CN1120339A - 新型脱氢皮质醇衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)化合物的差向异构体，它具有纯的形式以及这种差向异构体按任何所需混合比例的混合物。

Description

新型脱氢皮质醇衍生物
本发明的应用领域
本发明涉及新型脱氢皮质醇衍生物，它们应用于制备药物的制药工业。已知的背景技术
DE-OS 4129535公开了在环状的乙缩醛环上具有丁基、异丙基、仲丁基、环己基或苯基，并且其C-21-羟基是通过乙酰基或异丁酰基酰化了的孕-1，4-烯-3，20-二酮-16，17-乙缩醛-21-酯。本发明的描述
目前已经发现本发明的下列化合物具有令人惊奇的有利的特性，它与在C-21羟基上没有酰基的DE-OS 4129535的化合物不同。
本发明的主题是式I化合物的差向异构体(参见所附的结构式图)，它以纯态以及这些差向异构体按任何所需混合比例混合的形式存在。
式I化合物的差向异构体的特征在于式Ia和Ib(参见所附的结构式图)。
                    分子式
Figure A9419167300061
本发明的另一个主题是本发明化合物的制备方法。该方法的特征在于使16-羟基脱氢皮质醇与环己醛反应。
反应是按专业人员已知的方法在合适的溶剂中如醚例如二噁烷、二异丙醚，酯例如乙酸乙酯，卤代烃例如二氯甲烷、三氯甲烷，硝化烃例如硝基甲烷，或没有溶剂而在添加了催化量的或更大量的酸如无机酸例如高氯酸、盐酸、四氟硼酸，或磺酸例如甲磺酸下，优选地于0～60℃的温度下进行的。在二噁烷或乙酸乙酯中获得差向异构体混合物(式I)的反应最好使用70％浓度的高氯酸或85％浓度的四氟硼酸于0℃至室温下进行。
在一般情况下，16-羟基脱氢皮质醇与环己醛反应得到差向异构体混合物，在这种情况下，通过适当地改变反应条件可控制反应，以致于主要获得特定的差向异构体。
为了主要制备R-差向异构体(式Ia)，优选下列条件，例如：卤代烃或硝基甲烷与甲磺酸，室温至40℃下，或35-70％浓度的高氯酸于0℃至室温下。主要制备R-差向异构体的另一种可能是用70％浓度的高氯酸在一种合适的溶剂中如二氯甲烷，于0℃下处理差向异构混合物(式I)(差向异构作用)。
用溶剂如二噁烷中的氯化氢气体于0℃至室温下主要制备S-差向异构体(式Ib)。
如果希望获得按照反应条件不能获得的纯的差向异构体，那么在反应后可进行适当的分离和提纯步骤如制备HPLC。
用下面的实施例详细描述本发明
                       实施例
1.将500mg(1.3mmol)的16-羟基脱氢皮质醇悬浮在5ml的硝基甲烷中，并加入33μl(0.38mmol)70％浓度的高氯酸和195μl(1.6mmol)环己醛。在室温下搅拌4.5小时后(反应混合物中的差向异构体比R/S＝55/45，HPLC含量95％)，在反应混合物中加入碳酸氢钠溶液，抽滤出沉淀物，用水和硝基甲烷洗涤并在50℃的高真空中干燥。产率：440mg(70％)，差向异构体比R/S＝57/43(由HPLC确定，固定相ODS Hypersil，流动相水/乙醇＝60/40)。
2.将2.0g(5.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在20ml的硝基甲烷中，并加入0.88ml(10.2mmol)70％浓度的高氯酸和0.78ml(6.4mmol)环己醛，在室温下搅拌5小时后，(反应混合物中的差向异构体比R/S＝73/27，HPLC含量95％)，如实施例1的步骤处理反应混合物。产率：1.96g(78％)，差向异构体比R/S＝76/24。
3.将2.0g(5.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在10ml硝基甲烷中，滴加1.5ml(17.4mmol)70％浓度的高氯酸，接着滴加0.8ml(6.6mmol)环己醛，将混合物在室温下搅拌2小时后，(反应混合物中的差向异构体比R/S＝92/8，HPLC含量98％)，并如实施例1的步骤进行处理。产率：2.2g(88％)，差向异构体比R/S＝92/8。
4.将2.0g(5.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在20ml硝基甲烷中，加入3.52ml(41mmol)70％浓度的高氯酸和0.78ml(6.4mmol)环己醛，在室温下搅拌1小时后，将混合物加入到碳酸氢钠溶液中，用二氯甲烷萃取，用硫酸钠干燥有机相并在真空中浓缩。将残余物在硅胶上用二氯甲烷/乙酸乙酯＝1/1进行色谱(Rf＝0.5)。产率：1.0g(40％)，差向异构体比R/S＝89/11。
5.将20g(53mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在300ml三氯甲烷中，用8.0ml(66mmol)环己醛，并在冰浴冷却下滴加17.6ml(205mmol)70％浓度的高氯酸。在室温下搅拌2.5小时后，将反应混合物加入到碳酸钠溶液中，用水萃取有机相，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩(粗产物中的差向异构体比R/S＝85/15)。将残余物溶解在温热的乙醇中，加入水直到混浊，在冰浴中冷却并抽滤出沉淀物，干燥。产率：20.2g(81％)，差向异构体比R/S＝85/15。
6.将5.0g(13.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在100ml二氯甲烷中，加入4.4ml(51.2mmol)70％浓度的高氯酸并滴加2.1ml(17.3mmol)环己醛，1.25小时后将反应混合物加入到碳酸钠溶液中，用水洗涤有机相，用硫酸镁干燥并在真空中浓缩。定量粗产率，HPLC含量96％，差向异构体比R/S＝89/11。
7.将300g(797mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在3.0l乙酸乙酯中，加入120ml(991mmol)环己醛，并在20分钟内滴加150ml(1.75mol)70％浓度的高氯酸。搅拌1小时后，向溶液中加入250g碳酸钠并用1.5l水搅拌。水相用乙酸乙酯萃取，收集的有机相用饱和氯化钠溶液萃取。用硫酸钠干燥有机相后，在真空中缓慢浓缩，抽滤出得到的固体，用***洗涤和干燥。产率：282g(75％)，差向异构体比R/S＝58/42。
8.将10.0g(26.6mmol)16-羟基脱氢皮质醇在冰浴的冷却下悬浮到100ml二噁烷中，加入8.8ml(102.4mmol)70％浓度的高氯酸并在45分钟内滴加3.7ml(30.5mmol)环己醛，将混合物在室温下搅拌2小时，用碳酸钠溶液中和并用二氯甲烷萃取。用水洗涤有机相，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩(粗产物中的差向异构体比R/S＝49/51)。将残余物溶解在温热的乙醇中，通过加水并在冰浴中冷却分馏结晶。第1馏分：8.5g，差向异构体比R/S＝60/40。第2馏分：2.5g，差向异构体比R/S＝27/73。总产率：11g(88％)。
9.将0.5g(1.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇在室温下悬浮在20ml异丙醚中，加入190μl(1.56mmol)环己醛和440μl(5.1mmol)70％浓度的高氯酸。45分钟后，将反应混合物与乙酸乙酯混合并用碳酸氢钠溶液和水萃取。用硫酸镁干燥有机相并在真空中浓缩。定量粗产物：HPLC含量95％，差向异构体比R/S＝57/43。
10.将2.0g(5.2mmol)16-羟基脱氢皮质醇在室温下悬浮在20ml硝基甲烷中，加入1.4ml(21.5mmol)甲磺酸和0.78ml(6.4mmol)环己醛。将溶液在40℃下搅拌3小时，冷却后用二氯甲烷稀释。反应混合物用碳酸氢钠溶液和水萃取，用硫酸钠干燥有机相并在真空中浓缩。如实施例4对残余物进行色谱处理。产率：1.7g(68％)，差向异构体比R/S＝85/15。
11.将5.0g(13.2mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在50ml二氯甲烷中，在冰浴的冷却下加入3.45ml(53.1mmol)甲磺酸并在10分钟内滴加1.95ml(16.1mmol)环己醛。将混合物放至室温，然后在40℃下搅拌3小时，溶液用水萃取，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩。定量粗产物，HPLC含量96％，差向异构体比R/S＝85/15。
12.将10.0g(26.6mmol)16-羟基脱氢皮质醇在冰浴的冷却下悬浮在60ml 70％浓度的高氯酸中，在10分钟内加入3.7ml(30.5mmol)环己醛。在冰的冷却下搅拌30分钟后，将混合物加到冰冷却的碳酸氢钠溶液中并用乙酸乙酯萃取。用碳酸氢钠溶液和水洗涤有机相，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩(粗产物中的差向异构体比R/S＝93/7)。如实施例8提纯残余物。第1馏分：2.1g，差向异构体比R/S＝94.5/5.5。第2馏分：6.56g，差向异构体比R/S＝96/4。第3馏分：1.29g，差向异构体比R/S＝91.5/8.5。总产率：9.95g(79.5％)。
在50％或35％浓度的高氯酸中，在原料的相应的反应下，粗产物中得到的差向异构体比R/S＝95/5或81/19。
13.将5.0g(13.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇在冰浴的冷却下悬浮到80ml二噁烷中，加入25ml 85％浓度的在***中的四氟硼酸并在10分钟内加1.95ml(16.1mmol)环己醛，将混合物在室温下搅拌1小时，然后倒入碳酸氢钠溶液中并用乙酸乙酯萃取。有机相用水萃取，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩。如实施例4对残余物进行色谱处理。产率：4.0g(64％)，差向异构体比R/S＝47/53。
14.将100mg(0.27mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在5ml硝基甲烷中，加入50μl 85％浓度的***中的四氟硼酸和35μl(0.29mmol)环己醛并在室温下搅拌15小时。反应混合物中的差向异构体比R/S＝80/20，HPLC含量96％。通过在60℃下加热反应溶液30分钟可调节差向异构体比例。
15.将2.0g(5.3mmol)16-羟基脱氢皮质醇悬浮在40ml二噁烷中，在冰浴的冷却下加入760μl(6.3mmol)环己醛并在20分钟内滴加15ml 14.8％浓度的氯化氢气体/二噁烷溶液。在0℃下搅拌2小时并在室温下搅拌2小时后，将混合物加入到碳酸氢钠溶液中并用乙酸乙酯萃取。有机相用水洗涤，用硫酸钠干燥并在真空中浓缩。如实施例4对残余物进行色谱处理。产率：620mg(25％)，差向异构体比R/S＝25/75。
16.将12.0g(25.5mmol)16α，17-环己基亚甲二氧基-11β，21-二羟基-孕-1，4-二烯-3，20-二酮(化合物I，差向异构体比R/S＝60/40)于0℃下溶解在240ml二氯甲烷中，加入8.7ml(101.1mmol)70％浓度的高氯酸并将混合物在40分钟内搅拌加入到碳酸氢钠溶液中。用二氯甲烷萃取水相，收集的有机相用水萃取并用硫酸镁干燥。在真空中浓缩溶剂后，定量回收化合物I，其差向异构体比R/S＝90/10(HPLC含量98％)。
17.通过HPLC可实现差向异构体的分离(基于任何差向异构体)，实例如下：设备：HP 1084B液相色谱仪，HP 79850BLC终端和UV检测器；柱材料：Hypersil C18，12μm，250×20mm；洗脱液：水(59％)/乙醇(41％)，检测波长：242nm；试样浓度：220mg于600μlDMSO+3800μl乙醇中；使用体积：200μl＝10mg差向异构体混合物；流速：10ml/分钟；炉温：40℃；得到的纯度：R-差向异构体99.6％，S-差向异构体99.4％。
                     工业应用
本发明的化合物具有有用的药用特性，使之成为工业可应用的。它们一般适合于治疗通过甾族消炎可治疗的病症。病症主要包括皮肤病以及呼吸道病，但也包括肠炎病以及过敏性鼻炎/结膜炎。
在皮肤表面，本发明的化合物适合于有关消炎、抗增殖、免疫抑制、止痒和血管收缩特性，用于治疗(尤其是局部)各种起因的皮肤病。可提及的实例：接触性湿疹，特应性湿疹、皮脂溢湿疹、单泡性苔癣、牛皮癣(普通的)，晒斑、生殖部位的瘙痒、簇状脱发、肥大瘢痕和盘状红斑狼疮。
在呼吸道中，本发明的化合物通过抑制炎性细胞的增殖、分化、迁移和活化以及***素，自三烯和PAF的形成来抑制在呼吸道壁上发生的几乎所有的炎性反应。结果本发明的化合物降低了支气管的反应过度性，减少了粘液形成，改进了粘膜汗毛清除并增强(部分通过增加β-肾上腺素能受体的表达)了β-拟交感神经药的作用。由于这些特性，本发明的化合物主要适合于(局部地以吸入形式提供)(长期)治疗支气管哮喘。
本发明化合物的特征在于毒性低，主要具有局部活性，具有宽的治疗范围，长时间的作用并且没有明显的副作用。本发明化合物的活性使其可用于人类和兽医学中。
因此，本发明还涉及治疗由上述疾病之一感染的哺乳动物包括人的方法。该方法包括向感染了的哺乳动物投给治疗活性和药理学可忍受量的一种或多种本发明的化合物。
本发明进一步涉及使用本发明的化合物治疗和/或预防所述疾病。
本发明同样涉及使用本发明的化合物制备药物，这种药可用来治疗和/或预防所述疾病。
此外，本发明涉及治疗和/或预防所述疾病的药物，该药物包含一种或多种本发明的化合物。
对于治疗皮肤病，尤其以适合于局部使用的药物形式给药本发明的化合物。对于制备药物，最好将本发明的化合物(＝活性化合物)与合适的药物助剂混合，并另外加工成合适的药物制剂。合适的药物制剂的实例是粉末，乳剂、悬浮液、喷雾剂、油、软膏、脂肪软膏、乳膏、糊、凝胶或溶液。
熟练的专业人员按其专业知识熟悉适合于所需药物制剂的助剂。除了溶剂、凝胶成形剂、软膏基和其它的有效化合物赋形剂外，可使用例如抗氧化剂、分散剂、乳化剂、防腐剂、增溶剂或渗透促进剂。
对于治疗呼吸道疾病，本发明的化合物最好以吸入形式提供。对此，将后者直接作为粉末(最好以微粒化形式)给药，或者通过包含它们的雾化溶液或悬浮液给药。有关制备和给药形式参见例如欧洲专利163965的实施方案。
本发明的药物按已知的方法制备。按高活性糖皮质激素的普通量给药有效化合物。于是用于治疗皮肤病的局部应用形式(例如软膏)包含如0.1～1％浓度的有效化合物。应用吸入形式的剂量一般为每天0.2～2mg。全身治疗中的一般(保持)剂量约为每天10mg，在严重的哮喘发作的情况下以及尤其在气喘连续状态下也可使用明显高的剂量(如静脉注射250～500mg)。
                     药理学
在将棉丸植入鼠内(棉丸法)后，实验步骤用于记录待试验化合物的对粒状组织形成的局部和全身作用：
向每只雄性Sprague-Dawley鼠(每种剂量8-16只动物的情况下；每只动物重：180～230g)在异氟烷麻醉和无菌条件下在肩胛皮下植入的两侧给一个13.0±0.5mg的棉球(制造商：Hartmann/Heidenheim公司；棉球大小2，第4865/2号)。在开始试验前，将待试验化合物的醇溶液(0.05ml/小丸；96％浓度的乙醇)在所有情况下滴入将要植入体左侧的棉球中。在植入时，小丸是干的，即物质已经沉积在棉纤维上。在体的右侧植入未处理的小丸。
在7天内，由于异物刺激形成肉芽瘤。在第8天，将它们从死去的动物中即在连续组织胶囊的保护下小心地切除、干燥(120℃ 15小时)并称重。通过棉球重量减少的比例，获得新形成的粒状组织的量。
处理组与对照组(＝100％)相比平均肉芽瘤干重的减少百分率作为活性化合物的抗增殖作用的量度。
记录化合物对左侧肉芽瘤的局部作用，和对右侧的全身作用。
为了记录全身皮质激素类作用，也确定胸腺和肾上腺的新鲜重量。表
在对慢性炎模型局部给药后本发明化合物的抗增殖作用(在皮下棉丸植入(所谓的棉丸试验)后，通过对粒状组织形成作用测定的)。化合物        剂量        粒状组织形成的      n(动物数)
           1×            抑制
       (每只动物)       ％       P
          mg                 (有效数)
        局部的*Ia            0.2            69   ＜0.001        8Ib            0.2            32   ＜0.001        8
*  滴入左侧小丸

Claims (10)

1.式I化合物其化学名为16α，17-(22R，S)-环己基亚甲二氧基-11β，21-二羟基孕-1，4-二烯-3，20-二酮。
2.式Ia化合物其化学名为16α，17-(22R)-环己基亚甲二氧基-11β，21-二羟基孕-1，4-二烯-3，20-二酮。
3.式Ib化合物其化学名为16α，17-(22S)-环己基亚甲二氧基-11β，21-二羟基孕-1，4-二烯-3，20-二酮。
4.根据权利要求1的式I化合物，其特征在于式I是化合物Ia和Ib按任何所需的混合比的差向异构体混合物。
Figure A9419167300041
5.权利要求1的式I化合物的制备方法，其特征在于将16-羟基脱氢皮质醇与环己醛反应。
6.包含权利要求1的式I化合物的药物，式I化合物是权利要求2和3的化合物Ia和Ib按任何所需混合比的差向异构体混合物。
7.包含权利要求2的式Ia化合物的药物。
8.包含权利要求3的式Ib化合物的药物。
9.权利要求1或2或3的化合物用于治疗和/或预防皮肤病、呼吸道病、肠炎病和过敏性鼻炎/结膜炎。
10.权利要求1或2或3的化合物用于制备治疗和/或预防皮肤病、呼吸道病、肠炎病、和过敏性鼻炎/结膜炎的药物。
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