CN1368963A - 嘧啶－2,4,6－三酮金属蛋白酶抑制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)的嘧啶－2,4,6－三酮金属蛋白酶抑制剂,其中,X、Y、Ar1、Z、R1、R2和R3都同说明书中的定义,还涉及治疗炎症、癌和其它障碍的药物组合物和方法。

Description

嘧啶-2，4，6-三酮金属蛋白酶抑制剂
                       发明背景
本发明涉及嘧啶-2，4，6-三酮金属蛋白酶抑制剂，并且涉及治疗炎症、癌和其它障碍的药物组合物和方法。
本发明的化合物是锌金属内肽酶、尤其是属于基质金属蛋白酶(也称为MMP或matrixin)和metzincins的reprolysin(也称为adamylsin)亚族的那些的抑制剂[Rawlings等，酶学中的方法(Methods in Enzymology)，248，183～228(1995)以及Stocker等，蛋白质科学(Protein Science)，4，823～840(1995)]。
酶的MMP亚族现在包括十七种(MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MMP-10、MMP-11、MMP-12、MMP-13、MMP-14、MMP-15、MMP-16、MMP-17、MMP-18、MMP-19、MMP-20)。人们最熟悉这些MMP在调节胞外基质蛋白的更新中的作用，所以它们在正常生理过程(例如生殖、发育和分化)中起重要作用。此外，这些MMP是在很多病理情况中(其中，发生异常结缔组织更新)表达的。例如，已阐述了MMP-13[一种在降解II型胶原(软骨中的主要胶原)方面具有潜在活性的酶]在骨关节炎软骨中的超量表达[Mitchell等，临床研究杂志(J.Clin.Invest.)，97，761(1996)]。其它MMPs(MMP-2、MMP-3、MMP-8、MMP-9、MMP-12)也在骨关节炎软骨中被超量表达，所以，这些MMP的一些或全部的抑制有望减慢或阻止典型关节疾病(例如，骨关节炎和类风湿性关节炎)中软骨的加速损耗。
哺乳动物reprolysins被称为ADAMs(一种Disintegrin和金属蛋白酶)[Wolfberg等，细胞生物学杂志(J.Cell Biol.)，131，275～278(1995)]，它们包含除金属蛋白酶样的域之外的一个disintegrin域。迄今已鉴定了二十三种ADAM。
ADAM-17[也称为肿瘤坏死因子-α转化酶(TACE)]是人们最熟悉的ADAM。ADAM-17(TACE)引起细胞结合肿瘤坏死因子-α(TNF-α，也称为恶液质素)的分裂。人们认识到，在很多传染病和自身免疫病中涉及TNF-α[W.Friers，欧洲生物化学学会联合会快报(FEBS Letters)，285，199(1991)]。此外，已证实TNF-α是见于脓毒症和败血症性休克中的炎症响应的主要介体[Spooner等，临床免疫学与免疫病理学(Clinical Immunology and Immunopathology)，62 S11(1992)]。有两种TNF-α形式：相对分子量为26,000(26kD)的II型膜蛋白质和通过特异性蛋白酶解从细胞结合蛋白产生的可溶性17kD形式。TNF-α的可溶性17kD形式是通过细胞释放的，它与TNF-α的有害效果相关。这种形式的TNF-α也能在远离合成位点的位点起作用。所以，TACE的抑制防止可溶性TNF-α的形成，所以防止该可溶性因子的有害效果。
本发明的选定化合物是聚集蛋白聚糖酶(一种在软骨聚集蛋白聚糖的降解中重要的酶)的有效抑制剂。还认为聚集蛋白聚糖酶是一种ADAM[Tortorella等，科学(Science)，284，1664(1999)]。聚集蛋白聚糖从软骨中的损失是关节疾病(例如，骨关节炎和类风湿性关节炎)的恶化中的重要因素，所以，聚集蛋白聚糖酶的抑制有望减慢或阻止这些疾病中的软骨损失。
已证实在病理情况中表达的其它ADAMs包括ADAM TS-1[Kuno等，生物化学杂志(J.Biol.Chem.)，272，556～562(1997)]，以及ADAM的10、12和15[Wu等，生物化学与生物物理学研究通讯(Biochem.Biophys.Res.Comm.)，235，437～442(1997)]。人们将懂得，对于和ADAM相关的表达、生理底物和疾病的了解增大了这类酶的抑制作用的全部意义。
人们认识到，在不同病理情况中表达了MMP的和ADAM的不同组合。这样，具有对各种ADAM和/或MMP的特异选择性的抑制剂可能对各种疾病来说是优选的。例如，类风湿性关节炎是一种炎性关节病，其特征在于，过高的TNF水平和关节基质组分的损失。在该情况下，一种抑制TACE和聚集蛋白聚糖酶以及MMP(例如MMP-13)的化合物可能是优选的治疗物。反之，在较轻炎性关节病(例如骨关节炎)中，抑制基质降解MMP(例如MMP-13但不是TACE)的化合物可能是优选的。
本发明人还发现了，可以鉴别具有不同金属蛋白酶和reprolysin活性(优选是MMP-13抑制活性)的式I的抑制剂。本发明人已能鉴别的一组式I的优选抑制剂包括选择性抑制MMP-13(优选比对MMP-1选择性更高)的那些。
基质金属蛋白酶和reprolysin抑制剂都是文献中熟知的。具体地说，1998年12月30日公开的PCT公开WO 98/58925涉及某些嘧啶2，4，6-三酮MMP抑制剂。1994年7月13日公开的欧洲专利公开606,046涉及某些杂环MMP抑制剂。1999年1月19日公开的美国专利5,861,510涉及适用作MMP抑制剂的环状芳基磺酰氨基异羟肟酸。1998年8月13日公开的PCT公开WO 98/34918涉及适用作MMP抑制剂的杂环异羟肟酸(包括一些二烷基取代的化合物)。分别于1996年3月7日和1998年2月26日公开的PCT公开WO 96/27583和WO 98/07697涉及芳基磺酰异羟肟酸。1998年1月29日公开的PCT公开WO 98/03516涉及具有MMP活性的次膦酸盐。1998年8月6日公开的PCT公开WO98/33768涉及N-未取代的芳基磺酰氨基异羟肟酸。都是在1998年3月5日公开的PCT公开WO 98/08825和WO 98/08815涉及某些杂环MMP抑制剂。都是在1998年8月12日申请的美国专利申请60/096232和60/096256还涉及杂环异羟肟酸MMP和TACE抑制剂。上述参考出版物和申请的每一份都以其全文并入本文作参考。
                        发明概述
本发明涉及下式的化合物
Figure A0081139200101
其中，R1是氢，(C1～C4)全氟烷基，(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基，其中，所述(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基可任选包含1～3个独立选自氧，＞NR5和硫的杂原子；其中，所述(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基还可任选被1～2个独立选自下列的取代基取代：(C1～C4)烷基，(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C3～C8)环烷基氨基，(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基氨基，(C1～C4)烷氧基，-CONH2，-CONHR4，-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基，其中，所述(C3～C8)环烷基可任选包含1或2个独立选自＞NR5，氧和硫的杂原子；
R2和R3独立选自氢或(C1～C4)烷基，其中，所述(C1～C4)烷基可任选包含1个选自氧，＞NR5或硫的杂原子，并且所述(C1～C4)烷基可任选被下列取代基取代：(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C3～C8)环烷基氨基，(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基氨基，(C1～C4)烷氧基，-CON(R4)2或(C3～C8)环烷基；其中，所述(C3～C8)环烷基可包含1或2个独立选自＞NR5，氧和硫的杂原子；
X选自下组：氧，硫，＞SO2，＞S＝O，＞NR4，-CH2O-，-OCH2-，-CH2S-，-CH2(S＝O)-，-CH2SO2-，-SCH2-，-SOCH2-，-SO2CH2-，-N(R4)CH2-，-CH2N(R4)-，-N(R4)SO2-和-SO2N(R4)-；
在任何地方出现的R4独立选自氢和(C1～C4)烷基；
在任何地方出现的R5独立选自：氢，(C1～C4)烷基，(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，-CONH2，-CONHR4，-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基；
Y选自：一个键，氧，硫，＞SO2，＞S＝O，＞NH，-CH2-，-CH2O-，-OCH2-，-CH2S-，-CH2(S＝O)-，-CH2SO2-，-SCH2-，-SOCH2-，-SO2CH2-，-NHCH2-，-CH2NH-，-CH2CH2-，-CH＝CH-，-NHSO2-和-SO2NH-；
Ar1是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基；以及
Z是(C6～C10)芳基，(C3～C8)环烷基，(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基或(C2～C10)杂芳基；其中，所述(C3～C8)环烷基或(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基的1或2个环碳原子可任选被独立选自氧，硫和NR5的杂原子取代；
其中，Ar1和Z在能形成另外的键的任意环碳原子上可任选被1～3个独立选自下列的取代基取代：F，Cl，Br，CN，OH，(C1～C4)烷基，(C1～C4)全氟烷基，(C1～C4)全氟烷氧基，(C1～C4)烷氧基，以及(C3～C8)环烷氧基；
或其药物上可接受的盐。
本发明还涉及式I化合物的药物上可接受的酸加合盐。用于制备本发明的上述碱化合物的药物上可接受的酸加合盐的酸是形成无毒的酸加合盐的那些，所述盐即，含药物上可接受的阴离子的盐，例如，盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、酸式柠檬酸盐、酒石酸盐、酒石酸氢盐、琥珀酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、糖二酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对-甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐[即，1，1′-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐)]。
本发明还涉及式I的碱加合盐。可用作制备呈酸性的那些式I化合物药物上可接受的碱盐的试剂的化学碱是与这些化合物形成无毒碱盐的那些。这样的无毒碱盐包括但不限于得自药物上可接受的阳离子的那些，例如，碱金属阳离子(例如，钾和钠)以及碱土金属阳离子(例如，钙和镁)，铵或者水溶性胺加合盐，例如N-甲基葡糖胺(麦格鲁明)，以及低级链烷醇铵和药物上可接受的有机胺的其它碱盐。
用于本文的基Y中的术语“一个键”表示，基Ar1和Z通过一个碳-碳键直接连接而形成悬挂的芳环(例如联苯)。
除非另外说明，用于本文的术语“烷基”包括具有直形、支化的或环状部分或其组合的饱和一价烃基。烷基(不论它们在何处出现)可任选被合适的取代基取代。
除非另外说明，用于本文的术语“烯基”包括含有至少一个烯键并且具有直形、支化的或环状部分或其组合的烃基。
除非另外说明，用于本文的术语“炔基”包括含有至少一个碳-碳叁键并且具有直形、支化的或环状部分或其组合的烃基。
用于本文的术语“烷氧基”包括O-烷基，其中，“烷基”同上述定义。
除非另外说明，用于本文的术语“卤”包括氟、氯、溴或碘，优选是氟或氯。
除非另外说明，用于本文的术语“芳基”包括通过除去一个或多个氢原子而得自芳烃的有机基，例如，苯基或萘基，任选被1～3个下列合适的取代基取代：氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、(C1～C6)烷氧基、(C6～C10)芳氧基、(C3～C8)环烷氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1～C6)烷基。
除非另外说明，用于本文的术语“杂芳基”包括通过除去一个或多个氢原子而得自芳杂环化合物的有机基，例如，吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、异噻唑基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡唑基、吲哚基、异吲哚基、嘌呤基、咔唑基、异噁唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基，任选被1～3个如下定义的合适的取代基取代，例如，氟、氯、三氟甲基、(C1～C6)烷氧基、(C6～C10)芳氧基、(C3～C8)环烷氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1～C6)烷基。
“合适的取代基”旨在表示化学上或药物上可接受的官能团，即，不抵消本发明化合物的抑制活性的那些。这类合适的取代基通常可由本领域技术人员按常规选定。合适的取代基的阐述性实例包括但不限于：卤基，全氟烷基，全氟烷氧基，烷基，羟基，桥氧基，巯基，烷硫基，烷氧基，芳基或杂芳基，芳氧基或杂芳氧基，芳烷基或杂芳烷基，芳烷氧基或杂芳烷氧基，羧基，氨基，烷基氨基和二烷基氨基，甲氨酰基，烷基羰基，烷氧羰基，烷基氨基羰基二烷基氨基羰基，芳基羰基，芳氧基羰基，烷基磺酰基，芳基磺酰基等。
一些式I的化合物含有手性中心，所以存在不同的对映体形式。本发明涉及式I化合物的所有旋光异构体、对映体、非对映体和立体异构体及其混合物。本发明的化合物还以不同的互变异构形式存在。本发明涉及式I的所有互变异构体。
本发明优选的化合物是其中R2和R3各自是氢的那些。
本发明其它优选的化合物包括那些：其中，X是氧、-OCH2-、-CH2O-，更优选其中，X是氧；更优选其中，Y是一个键、氧、硫、-CH2-、＞SO2、-OCH2-或-CH2O-，更优选其中，Y是氧、-OCH2-或-CH2O-，最优选其中，Y是氧。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，X是硫、＞SO2、-SCH2-、-CH2S-、-CH2SO2-或-SO2CH2-，更优选其中，Y是一个键、氧、硫、-CH2-、＞SO2、-OCH2-或-CH2O-，更优选其中，Y是氧、-OCH2-或-CH2O-，最优选其中，Y是氧。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，X是＞NR4、-CH2NR4-或-NR4CH2-，更优选其中，Y是一个键、氧、硫、-CH2-、＞SO2、-OCH2-或-CH2O-，更优选其中，Y是氧、-OCH2-或-CH2O-，最优选其中，Y是氧。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，X是-N(R4)SO2-或-SO2N(R4)-，更优选其中，Y是一个键、氧、硫、-CH2-、＞SO2、-OCH2-或-CH2O-，更优选其中，Y是氧、-OCH2-，最优选其中，Y是氧。
其它优选的化合物是那些：其中，Ar1是任选取代的苯基。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基，优选是苯基，任选被一个或多个独立选自下列的取代基(优选是零、一个或两个取代基)取代：F、Cl、Br、-CN、OH、(C1～C4)烷基、(C1～C4)全氟烷基、(C1～C4)全氟烷氧基、(C1～C4)烷氧基和(C3～C8)环烷氧基。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，Z是(C3～C8)环烷基[即，(C3～C8)环烷基或(C3～C8)环烷氧基-(C1～C4)烷基]，其中，所述(C3～C8)环烷基的-个或两个环碳原子可任选被独立选自氧、硫或NR5的杂原子取代，其中，R5选自：氢、(C1～C4)烷基、(C6～C10)芳基、(C2～C10)杂芳基、OH、-CONH2、-CONHR4、-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基。这类优选的基包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、N-甲基-3-氮杂环丁烷基、哌嗪基、哌啶基、1，3-噁唑烷-4-酮-5-基、1，3-噁唑烷-2，4-二酮-5-基、4，5-二氢-1，2-噁唑烷-3-酮-4-基、1，3-噻唑烷-4-酮-5-基、1，3-噻唑烷-2，4-二酮-5-基、1，3-咪唑烷-4-酮-5-基、1，3-咪唑烷-2，4-二酮-5-基、1，2-吡唑烷-3-酮-4-基、四氢-1，3-噁嗪-4-二酮-5-基、四氢-1，3-噁嗪-2，4-二酮-5-基、吗啉基、吗啉-3-酮-2-基、吗啉-3，5-二酮-2-基、2，3-二氢-1，4-噁嗪-3-酮-2-基、四氢-1，3-噻嗪-4-酮-5-基、四氢-1，3-噻嗪-2，4-二酮-5-基、硫代吗啉基、硫代吗啉-3-酮-2-基、硫代吗啉-3，5-二酮-2-基、2，3-二氢-1，4-噻嗪-3-酮-2-基、六氢-1，2-二嗪-3-酮-4-基、4，5-二氢-2H-哒嗪-3-酮-4-基、六氢-1，3-二嗪-2，4-二酮-5-基、哌嗪-2-酮-3-基、哌嗪-2，6-二酮-3-基、四氢-1，3，4-噻二嗪-5-酮-6-基、5，6-二氢-1，3，4-噻二嗪-5-酮-6-基、1，3，4-噁二嗪-5-酮-6-基、5，6-二氢-1，2，4-噁二嗪-5-酮-6-基、四氢-1，2，4-噁二嗪-5-酮-6-基、1，2，4-三嗪-5-酮-6-基、四氢-1，2，4-噁二嗪-5-酮-6-基、5，6-二氢-1，2，4-噁二嗪-5-酮-6-基、1，2，4-噁二嗪-3，5-二酮-6-基和1，2，4-三嗪-6-酮-5-基，优选是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、N-甲基-3-氮杂环丁烷基、哌嗪基、哌啶基、N-甲基哌啶基和吗啉基，更优选是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、四氢呋喃基和四氢吡喃基，最优选是环丙基、四氢呋喃基和四氢吡喃基。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，Z是(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基；其中，所述(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基的一个或两个环碳原子可任选被独立选自氧、硫或＞NR5的杂原子取代，其中，R5选自：氢、(C1～C4)烷基、(C6～C10)芳基、(C2～C10)杂芳基、OH、-CONH2、-CONHR4、-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基。优选的环烷基环和杂环烷基环如上所述。所述(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基优选的烷基是亚甲基和亚乙基。
本发明的其它实施方案包括那些式I的化合物，其中，Z是(C2～C10)杂芳基；优选是吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、异噻唑基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡唑基、吲哚基、异吲哚基、嘌呤基、咔唑基、异噁唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基，更优选是吡啶基、嘧啶基或吡嗪基，最优选是吡啶基；其中，所述(C2～C10)杂芳基的每一个可任选被1～3个如下合适的取代基取代：例如，氟、氯、三氟甲基、(C1～C6)烷氧基、(C6～C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1～C6)烷基。
本发明其它优选的化合物包括那些，其中，Ar1是苯基或(C2～C10)杂芳基；优选是吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、异噻唑基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡唑基、吲哚基、异吲哚基、嘌呤基、咔唑基、异噁唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基，更优选是苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基，最优选是吡啶基或苯基，任选被1～3个如下合适的取代基取代：例如，氟、氯、三氟甲基、(C1～C6)烷氧基、(C6～C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1～C6)烷基。
本发明其它优选的化合物包括那些，其中，Ar1和Z在能形成另外的键的任意环碳原子上被1～3个独立选自下列的取代基取代：F、Cl、Br、-CN、OH、(C1～C4)烷基、(C1～C4)全氟烷基、(C1～C4)全氟烷氧基、(C1～C4)烷氧基和(C3～C8)环烷氧基。
本发明最优选的化合物包括式I的化合物，其中，X是氧，Y是一个键，氧，硫，-CH2-，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-；R1是氢或(C1～C4)烷基；其中，所述(C1～C4)烷基可任选包含1～2个独立选自氧和＞NR5的杂原子，其中，所述(C1～C4)烷基链还可任选被1～3个独立选自下列的取代基(优选是零、一个或两个取代基)取代：(C1～C4)烷基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C1～C4)烷氧基，-CONH2，-CONHR4和CON(R4)2；并且，R2和R3独立选自氢和(C1～C4)烷基。
本发明的其它实施方案包括式I的化合物，其中，R1是任选包含1～3个杂原子(优选是两个被至少一个碳原子隔离的杂原子，优选其中，所述杂原子是-NH-或O，最优选是O)的(C1～C8)烷基，其中，所述(C1～C8)烷基被下列基取代：OH、NH2、(C1～C4)烷基氨基、二[(C1～C4)烷基]氨基、(C1～C4)烷氧基或-CON(R4)2，优选是二[(C1～C4)烷基]氨基。
本发明的其它实施方案包括式I的化合物，其中，R2或R3的至少一个是(C1～C4)烷基，任选被1个杂原子取代(优选的是，所述杂原子是-NH-或-O-，最优选是-O-)，其中，所述(C1～C4)烷基被一个或两个独立选自(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基的基取代。
本发明其它优选的化合物包括那些，其中：
R1是甲基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基；
R1是正丁基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基；
R1是甲基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基；以及
R1是正丁基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基。
式I的特别优选的化合物选自下组物质：
5-甲基-5-(4-苯氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5正丁基-5-(4-苯氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-正丁基-5-(4-(4′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-苯基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(3-苯基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；和
5-甲基-5-(4-苄氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
或其药物上可接受的盐。
本发明的其它化合物包括：
5-甲基-5-(4-(4′-氯苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氰基苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-三氟甲基苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-甲氧基苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(3′-氯苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(3′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(3′-三氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氯苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟-2′-氯苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氯-2′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟-2′-甲基苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟-2′-三氟甲基苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟-2′-环丙基苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(吡啶-2-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟-吡啶-2-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氯-吡啶-2-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(吡啶-4-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(吡啶-3-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(嘧啶-2-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(嘧啶-4-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(吡嗪-3-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(吡嗪-4-基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
1，5-二甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
1-乙基，5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
1-(2-甲氧基乙基)-5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
1-(2-二甲氨基-乙基)-5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
1-环丙基甲基-5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-二甲氨基甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-(2-二甲氨基-乙基)-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-(2-甲氧基乙基)-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-环丙基甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-乙基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-三氟甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-异丙基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-异丁酰-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯基硫基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯磺酰)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯基亚硫酰(sulfoxy))-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(N-4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯基氨基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(N-甲基-N-4-(4′-氟苯基甲氧基)-苯基氨基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-(4-(4′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-(4-(4′-氯苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氯苯基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(3-(4′-氟苯基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(3-(4′-氯苯基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(5-(4′-氟苯氧基)-2-吡啶氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(2-(4′-氟苯氧基)-5-吡啶氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(3-(4′-氟苯氧基)-6-吡嗪氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(2-(4′-氟苯氧基)-5-嘧啶氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(环丙基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(环丁基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(环戊基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(3′-四氢呋喃基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-四氢吡喃基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；和
5-甲基-5-(4-(N-甲基-3-氮杂环丁烷基甲氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
或其药物上可接受的盐。
本发明还涉及一种用于治疗哺乳动物(包括人)中选自下组病况的药物组合物：关节炎(包括骨关节炎和类风湿性关节炎)，炎性肠病，局限性回肠炎，肺气肿，急性呼吸窘迫综合征，哮喘，慢性阻塞性肺部疾病，早老性痴呆，器官移植物毒性，恶病质，变态反应，变应性接触性过敏反应，癌(例如，肿瘤侵袭，肿瘤生长，肿瘤转移，实体瘤癌，包括结肠癌、乳腺癌、肺癌和前列腺癌，以及造血恶性肿瘤，包括白血病和淋巴瘤)，组织溃疡，再狭窄，牙周病，大疱性表皮松解，骨质疏松症，人造关节植入物的松弛，动脉粥样硬化(包括动脉粥样硬化斑破裂)，主动脉瘤(包括腹主动脉瘤和脑主动脉瘤)，充血性心力衰竭，心肌梗死，中风，脑缺血，头创伤，脊髓损伤，神经变性障碍(急性的和慢性的)，自身免疫障碍，亨廷顿舞蹈病，帕金森病，偏头痛，抑郁症，外周神经病，疼痛，大脑淀粉样血管病，亲精神性增强或识别增强，肌萎缩性脊髓侧索硬化，多发性硬化，眼血管生成，角膜损伤，黄斑变性，异常的创伤愈合，烧伤，糖尿病，角膜结疤，巩膜炎，艾滋病，脓毒症，败血症性休克，以及以金属蛋白酶活性为特征的其它疾病和以哺乳动物reprolysin活性为特征的其它疾病，所述组合物包含在这类治疗中有效的一定量式I的化合物或其药物上可接受的盐和药物上可接受的载体。
本发明还涉及一种药物组合物，用于抑制哺乳动物(包括人)中的：(a)基质降解中涉及的基质金属蛋白酶或其它金属蛋白酶，或者(b)哺乳动物reprolysin(例如，聚集蛋白聚糖酶或者ADAM的TS-1、10、12、15和17，最优选是聚集蛋白聚糖酶或ADAM-17)，所述组合物包含有效量式I的化合物或其药物上可接受的盐。
本发明还涉及一种治疗哺乳动物(包括人)中选自下组病况的方法：关节炎(包括骨关节炎和类风湿性关节炎)，炎性肠病，局限性回肠炎，肺气肿，急性呼吸窘迫综合征，哮喘，慢性阻塞性肺部疾病，早老性痴呆，器官移植物毒性，恶病质，变态反应，变应性接触性过敏反应，癌(例如，肿瘤侵袭，肿瘤生长，肿瘤转移，实体瘤癌，包括结肠癌、乳腺癌、肺癌和前列腺癌，以及造血恶性肿瘤，包括白血病和淋巴瘤)，组织溃疡，再狭窄，牙周病，大疱性表皮松解，骨质疏松症，人造关节植入物的松弛，动脉粥样硬化(包括动脉粥样硬化斑破裂)，主动脉瘤(包括腹主动脉瘤和脑主动脉瘤)，充血性心力衰竭，心肌梗死，中风，脑缺血，头创伤，脊髓损伤，神经变性障碍(急性的和慢性的)，自身免疫障碍，亨廷顿舞蹈病，帕金森病，偏头痛，抑郁症，外周神经病，疼痛，大脑淀粉样血管病，亲精神性增强或识别增强，肌萎缩性脊髓侧索硬化，多发性硬化，眼血管生成，角膜损伤，黄斑变性，异常的创伤愈合，烧伤，糖尿病，角膜结疤，巩膜炎，艾滋病，脓毒症，败血症性休克，以及以基质金属蛋白酶活性为特征的其它疾病和以哺乳动物reprolysin活性为特征的其它疾病，所述方法包括，对所述哺乳动物施用治疗这类病况中有效的一定量式I的化合物或其药物上可接受的盐。
本文所用的动词术语“治疗”表示逆转、减轻、抑制进程或者预防这个术语所应用的障碍或病况或者一个或多个这种障碍或病况的症状。本文所用的名词术语“治疗”表示治疗作用，而动词“治疗”如上面定义。
本发明还涉及一种抑制哺乳动物(包括人)中的：(a)基质降解中涉及的基质金属蛋白酶或其它金属蛋白酶，或者(b)哺乳动物reprolysin(例如，聚集蛋白聚糖酶或者ADAM的TS-1、10、12、15和17，优选是聚集蛋白聚糖酶或ADAM-17)的方法，该方法包括，对所述哺乳动物施用有效量式I的化合物或其药物上可接受的盐。
本发明还包括同位素标记的化合物，它们与式I中叙述的那些相同，但其实是，一个或多个原子被原子质量或质量数与自然界中常见的原子质量或质量数不同的原子替代了。可被掺入本发明化合物中的同位素实例包括，氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，例如，分别是2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S、18F和36Cl。本发明的化合物，它的前体药物，以及所述化合物或所述前体药物的药物上可接受的盐(它们包含上述同位素和/或其它原子的其它同位素)都属于本发明的范围。本发明的某些同位素标记的化合物(例如，其中掺入了放射性同位素(例如3H和14C)的那些)适用于药物和/或基质组织分布分析。氚化的(即，3H)和碳-14(即，14C)同位素因其容易制备和可检测性而是特别优选的。此外，用更重的同位素(例如，氘，即2H)取代可以给出某些由更大代谢稳定性引起的治疗益处，例如，体内半衰期的增长或所需剂量的减少，所以，可能在一些情况中是优选的。本发明式I的同位素标记化合物及其前体药物的制备一般可这样进行，即，通过下述示意图和/或实施例和制备中公开的操作方法，用容易获得的同位素标记的试剂代替非同位素标记的试剂。
本发明还涉及包含式I化合物的前体药物的药物组合物。本发明还涉及治疗或预防可通过抑制基质金属蛋白酶或者抑制哺乳动物reprolysin而治疗或预防的障碍的方法，该方法包括，施用式I化合物的前体药物。具有游离氨基、酰氨基、羟基、氨磺酰或羧基的式I化合物可被转化为前体药物。前体药物包括这样的化合物：其中，一个氨基酸残基，或者一条通过肽键而共价连接的两个或多个(例如，两个、三个或四个)氨基酸残基的多肽链连接到式I化合物的游离酰氨基、氨基、羟基或羧基上。所述氨基酸残基包括20种通常由三个字母符号表示的天然氨基酸，还包括：4-羟基脯氨酸、羟基赖氨酸、锁链赖氨素(demosine)、异锁链赖氨素(isodemosine)、3-甲基组氨酸、正缬氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、瓜氨酸、高半胱氨酸、高丝氨酸、鸟氨酸和甲硫氨酸砜。前体药物还包括这样的化合物：其中，碳酸酯、氨基甲酸酯、酰胺和烷基酯，它们通过羰基碳前体药物侧链被共价连接到式I的上述取代基上。
本领域普通技术人员应懂得，本发明的化合物适用于治疗性质不同的一系列疾病。本领域普通技术人员还应懂得，当应用本发明的化合物来治疗具体疾病时，可将本发明的化合物与各种用于那种疾病的现有治疗剂并用。
就治疗类风湿性关节炎来说，可将本发明的化合物与下列作用剂并用，例如，TNF-α抑制剂，例如，抗TNF单克隆抗体(例如，Remicade)和TNF受体免疫球蛋白分子(例如，Enbrel)，低剂量甲氨蝶呤、lefunimide、羟氯喹、d-青霉胺、金诺芬或者肠胃外的或经口的金。
还可将本发明的化合物与治疗骨关节炎的现有治疗剂并用。并用的适当作用剂包括：标准非类固醇抗炎剂(下文表示为NSAID′s)(例如，吡罗昔康、双氯芬酸)，丙酸类药物(例如，萘普生、氟比洛芬、非诺洛芬、酮洛芬和布洛芬)，芬那酸类药物(例如，甲芬那酸、吲哚美辛、舒林酸、阿扎丙宗)，吡唑啉酮类药物(例如，保泰松)，水杨酸盐类药物(例如阿司匹林)，COX-2抑制剂(例如，celecoxib、valdecoxib、paracoxib和rofecoxib)，镇痛药LTD-4、LTB-4和5-LO抑制剂，p38激酶抑制剂和关节内治疗剂，例如，皮质类固醇和透明质酸(例如，透明蛋白原(hyalgan)和synvisc)。
本发明的化合物可与下列药物并用：抗癌剂(例如，endostatin和angiostatin)，或者毒害细胞的药物(例如，多柔比星、柔红霉素、顺铂、依托泊苷、紫杉酚、taxotere)和生物碱(例如长春新碱)，以及抗代谢物(例如甲氨蝶呤)。
本发明的化合物还可与下列物质并用：心血管作用剂(例如钙通道封阻剂)，脂质减少剂(例如抑制素)，fibrates，β-封阻剂，Ace抑制剂，血管紧张肽-2受体拮抗剂和血小板聚集抑制剂。
本发明的化合物还可与下列物质并用：CNS剂，例如，抗抑郁剂(例如舍曲林)，抗帕金森药物(例如，司立吉林，L-多巴，Requip，Mirapex，MAOB抑制剂(例如，司来吉兰和雷沙吉兰)，comP抑制剂(例如Tasmar)，A-2抑制剂，多巴胺重摄取抑制剂，NMDA拮抗剂，烟碱兴奋剂，NK-1抑制剂，多巴胺兴奋剂和神经元氧化氮合酶的抑制剂)，以及抗早老性痴呆药物，例如，donepezil，他克林，COX-2抑制剂，丙戊茶碱或美曲膦酯(metryfonate)。
本发明的化合物还可与下列药物并用：骨质疏松剂(例如，roloxifene、屈洛昔芬(droloxifen)、lasofoxifene或fosomax)以及免疫抑制剂(例如，FK-506和雷怕霉素)。
                  本发明的详细描述
如下反应示意图阐述了本发明化合物的制备。除非另外说明，反应示意图和下文的讨论中的X、Y、Ar1、Z、R1、R2和R3都同上文的定义。
                      示意图1
Figure A0081139200251
                      示意图2
Figure A0081139200261
                      示意图3
Figure A0081139200271
                      示意图4
Figure A0081139200281
示意图1涉及按两步合成法从式V的化合物制备式I的化合物。参照示意图1，从式IV的化合物(其中，L1和L2都是离去基，例如，甲氧基、乙氧基、苄氧基或氯，优选是乙氧基)制备式I的化合物，即，通过在强碱存在下、在极性溶剂中与式III的脲衍生物反应：
Figure A0081139200291
合适的碱包括：甲醇钠、乙醇钠和甲醇镁，优选是乙醇钠。合适的溶剂包括：醇类(例如乙醇)或四氢呋喃，优选是无水乙醇。上述反应在约20℃～约90℃(优选约50℃～约65℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式IV的化合物是从式V的化合物(其中，L3是离去基，例如，卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯或溴)制备的，即，通过与式HX-Ar1-Y-Z的化合物在碱存在下、在极性溶剂中反应。合适的溶剂包括：二甲基甲酰胺(DMF)，醇类(例如乙醇)或四氢呋喃，优选是乙醇。上述反应在约20℃～约90℃(优选约50℃～约65℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式V的化合物可通过本领域技术人员熟知的方法制备，例如，PCT专利申请WO 98/59825中描述的方法或“药物合成的有机化学(TheOrganic Chemistry of Drug Synthesis)”，D.Lednicer和L.A.Mitscher，Vol.1，pp.167～277(和其中的参考文献)中综述的方法。上述参考的出版物和申请的每篇都以其全文并入本文作参考。
式III的化合物是可商购的或者可通过本领域技术人员熟知的方法制备。
式HX-Ar1-Y-Z的化合物是可商购的或者可通过本领域技术人员熟知的方法制备。
示意图2涉及按三步合成法从式VI或式VII的化合物制备式I的化合物。参照示意图2，通过在溶剂存在下与合适的碱和式R1L4的适当烷基化剂反应而从式IX的化合物制备式I的化合物。合适的碱包括：氢化钠、碳酸钾、碳酸钠、三乙胺、吡啶或三乙醇胺；最优选是氢化钠。合适的烷基化剂包括那些：其中，L4是卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯或溴；或者烷基化剂包括这样的化合物，例如，Eshenmoser氏盐；环氧化物或适当取代的亲电性氮丙啶。合适的溶剂取决于使用的碱，但可选自N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈和水。上述反应在约0℃～约30℃(优选约20℃～约25℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式IX的化合物可从式VIII的化合物制备，即，在强碱存在下、在极性溶剂中与下式的脲反应：
Figure A0081139200301
合适的碱包括：甲醇钠，乙醇钠和甲醇镁；优选是乙醇钠。合适的溶剂包括：醇类(例如乙醇)或四氢呋喃，优选是无水乙醇。上述反应在约20℃～约90℃(优选约50℃～约65℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式VIII的化合物可从式VI的化合物(其中，L3是离去基，例如，卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯)制备，即，通过与式HX-Ar1-Y-Z的化合物在碱存在下、在极性溶剂中反应。合适的碱包括：甲醇钠，乙醇钠，碳酸钾和氢化钠；优选是乙醇钠。合适的溶剂包括：二甲基甲酰胺(DMF)，醇类(例如乙醇)或四氢呋喃，优选是乙醇。上述反应在约20℃～约90℃(优选约50℃～约70℃)的温度下进行约15分钟～约16小时(优选约3小时)的时间。J.B.Niederl和R.T.Roth，美国化学学会会志(I.Amer.Chem.Soc.)，62，1154(1940)的方法进一步阐述了这类反应。
式VIII的化合物还可从式VII的化合物制备，即，在合适的催化剂(优选是乙酸铑(II))存在下，按M.Campbell等，澳大利亚化学杂志(Aust.J.Chem.)，45，2061(1992)描述的方法制备。
式VI和VII的化合物都是可商购的，或者容易按本领域技术人员熟知的方法从易获得的原料获得。例如，式VII的化合物可按D.W.Peace等，合成(Synthesis)，658(1971)的方法制备。
式III的化合物都是可商购的，或者可按本领域技术人员熟知的方法制备。
示意图3涉及式I的化合物(特别是其中X是氧或-OCH2-的那些)的制备。参照示意图3，式I的化合物可这样获得：用式HOAr1-Y-Z的合适的酚、按O.Mitsonubu(合成，1(1981))通过式XI化合物的烷基化，或者用合适的烷基化剂通过式L3CH2Ar1-Y-Z(其中，L3是离去基，例如，卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯或溴)的烷基化制备，即，在合适的碱(例如，氢化钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶或三乙醇胺)存在下在合适的溶剂(例如，N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈)中反应。上述反应在约0℃～约50℃(优选约20℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式XI的化合物可从式X的化合物按J.A.Vida等，医用化学杂志(J.Med.Chem.)，17，732(1974)的方法制备。
式X的化合物可从式XII的化合物制备，即，在合适的烷基化剂R1L4和溶剂存在下，通过与合适的碱反应制备，例如，Biehl等，J.Het.Chem.，23，9(1986)中描述的方法。合适的碱包括：氢化钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶、三乙醇胺；最优选是三乙醇胺。合适的烷基化剂包括那些：其中，L4是卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯或溴；或者这样的烷基化剂：例如，Eshenmoser氏盐；环氧化物或适当取代的亲电子氮丙啶。合适的溶剂取决于使用的碱，但可选自N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈和水。上述反应在约0℃～约30℃(优选约20℃～约25℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式XII的化合物是可商购的或者可容易由本领域技术人员按“药物合成的有机化学”D.Lednicer和L.A.Mitscher，Vol.1，167～277(和其中引用的参考文献)综述的方法制备。
示意图4涉及式I化合物的制备，其中，X是硫或-SCH2-，或者它们的氧化衍生物＞SO2、＞SO、-SO2CH2-、-SOCH2-。参照示意图4，这种式I的化合物可通过式XIV的化合物(其中，R2和R3都是氢)的嘧啶-2，4，6-三酮环与合适的烷基化剂L3R2或L3R3(其中，L3是离去基，例如，卤、对-甲苯磺酰氧基(OTs)或甲磺酰氧基(OMs)，优选是卤，最优选是氯或溴)在合适的碱(例如，氢化钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶或三乙醇胺)存在下，在合适的溶剂(例如，N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈)中的烷基化获得。上述反应在约20℃～约70℃(优选约20℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
式XIV的化合物可通过式X化合物与式(SAr1-Y-Z)2或(SCH2Ar1-Y-Z)2的合适的二硫化物在合适的碱(例如，氢化钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶或三乙醇胺)存在下，在合适的溶剂(例如，N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈)中的烷基化获得。上述反应在约20℃～约70℃(优选约20℃)的温度下进行约15分钟～约16小时的时间。
二硫化物(SAr1-Y-Z)2或(SCH2Ar1-Y-Z)2可通过本领域技术人员熟知的氧化法从相应的硫醇HSAr1-Y-Z或HSCH2Ar1-Y-Z制备。
式X的化合物都是可商购的，或者可按本领域技术人员熟知的方法制备。
呈碱性的式I化合物能与各种无机酸或有机酸形成多种不同的盐。虽然这样的盐必须是对动物施用的药物上可接受的，但通常在实际操作中需要开始从反应混合物作为药物上不可接受的盐分离式I的化合物，然后，通过用碱性试剂处理简单地将后者转化成游离碱化合物，接着，将该游离碱转化为药物上可接受的酸加合盐。本发明的碱化合物的酸加合盐容易通过用大致等量的选定的无机酸或有机酸在水性溶剂介质或合适的有机溶剂(例如甲醇或乙醇)中处理所述碱化合物而制备。在小心蒸发溶剂后，就获得所需的固体盐。
用于制备本发明的碱化合物药物上可接受的酸加合盐的酸是那些形成无毒的酸加合盐(即，含药物上可接受的阴离子的盐)的酸，所述盐即，盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或酸式磷酸盐、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐或酸式柠檬酸盐、酒石酸盐或酒石酸氢盐、琥珀酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、糖二酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐和双羟萘酸盐[即，1，1′-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐)]。
呈酸性的那些式I化合物能与各种药物上可接受的阳离子形成碱盐。这样的盐的实例包括，碱金属或碱土金属盐，特别是钠盐和钾盐。这些盐都是通过常规方法制备的。用作制备本发明药物上可接受的碱盐的试剂的化学碱是与本文描述的式I酸性化合物形成无毒的碱盐的那些。这些无毒的碱盐包括来自药物上可接受的阳离子(例如，钠、钾、钙和镁等)的那些。这些盐可容易这样制备，即，用含所需药物上可接受的阳离子的水溶液处理相应的酸性化合物，然后，蒸发形成的溶液至干(优选在减压下蒸发)。
也可这样制备它们，即，将所述酸性化合物的低级醇溶液与所需的碱金属醇盐一起混合，然后，按与上述相同的方法蒸发形成的溶液至干。在任一情况下，优选应用化学计算量的试剂以便保证反应的完全和最大产品产率。
                       生物学测定
通过下列体外分析测试证实了式I化合物或它们的药物上可接受的盐(下文也称为本发明的化合物)抑制金属蛋白酶或哺乳动物reprolysin的能力，从而阐述了它们治疗以金属蛋白酶或哺乳动物reprolysin活性为特征的疾病(例如，肿瘤坏死因子的产生)的效果。
                       MMP分析
本文应用的胶原酶-3(基质金属蛋白酶-13)选择性抑制剂表示这样的作用剂，即，它们表现出抑制胶原酶-3酶活性至少是抑制胶原酶-1酶活性的选择性的100倍以及由下述MMP-13/MMP-1荧光分析得到的IC50所确定的潜能小于100nM。胶原酶-3选择性抑制剂可通过下述MMP-13/MMP-1荧光分析筛选本发明的抑制剂并且选定MMP-13/MMP-1抑制IC50比率为100或更大和潜能小于100nM的那些试剂来鉴定。
本文应用的非选择性胶原酶抑制剂表示这样的作用剂，即，它们表现出对胶原酶-3酶活性比对胶原酶-1酶活性的抑制选择性小于100倍或者由下述MMP-13/MMP-1荧光分析得到的IC50所确定的潜能大于100nM。
胶原酶抑制剂抑制胶原酶活性的能力是本领域熟知的。可应用下述分析来鉴定基质蛋白酶抑制剂。
                 人胶原酶(MMP-1)的抑制
用胰蛋白酶活化人重组胶原酶。对每批胶原酶-1优化胰蛋白酶的量，但典型的反应应用下列比率：每100μg胶原酶5μg胰蛋白酶。将胰蛋白酶和胶原酶在室温下保温10分钟，然后添加过量五倍(50mg/10mg胰蛋白酶)的大豆胰蛋白酶抑制剂。
用二甲亚砜配制抑制剂的贮存液(10mM)，然后应用下列方案稀释：
     10mM→120μM→12μM→1.2μM→0.12μM然后，一式三份各取25微升每个浓度的溶液加到96孔显微荧光板的适当孔中。添加酶和底物后，抑制剂的最终浓度将是1∶4稀释。在D7～D12孔内预备阳性对照(酶，无抑制剂)，而在D1～D6孔内预备阴性对照(无酶，无抑制剂)。
将胶原酶-1稀释到240ng/ml。然后将25μl加到显微荧光板的适当孔中。分析中的胶原酶最终浓度是60ng/ml。
在二甲亚砜中作为5mM贮存液配制底物[DNP-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH2]，然后，用分析缓冲液稀释到20μM。通过在显微荧光板的每孔中添加50μl底物而给出10μM最终浓度来开始分析。
在0时刻、接着以20分钟间隔读取荧光读数(360mM激发，460nm发射)。在室温下进行分析，典型分析时间是3小时。
然后，对空白样和含胶原酶的样品以荧光对时间描点(将三次测定的数据取平均值)。选定提供良好信号(至少是空白的5倍)并处于曲线线性部分的时间点(通常约120分钟)来测定IC50值。应用零时刻作为每个浓度下每种化合物的空白，从120分钟数据减去这些值。将数据作为抑制剂浓度比％对比物(抑制剂荧光除以单独的胶原酶荧光×100)描点。从给出对比物的50％的信号的抑制剂浓度测定IC50值。
如果报告的IC50值小于0.03μM，就分析浓度在0.3μM、0.03μM和0.003μM处的抑制剂。
                明胶酶(MMP-2)的抑制
用1mM对-氨基苯基-乙酸汞(来自用0.2N NaOH新鲜配制的100mM贮存液)在4℃下活化人重组72kD明胶酶(MMP-2，明胶酶A)达16～18小时，轻轻地振动。
应用下列方案，用分析缓冲液(50mM TRIS，pH7.5，200mM NaCl，5mM CaCl2，20μM ZnCl2和0.02％BRIJ-35(vol./vol.))依序稀释抑制剂的10mM二甲亚砜贮存液：
   10mM→120μM→12μM→1.2μM→0.12μM根据下列需要按该相同的方案进行进一步稀释。每次分析中对每种化合物最少分析四个抑制剂浓度。然后，一式三份各取25μL每个浓度的溶液加到黑色96孔U形底的显微荧光板的孔中。由于最终分析体积是100μL，所以，抑制剂的最终浓度是进一步1∶4稀释(即，30μM→3μM→0.3μM→0.03μM等)的结果。还一式三份配制了空白样(无酶，无抑制剂)和阳性的酶对照样(含酶，无抑制剂)。
用分析缓冲液将活化酶稀释到100ng/mL，以每孔25μM加到微量培养板的适当孔中。分析中的最终酶浓度是25ng/mL(0.34nM)。
用分析缓冲液将底物(Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2)的5mM二甲亚砜贮存液稀释到20μM。通过添加50μL稀释的底物给出10μM底物的最终分析浓度而开始分析。在室温下，用PerSeptiveBiosystems CytoFluor多孔平板读数计(以90单位的增益)在零时刻立即读取荧光读数(320激发；390发射)，随后在每15分钟间隔读取读数。
将酶和空白样的荧光平均值对时间描点。选定处于该曲线线性部分的较早时间点来进行IC50值测定。就每次稀释的每种化合物来说，从后面的时间点减去零时刻点的数值，然后，以酶对比物的百分数表达数据(抑制剂荧光除以阳性的酶对比物荧光×100)。以抑制剂浓度比酶对比物的百分数将数据描点。IC50值被定义为给出阳性的酶对比物的50％的信号的抑制剂浓度。
                 溶基质素活性(MMP-3)的抑制
用2mM对-氨基苯基-乙酸汞(来自用0.2N NaOH新鲜配制的100mM贮存液)在37℃下活化人重组溶基质素(MMP-3，溶基质素-1)达20～22小时。
应用下列方案，用分析缓冲液(50mM TRIS，pH7.5，150mM NaCl，10mM CaCl2和0.05％BRIJ-35(vol./vol.))依序稀释抑制剂的10mM二甲亚砜贮存液：
     10mM→120μM→12μM→1.2μM→0.12μM根据下列需要按该相同的方案进行进一步稀释。每次分析中对每种化合物最少分析四个抑制剂浓度。然后，一式三份各取25μL每个浓度的溶液加到黑色96孔U形底的显微荧光板的孔中。由于最终分析体积是100μL，所以，抑制剂的最终浓度是进一步1∶4稀释(即，30μM→3μM→0.3μM→0.03μM等)的结果。还一式三份配制了空白样(无酶，无抑制剂)和阳性的酶对比样(含酶，无抑制剂)。
用分析缓冲液将活化酶稀释到200ng/mL，以每孔25μL加到微量培养板的适当孔中。分析中的最终酶浓度是50ng/mL(0.875nM)。
用分析缓冲液将底物(Mca-Arg-Pro-Lys-Pro-Val-Glu-Nva-Trp-Arg-Lys(Dnp)-NH2)的10mM二甲亚砜贮存液稀释到6μM。通过添加50μL稀释的底物给出3μM底物的最终分析浓度而开始分析。在室温下，用PerSeptiveBiosystems CytoFluor多孔平板读数计(以90单位的增益)在零时刻立即读取荧光读数(320激发；390发射)，接着，在每15分钟间隔读取读数。
将酶和空白样的荧光平均值对时间描点。选定处于该曲线线性部分的较早时间点来进行IC50值测定。就每次稀释的每种化合物来说，从后面的时间点减去零时刻点的数值，然后，以酶对比物的百分数表达数据(抑制剂荧光除以阳性的酶对比物荧光×100)。以抑制剂浓度比酶对比物的百分数将数据描点。IC50值被定义为给出阳性的酶对比物的50％的信号的抑制剂浓度。
            人92kD明胶酶(MMP-9)的抑制
应用Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2底物(10μM)在同上述关于人胶原酶(MMP-1)的抑制的相似条件下分析92kD明胶酶(MMP-9)活性的抑制。
用1mM对-氨基苯基-乙酸汞(来自用0.2N NaOH新鲜配制的100mM贮存液)在37℃下活化人重组92kD明胶酶(MMP-9，明胶酶B)。
应用下列方案，用分析缓冲液(50mM TRIS，pH7.5，200mM NaCl，5mM CaCl2，20μM ZnCl2，0.02％BRIJ-35(vol./vol.))依序稀释抑制剂的10mM二甲亚砜贮存液：
   10mM→120μM→12μM→1.2μM→0.12μM根据下列需要按该相同的方案进行进一步稀释。每次分析中对每种化合物最少分析四个抑制剂浓度。然后，一式三份各取25μL每个浓度的溶液加到黑色96孔U形底的显微荧光板的孔中。由于最终分析体积是100μL，所以，抑制剂的最终浓度是进一步1∶4稀释(即，30μM→3μM→0.3μM→0.03μM等)的结果。还一式三份配制了空白样(无酶，无抑制剂)和阳性的酶对比样(含酶，无抑制剂)。
用分析缓冲液将活化酶稀释到100ng/mL，以每孔25μL加到微量培养板的适当孔中。分析中的最终酶浓度是25ng/mL(0.27nM)。
用分析缓冲液将底物(Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2)的5mM二甲亚砜贮存液稀释到20μM。通过添加50μL稀释的底物给出10μM底物的最终分析浓度而开始分析。在室温下，用PerSeptiveBiosystems CytoFluor多孔平板读数计(以90单位的增益)在0时刻立即读取荧光读数(320激发；390发射)，随后在每15分钟间隔读取读数。
将酶和空白样的荧光平均值对时间描点。选定处于该曲线线性部分的较早时间点来进行IC50值测定。就每次稀释的每种化合物来说，从后面的时间点减去零时刻点的数值，然后，以酶对比物的百分数表达数据(抑制剂荧光除以阳性的酶对比物荧光×100)。以抑制剂浓度比酶对比物的百分数将数据描点。IC50值被定义为给出阳性的酶对比物的50％的信号的抑制剂浓度。
                    MMP-13的抑制
用2mM APMA(对-氨基苯基-乙酸汞)在37℃下活化人重组MMP-13达1.5小时，用分析缓冲液(50mM Tris，pH7.5，200mM氯化钠，5mM氯化钙，20μM氯化锌，0.02％brij)稀释到400mg/ml。将25μL稀释的酶加到96孔显微荧光板的每个孔中。然后，在分析中以1∶4比率稀释所述酶，即，通过添加抑制剂和底物而给出100mg/ml分析中的最终浓度。
用二甲亚砜配制10 mM抑制剂的贮存液，然后，按关于人胶原酶(MMP-1)的抑制的抑制剂稀释方案用分析缓冲液稀释：一式三份各取25μL每个浓度的溶液加到显微荧光板中。分析中的最终浓度是：30μM、3μM、0.3μM和0.03μM。
按关于人胶原酶(MMP-1)的抑制那样配制了底物(Dnp-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH2)，取50μl加到每个孔中而给出10μM的最终分析浓度。在0时刻和每5分钟读取荧光读数(360nM激发；450发射)达1小时。
阳性对比样由酶和底物组成而无抑制剂，而空白样则只含底物。
按关于人胶原酶(MMP-1)的抑制那样测定了IC50值。如果报告的IC50值小于0.03μM，就在0.3μM、0.03μM、0.003μM和0.0003μM的最终浓度下分析抑制剂。
                     胶原膜MMP-13分析
用14C乙酸酐放射性标记大鼠I型胶原[T.E.Cawston和A.J.Barrett，分析生物化学(Anal.Biochem.)，99，340～345(1979)]，用来制备含放射性标记的胶原膜的96孔板(Barbara Johnson-Wint，分析生物化学，104，175～181(1980))。当将含胶原酶的溶液加到孔中后，所述酶分解未卷曲的不溶性胶原，于是使胶原溶解。通过释放入上清液的放射性比率测得(用标准闪烁计数器测定)胶原酶活性与溶解的胶原量成正比。所以，胶原酶抑制剂是这样的化合物，即，相对于不含抑制剂的对比物来说减少释放的放射性计数的化合物。下文详细描述了该分析的一个具体实施方案。
至于应用胶原作底物来测定化合物对MMP-13相对于MMP-1的选择性，应用了下列操作步骤。按上文概述的操作步骤活化重组人proMMP-13或proMMP-1。用缓冲液(50mM Tris，pH7.5，150mM NaCl，10mM CaCl2，1μM ZnCl2，0.05％Brij-35，0.02％叠氮化钠)将活化的MMP-13或MMP-1稀释到0.6μg/ml。
用二甲亚砜配制了试验化合物的贮存液(10mM)。用上述Tris缓冲液配制试验化合物的稀释液成0.2、2.0、20、200、2000和20000nM。
将100μl合适的药物稀释液和100μl稀释的酶吸移入含14C-胶原标记的胶原膜的96孔板的孔中。最终酶浓度是0.3μg/ml，而最终药物浓度是0.1、1.0、10、100、1000nM。一式三份分析每种药物浓度和对比物。还对于不存在酶的条件和对于不存在任何化合物的酶进行了一式三份的对比分析。
在37℃下将板保温一段时间以至大约30～50％可获得的胶原溶解-通过在各个时间点计数另外的对比孔而测定的。在大多数情况下需要保温约9小时。当充分进行分析时，从每孔移取上清液，用闪烁计数器计数。从每个样品扣除背景计数(通过不含酶的孔中的计数测定的)，关于只含酶而不含抑制剂的孔计算％释放。将每个点的三次测定值平均化，将数据以释放百分数对药物浓度作图。从达到放射性标记的胶原释放的50％抑制时的点测定IC50值。
为了测定软骨条件培养液中活性胶原酶的特性，应用胶原作为底物进行了分析，软骨条件培养液包含胶原酶活性和不同选择性的抑制剂。在发生胶原降解的过程中收集软骨条件培养液，所以，它代表引起胶原分解的胶原酶。如上文概述的那样进行分析，但不用重组MMP-13或重组MMP-1，以软骨条件培养液为酶源。
IL-1诱导的来自牛鼻软骨的软骨胶原降解
这种分析应用牛鼻软骨外植体，它们常被用来测试各种化合物抑制IL-1诱导的蛋白聚糖降解或IL-1诱导的胶原降解的效率。牛鼻软骨是一种与关节软骨(即，被基质包围的软骨细胞，所述基质主要是II型胶原和聚集蛋白聚糖)很相似的组织。应用这种组织是因为它：(1)与关节软骨很相似，(2)容易获得，(3)较均匀，以及(4)在IL-1刺激后以可预计的动力学降解。
应用这种分析的两种变化形式来分析化合物。两种变化形式给出相似的结果。下文描述了这两种变化形式：
                         变化形式1
将三份牛鼻软骨填充物(约2mm直径×1.5mm长)置于24孔组织培养板的每孔中。然后，往每孔中添加1ml无血清培养基。用DMSO将化合物配制成10mM贮存液，再用无血清培养基适当稀释至最终浓度，例如，50、500和5000nM。对每个浓度分析三次。
将人重组IL-1α(5ng/mL)(IL-1)加到三份对比孔和每个含药物的孔中。还预备既不添加药物又不添加IL-1的三份对比孔。在6、12、18和24天或者每3～4天(如果需要的话)，取出培养基并添加含IL-1和适当药物浓度的新鲜培养基。将各时间点取出的培养基储存在-20℃供后续分析。当只含IL-1的孔中软骨几乎完全重吸收时(约21天)，就终止试验。取出培养基并储存。汇集每个时间点来自每孔的等分样(100μl)，用木瓜蛋白酶消化，然后分析羟脯氨酸含量。从每个数据点扣除背景羟脯氨酸(不含IL-1和不含药物的孔平均值)，计算每种一式三份的平均值。然后，以只含IL-1的平均值的百分数表达数据并作图。从该图中确定IC50值。
                    变化形式2
直至12天，试验方案与上文变化形式1中概述的相同。在第12天，取出每孔中的条件培养基并冷冻。然后往每孔中添加1ml含0.5μg/ml胰蛋白酶的磷酸盐缓冲盐水(PBS)，在37℃下继续保温48小时。在胰蛋白酶中保温48小时后，除去PBS溶液。汇集PBS/胰蛋白酶溶液的等分样(50μl)和以前的两个时间点(第6天和12天)，水解，测定羟脯氨酸含量。从每个数据点扣除背景羟脯氨酸(不含IL-1和不含药物的孔平均值)，计算每种一式三份的平均值。然后，以只含IL-1的平均值的百分数表达数据并作图。从该图中确定IC50值。在此变化形式中，大为缩短了试验的时程。IL-1刺激12天后，添加胰蛋白酶达48小时可能释放了已被胶原酶活性破坏但尚未从软骨基质释放的任何II型胶原。不存在IL-1刺激时，胰蛋白酶处理在软骨外植体中只产生低背景胶原降解水平。
                     TNF产生的抑制
通过下述体外分析显示了所述化合物或其药物上可接受的盐抑制TNF产生的能力，于是，阐述了它们治疗涉及TNF产生的疾病的效果：
                     人单核细胞分析
应用一步Ficoll-hypaque分离技术从抗凝人血分离了人单核细胞。(2)用含二价阳离子的Hanks平衡盐溶液(HBSS)将单核细胞洗涤三次，在含1％BSA的HBSS中重悬浮至2×106/ml的密度。应用AbbottCell Dyn 3500分析仪测定的分类计数表明，这些制剂中的单核细胞占全部细胞的17～24％。
取180μl细胞悬浮液等分加到平底的96孔板(Costar)中。化合物和LPS(100ng/ml最终浓度)的添加给出200μl的最终体积。全部条件都重复三次。在37℃下增湿的CO2培养箱中保温四小时后，取出板，离心(在约250×g下离心10分钟)，移取上清液，应用R&D酶联免疫吸附测定试剂盒分析TNFa。
                  聚集蛋白聚糖酶分析
通过依次用胰蛋白酶和胶原酶消化、接着用胶原酶消化一夜而从关节软骨分离猪初级软骨细胞，以每孔2×105个细胞置于48孔板中，有用5μCi/ml 35S(1000Ci/mmol)硫(于I型胶原中)涂布的板。在37℃下5％CO2气氛中使细胞将标记物结合入它们的蛋白聚糖基质中(约1周)。
在开始分析之前的晚上，用DMEM/1％PSF/G洗涤软骨细胞单层两次，然后，在新鲜的DMEM/1％FBS中保温一夜。
次日早上，用DMEM/1％PSF/G洗涤软骨细胞一次。在配制稀释液时，将最后的洗涤液保持在培养箱内的板上。
可按下表中所述制备培养基和稀释液。
对比培养基               单独的DMEM(对比培养基)
IL-1培养基               DMEM+IL-1(5ng/ml)
药物稀释液 用DMSO配制所有化合物10mM的贮存液。用DMEM在96孔板中配制每种化合物100μM的贮存液。在冷冻机内贮存一夜。次日，用含IL-1的DMEM进行系列稀释至5μM、500nM和50nM。从孔中吸取最终洗涤液，添加来自上述稀释液的50μl化合物至48孔板的适当孔内450μl IL-1培养基中。最终化合物浓度等于500nM、50nM和5nM。全部样品都配制成一式三份，每块板上设置对比样和单独的IL-1样品。
对板进行标记，只用板的内部24个孔。在一块板上，指定数行作为IL-1(不含药物)和对比(不含IL-1，不含药物)。定期对这些对比行计数以监控35S-蛋白聚糖释放。将对比物和IL-1培养基加到孔中(450μl)，接着添加化合物(50μl)而开始分析。将板在37℃下5％CO2气氛中保温。
通过培养基样品的液体闪烁计数(LSC)估侧到40～50％释放时(当来自IL-1培养基的CPM是对比培养基的4～5倍时)就终止分析(9～12小时)。从所有的孔中移取培养基置于闪烁管内。添加闪烁体(scintillate)，获得放射性数(LSC)。为了溶解细胞层，往每个孔中添加500μl木瓜蛋白酶消化缓冲液(0.2M Tris，pH7.0，5mM EDTA，5mM DTT，以及1mg/ml木瓜蛋白酶)。在60℃下将含消化液的板保温一夜。次日从板中取出细胞层并放入闪烁管内。然后，添加闪烁体，对样品计数(LSC)。
测定从每孔内总的存在物中释放数的百分数。对三次测定取平均值(扣除每孔的对比背景)。化合物抑制的百分数基于作为0％抑制的IL-1样品(总数的100％)。
测试的本发明化合物在上述分析的至少一次中都具有小于100μM(优选小于100nM)的IC50值。某些优选的化合物组具有对不同的MMP或不同ADAM的差示选择性。一组优选的化合物具有对MMP-13胜过对MMP-1的选择活性。另一组优选的化合物更优选除了具有对MMP-13胜过对MMP-1的选择活性之外还具有聚集蛋白聚糖酶活性。
至于对包括人的哺乳动物施用以抑制基质金属蛋白酶或哺乳动物reprolysin，可应用各种常规途径，包括：经口，肠胃外(例如，静脉内、肌内或皮下)，经颊，经肛门和局部施药。通常，将以每天约0.1～25mg/kg受治疗者体重(优选约0.3～5mg/kg)的剂量施用本发明的化合物(下文称为活性化合物)。优选的是，将经口或肠胃外施用活性化合物。然而，将有必要根据受治疗者的情况对剂量作一定的改变。负责施药的人在任何情况下将决定各个受治疗者的适当剂量。
可按多种不同的剂型施用本发明的化合物，通常，本发明治疗有效的化合物在这类剂型中存在的浓度水平在约5.0wt％～70wt％范围内。
就口服来说，可应用含各种赋形剂(例如，微晶纤维素、柠檬酸钠、碳酸钙、磷酸二钙和甘氨酸)和各种崩解剂[例如，淀粉(优选是玉米淀粉、土豆淀粉或木薯淀粉)，藻酸和某些复杂的硅酸盐]与制粒粘合剂(例如，聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明胶(gelation)和阿拉伯胶)的片剂。另外，润滑剂(例如，硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠和滑石)通常很适合压片用途。相似类型的固体组合物还可用作明胶胶囊中的填充物；这方面优选的物质还包括乳糖和高分子量聚乙二醇。当需要口服水性悬浮液和/或酏剂时，可将活性组分与下列物质并用：各种增甜剂或增香剂，着色剂或染料，以及(如果需要的话)乳化剂和/或悬浮剂，还有这样的稀释剂，例如水、乙醇、丙二醇、甘油及其各种可能组合。就动物来说，在动物饲料或饮用水中有利地含5～5000ppm(优选25～500ppm)浓度的活性组分。
就肠胃外施药(肌内、腹膜内、皮下和静脉内用药)来说，通常应用活性组分的无菌可注射液。可应用溶于芝麻油或花生油或丙二醇水溶液中的本发明的治疗化合物溶液。应当适当地调节和缓冲所述水溶液在大于8的pH(如果需要的话)，并且首先将液体稀释剂变成等渗的。这些水溶液适合静脉内注射用。油性溶液适合关节内、肌内和皮下注射用。所有这些溶液在无菌条件下的制备容易通过本领域技术人员熟知的标准制药技术来完成。就动物来说，可按约0.1～50mg/kg/天(有利地0.2～10mg/kg/天)的剂量水平肌内或皮下以单剂量或至多3次均分剂量施药。
本发明的活性化合物还可被配成直肠施药组合物，例如，栓剂或保留灌肠剂，例如，含常规栓剂基料(例如，可可脂或其它甘油酯)。
至于鼻内施药或通过吸入施药，合适地从泵喷雾器(由患者挤压或泵送)送递呈溶液或悬浮液形式的本发明的活性化合物，或者作为气溶胶借助于合适的喷射剂(例如，二氯二氟甲烷、三氯一氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适的气体)从加压容器或喷雾器给药。就加压气溶胶来说，可通过提供一个阀送递计量的量来确定单元剂量。加压容器或喷雾器可盛有活性化合物的溶液或悬浮液。用于吸入器或吹入器中的胶囊和药筒(例如，从明胶制备的)可制成盛有本发明的化合物和合适的粉末基料(例如，乳糖或淀粉)的粉末混合物。
如下实施例阐述了本发明化合物的制备。熔点都没有校正。NMR数据都是以每百万份中的份数(δ)报导的，表示来自样品溶剂(氘代氯仿，否则另外说明)的氘锁定的信号。使用商品试剂而没有进一步纯化。THF表示四氢呋喃，DMF表示N，N-二甲基甲酰胺。色谱法表示应用32～63mm硅胶和在氮气压力(急骤色谱法)条件下进行操作的柱色谱。室温或常温表示20～25℃。全部非水反应都是在氮气氛(为方便起见)中进行的并且进行到最大产率。减压下或真空下的浓度表示应用了旋转式蒸发器。
                          实施例1
     5-甲基，5-(4′-苯氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮
Figure A0081139200451
往无水乙醇(25ml)中缓慢而小心地添加钠(190mg，8.26mM)并搅拌直至溶液均匀。添加脲(620mg，10.32mM)，将混合物搅拌30分钟。滴加二乙基-2-甲基-2-(4′-苯氧基-苯氧基)丙二酸酯(1.48gm，4.13mM)于无水乙醇(25ml)中的溶液，将形成的混合物回流加热(6小时)。使反应冷却到室温，蒸发至干，在乙酸乙酯(100ml)和水(100ml)之间分配。分离水层，用1N HCl水溶液酸化至pH1，用乙酸乙酯(3×100ml)萃取。在硫酸镁(MgSO4)上干燥合并的有机萃取液，过滤，蒸发至干。将生成的白色粉末从热的二氯甲烷中结晶而给出靶化合物白色晶态物质(310mg；见下表1的分析数据)。
                   实施例2～9
通过与上述相似的方法制备了实施例2～9，不同的是，用适当取代的丙二酸酯代替二乙基-2-甲基-2-(4′-苯氧基-苯氧基)丙二酸酯。在下表中，Me是甲基，Bu是正丁基，Ex.No.是实施例号，而m/z则是低分辨分子离子重量。
                           表1
Figure A0081139200461
Figure A0081139200471
                       制备1：
     二乙基-2正丁基，2-(4′-苯氧基-苯氧基)丙二酸酯
Figure A0081139200472
往无水乙醇(25ml)中缓慢而小心地添加钠(112mg)并搅拌直至观察到均匀的溶液。缓慢地添加4-苯氧基苯酚(910mg)(AldrichChemical Company)，搅拌形成的混合物(30min，室温)；滴加二乙基-α-溴-α-正丁基-丙二酸酯(1.44gm)(见制备3)于无水乙醇(25ml)中的溶液，将形成的混合物加热至回流(1小时)。使反应混合物冷却到室温，蒸发至干，在乙酸乙酯(100ml)和水(100ml)之间分配。分离有机层，用水(3×100ml)洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，蒸发而给出清亮的油状所需化合物(1.82gm)。
                             1H NMR(CDCl3)：δ＝0.85-0.88(t，3H)；1.21-1.25(t，6H)；1.31-1.39(m，4H)；2.2-2.27(m，2H)；4.23-4.28(q，4H)；6.80-6.95(m，6H)；7.03-7.08(t，1H)；7.25-7.31(q，2H)；m/z＝401(M+).
                         制备2：
        二乙基-2-甲基，2-(4′-苯氧基-苯氧基)丙二酸酯
Figure A0081139200481
往无水乙醇(25ml)中缓慢而小心地添加钠(112mg)并搅拌直至观察到均匀的溶液。缓慢地添加4-苯氧基苯酚(910mg)(AldrichChemical Company)，搅拌形成的混合物(30min，室温)；滴加二乙基-α-溴-α-甲基丙二酸酯(1.23gm)(Aldrich Chemical Company)于无水乙醇(25ml)中的溶液，将形成的混合物加热至回流(1小时)。使反应混合物冷却到室温，蒸发至干，在乙酸乙酯(100ml)和水(100ml)之间分配。分离有机层，用水(3×100ml)洗涤，干燥(硫酸镁)，过滤，蒸发而给出清亮的油状所需化合物(1.48gm)。1H nmr(CDCl3)：δ＝1.25-1.28(t，6H)；1.71(s，3H)；424-4.30(q，4H)；6.88-6.97(m，6H)；7.04-7.08(t，1H)；725-7.32(q，2H)；m/z＝359(M+).
应用与上述(制备1和2)相似的方法，从合适的α-溴、α-烷基丙二酸酯和合适的酚开始制备了包括在表2中那些在内的丙二酸酯。在下表中，Me是甲基，而Et是乙基。
                              表2
Figure A0081139200491
                          制备3：
               二乙基-α-溴-α-正丁基丙二酸酯
Figure A0081139200501
将二乙基正丁基丙二酸酯(32.2gm)溶于二氯甲烷(200ml)中，滴加溶于二氯甲烷(25ml)中的溴(24.0gm)溶液进行处理。搅拌形成的混合物(1小时，室温)，随后，变成持久的橙色。真空下除去溶剂，高真空蒸馏残留物而给出清亮的油状所需化合物(沸点温度105～110℃；36.0gm)。
   1H NMR(CDCl3)：δ＝0.89-0.92(t，3H)；1.25-1.29(t，6H)；1.35-1.37(m，4H)；2.2-2.26(m，2H)；4.23-4.29(q，4H)；m/z＝295和297(M+).

Claims (40)

1.一种下式的化合物
Figure A0081139200021
其中，R1是氢，(C1～C4)全氟烷基，(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基，其中，所述(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基可任选包含1～3个独立选自氧，＞NR5和硫的杂原子；其中，所述(C1～C8)烷基或(C3～C8)环烷基还可任选被1～2个独立选自下列的取代基取代：(C1～C4)烷基，(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C3～C8)环烷基氨基，(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基氨基，(C1～C4)烷氧基，-CONH2，-CONHR4，-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基，其中，所述(C3～C8)环烷基可任选包含1或2个独立选自＞NR5，氧和硫的杂原子；
R2和R3独立选自氢或(C1～C4)烷基；其中，所述(C1～C4)烷基可任选包含1个选自氧，＞NR5或硫的杂原子；其中，所述(C1～C4)烷基还可任选被下列取代基取代：(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C3～C8)环烷基氨基，(C5～C8)环烷基(C1～C4)烷基氨基，(C1～C4)烷氧基，-CON(R4)2或(C3～C8)环烷基；其中，所述(C3～C8)环烷基可包含1或2个独立选自＞NR5，氧或硫的杂原子；
X选自下组基：氧，硫，＞SO2，＞S＝O，＞NR4，-CH2O-，-OCH2-，-CH2S-，-CH2(S＝O)-，-CH2SO2-，-SCH2-，-SOCH2-，-SO2CH2-，-N(R4)CH2-，-CH2N(R4)-，-N(R4)SO2-和-SO2N(R4)-；
在任何地方出现的R4独立选自氢和(C1～C4)烷基；
在任何地方出现的R5独立选自：氢，(C1～C4)烷基，(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，-CONH2，-CONHR4，-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基；
Y选自：一个键，氧，硫，＞SO2，＞S＝O，＞NH，-CH2-，-CH2O-，-OCH2-，-CH2S-，-CH2(S＝O)-，-CH2SO2-，-SCH2-，-SOCH2-，-SO2CH2-，-NHCH2-，-CH2NH-，-CH2CH2-，-CH＝CH-，-NHSO2-和-SO2NH-；
Ar1是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基；以及
Z是(C6～C10)芳基，(C3～C8)环烷基，(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基或(C2～C10)杂芳基；其中，所述(C3～C8)环烷基或(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基的1或2个环碳原子可任选被独立选自氧，硫和NR5的杂原子取代；
Ar1和Z在能形成另外的键的任意环碳原子上可任选被1～3个独立选自下列的取代基取代：F，Cl，Br，CN，OH，(C1～C4)烷基，(C1～C4)全氟烷基，(C1～C4)全氟烷氧基，(C1～C4)烷氧基，以及(C3～C8)环烷氧基；
或其药物上可接受的盐。
2.权利要求1的化合物，其中，R2和R3各自是氢。
3.权利要求2的化合物，其中，X是氧，-OCH2-或-CH2O-。
4.权利要求2的化合物，其中，X是硫，＞SO2，-SCH2-，-CH2S-，-CH2SO2-，或-SO2CH2-。
5.权利要求2的化合物，其中，X是＞NR4，-CH2N(R4)-或-N(R4)CH2-。
6.权利要求2的化合物，其中，X是-N(R4)SO2-或-SO2N(R4)-。
7.权利要求2的化合物，其中，Y是一个键，氧，硫，-CH2-，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-。
8.权利要求3的化合物，其中，Y是一个键，氧，硫，-CH2-，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-。
9.权利要求4的化合物，其中，Y是一个键，氧，硫，-CH2-，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-。
10.权利要求5的化合物，其中，Y是一个键，氧，硫，-CH2，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-。
11.权利要求6的化合物，其中，Y是一个键，氧，硫，-CH2，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-。
12.权利要求2的化合物，其中，Y是氧，-OCH2-或-CH2O-。
13.权利要求3的化合物，其中，Y是氧，-OCH2-或-CH2O-。
14.权利要求2的化合物，其中，X和Y各自是氧。
15.权利要求2的化合物，其中，Ar1是苯基。
16.权利要求12的化合物，其中，Ar1是苯基。
17.权利要求13的化合物，其中，Ar1是苯基。
18.权利要求14的化合物，其中，Ar1是苯基。
19.权利要求2的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基。
20.权利要求3的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基。
21.权利要求12的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基。
22.权利要求13的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基。
23.权利要求17的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基或(C2～C10)杂芳基。
24.权利要求2的化合物，其中，Z是(C6～C10)芳基。
25.权利要求2的化合物，其中，Z是(C3～C8)环烷基或(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基；其中，所述(C3～C8)环烷基或(C3～C8)环烷基(C1～C4)烷基的1或2个环碳原子可任选被独立选自氧，硫或NR5的杂原子取代，其中，R5选自：氢，(C1～C4)烷基，(C6～C10)芳基，(C2～C10)杂芳基，OH，-CONH2，-CONHR4，-CON(R4)2和(C3～C8)环烷基。
26.权利要求2的化合物，其中，Z是(C2～C10)杂芳基。
27.权利要求2的化合物，其中，Ar1和Z在能形成另外的键的任意环碳原子上被1～3个独立选自下列的取代基取代：F，Cl，Br，CN，OH，(C1～C4)烷基，(C1～C4)全氟烷基，(C1～C4)全氟烷氧基，(C1～C4)烷氧基和(C3～C8)环烷氧基。
28.权利要求1的化合物，其中，X是氧，Y是一个键，氧，硫，-CH2-，＞SO2，-OCH2-或-CH2O-；R1是氢或(C1～C4)烷基，其中，所述(C1～C4)烷基可任选包含1～2个独立选自氧和＞NR5的杂原子，而且其中所述(C1～C4)烷基可任选被1～3个独立选自下列的取代基取代：(C1～C4)烷基，OH，NH2，(C1～C4)烷基氨基，二[(C1～C4)烷基]氨基，(C1～C4)烷氧基，-CONH2，-CONHR4和-CONR4，并且，R2和R3独立选自氢和(C1～C4)烷基。
29.权利要求1的化合物，其中，R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C2～C10)杂芳基。
30.权利要求1的化合物，其中，R1是甲基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基。
31.权利要求1的化合物，其中，R1是正丁基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是氧；而且Z是(C6～C10)芳基。
32.权利要求1的化合物，其中，R1是甲基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是一个键；而且Z是(C6～C10)芳基。
33.权利要求1的化合物，其中，R1是正丁基；R2和R3各自是氢；X是氧；Y是一个键；而且Z是(C6～C10)芳基。
34.权利要求1的化合物，其中，所述化合物选自下组物质：
5-甲基-5-(4-苯氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-(4′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-正丁基-5-(4-苯氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-正丁基-5-(4-(4′-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(4-苯基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
5-甲基-5-(3-苯基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；和
5-甲基-5-(4-苄氧基-苯氧基)-嘧啶-2，4，6-三酮；
或其药物上可接受的盐。
35.一种用于治疗包括人的哺乳动物中选自下组疾病的药物组合物：关节炎，炎性肠病，局限性回肠炎，肺气肿，急性呼吸窘迫综合征，哮喘，慢性阻塞性肺部疾病，早老性痴呆，器官移植物毒性，恶病质，变态反应，变应性接触性过敏反应，癌，组织溃疡，再狭窄，牙周病，大疱性表皮松解，骨质疏松症，人造关节植入物的松弛，动脉粥样硬化，主动脉瘤，充血性心力衰竭，心肌梗死，中风，脑缺血，头创伤，脊髓损伤，神经变性障碍，自身免疫障碍，亨廷顿舞蹈病，帕金森病，偏头痛，抑郁症，外周神经病，疼痛，大脑淀粉样血管病，亲精神性增强或识别增强，肌萎缩性脊髓侧索硬化，多发性硬化，眼血管生成，角膜损伤，黄斑变性，异常的创伤愈合，烧伤，糖尿病，角膜结疤，巩膜炎，艾滋病，脓毒症和败血症性休克，所述组合物包含一定量在这类治疗中有效的权利要求1的化合物和药物上可接受的载体。
36.一种用于治疗包括人的哺乳动物中选自下组疾病的方法：关节炎，炎性肠病，局限性回肠炎，肺气肿，急性呼吸窘迫综合征，哮喘，慢性阻塞性肺部疾病，早老性痴呆，器官移植物毒性，恶病质，变态反应，变应性接触性过敏反应，癌，组织溃疡，再狭窄，牙周病，大疱性表皮松解，骨质疏松症，人造关节植入物的松弛，动脉粥样硬化，主动脉瘤，充血性心力衰竭，心肌梗死，中风，脑缺血，头创伤，脊髓损伤，神经变性障碍，自身免疫障碍，亨廷顿舞蹈病，帕金森病，偏头痛，抑郁症，外周神经病，疼痛，大脑淀粉样血管病，亲精神性增强或识别增强，肌萎缩性脊髓侧索硬化，多发性硬化，眼血管生成，角膜损伤，黄斑变性，异常的创伤愈合，烧伤，糖尿病，角膜结疤，巩膜炎，艾滋病，脓毒症和败血症性休克，所述方法包括，对所述哺乳动物施用一定量在治疗这类病况中有效的权利要求1的化合物。
37.一种治疗包括人的哺乳动物中可通过抑制基质金属蛋白酶而治疗的病况的药物组合物，它包含一定量在这类治疗中有效的权利要求1的化合物和药物上可接受的载体。
38.一种治疗包括人的哺乳动物中可通过抑制哺乳动物reprolysin而治疗的病况的药物组合物，它包含一定量在这类治疗中有效的权利要求1的化合物和药物上可接受的载体。
39.一种抑制包括人的哺乳动物中基质金属蛋白酶的方法，它包括，对所述哺乳动物施用有效量权利要求1的化合物。
40.一种抑制包括人的哺乳动物中哺乳动物reprolysin的方法，它包括，对所述哺乳动物施用有效量权利要求1的化合物。
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