专利名称：用作19-羟化酶抑制剂的19-氟-或氰基-21-羟孕甾酮衍生物的制作方法
已经发现19-去甲脱氧皮质甾酮(19-去甲DOC)比脱氧皮质甾酮(DOC)表现出更高的高血压活性〔Funder et al.，Endocrinology，103，1514(1978)〕。19-去甲DOC在激发通过蟾蜍膀胱上皮的Na+运转中与醛甾酮等效，且其维持Na的效能为DOC的二至五倍。〔Kagawa et al.，Soc.Exp.Biol.Med.，94，444(1957)〕。
19-去甲DOC已从有肾上腺再生高血压(ARH)的鼠〔Gomez-Sanchezetal.，Endocrinology，105，708(1979)〕和人体〔Daleetal.，Steroids，37，103(1981)〕中分离出来。已报导过此化合物对于以下三种类型高血压鼠可增加泌尿的事实ARH，原发性高血压鼠(SHR)和盐敏感的先天性Dahl鼠〔Griffingetal.，Endocrinology，121，645(1987);Daleetal.，Endocrinology，110，1989(1982);Gomez-Sanchezetal.，J.SteroidBiochem.，25，106(1986)〕。已经观测了几种类型人高血压患者泌尿的19-去甲DOC的增加值〔Griffingetal.，J.Clin.Endocrinol.Metab.，56，218(1983)〕。
在19-去甲甾体，如19-去甲DOC的生物合成中，第一步是适宜的甾体，如DOC的肾上腺19-羟基化作用。通过抑制DOC的19-羟基化来抑制19-去甲DOC的生物合成将会减少存在于所涉及动物体内19-去甲DOC的值并降低由于该种物质存在所引起的高血压效应。
当给幼畜SHR鼠投药时，进一步表明10-(2-丙炔基)酯-4-烯-3，17-二酮(一种已知的芳化酶抑制剂和一种19-羟化酶抑制剂)延缓了高血压的发展，并且降低了泌尿的游离19-去甲DOC的值〔Melbyetal.，Hypertension，10，484(1987)〕。
本发明涉及19-去甲脱氧皮质甾酮抑制剂，即在19-位有氟取代基或氰基或以氰基取代19-甲基的21-羟孕甾酮衍生物。21-羟基可被酯化，并且这些化合物11-位可被氧化。
本发明涉及的化合物通式为
其中R为氢或
;R2为(H)(H)，(H)(OH)或O;R3为二氟甲基，氰甲基或氰基;R4为＝O，(H)(OH)，(H)(OR8)，或＝CH2;R5为氢，氨基，羟基，氧基或亚甲基;R6为C1-6烷基，C5-7环烷基或苯基;R8为C2-10链烷酰基;每条虚线代表可能存在的双键，其条件为只有当R4为(H)(OH)或当4，5-位或6，7-位无双键时，5，6-双键才存在和只有当R2为(H)(H)时9，10-双键才能存在。
上述C1-6烷基可以是直链或支链的，可以是甲基，乙基，丙基，异丙基和丁基。C5-7环烷基可以环戊基，环己基或环庚基为例加以说明。C2-10链烷酰基的实例有乙酰基，丙酰基，丁酰基，己酰基，辛酰基和癸酰基。
本发明的化合物可由适宜的甾17-酮来制备。例如，3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17-酮与甲氧基乙酸甲酯和上面指出的乙酸乙酯(即，其亚甲基)的二异丙基酰胺锂反应，通过17-酮的加成得到17-取代的17-羟基甾体，脱水引入-17-环外双键，得到的α-甲氧基酯用DIBAL还原给出对应的2-甲氧基乙醇，然后再用酸处理水解烯醇醚，得到所要的21-羟基-20-氧代孕甾烷。在此方法中也可以使用相应于上面3，3-亚乙二氧基化合物的3-乙氧基-3，5-二烯化合物。17-酮进行如上的反应，去掉各种保护基后，最终得到如上所述的相同的产物。
上述用作起始原料的3，3-亚乙二氧基化合物可从19，19-二氟睾甾酮苯甲酸酯通过下列步骤得到。以一般的方法将3-酮用亚乙基缩酮保护起来，然后用氢氧化锂水解17-苯甲酸酯。氧化得到的19-羟基化合物给出所要的19-酮。
用作制备19-氰基化合物的起始原料的3，3-亚乙二氧基-19-氰基雄甾-5-烯-17-酮可通过下列步骤得到。19-羟基雄甾-4-烯-3，17-二酮用三氟甲烷磺酸酐处理得到相应的19-三氟甲烷磺酸酯，将其在氰化物，如氰化钠存在下加热生成腈(19-氰基化合物)。然后用乙二醇将该腈缩酮化，得到3，17-二亚乙基缩酮，用0.3%的高氯酸叔丁醇溶液选择性地水解此二-缩酮，除掉17-缩酮，得到所需的19-氰基-3，3-亚乙二氧基雄甾-5-烯-17-酮。
类似的10-氰基化合物可通过原始原料19-羟基雄甾-4-烯-3，20-二酮来制备。分子中的两个酮羰基可照上述方法保护起来或还原为相应的醇，并且在进行下面的系列反应时适当地保护起来。从而，19-羟基被氧化成醛，然后将其转变为相应的肟。肟脱水得到所要的氰基化合物。
本发明的各种其它化合物可通过如下具体步骤得到21-羟基化合物的酯可通过一般的方法来制备，即，用适宜的酸的酰氯或酐在叔胺，如吡啶或三乙胺存在下同醇反应。当加入催化量的4-二甲基氨基吡啶时，也可加入溶剂(如，二氯甲烷)。
本发明的11β-羟基化合物是通过一种合适的甾体起始物同一种能引入指定取代基的合适的微生物的恒温培育来制备的。选择的起始甾体可以是能直接给出所要产物的甾体或甾体可能含有各种取代基或保护基，该保护基在引入11-羟基后可被除去，从而得到所需产物。11α-羟基化合物可以用同样的方法来制备。11-酮基化合物可通过上述11α-或11β-醇的氧化而得。△9(11)-化合物可通过11β-醇或其前体按一般方法进行酸催化脱水而得。11β-醇的前体是指分子中含有一个11-羟基及其它取代基或保护基，这些带有的其它基在上述过程进行之后可被除去。
为得到3β-羟基-△5-化合物，采用如下方法。用硼氢化钠还原3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17-酮，将得到的17-醇用一般方法转变为17-乙酸酯。将此化合物在60℃短暂地暴露于乙酸溶液中以除去缩酮保护基，得到3-酮-△5-化合物，其中含有一些相应的3-酮-△4-异构体。用氢化物如硼氢化钠还原此酮得到相应的3-羟基化合物，将其用叔丁基二甲基氯硅烷进行甲硅烷基化得到相应的3-(叔丁基二甲基硅氧)化合物。然后用一般方法将17-酯水解变为相应的醇，氧化该醇变为相应的17-酮。用甲氧基乙酸甲酯在17-位引入羟乙酰侧链，其一般步骤已于前述。
为得到3β-羟基-△4-化合物，用硼氢化钠还原3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17-酮，得到的17-醇用酸处理以除去3-缩酮。所得化合物用叔丁基二甲基氯硅烷进行甲硅烷基化给出相应的17-(叔丁基二甲基硅氧)化合物，将其用氢化二异丁基铝还原可得到相应的3β-羟基化合物。按一般方法将该醇转变为相应的3-乙酸酯，并且去掉17-硅氧基，得到17-醇。按一般方法将该醇氧化为17-酮，然后用甲氧基乙酸甲酯引入17-羟乙酰侧链，其一般步骤已于前述。通过适宜的3-羟基化合物的酯化得到3-酯。
为得到本发明的R4为＝CH2的化合物，用19，19-二氟-17β-羟雌甾-4-烯-3-酮为起始原料。这种睾甾酮衍生物经Wittig反应得19，19-二氟-3-亚甲基雌甾-4-烯-17β-醇。然后17-羟基被氧化成相应的酮，用甲氧基乙酸甲酯引羟乙酰侧链在17-位上，其一般方法已于前述。
在甾环系中含多个双键的化合物可由适宜的起始化合物脱氢来制备。例如，用2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌的二恶烷溶液使19，19-二氟-21-羟孕甾-4-烯-3，20-二酮脱氢得到相应的1，4-二烯。同一化合物用氯醌的叔丁醇溶液脱氢得相应的4，6-二烯。接着，将4，6-二烯暴露于2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌的二恶烷溶液得到相应的1，4，6-三烯。
本发明的6-氨基化合物是从19，19-二氟-21-羟孕甾-4-烯-3，20-二酮按下面的方法制备的。所示的4-烯二酮经乙酰化得到相应的21-乙酸酯。此酯与原甲酸乙酯及对一甲苯磺酸反应得到相应的3-乙氧基-3，5-二烯。将此3，5-二烯的乙醇溶液在空气存在下暴露于日光下，形成相应的6β-羟基-3-酮-△4-化合物。将其转变为相应的3，20-二-亚乙基缩酮，然后氧化成6-酮。这种6-酮与盐酸羟胺反应得到肟，以锌和醋酸还原此肟生成相应的6β-氨基化合物。然后按一般方法去掉各种酯和缩酮保护基，得到所要的6β-氨基产物。保护基也可自6-酮中间体除去，得到3，6，20-三酮产物。保护的6-酮中间体可经Wittig反应给出相应的6-亚甲基化合物。
本发明的化合物是用作19-羟化酶抑制剂和抗高血压剂。特别是，这些化合物对于肾上腺19-羟化酶的抑制活性已得到体外放射酶的测定加以证实。实验化合物溶在缓冲溶剂介质中，浓度范围从1μm至50μm，然后将其加入测定管内，测定管中含有一种肾上腺线粒体悬浮液，即小鼠，大田鼠，牛，灵长类或人体的，等等，一种NADPH-生殖体系，和放射性标记的脱氧皮质甾酮。在25～37℃变化的时间间隔内培养测定组份，而且反应可被终止。用有机溶剂萃取羟基化的类皮质激素(即，19-HO-DOC(19-羟基脱氧皮质甾酮)，18-HO-DOC(18-羟基脱氧皮质甾酮)和皮质甾酮)，并且按一般的色谱方法分离。通过缓冲控制测定管与含有抑制剂化合物的测定管的比较可以评价19-羟基化的抑制作用。测定出产生50%抑制作用的抑制剂浓度(IC50)。
此外，这些化合物作为抗高血压剂的活性通过下列实验步骤得到证实。使用4 1/2 星期大的雄性原发性高血压鼠(SHR)。将鼠圈入代谢笼内，每笼一鼠，在恒温环境及12小时光/暗循环的条件下，给鼠定时的Purina Rat Chow饮食和自来水。每组六只鼠，每天给皮下注射实验化合物10mg/kg体重，它是溶于5%乙醇和橄榄油中，并且经过声处理的，给七只对照SHR注射载体。鼠接受数周治疗，即实验SHR每天注射实验化合物，而对照SHR每天注射载体。
在治疗开始三周时，在抗声恒温环境下用连接尾套和光电转换器的生理图记录有意识的不紧张的动物的收缩期的血压(SBPs)。在几次训练期间鼠习惯了这一方法。第一次可信的SBP测定是在鼠为7-8周大时所做的。
为达到期望的药效，如抗高血压效能，可将本发明的化合物以口服，肠胃外，如静脉和皮下注射的方法给需要治疗的患者。此处的患者是指温血动物，如哺乳类，像小鼠，鼠，狗，猫，马，猪，牛，羊，灵长类和人。本发明的化合物可以单独的或适当混合的药物制备形式给接受治疗的患者。给药化合物的量将随着所需要的严格条件而变化，而且需要反复治疗。对于口服和肠胃外的给药，给药化合物的量，即有效的抗高血压的量为每天0.1-150mg/kg体重，优选的量为每天1～50mg/kg体重。口服或肠胃外给药的单位剂量可含有，例如，5～250mg的活性组份。这些化合物可单独或彼此结合地给药。
口服给药的化合物可配成固体或液体制剂，如胶囊剂、丸剂、片剂，糖锭剂、粉剂、溶液、悬浮液或乳剂。固体单位剂量形式可为具有普通明胶型的胶囊，它含有活性化合物和载体，如润滑剂和惰性填充物，如乳糖、蔗糖和玉蜀黍淀粉。在另一实施方案中，使用通常的片基如乳糖、蔗糖和玉蜀黍淀粉与粘合剂，如阿拉伯胶、玉蜀黍淀粉或明胶，分解剂，如马铃薯淀粉或藻酸和润滑剂，如硬脂酸或硬脂酸镁结合，可将本发明的活性化合物做成片剂。
肠胃外给药时，化合物可以用生理上可接受的稀释剂与制药载体配制成的该化合物的溶液或悬浮液进行注射剂量给药，制药载体为无菌液，如加或不加表面活性剂和其他药物可接受的辅助剂的油包水液体。用于这些制剂的油的例子有石油，动物，植物或合成的油，例如，花生油，豆油和矿物油。一般地，水，盐水，葡萄糖溶液和有关的糖溶液，乙醇和乙二醇，如丙二醇或聚乙烯丙二醇为优选的液体载体，特别对于注射溶液。
化合物可以蓄积注射或移植物制剂形式给药，即以此种方式配药使活性组份持续释放。该活性组份被压入小糖丸或小粒体中，然后作为蓄积注射剂或移植物通过皮下或静脉注射被移植。移植物可以使用惰性物质，如生物降解的聚合物及合成的聚硅酮，例如，硅化橡胶，即由Dow-CorningCorporation生产的聚硅酮橡胶。关于适宜的药物载体及配制技术的进一步资料见一般的教科书，如Remington′sPharmaceuticalSciences，MackPublishingCompany，Easton，Pennsylvania。
下面的例子进一步说明本发明。但它们并不能限制本发明。
实施例119，19-二氟睾甾酮苯甲酸酯(4.29g)溶于100ml苯中，然后加入2.8ml乙二醇和0.21g对一甲苯磺酸。用Dean-Stark水分离器通氩气条件下将快速搅拌的混合物加热回流6小时，冷却后，加入1ml吡啶，并且将溶液倾入饱和的碳酸钠溶液中。加入乙醚，分层。有机相用水洗三次，再用盐水洗一次，用硫酸镁干燥，并且浓缩。残留物经乙醇结晶得到3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17β-醇苯甲酸酯，它为白色晶体。
将这种3，3-亚乙二氧基酯(4.73g)的50ml四氢呋喃溶液冷冻至0℃，用10ml1N氢氧化锂的甲醇溶液处理，并且加热至室温。以薄层色谱监测反应。当酯全部水解时，溶液被溶缩，并且用醚稀释。混合物用水洗三次再用盐水洗涤，经硫酸镁干燥，并且浓缩。残留物经乙酸乙酯/己烷结晶得到3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17β-醇，它为白色晶体。
按照Mancusoetal在J.Org.Chem.，43，2480(1978)中所述的方法，用二甲亚矾和草酰氯将如上制备的17β-醇(3.68g)的二氯甲烷溶液进行Swern氧化。得到的粗产物经乙醇结晶得到3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟雄甾-5-烯-17-酮。
将甲氧基乙酸甲酯(8.33g)溶于25ml四氢呋喃中，在5-10分钟内向其中滴入二异丙基酰胺锂溶液(由14.1ml二异丙基胺和市售正丁基锂己烷溶液，(2.5M，40ml)在100ml四氢呋喃中，-78℃条件下制备)。将前一段得到的3.66g17-烯的33ml四氢呋喃溶液在10-15分钟内滴入该溶液，在-78℃搅拌溶液3小时。终止反应，将反应混合物倾入饱和氯化铵溶液中淬冷，并且用二氯甲烷萃取。萃取液用盐水洗涤。以硫酸镁干燥，并且浓缩。得到的油液经硅胶柱色层分离，以己烷∶乙酸乙酯(7∶3)为洗脱剂，得到差向异构体混合物的加成产物。
不需要进一步纯化，将该加成产物溶于35ml吡啶中，冷冻至-20℃，并且用3.3ml亚硫酰氯处理。在-20℃搅拌此溶液45分钟后，倾入冰水中，用二氯甲烷萃取。萃取液用盐水洗涤，硫酸镁干燥，并且浓缩。用己烷∶乙酸乙酯(8∶2)为洗脱剂进行硅胶色谱分离，得到3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟-20-甲氧基孕甾-5，17(20)-二烯-21-甲酯的差向异构体混合物。
在50ml甲苯中的21-酯(4.53g)的溶液被冷冻至-20℃，用20ml市售氢化二异丁基铝的己烷溶液(1M)处理。在-20℃搅拌1小时后，滴加饱和酒石酸钾钠溶液直到形成白色粒状固体。加入固体硫酸钠以吸收过量水，室温下搅拌混合物1小时。过滤出固体，并且用甲苯彻底地洗涤。将合并的滤液浓缩，残留物经硅胶色谱分离提纯，用乙酸乙酯/己烷洗脱，得到3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟-20-甲氧基-21-羟孕甾-5，17(20)-二烯，它为白色固体。
将上面得到的21-羟基化合物(4.25g)溶于475ml甲醇中，用1N盐酸处理，并且搅拌，过夜。减压蒸出大部分甲醇，余下的悬浮物分布在二氯甲烷和水之间。有机相用水洗两次，然后再用盐水洗涤，以硫酸镁干燥。浓缩得到的残余物经乙酸乙酯/己烷结晶得到19，19-二氟-21-羟孕甾-4-烯-3，20-二酮(19，19-二氟-11-脱氧皮质甾酮)，它为白色晶体。该化合物具有下面的结构式
权利要求
1.一种制备具有下面通式的化合物的方法
其中R为氢或
；R2为(H)(H)，(H)(OH)或O；R3为二氟甲基，氰甲基或氰基；R4为=O，(H)(OH)，(H)(OR8)，或=CH2；R5为氢，氨基，羟基，氧基或亚甲基；R6为C1-6烷基，C5-7环烷基或苯基；R8为C2-10链烷酰基；每条虚线代表可能存在的双键，其条件为只有当R4为(H)(OH)或当4，5-位或6，7-位无双键时，5，6-双键才存在及只有当R2为(H)(H)时9，10-双键才能存在，该方法包括用氢化二异丁基铝还原适宜的20-甲氧基孕甾-5，17(20)-二烯-21-酯得到相应的21-羟基化合物，再以一般方法去掉任何保护基。
2.根据权利要求1的制备19，19-二氟-21-羟孕甾-4-烯-3，20-二酮的方法，包括用氢化二异丁基铝还原3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟-20-甲氧基孕甾-5，17(20)-二烯-21-甲酯得到相应的21-羟基化合物，再以一般方法去掉保护基。
3.根据权利要求1的制备19，19-二氟-21-羟孕甾-4-烯-3，20-二酮的方法，包括用氢化二异丁基铝还原3，3-亚乙二氧基-19，19-二氟-20-甲氧基孕甾-5，17(20)-二烯-21-甲酯得到相应的21-羟基化合物，再以甲醇盐酸去掉保护基。
全文摘要
本发明描述了具有19-羟化酶抑制剂活性和用作抗高血压剂的19-氟-和氰基-取代的21-羟孕甾酮衍生物和相关化合物。根据所需的具体的19-取代孕甾酮或相关化合物的性质的不同，这些化合物可通过适宜的合成途径来制备。
文档编号C07J13/00GK1039424SQ89106339
公开日1990年2月7日 申请日期1989年6月27日 优先权日1988年6月28日
发明者詹·W·赫伯特, 约翰·奥耐尔·詹森 申请人:默里尔多药物公司