专利名称：3,4,5－三取代的芳基硝酮化合物和含有相同化合物的药用组合物的制作方法
背景技术：
技术现状关节炎和相关的炎性疾病以100多种不同的形式存在，包括类风湿性关节炎(RA)、骨关节炎(OA)、关节强直性脊椎炎和全身性红斑狼疮(SLE)。大多数形式的关节炎的特征为一些类型的慢性炎症。例如，RA一般包括关节衬和/或内部器官的慢性炎症。这样的慢性炎症一般在那些受累的关节上引起疼痛和肿胀并可导致软骨、骨、肌腱、韧带等损伤，最终导致变形和无力。
长期以来人们已知前列腺素参与炎症过程。相应地人们已开发多种前列腺素合成的抑制剂用于治疗关节炎和相关的炎性疾病。这样的非甾体抗炎药(NSAIDS)，例如阿司匹林、布洛芬、萘普生和吲哚美辛，一般通过抑制花生四烯酸/前列腺素途径中的酶包括环加氧酶(COX)来防止前列腺素的生成。酶COX催化花生四烯酸向前列腺素H2的转化，即前列腺素例如前列环素和血栓烷的生物合成的第一个步骤。目前已知酶COX存在两种形式。COX-1为大多数组织和器官中发现的组成型酶。在其它的性质中，COX-1产生相对少量的维持胃肠道完整必需的前列腺素。另一方面，COX-2为与炎症期间增加的前列腺素生成有关的诱导型酶。因为许多NSAIDS抑制COX的两种形式，所以它们干扰与炎症过程无关的前列腺素的调节过程。结果，许多NSAIDS引起严重副作用，例如胃溃疡和肾损伤，其限制它们作为治疗药物的有效性。
因此，存在需要新类型的治疗化合物，其可有效地治疗关节炎和其它的与炎症有关的疾病而不产生不合乎需要的副作用。
因此，在其组合物方面之一，本发明涉及式I化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R1选自 每个R2独立选自下式的基团
R3选自氢、烷基、环烷基和芳基；R4选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R5选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R6和R7独立选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R6和R7可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R8选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R9选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R8和R9可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R10选自氢、低级烷基和低级环烷基；或者R1和R10可结合形成亚烷基、取代的亚烷基、-C(O)-、-S(O)-或-S(O)2-基团；R11和R12独立选自低级烷基和低级环烷基；或者R11和R12可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基；X为氧、硫、-S(O)-或-S(O)2-；和W为氧或硫。
R3优选为氢或低级烷基。R3更优选为氢或具有1至4个碳原子的烷基，更优选具有1或2个碳原子的烷基。甚至更优选R3为氢。
R4优选选自烷基、取代的烷基和环烷基。R4更优选为具有3至6个碳原子的烷基或具有5至6个碳原子的环烷基。特别优选R4基团包括甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
R5优选选自烷基和环烷基。R5更优选为低级烷基。特别优选R5基团包括甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。
R6优选选自烷基和烷氧基羰基烷基(即ROC(O)-烷基-，其中R为烷基或环烷基)。特别优选R6基团包括乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。R7优选为氢。
R8优选为烷基和烷氧基烷基(即RO-烷基-，其中R为烷基)。特别优选R8基团包括甲基和甲氧基乙基。R9优选为氢。X优选为氧。
R10、R11和R12优选独立为低级烷基。R10、R11和R12更优选为甲基。
W优选为氧。
在一个优选实施方案中，本发明涉及式II化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R13选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R14选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
R13优选为低级烷基。
R14优选选自烷基、取代的烷基和环烷基。R14更优选为具有3至6个碳原子的烷基或具有5至6个碳原子的环烷基。特别优选R14基团包括甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
在另一个优选实施方案中，本发明涉及式III化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R15和R16独立选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基；或者R15和R16可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R17选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
R15优选选自烷基和烷氧基羰基烷基(即ROC(O)-烷基-，其中R为烷基或环烷基)。特别优选R15基团包括乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。R16优选为氢。
R17优选选自烷基、取代的烷基和环烷基。R17更优选为具有3至6个碳原子的烷基或具有5至6个碳原子的环烷基。特别优选R17基团包括甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
在又一个优选的实施方案中，本发明涉及式IV化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R18选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R19选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；或者R18和R19可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；
R20选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
R18优选为烷基或烷氧基烷基(即RO-烷基-，其中R为烷基)。特别优选R18基团包括甲基和甲氧基乙基。R19优选为氢。
R20优选选自烷基、取代的烷基和环烷基。R20更优选为具有3至6个碳原子的烷基或具有5至6个碳原子的环烷基。特别优选R20基团包括甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
特别优选3，4，5-三取代的芳基硝酮化合物包括那些具有在表I、II和III中显示的结构式的化合物。
表I
表II
表III
因此，在其另一个组合物方面，本发明涉及每一个各自的化合物α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-异丁酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-正丁酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-异丙基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-1-羟基-2-甲基丙-2-基硝酮α-(4-正戊酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-4-三氟甲基苄基硝酮α-(4-丙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-甲基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3，4，5-三甲氧基苄基硝酮α-[4-(乙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(正丙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(正丁基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-乙氧基羰基)乙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-乙氧基羰基)甲基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-甲氧基)乙氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3-(硫代甲氧基)丁-1-基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3-硫代甲氧基丙基硝酮和它们的药学上可接受的盐。
在其组合物方面的另一方面，本发明涉及包含药学上可接受的载体和药学上有效量的式I化合物的药用组合物， 其中R1-R4如上定义。
在另外的组合物方面，本发明涉及包含药学上可接受的载体和药学上有效量的以上式II、III或IV化合物的药用组合物。
在其它的性质中，相信本发明的3，4，5-三取代的芳基硝酮化合物抑制与前列腺素E2(PGE2)合成和炎症有关的环加氧酶的诱导作用。具有这样性质的化合物用于减轻炎症，包括由关节炎和相关炎性疾病引起的炎症。
因此，在它的方法方面之一，本发明涉及用于治疗患有与炎症有关的疾病的哺乳动物的方法，方法包括给予所述哺乳动物包含药学上可接受的载体和有效减轻炎症量的以上式I、II、III或IV化合物的药用组合物。
在本发明优选实施方案中，在以上方法中治疗的与炎症有关的疾病为类风湿性关节炎、骨关节炎、关节强直性脊椎炎、全身性红斑狼疮、牛皮癣关节炎等。发明详述对本发明目的而言，使用常规硝酮命名法命名式I的3，4，5-三取代的芳基硝酮化合物，即碳-氮双键(C＝N)的碳原子称作α-位且碳-氮双键的氮原子上的取代基给出N-词头。
在一些情况中，本发明的3，4，5-三取代的芳基硝酮可包含一个或多个手性中心。这样的化合物一般将作为外消旋混合物制备。然而，如果要求，能够作为纯立体异构体制备或分离这样的化合物，即作为各自的对映体或非对映体或作为富含立体异构体的混合物。式I的3，4，5-三取代的芳基硝酮的所有这样的立体异构体(和富集的混合物)包括在本发明范围内。使用例如本领域熟知的旋光性起始原料或立体选择性试剂，可制备纯立体异构体(或富集的混合物)。或者，使用例如手性柱层析法、手性拆分试剂等，能够分离这样化合物的外消旋混合物。
或者，式I的硝酮化合物的所有几何异构体包括在本发明范围内，其包括例如硝酮官能团的碳-氮双键的所有异构体(即E和Z异构体)。定义当描述本发明的3，4，5-三取代的芳基硝酮、药用组合物和方法时，以下术语具有下面的含义，除非另外指明。
“酰基”指的是其中R为氢、烷基、芳基或环烷基的-C(O)R。
“酰胺基”指的是其中每一个R独立为氢、烷基、芳基或环烷基的-NRC(O)R。
“酰氧基”指的是其中R为氢、烷基、芳基或环烷基的-OC(O)R。
“链烯基”指优选具有2至10个碳原子，更优选为2至6个碳原子并具有至少1个，优选1-2个部位的碳-碳双键不饱和度的单价分支或未分支的不饱和烃基团。优选链烯基包括乙烯基(-CH＝CH2)、正丙烯基(-CH2CH＝CH2)、异丙烯基(-C(CH3)＝CH2)等。
“取代的链烯基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的链烯基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“烷氧基”指其中R为烷基的-OR基团。优选烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1，2-二甲基丁氧基等。
“取代的烷氧基”指具有1至5个取代基且优选具有1至3个取代基的烷氧基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“烷氧基羰基”指其中R为烷基或环烷基的基团-C(O)OR。
“烷氧基羰基氨基”指其中R为氢、烷基、芳基或环烷基且R’为烷基或环烷基的基团-NRC(O)OR’。
“烷基”指优选具有1至大约10个碳原子，更优选具有1至8个碳原子和甚至更优选具有1至6个碳原子的单键分支或未分支的饱和烃基团。该术语经以下基团举例说明例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基等。术语“低级烷基”指的是具有1至6个碳原子的烷基。
“取代的烷基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的烷基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“亚烷基”指具有1至10个碳原子且更优选具有1至6个碳原子的二价分支的或未分支的饱和烃基团。该术语经以下基团举例说明例如亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基异构体(例如-CH2CH2CH2-和-CH(CH3)CH2-)等。
“取代的亚烷基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的亚烷基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“炔基”指优选具有2至10个碳原子且更优选为2至6个碳原子并具有至少1个且优选1-2个部位的碳-碳叁键不饱和度的单价分支或未分支的不饱和烃基团。优选炔基包括乙炔基(-CH≡CH)、丙炔基(-CH2CH≡CH)等。
“取代的炔基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的炔基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“氨基”指的是基团-NH2。
“取代的氨基”指其中每个R独立选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、芳基、环烷基、取代的环烷基的-N(R)2基团，其中两个R基团结合形成亚烷基。当两个R基团为氢时，-N(R)2为氨基。
“氨基羰基”指其中每个R独立为氢、烷基、芳基和环烷基的-C(O)NRR基团，或者其中R基团结合形成亚烷基。
“氨基羰基氨基”指其中每个R独立为氢、烷基、芳基和环烷基的-NRC(O)NRR基团，或者其中两个R基团结合形成亚烷基。
“氨基羰氧基”指其中每个R独立为氢、烷基、芳基和环烷基的-OC(O)NRR基团，或者其中R基团结合形成亚烷基。
“芳基”指具有单环(例如苯基)或多个稠和的环(例如萘基或蒽基)的6至14个碳原子的不饱和芳族碳环基团。优选芳基包括苯基、萘基等。除非另外通过对单个取代基的定义进行限制，这样的芳基可用1至5个取代基，优选1至3个取代基任选取代，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、链烯基、取代的链烯基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷基、取代的烷基、炔基、取代的炔基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“芳氧基”指其中R为芳基的基团-OR。
“环烷基”指具有单环或多个稠和环或桥环的3至10个碳原子的环烷基，其可用1至3个烷基任选取代。这样的环烷基包括例如单环结构如环丙基、环丁基、环戊基、环辛基、1-甲基环丙基、2-甲基环戊基、2-甲基环辛基等，或多环或桥环结构例如金刚烷基等。术语“低级环烷基”指具有3至6个碳原子的环烷基。
“取代的环烷基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的环烷基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“环烷氧基”指其中R为环烷基的基团-OR。这样的环烷氧基包括例如环戊氧基、环己氧基等。
“环烯基”指具有单环的环且具有至少一点内部不饱和度的4至10个碳原子的环烯基，其能够用1至3个烷基任选取代。适宜的环烯基的实例包括例如环戊-3-烯基、环己-2-烯基、环辛-3-烯基等。
“取代的环烯基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的环烯基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“卤”或“卤素”指氟、氯、溴和碘。优选卤基团为氟或氯。
“羟基”指基团-OH。
“酮基”或“氧代”指基团＝O。
“硝基”指基团-NO2。
“硫代烷氧基”指其中R为烷基的-SR基团。
“取代的硫代烷氧基”指具有1至5个取代基，优选具有1至3个取代基的硫代烷氧基，取代基选自酰基、酰胺基、酰氧基、烷氧基、取代的烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、氨基羰基氨基、氨基羰氧基、芳基、芳氧基、叠氮基、羧基、氰基、环烷基、取代的环烷基、卤素、羟基、酮基、硝基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代酮基、硫羟基、烷基-S(O)-、芳基-S(O)-、烷基-S(O)2-和芳基-S(O)2-。
“硫代芳氧基”指其中R为芳基的基团-SR。
“硫代酮基”指基团＝S。
“硫羟基”指基团-SH。
“药学上可接受的盐”指本发明化合物的任何盐，其保留它的生物活性并且无生物的或其它的不需要的作用。这样的盐衍生于本领域熟知的多种有机和无机相反离子，包括例如(经举例说明)钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铵盐、四烷基铵盐等；且当分子含有碱性官能度时，有机酸或无机酸的盐包括，例如盐酸盐、氢溴酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、乙酸盐、马来酸盐、草酸盐等。术语“药学上可接受的阳离子”指酸官能团的药学上可接受的阳性相反离子。这样的阳离子通过举例说明有钠、钾、钙、镁、铵、四烷基铵阳离子等。合成通法使用以下通法和步骤，从易于得到的原料能够制备本发明3，4，5-三取代的芳基硝酮。人们将意识到当给出一般的或优选的方法条件(即反应温度、时间、反应物的摩尔比、溶剂、压力等)时，除非另外阐明，也能够使用其它的方法条件。最适反应条件可随所使用的具体反应物或溶剂而变化，但借助常规的最适方法本领域技术人员能够确定这样的条件。
另外，如同对本领域技术人员显而易见的那样，常规保护基团可以是必需的以阻止一定的官能团进行不合乎需要的反应。选择用于具体的官能团的适宜的保护基团以及用于保护和脱除保护的适宜的条件为本领域所熟知的。例如，在T.W.Greene和G.M.Wuts，有机合成中的保护基团，第二版，Wiley，纽约，1991和在此引用的文献中描述了多种保护基团和它们的引入与除去。
在一个优选合成方法中，在常规反应条件下，通过使其中R1、R2和R3如上定义的式V的芳基羰基化合物与其中R4如上定义的式VI的羟胺化合物偶合，制备本发明3，4，5-三取代的芳基硝酮。 HO-NH-R4VI一般通过在惰性极性溶剂如甲醇、乙醇、1，4-二噁烷、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等中使芳基羰基化合物V与至少1当量，优选大约1.1至大约2当量的羟胺VI接触来进行该偶合反应。该反应优选在大约0℃至大约100℃的温度下进行大约1至大约48小时。任选催化量的酸例如盐酸、乙酸、对甲苯磺酸、硅胶等可用于该反应。当式V中的R1为-C(O)R3时，在该偶合反应中使用至少2当量的羟胺VI。当所述反应完成时，经包括沉淀、层析、分离、过滤、蒸馏、升华等的常规方法回收式I的3，4，5-三取代的芳基硝酮。
以上描述的偶合反应中使用的式V芳基羰基化合物为已知化合物或能够通过常规方法从已知化合物来制备。例如，通过使相应的4-羟基衍生物酰化，易于制备其中R1为-C(O)R5的式V芳基羰基化合物。例如，在一个优选实施方案中，在酸催化剂例如高氯酸存在下，通过使苯甲醛与过量乙酸酐接触，将3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛(从Aldrich化学公司，1001 W.St.Paul Avenue，Milwaukee，WI，USA53233-2641得到)酰化，随后使中间体缩醛水解，得到4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯甲醛。在该反应中，也可使用其它的羧酸酐，包括(作为实例)丙酸酐、丁酸酐、异丁酸酐等。或者，在常规反应条件下，通过用其它的酰化剂例如酰卤酰化4-羟基化合物，能够制备这样的化合物。在该反应中使用的酰卤优选为酰氯或酰溴，例如乙酰氯、乙酰溴、丙酰氯、正丁酰氯、异丁酰氯等。一般在三烷基胺例如三乙胺存在下进行该反应，以中和反应中生成的酸。
类似地，通过使相应的4-羟基衍生物与异氰酸酯(即R6R7N＝C＝O)反应，易于制备其中R1为-C(O)NR6R7的式V芳基羰基化合物。例如，在一个优选实施方案中，3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛与异氰酸乙酯反应，得到4-(乙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯甲醛。一般在过量的三烷基胺例如三乙胺等存在下，在惰性稀释剂例如N，N-二甲基甲酰胺中，于环境温度下进行该反应。在该反应中可使用其它的异氰酸酯包括(通过举例说明)异氰酸正丙酯、异氰酸正丁酯等。
另外，通过使相应的4-羟基衍生物与其中L为离去基团例如卤素或磺酸酯且R8、R9和X如在此定义的式L-CHR9-X-R8的化合物反应，易于制备其中R1为-CHR9-X-R8的式V芳基羰基化合物。通常在惰性稀释剂例如1，2-二氯乙烷中，在等摩尔量的三烷基胺例如N，N-二异丙基乙胺存在下，通过使4-羟基衍生物与过量的烷化剂接触，进行该反应。用于该反应的优选烷化剂包括(通过举例说明)甲氧基甲基氯和2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)氯。
以上式VI的羟胺化合物也为已知的化合物或能够通过常规方法从已知化合物来制备的化合物。一般通过使用适宜的还原剂例如活性锌/乙酸、活性锌/氯化铵或铝汞齐还原相应的硝基化合物(即R4-NO2，其中R4如上定义)，制备式VI羟胺化合物。在水反应介质例如醇/水混合物(在锌试剂的情况中)中或在醚/水混合物中(在镁汞齐的情况中)，该反应一般在大约15℃至大约100℃的温度范围内进行大约0.5至12小时。使用在四氢呋喃中的硼烷，也能够把脂肪硝基化合物(以它们的盐形式存在)还原为羟胺。因为一些羟胺具有有限的稳定性，这样的化合物通常在与式V的芳基羰基化合物反应前立即制备。
用于该反应的优选羟胺包括(但不局限于)N-异丙基羟胺、N-正丙基羟胺、N-正丁基羟胺、N-叔丁基羟胺、N-环己基羟胺等。药用组合物当用作药物时，本发明的3，4，5-三取代的芳基硝酮一般以药用组合物的形式给药。这样的组合物能够使用药剂领域中熟知的方法制备并包含至少一种活性化合物。
本发明化合物一般以药学上的有效量给药。按照相关的情况，包括所治疗的疾病、所选择的给药途径、所给予的实际化合物、个体患者的年龄、体重和应答、患者的症状的严重性等，一般由医师确定实际给予的化合物的量。
通过任何适宜的途径包括例如口服、局部、直肠、经皮、皮下、静脉、肌内、鼻内等，能够给予本发明药用组合物。依打算传递的途径而定，本发明化合物优选作为口服、局部或注射组合物配制。
用于口服给药的药用组合物能够采用原料药液体溶液剂或混悬剂或原料药粉末的形式。然而，更普遍的是，这样的组合物以单位剂型的形式存在以便利准确给药。术语“单位剂型”指适宜作为用于人体和其它哺乳动物的单元剂型的物理分散单位，每个单位包含与适宜的药用赋形剂一起的经计算可产生要求的治疗作用的预先确定量的活性物质。一般的单位剂型包括预先填充的、预先测量的液体组合物的安瓿或注射剂或固体组合物情况中的丸剂、片剂、胶囊剂等。在这样的组合物中，硝酮化合物通常为较少的成分(大约0.1至大约50％(重量)或优选为大约1至大约40％(重量))且余者为各种溶媒或载体及有助于形成要求的剂型的加工辅助剂。
适用于口服给药的液体形式可包括含有缓冲剂、悬浮剂和分散剂、着色剂、矫味剂等的适宜的水或非水溶媒。固体形式可包括例如任何以下的成分或相似性质的化合物粘合剂如微晶纤维素、黄蓍胶或明胶、赋形剂如淀粉或乳糖、崩解剂如藻酸、Primogel或玉米淀粉、润滑剂如硬脂酸镁、助流剂如胶态二氧化硅、甜味剂如蔗糖或糖精、或矫味剂如薄荷、水杨酸甲酯或橙矫味剂。
局部组合物一般配制为包含活性成分的局部膏剂或霜剂，活性成分一般以大约0.01至大约20％(重量)的量存在，优选为大约0.1至大约10％(重量)，更优选为大约0.5至大约15％(重量)。当配制为膏剂时，活性成分一般与石蜡或与水混溶的膏剂基质混合。或者，活性成分可与例如水包油霜剂基质一起配制为霜剂。这样的局部制剂为本领域熟知的且通常包括另外的成分以增强皮肤渗透或活性成分或者制剂的稳定性。所有这样的已知的局部制剂和成分包括在本发明范围内。
本发明化合物也可通过经皮装置给药。因此，使用贮库或多孔膜类型的贴剂或固体基质类贴剂，能够实现局部给药。
注射组合物一般基于注射灭菌盐水或磷酸盐缓中盐水或其它的本领域已知的注射载体。如同上述，在这样的组合物中，3，4，5-三取代的芳基硝酮化合物一般为较少的成分，其通常为大约0.05至15％(重量)且余者为注射载体等。
以上描述的用于口服和局部给药或注射组合物的成分仅仅是代表性的。其它的物质以及加工技术等在雷明顿氏药剂学，18版，1990，Mack出版公司，Easton，Pennsylvania，18042中的第8部分阐述，其通过引用结合到本文中。
本发明化合物也可以缓释形式或从缓释药物传递系统给药。在雷明顿氏药剂学中所引用的材料中，能够发现代表性缓释材料的描述。
以下制剂实施例举例说明本发明的代表性药用组合物。然而，本发明不局限于以下药用组合物。制剂1-片剂式I化合物作为干燥粉末与干燥的明胶粘合剂以大约1∶2重量比混合。加入少量硬脂酸镁作为润滑剂。在片剂压制中，使混合物形成240-270mg的片剂(每片80-90mg活性硝酮化合物)。制剂2-胶囊剂式I化合物作为干燥粉末与淀粉稀释剂以大约1∶1重量比混合。将混合物填充到250mg胶囊(每胶囊125mg活性硝酮化合物)中。制剂3-液体剂将式I化合物(125mg)、蔗糖(1.75g)和黄原胶(4mg)捏合，并通过10号目U.S.筛子，且然后与先前制备的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠(11∶89，50mg)的水溶液混合。用水稀释苯甲酸钠(10mg)、矫味剂和着色剂并伴随搅拌下加入。然后加入足够的水以产生5mL的总体积。制剂4-注射剂将式I化合物溶解于缓冲灭菌盐水注射水介质中以达到大约5mg/mL的浓度。制剂5-膏剂在大约75℃下，将硬脂醇(250g)和白矿脂(250g)熔融且然后加入已溶于水(大约370g)的式I化合物(50g)、对羟基苯甲酸甲酯(0.25g)、对羟基苯甲酸丙酯(0.15g)、十二烷基硫酸钠(10g)和丙二醇(120g)的混合物并搅拌生成的混合物直到它凝固。化合物用途在其它的性质当中，已发现本发明3，4，5-三取代的芳基硝酮抑制诱导型环加氧酶(COX-2)的诱导作用和/或抑制生理活性的白三烯释放和/或在多种体内关节炎模型上是有效的。因此，发现本发明化合物和药用组合物用作治疗哺乳动物包括人的炎症相关疾病的治疗药物。
特别是已发现本发明化合物有效抑制诱导型环加氧酶(COX-2)的诱导作用，该酶的释放导致前列腺素E2(PGE2)的合成。作为花生四烯酸途径的一部分，经酶COX生成PGE2。目前已知酶COX存在两种形式COX-1和COX-2。COX-1为大多数组织和器官中发现的酶的组成形式。另一方面，COX-2为与生成PGE2和炎症有关的酶的诱导形式。不受理论的束缚，人们确信选择性抑制COX-2形成将提供治疗药物，其有效减轻炎症而具有很少的或没有与抑制COX-1和/或COX-2有关的副作用。因为，已发现本发明化合物抑制PGE2的释放，这样的化合物对治疗特征为前列腺素E2过度生成或异常调节所产生的疾病或症状包括许多炎性疾病是有用的。
在可用本发明3，4，5-三取代的芳基硝酮化合物和药用组合物治疗的炎症相关疾病中有多种形式的关节炎，包括(但不局限于)类风湿性关节炎、骨关节炎、关节强直性脊髓炎、全身性红斑狼疮、牛皮癣关节炎等。其它的炎性相关疾病包括(通过举例说明)炎性肠道疾病(IBD)、败血症性休克、麻风结节性红斑、败血病、色素层炎、成人呼吸窘迫综合征(ARDS)、器官排斥反应、神经炎性疾病、心脏炎性疾病等。
如以上讨论的那样，在此描述的化合物适用于多种药物传递系统。用于治疗炎症相关疾病的注射剂量水平在大约0.1mg/kg/小时-至少10mg/kg/小时的范围内，所有在大约1至大约120小时范围内且特别为24至96小时内。也可给予预先填充有大约0.1mg/kg至大约10mg/kg或更多的大剂量以得到足够的稳态水平。对40至80kg的病人来说，最大总剂量不希望超过大约2g/天。
对治疗长期疾病如关节炎，治疗方案可延长数月或数年，这样为患者的方便和耐受性，优选口服给药。口服给药时，每天1-5次，特别是每天2-4次且一般为每天3次口服给药为代表性给药方案。使用这些给药模式，每剂量提供大约0.1-20mg/kg硝酮，优选每剂量提供大约0.1-10mg/kg且特别为大约1-5mg/kg。
本发明化合物能够作为单一活性药物给药或者它们能够与其它的活性药物例如环加氧酶抑制剂、5-脂氧酶抑制剂、非甾体抗炎药(NSAIDs)、类固醇类、外周镇痛药物如佐美汀、二氟尼柳等和其它的活性硝酮衍生物一起联合给药。
也发现本发明的新的3，4，5-三取代的芳基硝酮用作分析试剂，即采用电子自旋共振(ESR)光谱和相关技术，作为旋转阱(spin traps)用于探测不稳定的游离基。当用作分析试剂时，本发明的硝酮化合物一般在溶液中与所研究的游离基接触并以常规方式产生ESR谱。尤其是本发明硝酮可用于探测和鉴定生物系统中的游离基。任何ESR光谱仪例如JEOL JES-FE3XG光谱仪可用于这些实验。在进行ESR实验之前，一般借助例如鼓入氩气或氮气通过溶液使包含所述旋转阱的溶液脱氧。优选过量的硝酮用于这样的ESR实验。
在旋转阱实验中所使用的实际实验方法将依多种因素例如自由基产生的方式、关于旋转阱的溶剂和试剂的惰性、旋转加合物(spinadduct)的寿命等而定。旋转阱方法在本领域为已知且本领域技术人员能够确定所使用的准确的方法。在例如C.A.Evens，“旋转阱”，Aldrichimica，Acta(1979)，12(2)，23-39和在此引用的文献中描述有用于实施旋转阱实验的一般方法和仪器。
提供以下合成和生物实施例以阐明本发明且不以任何方式构成对本发明范围的限制。
bd＝宽双峰bs＝宽单峰d ＝双重峰dd＝双重峰的双重峰dec ＝分解dH2O ＝蒸馏水ELISA ＝酶联免疫吸附测定EtOAc ＝乙酸乙酯EtOH ＝乙醇g ＝克h ＝小时Hz＝赫兹ip＝腹膜内L ＝升m ＝多重峰min ＝分钟
M ＝ 摩尔的MeOH ＝ 甲醇mg＝ 毫克MHz ＝ 兆赫兹mL＝ 毫升mmol ＝ 毫摩尔m.p. ＝ 熔点N ＝ 正常的po＝ 口服q ＝ 四重峰quint.＝ 五重峰s ＝ 单峰t ＝ 三重峰THF ＝ 四氢呋喃tlc ＝ 薄层层析法μg ＝ 微克μl ＝ 微升UV＝ 紫外线在以下实施例中，所有的温度以摄氏度表示表示(除非另外指明)。实施例A-N描述用于制备本发明硝酮的中间体的合成；实施例1-19描述多种硝酮的合成；而实施例I-VI描述这样化合物的实验。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝1.090(s，3CH3)。
向固体在乙醇(250mL)中的溶液中加入浓盐酸(25mL)。把生成的溶液煮沸10分钟并然后使之冷却。搅拌的同时，把反应混合物倾入到2L水中并分离油。在继续搅拌下，油固化，形成棕色胶团。分离固体并装填在布氏漏斗中且用水自由洗涤(大约一升)。然后在机械泵上干燥固体，以99.4％收率得到为淡棕色固体的标题化合物，m.p.65.2-74.5℃。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝9.96(1H，s，羰基H)，7.86(2H，s，苯基H)，2.38(3H，s，3CH3)，1.39(18H，s，18CH3)。
向红色油在乙醇(200mL)中的溶液中加入浓盐酸(50mL)。把生成的溶液煮沸10分钟并使该溶液冷却。然后在搅拌下将混合物倾入到2L水中并分离油。继续搅拌时，油固化为棕色块状物。分离该固体并置于布氏漏斗中，然后用水自由洗涤以除去乙酸(大约一升)。然后在机械泵上干燥固体，得到标题化合物(56.7％收率)，其无须进一步纯化即可使用。
将3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛(15g，0.062mol)置于配备有机械搅拌器的500-mL圆底烧瓶中。伴随搅拌下，加入正丁酸酐(50mL)，随后加入0.200mL的40％高氯酸。固体立即溶解，形成蓝色溶液。在氮气下，把反应混合物搅拌过夜。经TLC测定反应进展。反应完成后，在冰浴中冷却把反应混合物并将其加入到400mL剧烈搅拌的冰水中。混合物变得温热且分离油。用二氯甲烷提取油并用5％NaOH(4×100mL)、盐水(1×100mL)、水(4×100mL)洗涤有机层且经MgSO4干燥。真空除去溶剂，得到红色油。
向红色油在乙醇(200mL)中的溶液中加入浓盐酸(40mL)。把生成的溶液煮沸10分钟并使之冷却。在搅拌的同时，然后将混合物倾入到2L水中并分离油。在继续搅拌时，油并不固化，于是用二氯甲烷提取混合物。用饱和NaHCO3(2×100mL)、水(3×100mL)洗涤有机层并经MgSO4干燥。真空除去溶剂，得到为红色油的标题化合物(77.6％收率)，其无须进一步纯化即可使用。
向该油在乙醇(200mL)中的溶液中加入浓盐酸(50mL)。把生成的溶液煮沸10分钟并使之冷却。在搅拌的同时，然后将混合物倾入到2L水中并分离油。在继续搅拌时，油并不固化，于是用二氯甲烷提取混合物。用饱和NaHCO3(3×50mL)、水(5×100mL)洗涤有机层并经MgSO4干燥。真空除去溶剂，得到为红色油的标题化合物，其无须进一步纯化即可使用。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝9.96(1H，s，醛CHO)，8.04(1H，t，氨基甲酸酯NH)，7.83(2H，s，苯基H)，3.09(2H，m，乙基CH2)，1.34(18H，s，6 CH3)，1.07(3H，t，乙基CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝193.4，155.1，154.2，145.0，133.3，127.8，35.9，31.4，30.5。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝9.89(1H，s，醛CHO)，7.80(2H，s，苯基H)，4.92(2H，s，CH2)，3.64(3H，s，CH3)，1.46(18H，s，6CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝192.11，160.11，145.77，131.65，128.55，100.98，57.66，35.99和30.16。实施例N4-(2-甲氧基)乙氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯甲醛的合成向3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛(8g，33mmol)在1，2-二氯乙烷(150mL)中的溶液中加入N，N-二异丙基乙基胺(6.97mL，40mmol)并在室温下把溶液搅拌1小时。加入2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)氯(5.7mL，50mmol)并在室温下把反应混合物搅拌1小时且然后在回流下搅拌26小时直到经TLC检测无更多的羟基苯甲醛(对产物Rf＝0.92和对原料Rf＝0.70，使用1∶1己烷/EtOAc)。把反应混合物冷却至室温并用水洗涤。浓缩有机层并把残余物应用到硅胶柱上且用戊烷/EtOAc的混合物洗脱。分离为棕色油的的标题化合物(98％收率)。
光谱数据如下1HNMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.32(1H，s，苯基H)，7.50(1H，s，硝酮基H)，2.35(3H，s，1CH2)，1.61(9H，s，3CH3)，1.37(s，18CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝170.7，149.2，142.6，129.7，128.4，127.2，70.7，35.5，31.4，28.5，22.6。实施例2α-(4-异丁酰基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮的合成向4-异丁酰基-3，5-二叔丁基苯甲醛(7.00g，0.023mol)在苯(200mL)中的溶液中加入叔丁基羟基胺(2.56g，0.029mol)和对甲苯磺酸(0.100g)。使用迪安-斯达克榻分水器，回流生成的混合物，直到经TLC检测无更多的醛(对产物Rf＝0.30和对原料Rf＝0.89，使用3∶1己烷/EtOAc)。真空除去溶剂并用己烷彻底洗涤残余物。以50.8％收率分离为白色固体的标题化合物，mp.197.1-208.1℃。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.32(2H，s，苯基)，7.51(1H，s，硝酮基H)，2.87(1H，q，J＝7.17Hz，异丁酰基H)，1.61(9H，s，9CH3)，1.38(6H，d，J＝7.17，6CH3)，1.36(18H，s，18CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝176.0，150.2，142.7，129.9，128.1，127.1，70.7，35.5，35.2，31.3，28.5，18.7。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.32(2H，s，苯基H)，7.50(1H，s，硝酮基H)，2.61(2H，t，J＝7.67Hz，2CH2)，1.78(2H，m，J＝4.70Hz，2CH2)，1.61(9H，s，9CH3)，1.36(18H，s，18CH3)，1.05(3H，t，J＝7.42Hz，3CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝173.2，149.5，142.7，129.8，128.2，127.1，70.7，37.6，35.5，31.4，28.5，17.7，13.8。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.3(2H，s，苯基H)，7.42(1H，s，硝酮基H)，4.20(1H，q，J＝6.50Hz，1CH)，2.35(3H，s，3CH3)，1.50(6H，d，J＝6.43Hz，6CH3)，1.37(18H，s，18CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝170.7，150.1，142.7，131.9，128.0，127.0，67.8，35.5，31.3，22.6，20.9。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.30(2H，s，苯基H)，7.46(1H，s，硝酮基H)，3.79(2H，s，2CH2)，2.36(3H，s，3CH3)，1.60(s，6CH3)，1.37(18H，s，18CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝171.1，150.1，142.9，132.3，127.7，72.8，69.8，35.5，31.6，31.3，23.9，22.6。
光谱数据如下1H NMR(CDCl3，270MHz)δ＝8.31(2H，s，苯基H)，7.50(1H，s，硝酮基H)，2.63(2H，t，J＝7.80 2CH)，1.85-1.67(2H，m，2CH2)，1.61(9H，s，9CH3)，1.52-1.36(2H，m，2CH2)，1.36(18H，s，18CH3)，0.97(3H，t，J＝7.30，3CH3)。
13C NMR(CDCl3，270MHz)δ＝173.2，149.4，142.7，129.8，128.2，127.1，70.7，35.5，35.4，31.4，28.4，26.2，22.2，13.8。
α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-甲基硝酮(m.p.136-143℃)；α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3，4，5-三甲氧基苄基硝酮(m.p.231.7-235℃)。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.37(2H，s，苯基H)，7.86(1H，t，J＝6.3Hz，氨基甲酸酯NH)，7.83(1H，s，硝酮基H)，3.08(2H，五重峰，J＝6.3Hz，乙基CH2)，1.49(9H，s，3CH3)，1.31(18H，s，6CH3)，1.06(3H，t，J＝6.4Hz，乙基CH3)。
13C MR(DMSO-d6，270MHz)δ＝155.8，149.6，143.30，129.5，128.7，126.9，70.6，35.8，31.6，28.5和15.7。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.38(2H，s，苯基H)，7.90(1H，t，J＝5.8Hz，氨基甲酸酯NH)，7.84(1H，s，硝酮基H)，3.02(2H，q，J＝6.5Hz，丙基NCH2)，1.50(9H，s，3CH3)，1.45(3H，六重峰，J＝7.2Hz，丙基CH2)，1.32(18H，s，6CH3)，0.88(3H，t，J＝7.3Hz，丙基CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝155.7，149.7，143.3，129.5，128.7，127.0，70.6，42.8，35.8，31.7，28.5，23.1和11.8。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-D6，270MHz)δ＝8.38(2H，s，苯基H)，7.88(1H，t，J＝5.7Hz，氨基甲酸酯NH)，7.84(1H，s，硝酮基H)，3.05(2H，q，J＝6.3Hz，正丁基NCH2)，1.50(9H，s，3 CH3)，1.45-1.37(4H，m，正丁基2CH2)，1.31(18H，s，6CH3)，0.87(3H，t，J＝7.1Hz，正丁基CH3)。
13C NMR(DMSO-D6，270MHz)δ＝155.6，149.7，143.3，129.5，128.7，127.0，70.6，40.7，35.8，31.9，31.6，28.5，19.9和14.2。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.38(2H，s，苯基H)，8.01(1H，t，J＝6.0Hz，氨基甲酸酯NH)，7.84(1H，s，硝酮基H)，4.08(2H，q，J＝7.0Hz，乙基OCH2)，3.28(2H，t，J＝6.0Hz，丙酸酯NCH2)，2.50(2H，t，J＝6.0Hz，丙酸酯COCH2)，1.49(9H，s，3CH3)，1.26(18H，s，6CH3)，1.19(3H，t，J＝7.0Hz，乙基CH3)。
13C NMR(DMSO-D6，270MHz)δ＝171.5，155.6，149.5，143.3，129.4，128.8，127.0，70.6，60.5，37.2，35.8，34.6，31.7，28.5，和14.7。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.38(2H，s，苯基H)，8.35(1H，t，J＝5.7Hz，氨基甲酸酯NH)，7.84(1H，s，硝酮基H)，4.10(2H，q，J＝7.0Hz，乙基OCH2)，3.83(2H，d，J＝5.7Hz，NCH2)，1.50(9H，s，3CH3)，1.32(18H，s，6CH3)，1.19(3H，t，J＝7.0Hz，乙基CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝170.3，155.9，143.3，129.4，128.9，127.0，70.7，61.0，42.9，35.8，317，28.5，和14.6。
光谱数据如下
1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.37(2H，s，苯基H)，7.79(1H，s，硝酮基H)，4.84(2H，s，OCH2)，3.54(3H，s，OCH3)，1.48(9H，s，3CH3)，1.40(18H，s，6CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝155.3，143.9，129.4，127.8，127.4，101.0，70.5，57.6，36.0，32.3，28.5。
光谱数据如下1H NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝8.38(2H，s，苯基H)，7.80(1H，s，硝酮基H)，4.91(2H，s，OCH2)，3.87(2H，m，J＝4.76Hz，乙氧基OCH2)，3.28(3H，s，OCH3)，1.49(9H，s，3CH3)，1.40(18H，s，6CH3)。
13C NMR(DMSO-d6，270MHz)δ＝155.3，143.9，129.4，127.8，127.4，101.0，71.7，70.5，69.3，58.7，36.0，32.3，28.5。
通过将花生四烯酸与衍生于公羊精囊的COX-1一起温育，测量COX-1的抑制作用。通过将衍生于绵羊胎盘的COX-2与花生四烯酸一起温育，测量COX-2的抑制作用。在Evans等，Biochem.pharmacol.，362035，1987中进一步描述这些测定法。在每一个测定法中，经分光光度定量丙二醛测量前列腺素E2(PGE2)的形成。在300μM的浓度下，将实施例1的化合物加入到孵育溶液中。在该浓度下，已知为COX-1和COX-2抑制剂的吲哚美辛完全抑制两种酶。在相同条件下，在300μM的浓度下实施例1的化合物不明显影响COX-1或COX-2。这些结果证实，实施例1化合物不是环加氧酶1(COX-1)和环加氧酶2(COX-2)的抑制剂。
对该试验，将受试化合物溶解于500μL EtOH中并然后用含有1μg/mL脂多糖(LPS)的完全DMEM调节到10mL，得到10mM溶液。然后将该溶液稀释1/100，得到100μM。作为参比物，将吲哚美辛溶解于500μL DMSO中并然后用含有1μg/mL LPS的完全DMEM调节到50mL。然后将该2mM溶液稀释1/200，得到10μM溶液。将该溶液用作参比物。用完全DMEM制备所有的稀释液。
从American Type Culture Collection，Rockville，MD得到巨噬细胞(鼠巨噬细胞RAW 264.7)。将它们在盛有DMEM(含有10％小牛血清、青霉素、链霉素和谷氨酰胺的Dulbeco修饰的Eagle培养基)的75cm3烧瓶中培养并在20×106细胞/10mL下接种到96孔板上，每孔200μL。在80-100％汇合下，用HBSS(含青霉素、链霉素和谷氨酰胺)洗涤巨噬细胞且用稀释到含有1μg/mL LPS的DMEM(含有10％FCS、青霉素、链霉素和谷氨酰胺)中的受试化合物或参比物孵育18小时。然后用HBSS洗涤细胞并在37℃下于HBSS中与30μM花生四烯酸一起孵育15分钟。使用常规方法，取上清液测定PGE2水平。结果作为百分比抑制率表示。与对照组相比较，在该试验中减少PGE2诱导至少约30％的化合物被认为是有效的。
最初，受试化合物在100μM下筛选。在较低浓度下，筛选显示活性的化合物以得到IC50。对这样的筛选，将贮存液以1∶10系列稀释以得到30μM、10μM、1μM、0.1μM的溶液。将10μM溶液以1∶3稀释，得到3μM溶液，然后将其系列稀释以产生0.3μM和0.03μM的溶液。该系列稀释用于测定受试化合物的IC50。
在该试验中，通过使50mg角叉菜胶(IV型，λ)混合在10mL灭菌盐水溶液中，制备角叉菜胶悬浮液(0.5％)。然后用100μL角叉菜胶悬浮液于右后爪的足底部分皮下注射给予雄性Sprague-Dawley大鼠(150-250g)。然后经口服或静脉给予受试化合物(在2mL中100mg)或溶媒(2mL)对照组。角叉菜胶攻击前和攻击3小时后，使用体积描记术(Ugo-Basile)立即测量最初爪体积。对每一试验组动物，在3小时与最初爪体积之间的差异用于计算由在试验剂量下的受试化合物与溶媒对照组相比较得到的水肿百分比抑制率。与溶媒对照组相比较，在该试验中减少水肿至少约10％的化合物被认为是有效的。
在该试验中，采用静脉注射30mg/kg戊巴比妥钠(50mg/mL)，轻度麻醉体重180-220g雄性Lewis大鼠。将悬浮于矿物油中的干燥分枝杆菌属butyrium(Difco，20mg/mL)于尾巴底部的两侧进行皮下注射(50μL)。在踝关节角上5mm处刺纹线于两个后爪。在佐剂注射当天(0天)和第14天时，使用体积描记术(Ugo Basile)，经体积替换测量纹线下的爪体积。在第14天，具有等于足体积±SD的平均值的爪体积的动物随机分为治疗组。超出±1SD的大鼠不得用于实验。一组经口服途径接受溶媒(1％甲基纤维素)且其它组接受吲哚美辛(3mg/kg悬浮于1％甲基纤维素中)。在第14天开始给药，且持续直到佐剂注射后第21天才进行最后评价。一个不接受佐剂或受试化合物的分开的组也作为对照组被监测。当由于大鼠生长第0天的爪体积减去第21天的值，该组具有轻微的阳性体积增加。与溶媒对照组比较，已知的抗炎化合物吲哚美辛(3mg/kg，口服)明显减少爪体积。与溶媒对照组相比较，减少爪体积至少约30％的化合物被认为在该试验中是有效的。
对这些实验，如同在Cremer等，J.of lmmunology，1491045-1053，1992中描述的那样，用衍生于小牛鼻中隔的II型胶原对雌性DA大鼠(7-8周龄)免疫接种。将胶原溶解并用不完全的Freund氏佐剂给予。采取标准预处理以避免胶原在给予前变性，例如，在制备期间保持溶液冷却。在第0天，于尾巴底部对大鼠免疫接种。从第10天开始给药，在第21天给大鼠进行严重度等级的评分。对大鼠步态(0-3)、肿胀(跖、踝关节、腕骨、掌骨，0-3)评分，对最大肿胀或损伤给出最高分数。在盲试方式下进行所有的评分。与对照组相比较，减少分数至少约30％的化合物被认为在该试验中是有效的。通过比较第21天的爪重量也评价关节炎。与对照组相比较，减少爪重量至少约30％的化合物也被认为在该试验中是有效的。试验结果在以上试验中，所试验的每个式I化合物被发现对减轻PGE2的诱导是有效的和/或在角叉菜胶、佐剂和/或胶原试验中是有效的。
向490μl的100mM硝酮在水中的溶液中加入5μl的100mM硫酸亚铁。通过加入5μl的100mM叔丁基过氧化氢启动反应。试剂的最终浓度为在水中的1mM亚铁离子、1mM叔丁基过氧化氢和98mM硝酮化合物。一旦混合，把溶液迅速转移到石英平面晶胞中并将该晶胞放置于Bruker ESP 300 ESR光谱仪的室中，且于混合5分钟内扫描。ESR光谱仪设置为3480G中心场、200G场宽、480秒扫描时间、9.76GHz频率、10dB放大倍数、1.6×105接受器放大系数、0.200G振幅调制、0.320秒时间常数和270°相。生成的ESR谱将显示所述硝酮在捕集自由基中是有效的并且这样的化合物能够用作ESR应用的分析试剂。
对本领域技术人员来说，从以上描述中可对本发明组合物和方法进行多种改进和变化。在附加的权利要求的范围内的所有这样的改进打算包括在本文中。
权利要求
1.一种式I化合物及其药学上可接受的盐 其中R1选自 每个R2独立选自下式的基团 R3选自氢、烷基、环烷基和芳基；R4选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R5选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R6和R7独立选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R6和R7可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R8选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R9选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R8和R9可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R10选自氢、低级烷基和低级环烷基；或者R1和R10可结合形成亚烷基、取代的亚烷基、-C(O)-、-S(O)-或-S(O)2-基团；R11和R12独立选自低级烷基和低级环烷基；或者R11和R12可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基；X为氧、硫、-S(O)-或-S(O)2-；和W为氧或硫。
2.权利要求1的化合物，其中W为氧。
3.权利要求2的化合物，其中R3为氢或低级烷基。
4.权利要求3的化合物，其中R3为氢。
5.权利要求4的化合物，其中R4选自烷基、取代的烷基和环烷基。
6.权利要求5的化合物，其中R4选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
7.权利要求4的化合物，其中R5选自烷基和环烷基。
8.权利要求7的化合物，其中R5选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。
9.权利要求4的化合物，其中R7为氢且R6选自烷基和烷氧基羰基烷基。
10.权利要求9的化合物，其中R6基团选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。
11.权利要求4的化合物，其中X为氧；R9为氢；且R8为烷基或烷氧基烷基。
12.权利要求11的化合物，其中R8选自甲基和甲氧基乙基。
13.权利要求4的化合物，其中R10、R11和R12独立为低级烷基。
14.权利要求13的化合物，其中R10、R11和R12为甲基。
15.一种式II化合物及其药学上可接受的盐 其中R13选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R14选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
16.权利要求15的化合物，其中R13为低级烷基。
17.权利要求15的化合物，其中R14选自烷基、取代的烷基和环烷基。
18.权利要求17的化合物，其中R14选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
19.一种式III化合物及其药学上可接受的盐 其中R15和R16独立选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基；或者R15和R16可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R17选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
20.权利要求19的化合物，其中R16为氢且R15选自烷基和烷氧基羰基烷基。
21.权利要求20的化合物，其中R15选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。
22.权利要求19的化合物，其中R17选自烷基、取代的烷基和环烷基。
23.权利要求22的化合物，其中R17选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
24.一种式IV化合物及其药学上可接受的盐 其中R18选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R19选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；或者R18和R19可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R20选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
25.权利要求24的化合物，其中R19为氢且R18为烷基或烷氧基烷基。
26.权利要求25的化合物，其中R18为甲基或甲氧基乙基。
27.权利要求24的化合物，其中R20选自烷基、取代的烷基和环烷基。
28.权利要求27的化合物，其中R20选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
29.一种化合物选自α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-异丁酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-正丁酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-异丙基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-1-羟基-2-甲基丙-2-基硝酮α-(4-正戊酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-4-三氟甲基苄基硝酮α-(4-丙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-甲基硝酮α-(4-乙酰氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3，4，5-三甲氧基苄基硝酮α-[4-(乙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(正丙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(正丁基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-乙氧基羰基)乙基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-乙氧基羰基)甲基氨基羰氧基)-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-叔丁基硝酮α-[4-(2-甲氧基)乙氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基]-N-叔丁基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3-(硫代甲氧基)丁-1-基硝酮α-(4-甲氧基甲氧基-3，5-二叔丁基苯基)-N-3-硫代甲氧基丙基硝酮及其药学上可接受的盐。
30.一种药用组合物，其包含药学上可接受的载体和药学上有效量的式I化合物及其药学上可接受的盐 其中R1选自 每个R2独立选自下式的基团 R3选自氢、烷基、环烷基和芳基；R4选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R5选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R6和R7独立选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R6和R7可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R8选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R9选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R8和R9可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R10选自氢、低级烷基和低级环烷基；或者R1和R10可结合形成亚烷基、取代的亚烷基、-C(O)-、-S(O)-或-S(O)2-基团；R11和R12独立选自低级烷基和低级环烷基；或者R11和R12可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基；X为氧、硫、-S(O)-或-S(O)2-；和W为氧或硫。
31.权利要求30的药用组合物，其中W为氧。
32.权利要求31的药用组合物，其中R3为氢或低级烷基。
33.权利要求3的药用组合物，其中R3为氢。
34.权利要求33的药用组合物，其中R3选自烷基、取代的烷基和环烷基。
35.权利要求34的药用组合物，其中R4选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
36.权利要求33的药用组合物，其中R5选自烷基和环烷基。
37.权利要求36的药用组合物，其中R5选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。
38.权利要求33的药用组合物，其中R7为氢且R6选自烷基和烷氧基羰基烷基。
39.权利要求38的药用组合物，其中R6基团选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。
40.权利要求33的药用组合物，其中X为氧；R9为氢；且R8为烷基或烷氧基烷基。
41.权利要求40的药用组合物，其中R8选自甲基和甲氧基乙基。
42.权利要求33的药用组合物，其中R10、R11和R12独立为低级烷基。
43.权利要求42的药用组合物，其中R10、R11和R12为甲基。
44.一种药用组合物，其包含药学上可接受的载体和药学上有效量的式II化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R13选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R14选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
45.权利要求44的药用组合物，其中R13为低级烷基。
46.权利要求44的药用组合物，其中R14选自烷基、取代的烷基和环烷基。
47.权利要求46的药用组合物，其中R14选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
48.一种药用组合物，其包含药学上可接受的载体和药学上有效量的式III化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R15和R16独立选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基；或者R15和R16可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R17选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
49.权利要求48的药用组合物，其中R16为氢且R15选自烷基和烷氧基羰基烷基。
50.权利要求49的药用组合物，其中R15基团选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、乙氧基羰基甲基和2-(乙氧基羰基)乙基。
51.权利要求48的药用组合物，其中R17选自烷基、取代的烷基和环烷基。
52.权利要求51的药用组合物，其中R17选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
53.一种药用组合物，其包含药学上可接受的载体和药学上有效量的式IV化合物和它们的药学上可接受的盐 其中R18选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；R19选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基；或者R18和R19可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R20选自烷基、取代的烷基、环烷基和取代的环烷基。
54.权利要求53的药用组合物，其中R19为氢且R18为烷基或烷氧基烷基。
55.权利要求54的药用组合物，其中R18为甲基或甲氧基乙基。
56.权利要求53的药用组合物，其中R20选自烷基、取代的烷基和环烷基。
57.权利要求56的药用组合物，其中R20选自甲基、正丙基、异丙基、1-羟基-2-甲基丙-2-基、正丁基、叔丁基、3-硫代甲基丙基、3-(硫代甲氧基)丁-1-基、环己基、4-三氟甲基苄基和3，4，5-三甲氧基苄基。
58.一种用于治疗患有炎症相关疾病的哺乳动物的方法，该方法包括给予所述哺乳动物包含药学上可接受的载体和有效减轻炎症的量的式I化合物和它们的药学上可接受的盐的药用组合物 其中R1选自 每个R2独立选自下式的基团 R3选自氢、烷基、环烷基和芳基；R4选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R5选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R6和R7独立选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R6和R7可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R8选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；R9选自氢、烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、环烷基、取代的环烷基、环烯基和取代的环烯基；或者R8和R9可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；R10选自氢、低级烷基和低级环烷基；或者R1和R10可结合形成亚烷基、取代的亚烷基、-C(O)-、-S(O)-或-S(O)2-基团；R11和R12独立选自低级烷基和低级环烷基；或者R11和R12可结合形成具有2至10个碳原子的亚烷基；X为氧、硫、-S(O)-或-S(O)2-；和W为氧或硫。
59.权利要求58的方法，其中炎症相关疾病为类风湿性关节炎。
60.权利要求58的方法，其中炎症相关疾病为骨关节炎。
61.权利要求58的方法，其中炎症相关疾病为关节强直性脊椎炎。
62.权利要求58的方法，其中炎症相关疾病为系统性红斑狼疮。
全文摘要
公开了3,4,5－三取代的芳基硝酮化合物和含有这样化合物的药用组合物。3,4,5－三取代的芳基硝酮化合物具有式(Ⅰ);其中R
文档编号C07C291/02GK1334800SQ9981592
公开日2002年2月6日 申请日期1999年12月1日 优先权日1998年12月2日
发明者L·D·瓦特博里, A·L·维尔科克斯, J·M·卡尼, F·马范达迪, A·丹尼尔扎德 申请人:仙陶尔药品公司