專利名稱：維生素d類中的24-氧雜-衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通式Ⅰ的維生素D類中的24-氧雜-衍生物
式中R1、R2和R5各自獨立地表示一個氫原子或一個有1至9個碳原子的?；?，R3表示一個氫原子或一個有1至4個碳原子的直鏈或有支鏈的烷基，R4各為一個氫原子或各為一個有1至4個碳原子的直鏈或有支鏈的烷基，它們的一種制備方法，含有這些化合物的藥物制劑及其用于制造藥品的應(yīng)用。
可以用于取代基R1、R2和R5的1至9個碳原子的?；貏e是由飽和的羧酸或者也由苯(甲)酸衍生的。其它適用的?；〈鵕1、R2、R5包括那些環(huán)狀的、無環(huán)的、碳環(huán)的或雜環(huán)的一所有的必要時也可為不飽和的一?；?。優(yōu)先選用由C1至C9，特別是C2至C5鏈烷羧酸衍生的取代基，例如像乙?；?、丙?；?、丁?；?。
對于直鏈或有支鏈的烷基R3和R4，首先考慮甲基、乙基、丙基，R3還可為異丙基，R4則還可以是正丁基。R3和R4可相同或不同。
本發(fā)明特別優(yōu)選下列化合物1α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇1α，25-二羥基-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇26，27-二乙基-1α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇1α，25-二羥基-24-氧雜-26，27-二正丙基-24-相同膽鈣化甾醇1α，26-二羥基-24-氧雜-膽鈣化甾醇1α，26-二羥基-27-甲基-24-氧雜-膽鈣化甾醇天然維生素D2和D3(見通式A)本身是非生物活性的，在肝中使其25位或在腎中使其1位羥基化后，才轉(zhuǎn)化成其生物活性的代謝物。維生素D2和D3的作用是穩(wěn)定等離子體Ca++和等離子體磷酸鹽反射鏡，它們阻止等離子體Ca++反射鏡的下降。
表角鈣化甾醇Ra＝Rb＝H，Rc＝CH3維生素D2雙鍵C-22/23膽鈣化甾醇Ra＝Rb＝Rc＝H 維生素D325-羥基膽鈣化甾醇Ra＝Rc＝H，Rb＝OH1α-羥基膽鈣化甾醇Ra＝OH，Rb＝Rc＝H1α，25-二羥基膽鈣化甾醇Ra＝Rb＝OH，Rc＝H骨化三醇除了對鈣和磷酸鹽交換的突出作用外，維生素D2和D3及其合成的衍生物也具有抑制增生和細(xì)胞分化作用(H.F.De Luca，新陳代謝及維生素D在類甾醇激素生物化學(xué)中的作用，Hrsg.H.L.J.Makin，第二版，Blackwell科學(xué)出版社，1984，71-116頁)。在維生素D應(yīng)用中，卻可能出現(xiàn)用藥過量現(xiàn)象(血鈣過多)。
除本發(fā)明化合物外，已有許多維生素D類的氧雜衍生物。已被描述的有20-氧雜、22-氧雜和23-氧雜骨化三醇類似物(23-氧雜US4772433，發(fā)明人，R.Hesse，1988;22-氧雜Murayama等，藥物化學(xué)通報，34，4410，1987;20-氧雜;J.Abe等，F(xiàn)EBS Lett.222，58，1987)。一種骨化三醇的24-氧雜類似物在化學(xué)上是不可想象的，因為按其作為開鏈偏乙縮醛的性質(zhì)，它在含水環(huán)境中馬上會分解。
正如Deluca等人(Proc.Natl.Sci.USA84，2610，1987)所表明的那樣，骨化三醇的24-相同衍生物也具有對骨化三醇受體的高親和性。
本發(fā)明必須分類為骨化三醇的24-氧雜-24-相同類似物的一部分化合物，因而表示已知增效結(jié)構(gòu)特征的一種新型的結(jié)合。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通式Ⅰ的24-氧雜維生素D衍生物的優(yōu)點是對骨化三醇受體有高親和性，且在高劑量下也不會在離子體中引起鈣反射鏡的上升。然而，骨化三醇的抑制增生性質(zhì)卻絲毫不減弱(離解)。
本發(fā)明化合物的維生素D活性借助于骨化三醇受體試驗確定。在應(yīng)用一種取自佝僂病雞腸中的特殊受體蛋白的情況下進(jìn)行這種試驗。用3H-骨化三醇(0.5ng/ml)在一個0.575ml的反應(yīng)體積內(nèi)于試驗物存在和不存在的情況下，在一個試管中使含受體的鍵合蛋白孵化一小時。為了分離自由的骨化三醇與連接受體的骨化三醇，進(jìn)行一種木炭-葡聚糖吸收。為此，向各試管加入200μl的一種木炭-葡聚糖懸浮液，并在22℃孵化30分鐘。隨后，在1500g及4℃下對試樣離心分離10分鐘。傾析剩余物，在約1小時的平衡后，在一個β計數(shù)器中在原子光中進(jìn)行測量。
用不同濃度的試驗物及參照物(無標(biāo)記的骨化三醇)置換帶3H標(biāo)記的參照物(3H-骨化三醇)，得到一些對比曲線，將其相互關(guān)聯(lián)，得到一種對比因子(KF)。
對比因子定義為對于50%競爭所必需的試驗物及參照物的濃度之商KF＝ (50%競爭時的試驗物濃度)/(50%競爭時的參照物濃度)按照該公式，1α，25-二羥基-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇的KF值為3，1α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇的KF值為7。
由于大幅度地減少了血鈣過多的危險，本發(fā)明的物質(zhì)特別適用于制造藥品，這些藥品用來治療以過度增生為特征的疾病，例如皮膚的過度增生疾病(牛皮癬)和惡性腫瘤(白血病，結(jié)腸癌，乳腺癌)。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，證實了治療前目標(biāo)組織中的骨化三醇受體。
因此，本發(fā)明也涉及含有通式Ⅰ中至少一種化合物和一種藥學(xué)可接受載體的藥物制劑。
該化合物可以在藥學(xué)可容溶劑中配成溶液，或用合適的藥物溶劑或載體配成乳液、懸浮液或分散液，或作為以公知方式含有固體載體的藥丸、藥片或膠囊。對于局部應(yīng)用，該化合物可以有利的方式配制成乳脂或藥膏，或配成一種適于局部施用的類似的藥品形式。這樣的每種配方也含有一種其它的藥物可容且無毒的助劑，如像穩(wěn)定劑、抗氧化劑、粘合劑、顏料、乳化劑或調(diào)味劑。這些化合物優(yōu)選的施用方式是以合適的無菌溶液形式注射或靜脈注入，或作為口服劑量經(jīng)飲食途徑服用，或以乳脂、軟膏、臉部洗滌劑或適當(dāng)?shù)耐ㄟ^皮膚的硬膏方式局部施用，如EP-A-0387077所述。
每天的劑量為0.1μg/病人/天-1000μg/病人/天，優(yōu)選1.0μg/病人/天-500μg/病人/天。
治療牛皮癬時，本發(fā)明化合物通常類似于施用已知藥劑“骨化三醇”的方式施用。
此外，本發(fā)明還涉及式Ⅰ化合物用于制造藥品的應(yīng)用。
按照本發(fā)明，用下述方法制備式Ⅰ的24-氧雜-維生素D衍生物使通式Ⅱ的一種化合物
(式中R1′和R2′為羥基保護(hù)基團(tuán)，R3和R4與式Ⅰ含義相同)通過分裂該羥基保護(hù)基團(tuán)轉(zhuǎn)化為敞開的三羥基化合物(通式Ⅰ的化合物，其中R1＝R2＝R5＝H)，必要時使其通過部分或全部地酯化敞開的羥基轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的?；衔?通式Ⅰ的化合物，其中R1和/或R2和/或R5為一個C1-C9?；?。
作為羥基保護(hù)基團(tuán)R1′和R2′，首先考慮特甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷基或特丁基二甲基甲硅烷基。其分解例如在應(yīng)用四正丁基氟化銨的條件下完成。
分離保護(hù)基團(tuán)之后，如果需要，可使敞開的羥基酯化?？捎孟鄳?yīng)的羧酸鹵化物(鹵化物＝氯化物、溴化物)或羧酸酐，以慣用的工藝，部分或全部地完成各種敞開的羥基的酯化。
也可以使一種叔-25-羥基在保護(hù)基團(tuán)分解之前或光化學(xué)異構(gòu)化之前就己酯化。
為了制備用于本發(fā)明的通式Ⅱ的原料化合物，用通式Ⅲ的醇作原料，
(式中R1′和R2′含義同前所述)可以按照例如US4，512，925(發(fā)明人DeLuca等，1985)制備1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅氧烷基)-24-正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯-23-醇。
在一種相轉(zhuǎn)移催化劑存在下(本發(fā)明用四正丁基硫酸氫銨或氟化氫銨)，使通式Ⅲ的一種化合物與溴酸特丁酯在甲苯/25%氫氧化鈉溶液兩相體系中反應(yīng)，得到高收率的式Ⅳ的酯。
如果希望通式Ⅰ的最終產(chǎn)物中R3為有1至4個碳原子的烷基，則首先應(yīng)在一種質(zhì)子惰性溶劑如四氫呋喃中，在一種強(qiáng)堿如二異丙基酰胺鋰存在下，用通式R3Hal(R3＝C1-C4烷基，Hal＝溴、碘)的一種烷基鹵化物使中間產(chǎn)物Ⅳ在鄰近羰基的亞甲基處烷基化。
這種得到的通式Ⅴ的化合物通常是非對映
異構(gòu)體混合物，不需分離即可用于后續(xù)反應(yīng)。
用通式R4Mgx(R4＝C1-C4烷基，X＝Cl、Br、I)的格利尼雅試劑在過量2至10摩爾當(dāng)量的條件下，可使這些中間產(chǎn)物Ⅳ轉(zhuǎn)化成通式Ⅵ的中間產(chǎn)物。
式Ⅳ或式Ⅴ化合物中的酯基團(tuán)的還原反應(yīng)產(chǎn)生通式Ⅶ的化合物， 式中R3為一個氫原子或一個線 或分支的C1-C4烷基，R1′和R2′含義同前已述。
按照維生素D化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)方法，通過在一種所稱“三合透鏡感光劑(Triplettsensibilisator)”存在下(在本發(fā)明范圍內(nèi)對此用蒽)用紫外光照射，可使通式Ⅵ和Ⅶ的化合物接著轉(zhuǎn)化成通式Ⅱ的化合物。通過5，6-雙鍵的Pi鍵的斷裂，A環(huán)繞5，6-單鍵旋轉(zhuǎn)180°，并重鍵5，6-雙鍵，在5，6-雙鍵處的立體異構(gòu)體即行轉(zhuǎn)變。
合成通式Ⅱ原料化合物的關(guān)鍵步驟是醇Ⅱ與溴酸特丁酯在相轉(zhuǎn)移條件下的反應(yīng)。專業(yè)人員知道，與溴酸甲(乙)酯的相應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行得非常令人不滿意，因為僅僅產(chǎn)生酯基交換而不形成所期望的醚化產(chǎn)物。
令人驚奇的是，特丁酯可以非常順利地與烷基格利尼雅試劑反應(yīng)，盡管由于特丁基基團(tuán)的空間阻礙而可能預(yù)計其反應(yīng)活性會顯著降低。
下面的實施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
例11α，25-二羥基-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇a)將1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅氧烷基)-24-正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯-23-醇在14ml甲苯中形成溶液，加入1.49ml溴酸特丁基酯和5.5ml 25%的氫氧化鈉溶液及26.6mg四正丁基硫酸氫銨后，在室溫下攪拌24小時。接著再加入30mg四丁基銨鹽，在25℃下再攪拌24小時。加工時用二乙醚稀釋，用水和飽和食鹽溶液洗滌，用Na2SO4使醚相脫水并濃縮。用160g硅膠用己烷/乙酸乙酯(0-5%)對粗產(chǎn)物進(jìn)行梯度色譜分離。得到1.15克1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅氧烷基)-25-(特丁基羰氧基)-24-氧雜-26，27-二正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯，呈無色油狀。
b)由297mg鎂(屑)和0.91ml溴乙烷在7ml四氫呋喃中以常見方式制成乙基鎂化溴，在室溫下向其滴入由750mg a)中所得氧雜-酯類在10ml絕對四氫呋喃(abs.THF)所形成的溶液。添加后在25℃攪拌1.5小時，倒入水中，并用乙酸乙酯萃取。用配以己烷/乙酸乙酯的硅膠對粗產(chǎn)物進(jìn)行色層分離，得到520mg無色油狀的1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯-25-醇。
1H-NMR(CDCl3)δ＝0.54ppm(S，3H，H-18);3.37(AB-9u，J＝10，5HZ，2H，OCH2);3.48(m，2H，CH2O);4.22(m，1H，H-3);4.53(m，1H，H-1);4.93和4.98(m，各1H，H-19);5.82和6.46(d，J＝11HZ，各1H，H-6，H-7)。
c)使500mg b)中所得產(chǎn)物在90ml甲苯中形成一種溶液，加入88mg蒽和0.05ml三乙胺后，在一個浸漬設(shè)備中(派萊克斯玻璃)，在室溫下用水銀高壓燈(Heraeus TQ 150)照射18分鐘。濃縮反應(yīng)溶液后，用配以己烷/乙酸乙酯的硅膠對剩余物進(jìn)行色譜分離。得到490mg無色油狀的1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯-25-醇。
d)使480mg c)所得產(chǎn)物在15ml THF中形成一種溶液，加入3ml由四正丁基氟化銨在THF(四氫呋喃)中形成的1摩爾的溶液后，在50℃攪拌60分鐘。冷卻后用乙酸乙酯稀釋，用NaHCO3溶液和水洗滌，經(jīng)Na2SO4脫水并濃縮。用配以己烷/乙酸乙酯的硅膠對粗產(chǎn)物進(jìn)行色譜分離，得到200mg非晶形固體狀的1α，25-二羥基-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇。
1H-NMR(CDCl3)δ＝0.55ppm(S，3H，H-18);0.87(t，J＝7HZ，CH2CH3);0.94(d，J＝7HZ，3H，H21);1.50(m，CH2CH3);3.26(AB-9u，J＝10，5HZ，2H，CH2O);3.48(m，2H，CH2O);4.22(m，1H，H-3);4.43(m，1H，H-1);5.00和5.32(m，各1H，H-19);6.02和6.38(d，J＝11HZ，各1H，H-6，H-7)。
例21α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇用類似于例1所述方法制備標(biāo)題化合物。只是在工藝步驟1b)中用甲基溴化鎂(在THF/甲苯中1.5摩爾的溶液)代替乙基溴化鎂。得到無色油狀的標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)α＝0.53ppm(S，3H，H-18);0.95(d，J＝7HZ，3H，H-21);1.20(S，6H，H-26，H-27);3.23(AB-9u，J＝10.5HZ，2H，CH2O);3.50(m，2H，CH2O);4.23(m，1H，H-3);4.43(m，1H，H-1);5.00和5.32(m，各1H，H-19);6.02和6.38(d，J＝11HZ，各1H，H-6，H-7)。
例31α，26-二羥基-24-氧雜-膽鈣化甾醇a)使0.6ml二異丙胺在6ml THF中形成一種溶液，在0℃下以滴入方式與2.54ml由正丁鋰在己烷中形成的1.6摩爾的溶液相混合。在0℃下攪拌15分鐘，然后冷卻到-70℃，并向其滴入一種由1.00g 1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-25-(特丁基羰氧基)-24-氧雜-26，27-二正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯(見例1a)在15ml THF中形成的溶液。添加后在-70℃攪拌60分鐘，隨后向其滴入0.36ml碘甲烷。在-70℃攪拌反應(yīng)溶液30分鐘，在室溫下再攪拌30分鐘，注入水中，并用乙酸乙酯萃取。用配以己烷/乙酸乙酯的硅膠對粗產(chǎn)物進(jìn)行色譜分離，得到730mg作為C-25差向異構(gòu)體油狀混合物的1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-25-(特丁基羰氧基)-24-氧雜-27-正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5E，7E，10(19)-三烯。
b).使a)所得產(chǎn)物(730mg)在例1c)的條件下于100ml甲苯、140mg蒽和0.05ml三乙胺中進(jìn)行光化學(xué)異構(gòu)化。得到610mg無色油狀的1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-25-(特丁基羰氧基)-24-氧雜-27-正-9，10-閉聯(lián)膽汁-5Z，7E，10(19)-三烯。
c).將380mg b)得到的差分異構(gòu)體混合物溶于10ml THF中，將其在5℃滴入一種由65mg氫化鋰鋁在10ml THF中形成的懸浮液。在5℃下攪拌45分鐘，然后通過小心地加入THF水溶液破壞剩余的還原劑，過濾并濃縮濾液。在例1d)的條件下用四正丁基氟化銨使這樣得到的粗1S，3R-雙-(特丁基二甲基甲硅烷氧基)-24-氧雜-9，10-閉聯(lián)膽汁-5Z，7E，10(19)-三烯-26-醇脫去甲硅基。色譜分離凈化后，得到110mg C-25差分異構(gòu)體混合物形式的1α，26-二羥基-24-氧雜-膽鈣化甾醇，其比例約為1∶1。
1H-NMR(CDCl3)δ＝0.54ppm(S，3H，H-18);0.96(d，J＝7HZ，3H，H-21);1.10(2d，J＝6HZ，3H，H-27);4.22(m，1H，H-3);4.42(m，1H，H-1);5.00和5.32(S，各1H，H-19);6.00和6.38(d，J＝11HZ，各1H，H-6，H-7)。
權(quán)利要求
1.通式Ⅰ的維生素D類中的24-氧雜衍生物，
式中R1、R2和R5相互獨立地為一個氫原子或一個有1至9個碳原子的?；?，R3為一個氫原子或一個有1至4個碳原子的線性或分支的烷基，R4各為一個氫原子或各為一個有1至4個碳原子的線性或分支的烷基。
2.權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是，R1、R2和R5為氫原子。
3.權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是，R3為一個氫原子。
4.權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是，R3為一個甲基、乙基、丙基或異丙基。
5.權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是，R4各為一個甲基、乙基、丙基或丁基。
6.1α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇，1α，25-二羥基-26，27-二甲基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇，26，27-二乙基-1α，25-二羥基-24-氧雜-24-相同膽鈣化甾醇，1α，25-二羥基-24-氧雜-26，27-二正丙基-24-相同膽鈣化甾醇，1α，26-二羥基-24-氧雜-膽鈣化甾醇，1α，26-二羥基-27-甲基-24-氧雜-膽鈣化甾醇。
7.通式Ⅰ維生素D類的24-氧雜衍生物的制備方法，
式中R1、R2和R5各自獨立地為一個氫原子或一個有1至9個碳原子的?；?，R3為一個氫原子或一個有1至4個碳原子的線性或分支的烷基，R4各為一個氫原子或各為一個有1至4個碳原子的線性或分支的烷基，其特征在于，使通式Ⅱ的化合物
(式中R1′和R2′為羥基保護(hù)基團(tuán)，R3和R4含義與式Ⅰ相同)通過分解該羥基保護(hù)基團(tuán)轉(zhuǎn)化為敞開的三羥基化合物(通式Ⅰ的化合物，其中R1＝R2＝R5＝H)，并在需要時通過部分或全部地酯化敞開的羥基使其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酰基化合物(通式Ⅰ的化合物，其中R1和/或R2和/或R5為一個C1-C9?；?。
8.藥物制劑，其特征在于，它含有權(quán)利要求1至6所述的至少一種化合物及一種藥物可容性載體。
9.權(quán)利要求1至6所述的化合物在制造藥品中的應(yīng)用。
全文摘要
描述了式I所示維生素D類的新的24-氧雜衍生物，式中RRR
文檔編號C07C401/00GK1055924SQ9110285
公開日1991年11月6日 申請日期1991年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月6日
發(fā)明者岡特·尼夫, 杰拉爾德·基爾希, 安德列亞·斯坦梅瓦, 凱蒂卡·施瓦茨, 馬塞厄斯·布朗堤格姆, 魯思·西羅夫, 皮塔·拉思 申請人:舍林股份公司