CN1281598C - 调节雌激素受体的化合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有式(I)的化合物，其通过雌激素受体(ER)调节基因表达，以及含有它们的药物组合物，其中R1、R2、R3、n和p如本文定义。在具体实施方式中，所述的化合物是ER-β而不是ER-α的选择性调节剂。本发明还公开了在表达ER-β的细胞和/或组织中调节ER-β的方法，包括优先表达ER-β的细胞和/或组织。更加一般地，公开了治疗雌激素相关性病症的治疗方法，包括乳腺癌、睾丸癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、高胆固醇血症、前列腺肥大、前列腺性癌、肥胖、热潮红、皮肤作用、情绪不稳、记忆丧失、尿失禁、脱发、白内障、天然激素失调，和与暴露在环境活性物质有关的不良生殖作用。

Description

调节雌激素受体的化合物和方法
交叉参考的相关申请
本申请权利要求以美国临时申请号60/114,472(1998年12月30日提交)为优先权，并且是PCT/US99/31290(1999年12月30日提交)、美国申请号09/475,776(1999年12月30日提交)和美国申请号09/492,939(2000年1月27日提交)的部分延续(各申请由此全文引入作为参考)。
技术领域
本发明广义上涉及雌激素的拮抗剂和激动剂，和抑制细胞因子的化合物，并且更加具体地涉及选择性调节雌激素β-受体(ER-β)活性的化合物，以及其药物组合物和有关方法。
发明背景
雌激素对雌性和雄性中的组织皆具有广谱的效应。这些生物效应中的许多是正面的，包括维持骨密度，心血管保护作用，中枢神经系统(CNS)功能，和保护器官系统免受老化的影响。然而，除了其正面作用之外，雌激素在乳腺和子宫内膜中也是一种有效的生长因子，这增加了癌症的危险性。
直到不久之前，人们认为雌激素与细胞中一种雌激素受体(ER)结合。如下所述，这种简单的观念在克隆出第二种ER(ER-β)(而最初的ER被重新命名为ER-α)时和在发现了调节ER反应的辅因子时发生了根本改变。配体可以结合两种不同ERs，其在组织特异性辅激活物和/或辅阻遏物的存在下结合位于基因调节区中的雌激素效应元件或结合其他转录因子。由于ER信号传导的复杂性，以及ER-α和ER-β及其辅因子的组织特异性表达，目前认识到ER配体可以起雌激素激动剂和拮抗剂的作用，它们以组织特异性方式模拟雌激素的正效应，或阻断付效应。由此发现了一类全新的药物，称作选择性雌激素受体调节剂或SERMs。这些药物对癌症和骨质疏松症的预防和/或治疗，以及心血管疾病和神经变性疾病(如阿尔茨海默病)具有显著的功效。
骨再吸收性疾病如骨质疏松症是影响着广大人群的衰弱性病症，而对于这种疾病只有有限的治疗。譬如，骨质疏松症在美国对年龄在50岁左右的约50％的妇女和约10％男性产生影响。在患有骨质疏松症的个体中，骨质损失的增高导致脆性骨骼，由此增高骨折的风险性。其他骨再吸收疾病，如佩吉特氏病和转移性骨癌，存在相似的症状。
骨骼是一种具有若干不同种类的细胞的活组织。在健康个体中，由成骨细胞产生的骨骼的量与通过破骨细胞除去或再吸收的骨骼的量相平衡，存在这两种细胞的功能上的失调。上述失调的最熟知的实例是患有绝经后妇女的骨再吸收作用迅速增高。这种加速的骨损失归因于与绝经有关的雌激素缺失。然而，雌激素损失如何导致骨再吸收增高的机理争论已久。
最近，研究人员提出骨再吸收细胞因子如白介素-1(IL-1)和肿瘤坏死因子(TNF)的增加可能是绝经后骨损失的原因(Kimble等，J.Biol.Chem.271：28890-28897，1996)，并且这些细胞因子的抑制剂可以部分减少啮齿动物中卵巢切除术后的骨损失(Pacifici，J.BoneMinef Res.II：1043-1051，1996)。此外，据报导雌激素的中止会导致鼠科骨髓和骨细胞的IL-6分泌作用的增高(Girasole等，J.Clin.Invest.89：883-891，1992；Jilka等，Science 257：88-91，1992；Kimble等，Endocrinology 136：3054-3061，1995；Passeri等，Endocrinology 133：822-828，1993)，抗IL-6的抗体可以抑制雌激素缺乏小鼠中破骨前体的增多(Girasole等，同上)，并且卵巢切除术后的骨损失不会发生再缺少IL-6的转基因小鼠中(Poli等，EMBO J.13：1189-1196，1994)。
减缓骨损失的现有疗法一般包括化合物如雌激素、二膦酸盐(酯)、降钙素和雷洛昔芬的施用。然而，这些化合物一般用于长期治疗，并且具有不良副作用。此外，所述的治疗通常涉及成熟破骨细胞的活性，而不是减少其形成。譬如，雌激素可以引起破骨细胞的凋亡，而降钙素使破骨细胞收缩且从骨表面剥离(Hughes等，Nat.Med.2：1132-1136，1996；(Jilka等，Exp.Hematol.23：500-506，1995)。同样地，二磷酸盐(酯)降低破骨细胞活性，改变其形态学，并且提高破骨细胞的凋亡(Parfitt等，J.Bone Miner 11：150-159，1996；Suzuki等，Endocrinology 137：4685-4690，1996)。
人们确信细胞因子在多种癌症中起重要作用。例如，前列腺癌中，研究人员发现IL-6是自分泌/旁分泌生长因子(Seigall等，CancerRes.50：7786，1999)，提高肿瘤的存活(Okamoto等，Cancer Res.57：141-146，1997)，以及中和性IL-6抗体减少细胞增殖(Okamoto等，Endocrinology 138：5071-5073，1997；Borsellino等，Proc.Annu.Meet.Am.Assoc.Cancer Res.37：A2801，1996)。在有关多发性骨髓瘤IL-6也有同样的结果(Martinez-Maza等，Res.Immunol.143：764-769，1992；Kawano等，Blood 73：517-526，1989；Zhang等，Blood 74：11-13，1989；Garrett等，Bone 20：515-520，1997；和Klein等，Blood 78：1198-12-4，1991)，肾细胞癌(Koo等，Cancer Immunol.35：97-105，1992；Tsukamoto等，J.Urol.148：1778-1782，1992；和Weissglas等，Endocrinology 138：1879-1885，1997)，和宫颈癌(Estuce等，Gynecol.Oncol.50：15-19，1993；Tartour等，Caner Res.54：6243-6248，1994；和Iglesia等，Am.J.Pathology 146：944-952，1995)。
此外，IL-6还涉及关节炎，特别是佐剂-、胶原-和抗原引起的关节炎(Alonzi等，J.Exp.Med.187：146-148，1998；Ohshima等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95：8222-8226，1998；和Leisten等，Clin.Immunol.Immunopathol 56：108-115，1990)，和已经有报告用抗IL-6抗体治疗关节炎(Wendling等，J.Rheumatol.20：259-262，1993)。此外，雌激素在小鼠中显示出对试验性自身免疫脑脊髓炎和胶原引起的关节炎的抑制作用(Jansson等，Neuroimmunol.53：203-207，1994)。
如上所述，最初设雌激素与细胞中一种雌激素受体(ER)结合，引起构象变化，使导致热激蛋白释放和受体结合成为二聚体，在许多基因的启动区中称作雌激素效应元件。而且，药理学家一般被认为是与雌激素竞争结合ER的非甾类小分子配体，在其中表达雌激素受体的组织中起拮抗剂或激动剂作用。所以，此类配体传统上被划分为单纯拮抗剂或激动剂。但目前这不再被认为是正确的。
现在了解到，雌激素通过基因表达调节细胞药理学，而且雌激素的作用是由雌激素受体介导的。如上所述，目前存在两种雌激素受体，ER-α和ER-β。雌激素受体对基因调节的影响可以通过ER与雌激素效应元件(ERE)的直接结合作用介导的-“经典途径”(Jeltsch等，Nucleic Acids Res.15：1401-1414，1987；Bodine等，Endocrinology 139：2048-2057，1998)，通过ER与其他转录因子如NF-κB、C/EBP-β或AP-1的结合介导的-“非经典途径”(Stein等，Mol.Cell Biol.15：4971-4979，1995；Paech等，Science277：1508-1510，1997；Duan等，Endocrinology 139：1981-1990，1998)，和通过涉及离子通道受体的非基因组效应(Watters等，Endocrinology 138：4030-4033，1977；Improta-Brears等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96：4686-4691，1999；Gu等，Endocrinology140：660-666，1999；Beyer等，Eur.J.Neurosci.10：255-262，1998)。
近几年来的进展表明，ER与辅激活物(例如SRC-1、CBP和SRA)和辅阻遏物(例如SMRT和N-CoR)有关，其还以组织特异性和配体特异性方式调节ER的转录活性。此外，目前的证据显示大多数雌激素调节的基因不具有典型雌激素效应元件。在这样的情况中，ER与决定这些基因调节的转录因子相互作用。其活性通过ER调节的转录因子已知包括，例如，AP-1、NF-κβ、C/EBP和Sp-1。
由于ER信号传导的复杂性，以及表达ER及其辅因子的组织的多样性，目前相信ER配体不可再简单地划分为单纯拮抗剂或激动剂。所以，出现了术语“选择性雌激素受体调节剂”(SERM)。SERMs结合ER，但可以在不同的组织中和对不同的基因起雌激素激动剂或拮抗剂的作用。例如，两种最熟知的SERMs类药物是他莫昔芬和雷洛昔芬。有关这两种化合物的研究以及其他正在开发的SERMs证实了SERM对其受体的亲和性在许多情况中与其生物活性无关。所以，传统上用来筛选新的ER调节剂的配体结合试验不能区分组织选择性和激动剂/拮抗剂行为。
最近，鉴定和克隆出第二种雌激素受体ER-β(Katzenellenbogen和Korach Endocrinology 138，861-2(1997)；Kuiper等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93，5925-5930，1996；Mosselman等，FEBS lett.392，49-53，1996)。ER-β和经典的ER(也称作ER-α)在配体结合结构域和羧基末端反式激活结构域中具有明显不同的氨基酸序列(～56％氨基酸同一性)，而在其氨基末端反式激活结构域中只有20％同源性。这提示出一些配体可以对一种受体具有比对其他受体更高的亲和性。此外，两种受体的配体依赖性构象改变，和域辅因子的相互作用，将得到一种配体的非常不同的生物作用。换言之，对ER-α起激动剂作用的配体可以是非良好的ER-β的拮抗剂。Paech等已经描述了此类行为的实例(Science 277，1508-1510，1997)。在该文章中，雌激素在ER-α的存在下在AP-1位点激活，但在ER-β的存在下抑制同一位点。相反，雷洛昔芬(Eli Lilly & Co)和他莫昔芬和ICI-182，780(ZenecaPharmaceuticals)通过ER-β刺激AP-1，但在ER-α的存在下抑制这个位点。Sun等描述了另一实例(Endocrinology 140，800-4，1999)。在该文章中，四氢屈的R，R对映异构体据称是ER-α的激动剂，但是ER-β的完全拮抗剂，而S，S对映异构体是两种受体的激动剂。
此外，ER-α和ER-β具有重叠和不同的组织分布，这主要是通过RT-PCR或就地杂交试验来测定的，因为缺乏良好的ER-β抗体。然而，这些结果中的一些是有争议的，其可以归因于用于测定ER的方法、被分析的物种(大鼠、小鼠、人体)和/或分离的初级细胞的分化状态。同时表达ER-α和ER-β两者的组织非常常见，但受体位于不同的细胞类型中。此外，一些组织(例如肾脏)只含有ER-α，而其他组织(例如子宫、脑垂体和附睾(epidymis))显示出ER-α的极大优势(Couse等，Endocrinology 138，4613-4621，1997；Kuiper等，Endocrinology138，863-870，1997)。相反，表达高水平的ER-β的组织包括前列腺、睾丸、卵巢和脑的某些区域(Brandenberger等，J.Clin.Endocrinol.Metab.83，1025-8，1998；Enmark等，J.Clinic.Endocrinol.Metabol.82，4258-4265，1997；Laflamme等，J.Neurobiol.36，357-78，1998；Sar和Welsch，Endocrinology 140，963-71，1999；Shughrue等，Endocrinology 138，5649-52，1997a；Shughrue等，J.Comp.Neurol.388，507-25，1997b)。
ER-α(Korach，Science 266，1524-1527，1994)和ER-β(Krege等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95，15677-82，1998)剔除小鼠的开发进一步证实ER-β在不同组织中具有不同的功能。例如，ER-β剔除小鼠(雄性和雌性)是不能生育的，雌性没有性感受力而雄性没有典型的雄性侵犯行为(Cooke等，Biol.Reprod.59，470-5，1998；Das等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94，12786-12791，1997；Korach，1994；Ogawa等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94，1476-81，1997；Rissman等，Endocrinology 138，507-10，1997a；Rissman等，Horm.Behaw.31，232-243，1997b)。此外，这些动物的脑部仍然对雌激素以类似于野生动物的模式产生反应(Shughrue等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94，11008-12，1997c)，并且雌激素仍然抑制机械损伤引起的血管损伤(Iafrati等，Nature Med.3，545-8，1997)。相反，缺乏ER-β正常发育的小鼠有生育力且表现出正常的性行为，但与野生小鼠相比具有很少和很小的凋落物(Krege等，1998)，具有正常乳腺发育且泌乳正常。生育力的降低被确定是卵巢效率降低的结果，并且ER-β是卵巢中ER的优势形式，位于陈化卵巢的粒层细胞中。
总之，人们早已认识到起雌激素拮抗剂和激动剂作用的化合物在许多雌激素相关性病症的治疗中的重要药理实用性，包括与脑、骨、心血管系统、皮肤、毛囊、免疫系统、膀胱和前列腺有关的病症(Barkhem等，Mol.Pharmacol.54，105-12，1998；Farhat等，FASEBJ.10，615-624，1996；Gustafsson，Chem.Biol.2，508-11，1998；Sun等，1999；Tremblary等，Endocrinology 139，111-118，1998；Turner等，Endocrinology 139，3712-20，1998)。此外，许多乳腺和非乳腺癌细胞表达ER，并且是特异性雌激素拮抗剂的靶向组织(Brandenberger等，1998；Clinton和Hua，Crit.Rev.Oncol.Hematol.25，1-9，1997；Hata等，Oncology 55 Suppl 1，35-44，1998；Rohlff等，Prostate 37，51-9，1998；Simpson等，J SteroidBiochem Mol Biol 64，137-45，1998；Yamashita等，Oncology 55Suppl 1，17-22，1998)。
随着对ER-β的最新鉴定，以及对ER-α和ER-β具有不同生物作用的认识，ER选择性调节剂同样应具有显著的临床实用性。由于ER-β强有力地表达在许多组织中，包括前列腺、膀胱、临床、睾丸、肺、小肠、血管内皮，和脑的不同部分，选择性调节ER-β的化合物应在多种疾病或病症中具有临床重要性，例如前列腺癌、睾丸癌、心血管疾病、神经变性疾病、尿失禁、CNS、GI道病症，和骨和其他癌症。此类化合物对含有ER-α的组织具有很小的作用，并且由此表现出不同的副作用性能。例如，虽然雌激素替代疗法与许多有益作用(例如骨保护作用，心血管作用，预防热潮红、痴呆、骨代谢等)有关，这种疗法也存在副作用(例如乳腺和子宫内膜癌，血栓形成等)。一些此类副作用被认为是由ER-α或ER-β的特定机理介导的。所以，ER-β拮抗剂或激动剂与ER-α的拮抗剂或激动剂相比具有不同的治疗性能，并且在表达高水平ER-β的组织中具有重大效益(参见例如Nilsson等，TEM 9，387-395，1998；Chang和Prins，The Prostate 40，115-124，1999)。此外，许多研究人员发现环境化学物质和植物雌激素通过引发与雌激素类似的生物反应优先与ER-β相互作用(参见例如Kuiper等，Endocrinology 139，4252-4263，1998)。所以，结抗ER-β的化合物在调节活性物质之间的相互反应、影响健康、生殖能力等中非常重要。
近年来已经开发出许多与ER相互作用的甾类和非甾类化合物。例如，他莫昔芬最初开发为抗雌激素并用于治疗乳腺癌，但现在发现其在子宫、骨骼和心血管系统中起部分雌激素拮抗剂的作用。雷洛昔芬是另一种被推荐为SERM的化合物，并且业已证实了可用于骨质疏松症的治疗。
他莫昔芬                                    雷洛昔芬
雷洛昔芬的类似物业已被报导(Grese等，J.Med.Chem.40：146-167，1997)。
对于含香豆素类化合物，已经报导了许多结构，包括下列：Roa等，Synthesis 887-888，1981；Buu-Hoi等，J.Org.Chem.19：1548-1552，1954；Gupta等，Indian J.Exp.Biol.23：638-640，1985；PCT申请公开号WO 96/31206；Verma等，Indian J.Chem.32B：239-243，1993；Lednicer等，J.Med.Chem.8：725-726，1965，；Micheli等，Steroids 5：321-335，1962；Brandt等，Int.J.Quantum chemistry：Quantum Biol.Symposia 13：155-165，1986；Wani等，J.Med.Chem.18：982-985，1975；Pollard等Steroids11：897-907，1968。
所以，现有技术需要雌激素拮抗剂和激动剂，和更加具体地是抑制细胞因子，特别是IL-6的化合物，包括含有此类化合物的药物组合物以及有关其应用的方法。还需要选择性调节ER-β的化合物。本发明满足这些要求，并且提供了其他有关优越性。
发明概述
简单而言，本发明广义上涉及雌激素拮抗剂和/或激动剂，包括含有它们的药物组合物，以及治疗雌激素相关性疾病的方法。此类病症在下文中具体讨论，并且一般包括(但不限于)：肥胖、乳腺癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、前列腺癌、绝经综合症、脱发(秃头)、II型糖尿病、阿尔茨海默病、尿失禁、GI道病症、精子发生、创伤后血管保护作用、子宫内膜异位、学习和记忆、CNS作用、血脂水平、痤疮、白内障、多毛症、其他实体癌(例如结肠、肺、卵巢、黑素瘤、CNS和肾)、多发性骨髓瘤和淋巴瘤。
在更加具体的实施方式中，本发明涉及抑制细胞因子如白介素-6(IL-6)的化合物和涉及有关病症的治疗的方法，以及含有一种或多种本发明的化合物的药物组合物。本文中，与高水平细胞因子有关的病症的治疗方法包括(但不限于)癌症、关节炎和骨再吸收疾病的方法，特别是在骨质疏松症中减少破骨细胞的形成和/或阻断细胞因子生成。
本发明的化合物具有下面的通式(I)：
Figure C0081922200171
其中R1、R2、R3、n和p如下文定义，包括其立体异构体、前药和药学可接受盐。
如上所述，本发明的化合物在广泛的治疗和预防应用中具有实用性，并且可以用来治疗多种与骨再吸收有关的疾病，和治疗癌症和关节炎。此类方法包括给需要其的动物(包括人)施用有效量的本发明化合物，优选是药物组合物的形式。
在另一实施方式中，公开了调节表达ER-β的细胞和/或组织的方法，该方法是通过使细胞和/或组织与有效量的结构(I)的化合物相接触。在一种实施方式中，细胞和/或组织优先表达ER-β而不是ER-α，例如骨、膀胱、子宫、卵巢、前列腺、睾丸、附睾、胃肠(GI)道、肾、乳腺、心脏、血管壁、免疫系统、肺、脑垂体、海马体和下丘脑。
在另一实施方式中，本发明公开了治疗刺激有关病症的方法，该方法通过给需要其的温血动物施用有效量的结构(I)的化合物，所述的化合物配制为适合对动物给药的药物组合物。在各个实施方式中，雌激素有关的病症是乳腺癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、高胆固醇血症、前列腺肥大、肥胖、前列腺癌、绝经综合征、II型糖尿病、阿尔茨海默病、尿失禁、GI道病症、精子发生、创伤后血管保护作用、子宫内膜异位、学习和记忆、CNS作用、血脂水平、痤疮、白内障、多毛症、其他实体癌(例如结肠、肺、卵巢、黑素瘤、CNS和肾)、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、前列腺癌、肥胖、热潮红、皮肤作用、情绪不稳、记忆丧失，和/或与暴露在环境活性物质有关的不良生殖作用。在其他实施方式中，公开了在需要其的动物中抑制细胞因子例如IL-6和GM-CSF的方法，以及治疗相关癌症的方法。
本发明的这些和其他方面可以参见下列详述和附图。因此，在此给出许多参考，其详细描述了本发明的某些方面，并且由此全文引入作为参考。
附图简述
图1A和1B举例说明了本发明的代表化合物分别抑制IL-6和GM-CSFd活性。
图2举例说明了本发明的代表化合物抑制类风湿性关节炎滑膜细胞中IL-6生产的活性。
图3举例说明本发明的代表化合物抑制乳腺癌增殖的活性。
图4举例说明本发明的代表化合物抑制前列腺癌细胞系的活性。
本发明的详述
如上所述，本发明涉及具有作为参见拮抗剂和/或激动剂的活性的化合物，以及含有一种或多种此类化合物的药物组合物和涉及其的方法。作为雌激素拮抗剂和/或激动剂，本发明的化合物在多种雌激素相关性病症的治疗中具有实用性。在本文中，术语“治疗”包括雌激素相关病症的治疗和/或预防。所以，本发明的化合物可以作为治疗和/或预防药物给药。雌激素“激动剂”是与ER结合并模拟雌激素在一种或多种组合物中的作用的化合物，而“拮抗剂”结合ER并阻断雌激素在一种或多种组织内的作用。此外，术语“雌激素相关性病症”包括任何与升高或降低水平的雌激素、选择性雌激素受体调节剂(SERM)、ER-α或ER-β有关的病症。
所以，本发明的化合物还可以用在治疗雌激素相关性病症的方法中，包括(但不限于)乳腺癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、高胆固醇血症、前列腺肥大、前列腺性癌、肥胖、热潮红、皮肤作用、情绪不稳、记忆丧失、绝经综合征、脱发(秃顶)、II型糖尿病、阿尔茨海默病、尿失禁、GI道病症、精子发生、创伤后血管保护作用、子宫内膜异位、学习和记忆、CNS作用、血脂水平、痤疮、白内障、多毛症、其他实体癌(例如结肠、肺、卵巢、黑素瘤、CNS和肾)、多发性骨髓瘤、白内障、淋巴瘤、前列腺癌，和/或与暴露在环境活性物质有关的不良生殖作用。
在本发明的另一方面，发现本发明的化合物是选择性雌激素受体调节剂和，更加具体地，对ER-β具有选择性。所以，在本发明的这个方面，所述的化合物可以作为药物用于骨质疏松症的治疗、激素调控的癌症、癌症的联合疗法(例如化疗的紫杉醇、顺铂)、妇女的妇科保健问题，和由于暴露在环境化学物质下导致的健康病症。
本发明的化合物具有下面结构的通式(I)：
Figure C0081922200191
包括其立体异构体、前药和药学可接受盐，
其中：
n是0、1、2、3或4；
p是0；
R1是未取代或被取代的C6-12芳基、C7-12芳烷基、C3-12杂环或C4-16杂环烷基；
R2是NRaRb，其中Ra和Rb独立地是氢、C1-8烷基、C6-12芳基或杂环，和其中Ra和Rb任选地被至多3个独立选自C1-6烷基、卤素、C1-6烷氧基、羟基和羧基取代；
或R2是下面结构的杂环环：
Figure C0081922200201
其中
m1和m2独立地是0、1或2，并且m1和m2不能同时为0，
A是CH2、O、S或NH，
Z表示0、1、2或3个杂环环取代基，选自：卤素、C1-8烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基、C3-12杂环，或C4-6杂环烷基，并且其中所述杂环环上的任何氢原子可以与该杂环的相邻原子上的氢原子一起构成双键；
R3是氢、R4、C(＝O)R4、C(＝O)OR4、CONHR4、CONR4R5或SO2NR5R5；
R4和R5独立地是C1-8烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基，或含有至多2个选自O、NR6和S(O)q的杂原子的五-或六-员杂环，其中所述每个基团分别任选地被1-3个独立选自R7的取代基取代，和q是0、1或2；
R6是氢或C1-4烷基；和
R7是氢、卤素、羟基、C1-6烷基、C1-4烷氧基、C1-4酰氧基、C1-4硫基、C1-4烷基亚磺酰基、C1-4烷基磺酰基、(羟基)C1-4烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基、COOH、CN、CONHOR8、SO2NHR8、NH2、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、NHSO2R8、NO2，或五-或六-员杂环，其中各种情况中的R8独立地是C1-6烷基。
在此所用的“C6-12芳基”是含有6-12碳原子的芳族部分。在一个实施方式中，C6-12芳基选自(但不限于)苯基、四氢萘基和萘基。
“C7-12芳烷基”是含有7-12个碳原子并且同时具有脂族和芳族单元的芳烃。在一个实施方式中，C7-12芳烷基选自(但不限于)苄基、乙基苄基(即-(CH2)2苯基)、丙基苄基和异丁基苄基。
“C3-12杂环”是含有不止一种原子组成的环的化合物，并且其含有3-12个碳原子，包括(但不限于)吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、噻唑基、吡唑基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基和嘌呤基。
“C4-16杂环烷基”是含有与C1-8烷基连接的C3-12杂环的化合物。
“C1-8烷基”是含有1-8个碳原子的直链或支链，包括(但不限于)甲基、乙基和正丙基。同样地，“C1-X烷基”具有同样的含义，但其中“X”代表小于8的碳原子的数目，例如C1-6烷基。
“被取代的”C1-X烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基、C3-12杂环或C4-16杂环烷基部分是具有至少一个取代了氢原子的取代基的C1-X烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基、C3-12杂环或C4-16杂环烷基。
“取代基”是选自下列的部分：卤素、-OH、-R’、-OR’、-COOH、-COOR’、-COR’、-CONH2、-NH2、-NHR’、-NR’R’、-SH、-SR’、-SOOR’、-SOOH和-SOR’，其中R’的各种情况独立地选自未取代或被取代的C1-8烷基、C6-12芳基、C7-12芳烷基、C3-12杂环或C4-16杂环烷基。
“卤素”是氟、氯、溴或碘。
在本发明的一个实施方式中，杂环R2的A是CH2，m1是1，和m2是0或1，分别由下面结构(i)和(ii)表示：
在上述结构(i)和(ii)中，应该注意，没有描述氢原子是为了清楚地表述任选的Z取代基(一个或多个)可以在杂环的任一原子上，并且与结构(I)的连接点可以经过碳或氮原子。
所以，在结构(i)和(ii)的一个更具体实施方式中，其中Z存在，R2包括下列结构(iii)-(viv)：
Figure C0081922200212
其中Z例如是甲基。
在另一实施方式中，杂环R2是O或NH，m1是1，和m2是0或1，由例如下列结构(vii)和(viii)所示：
Figure C0081922200221
如上面结构(i)和(ii)，在结构(vii)和(viii)中没有描述氢原子是为了清楚地表述任选的Z取代基(一个或多个)可以在杂环的任一原子上，并且与结构(I)的连接点可以经过碳或氮原子。
除了上述结构，杂环的任何氢原子可以与该杂环的相连原子所连接的氢原子一起构成双键。例如，对于上述结构(vii)，相应的不饱和类似物包括下面的结构(ix)、(x)和(xi)：
在本发明的一个实施方式中，R1是未取代或被取代的苯基，并且本发明的化合物具有下面结构(II)：
其中X表述定义如上的一种或多种取代基，和R2、R3、n和p定义如上。
在另一实施方式中，R3是氢，如结构(III)所示：
Figure C0081922200231
其中R1、R2、n和p定义如上。
在结构(II)和(III)的一个更加具体的实施方式中，本发明的代表化合物具有下面结构(IV)：
其中A、X、Z、m1、m2、n和p定义如上。
在结构(IV)的另一实施方式中，、m1、m2和p是1，A是CH2，任选的Z取代基不存在，和n是2，并且本发明的化合物具有下面结构(V)：
其中X代表一个或多个定义如上的任选取代基。
在一个更加具体的实施方式中，X或者(a)不存在，或者(b)表示一个取代基，例如一个位于对位的取代基。所以，本发明的代表化合物包括(但不限于)具有下面结构(VIa)和(VIb)的化合物：
Figure C0081922200242
其中X在结构(VIb)中表示卤素，例如氟或氯。
在本发明的另一实施方式中，p是0，并且本发明的化合物具有下面结构(VII)：
其中R1、R2、R3和n定义如上。
在结构(VII)的一个实施方式中，R1是未取代或被取代的苯基，和本发明的化合物具有下面结构(VIII)：
Figure C0081922200251
其中X表示一个或多个定义如上的任选取代基，和R2、R3和n定义如上。
在另一实施方式中，R3是氢，如结构(IX)所示：
Figure C0081922200252
其中R1、R2和n定义如上。
在结构(VIII)和(IX)的一个更加具体的实施方式中，本发明的代表化合物具有下面结构(X)：
其中A、X、Z、m1、m2和n定义如上。
在结构(X)的另一实施方式中，m1和m2是1，A是CH2、任选的X取代基不存在，和n是2，并且本发明的化合物具有下面结构(XI)：
Figure C0081922200262
其中X表示一个或多个定义如上的任选取代基。
在一个更加具体的实施方式中，X或者(a)不存在，或者(b)表示一个取代基，例如一个位于对位的取代基。所以，本发明的代表化合物包括(但不限于)具有下面结构(VIa)和(VIb)的化合物：
其中X在结构(VIb)中表示卤素，例如氟或氯。
在一个其中p是0的实施方式中，特别是当R3是氢并且位于香豆素环的4位上的苯基是对位取代时，发现本发明的化合物对ER-β而不是对ER-α具有选择性。
有机合成领域的技术人员通过已知技术，以及在此公开的合成途径，可以制备本发明的化合物。例如，本发明的代表化合物可以通过下面通用反应路线1合成：
反应路线1
Figure C0081922200281
                                                                        (I，其中R3＝H)
反应路线1得到化合物，其中R3是甲基或氢，和R2是如结构(I)定义的杂环。R3位上的其它取代可以利用适当取代的酚来实现，或通过羟基的后续转化(当R3＝H时)利用有机合成领域的已知技术来实现。同样地，其中R2是NRaRb的结构(I)的化合物可以通过使用相应的氨基氯化物RaRbN(CH2)nCl来代替反应路线1的第2至最后步骤中的杂环来制备。
更加具体地，本发明的代表化合物(当R3是氢且R2是哌啶-1-基)可以通过下列反应路线2制备：
反应路线2
Figure C0081922200291
对于立体异构体，结构(I)的化合物可以具有手性中心且可以作为消旋体、消旋混合物和各个对映异构体或非对映异构体存在。所有这些异构形式均属于本发明内，包括其混合物。而且，一些结构(I)化合物的结晶形式可以存在多晶型，其属于本发明。此外，一些结构(I)的化合物还可以与水或其它有机溶剂形成溶剂化物。这些溶剂化物同样属于本发明的范围内。
虽然不受到下面理论的限制，在骨再吸收疾病的情况中，可以认为本发明的化合物通过阻断细胞因子生成和/或通过抑制破骨细胞的形成发挥功能。细胞因子IL-6早已是一种参与破骨细胞形成的重要因子(Girasole等，同上文；Jilka等(1992)，同上文；Jilka等(1995)，同上文；Kimble等.(1995)，同上文；Pacifici等，同上文；和Passeri等，同上文)。其他研究人员显示出，中和性抗体、反义低聚物(oligos)或IL-6的Sant 5拮抗剂的施用，可以减少卵巢切除小鼠的小梁骨中的破骨细胞的数量(Devlin等，J.Bone Miner 13：393-399，1998；Girasole等，同上文；Jilka等(1992)，同上文；Schiller等，Endocrinology 138：4567-4571，1997)，人巨细胞再吸收牙质的性能(Ohsaki等，Endocrinology 131：2229-2234，1993；和Reddy等，J.Bone Min.Res.9：753-757，1994)，和正常人骨髓培养物中破骨细胞的形成。还发现雌激素通过雌激素受体和转录因子NF-κB和C/EBPβ之间的相互作用向下调节IL-6启动子活性(Stein等，Mol.Cell Biol.15：4971-4979，1995)。
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)据称在破骨细胞前体系统的增殖作用中起作用。在人或小鼠癸酸细胞或外周血细胞的长时间培养物中，GM-CSF促进破骨细胞的形成(Kurihara等，Blood 74：1295-1302，1989；Lorenzo等，J.Clin.Invest.80：160-164，1987；MacDonald等，J.Bone Miner 1：227-233，1986；和Shinar等，Endocrinology 126：1728-1735，1990)。从绝经后妇女或中断雌激素治疗的妇女分离出的骨髓细胞，表达出比绝经前妇女高水平的GM-CSF(Bismar等，J.Clin.Endocrinol.Metab.80：3351-3355，1995)。GM-CSF的表达还显示出患者中骨再吸收性破骨细胞的组织分布与矫形植入物的侵蚀有关(A1-Saffar等，Anatomic Pathology 105：628-693，1996)。
此外，发现抗IL-6抗体阻断IL-6作用减少实施例8的人骨细胞协同培养系统中破骨细胞样细胞的形成。这种系统包括无限增殖化人体细胞和前单核细胞细胞系U937，其在同一组织培养孔中协同培养。在适当的培养条件下成骨细胞分泌IL-6，其作用于前单核细胞引起其分化成为破骨细胞样细胞。所以，协同培养体系更加接近反映出骨的生理环境，并且为了解化合物阻断IL-6的生成和导致破骨细胞激活和形成的功效提供功能读出。例如，发现雌激素在实施例8的协同培养体系中抑制IL-6的生成。
而且，发现抗GM-CSF抗体减弱破骨细胞氧细胞的生成，并且雌激素减少实施例8的协同培养体系这GM-CSF的生成。这证明洗剂可以对策破骨细胞的形成显示出抑制作用并且通过阻断IL-6和GM-CSF的生成发挥作用。所以，本发明的阻断IL-6和/或GM-CSF生成，或抑制破骨细胞形成和功能或两者兼具的化合物可以有效治疗骨再吸收疾病。
如上所述，细胞因子还被认为在许多癌症中起重要作用。在前列腺癌的情况中，研究人员发现IL-6是自分泌/旁分泌生长因子(Seigall等，同上文)，提高肿瘤的存活率(Okamoto等，(Cancer Res.1997)，同上文)，并且中和性IL-6抗体降低细胞增殖作用(Okomoto等(Endocrinology 1997)，同上文；Borsellino等，同上文)。IL-6据称还在多发性骨髓瘤(Martinez-Maza等，同上文；Kawano等，同上文；Zhang等，同上文；Garrett等，同上文；和Klein等，同上文)，肾细胞癌(Koo等，同上文；Tsukamoto等，同上文；h Wdeng，同上文)和宫颈癌(Estuce等，同上文；Tartour等，同上文；和Iglesia等，同上文)中起作用。
IL-6被认为参与关节炎，特别是佐剂-、胶原-和抗原-诱导的关节炎(Alonzi等，同上文；Ohshima等，同上文；和Leisten等，同上文)，并且抗IL-6抗体据称抗原治疗关节炎(Wendling等，同上文)。此外，雌激素引起对小鼠中试验性自身免疫脑脊髓炎和胶原引起的关节炎的抑制(Jansson等，同上文)。
所以，本发明的其它实施方式包括治疗骨再吸收疾病的方法，一般包括(但不限于)骨质疏松症、转移性骨癌和高钙血、与矫形植入物有关的溶骨性损伤、佩吉特氏病和与甲状旁腺机能亢进有关的骨损失。其它与IL-6有关的病症包括多种癌症和关节炎。代表性癌症是乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、子宫内膜癌、多发性骨髓瘤、肾细胞癌和宫颈癌。关节病包括佐剂-、胶原-、细菌-和抗原-诱导的关节炎，特别是类风湿性关节炎。
此外，本发明的化合物还起雌激素拮抗剂和/或激动剂的作用，并且在干粉的雌激素相关性病症中具有实用性。在本文中，治疗包括雌激素相关性病症的治疗和/或预防两者。所以，本发明的化合物抗原作为治疗和/或预防药施用。雌激素“激动剂”是结合ER并模拟雌激素在一种或多种组织中的作用的化合物，同时“拮抗剂”结合ER并阻断雌激素在一种或多种组织中的的作用。此外，术语“雌激素相关性病症”包括与雌激素、选择性雌激素受体调节剂(SERM)或ER的水平升高或降低有关的任何病症。在本文中，ER包括ER-α和/或ER-β两者，以及与ER具有显著同源性的任何同种型、突变和蛋白。
所以，本发明的化合物也可以用于一种治疗雌激素相关性病症的方法中，包括(但不限于)乳腺癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、高胆固醇血症、前列腺肥大、前列腺性癌、肥胖、热潮红、皮肤作用、情绪不稳、记忆丧失、绝经综合征、脱发(秃顶)、II型糖尿病、阿尔茨海默病、尿失禁、GI道病症、精子发生、创伤后血管保护作用、子宫内膜异位、学习和记忆、CNS作用、血脂水平、痤疮、白内障、多毛症、其他实体癌(例如结肠、肺、卵巢、黑素瘤、CNS和肾)、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、前列腺癌，和/或与暴露在环境活性物质或天然激素失调有关的不良生殖作用。
是雌激素激动剂的本发明化合物适于开发避孕；减轻绝经的症状；预防先兆或习惯性流产；缓解痛经；减轻机能不全性子宫出血；缓解子宫内膜异位；辅助卵巢发育；治疗痤疮；减少妇女体毛的过度生长(多毛症)；预防和治疗心血管疾病；预防和治疗动脉粥样硬化；预防和治疗骨质疏松症；治疗良性前列腺肥大和前列腺癌肥胖；和抑制产后泌乳。这些药物对于血脂水平也具有有益作用，由此适于治疗和预防高胆固醇血症。那些雌激素激动剂的本发明化合物可以在例如乳腺和卵巢组织中用作抗雌激素，由此有效治疗和预防乳腺和卵巢癌。
本发明的方法包括给需要其的动物施用足以治疗感兴趣的疾病或病症的量的结构(I)的化合物，或含有一种或多种所述化合物的药物组合物。由此，术语“治疗”(或有关术语“疗法”和“处理”)是指所述化合物，通常与适当的给药赋形剂或试剂合用，施用给没有表现出疾病或病症的征兆的动物(例如预防或防止性给药)或者显示出疾病或病症的征兆的动物(例如治愈或治疗性给药)。而且，短语“有效量”是指化合物在指定时间后得到预期效果的剂量。譬如，在骨再吸收疾病的情况中，有效量使骨质在统计学上明显不同于用安慰剂处理的动物的骨质。同样地，对于癌症和关节炎，有效量是对癌或关节组织足以产生预期作用的量。
本发明的方法包括给予作为活性成分的有效量的结构(I)的化合物或其盐。结构(I)的化合物的药学可接受盐通常是常用的无毒型的盐，例如有机酸(例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、柠檬酸、马来酸、酒石酸、甲磺酸、苯磺酸或甲苯磺酸)、无机酸(例如盐酸、氢溴酸、硫酸或磷酸)和氨基酸(例如天门冬氨酸或谷氨酸)的盐。普通化学技术人员通过已知方法可以制备这些盐。
本发明的化合物可以经口服或非肠道以常规制剂形式施用给动物(包括人)，例如胶囊、微囊、片剂、颗粒剂、散剂、糖锭剂、丸剂、栓剂、注射剂、混悬剂和酏剂。适当的制剂可以是通过常规方法利用常规的有机或无机辅料来制备，例如赋形剂(例如蔗糖、淀粉、甘露糖醇、山梨糖醇、乳糖、葡糖、纤维素、滑石、磷酸钙或碳酸钙)、粘合剂(例如纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚丙基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、阿拉伯胶、聚乙二醇、蔗糖或淀粉)、崩解剂(例如淀粉、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、低取代的羟丙基纤维素、碳酸氢钠、磷酸钙或柠檬酸钙)、润滑剂(例如硬脂酸镁、轻质无水硅酸、滑石或十二烷基硫酸钠)、矫味剂(例如柠檬酸、薄荷醇、甘氨酸或橙子粉)、防腐剂(例如苯甲酸钠、亚硫酸氢钠、对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯)、稳定剂(例如柠檬酸、柠檬酸钠或乙酸)、助悬剂(例如甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或硬脂酸铝)、分散剂(例如羟丙基甲基纤维素)、稀释剂(例如水)，和基质蜡(例如可可脂、白凡士林或聚乙二醇〕。活性成分在药物组合物中的含量可以是在实现其预期治疗效果的水平；例如，如在口服和非肠道给药的单位剂量中是约0.1mg-100mg。
活性成分常常每天以0.1mg-100mg的单位剂量对人体患者给药1-4次，但上述剂量可以根据患者的年龄、体重和临床状况以及给药的类型做适当变化。在人体患者中的优选剂量是0.25mg-25mg。优选每天给药1次。
药学化学家认识到，带有一个或多个羟基的生理活性化合物常常以药学可接受酯的形式给药。有关此类化合物如雌二醇的文献提供了许多此类酯的示例。可以确信这样的酯在机体内可代谢裂解，并且实际的药物是羟基化合物本身。在药物领域中已知通过适当选择酯基可以调整化合物作用的速率或持续时间。
所以，本发明的范围内还包括前药。前药是任何在将其给予患者时释放出结构(I)的化合物的共价结合的载体。前药一般通过以一定方式修饰官能团来制备，该方式使该修饰形式通过常规操作或在体内裂解产生母体化合物。前药包括，例如，本发明的其中羟基(当R3＝H)与任何基团结合的化合物，在给予患者时，裂解生成羟基。
本发明化合物本身，或其酯的药学可接受酸加成盐包括药物化学中常用的药学可接受盐。例如，与无机或有机酸形成的盐，所述的无机或有机酸例如是盐酸、氢溴酸、氢碘酸、磺酸(包括萘磺酸、甲磺酸和甲苯磺酸类)、硫酸、硝酸、磷酸、酒石酸、焦硫酸、偏磷酸、琥珀酸、甲酸、邻苯二甲酸、乳酸等，首先与盐酸、柠檬酸、苯甲酸、苹果酸、乙酸和丙酸形成的盐。常常优选本发明的化合物以酸加成盐的形式给药，因为这在带有碱性基团的药物的给药中很常见。
如上所述，本发明的化合物常常以酸加成盐的形式给药。在有机化学中很普遍的是，常常通过使本发明的化合物与适当的酸，如上述酸，反应可以生成盐。在适当温度下盐以高收率迅速生成，并且常常只要在合成的最后步骤中通过从适当酸性洗涤液中分离出化合物就可以制得盐。将成盐酸溶解在适当的有机溶剂或含水有机溶剂，例如链烷醇、酮或酯。另一方面，如果希望本发明的化合物是游离碱的形式，可以按照常规实践从碱性最终洗涤步骤分离出游离碱。制备盐酸盐的典型技术是将游离碱溶解在适当溶剂中并用分子筛使该溶液完全干燥，随后通入氯化氢气体。
本发明的化合物对人体的给药剂量在相当宽范围内变化并由主治医师来判断。应该注意，当以盐的形式(例如月桂酸盐)给药时可能需要调整化合物的剂量，其成盐部分具有可观测的分子量。所述化合物的优选给药率的一般范围是约0.05mg/天-约100mg/天。优选的速率范围是约0.25mg/天-25mg/天。显然，所述化合物的日剂量常常在一天中的不同钟点分次给药。然而，在任何指定情况中，化合物的给药量将取决于多种因素，例如活性成分的溶解度、所用的制剂和给药途径。
本发明化合物的给药途径不是关键。已知所述的化合物可以从消化道吸收，因此出于方便的原因常常优选化合物经口服给药。然而，所述的化合物可以等效地经皮给药，或者作为栓剂通过直肠吸收，如果在某些情况中需要时，
本发明的化合物常常作为药物组合物给药，其是本发明的重要和新的实施方式，这归因于所述化合物的存在。可以使用组合物的所有常规种类，包括片剂、可咀嚼片剂、胶囊、溶液、非肠道溶液、锭剂、栓剂和混悬剂。该组合物被配制为含有日剂量或日剂量的一个常规部分的剂量单位，其可以是一个片剂或胶囊或常规体积的液体。
任何所述的化合物可以很容易地配制为片剂、胶囊等；优选由水溶性盐配制溶液，例如盐酸盐。通常，所述的组合物全都通过将所述化合物与适当的稀释剂混合且将适当量的混合物填充到胶囊中来制成。常规稀释剂包括惰性粉状物质，例如不同种类的淀粉；粉状纤维素，尤其是结晶或微晶纤维素，糖类，例如果糖、甘露糖醇和蔗糖，谷粉和类似的可食用粉末。
片剂通过直接压片、通过湿法制粒或通过干粉制粒来制备。其制剂常常将稀释剂、粘合剂、润滑剂和崩解剂与所述的化合物混合。典型的稀释剂包括，例如，不同制粒的淀粉、乳糖、甘露糖醇、高岭土、磷酸钙或硫酸盐，无机盐(如氯化钠)和粉状糖。也可以使用粉状纤维素衍生物。典型的片剂粘合剂是例如淀粉、明胶和糖(例如乳糖、果糖、葡糖等)的物质。天然和合成树胶也常用，包括阿拉伯胶，藻酸盐，甲基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮等。聚乙二醇、乙基纤维素和蜡也可以作为粘合剂。
在片剂制剂中一般需要润滑剂以粉状片剂和冲床在冲模时粘连。该润滑剂选自光滑的固体，例如滑石、硬脂酸镁和硬脂酸钙、硬脂酸和氢化植物油。片剂崩解剂是当湿润时溶胀的物质，其使片剂破碎并释放出所述的化合物。它们包括淀粉、粘土、纤维素、藻酸类和树胶类。更加具体地，可以使用例如玉米和土豆淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、木纤维素、粉状天然海绵、阳离子交换树脂、藻酸、瓜耳胶、柑橘果肉和羧甲基纤维素以及十二无机硫酸钠。片剂常常用糖作为矫味剂和密封剂包衣，或用成膜保护剂包衣，来改变片剂的溶解性质。所述的化合物也可以配制为可咀嚼片剂，这是通过在制剂中使用大量的可口物质如甘露糖醇，并且目前在所属领域中公知。
当需要将化合物作为栓剂给药时，可以使用典型的基质。可可脂是传统栓剂基质，其可以通过减弱蜡进行变性从而略微提高其熔点。含有特别是不同分子量的聚乙二醇的水可混溶性栓剂基质用途广泛。
通过适当配制可以延迟或延长所述的化合物的作用。例如，可以制备所述的化合物的慢溶丸剂并且掺混在片剂或胶囊中，或者缓释可植入装置中。通过制备具有不同溶解速率的丸剂并将丸剂的混合物填充在胶囊中可以改进上述技术。片剂或胶囊可以用薄膜包衣，其在预定时间内耐受溶解。通过将所述的化合物溶解或悬浮在油性或乳化载体中可以制备长效非肠道制剂，其只能够缓慢分散在血清中。
                      实施例
总之，实施例1-11涉及本发明代表化合物的合成。实施例12公开了测定化合物阻断IL-6生成的能力的人骨细胞协同培养体系。实施例13公开了本发明代表化合物在实施例12的人骨协同培养体系中测定出的活性。实施例14-21提供证明本发明的代表化合物的其它试验数据。
                    实施例1
           2-(4-羟基苄基丙酮)-5-甲氧基苯酚
Figure C0081922200361
向3-甲氧基苯酚(50g，0.40mol)、4-羟苯基乙酸(71g，0.46mol)和ZnCl2(174g，1.28mol)的混合物中加入POCl3(100ml，1.6mol)。该混合物在65℃下搅拌2小时，倾入冰水(2L)且搅拌直至冰融化。倾析澄清上清液且残余物用水(1L)漂洗并在EtOAC和水之间分配。有机层用盐水洗涤，干燥(MgSO4)，过滤且浓缩。所得的油提供色谱(SiO2，20％EtOAc/正己烷)纯化得到2-(4-羟苯基丙酮)-5-甲氧基苯酚(34.1g，33％收率)，轻微白色固体；mp137-140℃。
                        实施例2
         2-(4-三异丙基硅氧基苯乙酰基)-5-甲氧基苯酚
Figure C0081922200362
向2-(4-羟基苯乙酰基)-5-甲氧基苯酚(10g，0.038mole)、NEt3(6ml，0.042mole)在CH2Cl2(50ml)中的混合物内加入三异丙基甲硅烷基氯(9ml，0.042mole)。将该混合物搅拌22小时，浓缩且残余物在EtOAc和H2O之间分配。有机层用NaOH(1N)、HCl(1N)和盐水洗涤。干燥有机层(MgSO4)，过滤和浓缩。残余物用正己烷处理得到2-(4-三异丙基硅烷基苄基丙酮)-5-甲氧基苯酚(6.2g，38％收率)，轻微白色固体；mp66-68℃。
                     实施例3
       3-苯基-4-(4-羟基苄基)-7-甲氧基香豆素
Figure C0081922200371
向2-(4-三异丙基硅烷基苄基丙酮)-5-甲氧基苯酚(4g，9.6mmole)、K2CO3(4g，29mmole)在CH3CN(50ml)中的混合物加入苯基乙酰氯(2.3ml，14mmole)。将该混合物搅拌回流22小时，倾入H2O(0℃)(500ml)且用EtOAc(2x)提取。干燥有机层(MgSO4)，过滤和浓缩。残余物与Et2O搅拌且过滤所得的固体，重结晶(EtOH)，得到3-苯基-4-(4-羟基苄基)-7-甲氧基香豆素(0.88g，15％收率)，其为白色固体；mp235-236℃。
                        实施例4
3-苯基-4-[4-(2-{哌啶-1-基})乙氧基]-苄基-7-甲氧基香豆素
Figure C0081922200372
将3-苯基-4-(4-羟基苄基)-7-甲氧基香豆素(0.50g，1.39mmole)、K2CO3(0.58g，4.18mmole)、2-氯乙基哌啶盐酸盐(0.41g，2.22mmole)和丙酮(50ml)的混合物加热回流6小时。浓缩溶剂得到固体，令固体在EtOAc和H2O之间分配。有机层用NaOH(1N)、盐水洗涤，干燥(MgSO4)，过滤和浓缩。残余物与HCl(20％含在EtOAc)中搅拌且过滤固体，得到3-苯基-4-[4-(2-{哌啶-1-基})乙氧基]-苄基-7-甲氧基香豆素(0.57g，87％收率)；mp171-172℃。
                     实施例5
3-苯基-4-[4-(2-{哌啶-1-基})乙氧基]-苄基-7-羟基香豆素
Figure C0081922200381
使3-苯基-4-[4-(2-{哌啶-1-基})乙氧基]-苄基-7-甲氧基香豆素(0.10g，0.20mmole)、HOAc(冰)(15ml)和Hbr(48％，15ml)的混合物回流48小时。令该混合物在EtOAc(120ml)和NaOH(1N，120ml)之间分配且水层用EtOAc洗涤。水层随后酸化(浓Hcl，pH 1-2)且过滤得到3-苯基-4-[4-(2-{哌啶-1-基})乙氧基]-苄基-7-羟基香豆素(0.88g，99％收率)；mp 160-161℃。
                       实施例6
3-(4-氟苯基)-4-[4-(2-1-甲基哌啶-3-氧基)]-苄基-7-羟基香豆素
Figure C0081922200382
3-(4-氟苯基)-4-[(4-羟基苯基)-甲基]-7-甲氧基-2H-色烯-2-酮(0.27g，0.72mmole)在3ml的CH2Cl2中的溶液用3-羟基-1-甲基哌啶(0.42g，3.6mmol)、三苯基膦(0.94g，3.6mmole)和偶氮二甲酸二乙酯(0.65g，3.6mmole)处理。将反应混合物在25℃下减压下搅拌8小时。将粗产物溶解在4ml的HBr溶液(48％，水)和冰醋酸的1∶1溶液中。所得的溶液在90℃下加热12小时。浓缩该反应混合物且所得的残余物用10ml的饱和NaHCO3水溶液中和。该水混合物用CH2Cl2(3×15mL)提取且干燥合并的有机层(MgSO4)，随后减压下浓缩。产物(106mg，32％)在通过快速层析后分离(SiO2，CH2Cl2/MeOH，10∶1)。
另外，3-(4-氟苯基)-4-[(4-羟基苯基)甲基]-7-甲氧基-2H-色烯-2-酮与下列对映异构体(a)或(b)之一在PPh3和偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)的存在下反应，随后HBr/HOAc反应，得到相应的对映异构产物。
Figure C0081922200391
                    实施例7
       2-羟基-4-甲氧基苯基4-羟基苯基酮
Figure C0081922200392
3-甲氧基苯酚(2.5g，20.14mmol)、4-羟基苯甲酸(3/2g，23.16mmol)和ZnCl3(8.78g，64.44mmol)在15ml POCl3中的溶液在65℃下加热2小时。将所得的反应混合物倾入冰水(100ml)上。水层用CH2Cl2提取且干燥合并的有机层(MgSO4)，随后减压下浓缩。粗产物通过快速层析纯化得到标题化合物(3.93g，80％)，其为米色固体(LC/MS＝244(M+H+))。
                      实施例8
3-(4-氯苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-甲氧基-2H-色烯-2-酮-2
Figure C0081922200401
将2-羟基-4-甲氧基苯基4-羟基苯基酮(2.6g，10.65mmol)、4-氯苯基乙酸(4.0g，23.43mmol)、K2CO3(4.4g，31.95mmol)、羰基二咪唑(3.8g，23.43mmol)和4-二甲基氨基吡啶(0.1g)在20ml DMF中的混悬液在90℃下加热5小时。将该反应混合物倾入150ml的H2O且搅拌30分钟。通过过滤收集沉淀的产物且纯化的预期产物在快速色谱后分离(2.1g，52％，LC/MS＝379(M+H+))。
                         实施例9
3-(4-氯苯基)-7-甲氧基-4-[4-(2-哌啶基乙氧基)苯基]-2H-色烯-2-酮
本标题化合物是由3-(4-氯苯基)-4-(4-羟苯基)-7-甲氧基-2H-色烯-2-酮按照实施例4所述制备(LC/MS＝492(M+H+))。
                        实施例10
3-(4-氯苯基)-7-羟基-4-[4-(2-哌啶基乙氧基)苯基]-2H-色烯-2-酮
Figure C0081922200411
本标题化合物是由3-(4-氯苯基)-7-甲氧基-4-[4-(2-哌啶基乙氧基)苯基]-2H-色烯-2-酮按照实施例5所述制备(LC/MS＝476(M+H+))。
                    实施例11
             其它代表性活性化合物
通过上述方法，可以制备表1的化合物。
                      表1
                  代表性化合物
Figure C0081922200412
Figure C0081922200431
+在苯环的4位，除非另外说明
++在苯环的3位。
                    实施例12
               人骨细胞协同培养体系
按照上述方法进行成骨细胞的增殖，该成骨细胞得自没有代谢性骨疾病的正常成人股骨travecular骨(Kung Sutherland等，Osteoporosis International 5：3355-343，1995；Wong等，J BoneMiner 5：803-813，1990)。清除掉粘连组织和血液并且在含有Ham氏F12的培养基中培养4周，培养基中补充了28mM HEPES，pH7.4，10％FCS，1.1mM CaCl2，2mM谷酰胺和1％抗生素-抗霉菌剂。在融合后，收获细胞并用含新霉素耐受和人乳头瘤病毒(HPV18)E6和E7concogene的逆转录病毒载体(pLXSN)无限增殖(InternationalJournal of Oncology 6：167--174，1995)。无限增殖的成骨细胞在含G418(600μg/ml)的培养基中选择。
人U 937单核细胞系(由市售细胞通过连续稀释克隆)保持在含10％FCS和1％抗生素-抗霉菌剂的RPMI1640培养基中。
按照下面方法建立协同培养系统。将人成骨细胞以5×103细胞/孔的密度铺板在96孔皿。存在于RPMI培养基中的U937细胞(5×104细胞/孔)铺在成骨细胞上层。为了测定化合物或IL-6(Sigma)和GM-CSF(Pharmingen)的中和性抗体对破骨细胞样细胞形成的影响，化合物或抗体在PMA加入之前30分钟加入。96小时后停止培养基且进行组织化学或免疫组织化学分析。
                    实施例13
         代表化合物在人骨协同培养中的活性
实施例5的化合物(即表1的No.化合物)在实施例12的协同培养体系中测定并发现其对于IL-6和GM-CSF分别具有10nM和38nM的IC50。
                    实施例14
   代表化合物对HOB细胞IL-6和GM-CSF生成的作用
将人成骨细胞(HOB)以7×103细胞/孔的密度铺板在96孔皿中正规HOB培养基(Ham氏F12，补加了28mM HEPES，pH7.4，10％FCS，1.1mM CaCl2，2mM谷酰胺和1％抗生素-抗真菌剂)。次日，细胞用化合物1或赋形剂(0.2％DMSO)处理30分钟，随后加入IL-1β(1ng/ml)和TNF-α(10ng/ml)。连续培养18-24小时。利用市售ELISA试剂盒(Endogen，Cambridge，MA)测定培养基中IL-6和GM-CSF水平。本试验有关IL-6抑制作用的结果如图1A所示，和图1B表示GM-CSF抑制作用。这些图还表示出己烯雌酚(DES)和雷洛昔芬。
                     实施例15
        代表化合物对RA细胞中IL-6生成的作用
初级类风湿性关节炎滑膜细胞以8×103细胞/孔的密度铺板在无酚红DMEM中，其中补加了2mM谷酰胺、1％抗生素-抗霉菌剂和10％炭抽提的FCS。次日，该细胞用1号化合物或赋形剂(0.2％DMSO)处理30分钟，之后加入IL-1β(2ng/ml)和TNF-α(2ng/ml)的联合形式。连续培养18-24小时。用市售的上述Endogen ELISAs测定培养基中的IL-6水平。本试验的结果如图2所示，以及DES和雷洛昔芬的对照活性。
                    实施例16
       代表化合物对乳腺癌细胞的增殖的作用
将MCF-7乳腺癌细胞以5×103细胞/孔的密度铺板在24孔皿中无酚红DMEM∶F12(1∶1)培养基内，该培养基含有1％抗生素、0.05％β-巯基乙醇、0.01％乙醇胺、0.42ng/ml亚硒酸钠和5％炭抽提的FCS。次日加入1号化合物和赋形剂(0.2％DMSO)且每48小时更新培养基。9天后中止培养且用Cyquant试剂盒(Molecular Probes，Eugene，OR)测定增殖作用。本试验的结果如图3所示，包括他莫昔芬和雷洛昔芬的对照数据，以及其与雌二醇的联合形式的对照数据。
                  实施例17
     代表化合物对前列腺癌细胞增殖作用的活性
将DU-145前列腺癌细胞以2×103细胞/孔的密度铺板在96孔皿中无酚红MEM Eagles培养基内，其中含有Earles平衡盐、1％抗生素-抗霉菌剂、2nM谷酰胺、0.1mM非必需氨基酸、1mM丙酮酸钠和10％炭抽提的FCS。次日加入1号化合物和赋形剂(0.2％DMSO)且每隔48小时更新培养基。5天后中止培养并用上述Cyquant试剂盒测定增殖作用。本试验的结果如图4所示，与DES的对比数据。
                   实施例18
                 固相ER结合试验
在固相3H-雌二醇竞争试验中评估对人体雌激素受体(ER-α和ER-β)的结合作用，采取McGuire，Cancer Res.38：4289-4291，1978所述方法。简单而言，令人体重组ER-α(15nM)或ER-β(50nM)在96孔微量滴定平板中无限增殖。在室温下与30nM 3H-雌二醇竞争1小时来评估试验化合物对ER的结合作用。本试验的结果，如表2所示，代表了至少3个不同试验的平均值。参比化合物作为各试验的积分部分并行进行以确保所得结果的有效性。
                        表2
                     固相ER结合
  受体试验                       Ki(nM)
  1号化合物(HCl盐) 他莫昔芬柠檬酸盐 雷洛昔芬HCl   雌二醇
  ER-αER-β     1.47.3     72173     0.413     0.82.5
发现他莫昔芬、雷洛昔芬和雌二醇的结合数据与公开文献中对这些化合物的值相当。1号化合物(HCl盐的形式)对ER-α和ER-β的结合与17β-雌二醇、他莫昔芬柠檬酸盐和雷洛昔芬·HCl进行比较。1号化合物以高亲和性(与雌二醇类似)结合ER-α和ER-β。对于ER-β的亲和性略低于对ER-α的，这对于多数ER配体来说是典型的。
                       实施例19
                       子宫倾向
如上所述，起选择性雌激素受体调节剂或SERM作用的化合物是所需的。在一个优选实施方式中，SERMs在识别试验中评估没有表现出子宫倾向，例如未成熟大鼠子宫生物鉴定中(Robertson等，Biol Reprod.54：183-196，1996；Medlock等，Biol.Reprod.56：1239-1244，1997；Martel等，Endocrinology 139：2486-2492，1998；Hyder等，Cancer Cells120：165-171，1997)，和卵巢切除的大鼠子宫生物鉴定(Sato等，FASEB J.139；2645-2656，1998；Ke等，Bone 20：31-39，1997)。这些试验均测定出具体化合物对子宫湿重和干重的影响，并且提供了组织学的数据。
在3天的未成熟大鼠子宫生物鉴定中通过皮下(s.c.)给药用雌激素和雷洛昔芬·HCl并行测试1号化合物(Medlock等，同上文)。雌激素引起子宫重量增加4.5倍，其是文献报导的值(Ashby等，Regul.Toxicol.Pharmacol.25：226-231，1997；Medlock等，同上文)。雷洛昔芬·HCl在1mg/kg的剂量下使子宫重量最多增加50％，其也符合已经公开的数据(Ashby等，同上文)。1号化合物使子宫重量增加约30％，其与赋形剂处理的单位(即PEG-400)没有显著性差异。雷洛昔芬·HCl和1号化合物两者表现出钟形剂量反应，其是SERMs中常见的。
在28天的子宫生物鉴定中用17-β雌激素和雷洛昔芬·HCl并行测试1号化合物(Ke等，同上文)。每天s.c注射给药上述三种化合物。雌激素通过使子宫重量增加550％防止了卵巢切除术引起的子宫重量损失。这些结果符合已经公开的数据(Grese等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94：14015-14110，1997；Ashby等，同上文；Ke等，同上文)。雷洛昔芬·HCl使子宫重量增加约70％，其业已报导(Grese等，同上文；Ashby等，同上文)。1号化合物使子宫重量增加约40％，其在统计学上小于雷洛昔芬·HCl介导的重量增加。这些结果支持了未成熟大鼠子宫生物鉴定中的数据，其中1号化合物没有显著的子宫倾向。所以，该化合物对于预防和/或治疗癌症和骨质疏松症以及心血管疾病和神经变性疾病(如阿耳茨海默氏病)具有很大的潜力。
                      实施例20
                      对比试验
1号化合物与Lednicer等，J.Med.Chem.8：725-726，1965的化合物进行试验。更加具体地，该参考文献涉及据称是雌激素拮抗剂的含香豆素化合物。这些化合物之一(即表IV的化合物20，此后称作“L-20”)具有下面结构(LC/MS(M+H+)-414)。
                  化合物“L-20”
上述化合物与本发明的38号化合物在实施例18的ER结合试验和实施例12的人骨协同培养体系对IL-6的活性中进行对比试验。这些试验的结果如表3所示。
                         表3
          ER结合试验   IL-6活性(IC50，μM)
ER-α(Ki，μM) ER-β(Ki，μM)
38号化合物“L-20”     0.69＞10     1.56＞10     0.175＞1
                    实施例21
            在U2OS骨肉瘤细胞中的ER-选择性
用标准分子生物工程分别将人U2OS骨肉瘤细胞(ATCC)分别稳定转染人全长ER-α或ER-β的表达载体。产生稳定的亚克隆，其表达高水平的ER-α或ER-β mRNA。用核糖核酸酶保护法证实ER-α和ER-β的表达。母代U2OS细胞无法表达出任何可测量量的ER-α或ER-β。
将细胞以8000个细胞/孔的密度铺板在96孔铺板中含炭抽提胎牛血清的无酚红培养基内。24小时后，细胞或者用赋形剂(0.2％DMSO)或指定浓度的试验化合物(在0.2％DMSO中)处理。30分钟后细胞用10ng/mlIL-1β和10ng/ml的TNF-α刺激。24小时后用市售ELISA试剂盒按照制造商的说明测定培养上清液中的细胞因子生成(IL-6)。
本试验的结果如表4所示，其给出多个本发明的化合物以及现有技术的试验化合物的数据。在该表中，活性表示为IC50，其通过对DMSO对照(100％)的50％抑制率计算出的。
                        表4
             对比SERMs对细胞因子的作用
    化合物   U2OS IL-6ER-αIC50(nM)   U2OS IL-6ER-βIC50(nM)   U2OS IL-6ER-MinusIC50(nM)
  “L-20”     ＞1000     ＞1000     ＞1000
  17-β-雌醇     0.03     0.016     ＞1000
  雷洛昔芬盐酸盐     3     10,000     ＞1000
  4-羟基-他莫昔芬     0.3-3     ＞1000     ＞1000
  16号化合物     325     51     ＞1000
  38号化合物     ＞1000     165     ＞10,000
参考上表，本发明的代表化合物(例如16号和38号化合物)显示出对ER-β而不是对ER-α的同源性，而现有技术的化合物(除了17-β-雌二醇)对ER-α而不是对ER-β具有选择性。
应理解，虽然本发明的具体实施方式在此是举例说明，但在不脱离本发明的实质和范围内还可以进行许多改进。所以，本发明不限于此，本发明由下面的权利要求书限定。

Claims (43)

1.具有下式结构的化合物或其药学可接受盐：
其中：
n是2或3；
R1是未取代或被取代的C6-12芳基，其中当被取代时，被氟、氯、溴或碘取代；
R2是NRaRb，其中Ra和Rb独立地是C1-8烷基；
或R2是下面结构的杂环：
Figure C008192220002C2
其中
m1是0或1，
Z表示0、1、2或3个杂环取代基，选自C1-8烷基。
2.权利要求1的化合物，其中R1是未取代或取代的苯基。
3.权利要求2的化合物，其中R1是未取代的苯基。
4.权利要求2的化合物，其中R1是取代的苯基。
5.权利要求4的化合物，其中R1是4-卤代苯基，其中卤代是氟、氯、溴或碘。
6.权利要求1的化合物，其中n是2。
7.权利要求1的化合物，其中n是3。
8.权利要求1的化合物，其中m1是1。
9.权利要求8的化合物，其中R2是哌啶-1-基。
10.权利要求1的化合物，它具有下式结构：
Figure C008192220003C1
其中n是2或3，X是氟、氯、溴或碘。
11.权利要求1的化合物，它具有下式结构：
Figure C008192220003C2
其中X是氟、氯、溴或碘。
12.权利要求1的化合物，它具有下式结构：
Figure C008192220004C1
其中X是氯。
13.一种药物组合物，其含有权利要求1的化合物及与之组合的药学可接受载体或稀释剂。
14.权利要求13的组合物在制备抑制动物细胞因子的药物中的用途。
15.权利要求14的用途，其中所述的细胞因子是IL-6。
16.权利要求14的用途，其中所述的细胞因子是GM-CSF。
17.权利要求1的化合物在制备在表达ER-β的细胞中调节ER-β的药物中的用途。
18.权利要求17的用途，其中所述的细胞优先表达ER-β而不是ER-α。
19.权利要求18的用途，其中所述的细胞是骨、膀胱、子宫、卵巢、前列腺、睾丸、附睾、胃肠道、肾脏、乳腺、眼睛、心脏、血管壁、免疫系统、肺、脑垂体、海马体或下丘脑的细胞。
20.权利要求1的化合物在制备在表达ER-β的组织中调节ER-β的药物中的用途。
21.权利要求20的用途，其中所述的组织优先表达ER-β而不是ER-α。
22.权利要求21的用途，其中所述的组织是骨、膀胱、子宫、卵巢、前列腺、睾丸、附睾、胃肠道、肾脏、乳腺、眼睛、心脏、血管壁、免疫系统、肺、脑垂体、海马体或下丘脑的组织。
23.权利要求13的药物组合物在制备治疗雌激素相关病症的药物中的用途。
24.权利要求23的用途，其中所述的雌激素相关病症是乳腺癌、骨质疏松症、子宫内膜异位、心血管疾病、高胆固醇血症、前列腺肥大、前列腺性癌、肥胖、热潮红、皮肤作用、情绪不稳、记忆丧失、前列腺癌、绝经综合征、II型糖尿病、阿尔茨海默病、尿失禁、胃肠道病症、精子发生、创伤后血管保护作用、子宫内膜异位、学习和记忆、CNS作用、血脂水平、痤疮、多毛症、实体癌、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、脱发、白内障、天然激素失调，或与暴露在环境活性物质有关的不良生殖作用。
25.权利要求13的组合物在制备治疗动物与IL-6或GM-CSF有关的骨再吸收疾病的药物中的用途。
26.权利要求25的用途，其中骨再吸收疾病是骨质疏松症。
27.权利要求25的用途，其中所述的骨再吸收疾病是转移性骨癌、与矫形植入物有关的溶骨性损伤、佩吉特氏病或与甲状旁腺机能亢进有关的骨损失。
28.权利要求13的组合物在制备治疗动物与IL-6有关的癌症的药物中的用途。
29.权利要求28的用途，其中所述的癌症是乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、子宫内膜癌、多发性骨髓瘤、肾细胞癌或子宫颈癌。
30.权利要求13的组合物在制备治疗动物与IL-6有关的关节炎的药物中的用途。
31.权利要求30的用途，其中所述的关节炎是类风湿性关节炎。
32.权利要求1的化合物在制备调节表达ER-β的细胞中的基因表达的药物中的用途。
33.权利要求32的用途，其中所述的细胞是骨、膀胱、子宫、卵巢、前列腺、睾丸、附睾、胃肠道、肾脏、乳腺、眼睛、心脏、血管壁、免疫系统、肺、脑垂体、海马体或下丘脑的细胞。
34.权利要求1的化合物，其中所述化合物具有下式结构：
Figure C008192220007C1
Figure C008192220007C2
或
Figure C008192220007C3
或上述化合物的可药用盐。
35.一种药物组合物，它含有权利要求34所述的化合物和药学可接受的载体或稀释剂。
36.权利要求35的组合物在制备抑制动物细胞因子的药物中的用途。
37.权利要求35的组合物在制备在表达ER-β的细胞中调节ER-β的用途。
38.权利要求35的组合物在制备在表达ER-β的组织中调节ER-β的用途。
39.权利要求35的组合物在制备治疗雌激素相关性病症的药物中的用途。
40.权利要求35的组合物在制备治疗动物与IL-6或GM-CSF有关的骨再吸收疾病的药物中的用途。
41.权利要求35的组合物在制备治疗动物与IL-6有关的癌症的药物中的用途。
42.权利要求35的组合物在制备治疗动物与IL-6有关的关节炎的药物中的用途。
43.权利要求35的组合物在制备调节表达ER-β的细胞中的基因表达的药物中的用途。
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