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新的白介素-1和肿瘤坏死因子-α调节剂、所述调节剂的合成以及使用所述调节剂的方法

基本信息

  • 申请号 CN00810323.2 
  • 公开号 CN1361760A 
  • 申请日 2000/05/12 
  • 公开日 2002/07/31 
  • 申请人 尼瑞斯药品公司 加州大学评议会  
  • 优先权日期  
  • 发明人 M·帕拉蒂诺 EA·特奥多拉基斯  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 美国加利福尼亚州 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 温宏艳 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明公开了具有式(II)和(IIB)化学结构的化合物及其前药酯和酸加成盐,其中R基团如权利要求书中所定义,所述化合物可用作白介素-1和肿瘤坏死因子-a调节剂,并因此可用于治疗各种疾病。
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权利要求书


1.具有下述化学结构的化合物: 其中: R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、 C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12) 醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和 C5-C12芳基; R2和R9各自独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12醇、C1-C12酰基、和 C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R13各自独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、 C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基; R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基; R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基;且 R14和R15独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、 C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和C5-C6芳基; 其中所述化合物包括上述化合物的前药酯、和其酸加成盐。

2.权利要求1的化合物,其中: R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、 C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳 基。

3.权利要求1的化合物,其中: R1选自氢、卤素、COOH、C1-C6羧酸、C1-C6酰卤、C1-C6酰基、C1- C6酯、C1-C6仲酰胺、(C1-C6)(C1-C6)叔酰胺、C1-C6醇、(C1-C6)(C1-C6)醚、 C1-C6烷基、C1-C16取代的烷基、C2-C6烯基、C2-C12取代的烯基、和C5- C6芳基。

4.权利要求1的化合物,其中R1选自C2-C6酯和C1-C6酰基。

5.权利要求1的化合物,其中R1选自C2-C6酯。

6.权利要求1的化合物,其中R10选自C2-C6烷基和C2-C6烯基。

7.权利要求1的化合物,其中R3-R5、R7、R8、R11-R15各自是氢。

8.权利要求7的化合物,其中R3-R5、R7、R8、R11-R15各自是氢; R2、R6、和R9各自是甲基;且R10是CH2

9.权利要求1的化合物,其中R15是氢,且R14选自氢、卤素、C1- C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12) 叔酰胺、C2-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基。

10.权利要求1的化合物,其中R15是氢,且R14选自氢、卤素、C2- C6醇、C2-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、和 C5-C6芳基。

11.权利要求1的化合物,其中所述化合物选自TTL1、TTL2、TTL3、 和TTL4和其前药酯以及其酸加成盐。

12.权利要求1的化合物,其中所述化合物选自TLL1和TTL3及其 前药酯以及其酸加成盐。

13.治疗选自炎症、结核性胸膜炎、类风湿性胸膜炎、癌症、心血管 疾病、皮肤发红、糖尿病、移植排斥、中耳炎(内耳感染)、窦炎和病毒感 染的疾病的方法,包括: 将化合物与所述动物的活组织接触,其中所述化合物是权利要求1的 化合物。

14.权利要求13的方法,其中所述化合物是权利要求2、3、4、5、6、 7、8、9、10、11或12的化合物。

15.具有下述化学结构的化合物: 其中: 如果任何R3-R5、R7、R8、R11-R15不是氢,R2或R6或R9不是甲基, 或R10不是CH2,则R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、 C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、 (C1-C12)(C1-C12)醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基;但是, 如果所有R3-R5、R7、R8、R11-R13都是氢,R2、R6、和R9分别是甲基, 且R10是CH2,则R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰 基、C2-C12酯、C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、除甲基 乙酰基醚之外的(C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2- C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12芳基; R2和R9分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12醇、C1-C12酰基、和 C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、 C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基; R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基; R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基;且 R14和R15独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、 C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和C5-C6芳基; 其中所述化合物包括上述化合物的前药酯、和其酸加成盐。

16.权利要求15的化合物,其中: R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、 C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、除甲基乙酰基醚之外的 (C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12芳基。

17.权利要求15的化合物,其中: R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、 C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12) 醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和 C5-C12芳基。

18.权利要求25的化合物,其中R1选自C2-C12酯和C1-C12酰基。

19.权利要求15的化合物,其中R1选自C2-C6酯。

20.权利要求25的化合物,其中R10选自C2-C6烷基和C2-C6烯基。

21.权利要求15的化合物,其中R3-R5、R7、R8、R11-R15分别是氢。

22.权利要求21的化合物,其中R3-R5、R7、R8、R11-R15分别是氢; R2、R6、和R9分别是甲基;且R10是CH2

23.权利要求15的化合物,其中R15是氢,且R14选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1- C12)叔酰胺、C2-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷 基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基。

24.权利要求15的化合物,其中R15是氢,且R14选自氢、卤素、C2-C6醇、C2-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、和 C5-C6芳基。

25.治疗选自炎症、结核性胸膜炎、类风湿性胸膜炎、癌症、心血管 疾病、皮肤发红、糖尿病、移植排斥、中耳炎(内耳感染)、窦炎和病毒感 染的疾病的方法,包括: 确定患有所述疾病的动物;并将化合物与所述动物的活组织接触,其 中所述化合物是权利要求15的化合物。

26.权利要求25的方法,其中所述化合物是权利要求16、17、18、 19、20、21、22、23或24的化合物。

27.治疗选自结核性胸膜炎、类风湿性胸膜炎、癌症、心血管疾病、 皮肤发红、糖尿病、移植排斥、中耳炎(内耳感染)、窦炎和病毒感染的疾 病的方法,包括: 确定患有所述疾病的动物;并将化合物与所述动物的活组织接触,其 中所述化合物选自(a)acanthoic acid、(b)(-)-海松-9(11),15-二烯-19-醇、(c) (-)-海松-9(11),15-二烯-19-酸、(d)(-)-海松-9(11),15-二烯-19-醇19-乙酸酯、 (e)(-)-海松-9(11),15-二烯、和(f)acanthoic acid的甲酯类似物。

28.权利要求27的方法,其中所述化合物是acanthoic acid。

29.权利要求27的方法,其中所述化合物是(-)-海松-9(11),15-二烯-19- 醇。

30.权利要求27的方法,其中所述化合物是(-)-海松-9(11),15-二烯-19- 酸。

31.权利要求27的方法,其中所述化合物是(-)-海松-9(11),15-二烯-19- 醇19-乙酸酯。

32.权利要求27的方法,其中所述化合物是(-)-海松-9(11),15-二烯。

33.权利要求27的方法,其中所述化合物是acanthoic acid的甲酯类 似物。

34.具有下述化学结构的化合物: 其中R1和R1’共价相连,并且其中 R1和R1’各自选自C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、和C2-C6取代的烯基; R2和R9与R2’和R9’各自独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C1-C12酰 基、以及C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R15与R3’-R5’、R7’、R8’、和R11’-R15’各自独立 地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基; R6和R6’独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2- C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基;且 R10和R10’独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、 C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。

35.具有下述化学结构的化合物: 其中R1和R1’共价相连,并且其中 R1和R1’各选自C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、和C2-C6取代的烯基; R2和R9与R2’和R9’各自独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C1-C12酰 基、以及C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R15与R3’-R5’、R7’、R8’、和R11’-R15’各自独立 地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基; R6和R6’独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2- C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基;且 R10和R10’独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、 C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。

36.具有下述化学结构的化合物: 其中R1和R1’共价相连,并且其中 R1和R1’各自独立地选自C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 和C2-C6取代的烯基; R2和R9与R2’和R9’各自独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C1-C12酰 基、以及C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R15与R3’-R5’、R7’、R8’、和R11’-R15’各自独立 地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基; R6和R6’独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2- C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基;且 R10和R10’独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、 C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。

37.权利要求34、35或36的化合物,其中 R1与R1一起构成下述结构: -CH2-O-CO-(CH2)n-CO-O-CH2-, 其中n是不大于8的正整数。

38.治疗选自结核性胸膜炎、类风湿性胸膜炎、癌症、心血管疾病、 皮肤发红、糖尿病、移植排斥、中耳炎(内耳感染)、窦炎和病毒感染的疾 病的方法,包括将化合物与所述动物的活组织接触,其中所述化合物是权 利要求34、35或36的化合物。

39.制备权利要求1-10或11的化合物的合成方法,包括下述步骤: 将具有两个或更多个环的二烯与亲双烯体化合物进行第尔斯-阿尔德 反应生成具有3个或更多个环的化合物;和 制得权利要求1-10或11的化合物。

40.制备权利要求15-23或24的化合物的合成方法,包括下述步骤: 将具有两个或更多个环的二烯与亲双烯体化合物进行第尔斯-阿尔德 反应生成具有3个或更多个环的化合物;和 制得权利要求15-24或25的化合物。
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说明书

                       发明领域 本发明涉及用于治疗各种疾病和病症的化合物和药物组合物,包括新 的化合物及其药物组合物。
本发明还涉及合成天然产物以及新的结构相关 的化合物的方法。
更具体来说,本发明涉及化合物的新类似物、制备所述 化合物的方法以及用于治疗例如炎症、癌症、恶病质、心血管疾病、糖尿 病、中耳炎、窦炎和移植排斥的其药物组合物。
                      发明背景 原产于Cheju岛—韩国的Acanthopanax koreanum Nakai(五加科)传统 上用作治疗例如神经痛、麻痹和腰痛的药物。
已经从该树的根树皮中分离 出了多种有用的组分,包括acanthoic acid—一种具有式(I)化学结构的化合 物。
此外,已经从Acanthopanax koreanum Nakai(五加科)的根树皮中分离 出了一些式(I)化合物的类似物,例如其中COOH基团分别被甲醇基、甲基 乙酰基醚、甲基、和甲基酯取代的类似物。
参见Kim,Y.H.和Chung,B.S., J.Nat.Pro.,51,1080-83(1988)。
(该文献提供了这些类似物的固有化学名 称)。
该文献以及所有其它所引用的专利和印刷出版物全文引入本发明以作 参考。
据报道,还称为acanthoic acid的式(I)化合物具有一些药理作用,包括 例如止痛和抗炎活性。
式(I)化合物还表现出非常低的毒性;当施用给大鼠 时,最小致死剂量(MLD)是1000mg/kg。
参见Lee,Y.S.,″(-)-海松-9(11),15- 二烯-19-酸—一种Acanthopanax koreanum Nakai的组分的药理研究″ Doctorate Thesis,Dept.of Pharmacy,Seoul National University,Korea (1990)。
式(I)化合物和/或其天然类似物通过抑制白细胞迁移和前列腺素E2 (PGE2)合成而可能表现出这些已知的药理作用,并且猜测是白介素-1(IL- 1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)生成的效应剂。
此外,国际专利出版物WO 95/34300(1995年12月21日)中描述了acanthoic acid的制备方法和 acanthoic acid在治疗免疫疾病中的应用。
已经从Acanthopanax koreanum Nakai(五加科)的根树皮中分离出了式 (IA)化合物、异贝壳杉酸(kauranoic acid)、和式(IA)化合物的相应甲酯类 似物、以及式(IA)化合物的甲醇还原类似物。
参见Kim,Y.H.和Chung,B.S., J.Nat.Pro.,51,1080(1988)。
(该文献提供了异贝壳杉酸、(-)-异贝壳杉-16- 烯-19-酸以及异贝壳杉酸的已知类似物的固有化学名称)。
肿瘤坏死因子-α(在本文中称为″TNF-α″或″TNF″)和/或白介素-1(在本 文中称为″IL-1″)参与各条生化途径,因此TNF-α和/或IL-1活性或生成的 调节剂,尤其是新的TNF-α和/或IL-1活性调节剂或者影响IL-1或TNF-α 或IL-1和TNF-α生成的新化合物是高度需要的。
这样的化合物或化合物种 类将在下述方面有价值:维持人类免疫系统,治疗疾病例如结核性胸膜 炎,类风湿性胸膜炎,和通常不认为是免疫病症的疾病例如癌症、心血管 疾病、皮肤发红、病毒感染、糖尿病、和移植排斥。
虽然已知有多种调节肿瘤坏死因子-α和白介素生成的方法,但是用于 调节肿瘤坏死因子-α和白介素的新方法、化合物、和药物制剂是高度需要 的,并且本领域技术人员长期以来一直在寻找。
                       发明概述 因此,本发明的目的是提供合成和半合成制备式(I)和(IA)化合物及其 结构类似物、包括式(I)和(IA)化合物的新类似物的方法。
本发明化合物包括例如具有式(II)化学结构的化合物和具有式(IIA)化 学结构的化合物。
就具有式(II)化学结构的化合物而言,本发明包括: 其中R基团定义如下:如果任何R3-R5、R7、R8、R11-R13不是氢,R2或R6或R9不是甲基,或R10不是CH2,则R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1- C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷 基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基;然而,如果所有R3-R5、 R7、R8、R11-R13都是氢,R2、R6、和R9分别是甲基,且R10是CH2,则 R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C2- C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、除甲基乙酰基醚之外的 (C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12芳基。
R2和R9分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和 C5-C12芳基。
R3-R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、 C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基。
在特别优选的实施方案中,R11是C1-C6烷基、或C1-C6取代的烷基, 并且所有其它R基团都是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。
R14和R15分别独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的 烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和C5-C6芳基。
就具有式(IIA)化学结构的化合物而言,本发明包括: 其中如果任何R3-R5、R7、R8、R11-R13不是氢,R2或R6不是甲基,R10不 是CH2,或者如果R10不是CH2OH且R11不是OH,则R1选自氢、卤素、 COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、 (C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C1-C12烷基、C1- C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基;但是 如果所有R3-R5、R7、R8、R11-R13都是氢,R2和R6分别是甲基,且 R10是CH2或CH2OH,则R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、(C1- C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C2-C12取代的烷基、C2-C12烯基、和C2-C12取代的烯基; R2选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和C5-C12芳基; R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、 和C5-C12芳基。
在特别优选的实施方案中,R11是C1-C6烷基、或C1-C6取 代的烷基,并且所有其它R基团都是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基;且 R14和R15可以是立体特异性的,并分别独立地选自氢、卤素、CH2、 C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、 和C5-C6芳基。
本发明的另一目的是提供具有式(IIB)化学结构的化合物,合成和半合 成制备具有式(IIB)化学结构的化合物的方法。
对于具有式(IIB)化学结构的 化合物,例如在本文中称为TTL1、TTL2、TTL3、TTL4的化合物及其类 似物和衍生物,本发明包括: 其中R基团定义如下:R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰 卤、C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1- C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、 C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基。
在这些条件下,R1优选选自COOH、 C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、和C1-C12酯,最优选选自COOH和C1-C6酯。
R2和R9分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和 C5-C12芳基; R3-R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、 C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、和C5-C12芳基。
在特别优选的实施方案中,R11是C1-C6烷基、或C1-C6取代的烷基, 并且所有其它R基团都是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基. R14和R15是立体特异性的,并分别独立地选自氢、卤素、CH2、C1- C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和 C5-C6芳基。
还应当理解,可选择各个R基团,特别是R3、R4、R5、R7、R8、和 R11-R13以形成环系。
例如,R13和R12可以是亚乙基,并且在其各自的末 端碳之间可包括共价C-C键,从而在式(IIB)中形成另一个6元环。
作为进 一步的实例,通过选择式(IIB)的各个R基团,特别是R3、R4、R5、R7、R8、 和R11-R13的适当化学类型,可形成二环。
本发明化合物包括式(II)、(IIA)、和(IIB)化合物的前药酯,和式(II)、 (IIA)、和(IIB)化合物酸加成盐,以及包含治疗有效量的所述化合物包括其 前药酯和其酸加成盐、并任选包含可药用载体的药物组合物。
这样的组合 物可用作例如抗炎止痛剂,用于治疗免疫和自身免疫性疾病,用作抗癌或 抗肿瘤剂,以及用于治疗心血管疾病、皮肤发红、病毒感染、糖尿病、中 耳炎、窦炎和/或移植排斥。
特别是,包含治疗有效量的式(II)、(IIA)、或 (IIB)化合物,或式(II)、(IIA)、或(IIB)化合物的前药酯和酸加成盐的药物组 合物可用作抗癌剂、抗肿瘤剂、抗病毒剂,并且可用于治疗心血管疾病、 皮肤发红、病毒感染、糖尿病、中耳炎、窦炎和/或移植排斥。
本发明还提供了合成上述化合物及其类似物的新方法,包括用具有二 个更多个环的二烯与亲双烯体化合物进行第尔斯-阿尔德反应,以生成具有 3个或更多个环的化合物;和生成所需的合成化合物。
在合成各种本发明 化合物的过程中,第尔斯-阿尔德反应、以及二烯与亲双烯体的选择性提供 了灵活性,并使得能够使用本发明化合物的组合化学库,以用于生物测 定、包括临床试验。
                       附图简述 附图中举例说明了一些本发明优选的实施方案。
附图仅举例说明了一 些本发明优选的实施方案和/或一些优选的制备和/或使用本发明的方法。
附图不是为了限制本文描述和要求保护的本发明范围。
附图1表示的是acanthoic acid和acanthoic acid甲酯的结构,acanthoic acid的立体化学视图,和一些本发明化合物的骨架型视图。
附图2表示的是一些本发明化合物的逆合成分析和策略上的键连接。
附图3表示的是构建一些本发明化合物的AB环的选择方法,包括: 合成(±)罗汉松酸的Wenkert′s方法;合成(±)罗汉松酸的Welch′s方法;和 合成(±)罗汉松酸的DeGrot′s方法。
附图4表示的是合成acanthoic acid和一些本发明化合物的AB环的图 式合成方案(合成方案1)。
附图5表示的是完成acanthoic acid和一些本发明化合物的合成的合成 方案(合成方案2)。
附图6表示的是如在本发明详述中描述的二烯42的最小三维模型。
附图7表示的是,如在本发明优选实施方案的详述中描述的对于不对 称第尔斯-阿尔德反应开发和使用催化剂49的合成方案(合成方案3)。
附图8表示的是基于不对称第尔斯-阿尔德方法合成式(I)化合物和一 些本发明化合物的合成方案(合成方案4)。
附图9表示的是石竹素及其衍生物和一些本发明化合物的构效关系和 构效关系研究的焦点。
附图10表示的是关于化合物1的结构改变和构效关系的所鉴定的位 点。
附图11表示的是用于构效关系研究和化学生物研究的化合物1类似 物的优选代表性实例。
附图12表示的是用于光亲和标记研究的一些优选的代表性化合物1 的衍生物。
附图13表示的是化合物1的二聚物和/或缀合物的一些优选代表性实 例。
附图14表示的是在附图17中作为TTL1和TTL3确定的一些本发明 化合物的全化学合成。
附图15表示的是在附图17中作为TTL3确定的优选的14C标记的本 发明化合物的化学合成。
附图16表示的是式(I)化合物的全化学合成。
附图17是一些本发明化合物的合成以及这些化合物的物理性质的总 结。
化合物TTL1、TT12、TTL3、和TTL4如在该附图中所定义。
附图18表示的是实施例1合成的总结。
附图19表示的是(-)acanthoic acid和(+)海松酸的结构。
附图20表示的是实施例1的(-)acanthoic acid的逆合成分析。
附图21表示的是,如在实施例1-6中描述的优选的式(IIB)化合物 的合成方案(合成方案5)。
各步骤的试剂、条件和百分收率如下:(a)0.1 当量PTSA(CH2OH)2,苯,80℃,4小时,90%;(b)2.2当量Li,液体NH3, 1.0当量tBuOH,-78--30℃,30分钟,然后是异戊二烯(过量),-78-50℃; 1.1当量NC-CO2Me,Et2O,-78-0℃,2小时,55%;(c)1.1当量NaH, HMPA,25℃,3小时;1.1当量MoMCl,25℃,2小时,95%;(d)7.0当量Li, 液体NH3,-78--30℃,20分钟;CH3I(过量),-78--30℃,1小时,61%;(e) 1N HCl,THF,25℃,15分钟,95%;(f)1.6当量Li乙炔化物,Et2O,25℃,1 小时,91%;(g)林德乐催化剂(20%重量),H2,二噁烷/吡啶10/1,25℃,10 分钟,95%;(h)4.4当量BF3·Et2O,苯/THF 4/1,80℃,5小时,95%;(i)13 当量化合物103,纯净,8小时,25℃,100%;(j)1.4当量NaBH4,THF MeOH:10/1,30分钟,25℃,94%;(k)1.1当量p-Br-C6H4COCl,1.5当量吡 啶,0.1当量DMAP,CH2Cl2,25℃,2小时,对于化合物116是95%,对于 化合物117是97%。
附图22表示的是化合物116和117的ORTEP图的Chem3D表示, 其中为了清楚起见仅显示了所选的氢原子。
附图23表示的是,实施例1的(-)acanthoic acid的三环核的合成方 案(合成方案6)。
各步骤的试剂、条件和百分收率如下:(a)3.0当量PhSH, 0.05当量AIBN,二甲苯,120℃,18小时,86%,(b)1.1当量POCl3,HMPA, 25℃,1h;1.1当量吡啶,150℃,18小时,81%;(c)3.0当量化合物103,0.2 当量SnCl4(1M二氯甲烷溶液),CH2Cl2,-20-0℃,20小时,84%;(d)1.4 当量NaBH4,EtOH,25℃,30分钟;(e)阮内镍(过量),THF,65℃,10分钟, 91%(两步收率);(f)1.3当量Dess-Martin periodinane,CH2Cl2,25℃,30 分钟;(g)2.7当量P3PhCH3Br,2.2当量NaHMDS(1.0的THF溶液),THF, 25℃,18小时,86%(两步收率);(h)3.0 LiBr,DMF,160℃,3小时,93%。
                优选实施方案的详述 一些本发明化合物具有式(II)所示化学结构。
可以以下述方式选择式(II)化合物中的R基团。
如果(1)任何R3-R5、 R7、R8、R11-R13不是氢,(2)R2、R6或R9不是甲基,或(3)R10不是CH2, 则R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、 C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基。
在这些条件下,R1优选选自COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、和C1-C12酯,最优选选自COOH和C1-C6酯。
然而,如果(1)所有R3-R5、R7、R8、R11-R13都是氢,(2)R2、R6、和 R9分别是甲基,且(3)R10是CH2,则R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1- C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C2-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、 C2-C12醇、除甲基乙酰基醚之外的(C1-C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12芳基。
在这些条 件下,R1优选选自C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、和C2-C12酯, 最优选选自COOH和C4-C8酯。
R2和R9分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和 C5-C12芳基。
优选地,R2和R9分别独立地选自烷基和烯基。
最优选地, R2和R9分别为甲基,但是在式(II)化合物的优选实施方案中,R2和R9当 中一个可以是甲基,另一个不是甲基。
R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、 和C5-C12芳基。
优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢或C1-C6烷基,最优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢。
然而,在 式(II)化合物的优选实施方案中,任何一个或几个R3、R4、R5、R7、R8、 和R11-R13可以是氢,而其它的可以不是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R6优选选自氢、卤素、C1-C6烷基。
R6更优 选是C1-C6烷基,R6最优选是甲基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。
连接R10与式(II)化合物剩 余部分的键优选是C-C双键,但是可以是C-C单键、C-H单键、或杂原子 单键。
R10优选为CH2或CH2R’,其中R’是C1-C6烷基、或C1-C6取代的烷 基。
R10最优选为CH2
R14和R10分别独立地选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的 烷基、C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和C5-C6芳基,其中氢和 C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基是最优选的。
还应当理解,可选择各个R基团,特别是R3、R4、R5、R7、R8、和 R11-R13以形成环系。
例如,R13和R12可以是亚乙基,并且在其各自的末 端碳之间可包括共价C-C键,从而在式(II)化合物中形成另一个6元环。
作为进一步的实例,通过选择式(IIB)的各个R基团,特别是R3、R4、R5、 R7、R8、和R11-R13的适当化学类型,可形成二环。
一些优选的本发明化合物具有式(IIA)所示化学结构。
可以以下述方式选择式(IIA)化合物中的R基团。
如果任何R3-R5、R7、 R8、R11-R13不是氢,R2或R6不是甲基,或如果R10不是CH2OH且R11OH,则R1选自氢、卤素、COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、 C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12) 醚、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基。
在 这些条件下,R1优选选自COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、 和C1-C12酯,最优选选自COOH和C1-C6酯。
如果所有R3-R5、R7、R8、R11-R13都是氢,R2和R6分别是甲基,且 R10是CH2或CH2OH,则R1选自氢、卤素、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C2-C12酯、C1-C12仲酰胺、(C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C2-C12醇、(C1- C12)(C1-C12)醚、C2-C12烷基、C2-C12取代的烷基、C2-C12烯基、和C2-C12取代的烯基。
在这些条件下,R1优选选自C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1- C12酰基、和C2-C12酯,最优选为C4-C8酯。
R2选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。
优选 地,R2和R9分别独立地选自烷基和烯基。
最优选地,R2和R9分别为甲基, 尽管在式(IIA)化合物的优选实施方案中,R2和R9当中一个可以是甲基, 另一个不是甲基。
R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、 和C5-C12芳基。
优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢或C1-C6烷基,最优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢。
然而,在 式(IIA)化合物的优选实施方案中,任何一个或几个R3、R4、R5、R7、R8、 和R11-R13可以是氢,而其它的可以不是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R6优选选自氢、卤素、C1-C6烷基。
R6更优 选是C1-C6烷基,R6最优选是甲基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。
连接R10与式(IIA)化合物剩 余部分的键优选是C-C双键,但是可以是C-C单键、C-H单键、或杂原子 单键。
R10优选为CH2或CH2R’,其中R’是C1-C6烷基、或C1-C6取代的烷 基。
R10最优选为CH2
还应当理解,可选择各个R基团,特别是R3、R4、R5、R7、R8、和 R11-R13以形成环系。
例如,R13和R12可以是亚乙基,并且在其各自的末 端碳之间可包括共价C-C键,从而在式(IIA)化合物中形成另一个6元环。
作为进一步的实例,通过选择式(IIA)的各个R基团,特别是R3、R4、R5、 R7、R8、和R11-R13的适当化学类型,可形成二环。
一些优选的本发明化合物,包括在本文中称为TTL1、TTL2、TTL3、 和TTL4的化合物具有式(IIB)所示化学结构。
可以以下述方式选择式(IIB)化合物中的R基团:R1选自氢、卤素、 COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、C1-C12酯、C1-C12仲酰胺、 (C1-C12)(C1-C12)叔酰胺、C1-C12醇、(C1-C12)(C1-C12)醚、C1-C12烷基、C1- C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C5-C12芳基。
在这些 条件下,R1优选选自COOH、C1-C12羧酸、C1-C12酰卤、C1-C12酰基、和 C1-C12酯,最优选选自COOH和C1-C6酯。
R2和R9分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、 C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、C1-C12酰基、C1-C12醇、和 C5-C12芳基。
优选地,R2和R9分别独立地选自烷基和烯基。
最优选地, R2和R9分别为甲基,尽管在式(IIB)化合物的优选实施方案中,R2和R9当 中一个可以是甲基,另一个不是甲基。
R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别独立地选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、C2-C12炔基、 和C5-C12芳基。
优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢或C1-C6烷基,最优选地,R3、R4、R5、R7、R8、和R11-R13分别是氢。
然而,在 式(IIB)化合物的优选实施方案中,任何一个或几个R3、R4、R5、R7、R8、 和R11-R13可以是氢,而其它的可以不是氢。
R6选自氢、卤素、C1-C12烷基、C1-C12取代的烷基、C2-C12烯基、C2-C12取代的烯基、和C2-C12炔基。
R6优选选自氢、卤素、C1-C6烷基。
R6更优 选是C1-C6烷基,R6最优选是甲基。
R10选自氢、卤素、CH2、C1-C6烷基、C1-C6取代的烷基、C2-C6烯基、 C2-C6取代的烯基、C1-C12醇、和C5-C12芳基。
连接R10与式(IIB)化合物剩 余部分的键优选是C-C双键,但是可以是C-C单键、C-H单键、或杂原子 单键。
R10优选为CH2或CH2R’,其中R’是C1-C6烷基、或C1-C6取代的烷 基。
R10最优选为CH2
还应当理解,可选择各个R基团,特别是R3、R4、R5、R7、R8、和 R11-R13以形成环系。
例如,R13和R12可以是亚乙基,并且在其各自的末 端碳之间可包括共价C-C键,从而在式(IIB)化合物中形成另一个6元环。
作为进一步的实例,通过选择式(IIB)的各个R基团,特别是R3、R4、R5、 R7、R8、和R11-R13的适当化学类型,可形成二环。
定义 本文所用术语“烷基”是指任何无支链或支链饱和烃,其中C1-C6无 支链饱和未取代的烃是优选的,并且甲基、乙基、异丁基、和叔丁基是最 优选的。
在取代的饱和烃当中,C1-C6一和二和全卤素取代的饱和烃以及 氨基取代的烃是优选的,其中全氟甲基、全氯甲基、全氟叔丁基、和全氯 叔丁基是最优选的。
术语“取代的烷基”是指任何无支链或支链取代的饱 和烃,其中无支链C1-C6烷基仲胺、取代的C1-C6仲烷基胺、和无支链C1-C6烷基叔胺在“取代的烷基”定义范围内,但不是优选的。
术语“取代的烷 基”是指任何无支链或支链取代的饱和烃。
环状化合物,无论是环状烃还 是具有杂原子的环状化合物都在“烷基”含义的范围内。
本文所用术语“取代的”是指氢原子被官能团的任何取代。
本文所用术语“官能团”具有其通用定义,并且是指优选选自下述基 团的化学部分:卤素原子、C1-C20烷基、取代的C1-C20烷基、全卤代烷基、 环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、苄基、杂芳基、取代的杂芳 基、氰基、和硝基。
官能团还可以选自:-SRs、-ORo、-NRn1Rn2、-N+Rn1Rn2Rn3、 -N=N-Rn1、-P+Rn1Rn2Rn3、-CORc、C(=NORo)Rc、-CSRc、-OCORc、 -OCONRn1Rn2、-OCO2Rc、-CONRn1Rn2、-C(=N)Rn1Rn2、-CO2Ro、-SO2NRn1Rn2、 -SO3Ro、-SO2Ro、-PO(ORo)2、-NRn1CSNRn2Rn3
这些官能团的取代基Rn1、 Rn2、Rn3、Ro和Rs优选分别独立地选自氢原子、C1-C20烷基、取代的C1- C20烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、苄基、杂芳基、 取代的杂芳基,并且可以构成部分脂族或芳族杂环。
Rc优选选自氢原子、 C1-C20烷基、取代的C1-C20烷基、全卤代烷基、环烷基、取代的环烷基、 芳基、取代的芳基、苄基、杂芳基、取代的杂芳基和氰基。
本文所用术语“卤素”和“卤素原子”是指元素周期表第17列任何 一个放射稳定的原子,优选为氟、氯、溴或碘,其中氟和氯是特别优选的。
本文所用术语“烯基”是指任何无支链或支链取代或未取代的不饱和 烃,其中C1-C6无支链单不饱和与二不饱和未取代的烃是优选的,并且单 不饱和二卤素取代的烃是最优选的。
术语“取代的烯基”是指任何无支链 或支链、被一个或多个官能团取代的取代不饱和烃,其中无支链C2-C6烯 基仲胺、取代的C2-C6仲烯基胺、和无支链C2-C6烯基叔胺在“取代的烷 基”定义范围内。
术语“取代的烯基”是指任何无支链或支链取代的不饱 和烃。
环状化合物,无论是不饱和环状烃还是具有杂原子的环状化合物都 在“烯基”含义的范围内。
本文所用术语“醇”是指任何无支链或支链饱和或不饱和醇,其中 C1-C6无支链饱和未取代的醇是优选的,并且甲醇、乙醇、异丁醇、和叔 丁醇是最优选的。
在取代的饱和醇当中,C1-C6一和二取代的饱和醇是优 选的。
术语“醇”包括取代的烷基醇、和取代的烯基醇。
本文所用术语“芳基”包括术语“取代的芳基”、“杂芳基”、和“取 代的杂芳基”,并且是指优选具有5或6个环原子的芳族烃环。
术语“杂 芳基”和“取代的杂芳基”是指芳族烃环,其中在环中具有至少一个杂原 子例如氧、硫、或氮原子和至少一个碳原子。
“芳基”最通常是指,以及 “取代的芳基”、“杂芳基”和“取代的杂芳基”更特别是指优选具有5 或6个环原子、最优选具有6个环原子的芳族烃环。
术语“取代的芳基” 包括单取代或多取代的芳基,所述芳基被例如烷基、芳基、烷氧基、叠氮 化物、胺、和氨基取代。
如果独立使用的话,“杂芳基”和“取代的杂芳 基”特定地指其中在环中具有至少一个杂原子例如氧、硫、或氮原子和至 少一个碳原子的芳族烃环。
术语“醚”和“烷氧基”是指任何无支链或支链、取代或未取代的、 饱和或不饱和醚,其中C1-C6无支链饱和未取代的醚是优选的,二甲基醚、 乙醚、甲基异丁基醚、和甲基叔丁基醚是最优选的。
术语“醚”和“烷氧 基”最通常是指,以及“环烷氧基”和“环状醚”更特别是指优选具有5 -12个环原子的非芳族烃。
术语“酯”是指任何无支链或支链、取代或未取代的、饱和或不饱和 酯,其中C1-C6无支链饱和未取代的酯是优选的,甲酯和异丁酯是最优选 的。
术语“前药酯”,尤其是当提及式(I)化合物的前药酯时,是指在体内 能迅速转化成原始化合物、例如通过在血液中水解来转化成原始化合物的 化合物的衍生物。
术语“前药酯”是指通过加上任何几个在生理条件下可 水解的酯形成基团而形成的本发明化合物的衍生物。
前药酯基团的实例包 括新戊酰氧基甲基、乙酰氧基甲基、2-苯并[c]呋喃酮基、二氢茚基和甲氧 基甲基,以及本领域已知的其它这样的基团,包括(5-R-2-氧代-1,3-二氧杂 环戊烯-4-基)甲基。
前药酯基团的其它实例可参见例如T.Higuchi和V. Stella的″Pro-drugs as Novel Delivery Systems″,Vol.14,A.C.S.Symposium Series,American Chemical Society(1975);和″Bioreversible Carriers in Drug Design:Theory and Application″,E.B.Roche编辑,Pergamon Press:New York,14-21(1987)(提供了用作含羧基化合物的前药的酯的实例)。
术语“可药用盐”,尤其是当提及式(I)化合物的可药用盐时,是指化 合物的任何可药用盐,优选指化合物的酸加成盐。
可药用盐的优选实例是 碱金属盐(钠盐或钾盐),碱土金属盐(钙盐或镁盐),或衍生自氨或可药用有 机胺例如C1-C7烷基胺、环己基胺、三乙醇胺、乙二胺或三(羟基甲基)氨 基甲烷的铵盐。
对于是碱性胺的本发明化合物,可药用盐的优选实例是可 药用无机酸或有机酸的酸加成盐,所述酸是例如氢卤酸、硫酸、磷酸、或 脂族或芳族羧酸或磺酸,例如乙酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠 檬酸、抗坏血酸、烟酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、或萘磺酸。
优选的本发明 药物组合物包含式(II)、(IIA)、和(IIB)化合物的可药用盐和前药酯。
本文所用术语“纯的”、“基本上纯的”、和“分离的”是指本发明 化合物不含有本发明化合物在其天然状态通常与之结合的其它不同化合 物,从而本发明化合物占给定样本重量的至少0.5%、1%、5%、10%、 或20%,最优选至少50%或75%。
在一个优选实施方案中,这些术语是 指本发明化合物占给定样本重量的至少95%。
当修饰术语“化合物”时,术语“抗癌”、“抗肿瘤”和“肿瘤生长 抑制”,以及当修饰术语“化合物”和/或术语“肿瘤”时,术语“抑制” 和“减轻”是指本发明化合物的存在至少导致肿瘤或癌实体的生长速度降 低。
更优选地,术语“抗癌”、“抗肿瘤”、“肿瘤生长抑制”、“抑制” 和“减轻”是指本发明化合物的存在至少导致肿瘤生长或癌实体生长暂时 停止。
术语“抗癌”、“抗肿瘤”、“肿瘤生长抑制”、“抑制”和“减 轻”还指,特别是在最优选的本发明实施方案中,本发明化合物的存在至 少导致肿瘤实体暂时减小。
这些术语是指在动物、特别是哺乳动物、最特 别是人中的癌和各种恶性肿瘤。
术语“皮肤发红”是指任何皮肤发红,尤其是具有神经原性起因的慢 性皮肤发红,其与在EP 7744250中给出的含义相一致,但不限于该含义, 该文献全文引入本发明以作参考。
术语“病毒感染”是指任何起源病毒的感染,所述病毒包括鼻病毒, 并优选但不限于人免疫缺陷病毒(HIV)、人巨细胞病毒、甲肝病毒、乙肝 病毒、和丙肝病毒。
术语“心血管疾病”是指心脏和血管系统的各种疾病,包括但不限于 充血性心力衰竭、心脏机能障碍、再灌注损伤、和各种已知的外周循环异 常。
“心血管疾病”是指在动物、特别是是哺乳动物、最特别是人中的这 样的疾病。
本文所用术语“糖尿病”是指涉及高胰岛素水平、胰岛素抗性、或糖 尿病的各种疾病,包括I型糖尿病、II型糖尿病、和各种相关病症,包括 但不限于Stein-Leventhal综合征和多囊卵巢综合征(PCOS)。
本文所用术语“移植排斥”是指称为同种移植物排斥、异种移植排斥、 和自体移植物排斥的病症和相关症状,并且在本发明优选的实施方案中, 是指人-人同种移植物排斥。
本文所用术语“调节剂”或“调节”是指化合物或治疗过程改变个体 中被调节物尤其是TNF-α或IL-1的存在或生成的能力。
最优选地,“调节 剂”或“调节”是指化合物或治疗过程减少被调节物存在或生成的能力。
本文所用术语TTL1、TTL2、TTL3、TTL4和TTL5是指在除了别的 附图之外在附图17中确定的特定化学实体。
本文所用的所有其它化学、医学、药理学、或技术术语应当按照本领 域技术人员所理解的内容来理解。
白介素-1(IL-1) 白介素-1(IL-1)是调节因子,其参与多种哺乳动物免疫和炎性机制以及其 它防御机制,尤其是人体中的机制。
参见例如Dinarello,D.A.,FASEB J.,2, 108(1988)。
最早作为激活的巨噬细胞产生的因子而发现的IL-1是由多种 细胞例如成纤维细胞、角质形成细胞、T细胞、B细胞、和脑星形细胞分 泌的,并且据报道具有多种功能,包括:刺激CD4+T细胞增殖,参见Mizel, S.B.,Immunol.Rev.,63,51(1982);刺激胸腺Tc细胞经由其结合T细胞受 体TCR的细胞杀死作用,参见McConkey,D.J.,等人,J.Biol.Chem.,265, 3009(1990);诱导参与炎性机制的各种物质例如PGE2、磷脂酶A2(PLA2) 和胶原酶的生成,参见Dejana,E.,等人,Bolid,69,695-699(1987));诱导肝 脏中的急性期蛋白生长,参见Andus,T.,等人,Eur.J.Immunol.,123,2928 (1988));提高血管系统中的血压,参见Okusawa,S.,等人,J.Clin.Invest.,81, 1162(1988));和诱导其它细胞因子例如IL-6和TNF-α生成,参见Dinarello, C.A.,等人,J.Immunol.,139,1902(1987)。
已知IL-1调节还作用于类风湿性 关节炎,参见Nouri,A.M.,等人,Clin.Exp.Immunol,58,402(1984);移植 排斥,参见Mauri和Teppo,Transplantation,45,143(1988);和败血症,参 见Cannon,J.G.,等人,Lymphkine Res.,7,457(1988),并且当以大剂量给药 时IL-1可引起发热和疼痛,参见Smith,J.,等人,Am.Soc.Clin.Oncol.,9,710 (1990))。
动物模型中败血症、关节炎、炎症和相关病症的发生率可通过使用天 然IL-1受体抑制剂(IL-1 Ra)抑制IL-1与其受体结合而降低,参见Dinarello, C.A.和Thompson,R.C.,Immunol.Today,12,404(1991),并且已经提出了 使用特定抗体来抑制IL-1活性的一些方法,参见Giovine,D.F.S.和Duff,G. W.,Immunol.Today.11,13(1990)。
对于IL-6,由IL-6过量分泌引起的骨 髓瘤患者中的髓细胞增殖已通过使用抗IL-6或IL-6受体的抗体而得到抑 制,参见Suzuki,H..,Eur.J.Immuno.,22,1989(1992))。
可依据本发明通过 使用本发明化合物调节TNF-α和IL-1来治疗的疾病包括但不限于在本文 中描述的疾病。
肿瘤坏死因子-α(TNF-α) 人TNF-α首先是在1985年纯化的。
参见Aggarwal,B.B.;Kohr,W.J.″ 人肿瘤坏死因子、生成、纯化和表征″.J.Biol.Chem.1985,260,2345-2354。
之后不久,完成了TNF cDNA的分子克隆和人TNF基因座的克隆。
参见 Pennica,D.;Nedwin,G.E.;Hayflick,J.S.等人″人坏死因子:前体结构、表 达和与淋巴毒素的同源性″,Nature 1984,312,724-729。
Wang,A.M.;Creasy, A.A.;Ladner,M.B.″人肿瘤坏死因子的互补DNA的分子克隆″。
Nature 1985,313,803-806。
TNF-α是三聚的17-KDa多肽,主要是由巨噬细胞产生 的。
该肽开始时是作为26-KDa跨膜蛋白表达的,从该蛋白裂解出17-KDa 亚单位,并且在被称为TACE的酶蛋白水解裂解后释放出来。
这项工作搞 清楚了TNF-α参与的极广大且多样的生物事件,并促进了其以过度生成为 靶标的治疗方法的进展。
肿瘤坏死因子-α(TNF-α)通常是由多种细胞例如激活的巨噬细胞和成 纤维细胞生成的。
据报道TNF-α诱导IL-1生成,参见Dinarello,D.A.,FASEB J.,2,108(1988),杀死纤维肉瘤L929细胞,参见Espevik和Nissen-Meyer, J.Immunol.Methods,95,99(1986);刺激成纤维细胞增殖,参见Sugarman, B.J.,等人,Science,230,943(1985);诱导都可参与炎性反应的PGE2和花生 四烯酸的生成,参见Suttys,等人,Eur.J.Biochem.,195,465(19991);和诱 导IL-6或其它生长因子的生成,参见Van Hinsbergh,等人,Blood,72,1467 (1988))。
还据报道,TNF-α直接或间接参与各种疾病例如疟原虫属锥虫株 引起的感染疾病,参见Cerami,A.,等人,Immunol.Today,9,28(1988));免 疫疾病例如全身性红斑狼疮(SLE)和关节炎,参见Fiers,W.,FEBS,285,199 (1991);获得性免疫缺陷综合征(AIDS),参见Mintz,M,等人,Am.J.Dis. Child.,143,771(1989);败血症,参见Tracey,K.J.,等人,Curr.Opin. Immunol.,1,454(1989);和一些类型感染,参见Balkwill,F.R.,Cytokines in Cancer Therapy,Oxofrd University Press(1989)。
TNF-α和免疫反应 感染和组织损伤引起级联生化变化,这些变化引发免疫系统开始混乱 反应—通称为炎性反应。
该反应的进展是基于、至少是部分基于局部血管 舒张或血管渗透性提高和血管内皮的活化,这使得白血细胞有效率地循环 和迁移到受损位点,由此提高了它们结合并破坏任何抗原的机会。
据信之 后血管内皮被活化或发炎。
对于各种意外刺激,炎症通常是受欢迎的免疫 反应,并且其自身表现出快速开始和短的持续时间(急性炎症)。
然而,其 持续或失控的活性(慢性炎症)对身体具有有害作用,并导致数种免疫疾病 的发病,例如:败血症性休克、类风湿性关节炎、炎性肠病和充血性心力 衰竭。
参见″肿瘤坏死因子.分子及其在医药中的新兴作用″B.Beutler,Ed., Raven Press,N.Y.1992,第1-590页。
有效免疫反应的解除一般需要募集各种细胞和协调一系列生物事 件。
这种复杂细胞间协调和相互作用是由一组局部分泌的低分子量蛋白— 通称为细胞因子介导的。
这些蛋白结合细胞表面上的特异受体,并引发信 号传导途径,最终改变靶细胞中的基因表达,由此调节有效的炎性反应。
细胞因子可表现出多向性特征(给定蛋白对不同细胞施加不同作用)、 冗余性(两种或更多种细胞因子介导类似功能)、协同作用(两种细胞因子的 联合作用大于每一单独蛋白的叠加作用)和拮抗作用(一种细胞因子的作用 抑制另一种细胞因子的作用)。
为此,某些细胞因子是促炎性的(诱导炎 症),而另一些细胞因子是抗炎的(抑制炎症)。
促炎性细胞因子包括:白介 素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。
参见″肿瘤坏死因 子.分子及其在医药中的新兴作用″B.Beutler,Ed.,Raven Press,N.Y.1992, 第1-590页。
这些细胞因子是在开始炎性反应后立即由巨噬细胞分泌的, 并引起凝结、提高血管渗透性、以及激活血管内皮细胞上粘着分子的表达 (例如,TNF-α刺激E-选择蛋白的表达,E-选择蛋白结合嗜中性白细胞并 将其募集到损伤位点上)。
随后,以及在更系统的免疫反应期间,这些细胞 因子作用于身体的几个器官,包括骨髓和肝脏,以确保增加白细胞的生成 以及适当激素和急性期蛋白的合成。
此外,它们作用于丘脑下部并引起发 热,从而有助于抑制病原体生长和增强整个免疫反应。
TNF-α和各种疾病与病症的发病机理 象许多其它细胞因子一样,对于宿主TNF-α既不是完全有益的,也不 是完全有害的。
而是保持其生成与调节的平衡以确保宿主对侵入微生物可 有效地反应,同时在该过程中不危害宿主。
作为炎症介质,TNF-α通过提 高适当免疫反应来帮助身体对抗细菌感染和组织损伤。
然而,其过度生成 导致慢性炎症,对身体具有有害作用,并在数种疾病的发病中起主要作 用,其中的某些疾病总结如下。
细菌败血症性休克.该疾病一般是在被一些革兰氏阴性细菌例如大 肠杆菌、产气肠杆菌和脑膜炎双球菌感染后发生的。
这些细菌在其细胞壁 上携带一些脂多糖(内毒素),这些脂多糖刺激巨噬细胞过度生成IL-1和 TNF-α,从而引起败血症性休克。
该病症的症状经常是致命的,并包括血 压下降、发热、腹泻和大范围凝血。
仅在美国,每年约有500,000人患有 该病症,并且引起70,000例以上死亡。
每年用于治疗该疾病的费用估计为 $5-10十亿。
类风湿性关节炎.这是最常见的人类自身免疫性疾病,影响着约1% 西方社会人口,并且是导致残疾的主要原因,其严重形式导致死亡。
参见 Szekanecz,Z.;Kosh,A.E.;Kunkel,S.L.;Strieter,R.M.″类风湿性关节炎中 的细胞因子.药物应用的潜在靶标″.Clinical Pharmacol.1998,12,377- 390。
Camussi,G.;Lupin,E.″抗肿瘤坏死因子产物在未来治疗类风湿性关节 炎中的作用″.Drugs 1998,55,613-620。
该病症的特征是滑膜的炎症和细胞 增殖,导致侵入相邻软骨基质,其随后侵蚀,最终破坏骨骼。
虽然这种炎 性反应的起源尚不太清楚,但是在软骨侵蚀区域周围已经发现了提高的 TNF-α和IL-1表达。
最近,对TNF-α在该病症中的致病作用已进行了充分 研究,并在实验上证实了该作用。
此外,临床数据表明,抵消TNF-α的作 用可能是降低该侵蚀过程的治疗途径。
然而,迄今为止,目前的治疗虽然 暂时解除了该疾病,但是没有改变该疾病进程或过程的基本机制。
炎性肠病和相关病症.包括局限性回肠炎和溃疡性结肠炎的这类疾 病是衰弱性疾病,其特征是肠粘膜和固有膜(lamina propria)的慢性炎症。
虽然引发其开始的事件是未知的,但是其与显著的白细胞渗入和局部生成 可溶性介质有关。
因此,认为TNF-α是这些病症发病机理中的关键介质, 其通过直接的细胞毒性作用或作为炎性级联的协调子来起作用。
参见例如 Armstrong,A.M.;Gardiner,K.R.;Kirk,S.J.;Halliday.M.J.:Rowlands,B.J. ″肿瘤坏死因子与炎性肠病″.Brit.J.Surgery 1997,84,1051-1058。
基于可接 受动物模型的数据也支持关于目标是降低TNF作用的在人IBD中进行的 治疗研究的理论。
参见Van Deventer,S.J.H.″肿瘤坏死因子和局限性回肠 炎″Gut,1997,40,443。
充血性心力衰竭.在患有慢性心力衰竭和急性心肌梗塞的患者中存 在激活的细胞因子,尤其是TNF-α。
参见Ferrari,R.″CHF中的肿瘤坏死因 子:双面细胞因子″。
Cardiovascular Res.1998,37,554-559。
此外,据证实 TNF-α直接(通过结合这些细胞并在遗传上改编这些细胞)和间接(通过也导 致细胞死亡的局部NO生成)发心脏肌细胞中的细胞程序死亡过程。
HIV复制.HIV的复制是由可诱导转录因子NF-κB激活的,而NF-κB 又是由TNF-α诱导的。
在被该病毒慢性感染的巨噬细胞系和T-细胞系中 THF可诱导HIV表达。
在患有AIDS-相关性卡波济氏肉瘤的少量患者中, 输注重组TNF似乎引起HIV p24抗原水平—病毒复制活性的标记—的增 加。
参见″细胞因子的治疗调节″CRC Press,Inc.,N.Y.1996,第221-236 页。
这些结果给考虑应用TNF阻断剂来减轻感染HIV负担提供了机理基 础。
其它TNF介导的病变.其中有证据表明TNF参与在其中的病症的数 量始终在增加。
″细胞因子的治疗调节″CRC Press,Inc.,N.Y.1996,第 221-236页。
在某些情况例如移植术、移植物抗宿主疾病、和缺血/再灌注 损伤中,可能的发病机理影响TNF-α对各种组织细胞的促炎活性。
其它 的,例如非胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛素反应降低涉及选择性更强的 TNF-α作用,这似乎在标准促炎性模型的范围外。
在患有中耳炎(发生或未 发生渗出的内耳感染)的患者中已局部检测到了TNF-α,参见例如Willett, D.N.,Rezaee,R.P.,Billy,J.M.,Tighe,M.A.和DeMaria,T.F.,Ann.Rhinol Laryngol,107(1998);Maxwell,K.,Leonard,G.和Kreutzer,D.L.,Arch Otolarygol Head Neck Surg,vol.123,p.984(Sept.1997),及在患有窦炎的患 者中也已局部检测到了TNF-α,参见例如Nonoyana,T.,Harada,T.,Shinogi, J.,Yoshimura,E.,Sakakura,Y.,Auris Nasus Larynx,27(1),51-58(Jan 2000); Buehring I.,Friedrich B.,Schaff,J.,Schmidt H.,Ahrens P.,Zielen S.,CLin Exp Immul,109(3),468-472,Sept 1997)。
用作治疗方法的TNF-α和IL-1调节 在分离出TNF-α之前,所采用的治疗上述疾病的方法将目标定在降低 慢性炎症上,并为基于甾族物质和非甾族物质抗炎治疗。
然而,最近我们 对于TNF-α的了解已使得我们开发出了基于其选择性抑制的替代策略。
这 些一般策略总结如下。
甾族物质治疗.包括使用皮质类固醇的这类治疗引起免疫系统细胞 的数目与活性下降。
皮质类固醇的作用机制包括横越质膜,并结合在胞质 中的受体上。
然后所形成的复合物被运输到细胞核中,这些复合物在细胞 核中结合到特定调控DNA序列上,并由此下调细胞因子生成。
虽然目前 正在采用,但是该策略具有几项缺点,因为其对TNF-α不是特异性的,而 是还下调可能在有效免疫反应中起重要作用的几种其它细胞因子。
此外, 使用甾族物质还可能导致形成癌症(例如前列腺癌)。
非甾族物质抗炎治疗。
该策略包括使用间接减轻炎症的化合物例如 阿司匹林。
这一般是通过抑制产生前列腺素和血栓烷的环氧合酶途径而实 现的。
该作用降低了血管渗透性,并提供了暂时缓解。
对此,该策略并不 调节细胞因子的生成,对与慢性炎症有关的疾病作用很小或者没有任何作 用。
工程单克隆抗-TNF抗体。
该策略包括选择能结合TNF-α并抵消其作 用的单克隆抗体。
虽然初步的临床试验已经显示了一些积极结果,但是该 策略仍然处于初期,并且未被普遍接受。
需要对付的一个问题是,单克隆 抗体是鼠起源,在人体中它们引起抗免疫球蛋白免疫反应,这限制了它们 的应用。
正在实行重组工程技术以产生维持抗TNF-α活性、并且更易于为 人免疫系统所接受的啮齿动物抗体的“人体化”变型。
使用可溶性TNF-α受体.使用抗TNF-α的可溶性受体是新的治疗方 法。
虽然创立了这些受体来结合TNF-α并抵消其作用,但是它们还通过延 长其在血液循环中的有效期限来提高其活性。
此外,估计这类治疗有长期 免疫反应。
基因治疗.该方法的目标是,不是通过降低TNF-α表达、而是通过局 部提高抗炎细胞因子的生成来减轻炎症。
这种治疗包括将编码能拮抗TNF 作用的抗炎细胞因子的cDNA表达载体直接注射到发炎区域。
这种方法的 效力目前正在临床前试验中评估,并且其对免疫反应的长期影响是未知 的。
其它疾病和病症.此外,最近确定出TNF-α和/或IL-1参与调节血管 生成性血管内皮生长因子(VEGF),参见E.M.Paleolog等人,Arthritis & Rheumatism,41,1258(1998),并且可能参与结核性胸膜炎、类风湿性胸膜 炎、和其它免疫病症,参见T.Sderblom,Eur.Respir.J.,9,1652(1996)。
据报道,TNF-α还影响关于多药抗性相关蛋白(MRP)和肺抗性蛋白(LRP)的 一些癌细胞基因的表达,参见V.Stein,J.Nat.Canc.Inst.,89,807(1997), 和参与慢性和充血性心力衰竭,以及相关心脏病,参见例如R.Ferrari, Cardiovascular Res.,37,554(1998);C.Ceconi等人,Prog.Cardiovascular Dis.,41,25(1998),和直接或间接介导病毒感染,参见D.K.Biswas,等人,J. Acquired Immune Defic Syndr.Hum Retrovirol.,18,426-34(1998)(HIV-1复 制);R.LeNauor,等人,Res.Virol.,145,199-207(1994)(相同);T.Harrer,等人, J.Acquir Immune Defic.Syndr.,6,865-71(1993)(相同);E.Fietz,等人, Transplantation,58(6),675-80(1994)(人巨细胞病毒(CMV)调节);D.F. Zhang,等人,Chin.Med.J.,106,335-38(1993)(HCV和HBV感染)。
此外, 还据表明TNF-α的拮抗剂可用于治疗神经原性起源的皮肤发红,参见欧洲 专利EPO-774250-B1(De Lacharriere等人)。
还确定出,TNF-α的水平在诊断出肥胖或表现出胰岛素抗性的人中增 高,因此是糖尿病的调节剂。
参见Hotamisligil,G.,Arner,P., Atkuinson,R.,Speigelman,B.(1995),″在肥胖和胰岛素抗性患者中肿瘤坏 死因子-α(TNF-α)的脂肪组织表达增加″.J.Clin.Invest.95:2409-2415。
还 确定出TNF-α是移植排斥的重要调节剂。
参见Imagawa,D.,Millis,J., Olthofff,K.,Derus,L.,Chia,D.,Sugich,L.,Ozawa,M.,Dempsey,R.,Iwaki, Y.,Levy,P.,Terasaki,P.,Busuttil,R.(1990)″肿瘤坏死因子在同种移植物排 斥中的作用″Transplantation,vol.50,No.2,219-225。
这些观察突出体现了确定出能选择性地影响TNF-α/IL-1生成的新的 策略和/或新的化合物以及化合物类别的重要性和可取性。
因此,能选择性 地抑制这些细胞因子的小分子具有特别的医药和生物重要性,例如在维持 活性免疫系统和治疗炎性疾病方面有特别的重要性。
本发明优选的合成方法 本发明一些实施方案包括制备具有式(II)、(IIA)、或(IIB)化学结构的 化合物的新方法,以及制备具有式(II)、(IIA)、或(IIB)化学结构的已知化合 物的已知类似物例如式(I)和(IA)化合物的新方法。
本发明化合物,具体来说具有式(II)、(IIA)、或(IIB)化学结构的化合 物可通过合成或半合成手段制得。
如果通过合成制备,可使用通常可获得 的原料,包括但不限于具有反应性卤化物部分的二环化合物。
具有至少三 个环的本发明化合物可依据各种闭环反应合成。
这样的反应包括但不限于 第尔斯-阿尔德反应和狄克曼缩合反应。
第尔斯-阿尔德反应优选包括二烯 与取代的烯基部分的反应,这样可形成所需化合物的第三个环。
狄克曼缩 合反应之后,可优选将所得环酮部分还原。
进行完这样的合成方法和其它 众所周知的方法之后,可使用操作例如色谱法或HPLC以及本领域技术人 员众所周知的操作纯化和分离本发明化合物。
或者,依据本发明,具有式(I)和(IA)化学结构的化合物以及一些其特 定类似物和衍生物可以至少以包含acanthoic acid的粗提物的形式从 Acanthopanax koreanum Nakai的根树皮中提取和分离。
这样的提取物可优 选依据下述方法获得: 获得大约1千克干燥的A.koreanum Nakai根树皮,削成碎片,并用1 L-3L、优选2L合适的溶剂、最优选甲醇覆盖。
将该混合物在20-60℃, 并且可在室温保持至少10小时、优选12小时。
然后将该混合物过滤以取 出并保留滤液。
重复该操作,优选重复至少2次,并将合并的滤液减压浓 缩以获得提取物。
将大约100克该提取物用200mL-400mL、优选300mL水溶液、优 选水与200mL-400mL、优选300mL有机溶液、优选乙醚分配。
从中分 离出有机级分,然后减压浓缩以获得进一步的提取物。
将所述进一步的提 取物纯化,优选通过柱色谱法、更优选使用硅胶柱进行纯化,使用合适的 有机溶剂的混合物、优选己烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱剂,以获得分 离的acanthoic acid。
然后可通过合成手段修饰所分离的式(I)和(IA)化合物以获得一些本发 明化合物,特别是具有式(II)或(IIA)化学结构的化合物。
例如,acanthoic acid 的酯R1类似物可依据酸催化的烷基醇与acanthoic acid的羧酸部分的亲核 加成反应而形成。
acanthoic acid的醚R1类似物可依据威廉逊醚合成由伯 烷基卤化物或醇制得,或者通过将伯烷基部分还原而制得。
acanthoic acid 的烷基、烯基、和醇R10类似物可通过将烯基催化氢化,或通过优选HCl或HBr或其它合适的烷基卤化物的亲电加成而形成。
acanthoic acid在其它 R位置上的取代类似物可通过涉及使用烷基卤化物的取代反应而形成,条 件是采用合适的反应性基团和相关保护基来促进所需反应。
依据这些反应 和其它众所周知的合成反应,在本文提供了所有本发明化合物的描述后, 全部范围的本发明化合物的制备都在本领域技术人员的知识范围内。
本文描述了制备本发明化合物,包括通式(I)、(IA)、(II)、(IIA)、和(IIB) 化合物的全合成方法。
该合成包括canthoic acid及其类似物的一个或多个 逆合成分析,合成放射性标记的acanthoic acid及其类似物,合成通式(I)、 (IA)、(II)、(IIA)、和(IIB)化合物的二聚物和缀合物。
本领域技术人员还应 当理解,这些方法也完全适用于制备异贝壳杉酸及其类似物。
式(I)化合物及其天然类似物 原产于Cheju岛—韩国的Acanthopanax koreanum Nakai(五加科)的根 树皮传统上用作补药和镇静剂,以及治疗风湿病和糖尿病的药物。
在该民 间药物的研究期间,Chung与合作者从其药理活性提取物中鉴定出了两种 新的三环二萜:如在附图1中描述的acanthoic acid(化合物1)及其甲酯(化 合物2)。
参见Kim,Y.H.;Chung,B.S.;Sankawa,U.″从Acanthopax Koreanum 中提取的海松二烯二萜″.J.Nat.Prod.1988,51,1080-1083。
Acanthoic acid 是pimarane(3)。
然而,与pimaranes家族的其它成员显著不同,1在C8 与C10之间有与众不同的立体化学关系,提供了BC环系连结的独特模 式。
在本发明之前,没有制备具有式(I)结构的化合物或其类似物的全化学 合成。
重要的是,式(I)化学结构,1,(附图1)具有作为抗炎剂的生物特性。
更具体来说,用激活(发炎)的单核细胞/巨噬细胞进行的体外研究显示,用 1处理(约0.1-约1.0微克/ml,处理48小时)导致TNF-α和IL-1的生成被 抑制了大约90%。
该抑制作用是浓度依赖性和细胞因子特异性的,因为在 相同条件下,IL-6或IFN-γ(干扰素-γ)的生成未受影响。
在患有矽肺(慢性 肺炎症)和肝硬化(肝脏炎症和肝纤维变性)的小鼠中评估acanthoic acid的 体内作用。
组织学分析显示,用化合物1治疗使得纤维变性风湿性肉芽肿 有实质减轻,并使得硬变的肝细胞有显著恢复。
这些引人注目的结果可归 因于、至少部分归因于由1介导的抑制了促炎细胞因子例如TNF-α和IL-1 所致。
化合物1在小鼠中还表现出非常小的毒性,并且仅以高浓度口服给 药(LD>300mg/100g体重)。
参见Kang,H.-S.;Kim,Y.-H.;Lee,C.-S.;Lee, J.-J.;Choi,I.;Pyun,K.-H.,Cellular Immunol.1996,170,212-221。
Kang,H.- S.;Song,H.K.;Lee,J.-J.;Pyun,K.-H.;Choi,I.,Mediators Inflamm.1998,7, 257-259。
因此,式(I)化学结构具有强效抗炎和抗纤维变性作用,并减少了 TNF-α与IL-I的表达。
所以Acanthoic acid可用作开发本发明新化合物的化 学原型。
式(I)、(II)和(IIB)化合物的逆合成分析 式(I)、(II)和(IIB)化合物,及优选在本文中称为TTL1、TTL2、TTL3、 和TTL4的式(I)化合物和式(IIB)化合物可依据本发明合成。
式(I)化合物的 键断开如附图2所示。
BC环的新结构排列和存在四价C13中心是不寻常 的结构,并导致了作为本发明一个方面的新策略。
在一个步骤中通过第尔 斯-阿尔德方法将该结构固定成所需的立体化学。
将二烯例如二烯14,和 亲双烯体例如15(Y:基于噁唑烷酮的辅助剂)作为进行内型选择性第尔斯- 阿尔德反应的适当原料。
为了进一步保证该环加成的所需区域化学结果, 用杂原子将二烯14暂时官能化(例如X=OTBS或SPh),然后将杂原子 从产物13上除去。
采用通常所观察的该反应的内型优先来预测如在产物 13中所示的C12与C13之间的立体化学关系,同时可以用在亲双烯体的 羰基中心的手性助剂或者使用手性催化剂来控制该方法的非对映选择 性。
参见Xiang,A.X.;Watson,D.A.;Ling.T.;Theodorakis,E.A.″经由新的 对映选择性高烯丙基硼酸化方法的Clerocidin的全合成″.J.Org.Chem. 1998,63,6774-6775。
二烯14可通过钯(0)催化构建C8-C11键来形成,这显示酮16是其合 成前体。
该酮是由已知的Wieland-Miescher酮(17)形成的,而酮17可以通 过将甲基乙烯基酮(19)与2-甲基1,3-环己烷二酮(18)缩合而方便地制得(附 图2)。
在本发明一个方面,认识到acanthoic acid(1)的AB环系的官能度和相 对立体化学与罗汉松酸(20)结构是同类的。
参见″天然产物的全合成″ ApSimon,Ed.;John Wiley & Sons,Inc.,1973,Volume 8,第1-243页。
在朝 着20的几个合成策略当中,突出强调显示的是如在附图5中所示的我们 提出的1的合成。
依据本发明,这些方法使得能够预测合成式(I)、(II)化合 物的立体化学结果,和式(IIB)化合物以及本文称为TTL1、TTL2、TTL3、 和TTL4的式(IIB)化合物的相反立体化学。
式(I)、(II)和(IIB)化合物的全合成 合成acanthoic acid(1)和所有式(I)、(II)和(IIB)化合物的初始步骤包括 Wieland-Miesher酮的(17)反应。
该化合物可通过使用催化量(R)-脯氨酸经 由迈克尔加成/Robinson成环反应由作为单独对映体的化合物18和19方便 地制得。
将17的具有较强碱性的C9羰基选择性地保护,然后用氰基甲酸 甲酯将烯酮34还原烷基化,以生成酮基酯36。
36向39的转化是基于以 前的研究,参见如附图3所示的Welch,S.C.;Hagan,C.P.″形成罗汉松酸化 合物的A环的新立体选择性方法″Synthetic Commun.1972,2,221-225。
将 39的酯官能团还原,之后将所得醇甲硅烷基化,然后进行酸催化的酮缩醇 单元的脱保护,获得酮40。
通过两个步骤将40转化成所需的二烯42,这 两个步骤包括将40转化成其相应的烯醇三氟甲磺酸酯衍生物,然后与乙 烯基锡烷41进行钯催化的偶合,参见Farine,V.;Hauck,S.I.;Firestone,R.A. ″合成用作潜在β-内酰胺酶抑制剂的携带烯族亚砜侧链的cephems″Bioorg. & Medicinal Chem.Lett.1996,6,1613-1618。
用于完成acanthoic acid(1)的合成、和用于式(I)、(II)和(IIB)的合成的 步骤作为合成方案2描述在附图5中。
进行二烯42与亲双烯体43的第尔 斯-阿尔德环加成,然后用阮内镍还原脱硫,生成具有所需立体化学的三环 系44。
将44转化成Weinreb酰胺,然后用DIBALH还原,生成醛45,将 醛45进行维蒂希反应以生成烯烃46。
将46进行氟化物诱导的脱甲硅烷基 化,然后将所得醇进行两个步骤氧化以生成羧酸,并制成acanthoic acid (1),并可用于通过将中间体适当取代来制备式(I)、(II)和(IIB)化合物。
合成式(I)和(IA)化合物、与式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的一个重要步骤 是第尔斯-阿尔德反应。
该反应、以及使用和选择一种或多种适当取代的二 烯和/或亲双烯体使得能选择性地合成式(II)化合物或选择性地合成式(IIB) 化合物。
例如,如在例如附图5、7、8、21和23中作为反应方案2、3、4、 5和6所描述的那样,可使用下述优选的亲双烯体来代替亲双烯体例如化 合物43和pimarane(103),以选择性地生成式(II)和(IIB)化合物。
亲双烯体 的实例包括式(III)亲双烯体: 其中所编号的R基团(R9、R14、和R15)如上文描述式(IIB)化合物时所定义, 未编号的R基团可以是如上文描述式(IIB)化合物时所定义的任何R1-R15
此外,如在例如附图5、7、8、21和23中分别作为反应方案2、3、4、 5和6所描述的二烯例如化合物(42)和化合物(112)的电子构象可通过给二 烯共价连接上电子给予或吸电子基团例如pHS来改变。
例如,这样的共价 连接的电子给予或吸电子基团影响新引入的亲双烯体的定向。
因此,依据本发明的一个方面,二烯42的手性特性使得其可用于在 环加成期间诱导不对称。
测定42的最小化模型,结果表明在C10的角甲 基影响该反应的表面选择性,并从二烯的上表面进行更有效的亲双烯体方 法。
该方法制得了能导致生成式(IIB)化合物的加成物。
该方法还使得能够 开发第尔斯-阿尔德反应的催化不对称变型。
与手性助剂相反,使用手性催 化剂的作用很明显,并且在最近的文献中充分论述过。
一个优选的本发明实施方案是使用催化剂49,该催化剂是由Corey开 发并使用以改善cassiol的不对称合成(合成方案3)。
参见Corey,E.J.;Imai, N.;Zhang,H.-Y.J.Am.Chem.Soc.1994,116,3611。
据表明化合物49使得 富含电子的二烯47与异丁烯醛(48)的第尔斯-阿尔德环加成得以进行,并 以优良产率和对映体过量(83%产率,97%ee)仅生成内型加成物。
在附图8中作为合成方案4描述了在我们的合成中使用上述方法。
使 用催化剂49获得了另外的多用途,并大大减少了完成1全合成所需的步 骤总数目。
合成放射标记的式(I)化合物 可合成式(I)、(II)、(IIA)或(IIB)化合物的放射标记样本,并用于药理 和药动学试验,例如,使用醛52作为原料将C14-标记的亚甲基碳掺入到 式(I)化合物上(如附图4、合成方案4所示)。
维蒂希化学过程所需的C14- 标记的物质可分两个步骤由C14-标记的碘甲烷和三苯基膦制得,然后用碱 例如NaHMDS处理。
碱诱导的甲酯脱保护生成了放射标记的式(I)、(II)、 (IIA)或(IIB)化合物。
合成式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的目的 本发明的一个方面是鉴定出具有式(II)、(IIA)和(IIB)化合物结构的新 的抗炎药物。
合成中间体与合理设计的式(II)化合物的生物筛选提供了信 息,并指导设计要求。
式(II)化合物的类似物的设计与合成是基于下述目标:(a)确定带来 TNF-α和IL-1调节活性的式(II)化合物的最小结构和官能要求(最小药效 团);(b)通过修饰结构,特别是最小药效团的R基团(例如SAR研究和分 子识别实验)来改善式(II)化合物的TNF-α和IL-1调节活性;(c)通过光亲和 标记实验测定式(II)化合物的作用方式;(d)改变并提高式(II)化合物的溶解 性和膜渗透性;(e)合成并测定式(II)化合物的二聚物的缀合物;选择性递 送单位,和(f)通过评估所得生物数据重新设计和精化目标结构。
合理设计式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的特别意义是,如附图9所示修 饰齐墩果酸(53)的A和C环提高了抗增殖和抗炎活性的最近报道。
参见 Honda,T.;Rounds,B.V.;Gribble,G.W.;Suh,N.;Wang,Y.;Sporn,M.B. ″2-氰基-3,12-二氧杂齐墩果烷-1,9-二烯-28-酸的设计与合成,抑制鼠巨噬细 胞中一氧化氮生成的一种新的高活性抑制剂″Biorg.& Medic.Chem.Lett. 1998,8,2711-2714。
Suh,N.等人″具有强效分化、抗增殖和抗炎活性的一 种新的齐墩果烷三萜化合物2-氰基-3,12-二氧杂齐墩果烷-1,9-二烯-28-酸″ Cancer Res.1999,59,336-341。
更具体来说,用市售53及其半合成衍生物 进行SAR研究使我们获得了下述认识:(a)在C2位挂接上吸电子基团例如 腈可增加53的生物效力(附图9);(b)在C环上的α,β不饱和酮官能团是很 强的效力提高基团。
将这些观察组合起来,半合成出所设计的三萜化合物 54(附图9),其在抑制炎性酶iNOS(诱导一氧化氮合酶)和COX-2(环氧合 酶-2)方面的活性比任何其它已知的三萜化合物强500倍(附图9)。
合成式(II)、(IIA)和(IIB)化合物 式(II)、(IIA)和(IIB)的13步合成(分别如附图4和8、合成方案1和4 所示)是有效率的,并且能制备用于SAR研究的各种类似物。
式(II)、(IIA) 和(IIB)化合物的独特三环骨架(C8差向异构体是用合适的第尔斯-阿尔德 催化剂构建的)的生物重要性。
易于通过本发明合成方法或通过我们合成中 间体的标准修饰而改变的位点如附图10所示,式(II)化合物的代表性实例 如附图11所示。
还可以将所需的式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的化学骨架掺入到固体载 体例如Wang树脂上。
这使得能很容易构建式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的组 合库。
此外,依据本发明,可更迅速地鉴定和筛选当前可获得的优选的 TNF-α和IL-1调节剂。
光素和标记实验。
还优选将式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的骨架用可用 于光亲和标记试验的反应性交联剂标记。
这些实验有助于确定式(II)、(IIA) 和(IIB)化合物的体内靶,并提供对acanthoic acid的作用方式和TNF-α的激 活的基本认识。
C19羧酸或C15醛(1的前体)可用于和适当的光敏试剂(见 60和61,附图12)进行交联实验。
合成式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的二聚物和缀合物 已经从天然来源中分离出了式(II)、(IIA)和(IIB)化合物的二聚形式例 如62(n=1),此外,地塞米松-acanthoic acid缀合物63提供了令人关注的 生物学结果,即目标是获得在癌症研究中有潜在价值以甾族化合物受体为 靶的药物。
参见Chamy,M.C.;Piovano,M.;Garbarino,J.A.;Miranda,C.; Vicente,G.Phytochemistry 1990,9,2943-2946。
虽然对这类化合物没有进行 任何生物研究,但是依据本发明评估了式(II)、(IIA)和(IIB)的二聚类似物。
使用合成的acanthoic acid或1的生物活性类似物作为单体配偶体,并使用 标准技术包括本文所描述的技术进行其偶联。
实验技术 除非另外指出,否则所有反应都是在氩气氛下在干燥新蒸馏的溶剂中 于无水条件下进行的。
四氢呋喃(THF)和乙醚(Et2O)是从钠/二苯甲酮蒸馏 的;二氯甲烷(CH2Cl2)、六甲基磷酰胺(HMPA)、和甲苯是从氢化钙蒸馏的; 二甲基甲酰胺(DMF)是从氯化钙蒸馏的。
除非另外指出,产物是指色谱和 光谱(1H NMR)均匀的物质。
除非另外指出,试剂是以最高级商业质量购买 的,并且不用进一步纯化直接使用。
反应是通过在0.25mm E.Merck硅胶 板(60F-254)上进行的薄层色谱进行监测,其中使用UV光作为显形剂,使 用7%乙醇磷钼酸或对茴香醛溶液并加热作为展开剂。
使用E.Merck硅胶 (60,粒剂0.040-0.063mm)进行快速色谱纯化。
制备薄层色谱分离是用 0.25或0.50mm E.Merck硅胶(60F-254)进行的。
NMR光谱是在Varian 400 和/或500Mhz仪器上记录的,并使用残余未氘化溶剂作为内标校准的。
使 用下述缩写来解释多重态:s=单峰;d=双峰;t=三重峰;q=四重峰, m=多重峰;b=宽峰。
IR光谱是在Nicolet Avatar 320 FT-IR分光光度计上 记录的。
旋光度是在Perkin Elmer 241偏振光计上记录的。
高分辨质谱 (HRMS)是在VG 7070 HS质谱仪上于化学电离(CI)条件下或者在VG ZAB-ZSE质谱仪上于快速原子轰击离子(FAB)条件下记录的。
三酮2.将二酮1(50g,0.40mol)在乙酸乙酯(500ml)中的溶液用三乙胺(72 ml,0.52mol)和甲基乙烯基酮(36ml,0.44mol)处理。
将该反应混合物在70 ℃回流10小时,然后冷却至25℃。
减压除去溶剂,将所得粗产物直接进 行色谱纯化(10-40%乙醚在己烷中的混合物),获得了三酮2(61g,0.31mol, 78%)。
2:无色油状物;Rf=0.25(硅酸,50%乙醚在己烷中的混合物);                                                                           1HN MR(400MHz, CDCl3)δ2.75-2.59(m,4H),2.34(t,2H,J=7.2Hz),2.10(s,3H),2.07-2.05(m,3H),1.98-1.94(m, 1H),1.24(s,3H). Wieland-Miescher酮(3)将三酮2(61g,0.31mol)在二甲亚砜(400ml)中的 溶液用细研磨的D-脯氨酸(1.7g,0.01mol)处理。
将该溶液在25℃搅拌4 天,然后在40℃再搅拌1天。
将所得紫色溶液冷却至25℃,用水(300ml) 和盐水(100ml)稀释,并倒入分液漏斗中。
用乙醚(3×800ml)萃取该混合 物。
将有机层浓缩(不干燥),并进行色谱纯化(10-40%乙醚在己烷中的混合 物),获得了59g微红-紫罗兰色油状物粗品。
将该物质再进行色谱纯化 (10-40%乙醚在己烷中的混合物),并浓缩,获得了57g黄色油状物。
将该 油状物溶于乙醚(400ml)中,在4℃保持30分钟,然后向乙醚的顶部加入 一层己烷(100ml)。
向该双层溶液中加入少量晶体,并置于冰箱(-28℃), 保持过夜。
通过过滤收集所得晶体,用冰冷的己烷(2×100ml)洗涤,并减 压干燥。
将母液浓缩,获得了另一批产物,将所得晶体合并,获得了 Wieland-Miescher酮(3)(43g,0.24mol,78%)。
3:褐色晶体;Rf=0.25(硅 胶,50%乙醚在己烷中的混合物); [α]25D:-80.0(c=1,C6H6);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.85(s,1H),2.72-2.66(m, 2H),2.51-2.42(m,4H),2.14-2.10(m,3H),1.71-1.68(m,1H),1.44(s,3H):13C NMR(100MHz, CDCl3)δ210.7,198.0,165.6,125.7,50.6,37.7,33.7,31.8,29.7,23.4,23.0. 醛缩醇4.将酮3(43g,0.24mol)在苯(700ml)中的溶液用对甲苯磺酸(4.6g, 0.024mol)和乙二醇(15ml,0.27mol)处理。
用迪安-斯榻克分水器和冷凝器 将该反应混合物在120℃回流。
一旦在迪安-斯榻克分水器中收集不到水, 反应即完全(大约4小时)。
该反应放置较长时间会使反应混合物颜色变 深,并且降低总收率。
将该反应混合物冷却至25℃,用三乙胺(5ml,0.036 mol)终止,并倒入含有水(300ml)和饱和碳酸氢钠(200ml)的分液漏斗中。
然后用乙醚(3×800ml)萃取所得混合物。
合并有机层,用硫酸镁干燥,浓 缩,并进行色谱纯化(10-40%乙醚在己烷中的混合物),获得了醛缩醇4(48 g,0.22mol,90%)。
4:黄色油状物;Rf=0.30(硅胶,50%乙醚在己烷中的 混合物);                                        [α]25D:-77(c=1,C6H6);IR(涂膜)νmax 2943, 2790,1667,1450,1325,1250;1H NMR(400MHz,CDCl3)d5.80(s,1H),3.98-3.93(m,4H),2.43- 2.35(m,3H), 2.34-2.20(m,3H),1.94-1.82(m,1H),1.78-1.60(m,3H), 1.34(s,3H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ198.9,167.5,125.5,112.2,65.4,65.1,45.1,34.0,31.5,30.1,26.9,21.8,20.6. 酮酯5.在-78℃,向锂(0.72g,0.10mol)在液氨(400ml)内的溶液中滴加醛 缩醇4(10g,0.045mol)和叔丁醇(3.7ml,0.045mol)在乙醚(40ml)中的溶 液。
将所得蓝色混合物温热,并在回流(-33℃)状态下搅拌15分钟,然后 冷却至-78℃。
滴加足量异戊二烯(约8ml)以使该反应混合物的残余蓝色消 去。
然后将该反应混合物在水浴(50℃)中温热,并在干燥的氮气流下将氨 迅速蒸发。
减压除去剩余的乙醚,获得了白色泡沫状物。
在高度真空下保 持5分钟后,恢复氮气氛,将该烯醇锂悬浮在无水乙醚(150ml)中,并冷 却至-78℃。
然后加入氰基甲酸甲酯(4.0ml,0.050mol),并将该反应在-78 ℃搅拌40分钟。
将该反应温热至0℃,并再搅拌1小时。
加入水(300ml) 和乙醚(200ml),并将该混合物倒入含有饱和氯化钠(100ml)的分液漏斗 中。
分离出有机层后,用乙醚(2×400ml)萃取水层。
合并有机层,用硫酸 镁干燥,浓缩,进行色谱纯化(10-40%乙醚在己烷中的混合物),获得了 酮酯5(7.0g,0.025mol,55%)。
5:白色粉状沉淀;Rf=0.40(硅胶,50%乙 醚在己烷中的混合物);                        [α]25D:-2.9(c=1,C6H6);IR(涂膜)νmax 2943,1746,1700;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.00-3.96(m,2H),3.95-3.86(m,2H),3.74(s,3H),3.23(d,1H,J=13.2 Hz),2.50-2.42(m,3H),2.05-1.92(m,1H),1.79-1.50(m,5H),1.32-1.28(m,2H),1.21(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ205.4,170.0,111.9,65.2,65.1,59.9,52.0,43.7,41.6,37.5,30.3,29.8, 26.2,22.5,14.0; HRMS,C15H22O5(M+Na+)的计算值305.1359,实测值305.1354。
酯6.将酮酯5(7.0g,0.025mol)在HMPA(50ml)中的溶液用氢化钠(0.71g, 0.030mol)处理。
在25℃搅拌3小时后,将所得黄-棕色反应混合物用氯甲 基甲基醚(2.3ml,0.030mol)处理,并将该反应在25℃再搅拌2小时。
然后 将所得白-黄色混合物倒入含有冰水(100ml)、饱和碳酸氢钠(50ml)、和乙 醚(200ml)的分液漏斗中。
分离各层后,用乙醚(3×200ml)萃取水层。
合并 乙醚萃取液,用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅胶,10-40%乙醚 在己烷中的混合物),获得了酯6(7.7g,0.024mol,95%)。
6:黄色油状物; Rf=0.45(硅胶,50%乙醚在己烷中的混合物);             [α]25D:+26.3(c=1,C6H6);IR(涂膜)νmax 2951,1728,1690,1430,1170;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.89(dd,2H,J=22.8,6.4Hz),3.93-3.91(m,2H),3.90-3.84(m,2H),3.69 (s,3H),3.40(s,3H),2.72-2.68(m,1H),2.24(bs,2H),1.80-1.42(m,4H),1.37-1.15(m,2H),0.960(s, 3H),0.95-0.80(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.8,150.5,115.8,112.1,93.0,65.2,65.1, 56.3,51.3,40.7,40.3,30.3,26.4,23.6,22.9,22.3,13.9; HRMS,C17H26O6(M+Na+)的计算值349.1622,实测值349.1621。
醛缩醇7.在-78℃,向锂(1.1g,0.10mol)在液氨(400ml)内的溶液中滴加酯 6(7.7g,0.024mol)在1,2-DME(30ml)中的溶液。
将该蓝色反应混合物温 热,并在回流状态下(-33℃)搅拌20分钟。
然后再将该反应混合物冷却至- 78℃,并迅速用过量碘甲烷(15ml,0.24mol)处理。
将所得白色浆状物在回 流状态下(-33℃)搅拌1小时,然后将该反应在水浴(50℃)中温热,让氨蒸 发。
将该反应混合物用水(100ml)、碳酸氢钠(100ml)、和乙醚(200ml)处理, 并倒入分液漏斗中。
分离各层后,用乙醚(3×200ml)萃取水层。
将合并的 乙醚萃取液用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅胶,10-30%乙醚在己 烷中的混合物),获得了醛缩醇7(4.1g,0.014mol,61%)。
7:半晶态黄色 油状物;Rf=0.80(硅胶,50%乙醚在己烷中的混合物);                                                      [α]25D:+16.9(c=10,C6H6);IR (涂膜)νmax 2934,1728,1466,1379,1283,1125,942;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.95-3.80(m, 4H),3.64(s,3H), 2.17-2.15(m,1H),1.84-1.37(m,11H),1.16(s,3H),1.05-1.00(m,1H),0.87(s,3H); 13C NMR(100MHz,CDCl3)δ177.7,112.9,65.2,64.9,51.2,44.0,43.7,38.1,30.7,30.3,28.8,23.4, 19.1,14.7; HRMS,C16H26O4(M+H+)的计算值283.1904,实测值283.1904。
酮8.在25℃、搅拌下,向醛缩醇7(4.1g,0.014mol)在THF(50ml)内的溶 液中滴加1M HCl(约15ml)。
通过薄层色谱监控该反应,一旦原料消失, 即用碳酸氢钠(30ml)中和。
将所得混合物倒入含有水(100ml)和乙醚(100 ml)的分液漏斗中。
分离各层后,并用乙醚(3×100ml)萃取水层。
将合并的 乙醚萃取液用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅胶,10-20%乙醚在己 烷中的混合物),获得了酮8(3.3g,0.014mol,95%)。
8:白色晶体;Rf=0.70 (硅胶,50%乙醚在己烷中的混合物); [α]25D:+3.5(c=1.0,C6H6);IR(涂膜)νmax 2943,1728,1449,1239,1143,1095,985; 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.62(s,3H),2.55-2.45(m,1H),2.92-1.95(m,5H),1.8-1.6(m,2H), 1.50-1.30(m,4H),1.14(s,3H),0.98-0.96(m,1H),0.90(s,3H),13C NMR(100MHz,CDCl3)δ 214.8,177.0,54.4,51.3,49.3,44.2,37.9,37.7,33.1,28.6,26.4,22.8,18.8,17.0; HRMS,C14H22O3(M+Na+)的计算值261.1461,实测值261.1482。
炔烃9.将酮8(2.0g,8.3mmol)在乙醚(50ml)中的溶液用乙炔化锂(0.40g, 13mmol)处理。
将该反应在25℃搅拌1小时,然后用碳酸氢钠(20ml)和水 (30ml)终止反应。
将该混合物倒入分液漏斗中,并分离各层。
用乙醚(3× 50ml)萃取水层。
合并有机层,用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅 胶,10-30%乙醚在己烷中的混合物),获得了炔烃9(2.0g,7.6mmol,90 %)。
9:白色固体;Rf=0.65(硅胶,50%乙醚在己烷中的混合物);                                                                                     1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.64(s,3H),2.56(s,1H),2.18-2.10(m,1H),1.92-1.40(m,12H),1.18(s, 3H),1.17-1.01(m,1H),0.81(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)177.6,86.8,76.5,75.0,51.2,50.5, 43.9,52.5,37.9,35.3,33.4,28.8,23.5,22.5,19.1,11.5; HRMS,C16H24O3(M+H+-H2O)的计算值247.1693,实测值247.1697。
烯烃10.将炔烃9(0.50g,1.9mmol)在1,4-二氧杂环己烷(20ml)和吡啶(2 ml)中的溶液用林德乐催化剂(100mg)处理。
将该混合物在压力(30lbs/in2) 下氢化7分钟。
然后该反应混合物用乙醚(10ml)稀释,经由硅藻土垫过滤, 并用乙醚(2×50ml)洗涤。
将溶剂减压蒸发,获得了烯烃10(0.48g,1.8mmol, 95%)。
10:无色油状物;                                            1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.58(dd,1H),5.39(d,1H), 5.14(d,1H),3.64(s,3H),2.20-2.11(m,2H),1.93-1.65(m,4H),1.61(s,2H),1.52-1.25(m,4H),1.19 (s,3H),1.17-0.90(m.2H),0.89(s,3H). 二烯11.将烯烃10(0.48g,1.8mmol)在苯(80ml)和THF(20ml)中的溶液用 三氟化硼乙醚合物(1ml,7.9mmol)处理,并将该反应混合物在100℃回流5 小时。
冷却后,将该反应用1N NaOH(1ml,26mmol)处理,并将该混合物 倒入含有水(100ml)和乙醚(100ml)的分液漏斗中。
分离各层后,用乙醚(3 ×100ml)萃取水层,合并有机层,用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化 (硅胶,5%乙醚在己烷中的混合物),获得了二烯11(0.42g,1.7mmol,95 %),11:无色油状物;Rf=0.95(硅胶,50%乙醚在己烷中的混合物);                                                                                 1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ6.26-6.23(dd,1H),5.70(s,1H),5.253(d,1H,J=19.2Hz),4.91(d,1H,J=12.8Hz), 3.64(s,3H),2.22-2.12(m,2H),2.10-1.94(m,2H)1.92-1.67(m,3H),1.60-1.44(m,3H),1.378(d,1H, J=13.6),1.21(s,1H),1.19-1.00(m,2H),0.86(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ177.7,146.7, 136.1,121.9,113.3,53.0,51.2,43.9,38.0,37.9,37.4,28.5,27.8,20.5,19.5,18.3. 醛12.将异丁烯醛(0.5ml,5.2mmol)与二烯11(0.1g,0.40mmol)的溶液在 纯净条件下于25℃搅拌8小时。
然后减压除去过量异丁烯醛。
将粗产物进 行色谱纯化(硅胶,10-20%乙醚在己烷中的混合物),获得了醛12和12*(0.13g,0.40mmol,100%),为非对映异构体混合物(在C13的3∶1-4∶1比 例)。
12和12*:无色油状物;Rf=0.55(硅胶,25%乙醚在己烷中的混合物);                                                                            12:IR(涂膜) νmax 3441,2936,1726,1451,1233,1152:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.70(s,1H),5.58(m,1H), 3.62(s,3H),2.38-2.25(m,1H),2.21-2.18(m,1H),2.17-1.98(m,4H),1.96-1.62(m,6H),1.61-1.58 (m,1H),1.57-1.43(m,2H),1.40-1.23(m,1H),1.17(s,3H),1.04(s,3H),0.92(s,3H);13C(100MHz, CDCl3)δ207.6,177.7,148.3,188.6,51.3,47.8,47.0,44.2,41.2,39.3,38.8,38.1,29.5,28.4,22.9, 22.5,21.8,20.6,20.5,19.7;12*:[α]25D:+36.8(c=0.7,C6H6);IR(涂膜)νmax 3441,2936,1726, 1451,1233,1152;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.64(s,1H),5.42(m,1H).3.66(s,3H),2.29-2.10 (m,4H),2.09-1.84(m,4H),1.81-1.77(m,2H),1.75-1.63(m,2H),1.62-1.58(m,2H),1.57-1.45(m, 1H),1.43(s,1H),1.13(s,3H),1.03(s,3H),0.87(s,3H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ207.3, 177.5,147.4,114.6,55.8,51.3,47.3,44.5,40.7,40.4,38.4,37.5,3 1.5,28.6,25.0,24.2,21.9,19.9, 19.6,18.7. 纯化该非对映异构醛的优选方法是用硼氢化钠将其在MeOH中还 原,并分离醇。
然后可通过用Dess-Martin periodinane处理来将主化合物(此 端向上的非对映异构体)氧化,以获得所需的醛12。
烯烃13(TTL3).将溴化(甲基)-三苯基-鏻(357mg,1.0mmol)在THF(40ml) 中的溶液用1M NaHMDS的THF溶液(0.86ml,0.86mmol)处理。
将所得黄 色混合物在25℃搅拌30分钟。
然后经由插管向该反应中加入醛12(91mg, 0.29mmol)在THF(10ml)中的溶液。
将该反应混合物在25℃搅拌8小时, 然后用碳酸氢钠(30ml)和水(20ml)终止反应。
将该混合物倒入含有乙醚(50 ml)的分液漏斗中。
分离各层后,用乙醚(3×50ml)萃取水层。
合并有机层, 用硫酸镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅胶,10%乙醚在己烷中的混合 物),获得了烯烃13(84mg,0.28mmol,97%)。
13:无色油状物;Rf=0.75 (硅胶,25%乙醚在己烷中的混合物);                                                                          13:1HNMR(400MHz, CDCl3)δ5.96(dd,1H,J=16.8,11.6Hz),5.50(m,1H),4.98(m,2H),3.62(s,3H),2.20-2.11(m,1H), 2.10-1.91(m,4H),1.90-1.70(m,4H),1.69-1.51(m,3H),1.50-1.38(m,3H),1.36-1.24(m,1H),1.17 (s,3H),1.04(s,3H),0.90(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ177.9,149.1,143.8,117.9,111.7, 51.2,47.7,44.4,41.4,41.2,38.9,38.3,37.7,34.8,30.4,28.4,24.8,23.1,22.3,22.2,20.6,19.8. 酸14(TTL1).将烯烃13(84mg,0.28mmol)在二甲亚砜(20ml)中的溶液用 LiBr(121mg,1.4mmol)处理。
将该反应混合物在180℃回流2天。
冷却后, 将该反应用水(30ml)稀释,并用乙醚(3×50ml)萃取。
合并有机层,用硫酸 镁干燥,浓缩,并进行色谱纯化(硅胶,30%乙醚在己烷中的混合物),获得 了羧酸14(TTL1)(78mg,0.26mmol)。
14:白色固体;Rf=0.30(硅胶,30 %乙醚在己烷中的混合物);                                              1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.96(dd,1H,J=14.4, 9.6Hz),5.52(m,1H),4.98-4.95(m,2H),2.20-1.72(m,10H),1.64-1.58(m,3H),1.57-1.37(m,4H), 1.22(s,3H),1.04(s,3H),0.99(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ182.9,149.3,143.9,118.1, 111.9,47.5,44.2,41.3,41.2,38.9,38.0,37.6.34.8,28.4,24.7,23.0,22.4,21.9,20.3,19.5. 制备Ph3P=14CH2. 将三苯基膦(0.16g,0.61mmol)加到15ml反应烧瓶中,并在25℃真空 干燥过夜。
向该烧瓶中加入2ml THF(干燥过并在真空下脱过气),然后加 入溶于1ml THF中的14CH3I(50mCi,53mCi/mmol,0.9mmol),并将该混 合物在氩气氛下搅拌24小时。
然后加入六甲基二甲硅烷基氨基化钾(2.5ml, 1.25mmol,0.5M的甲苯溶液),并将该微红-黄色混合物在25℃搅拌3小 时。
用Ph3P=14CH2进行维蒂希反应 将上述混合物在-78℃冷却,并用在无水THF(1.5ml)中的醛12(63mg, 0.2mmol)处理。
将该混合物缓慢地温热至25℃,搅拌8小时,并用碳酸氢 钠(10ml)和水(10ml)终止反应。
用乙醚(3×50ml)萃取该混合物,合并有机 层,用硫酸镁干燥,浓缩,并进行硅胶色谱纯化(硅胶,10%乙醚在己烷中 的混合物),获得了烯烃13。
醇15.将炔烃9(1.10g,4.2mmol)、苯硫酚(1.37g,12.4mmol)和2,2′-偶氮 二异丁腈(AIBN,34.5mg,0.21mmol)在二甲苯(25ml)中的溶液于110℃(在 氩气氛下)搅拌18小时。
将该反应混合物冷却至25℃,并用饱和碳酸氢钠 水溶液(50ml)终止反应。
用乙醚萃取(3×50ml)有机层,合并,干燥 (MgSO4),浓缩,并将残余物进行色谱纯化(硅胶,2-5%乙醚在己烷中的混 合物),获得了醇15(1.35g,3.6mmol,85.7%);15:无色液体;Rf=0.51(硅 胶,5%乙醚在己烷中的混合物);     [α]25D:+24.20(c=1.0,苯);IR(涂膜)νmax 2946.8,1724.5,1472.6,1438.4,1153.5, 740.0,690.9;1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.20-7.60(m,5H),5.23(d,1H,J=10.5Hz),5.12(d,1H, J=10.0Hz),3.62(s,3H),2.08-2.24(m,2H),1.16-1.92(m,9H),1.09(s,3H),0.86-1.02(m,2H),0.68 (s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ177.8,151.7,133.9,133.7,128.8,127.9,118.2,54.9,53.5, 51.1,44.3,40.4,38.1,37.3,28.7,27.7,25.5,23.5,19.5,18.5. 二烯16.向醇15(1.10g,2.94mmol)在六甲基磷酰胺(HMPA,10ml)内的溶 液中滴加三氯氧化磷(0.50g,3.3mmol),并将该混合物在25℃搅拌直至澄 清。
然后加入吡啶(0.26mol,3.23mmol),并将该混合物在150℃(于氩气氛 下)搅拌18小时。
将该反应混合物冷却至25℃,并用饱和碳酸氢钠水溶液 (50ml)终止反应。
用乙醚(3×60ml)萃取有机层,合并,干燥(MgSO4),浓 缩,并将残余物进行色谱纯化(硅胶,2-5%乙醚在己烷中的混合物),获得 了二烯16(0.85g,2.38mmol,81%);16:无色液体;Rf=0.60(硅胶,5% 乙醚在己烷中的混合物);              [α]25D:-17.30(c=1.08,苯);IR(涂膜)νmax2957.0,1726.6,1581.6,1478.3, 1439.0,1234.7,1190.8,1094.8,1024.4,739.1;1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.20-7.60(m,5H),6.43 (d,1H,J=15.0Hz),6.36(d,1H,J=14.5Hz),5.72(m,1H),3.64(s,3H),1.48-2.32(m,10H),1.43(s, 3H),1.21(s,3H),1.05(m,1H),0.88(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ177.9,133.7,129.1, 128.9,128.6,127.5,126.2,123.4,120.9,52.8,51.1,43.7,37.7,37.3,30.2,28.3,27.7,20.1,19.3,18.3. 醛17.在-20℃、于氩气氛下,向二烯16(0.51g,1.43mmol)和异丁烯醛(0.30 g,4.30mmol)在二氯甲烷(5ml)内的溶液中滴加氯化锡(IV)(0.29ml 1M在 二氯甲烷中的溶液,0.29mmol)。
将所得混合物在1小时内温热至0℃,并 在0℃搅拌18小时。
将该反应用饱和碳酸氢钠水溶液(15ml)终止反应,并 用乙醚(3×20ml)萃取有机层。
将合并的有机层干燥(MgSO4),浓缩,并将 残余物进行色谱纯化(硅胶,10-15%乙醚在己烷中的混合物),获得了醛17 (0.51g,1.19mmol,83.7%);4:无色液体;Rf=0.48(硅胶,10%乙醚在己 烷中的混合物);                     [α]25D:+30.0(c=1.13,苯);IR(涂膜)νmax 2930.8,2871.4,1724.9, 1458.4,1226.4,1149.8;1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.51(s,1H),7.20-7.60(m,5H),5.57(m,1H), 3.65(s,3H),1.20-2.32(m,15H),1.17(s.3H),1.05(s,3H),0.91(s.3H):13C NMR(125MHz, CDCl3)δ203.6,177.9,153.7,133.6,133.5,128.9,127.8,117.1,51.3,49.1,47.7,44.2,41.6,38.7,38.1, 31.2,28.3,27.8,26.9,21.7,20.2,19.3,18.6. 醇18.向醛17(0.50g,1.17mmol)在无水乙醇(5ml)内的溶液中分批加入硼 氢化钠(50mg,1.32mmol),并将该混合物搅拌30分钟。
然后加入饱和碳 酸氢钠水溶液(10ml),并用乙醚(3×20ml)萃取该混合物。
合并有机层,干 燥(MgSO4)并浓缩。
将残余物溶于四氢呋喃(5ml)中,并在氩气氛下于65 ℃用阮内镍处理10分钟。
将该反应混合物过滤,将滤液干燥(MgSO4),并 浓缩,将残余物进行色谱纯化(硅胶,2-5%乙醚在己烷中的混合物),获得 了醇18,为主化合物(0.21g,0.65mmol,总产率56.1%。
注:上述两个反 应的总产率为91%);18:无色液体;Rf=0.39(硅胶,30%乙醚在己烷中的 混合物);                                                                  [α]25D:-6.70(c=1.0, 苯);IR(涂膜)νmax 3436.8,2929.0,2872.2,1728.1,1433.9,1260.6,1029.7,801.6;1H NMR (500MHz,CDCl3)δ5.37(m,1H),3.62(s,3H),2.28(bs,1H),2.06-2.20(m,2H),1.20-2.00(m,12H), 1.16(s,3H),0.99(m,1H),0.86(s,3H),0.84(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ178.2,150.4, 16.4,73.6,51.2,47.9,44.2,41.9,38.8,38.2,34.3,33.9,28.3,28.2,27.8,22.1,20.3,18.9. 烯烃19.向醇18(20.0mg.0.062mmol)在二氯甲烷(2ml)内的溶液中分批 加入Dess-Martin periodinane(35mg,0.08mmol),并将该混合物在25℃搅 拌30分钟。
将该反应用饱和碳酸氢钠水溶液(5ml)终止反应,并用乙醚(3 ×10ml)萃取。
合并有机相,干燥(MgSO4)并浓缩。
将残余物再溶于四氢呋 喃(0.5ml)中,并在氩气氛下加到溴化(甲基)三苯基鏻(60mg,0.17mmol)和 二(三甲基甲硅烷基)氨化钠(0.14ml 1.0M的THF溶液)在THF(1.5ml)内的 黄色悬浮液中。
在25℃搅拌18小时后,将该混合物用饱和碳酸氢钠水溶 液(5ml)稀释,并用乙醚(3×10ml)萃取。
合并有机层,干燥(MgSO4),浓 缩,并将残余物进行色谱纯化(硅胶,2-5%乙醚在己烷中的混合物),获得 了烯烃19(16.8mg,0.05mmol,两步反应的总产率为86%);19:无色液 体;Rf=0.74(硅胶,5%乙醚在己烷中的混合物);                                                                              [α]25D:-14.40 (c=0.50,苯);IR(涂膜)νmax 2929.5,2873.4,1726.8,1637.7,1460.7,1376.8,1225.1,1150.4, 997.8,908.7;1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.82(dd,1H),5.39(m,1H),4.85-4.94(dd,2H),3.64(s, 3H),2.30(bs,1H),2.14(m,1H),2.02(m,1H),1.80-1.98(m,2H),1.68-1.80(m,2H),1.20-1.68(m, 7H),1.18(s,3H),0.96-1.08(m,2H),0.95(s,3H),0.88(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ178.3, 150.4,125.6,116.6,109.2,51.2,47.9,44.3,41.9,41.8,38.3,38.2,37.4,34.8,30.2,29.6,28.6,28.4, 27.8,22.1,20.4,19.0. 式(I)化合物.向烯烃19(16.8mg,0.05mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(2ml)内 的溶液中加入溴化锂(5.0mg,0.06mmol),并将该混合物在190℃回流1小 时。
然后将该反应混合物冷却至25℃,用水(5ml)稀释,并用乙酸乙酯(3 ×10ml)萃取。
合并有机层,干燥(MgSO4),浓缩,并将残余物进行色谱纯 化(硅胶,15-20%乙醚在己烷中的混合物),获得了式(I)(14.9mg,0.05mmol, 92.6%); 式(I)化合物是无色液体;Rf=0.20(硅胶,30%乙醚在己烷中的混合物);                                                                                 [α]25D: -6.0(c=0.33,苯);IR(涂膜)νmax 3080.6,2928.9,2857.6,1693.6,1638.2,1464.7,1413.8, 1376.4,1263.1,1179.3,1095.9,1027.5,999.2,909.2,801.7;1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.82(dd, ,1H),5.40(m,1H),4.85-4.95(dd,2H),2.30(bs,1H),2.16(m,1H),2.02(m,1H),1.80-1.98(m,2H), 1.70-1.84(m,2H),1.10-1.70(m,7H),1.24(s,3H),1.00-1.10(m,2H),0.99(s,3H),0.95(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ150.3,149.9,116.7,109.2,47.9,41.8,41.7,38.3,38.2,37.4,34.8,31.8, 28.6,28.5,27.7,22.6,22.4,22.1,20.3,18.9. 使用本发明的方法 作为本发明的一部分在上文中描述的体外和体内方法还建立了TNF- α或IL-1调节剂的选择性。
应当认识到,化合物可调节很多种生物过程, 或者可以是选择性的。
可使用基于本发明的细胞板来确定候选调节剂的特 异性。
选择性在例如化疗领域是明显的,在该领域,很明显需要化合物对 癌细胞有毒性、但是对非癌细胞没有毒性的选择性。
选择性调节剂是优选 的,因为它们在临床设定中具有较少的副作用。
通过测试候选调节剂对表 现出多种细胞途径和敏感性的多个细胞系的毒性和作用可在体外测定候 选调节剂的选择性。
从这些体外毒性实验所获得的数据可延伸到动物模 型,包括可接受的动物模型实验和人临床试验,以确定候选调节剂的毒 性、效力、和选择性。
本发明还包括通过本发明方法制得的组合物,用于贮存和给药而制备 的包含可药用载体的药物组合物,所述药物组合物在可药用载体或稀释剂 中包含药物有效量的上文所公开的产物。
用于治疗的可药用载体或稀释剂 是药物领域众所周知的,并描述在例如Remington′s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)中。
药物组合物中可包含防腐 剂、稳定剂、染料和矫味剂。
例如,可加入苯甲酸钠、抗坏血酸和对羟基 苯甲酸酯作为防腐剂。
此外,可使用抗氧化剂和悬浮剂。
可配制这些TNF-α或IL-1调节剂组合物,并用作口服给药的片剂、胶 囊或酏剂;用于直肠给药的栓剂;用于注射给药的无菌溶液、悬浮剂;用 于透皮给药的贴剂、和皮下贮药库装置等。
注射剂可制成常规形式,作为 液体溶液或悬浮剂、适于在注射前在液体中配制成溶液或悬浮液的固体形 式、或作为乳剂使用。
合适的赋形剂是例如水、盐水、葡萄糖、甘露糖醇、 乳糖、卵磷脂、白蛋白、谷氨酸钠、半胱氨酸盐酸盐等。
此外,如果需要 的话,可注射药物组合物可含有少量的无毒辅料,例如润湿剂、pH缓冲 剂等。
如果需要的话,可使用吸收促进制剂(例如脂质体)。
作为给药剂量所需的TNF-α或IL-1调节剂组合物的药物有效量取决 于给药途径、所治疗的动物的类型、和所考虑的具体动物的身体状况。
可 调节剂量以获得所需作用,但是剂量取决于体重、饮食、同时进行的药物 治疗、以及医药领域技术人员所了解的其它因素。
在实施本发明方法时,产品或组合物可单独使用或彼此联合使用、或 者与其它治疗或诊断剂联合使用。
这些产物可体内使用,一般在哺乳动 物、优选在人中使用,或者体外使用。
当在体内使用时,本发明产品或组 合物可采用不同剂型通过不同途径对动物给药,给药途径包括非胃肠道、 静脉内、皮下、肌内、结肠、直肠、阴道、经鼻、或腹膜内给药途径。
还 可以使用这样的方法来测试化合物在体内的活性。
对于本领域技术人员来说显而易见的是,适用的体内给药剂量和特别 的给药方式将随年龄、体重、所治疗的哺乳动物种类、所用的特定化合物、 以及采用这些化合物的具体应用而变。
有效剂量水平,即获得所需结果而 需要的剂量水平的确定可由本领域技术人员使用常规药理方法完成。
一般 情况下,对于人,产品的临床应用是从较低剂量水平开始,然后逐渐增加 剂量水平直至达到所需效果。
或者,可使用可接受的体外实验以确定通过 本发明方法采用所建立的药理方法而确定的组合物的适用剂量和给药途 径。
在非人动物研究中,从较高剂量水平开始施用可能的产品,然后逐渐 减小剂量直至不再达到所需效果或者不利的副作用消失。
根据所需的作用 和治疗适应症,本发明产品的剂量可在很宽的范围内变化。
剂量一般可以 为约10微克/kg-100mg/kg体重、优选为约100微克/kg-10mg/kg体重。
或者,可根据患者的表面积按照本领域技术人员了解的方法估计和计算剂 量。
给药优选以每日一次或每日两次口服进行。
恰当的制剂、给药途径和剂量可由具体医师根据患者的状况选择。
参 见例如Fingl等人的The Pharmacological Basis of Therapeutics,1975。
应当 指出,临床医师知道由于毒性或器官机能障碍如何以及何时中止、中断、 或调节给药。
相反,如果临床反应不足的话(排除毒性)临床医师也应当 知道如何将治疗调节至较高水平。
在治疗疾病的过程中,给药剂量可随所 治疗病症的严重程度和给药途径而变。
病症的严重程度可例如部分通过标 准诊断评估方法来评价。
此外,剂量以及也许给药频率也将随具体患者的 年龄、体重、和反应而变。
在兽医中可使用与上述相差不大的方案。
根据所治疗的具体病症,可配制这样的治疗剂并系统或局部给药。
配 制制剂和给药的各种技术可参见Remington′s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA(1990)。
合适的给药途径可包括口服、 直肠、透皮、阴道、透粘膜、或肠给药;非胃肠道给药,包括肌内、皮下、 髓内注射,以及鞘内、直接心室内、静脉内、腹膜内、鼻内、或眼内注射。
为了注射,可将本发明活性剂在水溶液,优选在生理可接受缓冲液例 如Hanks′溶液、林格氏溶液、或生理盐水缓冲液中配制。
为了这样的透粘 膜给药,在制剂中使用促进透入屏障的渗透剂。
这样的渗透剂是本领域通 常已知的。
使用可药用载体来将本文所公开的化合物配制成适于全身给药 的剂型也在本发明范围内。
通过正确地选择载体与合适的制备操作,本发 明组合物、特别是配制成溶液的组合物可非胃肠道给药,例如通过静脉内 注射给药。
使用本领域众所周知的可药用载体可很容易将本发明化合物配 制成适于口服给药的剂型。
这样的载体可使得本发明化合物配制成片剂、 丸剂、胶囊、液体制剂、凝胶剂、糖浆剂、浆剂(slurries)、悬浮剂等,以 让所治疗的患者口服摄取。
用于细胞内给药的活性剂可用本领域技术人员众所周知的技术施 用。
例如,可将这样的活性剂包封到脂质体内,然后如上所述给药。
在形 成脂质体时存在于水溶液中的所有分子都掺入到含水的内部。
脂质体内容 物被保护起来不与外部微环境接触,并且因为脂质体与细胞膜融合,其能 有效地递送到细胞胞质内。
此外,由于其疏水性,小的有机分子可直接细 胞内给药。
适于按照本文所述而使用的药物组合物包括其中含有有效量TNF-α 或IL-1调节剂以实现TNF-α或IL-1调节目的的组合物。
有效量的确定在 本领域技术人员能力范围内,尤其是按照本文所提供的详细公开内容更是 如此。
除了活性组分以外,这些药物组合物可含有合适的可药用载体,所 述载体包括有助于将活性化合物加工成药用制剂的赋形剂和辅料。
用于口 服给药而配制的制剂可以呈片剂、糖锭剂、胶囊或溶液形式。
本发明药物 组合物可以以其自身已知的方式制备,例如通过常规混合、溶解、制粒、 糖锭剂制备、漂浮、乳化、装胶囊、包封、或冷冻干燥操作。
用于非胃肠道给药的药物制剂包括可水溶形式的活性化合物的水溶 液。
此外,活性化合物的悬浮液可制成合适的油注射悬浮剂。
合适的亲脂 性溶剂或载体包括脂肪油例如芝麻油,或其它有机油例如豆油、葡萄果实 油、或杏仁油,或合成脂肪酸酯例如油酸乙酯或甘油三酯,或脂质体。
水 注射悬浮剂可含有能提高悬浮液粘度的物质例如羧甲基纤维素钠、山梨醇 或葡聚糖。
悬浮剂还可以任选含有合适的稳定剂或提高化合物溶解度以能 够制备高浓度溶液的物质。
口服使用的药物制剂可这样制得:将活性化合物与固体赋形剂混合, 任选将所得混合物研磨,如果需要的话加入合适的赋形剂,然后加工颗粒 混合物,以获得片剂或糖锭剂核。
合适的赋形剂特别是填充剂例如糖,包 括乳糖、蔗糖、甘露糖醇或山梨醇;纤维素制品例如玉米淀粉、小麦淀粉、 大米淀粉、土豆淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、 羧甲基纤维素钠、和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
如果需要的话,可加入崩 解剂例如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、或藻酸或其盐例如藻酸钠。
给糖锭 剂核提供合适的包衣。
对于此,可使用可任选含有阿拉伯胶、滑石粉、聚 乙烯吡咯烷酮、carbopol凝胶、聚乙二醇、和/或二氧化钛的浓糖溶液,漆 溶液,和合适的有机溶剂或溶剂混合物。
可将染料或色素加到片剂或糖锭 剂包衣中以识别或表示活性化合物剂量的不同组合。
这样的制剂可用本领 域已知的方法制得(参见例如U.S.专利5,733,888(注射组合物);5,726,181 (弱水溶性化合物);5,707,641(治疗活性蛋白或肽);5,667,809(亲脂活性剂); 5,576,012(增溶聚合剂);5,707,615(抗病毒制剂);5,683,676(颗粒药物); 5,654,286(局部施用制剂);5,688,529(口服悬浮剂);5,445,829(长释制剂); 5,653,987(液体制剂);5,641,515(控释制剂)和5,601,845(球形制剂)。
可使用已知方法评价本发明化合物的效力和毒性。
例如,本发明特定 化合物或共享一些化学部分的本发明化合物的子集(subset)的毒理性质可 通过在体外测定其对细胞系例如哺乳动物,优选人细胞系的毒性来确定。
这些研究的结果常常可预计在动物,如哺乳动物,或更具体在人类中的毒 性。
或者,可使用已知方法测定本发明特定化合物在动物模型例如小鼠、 大鼠、兔子、或猴子中的毒性。
本发明特定化合物的效力可使用本领域已 知方法例如体外方法、动物模型、或人临床试验来确定。
存在着可用于几 乎各种病症的本领域已知的体外模型,所述病症包括可通过本发明减轻的 病症,包括癌症、心血管疾病、和各种免疫机能异常。
类似地,可使用可 接受的动物模型来确定化合物治疗这些病症的效力。
当选择模型来确定效 力时,本领域技术人员可通过本领域现有技术的指导来选择合适的模型、 剂量、和给药途径、以及实验方案。
当然,还可以使用人临床实验来确定 本发明化合物在人中的效力。
当用作抗炎剂、抗癌剂、肿瘤生长抑制化合物、或作为治疗心血管疾 病的手段时,式(II)、(IIA)、和优选(IIB)化合物可通过口服或非口服途径给 药。
当口服给药时,其可以以胶囊、片剂、粒剂、喷雾剂、糖浆剂、或其 它口服形式口服给药。
当非口服给药时,其可以作为水悬浮剂、或油制剂 等或者作为滴剂、栓剂、软膏剂、油膏剂等给药。
当经由注射给药时,其 可以皮下、腹膜内、静脉内、肌内、真皮内等注射给药。
类似地,其可以 局部给药、直肠给药、或阴道给药,只要本领域技术人员认为适当即可, 以使本发明化合物与肿瘤有最佳接触,从而抑制肿瘤生长。
也可以在肿瘤 或其它病症位点局部给药,可在肿瘤切除之前或之后局部给药,或者作为 本领域已知的该疾病治疗的一部分。
类似地,可使用控释制剂、贮药库制 剂、和输注泵给药。
当用作抗肿瘤剂或治疗任何其它上述确定的疾病时,式(II)和(IIA)、 以及优选(IIB)化合物可以以下述剂量对人患者口服或非口服给药:约 0.0007mg/天-约7000mg/天活性组分,更优选约0.07mg/天-约70mg/ 天活性组分,优选每天给药1次,或者较不优选地每天给药2次以上-约 10次。
或者并且也优选地,本发明化合物优选以所指定的剂量连续给药, 例如以静脉内滴注的方式连续给药。
因此,对于体重70千克的患者,活 性抗肿瘤组分的优选日剂量为约0.0007mg/kg/天-约35mg/kg/天,更优选 为0.007mg/kg/天-约0.035mg/kg/天。
然而,正如本领域技术人员所了解 的那样,在一些情况下,可能需要以超出、甚至远远超出上述优选剂量范 围的量施用本发明抗肿瘤化合物,以有效且主动地治疗特定严重或致死性 肿瘤。
为了配制作为肿瘤生长抑制或抗病毒化合物的式(II)化合物、式(IIA) 化合物、或式(IIB)化合物,可使用已知的表面活性剂、赋形剂、润滑剂、 悬浮剂和可药用成膜物质以及包衣辅助剂等。
优选地,可使用醇、酯、硫 酸化脂族醇等作为表面活性剂;可使用蔗糖、葡萄糖、乳糖、淀粉、微晶 纤维素、甘露糖醇、轻质无水硅酸盐、铝酸镁、硅酸铝酸镁(Magnesium methasilicate aluminate)、合成硅酸铝、碳酸钙、酸式碳酸钠、磷酸氢钙、 羧甲基纤维素钙等用作赋形剂;可使用硬脂酸镁、滑石粉、硬化油等作为 润滑剂;可以使用椰子油、橄榄油、芝麻油、花生油、豆油可用作悬浮剂 或润滑剂;可使用作为碳水化合物例如纤维素或糖的衍生物的邻苯二甲酸 乙酸纤维素、或作为聚乙烯基衍生物的乙酸甲酯-异丁烯酸酯共聚物作为悬 浮剂;可使用增塑剂例如邻苯二甲酸酯等作为悬浮剂。
除了上述优选组分 以外,还可将甜料、芳香剂、着色剂、防腐剂等加到本发明化合物的给药 制剂中,特别是当将化合物口服给药时更是如此。
当使用式(II)、式(IIA)、和/或式(IIB)化合物作为治疗皮肤发红的手段 时,可将化合物与可药用载体配制成软膏剂或油膏剂局部给药。
当如上所述使用式(II)、式(IIA)和/或式(IIB)化合物作为生化测试试剂 时,可将本发明化合物溶于有机溶剂或含水有机溶剂中或直接施加到任何 不同培养的细胞系统中。
可使用的有机溶剂包括例如甲醇、甲基亚砜等。
制剂可以是例如粉剂、粒剂或其它固体抑制剂,或者使用有机溶剂或含水 有机溶剂制得的液体抑制剂。
虽然用作细胞循环抑制剂的本发明化合物的 优选浓度一般为约1-约100μg/ml,但是最合适的用量随所培养的细胞系 统的类型和使用目的而变,并且为本领域技术人员所理解。
对于本领域技 术人员来说,在一些应用中,还可能需要或优选使用在上述范围之外的 量。
本发明还包括式(II)、式(IIA)和/或式(IIB)化合物在包含可药用载体的 药物组合物中的组合物。
可制备这样的组合物以贮存和给药。
用于治疗的 可药用载体或稀释剂是药物领域众所周知的,并描述在例如Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)中。
例如,可配制这样的组合物,并用作口服给药的片剂、胶囊或溶液;用于 直肠或阴道给药的栓剂;用于注射给药的无菌溶液或悬浮剂。
注射剂可制 成常规形式,作为液体溶液或悬浮剂、适于在注射前在液体中配制成溶液 或悬浮液的固体形式、或作为乳剂使用。
合适的赋形剂包括但不限于盐 水、葡萄糖、甘露糖醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、谷氨酸钠、半胱氨酸盐 酸盐等。
此外,如果需要的话,可注射药物组合物可含有少量的无毒辅料, 例如润湿剂、pH缓冲剂等。
如果需要的话,可使用吸收促进制剂(例如脂 质体)。
作为剂量所需的组合物的药物有效量取决于给药途径、所治疗的动物 的类型、和所考虑的具体动物的身体状况。
可调节剂量以获得所需作用, 但是剂量取决于体重、饮食、同时进行的药物治疗、以及医药领域技术人 员所了解的其它因素。
如上所述,本发明产品或组合物可单独使用或彼此联合使用、或者与 其它治疗或诊断剂联合使用。
这些产物可体内或体外使用。
适用的剂量和 最有用的给药方式将随年龄、体重和所治疗的动物、所用的特定化合物、 以及采用这些组合物的具体应用而变。
在治疗疾病的过程中,给药剂量可 随所治疗病症的严重程度和给药途径而变,并取决于病症及其严重程度, 可配制并全身或局部施用的本发明组合物。
配制制剂和给药的各种技术可 参见Remington′s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.,Mack Publishing Co., Easton,PA(1990)。
本文引用了不同的参考文献、出版物和专利。
在法律所容许的范围 内,这些参考文献、出版物、和专利全文引入本发明以作参考。
                        实施例 下述实施例是为了举例说明本发明的特定优选的实施方案,并不是为 了限制本发明的保护范围。
下述实施例,具体来说实施例1-8证实已经 合成了本文所描述的化合物种类的代表性化合物。
实施例9-17表示的 是,在呈现关于人效力和安全性的可接受初步模型的哺乳动物细胞中,用 递增剂量的、浓度高达10μg/ml的如在实施例1中合成的式(I)化合物和依 据实施例1以及特别是实施例2-5方法合成的在本文中称为TTL1-TTL4 的式(IIB)化合物处理后,表现出与未处理对照相似的存活力,这意味着所 评估的化合物对TNF-α合成的抑制作用不是通过直接的细胞毒性作用介 导的。
随后用一些优选的本发明化合物进行的实验证实了,TTL1表现出的 抑制TNF-α和IL-1合成的活性比式(I)化合物(THE SYNTHETIC COMPOUND OF FORMULA(I))强大约十(10)倍。
包含另外的化学修饰的 TTL3表现出的活性比TTL1强大约100倍。
需要指出,与式(I)化合物相似, TTL1与TTL3都不显著抑制IL-6合成。
                         实施例1             式(I)和(II)化合物的立体选择性合成 已经完成了式(I)化合物的第一个立体选择合成。
我们的合成计划由(-) Wieland-Miesher酮(107)开始,参见附图18,并称为第尔斯-阿尔德环加成 反应以构建101的C环。
所述合成证实了所提出的101的立体化学,并代 表进入未开发的生物活性二萜的有效入口。
Acanthopanax koreanum Nakai(五加科)的根树皮—一种在韩国生长的 每年落叶的灌木传统上用作补药和镇静剂,以及治疗风湿病和糖尿病的药 物(Medicinal Plants of East and Southeast Asia,Perry,L.M.;Metzger,J.Eds.; MIT Press,Cambridge,MA and London,1980)。
在该民间药物的药理活性提 取物研究期间,Chung与合作者已经分离出了一种新的二萜并确定了其结 构,之后该二萜被命名为acanthoic acid(101).((a)Kim,Y.-H.;Chung,B.S.; Sankawa,U.J.Nat.Prod.1988,51,1080-1083;(b)Kang,H.-S.;Kim,Y.-H.; Lee,C.-S.;Lee,J.-J.;Choi,I.;Pyun,K.-H.Cellular Immunol.1996,170,212- 221;(c)Kang,H.-S.;Song,H.K.;Lee,J.-J.;Pyun,K.-H.;Choi,I.Mediators Inflamm.1998,7,257-259)。
从生物合成的角度来看,101属于相当大的一族海松二烯二萜,其最 好由海松酸(102)代表(Ruzicka,L.;Sternbach,L.;J.Am.Chem.Soc.1948, 70,2081-2085;Ireland,R.E.;Schiess,P.W.Tetrahedron Lett.1960,25,37-43; Wenkert,E.;Buckwalter,B.L.J.Am.Chem.Soc.1972,94,4367-4372; Wenkert,E.;Chamberlin,J.W.J.Am.Chem.Soc.1959,81,688-693)。
式(I) 化合物的结构特征在于,经由刚性三环核的独特连接,该刚性三环核对其 药理性质可能是至关重要的。
实际上,最近对该化合物的分离已使得能够 研究其生物活性并检验其药用潜力(Kang,H.-S.;Kim,Y.-H.;Lee,C.-S.;Lee, J.-J.;Choi,I.;Pyun,K.-H.Cellular Immunol.1996,170,212-221;Kang,H.-S.; Song,H.K.;Lee,J.-J.;Pyun,K.-H.;Choi,I.Mediators Inflamm 1998,7,257- 259))。
更具体来说,据发现acanthoic acid表现出有希望的抗炎和抗纤维 变性活性,推测这大概是由于抑制了促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF- α)和白介素-1(IL-I)所致。
参见Tumor Necrosis Factors.The Molecule and their Emerging Role in Medicine.B.Beutler,Ed.;Raven Press,N.Y.1992; Aggarwal,B.;Puri,R.Human Cytokines.Their Role in Disease and Therapy; Blackwell Science,Inc.:U.S.A.,1995;Thorpe,R.;Mire-Sluis,A.Cytokines; Academic Press:San Diego,1998;Kurzrock,R.;Talpaz,M.Cytokines: Interleukins and Their Receptors;Kluwer Academic Publishers:U.S.A.,1995; Szekanecz,Z.;Kosh,A.E.;Kunkel,S.L.;Strieter,R.M.Clinical Pharmicol. 1998,12,377-390;Camussi,G.;Lupin,E.Drugs 1998,55,613-620;Newton, R.C.;Decicco,C.P.J.Med.Chem.1999,42,2295-2314。
该抑制作用是浓度依赖性和细胞因子特异性的,因为在相同条件下 IL-6或IFN-γ(干扰素-γ)的生成未受影响。
此外,据发现acanthoic acid在 口服给药时有活性,并且在用小鼠和大鼠进行的实验中表现出极小的毒 性。
该不寻常的结构以及101所显示的有希望的药理活性提示我们将合成 研究延伸到这类有重要生物价值的代谢物上,参见Xiang,A.X.;Watson, D.A.;Ling.T.;Theodorakis,E.A.J.Org.Chem.1998,63,6774-6775;Ling,T.; Xiang,A.X.;Theodorakis,E.A.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1999,38,3089- 3091。
该实施例提供了(-)acanthoic acid和如在实施例2-6中所示的式(II) 化合物的立体选择性全合成,提供了进行式(IIB)化合物全合成的基础。
该 实施例还确定了101的结构和绝对立体化学。
对acanthoic acid的逆合成策略如附图20所示。
预想101的C环是通 过第尔斯-阿尔德环加成反应构建的,由此启示我们采用亲双烯体103和适 当取代的二烯例如104作为理想的偶联配偶体。
参见Oppolzer,W的 Comprehensive Org.Synthesis,Trost,B.M.Ed.;Oxford,N.Y.;Pergamon Press,1991,315-399。
该反应在C9-C11键引入不饱和,在C8和C13碳上 引入所需的立体化学,使得在式(II)化合物与式(IIB)化合物的合成之间有方 便的支点。
二烯104可通过将酮105官能化而制得,其中105的C4四取 代中心是通过将β-酮酯107进行立体控制的烷基化而形成的。
该分析提出 使用(-)Wieland-Miesher酮107作为推定的原料。
附图21和23中作为合 成方案5和6描述了使用这样的计划来合成acanthoic acid。
所有化合物都 表现出令人满意的光谱和分析数据。
用光学纯的烯酮107开始合成,烯酮107易于经由D-脯氨酸介导的不 对称Robinson成环反应制得(产率75-80%,>95%ee)。
参见Buchschacher, P.;Fuerst,A.;Gutzwiller,J.Org.Synth,Coll.Vol.VII 1990,368-3372.)。
将 107的C9酮基选择性地酮缩醇化,然后使用氰基甲酸甲酯经由烯酮官能 团还原烷基化,以50%的总产率获得了酮酯106。
参见Crabtree,S.R.; Mander,L.N.;Sethi,P.S.Org.Synth.1992,70,256-263。
为了在C4引入所 需的官能团,进行第二次还原烷基化,参见Coates,R.M.;Shaw,J.E.J.Org. Chem.1970,35,2597-2601;Coates,R.M.;Shaw,J.E.J.Org.Chem.1970,35, 2601-2605。
首先将化合物106转化成相应的甲氧基甲基醚108,在液氨和 碘甲烷中用锂处理醚108,以58%的总收率获得了作为单一非对映异构体 的酯110。
参见Welch,S.C.;Hagan,C.P.Synthetic Comm.1973,3,29-32; Welch,S.C.;Hagan,C.P.;Kim,J.H.;Chu,P.S.J.Org.Chem.1977,42, 2879-2887;Welch,S.C.;Hagen.C.P.;White,D.H.;Fleming,W.P.;Trotter, J.W.J.Amer.Chem.Soc.1977,99,549-556。
该加成的立体选择性是由于中 间体烯醇109非常优先在位阻很小的平展一侧烷基化。
使用现成的二环核构建C环。
C环是通过异丁烯醛103(参见例如附 图21)与含硫二烯104之间的第尔斯-阿尔德反应形成的。
104的合成是以 酸催化的110的C9酮缩醇的脱保护开始的,然后用乙炔化锂-乙二胺络合 物将所得酮105烷基化。
参见Das,J.;Dickinson,R.A.;Kakushima,M.; Kingston,G.M.;Reid,G.R.;Sato,Y.;Valenta,Z.Can.J.Chem.1984,62, 1103-1111)。
该方法以86%的总产率获得了炔烃111,为8∶1在C9的非对 映异构混合物(所示的异构体占多数)。
在这时评价第尔斯-阿尔德反应的非 对映异构选择性,和使用未官能化二烯例如112的总体可行性。
对此将炔 丙醇111的非对映异构混合物部分还原(H2,林德乐催化剂)并脱水( BF3·Et2O),以90%的收率生成了二烯112(Coisne,J.-M.;Pecher,J.;Declercq, J.-P.;Germain.G.;van Meerssche,M.Bull.Soc.Chim.Belg.1980,89,551- 557)。
将112与异丁烯醛(103)在纯净条件下于25℃进行第尔斯-阿尔德环 加成反应,以定量产率获得了两种非对映异构醛的混合物,用硼氢化钠还 原,然后分离。
将所得醇114和115转化成相应的对溴苯甲酸酯(分别是化 合物116和117),用二氯甲烷/乙醇将其重结晶,获得了适于X-射线分析 的晶体(附图22)。
X-射线分析的结果表明三环系在C4位有所预期的立体化学,并证实 了所进行的第尔斯-阿尔德反应没有内定向。
据显示,当与环戊二烯反应 时,异丁烯醛产生外第尔斯-阿尔德产物:Kobuke,Y.;Fueno,T.;Furukawa, J.J.Am.Chem.Soc.1970,92,6548-6553。
该令人惊奇的观察可用甲基表现 出的立体排斥来合理解释:Yoon,T.;Danishefsky,S.J.;de Gala,S.Angew. Chem.Int.Ed.Engl.1994,33,853-855。
再之,还原后,据显示环加成的主 产物是在C8中心有所需立体化学的醇114,由此证实了二烯112非常优 先从α-面(底侧攻击)与103反应,参见例如附图21。
此外,这些数据表明 acanthoic acid的合成需要刚开始的亲双烯体的定向反转。
正如下文实施例2-8所讨论的那样,在刚开始的亲双烯体没有反转 的情况下,合成了全新的式(IIB)化合物。
通过选择适当取代的亲双烯体, 基本上能无限地选择式(IIB)化合物的R11和R12基团。
合成式(I)化合物、其天然类似物、以及式(II)和(IIA)化合物所需的亲 双烯体的反转是通过改变二烯末端的原子轨道系数来实现的,这为在环加 成期间使用含杂原子的二烯例如104提供了证据。
参见Overman,L.E.; Petty,C.B.;Ban,T.;Huang,G.T.J.Am.Chem.Soc.1983,105,6335-6338; Trost,B.M.;Ippen,J.;Vladuchick,W.C.J.Am.Chem.Soc.1977,99,8116- 8118;Cohen,T.;Kozarych,Z.J.Org.Chem.1982,47,4008-4010;Hopkins, P.B.;Fuchs,P.L.J.Org.Chem.1978,43,1208-1217;Petrzilka,M.;Grayson, J.I.Synthesis,1981,753-786)。
二烯104的构建及其在合成101中的应用如 附图23、合成方案6所示。
化合物104是这样制得的:将苯硫酚基团进行自由基加成到炔烃111 上(Greengrass,C.W.;Hughman,J.A.;Parsons,P.J.J.Chem.Soc.Chem. Commun.1985,889-890),然后将所得烯丙醇进行POCl3-催化的脱水(Trost, B.M.;Jungheim,L.N.J.Am.Chem.Soc.1980,102,7910-7925;Mehta,G.; Murthy,A.N.;Reddy,D.S.;Reddy,A.V.J.Am.Chem.Soc.1986,108,3443- 3452)(2步,70%收率)。
有趣的是,还尝试用BF3·Et2O进行脱水,但是结 果证明在这种情况下无效。
使用大量已有的104,我们使用103作为亲双 烯体研究第尔斯-阿尔德反应。
测试了几种热(-78-80℃)和路易斯酸 (BF3·Et2O,TiCl4,AlCl3和SnCl4)催化的第尔斯-阿尔德条件。
在二氯甲烷中 于-20℃使用SnCl4获得了最佳结果,以84%的产率获得了醛118,为4.2∶1 的非对映异构体混合物。
为了简化产物的表征并能进行充分分离,用 NaBH4将该混合物还原,并用阮内镍还原脱硫。
由此以91%的总产率获得 了醇119和120。
通过比较从103与112的反应分离出的产物来确定这些 化合物的结构。
用Dess-Martin periodinane处理主要的非对映异构体120, 然后进行维蒂希亚甲基化作用,在C13中心上引入了烯烃官能团,从而以 86%的总产率获得了121。
然后将C-19羧酸脱保护。
将121在回流的DMF 中暴露于LiBr,经由SN2-型酰氧基官能团置换以93%的产率获得了 acanthoic acid 101。
参见Bennet,C.R.;Cambie,R.C.Tetrahedron 1967,23, 927-941。
合成的101具有与所报道的天然物相同的光谱和分析数据。
该实施例提供了合成化合物101的简洁的、立体选择性的方法。
该合 成策略的显著之处在于用二烯104与异丁烯醛(103)进行第尔斯-阿尔德反 应,在C13和C8碳中心产生立体化学。
所述的合成101的方法需要14 步(从烯酮107开始),总产率大约为9%。
该策略的总的高效率和多用途 给我们制备所设计的具有改善的药理特性的类似物打下了基础。
                     实施例2-8             式(IIB)化合物的立体选择性合成   可改进或缩短在实施例1中概述,并在附图23、合成方案6中描述的 方法,以制备式(II)或式(IIB)化合物。
                       实施例2 通过如在附图21中描述的实施例1方法合成在本文中称为TTL4的化 合物,获得了化合物114,在本文中称为TTL4。
                       实施例3 在本文中称为TTL2的化合物是这样合成的:通过如在附图21中描述 的实施例1方法合成了化合物114。
然后按照与附图23、步骤(h)所描述的 反应相似的方式,将化合物114与3.0当量LiBr在DMF中于160℃反应 大约3小时,以大约93%的产率获得了在本文中称为TTL2的化合物。
                       实施例4 通过如在附图14中描述的方法合成在本文中称为TTL3的化合物,获 得了化合物13,该化合物在本文中称为TTL3。
                       实施例5 通过如在附图14中描述的方法合成在本文中称为TTL1的化合物,获 得了化合物13。
该化合物在本文中称为TTL1。
                       实施例6 其中R15是氢,且R9和R15独立地选自C1-C6烷基、和C1-C6取代的 烷基的式(IIB)化合物是通过实施例1的方法合成的,只是在该实施例中亲 双烯体选自其中R15是氢,且R9和R15独立地选自C1-C6烷基、和C1-C6取代的烷基的式(III)化合物。
                         实施例7 具体来说,其中R14是氢,且R9和R15独立地选自C1-C6烷基、和C1-C6取代的烷基的式(IIB)化合物是通过实施例1的方法合成的,只是在该实施 例中亲双烯体选自其中R14是氢,且R9和R15独立地选自C1-C6烷基、和 C1-C6取代的烷基的式(III)化合物。
                       实施例8 其中R14是氢,且R9和R15独立地选自C2-C6烯基、C2-C6取代的烯基、 C1-C6醇、和C5-C6芳基的式(IIB)化合物是通过实施例1的方法合成的,只 是在该实施例中亲双烯体选自其中R14是氢,且R9和R15独立地选自C2- C6烯基、C2-C6取代的烯基、C1-C6醇、和C5-C6芳基的式(III)化合物。
                      实施例9-17 材料和方法. 将鼠巨噬细胞RAW 264.7(1×106/ml)周不同剂量的式(I)合成化合 物、式(I)合成化合物和一组类似物(在0.5%DMSO中稀释)预处理30-60 分钟,然后用不同试剂例如脂多糖(LPS)或革兰氏阳性剂例如热杀死的金黄 色酿脓葡萄球菌(Staph aureus SAC)刺激。
通过酶联免疫吸附(elisa)或生 物分析方法测定在72小时期间收集的上清液中TNF-a、IL-I、IL-6、IL-10、 IL-18和其它细胞因子的水平。
还进行另外的实验以评估式(I)、(II)、(IIA) 和(IIB)合成化合物对特定细胞因子信号传导途径的作用例如Caspase活性 (Nr-1,Nr.3)、NF-κB、MAP-激酶活性(P38,ERK和JNK)。
结果 临床前实验证实,用递增剂量的、浓度高达10ug/ml的式(I)和(IIB)化 合物,具体来说本文中称为TTL1和TTL3的化合物处理的RAW 264.7细 胞表现出与未处理对照类似的存活力,这意味着式(I)和(IIB)化合物对 TNF-α合成的抑制作用不是通过直接的细胞毒性作用介导的。
随后用依据实施例1合成的式(I)化合物、TTL1(依据实施例2合成的) 和TTL3(依据实施例4合成的)进行的验究证实,在抑制TNF-α和IL-1合 成方面,TTL1表现出的活性比依据实施例1合成的式(I)化合物强大约10 倍。
包含另外的化学修饰的依据实施例4合成的TTL3表现出的活性比按 照实施例2合成的TTL1强大约100倍。
需要指出,与依据实施例1合成 的式(I)化合物相似,类似物TTL1与TTL3都不显著抑制IL-6合成。
在抑 制TNF-α和IL-1合成方面,TTL1表现出的活性比依据实施例1合成的式 (I)化合物强十(10)倍。
包含另外的化学修饰的TTL3表现出的活性比TTL1强大约100倍。
同样需要指出,与依据实施例1合成的式(I)化合物相似,两个类似物都不 显著抑制IL-6合成。
                                                 表1                                式(I)化合物和TTL1抑制LPS-诱导的TNF-α合成 LPS

   式(I)
 (0.1μg/ml)
  式(I)
(1μg/ml)
  式(I)
 (10μg/ml)
  TTL1
(0.1μg/ml)
  TTL1
 (1μg/ml)
  TTL1
(5.4μg/ml)
TNF-α
(ng/ml)
120

    108

    67

    50

    57

    60

    38

                                              表2                              式(I)化合物和TTL1抑制SAC-诱导的TNF-α合成 SAC

  式(I)
 (0.1μg/ml)
  式(I)
(1μg/ml)
  式(I)
(10μg/ml)
  TTL1
(0.1μg/ml)
  TTL1
(1μg/ml)
  TTL1
(5.4μg/ml)
TNF-α
(ng/ml)
385

    410

    275

    165

    250

  285

    150

                                           表3                          式(I)化合物和TTL1抑制SAC-诱导的IL-1合成   SAC

  式(I)
(0.1μg/ml)
  式(I)
(1μg/ml)
  式(I)
(10μg/ml)
    TTL1
(0.1μg/ml)
  TTL1
(1μg/ml)
    TTL1
(5.4μg/ml)
IL-1α
(pg/ml)
  700

    1350

    1050

    350

    950

    400

    300

                                        表4                      式(I)化合物和TTL1不抑制SAC-诱导的IL-6合成 SAC

    式(I)
  (0.1μg/ml)
  式(I)
 (1μg/ml)
  式(I)
 (10μg/ml)
    TTL1
(0.1μg/ml)
  TTL1
(1μg/ml)
    TTL1
(5.4μg/ml)
IL-6
(ng/ml)
75

    65

    90

    80

    83

    86

    65

                                     表5                          TTL3抑制SAC-诱导的TNT-α合成 未刺激
SAC
 0.001μg/ml
  0.01μg/ml
 0.1μg/ml
  1μg/ml
 10μg/ml
TNF-α
(ng/ml)
  5

375

    80

    75

    85

    60

    80

                                           表6                                 TTL3抑制SAC-诱导的IL-1合成 未刺激
SAC
 0.001μg/ml
 0.01μg/ml
 0.1μg/ml
  1μg/ml
10μg/ml
  IL-1α
  (pg/ml)
  0

650

    200

    220

    190

    180

    170

                              表7             TTL3抑制LPS-诱导的TNF-α合成(TNF-α(ng/ml))                                LPS(1μg/ml)+TTL3(μg/ml)
单独的
  LPS
 (1×10-7)

 (1×10-6)

(1×10-5)

(1×10-4)

    (1.0)

(1×102)

  88
    41
    18
    10
    15
    13
    4
                   表8       施用LPS/D-Gal后TTL3抑制死亡率     治疗*

    死亡率
    24小时
    死亡率
    48小时
  LPS/D-Gal
    10/10
    10/10
  LPS/D-Gal+DMSO
    8/10
    9/10
  LPS/D-Gal+TTL3
    2/10
    2/10
*所有治疗都是腹膜内给药,TTL3在施用LPS之前45分钟给药 虽然已经显示并详细描述了本发明具体实施方案,并举例说明了本发 明的应用和原理,应当理解,在不背离本发明原理的情况下,本发明可用 别的方式具体实施。
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