作為tace抑制劑的雜芳基炔氨磺醯和次膦酸醯胺異羥肟酸的製作方法

2023-05-09 22:50:06

專利名稱：作為tace抑制劑的雜芳基炔氨磺醯和次膦酸醯胺異羥肟酸的製作方法
技術領域：
本發明涉及作為TNF-α轉化酶(TACE)抑制劑的炔芳基和雜芳基氨磺醯和次膦酸醯胺異羥肟酸。本發明的化合物可用於治療TNF-α所介導的病症，如類風溼性關節炎、骨性關節炎、膿毒病、AIDS、潰瘍性結腸炎、多發性硬化、局限性迴腸炎和退化性軟骨喪失。
背景技術：
TNF-α轉化酶(TACE)催化膜結合TNF-α前體蛋白形成TNF-α。TNF-α是一種促炎症細胞因子，據信在以下疾病中起作用類風溼性關節炎(Shire，M.G.；Muller，G.W.Exp.Opin.Ther.Patents 1998，8(5)，531；Grossman，J.M.；Brahn，E.J.Women′s Health 1997，6(6)，627；Isomaki，P.；Punnonen，J.Ann.Med.1997，29，499；Camussi，G.；Lupia，E.Drugs，1998，55(5)，613)、膿毒性休克(Mathison，等人，J.Clin.Invest.1988，81，1925；Miethke，等人，J.Exp.Med.1992，175，91)、移植排斥(Piguet，P.F.；Grau，G.E.；等人，J.Exp.Med.1987，166，1280.)，惡質病(Beutler，B.；Cerami，A.Ann.Rev.Biochem.1988，57，505)、厭食、炎症(Ksontini，R，；MacKay，S.L.D.；Moldawer，L.L.Arch.Surg.1998，133，558.)、充血性心力衰竭(Packer，M.Circulation，1995，92(6)，1973；Ferrari，R.；Bachetti，T.等人.Circulation，1995，92(6)，1479)、局部缺血後重複灌注(ischaemic)的損傷、中樞神經系統炎性疾病、腸炎、胰島素抗性(Hotamisligil，G.S.；Shargill，N.S.；Spiegelman，B.M.；等人.Science，1993，259，87.)和HIV感染(Peterson，P.K.；Gekker，G.；等人，J.Clin.Invest.1992，89，574；Pallares-Trujillo，J.；Lopez-Soriano，F.J.Argiles，J.M.Med.Res.Reviews，1995，15(6)，553)，及其熟知的抗腫瘤特性(Old，L.Science，1985，230，630)。例如，用抗TNF-α抗體和轉基因動物作的研究表明阻斷TNF-α的形成抑制了關節炎的發展(Rankin，E.C.；Choy，E.H.；Kassimos，D.；Kingsley，G.H.；Sopwith，A.M.；Isenberg，D.A.；Panayi，G.S.Br.J.Rheumatol.1995，34，334；Pharmaprojects，1996，Therapeutic Updates 17(10月)au197-M2Z)。最近這個觀察已擴展到人，如「人類疾病中的TNF-α」，CurrentPharmaceutical Design，1996，2，662所述。
預計TACE的小分子抑制劑具有治療各種疾病症狀的潛力。雖然已知許多TACE抑制劑，但這些分子中的許多是肽類或類似於肽，存在生物可利用性和藥物動力學問題。另外，這些分子中許多是非選擇性的基質金屬蛋白酶(尤其是MMP-1)的強抑制劑。已假設對MMP-1(膠原酶1)的抑制會造成MMP抑制劑臨床實驗中的關節疼痛(Scrip，1998，2349，20)。因此長效、選擇性、口服生物可利用性的非肽類TACE抑制劑對治療上述疾病是非常理想的。
WIPO國際出版物WO9816503、WO9816506、WO9816514和WO9816520和美國專利No.5,776,961公開了呈下式的異羥肟酸氨磺醯MMP/TACE抑制劑的例子，其中2碳鏈將異羥肟酸和氨磺醯氮分開。 美國專利NO.5,455,258、5,506,242、5,552,419、5,770,624、5,804,593和5,817,822以及歐洲專利EP606,046A1和WIPO國際出版物WO9600214和WO9722587公開了基質金屬蛋白酶和/或TACE的非肽類抑制劑，即以下所示的異羥肟酸芳基氨磺醯，其中1碳將異羥肟酸和氨磺醯氮分開。其他出版物公開的氨磺醯為基礎的MMP抑制劑，是以下所示的氨磺醯-異羥肟酸的變體或氨磺醯-異羥肟酸的類似物，公開於歐洲專利EP-757037-A1和EP-757984-A1和WIPO國際出版物WO9535275、WO9535276、WO9627583、WO9719068、WO9727174、WO9745402、WO9807697和WO9831664、WO9833768、WO9839313、WO9839329、WO9842659和WO9843963。MacPherson，等人在J.Med.Chem，(1997)，40，2525和Tamura等人在J.Med.Chem.(1998)，41，640中進一步詳細公開了這種類型的MMP抑制劑。 公開MMP和/或TACE的β-氨磺醯-異羥肟酸抑制劑(其中異羥肟酸的α碳與氨磺醯的氮呈環狀連接，如下所示)的出版物包括美國專利No.5,753,653、WIPO國際出版物WO9633172、WO9720824、WO9827069、WO9808815、WO9808822、WO9808823、WO9808825、WO9834918、WO9808827、Levin等人，Bioorg.Med.Chem.Letters 1998，8，2657和Pikul等人，J.Med.Chem.1998，41，3568。 專利申請DE19,542,189-A1、WO9718194和EP803505公開了MMP和/或TACE抑制劑的其他環狀氨磺醯例子。其中含氨磺醯的環稠合於芳環或雜芳環。 氨磺醯的類似物是次膦酸醯胺異羥肟酸MMP/TACE抑制劑，如以下結構所示，公開於WIPO國際出版物WO9808853。 WIPO國際申請9803166中公開了如下所示的氨磺醯MMP/TACE抑制劑，其中硫醇是鋅螯合基團。 本發明的目的是公開芳基和雜芳基氨磺醯和次膦酸醯胺異羥肟酸MMP/TACE抑制劑，其中磺醯基芳基被取代的丁炔基部分或炔丙醚、炔丙胺或炔丙硫醚所對位取代。這些化合物在體外和細胞試驗中提供對TACE活性水平增強的抑制和/或優於MMP-1的選擇性。所以這些化合物可用於治療由TNF介導的疾病。
發明詳述可用下式代表本發明的抑制TACE和MMP的鄰位亞磺醯氨基和次膦酸醯胺芳基和雜芳基異羥肟酸或其藥學上可接受的鹽 其中C(＝O)NHOH部分和-NR5-部分連接於基團A的相鄰的碳原子；其中A是5-6元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；X是SO2或-P(O)R10；Y是芳基；或5-10元單環或雙環雜芳基，所述的雙環雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；條件是X和Z不連接於Y的相鄰原子；Z是O、NH、CH2或S；R5是氫或1-6個碳原子的烷基R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；R8是氫；1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；芳基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、S或O；R9是氫、芳基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基；和R10是1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、芳基或雜芳基。
本發明的優選化合物是結構式B的化合物，其中與-NR5-基團相鄰的A的兩個碳原子含有非氫的取代基。
本發明更優選的化合物包括結構式B的化合物，其中A是5-6元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、S和O，其中與-NR5-基團相鄰的A的兩個碳原子含有非氫的取代基；且Y是在1-和4-位被X和Z分別取代的苯環。
本發明更優選的化合物包括結構式B的化合物，其中A是苯基；與-NR5-基團相鄰的A的兩個碳原子含有非氫的取代基；Y是在1-和4-位被X和Z分別取代的苯環；和X是SO2。
本發明更優選的化合物包括結構式B的化合物，其中A是苯基；與-NR5-基團相鄰的A的兩個碳原子含有非氫的取代基；Y是在1-和4-位被X和Z分別取代的苯環；
X是SO2；Z是氧；和R6和R7是氫。
本發明更優選的化合物包括結構式B的化合物，其中A是苯基；與-NR5-基團相鄰的A的兩個碳原子含有非氫的取代基；Y是在1-和4-位被X和Z分別取代的苯環；X是SO2；Z是氧；R6和R7是氫；和R8是-CH2OH或甲基。
本文所用的雜芳基是5-10元單環或雙環，其中1-3個雜原子選自N、NR9、S和O。雜芳基較佳地是 或 其中K是NR9、O或S，R9是氫、苯基、萘基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基。優選的雜芳環包括吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三唑、吡唑、咪唑、異噻唑、噻唑、異噁唑、噁唑、吲哚、異吲哚、苯並呋喃、苯並噻吩、喹啉、異喹啉、喹噁啉、喹唑啉、苯並三唑、吲唑、苯並咪唑、苯並噻唑、苯並異噁唑和苯並噁唑。
對A的定義而言，更優選地A是選自以下的雜芳基 或 本發明中的雜芳基可以是任選地單或雙取代的。
本文所用的雜環烷基是5-10元飽和的或不飽和單或雙環，其中1或2個雜原子選自N、NR9、S和O。本發明雜環烷基環較佳地選自 或 其中K是NR9、O或S，R9是氫、苯基、萘基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基。優選的雜環烷基環包括哌啶、哌嗪、嗎啉、四氫吡喃、四氫呋喃或吡咯烷。本發明的雜環烷基可任選地為單或雙取代。
本文所用的芳基指苯基或萘基，可任選地單、雙或三取代。
烷基、鏈烯基、炔基和全氟烷基包括直鏈和支鏈部分。烷基、鏈烯基、炔基和環烷基可以是未取代的(連接氫的碳原子、或鏈或環中的其他碳原子)或單個或多個取代的。
滷素指溴、氯、氟和碘。
芳基、雜芳基、烷基、鏈烯基、炔基、環烷基適合的取代基包括(但不限於)滷素、1-6個碳原子的烷基、2-6個碳原子的鏈烯基、2-6個碳原子的炔基、3-6個碳原子的環烷基、-OR2、-CN、-COR2、1-4個碳原子的全氟烷基、1-4個碳原子的-O-全氟烷基、-CONR2R3、-S(O)nR2、-OPO(OR2)OR3、-PO(OR2)R3、-OC(O)NR2R3、-C(O)NR2OR3、-COOR2、-SO3H、-NR2R3、-N[(CH2)2]2NR2、-NR2COR3、-NR2COOR3、-SO2NR2R3、-NO2、-N(R2)SO2R3、-NR2CONR2R3、-NR2C(＝NR3)NR2R3、-NR2C(＝NR2)N(SO2)R2R3、NR2C(＝NR3)N(C＝OR2)R3、-SO2NHCOR4、-CONHSO2R4、-四唑-5-基、-SO2NHCN、-SO2NHCONR2R3、苯基、萘基、雜芳基或雜環烷基；其中-NR2R3可形成吡咯烷、哌啶、嗎啉、硫代嗎啉、噁唑烷、噻唑烷、吡唑烷、哌嗪或氮雜環丁烷環；R2和R3各是氫、1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、苯基、萘基、雜芳基或雜環烷基；R4是1-6個碳原子的烷基、2-6個碳原子的鏈烯基、2-6個碳原子的炔基、3-6個碳原子的環烷基、1-4個碳原子的全氟烷基、苯基、萘基、雜芳基或在環烷基；n是0-2。
本發明雜環烷基的合適的取代基包括(但不限於)1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、苯基、萘基、雜芳基和雜環烷基。
當某部分含有相同名稱的一個以上取代基時，這些取代基各自可以相同或不同。
當本發明的化合物含有鹼性部分時，可從以下無機和有機酸形成藥學上可接受的鹽，如醋酸、丙酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、丁二酸、反式丁烯二酸、順式丁烯二酸、丙二酸、扁桃酸、羥基丁二酸、苯二甲酸、鹽酸、氫溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、甲磺酸、萘磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸和類似已知的可接受的酸。當本發明的化合物含有酸性部分時，也可從無機和有機鹼形成鹽，較佳地為鹼金屬鹽如鈉鹽、鋰鹽或鉀鹽。
本發明的化合物可含有不對稱碳原子，本發明的一些化合物可含有一個或多個不對稱中心，且因此可能產生旋光異構體和非對映異構體。不考慮立體化學而言，本發明包括這種旋光異構體和非對映異構體；以及消旋和拆解的、對映體純化的R和S立體異構體；以及R和S立體異構體的其他混合物和它們藥學上可接受的鹽。據信一種旋光異構體包括非對映異構體和對映體或立體異構體具有比其他有利的特性。所以當公開和說明本發明權利時，當公開一種消旋混合物時，顯然考慮了公開和要求了這兩種光學異構體的權利包括非對映異構體和對映異構體，或基本無其他物質的立體異構體。
本發明的化合物表現出能抑制酶MMP-1、MMP-9、MMP-13和TNF-α轉化酶(TACE)，並因此可用於治療關節炎、腫瘤轉移、組織潰爛、異常傷口的癒合、牙周病、移植排斥、胰島素抗性、骨骼疾病和HIV感染。具體說，本發明的化合物在體外和細胞試驗中提供增強的抑制TACE活性的水平和/或提高優於MMP-1的選擇性，因此這些化合物可特別用於治療TNF所介導的疾病。
本發明還提供製備如下定義的式B化合物的方法，所述的方法包括如下步驟a)將式V的化合物或其活性衍生物與羥胺反應，產生相應的式B的化合物 其中R5、R6、R7、R8、A、X、Y和Z的定義如上，Q是COOH或其活性衍生物；或b)將式VI的化合物去保護產生式B的化合物 其中R5、R6、R7、R8、A、X、Y和Z的定義如上，R30是保護基團如叔丁基、苄基或三烷基甲矽烷基；c)分辨式B化合物的旋光活性異構體的混合物(如外消旋物)，從而分離出基本無其他對映異構體或非對映異構體的一種對映異構體或非對映異構體；或d)用藥學上可接受的酸來酸化式B的鹼性化合物，得到藥學上可接受的鹽。
對步驟a)而言，此反應可用本領域已知的方法進行，如與滷化劑反應形成活性衍生物(即醯基氯)，然後再用羥胺進行反應。
如步驟b)所示除去保護基團也可用本領域已知的方法進行，得到異羥肟酸。
對步驟c)而言，可用標準分離技術分離特定的對映體或非對映異構體形式。例如，通過與『拆解試劑』的單對映體(如非對映異構體鹽形式或共價鍵形式)反應，可將消旋混合物轉化成旋光性非對映異構體的混合物。可用標準方法(如結晶或層析)分離得到的旋光性非對映異構體的混合物，然後處理各旋光性非對映異構體以除去『拆解試劑』，從而釋放出本發明化合物的對映異構體。可用手性層析(用手性載體、洗脫液或離子配對劑)直接分離對映異構體混合物。
可以藥學上可接受的鹽的形式分離式B的化合物，如用上述酸處理的有機或無機酸。
本發明還涉及製備結構B化合物的方法，包括如下的一個或多個反應1)將式I的化合物或其鹽或溶劑合物烷基化， 成式II的化合物 2)將上述式II的化合物或其鹽或溶劑合物，與氯化劑(如亞硫醯氯、氯磺酸、草醯氯、五氯化磷)或其他滷化劑(如氟磺酸或亞硫醯溴)反應，形成式III的化合物 其中J是氟、溴、氯。
通過將該化合物與1，2，4-三唑、咪唑或苯並三唑反應，分別可進一步將得到的磺醯氯、磺醯氟或磺醯溴轉化成醯三唑(triazolide)、醯咪唑(imidazolide)或醯苯並噻唑(benzothiazolide)衍生物，其中J為1，2，4-三唑基、苯並三唑基或咪唑基，R6、R7和R8的定義如上。
本發明還涉及製備結構B化合物的方法，包括如下一個或多個反應1)將苯酚或其鹽或溶劑合物烷基化成式IV的化合物
2)將上述式IV的化合物或其鹽或溶劑合物與氯磺酸反應，製備上述式II的化合物。
特別優選的中間體是式II和III的化合物，條件是R6不是氫。
可用有機合成領域技術人員已知的常規方法製備本發明的化合物。用於製備本發明化合物的起始原料是已知的，或可用已知方法製備或可購得。以下可用於製備本發明化合物的化合物(V-IX)是已知的，以下列出了參考文獻。以下所列出的僅起說明的作用，對本發明無任何限制。 如下為這些材料的參考文獻化合物Va)Dolle，RE；Hoyer，DW；Schmidt，SJ；Ross，TM；Rinker，JM；Ator，MA歐洲專利申請EP-628550。
b)Wermuth，C-G；Schlewer，G；bouguignon，J-J；Maghioros，G；Bouchet，M-J等人，J.Med.Chem(1989)，32，528-537。
c)Yutugi，S等人，Chem.Pharm.Bull，(1971)19，2354-2364。
d)Dolle，RE；Hoyer，D；Rinker，JM；Ross，TM；Schmidt，SJBiorg.Med.Chem.Lett(1977)7，1003-1006。
化合物VICamparini，A；Ponticelli，F；Tedeschi，P.J.Chem.Perkin Trans.1(1982)，10，2391-4。
化合物VII
Muller，C.E.Geis，U.，Grahner，B.Lanzner，W.；Eger，K.J.Med.Chem.(1996)，39，2482。
化合物VIIIMuller，C.E.Geis，U.，Grahner，B.Lanzner，W.；Eger，K.J.Med.Chem.(1996)，39，2482。
化合物IX可購得。
本領域技術人員將會認識到當分子上其他潛在的反應官能團受到屏蔽或保護時，因而避免了不利的副反應和/或增加反應的產量，可最佳地進行某些反應。為此，本領域技術人員可以使用保護基團。這些保護基團的例子可見於T.W.Greene，P.G.M.Wuts「有機合成中的保護基團」，第二版，1991，Wiley Sons，New York。較佳地，將胺基酸起始原料上反應性側鏈官能團保護起來。對特定反應保護基團的需要和選擇是本領域技術人員已知的，這取決於被保護的官能團(羥基、氨基、羧基等)的性質、含該取代基的分子的結構和穩定性及反應條件。
當製備或加工本發明的含芳基、雜芳基或雜環化合物時，本領域技術人員知道可在構建該環的同時、之前或之後製備該環上的取代基。為清晰起見，以下從該流程中刪去了這些環上的取代。
本領域技術人員會明白為了最佳製備本發明化合物，合成步驟的性質和順序可作改變。
按流程1製備本發明的異羥肟酸化合物，通過將羧酸1轉化成相應的醯基氯或酸酐，或通過使它與適當的肽偶聯劑反應，然後與羥胺反應形成1，或與受保護的羥胺衍生物反應，得到3。然後可用已知的方法去保護化合物3得到異羥肟酸1，其中R30是叔丁基、苯基、三烷基甲矽烷基或其他合適的屏障基團。
流程1
可按流程2所示製備羧酸2。可通過與化合物5反應，將胺基酸衍生物4磺醯基化或磷酸化，其中R40是氫或合適的羧酸保護基團，其中J是合適的離去基團包括(但不限於)氯。然後在極性質子惰性溶劑如丙酮、N，N-二甲基甲醯胺(DMF)或四氫呋喃(THF)中，用R3J和鹼如碳酸鉀或氫化鈉將N-H化合物6烷基化得到氨磺醯7。化合物7也可通過5直接與N-取代的胺基酸衍生物8反應得到。用酸、鹼水解或其他方法(包括選擇保護基團R40和存在碳碳三鍵)將7轉化成羧酸。
流程2 流程3顯示了製備磺醯化試劑5的方法。因此，可用炔10(其中J是合適的離去基團如甲磺醯滷、甲苯磺酸滷或三氟甲烷磺酸酯)將磺酸鹽9(其中ZR50是羥基、硫醇或取代的氨基部分)烷基化，得到11。炔10是可購得的或是已知的化合物，或它們可用本領域技術人員已知的方法合成。通過已知的方法如與草醯氯或其他與取代基R6、R7和R8和炔相容的試劑反應，將磺酸鹽11轉化成相應的磺醯氯或其他磺醯化試劑5。另外，通過與化合物10反應可將二硫化物12轉化成二炔13，然後還原二硫鍵得到類似的硫醇，再可用已知的方法將其轉化成5。用10將苯酚、苯硫酚、苯胺或被保護的苯胺14烷基化得到15，然後與氯磺酸反應得到磺酸16，可用草醯氯或類似的試劑不難將其轉化成5。通過保護硫醇、ZH的烷化(Z是O、N或S)和硫的去保護及隨後磺酸16的氧化，苯硫酚17也是5的前體。
流程3 如流程4所示，可用類似的方法製備8的含磷的類似物。
流程4
如流程5所示，在該胺基酸衍生物磺醯基化或磷酸化後還可再加上炔側鏈。所以，可用化合物20(其中ZR50是羥基或被保護的羥基、硫醇或胺)將胺基酸衍生物4和8磺醯基化或磷酸化，且若需要可用R7J(如流程2所示)烷基化，得到21。除去R50屏蔽基團得到22，隨後用10烷基化得到的苯酚、硫醇或胺，得到7。在此情況中XR50為OH，無需去保護步驟可得到22。
流程5 如流程6所示，以胺基酸衍生物4和/或8為起始物可合成炔丙胺類似物7。在DMF中用對硝基芳基化合物23(如4-硝基苯磺醯氯)磺醯基化或磷酸化，然後用鹼如碳酸鉀或氫化鈉將R5J(對4)烷基化，得到24。用碳上的氫和鈀、氯化錫或其他已知的方法還原硝基部分，得到苯胺25，隨後用10烷基化得到7。可用合適的硝基保護基團如叔丁氧基羰基，衍生苯胺25，在用10烷基化之前得到26，烷基化步驟後進行去保護。
流程6 如流程7所示，炔衍生物7還可通過氟化合物27製備，化合物27易通過胺基酸衍生物4和/或8與氟芳基26反應製得。在極性質子惰性溶劑如DMF中，存在鹼如氫化鈉時用屏蔽的羥基、硫醇或氨基(HZR70，其中R70是合適的保護基團)替換27的氟，隨後去保護得到28，隨後可用10將其烷基化得到7。可用Na2S、K2S、NaSH或KS(C＝S)OEt，將27轉化成28，其中Z是硫。還可在極性質子惰性溶劑中，存在鹼如氫化鈉時，用炔丙基衍生物29(其中Z是O、S或NH)替換27的氟，直接得到7。
流程7 如流程8所示，可通過30得到化合物7(其中Z是亞甲基)。在氯化烴溶劑中用N-琥珀醯亞胺溴將30苄基溴化，得到溴化物31。隨後用合適的銅酸丙炔替代此溴化物得到氨磺醯8。
流程8
本發明的化合物還可通過以下方法製備在磺醯基化或磷酸化起始胺基酸衍生物4或8後的任何一個階段，修飾炔側鏈上的取代基。可用標準方法操作官能團如滷素、羥基、氨基、醛、酯、酮等，形成化合物1的R1-R8定義部分。有機合成領域的技術人員懂得這些方法的成功使用取決於分子其他部分上取代基的相容性。本文所述的保護基團和/或反應步驟的順序可能需要變化。
流程9顯示了衍生結構為32的化合物(相當於化合物7，其中R12是氫)的一些方法。將末端炔烴32進行金屬取代，然後以醛或烷基滷、磺酸酯或三氟甲烷磺酸酯加成，產生衍生物33和34。32與甲醛和胺反應產生Mannich加成產物35。溴化氰加成於35產生炔丙基溴化物36，它可用各種親核試劑置換，生成如醚、硫醚和胺37。32的鈀催化的偶聯反應產生芳基或雜芳基炔38。有機合成領域技術人員懂得這些方法的成功使用取決於分子其他部分上取代基的相容性。本文所述的保護基團和/或反應步驟的順序可能需要變化，和R35、R45、R55、R65和R75是烷基如甲基；流程9
流程10顯示了當A是吡啶基時本發明化合物的合成。在該實施例中，僅出於說明的目的，通過與BOC酸酐反應自3-氨基-2，6-二甲氧基吡啶合成了BOC保護的氨基-吡啶39。然後通過39的金屬化和隨後的再羧化構建了鄰-氨基酯40。除去酯41上的BOC保護基團，生成鄰氨基-酯42。按流程1-9處理42，則得到本發明的化合物。也可通過相同的途徑得到其他吡啶基異羥肟酸。
流程10 以下具體實施例說明了本發明代表性化合物的製備。起始原料、中間體和試劑可購得或可用有機合成領域技術人員已知的標準方法不難製備的。
實施例13-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-噻吩-2-羧酸甲酯在溶解於40ml氯仿的5.00g(0.032mol)3-氨基-2-甲酯基噻吩溶液中加入7.73ml(0.032mol)吡啶，然後加入6.57g(0.032mol)對甲氧基苯磺醯氯。室溫攪拌此反應混合物5小時，用3N HCl和水洗滌。用乙醚洗滌得到奶油色固體，真空乾燥得到6.89g(66％)所需的氨磺醯。電噴霧質譜為328.2(M＋H)+實施例24-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-噻吩-3-羧酸甲酯用實施例1所述相同的方法，用5.00g(0.026mol)3-氨基-4-甲酯基噻吩鹽酸鹽，在用乙醚研磨後，生成3.50g(41％)呈褐色固體的所需的氨磺醯。電噴霧質譜為328.2(M＋H)+
實施例35-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯用實施例1所述相同的方法，用2.00g(0.012mol)1-甲基-2-氨基-3-乙酯基-吡唑，在用乙酸乙酯/己烷重結晶後，生成0.923g(23％)呈白色固體的所需的氨磺醯。電噴霧質譜為340.2(M＋H)+實施例43-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-4-甲基-噻吩-2-羧酸甲酯用實施例1所述相同的方法，用4.14g(0.024mol)3-氨基-4-甲基-2-甲酯基，在用乙醚研磨後，生成4.89g(47％)呈白色固體的所需的氨磺醯。電噴霧質譜為340.9(M＋H)+實施例53-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-噻吩-2-羧酸甲酯在25ml DMF配製的2.0g(6.116mmol)實施例1產物的溶液中加入0.257g(6.422mol)60％氫化鈉。室溫攪拌得到的化合物30分鐘，然後加入0.76ml(6.422mmol)溴化苄。室溫攪拌此反應混合物過夜，傾倒入水中，然後用乙醚提取。用水和鹽水洗滌混合的有機物，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。以乙酸乙酯/己烷(1∶3)洗脫在矽膠上層析殘留物，得到1.62g(65％)呈白色晶體的所需的產物。CI質譜418(M＋H)。
實施例64-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-噻吩-3-羧酸甲酯用實施例5所述相同的方法，用1.50g(4.587mol)實施例2的產物，在用乙酸乙酯/己烷(1∶10)洗脫矽膠上層析後，得到1.257g(66％)呈褐色油性的所需產物。CI質譜418(M＋H)。
實施例75-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸乙酯用實施例5所述相同的方法，用0.843g(2.484mol)實施例3的產物，在用乙醚研磨後，生成0.924g(87％)呈白色固體的所需產物。CI質譜為430(M＋H)
實施例83-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-4-甲基-噻吩-2-羧酸甲酯用實施例5所述相同的方法，用2.00g(4.64mol)實施例4的產物，在用乙醚研磨後，生成1.648g(68％)呈白色固體的所需產物。CI質譜為432(M＋H)實施例93-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-噻吩-2-羧酸在溶解於15ml甲醇和15mlTHF的1.494g(3.583mmol)實施例5產物的混合物中加入15ml IN NaOH溶液。室溫攪拌此反應混合物36小時，真空除去有機物。用10％HCl酸化產生的混合物，用乙酸乙酯提取。用水和鹽水洗滌混合的有機物，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。用乙醚研磨殘留物，過濾得到1.327g(92％)呈白色固體的所需羧酸。CI質譜404(M＋H)。
實施例104-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-噻吩-3-羧酸用實施例9所述相同的方法，用1.157g(2.775mol)實施例6的產物，在用乙醚研磨後，生成0.94g(84％)呈黃褐色固體的所需羧酸。CI質譜為404(M＋H)實施例115-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸在20ml甲醇/THF(1∶1)配製的0.799g(1.862mmol)實施例7產物的溶液中加入9.3ml 1N氫氧化鈉溶液，加熱得到的混合物回流18小時。將反應物冷卻至室溫，真空除去有機物。用10％HCl酸化得到的混合物，用乙酸乙酯提取。用水和鹽水洗滌混合的有機物，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。用乙醚研磨得到的殘留物，過濾得到0.697g(93％)呈白色固體的所需羧酸。電噴霧質譜402(M＋H)。
實施例123-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-4-甲基-噻吩-2-羧酸用實施例11所述相同的方法，用1.366g(2.622mol)實施例8的產物，在用乙醚研磨後，生成1.61g(87％)呈白色固體的所需羧酸。電噴霧質譜為416(M-H)-
實施例135-溴-4-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-噻吩-3-羧酸甲酯室溫在5.0ml乙酸-氯仿(1∶1)配製的實施例2產物的溶液中加入0.299g(1.682mmol)N-溴丁二醯亞胺。攪拌此反應物18小時，然後用乙醚稀釋，用水和飽和重碳酸鈉溶液洗滌，MgSO4乾燥，過濾和真空濃縮。用乙醚-己烷(1∶1)洗滌黃褐色殘留物，得到0.504g(81％)呈黃褐色固體的所需產物。電噴霧質譜為406.1(M＋H)+實施例144-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-5-溴-噻吩-3-羧酸甲酯用實施例5所述相同的方法，用0.424g(1.044mol)實施例13的產物生成0.400g(77％)呈白色固體的所需的N-苄基甲酯。電噴霧質譜為496.1(M＋H)+實施例154-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-5-溴-噻吩-3-羧酸用實施例11所述相同的方法，用0.356g(0.718mol)實施例14的產物生成0.290g(84％)呈白色固體的所需羧酸。電噴霧質譜為482.1(M＋H)+實施例164-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-5-乙炔基-噻吩-3-羧酸甲酯在2.5ml DMF和2.5ml三乙胺配製的0.294g(0.634mmol)實施例14產物的溶液中加入0.448ml(3.168mmol)三乙基甲矽烷基乙炔、0.022g(0.032mmol)二(三苯基膦)-鈀(II)-二氯和3mg碘化銅(I)。然後將反應混合物加熱至80℃6小時，然後冷卻至室溫，用乙醚稀釋。用5％HCl溶液、水和鹽水洗滌有機物，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。將殘留物溶解在5mlTHF中，加入1ml 1M氟化四丁銨-THF溶液，室溫攪拌此反應物1小時，然後用乙醚稀釋，用5％HCl溶液、水和鹽水洗滌，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。以乙酸乙酯-己烷(1∶5)為洗脫液，在矽膠上層析殘留物，得到0.159g(61％)呈褐色油性的所需產物。電噴霧質譜為442.2(M＋H)+實施例174-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)-氨基]-5-乙炔基-噻吩-3-羧酸用實施例11所述相同的方法，用0.136g(0.333mol)實施例16的產物，以乙酸乙酯-己烷(1∶1)洗脫，在矽膠上層析後生成0.075g(57％)呈黃褐色固體的所需產物。電噴霧質譜為428.1(M＋H)+實施例185-溴-4-[(4-甲氧基苯磺醯基)-吡啶-3-基甲基氨基]噻吩-3-羧酸甲酯在溶解於5.0ml DMF的4.80g(11.82mmol)實施例13產物的溶液中加入2.04g(12.41mmol)3-吡啶甲基氯鹽酸鹽和4.89g(35.46mmol)碳酸鉀。然後室溫攪拌此反應混合物18小時，用水稀釋，用乙醚提取。然後用6N HCl溶液提取有機物，再用6N NaOH溶液鹼化含水的酸層，然後用乙醚提取。硫酸鈉乾燥得到乙醚層，過濾並真空濃縮得到4.16g(71％)呈黃褐色固體的所需產物。電噴霧質譜為498(M＋H)+實施例195-溴-4-[(4-甲氧基-苯磺醯基)-吡啶-3-基甲基氨基]噻吩-3-羧酸在9.0ml THF-MeOH(1∶1)配製的0.40g(0.860mmol)實施例18產物的溶液中加入0.072g(1.72mmol)氫氧化鋰-水合物。加熱反應混合物回流18小時，然後真空濃縮。用THF洗滌殘留物、過濾。真空濃縮濾液得到0.388g(100％)呈白色泡沫狀的所需產物。電噴霧質譜為483(M＋H)實施例20N-(2，6-二甲氧基-3-吡啶基)氨基甲酸叔丁酯在3-氨基-2，6-二甲氧基吡啶(1.5g，7.87mmol)的懸浮液中加入重碳酸二叔丁酯(3.43g，15.7mmol)。加熱此溶液回流36小時，冷卻至室溫，用水稀釋。用乙酸乙酯提取水溶液3次，混合有機提取物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮。以己烷/乙酸乙酯洗脫(梯度為100％到4/1)，在矽膠上層析殘留物得到2.00g(100％)呈黃色油狀的N-(2，6-二甲氧基-3-吡啶基)氨基甲酸叔丁酯。電噴霧質譜為254.9(M＋H)+實施例21N-(4-甲酯基-2，6-二甲氧基-3-吡啶基)氨基甲酸叔丁酯將實施例20的產物(1g，3.93mmol)溶解於乙醚(35ml)和TMEDA(1.7ml，1.18mmol)中，並冷卻到-78℃。逐滴加入正丁基鋰(4.75ml，11.87mmol)，-78℃攪拌反應物15分鐘，然後升溫至-10℃2.5小時。再將溶液冷卻至-78℃，逐滴加入溶解於乙醚(4.5ml)中的氯甲酸甲酯(0.6ml，7.8mmol)。將反應物維持在-78℃10分鐘，然後升溫至-10℃，攪拌1.5小時，然後用氯化銨(飽和)淬滅反應。用乙酸乙酯提取反應混合物3次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮。以己烷/乙酸乙酯洗脫(梯度為9/1到4/1)，柱層析純化殘留物，得到0.423g(34％)呈白色固體的N-(4-甲酯基-2，6-二甲氧基-3-吡啶基)氨基甲酸叔丁酯。電噴霧質譜為312.8(M＋H)+實施例223-氨基-2，6-二甲氧基異煙酸甲酯將對甲苯磺酸水合物(0.282g，1.48mmol)溶解在甲苯(11ml)中，加熱回流過夜共沸除去水(Dean-Stark trap)。第二天將反應物冷卻至室溫，加入溶解於甲苯(4ml)的實施例21的產物。再將反應物加熱回流0.5小時。將反應物冷卻至室溫，傾倒入重碳酸鈉(飽和)中，用乙醚提取3次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮。用己烷/乙酸乙酯(梯度為100到9/1)洗脫，柱層析純化殘留物，得到0.278g(97％)呈黃色固體的3-氨基-2，6-二甲氧基異煙酸甲酯。電噴霧質譜為212.8(M＋H)+實施例233-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯在吡啶(2ml)配製的實施例22產物(0.278g，1.31mmol)溶液中加入對-甲氧基苯磺醯氯(0.28g，1.38mmol)。室溫攪拌此反應混合物過夜，然後用水淬滅。用乙醚提取混合物3次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮得到0.444g(89％)呈固體的3-(4-甲氧基-苯磺醯基氨基)-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯。電噴霧質譜為382.8(M＋H)+實施例243-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯將實施例23的產物(0.444g，1.16mmol)溶解於DMF(4ml)中，冷卻至0℃。加入溴化苄(0.186ml，1.6mmol)，然後加入氫化鈉(56mg，1.39mmol，60％分散在礦物油中)，讓反應物升溫至室溫。1小時後，用水稀釋反應物，用乙醚提取4次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮得到0.545g(100％)呈油狀的純3-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯。電噴霧質譜為472.9(M＋H)+實施例253-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸用實施例19的流程，將實施例24的產物水解成相應的羧酸，得到3-[苄基-(4-甲氧基-苯磺醯基)氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸。電噴霧質譜為459.0(M＋H)+實施例264-丁-2-炔氧基-苯磺酸鈉鹽在1L異丙醇和225ml 1.0N氫氧化鈉溶液配製的52.35g(0.225mol)4-羥基苯磺酸鈉鹽的溶液中加入59.96g(0.45mol)1-溴-2-丁炔。將得到的混合物加熱至70℃，然後真空蒸發除去異丙醇。過濾收集產生的白色沉澱，用異丙醇和乙醚洗滌，真空乾燥得到56.0g(100％)呈白色固體的丁炔醚。
實施例274-丁-2-炔氧基-苯磺醯氯在29ml二氯甲烷配製的43.8ml(0.087mol)2M草醯氯/二氯甲烷的0°溶液中逐滴加入6.77ml(0.087mol)DMF，隨後加入7.24g(0.029mol)實施例85的產物。0°攪拌此反應混合物10分鐘，然後讓其升溫至室溫，攪拌2天。然後將反應物傾倒入冰中，用150ml己烷提取。用水和鹽水洗滌有機物，Na2SO4乾燥，過濾並真空濃縮，得到6.23g(88％)呈黃色固體的磺醯氯；m.p.63-65℃。EI質譜為243.9MH+實施例28丁-2-炔氧基-苯在溶解於100ml苯和40ml THF的6.14g(0.023mol)三苯基膦的溶液中加入1.75ml(0.023mol)2-丁炔-1-醇。5分鐘後，在反應物中加入溶解於10mlTHF的2.00(0.023mol)苯酚，然後再加入3.69ml(0.023mol)偶氮二羧酸二乙酯。室溫攪拌得到的反應混合物18小時，真空濃縮。以乙酸乙酯/己烷(1∶10)洗脫，在矽膠上層析殘留物，得到2.18g(70％)呈清澈液體的丁炔醚。EI質譜146.0MH+。
實施例294-丁-炔氧基-苯磺醯氯在丙酮/冰浴中N2下，逐滴將0.3ml二氯甲烷配製的0.073ml(1.1mmol)氯磺酸加到以0.3ml二氯甲烷配製的0.146g(1.0mmolO實施例28產物的溶液中。添加完畢後，移去冰浴，室溫攪拌反應物2小時。然後在反應物中逐滴加入0.113ml(1.3mmol)草醯氯，隨後加入0.015ml DMF。加熱反應物回流2小時，然後用己烷稀釋，傾倒入冰水中。用鹽水洗滌有機層，硫酸鈉乾燥，真空濃縮得到0.130mg(53％)呈淺褐色固體的所需產物。
實施例303-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基氨基)-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯在吡啶(6ml)配製的實施例22產物(0.7g，3.3mmol)的溶液中加入4-丁-2-炔氧基-苯磺醯氯(0.8g，3.3mmol)。室溫攪拌此反應混合物過夜，然後用水淬滅。用乙醚提取混合物3次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮。以乙酸乙酯/己烷(梯度為1∶1到7∶3)洗脫，在矽膠上層析殘留物，得到1.15g呈固體的丁炔氧基苯氨磺醯。電噴霧質譜421.1(M＋H)+實施例313-[甲基-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸甲酯將實施例30的產物(0.48g，1.13mmol)溶解在DMF(5ml)中，冷卻至0℃。加入碘代甲烷(0.1ml，1.58mmol)，然後加入氫化鈉(0.054g，1.35mmol，60％分散在礦物油中)，讓反應物升溫至室溫。1小時後，用水稀釋反應物，用乙酸乙酯提取4次。混合有機物，用鹽水洗滌，MgSO4乾燥，真空濃縮得到0.23g(48％)呈白色固體的N-甲基氨磺醯。電噴霧質譜435.2(M＋H)+實施例323-[甲基-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸按實施例19的流程，將實施例31的產物(0.214g，0.49mmol)水解成相應的羧酸，得到0.198g(100％)3-[甲基-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基]-2，6-二甲氧基-異煙酸。電噴霧質譜421.1(M＋H)+
實施例333-[甲基-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基]-N-羥基-2，6-二甲氧基-異煙醯胺在2ml DMF配製的實施例32產物(0.15g，0.35mmol)的溶液中加入用二氯甲烷配製的0.39ml(0.77mmol)2M草醯氯溶液，室溫攪拌得到的反應混合物2小時。
在分液瓶中將4ml THF和1ml水配製的0.24g(3.5mmol)鹽酸羥胺的0℃混合物加到0.77ml(5.6mmol)三乙胺中。然後在0℃攪拌此混合物15分鐘，一次性加入醯基氯溶液，讓該溶液升溫至室溫，再攪拌3小時。用鹽水洗掉二氯甲烷，MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。用乙醚研磨殘留物後得到0.108g(75％)呈白色粉末的異羥肟酸。電噴霧質譜436.1(M＋H)+實施例343-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基-2，6-二甲氧基-異煙酸按實施例19的流程，將實施例30的產物(0.400g，0.95mmol)水解成相應的羧酸，生成0.338g(100％)3-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-氨基-2，6-二甲氧基-異煙酸。電噴霧質譜407.2(M＋H)+實施例353-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基)-N-羥基-氨基-2，6-二甲氧基-異煙醯胺將實施例34的產物(86mg，0.21mmol)溶解在DMF(2ml)中。在此溶液中加入鹽酸羥胺(123mg，1.88mmol)、1-羥基苯並三唑(68mg，0.5mmol)、三乙胺(0.3ml，2.1mmol)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(113mg，0.59mmol)。攪拌反應混合物過夜，然後過濾除去白色沉澱。用二氯甲烷稀釋濾液，用水、鹽水洗滌，Na2SO4乾燥，過濾，真空濃縮，得到橙色油。以乙酸乙酯洗脫，在矽膠上層析殘留物得到32mg(36％)呈白色固體的異羥肟酸。電噴霧質譜422.2(M＋H)+藥理學以下的體外試驗顯示本發明化合物及其藥學上可接受的鹽，具有抑制基質金屬蛋白酶或TACE的能力，並由此證明它們對治療受基質金屬蛋白酶或TACE介導的疾病的效果。
測定MMP-1、MMP-9和MMP-13抑制的測試程序這些標準藥理測試程序是基於基質金屬蛋白酶MMP-1、MMP-13(膠原酶)或MMP-9(明膠酶)切割硫肽(thiopeptide)底物如Ac-Pro-Leu-Gly(2-巰基-4-甲基-戊醇基)-Leu-Gly-OEt，導致釋放出能與DTNB(5，5′-二硫二(2-硝基-苯甲酸)產生顏色反應的底物產物。用顏色增加的速率衡量酶的活性。用溶於100％DMSO的20mM硫肽底物的新配製原液，將DTNB溶解在100％DMSO中作為100mM原液，室溫儲存在暗處。使用前用底物緩衝液(50mM HEPES pH 7.5，5mMCaCl2)將底物和DTNB一起稀釋至1mM。用緩衝液(50mM HEPES，pH 7.5，5mMCaCl2，0.02％Brij)將酶原液稀釋至所需的最終濃度。按緩衝液、酶、運載體或抑制劑、和DTNB/底物的順序將這些物質加到96孔板中(終反應體積為200μl)，在405nm用分光光度議平板讀數儀上監測顏色的增加5分鐘，繪製隨時間顏色增加的線性圖。
另外，使用螢光肽底物。在該測試程序中，肽底物含有螢光基團和淬滅基團。一旦MMP切割底物，在螢光平板讀數儀上定量測定產生的螢光。在HCBC試驗緩衝液(50mM HEPES，pH 7.0，5mM Ca+2，0.02％ Brij，0.5％半胱氨酸)中用人重組MMP-1、MMP-9或MMP-13進行該試驗。將底物溶解在甲醇中，以1mM等份冰凍儲存。該試驗中，用HCBC緩衝液將底物和酶稀釋至所需的濃度。將化合物加到含酶的96孔板中，加入底物開始反應。讀取(340mn激發，444nm發射)應10分鐘，繪製隨時間螢光增加的線性圖。
對硫肽或螢光肽測試程序而言，計算直線的斜率，其代表反應速率。證實反應速率的線性(r2＞0.85)。計算對照速率的平均值(x±sem)，並用Dunnett多重比較檢驗與藥物處理速率比較有統計學顯著性(p＜0.05)。用多種劑量的藥物可得到劑量-反應關係，用線性回歸估計95％CI的IC50值。
測定TACE抑制的試驗程序用96孔黑色微量滴定板，各孔加入由10μl TACE(終濃度為1μg/ml)、70μl Tris緩衝液、pH 7.4含有10％甘油(終濃度為10mM)、和10μl以DMSO配製的測試化合物(終濃度為1μM，DMSO濃度＜1％)組成的溶液，室溫培育10分鐘。各孔中加入螢光肽底物(終濃度為100μM)以引發反應，然後在搖床上振蕩5秒。
讀取反應10分鐘(340nm激發，420nm發射)，繪製隨時間螢光增加的線性圖。計算該線的斜率，其代表反應速率。
證實反應速率的線性(r2＞0.85)。計算對照速率的平均值(x±sem)，並用Dunnett多重比較檢驗與藥物處理速率比較有統計學顯著性(p＜0.05)。用多種劑量的藥物可得到劑量-反應關係，用線性回歸估計95％CI的IC50值。
可溶性蛋白質的人單核THP-1細胞分化試驗(THP可溶性蛋白質試驗)有絲分裂刺激THP-1細胞致使分裂成巨噬細胞樣細胞，伴有除其他蛋白質外同時分泌腫瘤壞死因子(TNF-α)和TNF受體(TNF-R，p75/80和TNF-Rp55/60)以及白細胞介素-8(IL-8)。另外，在該時間以後未受刺激的THP-1細胞分泌出p75/80和p55/60受體。稱為TNF-a轉化酶或TACE的酶介導了膜結合TNF-α的釋放和可能的TNF-R p75/80和TNF-R p55/60的釋放但無IL-8釋放。可用該試驗來證明抑制性或刺激性化合物對此TACE酶的作用和該化合物的細胞毒性結果。
THP-1細胞(由ATCC獲得)是一種人單核細胞系，獲自一個一歲的患急性單核細胞白血病男童的外周血液。它們可以在培養基中生長，且受促細胞分裂劑刺激後能分裂成巨噬細胞樣細胞。
在該試驗中，由上述生長的和以5×106ml/瓶冷凍保藏的ATCC原液中採集THP-1細胞。將一管接種到T25瓶中，其中含有16ml補充有Glutamax(Gibco)的RPMI-1640培養基(含10％胎牛血清、100單位/ml青黴素、100μg/ml鏈黴素和5×10-5M 2-巰基-乙醇(THP-1培養基))。在用於試驗前，將各管細胞培養約2星期，然後再使用4-6周來篩選化合物。在星期一和星期四傳代細胞至濃度1×105/ml。
為了進行試驗，37℃在5％CO2中，將THP-1細胞以1.091×106個細胞/ml(1.1ml/孔)在24孔平板中，與每孔含有50ml 24mg/ml的脂多糖(LPS)(CalbiochemLo#B13189)原液共培養。同時將50ml/孔的藥物、運載體或THP-1培養液置於適當的孔中，終體積為1.2ml/孔。將標準化合物和測試化合物溶解在濃度為36mM的DMSO中，並從此濃度用THP-1培養基稀釋至適當的濃度，在培養開始時加到諸孔中，使終濃度為100mM、30mM、10mM、3mM、1mM、300nM和100nM。將與DMSO接觸的細胞限制在0.1％終濃度。試驗中包括陽性對照孔，其中有促細胞分裂劑但無藥物。還包括運載體對照孔，除加入終濃度為0.083％的DMSO外都與陽性對照相同。試驗中還包括陰性對照孔，細胞中加入了運載體但不加促細胞分裂劑或藥物。可通過用50ml/孔的THP-1培養基代替LPS評估化合物對受體基礎性(無刺激)分泌的作用。將平板置於設置為5％CO2和37℃的培養箱中。培養4小時後，取出300ml/孔組織培養物上清液(TCS)用於TNF-a ELISA。培養24小時後，取出700ml/孔TCS，用於TNF-R p75/80、TNF-R p55/60和IL-80 ELISA分析。
另外在24小時時，將細胞重懸浮於500μl/孔的THP-1培養液中收集各處理組的細胞，並轉移到FACS管中。加入2ml/管0.5mg/ml二碘化丙錠原液(PI)(Boerhinger Mannheim cat.#1348639)。將這些樣品在Becton Dickinson FaxCaliberFLOW細胞記數儀上跑樣，以紅外線波長(FL3)測定各細胞攝取的染料量。只有膜受損的細胞(死或瀕死)才吸收PI。通過計數未被PI染色的細胞除以樣品中細胞的總量來計算活細胞百分比。將藥物處理組的活力計算值與運載體處理的促細胞分裂劑刺激組(「載體陽性對照」)的活力計算值相比較，確定「相當於對照的變化百分比」。這個「相當於對照的變化百分比」是表明藥物細胞毒性的一種指標。
採用從RD Systems購得的ELISAs測得THP-1細胞培養物的TCS中可溶性TNF-a、TNF-R p75/80和TNF-R p55/60和IL-8的量，通過用試劑盒標準品所產生的標準曲線外推。用FLOW細胞記數儀測定了攝取或排斥PI的細胞數量，並用可購得的Cytologic軟體繪製直方圖直觀化各處理組(包括所有對照)的數據。
THP-1細胞培養物的反應強度的生物學變化要求根據每種藥物的「載體陽性對照」的變化百分比為基礎對這些試驗進行比較。按以下公式計算各化合物濃度的各可溶性蛋白質相當於「載體陽性對照」的變化百分比 對於刺激條件下可溶性蛋白質(TNF-a、p75/80、p55/60、IL-8)的研究，測定了重複孔的平均值pg/ml，結果以相當於「載體陽性對照」的變化百分比表示。對於非刺激條件下可溶性蛋白質(p75/80和p55/60受體)的研究，測定了重複孔的平均值pg/ml，結果用以下公式表示成相當於「載體陽性對照」的變化百分比 用定製的軟體(使用JUMP統計軟體包)，由非線性的回歸分析計算出各化合物的IC50值。
對於細胞活力研究，測定了合併的重複孔的活力(PI排斥)，以相當於「載體陽性對照」的變化百分比表示結果。將計算出的化合物處理組的活力值與計算出的「載體陽性對照」的活力值相比較，以確定以下的「相當於對照的變化百分比」。該「相當於對照的變化百分比」的值是藥物細胞毒性的一種指標。
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下表I列出了上述體外基質金屬蛋白酶抑制、TACE抑制和THP標準藥理測試方法的結果。
表1
aIC50(nM)b在3μM時的抑制根據上述標準藥理測試方法，本發明的化合物可用於治療病症如關節炎、腫瘤轉移、組織潰瘍、異常傷口癒合、牙周病、移植排斥、胰島素抗性、骨骼病和HIV感染等疾病。
本發明的化合物還可用於治療或抑制基質金屬蛋白酶介導的病理變化如動脈粥樣硬化、動脈粥樣硬化斑形成、動脈粥樣硬化斑破潰所致的冠脈血栓形成的復原、再狹窄、MMP-介導的骨質疏鬆、中樞神經系統的炎性疾病、肌膚老化、新血管生成、腫瘤轉移、腫瘤生長、骨關節炎、類風溼性關節炎、膿毒性關節炎、角膜潰瘍、蛋白尿、動脈瘤病、創傷性關節損傷後的退化性軟骨丟失、神經系統的脫髓鞘病、肝硬化、腎小球疾病、胎膜早破、腸炎病、年齡相關的黃斑變性、糖尿病視網膜病、增生性玻璃體視網膜變態、視網膜未熟病、眼部炎症、圓錐形角膜、斯耶格倫綜合症、近視、眼部腫瘤、眼部血管生成/血管再生和角膜移植排斥。
本發明的化合物可單獨給予或與藥用載體一起給予需要其的患者。藥用載體可以是固體或液體。
可採用的固體載體包括一種或多種物質，這些載體也可作為增香劑、潤滑劑、穩定劑、懸浮劑、填充劑、助流劑、助壓劑、粘合劑或藥片崩解劑或封裝材料。在粉狀製劑中，載體是分散得很細的固體，可與分散得很細的活性組分相混合。在片劑中，活性組分與適當比例的具有必需的助壓特性的載體相混合，被壓製成所需的性狀和尺寸。粉末製劑和片劑較佳地含有多至99％活性組分。合適的固體載體包括如磷酸鈣、硬脂酸鎂、滑石粉、糖、乳糖、糊精、澱粉、明膠、纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉鹽、聚乙烯吡咯烷酮、低熔點蠟和離子交換樹脂。
液態載體可用於製備溶液、懸浮液、乳劑、糖漿和酏劑。可將本發明的活性組分溶解於或懸浮於藥學上可接受的液態載體如水、有機溶劑、這兩者的混合物或藥學上可接受的油或脂肪中。液態載體可含有其他合適的藥用添加劑如穩定劑、乳化劑、緩衝劑、防腐劑、甜味劑、增香劑、懸浮劑、增稠劑、色素、粘度調節劑、穩定劑或滲透調節劑。合適的用於口服和腸胃外給藥的液態載體的例子包括水(尤其含有上述添加劑如纖維素衍生物，較佳地是羧甲基纖維素鈉鹽的溶液)、醇(包括一元醇和多元醇如甘油)和它們的衍生物，和油(如分級椰子油和花生油)。用於腸胃外給藥的載體也可以是油酯，如油酸乙酯和肉豆蔻酸異丙酯。無菌液態載體可用於腸胃外給藥的無菌液體形式的組合物中。
可將無菌溶液或懸浮液的液體藥物組合物用於例如肌內、腹腔內或皮下注射。也可靜脈內注射給予無菌溶液。口服給藥可以是液體或固體組合物形式。
可以常規栓劑的形式直腸給予本發明的化合物。對於鼻內或支氣管內吸入或吹入給藥，可將本發明的化合物配製成水溶液或部分水溶液，然後以氣霧劑形式使用。本發明的化合物還可以透皮給予，採用含有活性化合物和對該活性化合物為惰性、對皮膚無毒的載體的透皮貼片，通過皮膚讓該藥劑全身吸收送遞入血流。運載體可以採取多種形式如乳劑、軟膏、糊劑、凝膠和包藏裝置。乳劑和軟膏可以是粘性液體或水包油或油包水類型的半固體乳劑。由分散在含該活性組分的石油或親水性石油中的吸收性粉末構成的糊膏。可用各種包藏裝置將該活性組分釋放到血流中，如覆蓋含有該活性組分的有或無載體的儲器、或含有該活性組分的基質的半透膜。其他包藏裝置是本領域已知的。
必須由主治醫生主觀確定用於治療患MMP或TACE依賴性病症的具體患者的劑量。所涉及的各種變化包括功能紊亂的嚴重程度、和患者的體形、年齡和反應模式。通常從低於該化合物最佳劑量的小劑量開始治療。隨後逐漸增加劑量直到在此情況下達到最佳效果。可由給藥的醫生依據治療個體的經驗和標準的用藥原則，確定口服、腸胃外、鼻內或支氣管內給藥的精確劑量。
較佳地，此藥用組合物以單位劑量形式如片劑或膠囊。在該形式中，將此組合物再分成含有適當量該活性組分的單位劑量；單位劑量形式可以是包裝的組合物如包裝的粉末、小瓶、安瓿、預先充滿的針筒或含有液體的小袋。單位劑量形式可以是例如膠囊或片劑本身，或者也可是適當數量的包裝形式的這些組合物。
權利要求
1.一種下式的異羥肟酸，及其藥學上可接受的鹽 其中C(＝O)NHOH部分和-NR5-部分連接於基團A的相鄰的碳原子；其中A是5-6元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；X是SO2或-P(O)R10；Y是芳基；或5-10元單環或雙環雜芳基，所述的雙環雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、S和O；條件是X和Z不連接於Y的相鄰原子；Z是O、NH、CH2或S；R5是氫或1-6個碳原子的烷基R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；R8是氫；1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；芳基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、S或O；R9是氫、芳基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基；和R10是1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、芳基或雜芳基。
2.如權利要求1所述的結構為B的化合物，其特徵在於，其中-NR5-基團相鄰的A的碳原子含有非氫的取代基。
3.如權利要求1或2所述的化合物，其特徵在於，所述的Y是在1-和4-位被X和Z分別取代的苯環
4.如權利要求1-3任-所述的化合物，其特徵在於，所述的X是SO2。
5.如權利要求1-4任一所述的化合物，所述的Z是氧。
6.如權利要求1-5任一所述的化合物，其特徵在於，所述的R6和R7是氫。
7.如權利要求1-6任一所述的化合物，其特徵在於，所述的R8是CH2OH或甲基。
8.如權利要求1所述的化合物，其特徵在於，所述的化合物是(3-[甲基-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基-氨基)-N-羥基-2，6-二甲氧基-異煙醯胺。
9.如權利要求1所述的化合物，其特徵在於，所述的化合物是3-(4-丁-2-炔氧基-苯磺醯基氨基)-N-羥基-2，6-二甲氧基-異煙醯胺。
10.一種製備權利要求1所述的化合物的方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟之一a)將式V的化合物或其活性衍生物與羥胺反應，產生相應的式B的化合物 其中R5、R6、R7、R8、A、X、Y和Z的定義如上，Q是COOH；或b)將式VI的化合物去保護產生式B的化合物 其中R5、R6、R7、R8、A、X、Y和Z的定義如上，R30是保護基團；c)分辨式B化合物的旋光活性異構體的混合物(如外消旋物)，分離出基本無其他對映異構體或非對映異構體的一種對映異構體或非對映異構體；或d)用藥學上可接受的酸來酸化式B的鹼性化合物，得到藥學上可接受的鹽。
11.一種如下式的化合物 其特徵在於，R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；和R8是1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；苯基；萘基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、O或S。
12.一種如下式的化合物 其特徵在於，R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；R8是1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；苯基；萘基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、O或S；和J是氟、溴、氯、1，2，4-三唑基、苯並三唑基或咪唑基。
13.一種抑制需要抑制受TNF-α轉化酶(TACE)介導的病理變化的哺乳動物的方法，其特徵在於，所述的方法包括給予所述的哺乳動物治療有效劑量的式B化合物或其藥學上可接受的鹽 其中C(＝O)NHOH部分和-NR5-部分連接於基團A的相鄰的碳原子；其中A是5-6元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；X是SO2或-P(O)R10；Y是芳基；或5-10元單環或雙環雜芳基，所述的雙環雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、S和O；條件是X和Z不連接於Y的相鄰原子；Z是O、NH、CH2或S；R5是氫或1-6個碳原子的烷基R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；R8是氫；1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；芳基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、S或O；R9是氫、芳基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基；和R10是1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、芳基或雜芳基。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，此方法所治療的病症是類風溼性關節炎、移植排斥、惡病質、炎症、發燒、胰島素抗性、膿毒性休克、充血性心力衰竭、中樞神經系統炎性疾病、腸炎病或HIV感染。
15.一種藥物組合物，其特徵在於，所述的組合物包含下式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中C(＝O)NHOH部分和-NR5-部分連接於基團A的相鄰的碳原子；其中A是5-6元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；X是SO2或-P(O)R10；Y是芳基、或5-10元單環或雙環雜芳基，所述的雙環雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、S和O；條件是X和Z不連接於Y的相鄰原子；Z是O、NH、CH2或S；R5是氫或1-6個碳原子的烷基R6和R7各是氫、1-6個碳原子的烷基、-CN、-CCH；R8是氫；1-6個碳原子的烷基；2-6個碳原子的鏈烯基；2-6個碳原子的炔基；3-6個碳原子的環烷基；芳基；5-10元雜芳基，所述的雜芳基的1-3個雜原子選自N、NR9、O或S；或5-9元雜環烷基，所述的雜環烷基的1或2個雜原子選自N、NR9、S或O；R9是氫、芳基、1-6個碳原子的烷基、或3-6個碳原子的環烷基；和R10是1-6個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、芳基或雜芳基；和藥學上可接受的載體。
全文摘要
本文公開了一種式(I)的化合物,可用於治療受TNF－α介導的疾病如類風溼性關節炎、骨關節炎、膿毒病、AIDS、潰瘍性結腸炎、多發性硬化、局限性迴腸炎和退化性軟骨喪失。
文檔編號A61P31/04GK1337949SQ00803018
公開日2002年2月27日 申請日期2000年1月27日 優先權日1999年1月27日
發明者J·I·萊文, J·M·陳, F·C·尼爾森 申請人:美國氰胺公司