含四氢吡喃环的大环化合物制备方法

专利名称：含四氢吡喃环的大环化合物制备方法技术领域：本发明涉及大环化合物，它们的制备方法，作为药物的用途以及含这些化合物的组合物。欧洲专利申请184162(Fujisawa Pharmaceuticals Co Ltd)公开了一些从属于链霉菌属的微生物中分离的大环化合物。这些化合物编号为FR-900506，FR-900520，FR-900523和FR-900525，同时也描述了一些它们的衍生物的制备。这些化合物用作免疫抑制剂。国际专利申请Nos WO 89/05304和WO 91/02736以及欧洲专利申请No 413532(Fisons Plc)，欧洲专利申请353678(Fujisawa Phar-maceuticals Co Ltd)，欧洲专利申请349049，349061，358508和388153(Merck & Co Inc)，欧洲专利申请356399和国际专利申请WO 90/15805(Sandoz AG)也公开了一些具有免疫抑制活性的大环化合物。我们现在已发现了一组新的大环化合物，它们具有比已公开的化合物优越的性质。本发明提供了通式Ⅰ化合物， Ⅰ其中R1代表OH或OCH3;R2代表OH或H;R3代表甲基，乙基，丙基或烯丙基;x代表O，(H，OH)或(H，H);m代表0或1;n代表1或2;或其药物上可接受的衍生物;条件是当n是1时，R3是烯丙基或丙基。通式Ⅰ化合物及其药物上可接受的衍生物(“本发明化合物”)比现有技术化合物具有优异性，即它们具有较小的毒性，较大的药效，较长的作用，较宽范围的活性，更强的效用，更好的稳定性，产生较小的副作用，更容易吸收，能更好地溶解并具有其它更有用的物理或药理学性质。优选的化合物是那些化合物，其中R1代表OCH3;R2代表OH;x代表O;m代表1以及n代表2。通式Ⅰ化合物药物上可接受的衍生物包括通式Ⅰ化合物的前药，即在体内可代谢为通式Ⅰ化合物的化合物。它们包括那些不同于通式Ⅰ化合物，其中部分或全部OH基(如R1和R2所代表的)被衍生为酯或氨基甲酸酯的化合物。这些酯可用常规方法制备，例如与羧酸和偶合试剂或酰氯反应。这些氨基甲酸酯也可用常规方法制备，例如与异氰酸酯反应。特指的酯和氨基甲酸酯是CH3CO2-，C6H5CO2-，H2NCO2-和CH3NHCO2-。同时提供了本发明化合物的制备方法，它包括在一种合适氧化剂作用下环化通式Ⅱ化合物， Ⅱ其中R1，R2，R3，x和n定义如上，或其药物上可接受的衍生物，如果需要可将所得通式Ⅰ化合物转化为其药物学上可接受的衍生物。m是0的本发明化合物可通过相应的通式Ⅱ化合物在对反应不产生不良作用的溶剂(如二氯甲烷)中，在低于室温(如0至10℃)下，在Martin sulfurane试剂作用下制得。Martin Sulfurane试剂可自通式Ⅱ的Z-肟制得具有在C14上S-立体化学(即与FR-900506相同的立体化学)的本发明化合物以及自通式Ⅱ的E-肟制得具有在C14上R-立体化学的化合物。m是1的本发明化合物可以从相应的通式Ⅱ化合物在对反应不产生不良作用的溶剂(如二氯甲烷中)中于室温下或室温左右，在乙酸高铅作用下制得。乙酸高铅可以从通式Ⅱ的E-及Z-肟制得具有在C14上S-立体化学的本发明化合物。m是1且具有在C14上R-立体化学的本发明化合物可通过m是0的相应化合物氧化制得，例如用过酸如过氯苯甲酸。其中R2代表H的通式Ⅱ化合物可自其中R2代表OH的相应的通式Ⅱ化合物通过将OH基转化为离去基团(例如通过将通式Ⅱ化合物与1，1′-硫代羰基二咪唑反应得到咪唑-1-基(硫代羰基)氧基)，然后用氢取代离去基团如通过与氢化物还原试剂如三丁基锡氢化物在AIBN(2，2′-偶氮二异丁腈)存在下反应制得。其中x代表(H，H)的式Ⅱ化合物可以从相应的其中x代表0的式Ⅱ化合物通过C2-羰基的选择性还原制得。还原可以通过H2S的作用完成，优选地是在吡啶或胺(如吗啉)的存在下，在对本反应不产生不良作用的溶剂(例如二甲基甲酰胺，吡啶或甲醇)中，于约室温下或室温左右进行(见WO91/02736)。其它的通式Ⅱ化合物或是已知的或可用已知技术制得，例如WO89/05304所公开的那些化合物。如果需要，中间体化合物中的羟基可采用常规的保护基化学加以保护[如“Protective Groups in Organic Chemistry”，edJ W F McOmie，Plenum Press(1973)，以及“Protective Groups in Organic Synthesis”，T W Greene，Wiley-Interscience(1981)所述。]特别有用的保护基是叔丁基二甲基甲硅烷基。本发明化合物可以用常规技术从它们的反应混合物中分离出来。上述所有文献在此作为综合参考。由于本发明化合物在动物体内具有药理活性，因此它们是有用的，尤其是由于它们具有免疫抑制活性，如下面实验A，B，C及D所示。由此，本发明化合物可用于治疗和防止移植器官或组织的排斥，如肾，心脏，肺，骨髓，皮肤，角膜，肝，骨髓，胰，小肠，肢，肌肉，神经等;以及治疗和防止自身免疫，炎性，增生及高增生性疾病和免疫调节疾病的皮肤表现，例如类风湿病样关节炎，红斑狼疮，全身红斑狼疮，淋巴瘤性甲状腺肿，多发性硬化，重症肌无力，Ⅰ型糖尿病，眼色素层炎，肾病综合症，牛皮癣，特应性皮炎，接触性皮炎及进一步的湿疹性皮炎，皮脂溢性皮炎，扁平苔癣，天疱疮，大疮类天疱疮，表皮松解大疱，荨麻疹，血管水肿，脉管膜炎，红斑，皮肤嗜曙红细胞增多，痤疮，簇状脱发，嗜曙红细胞筋炎，动脉粥样硬化等等。本发明化合物也可用于治疗呼吸方面的疾病，例如肉样瘤病，纤维样肺，自发性间隙肺炎和后期伴有哮喘(如支气管哮喘，应变性哮喘，内源性哮喘，外源性哮喘和屑沉着病)的可逆性阻塞气道疾病，特别是慢性或慢性顽固性哮喘(如后期哮喘和气道过度敏感)，支气管炎等。本发明化合物还可用于治疗一些眼病如角膜结膜炎，春季结膜炎，与Behcet氏病有关的眼色素层炎，角膜炎，疱疹性角膜炎，圆锥形角膜，营养不良上皮炎角膜，角膜白斑，眼天疱疮，莫伦(Mooren)溃疡，巩膜炎，格雷夫斯(Graves)眼病等。本发明化合物还可用于治疗粘膜及血管的炎症如胃溃疡，由于局部缺血疾病和血栓导致的血管损伤，局部肠疾病，炎性肠疾病，引起坏死的小肠结肠炎，与发烧有关的肠损伤和白三烯B4引起的疾病。本发明化合物还可以用于治疗肾病，这些病包括间隙性肾炎，古德帕斯彻(Goodpasture)综合症，溶血-尿毒症综合症和糖尿病肾病;神经方面的疾病，包括多发肌炎，Guillain-Barré综合症，Ménière氏病和神经根病;内分泌方面的疾病，包括甲状腺机能亢进和Basedow氏疾病;血液病，包括单纯红细胞发育不全，再生障碍性贫血，发育不全性贫血，特发性血小板减少性紫癜，自身免疫性溶血性贫血，粒细胞缺乏症和红细胞发育不全;骨病如骨质疏松;皮肤病包括皮肤肌炎，普通白斑病，普通干皮病，光变应性反应过敏，和皮肤T-细胞淋巴瘤;循环方面的疾病如动脉硬化，动脉粥样硬化，主动脉炎综合症，结节性多动脉炎及心肌病;胶原蛋白疾病，包括硬皮病。Wegener氏肉芽肿和Sjogren氏综合症;肥胖症;牙周病;肾变病综合症;溶血-尿毒综合症及男性脱发和早衰性脱发。进一步说，本发明化合物可用于治疗肠炎/变态反应性疾病如腹腔疾病，直肠炎，嗜酸性胃肠炎，肥大细胞病，Crohn氏病和溃疡性结肠炎;以及症状表现远于胃-肠道，与食物相关的变态疾病，如偏头痛，鼻炎和湿疹。本发明化合物也具有肝再生活性和/或刺激肝细胞肥大和增生的活性。因此，它们可用于治疗和防止肝病如致免疫疾病(如慢性自身免疫性肝病，它包括自身免疫性肝炎，初级胆硬变，和硬化性胆管炎)，部分肝切除，急性肝坏死(如由毒素引起的坏死，病毒性肝炎，休克或缺氧，B-病毒肝炎，非A/非B肝炎和硬变。本发明化合物也可用作抗微生物剂，这样它们可用于治疗由致病微生物等引起的疾病。因此，我们提供了本发明化合物作为药物的用途。进一步说，我们提供了本发明化合物用作免疫抑制剂在药物生产方面的用途。为了上面提到的治疗方面的应用，给药的剂量当然随所用化合物，服药方式，所需疗法(如表面，肠胃外或口服)及所涉及的疾病而变化。然而，通常当日服药剂量每Kg动物体重为0.001到20mg时可以获得满意的结果。对人来说，日剂量在0.01mg至1000mg的范围内，优选0.5mg至100mg，给药可采用如每周二次或以每天1到6次分服或持续释放的形式。这样，适于给药(如食道)的单位剂型含0.01mg至500mg，优选0.5mg至100mg的本发明化合物，它们最好先与药物学上可接受的稀释剂，载体或佐剂等固体或液体混合。按照我们的发明我们也提供了药物组合物，它包括优选至少80%，更为优选至少50%重量的本发明化合物与药学上可接受的佐剂，稀释剂或载体结合。我们也提供了包括混合这些成份的药物组合物的制备方法。合适的佐剂，稀释剂或载体的例子有对于片剂，胶囊和糖衣丸有微结晶纤维素，磷酸钙，硅藻土，糖如乳糖，葡萄糖或甘露糖醇，滑石，硬脂酸，淀粉，碳酸氢钠和/或凝胶;对于栓剂，可以是天然或硬化油或腊;对于吸入组合物可以是粗乳糖。本发明化合物优选为中间直径为0.01到10μm的块状形式。组合物也可以含有合适的保护剂，稳定剂及润湿剂，溶解剂(如水溶性纤维素聚合物如羟丙基甲基纤维素，或水溶性二醇如丙二醇)，增甜剂及着色剂和调味剂。如果需要，组合物可以制成持续释放的形式。为了治疗可逆性阻塞气道的疾病，我们优选通过吸入进肺的方式给药本发明化合物，尤其是以粉状的形式。按本发明进一步涉及的方面，我们提供了包括给病人以有效量的本发明化合物给药治疗免疫抑制的方法。本发明化合物含有几个手性中心，因而具有许多立体异构体。本发明包括所有旋光和立体异构体，以及外消旋混合物。可以用常规技术将异构体解析或分离。然而，所有手性碳原子的优选的立体化学如通式Ⅰa所示， Ⅰa其中R1至R3，x，m和n如上述第一次所定义。当m是0时，我们优选C14具有S-立体化学。试验A混合淋巴细胞反应(MLR)ⅠMLR试验在微量滴定盘中进行，该盘每井含补充有10%胎牛血清，2mM碳酸氢钠，青霉素(50μg/ml)和链霉素(50μg/ml)的在0.2ml RPMI1640介质中的5×105C57BL/6应答子细胞(H-2b)，5×105处理过的丝裂菌素C(25μg/ml丝裂菌素C在37℃保持30分钟并用RPMI1640介质洗三次)BALB/C激发剂细胞(H-2b)。将这些细胞在37℃下在含5%二氧化碳和95%空气的潮湿气氛中培养68小时并在细胞聚集前用3H-胸腺嘧啶脱氧核苷(0.5μCi)脉冲4小时。将本发明目的化合物溶解在乙醇中并进一不用RPMI1640介质稀释，将其加入培养物中得到最终浓度0.1μg/ml或更少。试验B混合淋巴细胞反应(MLR)ⅡMLR试验在96井微量滴定盘中进行，每井含选自两种应答供体的一种的3×105细胞，最余体积为0.2ml RPMI1640介质补充有10%人血清，L-谷氨酰胺和青霉素/链霉素。受试化合物溶解在10mg/ml乙醇中并进一步用RPMI1640稀释。将这些细胞在37℃下于含5%二氧化碳的潮湿大气中培养96小时。在培养的最后24小时内加入3H-胸腺嘧啶脱氧核苷(0.5μCi)以得到繁殖数。试验C移植与宿主分析(GVH)自DA和DA×Lewis FI杂交鼠得到的Spleen细胞在约108细胞/ml下制得。将0.1ml该悬浮液注入DA×Lewis FI鼠的后脚爪中(分别注射左边和右边)。接受动物从0-4天用受试化合物以口服或皮下形式给药。试验于第7天停止，除去并称重动物的膝后面的淋巴结。用左淋巴结重量相对于右边重量的增加作为GVH反应的量度。试验D白细胞介素-2(IL-2)分泌的抑制本试验按S Sawada等J Immunol(6)，Vol 139，pp 1797-1803的方法进行，但使用Jurkat细胞系。本发明由下列实例加以说明。实施例1(14R)-18-烯丙基-1-羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-24，26-二甲氧基-13，20，22，28-四甲基-11，15，29-三氧杂-4，16-二氮杂环四环[23.3.1.114.17.O4.9]三十碳-16，19-二烯-2，3，10-三酮在氮气氛下向冷的(5℃)搅拌下的17-烯丙基-1，14-二羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-23，25-二甲氧基-13，19，21，27-四甲基-11，28-二氧杂-4-氮杂三环[22.3.1.O4.9]二十八碳-18-烯-2，3，10，16-四酮的C16E-肟，(如WO89/05304实施例25所制，并通过硅胶用色谱法从Z-肟中分离出来)(250mg)的无水二氯甲烷(25ml)溶液中分次加入Martin sulfurane试剂直至所有原料反应完全。然后用异丙醇(3ml)急冷反应混合物，并加入饱和碳酸氢钠水溶液。然后将有机萃取液分离出来，干燥(MgSO4)，过滤并真空蒸发得到油状物。在硅胶上用色谱法分离，用含逐渐增加乙酸乙酯梯度的己烷洗脱得到泡沫状标题化合物(220mg)。13C NMR(CDCl3)δ196.8(C2);169.4(C10);164.8(C3);160.6(C17);138(C20);125.6(C19);97(C1);83.3(C14);77.6(C12);75.5(C24);56.7(C9);48.4(C21);39.2(C5);28.7(C8);27(C22);24.7(C6)MS(FAB)886[M+Rb]+;784[M-OH]+实施例2(14S)-18-烯丙基-1-羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-24，26-二甲氧基-13，20，22，28-四甲基-11，15，29-三氧杂-4，26-二氮杂四环[23.3.1.114.17.O4.9]三十碳-16，19-二烯-2，3，10-三酮在氮气氛下向冷的(5℃)搅拌下的17-烯丙基-1，14-二羟基-12-[2-(14-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-23，25-二甲氧基-13，19，21，27-四甲基-11，28-二氧杂-4-氮杂三环[22.3.1.04.9]二十八碳-18-烯-2，3，10，16-四酮的C16Z-肟(如WO89/05304实施例25所述制备，并通过硅胶色谱从E-肟中分离出来)(260mg)的无水二氯甲烷(25ml)溶液中分次加入Martin sulturane试剂直至所有原料反应完全。然后用异丙醇(3ml)研制反应混合物并加入饱和碳酸氢钠水溶液。将有机萃取液分离出来，干燥(MgSO4)，过滤并真空蒸发得到油状物。硅胶色谱分析并用含逐渐增加乙酸乙酯梯度的己烷洗脱得到泡沫状标题化合物(230mg)。13C NMR(CDCl3)δ194(C2);168.5(C10);165.6(C3);161.2(C17);138.2(C20);124.1(C19);97.3(C1);82(C14);78.4(C12);56.6(C9);52.1(C21) MS(FAB)886[M+Rb]+;824[M+Na]+;802[M+H]+;784[M-OH]+实施例3(14R)-1-羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基-24，26-二甲氧基-18-乙基-13，20，22，28-四甲基-11，15，29-三氧杂-4，16-二氮杂四环[23.3.1.114.17.04.9]三十碳-16，19-二烯-2，3，10-三酮a)1，14-二羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-23，25-二甲氧基-17-乙基-13，19，21，27-四甲基-11，28-二氧杂-4-氮杂三环[22.3.1.04.9]二十八碳-18-烯-2，3，10，16-四酮C16肟将1，14-二羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-23，25-二甲氧基-17-乙基-13，19，21，27-四甲基-11，28-二氧杂-4-氮杂三环[22.3.1.04.9]二十八碳-18-烯-2，3，10，16-四酮(FR-900520，EP-184162)(71mg)，羟基胺盐酸盐(80mg)和吡啶(0.2ml)的无水乙醇(5ml)溶液在氮气氛下回流2小时。然后将反应混合物冷却并倾入稀盐酸(1N)和乙酸乙酯混合物中。将乙酸乙酯萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥(MgSO4)，过滤并真空蒸发得到油状物。硅胶色谱分离，用己烷/丙酮(2∶1)洗脱先后得到Z-肟(7mg)，E-肟(10mg)。MS(FAB)(E-和Z-肟)891(M+Rb)+;829(M+Na)+;807(M+H)+;789(M-OH)+(CDCl3)δE-肟197.1(C2);169.3(C10);165.3(C3);162(C16);138.1(C19);132.7(C29);128(C31);125.8(C18);97.3(C1);84.2(C34);39.7(C13);39.1(C5);24.3(C8);21.4(C6);21(C7);12(C44);9.9(C39)Z-肟169.5(C2);169(C10);165.3(C3);161.7(C16);138(19);132.6(C29);128(C31);125.8(C18);97.3(C1);84.2(C34);9.5(C39)(b)(14R)-1-羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基-24，26-二甲氧基-18-乙基-13，20，22，28-四甲基-11，15，29-三氧杂-4，16-二氮杂四环[23.3.1.114.17，O4.9]三十碳-16，19-二烯-2，3，10-三酮在氮气氛下向冷的(5℃)搅拌下的由步骤(a)所制备的E-及Z-肟混合物(250mg)的无水二氯甲烷(25ml)溶液中分次加入Martin subfurane试剂直至所有E-肟都被消耗(由薄层色谱检测)。然后将反应混合物用异丙醇(3ml)急冷并加入饱和碳酸氢钠。将有机萃取液分离，干燥(MgSO4)，过滤并真空蒸发得到油状物。硅胶色谱分离，用含逐渐增加乙酸乙酯的己烷洗脱，除去重新得到的Z-肟(30mg)，得到泡沫状标题化合物(20mg)。13C NMR(CDCl3)δ196.6(C2);169.3(C10);164.6(C3);160.8(C17);137.5(C20);126.1(C19);96.8(C1);82.9(C14);77.3(C12);75.4(C24);56.5(C9);48.3(C21)MS(FAB)874[M+Rb]+;772[M-OH]+实施例4(14S)-18-烯丙基-1-羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-24，26-二甲氧基-13，20，22，28-四甲基-11，15，29-三氧杂-4，16-二氮杂四环[23.3.1.114.17.O4.9]三十碳-16，19-二烯-2，3，10-三酮-16-N-氧化物向17-烯丙基-1，14-二羟基-12-[2-(4-羟基-3-甲氧基环己基)-1-甲基乙烯基]-23，25-二甲氧基-13，19，21，27-四甲基-11，28-二氧杂-4-氮杂三环[22.3.1.04.9]二十八碳-18-烯-2，3，10，16-四酮C16-肟(如WO 89/05304实施例25制备)(0.5g)的无水二氯甲烷(20ml)溶液中加入乙酸高铅(0.32g)。在室温下搅拌5分钟后，加入饱和碳酸氢钠水溶液并用乙醚萃取该反应混合物。将有机萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥(MgSO4)过滤并真空蒸发得到油状物。硅胶色谱分离，用含不断增加丙酮梯度的己烷洗脱得到泡沫状标题化合物(220mg)。13C NMR(CDCl3)δ196.7(C2);168.6(C10);166.4(C3);138.2(C19);134.9(C41);131.5(C29);128.4(31);119.1(C18);117.9(C16);116.9(C42);98.8(C1);83.9(C34);57.4(C9);48.1(C20);38.7(C13);38.5(C5);32.4(C26);31.1(C36);30.3(C37);27.8(C21);26.3(C8);24.3(C6);5.6(C39)MS901.4[M+Rb]+;839.7[M+Na]+;817.7[M+H]+;799.7[M+H-H2O]+实施例5按上述试验A的方法测试实施例1的标题化合物，得到的其抑制反应50%的浓度(IC50)是6×10-10M。权利要求1.一种制备通式Ⅰ化合物及其药学上可接受衍生物的方法Ⅰ其中R1代表OH或OCH3；R2代表OH或H；R3代表甲基，乙基，丙基或烯丙基；X代表O，(H，OH)，或(H，H)；m代表0或1；n代表1或2；条件是当n是1时，R3为烯丙基或丙基；该方法包括在一种合适氧化剂的作用下环化通式Ⅱ的化合物，或其药学上可接受的衍生物，Ⅱ其中R1，R2，R3，x和n如中定义，如果需要将所得通式Ⅰ化合物转化成其药学上可接受的衍生物。2.按照权利要求1的方法，其中R1代表OCH3。3.按照权利要求1或权利要求2的方法，其中R2代表OH。4.按照上述任何一个权利要求的方法，其中x代表O。5.按照上述任何一个权利要求的方法，其中m代表1。6.权利要求1所定义的通式Ⅰ化合物或其药学上可接受的衍生物作为药物的用途。7.包含如权利要求1所定义的通式Ⅰ化合物，或其药物学上可接受的衍生物及药物学上可接受的佐剂，稀释剂或载体的药物组合物的制备方法，它包括混合这些组份。8.如权利要求1所定义的通式Ⅰ化合物或其药物学上可接受的衍生物用作免疫抑制剂在药物生产方面的用途。全文摘要本发明提供了通式I化合物和其药学上可接受的衍生物的制备方法，其中R文档编号C07D498/22GK1060846SQ91108918公开日1992年5月6日 申请日期1991年8月17日 优先权日1990年8月18日发明者D·K·唐纳德, M·弗伯 申请人:菲索斯有限公司