乳醇衍生物及其制备方法和用途的制作方法

文档序号:834225阅读:540来源:国知局
专利名称:乳醇衍生物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域
本发明是关于具有组织蛋白酶L抑制活性和骨吸收抑制活性的乳醇衍生物或其盐,它们的制备方法和包含所述衍生物或其药用盐作为活性成分的治疗或预防骨质疏松症的药物组合物。
骨质疏松是一种病理状态或疾病,其特征是在一定水平上的骨重量损失,从而引起某些症状或产生这些症状的危险。其主要症状是脊柱后凸和背腰椎骨及椎骨体、股骨颈、肱骨近端、肋骨、桡肌远端等骨的变压骨折。在骨组织中,正常骨形成和吸收是以相匹配的速度进行的,在骨形成和吸收中,分别由成骨细胞和破骨细胞起主导作用。但是,当骨形成和骨吸收的平衡被破坏而有利于骨吸收时,就产生了骨重的净损失。因此,认为能抑制骨吸收的药物对预防和治疗骨质疏松症有用,在治疗骨质疏松中已生些骨吸收抑制剂如雌激素和降钙素。但这些药物的有许多缺陷,因而它们中的一些在适应症范围方面受到限制和/或疗效不确定,因此在临床上没有取得满意的结果。因此需要预防/治疗骨吸收过高的新方法。
最近已清楚表明组织蛋白酶L是破骨细胞在吸收过程中分泌的一种蛋白酶,它是降解骨基质蛋白-胶原-的主要因子。因此,认为通过抑制组织蛋白酶L的活性可以控制吸收产生的骨胶原的分解,此途径对预防和治疗骨质疏松病有价值。迄今为止,包括亮肽素和抗痛素及日本未审查专利申请公开(Kokai tokkyo koho hei)No.2-304074,2-304075和2-304085中公开的环氧琥珀酸衍生物的几种物质已知在其抑制活性中有组织蛋白酶L抑制活性。
具有3-氨基-2-羟基-呋喃或2-氨基-2-羟基吡喃骨架的乳醇衍生物,已知的化合物描述在如Tetrahedron Letters,30,5421,1989、Canadian Journal of Chemistry,60,558,1982、Canadian Journal of Chemistry,56,119,1978、European Journal of Medicinal Chemistry,12,317,1977和Chemical and Pharmaceutidal Bulletin,16,1881,1968中。但是,这些文献都没有提及这些化合物的组织蛋白酶L抑制活性(如果有的话),并且通过3-氨基-2-羟基呋喃或3-氨基-2-羟基吡喃骨架的3-氨基与一种氨基酸衍生物偶联所形成的任何化合物都是在此之前所未知的。
但是,上述专利文献中已知环氧琥珀酸衍生物不但抑制组织蛋白酶L,还抑制其它蛋白酶,未被开发为预防/治疗骨质疏松的药物。
本发明的发明者进行了大量研究以开发出更易于使用的药物,其应表现特异的组织蛋白酶L抑制活性并直接作用在骨上以抑制骨吸收。结果,他们发现了下列通式(Ⅰa)或(Ⅰb)的乳醇衍生物,其具有强组织蛋白酶抑制活性并直接作用在骨上,表现优异的骨吸收抑制作用。本发明是基于以上发现开发出来的。
因此,本发明涉及(1)式(Ⅰa)的化合物或其盐 其中Q代表一种或两种可被取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基,(2)式(Ⅰ)的化合物或其盐 其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1;条件是当m和n都等于0时,R3代表可被酯化的羧基或至少含7个碳原子的酰基,(3)其中A代表C2-4低级亚烷基时的上述(1)或(2)项的化合物或其盐,(4)其中可被取代的烷基B代表可被取代的C1-4低级烷基的上述(1)或(2)项的化合物或其盐,(5)其中酰基B代表从可被取代的羧酸衍生来的酰基时的上述(1)或(2)项的化合物或其盐,(6)当烃基R1或R2代表可被取代的芳基或可被取代的脂肪烃基时的上述(2)项的化合物或其盐,(7)上述(6)项的化合物或其盐,其中R1或R2代表的芳基为C6-14的单环或多环系统的芳香烃基,或5-或6-元杂环芳基,(8)上述(6)项的化合物或其盐,其中脂肪烃基R1和R2代表(ⅰ)饱和C1-8脂肪烃残基,(ⅱ)不饱和C1-8脂肪烃残基,(ⅲ)饱和C3-7脂肪烃残基,(ⅳ)不饱和和C5-7脂肪烃残基或(ⅴ)饱和C4-9脂肪烃残基,其可被脂肪烃残基取代,(9)其中R1和R2代表低级烷基的上述(2)项化合物或其盐,(10)其中R1和R2代表芳烷基的上述(2)项化合物或其盐,(11)上述(1)或(2)项的化合物或其盐,其中R3代表的酰基为衍生自可被取代的羧酸、磺酸、亚磺酸、氨基甲酸或硫代氨基甲酸的酰基,(12)其中m代表1和n代表1的上述(2)项的化合物或其盐,(13)其中m代表1,n代表0的上述(2)项的化合物或其盐,(14)其中m代表0及n代表0的上述(2)项的化合物或其盐,(15)式(Ⅰa)化合物的制备方法 其中Q代表一种或两种可被取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;
其包括将式(Ⅱa)的化合物还原,及任选进一步烷基化或酰化, (Ⅱa)其中R3、Q和A的定义同上,(16)上项(15)的方法,其还包括将形成的化合物进行烷基化或酰基化反应。
(17)式(Ⅰ)化合物或基盐的制备方法 (Ⅰ)其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1;条件是当m和n均等于0时,R3代表可被酯化的羧基或具有不少于7个碳原子的酰基;
其包括将通式(Ⅱ)的化合物进行还原,及任选进一步烷基化或酰化, (Ⅱ)其中R1,R2,R3和A的定义同上,(18)上项(17)的方法,其还包括将形成的化合物进行烷基化或酰基化反应。
(19)抑制组织蛋白酶L的组合物,其包括式(Ⅰa)化合物或其药用盐,
(20)抑制组织蛋白酶L的组合物,其包括式(Ⅰb)化合物或其药用盐, (Ⅰb)其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1,(21)骨吸收抑制组合物,其包括式(Ⅰa)的化合物或其药用盐,(22)骨吸收抑制组合物,其包括式(Ⅰb)的化合物或其药用盐,(23)用于预防或治疗骨质疏松的(19)或(20)项的骨吸收抑制组合物。
下面详细解释本说明书中所用的各种述语和定义。
本发明涉及的组成氨基酸是L-构型,除非另有说明,相应的缩写如Gly代表甘氨,Leu代表亮氨酸及Ile代表异亮氨酸,与国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)-国际生物化学联合会(IUB)推荐的命名一致。可用于本发明的氨基酸保护基包括本领域中已知的氨基保护基。优选乙酰基、苄氧羰基、4-甲氧基芳氧羰基、叔丁氧羰基、邻苯二甲酰基和甲酰基。特别优选苄氧羰基。
本发明的乳醇衍生物为一类结构上与已知具有组织蛋白酶L抑制活性的物质非常不同的化合物。在具有已知结构的3-氨基-2-羟基呋喃或3-氨基-2-羟基吡喃的化合物中,没有任何已知具有组织蛋白酶L抑制活性的乳醇衍生物。本发明的乳醇衍生物是具有全新结构的化合物,其特征在于其3-氨基与氨基酸衍生物偶联。
在上述结构式中,Q所代表的可被取代的氨基酸残基包括任何天然或非天然的L-型或D-型α-氨基酸。所述氨基酸残基例如可为组成天然蛋白质的α-L-氨基酸或α-D-氨基酸(如甘氨酸、α-L-或α-D-丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸、脯氨酸等),特别是甘氨酸、α-L-丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸。
在上式中,由Q代表的可被取代氨基酸残基可在化学合成部位上带有1-3个适合取代基,取代基与后面所举例的且由R1和R2代表的芳香烃基,杂芳香基和脂肪烃基相同,每个取代基可被取代。
参考以上给出的通式,R1和R2代表的可取代的烃残基,例如可为芳基或脂肪烃基。
作为R1和R2代表的可取代的烃残基,可被取代的芳基包括C6-14单环或多环系统的芳香烃基及含1-2个氮原子和一个硫或氧原子的5-或6-元杂环芳基。上述杂芳基可与含2个氮原子的6元环、苯环或含一个硫原子的5元环稠合。
上述提及的芳香烃基中,优选苯基、萘基、蒽基、菲基、苊基等。
上述杂芳基中,优选2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、6-嘧啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-吡嗪基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、异噻唑基、异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、1,2,4-三唑-3-基,1,2,3-三唑-4-基、四唑-5-基、苯并咪唑-2-基、吲哚-3-基、1H-吲唑基、苯并[b]呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基、1H-吡咯并[2,3-b]吡嗪-2-基、1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-6-基、1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-2-基、1H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基、1H-咪唑并[4,5-b]吡嗪-2-基等。
R1和R2的例子可被取代的脂肪烃基包括(ⅰ)C1-8饱和脂肪烃基(C1-8烷基)如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、异己基、庚基、辛基等,(ⅱ)C2-8不饱和脂肪烃(C2-8链烯基)如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丙、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-己烯基、3-己烯基、2,4-己二烯基、5-己烯基、1-庚烯基、1-辛烯基等,或C2-8炔基如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、3-己炔基、2,4-己二炔基、5-己炔基、1-庚炔基、1-辛炔基等,(ⅲ)C3-7饱和脂肪烃残基(C3-7环烷基)如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等,(ⅳ)C5-7不饱和脂肪烃残基(C5-7环烯基)如1-环戊烯基、2-环戊烯基、3-环戊烯基、1-环己烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、1-环庚烯基、2-环庚烯基、3-环庚烯基、2,4-环庚二烯基等,(ⅴ)被上述饱和或不饱和脂肪烃残基取代的C1-8饱和脂肪烃基(C3-7环烷基-C1-8烷基或C5-7环烯基-C1-8烷基等),如环丙基甲基、环丙基乙基、环丁基甲基、环戊基甲基、2-环戊烯基甲基、3-环戊烯基甲基、环己基甲基、2-环己烯基甲基、3-环己烯基甲基、环己基乙基、环己基丙基、环庚基甲基、环庚基乙基等。
上述结构式中R1和R2的芳烃基、杂芳烃基或脂肪烃基都可以被取代,其在可化学合成的位置上可有1-3个取代基。这种取代基可提及芳基、脂肪烃基、非芳香杂环基、酰基、可被酯化的羧基、可被取代的氨基、可被取代的羟基、可被取代的巯基、卤原子、硝基、或可被取代的膦酰基。
所述芳基和脂肪烃可提及R1和R2中已提及的芳基或脂肪烃基的相同基团。
非芳香杂环基包括每个含一个硫、氮或氧原子的5-7元杂环基,或含2-4个氮原子的5或6元杂环基,如环氧乙烷基、氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、吡咯烷基、四氢呋喃基、thiolanyl、哌啶基、四氢吡喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、高哌啶基、吡咯啉基、咪唑烷基等。这些非芳香杂环基可与苯环、含不超过2个氮原子的6-元环或含1个硫原子的5元环稠合。这种稠合的非芳香杂环基包括苯并二氢吡喃基、异苯并二氢吡喃基、二氢吲哚基、异二氢吲哚基、硫代苯并二氢吡喃基、异硫代苯并二氢吡喃基等。
酰基代表衍自羧酸、磺酸、亚磺酸、可取代的氨基甲酸或硫代氨基甲酸的酰基,如式-COR4、-SO2R6、-SOR10、-CONHR7、-CSNHR8代表的基团,其中R4。R6、R7,R8和R10相同或不同,各自代表可被取代的烃残基。R4、R5、R7,R8和R10代表的可被取代的烃残基中烃残基可被R1和R2中可被取代的烃基所提及的基团取代。
上述酰基优选式-COR9的基团,其中R9代表C1-10烷基、C1-10链烯基或芳基,(如甲酰基、乙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、环丁烷羰基、环戊羰基、环己烷羰基、环庚烷羰基、丁烯酰、2-环己烯羰基、苯甲酰基、烟酰基等)。
可被酯化的羧基例如包括式-COOR5基团,其中R5代表C1-6烷基、C2-6链烯基或C6-10芳烷基;C-6烷基与羧基成键即成C1-6烷氧羰基(如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、丁氧羰基、异丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔氧羰基、戊氧羰基、己氧羰基等),羧基与C2-6链烯基键各即形成C2-6链烯氧基羰基(如烯丙氧羰基、丁烯氧基羰基、2-戊烯氧基羰基、3-己烯氧基羰基等),或羧基与C6-10芳烷基键合形成C6-10芳烷氧羰基(如苯甲氧羰基、苯乙氧羰基等)。
上述可被取代的氨基包括被C1-10烷基、C2-10链烯基、芳基或酰基单取代或双取代的氨基(-NH2)(如甲氨基、二甲氨基、乙氨基、二乙氨基、二丁氨基、二烯丙基氨基、环己基氨基、苯基氨基、N-甲基-N-苯基氨基、乙酰氨基、苯甲酰氨基等)。
上述可被取代的羟基包括羟基和有适当取代的基羟基,特别是可被用作羟基保护基的取代基取代的羟基,例如烷氧基、烯氧基、芳烷氧基、酰氧基及芳氧基。
烷氧基优选C1-10烷氧基(如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、己氧基、庚氧基、壬氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等)。
烯氧基优选C2-10烯氧基(如烯丙氧基、丁烯氧基、2-戊烯氧基、3-己烯氧基、2-环戊烯基甲氧基、2-环庚烯甲氧基等)。
可用的芳烷氧基包括苯基C1-4烷氧基(如苯甲氧基、苯乙氧基等)。
上述的酰氧基优选C2-4烷酰氧基(如乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、异丁酰氧基等)。
芳氧基包括苯氧基和4-氯苯氧基及其它。
可被取代的巯基包括巯基和有适当取代基,特别是可用作巯基保护基的取代基取代的巯基,例如烷硫基、芳烷硫基和酰硫基等。
上述烷硫基优选C1-10烷硫基(如甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、异戊硫基、新戊硫基、己硫基、庚硫基、壬硫基、环丁基硫基、环戊基硫基、环己基硫基、等)。
上述芳烷硫基优选苯基-C1-4烷硫基(如苯甲硫基、苯乙硫基等)。
酰硫基优选C2-4烷酰硫基(如乙酰硫基、丙酰硫基、正丁酰硫基、异丁酰硫基等)。
卤原子例如为氟、氯、溴或碘,优选氟或氯。
可被取代的膦酰基例如为二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基、二丙氧基磷酰基、二异丙氧基磷酰基、亚乙二氧基磷酰基、三亚甲基二氧基磷酰基、四亚甲基二氧基磷酰基等。
R1和R2的优选例分别为氢,低级烷基和芳基(低级)烷基,(特别是直链或支链C1-5烷基或苯基C1-5低级烷基,其可被上述任意取代的羟基或硫醇取代,这包括CH3-S-CH2-CH2-,HO- -CH2-等)。
在上述结构式中,R3代表可被酯化的羧基或酰基。条件是当式(Ⅰ)或(Ⅱ)中m和n都等于0时,R3代表可被酯化的羧基或不少于7个碳原子的酰基,尤其是含7-50个碳原子的可酯化的羧基或酰基。
上述式中R3代表的可被酯化的羧基与前述R1和R2代表的芳烃、杂芳基和脂肪烃的取代基中例举的羧基意义相同。R3的优选例为烷氧羰基如甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、苯氧羰基、苄氧羰基等),特别是苄氧羰基。
R3代表的酰基与前述R1和R2代表的芳烃基、杂芳烃基和脂肪烃基的取代基中例举的酰基意义相同。
R3代表的可被取代的烷氧羰基或酰基在可化学合成的位置上可有1-3个适当取代基(与上述酰基、可被酯化的羧基、可被取代的氨基、可被取代的羟基、可被取代的巯基、卤原子、硝基、可被取代的膦酸基相同)。
在上述结构式中,亚烷基A代表C2-4亚烷基,特别是亚乙基或亚丙基。
上式中B优选为氢。
在上式中B代表的可被取代的烷基包括可被取代的C1-6低级烷基(如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基,异戊基,己基等)。
上式中B代表的可被取代的酰基与前述R1和R2代表的芳烃基、杂芳烃基和脂肪烃基取代基例举的酰基意义相同。
这些B代表的可取代的烷基或酰基在其可化学合成的位置上可有1-3个适当的取代基(与上述同样的酰基、可被酯化的羧基、可被取代的氨基、可被取代的羟基、可被取代的巯基、卤原子、硝基或可被取代的膦酰基)。
本发明化合物(Ⅰa)、(Ⅰ)或(Ⅰb)的盐优选为药用盐,包括与无机碱的盐、与有机碱的盐、与无机酸的盐、与有机酸的盐、与碱性或酸性氨基酸的盐,这些盐的制备在本领域中是已知的。
优选无机盐为与碱金属如钠、钾等所成盐,与碱土金属如钙、镁等所成盐,铝盐、铵盐等。
与有机碱的盐优选与三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己胺、N,N′-二苄基乙二胺等所成盐。
与无机酸的盐优选与盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸等所成盐。与有机酸所成盐优选与甲酸、乙酸、三氟乙酸、富马酸、草酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等所成盐。
与碱性氨基酸所成盐优选与精氟酸、赖氨酸、鸟氨酸等所成盐,与酸性氨基酸的盐优选与天冬氨酸、谷氨酸等所成盐。
现在详细描述本发明化合物的合成步骤。
方法A
其中所有符号的意义如前述所定义。
在此步骤中,化合物(Ⅱ)被还原化合物(Ⅰ-1)。此还原反应可以已知方式进行。例如用金属氢化物还原、用金属氢复合化合物还原、用二硼烷或取代的硼烷还原及使用催化氢化。这样,此反应可通过化合物(Ⅱ)用还原剂处理来进行。
还原剂包括碱金属硼氢化物(如硼氢化钠、硼氢化锂等)、金属氢复合化合物如锂铝氢、金属氢化物如氢化钠、有机锡化合物(如氢化三苯基锡)、金属和金属盐如镍化合物、锌化合物等,催化还原系统使用过渡金属催化剂如钯、铂或铑,与氢及二硼烷等结合使用。特别是反应可用氢化二异丁基铝有利地进行。
反应在不参与反应的有机溶剂中进行,这些溶剂在本领域中是已知的。这些溶剂包括芳烃如苯、甲苯、二甲苯等,卤代烃如氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷等,醚类如乙醚、四氢呋喃、二恶烷等、醇类如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-甲氧基乙醇等,酰胺类如N,N-二甲基甲酰胺等。根据所用还原剂的类型,可以选择性地单独或结合使用这些溶剂。
反应温度为-100℃-150℃,优选-80℃-100℃,反应时间为约1-24小时。
这样得到的乳醇衍生物(Ⅰ-1)可通过已知的分离-纯化步骤如浓缩、减压浓缩、溶剂萃取、结晶、重结晶、再分配、层析等来分离和纯化。
用于本发明的起始化合物(Ⅱ)可通过下述和其它方法制备。
方法B 其中所有符号的意义同上述定义。
在此方法中,化合物(Ⅲ)或其羧基反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅳ)或其氨基反应性衍生物或其盐反应,得到化合物(Ⅱ)。
化合物(Ⅳ)的氨基的活性衍生物优选包括Schiff碱型亚胺基或烯胺型互变异构体,其可通过化合物(Ⅳ)与羰基化合物如醛或酮反应得到;甲硅烷基衍生物,其可通过化合物(Ⅳ)与甲硅烷基化合物如双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、单(三甲基甲硅烷基)、乙酰胺、双(三甲基甲硅烷基)脲或类似物反应得到;及可通过化合物(Ⅳ)与三氯化磷或光气反应得到的衍生物。
化合物(Ⅳ)或其反应性衍生物的优选盐为在化合物(Ⅰ)中提及的酸加或盐,将其并入此处作为参考。
化合物(Ⅲ)的羧基的反应性衍生物优选包括酰卤、酸酐、活化酰胺、活化酯等。这种反应性衍生物的优选例包括酰氯;酸的叠氮化物;与各种酸的混合酸酐,这些酸例如取代磷酸,如二烷基磷酸、苯基磷酸、二苄基磷酸、卤代磷酸等,二烷基亚磷酸、亚硫酸、硫代硫酸、硫酸、磺酸如甲磺酸等,脂肪酸如乙酸、丙酸、乳酸、异乳酸、新戊酸、戊酸、异戊酸、三氯乙酸等,芳香羧酸如苯甲酸等;对称酸酐;与咪唑、4-取代的咪唑、二甲基吡唑、三唑、四唑等所成活化酰胺;活化酯如氰基甲基酯、甲氧甲基酯、二甲亚氨基甲基酯、乙烯酯、炔丙酯、树硝基苯基酯、三氯苯基酯、五氯苯基酯、甲磺酰基苯基酯、苯基偶氮苯基酯、苯基硫代酯、对硝基苯基硫代酯、对甲苯基硫代酯、羧甲基硫代酯、吡喃酯、吡啶酯、哌啶酯、8-喹啉硫代脂等,与N-羟基化合物如N,N-二甲基羟胺、1-羟基-2-(1H)-吡啶酮、N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、1-羟基-1H-苯并三唑等所成酯等。
根据化合物(Ⅲ)的类型,所以选择性地使用这些活性衍生物。
这种化合物(Ⅲ)的反应性衍生物的优选盐包括与各种碱的盐,如与碱金属如钠、钾等的盐,与碱土金属如钙、镁等的盐,铵盐与有机碱与三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、二环己基胺、N,N-二苄基二乙胺等的盐。
反应一般在水或有机溶剂中进行。一般使用如醇类如甲醇、乙醇等,丙酮、二噁烷、乙腈、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺及吡啶,也可以使用其它不参与反应的有机溶剂。这些一般溶剂可与水混合使用。
当使用游离形式或盐形式的化合物(Ⅲ)时,以应优选在常规缩合剂存在下进行,缩合剂如N,N′-二环己基碳化二亚胺;N-环己基-N′-吗啉代乙基碳化二亚胺;N-环己基-N′-(4-二乙氨基环己基)碳化二亚胺;N,N′-二乙基碳化二亚胺、N,N′-二异丙基碳化二亚胺、N-乙基-N′-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺;N,N′-羰基双(2-甲基咪唑);五亚甲基烯酮-N-环己基亚胺;二苯基烯酮-N-环己基亚胺;乙氧基乙炔;1-烷氧基-1-氯乙烯;三烷基亚磷酸酯;聚磷酸乙酯;聚磷酸异丙酯;氯氧化磷、二苯基酰基叠氮;亚硫酰氯;草酰氯;卤代甲酸低级烷基酯如氯代甲酸异丙酯等;三苯膦;2-乙基-7-羟基苯并异噁唑鎓盐、2-乙基-5-(间磺基苯基)异噁唑氢氧化物分子内盐;N-羟基苯并三唑;1-(对氯苯磺酰氧基)-6-氯-1H-苯并三唑;和Vilsmeier试剂,其通过N,N′-二甲基甲酰胺与亚硫酰氯、光气、氯代甲酸三氯甲基酯、氯氧化磷等反应来制备。
反应还可以在无机或有机碱存在下进行,如碱金属碳酸氢盐、三(低级)烷基胺、吡啶、N-(低级)烷基吗啉、N-N-二(低级)烷基苄胺等。反应温度不是关键,一般在冷却到加热下进行反应。
方法B的起始化合物(Ⅲ)可用下述方法C到J来制备。
方法C 其中L代表羧基保护基;其它符号与前述定义相同。
所用的羧基保护基L包括在合成肽领域中常规使用的各种保护基,如酯衍生物。
在此方法中,化合物(Ⅴ)或其羧基的反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅵ)或其氨基的反应性衍生物或其盐反应制备化合物(Ⅶ),后者然后进行羧基脱保护反应得到的化合物(Ⅲ-1)。
化合物(Ⅴ)或其羧基的反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅵ)或其氨基的反应性衍生物或其盐的反应可按方法B中描述的相同步骤进行。
从化合物(Ⅶ)的羧基上消除保护基的反应可用传统羧基脱保护步骤进行,如水解、还原、和用Lewis酸去除。当羧基保护基是酯残基时,可用Lewis酸水解来消除。水解反应优选在碱或酸存在下进行。
可有利地使用的碱包括无机碱如碱金属氢氧化物(如氢氧化钠、氢氧化钾等)、碱土金属氢氧化物(如氢氧化镁、氢氧化钙等)、碱金属碳酸盐(如碳酸钠、碳酸钾等)、碱土金属碳酸盐(如碳酸镁、碳酸钙等)、碱金属碳酸氢盐(如碳酸氢钠、碳酸氢钾等)、碱金属乙酸盐(如乙酸钠、乙酸钾等)、碱土金属磷酸盐如磷酸镁、磷酸钙等)、碱金属磷酸氢盐(如磷酸氢二钠、磷酸氢二钾等)等,有机碱如三烷基胺(如三甲胺、三乙胺等)、甲基吡啶、N-甲基吡咯烷、N-甲基吗啉、1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬-5-烯、1,4-二氮杂双环[2,2,2]壬-5-烯、1.8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一碳烯等等。
这种用碱的水解反应一般在水、亲水有机溶剂或溶剂混合物中进行。优选的酸包括有机酸如甲酸和无机酸如盐酸、氢溴酸、硫酸等。这种水解反应一般在有机溶剂、水或溶剂混合物中进行。反应温度不关键,可根据羧基保护基的类型和所用脱保护方法来选择。
用Lewis酸脱保护可通过化合物(Ⅶ)或其盐与Lewis酸反应而取得,Lewis酸如三卤化硼(如三氯化硼、三氟化硼等)、四卤化钛(如四氯化钛、四溴化钛等)、卤化铝(如氯化铝、溴化铝等)和三卤乙酸(如三氯乙酸、三氟乙酸等)。这种消除反应优选在阳离子捕获剂(如苯甲醚、苯酚等)存在下进行,并且一般在溶剂如硝基烷(如硝基甲烷、硝基乙烷等)、亚烷基卤化物(如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等)、乙醚、二硫化碳或其它任何不对反应产生不利影响的溶剂中进行。这些溶剂可混合使用。
还原消除法对消除像卤代烷基(如2-碘乙基、2,2,2-三氯乙基等)酯、芳烷基(如苄基)酯等这样的保护基有利。此技术包括用金属(如锌、锌汞剂等)或铬化合物盐(如氯化铬、乙酸铬等)与有机或无机酸(如乙酸、丙酸、盐酸等)结合进行还原,及在已知金属催化剂(钯碳、Raney镍等)存在下的常规催化还原等。反应温度不关键,反应通常在冷却、室温或加热下进行。
方法D 其中所有符号与前述定义相同。
在此方法中,化合物(Ⅸ)或其羧基的反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅷ)或其氨基的反应性衍生物或其盐反应,制备化合物(Ⅹ),后者然后进行羧基脱保护反应,得到化合物(Ⅲ-2)。此反应以方法C中描述的相同方式进行。
方法E 其中所有符号的意义同前述所定义。
在此方法中,化合物(Ⅺ)或其盐与化合物(Ⅷ)或其盐反应,制备化合物(Ⅻ),后者然后进行羧基脱保护反应,得到化合物(Ⅲ-3)。
此(Ⅷ)和(Ⅺ)间的反应在适当溶剂中进行。溶剂包括芳烃和苯、甲苯、二甲苯等,醚如二噁烷、四氢呋喃、二甲氧基甲烷等,乙酸乙酯、乙腈、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、2-丁酮等及其各种混合物。
(Ⅷ)与(Ⅺ)之间的反应在适当碱存在下进行。碱例如为碱金属盐如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠等,胺如吡啶、三乙、N,N-二甲基苯胺等,氢化钠、氢化钾等。碱的量优选为约1-5mol当量。此反应一般在-20℃-150℃,优选在约-10℃-100℃下进行。这样得到的化合物(Ⅻ)然后进行脱保护反应得到化合物(Ⅲ-3),脱保护反应以方法C中描述的相同方式进行。
方法F 其中所有符号的意义同前述所定义。
在此方法中,化合物(ⅩⅢ)或其盐与化合物(Ⅺ)或其盐反应,得到化合物(Ⅲ-3)。此碘酰化反应一般通过Schtten Baumcnn方法进行,其包括制备氨基酸衍生物(ⅩⅢ)的钠盐水溶液,然后与化合物(Ⅺ)反应并将反应混合物酸化。
方法G
其中所有符号的意义如前述所定义。
在此方法中,化合物(ⅩⅢ)或其盐与化合物(ⅩⅣ)或其盐反应,生成化合物(Ⅲ-2)。此酰化反应按方法F中相同方式进行。
方法H 其中所有符号的意义如前述所定义。
在此方法中,化合物(ⅩⅢ)或其盐与化合物(ⅩⅤ)或其盐反应,生成化合物(Ⅲ-4)。此反应以方法G的相同方式进行。
方法I 其中所有符号的意义如前述所定义。
在此方法中,化合物(Ⅷ)或其盐与化合物(ⅩⅥ)反应,生成化合物(ⅩⅦ),后者然后进行羧基脱保护反应,给出化合物(Ⅲ-5)。
化合物(Ⅷ)或其盐与化合物(ⅩⅥ)间的反应在适当溶剂中进行。可用的溶剂包括芳烃如苯、甲苯、二甲苯等,醚如二噁烷、四氢呋喃、二甲氧基甲烷等,乙酸乙酯、乙腈、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、2-丁酮等,及其各种混合物。
化合物(ⅩⅥ)与化合物(Ⅷ)的比例优选为约1-5mol当量。此反应一般在-20℃-150℃,优选约-10℃-100℃下进行。化合物(ⅩⅦ)然后脱保护得化合物(Ⅲ-5)。此脱保护反应按方法C中脱保护反应相同方式进行。
方法J
其中所有符号的意义同前述所定义。
在此方法中,化合物(Ⅷ)或其盐与化合物(ⅩⅧ)反应得化合物(ⅩⅨ),后者进行羧基脱保护反应得化合物(Ⅲ-6)。此方法按方法Ⅰ的同样方式进行。
方法A的起始化合物(Ⅱ)还可按下述方法制备。
方法K
其中M代表氨基保护基,其它所有符号的意义如前述所定义。
氨基保护基M为任何常规用于肽合成的各种保护基,可例举氧羰基衍生物,优选为苄氧羰基。
在此方法中,化合物(ⅩⅩ)或其羧基的反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅳ)或其氨基的反应性衍生物或其盐反应,制备化合物(ⅩⅪ),后者然后进行氨基脱保护反应,得化合物(ⅩⅫ)。此化合物(ⅩⅩ)或其羧基的反应性衍生物或其盐与化合物(Ⅳ)或其氨基的反应性衍生物或其盐的反应以方法B中相同方式进行。
化合物(ⅩⅪ)的氨基脱保护可通过常规方法消除氨基保护基来进行。例消除苄氧羰基可通过一般金属催化剂(如钯-碳、Raney镍等存在下催化氢化进行。反应温度不关键。这样,反应一般在冷却、室温或加热下进行,除非会引起不希望的反应。化合物(ⅩⅫ)然后以与方法D中化合物(Ⅷ)和(Ⅸ)的反应,或与方法G中化合物(ⅩⅢ)和(ⅩⅣ)间的反应类似的反应进行酰化,以与方法E中化合物(Ⅷ)和(Ⅺ)间的反应相类似的方式磺酰化,以与方法H中化合物(ⅩⅢ)和(ⅩⅤ)间的反应相类似的方式氧羰基化,以与方法I中化合物(Ⅷ)与(ⅩⅥ)间的反应相似的方法氨基甲酰化,或以与方法J中化合物(Ⅶ)和(ⅩⅧ)之间的反应相似的方式硫代氨基甲酰化,得到相应的化合物(Ⅱ)。
其中B为酰基的式(Ⅰ)化合物可通过方法L制备。
方法L
其中B′代表酰基;其它所有符号的意义与前述定义相同。
在B中提及的酰基可用作B′的酰基。
在此方法中,乳醇衍生物(Ⅰ-1)被酰化成化合物(Ⅰ-2)。
这样,化合物(ⅩⅫ)或其羧基的衍生物与化合物(Ⅰ-1)反应,制备(Ⅰ-2)。化合物(ⅩⅫ)的羧基的反应性衍生物优选包括酰卤、酸酐、活性酰胺、活化酯等。这种反应性衍生物的优选例包括酰氯;酸的叠氮化物;与各种酸的混合酸酐,这些酸例如取代磷酸,如二烷基磷酸、苯基磷酸、二苯基磷酸、二苄基磷酸、卤代磷酸等,二烷基亚磷酸、亚硫酸、硫代硫酸、硫酸、磺酸如甲磺酸等,脂肪羧酸如乙酸、丙酸、乳酸、异乳酸、新戊酸、戊酸、异戊酸、三氯乙酸等,芳香羧酸如苯甲酸等;对称酸酐;与咪唑、4-取代的咪唑、二甲基吡唑、三唑、四唑等所成活化酰胺;活化酯如氰基甲基酯、甲氧甲基酯、二甲亚氨基甲基酯、乙烯酯、炔丙酯、对硝基苯基酯、三氯苯基酯、五氯苯基酯、甲磺酰基苯基酯、苯基偶氮苯基酯、苯基硫代酯、对硝基苯基硫代酯、对甲苯基硫代酯、羧甲基硫代酯、吡喃酯、吡啶酯、哌啶酯、8-喹啉硫代酯等,与N-羟基化合物如N,N-二甲基羟胺、1-羟基-2-(1H)-吡啶酮、N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基邻苯二中酰亚胺、1-羟基-1H-苯并三唑等所酯等。所以选择性地使用这些反应性衍生物。此反应一般在水或有机溶剂中进行。有机溶剂一般使用如醇类甲醇、乙醇等,丙酮、二噁烷、乙腈、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺及吡啶,也可以使用其它不参与反应的有机溶剂。这些一般溶剂可与水混合使用。当使用游离形式或盐形式的化合物(ⅩⅫ)时,反应优选在常规缩合剂存在下进行,缩合剂如N,N′-二环己基碳化二亚胺;N-环己基-N′-吗啉代乙基碳化二亚胺;N-环己基-N′-(4-二乙氨基环己基)碳化二亚胺、N,N′-二乙基碳化二亚胺、N,N′-二异丙基碳化二亚胺、N-乙基-N′-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺;N,N′-羰基双(2-甲基咪唑);五亚甲基烯酮-N-环己基亚胺;二苯基烯酮-N-环己基亚胺;乙氧基乙炔;1-烷氧基-1-氯乙烯;三烷基亚磷酸酯;聚磷酸乙酯;聚磷酸异丙酯;氯氧化磷、二苯基酰基叠氮;亚硫酰氯;草酰氯;卤代甲酸低级烷基酯如氯代甲酸异丙酯等;三苯膦;2-乙基-7-羟基苯并异噁唑鎓盐、2-乙基-5-(间磺基苯基)异噁唑氢氧化物分子内盐;N-羟基苯并三唑;1-(对氯苯磺酰氧基)-6-氯-1H-苯并三唑;和Vilsmeier试剂,其通过N,N′-二甲基甲酰胺与亚硫酰氯、光气、氯代甲酸三氯甲基酯、氯氧化磷等反应来制备。反应温度并不关键,反应一般在冷却到加热的温度下进行。
当B代表烷基时的通式(Ⅰ)化合物可用方法M制备。
其中B2代表烷基;其它符号的意义与前述定义相同。
烷基B2可为烷基B中提及的任何一种。
在此方法中,化合物(Ⅰ-1)或(Ⅰ-2)与化合物(ⅩⅩⅢ)在酸存在下反应,生成化合物(Ⅰ-3)。此反应用大量过量的(ⅩⅩⅢ)并加入0.001-1.0mol当量(以化合物(Ⅰ-1)或(Ⅰ-2)为基数)的无机酸如盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸等,对甲苯磺酸等的条件下进行。反应温度并不重要,反应优选在0-50℃下进行0.5-100小时。
通式(Ⅰ-1)化合物还可从化合物(Ⅰ-3)通过方法N,或从化合物(Ⅰ-2)通过方法O制备。
方法N(Ⅰ-3)→(Ⅰ-1)在此方法中,化合物(Ⅰ-3)用酸在水性溶剂中处理。水性溶剂包括水与醇如甲醇、乙醇、丙醇等,醚如乙醚、四氢呋喃、二烷等,乙腈、丙酮、2-丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜等的混合物。酸包括盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、乙酸、对甲苯磺酸等。酸与化合物(Ⅰ-3)的相对量为0.001-1.0mol当量。反应温度并不关键,反应优选在0-50℃下进行0.5-100小时。
方法O(Ⅰ-2) (水解)/() (Ⅰ-1)此水解反应在水性溶剂中在酸或碱存在下按传统方式进行。水性溶剂包括水与醇如甲醇、乙醇、丙醇等,醚如乙醚、四氢呋喃、二噁烷等,乙腈、丙酮、2-丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜等的混合物。酸包括盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、乙酸、对甲苯磺酸等。酸与化合物(Ⅰ-2)的相对量为0.001-1.0mol当量。反应温度并不关键,反应优选在0-100℃下进行0.5-100小时。
碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、碳酸钾、碳酸钠等。碱相对化合物(Ⅰ-2)的量为1-5mol当量。反应温度并关键,但反应优选在0-100℃下进行0.5-100小时。
通式(Ⅰ-5)的化合物还可以从化合物(Ⅰ-4)按方法P制备。
方法P
其中B3代表酰基或烷基;其它符号与前述定义相同。
酰基或烷基B3可为任何前述酰基或烷基B。
此方法中,化合物(Ⅰ-4)按与方法K中(ⅩⅪ)到(ⅩⅫ)的转化相同的方式脱保护,生成化合物(ⅩⅩⅣ)。此化合物(ⅩⅩⅣ)进一步用方法K中(ⅩⅫ)到(Ⅱ)转化的相同方式进行处理,得化物(Ⅰ-5)。
方法P的起始物(Ⅰ-4)也可以用方法Q制备。
方法Q 其中每个符号的意义同前述所定义。
此方法以方法B的相同方式进行。
通式(Ⅱ)的化合物还可以用方法R制备。
方法R 其中W代表低级烷基;其它符号的意义如前述所定义。
化合物(ⅩⅩⅥ)的脱保护反应可以方法K中化合物(ⅩⅪ)到化合物(ⅩⅫ)的转化的相同方式进行。化合物(ⅩⅩⅦ)和(Ⅲ)间的反应按方法B中相同方式进行。化合物(ⅩⅩⅧ)的内酯化包括将化合物(ⅩⅩⅧ)在溶剂中在酸存在下按已知方式加热。可用的溶剂包括如甲醇、乙醇、丙醇等,芳烃如苯、甲苯、二甲苯等,醚如乙醚、四氢呋喃、二噁烷等,乙腈、丙酮、2-丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜等。优选芳烃如苯、甲苯、二甲苯等。酸包括盐酸、硫酸、硝酸、氢溴酸、乙酸、对甲苯磺酸等。酸相对化合物(ⅩⅩⅧ)的量为0.001-1.0mol当量。反应温度并不关键,但反应优选在0-150℃进行0.5-100小时。
式(Ⅳ)的化合物可用方法S制备。
其中每个符号的意义同前述所定义。
化合物(ⅩⅩⅥ)的内酯化可用方法R中化合物(ⅩⅩⅦ)到化合物(Ⅱ)转化的相同方法完成。由化合物(ⅩⅩⅨ)的脱保护反应可用方法K中(ⅩⅪ)到(ⅩⅫ)转化的相同方法进行。
式(ⅩⅩⅤ)的化合物可用方法T制备。
方法T
其中每个符号的意义如前述所定义。
从化合物(ⅩⅩⅨ)到化合物(ⅩⅩⅩ)的反应用方法A到方法M的系列反应或方法A到方法L的系列反应进行。化合物(ⅩⅩⅩ)的脱保护反应用方法K中(ⅩⅪ)向(ⅩⅫ)转化的相同方法进行。
上述通过式(Ⅰa)化合物可按制备通式(Ⅰ-1)、(Ⅰ-2)或(Ⅰ-3)的方法来制备,其中在(Ⅰ-1)中,上述式(Ⅰa)中B为氢,在(Ⅰ-2)中,通式(Ⅰa)中B为酰基,在(Ⅰ-3)中,式(Ⅰa)中B为烷基,所有上述各式中至少m或n为1。
上述通式(Ⅱa)化合物可按制备通式(Ⅱ)的方法来制备,其中至少m或n为1。
本发明的目标化合物(Ⅰa)、(Ⅰ)或(Ⅰb)可与药用载体一起配制成口服或其它途径服用的各种固体剂型如片剂、胶囊、粒剂、粉末等,或各种液体剂型如糖浆、注射液等等。
可以使用的药用载体包括通常用于药物生产的各种有机和无机载体。上述载体可作为固体剂型中的赋形剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂或其它添加剂,或作为液体剂型中的溶剂、助溶剂、悬浮剂、等渗剂、缓冲剂或润肤剂(局部麻醉)。必要时还可加入各药物添加剂如防腐剂、抗氧化剂、着色剂、甜味剂等。
赋形剂的优选例包括乳糖、蔗糖、D-甘露醇、淀粉、结晶纤维素、轻二氧化硅等。
润滑剂的优选例包括硬脂酸镁、硬脂酸钙、滑石、硅胶等。
粘合剂的优选例包括结晶纤维、蔗糖、D-甘露糖、葡萄糖、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等。
崩解剂的优选例包括淀粉、羧甲基纤维素钙、交联的羧甲基纤维素钠、羟甲基淀粉钠等。
溶剂的优选例为注射用水、醇、丙二醇、macrogols、蓖麻油、玉米油等。
助溶剂的优选例包括聚乙二醇、丙二醇、D-甘露醇、苯甲酸苄酯、乙醇、三氨基甲烷、胆固醇、三乙醇胺、碳酸钠、柠檬酸钠等。
优选的悬浮剂包括各种表面活性剂如硬脂基三乙醇胺、月桂基硫酸钠、月桂基氨基丙酸、卵磷脂、氯化苄烷铵、氯化苄乙氧铵、单硬脂酸甘油酯等;亲水性聚合物如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等。
等渗剂的优选例包括氯化钠、甘油、D-甘露醇等。优选的缓冲剂包括各种缓冲溶液如磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液和柠檬酸盐缓冲溶液。润肤剂优选苯甲醇。防腐剂的优选例包括对羟基苯甲酸酯、氯代丁醇、苯甲醇、苯乙醇、脱氢乙酸、山梨酸等。抗氧化剂包括亚硫酸盐和抗坏血酸(只提出少数优选例)。
本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)的特征不仅在与其强的组织蛋白酶L抑制活性,还在于其强的骨吸收抑剂活性。另外,其毒性低。例如,分别给小鼠口服实施例60和实施例94中的化合物,500mg/kg的剂量没有实验动物死亡。因此,本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)可用于预防和治疗脯乳动物(如小鼠、大鼠、兔、狗、猫、牛、猪和人)的骨质疏松症。
作为预防/治疗骨质疏松症的药物。化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)或其盐每个成年人服用的日剂量为1-1000mg,或优选10-600mg。
本发明的药物组合物具有强的组织蛋白酶L和骨吸收的抑制作用,并直接作用在骨上改进骨的新陈代谢。
另外,化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)及其盐仅有很小的毒性,因此具有预防/治疗骨质疏松症的价值。
因为本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)具有促进破骨细胞骨化的活性,即骨诱导活性,它可用作脯乳动物(如人、小鼠、大鼠、猫、狗、兔、牛和猪)的药,还可用作骨修复或移植时的骨诱导剂。本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)用于治疗非连结性骨折、固定人造关节和修复牙槽骨。例如本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)可粘在或含在由金属、陶瓷或聚合物制成的人造骨中。人造骨最好有多孔表面,使人造骨移植到骨缺陷部分时,化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)能够被释放到机体组织中。
本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)分散在适当的分散剂、粘合剂和稀释剂等中,如胶原、生理盐水、柠檬酸溶液、乙酸溶液、羟磷灰石、血纤维蛋白及其混合溶液。用形成的分散液包衣或浸渍人造骨、然后干燥,从而使化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)粘在人造骨上或包含于其中。这样的人造骨被移植到骨缺陷部位时,可以牢固地固定在其中。可通过将活性成份-本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)-与生理可接受分散介质、粘合剂、稀释剂、其它骨再生有效成分(如钙)等混合来制备人造骨固定剂。人造骨固定剂还可用于填充移植于骨缺陷部位的人造骨与骨缺陷部位之间的空隙,而不需将固定剂粘于或含于人造骨中。
本发明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)毒性低,可安全使用。例如其局部用于骨缺陷部位或骨减退部位的量为0.1-100mg。
作用下列试验例用于说明化合物(Ⅰa)或(Ⅰb)的药理作用。
试验例1(人组织蛋白酶L抑制作用)。
将按EPC931098792(欧洲公开号0576953A2)说明书中实施例8中描述的步骤得到的重组人组织蛋白酶L用1μg/ml稀释剂(0.1%Brij35,sigma)稀释。将酶稀释溶液与40μl所述稀释剂、2μl0.1MDTT和25μl活化剂/缓冲剂(340mM乙酸钠、60mM乙酸、4mM EDTA=钠盐,pH=5.5)混合。然后加入1μl试验化合物在二甲亚砜中的溶液[10-2M]和25μl20μM的Z-phe-Arg-NMec(底物溶液)。混合物在30℃下孵育10分钟,然后加入100μl的反应终止剂(100mM单氯乙酸钠、30mM乙酸钠,pH4.3)。反应在96-孔的氟板(Labosytems)上进行。
反应终止后,在激发波长365mm下测定释放的氨甲基香豆素450nm的荧光密度。作为空白试验,加入1μl不含试验化合物的DMSO,反应后的荧光密度作为100%活性。对于残余活性为10%或更少的样品,进一步稀释,并用上述相同步骤测定残余活性。然后计算IC50值。结果示于表1中。
表1 试验例2(骨吸收抑制作用)用Raisy[J.Clin.Invest.44,103-116(1965)]的方法测定骨吸收抑制活性。给有18天妊娠的Sprague-Dawley)鼠皮下给药50μCi的45Ca(一种钙同位素,溶解在CaCl2中)。第二天,打开腹腔,无菌取出鼠胎。在解剖显微镜下从屠体中分离两侧前臂骨(桡骨,尺骨),尽量去除结缔组织和软骨,以制备骨培养样品。每个这种骨样品加入0.6ml的加有牛血清白蛋白(终浓度2mg/ml)的BGJb介质(Fitlin-Jackon改良型,GLBCO实验室,美国),37℃下孵育24小时。这种骨进一步在含有试验化合物(终浓度为10μM或30μM)的相同介质中培养2天。按下述等式从介质和骨中的放射性计数计算出从骨释放到介质中的45Ca的百分数(%)。
(介质中45Ca计数)/(介质中45Ca计数+骨中45Ca计数) ×100作为对照组,将来自同一鼠体的鼠胎骨相似地培养两天。计算每组5个骨样品的平均标准偏差并计算此值相对对照组值的百分比(%)。结果示于表2中。
表2 *,p<0.05;**,p<0.01;***,p<0.001(vs.对照,Student′s t-检验)
下面通过下列参考实施例和实施例详细描述本发明。下列参考例和实施例中的旋光度是在室温下(22-25℃)测定的。
参考例1制备N-苄氧羰基-(L)-高丝氨酸(9.0g)、1-羟基苯并三唑(HOBt)(5.4g)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(50ml)的混合物,冷却下向此混合物中加入盐酸1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(WSCD·HCl)(7.5g)。整个混合物在室温下搅拌14小时。然后将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,从而得到(S)-3-(N-苄氧羰基氨基)四氢呋喃-2-酮(7.0g,84.3%)。此产品在二氯甲烷-异丙醚中重结晶。得无色结晶,m.p.129-130℃。
旋光度[α]D-0.5°(c=0.52,CHCl3)。
参考例2将(S)-3-(N-苄氧羰基氨基)四氢呋喃-2-酮(1.56g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.5g)。在室温和常压下进行催化氢化。然后滤掉催化剂,将滤液减压浓缩。将残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(20ml)中,加入N-(叔丁氧羰基)-(L)-苯丙氨酸(Boc-Phe-OH)(1.94g)和1-羟基苯并三唑(HOBt)(1.1g)。然后在冰浴冷却下加入盐酸1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(WSCD·HCl)(1.5g),整个混合物在室温下搅拌14小时。将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,得剂(S)-3-[(N-叔丁氧基羰基-(L)-苯丙氨酰基氨基)四氢呋喃-2-酮(化学式如下)(1.8g,78.3%)。此产品在二氯甲烷-异丙醚中重结晶。得无色晶体,m.p.312-133℃。旋光度[α]D-9.1°(c=0.51,CHCl3)。
参考例3-7用参考例2中相同步骤合成了表3中的化合物。
表3 ph苯基Cbz苄氧羰基;1-Np1-萘基Ile异亮氨酸,Val缬氨酸,Phe苯丙氨酸参考例8将(S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(1.5g)溶解在四氢呋喃(35ml)中,然后加入钯碳(5%,0.8g),在常温常压下进行催化氢化。滤除催化剂,减压浓缩滤液。残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(35ml)中。然后加入丙戊酸[(C3H7)2CHOOH)(0.627g)和1-羟基苯并三唑(HOBt)(0.66g),然后在冰浴冷却下加入盐酸1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(WSCD·HCl)(0.902g),整个混合物在室温下搅拌14小时。将反应混合物华入冰水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,得到(S)-3-[[N-丙戊酰-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(0.55g,38%)。此产品在二氯甲烷-乙醚中重结晶,得无色棱晶,m.p.203-205℃。旋光[α]D-39.3°(c=0.52,CHCl3)。
参考例9将(S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(1.3g)溶解在四氢呋喃(35ml)-甲醇(10ml)中,然后加入钯碳(5%,0.847g),在室温常压下进行催化氢化。滤去催化剂,减压浓缩滤液。油状残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(35ml)中,然后加入1-萘磺酰氯(0.487g),将混合物冷却至0℃。锛后加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)(10.478g),混合物在0℃下搅拌1.5小时。将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥MgSO4,蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用氯仿-乙酸乙酯(11V/V)洗脱。从洗脱液中得到(S)-3-[[N-(1-萘磺酰基)-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(化学式如下)(0.6g,40%)。从乙酸乙酯-异丙醚中重结晶,得无色棱晶,m.p.93-94℃,旋光度[α]D-117.3°(c0.52,CHCl3)。
参考例10将(S)-3-[N-苄氧羰基-(L)亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(1.5g)溶解在四氢呋喃(150ml)中,然后加入钯碳(5%,0.2g),在室温常压下进行催化氢化。然后滤去催化剂,向滤液中加入异氰酸α-萘酯(0.76g)。混合物在室温下搅拌14小时,然后减压浓缩反应混合物,得(S)-3-[[N-(1-萘基氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(化学式如下)(1.05g,63%)。从氯仿-甲醇-异丙醚中重结晶,得无色结晶,m.p.213-214℃,旋光[α]D-25.6°(c=0.19,CH3OH)。

参考例11将(S)-2-(N-苄氧羰基氨基)-5-羟基戊酸叔丁酯[用Journal of Organic Chemistry,55,1711,(1990)中描述的方法合成](5.1g)溶解在苯中,然后加入对甲苯磺酸(0.05g),混合物回流1小时。此反应混合物用乙酸乙酯(100ml)稀释,依次用水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤。干燥(MgSO4)后蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷((12V/V)洗脱。从洗脱液中得到(S)-3-(N-苄氧羰基氨基)-2-氧代四氢呋喃(2.0g,51%),油状。
NMR(δ ppm in CDCl3)1.54-1.74(1H,m),1.96-2.10(2H,m),2.55-2.72(1H,m),4.36(2H,t,J=6.2Hz),4.37-4.50(1H,m),5.13(2H,s),5.62(1H,broad),7.34-7.40(5H,m).旋光[α]D+51.5°(c=0.98,CHCl3)参考例12将(S)-2-(N-苄氧羰基氨基)-5-羟基-戊酸甲酯(5.0g)溶解在四氢呋喃(150ml)中,然后加入钯碳(5%,1.0g),在室温大气压下进行催化氢化。然后滤除催化剂,减压浓缩滤液。油状残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(20ml)中,然后加入N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酸(cbz-Phe-OH)(5.9g)和1-羟基苯丙三唑(HOBt)(3.0g),将混合物冷却至0℃。然后加入盐酸1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺(WSCD,HCl)(4.1g),0℃下搅拌混合物一小时,然后在室温下搅拌15小时。将反应混合物倾入冰水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥(MgSO4),蒸去溶剂,残余物在硅胶上层格,用乙酸乙酯-己烷(11V/V)洗脱。从洗脱液中得到(S)-2-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰基]氨基]-5-羟基戊酸甲酯(化学结构式如下)(3.0g,40%)。从二氯甲烷-己烷中重结晶,得无色结晶,m.p.155-157℃,旋光[α]D+5.4°(c=0.50,CHCl3)。
参考例13将(S)-2-[[(N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]-5-羟基戊酸甲酯(2.85g)溶解在苯(100ml)中,然后加入对甲苯磺酸(0.09g),将混合物回流1小时,减压浓缩反应混合物,得(S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]-2-氧代四氢吡喃(化学式如下)(2.0g,77%),m.p.167-169℃,旋光[α]D+43.6%(c=0.50,CHCl3)。

参考例14用参考例12中基本相同的方法得到油状物(S)-2-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]-5-羟基戊酸甲酯(化学式如下)。
NMR(δppm in CDCl3)0.93(3H,d,J=6Hz),0.94(3H,d,J=6Hz),1.45-2.00(7H,m),2.50(1H,broad),3.61(2H,t,J=6Hz),3.74(3H,s),4.14-4.30(1H,m),4.53-4.64(1H,m),5.10(2H,s),5.35(1H,d,J=8.6Hz),7.03(1H,d,J=8Hz),7.34(5H,s).旋光[α]D-12.1°(c=0.58,CHCl3) 参考例15以与参考例13基本相同的方法,合成了(S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]-2-氧代四氢吡喃(化学式如下)。从二氯甲烷-异丙醚中结晶,得无色结晶,m.p.126-127℃,旋光
参考16和17同与参考例9中基本相同的方法合成了表4中所列化合物。
表4 1-Np1-萘基,Val缬氨酸,Leu亮氨酸参考例18-21用与参考例2中基本相同的方法合成了表5所列化合物。

参考例22-26用与参考例8中基本相同的方法合成了表6中所列化合物。
Ph苯基,Phe苯丙氨酸,Leu亮氨酸,Val缬氨酸Cbz苄氧羰基参考例27用与参考例10中基本相同的方法,合成了(S)-3-[[N-(1-萘基硫代氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(化学式如下)。在二氯甲烷-异丙醚中重结晶,得无色粉末,m.p.102-105℃,旋光[α]D-26.1°(c=0.47,CHCl3) 实施例1制备(S)-3-[[N-叔丁氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(0.8g)在四氢呋喃(THF)(30ml)中的溶液,-72℃~-69℃氩气氛下向上述溶液中滴加氢化二异丁基铝(DLBAL-H)在甲苯中的溶液(1.5M,5.4ml)。在同一温度下搅拌混合物30分钟,然后滴加水和四氢呋喃(THF)的混合物(12,3ml)。反应混合物用乙酸乙酯(300ml)稀释,室温搅拌一小时。滤去不溶物,减压浓缩滤液。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(11,V/V)洗脱。从洗脱液中得到了无定形固体(3S)-3-[[N-叔丁氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]-2-羟基四氢呋喃(化学式如下)(0.30g,37.5%)。
m.p.80-90℃.NMR(ppm in CDCl3)1.41(9H,s),1.60-1.84(1H,m),1.93(1H,d,J=5.6Hz),2.19-2.45(1H,m),2.94-3.15(1H,m),3.56-4.40(5H,m),5.00-5.23(2H,m),6.16-6.36(1H,m),7.18-7.39(5H,m).Optical rotation[α]D-10.1°(c=0.57,CHCl3).
实施例2-7用实施例1中描述的相同步骤合成了表7中所列化合物。
Ph苯基,Cbz苄氧羰基 1-Np1-萘基Ile异亮氨酸,Val缬氨酸,Phe苯丙氨酸1)无定形固体.2)1/4水.3)1/4水NMR(δ ppm in CDCl3)0.67-0.79(6H,m),0.90-1.10(1H,m),1.23-1.50(2H,m),1.60-1.85(1H,m),1.89-2.30(1H,m),2.78(0.5H,d,J=2Hz),2.99(0.5H,d,J=3Hz),3.39-3.51(1H,m),3.69-4.14(3H,m),4.96(0.5H,d,J=3Hz),5.10(0.5H,t,J=4Hz),5.43-5.51(1H,m),5.82(0.5H,broad),6.20(0.5H,broad),7.49-7.76(3H,m),7.92-7.97(1H,m),8.06-8.10(1H,m),8.63-8.68(1H,m).
实施例8将(3S)-3-[[N-叔丁氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]-2-羟基四氢呋喃(0.1g)溶解在乙酸酐(3ml)中,然后加入4-二甲氨基吡啶(DMHP)(0.012g),混合物在室温下搅拌12小时。将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥(MgSO4),蒸去溶剂,得到下式(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-叔丁氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃(0.035g,29%)。产品在乙酸乙酯-己烷中重结晶,得无色结晶,m.p.156-157℃。旋光[α]D-49.9℃(c=0.15,CHCl3)。
实施例9-24用与实施例1中基本相同的方法合成了表8中所列化合物。

1)1/4水,2)1/4水,3)1/4水,4)1/4水,5)1/4水,6)1/3异丙醚加合物7)1/8水Cbz苄氧羰基,1-Np1-萘基,Ph苯基Phe苯丙氨酸Val缬氨酸Leu亮氨酸实施例25用与实施例8中基本相同的方法得到了(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-缬氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。在二氯甲烷-异丙醚-己烷中重结晶,得无色晶体,m.p.173-174℃,旋光[α]D-59.0°(c=0.50,CHCl3)。

实施例26制备(S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-酮(6.0g)在四氢呋喃(250ml)中的溶液,然后在-76℃~-65℃氩气氛异丁滴加氢化二异丁基铝的甲苯溶液(1.5M,51.6ml)。温度升到室温后,反应混合物用乙酸乙酯(400ml)稀释,加乙酸酐(20ml)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.3g)后,室温搅拌混合物3小时。反应混合物依次用1N-HCl、水、饱和碳酸氢钠水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥(MgSO4),蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(11,V/V)洗脱。从洗脱液中得到(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(3.3g,49%)。在二氯甲烷-异丙醚中重结晶后,得无色针晶,m.p.161-162℃,旋光[α]D-86.3°(c=0.53,CHCl3)。
实施例27用与实施例26中基本相同的方法,得到(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢吡喃(化学式如下)。在二氯甲烷-异丙醚中重结晶后得无色结晶,m.p.142-143℃,旋光[α]D-62.5°(c=0.50,CHCl3)。
实施例28用与实施例26中基本相同的方法得到(2S,3S)-2-乙酰氧基3-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯基-丙氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。在乙酸乙酯中重结晶后得无色针晶,m.p.175-176℃,旋光[α]D-61.4°(c=61.4,CHCl3)。
实施例29将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(3.2g)溶解在甲醇(150ml)中,加入钯碳(5%,1.5g)后,在室温大气压下进行催化氢化。滤除催化剂,向滤液中加入异氰酸-α-萘酯(1.5g)。混合物在室温下搅拌3小时。然后减压浓缩反应混合物,得到(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-1-萘基氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学结构如下)(2.95g,89%)。从二氯甲烷-甲醇-异丙醚中重结晶后得无色晶体,m.p.196-198℃,旋光[α]D-51.8°(c=0.32,CHCl3)。
实施例30到31用与实施例29中基本相同的方法合成了表9中所列化合物。
1-Np1-萘基Phe苯丙氨酸Leu亮氨酸实施例32
将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-(1-萘基氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(2.9g)悬浮在甲醇(50ml)中,然后在冰浴冷却下加入碳酸钾(0.94g)在水(5ml)中的溶液,混合物在室温下搅拌1小时。将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酰提取。乙酸乙酯层用水洗,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,得2-羟基-3-[[N-(1-萘氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(1.95g,72%)。在二氯甲烷-甲醇-异丙醚中重结晶得无色晶体,m.p.177-178℃,旋光[α]D+29.5°(c=0.25,DMSO)。
元素分析 C21H27N3O4·1/2 H2O理论值C,63.94;H,7.15;N,10.65实测值C,64.62;H,7.09;N,10.78 实施例33将(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(1.0g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.3g),在室温大气压下进行催化氢化。滤去催化剂,碱压浓缩滤液。油状残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(25ml)中,然后加入1-萘磺酰氯(0.59g),将混合物冷却至0℃。然后加入4-二甲氨基吡啶(0.32g),混合物在0℃搅拌2小时。将反应混合物倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次作用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,从而得到(3S)-2-乙酰氧基-3-[N-(1-萘磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(0.83g,69%)。在二氯甲烷-甲醇-异丙醚中重结晶,得无色棱晶,m.p.180-182℃,旋光[α]D-154.5°(c=0.51,CHCl3)。
元素分析 C23H30N2O6·1/2H2O理论值C,58.58;H,6.63;N,5.94实测值C,58.69;H,6.33;N,5.92 实施例34用与实施例33中基本相同的方法合成了(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[(4-硝基苯磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。从乙酸乙酯-甲醇中重结晶得无色针晶,m.p.197-199℃,旋光[α]D-81.4°(c=0.45,CHCl3)。
实施例35将(3S)-2-乙酰氧基-3-[N-(1-萘磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢吡喃(0.5g)溶解在四氢呋喃(20ml)中,然后加入1NHCl(5ml),混合物在室温下搅拌65小时。将反应混合倾入水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层用水洗,干燥(MgSO4)、蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(11,V/V洗脱)。从洗脱液中得到(3S)-2-羟基-3-[[N-(1-萘磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢吡喃(化学式如下)(0.31g,69%)。从二氯中烷-异丙醚中重结晶,得无色晶体,m.p.159-161℃,旋光[α]D-81.5°(c=0.27,CHCl3)。
实施例36-53用与实施例35中基本相同的方法合成了表10中所列化合物。


1)1/5异丙醚加合物,3)无定形固体,1/2水,4)无定形固体,1/4水,5)无定形固体,1/2水,7)1/4[(CH3)2CH]2O加合物,元素分析C20H25N3O4·1/4[(CH3)2CH]2O理论值C,65.05;H,7.24;N,10.58;实测值C,65.30;H,7.62;N,10.22,8)1/4水,元素分析C16H23N3O4·1/5[(CH3)2CH]2O·1/4H2O理论值C,59.05;H,7.65;N,12.15;实测值C,59.70;H,7.63;N,11.94,9)元素分析C23H30N2O7·1/5[(CH3)2CH]2O·1/4H2O理论值C,59.65;11,7.65;N,12.15;实测值C,59.70;H,7.63;N,11.94,10)无定形固体,1/2水,11)1/4水12)元素分析C23H30N2O7·1/4[(CH3)2CH]2O·1/4H2O,理论值C,63.71;H,7.06;N,8.41;实测值C,63.55;H,7.09;N,8.23,13)元素分析C17H25N3O4E1/8[(CH3)2CH]2O·1/4H2O,理论值C,60.45;H,7.51;N,12.53;实测值C,60.69;H,7.45;N,11.86,14)无定形固体,1/4水1-Np1-萘基,Phe苯丙氨酸,Len亮氨酸,Val缬氨酸,DMSO二甲亚砜,T6-羟基-2,5,7,8-四氢苯并二氢吡喃-2-羰基;
S4-二乙氧基磷酰基甲基苯甲酰基,U2-苯基-5-甲基-4-噁唑基乙酰基,V2,3-亚甲二氧基-6,7,8,9-四氢-5-氧代-5H-苯并环庚烯-8-羰基,Q4-甲氧羰基苯甲酰基E4-硝基苯磺酰基,P4-(N-苄氧羰基氨基)苯甲酰基D4-氨基苯甲酰基。
实施例54将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(1.5g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.5g),在室温在气压下进行催化氢化。滤去催化剂,减压浓缩滤液。将油状残余物溶解在N,N-二甲基甲酰胺(20ml)中,然后加入N-苄氧羰基-(L)-亮氨酸(cbz-Len-OH)(1.1g)和1-羟基苯并三唑(HOBt)(0.64g)。将混合物冷却到0℃,加入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(WCD,HCl)(0.88g)。混合物在0℃下搅拌一小时,然后室温下搅拌15小时,将反应混合物倾入冰水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,用MgSO4干燥,蒸去溶剂,从而得到(2S,3S)-2-(乙酰氧基)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰-(L)-亮氯酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(1.6g,84%)。从二氯甲烷-异丙醚中重结晶得无色晶体,m.p.175-176℃,旋光[α]D-104.3°(c=0.52,CHCl3)。
实施例55-69用与实施例54基本相同的方法合成了表11中所列化合物。

1)(2RS)化合物,2)无定形固体,3)无定形固体,1/4水,4)无定形固体,1-水,cbz苄氧羰基,Leu亮氨酸,Val缬氨酸,Phe苯丙氨酸,DMSO二甲基亚砜,T6-羟基-2,5,7,8-四甲基-苯并二氢呋喃-2-羰基,S4-二乙氧基磷酰基甲基苯甲酰基,U2-苯基-5-甲基-4-噁唑乙酰基,V2,3-亚甲二氧基-6,7,8,9-四氢-5-氧代-5H-苯并环庚烯-8-羰基,Q4-甲氧基羰基苯甲酰基P4-(N-苄氧羰基氨基)苯甲酰基。
实施例70将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰-(L)-氨酰]氨基]四氢呋喃(0.7g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.25g),在室温大气压下进行催化氢化。滤出催化剂后,减压浓缩滤液。油状残余物溶解在二氯甲烷(20ml)中,然后加入醋酸酐(0.3g)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.061g),混合物在室温下搅拌15小时。将反应混合物倾入冰水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥(MgSO4)后蒸去溶剂,从而得到(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-乙酰-(L)-亮氨酰-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(0.43g,74%)。从二氯甲烷-异丙醚中重结晶得无色晶体,m.p.210-211℃,旋光[α]D-147.8°(c=0.27,CHCl3)。
实施例71用与实施例70中基本相同的方法,得到了(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-乙酰基-(L)-亮氨酰-(L)-亮氨酰]氨基]四氢吡喃(化学结构如下)。在二氯甲烷-甲醇中重结晶后得无色结晶,m.p.238-240℃,旋光[α]D-112.1°(c=0.27,CHCl3)。
实施例72制备(S)-3-(N-苄氧羰基氨基)四氢呋喃-2-酮(0.49g)在四氢呋喃(150ml)中的溶液,-70~-65℃氩气氛下向上述溶液中滴加氢化二异丁基铝的甲苯溶液(1.5M,28.0ml)。然后在同一温度下,滴加水(5ml),再加入乙酸酐(20ml)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.3g)。温度升至室温后,反应混合物用乙酸乙酯(400ml)稀释,在室温下搅拌3小时。反应混合物依次用1NHCl、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥(MgSO4)后蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(11,V/V)洗脱。从洗脱液中得到油状(3S)-2-乙酰氧基-3-(N-苄氧羰基氨基)四氢呋喃。将此油悬浮在甲醇(50ml)中,然后加入浓盐酸(5滴),混合物在室温下搅拌一小时。减压浓缩反应混合物,得(3S)-3-[N-苄氧羰基氨基)-2-甲氧基四氢呋喃油(2.3g,44%)。
NMR(δ ppm in CDCl3)1.64-1.80(1H,m),2.28-2.48(1H,m),3.32(3H,s),3.84-4.08(2H,m),4.10-4.20(1H,m),4.80(1H,s),4.80(1H,宽),5.10(2H,s),7.35(5H,s).
实施例73将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-丙戊酰-(L)-缬氨酰]氨基]四氢呋喃(0.55g)悬浮在甲醇(50ml)中,然后加入浓盐酸(5滴),室温下搅拌混合物1小时。然后减压浓缩反应混合物,得到(2S,3S)-2-甲氧基-3-[[N-丙戊酰-(L)-缬氨酰]氨基]四氢呋喃(化学结构如下)(0.38g,72%)。从乙酸乙酯中重结晶,得无色结晶,m.p.150-156℃,旋光[α]D+18.5°(c=0.50,CHCl3)。
元素分析 C18H34N2O4·1/4H2O理论值C,62.31;H,10.02;N,8.07实测值C,62.33;H,9.69;N,8.10 实施例74将(3S)-3-(N-苄氧羰基氨基)-2-甲氧基-四氢呋喃(2.3g)溶解在四氢呋喃(100ml)-甲醇(40ml)中,然后加入钯碳(5%,0.5g),在室温大气压下进行催化氢化。滤去催化剂后,减下浓缩滤液。残余油溶解在N,N-二甲基甲酰胺(20ml)中,然后加入N-苄氧羰基-(L)-天冬氨酸β-甲酯(cbz-Asp(OCH3)-OH)(2.8g)和1-羟基苯并三唑(HOBt)(1.5g)。将此混合物冷却至0℃,加入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(WSCD,HCl)2.1g)。混合物在0℃下搅拌1小时,然后在室温下搅拌15小时。将反应混合冷倾入冰水中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥(MgSO4)后蒸去溶剂。得到(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-(3-甲氧羰基)丙氨酰]氨基]-2-甲氧基四氢呋喃(化学式如下)(0.95g,48%)。从乙酸乙酯-己烷中重结晶后得无色晶体,m.p.175-176℃,旋光[α]D+43.7°(c=0.50,CHCl3)。
实施例75-79按与实施例74基本相同的方式合成了表12中所列化合物。
表12 1)NMR(δ ppm in CDCl3)1.60-1.80(1H,m),2.20-2.45(1H,m),3.30&3.35(3H,each s),3.82-4.10(4H,m),4.30-4.50(1H,m),4.76-4.80(1H,m),5.11&5.13(2H,each s),5.62(1H,宽),6.44(1H,宽),7.34(5H,s).
Cbz苄氧羰基Ala丙氨酸Gly甘氨酸Tyr酪氨酸Met蛋氨酸Ile异亮氨酸实施例80将(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-(3-甲氧羰基)丙氨酰]氨基]-2-甲氧基四氢呋喃(0.6g)悬浮在四氢呋喃(20ml)中,然后加入1NHCl(5ml),混合物在室温下搅拌72小时。然后将反应混合物倾入碳酸氢钠饱和水溶液中,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层用水洗涤,干燥(MgSO4)后蒸去溶剂。残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(21,V/V)洗脱,从洗脱液中得到(3S)-3-[[苄氧羰基-(L)-(3-甲氧羰基)丙氨酰]氨基]-2-羟基四氢呋喃(化学结构如下)(0.06g,10%)。从乙酸乙酯中重结晶得无色棱晶,m.p.143-145℃,旋光[α]D+14.6°(c=0.27,CHCl3)。
实施例81-84按实施例80中基本相同的步骤,得到了表13中所列化合物。

实施例85将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(0.8g)悬浮在四氢呋喃(10ml)中,然后加入对甲苯磺酸(0.02g)和乙醇酸乙酯(5ml),室温下搅拌混合物5小时。然后减压浓缩反应混合物,残余物在硅胶柱上层析,用乙酸乙酯-己烷(1∶1,V/V)洗脱。从洗脱液中得到了[(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-]氧基乙酸乙酯(0.6g)油。将比油溶解在甲醇(5ml)中,然后加入碳酸钾(0.1g)-水(5ml),混合物在室温搅拌3小时。反应混合物用1NHCl中和,用乙酸乙酯提取。乙酸乙酯层用水洗,干燥(MgSO4),蒸去溶剂。残余物溶解在1NNaOH(0.6ml)中,在室温上搅拌30分钟。减压浓缩反应混合物,得到[(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃-2-]氧基乙酸钠(化学式如下)(0.35g,41%)。从甲醇-乙醚中重结晶,得无色粉末,m.p.125-127℃,旋光[α]D+50.7°(c=0.33,二甲亚砜)。
元素分析 C20H27N2O7Na·1/2H2O理论值C,54.66;H,6.42;N,6.37实测值C,54.30;H,6.52;N,6.27
实施例86将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-[4-(N-苄氧羰基氨基)苯甲酰基]-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(1.0g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.7g),在室温在气压下进行催化氢化。滤去催化剂,减压浓缩滤液,得到(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-(4-氨基苯甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(0.01g,81%)。从二氯甲烷-异丙醚中重结晶,得无色晶体,m.p.148-150℃,旋光[α]D-61.3°(c=0.29,CHCl3)。
实施例87将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-4-硝基苯磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(1.0g)溶解在乙醇(100ml)中,然后加入钯碳(5%,0.5g),在室温和大气压下进行催化氢化。滤除催化剂后,减压浓缩滤液,得(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-(4-氨基苯磺酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(0.7g,74%)。从乙酸乙酯-甲醇-乙醚中重结晶,得无色针晶,m.p.189-190℃,旋光[α]D-59.2°(c=0.27,DMSO)
实施例88将(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-异亮氨酰]氨基]-2-甲氧基四氢呋喃(8.5g)溶解在甲醇(250ml)中,然后加入钯碳(5%,2.3g),在室温大气压下进行催化氢化。滤去催化剂后,减压浓缩滤液。残余油溶解在DMF(50ml)中,然后加入1-萘磺酰氯(5.6g)和4-二甲氨基吡啶(3.0g),反应混合物在0℃下搅拌4小时。然后将反应混合物倾入冰水中,用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层依次用10%柠檬酸水溶液、水、碳酸氢钠饱和水溶液和氯化钠饱和水溶液洗涤,干燥(MgSO4)后蒸去溶剂,得(3S)-2-甲氧基-3-[[N-(1-萘磺酰基)-(L)-异亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)(7.0g,71%)。从乙酸乙酯-己烷中重结晶,得无色晶体,m.p.125-127℃,旋光[α]D+12.8°(c=0.56,CHCl3)。
实施例89将(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-(1-萘氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]四氢呋喃(0.1g),然后加入浓盐酸(5滴),室温下搅拌混合物1小时。减压浓缩反应混合物,得(3S)-3-[[N-(1-萘氨基甲酰基)-(L)-亮氨酰]氨基]-2-甲氧基四氢呋喃(化学结构如下)(0.08g,87%)。从二氯甲烷-异丙醚中重结晶,得无色晶体,m.p.184-185℃,旋光[α]D+13.0°(c=0.27,CHCl3)。
元素分析 C22H29N3O4·1/4H2O理论值C,65.41;H,7.36;N,10.40实测值C,65.42;H,7.52;N,10.39 实施例90用与实施例26基本相同的方法合成了(3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-异亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。在乙酸乙酯-己烷中重结晶,得无色针晶,m.p.185-187℃,旋光[α]D-68.1℃(c=0.53,CHCl3)。

实施例91用与实施例33基本相同的方法合成了(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-(1-萘磺酰基)-(L)-异亮氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。从二氯甲烷-异丙醚中重结晶,得无色结晶,m.p.158-160℃,旋光[α]D-153.0°(c=0.50,CHCl3)。
实施例92用与实施例26基本相同的方法合成了(2S,3S)-2-乙酰氧基-3-[[N-苄氧羰基-(L)-缬氨酰]氨基]四氢呋喃(化学式如下)。从乙酸乙酯中重结晶,得无色晶体,m.p.161-162℃,旋光[α]D-66.6°(c=0.53,CHCl3)。
元素分析 C19H26N2O6·1/4H2O理论值C,59.60;H,6.98;N,7.32实测值C,59.82;H,6.77;N,7.19
实施例93-98用与实施例35基本相同的方法合成了表14所列化合物。
1)无定形固体1/2水2)1/4水3)1/4水Cbz苄氧羰基Leu亮氨酸,Phe苯丙氨酸Ile异亮氨酸DMSO二甲亚砜实施例99-106用与实施例54中基本相同的方法合成了表15所列化合物。
1)1/4 水 2)1/2 水 3)NMR(δ ppm in CDCl3)0.84(6H,t,J=7.4Hz),1.30-1.45(4H,m),1.70-1.88(1H,m),2.01(3H,s),2.20-2.40(5H,m),3.00(2H,s),3.07(2H,d,J=7.6Hz),3.85-4.14(4H,m),4.20-4.61(2H,m),5.92(1H,d,J=4.6Hz),6.29(1H,d,J=8.4Hz),7.21-7.30(5H,m),7.86(1H,d,J=8Hz).
Cbz苄氧羰基Leu亮氨酸Phe苯丙氨酸Ile异亮氨酸实施例107用与实施例8中基本相同的方法得到了(2S,3S)-3-[[N-(1-萘磺酰基)-(L)-异亮氨酰]氨基]-2-丙酰氧基四氢呋喃(化学式如下)。从氯仿-异丙醚中重结晶,得无色晶体,m.p.157-159℃,旋光[α]D-142.8°(c=0.65,CHCl3)。
实施例108用与实施例73基本相同的方法,得到了(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]-2-甲氧基四氢呋喃(化学式如下)。在乙酸乙酯-己烷中重结晶,得无色结晶,m,p,140-142℃,旋光[α]D+17.1°(c=0.51,CHCl3)。
实施例109
用与实施例73基本相同的方法,得到了(3S)-3-[[N-苄氧羰基-(L)-苯丙氨酰]氨基]四氢呋喃-2-基]氧乙酸乙酯(化学式如下)。在乙醚异丙醚中重结晶,得无色结晶,m.p.103-106℃,旋光[α]D+14.9°(c=0.49,CHCl3)。

权利要求
1.下式的化合物或其盐 其中Q代表一种或两种可被取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基。
2.下式的化合物或其盐 其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基可酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1;条件是当m和n都等于0时,R3代表可被酯化的羧基或至少含7个碳原子的酰基。
3.权利要求1或2的化合物或其盐,其中A代表C2-4低级亚烷基。
4.权利要求1或2的化合物或其盐,其中可被取代的烷基B代表可被取代的C1-4低级烷基。
5.权利要求1或2的化合物或其盐,其中酰基B代表衍生自可被取代的羧酸的酰基。
6.权利要求2的化合物或其盐,其中烃基R1或R2代表可被取代的芳基或可被取代脂肪烃基。
7.权利要求6的化合物或其盐,其中可被取代的芳基R1或R2代表C6-14的单环或多环系统的芳烃基,或5元或6元杂芳基。
8.权利要求6的化合物或其盐,其中脂肪烃残基R1和R2代表(1)饱和C1-8脂肪烃残基,(2)不饱和C1-8脂肪烃残基,(3)饱和C3-7脂肪烃残基,(4)不饱和C5-7脂肪烃残基,或(5)可被脂肪烃基取代的饱和C1-8脂肪烃残基。
9.权利要求2的化合物或其盐,其中R1或R2代表低级芳烷基。
10.权利要求2所化合物或其盐,其中R1或R2代表芳烷基。
11.权利要求1或2的化合物或其盐,其中R3代表衍生自可被取代的羧酸、磺酸、亚磺酸、氨基甲酸或硫代氨基甲酸的酰基。
12.权利要求2化合物或其盐,其中m代表1和n代表1。
13.权利要求2的化合物或其盐,其中m代表1,n代表0。
14.权利要求2的化合物或其盐,其中m代表0及n代表0。
15.下式化合物的制备方法 其中Q代表一种或两种可被取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;其包括将下式的化合物还原,及任选进一步烷基化或酰化, 其中R3,Q和A的定义同上。
16.权利要求15的方法,其中还包括将形成的化合物进行烷基化或酰化反应。
17.下式化合物或其盐的制备方法 其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基,B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1;条件是当m和n均等于0时,R3代表可被酯化的羧基或具有不少于7个碳原子的酰基;其包括将以下通式的化合物进行还原,及任选进一步烷基化或酰化, 其中R1,R2,R3和A的定义同上。
18.权利要求17的方法,其还包括将形成的化合物进行烷基化或酰化反应。
19.抑制组织蛋白酶L的组合物,其包括下式化合物或其药用盐, 其中Q代表一种或两种可取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢可被取代的烷基或酰基。
20.抑制组织蛋白酶L的组合物,其包括下式化合物或其药用盐, 其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1。
21.骨吸收抑制组合物,其包括下式的化合物或其药用盐, 其中Q代表一种或两种可取代的氨基酸残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基。
22.骨吸收抑制组合物,其包括下式化合物或其药用盐, 其中R1和R2相同或不同,各自代表氢或可被取代的烃残基;R3代表可被酯化的羧基或酰基;A代表亚烷基;B代表氢或可被取代的烷基或酰基;m和n各自代表0或1。
23.权利要求19或20的骨吸收抑制组合物,其用于预防或治疗骨质疏松症。
全文摘要
本发明提供式(Ia)或(Ib)的新化合物或其盐。其中Q为一个或两个可被取代的氨基酸,R
文档编号A61K31/34GK1106001SQ94115669
公开日1995年8月2日 申请日期1994年9月2日 优先权日1993年9月3日
发明者左右田隆, 藤泽幸夫, 大井悟, 沟口顺二 申请人:武田药品工业株式会社
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