻底干燥。
73％收率；mp 193-194℃。D25＝+22.2°(c＝1.0，MeOH)。
1H NMR(D2O)δ3.86(s，3H)，3.67(s，3H)，2.31-2.04(m，6H)，1.57(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ171.9，170.2，65.6，52.8，51.2，32.4，29.9，28.5，26.2，20.7。
(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐的备选合成法 温度保持在2-20℃，在1小时内将亚硫酰氯(807mL，11.1mol)加入到甲醇(9.5L)。溶液保持30分钟，然后加入(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(1.61kg，7.92mol)。所得溶液加热至47℃，保持在47-50℃17小时。然后将约7.3L甲醇真空蒸馏(47-50℃，240-275mmHg)除去。剩余甲醇在大气压下与叔丁基甲醚(MTBE)共沸蒸馏除去[加入MTBE(10L)，除去8.5L；加入MTBE(10L)，除去8.5L；加入MTBE(8L)，除去5.1L]。在蒸馏期间，一种白色固体开始从溶液析出。完成蒸馏后，在所得浆状物中加入MTBE(2L)，将浆状物冷却至22℃。滤出固体，用MTBE(2L)冲洗，真空干燥获得1.94kg(98％)白色固体标题化合物。
C10H16NO4Cl的元素分析计算值C，48.10；H，6.46；N，5.61；Cl，14.20。实测值C，47.88；H，6.25；N，5.57；Cl，14.52。(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐与N-BOC-(L)-氨基酸的偶合反应的一般步骤在氮气氛下，将初始二甲酯盐酸盐(1.0当量)、制备2实例的产物悬浮于无水二氯甲烷(0.1M溶液)。一次性加入相应的N-BOC-氨基酸(1.5当量)、N-乙基-N’，N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺(EDC，1.5当量)和1-羟基苯并三唑(HOBt，1.5当量)，接着用注射器加入三乙胺(1.0当量)，最后加入二甲基氨基吡啶(DMAP，0.1当量)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，然后加入1N盐酸(20ml/mmol)水解，用二氯甲烷(10ml/mmol)稀释。水层用二氯甲烷(5ml/mmol)萃取，合并的有机层用1N盐酸(10ml/mmol)洗涤两次，最后用水和盐水(10ml/mmol每次)洗涤。用硫酸钠干燥并真空蒸发后，粗制残余物用硅胶色谱法(用适当的洗提液，通常为己烷/乙酸乙酯的混合物)提纯。(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯盐酸盐与N-BOC-氨基酸偶合反应的备选方法在约1.5小时内，将二环己基碳二亚胺(DCC)(1.1当量)的二氯甲烷(4.0M溶液)溶液加入到搅拌下的制备2(1.0当量)、三乙胺(1.0当量)和N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(1.1当量)的二氯甲烷(1.0M溶液)混合物中。将所得混合物搅拌1-12小时，然后过滤。滤饼(二环己基脲)用二氯甲烷冲洗，滤液依次用0.1M NaHCO3、1.0N盐酸洗涤。干燥(Na2SO4)有机相，过滤后浓缩获得油状标题化合物。
实施例1合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-[(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯 在氮气氛下，将初始二甲酯盐酸盐(1.0当量)、制备2产物悬浮于无水二氯甲烷(0.1M溶液)。一次性加入N-BOC-(L)-丙氨酸(1.5当量)、N-乙基-N’，N’-二甲基氨基丙基碳化二亚胺(EDC，1.5当量)和1-羟基苯并三唑(HOBt，1.5当量)，接着用注射器加入三乙胺(1.0当量)，最后加入二甲基氨基吡啶(DMAP，0.1当量)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，然后加入1N盐酸(20ml/mmol)水解，用二氯甲烷(10ml/mmol)稀释。水层用二氯甲烷(5ml/mmol)萃取，合并的有机层用1N盐酸(10ml/mmol)洗涤两次，最后用水和盐水(10ml/mmol每次)洗涤。用硫酸钠干燥并真空蒸发后，粗制残余物用硅胶色谱法(己烷/乙酸乙酯的混合物)提纯。
50％收率。泡沫状白色固体。mp 51-52℃[α]D25＝-27.7(c＝0.52，CHCl3)。
1H NMR(CDCl3)δ7.28(brs，1H)，5.04(brd，1H，J＝7.6Hz)，4.16(m，1H)，3.74(s，3H)，3.66(s，3H)，2.49(dd，1H，J＝13.9，8.3Hz)，2.42(dd，1H，J＝6.3，2.8Hz)，2.18-1.89(m，3H)，1.70(t，1H，J＝2.9Hz)，1.45(s，9H)，1.33(d，3H，J＝7.0Hz)，1.19(m，1H)。
13C NMR(CDCl3)δ172.8，172.6，172.6，155.7，80.2，66.3，52.6，51.8，49.5，34.4，32.0，28.2，28.1，26.6，21.1，17.6。
(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯的备选合成法在约1.5小时内，将二环己基碳二亚胺(DCC)(1.1当量)的二氯甲烷(4.0M溶液)溶液加入到搅拌下的制备2实例(1.0当量)、三乙胺(1.0当量)和N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(1.1当量)的二氯甲烷(1.0M溶液)混合物中。将所得混合物搅拌1-12小时，然后过滤。滤饼(二环己基脲)用二氯甲烷冲洗，滤液依次用0.1M NaHCO3、1.0N盐酸洗涤。干燥(Na2SO4)有机相，过滤后浓缩获得油状标题化合物。
实施例2合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-[(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 将2M NaOH溶液(5.45L，10.9mol)加入到(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸二甲酯(4.52mol，粗制)的THF(2.8L)溶液。将所得混合物在室温下搅拌3小时，然后用CH2Cl2(2×3L)萃取。然后将乙酸乙酯(5L)和四氢呋喃(3L)加入水相。在搅拌下，将浓HCl(970mL)加入混合物直至pH＝2。有机相用硫酸镁干燥，过滤。然后水相用乙酸乙酯(5L)萃取。有机相用硫酸镁干燥，过滤，与以前的有机相合并。将合并的有机物浓缩为柔软固体。然后加入乙酸乙酯，将混合物浓缩为柔软固体。再次加入乙酸乙酯(3.5L)。将混合物浓缩直至呈现为自由流动的悬浮液。然后加入庚烷(1.8L)，浆状物在室温下搅拌15小时。滤出固体，用庚烷(3L)洗涤，然后真空干燥获得标题化合物。
获得1.36kg(84％)约为85∶15的旋转异构体的白色固体混合物。D2525-24.8(C1.0，MeOH)1H NMR (DMSO-d6)δ12.20(s，2H)，8.40(s，0.85H)，8.36(s，0.15H)，6.69(d，J＝8.2Hz，0.85H)，6.33(br d，0.15H)，3.99(五重峰，J＝7.2Hz，0.85H)，3.84(br m，0.15H)，2.18-2.13(m，2H)，1.91-1.84(m，1H)，1.82-1.75(m，2H)，1.46(br s，0.85H)，1.43(br s，0.15H)，1.35(s，9H)，1.23-1.15(m，1H)，1.13(d，J＝6.9Hz，3H)。
13C NMR(CD3OD)δ176.4，176.0(2C)，157.5，80.5，67.3(次要旋转异构体)，67.2(主要旋转异构体)，50.9，35.6，32.8，29.3，28.7，27.4，22.1，18.5。
MS(EI)C16H28N3O7(M+NH4+)计算值374.20，实测值374.24m/z。
(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸的备选合成法 将(1S，2S，5R，6S)-2-氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸一水合物(85g，418mmol)和MeOH(850mL)的溶液冷却至10℃。以使温度不超过20℃的速率加入亚硫酰氯(199g，1.67mol)。然后将溶液加热至50℃，搅拌6小时。一旦反应完成，将溶液冷却至室温，在减压下于20-30℃浓缩至约170mL总体积。加入水(850mL)，用1.0N NaOH(300mL)将溶液pH调节至约pH2.0。减压浓缩溶液直至温度达到约40℃，然后加入二氯甲烷(850mL)，用1.0N NaOH(180mL)调节溶液pH至pH8。分离出各相，水相用CH2Cl2(425ml)萃取。将包含相应二甲酯的合并有机相浓缩至约425mL总体积，保存用于进一步加工。
在一个单独反应容器中，将N-叔丁氧基羰基-L-丙氨酸(83.2g，439mmol)和4-甲基吗啉(44.4g，439mmol)的CH2Cl2(712mL)溶液冷却至-5～-10℃，然后以使温度不超过-5℃的速率加入氯甲酸异丁酯(59.9g，439mmol)。一旦加入完毕，将溶液搅拌15分钟。同时，将CH2Cl2(20mL)加入到先前制备的二甲酯溶液，将此溶液冷却至-5℃。然后将二甲酯溶液(445mL)加入异丁基混合型酸酐(isobutyl mixedanhydride)混合物。除去冷却浴，将相应的混合物搅拌30分钟。然后加入1.0N HCl溶液(445mL)。分离出各相，有机相用1.0N HCl(445mL)洗涤。将有机相浓缩至约180mL总体积。然后加入THF(450mL)，将所得溶液浓缩至约180mL总体积。在该溶液中加入1.0NNaOH(1.67L，1.67mol)。将所得混合物加热至40℃，搅拌1.5小时后冷却至室温。加入乙酸乙酯(2.4L)，用浓HCl(150mL)调节水相pH至pH2.1。分离出各相，水相用乙酸乙酯(800mL)萃取。合并的有机相用硫酸镁干燥，过滤后用EtOAc(2×320mL)洗涤。然后将所得溶液浓缩至约400mL总体积。加入乙酸乙酯(800mL)，将溶液浓缩至400mL。再次重复加入乙酸乙酯/浓缩过程，然后加入庚烷(640mL)。将所得混合物搅拌2小时，过滤后用2∶1的庚烷-乙酸乙酯混合物(2×320mL)洗涤获得115.5g(78％收率)白色固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸。
实施例3合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐 乙酸乙酯(500mL)溶液中加入HCl(79.0g，2.16mol)。然后将所得HCl溶液以使温度不超过25℃的速率加入(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(100g，281mmol)的乙酸乙酯(500mL)浆状物。将所得混合物搅拌3.5小时，然后过滤获得82.6g无定形白色固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。然后将此白色固体加入丙酮(290mL)和水(57mL)。将所得混合物加热至48-52℃，加入水(6.4mL)直到所有的固体溶解。在约1小时内将丙酮(2.2L)加入到所得溶液。当开始加入丙酮时，除去加热外套。加毕，将混合物冷却至0～-10℃，搅拌4小时。然后过滤混合物，用冷丙酮(75mL)洗涤获得(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐，将其在40℃真空干燥获得76.6g(93％收率)白色结晶固体标题化合物。
72％收率。白色结晶固体。mp＞250℃，分解。D25＝-7.80(C＝1.0，MeOH)。
1H NMR(甲醇-d4)δ3.96(q，1H，J＝7.0Hz)，2.47(dd，1H，J＝6.3，2.7Hz)，2.37(dd，1H，J＝13.6，8.2Hz)，2.18-1.92(m，3H)，1.66(t，1H，J＝3.0Hz)，1.53(d，3H，J＝7.0HZ)，1.46-1.34(m，1H)。
13C NMR(甲醇-d4)δ175.2，174.7，170.2，66.4，49.0，36.6，32.0，28.5，26.3，21.2，16.6。
80％收率。白色固体。
实施例4合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐 将(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-叔丁氧基羰基氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸(1.07g，3.00mmol)、甲磺酸(584μL，9.00mmol)和二噁烷(10mL)的溶液搅拌48小时。过滤混合物，干燥获得粗制的白色无定形固体(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐(1.05g)。将此固体样品(1.0g)溶于MeOH(10mL)。将溶液浓缩至3.3g总重量，加入晶种。然后在15分钟内将乙酸乙酯(10mL)加入混合物。将混合物搅拌30分钟，过滤后真空干燥获得830mg白色结晶固体的标题化合物。
收率78％1H NMR(CD3OD)δ3.96(q，J＝7.1Hz，1H)，2.71(s，3H)，2.45(dd，J＝6.4，2.7Hz，1H)，2.38(dd，J＝13.9，8.4Hz，1H)，2.20-2.08(m，1H)，2.01-1.93(m，2H)，1.67(t，J＝2.9Hz，1H)，1.52(d，J＝7.0Hz，3H)，1.46-1.35(m，1H)13C NMR(CD3OD)δ176.3，175.7，171.2，67.4，50.0，39.5，35.7，33.1，29.5，27.4，22.2，17.6。
C12H20N2O8S元素分析的计算值C，40.90；H，5.72；N，7.95。
实测值C，40.81；H，5.69；N，7.83。
实施例5合成(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸 将(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐(1.0g，3.42mmol)溶于水(1mL)，加入1.0N NaOH(3.42mL，3.42mmol)。将溶液保存于冰箱24小时。溶液保持澄清。加入丙酮(2mL)，然后将溶液贮存于冰箱16小时。从溶液析出白色固体，不能搅拌混合物。加入丙酮(4mL)，将混合物在室温搅拌，然后过滤并干燥获得630mg包含2-4％NaCl的白色结晶固体标题化合物。
收率72％1H NMR(CD3OD)δ3.93(q，J＝7.1Hz，1H)，2.48(dd，J＝6.6，2.9Hz，1H)，2.32(dd，J＝13.5，8.4Hz，1H)，2.20-2.08(m，1H)，2.01-1.90(m，2H)，1.61(t，J＝2.9Hz，1H)，1.51(d，J＝7.0Hz，3H)，1.48-1.33(m，1H)13C NMR(CD3OD)δ176.9(2C)，171.1，68.0，50.1，35.9，33.2，29.7，27.3，22.5，17.6。
权利要求
1.一种式I化合物或其药学上可接受的盐， 其中R13、R14和R17为氢。
2.权利要求1要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，所述盐为酸加成盐，它用提供药学上可接受的阴离子的酸制备，或者对于包含酸性部分的化合物来说，所述盐为用提供药学上可接受的阴离子的碱制备的盐。
3.权利要求2要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，它为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸盐酸盐。
4.权利要求2要求保护的式I化合物的药学上可接受的盐，它为(1S，2S，5R，6S)-2-[(2’S)-(2’-氨基)-丙酰基]氨基-双环[3.1.0]己烷-2，6-二羧酸甲磺酸盐。
5.一种药用制剂，所述制剂包括权利要求1-4任一项的式I化合物(或其药学上可接受的盐)和药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
6.一种制备权利要求1-4任一项要求保护的式I化合物或其药学上可接受的盐的方法，所述方法包括为了获得式I化合物，使式IV化合物去保护， 其中Rm为氮保护基团；R13和R14为羧基保护基团；然后，对于任何以上步骤，当官能团被保护基团保护时，除去该保护基团；之后，对于任何以上步骤，当需要式I化合物的药学上可接受的盐时，所述盐通过使碱性形式的所述式I化合物与提供生理上可接受的平衡离子的酸反应获得；或者对于含酸性部分的式I化合物而言，由酸性形式的所述式I化合物与提供药学上可接受的阳离子的碱反应获得，或者通过任何其它常规方法获得。
7.一种影响患者cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
8.一种给予有效量的R13和R14都为氢的式II化合物(二酸)的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
9.一种治疗患者神经系统疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
10.权利要求9的方法，其中所述神经系统疾病为心脏旁路手术或移植后的大脑缺陷；脑缺血；脊髓损伤；头部外伤；阿耳茨海默氏病；亨廷顿氏舞蹈病；肌萎缩性脊髓侧索硬化；AIDS型痴呆；产期低氧症；低血糖性神经元损害；眼病和视网膜病；认知障碍；特发性以及药物诱发性帕金森氏病；肌肉痉挛；偏头痛；尿失禁；药物耐受性、戒断以及中断；戒烟；呕吐；脑水肿；慢性疼痛；睡眠紊乱；惊厥；Tourette氏综合症；注意力不集中症或迟发性运动障碍。
11.权利要求10的方法，其中所述神经系统疾病为药物耐受性、戒断以及中断或戒烟。
12.一种治疗患者精神疾病的方法，所述方法包括给予其需要治疗的患者药学有效量的权利要求1-4任一项的化合物。
13.权利要求12的方法，其中所述精神疾病为精神分裂症、焦虑症和相关疾病、抑郁症、双相精神病、精神病或强迫性障碍。
14.权利要求13的方法，其中所述精神疾病为焦虑症和相关疾病。
15.一种式IV化合物， 其中Rm为氮保护基团；R11为CO2R14，R12为氢或氟；或者R11为氢或氟，R12为CO2R14；R13和R14为羧基保护基团。
16.权利要求21要求保护的式IV化合物，其中Rm为叔丁氧基羰基，R11为CO2R14；R13和R14都为甲基；R12为氢。
17.权利要求1-4任一项要求保护的式I化合物或其药学上可接受的盐用作药物。
18.式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗神经系统疾病或精神疾病的药物中的用途。
19.一种新型式I化合物，该化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
20.一种影响哺乳动物cAMP结合的代谢性谷氨酸受体的方法，所述方法包括给予需要调节兴奋性氨基酸神经传递的哺乳动物药学有效量的式I化合物，该化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
21.一种制备新型式I化合物的方法，所述化合物实质上为以上任何实施例介绍的式I化合物。
全文摘要
本发明涉及合成的根据式(I)的兴奋性氨基酸前体药物及其制备方法。本发明还涉及使用所述化合物以及包含该化合物的药用组合物治疗神经系统疾病和精神病的方法。
文档编号A61P1/08GK1486298SQ01821966
公开日2004年3月31日 申请日期2001年12月14日 优先权日2001年1月11日
发明者D·S·科菲, J·A·蒙, S·W·彼得森, C·佩德雷加尔－特尔切罗, D S 科菲, 吕准佣 特尔切罗, 彼得森, 蒙 申请人:伊莱利利公司
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