专利名称：19-取代孕酮衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及用作19-羟化酶抑制剂的19-取代孕酮衍生物及其制备方法。
业已发现，与脱氧皮质酮(DOC)相比，19-降脱氧皮质酮(19-降DOC)表现出很高的高血压激活性〔Funder等人，《内分泌学》，103，1514(1978)〕。在促进Na+转移通过蟾蜍膀胱上皮的过程中，该物质所发挥的作用与醛甾酮等效〔Perrone等人，Am.J.Physiol.，41，E406(1981)〕，其Na-保持活性为DOC的2-5倍〔Kagawa等人，Soc.Exp.Biol.Med.，94，444(1957)〕。
19-降DOC已经由患有肾上腺再生高血压(ARH)的鼠体〔Gomez-Sanchez等人，《内分泌学》，105，708(1979)〕和人体〔Dale等人，《甾族化合物》，37，103(1981)〕分离得到。对于三种不同类型患有高血压的鼠ARH、患自发性高血压的鼠(SHR)以及盐敏感近交Dahl鼠进行观察的结果表明，该化合物的排泄量增加(Griffing等人，《内分泌学》，121645(1987)〕;Dale等人，《内分泌学》，110，1989(1982);Gomez-Sanchez等人，《甾类化合物生物化学杂志》，25，106(1986)〕。而在许多不同类别的人类高血压患者的尿中，也观察到19-降DOC的含量增加〔Griffing等人，J.Clin.Endocrinol.Metab.，56，218(1983)〕。
在生物合成19-降甾族化合物如19-降DOC的过程中，初始步骤是进行适宜的甾族化合物如DOC的肾上腺19-羟基化反应。通过抑制DOC的19-羟基化反应而产生的抑制生物合成19-降DOC的作用可以降低动物体内19-降DOC的含量从而削弱该物质诱发高血压病的效果。
事实说明，10-(2-丙炔基)雌-4-烯-3，17-二酮(一种已知的芳化酶(aromatase)抑制剂和羟化酶抑制剂)能够阻滞高血压病的发展，在被施用该物质的刚断奶的SHR鼠的尿中游离19-降DOC的含量有所下降。〔Melby等人，《高血压》，10，484(1987)〕。
本发明涉及19-降脱氧皮质酮抑制剂，它是在19-位上具有多种取代基或代替19-甲基的特定基团的孕酮衍生物。该化合物可根据需要在21-位上具有羟基取代基或酯化羟基取代基并且可视具体情况而定在11-位上被氧化。
本发明涉及下式化合物
式中R1为氢、羟基或
;R2是(H)(H)、(H)(OH)或O;R8为CH≡C-(CH2)n-、CH2＝CH-(CH2)n-、Y-C≡C-CH2-、CH2＝C＝CH-，环丙基-N(R)-(CH2)n-、R7-S-(CH2)n-、R7-S-、N3-(CH2)n-、R6S-C(O)-S-(CH2)n-、R6O-C(O)-S-(CH2)n-或
;R4为＝O，(H)(OH)、(H)(OR8)或＝CH2;R5为氢、氨基、羟基、氧或亚甲基;R6为C1-6烷基C5-7环烷基或苯基;R7为氢、C1-6烷基、环丙基、C2-6链烷酰基、苯甲酰基或三氟乙酰基;R8为C2-10链烷酰基;R为氢或甲基;X为O、S或NH;Y为氯、溴或碘;n为整数1至4;每一条点画线代表可根据需要而存在的双键，先决条件是只有当R4为(H)(OH)或当4，5-位或6，7-位无双键时5，6-(双键)方可存在以及只有当R2为(H)(H)时9，11-双键方可存在。
上述C1-6烷基可以是诸如甲基、乙基、丙基、异丙基和丁基之类直链或支链状基团。C5-7环烷基可以环戊基、环己基或环庚基为代表。可供列举的C2-6链烷酰基有如乙酰基、丙酰基、丁酰基和己酰基有代表性的C2-10链烷酰基为乙酰基、丙酰基、丁酰基、己酰基、辛酰基和癸酰基。
可以采用各种方法制备本发明的化合物。因此，为了制备19-乙炔基化合物，可以选用5α，10α-环氧甾族化合物作为适宜的中间体。此时该分子中的任何羟基或酮基都得到保护。任何羟基的保护均以采用甲硅烷基醚为佳，而经过保护的酮通常以相应的酮缩醇形式存在，且以乙二醇缩酮为佳。所述5α，10-环氧甾族化合物与炔丙基镁溴化物反应产生相应的5α-羟基-10β-炔丙基化合物即5α-羟基-19-乙炔基甾族化合物。可以借助一般方法于此时或某一适宜的后续步骤脱除任意保护基。在保护3-羟基存在的情况下，经过去保护作用得到的通常是相应的游离3-羟基化合物。采用标准试剂和方法如琼斯试剂或奥盆诺尔氧化便可将该化合物氧化为相应的3-酮。出现在该方法起始时刻的任何5-羟基均可以在发生氧化作用的同时脱水形成△4-化合物或者可以借助酸进行特定的处理而被脱水，事实上，一旦引入炔丙基，便会使进行反应的顺序具有某种程度的灵活性。
通过用N-溴丁二酰亚胺进行氧化处理随后与诸如氢硼化钠之类氢化物和氢氧化钠/甲醇依次进行反应，便可由甾族5(10)-烯制得上述相应的起始物5α，10α-环氧化合物。这种5(10)-烯自身是通过采用一般方法由相应的1，3，5(10)-三烯经分步还原制得的。在该还原过程中或者制备该还原产物的过程中，可以利用各种含氧官能化合物作为适宜的特定化合物。所以，这样一种基团可被导入。被护、氧化或还原，或者是经历这些操作的组合过程。
在制备这些19-乙炔基化合物的另一方法中，3，3，17，17-双(亚乙二氧基)-19-乙炔基雄5-烯可被用作原料。采用0.3%处于叔丁醇中的高氯酸以及二氯甲烷便可使这种双缩酮的17-位发生水解产生相应的17-酮，然后，该酮与甲氧基乙酸甲酯和二异丙基氨基化锂反应从而使所述酯(即其亚甲基)加到17-酮之上形成17-取代17-羟甾类。脱水作用可以引入一个17-环外双键，而所得到的α-甲氧基酯可借助诸如氢化二异丁基铝之类的氢化物还原剂被还原为相应的2-甲氧基乙醇(烯醇醚)，它还会进一步与酸作用从而水解烯醇醚和3-缩酮。得到所需的21-羟基-20-氧代孕烷。在该方法的一种变通方式中，还可以将作为原料的19-乙炔基雄-4-烯-3，17-二酮通过一般步骤转化为相应的3-乙氧基-3，5-二烯。在脱除各种保护基之后，使17-酮如上所述进行反应，最终得到上述同一产物。
为了制备本发明的其它10-取代化合物，可以使用其19-位被官能化的适宜的甾族化合物。也就是说，使用适宜的19-羟甾类或甾-19-醛。因此，举例来说，为了获得10-(1，2-丙二烯基)化合物，可以采用19-羟孕酮作为原料。该物质先被转化为相应的19-酯，然后再将两个酮官能团以乙二醇缩酮的形式保护起来，通过水解将19-乙酸酯转化为19-羟基并且再将该羟基氧化为相应的19-醛。该19-醛先与三甲硅烷基乙炔化锂、随后再与乙酰氯和四丁基氟化铵反应。产生相应的19-乙酰氧基-19-乙炔基化合物。然后，用戊炔酮和丁基锂处理化合物便可产生10-(1，2-丙二烯基)。此时，借助一般方法脱除任意保护基便可产生所需的10-(1，2-丙二烯基)甾类产物。
为了获得本发明的19-环丙基氨基化合物，需使3，3，2020-双(亚乙二氧基)孕-5-烯-19-醛与环丙胺反应。采用诸如氢化铝锂之类的氢化物还原剂便可将这一亚氨基化合物还原为相应的胺，随后脱除保护基，这样便可得到所需产物。
以19-羟孕酮为原料可制备其它化合物。先将其转化为相应的三氟甲磺酸酯，再用乙基黄原酸钾置换该磺酸酯。水解所得到的黄原酸盐便可得到所需的19-巯基孕-4-烯-3，20-二酮。这一19-巯基化合物与适宜的酰基卤或酐反应便可得到相应的酯。
可以借助下述方法制备本发明的其它R3-取代化合物。因此，为了制备这些其中R3为叠氮甲基的化合物，可以选用19-羟雄-4-烯-3，17-二酮作为原料，将19-羟基转化为相应的甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、乙酸酯或其它酯，而3-酮则经选择性地保护成为乙二醇缩酮(双键转移至5-位)。然后使所得到的17-酮与甲氧基乙酸甲酯及二异丙基氨基化锂按照与上述相关19-乙炔基化合物相同的反应次序进行反应。但是，在脱除17-位取代基的保护基团之前，使其中19-酯为诸如甲磺酸酯或甲苯磺酸酯之类活性酯的19-酯化化合物与叠氮化钠反应，得到19-叠氮基化合物。借助一般方法脱除各类保护基后得到19-叠氮基-21-羟孕-4-烯-3，21-二酮。
为了制备10-环氧乙基和10-硫杂环丙基化合物，可采用制备19-叠氮基化合物的初始步骤之后的那些步骤。但是，19-酯并不是与叠氮化钠反应，而是要将酯基脱除以便得到游离的19-羟基化合物，它随后又被氧化为19-醛。该醛随后与二甲基·亚甲基硫或二甲基·亚甲基硫氧反应，产生所需要的10-环氧乙基化合物，通过与硫化三苯磷-苦味酸反应，便可以由这种环氧乙烷制备相应的硫杂丙环。
可以借助下列具体方法制备本发明的其它各种化合物借助一般方法，即在诸如吡啶或三乙胺之类叔胺存在下用适宜的酰基氯或酐处理醇便可得到21-羟基化合物的酯。伴随着添加有催化用量的4-二甲氨基吡啶，可视具体情况而定添加溶剂(例如二氯甲烷)。
通过用能够引入指定取代基的适宜微生物完成适宜的甾类原料的诱导过程来制备本发明的11β-羟基化合物。所选用的甾类原料可以是能够直接产生所需产物的物质或者含有于引入11-羟基之后能够脱除的各种取代基或保护基从而得到所需产物的物质，可以按照同样的方法获得11α-羟基化合物。通过氧化上述11α-或11β-醇便很容易制得11-酮化合物。采用一般方法进行11β-醇或其前体的酸催化脱水便可获得△9(11)-化合物。11β-醇的前体是指具有其它于上述方法完成后能够被脱除的取代基或保护基以及11-羟基的化合物。
采用下列步骤可制备3β-羟基-△5-化合物。用硼氢化钠还原3，3-亚乙二氧基-10β-(2-丙炔基)-19-降雄-5-烯-17-酮，并且采用一般方法将所得到的17-醇转化为17-乙酸酯。使该化合物于60℃下与乙酸水溶液进行短暂接触可以脱除缩酮保护基从而得到含有某些相应3-酮-△4-异构体的3-酮-△5-化合物。用诸如硼氢化钠之类氢化物还原该酮，产生相应的3-羟基化合物，用叔丁基二甲基甲硅烷基氯对其进行甲硅烷基化处理得到相应的3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)化合物。然后借助一般方法将17-酯水解为相应的醇并将其氧化为相应的17-酮。采用甲氧基乙酸甲酯以及上述一般方法将羟基乙酰基侧链引入17-位。
用硼氢化钠还原3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-19-降雄-5-烯-17-酮并用酸处理所得到的17-醇以便脱除3-缩酮，便可得到3β-羟基-△4-化合物。用叔丁基二甲基甲硅烷基氯对该化合物进行甲硅烷基化处理得到相应的17-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)化合物，用氢化二异丁基铝将其还原为相应的3β-羟基化合物。借助一般方法将该醇转化为相应的3-乙酸酯并脱除17-甲硅烷氧基得到17-醇。然后借助一般方法将其氧化为17-酮。并且采用甲氧基乙酸甲酯和上述一般方法引入17-羟基乙酰基侧链。通过酯化适宜的3-羟基化合物获得3-酯。
可以选用17β-羟基-10-(2-(2-丙炔基)雌-4-烯-3-酮作为原料制备其中R4为＝CH2的本发明化合物。这一睾酮衍生物经过Witting反应产生3-亚甲基-10-(2-丙炔基)雌-4-烯-17β-醇。然后将其氧化为相应的酮并且采用甲氧基乙酸甲酯和上述一般方法将羟基乙酰基侧链引入17-位。
可以凭借上述类似方法制备其中n为2-4的那些化合物。所以，举例来说，可以使5α，10α-环氧甾类化合物与适宜的格利雅试剂反应，或者还可以采用类似于描述19-羟基化合物所用方法，所不同的是采用按照一般方法由19-羟基化合物得到的19-(羟烷基)甾类作为原料。
可以通过对适宜原料进行脱氢处理来制备在甾环体系中含有多个双键的化合物。因此，举例来说，可以用处于二噁烷中的2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌对21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮进行脱氢处理，得到相应的1，4-二烯。用处于叔丁醇中的氯醌对同一化合物进行脱氢处理可得到相应的4，6-二烯。随后，使这种4，6-二烯与处于二噁烷中的2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌接触，可产生相应的1，4，6-三烯。
含有10-(3-卤代-2-丙炔基)取代基)的本发明化合物可由相应的2-丙炔基化合物制得。先用叔丁醇钾、随后再用诸如叔丁基次氯酸盐、N-氯丁二酰亚胺、N-溴丁二酰亚胺或N-碘丁二酰亚胺之类正性卤素源处理这一丙炔基化合物。
可以凭借下列步骤由21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮制备本发明的6-氨基化合物，对给定的4-烯二酮进行乙酰化处理，得到相应的21-乙酸酯。它与原甲酸乙酯和对甲苯磺酸反应产生相应的3-乙氧基-3，5-二烯。于空气中，用阳光照射该3，5-二烯的乙醇溶液，产生相应的6β-羟基-3-酮-△4-化合物。将其转化为相应的3，20-二乙二醇缩酮，随后再将其氧化为6-酮。该化合物与盐酸胲反应生成肟，用锌和乙酸可将其还原为相应的6β-氨基化合物。借助一般方法脱除各种酯和缩酮保护基便得到所需的6β-氨基产物。也可以由6-酮中间体脱除保护基，得到3，6，20-三酮产物。被护的6-酮中间体还可以经过Witting反应产生相应的6-亚甲基化合物。
本发明的化合物可用作19-羟化酶抑制剂和抗高血压药剂。具体地讲，借助放射酶学测定法来确定本发明化合物对肾上腺19-羟化酶的抑制活性。将该试验化学以1nM至50μM的浓度溶于缓冲剂/溶剂介质之中，然后将其加至含有肾上腺线粒体悬浮液的测定管内，即大鼠、仓鼠、牛、灵长目动物或人类，NADPH发生体系，并且放射性标记脱氧皮质酮。于25-37℃下，在彼此不等的时间间隔内进行测定组分的诱导过程并且突然中止反应。采用有机溶剂萃取羟基化类皮质激素(即19-HO-DOC(19-羟脱氧皮酮)18-HO-DOC(18-羟脱氧皮酮和皮质酮)并且借助一般色谱法进行分离。通过将含有抑制剂化合物的测定管与缓冲剂对照测定管进行对比来估评对19-羟基化作用的抑制效果。测定结果表明，抑制剂浓缩物可以产生50%抑制作用(IC50)。利用这一试验对于21-羟基-10-(2-丙炔基)-10-降孕-4-烯-320-二酮来说。所观察到的IC50(时间依赖性酶抑制)约为50nM，所以，给定化合物的抑制效果大于酶作用物(DOC)，后者的观察结果是IC50或Km为600nM。具体地讲，21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮对19-羟化酯活性部位的亲合力比天然酶作用物(DOC)大12倍。
此外，可通过下列方法演示本发明化合物作为抗高血压药剂的活性。采用出生已有4、5周的患有自发性高血压症的雄鼠(SHR)。在每个代谢笼内放置一只鼠，在恒定的环境温度及12小时明暗周期条件下进行有规律的进食(PurinaRatChow)和饮用自来水。每天以皮下注射的方式以10mg/Kg体重的剂量施用于5%乙醇和橄榄油中配制的试验化合物于六只一组的鼠体内。而七只对比用的SHR则注射载体。试验SHR通过每天注射试验化合物被治疗七周，而对比用的SHR则被注射载体。
采用与末端胶管管头连接的生理图谱议以及光电池变换器于隔音和恒温条件下记录有知觉的、放松的动物的心脏收缩血压(SBPs)该过程于治疗的第3周开始进行。经过多次训练，鼠便会习惯于这套程序。最初可靠的SBP测定是于7-8周年龄组中进行的。
为了达到所需效果，例如产生抗高血压病的效果，可以通过口服或非肠道给药如肌肉和皮下注射的方式施用本发明的化合物于患者进行必要的治疗。患者一词是指有如哺乳动物的热血动物如大鼠、小鼠狗、猫、马、猪、牛、羊、灵长目动物和人类。本发明的化合物可以单独地或以适宜地混合成为药物制剂的方式施用于待治疗的患者。用量取决于症状严重程度并且重复治疗是必需的。对于口服和非肠道给药来说，化合物的用量、即抗高血压有效量为0.1-150mg/Kg体重/天，以1-50mg/Kg体重/天为佳。举例来说，口服或非肠道给药所用的单位药剂含5-250mg活性组分。这些化合物可以单独地或以彼此组合的方式被施用。
对于口服给药来说，化合物可被配制成固体或液体制剂如胶囊、丸剂、片剂、粉剂、溶液、悬浮液、乳液或锭剂。固体单位剂型可以是普通明胶类型的胶囊，其中含有活性化合物以及诸如润滑剂和乳糖、蔗糖与玉米淀粉类惰性填料之类的载体。在另一实施方案中，本发明的活性化合物可以与传统上采用的片剂基质如乳糖、蔗糖和玉米淀粉按照与诸如阿拉伯胶、玉米淀粉或明胶之类的粘合剂、诸如土豆淀粉或藻酸之类的崩解剂以及诸如硬脂酸或硬脂酸镁之类润滑剂组合的方式被制成片剂。
对于非肠道给药来说，这些化合物可以于药用稀释剂与药用载体中形成的可注射溶液或悬浮液的形式被施用，其中载体可以是油包水型消毒液体，其中可以添加或不必添加表面活性剂及其它药用辅助剂。适用的油的实例为石油、动物油、植物油或合成来源，例如花生油、豆油和矿物油。一般说来，液体载体以水、盐水、右旋糖水溶液以及相关的糖溶液、乙醇和二醇如丙二醇或聚乙二醇，尤以可注射溶液为佳。
这些化合物可以皮肤补片、储存生射液或植入制剂等形式通过延迟活性组分的释放的方式被施用。活性组分可以被压制成颗粒或小园柱体并且以储存注射液或移植的形式植入皮下或肌内。可以采用诸如生物可降解的聚合物及合成的聚硅氧烷之类惰性材料如Silastic由DOW-Corning公司出品的硅橡胶作为移植物。关于适宜的药物载体及配制技术的详细内容参见普通教科书，如Reminton所著《药学》(Mack出版公司，Easton，宾西法尼亚)。
下列实施例供描述本发明之用，但并不构成任何限制。
实施例1配制由3.14g3-甲氧基-20α-羟基-19-降孕-1，3，5(10)-三烯与100ml无水乙醚所组成的溶液。加入大约100ml氨。然后，迅速添加被切割成小碎片的锂丝(2.9g)。10分钟后，滴加35ml无水酒精。历时10-20分钟。待该混合物静置过夜后，蒸除氨。审慎地添加冰水，用乙醚萃取该混合物，醚萃取液经水洗三次并用盐水洗涤一次后，用硫酸镁干燥。浓缩该溶液，残余物自乙醚/己烷中重结晶产生呈无色晶状的3-甲氧基-20α-羟基-19-降孕-2，5(10)-二烯。
将上述制得的二烯(3.16g)溶于由70ml叔丁醇、20ml二氯甲烷、20ml水和0.1ml70%高氯酸所组成的混合物，并于室温下搅拌2小时。然后将该二氯甲烷溶液倾至饱和碳酸氢钠水溶液之中并用二氯甲烷进行萃取。经过硫酸镁干燥及浓缩后，残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生白色晶状20α-羟基19-降孕-5(10)-烯-3-酮。将由3.02g如上获得的5(10)-不饱和酮、75ml叔丁醇、11ml二氯甲烷和11ml水所组成的溶液边搅拌边激冷至0℃，并且用处于11ml水中的0.1ml70%高氯酸处理。然后添加N-溴丁二酰亚胺(2.26g)并且于0℃下搅拌15分钟，冷却至-10℃后添加1g硼氢化钠。搅拌15分钟后，添加24ml1N处于甲醇中的氢氧化钠。于0℃下将所得到的混合物搅拌1小时，经浓缩使其体积缩小，将其倾至水中。滤出沉淀固体，用水洗涤并进行风干。自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生白色晶状5α-10α-环氧-19-降孕-3β，20α-二醇。
用3.01g叔丁基二甲基甲硅烷基氯于7ml三乙胺和0.12g4-二甲氨基吡啶存在下处理处于50ml二氯甲烷之中的上述环氧化物(3.20g)，并且于室温下搅拌约30小时。浓缩该溶液并将残余物溶于乙醚。该醚溶液经过依次用1N盐酸碳酸氢钠饱和溶液和盐水洗涤3次。(用硫酸镁)干燥后，过滤溶液，浓缩得到粘油状3β，20α-双(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5α，10α-环氧-19-降孕烷。
将由5.5g上述获得的双甲硅烷基醚于50ml无水乙醚中形成的溶液于室温下加至由炔丙基溴(0.30g80%(重)的甲苯溶液)和镁碎屑(0.48g)制得的溴化炔丙基镁与乙醚(20ml)所组成的溶液之中。搅拌2小时之后，将其倾至冰与饱和氯化铵溶液的混合物之中。用乙醚萃取该混合物并先后用水洗涤醚层三次、用盐水洗涤一次，用硫酸镁干燥并进行浓缩。采用乙酸乙酯/己烷作为洗提液于硅胶柱上通过闪蒸色谱法提纯残余物，得到白色固状3β，20α-二(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5α-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷。
将25ml1N盐酸加至上面制得的、处于100ml四氢呋喃之中的19-丙炔基甾类化合物(5.89g)并将该混合物搅拌24小时。用乙醚稀释后去除水相，用碳酸氢钠饱和溶液及盐水依次洗涤有机相，用硫酸镁干燥。蒸除溶剂得到的残余物自丙酮中重结晶产生白色晶状3β，5α，20α-三羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷。
将上面制得的三羟基化合物(3.61g)溶于100ml丙酮并将其激冷至0℃，用过量标准琼斯试剂进行处理。经薄层色谱测定表明氧化完全后，添加异丙醇直至氧化剂颜色消褪为止。澄出液体并进行浓缩，将所得到的残余物溶于乙醚，经三次水洗及一次盐水洗涤后进行干燥。浓缩乙醚溶液得到的残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶得到5α-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷-3，20-二酮。
将上面制得的二酮(3.57g)溶于50ml氯仿，用5mol%对甲苯磺酸(95ml)处理并且搅拌过夜。用饱和碳酸氢钠溶液洗涤所得到的混合物，用硫酸钠干燥并浓缩。所得到的残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶得结构式如下所示的白色晶状10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮
实施例2将3-甲氧基-20α-羟基-19-降孕-1，3，5(10)-三烯(3.14g)溶于50ml丙酮，将其激冷至0℃，通过滴加过量标准琼斯试剂对其进行处理。待反应经薄层色谱测定表明已完成之后，通过添加异丙醇分解过量的氧化剂。澄出溶液并用少量丙酮漂洗铬盐。浓缩溶液并将残余物溶于乙醚。醚溶液经水洗三次和盐水洗涤一次后，用硫酸镁干燥并浓缩。残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶得到白色晶状3-甲氧基-19-降孕-1，3，5(10)-三烯-20-酮。
将上面20-酮(3.12g)于35ml四氢呋喃中形成的溶液滴加至由3.1ml二异丙胺和12.5ml1.6M正丁基锂(于己烷中)在-78℃下于15ml四氢呋喃中配制的二异丙基氨基化锂溶液。搅拌30分钟后，滴加处于10四氢呋喃中的2.8ml氯代三甲基甲硅烷(自氧化钡中刚刚馏出不久)。于-78℃下搅拌10分钟后，加热溶液至0℃，用己烷稀释，过滤浓缩。将残余物溶于己烷-二氯甲烷，经过再次过滤浓缩得到无色油状原料20-酮的三甲基甲硅烷基烯醇醚。
将如此得到的甲硅烷基烯醇醚溶于25ml二氯甲烷及25ml己烷，于硫酸钙干燥管中将其激冷至0℃，添加间氯过苯甲酸(1.76g)。搅拌混合物直至淀粉碘化物试纸表明所有氧化剂都已耗尽为止。滤除沉淀的间氯苯甲酸。将乙醚加至滤液中，用10%硫代硫酸钠水溶液洗涤一次后再用碳酸钾饱和水溶液洗涤两次。用硫酸镁干燥浓缩，将残余物溶于100ml四氢呋喃。添加1N盐酸(20ml)并将溶液搅拌1小时。添加乙醚并脱除水相。用碳酸氢钠饱和水溶液和盐水洗涤有机相。用硫酸镁干燥浓缩。残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生21-羟基-3-甲氧基-19-降孕-1，3，5-(10)-三烯-20-酮。
用1.7ml乙二醇和0.19g对甲苯磺酸处理上述21-羟基-20酮于100ml苯中所形成的溶液。于迪安-斯达克榻分水器中回流加热18小时。冷却后，添加1ml吡啶以便中和酸。添加乙醚，该溶液经水洗三次及盐水洗涤一次后，用硫酸镁干燥并浓缩，残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生20，20-亚乙二氧基-21-羟基-3-甲氧基-19-降孕-1，3，5(10)-三烯。
上述缩酮(3.73g)经过如实施例1所述用于制备3-甲氧-20α-羟基-19-降孕-2，5(10)-二烯所进行的锂-氨还原反应可制成白色晶状20，20-亚乙二氧基-21-羟基-3-甲氧基-19-降孕-2，5(10)-二烯。
按照制备21-羟基-19-降孕-5(10)-烯-3-酮所述的方式选择性地水解上述2，5(10)-二烯(3.75g)可制得白色晶状20，20-亚乙二氧基-21-羟基-19-降孕-5(10)烯-3-酮。
按照制备5α，10α-环氧-19-降孕-3β-20α-二醇所示的方式用N-溴丁二酰亚胺和稀高氯酸随后再用硼氢化钠和碱处理5(10)-烯-3-酮(3.60g)。此后，自乙酸乙酯/己烷中结晶产生白色晶状5α，10α-环氧-20，20-亚乙二氧基-3β，21-二羟基-19-降孕烷。
按照实施例1所述制备3β，20α-二(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5α，10α-环氧-19-降孕烷的方式对上述环氧二醇进行甲硅烷基化处理，制备粘油状3β，21-二(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5α，10α-环氧-20，20-亚乙二氧基-19-降孕烷。
采用溴化炔丙基镁按照制备3β，20α-二(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5α-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷所述方式处理双甲硅烷氧基环氧化物(6.07g)。经过色谱分离及重结晶后，产生无色晶状3β，21-二(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-20，20-亚乙二氧基-5α-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷。
将该化合物(6.47g)溶于四氢呋喃，将其激冷至0℃，用市售氟化四丁基铵溶液(50ml，1M，于四氢呋喃之中)进行处理。待经过薄层色谱检测证明原料已被耗尽之后，用乙醚稀释并且用水洗涤数次再用盐水洗涤一次，并(用硫酸镁)干燥。浓缩后，残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生白色晶状20，20-亚乙二氧基-3β，5α，21-三羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕烷。
用2.04g异丙醇铝和14.5ml环己酮处理处于75ml苯中的三羟基化合物(4.19g)并在迪安-斯达克分水器中回流加热3小时。冷却后，用1N盐酸洗涤三次后用盐水洗涤一次，用硫酸镁干燥并浓缩。残余物经硅胶色谱分离后自乙酸乙酯/己烷中结晶产生白色晶状20，20-亚乙二氧基-21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3-酮。
用20ml1N盐酸处理处于100ml四氢呋喃之中的孕-4-烯-3-酮(3.99g)，于室温下搅拌过夜，添加乙醚并脱除水相。用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤醚层，用硫酸镁干燥浓缩。残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生白色晶状21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮。
实施例3用0.3%高氯酸处理由43ml二氯甲烷、150ml叔丁醇和6.11g3，3，17，17-二亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-19-降雄-5-烯所组成的溶液。边搅拌边在温和条件下回流加热2小时，随后冷却至室温。2小时后，将反应混合物倾至碳酸钠饱和水溶液之中并用乙醚萃取。用水和盐水洗涤醚萃取液，用硫酸镁干燥。浓缩醚溶液得到3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-19-降雄-5-烯-17-酮。该粗品自乙酸乙酯中重结晶得到3.2g(47%)分析纯产物，熔点为198-200℃。NMR(CDCl3);δ0.98(S，3H，13-CH3);3.95(m，4H，缩酮);5.59(m，1H，H6)。13CNMR220.93(17-羰基)。IR(KBr);3385，2110，1735cm-1。MS(EI)m/z354(M+，1%)，99(100%);CI(CH4)m/z355(M+H，76%)，99(100%)。浓缩母液又产生1.07g产物，从而使有用产物的产率总值为78.7%。
将由12.4ml甲氧基乙酸甲酯与40ml四氢呋喃组成的溶液于5分钟内加至二异丙基氨基化锂的己烷(150ml)冷(-78℃)溶液(由二异丙胺(18ml，125mmol)与2.9M正丁基锂于己烷(12.4ml，125mmol)中配制而成)，于-78℃下搅拌45分钟，于5-10分钟内滴加由3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-19-降雄-5-烯-17-酮(5.55g)与50ml四氢呋喃所组成的溶液并于同一温度下搅拌3小时。然后滴加氯化铵饱和水溶液(15ml)，将该混合物倾至冰水中并用乙酸乙酯进行萃取。用盐水洗涤萃取液。用硫酸镁干燥，过滤浓缩后得到3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-17β-羟基-20-甲氧基-19-降孕-5-烯-21-酸甲酯。用硅胶柱过滤该粗品(9.31g)，用1∶1乙酸乙酯/己烷洗提得到5.79g(83%)产物的异构体混合物。自乙酸乙酯/己烷中重结晶得到作为分析样品的单一异构体，其熔点为158-159℃，NMR(CDCl3)δ0.94(S，3H 13-CH3);3.12(S，1H，HO)，3.25(S，3H，醚CH3);3.76(S，1H，H2o);3.80(S 3H，酯CH3);3.95(m，4H，缩酮);5.53(m，1H，H6)。IR(KRr);3450，2115，1745cm-1.MS(EI)m/z458(M+.，1.4%)，9999(100%);(CI/CH4)m/z459(32%，M+H)，441(100%)。
将由5.79g3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-17β-羟基-20-甲氧基-19-降孕-5-烯-21-酸甲酯与95ml吡啶所组成的溶液冷却至-20℃并在5-10分钟内滴加9.5ml亚硫酰氯。于此温度下搅拌45分钟后，倾至冰水之中。用乙酸乙酯萃取产物，用盐水洗涤萃取液二次，用硫酸镁干燥，过滤并浓缩得到5.5g(96%)粗品。经过闪蒸色谱分离(20%乙酸乙酯/80%己烷)得到2.59g(45%)(E)-3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-20-甲氧基-19-降孕-5，17(20)-二烯-21-酸甲酯。自乙酸乙酯/己烷中结晶得到熔点为188-190℃的分析样品。NMR(CDCl3)δ1.02(S，3H，13-CH3);3.55(3，3H，醚CH3);3.77(S，3H，酯CH3);3.95(m，4H，缩酮);5.54(m，1H，H6)。IR(KBr);3300，2130，1735cm-1。MS(EI)m/z440(M+.，12%)，99(100%);(CI/CH4)m/z441(M+H，100%)。
将由(E)-3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-20-甲氧基-19-降孕-5，17(20)-二烯-21-酸甲酯(2.34g)与50ml甲苯组成的溶液冷却至-20℃并且滴加由氢化二异丁基铝与己烷(11.7ml)组成的20%溶液，于-20℃下搅拌30分钟，加水(6ml)，于0℃下搅拌30分钟，将其倾至冰水中并用3∶1乙醚/二氯甲烷萃取。用盐水洗涤萃取液，用硫酸镁干燥浓缩。用1∶1乙酸乙酯/己烷作为洗提液以闪蒸色谱法提纯残余物(2.06g)得到(E)-3，3-亚乙二氧基-21-羟基-20-甲氧基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-5，17(20)-二烯，自乙酸乙酯中重结晶得到熔点为180℃的分析试样。NMR(CDCl3)δ0.96(S，3H，13-CH3);2.01(t，ccH，J＝2.8);3.54(S，3H，甲氧基CH3);3.95(m，4H，缩酮);4.14(dABq，2H，H21，JOH.CH＝5.5JAB＝13.0);5.55(m，1H，H6).D2O置换实验放出羟基质子，1.54ppm(t，J＝5.5)。IR(KB(KBr)3480，3290，2130，1685cm-1。MS(EI)m/z412(M+.，7%)，49(100%)(CI/CH4)m/z413(M+H)，395(100%)。
将对甲苯磺酸吡啶鎓(10mol%，0.07g)加至由(E)-3，3-亚乙二氧基-21-羟基-20-甲氧基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-5，17(20)-二烯(1.15g，2.79mmol)、50ml丙酮和5ml水组成的溶液之中，回流加热2小时，经薄层色谱测定表明原料已被耗尽，浓缩后将残余物溶于乙醚/二氯甲烷(3∶1)。用水洗涤该溶液二次并用盐水洗涤一次，随后用硫酸镁干燥。NMR数据表明浓缩后得到的是3，3-亚乙二氧基-21-羟基-10-(2-丙炔基-19-降孕-5-烯-20-酮。将其溶于50ml甲醇，用5ml1N盐酸处理并搅拌24小时，薄层色谱数据表明无缩酮残存。浓缩溶液并将残余物溶于乙醚和乙酸乙酯混合之中。依次用水、碳酸氢钠饱和水溶液和盐水洗涤，用硫酸镁干燥。浓缩后得到的0.98g(99%)粗品经闪蒸色谱法分离并且自乙酸乙酯中结晶得到21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮(42%)熔点为169.5-171℃。NMR(CDCl3)δ0.95(S，3H，13-CH3);2.02(t，1H，Hcc，J＝2.8);3.25(t，1H，OH，J＝4.7);4.19(dABq，2H，H21，JOH，CH＝4.7，JAB＝19);5.88(br，S，1H，H4)。IR(KBr)3500-3300，3275，2130，1700，1670，1650c矩-1。MS(EI)m/z354(M+.，32%)，323(100%);(CI)m/z355(M+H，100%)。
实施例4用4ml乙酐处理由3.5g19-羟孕酮、0.25g4-二甲氨基吡啶和8ml吡啶组成的溶液，于室温下将其搅拌18小时，冷却至0℃后，用4ml甲醇处理过量乙酐。搅拌15分钟，于减压下浓缩该溶液使其体积减小，将残余物于乙醚。用稀盐酸洗涤醚溶液三次，用碳酸氢钠溶液洗涤一次，最后用盐水洗涤。干燥浓缩后，经过自乙醇水溶液中结晶产生无色固体19-乙酰氧基孕-4-烯-320-二酮。
将19-乙酰氧基孕酮(3.73g)溶于50ml无水苯中并用8.3ml原甲酸三乙酯、3.7ml乙二醇和0.19g对甲苯磺酸-水合物处理。于室温下搅拌24小时，添加0.1ml吡啶。用乙醚稀释，用水洗涤三次，最后用盐水洗涤。干燥浓缩后，残余物自乙醇中重结晶产生白色晶状19-乙酰氧基-3，3，20，20-二(亚乙二氧基)孕-5-烯。
将上面制得的二(亚乙二氧基)化合物(4.61g)溶于50ml四氢呋喃并用11ml1.0M氢氧化锂的甲醇溶液处理。2小时后，用乙醚稀释，用水洗涤三次，再用盐水洗涤。用硫酸镁干燥浓缩。残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶得到白色晶状19-羟基-3，3，20，20-二(亚乙二氧基)孕-5-烯。
将处于10ml无水二氯甲烷中的无水二甲基亚砜(1.6ml)于5分钟内滴加至由0.96ml草酰氯与15ml二氯甲烷组成的被保持在-50-60℃的溶液之中。2分钟后，于5分钟内滴加由4.19g上面制备的醇〔19-羟基-3，3，20，20-二(亚乙二氧基)孕-5-烯〕与25ml二氯甲烷所组成的溶液。继续搅拌15分钟后，添加7.0ml三乙胺。待其温度升至室温后用250ml乙醚将其稀释。用稀盐酸洗涤三次后，用碳酸氢钠溶液和盐水各洗涤一次。干燥浓缩后，残余物于硅胶上以乙酸乙酯/己烷为洗提液经色谱提纯以及自同一溶剂体系中重结晶产生白色晶状3，3，20，20-二(亚乙二氧基)孕-5-烯-19-醛。
于-78℃下，将该19-醛(4.17g)与25ml四氢呋喃组成的溶液滴加至通过用市售甲基锂(7.9ml，1.4M，于乙醚中)于0℃下处理1.87g二(三甲基甲硅烷基)乙炔3小时所制备的三甲基甲硅烷基乙炔化锂溶液之中。待其升温至室温后，搅拌1小时。冷却至0℃后，添加0.8ml乙酰氯。搅拌15分钟后，添加由氟化四丁基铵与50ml四氢呋喃组成的1.0M溶液并撤除冰浴搅拌30分钟后，用乙醚稀释并将其倾至氯化铵水溶液。水洗有机相三次。用盐水洗涤一次，并进行干燥。浓缩后，采用乙酸乙酯/己烷作为洗提液，于硅胶上进行色谱分离后，残余物自乙醇中重结晶得到3，3，20，20-二(亚乙二氧基)-19-乙酰氧基-19-乙炔基孕-5-烯。
将戊炔酮(11.14g)悬浮于125ml无水乙醚，冷却至-40℃，用53ml1.6M处于己烷中的正丁基锂处理。于-40℃下搅拌1小时后，冷却至-78℃。在一夹套式加料漏斗中将由上面制备的19-乙酰氧基-19-乙炔基化合物(4.85g)与250ml乙醚组成的溶液冷却至-78℃并迅速地将其加至铜酸盐之中。搅拌15分钟后，通过添加25ml预冷至-78℃的甲醇使反应迅速终止。将所得到的悬浮液倾至冰冷的氯化铵溶液并用助滤器过滤。分层后用盐水洗涤有机相。干燥浓缩后，采用乙酸乙酯/己烷于硅胶上进行色谱分离，残余物自乙醇中重结晶产生白色晶状3，3，20，20-二(亚乙二氧基)-10-(1，2-丙二烯基)-19-降孕-5-烯。
用10ml1N盐酸处理由上面制得的4.27g1，2-丙二烯基化合物与50ml四氢呋喃组成的溶液，并搅拌18小时。用乙醚稀释后脱除水层。用碳酸氢钠溶液和盐水洗涤有机相并进行干燥。浓缩产生的残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶得到白色晶状10-(12-丙二烯基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮，其结构式如下所示
实施例5将由实施例4制备的3，3，20，20-二(亚乙二氧基)孕-5-烯-19-醛(4.17g)、25ml环胺胺和25ml甲醇组成的溶液回流加热48小时，然后浓缩干燥。残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生了3，3，20，20-二(亚乙二氧基)-19-环丙亚氨基孕-5-烯。
将上面制备并处于25ml四氢呋喃之中的环丙亚氨基化合物(4.56g)滴加至0.38g氢化铝锂于25ml四氢呋喃中形成的悬浮液之中，回流加热4小时。将该反应混合物冷却至室温并用小批量酒石酸钠钾饱和溶液进行处理直至灰色固体变为白色为止。添加无水硫酸钠，继续搅拌，同时有白色颗粒固体形成，然后停止搅拌放置该混合物过夜。滤除固体并分批使用四氢呋喃进行彻底清洗。将合并的滤液浓缩后使所得到的固体自乙醇中重结晶产生3，3，2020-二(亚乙二氧基)-19-环丙氨基孕-5-烯。
将上面制备的19-环丙氨基化合物(4.58g)溶于200ml乙醇，用15ml1N盐酸处理并于室温下搅拌2小时。小心地添加碳酸氢钠饱和溶液直至溶液呈碱性为止。浓缩后，将残余物配分于二氯甲烷和水之间。用盐水洗涤分离出的有机相。干燥浓缩得到的残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生19-环丙氨基孕-4-烯-3，20-二酮，其结构式如下所示
实施例6将19-羟孕酮转化为三氟甲磺酸酯，用乙基黄原酸钾置换该磺酸酯，所得到的甾类黄原酸酯水解产生19-巯基孕-4-烯-3，20-二酮。参见P.J.Bednarski.D.J.Porubek和S.D.Nelson.I.Med.Chem.，28，725-779(1985)所述方法。
实施例7将由3.47g19-巯基孕-4-烯-3，20-二酮、4-二甲氨基吡啶和50ml二氯甲烷组成的溶液冷却至0℃并用4.2ml三氟乙酐和8.4ml三乙胺处理。撤除冰浴，搅拌1小时。将浓缩得到的残余物溶于乙醚，用1N盐酸洗涤一次，用水洗二次，用碳酸氢钠溶液和盐水洗涤一次。干燥浓缩后，残余物自乙酸乙酯/己烷中重结晶产生白色晶状19-巯基孕-4-烯-3，20-二酮三氟乙酸盐。
权利要求
1.下式所示化合物的制备方法
式中R1为氢、羟基或R6-C-N-；R2为(H)(H)、(H)(H)(OH)或O。R3为CH≡C-(CH2)-、CH2=CCH-(CH2)n-、Y-C≡C-CH2-、CH2=C=CH-、环丙基-N(R)-(CH2)n-或R7-S-(CH2)n-；R4为=O、(H)(OH)、(H)(OR8)或=CH2；R5为氢、氨基、羟基、氧或亚甲基；R6为C1-6烷基、C5-7环烷基或苯基；R7为氢、C1-6烷基、环丙基、C2-6链烷酰基、苯甲酰基或三氟乙酰基；R8为C2-10链烷酰基；R为氢或甲基；Y为氯、溴或磺；n为整数1-4，各条点画线代表可根据需要而存在的双键，先决条件是只有当R4为(H)(OH)或当4，5-位或6，7-位无双键时5，6-双键方可存在以及只有当R2为(H)(H)时9，11-双键方可存在，该方法选自(a)用氢化物还原剂还原10-(2-丙炔基)-20-甲氧基-19-降孕-5，17(20)-二烯-21-酸酯产生相应的21-羟基化合物，随后借助一般方法脱除所有保护基；(b)使适宜的5α，10α-环氧-19-降孕烷与炔丙基镁溴化物反应，产生相应的5α-羟基-10β-炔丙基-19-降孕烷，随后借助一般方法脱除所有保护基，必要的话，采用标准试剂将目的产物中所有3-羟基氧化为酮，经酸法去除所有5-羟基得到△4-化合物；(c)使适宜的10-(1-乙酰氧基-2-丙炔基)-19-降孕烷与戊炔基酮和丁基锂反应得到具有10-丙二烯基的化合物。随后借助一般方法脱除所有保护基；(d)使适宜的孕烯-19-醛与环丙胺反应生成相应的19-环丙亚氨基化合物，随后经氢化物还原生成胺并借助一般方法脱除所有保护基；(e)使适宜的19-羟孕烷的三氟甲磺酸酯与乙基黄原酸钾反应，随后经水解生成相应的19-基孕烷。
2.按照权利要求1所述制备21-羟基-10-(2-丙炔基基)-19-降孕-4-烯-3.20-二酮的方法，其中用氢化二异丁基铝还原(E)-3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基基)-20-甲氧基-19-降孕-5，17(20)-二烯-21-酸甲酯得到相应的21-羟基化合物。随后借助一般方法脱除保护基。
3.按照权利要求1所述制备21-羟基-10-(2-丙炔基)-19-降孕-4-烯-3，20-二酮的方法，其中用氢化二异丁基铝还原(E)-3，3-亚乙二氧基-10-(2-丙炔基)-20-甲氧基-19-降孕-5-17120)-二烯-21-酸甲酯生成相应的21-羟基化合物，随后先用对甲苯磺酸吡啶再用处于甲醇中的盐酸进行处理以便脱除保护基。
全文摘要
本文介绍具备19-羟化酶抑制活性并且可用作抗高血压药剂的19-取代孕酮衍生物及其相关化合物。可以根据所需的特定19-取代孕酮或相关化合物的本性来选择适宜的合成途径从而制备这些化合物。
文档编号C07J71/00GK1039593SQ8910435
公开日1990年2月14日 申请日期1989年6月28日 优先权日1988年6月28日
发明者吉恩·W·霍尔伯特, J·奥尼尔·约翰斯顿 申请人:默里尔多药物公司