用作降低眼内压的药剂的 10,10- 二烷基前列腺烷酸衍生 物 本申请是申请号为 CN200480002677.3、 申请日为 2004 年 2 月 6 日、 名称为 “用作 降低眼内压的药剂的 10， 10- 二烷基前列腺烷酸衍生物” 的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用作有效降眼压药剂的前列腺烷酸衍生物， 其尤其适用于治疗青光眼。 背景技术
相关技术说明
降眼压药剂可用于治疗多种高眼压症症状， 例如外科手术后及激光小梁切除术后 的高眼压症症状、 青光眼， 并可用作手术前的辅助药物。 青光眼是一种眼部疾病， 其特征为眼内压力高。根据其病源学可将青光眼分为原 发性或继发性。例如， 成人原发性青光眼 ( 先天性青光眼 ) 可为开角型， 或急性或慢性闭角 型。继发性青光眼由已有的眼内疾病， 例如葡萄膜炎、 眼内肿瘤或扩大的白內障造成。
原发性青光眼的内在成因至今不明。眼内压增高是由于眼房水外流受阻所致。在 慢性开角型青光眼中， 前房及其解剖结构表现为正常， 但眼房水受到阻塞。 在急性或慢性闭 角型青光眼中， 前房变浅， 滤角变窄， 且虹膜可在施莱姆 (Schlemm) 管入口处阻塞小梁网。 瞳孔扩张可相对该角将虹膜根部向前推， 并可产生瞳孔遮蔽， 因此造成急性发病。 眼睛的前 房角较窄时易患严重程度不一的急性闭角型青光眼。
继发性青光眼是由于眼房水自后房流入前房并随后流入施莱姆管的流动受 到干 扰引起的。 前房段非炎症性病变可通过引起虹膜膨隆中的完全虹膜后粘连而阻止眼房水流 出， 并可阻塞分泌物的排出通道。其他常见诱因为眼内肿瘤、 扩大的白內障、 中央视网膜静 脉阻塞、 眼部创伤、 手术过程或眼内出血。
将所有的类型都考虑在内， 青光眼在所有 40 岁以上人群中的发病率约为 2％， 并 且可在迁延数年后发展为快速失明。如果未表明需进行外科手术， 则传统上选择典型的 b 肾上腺素受体拮抗剂作为治疗青光眼的药物。
已报道某些类花生酸及其衍生物具有降眼压活性， 且已推荐用于青光眼的治疗。 类花生酸及其衍生物包括多种生物学上重要的化合物， 例如前列腺素及其衍生物。前列腺 素可描述为具有如下结构式的前列腺酸的衍生物 ：
已知前列腺素有多种类型， 这取决于其结构以及前列腺酸骨架脂环上所载有的取 代基。依据侧链上的不饱和键数量以及脂环上的取代基构型可进行进一步分类， 其中所述 不饱和键数量由前列腺素通用型式后的数字下标表示 [ 例如， 前列腺素 E1(PGE1)、 前列腺素
E2(PGE2)]， 并且所述脂环上的取代基构型以 α 或 β 表示 [ 例如， 前列腺素 ]。
前列腺素早期被视为有效的降眼压药物， 但是， 近十年积累的证据显示， 某些前列 腺素是非常有效的降眼压药物， 且是适合长期医治青光眼的理想药物 ( 参见， 例如， Bito， L.Z.Biological Protection with Prostaglandins， Cohen， M.M.， ed.， Boca Raton， Fla， CRC 出 版 公 司， 1985 年， 第 231-252 页 ； 以 及 Bito， L.Z.Applied Pharmacology in the Medical Treatment of Glaucomas， Drance， S.M. 以及 Neufeld， A.H.eds.， New York， Grune & Stratton， 1984 年， 第 477-505 页 )。此等前列腺素包括 PGE2 以及此等化例如 1- 异丙酯。 合 物的某些脂溶性酯类， 例如 C1 至 C2 脂肪族酯，
尽管确切的机理尚不明确， 但实验结果显示， 前列腺素可引起眼内压力降低的 原 因 是 葡 萄 膜 巩 膜 外 流 增 加 [Nilsson 等 人， Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.(suppl)， 284(1987)]。
已表明的异丙酯具有明显高于母体化合物的降眼压效用， 这可能是因为其可更有效地渗透角膜。1987 年， 该化合物被称为 “迄今为止报道的最有效的降眼压药 剂” [ 参 见， 例 如， Bito， L.Z.， Arch.Ophthalmol.105.1036(1987)， 以 及 Siebold 等 人， Prodrug 5 3(1989)]。
尽管前列腺素未表现出明显的眼内副作用， 但在人类眼内局部使用此类化合物 ( 尤其是 及其前药， 例如其 1- 异丙酯 ) 时始终伴随眼表面 ( 结膜 ) 充血以及异物感。 前列腺素在治疗伴随眼压增高的病症 ( 例如青光眼 ) 方面的临床潜力由于此类副作用而受 到很大限制。
在转让给 Allergen 公司的一系列共同待决美国专利申请案中揭示了具有高降眼 压活性同时没有副作用或副作用显著降低的前列腺素酯。共同待决的 USSN596,430( 于 1990 年 10 月 10 日提交， 现为美国专利第 5,446,041 号 ) 涉及某些 11- 酰基 - 前列腺素， 例 如 11- 新戊酰基、 11- 乙酰基、 11- 异丁酰基、 11- 戊酰基以及 11- 异戊酰基 共同待决 申请案第 USSN 175,476 号 ( 于 1993 年 12 月 29 日提交 ) 揭示了可降低眼内压力的 15- 酰 基前列腺素。与此类似， 已知前列腺素的 11， 15-、 9， 15 以及 9， 11- 二酯 ( 例如， 11， 15- 二新 戊酰基 ) 具有降眼压活性。参见共同待决专利申请案第 USSN 385,645 号 ( 于 1989 年 7 月 7 日提交， 现为美国专利第 4,994,274 号 )、 第 584,370 号 ( 于 1990 年 9 月 18 日提交， 现为美国专利第 5,028,624 号 ) 以及第 585,284 号 ( 于 1990 年 9 月 18 日提交， 现为美 国专利第 5,034,413 号 )。 最近， 我们还发现 17- 萘基及苯并噻吩基前列腺素化合物也具有 降眼压活性 (USSN 859,770， 于 2001 年 5 月 17 日提交 )。所有这些专利申请案的揭示内容 皆明确地以引用的方式并入本文中。
已知具有降压、 抑制胃酸分泌以及刺激平滑肌性能的某些 15， 15- 二甲基前 列腺 素具有高代谢稳定性。该等物质阐述于 Pernet 等人的美国专利第 4,117,014 号 ( 于 1976 年 12 月 23 日提交 ) 中， 该专利明确地以引用的方式并入本文中。 发明内容
本发明涉及一种治疗高眼压症的方法， 其包括将一种式 I 化合物以治疗有效量投 予一具有高眼压症的哺乳动物，
其中， 虚线表示存在或不存在一个键， 阴影楔形表示 α( 向下 ) 构型， 且实心三角 形表示 β( 向上 ) 构型 ；
B 为一个单、 双或三共价键 ；
n为0至6；
X 为 CH2、 S 或 O- ；
Y 为 CO2H 的任一医药上可接受的盐或 CO2R、 CONR2、 CONHCH2CH2OH、 CON(CH2CH2OH)2、 CH2OR、 P(O)(OR)2、 CONRSO2R、 SONR2、 或
R 为 H、 C1-6 烷基或 C2-6 烯基 ； 2 3
R 及 R 为 C1-6 线性烷基， 其可相同或不同， 并可彼此键接形成一个包含两者所共同 连接的碳的环 ；
R4 为氢、 R、 C( ＝ O)R、 或任一在生理条件下易于脱去从而使 R4 事实上为氢的 基 团；
R5 为氢或 R ；
R6 为 ：
i) 氢 ；
ii) 一含有 1 至 8 个碳原子的线性或分支链烃， 其中可包含一个或多个双键或三 键； 或该烃的氧或卤素衍生物， 其中， 1 至 3 个碳或氢原子可由氧或卤素取代 ； 或
iii) 芳氧基、 杂芳氧基、 C3-8 环烷氧基、 C3-8 环烷基、 C6-10 芳基或 C3-10 杂芳基， 其中 一个或多个碳由 N、 O 或 S 取代 ； 且其可含有一个或多个选自由下列各基团组成的群组的取 代基 ： 卤素、 三卤代甲基、 氰基、 硝基、 氨基、 羟基、 C6-0 芳基、 C3-10 杂芳基、 芳氧基、 杂芳氧基、 C1-6 烷基、 OR、 SR 以及 SO2R。
另一方面， 本发明涉及一种医药产品， 其包含一个适于以计量形式分配其内容物 的容器 ； 以及一种如上文定义的滴眼液。
另一方面， 下文所揭示及本发明方法中使用的由上式表示的某些化合物是新颖且 并非是显而易见的。
另一方面， 制备由上式表示的某些化合物的制程中的某些要素是新颖且并非是显 而易见的。 附图说明
方案 1 至 8 示出制备本发明化合物的可能方法。具体实施方式
本发明涉及将前列腺烷酸用作降眼压药物的用途。 根据本发明使用的化合物皆由 下列结构式 I 涵盖 ：
本发明化合物的一个较佳群组包含不具有下列结构式 II 的化合物 ：其中 A 为 CO2H、 CO2Me 或 CO2Et ；
D 为一个单、 双或三共价键 ；
E 为一含 3 至 7 个碳的线性链、 支链或环烷基链 ； 三氟甲基丁基 ； 羟基烷基 ； 或 7 7 CH2R ， 其中 R 为苯基、 环戊基、 氯代苯氧基、 丙氧基， 或 -CH2SCH2CH3 ；
J 为氢、 R、 C( ＝ O)R 或任一在生理条件下易于脱去从而使 R4 事实上为氢的基团 ； 以及
G 为 H 或 CH3。
本文所用符号 “Me” 以及 “Et” 系指所属领域的技术人员通常所指的 “甲基” 以及 “乙基” 部分。
在与式 I 及式 II 相关的其它化合物中， A 为 CO2R8， 其中 R8 为任一具有 3 至 6 个碳 的线性、 支链或环烷基基团。
另一较佳的群组包括具有式 III 的化合物 ：
另一较佳的群组包括具有式 IV 的化合物 ：
另一较佳的群组包括具有式 V 的化合物 ：其中， R2 和 R3 中至少一个不是甲基。
上述式中的取代基及符号均如本文所定义。
在上述式中 ：
Y 较佳为 CO2H 的任一医药上可接受的盐或 CO2R。Y 为 CO2H 或 CO2Me 更佳。
n 较佳为 2。
R6 较佳为 C6-10 芳基或 C3-10 杂芳基， 其可含有一个或多个选自由下列各基团组成的 群组的取代基 ： 卤素、 三卤代甲基、 氰基、 硝基、 氨基、 羟基、 C1-6 烷基、OR、 SR 以及 SO2R。R6 更 佳为苯基、 萘基、 苯并呋喃基或苯并噻吩基， 其可含有一个或多个选自由下列各基团组成的 群组的取代基 ： 卤素、 三卤代甲基、 氰基、 硝基、 氨基、 羟基、 C1-6 烷基、 OR、 SR 以及 SO2R。最佳 为 3- 氯苯并噻吩 -2- 基。
另一较佳的群组包括具有式 XIII 的化合物 ：
其中 B 代表一个单键或双键 ；
且 R6 为萘基、 苯并呋喃基或苯并噻吩基， 其可含有一个或多个选自由下列各基团 组成的群组的取代基 ： 卤素、 三卤代甲基、 氰基、 硝基、 氨基、 羟基、 C1-6 烷基、 OR、 SR 以及 SO2R。
在本发明的另一方面中， 制备本发明化合物的方法中的某些要素是新颖且不显而 易见的。一种此类新颖且不显而易见的要素为 Brooks 及其合作者所报道的在本发明化 合物合成中将面包酵母菌用作一种还原剂的应用 (Brooks 等人， “Asymmetric Microbial Reduction of Prochiral 2， 2-Disubstitued Cycloalkanediones” ， J.Org.Chem.， 1987， 52， 3223-3232)。在该反应的该新颖且不显而易见的应用中， 面包酵母菌用于将式 VII 化合 物 ( 一种 2， 2- 二烷基环戊烷 -1， 3- 二酮 ) 不对称还原为式 VIII 化合物 ( 一种 2， 2- 二烷 基 -3(S)- 羟基环戊酮 )。然后使用式 VIII 化合物来制备本发明的化合物。
式 VI 式 VII
本反应中式 VI 和式 VII 化合物的两个烷基 R2 和 R3 与上述式 I 化合物中此类基团 的定义相同。 当这两个烷基不同时， 会形成一种非对映异构体混合物， 其可通过传统的分离 方法分离以获得对映体纯产物。
2， 2- 二烷基环戊烷 -1， 3- 二酮的制备方法已为此项技术中所熟知。 一种可制备多 种此类化合物的简便方法是使用一种卤代烷或等效化合物通过碱催化的环戊烷 -1， 3- 二 酮的碳 -2 烷基化实现。这类反应已为此项技术中所熟知。利用该烷基化反应制备三类常 见的 2， 2- 二烷基环戊烷 -1， 3- 二酮的制程如方案 1 所示。其中一个烷基基团为甲基的化 合物可由市售的 2- 二甲基环戊烷 -1， 3- 二酮 1 通过一个简单的烷基化反应来制备 ( 反应 式 1)。当 2， 2- 二烷基环戊烷 -1， 3- 二酮中的烷基基团均不是甲基 ( 化合物 2b) 时， 可由环 戊烷 -1， 3- 二酮通过两次连续的烷基化反应来制备此类化合物 ( 反应式 2)。当 2， 2- 二烷 基环戊烷 -1， 3- 二酮中的两个烷基基团相同时， 该等烷基化反应可在一个步骤中进行。当 这两个烷基基团会形成一种将环戊酮的 C2 纳入环中的环状环合物 ( 或称为螺酮 ) 时， 此类 化合物可利用一种二卤代烷烃或等效化合物进行一次分子间烷基化反应然后再进行一次 分子内烷基化反应来制备 ( 反应式 3)， 这可采用一步或两步式方法进行。所属领域的技术 人员应认识到， 制备 2， 2- 二烷基环戊烷 -1， 3- 二酮的方法有多种， 且方案 1 中所包含的反 应示出此类化合物可由所属领域的技术人员轻易制备或获得， 且不欲以任何方式限制本发 明的范围。
在本发明的另一新颖且不显而易见的方面中， 由式 VIII 表示的本发明化合物通 过包含下列步骤的制程制备 ：
式 VIII i) 在一适当碱存在下使一式 IX 化合物与一式 X 化合物反应形成一种 XI 化合物 ：
ii) 使一式 XI 化合物与一式 XII 化合物偶合 ； 及iii) 除去保护基团并分离非对映异构体， 以得到所需产物 ；
其中， 阴影楔形表示 α( 向下 ) 构型， 实心三角形表示 β( 向上 ) 构型， 波浪线表 示顺式 (Z) 或反式 (E) 构型 ；
n为0至6；
B 为一个单、 双或三共价键 ；
J 为可以轻易除去以形成相应羟基而不会影响分子其余部分的保护基团 ；
R 为 C1-6 烷基或 C2-6 烯基 ；
R2 及 R3 为 C1-6 线性烷基， 其可相同或不同， 并可彼此键接形成一个包含两者 所共 同连接的碳的环 ；
X为S或O； 以及
M 为包含一个或多个金属原子的基团。
本发明所包含的所有化合物均可采用上述方法以及所属领域的技术人员所了解 的方法制备。本发明的若干种化合物的合成如方案 2 至 7 所示。本文所包括的这些方案仅 为说明性， 且不欲以任何方式对本发明的范围加以限制。尽管有若干种可将式 VI 化合物还 原为式 VII 化合物的方法并入此类化合物的合成中， 但方案 2 中示出的是达到此目的的一 种简便方法。在该方案中， 化合物 2 为一式 VI 化合物， 化合物 3 为一式 VII 化合物。但是， 所属领域的技术人员应了解， 许多方法中均采用还原法来制备本发明化合物。
表1
表 1 中示出的具有下列名称的化合物为本发明化合物尤其较佳的代表。
(3-{(1R， 4S， 5S)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯基 ]-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基硫基 }- 丙基硫基 )- 乙酸甲酯 (21， 22) ；
(3-{(1R， 4S， 5S)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯基 ]-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基硫基 }- 丙基硫基 )- 乙酸 (23， 24) ；
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯
基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 炔酸甲酯 (34， 35) ；
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 炔酸 (36， 37) ；
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸甲酯 (38， 39) ；
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸 (40， 41) ；
7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-(S)-3- 羟基 - 辛 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲基 -2- 氧 代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 炔酸甲酯 (42) ；
7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-(S)-3- 羟基 - 辛 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲基 -2- 氧 代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 炔酸 (43) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟 基 -5-((E)-(S)-3- 羟 基 - 辛 -1- 烯 基 )-3， 3- 二 甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (44) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟 基 -5-((E)-(S)-3- 羟 基 - 辛 -1- 烯 基 )-3， 3- 二 甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸甲酯 (45) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-3- 羟基 -4- 苯基 - 丁 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (46， 47) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-3- 羟基 -4- 苯基 - 丁 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸甲酯 (48， 49) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-3- 羟基 -5- 苯基 - 戊 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸甲酯 (50， 51) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-4- 羟基 -5-((E)-3- 羟基 -5- 苯基 - 戊 -1- 烯基 )-3， 3- 二甲 基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (52， 53) ；
(Z)-7-((1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯 并 [b] 噻 吩 -2- 基 )-3- 羟 基 - 丁 -1- 烯 基 )-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸 (54， 55) ；
7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚酸 (56， 57) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-(4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁基 )-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (58， 59) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸乙酰胺 (60， 61) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸二乙酰胺 (62， 63) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (2- 羟基 - 乙基 )- 酰胺 (64， 65) ；
(3S， 4R， 5R)-4-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-3- 羟基 -2， 2- 二甲基 -5-[(Z)-6-(1-H- 四唑 -5- 基 ]- 己 -2- 烯基 ]- 环戊酮 (66， 67) ；
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸酰胺 (68， 69) ；(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸甲酯 (70， 71) ；
7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 炔酸甲酯 (72， 73) ；
7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 炔酸 (74， 75)。
可通过组合一治疗有效量的至少一种本发明化合物或其一种医药上可接受的酸 加成盐 ( 作为一种活性成份 ) 与通常眼科上可接受的医药赋形剂， 并通过制备适用于局部 眼用的单位剂型来制备医药组成物。该治疗有效量通常在液态调配物中占约 0.0001 至约 5％ (W/V) 之间， 较佳在约 0.001 至约 1.0％ (W/V) 之间。
对于眼科应用而言， 较佳使用一种生理盐水溶液作为主要媒剂制备溶液。此类滴 眼液较佳应通过一种适当的缓冲系统使 pH 值保持在 6.5 至 7.2 之间。该等调配物也可含 有传统的、 医药上可接受的保存剂、 稳定剂以及表面活性剂。
可用于本发明医药组合物的较佳保存剂包括， 但不限于 ： 苯扎氯铵、 氯丁醇、 硫柳 汞 (thimerosal)、 乙酸苯汞以及硝酸苯汞。 一较佳表面活性剂的实例为 Tween 80。 同样， 可 使用多种较佳媒剂来制备本发明的眼用制剂。这些媒剂包括但不限于 ： 聚乙烯醇、 帕维酮、 羟丙基甲基纤维素、 泊洛沙姆 (poloxamer)、 羧甲基纤维素、 羟乙基纤维素以及纯水。
张力调节剂可根据需要或视情况加入。其包括但不限于 ： 盐， 尤其是氯化钠、 氯化 钾、 甘露醇以及甘油， 或任何适宜的眼科上可接受的其它张力调节剂。
只要所得制剂是眼科上可接受的， 则可使用多种缓冲剂及方法调节 pH 值。因此， 缓冲剂包括乙酸盐缓冲剂、 柠檬酸盐缓冲剂、 磷酸盐缓冲剂以及硼酸盐缓冲剂。 必要时可使 用酸或碱调解这些调配物的 pH 值。
同样地， 本发明所用的一眼科上可接受的抗氧化剂包括但不限于 ： 焦亚硫酸钠、 硫 代硫酸钠、 乙酰基半胱胺酸、 丁基化羟基苯甲醚以及丁基化羟基甲苯。
可包含在该眼用制剂中的其它赋形剂成份为螯合剂。 较佳的螯合剂为乙二胺四乙 酸二钠， 但也可使用其它螯合剂代替或与之结合。
各成份用量通常如下 ：
本发明活性化合物的实际剂量取决于具体的化合物， 以及需治疗的症状 ； 选择适 当剂量之方法已为所属领域技术人员所熟知。
本发明的眼用调配物以适于计量滴加的形式方便地包装， 例如包装于配有滴管的 容器内， 以便于滴入眼内。适于逐滴滴加的容器通常是由适当的惰性、 无毒塑料材料制成， 且通常含有约 0.5 至 15mL 溶液。
合成实例
制备本发明化合物的方法通过下列非限制性实例进一步说明， 这些实例概括于图 1 至 7 的反应方案中， 其中， 实例及图中的化合物用相同的符号表示。
2- 烷基环戊烷 -1， 3- 二酮 (1a)。将于 H2O(25mL)/ 二噁烷 (75mL) 中的 1， 3- 环戊 2 烷二酮 (89.4mmol， Aldrich)、 I-R (96.4mmol， Aldrich)， 以及 KOH(5.097g， 90.8mmol) 的 混合物在回流条件下加热。5 小时后， 加入于 H2O(5mL)/ 二氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 2 I-R (2mmol) 溶液， 在回流条件下再加热 3 小时后， 于室温下搅拌所得溶液过夜。次日早
上， 通过加入于 H2O(5mL)/ 二氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 I-R2(2.4mmol) 溶液并在回流 条件下加热而使反应继续进行。4 小时后， 使该混合物冷却至室温， 并用乙醚 (1×100mL， 3×75mL) 萃取。蒸发合并的乙醚萃取液， 将残留物与 HCl(50mL， 10％ ) 混合， 并将得到的混 合物放置于一 120℃的油浴中， 直到观察到沸腾为止 ( 约 15 分钟 )。 然后将该混合物冷却到 室温， 加入 NaHCO3 溶液 (150mL， 饱和 ) 中和， 然后用 CH2Cl2(4×75mL) 萃取所得混合物。将 合并的 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一种褐色油， 其直接用于下一个步骤中。
2- 烷基 -2- 甲基 - 环戊烷 -1， 3- 二酮 (2a)。将于 H2O(25mL)/ 二氧六环 (75mL) 中的 2- 甲基 -1， 3- 环戊烷二酮 (10.025g， 89.4mmol， Aldrich)、 I-R2(96.4mmol， Aldrich) 以及 KOH(5.097g， 90.8mmol) 的混合物在回流条件下加热。5 小时后， 加入于 H2O(5mL)/ 二 2 氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 I-R (2mmol) 溶液， 在回流条件下再加热 3 小时后， 于室 温下搅拌该溶液过夜。次日早上， 通过加入于 H2O(5mL)/ 二氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 2 及 I-R (2.4mmol) 溶液并在回流条件下加热而使反应继续进行。4 小时后， 使该混合物 冷却到室温， 并用乙醚 (1×100mL， 3×75mL) 萃取。蒸发合并的乙醚萃取液， 将残留物与 HCl(50mL， 10％ ) 混合， 并将得到的混合物放置于一 120℃的油浴中， 直到观察到沸腾为止 ( 约 15 分钟 )。然后将该混合物冷却到室温， 加入 NaHCO3 溶液 (150mL， 饱和 ) 中和， 然后用 CH2Cl2(4×75mL) 萃取所得混合物。将合并的 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一 种褐色油， 其直接用于下一个步骤中。
2， 2- 二烷基 - 甲基 - 环戊烷 -1， 3- 二酮 (2b)。 将存于 H2O(25mL)/ 二氧六环 (75mL) 中的 2- 烷基 -1， 3- 环戊烷二酮 1a(89.4mmol， Aldrich)、 I-R2(96.4mmol， Aldrich) 以及 KOH(5.097g， 90.8mmol) 的混合物在回流条件下加热。5 小时后， 加入一存于 H2O(5mL)/ 二 2 氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 I-R (2mmol) 溶液， 在回流条件下再加热 3 小时后， 于室温 下将溶液搅拌过夜。次日早上， 通过加入一存于 H2O(5mL)/ 二氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 2 及 I-R (2.4mmol) 溶液并在回流条件下加热而使反应继续进行。4 小时后， 将该混合物 冷却到室温， 并用乙醚 (1×100mL， 3×75mL) 萃取。蒸发合并的乙醚萃取液， 将残留物与HCl(50mL， 10％ ) 混合， 并将得到的混合物放置于一 120℃的油浴中， 直到观察到沸腾为止 ( 约 15 分钟 )。然后将该混合物冷却到室温， 加入 NaHCO3 溶液 (150mL， 饱和 ) 中和， 然后用 CH2Cl2(4×75mL) 萃取所得混合物。将合并的 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一 种褐色油， 其直接用于下一个步骤中。
螺 [2.4] 庚烷 -4， 7- 二酮 (2c)。将存于 H2O(25mL)/ 二氧六环 (75mL) 中的 2- 烷 基 -1， 3- 环戊烷二酮 1a(89.4mmol， Aldrich)、 1， 2- 二溴乙烷 (120 毫 mol， Aldrich) 以及 KOH(5.097g， 90.8mmol) 的混合物在回流条件下加热 24 小时。使该混合物冷却， 并用乙醚 (1×100mL， 3×75mL) 萃取所得粗产物。蒸发合并的乙醚萃取液， 将残留物与 HCl(50mL， 10 ％ ) 混合， 并将得到的混合物放置于 一 120 ℃的油浴中， 直到观察到沸腾为止 ( 约 15 分钟 )。然后将该混合物冷却到室温， 加入 NaHCO3 溶液 (150mL， 饱和 ) 中和， 然后用 CH2Cl2(4×75mL) 萃取所得混合物。将合并的 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一 种褐色油， 其直接用于下一个步骤中。
2， 2- 二甲基 - 环戊烷 -1， 3- 二酮 (2)。公布的方法如下 (Agosta， W.C. ； Smith， A.B.J.Org.Chem.1970， 35， 3856)。将存于 H2O(25mL)/ 二氧六环 (75mL) 中的 2- 甲基 -1， 3- 环戊烷二酮 (10.025g， 89.4mmol， Aldrich)、 碘代甲烷 (6.0mL， 96.4mmol， Aldrich) 以及 KOH(5.097g， 90.8mmol) 的混合物在回流条件下加热。5 小时后， 加入一存于 H2O(5mL)/ 二 氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 MeI(2.4mL) 溶液， 在回流条件下再加热 3 小时后， 于室温 下将溶液搅拌过夜。次日早上， 通过加入一存于 H2O(5mL)/ 二氧六环 (15mL) 中的 KOH(2g) 及 MeI(2.4mL) 溶液并在回流条件下加热而使反应继续进行。4 小时后， 使该混合物冷却到 室温， 并用乙醚 (1×100mL， 3×75mL) 萃取。蒸发合并的乙醚萃取液， 残留物与 HCl(50mL， 10 ％ ) 混合， 并将得到的混合物放置于一 120 ℃的油浴中， 直到观察到沸腾为止 ( 约 15 分钟 )。然后将该混合物冷却到室温， 加入 NaHCO3 溶液 (150mL， 饱和 ) 中和， 然后将用 CH2Cl2(4×75mL) 萃取所得混合物。将合并的 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一 种褐色油 (10.474g， 83mmol， 93％ )， 其直接用于下一个步骤中。
(S)-3- 羟基 -2， 2- 二甲基 - 环戊酮 (3)。 公布的方法如下 (Brooks， D.W. ； Hormoz， M. ； Grothaus， P.G.J.Org.Chem.1987， 52， 3223)。用面包酵母菌 (71.065g， Fleischmann’ s) 处 理 一 置 于 4L Erlenmeyer 中 的 存 于 H2O(690mL) 中 的 D- 葡 萄 糖 (106.73g， 592mmol， Aldrich) 溶液 (35℃， 内部温度 )。使该混合物发酵 2 小时， 然后加入 2， 2- 二甲基 - 环戊 烷 -1， 3- 二酮 (2)(7.316g， 58mmol)。
将该混合物搅拌 48 小时， 然后通过硅藻土过滤， 用约 1L CH2Cl2 洗涤。由于酵母 稠度较大， 因此过滤很困难， 不断向该混合物中加入 CH2Cl2 并用刮刀刮去 上层硅藻土较 有帮助。将滤液转移到一个分液漏斗中， 加入 100mL 盐水后出现分层。于水层中加入盐水 (400mL)， 得到的溶液进一步用 CH2Cl2(3×500mL) 萃取。将合并 CH2Cl2 溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一种黄色油。利用快速分离色谱法 (11×5cm， 20 ％ EtOAc/hexs → 25 ％ → 30％→ 40％→ 50％ ) 得到醇 3(2.435g， 19mmol， 33％ )。 1
通过相应的 Moscher’ s 酯的 H NMR 分析 3 的对映异构体过量， 该酯通过用吡啶 (27μL， 0.33mmol， Aldrich) 及 (R)-α- 甲氧基 -α- 三氟甲基苯乙酰氯 (58μL， 0.31mmol， Fluka) 处理存于二氯乙烷 (0.3mL， Aldrich) 中的醇 3(11mg， 0.09mmol) 来制备。将该混合 物搅拌过夜， 然后在水 (10mL) 与乙醚 (10mL) 之间分溶。乙醚层用 1M HCl(10mL) 和饱和NaHCO3 溶液洗涤， 然后干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发。对该粗乙醚进行 1H NMR 分析。
(S)-3-( 叔 )- 丁 基 - 二 甲 基 - 硅 烷 氧 基 -2， 2- 二 甲 基 - 环 戊 酮 (4)。 用 TBSOTf(1.0mL， 4.3mmol， Aldrich) 处理一存于 CH2Cl2(8.0mL， Aldrich) 中的醇 3(520mg， 4.1mmol) 及 2， 6- 二甲基吡啶 (0.56mL， 4.8mmol， Aldrich) 的溶液。5.5 小时后加入饱和 NaHCO3 溶液 (20mL)， 并用 CH2Cl2(20mL) 萃取该混合物。 该 CH2Cl2 溶液用 1M HCl、 饱和 NaHCO3 溶液、 及盐水各洗涤一次， 然后干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发。通过快速分离色谱法 (5×5cm， 10％ Et2O/ 戊烷 ) 得到 TBS 醚 4(689mg， 2.9mmol， 70％ )。
(S)-3-( 叔 )- 丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 -2， 2- 二甲基 -5- 苯基硒基 - 环戊酮 (5)。 将一存于 THF(2mL， Aldrich) 中的 TBS 醚 4(1.496g， 6.2mmol) 溶液逐滴加入于一 -78℃的存 于 THF(22mL， Aldrich) 中的 LDA(4.9mL， 7.3mmol， 1.5M/ 环己烷， Aldrich) 溶液中， 并用 2mL THF 清洗。15 分钟后， 用套管快速加入一 dhb 于 THF(2mL) 中的 PhSeCl(1.424g， 7.4mmol， Aldrich) 溶液， 并用 2mL THF 清洗。 将该溶液搅拌 10 分钟， 然后在 50mL 0.5M 的 HCl 与 75mL 乙醚之间分溶。 乙醚层用 30mL 水、 饱和 NaHCO3 溶液、 及盐水各洗涤一次， 然后干燥 (MgSO4)/ 过滤并蒸发。通过快速分离色谱法 (2％ EtOAc/hexs → 4％ ) 得到苯基硒化物 5(1.641g， 4.1mmol， 67％ ) 以及 476mg 含有一低 Rf 杂质的混合成份。
(S)-4-( 叔 )- 丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 -5， 5- 二甲基 - 环戊 -2- 烯酮 (6)。用 H2O(1mL) 及 30％的 H2O2(1.1mL， Aldrich) 处理一存于 CH2Cl2(13mL， Aldrich) 中的硒化物 5(1.641g， 4.1mmol) 以及吡啶 (0.62mL， 7.7mmol， Aldrich) 之溶液。将该混合物搅拌 30 分 钟， 然后在 25mL CH2Cl2 与 25mL 饱和 NaHCO3 溶液之间分溶。水性层用 25mL CH2Cl2 萃取， 并 用 1M HCl(2×25mL) 及盐水 (50mL) 洗涤合并的 CH2Cl2 溶液， 然后将该溶液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一种橙色油。通过快速分离色谱法 (6×4cm， 10％乙醚 / 戊烷 ) 得到烯酮 (572mg， 2.4mmol， 59％ )。
(3- 巯基 - 丙基硫基 )- 乙酸甲酯 (8)。 用 NaH(819mg， 20.5mmol) 处理一冰冷的存于 THF(40mL) 中的 1， 3- 二噻烷 (2.0mL， 19.9mmol) 溶液。30 分钟后加入溴乙酸甲酯 (1.9mL， 20.0mmol)， 并在室温下将混合物搅拌 3.5 小时。通过加入 MeOH 后再加入 50mL 的 1M HCl 使反应停止。用乙醚 (2×50mL) 萃取该混合物， 并用饱和的碳酸氢钠溶液 (50mL) 及盐水 (50mL) 洗涤合并的乙醚溶液， 然后干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发。通过在硅胶上快速分离色谱 法 (10 至 15％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 971mg(5.38mmol， 27％ ) 硫醇。
{3-[(S)-3-( 叔 )- 丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 ]-4， 4- 二甲基 -5- 氧代 - 环戊 -1- 烯 基硫基 }- 丙基硫基 }- 乙酸甲酯 (10)。用 30％的 H2O2(0.21mL) 及 1M NaOH(32μL) 处理一 存于 MeOH(4.3mL) 中的烯酮 6(156mg， 0.65mmol) 溶液。4 小时后， 加入 20mL 饱和氯化铵溶 液， 然后用二氯甲烷 (3×10mL) 萃取该混合物。将合并的二氯甲烷溶液干燥 (Na2SO4)、 过滤 并真空蒸发。
用套管向粗制环氧化物 (9) 中加入一存于二氯甲烷 (3mL) 中的硫醇 8(110mg， 0.61mmol)， 并用 1.2mL 清洗。 加入碱性氧化铝 (628mg)， 并搅拌该混合物 16 小时。 蒸发溶剂 并在硅胶上用快速分离色谱法 (15％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯残留物， 得到 129mg(0.31mmol， 48％ ) 经偶合的烯酮 (10)。
(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 甲醇 (12)。于一冰冷的存于 200mL THF 溶液中 的 10.0g(47.0mmol)3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 羧酸 (11) 溶液中加入 47mL LiAlH4(47mmol，1M/THF)。3 小时后， 通过加入 MeOH( 约 40mL) 使反应停止。蒸发掉挥发物， 用 50mL 的 1M HCl 处理残留物。搅拌 10 分钟后， 用 CH2Cl2(3×150mL) 萃取该混合物。将合并的 CH2Cl2 溶 液干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发。通过在硅胶上用快速分离色谱法 (10-15％乙酸乙酯 / 环己 烷 ) 提纯， 得到 4.32g(21.6mmol， 46％ ) 醇 (12)。
3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 甲醛 (13)。用 4A 分子筛、 NMO(3.81g， 32.5mmol) 以及 TPAP(381mg， 1.08mmol) 处理一存于 40mL CH2Cl2 中的醇 (12)(4.32g， 21.6mmol) 溶液。 搅拌 该反应 10 分钟， 然后蒸干。通过在硅胶上用快速分离色谱法 (2％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 3.52g(18.3mmol， 84％ ) 醛 (13)。
(E)-3-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 ) 丙烯酸甲酯 (14)。用甲基 ( 三苯基正膦亚 基 ) 乙酸酯 (7.48g， 2.19mmol) 处理一存于 50mL 甲苯中的 3.52g 13(18.3mmol) 溶液。4 小 时后， 加入饱和的碳酸氢钠溶液 (50mL) 并用乙酸乙酯 (2×75mL) 萃取该混合物。将合并的 乙酸乙酯溶液用盐水 (50mL) 洗涤、 干燥 (Na2SO4)、 过滤并蒸发。通过在硅胶上用快速分离 色谱法 (5％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 3.60g(14.6mmol， 80％ ) 烯酸酯 (14)。
3-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 ) 丙酸甲酯 (15)。 用 Wilkinson’ s 催化剂 (3.35g， 3.62mmol) 处理一存于 50mL THF 中的 3.60g 14(14.6mmol) 溶液。 于 1 大气压氢气下搅拌该 混合物 18 小时， 然后通过硅藻土过滤。 蒸发溶剂并通过在硅胶上用快速分离色谱法 (0-2％ 乙酸乙酯 / 环己烷 ) 提纯残留物， 得到 3.63g(14.3mmol， 99％ ) 饱和酯 (15)。
3-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 丙 -1- 醇 (16)。用 LiBH4(621mg， 28.5mmol) 以 及甲醇 (2mL) 处理一冰冷的存于 60mL 乙醚中的 3.63g(14.3mmol)15 的溶液。30 分钟后， 加 入 30mL 0.5M 的 NaOH 溶液。用乙酸乙酯 (2×25mL) 萃取该混合物， 并用盐水 (50mL) 洗涤 合并的乙酸乙酯溶液后进行干燥 (MgSO4)、 过滤及蒸发。通过在硅胶上用快速分离色谱法 (5 至 20％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯残留物， 得到 2.57g(11.3mmol， 79％ ) 醇 (16)。
3-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 丙醛 (17)。用 DMSO(20mL) 处理一 -78 ℃的 存于二氯甲烷 (20mL) 中的草酰氯 (1.73g， 13.6mmol) 溶液。5 分钟后， 加入一存于二氯 甲烷 (20mL) 中的醇 16(2.57g(11.3mmol) 溶液。再经 15 分钟后， 加入三乙基胺 (7.1mL， 50.6mmol)。在 -78℃下搅拌该反应 5 分钟， 并使其温暖到室温。30 分钟后， 加入 100mL 水， 并用二氯甲烷 (3×60mL) 萃取该混合物。 对合并的二氯甲烷溶液进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及 蒸发。 通过在硅胶上用快速分离色谱法 (10％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 2.11g(9.4mmol， 83％ ) 醛 (17)。
5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 戊 -1- 炔 -3- 醇 (18)。在 0℃下于一乙炔基溴 化镁溶液 (28.2mL， 14.1mmol， 0.5M THF) 中加入一存于 15mL THF 中的 17(2.11g， 9.4mmol) 溶液。1.5 小时后， 加入饱和 NH4Cl 溶液 (75mL)。用乙酸乙酯 (3×50mL) 萃取该混合物， 并 用盐水 (50mL) 洗涤合并的乙酸乙酯溶液， 然后进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及蒸发。通过在硅 胶上用快速分离色谱法 (5 至 20 ％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯残留物， 得到 2.20g(8.78mmol， 93％ ) 醇 (18)。
叔丁基 -{1-[2-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 乙基 ]- 丙 -2- 炔基氧基 }- 二甲 基 - 硅烷 (19)。用 DMAP(215mg， 1.8mmol)、 TBSCl(1.59g， 10.5mmol) 以及三乙基胺 (1.8mL， 13.2mmol) 处理一存于二氯甲烷 (15mL) 中的醇 18(2.20g， 8.78mmol) 溶液。搅拌该反应 24 小时后， 加入饱和的碳酸氢钠溶液 (50mL)。 用二氯甲烷 (2×50mL) 萃取该混合物， 并对合并的二氯甲烷溶液进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及蒸发。通过在硅胶上用快速分离色谱法 (4％乙 酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 3.06g(6.4mmol， 73％ ) 受保护醇 (19)。
(3-{(1R， 4S， 5S))}}}}}}-4-( 叔 丁 基 - 二 甲 基 - 硅 烷 氧 基 )))))))}-5-[(E)-3-( 叔 丁 基 - 二 甲 基 - 硅 烷 氧 基 ))]]]]]]-5-(3- 氯 - 苯 并 [b] 噻 吩 -2- 基 )))))))]- 戊 -1- 烯基 }-3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊硫基 }- 乙酸甲酯 (20)。用 双 ( 环戊二烯 基 ) 氢氯化锆 (91mg， 0.35mmol) 处理一存于 THF(1.2mL) 中的炔 19(105mg， 0.28mmol) 溶液。搅拌该反应 30 分钟， 然后冷却到 -78℃， 并用甲基锂 (0.46mL， 0.64mmol， 于乙醚中 1.4M) 处理。10 分钟后， 用套管加入预冷 (-78℃ ) 的 2- 噻吩基氰基铜酸锂溶液 (1.3mL， 0.33mmol， 于 THF 中 0.25M)。搅拌该反应 45 分钟， 然后用套管加入存于 0.2mL THF 中的烯酮 10(61mg， 0.15mmol)， 用 0.2mL THF 清洗。1 小时后， 通过按 1 ∶ 1 加入 20mL 饱和 氯化铵溶液 / 浓氢氧化氨使反应停止。 将该混合物搅拌 45 分钟， 然后用乙酸乙酯 (3×20mL) 萃取， 干燥 (Na2SO4) 合并的乙酸乙酯溶液并进行过滤和蒸发。通过在硅胶上用快速分离色 谱法 (10％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯残留物， 得到 51mg(0.064mmol， 43％ ) 经偶合的产物 (20)。
(3-{(1R， 4S， 5S)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯基 ]-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基硫基 }- 丙基硫基 )- 乙酸甲酯 (21， 22)。用 HF- 吡啶 (0.26mL) 处理一存于 CH3CN(1.6mL) 中的 20(51mg， 0.064mmol) 溶液。搅拌该反应 24 小时， 然后加入 15mL 饱和碳酸氢钠溶液使反应停止。用二氯甲烷 (3×10mL) 萃取该混合物， 并 对合并的二氯甲烷溶液进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及蒸发。通过在硅胶上用制备性薄层层析 (40％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到每种非对映异构体 12mg(0.23mmol， 71％ )。
(3-{(1R， 4S， 5S)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯基 ]-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基硫基 }- 丙基硫基 )- 乙酸 (23， 24)。于一存于 pH7.2 的 磷酸盐缓冲液 (0.5mL)/CH3CN(0.1mL) 中的低 Rf 酯 21(11mg， 0.021mmol) 的溶液中加入兔肝 酯酶 (9mg)。将该混合物搅拌过夜， 然后加入 10mL 0.5M 的 HCl 以及数毫升盐水。用乙酸乙 酯 (3×10mL) 萃取该混合物， 并对合并的乙酸乙酯溶液进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及蒸发。通 过在硅胶上用快速分离色谱法 (3-5％ MeOH/CH2Cl2) 提纯， 得到 4mg(0.0078mmol， 37％ ) 酸 1 (23)。300MHz H NMR(CDCl3， ppm)δ7.73(2H， d， J ＝ 8.4Hz)7.4-7.3(2H， m)5.9-5.8(1H， m)5.8-5.7(1H， m)4.4-4.3(1H， m)3.63(1H， d， J ＝ 9.7Hz)3.21(2 H， s)3.1-2.4(11H， 重叠 m)2.1-1.7(11H， 重叠 m)1.12(3H， s)1.03(3H， s)。
除 了 在 一 存 于 CH3CN(0.2mL) 中 的 该 酯 (10mg， 0.019mmol) 溶 液 中 加 入 一 存 于 0.5mL pH 7.2 的磷酸盐缓冲液中的兔肝酯酶 (10mg) 的溶液外， 以类似的方式对高 Rf 酯进行水解。搅拌该反应 22 小时后， 如上述方法操作和提纯。得到 7mg(0.013mmol， 1 71 ％ ) 酸 (24)。300MHz H NMR(CDCl3， ppm)δ7.73(2H， d， J ＝ 8.8Hz)7.44-7.31(2H， m)5.9-5.8(1H， m)5.8-5.7(1H， m)4.4-4.3(1H， m)3.64(1H， d， J ＝ 9.7 赫兹 )3.3-2.3(13H， 重叠 m)2.1-1.7(4H， 重叠 m)1.12(3H， s)1.03(3H， s)。
叔丁基 - 己 -5- 炔基氧 - 二甲基 - 硅烷 (26)。
7-( 叔丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 )- 庚 -2- 炔 -1- 醇 (27)。
乙酸 7-( 叔丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 )- 庚 -2- 炔基酯 (28)。用乙酸酐 (3.0mL， 31.8mmol) 处理于吡啶 (20mL) 中的 7-( 叔丁基 - 二甲基 - 硅烷氧基 )- 庚 -2- 炔 -1- 醇 27(4.507g， 21mmol) 溶液。18 小时后， 将溶剂蒸发掉， 残留物与甲苯共同被蒸发。得到的残留物直接用于下一个步骤中。
7- 乙酰氧基 - 庚 -5- 炔酸 (29)。用琼斯 (Jones) 试剂 (18.0mL， 41.4mmol， 2.3M) 处理于乙酮 (100mL) 中的粗制 28 溶液。该混合物将变热， 因此用冰浴冷却。于室温下放置 1 小时后， 加入 10mL 异丙醇， 再将混合物进一步搅拌 15 分钟。 如果该混合物仍为褐色， 则另 加入 10mL 异丙醇。再过 15 分钟后， 颜色不再发生变化， 则将该混合物通过硅藻土过滤， 将 滤液真空蒸发。残留物在 100mL 乙醚与 100mL 饱和氯化铵溶液之间分溶。水层用 100mL 乙 醚萃取， 用盐水洗涤合并的乙醚溶液， 然后进行干燥 (MgSO4)、 过滤并蒸发， 得到一种黄色油 (6.333g)， 其直接用于下一个步骤中。
7- 羟基 - 庚 -5- 炔酸甲酯 (30)。 用于甲醇 (60mL) 中的 1％乙酰氯溶液处理粗制酸 29(6.333g)。 16 小时后， 加入碳酸氢钠 (1.966g， 23.4mmol)。 对该混合物进行干燥 (MgSO4)、 通过硅藻土过滤并真空蒸发。通过在硅胶上用快速分离 色谱法 (30 至 40％乙酸乙酯 / 己 烷 ) 提纯， 得到 7- 羟基 - 庚 -5- 炔酸甲酯 30(3.022g， 19.3mmol， 92％来自 7-( 叔丁基 - 二 甲基 - 硅烷氧基 )- 庚 -2- 炔 -1- 醇 27)。
7- 碘代 - 庚 -5- 炔酸甲酯 (31)。于一存于 34mL 二氯甲烷中的三苯基膦 (2.725g， 10.4mmol)、 咪唑 (726mg， 10.7mmol) 以及碘 (2.602g， 10.3mmol) 之混合物中加入一存于 5mL 二氯甲烷中的 30(1.347g， 8.6mmol) 溶液， 并用 5mL 二氯甲烷清洗。 40 分钟后， 将二氯甲烷真 空蒸发至数毫升， 并通过碱性氧化铝过滤所得混合物， 用 10％的乙酸乙酯 / 己烷洗涤。 通过 在硅胶上用快速分离色谱法 (10％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 1.878g 碘代丙炔 (7.1mmol， 83％ )。 叔 丁 基 -{(E)-1-[2-(3- 氯 - 苯 并 [b] 噻 吩 -2- 基 )- 乙 基 ]-3- 碘 代 - 烯 丙 氧 基 }- 二甲基 - 硅烷 (32)。 用 Cp2ZrHCl(5.794g， 22.5mmol) 处理一存于二氯甲烷 (50mL) 中的 炔 19(5.547g， 15.2mmol) 溶液。 搅拌该反应 45 分钟， 然后加入 N- 碘代琥珀酰亚胺 (4.966g， 22.1mmol)。15 分钟后， 加入饱和碳酸氢钠溶液 (200mL)。用二氯甲烷 (2×100mL) 萃取该 混合物。对合并的二氯甲烷溶液进行干燥 (MgSO4)、 过滤及蒸发。通过在硅胶上用快速分离 色谱法 (0 至 5％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 6.608g(13.1mmol， 86％ ) 碘代乙烯 (32)。
7-{(1R， 4S， 5R)-4-( 叔 丁 基 - 二 甲 基 - 硅 烷 氧 基 )-5-[(E)-3-( 叔 丁 基 - 二 甲 基 - 硅烷氧基 )-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )- 戊 -1- 烯基 ]-3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环 戊基 }- 庚 -5- 炔酸甲酯 (33)。用叔丁基锂 (1.73mL， 2.94mmol， 1.7M/ 戊烷 ) 处理一 -78℃ 的存于 THF(2.0mL) 中的碘化物 32(675mg， 1.34mmol) 溶液。将该暗红色混合物搅拌 25 分 钟， 然后加入二甲基锌 (0.80mL， 1.6mmol， 2M/ 甲苯 )。在 0℃下搅拌该溶液 15 分钟， 然后重 新冷却到 -78 ℃。此时， 用注射泵在 2 小时内加入一存于 THF(1.0mL) 中的烯酮 6(208mg， 0.87mmol) 溶液， 用 0.5mL THF 清洗。30 分钟后， 加入 HMPA(1.34mL， 由 CaH2 蒸馏制得 ) 并 随后加入一存于 THF(1.0mL) 中的碘代丙炔 31(1.286g， 4.83mmol)。将溶液于 -40 ℃冰浴 中搅拌过夜， 然后加入 20mL 饱和氯化铵溶液及 10mL 水。用二氯甲烷 (20mL) 及乙酸乙酯 (2×20mL) 萃取该混合物。对合并的有机萃取 物进行干燥 (MgSO4)、 过滤及蒸发。通过在 硅胶上用快速分离色谱法 (5 至 10％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 198mg(0.27mmol， 31％ ) 的 33。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 炔酸甲酯 (34， 35)。用 HF- 吡啶
(1.2mL) 处理一存于 CH3CN(6.5mL) 中的 33(198mg， 0.27mmol) 溶液。搅拌该溶液 3 小时， 然 后加入饱和碳酸氢钠溶液 (120mL)。用二氯甲烷 (3×50mL) 萃取该混合物， 并对合并的二 氯甲烷溶液进行干燥 (Na2SO4)、 过滤及蒸发。通过快速分离色谱法 (50％乙酸乙酯 / 己烷 ) 并随后经过制备性 TLC(50％乙酸乙酯 / 己烷 )， 得到 55mg(0.11mmol， 41％ ) 弱极性非对映 异构体 (34) 以及 51mg(0.10mmol， 37％ ) 强极性非对映异构体 (35)。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 炔酸 ( 低 Rf 非对映异构体 36)。搅 拌一存于 pH 7.2 的磷酸盐缓冲液 (2mL)/CH3CN(0.1mL) 中的 34(9mg， 0.017mmol) 及兔肝酯 酶 (9mg) 溶液 17 小时。将该混合物与 CH3CN 共同蒸发以除去水份， 并通过在硅胶上用快速 分离色谱法 (3 至 7％ MeOH/CH2Cl2) 提纯残留物， 得到 8mg(0.016mmol， 93％ ) 酸 (36)。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 炔酸 ( 高 Rf 非对映异构体 37)。搅 拌一存于 pH 7.2 的磷酸盐缓冲液 (2mL)/CH3CN(0.1mL) 中的 35(12mg， 0.023mmol) 及兔肝 酯酶 (1mg) 溶液 17 小时。TLC 显示存在起始材料， 因此， 另外加入 2mg 所述酯酶。另外搅拌 24 小时， 使反应完全。如上文针对 36 所述进行操作和提纯， 得到 8mg(0.016mmol， 69％ ) 酸 (37)。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸甲酯 ( 低 Rf 非对映异构体 38)。 于 NiCl2(50mg， 0.39mmol) 以及 NaBH4(7mg， 0.19mmol) 中加入乙醇 (95 ％， 2.5mL)。将得到 的黑色混合物搅拌 5 分钟， 然后加入乙二胺 (41μ L， 0.61mmol)。15 分钟后， 加入一存于 0.5mL 95％乙醇中的炔 34(40mg， 0.077mmol) 溶液， 用 0.5mL 乙醇清洗。用氢气吹扫烧瓶， 并在 1 大气压 H2 下搅拌 22 小时。然后将混合物通过硅藻土过滤， 并通过在硅胶上用快速 分离色谱法 (55％乙酸乙酯 / 己烷 ) 提纯， 得到 17mg(0.032mmol， 43％ ) 烯烃 (38)。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸甲酯 ( 高 Rf 非对映异构体 39)。 采用与上述 36 所用相同的方法， 得到 17mg(0.032mmol， 41％ )39。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸 ( 低 Rf 非对映异构体 40)。 采用 1 与上述 36 所用相同的方法， 得到 9mg(0.018mmol， 85％ ) 酸 40。300MHz H NMR(CDCl3， ppm) δ7.73(2H， d， J ＝ 8.4Hz)7.45-7.30(2H， m)5.8-5.6(2H， m)5.4-5.3(2H， m)4.3-4.1(1H， m)3.57(1H ， d， J ＝ 9.7Hz)3.1-2.9(2H ， m)2.5-1.9(10H， m)1.7-1.6(2H ， m)1.09(3H ， s)0.89(3H， s)。
(Z)-7-{(1R， 4S， 5R)-5-[(E)-5-(3- 氯 - 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 )-3- 羟基 - 戊 -1- 烯 基 ]-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 }- 庚 -5- 烯酸 ( 高 Rf 非对映异构体 41)。 采用 1 与上述 36 所用相同的方法， 得到 9mg(0.018mmol， 85％ ) 酸 41。300MHz H NMR(CDCl3， ppm) δ7.73(2H， d， J ＝ 8.8Hz)7.45-7.30(2H， m)5.8-5.6(2H， m)5.45-5.30(2H， m)4.3-4.2(1H， m)3.61(1H ， d， J ＝ 9.7Hz)3.1-3.0(2H ， m)2.5-1.9(10H ， m)1.7-1.6(2H ， m)1.10(3H ， s)0.90(3H， s)。
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸 (2- 羟基 - 乙基 )- 酰胺 (65)。用 N- 羟 基琥珀酰亚胺 (6.9mg， 0.056mmol) 处理一存于 DMF(0.5mL) 中的酸 55( 以类似于酸 41 的方 法制备， 41.7mg， 0.015mmol) 溶液。搅拌该混合物 5 分钟， 然后加入盐酸 1-[3-( 二甲胺基 ) 丙基 ]-3- 乙基碳化二亚胺 (EDCI， 20.7mg， 0.11mmol)。搅拌 7 小时后， 加入 2- 氨基乙醇 (5μL， 0.083mmol)， 并将该混合物再搅拌 16 小时。 加入乙酸乙酯 (50mL)， 并用水 (3×50mL) 及盐水 (50mL) 洗涤该混合物。将有机层干燥 (Na2SO4)、 过滤并蒸发。通过在硅胶上用快速 分离色谱法 (5％甲醇 / 二氯甲烷 ) 后再用制备性薄层层析 (10％甲醇 / 二氯甲烷 ) 提纯， 得到酰胺 65(5mg， 0.010mmol， 65％ )。
(Z)-7-[(1R， 4S， 5R)-5-((E)-4- 苯并 [b] 噻吩 -2- 基 -3- 羟基 - 丁 -1- 烯基 )-4- 羟 基 -3， 3- 二甲基 -2- 氧代 - 环戊基 ]- 庚 -5- 烯酸酰胺 (69)。用三乙胺 (15μL， 0.11mmol) 处理一存于二氯甲烷 (0.2mL) 中的酸 55(9mg， 0.02mmol) 溶液。将该溶液冷却到 0℃， 10 分 钟后， 加入氯甲酸乙酯 (7μL， 0.073mmol)。在 0℃下再搅拌该溶液 1 小时， 然后加入浓氢氧 化氨水溶液 (10μL， 0.26mmol)。在室温下搅拌该反应过夜， 然后通过加入 0.5M HCl(7mL) 使反应停止。 用乙酸乙酯 (3×30mL) 萃取该混合物， 并用饱和的 NaHCO3 溶液 (20mL) 及盐水 (20mL) 洗涤合并的乙酸乙酯溶液， 然后干燥 (Na2SO4)、 过滤并蒸发。 通过在硅胶上用快速分 离色谱法 (2％至 6％甲醇 / 二氯甲烷 ) 提纯， 得标题酰胺 (2.6mg， 28％ )。
下列非限制性实例中阐述了筛选具有期望生物活性的本发明化合物的方法。 本发 明的实例化合物的结果包括在表 2 中。所给出的这些结果仅用于说明目的， 而不欲以任何 形式限制本发明的范围。
放射性配体结合分析
可稳定表达 EP1、 EP2、 EP4 及 FP 受体的细胞
用 TME 缓 冲 液 洗 涤 可 稳 定 表 达 人 类 或 猫 的 FP 受 体、 或 EP1、 EP2 或 EP4 受 体 的 HEK-293 细胞， 将其从烧瓶底部刮下， 并使用一台 Brikman PT 10/35 型均质器均质化 30 秒 钟。加入 TME 缓冲液， 使离心管中最终体积达到 40mL(TME 组成物为 100mM TRIS 碱， 20mM MgCl2， 2M EDTA ； 加入 10N HCl 使 pH 值达到 7.4)。
使用一台 Beckman Ti-60 转桶于 19000r.p.m. 及 4℃下将该细胞均质物离心 20 分 钟。 将所形成的团粒重悬浮于 TME 缓冲液中， 获得 1mg/mL 的最终蛋白 质浓度， 如由 Biorad 分析所测定。在 100μL 体积内对 [3H-]17- 苯基 (5nM) 进行 60 分钟放射性配体结 合竞争分析。结合反应通过加入质膜碎片引发。该反应通过加入 4mL 冰冷 TRIS-HCl 缓冲 液终止， 并采用一 Brandel 细胞采集器通过玻璃纤维 GF/B 过滤器快速过滤。用冰冷缓冲液 洗涤该等过滤器 3 次， 并于烘箱内干燥一小时。 3
将 [ H-]PGE2( 比活性 180Ci mmol) 用作 EP 受体的放射性配体。[3H-]17- 苯基 用于 FP 受体结合研究。使用 EP1、 EP2、 EP4 及 FP 受体的结合研究在至少三个独立的实 验中进行双重实验。所用分析体积为 200μL。于 25℃下培养 60 分钟后， 通过加入 4mL 冰 冷的 50mM TRIS-HCl 缓冲液终止， 并随后通过 Whatman GF/B 过滤器快速过滤， 并在一细胞 采集器 (Brandel) 内用 4mL 缓冲液另外洗涤三次。根据所研究的受体亚型而定， 使用最终 浓度为 5nM[3H]-PGE2、 或 5nM[3H]17- 苯基 或 17- 苯基
进行竞争研究， 并通过 10-5M 未标记的 PGE2、测定非特异性结合。用于 FLIPRTM 研究的方法(a) 细胞培养
将可稳定表达一种类型或亚型的重组人类前列腺素受体 ( 所表达的前列腺素受 体： hDP/Gqs5 ； hEP1 ； hEP2/Gqs5 ； hEP3A/Gqi5 ； hEP4/Gqs5 ； hFP ； hIP ； hTP) 的 HEK-293(EBNA) 细胞培养在 100 毫米培养皿的高 - 葡萄糖 DMEM 培养基中， 其中含有 10 ％胎牛血清、 2mM 1- 谷氨酰胺、 250μg/mL 遗传霉素 (G418) 和 200μg/mL 作为选择标记物的潮霉素 B、 以及 100 单位 /mL 的青霉素 G、 100μg/mL 的链霉素和 0.25μg/mLr 两性霉素 B。 TM
(b) 对 FLIPR 的钙信号研究
以每孔 5×104 个细胞的密度将细胞接种在涂布有 Biocoat 聚 D- 赖氨酸的黑 壁、 透明底的 96 孔板 (Beckon-Dickinson) 内， 并使其在培养箱内于 37℃下过夜。 然后使用 一台 Denley Cellwash 板式洗涤器 (Labsystems) 用 HBSS-HEPSS 缓冲液 ( 无碳酸氢盐及酚 红的 Hanks 平衡盐溶液， 20mM HEPES， pH7.4) 将细 胞洗涤两次。在黑暗中使用一最终浓度 为 2μM 的钙敏染料 Fluo-4AM 进行染色， 45 分钟后， 用 HBSS-HEPSS 缓冲液洗涤四次板， 以去 除多余的染料， 每孔内留下 100μL 溶液。将板重新平衡数分钟到 37℃。
在 488nm 下 用 氩 激 光 对 细 胞 进 行 激 发， 通 过 一 510-570nm 带 宽 发 射 滤 波 器 TM (FLIPR ， Molecular Devices， Sunnyvale， CA) 对发射光进行测量。每孔内按 50μL 体积 加入药物溶液， 以达到期望的最终浓度。 记录每个孔的荧光强度的峰增量， 每个板上的四个 孔各用作阴性 (HBSS-HEPES 缓冲液 ) 及阳性对照 ( 标准激动剂 ： BW245C(hDP) ； PGE2(hEP1 ； hEP3A/Gqi5 ； hEP4/Gqs5) ； hEP2/Gqs5 ； 卡 巴 环 素 (carbacyclin)(hIP) ； U-46619(hTP)， 取决于受体 )。由此， 每个含有药物的孔内的峰值荧光变化量可表示为相对 于对照的值。 化合物以高通量 (HTS) 或浓度 - 响应 (CoRe) 形式进行测试。在 HTS 形式下， 每 -5 板内的四十四种化合物在 10 M 浓度下进行双重检查。为得到浓度 - 响应曲线， 每板中的 -5 -11 四种化合物在 10 至 10 M 浓度范围内进行双重测试。对该双重测试值加以平均。在 HTS 或 CORe 形式中， 每份化合物均使用来自不同途径的细胞在至少 3 个单独的板上测试， 以使 n ≥ 3。
表2
上面数值为放射性配体结合值 (nm)
下面数值为功能数据 (nm)
上述说明详细阐述了可用于实施本发明的具体方法和组合物， 并阐述了预期的最 佳模式。 但是， 业内的技术人员应明了， 具有期望药理性质的其它化合物可采用类似的方式 制备， 且所揭示的化合物也可通过不同的化学反应由不同的起始化合物制得。 与此类似， 所 制备和使用的不同医药组合物亦可具有基本 相同的结果。 因此， 无论本文中的上述说明如 何详细， 也不应构成对本发明总体范围的限制 ； 相反， 本发明的范围仅由随附权利要求书的 法律意义限制。