专利名称：新型人造雌激素6-氧杂-8α-甾体雌激素类似物的制备及其医药用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型6-氧杂_8 a _留体雌激素类似物以及这些具有生物活性的 新型留体雌激素类似物的合成方法，即，6-氧杂-8 a -留体雌激素的制备方法及其作为受 体调节剂的用途的技术领域。这些新型的雌激素类似物是雌激素受体的配体，故能有效地 用于治疗和预防与雌激素机能相关的病况。上述病况包括骨和软骨疾病、LDL胆固醇水平 升高、心血管疾病、认知机能受损、脑退行性疾病、子宫内膜异位和其他类型的炎症、代谢综 合症、以及癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌。
背景技术：
天然生成和合成的雌激素被广泛应用于治疗中，包括更年期综合症的缓解、乳腺 癌和前列腺癌的治疗、各种类型炎症的治疗、痛经和功能失调性子宫出血的治疗、骨质疏松 症的治疗，多毛症的治疗和心血管疾病的预防。由于雌激素具有很高的治疗价值，所以人们 非常关注于人造雌激素类似物的合成和制备，或寻求能在雌激素应答性组织中模拟类似于 雌激素行为的化合物。比如说，类雌激素化合物能有助于更年期综合症(例如骨质疏松症)的治疗和预 防。仅在美国，就有近20百万-25百万的绝经后女性患有骨质疏松症。已有理论表明，卵 巢停止产生雌激素是造成这些女性体内发生骨质量迅速流失的原因。研究显示，雌激素能 减缓由于骨质疏松症而造成的骨质量减少，因此雌激素补充疗法被认为是治疗绝经后骨质 疏松症的方法。除了骨质量以外，雌激素还影响了胆固醇的生物合成以及心血管的健康。从统计 上来说，虽然绝经后女性和男性发生心血管疾病的概率基本相等，但绝经前女性的心血管 疾病发病率远低于男性。鉴于绝经后女性体内雌激素不足，故认为雌激素在预防心血管疾 病方面发挥了重要作用。目前还未完全了解此机理，但已有证据显示雌激素能上调肝脏中 的低密度脂(low density lipid, LDL)胆固醇受体从而除去过多的胆固醇。接受雌激素补充疗法的绝经后女性体内的脂类水平可以回复到相当于绝经前状 态下的水平。因此，能将雌激素补充疗法作为一种能有效地治疗该疾病的方法。然而，长期 使用雌激素带来的副作用限制了这种替代物的使用。乳腺癌和子宫癌也是困扰绝经后女性的疾病。在对乳腺癌患者进行治疗的化学疗 法中经常使用抗雌激素化合物如他莫昔芬(tamoxifen)。他莫昔芬是一种双重拮抗剂，也 是雌激素受体的激动剂，它能有效地治疗与雌激素有关的乳腺癌。但由于他莫昔芬的激动 剂行为会造成不期望的雌激素效应增强，因此采用他莫昔芬进行治疗的效果并不理想。比 如说，他莫昔芬和其他对雌激素受体产生激动作用的化合物会促使子宫内产生的癌细胞增 加。针对这种癌症的更好的治疗剂应该是可忽略或没有激动剂特性的抗雌激素化合物。虽然雌激素能有效地治疗诸如骨损失、脂类水平上升和癌症的疾病，但长期的雌 激素疗法也会引发多种疾病，包括增加了患子宫癌和子宫内膜癌的风险。雌激素补充疗法的上述和其他的副作用是许多女性难以接受的，因而它在使用上受到了限制除了绝经后女性，抗雌激素化合物也有益于患有前列腺癌的男性。前列腺癌通常 对内分泌物敏感；雄激素会促进肿瘤的生长，而抑制雄激素能减缓肿瘤的生长。由于给药雌 激素能降低促性腺激素水平从而使雄激素水平降低，因此给药雌激素有助于治疗并控制前 列腺癌。已经发现雌激素受体存在两种形式ERa和ER0。配体相异地与这两种配体结 合，且每种形式对进行结合的配体有不同的组织特异性。因此，可以用选择性结合ERa和 ER3的化合物来对特定配体的组织特异性程度进行比较。本领域需要这样一种化合物，该化合物能产生与天然雌激素相同的积极应答但不 会产生副作用。还需要一种类雌激素化合物，该化合物对人体不同组织具有选择性效应。本发明涉及一种新型的人造留体雌激素类似物，即，6-氧杂_8 a _留体雌激素类 似物以及制备这些化合物的新方法。本发明的化合物具有抗炎活性、抗增殖活性、骨保护(osteoprotective)活性 和/或降低胆固醇活性。此外，这种新型合成的类似物还可以作为雌酮硫酸酯酶抑制剂 (sulphatase estrone inhibitor)前体使用，在作为雌激素受体调节剂使用时能有效地治 疗与雌激素机能有关的各种病况。
发明内容
本发明涉及一种如下化学式的化合物 R1 = H, CH3, Ac ；R2 = H, CH3 ；R3 = H, CH3, CH3CH2 ；R4 = OAc ；R5 = H, R4+R5 = 0。本发明还涉及一种药用组合物，该药用组合物含有本发明的化合物和药用可接受 的载体。本发明还涉及制备本发明的药用组合物的方法。本发明还涉及用于制备本发明的化合物和药用组合物的方法和中间产物。本发明还涉及通过给药本发明的化合物和药用组合物以在有该需求的哺乳动物 体内诱发雌激素受体的调节作用的方法。本发明还涉及通过给药本发明的化合物和药用组合物以在有该需求的哺乳动物/ 患者体内诱发雌激素受体的拮抗作用的方法。所述雌激素受体的拮抗作用可以是ERa拮 抗作用、ER3拮抗作用或混同的ERa和ER3拮抗作用。本发明还涉及通过给药本发明的化合物和药用组合物以在有该需求的哺乳动物 体内诱发雌激素受体的激动作用的方法。所述雌激素受体的激动作用可以是ERa激动作 用、ER 3激动作用或混同的ER a和ER 3激动作用。
本发明还涉及通过给药本发明的化合物和药用组合物以治疗或预防有该需求 的哺乳动物体内的与雌激素机能有关的疾病；由代谢综合症对骨、软骨或体重造成的影 响；乳腺癌；子宫癌或前列腺癌；炎症疾病例如类风湿关节炎、溃疡性结肠炎、克罗恩氏病 (morbus crohn)、败血症或子宫内膜异位；心血管疾病；认知机能受损；脑退行性疾病；再 狭窄；男性乳房发育症(gynacomastia)；血管平滑肌细胞增殖和/或失禁的方法。本发明还涉及制备6-氧杂_8 a _留体雌激素类似物的方法。
具体实施例方式本发明涉及能有效地用作雌激素受体调节剂的化合物。本发明的化合物由如下化 学式表示 R1 = H, CH3, Ac ；R2 = H, CH3 ；R3 = H, CH3, CH3CH2 ；R4 = OAc ；R5 = H, R4+R5 = 0。本发明的一种实施方式是诱发雌激素受体在有该需求的哺乳动物体内的调节作 用的方法，该方法包括向哺乳动物给药具有疗效剂量的上述任意化合物或其药用组合物。 本发明的代表性化合物通常表现出对a和/或卩雌激素受体的亚微摩尔亲和性。本发明 的化合物能对患有与雌激素机能有关的疾病的哺乳动物进行有效地治疗。向哺乳动物给药 具有药物效果的量的化合物(包括具有药效的该化合物的盐)以治疗与雌激素机能有关的 疾病。本发明的一种实施方式是这样的方法，其中，所述雌激素受体的调节作用是拮抗 作用。该实施方式的子类是这样的方法，其中，所述雌激素受体为ER a受体。该实施方式的 第二种子类是这样的方法，其中，所述雌激素受体为ER0受体。该实施方式的第三种子类 是这样的方法，其中，所述雌激素受体的调节作用是混同的ERa和ER0受体的拮抗作用。第二种实施方式是这样的方法，其中，所述雌激素受体的调节作用是激动作用。该 实施方式的子类是这样的方法，其中，所述雌激素受体为ERa受体。该实施方式的第二种 子类是这样的方法，其中，所述雌激素受体为ER0受体。该实施方式的第三种子类是这样 的方法，其中，所述雌激素受体的调节作用是混同的ERa和ER0受体的激动作用。本发明的另一种实施方式是这样的方法，该方法通过向有该需求的哺乳动物给药 具有疗效的量的上述任意化合物或其药用组合物，以治疗或预防绝经后骨质疏松症、LDL胆 固醇水平升高、心血管疾病、认知机能受损、脑退行性疾病、子宫内膜异位和其他类型的炎 症、代谢综合症和癌症，特别乳腺癌、子宫癌和前列腺癌。本发明的化合物可以与能有效地治疗雌激素介导病况的其他试剂进行组合使用。 该组合中的各单独成分能在治疗过程中的不同时候分别进行给药，或者同时以分离或统一 结合的形式进行给药。因此，应将本发明理解成包括了所有这些同步或轮流治疗方式，从而应对术语“给药”进行相应的理解。应该理解的是，本发明的化合物与能治疗雌激素介导病 况的其他试剂的组合的范围原则上包括与能有效地治疗与雌激素机能有关的疾病的药用 组合物的任意组合。本说明书中使用的术语在本申请的上下文中以及使用了该术语的具体内容中通 常采用其在本领域中的通常意义。下文或说明书的其他部分对特定的术语进行了讨论，从 而在描述本发明的组合物和方法以及如何制造和使用这些物质时为本领域技术人员提供 进一步的指引。本文使用的术语“组合物”包括了含有特定含量的特定成分的产品，以及由所述特 定成分以特定含量直接或间接组合得到的产品。本发明的化合物可以通过口服剂型进行给 药，例如片剂、胶囊(每一种包括了持续释放剂型或定时释放剂型)、丸剂、粉剂、颗粒剂、酏 剂、酊剂、悬浮液、糖浆和乳液。类似地，这些剂型还能进行静脉注射(推注或输液)给药、 腹腔内投药、局部给药(如滴眼液)、皮下给药、肌肉注射给药或透皮(例如贴剂)形式给 药，这些给药方法都采用了制药领域技术人员公知的形式。根据各种因素来选择使用本发明的化合物进行给药的方案，包括患者的类型、种 族、年龄、体重、性别和体格状况；需要进行治疗的病况的严重程度；给药路径；患者的肾功 能和肝功能；以及所用的具体化合物或其盐。掌握普通技能的内科医生、兽医或临床医师能 毫无疑问地确定并开处用以预防、应对或抑制病况的发展所需有效量的药物。为了获得上文中描述的效果，本发明的口服剂量为约O.Olmg每千克体重每天 (mg/kg/天)至约 100mg/kg/天，优选为 0. 01-10mg/kg/天，最优选为 0. 1-5. 0mg/kg/天。进 行经口给药时，组合物优选为含有0. 01毫克、0. 05毫克、0. 1毫克、0. 5毫克、1. 0毫克、2. 5 毫克、5. 0毫克、10. 0毫克、15. 0毫克、25. 0毫克、50. 0毫克、100毫克和500毫克的活性成 分的片剂形式，以对应地调节用于待治疗患者的剂量。一副药剂通常含有约0. 01-500mg的 活性成分，优选含有约l-100mg的活性成分。当静脉注射时，以恒定速率进行输液的优选剂量为约0. lmg/kg/分钟至约10mg/ kg/分钟。有利的是，本发明的化合物能以单次每日剂量形式进行给药，或者可以将每日总 剂量分成每天两次、三次或四次进行给药。此外，本发明的优选化合物还可以通过在局部使用合适的鼻腔内媒介以经鼻的形 式进行给药，或采用本领域技术人员公知的透皮贴剂的形式通过透皮路径进行给药。为了 以透皮释放体系的形式进行给药，在给药过程中的剂量投放方式应该是持续的而不是间断 式的。在本发明的方法中，在此进行了详细描述的化合物可以形成活性成分，并且通常 与考虑到给药形式(即，口服片剂、胶囊、酏剂、糖浆等)并根据传统的制药实践而选择出的 合适的药用稀释剂、赋形剂或载体(本文中统称为“载体”物质)掺混进行给药。例如说，以片剂或胶囊的形式进行经口给药时，可以使具有活性的药物成分与口 服非毒性的药用可接受惰性载体结合，例如乳糖、淀粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸 镁、磷酸氢钙、硫酸钙、甘露醇、山梨糖醇等；以液体形式进行经口给药时，可以使经口药物 成分与任何口服非毒性的药用可接受惰性载体结合，例如乙醇、甘油、水等。此外，在有需要 或者必要的时候，还可以向混合物中加入合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂。合适的 粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖类，例如葡萄糖或3 -乳糖、玉米甜味剂、天然胶和合成胶，例如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇、蜡等。这些剂型中使用的润滑 剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、醋酸钠、氯化钠等。粉碎剂包括但不限于淀 粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、黄原胶等。本发明的化合物还可以脂质体释放体系的形式进行给药。例如小单层囊泡、大单 层囊泡和多层囊泡。脂质体可以通过各种磷脂形成，例如胆固醇、硬脂酰胺或磷脂酰胆碱。本发明的化合物还可以通过用单克隆抗体作为结合所述化合物分子的载体来进 行释放。还可以将本发明的化合物与作为可靶定的药物载体的可溶性聚合物相结合。这些 聚合物可以包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺酚(polyhydroxypr opylmethacrylamide-phenol)、聚基乙基天冬酉先月安 ) (polyhydroxy-ethylaspartamide -phenol)、或被棕榈酰取代的聚氧化乙烯_聚赖氨酸(polyethyleneoxide-polylysine)。 另外，本发明的化合物还可以与一类能实现控制药物释放的可生物降解的聚合物，例如，聚 乳酸、聚乙醇酸、聚丙乳酸与聚乙醇酸的共聚物、聚￡ “己内酯、多羟基丁酸、聚原酸酯、聚 醋酸(polyacetats)、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联或两亲性嵌段共聚物。 本发明的共聚物还可以通过多功能纳米颗粒进行释放，例如W02007/093451[10]中所描述 的。本文中使用的术语“患者”指的是哺乳动物，包括但不限于灵长类，包括猿和人类。本发明内容中的术语“预防”指的是由于给药了例如本发明中公开的试剂而消除 了疾病状态或病原体带来的影响。本文中类似的术语还有“防病(prophylaxis)”。另外， 术语“有效防病量”指的是预防疾病所需的本发明的组合物的量。本文中使用的术语“治疗(treatment) ”、“进行治疗(treating) ”等指的是获得期 望的药物和/或生理效果。该效果是指从完全或基本预防一种或多种所述疾病或疾病症状 方面来说的防病效果和/或指的是从基本或完全治愈疾病和/或由疾病引起的负面效应来 说的治疗效果。本文中的“治疗”覆盖了对哺乳动物(特别是人类)的疾病进行治疗的各 种方法，包括(a)预防与病原菌接触过的受试者染病；(b)抑制疾病，即，抑制疾病的发展； 以及(c)消除疾病，即，消退疾病。然而，应将“治愈性(therapeutic)”和“防病性”治疗理解成最宽的范围。术语 “治愈性”并非必然意味着对受试者进行治疗直至完全康复。类似地，“防病性”也不必然意 味着受试者最终不会发生与本文中公开的疾病有关的症状。因此，治愈性和防病性治疗包括改善特定病况或防止或降低患有特定病况的风 险。术语“防病性”应该被理解为降低特定病况的严重性或减少病况的发作。“治愈性”也 可以降低现有病况的严重性。本文中使用的术语“副作用”指的是给药本说明书中提及的药用化合物后产生的 不希望的或消极结果。因此“副作用”与术语“药物不良反应”具有相同意义，而正面的副 作用则不包含在这些术语的意义中。本文中使用的“载体”包括任意和所有的溶剂、分散介质、媒介、膜衣、稀释剂、抗细 菌和抗真菌剂、等渗和延缓吸收剂、缓冲剂、载体溶液、悬浮液、胶体等。这些介质和试剂作 为要用活性物质的使用方法是本领域公知的。除非传统介质或试剂都不能与活性成分相 容，可以预料到在治愈性组合物中的应用。还可以向组合物中加入补充性活性成分。合成
本发明还涉及一种制备6-氧杂_8 a _留体雌激素类似物的方法，该方法适于 进行大规模生产。通过使用Pd/C催化剂在THF(四氢呋喃)中在常压下进行氢化作用， 来实现所述合成。这种氢化催化剂_溶剂体系能有效地用于6-氧杂雌留-1，3，5 (10)， 8，14-五烯(6-oxaestra-l，3，5(10),8,14-pentaenes)。根据妥加夫-昂纳赤可机理 (Torgov-Ananchenko) [3-5]来合成用于催化氢化的底物。目前公知有两种进行6-氧杂-8 a -留体雌激素合成的大规模生产方法用Pd/ C[l](原型)和用Ni/Ra[2]催化氢化6-氧杂雌甾-1,3,5 (10),8,14-五烯。第一种方法 的主要缺点在于该反应的立构选择性低。因此，对应于15%产量的雌留五烯和13%产量的 18-甲基-6-氧杂-8 a -雌酮甲基醚中得到外消旋6-氧杂-8 a -雌酮甲基醚(多步合成 机制是该例中的一个或多个不利之处)[1]。第二种方法中需要使用高压，并需要使用高纯 苯，由此使得目标产物类固醇的成本非常高。此外，第二种方法的劣势在于还需要额外步骤 来氧化氢化产品。可以采用合适的材料根据下列机理和实施例中的方法来制备本发明的新型化合 物，这将通过以下具体实施例进行进一步的阐述。但是，不能认为本发明仅能形成实施例中 所述化合物。下文的实施例对本发明化合物的制备方法进行了进一步的详细描述。本领域 技术人员可以毫无疑问地知道，对以下制备方法的条件和操作做出的改变也可以用于制备 这些化合物。除非另有说明，所有的温度均为摄氏温度。10% Pd/C、溶剂和反应剂(甲醇、氯仿、 四氢呋喃、醋酸酐、醋酸、卩比啶和HC1等)商购自阿克罗斯有机物公司(Acros Organics), 无需经过纯化直接使用。从熊果(Arcostaphylos uvaursi(L.))和欧洲花揪L. (Sorbus aucuparia L.)中分离得到熊果酸。在宝仪(Boestius)熔点设备上测定熔点，且该熔点是未经校正的。用布鲁克 (Bruker)DPX-300光谱仪测得NMR(核磁共振)光谱(对NMR光谱采用300MHz,对13C NMR采用75MHz)。在惠普(Hewlett Packard) 185B设备上进行元素分析。在西弗尔(卡瓦 纳)(Silufol(Kavalier))和阿鲁格兰(马彻纳格尔)(Alugram(Machereynagel))板上进 行TLC (薄层色谱)分析。实施例1 :6_氧杂-8 a -雌酮甲基醚(H) 向3-甲氧基-6-氧杂雌甾-1，3，5(10)，8，14-五烯-17-酮 (3-methoxy-6-oxaestra-l，3，5(10)，8，14-pentaen-17-one)I(lg)的THF溶液(50ml)中加 入10%的Pd/C(300mg)以合成化合物II。通过紫外测量来检测氢化过程。当芳族特性波 长消失时停止反应。然后过滤催化剂并用THF(50ml)进行洗涤。收集有机层，在真空下除 去溶剂。使残余物从CHCl3-Me0H的混合物中结晶析出。目标固醇II的产量为64% (0. 65g)，熔点为149_150°C。
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NMR 屯在 CDC13(S，ppm)中所示结果如下0. 93s (3H，C13_CH3)，1. 43 (1H，C12°_H)， 1. 68(1H，C110-H)，1. 84(1H，C120-H)，1. 90 (2H，C15°-H 禾口 C150_H)，1. 96 (1H，C14a-H)，2. 00 (1H, Cllla-H) ,2. 18(lH,C16a-H) ,2. 45 (1H，C160_H)，2. 54 (1H, C8a-H), 2. 60 (1H, C9a-H), 3. 75s (3H, 0-CH3)，4. 07 (1H, C70 -H)，4. 22 (1H, C7a-H)，6. 38 (1H, C4_H)，6. 49 (1H, C2_H)，6. 99 (1H, C-H)。我们得到了下列物质的产量(以％计)C 75. 46 ；H 7. 79. C18H2203.计算值％ :C 75. 50 ；H 7. 74。所得到的化合物能有效地用来合成其他衍生物，如实施例2中所示。实施例2 6-氧杂_8 a -雌酮醋酸酯(IV) 用3-甲氧基-6-氧杂-8a-雌甾_1，3，5(10)-三烯-17-酮 (3-methoxy-6-oxa-8 a -estra-1,3,5(10),8,14-pentaen-17-one)II(573mg)在 HBr 禾口 AcOH(20ml, 3/7,体积/体积)70°C下回流两小时合成化合物IV。将反应混合物倒入水中； 将沉淀物过滤，用水漂洗至中性PH值。然后在空气中干燥产品。水解后得到的产物的量为440mg(80. 5% )。该化合物无需经过进一步的纯化即在 下一阶段的合成中使用。将上述化合物溶于10ml的吡淀/醋酸酐混合物(1 9的体积比)中，在100°C下 保持2. 5小时，然后在室温下放置整夜。滤出沉淀，用己烷进行洗涤，并在真空下干燥。目标类固醇IV的最终产量为230mg(37% )，熔点为135_138°C。NMR 力在 CDC13( S，ppm)中所示结果如下:0. 95s (3H, C18_H)，1. 46 td(lH, = 3. 6Hz, J2 = 13Hz, C12-Ha), 1. 69-2. 04m (6H, Cn-Ha，Cn-He，C12_He，C15-Ha，C15_He，C16_He)， 2. 29s (3H, C3-0CH3)，2. 14-2. 34m(1H, C14_H)，2. 24d(lH, J = 8Hz, C16-Ha) ,2. 55m(1H，C8_H)， 2. 66m(lH, C9-H) ,4. 09t(lH, J = 11Hz, C7-He) ,4. 25dd(lH, = 2Hz, J2 = 8Hz, C7_Ha)， 6. 58d(lH, J = 2Hz，C4-H)，6. 64dd(lH, = 2Hz, J2 = 8Hz，C2_H)，7. 10d(lH, J = 8Hz,C-H)。NMR 13C 在 CDC13( S，ppm)中所示结果如下16. 95 (C18)，21. 49 (C15)，21. 80 (CH3C =0)，28. 27 (C11)，32. 08 (C12) ,36. 01 (C16)，37. 27 (C9)，37. 59 (C8)，46. 92 (C14)，47. 07 (C13)， 64. 79 (C7) ,110. 55 (C1) ,114. 30 (C2)，124. 88 (C10)，130. 61 (C4)，150. 03 (C5)，155. 37 (C3)， 169. 89 (Ac)，219. 74 (C17 = 0)。我们得到了下列物质的产量(以％计)C 72. 49 ；H 7. 09. C19H2204.计算值％ :C 72. 59 ；H 7. 05。实施例3 6-氧杂-8 a -雌二醇二乙酸酯(VI) 向3，17 二乙酰氧基-6-氧杂雌甾-1，3，5 (10)，8，14-五烯V(lg)的THF溶液 (50ml)中加入10%的在碳上的Pd(200mg)从而合成化合物VI。在实施例1所述条件下进 行氢化。滤出催化剂，并用THF进行洗涤(10ml)。在真空下除去溶剂，使残留物从MeOH中 结晶析出。目标化合物的产量为0. 51g(50% )，熔点为158_160°C。NMR 屯在 CDC13( S，ppm)中所示结果如下7. 07，1H，d，J = 8. 0Hz (H-C1) ；6. 61, 1H, dd, J = 2. 2Hz, J = 8. 0Hz (H-C2) ；6. 54，1H，d, J = 2. 2Hz (H-C4) ；4. 63，1H，t, J = 8. 7Hz (H-C17) ；4. 25-4. 15,1H, m(Ha-C7) ；4. 1-4. 0，1H，m(H0_C7) ；2. 65-1. 3，11H，m(H_C8， H-C9, H2-C"，H2-C12，H-C14, H2-C15，H2-C16) ；2. 26，3H，s (H3CC00_C3) ；2. 05，3H，s (H3CC00_C17)； 0. 84，3H，s(H3-C18)。NMR 13C 在 CDC13(S，ppm)中所示结果如下171.2(C( = 0)_0C17) ;169.7(C(= 0) -oc3) ； 155.3 (C3) ； 149.7 (C5) ； 130.4 (C1) ； 125. 1 (C10) ； 113.8 (C2) ； 110.2 (C4) ；82.2 (C17)； 64. 4 (C7) ；45. 5 ；45. 5 ；41. 6 ；37. 5 ；36. 9 ；36. 1 ；28. 2 ；27. 0 ；22. 4 ；21. 3 ； 13. 8(C18)。我们得到了下列物质的产量(以％计)C 70. 26 ；H 7. 40. C2IH2605.计算值％ :C 70. 37 ；H 7. 31。实施例4 3-甲氧基-18-甲基-6-氧杂-8 a-雌甾_1，3，5 (10)-三烯_17_酮 (VIII)
向3-甲氧基-18甲基-6-氧杂雌甾-1，3，5 (10)，8，14-五烯VII (lg)的THF溶液 (40ml)中加入10%的在碳上的Pd(lOOmg)从而合成化合物VIII。在实施例1所述条件下 进行氢化。滤出催化剂，并用THF进行洗涤(10ml)。在真空下除去溶剂，使残留物从MeOH 中结晶析出。熔点为138_139°C。NMR 咕在CDC13( S，ppm)中所示结果如下0. 77s (3H，C18°_CH3)，1. 27 (1H，C12°_H)， 1. 43t(2H, C18-CH3)，1. 61 (1H，C110_H)，1. 84 (1H，C120_H)，1. 90 (2H，C15a-H 禾口 C150_H)，
1.96 (1H, C14a-H) ,2. 00 (1H, Clla-H) ,2. 18 (1H, C16a-H) ,2. 54 (1H, C8a-H) ,2. 43 (1H, C160_H)，
2.61 (1H, C9a-H) ,3. 76s (3H, 0_CH3)，4. 07 (1H, C70_H)，4. 23 (1H，C7a_H)，6. 38 (1H, C4_H)，6. 49 (1H)。质谱(MS)，m/z(l，%) :300 (100，M+)，285 (3)，272 (3)，243 (4. 5)，229 (3)，215 (3)， 201 (47. 5)，188 (16. 5)，175 (10)，174 (7. 5)，162 (77)，161 (63)。我们得到了下列物质的产量(以％计)C 75. 79 ；H 8. 17. C19H2403.计算值％ :C 75. 97 ；H 8. 05。实施例5 18-乙基-3-甲氧基-6-氧杂_8 a -雌甾-1，3，5 (10)-三烯-17-酮(X) 向18-乙基-3-甲氧基-6-氧杂雌甾-1，3，5(10)，8，14_五烯1父(1§)的THF溶液 (40ml)中加入10%的在碳上的Pd(lOOmg)从而合成化合物X。在实施例1所述条件下进行 氢化。滤出催化剂，并用THF进行洗涤(10ml)。在真空下除去溶剂，使残留物从MeOH中结 晶析出。熔点为146. 5-147. 5°C。质谱，m/z(I，％) :314 (100，M+)，285 (8)，272 (3)，257 (6)，201 (39)，188 (16)， 162 (66)，161 (52)，137 (15)。结果得到，以 ％计工 76. 19,76. 34 ；H 8. 43，8. 43. C2。H2603.计 算值％ :C 76. 40 ；H 8. 34。实施例6 :6- 氧杂-D-同型-8 a -雌酮甲基醚(6-0xa-D-homo-8 a -estrone methylether)(XII) 按实施例1的描述从3-甲氧基-D-同型-6-氧杂雌甾-1，3，5(10)，8，14-五 烯-17-酮XI (lg)合成化合物X。从CHCl3-MeOH混合物(1 5)中析出的结晶物为
0.65g(64% )，熔点为 140. 5-142°C。质谱，m/z(I，%) :300 (100)，244 (3)，229 (3)，215 (3)，201 (41)，177 (3)，175 (3)， 161 (32) ,147 (12)。NMR 它在 CDC13(S，ppm)中所示结果如下1. 08s (3H，C13-CH3)，1. 60 (1H，C15°-H)，
1.62(1H，C110-H)，1. 68(2H，C12°-H 禾口 C16a_H)，1. 73 (1H，C120_H)，1. 83 (1H, C14a-H)，1. 90 (2H, Clla-H 禾口 C150-H)，2. 12 (1H, C160-H)，2. 26 (1H, C8a-H) ,2. 27 (1H, C17a-H) ,2. 52 (1H, C9a-H)，
2.61 (1H, C170-H)，3. 74s (3H, 0_CH3)，4. 09 (1H, C70_H)，4. 21 (1H，C7a _H)，6. 35 (1H，C4_H)， 6. 47 (1H, C2-H)，6. 98 (1H, C'-H)。
我们得到了下列物质的产量(以％计)C 75. 81 ；H 8. 21. C19H2403.计算值％ :C 75. 97 ；H 8. 05。实施例7 :7 0 -甲基-D-同型-6-氧杂_8 a -雌酮甲基醚(XIV) 向73-甲基-D-同型 6-氧杂-8a-甲雌酮 _1，3，5 (10)-五烯 XIII (lg)的 THF 溶液(100ml)中加入10%的Pd/C(0. 3g)从而合成化合物X。在实施例1所述条件下进行 氢化。分离类似物后得到目标化合物(0.55g，54% )，熔点为149-151°C。质谱，m/z(I，%) :314 (100)，299 (9)，285 (6)，271 (5)，257 (5)，343 (7)，229 (5)， 215 (23)，189 (11)，176 (17)，175 (22)，161 (45)，150 (22)，137 (21)。NMR 13C 在 CDC13( S，ppm)中所示结果如下18. 69，19. 47，24. 50，26. 37，27. 01， 32. 02,34. 49,37. 30,40. 76,44. 80,47. 10,55. 08,70. 96，102. 34，107. 35，118. 34，129. 13， 152. 87，158. 86,214. 90。我们得到了下列物质的产量(以％计)C 76. 29 ；H 8. 36. C20H2603.计算值％ :C 76. 40 ；H 8. 24。实施例8 :7 3 -甲基-D-同型-8 a -雌酮(XV) 向3-甲氧基-7 3 -乙基-D-同型-6-氧杂-8 a-甲雌酮-1,3,5(10)-三烯-17-酮 XIV(103mg)在HBr和Ac0H(3ml，3/7，体积/体积)70°C下回流两小时合成化合物XV。将反 应混合物倒入水中；将沉淀过滤，用水漂洗至PH中性。然后在空气中干燥产品。水解后得到的产物的量64mg(65% )。熔点为251-253°C。NMR 力在 CDC13( S，ppm)中所示结果如下1. 14s (3H，C13_CH3)，1. 40d(7Hz，3H)， 1. 83-2. 14m(10H) ,2. 5-2. 7m(3H)，4. 35-4. 40m(1H) ,6. 06d(2Hz, 1H) ,6. 23dd(6Hz, 2Hz, 1H)， 6. 89d(6Hz, 1H)，8. 79 (1H, OH)。实施例9:173-乙酰氧基-3-甲氧基-7 3 -甲基-D-同型-雌甾-1，3，5 (10)-三 烯(XVI) 按照标准法[3-5]从固醇XIV制得化合物XVI。熔点为201-203°C。生物学特性根据“合成”内容中进行描述的方法制备的6-氧杂-8 a -留体雌激素类似物是雌 激素受体调节剂，因此具有骨保护和降低胆固醇的活性。这些类似物还具有抗炎症和抗增 殖活性。此外，这些类似物还被广泛用作制备具有其他生物学特性的化合物的前体。因此 可以从化合物XV获得雌酮硫酸酯酶抑制剂。该抑制剂能治疗激素依赖性的乳腺癌[7，8]。本领域技术人员可以通过本领域公知的方法轻易地确定本发明化合物的实用性。 这些方法可以包括但不限于下列方法雌激素受体结合分析；对切除卵巢大鼠进行的实验；大鼠体内使胆固醇降低的分析；MCF-7雌激素依赖性增殖分析；大鼠子宫内膜异位模型。在下面章节和表格中示出了 6-氧杂-8 a-留体雌激素类似物的生物学活性的实 施例。实施例1 骨保护和降低胆固醇特性6-氧杂-8a-留体雌激素类似物具有骨保护和降低胆固醇的活性。将6-氧 杂-8a_留体雌激素类似物IV、6_氧杂-8 a -留体雌激素类似物XII、6_氧杂_8 a -甾体 雌激素类似物XIV和6-氧杂-8 a -留体雌激素类似物XV在该方面的生物学特性以实施例 的方式总结于表1至表5中。按下列条在假手术和切除卵巢的大鼠(Sprague Dawley)中进行固醇生物学特性 研究每天用橄榄油给药化合物IV、化合物XII、化合物XIV和化合物XV，持续35天[6]。表1 :6_氧杂-8 a-雌酮醋酸酯(化合物IV)在切除卵巢大鼠的子宫、股骨上的特 性及血清胆固醇水平。用17 a-乙炔基雌二醇(EE)作为对照处理。
缩写BW，体重；p < 0. 05的显著性水平标记为星号(*)表2 :D_同型-8 a-雌酮甲基醚(化合物XII)对完整大鼠和切除卵巢的大鼠的血
脂和肝脂的影响。 表3 :D_同型-8 a-雌酮甲基醚(化合物XII)对完整大鼠和切除卵巢的大鼠的血
脂和肝脂的影响。
3.17 ±0.32*表4 :D_同型-8 a-雌酮甲基醚(化合物XII)对完整大鼠和切除卵巢的大鼠的血 脂和肝脂的影响。
具有子宫促进功能(uterotropic effect)的典型雌激素类似物还具有超三酸甘 油酯活性(hypertriglyceridemic)。这一不合意的效果可以在熊果酸(见下式)的作用下 被部分地消除。
OOOH熊果酸表5 甲基-D-同型-8 a-雌酮甲基醚(化合物XIV)和甲基-D-同 型-8 a-雌酮(化合物XV)在切除卵巢的大鼠的子宫、股骨上的特性及血清胆固醇和血清 三酸甘油酯水平。用17 a-乙炔基雌二醇(EE)作为对照。
缩写BW，体重；p < 0. 05的显著性水平标记为星号(*)与其他类似物相反的是，进行经口一次剂量给药(5mg/kg体重)时，化合物XV不会对脾脏中的细胞质量和数量、形成抗体细胞内含物或雌鼠胸腺内细胞(杂交 F^BAxC^BIe)的质量和数量造成影响。在文献[9]中对该方法进行了描述。实施例2:抗炎症特性6-氧杂_8 a _留体雌激素类似物还具有抗炎症特性。即使进行一次给药的情况 下，它们也能发挥抗氧化的作用。这比仅当C3位上存在游离羟基的情况下才具有抗氧化 特性的天然类似物具有更多的优势。表6中示出了 17 0 -乙酰氧基-3-甲氧基-7 0 -甲 基-D-同型-6-氧杂-甲雌酮_1，3，5(10)_三烯(化合物XVI)在该方面的抗氧化作用。实验条件在安乐死之前，以5mg每100g体重的一次剂量用橄榄油经口给用化合 物XVI。固醇溶液的浓度为每0.3ml橄榄油中含5mg。用不含固醇的橄榄油对对照组中的 动物进行处理。表6乙酰氧基-3-甲氧基-73-甲基-D-同型-甲雌酮-1，3，5(10)_三烯 (化合物XVI)切除卵巢大鼠中对脑组织中测量到的脂质过氧化参数的特性。使对照组大鼠 服用不含化合物的橄榄油。 P-史杜邓特系数(P-Student，coefficient)根据荧光分析数据按传统单位计算出希夫碱含量；根据分光光度计在274nm波 长下的数据按传统单位计算出三烯共轭物的含量。克莱因(Klein)系数是分光光度计在 232nm波长下的数据与波长215nm下的数据的比值；该指数反应了脂质氧化的速率。参考文献[1]专利1069845.英国.cl c07d. 8_异_6_氧杂留和D_同型_8_异_6_氧杂 甾 / 休斯 G. A.，史密斯 H.，1967 (Pat. 1069845. Brit.，cl c07d. 8-iso-6-oxasteroids andD-homo-8-iso-6-oxasteroids. /Hughes G. A. , Smith H. ,1967)。[2]俄罗斯专利2057140 (1996) (cl. C07J 73/00)，获得甾体雌激素的6-氧 杂-8-异构类似物的方法.A.G.萨瓦，I. I.伊利斯夫，Sh.N.奥布什里莫夫等人(Patent RU 2057140(1996)(cl. C07J 73/00). Method for obtaining of 6-oxa-8_isoanalogues of steroid estrogens. A. G. Shavva, I. I. Eliseev, Sh. N. Abusalimovand et. al)。[3]妥力卩夫 I. V.类固醇激素的合成.Izv.AN SSSR，Ser. Khim. 1982，2， 299-317(Torgov I. V. Synthesis of steroid hormones. Izv. AN SSSR, Ser. Khim. 1982,2, 299-317)[4]0.丹，K-ff.哈格顿，H.霍夫曼.7 a -甲基-6-氧杂雌酮的合成， 化学学 ^,1971,104,3313-3328(0. Dann, K-ff. Hagedorn, H. Hofmann. Synthese von7 a -Methyl-6-oxa- ostron. Chem. Ber. 1971，104,3313-3328)。[5]Sh. N.奥布什里莫夫，S. K.尼柯尔斯卡佳，G. L.斯塔洛瓦，S. I.舍利瓦诺夫，A. G.萨瓦.6-氧杂-甲雌酮-1，3，5 (10)，8，14-五烯的合成，俄罗斯有机化学杂志.2006， 42 (1), 50-55 (Sh. N. Abusalimov, S. K. Nikol ' skaja, G. L. Starova, S. I. Selivanov, A. G. Shavva.Synthesis of 6-oxa-estra-l, 3,5(10),8,14-pentaenes.Russ.J.Org. Chem. 2006，42(1)，50-55)。[6]V. N.贝尔洛夫，V.Yu.杜德金，E. A.乌尔索瓦，G. L.斯塔洛瓦，S.I.舍利 瓦诺夫，S.V尼科拉伊夫，N.D.伊斯金可，S.N.墨罗兹金娜，A.G.萨瓦；在2位上有氟的 甾体雌激素的一些8a-类似物的合成、结构以及生物学特性。俄罗斯有机生物化学杂 志.Chem. 2007,42 (3)，293-301 (V. N. Belov, V. Yu. Dudkin, E. A. Urusova, G. L. Starova, S. I. Selivanov, S. V. Nikolaev, N. D. Eschenko, S. N. Morozkina, A. G. Shavva. Synthesis, structure and biologicalproperties of some 8 a -analogues of steroid estrogens with fluorine in position 2. Russ. J. Bioorg. Chem. 2007,42(3),293-301)。[7] I. A.格鲁兹蒂可夫.雌酮硫酸酯酶抑制剂的合成.博士论文.圣彼得堡， 2007 (I.A.Gluzdikov. Synthesis of sulphatase estrone inhibitors.PhD thesis. St. Petersburg,2007)。[8]格鲁兹蒂可夫I. A.，普欧海特A.，瑞德M. J.，萨瓦A.G.新型雌酮硫酸酯酶抑 制剂。XVIII届通用与应用化学门捷列夫委员会。莫斯科，9月23日-9月28日，2007. 才商要.P. (Gluzdikov I. A. ， Pur oh it A. ， Reed M. J. ， Shavva A. G. Novel flUf sulphatase inhibitors. XVIII Mendeleev Congress on General andApplied Chemistry. Moscow, September 23-28，2007. Abstracts. P.)[9] A. G.萨瓦，S. I.舍利瓦诺夫，G. L.斯塔洛瓦等人.俄罗斯有机生物化学杂志， 2002, 28 (3), 242-250 (A. G. Shavva, S. I. Selivanov, G. L. Starova et al. Russ. J. Bioorg. Chem. 2002，28(3)，242-250)。[10]用具有细胞特异性的三室纳米颗粒进行多峰成像；TO 2007/093451(Multimodal Imaging Using a Three Compartment Polymer Nanoparticles WithCell Specificity ；W0 2007/093451)。
权利要求
一种制备如下通式的6-氧杂-8α-甾体雌激素类似物的方法n＝1，2R1＝H，CH3，Ac；R2＝H，CH3；R3＝H，CH3，CH3CH2；R4＝OAc；R5＝H，R4+R5＝O。FPA00001134981800011.tif
2.根据权利要求1所述的制备化合物的方法，该方法使用Pd/C催化剂在THF中在常压 下进行氢化。
3.一种制备式II (6-氧杂-8 α-雌酮甲基醚)的化合物或其任何药用组合物的方法。
4.一种制备式IV (6-氧杂-8 α -雌酮醋酸酯)的化合物或其任何药用组合物的方法。
5.一种制备式VI(6_氧杂-8α-雌二醇二乙酸酯)的化合物或其任何药用组合物的方法。
6.一种制备式VIII (3-甲氧基-18-甲基-6-氧杂-8α-雌甾-1，3，5(10)-三 烯-17-酮)的化合物或其任何药用组合物的方法。
7.一种制备式X (18-乙基-3-甲氧基-6-氧杂-8 α -雌甾-1，3，5 (10)-三烯-17-酮) 的化合物或其任何药用组合物的方法。
8.一种制备式XII (D-同型-6-氧杂-8 α-雌酮甲基醚)的化合物或其任何药用组合 物的方法。
9.一种制备式XIV (7 β-甲基-D-同型-6-氧杂-8 α-雌酮甲基醚)的化合物或其任 何药用组合物的方法。
10.一种制备式XV (7 β -甲基-D-同型-6-氧杂_8 α -雌酮)的化合物或其任何药用 组合物的方法。
11.一种使用权利要求10的化合物进一步制成雌酮硫酸酯酶抑制剂的方法。
12.—种制备式XVI (17 β -乙酰氧基-3-甲氧基-7 β -甲基-D-同型_6_氧杂-雌 甾-1，3，5(10)_三烯)的化合物或其任何药用组合物的方法。
13.一种如下化学式的化合物
14.根据权利要求13所述的化合物，其为如下通式II所示的化合物
15.根据权利要求13或14所述的化合物，其为如下通式IV所示的化合物
16.根据权利要求13-15中任意一项所述的化合物，其为通式VI所示的化合物
17.根据权利要求13-16中任意一项所述的化合物，其为如下通式VIII所示的化合物
18.根据权利要求13-17中任意一项所述的化合物，其为如下通式X所示的化合物
19.根据权利要求13-18中任意一项所述的化合物，其为通式XII所示的化合物
20.根据权利要求13-19中任意一项所述的化合物，其为通式XIV所示的化合物
21.根据权利要求13-20中任意一项所述的化合物，其为通式XV所示的化合物
22.根据权利要求13-21中任意一项所述的化合物，其为通式XVI所示的化合物
23.根据权利要求13-22中任意一项所述的化合物，其用作为医药。
24.权利要求13-22中任意一项所述的化合物用于治疗或预防更年期综合症、炎症、痛 经和功能性失调子宫出血、骨质疏松症、多毛症和/或心血管疾病中的用途。
25.权利要求13-22中任意一项所述的化合物用于治疗或预防在哺乳动物中与雌激 素机能有关的疾病；影响骨、软骨或体重的代谢综合症；乳腺癌、子宫癌或前列腺癌；炎症 疾病例如类风湿关节炎、溃疡性结肠炎、克罗恩氏病、败血症或子宫内膜异位；心血管疾病； 认知机能受损；脑退行性疾病；再狭窄；男性乳房发育症；血管平滑肌细胞增殖和/或失禁 中的用途。
26.权利要求13-22中任意一项所述的化合物用于治疗或预防在哺乳动物中的绝经后 骨质疏松症；LDL胆固醇水平升高；认知技能受损；脑退行性疾病；子宫内膜异位；代谢综 合症和/或癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和/或前列腺癌中的用途。
全文摘要
本发明涉及一种新型6-氧杂-8α-甾体雌激素类似物以及这些具有生物活性的新型甾体雌激素类似物的合成方法，即，6-氧杂-8α-甾体雌激素的制备方法及其作为受体调节剂的用途的领域。这些新型的雌激素类似物是雌激素受体的配体，故能有效地用于治疗和预防与雌激素机能相关的病况。上述病况包括骨和软骨疾病、LDL胆固醇水平升高、心血管疾病、认知机能受损、脑退行性疾病、子宫内膜异位和其他类型的炎症、代谢综合症、以及癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌。
文档编号A61P5/30GK101855234SQ200880115167
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月10日 优先权日2007年11月9日
发明者乌尔里克·皮松, 亚历山大·格里戈里耶维奇·沙瓦, 斯韦特兰娜·尼古拉耶芙娜·莫罗兹基娜 申请人:托帕斯有限公司