CN1151144C - Rar选择性视黄酸类激动剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)的新型RAR选择性视黄酸类激动剂，以及其药物可接受的盐，单独的异构体或外消旋或非外消旋混合物；以及含有它们的药物组合物和它们用作治疗药物的方法，其中下式中的符号如说明书中所定义。

Description

RAR选择性视黄酸类激动剂
技术领域
本发明涉及新的RAR选择性视黄酸类激动剂(retinoid agonist)，这些视黄酸受体激动剂，特别是视黄酸受体γ选择性激动剂(RARγ-激动剂)用于治疗肺气肿的应用。
背景技术
慢性阻塞性肺病(COPD)是发病率和死亡率的主要原因，分别在欧盟和北美排在主要死亡原因的第三和第四位。COPD以最大呼气流量减少，并在几个月内没有变化和持续2年或2年以上为特征。最严重的COPD病人一般存在显著程度的肺气肿。肺气肿在解剖学上通过终末细支气管远端的气道持久扩大来定义。它是以肺弹性回缩的逐渐丧失、肺泡破坏、肺泡表面积和气体交换减少为特征，导致FEV1(第1秒用力呼气量)降低。气体交换障碍和呼气流速降低这两种特征是患有肺气肿病人的特征性生理异常。严重肺气肿病人的主要症状是小量体力活动时气短。
肺气肿的最普通原因是吸烟，虽然其它潜在环境毒素也可以引起。这些各种损伤因子激活了肺中的破坏过程，包括释放活性蛋白酶和自由基氧化剂，超过了保护机理。蛋白酶/抗蛋白酶水平失衡导致了弹性蛋白基质破坏，弹性回缩丧失，组织破坏和肺功能的连续下降。损伤因子的去除(即戒烟)减缓了破坏的速度，然而，破坏的肺泡结构不会修复和肺功能不会恢复。
视黄酸是细胞行为的多功能调节剂，具有改变细胞外基质代谢和正常上皮的分化的潜力。在肺中，视黄酸已经显示了通过与时间和空间上选择性表达的特定视黄酸受体(RAR)的作用来调节各方面的肺分化。RARβ和RARγ的协调活化已经与肺分支和肺泡化/分隔相关。在肺泡分隔过程中，视黄酸储备颗粒增加了包围肺泡壁的成纤维细胞的间充质和在肺峰中的RARγ表达。这些视黄基酯储存粒子的消耗与新弹性蛋白基质的沉积和分隔同时进行。为支持这一概念，(Massaro等人，Am.J.Physiol.，1996，270，L305-L310)证明了视黄酸给出生后的大鼠施用会增加其肺泡数目。此外，地塞米松在防止CRBP和RAR β mRNA的表达和以后在生成鼠肺过程中的肺泡分隔上的能力可通过全反式视黄酸来废除。
最近的研究表明，全反式视黄酸在肺气肿的动物模型中能够诱发新肺泡的形成并让弹性回缩(elastic recoil)恢复到接近正常的水平(D.Massaro等人，Nature Medicine，1997，3，675)。然而，其中的机理仍然不清楚。
视黄酸类是一类在结构上与维生素A(视黄醇)相关的化合物，包括天然和合成的化合物。若干系列的视黄酸类已经发现在临床上可用于治疗皮肤和肿瘤疾病。视黄酸和它的其它天然的视黄酸类类似物(9-顺式视黄酸，全反式3，4-二脱水视黄酸，4-氧代视黄酸和视黄醇)是多向性调节化合物，它能够调节各种炎症性的、免疫性的和结构性的细胞的结构和功能。它们是肺脏中上皮细胞增生、分化和形态形成的重要调节剂。视黄酸类通过一系列激素核受体来发挥它们的生物效应，它们是属于类固醇/甲状腺受体总类中的配合体可诱导的转录因子。该视黄酸类受体被分成两个类，视黄酸受体(RAR)和视黄酸类X受体(RXR)，每一个类由三个不同的亚型(α，β和γ)组成。RAR基因种类中的每个亚型为由两个原始RNA转录的差别拼接所形成的不同数目的异化形式进行编码。全反式视黄酸是视黄酸受体的生理性激素并以大致相当的亲和力结合于三种RAR亚型，但不结合于RXR受体，对于该受体来说，9-顺式视黄酸是天然的配体。
在许多不属于肺部的组织中，视黄酸类有抗炎效果，改变上皮细胞分化的进程，和抑制基质性的细胞基质产生。这些性质已经促进了有关皮肤病如牛皮癣、痤疮和过度生长的皮肤伤疤的局部和全身性视黄酸类治疗的发展。其它的应用包括急性早幼粒细胞性白血病，腺和鳞状细胞癌，和肝脏纤维变性的控制。视黄酸类在癌症以外的治疗用途的限制是基于用天然视黄酸类即全反式视黄酸和9-顺式视黄酸所观察到的相对毒度。这些天然的配体是非选择性的，因此在整个身体中具有多向性效应，常常是有毒性的。最近，各种视黄酸类对于选择性地相互作用或具体地说与RAR或RXR受体或与一类中的特定亚型(α，β，γ)的相互作用已有描述。
因此，根据本发明的视黄酸类能够进一步用于治疗和预防那些伴随有上皮损坏(例如痤疮和牛皮癣，光损坏和老化损坏的皮肤)的皮肤疾病；以及促进伤口愈合，例如切开伤口，如外科手术后伤口，由烧伤引起的伤口和由皮肤外伤引起的其它伤口；和用于治疗和预防恶变和恶变前的上皮损害，在嘴，舌，喉，食道，膀胱，宫颈和结肠中粘膜的肿瘤和癌变前的变化。
发明内容
本发明提供了式I的新型RAR选择性视黄酸类激动剂，以及式I的羧酸的药学活性盐：
Figure C0081189900071
其中
R1是氢、低级烷基；
R2是低级烷基；
R3是低级烷基或氢；
X是氧或硫；
n是1或2；和
其中虚线键表示可有可无。
式I化合物可以以外消旋混合物即5-(RS)的形式存在，或以5-(S)或5-(R)异构体的纯的对映异构体的形式存在。
当虚线键存在时，其表示三键，当虚线键不存在时为双键。当“虚线键”不存在时，双键可以是＂E＂或＂Z＂构型。本文中使用的术语＂E＂和＂Z＂在Pure and Applied Chem.1976，54，12中定义。
本文中使用的术语“低级烷基”表示含有1-5个碳原子的直链或支链烷基残基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，叔丁基，戊基，正戊基(amyl)和3-戊基。
其中R1是氢的式I化合物与药学可接受的碱形成碱盐，例如钠盐和钾盐，铵盐或取代的铵盐，如三甲基铵盐，也在本发明的范围内。
式I化合物优选为式IA的化合物，以及式IA的羧酸的药学活性盐：
Figure C0081189900081
其中X、R1、R2、R3、n和虚线键如上所定义。
式IA化合物特别优选其中X为氧、n为2的化合物，特别是以下化合物：
A 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢-1-苯并[b]oxepin-8-基-乙炔基)苯甲酸(下文中oxepin翻译成氧杂环庚烯)
B 4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸
C 4-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸
D(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸
E(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸
F(E)-4-[2-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸。
另外式IA化合物还特别优选其中X为硫、n为2的化合物，特别是以下化合物：
G 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]thiepin-8-基乙炔基)苯甲酸(下文中thiepin翻译成硫杂环庚烯)
H 4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)苯甲酸
I(E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]苯甲酸
J(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸。
进一步优选的化合物组为式IB化合物，以及式IB的羧酸的药学活性盐：
Figure C0081189900091
其中X、R1、R2、R3、n和虚线键如上所定义。
式IB化合物特别优选其中X为氧、n为1的化合物，例如下列化合物：
K 4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸
L(E)-4-[2-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基)-乙烯基]-苯甲酸.
按照本发明的化合物可以按照本领域公知的方法制备。其中n为2、虚线键存在的式IA化合物可以按照下述反应路线1描述的方法制备：
反应路线1：
其中符号如上所定义，Hal为卤素如碘、溴或氯。
反应步骤1a：
二氢苯并[b]氧杂环庚烯e-或二氢苯并[b]硫杂环庚烯e-酮(1)与(甲氧基甲基)氯化鏻进行Wittig反应，在酸水解后形成醛(2)，反应优选在溶剂如四氢呋喃(THF)中、温度大约-78-0℃下进行。
反应步骤1b：
然后在碱(例如叔丁基钾)存在下、极性溶剂(优选叔丁醇)中，碳醛与适当的烷基卤化物(优选烷基碘化物)进行烷基化，得到(3)。如果需要，可以分离循环使用O-烷基化副产物。
反应步骤1c：
碳醛(3)优选与硼氢化钠进行反应。该反应得到的伯醇(4)进行步骤1d的反应。
反应步骤1d：
优选通过与强碱如氢化钠在极性溶剂(N，N-二甲基甲酰胺(DMF))中进行去质子化，进行醚化反应，随后与烷基卤化物(优选烷基碘化物)进行烷基化。
反应步骤1e、1f和1g：
在碱如哌啶或三乙胺、催化量的CuI、三苯膦和二(三苯膦)氯化钯(II)或四(三苯膦)钯(O)存在下，卤化四氢-氧杂环庚烯或-硫杂环庚烯(5)与三甲基甲硅烷基乙炔进行偶合，形成乙炔基化衍生物(6)(反应步骤1e)。
在甲醇中与催化量的甲基化钠脱硅烷化形成化合物(7)(反应步骤1f)后，通过在碱如三乙胺和催化量的碘化铜、三苯膦和二(三苯膦)氯化钯(II)存在下进行第二次Sonognshira-偶合，加上烷基-4-碘-苯甲酸酯，得到化合物IA，其中n为2。
反应步骤1h
作为可选择的简便方法，在碘化铜、三苯膦和四(三苯膦)钯(O)或二(三苯膦)氯化钯(II)存在下，卤化四氢-氧杂环庚烯和-硫杂环庚烯(5)可以如反应步骤1e所述，分别直接与(4-乙炔基)苯甲酸烷基酯进行反应，得到化合物IA。但是，如果Hal为Br，只有为硫原子系列化合物时才能获得满意的产率。
其中虚线键不存在的式IA化合物可以按照反应路线2描述的方法进行制备。
反应路线2
其中符号如上所定义。
反应步骤2a
卤化四氢-氧杂环庚烯或-硫杂环庚烯随后分别与丁基锂和二甲基甲酰胺在-78℃下反应，与氯化铵反应(work-up)后，得到所需的醛(8)。
反应步骤2b
在强碱如氢化钠存在下，醛(8)然后进一步在极性非质子溶剂(优选N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜)中与适当的膦酸苄基酯(benzylicphosphonate)小心地进行Wittig-Horner反应，得到反式烯烃(9)。
其中n为1或2的式IB化合物可以按照下述反应路线3和4描述的方法制备：
反应路线3
Figure C0081189900121
其中虚线存在
其中符号如上所定义。
反应路线4
其中虚线不存在
其中符号如上所定义。
然而，式IA化合物还可以从间-卤代化合物(1)开始制备，间-卤代化合物可以分别很容易地从商业提供的间-溴苯酚和间-溴苯硫酚获得；式IB化合物是从非卤代化合物(10)开始制备，(分别从苯酚和苯硫酚开始制备)，该非卤代化合物在后面的阶段通过常规的卤化方法官能团化，参见反应步骤3d。如果在式1A和1B化合物中R3＝H，在整个合成中，伯羟基必须适当保护，例如乙酸酯。最后，式1A和1B化合物中的COOR1酯基可以按照标准条件下(例如与氢化钠在THF/乙醇/丙酮中)水解成游离酸。
在另一方面，本发明涉及RAR选择性激动剂在治疗肺气肿和肺相关性疾病的用途，其中系统给药是优选的给药方式。本发明因此涉及通过用RAR选择性激动剂治疗哺乳动物来治疗肺气肿和肺相关性疾病的方法，其中系统给药是优选的给药方式。
“治疗有效量”是指当给药于哺乳动物以治疗或预防疾病时，足以实现该疾病的这种治疗或预防的化合物的量。“治疗有效量”将根据化合物、疾病和它的严重性以及所要治疗的哺乳动物的年龄、体重等变化。
化合物的RARγ激动剂的选择性能够根据本领域中普通技术人员已知的常规配体结合试验来测定，如在C.Apefel等Proc.Nat.Sci.Acad.(USA)，89：7129-7133(1992)；M.Teng等，J.Med.Chem.，40：2455-2451(1997)；和PCT出版物WO 96/30009中所述。
本文公开的RAR激动剂的用途可以用来促进被损坏的肺泡的修复和新肺泡的分隔，尤其用于治疗肺气肿。用RAR激动剂，尤其RARγ选择性激动剂的治疗可用于促进肺泡基质的修复和分隔。因此，这里所公开的方法可用于治疗诸如肺气肿之类的疾病。
典型地，该剂量是在约0.01和1.0mg/kg体重/每天之间，优选约0.05到约0.5mg/kg体重/每天。
尤其，治疗肺气肿所需要的RAR选择性激动剂的剂量取决于症状的严重程度。该剂量能够以普通的药物组合物形式，根据达到最高效果的需要，通过单次给药，多次给药或经过控释给药来施用。该剂量应按照医学方面指示的时间长持续给药，其取决于疾病的严重程度，该时间可以是几个星期到几个月。
典型地，可以施用通式I的RAR激动剂如盐在药学上可接受的载体或稀释剂中的药学上可接受的组合物。在本发明的上下文中，药学上可接受的盐包括在适合施用给人患者的视黄酸类激动剂领域中已知的任何化学上合适的盐。在本领域中已知的常规的盐的例子包括碱金属盐如钠和钾盐，碱土金属盐如钙和镁盐，以及铵和烷基铵盐。
代表性的给药方法包括口服，胃肠外(包括皮下，肌内和静脉内)，直肠，口腔(包括舌下)，透皮，经肺和鼻内给药。肺部给药的一种方法包括RAR激动剂的水溶液的气溶胶化。气溶胶化的组合物可包括该化合物被包封到可逆胶束或脂质体中。典型的肺和呼吸的给药体系被描述在美国专利No.5,607,915，5,238,683，5,292,499，和5,364,615中。
本发明的治疗方法还包括RAR激动剂与其它活性成分同时组合或前后组合地系统给药。
RAR激动剂典型地作为与药物学上可接受的、无毒的载体相混合的药物组合物形式给药。如上所述，该组合物被制备来用于胃肠外(皮下，肌内或静脉内)给药，尤其以液体溶液或悬浮液形式；用于口服或口腔内给药，尤其以片剂或胶囊剂形式；用于鼻内给药，尤其以粉剂、滴鼻剂或气溶胶形式；和用于直肠或透皮给药。任何普通的载体都能够使用。该载体能够是任何有机或无机的载体，如水，明胶，阿拉伯树胶，乳糖，淀粉，硬脂酸镁，滑石，聚(亚烷基)二醇，凡士林等等。
肠胃外给药的液体制剂可含有作为赋形剂的无菌水或盐水，亚烷基二醇如丙二醇，聚(亚烷基)二醇如聚乙二醇，植物油，氢化萘等。它们可以使用在大约4-6的PH范围内的稍显酸性的缓冲液。合适的缓冲液包括浓度在约5mM到约50mM范围内的乙酸盐，抗坏血酸盐和柠檬酸盐。对于口服，该制剂可通过添加胆盐或酰肉碱来增强。
鼻内给药的制剂可以是固体并可含有赋形剂，例如乳糖或葡聚糖，或可以是水性或油性溶液，以便以滴鼻剂或计量的喷雾剂形式使用。具体的鼻内给药配制剂包括适合于常规干粉吸入(DPI’s)的干粉剂，适合于雾化的液体溶液或悬浮液以及适合于计量剂量吸入(MDI’s)推进剂制剂。对于颊内给药，典型的赋形剂包括糖，硬脂酸钙，硬脂酸镁，预凝胶化的淀粉，等等。
当配制用于鼻内给药时，在整个鼻粘膜上的吸收可通过以约0.2-15wt％、优选约0.5-4wt％、最优选大约2wt％的量添加表面活性剂型酸，例如甘氨胆酸，胆酸，牛磺胆酸，ethocholic acid，脱氧胆酸，鹅脱氧胆酸，脱氢胆酸，glycodeoxycholic acid，环糊精等来增强。
口服用的固体形式包括片剂，硬和软明胶胶囊，丸剂，小袋剂，粉剂，粒剂等。每一片，丸或小袋可包含约1到约50mg，优选5到约10mg的RAR激动剂。优选的固体口服剂量形式包括片剂，两段的硬壳胶囊剂和软弹性明胶(SEG)胶囊剂。SEG胶囊剂是特别理想的，因为它们提供了与其它两种形式不同的优点(参见，Seager，H.，“软明胶胶囊：许多压片问题的解决方法(Soft gelatin capsules：a solution to many tabletingproblems)”，制药工艺学(Pharmaceutical Technology)，9，(1985))。使用SEG胶囊剂的一些优点是：a)在SEG胶囊剂中剂量含量均匀性是最佳的，因为药物被溶解或分散在液体中，从而能够精确地按剂量封入胶囊中；b)作为SEG胶囊剂所配制的药物显示出良好的生物利用率，因为药物被溶解、增溶溶解或分散在水混溶性或油性液体中，所以当在体内释放时，该溶液会溶解或被乳化得到具有高表面积的药物分散体，和c)在长期贮存过程中易氧化的药物的降解得到阻止，这是因为干燥外壳的缘故。
本发明化合物经过延长的时间，例如经过一个星期到一年的时间对患者的施用，可通过含有对于达到所需释放时间而言足够的活性成分的控释体系的单次施用来实现。各种缓释体系，如整体式或贮库形式微囊，贮库植入剂，渗透泵，泡(vesicle)，胶束，脂质体，透皮贴片，电离子透入器件和可供选择的可注射剂型都可用于这一目的。希望该活性成分被给予的位置的确定是一些缓释器件的附加特征，它们已在某些疾病的治疗上证明了效果。
下面是使用本文所述的RAR选择性激动剂用于促进弹性蛋白介导的基质修复和肺泡分隔的有代表性药物制剂。
具体实施方式
给出以下制剂和实施例以便使本领域普通技术人员更清楚地理解本发明和实施本发明。它们不应该被认为限制本发明的范围，而仅作为它们的举例和代表。
片剂
均匀混合以下成分，并压制成单刻痕片剂。
各成分的量     片，mg
式I的RAR激动剂     10
玉米淀粉     50
交联纤维素钠(Croscarmellose sodium)     25
乳糖     120
硬脂酸镁     5
胶囊剂
均匀混合以下成分，并装入硬壳明胶胶囊。
    成分     量/胶囊，mg
    式I的RAR激动剂     5
    乳糖，喷雾干燥     148
    硬脂酸镁     2
悬浮液制剂
混合以下成分以形成口服给药的悬浮液。
    成分     量
    式I的RAR激动剂     1.0g
    富马酸     0.5g
    氯化钠     2.0g
    对羟基苯甲酸甲酯     0.15g
    对羟基苯甲酸丙酯     0.05g
    砂糖     25.5g
    山梨醇(70％溶液)     12.85g
    Veegum K(Vanderbilt Co.)     1.0g
    香料     0.035ml
    着色剂     0.5mg
    蒸馏水     加量至100ml
注射剂
混合以下成分以形成注射制剂。
    成分     量
    RAR激动剂     0.2g
    醋酸钠缓冲液，0.4M     2.0ml
    HCl(1N)或NaOH(1N)     加量至适合的pH
    水(蒸馏、无菌)     加量至20ml
滴鼻制剂
混合以下成分以形成用于滴鼻给药的悬浮液。
    成分     量
    RAR激动剂     20mg/ml
    柠檬酸     0.2mg/ml
    柠檬酸钠     2.6mg/ml
    氯化苯甲烷铵     0.2mg/ml
    山梨醇     35mg/ml
    牛磺胆酸钠或甘氨胆酸钠     10mg/ml
下列实施例中制备的化合物以外消旋混合物的形式制备。但是，按照常规的方法，外消旋混合物可以很容易地拆分出有代表性的对映异构体，例如分别在2，3，4，5四氢苯并[b]氧杂环庚烯基-甲醇或2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯基-甲醇阶段。该方法包括在手性，例如手性NUCLEOSIL柱上通过HPLC分离；或应用手性酸(例如Mosher酸)通过衍生分离，通过常规技术分离成相应的非对映异构体，然后进行还原和酯的水解裂解。
实施例1
1.1. 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸的制备
Figure C0081189900181
a] 8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛
将14.27g(1.6eq.)的(甲氧基甲基)三苯基氯化鏻混悬在50ml的abs.THF中，通过注射器加入25.2ml 1.6M正丁基锂(1.55eq.，在己烷中)在-10℃至-5℃进行去质子化。将得到的红色内鎓盐溶液冷却至-75℃，用溶解在13ml的abs.THF中的6.20g(26.0mmol)8-溴-3，4-二氢-2H-苯并[b]氧杂环庚烯-5-酮处理。然后将混合物在-78℃下保持0.2小时，在室温下保持1小时，倒入到碎冰中，用二乙醚提取，有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤并蒸发溶剂得到粗产物，其通过快速色谱(flash chromatography，SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化。由此得到5.85g E/Z混合物型的8-溴-5-甲氧基亚甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯，将其进行如下水解：
将该烯醇醚(21.7mmol)溶解到30ml THF中，用31.5ml 35％HClO4处理。搅拌16小时后，将得到的混合物分配到冰水和二乙醚中。有机层用碳酸钠(pH大约10)和水洗涤，硫酸镁干燥，过滤并蒸发溶剂得到4.63g无色油状题述化合物(按照GC(气相色谱)纯度为96％)。
b] 8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛
将2.59g(10.2mmol)8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛溶解到25ml abs.正丁醇中。在0℃下加入2.28g(2eq.)叔丁基钾，0.3h后加入1.58ml(2.5eq.)甲基碘化物。在室温下连续搅拌直到TLC(薄层色谱)指示起始原料已完全反应。然后将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，减压下过滤蒸发溶剂。通过快速色谱(flash chromatography)(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝97/3)纯化得到1.85g无色油状题述化合物(按照GC纯度为98％)。
c] 8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-基)-甲醇
将20.6g(76.5mmol)8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛溶解到100ml abs.乙醇中，冷却至0℃。分几次加入2.896g(1mol eq.)NaBH4，使反应在0℃下进行0.5h，在室温下进行0.5h。将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，蒸发溶剂。由此得到21.5g无色油状题述化合物，其纯度足以用于下一步反应。
d] 8-溴-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯
将上面得到的伯醇(大约76.5mmol)溶解到100ml abs.DMF中，在-10℃下用2.40g NaH(在矿物油中大约50％，大约1.3eq.)处理。
在室温下进行去质子化。当氢气停止生成后，将混合物冷却至0℃，用6.24ml甲基碘化物(1.3eq.)处理，然后在0℃下保持0.2h，在室温下保持0.75h(形成NaI白色沉淀)。用冷水水解，二乙醚萃取，有机相用NH4Cl溶液洗涤，硫酸钠干燥，过滤蒸发溶剂留下粗产物，将其通过SiO2(己烷/乙酸乙酯＝95/5)过滤进行纯化，得到22.5g无色油状题述化合物(按照GC纯度为96.5％)。
e] (5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-三甲基硅烷
向溶解在50ml哌啶中的22.5g(＜76.5mmol)8-溴-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯中连续加入291mg(0.02eq.)CuI、401mg(0.02eq.)三苯基膦(Ph3P)和884mg(0.01eq.)的(Ph3P)4Pd。加热至80℃后，通过滴液漏斗在1h内加入26.5ml(2.5eq.)三甲基甲硅烷基乙炔在25ml哌啶中的溶液。由于GC-分析显示仍残留有6％起始原料，分两次再加入3ml三甲基甲硅烷基乙炔。冷却后，将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用盐酸溶液洗涤，硫酸钠干燥，蒸发至干燥状态。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)得到26.3g微黄色油状题述化合物，其纯度足以用于下一步反应(按照GC纯度为91％)。
f] 8-乙炔基-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯
将一小片钠溶解到100ml abs.甲醇中。在0℃下将甲基钠溶液一次性加入到26.3g(＜76mmol)上述制备的5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-三甲基硅烷中，在室温下保持0.75h。将该反应混合物倒入饱和氯化铵水溶液中，用二乙醚萃取，分离有机层，用硫酸钠干燥，过滤、除去溶剂。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝96/4)得到15.60g浅黄色油状题述化合物(按照GC纯度为96.5％)。
g] 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸甲酯
在165ml abs.DMF中连续溶解20.96g(1.25eq.)4-碘苯甲酸甲酯、2.29g(0.04eq.)二(三苯膦)氯化钯(II)、1.86g(0.12eq.)CuI和27.9ml(2.5eq.)三乙胺。然后在0.75h内通过滴液漏斗加入14.67g(63.7mmol)上述制备的8-乙炔基-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯(溶解在60ml abs.DMF中)，0.25h后，通过将反应混合物倒入碎冰/盐酸中，猝灭反应，用二乙醚萃取；有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤，蒸发至干燥状态。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝91/9)，在相同的溶剂混合物中结晶后，得到19.5g白色结晶题述化合物，熔点111.5-112.5℃。
h] 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸
将20.06g(55.04mmol)4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸甲酯溶解到100ml THF/乙醇(1/1)中，用8.81g(4eq.)NaOH(溶解在50ml水中)处理。将反应烧瓶在阴暗处保存，在室温下连续搅拌42小时。然后将该混合物倒入碎冰/60ml 25％HCl中，用乙酸乙酯萃取两次；有机相用少量水洗涤，硫酸钠干燥，过滤，蒸发至干燥状态。在己烷/乙酸乙酯中结晶得到18.90g黄色结晶状题述产物，熔点205-206℃。
元素分析：C22H22O4  计算值：C 75.41％H 6.33％
                        实际值：C 75.31％H 6.17％.
NMR：(1H，δ，TMS，CDCl3)1.40(s，3H)，1.59(m，1H)，1.9-2.15(m，3H)，3.36(s，3H)，3.37(d，J＝9，1H)，3.83(d，J＝9，1H)，3.85(m，1H)，4.10(m，1H)，7.18(d，J＝1，1H)，7.23(dxd，J＝8，J＝1，1H)，7.28(d，J＝8，1H)，7.60(d，J＝8.5，2H)，8.09(d，J＝8.5，2H).
1.2.4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸的制备
该化合物按照类似于实施例1.1.的方法制备，但在步骤d]中用乙基碘化物代替甲基碘化物，得到熔点170-171℃的白色结晶。
MS：(M)+364，(M-CH2OC2H5)+305.
1.3.4-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸的制备
该化合物按照类似于实施例1.1.的方法制备，但在步骤d]中用丙基碘化物代替甲基碘化物，得到熔点148-149℃的类白色结晶。
MS：(M)+378，(M-CH2OC3H7)+305.
实施例2
2.1.4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸的制备
a] 5-烯丙基-8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛
将0.55g(2.18mmol)8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛(参见实施例1，步骤a])溶解在5ml abs.THF和1ml abs.叔丁醇中。在0℃下加入0.490g(2eq.)叔丁基锂，0.1小时后加入0.552ml(3eq.)烯丙基溴。在相同温度下持续搅拌，直到TLC(薄层色谱)显示起始原料已完全反应。然后将反应混合物倒入到碎冰/NH4Cl溶液中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、除去溶剂。通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化得到0.224g无色油状题述化合物(按照GC纯度为98％)。
b] (5-烯丙基-8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-基)-甲醇
将0.216g(0.732mmol)5-烯丙基-8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-甲醛溶解到7ml abs.乙醇中，冷却至0℃。马上加入0.028g(1mol eq.)NaBH4，使反应在0℃下进行0.5h。将该反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、除去溶剂，留下0.230g无色油状题述化合物，其纯度足以用于下一步反应(按照GC纯度为96％)。
c] (8-溴-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-基)-甲醇
将0.230g上述制备的(5-烯丙基-8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-基)-甲醇溶解在10ml乙酸乙酯中，在室温、1.01×105Pa H2下0.5小时中用0.20g 5％Pd/C氢化。必须小心进行反应，以避免还原性除去溴。通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝8/2)得到0.191g无色油状题述化合物(按照GC纯度为91％)。
原则上，该中间体还可以如实施例1步骤b]所描述通过丙基碘化物烷基化制备。但是产率明显偏低。
d] 8-溴-5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯
将0.191g(0.638mmol)(8-溴-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-5-基)-甲醇溶解在3ml abs.DMF中，在0℃下用0.061g NaH(在矿物油中大约50％，大约2eq.)。在室温下进行去质子化0.2小时。将混合物冷却至0℃，用0.079ml甲基碘化物(2eq.)处理，然后在室温下保持1小时。用冷水水解，NH4Cl溶液酸化，二乙醚萃取，通过硫酸钠干燥有机相，过滤、蒸发溶剂，留下粗产物，将其通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝96/4)纯化得到0.179g无色油状题述化合物(按照GC纯度为93％)。
e] 5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-甲醛
将0.179g(0.571mmol)8-溴-5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯溶解在5ml abs.THF中，冷却至-78℃。缓慢加入0.447ml正丁基锂(1.5M，己烷)，在该温度下维持0.2小时。通过注射管加入0.141ml(3.2eq.)abs.DMF，持续搅拌0.25小时。升温至室温，然后将其倒入到碎冰/NH4Cl溶液中，用二乙醚萃取两次。有机层用硫酸钠干燥，过滤、蒸发溶剂，留下0.18g粗产物，将其通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝9/1)纯化得到0.125g无色油状题述化合物(按照GC纯度为98％)。
f] (E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基)苯甲酸乙酯
将0.048g NaH(50％，在矿物油中)混悬在3ml abs.DMF中。在0℃下加入0.27g 4-(二乙氧基磷酰基甲基)-苯甲酸乙酯。将该混合物在室温下搅拌，直到停止生成氢气。将其冷却至-10℃后，加入0.119g(0.454mmol)5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-甲醛(溶解在2mlDMF中)，在-10℃下反应0.2小时，在室温下反应1小时。然后将该混合物倒入到碎冰/NH4Cl溶液中，用二乙醚萃取，有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、蒸发至干燥状态。将其通过快速色谱(硅胶，己烷/乙酸乙酯＝9/1)纯化残渣，最终留下0.088g纯的无色油状题述化合物，其自然固化。
g] 4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基]苯甲酸
将0.081g(0.198mmol)(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸乙酯溶解在1ml THF/乙醇(1/1)中，用0.33ml 3N NaOH(5eq)处理。将该反应烧瓶保存在暗处，在室温下连续搅拌20小时。然后将该混合物倒入碎冰/稀盐酸中，用乙酸乙酯萃取两次，有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、蒸发至干燥状态。在己烷/乙酸乙酯中结晶得到0.46g白色结晶状题述化合物，熔点157-159℃。
MS：(M)+380，(M-CH2OCH3)+335.
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO))0.81(t，J＝7，3H)，0.9-1.25(m，2H)，1.6-2.05(m，6H)，3.30(s，3H)，3.44(d，J＝9，1H)，3.66(d，J＝9，1H)，3.72(m，1H)，4.11(m，1H)，7.17(d，J＝8，1H)，7.21(d，J＝1，1H)，7.28(dxt，J＝8，J＝1，1H)，7.31(br s，2H)，7.70(d，J＝8，2H)，7.93(d，J＝8，2H)，12.91(br s，COOH).
2.2.(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸的制备
Figure C0081189900241
该化合物按照类似于实施例2.1.的方法制备，但在步骤e]中用8-溴-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯代替其丙基类似物，得到熔点194-96℃的无色结晶。
CI-MS：(M-H)+351.
IR(cm-1)：2667，2546，1688，1606，1567，1419，1291，1238，1179，1080，958，871，768.
NMR：(1H，δ，TMS，CDCl3)1.41(s，3H)，1.59(m，1H)，1.9-2.15(m，3H)，3.37(s，3H)，3.37(d，J＝9，1H)，3.84(d，J＝9，1H)，3.86(m，1H)，4.12(m，1H)，7.08-7.28(m，5H)，7.58(d，J＝8.2，2H)，8.09(d，J＝8.2，2H).
2.3.(E)-4-[2-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸的制备
该化合物按照类似于实施例2.1.的方法制备，但在步骤e]中用8-溴-5-甲基-5丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯代替8-溴-5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯，得到熔点164-65℃的无色结晶。
MS：(M)+380，(M-CH2OC3H7)+307.
2.4.(E)-4-[2-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基)-乙烯基]-苯甲酸
该化合物按照类似于实施例2.1.的方法制备，但在步骤e]中用6-溴-4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃代替8-溴-5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯，合成在实施例5 d]中描述。得到熔点209-210℃的黄色结晶。
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO)1.30(s，3H)，1.68(dxdxd，1H)，2.04(dxdxd，1H)，3.27(s，3H)，3.41(d，J＝9，1H)，3.51(d，J＝9，1H)，4.17(m，2H)，6.77(d，J＝8，1H)，7.18(d，J＝16，1H)7.32(d，J＝16，1H)，7.38(dxd，J＝8，J＝2，1H)，7.60(d，J＝2，1H)，7.66(d，J＝8.3，2H)，7.91(d，J＝8.3，2H).
CI-MS：(M-H)+337.
实施例3
3.1.4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸的制备
a] 8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-甲醛
将16.68g(1.6eq.)(甲氧基甲基)三苯基氯化鏻混悬在75ml的abs.THF中，在-15℃至-5℃通过注射管加入29.5ml 1.6M正丁基锂(1.55eq.，在己烷中)进行去质子化。将得到的红色内鎓盐冷却至-75℃，用溶解在15ml的abs.THF中的7.82g(30.4mmol)8-溴-3，4-二氢-2H-苯并[b]硫杂环庚烯-5-酮处理。然后将该混合物在-78℃下保持0.3小时，在室温下保持1.25小时，倒入碎冰中，用二乙醚提取两次，有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤蒸发溶剂得到粗产物，通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化；由此得到7.39g E/Z混合物型的8-溴-5-甲氧基亚甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯，将其进行如下水解：
将该烯醇醚(25.8mmol)溶解到37ml THF中，用37ml 35％HClO4处理。在室温下搅拌16小时后，将得到的混合物分配到冰水和二乙醚中，有机层用碳酸钠(pH大约10)和水洗涤两次，硫酸镁干燥，过滤、蒸发至干燥状态。通过快速色谱(硅胶，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化残渣，最终留下6.33g无色油状题述化合物(按照GC纯度为98％)。
MS：(M)+270，272，(M-CO)+242，244.
b] 8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-甲醛
将1.00g(3.69mmol)8-溴-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-甲醛溶解到8ml abs.THF/abs.正丁醇(10/1)中。在0℃下加入0.828g(2eq.)叔丁基钾，0.25h后加入0.575ml(2.5eq.)甲基碘化物。在室温下连续搅拌5小时。然后将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用盐水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、除去溶剂。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝96/4)纯化得到0.636 g无色油状题述化合物。
c] (8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-基)-甲醇
将636mg(2.23mmol)8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-甲醛溶解到15ml abs.乙醇中，冷却至0℃。加入84.4mg(1mol eq.)NaBH4，使反应在在室温下进行2h。将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，蒸发溶剂，得到628mg白色固体状题述化合物，其不经过纯化可用于下一步反应(按照GC纯度93.5％)。
d] 8-溴-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯
将628mg(2.19mmol)(8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-基)-甲醇溶解到12ml abs.DMF中，在0℃下用210mg NaH(在矿物油中大约50％，大约2eq.)处理。将相应的醇钠的最终溶液用0.204ml甲基碘化物(1.5eq.)处理，在室温下保持2小时。用冷水水解，二乙醚萃取，有机相用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤蒸发溶剂得到粗产物，将其通过SiO2(己烷/乙酸乙酯＝96/4)过滤进行纯化，得到576mg无色油状题述化合物(按照GC纯度为95％)。
MS：(M)+300，302，(M-CH2OCH3)+255，257.
e] 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸甲酯
向478mg(1.59mmol)8-溴-5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯(溶解在2.9ml哌啶中)，连续加入4.8mg(0.02 eq.)CuI、7.0mg(0.02eq.)Ph3P和24.1mg(0.01eq.)(Ph3P)4Pd。加热至80℃后，在2小时内通过滴液漏斗加入508mg(2eq.)4-乙炔基-苯甲酸甲酯在2.8ml哌啶中的溶液，然后在该温度下另外保持3小时。冷却后，将该混合物倒入碎冰/稀盐酸中，用二乙醚萃取，有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发至干燥状态。通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化得到270mg无色油状题述化合物。
MS：(M)+380，(M-CH2OCH3)335.
f] 4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸
将316mg(0.83mmol)4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸甲酯溶解在8ml THF/EtOH(1/1)中，用1.38ml 3N NaOH(5eq.)处理。将反应烧瓶在阴暗处保存，在室温下连续搅拌18小时。然后将该混合物倒入碎冰/HCl中，用二乙醚萃取；有机相用盐水洗涤，硫酸镁干燥，过滤，蒸发至干燥状态。在己烷/乙酸乙酯中结晶得到282mg白色结晶状题述产物，熔点182-183℃。
NMR：(1H，δ，TMS，CDCl3)1.51(s，3H)，1.74(m，1H)，1.99(m，1H)，2.13(m，2H)，2.77(t，J＝6，2H)，3.37(s，3H)，3.65(d，J＝9，1H)，3.95(d，J＝9，1H)，7.38(s，2H)，7.60(d，J＝8.4，2H)，7.72(s，1H)，8.09(d，J＝8.4，2H).
MS：(M)+366，(M-CH2OCH3)+321.
3.2.4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸
该化合物按照类似于实施例3.1.的方法制备，但在步骤e]中用8-溴-5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯代替5-甲氧基甲基衍生物，得到熔点154-155℃的白色结晶。
MS：(M)+380，(M-CH2OC2H5)+321.
实施例4
4.1.(E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基-苯甲酸
a] 8-溴-5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯
将917mg(3.19mmol)(8-溴-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-5-基)甲醇(实施例3.1.c]溶解在17ml abs.DMF中，在0℃下用309mg NaH(在矿物油中大约50％，大约2eq.)。在0℃下进行去质子化0.25小时。然后将最终的相应醇钠溶液用0.389ml乙基碘化物(1.5eq.)处理，在室温下保持1小时。用冷水水解，二乙醚萃取，有机相用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发溶剂，留下粗产物，将其通过SiO2(己烷/乙酸乙酯＝95/5)过滤纯化，得到966mg无色油状题述化合物(按照GC纯度为98％)。
b] 5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-甲醛
将431mg(1.37mmol)8-溴-5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯溶解在3.5ml abs.THF中，冷却至-78℃。缓慢加入0.97ml正丁基锂(1.55M，己烷)，在该温度下维持0.3小时。通过注射管加入0.316ml(3eq.)abs.DMF，在-78℃下持续搅拌0.1小时。将反应混合物升温至室温，然后将其倒入到碎冰中，用二乙醚萃取。有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、蒸发溶剂后得到粗产物，将其通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化得到0.339g无色油状题述化合物(按照GC纯度为99％)。
c] (E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸甲酯
在0℃下将85mg NaH(大约1.4eq.，在矿物油中大约50％)加入到534mg(1.4eq.)4-(二乙氧基磷酰基甲基)-苯甲酸乙酯在1.9ml abs.DMF的溶液中。将该混合物在0℃下搅拌0.5h，在室温下搅拌1.5h。冷却至0℃后，加入336mg(1.27mmol)5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-甲醛(溶解在1ml DMF中)，在室温下反应2小时。将该反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发至干燥状态。将该残渣通过快速色谱(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化得到409mg无色油状题述化合物。
d] (E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]苯甲酸
将406mg(0.99mmol)(E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸甲酯溶解在4ml THF/乙醇＝1/l中，用1.32ml 3N NaOH(4eq)处理。将反应烧瓶在阴暗处保存，在室温下连续搅拌18小时。然后将该混合物倒入碎冰/稀HCl中，用二乙醚萃取；有机相用少量水洗涤，硫酸镁干燥，过滤，蒸发溶剂。该残渣在己烷/乙酸乙酯(8/2)中结晶得到337mg白色结晶状题述产物，熔点186-187℃。
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO)1.10(t，J＝7，3H)，1.43(s，3H)，1.65-2.15(m，4H)，，2.79(m，2H)，3.46(m，2H)，3.61(d，J＝9，1H)，3.88(d，J＝9，1H)，7.33(s，2H)，7.42(d，J＝8，1H)，7.50(br d，J＝8，1H)，7.68(br s，1H)，7.71(d，J＝8.3，2H)，7.93(d，J＝8.3，2H)，12.92(br s，COOH).
MS：(M)+382，(M-CH2OC2H5)+323.
4.2.(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]-苯甲酸
该化合物按照类似于实施例4.1.的方法制备，得到熔点169-170℃的白色结晶，但在步骤c]中用5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-甲醛代替5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-甲醛。前者已按照类似于实施例2.1.，a]-d]的方法制备，但是在整个反应路线开始时用8-溴-3，4-二氢-2H苯并[b]硫杂环庚烯-5-酮代替氧杂类似物，得到m.p.169-170℃的白色结晶。
CI-MS：(M-H)+395.
实施例5
5.1.4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸的制备
Figure C0081189900312
a] 4-甲基-苯并二氢吡喃-4-甲醛
将5.28g(32.55mmol)苯并二氢吡喃-4-甲醛溶解在100ml abs.THF/abs叔丁醇(5/1)中。在-10℃下加入7.31g(2eq.)叔丁基钾，0.25h后加入4.05ml(2.0eq.)甲基碘化物。在室温下连续搅拌过夜。然后将该反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用盐水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、除去溶剂。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝9/1)纯化得到4.29g无色油状题述化合物(按照GC纯度为96.5％)。
MS：(M)+176，(M-HCO)+147。
b] 4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基)-甲醇
将4.29g(24.3mmol)4-甲基-苯并二氢吡喃-4-甲醛溶解在160ml abs.乙醇中，冷却至0℃。分几次加入0.921g(1mol eq.)NaBH4，使反应在在室温下进行16小时。将反应混合物倒入到碎冰中，用二乙醚萃取两次。有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发溶剂后得到4.41g浅黄色油状题述化合物，其纯度足以用于下一步反应(按照GC纯度大于97％)。
c] 4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃
将2.00g(11.2mmol)(4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基)甲醇溶解在60mlabs.DMF中，在0℃下用1.08g NaH(在矿物油中大约50％，浓度，大约2eq.)。在0℃下进行去质子化0.75小时。当停止产生氢气时，将该混合物用1.05ml甲基碘化物(1.5eq.)处理，在0℃下保持0.2小时，在室温下保持0.5小时。用冷水小心水解，二乙醚萃取两次，有机相用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发溶剂后得到粗产物，将其通过快速色谱层析SiO2(己烷/乙酸乙酯＝9/1)纯化，得到2.01g无色油状题述化合物(按照GC纯度为97％)。
MS：(M)+192，(M-CH2OCH3)+147.
d] 6-溴-4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃
将2.00g(10.4mmol)4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃溶解在25ml abs. CH2Cl2中，用催化量的铁粉和Na2CO3处理。冷却至0℃后，加入1.21m溴(1.1eq.)，将混合物在该温度下保持0.6小时。倒入碎冰中，用二乙醚萃取，有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发溶剂，将其通过快速色谱层析SiO2(己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化，得到1.676g无色油状纯的题述化合物(按照GC纯度大于95％)。
MS：(M)+270，272，(M-CH2OCH3)+225，227.
e](4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-三甲基硅烷
向1.67g(6.16mmol)6-溴-4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃(溶解在11.5ml哌啶中)，连续加入19mg(0.02eq.)CuI、27.5mg(0.02eq.)三苯膦(Ph3P)、和93mg(0.01eq.)(Ph3P)4Pd。加热至80℃后，通过滴液漏斗在2.5小时内加入4.27ml(5eq.)三甲基甲硅烷基乙炔在19ml哌啶中的溶液。冷却后，将反应混合物倒入碎冰中，用二乙醚萃取，有机层用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤、蒸发溶剂。将其通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝95/5)纯化，得到1.44g无色油状题述化合物，其纯度足以用于下一步反应。
f] 6-乙炔基-4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃
将催化量的钠溶解到22ml abs.甲醇中。然后在0℃下向得到的甲基钠溶液中一次性加入上述制备的(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-三甲基硅烷(1.44g，4.99mmol)(溶解在少量甲醇中)，在室温下保持1小时。将该反应混合物倒入碎冰中，用二乙醚萃取两次，有机层用硫酸镁干燥，过滤、除去溶剂。通过快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝96/4)得到0.704g浅黄色油状题述化合物(按照GC纯度大于94％)。
MS：(M)+216，(M-CH2OCH3)+171.
g] 4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸甲酯
在11ml abs.DMF中连续溶解1.061g(1.25eq.)4-碘苯甲酸甲酯、114mg(0.05eq.)二(三苯膦)氯化钯(II)、74.1mg(0.12eq.)CuI和1.13ml(2.5eq.)三乙胺。然后在1小时内通过滴液漏斗加入701mg(3.24mmol)上述制备的6-乙炔基-4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃(溶解在2.7ml abs.DMF中)，0.25 h后，通过将该反应混合物倒入碎冰/盐酸中，猝灭反应。用二乙醚萃取，有机层用水洗涤两次，硫酸镁干燥，过滤，蒸发溶剂。快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝92/8)后得到630mg黄色油状题述化合物。
h] 4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸
将625mg(1.78mmol)4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸甲酯溶解到9ml THF/乙醇(1/1)中，用2.34ml 3N NaOH(4eq.)处理。将反应烧瓶在阴暗处保存，在室温下连续搅拌18小时。然后将该混合物倒入碎冰/HCl中，用乙酸乙酯萃取两次；有机相用水洗涤，硫酸镁干燥，过滤，蒸发溶剂。在乙酸乙酯中结晶得到545mg白色结晶状题述产物，熔点202-203℃。
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO)1.27(s，3H)，1.66(dxdxd，1H)，2.02(dxdxd，1H)，3.26(s，3H)，3.39(d，J＝9，1H)，3.50(d，J＝9，1H)，4.19(m，2H)，6.80(d，J＝8.4，1H)，7.30(dxd，J＝8.4，J＝2，1H)，7.57(d，J＝2，1H)，7.63(d，J＝8.3，2H)，7.95(d，J＝8.3，2H)，13.14(br s，COOH).MS：(M)+336，(M-CH2OCH3)+291.
实施例6
6.1.(E)-4-(4-羟基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸
a] 乙酸4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲基酯
将1.00g(5.61mmol)(4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基)-甲醇溶解在6mlabs. CH2Cl2中，在0℃下用1.17ml(1.5eq.)三乙胺和0.518ml(1.3eq.)乙酰氯处理，然后在室温下保持0.5小时。将该反应混合物倒入碎冰中，用二乙醚萃取两次；有机层用水洗涤，硫酸钠干燥，过滤、除去溶剂。快速色谱层析(SiO2，己烷/乙酸乙酯＝9/1)后得到1.082g无色油状纯的题述化合物。
MS：(M)+220，(M-CH2OAc)+147.
b] 乙酸6-溴-4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯
按照类似于实施例5d]的方法，通过溴化上述制备的乙酸4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲基酯，进行制备。
MS：(M)+298，300(M-CH2OAc)+225，227.
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO)1.29(s，3H)，1.69(dxdxd，1H)，1.99(dxdxd，1H)，4.08-4.2(m，4H)，，6.73(d，J＝8.7，1H)，7.25(dxd，J＝8.7，J＝2.4，1H)7.53(d，J＝2.4，1H).
c] 乙酸4-甲基-6-三甲基硅烷基乙炔基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯
按照类似于实施例5e]的方法，从乙酸6-溴-4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯进行制备。
MS：(M)+316(M-CH2OAc)+243.
d] 乙酸6-乙炔基-4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯
按照类似于实施例5f]的方法，从乙酸4-甲基-6-三甲基硅烷基乙炔基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯进行制备。
MS：(M)+244(M-CH2OAc)+171.
e] 4-(4-乙氧基甲基-4甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸甲酯
按照类似于实施例5g]的方法，从乙酸6-乙炔基-4-甲基-苯并二氢吡喃-4-基甲酯制备
MS：(M)+378，(M-CH3O)+347，(M-CH2OAc)+305
f] 4-(4-羟基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸
将498mg(1.32mmol)4-(4-乙酰氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸甲酯溶解在7ml THF/乙醇(1/1)中，用1.75ml 3N NaOH(4eq.)处理。将反应烧瓶在阴暗处保存，在室温下连续搅拌4小时。然后将该混合物倒入碎冰/HCl中，用二乙醚萃取两次；有机相用盐水洗涤，硫酸镁干燥，过滤，蒸发溶剂。在-30℃下乙酸乙酯中结晶得到334mg类白色结晶状题述产物，熔点234-235℃。
MS：(M)+322，(M-CH2OH)+291.
IR(cm-1)：2924，2854，1678，1602，1564，1490，1429，1317，1377，1294，1228，1173，1018，828，771.
NMR：(1H，δ，TMS，DMSO)1.24(s，3H)，1.62(dxdxd，1H)，2.02(dxdxd，1H)，3.46(dxd，1H)，3.55(dxd，1H)，4.20(m，2H)，4.91(br t，OH)，6.79(d，J＝8.4，1H)，7.27(dxd，J＝8.4，J＝2，1H)7.54(d，J＝2，1H)，7.62(d，J＝8.3，2H)，7.95(d，J＝8.3，2H)，13.15(br s，COOH).
实施例7
RAR选择性视黄酸类对弹性蛋白酶诱发的肺气肿的肺泡修复的作用
RAR选择性激动剂根据它对鼠类中的弹性蛋白酶诱发的肺气肿的鼠模型中肺泡修复的效果来进行评价(D.Massaro等.Nature(Medicine 1997，3，675))。动物分成大约8只的治疗组，通过单一滴注胰腺弹性蛋白酶(猪来源，Calbiochem)2U/克体重，在雌性Sprague Dawley鼠中诱发肺炎和肺泡破坏。3周的损伤后，将全反式视黄酸或RAR激动剂溶解在二甲亚砜(20mg/ml)中并在-20℃贮存。通过在PBS中稀释到2mg/ml的最终浓度来每天新制备新鲜的工作液。从损伤后21天开始，动物通过腹膜注射全反式视黄酸(0.5mg/Kg ip)每日一次进行治疗。对照组用弹性蛋白酶处理，21天后用载体(DMSO/PBS)治疗14天。在最后剂量之后24小时，在深度麻醉下通过放血法处死动物。
通过以恒定速度(1ml/g体重/min)的气管内滴注，肺部用10％中性缓冲福尔马林膨胀。切除肺，在处理之前浸渍在固定剂中24小时。使用标准方法制备5μm的石蜡切片。切片用苏木精和曙红(H％E)染色。进行计算机化形态测定分析(Computerized Morphometric analysis)以测定平均肺泡大小和肺泡数目(表1)。
                          表1
  剂量[mg/kg]   ％修复面积   化合物
    0.5     i.p.     58     A
    0.1     p.o.     45.2     A
    0.3     p.o.     51.3     A
i.p.腹膜内注射
p.o.口服
上述发明已经通过举例说明和实施例得到详细的描述，以便清楚和理解。本领域的普通技术人员显而易见可以在所附权利要求书的范围内做出一些变化和修改。因此，可以理解以上描述是例证性的，不是限制性的。因此本发明的范围将参考以下所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的整个范围来决定。
在本申请中引用的专利、专利申请和出版物以其全部内容被引入供参考，与各个专利、专利申请或出版物单独公开的效力相一致。

Claims (14)

1.式I的化合物：
Figure C0081189900021
其中
R1是氢、含有1-5个碳原子的直链或支链烷基；
R2是含有1-5个碳原子的直链或支链烷基；
R3是含有1-5个碳原子的直链或支链烷基或氢；
X是氧或硫；
n是1或2；和
其中虚线键表示可有可无，
或式I的羧酸的药学活性盐。
2.按照权利要求1的式I的化合物，其特征在于该式I的化合物是式IA的化合物：
Figure C0081189900022
其中X、R1、R2、R3和n如权利要求1所定义，
或式IA的羧酸的药学活性盐。
3.按照权利要求1或2的化合物，其中X为氧、n为2。
4.按照权利要求3的化合物，其为
4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢-1-苯并[b]氧杂环庚烯-8-基-乙炔基)苯甲酸，
4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸，
4-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基乙炔基)-苯甲酸，
(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸，
(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸，
(E)-4-[2-(5-甲基-5-丙氧基甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]氧杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸。
5.按照权利要求1或2的化合物，其中X为硫、n为2。
6.按照权利要求5的化合物，其为
4-(5-甲氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)苯甲酸，
4-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基乙炔基)苯甲酸，
(E)-4-[2-(5-乙氧基甲基-5-甲基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)-乙烯基]苯甲酸，
(E)-4-[2-(5-甲氧基甲基-5-丙基-2，3，4，5-四氢苯并[b]硫杂环庚烯-8-基)乙烯基]-苯甲酸。
7.按照权利要求1的式I的化合物，其特征在于该式I的化合物是式IB化合物：
其中X、R1、R2、R3和n如权利要求1所定义，
或式IB的羧酸的药学活性盐。
8.按照权利要求1或7的化合物，其中X为氧、n为1。
9.按照权利要求8的化合物，其为
4-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基乙炔基)-苯甲酸，
(E)-4-[2-(4-甲氧基甲基-4-甲基-苯并二氢吡喃-6-基)-乙烯基]-苯甲酸。
10.按照权利要求1、2或7的化合物，其中R1为氢的式I化合物的药学可接受的盐是与药学可接受的碱形成的盐。
11.一种药物，其含有一种或多种权利要求1所要求保护的化合物和药物可接受的赋型剂。
12.权利要求11的药物，其中所含有的化合物是权利要求2-10中任何一个所要求保护的化合物。
13.按照权利要求1所要求的化合物在制备用于治疗肺气肿和肺相关性疾病的药物中的应用。
14.权利要求13的用途，其中所述的化合物是权利要求2-10中任何一个所要求保护的化合物。
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