CN100368425C - 6，7－氧化的甾族化合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
公开了在甾核上带有各种氧取代基的甾族化合物。许多甾族化合物上的特定功能基是6位和7位上均有氧取代基。因此，公开了一些在C6和C7带有氧取代基的甾族化合物，其中的一些化合物具有特殊的立体化学例如6α和7β氧取代基，以及除具有6α和7β氧取代基外，还有位于5位的α氢。还公开了带有3，4-环氧功能基的甾族化合物。此外，还公开了带有C17吡喃和δ-内酯功能基、在甾核的C6和C7或C15上带有氧取代基的甾族化合物。
Description
相关申请
本申请要求1996年7月11日递交的美国临时申请60/023450和1996年7月12日递交的美国专利申请08/679642的优先权，上述两个申请全文引入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及甾族化合物、特别是6，7-氧化的甾族化合物及其用途。
发明背景
哮喘和过敏有着密切的关系，临床研究有充分的证据表明在哮喘的严重程度和特应性(过敏)程度之间有着强相关性。据信对过敏原的过敏是儿童和成人哮喘最为重要的危险因素，约90％的哮喘病例表现出过敏。
过敏的特征在于血清IgE(抗体)水平的增加。在称为致敏的过程中，通常需要反复接触过敏原以引起足够多的B细胞产生对给定的抗原或一系列抗原特异性的IgE来激发过敏以及随后的哮喘或过敏反应。B细胞与抗原接触后，便会产生与肥大细胞表面结合的抗体。抗原对两个抗体的交联造成一系列的反应，引起去粒和释放大量调节炎症反应的介质。在哮喘和过敏反应中释放或产生的介质包括组胺、白三烯、前列腺素、细胞因子和类胰蛋白酶。
哮喘的特征在于导气管的过度反应、支气管痉挛的发作期和肺的慢性炎症。导气管的阻塞可随时间或药物的治疗而逆转。表现出正常气流的患者可能对多种天然刺激如冷空气、运动、化学物质和过敏原反应过度。引起哮喘反应的最常见情况是对普通过敏原的速发型过敏反应，所述过敏原包括豚草花粉、草花粉、各种真菌、尘螨、蟑螂和家畜。该疾病的症状包括胸部发紧、喘鸣、呼吸短促和咳嗽。该疾病的轻度形式在美国人群中的发生率高达10％，而在英国、澳大利亚和新西兰报道的发病率则更高。尽管有了更先进的治疗方法，但哮喘的发生率和死亡率在全球范围内均在增加，在过去的20年中翻了一倍。
导气管对过敏原的反应是非常复杂的，包括早期哮喘反应(EAR)，该反应在接触刺激后20-30分钟达到高峰，其特征在于支气管的收缩并且通常在1.5-2小时后消除。迟发哮喘反应(LAR)通常在初始接触3-8小时后发生，包括支气管收缩以及在肺组织出现炎症和水肿。该炎症通常会成为慢性的，出现上皮损伤和炎症细胞如嗜酸性细胞和嗜中性白细胞对肺的浸润。
目前治疗哮喘的方法
糖皮质激素(甾族化合物)是治疗哮喘最有效的长期疗法。口服甾族化合物对于控制急性哮喘发作并不十分有效，并且由于吸入型甾族化合物的采用，其控制哮喘的慢性应用也很少了。由于即使在轻度哮喘中也存在着导气管的炎症，因此，吸入型甾族化合物甚至在药物治疗的早期就开始使用了。虽然吸入型甾族化合物非常有效，但副作用限制了它的应用，从而经常采用联合治疗。联合治疗分成如下几个部分：抗炎药(例如吸入和口服甾族化合物)、支气管扩张剂(例如β2-激动剂、黄嘌呤类化合物、抗胆硷能药物)和介质抑制剂(例如色甘酸类化合物和白三烯拮抗剂)。
色甘酸类化合物(例如色甘酸二钠和奈多罗米)可以在体外抑制组胺的释放并防止支气管的过度反应，并且副作用很少。它们口服无效并且无支气管扩张作用。尽管只要在运动前10分钟给药时色甘酸类化合物就能对运动引起的哮喘产生有益效果，但通常需要慢性治疗(数天)来达到最佳的抗炎效果。色甘酸类化合物对于中度至严重哮喘最多仅能算为有效。
糖皮质激素(甾族化合物)对肺部炎症非常有效，是目前用于治疗哮喘和过敏的最为有效的药物。它们可以在肥大细胞中抑制花生四烯酸代谢物(白三烯和前列腺素)和细胞因子的产生。根据疾病的严重程度，对吸入型甾族化合物或全身性甾族化合物的反应可在4小时内出现，但也可能需要数天。当未进行正常的慢性治疗时，症状通常会复发。连续使用吸入型甾族化合物的副反应包括发音困难、局部刺激和口腔念珠菌病(一种真菌感染)。更高剂量的吸入型甾族化合物会造成HPA-轴的抑制，所述HPA-轴负责调节血清皮质醇水平、代谢、应激反应、CNS功能和免疫。连续使用高剂量的吸入型甾族化合物或口服甾族化合物会引起更严重的副反应：HPA轴的严重抑制，造成对免疫系统的影响、高血压、骨质疏松、消化性溃疡、儿童生长迟缓、行为障碍、生殖障碍、白内障和血液病。
β-激动剂可以逆转在哮喘发作过程中产生的支气管痉挛，对反应的发作具有中等活性。该药物的给药途径和作用持续时间可以不同。延长使用这些试剂会出现耐受性，从而造成对该治疗本身反应的减弱。这些化合物对于炎症反应本身没有作用。
黄嘌呤类化合物是环AMP磷酸二酯酶的抑制剂，也用于支气管扩张疗法。黄嘌呤虽然有效，但其活性受多种因素包括食物、年龄、吸烟等的影响。治疗范围相对较窄，其副反应包括胃肠道疾病、CNS紊乱、头痛、焦虑和心律失常。在哮喘和过敏中治疗炎症的重要性使得在治疗中对黄嘌呤的应用已越来越少。
抗胆硷能药物如异丙托溴铵用于阻断由于释放神经递质乙酰胆碱所引起的支气管平滑肌的收缩。这些药物对于治疗慢性阻塞性肺疾病最为有效，在哮喘中仅报道了某些阳性效果。这些药物的大量副反应包括尿潴留、口干、心动过速、恶心、呕吐、面红和高血压。
5-脂氧合酶抑制剂抑制白三烯的产生，而白三烯拮抗剂可以阻止白三烯发生作用，所述白三烯是哮喘反应过程中释放的强力支气管痉挛的介质。使用白三烯合成抑制剂会伴有肝脏酶的增加，这意味着需要在某些患者群中密切监视肝脏的功能。白三烯抑制剂表现出与色甘酸类化合物相当的活性，其活性相当于低剂量的皮质激素。
总的来说，中度至严重的哮喘患者所能应用的药物非常少。安全的药物效果较弱，而有效的药物具有不利的副反应并且需要对患者进行广泛监测。因此，需要安全并能有效地缓解哮喘和过敏症状的治疗剂。本发明提供了文中所述的这些有益效果。
发明概述
一方面，本发明提供了下式的化合物：
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被(a)和(b)两者之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C17被(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)和(i)中任一种取代：
(c)＝C(R2)(R3)，但C14被甲基取代时除外；
(d)-R5和-OR6，只要当C10被甲基取代，C5不直接与氧连接，其中R5和R6可一起形成直连键，从而C17为羰基，或者R5和R6与C17一起形成3-6元环醚或4-6元环内酯；否则，R5为R4或-OR6，R6为R1或R4；
(e)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6，只要满足下述条件之一：
i)C5以α构型被氢取代，C3不与氧连接；
ii)如果C10被甲基取代，A环为芳环，则C13和C14均不被甲基取代；
iii)如果C3和C4与氧原子连接，且C6-OR1取代基具有α构型，并且C7-OR1取代基具有β构型，则C17不被下述基团中的任一个取代：
iv)C3和C4均与相同的氧原子连接，从而形成一个环氧乙烷环，条件是：当C5具有羟基或-OR1取代基时，C7不具有羰基取代基；
(f)下述取代基中的两种，其可独立地选自：-X、-R4和-OR1，只要上述条件i)、ii)、iii)或iv)之一可以满足；
(g)下式的环结构
其中，G为-C(＝O)-、-CH(OR1)-、-C(R4)(OR1)-或-C(OR1)(OR1)-，只要C3和C4并不同时被羟基或保护的羟基取代；
(h)两个氢原子，只要C3不被羰基取代；
(i)一个氢原子和一个选自C1-C30烃基和C1-C30卤代烃基的基团，不包括-CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR′或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10和C13彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C14为-X、-OR1或除甲基之外的-R4；
A、B、C和D环可独立地完全饱和、部分饱和或完全不饱和；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个：每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
R5和R6可一起形成直连键，从而C17为羰基，或者R5和R6与C17一起形成3-6元环醚或4-6元环内酯；否则，R5为R4或-OR6，R6为R1或R4；和
X代表氟、氯、溴和碘。
条件是，当C10被甲基取代时，则C5不直接与氧原子连接。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C3被＝C(R4)(R4)和-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-之一取代，其中n为1至约6，或者被-X和-R4中的两个取代，条件是C3不与氧原子连接；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
条件是：(a)C10和C13不同时被甲基取代，并且(b)当C10被甲基取代时，则C14不被甲基取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环，条件是A环为非芳环；
R1为H或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
条件是，C17不被下述基团中的任一种取代：
C5、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C8被-X或-R4取代，优选不直接与氧连接；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
条件是，C3和C4不同时被羟基或保护的羟基取代，优选不同时被氧原子取代；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
G为-C(＝O)-、-CH(OR1)-、-C(R4)(OR1)-或-C(OR1)(OR1)-；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在另一个优选的实施方案中，化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个挛位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘；
条件是，当C5具有羟基或-OR1取代基时，C7不具有羰基取代基。
在另一个优选的实施方案中，化合物具有选自以下的结构式：
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12和C16彼此独立地被(a)和(b)两者之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5被氢原子取代；
C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；和
C17被(c)、(d)、(e)或(f)取代：
(c)两个选自下述的取代基：氢、卤素、除-CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2之外的C1-C30饱和烃基、卤代C1-C30饱和烃基、C1-C30不饱和烃基、卤代C1-C30不饱和烃基；
(d)选自＝C(R4)(R4)的取代基，条件是C14不被甲基取代；
(e)至少一种含氧原子的取代基，其选自＝O、-(O(C(R4)(R4))nO)-，-OH和-OR1，其中，n为1至约6；
(f)至少一种含氮原子的取代基，其选自-N(R4)(R4)，其中，两个R4基团可与氮原子一起形成一个或多个环，从而含氮原子的取代基包括含氮原子的杂环基团；其中
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团，从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，连结在相邻碳原子上的-OR1基团可一起形成保护两个羟基的环结构；
每个R4均独立地选自H和R5；
R5为C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R5基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
另一方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含上述任一种化合物以及药学上可接受的载体或稀释剂。
另一方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含一种化合物和药学上可接受的载体或稀释剂，该化合物为下式化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C5、C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C16和C17彼此独立地被选自(a)或(b)的取代基取代，其中
(a)代表下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)代表-X、-R4和-OR1中的两个，每个都独立地进行选择；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，C6和C7的-OR1基团可一起形成保护两个羟基的环结构；
每个R4均独立地选自H和R5；
R5为C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘；
条件是，C15不与氧原子相连。
另一方面，本发明提供了上述化合物(任何一种或其混合物)在生产用于治疗哮喘、过敏、包括关节炎在内的炎症和/或血栓形成，或用于治疗与NFKB水平升高有关的病症的药物中的用途。
另一方面，本发明提供了一种治疗哮喘的方法，包括给予需要这种治疗的患者有效量的如上所述的化合物或其盐或药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种治疗过敏的方法，包括给予需要这种治疗的患者有效量的如上所述的化合物或其盐或药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种治疗由于关节炎引起的炎症的方法，包括给予需要这种治疗的患者有效量的如上所述的化合物或其盐或药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种治疗血栓形成的方法，包括给予需要这种治疗的患者有效量的如上所述的化合物或其盐或药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种治疗与NFKB水平升高有关的病症的方法，包括给予需要这种治疗的患者有效量的如上所述的化合物或其盐或药物组合物。
另一方面，本发明提供了一种向6，7-二氧化甾族化合物中引入环外烯烃基团的方法，包括提供一种式(10)的化合物，使式(10)化合物与式(11)的维蒂希试剂在碱存在下反应，得到一种式(12)的烯烃化合物
其中，式(10)和式(12)化合物都包括其可药用盐和其溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被(a)和(b)之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
R1为H，或一种保护基团，从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个Ra、Rb和R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘；其可在每一种情形下独立地选择。
另一方面，本发明提供了一种将6α，7β-二氧化基团引入甾族化合物中的方法，包括提供一种在C7位置具有羰基并且在C5和C6位间具有双键的式(13)的甾族化合物，将羰基还原为羟基，再将双键硼氢化，在C6位得到羟基，从而C6位的羟基具有α-构型，C7位的羟基具有β-构型，
其中，式(13)和式(14)的化合物包括其药学上可接受的盐和其溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被(a)和(b)之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
另一方面，本发明提供了一种用于在甾核的C3位立体选择性引入羟基的方法，该方法包括提供一种在C3位上具有羰基的式(15)的化合物，用还原剂将羰基还原成羟基，从而得到式(16)和(17)的至少一种化合物
其中，式(15)、(16)和(17)的化合物各包括其药学上可接受的盐和其溶剂化物，其中：
C1、C2、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被(a)和(b)之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
发明详述
本发明涉及各种具有在文中详细描述的特定功能基的甾族衍生物。本文所述的化合物显示出抑制肥大细胞去粒、抑制过敏原引起的支气管痉挛(急性期)和抑制过敏原引起的肺部炎症(晚期)的作用，因此可作为哮喘和过敏性反应的良好控制剂。这些化合物代表了一种新型系列的物质，该物质对于治疗哮喘和过敏具有潜在的治疗益处，具有高效力、广谱活性和低副作用。
为便于识别本发明化合物的新特征，用专一数字标识其每一个环碳原子的未取代的甾核如下结构式1所示。这种编号系统将在本文中始终使用。
结构式1
本发明的化合物至少包含两个不对称碳原子，因而存在对映体和非对映体异构体。除非另有说明，本发明包括所有对映体和非对映体形式的上式化合物。纯立体异构体、对映体和/或非对映体的混合物以及上式不同化合物的混合物均包括在本发明范围之内。
本文描述的合成方法，特别是当与本领域的普通常识结合时，向本领域的技术人员提供了有益指导，以合成、分离和纯化本发明所述的优选的化合物和其它相似化合物。如果需要的话，可按照公知的拆分方法，如形成非对映异构体，再进行重结晶，从不同形式的混合物中得到个别对映体。
上式的化合物可为溶剂化物形式或其药学上可接受的盐形式，如酸加成盐。这种盐包括盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、甲磺酸盐、乙酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、乳酸盐、扁桃酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐和其它本领域公知的盐。
本发明的化合物可通过与药学上可接受的载体或稀释剂组合以制备组合物。适宜的载体或稀释剂包括生理盐水。本领域的技术人员可以看出，本发明的组合物可包含一种以上的甾族化合物或一种或多种甾族化合物与一种或多种非甾族化合物进行组合。
存在于许多种本发明甾族化合物上的特异性官能是在6位和7位均具有氧取代基。因此，本发明的某些甾族化合物具有如结构式2所示的氧取代方式。某些这一类甾族化合物的另一个特征是其具有特定的立体化学。例如，如结构式3所示，具有6α和7β氧取代的甾族化合物和如结构式4所示，除具有6α和7β氧取代之外，还在5位上具有α氢的甾族化合物均落入本发明的保护范围之内。
结构式2
结构式3 结构式4
在结构式2、3和4中，与碳6和碳7连接的每一个氧原子同时与“R1”基团相连。R1基团是氢或羟基保护基。适宜的保护基在下述文献中有述：Greene，“有机化学中的保护基”，John Wiley&Sons，NewYork NY(1981)。当结构式2-4的化合物包含邻位-OR1基团(即，在相邻碳原子上的两个-OR1基团)时，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构。缩酮为保护的邻位-OR1基团的实例。挛位-OR1基团(即，在同一碳原子上的两个-OR1基团)可一起形成保护羰基的环结构。缩酮是这种环结构的一个实例。应当理解，在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基，因此，在C6和C7位，R1可为氧原子和与氧原子相连的碳原子(C6或C7)间的直连键。
本发明的甾族化合物可在C8和/或C9位具有或者为α或者为β立体化学的取代基。在本发明甾族化合物C8位上的氢原子通常为β构型。此外，本发明优选的甾族化合物可在C10和/或C13位置具有β立体异构的甲基取代基。当C15不是酮时，本发明的化合物优选具有为α立体异构的C14氢。在本发明优选的在C17位具有取代基的甾族化合物中，C17取代基具有β立体异构构型。
按照结构式2在B-环中具有6，7-二氧化基团的甾族化合物可由许多市售的在A-环中具有α，β-不饱和羰基的甾族化合物前体来合成，包括4-雄甾烯-3，17-二酮(以下的化合物1)和脱氢表雄酮(以下的化合物247)。这些特异甾族化合物前体可从Steraloids Inc.，Wilton，N.H.得到。其它适宜的具有C3氧官能团及Δ5碳-碳双键的甾族化合物前体可从例如Aldrich Chemical Co.(Milwaukee，WI)得到。
从4-雄甾烯-3，17-二酮制备结构式2化合物的举例性合成顺序概述于以下的反应路线1。
反应路线1
开始，通过羰基保护基保护4-雄甾烯-3，17-二酮的羰基功能基。如反应路线1所示，这可通过使化合物1与(CH2OH)2和p-TsOH的苯溶液反应，然后再将羰基转化成缩酮基团而完成。其它适宜的羰基保护基在下述文献中有述：Greene，“有机化学中的保护基团”，John Wiley&Sons，New，York，NY(1981)。在形成保护酮基团的酸性条件下，会产生C4-C5碳-碳双键向C5-C6位置的伴随性迁移，最终形成化合物2。
对化合物2的C5-C6碳-碳双键进行烯丙型氧化，在C7位上引入羰基氧，从而形成化合物3。多种氧化剂和实验条件可用于烯丙型氧化反应，包括三氧化铬/3，5-二甲基吡唑配合物、氯代铬酸吡啶(PCC)、重铬酸吡啶(PDC)或RuCl3加叔丁基过氧化氢。
形成的C7酮用适宜的还原剂进行还原，得到C7位的羟基功能基，如化合物4所示。几种金属氢化物还原剂中的任一种可用于该目的，包括硼氢化钠或LiAlH4。通常，通过氢负离子进攻甾族化合物的最小受阻面，使C7酮还原而产生β-OH构型。然后，C7羟基基团最好用羟基保护基如叔丁基二甲基硅烷(TBDMS)保护，得到被保护的烯丙醇，为化合物5。其它适宜的羟基保护基列于Greene，文献出处同上。
在保护C7羟基之前或之后，通过诸如硼氢化反应/氧化反应或环氧化反应，再通过开环反应，可在C6上引入氧。例如，化合物的Δ5碳-碳双键可用任一种包括间氯过苯甲酸、三氟过乙酸或3，5-二硝基过氧苯甲酸在内的过酸进行环氧化，得到如化合物6的环氧化物。通常，引入的环氧化物具有α-构型，因为是进攻甾族化合物环结构的最小受阻面。环氧化物的开环反应可于60℃及酸性条件下进行，如80％乙酸水溶液。粗混合物包含化合物7(在C6住具有烯丙醇，具有α-构型)和其C7位甲硅烷基衍生物。将这种粗混合物用四丁基氟化铵(TBAF)的四氢呋喃(THF)溶液处理，得到单一化合物7。另外，采用适宜的硼烷配合物对Δ5碳-碳双键进行氢化，再使用诸如碱性过氧化氢的试剂进行氧化也可在C6位引入α-构型的羟基。
化合物7为具有结构式2和3氧化形式的举例性化合物。将化合物1转化成结构式2和/或3化合物的方法通常适宜于各种在甾族化合物的A环中具有α，β-不饱和羰基基团的化合物。其它结构式2和/或3的化合物可通过对诸如化合物7的二羟基化合物进行修饰得到。在此情形下，必须保护每一个C6和C7羟基，后面将会描述实现这种保护的方法。
化合物7或其类似物可转化成结构式4的化合物。简单地讲，该过程可这样实现：保护C6和C7羟基以及C17羰基，然后将Δ4碳-碳双键还原。在氨/THF中的锂是适宜的还原剂的实例。这种还原过程得到一种烯醇盐，其可采用适宜的亲电试剂如三甲基甲硅烷基氯或氯代磷酸二乙基酯进行捕获。
这种转化过程的实例示于反应路线2中。因此，可用2，3-二甲氧基丙烷和催化量的(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(CSA)进行处理以实现化合物7的C6和C7上羟基的保护，得到丙酮化物8。化合物8的C17羰基可通过将其转化成羟基进行保护，然后再保护羟基。可使用甲醇中的硼氢化钠完成C17羰基的化学选择性还原，得到化合物9，再使化合物9与适宜的羟基保护基如叔丁基二甲基甲硅烷基氯反应，得到甲硅烷基醚化合物10。化合物10可与氨/THF中的锂反应，再与氯代磷酸二乙基酯反应，得到化合物11。化合物11具有5α氢以及C6和C7二羟基基团，因此为代表性的结构式4的化合物。
反应路线2
按照本发明的一个方面，提供了在C17位具有环外烯烃和在C6和C7位均具有氧原子的烯烃甾族化合物。在一个实施方案中，这种烯烃甾族化合物具有结构式5，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式5定义如下：
下式的化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10和C13彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C14独立地被-X、除甲基之外的-R4或-OR1之一取代；
A、B、C和D环可独立地完全饱和、部分饱和或完全不饱和；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
向C17上提供一种环外双键的过程易于通过用C17羰基化合物为原料，由维蒂希反应完成。具有C17羰基功能基的本发明甾族化合物易于得到，例如，如反应路线1制备的化合物7，或者通过以下反应路线3所概述的合成顺序由化合物10制备(与反应路线2比较)。
反应路线3
可将化合物10的A环还原以使C3羰基成为A环的唯一功能基。反应路线3说明了为实现该还原过程的两步顺序，其中化合物10用在液氨和醚溶剂如乙醚或THF中的锂还原，得到化合物12与化合物13的混合物。然后，用适宜的氧化剂如PDC对该混合物进行氧化，得到单一化合物13。再用LS-Selectride(Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI)或其它选择性还原剂将化合物13还原，得到具有所示立体化学的化合物14。
然后，使用乙酸酐和吡啶将化合物14的3α-羟基以乙酸酯进行保护得到化合物15。其它适宜的羟基保护基可用来代替乙酸基团。在本领域公知的用于除去甲硅烷基保护基的标准条件下，例如使用四丁基氟化铵(TBAF)，除去C17位的甲硅烷基保护基，得到C17羟基化合物如化合物16。在常规氧化条件下，如使用草酰氯的DMSO溶液和三乙胺，可将C17羟基氧化为羰基，得到酮化合物17。
化合物17可用于多种烯化反应中，包括维蒂希型反应中，以得到在C17位具有烯烃的结构式5的化合物。例如，化合物17可与乙基三苯基溴化反应，得到亚乙基化合物18。其它原料酮可用于得到其它在C17位具有环外双键的甾族化合物。
如前所述，在C17位包含羰基(或那些易于转化成羰基的功能基)的化合物可通过维蒂希化学反应转化成在C17位具有碳-碳双键的化合物。例如，如下面的反应路线4所列出的那样，在一五步反应中，化合物19可转变为相应的C17亚乙基化合物23。化合物19的2α，3β-二羟基功能基可用羟基保护基保护(例如，使用2，2-二甲氧基丙烷和樟脑磺酸(CSA)的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液)，得到如化合物20的化合物。C17羟基的脱保护可使用适用于具体羟基保护基的反应条件(此处可使用于THF中的TBAF)，再将形成的羟基氧化(如使用于CH2Cl2中的PDC)，得到包含C17酮的化合物21。将化合物21与维蒂希试剂如乙基三苯基溴化和叔丁氧化钾的甲苯溶液反应，得到化合物22。在烯烃22中的羟基脱保护后，得到四羟基化合物23。
反应路线4
在某些情形下，在C17位衍生化之前需要保护步骤。例如，在化合物24(按照反应路线14制备)中，C3酮应首先在C17位发生转变之前进行保护(参见反应路线5)。首先将化合物24还原(例如通过与硼氢化钠的乙醇溶液反应)，再进行乙酰化反应(例如，使用乙酸酐的吡啶溶液)，得到C3，C5-乙酰氧基衍生物25。与反应路线4所述过程类似，进行C17位的氧化和维蒂希化学反应，得到化合物27。随后进行C6和C7羟基的脱保护(通常采用80％乙酸以除去化合物27的缩酮基团)，得到化合物28，其包含环外Δ17烯烃。
反应路线5
按照本发明的另一个方面，提供了具有C17氧化基团和C6和C7位氧化基团的甾族化合物。在一个实施方案中，这种甾族化合物具有结构式6，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式6定义如下：
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个：每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
R5和R6可一起形成直连键，从而C17为羰基，或者R5和R6与C17一起形成3-6元环醚或4-6元环内酯；否则，R5为R4或-OR6，R6为R1或R4；和
X代表氟、氯、溴和碘。
结构式6的化合物的许多实例和其合成方法已在前面给出。化合物7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、19、20、21、24、25和26为结构式6的代表性化合物。许多结构式6的其它化合物及其合成方法均在本文中结合本发明的其它化合物提供。因而，本领域的普通技术人员能够根据本发明的公开内容制备许多种结构式6的化合物。
结构式6的化合物可在C1位具有氧和/或烃基取代基。以下给出示于反应路线6、7和8中的在结构式6化合物的C1位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C1位有氧和/或烃基取代基的化合物提供C1位的氧和/或烃基取代基。
如反应路线6所示，首先在甾族化合物的A环中产生1-烯-3-酮功能基，再通过采用多种醇盐阴离子中的任一种进行迈克尔加成反应，可实现在甾族化合物碳骨架的C1位引入氧功能基。例如，烯酮29可采用标准方法由化合物13制备。苄氧基化合物30可通过使烯酮29与苄醇和氢氧化钾反应生产。将化合物30的C3酮还原，将形成的仲醇以甲硅烷氧基衍生物进行保护(得到化合物31)，再进行催化氢化，得到C1羟基功能基的化合物32。再使用例如PDC的CH2Cl2溶液对这种仲醇进行氧化，生产出具有C1酮的化合物33。
反应路线6
同时在C1位包含烷基基团和羟基基团的化合物可通过使化合物33与烷基锂试剂反应得到。例如，化合物33与甲基锂的醚溶液反应将会得到叔醇，化合物34(反应路线7)。
反应路线7
迈克尔加成反应与反应路线6所述过程类似，可用于向C1位置加入烷基。该过程可通过使用包括R2CuLi(R可为烷基、乙烯基或芳基)在内的多种试剂完成。例如，化合物29可与Me2CuLi的醚溶液反应，得到C1甲基取代的衍生物35(反应路线8)。
反应路线8
结构式6的化合物可在C2位具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C2位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C2位有氧和/或烃基取代基的化合物提供C2位的氧和/或烃基取代基。
在C2位包含氧的化合物可以多种方式制备，包括如反应路线9所示的甲硅烷基烯醇醚的硼氢化反应。甲硅烷基烯醇醚可由烯酮29经锂/氨还原制备，再使用TMSCl对形成的烯醇盐进行捕获，得到化合物36(或其它R3SiCl试剂以生产类似的甲硅烷基烯醇醚)。36中的碳-碳双键的氢硼化反应可给出2α，3β-二羟基官能化形式(化合物19)。使用PDC的CH2Cl2溶液对这种二羟基化合物进行氧化可得到二酮38。
反应路线9
例如可通过使包含C3酮功能基的化合物进行α-烷基化反应，生产出C2烃取代的化合物。例如，用锂/氨还原烯酮29，再用烷基化试剂对形成的阴离子进行捕获，提供C22烷基化。用甲基碘处理形成的烯醇盐可得到C2甲基化的化合物39(以下的反应路线10)。这种方法可采用许多不同的烷基卤用于各种不同的化合物。
反应路线10
结构式6的化合物可在C3位具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C3位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C3位有烃基取代基的化合物提供C3位的烃基取代基。
对化合物13进行维蒂希反应，再将双键还原或进行其它修饰将提供在C3位具有烷基或二烷基的衍生物。例如，化合物13与甲基三苯基溴化和叔丁醇钾的甲苯溶液反应可用于制备化合物40(反应路线11)。用二碘甲烷与锌-铜对化合物进行Simmons-Smith反应，再使用氢气与乙醇中的Pd/C对环丙烷衍生物41进行催化氢解，得到二烷基衍生物42(反应路线11)。
反应路线11
结构式6的化合物可在C4位具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C4位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C4位有烃基取代基的化合物提供C4位的烃基取代基。
首先由化合物10烯酮生产烯醇盐阴离子(例如用液氨中的锂)，再用适宜的烷基卤进行处理，可得到C4烷基化，如反应路线12所示。
反应路线12
另外，结构式6的化合物可在C4位具有羰基功能基。以下给出在结构式6化合物的C4位提供羰基功能基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C4位有羰基功能基的化合物提供C4位的羰基功能基。如下所述，在C4位的羰基功能基提供了合成在C4位具有叔醇和烃基的化合物的方便途径。
在C4位具有酮(羰基)功能基的化合物可由化合物44制备(它又可从反应路线44由乙酸酯脱乙酰反应制备)，制备过程可通过选择性甲硅烷基化反应、环氧化反应和环氧化物开环反应及形成的4β-羟基功能基的氧化反应完成。例如，如反应路线13所示，二醇44用在吡啶和DMF中的对甲苯磺酰氯进行处理，再用叔丁醇钾与形成的甲硅烷基化物45反应可引入3β，4β-环氧化物(化合物46)。用Me2CuLi处理环氧化物，得到3α-甲基衍生物47，随后，再用例如PDC的CH2Cl2溶液进行氧化，得到所需的在C4位的酮(羰基)(化合物48)。使用叔丁醇钾的叔丁醇溶液可对3β-甲基衍生物的差向异构化作用，再用甲基锂的THF溶液处理酮，得到C4位的叔醇(化合物49)。
反应路线13
另外，结构式6的化合物可在C5位具有氧或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C5位提供氧或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C5位有氧或烃基取代基的化合物提供C5位的氧或烃基取代基。
将化合物10进行环氧化反应，再通过开环产生羟基，随后进行碳骨架的C5位的烷氧基取代。例如，化合物10中双键的环氧化可产生相应的环氧化物衍生物50，这种衍生物易于转化成为叔羟基化合物24(以下的反应路线14)。随后，使用硼氢化钠的THF溶液将化合物24还原，用甲基碘在叔丁醇钾的THF溶液存在下进行甲基化反应，可给出二乙酰氧基化合物51(以下的反应路线15)。在C5位的烷基取代可使用适宜的烷基铜锂试剂完成。例如，用Me2CuLi的乙醚溶液处理化合物10可生产出C5甲基衍生物52(反应路线16)。
反应路线14
反应路线15
反应路线16
结构式6的化合物在C9位置可具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C9位提供氧或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C9位有氧或烃基取代基的化合物提供C9位的氧或烃基取代基。
如反应路线17所示，通过Δ9.11烯烃化合物与间氯过苯甲酸反应，再用LiAlH4进行还原，可实现C9位的羟基化。例如，利用该过程，化合物53(由化合物60氢化制得；例如用氢化钠、二硫化碳、甲基碘，并进行加热)可用作生产化合物54的原料，化合物54经对环氧化物进行还原可产生包含C9位羟基的衍生物55。以后，化合物55中的叔醇与在氢氧化钠水溶液中的硫酸二甲酯进行反应，可得到相应的烷氧基衍生物，化合物56。
反应路线17
另外，结构式6的化合物可在C9住具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C9位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C9位有烃基取代基的化合物提供C9位的烃基取代基。
采用二碘甲烷和锌-铜使化合物环丙烷化，再进行催化氢化，可得到相应的C9-烷基取代的化合物57(反应路线18)。
反应路线18
另外，结构式6的化合物可在C9位具有卤素取代基。以下给出在结构式6化合物的C9位提供卤素取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C9位有卤素取代基的化合物提供C9住的卤素取代基。
可采用多种方式实现向C9位置引入卤原子，包括使C9叔醇(参见，例如反应路线17中的化合物55)与亚硫酰氯反应。例如，化合物55与CH2Cl2中的亚硫酰氯反应可用于提供氯代衍生物59，如反应路线19所示。
反应路线19
结构式6的化合物优选在C10位具有甲基取代基。但是，C10位可被衍生，以具有除甲基外的许多功能基。以下给出在结构式6化合物的C10位提供氧或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C10位有氧或烃基取代基的化合物提供C10位的氧或烃基取代基。
C10位的衍生反应可经反应路线20所示的路径实现。采用亚硝酰氯(NOCl)的吡啶溶液对10β-羟基甾族化合物60(其制备例如以下的反应路线22所示)进行衍生，得到一种亚硝酸衍生物，如61。对这种亚硝酸衍生物61进行辐照可得到肟62与63的混合物。通过用三氯化钛的含水二烷溶液和乙酸处理，可将化合物63还原成相应的亚胺64。采用亚硝酸钠的乙酸水溶液对化合物64进行处理，可生产半缩醛乙酸酯化合物65。这也可导致6，7-羟基基团的脱保护。使粗产物与2，2-二甲氧基丙烷及樟脑磺酸反应可再引入丙酮化物。通过碱性水解(氢氧化钠，甲醇)，得到羟基醛66，再采用BnBr、NaH的DMF溶液对C11位仲醇作为苄基醚进行保护，可得到化合物67。
反应路线20
化合物67与CH3MgBr进行格利雅反应，再通过在CH2Cl2中进行PDC氧化，再用间氯过苯甲酸的CH2Cl2溶液进行Bayer-Williger氧化反应，得到C10乙酰氧基衍生物68。采用碱如甲醇钠的甲醇溶液除去乙酸基团，得到C10-β醇69。然后，再对C10的羟基进行进一步的衍生，例如使用氢化钠的THF溶液，再用烷化剂如甲基碘处理，得到烷氧基化合物70。另外，可采用氯化剂如亚硫酰氯将化合物69中的C10羟基基团转化成相应的氯化物衍生物71，如反应路线21所示。
反应路线21
结构式6的化合物在C11位具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C11位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C11位有氧或烃基取代基的化合物提供C11位的氧或烃基取代基。
包含C11位氧功能基的结构式6化合物的制备过程可如反应路线22所示路径，由市售的原料72及相关化合物完成。
反应路线22
如果用在A环上具有羟基的甾族化合物为原料，如化合物75(其可由市售化合物72制备(反应路线22))，采用两步过程可除去C3位的羟基，所述两步过程包括采用氢化钠、二硫化碳和甲基碘的THF溶液制备黄原酸甲酯，再用nBu3SnH进行还原，脱保护(80％乙酸)，得到化合物77。采用硼氢化钠的甲醇溶液，再用TBDMSCl和咪唑的DMF溶液对C17酮进行还原及保护后，可采用许多种氧化条件如三氧化铬和3，5-二甲基吡唑的CH2Cl2溶液或三氯化钌和tBuOOH的水与环己烷溶液实现C7位的氧化。然后，将C7位的酮还原(硼氢化钠、三氯化铈、THF-甲醇)及乙酰化，得到C7乙酰氧基衍生物80。将化合物80硼氢化，得到具有6α，7β，11β-羟基化形式的产物，即三醇81。在樟脑磺酸(CSA)存在下，采用2，2-二甲氧基丙烷对化合物81的6α，7β羟基进行保护，再用PDC的CH2Cl2溶液进行氧化，得到包含C11酮的化合物82。
结构式6的化合物在C11位还可具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C11位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C11位有烃基取代基的化合物提供C11位的烃基取代基。
可以按照反应路线23所示过程，将C11酮基甾族化合物82转化成相应的四烷基中心。
反应路线23
可将C11酮基甾族化合物82的甲苯溶液加至甲基三苯基溴化 与叔丁醇钾的溶液中，得到具有Δ11碳-碳双键的化合物83。用二碘甲烷、锌-铜处理化合物83可得到环丙基衍生物84。将环丙烷环氢化(氢气，钯/炭催化剂，乙醇)，得到二烷基衍生物85。也可采用其它维蒂希试剂以制备类似的烷基取代的甾族化合物。
C11位的单烷基化反应可通过如前所述对C11酮进行维蒂希反应，再直接进行催化氢化完成(如反应路线24)。例如，对化合物83的催化氢化(氢气，钯/炭催化剂，乙醇)得到C11甲基化甾族化合物86。
反应路线24
结构式6的化合物在C11位可具有卤素取代基。以下给出在结构式6化合物的C11位提供卤素取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C11位有卤素取代基的化合物提供C11位的卤素取代基。
C11位的卤化反应可按照反应路线25所示的途径进行。例如，用卤化剂如亚硫酰氯的CH2Cl2溶液对化合物60进行卤化，得到相应的11β-氯衍生物87。通常，羟基功能基可用作形成卤素功能基的前体。
反应路线25
结构式6的化合物可在C12位具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C12位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C12位有氧或烃基取代基的化合物提供C12位的氧或烃基取代基。
在C12位提供氧功能基的过程如反应路线26所示。
反应路线26
C11酮基甾族化合物如化合物82可与LDA的THF溶液反应，再用(Me3N)2P(O)Cl捕获烯醇阴离子，再采用锂和乙胺对磷酸烯醇进行还原，得到具有Δ11，12碳-碳双键的化合物如化合物88。采用环氧化剂如mCPBA的CH2Cl2溶液进行环氧化反应，得到相应的11α，12α-环氧化衍生物89。以后，用LiAlH4对环氧化物进行还原，得到相应的12α-羟基衍生物90，采用适宜的氧化剂如重铬酸吡啶 (PDC)的CH2Cl2溶液将衍生物90氧化，得到所需的C12酮基甾族化合物91。
结构式6的化合物可在C12位具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C12位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C12位有烃基取代基的化合物提供C12位的烃基取代基。
按照如下所示的反应路线27可在C12位上引入烷基如甲基。C11酮基甾族化合物82(如按照反应路线22制备)与强碱如二异丙基氨化锂的THF溶液合并，用烷化剂如甲基碘处理，得到C12烷基化产物92。在此步骤中，C11酮可采用多种方法除去，包括反应路线26所述的那些，从而得到单甲基化产物93。进一步用强碱如二异丙基氨化锂及用烷化剂如甲基碘处理，得到C12二甲基化产物94。同样，可将该化合物置于还原条件下，除去C11酮基，从而得到C12二甲基衍生物95。
反应路线27
结构式6的化合物可在C12位具有氧和烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C12位提供氧和烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C12位有氧和烃基取代基的化合物提供C12位的氧和烃基取代基。
反应路线28给出了由相应的C12酮制备C12位叔醇的方法。在反应路线28中，C12酮91用烷基锂试剂如甲基锂的乙醚溶液处理，得到所需的叔醇96。
反应路线28
结构式6的化合物可具有与C13相连的碳、氧或卤素，这里只提及少数原子。以下给出在结构式6化合物的C13位提供这种取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C13位有这种取代基的化合物提供C13位的相同或类似的取代基。
在C13位的取代基可按照以下的反应路线29引入。以与前述反应路线20类似的方式，C13位可用烃氧基如甲氧基取代。例如，采用三氯化钛的含水二烷溶液与乙酸进行处理，可将肟衍生物62(如按照反应路线20制备)还原成相应的亚胺97。用亚硝酸钠的含水乙酸溶液处理化合物97可得到半缩醛乙酸酯化合物98。通过碱性水解(氢氧化钠，甲醇)，得到羟基醛99，再采用BnBr、NaH的DMF溶液对C11位的仲醇作为苄基醚进行保护，可得到化合物100。
反应路线29
可对化合物100进行格利雅反应以在C13上引入另一个功能基。例如，用CH3MgBr处理化合物100，再对形成的仲醇进行氧化，得到C13位的甲基酮取代基。将其再用间氯过苯甲酸的CH2Cl2溶液进行Bayer-Williger氧化反应，得到C13乙酰氧基衍生物101。采用碱如甲醇钠的甲醇溶液对这种酯进行处理，得到叔醇102。然后，醇与氢化钠的THF溶液进行反应，用甲基碘处理，产生C13甲氧基甾族化合物103。其它烷化剂可用于制备其它的烃氧基衍生物。通过醇102与亚硫酰氯反应，转化成卤化物如氯化物，从而得到C13氯甾族化合物104，
如反应路线30所示。
反应路线30
结构式6的化合物可在C14位具有烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C14位提供烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C14位有烃基取代基的化合物提供C14位的烃基取代基。
例如，向甾族化合物碳骨架的C14位引入烷基可通过C14位的烷基化反应来完成。一种方法是采用反应路线31所示的烷基化反应。开始时，可通过对化合物105进行脱保护(TBAF、THF)，再用PDC的CH2Cl2溶液对仲醇进行氧化，得到C17酮衍生物106，再制备烯酮107。采用乙酸异丙烯基酯和pTsOH产生中间体烯醇乙酸酯，再如反应路线31所示试剂产生烯酮，可实现将酮106转化为烯酮107。此后，再通过使烯酮107与二乙基氨化锂的THF溶液反应，再将形成的阴离子与三氟甲磺酸三异丙基甲硅烷基酯(TIPSOTf)反应，将烯酮107转化成甲硅烷基烯醇醚108。然后，采用二碘甲烷和锌-铜由甲硅烷基醚108制备环丙烷衍生物109。采用TBAF的THF溶液，再通过tBuOK的DMSO溶液及含水后处理过程进行甲硅烷基烯醇醚脱保护及使环丙烷环裂解。
反应路线31
结构式6的化合物可在C15位具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C15位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C15位有氧或烃基取代基的化合物提供C15位的氧或烃基取代基。
例如，采用任一种烷氧阴离子通过迈克尔加成类型的反应完成甾族化合物碳骨架的C15位上氧功能基的引入。如反应路线32所示，通过使烯酮107与4-甲氧基苄基醇及碱(如粉末KOH)反应可产生4-甲氧基苄氧基化合物111(为本发明代表性的C15-烃氧基甾族衍生物，其中，4-甲氧基苄氧基(MPMO)用作羟基保护基团)。4-甲氧基苄基保护基可在氧化条件下除去，例如采用2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌(DDQ)进行氧化，得到C15羟基(化合物112)。当该过程后氧化仲醇(例如使用PDC的CH2Cl2溶液)时，可产生相应的C15酮(化合物113)。
反应路线32
在C15位包含烷基的化合物也可由迈克尔型共轭加成反应产生。例如，使化合物107与有机铜酸锂(如Me2CuLi)的乙醚溶液反应，用来产生甲基衍生物114，如反应路线33所示。
反应路线33
在C15位上既包含烃基(如烷基)又包含烃氧基(如烷氧基)的化合物可通过对化合物117进行格利雅反应而产生，如反应路线34所示。化合物117以三步骤反应来制备，所述步骤包括将由C17羟基类似化合物111制备的黄原酸甲酯用nBu3SnH进行还原得到甾族化合物115，再氧化除去(例如使用DDQ)MPM保护基以产生仲醇衍生物116。随后，将化合物116氧化成相应的酮化合物117。采用烷基溴化镁试剂(如CH3MgBr)的醚溶液对化合物117进行格利雅反应，产生叔醇118。在碱(如碳酸钾)存在下，用烷化剂(如甲基碘(注意：在反应路线34及本文中具有烷化剂的所有反应路线中，也可用酰化剂代替烷化剂))对118中的叔醇进行甲基化反应，得到叔甲氧基化合物119。
反应路线34
结构式6的化合物可在C16位具有氧和/或烃基取代基。以下给出在结构式6化合物的C16位提供氧和/或烃基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C16位有氧或烃基取代基的化合物提供C16位的氧或烃基取代基。
如反应路线35所示，对化合物121进行格利雅反应，可实现甾族化合物碳骨架的C16位叔羟基的引入。酮121可通过对化合物308(如反应路线35由化合物106制备)进行烯烃氢化(例如使用Sia3BH的THF溶液，再用氢氧化钠、过氧化氢)产生。然后，例如使用PDC的CH2Cl2溶液对C16上的仲醇进行氧化产生所需的C16酮功能基，得到化合物121。将酮121用格利雅试剂如CH3MgBr的乙醚溶液还原，用来产生相应的叔醇衍生物，在该实例中为化合物122。相应的烷氧基衍生物123可直接由化合物122使用适宜的碱和烷基卤产生。
反应路线35
C16位的烷氧基可直接由相应的羟基化合物产生。例如，化合物124可通过使化合物120与如甲基碘及碱如碳酸钾的试剂反应而产生，见反应路线36。
反应路线36
C16烷基可通过对包含C17羰基的化合物进行直接烷基化反应而引入。例如，化合物106与甲基碘及LDA(其它强碱和烷化剂也可使用)的THF溶液反应产生C16甲基的化合物125，如反应路线37所示。
反应路线37
结构式6的化合物可在C17位具有氧和/或烃基取代基，包括叔醇和羟基功能基。以下给出在结构式6化合物的C17位提供叔醇和羟基取代基的举例性合成方法。应当理解，可采用相同或类似的合成方法以向结构式5-12的任一种希望C17位有叔醇和羟基取代基的化合物提供C17位的叔醇和羟基取代基。
与反应路线34类似的格利雅反应可用于向C17位置上加入叔醇功能基。例如，如反应路线38所示，化合物106可直接与CH3MgBr的乙醚溶液反应产生叔醇衍生物126。将形成的叔醇进行甲基化，得到相应的C17甲氧基化合物127。当然，其它烷化剂也用于提供各种烃氧基化合物。
反应路线38
本发明的一个方面，提供了在C6和C7位羟基化、具有5α氢及C3未连接氧原子的C5立体构型确定的甾族化合物。在一个实施方案中，该立体构型确定的族化合物具有结构式7，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式7定义如下：
下式的化合物
包括其药学上可接受的盐和其溶剂化物，其中：
C1、C2、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被(a)和(b)之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C3被＝C(R4)(R4)和-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-取代，其中n为1至约6，或者被-X与-R4中的两个取代，条件是C3不与氧原子相连；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
结构式7的化合物在C6和C7处具有羟基并具有5α氢。在反应路线2中已提出了用于制备具有这些结构特征的化合物的合成路线，显示了化合物11的制备过程。由于该化合物具有与C3相连的氧原子，因而化合物11不是结构式7的代表性化合物，可将化合物11转化成结构式7的化合物。如反应路线39所示，液氨中的锂/叔丁醇可用于得到所需还原产物。化合物128的氢化可提供化合物105，其在C3位具有-CH2-基团，同样见反应路线39。
反应路线39
如反应路线40所示，也可将化合物128转化成另一种结构式7的化合物。例如，可将化合物128的C17保护的羟基脱保护以产生化合物129，然后，再将化合物129的C17羟基氧化成C17羰基，如化合物106所示。
反应路线40
在C3位包含亚甲基的结构式7的化合物可由在C3位具有羟基、保护的羟基或酮功能基的化合物制得。可采用相同或类似的合成方法来制备其中C3位需要亚甲基的任一种结构式5-12的化合物。
例如，上述反应路线39描述了采用如前所述反应将化合物11转化成化合物105的方法。因此，与本发明各反应路线相联系的各反应可扩展至包括各种在C3位含有亚甲基而非羟基或羰基的化合物。但是，在某些情形下，首先要求一系列保护和/或脱保护步骤。
反应路线41显示了一个实例，其中，C3甲硅烷氧基功能基必须在脱氧反应之前首先进行脱保护。在化合物31中的TBDMS基团可采用TBAF的THF溶液除去。使用氢化钾、二硫化碳和甲基碘制备黄原酸甲酯衍生物即化合物130，再通过nBu3SnH还原，得到在C3位包含亚甲基并在C1位包含保护的羟基的化合物131。然后，通过除去C1保护基，再使用适宜的氧化剂如PDC的CH2Cl2溶液可氧化成C1酮，得到化合物132。
反应路线41
具有C3烷基功能基、包括结构式7在内的结构式5-12的化合物可通过维蒂希反应获得(如反应路线11所述由C3酮制备)。各种维蒂希试剂可用于该目的，从而产生各种链长及支链情形的取代基。
本发明的一个方面，提供了在C6和C7位具有氧和/或烃基取代基，但在C10和C13并不都具有甲基的脱甲基化甾族化合物。在一个实施方案中，脱甲基化甾族化合物具有结构式8，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式8定义如下：
下式的化合物
包括其药学上可接受的盐和其溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被(a)和(b)之一取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
条件是：(a)C10和C13不同时具有甲基取代基，和(b)当C10被甲基取代时，则C14不被甲基取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子由硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和X代表氟、氯、溴和碘。
在C10或C13包含除甲基之外的取代基的一些化合物实例已结合本文中反应路线20、29和30进行了描述。取代基包括羰基、羟基亚甲基、甲氧基、缩酮、内酯羰基、醛、羟基等。在C10和/或C13位不包含取代基(即仅被氢取代)的化合物未在反应路线20、29和30中描述。以下为讨论产生19-去甲-6α，7β-二氧化甾族化合物的合成方法的实例。
许多本发明各式化合物的合成方法已结合化合物1和247进行了详细描述，化合物1和247均为市售的原料。但是，类似化合物如仅是缺乏C10甲基取代基的化合物141的制备过程可按照以下的反应路线42完成。
在反应路线42中，原料为市售的19-去甲-睾酮133(Steraloids Inc.，Wilton，NH或Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI)。采用硼氢化钠的乙醇溶液对化合物133进行还原，得到包含3β-羟基的化合物134。在采用TBDMSCl和咪唑的DMF溶液保护3β-羟基后，对形成的二保护化合物135进行烯丙型氧化，得到烯酮衍生物136。如前文(反应路线1)所述的还原和乙酰化后，再采用BH3-THF进行硼氢化和氧化处理过程(过氧化氢，30％氢氧化钠)，得到包含6α，7β，17β-羟基化形式的化合物138。采用2，2-二甲氧基丙烷和樟脑磺酸对6α，7β-羟基进行保护，再用PDC的CH2Cl2溶液对C17羟基进行氧化，得到包含C17酮功能基的化合物140。化合物140和由乙基三苯基溴化与tBuOK的甲苯溶液制备的维蒂希试剂反应得到亚甲基衍生物，其可在乙酸中脱保护，得到三羟基化合物141，它与化合物333是相同的，只是缺乏C10甲基取代基。
反应路线42
本发明的一个方面，提供了在C3、C4、C6和C7住每一位置上均具有氧和/或烃基取代基，其中在C6位上的氧和/或烃基取代基具有α立体异构而在C7位上的氧和/或烃基取代基具有β立体异构的多氧化甾族化合物。在一个实施方案中，该多氧化甾族化合物具有结构式9，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式9定义如下：
具有下式的化合物
化合物还包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；条件是，C17述基团中的任一种取代：
C5、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C8被-X或-R4取代，优选不直接与氧连接；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
结构式9所示的具有氧和/或烃基取代基的化合物可由化合物142制备，而化合物142可按照下述反应路线52所述过程制备。如反应路线43所述，化合物142可用任一种环氧化条件进行环氧化处理，如采用间氯过苯甲酸的CH2Cl2溶液，得到环氧化化合物143。环氧化物的开环采用弱有机酸(如无水乙酸，它也是优选的酸)，得到化合物144，其是结构式9的代表性化合物。
反应路线43
从化合物144开始，可制备多种其它结构式9的化合物。例如，如反应路线43所示，可将化合物144脱乙酰化以得到四羟基酮化合物145。在C17位上的酮基可进行如前所述的维蒂希反应，得到一大类结构式9的四羟基烯烃化合物。
具有3，4，6，7-四氧化形式的结构式9还可包括含氧取代基。例如，结构式9的化合物可在C11位处具有一个氧原子。引入C11氧原子的合成方法可通过如反应路线44完成或通过与反应路线44相类似的反应完成，该合成方法可用于制备包括结构式9在内的结构式5-12的化合物。
例如，不使用市售的具有C11羟基功能基或Δ9，11碳-碳双键的原料，而在形成间二氯碘基苄基甲酰酯后通过光解产生所需的在位置Δ9，11的不饱和键(化合物149)。化合物146中的C6和C7羟基(按照反应路线61制备)可采用2，2-二甲氧基丙烷和樟脑磺酸进行保护以得到化合物147。随后，化合物147与间二氯碘基苄基甲酰氯的吡啶溶液反应，再通过四氯化碳中进行光分解得到化合物149。保护A环的羟基后通过硼氢化/氧化得到C11羟基衍生物151。采用80％乙酸进行完全脱保护得到六醇152。
反应路线44
本发明的一个方面，提供了在C17侧链上具有吡喃或δ内酯环的甾族酮化合物。在一个实施方案中，该甾族酮化合物具有结构式10，包括其单独的对映体或几何异构体，进一步包括其溶剂化物或药学上可按受的盐。结构式10定义如下：
具有下式的化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C6、C7、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
条件是，C3、C4、C6和C7不同时被羟基或保护的羟基取代，优选不同时被氧原子取代；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
G为-C(＝O)-、-CH(OR1)-、-C(R4)(OR1)-或-C(OR1)(OR1)-；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而挛位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构；
每个R4均独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
在结构式10化合物中引入C17侧链的方便方法是从L-香芹酮开始，如反应路线45所示。
反应路线45
L-香芹酮(153)可按照文献中给出的方法转化成化合物154，例如，参见：四面体通讯(Tetrahedron Letters) 25(41)：4685-4688(1984)。然后，通过例如转化为乙酸酯对化合物154中的伯醇进行保护。采用酸性条件除去化合物155中的缩酮保护基团，得到醛156。
如反应路线46所示，化合物156可提供结构式10化合物的C17侧链。如反应路线43制备的化合物145可用叶立德处理，得到化合物157(用作反应路线46的原料)，所述叶立德是由乙基三苯基溴化与碱制备的。然后，四个羟基基团可被转化成保护的羟基基团，例如苄氧基，如化合物158所示。然后，在路易斯酸存在下，使化合物158与醛156(反应路线45)偶合，得到化合物159。此后，用碱对C29的乙酰氧基进行脱保护，得到二醇化合物160，化合物160可被氧化为δ-内酯化合物161。对化合物161进行烯丙型氧化可在C15位引入羰基，同时将苄基(Bn)氧化成苯甲酸酯(Bz)基团，形成化合物162。
将化合物162的D环中的共轭的Δ16碳-碳双键还原，得到化合物163。用碱性条件(例如，甲醇钠的甲醇溶液)除去163中的苯甲酸酯基团，同时对C14进行差向异构化，得到产物164，该产物包括含有顺C/D环连接和反C/D环连接的化合物的差向异构体混合物。最后，保护C15的酮，再将δ-内酯转化成乳醇，并脱保护(80％乙酸)，得到22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(化合物165)和其C14位的差向异构体22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14α-豆甾烷-15-酮。
反应路线46
结构式10的化合物可具有C15酮和C22，29环氧功能基。事实上，可采用下述组合方法来产生除C15酮和侧链半缩醛外，在A-D环中含有各种功能基的化合物。
例如，如反应路线47所示，可使用如下所述方法产生在C3位含有亚甲基、在C15位含有羰基并含有侧链半缩醛的化合物176。C15酮和侧链半缩醛可采用如上详细说明的方法引入(结合反应路线45和46)。
反应路线47
如反应路线47所示，化合物76可采用氢气、乙醇中的钯/炭进行脱保护，以得到包含C11羟基功能基的化合物，将该化合物在POCl3和吡啶中加热，可产生包含Δ9，11双键的化合物167及其Δ11，12异构体。采用mCPBA对化合物167进行环氧化，再用LiAlH4进行还原，可得到包含C9羟基功能基的化合物169。将该羟基进行保护，再除去缩酮保护基，并进行维蒂希反应，可得到烯烃产物171。采用本文描述的标准方法可将化合物171转化成乳醇176。
第二个实例涉及制备衍生物186，该化合物包含C15酮和侧链半缩醛以及C1羟基功能基。可由市售的原料177经多步过程制备化合物186，如反应路线48所示。第一步包括采用诸如乙二醇、pTsOH的苯溶液保护化合物178。随后，采用例如苄醇和氢氧化钾进行迈克尔加成反应，得到C1苄氧基衍生物179。对酮179进行LS-Selectride还原，再对形成的醇以苄氧基衍生物进行保护，得到化合物180。然后，采用反应路线47所述的方法及在其它前述实例中详述的方法可将化合物180转化成乳醇186。
反应路线48
因此，这里所述的方法可用于产生在甾环结构的碳上具有功能基以及具有C15酮功能基及侧链半缩醛的化合物。
本发明还提供了一种在C6和C7位具有氧化基团，在C17位具有含吡喃-或δ-内酯侧链的甾族化合物。在一个实施方案中，该甾族化合物具有结构式11，包括单独的对映体或其几何异构体，还包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式11定义如下：
具有下式的化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
条件是，C3和C4不同时被羟基或保护的羟基取代，优选不同时被氧原子取代；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
G为-C(＝O)-、-CH(OR1)-、-C(R4)(OR1)-或-C(OR1)(OR1)-；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘。
结构式12化合物的制备可采用本文中许多地方提出的方法。例如，化合物196(反应路线49)和207(反应路线50)可由化合物30和55在多步骤方法中合成。用于将化合物30中的C17甲硅烷氧基转化成烯烃190的方法与前述实例中详细描述的方法类似，如用于将化合物190转化成化合物196的方法。分别将化合物55转化成化合物200及从化合物200转化成化合物207也是如此。
反应路线49
反应路线50
在如上反应路线49和50中所述的反应仅仅是本发明所讨论的方法如何应用于产生含6，7-二氧化形式及半缩醛或δ-内酯侧链的化合物的两个实例。因此，前述的方法可用于产生具有C2、C4、C8等功能基的化合物。
本发明还提供了甾族化合物的环氧化物。在一个实施方案中，甾族化合物环氧化物具有结构式12，包括单独的对映体或其几何异构体，还包括其溶剂化物或药学上可接受的盐。结构式12定义如下：
具有下式的化合物
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C1、C2、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被下述基团取代：
(a)下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻住羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R4独立地选自H和C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴和碘；
条件是，当C5具有羟基或-OR1取代基时，C7不具有羰基取代基。
如前述实例，采用本文所述方法可在结构式12的含3，4-环氧基团的甾族化合物环结构内各位置引入功能基。例如，如反应路线51所示，经Δ9，11双键的环氧化，氧原子可被置于C9和/或C11位置处。
因此，LS-Selectride还原后，采用如前所述试剂对诸如化合物10在内的化合物进行远端(remote)氧化，可得到烯烃化合物208(反应路线51)。采用标准方法可转化为Δ9，11烯烃，Δ3，4和Δ9，11双键同时反应，得到所需的在C3-C4及C9-C11间的环氧化物。然后，用PDC的CH2Cl2溶液氧化C3羟基，得到所需的不饱和A-环(并且，对环氧环进行任选性开环，得到3，6，7，9-多羟基化甾族化合物215)。
反应路线51
采用如前所述类似的反应也可在C16位引入烷基。在下述实例(反应路线52)中，通过使D-环烯醇盐与甲基碘缩合在该位置引入甲基。该方法与反应路线37所示方法类似。如反应路线52所示，烷基化的环氧化物218可置于环氧化物开环条件下，得到3，4，6，7-四羟基甾族化合物220。
反应路线52
在前面已详细讨论了具有6α，7β-羟基化形式的化合物。另外，如下面将会讨论的那样，也可产生包含其它C6和C7位立体异构的化合物。例如，采用pTsCl的吡啶溶液对化合物221(按照反应路线73制备)进行选择性甲苯磺酰化反应，再用碳酸钾处理，得到环氧化的化合物223。随后，采用含水酸进行开环反应，可得到具有6β，7α立体异构的化合物，如反应路线53所示。
反应路线53
具有6a，70c立体异构的化合物可从市售的原料制备，如反应路线54所示。胆甾醇醋酸酯可用RuCl3和tBuOOH的CH2C12溶液氧化，得到含烯酮的化合物229。将3的保护基交换为tBDMS衍生物，再用锂／氨还原，用(MeO)2PCI捕获烯醇盐阴离子，得到烯醇磷酸酯231．第二次锂一氨还原得到△6，7双键，将其用os04氧化，得到含3β，60c，7伐．三羟基化形式的化合物233。．
反应路线54
本发明中所用的指定碳原子数范围的术语“有机残基”是指原子的稳定排列，所述原子是由至少1个碳原子并且不超过所提出范围的最大碳原子数，通常不超过约30个碳原子以及任意数量的非碳原子组成。
C1-C30有机残基可为饱和或不饱和烃基。本发明的饱和烃基定义为任何仅由碳和氢组成的基团，其中，仅采用单键连接碳原子。因此，任何至少具有1个碳原子的稳定排列的碳和氢原子均在本发明饱和烃基的定义范围内。以下将讨论用于指称特定碳原子排列的某些特定的命名法。
碳原子可形成烷基，即可为支链或非支链(直链)的碳原子无环链。甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基是具有1-4个碳原子的烷基(通常被称之为低级烷基)，它们也是本发明烷基的实例。碳原子可形成环烷基，即碳原子的环状排列，环丙基、环丁基、环戊基是本发明具有3-5个碳原子的环烷基。本发明所定义“环烷基”范围内的其它基团为下面将定义的多环烷基。
多环烷基是一种碳原子的排列方式，其中，至少一个碳原子是至少两个分开的可区别的环的一部分。多环烷基可包含两个碳原子间的桥键，其中，代表性实例为双环[1.1.0]丁基、双环[3.2.1]辛基、双环[5.2.0]壬基、三环[2.2.1.01]庚基、降冰片烷基(norbornyl)和蒎烷基(pinanyl)。多环烷基可包含一个或多个稠合环体系，其中，代表性实例为十氢萘基(源于十氢萘)和全氢蒽基。多环烷基可包含螺接，其中单一一个原子为两个环的唯一共有成员。代表性实例是螺[3.4]辛基、螺[3.3]庚基和螺[4.5]癸基。
此外，饱和烃基可由两种或多种上述基团任意组合而成，即烷基与环烷基的任意组合。因此，R4或R5基团可为带有环烷基(如环己基)取代基的烷基(如甲基)，因而，R4或R5为环己基甲基。另一个实例中，R4或R5基团可为具有两个烷基取代基(如甲基和乙基取代基)的环烷基(如环辛基)，因而，R4或R5为甲基乙基环辛基。作为最后一个实例，R4或R5可为带有烷基取代基的环烷基，其中，烷基取代基被多环烷基取代基取代。
如上所述，R4或R5可为不饱和烃基。这种R4或R5基团定义为具有如前对饱和烃基所提出的碳排列，附加特征是任何两个碳原子间的至少一个键不是单键。具有一个双键的烃基被称为链烯基，而具有多于一个双键的烃基被称为链多烯基(alkapolyenyl)，其具体实例为链二烯基(2个双键)和链三烯基(3个双键)。具有一个叁键的烃基被称为链炔基，而具有多于一个叁键的烃基被称为链多炔基，其具体实例为链二炔基(2个叁键)和链三炔基(3个叁键)。
类似地，环烃基可具有一个或多个双键或叁键，它们也包括在本发明的不饱和烃基之内。环烯基和环炔基是环中分别具有一个双键和一个叁键的单一碳环基团的通称。环二烯基为在环结构中具有两个双键的环烃基。双键可为环外双键，例如，环碳原子可具有＝CH2基团(即，亚甲基)或更高级的与之相连的同系物。
环的不饱和程度可至芳香程度，它们仍包括在不饱和烃基范围内。因此，芳基如苯基和萘基包括在这种烃基范围之内。上述的任何组合方式也包括在不饱和烃基范围内，R4或R5包括芳烷基(R4或R5为至少具有一个芳基取代基的烷基，如苄基)和烷芳基(R4或R5为至少具有一个烷基取代基的芳基，如甲苯基)。本发明有机残基的优选实例为C6芳基。
R4或R5包括含有杂原子的有机残基。本发明的杂原子为除碳和氢原子之外的任一种原子。优选的杂原子为天然存在的原子(除碳原子和氢原子之外)。另一类优选的杂原子是非金属原子(除碳原子和氢原子之外)。另一类优选的杂原子由硼、氮、氧、硅、磷、硫、硒和卤素(即氟、氯、溴和碘，优选氟和氯)组成。另一类优选的杂原子由氮、氧、硫和卤素组成。另一类优选的杂原子由氮、氧和硫组成。氧是优选的杂原子。氮是优选的杂原子。
例如，R4或R5可为如前定义的烃基，其至少具有一个含至少一个杂原子的取代基。在这一段，R4将用于代表R4和R5。也就是说，R4可为如前定义的烃基，其中，至少一个氢原子被一个杂原子代替。例如，如果杂原子为氧，则取代基可为羰基，即在一个碳原子上的两个氢被氧代替，形成酮或醛基团。另外，一个氢原子可被一个氧原子以下述基团形式代替，所述形式为羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷芳氧基(其中，烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷芳氧基可统称为烃氧基)、杂芳氧基、OC(O)R4、缩酮、缩醛、半缩酮、半缩醛、环氧化和-OSO3M。杂原子可为卤原子。杂原子可为氮，其中氮成为下述基团的一部分：氨基(-NH2、-NHR4、N(R4)2)、烷基酰氨基、芳基酰氨基、芳烷基酰氨基、烷芳基酰氨基、硝基、-N(R4)SO3M或氨基羰基酰胺基团。杂原子可为硫，其中，硫形成硫醇、硫代羰基、-SO3M、磺酰基、氨磺酰基或磺酰肼基的一部分。杂原子可为含碳取代基如甲酰基、氰基、-C(O)OR4、-C(O)OM、-C(O)R4、-C(O)N(R4)2、氨基甲酸酯、碳酰肼和碳异羟肟酸的一部分。
在上述含杂原子取代基示例中，M代表质子或金属离子。优选的金属离子与抗衡离子组合形成生理上的可耐受的盐。由其可得到优选金属离子的金属包括碱金属[例如：锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)和铯(Cs)]、碱土金属(例如，镁(Mg)、钙(Ca)和锶(Sr))、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)或银(Ag)。碱金属或碱土金属是优选的M基团。钠、钾、镁和钙是优选的M基团。钠和钾是优选的M基团。
另一类本发明的有机残基是如前定义的烃基，其中，至少一个碳原子被至少一个杂原子取代。这种有机残基的实例为杂环烷基(至少具有一个碳原子被至少一个杂原子代替的环烷基)、杂环烯基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳烷基、杂芳烯基等。总体而言，这类有机残基可被称为杂烃基。另一类这种有机残基的实例具有一个杂原子，该杂原子桥连(a)与有机残基相连的基团和(b)有机残基的其它部分。其实例包括烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、和烷基芳氧基，它们在本文中统称为烃氧基。因此，本发明R4基团的一个实例是-OR4。另一个实例为-NHR4。
亚杂环烷基的实例为亚吡咯烷基、亚哌啶基、亚四氢呋喃基、亚二氢吡喃基和亚四氢吡喃基。杂环烷基的实例为由下述物质衍生的基团：吡咯烷、咪唑烷、唑烷、吡唑烷、哌啶、哌嗪和吗啉。杂环烯基取代基的实例为由2-和3-吡咯啉、唑啉、2-和4-咪唑啉和2-和3-吡唑啉去除一个氢后衍生的基团。
有机残基可具有至多约30个碳原子，优选本发明的有机残基具有小于30个碳原子，例如至多约25个碳原子，优选至多约20个碳原子。有机残基可具有至多约15个碳原子，或至多约12或10个碳原子。优选的有机残基具有至多约8个或6个碳原子。
以下是举例性的R4和R5有机残基，其中，R4或R5通过碳原子连接至甾核上：烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂环基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基、杂环基羰基、烷氧基羰基、链烯氧基羰基、链炔氧基羰基、环烷氧基羰基、环烯氧基羰基、芳氧羰基、杂环基氧基羰基、羧酸、氰基和甲酰基。
以下是举例性的R4和R5有机残基，其中，R4或R5通过氧原子连接至甾核上：羟基、氧代、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基、芳氧基、烷基羰基氧基、链烯基羰基氧基、链炔基羰基氧基、环烷基羰基氧基、环烯基羰基氧基、芳基羰基氧基和杂环基氧基。
R4和R5可包含一个氮原子，通过该氮原子，R4或R5有机残基连接至甾核上。其实例为硝基，式NL2L3的有机残基，其中L2和L3彼此独立地为：氢、烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、甲酰基、杂环基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基和杂环基羰基，从而，L2和L3一起可为亚烷基或亚链烯基，与和其相连的氮原子组合，形成3-元至8-无饱和或不饱和环。
以下是举例性的R4和R5有机残基，其中，R4或R5通过硫原子连接至甾核上：烷硫基、链烯基硫基、链炔基硫基、环烷硫基、环烯硫基、芳硫基、杂环硫基、烷基羰基硫基、链烯基羰基硫基、链炔基羰基硫基、环烷基羰基硫基、环烯基羰基硫基、芳基羰基硫基、杂环基羰基硫基，和下式的基团：-S(O)nH、-S(O)nL4、-S(O)mOH、-S(O)mOL4、OS(O)mOL4和-O(S)mOH，L4选自烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基和杂环基。
在以上的R4和R5有机残基中，烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基和芳基(统称为R4或R5烃基)可被全部卤化或部分卤化，和/或用至多五个L5基团取代。类似地，杂环基、杂环基氧基、杂环基羰基、杂环基氧基羰基、杂环基羰基氧基(统称为R4杂环基)可被全部卤化或部分卤化，和/或用至多五个L5基团取代。
L5基团包含碳、氧、氮或硫原子，通过这些原子，它们与R4或R5烃基的碳原子相连，或者与R4或R5杂环基的碳或氮原子相连。
以下是举例性的L5基团，其中，L5的碳原子与R4烃基或杂环基相连：烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、链烯氧基羰基、链炔氧基羰基、环烷氧基羰基、环烯氧基羰基和芳氧基羰基。
以下是举例性的L5基团，其中，L5的氧原子与R4烃基或杂环基相连：羟基、氧代、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基、芳氧基、烷基羰基氧基、链烯基羰基氧基、链炔基羰基氧基、环烷基羰基氧基、环烯基羰基氧基和芳基羰基氧基。
L5基团可包含氮原子，通过该氮原子，L5基团与R4或R5烃基或杂环基相连。其实例包括硝基和式-NL6L7的含氮基团，其中L6和L7独立地为氢、烷基、链烯基、链炔基、环烷基、芳基、甲酰基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基和芳基羰基，L6和L7可一起为亚烷基或亚链烯基，从而和与之相连的氮原子组合形成3-至8-元饱和或不饱和环。
以下是举例性的L5基团，其中，L5的硫原子与R4或R5烃基或杂环基相连：烷硫基、链烯基硫基、链炔基硫基、环烷硫基、环烯硫基、芳硫基、烷基羰基硫基、链烯基羰基硫基、链炔基羰基硫基、环烷基羰基硫基、环烯基羰基硫基、芳基羰基硫基，和下式的基团：-S(O)nL8、-S(O)mOH、-S(O)mOL8、OS(O)mOL8和-O(S)mOH，L8选自烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基和杂环基。
在举例性的R4和R5有机残基中，形成L5部分的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基和芳基(统称为L5烃基)可全部卤化或部分卤化，和/或用至多三个L9基团取代。类似地，杂环基、杂环基氧基、杂环基羰基、杂环基氧基羰基、杂环基羰基氧基(统称为L5杂环基)可全部卤化或部分卤化，和/或用至多三个L9基团取代。
L9基团包含碳、氧、氮或硫原子，通过这些原子，它们与L5烃基或L5杂环基相连。
以下是举例性的L9基团，其中，L9的碳原子与L5烃基或杂环基相连：烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂环基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基、杂环基羰基、烷氧基羰基、链烯氧基羰基、链炔氧基羰基、环烷氧基羰基、环烯氧基羰基、芳氧基羰基和杂环基氧基羰基。
以下是举例性的L9基团，其中，L9的氧原子与L5烃基或杂环基相连：羟基、氧代、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基、芳氧基、杂环基氧基、烷基羰基氧基、链烯基羰基氧基、链炔基羰基氧基、环烷基羰基氧基、环烯基羰基氧基、芳基羰基氧基和杂环基羰基氧基。
L9基团可包含氮原子，通过该氮原子，L9基团与L5烃基或杂环基相连。这种含氮L9基团的实例包括硝基和式-NL10L11的基团，其中L10和L11独立地为氢、烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂环基、甲酰基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基和杂环基羰基，L10和L11可一起为亚烷基或亚链烯基，从而和与之相连的氮原子组合形成3-至8-元饱和或不饱和环。
以下是举例性的L9基团，其中，L9的硫原子与L5烃基或杂环基相连：烷硫基、链烯基硫基、链炔基硫基、环烷硫基、环烯硫基、芳硫基、杂环基硫基、烷基羰基硫基、链烯基羰基硫基、链炔基羰基硫基、环烷基羰基硫基、环烯基羰基硫基、芳基羰基硫基、杂环基羰基硫基，和下式的基团：-S(O)nL12、-S(O)mOH、-S(O)mOL12、OS(O)mOL12和-O(S)mOH，L12选自烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基和杂环基。
在R4和R5有机残基的实例中，形成L9部分的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基和芳基(统称为L9烃基)可全部卤化或部分卤化，和/或用至多三个L13基团取代。类似地，杂环基、杂环基氧基、杂环基羰基、杂环基氧基羰基、杂环基羰基氧基(统称为L9杂环基)可全部卤化或部分卤化，和/或用至多三个L13基团取代。
L13基团包含碳、氧、氮或硫原子，通过这些原子，L13与L9烃基或L9杂环基相连。
以下是举例性的L13基团，其中，L13的碳原子与L9烃基或杂环基相连：烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂环基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基、杂环基羰基、烷氧基羰基、链烯氧基羰基、链炔氧基羰基、环烷氧基羰基、环烯氧基羰基、芳氧基羰基和杂环基氧基羰基。
以下是举例性的L13基团，其中，L13的氧原子与L9烃基或杂环基相连：羟基、氧代、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基、芳氧基、杂环基氧基、烷基羰基氧基、链烯基羰基氧基、链炔基羰基氧基、环烷基羰基氧基、环烯基羰基氧基、芳基羰基氧基和杂环基羰基氧基。
L13基团可包含氮原子，通过该氮原子，L13基团与L9烃基或杂环基相连。这种含氮L13基团的实例包括硝基和式-NL14L15的基团，其中L14和L15独立地为氢、烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂环基、甲酰基、烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基、芳基羰基和杂环基羰基，L14和L15可一起为亚烷基或亚链烯基，从而和与之相连的氮原子组合形成3-至8-元饱和或不饱和环。
以下是举例性的L13基团，其中，L13的硫原子与L9烃基或杂环基相连：烷硫基、链烯基硫基、链炔基硫基、环烷硫基、环烯硫基、芳硫基、杂环基硫基、烷基羰基硫基、链烯基羰基硫基、链炔基羰基硫基、环烷基羰基硫基、环烯基羰基硫基、芳基羰基硫基、杂环基羰基硫基，和下式的基团：-S(O)nL14、-S(O)mOH、-S(O)mOL14、OS(O)mOL14和-O(S)mOH，L14选自烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基和杂环基。
在上述基团中，m独立地为1或2，n独立地为0、1或2。
某些R4和R5取代基可包含不对称碳原子。因而，包含这种取代基的化合物存在对映体和非对映异构体形式及其外消旋混合物。所有这些形式均在本发明范围之内。外消旋体或外消旋混合物并不意味着为50∶50的立体异构体混合物。
按照说明书有关R4或R5有机残基的举例性描述，除非另有说明，下述术语具有如下含义。
烷基、链烯基和链炔基是指分别不具有不饱和键、具有至少一个双键或至少具有一个叁键的、包含1-30个碳原子(链炔基至少包含2个碳原子)的直链或支链烃基。
环烷基和环烯基是指包含3-8个碳原子的环烃基，其中，环烷基是饱和的，环烯基具有至少一个环结构内的双键。适宜的环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
芳基是指至少包含一个具有共轭π电子体系的环的芳族基团，包括碳环芳基、杂环芳基和联芳基。
碳环芳基是指芳环的环原子均为碳原子的芳基。碳环芳基包括苯基、萘基和茚基。
杂环芳基是指包含约5-约12个碳原子的单或双环体系，其中，每个单环具有0-约4个杂原子，每个双环具有约0-约5个杂原子，杂原子选自N、O和S，条件是所述的杂原子并非邻位氧和/或硫原子。这种单和双环体系的实例包括但不限于：苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、苯并吡唑、香豆素、早喹啉、吡咯、噻吩、呋喃、噻唑、咪唑、吡唑、噻唑、喹啉、嘧啶、吡啶、吡啶酮、吡嗪、哒嗪、异噻唑、异唑和四唑。
联芳基是指如前所述的被碳环芳基或杂环芳基取代的苯基，取代位置可在苯环连接点的邻位、间位或对位。
杂环基是指稳定的5-至7-元单环或双环或者7-至10-元双杂环体系，任一环可为饱和或不饱和的，其由碳原子和1-3个杂原子组成，所述杂原子选自N、O和S，其中，氮和硫原子可任选性地被氧化，氮杂原子可任选性地被季铵化，并且包含任一种上述杂环与苯环稠合的双环。杂环可通过杂环上的任一种杂原子或碳原子与甾核连接，只要形成稳定的结构。这种杂环基团的实例包括：哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮杂基、氮杂基、吡咯基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑基、吡唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、唑基、唑烷基、异唑基、异唑烷基、吗啉基、噻唑基、噻唑烷基、异噻唑基、奎宁环基、异噻唑烷基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、苯并噻唑基、苯并唑基、呋喃基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、噻吩基、苯并噻吩基、硫吗啉基、硫吗啉亚砜、硫吗啉砜和二唑基基。吗啉代(morpholino)与吗啉基(morpholinyl)相同。
杂环基氧基和杂环基羰基分别是指通过氧原子或羰基与一个或多个甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连的杂环基。
杂环基氧基羰基是指通过羰基与一个或多个甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连的杂环基氧基。
杂环基羰基氧基是指通过氧原子与一个或多个甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连的杂环基羰基。
烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基和芳基羰基是指如下的基团：其中羰基(C＝O)提供碳原子，通过所述碳原子，所述基团与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连，并且烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基或芳基也分别与羰基相连。
烷氧基羰基、链烯氧基羰基、链炔氧基羰基、环烷氧基羰基、环烯氧基羰基和芳氧基羰基是指如下的基团：其中羰基(C＝O)提供碳原子，通过所述碳原子，所述基团与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连，并且烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基或芳氧基也分别与羰基相连。
烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、环烷氧基、环烯氧基和芳氧基是指如下的基团：其中，氧分别与烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基或芳基相连，并且氧也与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连。
烷基羰基氧基、链烯基羰基氧基、链炔基羰基氧基、环烷基羰基氧基、环烯基羰基氧基和芳基羰基氧基是指如下的基团：其中，氧分别与烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基或芳基羰基，相连并且氧也与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连。
烷硫基、链烯基硫基、链炔基硫基、环烷基硫基、环烯基硫基和芳基硫基是指如下的基团：其中，硫分别与烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基或芳基相连，并且硫也与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连。
烷基羰基硫基、链烯基羰基硫基、链炔基羰基硫基、环烷基羰基硫基、环烯基羰基硫基和芳基羰基硫基是指如下的基团：其中，硫分别与烷基羰基、链烯基羰基、链炔基羰基、环烷基羰基、环烯基羰基或芳基羰基相连，并且硫也与甾核、R4烃基、L5烃基或L9烃基之一相连。
亚烷基是指具有1-5个碳原子的直链桥，它可被1-3个低级烷基或者全部或部分卤代的低级烷基取代。
亚链烯基是指具有2-5个碳原子并具有1个或2个双键的直链桥，它可被1-3个低级烷基或者全部或部分卤代的低级烷基取代。
亚链炔基是指具有2-5个碳原子并具有1个或2个叁键的直链桥，它可被1-3个低级烷基或者全部或部分卤代的低级烷基取代。
低级烷基是指C1-C5烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、异戊基等。
卤素是指氟、氯、溴和碘，卤代基团是指连接有至少1个卤原子的碳原子。
甲酰基是指-C(＝O)H；羟基是指-OH；氧代是指构成羰基部分的氧原子。
药学上可接受的盐包括酸加成盐和碱加成盐。
酸加成盐是指由本发明的甾族化合物与无机酸和/或有机酸形成的盐，所述无机酸例如为盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等，所述有机酸例如为乙酸、丙酸、羟基乙酸、丙酮酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等。
碱加成盐包括由本发明的甾族化合物与无机碱形成的盐，例如钠、钾、锂、铵、钙、镁、铁、锌、铜、锰、铝盐等。适宜的盐包括由药学上可接受的有机无毒碱得到的铵、钾、钠、钙和镁盐，包括下述物质的盐：伯、仲和叔胺，取代的胺包括天然取代的胺，环胺和碱性离子交换树脂，如异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、trimethamine、二环己胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、哈胺青霉素G(hydrabamine)、胆碱、甜菜碱、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶等。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种组合物，其包含如上所述的6，7-二氧化甾族化合物及与其混合或以其他方式结合的一种或多种惰性载体以及需要时的任选成分。一种药物组合物，其包含一种化合物及一种药学上可接受的载体或稀释剂，该化合物具有下式
包括其药学上可接受的盐及溶剂化物，其中：
C5、C6、C7、C8、C9、C10、C13和C14彼此独立地被-X、-R4和-OR1取代；
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15、C16和C17彼此独立地被选自下述(a)或(b)的取代基取代：
(a)代表下式之一：＝O、＝C(R4)(R4)、-C(R4)(R4)(C(R4)(R4))n-和-(O(C(R4)(R4))nO)-，其中，n为1至约6；或
(b)代表下式中的两个，每一个独立地选自：-X、-R4和-OR1；
A、B、C和D环可独立地为完全饱和环、部分饱和环或完全不饱和环；
R1为H，或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，C6和C7的-OR1基团可一起形成保护两个羟基的环结构；
每个R4均独立地选自H和R5；
R5为C1-C30有机残基，该有机残基可任选性地包含至少一个杂原子，所述杂原子选自硼、卤素、氮、氧、硅和硫，其中，两个孪位R4基团可与和它们连接的碳原子一起形成一个环；和
X代表氟、氯、溴或碘；
条件是，C15不与氧原子相连。
在优选的组合物中：C17被烃基取代；如C1-C7烷基；或如式＝C(R4)(R4)的烯烃基团，其中，优选R4为氢或C1-C10烷基；在优选的实施方案中，C17烃基排除-CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2。在其它优选的组合物中，C17被两个独立地选自氢和卤原子的原子取代；或C17被至少一个氧原子取代；或C17被羟基或保护的羟基取代；或C17被羰基或保护的羰基取代；或C17被烷氧基取代。在优选的组合物中，在C17上的取代基排除
在其它优选的组合物中，C15被两个氢原子取代；和/或C4被氢和-X、-R4或-OR1之一取代；和/或C5被氢取代；和/或C4与至少一个氢原子相连，从而当C4与两个氢原子相连时，则C3不与氧原子或不与两个氢原子相连。在另一个优选的组合物中，仅当C3不与氧原子相连，也不与两个氢原子相连时，C4与两个氢原子相连。在另一个优选的组合物中，仅当C4不与两个甲基或甲酰基相连时，C4与甲基相连。在其它优选的组合物中，化合物具有一个在C5位置上为α构型的氢。在另一个优选的组合物中，化合物具有一个在C6位置上为α构型的-OR1基团。在另一个优选的组合物中，化合物具有一个在C7位置上为β构型的-OR1基团。在另一个优选的组合物中，化合物具有一个在C6位置上为α构型的-OR1基团，具有一个在C7位置上为β构型的-OR1基团。在另一个优选的组合物中，化合物中C3和C4至少一个与氧原子相连，在优选的实施方案中，C3和C4都与氧原子相连。在另一优选的组合物中，化合物的C10被甲基取代；和/或化合物的C13被甲基取代；或化合物的C10和C13都被甲基取代。在优选的组合物中，C6和C7均与氢原子相连。在另一个优选的组合物中，至少C1、C2、C3、C4、C5、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16和C17之一仅被氢原子取代，更优选C1和C2仅被氢原子取代；和/或C11和C12仅被氢原子取代；和/或C15和C16仅被氢原子取代。在优选的组合物中，化合物具有饱和的A环；和/或饱和的B环；和/或饱和的C环；和/或饱和的D环。优选具有饱和A环化合物的组合物，更优选具有全部饱和A、B、C和D环化合物的组合物。在另一个优选的组合物中，化合物的A环不包含双环结构。在另一个优选的组合物中，化合物的C3和C4并不时同仅被氢原子取代。这些组合物可用于治疗哮喘、过敏、包括关节炎在内的炎症以及血栓形成。这些组合物也可配制成药品，所得药品例如可用于治疗哮喘、过敏、包括关节炎在内的炎症以及血栓形成。
这些组合物例如可用作分析标准物，大量运输的方便形式或药物组合物。本发明化合物的可分析量为按照本领域技术人员熟知的标准实验方法与技术易于测量的量。以整个组合物的重量计，本发明化合物的可分析量通常为约0.001-约80wt％。惰性载体包括任何不会降解或不会与本发明的化合物发生共价反应的物质。惰性载体的适宜实例为水；含水缓冲液，如通常用于高效液相色谱(HPLC)分析的那些；有机溶剂，如乙腈、乙酸乙酯、己烷等；和药学上可接受的载体。
因此，本发明提供了一种药物或兽药组合物(以下，简称为药物组合物)，其包含如上所述的6，7-二氧化甾族化合物及药学上可接受的载体。本发明还提供了一种药物组合物，其包含有效量的如前所述的6，7-二氧化甾族化合物及药学上可接受的载体。
本发明的药物组合物可为任何可使组合物被患者服用的形式。例如，组合物可为固体、液体或气体(气溶胶)形式。一般给药方法包括但不限于：口服、局部给药、非肠胃给药、舌下给药、直肠给药、阴道给药、鼻内给药。本文中术语非肠胃给药包括皮下注射、静脉内注射、肌肉内注射、胸骨内注射或滴注。本发明药物组合物应配制成使包含于其中的活性成分在使组合物给药于患者后具有生物可利用性。向患者给药的组合物可采用一次剂量或多次剂量单位，例如，片剂可为单一剂量单位，而以气溶胶形式的甾族化合物的容量可容纳多次剂量单位。
用于制备药物组合物的物质应在所采用的量下为药物纯并且无毒。本领域的技术人员可以看出，药物组合物中活性成分的最佳剂量将会取决于多种因素。相关因素包括但不限于：患者的类型(如人类)、活性成分的具体形式、给药方式以及所采用的组合物。
通常，药物组合物包括如前所述的活性6，7-二氧化甾族化合物以及一种或多种载体。所述载体可为颗粒状，从而使组合物可形成例如片剂或粉剂形式。如果组合物制成口服糖浆或可注射液体，则载体可为液体。此外，载体可为气态，以便提供一种气溶胶组合物用于例如吸入给药。
当打算口服给药时，组合物最好为固体或液体形式，半固体、半液体、悬浮液和凝胶形式均包含在本文视为固体或液体形式的范围内。
作为用于口服给药的固体组合物，组合物可配制成粉末、颗粒、压片、药丸、胶囊、口香糖、糯米纸囊剂等形式。这种固体组合物通常将包含一种或多种惰性稀释剂或可食用载体。此外，还可加入一种或多种下述辅剂：粘合剂如羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素或明胶；赋形剂如淀粉、乳糖或糊精；崩解剂如藻酸、藻酸钠、Primogel、玉米淀粉等；润滑剂如硬脂酸镁或Sterotex；滑动剂如胶态二氧化硅；甜味剂如蔗糖或糖精；调味剂如薄荷、水杨酸甲酯或橙香精，以及着色剂。
当组合物为胶囊如明胶胶囊时，除了上述物质外，组合物可包含一种液体载体如聚乙二醇或脂肪酸。
组合物可为液体形式，如酏剂、糖浆剂、溶液剂、乳剂或悬浮剂。液体可通过口服给药或注射给药。当准备口服给药时，除了本发明的化合物外，组合物优选包含一种或多种甜味剂、防腐剂、染料和/或着色剂和风味增强剂。在准备通过注射给药的组合物中，可包含一种或多种表面活性剂、防腐剂、润湿剂、分散剂、悬浮剂、缓冲剂、稳定剂和等渗剂。
溶液、悬浮液或其它类似形式的本发明液体药物组合物可包含一种或多种下述辅剂：无菌稀释剂如注射用水，盐水溶液，优选生理盐水，林格氏溶液，等渗氯化钠，以及可用作溶剂或悬浮介质的不挥发油如合成单酸甘油酸或二酸甘油酯，聚乙二醇，甘油，丙二醇或其它溶剂；杀菌剂如苯甲醇或对羟基苯甲酸甲酯；抗氧化剂如抗坏血酸或亚硫酸氢钠；螯合剂如乙二胺四乙酸；缓冲剂如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐；调节渗透压的试剂如氯化钠或葡萄糖。非肠胃制剂可包封在安瓿中。一次性注射器或多次剂量小瓶可由玻璃或塑料制成。生理盐水为优选的辅剂。注射用药物组合物最好为无菌的。
非肠胃给药或口服给药的液体组合物应包含一定量的本发明化合物，从而得到适当的剂量。通常，以组合物重量计，所述含量至少为0.01wt％的本发明化合物。当口服给药时，以组合物重量计，所述含量为0.01-约70wt％。优选口服组合物包含约4-约50wt％的活性甾族化合物。制备本发明的优选组合物和制剂使非肠胃给药剂量单位包含0.01-1wt％的活性化合物。
药物组合物可局部给药，在此情形下，载体可适当地包括溶液、乳液、软膏或凝胶基质。例如，凝胶基质可包括一种或多种下述成分：凡士林、羊毛脂、聚乙二醇、蜂蜡、矿物油，稀释剂如水和乙醇，乳化剂和稳定剂。用于局部给药的药物组合物中还可包含增稠剂。如果打算用于透皮给药，组合物可包含一种透皮贴片或离子渗入装置。局部给药时，本发明化合物的浓度可为约0.1-10％(w/v)(每单位体积的重量)。
本发明的组合物可用于直肠给药，例如以栓剂形式给药，所述栓剂会在直肠内熔化而释放出药物。用于直肠给药的组合物可包含一种油状的基质作为适宜的无刺激性赋形剂。这种基质包括但不限于：羊毛脂、可可脂和聚乙二醇。
本发明的组合物可包含各种改善固体或液体剂量单位物理形式的物质。例如，组合物可包含能围绕活性成分形成包衣层的物质。形成包衣层的物质一般是惰性的，可选自例如糖、紫胶、和其他肠衣剂。另外，活性成分可包封在明胶胶囊中。
固体或液体形式的组合物可包含与活性甾族化合物组分结合从而有助于活性组分传送的试剂。适宜的可用于此目的的试剂包括单克隆或多克隆抗体、蛋白质或脂质体。
本发明的药物组合物可由气体剂量单位组成，例如，其可为气溶胶形式。术语气溶胶用于表示胶体状态的体系至加压包装构成的体系。传送可通过液化气体或压缩气体或通过一种适宜的用于分配活性成分的泵系统来完成。本发明化合物的气溶胶可以一相、两相、三相体系传送以传送活性成分。气溶胶的传送包括必要的容器、活化剂、阀及分容器等，它们可组合在一起形成一个成套装置。优选的气溶胶可由本领域的技术人员确定，无需进行任何实验。
不论是固体、液体或气体形式，本发明的药物组合物均可包含一种或多种已知的用于治疗哮喘、过敏、炎症(包括关节炎)或血栓形成的药理活性试剂。
药物组合物可按照药物领域公知的方法制备。各种甾族化合物目前已广泛用作用于治疗用途的药物组合物中的活性成分，根据本领域技术人员公知的技术，它们也在制备该组合物中是熟知的。本发明的甾族化合物可以类似的方式配制成药物组合物。
打算通过注射给药的组合物的制备过程是使6，7-二氧化甾族化合物与水合并而形成溶液。可加入表面活性剂以利于形成均匀的溶液或悬浮液。表面活性剂是与甾族化合物不会发生共价作用的化合物，从而便于甾族化合物在含水传送体系中的溶解或均匀悬浮。
上述化合物和组合物在治疗过敏和哮喘、关节炎和/或血栓形成中具有实用性。如上所述的化合物和组合物也可用于治疗与NFKB值升高相关的病症，其中，使需要治疗的患者服用降低NFKB活性有效用量的化合物(或包含化合物的组合物)。本文中，“治疗过敏和哮喘、关节炎和/或血栓形成”是指不仅可用于治疗过敏和哮喘、关节炎和/或血栓形成，而且可用于预防过敏反应、支气管收缩、炎症以及由于血栓形成而引起的血块形成以及相关病症的发展。本文中，NFKB活性是指直接或间接归因于NFKB族蛋白质的任一成员与所有由该族蛋白质识别的DNA序列结合的基因转录活性的增加或降低。
本发明有效量的化合物或组合物可用于治疗恒温动物如人类的过敏和哮喘、关节炎或血栓形成。有效量的抗过敏剂、抗哮喘剂、抗关节炎剂和抗血栓形成剂进行给药的方法是本领域公知的，包括吸入给药、口服给药或非肠胃给药。这种剂量形式包括但不限于：非肠胃溶液、片剂、胶囊、缓释植入物和经皮传递系统；或者吸入剂量体系采用干粉吸入剂或加压多剂量吸入装置。通常，口服或静脉内注射是优选用于治疗关节炎和血栓形成的方式。而口服或吸入/鼻内给药为优选用于治疗哮喘和过敏的方式。剂量和使用频率均可选择，以产生试剂的有效剂量，同时无有害作用。通常，当口服给药或静脉内给药用于抗过敏、抗哮喘、抗关节炎或抗血栓形成治疗时，剂量范围为约0.1-100mg/kg/天，优选约0.1-10mg/kg/天。同样，当通过吸入或鼻内给药以用于抗过敏和抗哮喘治疗时，剂量范围通常为约0.01-1mg/kg/天。
在对本发明化合物或组合物进行给药时，可同时对其它药剂进行给药。例如，希望给予支气管扩张药或糖皮质激素试剂以治疗哮喘，给予糖皮质激素试剂以治疗关节炎，或者给予抗组胺药用于治疗过敏。非甾族化合物可与本发明的甾族化合物一起共同给药，和/或非甾族化合物可用于与本发明的甾族化合物组合使用以提供一种用于哮喘、过敏、关节炎和血栓形成中一种或多种的治疗方法。
下述实施例用于对本发明进行进一步说明，但它们并不限制本发明。
除非另有说明，快速层析法和柱色谱法可使用Merck硅胶60(230-400目)完成。快速层析可按照下述文献所述过程进行：“实验室化学品的纯化”，第3版，Butterworth-Heinemann Ltd.，Oxford(1988)，由D.D.Perrin和W.L.F.Armarego编辑，第23页。柱色谱是指通过填充物质的洗脱液流速由重力决定的方法。在所有情形下，快速层析法和径向色谱法可交替使用。径向色谱法采用Chromatotron Model#7924T(Harrison Research，Palo Alto，California)上的硅胶进行。
常规用于反应混合物的后处理过程涉及用有机溶液(乙酸乙酯或乙醚)稀释反应混合物，用饱和碳酸氢钠洗涤有机混合物，再用饱和氯化钠洗涤。然后，有机层用硫酸镁干燥，将混合物过滤，真空下将滤液蒸发至干，得到粗产物，粗产物可进一步纯化或不进行纯化。
常规用于维蒂希反应的后处理过程首先涉及滴加水以使反应停止。然后，将混合物用乙酸乙酯稀释，用饱和碳酸氢钠洗涤，再用氯化钠洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤，蒸发至干。
常规用于硼氢化反应的后处理过程涉及将反应混合物倒入饱和氯化钠溶液(200ml)中，用CH2Cl2对含水浆液进行萃取，然后，用25％的硫代硫酸钠水溶液对合并后的有机层进行洗涤。再用硫酸镁干燥有机层，过滤，蒸发至干。
反应过程通常可采用薄层色谱(TLC)进行监测，采用硅胶60 F254板(EM Science，Gibbstown，New Jersey)和适宜的溶剂系统。薄层色谱法可按照下述文献所述过程进行：“实验室化学品的纯化”，第3版，Butterworth-Heinemann Ltd.，Oxford(1988)，由D.D.Perrin和W.L.F.Armarego编辑，第30页。在完成洗脱后，将TLC板干燥，轻微喷上10％硫酸的乙醇溶液，然后进行加热，直至相应于化合物的斑点出现。除非另有说明，过滤过程采用Whatman(I型)滤纸。
实施例
第1部分
3，4，6，7-多羟基化甾族化合物的合成
与化合物237(如下结构式所示)具有相同或非常相关的羟基化形式的甾族化合物可以从多种甾族前体开始合成，所述前体包括4-雄甾烯-3，17-二酮(1)及其它具有C3氧功能基和Δ5碳-碳双键的化合物如去氢表雄酮(247)。
237(3β，4α，6α，7β，17β)其中R1＝R3＝R4＝H，R2＝R5＝OH
例如，将雄甾烯-3，17-二酮(1)(实施例1，反应路线55)的酮功能基用许多适宜羰基保护基的任意一种保护并同时将碳-碳双键迁移后，通过烯丙型氧化引入C7氧。该氧化步骤可以使用多种氧化剂以及实验条件，包括但不限于三氧化铬/3，5-二甲基吡唑配合物、氯代铬酸吡啶(PCC)、重铬酸吡啶(PDC)以及叔丁基过氧化氢加RuCl3。将生成的酮用适宜的还原剂还原在C7位生成羟基功能基。该过程可使用多种金属氢化物，包括硼氢化钠和氢化锂铝。通常，C7羰基的还原通过氢化物从甾体位阻最小的一侧进攻而生成βOH构型。
将C7羟基用适宜的保护基保护后，可通过例如硼氢化/氧化反应或环氧化作用并随后开环而引入C6氧。可将Δ5碳-碳双键用任意一种过酸环氧化，所述过酸包括间氯过苯甲酸、三氟过乙酸或3，5-二硝基过氧苯甲酸。通常，引入的环氧化物具有α构型，这是由于从甾体环结构位阻最小的一侧进攻而形成的。随后可以在酸性条件例如在80％含水乙酸中于60℃下使环氧化物开环。由此在C6位生成具有α构型的烯丙醇。或者，将Δ5双键用适宜的硼烷配合物硼氢化并随后用碱性过氧化氢等试剂氧化也可以在C6位引入α构型的羟基。
可以从A-环4-烯-3-酮功能基形式开始在C3和C4位引入羟基。α，β-不饱和酮的还原可用溶于液氨的锂来完成。生成的烯醇盐可用亲电试剂如三甲基甲硅烷基氯或氯代磷酸二乙酯来捕获。将硅烷基烯醇醚进行硼氢化-氧化反应而在C4引入氧。该方法生成3β，4α羟基构型。或者，将磷酸烯醇酯用液氨中的锂进行第二次还原产生Δ3碳-碳双键。将Δ3双键用过酸如间氯过苯甲酸环氧化生成α-环氧化物。可采用多种酸性或碱性条件使该环氧化物开环。例如，将化合物238(实施例3，反应路线61)中的3α，4α-环氧功能基用冰乙酸处理可生成3α-羟基，4β-乙酰氧基形式。用任意一种试剂如碳酸钾(或甲醇钠)在甲醇中脱除乙酰基生成3α，4β-羟基化形式。
实施例1
甾体3β，4α，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷(237)
可以根据反应路线55所示的反应顺序合成
反应路线55
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iii)NaBH4，CeCl3，THF-MeOH(iv)TBDMSCl，咪唑，DMF(v)m-CPBA，二氯甲烷(vi)80％AcOH(vii)TBAF，THF(viii)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(ix)NaBH4，MeOH(x)TBDMSCl，咪唑，DMF(xi)1.Li/NH3-THF，2.TMSCl，Et3N(xii)1.BH3-THF配合物，2.30％NaOH，30％H2O2，THF(Xiii)TBAF，THF(xiv)p-TsOH，H2O，THF。
于氮气下回流的条件下，将可购买到的4-雄甾烯-3，17-二酮(1)(20.0g，62.8mmol)和乙二醇(10ml)以及催化量的对甲苯磺酸(1.0g，5.2mmol)一起在苯(500ml)中搅拌26小时(反应路线56)。在此期间，用迪安斯塔克设备除去反应所生成的水。然后将混合物冷却至室温并加入乙醚。混合物用碳酸氢钠洗涤，然后用水洗涤并用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到浅黄色固体，将其用甲醇洗涤得到白色粉末状的二缩酮2(14.6g，39.0mmol，62％)。从滤液中回收单缩酮副产物(5.13g，15.0mmol)并循环使用。考虑到副产物，二缩酮的总收率为86％。
用三氧化铬-3，5-二甲基吡唑配合物在二氯甲烷中对二缩酮2的C7位进行烯丙型氧化生成化合物3(反应路线56)。氮气下，向烧瓶中加入三氧化铬(46.7g，467mmol)和无水二氯甲烷(450ml)，然后用干冰-氯化钙溶液冷却至-20℃。加入3，5-二甲基吡唑(44.9g，467mmol)并将该混合物于-20至-30℃搅拌1.5小时。随后加入二缩酮2(7.00g，18.7mmol)并在-20℃下继续搅拌7小时。用水终止反应并过滤。将滤液用水洗涤，将体积浓缩至200ml然后用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到深棕色油，将其用硅胶柱色谱(二氯甲烷/乙酸乙酯)进行纯化得到烯酮3，收率68％(4.95g，12.8mmol)。
用硼氢化钠和七水合氯化铈(III)在THF和甲醇中将烯酮3还原成烯丙醇4(反应路线56)。氮气下，向含有烯酮3(15.3g，39.4mmol)和CeCl3·7H2O(16.0g，42.9mmol)的烧瓶中加入新蒸的THF(200ml)和甲醇(50ml)。分批加入硼氢化钠(3.20g，84.6mmol)，然后于室温下继续搅拌1小时。加入二氯甲烷，将混合物依次用氢氧化钠溶液(0.6N)和水洗涤，然后将有机层用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到白色固体状化合物4(14.1g，36.1mmol，92％)。
反应路线56
然后以甲硅烷基醚的形式将醇4的C-7羟基部分进行保护(反应路线57)。将化合物4(14.1g，36.1mmol)溶于无水DMF(50ml)，然后加入咪唑(5.9g，86.7mmol)和TBDMSCl(6.7g，44.5mmol)并将该混合物于氮气下搅拌5小时。加入二氯甲烷，将混合物用水洗涤，有机相用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到淡黄色固体，将其用甲醇重结晶得到白色固体状化合物5，收率61％(11.2g，22.2mmol)。
随后用间氯过苯甲酸(m-CPBA)将化合物5环氧化(反应路线57)。将化合物5(0.72g，1.4mmol)溶于无水甲醇(5ml)，加入m-CPBA(0.50g，2.9mmol)并将混合物剧烈搅拌20分钟。加入饱和碳酸氢钠溶液并将该含水浆液用二氯甲烷萃取。将合并的有机萃取液依次用碳酸钠溶液、水、10％硫代硫酸钠和水洗涤。干燥(硫酸镁)、过滤并浓缩得到白色固体，将其用快速层析进行纯化得到化合物6，收率77％(0.57g，1.1mmol)。
将化合物6用酸处理将C3和C17酮脱保护并使环氧化物部分开环生成6-羟基-7-甲硅烷氧基化合物310(反应路线57)。向含有化合物6的烧瓶中加入乙酸水溶液(80％，1ml)。将化合物于65℃加热5小时，冷却并倒入二氯甲烷中。将化合物用碳酸氢钠溶液洗涤并用硫酸镁干燥。过滤并浓缩后，将得到的粗产物310不经纯化直接用于下一步反应。
室温及氮气下，将化合物310(2.30mg，5.32mmol)的THF(10ml)溶液用四丁基氟化铵(TBAF)(8ml，1M的THF溶液)处理10分钟以脱除甲硅烷基保护基(反应路线57)。将反应混合物浓缩，然后通过快速层析(3∶1二氯甲烷/乙酸乙酯)进行纯化得到化合物7(1.37mg，4.31mmol)，收率81％。
反应路线57
通过用2，2-二甲氧基丙烷和催化量的(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(CSA)处理将化合物7的6，7-二醇进行保护，生成丙酮化物8(反应路线58)。将化合物7(1g，3.14mmol)和催化量的CSA溶于无水DMF(2ml)和2，2-二甲氧基丙烷(10ml)。将混合物于100℃下加热0.5小时。加入二氯甲烷并将该混合物用水洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并浓缩得到化合物8(1.10g，3.07mmol，98％)，该产物不经纯化直接用于下一步反应。
将C-17羰基部分进行化学选择性还原(反应路线58)，随后根据需要将生成的醇以甲硅烷基醚的形式进行保护。将化合物8(83mg，0.23mmol)在氮气下溶于甲醇(250ml)并于1.5小时内分批加入硼氢化钠(15mg)。30分钟后，用乙酸终止反应，然后用碳酸氢钠中和。蒸除甲醇，将残余物回收在二氯甲烷中。将混合物用水洗涤并用硫酸镁干燥。经快速层析(2∶1二氯甲烷/乙酸乙酯)得到主要产物化合物9(72mg，0.20mmol，87％)。
将C17羟基以甲硅烷基醚的形式进行保护生成化合物10，随后用液氨锂-THF将A-环中的α，β-不饱和酮还原，用三甲基甲硅烷基氯捕获烯醇盐(反应路线58)。-78℃下，将化合物10(75.2mg，0158mmol)在叔丁醇(0.020ml)和THF(1.5ml)中的溶液转移到含有金属锂的无水液氨溶液(11.4mg，10ml)的烧瓶中。-78℃下20分钟后，加入异戊二烯(0.5ml)以破坏过量的锂。然后将该混合物升温至室温并真空蒸除溶剂。将残余物溶于THF(5ml)，冷却至-78℃并加入三乙胺(1.1ml，0.30mmol)和TMSCl(0.80ml，0.30mmol)。移走冷却浴并将混合物搅拌15分钟。加入饱和碳酸氢钠并将含水层用乙醚和二氯甲烷萃取。将合并的有机层用盐水洗涤两次，用硫酸镁干燥并浓缩。将粗产物通过径向色谱法纯化得到化合物235，收率67％(58.5mg，0.10mmol)。
通过将甲硅烷基烯醇醚235硼氢化-氧化引入C4羟基(反应路线58)。将化合物235(58.5mg，0.106mmol)溶于无水THF(15ml)并在冰浴中冷却。加入硼烷(1.0M THF配合物：0.32ml，0.32mmol)，将该混合物升温至室温并搅拌45分钟。再次加入BH3-THF配合物(0.16ml)并继续搅拌2小时。然后将混合物在冰浴中冷却并加入15％NaOH(0.5ml)和30％H2O2(0.5ml)。继续剧烈搅拌2小时。然后将水层依次用二氯甲烷和乙醚萃取，将合并的有机萃取液依次用10％Na2S2O3水溶液和盐水洗涤并用硫酸镁干燥。将粗产物通过径向色谱法进行纯化得到化合物236(34.0mg，0.0688mmol，65％)和相应的3β-甲硅烷基醚(11.8mg，0.0208mmol，20％)。
将化合物236先用TBAF在THF中脱保护，然后用含水的酸-THF脱保护，生成3β，4α，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷(237)。
反应路线58
实施例2
甾体3α，4α-环氧-6α，7β，17β-三羟基-5α-雄甾烷(239)
可以根据反应路线59所示的反应顺序合成
反应路线59
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iii)NaBH4，CeCl3，THF-MeOH(iv)TBDMSCl，咪唑，DMF(v)m-CPBA，二氯甲烷(vi)80％AcOH(vii)TBAF，THF(viii)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(ix)NaBH4，MeOH(x)TBDMSCl，咪唑，DMF(xi)1.Li/NH3-THF，2.Cl(O)P(OEt)2(xii)Li/NH3，叔丁醇(xiii)m-CPBA，二氯甲烷(xiv)TBAF，THF(xv)p-TsOH，THF，H2O。
3α，4α-环氧-6α，7β，17β-三羟基-5α-雄甾烷(239)可以从合成3β，4α，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷(258)的中间体10(反应路线60)制得。-78℃及氢气下，将化合物10(111mg，0.234mmol)的THF(4ml)溶液转移到含有金属锂液氨溶液(6.4mg，10ml)的烧瓶中。-78℃下30分钟后，加入异戊二烯(0.5ml)以破坏过量的锂。将混合物升温至室温并真空蒸除溶剂。 将残余物溶于THF(5ml)，冷却至-78℃，加入Cl(O)P(OEt)2(0.044ml，0.30mmol)并将混合物搅拌1小时。加入水和二氯甲烷，将混合物酸化，将水层用二氯甲烷和乙醚萃取。将合并的有机层用水洗涤并用硫酸镁干燥。将粗产物通过径向色谱法纯化得到化合物11，收率59％(85.1mg，0.139mmol)。
将化合物11用锂的液氨溶液在叔丁醇存在下还原生成烯烃128。-30℃及氢气下，将化合物11(85.1mg，0.139mmol)和叔丁醇(0.05ml)的THF(6ml)溶液转移到含有金属锂(16mg)的液氨溶液的烧瓶中。30分钟后，使氨蒸发，然后加入水。用盐酸酸化后，将混合物依次用乙醚和乙酸乙酯萃取，然后将合并的有机层用水洗涤并用硫酸镁干燥。将粗产物通过径向色谱法纯化得到化合物128，收率78％(50.3mg，0.109mmol)。
将128用间氯过苯甲酸(m-CPBA)在二氯甲烷中环氧化生成环氧化物238。将化合物128(50.3mg，0.109mmol)溶于无水二氯甲烷(1.5ml)并加入m-CPBA(43.0mg)。将混合物室温搅拌1.5小时，然后转移到分液漏斗中并用10％Na2S2O3、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并蒸发滤液以78％的收率(52.0mg，0.109mm0l)得到化合物228，该产物不经纯化直接用于下一步反应。
将化合物238先用TBAF在回流的THF中脱保护，然后用酸性THF水溶液脱保护生成化合物239。
反应路线60
实施例3
甾体3α，4β，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷(241)
可以根据以下反应顺序(反应路线61)合成
反应路线61
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iii)NaBH4，CeCl3，FHF-MeOH(iv)TBDMSCl，咪唑，DMF(v)m-CPBA，二氯甲烷(vi)80％AcOH(vii)TBAF，THF(viii)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(ix)NaBH4，MeOH(x)TBDMSCl，咪唑，DMF(xi)1.Li/NH3-THF，2.Cl(O)P(OEt)2(xii)Li/NH3-THF，叔丁醇(xiii)m-CPBA，二氯甲烷(xiv)乙酸，60℃(xv)碳酸钾，MeOH，回流(xvi)TBAF，THF回流。
采用与合成3α，4α-环氧-6α，7β，17β-三羟基-5α-雄甾烷(239)相同的条件，从中间体238合成3α，4β，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷(241)。随后通过与冰乙酸一起加热将环氧化物开环并同时脱除丙酮化物功能基(反应路线62)得到在C4含有乙酰氧基功能基的化合物146。向含有化合物238(18.5mg，0.038mmol)的烧瓶中加入乙酸(0.3ml)。将该混合物加热至60℃搅拌24小时，然后室温搅拌2天。真空蒸除乙酸得到化合物146，收率93％(18mg，0.036mmol)。
用碳酸钾在回流的甲醇中将C4羟基脱保护，然后用TBAF将C17羟基脱保护得到五羟基化合物241。
反应路线62
实施例4
3β，4α，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷6，7-丙酮化物(246)
甾体3β，4α，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷6，7-丙酮化物(246)可以根据反应路线63所描述的反应顺序合成。
反应路线63
注：(i)80％AcOH(ii)TESCl，咪唑，DMF(iii)1.Li/NH3-THF，2.TMESCl，三乙胺(iv)1.BH3-THF，2.30％NaOH，30％H2O2(v)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(vi)TBAF，THF。
化合物10按照第1部分、实施例1中的描述制备。用80％乙酸溶液对6、7和17羟基部分脱保护，经适当的后处理后，将这些基团以甲硅烷基醚衍生物的形式重新保护得到242。将化合物10溶于80％乙酸，室温搅拌8小时后该混合物真空浓缩。将残余物加入含有咪唑和TBDMSCl的无水DMF中并在氮气氛围下室温搅拌20小时。加入乙醚能将该混合物依次用5％盐酸、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤。将有机混合物用硫酸镁干燥，过滤并蒸发。将残余物通过硅胶色谱纯化得到化合物242。
用液氨锂-THF将A-环中的α，β-不饱和酮还原，用三甲基甲硅烷基氯捕获烯醇盐。-78℃下，将化合物242在1∶4叔丁醇-THF混合物中的溶液转移到含有金属锂的无水液氨溶液的烧瓶中。-78℃下20分钟后，加入异戊二烯(0.5ml)以破坏过量的锂。然后将该混合物升温至室温并真空蒸除溶剂。将残余物溶于THF，冷却至-78℃，加入三乙胺和TMSCl。移走冷却浴并将混合物搅拌15分钟。加入饱和碳酸氢钠并将水层用乙醚和二氯甲烷萃取。将合并的有机层用盐水洗涤两次，用硫酸镁干燥并浓缩。将粗产物通过径向色谱法纯化得到化合物243。
通过将甲硅烷基烯醇醚243硼氢化-氧化引入C4羟基。将化合物243溶于无水THF并在冰浴中冷却。加入硼烷(1.0M THF配合物)，将该混合物升温至室温并搅拌45分钟。再次加入BH3-THF配合物并继续搅拌2小时。然后将混合物在冰浴中冷却并加入30％NaOH和30％H2O2。继续剧烈搅拌12小时。然后将水层依次用二氯甲烷和乙醚萃取，将合并的有机萃取液依次用10％Na2S2O3水溶液和盐水洗涤并用硫酸镁干燥。将粗产物通过径向色谱法进行纯化得到化合物244。
通过用2，2-二甲氧基丙烷和催化量的(1S)-(+)-10-樟脑磺酸(CSA)处理将化合物244的2，3-二醇进行保护，生成丙酮化物245。将化合物244和催化量的CSA溶于无水DMF和2，2-二甲氧基丙烷。将混合物于100℃下加热0.5小时。加入二氯甲烷并将该混合物用饱和碳酸氢钠溶液洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并浓缩得到化合物245，该产物不经纯化直接用于下一步反应。
然后用TBAF将化合物245转变成三醇246。将三甲硅烷基醚245溶于THF并用四丁基氟化铵(TBFA)(1M的THF溶液)于室温及氮气下处理5小时。将反应混合物倒入二氯甲烷中并用盐水洗涤，干燥(硫酸镁)并真空浓缩。将残余物通过快速层析(二氯甲烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物246。
第2部分
22，29-环氧-15-酮甾族化合物的合成
与22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)相关的、存在C15酮基并且在甾体侧链上带有半缩醛功能基(即C22羟基功能基与C29醛功能基缩合形成一个四氢吡喃环和C29羟基)的甾族化合物可以通过多种方法合成。关键步骤包括C15氧的引入、适宜侧链的合成(第3部分中有描述)和侧链的偶联。可使用多种市售的在C17含有酮基或乙酰基的甾族化合物(例如孕烯醇酮(C17乙酰基)、4-雄甾烯-3，17-二酮(C17酮)、去氢表雄酮(C17酮))作为原料。
在其中的一种方法(实施例5，反应路线64)中，将C17酮用维蒂希试剂处理以引入(Z)-17(20)亚乙基部分，所述维蒂希试剂通过将乙基三苯基溴化和叔丁醇钾在THF中反应制得。将维蒂希产物与含醛的化合物如5-乙酰氧基-3-(1’-甲基乙基)戊醛(156，第3部分，实施例8，反应路线71)在Lewis酸存在下反应生成含有所需C22氧(以羟基功能基的形式存在)的产物，C29氧以乙酸酯的形式保护。该烯化反应生成在C22的两种异构体，异构体的比例取决于反应条件以及原料醛的选择。因此，通过采用化合物156的3R或3S异构体可以合成在C22和C24具有不同构型的四种可能的非对映异构体。
上述烯化反应生成Δ16碳-碳双键，该双键可用来通过烯丙型氧化反应引入C15氧。例如，将烯化产物的C22羟基用适宜的保护基如叔丁基二甲基甲硅烷基保护后，用三氧化铬/3，5-二甲基吡唑配合物等试剂进行烯丙型氧化反应，在C15位引入酮功能基。将Δ16碳-碳双键还原生成与22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)具有相同D-环功能基的甾族化合物。
脱除C29保护基(通常为乙酸酯基)，随后将生成的伯醇氧化在C29形成所需的醛。脱除C22保护基(通常为叔丁基二甲基甲硅烷基)形成与化合物165中相同的侧链半缩醛部分。
生成所需半缩醛侧链和C15酮功能基的第二种方案涉及在侧链偶联前引入C15氧(实施例6，反应路线67)。在该方法中，第一步包括，通过用乙酸异丙烯酯和对甲苯磺酸处理将甾族化合物中间体的C17酮功能基转变为乙酸烯醇酯。然后用乙酸钯和三丁基锡甲醇盐处理将乙酸烯醇酯转变为α，β-不饱和酮。
然后用从对甲氧基苄醇衍生的醇盐在氢氧化钾的存在下对烯酮进行迈克尔加成引入C15氧。然后可对该功能基进行选择性的脱保护并将生成的醇氧化成C15酮。
将C17酮功能基转变成乙酰基的过程首先是用乙炔阴离子进攻。为此，可使用市售的乙炔锂-乙二胺配合物。将产物脱水生成带有共轭的Δ16碳-碳双键的化合物。采用例如汞浸渗的Dowex树脂等试剂在甲醇、THF和水中将乙炔部分水合在C17生成乙酰基(Δ16，C20酮)。将Δ16碳-碳双键用连二亚硫酸钠和碳酸氢钠在相转移条件下还原。
然后通过用从三甲基碘化锍和正丁基锂在THF中制得的叶立德处理将甲基酮转变成环氧化物。然后将该环氧化物用Lewis酸如溴化镁乙醚合物进行立体选择性地开环生成C22醛。通过锂-卤素交换反应从适宜的卤化物如碘化物284(实施例9，反应路线72)制得烷基阴离子，然后用该烷基阴离子进攻甾族化合物醛生成与化合物165中相同的保护形式的侧链。将C29醛脱保护得到所需的侧链。
实施例5和6中给出了以上两种方案的详细内容。
实施例5
22，29-环氧-3，29-二羟基-14β-豆甾烷-15-酮(260)
作为第2部分所介绍的第一种方法的例子，甾体22，29-环氧-3，29-二羟基-14β-豆甾烷-15-酮(260)可以根据反应路线64中描述的反应顺序合成。
反应路线64
注：(i)H2，Pd/C，乙酸乙酯(ii)EtPh3PBr，叔丁醇钾，THF(iii)TBDMSCl，咪唑，DMF(iv)156，Me2AlCl，二氯甲烷(v)TBDMSCl，咪唑，DMF(vi)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(vii)H2，Pd/C，乙酸乙酯(viii)碳酸钾，甲醇(ix)PCC，乙酸钠，二氯甲烷(x)TBAF，THF(xi)KOH，甲醇。
22，29-环氧-3，29-二羟基-14β-豆甾烷-15-酮(260)的合成可以从去氢表雄酮(247)开始通过10步来完成。将化合物247中的Δ5碳-碳双键催化氢化生成含有反式稠合A/B环系的化合物250。将化合物247溶于乙酸乙酯并加入10％Pd/C。将该混合物在氢气下室温搅拌过夜。用硅藻土过滤并浓缩得到化合物250，该产物可直接用于下一步反应。
用从乙基三苯基溴化和叔丁醇钾在THF中制得的磷叶立德对化合物250进行维蒂希反应得到化合物251。将乙基三苯基溴化以悬浮液的形式在THF中搅拌。于氮气流下加入叔丁醇钾并将混合物室温搅拌1小时。将化合物250以THF溶液的形式加入到所形成的阴离子中。将混合物在氮气下回流2小时，然后冷却至室温并滴加水终止反应。加入饱和氯化铵溶液并将水层用乙酸乙酯萃取，将合并的有机层用水和盐水洗涤并用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到粗产物251，将其通过硅胶快速层析进行纯化，用己烷和乙酸乙酯进行阶段梯度洗脱。
用叔丁基二甲基甲硅烷基氯和咪唑在DMF中对3β-羟基进行保护得到252。将化合物251溶于DMF并加入咪唑。加入TBDMSCl后，将混合物室温搅拌过夜。然后加入二氯甲烷并将混合物用水洗涤，然后将有机相用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到粗产物252，该产物可不经纯化直接使用。
然后将化合物252与醛156在适宜的Lewis酸存在下偶联得到化合物253上。将醛156溶于二氯甲烷并于-78℃下加入Me2AlCl(1.0M的己烷溶液)。5分钟后，加入化合物252的二氯甲烷溶液。然后将该混合物在16小时内升温至室温。然后将其冷却至-78℃并用甲醇/水混合物终止反应。分层并将水相用乙醚萃取。将合并的有机相依次用1N盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并蒸发至干后，将C22异构体用硅胶快速层析分离得到化合物253a和253b。
将化合物253a(或253b)溶于无水DMF并加入咪唑。加入TBDMSCl并将该混合物室温搅拌14小时，然后于60℃下搅拌3小时。将混合物用乙醚稀释，用水洗涤后用硫酸镁干燥。过滤并蒸发后，将粗产物用硅胶快速层析纯化，用乙酸乙酯和己烷的混合物洗脱得到化合物254。
在化合物254的C15用三氧化铬和3，5-二甲基吡唑在二氯甲烷中进行烯丙型氧化反应得到化合物255。将三氧化铬和二氯甲烷加入到烧瓶中并冷却至-20℃，然后于该温度下搅拌15分钟。加入3，5-二甲基吡唑，然后将反应液搅拌1.5小时。加入化合物254的二氯甲烷溶液并将该混合物于-20℃下放置5天。然后将该混合物升温至室温并用硅胶过滤，用乙酸乙酯洗涤。蒸除溶剂得到粗产物，将其用快速层析(乙酸乙酯/己烷)纯化得到纯净的化合物255。
可以用氢气和钯炭在乙酸乙酯中将化合物255中的Δ16碳-碳双键还原。将化合物255溶于乙酸乙酯并加入催化量的10％Pd/C。将混合物于氢气氛下搅拌过夜，然后用硅藻土过滤并浓缩，纯化后得到化合物256。
可用碳酸钾在甲醇中(或用甲醇钠在甲醇)中脱除化合物256中侧链上的乙酸酯保护基得到化合物257。将化合物256溶于甲醇并加入碳酸钾。将混合物回流3小时，冷却至室温并倒入二氯甲烷中。加入碳酸氢钠水溶液(10％)并分液。将水层用二氯甲烷萃取，将合并的有机萃取液用水洗涤并用硫酸镁干燥。过滤，蒸发并纯化得到化合物257。
可用PCC将生成的伯醇257氧化成醛258。将化合物257和乙酸钠在二氯甲烷中搅拌并加入PCC。将混合物室温搅拌3小时，然后用硅藻土过滤。将滤液浓缩并将残余物通过快速层析纯化得到化合物258。
可用四丁基氟化铵将化合物258中两个羟基部分的保护基在一步内同时脱除。将化合物258溶于THF并加入四丁基氟化铵的THF溶液。将混合物室温搅拌过夜，然后真空浓缩并纯化得到22，29-环氧-3，29-二羟基-14α-豆甾烷-15-酮(248)。
将化合物248用氢氧化钾的甲醇溶液在C14位进行差向异构化作用得到22，29-环氧-3，29-二羟基-14β-豆甾烷-15-酮(260)。将化合物248溶于甲醇并加入氢氧化钾的甲醇溶液(25mg/ml)。将混合物回流15分钟，然后冷却至室温。加入水，将该含水浆液用氯仿萃取并用硫酸镁干燥。过滤并浓缩得到含有化合物248和260的差向异构体混合物的粗产物。可用柱色谱将248和260分离。
合成化合物260的另一条路线(反应路线65)涉及制备侧链δ-内酯并随后进行Dibal-H还原得到含有C29半缩醛功能基的化合物。例如，将化合物251中的3β-羟基以苄氧基的形式进行保护，随后进行实施例5所述的常规的烯化反应。然后用甲醇钠在甲醇中对C29乙酰氧基进行脱保护。然后将生成的二醇263用吸附于硅藻土上的碳酸银在回流的苯中氧化得到δ-内酯。将化合物263溶于苯并加入吸附在硅藻土上的碳酸银，然后将混合物回流12小时。将反应混合物过滤，蒸发并将残余物通过快速层析纯化得到内酯264。将化合物264用三氧化铬和3，5-二甲基吡唑在二氯甲烷中进行烯丙型氧化在C15引入羰基部分(化合物265)。用氢气和钯炭在乙酸乙酯中将共轭的Δ16碳-碳双键还原并随后用甲醇钠在1∶1氯仿/甲醇中脱除苯甲酸酯基团得到产物266。最后，将C15酮以乙二醇缩酮的形式保护，然后用DIBAL于-78℃下将δ-内酯选择性地还原成内半缩醛并用80％乙酸水溶液脱保护得到化合物260。
反应路线65
注：(i)H2，Pd/C，1∶1乙酸乙酯/乙醇(ii)EtPh3PBr，叔丁醇钾，甲苯(iii)BnBr，NaH，DMF(iv)156，(CH3)2AlCl，二氯甲烷(v)甲醇钠，甲醇(vi)Ag2CO3/硅藻土，苯(vii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(viii)1.H2，Pd/C，乙酸乙酯2.甲醇钠，甲醇(ix)1.HOCH2CH2OH，pTsOH，苯2.DIBAL，二氯甲烷，-78℃，3.80％乙酸。
实施例6
如本节的开始部分所述，引入C15氧的第二种方法涉及使用Cantral等，有机化学杂志，29：64，1963中所述的迈克尔加成反应。需要选择性脱除保护基并随后将形成的仲醇氧化成C15上的酮。Horita等，四面体(Tetrahedron)，42(11)：3021-3028，1986中证实，对-甲氧基苄基保护基可以在多种其它保护基包括苄基的存在下用2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌(DDQ)脱除。因此，从对甲氧基苄醇在KOH中制得醇盐并用该醇盐代替Cantral等所用的类似的苄氧基醇盐。下述反应路线66给出了生成烯酮化合物270的该化学反应的例子，所述化合物270用Takahashi等，四面体，41(24)：5747-5754，1985中所述的方法从反脱氢雄甾酮(247)制得。
反应路线66
反应路线67中所述的迈克尔加成的反应过程如下。将化合物270溶于对甲氧基苄醇并加入氢氧化钾粉末。将混合物于氮气下室温搅拌4小时。将混合物用乙醚稀释并用水洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并浓缩。将残余物用快速层析纯化，用乙酸乙酯/己烷阶段梯度洗脱得到化合物271。
反应路线67
可用如上所述(实施例5)的维蒂希/烯化方法，或采用涉及在C17含有甲基酮的化合物如酮275的方法在含有C17酮功能基的化合物上完成侧链的连接。含有C17酮功能基的化合物向甲基酮衍生物的转变可以通过文献中所述的方法分四步完成。反应路线68说明了该方法的一个例子。
反应路线68
上述方法的第一步包括用乙炔锂-乙二胺配合物将化合物271转变为炔醇化合物272。将乙炔锂配合物悬浮在THF中，冷却至-20℃后，加入化合物271的THF溶液。将该混合物室温搅拌6小时，冷却至0℃后用水终止反应。将混合物用二氯甲烷萃取，然后将合并的有机萃取液用盐水和水洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并浓缩后，将残余物用硅胶快速层析(1∶6乙酸乙酯/己烷)纯化得到化合物272。
将化合物272脱水在化合物273的D环中得到共轭的碳-碳双键。将化合物272溶于无水吡啶并加入磷酰氯。将混合物室温搅拌30分钟，然后倒入冰水中。将含水浆液用二氯甲烷萃取并将合并的有机萃取液用碳酸氢钠水溶液和水洗涤，用硫酸镁干燥。过滤并浓缩后，将粗产物用硅胶快速层析(1∶6乙酸乙酯/己烷)纯化得到化合物273。
然后用汞(2+)浸渗的Dowex-50W树脂在甲醇、THF和水的溶剂混合物中从化合物273制备共轭的甲基酮274。将化合物273溶于甲醇/THF(2∶1)并加入2滴水。加入Hg2+/Dowex树脂并将混合物于60℃下搅拌过夜。过滤并浓缩得到残余物，将其通过硅胶快速层析(1∶2乙酸乙酯/己烷)纯化得到甲基酮274。
将化合物274中的Δ16碳-碳双键用连二亚硫酸钠还原。将化合物274的甲苯溶液加入到连二亚硫酸钠和碳酸氢钠混合物的水溶液中。加入相转移催化剂Aliquat336并将混合物回流3小时。将混合物用二氯甲烷萃取并将有机相用硫酸镁干燥。过滤并将滤液真空浓缩得到含有化合物275的粗品。
在本节或在偶联了适宜的侧链后，可根据Horita等(四面体，1986，42(11)，3021-3028)所述的方法将化合物275的C15羟基选择性地脱保护，所述方法包括将对甲氧基苄基醚用2，3-二氯-5，6-二氰基苯醌(DDQ)在二氯甲烷和水中氧化。然后，可用多种方法、包括用PCC在二氯甲烷中将生成的C15羟基氧化成酮功能基。
实施例7
如本节的介绍部分所述，化合物如165中的半缩醛侧链功能基可用Grignard方法引入。首先经过两步反应将C17的甲基酮功能基转变成含C22醛的化合物。有许多工作组对用于该转变的方法(如反应路线69所述)进行了描述，包括Koreeda等，四面体，19，1641-1644，1978。
反应路线69
所需侧链与甾族醛278的偶联(反应路线70)通过碳阴离子的亲核进攻来完成。化合物280通过用叔丁基锂在乙醚中于-78℃下处理碘化物284就地制备(参见第3部分，实施例9，反应路线72)，然后向其中加入醛278的乙醚溶液。将该混合物于-78℃下搅拌1.5小时，然后升温至室温并加入乙酸乙酯。将有机层依次用水、1N盐酸和水洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并浓缩后，将粗产物用硅胶快速层析纯化得到化合物281。用常规方法，例如用80％乙酸水溶液于60℃下处理将侧链脱保护得到所需的侧链半缩醛。
反应路线70
第3部分
用于与甾核偶联的各种侧链碳骨架的合成
化合物165以及所列类似物的合成是汇聚合成(即，将高度功能基化的侧链与功能基化的甾核偶联)。第2部分描述了用于将侧链碳骨架与甾体环结构偶联的两种方法。以下描述的是用于偶联反应的侧链碳骨架的制备。
第一种方法涉及从伯醇154(从L-香芹酮制得，L-香芹酮可以从例如Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI得到)合成5-乙酰氧基-3-(1’-甲基乙基)-戊醛(156)和相关的醛。该反应顺序生成的是具有S-构型的化合物165。具有R-构型的化合物从D-香芹酮合成。还应当注意的是，可使用任何适宜的醇保护基来代替乙酸酯，以生成适于通过烯化类型的反应和化合物252或相关的甾族化合物偶联的醛化合物。
第二种方法(反应路线72)涉及从羧酸化合物282合成化合物284和相关的烷基卤化物。该反应顺序也生成具有S-构型的产物(280)。同样，化合物280的对映体从D-香芹酮合成。同样，可用任何适宜的醛保护基代替280中的缩酮功能基，用于生成偶联反应中所用的碳阴离子(通过锂/卤化物交换反应从相应的烷基卤化物制得)。
实施例8
5-乙酰氧基-3-(1’-甲基乙基)-戊醛(156)
在前述各部分所描述的维蒂希反应中所用的中间体5-乙酰氧基-3-(1’-甲基乙基)-戊醛(156)可以根据反应路线71中所示的反应顺序合成。
反应路线71
按照文献中的方法(四面体通讯，1984，25(41)，4685-4688)将L-香芹酮(153)转变成化合物154。通过转变成乙酸酯对化合物154中的伯醇进行保护。将化合物154(207mg，1.10mmol)溶于吡啶(2ml)并加入DMAP(10mg)和乙酸酐(2ml)。将混合物室温搅拌过夜，然后用乙醚稀释。将混合物依次用10％碳酸氢钠水溶液和水洗涤，然后用硫酸镁干燥。将粗产物用硅胶快速层析(1∶4乙酸乙酯/己烷)纯化得到化合物155(249mg，1.08mmol)，收率98％。
用80％乙酸脱除缩酮155中的缩酮保护基得到所需的醛156。将化合物155(150mg，0.652mmol)悬浮在80％乙酸(5ml)中并将该混合物于70℃下加热2小时。真空蒸除溶剂并将残余物加入乙醚(50ml)中。将该混合物用碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并蒸发滤液得到纯净的化合物156(110mg，0.591mmol)，收率91％。
实施例9
在前述各部分所描述的偶联反应中所用的中间体280可以根据反应路线72中所描述的反应顺序合成。
反应路线72
首先用常规的文献方法(四面体通讯，25(41)，4685-4688，1984)合成化合物282，然后通过三步反应将其转变成280。将化合物282(1.04g，5.12mmol)溶于无水四氯化碳(120ml)，加入I2(2.57g)和碘苯二乙酸酯(IDBA)(3.28g)。将混合物回流并用100瓦的灯泡照射10分钟。冷却至室温后，加入5％Na2S2O3水溶液(300ml)直至溶液变为无色，然后分液。将有机相用水洗涤并用硫酸镁干燥。经纯化得到纯净的化合物283(657mg，2.30mmol，收率45％)。
使用2，2-二甲基-1，3-丙二醇并用对甲苯磺酸作为催化剂，通过交换醛保护基从化合物283制得化合物284。将化合物283(42mg，0.18mmol)溶于苯(5ml)并加入2，2-二甲基-1，3-丙二醇(300mg)和对甲苯磺酸(3mg)。将该混合物加热回流过夜，然后冷却并真空蒸发至干。将残余物用硅胶快速层析(19∶1二氯甲烷/己烷)纯化得到化合物284(40mg，0.14mmol，80％)。
最后，用叔丁基锂在THF中将284进行锂-碘交换反应得到所需产物280。-78℃下，将叔丁基锂(1.7M的戊烷溶液，0.25ml)加入到化合物284(52.1mg，0.160mmol)的无水乙醚(2.0ml)溶液中。将该溶液于-78℃下搅拌，直至GC分析表明不再有原料存在。该溶液直接用于和醛278(实施例7，反应路线70)的偶联反应。
第4部分
3，4，6，7-多羟基-22，29-环氧-15-酮甾族化合物的合成
具有22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)中所含的C15酮和侧链半缩醛功能基之一或两者的多羟基化甾族化合物可用第一和第二部分中所描述的方法的组合来合成。可以先将A和B环官能化，然后将D环官能化并偶联侧链，或者采用相反的顺序。在含有C15酮和/或C29半缩醛的化合物中，A/B环可以在碳3、4、6和/或7以任意组合以及构型的任意组合含有2、3或4个羟基。
以下描述了22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基-14β-豆甾烷-15-酮(304)和22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)以及相应的H14α差向异构体的合成。这些是通过第一和第二部分所描述的合成转变反应得到的含有C15酮和侧链C29半缩醛的化合物的例子，该方法还可用于产生在A/B环系的碳3、4、6和7含有其它羟基化形式的化合物。
以下还包括了22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基豆甾烷醇(306)的合成路线，该化合物含有化合物165中所含的多羟基化的A/B环系和半缩醛侧链，但不合C15酮功能基。
实施例10
22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基-14β-豆甾烷-15-酮(304)甾体22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基-14β-豆甾烷-15-酮(304)可以根据反应路线73进行合成。
反应路线73
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)TBDMSCl，咪唑，DMF(iii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iv)NaBH4，CeCl3，THF-MeOH(v)乙酸酐，吡啶(vi)BH3-THF配合物，然后是H2O2，OH-，(vii)NaH，DMF，苄基溴(viii)TBAF，THF(ix)PDC，二氯甲烷(x)LS-Selectride，THF(xi)NaH，DMF，苄基溴(xii)乙酸，水，丙酮。
反应路线73(续)：
(xiii)EtPh3Br，叔丁醇钾，THF(xiv)156，Me2AlCl，二氯甲烷(xv)甲醇钠，甲醇(xvi)Ag2CO3/硅藻土，苯(xvii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，DMF(xviii)H2，Pd/C，乙酸乙酯/乙醇(vix)氢氧化钾，甲醇(xx)1.(CH2OH)2，p-TsOH，苯，2.DIBAL，甲苯，3.80％乙酸。
甾体22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基-14β-豆甾烷-15-酮(304)可以从可购买到的甾体去氢表雄酮(247)合成。首先用乙二醇和催化量的对甲苯磺酸在回流的苯中处理将化合物247的C17酮以缩酮的形式保护。然后用叔丁基二甲基甲硅烷基氯和咪唑在DMF中将3β羟基以甲硅烷基醚的形式保护得到化合物286。将化合物286用三氧化铬和3，5-二甲基吡唑进行烯丙型氧化在C7位引入羰基(化合物287)。将该酮用硼氢化钠和氯化铈在THF-甲醇溶剂系统中进行化学选择性的1，2-还原得到烯丙醇288。
可用实施例1所述的顺序引入C6醇，或用硼烷-THF配合物硼氢化，然后用碱性过氧化氢氧化水解引入C6醇。在第二种方法中，将化合物288中的烯丙醇首先用乙酸酐和吡啶以乙酸酯的形式保护，然后将产物289溶于无水THF并在0℃下加入1.0M硼烷的THF溶液。将该混合物于0℃下搅拌30分钟，然后室温搅拌2.5小时。然后依次滴加3N氢氧化钠溶液和30％过氧化氢水溶液。将混合物室温搅拌16小时，然后倒入饱和氯化钠溶液中。将该含水的浆液用氯仿萃取并将合并的有机层用硫酸镁干燥。过滤并蒸发滤液得到粗产物，将其通过快速硅胶色谱纯化得到化合物221。
然后将邻位6，7-二醇221用苄基溴和氢化钠在二甲基甲酰胺中以二苄氧基衍生物的形式保护。将化合物221溶于二甲基甲酰胺并加入氢化钠。将该混合物室温搅拌1小时，然后加入苄基溴。继续搅拌2.5小时，然后加入水终止反应并继续搅拌30分钟。将混合物用乙醚萃取，然后依次用5％盐酸、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至于。将得到的粗产物用快速层析纯化得到化合物291。
用TBAF在THF中回流2小时将化合物291中的C3醇脱保护得到化合物292。随后用PDC氧化得到酮293。为完成该转变，将粗产物292溶于二氯甲烷并加入PDC。将混合物室温搅拌22小时。用硅藻土过滤，蒸发滤液并用快速层析纯化得到白色固体状的产物酮293。
将293选择性还原以83％的收率在C3生成α-羟基。为此，将化合物293的THF溶液冷却至-78℃并缓慢加入LS-Selectride，然后在氮气下于-78℃搅拌1小时。加入甲醇并将反应混合物升温至室温。经常规后处理后通过快速层析纯化以大约80％的收率得到化合物294。以约10％的收率得到3β-差向异构体。将化合物294中的α-羟基以苄氧基衍生物的形式保护。为此，将化合物294溶于二甲基甲酰胺并加入氢化钠。将该混合物室温搅拌1小时，然后加入苄基溴。继续搅拌16小时，然后缓慢加入水终止反应并继续搅拌30分钟。将混合物用乙醚萃取，然后依次用5％盐酸、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干。将得到的粗产物用快速层析纯化得到化合物295。
用乙酸、水和丙酮(2∶1∶2)的混合物回流14小时将化合物295中的C17缩酮脱保护，纯化后以99％的收率得到化合物296。将乙基三苯基溴化用叔丁醇钾在THF中处理制得叶立德，用该叶立德将化合物296转变成烯烃297。用醛156(反应路线45)和Lewis酸、二甲基氯化铝在二氯甲烷中完成侧链碳结构的偶联，纯化后得到C22差向异构体298a和298b。然后用甲醇钠在甲醇中将C29乙酰氧基脱保护。然后将生成的二醇299用吸附于硅藻土上的碳酸银在回流的苯中氧化成δ-内酯。将化合物299溶于苯，加入吸附于硅藻土上的碳酸银并将该混合物回流12小时。
然后将反应混合物过滤，蒸发并将残余物通过快速层析纯化得到内酯300。将化合物300用三氧化铬和3，5-二甲基吡唑在二氯甲烷中进行烯丙型氧化，在C15引入羰基(化合物301)。用氢气和钯炭在乙酸乙酯中将共轭的Δ16碳-碳双键还原得到化合物302。脱除酯302中的苯甲酸酯基团并同时使C14差向异构化得到含有顺C/D环连接的三羟基产物303以及含有反C/D环连接的三羟基产物，这两种产物通过色谱法分离。最后，将C15酮以乙二醇缩酮的形式保护((CH2OH)2，p-TsOH，苯)并随后用DIBAL于-78℃下将δ-内酯选择性还原成内半缩醛并脱保护(80％乙酸)得到22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基-14β-豆甾烷-15-酮(304)。
或者，可将化合物221用例如80％的乙酸处理以脱除所有的保护基。然后，将B-环中的羟基选择性地进行保护。为此，可使用2，2-二甲氧基丙烷和樟脑磺酸。然后，可通过维蒂希反应，例如用乙基三苯基溴化、叔丁醇钾和THF将C17的酮基转变成环外双键，在C17上形成亚乙基取代基。然后，可用例如草酰氯、DMSO、三乙胺在二氯甲烷中将C3羟基氧化成羰基，随后将形成的C3羰基用LS-Selectride(AldrichChemical Co.，Milwaukee，WI)还原得到3α羟基。然后将B-环中的羟基脱保护得到化合物330。反应路线79描述了这种合成化合物330的替代方法。
实施例11
化合物306可根据反应路线74中的反应顺序从化合物300合成。
反应路线74
注：(i)H2，Pd/C，乙酸乙酯/乙醇(ii)DIBAL，甲苯，-78℃。
化合物306可用两步法从化合物300合成，第一步是将羟基用氢气和钯炭在乙酸乙酯和乙醇中脱保护并同时将Δ16碳-碳双键还原。将上述混合物室温搅拌12天，过滤并通过快速层析纯化得到305。然后按照下述方法将δ-内酯选择性还原成内半缩醛。将化合物305溶于THF并冷却至-78℃，加入DIBAL并将该混合物于-78℃搅拌3小时。经常规的后处理并用硅胶快速层析纯化得到22，29-环氧-3，6，7，29-四羟基豆甾烷醇(306)。
实施例12
可将前述各部分中所描述的反应条件用于合成反应路线75中所述的化合物165。
反应路线75
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iii)NaBH4，CeCl3，THF-MeOH(iv)TBDMSCl，咪唑，DMF(v)m-CPBA，二氯甲烷(vi)80％乙酸(vii)TBAF，THF(viii)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(ix)NaBH4，甲醇(x)TBDMSCl，咪唑，DMF(xi)1.Li/NH3-THF，2.Cl(O)P(OEt)2(xii)Li/NH3，叔丁醇
反应路线75(续)：
注：(xiii)TBAF，THF(xiv)草酰氯，DMSO，三乙胺(xv)m-CPBA，二氯甲烷(xvi)乙酸(xvii)碳酸钾，甲醇(xviii)EtPPh3Br，叔丁醇钾，THF(xix)BnBr，NaH，DMF(xx)156，Me2AlCl，二氯甲烷(xxi)甲醇钠，甲醇，THF(xxii)Ag2CO3/硅藻土，苯(xxiii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷。
反应路线75(续)：
注：(xxiv)H2，Pd/C，乙酸乙酯(xxv)KOH，甲醇(xxvi)1.(CH2OH)2，pTsOH，苯，2.DIBAL，甲苯，-78℃3.80％乙酸。
22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)可以从可购买到的甾体4-雄甾烯-3，17二酮(1)合成。从化合物1合成中间体128已在合成3α，4β，6α，7β，17β-五羟基-5α-雄甾烷醇(241)时进行了描述(实施例3，反应路线61)。
用于如下实施例(实施例16，反应路线79)中所述侧链偶联方法的化合物128的D-环的制备从脱除甾体128 C17上的甲硅烷基开始。将化合物128溶于THF并加入TBAF(1.0M的THF溶液)。将该混合物加热回流2小时后真空浓缩。将残余物通过快速层析纯化得到醇129。
用草酰氯在二氯甲烷中将醇129的羟基部分转变成酮。将化合物129溶于二氯甲烷并于-78℃下加入草酰氯的二氯甲烷溶液。于-78℃下搅拌15分钟后，加入三乙胺并继续搅拌5分钟。经常规的后处理和纯化得到白色固体状的化合物142。
用与实施例3(反应路线61)中所描述的将化合物128转变成化合物241相同的方法将化合物142转变成化合物145。将化合物142用m-CPBA在二氯甲烷中进行环氧化作用生成环氧化物143，随后用乙酸进行环氧化物开环反应生成3，6，7-三羟基-4-乙酰氧基化合物144。用碳酸钾在甲醇中脱除连接在C4氧上的乙酸酯基团得到化合物145。
用前述各部分中所描述的相同类型的反应从化合物145合成化合物165。用乙基三苯基溴化和叔丁醇钾在THF中制得叶立德，用该叶立德将化合物145转变成亚乙基化合物157。然后将四个羟基用苄基保护得到四苄氧基化合物158。用醛156(反应路线71)和Lewis酸如二甲基氯化铝在二氯甲烷中完成侧链的偶联反应，得到化合物159。然后用甲醇钠在甲醇中将C29乙酰氧基脱保护。然后将生成的二醇用吸附于硅藻土上的碳酸银在苯中将其氧化成δ-内酯161。将化合物161用三氧化铬和3，5-二甲基吡唑在二氯甲烷中进行烯丙型氧化，在C15引入羰基并同时将苄基氧化成苯甲酸酯基团(化合物162)。用氢气和钯炭在乙酸乙酯和乙醇中将共轭的Δ16碳-碳双键还原得到化合物163。在碱性条件下(例如氢氧化钾的甲醇溶液)脱除酯163中的苯甲酸酯基团并同时使C14差向异构化得到产物164，该产物为含有顺式C/D环连接的化合物和反式C/D环连接的化合物的差向异构体混合物。最后，将C15酮以乙二醇缩酮的形式保护((CH2OH)2，p-TsOH，苯)并随后用DIBAL于-78℃下将δ-内酯选择性还原成内半缩醛并脱保护(80％乙酸)得到22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14β-豆甾烷-15-酮(165)和其C14差向异构体22，29-环氧-3，4，6，7，29-五羟基-14α-豆甾烷-15-酮。
第5部分
具有生物学活性的新型多羟基甾族化合物的其它合成实施例
除前述各部分中所描述的化合物外，还制得了大量具有生物学活性的相关化合物。这些化合物包括，具有3α，6α，7β-羟基化形式并且在C17位带有各种功能基的化合物，以及具有3β，6α，7β-羟基化形式并且在C17位带有各种功能基的化合物。以下实施例中描述了用于制备这些化合物的方法。
实施例13
可从中间体化合物221制备大量的3，6，7-羟基化的化合物。如反应路线73所述，可从市售的原料脱氢表雄酮(247)制备化合物221。具体地讲，在500ml圆底烧瓶中，将化合物247(20.0g，69.3mmol)溶于苯(200ml)，然后将该烧瓶与斯塔克设备连接。加入对甲苯磺酸一水合物(0.501g，2.64mmol)，随后加入乙二醇(20ml)并将该混合物回流4.5小时。将该混合物冷却至室温并用乙醚(200ml)稀释。将有机层依次用饱和碳酸氢钠溶液(2×100ml)和饱和氯化钠溶液(2×100ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到产物285(22.8g，68.6mmol，99％)，该产物不经纯化直接用于下一步反应。可按照如下方法将化合物285中的3β羟基以甲硅烷基醚的形式保护。将化合物285(22.5g，67.7mmol)溶于二甲基甲酰胺(112.5ml)和二氯甲烷(112.5ml)的混合物。依次加入咪唑(11.3g，166.0mmol)和叔丁基二甲基甲硅烷基氯(15.8g，104.8mmol)。将该混合物在氢气下室温搅拌6小时，然后用乙醚(675ml)稀释。将有机混合物依次用5％盐酸(2×135ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×135ml)和饱和氯化钠溶液(2×135ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至于得到粗产物286。将该粗产物用乙酸乙酯/甲醇(3∶2)重结晶得到白色结晶状化合物286(25.9g，58.0mmol，两步的总收率为83％)。然后将化合物286进行烯丙型氧化反应在C7位引入羰基(化合物287)。将化合物286(15.0g，33.6mmol)溶于环己烷(60ml)并加入水(7.3ml)。加入水合氯化钌(III)(0.0561g，0.27mmol)，随后滴加叔丁基过氧化氢(37.6ml)。将该混合物室温搅拌24小时，然后用乙酸乙酯(376ml)稀释。将有机混合物依次用饱和氯化钠溶液(2×188ml)和25％硫代硫酸钠溶液(2×188ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到粗产物。将粗产物用乙酸乙酯重结晶得到化合物287(8.6g，18.7mmol，56％)。将化合物287中的酮进行化学选择性的1，2-还原可以得到288。为此，将化合物287(14.7g，31.9mmol)溶于四氢呋喃(118ml)并加入七水合氯化铈(III)(17.6g，47.2mmol)的甲醇(35ml)溶液。将混合物用冰浴冷却并缓慢加入硼氢化钠(2.5g，66.1mmol)。将该混合物升温至室温并搅拌2.5小时。向混合物中缓慢加入5％盐酸(44ml)，然后加入乙酸乙酯(588ml)。将反应液依次用5％盐酸(120ml)、饱和碳酸氢钠溶液(120ml)和饱和氯化钠溶液(120ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到产物288(14.8g)，该产物不经纯化直接用于下一步反应。将化合物288(14.8g)溶于吡啶(30ml)并加入乙酸酐(15ml)和催化量的4-二甲氨基吡啶(30mg)。将该混合物室温搅拌16小时，然后用乙酸乙酯(300ml)稀释。将有机混合物用饱和碳酸氢钠溶液(2×60ml)洗涤，然后用饱和氯化钠溶液(2×60ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至于得到粗产物。用甲醇重结晶得到化合物289(12.6g，25.0mmol，两步的总收率为78％)。将化合物289硼氢化得到6α，7β羟基化形式。因此，将化合物289(8.4g，16.6mmol)溶于无水THF(50ml)并将该混合物冷却至0℃。加入1.0M硼烷的THF(20ml)溶液并将该混合物于0℃搅拌30分钟，然后室温搅拌2.5小时。然后依次滴加10N氢氧化钠溶液(10ml)和30％过氧化氢水溶液(10ml)。将混合物室温搅拌18小时，然后倒入饱和氯化钠溶液(200ml)中。将该含水浆液用二氯甲烷(2×250ml)萃取并将合并的有机层用25％硫代硫酸钠水溶液(2×250ml)洗涤，然后将有机层用硫酸镁干燥。过滤并蒸发滤液得到粗产物，将其通过硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物221(5.9g，12.3mmol，74％)。
反应路线76说明了从化合物221合成化合物326和327。将化合物221(1.2g，2.4mmol)溶于乙酸酐(3ml)并加入吡啶(3ml)和催化量的4-二甲氨基吡啶(40mg)。将该混合物室温搅拌3小时，然后用乙酸乙酯(100ml)稀释。将有机混合物依次用5％盐酸、饱和碳酸氢钠溶液(100ml)和饱和氯化钠溶液(100ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到产物321(1.3g)，该产物不经纯化直接用于下一步反应。用TBAF在THF中脱除甲硅烷基保护基得到含有3β-羟基的化合物322。将粗产物321溶于THF(10ml)并加入1.0M的四丁基氟化铵(4ml)。将该混合物回流1小时，冷却至室温，然后倒入饱和氯化钠溶液(50ml)中。将该含水浆液用二氯甲烷(5×40ml)萃取并将有机层用硫酸镁干燥。过滤并蒸发滤液得到粗产物，将其通过硅胶快速层析(1∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物322(0.85g，1.9mmol，两步的总收率为76％)。然后用PDC在二氯甲烷中进行氧化反应使C3的立体化学发生转化生酮323，随后通过L-Selectride进行还原，还原反应主要生成3α-羟基化合物324。为此，将化合物322(0.84g，1.9mmol)溶于二氯甲烷(15ml)并加入PDC(1.2g，3.2mmol)。将混合物室温搅拌40小时，然后用乙醚(50ml)稀释。过滤并蒸发至干得到粗产物，将其通过硅胶快速层析(9∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物323(0.81g，1.8mmol，95％)。然后将化合物323(0.34g，0.75mmol)溶于THF(10ml)并冷却至-78℃。加入L-Selectride(1.0M的THF溶液，1.6ml)并将该混合物于-78℃下搅拌1小时。将混合物升温至室温并加入10N氢氧化钠溶液(1ml)，然后滴加30％过氧化氢水溶液(1ml)。将混合物室温搅拌1小时，然后倒入乙酸乙酯(50ml)中。将有机混合物依次用5％盐酸(2×25ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×25ml)和饱和氯化钠溶液(2×25ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，用硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物324(0.214g，0.48mmol，64％)。
然后脱除乙酸酯保护基。将化合物324(0.25g，0.56mmol)溶于甲醇(10ml)并加入甲醇钠(250mg)。将混合物室温搅拌3小时，然后用乙酸乙酯(50ml)稀释。将有机混合物依次用5％盐酸(2×25ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×25ml)和饱和氯化钠溶液(2×25ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，用硅胶快速层析(乙酸乙酯)纯化得到化合物325(0.185g，0.51mmol，91％)。将化合物325(141mg，0.385mmol)溶于80％乙酸(10ml)并于70℃下搅拌14小时。将混合物用乙酸乙酯(50ml)稀释，然后依次用饱和碳酸氢钠溶液(2×25ml)和饱和氯化钠溶液(2×25ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，用硅胶快速层析(乙酸乙酯)纯化得到化合物326(0.054g，0.17mmol，44％)。最后，将酮326(0.023g，0.072mmol)用硼氢化钠(0.034g)在95％乙醇(1ml)中于室温下还原生成四羟基化合物327(0.018g，0.056mmol，78％)。
反应路线76
注：(i)乙酸酐，吡啶(ii)TBFA，THF(iii)PDC，二氯甲烷(iv)L-Selectride，THF(v)甲醇钠，甲醇(vi)80％乙酸(vii)硼氢化钠，乙醇。
实施例14
如反应路线77所述，化合物329可从化合物322以两步法合成。将酯322在甲醇钠和甲醇中室温搅拌15小时脱除乙酸酯保护基。然后用80％的乙酸使化合物328脱去缩酮得到三羟基化合物329。
反应路线77
注：(i)甲醇钠，甲醇(ii)80％乙酸。
实施例15
如反应路线78所示，化合物329还可以用80％的乙酸从化合物221直接以一步合成。为此，将缩酮221(1.3g，2.7mmol)溶于80％乙酸水溶液(20ml)并将该混合物室温搅拌3小时。蒸发至干得到化合物329(0.79g，2.5mmol，93％)，该产物不经纯化直接用于随后的反应。
反应路线78
实施例16
甾体3α，6α，7β-三羟基-17(20)-孕烯(330)可以根据反应路线79所示的反应顺序合成。
反应路线79
注：(i)p-TsOH，(CH2OH)2，苯(ii)CrO3，3，5-二甲基吡唑，二氯甲烷(iii)NaBH4，CeCl3，THF-MeOH(iv)TBDMSCl，咪唑，DMF(v)m-CPBA，二氯甲烷(vi)80％乙酸(vii)TBAF，THF(viii)2，2-二甲氧基丙烷，CSA，DMF(ix)NaBH4，甲醇(x)TBDMSCl，咪唑，DMF(xi)1.Li/NH3，Et2O，2.PDC，二氯甲烷(xii)L-Selectride，THF。
反应路线79(续)：
注：(xiii)乙酸酐，吡啶(xiv)TBAF，THF(xv)(COCl)2，三乙胺，DMSO(xvi)EtPh3PBr，叔丁醇钾，THF(xvii)80％乙酸。
化合物330可从化合物10合成(如反应路线79所示)。-78℃及氩气下，将化合物10(0.82g，1.73mmol)的乙醚(15ml)溶液转移到含有金属锂(55mg)的液氨(30ml)溶液的烧瓶中。-78℃下30分钟后，加入氯化铵(2.0g)并将氨蒸发。加入水(10ml)并分液。将水层用二氯甲烷(2×25ml)萃取，将合并的有机层用水(2×25ml)洗涤并用硫酸镁干燥。过滤并蒸发至干后，将残余物溶于二氯甲烷(15ml)并加入PDC(600mg，1.59mmol)。将混合物室温搅拌18小时，然后用硅藻土垫过滤。将滤液通过硅胶快速层析(5∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物13(653mg，1.40mmol，81％)。
然后将酮13通过如下方法还原。将化合物13(1.2g，2.53mmol)溶于THF(30ml)并将该混合物冷却至-78℃，加入L-Selectride(1.0M的THF溶液，3.8ml)。将该混合物于-78℃下搅拌2.5小时然后升温至0℃。依次加入10％氢氧化钠溶液(10ml)和30％过氧化氢(10ml)。搅拌2小时后，加入水(20ml)并将该含水浆液用二氯甲烷(4×100ml)萃取。将合并的有机萃取液用10％Na2S2O3(2×100ml)和饱和氯化钠溶液(2×100ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到产物14，该产物不经纯化直接用于下一步反应。然后将3α-羟基用乙酸酐和吡啶以乙酸酯的形式保护得到乙酸酯15。为此，将化合物14溶于吡啶(15ml)和乙酸酐(10ml)并将该混合物搅拌12小时。加入乙酸乙酯和乙醚(1∶1，150ml)并将该混合物依次用5％盐酸(2×50ml)和饱和碳酸氢钠溶液(2×50ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(10∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物15(0.89g，1.73mmol，两步的总收率为68％)。通过在THF(30ml)和TBAF(1.0M的THF溶液，3.6ml)中回流3小时然后蒸发至千脱除化合物15(0.85g，1.63mmol)C17的甲硅烷基保护基。然后将残余物溶于二氯甲烷(100ml)并用水(3×30ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(1∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物16(0.59g，1.45mmol，89％)。然后用草酰氯在DMSO中将化合物16的C17羟基氧化。为此，将化合物16(0.57g，1.40mmol)溶于二氯甲烷(5ml)并于-78℃下加入到草酰氯(0.15ml，1.68mmol)和DMSO(0.24ml，3.36mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液中。-78℃下搅拌15分钟后，加入三乙胺(0.98ml)并继续搅拌5分钟。将混合物升温至室温并加入水(10ml)。分液并将有机层依次用5％盐酸(2×5ml)和饱和碳酸氢钠溶液(2×5ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(2∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物17(0.54g，1.33mmol，95％)。
用乙基三苯基溴化和叔丁醇钾在THF中制得磷叶立德，用该叶立德对化合物17进行维蒂希反应生成化合物18。氮气流下，将叔丁醇钾(0.59g，5.23mmol)加入到乙基三苯基溴化(1.94g，5.23mmol)的THF(15ml)溶液中并将该混合物室温搅拌1小时。将化合物17(0.53g，1.31mmol)溶于THF(10ml)并将该溶液加入到叶立德的THF溶液中。将形成的混合物在氮气下回流12小时，然后冷却至室温。将反应混合物用硅藻土过滤并将滤液蒸发至干。将残余物溶于二氯甲烷(10ml)并用饱和氯化铵溶液(2×30ml)和水(2×30ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物18(0.33g，0.88mmol，67％)。
最后，脱除丙酮化物基团。为此，将化合物18(20mg，0.053mmol)溶于80％乙酸水溶液(1.5ml)并于60℃搅拌1小时。将混合物蒸发至干得到化合物330(17.8mg，0.053mmol，99％)。
实施例17
可从化合物329合成大量具有重要生物学活性的化合物。例如，含有3β，6α，7β-羟基化形式并且在C17带有亚乙基的化合物333可从化合物329通过三步反应制得(反应路线80)。将化合物329(1.81g，5.6mmol)溶于2，2-二甲氧基丙烷(25ml)并加入催化量的樟脑磺酸(CSA)(0.03g)，然后将该混合物室温搅拌3小时。加入乙酸乙酯(200ml)并将该混合物依次用5％盐酸(50ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×100ml)和饱和氯化钠溶液(2×100ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(1∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物331(1.54g，4.3mmol，76％)。用前述各部分中所述的磷叶立德与化合物331进行维蒂希反应生成化合物332。氮气流下，将叔丁醇钾(7.15g，63.7mmol)加入到搅拌中的乙基三苯基溴化(23.7g，63.7mmol)的甲苯(360ml)溶液中。将该混合物室温搅拌1小时，然后加入化合物331(7.7g，21.2mmol)的甲苯(210ml)溶液。将该混合物在氮气下室温搅拌24小时，然后滴加水(120ml)终止反应。将混合物用乙酸乙酯(900ml)稀释，然后用饱和碳酸氢钠溶液(2×200ml)和氯化钠溶液(2×200ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(2∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物332(7.2g，19.2mmol，90％)。然后通过将化合物332在80％乙酸中搅拌将332中的羟基脱保护。为此，将化合物332(7.2g，19.2mmol)溶于80％乙酸(115ml)并将该混合物室温搅拌3小时。将混合物蒸发至干，随后通过硅胶快速层析(9∶1二氯甲烷/甲醇)纯化得到化合物333(5.81g，17.4mmol，90％)。
反应路线80
实施例18
在C3含有酮并且具有6，7-羟基化形式的化合物可以从化合物332制得。例如，将化合物332在Swern条件下氧化生成化合物334，然后将其脱保护生成化合物335(反应路线81)。将化合物332(1.01g，2.70mmol)溶于二氯甲烷(10ml)，然后于-78℃加入DMSO(2.5ml)和2.0M草酰氯的二氯甲烷溶液(8.1ml)。于-78℃搅拌15分钟后，加入三乙胺(4.6ml)并继续搅拌15分钟，然后室温搅拌30分钟。将混合物用乙酸乙酯(100ml)稀释并用饱和碳酸氢钠溶液(2×50ml)和饱和氯化钠溶液(2×50ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶(用1％三乙胺的己烷溶液预处理)快速层析(19∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物334(0.77g，2.07mmol，77％)。按照前述实施例中的描述，将化合物334(11mg，0.030mmol)在80％乙酸(1.25ml)中室温搅拌1小时将化合物334中的羟基脱保护，蒸发至干并通过硅胶快速层析(乙酸乙酯)纯化后得到化合物335(9.8mg，0.029mmol，97％)。
反应路线81
实施例19
反应路线81中Swern氧化反应的一个副产物是氯代衍生物336。如反应路线82所示，通过用80％乙酸水溶液处理可将化合物336脱保护。为此，将化合物336(0.028g，0.072mmol)溶于80％乙酸水溶液(2ml)并室温搅拌1小时。将混合物蒸发至干，残余物通过硅胶快速层析(3∶2己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物337(0.024g，0.067mmol，94％)。
反应路线82
实施例20
如前所述，化合物330可通过将化合物334中的C3羰基还原(例如，用LS-Selectride，Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI)得到3α羟基并随后脱保护制得。为此，将化合物334(0.85g，2.3mmol)溶于THF(25ml)并冷却至-78℃。加入LS-Selectride(1.0M的THF溶液，3.0ml)并将混合物于-78℃搅拌3小时。加入10N氢氧化钠水溶液(2ml)和30％过氧化氢(2ml)并将该混合物升温至0℃。将混合物用乙酸乙酯(150ml)稀释，然后用饱和碳酸氢钠溶液(2×50ml)和饱和氯化钠溶液(2×50ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，残余物通过硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物338(0.703g，1.88mmol，80％)。然后将B-环上的羟基脱保护得到化合物330(反应路线83)。将化合物338(1.44g，3.85mmol)溶于80％乙酸水溶液(25ml)并室温搅拌3小时。将混合物蒸发至干得到化合物330(1.25g，3.74mmol，97％)。该方法是反应路线79所示的合成化合物330的替代合成路线。
反应路线83
实施例21
在C17含有乙基或其它烷基链的化合物可以从在C17含有环外双键的相应化合物制备。例如，化合物339通过将化合物338中的C17-C20双键催化氢化并随后脱保护制得(如下所示)。为此，将化合物338(0.15g，0.40mmol)溶于1∶1乙酸和乙醇(4ml)并加入10％钯炭(15mg)。将混合物在氢气氛下搅拌16小时，然后过滤并蒸发至干得到所需产物339(0.115g，0.340mmol，85％)(反应路线84a)。如果氢化反应在乙酸乙酯中进行，可以形成中间体17-乙基-6，7-丙酮化物361(反应路线84b)。为此，将化合物338(0.019g，0.050mmol)溶于乙酸乙酯(5ml)并加入10％钯炭(9mg)。将混合物在氢气氛下搅拌14小时，然后过滤并蒸发至干得到所需产物361(0.018g，0.048mmol，96％)。
同样，将化合物332的乙酸溶液用氢气和10％钯炭氢化可以得到产物340(反应路线85)。
反应路线84a
反应路线84b
反应路线85
实施例22
C17带有其它烷基的化合物可用不同的维蒂希试剂制得。例如，化合物342很容易通过与前述类似的维蒂希反应，用MePh3PBr代替EtPh3PBr作为维蒂希试剂并随后将三醇341脱保护制得(反应路线86)。为此，将甲基三苯基溴化(1.97g，5.51mmol)和叔丁醇钾(0.61g，5.4mmol)在THF(10ml)中搅拌1小时。向该叶立德中加入酮331(0.411g，1.14mmol)的THF(5ml)溶液并将该混合物回流3小时。按照以上的描述进行常规后处理后，将粗产物通过硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物341(0.332g，0.920mmol，81％)。然后将化合物341(0.204g，0.567mmol)用80％乙酸(4ml)于室温下处理1.5小时。将混合物真空蒸发得到所需的三醇342(0.173g，0.540mmol，95％)。然后将化合物341(0.023g，0.063mmol)用10％钯炭(15mg)在乙酸乙酯(5ml)中于氢气氛下氢化，随后过滤并蒸发至干，用80％乙酸溶液(2.5ml)脱保护来制备相应的C17甲基衍生物，由此制得化合物343(0.018g，0.056mmol，88％)(反应路线87)。
反应路线86
反应路线87
实施例23
在C3含有亚甲基碳的化合物可以通过多种不同的方法合成。其中一种方法包括反应路线88所示的改进的Barton方法(Robins等，美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)，105：4059-4065，1983)。将醇332(0.10g，0.27mmol)用氯代硫羰甲酸(chlorothionoformate)苯酯(0.45ml，3.3mmol)在吡啶(2ml)和二氯甲烷(3ml)中于室温下处理2小时。将混合物蒸发至干并将残余物通过硅胶快速层析(30∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到硫羰酸酯(thionester)344(0.12g，0.22mmol，84％)。然后在惰性气体氛围下，将酯344(0.091g，0.17mmol)用 nBu3SnH(60μl，0.22mmol)和催化量的AIBN(4mg)在甲苯(3ml)中于75℃下处理3小时。将混合物蒸发至干，用硅胶快速层析(30∶1己烷/乙酸乙酯)纯化后得到化合物345(0.035g，0.1mmol，57％)。将化合物345(0.025g，0.069mmol)用80％乙酸水溶液(2ml)室温处理1小时，然后蒸发至干并用硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到二醇346(0.021g，0.066mmol，96％)。
反应路线88
实施例24
在C17含有亚甲基碳的化合物可以按照与实施例23中所述相似的反应制得。例如，首先通过用叔丁基二甲基甲硅烷基氯(0.095g，0.63mmol)和咪唑(0.057g，0.84mmol)在二甲基甲酰胺(4ml)中于室温下处理4小时，将化合物331(0.15g，0.42mmol)中的醇基团以甲硅烷基醚的形式保护。将该混合物用乙醚(75ml)稀释并用饱和碳酸氢钠溶液(2×25ml)和水(2×25ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(9∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物347(0.18g，0.38mmol，90％)(反应路线89)。然后将化合物347的酮功能基用氢化锂铝在乙醚中还原得到17β-醇348。为此，将化合物347(0.18g，0.37mmol)溶于乙醚(5ml)，冷却至0℃并加入氢化锂铝(0.018g，0.48mmol)。将混合物于0℃搅拌30分钟，然后滴加饱和碳酸氢钠溶液(1ml)。将混合物用乙醚(50ml)稀释，用饱和碳酸氢钠溶液(2×15ml)和水(2×15ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，将残余物通过硅胶快速层析(4∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物348(0.15g，0.31mmol，85％)。采用Barton反应，将化合物348用氢化钠、CS2和碘甲烷在THF中处理，经后处理和纯化后得到黄原酸甲酯349。为此，将化合物348(0.052g，0.11mmol)溶于THF(5ml)并加入氢化钠(17.4mg(60％的油悬浮液)，0.43mmol)和咪唑(5mg，0.074mmol)。将该混合物室温搅拌30分钟，然后加入二硫化碳(0.2ml)并继续搅拌2小时，然后回流30分钟。加入碘甲烷(0.2ml)并继续回流30分钟。滴加水(1ml)，将该混合物用乙醚(100ml)稀释，然后依次用5％盐酸(2×30ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×30ml)和水(2×30ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，残余物用硅胶快速层析(15∶1己烷/乙酸乙酯)纯化后得到化合物349(0.054g，0.09mmol，85％)。在下一步反应中，通常使用AIBN作为自由基引发剂。为此，将化合物349(0.05g，0.087mmol)溶于甲苯(15ml)，加入nBu3SnH(0.051g，0.17mmol)和催化量的AIBN(10mg)并将该混合物在惰性气体氛围下回流22小时。将混合物冷却至室温，蒸发至干并通过硅胶快速层析(40∶1己烷/乙酸乙酯)纯化后得到化合物350(0.010g，0.022mmol，25％)。将化合物350(0.010g，0.022mmol)用80％乙酸(2ml)室温处理18小时，然后蒸发至干并用硅胶快速层析(20∶1氯仿/甲醇)纯化得到化合物351(0.0065g，0.021mmol，96％)。
反应路线89
实施例25
有高级烷基链连接在C17上的化合物可以采用与以上实施例中所述相似的方法制得。例如，如反应路线90所示，化合物354可以通过四步反应从可购买到的胆甾醇乙酸酯(228)制得.所述方法包括将C7用RuCl3和tBUOOH氧化，然后用NaBH4/CeCl3将C7酮还原得到醇352。将化合物352乙酰化并随后硼氢化(随后用碱性过氧化物处理)得到所需的化合物354。
具体地讲，将化合物228(0.431g，1.01mmol)、RuCl3(0.020g，0.098mmol)、环己烷(5ml)、水(0.25ml)和70％tBuOOH的水溶液(1.5ml，11.0mmol)一起室温搅拌24小时。将混合物用乙酸乙酯(125ml)稀释，然后依次用10％Na2SO3水溶液(2×50ml)和饱和氯化钠溶液(2×50ml)洗涤。将有机层用硫酸镁干燥并蒸发至干。通过硅胶快速层析(9∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物229(0.263g，0.591mmol，59％)。如下所述进行C7酮的还原。将CeCl3·7H2O(2.00g，5.368mmol)和甲醇(5ml)的混合物加入到酮229(1.11g，2.52mmol)的THF(5ml)溶液中并将该混合物冷却至0℃。加入硼氢化钠(0.119g，5.14mmol)并将该混合物于0℃搅拌1小时，然后升温至室温并继续搅拌2小时。向混合物中小心地加入5％盐酸(10ml)终止反应，然后用乙酸乙酯(250ml)稀释。将该乳状液依次用5％盐酸(2×100ml)、饱和碳酸氢钠溶液(2×100ml)和饱和氯化钠溶液(2×100ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并蒸发至干。将残余物通过硅胶快速层析(9∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到醇352(0.850g，1.91mmol，76％)。然后进行保护和硼氢化反应。为此，将化合物352(0.850g，1.91mmol)、吡啶(5ml)和乙酸酐(5ml)的混合物室温搅拌16小时。将该混合物用乙酸乙酯(150ml)稀释，然后依次用5％盐酸(3×50ml)、饱和碳酸氢钠水溶液(2×50ml)和饱和氯化钠水溶液(2×50ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并蒸发至干。将残余物通过硅胶快速层析(19∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到产物353(0.823g，1.70mmol，99％)。将二乙酸酯353(0.275g，0.5648mmol)的THF(5ml)溶液冷却至0℃并加入BH3的THF溶液(1.0M，2.5ml，2.5mmol)。将混合物于0℃搅拌3小时，然后小心地加入10N氢氧化钠水溶液(1ml)和30％过氧化氢水溶液(1ml)终止反应。将形成的混合物搅拌16小时，用乙酸乙酯(100ml)稀释，然后用10％Na2SO3水溶液(2×50ml)、饱和碳酸氢钠水溶液(2×50ml)和饱和氯化钠水溶液(2×50ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并蒸发至干。通过硅胶快速层析(3∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到产物3β-乙酰氧基-6α，7β-二羟基-5α-胆甾烷(0.032g，0.069mmol，13％)，将其用甲醇钠(从金属钠(0.262g，11.4mmol)和甲醇(10ml)制得)于室温下处理1.5小时脱保护。将混合物用乙酸乙酯(30ml)稀释，然后用饱和碳酸氢钠水溶液(2×15ml)和饱和氯化钠水溶液(2×15ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并蒸发至干。将残余物通过硅胶快速层析(1∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到三醇354(0.029g，0.069mmol，99％)。
反应路线90
实施例26
还制备了在A-环中含有其它功能基的化合物并测试了其生物学活性。如反应路线91所示，可通过多步合成从化合物335制得化合物360。将化合物335用乙酸酐和吡啶及DMAP乙酰化得到二乙酰氧基化合物355。将化合物335(1.5g，4.5mmol)、吡啶(10ml)、乙酸酐(5ml)和4-二甲氨基吡啶(0.028g，0.23mmol)的混合物室温搅拌12小时。将混合物用乙酸乙酯(300ml)稀释，然后依次用5％盐酸(3×50ml)、饱和碳酸氢钠水溶液(3×50ml)和水(3×50ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并蒸发至于，得到的粗产物355(1.9g)不经纯化直接用于下一步反应。将粗产物355(0.800g，1.9mmol)溶于乙酸并加入10％钯炭(80mg)。将该混合物在氢气氛下室温搅拌16小时。将混合物过滤并蒸发至于得到粗产物，将其通过硅胶快速层析(5∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物356(0.702g，1.67mmol，88％)。然后将化合物356与HONH2-HCl一起在甲醇-吡啶溶液中回流制得肟357。因此，将化合物356(0.05g，0.12mmol)溶于吡啶(2ml)和甲醇(2ml)的混合物并加入HONH2-HCl(0.017g，0.24mmol)。将混合物回流1.5小时并用乙酸乙酯(50ml)稀释，然后依次用5％盐酸(3×15ml)、饱和碳酸氢钠水溶液(3×15ml)和水(3×15ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干得到化合物357(0.052g，0.12mmol，99％)，该产物不经纯化直接用于下一步反应。将产物357(0.071g，0.16mmol)溶于吡啶(13mg)和乙酸酐(3ml)，冷却至0℃并加入乙酰氯(15.5mg，0.20mmol)。然后将混合物于100℃加热8小时。加入水(0.5ml)并继续加热30分钟。将混合物冷却至室温，用水(10ml)稀释并用二氯甲烷(3×15ml)萃取。将合并的有机萃取液用水(2×10ml)洗涤。将有机层硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，残余物通过硅胶快速层析(2∶1己烷/乙酸乙酯)纯化得到化合物358(0.41g，0.086mmol，52％)。然后将化合物358(0.020g，0.042mmol)用硼氢化钠(2.4mg)在THF(2ml)中室温处理1小时将C3酮还原。加入乙酸(2滴)并将该混合物用乙酸乙酯(50ml)稀释，然后依次用饱和碳酸氢钠溶液(2×15ml)和水(2×50ml)洗涤。将有机相用硫酸镁干燥，过滤并蒸发至干，然后将粗产物359溶于甲醇(1.5ml)。加入甲醇钠(10mg)并将混合物室温搅拌48小时。加入Amberlite IR-120离子交换树脂至pH6。将混合物过滤并蒸发至干，然后通过硅胶快速层析(10∶1氯仿/甲醇)纯化得到化合物360(0.010g，0.028mmol，两步的总收率为67％)。
反应路线91
提供以下实施例是以说明为目的，并不以任何方式限定本发明的范围。
应用实施例
上述化合物可用来治疗过敏和哮喘、关节炎和/或血栓形成。本文所用的“治疗过敏和哮喘、关节炎和/或血栓形成”是指用于治疗过敏和哮喘、关节炎和血栓形成，以及用于预防过敏反应的发展、支气管收缩、炎症和引起血栓形成和相关疾病的血块形成。可用有效量的本发明化合物或组合物在恒温动物例如人中治疗过敏、哮喘、关节炎或血栓形成。施用有效量的抗过敏、抗哮喘、抗关节炎和抗血栓形成药物的方法是本领域已知的，包括吸入、口服或胃肠外给药。所用的剂量形式包括但不限于胃肠外用溶液、片剂、胶囊、缓释植入物和透皮给药系统；或使用干粉吸入器或加压的多剂量吸入装置的吸入给药系统。通常，优选采用口服或静脉内给药来治疗关节炎和血栓形成，而优选采用口服或吸入/鼻内给药来治疗哮喘和过敏。选择剂量和给药频率来建立有效的药物浓度而不产生不利的影响。通常，用于产生抗过敏、抗哮喘、抗关节炎或抗血栓形成效果的口服或静脉内给药剂量范围是约0.01-100mg/kg/天，一般为0.1-10mg/kg/天。同样，用于产生抗哮喘和抗过敏效果的鼻内或吸入给药剂量范围一般是约0.01-1mg/kg/天。
可将本发明的化合物或组合物与其它药物进行联合给药。例如，可施用支气管扩张剂或糖皮质激素用于治疗哮喘、施用糖皮质激素用于治疗关节炎或施用抗组胺剂用于治疗过敏。还可将非甾体化合物与本发明的甾族化合物共同给药和/或将非甾体化合物与本发明的甾族化合物联合应用来治疗哮喘、过敏、关节炎和血栓形成中的一种或多种。
例如，以下提供合成实施例第1-5部分中所述的各种化合物的生物学活性的实施例。
多羟基化的甾族化合物的抗血栓形成活性
本发明发现，以上各部分所述的多羟基化的甾族化合物及其中间体可以抑制血小板活化因子(PAF)所引起的血小板聚集。PAF是血栓形成的局部介质，预防血块的形成与治疗血栓形成和相关的心血管疾病有着直接的关系。用于评估化合物对外源性刺激引起的血小板聚集的抑制能力的试验系统是抗血栓形成或血栓溶解活性的象征。
从兔血中分离血小板并以2.4×108细胞/ml的密度加入含Ca2+的Tyrodes缓冲液(pH7.2)中。刺激前，将血小板与各化合物于37℃下保温5分钟。在各化合物的存在下，用1nM血小板活化因子(PAF；EC75)刺激血小板并对聚集作用监测5分钟。化合物用二甲亚砜(DMSO)溶解，聚集作用以在适宜浓度的DMSO存在下对1nM PAF反应的百分比来测定。用存在DMSO时的对照反应作为100％，由此计算由各样品所引起的抑制程度。
表1给出了一些可以抑制PAF所引起的血小板聚集的化合物例子。
表1
各种化合物对于用0.1nM PAF刺激的兔血小板聚集的影响＊
| 抑制百分数 | |
| 样品号 | 80μM |
| 7 | 12.3 |
| 8 | 11.6 |
| 165 | 51.2 |
| 236 | 100 |
| 241 | 93.1 |
| 246 | 21 |
| 330 | 20.9 |
＊刺激前，将血小板与80μM的各化合物一起保温5分钟。测得的反应为对仅存在适宜浓度的DMSO时由PAF所引起的反应的抑制百分比。
化合物对大鼠肥大细胞系(RBL-2H3)释放己糖胺酶的影响
通过测定本发明的各种多羟基甾族化合物对抗原引起的从被动致敏的大鼠肥大细胞系(RBL-2H3)和小鼠肥大细胞系(MC/9)释放己糖胺酶的影响来评估其抗过敏活性。试剂抑制肥大细胞颗粒成分如组胺和己糖胺酶释放的能力是抗过敏和/或抗哮喘活性的象征。
在抗原攻击过程中，从肥大细胞颗粒释放出己糖胺酶、组胺以及其它介质。使RBL-2H3和MC/9细胞在培养基中生长并用抗-人DNP(IgE)使其对二硝基酚(DNP)被动致敏。将细胞与各化合物(25μM)一起于37℃保温1小时，然后用0.1mg/ml DNP-HSA(抗原)刺激15分钟。取出上清液并用来测定在抗原攻击过程中释放的己糖胺酶的量。上清液中己糖胺酶的量用比色法通过在410nm下于1小时内检测对硝基苯基-N-乙酰基-β-D-氨基葡糖苷的酶催化代谢来测定。用在仅存在DMSO时产生的抗原引起的反应(减去背景释放)的百分比测得的各化合物的效果，参见表2和3。用这些数值来确定对于抗原引起的从细胞释放己糖胺酶的抑制程度。
表2
各种化合物(25μM)对于抗原引起的从被动致敏的大鼠肥大细胞系(RBL-2H3)和小鼠肥大细胞系(MC/9)释放己糖胺酶的影响＊
| 抑制百分数(平均值) | ||
| 化合物号 | RBL-2H3细胞 | MC/9细胞 |
| 333 | 69 | 71 |
| 335 | 56 | 69 |
| 339 | 79 | 67 |
| 337 | 44 | 56 |
| 339 | 76 | 55 |
| 330 | 59 | 49 |
| 343 | 52 | 40 |
| 342 | 57 | 39 |
| 361 | ND | 13 |
| 331 | ND | 5 |
| 354 | 30 | 76 |
| 346 | 16 | 61 |
ND＝未测定
表3
各种化合物(25μM)对于抗原引起的从被动致敏的
大鼠肥大细胞系(RBL-2H3)释放己糖胺酶的影响＊
| 抑制百分数(平均值)RBL-2H3细胞 | |
| 7 | 21.7 |
| 165 | 51.8 |
| 236 | 31 |
| 241 | 22 |
| 246 | 29.4 |
| 306 | 40.5 |
| 322 | 25.6 |
| 327 | 35.2 |
| 328 | 34.3 |
| 266 | -12.5 |
| 239 | 9.6 |
| 351 | 33.6 |
| 360 | 76.0 |
＊数值表示与仅存在DMSO时产生的反应相比，各化合物产生的抑制百分比。
选定的化合物对过敏原引起的回肠平滑肌收缩的影响
化合物抑制过敏原引起的致敏动物回肠平滑肌收缩的能力是抗过敏活性的象征。在测定速发型过敏反应时采用的是致敏的豚鼠回肠。豚鼠回肠用于评估化合物抑制过敏原引起的引起平滑肌收缩的组胺和介质释放的能力。腹膜内注射100mg卵白蛋白并在第0天肌肉内注射50mg卵白蛋白，然后在第1天第二次肌肉内注射50mg卵白蛋白，由此使豚鼠致敏。最初免疫21天后，发现动物被敏化，表现为用过敏原攻击后出现过敏反应。制备回肠节段，将其悬挂在37℃的Tyrode缓冲液中并用含5％CO2的O2充气，同时在纵向平面上测定肌肉的收缩。将组织悬挂在2g的静止张力下并用与多种波动描记器相联的力转换传导器测定等长收缩。将组织用3μM的组胺刺激3次以确保产生可重现的收缩。然后将组织与各化合物(30μM)或作为对照的0.15％二甲亚砜(DMSO)一起保温20分钟，然后将组织用100μg/ml的卵白蛋白攻击。将卵白蛋白在各种化合物存在下所引起的收缩值表示为3μM组胺所引起的收缩的百分数。表4概述了各种化合物对于卵白蛋白引起的致敏豚鼠回肠收缩的保护作用。表4
各种化合物(30μM)对于抗原引起的致敏豚鼠回肠收缩的影响。
抗原引起的收缩用3μM组胺所引起的收缩的百分数表示＊
| 化合物号 | 抑制百分数 |
| 330 | 70.0 |
| 221 | 60.7 |
| 338 | 64.0 |
| 7 | 54.0 |
| 333 | 63.0 |
| 343 | 48.9 |
| 336 | 79.3 |
| 342 | 28.3 |
| 339 | 40.6 |
| 335 | 30.7 |
| 337 | 50.7 |
| 165 | 27.0 |
| 251 | -10.5(stim) |
| 361 | 55.0 |
| 331 | 14.5 |
| 339 | 36.3 |
| 346 | 62.5 |
| 334 | 74.0 |
| 266 | 17.4 |
| 351 | 43.6 |
| 360 | 50.5 |
＊数值表示与仅存在DMSO时所产生的反应相比，各化合物产生的平均抑制百分数，n＝3-4。
选定的化合物在体外和体内对过敏原引起的支气管收缩的影响
评估了本文所述的多种化合物对过敏原引起的支气管收缩的影响以评估其抗哮喘活性。化合物在致敏的豚鼠中抑制由于对抗原攻击的应答所产生的抗原诱导的肺功能下降的能力是抗哮喘活性的象征。具体地讲，该模型可用于评估化合物在治疗出现严重的支气管收缩时的早期哮喘反应(EAR)中的潜在效果。
将豚鼠与雾化的1％卵白蛋白(OA)盐水溶液接触15分钟。10天后发现动物被致敏，即气管组织对进一步的抗原(OA)攻击产生过敏性支气管痉挛。发现来自这些动物的气管以与体内情形相似的方式产生反应。制备气管环并置于37℃的Krebs-Henseleit溶液中，用含5％CO2的O2充气。将组织悬挂在2g的静止张力下并用与多种波动描记器相联的力转换传导器测定等长收缩。将组织与各化合物或0.1％二甲亚砜(对照)一起保温20分钟，然后向组织中加入递增浓度的OA(0.001-100μg/ml)。当加完最后的OA浓度并记录了反应后，将组织用100μM的乙酰甲胆硷(可产生最大程度的气管收缩)刺激。将OA在各种化合物存在下所引起的收缩值表示为用乙酰甲胆硷(100μM)所引起的最大收缩的百分数。表5-7概述了各种化合物对于OA引起的气管组织收缩的保护作用。
表5
选定的化合物(20μM)对过敏原引起的离体气管收缩的影响＊(研究1)
| μg/ml OA | ||||||||||
| 0.001 | 0.003 | 0.01 | 0.03 | 0.1 | 0.3 | 1.0 | 3.0 | 10.0 | 30.0 | |
| Ctrl | 2.9 | 7.7 | 11.4 | 17.4 | 19.7 | 26.4 | 30.9 | 37.2 | 43.6 | 46.8 |
| 241 | 8.5 | 12.6 | 17.1 | 25.8 | 31.0 | 33.4 | 36.3 | 34.4 | 35.0 | 37.0 |
| 236 | 1.9 | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 11.1 | 16.7 | 39 | 28 | 39 | 41 |
| 145 | 0.8 | 6.2 | 5.9 | 7.6 | 8.3 | 13.6 | 14.8 | 20.0 | 28.0 | 31.0 |
| 246 | 2.6 | 4.0 | 6.5 | 9.7 | 12.2 | 15.3 | 20.0 | 21.0 | 23.0 | 22.0 |
＊数值表示与使用100μM的乙酰甲胆硷所引起的收缩(100％)相比，收缩的百分数，Ctrl＝对照(0.1％DMSO)。
表6
选定的化合物(20μM)对过敏原引起的离体气管收缩的影响＊(研究2)
| OAμg/ml | |||||
| 样品 | 0.01 | 0.1 | 1 | 10 | 100 |
| Ctrl | 0.95 | 9.0 | 25.7 | 44.7 | 54.6 |
| 326 | 0 | 10.25 | 23.4 | 43.9 | 49.1 |
| 327 | 0 | 0 | 9.1 | 27.3 | 40.9 |
＊数值表示与使用100μM的乙酰甲胆硷所引起的收缩(100％)相比，收缩的百分数，Ctrl＝对照(0.1％DMSO)。
表7
化合物330(30μM)对过敏原引起的离体气管收缩的影响＊(研究3)
| OA μg/ml | ||||||
| 样品 | 0.001 | 0.01 | 0.1 | 1 | 10 | 100 |
| Ctrl | 6.0 | 12.0 | 26.0 | 41.0 | 54.0 | 59.0 |
| 330 | 0 | 1.90 | 9.00 | 17.5 | 26.0 | 30.0 |
＊数值表示与使用100μM的乙酰甲胆硷所引起的收缩(100％)相比，收缩的百分数，Ctrl＝对照(0.1％DMSO)。
此外，还按照如下方法测定了本发明化合物在体内对肺功能的影响：
将雌性Cam Hartley豚鼠(350-400g)与雾化的1％卵白蛋白盐水溶液接触15分钟使其致敏。10-12天后发现动物对过敏原(卵白蛋白)产生急性过敏。在轻度氟烷麻醉下，将动物通过口腔管饲法用300μl聚乙二醇-200(PEG)或5mg/kg试验化合物的300μl PEG溶液处理。每日一次，处理4天，最后一次给药后2小时开始抗原攻击。或者，将化合物用Hudson雾化装置用6磅/平方英寸的氧进行吸入给药，在攻击前20分钟提供50μg/kg的单一剂量。
在手术过程中，将动物用氯胺酮(50mg/ml；腹膜内)和赛拉嗪(10mg/kg；腹膜内)和1％氟烷麻醉。将动物固定在身体体积描记器上之前，进行气管切开术并插入供水食管套管。将气管套管连接在体积描记器中的固定气管套管上。用心电图监测心脏功能。将动物用泮库溴铵(0.8mg/kg；肌肉内)麻痹并用Harvard小动物换气装置以3ml潮式呼吸进行换气，频率为每分钟60次呼吸。用多点分析从体积、流量和跨肺压力信号得到肺阻力和动态肺顺应性数据。
在整个实验过程中对肺功能进行连续监测并在抗原攻击后的各时间点(例如0、1、2、3、4、5、10、20和30分钟)测定肺的阻力和顺应性。用DIREC生理学记录软件将数据收集在计算机联接的生理学测定系统上并用为肺力学测定而设计的ANADAT软件进行分析。该软件从RHT-InfoDat Inc.，Montreal，Qubec，Canada得到。
在测得了基线阻力和顺应性后，使动物呼吸6次盐水对其进行攻击。10分钟后(在此期间内不应发生肺功能的变化)，使动物呼吸6次2％或3％的卵白蛋白盐水溶液(作为抗原刺激物)进行攻击。每次呼吸均用Hudson雾化器输送盐水和抗原。下表8和9中概述了口服给药化合物330对于OA引起的气管组织收缩的保护作用。
表8
化合物330(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺阻力增加的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺阻力(cmH<sub>2</sub>O/ml/sec) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 0.287±0.020 | 0.275±0.036 |
| OA/10s | 0.295±0.024 | 0.260±0.036 |
| 1min | 0.982±0.209 | 0.560±0.101 |
| 2min | 2.390±0.728 | 0.845±0.201 |
| 3min | 2.627±0.714 | 0.887±0.160(P＜0.06) |
| 4min | 2.801±1.042 | 0.778±0.119<sup>*</sup> |
| 5min | 2.514±0.952 | 0.791±0.139<sup>*</sup> |
| 10min | 1.329±.209 | 0.661±0.141<sup>*</sup> |
| 20min | 1.352±0.494 | 0.366±0.046<sup>*</sup> |
| 30min | 1.00±0.434 | 0.340±0.037<sup>*</sup> |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表9
化合物330(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中
对过敏原引起的肺顺应性降低的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺顺应性(ml/cmH<sub>2</sub>O) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 0.412±0.053 | 0.318±0.042 |
| OA/103 | 0.573±0.083 | 0.435±0.041 |
| 1min | 0.077±0.016 | 0.182±0.093 |
| 2min | 0.029±0.006 | 0.145±0.092 |
| 3min | 0.024±0.003 | 0.133±0.095 |
| 4min | 0.023±0.001 | 0.124±0.088<sup>*</sup> |
| 5min | 0.026±0.002 | 0.125±0.087<sup>*</sup> |
| 10min | 0.042±0.002 | 0.150±0.082<sup>*</sup> |
| 20min | 0.059±0.007 | 0.184±0.061<sup>*</sup> |
| 30min | 0.077±0.010 | 0.196±0.061<sup>*</sup> |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
下表10-11中概述了化合物330吸入给药对于OA引起的气管组织收缩的保护作用。
表10
化合物330(50μg/kg，吸入)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺阻力增加的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺阻力(cm H<sub>2</sub>O/ml/sec) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 0.257±0.019 | 0.300±0.025 |
| OA/10s | 0.257±0.046 | 0.288±0.036 |
| 1min | 0.557±0.118 | 0.382±0.033 |
| 2min | 1323±0.344 | 0.420±0.044<sup>*</sup> |
| 3min | 1.987±0.572 | 0.420±0.051<sup>*</sup> |
| 4min | 1.625±0.248 | 0.455±0.047<sup>*</sup> |
| 5min | 1.395±0.193 | 0.446±0.124<sup>*</sup> |
| 10min | 0.949±0.165 | 0.436±0.036<sup>*</sup> |
| 20min | 0.589±0.091 | 0.413±0.076 |
| 30min | 0.493±0.067 | 0.412±0.072 |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表11
化合物330(50μg/kg，吸入)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺顺应性降低的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺顺应性(ml/cm H<sub>2</sub>O) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 0.515±0.169 | 0.463±0.129 |
| OA/10s | 0.526±0.042 | 0.565±0.062 |
| 1min | 0.095±0.015 | 0.349±0.059<sup>*</sup> |
| 2min | 0.044±0.010 | 0.213±0.046<sup>*</sup> |
| 3min | 0.03i±0.007 | 0.176±0.045<sup>*</sup> |
| 4min | 0.037±0.009 | 0.145±0.046<sup>*</sup> |
| 5min | 0.047±0.007 | 0.146±0.031<sup>*</sup> |
| 10min | 0.127±0.053 | 0.138±0.022 |
| 20min | 0.096±0.009 | 0.193±0.054 |
| 30min | 0.110±0010 | 0.181±0.046 |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
下表12-13中概述了化合物339口服给药对于OA引起的气管组织收缩的保护作用。
表12
化合物339(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺阻力增加的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺阻力(cm H<sub>2</sub>O/ml/sec) | |
| 对照 | 339 | |
| 基线 | 0.25±0.008 | 0.249±0.017 |
| OA/10s | 0.261±0.011 | 0.239±0.013 |
| 1mmin | 1.781±0.737 | 0.326±0.041<sup>*</sup> |
| 2min | 3.079±1.066 | 0.522±0.187<sup>*</sup> |
| 3min | 3.623±0.806 | 1.102±0.047<sup>*</sup> |
| 4min | 1.699±0.342 | 0.996±0.380 |
| 5min | 2.783±1.010 | 1.014±0.413 |
| 10min | 1.115±0.348 | 0.440±0.099 |
| 20min | 0.624±0.178 | 0.296±0.031 |
| 30min | 0.465±0.126 | 0.291±0.037 |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表13
化合物339(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺顺应性降低的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺顺应性(ml/cmH<sub>2</sub>O) | |
| 对照 | 339 | |
| 基线 | 0.548±0.116 | 0.463±0.026 |
| OA/10s | 0.598±0.129 | 0.442±0.025 |
| 1min | 0.026±0.005 | 0.172±0.027<sup>*</sup> |
| 2min | 0.018±0.002 | 0.088±0.018<sup>*</sup> |
| 3min | 0.016±0.002 | 0.060±0.017<sup>*</sup> |
| 4min | 0.019±0.002 | 0.050±0.013 |
| 5min | 0.021±0.003 | 0.051±0.011 |
| 10min | 0.043±0.005 | 0.084±0.012<sup>*</sup> |
| 20min | .074±0.007 | 0.123±0.015<sup>*</sup> |
| 30min | 0.093±0.010 | 0.150±0.012<sup>*</sup> |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
下表14-15中概述了化合物342口服给药对于OA引起的气管组织收缩的保护作用。
表14
化合物342(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺阻力增加的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺阻力(cmH<sub>2</sub>O/ml/sec) | |
| 对照 | 342 | |
| 基线 | 0.214±0.010 | 0.212±0.020 |
| OA/10s | 0.204±0.010 | 0.223±0.020 |
| 1min | 2.380±0.83 | 0.453±0.120<sup>*</sup> |
| 2min | 4.241±1.04 | 1.786±0.82<sup>*</sup> |
| 3min | 4.657±1.21 | 1.930±0.55<sup>*</sup> |
| 4min | 4.088±1.42 | 1.621±0.36<sup>*</sup> |
| 5min | 4.519±1.65 | 1.4816±0.32<sup>*</sup> |
| 10min | 1.821±0.38 | 1.002±0.14<sup>*</sup> |
| 20min | 0.979±0.23 | 0.524±0.08<sup>*</sup> |
| 30min | 0.703±0.24 | 0.354±0.04 |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表15
化合物342(5mg/kg/天，口服给药4天)在致敏的豚鼠中对过敏原引起的肺顺应性降低的影响
| 攻击后的时间间隔 | 肺顺应性(ml/cmH<sub>2</sub>O) | |
| 对照 | 342 | |
| 基线 | 0.441±0.034 | 0.444±0.037 |
| OA/10s | 0.509±0.057 | 0.464±0.031 |
| 1min | 0.028±0.007 | 0.154±0.055<sup>*</sup> |
| 2min | 0.027±0.012 | 0.073±0.038<sup>*</sup> |
| 3min | 0.016±0.004 | 0.044±0.022<sup>*</sup> |
| 4min | 0.017±0.004 | 0.044±0.022 |
| 5min | 0.018±0.004 | 0.038±0.015 |
| 10min | 0.034±0.004 | 0.048±0.005 |
| 20min | 0.054±0.005 | 0.084±0.005 |
| 30min | 0.074±0.008 | 0.109±0.006 |
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
选定化合物对过敏原引起的肺部炎症的影响
化合物抑制过敏原引起的炎症细胞如嗜酸性细胞和嗜中性细胞在来自致敏动物的灌洗液中聚集的能力是抗哮喘活性的象征。具体地讲，该模型系统可用于评估化合物治疗哮喘晚期反应(出现肺部炎症和支气管收缩的第二期)的效果。
通过腹膜内注射1mg卵白蛋白和100mg氢氧化铝的1ml无菌盐水溶液将雄性Brown Norway大鼠(200-250g)对卵白蛋白致敏。21天后发现动物对卵白蛋白敏化。通过口腔管饲法将动物用药物或载体(0.3mlPEF-200)处理，每日一次，共4天。通过与雾化的0.5％卵白蛋白盐水溶液(用Devillbis雾化器产生)接触60分钟对动物进行攻击。攻击后24小时进行最后一次给药。攻击48小时后，将动物用过量的氟烷麻醉并将肺用7×2ml无菌盐水灌洗(室温)。将回收的灌洗液置于冰上并以1200rpm离心以便从上清液中分离细胞。将细胞与Tris/氯化铵(pH7.3)短暂接触以除去红细胞，然后在磷酸缓冲盐水中洗涤。制备各细胞样品的离心制品(cytospin)并进行染色以确定是否存在含有过氧化物酶的细胞并确定嗜酸性细胞和嗜中性细胞的数量。将炎症细胞的数量以灌洗液中回收的细胞总数的百分数表示。表16中概述了化合物330对过敏原引起的肺部炎症的保护作用。
表16
化合物330(5mg/kg/天，口服给药4天)对卵白蛋白引起的炎症细胞在来自致敏的Brown Norway大鼠灌洗液中聚集的影响#
| 在灌洗液中回收的总细胞的百分数 | |||
| 处理 | 对过氧化物酶染色呈阳性的细胞 | 嗜酸性细胞 | 嗜中性细胞 |
| 对照 | 0.55±0.27 | 0.69±0.30 | 0.665±0.31 |
| 仅用OA | 36.03±5.55 | 20.00±2.65 | 11.58±1.53 |
| 化合物330+OA | 5.65±2.44<sup>＊</sup> | 1.98±0.78<sup>＊</sup> | 6.16±4.54 |
#将药物用300μl聚乙二醇-200作为载体进行给药。未用药物处理的动物仅接受300μl聚乙二醇。
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
选定化合物在过敏性绵羊哮喘模型中的效果
研究了选定化合物在过敏性绵羊哮喘模型中的效果。
采用过敏性绵羊模型是因为该模型表现出与哮喘有关的主要特点。该模型表现出天然的过敏、早期(急性)支气管收缩、晚期支气管收缩、肺部炎症和支气管的过度反应。该模型中动物是清醒的，动物自主呼吸，从而可以测定导气管的支气管收缩和急性导气管过度反应。
将气管内导管和球囊导管插到对Ascaris suum天然致敏的绵羊(30-40kg)的食道下段。用食道插管测定胸膜压力，并用深入并定位于气管内导管远端的侧孔导管测定后来的压力。用示差压力传感器导管系统测定气管和胸膜压力间的跨肺压力差。
将气管内导管的近端与Fleisch呼吸速度描记器联接以测定流量的改变。从跨肺压力的压力测量值、呼吸体积(从流量信号的数字积分获得)和流量通过中位流量(mid-flow)技术计算出肺阻力(RL)。SRL的计算式为RL/Vtg(Vtg＝胸廓气体体积)。
用一次性雾化器产生气雾剂并导入与Havard呼吸器和气管插管串联的T形部件中。用剂量测定系统控制气雾剂的给药量，所述剂量测定系统由电磁阀和压缩空气(20磅/平方英寸)组成，压缩空气在每次吸入周期的开始时释放。将气雾剂以500ml的潮式气量以20Hz的频率给药。
将从本发明中选出的化合物以储备液的形式溶于DMSO并用盐水稀释。在攻击前30分钟和攻击后4小时向动物施用400μg/kg的化合物；或者，向动物施用4天400μg/kg的化合物，最后一次给药在攻击前2小时进行。将Ascaris suum提取物在磷酸缓冲盐水中稀释至浓度为82000蛋白氮单位/ml并在20分钟内通过气雾剂给药。将氯化氨甲酰胆硷溶于PBS，形成0.25、0.5、1.0、2.0和4.0％(重量/体积)的浓度。在整个研究过程中，每一动物均作为自身的对照。
抗原攻击后每60分钟测定一次比肺阻力(SRL)并持续8小时。最初攻击24小时后测定导气管对氯化氨甲酰胆硷的过度反应。
表17-18概述了化合物330急性给药(攻击前30分钟和攻击后4小时；400μg/kg)对比肺阻力和过度反应的保护作用。
表17
化合物330(攻击前30分钟和攻击后4小时；400μg/kg，吸入给药)在Ascaris suum致敏的绵羊中对过敏原引起的比肺阻力改变的影响#
| 攻击后的时间间隔 | 比肺阻力(％基线) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 7±10 | 2±5 |
| -0.5 | 7±10 | 0±4 |
| 攻击(0) | 266±33 | 268±35 |
| 1 | 197±51 | 117±11 |
| 2 | 77±21 | 49±11 |
| 3 | 68±36 | 32±6 |
| 4 | 23±7 | 20±6 |
| 5 | 73±12 | 14±4<sup>*</sup> |
| 6 | 132±29 | 14±5<sup>*</sup> |
| 6.5 | 126±15 | 18±6<sup>*</sup> |
| 7 | 129±16 | 10±2<sup>*</sup> |
| 7.5 | 156±13 | 17±8<sup>*</sup> |
| 8 | 123±27 | 5±3<sup>*</sup> |
#药物给药量为3ml(66％DMSO的盐水溶液)。载体本身无影响。将动物在攻击前30分钟和攻击后4小时各处理一次。＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表18
化合物330(攻击前30分钟和攻击后4小时；400μg/kg，吸入给药)在Ascaris suum致敏的绵羊中对于支气管对氯化氨甲酰胆硷过度反应的影响#
| PC400(呼吸单位)过度反应性 | ||
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 26.65±3.08 | 26.01±3.06 |
| 攻击后 | 12.28±1.49 | 22.79±6.11<sup>＊</sup> |
#药物给药量为3ml(66％DMSO的盐水溶液)。载体本身无影响。将动物在攻击前30分钟和攻击后4小时各处理一次。最初攻击24小时后测定对氯化氨甲酰胆硷的过度反应。
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表19-20概述了施用4天(400μg/kg)化合物330对比肺阻力和过度反应的保护作用。表19
化合物330(400μg/kg，吸入给药4天)在Ascaris suum致敏的绵羊中对过敏原引起的比肺阻力改变的影响#
| 攻击后的时间间隔 | 比肺阻力(％基线) | |
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 2.00±2.00 | 5.25±4.50 |
| -0.5 | 2.00±2.00 | -3.75±4.29 |
| 攻击(0) | 248.25±85.71 | 126.00±19.11 |
| 1 | 170.75±58.62 | 34.00±10.75 |
| 2 | 74.25±17.10 | 11.50±6.18<sup>*</sup> |
| 3 | 82.00±6.82 | -15.00±37.67<sup>*</sup> |
| 4 | 21.25±5.41 | 4.00±1.78<sup>*</sup> |
| 5 | 57.50±7.51 | -4.50±4.17<sup>*</sup> |
| 6 | 132.00±9.68 | 7.75±9.75<sup>*</sup> |
| 6.5 | 153.75±21.93 | 5.50±4.87<sup>*</sup> |
| 7 | 173.75±21.74 | 10.75±4.91<sup>*</sup> |
| 7.5 | 148.00±20.96 | 4.00±2.35<sup>*</sup> |
| 8 | 124.75±28.53 | 3.25±4.73<sup>*</sup> |
#药物给药量为3ml(66％DMSO的盐水溶液)。载体本身无影响。将动物处理4天，最后一次给药在攻击前30分钟进行。
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
表20
化合物330(400μg/kg/天，吸入给药4天)在Ascaris suum致敏的绵羊中对于支气管对氯化氨甲酰胆硷过度反应的影响#
| PC<sub>400</sub>(呼吸单位)过度反应性 | ||
| 对照 | 330 | |
| 基线 | 25.1±1.54 | 21.26±2.75 |
| 攻击后 | 11.9±1.09 | 21.21±3.10<sup>＊</sup> |
#药物给药量为3ml(66％DMSO的盐水溶液)。载体本身无影响。将动物处理4天，最后一次给药在攻击前30分钟进行。最初攻击24小时后测定对氯化氨甲酰胆硷的过度反应。
＊与对照有显著性差异，P＜0.05。
选定化合物对涉及炎症过程的转录因子的影响
许多慢性炎症疾病的特点是一些已知保持炎症状态的基因的激活。其中包括细胞因子、化学因子、粘附分子、转录因子和蛋白酶。在多种这些炎症前分子的表达中起中心作用的是一类称为转录因子的蛋白质。已知对于炎症前状态非常重要的一种转录因子是NF-κB。许多慢性疾病与激活的NF-κB水平升高有关。所述疾病包括动脉粥样硬化、癌症、感染性疾病和各种炎症疾，包括哮喘、炎症性肠疾病、关节炎、局部缺血/再灌注和炎症性皮肤病。已发现本发明的化合物可抑制佛波酯(NF-κB激活剂)所引起的NF-κB的激活。
采用凝胶迁移分析，通过测定NF-κB与DNA特异性位点结合的水平来检测选定的本发明化合物对NF-κB激活的影响。用于测定NF-κB结合的寡核苷酸通过如下方法进行标记。将5μlNF-κB寡核苷酸(8.9pmol)、2μl 10×T4-多核苷酸激酶缓冲液、10单位T4-多核苷酸激酶和1μlγ-P-32-dATP(10μCi)用水加至终体积为20μl。将该反应液于37℃保温30分钟。然后用2μl 0.5M EDTA和2μl 3M乙酸钠(pH5.2)终止反应。加入2.5倍体积的100％乙醇并将形成的混合物于15000g(微量离心管)离心10分钟。然后将沉积物用70％乙醇洗涤数次，室温下晾干10分钟，然后重新悬浮在双蒸水中(最终浓度为0.75pmol/2μl)。将细胞(RBL-2H3和A-549)用磷酸缓冲盐水(PBS)于室温下洗涤2次。用细胞刮铲将其从组织培养盘刮到5ml PBS中并离心(1500rpm，室温，Beckman GPR离心机)。除去上清液后，将细胞重新悬浮在2倍于沉积物体积的缓冲液A(0.25M蔗糖，20mM Hepes(pH7.9)，10mM KCl，1.5mM MgCl2，0.5mM DTT，0.5mM亚精胺，0.15mM精胺)中。将其再次离心并将细胞以108细胞/ml的浓度重新悬浮在相同的缓冲液中。将细胞室温下保温5分钟。加入溶血卵磷脂(10mg/ml在缓冲液A中的溶液)使最终浓度为400μg/ml(4μl/100μl缓冲液A)并将该混悬液在轻轻倒转下保温不超过90秒。加入两倍体积含3％BSA的冰冷缓冲液A迅速停止细胞溶解。用微量离心管在4℃下以4000rpm离心1分钟收集核。除去上清液并将沉积物重新悬浮在含3％BSA的缓冲液A中，然后在4℃下以30000g离心60秒(Beckman，TL-100)。将核以大约107核/ml的浓度重新悬浮在冰冷的缓冲液B(20mM Hepes(pH7.9)，25％(体积)甘油，0.6M KCl，1.5mM MgCl2，0.2mM EDTA，0.5mM DTT，0.5mMPMSF)中。在冰上用2×5秒的脉冲通过超声处理将核破坏(40％强度设置，MICROSON，超声细胞破碎机)。将匀浆在冰上轻轻搅拌30分钟，然后以25000g在4℃下用Beckman TL-100离心。然后取出上清液，如不立即使用，则于-70℃下保存。按照如下方法测定NF-κB DNA的结合活性：将2μl10x结合缓冲液{20mM HEPES(pH7.5)，50mM KCl，5mM MgCl2，200μg/mg BSA(Sigma#B-2185)，8％甘油}，0.4μlPolydI-dC(0.5mg/ml储备液)，2.0μl32P-标记的寡核苷酸与5μg从细胞核分离出的蛋白质混合。用蒸馏水将形成的混合物调至最终体积为20μl。
然后将其在冰上保温5分钟以进行结合。继续在室温下保温(20-30分钟)。然后将样品上样到4.5％丙烯酰胺凝胶{6ml(29∶1)丙烯酰胺∶bis，2ml 5×TBE缓冲液，800μl 50％甘油，31ml蒸馏水150μl10％APS(过硫酸铵)，40μl TEMED}。将丙烯酰胺凝胶在0.25×TBE缓冲液中预展开1.5小时(10伏特/cm)，然后在上样并展开真正的样品前更换缓冲液。
表21给出了通过凝胶迁移结合分析测得的选定的本发明化合物对NF-κB活性的影响。
表21
选定的化合物在用TPA(0.1μM)刺激的RBL-2H3细胞中对NF-κB结合的影响#
| 处理 | 对TPA反应的抑制百分比(0.1μM) |
| 165(10μM) | 54 |
| 330(1μM) | 66 |
| 333(1μM) | 34 |
| 339(1μM) | 65 |
#用TPA刺激前，将化合物或载体(0.1％DMSO)与细胞(RBL-2H3)预保温2小时。将细胞用0.1μM TPA刺激2.5小时以激活NF-κB。所有数值均以对照(在载体存在下用0.1μM TPA刺激)的抑制百分数表示。
本说明书中所提到的所有出版物和专利申请均引入本文作为参考，其引用程度与各出版物或专利申请单独引用作为参考的程度相同。
尽管以上以说明为目的对本发明的具体实施方案进行了描述，但很明显可进行各种改变而不超出本发明的实质和范围。
Claims (54)
1.具有下式的化合物
或其药学上可接受的盐或溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被＝O或独立选自下列的两个基团取代：
-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10和C13彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C14被-X、-OR1或除甲基之外的-R4取代；
A、B、C和D环可独立地完全饱和、部分饱和或完全不饱和；
R1独立地为H或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机烃基，其中烃基中的每个氢和碳可任选地被选自卤素、硼、氮、氧、硅和硫的杂原子取代；和
X代表氟、氯、溴或碘。
2.根据权利要求1的化合物，其具有下式
其中C1，C2，C3，C4，C5，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C14和C16如权利要求1所限定的被取代，并且R1，R3和R4如权利要求1所定义。
3.根据权利要求1的化合物，其具有下式
其中C1，C2，C3，C4，C5，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C14和C16如权利要求1所限定的被取代，并且R1，R3和R4如权利要求1所定义。
4.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C10和C13分别被甲基取代。
5.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C11和C12分别仅被氢取代。
6.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C3被选自卤素、羟基和保护的羟基的取代基取代。
7.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C3和C4均被氧取代，并且一起形成环氧化物、缩醛或缩酮。
8.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中A、B、C和D环为饱和环。
9.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中A环为不饱和环。
10.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中，在C4与C5之间存在双键。
11.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C6和C7均被氢取代。
12.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中C6和C7均被羟基取代。
13.一种药物组合物，其包含一种化合物和药学上可接受的载体或稀释剂，该化合物具有下式
或其药学上可接受的盐或溶剂化物，其中：
C1、C2、C3、C4、C11、C12、C15和C16彼此独立地被＝O或独立选自下列的两个基团取代：
-X、-R4和-OR1；
C5、C8、C9、C10和C13彼此独立地被-X、-R4或-OR1之一取代；
C14被-X、-OR1或除甲基之外的-R4取代；
A、B、C和D环可独立地完全饱和、部分饱和或完全不饱和；
R1独立地为H或一种保护基团从而使-OR1为保护的羟基基团，其中，邻位-OR1基团可一起形成保护邻位羟基的环结构，而孪位-OR1基团可一起形成保护羰基的环结构，条件是在C6和C7位上的一个-OR1或两个-OR1代表羰基或保护的羰基；
每个R2、R3和R4均独立地选自H和C1-C30有机烃基，其中烃基中的每个氢和碳可任选地被选自卤素、硼、氮、氧、硅和硫的杂原子取代；和
X代表氟、氯、溴或碘。
14.根据权利要求13的组合物，其中R4为氢或C1-C10烷基。
15.根据权利要求13的组合物，其中C15被两个氢原子取代。
16.根据权利要求13的组合物，其中C4被氢和-X、-R4或-OR1之一取代。
17.根据权利要求13的组合物，其中C5被氢取代。
18.根据权利要求13的组合物，其中C4与至少一个氢相连，并且当C4与两个氢原子相连时，C3不与氧原子相连，也不与两个氢原子相连。
19.根据权利要求13的组合物，其中，仅当C3即不与氧原子相连，又不与两个氢原子相连时，C4才与两个氢原子相连，并且仅当C4不与两个甲基或甲酰基相连时，C4才与甲基相连。
20.根据权利要求13的组合物，其中在C5的氢具有α构型。
21.根据权利要求13的组合物，其中在C6的-OR1具有α构型。
22.根据权利要求13的组合物，其中在C7的-OR1具有β构型。
23.根据权利要求13的组合物，其中在C6的-OR1具有α构型，并且在C7的-OR1具有β构型。
24.根据权利要求13的组合物，其中C3和C4中的至少一个与氧原子相连。
25.根据权利要求13的组合物，其中C3和C4均与氧原子相连。
26.根据权利要求13的组合物，其中C10被甲基取代。
27.根据权利要求13的组合物，其中C13被甲基取代。
28.根据权利要求13的组合物，其中C10和C13均被甲基取代。
29.根据权利要求13的组合物，其中C6和C7均与氢原子相连。
30.根据权利要求13的组合物，其中C1、C2、C3、C4、C5、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15和C16中至少一个仅被氢原子取代。
31.根据权利要求13的组合物，其中C1和C2仅被氢原子取代。
32.根据权利要求13的组合物，其中C11和C12仅被氢原子取代。
33.根据权利要求13的组合物，其中C15和C16仅被氢原子取代。
34.根据权利要求13的组合物，其中A、B、C和D环均为饱和环。
35.根据权利要求13的组合物，其中A环不包含双环结构。
36.根据权利要求13的组合物，其中C3和C4不同时仅被氢原子取代。
37.具有下式的权利要求1的化合物：
38.具有下式的权利要求1的化合物：
39.具有下式的权利要求1的化合物：
40.具有下式的权利要求1的化合物：
41.具有下式的权利要求1的化合物：
42.具有下式的权利要求1的化合物：
43.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗哮喘的药物的用途。
44.权利要求13-36任一项的药物组合物用于制备治疗哮喘的药物的用途。
45.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗过敏的药物的用途。
46.权利要求13-36任一项的药物组合物用于制备治疗过敏的药物的用途。
47.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗关节炎的药物的用途。
48.权利要求13-36任一项的药物组合物用于制备治疗关节炎的药物的用途。
49.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗血栓形成的药物的用途。
50.权利要求13-36任一项的药物组合物用于制备治疗血栓形成的药物的用途。
51.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗与患者NFKB活性水平升高有关的病症的药物的用途。
52.权利要求13-36任一项的组合物用于制备治疗与患者NFKB活性水平升高有关的病症的药物的用途。
53.权利要求1-12或37-42任一项的化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗炎症的药物的用途。
54.权利要求13-36任一项的药物组合物用于制备治疗炎症的药物的用途。
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