專利名稱：通過含乙炔基的化合物抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及酶抑制劑，更具體地，涉及用于抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的新的含二芳基乙炔基的化合物或其衍生物。相關(guān)技術(shù)基質(zhì)金屬蛋白酶(也稱為基質(zhì)金屬內(nèi)切蛋白酶或MMP)是一類鋅內(nèi)切蛋白酶，包括，但不限于，間質(zhì)膠原酶(也稱為MMP-1)，溶基質(zhì)素(也稱為粘蛋白酶，transin，或MMP-3)，明膠酶A(也稱為72kDa-明膠酶或MMP-2)和明膠酶B(也稱為95kDa-明膠酶或MMP-9)。這些MMP用多種細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞和軟骨細(xì)胞分泌，與稱為TIMP(金屬蛋白酶的組織抑制劑)的天然蛋白酶抑制劑一起。
所有這些MMP都可以破壞關(guān)節(jié)軟骨或基膜的多種連接性組織成分。各個MMP以非活性酶原被分泌，該酶原在其能夠顯示其蛋白水解活性之前，必須在后續(xù)步驟中裂解。除了基質(zhì)破壞作用之外，這些MMP的某一些如MMP-3已經(jīng)含有作為其它MMP如MMP-1和MMP-9的體內(nèi)活化劑的意義(Ito,A.；Nagase,H.Arch.Biochem.Biophys.267,211-6(1988)；Ogata,Y.；Enghild,J.J.；Nagase,H.,生物化學(xué)雜志，267,3581-4(1992))。因此，一系列蛋白水解活性可以由過量的MMP-3引發(fā)。這意味著特定的MMP-3抑制劑將限制那些不直接由這類抑制劑抑制的其它MMP的活性。
也已經(jīng)報(bào)道，MMP-3可以裂解并因此使其它蛋白酶如彈性蛋白酶的內(nèi)源性抑制劑失活(Winyard,P.G.；Zhang,Z.；Chidwich,K.；Blake,D.R.；Carrell,R.W.；Murphy,G.FEBS Lett.279,91-4(1991))。因此，MMP-3抑制劑可以通過改變其內(nèi)源性抑制劑水平而影響其它破壞性蛋白酶的活性。
許多疾病都被認(rèn)為是由過量或不恰當(dāng)?shù)幕|(zhì)-破壞性金屬蛋白酶活性，或由MMP與TIMP的比例不平衡介導(dǎo)的。這些疾病包括a)骨關(guān)節(jié)炎(Woessner,J.F.,Jr.；Selzer,M.G.,生物化學(xué)雜志，259,3633-8(1984)和Phadke,K.J.Rheumatol.10,852-60(1983)),b)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(Mullins,D.E.；Rohrlich,S.T.Biochim.biophys.Acta 695,117-214(1983),Woolley,D.E.；Crossley,M.J.；Evanson,M.J.Arthritis Rheum.20,1231-9(1977)，和Gravallese,E.M.；Darling,J.M.；Ladd,A.L.；Katz,J.N.；Glimcher,L.H.Arthritis Rheum.34,1076-84(1991),c)膿毒性關(guān)節(jié)炎(Williams,R.J.,Ⅲ；Smith,R.L.；Schurman,D.J.Arthritis Rheum.33,533-41(1990)),d)腫瘤轉(zhuǎn)移(Reich,R.；Thompson,E.W.；Iwamoto,Y.；Martin,G.R.；Deason,J.R；Fuller,G.C.；Miskin,R.Cancer Res.48,3307-12(1988)和Matrisian,L.M.；et al Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A..83,9413-7(1986)),e)牙周疾病(Overall,C.M.等，Peridontal Res.22,81-8(1987)),f)負(fù)膜潰瘍(Burns,F.R.等，Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.30,1569-75(1989)),g)蛋白尿(Baricos,W.H.等，Biochem.J.254-609-12(1988)),h)動脈粥樣硬化斑破裂引起的冠狀血栓形成(Davies,M.J.等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.88,8154-8(1991)),i)動脈瘤主動脈疾病(Vine.N.等，Clin.Sci.81,233-9(1991)),j)生育控制(Woessner,J.F.,Jr.等，Steroids54,491-9(1989)),k)營養(yǎng)不良表皮松解大皰(Kronberger,A.等，J.Invest.Dermatol.79,208-11(1982))，和1)外傷型關(guān)節(jié)損傷引起的變性性軟骨損失，引起發(fā)炎反應(yīng)的病癥，由MMP活性介導(dǎo)的骨質(zhì)減少，顳下頜關(guān)節(jié)疾病，神經(jīng)系統(tǒng)的脫髓鞘疾病，等等(Chantry,A.等，J.Neurochem.50,688-94(1988))。
在關(guān)節(jié)疾病的情況下，新治療的需要尤其重要。骨關(guān)節(jié)炎(OA)，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(AR)和膿毒性關(guān)節(jié)炎的主要傷殘作用是關(guān)節(jié)軟骨和其附近的正常關(guān)節(jié)功能的進(jìn)行性損失。沒有市面上的藥物能夠預(yù)防或減緩這一軟骨損失，雖然非甾類消炎藥(NSAID)能控制疼痛和腫脹。這些疾病的最終結(jié)果是關(guān)節(jié)功能的徹底喪失，這只能由關(guān)節(jié)置換手術(shù)治療。MMP抑制劑被預(yù)期能停止或逆轉(zhuǎn)軟骨損失的過程避免或延緩?fù)饪聘蓴_。
蛋白酶在轉(zhuǎn)移的癌癥的過程中在幾個階段是關(guān)鍵元素。在此方法中，結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)在基膜中的蛋白水解降解引起在第一位點(diǎn)的腫瘤的擴(kuò)散，從該位點(diǎn)離開并返回，并在遠(yuǎn)離的第二位點(diǎn)發(fā)病。而且，腫瘤誘導(dǎo)的血管生成對于腫瘤生長是需要的，并依賴于蛋白水解組織改造。各種類型的蛋白酶的轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示，基質(zhì)金屬蛋白酶，尤其是，明膠酶A和B(分別為MMP-2和MMP-9)在這些過程中扮演重要的角色。這些領(lǐng)域的概況參見Mullins,D.E等，Biochim.Biophys.Acta 695,177,1983；,Ray,J.M.等，Eur.Respir.J.7,2062,1994；Birkedal-Hansen,H等，Crit.Rev.Oral.Biol.Med.4,197,1993。
而且，可以顯示，由天然基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑TIMP-2(一種蛋白質(zhì))的胞外基質(zhì)的降解抑制阻止癌癥生長(De Clerck,Y.A等，癌癥研究，52,701-8(1992))，并且，TIMP-2在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中抑制腫瘤-誘導(dǎo)的血管生成(Moses,M.A等，科學(xué)，248,1408-10(1990))。綜述參見De Clerck,Y等，Ann.N.Y.Acad.Sci.732,222,1994。也已證明，當(dāng)腹膜內(nèi)給藥時，合成的基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑batimastat抑制人結(jié)腸腫瘤生長，并在裸鼠體內(nèi)在正位模型中傳布(Wang等，癌癥研究，54,4726,1994)并延長帶有人卵巢癌外移植物大鼠的存活(Davies,B等，癌癥研究，53,2087,1993)。這些和相關(guān)化合物的應(yīng)用已經(jīng)在WO-A-9321942A2(931111)中描述。
有幾份專利和專利申請要求保護(hù)用于阻滯轉(zhuǎn)移的癌癥，促進(jìn)腫瘤退化，抑制癌細(xì)胞增生，延緩或預(yù)防與骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的軟骨損失，或用于治療上面指出的其它疾病的金屬蛋白酶抑制劑(例如Levy,et al.,WO-A-9519965A1；Beckett,et al.,WO-A-9519956A1；Beckett,et al.,WO-A-9519957A1；Beckett,et al.,WO-A-9519961A1；Brown,et al.,WO-A-9321942A2；Crimmin,et al.,WO-A-9421625A1；Dickens,et al.,USP-4599361；Hughs,et al.,USP-5190937；Broadhurst,et al.,EP-0574758A1；Broadhurst,et al.,EP-026436；和Myers et al.,EP-0520573A1)。這些專利的優(yōu)選的化合物具有肽骨架，在一端帶有鋅配位基(異羥肟酸，硫醇，羧酸或次膦酸)和許多側(cè)鏈，以及在天然氨基酸發(fā)現(xiàn)的和更新的官能團(tuán)。這類小肽常常不易吸收，顯示低的口服生物利用率。它們也進(jìn)行快速蛋白水解代謝，具有很短的半壽期。作為例子，batimastat,在Brown,et al.,WO-A-9321942A2中描述的化合物，只能腹膜內(nèi)給藥。
某些3-聯(lián)苯?；岷?-聯(lián)芳基酰基丁酸在文獻(xiàn)中被描述為消炎，抗血小板凝聚，抗炎，抗增生，低脂血，抗風(fēng)濕，止痛，和血膽固醇過少的藥劑。這些例子沒有一個是如要求的治療效果的機(jī)理那樣產(chǎn)生MMP抑制的。某些相關(guān)化合物也在制備液晶時用作中間體。
具體地，Tomcufcik,et al.,美國專利3784701要求了某些取代的苯甲?；嶂委熝装Y和疼痛。這些化合物包括如下所示的3-聯(lián)苯?；?即聯(lián)苯丁酮酸)。
藥物
聯(lián)苯丁酮酸(Fenbufen)Child,et al.,J.Pharm.Sci.66,466,1977描述了幾種聯(lián)苯丁酮酸類似物的構(gòu)效關(guān)系。這些包括幾種這樣的化合物，其中聯(lián)苯環(huán)體系被取代，或丙酸部分被苯基，鹵素，羥基或甲基取代，或羧酸或羰基官能團(tuán)被轉(zhuǎn)化為各種衍生物。沒有描述含有4′-取代的聯(lián)苯基和取代的丙酸部分結(jié)合在一個分子中的化合物。如下所示的苯基(化合物XLⅨ和LⅩⅩⅦ)和甲基(化合物XLⅦ)取代的化合物被描述為非活性的。
Kameo,et al.,Chem.Pharm.Bull.,36,2050,1988和Tomizawa,et al.,JP-62132825A2描述了某些取代的3-聯(lián)苯?；嵫苌锖推浒ㄈ缦碌念愃莆?。描述了各種在丙酸部分帶有其他取代基的化合物，但它們不含有聯(lián)苯基殘基。
其中X=H,4′-Br,4′-Cl,4′-CH3,或2′-Br。
Cousse,et al.,Eur.J.Med.Chem.,22,45,1987描述了如下甲基和亞甲基取代的3-聯(lián)苯?；?丙酸和-丙烯酸。也描述了其中羰基被CH2OH或CH2代替的相應(yīng)化合物。
其中X=H,Cl,Br,CH3O,F,或NH2。
Nichl,et al.,德國專利1957750也描述了某些上述亞甲基取代的聯(lián)苯甲?；?。
EI-Hashash,et al.,Revue Roum.Chim.23,1581,1978描述了從β-芳?；?丙烯酸環(huán)氧化物衍生的產(chǎn)物，包括下列聯(lián)苯基化合物。沒有描述在聯(lián)苯基部分被取代的化合物。
Kitamura,et al.,JP-60209539描述了某些包括如下用于生產(chǎn)液晶的中間體。在這些中間體中，聯(lián)苯基不被取代。
其中R1是1-10個碳原子的烷基。
Thyes,et al.,德國專利2854475用如下化合物作中間體。聯(lián)苯基未被取代。
Sammour,et al.,Egypt J.Chem.151,311,1972和Couquelet,et al.,Bull.Soc.Chim.Fr.9,3196,1971描述了某些包括如下的二烷基氨基取代的聯(lián)苯?；帷Ｔ谒械那闆r下，聯(lián)苯基都沒有被取代。
其中R1,R2=烷基，芐基，H，或與氮原子一起，嗎啉基。
其他已經(jīng)公開了一系列的含聯(lián)苯基的羧酸，其例子示于如下，它們抑制神經(jīng)的內(nèi)肽酶(NEP24.11)，一種膜結(jié)合的鋅金屬蛋白酶(Stanton,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.4,539,1994；Lombaert,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.4,2715,1994；Lombaert,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.5,145,1995；Lombaert,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.5,151,1995)。
已經(jīng)報(bào)道，由如下所示的化合物舉例說明的含有聯(lián)苯基乙基甘氨酸的N-羧基烷基衍生物是溶基質(zhì)素-1(MMP-3),72kDa明膠酶(MMP-2)和膠原蛋白酶(Durette,et al.,WO-9529689)。
相對于現(xiàn)有技術(shù)以肽為基礎(chǔ)的化合物具有改進(jìn)的生物利用率和生物學(xué)穩(wěn)定性，并可以最佳地用于抗特定的靶MMP的有效的MMP抑制劑將是需要的。這類化合物是本申請的主題。
有效的MMP抑制劑的開發(fā)將提供對于由于MMP活性存在，或過量的MMP活性介導(dǎo)的疾病，包括骨關(guān)節(jié)炎，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，膿毒性關(guān)節(jié)炎，腫瘤轉(zhuǎn)移，牙周疾病，角膜潰瘍，蛋白尿的治療方法。幾種MMP抑制劑已經(jīng)在文獻(xiàn)中描述，包括硫醇(beszant,et al.,J.Med.Chem.36,4030,1993)，異羥肟酸(Wahl,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.5,349,1995；Conway,et al.,J.Exp.Med.182,449,1995；Porter,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.4,2741,1994；Tomczuk,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.5,343,1995；Castelhano,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.5,1415,1995)，含磷酸(Bird,et al.,J.Med.Chem.37,158,1994；Morphy,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.4,2747,1994；Kortylewicz,et al.,J.Med.Chem.33,263,1990)和羧酸(Chapman,et al.,J.Med.Chem.36,4293；Brown,et al.,J.Med.Chem.37,674,1994；Morphy,et al.,Bioor.Med.Chem.Lett.4,2747,1994；Stack,et al.,Arch.Biochem.Biophys.287,240,1991；Ye,et al.,J.Med.Chem.37,206,1994；Grobelny,et al.,Biochemistry 24,6145,1985；Mookhtiar,etal.,Biochemistry27,4299,1988)。然而，這些抑制劑一般都含有肽骨架，由于其低吸收而顯示低的口服生物活性，和由于快速蛋白水解顯示短半衰期。因此，需要改進(jìn)的MMP抑制劑。
發(fā)明提要本發(fā)明提供具有基質(zhì)金屬蛋白酶抑制活性的化合物。這些化合物可用于抑制基質(zhì)金屬蛋白酶，因此，抗由MMP引起的疾病。所以，本發(fā)明也提供藥物組合物和治療這些病癥的方法。
所述化合物涉及治療哺乳動物的方法，包括對哺乳動物給予基質(zhì)金屬蛋白酶抑制量的本發(fā)明的化合物，其足以(a)減輕骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，膿毒性關(guān)節(jié)炎，牙周疾病，角膜潰瘍，蛋白尿，動脈瘤的主動脈疾病，營養(yǎng)不良表皮松解皰，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的病癥，由MMP活性介導(dǎo)的骨質(zhì)減少，顳下頜骨關(guān)節(jié)疾病，或神經(jīng)系統(tǒng)的脫髓鞘疾?。?b)創(chuàng)傷型關(guān)節(jié)損傷引起的腫瘤轉(zhuǎn)移的阻滯或變性的軟骨損失；(c)降低由動脈粥樣硬化斑破裂引起的冠狀動脈血栓形成；或(d)用于生育控制。
本發(fā)明化合物也用作在體外和體內(nèi)體系中研究基質(zhì)金屬蛋白酶功能和機(jī)理的科研工具。由于其MMP-抑制活性，本發(fā)明化合物用于調(diào)節(jié)MMP作用，從而使研究者能夠觀察研究中實(shí)驗(yàn)生物體系內(nèi)降低的MMP活性的作用。
本發(fā)明涉及具有基質(zhì)金屬蛋白酶抑制活性和如下通式的化合物(T)xA-B-D-E-G (L)在上述通式(L)中，(T)xA表示取代或未取代的芳香6-員環(huán)或含有1-2個N,O，或S原子的雜芳香5-6員環(huán)。T表示取代的炔屬部分。
在通式(L)中，B表示芳香6-員環(huán)或含有1-2個選自N,O，或S原子的雜芳香5-6員環(huán)。稱為B環(huán)或B單元。當(dāng)N用于在B環(huán)中與S或O聯(lián)合時，這些雜原子被至少一個碳原子分開。
在通式(L)中，D表示
在通式(L)中，E代表帶有取代基R6的n個碳原子的鏈，其中的R6基是獨(dú)立的取代基，或構(gòu)成螺旋或非螺旋環(huán)。環(huán)可以兩種方式形成a)兩個R6基相連，聯(lián)同這兩個R6基附著的鏈原子，以及任何中間鏈原子，構(gòu)成3-7員環(huán)，或b)一個R6基聯(lián)結(jié)其R6停留的鏈，聯(lián)同該R6基附著的鏈原子，以及任何中間鏈原子，構(gòu)成3-7員環(huán)。碳原子n的數(shù)目是2或3，而R6取代基m的數(shù)目是1-3的整數(shù)。所有R6基的碳數(shù)目至少為2。
各個R6是烷基，鏈烯基，炔基，雜芳基，非芳香環(huán)，及其組合，其任選地用一個或多個下文詳述的雜原子取代。在通式(L)中，E是取代的單一或二環(huán)部分，其任選用一個或多個雜原子取代。
在通式(L)中，G代表-PO3H2,-M，
其中M表示-CO2H,-CON(R11)2或-CO2R12,R13表示19種非環(huán)狀天然氨基酸的任一側(cè)鏈。
最優(yōu)選的本發(fā)明的化合物是
其中R15是選自HOCH2,MeOCH2,(n-Pr)2NCH2,CH3CO2CH2,EtOCO2CH2,HO(CH2)2,CH3CO2(CH2)2,HO2C(CH2)2,OHC(CH2)3,HO(CH2)4Ph,3-HO-Ph，和PhCH2OCH2；以及R16是
或
這些化合物的藥用鹽也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在現(xiàn)有技術(shù)的最相關(guān)的參照化合物中，分子的聯(lián)苯基部分是未取代的，而丙酸或丁酸部分要么是未取代的，要么具有一個甲基或苯基。已經(jīng)報(bào)道，較大苯基的存在引起現(xiàn)有技術(shù)化合物作為消炎止痛藥失活。參見，例如，Child,et al.,Pharm.Sci.66,466,1977。相反，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，顯示很強(qiáng)的MMP抑制活性的化合物在分子的丙酸或丁酸部分含有可觀大小的取代基。最好的MMP抑制劑的聯(lián)苯基部分也優(yōu)選地在4′-位含有取代基，當(dāng)丙酸或丁酸部分被最理想地取代時，本發(fā)明未取代的聯(lián)苯基化合物具有足夠的活性，被考慮為實(shí)用藥物的替代物。
前面僅僅概述了本發(fā)明的某些方面，而不在任何意義上限制本發(fā)明。在說明書中引用的所有專利和其他公開物都全文引作本文參考。
優(yōu)選方案的說明更具體地，本發(fā)明的化合物具有基質(zhì)金屬蛋白酶抑制活性和如下通式(T)xA-B-D-E-G (L)其中(T)xA表示選自如下的取代或未取代的芳香或雜芳香部分
其中R1表示H或1-3碳烷基。
整個申請中，在顯示的化學(xué)結(jié)構(gòu)中，開放鍵指結(jié)構(gòu)與其他基團(tuán)連接的點(diǎn)。例如，
其中R50是
的化合物是如下結(jié)構(gòu)
在這些結(jié)構(gòu)中，芳香環(huán)稱為A環(huán)或A單元，各個T表示取代基，稱為T基團(tuán)或T單元。T是取代的炔屬部分，x是1。
通式(L)的B環(huán)是取代或未取代的芳香或雜芳香環(huán)，其中任何取代基都是不使分子與靶酶的活性位點(diǎn)不配，或破壞A和B環(huán)相對構(gòu)型，若是那樣將是有害的。這類基團(tuán)可以是諸如低級烷基，低級烷氧基，CN,NO2，鹵素，等等的部分，但不限于這類基團(tuán)。
在通式(L)中，B表示選自如下的芳香或雜芳香環(huán)
其中R1如上定義。這些環(huán)被稱為B環(huán)或B單元。
在通式(L)中，D代表部分
在通式(L)中，E代表帶有m個取代基R6的n個碳原子的鏈，其中的R6是獨(dú)立的取代基，或構(gòu)成螺旋或非螺旋的環(huán)。環(huán)可以兩種方式形成a)兩個R6結(jié)合，并連同該兩個R6基所附著的鏈原子，以及任何中間鏈原子構(gòu)成3-7員環(huán)，或b)一個R6基結(jié)合到其停留的鏈上，并連同該R6基附著的鏈原子，以及任何中間鏈原子構(gòu)成3-7員環(huán)。鏈中的碳原子數(shù)n是2或3，而R6取代基的數(shù)目m是1-3的整數(shù)。在全部R6基中的碳原子數(shù)為至少2。
各個R6獨(dú)立地選自下列1)-14)款中所列的取代基1)1-10碳烷基；條件是，若A單元是苯基，B單元是亞苯基，m是1,n是2，而烷基位于相對于D單元的α碳上，則x是1或2；2)6-10碳芳基；條件是，若A單元是苯基，B單元是亞苯基，芳基是苯基，n是2，而m是1或2，則x是1或2；3)含4-9碳并至少有一個N,O或S雜原子的雜芳基；4)芳烷基，其中芳基部分含6-10碳而烷基部分含1-8碳；5)雜芳基-烷基，其中的雜芳基含4-9個碳和至少一個N,O，或S雜原子，而烷基部分含1-8個碳；6)2-10個碳的鏈烯基；7)芳基-鏈烯基，其中的芳基部分含6-10個碳，而鏈烯基部分含2-5個碳；8)雜芳基-鏈烯基，其中的雜芳基部分含4-9個碳以及至少一個N,O，或S雜原子，而該鏈烯部分含2-5個碳；9)2-10個碳的炔基；10)芳基-炔基，其中的芳基部分含6-10個碳，而炔基部分含2-5個碳；11)雜芳基-炔基，其中雜芳基部分含4-9個碳和至少一個N,O，或S雜原子，而炔基部分含2-5個碳；12)-(CH2)tR7，其中的t是0或1-5的整數(shù)，而R7選自
以及相應(yīng)的雜芳基部分，其中的含芳基的R7的芳基部分含4-9個碳和至少一個N,O，或S雜原子。在該R7基中，Y代表O或S,R1,R2和R3如上定義，而μ=0,1或2，條件是當(dāng)R7是
A單元是苯基時，B單元是亞苯基，m是1,n是2，而t是0,x是1或2。
13)-(CH2)vZR8，其中v是1-4的整數(shù)，Z代表-S-,-S(O)-,-SO2-，或-O-，而R8選自1-12個碳的烷基；6-10個碳的芳基；含4-9個碳和至少一個N,O或S雜原子的雜芳基；其中的芳基部分含6-12個碳而烷基部分含1-4個碳的芳烷基；其中的芳基部分含6-12個碳和至少一個N,O或S雜原子且烷基部分含1-4個碳的雜芳基烷基；-C(O)R9,其中R9代表2-6個碳的烷基，6-10個碳的芳基，含4-9個碳和至少一個N,O或S雜原子的雜芳基；以及其中的芳基部分含6-10個碳或是含4-9個碳和至少一個N,O或S雜原子，而烷基部分含1-4個碳的芳烷基，條件是，當(dāng)R8是-C(O)R9,Z是-S-或-O-；當(dāng)Z是-O-,R8也是-(CqH2qO)rR5，其中的q、r或R5如上定義；且當(dāng)A單元是苯基，該B單元是亞苯基，m是1,n是2，且v是0，則x是1或2。
14)-(CH2)wSiR103，其中W是1-3的整數(shù)，而R10代表1-2個碳的烷基。
此外，任何T或R6基的芳基或雜芳基部分可任選帶有多達(dá)二個選自如下的取代基-(CH2)yC(R11)(R12)OH,-(CH2)yOR11,-(CH2)ySR11,-(CH2)yS(O)R11,-(CH2)yS(O)2R11,-(CH2)ySO2N(R11)2,-(CH2)yN(R11)2,-(CH2)yN(R11)COR12,-OC(R11)2O-，其中的兩個氧原子均聯(lián)結(jié)到芳環(huán)，-(CH2)yCOR11,-(CH2)yCON(R11)2,-(CH2)yCO2R11,-(CH2)yOCOR11,-鹵素，-CHO,-CF3,-NO2,-CN和-R12，其中y是0-4；R11代表H或1-4個碳的烷基；而R12代表1-4個碳的烷基。
在通式(L)中，G表示-PO3H2,-M,
其中M表示-CO2H,-CON(R11)2，或-CO2R12,R13表示19種非環(huán)狀天然氨基酸的任何一種側(cè)鏈。
這些化合物的藥用鹽也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
G單元最優(yōu)選地結(jié)合到E單元上的對D單元為β的碳上，并優(yōu)選地是羧酸基。
應(yīng)該理解，本文所用的術(shù)語“烷基”指直鏈，支鏈，環(huán)狀，和多環(huán)物。術(shù)語“鹵代烷基”指部分或全鹵代的烷基，例如-(CH2)2Cl,-CF3和C6H13。
在這些方案之一中，本發(fā)明涉及其中至少一個單元A,B，和R6包含雜芳香環(huán)的通式(L)化合物。優(yōu)選的含雜芳香環(huán)的化合物是其中雜芳基是4-9碳，包括含有O,S，或NR1(當(dāng)環(huán)是5-員時)，和N(當(dāng)所說的環(huán)是6-員時)的5-6員雜芳香環(huán)。特別優(yōu)選的含雜芳香環(huán)的化合物是A和B單元之一包含噻吩環(huán)的化合物。當(dāng)A單元是噻吩時，它優(yōu)選地在位置2與B單元連接，并在位置5帶有一個取代基T。當(dāng)B單元是噻吩時，它優(yōu)選地分別通過位置2和5與D和A單元連接。
在通式(L)中，A和B環(huán)優(yōu)選地分別是苯基和亞苯基，A環(huán)優(yōu)選地帶有至少一個取代基T，優(yōu)選地位于與A環(huán)和B環(huán)相連的位置最遠(yuǎn)處，D單元優(yōu)選地是羰基，而G單元優(yōu)選地是羧基。
在另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(L)的化合物，在E單元中，n是2而m是1。這些化合物因此在D單元和G單元之間有兩個碳原子，并在此二碳鏈上帶有一個取代基。
在其另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(L)的化合物，其中的A環(huán)是取代的或非取代的苯基，而B環(huán)是對-亞苯基，而任何含芳基的R6部分的芳基部分的環(huán)中僅含有碳。這些化合物因而不含芳香環(huán)。
在其另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(L)的化合物，其中的m是1而R6是獨(dú)立的取代基。這些化合物是這樣的物質(zhì)，即在其E單元上僅含單一的取代基R6，而此取代基并不包含在環(huán)中。此亞組中優(yōu)選的化合物具有式
其中x是1而取代基T位于A環(huán)上相對于A和B環(huán)結(jié)合點(diǎn)的第4位。此亞組的對位取代基T更優(yōu)選地是含乙炔基的部分，選自MeOCH2C≡C-,(n-Pr)2NCH2C≡C-,CH3CO2CH2C≡C-,EtOCO2CH2C≡C-,HOCH2C≡C-,HO(CH2)2C≡C-,CH2CO2(CH2)2C≡C-,HO2C(CH2)2C≡C-,OHC(CH2)3C≡C-,HO(CH2)4C≡C-,PhC≡C-,3-HO-PhC≡Cand PhCH2OCH2C≡C-.
其中的R6是-(CH2)tR7的通式(L)的其它的化合物中的t為1-5的整數(shù)。其中R6是-(CH2)vZR8的優(yōu)選的通式(L)化合物的v是1-4的整數(shù)且Z為-S-或-O-。其它的R6為烷基的通式(L)的化合物其烷基含有4個或更多個碳，而那些其中的R6是芳烷基的在所說的芳烷基的烷基部分含2-3個碳。
在其另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(L)的化合物，其中在E單元上的取代基m的數(shù)目是2或3；而當(dāng)m是2時，兩個R6是獨(dú)立的取代基，或共同構(gòu)成一種螺旋環(huán)，或者一個R6基是獨(dú)立的取代基而另一個構(gòu)成螺旋環(huán)；而當(dāng)m是3時，兩個R6基是獨(dú)立的取代基而一個R6基構(gòu)成環(huán)，或者兩個R6基構(gòu)成環(huán)而一個R6基是獨(dú)立的取代基，或三個R6是基是獨(dú)立的取代基。因此，此子結(jié)構(gòu)包括這樣的化合物，即其中的E單元是二或三取代的，而在二取代的情況下，任何由一個或兩個R6基形成的環(huán)是螺旋環(huán)，而在三取代的情況下，該R6基可形成螺旋或非螺旋環(huán)。
在其另一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(L)的化合物，其中在E單元上取代基m的數(shù)目是1或2；而當(dāng)m是1時，R6基構(gòu)成非螺旋環(huán)；而當(dāng)m是2時，兩個R6共同構(gòu)成非螺旋環(huán)或一個R6是獨(dú)立的取代基而另一個構(gòu)成非螺旋環(huán)。因而，此子結(jié)構(gòu)包括這樣的化合物，即其中的E單元帶有一個或兩個R6取代基，且至少一個取代基包括在非螺旋環(huán)中。
更具體地，通式(L)的代表性化合物，其中一個或多個R6取代基涉及非螺旋環(huán)的形式，具有下列結(jié)構(gòu)式的E單元。
其中a是0,1，或2；b是0或1；c是0或1；d是0或1；c+d是0或1；e是1-5；f是1-4；g是3-5；h是2-4；i是0-4；j是0-3；k是0-2；R6的總數(shù)是0,1，或2；U代表O,S或NR1；而z是1或2；任一R14是獨(dú)立的選自1-9個碳的烷基；其中烷基部分含1-7個碳而芳基部分含6-10個碳的芳烷基；2-9個碳的鏈烯基；其中鏈烯基部分含2-4個碳而芳基部分含6-10個碳的芳基取代的鏈烯基；2-9個碳的炔基；其中炔基含2-4個碳而芳基部分含6-10個碳的芳基取代的炔基；6-10個碳的芳基；-COR2；-CO2R3；-CON(R2)2；-(CH2)tR7,其中t是0或1-4的整數(shù)；和-(CH2)vZR8，其中v是0或1-3的整數(shù)，Z代表-S-或-O-。R1,R7和R8如上定義。
優(yōu)選的通式(L)的化合物，其中的一個或多個R6取代基涉及非螺旋環(huán)的形成，有下列結(jié)構(gòu)的E單元
其中的a,b,c,d,(c+d),e,g,i,k,R6的總數(shù)，U，和R14如上定義。
取代基T優(yōu)選地為含乙炔基的部分，具有通式R10(CH2)nC≡C-其中n是1-4,而R30選自HO,MeO-,(n-Pr)2N-,CH3CO2-,CH3CH2OCO2-,HO2C-,OHC-,Ph-,3-HO-Ph-和PhCH2O-，條件是，當(dāng)R30是Ph或3-HO-Ph時，n=0。
最優(yōu)選地，T是MeOCH2C≡C-,(n-Pr)2NCH2C≡C-,CH3CO2CH2C≡C-,EtOCO2CH2C≡C-,HOCH2C≡C-,HO(CH2)2C≡C-,CH2CO2(CH2)2C≡C-,HO2C(CH2)2C-≡C-,OHC(CH2)3C≡C-,HO(CH2)4C≡C-,PhC≡C-,3-HO-PhC≡C-,和PhCH2OCH2C≡C-.
定義T取代基數(shù)目的下標(biāo)x優(yōu)選地是1或2，最優(yōu)選地是1，并且當(dāng)x是1時，T優(yōu)選地位于A環(huán)上的4位。
A環(huán)優(yōu)選地是苯基或噻吩環(huán)，最優(yōu)選地是苯基。
B環(huán)優(yōu)選地是1,4-亞苯基或2,5-噻吩環(huán)，最優(yōu)選是1,4-亞苯基。
D單元最優(yōu)選地是羰基。
E基中，R6優(yōu)選地是1)芳烷基，其中的芳基部分含6-10個碳而烷基部分含1-8個碳；2)-(CH2)tR7，其中的t是0或1-5的整數(shù)，而R7是含芳香殘基的亞氨基；或3)-(CH2)vZR8，其中的v是0或1-4的整數(shù)，Z是S或O，而R8是6-10個碳的芳基或其中的芳基部分含6-12個碳而烷基部分含1-4個碳的芳烷基。
R6基最優(yōu)選地如下，其中的任何芳香部分優(yōu)選地是取代的1)其中的芳基部分是苯基而烷基部分含1-4個碳的芳烷基；2)-(CH2)tR7，其中的t是1-3的整數(shù)，而R7是N-(1,2-萘-二羧基亞氨基)，N-(2,3-萘-二羧基亞氨基)，或N-(1,8-萘-二羧基亞氨基)；或N-鄰苯二(甲)酰亞氨基，3)-(CH2)vZR8，其中的v是1-3的整數(shù)，Z是S，而R8是苯基。
更優(yōu)選的通式(L)的化合物具有下式的R6單元
本專業(yè)熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識到，許多本發(fā)明化合物存在對映體或非對映體形式，而且在本領(lǐng)域知道，這類立體異構(gòu)形式通常在生物體系中顯示不同的活性。本發(fā)明包括對MMP具有抑制活性的所有可能的立體異構(gòu)體，與其立體異構(gòu)設(shè)計(jì)無關(guān)，以及其中至少一個具有抑制活性的立體異構(gòu)體的混合物。
本發(fā)明最優(yōu)選的化合物在下面指出并命名Ⅰ)R/S 4′-(3-羥基-1-丙炔)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅱ)S-4′-(3-羥基-1-丙炔)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅲ)R-4′-(3-羥基-1-丙炔)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅳ)4′-(3-甲氧基-1-丙炔)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅴ)γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-4′-(3-丙基-1-己炔基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅵ)4′-[3-(乙酰氧)-1-丙炔基]-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅶ)4′-[3-(乙氧羰基)氧]-1-丙炔基]-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅷ)4′-(4-羥基-1-丁炔基)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅸ)4′-[3-(乙酰氧)-1-丙炔]-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅹ)4′-(4-羰基-1-丁炔基)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅺ)γ-氧代-4′-(5-氧代-1-戊炔基)-α-(β-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，Ⅻ)4′-(6-羥基-1-己炔基)-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，ⅩⅢ)γ-氧代-4′-(苯基乙炔基)-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4-丁酸，和ⅪⅤ)4′-[3-羥基苯基]-乙炔基]-γ-氧代-α-(3-苯基丙基)-[1,1′-二苯基]-4丁酸，ⅩⅤ)1,3-二氫-1,3-二氧代-α-[2-氧代-α-[2-氧代-2-[4′-[3(苯基甲氧基)-1-丙炔基][1,1′-二苯基]-4-基]乙基]-2H-異吲哚-2-丁酸，和ⅩⅥ)1,3-二氫-α-[2-[4′-(羥基乙炔基)[1,1′-二苯基]-4-基]-2-氧代乙基]-1,3-二氧代-2H-異吲哚-2-丁酸。一般制備方法本發(fā)明的化合物可以通過用已知的化學(xué)反應(yīng)和工藝制備。不過，下列一般制備方法用于幫助讀者合成該抑制劑，在下面描述工作實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)部分有更詳細(xì)具體的實(shí)施例。如果沒有在下面特別指出，這些方法的所有可變基團(tuán)都如一般性說明中所述。對于各種方法，可變下標(biāo)n獨(dú)立地定義。當(dāng)帶有給出的符號的可變基團(tuán)(即R9)在給出的結(jié)構(gòu)中多次應(yīng)用時，應(yīng)該理解，這些基團(tuán)的各個可以獨(dú)立地在對于該符號定義的范圍內(nèi)變化。
一般方法A-其中環(huán)A和B分別是取代的苯基和亞苯基的本發(fā)明化合物通過用取代的聯(lián)苯MⅡ與含?；幕罨虚g體如丁二酸酐或戊二酸酐衍生物MⅢ或酰氯MⅣ，在Lewis酸催化劑如氯化鋁存在下，在非質(zhì)子溶劑如1,1,2,2-四氯乙烷中的Friedel-Crafts反應(yīng)方便地制備。公知的Friedel-Crafts反應(yīng)可以用Berliner,Org.React.,5,229(1949)和H.Heaney,Comp.Org.Synth.,2,733,1991中所述的許多其他溶劑和酸催化劑完成。
如果酸酐MⅢ是通過進(jìn)攻兩個羰基的任何一個的酸酐而以不對稱方式單取代或多取代，則粗產(chǎn)物MⅠ-A經(jīng)常以異構(gòu)體混合物的形式存在。產(chǎn)生的異構(gòu)體可以通過用本專業(yè)已知的標(biāo)準(zhǔn)方法結(jié)晶或?qū)游龆蛛x為純的形式。
當(dāng)不能購買到時，丁二酸酐MⅢ可以通過丁二酸二烷基酯與醛或酮的Stobbe縮合(導(dǎo)致側(cè)鏈R6)，接著催化氫化，將半酯中間體水解為二酸，然后通過與乙酰氯或乙酸酐反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酸酐MⅢ。另外，半酯中間體通過用亞硫酰氯或草酰氯處理，轉(zhuǎn)化為酰氯MⅣ。Stobbe縮合的綜述，包括列出的酰氯或草酰氯處理，轉(zhuǎn)化為酰氯MⅣ。Stobbe縮合的綜述，包括列出的合適的溶劑和堿，參見Johnson和Daub,Org.React.,6,1,1951。
此方法，用于制備MⅢ(R6=H，異丁基和H，正戊基)，已經(jīng)在Wolanin等人，美國專利4771038中敘述過。方法A
方法A對于制備環(huán)狀化合物如MⅠ-A-3，其中兩個R6基團(tuán)結(jié)合亞甲基鏈形成3-7員環(huán)特別有用。小環(huán)(3-5員)酐容易只以產(chǎn)生順式本發(fā)明化合物MⅠ-A-3的順式異構(gòu)體的形式獲得。然后，通過用諸如DBU的堿在THF中處理MⅠ-A-3而制備反式化合物MⅠ-A-4。取代的四員環(huán)原料酐如MⅢ-A-1以如下所示的光化學(xué)2+2反應(yīng)形成。此法對于制備其中R14是乙酰氧基或乙酰氧基亞甲基的化合物特別有用。Friedel-Crafts反應(yīng)之后，乙酸酯可以通過堿性水解除去，而羧基通過轉(zhuǎn)化為2-(三甲基甲硅烷基)乙基酯而保護(hù)。產(chǎn)生的R14=CH2OH的中間體可以通過用在一般方法G中所述的工藝轉(zhuǎn)化為其他R14的本發(fā)明化合物。
當(dāng)雙鍵在丁二?；湹腃-2和C-3之間(例如，馬來酸酐或1-環(huán)戊烯-1,2-二羧酸酐)，或雙鍵在側(cè)鏈上時，F(xiàn)riedel-Crafts法也是有用的，如用于衣康酸酐作原料，產(chǎn)生其中R6基團(tuán)在一個鏈碳上一起形成外-亞甲基(=CH2)的產(chǎn)物。這些化合物的后續(xù)應(yīng)用在方法D中敘述。
一般方法B-另外，化合物MⅠ可以通過這樣的反應(yīng)程序制備丙二酸二烷基酯MⅥ用烷基鹵化物一烷基化形成中間體MⅦ，接著用鹵代甲基聯(lián)苯酮MⅧ烷基化，產(chǎn)生中間體MⅨ。結(jié)構(gòu)MⅨ的化合物然后用堿水溶液水解并加熱，使丙二酸中間體脫羧基，產(chǎn)生MⅠ-B-2(方法B-1)。通過用一當(dāng)量的堿水溶液，R12作為烷基的酯MⅠ-B-2被得到，用多于2當(dāng)量的堿水溶液，得到酸化合物(R12=H)。非強(qiáng)制性地，不加熱，得到二酸或酸-酯MⅠ-B-1。
另外，二酯中間體MⅨ可以與強(qiáng)酸如濃鹽酸在乙酸中，在封管內(nèi)，約110℃加熱約24小時產(chǎn)生MⅠ-B-1(R12=H)。另外，MⅥ與MⅧ的反應(yīng)在與烷基鹵化物反應(yīng)之前進(jìn)行，產(chǎn)生同樣的MⅨ(方法B-2)。
另外，含有R12=烷基的二酯中間體MⅩⅨ可以在吡咯烷存在下與Pd催化劑接觸，產(chǎn)生MⅠ-B-2(R12=H)(Dezeil,Tetrahedron Lett.28,4371,1990)。
從聯(lián)苯MⅡ，在與鹵代乙酰鹵如溴代乙酰溴或氯代乙酰氯的Friedel-Crafts反應(yīng)，形成中間體MⅦ。另外，聯(lián)苯可以與乙酰氯或乙酸酐反應(yīng)，產(chǎn)生的產(chǎn)物用，例如，用溴鹵化，產(chǎn)生中間體MⅧ(X=Br)。
當(dāng)方法A產(chǎn)生混合物時，方法B具有產(chǎn)生單個區(qū)域異構(gòu)體的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)側(cè)鏈R6含有芳香或雜芳香環(huán)，如果使用方法A，它們將參與分子內(nèi)?；磻?yīng)，給出副產(chǎn)物，此時方法B特別有用。當(dāng)與最終化合物的羧基相鄰的R6基團(tuán)含有雜原子如氧，硫，或氮，或更復(fù)雜的官能團(tuán)如亞酰胺環(huán)時，此法也特別有用。方法B
當(dāng)R6含有選擇的官能團(tuán)Z時，丙二酸酯MⅦ可以通過用異戊二烯基或烯丙基鹵化物使購買的未取代丙二酸酯烷基化而制備，使此產(chǎn)物臭氧解，還原性處理，所需的Z基團(tuán)可以通過Mitsunobu反應(yīng)(Mitsunobu,Synthesis1,1981)偶合。另外，中間體醇可以在烷基化條件下提供含有所需的Z基團(tuán)的丙二酸酯MⅦ。
一般方法C-特別有用的是用手性HPLC分離外消旋混合物的對映體(參見，例如，Arit,et al.,Chem.Int.Ed.Engl.12,30(1991))。本發(fā)明化合物可以通過用手性輔助途徑以純對映體的形式制備。參見，例如，Evans,Aldrichimica Acta,15(2),23,1982和其他本專業(yè)已知的相似參考文獻(xiàn)。
一般方法D-其中R6是烷基-或芳基-或雜芳基-或?；?或雜芳基羰基-硫代亞甲基的化合物通過類似于專利WO90/05719所述的方法制備。因此，取代的衣康酸酐MⅩⅥ(n=1)在Friedel-Crafts條件下反應(yīng)，產(chǎn)生酸MⅠ-D-1，可以通過色譜或結(jié)晶與少量的異構(gòu)體MⅠ-D-5分離。另外，MⅠ-D-5通過本發(fā)明化合物MⅠ-D-4(由方法A至C的任何一種獲得)與甲醛在堿存在下反應(yīng)而得到。
化合物MⅠ-D-1或MⅠ-D-5然后與巰基衍生物MⅩⅦ或MⅩⅧ在催化劑如碳酸鉀，乙基二異丁基胺，氟化四丁基銨或游離基引發(fā)劑如偶氮二異丁腈(AIBN)存在下，在溶劑如二乙基甲酰胺或四氫呋喃中反應(yīng)，產(chǎn)生本發(fā)明化合物MⅠ-D-2,MⅠ-D-3,MⅠ-D-6或MⅠ-D-7。方法D
一般方法E-如本申請的聯(lián)芳基化合物也可以通過其中金屬是鋅，錫，鎂，鋰，硼，硅，銅，鎘等等的芳基或雜芳基金屬化合物與芳基或雜芳基鹵化物或三氟甲磺酸酯等等的Suzuki或Stille交叉-偶合反應(yīng)制備。在下面的方程中，Met或X之一是金屬，另一個是鹵素或三氟甲磺酸基(OTf)。Pd(com)是鈀的可溶性配合物如四(三苯膦)-鈀(O)或二(三苯膦)鈀(Ⅲ)氯化物。這些方法在本專業(yè)是已知的。參見，例如，Suzuki,Pure Appl.Chem.63,213(1994)；Suzuki,Pure Appl.Chem.63,419(1991)；和farina和Roth.“Metal-Organic Chemistry”Vol.5(Chapter1),1994。
原料MⅩⅩⅢ(B=1,4-亞苯基)用類似于方法A,B,C或D的方法，但用鹵代苯而不用聯(lián)苯作原料而容易地形成。需要時，其中X是鹵素的原料可以通過本專業(yè)已知的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其中X是金屬的化合物，如用六甲基二錫和四(三苯膦)鈀在甲苯中回流處理溴代中間體，產(chǎn)生三甲基錫中間體。原料MⅩⅩⅢ(B=雜芳基)最容易通過方法C，但用容易獲得的雜芳基而不是聯(lián)苯原料制備。中間體MⅩⅫ既可以購買，也可以通過本專業(yè)已知的方法，從購買的原料容易地制備。方法E(T)xA-Met+X-B-E-G→(T)xA-B-D-E-GMⅩⅫ MⅩⅩⅢ Pd(com)MⅠ-ET,x,A,B,E和G如結(jié)構(gòu)(L)中Met=金屬，X=鹵素或三氟甲磺酸基或Met=鹵素或三氟甲磺酸基，X=金屬這些一般方法對于制備由各種聯(lián)芳基酰化方案的Friedel-Crafts反應(yīng)，如方法A,B,C或D，將產(chǎn)生混合物的化合物是有用的。方法E對于制備其中芳基，A或B含有一個或多個雜原子(雜芳基)的產(chǎn)物，如含有噻吩，呋喃，吡啶，吡咯，噁唑，噻唑，嘧啶或吡嗪環(huán)等代替苯基的化合物特別有用。
一般方法F-當(dāng)方法F的R6基團(tuán)如下面中間體MⅩⅩⅤ中一起形成4-7員碳環(huán)時，雙鍵可以通過用2當(dāng)量強(qiáng)堿如二異丙基氨化鋰或六甲基甲硅烷基氨化鋰等等處理，接著用酸淬滅，除去與酮的共軛，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)MⅩⅩⅥ的化合物。MⅩⅩⅥ與巰基衍生物用類似于一般方法D的方法反應(yīng)，然后方法F
一般方法G-其中兩個R6基團(tuán)聯(lián)合形成取代的5-員環(huán)的本發(fā)明化合物最方便地通過方法G制備。在此方法中，酸CLⅡ(R=H)用Tetrahedron 37,Suppl.,411(1981)所述的方案制備。通過用偶合劑如1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和本專業(yè)公知的方法，將酸保護(hù)為酯[例如R=芐基(Bn)或2-(三甲基甲硅烷基)乙基(TMSE)]。取代的溴代聯(lián)苯CⅢ通過用鎂處理轉(zhuǎn)化為其Grignard試劑，并與CⅠ反應(yīng)產(chǎn)生醇CⅥ。醇CⅥ通過用本專業(yè)公知的條件，堿處理其甲磺酸酯而消除，產(chǎn)生烯烴CⅦ。另外，通過先在低溫(-78℃)用正丁基鋰將溴化物金屬化，接著用氯三甲基錫處理，將CⅢ轉(zhuǎn)化為三甲基錫中間體，通過在強(qiáng)非質(zhì)子堿存在下與2-[N,N-二(三氟甲磺?；?氨基]-5-氯吡啶反應(yīng)，將CⅠ轉(zhuǎn)化為烯醇三氟甲磺酸酯(CⅡ)。錫和烯醇三氟甲磺酸酯中間體然后在Pd0催化劑，CuI和AsPh3存在下偶合，直接產(chǎn)生中間體CⅦ。CⅦ臭氧解(用二甲硫處理)產(chǎn)生醛CⅧ。另外，用OsO4處理，接著用HIO4處理，將CⅦ轉(zhuǎn)化為CⅧ。方法G
關(guān)鍵的中間體CⅧ向靶專利化合物的轉(zhuǎn)化以幾種方式完成，取決于側(cè)鏈官能團(tuán)Z的性質(zhì)。CⅧ與Witting試劑反應(yīng)，接著氫化，產(chǎn)生其中Z是烷基或芳烷基的產(chǎn)物。將醛CⅧ用還原劑如三[(3-乙基-3-戊基)氧基]氫化鋁鋰(LTEPA)選擇性還原，產(chǎn)生醇CⅨ。該醇轉(zhuǎn)化為苯基醚或多種雜原子取代的衍生物，該衍生物經(jīng)用本專業(yè)公知的條件(參見Mitsunobu,Synthesis,1(1981))的Mitsunobu反應(yīng)用于產(chǎn)生側(cè)鏈Z。另外，CⅨ的醇通過本專業(yè)公知的條件轉(zhuǎn)化為離去基，如甲苯磺酸酯(CⅩ)或溴化物，然后離去基由合適的親核試劑置換。這類反應(yīng)的幾個例子可以在Norman et al.,J.Med.Chem.37,2552(1994)中發(fā)現(xiàn)。醇CⅨ直接?；a(chǎn)生其中Z=OAcyl的化合物，而醇與各種烷基鹵化物在堿存在下反應(yīng)產(chǎn)生烷基醚。在各種情況下，最后一步都是用取決于R和Z的穩(wěn)定性，但在各種情況下都是本專業(yè)技術(shù)人員公知的條件，脫除酸封閉基團(tuán)R，如通過堿水解脫除芐基，或用氟化四丁基銨處理，脫除2-(三甲基甲硅烷基)乙基，產(chǎn)生酸(R=H)。
一般方法H-本發(fā)明化合物酸的酰胺可以從酸通過在合適的溶劑如二氯甲烷或二甲基甲酰胺中，用伯或仲胺和偶合劑如二環(huán)己基碳二亞胺處理而制備。這些反應(yīng)是本專業(yè)公知的。胺成分可以是簡單烷基或芳烷基取代的，或可以是其中羧基被封閉而氨基是游離的氨基酸衍生物。
一般方法I-其中(T)x是炔基或取代的炔基的本發(fā)明化合物根據(jù)一般方法I(Austin,J.Org.Chem.46,2280(1981))制備。中間體MⅩ根據(jù)方法A,B,C,D或G，從購買的MⅢ(R1=Br)開始制備。MⅩ與取代的乙炔MⅨ在Cu(I)/鈀試劑存在下反應(yīng)，給出本發(fā)明化合物MⅠ-I-1。在某些情況下，R3可以是用三烷基甲硅烷基封閉的醇。在這類情況下，甲硅烷基可以通過用酸如三氟乙酸或HF-吡啶試劑處理而脫除。方法Ⅰ
本發(fā)明化合物的合適的藥用鹽包括與有機(jī)或無機(jī)堿形成的加成鹽。從這類堿衍生的成鹽離子可以是金屬離子，例如，鋁，堿金屬離子，如鈉或鉀，堿土金屬離子如鈣或鎂，或胺鹽離子，其中許多是已知用于此目的的。例子包括銨鹽，芳基烷基胺如二芐基胺和N,N-二芐基乙二胺，低級烷基胺如甲基胺，叔丁基胺，普魯卡因，低級烷基哌啶如N-乙基哌啶，環(huán)烷基胺如環(huán)己基胺或二環(huán)己基胺，1-金剛烷基胺，benzathine，或從氨基酸如精氨酸，賴氨酸等衍生的鹽。生理上可接受的鹽如鈉鹽或鉀鹽和氨基酸鹽可以如下所述在醫(yī)藥上應(yīng)用，并且是優(yōu)選的。
這些和其它不需要生理上可接受的鹽在分離或純化在下述目的中可接受的產(chǎn)物時是有用的。例如，在通常被稱為“經(jīng)典拆分”的方法中，可購買的對映體純的胺如(+)-辛可寧在合適的溶劑中可以產(chǎn)生本發(fā)明化合物的單個對映體鹽晶體，在溶液中留下相反的對映體。因?yàn)橐粋€給定的本發(fā)明化合物的對映體在生理作用上比其對映體大得多，所以此活性異構(gòu)體可以以晶體或液相被純化。該鹽通過化合物的酸形式與等當(dāng)量的，在介質(zhì)中提供堿性離子的堿反應(yīng)而生產(chǎn)，其中該鹽沉淀或在含水介質(zhì)中，然后凍干。游離的酸形式可以從鹽提供普通中和技術(shù)，例如，用硫酸氫鉀，鹽酸等等獲得。
本發(fā)明的化合物已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)抑制基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-3,MMP-9，和MMP-2，因此可以用于治療或預(yù)防與其相關(guān)的病癥。由于沒有在上面列出的其它MMP與上面列出的具有很高程度的同源性，尤其是在催化位點(diǎn)上，因此，可以認(rèn)為本發(fā)明的化合物應(yīng)該也在不同程度上抑制這類其它MMP。改變分子中芳基部分上的取代基，以及所要求的化合物的丁酸鏈的取代基，已經(jīng)證明能影響所列出的MMP的相對抑制。因此，此一般類型的化合物可以通過選擇特定的取代基而“調(diào)節(jié)”，從而使與特定病理狀況有關(guān)的特定的MMP的抑制被加強(qiáng)，而使不包括的MMP少受影響。
治療基質(zhì)金屬蛋白酶-介導(dǎo)的病癥的方法可以在患有這類病癥的哺乳動物，包括人體內(nèi)實(shí)施。
本發(fā)明的抑制劑被期望用于獸醫(yī)和人。因此，它們被用于藥物組合物中，該藥物組合物含有活性成分加一種或多種藥學(xué)上可接受的載體，稀釋劑，填充劑，粘合劑，和其它賦形劑，取決于給藥方式和期望的劑量形式。
抑制劑的給藥可以是本專業(yè)人員已知的任何合適的方式。合適的腸胃外給藥的例子包括靜脈內(nèi)，關(guān)節(jié)內(nèi)，皮下和肌內(nèi)途徑。靜脈內(nèi)給藥可以被用于獲得藥物的峰血漿濃度的急性調(diào)節(jié)。改進(jìn)的半衰期和藥物對關(guān)節(jié)腔的靶向瞄準(zhǔn)可以通過將藥物捕集在脂質(zhì)體內(nèi)而加強(qiáng)。通過將配位體摻入結(jié)合在滑液特異性大分子上的脂質(zhì)體的外圍，可以改善脂質(zhì)體向關(guān)節(jié)腔靶向瞄準(zhǔn)的選擇性。另外，在有或沒有藥物膠囊化的情況下，肌內(nèi)，關(guān)節(jié)內(nèi)或皮下貯存注射到可降解的微球，例如，包含聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)的微球，可被用于獲得藥物緩釋。對于劑量形式改善的便利，可以用i.p.植入的貯器和間隔如從Pharmacia得到的Percuseal系統(tǒng)。改善的便利和患者的依從也可以通過用注射筆(例如Novo Pin或Q-pen)或無針噴射注射器(例如從Bioject或Becton Dickinson得到的)實(shí)現(xiàn)。延緩的零-階或其它精確的控制釋放如脈動釋放也可以根據(jù)需要，用可植入的泵，將藥物通過套管輸送到滑液空間而實(shí)現(xiàn)。其例子包括皮下植入從ALZA得到的滲透泵，如ALZET滲透泵。
鼻腔輸送可以通過將藥物摻入生物粘性的顆粒載體(＜200μm)如包含纖維素，聚丙烯酸酯或polycarbophil的載體，與合適的吸收增強(qiáng)劑如磷脂或酰基肉堿結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。可購買的系統(tǒng)包括DanBiosys和Scios Nova開發(fā)的那些。
與在本申請背景部分列出的各種肽化合物相反，本發(fā)明化合物的突出貢獻(xiàn)是本發(fā)明化合物所表現(xiàn)的口服活性。某些化合物已經(jīng)在各種動物模型中顯示出高達(dá)90-98％的生物利用率。口服輸送可以通過將藥物摻入片劑，包衣片劑，糖衣丸，硬或軟膠囊，溶液，乳化液或懸浮液中而實(shí)現(xiàn)?？诜斔鸵部梢酝ㄟ^將藥物摻入設(shè)計(jì)為將藥物釋放到消化蛋白酶活性很低的結(jié)腸中的腸衣膠囊內(nèi)而實(shí)現(xiàn)。其例子包括分別從ALZA和Scherer DrugDelivery Systems得到的OROS-CT/OsmetTM和PULSINCApTM系統(tǒng)。其它系統(tǒng)使用通過結(jié)腸特殊細(xì)菌偶氮還原酶降解的偶氮-交聯(lián)聚合物，或pH敏感的，通過升高結(jié)腸內(nèi)pH而活化的聚丙烯酸酯聚合物。上述系統(tǒng)可以與廣泛的吸收增強(qiáng)劑聯(lián)合使用。
直腸輸送可以通過將藥物摻入栓劑而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明化合物可以通過加入本專業(yè)技術(shù)人員已知的各種治療惰性的無機(jī)或有機(jī)載體，制成上述制劑。這些例子包括，但不限于，乳糖，玉米淀粉或其衍生物，滑石，植物油，蠟，脂肪，多醇如聚乙二醇，水，蔗糖，醇類，甘油等等。各種防腐劑，乳化劑，分散劑，調(diào)味劑，濕潤劑，抗氧化劑，甜味劑，著色劑，穩(wěn)定劑，鹽，緩沖劑等等也根據(jù)需要被加入，幫助穩(wěn)定制劑，或幫助增加活性成分的生物利用率，產(chǎn)生在口服劑型情況下可接受味道或氣味的制劑。
所應(yīng)用的藥物組合物的量將取決于接受者和被治療的病癥。所需的量不需要過度的實(shí)驗(yàn)，由本專業(yè)技術(shù)人員確定。另外，所需的量可以以測定必需被抑制而治療病癥的靶酶的量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。
本發(fā)明的基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑不僅可以用于治療上面討論的病癥，而且可以用于金屬蛋白酶的純化，基質(zhì)金屬蛋白酶活性的試驗(yàn)。這類活性試驗(yàn)既可以用天然或合成的酶制劑體外進(jìn)行，也可以用，例如，其中異常破壞性酶水平被自然發(fā)現(xiàn)(用基因突變或轉(zhuǎn)基因動物)或通過施用外源性藥劑或通過破壞關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的手術(shù)而誘導(dǎo)的動物模型體內(nèi)進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)下列實(shí)施例僅用于舉例說明，而不在任何意義上限制本發(fā)明。一般過程
除非另外說明，所有的反應(yīng)都在火焰-干燥或烘箱-干燥的玻璃儀器中，在氬氣正壓下，并在電磁攪拌下進(jìn)行。敏感的液體和溶液通過注射器或?qū)Ч苻D(zhuǎn)移，并通過橡膠隔膜導(dǎo)入反應(yīng)器中。除非另外說明，反應(yīng)產(chǎn)物溶液用Buchi蒸發(fā)器濃縮。原料商品級的試劑和溶劑不經(jīng)進(jìn)一步純化而使用，只有乙醚和四氫呋喃在氬氣中用二苯酮羰游基常規(guī)蒸餾，二氯甲烷在氬氣中用氫化鈣蒸餾。許多特殊的有機(jī)或金屬有機(jī)原料和試劑從Aldrich,1001West Saint Paul Avenue,Milwaukee,WI53233得到。溶劑通常如VWR Scientific分類的從EM Science得到。色譜分析薄層色譜(TLC)在Whatman預(yù)涂的玻璃支載的硅膠60AF-254 250μm板上進(jìn)行。斑點(diǎn)的顯色通過下列技術(shù)之一進(jìn)行(a)紫外光照，(b)暴露于碘蒸汽中，(c)將板浸入磷鉬酸的10％乙醇溶液，然后加熱，和(d)將板浸入含有0.5％濃硫酸的四氧基苯甲醛的3％乙醇溶液，然后加熱，和e)將板浸入含有5％碳酸鈉的5％高錳酸鉀水溶液中，接著加熱。
柱層析用230-400目EM Science硅膠進(jìn)行。
分析性高效液相色譜(HPLC)在1mL min-1在4.6×250mm Microsorb柱上進(jìn)行，在288nm監(jiān)測，而半制備性HPLC在24mL min-1在21.4×250mmMicrosorb柱上進(jìn)行，在288nm監(jiān)測。儀器熔點(diǎn)(mp)用Thomas-Hoover熔點(diǎn)儀測定，并且未經(jīng)校正。
質(zhì)子(1H)核磁共振(NMR)譜用General Electric GN-OMEGA300(300MHz)光譜儀測量，碳13(13C)NMR譜用General Electric GN-OMEGA300(75MHz)光譜儀測量。在下面實(shí)驗(yàn)中合成的大部分化合物通過NMR分析，并且在各種情況下，光譜與假設(shè)的結(jié)構(gòu)一致。
質(zhì)譜(MS)數(shù)據(jù)在Kratos Concept 1-H光譜儀上，用液體-銫二代離子(LCIMS)，一個最新快速原子轟擊(FAB)的版本，獲得。在下面實(shí)驗(yàn)中合成的大部分化合物通過質(zhì)譜分析，并且在各種情況下，光譜與假設(shè)的結(jié)構(gòu)一致。一般解釋
對于多步工藝，相繼的步驟用數(shù)字標(biāo)明。步驟內(nèi)的變化用字母標(biāo)明。在表格數(shù)據(jù)中的劃線指連接點(diǎn)。實(shí)施例1-制備化合物Ⅰ
步驟1將2升的干燥，三頸，圓底燒瓶裝上攪拌棒，等壓加入漏斗，氬氣入口和溫度計(jì)。在該燒瓶中裝入NaH(8.4克95％NaH；～0.33mol)的干燥THF(700ml)懸浮液并用冰水浴冷卻。用加液漏斗在25分鐘內(nèi)滴加丙二酸二乙酯(48.54g,0.30mol)。持續(xù)攪拌1.5小時，接著通過加液漏斗在十分鐘內(nèi)加入1-溴-3-苯基丙烷(47)ml,～61g,～0.30mol)。加液漏斗的漂洗液(THF,2×10ml)加入該反應(yīng)混合物并連續(xù)攪拌30分鐘。用回流冷凝器和塞子代替該加液漏斗和溫度計(jì)，并回流加熱該反應(yīng)液19小時。冷卻該混合物至室溫，然后用冰水浴。邊攪拌邊緩慢加入蒸餾水(400ml)。分層，而水相用氯仿(100ml)萃取。用10％HCl(250ml)洗滌合并的有機(jī)相，而分離的水相用氯仿(100ml)反萃取。用飽和的NaHCO3(250ml)洗滌該合并的有機(jī)相，用氯仿(100mL)反萃取該分離的水相。干燥有機(jī)相(Na2SO4)并濃縮得到黃色油，其通過Vigreux柱減壓(0.4托)蒸餾純化。124-138℃沸騰的級分是純凈的所需產(chǎn)物(57.21g,0.206mol；68％收率)。TLC(50％己烷-二氯甲烷)∶Rf=0.32。
步驟2將1升，一頸圓底燒瓶配以橡膠隔膜和氬氣入口。在該燒瓶中裝入市售的4-溴代二苯基(50.00g,0.215mol)的二氯甲烷(100ml)溶液。用注射器加入溴乙酰溴(21.0ml,48.7g,0.230mol)并用冰水浴冷卻該溶液至0℃，并分批加入AlCl3(34.3g,0.258mol)。從不透明的橄欖綠色反應(yīng)混合物中析出氣體。室溫下24小時后，將反應(yīng)混和物小心地注入冷的飽和的NaHCO3水溶液中。用每份200ml的乙酸乙酯萃取所得的混合液三次，并將合并的有機(jī)層用Na2SO4干燥，濃縮得到定量產(chǎn)率的黃色固體的所需產(chǎn)物。TLC(30％二氯乙烷-己烷)，Rf=0.30
步驟3將干燥的2升，三頸，圓底燒瓶裝以磁攪拌棒，氬氣入口，和等壓加液漏斗。在此瓶中充入步驟1的產(chǎn)物(63.0g,0.227mol)的THF(500ml)溶液。用冰水浴冷卻反應(yīng)容器，同時緩慢分批加入NaH(5.40g,95％NaH,0.214mmol)。0℃下攪拌該反應(yīng)混合物1小時，并通過加液漏斗在大約20分鐘的時間內(nèi)加入步驟2的產(chǎn)物(80.0g,0.215mol)的無水THF(300ml)溶液。在室溫下于氬氣的氛圍中攪拌該深橙色的反應(yīng)混合物3小時。在冰水浴中冷卻該反應(yīng)容器，并同時小心加入蒸餾水(150ml)。用每次300ml的乙酸乙酯萃取該水相三次，用MgSO4干燥該合并的有機(jī)相，并濃縮得到124g深橙色油。此物質(zhì)無需純化而用于下步操作。
將橙色油溶解于400ml 1∶1的THF∶甲醇中，并加入NaOH水溶液(4N,500ml,2.00mol)中。將該反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時，50℃下48小時，以及室溫下24小時。真空除去大部分MeOH并用200ml份的1∶1乙酸乙酯∶己烷和200ml份的己烷萃取該殘留物。用HCl酸化該水相，用2×200ml份，和3×100ml份的乙酸乙酯萃取。MgSO4干燥該合并的有機(jī)相并濃縮得到定量產(chǎn)率的二酸。TLC(10％甲醇-氯仿，含1％乙酸)∶Rf=0.45
步驟4將步驟3的未純化的二酸溶于1,4-二噁烷(500ml)并加熱至回流24小時。真空除去溶劑，將10g份殘留物在硅膠(含1％乙酸的10-50％乙酸乙酯-己烷梯度洗脫)上色譜得到0.840g(10％)所需的黃色固體產(chǎn)物。MP174℃。
步驟5將一頸，15ml，圓底燒瓶裝以橡膠隔膜和氬氣入口，并充以2.6ml二乙胺，步驟4的產(chǎn)物(0.300g,0.667mmol)，炔丙醇(1.0ml,0.96g,17mmol)，碘化酮(7)(0.0220g,0.115mmol)，和反式-二氯雙(三苯基膦)鈀(0.110g,0.157mmol)。在室溫下攪拌所得的混合物4天。濃縮反應(yīng)混合物(290mg殘留物)并在50g硅膠(20％乙酸乙酯-己烷，含0.5％乙酸)上柱色譜純化部分殘留物(90mg)得到偶聯(lián)產(chǎn)物白色固體(0.035g,40％)。MP130℃。實(shí)施例2和實(shí)施例3-化合物Ⅱ和Ⅲ的制備在Chiralcel AD②柱(2cm×25cm)上用5％EtOH,4.75％H2O和0.095％HOAc的CH3CN溶液，流速20ml/分鐘通過手性分離實(shí)施例1的產(chǎn)物來制備實(shí)施例2和3。實(shí)施例2首先從Chiralcel AD②柱上洗脫的1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.67(d,J=8.7Hz,2H),7.58(d,J=8.7Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.17-7.33(m,5H),4.54(s,2H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,lH),3.14-3.02(m,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),1.64-1.84(m,4H).實(shí)施例3接著從Chiralcel AD②柱上洗脫的1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.02(d.J=8.4Hz,2H),7.67(d,J=8.7Hz,2H),7.58(d,J=8.7Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.17-7.33(m,5H),4.54(s,2H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,1H),3.14-3.02(m,2H),2,65(t,J=7.2Hz,2H),1.64-1.84(m,4H).實(shí)施例6-制備化合物Ⅵ將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的一頸，10ml，圓底燒瓶充入0.5ml吡啶，實(shí)施例1產(chǎn)物(0.0070g,0.014mmol)，和乙酸酐(0.020ml,22mg,0.21mmol)。室溫下攪拌該反應(yīng)混合物2小時，并加入到30ml 1NHCl。用3×30ml乙酸乙酯萃取所得到的混合物，MgSO4干燥合并的有機(jī)相并濃縮。通過HPLC(2.5％乙酸乙酯-二氯甲烷，含0.1％三氟乙酸)純化得到3mg(38％)實(shí)施例6的化合物。MP137℃。實(shí)施例7-制備化合物Ⅶ將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的一頸，15ml，圓底燒瓶充入2ml三乙胺，2ml THF，化合物Ⅰ(0.0570g,0.134mmol)，和氯甲酸乙酯(0.032ml,36mg,0.34mmol)。室溫下攪拌該反應(yīng)混合物16小時并加到50ml 1NHCl中。用3×50ml的乙酸乙酯萃取所得的混合物，將合并的有機(jī)相用MgSO4干燥并濃縮。在10g硅膠(40％乙酸乙酯-己烷，含0.5％HOAc)上柱色譜，隨后通過HPLC(1.5％乙酸乙酯-二氯甲烷，含0.01％三氟乙酸)純化得到1mg(1.5％)實(shí)施例7化合物。MS(FAB-LSIMS)499[M+H]+。實(shí)施例11-制備化合物Ⅺ將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的一頸，25ml，圓底燒瓶充入1mlCH2Cl2,實(shí)施例12化合物(0.012g,0.026mmol),和按Dess等，有機(jī)化學(xué)雜志，48,4156,1983制備的Dess-Martin試劑(16mg,0.038mmol)。在0℃下攪拌該所得的混合物30分鐘，用30ml乙酸乙酯稀釋，并用2×20ml 1NHCl洗滌。將有機(jī)層用MgSO4干燥，并濃縮。通過HPLC純化(1.5％乙酸乙酯-二氯甲烷，含0.01％三氟乙酸)得到1mg(9％)實(shí)施例11化合物。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.70(t,J=1.3Hz,1H),8.05(d,J=8.4Hz,2H),7.70(d,J=8.4Hz,2H),7.65(d,J=8.4Hz,2H),7.44(d,J=8.4Hz,2H),7.15-7.35(m,5H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,1H),3.14-3.02(m,2H),2.67(t,J=7.2Hz,2H),2.48(t,J=7.5Hz,2H),2.41(dt,J=1.3Hz and 6.3Hz,2H),1.96(m,2H),1.64-1.84(m,4H).
上述制備實(shí)施例1,2,6,7和11的方法可用于制備下列含二苯基的產(chǎn)物。
對比 R 異構(gòu)體 m.p.(℃)/其它特征Ⅰ HOCH2C≡CR.S 130Ⅱ HOCH2C≡C S1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.67(d,J=8.7Hz,2H),7.58(d,J=8.7Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H).
7.17-7.33(m,5H),4.54(s,2H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,1H),3.02-3.14(m,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),1.64-1.84(m,4H),Ⅲ HOCH2C≡C R1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.67(d,J=8.7Hz,2H),7.58(d,J=8.7Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.17-7.33(m,5H),4.54(s,2H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,1H),3.02-3.14(m,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),1.64-1.84(m,4H).Ⅳ MeOCH2C≡C R.S 136Ⅴ (n-Pr)2NCH2C≡C R.S MS(FAB-LSIMS)510[M+H]-Ⅵ CH1CO2CH2C≡CR.S 137Ⅶ EtOCO2CH2C≡C R.S MS(FAB-LSIMS)499[M+H]-Ⅷ HO(CH2)2C≡C R.S124Ⅸ CH3CO2(CH2)2C≡C R.S MS(FAB-LSIMS)483[M+H]-Ⅹ HO2C(CH2)2C≡CR.S 184Ⅺ OHC(CH2)3C≡C R.S1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.70(t,J=1.3Hz,1H),8.05(d,J=8.4Hz,2H),7.70(d,J=8.4Hz,2H),7.65(d,J=8.4Hz,2H),7.44(d,J=8.4Hz,2H),7.15-7.35(m,5H),3.46(dd,J=8.1,16.8Hz,1H),3.14-3.02(m,2H),2.67(t,J=7.2Hz,2H),2.48(t,J=7.5Hz,2H),2.41(dt,J=1.3Hz and6.3Hz,2H),1.96(m,2H),1.64-1.84(m,4H).Ⅻ HO(CH2)4C≡C R.S 123ⅩⅢ PhC≡C R.S 154ⅩⅣ 3-HO-PhC≡C R.S 237實(shí)施例15制備化合物ⅩⅤ
步驟1將NaH(4.35g,181mmol)的新鮮蒸餾的THF(100ml)溶液冷卻至0℃并用通過滴液漏斗在40分鐘內(nèi)用市售的丙二酸二烯丙酯(35.0,190mmol)處理。室溫下攪拌30分鐘后，一次性加入N-(2-溴乙基)鄰苯二酰亞胺(43.9g,247mmol)到該溶液中并加熱該混合物至回流。48小時后，冷卻該溶液至0℃，用2N HCl驟冷并濃縮到其原始體積的大約20％。用乙酸乙酯(300ml)稀釋該提取物并用飽和的K2CO3和NaCl水溶液連續(xù)洗滌。將該有機(jī)層用MgSO4干燥，過濾并減壓濃縮。用閃蒸塔色譜(用5-25％乙酸乙酯-己烷梯度洗脫)純化得到2-鄰苯二酰亞氨乙基丙二酸二烯丙酯(41.2g,64％),無色油狀物。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.82(m,2H),7.72(m,2H),5.85(m,2H),5.30(m,2H),5.22(m,2H),4.60(m,4H),3.80(t,J=6.6Hz,2H),3.46(t,J=7.2Hz,1H),2.30(dd,J=13.8,6.9Hz,2H)。
步驟2步驟1產(chǎn)物(5.20g,14.6mmol)的新鮮蒸餾的THF(100ml)溶液冷卻至0℃，同時緩慢加入NaH(385mg,16.1mmol)。40分鐘后，將該反應(yīng)混合物溫至室溫，分批加入實(shí)施例1步驟2(4.55g,14.6mmol)的產(chǎn)物，并攪拌該混合物24小時。將該反應(yīng)混合物冷卻至0℃，用2NHCl(300ml)緩慢驟冷，用1×100ml二氯甲烷和2×100ml的二氯甲烷萃取。用MgSO4干燥該合并的有機(jī)相，過濾并濃縮得到6.50g(71％)所需的產(chǎn)物，其無需純化而用于步驟3．TLC(30％乙酸乙酯-己烷)Rf=0.4
步驟3將步驟2的產(chǎn)物(6.50g,10.4mmol)的1,4-二噁烷(100ml)溶液冷卻至0℃，同時相繼加入四(三苯基膦)鈀(0.180g,146mmol)和吡咯烷(2.40ml,29.2mmol)。在0℃下攪拌2小時后，并在室溫下4小時，將該反應(yīng)混合物注入2NHCl(100ml)。用4×100ml的二氯甲烷萃取所得的混合物，用MgSO4干燥該合并的有機(jī)相并濃縮得到黃色固體二酸(9.70g)。將3.8g的此物質(zhì)樣品溶解于1,4-二噁烷(150ml)并回流加熱1小時。冷卻至室溫后，冷縮該溶液并在300g硅膠上色譜(5％-15％甲醇-二氯甲烷)該殘留物得到所需的酸(0.300g)，其通過重結(jié)晶純化得到0.170g(自步驟2的總收率為59％)白色晶狀固體的所需產(chǎn)物。MP290-210℃。
步驟4將配有橡膠隔膜和氬氣針入口并含有2ml THF的一頸，100ml，圓底燒瓶充入NaH(435mg,17.2mmol)并冷卻至0℃，同時通過注射器在大約5分鐘中加入炔丙醇(1.0ml,0.963g,17.2mmol)。0℃下攪拌該所得混合物10分鐘并在室溫下30分鐘，加入芐基溴(1.8ml,2.59g,15.1mmol)，室溫下攪拌該反應(yīng)混合物36小時，注入戊烷(150ml)，并用100ml份的鹽水洗滌。蒸餾除去該溶劑并將該殘留物(3.5g黃色油)直接用于步驟5。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.36-7.31(m,5H),4.61(s,2H),4.17(d,J=2.4Hz,2H),2.47(t,J=2.4Hz,1H).
步驟5用實(shí)施例1，步驟5的方法，用步驟4和3的產(chǎn)物作為起始材料制備實(shí)施例15的化合物。MP151℃。
實(shí)施例16制備化合物ⅩⅥ
步驟1將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的一頸，100ml，圓底燒瓶充入炔丙醇(1.0ml,0.963g,17.2mmol)，醚(20ml)，并冷卻至0℃，同時緩慢加入NaH(435mg,17.2mmol)。室溫下攪拌該所得的混合物一小時，并加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(2.60g,17.2mmol)。室溫下攪拌該反應(yīng)混合物6小時，注入己烷(150ml)，并用1N HCl洗滌。將該有機(jī)相用MgSO4干燥并濃縮得到2.88g黃色油，其無需純化而用于步驟2。
2步驟2用實(shí)施例1，步驟2的方法，用市售的4-碘二苯基和乙酰氯制備所需的乙酰二苯基。TLC(10％乙酸乙酯-己烷)Rf=0.3
步驟3用實(shí)施例1，步驟5的方法，利用步驟1和2的產(chǎn)物制備所需的二苯基乙炔。TLC(10％乙酸乙酯-己烷)Rf=0.4。
步驟4將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的一頸，50ml，圓底燒瓶充入5mlTHF，步驟3的產(chǎn)物(1.06g,2.94mmol)，并冷卻至-78℃并通過注射器滴加六甲基乙硅烷疊氮鉀(617mg,2.94mmol)。在-78℃下攪拌該反應(yīng)混合物30分鐘，通過注射器滴加三甲基硅烷氯(0.374ml,0.320g,2.94mmol)，并在-78℃下攪拌該所得混合物3小時。將該反應(yīng)混合物溫至0℃，一小時，加入N-溴琥珀酰亞胺(0.540g,2.94mmol)，并將該混合物溫至室溫并攪拌16小時。將該反應(yīng)混合物注入100ml份的飽和的NH4Cl水溶液并用3×50ml的二氯甲烷萃取。該合并的有機(jī)相用MgSO4干燥并濃縮。在200g硅膠上柱色譜(用0-5％乙酸乙酯-己烷)梯度洗脫)得到0.264g(20％)溴甲基酮。TLC(10％乙酸乙酯-己烷)Rf=0.5。
步驟5利用實(shí)施例15，步驟2-3的方法和步驟4的產(chǎn)物制備所需的二苯基鄰苯二甲酰亞胺。TLC(50％乙酸乙酯-己烷，含1％乙酸)Rf=0.3
步驟6將配有橡膠隔膜和氬氣針入口的單頸50ml的圓底燒瓶中充入10mlCH2Cl2，步驟5產(chǎn)物(0.040g,0.067mmol)，和2ml HF-吡啶。在室溫下攪拌該所得的混合物10分鐘，用75ml份的水稀釋，并用75ml份的CH2Cl2萃取。該有機(jī)相用MgSO4干燥并濃縮。在5g硅膠上柱色譜(25％乙酸乙酯-己烷，含1％HOAc)得到6mg(19％)實(shí)施例16的產(chǎn)物。MP145℃。
實(shí)施例17本發(fā)明化合物的生物學(xué)檢測MMP抑制劑的P218熄滅熒光試驗(yàn)P218熄滅熒光試驗(yàn)(P218 quenched fluorescence assay)(微熒光計(jì)剖面分析試驗(yàn)(profilingassag))是最初由C.G.Knight等，F(xiàn)EBS Letters,297,163-266(1992)所述的，在小杯中對于相關(guān)底物和許多基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)試驗(yàn)的修改。該試驗(yàn)用本發(fā)明的各個實(shí)施例化合物和三種MMP,MMP-3,MMP-9和MMP-2進(jìn)行，適合于在96-孔微滴板和Hamilton AT工作站中如下平行地分析。P218熒光團(tuán)底物(Fluorogenic Substrates)P218是在N-端位置含有4-乙酰基-7-甲氧基香豆素(MCA)基團(tuán)，并在內(nèi)部含有3-(2,4-二硝基苯基)-(L)-2,3-二氨基丙?；?DPA)基團(tuán)的合成底物。這是由Knight(1992)報(bào)道的，用作基質(zhì)金屬蛋白酶底物的肽的修飾物。一旦P218肽裂解(在Ala-Leu鍵上推定的剪斷位點(diǎn))，MCA基團(tuán)的熒光可以在熒光計(jì)上被檢測，在328nm激發(fā)，在393nm發(fā)射。P218目前由BACHEMBioscience,Inc.為Bayer Corp獨(dú)家生產(chǎn)。P218具有如下結(jié)構(gòu)H-MCA-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Leu-DPA-Ala-Arg-NH2(MW 1332.2)重組人CHO溶基質(zhì)素(MMP-3)
重組人CHO Pro-MMP-3人CHO Pro-溶基質(zhì)素257(pto-MMP-3)如T.J.Housley等，生物化學(xué)雜志，268,4481-4487(1993)所述的被表達(dá)和純化。
Pro-MMP-3的活化Pro-MMP-3以1.72μM(100μg/mL)在由pH7.5的5mM Tris,5mM氯化鈣，25mM氯化鈉，和0.005％Brij-35組成的MMP-3活化緩沖液中用TPCK(N-甲磺?；?(L)-苯丙氨酸氯甲基酮)胰蛋白酶(1∶100w/w對pro-MMP)在25℃溫育30分鐘而活化。反應(yīng)通過加入大豆胰蛋白酶抑制劑(SBTI；5∶1w/w對胰蛋白酶濃度)而終止。此活化的方法導(dǎo)致45kDa活性MMP-3的形成，其還含有酶的C-端部分。制備人重組Pro-明膠酶A(MMP-2)根據(jù)R.Fridman等，生物化學(xué)雜志，267,15398-405,(1992)的方法，用痘苗表達(dá)系統(tǒng)制備人重組Pro-MMP-2人pro-明膠酶A(Pro-MMP-2)。
Pro-MMP-2的活化252mg/mL的Pro-MMP-2在由pH7.5的25mM Tris,5mM氯化鈣，150mM氯化鈉，和0.005％Brij-35組成的MMP-2活化緩沖液中稀釋1∶5至最終濃度50mg/mL。對氨基苯基汞乙酸鹽(APMA)以10mM(3.5mg/mL)在0.05N氫氧化鈉中制備。以1/20反應(yīng)體積加入APMA溶液，使最終APMA濃度為0.5mM，將酶在37℃溫育30分鐘。將活化的MMP-2(15mL)對2L MMP-2活化緩沖液(滲透膜用由MMP-2活化緩沖液中0.1％BSA組成的溶液預(yù)處理1分鐘，接著徹底水洗)。將酶在Centricon濃縮器(濃縮器也用由MMP-2活化緩沖液中0.1％BSA組成的溶液預(yù)處理1分鐘，接著水洗，然后用MMP-2活化緩沖液洗滌)，再稀釋，接著重復(fù)再濃縮兩次。將酶用MMP-2活化緩沖液稀釋至7.5mL(原始體積的0.5倍)。制備人重組Pro-明膠酶B(MMP-9)用桿狀病毒蛋白質(zhì)表達(dá)體系將如S.M.Wilhelm等，生物化學(xué)雜志，264,17213-17221(1989)所述的從U937 cDNA衍生的人重組Pro-MMP-9人重組Pro-明膠酶B(Pro-MMP-9)表達(dá)為全-長形式。該前-酶用由M.S.Hibbs等，生物化學(xué)雜志，260,2493-500(1984)所述的方法純化。
Pro-MMP-9的活化在由pH7.4的50mM Tris,150mM氯化鈉，10mM氯化鈣，和0.005％Brij-35組成的MMP-9活化緩沖液中的Pro-MMP-9(20μg/mL)通過在37℃，用0.5mM對氨基苯基汞乙酸鹽(APMA)溫育3.5小時而活化。該酶相對同樣的緩沖液滲析而除去APMA。儀器
Hamilton Microlab AT Plus:MMP-剖面分析試驗(yàn)用Hamilton MicrolabAT Plus自動化進(jìn)行。Hamilton被編程為(1)用抑制劑在100％DMSO中的2.5mM貯存溶液自動連續(xù)稀釋至11潛在抑制劑；(2)將底物分配在96-孔Cytofluor板中，接種分配抑制劑；和(3)往板中加入單個酶，混合以啟動反應(yīng)。各個附加酶的后續(xù)板通過在底物加入的時刻啟動程序而自動制備，再與稀釋的抑制劑混合，通過加入酶啟動反應(yīng)，以這種方式，所有的MMP試驗(yàn)都用相同的抑制劑稀釋液進(jìn)行。
Millipore CyofluorⅡ溫育之后，將板在CytofluorⅡ熒光讀數(shù)計(jì)上讀數(shù)，該讀數(shù)計(jì)在340nm激發(fā)，在395nm發(fā)射，放大置于80。緩沖液微熒光計(jì)反應(yīng)緩沖液(MRB)用于微熒光計(jì)試驗(yàn)的試驗(yàn)化合物，酶和P218底物的稀釋液在由pH6.5的50mM 2-(N-嗎啉代)乙磺酸(MES)與10mM氯化鈣，150mM氯化鈉，和0.005％Brij-35和1％DMSO組成的微熒光計(jì)反應(yīng)緩沖液(MRB)中制備。方法MMP微熒光計(jì)剖面分析試驗(yàn)。該試驗(yàn)用最終P218濃度6μM，大約0.5至0.8nM活化的MMP(每96-孔板1MMP)，和可變的抑制劑濃度進(jìn)行。Hamilton Microlab AT Plus被編程為在試驗(yàn)中，從2.5mM貯存(100％DMSO)連續(xù)稀釋至11化合物，至最終化合物濃度的10-倍。開始，儀器將各種量的微熒光計(jì)反應(yīng)緩沖液(MRB)輸送到96-管架的1mL Marsh稀釋管內(nèi)。該儀器取20μL抑制劑(2.5mM)，并將其與Marsh架中A排的緩沖液混合，產(chǎn)生50μM的抑制劑濃度。該抑制劑然后系列地稀釋至10,5,1,0.2,0.05和0.01μM。在樣品架的位置1上只含有用于試驗(yàn)中的“僅有酶”孔的DMSO，這導(dǎo)致在第1列，A排至H排中沒有抑制劑。儀器然后分配107μL P218至單個96-孔Cytofluor微滴板中。將儀器再混合，并從Marsh架上的A排至G排裝載14.5μL稀釋的化合物到微滴板的相應(yīng)的排中。(H排表示“背景”排。往其中加入39.5μL微熒光計(jì)反應(yīng)緩沖液代替藥物或酶)。通過從BSA-處理的試劑儲罐中將25μL合適的酶(最終酶濃度的5.86倍)到各個孔中，排除H排，“背景”排。(酶儲罐用在含有150mM氯化鈉的pH7.5的50mM Tris中的1％BSA在室溫下預(yù)處理1小時，接著用水充分洗滌，并在室溫下干燥)。
加入酶并混合后，將該板覆蓋在37℃溫育25分鐘。附加的酶以相同的方式通過啟動Hamilton程序而試驗(yàn)，將P218底物分配在微滴板中，接著再混合，并從相同的Marsh架上將藥物分配到微滴板上。然后將第二種(或第三種，等等)被試驗(yàn)的MMP從試劑架上分配到微滴板上，混合然后覆蓋和溫育。
在微熒光計(jì)試驗(yàn)中的IC50測定在CytofluorⅡ上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被從輸出的“CSV”文件復(fù)制到戶主的Excel展開頁上。從各種MMP(每個MMP一個96-孔板)得到的數(shù)據(jù)被同時計(jì)算。各個藥物濃度的抑制百分?jǐn)?shù)通過比較含有化合物的孔與在1列中“僅有酶”孔的水解量(水解25分鐘時產(chǎn)生的熒光單位)而測定。減去背景，如下計(jì)算抑制百分?jǐn)?shù)((對照值-處理值)/對照值)×100對于抑制劑濃度5,1,0.5,0.1,0.02,0.005和0.001μM，測定抑制百分?jǐn)?shù)。抑制百分?jǐn)?shù)對抑制劑濃度的對數(shù)的線性回歸分析被用于獲得IC50值。
表Ⅱ
本發(fā)明的其它方案考慮本文公開的本發(fā)明說明書或?qū)嵤?，對于本專業(yè)技術(shù)人員將是顯而易見的。說明書和實(shí)施例被認(rèn)為只是舉例性的，本發(fā)明真正的范圍和精神在權(quán)利要求書中給出。
本文中的Ph是苯基，Me是甲基，THF是四氫呋喃，Bu是丁基，tRu是叔丁基，Et是乙基。
權(quán)利要求
1．基質(zhì)金屬蛋白酶抑制化合物，具有通式
其中R15選自HOCH2,MeOCH2,(n-Pr)2NCH2,CH,CO2CH2.EtOCO2CH2,HO(CH2)2,CH3CO2(CH2)2,HO2C(CH2)2,OHC(CH2)3,HO(CH2)4,Ph.3-HO-Ph.和PhCH2OCH2；和R16選自
2．具有基質(zhì)金屬蛋白酶抑制活性的組合物，包括權(quán)利要求1的化合物和藥用載體。
3．抑制哺乳動物體內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶活性的方法，包括對該哺乳動物給予有效量的權(quán)利要求1的基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑。
4．權(quán)利要求3的方法，其中所說的哺乳動物是人。
5．治療哺乳動物的方法，包括對哺乳動物給予基質(zhì)金屬蛋白酶抑制量的權(quán)利要求1的化合物，足以(a)減輕骨關(guān)節(jié)炎，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，膿毒性關(guān)節(jié)炎，牙周疾病，角膜潰瘍，蛋白尿，動脈瘤的主動脈疾病，營養(yǎng)不良表皮松解皰，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的病癥，由MMP活性介導(dǎo)的骨質(zhì)減少，顳下頜骨關(guān)節(jié)疾病，或神經(jīng)系統(tǒng)的脫髓鞘疾??；(b)創(chuàng)傷型關(guān)節(jié)損傷引起的腫瘤轉(zhuǎn)移的阻滯或變性的軟骨損失；(c)降低由動脈粥樣硬化斑破裂引起的冠狀動脈血栓形成；或(d)實(shí)現(xiàn)生育控制。
6．權(quán)利要求5的方法，其中所說的作用是減輕骨關(guān)節(jié)炎。
7．權(quán)利要求5的方法，其中所說的作用是阻滯腫瘤轉(zhuǎn)移。
全文摘要
提供了基質(zhì)金屬蛋白酶抑制化合物,其藥用組合物以及用此化合物治療疾病的方法。本發(fā)明的化合物具有通式(Ⅰ),其中R
文檔編號A61K31/40GK1225623SQ97196456
公開日1999年8月11日 申請日期1997年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月15日
發(fā)明者布賴恩·R·狄克遜, 陳金山 申請人:拜爾公司