专利名称：作为选择性雄激素受体调节剂(sarms)的新的咪唑烷－2－酮衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的咪唑烷-2-酮衍生物、含有它们的药用组合物及其在治疗由雄激素受体介导的病症和疾病中的应用。更具体地说，本发明的化合物用于治疗前列腺癌、良性前列腺增生(BPH)、多毛症(hirsitutism)、脱发、神经性食欲缺乏、乳腺癌、痤疮、AIDS、恶病质，以及作为男性避孕药，和/或作为男性性功能增强剂。
背景技术：
雄性激素是一种动物的合成代谢类固醇激素，可控制肌肉和骨骼群、生殖系统的成熟、第二性征的发育以及雄性生殖力的维持。在女性，睾丸激素在大多数靶组织中被雌激素转换，但是雄激素本身可在正常雌性的生理学，例如在大脑中发挥作用。在血清中发现的主要的雄激素是睾丸激素，而这是组织中例如睾丸和脑垂体中的有效化合物。在前列腺和皮肤中，睾丸激素被5α-还原酶转换为双氢睾酮(DHT)。由于DHT更紧密地与雄激素受体结合，因此它比睾丸激素更有效。
象所有的类固醇激素，雄激素与靶组织细胞内的特异性受体结合，在本例中是雄激素受体。它是转录因子家族核受体的一员。雄激素与所述受体结合可激活该受体，并使其结合于邻近靶基因的DNA结合位点。由此它与共激活的蛋白以及基础转录因子交互作用以调节基因的表达。因此，通过它的受体，雄激素在细胞内引起基因表达的变化。这些变化最终可影响新陈代谢的排出物、细胞分化或增殖的结果，所述结果在靶组织的生理学中是明显的。
尽管临床上已经在一段时期内应用了雄激素受体功能的调节剂，但是无论类固醇(Basaria，S.，Wahlstrom，J.T.，Dobs，A.S.，J.ClinEndocrinol Metab(2001)，86，第5108-5117页；Shahidl，N.T.，ClinTherapeutics，(2001)，23，第1355-1390页)，还是非类固醇(Newling，D.W.，Br.J.Urol.，1996，77(6)，第776-784页)化合物都在与涉及它们的药理学参数，包括男子女性型乳房、乳房触痛和肝细胞毒性方面具有重要作用。此外，在接受抗凝治疗的病人中，使用香豆素观察到药物-药物交互作用。最后，非类固醇抗雄性激素的新陈代谢可危害到对苯胺过敏的病人。
非类固醇的雄激素受体的激动剂和拮抗剂用于治疗多种病症和疾病。更具体地说，可应用雄激素受体的激动剂治疗前列腺癌、良性前列腺增生、妇女的多毛症、脱发、神经性食欲缺乏、乳腺癌和痤疮。雄激素受体的拮抗剂可用于男性避孕、增强男性性功能，以及治疗癌症、AIDS、恶病质和其它疾病。
尽管如此，存在对雄激素受体的小分子的、非类固醇的拮抗剂的需求。我们现在描述一系列新的作为雄激素受体调节剂的吲哚衍生物。
发明概述本发明涉及式(I)的化合物 其中R1选自氢和低级烷基；R2和R3独立地选自低级烷基、卤素取代的低级烷基、-CH(OH)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷氧基)、-C(O)-N(RA)2、-C(O)-N(RB)2，条件是R2或R3之一是低级烷基或卤素取代的低级烷基；其中，每一个RA独立地选自氢或低级烷基；其中，每一个RB独立地选自氢、低级烷基和芳基，条件是如果存在芳基，只能一个RB是芳基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基；R4选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基、二(低级烷基)氨基、-C(O)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷氧基)、-C(O)-N(RA)2、-S(O)0-2-(低级烷基)、-SO2-N(RA)2、-N(RA)-C(O)-(低级烷基)、-N(RA)-C(O)-(卤素取代的低级烷基)和芳基；其中，每一个RA独立地选自氢或低级烷基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基；a是从0到4的整数；b是从0到1的整数；或其药学上可接受的盐。
一方面，本发明涉及含有药学上可接受的载体和本文所述的任一化合物的药用组合物。另一方面，本发明涉及通过混合本文所述的任一化合物与药学上可接受的载体而制备的药用组合物。本发明的又一个方面是制备药用组合物的方法，所述方法包括将本文所述的任一化合物与药学上可接受的载体混合。
本发明还提供在有需要的患者中治疗由雄激素受体介导的病症和疾病的治疗方法，所述方法包括给予所述患者治疗有效量的本文所述的任一化合物或药用组合物。
在本发明优选的实施方案中，提供在有需要的患者中治疗雄激素受体介导的病症的方法，所述病症选自前列腺癌、良性前列腺增生、多毛症、或用于男性避孕，该方法包括给予患者治疗有效量的本文所述的任一化合物或药用组合物。
本发明的另一个实施例是本文所述的任一化合物在药物的制备中的应用，所述药物用于在有需要的患者中治疗(a)前列腺癌、(b)良性前列腺增生、(c)多毛症、(d)脱发、(e)神经性食欲缺乏、(f)乳腺癌、(g)痤疮、(h)AIDS、(i)恶病质、用于(j)男性避孕、或用于(k)男性性功能增强。
发明详述本发明涉及式(I)的化合物 其中a、b、R1、R2、R3和R4如上述定义。当根据本发明的化合物具有至少一个手性中心时，它们可相应地作为对映体存在。本发明的化合物是雄激素受体的调节剂并用于治疗前列腺癌、良性前列腺增生(BPH)、多毛症、脱发、神经性食欲缺乏、乳腺癌、痤疮、AIDS、恶病质，以及作为男性避孕药，和/或作为男性性功能增强剂。
本发明的代表性化合物列于表1。
表1
除非另有说明，本文所用的术语“卤素”表示氯、溴、氟和碘。
除非另有说明，本文所用的术语“烷基”，无论单独应用或作为取代基的一部分应用，均包括直链和支链。例如，烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲-丁基、叔-丁基、戊基等等。除非另有说明，“低级”当与烷基一起应用时，表示含有1-4个碳原子组成的碳链。
除非另有说明，本文所用的术语“卤素取代的低级烷基”表示如上述定义的低级烷基基团，其中一个或多个氢原子被卤原子取代。合适的实施例包括，但不限于，三氟甲基、2，2，2-三氟-乙-1-基、氯甲基、氟甲基等。同样地，术语“氟代低级烷基”表示如上述定义的低级烷基基团，其中一个或多个氢原子被氟原子置换。合适的实施例包括，但不限于，氟甲基、氟乙基、三氟甲基、2，2，2-三氟-乙-1-基等。
除非另有说明，本文所用的术语“烷氧基”表示上述直链或支链烷基基团的氧醚基团，例如，甲氧基、乙氧基、正-丙氧基、仲-丁氧基、叔-丁氧基、正-己氧基等。
除非另有说明，本文所用的术语“环烷基”表示任何稳定的四到八元单环、饱和环系统，例如环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
除非另有说明，本文所用的术语“芳基”表示未取代的碳环芳基，例如苯基、萘基等。
除非另有说明，本文所用的术语“杂芳基”表示任何含有至少一个杂原子的五元或六元单环的芳环结构，所述杂原子选自O、N和S，任选含有一到三个另外的独立选自O、N和S的杂原子；或者指含有至少一个杂原子的九元或十元双环芳环结构，所述杂原子选自O、N和S，任选含有一到四个另外的独立选自O、N和S的杂原子。所述杂芳基可连接于环上任何杂原子或碳原子上，因此产生稳定的结构。
合适的杂芳基的实施例包括，但不限于，吡咯基、呋喃基、噻吩基、唑基、咪唑基、吡唑基(purazolyl)、异唑基、异噻唑基、三唑基、噻二嗪基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡喃基、呋咱基、吲嗪基、吲哚基、异二氢吲哚基、吲唑基、苯唑呋喃基、苯唑噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、嘌呤基、喹嗪基、喹啉基、异喹啉基、异噻唑基、肉啉基、2，3-二氮杂萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、蝶啶基等。
除非另有说明，如本文所用，符号“*”表示立体生成的(stereogenic)存在。
当具体的基团是“取代的”(例如，环烷基、芳基、杂芳基等)时，该基团可具有一个或多个取代基，优选从一个到五个取代基，更优选从一个到三个取代基，最优选从一个到两个取代基，独立地选自取代基列表。
与取代基的引用一起，术语“独立地”表示当此类取代基可能多于一个时，这样的取代基可以彼此相同或不同。
在应用于本公开全文的标准命名下，首先描述指定侧链的末端部分，随后是朝向连接点的邻近功能团。因此，例如，一个“苯基-(C1-C6烷基)-氨基羰基-(C1-C6烷基)”取代基表示下式的基团
用于说明书，特别是方案和实施例中的缩写如下
本文所用术语“患者”，指作为治疗、观察或实验对象的动物，优选哺乳动物，最优选人类。
本文所用术语“治疗有效量”，指在组织系统、动物或人类可引起能被研究人员、兽医、医生或其它临床医师观察到的生理或医学反应的活性化合物或药物的量，包括，但不限于，所治疗疾病或病症的症状的减轻。
本文所用术语“组合物”，指包括含有在规定的数量下的规定的成分的产品，以及任何直接或间接从在规定的数量下的规定的成分的组合中获得的产品。
当根据本发明的化合物具有至少一个手性中心时，它们可相应地作为对映体存在。当所述化合物具有两个或更多个手性中心时，它们可另外作为非对映体存在。应该理解，所有这些异构体及其混合物均包括在本发明的范围内，此外，所述化合物的某些晶体形态也可作为多晶型形式存在，并且这样的形式也将包括在本发明之内。另外，某些所述化合物可以与水(例如水合物)或常用有机溶剂一起形成溶剂化物，这类溶剂化物也将包括在本发明的范围之内。
当用于制备根据本发明化合物的方法产生立体异构体的混合时，可通过常规技术例如制备型色谱法分离这些立体异构体。可将所述化合物制备成外消旋的形式，或者既可以通过对映体有择合成，也可以通过拆分制备各对映体。例如，可用标准技术将所述化合物拆分成它们的成分对映体，例如用旋光性的酸如(-)-二-对-甲苯甲酰-D-酒石酸和/或(+)-二-对-甲苯甲酰-L-酒石酸形成盐形成非对映体对，接着经分级结晶和游离碱的再生作用，。也可通过非对映体的酯或酰胺的形成拆分所述化合物，接着经色谱分离和除去手性助剂。或者，可用手性HPLC柱拆分所述化合物。
在用于制备本发明的化合物的任何方法中，可能需要和/或必须保护在任一有关分子上的敏感性基团或反应性基团。这可通过应用常规保护基团实现，这类保护基团描述于有机化学的保护基团，J.F.W.McOmie编辑，Plenum出版，1973年；和T.W.Greene和P.G.M.Wuts，有机合成中的保护基团，John Wiley和Sons，1991年。在此后适当的阶段可用本领域已知方法去除所述保护基团。
本发明的范围内包括本发明的化合物的前药。通常，这类前药将成为在体内易于转化成所需化合物的所述化合物的功能性衍生物。因此，在本发明的治疗方法中，术语“给予”将包括用已经具体公开的化合物或虽然可能没有具体公开，但给予病人后可在体内转化为特定化合物的化合物治疗所述各种病症。例如，用于选择和制备合适前药衍生物的常规方法描述于前药设计(H.Bundgaard Elsevier编辑，1985年)中。
用于医学应用的本发明化合物的盐称为“药学上可接受的盐”。然而，其它的盐也可用于制备根据本发明的化合物或其药学上可接受的盐。本化合物的合适的药学上可接受的盐包括酸加成盐，这类盐可通过例如，将化合物溶液与与药学上可接受的酸溶液混合而形成，所述药学上可接受的酸有例如盐酸、硫酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、乙酸、苯甲酸、柠檬酸、酒石酸、碳酸或磷酸。此外，当本发明的化合物携带酸性部分，则其合适的药学上可接受的盐可包括碱金属盐，例如钠盐或钾盐；碱土金属盐，例如钙盐或镁盐；以及从合适的有机配体形成的盐，例如，季铵盐。代表性的药学上可接受的盐包括下述盐乙酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、乙二胺四乙酸钙、樟脑磺酸(camsylate)、碳酸盐、氯化物、棒酸盐、柠檬酸盐、二盐酸盐、乙二胺四乙酸盐、乙二磺酸盐(edisylate)、estolate、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、谷氨酸盐、羟乙酸对氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、海巴明、氢溴酸盐、盐酸盐、羟萘甲酸盐、碘化物、异硫代羟酸盐(isothionate)、乳酸盐、乳糖酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、苦杏仁酸盐、甲磺酰盐、甲基溴化物、甲基硝酸盐、甲基硫酸盐、粘酸盐(mucate)、萘磺酸盐、硝酸盐、N-甲基葡糖胺铵盐、油酸盐、扑酸盐(双羟萘酸盐)、棕榈酸盐、泛酸盐、磷酸盐/双磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、硫酸盐、碱式乙酸盐、琥珀酸盐、鞣酸盐、酒石酸盐、8-氯茶碱盐(teoclate)、甲苯磺酸盐、三乙碘化物(triethiodide)和戊酸盐。
可用于制备药学上可接受的盐的代表性的酸和碱包括下述酸和碱酸包括乙酸、2，2-二氯乙酸、氨酰酸、己二酸、海藻酸、抗坏血酸、L-天门冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙酰氨基苯甲酸、(+)-樟脑酸、樟脑磺酸、(+)-(1S)-樟脑-10-磺酸、癸酸、己酸、辛酸、肉桂酸、柠檬酸、环己氨磺酸、月桂基硫酸、乙烷-1，2-二磺酸、乙烷磺酸、2-氢hydrocy-乙烷磺酸、甲酸、富马酸、半乳糖二酸、龙胆酸、葡庚糖酸、D-葡糖酸、D-葡糖醛酸(D-glucoronic acid)、L-谷氨酸、α-氧代-戊二酸、羟基乙酸、马尿酸(hipuric acid)、氢溴酸、盐酸、(+)-L-乳酸、(±)-DL-乳酸、乳糖酸、马来酸、(-)-L-苹果酸、丙二酸、(±)-DL-苦杏仁酸、甲磺酸、萘-2-磺酸、萘-1，5-二磺酸、1-羟基-2-萘甲酸、烟酸、硝酸、油酸、乳清酸、草酸、棕榈酸、扑酸、磷酸、L-焦谷氨酸、水杨酸、4-氨基-水杨酸、癸二酸(sebaic acid)、硬脂酸、琥珀酸、硫酸、鞣酸、(+)-L-酒石酸、硫氰酸、对-甲苯磺酰酸以及十一碳烯酸；而碱包括氨、L-精氨酸、苄乙胺(benethamine)、苯乍生、氢氧化钙、胆碱、丹醇、二乙醇胺、二乙胺、2-(二乙氨基)-乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-甲基-葡糖胺、海巴明、lH-咪唑、L-赖氨酸、氢氧化镁、4-(2-羟乙基)-吗啉、哌嗪、氢氧化钾、1-(2-羟乙基)-吡咯烷、仲胺、氢氧化钠、三乙醇胺、氨丁三醇和氢氧化锌。
根据下述方案1的步骤概述可制备通式(I)的化合物。
方案1相应地，将合适的取代的式(II)化合物(已知化合物或用已知的方法制备的化合物)与苯甲基(b＝1)伯胺或芳基(b＝0)伯胺在有机溶剂或其混合液如苯、甲苯、二甲苯等中反应，所述反应可任选在催化剂，如甲苯磺酸、苯磺酸、硫酸等存在下，在迪安斯塔克(Dean-Stark)条件下加热来进行，产生对应的式(III)化合物。或者，将式(II)化合物和对应的苯甲基(b＝1)或芳基(b＝0)伯胺的混合物在有机溶剂，例如THF、甲醇、乙醇等中，与还原剂例如氰基氢硼化钠、三乙酸基氢硼化钠等反应，直接产生对应的式(IV)化合物。
将式(III)化合物与还原剂例如氢气(在催化剂钯存在下)、氢硼化钠、氰基氢硼化钠等在有机溶剂，例如甲醇、乙醇、THF等中反应，产生对应的式(IV)化合物。
根据已知的方法，将式(IV)化合物去保护，例如通过与酸如三氟甲烷磺酸、盐酸、三氟乙酸等在有机溶剂或其混合液如甲醇/水、乙醇/水、THF等中反应，产生对应的式(V)化合物。
将式(V)化合物与试剂如羰基二咪唑、氯代甲酸对-硝基苯基酯、三光气、光气等在碱如三乙胺、吡啶等存在下，在有机溶剂如THF、二氯甲烷等中反应，产生对应的式(Ia)化合物。或者，将式(Ia)化合物与碱如氢氧化钠、氢氧化钾等在有机溶剂或其混合液如甲醇/水、乙醇/水、THF等中反应，产生对应的式(Ib)化合物。或者，将式(Ib)化合物与草酰氯在有机溶剂如二氯甲烷、二氯乙烷等中反应，所述反应任选在催化量的DMF存在下进行，形成中间体酰基氯，将该酰基氯与适当取代的伯胺反应，获得对应的式(Ic)化合物.
下述所列实施例式为了帮助理解本发明，并不意欲和不应该被分析为对随后列于权利要求书的本发明的任何方面的局限。
实施例12-叔-丁氧基羰基氨基-3-(4-氟-苯基氨基)-2-甲基-丙酸甲酯(1a)
向溶于甲醇(25ml)中的2-叔-丁氧基羰基氨基-2-甲基-3-氧代-丙酸甲酯(2.35g，6.71mmol)溶液中加入4-氟苯胺(0.53ml，5.59mmol)和乙酸(0.16ml，2.80mmol)。滴加溶于甲醇(25ml)中的氰基氢硼化钠(188mg，2.99mmol)溶液并在加入后于室温下搅拌反应混合物3小时。真空除去溶剂并将残留物溶解于DCM(50ml)中。将所述有机溶液用碳酸钠水溶液(20ml，1N)处理、搅拌20分钟、并去除水相。浓缩有机层，接着用快速层析(SiO2，DCM)法纯化残留物，得到黄色油性的标题化合物(970mg，53％)。
MS(m/Z)＝325(M-H)表A用实施例1中的所述方法产生的类似物
实施例22-叔-丁氧基羰基氨基-3-(4-甲氧基-苄基氨基)-2-甲基-丙酸甲酯(2a)
向溶于甲苯(70ml)中的2-叔-丁氧基羰基氨基-2-甲基-3-氧代-丙酸甲酯(1.40g，6.06mmol)溶液中加入4-甲氧基苄胺(0.80ml，6.12mmol)和对-甲苯磺酸(ca.10mg)。将迪安斯塔克汽水分离器和回流冷凝器安装在烧瓶上，并在氮气下加热回流2小时。真空除去溶剂得到黄色油性的亚胺，它具有适于下一步应用的纯度。
将残留物溶解于甲醇(30ml)中。滴加溶于甲醇(15ml)的氢硼化钠(310mg，8.17mmol)溶液，并在加入后于室温下搅拌反应混合物3小时。真空除去溶剂并将残留物溶解于DCM(50ml)中。将所述有机溶液用碳酸钠水溶液(20ml，1N)处理、搅拌20分钟、并去除水相。浓缩有机层，接着用快速层析(SiO2，DCM)法纯化残留物，得到黄色油性的标题化合物(1.85g，99％)。
MS(m/Z)＝353(MH+)表B用实施例2中的所述方法产生的类似物
实施例3
2-氨基-3-(4-氟-苯基氨基)-2-甲基-丙酸甲酯(3a)
向溶于甲醇(10ml)中的2-叔-丁氧基羰基氨基-3-(4-氟-苯基氨基)-2-甲基-丙酸甲酯(954mg，2.92mmol)溶液中加入盐酸(3ml，12N)。将该混合物在55℃下加热直至MS指示没有起始物质残留。在冷却至周围环境后，将所述溶液用氢氧化钠水溶液(40ml，1N)处理，并用DCM萃取数次。浓缩合并的萃取物并用快速层析(SiO2，5％MeOH/DCM)法纯化，产生黄色油性的标题化合物(305mg，46％)。
MS(m/Z)＝227(MH+)表C用实施例3中的所述方法产生的类似物
实施例41-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸甲酯(4a)
将溶于THF(10ml)中的2-氨基-3-(4-氟-苯基氨基)-2-甲基-丙酸甲酯(282mg，1.25mmol)溶液用三乙胺(2.00ml，14.3mmol)处理，并在氩气下冷却至0℃。向反应液中滴加三光气(211mg，0.71mmol)溶液，并使混合物达到室温。1小时后，用DCM稀释、用1N盐酸洗涤该混合物，并真空浓缩有机层。得到的残留物用快速层析法纯化，得到产物(260mg，82％)。
MS(m/Z)＝251(M-H)表D用实施例4中的所述方法产生的其它化合物
实施例51-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(5a)
将溶于甲醇(15ml)中的1-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸甲酯(247mg，0.98mmol)溶液用氢氧化钠水溶液(1.50ml，6.38mmol)处理。室温下搅拌1小时后，用1N盐酸处理该混合物至pH 1，用过滤法收集得到的白色沉淀(135mg，58％)。
MS(m/Z)＝237(M-H)表E用实施例5中的所述方法产生的其它化合物
实施例61-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-酰胺(6a)
将溶于DCM(15ml)中的1-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(120mg，0.50mmol)溶液用草酰氯(0.09ml，1.03mmol)和一滴无水DMF处理。室温下搅拌1小时后，真空除去溶剂。向残留物中加入4-氨基-2-(三氟甲基)苄睛(277mg，1.49mmol)和的三乙胺(0.28ml，2.01mmol)的无水DCM(10ml)溶液。室温下搅拌过夜，真空浓缩混合物，并用快速层析法纯化残留物，得到黄褐色固体的标题化合物(110mg，54％)。
MS(m/Z)＝405(M-H)表F用实施例6中的所述方法产生的其它化合物
实施例7应用大鼠腹部前列腺胞质溶胶结合雄激素受体大鼠前列腺胞质溶胶的制备每次制备采用雄性Sprague Dawley大鼠或Wistar大鼠(CharlesRiver，200-300g)。在制备胞质溶胶前一天，用标准的外科操作阉割大鼠。
将大鼠用二氧化碳窒息使其安乐死。迅速取出大鼠的前列腺并放置于预先冷冻的、预先称重的50ml塑料试管中的冰上。一个试管中放置前列腺不超过5个。然后称取该试管重量并计算前列腺组织的湿重。然后向冷冻的前列腺组织中加入1ml/mg组织的冷冻均化缓冲液。所述均化缓冲液用10mM Tris盐酸，pH 7.4、1mM钼酸钠、1.5mM EDTA、1mM二硫苏糖醇、10％(体积比)甘油和1％蛋白酶抑制剂合剂(Sigma P 8340)混合新鲜制备。
在冷冻间用预先冷冻的polytron PT 3000均化剂(Brinkmann)均化所述前列腺组织。将速度设置为20、每次脉冲10秒总共3次，进行均化反应。在均化过程中将含有前列腺组织的试管保留在冰上。在脉冲串之间允许匀浆在冰上放置20秒。然后将匀浆放入预先冷冻的、3ml的聚碳酸酯超速离心管中，并在4℃下以100,000rpm的转速在TL-100超速离心机的TLA-100转子上离心12分钟。将得到的上清液以1ml分装贮存于-80℃直至需要时。
根据应用于上述大鼠胞质溶胶的实施例86所述的方案检测雄激素受体的结合力。
在结合实验中通过检测试验化合物的稀释液(通常是双份，10μM)测定％抑制率。测量每孔的计数并测定抑制百分率。在结合实验中通过检测试验化合物的系列稀释液(通常是双份，从10μM开始的10的半对数稀释液)测定％雄激素受体结合的IC50。测量每孔的计数并用线性回归测定IC50。
根据上述方法检测本发明的代表性化合物对雄激素受体的结合并将结果列于表B。对化合物进行一次以上的检测，将每次结果单独列于下面的表2中。
表2雄激素受体结合力(大鼠胞质溶胶)
实施例8COS-7全细胞雄激素受体结合实验，腺病毒转导第一天将含有10％(体积比)经木炭处理过的胎牛血清(Hyclone)并不含酚红的DMEM/F12(GIBCO)溶液的COS-7细胞以每孔20,000个细胞平铺于96孔培养板上。然后将细胞在37℃、潮湿环境、5％(体积比)二氧化碳下培养过夜。
第二天如果需要，用100％(体积比)DMSO稀释试验化合物制备试验化合物溶液。每一稀释产生的溶液是最后所需的试验浓度的625倍。
然后，将1ml不含酚红的DMEM/F12用移液管按2ml/孔加入96孔的测定板的每孔中。然后将4μl 625X的试验化合物稀释液用移液管加入测定板的每孔中。用移液管小心将每孔混合。
在一支15ml或50ml无菌离心管中，制备溶于不含酚红的DMEM/F12的2.5nM的含氚的甲基-trienolone稀释液([3H]R1881；Perkin-Elmer)。
在15ml或50ml无菌离心管中，制备溶于DMEM/F12中的腺病毒AdEasy+rAR(a moi of 1∶50)的溶液，加入每孔。将96孔板倒转除去培养基，并在无菌毛巾上倒转培养板简单地干燥。在除去培养基之后尽快在每孔中加入40μl试验化合物的稀释液，每个检测按一式两份进行。然后每孔加入40μl 2.5nM的[3H]R1881和20μl腺病毒稀释液。然后将培养板在37℃、潮湿环境、5％(体积比)二氧化碳下孵育48小时。
第四天倒转上述孵育过的培养板除去培养基并干燥。然后用0.35ml的1×PBS洗涤每孔。倒转培养板除去PBS并干燥培养板。然后每孔加入50μl 0.5％(体积比)溶于1×PBS的Triton X-100(Sigma)，并将培养板放在旋转震动器上震荡5分钟。然后将每孔的内容物转移到96孔OptiPlate(Packard)闪烁板。然后每孔加入0.2ml Microscint-20(Packard)并将每孔内容物移至TopCount(Packard)。
在结合实验中通过检测试验化合物的稀释液(通常是一式两份，10μM)来测定抑制百分率。测量每孔的计数并确定抑制百分率。在结合实验中通过检测试验化合物的系列稀释液(通常是一式两份，从10μM开始10的半对数稀释液)来测定雄激素受体结合的IC50。测量每孔的计数并用线性回归测定IC50。
根据上述方法检测本发明代表性化合物对雄激素受体的结合力并将结果列于表C。除非另外注明，用3000nM的浓度测定COS结合的％抑制率。对化合物进行一次以上的检测，将每次结果单独列于下面的表3中。
表3COS结合
实施例9L929雄激素受体功能检测，腺病毒转导第一天将混悬于含有10％(体积比)经木炭处理过的胎牛血清(Hyclone)并不含酚红的DMEM/F12(GIBCO)溶液的L929细胞以每孔20,000个细胞平铺于96孔培养板上。然后将培养板在37℃、潮湿环境、5％(体积比)二氧化碳下孵育过夜。
第二天如果需要，用100％(体积比)DMSO稀释制备试验化合物稀释液。将每一稀释进行1250倍稀释至最后期望的试验浓度。
首先，将2ml不含酚红的DMEM/F12用移液管按2ml/孔加入96孔的测定板的每孔中。然后将4μl 1250X的试验化合物稀释液用移液管加入测定板的每孔中。用移液管小心将每孔混合。
在一支15ml或50ml无菌离心管中，制备溶于不含酚红的DMEM/F12的2.5nM(2.5×)的R1881(甲基-trienolone)稀释液。在第二支15ml或50ml无菌离心管中，制备含有与第一支管等量的DMEM溶液和与用于第一支管的R1881的量相等体积的100％(v/v)DMSO的溶液溶液。
在15ml或50ml无菌离心管中，制备溶于DMEM/F12中的腺病毒AdEasy+rAR(an moi of 1∶500)的溶液，加入每孔。将96孔板倒转除去培养基，倒转并简单地干燥。在除去培养基之后尽快在每孔加入40μl未标记的试验化合物的稀释液，每个检测按一式两份进行。在每个指定作拮抗试验的孔中，加入40μl 2.5nM的R1881稀释液以检测拮抗试验。在每个指定作激动剂试验的孔中，每孔加入40μlDMSO稀释液。然后在所有孔中按每孔加入20μl腺病毒稀释液。然后将培养板在37℃、潮湿环境、5％(体积比)二氧化碳下孵育48小时。
第四天每孔加入100μl稳定的-Glo荧光素酶测定底物(Promega)，并将培养板放在旋转震动器上震荡1分钟。然后将培养板在室温下避光孵育1小时。然后将每孔的内容物转移到白色微量滴定板(Packard)并在Luminoskan Ascent(Thermo实验室系统)上读数。
除非另外注明，用3000nM的浓度，通过检测试验化合物的稀释液来测定L929 AR的活性百分率。用3000nM的浓度，通过检测试验化合物的稀释液来测定L929的抑制百分率。通过检测试验化合物的系列稀释液(通常是一式两份，从10μM开始10的半对数稀释液)来测定EC50和IC50。测量每孔的荧光素酶的活性并用线性回归测定EC50和IC50。
根据上述方法检测本发明代表性的化合物对雄激素受体的功能活性，其结果列于表4。
表4 L929雄激素受体功能检测
实施例10
体内腹部前列腺和精液囊重量检测给予未成熟的(大约50g)阉割的雄性Sprague Dawley大鼠(CharlesRiver)试验化合物，一天一次共五天(通常按40mg/Kg口服给予，体积为0.3ml、含30％环糊精或0.5％甲基纤维素溶媒)，并同时给予丙酸睾酮(以2mg/Kg在颈项背部皮下注射给予，体积为0.1ml在芝麻油中)。第六天，用二氧化碳将大鼠窒息使其安乐死。取出腹部前列腺和精液囊并称量其湿重。以睾酮提高的组织重量的抑制百分率来测定试验化合物的活性，以给予载体的对照组设为0％，而以单独给予睾酮的对照组设为100％。
如果前列腺的重量未得到调节，重量为≤60mg或≥84mg，则称试验化合物为“有活性的”。
根据上述方法检测化合物6a、4b、6h、4e和5e，并测定为“有活性的”。
根据上述方法检测化合物6e、6j、5a、4a、6g、4d、5d、4c、5c、6c、5b、6b、6d和6e，并测定为“无活性的”。注意虽然这些化合物中的某些显示其在前列腺和/或精液囊上能或不能发挥作用，由于它们不符合上述定义的规定标准，本文将它们列于“无活性的”表中。
虽然前述说明书提出本发明的原则，并为说明的目的提供实施例，仍然应该理解本发明的实践包括落入下述权利要求书及其等价物范围内的所有的常规变化、调整和/或修饰。
权利要求
1.一种式(I)的化合物， 其中R1选自氢和低级烷基；R2和R3独立地选自低级烷基、卤素取代的低级烷基、-CH(OH)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷氧基)、-C(O)-N(RB)2，条件是R2或R3之一或者是低级烷基，或者是卤素取代的低级烷基；其中，每一个RB独立地选自氢、低级烷基和芳基，条件是芳基如果存在，只能一个RB是芳基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基；R4选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基、二(低级烷基)氨基、-C(O)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷氧基)、-C(O)-N(RA)2、-S(O)0-2-(低级烷基)、-SO2-N(RA)2、-N(RA)-C(O)-(低级烷基)、-N(RA)-C(O)-(卤素取代的低级烷基)和芳基；其中，每一个RA独立地选自氢或低级烷基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基；a是从0到4的整数；b是从0到1的整数；或其药学上可接受的盐。
2.根据权利要求1的化合物，其中R2是低级烷基或卤素取代的低级烷基，及R3是-CH(OH)-(低级烷基)、-C(O)-(低级烷基)、羧基、-C(O)-(低级烷氧基)、-C(O)-N(RB)2；其中，每一个RB独立地选自氢、低级烷基和芳基，条件是如果存在芳基，只能一个RB是芳基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基。
3.根据权利要求1的化合物，其中R1是氢，R2是低级烷基或卤素取代的低级烷基以及R3是羧基、-C(O)-(低级烷基)、-C(O)-N(RB)2；其中，每一个RB独立地选自氢、低级烷基和芳基，前提是如果存在芳基，只能一个RB是芳基；其中，所述芳基任选被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、羟基、羧基、低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基、卤素取代的低级烷氧基、氰基、硝基、氨基、低级烷基氨基或二(低级烷基)氨基。
4.根据权利要求1的化合物，所述化合物选自4-甲基-2-氧代-1-苯基-咪唑烷-4-甲酰苯胺、4-甲基-2-氧代-1-苯基-咪唑烷-4-羧酸(4-硝基-3-三氟甲基-苯基)-酰胺、4-甲基-2-氧代-1-苯基-咪唑烷-4-羧酸(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-酰胺、1-(4-氟-苄基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-酰胺和1-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(4-氯-3-三氟甲基-苯基)-酰胺。
5.根据权利要求1的化合物，所述化合物具有式1-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-酰胺。
6.根据权利要求1的化合物，所述化合物具有式1-(4-氟-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸(3，5-二(三氟甲基)-苯基)-酰胺。
7.根据权利要求1的化合物，所述化合物具有式4-甲基-2-氧代-1-苯基-咪唑烷-4-羧酸甲酯。
8.根据权利要求1的化合物，所述化合物具有式1-(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸甲酯。
9.根据权利要求1的化合物，所述化合物具有式1-(4-氰基-3-三氟甲基-苯基)-4-甲基-2-氧代-咪唑烷-4-羧酸。
10.一种药用组合物，它含有药学上可接受的载体和权利要求1的化合物。
11.一种在有需要的患者中治疗由雄激素受体介导的病症的方法，所述方法包括给予所述患者治疗有效量的权利要求1的化合物。
12.根据权利要求11的方法，其中的病症选自前列腺癌、良性前列腺增生(BPH)、多毛症、脱发、神经性食欲缺乏、乳腺癌、痤疮、AIDS、恶病质、男性避孕、以及男性性功能障碍。
全文摘要
本发明涉及具有通式I结构的新的咪唑烷－2－酮衍生物，其中a、b、R
文档编号A61P5/26GK101056862SQ200580038111
公开日2007年10月17日 申请日期2005年9月9日 优先权日2004年9月10日
发明者J·C·兰特, Z·隋 申请人:詹森药业有限公司