专利名称：取代的二氨基羧酸的制作方法
技术领域：
本发明是关于新的取代的二氨基羧酸及其制备方法和药物用途。
专利申请EP0 606 046、WO95／35276和WO96／27583描述了芳基磺酰氨基异羟肟酸及其作为基质金属蛋白酶抑制剂的作用。特定的芳基磺酰氨基羧酸是用作制备凝血酶抑制剂(EP 0 468 231)和醛糖还原酶抑制剂(EP 0 305 947)的中间体。专利申请EP 0 757 037也描述了作为金属蛋白酶抑制剂的磺酰氨基羧酸衍生物的作用。
此外芳基磺酰基被证实可用作α-氨基羧酸的氨基官能团的有效保护基(R．Roemmele，H．Rapoport，有机化学杂志(J．Org．Chem．)53(1988)2367-2371)。
在努力寻找治疗结缔组织疾病的有效化合物的过程中，现已发现本发明的二氨基羧酸是基质金属蛋白酶的强抑制剂。由于stromelysin(基质金属蛋白酶3)和嗜中性白细胞胶原酶(MMP-8)均决定性地与作为软骨组织的重要成分的蛋白多糖的降解特别有关(A．J．Fosang et al．临床研究杂志(J．Clin．Invest．)98(1996)2292-2299)，所以尤其有意义的是对stromelysin(基质金属蛋白酶3)和嗜中性白细胞胶原酶(MMP-8)的抑制作用。
因此本发明涉及式Ⅰ化合物
和／或式Ⅰ化合物的立体异构体和／或式Ⅰ化合物的生理上可接受的盐，其中R1是 1．苯基，2．被下述基团单取代或双取代苯基，
2．1．直链、环状或支链的(C1-C7)的烷基，2．2．-OH，2．3．(C1-C6)烷基-C(O)-O-，2．4．(C1-C6)烷基-O-，2．5．(C1-C6)烷基-O-(C1-C4)烷基-O-，2．6．卤素，2．7．-CF3，2．8．-CN，2．9．-NO2，2．10． HO-C(O)-，2．11． (C1-C6)烷基-O-C(O)-，2．12． 亚甲基二氧代(methylenedioxo)，2．13． R4-(R5)N-C(O)-，2．14． R4-(R5)N-，或3．未被取代的或被2．1-2．14中所描述的基团取代的选自下述3．1-3．16基团的杂芳基，3．1．吡咯，3．2．吡唑，3．3．咪唑，3．4．三唑，3．5．噻吩，3．6．噻唑，3．7．噁唑，3．8．异噁唑，3．9．吡啶，3．10． 嘧啶，3．11． 吲哚，3．12． 苯并噻吩，3．13． 苯并咪唑，3．14． 苯并噁唑，
3．15． 苯并噻唑或3．16． 苯并三唑，R2，R4和R5相同或不同，并且是1．氢原子，2．(C1-C6)烷基-，3．HO-C(O)-(C1-C6)烷基-，4．苯基-(CH2)o-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，o是整数0、1或2，或5．吡啶甲基或6．R4和R5与环上氨基一起形成了4元-7元环，其中碳原子之一任选被-O-、-S-或-NH-替换，R3和G相同或不同，并且是1．氢原子，2．直链、支链或环状的(C1-C6)烷基-，3．(C2-C6)链烯基-，4．苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，m是整数0、1、2或3，5．杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基如3．1-3．16中所定义和／或如2．1-2．14中所描述的那样被取代，且m是整数0、1、2或3，6．R6-C(O)-，其中R6是6．1(C1-C6)烷基-，其中烷基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团取代或被(C3-C6)环烷基取代6．2(C3-C6)环烷基，其中环烷基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团取代6．3(C2-C6)的链烯基，其中链烯基未被取代或被下述基团单取代至三取代6．3．1苯基，其未被取代或被如2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代6．3．2杂芳基，其定义如3．1-3．16并且其未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代或
6．3．3 2．1-2．14中所描述的基团，6．4苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被如2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代或被-O-CF3、-SO2-NH2、-NH-C(O)-CF3或苄基单取代至三取代并且-(CH2)-基团的一个氢原子任选被-COOH取代，m是整数0、1、2或3，6．5萘基，6．6金钢烷基，6．7杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基定义如3．1-3．16和／或被2．1-2．14中所描述的基团取代，m是整数0、1、2或3，7．R6-O-C(O)-，其中R6定义如上，8．R6-CH(NH2)-C(O)-，其中R6定义如上，9．R8-N(R7)-C(O)-，其中R8是 9．1氢原子，9．2(C1-C6)烷基-，9．3苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被如2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代且m是整数0、1、2或3，或9．4杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基如3．1-3．16中所定义和／或被2．1-2．14中所描述的基团取代，且m是整数0、1、2或3，R7是氢原子或(C1-C6)烷基，或其中R7和R8与连接它们的氮原子相连而形成了4元-7元环并且该环未被取代或环中的一个碳原子被-O-、-S-或-NH-替换，10．R6-SO2-，其中R6定义如上，11．R6-SO2-N(R7)-C(O)-，其中R6和R7定义如上，12．R6-NH-C(=NR7)-，其中R6和R7定义如上或12．1(C1-C6)烷基-C(O)-，12．2-NO2或
12．3 -SO2-(CH2)q-苯基，其中苯基未被取代或被如2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代且q是整数0、1、2或3，13．
其中m是整数0、1、2或3，W是氮、氧或硫原子，或R3和G与连接它们的氮原子一起形成了下面式Ⅱa-Ⅱp环，
其中r是整数1或2，R10是如2．1-2．14中所描述的基团，R7和m意义同上并且式Ⅱg环中的一个碳原子任选被氧、硫、SO2或氮原子替换，所述氮原子未被取代或被R2取代，A是 a)共价键，b)-O-，c)-CH=CH-或d)-C≡C-，B是 a)-(CH2)m-，其中m含义同上，b)-O-(CH2)q-，其中q是整数1、2、3、4或5，或c)-CH=CH-，D是 -(CH2)m-，其中m是整数1、2、3、4、5或6并且其中一个链碳原子任选被任选取代的-NH-、-O-或-S-原替换，和x是 -CH=CH-、氧原子或硫原子。
优选式Ⅰ化合物，其中R1是 1．苯基或2．被下述基团单取代的苯基，1．卤素，特别是氯或氟或2．R4-(R5)N-，其中R4和R5相同或不同并是2．1．(C1-C3)烷基或2．2．R4和R5与环上氨基一起形成了5-6元环并且该环的一个碳原子任选被-O-或-NH-替换，R2是氢原子，G和R3不同，其中G是 氢原子或(C1-C4)烷基，和R3是 1．苯基-(CH2)m，其中苯基未被取代或被如2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，m是整数1，2．杂芳基-(CH2)n-，其中杂芳基如3．10所定义并且是未被取代的或被2．1-2．14中所描述的基团取代，n是0，3．R6-C(O)-，其中R6是3．1(C1-C6)烷基，其中烷基是直链、支链或环状的，3．2苯基-(CH2)r-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代并且-(CH2)-基团的一个氢原子任选被-COOH取代，r是整数0、1、2或3，或3．3杂芳基-(CH2)o-，其中杂芳基如3．1-3．15所定义并是未被取代的或被2．1-2．14中所描述的基团取代，o是0，1、2或3，或4．R8-N(R7)-C(O)-，其中R8和R7与连接它们的氮原子相连而形成了5-6元环并且该环未被取代或一个环碳原子被氧原子替换，或R3和G与连接它们的氮原子相连而形成了式Ⅱg环，其中r是1，A是共价键，B是-(CH2)p-，p是0，D是-(CH2)q-，q是整数2、3或4，和X是-CH=CH-。
所述“R4和R5与环上氨基一起形成了4-7元环和／或碳原子之一被-O-、-S-或-NH-替换”是指例如衍生于吡咯烷，哌嗪，吗啉，哌啶或硫代吗啉的基团。术语“卤素”是指氟，氯，溴或碘。术语“烷基”或“链烯基”是指那些碳链为直链或支链的烃基。环烷基是例如3-6元的单环系，例如，环丙基、环丁基、环戊基或环己基。链烯基还能含有几个双键。化学反应的原料是已知的或能用文献中的已知方法容易地制备。
本发明还涉及式Ⅰ化合物的和／或式Ⅰ化合物的立体异构体的和／或式Ⅰ化合物的生理上可接受的盐的制备方法，该方法包括a)在碱存在下或如果合适则在脱水试剂存在下，使式Ⅲ的二氨基羧酸，
其中R2、R3、D和G与式Ⅰ中的定义相同，与式Ⅳ的磺酸衍生物反应，
其中R1、A和B与式Ⅰ中的定义相同，Y是卤原子、咪唑基或-OR9，其中R9是氢原子、(C1-C6)烷基、苯基、琥珀酰亚胺基(succinimidyl)、苯并三唑基或苄基且任选被取代，得到式Ⅰ化合物，或b)在上述条件下，使式Ⅴ的二氨基羧酸酯，
其中R2、R3、D、G和R9含义同上，与式Ⅳ磺酸衍生物反应，得到式Ⅵ化合物，
和优选在碱或酸存在下，通过除去R9将式Ⅵ化合物转化为式Ⅰ化合物，c)使式Ⅶ被保护的二氨基羧酸，
其中R2和D含义同上，E是氨基官能团的保护基，与式Ⅳ磺酸衍生物反应，得到式Ⅷ化合物，
然后借助于合适的解离试剂通过除去保护基E将式Ⅷ化合物转化为式Ⅰ化合物，
其中R1、R2、A、B、D和X含义同上，R3和G是氢原子，并且如果合适则可在碱存在下使上述式Ⅰ化合物与R3-Y，其中R3和Y具有上述含义，反应，得到式Ⅰ化合物，
其中R1、R2、R3、A、B和X具有上述含义且G是氢原子，或d)用与方法c)相同的方法，将作为起始化合物的式Ⅸ被保护的二氨基酸酯，
其中R2、R9、D和E具有上述含义，转化为式Ⅹ的酯，
任选根据方法b)将式Ⅹ的酯转化为相应的式Ⅰ化合物，或e)使式Ⅺ二氨基羧酸，
其中D与式Ⅰ中的定义相同且E和F是相互不同的N-氨基保护基，通过其羧基经中间链L与式PS的聚合树脂连接，所得式Ⅻ化合物
在选择性除去保护基F后在碱存在下或如果合适则在脱水试剂存在下与式Ⅳ磺酸衍生物反应，
其中R1、A、B和Y具有上述含义，得到式ⅩⅢ化合物
并使式ⅩⅢ化合物在除去保护基E后在碱或脱水试剂存在下与式ⅩⅣ羧酸衍生物反应，R6-C(O)-Y(ⅩⅣ)其中R6和Y具有上述含义，得到式ⅩⅤ化合物
并从载体材料上解离后将其转化为式Ⅰ化合物，
其中R1、R6、A、B、D和X具有上述含义。
所用的式Ⅲ起始化合物，其中R2、R3和G是氢原子，优选2，3-二氨基丙酸、2，4-二氨基丁酸、鸟氨酸、赖氨酸和高赖氨酸。如果R3和G与氨基官能团一起是胍基，则优选使用精氨酸。
如在方法c)、d)和e)中，如果对式Ⅶ、Ⅸ和Ⅺ起始化合物的氨基官能提供保护基E和F，则根据如Houben-Weyl在“有机化学方法”，第15／1卷(Houben-Weyl“Methoden der Org．Chemie”，Volume 15／1)中描述的方法进行这种选择性氨基衍生作用。
用于上述目的的合适的保护基E和F优选通常用于肽化学的N-保护基，例如，尿烷类保护基，如苄氧羰基(Z)、叔丁氧羰基(Boc)、9-芴基甲氧羰基(Fmoc)和烯丙氧羰基(Aloc)，或酰胺类保护基，特别是甲酰、乙酰或三氟乙酰，或烷基类保护基，例如，苄基。(三甲基甲硅烷基)乙氧羰基(Teoc)已被证实特别适用于上述目的(P．Kociénski，Protecting Groups，Thieme Verlag 1994)。许多选择性衍生的化合物也是市场上可买到的，所以正如在方法c)中所描述的，本发明的式Ⅰ化合物的制备的要点是在α-氨基中引入磺酸酯后，进行侧链保护基E的去除，然后任选进行侧链中的游离氨基的多级衍生作用。在所述过程中，羧基可以游离的形式或以与-OR9基成酯的形式存在。当-OR9涉及直链(C1-C3)烷基时，所述式Ⅰ的酯还可以药物前体形式用于治疗。
当R9是叔丁基时，根据已知方法优选在最后的合成步骤中使用在乙醚中的HCl或三氟乙酸进行酯的解离。
用于制备式Ⅳ磺酸衍生物的起始物料优选例如式ⅩⅥa-ⅩⅥg的磺酸或其盐，
R10是在苯基2．1-2．14条目中描述的基团。
为了制备式ⅩⅥa和b的芳基磺酸，优选使用Houben-Weyl在“有机化学方法”，第9卷第450-546页(Houben-Weyl“Methoden der Org．Chemie”，Volume 9，pp．450-546)中描述的磺化方法用浓硫酸，如果合适则在催化剂、三氧化硫存在下，及其加合物或卤磺酸，例如，氯磺酸进行磺化。特别是制备ⅩⅥb二苯醚时，现已证实使用浓硫酸和乙酸酐溶剂(参照C．M．Suter，美国化学会志(J．Am．Chem．Soc．)53(1931)1114)或使用过量氯磺酸进行反应(J．P．Bassin，R．Cremlyn andF．Swinbourne；磷、硫和硅(Phosphorus，Sulfur and Silicon)72(1992)157)是合适的。用已知的方法能制备根据式ⅩⅥc、ⅩⅥd或ⅩⅥe的磺酸，该方法是在水溶液或含水酒精溶液中将相应的芳烷基卤与亚硫酸盐如，亚硫酸钠或亚硫酸铵进行反应，在有机季铵盐如四丁基氯化铵存在下可能会加速反应。
所用式Ⅳ磺酸衍生物尤其是磺酰氯。为了制备该衍生物，在无溶剂条件下或在例如三氯氧化磷的溶剂条件下或在例如二氯甲烷、环己烷或氯仿的惰性溶剂存在下，用已知的方法使相应的磺酸，也可以是其盐例如钠盐、铵盐或吡啶鎓盐，与五氯化磷或亚硫酰氯反应，反应温度一般为20℃至所用反应介质的沸点。
按照Schotten-Baumann反应能便利地进行根据方法a)、b)、c)或d)描述的式Ⅳ磺酸衍生物与式Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ或Ⅸ的氨基酸之间的反应。为此尤其合适的碱是碱金属氢氧化物，例如，氢氧化钠，但是也可以是碱金属乙酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐和胺类。反应在水中或在可与水混溶或与水不混溶的溶剂，例如，四氢呋喃(THF)、丙酮、二氧杂环己烷或乙腈中进行，反应温度一般为-10℃-50℃。当反应是在无水介质中进行时，尤其使用四氢呋喃或二氯乙烷、乙腈或二氧杂环己烷，在碱，例如，三乙胺、N-甲基吗啉、N-乙基或二异丙基乙胺存在下，可能的话在用作催化剂的N，N-二甲氨基吡啶存在下进行反应。
在其它方法中，可借助于甲硅烷基化试剂，例如，双-三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺(BSTFA)，首先将式Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ或Ⅸ的氨基羧酸转化为它们的甲硅烷基化形式，然后使其与磺酸衍生物反应得到式Ⅰ化合物。
式Ⅻ中称为PS的聚合物载体是具有称为L中间链的连接链的交联聚苯乙烯树脂，即Wang树脂(S．W．Wang，美国化学会志(Journal of theAmerican Chemical Society)(1973)，1328，对-苄氧基苄醇聚苯乙烯树脂)。另一方面，也可采用其它的具有不同的中间链L的聚合物载体，例如，玻璃、棉或纤维素。
称为L的中间链是以共价键连接到聚合载体上并允许与式Ⅺ二氨基酸之间存在可逆的类酯结合，在进一步进行的反应中L与二氨基羧酸的结合保持稳定，但是在强酸，例如，纯的三氟乙酸的反应条件下，将使定位在连接链上的基团再次释放。由连接链上释放所需的式Ⅰ化合物可在反应中的不同阶段进行。
1．)对于R3和G为氢的式Ⅰ的化合物，在除去保护基E后，通过用三氟乙酸处理树脂将α-磺酰氨基-ω-羧酸衍生物释放出来。
2．)如果要得到R3为氢和G为R6-C(O)-的式Ⅰ化合物，则在用R6-C(O)-Y进行一次酰化作用后，如1．)中所描述的那样从树脂上释放出该化合物。
3．)对于R3和G为R6-C(O)-的式Ⅰ化合物，在用酰化催化剂，如二甲氨基吡啶，进行完全的二酰化作用后才如1．)中所描述的那样进行化合物的释放。
4．)按反应顺序还允许使用合适的试剂，例如，烷基卤、链烯基卤、氯甲酸酯、异氰酸酯、磺酸衍生物或环酐，使式Ⅰ中定义R3和G的2-13的基团在反应序列的这一点上偶合到与固体载体结合的α-磺酰胺基-ω-氨基羧酸上。从载体上解离所得化合物后，也就得到了相应的被取代的例如胺、尿烷、脲、氨磺酰或酰胺。
A．按照方法e)将式Ⅺ被保护的二氨基羧酸连接到固体载体上的一般方法在20毫升无水二氯甲烷中将2克Wang树脂(Nova-Biochem；负载量0．5毫摩尔／克)溶胀30分钟(底部带有特氟隆滤器的50毫升的PET洗涤器(Syringe))。过滤溶剂后，在洗涤器中注入在大约10ml无水二氯甲烷中的3．5mmol合适的ω-Teoc-α-Fmoc二氨基羧酸(根据D．H．Rich等，合成(Synthesis)198；346制备)、3．5mmol二异丙基碳化二亚胺和0．5mmolN，N-二甲氨基吡啶的溶液并在室温下(RT)摇动16小时(h)。
滤出反应混合物后，用二氯甲烷洗涤树脂数次并干燥和称重以测定产量。
B．α-Fmoc保护基的去除在洗涤器中的大约20ml无水二甲基甲酰胺(DMF)中，将在A．中制备的树脂进行溶胀，滤出溶剂后，将其用浓度为25％的哌啶／DMF溶液处理并在室温下摇动45分钟。过滤所得混合物并将保留在洗涤器中的树脂用无水DMF洗涤数次。(可收集滤液和全部洗液以测定Fmoc的去除；操作参照固相肽的合成-一种实用的方法(Solid Phase Peptide Synthesis-aPractical approach)，E．Atherton和R．C．Sheppard，IRL Press at OxfordUniversity Press 1989)。
C．游离α-氨基的磺化作用随后将洗涤器中的内含物平均地分配到4个较小的装备有装入的滤板的洗涤器中，并用在3ml无水DMF中的不同的式Ⅳ磺酸衍生物(每种情况下均使用1mmol)和二异丙基乙胺(每种情况下均使用1mmol)的溶液进行处理并在室温下摇动24小时。然后洗掉反应剂溶液并用DMF洗涤树脂数次。D．Teoc保护基的去除用在DMF中的1摩尔浓度N-四丁基氟化铵溶液(每种情况下用大约3毫升)处理在C．中制备的树脂并在室温下摇动2小时。过滤反应剂溶液并用DMF将留下的树脂洗涤数次。然后，将4个单独的洗涤器中的内含物各自分配到例如另外3个准备好的洗涤器中(每种情况下均按1×0．05mmol和2×0．1mmol分配)。
E．1从载体上解离每种情况下将洗涤器中的大约1／5的内含物用二氯甲烷(大约10毫升)洗涤以便从固体载体上解离化合物，干燥并在室温下用95％三氟乙酸、2％水和3％三异丙基硅烷的大约1毫升的溶液摇动1小时。蒸发由洗涤器中过滤的溶液，用乙醚进行沉淀。过滤并干燥固体残余物以进一步提纯。
2用式R6-C(O)-Y的羧酸衍生物进行的酰化作用每种情况下向其它的洗涤器中加入1摩尔乙酸酐溶液(以释放的胺为基准是1当量，或对于双酰化作用时是3当量)和在DMF中的相应量的三乙胺并在室温下摇动16小时(例如用Kaiser-Ninhydrin检测法可检测酰化作用的完成，操作参照固相肽的合成-一种实用的方法(Solid PhasePeptide Synthesis-a practical approach)，E．Atherton和R．C．Sheppard，JRL Press at Oxford University Press 1989)。
3从固体载体上解离式ⅩⅤ化合物如1中所述用二氯甲烷洗涤2中制备的树脂，干燥并在室温下用95／2／3的三氟乙酸／水／三异丙基硅烷将其处理1小时。如1中所述处理所得溶液。
用本身已知的方法，由可形成盐的式Ⅰ化合物制备生理上可接受的盐，包括其立体异构体。使用碱性试剂，例如，氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐及氨或有机碱，例如，三甲胺或三乙胺、乙醇胺或三乙醇胺或碱性氨基酸，例如，赖氨酸、鸟氨酸或精氨酸，羧酸可形成稳定的碱金属盐、碱土金属盐或任选被取代的铵盐。如果式Ⅰ的化合物具有碱性基团，则用强酸也能制备稳定的酸加成盐。为此，合适的酸是无机酸和有机酸，例如，盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、4-溴苯磺酸、环己基氨基磺酸、三氟甲磺酸、乙酸、草酸、酒石酸、琥珀酸或三氟乙酸。
本发明还涉及药物，其包括有效量的至少一种式Ⅰ化合物和／或式Ⅰ化合物的生理上可接受的盐和／或可能的式Ⅰ化合物的立体异构体以及制药上适用的和生理上可接受的赋形剂、添加剂和／或其它的活性化合物和助剂。
考虑到药物的特性，本发明的化合物适用于预防和治疗所有那些在其发展过程中与降解基质金属蛋白酶的活性增加有关的疾病。所述疾病包括退行性关节疾病，例如，骨关节病、脊椎病、关节创伤后的或半月板或髌骨损伤或韧带撕裂后较长时间关节固定后的软骨溶解。而且，所述疾病还包括结缔组织的疾病，例如，胶原病、牙周疾病、创伤愈合疾病和运动器官慢性病，例如，与发炎、免疫或代谢有关的急性或慢性关节炎、关节病、肌痛和骨代谢疾病。式Ⅰ化合物还适用于治疗溃疡、动脉粥样硬化和狭窄。式Ⅰ化合物还适用于治疗炎症、癌症、肿瘤转移的形成、恶病质、厌食和败血性休克。
本发明的药物一般是口服给药或肠胃外给药。也可以直肠或透皮给药。
本发明还涉及药物的生产方法，该方法包括使用制药上适用的和生理上可接受的赋形剂，适当的时候还使用其它合适的活性化合物、添加剂或助剂，将至少一种式Ⅰ化合物配制成合适的给药剂型。
适当的固体或药物配制剂型是，例如，粒剂、粉剂、包衣片剂、片剂、(微)胶囊、栓剂、糖浆剂、汁剂、悬浮剂、乳剂、滴剂、注射液及活性化合物缓释的制剂，在所述制剂中使用普通的助剂，例如，赋形剂、崩解剂、粘结剂、包衣剂、溶胀剂、脱模剂或润滑剂、香料、增甜剂和增溶剂。可能提到的常用助剂是碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露糖醇以及其它糖类、滑石、乳蛋白质、明胶、淀粉、纤维素及其衍生物、动物油和植物油，例如，鱼肝油、葵花籽油、花生油或芝麻油、聚乙二醇和溶剂，例如，灭菌水和一元醇或多元醇如甘油。
药物制剂优选以剂量单位进行制备和给药，作为活性组分每一个单位含有一定剂量的本发明式Ⅰ化合物。在固体剂量单位如片剂、胶囊、包衣片剂或栓剂中该剂量高达大约1000毫克，但优选大约50-300毫克，在针剂注射液中该剂量高达大约300毫克，但优选大约10-100毫克。
根据式Ⅰ化合物的效力，为体重大约70千克的成年病人进行治疗，建议日剂量为大约20-1000毫克，优选大约100-500毫克。然而，在某些情况下，较高或较低的日剂量也是适合的。日剂量可以以单个的剂量单位形式或几个较小的剂量单位形式进行一次性给药，也可以在特定的时间间隔以分开的剂量进行多次给药。
在室温下(RT)按惯例使用四甲硅烷(TMS)为内标物，在200MHz瓦里安公司(Firma Varian)的仪器上记录1H-NMR谱。在各种情况下标明所用溶剂。按惯例，用质谱法(FAB-，ESI-质谱法)测定最终产物。温度数值是指摄氏温度，RT指室温(22-26℃)。所用缩写或是已进行解释或是与常规用法相一致。实施例1(R)-(4-氯联苯磺酰)瓜氨酸根据方法a)制备将1．7g(9．7mmol)的R-瓜氨酸溶解于19．4ml 0．5N的NaOH中，在加入40ml THF后，在0℃用另外的19．4ml的氢氧钠溶液并同时用9．7ml的1摩尔4-氯联苯磺酰氯溶液缓慢处理。室温下搅拌16小时(h)后，将反应混合物在旋转式蒸发器上浓缩并用20ml的乙酸乙酯处理。用1MHCl酸化，沉淀出白色沉淀，抽滤并干燥。产量2．26g(理论产量的54％)1H-NMR(DMSO-d6)1．2-1．7(2m，4H)；2．9(dd，2H)；3．7(dd，1H)；5．4(s，2H)；5．9(t，1H)；7．5-7．9(2d，s，8H)；8．2(d，1H)实施例2 R-(4-氯联苯磺酰)-Lys(Boc)-OH根据方法c)制备按实施例1中所述方法，进行由5．15g(21mmol)的H-D-Lys(Boc)-OH得到(4-氯联苯磺酰)-R-Lys(Boc)-OH的反应；通过用乙酸乙酯萃取并减压蒸发溶剂进行处理。产量9．3g(理论产量的89％)1H-NMR(DMSO-d6)1．1-1．7(m，15H)；2．8(dd，2H)；3．7(m，1H)；6．7(t，1H)；7．6；7．8(2d，4H)；7．9(m，4H)；8．2(d，1H)实施例3 R-(4-氯联苯磺酰)-Lys-OH室温下用15ml 50％浓度的TFA的二氯甲烷溶液处理4．97g(10mmol)由实施例2得到的化合物30分钟。减压蒸发得到所需化合物。产量3．73g(理论产量的94％)1H-NMR(DMSO-d6)1．1-1．7(m，6H)，2．8(dd，2H)，3．7(m，1H)，6．6(m，2H)，7．6；7．8(2d，4H)，7．9(m，4H)，8．2(d，1H)实施例4 4-氯联苯磺酰-N-ε-(5-甲基异噁唑-4-羰基)-Lys-OH室温下将从实施例3得到的0．15g(0．345mmol)(4-氯联苯磺酰)赖氨酸与在5ml乙腈中的50．1mg(0．345mmol)5-甲基异噁唑-4-羰基氯和86．9mg(1．035mmol)NaHCO3的溶液一同搅拌6h。减压蒸馏溶剂，残余物溶解于乙酸乙酯中并在盐酸和中性条件下摇荡萃取该溶液数次。在干燥有机相并滤掉干燥剂后，减压蒸发该溶液。产量0．11g(理论产量的63％)1H-NMR(DMSO-d6)1．1-1．7(mm，7H)；2．6(2s，3H)；2．8；3．1(2m，2H)；3．7(m，1H)；7．6；7．8(2d，4H)；7．9(m，5H)；8．2(d，1H)；8．8(2s，1H)实施例5 (4-氯联苯磺酰)-N-δ-(苯磺酰氨基-羰基)-Orn-OH根据方法d)制备5a．由H-Orn(Z)-OtBu得到4-氯联苯磺酰-Orn(Z)-OtBu的反应在0℃，在200mlTHF中使11．27g(31．4mmol)的H-Orn(Z)-OtBu盐酸盐与9．02g(31．4mmol)4-氯联苯磺酰氯和10．7ml(61．8mmol)二异丙基乙胺反应。4小时后，在减压条件下蒸发，将残余物溶解在乙酸乙酯中并在盐酸、中性和碱性(碳酸钠溶液)条件下摇荡萃取。干燥有机相，蒸发至干得到所需产物。产量16．7g(理论产量的93％)1H-NMR(DMSO-d6)1．5(s，9H)；1．3-1．5(m，4H)；2．9(m，2H)；3．6(m，1H)；5．0(s，2H)；7．3(m，6H)；7．5；7．7(2d，4H)；7．8(s，4H)；8．2(d，1H)5b．除去苄氧基羰基保护基(Z)将从5a得到的16．7g(29mmol)产物溶解于1∶1的甲醇-乙酸乙酯中，在稍过压条件下用4g10％Pd／C加氢16h。滤出催化剂并减压蒸发残余物。产量11．2g(理论产量的91％)1H-NMR没有保护基的特征信号(5．0；7．3)。5c．从5b得到苯磺酰脲衍生物的反应室温下在N，N-二甲基乙酰胺中将0．5g(1．14mmol)在5b中提到的化合物与0．23ml苯磺酰异氰酸酯反应。16h后，除去溶剂并将从乙酸乙酯中沉淀的晶体产物用醚进行后处理。减压除去乙醚残余物。产量0．53g(理论产量的75％)1H-NMR(DMSO-d6)1．1(s，9H)；1．3-1．5(m，4H)；2．9(m，2H)；3．6(m，1H)；6．5(t，1H)；7．4-7．9(mm，14H)；8．2(d．1H)；10．6(s，1H)5d．实施例5c的保护基的去除室温下将0．52g上述的产物5c与5ml的TFA一起搅拌45分钟。减压除去TFA；将残余物用甲苯共蒸发两次，将其悬浮于乙醚中并如实施例5中所述以白色结晶固体分离出产物。产量0．4g(理论产量的84％)1H-NMR(DMSO-d6)1．3-1．5(m，4H)；2．9(m，2H)；3．6(m，1H)；6．5(t，1H)；7．4-7．9(mm，14H)；8．2(d，1H)；10．6(s，1H)实施例6 2-(2R)-(4-氯联苯磺酰氨基)-5-苯二酰亚氨基-戊酸将0．7g(1．67mmol)的2-(2R)-(4-氯联苯磺酰氨基)-5-氨基-戊酸盐酸盐(根据方法c)制备)与0．358g(2．42mmol)的邻苯二甲酸酐一起在150℃加热1h。当没有气体产生后，将反应混合物溶解于二氯甲烷中并经硅胶柱色谱分离(洗脱液乙酸乙酯／石油醚／冰醋酸10／10／1)。产量29．6mg(理论产量的34．6％)熔点178℃1H-NMR(DMSO-d6)1．3-1．7(m，4H)；3．4-3．6(t，2H)；3．7-3．8(m，1H)；7．5(d，2H)；7．7(d，2H)；7．7-7．9(m，8H)；8．2(d，1H，NH)；12．6(s，1H，broad，OH)实施例7 2-(2R)-(4-氯联苯磺酰氨基)-5-(1-氧代-1，3-二氢异吲哚-2-基)-戊酸将0．32g(0．76mmol)的2-(2R)-(4-氯联苯磺酰氨基)-5-氨基-戊酸盐酸盐溶解于30ml含有0．186g(1．35mmol)苯二醛的冰醋酸中并在100℃搅拌3h。冷却溶液到0℃，抽滤除去沉淀并经硅胶柱色谱分离(洗脱液乙酸乙酯／石油醚／冰醋酸 10／10／2)。产量185mg(理论产量的52％)熔点＞234℃(分解)1H-NMR(DMSO-d6)1．4-1．7(m，4H)；3．1(m，1H)；3．4-3．6(m，2H)；4．4(d，1H)；4．5(d，1H)；6．9(s，1H，broad，OH)；7．4-7．9(m，13H)实施例8 R-(4-联苯乙磺酰)-Lys-OH根据方法e)制备在上述条件下，将α-Fmoc-ε-Teoc-D-Lys-OH(0．18mmol)偶合到100mg(0．05mmol)Wang树脂上，除去α-Fmoc保护基后与0．18mmol的4-联苯乙磺酰氯／二异丙基乙胺反应。在用1摩尔氟化四丁基铵／DMF溶液除去ε-Teoc保护基和从树脂上解离所得赖氨酸衍生物(三氟乙酸(TFA)／H2O／三异丙基硅烷，95／2／3)后，蒸发所得溶液。用乙醚洗涤固体残余物，溶于10％浓度的乙酸水溶液中并冷冻干燥，得到20mg无定形白色粉状的标题化合物。高压液相色谱(RP18；UV210nm)梯度0-15分钟．B=5-70％(A=100％H2O／0．1％三氟乙酸；B=100％乙腈／0．1％三氟乙酸)TR=9．49分钟．(95％)实施例9 R-(4-联苯乙磺酰)-N-ε-乙酰基-Lys-OH如实施例8所述方法，将0．35mmol的α-Fmoc-ε-Teoc-D-赖氨酸偶合到200mg(0．10mmol)的Wang树脂上，脱去Fmoc保护基后与4-联苯乙磺酰氯／二异丙基乙胺反应。在除去ε-Teoc保护基后，在室温下将所得赖氨酸衍生物与0．15mmol乙酸酐／0．15mmol二异丙基乙胺一同搅拌15h。在用DMF、二氯甲烷彻底洗涤并将树脂干燥(0．1mmHg)过夜后，用三氟乙酸／H2O／三异丙基硅烷=95／2／3的溶液将所得化合物从固体载体上解离并用实施例8中一样的方法处理产物。得到40mg无定形白色粉状的化合物。高压液相色谱(RP18；UV210nm)梯度0-15分钟．B=5-70％(A=100％H2O／0．1％三氟乙酸；B=100％乙腈／0．1％三氟乙酸)TR=10．39分钟．(93％)用与上述实施例中相似的方法制备了下文表1中所述实施例的化合物。
表1
药物实施例人体stromelysin和嗜中性白细胞胶原酶的制备及其催化结构域的酶催化活性的测定根据Ye等的方法制备stromelysin(MMP-3)和嗜中性白细胞胶原酶(MMP-8)两种酶(生物化学(Biochemistry)；31(1992)11231-11235页)。为测定酶活性或酶抑制剂作用，使70μl的缓冲溶液和10μl的酶溶液与任选含有酶抑制剂的10μl的浓度10％(V／V)的二甲亚砜水溶液一起温育15分钟。在加入含有1mmol／l基质的10μl浓度10％(V／V)的二甲亚砜水溶液之后，用荧光光谱(328nm(ex)／393nm(em))监测酶反应。
酶活性以消光增加值／分钟来表示。测定以抑制剂浓度表示的表2中所列的IC50值，在每种情况下该抑制剂浓度导致50％酶的抑制。
缓冲溶液含有0．05％的Brij(Sigma，Deisenhofen，德国)和0．1mol／l的tris／HCl、0．1mol／lNaCl、0．01mol／lCaCl2和0．1mol／l哌嗪-N，N’-双[2-乙磺酸](pH=6．5)。
酶溶液含有5μg／ml根据Ye等制备的酶结构域之一，基质溶液含有1mmol／l的荧光基质(7-甲氧基香豆素-4-基)乙酰基-Pro-Leu-Gly-Leu-3-(2’，4’-二硝基苯基)-L-2，3-二氨基丙酰基-Ala-Arg-NH2(Bachem，Heidelberg，德国)。
表权利要求
1．式Ⅰ的化合物
和／或式Ⅰ化合物的立体异构体和／或式Ⅰ化合物的生理上可接受的盐，其中R1是 1．苯基，2．被下述基团单取代或双取代苯基，2．1． 直链、环状或支链的(C1-C7)的烷基，2．2． -OH，2．3． (C1-C6)烷基-C(O)-O-，2．4． (C1-C6)烷基-O-，2．5． (C1-C6)烷基-O-(C1-C4)烷基-O-，2．6． 卤素，2．7． -CF3，2．8． -CN，2．9． -NO2，2．10．HO-C(O)-，2．11．(C1-C6)烷基-O-C(O)-，2．12．亚甲基二氧代，2．13．R4-(R5)N-C(O)-，2．14．R4-(R5)N-，或3．未被取代的或被2．1-2．14中所描述的基团取代的选自下述3．1-3．16基团的杂芳基，3．1． 吡咯，3．2． 吡唑，3．3． 咪唑，3．4． 三唑，3．5． 噻吩，3．6． 噻唑，3．7． 噁唑，3．8． 异噁唑，3．9． 吡啶，3．10．嘧啶，3．11．吲哚，3．12．苯并噻吩，3．13．苯并咪唑，3．14．苯并噁唑，3．15．苯并噻唑或，3．16．苯并三唑，R2，R4和R5相同或不同，并且是1．氢原子，2．(C1-C6)烷基-，3．HO-C(O)-(C1-C6)烷基-，4．苯基-(CH2)o-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，o是整数0、1或2，或5．吡啶甲基或6．R4和R5与环上氨基一起形成了4元-7元环，其中碳原子之一任选被-O-、-S-或-NH-替换，R3和G相同或不同，并且是1．氢原子，2．直链、支链或环状的(C1-C6)烷基-，3．(C2-C6)链烯基-，4．苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，m是整数0、1、2或3，5．杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基如3．1-3．16中所定义和／或被2．1-2．14中所描述的基团取代，且m是整数0、1、2或3，6．R6-C(O)-，其中R6是6．1 (C1-C6)烷基-，其中烷基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团取代或被(C3-C6)环烷基取代6．2 (C3-C6)环烷基，其中环烷基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团取代6．3 (C2-C6)的链烯基，其中链烯基未被取代或被下述基团单取代至三取代6．3．1 苯基，其未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代6．3．2 杂芳基，其定义如3．1-3．16并且杂芳基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代或6．3．3 2．1-2．14中所描述的基团，6．4 苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代至三取代或被-O-CF3、-SO2-NH2、-NH-C(O)-CF3或苄基单取代至三取代并且-(CH2)-基团的一个氢原子任选被-COOH取代，m是整数0、1、2或3，6．5 萘基，6．6 金刚烷基，6．7 杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基如3．1-3．16定义和／或被2．1-2．14中所描述的基团取代，m是整数0、1、2或3，7．R6-O-C(O)-，其中R6定义如上，8．R6-CH(NH2)-C(O)-，其中R6定义如上，9．R8-N(R7)-C(O)-，其中R8是9．1氢原子，9．2(C1-C6)烷基-，9．3 苯基-(CH2)m-，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代且m是整数0、1、2或3，或9．4 杂芳基-(CH2)m-，其中杂芳基如3．1-3．16中所定义和／或被2．1-2．14中所描述的基团取代，且m是整数0、1、2或3，R7是氢原子或(C1-C6)烷基，或其中R7和R8与连接它们的氮原子一起形成了4元-7元环并且该环未被取代或环中的一个碳原子被-O-、-S-或-NH-替换，10．R6-SO2-，其中R6定义如上，11．R6-SO2-N(R7)-C(O)-，其中R6和R7定义如上，12．R6-NH-C(=NR7)-，其中R6和R7定义如上或12．1 (C1-C6)烷基-C(O)-，12．2 -NO2或12．3 -SO2-(CH2)q-苯基，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代且q是整数0、1、2或3，13．
其中m是整数0、1、2或3，W是氮、氧或硫原子，或R3和G与连接它们的氮原子一起形成了下面式Ⅱa-Ⅱp环，
其中r是整数1或2，R10是如2．1-2．14中所描述的基团，R7和m意义同上并且式Ⅱg环中的一个碳原子任选被氧、硫、SO2或氮原子替换，所述氮原子未被取代或被R2取代，A是 a) 共价键，b) -O-，c) -CH=CH-或d) -C≡C-，B是 a) -(CH2)m-，其中m含义同上，b) -O-(CH2)q-，其中q是整数1、2、3、4或5，或c) -CH=CH-，D是 -(CH2)m-，其中m是整数1、2、3、4、5或6并且其中一个链碳原子任选被任选取代的-NH-、-O-或-S-原子取代，和X是 -CH=CH-、氧原子或硫原子。
2．根据权利要求1的式Ⅰ化合物，其中R1是 1．苯基或2．被下述基团单取代的苯基，2．1 卤素，特别是氯或氟或2．2 R4-(R5)N-，其中R4和R5相同或不同并是2．2．1．(C1-C3)烷基或2．2．2．R4和R5与环上氨基一起形成了5-6元环并且该环的一个碳原子任选被-O-或-NH-替换，R2是氢原子，G和R3不同，其中G是氢原子或(C1-C4)烷基，和R3是 1．苯基-(CH2)m，其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代，m是整数1，2．杂芳基-(CH2)n-，其中杂芳基如3．10所定义并且是未被取代的或被2．1-2．14中所描述的基团取代，n是0，3．R6-C(O)-，其中R6是 3．1 (C1-C6)烷基，其中烷基是直链、支链或环状，3．2 苯基-(CH2)r-其中苯基未被取代或被2．1-2．14中所描述的基团单取代或双取代并且-(CH2)-基团的一个氢原子任选被-COOH取代，r是整数0、1、2或3，或3．3 杂芳基-(CH2)o-，其中杂芳基如3．1-3．15所定义并是未被取代的或如2．1-2．14中所描述的那样被取代，o是0，1、2或3，或4．R8-N(R7)-C(O)-，其中R8和R7与连接它们的氮原子一起形成了5-6元环并且该环未被取代或一个环碳原子被氧原子替换，或R3和G与连接它们的氮原子一起形成了式Ⅱg环，其中r是1，A是共价键，B是-(CH2)p-，p是0，D是-(CH2)q-，q是整数2、3或4，和X是-CH=CH-。
3．式Ⅹ的化合物
和／或式Ⅹ化合物的立体异构体和／或式Ⅹ化合物的生理上可接受的盐，其中R1、A、X、B、R2、R3和D与权利要求1中式Ⅰ的化合物中的含义相同，R9是氢原子、(C1-C6)烷基、苯基、琥珀酰亚胺基、苯并三唑基或苄基。
4．制备权利要求1-3中一项或多项要求保护的式Ⅰ化合物的方法，该方法包括，a) 在碱存在下或如果合适在脱水试剂存在下，使式Ⅲ的二氨基羧酸，
其中R2、R3、D和G与式Ⅰ中的定义相同，与式Ⅳ的磺酸衍生物反应，
其中R1、A和B与式Ⅰ中的定义相同，Y是卤原子、咪唑基或-OR9，其中R9是氢原子、(C1-C6)烷基、苯基、琥珀酰亚胺基、苯并三唑基或苄基，任选被取代且得到式Ⅰ化合物，或b) 在上述条件下，使式Ⅴ的二氨基羧酸酯，
其中R2、R3、D、G和R9含义同上，与式Ⅳ磺酸衍生物反应，得到式Ⅵ化合物，
和优选在碱或酸存在下，通过除去R9将式Ⅵ化合物转化为式Ⅰ化合物，c) 使式Ⅶ被保护的二氨基羧酸，
其中R2和D含义同上，E是氨基官能团的保护基，与式Ⅳ磺酸衍生物反应，得到式Ⅷ化合物，
然后借助于合适的解离试剂通过除去保护基E将式Ⅷ化合物转化为式Ⅰ化合物，
其中R1、R2、A、B、D和X含义同上，R3和G是氢原子，并且如果合适则可在碱存在下使上述式Ⅰ化合物与R3-Y反应，其中R3和Y具有上述含义，得到式Ⅰ化合物，
其中R1、R2、R3、A、B和X具有上述含义且G是氢原子，或d) 用与方法c)相同的方法，将作为起始化合物的式Ⅸ被保护的二氨基酸酯，
其中R2、R9、D和E具有上述含义，转化为式Ⅹ的酯，
任选根据方法b)将式Ⅹ的酯转化为相应的式Ⅰ化合物，或e) 使式Ⅺ二氨基羧酸，
其中D与式Ⅰ中的定义相同且E和F是相互不同的N-氨基保护基，通过其羧基经中间链L与式PS的聚合树脂连接，所得式Ⅻ化合物
在选择性除去保护基F后在碱存在下或如果合适则在脱水试剂存在下与式Ⅳ磺酸衍生物反应，
其中R1、A、B和Y具有上述含义，得到式ⅩⅢ化合物
并使式ⅩⅢ化合物在除去保护基E后在碱或脱水试剂存在下与式ⅩⅣ羧酸衍生物反应，R6-C(O)-Y(ⅩⅣ)其中R6和Y具有上述含义，得到式ⅩⅤ化合物
并从载体材料上解离后将其转化为式Ⅰ化合物，
其中R1、R6、A、B、D和X具有上述含义。
5．一种药物，包括有效量的至少一种在权利要求1-3中一项或多项要求保护的式Ⅰ化合物以及制药上适用的和生理上可接受的赋形剂、添加剂和／或其它的活性化合物和助剂。
6．至少一种权利要求1-3中一项或多项要求保护的式Ⅰ化合物在适用于预防和治疗那些在其发展过程中与降解基质金属蛋白酶的活性增加有关的疾病的药物生产中的用途。
7．根据权利要求6的用途，所述药物用于治疗退行性关节疾病，例如，骨关节病、脊椎病、关节创伤后的或半月板或髌骨损伤或韧带撕裂后较长时间关节固定后的软骨溶解，结缔组织的疾病，例如，胶原病、牙周疾病、创伤愈合疾病和运动器官慢性病，例如，与发炎、免疫或代谢有关的急性或慢性关节炎、关节病、肌痛和骨代谢疾病，溃疡、动脉粥样硬化和狭窄以及用于治疗炎症、癌症、肿瘤转移的形成、恶病质、厌食和败血性休克。
8．一种药物的生产方法，该方法包括使用制药上适用的和生理上可接受的赋形剂，适当的时候还使用其它合适的活性化合物、添加剂或助剂，将至少一种权利要求1-3中一项或多项要求保护的式Ⅰ化合物配制成合适的给药剂型。
全文摘要
式Ⅰ化合物适用于用来预防和治疗那些在其发展过程中与降解基质金属蛋白酶的活性增加有关的疾病的药物的生产。
文档编号C07D307/00GK1206001SQ98109840
公开日1999年1月27日 申请日期1998年5月8日 优先权日1998年5月8日
发明者W·索瓦特, W·施瓦博, M·舒多克, B·哈瑟, B·内塞斯, G·比伦 申请人:赫彻斯特股份公司