專利名稱：四環(huán)黃體酮受體調節(jié)劑化合物及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及黃體酮受體調節(jié)劑(即促效劑和拮抗劑)的非甾類四環(huán)化合物，和制備這些化合物的方法及其用途。
背景技術：
黃體酮受體調節(jié)劑(PR)已廣泛地應用于女(雌)性生殖系統(tǒng)的調節(jié)和雌性激素依賴性疾病的治療中。但已知的甾類PR調節(jié)劑的效力常常受到它們不良副作用的限制，尤其是長期給藥的過程中。例如，合成的黃體酮如炔諾孕酮，作為女(雌)性節(jié)育藥用時必需考慮用此藥的婦女患乳腺癌和心臟病的風險性。類似地，黃體酮拮抗劑的米非司酮(RU486)，如果是用于慢性疾病(如子宮纖維化、子宮內膜異位和某些激素依賴性癌癥)時，由于其作為糖皮質激素受體(GR)拮抗劑的交叉反應性，將導致患者的體內平穩(wěn)失衡。因此，鑒定對PR具有良好特異性，而對其他甾類受體不具有交叉反應性或交叉反應性降低的化合物，在改善婦女健康中具有非常顯著的價值。
已公開了含有二或四氫喹啉環(huán)作為核心藥效基團的非甾類分子作為甾類受體調節(jié)劑化合物。{參見“作為甾類受體調節(jié)劑的喹啉和稠合喹啉的制備”，T.K.Jones，M.E.Goldman，C.L.F.Pooley，D.T.Winn，J.P.Edwards，S.J.West，C.M.Tegley，L.Zhi，L.G.Hamann，R.L.Davis，L.J.Farmer，PCT國際申請出版物No.WO 96/19458；“甾類受體調節(jié)劑化合物及其用途”，T.K.Jones，D.T.Winn，L.Zhi，L.G.Hamann，C.M.Tegley，C.L.F.Pooley，美國專利No.5,688,808；“甾類受體調節(jié)劑或化合物及其用途”，T.K.Jones，M.E.Goldman，C.L.F.Pooley，D.T.Winn，J.P.Edwards，S.J.West，C.M.Tegley，L.Zhi，美國專利No.5,688,810；“甾類受體調節(jié)劑或化合物及其用途”，T.K.Jones，C.M.Tegley，L.Zhi，J.P.Edwards，S.J.West，美國專利No.5,693,646；“甾類受體調節(jié)劑化合物及其用途”，T.K.Jones，L.Zhi，C.M.Tegley，D.T.Winn，L.G.Hamann，J.P.Edwards，S.J.West，美國專利No.5,693,647；“甾類受體調節(jié)劑化合物及其用途”，T.K.Jones，L.Zhi，J.P.Edwards，C.M.Tegley，S.J.West，美國專利No.5,696,127；“甾類受體調節(jié)劑化合物及其用途”，T.K.Jones，D.T.Winn，M.E.Goldman，L.G.Hamann，L.Zhi，L.J.Farmer，R.L.Davis，美國專利No.5,696,130；“甾類受體調節(jié)劑化合物及其用途”，T.K.Jones，M.E.Goldman，C.L.F.Pooley，D.T.Winn，J.P.Edwards，S.J.West，C.M.Tegley，L.Zhi，L.G.Hamann，L.J.Farmer，R.L.Davis，美國專利No.5,696,133。}已報道了作為強心劑的含有二環(huán)雜環(huán)化合物。{見“新一類的強心劑5-取代的3，6-二氫噻二嗪-2-酮的合成和用環(huán)AMP磷酸酯酶抑制和肌原纖維鈣敏化特性對其進行生物學評估”，M.-C.Forest，P.Lahouratate，M.Martin，G.Nadler，M.J.Quiniou，R.G.Zimmermann，J.Med.Chem.35(1992)163-172；“Bemoradan的雜原子類似物1，4-苯并噻嗪基噠嗪酮的化學特性和強心劑活性”，D.W.Combs，M.S.Rampulla，J.P.Demers，R.Falotico，J.B.Moore，J.Med.Chem.，35(1992)172-176。}發(fā)明概述本發(fā)明涉及化合物、藥物組合物和用PR介導調節(jié)過程的方法。具體地說，本發(fā)明涉及黃體酮受體高度親和的、高度特異性的促效劑、部分促效劑(即部分活化劑和/或組織特異性活化劑)和拮抗劑的非甾類化合物和組合物。還提供了制備這些化合物和藥物組合物及其合成中的關鍵中間體的方法。
在本文所附帶的權利要求書中將特別指出這些和其他各種優(yōu)點和定性本發(fā)明的新特征，且構成本文的一部分。但為了更好地理解本發(fā)明、優(yōu)點和其用途所達到的目的，應參考本文這里的描述及其中所述的優(yōu)選實施例。
發(fā)明詳述在下文中，以下的術語除非特別指出是如下定義的。
術語烷基、鏈烯基、炔基和烯丙基包括任選取代的直鏈、支鏈、環(huán)狀、飽和和/或不飽和結構和它們的組合。
術語鹵代烷基所指的烷基結構包括被一個或多個氟、氯、溴或碘或它們的組合取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀結構或它們的組合。
術語雜烷基包括一個或多個骨架原子是氧、氮、硫或它們組合的直鏈、支鏈、環(huán)狀、飽和和/或不飽和結構。
術語芳基指任選取代的6元芳環(huán)。
術語雜芳基指含有一個或多個選自氧、氮和硫的雜原子的任選取代的芳族5元雜環(huán)，或含有一個或多個氮的任選取代的芳族6-元雜環(huán)。
“任選取代的”的取代基結構包括(但不限制于)以下的一個或多個優(yōu)選取代基F、Cl、Br、I、CN、NO2、NH2、NCH3、OH、OCH3、OCF3、CH3、CF3。
本發(fā)明的化合物定義為那些具有下式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中R1至R6各是氫、F、Cl、Br、I、NO2、CN、OR10、NR10R11、SR10、COR12、CO2R12、CONR10R11、任選取代的C1-C6烷基或雜烷基、C1-C6鹵代烷基、任選取代的C3-C8環(huán)烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基或雜芳基、或任選取代的芳基甲基，其中R10和R11各是氫、C1-C6烷基或雜烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、COR13、SO2R13或S(O)R13，其中R12是氫、C1-C6烷基或雜烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基或任選取代的芳基甲基，其中R13是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基或任選取代的芳基甲基；R7是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、芳基、芳基甲基、雜芳基、COR12、CO2R12、SO2R12、S(O)R12或CONR10R11，其中R10-12的定義如上；R8和R9各是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基；X是OCH2、SCH2、NHCH2、OC(O)、SC(O)、NHC(O)、CH2O、CH2S、CH2NH、C(O)O、C(O)S或C(O)NH；Y是O、S或NR10，其中R10的定義如上；和而Z是O、S、NR14、CR14R15、CR14R15CR16R17、OCR14R15、SCR14R15、CR14R15S、NR14CR15R16，或CR14R15NR16，其中R14至R17各是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基。
一方面，本發(fā)明提供了含有效量如上所示的式I或式II黃體酮受體調節(jié)劑化合物的組合物，其中R1-17、X、Y和Z的定義如上。
在另一方面，本發(fā)明提供了用黃體酮受體介導調節(jié)過程的方法，其中給予患者有效量的上述式I或式II的化合物，其中R1-17、X、Y和Z的定義如上。
可將本發(fā)明的任何化合物合成為摻入各種藥物組合物中的藥學上可接受的鹽。如本文所述，藥學上可接受的鹽包括(但不限制于)鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、氫氟酸鹽、硫酸鹽、檸檬酸鹽、順丁烯二酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、煙酸鹽、丁二酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、丙二酸鹽、水楊酸鹽、苯乙酸鹽、硬脂酸鹽、吡啶鹽、銨鹽、哌嗪鹽、二乙胺鹽、煙酰胺鹽、甲酸鹽、脲鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽、鋰鹽、肉桂酸鹽、甲胺鹽、甲磺酸鹽、苦味酸鹽、酒石酸鹽、三乙胺鹽、二甲胺鹽和三(羥甲基)氨基甲鹽。其他藥學上可接受的鹽是本領域技術人員已知的。
本發(fā)明的PR促效劑、部分促效劑和拮抗劑化合物可特別用于雌性激素的代替治療和生育的調節(jié)劑(如作為避孕或抗妊娠(contragestational)藥，無論是單用或與雌激素受體調節(jié)劑聯(lián)用。PR調節(jié)劑化合物也可用于治療功能性子宮出血、痛經、子宮內膜異位、平滑肌瘤(子宮纖維瘤)、潮熱、情緒紊亂、腦膜成纖維細胞瘤和各種激素依賴性癌癥(包括但不限制于，卵巢癌、乳腺癌、子宮粘膜癌和前列腺癌)。
本領域技術人員可以看出，當本發(fā)明的化合物用作促效劑、部分促效劑或拮抗劑時，具有混合甾類受體特性的化合物是優(yōu)選的。例如，當女(雌)性避孕中使用PR促效劑(如孕激素)時，通常將導致水滯留的增加和發(fā)唑瘡的不良副作用。在這種情況中，能主要起PR促效劑但有能起某些AR和MR調節(jié)活性的化合物是有用的。尤其混合的MR作用可用于控制體內的水平衡，因為AR作用能幫助控制任何唑瘡的發(fā)作。
另外，本領域技術人員還可以看出本發(fā)明的化合物(包括含有這些化合物的藥物組合物和制劑)可用于各種治療上述疾病和病癥的聯(lián)合治療中。因此，本發(fā)明的化合物可與其他激素和其他治療聯(lián)合使用，包括(但不限制于)化療藥(如細胞抑制劑和細胞毒類藥物)、免疫調節(jié)劑(如干擾素、白細胞介素、生長激素)和其他細胞因子、激素治療、手術和放療。
本發(fā)明的代表性PR調節(jié)劑化合物(即促效劑、部分促效劑和拮抗劑)包括7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃(chromeno)[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物14)；9-溴-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物20)；7-氟-9-甲?；?4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物24)；7-氟-9-羥基亞氨基甲基-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃-[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物25)；9-氰基-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物26)本領域技術人員可用常規(guī)化學合成方法制得本發(fā)明的化合物(包括氮雜環(huán)化合物和它們的衍生物)，例如通過改進本文所公開的氮雜環(huán)化合物的合成方法或總的合成路徑。
在以下通用流程中顯示了合成本發(fā)明化合物的序列步驟。在各流程中R基團(即R1、R2等)相應于實施例中指出的特定的取代基。但本領域技術人員可以理解在式I和II化合物指定位點本文所公開的其他官能團還包括這些流程中結構上的類似位點的潛在取代基。另一方面，本發(fā)明還通過制備本發(fā)明的這些化學結構上的類似位點的潛在取代基。另一方面，本發(fā)明還提供了制備本發(fā)明的這些化合物的新方法。
流程I 流程I起始于借鑒參考文獻制備氟硼酸2(fluoroboronic acid)，-78℃至-50℃在THF或乙醚中用烷基鋰試劑(如正-丁基鋰(n-BuLi)或叔丁基鋰將氟苯鄰鋰化，然后在-78℃加入硼酸三烷基酯(如硼酸三甲酯或硼酸三異丙酯)，用酸的水溶液(如HCl)酸化，得到硼酸化合物2。在室溫含水或無水條件下，通過典型的鈀催化的硼酸化合物2與溴苯甲酸酯3的偶聯(lián)反應制備二芳基化合物4。然后室溫在堿性條件(如THF/MeOH/2N Na2CO3)下水解酯4，在極性溶劑(如DMF)中升溫加熱得到羧化物而生成內酯5。在單罐兩步流程中將此硝基內酯5轉化成氨基溴-內酯6，包括在氫氣中(由碳鈀催化)將硝基還原成氨基，然后室溫在DMF中用N-溴丁二酰亞胺(NBS)溴化。由鈀催化的偶聯(lián)反應，如異丙烯硼酸和溴代化合物6的Suzuki偶聯(lián)反應，引入異丙烯基團。然后存在4-二甲氨基吡啶下用氯甲酸甲酯處理得到的氨基化合物而轉化成氨基甲酸酯7。在催化量的酸(如TFA)存在下，用典型還原劑(如LiAlH4和Et3SiH)的分步還原除去內酯7上的羰基基團，得到化合物8。在二氯乙烷(DCE)回流中，用對甲苯磺酸(TsOH，對甲苯磺酸)處理化合物8，生成最終產物9。
流程II 流程II描述了一個四步選擇性D-環(huán)修飾的流程，其中用還原劑(如LiBH4)還原內酯7得到二醇10，然后存在堿(如三乙胺)時，將二醇10用NBS溴化，然后選擇性甲基化和NaH介入而親核環(huán)化(在DMF中)，生成化合物11。在二氯乙烷回流中用1當量以上的酸(如TsOH)處理化合物11，得到化合物12。
流程III包括通過已知的官能團轉化(如通過金屬鹵素置換將溴轉化成醛，然后對DMF親核加成)進行選擇性D-環(huán)官能團轉化將R1-4轉化成R7-10，或通過羥胺處理醛將醛轉化成肟，或通過亞硫酰氯處理肟將其轉化成氰基基團。流程III 流程IV 流程IV描述了用Lawesson試劑(對-甲氧苯基硫碳基膦化硫二聚物)將化合物12轉化成它的環(huán)狀硫代氨基甲酸酯類似物13。
本領域技術人員經理解可以對上述方法進行改進，但依舊在本發(fā)明的范圍之內。
本發(fā)明的化合物還包括所述化合物的外消旋物、立體異構體及其混合物，包括同位素標記和放射標記的化合物?？捎脴藴什鸱旨夹g(包括組分結晶和手性柱層析)分離這些異構體。
如上所述，可將本發(fā)明的任何PR調節(jié)劑化合物與藥學上可接受的載體混合，得到可用于治療本文所述的哺乳動物(尤其是人類患者)生物疾病或紊亂的藥物。用于這些藥物組合物的特定載體可以是許多形式的，取決于所需的給藥類型(如靜脈內、口服、局部、栓劑或腸胃外)。
在制備口服液態(tài)形式(如懸浮液、酏劑和溶液)的組合物時，可用典型的藥物介質如水、乙醇、油、醇、調味劑、防腐劑、色素等。類似地，當制備口服固體劑量形式(如粉末、片劑和膠囊)時，可使用載體如淀粉、糖、稀釋劑、成粒劑、潤滑劑、結合劑、崩解劑等。由于片劑和膠囊易于給藥，所以它們代表本發(fā)明藥物組合物的最優(yōu)選口服劑量形式。
對腸胃外給藥而言，載體通常以無菌水為代表，盡管也可包括其他輔助溶解或作為防腐劑的組分。另外，還可制備注射用懸浮液，此時可使用適當?shù)囊簯B(tài)載體、懸浮劑等。
對局部給藥而言，可用柔和的濕潤基質(如軟膏或乳膏)制備這些化合物。合適的軟膏基質例子包括凡士林、凡士林與揮發(fā)性聚硅酮、羊毛脂、和水的油乳劑(如EucerinTM(Beiersdorf))。合適的軟膏基質的例子是NiveaTMCream(Beiersdorf)、冷霜(USP)、Purpose CreamTM(Johnson & Johnson)、親水性軟膏(USP)、和LubridermTM(Warner-Lambert)。
本發(fā)明的藥物組合物和化合物通?？梢詣┝繂挝?如片劑、膠囊等)形式給予，從約1μg/kg體重-500mg/kg體重，較佳為約10μg/kg-250mg/kg，更佳約20μg/kg-100mg/kg。本領域技術人員可以看出，給予患者的本發(fā)明的藥物組合物的確切量取決于許多因素，包括(但不限制于)所需的生物活性、患者的癥狀和對藥物的耐受情況。
當放射或同位素標記作為測定細胞背景或提取物中是否存在PR實驗中的配體時，也可用本發(fā)明的化合物。由于本發(fā)明的化合物具有選擇性活化黃體酮受體的能力，它們也可用于測定在其他甾類受體或相關細胞內受體存在時受體中是否存在。
由于本發(fā)明的化合物對甾類受體的選擇性特點，這些化合物也可用于純化體外甾類受體樣品。通過將含有甾類受體的樣品與一種或多種本發(fā)明的化合物混合，使這些化合物結合于所選的受體，然后通過用本領域技術人員已知的分離方法分離出結合的配合體/受體結合物，進行這些純化。這些方法包括柱層析、過濾、離心、標記和物理分離和抗體復合物等。
本發(fā)明的化合物和藥物組合物比已鑒定甾類調節(jié)劑化合物具有許多優(yōu)點。例如，這些化合物具有特別強的PR活化劑，在濃度小于100nM時表現(xiàn)出最大活化50％PR，較佳是濃度低于50nM時，更佳是濃度低于20nM或更低。同樣，本發(fā)明的選擇性化合物通常還不會與其他甾類受體起不良的交叉反應，而化合物米非司酮(RU486；Roussel Uclaf)一種已知的PR拮抗劑就與GR起不良的交叉反應，從而限制了其長期慢性給藥中的應用。另外，與已知的甾類化合物相比，本發(fā)明的化合物作為小的有機分子易于合成，提供較高的穩(wěn)定性，和易于以口服劑量形式給藥。
參考以下非限制性實施例以進一步說明本發(fā)明。
實施例17-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物14；流程I中的結構式9，其中R1＝氟，R2-6＝H)2，3-二氟硼酸(流程I中的結構式2，其中R1＝氟，R2-4＝H)于-78℃，在裝有1，2-二氟苯(15g，0.13mmol)的四氫呋喃(150ml)的500ml燒瓶中，逐滴加入n-BuLi(用己烷配的7.0M溶液，19ml，0.13mol)。將反應混合物-78℃攪拌2.5小時，然后加入預冷至-78℃的硼酸三甲酯(30ml，0.26mol，2.0當量)的四氫呋喃(90ml)溶液，然后讓混合物升溫至室溫過夜。用HCl(3當量)將反應混合物酸化至pH～1，然后攪拌15分鐘。用乙醚提取此混合物(2×300ml)，用水(150ml)洗滌，Na2SO4干燥。真空除去溶劑得到20g(96％)呈白色固體的2，3-二氟硼酸。2，3-二氟硼酸的數(shù)據(jù)為rf＝0.39(乙酸乙酯∶己烷，3∶7)。
2-(2，3-二氟苯基)-5-硝基苯甲酸甲酯(化合物15；流程I中的結構4，R1＝氟，R2-6＝H)將在甲苯(200ml)和乙醇(100ml)中的2，3-二氟硼酸(20g，0.12mol，1.3當量)、2-溴-5-硝基苯甲酸甲酯(25g，96mmol)(結構3，其中R1＝甲基，R5-6＝H)、四(三苯基膦)鈀(0)(3.6g，3.1mmol，3.2％當量)和碳酸鈉水溶液的混合物加熱回流過夜，直到薄層層析TLC顯示反應完全。用EtOAc(2×400ml)提取反應混合物，用鹽水(300ml)洗滌，Na2SO4干燥。除去溶劑后，得到褐色固體，自i-PrOH∶己烷重結晶，得到呈白色固體的化合物15(22.8g，83％)。15的數(shù)據(jù)為rf＝0.32(CH2Cl2∶己烷，4∶6)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.87(d，J＝1.2，1H)，8.43(dd，J＝8.3和1.2，1H)，7.58(d，J＝8.6，1H)，7.29-7.17(m，2H)，7.10-7.02(m，1H)和3.82(s，3H)。
4-氟-8-硝基-6H-二苯并[b，d]吡喃-6-酮(化合物16流程I中的結構5，其中R1＝氟，R2-6＝H)在THF∶MeOH(～2.5∶1)(370mL)中的化合物15(20g，69mmol)的溶液中加入10％NaOH水溶液(82ml)，室溫攪拌此反應混合物1小時。濃縮此混合物，用3NHCl酸化至pH～1，然后用EtOAc(2×400ml)提取。用鹽水洗滌合并的提取物，Na2SO4干燥，濃縮得到呈灰白色固體的酸。在此粗制酸的干DMF(180ml)的溶液中加入NaH(4.0g，1.5當量)，在～80℃加熱此混合物2小時，此時TLC表明反應完全。減壓下將反應混合物濃縮至小體積，然后加入水(5ml)。將此混合物冷卻至-15℃，形成白色沉淀，將其過濾并用冷水和己烷洗滌，得到混合物16(17g，95％)。16的數(shù)據(jù)為rf＝0.36(EtOAc∶己烷，3∶7)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ9.28(d，J＝1.1，1H)，8.68(dd，J＝8.5和1.1，1H)，8.32(d，J＝8.5，1H)，7.91(d，J＝8.0，1H)和7.46-7.36(m，2H)。
8-氨基-7-溴-4-氟-6H-二苯并[b，d]吡喃-6-酮(化合物17流程I中的結構6，其中R1＝氟，R2-6＝H)室溫通H2(40-60psi)下震動在Parr裝置中的化合物16(8.8g，34mmol)和10％Pd/C(0.95g，2.5％當量)的DMF(150ml)溶液過夜，直到TLC顯示氫化反應完全。然后仔細將反應混合物通過濾紙，除去所有痕量Pd/C催化劑。在濾液中加入NBS(6.0g，34mmol)，室溫攪拌此反應混合物2-3小時。減壓下濃縮此化合物，然后加入水使沉淀。過濾固體，用冷水洗滌，得到呈淺褐色固體的化合物17(8.6g，83％)。17的數(shù)據(jù)為rf＝0.11(EtOAc∶己烷，1∶3)；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.20(d，J＝8.8，1H)，7.97(d，J＝8.0，1H)，7.38(d，J＝8.8，1H)，7.35-7.27(m，2H)，6.24(s，2H)。
4-氟-7-異丙基-8-甲氧羰基氨基-6H-二苯并[b，d]吡喃-6-酮(化合物18流程I中的結構7，其中R1＝氟，R2-6＝H)于-78℃，在2-溴化丙烯(1.2g，10mmol)的THF(25ml)溶液中加入t-BuLi(戊烷配的1.7M，12ml，20mmol)，攪拌此黃色溶液10分鐘。用針筒加入硼酸三甲酯(3.0ml，26mmol)，將此反應混合物緩慢升溫過夜，得到白色漿液。將此反應混合物酸化至pH～2，升溫攪拌1小時，用EtOAc(2×50ml)提取，用鹽水洗滌，然后濃縮得到呈白色固體的粗制硼酸化合物。
將在甲苯(45ml)、EtOH(45ml)和水(20ml)中的該粗制硼酸化合物(1.5g，4.8mmol)、K2CO3(2.8g，20mmol)和Pd(PPh3)4(0.10g，0.087mmol，1.8％當量)的混合物加熱回流2小時。將此暗色反應混合物酸化至pH～2，用EtOAc(2×150ml)提取。除去溶劑后得到粗制含有8-氨基-4-氟-7-異丙基-6H-二苯并[b，d]吡喃-6-酮的暗色固體。室溫在此粗制混合物的THF(40ml)中加入ClCO2Me(1.7ml，20mmol)和DMAP(0.53g，4.3mmol)，室溫攪拌此混濁的溶液5小時。用水(50ml)淬滅反應，用EtOAc提取反應混合物，用Na2CO3、NH4Cl水溶液和鹽水洗滌。除去溶劑，層析粗制混合物后得到呈淺黃色固體的化合物18(0.35g，26％)。18的數(shù)據(jù)為rf＝0.34(EtOAc∶己烷，1∶3)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.72(d，J＝8.9，1H)，8.08(d，J＝9.0，1H)，7.79(bd，J＝6.5，1H)，7.54(s，1H)，7.24-7.18(m，2H)，5.52(s，1H)，4.95(s，1H)，3.81(s，3H)和2.14(s，3H)。
4-氟-7-異丙基-8-甲氧基羰基氨基-6H-二苯并[b，d]吡喃(化合物19；流程I中的結構8，其中R1＝氟，R2-6＝H)在化合物18(70mg，0.21mmol)的THF(8ml)溶液中加入LiAlH4(8.0mg，0.21mmol)，室溫攪拌此混合物30分鐘。用水淬滅反應，用EtOAc提取此反應混合物并濃縮。層析得到呈黃色固體4-氟-6-羥基-7-異丙基-8-甲氧羰氨基-6H-二苯并[b，d]吡喃(20mg，28％)，存在Et3SiH(0.2mL)和CH2Cl2(4mL)時，室溫用催化量的TFA處理2小時。純化后得到固態(tài)化合物19(13mg，68％)。19的數(shù)據(jù)為1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.13(d，J＝8.2，1H)，7.61(d，J＝8.6，1H)，7.46(d，J＝7.5，1H)，7.04-6.93(m，2H)，6.89(s，1H)，5.55(s，1H)，5.10(d，J＝13.5，1H)，5.07(d，J＝13.5，1H)，5.03(s，1H)，3.79(s，3H)和2.01(s，3H)。
7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物14流程I中的結構9，其中R1＝氟，R2-6＝H)將化合物19(13mg，0.041mmol)和TsOH(16mg，0.084)的混合物在二氯乙烷(5m1)中加熱回流15小時，然后濃縮。用EtOAc(20ml)稀釋混合物，用Na2CO3(2×5ml)水溶液和鹽水洗滌。除去溶劑后得到呈白色固體的產物，用EtOAc∶己烷重結晶得到6mg(49％)呈白色固體的化合物14。14的數(shù)據(jù)為rf＝0.23(EtOAc∶己烷，1∶1)；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ8.71(bs，1H)，7.58(d，J＝8.4，1H)，7.40(d，J＝7.4，1H)，7.08-6.95(m，2H)，6.88(d，J＝8.4，1H)，5.24(s，2H)和1.84(s，6H)。
實施例29-溴-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物20流程II中的結構12，其中R7＝氟，R2-6＝H)N-甲氧羰基-3-羥甲基-4-(3-氟-2-羥苯基)-2-異丙基苯胺(化合物21流程II中的結構10，其中R1＝氟，R2-6＝H)室溫在化合物18(流程II中的結構7，其中R1＝氟，R2-6＝H)(0.33g，1.0mmol)的THF(30ml)溶液中逐滴加入LiAlH4(44mg，2.0mmol)，室溫攪拌此反應混合物2小時。用水淬滅此反應，用EtOAc提取反應混合物。除去溶劑后，層析得到呈無色油體化合物21(0.30g，96％)。21的數(shù)據(jù)是rf＝0.11(EtOAc∶hexanes，1∶3)；1H NMR(400MHz，CDCl3)，顯示為異構體的混合物。
N-甲氧羰基-3-羥甲基-4-(5-溴-3-氟-2-羥苯基)-2-異丙基苯胺(化合物22流程II的結構10，其中R1＝氟，R3＝溴，R2＝R4-6＝H)室溫下將NBS(0.18g，1.0mmol)加入化合物21(0.30g，0.96mmol)和Et3N(1.0ml)的CH2Cl2(12ml)的混合物中。10分鐘后，用EtOAc(50ml)稀釋混合物，用水、NH4Cl水溶液和鹽水洗滌。除去溶劑后，層析殘留物得到0.34g(86％)黃色油性的化合物22。22的數(shù)據(jù)為rf＝0.12(EtOAc∶己烷，1∶3)。
2-溴-4-氟-7-異丙基-8-甲氧羰基氨基-6H-二苯并[b，d]吡喃(化合物23，流程II中的結構II，其中R7＝氟，R9＝溴，R5-6＝R8＝R10＝H)在化合物22(0.34g，0.83mmol)的DMF(10ml)溶液中加入K2CO3(0.14g，1.0mmol)和MeI(0.5ml，過量)，室溫攪拌此混合物1小時。標準操作(work-up)后，層析得到0.28g(78％)N-甲氧羰基-2-異丙烯基-3-羥甲基-4-(5-溴-3-氟-2-甲氧苯基)苯胺。此甲基化中間體的數(shù)據(jù)為rf＝0.52(EtOAc∶己烷，1∶1)；1HNMR(400MHz，CDCl3)(旋轉異構體)δ8.13/8.02(bs，1H)，7.30(m，1H)，7.17-6.95(m，3H)，5.61/5.53(s，1H)，5.21/4.97(s，1H)，4.50-4.12(m，2H)，3.79/2.95(s，3H)，3.62/2.88(s，3H)和2.20/2.02(s，3H)。
在80℃的油浴中加熱在DMF(10ml)中的此甲基化的中間體(0.28g，0.65mmol)和NaH(30mg，0.75mmol)混合物2小時，直到反應完全。標準操作后，層析得到0.20g(80％)固態(tài)化合物23。23的數(shù)據(jù)為rf＝0.65(EtOAc∶己烷，1∶1)；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ8.15(d，J＝8.7，1H)，7.58(m，1H)，7.56(d，J＝8.7，1H)，7.15(dd，J＝9.5和2.0，1H)，6.89(s，1H)，5.56(s，1H)，5.09(d，J＝12，1H)，5.07(d，J＝12，1H)，5.03(s，1H)，3.79(s，3H)和2.00(s，3H)。
9-溴-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物20流程II中的結構12，其中R7＝氟，R9＝溴，R5-6＝R8＝R10＝H)將化合物23(0.12g，0.31mmol)和TsOH(0.12g，0.62mmol)的混合物在二氯乙烷(15ml)中加熱回流15小時，然后濃縮。用EtOAc(50ml)稀釋此混合物，然后用Na2CO3(2×10ml)的水溶液和鹽水洗。除去溶劑后得到呈白色固體的產物，將其從EtOAc∶己烷重結晶得到60mg(49％)化合物20。20的數(shù)據(jù)為rf＝0.30(EtOAc∶己烷，1∶1)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.09(s，1H)，7.53(d，J＝8.3，1H)，7.52(m，1H)，7.19(dd，J＝9.4和1.9，1H)，5.22(s，2H)和1.82(s，6H)。還回收到一些起始原料(55mg，45％)。
實施例37-氟-9-甲?；?4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物24流程III中的結構12，其中R7＝氟，R9＝甲?；琑5-6＝R8＝R10＝H)將MeLi(在乙醚中1.4M，0.10ml，0.14mmol)加到-70℃化合物20(50mg，0.13mmol)的THF(12ml)溶液中，攪拌此混合物10分鐘，然后加入n-BuLi(在己烷中1.6M，0.10ml，0.16mmol)。將此反應混合物升溫至-40℃，然后冷卻回-70℃。將DMF(0.40ml，5.0mmol)加到反應混合物中，然后升溫至室溫，用水(10ml)淬滅，用EtOAc(2×20ml)提取。層析得到26mg(61％)呈白色固體的混合物24。24的數(shù)據(jù)為rf＝0.13(EtOAc∶己烷，1∶1)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ9.97(d，J＝1.8，1H)，9.33(bs，1H)，8.19(t，J＝1.3，1H)，7.90(d，J＝8.4，1H)，7.61(dd，J＝10.3和1.3，1H)，7.15(d，J＝8.4，1H)，5.51(s，2H)和1.83(s，6H)。
實施例47-氟-9-羥基亞氨基甲基-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物25流程III中的結構12，其中R7＝氟，R9＝羥基亞氨基甲基，R5-6＝R8＝R10＝H)將NH2OH-HCl(10mg，0.14mmol)和吡啶(0.1mL，1.4mmol)加到化合物24(20mg，0.061mmol)的乙醇(4ml)溶液中，室溫攪拌此混合物1小時。濃縮此反應混合物，溶解于EtOAc(30ml)，用水和鹽水洗滌，再濃縮得到18mg(86％)呈白色固體的化合物25。25的數(shù)據(jù)為rf＝0.11(EtOAc∶己烷，1∶1)；1H NMR(400MHz，丙酮-d6)δ9.27(s，1H)，8.15(s，1H)，7.80(s，1H)，7.78(d，J＝8.3，1H)，9.39(d，J＝11.2，1H)，7.11(d，J＝8.3，1H)，5.39(s，2H)和1.81(s，6H)。
實施例59-氰基-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物26流程III中的結構12，其中R7＝氟，R9＝氰基，R5-6＝R8＝R10＝H)室溫用亞硫酰氯(0.032ml，0.043mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液處理化合物25(10mg，0.029mmol)40分鐘。用Na2CO3水溶液(2ml)淬滅反應混合物，用EtOAc(2×20ml)提取，用鹽水洗滌。除去溶劑后，層析得到8mg(90％)呈白色固體的化合物26?；衔?6的數(shù)據(jù)為rf＝0.32(EtOAc∶己烷，1∶1)；1H NMR(400MHz，丙酮-d6)δ9.35(bs，1H)，8.05(t，J＝1.5，1H)，7.90(d，J＝8.4，1H)，7.59(dd，J＝10.6和1.5，1H)，7.15(d，J＝8.4，1H)，5.51(s，2H)和1.82(s，6H)。
甾類受體活性用R.M.Evans，Science，240(1988)889-895所述的共轉染實驗(本文將其納入作為參考)，測試本發(fā)明的化合物，并發(fā)現(xiàn)作為促效劑、部分促效劑和拮抗劑特別具有強且特異性的活性。以下美國專利(本文將它們全部納入作為參考)詳細描述了該實驗“視黃酸受體方法”，R.M.Evans，E.Ong，P.S.Segui，C.C.Thompson，K.Umesono，V.Giguere，美國專利No.4,981,784；和“激素受體有關實驗”，R.M.Evans，C.A.Weinberger，S.M.Hollenberg，V.Giguere，J.Arriza，C.C.Thompson，E.S.Ong，美國專利No.5,071,773。
共轉染實驗提供了鑒定功能性促效劑和部分促效劑(模擬天然激素的作用)或抑制劑(抑制天然激素的作用)的方法，和定量它們應答細胞內受體(IR)蛋白活性的方法。從這方面看，在實驗室中共轉染實驗模擬體內系統(tǒng)。重要的是，在共轉染實驗中的活性與體內活性非常相關，從而使共轉染實驗具有定性和定量預算測試化合物體內藥理的功能?？蓞⒁姟按偬瞧べ|激素模擬物與人促糖皮質激素受體的相互作用”，T.S.Berger，Z.Parandoosh，B.W.Perry和R.B.Stein，J.Steroid Biochem.Molec.Biol.，41(1992)733-738(下文稱為“Berger”)，本文及其納入作為參考。
在共轉染實驗中，在組成型啟動子(如SV 40啟動子)的控制下，通過共轉染(誘導細胞吸收外源基因的過程)將IR(如人PR、AR或GR)的克隆的cDNA引入基本無內源性IR的背景細胞中。此引入的基因指導受體細胞產生有意義的IR蛋白。將第二個基因引入(共轉染入)此結合IR基因的細胞中。此第二個基因(含有報道蛋白的cDNA，如火熒熒光素酶(LUC))，受控于適當?shù)暮屑に貞鹪?HRE)的激素響應性啟動子。此報道質粒具有靶IR轉錄-調節(jié)活性報道基因的功能。因此該報道基因可作為通常在靶受體和其天然激素控制下由基因表達的產物(mRNA，然后是蛋白質)的替代物。
該共轉染實驗可檢測靶IR的小分子促效劑和拮抗劑。將轉染的細胞與促效劑配體接觸，將增加轉染細胞的受體活性。易測定此活性，如通過熒光素酶產量的增加，這反應化合物依賴性、IR-介導的報道基因轉錄的增加。為了檢測拮抗劑，存在恒定濃度已知誘導特定報道信號(如熒光素酶的產量)的靶IR的促效劑(如PR的黃體酮)時，進行此共轉染實驗。預計的拮抗劑濃度的增加將減少報道信號。所以共轉染實驗可用于檢測特定IR的促效劑和拮抗劑。另外，它不僅可測定化合物是否與特定的IR相互起作用，還可測定此相互作用是否模擬(促效劑)或封阻(拮抗劑)天然調節(jié)分子對靶基因表達有影響和此相互作用的特異性和強度。
在以下實施例中，用共轉染實驗和標準IR結合實驗評估本發(fā)明所選的轉錄受體調節(jié)劑化合物的活性。
實施例6共轉染實驗已有人描述過了共染實驗的功能和詳細制備流程。參見“來自海藻Cymopolia barbata的非甾類人類黃體酮受體調節(jié)劑”，C.Pathirana，R.B.Stein，T.S.Berger，W.Fenical，T.Ianiro，D.E.Mais，A.Torres，M.E.Goldman，Mol.Pharm.，47(1995)630-635(下文稱為“Pathirana”)。簡單地說，共轉染試驗就是按標準磷酸鈣共沉淀流程(參見Berger)，用含有報道基因、MTV-LUC報道基因、pBS-β-Gal和補平DNA(Rous肉瘤病毒氯霉素乙?；D移酶)的質粒，在瞬間轉染的CV-1細胞(非洲綠猴腎成纖維母細胞)中進行。通過檢驗LUC的表達(歸一化應答)確定促效劑活性，且效力的讀出值是相對于參考促效劑(如hPR的黃體酮、hAR的二氫睪丸酮(DHT)、hGR的地塞米松、hMR的醛甾酮和hER的雌二醇)產生的最大LUC表達的相對值。所有共轉染試驗都是用自動化的96孔板(Beckman Biomomek automated workstation)進行的。
受體結合試驗已有人描述了用于hPR-A、hGR和AR結合試驗的受體制備(參見Pathirana)。
下表1-2顯示了本發(fā)明選定的黃體酮受體調節(jié)劑化合物和PR標準參考化合物的促效劑、拮抗劑和結合活性試驗的結果，以及所選化合物對AR、ER、MR和GR受體的交叉反應性。以各化合物相對于上述參考促效劑和拮抗劑化合物所觀察到的最大應答表示效力。表1-2還記錄了各化合物的拮抗劑的效力或IC50(使最大應答減少50％的濃度(nM)、促效劑效力或EC50(nM)。
表1本發(fā)明的黃體酮受體調節(jié)劑化合物和參考促效劑化合物黃體酮(Prog)和參考拮抗劑化合物RU486及ZK299的促效劑、拮抗劑和結合活性。
na＝沒有活性(即效力＜20和性能＞10,000)nt＝沒有測試表2表1所示的所選的本發(fā)明的黃體酮受體調節(jié)劑化合物和參考促效劑和拮抗劑化合物對PR、AR、ER、GR和MR的總促效劑和拮抗劑性能。
na＝沒有活性(即效力＜20和性能＞10,000)；nt＝沒有測試藥理學和其他應用如本領域技術人員可以理解的，本發(fā)明的PR調節(jié)劑化合物可用于需要PR拮抗劑或促效劑活性的藥物應用中，和需要將與除IR以外的其他甾類受體的交叉反應最小化的藥物應用中。本發(fā)明的體內應用包括將本文所公開的化合物給予哺乳動物(尤其是人)。
提供以下實施例以說明藥物組合物配方實施例7用以下成分制備硬膠囊量(mg/膠囊)化合物26 140淀粉(干) 100硬脂酸鎂 10總量(mg)250將上述組分混合，以每份250mg裝入硬膠囊。
用以下成分制備片劑
量(mg/片劑)化合物26 140纖維素，微晶 200二氧化硅，極細粉末 10硬脂酸 10總量(mg) 360將上述組分混合，以360mg壓制成片劑。
量(mg/片劑)化合物26 60.0淀粉 45.0纖維素，微晶 35.0聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(在水中的10％ 4.0溶液)羧甲基淀粉鈉(SCMC) 4.0硬脂酸鎂 0.5滑石粉 1.0總量(mg) 150.0將活性成分、淀粉和纖維素用No.45目U.S.篩過篩，徹底混合。將PVP溶液與如此得到的粉末混合，然后用No.14目U.S.篩過篩。將如此產生的顆粒在50℃干燥，并用No.18目U.S.篩過篩。預先用No.60目U.S.篩過篩SCMS、硬脂酸鎂和滑石粉，然后加到顆粒中，混合后在壓片機上壓片，每片為150mg。
栓劑按如下制備，各含有225mg活性成分?；衔?25mg飽和脂肪酸甘油酯 2,000mg總量 2,225mg將活性成分用No.60目U.S.篩過篩，懸浮于飽和脂肪酸甘油酯中(如果需要預先以最低溫熔解)。然后將化合物傾倒入栓劑模具中(2g容量)，使其冷卻。
按如下制備靜脈內制劑化合物100mg等滲鹽水 1,000ml甘油 100ml將化合物溶解于甘油中，然后用等滲鹽水緩慢稀釋此溶液。再以1ml/分鐘的速度將上述成分的溶液靜脈內給予患者。
鑒于專利法，提供了優(yōu)選實施例和加工條件，但對本發(fā)明的范圍不起任何限制作用。對本領域技術人員而言，可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對本發(fā)明進行各種改進和變化。
因此對本發(fā)明范圍的理解應參考所附的權利要求書。
權利要求
1.一種呈下式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中R1至R6各是氫、F、Cl、Br、I、NO2、CN、OR10、NR10R11、SR10、COR12、CO2R12、CONR10R11、任選取代的C1-C6烷基或雜烷基、C1-C6鹵代烷基、任選取代的C3-C8環(huán)烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基或雜芳基、或任選取代的芳基甲基，其中R10和R11各是氫、C1-C6烷基或雜烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、COR13、SO2R13或S(O)R13，其中R12是氫、C1-C6烷基或雜烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基或任選取代的芳基甲基，其中R13是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基、芳基、雜芳基、任選取代的烯丙基或任選取代的芳基甲基；R7是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、芳基、芳基甲基、雜芳基、COR12、CO2R12、SO2R12、S(O)R12或CONR10R11，其中R10-12的定義如上；R8和R9各是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基；X是OCH2、SCH2、NHCH2、OC(O)、SC(O)、NHC(O)、CH2O、CH2S、CH2NH、C(O)O、C(O)S或C(O)NH；Y是O、S或NR10，其中R10的定義如上；和Z是O、S、NR14、CR14R15、CR14R15CR16R17、OCR14R15、SCR14R15、CR14R15S、NR14CR15R16，或CR14R15NR16，其中R14至R17各是氫、C1-C6烷基或鹵代烷基或雜烷基、任選取代的C2-C6鏈烯基或炔基、任選取代的烯丙基、任選取代的芳基甲基、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基。
2.如權利要求1所述的化合物或其藥學上可接受的鹽，其特征在于，它們選自7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物14)；9-溴-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物20)；7-氟-9-甲?；?4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物24)；7-氟-9-羥基亞氨基甲基-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物25)；9-氰基-7-氟-4，4-二甲基-5H-苯并吡喃[3，4-f]-1，3-苯并[d]噁嗪-2-酮(化合物26)。
3.一種藥物組合物，其特征在于，所述的組合物含有藥學上可接受的適于腸內、腸胃外或局部給藥的載體，和一種或多種權利要求1所述的化合物。
4.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述的化合物調節(jié)由一種或多種選自黃體酮受體和雄激素受體的甾類受體所介導的過程。
5.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述的化合物可調節(jié)雌性激素應答性疾病。
6.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述的化合物可調節(jié)雄性激素應答性疾病。
7.一種用權利要求1所述的化合物治療激素應答性疾病的方法，其特征在于，所述的方法中將權利要求1所述的化合物與黃體酮受體促效劑、雄激素受體促效劑或這兩者聯(lián)合給藥。
8.一種引發(fā)哺乳動物避孕的方法，其特征在于，所述的方法包括給予有此需要的哺乳動物藥物有效量的權利要求1所述的化合物或其藥學上可接受的鹽。
9.一種治療或預防哺乳動物子宮粘膜、卵巢、乳腺、結腸或前列腺的癌或腺癌的方法，其特征在于，所述的方法包括給予有此需要的哺乳動物藥物有效量的權利要求1所述的化合物或其藥學上可接受的鹽。
10.一種治療或預防哺乳動物良性或惡性腫瘤病的方法，其特征在于，所述的方法包括給予有此需要的哺乳動物權利要求1所述的化合物或其藥學上可接受的鹽。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述的良性或惡性腫瘤病選自子宮纖維瘤、子宮內膜異位、良性前列腺增生，子宮粘膜、卵巢、乳腺、結腸、前列腺或垂體的癌和腺癌，腦膜成纖維細胞瘤或其他激素依賴性腫瘤。
全文摘要
本發(fā)明公開了作為黃體酮受體的高親和性、高選擇性調節(jié)劑的非甾類化合物。還公開了摻有這些化合物的藥物組合物;所公開的化合物和組合物治療需要黃體酮受體促效劑、部分促效劑或拮抗劑的患者的方法;制備這些化合物中所需的中間體和制備黃體酮受體調節(jié)劑化合物的流程。
文檔編號A61P5/32GK1353717SQ00808438
公開日2002年6月12日 申請日期2000年5月1日 優(yōu)先權日1999年5月4日
發(fā)明者智林, T·K·瓊斯, C·M·特格利, A·芬森, 張普文, J·E·弗羅貝爾, J·P·愛德華茲 申請人:萊加制藥公司, 美國家庭用品有限公司