專利名稱:殺精子和/或殺真菌組合物和使用它們的方法
背景技術(shù):
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及充當(dāng)殺精子劑和/或殺真菌劑的六氫茚并吡啶化合物、含有它們的殺精子或殺真菌組合物和使用這些化合物與組合物殺死能動的精子或真菌的方法。
背景討論在美國和多數(shù)西方國家,不斷增長的對避孕藥的高需求是生活方式優(yōu)化的結(jié)果,而在很多發(fā)展中國家,人口控制是非常緊迫的公共健康問題。鑒于避孕是全球健康的需要,盡管在世界的不同地區(qū)出于不同的原因,男性避孕藥的總體市場可能大大超過單獨(dú)美國的數(shù)字。
在西方國家,避孕藥市場在過去50年間的變化相當(dāng)微小,1951年即已開發(fā)出“藥丸”,至今仍然是避孕所普遍的不二選擇。避孕研究的進(jìn)展僅僅提供稍微更多的選擇,都是針對婦女的,她們在歷史上承擔(dān)避孕所帶來的責(zé)任、代價(jià)和健康風(fēng)險(xiǎn)的沖擊(特別是心血管疾病和某些類型癌癥的風(fēng)險(xiǎn),與長期使用激素類避孕藥有關(guān))。在16世紀(jì)發(fā)明的安全套是唯一可用于男性避孕的有效方式(除了“退出”和輸精管切除術(shù))。唯一發(fā)生于安全套的真正創(chuàng)新性改進(jìn)是19世紀(jì)的橡膠硬化法(From New Scientist,20April 1994,Vol.142,No.1923)。
隨著藥業(yè)公司開發(fā)用于性功能障礙的化合物(例如用于勃起功能障礙的萬艾可),預(yù)計(jì)對避孕藥的需求會有增長。安全套在美國的銷量在1999年上升了5.8%,產(chǎn)生了兩億六千萬美元的稅收,這被一些人稱為新的美國性革命(Drug Store News,Nov 29,1999 v21 il9p29)。盡管大多數(shù)育齡婦女已經(jīng)采取避孕措施(世界上所有處于育齡期的已婚婦女有58%采用某種避孕方法(The Population Division ofthe United Nations Department of Economic and Social Affairs2000),不過仍然有一半的妊娠不是有意的(NICHD,Contraceptionand Reproductive Health BranchReport to the NACHHD CouncilSeptember 1999)。健康消費(fèi)群一直呼吁更多的替代選擇,特別是使男性承擔(dān)更大比例的避孕責(zé)任。全球性關(guān)注已經(jīng)引起一些組織、例如World Health Organization和Family Health International發(fā)起行動,目的在于鼓勵(lì)開發(fā)男性避孕藥。至少有兩家公司Schering和Organon正在投入巨資使一種激素類男性避孕藥在未來十年內(nèi)上市。
很多年來一直尋求安全有效的口服活性男性避孕藥。不過,能夠安全阻斷精子發(fā)生而不影響性欲、由此發(fā)揮男性避孕藥功能的藥物的開發(fā)已被證實(shí)是一項(xiàng)困難的任務(wù)。
理想的男用避孕藥將有效阻止精子的產(chǎn)生,阻滯它們受精的能力,而不影響性欲或附屬性器官與它們的功能,和/或殺死能動的精子。另外,它應(yīng)當(dāng)在有效與毒性劑量之間具有較大的距離,其方法應(yīng)當(dāng)是可逆的。這樣一種理想的男性避孕藥目前是沒有的。
一些通用的細(xì)胞毒性劑、例如抗癌藥和烷基化劑影響精子發(fā)生,但是作為避孕藥顯然不是可接受的。干擾細(xì)胞能量過程的化合物、例如硫代糖類也干擾精子發(fā)生,不是充分選擇性的。雄激素、例如睪酮及其類似物在以充分高劑量給藥時(shí),很可能通過一種牽涉下丘腦-垂體軸的機(jī)理干擾精子發(fā)生。這些甾族化合物已經(jīng)成功地用于臨床研究。不過,這些甾類的合成代謝性質(zhì)可能引起不可取的副作用。
促性腺素釋放激素(GNRH)類似物的研究比較活躍,它們是有效阻滯精子發(fā)生的化合物。不過,GNRH類似物干擾內(nèi)源性睪酮產(chǎn)生,因而降低性欲,除非補(bǔ)充給以雄激素。
男性避孕的一種方法基于男性生殖過程生物化學(xué)的鑒別和利用。睪丸由三個(gè)功能腔組成。第一個(gè)負(fù)責(zé)精子的產(chǎn)生,由輸精管組成,其中含有發(fā)育中的精細(xì)胞。第二個(gè)是塞爾托立氏細(xì)胞,也位于輸精管內(nèi)部,它有助于精子發(fā)生過程的組織與功能協(xié)調(diào),很可能具有旁分泌和自分泌角色。由于在塞爾托立氏細(xì)胞與發(fā)育中的精細(xì)胞之間存在復(fù)雜的組織關(guān)系,以及在相鄰塞爾托立氏細(xì)胞之間存在緊密連接,構(gòu)成血液睪丸屏障,將輸精管分成若干區(qū)域,血液所攜帶的化學(xué)品或營養(yǎng)物不能直接接近。在間質(zhì)組織中圍繞輸精管的是萊迪希氏細(xì)胞,它們具有若干內(nèi)分泌和旁分泌功能,睪酮的產(chǎn)生是最好的詮釋。
胚細(xì)胞不斷分裂和分化,隨著成熟從基膜移動至管腔。精原細(xì)胞位于基底腔,選擇性募集的精原細(xì)胞有絲分裂成為精原細(xì)胞或者分化為初級精母細(xì)胞。初級精母細(xì)胞移行通過塞爾托立氏細(xì)胞之間的接合處,有絲分裂成次級精母細(xì)胞。次級精母細(xì)胞分裂成精細(xì)胞。精細(xì)胞然后分化為成熟的精子。精細(xì)胞的分化經(jīng)常被稱為精子發(fā)生。不過,出于本申請的目的,“精子發(fā)生”被定義為涵蓋精子的整個(gè)生成與成熟(分化)過程,“抗精子發(fā)生化合物”是破壞這種過程的任意部分的化合物。
塞爾托立氏細(xì)胞的功能總結(jié)如下(a)支持和供養(yǎng)輸精管上皮,(b)釋放晚期精細(xì)胞至管腔,(c)形成形態(tài)學(xué)與生理學(xué)上的血液睪丸屏障,(d)吞噬退化的生殖細(xì)胞,和(e)調(diào)節(jié)輸精管上皮的周期。
萊迪希氏細(xì)胞也支持精子發(fā)生。來自垂體的黃體化激素(LH)刺激萊迪希氏細(xì)胞產(chǎn)生睪酮。睪酮及其代謝產(chǎn)物二氫睪酮是支持正常精子發(fā)生所必需的。睪酮受體存在于各種生殖細(xì)胞類型上。睪酮被遞送通過血液睪丸屏障,有可能通過轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入塞爾托立氏細(xì)胞,在那里被代謝為雌二醇、二氫睪酮或者保持不變。
生殖細(xì)胞類型即使不是全部也有一些與萊迪希氏細(xì)胞和/或塞爾托立氏細(xì)胞相互作用。這些相互作用是化學(xué)信使的形式,它們是由塞爾托立氏細(xì)胞、萊迪希氏細(xì)胞和生殖細(xì)胞所產(chǎn)生的。例如,粗線期精母細(xì)胞調(diào)控塞爾托立氏細(xì)胞蛋白質(zhì)因子的分泌,該因子進(jìn)而刺激萊迪希氏細(xì)胞的甾類生成。精細(xì)胞的結(jié)合僅發(fā)生于塞爾托立氏細(xì)胞,它們因暴露于FSH而被賦予有效性或功能性。大鼠塞爾托立氏細(xì)胞以周期方式分泌數(shù)種蛋白質(zhì),最大產(chǎn)生發(fā)生在輸精管上皮的特定階段;也就是在它與特定的生殖細(xì)胞締合時(shí)。當(dāng)輸精管上皮處于階段VII或VIII構(gòu)型時(shí),塞爾托立氏細(xì)胞最大地產(chǎn)生clusterin,這獨(dú)立于FSH刺激,提示了生殖細(xì)胞對塞爾托立氏細(xì)胞分泌功能的局部調(diào)節(jié)。
由Sandoz Ltd.開發(fā)的六氫茚并吡啶化合物no.20-438(
圖1中的化合物1)在對動物口服給藥時(shí)提供可逆的精子發(fā)生抑制作用。參見Arch.Toxicol.Suppl.,1984,7171-173;Arch.Toxicol.Suppl.,1978,1323-326和Mutation Research,1979,66113-127。
多種茚并吡啶化合物外消旋混合物的合成是已知的,例如參見美國專利Nos.2,470,108;2,470,109;2,546,652;3,627,773;3,678,057;3,462,443;3,408,353;3,497,517;3,574,686;3,678,058和3,991,066。這些茚并吡啶化合物具有多種用途,包括用作表現(xiàn)抗炎與止痛性質(zhì)的血清素拮抗劑、成血細(xì)胞聚集抑制劑、鎮(zhèn)靜劑和精神抑制性化合物以及潰瘍保護(hù)性、降血壓與減食欲性化合物。
美國專利Nos.5,319,084和5,952,336公開了具有抗精子發(fā)生活性的六氫茚并吡啶化合物,其中5-位被具有對位取代基的苯基環(huán)取代。
盡管本領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究,不過仍然需要具有有限副作用的活性可逆性男性抗生育藥。仍然存在的問題是需要在可能導(dǎo)致副作用的劑量水平下給以已知化合物。本領(lǐng)域中的其他問題是缺乏適合的造影劑,它們在睪丸之上或之中具有特定結(jié)合位點(diǎn)。仍然需要這樣的化合物,它們可以在睪丸功能的研究中和睪丸機(jī)能障礙的診斷中用作造影劑。
除了男性口服避孕藥以外,還需要更有效的殺精子組合物,用作傳統(tǒng)的局部/外用避孕措施。
發(fā)明概述因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供口服活性男性避孕藥,它不會影響性欲,具有較高的效力和活性,具有微小的副作用或毒性。
本發(fā)明的另一目的是提供抑制精子發(fā)生的口服活性男性避孕藥和利用這種藥物抑制精子發(fā)生的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供充當(dāng)殺精子劑的組合物,殺死能動的精子,從而是有效的外用避孕藥。
本發(fā)明的另一目的是提供充當(dāng)抗真菌組合物的組合物。
借助下列發(fā)現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到本發(fā)明的這些和其他目的,即發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明的六氫茚并吡啶化合物,并且發(fā)現(xiàn)這些化合物是非常有力的,阻斷精子發(fā)生,對能動的精子充當(dāng)殺精子劑,并且表現(xiàn)有效的抗真菌性質(zhì)。
本發(fā)明化合物解決了上述問題。本發(fā)明化合物在比已知化合物1更低的劑量下表現(xiàn)很高的效力,減少了副作用的發(fā)生,例如利用這種化合物所觀察到的鎮(zhèn)靜作用。進(jìn)而,本發(fā)明化合物與睪丸中的大分子位點(diǎn)相互作用。含有一種標(biāo)記、例如放射性標(biāo)記的本發(fā)明化合物克服了不當(dāng)造影劑的問題,提供了可用于睪丸功能研究和睪丸機(jī)能障礙診斷的造影劑。本發(fā)明化合物也被發(fā)現(xiàn)充當(dāng)殺精子劑,以有效和高效的方式殺死能動的精子,這提示了它們在多種殺精子組合物中的用途。還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明化合物充當(dāng)抗真菌劑。
附圖的簡要說明
圖1顯示三種六氫茚并吡啶化合物的結(jié)構(gòu),標(biāo)明這些化合物的編號系統(tǒng)。
圖2顯示制備本發(fā)明化合物前體的過程。
圖3顯示從前體化合物到本發(fā)明化合物的對映選擇性合成。
圖4顯示碘化如圖2和3所示制備的前體化合物以及轉(zhuǎn)化該碘化化合物為其他本發(fā)明化合物的合成流程。
發(fā)明的詳細(xì)說明現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),具有下示結(jié)構(gòu)I(a)、優(yōu)選具有下示結(jié)構(gòu)I(b)的六氫茚并吡啶化合物
其中4a、5和9b位氫原子具有所顯示的相對立體化學(xué)(4a和5位氫彼此為反式,4a和9b氫彼此為順式;式I(b));或者9b位相對立體化學(xué)可以是相反的,以便4a和5位氫彼此為反式,4a與9b氫彼此為反式;或者所有三個(gè)氫都可以彼此為順式;或者其中4a與5之間的虛線表明該化合物也可以是4a,5-脫氫化合物,從而在4a與5碳之間具有雙鍵;其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基,優(yōu)選C1-3烷基,或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基,優(yōu)選C1-3烷基;R3和R5獨(dú)立地是氫、鹵素、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)或者可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,不僅是抗精子發(fā)生的,其活性多達(dá)以前美國專利5,319,084所報(bào)道的最好的已知化合物的口服抗精子發(fā)生活性的約40倍,而且充當(dāng)殺精子劑,以殺死能動的精子,還充當(dāng)抗真菌劑。
在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“抗精子發(fā)生”涉及破壞睪丸中精子產(chǎn)生的能力,而術(shù)語“殺精子劑”或“殺精子的”涉及在產(chǎn)生之后、更優(yōu)選在射精之后殺死能動的精子的能力。
本發(fā)明化合物具有結(jié)構(gòu)(I)所示的相對立體化學(xué)。本發(fā)明包括兩種個(gè)別的對映異構(gòu)形式(本質(zhì)上為旋光純的)以及這些形式的任意混合物,例如外消旋混合物。
在本發(fā)明內(nèi)也包括具有上示結(jié)構(gòu)(I)的化合物的藥學(xué)上可接受的鹽。藥學(xué)上可接受的鹽包括但不限于堿性官能團(tuán)(例如但不限于胺基)與無機(jī)酸的鹽,例如鹽酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽、氫溴酸鹽和硝酸鹽,或者堿性官能團(tuán)與有機(jī)酸的鹽,例如乙酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對-甲苯磺酸鹽、撲酸鹽、水楊酸鹽和硬脂酸鹽;或者酸性官能團(tuán)與金屬離子的鹽,例如(但不限于)Na、K、Ca的鹽,或者酸性官能團(tuán)與銨離子的鹽,或者酸性官能團(tuán)與有機(jī)離子的鹽,例如(但不限于)胺和四取代的銨離子的鹽。
取代基R1優(yōu)選地是直鏈烷基(正烷基)、異烷基或環(huán)烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基。最優(yōu)選地,R1是乙基。
取代基R2也優(yōu)選地是直鏈烷基或異烷基,如上R1所述。
取代基R3優(yōu)選地位于環(huán)的對位或4位,優(yōu)選地選自羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素。
取代基R4優(yōu)選地是鹵素,包括I、Br、Cl和F。這些化合物的潛在活性是驚人的。鹵素可以是放射性同位素,例如123I、125I或131I。其他放射性同位素、例如11C、氚(3H)或18F或者溴和氯的放射性同位素可以取代上述化合物中的普通(非放射性)同位素。
化合物1是外消旋混合物。化合物1的結(jié)構(gòu)如
圖1化合物1所示。六氫茚并吡啶具有三個(gè)不對稱中心,它們可以利用已知命名法加以定義。作為替代選擇,相對立體化學(xué)可以借助與三環(huán)系統(tǒng)4a、5和9b位碳系鍵合的氫原子的順-反式關(guān)系加以定義,得到立體化學(xué)賦值。按照Cahn-Ingold-Prelog命名法,化合物1的立體化學(xué)和名稱為(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-甲基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶。
化合物1在5-苯基上具有疏水性甲基取代基,對應(yīng)于上示結(jié)構(gòu)(I)中的取代基R3?;衔?的抗精子發(fā)生活性本質(zhì)上僅僅存在于(+)異構(gòu)體中(當(dāng)在Cook et al.,1995所述條件下測量時(shí)旋光性為右旋),它在小鼠中是有效的抗精子發(fā)生藥。這一系列其他化合物的抗精子發(fā)生活性也本質(zhì)上僅僅存在于一種旋光異構(gòu)體中。不過,所測量的這些化合物的旋光性可以是(+)或(-),這依賴于取代方式和測量條件,正如立體化學(xué)技術(shù)人員所已知的。另一方面,本發(fā)明化合物的抗真菌性質(zhì)不是立體特異性的,(+)和(-)異構(gòu)體都有活性,盡管它們的相對活性可能不同。
本發(fā)明化合物的殺精子作用已經(jīng)見于抗精子發(fā)生異構(gòu)體中,據(jù)信也存在于其他異構(gòu)體中。
強(qiáng)極性羧基或者能夠在哺乳動物生理?xiàng)l件下代謝為羧基的基團(tuán)可以存在于本發(fā)明化合物的5-苯基環(huán)的任意位置,優(yōu)選對位,同時(shí)保留殺精子和/或抗真菌活性。例如,其中對位被羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)和甲氧羰基(C(O)OCH3)取代的化合物保留潛在的活性。這些化合物表現(xiàn)活性,盡管在5-苯基環(huán)對位存在極性取代基。
“在哺乳動物生理?xiàng)l件下代謝”表示當(dāng)結(jié)構(gòu)(I)化合物對需要抗精子發(fā)生治療的活哺乳動物給藥時(shí)轉(zhuǎn)化為羧基的官能團(tuán)R3。給藥可以借助任意常規(guī)手段或途徑,包括但不限于口服、腹膜內(nèi)、靜脈內(nèi)、皮下、肌內(nèi)、吸入、頰膜和皮膚滲透。這些給藥途徑以及局部給藥同樣可用于殺精子和/或抗真菌治療。通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)(I)化合物在血液或尿液中的代謝產(chǎn)物,容易測定基團(tuán)R3向羧基的轉(zhuǎn)化。代謝產(chǎn)物可以利用常規(guī)分析方法加以監(jiān)測,例如質(zhì)譜(MS)、氣相色譜(GC)等。
優(yōu)選地,至少50%、更優(yōu)選至少80%、進(jìn)而更優(yōu)選90%、95%或100%的官能團(tuán)R3在對哺乳動物給藥后被代謝為羧基,盡管這不是為獲得殺精子和/或殺真菌性質(zhì)所必需的。轉(zhuǎn)化百分比可以這樣測定,利用上述常規(guī)分析方法之一定量分析血液或尿液樣品,以測定含有官能團(tuán)R3的未轉(zhuǎn)化化合物相對于其中R3已被轉(zhuǎn)化為羧基的化合物的相對含量。
在對大鼠單次口服30mg/kg之后觀察到化合物1的抗精子發(fā)生活性,在24小時(shí)內(nèi)急劇減少睪丸的重量。觀察到輸精管的退化改變。精細(xì)胞變?yōu)楣炭s,偶爾形成多核締合。塞爾托立氏細(xì)胞似乎在細(xì)胞學(xué)上是正常的。似乎化合物1靶向精細(xì)胞或者與這些精細(xì)胞有關(guān)的塞爾托立氏細(xì)胞,因?yàn)槭紫仍谶@些精細(xì)胞中觀察到組織學(xué)改變。
化合物1在30mg/kg口服劑量下導(dǎo)致小鼠一定的嗜睡和鎮(zhèn)靜,在皮下給予的相同劑量下導(dǎo)致極度嗜睡。嗜睡和鎮(zhèn)靜顯然在避孕藥中是不可取的副作用。與利用化合物1所觀察到的嗜睡和鎮(zhèn)靜相反,本發(fā)明化合物產(chǎn)生輕微的嗜睡。
本發(fā)明化合物可以區(qū)分抗生育活性與利用化合物1所觀察到的鎮(zhèn)靜活性。本發(fā)明化合物因此是有效的抗生育藥,其中明顯減少了不可取的鎮(zhèn)靜和嗜睡副作用。
按照下述Cook et al(1995)所述工藝,在單次口服后三天測試本發(fā)明化合物對小鼠精子發(fā)生的作用。在這種試驗(yàn)中有活性的化合物也是抗生育化合物。
如下篩選化合物的抗精子發(fā)生活性,在第1天給雄性小鼠服用管飼劑量的對照載體、陽性對照(化合物1)或本發(fā)明化合物。服用后72小時(shí),殺死動物,切除睪丸,剪去脂肪,稱重。對一只睪丸進(jìn)行組織學(xué)檢查,利用精子發(fā)生指數(shù)評價(jià)精子發(fā)生潛力(J.M.Whitsett,P.F.Noden,J.Cherry and A.D.Lawton,J.Reprod.Fertil.,72,277(1984)),這是睪丸產(chǎn)生精子能力的一種半定量估計(jì)。該指數(shù)基于輸精管中精子發(fā)生細(xì)胞的組織學(xué)外觀。得分為1至6,5至6為正常狀態(tài)。第二種評估基于睪丸的重量。
表1和2顯示有關(guān)的生物學(xué)結(jié)果,以睪丸重量(TW)和精子發(fā)生指數(shù)(SI)相對于僅含給藥載體而無茚并吡啶的對照而言的改變表示。在表1和2中,R3和R4表示結(jié)構(gòu)Ib,其中R3處于對位;R1是乙基;R2是甲基;R5是氫。
利用8-碘-7-甲基-4’-羧基或4’-甲酯基取代方式,口服劑量為2μmol/kg(1mg/kg)的外消旋物導(dǎo)致精子發(fā)生指數(shù)降低57-67%,至少與劑量為79μmol/kg(30mg/kg)的沒有8-碘取代基的對應(yīng)類似物是同樣有效的。在8-溴或8-氯類似物的情況下,所測試的最低劑量(6或2μmol/kg;3或1mg/kg)也至少與劑量為79μmol/kg(30mg/kg)的非鹵化類似物是同樣有效的(見表1)。比較8-碘-7-甲基-4’-甲酯基類似物的活性(左旋)對映體與8-H-7-甲基-4’-甲酯基類似物的活性對映體(表2),顯示前者化合物在0.6和2μmol/kg(0.3和1mg/kg)下具有等于或大于后者化合物在25和75μmol/kg(10和30mg/kg)下的作用。因而,8位鹵化實(shí)現(xiàn)摩爾效力增加大約40倍。
表1
a數(shù)值從[100(試驗(yàn)對照)/(對照)]計(jì)算而來,為平均值(n=5)。僅顯示化合物無活性的最高劑量。按照10ml/kg通過管飼法對小鼠給以單劑茚并吡啶或載體。載體為90%水、7%吐溫20和3%乙醇。在第3天進(jìn)行尸檢,開始于給藥后約72小時(shí)。
b睪丸重量(載體對照的改變%為217.8+/-46.0(S.E.)mg)c精子發(fā)生指數(shù)(載體對照的改變%為5.8+/-0.2(S.E.))*顯著不同于載體對照;Dunnett氏單側(cè)T檢驗(yàn)p<0.05在轉(zhuǎn)化為改變%之前,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
表2
a數(shù)值從[100(試驗(yàn)對照)/(對照)]計(jì)算而來,為平均值(n=5)。按照10ml/kg通過管飼法對小鼠給以單劑茚并吡啶或載體。在第3天進(jìn)行尸檢,開始于給藥后約72小時(shí)。載體為含1%吐溫20的水。
b睪丸重量(載體對照的改變%為227.5+/-8.6mg)c精子發(fā)生指數(shù)(載體對照的改變%為5.7+/-0.2)dn=6en=4
*顯著不同于載體對照;Dunnett氏單側(cè)T檢驗(yàn)p<0.05在轉(zhuǎn)化為改變%之前,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
組合物單次應(yīng)用于精液,本發(fā)明化合物的殺精子活性顯著,濃度僅為3μm的組合物顯著減少能動性,在濃度僅為100μm的本發(fā)明化合物組合物應(yīng)用之后能動性下降至零。本發(fā)明殺精子組合物可以具有任意足以降低精子能動性至不足以導(dǎo)致受精的水平的濃度,優(yōu)選1-500μm,更優(yōu)選3-300μm,最優(yōu)選10-200μm的濃度。殺精子活性是借助下述方法測定的。
測定藥物對精子能動性的直接作用的方法利用下列方案測定藥物對精子能動性的直接作用。大致而言,從附睪尾得到精子,此為大鼠的情況,或者利用人工陰道收集射出的精子,此為兔子的情況。手工或者利用Hamilton Thorn IVOS精子分析儀測定最初的精子能動性。然后將精子保持在34℃恒溫下,稀釋至10×106/ml的恒定濃度,加入到3ml緩沖液或培養(yǎng)基中。此時(shí)再次測定能動性,記錄任何改變。然后向精子制備物加入不同濃度的供試藥物。然后將精子樣品在相同溫度下保持1小時(shí),測定能動性。記錄結(jié)果,為樣品中能動精子的百分比。
藥物對精子能動性的直接作用的測定方案一般方法在全部實(shí)驗(yàn)期間將精子保持在34℃下。精子濃度為大約10×106/ml(注樣品可能不得不用緩沖液或培養(yǎng)基稀釋過,以達(dá)到這種濃度)。
就大鼠研究而言(使用來自附睪尾的精子)制備1mM茚并吡啶在HBSS緩沖液+BSA中的儲備溶液(5mg/10=0.5μ/μl;0.5μg/ml=1μm),如下加入1μm=1μl儲備溶液+949μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子3μm=3μl儲備溶液+947μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子
10μm=10μl儲備溶液+940μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子30μm=30μl儲備溶液+920μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子100μm=100μl儲備溶液+850μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子300μm=300μl儲備溶液+650μl HBSS緩沖液+BSA+50μl稀釋的精子1000μM=1000μl儲備溶液+50μl稀釋的精子1小時(shí)后測定精子能動性。
就兔子研究而言(使用射出的精子)制備1mM茚并吡啶在含BSA的M-199培養(yǎng)基中的儲備溶液(2.5mg/5=0.5μg/μl;0.5μg/ml=1μM),如下加入1μm=1μl儲備溶液+949μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子3μm=3μl儲備溶液+947μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子10μm=10μl儲備溶液+940μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子30μm=30μl儲備溶液+920μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子100μM=100μl儲備溶液+850μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子300μm=300μl儲備溶液+650μl含BSA的M-199培養(yǎng)基+50μl稀釋的精子1000μM=1000μl儲備溶液+50μl稀釋的精子1小時(shí)后測定精子能動性。
制備切片以測定形態(tài)學(xué)改變,加入曙紅以測定細(xì)胞死亡。
殺精子試驗(yàn)的結(jié)果如下表3(兔子精液)和表4(大鼠附睪尾精子)所示。
表3兔子精子能動性
*能動性沒有前進(jìn)-顫搐**精子似乎“崩解”-精子頭含有很多空泡,膜不總是完整的表4大鼠附睪尾精子能動性
在任意足以減少真菌水平至不足以導(dǎo)致真菌感染的水平的濃度下可以獲得本發(fā)明化合物的殺真菌活性,濃度優(yōu)選為1-500μM,更優(yōu)選20-300μM,最優(yōu)選20-200μM。
按照NCCLS指南進(jìn)行抗真菌敏感性試驗(yàn),并進(jìn)行微小調(diào)整。簡而言之,在35℃下在酵母-麥芽提取物(YM)瓊脂上生長過夜后,從純培養(yǎng)物制備白色念珠菌細(xì)胞懸液。從YM瓊脂平板上除去若干小的菌落,轉(zhuǎn)移至5ml 0.85%鹽水。渦旋15秒使細(xì)胞懸浮,利用分光光度計(jì)測定所得懸液的細(xì)胞密度。加入0.85%鹽水調(diào)節(jié)細(xì)胞密度,直至在530nm波長下測量時(shí)透光度匹配0.5麥克法蘭標(biāo)準(zhǔn)。將這種懸液的等分試樣在RPMI-MOPS中稀釋至1∶1000,得到工作懸液。使用貯存在40℃0.85%鹽水中的煙曲霉孢子得到相似的孢子懸液。在0.85%鹽水中稀釋這些孢子至匹配麥克法蘭標(biāo)準(zhǔn)透光度。然后在RPMI-MOPS中進(jìn)一步稀釋這種懸液至1∶50,得到工作接種懸液。
在含有2%DMSO的RPMI-MOPS中制備供試化合物的系列稀釋液。將每種稀釋液的等分試樣一式兩份加入到無菌96孔平底微量滴定板的小孔中。然后向每孔加入白色念珠菌細(xì)胞懸液或煙曲霉孢子懸液的等分試樣,最終體積為200μl。然后在35℃下孵育平板。孵育19小時(shí)后,利用裸眼觀察白色念珠菌接種平板,以測定最小抑制濃度(MIC),在該濃度下沒有可觀察到的生長。48小時(shí)后對煙曲霉平板進(jìn)行相似的測定。就所有表現(xiàn)沒有供試生物生長的稀釋液而言,為了測定最小殺真菌濃度(MFC),從代表性小孔劃取100μl培養(yǎng)基至YM瓊脂平板上供白色念珠菌生長,或者至馬鈴薯葡萄糖瓊脂平板上供煙曲霉生長。統(tǒng)計(jì)菌落形成單位(CFU)的數(shù)量,這些數(shù)值用于計(jì)算接種物中細(xì)胞或孢子存活百分比,相對于工作接種懸液中的CFU數(shù)而言。最小殺真菌濃度(MFC)是存活百分比小于2%的最低供試化合物濃度。
殺真菌劑試驗(yàn)的結(jié)果如下表4-6所示。
表4對白色念珠菌的殺真菌活性
表5對煙曲霉的殺真菌活性
表4-5注MFC=最小殺真菌濃度CFU=菌落形成單位Cidal=殺死>98%Static=看上去良好,但是殺死<98%*菌落太接近以致不能進(jìn)行良好的統(tǒng)計(jì)。有可能接近殺真菌的。
注意到在073d與1孔中似乎存在一定程度的沉淀。也許PPT“俘獲”孢子。沒有其他化合物顯示這種PPT。
表6最大殺真菌活性的比較
MIC=似乎沒有生長的最低濃度(μg/ml)MFC=殺死小孔中>=98%細(xì)胞的最低濃度Fungistatic=具有MIC的化合物,但是殺死<98%細(xì)胞Bold=僅對煙曲霉有活性的化合物062的濃度假定在50μl中有0.1mg,因此最終測定濃度將是所報(bào)道的1/5。盡管如此,這些濃度是粗略的估計(jì)。
用在上表試驗(yàn)中的各種化合物如下所示茚并吡啶類似物
利用美國專利No.3,678,057所公開的方法改進(jìn),借助美國專利No.5,319,084所公開的方法可以制備本發(fā)明化合物的前體。這些專利全文引用在此作為參考。利用適當(dāng)?shù)母窭旁噭┗虮交囋噭┫蚍肿又幸隦3取代基。借助鹽的生成、繼之以選擇性結(jié)晶或色譜,將由這種過程所生成的對映體混合物拆分為純的對映體。例如,與S(+)和R(-)-2,2’-(1,1’-聯(lián)萘)磷酸生成鹽可以實(shí)現(xiàn)化合物1的拆分,與R-和S-扁桃酸生成鹽可以實(shí)現(xiàn)化合物3的拆分,如C.E.Cook et al,J.Med.Chem.,38753(1995)所述。借助CHIRACEL-OD柱上的高效液相色譜(HPLC)測定光學(xué)純度。
本發(fā)明化合物的制備可以開始于羧酸2或其酯之一(例如3)。諸如2和3等化合物是如美國專利No.5,319,084所述制備的。作為替代選擇,它們可以借助圖2所示過程加以制備,其中將N-取代的-3-芳基六氫吡啶-4-羧酸酯(4)水解為羧酸5,然后用亞硫酰氯處理,得到酰氯6。將這種化合物用AlCl3處理,將化合物環(huán)化為三環(huán)酮7。使酮7與對-鹵素取代的苯基鹵化鎂或?qū)?鹵素取代的苯基鋰(4-溴苯基鋰)反應(yīng),生成叔醇8,用三烷基硅烷、例如三-C1-6-烷基硅烷、例如三乙基硅烷和BF3處理后,還原為化合物9,然后與強(qiáng)堿(例如KOH)在醇溶劑中回流,優(yōu)選高沸點(diǎn)醇,例如正丁醇,得到具有所需立體化學(xué)的溴苯基化合物10。轉(zhuǎn)化溴苯基為鋰苯基,例如用C1-6烷基鋰化合物,再用已知試劑進(jìn)行羧基化(CO2),得到羧酸2,后者可以借助本領(lǐng)域熟知的常規(guī)手段酯化,例如與C1-6烷醇反應(yīng),得到酯3。
調(diào)整上述合成,可以提供化合物2和3的活性對映體的對映選擇性合成,然后可以用于合成本發(fā)明的活性對映體,如圖3所示。因而,將N-取代的-1,2,5,6-四氫吡啶-4-羧酸(例如12)轉(zhuǎn)化為它的酰氯,后者化合物用于酰化1R(+)-(2,10)-樟腦磺內(nèi)酰胺或1S(-)-(2,10)-樟腦磺內(nèi)酰胺。當(dāng)將所得烯?;莾?nèi)酰胺(13)用芳基鹵化鎂處理時(shí),它經(jīng)歷高非對映選擇性的1,4-加成,以高對映體過量在3-位引入芳基。環(huán)化得到純的對映體14。水解酰胺官能,然后可以回收手性助劑。然后將羧酸轉(zhuǎn)化為三環(huán)酮7,如上所述。用溴苯基鋰處理,隨后進(jìn)行圖2所示步驟,可以將這種化合物轉(zhuǎn)化為本質(zhì)上對映體純的2和3。作為替代選擇,借助美國專利No.5,319,084中外消旋物合成所述工藝可以將手性酮7轉(zhuǎn)化為對映體富集的2和3。富集程度依賴于對映異構(gòu)四氫茚并吡啶類似物向中間體5還原的催化劑和溫度。參見美國專利No.5,319,084的圖3。因而,在23℃、PdCl2/NaBH4/3atm H2下,存在73%對映體過量(ee),但是在55℃完全外消旋化;而在60℃、Pt/C/H2下的ee相當(dāng)于23℃下的ee(分別為67%和70%)。
在氧化條件下與碘反應(yīng),或者與碘的氧化形式反應(yīng),可以碘化羧酸2或其酯、例如甲基酯3,得到8-碘類似物17或18(圖4)。例如,在氧化汞的存在下,3與約1mol碘反應(yīng),得到高收率的8-碘化合物18。借助本領(lǐng)域熟知的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)技術(shù),酯和酸是可相互轉(zhuǎn)化的??梢允褂猛庀锘?qū)τ丑w。還可以使用碘的放射性同位素,例如125I、123I或131I,得到放射性標(biāo)記的17或18類似物。這類化合物可用于測定這些化合物作用的定位和位點(diǎn),可以用作男性生殖障礙的診斷造影劑。
碘代化合物、特別是8-碘酸17可以這樣轉(zhuǎn)化為溴代和氯代化合物,生成酸的金屬鹽,例如鈉鹽,然后生成8-金屬中間體,其中該金屬是一種金屬,例如鋰,或者被已知試劑取代的金屬,例如t-BuLi。8-金屬中間體與鹵素源反應(yīng),例如六氯乙烷或1,2-二溴乙烯,得到對應(yīng)的8-取代的類似物,例如化合物19或20,如圖4所示。相應(yīng)的氟代化合物可以這樣制備,使8-金屬中間體與氯代三甲基硅烷反應(yīng),生成對應(yīng)的8-三甲代甲硅烷基化合物,然后在BF3-Et2O的存在下使這種化合物與四乙酸鉛反應(yīng)。參見De Mio et al,1993,Tetrahedron,498129-8138。
例如將8-金屬中間體用含有親電性鹵原子作為其放射性同位素的試劑處理,可以得到各種主題化合物的放射性類似物,或者正如前面所指出的,在上述化合物的合成中取代碘的放射性同位素,可以制備化合物17或18的放射性類似物。例如在貴金屬的催化下,例如鈀或鉑,將8-碘化合物用氚氣還原,可以得到氚標(biāo)記的本發(fā)明化合物。例如在圖2所示化合物2合成的步驟“g”中使用14C標(biāo)記的二氧化碳,可以制備碳-14類似物。還可以采用放射化學(xué)合成領(lǐng)域中常用的其他同位素標(biāo)記化合物的方法。
本發(fā)明化合物可用作男性抗生育藥,用于控制哺乳動物、包括人類的生育。除了它們在計(jì)劃生育中的潛在用途以外,本發(fā)明化合物還可用于控制馴養(yǎng)、野生或兇猛動物的生育,其中致命措施不是實(shí)用的或可取的。例如,鹿群的控制在美國一些地區(qū)是個(gè)問題。本發(fā)明化合物對季節(jié)性繁殖動物、例如鹿借助含有這些化合物的食餌在適當(dāng)時(shí)間口服給藥將基本上減少繁殖能力。其他目標(biāo)動物包括嚙齒動物,例如小鼠、大鼠、草原犬鼠等,以及野生的山羊、豬、馬等。對捕捉動物園動物給以本發(fā)明化合物提供了控制過多物種繁殖的手段。
本文所用的“控制生育”表示減少所處置的哺乳動物的繁殖能力或生育力。不育的長度是劑量的函數(shù),利用充足的劑量可以延長不育的時(shí)間,以便在本質(zhì)上利用本發(fā)明化合物進(jìn)行絕育;因而,本發(fā)明化合物可以代替輸精管切除術(shù),作為雄性絕育的手段。在實(shí)施這類絕育時(shí),本發(fā)明化合物是按單次劑量或多次(兩次或更多)劑量給藥的,其中這些劑量足以減少哺乳動物精子產(chǎn)生能力(精子發(fā)生指數(shù))至不育的水平。也就是說,本發(fā)明化合物給藥的劑量和時(shí)間長度足以減少精子數(shù)至不足以繁殖的水平。
就上述用途而言,本發(fā)明化合物的劑量自然將因所采用的具體化合物、給藥方式和所需不育的長度而異。不過,在動物中取得令人滿意的結(jié)果的口服劑量為約0.02至約10mg/kg、優(yōu)選約0.1-3mg/kg體重每天。就更大的動物而言,可以給予約10-100mg的每日劑量,此為單次口服單元?jiǎng)┝炕蛘叻执蝿┝繂卧?,其中含有約0.1-10mg本發(fā)明化合物。當(dāng)給以單一的活性對映體時(shí),一般可以給予較小的劑量,與當(dāng)給以外消旋化合物時(shí)相比。如果需要或必要的話,本發(fā)明化合物可以與固體或液體載體或稀釋劑一起或者在緩釋劑型中給藥。這些藥物劑型的配制是本領(lǐng)域所熟知的,任意常規(guī)的制備固體、液體和緩釋制劑的方法都可以用于本發(fā)明化合物。本發(fā)明化合物還可以借助常規(guī)植入物或皮膚貼劑給藥,這些是本領(lǐng)域所熟知的。
本發(fā)明化合物可以用于男性避孕,既可逆地阻滯精子發(fā)生,又非手術(shù)地絕育。在后者用途中,適當(dāng)?shù)卮蟮膭┝拷o藥可實(shí)現(xiàn)輸精管切除術(shù)的效果,無需使用手術(shù),同時(shí)消除輸精管切除術(shù)的潛在副作用。
本發(fā)明化合物還可用于控制馴養(yǎng)、野生、兇猛或動物園動物的繁殖。例如,所述化合物可以用于控制動物園動物的繁殖。通過選擇性喂餌,無需使用致命手段,例如射殺或投毒,可以控制靠近人類居所的野生與兇猛動物群,例如鹿,或者強(qiáng)烈影響自然生態(tài)的動物群,例如野馬和野豬。在這種過程中,動物行為不受影響,只有生育力。
當(dāng)R4是放射性標(biāo)記時(shí),本發(fā)明化合物可用于研究睪丸功能和診斷睪丸機(jī)能障礙。以上述劑量給藥的化合物與睪丸組織結(jié)合。
在它們的抗精子發(fā)生性質(zhì)中,化合物的高度化學(xué)-、立體-與對映選擇性以及它們?nèi)狈θ碜饔谩⒗鐚π杂淖饔?,表明它們相互作用于睪丸中的特定大分子。用所述化合物的放射性衍生物處置睪丸或睪丸部分,繼之以借助放射化學(xué)領(lǐng)域熟知的技術(shù)檢測放射性,能夠定位和鑒別睪丸的區(qū)域和參與抗精子發(fā)生作用的大分子。這可以用于檢測和鑒別睪丸的重要成分,它的破壞能夠引起抗生育作用。比較其他化合物(例如當(dāng)前化合物類似物或者來自組合型文庫的那些)抑制放射性標(biāo)記化合物結(jié)合的能力,可以進(jìn)而得到更多選擇性和更有力的抗精子發(fā)生性化合物。此外,對動物或人類受治療者給以小劑量(太小以致不能對生育力產(chǎn)生臨床作用)的放射性標(biāo)記化合物,然后測量睪丸中或睪丸特定區(qū)域中的放射量,能夠顯示現(xiàn)有不育問題是否與這種大分子的缺乏相關(guān)??梢越柚T如PET和SPECT等技術(shù)在活動物或人體中測量放射性,這些都是生物組織造影領(lǐng)域所熟知的。
所述化合物還可用作分析用內(nèi)標(biāo)。因而例如,可以向來自服用化合物17的動物或人體的血液、血漿或組織樣品加入已知量的化合物諸如20。然后可以將血液、血漿或組織樣品用有機(jī)溶劑萃取,對萃取液進(jìn)行分析型高效液相色譜或氣相色譜處理,這需要或者無需轉(zhuǎn)化為衍生物,例如甲基酯。測量與17和20有關(guān)的色譜峰面積,與受相同條件處理的已知量17和20的面積比相比,能夠測定血液、血漿或組織樣品中17的濃度。由于17與20之間的密切結(jié)構(gòu)相似性,這兩種化合物的物理化學(xué)性質(zhì)就萃取而言將是相似的,從而一種幾乎是另一種的理想標(biāo)準(zhǔn)。
就用作殺精子劑而言,本發(fā)明化合物可以被制成多種給藥劑型。常規(guī)殺精子組合物劑型是容易利用已知方法制備的。這類殺精子組合物可以采取凝膠、泡沫、膠凍、霜?jiǎng)?、軟膏、油膏等劑型。使用常?guī)載體制備組合物。本發(fā)明殺精子組合物可以單獨(dú)給藥,或者與一種或多種避孕屏障方法聯(lián)合給藥,例如隔膜、海綿或安全套。組合物可以在使用前不久直接涂在隔膜、海綿或安全套上,或者可以與海綿或安全套預(yù)包裝在一起(甚至隔膜,盡管大多數(shù)隔膜是多次使用的,在兩次使用之間進(jìn)行清潔)。
就用作殺真菌劑而言,本發(fā)明組合物可以被制成任意適合于對需要的區(qū)域給藥的劑型。給藥劑型包括但不限于上面關(guān)于殺精子組合物所列舉的那些,以及液體混合物。殺真菌與殺精子性質(zhì)也有可能聯(lián)合用于一種普通的給藥劑型。
在下列示范性實(shí)施方式的說明過程中,本發(fā)明的其他特征將變得顯而易見,它們僅供闡述發(fā)明,不打算限制發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1(4aRS,5SR,9bRS)2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(對-羧基苯基-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽的合成將碘乙烷(540g,3.41mol)的甲醇(500ml)溶液加入到異煙酸乙酯(500g,3.31mol)中。將混合物輕微回流過夜。在冷卻(冰浴)下向上述溶液分批加入硼氫化鈉(140g)。NaBH4的加入完成后,將混合物在室溫下攪拌過夜。蒸發(fā)大多數(shù)甲醇,向溶液加入水和乙醚,分離醚層。將醚層干燥(Na2SO4),蒸發(fā),得到油。蒸餾這種紅色的油,得到微黃色油(470g,78%)bp 160℃,0.5mm。
將上述化合物(146g,0.8mol)的無水乙醚(200ml)溶液滴加到1M對-甲苯基溴化鎂的乙醚溶液(600ml,1.6mol,-10℃)中。攪拌3小時(shí)后,將反應(yīng)混合物倒入10%NH4Cl水溶液(200ml)中。水層用乙醚萃取。將醚層干燥(Na2SO4),蒸發(fā),得到微黃褐色油。將該油溶于18%HCl水溶液(500ml),用乙醚萃取。將HCl水溶液回流2小時(shí)。蒸發(fā)溶劑,得到對應(yīng)的氨基酸(181g,收率80%),將一部分(32g)與多磷酸(500g)混合,在140℃下劇烈攪拌3小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻,小心地加入50%KOH水溶液。經(jīng)過堿化的溶液用乙醚萃取。將醚層干燥(Na2SO4),蒸發(fā),得到2-乙基-7-甲基-2,3,4,4aα,5,9bα-六氫-1H-茚并[1,2-c]吡啶-5-酮,為油(22.6g,87%)。通過小柱SiO2,用含MeOH的CHCl3梯度(0-5%)洗脫,得到分析樣品
1H NMR(90MHZ,CDCl3)δ7.5(1H,s,H-6),7.3(2H,m,H-8,H-9),3.5(1H,m),3.0(1H,m),2.6(2H,m),2.3(3H,s,7-Me),2.2(3H,m),1.9-1.7(3H,m),1.1(3H,t,Me);HRMS(M+)Calcd.for C15H19NOm/z 229.1467.Foundm/z229.1466.
在-78℃下,向機(jī)械攪拌著的對-溴苯甲酸(1.6g,8.0mmol)的四氫呋喃(THF)(15ml)溶液歷經(jīng)45分鐘滴加正丁基鋰(16.2mmol.6ml2.5M己烷溶液)。將混合物攪拌另外1.5小時(shí)后,歷經(jīng)30分鐘滴加三環(huán)酮(1.1g,5.1mmol)的THF(5ml)溶液,繼續(xù)在-78℃下攪拌2.5小時(shí)。將混合物倒入冰冷的1M HCl(75ml)中,用乙醚萃取(2×30ml)。將酸性水層在室溫下攪拌15小時(shí),在減壓下濃縮,得到固體。該固體經(jīng)由二氧化硅快速柱色譜純化,用含10-20%MeOH的CHCl3梯度洗脫,得到2-乙基-7-甲基-2,3,4,9b-四氫-5-(對-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽,為黃色固體(1.1g,58%)1H NMR(250MHZ,CDCl3),δ1.54(3H,t,J=7.2Hz),2.35(3H,bs),2.25-2.42(1H,m),2.50-2.72(1H,m),2.94-3.0(1H,m),3.15-3.30(2H,m),3.50-3.80(2H,m),4.17-4.30(1H,m),4.40-4.52(1H,m),7.0-7.12(2H,m),7.32(1H,d,J=7.5Hz),7.45(2H,d,J=8.4Hz),8.20(2H,d,J=8.4Hz).HRMS(M+)Calcd.MW for C22H23NO2m/z 333.1729.Foundm/z 333.1725.
向上述化合物(379mg,1.03mmol)的乙醇/水(40ml 1∶1混合物)溶液加入NaCl(81mg)、PdCl2(98mg)、NaBH4(100mg)和濃HCl(10滴)。將混合物在50℃氫氣氛(45psi)下、在Parr裝置上搖動15小時(shí)后,通過C鹽過濾,在減壓下濃縮。將所得固體懸浮在絕對乙醇中,通過C鹽過濾,在減壓下濃縮濾液,得到(4aRS,5RS,9bRS)2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(對-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽1H NMR(250MHZ,CDCl3)δl.4(3H,t,7.2Hz),1.50-1.60(1H,m),1.85-2.00(1H,m),2.20(3H,s),2.20-2.40(1H,m),2.70-2.90(3H,m)2.90-3.15(2H,m),3.50-3.65(1H,m),3.90-4.10(1H,m),4.50(1H,d,J=7.3Hz),6.95,(1H,bs),7.10(1H,d,J=7.5Hz),7.20(1H,d,J=7.5Hz),7.30,(2H,d,J=8.0Hz),8.00(2H,d,J=8.0Hz).HRMS(M+)Calcd.MW for C22H25NO2m/z 335.18853.Foundm/z 335.1887.
向氫氧化鉀(15g)的正丁醇(60ml)溶液一次性加入上述化合物(2.99g,8.0mmol)?;亓?0小時(shí)后,將暗褐色混合物冷卻至0℃,用18%HCl酸化至pH=1。在真空中除去溶劑,得到黃色固體。將該固體溶于CHCl3,通過C鹽過濾,在真空中濃縮濾液,得到粗的(4aRS,5SR,9bRS)2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(對-羧基苯基)-1H-茚并[2,2-c]吡啶鹽酸鹽,為灰白色固體。該固體經(jīng)由快速柱色譜純化,用含10%MeOH的CHCl3洗脫,得到1.23g(41%)標(biāo)題化合物,為白色固體。m.p.=280℃(dec.)1H NMR(250MHZ,CDCl3-CD3OD).δ1.45(3H,t,J=7.3Hz),1.8(1H,bd,J=14.7Hz),2.2(3H,s),2.4-2.7(2H,m),3.0-3.4(4H,m),3.4-3.7(2H,m),3.7-4.0(1H,m),4.2(1H,d,11Hz),6.6(1H,bs),7.0-7.2(4H,m),8.0(1H,d,J=7.7Hz).HRMS(M+)Calcd.MW for C22H25NO2m/z 335.18853.Foundm/z 335.18830.
C22H26ClNO2H2O的分析計(jì)算值C,69.37;H,7.14;N,7.14;N,3.68。實(shí)測值C,69.72;H,7.15;n,3.55。
實(shí)施例2(4aRS,5SR,9bRS)2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(對-甲酯基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽在-10℃下,向?qū)嵤├?羧酸(3.6g,9.69mmol)的甲醇(50ml)溶液歷經(jīng)10分鐘加入亞硫酰氨(1.1ml,14.5mmol)。將所得溶液在5℃冰箱中放置68小時(shí),在此期間產(chǎn)物開始結(jié)晶出微細(xì)白色針晶。得到三批,合并,得到2.65g標(biāo)題化合物mp=204℃(升華)。
1H NMR(250MHz,CDCl3)δ1.1(3H,t,J=7.2Hz),1.6(1H,bd,J=14.2Hz),1.80-2.00(2H,m),2.1-2.2(1H,m),2.2(3H,s),2.4(2H,q,J=7.2Hz),2.5-2.6(1H,m),2.7-2.8(1H,m),2.9(1H,dd,J=5.94,11.64Hz),3.3-3.4(1H,m),3.9(3H,s),4.2(1H,d,J=10.0Hz),6.7(1H,bs),7.0(1H,d,J=7.5Hz),7.2(1H,d,J=7.5Hz),7.3(2H,d,J=8.0Hz),8.0(2H,d,8.0Hz).
C23H28ClNO2H2O的分析計(jì)算值C,70.75;H,7.36;N,3.59;實(shí)側(cè)值C,70.67;H,7.36;N,3.59。
實(shí)施例3(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-8-碘-7-甲基-5-(4-甲酯基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(18)及其(1)-對映體((1)-18)的合成向攪拌著的(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-甲酯基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶(341mg,0.88mmol)的冰乙酸(2ml)溶液加入62%HClO4(1ml),繼之以HgO(205mg,0.95mmol)。將混合物略加聲波處理,目的是得到均勻的溶液。歷經(jīng)15分鐘滴加碘(235mg,0.925mmol)的冰乙酸(17ml)溶液,將所得混合物在室溫下攪拌過夜。將橙-紅色混合物倒入水(100ml)中,冷卻至5℃,用30%NaOH堿化至pH 12,用乙醚萃取(3×75ml)。合并澄清的無色乙醚萃取液,連續(xù)用水(20ml)和鹽水(30ml)洗滌,干燥(MgSO4),過濾,在真空中濃縮,得到18的粗游離堿(448mg)。將該產(chǎn)物用3%氯化氫的甲醇溶液轉(zhuǎn)化為HCl鹽,從EtOAc/MeOH中重結(jié)晶。收率=400mg(89%)。
m.p.=>190℃(dec.)1H NMR(250MHz,CDCl3,asfree base);δ1.15(3H,t,J=7.2Hz),1.65(1H,bd),1.8-2.1(3H,m),2.32(3H,s),2.48(3H,q,J=7.2Hz,+m),2.80(1H,bd),2.97(1H,dd,J=11.8,5.8Hz),3.41(1H,m),3.91(3H,s),4.19(1H,d,J=9.8Hz),6.78(1H,s),7.22(2H,d,J=8.3Hz),7.73(1H,s),8.00(2H,d,J=8.3Hz).HRMSCalcd.for C23H26NO2I,(corresponding to the free base)m/z 475.1008.Foundm/z475.1004.Anal.Calcd.for C23H27ClINO2H2OC,53.04;H,5.42;N,2.69.FoundC,52.70;H,5.60;N,2.57.
從(1)-3開始按照相似方式合成活性對映體(1)-18。[α]D=-5.6(c=1.18,CHCl3).
實(shí)施例4(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-8-碘-7-甲基-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(17)的合成向(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(250mg,0.673mmol)的2ml乙酸溶液加入6ml乙酸與高氯酸的1∶1混合物。加入HgO(1.35mmol),將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌,直至HgO溶解。利用加液漏斗向反應(yīng)混合物滴加I2(427mg,1.68mmol)在4ml乙酸與6ml CH2Cl2中的溶液。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過夜,然后通過C鹽過濾。將紅色固體用水和CH2Cl2洗滌。合并兩相濾液,用分液漏斗分離。將有機(jī)相用飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌,經(jīng)硫酸鈉(無水)干燥,過濾,濃縮,得到234mg黃褐色固體,按照通常的方式轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽。
1H NMR(250MHz,CDCl3/CD3OH)δ1.28(3H,t,J=7.2Hz),2.0-2.1(1H,m),2.3(3H,s),2.56(2H,m),3.04(3H,m),3.24(1H,m),3.46(2H,m),4.18(1H,d,J=11Hz),6.73(1H,s),7.13(2H,d,J=8.2Hz),7.71(1H,s),7.89(2H,d,J=8.2Hz).HRMS Calcd for C22H24NO2I(corresponding to the free base)m/z 461.0852.Foundm/z 461.0857.
實(shí)施例5(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-8-溴-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(19)的合成將(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-8-碘-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(200mg,0.402mmol)溶于20ml THF和0.4ml六甲基磷酰胺。向該溶液加入50mg氫化鈉(含60%的礦物油)。將混合物回流1小時(shí),然后冷卻至-78℃。緩慢加入叔丁基鋰溶液(0.73ml,1.1M戊烷溶液,0.804mmol)。加入后,將混合物在-78℃下攪拌20分鐘。加入1,2-二溴乙烯(1ml)。將混合物在-78℃下攪拌另外30分鐘,然后溫?zé)嶂潦覝?。向溶液加?%鹽酸,直至溶液變?yōu)樗嵝??;旌衔镉枚燃淄檩腿?。將二氯甲烷溶液用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。粗產(chǎn)物用快速柱色譜純化(二氧化硅;二氯甲烷和甲醇10∶1),得到標(biāo)題化合物30mg,17%收率。
m.p.>169.6-170.3℃1H NMR(250MHZ,D2O--CDCl3),δ1.25(3H,t,J=7.0Hz),1.72(1H,d,J=15Hz),1.90-2.15(1H,m),2.19(3H,s),2.36(1H,t,J=12.5Hz),2.5-2.65(1H,m),2.7-3.0(3H,m),3.2-3.4(4H,m),3.4-3.6(1H,m),4.13(1H,d,J=10.5Hz),6.71(1H,s),7.11(2H,d,J=8.0Hz),7.43(1H,s),7.89(2H,d,J=8.0Hz).MS413(M).Anal.(C22H25O2BrClN·1.8H2O)Calculated C 54.68,H 5.22,N 2.90;Found C 54.77,H 5.52,N2.57.HRMS Calcd for C22H24NO2Br(corresponding to the free base)m/z 413.0990.Foundm/z 413.0994.
實(shí)施例6(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-8-氯-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(20)的合成將(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-8-碘-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽(250mg,0.5mmol)溶于25ml THF和0.5ml HMPA。向該溶液加入60mg氫化鈉(含60%的礦物油)。將混合物回流1小時(shí),然后冷卻至-78℃。緩慢加入叔丁基鋰溶液(0.91ml,1.1M戊烷溶液,1.04mmol)。加入后,將混合物在-78℃下攪拌20分鐘。加入六氯乙烷(2.46g,10.4mmol)的2ml THF溶液。將混合物在-78℃下攪拌另外30分鐘,然后溫?zé)嶂潦覝亍O蛉芤杭尤?%鹽酸,直至溶液變?yōu)樗嵝浴;旌衔镉枚燃淄檩腿?。將二氯甲烷溶液用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。粗產(chǎn)物用快速柱色譜純化(二氯甲烷和甲醇10∶1),得到標(biāo)題化合物60mg,30%收率。
1HNMR(250MHZ,D2O-CDCl3)δ1.35(3H,t,J=7.25Hz),1.75-1.95(1H,m),2.30(3H,s),2.45-2.75(2H,m),2.80-3.15(2H,m),3.20-3.50(4H,m),3.50-3.70(1H,m),4.25(1H,d,J=10Hz),6.80(1H,s),7.25(2H,d,J=7.5Hz),7.32(1H,s),8.0(2H,d,J=7.5Hz).MS370(M).Anal.(C22H25O2Cl2N)Calculated C65.50,H 6.20,N 3.45;Found C 65.65,H 6.73,N 3.59.HRMS Calcd for C22H24NO2Cl(corresponding to the free base)m/z 369.1495.Foundm/z 369.1494.
實(shí)施例7(4aRS,9bRS)-2-乙基-1,2,3,4,4a,9b-六氫-1H-茚并[1,2-c]吡啶-5-酮(7)的合成將從165g 1-乙基-1,2,5,6-四氫吡啶羧酸甲酯制備的粗1-乙基-3-(4-甲基苯基)-4-吡啶羧酸甲酯(如美國專利No.5,319,084關(guān)于類似的乙基酯所述制備)溶于1L 18%HCl水溶液,用乙醚(300ml)萃取除去作為合成副產(chǎn)物的雙甲苯基化合物。然后將水溶液回流48小時(shí),然后在減壓下濃縮,加入乙腈(共沸),得到粗的1-乙基-1,2,5,6-四氫吡啶羧酸鹽酸鹽(283g),在100℃高真空下充分干燥。由于該產(chǎn)物是非常吸濕的,貯存在氮下。在5℃下,向凈7(45g,159mmol)小心地加入亞硫酰氯(150ml)。加入后,除去冰浴,將所得均勻溶液在室溫下攪拌4小時(shí)。在真空中除去過量SOCl2,得到暗色濃稠的糊狀物。向該產(chǎn)物加入1,2-二氯乙烷(250ml),在真空中除去30ml溶劑,目的是除去任何殘留的SOCl2。向渾濁的混合物歷經(jīng)45分鐘分批加入AlCl3(53g,397mmol)。借助水浴控制溫度在大約25℃。加入后,將暗紅-褐色溶液在35-40℃下攪拌1小時(shí),然后倒入含有大約400g碎冰和50ml濃HCl的燒杯中。將水層用30%NaOH(約350ml)堿化至pH約12,同時(shí)在冰水浴中冷卻。在冷卻于冰水浴的情況下萃取所得混合物。將所得混合物用乙醚萃取(3×400ml),合并醚層,連續(xù)用水和鹽水洗滌,干燥(MgSO4),過濾,在減壓下濃縮,得到橙-紅色油。將該油用Kugelrohr儀器蒸餾(125-135℃,0.5mmHg),得到21.6g(59%)酮7,為淺黃色固體,NMR性質(zhì)等同于公認(rèn)的產(chǎn)物。
實(shí)施例8(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-7-甲基-5-(4-甲酯基苯基)-2,3,4,4a,5,9b-六氫茚并[1,2-c]吡啶和(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-7-甲基-5-(4-羧基苯基)-2,3,4,4a,5,9b-六氫茚并[1,2-c]吡啶的對映體的合成對映體被描述為(d)或(1),基于鈉D線在給定溶劑中的旋光度而言。具有相同旋光符號的化合物不一定具有相同的絕對構(gòu)型。
1-乙基-4-羧基-1,2,5,6-四氫吡啶鹽酸鹽將1-乙基-1,2,5,6-四氫吡啶羧酸甲酯(11)在250ml 1.5M HCl中回流4小時(shí)。利用外加加熱和氮?dú)饬鲗⒒旌衔餄饪s至干,得到高度結(jié)晶性固體。使固體從MeOH中重結(jié)晶,得到19.6g 12的HCl鹽m.p.=265(dec.),C8H14ClNO2的分析計(jì)算值50.14;H,7.36;N,7.31.FoundC,50.23;H,7.36;N,7.28.
(1)-烯?;莾?nèi)酰胺(從1S(-)-(2,10)樟腦磺內(nèi)酰胺衍生的(1)-13)
向12的鹽酸鹽(1.3g,6.79mmol)加入亞硫酰氯(15ml),將所得混合物加熱至回流達(dá)2小時(shí)。在真空中除去過量SOCl2,將殘余物用10ml無水甲苯研制,在真空中濃縮。研制過程重復(fù)兩次,得到黃色粉狀固體。在單獨(dú)的容器中,在5℃下向1S-(-)-2,10-樟腦磺內(nèi)酰胺(3.16g,14.7mmol)的THF(30ml)溶液滴加正丁基鋰(15mmol,6.0ml 2.5M己烷溶液)。加入后,使澄清的無色溶液恢復(fù)至室溫,攪拌另外45分鐘。然后在5℃下將磺內(nèi)酰胺陰離子溶液借助套管加入到含有氨基酰氯鹽酸鹽的燒瓶中。加入后,使橙色混合物恢復(fù)至室溫,攪拌18小時(shí)。向反應(yīng)物加入飽和NH4Cl(約1ml)進(jìn)行猝滅,在真空中濃縮至褐色焦油狀殘余物。使殘余物在乙醚與水之間分配,醚層再用水洗滌一次。然后將醚層用稀HCl水溶液(約5%)洗滌,分離。從絕對EtOH中重結(jié)晶,得到游離磺內(nèi)酰胺(醚層)(1.2g)。將酸性水層用濃NH4OH堿化至pH 12,用乙醚萃取,蒸發(fā)醚層,使殘余物從正己烷中重結(jié)晶,得到產(chǎn)物[(1)-13]。這得到1.9g(1)-13,為白色粗針晶m.p.=120℃,[α]D21=-74.8°(c=1.0,CHCl3),1H NMR等同于它的對映體(見下)。C8H28N2O3S的分析計(jì)算值C,61.33;H,8.01;N,7.95.FoundC,61.35;H,8.06;N,7.89.
從1R(+)-(2,10)-樟腦磺內(nèi)酰胺衍生的13的(d)-烯酰基磺內(nèi)酰胺對映體按照與對映體所述相似的工藝(見上),從氨基酸12的鹽酸鹽(6.5g,34.1mmol)和1R-(+)-2,10-樟腦磺內(nèi)酰胺(15.4g,71.4mmol)制備,收率86%。m.p.=118.5℃-119.6℃(從己烷中重結(jié)晶,為濃密的稻草色葉狀晶體)[α]D21=+74.1°(c=1.0,CHCl3);1H NMR(250MHZ,CDCl3)δ1.00(3H,s),1.12(3H,t,J=7.1Hz),1.22(3H,s),1.3-1.5(2H,m),1.8-2.1(5H,m),2.2-2.4(1H,m),2.55(2H,q,J=7.1Hz),2.6-2.7(3H,m),3.1-3.3(2H,m)3.38(1H,d,J=13.6Hz),3.50(1H,d,J=13.6Hz),4.0-4.1(1h,m),6.5-6.6(1H,m);Anal.Calcd.for C18H28N2O3SC,61.33;H,8.01;N,7.95.FoundC,61.48;H,8.02;N,7.98.
該產(chǎn)物的晶型因從己烷中沉淀出來的速率和純化步驟期間的濃度而異。
從(1)-13衍生的1,4-加合物(1)-14在-78℃下,向烯?;莾?nèi)酰胺(1)-13(5.6g,16.0mmol)的甲苯(200ml)溶液歷經(jīng)10分鐘加入對-甲苯基溴化鎂(33.6mmol,33.6ml1.0M乙醚溶液)。在-78℃下攪拌另外30分鐘后,將反應(yīng)混合物置于冰箱(-10℃)中過夜,然后溫?zé)嶂?5℃達(dá)另外2小時(shí)。向混合物加入飽和NH4Cl(200ml)進(jìn)行猝滅。用乙醚(400ml)萃取水層后,醚層用3%HCl萃取(3×200ml)。合并酸性層,用濃NH4OH調(diào)至堿性(pH=12),用乙醚萃取(3×200ml),將醚層用鹽水洗滌,干燥(MgSO4),過濾,在減壓下濃縮,得到橙色固體(7.12g)。使該固體從乙醚-己烷(約40ml的大約1∶2混合物)中重結(jié)晶。收率=3.64g。第二批得到另外1.24g。總計(jì)=4.68g(66%)。m.p.=150.5-151.7℃(乙醚-己烷;濃密的稻草色棱晶)[α]D21=26.2°(c=1.14,CHCl3);1H NMR(500MHZ,CDCl3);δ0.44(3H,s),0.82(3H,s),1.13(3H,t,J=7.16Hz),1.20-1.30(2H,m),1.40-1.55(1H,m),1.62-1.65(1H,m),1.70-1.85(3H,m),1.95-2.05(1H,m),2.05-2.10(1H,m),2.27(3H,s),2.55(2H,q,J=7.16Hz),2.55-2.62(1H,m),2.68-2.72(1H,m),2.82(1H,dd,J=10.64,3.47Hz),3.12(1H,t,J=10.8Hz),3.24-3.28(1H,m),3.30(1H,d,J=14.0Hz),3.32(1H,d,J=14.0Hz),3.55-3.60(1H,m),3.67-3.71(1H,m),7.02(2H,d,J=7.96Hz),7.15(2H,d,J=7.96Hz);Anal.Calcd.forC25H36N2O3SC,67.53;H,8.16;N,6.30.FoundC,67.58;H,8.15;N,6.30.
從(1)-14衍生的對映體純的酮(d)-7向1,4-加合物(1)-14(6.86g,15.45mmol)的THF(40ml)溶液加入新鮮制備的LiOH.H2O(6.43g,153mmol)的水(40ml)溶液。將所得不均勻混合物在輕微回流下劇烈攪拌26小時(shí)。將混合物冷卻至約+5℃,用濃HCl酸化至pH=0,引導(dǎo)中等強(qiáng)度氮?dú)饬鹘?jīng)過混合物表面,同時(shí)浸在溫水浴(50℃)中,以除去大多數(shù)揮發(fā)性組分。將剩余固體在高真空下充分干燥。使用亞硫酰氯和然后的AlCl3的1,2-二氯乙烷溶液,按照與外消旋產(chǎn)物相似的方式(見上)將所得粗產(chǎn)物環(huán)化為酮(d)-7。這得到1.12g游離堿酮(d)-7,為油,放置過夜后固化。從下一步回收后純化一部分該產(chǎn)物,目的是獲得物理數(shù)據(jù)。[a]D20=+95.9°(游離堿,c=1.2,CHCl3);[α]D20=+71.9°(HCl鹽,c=1.1,CHCl3).
從酮(d)-7衍生的對映體純的烯烴(d)-15按照與外消旋工藝相似的方式(參見美國專利No.5,319,084),從酮(d)-7(1.12g,4.89mmol)得到該產(chǎn)物。收率為850mg(47%)。[α]D19=+21.2°(c=1.24,CHCl3).
(1)-2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-溴苯基)-5-羥基-1H-茚并[1,2-c]吡啶的合成在-78℃下,向劇烈攪拌著的4-溴碘苯(13.8g,48.9mmol)的160mlTHF溶液非常緩慢地加入正丁基鋰溶液(19.6ml,2.5M戊烷溶液,49mmol)。加入后,將溶液在-78℃下攪拌10分鐘。溶液變?yōu)辄S色和渾濁。加入(d)-2-乙基-7-甲基-1,2,3,4,4a,5,9b-六氫茚并[1,2-c]吡啶-5-酮(8g,34.9mM)的40ml THF溶液。然后將混合物在-78℃下攪拌2小時(shí)。除去冷卻浴,混合物用水猝滅。分離有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取。合并有機(jī)相,用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑,得到粗產(chǎn)物,從二氯甲烷中重結(jié)晶,得到標(biāo)題化合物(10.8g,80%)。m.p.,169.6-170.3℃.1H NMR(250MHZ,CDCl3),δ1.00(3H,t,J=7.3Hz),1.70-2.00(2H,m),2.15-2.30(1H,m),2.29(3H,s),2.38(2H,q,J=7.3Hz),2.5-2.7(2H,m),2.70-2.85(1H,m),2.85-3.00(1H,m),3.30-3.50(1H,m),6.84(1H,s),7.17(2H,q,J=7.5Hz),7.31(2H,d,J=11Hz),7.43(2H,d,J=11Hz).MS386(M),230(100%).[α]D=-11.5°(c=1.03,CHCl3).Anal.(C22H24OBrN)Calculated C,65.28,H 6.26,N 3.62;Found C 65.11,H 6.21,N 3.64.
(4aSR,5RS,9bSR)-2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-溴苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶(1)的(1)-對映體的合成將(1)-10-2-乙基-7-甲基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-5-(4-溴苯基)-5-羥基-1H-茚并[1,2-c]吡啶(4,5g,13mmol)與100ml三乙基硅烷的300ml無水二氯甲烷溶液冷卻至-78℃。向溶液通入三氟硼烷氣體達(dá)10分鐘。無色溶液變?yōu)槌壬J够旌衔餃責(zé)嶂潦覝?,加?0g碳酸鉀,繼之以水。分離有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取。合并有機(jī)相,用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑,得到粗產(chǎn)物。
將粗產(chǎn)物溶于40ml正丁醇。加入氫氧化鉀(9g)。將混合物加熱至回流,同時(shí)攪拌?;亓?0小時(shí)后,將混合物冷卻至室溫,倒入冰中?;旌衔镉枚燃淄檩腿 ⒍燃淄槿芤河名}水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑,使粗產(chǎn)物在二乙醚與18%鹽酸溶液之間分配。分離各層,水溶液再用二乙醚洗滌一次。將水溶液冷卻至0℃,用50%氫氧化鈉溶液堿化至pH>14。混合物用二氯甲烷萃取三次。將有機(jī)溶液用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑,得到粗產(chǎn)物,用快速柱色譜純化(硅膠,CH2Cl2和MeOH,100∶3),得到標(biāo)題化合物(1)-10,3.2g,67%收率(經(jīng)過兩步)。按照通常的方式制備鹽酸鹽。m.p.240℃(分解)。
1H NMR(250MHZ,CDCl3),δ1.12(3H,t,J=7.25),1.6-1.8(1H,m),1.80-2.05(2H,m),2.15-2.40(2H,m),2.26(3H,s),2.70-2.85(1H,m),2.90-3.10(1H,m),3.30-3.45(1H,m),4.12(1H,d,J=10.25Hz),6.72(1H,s),7.00-7.30(4H,m),7.44(2H,d,J=9.0Hz).MS370(M).[α]D=-7.8°(c=0.83,MeOH).Anal.(C21H24BrN·HCl)Calculated C 62.00,H 6.19,N 3.44;Found C 61.96,H 6.23,N 3.35.
(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽的(1)-對映體[(1)-2]的合成將100mg(0.27mmol)(1)-10化合物的5ml THF溶液冷卻至-78℃。向該溶液加入0.54ml正丁基鋰溶液(2.5M戊烷溶液,1.35mmol)。將溶液在-78℃下攪拌30分鐘。通過針頭向溶液通入二氧化碳?xì)怏w達(dá)10分鐘。將混合物在-78℃下攪拌另外十多分鐘,溫?zé)嶂潦覝?。蒸發(fā)THF,殘余物用18%鹽酸酸化?;旌衔镉枚燃淄檩腿 ⒍燃淄槿芤河名}水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥。過濾干燥劑,濃縮溶液,得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物經(jīng)過柱色譜處理(硅膠,CH2Cl2和MeOH 10∶1至1∶1),得到72mg(71%收率)(-)-2。[α]D=-15.5°(c=1.24,MeOH).
(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-甲酯基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽的(d)-對映體[(d)-3]的合成將(1)-2(20mg)的1ml甲醇溶液冷卻至-10℃(冰-丙酮)。加入過量亞硫酰氯。加入后,使混合物溫?zé)嶂潦覝?,攪拌過夜。用氮吹去過量亞硫酰氯和溶劑,在真空下干燥殘余物。用HPLC分析粗產(chǎn)物(Sumichiral,QA-4900,4mm×25cm;溶劑53.8%1,2-二氯乙烷,44%己烷,2.2%乙醇和0.1%TFA;流速0.8mL/min,λ=254nm),顯示有>97%ee的(d)-3。
(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-羧基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽的(d)-對映體[(d)-2]和(4aRS,5SR,9bRS)-2-乙基-2,3,4,4a,5,9b-六氫-7-甲基-5-(4-甲酯基苯基)-1H-茚并[1,2-c]吡啶鹽酸鹽的(1)-對映體[(1)-3]的合成從上述烯?;莾?nèi)酰胺(d)-13開始,隨后進(jìn)行上面關(guān)于它們對映體的合成所用步驟,可以合成這兩種化合物。它們的性質(zhì)以前已有描述。參見Cook et al.,J.Med.Chem.,38753-763(1995)。顯然,鑒于上述教導(dǎo),本發(fā)明的大量修改和變化都是可能的。因此不言而喻的是,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),本發(fā)明在實(shí)施時(shí)可以不同于本文的具體描述。
權(quán)利要求
1.殺死能動的精子的方法,包含使含有精子的組合物與包含式I(a)化合物的殺精子組合物接觸 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR。
2.權(quán)利要求1的方法,其中該化合物是式I(b)化合物
3.權(quán)利要求1的方法,其中R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
4.權(quán)利要求3的方法,其中R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
5.殺精子組合物,包含有效殺精子劑量的式I(a)化合物 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,和適合的載體。
6.權(quán)利要求5的殺精子組合物,其中該組合物是選自凝膠、膠凍、霜?jiǎng)?、泡沫、軟膏和油膏的形式?br>
7.權(quán)利要求5的殺精子組合物,其中該化合物是式I(b)化合物
8.權(quán)利要求5的組合物,其中R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
9.權(quán)利要求8的組合物,其中R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
10.殺精子的避孕裝置,包含有效殺精子量的式I(a)化合物 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,載體;和避孕屏障裝置。
11.權(quán)利要求10的殺精子避孕裝置,其中該化合物是式I(b)化合物
12.權(quán)利要求10的殺精子避孕裝置,其中R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
13.權(quán)利要求12的殺精子避孕裝置,其中R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
14.權(quán)利要求10的殺精子避孕裝置,其中所述避孕屏障裝置選自隔膜、避孕海綿和安全套。
15.殺死真菌的方法,包含對需要抗真菌治療的受治療者給以組合物,所述組合物包含抗真菌有效量的式I(a)化合物 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,和可接受的載體。
16.權(quán)利要求15的方法,其中該化合物是式I(b)化合物。
17.權(quán)利要求15的方法,其中R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
18.權(quán)利要求17的方法,其中R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
19.權(quán)利要求15的方法,其中所述給藥是局部給藥。
20.權(quán)利要求15的方法,其中所述給藥步驟是對受治療者內(nèi)部給藥。
21.避孕方法,包含對受治療者口服給以組合物,所述組合物在藥理學(xué)上可接受的載體中包含有效殺精子量的第一個(gè)式I(a)化合物 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,所述受治療者同時(shí)使用殺精子的避孕裝置,所述裝置包含有效殺精子量的第二個(gè)式I(a)化合物 其中R1是氫或者直鏈或支鏈C1-6烷基或者C3-8環(huán)烷基;R2是氫、直鏈或支鏈C1-6烷基;R3和R5各自獨(dú)立地是氫、SO3H、直鏈或支鏈C1-6烷基、CH2OH、CH2OMe、直鏈或支鏈C1-6烷氧基、羧基(COOH)、可以在哺乳動物生理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)化為羧基的非酯基團(tuán)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R4是氫、鹵素、R3Si或COR,載體;和避孕屏障裝置;其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物可以是相同或不同的。
22.權(quán)利要求21的方法,其中所述第一個(gè)化合物是第一個(gè)式I(b)化合物
23.權(quán)利要求21的方法,其中在所述第一個(gè)式I(a)化合物中,R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
24.權(quán)利要求23的方法,其中在所述第一個(gè)式I(a)化合物中,R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
25.權(quán)利要求21的方法,其中所述避孕屏障裝置選自隔膜、避孕海綿和安全套。
26.權(quán)利要求21的方法,其中所述第二個(gè)化合物是第二個(gè)式I(b)化合物
27.權(quán)利要求21的方法,其中在所述第二個(gè)式I(a)化合物中,R1選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)己基;R2選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基和異己基;R3位于4位,選自氫、羥甲基(CH2OH)、甲?;?CHO)、羧基(COOH)、羧酸酯(COOR,其中R是C1-10烷基、C6-10芳基、或C7-10芳烷基)、羥甲基酯(CH2OC(O)--R,其中R是如上所定義的)、CONH2、CONHR、CONR2、CH2OCONHR、CN、CH=NHNHCONH2和鹵素;R5是氫;R4選自氫和鹵素。
28.權(quán)利要求27的方法,其中在所述第二個(gè)式I(a)化合物中,R1是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R2是甲基、乙基、正丙基或異丙基;R3是4-COOH或4-COOR,其中R是如上所定義的;R5是氫;R4是鹵素。
29.權(quán)利要求21的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
30.權(quán)利要求21的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
31.權(quán)利要求22的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
32.權(quán)利要求22的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
33.權(quán)利要求23的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
34.權(quán)利要求23的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
35.權(quán)利要求24的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
36.權(quán)利要求24的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
37.權(quán)利要求25的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
38.權(quán)利要求25的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
39.權(quán)利要求26的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
40.權(quán)利要求26的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
41.權(quán)利要求27的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
42.權(quán)利要求27的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
43.權(quán)利要求28的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是相同的。
44.權(quán)利要求28的方法,其中所述第一個(gè)式I(a)化合物與所述第二個(gè)式I(a)化合物是不同的。
全文摘要
提供了充當(dāng)殺精子劑和/或殺真菌劑的六氫茚并吡啶化合物、含有它們的殺精子和/或殺真菌組合物和使用這些化合物與組合物殺死能動的精子和/或真菌的方法。
文檔編號A01N43/34GK1751027SQ200480004748
公開日2006年3月22日 申請日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者C·E·庫克, C·D·斯隆, B·F·托馬斯, H·A·納瓦羅 申請人:研究三角協(xié)會