CN1173973C - 苯并咔唑和茚并吲哚衍生的雌激素药 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用作雌激素能药物的具有通式(I)和(II)的新的有取代的苯并[a]咔唑和茚并吲哚，及其药用组合物和单独或联用一种或一种以上的雌激素而利用这些化合物的治疗方法。

Description

苯并咔唑和茚并吲哚衍生的雌激素药
本发明涉及作为有用的雌激素药的新的茚并吲哚和苯并咔唑化合物，及其药用组合物和单独或与一种或一种以上的雌激素联合使用这些化合物的治疗方法。
                     本发明背景
采用激素替代疗法预防绝经期后妇女骨质丢失确有许多先例。补充雌激素的常规方案需要采用含有雌酮、雌三醇、乙炔雌二醇、或从天然来源中分离的结合雌激素(即Wyeth-Ayerst生产的Premarin复合雌激素)。在某些患者中，这种治疗可能是禁忌的，因为未受到拮抗的雌激素(雌激素没有与孕激素联合给药)对子宫组织产生增生作用。该增生作用与子宫内膜异位和/或子宫内膜癌发病危险增加相关。未受到拮抗的雌激素对乳房组织的作用不太清楚，但有某些联系。显然需要在保持雌激素维护骨质作用的同时最大限度地减少其对子宫和乳房的增生作用。在卵巢切除大鼠模型以及人类临床实验中，某些非甾体的抗雌激素药已显示能够保持骨质。例如，他莫昔芬(特拉华州Wilmington的Zeneca Pharmaceuticals出售的Novadex牌枸橼酸他莫昔芬)是有效治疗乳房癌的治标药并且已被证明对人类骨骼具有雌激素激动剂样的作用。然而，它在子宫中也是部分激动剂而这正是引起某种程度关注的原因。雷洛昔芬，一种苯并噻吩类抗雌激素药，已被证明对去除卵巢大鼠子宫生长的刺激程度小于他莫昔芬，同时还保留着维护骨质的效力。组织选择性雌激素的合理综述见文献“雌激素类似物的组织选择性作用”，Bone(骨骼)，17卷，第4期，1995年10月，181S-190S。
WO A 95 17383(Karo Bio AB)描述了具有长直链的吲哚类抗雌激素药。另一相关专利WO A 93 10741描述了具有范围较广的侧链的5-羟基吲哚。WO 93/23374(Otsuka Pharmaceutials，日本)描述的化合物与本发明化合物具有相似的结构，不同的是后述本发明化合物I和II中R3的相关结构被定义为硫代烷基并且文献没有公开与本发明所提供的化合物的吲哚氮具有相同结构的侧链的化合物。
在其文献“绝经期后雌激素的激素替代疗法中周期性补充抗雌激素药”，Am.J.Obstet.Gynecol.(美国妇产科杂志)，140卷，第7期，1981，787-792页中，Kauppila等描述了他们对七周雌激素疗程后用抗雌激素枸橼酸氯米芬治疗十天的绝经期后雌激素疗法的研究。
在其文献“绝经期后雌激素替代疗法中用醋酸甲地孕酮和枸橼酸氯米芬为补充药物的比较”，Arch.Gynecol.(妇科文献)(1983)，234：49-58页中，Kauppila等还描述了雌激素和随机补充醋酸甲地孕酮或枸橼酸氯米芬对绝经期后妇女的联合疗法。
美国专利No.4894373(Young)指出抗雌激素药，包括氯米芬及其异构体、枸橼酸盐和衍生物，在不用雌激素时治疗更年期综合征和治疗或预防骨质疏松症中的用途。美国专利No.5552401(Cullinan等)描述了苯并噻吩化合物在治疗与绝经期后综合征、和子宫纤维样病变、子宫内膜异位症、和主动脉平滑肌细胞增生相关的多种临床适应症中的用途，该化合物被用于任选含有雌激素或孕激素的药用制剂中。美国专利No.5646137和5591753(均由Black等发表)公开了以雷洛昔芬-型芳基苯并噻吩化合物的制剂与选自甲羟孕酮、炔诺酮或异炔诺酮、或其药学上可接受的盐的孕激素联合用药以治疗骨质疏松症的方法。美国专利No.5550107(Labrie)要求保护的发明包括以抗雌激素药合用至少一种选自一组包括雄激素、孕激素的化合物，至少一种甾体类性激素的抑制剂制剂，特别是17β-羟基甾体类脱氢酶和芳族酶(aromatase)活性剂，至少一种催乳素分泌抑制剂，一种生长激素分泌抑制剂和一种ACTH分泌抑制剂治疗乳房或子宫内膜癌。美国专利No.5672609(Bryant等)公开了吡啶类化合物在治疗绝经期后综合征中的用途及其包含雌激素或孕激素的制剂。美国专利No.5534527(Black等)指出了芳基苯并噻吩类和雌激素类在抑制骨质丢失中的用途。
如图I和II所示的茚并吲哚和苯并咔唑，如本发明所述的吲哚的氮上具有侧链的化合物类型还未见报道。见于Ger.Offen.，DE3821148 Al 891228和WO 96/03375叙述的茚并吲哚和苯并咔唑不具有或未要求保护本发明中的碱性侧链。具有雌激素/抗雌激素活性的苯并咔唑还见于Segall等，欧洲医用化学杂志(Eur.J.Med.Chem.)，30卷第2期，165-169页(1995)。
                  本发明叙述
图I和II所示的一般结构类型的茚并吲哚和苯并[a]咔唑是用于治疗与雌激素缺乏相关的疾病的雌激素激动剂/拮抗剂。本发明化合物显示出强烈结合雌激素受体，并能够拮抗17β-雌二醇(荧光素酶感染检测)的作用，同时在单独使用时仅显示出轻微的内源性雌激素活性。
本发明包括下列图I和II的结构式的化合物以及它们的药学上可接受的盐：
或
其中：
R1选自H、OH或C1-C12酯(直链或支链)或其C1-C12(直链或支链或环状)烷基醚、卤素或苄基氧；或卤代醚(包括三氟甲基醚和三氯甲基醚)；
R2、R3、R4、R5、和R6独立选自H、OH或C1-C12酯(直链或支链)或其C1-C12烷基醚(直链或支链或环状)、卤素、或卤代醚(包括三氟甲基醚和三氯甲基醚)、氰基、C1-C6烷基(直链或支链)、苄基氧或三氟甲基，其附加条件是，当R1是H时，R2不是OH；
X为(CH2)n，或-CH＝CH-；
n’是1或2；
n是2至4；
Y选自：
a)基团
其中R7和R8独立地选自H、C1-C6烷基、或苯基或接合在一起表示-(CH2)p-以便成为一个环，其中p是2-6的整数，所述环任选为亚甲基桥并且该环任选被多达三个选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、-CO2H、-CN、-CONH(C1-C4)烷基、-NH2、C1-C4烷基氨基、双-(C1-C4烷基)氨基、-NHSO2(C1-C4)烷基、-NHCO(C1-C4)烷基和-NO2的取代基取代；或
b)五元饱和、不饱和或部分不饱和的杂环，其含有多达2个选自-O-、-NH-、-N(C1-C4烷基)-、-N＝(当该杂环能够通过氮连结时)和-S(O)m-的杂原子，其中m是0-2的整数，并任选被1-3个独立选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4酰氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、任选被1-3个(C1-C4)烷基取代的苯基、-CO2H、-CN、-CONHR1、-NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、-NHSO2R1、-NHCOR1、-NO2的取代基取代；或
c)六元饱和、不饱和或部分不饱和的杂环，其含有多达2个选自-O-、-NH-、-N(C1-C4烷基)-、-N＝(当该杂环能够通过氮连结时)和-S(O)m-的杂原子，其中m是0-2的整数，并任选被1-3个独立选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4酰氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、任选被1-3个(C1-C4)烷基取代的苯基、-CO2H、-CN、-CONHR1、-NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、-NHSO2R1、-NHCOR1和-NO2的取代基取代；或
d)七元饱和、不饱和或部分不饱和的杂环，其含有多达2个选自-O-、-NH-、-N(C1-C4烷基)-、-N＝(当该杂环能够通过氮连结时)和-S(O)m-的杂原子，其中m是0-2的整数，并任选被1-3个独立选自氢、羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4酰氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、任选被1到3个(C1-C4)烷基取代的苯基、-CO2H、-CN、-CONHR1、-NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、-NHSO2R1、-NHCOR1、-NO2的取代基取代；或
e)桥连或稠合的含有6-12个碳原子并含有多达2个选自-O-、-NH-、-N(C1-C4烷基)-、-N＝(当该杂环能够通过氮连结时)和-S(O)m-的杂原子的二环杂环，其中m是0-2的整数，并任选被1-3个独立选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4酰氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、任选被1-3个(C1-C4)烷基取代的苯基、-CO2H、-CN、-CONHR1、-NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、-NHSO2R1、-NHCOR1、-NO2的取代基取代；(例如其中R1为(C1-C4)烷基)。
在上述范围内的化合物中，优选式(I)或(II)化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、X、n’、和n如前定义而Y选自具有上述b)至e)组描述的含有杂原子和取代基的五-、六-、七-或八元饱和杂环或二环结构。在这些亚类的Y基团中进一步优选下列所示的那些基团，每个基团是无取代的或被上述取代基取代。
Figure C9980844000121
或
更优选的本发明化合物是具有上述结构通式I和II的那些化合物及其药学上可接受的盐，其中：
R1选自H、OH或C1-C4酯或它们的烷基醚、卤素；
R2、R3、R4、R5、和R6独立选自H、OH或C1-C4酯或其烷基醚、卤素、氰基、C1-C6烷基、或三氟甲基，条件是，当R1是H时，R2不是OH；
Y为基团
Figure C9980844000124
R7和R8独立地选自H或C1-C6烷基、或通过-(CH2)p-结合形成一个环，其中p是2-6的整数，所述环任选通过亚甲基桥连结，该环任选被多达三个选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、-CO2H、-CN、-CONH(C1-C4)烷基、-NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、-NHSO2(C1-C4)烷基、-NHCO(C1- C4)烷基和-NO2的取代基取代。
上述由R7和R8连接形成的环可包括，但不限于，氮丙啶、氮杂环丁烷、吡咯烷、哌啶或六亚甲基亚胺或七亚甲基亚胺环。
最优选的本发明化合物是那些上述结构式I和II的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1是OH；R2-R6如上定义，而Y为基团
Figure C9980844000131
且R7和R8连接在一起为-(CH2)r-而形成一个环，其中r是4-6的整数，其任选为亚甲基桥接并任选被多达三个选自羟基、卤代、C1-C4烷基、三卤代甲基、C1-C4烷氧基、三卤代甲氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、羟基(C1-C4)烷基、-CO2H、-CN、-CONH(C1-C4)、-NH2、C1-C4烷基氨基、二-(C1-C4烷基)氨基、-NHSO2(C1-C4)、-NHCO(C1-C4)和-NO2的取代基取代。
这些类型的本发明化合物还包括下列通式的化合物：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、X、r、n、n’和p同上述基团中的定义。
上述结构式中的变量的实例独立或选择性地(collectively)为：
n是2；
R1是羟基或苄基氧；
R2是氢；
X是-CH＝CH-或CH2；
R3是氢；
R4是甲氧基、羟基或苄氧基；
R5是氢；
R6是氢；
Y是哌啶-1-基或氮杂烷(azepane)-1-基。
本发明包括通过与无机酸或有机酸的加成反应生成的药学上可接受的盐形式。无机酸例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸、硝酸，及有机酸如乙酸、丙酸、柠檬酸、马来酸、苹果酸、酒石酸、邻苯二甲酸、琥珀酸、甲磺酸、甲苯磺酸、萘磺酸、樟脑磺酸、苯磺酸可以使用。已知具有碱性氮的化合物能与多种不同的酸复合(包括质子化的和非质子化的)并且一般优选以酸加合盐形式的本发明化合物用药。另外，本发明包括这些化合物的季胺盐，其可通过侧链的亲核胺与合适的烷基化试剂如烷基卤或苄基卤反应制备。
本发明还提供式(I)和(II)化合物的制备过程，其过程包括：
a)式(III)和(IV)化合物
Figure C9980844000141
或
Figure C9980844000142
其中R1-4和X如前定义，必要时保护任一反应基团，与下列结构式化合物反应：
其中Y如前定义而hal为卤素如Cl或Br，R5和R6如前定义并在需要时除去所有保护基团；
或
b)下列结构式化合物：
Figure C9980844000152
或
Figure C9980844000153
其中R1-6和X如前定义而hal为卤素如Cl或Br，必要时保护任一反应基团，与下列结构式化合物反应：
Figure C9980844000154
其中R7和R8如前定义。
c)使R1和/或R4是苄氧基的式I或II化合物氢化给出对应的R1和/或R4是OH的式I或II化合物。
下面对这些反应作更全面的讨论。
方法完成本发明所述的化合物的合成方法是：将二氢茚酮或四氢萘酮与合适的取代苯肼和质子酸直接加热得到所需的腙，再使其与Lewis酸(如ZnCl2)进一步加热环化。该茚并吲哚或苯并[a]咔唑可再通过合适的强碱(如NaH)去质子而烷基化，然后用所需的侧链处理。这些化合物合成的一般路线见流程1所示。流程2所示的方案特别用于化合物6的合成。侧链11的合成见流程3所示。
流程1
X＝CH2，CH2CH2             2-需要时去保护
R1、R2、R3、R4、Y、n的
定义如图1和2中所说相同
流程2
流程3
Figure C9980844000181
苯并[a]咔唑(19至22)的合成见流程4所示。四氢萘酮腙14是在乙醇和催化剂乙酸存在下由6-甲氧基-1-四氢萘酮12([1078-19-9]Aldrich Chemical Company)和4-苄氧基苯肼13[51145-58-5]经缩合反应形成。然后该腙在氯化锌存在下，在乙酸溶液中环化得到N-无取代的苯并[a]咔唑15。然后以4-(2-氯乙氧基)-苄基溴17为烷基化剂，以与流程1或2所示相同方式，或者，与流程4相同的方式使该苯并[a]咔唑烷基化。作为实例以哌啶或环六亚甲基亚胺取代氯，采用DMF为溶剂以及碘化钾易化反应。然后将取代的化合物19和20，用环己二烯氢化并以钯/炭催化得到化合物21和22。
流程4
Figure C9980844000191
式(I)和(II)化合物是雌激素部分激动剂并对雌激素受体显示出高亲和性。然而与许多雌激素不同，这些化合物预期不会诱发子宫湿重的明显增加，这被它们在转染荧光素实验中的低激动活性所证明。此外，这些化合物与雌激素竞争雌激素受体，因而能够在靶组织中拮抗雌激素的作用。由于这些化合物的组织选择性特性，它们可用于治疗或预防由雌激素缺乏或过量所致或相关的哺乳动物症状或综合征。尤其是这些化合物在子宫中是抗雌激素的并能够完全拮抗雌激素激动剂对子宫的营养作用。这些化合物有益于治疗或防治因雌激素缺乏引起或与之相关的哺乳动物的疾病症状或综合征。这种组织选择性使得它们在某些组织(如骨骼)中发挥所需的雌激素活性，而在其它组织，如子宫组织中限制此活性。
混合的雌激素激动剂/拮抗剂有益于治疗或预防由雌激素过量或缺乏所致的多种疾病，包括骨质疏松症、前列腺肥大、男性脱发、卵巢癌、不育症、乳癌、子宫内膜癌、心血管疾病、不孕症、阿尔茨海默氏病、认知下降和其它中枢神经疾病，以及某些癌症包括黑素瘤、前列腺癌、结肠癌、中枢神经系统癌和子宫癌。此外，这些化合物可用于绝经期后妇女或其它雌激素缺乏状态下补充雌激素有益的激素替代疗法中。
本发明化合物也可用于骨质丢失的治疗方法中，该病源于个体新骨组织的形成和旧组织溶蚀的不平衡，导致骨质净减少。这种骨质耗竭见于一定范围内的个体，尤其是绝经期后的妇女、已进行子宫切除术的妇女、正在或已经接受大量皮质甾类治疗者、性腺发育不全患者、以及Cushing氏综合征患者。骨折、骨质结构不全、以及接受接骨手术和/或移植修复术的个体对骨质更新的特殊需求也适合使用本发明化合物。除上述问题外，这些化合物还可用于治疗骨关节炎、低血钙、高血钙、佩吉特氏病、骨软化病、骨钙质缺乏症、多发性骨髓瘤以及对骨组织产生有害影响的其它形式的癌症。治疗这里所列举的疾病的方法被理解成包括以药用有效量的一种或一种以上的本发明化合物，或其药学上可接受的盐给予有这种治疗需要的个体。本发明还包括采用一种或一种以上的本发明化合物、和/或其药学上可接受的盐，以及一种或一种以上的药学上可接受的载体、赋形剂等的药用组合物。
本发明还提供药用制剂，以及它们的使用方法，包括式(I)和(II)化合物与一种或一种以上的雌激素，优选与一种或一种以上药学上可接受的载体或赋形剂联合用药。在使用本发明雌激素制剂中可减轻妇女绝经期后综合征，包括绝经期前后和绝经期后综合征的症状。本发明制剂和治疗方法可用于减少雌激素处理或治疗中的副作用并可用于减少特定用药方案中雌激素的需要量。
用于本发明制剂的雌激素包括雌酮、马烯雌酮、马萘雌酮、乙炔雌二醇、17β-雌二醇、二氢马萘雌酮、17β-二氢马萘雌酮(美国专利2834712)、menstranol和接合型雌激素，例如，Wyeth-AyerstLaboratories的那些Pharmarin产品，以及这些雌激素的硫酸酯。对于本发明制剂有用的雌激素还有雌酮硫酸钠、马烯雌酮硫酸钠、17α-二氢马烯雌酮硫酸钠、17α-雌二醇硫酸钠、δ8，9-脱氢雌酮硫酸钠、马萘雌酮硫酸钠、17β-二氢马烯雌酮硫酸钠、17α-二氢马萘雌酮硫酸钠、17β-雌二醇硫酸钠、17β-二氢马萘雌酮硫酸钠、硫酸雌酮3-钠、硫酸马烯雌酮3-钠、硫酸17α-二氢马烯雌酮3-钠、硫酸3β-羟基雌-5(10)，7-二烯-17-酮3-钠、硫酸5α-孕甾烷-3β，20R-二醇20-钠、硫酸5α-孕甾烷-3β，16α-二醇-20-酮3-钠、硫酸δ8，9-脱氢雌酮3-钠、硫酸雌-3β，17α-二醇3-钠、硫酸3β-羟基雌-5(10)-烯-17-酮3-钠或硫酸5α-孕甾烷-3β，16α，20R-三醇3-钠。酯化雌激素，如Solvay Pharmaceuticals Inc.以商品名Estratab出售的那些，也可用于本发明制剂。优选的雌酮盐包括，但不限于，钠和胡椒酸盐。植物雌激素，如雌马酚或肠内酯，也可用于本发明的制剂和方法。后文中的哺乳动物代谢的混合雌激素，如硫酸酯或葡糖苷酸酯可以是优选的。特别优选的本发明实施方案包括利用混合雌激素，例如，Wyeth-Ayerst Laboratories’Pharmarin的那些产品，以及一种或一种以上的本说明书所列的式(I)和(II)化合物的药用组合物及其治疗方法。
本发明的式(I)和(II)化合物是组织选择性的化合物，其具有类似雌激素激动剂活性的方式，如降低胆固醇和防止骨质丢失，或类似雌激素拮抗剂的活性。因此，包含一种或一种以上雌激素的本发明制剂中的这些化合物有益于治疗多种疾病包括骨质疏松症、前列腺肥大、不育症、乳癌、子宫内膜增生、子宫内膜癌、子宫内膜异位、囊性腺增生、子宫增生、宫颈增生、良性前列腺增生、心血管疾病、不孕、阿尔茨海默氏病和黑素瘤。本发明的这些制剂也可用于治疗继发性骨质疏松症所致的骨质丢失，包括那些实际归类于内分泌的，包括由糖皮质激素过多、甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、性腺功能减退、催乳素功能亢进、以及糖尿病所导致的骨质丢失。此骨质丢失也可能是药物诱导的，例如由肝素治疗、饮用乙醇、或抽吸烟草、巴比妥酸盐或皮质甾类所致。该药物所致的骨质丢失还可可源于促性腺激素释放激素(GnRH或LHRH)或合成的GnRH拮抗剂或激动剂，例如TAP Pharmaceuticals Inc.出售的商品名为LUPRON的醋酸亮丙瑞林注射液或Zeneca Pharmaceuticals出售的商品名为Zoladex的醋酸性瑞林植入剂的治疗。这种骨质丢失也可能由个体固定术、慢性肾衰、吸收不良综合征、肝脏疾病、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、或肉瘤样结节病所引起。
此外，包含一种或一种以上雌激素的本发明制剂中的式(I)和(II)化合物可用于妇女绝经期后或其它雌激素缺乏状态下补充雌激素有益的激素替代疗法中。本发明的治疗方法中这些化合物与雌激素的协同活性特别有利于克服雌激素治疗的不良结果，如突然出血和/或子宫内膜刺激过度，其可能导致子宫内膜增生。因此，这些制剂可用于雌激素对哺乳动物子宫的过度刺激的治疗或预防方法中。
雌激素调节多种生理过程。雌激素的主要靶组织包括生殖道系统(卵巢、子宫)、乳房组织、骨骼、心血管系统和中枢神经系统(CNS)。循环雌激素减少可导致一系列的变化。存在与闭经、子宫萎缩、阴道干燥增加(缺乏角质化)相关的生殖功能终止。乳房组织变得相对静止。与在全部35岁以上个体中所见的骨质丢失0.5-1.0％/年的正常值相比，骨质丢失速度升高(2-7％)。酯质方面发生的变化是常规测量的低密度脂蛋白(LDL)增加和高密度脂蛋白(HDL)减少以及相关的心血管病事故(心脏病发作、中风)危险增加。中枢神经系统的变化包括血管舒缩综合征(热潮红)增加和潜在的认知和记忆改变。
雌激素替代疗法(ERT)使某些变化转为正常，尤其是关系到心血管系统(LDL减少、HDL增加、降低心脏病发作和中风的危险)、骨骼(维持骨质、降低骨折危险)、和中枢神经系统(减少热潮红频数和严重性)的变化。而生殖系统的反应，并非都是正性的。在正性作用方面，阴道干燥减轻。然而，负性子宫反应包括肥大和增生，并伴有月经样出血。乳房也受影响并且有外源性雌激素治疗与乳房癌发病危险增加相关的数据存在。
目前，正常子宫的妇女不是仅仅单独使用前文叙述的雌激素，而且还有与雌激素合用的减少子宫刺激的孕激素。在子宫内膜癌患病危险降到无激素治疗水平的同时，孕激素的其它副作用降低了激素替代治疗中的妇女的适应性。
本发明的组织选择性雌激素(TSE)化合物提供与雌激素相似的正性骨骼和心血管作用，而无涉及子宫和乳房的负性影响。TSEs和雌激素合用使雌激素对CNS、骨质以及心血管产生正性影响，同时对骨质和心血管系统产生互补或加和性影响。主要的变量是TSEs阻断雌激素影响子宫和乳房的能力，这是未受到拮抗的雌激素的两个主要的负性影响。
本发明中包含雌激素的制剂还可用于骨质丢失、骨关节炎、佩吉特氏病、骨软化病、骨钙质缺乏症、子宫内膜癌、多发性骨髓瘤和上述其它形式对骨组织具有害影响的癌症。
应当理解这些式(I)和(II)化合物的给药剂量、方案和方式根据疾病以及接受治疗的个体而变化并遵从医疗专业人员的判断。在以一种或一种以上的化合物的给药时，优选从低剂量开始并增加至获得期望的疗效。类似地，应当理解当利用雌激素时，雌激素的使用剂量将根据常规方法选择。最优选的是监控剂量以使最小需要量的雌激素达到所期望的疗效。
这些式(I)和(II)化合物的有效给药是以约0.01mg/天-约1000mg/天的剂量给药。优选以约1mg/天-约600mg/天的单次剂量或两次或两次以上的分剂量给药。最优选以1mg/天-约150mg/天的每日剂量给药。这些剂量可以任何有益于使本发明化合物直接到达受药者血流中的方式给予，包括口服、胃肠外(包括静脉内、腹腔内和皮下注射)和透皮给药。在本公开的意图中，透皮给药被理解成包括穿过身体表面和皮下的所有躯体通道包括上皮和粘膜组织给药。实现这种给药可以以洗剂、膏剂、泡沫剂、贴剂、混悬液、溶液、和栓剂(直肠内和阴道内)的形式使用本发明化合物，或其药学上可接受的盐。
含有一种或多种雌激素和一种或多种式(I)和(II)活性化合物的口服制剂可包括任何常规使用的口服剂型，包括片剂、胶囊剂、颊含制剂、糖锭剂、锭剂和口服液、混悬液或溶液。胶囊可含有活性化合物和惰性填料和/或稀释剂如药学上可接受的淀粉(例如，玉米、马铃薯或木薯淀粉)、蔗糖、人造甜味剂、粉末状纤维素，如晶体或微晶纤维素，面粉、明胶、树胶等的混合物。有效的片剂制剂的制备可采用常规压片、湿法制粒或干法制粒方法并利用药学上可接受的稀释剂、粘合剂、润滑剂、崩解剂、悬浮或稳定剂，包括，但不限于，硬脂酸镁、硬脂酸、滑石粉、十二烷基硫酸钠、微晶纤维素、羧甲基纤维素钙、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、藻酸、阿拉伯胶、黄原胶、柠檬酸钠、复合硅酸盐、碳酸钙、甘氨酸、糊精、蔗糖、山梨糖醇、磷酸二钙、硫酸钙、乳糖、高岭土、甘露糖醇、氯化钠、滑石粉、干燥淀粉和粉末状糖。本发明的口服制剂可利用标准的延缓或定时释放制剂以改变活性化合物的吸收。栓剂剂型可由传统物质制备，包括可可豆油，加或不加改变栓剂熔点的蜡质，以及甘油。也可以采用水溶性栓剂基质，如各种分子量的聚乙二醇。
可以理解，当雌激素被用于本发明时，将根据受药者的耐受力和预定的特定治疗或维持方案以常规剂量方案给药。本发明的式(I)和(II)化合物以达到激动或拮抗所述制剂中雌激素活性的预期水平的需要量给药。当使用美国药典(USP)的结合型雌激素时，则优选的日剂量为0.3mg至5.0mg，更优选的是在约0.3至约2.5mg之间，最优选的是在0.3至约1.25mg/天之间。至于美雌醇的日剂量可以从约1μg至约0.15mg/天，而乙炔雌二醇的使用剂量可以从约1μg至约0.03mg/天，乙炔雌二醇优选在约5μg至约.15mg/天之间。
这些制剂的雌激素和化合物可以纯形式单独或与药用载体配制成制剂给药，其比例取决于化合物的溶解性和化学性质、选择的给药途径以及标准药理学实验。其药用载体可以是固体或液体。
固体载体可包括一种或一种以上的物质，它们也可作为矫味剂、润滑剂、增溶剂、悬浮剂、填充剂、助流剂、辅助压片剂、粘合剂或片剂崩解剂；它们也可以是包囊材料。在粉剂中，载体也可以是与精细粉碎的活性化合物混合的精细粉碎的固体。在片剂中，活性成分与以适当比例混合以形成必要的压片性质的载体混合并压载体制成需要的形状和大小。此粉剂和片剂优选含有高达99％的活性成分。合适的固体载体包括，例如，磷酸钙、硬脂酸镁、滑石粉、糖、乳糖、糊精、淀粉、明胶、纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、低熔点的蜡和离子交换树脂。
液体载体用于制备溶液、悬液、乳剂、糖浆剂、酏剂和加压组合物。该活性化合物可溶解或悬浮于药学上可接受的液体载体如水、有机溶剂、或这两者的混合物或药学上可接受的油或脂中。此液体载体可含有其它合适的药用添加剂如增溶剂、乳化剂、缓冲剂、防腐剂、甜味剂、矫味剂、悬浮剂、粘稠剂、着色剂、粘度调节剂、稳定剂或渗透调节剂。适合口服或胃肠外给药的液体载体的合适的实例包括水(特别是含有上述添加剂，例如纤维素衍生物，优选羧甲基纤维素钠溶液)、醇(包括一元醇和多元醇，例如二元醇)和它们的衍生物、lethicins和油(例如分级椰子油和花生油)。对于胃肠外给药，载体也可以是油性脂如油酸乙酯和肉豆蔻酸异丙基酯。用于加压组合物的液体载体可以是卤代烃或其它药学上可接受的抛射剂。
无菌溶液或悬液形式的液体药用组合物可用于例如，肌内、腹腔或皮下注射。无菌溶液还可以静脉给药。本发明化合物以液体或固体组合物形式口服给药。
本发明化合物可以常规栓剂形式直肠内或阴道内给药。对于鼻内或支气管内吸入或吹入给药，本发明化合物可以配制成水或含水溶液，然后可以气雾形式被利用。本发明化合物也可以通过使用含有活性化合物和载体的透皮贴剂而透皮给药，其载体对活性化合物呈惰性，对皮肤无害，并可释放药物透过皮肤，经系统吸收进入血流。此载体可以采用任何一种形式如乳膏和油膏、糊剂、凝胶、和包封(occlnsive)装置。此乳膏和油膏可以是水包油或油包水的粘稠液体或半固体乳化液。由扩散于石油或亲水性石油中的吸收粉末组成的含有活性成分的糊剂也是适用的。大量的包封装置可以用于释放活性成分进入血流例如半透膜，其覆盖着储藏活性成分(有或无载体)或含有活性成分的基质的药库。其它包封装置见于文献中。
剂量需求根据所采用的特定组合物、给药途径、呈现的症状严重程度以及接受治疗的具体患者而变化。治疗通常从低于化合物最佳剂量的小剂量开始。然后加大剂量直到获得环境条件下的最佳作用；口服、胃肠外、透皮、直肠内或阴道内栓剂、鼻腔、或支气管内以及其它途径的实际给药剂量由主治医师根据治疗个体患者的经验决定。优选单位剂型的药用组合物，例如片剂或胶囊。在这种剂型中，组合物被分成含有合适量的活性成分的单位剂量；该单位剂型可以是包装的组合物，例如，包装的散剂、管制瓶、安瓿，预填充的注射器或含有液体的药囊。单位剂型可以是，例如，胶囊或片剂本身，或者是合适数量的任何这种包装形式的组合物。
本发明的式(I)和(II)化合物和雌激素可以以分开的单位剂型，如独立的丸剂、片剂、散剂等，或组合成一种制剂给药。当式(I)和(II)化合物以及雌激素的制剂的最佳剂量确定时，优选将两者混合成为单一制剂以便于给药。还应当理解本发明中的制剂可能包括或不包括其它药用活性成分。
实验不经进一步纯化的无水Aldrich Sure SealTM溶剂可以用于本说明书所述的反应中并可得自Aldrich化学公司。所有反应均在氮气中进行。采用230-400目的硅胶(Merk Grade 60，Aldrich化学公司)进行层析。以得自EM Science的硅胶60F254平板进行薄层层析。1HNMR图谱是以DMSO溶液在Bruker AM-400设备上获得并且以ppm报告化学位移。在未校正的Thomas-Hoover仪器上测定熔点。IR谱图以Perkin-Elmer衍射光栅或Perkin-Elmer 784分光光度计记录。质谱以Kratos MS 50或Finnigan 8230质谱仪记录。元素分析以Perkin-Elmer 2400元素分析仪获得。各化合物的CHN报告值在给定结构式的理论值的0.4％以内。化合物的标准命名一般采用BeilsteinAutonomTM程序获得。
茚并吲哚和苯并咔唑的合成
表1
Figure C9980844000282
                     实施例1
                (流程2的3号中间体)
           5-甲氧基-1-二氢茚酮(4-苄氧苯基)-腙
将4-苄氧基苯肼[51145-58-5]*(10.0g，51mmol)和5-甲氧基二氢茚酮[5111-70-6]**(9g，55mmol)及几滴AcOH的EtOH(100ml)溶液加热回流1小时。然后冷却反应物并沉淀出固体。过滤该固体给出14g褐色固体(80％)：1H NMR(DMSO)11.88(s，1H)，7.48(d，1H，J＝8.4Hz)，7.43-7.32(m，5H)，7.08(d，2H，J＝9.0Hz)，6.88(m，3H)，6.81(dd，1H，J＝8.8Hz，2.4Hz)，5.17(s，2H)，3.75(s，3H)，3.03(t，2H，J＝6.6Hz)，2.73(t，2H，J＝6.5Hz)；IR(KBr)3350，1520，1250cm-1；计算C23H22N2O2的CHN。
*采用4-苄氧基苯胺(Aldrich化学公司)为起始物以Miyadera T.和Kosower E.M.：J.Med.Chem 15(1972)339-340给出的方法制备。
**购自Aldrich化学公司。
                      实施例2
                 (流程2的4号中间体)
       2-甲氧基-8-苄氧基-5，10-二氢-茚并[1，2-b]吲哚
将5-甲氧基-1-二氢茚酮(4-苄氧苯基)-腙(来自前一步骤的3号)(14g，41mmol)和ZnCl2(14g，100mmol)的AcOH(70ml)溶液在110℃下加热30min。然后将反应物倒入水中，以EtOAc抽提。该有机相以MgSO4干燥并浓缩。该产物以快速柱层析(20％EtOAc/己烷洗脱)纯化给出黄色固体。将该固体在醚中搅拌并过滤给出2.3g灰白色的固体(17％)。MP＝189-193℃；1H NMR(DMSO)11.28(s，1H)，7.41(m，5H)，7.32(m，2H)，7.17(d，1H，J＝2.4Hz)，7.10(d，1H，J＝2.4Hz)，6.89(dd，1H，J＝8.4Hz，2.4Hz)，6.75(dd，1H，J＝8.6，2.4Hz)，5.10(s，2H)，3.78(s，3H)，3.60(s，2H)；MS eI m/z 342(M+)。
                        实施例3
                   (流程2中的5号中间体)
        8-苄氧基-2-甲氧基-5-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，10-
                    二氢-茚并[1，2-b]吲哚
使11号化合物(见下述方法)(5.0g，23.9mmol)的DMF(40ml)溶液冷却至0℃并以NaH(60％的矿物油扩散液，1.15g，28.8mmol)处理并搅拌15分钟。所得溶液以茚并吲哚4号(4.0g，11.7mmol)处理所后加入额外量的NaH(60％的矿物油扩散液，0.47g，11.7mmol)。令反应物回至室温(rt)并搅拌2小时。将该反应混合物倒入水中并以乙酸乙酯抽提，硫酸镁干燥并浓缩。浓缩物经硅胶层析(乙酸乙酯/己烷，7∶3)再通过100％乙酸乙酯产得棕色固体后以甲醇研磨得到3.2g灰白色的固体：Mp＝102-105℃；1H NMR(DMSO)7.52(d，1H，J＝8.4Hz)，7.43(m，5H)，7.36(m，1H)，7.18(d，1H，J＝2.2Hz)，7.13(d，1H，J＝2.4Hz)，7.04(d，2H，J＝8.6Hz)，6.85(dd，1H，J＝8.3Hz，2.4Hz)，6.80(m，3H)，5.58(s，2H)，5.10(s，2H)，3.93(t，2H，J＝5.9Hz)，3.77(s，3H)，3.64(s，2H)，2.55(t，2H，J＝5.9Hz)，2.34(m，4H)，1.42(m，4H)，1.33(m，2H)；IR(KBr)2950，1460，1250cm-1；MS eI m/z 559(M+)。
                           实施例4
                       (流程2中的6号产物)
2-甲氧基-5-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，10-二氢-茚并[1，2-b]吲哚-
                              8-醇
将含有茚并吲哚5号，、1.6g 10％Pd/C、和环己二烯(8ml)及THF/EtOH(约1∶1)的溶液搅拌18小时其后通过硅藻土过滤该反应混合物，浓缩并以甲醇研磨产得2.2g白色固体：Mp＝144-146℃；1H NMR(DMSO)8.74(s，1H)，7.48(d，1H，J＝8.4Hz)，7.29(d，1H，J＝8.8Hz)，7.16(d，1H，J＝2.2Hz)，7.04(d，2H，J＝8.8Hz)，6.82(m，4H)，6.55(dd，1H，J＝8.8Hz，2.2Hz)，5.53(s，2H)，3.93(t，2H，J＝6.0Hz)，3.76(s，3H)，3.60(s，2H)，2.55(t，2H，J＝5.9Hz)，2.34(m，4H)，1.43(m，4H)，1.33(m，2H)；IR(KBr)3400，2910，1460，1250cm-1；MS eI m/z 469(M+)；CHN以C30H32N2O3+.5H2O+.4乙醇计算。
                            实施例5
                     (流程3中的9号中间体)
                    4-(2-哌啶-乙氧基)-苄基醛
向充分搅拌的对-羟基苄基醛[123-08-0](83.5g，0.68mol)和K2CO3(224g，1.6mol)的DMF(1L)浆液中，加入1-(2-氯乙基)哌啶[2008-75-5](120g，0.65mol)。剧烈机械搅拌下将该反应混合物加热回流2小时。2小时后，通过硅藻土过滤该反应混合物，以EtOAc(2L)稀释，以水(3×500ml)洗涤。浓缩有机层产得147g黄色油状的醛9号[138351-15-2]：1H NMR(CDCl3)9.87(s，1H)，7.81(d，2H，J＝8.7Hz)，7.02(d，2H，J＝8.7Hz)，4.14(t，2H，J＝6.1Hz)，2.98(t，2H，J＝6.1Hz)，2.78(m，4H)，1.66-1.61(m，8H)。
                          实施例6
                    (流程3中的10号中间体)
                   4-(2-哌啶-乙氧基)-苄基醇
0℃下向搅拌的醛9号(115g，0.49mol)的MeOH(0.36L)溶液中，分批加入NaBH4(9.44g，0.25mol)。将反应物搅拌30分钟并倒入水中，以CH2CH2抽提然后以MgSO4干燥。浓缩该溶液给出91.6g的油，后者通过加入晶种而结晶：1H NMR(CDCl3))7.23(d，2H，J＝8.5Hz)，6.80(d，2H，J＝8.5Hz)，4.56(s，2H)，3.99(t，2H，J＝6.1Hz)，2.69(t，2H，J＝6.1Hz)，2.47(m，4H)，1.60-1.25(m，6H)；13C NMR(DMSO)158.2，135.3，128.7，114.8，66.4，63.4，58.3，55.3，26.4，24.8.
                          实施例7
                    (流程3中的11号化合物)
                (4-氯甲基-苯氧基)-乙基-哌啶盐酸盐
将醇10号(61.3g，0.26mol)的THF(0.5L)溶液冷却至0℃并鼓泡通入气态HCl。鼓泡通气直至发现粘稠不再增加。转移冰浴冷却的反应物并加入SOCl2(29mL，0.39mol)然后将该混合物物加热至50℃直至混合物变成澄清。将该反应混合物冷却至-3℃并搅拌30分钟。白色固体沉淀出来并过滤，干燥给出72g 11号氯化物：1H NMR(DMSO)11.0(br，s，1H)，7.39(d，2H，J＝8.5Hz)，6.99(d，2H，J＝8.5Hz)，4.74(s，2H)，4.46(m，2H)，3.45(m，4H)，2.69(m，2H)，1.90-1.20(m，6H).
                          实施例8a
                     (流程4中的14号中间体)
              5-甲氧基-1-四氢萘酮-(4-苄氧基苯基)-腙
将6-甲氧基-1-四氢萘酮[1078-19-9]*(14.8g，84mmol)和4-苄氧基苯肼[5111-70-6]**(15.0g，70mmol)和几滴AcOH的EtOH溶液加热回流1小时。然后将该反应物冷却并沉淀出固体。过滤固体给出21.5g的14号中间体：Mp＝86-91℃；1H NMR(DMSO)8.8(s，1H)，8.00-6.50(m，12H)，5.00(s，2H)，3.82(s，3H)，2.80-2.65(m，4H)，1.90(t，2H，J＝6.0Hz).
*Aldrich化学公司
**采用4-苄氧基苯胺(Aldrich化学公司)为起始物以Miyadera T.和Kosower E.M.：J.Med.Chem 15(1972)339-340给出的方法制备。
                         实施例8b
                    (流程4中的15号中间体)
          3-甲氧基-8-苄氧基-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑
将含有腙14号(23g，61.7mmol)、ZnCl2(21.0g，154.4mmol)、和100mL AcOH的烧瓶95℃下加热10分钟。令反应混合物冷却至室温并且任产物从混合物中沉淀出来。该产物以醚洗涤并过滤产得21g15号产物的褐色固体：Mp＝182-185℃；1H NMR(DMSO)11.19(s，1H)，7.59-7.36(m，6H)，7.26(d，1H，J＝8.7Hz)，7.08(d，1H，J＝2.3Hz)，6.94-6.87(m，2H)，6.79(dd，1H，J＝8.7Hz，2.4Hz)，5.14(s，2H)，3.81(s，3H)，2.99(t，2H，J＝7.1Hz)，2.86(t，2H，J＝6.1Hz).
                   实施例9
             (流程4中的17号中间体)
             4-(2-氯乙氧基)-苄基溴
0℃下将4-(2-氯乙氧基)-苄基醇16号[11172-87-1p](6.4g，34.3mmol)的二噁烷(100ml)溶液缓慢加入亚硫酰溴(7.13g，34.3mmol)。该反应在0℃下进行5min。该反应混合物以醚(200mL)稀释并以H2O(1×30mL)再以NaHCO3(2×25mL)和盐水(30mL)洗涤。该有机提取物以MgSO4干燥并浓缩。粗产物以硅胶层析(乙酸乙酯/己烷；1∶6)纯化产得5.0g(58％)的所需17号产物的白色固体：Mp＝64-66℃；1H NMR(DMSO)7.37(d，2H，J＝8.8Hz)，6.93(d，2H，J＝8.8Hz)，4.68(s，2H)，4.24(t，2H，J＝5.0Hz)，3.93(t，2H，J＝5.3Hz)；MS eI m/z248(M+).
                        实施例10
                   (流程4中的18号中间体)
    11-[4-(2-氯乙氧基)-苄基]-8-苄氧基-3-甲氧基-5，11-二氢-
                       6H-苯并[a]咔唑
将苯并[a]咔唑15号(10g，28.1mmol)的DMF溶液冷却至0℃并以NaH(1.66g，41.5mmol)处理再搅拌10分钟。将该溶液加入4-(2-氯乙氧基)苄基溴17号(11.2g，45.0mmol)的DMF溶液中并将反应物在0℃下搅拌5分钟然后在室温下搅拌20分钟。以水淬灭终止该反应并以乙酸乙酯抽提。以盐水洗涤该乙酸乙酯并以MgSO4干燥。浓缩该反应混合物至剩余15g产物的粗制油，后者用于下一步反应：1HNMR(DMSO)7.52-6.82(m，13H)，6.80(dd，1H，J＝8.4Hz，2.6Hz)，6.75(dd，1H，8.8Hz，2.4Hz)，5.56(s，2H)，5.11(s，2H)，4.20(t，2H，J＝6.0Hz)，3.90(t，2H，J＝6.2Hz)，3.73(s，3H)，2.92-2.75(m，4H)。
                           实施例11
                    (流程4中的19号化合物)
    3-甲氧基-8-苄氧基-11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，11-
                      二氢-6H-苯并[a]咔唑
18号中间体，11-[4-(2-氯乙氧基)-苄基]-8-苄氧基-3-甲氧基-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑，(6g，11.5mmol)的DMF溶液以KI(2.5g，15.0mmol)和哌啶(12mL)处理并于65℃下加热18小时。将该粗反应混合物倒入水中以处理反应物并以乙酸乙酯抽提。该乙酸乙酯层以NaHCO3水溶液、盐水洗涤并以MgSO4干燥。此产物采用CH2CH2(100％)、CH2CH2∶MeOH(98∶2)、CH2CH2∶MeOH(96∶4)作为洗脱液在硅胶上层析。分离油状产物(3.2g)：1H NMR(DMSO)7.52-7.12(m，8H)，6.98-6.82(m，5H)，6.80(dd，1H，J＝8.4Hz，2.6Hz)，6.73(dd，1H，J＝8.8Hz，2.4Hz)，5.56(s，2H)，5.11(s，2H)，3.98(t，2H，J＝6.0Hz)，3.70(s，3H)，2.85-2.78(m，2H)，2.75(s，2H)，2.60(t，2H，J＝6.5Hz)，2.42-2.38(m，4H)，1.70-158(m，4H)，1.58-1.35(m，2H).
                          实施例12
                    (流程4中的20号化合物)
     11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-8-苄氧基-3-甲氧基-
                    5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑
20号的制备与19号类似，但采用的胺是六亚甲基亚胺。分离油状产物：1H NMR(DMSO)7.52-7.12(m，8H)，6.98-6.82(m，5H)，6.80(dd，1H，J＝8.4Hz，2.6Hz)，6.73(dd，1H，J＝8.8Hz，2.4Hz)，5.56(s，2H)，5.10(s，2H)，3.97(t，2H，J＝6.0Hz)，3.73(s，3H)，2.85-2.70(m，6H)，2.68-2.62(m，4H)，1.70-1.43(m，8H).
                             实施例13
                        (流程4中的21号化合物)
      3-甲氧基-11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，11-二氢-6H-
                          苯并[a]咔唑-8醇
使19号化合物(3.2g)溶解于THF/EtOH(30Ml，1∶1)并以10％Pd/C(1.2g)和环己二烯(8mL)处理。该反应于室温下搅拌3小时，然后通过硅藻土过滤并浓缩。粗产物在甲醇中沉淀产得21号(1.3g)白色固体：Mp＝141-143℃；1H NMR(DMSO)8.75(s，1H)，7.27(d，1H，J＝8.5Hz)，7.09(d，1H，J＝8.5Hz)，7.00-6.90(m，3H)，6.84(d，2H，J＝8.8Hz)，6.80(d，1H，J＝2.4Hz)，6.70(dd，1H，J＝8.4Hz，2.6Hz)，6.58(dd，1H，8.8Hz，2.4Hz)，5.45(s，2H)，3.98(t，2H，J＝6.0Hz)，3.70(s，3H)，2.89(t，2H，J＝6.6Hz)，2.75(t，2H，J＝6.5Hz)，2.60(t，2H，J＝6.5Hz)，2.40-2.30(m，4H)，1.53-1.40(m，4H)，1.39-1.30(m，2H)；MS[M+H]m/z＝483；CHN以C31H34N2O3+.60H2O计算。
                           实施例14
                      (流程4中的22号化合物)
 11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-3-甲氧基-5，11-二氢-
                        6H-苯并[a]咔唑-8醇
反应的进行类似实施例21号的合成：Mp＝115-118℃；1H NMR(DMSO)8.74(s，1H)，7.27(d，1H，J＝8.5Hz)，7.08(d，1H，J＝8.5Hz)，7.0-6.90(m，3H)，6.84(d，2H，J＝8.8Hz)，6.80(d，1H，J＝2.4Hz)，6.71(dd，1H，J＝8.5Hz，2.6Hz)，6.58(dd，1H，J＝8.8Hz，2.4Hz)，5.48(s，2H)，3.94(t，2H，J＝6.0Hz)，3.72(s，3H)，2.87(t，2H，J＝6.6Hz)，2.80-2.73(m，4H)，2.64-2.60(m，4H，J＝4.4Hz)，1.60-1.45(m，8H)；IR(KBr)3400，2900，1500，1250；MS(-)FAB m/z 495(M-H)-；CHN以C32H36N2O3+.33CH3OH计算。
流程5
流程5的苯并咔唑的制备类似于二氢化合物，然而，在过程中插入了增加的步骤即采用2，3-二氯-5，6-二氰苯醌(DDQ)氧化二氢咔唑中间体20。
                        实施例15
                     (流程5中的腙19)
将含有4-苄氧基苯酰肼18(8g，37.3mmol)、4-苄氧基四氢萘酮17(11.3g，44.8mmol)、AcOH(5滴)的EtOH(100mL)溶液加热回流3小时，期间所有反应物均进入溶液。该反应冷却至0℃并沉淀和过滤出产物。分离白色固体产物20(9.5g)：mp 102-104℃。我们发现该产物最好直接使用因为该产物在室温下放置会导致脱色。
                        实施例16
                  (流程5中的二氢苯并咔唑20)
          3，8-双-苄基氧-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑
使腙19(7.5g，16.7mmol)溶解于AcOH(50mL)并以ZnCL2(5.7g，42mmol)处理然后在105℃下加热15分钟，期间所有物质均进入溶液。令该反应回至室温并通过在Et2O和H2O之间分配而进行后处理。通过过滤双相混合物分离不溶于任何一相的该产物20。为白色固体的分离该产物(5.6g)：mp 177-180℃；MS APCI 430(M-H)。
                         实施例17
                    (流程5中的苯并咔唑5)
              3，8-双-苄基氧-11H-6H-苯并[a]咔唑
二氢咔唑20(5.1g，11.9mmol)的苯(50mL)溶液以DDQ(3.2g，14mmol)处理并加热回流3小时。此粗制反应混合物在EtOAc和H2O之间分配而过滤除出不溶于任意一相的产物。这样过滤的粗制沉淀以Et2O研磨产得所需物质21，为浅灰色固体(3.4g)：mp 244-248℃；MSeI 429。
                        实施例18
               (流程5中的烷基化苯并咔唑22)
  3，8-双-苄基氧-11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-11H-
                       苯并[a]咔唑
苯并咔唑21(1.2g，2.8mmol)放入DMF(30mL)(起始物似乎不溶于该溶剂)中并冷却至0℃，再以NaH(60％的矿物油扩散液，300mg，7.8mmol)处理并在0℃下搅拌15分钟。加入哌啶子基乙氧基苄基氯侧链(0.97g，3.3mmol)并将反应物再在0℃下搅拌15分钟，随后在室温下搅拌1h。该反应物在EtOH和H2O间分配并且过滤分离不溶于任何一相的产物。该产物以Et2O研磨产得所需产物6(1.3g)的白色固体：mp 171-173℃；MS(+)ESI 647(M+H)。
                       实施例19
              (流程5中的烷基化苯并咔唑23)
11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-3，8-双-苄基氧-11H-
                     苯并[a]咔唑
苯并咔唑23的制备与苯并咔唑22类似：mp 175-177℃；MS ESI(+)661(M+H)。
                       实施例20
                 (流程5中的苯并咔唑24)
  11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-11H-苯并[a]咔唑-3，8-二醇
含有保护的苯并咔唑22(1.15g)的THF/EtOH(75∶25)的溶液以环己二烯(4.5mL)和10％Pd/C(0.45g)处理并在室温下搅拌过夜。该溶液通过硅藻土过滤并以硅胶层析(10％MeOH/CH2CH2)获得产物，其以Et2O研磨得到浅灰色固体产物：mp 249-251℃；1H NMR(DMSO)δ9.68(s，1H)，9.05(s，1H)，8.21(d，1H，J＝9.2Hz)，8.04(d，1H，J＝8.5Hz)，7.48(d，1H，J＝2.2Hz)，7.46-7.40(m，2H)，7.26(d，1H，J＝2.4Hz)，6.70-6.96(m，3H)，6.89(dd，1H，J＝8.7Hz，2.2Hz)，6.83(d，2H，J＝8.6Hz)，5.92(s，2H)，3.59(t，2H，J＝5.8Hz)，2.63-2.55(m，2H)，2.42-2.33(m，4H)，1.50-1.42(m，4H)，1.38-1.29(m，2H)；MS ESI(+)467(M+H)。
                             实施例21
                       (流程5中的苯并咔唑25)
   11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-11H-苯并[a]咔唑-3，8-二醇
苯并咔唑25的制备与苯并咔唑23类似：mp 204-206℃；1H NMR(DMSO)δ9.7(br s，1H)，9.1(br s，1H)，8.21(d，1H，J＝9.2Hz)，8.04(d，1H，J＝8.5Hz)，7.48(d，1H，J＝2.2Hz)，7.46-7.40(m，2H)，7.26(d，1H，J＝2.39Hz)，7.02-6.97(m，3H)，6.88(dd，1H，J＝8.7Hz，2.1Hz)，6.82(d，2H，J＝8.6Hz)，5.92(s，2H)，3.92(t，2H，J＝6.0Hz)，2.76(t，2H，J＝6.0Hz)，2.65-2.57(m，4H)，1.57-1.48(m，8H)；MS ESI(+)481(M+H)。
生物学模型
体外雌激素受体结合检测
受体制备
雌激素受体过度表达的CHO细胞在150mm2的培养皿中生长于去小牛血清的DMEM+10％活性炭吸附的右旋糖酐中。该培养皿以PBS洗涤两次，以10mM Tris-HCl，pH7.4，1mM EDTA洗涤一次。通过表面刮取收集细胞，然后将细胞悬液置于冰上。以手控组织研磨机采用两次各10秒钟的高速研磨使细胞破裂。该粗制悬液在12000g下离心20分钟，接着在100000g下离心60分钟制备无核糖体的细胞溶胶。然后该细胞溶胶于-80℃下冷冻并贮藏。该细胞溶胶的蛋白质浓度参照标准蛋白采用BCA分析法测定。
结合分析条件
竞争分析在96-孔板(聚苯乙烯*)中进行，其结合＜2.0％的总投入量的[3H]-17β-雌二醇并且所收集的每个点的数据均重复3次。100uG/100uL的受体制备样品平均分配到每个孔中。在评价100倍和500倍竞争剂时，在初始竞争中加入在50uL体积饱和剂量的2.5nM[3H]17β-雌二醇+竞争剂(或缓冲液)，仅用0.8nM[3H]17β-雌二醇。此培养板在室温下孵育2.5小时。孵育结束后每孔加入150ul冰冷的活性炭吸附的右旋糖酐(5％的活性炭包以0.05％69K右旋糖酐)并立即将该培养板在4℃下以99g离心5分钟。然后取200uL的上清溶液进行闪烁计数。所有样品均计数最初的2％或10分钟。由于聚苯乙烯吸附少量的[3H]17β-雌二醇，具有放射活性，但非活性炭处理的培养孔和细胞溶胶，用于计算可检测的同位素的量。而且，活性炭处理的具有放射活性的培养孔而非细胞溶胶用于测定不能转移的[3H]-17β-雌二醇的DPM。
结果分析
Beckman LS 7500闪烁计数器以一套获得各样品H号的淬灭标准，将每分钟计数的放射活性(CPM)自动转换成每分钟解离常数(DPM)。运用下列公式计算100或500倍竞争剂存在下的雌二醇结合百分率(％)：
((样品DPM-活性炭不能转移的DPM/(雌二醇DMP-活性炭不能转移的DPM))×100％＝雌二醇结合百分率(％)
为获得IC50曲线，以结合百分率(％)对化合物作图。计算在500倍竞争剂浓度下显示出＞30％竞争率的化合物的IC50。
表2
雌激素受体结合
2X VIT ERE感染检测
细胞保存和处理
已稳定转染人类雌激素受体的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)保存于DMEM+10％小牛血清(FBS)中。处理前48小时其培养基被无酚红的DMEM+无PBS的10％活性炭吸附的右旋糖酐(处理的培养基)代替。细胞以5000细胞/孔的密度接种于含有200μL培养基/孔的96-孔板中。
磷酸钙转染
受体DNA(含有卵黄生成素ERE和胸苷激酶启动子驱动的荧光素酶两个前后相连的基因片段的Promega质粒pGL2)与B-半乳糖苷酶的表达质粒pCH 110(Pharmacia)和载体DNA(pTZ18U)的混合比率如下：
10uG的受体DNA
5uG的pCH110 DNA
5uG的pTZ18U
20uG的DNA/1mL的转染溶液
使该DNA(20uG)溶解于500uL的250mM的无菌CaCl2并逐滴加入500uL的2×HeBS(0.28M NaCl，50mM HEPES，1.5mM Na2HPO4，pH 7.05)，在室温下孵育20分钟。20uL的该混合液加入到各孔细胞中并在细胞中保持16小时。孵育后去除沉淀，并以介质洗涤细胞，更换新鲜处理的介质并任以载体、1nM 17β-雌二醇、1uM化合物或1uM化合物+1nM 17β-雌二醇(检测雌激素拮抗剂)处理。各种处理条件下的8个处理孔(n＝8)在荧光素酶检测前孵育24小时。
荧光素酶检测
接触化合物24小时后，去除介质并将各孔细胞以125uL无Mg++和Ca++的PBS洗涤两次。去PBS后，各孔中加入25uL Promega溶解缓冲液并任其在室温下静置15分钟、随后在-80℃下静置15分钟和37℃下静置15分钟。将20uL的溶胞产物转移到分析荧光素酶活性的不透明的96孔板中并将剩余的溶胞产物(5uL)用于B-半乳糖苷酶(正常转染)的活性分析。用荧光分光光度计将100uL等分的荧光素底物(Premega)自动加入到各孔中并在加入后10秒钟读取光产量(相对光单位)。
荧光素酶感染分析(标准)
化合物          ％活性
17β-雌二醇     100％活性
雌三醇          38％活性
Raloxifene      0％
B-半乳糖苷酶检测
向剩余的5uL溶胞产物中加入45uL PBS。然后加入50uL PromegaB-半乳糖苷酶2X检测缓冲液，充分混合并在37℃下孵育1小时。每批实验中各培养板建立一条标准曲线(0.1至1.5毫单位，重复3次)。以Molecular Devices分光光度计平板读出器读取410nm处的培养板分析值。未知光密度是通过标准曲线数学的外推法转化为毫单位来计算其活性。
结果分析
荧光素酶的数据是通过测量计算10秒钟累积的相对光单位(RLUs)生成的并自动转换为JMP(SAS Inc)文件(其本底RLUs被减去)。B-半乳糖苷酶活性值被自动输入文件并且值被计算成标准数据的RLUs。由n＝8计算每种处理条件下的平均值和标准差。每块板中化合物活性均与17β-雌二醇比较。相对17β-雌二醇活性的百分比采用公式％＝[(雌二醇-对照)/(化合物的值)]×100计算。
表3
感染的荧光素酶活性
Figure C9980844000451
由表2可见，与茚并吲哚(实施例4)相比，苯并[a]咔唑(实施例13和14)更好地结合ER受体。由表3中感染荧光素酶分析可见，无化合物显示出显著的兴奋促进剂的活性。苯并[a]咔唑显示出能够拮抗雌二醇至基线或接近基线水平的作用。

Claims (20)

1.式I化合物或其药学上可接受的盐：
Figure C998084400002C1
其中：
R1和R4各自独立选自H、OH或C1-C12酯或其烷基-、卤代烷基-，或苄基醚；
X是-CH2CH2-或-CH＝CH-；
n是2-4；
Y选自：
a)基团
Figure C998084400002C2
其中R7和R8独立地选自H、C1-C6烷基或苯基或共同为-(CH2)p-而连结成一个环，其中p是2-6的整数，所述环是未取代的或者是被亚甲基桥或者被多达三个选自羟基、卤代、C1-C4烷基或三卤代甲基的取代基取代。
2.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X为-CH2CH2-；
R1是OH；
以及Y为基团
其中R7和R8通接在一起为-(CH2)r-而形成一个环，其中r是4-6的整数。
3.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-8-苄氧基-3-甲氧基-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑。
4.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为11-[4-(2-氮杂烷-1-基-乙氧基)-苄基]-3-甲氧基-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑-8-醇。
5.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为3-甲氧基-8-苄氧基-11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑。
6.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为3-甲氧基-11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-5，11-二氢-6H-苯并[a]咔唑-8-醇。
7.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中X是-CH＝CH-。
8.权利要求7的化合物或其药学上可接受的盐，其中Y选自：
或
9.权利要求7的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为11-[4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苄基]-11H-苯并[a]咔唑-3，8-二醇。
10.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防哺乳动物骨质丢失的药物中的用途。
11.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防哺乳动物中由雌激素缺乏所致或与雌激素缺乏相关的疾病状态或综合征的药物中的用途。
12.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防哺乳动物心血管疾病的药物中的用途。
13.制备权利要求1定义的式(I)化合物的方法，其包括：
a)使式(III)化合物：
Figure C998084400004C1
其中R1和R4的定义同权利要求1，必要时保护任何反应基团，与下列结构式的化合物反应：
其中Y的定义同权利要求1，而hal为卤素；
或
b)使下列结构的化合物：
Figure C998084400004C3
其中R1和R4的定义同权利要求1，而hal为卤素，必要时保护任何反应基团，
与下列结构式的化合物反应：
其中R7和R8的定义同权利要求1并在需要时除去任何保护基团；或
c)氢化式(I)化合物，其中R1和/或R4是苄氧基，得到对应的式(I)化合物，其中R1和/或R4是OH。
14.药用组合物，其包括权利要求1-9中任何一项的式(I)化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体。
15.包括权利要求1-9中任何一项的式(I)化合物或其药学上可接受的盐和一种或一种以上的雌激素的药用组合物，或者包括权利要求1-9中任何一项的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、一种或一种以上的雌激素以及药学上可接受的载体的药物组合物。
16.权利要求15中的药用组合物，其中雌激素选自一种或一种以上的下列物质：马萘雌酮、马烯雌酮、乙炔雌二醇、17β-雌二醇、二氢马萘雌酮、17β-二氢马萘雌酮、menstranol、混合雌激素、雌酮硫酸酯、雌酮硫酸钠、马烯雌酮硫酸钠、17α-二氢马烯雌酮硫酸钠、17α-雌二醇硫酸钠、δ8，9-脱氢雌酮硫酸钠、马萘雌酮硫酸钠、17β-二氢马烯雌酮硫酸钠、17α-二氢马萘雌酮硫酸钠、17β-雌二醇硫酸钠、17β-二氢马萘雌酮硫酸钠、硫酸雌酮3-钠、硫酸马烯雌酮3-钠、硫酸17α-二氢马烯雌酮3-钠、硫酸3β-羟基雌-5(10)，7-二烯-17-酮3-钠、硫酸5α-孕甾烷-3β，20R-二醇20-钠、硫酸5α-孕甾烷-3β，16α-二醇-20-酮3-钠、硫酸88，9-脱氢雌酮3-钠、硫酸雌-3β，17α-二醇3-钠、硫酸3β-羟基雌-5(10)-烯-17-酮3-钠或硫酸5α-孕甾烷-3β，16α，20R-三醇3-钠、雌马酚或肠内酯，或它们的药学上可接受的盐或酯。
17.权利要求15的药用组合物，其中雌激素是混合雌激素。
18.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐与一种或一种以上的雌激素的组合在制备用于治疗或预防哺乳动物骨质丢失的药物中的用途。
19.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐与一种或一种以上的雌激素的组合在制备用于治疗或预防哺乳动物中由雌激素缺乏所致或与雌激素缺乏相关的疾病状态或综合征的药物中的用途。
20.权利要求1至9任意一项的化合物或其药学上可接受的盐与一种或一种以上的雌激素的组合在制备用于治疗或预防哺乳动物心血管疾病的药物中的用途。
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