在11位帶有烴取代基的非芳香族雌激素甾族化合物的製作方法

2023-05-09 23:09:01

專利名稱：在11位帶有烴取代基的非芳香族雌激素甾族化合物的製作方法
技術領域：
本發明屬於具有甾族骨架的雌激素化合物領域，該骨架含有非芳香族的A-環和位於3位碳原子上的游離或封閉的羥基。雌激素化合物通常可用於避孕以及治療與雌激素缺乏有關的疾病，例如絕經主訴症狀和骨質疏鬆。
有許多雌激素化合物是已知的。例如，美國專利3,413,287教導性地公開了含有非芳香族的A-環和位於3位碳原子上的游離或封閉的羥基的雌激素化合物。其它記載了帶有3-羥基取代和4-5雙鍵的非芳香族甾族化合物的雌激素或激素作用的文獻包括WO 94/18224、US3,465,010、FR 2099385、US 3,652,606和EP 145 493。Baran等在US3,377,366中公開了帶有3-酮基取代和5-10雙鍵的非芳香族甾族化合物。該化合物被描述為尤其是具有雌激素或抗雌激素作用的物質。最近，在雌激素受體(ER)藥物領域，注意力集中在了所發現的兩種不同類型的雌激素受體(稱為ERα和ERβ)上(Mosselman等，FEBS Letters392(1996)49-53以及EP-A0 798 378)。由於這些受體在人體組織中具有不同的分布，尋找對這兩種受體類型之一具有選擇性親和性的化合物是非常重要的技術上的進步，因為可以對與雌激素缺乏有關的疾病提供更具選擇性的治療，並較少承受與雌激素有關的副作用。
本發明提供了如下通式的雌激素 其中R1是H、(C1-C3)烷基或(C2-C3)醯基；R2是H、α-(C1-C4)烷基、α-(C2-C4)鏈烯基或α-(C2-C4)鏈炔基；R3是H或位於甾族骨架的15或16位的(C1-C4)烷基、(C2-C4)鏈烯基或(C2-C4)鏈炔基；R4是H或選擇性地被滷素取代的(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基或(C2-C5)鏈炔基；優選是乙炔基；R5是H、(C1-C3)烷基或(C2-C3)醯基；R6是(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基、(C2-C5)鏈炔基或(C1-C5)亞烷基，這些基團選擇性地被滷素或(C1-C3)烷氧基取代；優選烯丙基；優選R6中的滷素是氟和氯；虛線的鍵表示選擇性的雙鍵。當R6是亞烷基時，指向R6的虛線表示亞烷基部分中的另一個鍵，當R6是烷基或鏈烯基時，11位原子和R6之間的鍵是單鍵。
現已發現，這些在甾族骨架的11位帶有取代基的非芳香族的雌二醇衍生物對ERα-受體具有選擇性的親和性。
本發明的化合物是改良的雌激素，可用於與雌激素有關的疾病，例如絕經主訴症狀和骨質疏鬆。該化合物還可用於避孕，並且還可用於治療或預防早老性痴呆、乳腺腫瘤、良性前列腺增生和心血管疾病。本發明的化合物特別適於治療和預防與雌激素缺乏有關的疾病並具有較少的與雌激素有關的副作用。
在本說明書中，所用術語具有如下含義(C1-C5)烷基是含有1-5個碳原子的支鏈、直鏈或環狀的烷基，例如甲基、乙基、異丙基、2-甲基環丙基、丁基、仲丁基、叔丁基等。(C2-C5)鏈烯基是含有2-5個碳原子的支鏈、直鏈或環狀的鏈烯基，例如乙烯基、2-丁烯基等。(C2-C5)鏈炔基是含有2-5個碳原子的支鏈或直鏈的鏈炔基，例如乙炔基和丙炔基。(C2-C3)醯基是含有2-3個碳原子的從烷基羧酸衍生的基團，其中的烷基部分具有以上所定義的含義。(C1-C5)亞烷基是含有1-5碳原子的支鏈、直鏈或環狀的亞烷基，例如亞甲基和亞乙基。
在以上給出的通式中，本發明的化合物優選是具有通式II的化合物， 其中R1是H、(C1-C3)烷基、(C2-C3)醯基；R2是H、α-(C1-C4)烷基、α-(C2-C4)鏈烯基、α-(C2-C4)鏈炔基；R3是H或位於甾族骨架的16位的(C1-C4)烷基；R4是乙炔基；R5是H或(C1-C3)烷基、(C2-C3)醯基；R6是(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基、(C2-C5)鏈炔基；這些基團可以被氯或氟取代。當R6是(C1-C2)烷基、乙烯基或乙炔基時，這些基團可以選擇性地被氯或氟取代，優選R3是位於甾族骨架的16位的甲基。
更優選的本發明甾族化合物是如下化合物，其中，在通式II的化合物中，R1是H；R2是H；R3是H或16α-甲基；R4是乙炔基；R5是H；R6是丙烯基、烯丙基或丁烯基。
本發明的化合物可以通過有機化學領域、特別是甾族化學領域已知的各種方法來製備。參見，例如Fried，J.和Edwards，J.A.，「Organic Rections in Steroid Chemistry第I和II卷，Van NostrandReinhold Company，New York，1972；和C.Djerassi，「SteroidReactions」，Holden-Day，Inc.，San Francisco，1963。
在C7位帶有特定取代基的甾族化合物的合成可以通過例如有機金屬化合物與適宜的4，6-二烯-3-酮甾族化合物的共軛加成來完成，通常生成7α衍生的甾族化合物(伴有少量的7β甾族化合物，其很容易通過結晶或色譜法除去)。該方法的許多例子是文獻中已知的。在甾族骨架的C11位引入取代基可以通過多種方法來進行。其中的一種方法是按照Teutsch等，Steroids 37，361(1981)中的描述將有機金屬化合物與適當保護的5α，10α-環氧，9(11)-烯烴進行共軛加成，但也可以採用其它利用適當保護的19-去甲雄甾-5-烯的11-氧代功能基作為按照已知的化學方法向例如C-11醛進行功能基轉化的活潑功能基的方法(參見a.o.E.Ottow等，Tetr.Lett.，5253(1993))來製備所要求保護的化合物。當然，所列兩種方法的組合同樣可以很好地實現該目的。
在5(10)位引入雙鍵可以通過將適當功能基化的甾族化合物的芳香族對應物的A環進行所謂的Birch還原，用溶解的金屬將Δ-4，5-9，11-二烯酮還原來完成；或者通過將3-酮基-Δ-4，5-甾族化合物縮酮化來完成。後一種方法可以直接產生所需的Δ-5(10)異構體，或者生成可以在合成的適宜階段通過色譜法或結晶進行分離的縮酮的混合物。將C3位的縮酮小心地水解生成所需的3-氧代-Δ-5(10)-異構體，可通過用氫化物還原將其轉化成3-OH化合物。飽和的甾族化合物(即5αH-衍生物)很容易在還原條件下(例如將鹼金屬溶於胺或氨)製得。在C14，15引入雙鍵通常通過如下方法來進行首先在C15，C16位引入雙鍵，然後將該雙鍵按照已知方法異構化到C14，C15位。C15，C16的雙鍵還可用來和例如氰化物進行共軛加成，以進一步構建C15上的取代基。C16取代基的引入很容易用適宜的鹼和親電試劑通過烷基化來進行。
本發明還涉及藥物組合物，該組合物含有本發明的甾族化合物以及可藥用輔劑，例如常規參考書Gennaro等，Remington′sPharmaceutical Sciences(第18版，Mack出版公司，1990，尤其參見第8部分藥物製劑及其生產)中所描述的輔劑。本發明的甾族化合物與可藥用輔劑的混合物可以壓製成固體劑量單位，例如丸劑、片劑，或者加工成膠囊或栓劑。採用藥學上適宜的液體形式，還可將該化合物以溶液、混懸液、乳液的形式作為注射製劑應用，或者作為噴霧劑例如鼻噴霧劑應用。為了製備劑量單位例如片劑，可以使用常規的添加劑，例如填充劑、著色劑、聚合物粘合劑等。通常可以採用任何不會干擾活性化合物功能的可藥用添加劑。本發明的甾族化合物還可以包含在植入物、陰道環、貼劑、凝膠以及其它用於緩釋的製劑中。
可用於組合物給藥的適宜載體包括乳糖、澱粉、纖維素衍生物等，或者以適宜量使用的這些物質的混合物。
此外，本發明還涉及本發明的甾族化合物在生產用於治療與雌激素缺乏有關的疾病例如絕經期間和/或絕經後的主訴症狀的藥物中的用途。因此，本發明還涉及絕經期間和/或絕經後(更年期)的主訴症狀和骨質疏鬆醫學適應徵，即，HRT(激素替代療法)領域的治療方法，該方法包括，向女性患者施用上述化合物(在適宜的藥物劑型中)。
此外，本發明還涉及本發明的甾族化合物在生產具有避孕活性的藥物中的用途。因此，本發明還涉及避孕的醫學適應徵，即，避孕的方法，該方法包括，向女性個體或雌性動物施用本領域常規的孕激素和雌激素，其中的雌激素是上述化合物(在適宜的藥物劑型中)。
最後，本發明涉及甾族化合物在生產具有選擇性雌激素活性的藥物中的用途，該藥物適用於HRT(激素替代療法)領域。
本發明甾族化合物的劑量可以在雌二醇衍生物的常規劑量範圍之內，例如每次給藥0.01至10mg。
以下將參照一些非限定性的實施例和所涉及的相應的結構式流程圖來進一步說明本發明。實施例1
參照流程

圖1(下一頁)描述化合物(3α，11β，17β)-11-(2-丙烯基)-19-去甲孕-5(10)-烯-20-炔-3，17-二醇(化合物11)和(3α，11β，16α，17β)-16-甲基-11-(2-丙烯基)-19-去甲孕-5(10)-烯-20-炔-3，17-二醇(化合物16)的合成。將化合物用數字編號。數字是指流程圖1-7中的相應結構式。化合物2向17.3g CuI和3.84g LiCl的250ml無水THF溶液中於-70℃下加入90.6ml 1M烯丙基溴化鎂的乙醚溶液。繼續攪拌20分鐘後，加入11.4ml三甲基氯矽烷，然後加入7.5g甾族化合物1的100ml THF溶液。將反應混合物在所有的時間內均保持在-60℃以下。攪拌1小時後，通過倒入飽和氯化銨水溶液中終止反應。將產物用乙酸乙酯萃取然後通過柱色譜純化得到6.25g無色油狀的2。NMR 5.20(m，CH烯丙基)；5.0(CH2，烯丙基)；3.04(m，H11)。3向9.6g 2在含有800mg NaOH的100ml甲醇和30ml二氯甲烷的混合物中的溶液中於0-5℃下加入0.4g硼氫化鈉。攪拌1.5小時後，反應結束，將混合物用20ml丙酮處理0.5小時。
然後將反應液倒入水中並用乙酸乙酯萃取，得到9.5g3。NMR 3.59(t，CHOH)；2.98(m，H11)，0.92(s，CH3)。流程圖1 4向9.5g 3的100ml丙酮溶液中加入8ml 6N HCl。攪拌2小時後，將混合物用碳酸氫鈉中和然後濃縮至少量的體積，用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。由此得到8.2g無色無定形的4。NMR 5.68(m，H4)；3.10(m，H11)；3.65(m，CHOH)。5將8.2g 4的100ml無水THF溶液於-70℃下加入到500ml液氨中。將該混合物用一定量的金屬鋰(約500mg)處理直至反應混合物的藍色能夠保持至少15分鐘。通過加入氯化銨終止反應。
將蒸除氨後剩餘的殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。
色譜純化得到4.0g無色油狀的5；Rf0.55(庚烷/乙酸乙酯1/1 v/v)。
NMR 2.80(ab，C4上的CH2)；0.93(s，CH3)。6向4.0g 5的80ml甲醇溶液中加入6ml原甲酸三甲酯，然後加入0.8g甲苯磺酸。攪拌2小時後，縮酮化反應結束。將混合物用6ml吡啶處理然後濃縮至少量的體積。將殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。殘餘物4.7g，幾乎全部由純淨的6組成；tlc，Rf0.78(庚烷/乙酸乙酯1/1，v/v)。
NMR 3.22，3.25(2x s，OCH3)。7向33g6的50ml丙酮溶液中加入6g分子篩(4)，然後加入3.2g N-甲基嗎啉-N-氧化物和150mg四丙基過釕酸銨。將該混合物攪拌1小時。向反應混合物中加入5g矽膠，然後加入50ml庚烷並繼續攪拌5分鐘。將混合物通過hy-flow過濾，在部分濃縮後，將其加入乙酸乙酯中，用水洗滌然後濃縮。將殘餘物通過短的矽膠柱得到2.9g 7。Rf0.52(庚烷/乙酸乙酯7/3)。NMR 1.02(s，CH3)。8為了進行乙炔化反應，從二溴乙烯和丁基鋰製備乙炔化鋰。
向0.74ml 1，2-二溴乙烯的20ml THF溶液中於-70℃下加入11ml1.6M BuLi的己烷溶液。攪拌15分鐘後，加入800mg 7的2ml THF溶液。將混合物在15分鐘內升溫至室溫，在室溫下15分鐘後，用水終止反應並將產物用乙酸乙酯萃取。濃縮，然後通過短的矽膠柱得到810mg白色無定形的8。Rf0.48(庚烷-乙酸乙酯7/3)，Rf原料0.52。NMR 2.61(s，乙炔)。9向3.2g 8的60ml乙醇懸浮液中加入0.16g草酸的16ml水溶液。將該混合物攪拌2.5小時，逐漸變為均相。將反應混合物用碳酸氫鈉處理然後濃縮至少量體積。然後加入水並將產物用乙酸乙酯萃取。將分離出的粗產物通過短的矽膠柱然後用二異丙基醚結晶，得到2.3g 9，Mp 136℃。Rf0.66(庚烷-乙酸乙酯1/1)。NMR 2.78(ab，2，H4)；2.61(s，乙炔)。10，11向1g 9的12ml THF溶液中加入1.6g叔丁氧基氫化鋰鋁。室溫下攪拌1小時後，將混合物用水處理然後加入2N HCl進行中和。將產物用乙酸乙酯萃取然後進行矽膠色譜(庚烷/乙酸乙酯8/2作為洗脫劑)。得到0.56g 3β醇10 (Mp 121-123℃)和0.24g 3α醇11(Mp 84-87℃)。
Rf0.53(10)和0.45(11)，庚烷/乙酸乙酯1/1。NMR(3αOH)3.82(m，CHOH)；(3βOH)4.08(m，CHOH)12向六甲基二矽氮烷基鋰(從1.9ml 1.6M BuLi-己烷溶液和0.71ml六甲基二矽氮烷的4ml乾燥THF溶液製備)的溶液中於-40℃下加入1g7和0.7ml DMPU的5ml THF溶液。將該混合物於-40℃攪拌0.5小時，然後通過注射器加入225μl CH3I。於-40℃下繼續攪拌0.5小時後，反應結束。將混合物。將混合物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。將分離出的粗產物經色譜純化得到1.3g 12，Rf0.43(庚烷/乙酸乙酯8/2)。13按照製備8所述的方法，將1.3g12轉化成所需的13，得到1.2g，Rf0.46(庚烷/乙酸乙酯7/3)Rf(12)0.55。14向800mg 13的20ml乙醇溶液中加入80mg草酸的5ml水溶液。將該混合物攪拌1小時然後加入碳酸氫鈉進行中和。用水稀釋並用乙酸乙酯萃取後，得到0.7g結晶狀的14。Rf0.47(庚烷/乙酸乙酯7/3)。15，16向725mg 14在20ml 1/1乙醇和THF混合物中的溶液中加入130mg硼氫化鈉。攪拌1後，加入2ml丙酮以破壞過量的反應物。15分鐘後，將混合物倒入水中並將產物用乙酸乙酯萃取。將得到物質通過矽膠色譜純化，用二氯甲烷-丙酮或己烷-乙酸乙酯作為洗脫劑。得到300mg 16(3α-OH)和75mg 15(3β-OH)。Rf(15)0.47(二氯甲烷/丙酮95/5)。Rf(16)0.54(二氯甲烷/丙酮95/5)
流程圖II 19向脫氣的1.3g叔丁醇鉀和1g 18在7ml THF和2ml叔丁醇中的混合物中於0℃下通入乙炔氣45分鐘。然後將混合物倒入水中並用乙酸乙酯萃取。洗滌和濃縮後，將殘餘物用二異丙基醚處理，得到0.85g白色固體狀的19。Mp 178-180。Rf0.43(庚烷-乙酸乙酯1/1)。20向20mg Li的10ml液氨溶液中於-60℃下加入300mg 19的6mlTHF溶液。攪拌1分鐘後，將混合物用0.5g氯化銨處理。將氨蒸發，將殘餘物用水處理並用乙酸乙酯萃取。將得到的物質通過色譜純化，得到140mg 20，Mp 224-225，Rf0.64(庚烷-乙酸乙酯7/3)。21
向25mg LiAlH4的4ml THF溶液中於-60℃下加入85mg 20的1mlTHF溶液。攪拌5分鐘後，將混合物迅速升溫至室溫並加入45μl水、45μl 3N NaOH溶液和140μl水進行處理。濾出沉澱，將濾液加入乙酸乙酯中並用2N HCl和水洗滌。將乾燥和蒸發後得到的殘餘物用二異丙基醚研磨得到50mg 21。Mp 168-169℃，Rf0.30(甲苯-乙酸乙酯7/3)NMR 3.6 ppm CHOH，2.65 CH乙炔，6.0雙三重峰CHF2)。
流程圖III 23向4.95g 11β-羥基乙基雌酮-3-甲醚(22)的115ml THF溶液中加入66g 4分子篩，然後依次加入45ml 1M TBAF的THF(無水)溶液和5.3g甲苯磺醯氟。將該混合物攪拌回流2小時。然後將反應液冷卻，倒入700ml 10％碳酸氫鈉水溶液中並用乙酸乙酯萃取。蒸除溶劑並通過色譜純化後，分離得到3.4g 23。Rf0.39(庚烷/乙酸乙酯7/3)。24將4g 23在30ml THF和30ml甲醇混合物中的溶液依次用0.1ml4N NaOH和0.23g NaBH4處理。攪拌1小時後，將反應液倒入水中並用乙酸乙酯萃取。將粗產物過濾通過短的矽膠柱得到3.8g 24。Rf0.26(庚烷/乙酸乙酯7/3)Rf230.33。25向3.8g 24在40ml THF和230ml液氨的混合物中的溶液中於-33℃加入5g Li。將該混合物攪拌5小時。然後通過用45ml乙醇處理破壞過量的鋰。使氨蒸發，將殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。乾燥和濃縮後得到3.7g粗品1，2，5(10)二烯醇醚。將其溶於30ml丙酮，向其中加入3ml 6N HCl。攪拌3小時後，將混合物用碳酸氫鈉中和，然後用水稀釋並用乙酸乙酯萃取，得到2.8g 25。Rf0.10(庚烷/乙酸乙酯4/6)。26將0.84g 25在30ml液氨和6ml THF的混合物中的溶液於-60℃下用小片的鋰處理直至反應混合物的藍色能夠保持至少5分鐘。然後加入少量氯化銨破壞過量的反應物並使NH3蒸發。將殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。蒸除溶劑得到0.80g基本純淨的物質；Rf(0.39(庚烷/乙酸乙酯1/1)，Rf25，0.24。27向0.8g 26的8ml二氯甲烷溶液中加入2.8ml乙二醇、2.5ml原甲酸三乙酯和5mg甲苯磺酸。將該混合物攪拌過夜然後倒入飽和碳酸氫鈉溶液中並用乙酸乙酯萃取。將得到的粗產物通過短的矽膠柱進行純化，得到0.72g 27。Rf0.46(庚烷/乙酸乙酯1/1)，Rf26，0.38。28
向0.72g 27的15ml丙酮溶液中加入1g分子篩(4)，然後加入0.70gN-甲基嗎啉-N-氧化物和30mg四丙基過釕酸銨。將該混合物攪拌1小時。向反應混合物中加入1g矽膠，然後加入15ml庚烷並繼續攪拌5分鐘。將該混合物通過hy-flow過濾，部分濃縮後，將其加入乙酸乙酯中，用水洗滌然後濃縮。將殘餘物通過短的矽膠柱，得到0.59g 28。Rf0.62(庚烷/乙酸乙酯1/1)。29為了進行乙炔化反應，從二溴乙烯和丁基鋰製備乙炔化鋰。
向0.74ml 1，2-二溴乙烯的20ml THF溶液中於-70℃下加入11ml1.6M BuLi的己烷溶液。攪拌15分鐘後，加入590mg 28的2ml THF溶液。將混合物在15分鐘內升溫至室溫，在室溫下15分鐘後，用水終止反應並將產物用乙酸乙酯萃取。濃縮，然後通過短的矽膠柱得到430mg白色無定形的29。Rf0.11(庚烷-丙酮9/1)，Rf原料0.21。30向0.43g 29的15ml丙酮溶液中加入1ml 2N HCl。將該混合物攪拌2小時，用飽和碳酸氫鈉水溶液處理，然後用乙酸乙酯萃取，得到0.40g基本純淨的30；Rf0.18(庚烷/乙酸乙酯7/3)Rf290.23。31/32向0.40g 30的4ml THF和4ml乙醇溶液中加入30mg硼氫化鈉。攪拌0.5後，加入數滴丙酮以分解過量的反應物。繼續攪拌15分鐘後，將反應液倒入水中並用乙酸乙酯萃取，然後將得到的粗產物進行矽膠色譜得到80mg 3αOH異構體32和160mg 3βOH衍生物31。Rf310.37，Rf320.42，Rf原料0.48(庚烷/丙酮6/4)。
流程圖IV 33將55g甾族化合物1在300ml THF和300ml甲醇混合物中的溶液用2.7g硼氫化鈉的30ml水溶液(含3mg NaOH)處理。攪拌1小時後，還原反應結束，加入75ml丙酮破壞過量的氫化物。繼續攪拌1小時後，將反應混合物倒入水中並用乙酸乙酯萃取。將有機相濃縮得到54g 33，Rf0.31(庚烷/乙酸乙酯4/6)，Rf原料0.42。34於-10℃下向54g 33的350ml DMF溶液中加入35g咪唑，然後加入37ml三甲基氯矽烷。繼續攪拌0.5小時後，反應結束。將混合物倒入1.5L水中並用乙醚萃取。將濃縮有機物後得到的殘餘物在80％含水乙醇中研磨得到50g純淨的34，Mp 90-91℃，Rf0.79(庚烷/乙酸乙酯4/6)，Rf原料0.3635於-10℃下，向丁烯基溴化鎂(從0.51ml 4-溴-1-丁烯和119mg Mg製備)的20ml THF溶液中加入100mg CuJ。攪拌0.5小時後，將混合物冷卻至-30℃並加入1g 34的5ml THF溶液。使反應混合物升溫至室溫約1小時。然後加入100ml飽和氯化銨水溶液並用乙酸乙酯萃取。經色譜純化得到0.9g 35。Rf0.54(庚烷/乙酸乙酯6/4)，Rf原料0.60。36向8.65g 35的80ml丙酮溶液中加入2ml 2N HCl。將該混合物攪拌2小時然後用飽和碳酸氫鈉水溶液中和，濃縮至少量體積，用水稀釋然後用乙酸乙酯萃取。將得到的粗產物通過短的矽膠柱，得到5.3g 36；Rf0.18(庚烷/乙酸乙酯7/3)Rf原料0.51。37將小片的金屬鋰在-70℃下加入到5.3g 36在340ml液氨、110mlTHF和9ml叔丁醇的混合物中的溶液中直至藍色能夠保持45分鐘(±350mg)。通過加入氯化銨破壞過量的反應物。將氨氣蒸發，將殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。將得到的粗產物通過短的矽膠柱得到3.8g 37。Rf0.46(庚烷/乙酸乙酯6/4)Rf原料0.22。38向3.3g 37的60ml甲醇溶液中加入5ml原甲酸三甲酯和0.3g對甲苯磺酸。室溫攪拌1小時後，通過加入1ml吡啶將混合物中和。將混合物濃縮至原體積的三分之一，倒入水中並用乙酸乙酯萃取，經色譜純化後得到3.7g 38。Rf0.60(庚烷/乙酸乙酯1/1)Rf原料0.48。39向3.7g 38的45ml丙酮溶液中加入5g分子篩(4)，然後加入3.6gN-甲基嗎啉-N-氧化物和100mg四丙基過釕酸銨。將該混合物攪拌1小時。向反應混合物中加入5g矽膠，然後加入100ml庚烷並繼續攪拌5分鐘。將混合物用hy-flow過濾，將其部分濃縮後加入乙酸乙酯中，用水洗滌然後濃縮。將殘餘物通過短的矽膠柱，得到3.3g 39。Rf0.51(庚烷/乙酸乙酯7/3)；原料Rf0.38。40為了進行乙炔化反應，從二溴乙烯和丁基鋰製備乙炔化鋰。
向0.74ml 1，2-二溴乙烯的20ml THF溶液中於-70℃下加入11ml1.6M BuLi的己烷溶液。攪拌15分鐘後，加入0.8g 39的2ml THF溶液。將混合物在15分鐘內升溫至室溫，在室溫下15分鐘後，用水終止反應並將產物用乙酸乙酯萃取。濃縮，然後通過短的矽膠柱得到0.96g白色無定形的40。Rf0.15(庚烷-丙酮95/5)，Rf原料0.30。41向0.95g 40的20ml乙醇溶液中加入0.6g草酸的3ml水溶液。將該混合物攪拌1.5小時。將反應混合物用碳酸氫鈉處理然後濃縮至少量的體積。然後加入水，將產物用乙酸乙酯萃取。將得到的粗產物通過短的矽膠柱，得到0.55g 41。Rf0.33(庚烷-乙酸乙酯7/3)；Rf原料0.40。42/43向0.55g 41的4ml THF和4ml乙醇溶液中加入30mg硼氫化鈉。攪拌0.5小時後，加入數滴丙酮以分解過量的反應物。繼續攪拌15分鐘後，將反應液倒入水中並用乙酸乙酯萃取，將得到的粗產物進行柱色譜得到90mg 3αOH異構體42，Mp 159℃，和150mg 3βOH衍生物41，Mp 90℃。Rf410.31，Rf420.23，Rf原料0.41(庚烷/乙酸乙酯6/4)。實施例5參照流程圖5(下一頁)描述化合物(3β，7α，11β，17β)-11-(2-氟乙基)-7-甲基-19-去甲孕-5(10)-烯-20-炔-3，17-二醇(化合物54)和(3α，7α，11β，17β)-11-(2-氟乙基)-7-甲基-19-去甲孕-5(10)-烯-20-炔-3，17-二醇(化合物55)的合成。45向4g 44的35ml甲醇溶液中加入12ml原甲酸三甲酯，然後加入0.3g甲苯磺酸。攪拌1小時後，原料被消耗掉，加入1g碳酸氫鈉將反應混合物中和然後濃縮。將殘餘物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。將粗產物通過色譜純化得到3.4g 45。Rf0.61(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.35。46向3.4g 45的50ml甲醇溶液中加入0.5g NaOH。攪拌2小時後，皂化反應結束。將混合物濃縮，用水稀釋並用乙酸乙酯萃取，得到3g無色油狀的46。Rf0.31(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.65。47向3.6g 46的30ml DMF溶液中加入2.8g咪唑，然後加入2g叔丁基二甲基氯矽烷。攪拌2小時後，將混合物倒入水中並用乙酸乙酯萃取。將粗產物通過短的矽膠柱得到3.8g油狀的47。
Rf0.70(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.61。
流程圖V 48從1.75ml 1，5-環辛二烯和1.4ml硼烷-二甲硫醚複合物的40mlTHF溶液製備9-BBN的溶液。向其中加入3.8g 47的5ml THF溶液。將該混合物攪拌2小時然後通過小心地依次加入水(5ml)、10ml 2NNaOH和8ml 30％H2O2終止反應。劇烈攪拌2小時後，將反應混合物用水稀釋，用乙酸乙酯萃取然後用10％亞硫酸鈉水溶液洗滌。濃縮並經色譜純化後得到2.8g 48。Rf0.27(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.70。49將1g 48和0.5g甲苯磺醯氯在5ml吡啶中的混合物於0-5℃下攪拌5小時。然後加入1ml水並繼續攪拌15分鐘。將反應混合物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取，然後將粗產物通過色譜純化，得到1.1g 49.Mp 120℃，Rf0.57(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.30。50將400mg 49在5ml無水1M TBAF/THF中的溶液攪拌5小時，導致氟化物的生成並同時使矽烷基功能基裂解。將混合物倒入水中並用乙酸乙酯萃取。通過色譜純化得到185mg 50.Mp 161-162℃，Rf0.35(庚烷/乙酸乙酯7/3)。Rf原料0.53。51向180mg 50的5ml丙酮溶液中加入0.5g分子篩(4)，然後加入200mg N-甲基嗎啉-N-氧化物和10mg四丙基過釕酸銨。將該混合物攪拌1小時。向反應混合物中加入0.5g矽膠，然後加入10ml庚烷並繼續攪拌5分鐘。將混合物用hy-flow過濾，將其部分濃縮後加入到乙酸乙酯中，用水洗滌然後濃縮得到150mg 51.Mp 166℃。Rf0.45(庚烷/乙酸乙酯7/3)；原料Rf0.35。52為了進行乙炔化反應，從二溴乙烯和丁基鋰製備乙炔化鋰。
向0.30ml 1，2-二溴乙烯的6ml THF溶液中於-70℃下加入4.5ml1.6M BuLi的己烷溶液。攪拌15分鐘後，加入150mg 50的1ml THF溶液。將混合物在15分鐘內升溫至室溫，在室溫下15分鐘後，用水終止反應並將產物用乙酸乙酯萃取。濃縮然後用少量庚烷處理得到140mg白色固體狀的40.Mp 168℃。Rf0.38(庚烷-丙酮95/5)，Rf原料0.40。53向145mg 52的3ml乙醇和1.5ml THF溶液中加入0.2g草酸的3ml水溶液。將該混合物攪拌1.5小時。將反應混合物用碳酸氫鈉處理然後濃縮至少量體積。然後加入水，將產物用乙酸乙酯萃取。將分離出的粗產物通過短的矽膠柱，得到125mg 53。Rf0.23(庚烷-乙酸乙酯7/3)；Rf原料0.38。54/55向125mg 53的2ml THF和1ml乙醇溶液中加入20mg硼氫化鈉。還原反應在0.5小時後結束。將混合物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。將分離出的粗產物通過反相C-18柱進行純化，用乙腈-水作為洗脫劑，得到40mg 3αOH 55和20mg 3βOH 54.，兩種均為無定形狀，其在矽膠上具有相同的Rf值；Rf0.43(CH2Cl2/丙酮9/1)，Rf原料0.70。
流程圖VI 59向0.59g甾族化合物58的10ml丙酮溶液中依次加入0.6g N-甲基嗎啉-N-氧化物和40mg四丙基過釕酸銨。攪拌1小時後，加入10ml庚烷和1g矽膠。將該混合物繼續攪拌15分鐘，然後用硅藻土過濾，濃縮並將殘餘物通過短的矽膠柱，得到0.56g 59；Rf0.55(庚烷/乙酸乙酯6/4)；NMRδ0.98(s，3，18CH3)，0.82(d，3，7αCH3)，0.92(d，3，11βCH3)，3.20(2xs，6，OCH3)。60通過將1.24ml 1.55M BuLi的己烷溶液於-40℃下加入到0.44ml二-三甲基矽烷基胺的4ml THF溶液中製備六甲基二矽氮烷基鋰。攪拌0.5小時後，加入0.56g 59和0.46ml DMPU的8ml THF溶液。於-40℃下繼續攪拌45分鐘，然後加入140μl碘甲烷。繼續攪拌30分鐘後，烷基化反應結束。將混合物倒入40ml飽和氯化銨溶液中並用乙酸乙酯萃取。經色譜純化得到0.55g 16α-甲基化的產物60。Rf0.73(庚烷/乙酸乙酯1/1)原料Rf0.69；NMRδ1.11(d，3，16αCH3)，1.02(s，3，18CH3)，0.82(d，3，7αCH3)，0.91(d，3，11βCH3)61通過將9.5ml 1.55M BuLi的己烷溶液於-60℃下加入到0.60ml 1，2-二溴乙烷的20ml THF溶液中製備乙炔基鋰。攪拌0.5小時後，加入0.55g酮60的2ml THF溶液並移走冷卻裝置以使混合物逐漸升溫至室溫。然後加入水並將產物用乙酸乙酯萃取。經色譜純化後得到0.50g61；Rf0.22(庚烷/乙酸乙酯9/1)原料Rf0.42；NMR δ 1.18(d，3，16αCH3)，1.02(s，3，18CH3)，0.78(d，3，7αCH3)，0.94(d，3，11βCH3)，2.66(s，1，乙炔)。62向0.49g 61的20ml乙醇溶液中加入50mg草酸的3ml水溶液。將該混合物攪拌4小時。將反應混合物用5％碳酸氫鈉水溶液處理並將產物用乙酸乙酯萃取，然後通過矽膠柱除去少量的雜質，得到250mg63；Rf0.40(庚烷/乙酸乙酯6/4)，原料Rf0.49；NMRδ2.80(m，2，H4)，1.19(d，3，16αCH3)，1.04(s，3，18CH3)，0.82(d，3，7αCH3)，0.93(d，3，11βCH3)，2.67(s，1，乙炔)。63/64向240mg 62的5ml THF溶液中加入360mg鋰(叔丁氧基)3AlH。將該混合物攪拌1小時，然後倒入水中並將產物用乙酸乙酯萃取。將得到的醇異構體通過製備型hplc(反相C18)分離，用乙腈/水梯度洗脫。將濃縮洗脫液後得到的產物用水-乙醇結晶。得到68mg 3α-羥基衍生物64和70mg 3β-異構體63，Rf(63/64)0.36(庚烷/乙酸乙酯6/4)，原料Rf0.54。Mp(63)165-167℃，Mp(64)171-172℃。NMR(64)δ3.80(m，1，H3)，2.67(s，1，乙炔)，1.17(d，3，16αCH3)，1.02(s，3，18CH3)，0.77(d，3，7αCH3)，0.90(d，3，11βCH3)。NMR(63)δ4.05(m，1，H3)，2.67(s，1，乙炔)，1.18(d，3，16α-CH3)，1.02(s，3，18 CH3)，0.77(d，3，7αCH3)，0.93(d，3，11βCH3)。
流程圖VII 66向10g 11α-羥基去甲二烯二酮(65)的45ml DMF溶液中加入10g咪唑，然後在0℃下加入8.6ml三甲基氯矽烷。攪拌1小時後，將混合物倒入冰水中並將產物用乙酸乙酯萃取。將粗產物進行色譜純化，然後用庚烷研磨得到7.8g 11-三甲基矽烷氧基衍生物66，Mp 89-90℃，NMRδ4.08(m，1，11αH)，5.80(s，1H，H4)，6.25(m，2，H6，7)，0.15(s，9，三甲基矽烷基)。67向5.3g 66和500mg Cu(Oac)2的20ml THF溶液中於-30℃下滴加9.8ml 1M甲基氯化鎂的THF溶液。將該混合物攪拌1小時然後倒入6ml濃硫酸的300ml水溶液中並攪拌過夜。將產物用乙酸乙酯萃取，乾燥然後濃縮，得到4.8g固體狀物質，其具有足夠的純度用於下一步反應。NMRδ5.85(s，1，H4)，3.92(m，1，H11α)，0.83(d，3，7αCH3)，0.95(s，3，18CH3)；Rf0.22(庚烷/乙酸乙酯7/3)原料Rf0.65。68向4.8g 67和6.6g NMO的100ml丙酮溶液中加入130mg四丙基過釕酸銨。攪拌2小時後，加入2g矽膠，然後加入100ml。將該混合物繼續攪拌0.5小時然後用硅藻土過濾。將濾液濃縮並將殘餘物用二異丙基醚處理，得到4g基本純淨的三酮68。NMRδ5.89(s，1，H4)，0.89(s，3，18CH3)，0.92(d，3，7αCH3)；Rf0.46(庚烷/乙酸乙酯7/3)原料Rf0.24。69將3.5g甾族化合物67，1.3ml乙二硫醇，300mg對甲苯磺酸和35ml乙醇的混合物回流1小時。將反應液冷卻至室溫並加入80ml冷的0.5NNaOH。攪拌1小時後，將產物過濾並用冷水洗滌。於50℃下真空乾燥後得到4.6g 69；NMRδ5.66(s，1，H4)，3.22和3.38(m，4，酮縮硫醇)0.85(s，3，18CH3)，0.88(d，3，7αCH3)；Rf0.88(甲苯/ac7/3)原料Rf0.59。70向4.0g 69在100ml甲醇和50ml二氯甲烷的混合物中的溶液中於-20℃下小批量地加入450mg NaBH4。繼續攪拌1小時後還原反應結束，將反應液用5ml丙酮處理然後濃縮至少量體積，用100ml水稀釋並用二氯甲烷萃取。乾燥並濃縮後，得到3.9g基本純淨的70；NMRδ3.90(m，1，17αH)，0.82(d，3，7αCH3)，0.73(s，3，18CH3)；Rf0.39(庚烷/乙酸乙酯1/1)原料Rf0.65。71將2.5ml三甲基氯矽烷的20ml乙醚溶液於0℃下滴加到4.7g 70和2.6g咪唑在50ml DMF中的混合物中。攪拌1小時後，將反應液用冰水稀釋並將產物用乙酸乙酯萃取。乾燥並將有機相濃縮後，將殘餘物用80％含水乙醇在冰浴中研磨然後過濾，於50℃下真空乾燥得到5.2g 71；NMRδ3.76(t，1，17αH)，0.65(s，3，18CH3)，0.80(d，3，7αCH3)，5.60(s，1，H4)；Rf0.86(庚烷/乙酸乙酯1/1)原料Rf0.37。73將4.4g叔丁醇鉀和16.2g甲基三苯基溴化鏻的130ml甲苯懸浮液在氮氣氛下於100℃加熱0.5小時。將該黃色的混合物冷卻至50℃並加入4.6g甾族化合物71的20ml甲苯溶液。將反應液於100℃下繼續攪拌1小時，冷卻然後倒入500ml冰水中。將產物用甲苯萃取然後洗滌、乾燥和濃縮。將殘餘物用甲苯/矽膠進行色譜分離以除去大部分反應物雜質。將得到的粗品72(6.3g)溶於20ml THF並加入18ml 1MTBAF的THF溶液。攪拌0.5小時後，將混合物用水稀釋並用乙酸乙酯萃取。將得到的產物通過色譜純化，得到4.7g 73，Mp 177-180；NMRδ4.77和4.86(AB，2，亞甲基H)5.60(s，1，H4)，3.72(m，1，17αH)0.70(s，3，18CH3)，0.77(d，3，7α-CH3)；Rf0.10(庚烷/乙酸乙酯9/1)原料Rf0.73。74將2.45g高碘酸在12ml水和12ml甲醇的混合物中的溶液加入到4.7g 73的40ml二氯甲烷溶液中。將該混合物攪拌45分鐘然後用水稀釋。將產物用二氯甲烷萃取。將有機層用5％硫代硫酸鈉水溶液和水洗滌數次然後濃縮。將殘餘物通過矽膠柱色譜純化得到2.6g 74；NMRδ0.73(s，3，18CH3)，0.79(d，3，7αCH3)，5.88(s，1，H4)，4.83，4.94(AB，2，亞甲基H)，3.78(m，1，17αH)；Rf0.25(庚烷/乙酸乙酯6/4)原料Rf0.48。75將2.6g 74、7ml原甲酸三甲酯、480mg對甲苯磺酸和50ml甲醇的混合物在室溫下攪拌並同時通過tlc監測反應。2.5小時後，將反應液倒入飽和碳酸氫鈉水溶液中並用乙酸乙酯萃取。乾燥並真空濃縮後，得到3.1g Δ5，6和Δ5(10)縮酮的1/1的混合物；Rf0.46(庚烷/乙酸乙酯6/4)原料Rf0.25；NMR(1/1縮酮的混合物)δ3.15，3.22，3.24(單峰，6，OCH3的信號)，0.77，0.87(2xd，3，7αCH3)，0.65，0.71(2xs，3，18CH3)。76將粗產物75溶於60ml丙酮。向其中加入3.7g N-甲基嗎啉-N-氧化物和75mg四丙基過釕酸銨。將混合物攪拌2小時，然後加入1g矽膠和60ml庚烷。攪拌15分鐘後，將反應液用硅藻土過濾並將濾液濃縮至幹。將殘餘物通過短的矽膠柱得到1.9g Δ5(10)和Δ5，6縮酮的混合物形式的酮76；NMR的典型信號在δ0.82，0.93(2xd，3，7αCH3)，0.79，0.85(2xs，3，18CH3)，3.15，3.22，3.25(s，6，OCH3的信號)，4.70，4.85和4.87和4.93(2x AB，2，亞甲基H)；Rf0.58(庚烷/乙酸乙酯6/4)，原料Rf0.45。77將500mg 76的10ml THF溶液和0.4ml DMPU於-40℃下滴加到1.6ml 1M六甲基二矽氮烷基鋰的10ml THF溶液中。繼續攪拌45分鐘後，加入120μl碘甲烷。於-20℃下繼續1小時，然後將反應液倒入水中並將產物用乙酸乙酯萃取。將洗滌、乾燥和將有機相濃縮後得到的物質通過矽膠柱，得到510mg雙鍵異構體混合物形式的16α-甲基衍生物77；Rf0.56(庚烷/乙酸乙酯7/3)，原料Rf0.48。NMRδ1.15，1.17(2xd，16αCH3)。78通過將7.1ml 1.6M BuLi的己烷溶液於-60℃下滴加到0.46ml 1，2-二溴乙烷的10ml THF溶液中製備乙炔基鋰。攪拌0.5小時後，加入500mg甾族化合物77的10ml THF溶液，將反應混合物攪拌0.5小時並同時使溫度在該期間內升溫至室溫。然後加入水並將產物用乙酸乙酯萃取。將所得到的物質通過短的矽膠柱，得到540mg雙鍵異構體混合物形式的78。NMRδ2.74和2.76(2xs，1，乙炔)，1.17，1.19(2xd，3，16αCH3)，0.78，0.88(2xd，3，7αCH3)；Rf0.50(庚烷/乙酸乙酯7/3)，原料Rf0.60。79向440mg 78的20ml丙酮溶液中加入4ml4NHCl。攪拌1小時後反應結束，將混合物倒入飽和碳酸氫鈉水溶液中並用乙酸乙酯萃取。洗滌、乾燥和濃縮後，得到380mg基本純淨的78，將其直接用於隨後的步驟；NMRδ5.88(s，1，H-4)，5.90(AB，2，亞甲基)，2.76(s，1，乙炔)，1.18(d，3，16αCH3)，0.88(s，3，18-CH3)，0.79(d，3，7αCH3)。80向280mg 79在30ml液氨和10ml THF的混合物中的溶液中於-40℃下加入小片的鋰直至藍色能夠持續15分鐘。然後通過加入固體氯化銨迅速除去過量的鋰並使氨蒸發。向殘餘物中加入100ml水並將該混合物用乙酸乙酯萃取。洗滌、乾燥和濃縮後得到的有機物含有幾乎純淨的80；Rf0.57(庚烷/乙酸乙酯6/4)，NMRδ4.78，4.88(AB，2，亞甲基)，2.66(s，1，乙炔)，1.19(d，3，16αCH3)，0.86(s，3，18CH3)，0.90(d，3，7αCH3)。81向160mg 80的10ml THF溶液中於0℃下小批量地加入LiAlH4直至還原反應結束。然後加入0.1ml飽和硫酸鈉水溶液和少量固體硫酸鈉。將該混合物攪拌15分鐘然後用硅藻土過濾。將濾液濃縮並將殘餘物通過填充有反相C-18矽膠的製備型HPLC柱純化，用乙腈-水作為洗脫劑，得到55mg 81，Mp 198-199℃；Rf0.33(庚烷/乙酸乙酯6/4)原料0.57。NMRδ3.67(m，1，3αH)，4.70，4.82(AB，2，亞甲基)2.65(s，1，乙炔)，1.18(d，3，16αCH3)，0.83(s，3，18CH3)，0.89(d，3，7αCH3)。
通過測定對來自重組CHO細胞的細胞質人雌激素受體的競爭性結合來評估試驗化合物與雌二醇(E2)相比，對存在於用人雌激素受體穩定轉染的重組中國倉鼠卵巢(CHO)細胞的細胞質中的雌激素受體的相對親和性(效力比)。從用人雌激素受體穩定轉染的重組CHO細胞製備細胞溶質。該細胞系由Department of Biotechnology and Biochemistry(BBC)(N.V.Organon)製備，其名稱為CHO-ER(2B1)。參考化合物為炔雌醇和雌三醇。
用穩定共轉染人雌激素受體α(hERα)或β受體(hERβ)、大鼠催產素啟動子(RO)和蟲螢光素酶報導基因(LUC)的重組中國倉鼠卵巢(CHO)細胞在體外生物試驗中測定化合物的抗雌激素活性。將試驗化合物抑制由雌激素Org 2317(雌二醇，1，3，5(10)-雌三烯-3，17β-二醇)通過雌激素受體介導的蟲螢光素酶的反式激活的抗雌激素活性(效力比)與標準物Org 34790(ICI 164.384；(7α，17β)-N-丁基-3，17-二羥基-N-甲基雌-1，3，5(10)-三烯-7-十一烷醯胺)進行比較。
試驗介質用人雌激素受體、大鼠催產素啟動子和蟲螢光素酶報導基因共轉染的完整重組CHO細胞。細胞系由Department ofBiotechnology and Biochemistry(BBC)(N.V.Organon)生產，其名稱為CHO-ERRO 2B1-1E9。
結果如下表中所示。
數據用參考化合物在試驗中的活性的百分比表示。
表
n.t.r.無可用試驗結果
權利要求
1.滿足通式I的非芳香族雌激素甾族化合物 其中R1是H、(C1-C3)烷基或(C2-C3)醯基；R2是H、α-(C1-C4)烷基、α-(C2-C4)鏈烯基或α-(C2-C4)鏈炔基；R3是H或位於甾族骨架的15或16位的(C1-C4)烷基、(C2-C4)鏈烯基或(C2-C4)鏈炔基；R4是H或選擇性地被滷素取代的(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基或(C2-C5)鏈炔基；優選是乙炔基；R5是H、(C1-C3)烷基或(C2-C3)醯基；R6是(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基、(C2-C5)鏈炔基或(C1-C5)亞烷基，這些基團選擇性地被滷素或(C1-C3)烷氧基取代；虛線的鍵表示選擇性的雙鍵。
2.權利要求1所述的非芳香族雌激素甾族化合物，其特徵在於其符合通式II， 其中R1是H、(C1-C3)烷基、(C2-C3)醯基；R2是H、α-(C1-C4)烷基、α-(C2-C4)鏈烯基或α-(C2-C4)鏈炔基；R3是H或位於甾族骨架的16位的(C1-C4)烷基；R4是乙炔基；R5是H或(C1-C3)烷基、(C2-C3)醯基；R6是(C1-C5)烷基、(C2-C5)鏈烯基、(C2-C5)鏈炔基；這些基團可以被氯或氟取代。
3.權利要求2所述的非芳香族雌激素甾族化合物，其特徵在於，R1是H；R2是H；R3是H、16α-甲基或16α-乙基；R4是乙炔基；R5是H；R6是丙烯基、烯丙基或丁烯基。
4.含有前述權利要求中任意一項所述的甾族化合物和可藥用輔劑的藥物組合物。
5.權利要求1至4中任意一項所述的甾族化合物在生產用於治療雌激素缺乏依賴型疾病的藥物中的用途。
全文摘要
本發明公開了新的、選擇性的雌激素型化合物,該化合物具有含有非芳香族的A－環的甾族骨架並且在3位碳原子上帶有游離或封閉的羥基。該雌激素符合通式(I),其中R
文檔編號A61K31/565GK1372565SQ00812515
公開日2002年10月2日 申請日期2000年8月28日 優先權日1999年9月6日
發明者H·J·J·魯澤, G·H·維那曼, W·G·E·J·斯庫恩 申請人:阿克佐諾貝爾公司