专利名称：K-通道阻滞剂氰基胍类的制作方法
技术领域：
本发明是关于治疗心血管病如充血性心力衰竭和高血压症的钾通道阻滞剂氰基胍化合物。与其它氰基胍不同的是，本发明的氰基胍化合物阻滞血管平滑肌中的钾通道传导和肾乳头部膜对ATP敏感的钾通道内的钾通道传导。
已知K+通道对于调节肾对钾的排泄是很重要的，有人认为抑制细尿管绊(Henle′s 100p)升支粗段的乳头膜细胞中对ATP敏感的K+通道传导能够减少通过膜的钾循环，因而能减少通过Na+-2Cl-K+进行的共同传输中钠的再吸收。还有人认为抑制在初期(initial)和皮质集尿管基本细胞乳头膜中对ATP敏感的K+通道会减少K+的分泌，此分泌是尿钾的基本来源。有文献报导在大鼠肾中K+通道拮抗活性对产生明显的正常血钾过多(eukalemic)尿钠排泄是必要的。
本发明的主题化合物是细尿管绊升支粗段和肾的初期与皮质集尿管的基本细胞中对ATP敏感的钾通道的有效阻滞剂，此活性使钠和水的排泄增加而不增加钾的排泄。这提供了一种利尿方法，此方法不受发生不希望有的血浆内钾水平降低或血钾过少的影响。
虽然本发明的一系统主题化合物与K+通道激动剂Pinacidil及有关化合物很接近，但它们是有效的K+通道拮抗剂。
USP4，057，636公开了与主题化合物结构类似的吡啶基胍，只是主题化合物有一个连接着苯基的亚甲基支链，所说的苯基可选择性地被取代。出乎意料之外的是主题化合物是钾通道阻滞剂，而4，057，636的化合物是钾通道开通物(Openers)。
吡啶N-氧化物和Pinacidil以及它的相关吡啶基氰基胍类是一组与本发明主题化合物结构相关的化合物。公开了这些化合物的论文如下Smallwood，JK，J.Card.Pharm.，12∶102-9(1988);和Peterson，HJ，J.Med.Chem.21(8)∶773-81(1978)。
其它出版物包括JP166119，1991年1月2日公布，公开了在C-1位上有支链烷基的氰基胍衍生物，但没有苯基连接其上。GB055209，1974年12月20日，Leo Pharmaceutical，公开了N-氰基-N′-吡啶基胍，为降压药。
欧洲专利申请92104287.5公开了有吡啶N-氧化合物和氨取代的，但不是连接于苯基上的化合物。
本领域在钾通道机理和Pinacidil方面的现有技术状况在Annual Report in Medicinal Chemistry，Robertson DW.等人，24，Ch10，91-100(1989)中进行了讨论。
本发明的一个方面是式Ⅰ化合物和其药学上可接受的酸加成盐
其中R1是氢或甲基;
R2是C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C3-C5环烷基、C3-C5环烯基、羟甲基、甲氧基-C1-C5烷基，或R1和R2共同形成C3-C6碳环;
R3和R4各自独立地选自氢、C1-C4烷基、F、Cl、Br、I或CF3;
R5是氢、F或Cl;
R6是氢、-NH2、-NHCH3、-NHC2H5、-NHCH(CH3)2、-N(CH3)2、-N(C2H5)2、-NH(CH2)m-OC1-C3烷基(其中m是2或3)，-NHC(O)C1-C3烷基、Cl或Br，以及n是0或1。
另一方面，本发明的目的化合物用作钾通道阻滞剂，可用于心血管病例如充血性心力衰竭、高血压和中风的治疗。
本发明是关于上文所述结构的式Ⅰ化合物和其药学上可接受的酸加成盐。式Ⅰ化合物既包括对映体也包括盐和互变异构体形式。
已经发现，要有活性需要有3-吡啶基和苯基取代基。在苄基碳上至少必须有一个取代基，当只有一个烷基取代基时，(R)对映体是有活性的。特别优选的是在苄基碳上有小的环烷基、烷基或R1R2碳环取代基以及在苯环上有3-氯或3-氟取代基的化合物。
式Ⅰ的药学上可接受的酸加成盐可由下述盐中选择乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基磺酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡糖庚酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢氧化物，氢溴化物、氢碘化物、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、草酸盐、Pamoate、果胶脂酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐和十一烷酸盐。
各个含烃基部分的碳数由脚标给出，标出了该部分最大和最小碳原子数，如脚标Ci-Cj是指碳原子数为整数“i”至整数“j”个碳原子，例如C1-C3烷基包括着1-3个碳原子的烷基，或者包括甲基、乙基、丙基和异丙基，以及它们的异构体形式。
C3-C5环烷基是环丙基、环丁基、环戊基及其异构体形式。
“C3-C6碳环”是指环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丁烯基、环戊烯基或环己烯基。
优选的式Ⅰ化合物是(R)-N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基丙基)胍;
N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基环丁基)胍;
N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-[1-(3-氯苯基)丙基]胍;
N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-苯基环丙基甲基胍;
N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-[1-(3-氯苯基)环丁基]胍;
(R)-N″-氰基-N-(6-氨基-3-吡啶基)-N′-(1-苯丙基)胍;和
N″-氰基-N-(6-氨基-3-吡啶基)-N′-(1-苯基环丁基)胍。
式Ⅰ化合物被用于治疗心血管疾病，如充血性心力衰竭和各种高血压症，减少血浆流动体积对它们均有好处。此外，由于本发明化合物的钾通道阻滞剂活性的功能，它们可用来防止不希望的血浆肾素活性的提高，可能是由于血浆流动体积减少或是由其它一起用的抗高血压剂引起的血压降低所造成的。此活性会增加二种药剂的抗高血压活性。
本发明还可以把式Ⅰ化合物与其它抗高血压剂共同用药，这些抗高血压剂如ACE抑制剂、β-肾上腺素阻滞剂、α1-肾上腺素阻滞剂、α2-肾上腺素激动剂、钙通道阻滞剂以及其它血管舒张药如硝酸盐和肼苯哒嗪等。此外，应用式1化合物抗心律失常活性和其拮抗钙通道激动剂过量的能力，它们可用来防止过多毛发生长，增加胰岛素释放，治疗中风，控制反射性充血和减少体重。
R1和R2不同时的式Ⅰ化合物对映体被认为是本发明的主要类别。当R1是氢和R2是烷基时优选的对映体具有(R)绝对构型。重要的还有药学上可接受的酸加成盐，用于口服、经皮和非肠道用药的制剂以及新的化学中间体和制备式Ⅰ化合物的方法。
本发明化合物可以静脉、肌内、局部、经皮(如皮肤斑贴)、颊部、栓剂形式或口服形式给人或其它动物用药。本发明的组合物可以单位剂量形式给人和动物用药，例如含有适量本发明化合物的片剂、胶囊、丸剂、粉剂、粒剂、无菌非肠道用溶液或悬浮剂、口服溶液或悬浮剂、水包油和油包水乳液，栓剂和流动的悬浮液或溶液。
对口服用药，可以制成固体或流体的单位剂量形式。要制备固体组合物如片剂，本发明化合物可与常用的成分，例如滑石、硬脂酸镁、磷酸二钙、硅铝酸镁、硫酸钙、淀粉、乳糖、阿拉伯胶、甲基纤维素和作为药物稀释剂或载体的有相似功能的物质相混合来制得。把化合物与惰性药用稀释剂混合，再把混合物填入适当大小的硬明胶胶囊可制得胶囊剂。软明胶胶囊是把化合物与可接受的植物油、轻质液体矿脂或其它惰性油的浆液通过机械灌注于胶囊。
还可制成口服的流体单位剂量形式如糖浆、酏剂和悬浮剂。与糖、芳香剂和防腐剂一起溶于含水载体可制成糖浆。和含水载体一起借助于悬浮剂如阿拉伯胶、黄蓍胶、甲基纤维素及基类似物可制得悬浮剂。
对非肠道给药，用化合物和无菌载体可制成流体单位剂量形式。在制备溶液时，可把化合物溶于注射用水，并且在将它们装入适当的容器或安瓿瓶并密封之前进行无菌过滤。诸如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂的助剂可溶于载体中。组合物在装入容器后可冷冻，在真空下除去水。然后将冻干的粉末密封于容器中，在使用前配制。
作为利尿剂的式Ⅰ化合物在口服或注射制剂中其单位剂量为1-1000mg。
本发明的主题化合物由两种胺与二苯基碳化亚胺酸酯(ⅰ)依次进行反应制备
第一个反应通常用一当量反应活性较小的胺在Et2O或乙二醇二甲醚中于25℃反应。但在某些情况下，此方法不成功且需要其它溶剂或条件。例如当上述反应中R6为氯时，必须在无溶剂条件下把ⅰ和胺的混合物加热至120℃以完成反应。在第二步中，通常使第二种胺在异丙醇或二噁烷回流条件下与ⅱ进行反应。此反应要求或者使用2当量胺(方法A，在下文实施例1中说明)，或者在使用过量N-甲基吗啉的情况下使用1当量胺(方法B，在下文实施例2中说明)。在制备特定化合物时要求此方法有某些变化，在表1和Ⅱ的脚注中予以说明。
在实施例4方法B的制备中，得到显然是由环化和氨基氰的消除引进的副产物。在实施例27的制备中使反应在室温下进行可避免环化作用。
表Ⅰ和Ⅱ的注解a.用硅胶色谱法及用EtOAc纯化的产品。
b.用硅胶色谱法(3-10%MeOH-CHCl3)纯化的产品。
c.反应混合物回流18-24小时。
d.用硅胶色谱法(2-5%MeOH-CHCl3)纯化的产品。
e.用硅胶色谱法(100%己烷-100%EtOAc)纯化的产品。
f.用硅胶色谱法(1-5%MeOH/0.1-0.5%NH4OH/CHCl3)纯化的产品。
g.用硅胶色谱法(1-4%MeOH/0.1-0.4%NH4OH/CHCl3)纯化的产品。
h.受到不纯的胺样品污染的粗制品。化合物16先用硅胶色谱法(1-5%MeOH/0.1-0.5%MH4OH/CHCl3)纯化，然后再用第二个高效柱(1-3%MeOH-CHCl3)纯化。
i.用硅胶色谱法(1-3%MeOH-CHCl3)纯化的产品。
j.见实验部分胺的制备。
k.反应混合物在室温放置3天;24小时后产物开始由混合物中结晶。
l.此制备使用2.6-2.8当量的N-甲基吗啉。
m.(R)对映体，[α]24D-80°(cl.03，EtOH)n.(S)对映体，[α]24D+78°(c0.995，EtOH)o.外消旋体p.(S)对映体，[α]24D+39°(c0.993，EtOH)q.(R)对映体r.(R)对映体，[α]24D-39°(c1.0043，EtOH)。
s.(S)对映体t.用硅胶色谱法(1%MeOH-0.1%NH4OH-CH2Cl2)纯化的产品。
u.半富马酸盐，乙酸乙酯溶剂化物。
v.用硅胶色谱法(1-3%MeOH-0.1-0.3%NH4OH-CH2Cl2)纯化的产品。
w.用硅胶色谱法(2%MeOH-0.2%NH4OH-CH2Cl2)纯化的产品。
x.甲磺酸盐(1∶1)y.用硅胶色谱法(20-30%EtOAc/CH2Cl2)纯化的产品。
z.乙酸乙酯溶剂化物aa.用硅胶色谱法(5%MeOH-0.25%NH4OH-CHCl3)纯化的产品。
bb.水合物cc.反应混合物在60℃加热48小时;产物由硅胶色谱法(7.5%MeOH-0.35%NH4OH-CHCl3)纯化。
dd.产物用硅胶色谱法(3.5%MeOH-0.15%NH4OH-CHCl3)纯化ee.乙腈溶剂化物ff.产物用硅胶色谱法(5%MeOH-CHCl3)纯化。
gg.产物用硅胶色谱法(1-4%MeOH/CHCl3)纯化。
hh.产物用硅胶色谱法(含20-100%EtOAc的乙酸乙酯-己烷混合物)纯化。
ii.产物用硅胶色谱法(0-8%MeOH-CHCl3)纯化。
jj.产物用硅胶色谱法(1-5%MeOH-CHCl3)纯化。
kk.吡啶N-氧化物(n＝1)。
本发明化合物的利尿效果及钾通道阻滞活性试验。
用离体的兔肠系膜动脉(RMA)方法得到钾通道阻滞结果。用去甲肾上腺素(5μM)感染RMA环二次，二次感染之间间隔1小时。在此1小时中使组织在静止张力1g的生理盐水中平衡。在第二次感染的板上向所有的组织添加1μM Pinacidil，考察由此引起的松弛时间过程30分钟。实验说明此浓度的Pinacidil在体系内产生最大的K+通道依赖性血管舒张。通过研究试验化合物抑制由Pinacidil诱导的松弛作用的能力可测定钾拮抗作用程度。在两次感染之间的一小时内将化合物用于组织并对有化合物持续存在条件下的Pinacidil诱导的松弛作用进行研究。在加入Pinacidil之前用试验化合物预处理的总时间为75分钟。一种组织仅用于每种化合物的每一个浓度，在没有松弛的情况下，表明这些组织能够被已知血管舒张药松弛。化合物以5μM浓度试验。化合物的抑制作用以与对照相比，在15分钟对Pinacidil松弛作用的抑制百分数来测定。
对兔肠系膜动脉(RMA)的K+通道拮抗活性和对大鼠经腹膜给药后的钠尿效能综合列于Ⅲ和Ⅳ。已知例如将实施例9的苄基碳上的两个甲基去除后是一种弱的PCO而不是K+通道拮抗剂。与此类似，苯基直接连在胍氮原子上的化合物也是K+通道激动剂。还发现用一附加亚甲基将苯基环与胍的氮原子分开的实施例9在利尿和K+通道拮抗试验中的活性都不好。
用体重为200-230g雌性Harlan Sprague-Dawley大鼠测定利尿活性，将其禁食15小时过夜，然后在给药前再有1小时既禁食又禁水。表Ⅲ和Ⅳ给出了在5小时试验期间尿Na+排泄的净增长值(比对照多的)(μEq)除以利尿筛选试验用腹膜内给药的三种药物剂量的总和(mg/Kg)，这近似于剂量响应曲线以下的面积。载体为pH7.4的磷酸盐缓冲液(0.48%Na2HPO4和0.13%NaH2PO4·H2O)中的20%二甲基乙酰胺。把足量的药物悬浮于1至2ml上述载体使输入剂量达到在0.5ml体积内为1.0-3mg/Kg(2-4只大鼠/剂量)。对大多数试验，在每组试验中包括至少2只对照大鼠，2只标准利尿处理大鼠。作为比较使用的标准物为留钾利尿剂氨氯吡脒和耗钾利尿剂呋喃苯氨酸，氢氯噻嗪和甲苯喹唑酮。
在腹膜内施用药剂后，缓慢压挤大鼠的膀胱使处理前的尿全部排出，把二只相同处理的大鼠放在一只不锈钢代谢笼中，其中装备有分级试验管以收集排出的尿液。在处理后2小时和5小时，再次压挤大鼠膀胱记录每对大鼠的排尿体积，把尿分成数等份，用NOVA-13选择离子分析仪分析Na+和K+的浓度。在第5小时收集尿液之后，把大鼠放回畜笼中，在最多取尿3次的利尿试验之间至少要恢复1周。
这些尿样中的电解质浓度乘以各自体积得到对大鼠Na+和K+的毫当量(mEq)排泄，并把每种药物处理成倍计算所得到的结果平均。尿钠排泄比汇总对照试验的结果增加50%或更高的被认为是具有反射性活性。
表Ⅲ 表Ⅰ化合物的排钠利尿和血钾通道拮抗活性
表Ⅲ的注解＊不是本发明化合物;X是CH，R1和R2是H，以及Z是CH(ph)2。
＊＊不是本发明化合物。
a.这是化合物对被Pinacidil(1μM)感染的兔肠系膜动脉环的去甲肾上腺素(5μM)松弛作用的抑制能力的度量，以抑制剂浓度为5μM时的抑制百分数来表示(平均值±Sem)。化合物在5μM时抑制达到65%或更大时被认为是有活性的，20-65%抑制为中等活性，小于20%的抑制是无活性的。
b.对实施例1-28用于测定的肠系膜环的数目列于括号之中。
c.在2.5μM时百分抑制率为88.9±11.2(2)，1μM时为17.1±11.9(5)。
d.1μM时抑制百分数为78.2±1.9(2)，0.5μM时为43.6±24.3(2)。
e.0.5μM时的抑制百分数为82.0±1.8(2)。
f.0.5μM时的抑制百分数为78.5±4.4(4)。
g.1μM时的抑制百分数为25.6±17.2(2)。
h.0.5μM时的抑制百分数为81.5±5.9(6)，0.25μM时为52.0±10(3)以及0.1μM时为5.0±2.0(4)。
i.此数值表示在5小时试验期间尿Na+排泄(μEq)的净增加(超过对照的)除以在大鼠利尿筛选试验第Ⅱ阶段三次腹膜内(IP)给药剂量的总和(mg/Kg)，此值近似于剂量响应曲线以下的面积。
j.口服剂量5mg/Kg可见抑制尿分泌，用IP和IV(静脉内)给药可得到类似反应。
表Ⅳ 表Ⅱ化合物的排钠利尿和血钾通道拮抗活性
表Ⅳ的注解a.抑制大于20%的最低抑制剂浓度或者是最低试验浓度。
b.口服用药c.参见表Ⅲ注解ad.参见表Ⅲ注解i表Ⅲ和Ⅳ表明本发明化合物具有良好的钾通道拮抗活性以及排钠利尿活性。
实施例1(R)-N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基)乙基胍(1)，方法A。
将搅拌的N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(参见实施例5的方法)(8.00g，0.336mmol)、(R)-2-甲基苄基胺(10.8ml，0.0835mol)和异丙醇(53.3ml)的混合物在氨气中回流4小时，反应是否完成由10%MeOH-1%-NH4OH-CHCl3的TLC进行测定。混合物经真空浓缩，把残余物与EtOAc混合数次，每次加入后浓缩;得到的固体用热EtOAc研磨，将其过滤收集，用MeOH-CH2Cl2-EtOAc重结晶，得到6.6g产品，mp185-187℃。
实施例2N″-氰基-N-(吡啶基)-N′-(1-苯基)丙基胍(2)，方法B把搅拌的N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(参见实施例5方法)(13.93g，0.05836mol)、1-苯基丙胺(8.68g，0.0642mol)、N-甲基吗啉(139ml)和异丙醇(92.9ml)的混合物于氮气中回流18小时，反应完成用10%MeOH-1%NH4OH-CHCl3TLC检测。浓缩反应混合物得到的残余物与EtOAc混合和浓缩数次，直到产品结晶。用小体积EtOAc使固体沸腾二次，每次都把混合物冷却再滗出液体，得到的固体用MeOH-EtOAc结晶得到7.87g(43.8%)产品，mp.155-156℃。
实施例3N″-氰基-N′-(1-苯基环戊-3-烯基)-N-(3-吡啶基)胍(3)步骤14-氰基-4-苯基-环戊烯此制备中使用了改进的Fayter等人的方法(Fayter，R.G.，Jr.，White，J.F.和E.G.Harris，U.S.P4，252，739(1981))。
在氮封的、有机械搅拌的4.93ml(42.6mmol)苯乙腈的85mlCH2Cl2溶液中加入4.94ml(46.9mmol)顺-1，4-二氯-2-丁烯，接着再加入0.86g(2.1mmol)Aliguat336(季铵氯化物)，然后在2.25小时内分批加入5.3g(85.3mmol)粉状KOH。用冷水浴控制少量放热，使加入过程中的反应温度在25℃左右。反应在室温，搅拌下进行1小时，再在油浴中于55-60℃(回流)下加热1小时。反应物冷却后，在6分钟内滴加42ml H2O。将混合物转移至分液漏斗中并充分混合，分离出水相并用Et2O洗涤，合并有机相，将其用MgSO4干燥并真空浓缩。把残余物减压蒸馏，收集bp62-86℃(0.05mmHg)的单一馏分5.39g。将此馏分与4.77g前面流程中物料合并，在200℃油浴中于纯氮气中加热30分钟，然后使之冷却，残余物用硅胶(1%EtOAc∶己烷)经色谱分离成二部分得到6.0g 4-氰基-4-苯基环戊烯。
步骤24-苯基-4-环戊烯羧酸在氮封的0.927g(5.48mmol)步骤1产品于14ml乙二醇的悬浮液中加入0.92g KOH颗粒，混合物在油浴中，于205℃加热，在加热3.25小时以后，使反应混合物(此时为溶液)冷却，用10ml水稀释，用Et2O洗涤一次。将含水部分在冰浴中冷却，用大约7ml 2.5N盐酸酸化。沉淀的晶体用氮气吹去残余Et2O后过滤收集，用EtOAc∶环己烷重结晶得到0.535g，m.p.123.5-125.5℃(51.8%)和0.141g，m.p.122-124℃(13.7%)的标题化合物。
步骤34-苯基-4-环戊烯基异氰酸酯在氮封的2.0g(10.6mmol)步骤2产品的40ml甲苯溶液中加入2.2ml(15.9mmol)三乙胺，再加入3.4ml(15.9mmol)二苯磷酰基叠氮化物。在90℃油浴中加热55分钟后，使反应物冷却并真空浓缩。将残余物在150ml 1∶1的Et2O∶己烷和20ml pH7的磷酸盐缓冲溶液中分配。分离出水层，用1∶1的Et2O∶己烷洗涤一次。合并的有机相用盐水洗涤，用MgSO4干燥并真空浓缩。残余物用50ml硅胶(1%EtOAc∶己烷)色谱分离得到1.46g(74.3%)标题化合物。
步骤44-氨基-4-苯基环戊烯氢氯化物在氮封的1.46g(7.9mmol)步骤3产品的30mlTHF溶液中加入5.11ml(7.9mmol)氢氧化四丁基铵40%(1.54M)水溶液。在室温下搅拌24小时后，反应混合物在真空下浓缩。将残余物在250ml 1∶1的Et2O∶己烷和20ml H2O之间分配，分离出水相，用1∶1 Et2O∶己烷洗涤一次。合并的有机相用MgSO4干燥并于真空下浓缩。残余物的Et2O溶液用过量的HCl/Et2O处理。用过滤器收集固体沉淀物并用MeOH∶EtOAc重结晶得到0.191g m.p.290-294℃(11.3%)、0.303g m.p.288-289℃(17.9%)、0.429g m.p.288-289℃(25.3%)、0.282g m.p.288-290℃(16.6%)和0.365g m.p.285-288℃(21.5%)的标题化合物。
步骤5(方法C)把搅拌的步骤4产品(0.537g，2.74mmol)和EtOAc的混合物与足够的NaHCO3水溶液混合得到一溶液，水层用EtOAc萃取，EtOAc萃取液经干燥(MgSO4)和浓缩。残余物在2-丙醇(25ml)中的溶液用N-甲基吗啉(0.75ml，6.86mmol)和N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(见实施例5方法)(0.98g，4.12mmol)处理并在氮气下回流16.75小时。冷却的反应混合物在真空下浓缩，残余物用硅胶和1.5%MeOH-0.15%NH4OH-CH2Cl2进行色谱分离，由EtOAc中结晶得到产品(3)，m.p.155.5-157℃。
实施例4(R)N″-氰基-N′-(2-羟基-1-苯乙基)-N-(3-吡啶基)胍(4)把搅拌过的N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(见实施例5方法)(3.00g，0.0126mmol)、(R)-2-苯基甘氨醇(1.9g，0.0130mol)、N-甲基吗啉(30ml)和异丙醇(20ml)的混合物在氮气下回流2小时。完成反应用TLC，10%MeOH-CHCl3检测。浓缩混合物，残余物用硅胶(1-6%MeOH-CHCl3)色谱分离，第一个从柱中洗出的产品用MeOH-EtOAc结晶，得到261mg(R)-4，5-二氢-4-苯基-2-(3-吡啶基)氨基噁二唑，m.p.125-130℃。
由柱中洗出的第二个产品用MeOH-EtOAc-己烷结晶得到0.32g标题产物，m.p.175-176℃。
实施例5N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(3-氯苯基)丙基胍(5)步骤1∶1-(3-氯苯基)丙胺把搅拌过的3′-氯苯基乙基酮(5.00g，0.0297ml)、98%甲酰胺(4.6ml)和甲酸(0.35ml)的混合物于装有温度计和回流冷凝管的烧瓶中在180-194℃加热5小时，在冷凝管上有能取冷凝物的侧臂。聚集在冷凝器中的固体用甲酸将其定期地洗入反应混合物，定期移出馏出液和过量甲酸以保持内温。反应结束时，用甲苯萃取冷却的混合物。萃取液用水和盐水洗涤、用MgSO4干燥、浓缩给出结晶固体(4.28g)。将其在2.24ml浓盐酸中回流2小时，把冷却的混合物溶于水，用EtOAc洗涤，水层用50%NaOH碱化并用CHCl3萃取。萃取液经水洗涤，用MgSO4干燥，浓缩后给出3.33g 1-(3-氯苯基)丙胺。
步骤2N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲将搅拌过的氰基碳化亚胺酸二苯基酯(30.0g，0.126mol)、3-氨基吡啶(11.9g，0.126mol)和Et2O(320ml)的混合物在氮气中放置4天，固体经过滤收集、用Et2O洗涤和干燥给出27.5g产品。此物质用MeOH-EtOAc-己烷重结晶得到N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲，m.p.154-155℃。
步骤3按照方法B，把搅拌过的N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(步骤2)(3.00g，0.0126mol)、1-(3-氯苯基)丙胺(2.35g，0.0139mol)、N-甲基吗啉(30ml)和异丙醇(20ml)的混合物在氮气中回流2.5小时。产品用硅胶，用1%至3%MeOH-CHCl3的色谱法和由MeOH-EtOAc-己烷中结晶来纯化，得到产品，m.p.153-155℃。
实施例6N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基)环丁基胍(6)按照方法B，使搅拌过的N-(3-吡啶基)-N′-氰基-O-苯基异脲(见实施例5方法)(3.00g，0.0126mol)、1-苯基环丁基胺(2.04g，0.0139mol)(A.Kalir和Z.Pelah，Israel J.Chem.5∶223(1967))、N-甲基吗啉(30ml)和异丙醇(20ml)的混合物回流5小时，产品用硅胶和使用1%至4%MeOH-CHCl3的色谱法纯化给出产物，将其用MeOH-EtOAc-己烷结晶得到乙酸乙酯溶剂化物，mp 159-160℃。
实施例7N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基)乙基胍(7)把实施例1的(R)对映体(0.500g)和表1所示实施例8的(S)对映体(0.500g)溶于MeOH，在MeOH-CH2Cl2-(CH3)2O中结晶得到0.550g产品;mp 181-182℃;[α]24D0°(c0.964，EtOH);IR(石腊)3250，3085，3060，3028，2175，1590，1582cm-1;MS m/z(相对强度)265(M+，54.5)，250(8.4)，160(4.2)，146(13.5)，120(27.0)，105(100)。
实施例8(化合物41)N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-[1-(3-碘苯基)乙基]胍步骤1N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-1-(3-三甲基锡甲基)苯基]乙基]胍在搅拌过的化合物39(0.72g，2.0mmol)和100ml二噁烷的混合物中于氮气下加入0.8g(2.44mmol)hexamethylditin，接着再加入0.14g(0.12mmol)四(三苯膦)钯(O)，将此混合物加热回流80分钟并再回流2小时，用硅胶薄层色谱(TLC)(10%MeOH/CHCl3)检测反应是否完成。使混合物冷却至室温，同时用CH2Cl2稀释并用一硅藻土塞过滤。滤液经浓缩，残余物用甲基叔丁基醚结晶得到0.55g(62.5%)标题产物，mp 85-86℃。
步骤2将步骤1产品(0.55g，1.53mmol)于8mlCHCl3中的溶液在氮气氛中用0.1%在CHCl3中的I2处理(研磨)，直到桃红色不变为止(大致12ml)。混合物用CHCl3稀释，用10%硫代硫酸钠水溶液洗涤;水溶液用CHCl3萃取2次以上，萃取液先用水，再用盐水洗涤。合并的萃取液用MgSO4干燥并浓缩，再用CH3CN结晶后给出0.368g(60%)，m.p.为174-176℃(s170)的标题产物。
实施例9(化合物44)(R)-N-(6-氨基-3-吡啶基)-N″-氰基-N-(1-苯丙基)胍步骤12，5-二氨基吡啶把10g(0.0719mol)2-氨基-5-硝基吡啶和1g10%Pd/C于135ml EtOH中的混合物在帕尔仪(Parr Apparatus)中以起始氢气压力42磅/平方时(psi)进行氢化。振荡过夜之后，得知已吸收17.5psi(理论值19)，由TLC(0.5%NH4OH/8%MeOH/CHCl3)知已无起始物。通过一硅藻土塞滤去催化剂，把滤液浓缩得到标题化合物，为紫色固体，可不经纯化用于下一步骤。
步骤2N′-氰基-N-(6-氨基-3-吡啶基-O-苯基异脲在氮气中，于搅拌过的由步骤1制得的粗制2，5-二氨基吡啶(0.0719mol)和100ml乙二醇二甲醚的混合物中一次加入二苯基氰基碳化亚胺酸酯(17.1g，0.0718mol)。将此混合物在室温搅拌5小时并真空浓缩。残余物用Et2O研制三次。把固体残余物(17.5g)在氮气中贮存一直到将其分为二份进行色谱分离把5.0g用1000ml硅胶(230-240mesh)，用5%MeOH/CHCl3用重力洗脱，速度为21ml/min进行色谱分离给出3.02g产品;另外12.5g用1000ml硅胶，以同样的方式(在此负载下分离较差)进行色谱分离给出7.31g产品。将二份产品合并，用CH3CN结晶得到8.32g(45.8%)，m.p.为191-192.5℃的标题化合物，为琥珀色针状物。(还得到0.98g(5.4%)暗琥珀色针状物)。
步骤3(方法D)使由步骤2得到的产品(1.00g，0.00395mol)、(R)-(+)-1-苯基丙胺(0.583g，0.00432mol)、N-甲基吗啉(1.08ml，0.0100mol)和二噁烷(20ml)的搅拌过的混合物于氮气中回流22小时并真空浓缩。残余物用Et2O研制给出固体产物，将其过滤收集后用Et2O洗涤，用乙腈重结晶给出0.65g(56%)标题产物，mp.177.5-178.5℃。
实施例10(化合物45)N′-[1-(3-氯苯基)环丁基]-N″-氰基-N-(3-吡啶基)胍步骤11-(3-氯苯基)环丁烷腈按照Butler和Pollatz的方法(Butler，D.E.和J.C.Pollatz，J.Org.Chem.361308(1971))，在装备有机械搅拌器、压力平衡加料漏斗和温度计的反应瓶中于氮气中装入162ml DMSO，在5分钟内分批加入17.62g(0.44mol)60%NaH/油悬浮液。使用20℃水浴，在充分搅拌的同时在75分钟内加入24.5g(0.162mol)(3-氯苯基)乙腈和35.9g(0.195mol)1，3-二溴丙烷的Et2O(100ml)溶液，其搅拌速度是使反应温度维持在低于33℃。混合物在20℃搅拌2小时，同时在用冰浴冷却条件下将其用8ml 2-丙醇小心地处理。混合物在10℃搅拌15分钟，同时用120ml水小心地进行处理，其搅拌速度是使反应温度保持在15℃以下。15分钟后分层，水层用4份Et2O萃取，把萃取液与有机层合并，把此混合物干燥(MgSO4)和浓缩，从矿物油中分离并蒸馏出红色油状标题化合物15.8g(51%)，b.p.106-110℃(0.9mmHg)。
步骤21-(3-氯苯基)环丁烷羧酸按照Kalir和Pelah(见实施例6)的改进方法，把搅拌的12.2g(0.0637mol)步骤1的产品和粉状KOH(12.8g，0.228mol)在150ml乙二醇中的混合物在150℃加热4.5小时，将混合物冷却，倾入冰水并用冷6N HCl处理达到pH3。将氮气通过混合物鼓泡，收集形成的固体，将其用冷水充分洗涤，并在真空干燥，得到11.16g标题产品。用己烷重结晶得到8.936g(66.7%)，m.p.102-104℃;0.926g(7%)，m.p.104-105℃和0.83g(6.2%)m.p.100-102℃的产品。
步骤31-(3-氯苯基)-1-(2，2，2-三氯乙氧羰基氨基)环丁烷按照Ninomiya等人的方法(Ninomiya，K.，Shioiri，T.，和S.Yamada，Tetrahedron 302151(1974))，把步骤2产品(1.4g，6.65mmol)、二苯基磷酰基叠氮化物(2.10ml，9.63mmol)和1.25ml(8.95mmol)三乙胺的混合物搅拌15分钟，再在60分钟内加热至71℃。然后加入2，2，2-三氯乙醇(0.925ml，0.00962mol)，把混合物在95℃加热20小时，再回流4小时。浓缩混合物，用200ml硅胶(230-400mesh)对残余物进行色谱分离，用75%CH2Cl2/己烷重力洗脱，得到2.07g(87.4%)标题产物。
步骤41-(3-氯苯基)环丁胺按照Just和Grozinger的方法(Just，G.和K.Grozinger，Synthesis，457(1976))，将快速搅拌的1.0ml 1M磷酸二氢钾和锌粉(1.0g)的混合物用在1分钟内滴加步骤3产品于5ml THF中的溶液进行处理，10分钟后因放热升温28℃，两相体系形成浆液。将此混合物搅拌1小时，通过硅藻土过滤，滤饼用THF和H2O交替洗涤(每种2次)。把收集的滤液在真空中浓缩，含水残余物经冷却并用8%NaOH水溶液调至pH 12-13。将其用CHCl3萃取三次，萃取液先用水再用盐水洗涤，收集的萃取液经干燥和浓缩给出0.23g(92%)的标题化合物。
步骤5在氮气中把搅拌的N-(3-吡啶基)N′-氰基-O-苯基异脲(见实施例5方法)(2.62g，0.0110mol)、步骤4的产品(2.00g，0.0110mol)、N-甲基吗啉(3.00ml，0.275mol)和1，4-二噁烷(40ml)的混合物在氮气氛下回流4小时，并在室温放置1小时。过滤收集由混合物中沉淀出的产品，将产品用叔丁基甲基醚洗涤，由CH3CN中重结晶得到1.65g(46%)标题化合物，m.p.201-202℃。
实施例11(化合物53)(R)-N″-氰基-N′-(1-苯丙基)-N-[6-(二甲氨基)-3-吡啶基]胍步骤12-二甲氨基-5-硝基吡啶在氮气中将机械搅拌的2-氯-5-硝基吡啶(56.25g，0.355mol)和绝对乙醇(960ml)的混合物在15分钟内用25%三甲胺(217g)水溶液处理。把混合物加热至40℃，形成稠厚的黄色沉淀，在1小时内将其加热至80℃，再冷却至室温并过滤。固体用冷20%H2O-EtOH洗涤、干燥得到53.2g标题产物，m.p.151-152℃。
步骤23-氨基-6-(二甲氨基)吡啶在15分钟内把步骤1(7.70g，0.0461mol)和氯化锡二水合物(56.4g，0.250mol)在绝对乙醇(100ml)中的搅拌混合物加热至80℃，并在该温度下放置35分钟。把得到的混合物在室温放置1小时，倾入冰(400ml)中并与NaHCO3(15g)混合。用饱和NaHCO3水溶液调节pH至8-9，再用EtOAc萃取;萃取物用水和盐水洗涤，用MgSO4干燥再浓缩得到5.98粗产品。这部分用硅胶色谱法，和用5%-MeOH-0.25%NH4OH-CHCl3纯化给出标题产物。
步骤3由步骤1产品催化还原制3-氨基-6-(二甲氨基)吡啶在Parr仪中将5.0g(0.03mol)2-二甲氨基-5-硝基吡啶和0.5g 85%PtO2于150ml EtOH中的混合物以初始氢压力34psi氢化90分钟。催化剂用硅藻土滤出。用EtOH洗涤滤饼，滤液经真空浓缩给出标题产品，为紫色油，不经进一步纯化可用于步骤4。
步骤4N′-氰基-N-(6-二甲氨基-3-吡啶基)-O-苯基异脲把由5.00g(0.0299mol)步骤1产品制得的粗制胺、二苯基氰基碳化亚按酸(7.20g，0.0302mol)和乙二醇二甲醚(60ml)在氮气中放置3小时再用Et2O稀释。过滤收集固体，用Et2O洗涤并干燥得到6.26g标题产物。
步骤5把搅拌过的步骤4产品(2.00g，0.00711mol)、(R)-(+)-1-苯丙胺(1.06g，0.00784mol)、N-甲基吗啉(1.69ml，0.0154mol)和异丙醇(13.3ml)的溶液回流，直至由TLC(28小时)知反应完成为止。然后将其浓缩，残余物用硅胶，及用1-4%MeOH-CHCl3色谱分离。把如此得到的产品于MeOH-EtOAc中的溶液用Darco(活性炭)脱色，由EtOAc-己烷结晶给出1.02g，m.p.109-111℃和0.120g，m.p.107-113℃的标题产物。
实施例12(化合物54)N″-氰基-N′-(1-苯丙基)-N-(3-吡啶基)胍，吡啶N-氧化物按照Petersen等人的方法(Petersen，H.J.，Nielsen，C.K.E.ArrigoniMartelli，J.Med.Chem.21773(1978))，在室温下把搅拌的实施例2产品(2.00g，0.00716mol)和冰乙酸(43.1ml)的混合物在5分钟内滴加30%过氧化氢(7.6ml，0.0672mol)进行处理。然后把混合物加热至65℃并放置7小时。反应用10%MeOH-CHCl3TLC追踪，此时起始原料已消耗掉。混合物于真空浓缩，残余物用硅胶柱色谱分离，以含1-6%MeOH的MeOH-CHCl3混合物洗脱。由柱中洗脱的第二种化合物用EtOAc-己烷结晶给出0.330g标题产物，m.p.187-188℃。
实施例13(化合物55)(R)-N″-氰基-N′-(1-苯乙基)-N-(3-吡啶基)胍，吡啶N-氧化物在搅拌的实施例1产品(2.00g，0.00754mol)和冰乙酸(45.4ml)的混合物中于5分钟内滴加30%H2O2(8.02ml)水溶液进行处理，然后加热至65-70℃。反应用10%MeOH-CHCl3的TLC追踪，6小时后起始物被消耗掉。混合物在真空下浓缩，残余物在硅胶柱上用1-8%MeOH-CHCl3洗脱液进行色谱分离，由柱中洗出的第二种化合物在MeOH-CH3CN中结晶给出0.180g标题产物，m.p.195-197℃。
实施例14(化合物30)中间体制备N′-氰基-N-(6-乙酰氨基-3-吡啶基)-O-苯基异脲步骤12-乙酰氨基-5-硝基吡啶向用N2保护的3.0g(21.6mmol)2-氨基-5-硝基吡啶于12ml CH2Cl2中的悬浮液添加9.9ml(71.2mmol)三乙胺，接着再加入0.13g(1.1mmol)4-二甲氨基吡啶。将混合物在冰浴中冷却，在18分钟内向其中滴加入5.06ml(71.2mmol)乙酰氯。移去冰浴并在室温下搅拌18小时后，反应混合物用CH2Cl2稀释，用20ml 1M K2CO3水溶液洗涤一次。分离出水层，并用CH2Cl2萃取2次，合并的有机馏份用MgSO4干燥并真空浓缩。残余物用硅胶进行色谱分离(20%EtOAc∶己烷)，用CH3CN重结晶得到0.653g m.p.196.5-198℃(16.7%)，0.157g，m.p.183-193℃(4.0%)和0.057g，m.p.191-196℃(1.5%)的标题产物。
步骤22-乙酰氨基-5-氨基吡啶把用N2保护的1.19g(6.mmol)步骤1的产品在24mlDMF中的溶液用2.07g(32.9mmol)甲酸铵处理，接着再用0.36g钯/碳催化剂处理。在室温下剧烈搅拌17小时后，反应用MeOH稀释，通过硅藻土过滤除去催化剂。滤液在真空下浓缩，残余物用硅胶进行色谱分离(3%MeOH∶0.3%NH4OH∶CH2Cl2)给出0.876gm.p.152-153.5℃(88.2%)的标题产物。
步骤3在氮气保护的0.909g(6.0mmol)步骤2产物于12ml二甲氧基甲烷的悬浮液中加入1.43g二苯基氰基碳化亚胺酸酯。在室温下搅拌16.5小时后，反应混合物用Et2O稀释至75ml。用过滤器收集悬浮的固体并用Et2O充分洗涤、干燥后得到1.62g，m.p.210.5-211℃(91.2%)的标题产物。
然后用上述中间体按方法C制备化合物30，m.p.193.5-194.5℃。
实施例15(化合物34)中间体的制备N′-氰基-N-(6-氯-3-吡啶基)-O-苯基异脲在氮气中将15ml乙二醇二甲醚(DME)中的5-氨基-2-氯吡啶(1.3g，0.01mol)和二苯基氰基碳化亚胺酸酯(2.4g，0.01mol)搅拌过的混合物在60℃放置24小时，在85℃放置6小时，再冷却至室温中。真空除去溶剂，在氮气中将残余物在120℃加热1小时使之成熔化物，由TLC(5%MeOH/CHCl3)说明完成了反应。使之冷却，用Et2O研制，过滤收集得到固体，固体用Et2O洗涤得到2.61g标题产物。
接着按方法C制备化合物34，m.p.133-134℃。
权利要求
1.式Ⅰ化合物及其药学上可接受的酸加成盐
其中R1是氢或甲基；R2是C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C3-C5环烷基、C3-C5环烯基、羟甲基、甲氧基-C1-C5烷基，或R1和R2一起形成C3-C6碳环；R3和R4各自独立地选自氢、C1-C4烷基、F、Cl、Br、I或CF3；R5是氢、F或Cl；R6是氢、-NH2、-NH(CH3)、-NHC2H5、-NHCH(CH3)2、-N(CH3)2、-N(C2H5)2、-NH(CH2)m-OC1-C3烷基(其中m是2或3)，-NHC(O)C1-C3烷基、Cl或Br，以及n是0或1。
2.权利要求1的化合物，其中R1和R2结合形成环丁基。
3.权利要求1的化合物，其中R1是H和R2是乙基。
4.权利要求1的化合物，其中R6是NH2、NHCH3或NHC2H5。
5.权利要求1的化合物，它们是a)(R)-N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基丙基)胍;b)N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-(1-苯基环丁基)胍;c)N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-[1-(3-氯苯基)丙基]胍;d)N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-苯基环丙基甲基胍;e)N″-氰基-N-(3-吡啶基)-N′-[1-(3-氯苯基)环丁基]胍;f)(R)-N″-氰基-N-(6-氨基-3-吡啶基)-N′-(1-苯丙基)胍;以及g)N″-氰基-N-(6-氨基-3-吡啶基)-N′-(1-苯基环丁基)胍。
6.式Ⅰ化合物或其药学上可接受的酸加成盐在用于阻滞包括人在内的动物体的活组织的钾通道的药物制备中的应用，包括给需要进行钾通道阻滞的动物体包括人给药以治疗有效量的上述药物。
7.权利要求6的应用，其中的通式1化合物是经静脉内、肌内、局部、经皮、颊部、栓剂形式、口服或非肠道途径用药。
8.权利要求6的应用，其中的化合物是作为利尿药物。
全文摘要
式I的氰基胍化合物和其药学上可接受的酸加成盐，式I化合物是用于治疗如充血性心力衰竭和高血压症的心血管疾病的和作为利尿剂的钾通道阻滞剂。
文档编号C07D213/89GK1090575SQ9311778
公开日1994年8月10日 申请日期1993年8月13日 优先权日1992年8月13日
发明者S·J·亨富利, J·H·卢登斯, K·D·梅舍里, 小·J·B·赫斯特 申请人:厄普约翰公司