CN101155823A - 新的c-17-杂芳基甾族的cyp17抑制剂/抗雄激素物质：其合成，体外生物学活性，药代动力学和抗肿瘤活性 - Google Patents

Abstract

描述了甾族C－17苯并吡咯，嘧啶并吡咯(氮杂苯并吡咯)和二嗪类。也描述了它们的合成方法，包括3β－乙酸基－17－氯－16－甲酰雄甾－5，16－二烯或它的类似物和苯并吡咯或嘧啶并吡咯亲核基团的亲核乙烯“加成－消除”取代反应的步骤，也包括钯催化的17－碘代雄甾－5，16－二烯－3β－醇或它们的类似物与三丁基甲锡烷基二嗪进行的交叉偶联反应。该组合物是有效的人CYP17酶的抑制剂，也是有效的野生型和突变型雄激素受体(AR)的拮抗剂。该组合物用于治疗人前列腺癌。

Description

新的C-17-杂芳基甾族的CYP17抑制剂/抗雄激素物质：其合成，体外生物学活性，药代动力学和抗肿瘤活性

本申请要求申请号为No.60/657,390，申请日是2005年3月2日的美国临时申请的申请日为优先权日，它通过引用结合在该文献当中。

美国政府对该发明有一个已交费的许可证，有权在限制的情况下，在由国家卫生研究院(NIH)授予的授权号为CA27440的期限内，由于合理的原因请求专利权人许可他人。

本发明提供一种新化学物质，尤其是一种甾族的C-17苯并吡咯，嘧啶并吡咯(氮杂苯并吡咯)和二嗪。它也提供一种苯并吡咯，嘧啶并吡咯和二嗪的合成方法。在一个具体实施例中，苯并吡咯或嘧啶并吡咯的合成方法包括对3β-乙酸基-17-氯-16-甲酰雄甾-5，16-二烯或它们的类似物和苯并吡咯或嘧啶并吡咯(pyrimidinoazole)亲核试剂进行的亲核乙烯的“加成-消除”取代反应的步骤。在另一个具体实施例中，合成二嗪的方法包括钯催化的17-碘雄甾-5，16-二烯-3β-醇或它们的类似物与三丁基甲锡烷基二嗪进行的交叉偶联反应。

本发明的化合物是有效的人CYP17酶的抑制剂，也是有效的野生型和突变型雄激素受体(AR)的拮抗剂。大多数有效的CYP17抑制剂是：3β-羟基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(5，标记名为VN/124-1)，3β-羟基-17-(5¹-嘧啶基)雄甾-5，16-二烯(15)和17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-4，16-二烯-3-酮(6)，IC₅₀值分别是300、500和915nM。化合物5，6，14和15能有效阻止³H-R1881(甲基三烯甘油酯酮，一种稳定的合成雄激素)结合到突变体和LNCaP AR与野生型AR，但是对于后者有2.2至5倍高的结合能力。化合物5和6也显示为有效的纯化的AR拮抗剂。细胞生长研究表明5和6抑制DHT-刺激的LNCaP和LAPC4前列腺癌细胞的生长，它们的IC₅₀值属于低微摩尔等级(即＜10μM)。它们的抑制效力比得上康士得，但是显著高于氟他胺。化合物5和6在鼠体内的药物代谢动力学被研究。根据化合物5和6经皮下给药，50mg/kg，最高血液浓度是16.82和5.15ng/ml，分别出现在30至60分后，两化合物都被快速的从血液中清除(最终半衰期分别是44.17和39.93分钟)，二者在8小时点都没有被检测到。显著地，化合物5迅速转化成的代谢产物经试验证实为17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-4，16-二烯-3-酮。当进行体内测试时，化合物5被证明能非常有效地抑制雄激素-依赖型LAPC4人类前列腺癌异种移植物的生长，但是化合物6是无效的。与对照组相比，化合物5(50mg/kg/每天两次)产生的是平均最终肿瘤数量减少93.8％(P＝0.00065)，它显然也比睾丸切除术更有效。众所周知，这是第一个抗-激素试剂的实例(一种雄激素合成抑制剂(CYP17抑制剂)/抗雄激素)，在抑制雄激素-依赖型前列腺癌生长方面明显比睾丸切除术更有效。考虑到这些让人印象深刻的抗癌特性，化合物5和其它这些化合物可以用于治疗人前列腺癌。

前列腺癌(PCA)是世界范围内最常见的恶性肿瘤和与年龄相关的引起癌症死亡的原因。除了肺癌之外，PCA是最常见的男性癌症形式，并且在美国男性中是第二位引起死亡的原因。在美国今年(2004)，预计将有230,000新的前列腺癌患者被检测出，并且将有大约23,000男性死于该病(Jemal等，CancerStatistics，2004.CA Cancer J.Clin.，2004，54，8-29)。在1992至1999年间，PCA的年平均发生率在非裔美洲的男性中是59％，高于高加索男性，并且年平均死亡率是高加索男性的两倍以上(American Cancer Society-Cancer Facts and Figures2003)。雄激素在PCA的发生、生长和变化中起到重要的作用(McConnell，J.D.，”Physiological basis of endocrine therapy for prostatic cancer”，Urol.Clin.NorthAm.，1991，18：1-13)。关于这一点，最重要的两种雄激素是睾丸激素(T)和二氢睾酮(DHT)。睾丸合成了大约90％的T，其余部分(10％)由肾上腺合成。通过主要存在于前列腺的甾族化合物5α-还原酶，T进一步转换为效力更强的的DHT拮抗剂(Bruchovsky et al，″The conversion of testosterone to 5α-androstan-17β-ol-3-one by rat prostate in vivo and in vitro″，J.Biol.Chem.，1968，243，2012-2021)。Huggins等于1941介绍了去除雄激素作为用来治疗改进的和转移的PCA(Huggines等”Studies on prostatic cancer：2.The effects of castration on advancedcarcinoma of the prostate gland.”，Arch.Surg.，1941，43，209-212)。然后，去除雄激素治疗显示出对PCA患者体内多个部位产生了良好的效果(Denmeade等″Ahistory of prostate cancer treatment.″Nature Rev.Cancer，2002，2：389-396)。睾丸切除术(外科或内科通过GnRH激动剂)仍然是大多数前列腺癌患者的通常治疗选择。通过内科和外科睾丸切除术能减少或清除睾丸产生的雄激素产物，但是不能影响肾上腺中雄激素的合成。一些研究已经报道了一种睾丸切除术和抗雄激素物质的联合治疗方法，用来抑制肾上腺激素的活性，能明显延长PCA患者的存活时间(Crawford等，″A controlled trial of leuprolide with and without flutament inprotatic carcinoma″，N.Engl.J.Med.，1989，321，419-424；Crawford等，″Treatment ofnewly diagnosed state D2 prostate cancer with leuprolide and flutamide or leuprolidealone，PhaseIII：intergroup study 0036″，J.Urol.，1992，147：417A；和Denis，L.，″Role ofmaximal androgen blockade in advanced prostatecancer″，Prostate，1994，5(Suppl.)，17s-22s)。在Mohler和colleagues最近的标志性文章中(Mohler等，″The androgen axis in recurrent prostate cancer″，Clin.CancerRes.，2004，10，440-448)清楚的证明T和DHT产生在复发的PCA组织中，在足够的水平上激活雄激素受体。另外，用同系PCA异种移植模型的微点阵基型，Sawyer与其同事共同(Chen等，″Molecular determinants of resistance toantiandrogen therapy.″Nat.Med.，2004，10，33-39)发现，伴随抗雄激素治疗抗药性的发展，雄激素受体mRNA的适当增加是唯一与其相一致的变化。在睾丸、肾上腺和其他组织中，有效且特异的抑制雄激素合成的化合物或许对治疗PCA更为有效(Niar，V.C.O.；Brodie，A.M.H.，″Inhibitors of17α-hydroxylase-C_17，20-lyase(CYP17)：Potential agents for the treatment of prostatecancer″，Current Pharm.Design，1999，5：163-180)。

在睾丸和肾上腺中，T生物合成的最后一步包括两个关键反应，这两个反应是连续的并且都被一个单一的酶催化，细胞色素P450单氧化酶17α-羟化酶-/17，20-裂解酶(CYP17)(Hall，P.E.，″Cytochrome P-450C21SCC：one enzyme with twoactions：Hydroxylase and lyase″，J.Steroid Biochem.Molec.Biol，1991，40，527-532)。酮康咪，作为一种抗真菌剂并且依靠抑制P450酶，成为一种合适的CYP17抑制剂，并且在临床上已经被应用于PCA的治疗(Trachtenberg等，″Ketoconazole：Anovel and rapid treatment for advanced prostatic cancer″，J.Urol.1983，130，152-153)。有报道称严谨的治疗安排对于激素-抵抗的前列腺癌患者能够延长治疗效果，(Muscato等，″Optimal dosing of ketoconazole and hydrocrtisone leads to longresponses in hormone refractory prostate cancer″，Proc.Am.Assoc.ConcerRes.，1994，13：22(Abstract))。此外，虽然停用氟他胺，酮康咪被发现在疾病进程中在年老的PCA患者体内能保留活性，(Small等，″Ketoconazole retains activity inadvanced prostate cancer patients with progression despite flutamidewithdrawal″，J.Urol.，1997，157，1204-1207)。虽然，现在酮康咪由于肝毒性和其他副作用已经不再使用，但这提示了更多有效的和可选择的CYP17抑制剂可能成为对治疗该疾病有效的试剂，即便在晚期阶段和可能出现激素抵抗的患者中。

各种有效的甾族和非甾族CYP17抑制剂已经被报道，并且部分在啮齿动物模型中已经显示出是有效的睾丸素产物的抑制剂(上述的Njar和Brodie)。近期，Jarman与其同事们公开了对前列腺癌患者最为有效的CYP17抑制剂阿比特龙对激素的影响(O’Donnell等，″Hormonal impact of the17α-hydroxylase/C17，20-lase inhibitors abiraterone acetate(CB7630)in patientswith prostate cancer″，Br.J.Cancer，2004，90：2317-2325)。其中一些有效的CYP17抑制剂已经显示出也能抑制5α-还原酶和/或是具有抗肿瘤活性的有效的抗雄激素物质(上述的Njar和BrodieNjar，和Long等，″Antiandrogenic effects ofnovel androgen synthesis inhibitors on hormone-dependent prostate cancer.″CancerRes.，2000，60，6630-6640)。对发明背景的进一步说明记载在U.S.专利号5,994,335；6,200,965；和6,444,683中。

我们已经发现一系列有效的CYP17抑制剂/抗雄激素物质，17-苯并吡咯，17-嘧啶并吡咯和17-二嗪(参见，例如实施例1和2，例如化合物的制备，如下面所述能够类似地应用于其他结构的化合物)。促使制备这些C-17杂环甾族的原因是基于我们希望合并苯并咪唑、苯并三唑、嘧啶并吡咯和二嗪的半族，称为“特别子结构”(Nicolaou等，”Natural product-like combinatorial libraries based onprivileged structures.1.General principles and solid-phase synthesis ofbenzopyrans”，J.Am.Chem.Soc.，2000，122，9939-9953。“特别子结构”，此术语最初是被Evans等引进(J.Med.Chem.，1988，31，2235-2246)用来描述能与多种不相关的分子目标结合的结构式)在新分子中。这些支架，尤其是苯并咪唑支架，在药物化学领域一直受到广泛的关注，是因为它们具有的各种不同类别的生物学活性，并且这也是多种药物有效的本质原因(上述的Nicolaou等)。

本发明的C-17-杂芳香基甾族化合物具有如下的通式I：

其中：

-ABC环结构是甾族化合物或它们的类似物的A，B和C环部分，它们可以被任意取代；

-16，17位置的键是双键，或当化合物是17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-3-酮时，它为单键；并且

-X可以被苯并咪唑、苯并三唑、嘧啶并咪唑(pyrimidinoimidazole)(嘌呤)、嘧啶并三唑或二嗪任选取代；苯并咪唑、苯并三唑和嘧啶并咪唑基团通过5-元环上的一个氮原子结合到甾族化合物残基上；并且，二嗪基团通过二嗪环上的一个碳原子结合到甾族化合物残基上。

这些化合物的药学上可接受的盐也被涵盖在本发明范围内。

ABC环结构的可选择的取代基包括一种或多种：烷基和卤化烷基(优选C_1-6)；烯基和卤化烯基(优选C_1-6)包括双键直接连接到环结构上；卤素；氨基；氨基亚烷基；羟基亚氨基(hydroxyimino)；和羟基。进一步任选的是，ABC环结构上相邻碳原子上的氢取代基可能被去除并且被相邻碳原子之间的另外的键所代替，导致的结果是环结构上的碳原子之间是双键连接。ABC环结构优选的选择性取代是在环结构的10和/或13位置的甲基基团。

对苯并咪唑、苯并三唑、嘧啶并咪唑、嘧啶并三唑或二嗪结构的可选择取代基包括卤素，氨基，氨基亚烷基，羟基，-SH，-S-烷基，烷基和卤化烷基(优选C_1-6)。这些可选择的取代基将位于苯并咪唑、苯并三唑，嘧啶并咪唑、嘧啶并三唑或二嗪结构的环碳原子上。

苯并咪唑、苯并三唑、嘧啶并咪唑、嘧啶并三唑或二嗪结构分别为如下的结构式：

其中＊指示连接甾族化合物残基的位置。

其中一个优选的具体实施例中，ABC环结构的C环除了烷基，尤其是甲基外没有其它取代，取代发生在与D环共用的碳上，该碳与连接到C-17杂芳基的取代邻近，例如13-位。

在另一个优选的具体实施例中，ABC环结构的A，B，C环以3β-羟基-雄甾-5，16-二烯或3-氧基-雄甾-5，16-二烯为基础，具有一个常规的结构。但是在另一个具体实施例中，A和B环是以下结构1-25中的任何一种结构：

下面列出了1-25中含有AB环，C和D环是常规的，其中X是苯并咪唑的化合物的化学名称。类似的化合物也被考虑过，其中X是苯并三唑、嘧啶并咪唑、嘧啶并三唑、吡嗪或嘧啶。

化合物1：3β-羟基-3α-甲基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物2：3β-氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物3：3β-氯-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物4：3β-溴-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物5：3β-碘-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物6：3β-氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物7：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-3，5，16-三烯

化合物8：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯

化合物9：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-亚甲基雄甾-5，16-三烯

化合物10：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-亚甲基雄甾-4，16-三烯

化合物11：3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物12：3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-4，16-二烯

化合物13：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-亚甲基雄甾-2，4，16-三烯

化合物14：17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-亚甲基雄甾-2，4，6，16-四烯

化合物15：3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯

化合物16：3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，6，16-四烯

化合物17：3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯

化合物18：3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-4，16-二烯

化合物19：3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯

化合物20：3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，6，16-四烯

化合物21：3-羟基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯

化合物22：3-氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯

化合物23：3-氯-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯

化合物24：3-溴-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯

化合物25：3-碘-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯

对杂芳基环，X的可选择取代的实施例展现在下面结构26-40中，其中X是苯并咪唑。其中X被苯并三唑、嘧啶并咪唑、嘧啶并三唑、吡嗪或嘧啶取代的类似化合物也被考虑过。

对杂芳基环，另一个X的可选择取代的实施例展现在下面结构41-46中，其中X被C-17-氮杂苯并咪唑(例如，嘧啶并咪唑或嘌呤)取代。其中X被嘧啶并咪唑、苯并三唑、嘧啶并三唑、吡嗪或嘧啶取代的类似化合物也被考虑过。

下面的结构M5，M6，M9和M10是特别优选的化合物。

与CYP17和甾族5α-还原酶相比，这些化合物的抑制活性，对雄激素受体的结合和转活，和它们对两种人类前列腺癌细胞LNCaP和LAPC-4的抑制增殖作用已经被研究。化合物5和6的药动学指标用大鼠实验得出，对人类LAPC-4前列腺癌的体内抗癌活性也用大鼠实验得出。相对于现有技术，这里描述的所有化合物，除了化合物15，都是具有新颖性的(Haidar等，″Novel steroidalpyrimidyl ofP450 17(17α-hydroxylase/C17-20-lyase)″，Arch.Pharm.Med.Chem.，2001，334，373-374；和Haidar等，″Effects of novel17α-hydroxylase/C17，20-lyase(P45017，CYP17)inhibitors on androgen biosynthesisin vitro and in vivo″，J.Steroid Biochem.Molec.Biol，2003，84，555-562)。

新的17-苯并吡咯和17-二嗪的制备分别在流程1和2中被描述。这些方法可以被类似地应用于这里描述的其他的衍生物中。

我们合成17-苯并吡咯、3β-乙酸基-17-氯-16-甲酰雄甾-5，16-双烯(2)中重要的中间体，由先前描述的常规步骤从(1)中获得(Njar等，″Nucleophilic vinylic“addition-elimination” substitution reaction of3β-acetoaxy-17-chloro-16-formylandosta-5，16-diene：A novel and general route to17-substituted-Δ¹⁶-steroids.Part1.Synthesis of novel 17-azolyl-Δ¹⁶-steroids：inhibitorsof 17α-hydroxylase/17-20-lyase(P45017α)″，Bioorg.Med.Chem.Lett.，1996，6，2777-2782；和″Novel 17-azolyl steroids；potent inhibitors of cytochrome P450 17α-hydroxylase/17，20-lyase(P450_17α)：Potential agents for the treatment of prostatecancer″，J Med.Chem.，1998，41，902-912)。用苯并咪唑在DMF中存在K₂CO₃的情况下，在大约80℃处理2得到想得到的相近产率的3β-乙酸基-17-1H-苯并咪唑3。化合物3用10％钯活性炭在苯基氰中回流平稳的去甲酰化得到93％产率的化合物4，从它的水解得到需要的3β-羟基17-苯并咪唑5。5的改良的沃氏氧化，提供了相应的Δ⁴-3-氧的类似物，6。

2与苯并三唑的反应在DMF中存在K₂CO₃的情况下，在大约80℃条件下发生，得到想得到的极高产率的3β-乙酸基17-苯并-1H-1，2，3-三唑7b，与2H-1，2，3-三唑异构体7a一共约有5％产率。这两种异构体易于通过硅胶柱用荧光柱层析(FCC)分离并且易于通过它们各自的质子核磁共振光谱鉴定。因此，对称的2H-1，2，3-三唑7a的四芳香核表现为两对在δ7.43，7.45，7.88和7.90的耦合，而非对称的1H-1，2，3-三唑7b的四芳香核表现为在δ7.46(2H)以及δ7.57(1H)和8.15(1H)的耦合的多重谱线。另外，7a中的16-CHO质子显著的移至低磁场至δ10.66，相比而言，7b中的在δ9.59。7b在原位去甲酰化生成Rh(1，3-二(联苯膦基)丙烷)2⁺Cl^-催化剂[Rh(dppp)2⁺Cl^-]在回流二甲苯中得到化合物8，并且接着水解3β-乙酸基团，以90％的产率获得目标产物3β-羟基-17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(9)。9的氧化提供高产率的10。

17-二嗪的合成，(17-二嗪14和17-嘧啶15)从易于获得的脱氢表雄甾酮(11，流程2)开始，其转换成相应的17腙12，通过水合肼和硫酸肼处理，具体记载在现有技术Potter等，A convenient，large-scale synthesis of abiraterone acetate[3β-acetoxy-17(3-pyridyl)androsta-5，16-diene]，a potential new drug for the treatmentof prostate cancer.Org.Prep.Proc.Int.，1997，29，123-128中。在1，1，3，3-四甲基胍存在的条件下，12用碘酒处理，以极高产率生成乙烯基17-碘化物13。钯催化交叉耦合反应(Choshi等，″Total synthesis of Grossularines-1and-2.″J.Org.Chem.，1995，60，5899-5904)13与(2-三丁基甲锡烷基)吡嗪或者(5-三丁基甲锡烷基)嘧啶分别生成3β-羟基-17-(2-吡唑基)-雄甾-5，16-二烯(14，15％)，和3β-羟基-17-(5-嘧啶基)-雄甾-5，16-二烯(15，10％)。这两个交叉耦合反应的低产率可能是由于甲锡烷基二氮苯试剂在所用的反应条件下不稳定。目标化合物的结构，14和15易于通过它们的质子核磁共振光谱鉴定：17-吡嗪部分的三个非等价的质子等分于14显示为三个在δ8.35、8.48和8.70的单峰，而17-嘧啶的三个质子等分于15，两个等价质子显示为在δ8.73的单峰并且一个质子显示为在δ9.07的单峰。此外，14和15的17-二嗪基团显示出对它们各自的16-烯族质子化学位移的不同影响，鉴于前体Δ¹⁶-17-碘化物13的16-质子：14中的16-H显示为在δ6.77的单峰，相比较13中的16-H(δ6.14)被显著的去屏蔽；15中的16-H显示在δ6.11，类似于13。如上所述，化合物15之前已经被Haidar等公开，然而，它通过一种不同于此的步骤合成。

该新颖化合物的代表性样品，如同下面的内容中所详细描述的，被广泛用于体内和体外试验。

本发明还涉及治疗前列腺癌或前列腺增生的方法，包括对于需要治疗的目标患者给予本发明有效量的化合物治疗的方法。术语“治疗”被习惯性地应用，例如，以对抗、缓解、减轻、解除、改善与前列腺病相关联的一种或多种症状等为目的，对目标患者进行治疗或护理。可以被治疗的前列腺疾病包括，例如前列腺增生(BPH)和前列腺癌(例如前列腺腺癌)。

特殊的剂量浓度和给药频率的改变依赖于多种因素，包括特殊活性化合物的活性，它的代谢作用的稳定性以及反应长度、排泄率、给药方式和时间、患者的年龄、体重、健康状况、性别、食欲等等，以及前列腺癌或增生的严重程度。任意有效量的化合物可以被给药，例如，从每日约1mg至约500mg，更特殊的在每日约50mg至约150mg。该化合物可以通过任意有效途径以任意形式被给药，给药途径包括例如，经口的、肠道外的、肠内的、腹膜内的、表皮的，经皮的(例如使用任意规范的贴剂)、经眼的、经鼻的、局部的、非经口的、例如悬浮颗粒的、喷雾的、吸入的、皮下的、静脉的、肌内的、口腔含化的、舌下的、直肠的、阴道的、动脉的，以及鞘内的给药途径，等等。本发明组合物可以被单独给药，或者与任何其它原料，活性或非活性的，例如与生理学上可接受的载体联合制备适宜的制药组分。

在此引用的所有应用，专利和出版物完全公开，和2005年3月2日申请的美国临时申请No.60/657,3906，均在此通过引用结合。

即使没有进一步的详尽阐述，可以相信一个本领域熟练技术人员可以通过前面的记载完整地实现本发明。因此，下列优选的特殊具体实施例，仅作为对说明书技术方案的解释，而且任何情况下都不以任意方式成为对公开的其它方式的限制。

在上述的和下面的例子中，除了特别指出的以外，所有未标示的的温度都以摄氏度设定，所有部分和百分比都按重量计。

实施例

生物学研究

CYP 17抑制研究：CYP 17抑制配位测定依照我们先前公开的步骤完成，其中完整的细胞色素P450c17-表达E.coli被用作酶源(Grigoryev等，″CytochromeP450c17-expressing Escherichia coli as a first-step screening system for17[alpha]-hydroxylase-C17，20-lyase inhibitors″，Anal Biochem.；1999，267，319-330；和″Effects of new 17α-hydroxylase/C17，20-lyase inhibitors on LNCaP prostatecancer cell growth in vitro and in vivo″，Br.J.Cancer，1999，81，622-630。该化合物的IC₅₀值从剂量效应曲线确定并在表1中列出。酮康唑，阿比特龙的IC₅₀值(临床试验中的一种CYP 17抑制剂(上述的O′Donnell)，图表1)和3β-羟基-17-(1H-咪唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(VN/85-1，化合物16，图表1，被认为是最有效的CYP17抑制剂(上述的Njar等，Current Pharm.Design，1999，5：163-180；和J.Med.Chem.，1998，41，902-912.)都在相同的测定系统中确定。新17-杂环中的一些显示有效的CYP17抑制且IC₅₀值300-915nM。苯并咪唑5和6的效力是苯并咪唑9和10的4-到6-倍多。结果显示17-杂环的电子性能影响抑制活性。进一步，化合物的Δ⁵-3β-醇功能性，5和9比具有相应的类似物Δ⁴-3-酮的功能性的6和10的效力分别至少高3倍多。这些结果与我们先前的单一的17-吡咯CYP17抑制剂的结果大不相同。这一系列抑制剂中，Δ⁵-3β-醇唑类和相应的Δ⁴-3-酮类似物(上述的Njar等，J.Med.Chem.，1998，41，902-912)之间的抑制效能没有显著区别。合理的说明是大量的苯并唑类在酶的活性部位的结合是不同的，例如在3-位部分的相互作用对于结合是重要的。

底物或抑制配体与一些P450细胞色素类的亚铁血红素成分的结合可使用紫外差光谱进行研究(Jefcoat C.R.，″Measurement of substrate and inhibitor binding tomicrosomal cytochrome P450 by optical difference spectroscopy″，Methods Enzymol，1978，52，258-279)。该途径按照下述的我们先前公开的标准步骤扩展(Njar等，Bioorg.Med.Chem.Lett.，1996，6，2777-2782；和J Med.Chem.，1998，41，902-912)。化合物5和9分别引起型II差示光谱，指示甾体氮(N-3of苯并咪唑或苯并三唑环)至CYP17的血红素铁的配位，通过形成低-自旋铁。与5和9的酶复合体的索雷最大量的峰位(426nM)，与氮配体与CYP系统的结合的有效数据一致，并且还与我们和其它的17-唑基CYP17抑制剂的结果一致(Njar等，Bioorg.Med.Chem.Lett.，1996，6，2777-2782；和J Med.Chem.，1998，41，902-912)。苯并唑氮与CYP17的血红素铁的反应显示在17-位的大量耐受性，因为5和9之间的亲和力等同于17-咪唑基团与较小的空间需要的16之间的亲合力。

在测试的两个17-二嗪中，IC₅₀值500nM的17-嘧啶15与17-吡嗪酰胺14(IC₅₀＝3810nM)相比约是8倍多的效力。当与苯并吡唑一起，结果显示17-杂环的电子性能影响抑制活性。最后，以同样的测定方法评价酮康唑和阿比特龙的IC₅₀值(表1)。一系列化合物中效力最强的化合物，17-苯并咪唑5，分别在CYP17抑制中显示分别超过这些化合物大约4和大约3倍，尽管其效力低于16。

人5α-还原酶同工酶1型和2型的体外抑制作用：在先前发现一些CYP17抑制剂能够抑制人5α-还原酶同工酶的基础上，我们简要的评价了新的CYP17抑制剂系列。化合物5、6、9、10抑制活性和作为对照的非那司提被决定利用DU-145细胞系(人1型酶)和人BPH组织匀浆(人2型酶)人匀浆，如Hartmann等所述，″Synthesis and evaluation of 2′-substituted 4-(4′-carboxy-or4′-carboxymethylbenzylidene)-N-acylpiperidines：Highly potent and in vivo activesteroid 5[alpha]-reductase type 2 inhibitors″，J.Med.Chem.，2002，45，3406-3417.表1中列举了一些化合物在10μm浓度下的IC₅₀值或抑制百分率。仅化合物6对1型和2型酶均显示有效的抑制(分别IC₅₀＝770和480nM)，尽管比非那司提少几倍的效力(分别IC₅₀＝60和2nM)。

LNCaP和PC-3AR雄激素受体结合测定：因为我们在先的证明一些CYP 17抑制剂是对于突变体和野生型AR(Long等，Gregoriyev等andNjar等J.Med.Chem.，1998，41，902-912，上述)有效的抗雄激素物质，它与评价一系列CYP17抑制剂与这些受体结合的能力有关。AR竞争使用在雄激素-敏感LNCaP细胞中标记的R1881([³H]-R1881)决定，表达突变体AR，和雄激素-无依赖的PC-3细胞用野生型AR(指定PC-3AR)固定转染。化合物5、6、14和15，在毫微摩尔浓度范围，与剂量依赖方式(附图中未示)中ARs的两个类型的结合标记的R1881有效竞争。化合物5、6、14和15，IC₅₀值分别为384、242、336和374nM(表1)，与野生型AR相对，是比临床上使用的抗雄激素物质，氟他胺29至45倍多效力(IC₅₀＝10,985nM)。如表1所示，对5和6的突变体AR的亲合力比得上对康士得的，一种普遍使用的抗雄激素物质，但是另一方面优于氟他胺。然而，氟他胺的生物活性主要从一种代谢产物中衍生，是羟基氟他胺，这是一种更有效力的AR拮抗剂。

LNCaP突变体AR-mediated转录的试剂的影响：其次，我们期待不管化合物5和6是作为AR激动剂还是拮抗剂。一项雄激素调节转录激活的研究，在LNCaP细胞用probasin荧光素酶信息瞬时转染构建AARZ-Luc(荧光素酶活性测定)(Kim等，″Synergism of cytoplasmic kinases in IL6-inducedligand-independent activation of androgen receptor in prostate cancer cells″，Oncogene，2004，23：1838-1844；和Zhang等，″A Small composite probasin promoter confershigh levels of prostate-specific gene expression through regulation by androgens andglucocorticoids in Vitro and in Vivo″，Endocrinology，2000，141：4698-4710)。化合物5，6或者康士得各自在0.1和10.0μm对荧光素酶活性都没有影响，然而荧光素酶的表达在用1.0nmDHT处理18h之后，增强大约99.6倍(图1)。此外，荧光素酶的表达包括通过对1.0nm DHT暴露通过5、6和康士得以浓度相关方式和以相类似的方式减少，(图表1)。同时，这些结果显示化合物5和6类似康士得不支配AR对抗或部分对抗活性，并可以被认为是强的，精制的雄激素拮抗剂。虽然我们没有用PC-3AR/LU细胞检测化合物，其表达野生型的AR，可能的是它们还可以以相类似的形式运转。我们先前所示的一些CYP 17抑制剂比起与氟他米特相比更可与康士得相比较(Long等.，如上所述)，以及这些新化合物可能的情况。普遍的，我们提出的新颖的化合物与两种AR类型都强烈的相互作用，指示该化合物可以被用于野生型或突变的AR表达的肿瘤病人或放大AR表达的病人的治疗。

苯并唑类对LNCaP和LAPC-4前列腺癌细胞体外生长的影响：检测了化合物5和6对1nM DHT激活的突变LNCaP细胞的抑制增殖的能力。该浓度的DHT诱导LNCaP细胞增殖相比载体-治疗细胞是大约2倍(图2A)。如图2A中所述，化合物5和6以剂量依赖的形式分别抑制DHT-诱导的LNCaP细胞增殖，IC₅₀值分别为6.0和1.8μM。康士得被用作阳性对照，并且显示类似的DHT-诱导LNCaP细胞增殖抑制作用(图2A，IC₅₀＝8.6μM)。用10nM DHT处理雄激素敏感的LAPC4前列腺细胞系，令人惊讶的是并没有显著的诱导细胞增殖(图2B)。其它研究者还报道了LAPC4细胞对雄激素的应答没有在LNCaP细胞中实测到的显著(Thompson等，″Androgen antagonist activity by the antioxidantmoiety of vitamin E，2，2，5，7，8-pentamethyl-6-chromanol in human prostate carcinomacells″，Molec.Caner Thera.，2003，2，797-803)。然而，化合物5，6和康士得各自显示了和对LNCaP细胞一样的对该细胞系的剂量依赖性抑制(图2B)。LAPC4细胞增殖的抑制效力的大小顺序是6＞5＞康士得，IC₅₀值分别为1.0、3.2和10μM。这些结果表明5和6可以被用来阻断在DHT刺激细胞增殖的活性，这与上述它们结合的雄激素受体和激活性质相关。化合物5和6属于已知最有效的抗雄激素物质。

5和6的药代动力学以及5的代谢作用：这两个前导化合物5和6在雄性SCID小鼠中药代动力学性质按照我们针对其它CYP17抑制剂最新描述的步骤被研究。(Nnane等，″Pharmacokinetic profile of3[beta]-hydroxy-17-(1H-123-triazol-l-yl)androsta-5，16-diene(VN/87-1)，a potentandrogen synthesis inhibitor in mice″，J.Steroid Biochem.Molec.Biol，2001，71，145-152；和Handratta等，″Potent CYP 17 inhibitors：improved syntheses，pharmacokinetics and anti-tumor activity in the LNCaP human prostate cancer model″，J Steroid Biochem.Molec.Biol，2004，92，155-165.)。结果在表2和图3-5中概述。

反相HPLC中，5[滞留时间(rt)＝21.6分钟]从内标物(16，rt＝11.5分钟)，代谢产物(rt＝17.3分钟)和其它内源性化合物(图3)较好溶解在小鼠血浆中分钟分钟。5衍生的标准曲线是线性的和可再现的(资料没有显示)，组间和组内测定差异性少于10％并且测出限度为100ng/ml。HPLC测定用于确认并监测小鼠血浆中的5。

皮下给药之后，减退期的5的血浆浓度按指数规律的，平均半衰期为大约44.17分钟并且消除速率常数为56.5分钟^-1。化合物5从体循环的清除率为1986.14ml/h/kg并且给药后6h未检测出。如表2中所示，非区划的药代动力学参数的计算以5皮下给药之后的血浆浓度曲线为根据。5给雄性SCID小鼠皮下给药(50和100mg/kg)之后的血浆浓度-时间曲线在图4中显示。5皮下给药之后，小鼠中检测到的血浆浓度达到峰谷水平30.0分钟后剂量。随着给药剂量从50变至100mg/kg，化合物5在皮下位置有很好的吸收并且在皮下给药之后的血浆浓度的曲线下面积与时间曲线的曲线下面积相比成比例增长。此外，消除半衰期，和平均滞留时间随着5的剂量从50增长到100mg/kg相对恒定(表1)。这些结果显示5的药代动力学曲线是非剂量依赖的。

图5显示在体内药代动力学研究中有效量的极性代谢物[滞留时间，17.3分钟，见图3]由5形成并在血浆中存在。代谢产物的最大量为67.72％，给药后约2h获得。该代谢产物显示与化合物6相同的滞留时间。该代谢产物试验性的经LC-MS鉴定；它的分子量(m/z 391＝M+H⁺)与3-氧-Δ^5，16-四氢化化合物5(即17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-3-酮)的结构一致。代谢产物可以由5经由3β-OH→3-氧氧化，接着通过Δ⁵和Δ⁶双键的还原(还原酶)形成。在紧密相关的甾体17-咪唑的雄性小鼠中，一种类似的代谢产物被在先鉴定(由3β-OH→3-氧氧化作用，接着Δ⁵双键的异构化形成)，(Handratta等等，上述)。

一种5的主要代谢产物，即17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-3-酮，可以从转雄甾酮合成；参见流程3。它还预期具有类似的活性。

小鼠中的6的体内药代动力学和化合物5不同，原因是相对低的最大浓度和明显更高的消除速率(图4和表2)。另外，我们在血浆中不能检测出任何化合物6的新陈代谢，与我们对化合物5的观察相反。

5和6对在SCID小鼠中的LAPC4移植生长的影响：在令人深刻的复杂的体外生物活性的基础上，即CYP 17的有效抑制作用，强抗增殖前列腺癌细胞活性和抗雄激素活性，5和6选择用于在雄激素-依赖LAPC4人前列腺癌移植模型的体内抗癌抗菌素功效的研究。

在第一实验中，化合物5和6在对SCID小鼠中公认的LAPC4前列腺癌的生长的影响被确定，并且按照参照的处理方法阉割。指定的荷瘤小鼠(n＝5/组)接受单或双剂量的5或6(0.15mmol/kg每日一次或者0.15mmol/kg每日两次)。每周测量肿瘤体积并且与接受载体的或阉割的对照组的小鼠进行比较。

阉割导致肿瘤体积与对照组相比有55％的减少(图6)。给药50.15mmol/kg每日一次和0.15mmol/kg每日两次致使最终肿瘤体积平均值分别减少41％和86.5％，与载体-治疗对照动物的肿瘤相比(图6)。与5治疗的小鼠的极好的肿瘤生长抑制相反，与对照组相比，用化合物6治疗的小鼠在低剂量显示无效或者甚至显示对肿瘤生长的刺激作用(图6)。6在体内没有抑制LAPC4肿瘤生长的效果尤其令人失望，因为该化合物在体外抑制PCA细胞生长非常有效，而且是一种强有效的精制的抗雄激素物质(参见图1)。5和6在体内抗癌效力有非常显著的差异，这不能轻易的归于两个化合物的药代动力学性质的差异。这两个近似的相关化合物的体内抗癌效力有显著区别的根本的原因现在还是未知的。然而，可以归于6在动物体内被转化为可能是强雄激素受体促效剂的代谢产物从而刺激肿瘤生长。在研究当中，所有的小鼠每周称一次重。所有治疗组的体重增长微小，与对照组观察到的增长类似。观察所有的小鼠表现出健康并且没有不良反应显示该化合物没有显著毒性。

第二个体内实验检测5抑制SCID小鼠内生长的LAPC4前列腺癌细胞生长的能力，以及16(表图1)，先前经鉴定有效的CYP 17抑制剂/抗雄激素物质(Gregoriyev等和Njar等，J.Med.Chem.，1998，41，902-912，上述)并且按照参考的处理方法阉割。实验中，治疗开始于小鼠用激素依赖LAPC4细胞皮下接种的当天并且被阉割或者每天两次皮下注入5或16。图7显示出经过21周治疗后在肿瘤的发生和尺寸方面不同的治疗效果。

除了用16治疗组(0.15mmol/kg每天两次)在治疗11周形成明显可测量的肿瘤，所有其它的组在治疗10周形成明显可测量的肿瘤。对照小鼠治疗14周以上当小鼠因为大肿瘤被处死时肿瘤体积总计增加8倍。因此，在治疗14周，其它组的肿瘤体积与对照组的小鼠相比。阉割过的小鼠的肿瘤体积增长只有4.1倍(与对照组相比减少约50％)，并且在小鼠用16治疗后观察到接近3.7倍的增长(与对照组相比减少53.8％)。用5治疗(0.15mmol/kg每天两次)的小鼠，肿瘤体积仅增长0.5倍，表示与对照小鼠相比有93.8％的减少(P＝0.00065)。在16周，发现化合物5治疗动物的平均肿瘤体积低于在10周当形成可测量的肿瘤时的平均肿瘤体积(几乎是可忽略的和休眠的程度)。此外，5引发对肿瘤的显著的抑制作用，与16或阉割的相比，分别为P＝0.005和0.05。一般而言，对照组、阉割组和化合物16组治疗的小鼠的肿瘤增长迅速，而5治疗的小鼠的肿瘤增长非常缓慢并且呈现一种双相模式(图7)。化合物5是最有效的试剂，并且比阉割在抑制肿瘤生长方面显著更有效。有趣的是虽然在CYP17的抑制方面，16比5多6倍效力，但是后者显示出出众的体内抗癌活性。该现象的理由现在是未知的，但是可以部分归功于5的较好的药代动力和或药效特性。

为测定是否″休眠的″化合物5治疗的前列腺肿瘤(参见图7，16周)能够在5小剂量的时候生长，从16至19周给药剂量减少至0.15mmol/kg每周三次(剂量减少78.6％)，并且每周测量肿瘤体积。治疗阶段其间，减少化合物剂量，肿瘤恢复生长(图7)。在这三周间期之后，重新用常用量药物治疗，肿瘤生长缓慢并达到一个稳定水平。这些资料显示该治疗的细胞生长抑制性以及推断出需要连续给药才可实现抗癌作用的。

在实验的最后，确定5在5治疗的小鼠的肿瘤和器官中的浓度水平。用HPLC测定以最终剂量(图7记载)给药1h后的5在肿瘤，睾丸和肝脏中的浓度水平。有趣的是，只在肝组织里检测到少量(相对于5的～15％)的代谢产物。该代谢产物有与血浆中测定到的代谢产物(见上)相同的滞留时间。检测到5的最高浓度的组织是皮下肿瘤，达39.0±8.4μg/mg。肝脏和睾丸中的浓度更低但是可检测到。肿瘤中5的浓度水平比血浆中测定的浓度水平明显更高，这可能是化合物在试验阶段积聚的结果。因此，5对肿瘤生长的抑制作用可能被解释，部分肿瘤移植中有更高浓度，可以产生对前列腺癌细胞直接的细胞毒素的/细胞抑制作用。应该说明的是有证明提示酮康唑(一种普通的CYP17抑制剂)对前列腺癌细胞可能有直接的细胞毒性作用。33另外，睾丸中积聚的5能够抑制动物体内睾丸素合成。

虽然已经确定了LAPC4是雄激素-依赖的，这些细胞能转变成非雄激素-依赖的，并且照这样代表了一个模仿病人发展前列腺癌的合适的模型(Chen等等，上述，和Kline等，″Progression of metastatic human prostate cancer to androgenindependence in immunodeficient SCID mice.″Nat.Med，1997，3，402-408)。如图7中所示，我们能复制这些现象。此外，我们的结果显示用16治疗或者阉割在一定时期内可有效的抑制肿瘤生长(雄激素-依赖期)，但是自肿瘤生长迅速之后无效，正如未处理的对照小鼠(可能由于处于雄激素-非依赖期)。采用5治疗的小鼠的肿瘤生长在整个治疗期间有力的被抑制。这显示5可能对非雄激素依赖型前列腺癌有效。然而，用该化合物治疗使LAPC4肿瘤能够在更长的时期内保持雄激素依赖，并且因此对抗雄激素疗法有反应，这也是合理的。

最近的研究清楚的表明增量调节和涉及AR的在进展的和复发的PCA方面(Mohler等，和Chen等，上述的)有新的以雄激素受体作为开发治疗PCA的药物的一个目标产品的兴趣(Tindall等，″Symposium on androgen action in prostatecancer″，Cancer Res.，2004，64，7178-7180)。因为它有效的特性，5可以是极好的替代品。

结论：

资料补充了我们的早期对Δ¹⁶甾族化合物C17取代基修饰与产生有效的AR拮抗剂一样产生对CYP17有效地抑制剂的认识。17-苯并咪唑5和6显示与CYP17血红素铁同等，可能一部分原因是它们的酶抑制活性。化合物5和6显示几乎均等的对CYP17抑制的体外活性，AR对抗性，和前列腺癌细胞生长抑制性。令人惊讶的，化合物的抗癌活性截然不同，如5显著抑制LAPC4肿瘤移植生长，而相反的，6(0.15mmol/kg每日两次)促进肿瘤生长。本研究提供了令人瞩目的证据，5是对人前列腺肿瘤生长有效的抑制剂并且比阉割显著更有效。CYP 17抑制剂/抗雄激素物质的第一个实施例证实在体内对抗前列腺癌肿瘤的抗癌抗肿瘤活性在一定范围内比阉割更加有效得多。这些令人影响深刻的生物活性使5成为进一步研制治疗人前列腺癌的潜在药物的重要备选。化合物5优良的抗癌活性，它包括一个苯并咪唑基团使得苯并咪唑成为优选的基团。然而，如上述的5的类似物预期具有相关活性并且包含在本发明内。

实验部分

化学：常规步骤和技术与先前公开技术相同(Njar等，J.Med.Chem.，1998，41，902-912)。用CHCl₃溶液，以Perkin Elmer 1600FTIR光谱仪记录红外光谱。高分辨质谱(HRMS)用3-Tesla Finnigan FTMS-2000FT质谱仪，ESI型(俄亥俄州大学，化学系)。作为精制主要目标化合物的标准，我们提供了高分辨率的质谱数据和HPLC层析数据指示化合物的均一性。低分辨率质谱(LRMS)用FinneganLCR-MS测定。熔点(mp)用Fischer Johns熔点装置确定并且未校正。脱氢表雄甾酮和脱氢表雄甾酮醋酸盐购买自Aldrich，Milwaukee，WI。5-三丁基甲锡烷基嘧啶和2-三丁基甲锡烷基吡嗪购买自Frontier Scientific，Inc.，Logan，UT。

3β-乙酸基-17-氯-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(2)：该化合物由先前所述的3β-乙酸基雄甾-5-烯-17-酮(1)制备，提供所述的光谱分析数据(Njar等，J.Med.Chem.，1998，41，902-912)。

3β-乙酸基-17-(1H-苯并咪唑-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(3)：在无水DMF(20mL)中，在约80℃，搅拌3β-乙酸基-17-氯-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(2，2.5g，6.65mmol)，苯并咪唑(2.35g，19.9mmol)，和K₂CO₃(2.76g，23.9mmol)的混合物，累计1.5h。冷却至室温后，反应混合物倒入冰水(250mL)中并过滤沉淀，用水冲洗，干燥得到粗杂的白色固体(约2.9g)。用FCC[石油醚/EtOAc/Et₃N(6∶4∶0.3)]精制得到2.7g(88.7％)精制的化合物3：熔点227-230℃；红外(CHCl₃)3691，3024，2951，2359，1725，1670，1604，1491，1452，1375，1253，1032，897，852，818，700，657，618，576，565，550，529，511，476cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.07(s，6H，18-和19-CH₃)，2.04(s，3H，3β-OCH₃)，4.60(m，1H，3α-H)，5.43(brs，1H，6-H)，7.35(br.s，2H，芳香族-Hs)，7.85(s，1H，芳香族-H)，7.98(s，1H，芳香族-H)，7.98(s，1H，2¹-H)和9.59(s，1H，16-CHO)。HRMS计481.2462(C₂₉H₃₄O₃N₂.Na⁺)，发现481.2454。

3β-乙酸基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(4)：3β-乙酸基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(3，2.04g，4.45mmol)用无水氰苯(10mL)溶解，在吸附10％钯的活性炭(1.02g，即3重量的50％)的存在下回流5小时。冷却至室温之后，催化剂用硅藻土垫滤除。滤液蒸发干燥，残渣用FCC[石油醚/EtOAc/Et₃N(7.5∶3∶0.5)]纯化得到1.41g(73.8％)纯的化合物4：熔点159-160℃：红外(CHCl3)3687，2947，2854，2358，2340，1725，1633，1609，1557，1489，1454，1373，1291，1253，1195，1136，1031，985，910，839，735，665，590，544，533，513，502，488cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.02(s，3H，18-CH₃)，1.07(s，3H，19-CH₃)，2.04(s，3H，3β-OCH₃)，4.62(m，1H，3α-H)，5.43(brs，1H，6-H)，5.98(s，1H，16-H)，7.30(M，2H，芳香族-Hs)，7.49(s，1H，芳香族-H)，7.81(s，1H，芳香族-H)，和7.95(s，1H，2¹-H).HRMS计453.2512(C₂₈H₃₄O₂N₂.Na⁺)，发现453.2511。

3β-羟基-17-(H-苯并咪唑-1-基)雄甾-5，16-双烯(5)：醋酸盐4(1.3g 3.02mmol)溶解于甲醇(20mL)中，在惰性氩气中，并用10％甲醇KOH溶解处理(8mL)。在室温搅拌混合物1.5小时，并且然后在约40℃减压浓缩至10mL。将溶液倒入冰水(300mL)，并过滤得到的白色沉淀，用水冲洗并干燥。用EtOAc/MeOH结晶得到5(1.10g，94％)，熔点189-190℃；红外(CHCl₃)2934，2339，1609，1490，1453，1291，1040，837，808，705，663，608，578，550，517cm^-1；¹HNMR(300MHz，CDCl₃)δ1.02(s，3H，18-CH₃)，1.07(s，3H，19-CH₃)，3.55(m，1H，3α-H)，5.41(brs，1H，6-H)，5.99(s，1H，16-H)，7.30(m，2H，芳族的-Hs)，7.54(s，1H，芳族的-H)，7.80(s，1H，芳族的-H)，和7.96(s，1H，2¹-H)。HRMS计411.2407(C₂₆H₃₂ON₂.N⁺)，发现411.2396。

17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-4，16-双烯-3-酮(6)：从化合物5(660mg，1.70mmol)，1-甲基-4-哌啶酮(2.5mL)，和甲苯(40mL)的混合物蒸馏出约10mL。然后加入异丙醇铝(521mg，2.55mmol)，在氩气中回流混合物4小时。冷却之后，混合物用EtOAc(50mL)稀释，接连用5％含水NaHCO₃(x3)和盐水(x2)冲洗，并干燥(Na₂SO₄)。将溶液浓缩干燥，然后粗制品用FCC[CH₂Cl₂/EtOH(25∶1)]纯化得到化合物6(544mg，82％)：熔点201-204℃；红外(CHCl₃)2946，2858，1622，1611，1490，1453，1376，1291，1270，1228，1189，893，850，837，722，662，615，568，553，537，519cm^-1；¹HNMR(300MHz，CDCl₃)δ1.04(s，3H，18-CH₃)，1.24(s，3H，19-CH₃)，5.78(s，1H，4-H)，5.99(s，1H，16-H)，7.31(m，2H，芳香族-Hs)，7.48(m，1H，芳香族-H)，7.81(s，1H，芳香族-H)，和7.95(s，1H，2¹-H)。HRMS计409.2250(C₂₆H₃₀ON₂.N⁺)，发现409.2250。

3β-乙酸基-17-氯-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(2)和苯并-1H-1，2，3-三唑以及K₂CO₃的反应：3β-乙酸基-17-(苯并-2H-1，2，3-三唑-2-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(7a)和3β-乙酸基-17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(7b)：化合物2(2.5g，6.65mmol)，苯并三唑(2.35g，19.9mmol)，和K₂CO₃(2.76g，23.9mmol)的混合物在无水DMF(20mL)中，在80℃搅拌约45分钟。冷却至室温之后，将反应混合物倒入冰水(250mL)并将得到的沉淀过滤，用水冲洗，并干燥得到粗提的白色固体。用FCC[pet.Ether/EtOAc，(4∶1)]精制首先得到次产物3β-乙酸基-17-(苯并-2H-1，2，3-三唑-2-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(7a，0.3g，9.8％)，熔点248-250℃；红外(CHCl₃)3023，2945，2358，1725，1657，1600，1375，1257，1032，728，656，584，564，540，526，506，498cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.11(s，3H，18-CH₃)，1.37(s，3H，19-CH₃)，2.04(s，3H，3β-OCH₃)，4.62(m，1H，3α-H)，5.43(brs，1H，6-H)，7.43(d，1H，J＝2.4Hz，芳香族的-Hs)，7.45(d，1H，J＝2.7Hz，芳香族的-H)，7.88(d，1H，J＝2.7Hz，芳香族的-H)，7.90(d，1H，J＝2.4Hz，芳香族的-H)和10.66(s，1H，16-CHO)。HRMS计482.2414(C₂₈H₃₃O₃N₃.Na⁺)，发现482.2413。采用同样的溶剂进一步洗脱得到主要产品，3β-乙酸基-17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)-16-甲酰雄甾-5，16-二烯(7b，2.3g，75.4％)；熔点：186-188℃；红外(CHCl₃)3023，2948，1725，1670，1604，1488，1450，1374，1253，1196，1032，846，824，720，658，619，548，527，504，497cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.07(s，6H，18-和19-CH₃)，2.04(s，3H，3β-OCH₃)，4.60(m，1H，3α-H)，5.43(brs，1H，6-H)，7.46(m，2H，芳香族的-Hs)，7.57(d，1H，J＝6.9Hz，芳香族的-H)，8.15(d，1H，J＝8.4Hz)，芳香族的-H)，和9.59(s，1H，16-CHO)。HRMS计482.2414(C₂₈H₃₃O₃N₃.Na⁺)，发现482.2416。

3β-乙酸基-17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(8)：二(三苯磷化氢)铑(I)光气(303mg，0.438mmol)和1，3-二-(联苯膦基)丙烷(394mg，0.954mmol)的混合物在无水二甲苯(40mL)中，在80℃搅拌约15分钟，至细微的黄色沉淀物形成。加入化合物7b(1.71g，3.72mmol)，将混合物回流约18小时，然后减压浓缩。粗制品用FCC[pet ether/EtOAc/Et₃N，(8.9∶1∶0.1)]纯化得到1.2g(74.7％)纯的化合物8；熔点184-186℃。红外(CHCl₃)3063，2918，2389，2358，1725，1458，1373，1254，1069，1031，843，809，786，692，646，560，535，528，512，494cm^-1；¹HNMR(300MHz，CDCl₃)δ1.10(s，3H，18-CH₃)，1.25(s，3H，19-CH₃)，2.04(s，3H，3β-OCH₃)，4.64(m，1H，3α-H)，5.43(brs，1H，6-H)，6.01(s，1H，16-H)，7.40(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.51(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.67(d，1H，J＝8.1Hz，芳香族的-H)，和8.10(d，1H，J＝8.1Hz，芳香族的-H)。HRMS计454.2465(C₂₇H₃₃O₂N₃.Na⁺)，发现454.2469。

3β-羟基17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(9)：遵照化合物5所述的方法但是使用3β-乙酸基-17-(苯并-11H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(8；700mg，1.62mmol)。从EtOAc/MeOH重结晶得到目标化合物9(600mg，95％)；熔点241-244℃；红外(CHCl₃)3603，2937，2859，1609，1488，1451，1373，1287，1243，1069，1040，1007，953，845，805，715，665，618，570，553，517cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.09(s，3H，18-CH₃)，1.24(s，3H，19-CH₃)，3.55(m，1H，3α-H)，5.41(brs，1H，6-H)，6.06(s，1H，16-H)，7.40(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.52(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.67(d，1H，J＝8.1Hz，芳香族的-H)，和8.10(d，1H，J＝8.1Hz，芳香族的-H)。HRMS计412.2359(C₂₅H₃₁ON₃.Na⁺)，发现412.2365。17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-4，16-二烯-3-酮(10)：遵照化合物6所述的方法但是使用β-羟基-17-(苯并-1H-1，2，3-三唑-1-基)雄甾-5，16-二烯(9；500mg，1.28mmol)。粗制品用FCC[CH₂Cl₂/EtOH，(50∶1)]纯化得到目标化合物10(420mg，84.4％)；熔点280-283℃；红外(CHCl₃)2944，1658，1450，1070，8444，825，721，624，589，564，554，541，521cm^-1；¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ1.26(s，3H，18-CH₃)，1.27(s，3H，19-CH₃)，5.77(s，1H，4-H)，6.01(s，1H，16-H)，7.40(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.52(t，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，7.67(d，1H，J＝7.8Hz，芳香族的-H)，和8.10(d，1H，J＝8.1Hz，芳香族的-H)。HRMS计410.2203(C₂₅H₂₉ON₃.Na⁺)，发现410.2185。

脱氢表雄甾酮-17腙(12)：脱氢表雄甾酮(11，3.5g，12.2mmol)溶解于乙醇(60mL)；并将得到的溶液用水合肼(2.37mL，0.049mol)处理接着用硫酸肼(7.9mg，0.061mmol)溶解在0.25mL水中。混合物在室温搅拌12小时并随后倒入冰水。过滤得到的沉淀物，用水冲洗，并干燥得到目标化合物12的白色晶体；熔点：242-244℃(lit.204-206℃)；²²¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ0.76(s，3H，18-CH₃)，1.05(s，3H，19-CH₃)，3.74(bts，1H，3-H)和5.35(s，1H，6-H)。

17-碘化雄甾-5，16-二烯-3β-醇(13)：碘(12.16g，.0203mol)在无水THF(144mL)和无水Et₂O(72mL)中搅拌溶解，在冰浴中冷却至0℃并且溶液用1，1，3，3，四甲基胍(6.72mL，6.24g，.054mole)处理。化合物12(3.0g，9.9mmol)溶解于THF(81mL)中，一滴滴的加入碘溶液超过2小时维持反应反应温度在0℃。然后反应混合物真空浓缩，在冰浴中冷却，然后在室温真空干燥得到黄色固体(13，3.65g，92.4％)。熔点169-171℃。(lit.175-176℃)；²²IR(CHCl₃)2935，1371，1039，862，843，799，715，665，582，和566cm^-1；¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ0.76(s，3H，18-CH₃)，1.05(s，3H，19-CH₃)，3.50(brs，1H，3α-H)，5.35(s，1H，6-H)和6.14(s，1H，16-H)。

3β-羟基-17-(2-吡嗪基)-雄甾-5，16-二烯(14)：混合物17-碘化雄甾-5，16-二烯-3β-醇(13；0.5g，1.257mmol)溶解于无水二甲基酰胺(DMF，10mL)和四(磷酸三苯酯)钯(Pd(PPh₃)₄)(71.6mg，0.062mmol)和(2-三丁基甲锡烷基)吡嗪酰胺(774.6mg，2.099mmol)一起，在120℃加热20小时。冷却之后，混合物用冷水(50mL)稀释，并用EtOAc(30mL×3)提取。混合的EtOAc提取液用盐水和水冲洗，干燥Na₂SO₄然后浓缩得到褐色固体。该粗产品用快速柱层析精制[FCC，石油醚/EtOAc/Et₃N(3∶2∶0.15)]得到14(66mg，15％)；熔点199-201℃。¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ0.94(s，3H，18-CH₃)，1.08(s，3H，19-CH₃)，3.52(brs，1H，3α-H)，5.40(s，1H，6-H)，6.77(s，1H，16-H)，8.35(s，1H，吡嗪酰胺-H)，8.48(s，1H，吡嗪酰胺-H)，8.70(s，1H，吡嗪酰胺-H)。HRMS计350.2358(C₂₃H₃₀ON₂)，发现350.2354。

3β-羟基-17-(5-嘧啶基)-雄甾-5，16-二烯(15)：如14中所述的13(0.645g，1.623mmol)的反应，但是使用(5-三甲基甲锡烷基)嘧啶(1.0g，2.710mmol)和(Pd(PPh₃)₄)(92.88mg，0.0804mmol)和(5-三甲基甲锡烷基)嘧啶(1.0g，2.710mmol)一起溶解于10mL无水DMF然后接着用[FCC，石油醚/EtOAc/Et₃N(3∶2∶0.15)]精制得到3β-羟基-17-(5-嘧啶)-雄甾-5，16-双烯15(44mg，10％)；熔点231-233℃(lit.240-242℃)；¹⁹¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ1.05(s，3H，18-CH₃)，1.08(s，3H，19-CH₃)，3.83(brs，1H，3α-H)，5.39(s，1H，6-H)，7.26(s，1H，16-H)，8.73(s，2H，4¹-H和6¹-H)和9.07(s，1H，2¹-H)。HRMS计350.2358(C₂₃H₃₀ON₂)，发现350.2348。

CYP17体外测定：该化合物的体外CYP17抑制活性使用快速醋酸释放测定(AARA)来评价，利用完整的P450c17-表达E.coli作为酶源(Grigoryev，上述)。包括用[21-³H]-17α-羟基孕烯醇酮作为底物并且通过大量氚标记醋酸的形式测量CYP17活性，在底物的C-21侧链分裂期间。该种建立的方法的精确度和可靠性与本领域技术人员使用的HPLC分析方法相当(Grigoryev，上述)。IC₅₀值从超过适当范围的抑制百分比与抑制浓度的关联曲线直接获得。每一个化合物在五个不同浓度的最小值实验。测量三份，并且IC₅₀值取三次实验的平均值。标准偏差为平均值的+5％。

人5α-还原酶1型和2型测定：化合物和参照的非那司提的抑制活性用DU145细胞系(用于人1型酶)和人前列腺组织匀浆(BPH组织用2型酶)确定，根据Hartmann和colleagues(Picard等，″Synthesis and evaluation of 2′-substituted4-(4′-carboxy-or 4′-carboxymethylbenzylidene)-N-acylpiperidines：Highly potent andin vivo active steroid 5α-reductase type 2 inhibitors″，J Med.Chem.，2002，45，3406-3417)所描述的方法。如果更多有效化合物，在浓度10μ时确定抑制百分比或IC₅₀值。

竞争雄激素受体(AR)结合和荧光素酶的测定：

AR结合/竞争测定：4-孔多孔皿的孔上涂布聚左旋赖氨酸(0.05mg/ml)5分种，干燥，灭菌蒸馏水冲洗并干燥2小时。确定RI881与LNCaPAR和野生型AR结合，LNCaP细胞PC3AR细胞被种植(2-3×10⁵)在24孔多孔培养皿无甾族化合物的培养基中，允许粘附。之后的日子，培养皿用无血清的替换，无甾族化合物RPMI用0.1％BSA补充并且在200倍剩余冷DHT存在或缺失的情况包含[³H]R1881(0.01-10nM)，测定非特意性结合，并用1μm曲安奈德使黄体酮和糖皮质激素受体饱和。在37℃，2小时的培养期之后，细胞用冰冷的DPBS冲洗两次并溶解于包含0.5％SDS和20％甘油的DPBS中。转移提取液并用闪烁探测器计算细胞相关放射性。分析数据，包括Kd和Bmax测定，通过非线性回归使用Graphpad Prism软件。如上述确定两个细胞系中浓缩要求几乎饱和AR的时间，实验化合物(0.1nM-10[mu]M)从受体转移[³H]R1881(5.0nM)的能力。每一个化合物的IC₅₀通过用Graphpad Prism软件(GraphPad软件，San Diego，CA公司)非线性回归确定。荧光素酶转活测定：转录激活测定按照上述Kim等人先前描述的实现的，只是经过很少的修改。Probasin荧光素酶信息构造ARR2-Luc，通过将最小量probasin启动子ARR2插入PGL3-强化媒介(Promega)的多克隆联结子区域生成，ARR2由Vanderbilt大学医学中心R Matusik博士(Endocrinology，2000，141：4698-4710)友情赞助提供。pRL-空白(Promega)用作体内对照。简要的，LNCaP细胞在涂布聚左旋赖氨酸的24-孔培养皿中生长，用ARR2-Luc在包含5％炭条FBS(Hyclone)的无酚磺酞RPMI1640培养基中转染。24小时转染之后，细胞用新鲜的无酚磺酞RPMI1640培养基培养18小时，添加或不添加DHT和抑制剂。荧光素酶活性通过使用二元荧光素酶测定系统用三重的测量，根据制造厂商说明(Promega)。结果表示对于交叉诱导，治疗细胞的相对荧光素酶活性是不同于对照组的。

细胞培养和成活力测定：LNCaP细胞生长于添加10％FBS和1％青霉素/链霉素溶液的RPMI1640培养基中。测定新颖化合物对细胞增殖的作用，在实验的开始之前，细胞转移至无甾族化合物培养基培养3天。无甾族化合物培养基由添加5％右旋糖酐包衣的无酚红RPMI、炭处理血浆和1％青霉素/链霉素溶液组成。然后通过在24-孔多孔培养皿中平皿接种细胞(3×10⁴)在24-孔多孔培养皿(Coming公司.Coming，纽约)中进行生长研究。24小时的固定时间之后，培养基被抽空并用含有载体或含指定浓度的DHT(1nM)和化合物(0.1μM-10μM)的无甾族化合物培养基替代。对照孔用载体(乙醇)处理。该培养基每三天更换并且在第七天将有活力的细胞的数量用WST-1[4-[3-(4-碘苯基)-2-(4-硝基苯基)-2H-5-四唑]-1，3-苯二磺酸盐]测定比较。细胞培养上述时间之后，将10％WST-1溶液添加到每个孔并在37℃培养三小时。培养之后，平皿轻度振荡并用扫描多孔分光光度计在450nm立刻读数。所有的结果表示三孔的最小值的平均值。额外的对照组只包括培养基不含细胞。

药代动力学研究：AU动物实验是遵照巴尔的摩市马里兰大学医药学院动物关爱委员会的指导原则和认可进行。雄性体重20-22gm(8-10周龄)SCID小鼠，获得自美国NCI，Frederick，MD，维持控制在约25℃，50％相对湿度和12小时见光12小时黑暗的循环和允许自由摄取食物和水的环境下。化合物5和6用40％β-环糊精在水中配制，并单个给小鼠皮下用药。动物在一直到给药6小时之后不同的时间被处死并通过光照氟烷(Ayerst，美国纽约州纽约市)麻醉心脏穿刺采血。

HPLC分析：色谱分离和甾族化合物和适当的内标物的定量通过反相HPLC方法获得，如先前所述，在一个Waters^Novapak^C18柱(3.9×150mm)上用填充了薄膜C18的Waters^防护筒防护。简要地，该研究中使用的HPLC系统包括Waters^溶剂输送系统，Waters^控制(Milford，MA)，与一个Waters^717^plus自动采样器和一个在242.7nm操作的Waters^996光二极管矩阵检测器配对。移动相组分是水/MeOH/CH₃CN(35∶35∶30，v/v/v+200μL Et₃N和0.77g NH₄OAc每1000mL移动相)以1.0mL/分钟流速。HPLC分析在室温下进行并且用Waters^千年色谱仪管理程序完成数据采集和处理。

样品制备：试管包含小鼠血浆(200μL)，5或6和VN/85-1(10μL100μg/mL的内标物)，用二乙醚(2×2mL)使用涡旋搅拌器提取3分钟并在3000g离心5分钟。有机层在温和的气流下蒸发至干燥。残渣溶解于可分量的流动相(100μL)并在HPLC分析之前使用0.2μm特氟纶滤器滤过。

校准曲线和HPLC测定的有效：血浆和组织中的5以及血浆中的6的校准曲线通过掺加大量不同的化合物至包含从未处理的动物得到的血浆(200μL)和组织制剂(200μL)的提取管(复制品)构成，得到最终浓度为0.1-100.0μg/ml。还制备适当的空白提取管并且可量的内标物加入每个提取管得到最终浓度5μg/ml。校准试样根据上述的样品制备方法。可分量的再生提取液50μl注入HPLC系统并且每个被分析物与内标物的峰面积比率与5或6的浓度对应标绘。该分析的精密度和准确度决定于已知的空白血浆中抑制剂浓度的范围并且通过HPLC过程。该研究独立重复三次。

数据分析：药代动力学计算根据前述方法实现。非间隔的药代动力学计算通过WinNOnlin(Scientific Consulting公司)完成。SigmaStat Windows version 1.0上的偏差单向分析(ANOVA)用于在95％可信区间比较不同的治疗组。Bonferronipost-hoc测试用作确定显著性。P值少于0.05被认为具有统计学显著性意义的。

体内抗肿瘤研究(LAPC-4前列腺癌异种移植物)：所有动物研究是遵照巴尔的摩市马里兰大学医药学院动物关爱委员会的指导原则和认可进行的。雄性重度联合免疫缺陷(SCID)小鼠4-6周龄，购买于国家癌症协-Frederick癌症研究和开发中心(Fredrick， MD)并饲养在无菌环境中，控制光照和湿度并且允许自由摄取食物和水。小鼠的肿瘤由LAPC4细胞皮下接种(皮下给药)产生，基本上如以前描述的(21)方法。LAPC4细胞在15％FBS加上1％PS和10nm DHT的IMEM中生长，直至80％融合。将细胞刮至DPBS中，通过离心分离收集，并再悬浮在Matrigel(10mg/ml)中以3×10⁷细胞/ml。在小鼠的每个侧腹的得同一位置，皮下注入100μl细胞悬液。每周用测径器测量肿瘤，并且肿瘤体积通过公式：4/3π×r₁ ²×r₂(r₁＜r₂)计算。

在第一个实验中，LAPC4肿瘤接种之后允许生长8-10周。5个总肿瘤体积相当的小鼠一组，不管阉割的还是用5和6治疗的(0.15mmol/kg每日一次和0.15mmol/kg每日两次，上午9点和下午5点)。小鼠在甲氧氟烷麻醉下被阉割。化合物5和6以17.2mg/ml配制，在0.3％羟丙基纤维素盐溶液中，并且小鼠每天接受皮下注射。对照和阉割的小鼠只用载体治疗。治疗4周，每周测量肿瘤，计算肿瘤体积。在治疗期的最后，动物在氟烷麻醉下被处死；肿瘤被切除，称重并在-80℃储存。动物还是每周称重并监测一般健康状况和由于治疗可能产生的毒性征兆。

在第二个实验中，小鼠被灌输LAPC4细胞并分成四组，每组5只小鼠。对照组和阉割组接受载体治疗，而其它两组接受VN/85-1(0.15mmol/kg每日两次，上午9点和下午5点)或5(0.15mmol/kg每日两次，上午9点和下午5点)治疗。这些治疗在接种LAPC4细胞之后一天开始：对照组持续治疗14周，持续19周(对于VN/85-1和阉割组)，5治疗组持续21周，并且按照上面描述的方法测量和处理肿瘤。

肿瘤，肝脏和睾丸中5(VN/124-1)水平的测量：VN/124-1治疗组的动物在最后一次VN/124-1给药之后1周被处死，然后收集肿瘤，肝脏和睾丸并用液氮快速冷冻。组织样本在磷酸盐缓冲液(pH＝7.4，0.5ml/mg组织)中均匀搅拌处理。均匀处理后的组织(200μl)用内标物VN/85-1(100μg/mL原液10μL)加料，然后用Et₂O(2×2mL)涡旋提取3分钟，接着在3000g离心分离5分钟。分离Et₂O提取物并用温和的气流蒸发至干燥。残渣重新溶解于100μL HPLC流动相，过0.2μm Teflon过滤器滤过，然后用HPLC分析，如上面描述。

前述的实施例可以通过替代本发明前述实施例中的一般或特殊描述的试剂和/或操作条件重复相类似的成果。

从上述说明中，本领域熟练技术人员可以很容易确定本发明的实质要点，不脱离它的精神和范围，可以得到本发明的不同的变化和变形以适应不同的用途和情形。

表1：CYP17和5α-还原酶活性和雄激素受体结合新颖的17-杂芳基化合物。

化合物a	CYPl7IC50(nM)b	5α-还原酶10μM抑制％[IC50(nM)]b		AR结合IC50(nM)c
								type1d	type2e	LNCaP	PC3-AR
5	300.0	4	53	845	384
						6	915.0	[770]	[480]	1200	242
9	1250.0	nif	17	-	-

10	5817.4	21	56	-	-
						14	3810.0	-	-	-	366
15	500.0	-	-	-	374
						对照
VN/85-1	50.0	-	-	-	-
						阿比特龙	800.0	-	-	-	-
酮康唑	1100.0	-	-	-	-
						非那司提	-	[60.0]	[2.0]	-	-
康士得	-	-	-	940	-
						氟他胺	-	-	-	11600	10985

^a我们先前报道了VN/85-1(Nj ar等上述)的合成，阿比特龙按照Potter等(Aconvenient，large-scale synthesis of abiraterone acetate[3[beta]-acetoxy-17(3-pyridyl)androsta-5，16-diene]a potential new drug for thetreatment of prostate cancer.Org.Prep.Proc.Int.，1997，29，123-128)所述的方法合成。^bIC₅₀是抑制剂抑制酶活性达50％所需的浓度，分别双倍CYP17，三倍5α-还原酶和AR结合。^cIC₅₀是50％的[³H]R1881从雄激素受体转移化合物所需的浓度。^d前列腺肿瘤(DU-145)表示1型酶；底物5nM[1β-³H]雄甾烯二酮。^eBPH组织酶(2型酶)，125μg蛋白质，底物：210nM[1β，2β-³H]睾酮。^fni＝无抑制作用直至10μM.-＝不确定。

表2：皮下给药之后5(50和100mg/kg)和6(50mg/kg)的药代动力学参数。

参数a	5		6
					50mg/kg	100mg/kg	50mg/kg
t1/2(分钟)	44.17±1.15	36.6±1.6	37.93±1.15
				Kei(分钟-1)	56.5±0.94	68.49±1.26	0.0183±0.004
AUC(分钟.μg/mL)	1440.00±60.23	1813.94±10.94	647.10±20.23
				Tmax(分钟）	30.00±0.0	30.00±0.0	60.00±0.00
Cmax (μg/mL)	16.82±0.37	32.23±0.34	5.15±0.09

				MRT(分钟)	65.40±0.60	60.46±1.54	79.95±0.01
Vd(mL/kg)	2098.99±4.11	3276.39±26.71	4207.24±6.25

^a值表示为平均值±S.E.，n＝5。

流程和附图的简要说明

图表1：阿比特龙和VN/85-1(16)结构

流程1：17-苯并吡咯化合物(5，6，9和10)的合成。

流程2：17-二嗪化合物(14和15)的合成。

流程3：反雄甾酮的代谢产物，包括VNLG/81的合成。

图1：5，6和康士得在荧光素酶介导的转录活性的作用通过LNCaP-ARR2-lu前列腺癌细胞中LNCaP-AR。细胞在用载体给药的无甾族化合物的培养基中，或者在有或无1nM DHT时集中繁殖5或康士得18小时。然后如“材料和方法”中所述测定细胞的荧光素酶活性。Bars代表三个单独的实验中的三排培养孔中平均光单位[每秒计数(cps)/单位蛋白，即，相对荧光素酶活性]

图2：5，6和康士得对(a)LNCaP和(b)LAPC4前列腺癌细胞生长的作用。细胞在平皿培养之前在无甾族化合物培养基中生长。然后根据“原料和方法”中描述的，三排培养孔用5，6或康士得和DHT增加的浓缩物相互处理。治疗7日后生长抑制百分比(与对照相比)通过WST-I测定确定。结果显示在三份执行的三个实验的平均和标准偏差。

图3：5，16(内标物)和提取自小鼠血浆的代谢产物的特征HPLC色谱图。代谢产物16和5的滞留时间分别为1.5，17.3和21.6分钟。

图4：给雄性SCID小鼠单独皮下大丸剂量给药之后5和6的药物代谢分布图。每个数据点表示从三个小鼠获得的平均血浆浓度。标准偏差(未显示)是平均值的±5-8％。

图5：5和给雄性SCID小鼠单独皮下大丸剂量(100mg/kg.bw)给药的代谢产物5的药物代谢分布图。

图6：5，6和睾丸切除的体内对雄性SCID小鼠内LAPC4前列腺肿瘤的生长的抗癌活性。带LAPC-4肿瘤的物个小鼠组用5治疗(0.15mmol/kg/每日或0.30mmol/kg/每日)。每周测量肿瘤体积，治疗28日之后确定肿瘤体积的变化百分比。肿瘤体积的标准偏差(未显示)为平均值的±10-12％。

图7：5，16和睾丸切除的对雄性SCID小鼠内LAPC4前列腺肿瘤的生成和生长的影响。3×10⁷LAPC-4细胞被皮下注入SCID老鼠的背侧部。一组小鼠被阉割。其它组的小鼠接受载体或5(0.15mmol/kg每日两次)或16(0.15mmol/kg每日两次)中的任一者。每日用5或16治疗的从细胞植入之后1日开始。每周测量肿瘤体积，并且在治疗16周之后确定肿瘤体积的变化百分比。^*5跟对照组，阉割组和16相比在14周显示显著差别(分别P＝0.00065，0.05和0.0097)。^**5跟阉割和16相比在16周显示出显著区别(分别P＝0.047和0.0047)。↓-↓↓：减少5的给药剂量的期间。

图表1.阿比特龙和VN/85-1的结构式

流程1.(i)POCI₃-DMF，CHCl₃，Ar，回流；(ii)苯并咪唑，K₂CO₃，DMF，Ar，80℃；

(iii)10％Pd活性炭，PhCN，回流；(iv)10％甲醇KOH，Ar，室温.；

(v)Al(i-PrO)3，1-甲基-4-哌啶酮，甲苯，回流；(vi)苯并-1H-1，2，3-三唑，K₂CO₃，DMF，Ar，80℃；(vii)(PPh₃)₂RhCOCL-Ph₂(CH₂)₃PPh₂，二甲苯，Ar，回流。

流程2：i)N₂H₄.H₂O，N₂H₄.H₂SO₄，EtOH；ii)I₂/THF，TG；iii)(2-三丁基甲锡烷基吡嗪/Pd(PPh₃)₄；iv)(5-三丁基甲锡烷基)嘧啶/Pd(PPh₃)₄

流程3：反式雄甾酮的代谢产物，包括VNLG/81的合成

*流程中，reflux代表“回流”；hour代表小时；hydrate代表“水合物”；Pyridine代表吡啶；Benzonitrile代表“苄腈”；Ethanol代表乙醇；Methanol代表甲醇。

Claims (10)

1.一种结构式I的C-17杂芳基甾族化合物：

其中：-ABC环结构是甾族化合物或它的类似物的A，B和C环部分，它们可被任意取代；

-在16，17位置的键是双键或者，当化合物是17-(1H-苯并咪唑-1-基)雄甾-3-酮时，该键是单键；并且

-X是任选的取代苯并咪唑，苯并三唑，嘧啶并咪唑，嘧啶并三唑或二嗪；苯并咪唑，苯并三唑，和嘧啶并咪唑基团通过在5元环上的一个氮原子与甾族化合物残基键合；并且，二嗪基团通过二嗪环上的一个碳原子与甾族化合物残基键合；

化合物3，3-二氟-17-(1H-)-苯并咪唑-1-基)雄甾-2，4，16-三烯除外；

或者这些化合物之一的药学上可接受的盐。

2.权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，其中：

-ABC环结构的任意取代基选自一种或多种的：烷基和卤代的烷基；烯基和卤代的烯基；卤素；氨基；氨基亚烷基；羟基亚氨基；以及羟基；

-任意的，ABC环结构的邻位碳原子上的氢取代通过邻位碳原子之间的附加键转移并替换形成这些环结构中的碳原子之间的双键；并且

-任意取代苯并咪唑，苯并三唑，嘧啶并咪唑，嘧啶并三唑或二嗪结构的基团选自：卤素，氨基，氨基亚烷基，羟基，-SH，-S-烷基，烷基和卤代烷基；这些取代基在苯并咪唑，苯并三唑，嘧啶并咪唑，嘧啶并三唑或二嗪结构的环碳原子上的任意取代。

3.权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，其中苯并咪唑，苯并三唑，嘧啶并咪唑，嘧啶并三唑或二嗪结构分别为下列结构式：

其中*表示联接到甾族化合物残基上的点。

4.权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，其中ABC环结构有一个用烷基，特别的甲基，在与D环共用的碳上取代的C环结构，该碳与联接到C-17杂芳基的取代相邻。

5.权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，其中ABC环结构的ABC环有一个基于3β羟基-雄甾-5，16-二烯或3-氧-雄甾-5，16-二烯或此类结构的结构，其中AB环是下列结构1-25中的一种的基本结构：

6.一种权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，其中X选自这样的由下列结构之一组成的化合物：

7.一种权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，是一种有下列结构M5，M6，M9和M10之一的化合物：

8.一种权利要求1所述的C-17杂芳基甾族化合物，是下列化合物之一：

3β-羟基-3α-甲基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3β-氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3β-氯-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3β-溴-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3β-碘-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3β-氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-3，5，16-三烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-甲基烯雄甾-5，16-三烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-甲基烯雄甾4，16-三烯，

3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾4，16-二烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-甲基烯雄甾-2，4，16-三烯，

17-(1H-苯并咪唑-1-基)-3-甲基烯雄甾-2，4，6，16-四烯，

3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-5，16-二烯，

3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-4，16-二烯，

3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯，

3-羟基亚氨基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4.6，16-二烯，

3-羟基-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯，

3-氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯，

3-氯-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯，

3-溴-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯，

3-碘-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雌甾-1，3，5(10)，16-四烯，或者

3，3-二氟-17-(1H-苯并咪唑-1-基)-雄甾-2，4，16-三烯。

9.一种根据需要治疗患者前列腺癌的方法，包括：根据患者的需要，给患者按有效量的权利要求1-8中任一所述的化合物或者这些化合物之一的药学上可接受的盐给药。

10.权利要求1-8中任一所述的化合物或者这些化合物之一的药学上可接受的盐在制备治疗前列腺癌的的药物中的用途。

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