专利名称：亚甲基-4-氮杂甾族化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的通式I的17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物 其中R20和R20a分别代表氟、氯、溴和氰基，R4和R10分别代表氢原子或甲基，R1和R2-起分别代表氢原子和额外的键。
本发明还涉及制备所述新化合物的方法以及制备其药物组合物的方法。
根据本发明的化合物17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物是新的，而且其生理作用尚未被描述过。
根据本发明优选的化合物是如权利要求3所述者。本发明的主题还包括药物组合物，其包含至少一种通式I的17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物作为活性成分以及任选合适的辅剂和载体物质。
本发明的化合物是5α-还原酶的抑制剂。因此，其适合于治疗血液和组织中睾酮以及最终二氢睾酮水平升高所导致的疾病。如果组织中睾酮向二氢睾酮的转化被提高，则在血液中的睾酮水平异常时也表现出过度雄激素作用导致的疾病。该疾病例如是自发型的多毛症(REF)。
孕酮在子宫口关闭(Mahendroo)中扮演中重要的作用。子宫口在分娩前的柔软化是因为孕酮被5α-还原酶局部分解为二氢孕酮，其是-种浓度非常低的孕激素。通过在子宫的该部分中抑制孕酮的代谢，根据本发明的物质因此也适合于阻止子宫口过早的成熟和打开。
孕酮的5α-还原代谢物(Lancet的REF)以及其他的C21甾族化合物及其体内产生的代谢物，例如别孕烷诺龙(allo-pregnanolon)，可起到神经甾族化合物的作用，并与神经甾族化合物相互作用。对这些功能的干扰可表现为对其存在性的损害。本发明物质的可能适应症是前列腺疾病、男性型脱发和痤疮和多毛症、以及各种妇科疾病如月经前综合症。在它们发生时，中枢神经系统中出现孕酮的5α-还原代谢物起着重要的作用。子宫口过早打开可被组织中孕酮强烈分解为二氢孕酮诱发。根据本发明的物质是合适的代谢物，并由此可抑制子宫颈的过早成熟。根据本发明的物质可通过抑制睾酮或孕酮的5α-还原而作用于受其干扰所影响的器官和组织。降低血液浓度涉及相应的5α-还原代谢物。
根据本发明的化合物还是用于合成其他具有高生理作用的甾族化合物的中间产物。本发明化合物的制备根据权利要求4和5所述来实施。
根据权利要求1的化合物可由通式II和通式VII的17-亚甲基甾族化合物得到。
根据权利要求1的化合物是如下制得的通式II的化合物按照已知的方式与NaIO4在极性溶剂、优选叔丁醇中反应，通过KMnO4的催化介导，形成3，5-仲酮基酸，其在冰乙酸中与NH4OAc反应环化为不饱和内酰胺，然后在DMF中与HCOOH/K2CO3反应还原为通式III的饱和内酰胺， 通式III的化合物进一步与MeI和NaH在偶极性非质子溶剂、优选DMF中反应，形成通式IV的4-甲基取代化合物， 另外，通式III的化合物在银介导的DDQ(2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌)氧化反应中在偶极性非质子性溶剂如二噁烷中转化为通式V的脱氢内酰胺。
通式V的化合物类似于通式III的化合物与MeI和NaH反应，形成通式VI的4-甲基取代的内酰胺。
另外，根据权利要求1的化合物还可如下制得通式VII的化合物进行与通式II化合物类似的化学反应，并得到通式VIII、IX、X和XI的化合物
结果抗雄激素活性在经阉割的雄性大鼠中的应用(见附图
/表)。经阉割的未成熟雄性大鼠用丙酸睾酮(TP)和根据本发明的物质(0.1mg TP单独和/或1mg的5α-还原酶抑制剂/动物/天，s.c.，n＝5-10/组)治疗7天。用TP的治疗使azessorischen性腺(前列腺和精囊)的重量强烈增加。在用载体治疗以及单独用5α-还原酶抑制剂治疗的动物中，所检查器官的重量保持在较低值的水平上。发现根据本发明的物质在所选择的测试系统中产生抑制作用。
表XX表示化合物J1879和J1924明显减弱了TP对前列腺和精囊的作用。表丙酸睾酮(TP)对精囊和前列腺生长的抑制作用。在尚未性成熟并经阉割的雄性大鼠上进行实验，n＝5-10/组，剂量TP0.1mg/动物/天s.c.，5α-还原酶抑制剂1mg/动物/天s.c.，载体和TP对照的差值＝100％ 用于在生殖道之外通过甾族化合物J1879和J1924测定对于5α-还原酶的IC50值的实验是在4种不同的人细胞系(hOB细胞)中进行的。在添加或者不添加升高浓度的抑制剂(10-11-10-8)的情况下，所述细胞分别与0.5μM雄烯二酮(0.1μM[3H]雄烯二酮，0.4μM雄烯二酮)温育6小时。
在温育之后，培养基用氯仿∶甲醇(2∶1，体积比)提取，并通过薄层色谱分离甾族化合物(底物和5α-还原的代谢物)，然后测量实验细胞中的DNA含量。分别在双份实验中测量5α-还原酶活性(所形成的5α-还原代谢物之和5α-雄烷二酮、5α-二氢睾酮、5α-雄烷-3α，17β-二醇、5α-雄烷-3β，17β-二醇，单位是pmol/μgDNA/h)。相对的5α-还原酶活性(在添加抑制剂的实验中的5α-还原酶活性与对照实验中的相应值的对比，即、不添加抑制剂的实验)在图中分别表示为平均值±SEM。J1879和J1924在骨细胞系中对于5α-还原酶的IC50值分别小于10-10M。
在用于测量J1879和J1924的IC50值的实验中，为进行比较，额外测定浓度都在10-8M的LY191704(1型5α-还原酶的-种非甾体特异性抑制剂)、非那雄胺(一种4-氮杂甾族化合物，对于2型5α-还原酶具有主要的抑制作用)、以及孕酮(5α-还原酶的一种生理底物)在所有4种细胞系中的抑制作用。图中的结果表明，与已知的天然底物和参比物质相比，根据本发明的物质在所检测的细胞类型中都更为强烈地抑制，而且基本上是在更低的浓度下抑制。
以下将通过实施例更为详细地说明本发明。
实施例1E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮在搅拌下向3.1mmol(1.0g)E-17-氯亚甲基-4-氮杂-雄-5-烯-3-酮在140ml二甲基甲酰胺中的溶液内添加59ml的甲酸(85％)和115.8mmol(16g)的碳酸钾，反应混合物在回流下加热8小时。反应液与甲苯混合，然后真空蒸发浓缩。残留物溶解在水中，并用二氯甲烷萃取。合并的萃取物用饱和碳酸钠溶液处理，用水洗涤至中性，在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。所得到的粗产物用丙酮/正己烷重结晶，并得到543mg的固体产物(54％)。
Fp＝148-151℃，[α]D20＝+16°(CHCl3)
实施例2E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮在室温和氩气氛下向1.06mmol(340mg)E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮在9ml二甲基甲酰胺中的悬浮液内添加3.08mmol(123mg)的氢化钠(在油中，60％)。反应混合物搅拌30分钟，然后滴加5.3mmol(0.33ml)碘甲烷在3.0ml二甲基甲酰胺中的溶液。约60分钟后添加2ml的甲醇，接着在10分钟后添加9ml的饱和氯化铵水溶液。反应混合物用水稀释，然后用甲苯萃取。合并的萃取物用水洗涤，在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。所得到的粗产物用丙酮/正己烷重结晶，并得到154mg的固体产物(43％)。
Fp＝150-162℃，[α]D20＝-7°(CHCl3)实施例3E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄-1-烯-3-酮在室温和氩气氛下将1.34mmol(430mg)的E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮悬浮在9ml的二噁烷中，然后顺序添加1.5mmol(340mg)的2，3-二氯-5，6-二氰基-对苯醌以及6.4mmol(1.7ml)的二(三甲基甲硅烷基)-三氟乙酰胺。首先在室温下搅拌3小时，然后在约100-110℃的油浴中搅拌3小时。反应液用二氯甲烷稀释，然后顺序地用2％亚硫酸氢钠水溶液、2N盐酸和水洗涤。残留的萃取物在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。用丙酮重结晶后，得到243mg的固体产物(57％)。
Fp＝275-282℃，[α]D20＝-41°(CHCl3)实施例4E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄-1-烯-3-酮在室温和氩气氛下向0.87mmol(279mg)E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄-1-烯-3-酮在7ml二甲基甲酰胺中的悬浮液内添加2.4mmol(98mg)的氢化钠(在油中，60％)。反应混合物搅拌30分钟，然后滴加7.5mmol(0.47ml)碘甲烷在3ml二甲基甲酰胺中的溶液。约60分钟后添加2ml的甲醇，接着在10分钟后添加9ml的饱和氯化铵水溶液。反应混合物用水稀释，然后用甲苯萃取。合并的萃取物用水洗涤，在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。所得到的粗产物用乙酸乙酯重结晶，并得到122mg的固体产物(42％)。
Fp＝160-165℃，[α]D20＝-47°(CHCl3)实施例5E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮在搅拌下向3.27mmol(1g)E-17-氯亚甲基-4-氮杂-雌-5-烯-3-酮在150ml二甲基甲酰胺中的溶液内添加73.3ml的甲酸(85％)和121.55mmol(16.8g)的碳酸钾，反应混合物在回流下加热12小时。反应液与甲苯混合，然后真空蒸发浓缩。残留物溶解在水中，并用二氯甲烷萃取。合并的萃取物用饱和碳酸钠溶液处理，用水洗涤至中性，在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。所得到的粗产物用丙酮/正己烷重结晶，并得到461mg的固体产物(46％)。
Fp＝(178-200)262-82℃，[α]D20＝-21°(CHCl3)实施例6E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮在室温和氩气氛下向0.65mmol(200mg)E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮在5.8ml二甲基甲酰胺中的悬浮液内添加1.7mmol(73mg)的氢化钠(在油中，60％)。反应混合物搅拌30分钟，然后滴加3.2mmol(0.2ml)碘甲烷在2ml二甲基甲酰胺中的溶液。约60分钟后添加1ml的甲醇，接着在10分钟后添加4ml的饱和氯化铵水溶液。反应混合物用水稀释，然后用二氯甲烷萃取。合并的萃取物用水洗涤，在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。所得到的粗产物在硅胶60上进行色谱纯制(洗脱剂二氯甲烷/丙酮)，在用乙酸乙酯重结晶后得到131mg的固体产物(62％)。
Fp＝161-171℃，[α]D20＝-88°(CHCl3)实施例7E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌-1-烯-3-酮在室温和氩气氛下将1mmol(310mg)的E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮悬浮在6.3ml的二噁烷中，然后顺序添加2.3mmol(522mg)的2，3-二氯-5，6-二氰基-对苯醌以及9.8mmol(2.6ml)的二(三甲基甲硅烷基)-三氟乙酰胺。首先在室温下搅拌3小时，然后在约100-110℃的油浴中搅拌3小时。反应液用二氯甲烷稀释，然后顺序地用2％亚硫酸氢钠水溶液、2N盐酸和水洗涤。残留的萃取物在硫酸钠上干燥，然后蒸发浓缩。在硅胶60上进行色谱纯制(洗脱剂二氯甲烷/甲醇＝98/2)后，得到57mg的固体产物(18.5％)。D20＝37°(CHCl3)
权利要求
1.通式I的卤代或假卤代17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物 其中R20和R20a分别代表氟、氯、溴、叠氮基、氰基、异氰基、硫氰基、异硫氰基、C1-4烷基或羟基-C1-4烷基，R10代表氢原子或甲基，R4代表氢或C1-4烷基，R1和R2一起分别代表氢原子和额外的键。
2.如权利要求1所述的卤代或假卤代17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物，其中R4＝H、Me，R20/R20a＝F、Cl、Br、CN。
3.如权利要求1所述的卤代或假卤代17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物，其是E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雌-1-烯-3-酮E-17-氯亚甲基-4-氮杂-5α-雄-1-烯-3-酮E-17-氯亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄-1-烯-3-酮E-17-溴亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮E-17-溴亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮E-17-氰基亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮E-17-氰基亚甲基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮Z-17-(1′)-氯亚乙基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮Z-17-(1′)-氯亚乙基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮Z-17-(1′)-溴亚乙基-4-甲基-4-氮杂-5α-雄烷-3-酮Z-17-(1′)-溴亚乙基-4-甲基-4-氮杂-5α-雌烷-3-酮
4.制备如权利要求1所述的化合物的方法，其特征在于，通式II的化合物 其中R20代表氟、氯、溴或氰基官能团，R10代表氢原子或甲基，按照已知的方式与NaIO4在极性溶剂中反应，通过KMnO4的催化介导，形成3，5-仲酮基酸，其在冰乙酸中与NH4OAc反应环化为不饱和内酰胺，然后在DMF中与HCOOH反应还原为通式III的饱和内酰胺， 其中R20和R10与通式II中的定义相同，通式III的化合物进一步与MeI和NaH反应，形成通式IV的4-甲基取代化合物， 其中R20和R10与通式II中的定义相同，另外，通式III的化合物在银介导的氧化反应中转化为通式V的脱氢内酰胺， 其中R20和R10与通式II中的定义相同，该通式V的化合物类似于通式III的化合物与MeI和NaH反应，形成通式VI的4-甲基取代的内酰胺， 其中R20和R10与通式II中的定义相同，
5.制备如权利要求1、2、3或4所述的17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物的方法，其特征在于，通式VII的17-亚甲基甾族化合物进行如权利要求4所述的反应， 其中R20a代表氟、氯、溴或氰基官能团，R10代表氢原子或甲基，形成通式VIII、IX、X和XI的化合物
6.药物组合物，其包含至少一种如权利要求1所述的17-亚甲基-4-氮杂甾族化合物、以及任选的药物学上可接受的辅剂和载体。
全文摘要
本发明涉及新的通式(I)的17－亚甲基－4－氮杂甾族化合物，其中R
文档编号A61P17/00GK1549822SQ02817081
公开日2004年11月24日 申请日期2002年8月28日 优先权日2001年8月28日
发明者贝恩德·门岑巴赫, 彼得·德勒舍尔, 亚历山大·希利士, 瓦尔特·埃尔格, 汉斯－乌多·施魏克特, 克劳斯·舍尔科普夫 申请人:舍林股份公司