CN1886140A - 治疗膀胱功能障碍的方法 - Google Patents
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Abstract
按照本发明,提供了维生素D化合物如1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇在预防或治疗膀胱功能障碍中的用途。
Description
相关申请
本申请要求下列专利申请的优先权:2003年9月24日提交的GB0322395.5;2003年11月3日提交的GB0325598.1;2004年3月1日提交的GB0404567.0;2004年3月1日提交的GB0404571.2;和2004年7月29日提交的GB0416876.1。每一上述专利申请全文引用在此作为参考。
发明背景
膀胱的形态学变化、包括进行性失神经支配和膀胱壁肥大,是引起活动过度性膀胱的不同膀胱障碍患者中常见的组织学发现,例如与临床良性前列腺增生(BPH)和脊髓损伤有关的膀胱障碍。
在这些病症中所观察到的膀胱张力和/或应变增加已经显示与细胞和分子改变有关,例如在细胞骨架与收缩性蛋白中、在线粒体功能中和在平滑肌细胞中的各种酶活性中。膀胱壁肥大也牵涉其细胞外基质和非平滑肌组分的改变。
膀胱中的这些变化与储存(刺激性)症状有关,特别是尿频、尿急、尿失禁和夜尿。这些症状影响患者的社交、心理、家庭、职业、身体和性生活,对他们的生活质量产生深远的负面影响。
目前,尚未找到这些症状的理想治疗措施。每一可用的治疗选择(例如抗毒蕈碱剂或α-阻滞剂)与涉及它们作用机理的缺点有关,所述机理仅仅基于症状的控制,而不是基于病症病因的治疗。事实上,由于大量显著的副作用,有些可用药物的临床应用受到功效差和缺乏普遍患者接受性的限制。
结果,对于新的治疗措施存在需要,它们针对根本性病因因素即即膀胱平滑肌细胞的异常生长和随后的功能障碍而提供提高了的临床有效性。
如本文所描述,现已惊人地发现,维生素D类似物能够治疗和预防与膀胱肥大有关的障碍中的膀胱功能异常,例如膀胱活动过度和临床BPH。活动过度性膀胱也被称为逼肌活动过度或逼肌不稳定,牵涉有不自主的膀胱痉挛。活动过度性逼肌能够导致活动过度性膀胱。尽管活动过度性膀胱的根本性原因可能是神经病学疾病(例如多发性硬化、帕金森氏病、中风、脊髓损害)、由腹部创伤、骨盆创伤或手术所导致的神经伤害、中风、多发性硬化、感染、膀胱癌、药物副作用或前列腺增大(BPH),不过在很多情况下病因是自发性的,也就是未知原因。
另外,这类维生素D相关性化合物可应用于治疗与BPH有关的刺激性排空症状。BPH不仅与腺体增大有关,引起膀胱出口阻塞(BOO)和继发于此的症状,而且与膀胱的形态学变化有关,包括膀胱壁肥大和进行性失神经支配。这些变化引起功能性需求的增加和膀胱平滑肌细胞内协调性的破坏。
自从Mellanby于1920年发现维生素D(胆钙化醇)以来(Mellanby,E.(1921)Spec.Rep.Ser.Med.Council(GB)SRS 61:4),其在高级动物生物系统中的重要性已经得到认可。正是在1920至1930年间,维生素D被正式归入骨骼的正常发育和钙磷内环境稳定的维持所必需的“维生素”。
牵涉维生素D3代谢的研究开始于血浆代谢产物25-羟基维生素D3[25(OH)D3](Blunt,J.W.等人(1968)Biochemistry 6:3317-3322)和激素活性形式1-α,25(OH)2D3(Myrtle,J.F.等人(1970)J.Biol.Chem.245:1190-1196;Norman,A.W.等人(1971)Science 173:51-54;Lawson,D.E.M.等人(1971)Nature 230:228-230;Holick,M.F.(1971)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 68:803-804)的发现和化学表征。维生素D内分泌系统概念的形成既依赖于肾以微妙调节方式在产生1-α,25(OH)2D3中的关键角色的认识(Fraser,D.R.和Kodicek,E.(1970)Nature 288:764-766;Wong,R.G.等人(1972)J.Clin.Invest.51:1287-1291),也依赖于肠中1-α,25(OH)2D3核受体(VDR)的发现(Haussler,M.R.等人(1969)Exp.Cell Res.58:234-242;Tsai,H.C.和Norman,A.W.(1972)J.Biol.Chem.248:5967-5975)。
维生素D内分泌系统的操作依赖于下列条件:第一,细胞色素P450酶在肝(Bergman,T.和Postlind,H.(1991)Biochem.J.276:427-432;Ohyama,Y.和Okuda,K.(1991)J.Biol.Chem.266:8690-8695)和肾(Henry,H.L.和Norman,A.W.(1974)J.Biol.Chem.249:7529-7535;Gray,R.W.和Ghazarian,J.G.(1989)Biochem.J.259:561-568)和多种其他组织中的存在,以实现维生素D3向生物活性代谢产物如1-α,25(OH)2D3和24R,25(OH)2D3的转化;第二,血浆维生素D结合蛋白(DBP)的存在,以实现这些疏水性分子向维生素D内分泌系统各种组织组分的选择性转运和递送(Van Baelen,H.等人(1988)Ann.NY Acad.Sci.538:60-68;Cooke,N.E.和Haddad,J.G.(1989)Endocr.Rev.10:294-307;Bikle,D.D.等人(1986)J.Clin.Endocrinol.Metab.63:954-959);第三,作用于激动剂1-α,25(OH)2D3的立体选择性受体在多种靶组织中的存在,以生成这种断裂类固醇(secosteroid)激素必需的特定生物反应(Pike,J.W.(1991)Annu.Rev.Nutr.11:189-216)。迄今,有证据表明1-α,25(OH)2D3核受体(VD3R)存在于30种以上组织和癌细胞系中(Reichel,H.和Norman,A.W.(1989)Annu.Rev.Med.40:71-78),包括正常的膀胱。
维生素D3及其激素活性形式是熟知的钙磷内环境稳定调节剂。这些化合物已知刺激钙磷的肠吸收、骨矿质的活动和肾钙的潴留中的至少一种。此外,除了它在钙/骨内环境稳定中的经典角色以外,在30种以上组织中存在特异性维生素D受体的发现还导致鉴别了维生素D3是多能调节剂。能够氧化维生素D3为其活性形式的酶、例如25-(OH)D-1α-羟化酶和特异性受体在若干组织如骨、角化细胞、胎盘和免疫细胞中的共同存在已经提示了1-α,25(OH)2D3的旁分泌角色。而且,已经发现维生素D3激素和活性代谢产物能够调节正常和恶性细胞的细胞增殖和分化(Reichel,H.等人(1989)Ann.Rev.Med.40:71-78)。
鉴于维生素D3及其代谢产物的活性,很多注意力已经集中于这些化合物的合成类似物的开发。大量这些类似物涉及A-环、B-环、C/D-环和主要是侧链的结构修饰(Bouillon,R.等人(1995)Endocr.Rev.16(2):200-257)。尽管迄今所开发的大多数维生素D3类似物牵涉有侧链的结构修饰,只有少数研究报道过A-环非对映体的生物学行为(Norman,A.W.等人(1993)J.Biol.Chem.268(27):20022-20030)。此外,已经研究过类固醇的生物酯化作用(Hochberg,R.B.(1998)Endocr.Rev.19(3):331-348),维生素D3的酯是已知的(WO97/11053)。
而且,尽管在开发合成类似物中已经付出过很多努力,不过就维生素D化合物的已知适应症/应用而言,维生素D及其结构类似物的临床应用已经受到由这些化合物在对受治疗者给药后引起的不可取副作用的限制。
维生素D、维生素D3和一些其类似物的活化形式已被描述为细胞生长和分化的有力调节剂。以前已经发现,维生素D3以及类似物(类似物V,本文另处称之为化合物B)抑制BPH细胞增殖,抵消BPH细胞的有力生长因子的致有丝分裂活性,例如角化细胞生长因子(KGF)和胰岛素样生长因子(IGF1)。而且,该类似物诱导bcl-2蛋白表达、细胞内钙活动和未受刺激与KGF-刺激的BPH细胞的细胞程序死亡。
美国专利5,939,408和EP808833公开了大量1,25(OH)2D3类似物,包括化合物1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高(bishomo)-20-表-胆钙化醇(化合物A)。美国专利5,939,408和EP808833公开了这些化合物在多种皮肤与癌细胞系中诱发分化和抑制增殖,可用于治疗过度增殖性皮肤疾病,例如牛皮癣,肿瘤性疾病如白血病、乳腺癌和皮脂腺疾病如痤疮和皮脂溢性皮炎,以及骨质疏松。
在Konety,B.R.等人(2001)J.Urology 165(1):253-258中讨论了骨化三醇(1,25-二羟基胆钙化醇)的体外与体内对过渡型膀胱细胞癌的表观影响。
附图的简要说明
参照下列非限制性实施例并且参照下列附图,下面进一步描述本发明,其中:
图1显示膀胱组织中维生素D受体(VDR)的免疫组织化学检测。
图2显示骨化三醇对膀胱细胞生长的影响。“hB”=人膀胱;“T”=睾酮;“C”=对照。
图3显示维生素D化合物对睾酮-刺激的膀胱细胞生长的影响。“hB”=人膀胱。
图4显示不同化合物对受刺激与基础性膀胱生长的影响。“T 10nM”=睾酮;“F 1nM”=非那雄胺;“Cyp 100nM”=环丙孕酮。
图5-7显示化合物A对基础性与受刺激的hBC增殖和细胞程序死亡的影响。
图8-11显示化合物A对hBC中结蛋白基因和蛋白质表达的影响。
图12-15显示化合物A对hBC中波形蛋白基因和蛋白质表达的影响。
图16显示维生素D化合物对膀胱重量的影响。
图17显示维生素D化合物对自发性非排空收缩频率的影响。
图18显示维生素D化合物对自发性非排空收缩幅度的影响。
图19显示维生素D化合物对排尿压力的影响。
图20显示维生素D化合物对残留尿量的影响。
图21显示维生素D化合物对膀胱条对EFS(电场刺激)的收缩反应的影响。
图22显示在用维生素D3类似物“化合物C”处理的大鼠和(载体处理的)对照大鼠中所记录的膀胱内压测量参数之间的比较。
图23显示在环磷酰胺(CYP)诱发的大鼠慢性IC的体内模型中测量膀胱容量的结果(对照相对化合物A)。
图24显示在环磷酰胺(CYP)诱发的大鼠慢性IC的体内模型中测量非排空性膀胱收缩次数的结果(对照相对化合物A)。
发明概述
如本文实施例中所证明,发明人现已惊人地发现,骨化三醇和其他维生素D类似物有效抑制正常(即非肿瘤)人膀胱细胞的基础性与受刺激的生长。
因而,本发明提供维生素D化合物和使用这类化合物的新治疗方法,用于预防或治疗膀胱功能障碍。更确切地,本发明提供维生素D化合物在制备用于预防和/或治疗膀胱功能障碍、尤其与膀胱形态变化有关的功能障碍。
本发明也提供预防和/或治疗膀胱功能障碍、尤其与膀胱形态变化有关的功能障碍的方法,该方法给予有效预防和/或治疗这类功能障碍的量的单独或者与其他药物组合的维生素D化合物。
本发明进一步提供药盒,含有维生素D化合物以及指导维生素D化合物对需要预防或治疗膀胱功能障碍的患者给药的说明书,由此预防或治疗所述患者的膀胱功能障碍。
发明的详细说明
I.定义
在进一步说明本发明之前,并且为了可以更加容易地理解本发明,为方便起见在此首先定义和整理某些术语。
“膀胱功能障碍”表示与逼肌活动过度有关的膀胱病症,例如临床BPH或活动过度性膀胱。在本发明的上下文中,“膀胱功能障碍”排除膀胱癌。
膀胱功能障碍通常在临床上以刺激性症状为特征(例如刺激性储存症状,也就是膀胱的非排空)。在目前的临床实践中,活动过度性膀胱的诊断基于由患者呈现的症状。进一步的尿动力学研究可以用于确认逼肌的活动过度。
按照本发明,维生素D化合物可以用于治疗雄性的膀胱功能障碍。这类雄性可能同时患有BPH。作为替代选择,他们可能不患有BPH。按照本发明,维生素D化合物也可以用于治疗雌性的膀胱功能障碍(例如活动过度性膀胱)。
本领域技术人员将认识到,维生素D化合物可以用在人类或动物医学中。优选维生素D化合物用于治疗人类患者。
不希望受理论所限,发明人相信,维生素D类似物能够用于治疗这类疾病的机理牵涉限制膀胱基质与肌肉细胞的异常(非恶性)增殖,这可以引起膀胱功能障碍。不过,发明人不能排除本发明化合物的额外作用机理,例如经由对外周神经系统的影响。
术语“给药”或“给予”包括向受治疗者引入维生素D化合物以发挥它们的预期功能的途径。可以使用的给药途径实例包括注射(皮下、静脉内、肠胃外、腹膜内)、口服、吸入、直肠、阴道、透皮或者经由膀胱滴注。药物制备物当然是以适合于每一给药途径的形式给予。例如,制备物可以以片剂或胶囊形式口服给药、注射、吸入、作为洗剂或软膏局部给药、作为栓剂直肠给药等。口服给药是优选的。注射可以是快速浓注或者可以是连续输注。根据给药途径,维生素D化合物可以包有所选择的材料或者置于其中,以保护它免受可能有害影响其发挥预期功能能力的自然条件影响。维生素D化合物可以被单独或者与另一种药物联合给药,如上所述,例如与本领域已知的其他膀胱功能活性剂如平滑肌松弛剂(例如α阻滞剂或抗毒蕈碱药)联合,或者与药学上可接受的载体联合,或者与这二者联合。维生素D化合物可以在其他药物之间、同时或之后给药。此外,维生素D化合物也可以以前体形式给药,它在体内转化为其活性代谢产物或者更有活性的代谢产物。
术语“有效量”包括在剂量和所需时间上有效达到所需结果的量,即足以治疗膀胱功能障碍。维生素D化合物的有效量可以因多种因素而异,例如疾病状态、受治疗者的年龄、性别与体重和维生素D化合物引发受治疗者所需反应的能力。可以调节剂量方案,以提供最佳治疗反应。有效量也是维生素D化合物的治疗有益效果超过任意有毒或有害效应(例如副作用)的量。
维生素D化合物的治疗有效量(即有效剂量)可以从约0.001至30μg/kg体重、优选约0.01至25μg/kg体重、更优选约0.1至20μg/kg体重、进而更优选约1至10μg/kg、2至9μg/kg、3至8μg/kg、4至7μg/kg或5至6μg/kg体重。技术人员将领会到,某些因素可能影响有效治疗受治疗者所需的剂量,包括但不限于疾病或障碍的严重性、在先治疗、受治疗者的一般健康条件和/或年龄和其他共存疾病。另外,给药剂量也将依赖于所使用的特定维生素D化合物,每一化合物的有效量可以借助本领域已知的滴定方法加以确定。而且,用治疗有效量的维生素D化合物治疗受治疗者可以包括单一的治疗,或者优选地可以包括一系列治疗。在一种实例中,用约0.1至20μg/kg体重之间的维生素D化合物治疗受治疗者,每天一次,持续六个月或以上,例如长达一生,这取决于症状的控制和病症的进展。而且,关于其他长期治疗,可以考虑“开关”或间歇治疗方案。也将被领会到的是,用于治疗的维生素D化合物的有效剂量可以随着特定治疗过程增加或减少。
术语“烷基”表示饱和脂族基团,包括直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环基)、烷基取代的环烷基和环烷基取代的烷基。术语烷基进一步包括这样的烷基,它可以进一步包括代替烃骨架一个或多个碳的氧、氮、硫或磷原子。在优选的实施方式中,直链或支链烷基在其骨架中具有30个或更少的碳原子(例如直链的C1-C30,支链的C3-C30)、优选26个或以下、更优选20个或以下,例如1-6个碳原子,例如1-4个碳原子。同样,优选的环烷基在它们的环结构中具有3-10个碳原子、更优选地在环结构中具有3、4、5、6或7个碳。
而且,遍及说明书和权利要求书所使用的术语烷基打算包括“未取代的烷基”和“取代的烷基”,后者表示取代基代替烃骨架一个或多个碳上的氢的烷基部分。这类取代基例如可以包括卤素、羟基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、羧酸酯、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸酯、膦酸根(phosphonato)、次膦酸根(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、脒基、亚氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸酯、硫酸酯、磺酸根(sulfonato)、氨磺酰基、磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或者芳族或杂芳族部分。将被本领域技术人员所理解的是,如果适当,取代在烃链上的部分本身可以被取代。环烷基可以被进一步取代,例如被上述取代基取代。“烷基芳基”部分是被芳基取代的烷基(例如苯基甲基(苄基))。术语“烷基”也包括不饱和的脂族基团,在长度和可能的取代上类似于上述烷基,但是含有至少一条双键或叁键。
除非另外指定碳的数量,本文所用的“低级烷基”表示如上所定义的烷基,但是在其骨架结构中具有一至十个碳、更优选一至六个、最优选一至四个碳原子,它可以是直链或支链的。低级烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、己基、庚基、辛基等。在优选的实施方式中,术语“低级烷基”包括在其骨架中具有4个或以下碳原子的直链烷基,例如C1-C4烷基。
术语“烷氧基烷基”、“多氨基烷基”和“硫代烷氧基烷基”表示如上所述的烷基,它们进一步包括代替烃骨架一个或多个碳的氧、氮或硫原子。
本文所用的术语“芳基”表示芳基,包括5-和6-元单环芳族基团,可以包括零至四个例如选自O、N和S的杂原子,例如苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、三唑、四唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。芳基也包括多环稠合的芳族基团(优选9或10元),例如萘基、喹啉基、吲哚基等。进一步的实例包括苯并唑和苯并噻唑。在环结构中具有杂原子的那些芳基也可以被称为“芳基杂环”、“杂芳基”或“杂芳族基团”。芳族环可以在一个或多个环位置上被上述取代基取代,例如卤素、羟基、烷氧基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、羧酸酯、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷硫基羰基、磷酸酯、膦酸根、次膦酸根、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、脒基、亚氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸酯、硫酸酯、磺酸根、氨磺酰基、磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或者芳族或杂芳族部分。芳基也可以与不是芳族的脂环或杂环稠合或桥连,构成多环(例如四氢萘)。
术语“链烯基”和“炔基”表示不饱和的脂族基团,在长度和可能的取代上类似于上述烷基,但是分别含有至少一条双键或叁键。例如,本发明涵盖氰基和炔丙基。
术语“手性”表示具有镜像伴侣不可叠加性的分子,而术语“非手性”表示镜像伴侣可叠加的分子。
术语“异构体”或“立体异构体”表示具有相同化学组成、但是不同于原子或基团空间排列的化合物。
术语“非对映体”表示具有两个或以上不对称中心的立体异构体,它们的分子彼此不呈镜像。
术语“对映体”表示化合物的两种立体异构体,它们是彼此不可叠加的镜像。两种对映体的等摩尔混合物被称为“外消旋混合物”或“外消旋物”。
本文所用的术语“卤素”表示-F、-Cl、-Br或-I;术语“巯基”或“硫醇”表示-SH;术语“羟基”表示-OH。
术语“卤代烷基”打算包括如上所定义的烷基,它们被卤素单-、二-或多-取代,例如氟代烷基,例如氟甲基和三氟甲基。
术语“羟基烷基”打算包括如上所定义的烷基,它们被羟基单-、二-或多-取代,例如羟甲基或2-羟基乙基。
本文所用的术语“杂原子”表示任意非碳或氢元素的原子。优选的杂原子是氮、氧、硫和磷,尤其N、O和S。
术语“多环基”或“多环基团”表示两个或以上环状环的基团(例如环烷基、环烯基、环炔基、芳基和/或杂环基),其中两个或以上碳为两个相连的环所共有,例如这些环是“稠合环”。通过不相邻原子连接的环被称为“桥连环”。多环的每一环可以被上述取代基取代,例如卤素、羟基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、羧酸酯、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸酯、膦酸根、次膦酸根、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、脒基、亚氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸酯、硫酸酯、磺酸根、氨磺酰基、磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基、烷基芳基或者芳族或杂芳族部分。
术语“分离的”或“基本上纯化的”在本文中可互换使用,表示非天然存在状态的维生素D化合物(例如维生素D3化合物)。化合物在以天然方式制备时可以基本上不含细胞物质或培养基,或者在化学合成时可以基本上不含化学前体或其他化学品。在某些优选的实施方式中,术语“分离的”或“基本上纯化的”也表示手性化合物的制备物,它基本上缺乏对映体中的一种;即分子的对映体富集的或非外消旋的制备物。与之相似,术语“分离的差向异构体”或“分离的非对映体”表示手性化合物的制备物,它们在基本上不含其他立体化学形式。例如,分离的或基本上纯化的维生素D3化合物包括维生素D3化合物的合成或天然制备物,富集有与A-环3位手性碳连接的α-构型取代基的立体异构体,因而基本上缺乏β-构型的其他异构体。除非另有指定,这类术语表示这样的维生素D3组合物,其中α与β形式之比大于1∶1重量比。例如,分离的α-差向异构体制备物表示α-差向异构体相对于β-差向异构体大于50重量%的制备物、更优选至少75重量%、进而更优选至少85重量%。当然,富集可以远大于85%,得到“基本上差向异构体-富集的”制备物,即α-差向异构体相当于β-差向异构体大于90%、进而更优选大于95%的化合物制备物。术语“基本上不含β-立体异构体”将被理解为具有相似的纯度范围。
本文所用的术语“维生素D化合物”包括任意能够治疗或预防膀胱功能障碍的化合物。一般而言,作为维生素D受体的配体(VDR配体)并且能够治疗或预防膀胱功能障碍的化合物即被视为属于本发明的范围。维生素D化合物优选地是维生素D受体激动剂。因而,维生素D化合物打算包括断裂类固醇。适合用在本发明方法中的具体维生素D化合物的实例在本文有进一步描述。维生素D化合物包括维生素D2化合物、维生素D3化合物、其异构体或其衍生物/类似物。优选的维生素D化合物是维生素D3化合物,它们是维生素D受体的配体(更优选激动剂)。优选地,维生素D化合物(例如维生素D3化合物)是比天然配体(即维生素D,例如维生素D3)更有力的维生素D受体激动剂。维生素D1化合物、维生素D2化合物和维生素D3化合物分别包括维生素D1、D2、D3及其类似物。
在某些实施方式中,维生素D化合物可以是一种类固醇,例如断裂类固醇,例如骨化醇、骨化二醇或骨化三醇。
术语“断裂类固醇”是本领域公认的,包括其中类固醇环结构的环戊烷并全氢菲环之一断裂的化合物。例如,1-α,25(OH)2D3及其类似物是有激素活性的断裂类固醇。在维生素D3的情况下,B-环的9-10碳-碳键断裂,生成断裂-B-类固醇。维生素D3的正式IUPAC名称是9,10-断胆-5,7,10(19)-三烯-3B-醇。为方便起见,本文阐述1-α,25(OH)2D3的6-s-反式构象异构体,利用标准类固醇标注法为全部碳原子编号。
在本文所列式中,用这些标注之一阐述环A上各种取代基与类固醇核的连接:虚线(----)表明取代基处于β-取向(即在环平面上方)、楔形实线()表明取代基处于α-取向(即在分子平面下方)或者波状线(~~~~)表明取代基可以位于环平面上方或下方。关于环A,应当理解,维生素D领域中的立体化学惯例与一般化学领域相反,其中虚线表明环A上的取代基处于α-取向(即在分子平面下方),楔形实线表明环A上的取代基处于β-取向(即在环平面上方)。
此外,对跨越碳-碳双键的立体化学的指示也与一般化学领域相反,“Z”表示经常被称为“顺式”(同侧)的构型,而“E”表示经常被称为“反式”(对侧)的构型。正如所示,激素1-α,25(OH)2D3的A-环在碳1和3上含有两个不对称中心,每个中心含有构型经过充分鉴别的羟基,即1-α-和3-β-羟基。换言之,A-环的碳1和3被称为“手性碳”或“手性碳中心”。无论如何,两种构型顺式/反式和/或Z/E都是用在本发明中的化合物所涵盖的。
关于手性中心的命名法,术语“d”和“l”构型如IUPACRecommendations所定义。至于术语非对映体、外消旋物、差向异构体和对映体的使用,将利用它们的通常含义来描述制备物的立体化学。
而且,在整个专利文献中,维生素D化合物的A-环经常在通式中被描绘为任意一个下列结构:
其中X1和X2定义为H或=CH2;或者
其中X1和X2是H2或CH2。
尽管似乎不属于任何惯例,不过显然本领域普通技术人员理解,式I或II代表A-环,其中例如X1是=CH2,X2定义为H2,如下:
出于本发明的目的,在所有通式结构中将采用式II。
因而,一方面,本发明提供维生素D化合物预防或治疗膀胱功能障碍的用途。提供了用于预防或治疗膀胱功能障碍的维生素D化合物。也提供了通过给予有效量的维生素D化合物来治疗膀胱功能障碍患者或者预防膀胱功能障碍的方法。更确切地,提供了在有需要的患者中预防或治疗膀胱功能障碍的方法,该方法通过给予有效量的维生素D化合物,由此预防或治疗所述患者的膀胱功能障碍。所述方法通常进一步包括获得或合成维生素D化合物的步骤。维生素D化合物通常与药学上可接受的稀释剂或载体一起被配制在药物组合物中。进一步提供了维生素D化合物在制备用于预防或治疗膀胱功能障碍的药物中的用途。还提供了药盒,含有维生素D化合物以及指导维生素D化合物对需要预防或治疗膀胱功能障碍的患者给药的说明书,由此预防或治疗所述患者的膀胱功能障碍,尤其是其中维生素D化合物与药学上可接受的稀释剂或载体一起被配制在药物组合物中。
在一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物包括式I化合物:
其中
X是羟基或氟;
Y是H2或CH2;
Z1和Z2是H或者由式II代表的取代基,其条件是Z1和Z2是不同的:
其中
Z3代表上述式I;
A是单键或双键;
R1、R2和Z4各自独立地是氢、烷基或者由式III代表的饱和或不饱和碳链,其条件是至少一个R1、R2和Z4是由式III代表的饱和或不饱和碳链,并且其条件是R1、R2和Z4不都是由式III代表的饱和或不饱和碳链:
其中
Z5代表上述式II;
A2是单键、双键或叁键;
A3是单键或双键;和
R3和R4各自独立地是氢、烷基、卤代烷基、羟基烷基;
R5是氢、H2或氧。
因而,在上述结构(和下述相应结构)中,当A2代表叁键时,R5不存在。当A2代表双键,R5代表氢。当A2代表单键时,R5代表羰基或两个氢原子。
在另一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式化合物:
其中:
X1和X2是H2或CH2,其中X1和X2不同时是CH2;
A是单键或双键;
A2是单键、双键或叁键;
A3是单键或双键;
R1和R2是氢、C1-C4烷基或4-羟基-4-甲基戊基,其中R1和R2不都是氢;
R5是氢、H2或氧;
R3是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基或三氟甲基;和
R4是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基或三氟甲基。
例如,R1和R2可以代表氢或C1-C4烷基,其中R1和R2不都是氢。
上述结构的化合物实例是1,25-二羟基-16-烯-23-炔胆钙化醇(本文另处称之为“化合物B”)。
在另一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式“孪生(gemini)”化合物:
其中:
X1是H2或CH2;
A2是单键、双键或叁键;
R3是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基或三氟甲基;
R4是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基或三氟甲基;和
C20的构型为R或S。
上述结构的孪生化合物实例是1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-甲基丁基)-19-降-胆钙化醇:
这种化合物的合成在WO98/49138中描述,其全文引用在此作为参考。
在另一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式化合物:
其中:
A是单键或双键;
R1和R2各自独立地是氢或烷基,例如甲基;
R3和R4各自独立地是烷基;
X是羟基或氟。
在进一步的实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式化合物:
其中:
R1和R2各自独立地是氢或烷基,例如甲基;
R3是烷基,例如甲基;
R4是烷基,例如甲基;和
X是羟基或氟。
在本发明的具体实施方式中,用于本发明的维生素D化合物选自下组:
在本发明的其他具体实施方式中,用于本发明的维生素D化合物选自下组:
在进一步的具体实施方式中,用于本发明的维生素D化合物选自下组孪生化合物:
在本发明更进一步的具体实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式“孪生”化合物:
其中:
X1是H2或CH2;
A2是单键、双键或叁键;
R1、R2、R3和R4各自独立地是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基或三氟甲基;
Z是-OH、=O、-NH2或-SH;
C20的构型为R或S;
及其药学上可接受的酯、盐和前体药物。
由于C20两条烷基链的存在,该式化合物可以被称为“孪生维生素D3”化合物。
Z通常可以代表-OH。
在进一步的实施方式中,X1是CH2。在另一种实施方式中,A2是单键。在另一种实施方式中,R1、R2、R3和R4各自独立地是甲基或乙基。在进一步的实施方式中,Z是-OH。在一组化合物实例中,X1是CH2;A2是单键;R1、R2、R3和R4各自独立地是甲基或乙基;Z是-OH。在更进一步的实施方式中,R1、R2、R3和R4各自是甲基。
在本发明进一步的实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式孪生化合物:
上述化合物2和3的化学名为:
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20R-胆钙化醇;和
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-胆钙化醇。
孪生化合物的额外实施方式包括下列用于本发明的维生素D化合物。
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-胆钙化醇:
1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-三氟甲基-4-三氟丁炔基)-26,27-六氘-19-降-20S-胆钙化醇:
1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-三氟甲基-4-三氟丁炔基)-26,27-六氘-20S-胆钙化醇:
在本发明进一步的实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式化合物:
其中:
X1和X2各自独立地是H2或CH2,其条件是X1和X2不都是=CH2;
R1和R2各自独立地是羟基、OC(O)C1-C4烷基、OC(O)羟基烷基或OC(O)氟代烷基;
R3和R4各自独立地是氢、C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,或者
R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基;和
R5和R6各自独立地是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基;
及其药学上可接受的酯、盐和前体药物。
R3和R4将优选地各自独立地选自氢和C1-C4烷基。
在一组化合物实例中,R5和R6各自独立地是C1-C4烷基。
在另一组化合物实例中,R5和R6各自独立地是卤代烷基,例如C1-C4氟代烷基。
当R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基时,实例是环丙基。
在一种实施方式中,X1和X2各自是H2。在另一种实施方式中,R3是氢,R4是C1-C4烷基。在优选的实施方式中,R4是甲基。
在另一种实施方式中,R5和R6各自独立地是甲基、乙基、氟甲基或三氟甲基。在优选的实施方式中,R5和R6各自是甲基。
在另一种实施方式中,R1和R2各自独立地是羟基或OC(O)C1-C4烷基。在优选的实施方式中,R1和R2各自是OC(O)C1-C4烷基。在另一种优选的实施方式中,R1和R2各自是乙酰氧基。
这样一种化合物的实例是1,3-O-二乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-24-酮基-19-降-胆钙化醇,具有下列结构:
在本发明的另一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是2-亚甲基-19-降-20(S)-1-α-羟基维生素D3:
这种化合物的合成在WO02/05823和US5,536,713中述及,其全文引用在此作为参考。
在代表特别有关的实施方式的本发明的另一种实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是式I化合物:
其中:
A1是单键或双键;
A2是单键、双键或叁键;
X1和X2各自独立地是H2或CH2,其条件是X1和X2不都是CH2;
R1和R2各自独立地是OC(O)C1-C4烷基(包括OAc)、OC(O)羟基烷基或OC(O)卤代烷基;
R3、R4和R5各自独立地是氢、C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,或者
R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基;
R6和R7各自独立地是C1-C4烷基或卤代烷基;和
R8是H、-COC1-C4烷基(例如Ac)、-CO羟基烷基或-CO卤代烷基;
及其药学上可接受的酯、盐和前体药物。
当R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基时,实例是环丙基。
R8通常可以代表H或Ac。
在一种实施方式中,A1是单键,A2是单键、E或Z双键,或者叁键。在另一种实施方式中,A1是双键,A2是单键、E或Z双键,或者叁键。本领域普通技术人员将容易领会到,当A2是叁键时,R5不存在。
在一种实施方式中,X1和X2各自是H。在另一种实施方式中,X1是CH2,X2是H2。
在另一种实施方式中,R3是氢,R4是C1-C4烷基。在优选的实施方式中,R4是甲基。
在另一组化合物实例中,R1和R2都代表OAc。
在一组化合物实例中,R6和R7各自独立地是C1-C4烷基。在另一组化合物实例中,R6和R7各自独立地是卤代烷基。在另一种实施方式中,R6和R7各自独立地是甲基、乙基或氟代烷基。在优选的实施方式中,R6和R7各自是三氟烷基,例如三氟甲基。
通常,R5代表氢。
因而,在某些实施方式中,用于本发明的维生素D化合物由式I-a代表:
其中:
A1是单键或双键;
A2是单键、双键或叁键;
X1和X2各自独立地是H2或=CH2,其条件是X1和X2不都是=CH2;
R1和R2各自独立地是OC(O)C1-C4烷基、OC(O)羟基烷基或OC(O)卤代烷基;
R3、R4和R5各自独立地是氢、C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,或者
R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基;
R6和R7各自独立地是卤代烷基;和
R8是H、C(O)C1-C4烷基、C(O)羟基烷基或C(O)卤代烷基;
及其药学上可接受的酯、盐和前体药物。
上述式I-a化合物的实例是1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(“化合物C”):
“化合物C”
在另一种优选的实施方式中,R1和R2各自是OAc;A1是双键;A2是叁键;R8是H或Ac,例如下列化合物:
在上述式I的某些实施方式中,用于本发明的维生素D化合物由式I-b所代表:
上述式I-b化合物的其他实例包括:
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-23-炔-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-1 6,23E-二烯-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-胆钙化醇;
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23E-二烯-25R-26-三氟-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-双高-19-降-胆钙化醇。
在上述式I的某些其他实施方式中,用于本发明的维生素D化合物由式I-c所代表:
上述式I-c化合物的其他实例包括:
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-胆钙化醇;
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇;和
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇。
在另一种优选的实施方式中,用于本发明的维生素D化合物是下式化合物:
其中
X是H2或CH2;
R1是氢、羟基或氟;
R2是氢或甲基;
R3是氢或甲基,当R2或R3是甲基时,R3或R2必须是氢;
R4是甲基、乙基或三氟甲基;
R5是甲基、乙基或三氟甲基;
A是单键或双键;和
B是单键、E-双键、Z-双键或叁键。
在特别优选的化合物中,每个R4和R5是甲基或乙基,例如1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇(下列实例中的化合物A),具有下式:
这类化合物在US5,939,408和EP808833中述及,其内容全文引用在此作为参考。本发明也涵盖化合物A的酯和盐的用途。酯包括药学上可接受的不稳定酯,它们可以在体内水解释放化合物A。化合物A的盐包括加合物和配合物,它们可以是与碱金属与碱土金属离子生成的,和金属离子盐,例如钠、钾和钙离子及其盐,例如氯化钙、丙二酸钙等。不过,尽管化合物A可以作为其药学上可接受的盐或酯给药,不过优选地采用化合物A本身,也就是说不采用它的酯或盐。
其他优选的用于本发明的维生素D化合物包括具有式I-a的那些:
其中:
B是单键、双键或叁键;
X1和X2各自独立地是H2或CH2,其条件是X1和X2不都是CH2;和
R4和R5各自独立地是烷基或卤代烷基。
式I-a化合物包括如下:
1,25-二羟基-16-烯-23-炔-20-环丙基-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16-烯-23-炔-20-环丙基-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16,23E-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16,23E-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16,23Z-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16,23Z-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇:
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇:
本发明的另一种维生素D化合物是1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-三氟甲基-4-三氟-丁炔基)-26,27-六氘-19-降-20S-胆钙化醇。
具有上述结构的化合物的用途延及它们的药学上可接受的酯、盐和前体药物。在前面的段落中给出过实例。
特别有关的维生素D化合物是骨化三醇。
用在本发明中的维生素D受体激动剂的其他化合物实例包括帕立骨化醇(paricalcitol,ZEMPLARTM)(参见美国专利5,587,497)、他骨化醇(BONALFATM)(参见美国专利4,022,891)、1-α羟基维生素D2(HECTOROLTM)(参见Lam等人(1974)Science 186,1038)、马沙骨化醇(maxacalcitol,OXAROLTM)(参见美国专利4,891,364)、钙泊三醇(DAIVONEXTM)(参见美国专利4,866,048)和氟骨三醇(falecalcitriol,FULSTANTM)。
其他化合物包括ecalcidene、calcithiazol和tisocalcitate。其他化合物包括atocalcitol、来沙骨化醇(lexacalcitol)和seocalcitol。另一种可能有关的化合物是司骨化醇(secalciferol,″OSTEO D″)。
其他可以用于本发明的维生素D化合物的非限制性实例包括在下列已公布国际申请中描述过的那些:WO01/40177、WO0010548、WO0061776、WO0064869、WO0064870、WO0066548、WO00104089、WO0116099、WO0130751、WO0140177、WO0151464、WO0156982、WO0162723、WO0174765、WO0174766、WO0179166、WO0190061、WO0192221、WO0196293、WO02066424、WO0212182、WO0214268、WO03004036、WO03027065、WO03055854、WO03088977、WO04037781、WO04067504、WO8000339、WO8500819、WO8505622、WO8602078、WO8604333、WO8700834、WO8910351、WO9009991、WO9009992、WO9010620、WO9100271、WO9100855、WO9109841、WO9112239、WO9112240、WO9115475、WO9203414、WO9309093、WO9319044、WO9401398、WO9407851、WO9407852、WO9408958、WO9410139、WO9414766、WO9502577、WO9503273、WO9512575、WO9527697、WO9616035、WO9616036、WO9622973、WO9711053、WO9720811、WO9737972、WO9746522、WO9818759、WO9824762、WO9828266、WO9841500、WO9841501、WO9849138、WO9851663、WO9851664、WO9851678、WO9903829、WO9912894、WO991 5499、WO991 8070、WO9943645、WO9952863,在下列美国专利中描述过的那些:US3856780、US3994878、US4021423、US4026882、US4028349、US4225525、US4613594、US4804502、US4898855、US5039671、US5087619、US5145846、US5247123、US5342833、US5428029、US5451574、US5612328、US5747479、US5804574、US5811414、US5856317、US5872113、US5888994、US5939408、US5962707、US5981780、US6017908、US6030962、US6040461、US6100294、US6121312、US6329538、US6331642、US6392071、US6452028、US6479538、US6492353、US6537981、US6544969、US6559138、US6667298、US6683219、US6696431、US6774251,和在下列已公布美国专利申请中描述过的那些:US2001007907、US2003083319、US2003125309、US2003130241、US2003171605、US2004167105。
将被注意的是,有些本发明化合物的结构包括不对称的碳原子。因此,应理解的是,在本发明的范围内包括由这类不对称性产生的异构体(例如所有对映体和非对映体),另有指示除外。借助经典分离技术和/或通过立体化学控制合成法,可以得到基本上纯形式的这类异构体。
化合物的优选立体化学是由本文所公开的结构所绝对代表的。
天然存在或合成的异构体可以按本领域已知的若干方式加以分离。分离两种对映体的外消旋混合物的方法包括手性固定相色谱(例如参见″Chiral Liquid Chromatography,″W.J.Lough,Ed.Chapman和HaH,纽约(1989))。对映体也可以借助经典拆分技术加以分离。例如,非对映体盐的生成和分步结晶可以用于分离对映体。就羧酸对映体的分离而言,加入对映体纯的手性碱如马钱子碱、奎宁、麻黄碱、士的宁等,可以生成非对映体盐。作为替代选择,可以与对映体纯的手性醇如薄荷醇生成非对映体酯,继之以分离非对映体酯和水解,得到游离的、对映体富集的羧酸。就氨基化合物的旋光异构体的分离而言,加入手性羧酸或磺酸如樟脑磺酸、酒石酸、扁桃酸或乳酸,可以导致非对映体盐的生成。
本发明也提供药物组合物,包含有效量的本文所述维生素D化合物和药学上可接受的载体。在进一步的实施方式中,有效量有效治疗膀胱功能障碍,如前文所述。
在一种实施方式中,利用药学上可接受的制剂将维生素D化合物给予受治疗者,例如这样一种药学上可接受的制剂,在对受治疗者给予该药学上可接受的制剂后,其提供维生素D化合物持续递送至受治疗者达至少12小时、24小时、36小时、48小时、一周、两周、三周或四周。
在某些实施方式中,这些药物组合物适合于对受治疗者局部或口服给药。在其他实施方式中,如下文所详细描述的,本发明的药物组合物可以被具体配制用于以固体或液体形式给药,包括适应于下列的那些:(1)口服给药,例如顿服剂(水性或非水性溶液或悬液)、片剂、大丸剂、粉剂、颗粒剂、糊剂;(2)肠胃外给药,例如皮下、肌内或静脉内注射,例如无菌溶液或悬液;(3)局部用药,例如施用于皮肤的霜剂、软膏剂或喷雾剂;(4)阴道内或直肠内,例如阴道栓、霜剂或泡沫;或者(5)气雾剂,例如含有化合物的水性气雾剂、脂质体制备物或固体粒子。
措辞“药学上可接受的”表示这样的本发明维生素D化合物、含有这类化合物的组合物和/或剂型:在合理的医学判断范围内,它们适合用于与人类和动物组织接触,没有过多的毒性、刺激作用、变态反应或者其他问题或并发症,与合理的利益/风险比相称。
措辞“药学上可接受的载体”包括参与携带或运输化学品从一个器官或机体部分到另一个器官或机体部分的药学上可接受的材料、组合物或媒介,例如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包封材料。每一载体必须在与制剂其他成分相容并且对患者无害的意义上是“可接受的”。能够充当药学上可接受的载体的一些材料实例包括:(1)糖类,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,例如玉米淀粉和马铃薯淀粉;(3)纤维素及其衍生物,例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素;(4)粉状黄蓍胶;(5)麦芽;(6)明胶;(7)滑石;(8)赋形剂,例如可可脂和栓剂蜡;(9)油类,例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10)二醇,例如丙二醇;(11)多元醇,例如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇;(12)酯类,例如油酸乙酯和月桂酸乙酯;(13)琼脂;(14)缓冲剂,例如氢氧化镁和氢氧化铝;(15)藻酸;(16)无热原的水;(17)等渗盐水;(18)林格氏溶液;(19)乙醇;(20)磷酸盐缓冲溶液;和(21)其他用在药物组合物中的无毒相容性物质。
在组合物中还可以含有湿润剂、乳化剂和润滑剂,例如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁,以及着色剂、释放剂、包衣剂、甜味剂、矫味与香味剂、防腐剂和抗氧化剂。
药学上可接受的抗氧化剂实例包括:(1)水溶性抗氧化剂,例如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、偏硫酸氢钠、亚硫酸钠等;(2)油溶性抗氧化剂,例如抗坏血酰棕榈酸酯、丁基化羟基茴香醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、棓酸丙酯、α-生育酚等;和(3)金属螯合剂,例如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸等。
含有一种或多种维生素D化合物的组合物包括适合于口服、鼻饲、局部(包括口腔和舌下)、直肠、阴道、气雾剂和/或肠胃外给药的那些。组合物可以适宜地呈现单元剂型,可以借助药学领域熟知的任意方法制备。可以与载体材料组合形成单一剂型的活性成分的量将因所治疗的宿主和特定的给药方式而异。可以与载体材料组合形成单一剂型的活性成分的量一般将是产生治疗效果的化合物量。一般而言,以百分比计,这种含量将是约0.1至约99.5%、例如约1%至约99%的活性成分,或者约0.5%至约90%、优选约5%至约70%、最优选约10%至约30%重量。
制备这些组合物的方法包括使一种或多种维生素D化合物与载体和可选的一种或以上辅助成分缔合的步骤。一般而言,制剂如下制备:使维生素D化合物与液体载体或微细粉碎的固体载体或此二者均匀紧密缔合,然后如果必要的话使产物成形。
适合于口服给药的本发明化合物可以是胶囊剂、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用经过矫味的基质,通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶)、粉剂、颗粒剂的形式,或者是在水性或非水性液体中的溶液或悬液,或者是水包油型或油包水型液体乳剂,或者是酏剂或糖浆剂,或者是软锭剂(使用惰性基质,例如明胶和甘油,或者蔗糖和阿拉伯胶)和/或漱口剂等,各自含有预定量的一种或多种维生素D化合物作为活性成分。化合物也可以作为大丸剂、药糖剂或糊剂给药。
在口服给药的本发明固体剂型中(胶囊剂、片剂、丸剂、糖衣丸、粉剂、颗粒剂等),活性成分与一种或以上药学上可接受的载体混合,例如柠檬酸钠或磷酸二钙,和/或任意下列成分:(1)填充剂或增量剂(extender),例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇和/或硅酸;(2)粘合剂,例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶;(3)保湿剂,例如甘油;(4)崩解剂,例如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠;(5)溶解延迟剂,例如石蜡;(6)吸收加速剂,例如季铵化合物;(7)湿润剂,例如鲸蜡醇和甘油单硬脂酸酯;(8)吸收剂,例如高岭土和膨润土;(9)润滑剂,例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠和/或其混合物;和(10)着色剂。在胶囊剂、片剂和丸剂的情况下,药物组合物还可以包含缓冲剂。也可以采用相似类型的固体组合物作为软与硬填充明胶胶囊剂中的填充剂,使用赋形剂例如乳糖或奶糖,以及高分子聚乙二醇等。
片剂可以借助压制或模制法制备,可选地利用一种或以上辅助成分。压制片可以使用粘合剂(例如明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如羟乙酸淀粉钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性或分散剂加以制备。模制片可以这样制备,在适合的机械中模制用惰性液体稀释剂湿润的粉状活性成分混合物。
片剂和本发明药物组合物的其他固体剂型、例如糖衣丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂,可以可选地被刻划或者带有包衣和外壳,例如肠溶衣和药物制剂领域熟知的其他包衣。它们也可以经配制从而提供其中活性成分的缓慢或控制释放,例如使用不同比例的羟丙基甲基纤维素,以提供所需的释放行为,以及其他聚合物基质、脂质体和/或微球。它们可以被如下灭菌:例如通过截留细菌的滤器过滤,或者以无菌固体组合物的形式掺入灭菌剂,可以在使用前不久将它们溶于无菌的水或者一些其他无菌的可注射介质。这些组合物还可以可选地含有遮光剂(opacifying agent),可以是任选以延迟方式仅仅或者优先在胃肠道的某一部分释放活性成分的组合物。可以使用的包埋组分的实例包括聚合物质和蜡类。活性成分也可以是微囊包封的形式,如果适当的话还有一种或以上上述赋形剂。
维生素D化合物的口服给药液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、悬液、糖浆剂和酏剂。除了活性成分以外,液体剂型可以含有本领域常用的惰性稀释剂,例如水或其他溶剂;增溶剂和乳化剂,例如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄基酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油类(特别是棉籽油、花生油、玉米油、麦胚油(germ oil)、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇(tetrahydrofuryl alcohol)、聚乙二醇和脱水山梨醇的脂肪酸酯及其混合物。
除了惰性稀释剂以外,口服组合物可以包括助剂,例如湿润剂、乳化与悬浮剂、甜味剂、矫味剂、着色剂、香料和防腐剂。
除了一种或多种活性维生素D化合物以外,悬液可以含有悬浮剂,例如乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨糖醇与脱水山梨醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝(aluminum metahydroxide)、膨润土、琼脂和黄蓍胶及其混合物。
直肠或阴道给药的本发明药物组合物可以以栓剂呈递,它可以如下制备:混合一种或以上维生素D化合物与一种或以上适合的无刺激性赋形剂或载体,例如包含可可脂、聚乙二醇、栓剂用蜡或水杨酸盐,它们在环境温度下是固体,但是在体温下是液体,因此将在直肠或阴道腔中融化,释放出活性成分。
适合于阴道给药的本发明组合物也包括阴道栓、棉塞、霜剂、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾制剂,含有本领域已知适用的载体。
维生素D化合物的局部或透皮给药剂型包括粉剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、霜剂、洗剂、凝胶、溶液、贴剂和吸入剂。可以将活性维生素D化合物在无菌条件下与药学上可接受的载体和可能需要的任意防腐剂、缓冲剂或抛射剂混合。
除了本发明的维生素D化合物以外,软膏剂、糊剂、霜剂和凝胶可以含有赋形剂,例如动物与植物脂肪、油类、蜡类、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌或其混合物。
除了维生素D化合物以外,粉剂和喷雾剂可以含有赋形剂,例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末,或者这些物质的混合物。喷雾剂可以另外含有惯用的抛射剂,例如氯氟烃或氢氟烷,例如HFA134a或HFA227,和挥发性未取代的烃,例如丁烷和丙烷。
维生素D化合物或者可以借助气雾剂给药。这是通过制备含有该化合物的水性气雾剂、脂质体制备物或固体粒子来实现。可以使用非水性(例如碳氟化合物抛射剂)悬液。声波喷雾器是优选的,因为它们使药物暴露于剪切力最小化,后者可能导致化合物的降解。
通常,水性气雾剂如下制备:配制药物与常规药学上可接受的载体和稳定剂的水性溶液或悬液。载体和稳定剂因特定化合物的需要而异,但是通常包括非离子型表面活性剂(吐温、Pluronics或聚乙二醇)、无害的蛋白质如血清白蛋白、脱水山梨醇酯、油酸、卵磷脂、氨基酸如甘氨酸、缓冲剂、盐类、糖类或糖醇。气雾剂一般是从等渗溶液制备。
透皮贴剂具有向机体提供维生素D化合物的控制递送的附加优点。这类剂型可以通过将药物溶解或分散在恰当的介质中而制备。也可以使用吸收增强剂,以增加活性成分跨越皮肤的通量。通过提供速率控制膜或者将活性成分分散在聚合物基质或凝胶中,可以控制这类通量的速率。
适合于肠胃外给药的本发明药物组合物包含一种或以上维生素D化合物与一种或以上药学上可接受的无菌等渗水性或非水性溶液、分散体、悬液或乳液或者无菌粉末的组合,所述粉末可以在即将使用前复原为无菌可注射的溶液或分散体,它们可以含有抗氧化剂、缓冲剂、制菌剂、赋予制剂与预期接受者血液等渗的溶质或者悬浮或增稠剂。
可以用在本发明药物组合物中的适合的水性与非水性载体实例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其适合的混合物、植物油如橄榄油和可注射的有机酯如油酸乙酯。利用包衣材料如卵磷脂、在分散体的情况下维持所需的粒度、以及利用表面活性剂,可以维持恰当的流动性。
这些组合物也可以含有助剂,例如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂。通过包含各种抗细菌和抗真菌剂,例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸等,可以确保防止微生物的作用。也可能需要在组合物中包括等渗剂,例如糖类、氯化钠等。另外,通过包含延迟吸收的成分,例如单硬脂酸铝和明胶,可以延长可注射药物形式的吸收。
在有些情况下,为了延长药物的效应,需要延缓药物由皮下或肌内注射剂的吸收。这可以通过利用水溶性差的结晶性或无定形材料的液体悬液来实现。药物的吸收速率因此依赖于它的溶解速率,后者继而可以依赖于晶体大小和结晶形式。作为替代选择,将药物溶解或悬浮在油性媒介中,实现肠胃外给药药物形式的延迟吸收。
可注射的储库形式通过形成在维生素D化合物在生物降解性聚合物如聚交酯-聚乙醇酸交酯中的微囊包封基质来制备。根据药物与聚合物的比例和所采用特定聚合物的属性,可以控制药物释放的速率。其他生物降解性聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。储库型可注射制剂也可以通过将药物包合在与机体组织相容的脂质体或微乳中来制备。
与所选择的给药途径无关,借助本领域技术人员已知的常规方法,将可以以适合的水合形式使用的维生素D化合物和/或本发明药物组合物配制成药学上可接受的剂型。
可以改变本发明药物组合物中活性成分的实际剂量水平和给药时间,以获得就特定患者、组合物和给药方式而言有效达到所需治疗反应的对患者没有毒性的活性成分的量。示范的剂量范围为0.1至300μg每天。化合物A的示范剂量范围为0.1至300μg每天,例如50-150μg每天,例如75或150μg每天。单元剂量制剂优选地含有50-150μg,例如75或150μg,优选地每天给药一次。
本发明维生素D化合物的优选剂量是患者能够耐受的并且不会发展为高钙血症的最大值。优选地,本发明维生素D化合物的给药浓度为约0.001μg至约100μg每千克体重、约0.001至约10μg/kg或约0.001μg至约100μg/kg体重。位于上述数值中间的范围也属于本发明的一部分。
本发明也包括带包装制剂,包括包含维生素D化合物和药学上可接受的载体的药物组合物,包装有用于预防和/或治疗膀胱功能障碍的说明书。
用于本发明的组合物可以包括维生素D化合物与另一种适合于治疗或预防膀胱功能障碍的物质、例如抗毒蕈碱剂和/或α阻滞剂的组合。
II.化合物的合成
大量用于本发明的化合物可以借助在细胞中温育维生素D3类似物加以制备,例如,维生素D3类似物在UMR 106细胞或Ros 17/2.8细胞中的温育导致用于本发明的维生素D3化合物的产生。例如,1,25-二羟基-16-烯-5,6-反式-骨化三醇在UMR 106细胞中的温育导致1,25-二羟基-16-烯-24-氧代-5,6-反式-骨化三醇的产生。
除了本文所述方法以外,本发明化合物可以利用各种合成方法制备。例如,本领域技术人员将能够利用合成现有维生素D3化合物的方法来制备用于本发明的化合物(例如参见Bouillon,R.等人(1995)Endocr.Rev.16(2):200-257;Ikekawa,N.(1987)Med.Res.Rev.7:333-366;DeLuca,H.F.和Ostrem,V.K.(1988)Prog.Clin.Biol.Res.259:41-55;Ikekawa,N.和Ishizuka,S.(1992)CRC Press 8:293-316;Calverley,M.J.和Jones,G.(1992)Academic Press 193-270;Pardo,R.和Santelli,M.(1985)Bull.Soc.Chim.Fr:98-114;Bythgoe,B.(1980)Chem.Soc.Rev.449-475;Quinkert,G.(1985) Synform 3:41-122;Quinkert,G.(1986)Synform 4:131-256;Quinkert,G.(1987)Synform 5:1-85;Mathieu,C.等人(1994)Diabetologia37:552-558;Dai,H.和Posner,G.H.(1994)Synthesis 1383-1398;和DeLuca,等人,WO97/11053)。
示范性合成方法包括7-脱氢胆固醇的1-羟基化侧链-修饰衍生物的光化学开环作用,最初生成前维生素,其易于以熟知的方式热分解为维生素D3(Barton,D.H.R.等人(1973)J.Am.Chem.Soc.95:2748-2749;Barton,D.H.R.(1974)JCS Chem.Comm.203-204);氧化膦偶联方法(Lythgoe,等人(1978)JCS Perkin Trans.1:590-595),包括偶联氧化膦与Grundmann酮衍生物,直接生成1-α,25(OH)2D3骨架,如下列文献所述:Baggiolini,E.G.,等人(1986)J.Org.Chem.51:3098-3108;DeSchrijver,J.和DeClercq,P.J.(1993)Tetrahed Lett 34:4369-4372;Posner,G.H和Kinter,C.M.(1990)J.Org.Chem.55:3967-3969;二烯炔半氢化为前维生素结构,再经历重排,得到相应的维生素D3类似物,如下列文献所述:Harrison,R.G.等人(1974)JCS Perkin Trans.1:2654-2657;Castedo,L.等人(1988)Tetrahed Lett 29:1203-1206;Mascarenas,J.S.(1991)Tetrahedron 47:3485-3498;Barrack,S.A.等人(1988)J.Org.Chem.53:1790-1796和Okamura,W.H.等人(1989)J.Org.Chem.54:4072-4083;牵涉有中间体的乙烯丙二烯法,随后利用加热或者金属催化异构化继之以敏感化光异构化的组合进行排列(Okamura,W.H.等人(1989)J.Org.Chem.54:4072-4083;Van Alstyne,E.M.等人(1994)J.Am.Chem.Soc.116:6207-6210);由Trost,B.M.等人,J.Am.Chem.Soc.114:9836-9845;Nagasawa,K.等人(1991)Tetrahed Lett 32:4937-4940所描述的方法,牵涉有无环的A-环前体,它被分子内交叉偶联于溴烯炔,直接引起1,25(OH)2D3骨架的生成;甲苯磺酰化衍生物被异构体化为i-类固醇,再修饰碳-1,随后在溶剂分解条件下反异构化,生成1-α,25(OH)2D2或其类似物(Sheves,M.和Mazur,Y.(1974)J.Am.Chem.Soc.97:6249-6250;Paaren,H.E.等人(1980)J.Org.Chem.45:3253-3258;Kabat,M.等人(1991)Tetrahed Lett 32:2343-2346;Wilson,S.R.等人(1991)Tetrahed Lett 322339-2342);将维生素D衍生物直接修饰为1-氧合5,6-反式维生素D,如Andrews,D.R.等人(1986)J.Org.Chem.51:1635-1637所述;可以利用前维生素D3的Diels-Alders环加成方法,经由热异构化通过前维生素形式的过渡可以裂环为1-α,25(OH)2D2骨架(Vanmaele,L.等人(1985)Tetrahedron 41:141-144);最后一种方法是利用适合的保护基团如过渡金属衍生物,或者借助其他化学转化作用,直接修饰1-α,25(OH)2D2或类似物(Okarmura,W.H.等人(1992)J.Cell Biochem.49:10-18)。下列文献描述过其他合成维生素D2化合物的方法,例如日本专利公开Nos.62750/73、26858/76、26859/76和71456/77;美国专利Nos.3,639,596、3,715,374、3,847,955和3,739,001。
具有饱和侧链的用于本发明的化合物实例可以按照美国专利No.4,927,815所阐述和描述的通用方法加以制备。具有不饱和侧链的本发明化合物实例可以按照美国专利No.4,847,012所阐述和描述的通用方法加以制备。其中C20位R基团一起代表环烷基的本发明化合物实例可以按照美国专利No.4,851,401所阐述和描述的通用方法加以制备。
在Kutner等人,The Journal of Organic Chemistry,1988,53:3450-3457中公开了1-α,25-二羟基麦角骨化醇的侧链-修饰类似物的另一种合成策略。另外,在美国专利No.4,717,721中公开了24-高与26-高维生素D类似物的制备。
手性分子的对映体选择性合成是本领域的现有知识。通过对映体选择性合成和纯化技术的组合,可以合成很多手性分子的对映体富集制备物。例如,已经报道了对映体选择性合成1-α,25(OH)2D3 A-环非对映体的方法,如下列文献所述:Muralidharan等人(1993)J.Organic Chem.58(7):1895-1899和Norman等人(1993)J.Biol.Chem.268(27):20022-30。本领域已知的各种化合物的其他对映体合成方法尤其包括环氧化物(例如参见Johnson,R.A.;Sharpless,K.B.,Catalytic Asymmetric Synthesis;Ojima,I.,Ed.:VCH:New York,1993;4.1章.Jacobsen,E.N.ibid.4.2章)、二醇(例如借助Sharpless,J.Org.Chem.(1992)57:2768的方法)和醇类(例如借助酮的还原,E.J.Corey等人,J.Am.Chem.Soc.(1987)109:5551)。其他可用于生成光学富集产物的反应包括烯烃的氢化作用(例如M.Kitamura等人,J.Org.Chem.(1988)53:708);Diels-Alder反应(例如K.Narasaka等人,J.Am.Chem.Soc.(1989)111:5340);羟醛反应和烯醇化物的烷基化作用(例如D.A.Evans等人,J.Am.Chem.Soc.(1981)103:2127;D.A.Evans等人,J.Am.Chem.Soc.(1982)104:1737);羰基加成作用(R.Noyori,Angew.Chem.Int.Ed.Eng(1991)30:49);和内消旋-环氧化物的开环作用(例如Martinez,L.E.;Leighton J.L.,Carsten,D.H.;Jacobsen,E.N.J.Am.Chem.Soc.(1995)117:5897-5898)。利用酶产生光学富集产物也是本领域熟知的(例如M.P.Seheider,ed.″Enzymes as Catalysts in OrganicSynthesis″,D.Reidel,Dordrecht(1986))。
手性合成可以生成高立体异构体纯度的产物。不过在有些情况下,产物的立体异构体纯度不是足够高的。技术人员将领会到,利用本文所述分离方法可以进一步提高由手性合成所得维生素D3-差向异构体的立体异构体纯度。
III.某些优选化合物的化学合成实施例
实验
所有牵涉维生素D3类似物的操作在氮气氛下、在琥珀色玻璃器皿中进行。在即将使用前从二苯羰游基钠(sodium benzophenone ketyl)中蒸馏四氢呋喃,将溶质的溶液用硫酸钠干燥。在Thomas-Hoover毛细管仪上测定熔点,未经校正。在25℃下测量旋光度。在CDCl3中、在400MHz下记录1H NMR光谱,另有指示除外。在硅胶平板(Merck PF-254)上进行TLC,在短波长UV光下显象,或者向平板喷以10%磷钼酸的甲醇溶液、继之以加热进行显象。在40-65μm目硅胶上进行快速色谱。在5×50cm柱和15-30μm目硅胶上进行制备型HPLC,流速100ml/min。
实施例1
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(1)
的合成
原料1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇可以如Doran等的美国专利5,428,029所述制备。将3mg 1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇溶于0.8ml吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2ml乙酸酐,在该温度下维持16小时。然后将反应混合物用1ml水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5ml水与20ml乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×5ml水洗涤,用5ml饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3ml盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,经过快速色谱处理,利用1∶6、1∶4和1∶2乙酸乙酯-己烷的逐步梯度洗脱。借助TLC(1∶4乙酸乙酯-己烷,利用磷钼酸喷雾使斑点显象)监测柱色谱,汇集适当的级分,蒸发,将残余物置于甲酸甲酯中,过滤,然后再次蒸发,得到23.8mg标题化合物(1),为无色浆状物;400MHz 1H NMR δ0.66(3H,s),0.90(1H,m),1.06(3H,d,J=7.2Hz),1.51(1H,m),1.72-1.82(3H,m),1.9-2.1(3H,m),1.99(3H,s)2.04(3H,s),2.2-2.3(3m),2.44-2.64(6H,m),2.78(1H,m),3.01(1H,s),5.10(2H,m),5.38(1H,m),5.43(1H,d,J=12Hz),5.85(1H,d,J=11.5Hz),5.97(1H,dt,J=12和7.3Hz),6.25(1H,d,J=11.5Hz)。
实施例2
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(2)和
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(3)
的合成
原料1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇可以如Baggiolini等的美国专利5,451,574和5,612,328所述制备。将314mg(0.619mmole)1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇溶于1.5ml吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.4ml乙酸酐。将反应混合物在室温下保持7小时,然后在冰箱中23小时。然后用10ml水稀释,用30ml乙酸乙酯萃取。将有机萃取液用水和盐水洗涤,经硫酸钠干燥,蒸发。残余物经过10×140mm柱快速色谱处理,以1∶6和1∶4乙酸乙酯-己烷作为流动相,得到126mg 1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(2)和248mg 1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(3)。
实施例3
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-胆钙化醇(4)的合成
向10-mL圆底烧瓶装入40mg 1,25-二羟基-16-烯-23-炔-胆钙化醇。将其溶于1mL吡啶。将该溶液在冰浴中冷却,然后加入0.3mL乙酸酐。将溶液搅拌30分钟,然后冷冻过夜,用水稀释,借助10mL水和40mL乙酸乙酯转移至分液漏斗。将有机层用4×20mL水和10mL盐水洗涤,穿过硫酸钠塞,蒸发。将浅褐色油性残余物置于1∶9乙酸乙酯-己烷中,然后经过10×130mm柱快速色谱处理,使用1∶9乙酸乙酯-己烷作为级分1-5的流动相,1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分6-13的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为级分14-20的流动相(18mL级分)。级分14-19含有主带,Rf 0.15(TLC1∶4)。汇集这些级分,蒸发至无色的油0.044g。将产物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到无色粘性泡沫0.0414g,为标题化合物(4)。
实施例4
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23E-二烯-胆钙化醇(5)的合成
将0.0468g 1,25-二羟基-16,23E-二烯-胆钙化醇溶于1.5mL吡啶。将该溶液在冰浴中冷却,然后冷冻过夜,用10mL水稀释,同时仍然浸在冰浴中,搅拌10分钟,借助10mL水和40mL乙酸乙酯转移至分液漏斗。将有机层用4×20mL水和10mL盐水洗涤,穿过硫酸钠塞,蒸发。将浅褐色油性残余物置于1∶9乙酸乙酯-己烷中,然后经过10×130mm柱快速色谱处理,使用1∶9乙酸乙酯-己烷作为级分1-3的流动相(20mL级分),1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分6-8的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为级分9-17的流动相(各18mL)。级分11-14含有主带,Rf 0.09(TLC 1∶4)。汇集这些级分,蒸发至无色的油0.0153g。将该产物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.014g标题化合物(5)。
实施例5
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-胆钙化醇(6)的合成
将0.0774g 1,25-二羟基-16-烯-胆钙化醇溶于1.5mL吡啶。将该溶液在冰浴中冷却,然后加入0.3mL乙酸酐。将溶液搅拌,冷冻过夜,然后用1mL水稀释,在冰浴中搅拌1小时,用30mL乙酸乙酯和15mL水稀释。将有机层用4×15mL水洗涤,用5mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将浅褐色油性残余物置于1∶9乙酸乙酯-己烷中,然后经过10×130mm柱快速色谱处理,使用1∶9乙酸乙酯-己烷作为级分1的流动相(20mL级分),1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分2-7的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为级分8-13的流动相。级分9-11含有主带,Rf 0.09(TLC 1∶4乙酸乙酯-己烷)。汇集这些级分,蒸发至无色的油0.0354g。将该产物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发溶液,得到0.027g无色薄膜,为标题化合物(6)。
实施例6
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇(7)和1,3-
二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇(8)的合成
将0.0291g 1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇溶于1.5mL吡啶。将该溶液在冰浴中冷却,然后加入0.25mL乙酸酐。将溶液搅拌20分钟,在冰箱中保存过夜。将冷的溶液用15mL水稀释,搅拌10分钟,用30mL乙酸乙酯稀释。将有机层用4×15mL水洗涤,用5mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将浅褐色油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过10×110mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为流动相。级分2-3得到72.3461-72.3285=0.0176g。蒸发级分6-7,得到0.0055g。将级分2-3的残余物溶于甲酸甲酯,过滤,蒸发,得到0.0107g标题三乙酸酯(7)。将级分6-7的残余物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0049g二乙酸酯(8)。
实施例7
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23E-二烯-25R,26-三氟-胆钙化醇(9)的合
成
将1.5mL 1,25-二羟基-16,23E-二烯-25R,26-三氟-胆钙化醇溶于1.5mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.4mL乙酸酐。然后将混合物冷冻。两天后,将混合物用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,然后在10mL水与30mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用4×15mL水洗涤,用5mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将浅褐色油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过10×130mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为流动相。级分4-6(TLC,1∶4)含有主带(见TLC)。蒸发这些级分,得到0.0726g。将该残余物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0649g无色泡沫,为标题化合物(9)。
实施例8
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-19-降-胆钙化醇(10)的合成
将0.0535g 1,25-二羟基-16-烯-19-降-胆钙化醇溶于1.5mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.3mL乙酸酐,将混合物冷冻过夜。将溶液用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,然后在10mL水与30mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用4×15mL水洗涤,用5mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将几乎无色的油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,其作为级分1-6的流动相,然后使用1∶4乙酸乙酯-己烷。汇集级分9-19(TLC,1∶4乙酸乙酯-己烷,Rf 0.09,见下),蒸发,得到0.0306g,置于甲酸甲酯中,过滤,然后蒸发。得到0.0376g标题化合物(10)。
实施例9
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-19-降-胆钙化醇(11)的合成
将50mg 1,25-二羟基-16-烯-23-炔-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将混合物冷冻3天,然后用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5mL水与20mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用4×5mL水洗涤,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将几乎无色的油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过15×120mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-6的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为级分9-12的流动相,1∶3乙酸乙酯-己烷作为级分13-15的流动相,1∶2乙酸乙酯-己烷作为其余级分的流动相。汇集级分11-16(TLC,1∶4乙酸乙酯-己烷,Rf 0.09,见下),蒸发76.1487-76.1260=0.0227g,置于甲酸甲酯中,过滤,然后蒸发。得到0.0186g标题化合物(11)。
实施例10
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-双高-19-降-胆钙化醇(12)
的合成
将0.0726g 1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-双高-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将溶液在冰浴中搅拌,然后冷冻过夜。然后将溶液用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在10mL水与25mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×10mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥,蒸发,得到33.5512-33.4654=0.0858g黄褐色油性残余物,经过15×120mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为流动相。汇集级分7-11(各20mL)(TLC 1∶4乙酸乙酯-己烷,Rf 0.14),蒸发,得到67.2834-67.2654=0.018g。将该残余物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发。得到0.0211g标题化合物(12)。
实施例11
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-19-降-胆钙化醇(13)的合成
将0.282g 1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐,将混合物冷冻过夜,然后用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5mL水与20mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×5mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过15×110mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-4的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为级分5-12的流动相,1∶3乙酸乙酯-己烷作为级分13-15的流动相,乙酸乙酯-己烷作为其余级分的流动相。汇集级分7-12(TLC,1∶4乙酸乙酯-己烷,Rf 0.13),蒸发,将残余物置于甲酸甲酯中,过滤,然后蒸发,得到0.023g标题化合物(13)。
实施例12
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化
醇(14)和1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-
胆钙化醇(15)的合成
将0.1503g 1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将混合物冷冻过夜,然后用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5mL水与20mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×5mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过15×150mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-5的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为其余级分的流动相。汇集级分3-4和6-7,蒸发,然后置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0476g标题三乙酸酯(14)和0.04670g标题二乙酸酯(15)。
实施例13
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-胆钙化醇(16)的合成
将0.0369g 1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐,将混合物冷冻过夜,然后用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5mL水与20mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×5mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过13×110mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-7的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为其余级分的流动相。汇集级分9-11(TLC,1∶4乙酸乙酯-己烷),蒸发,置于甲酸甲酯中,过滤,然后蒸发,得到0.0099g标题化合物(16)。
实施例14
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化
醇(17)
将0.0328g 1,25-二羟基-20-环丙基-23E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将溶液冷冻过夜。然后将溶液用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在5mL水与20mL乙酸乙酯之间分配(萃取水层没有得到磷钼酸-可检测的产物)。将有机层用3×5mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠),蒸发,残余物显示Rf 0.25,为唯一的斑点。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过13.5×110mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-10的流动相。汇集级分4-9,蒸发,将残余物置于甲酸甲酯中,过滤,然后蒸发,得到0.0316g标题化合物(17)。
实施例15
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化
醇(18)
将0.0429g 1,25-二羟基-20-环丙基-23Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将溶液冷冻过夜。然后将溶液用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在7mL水与25mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×5mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥(硫酸钠)(TLC 1∶4乙酸乙酯-己烷显示大致一个斑点),蒸发,经过15×120mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为流动相。汇集级分3-6(各20mL),蒸发。将残余物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0411g标题化合物(18)。
实施例16
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-胆钙化醇(19)的合成
将0.0797g 1,25-二羟基-20-环丙基-胆钙化醇溶于0.8mL吡啶,冷却至冰浴温度,加入0.2mL乙酸酐。将溶液冷冻过夜。然后将溶液用1mL水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,在10mL水与25mL乙酸乙酯之间分配。将有机层用3×10mL水洗涤,用5mL饱和碳酸氢钠洗涤一次,用3mL盐水洗涤一次,然后干燥,蒸发,得到0.1061g黄褐色油性残余物,经过15×120mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为流动相。汇集级分9-16(各20mL)(TLC,1∶4乙酸乙酯-己烷,Rf 0.13),蒸发。将该残余物置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0581g标题化合物(19)。
实施例17
1,3-二-O-乙酰基-1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇(20)的合
成
向0℃的1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇(94mg,0.23mmol)的吡啶(3mL)溶液加入乙酸酐(0.5mL,5.3mmol)。将混合物搅拌1小时,冷冻15小时,然后搅拌另外8小时。加入水(10mL),搅拌15分钟后,将反应混合物用EtOAc∶己烷1∶1(25mL)萃取,用水(4×25mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(120mg)经过FC纯化(15g,30%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(20)(91mg,0.18mmol,80%)。[α]30 D=+14.4c0.34,EtOH。UVλmax(EtOH):242nm(ε34349,250nm(ε40458),260nm(ε27545);1H NMR(CDCl3):6.25(1H,d,J=11.1Hz),5.83(1H,d,J=11.3Hz),5.35(1H,m),5.09(2H,m),2.82-1.98(7H,m),2.03(3H,s),1.98(3H,s),2.00-1.12(15H,m),1.18(6H,s),0.77(3H,s),0.80-0.36(4H,m);13C NMR(CDCl3):170.73(0),170.65(0),157.27(0),142.55(0),130.01(0),125.06(1),123.84(1),115.71(1),71.32(0),70.24(1),69.99(1),59.68(1),50.40(0),44.08(2),41.40(2),38.37(2),35.96(2),35.80(2),32.93(2),29.48(3),29.31(2),28.71(2),23.71(2),22.50(2),21.56(3),21.51(0),21.44(3),18.01(3),12.93(2),10.53(2);MS HRES C31H46O5 计算值 M+Na 52 1.3237
实测值 M+Na 521.3233
实施例18
1,3-二-O-乙酰基-1α,25-羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇(21)的合成
向0℃的1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇(100mg,0.23mmol)的吡啶(3mL)溶液加入乙酸酐(0.5mL,5.3mmol)。将混合物搅拌2小时,然后冷冻另外15小时。加入水(10mL),搅拌15分钟后,将反应混合物用EtOAc∶己烷1∶1(25mL)萃取,用水(4×25mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(150mg)经过FC纯化(15g,30%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(21)(92mg,0.18mmol,78%)。[α]30 D=-14.9 c 0.37,EtOH。UVλmax(EtOH):208nm(ε15949),265nm(ε15745);1H NMR(CDCl3):6.34(1H,d,J=11.3Hz),5.99(1H,d,J=11.3Hz),5.47(1H,m),5.33(1H,m),5.31(1H,s),5.18(1H,m),5.04(1H,s),2.78(1H,m),2.64(1H,m),2.40-1.10(18H,m),2.05(3H,s),2.01(3H,s),1.18(6H,s),0.76(3H,s),0.66-0.24(4H,m);13C NMR(CDCl3):170.76(0),170.22(0),157.18(0),143.02(0),142.40(0),131.94(0),125.31(1),125.10(1),117.40(1),115.22(2),72.97(1),71.32(0),69.65(1),59.71(1),50.57(0),44.07(2),41.73(2),38.36(2),37.10(2),35.80(2),29.45(3),29.35(2),29.25(3),28.92(2),23.80(2),22.48(2),21.55(3),21.50(3),21.35(0),17.90(3),12.92(2),10.54(2);MS HRES C32H46O5 计算值 M+Na 533.3237
实测值 M+Na 533.3236
实施例19
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-23-炔-胆钙化醇(22)的合成
将0.2007g(0.486mmol)1,3,25-三羟基-23-炔-胆钙化醇溶于2mL吡啶。将该溶液在冰浴中冷却,加入0.6mL乙酸酐。将溶液在冰浴中保持45小时,然后用10mL水稀释,搅拌10分钟,用10mL水和40mL乙酸乙酯平衡。将有机层用4×20mL水和10mL盐水洗涤,干燥(硫酸钠),蒸发。褐色油性残余物经过快速色谱处理,使用1∶19、1∶9和1∶4乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度。蒸发Rf0.16(TLC 1∶4乙酸乙酯-己烷)的主带,得到1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-23-炔-胆钙化醇(22)的无色泡沫0.0939g。
实施例20
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2-炔基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇
向-78℃搅拌着的(3aR,4S,7aR)-1-{1-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-1-基]}-环丙基}-乙炔(1.0g,2.90mmol)的四氢呋喃(15mL)溶液加入n-BuLi(2.72mL,4.35mmol,1.6M己烷溶液)。在-78℃搅拌1小时后,加入丙酮(2.5mL,34.6mmol),继续搅拌2.5小时。加入NH4Cl水溶液(15mL),将混合物在室温搅拌15分钟,然后用EtOAc萃取(2×50mL)。合并萃取液,用盐水(50mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(2.4g)经过FC纯化(50g,10%EtOAc的己烷溶液),得到(3aR,4S,7aR)-5-{1-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-1-基]-环丙基}-2-甲基-戊-3-炔-2-醇(1.05g,2.61mmol),用四丁基氟化铵(6mL,6mmol,1.0M THF溶液)处理,在65-75℃搅拌48小时。将混合物用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×25mL)和盐水(25mL)洗涤。合并水性洗液,用EtOAc(25mL)萃取,合并有机萃取液,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(1.1g)经过FC纯化(50g,20%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(0.75g,2.59mmol,90%)。[α]30 D=+2.7 c 0.75,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.50(1H,m),4.18(1H,m),2.40(2H,s),2.35-1.16(11H,m),1.48(6H,s),1.20(3H,s),0.76-0.50(4H,m);13C NMR(CDCl3):156.39,125.26,86.39,80.19,69.21,65.16,55.14,46.94,35.79,33.60,31.67,29.91,27.22,19.32,19.19,17.73,10.94,10.37;MS HREI C22H28O2计算值M+ 288.2089,实测值M+ 288.2091。
实施例21
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2Z-烯基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇的合成
将(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(-4-羟基-4-甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(0.72g,2.50mmol)、乙酸乙酯(10mL)、己烷(24mL)、无水乙醇(0.9mL)、喹啉(47μL)与Lindlar催化剂(156mg,5%Pd-CaCO3)的混合物在室温氢化2小时。将反应混合物通过硅藻土垫过滤,垫子用EtOAc洗涤。合并滤液和洗液,用1M HCl、NaHCO3和盐水洗涤。经Na2SO4干燥后,蒸发溶剂,残余物(0.79g)经过FC纯化(45g,20%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(640mg,2.2mmol,88%)。
实施例22
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六
氢-3H-茚-4-醇的合成
将(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(100mg,0.34mmol)、1,4-双(二苯膦基)丁烷1,5-环辛二烯四氟硼酸铑(25mg,0.034mmol)、二氯甲烷(5mL)与一滴汞的混合物利用Paar仪器在室温和50p.s.i.压力下氢化3小时。将反应混合物通过硅藻土垫过滤,然后用乙酸乙酯洗涤。合并滤液和洗液,蒸发至干(110mg),经过FC纯化(10g,20%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(75mg,0.26mmol,75%)。[α]30 D=-8.5 c 0.65,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.37(1H,m,),4.14(1H,m),2.37-1.16(17H,m),1.19(6H,s),1.18(3H,s),0.66-0.24(4H,m);MS HREI C19H32O2计算值M+H 292.2402,实测值M+H 292.2404。
实施例23
(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮的合成
向室温下搅拌着的(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(440mg,1.50mmol)与硅藻土(2.0g)的二氯甲烷(10mL)悬液加入重铬酸吡啶(1.13g,3.0mmol)。将所得混合物搅拌5小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫然后用20%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到粗(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(426mg,1.47mmol,98%)。向室温下搅拌着的(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(424mg,1.47mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液加入三甲基甲硅烷基-咪唑(0.44mL,3.0mmol)。将所得混合物搅拌1.0小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫用10%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到标题化合物(460mg,1.27mmol,86%)。[α]29 D=-9.9 c 0.55,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.33(1 H,dd,J=3.2,1.5Hz),2.81(1H,dd,J=10.7,6.2Hz),2.44(1H,ddd,J=15.6,10.7,1.5Hz),2.30-1.15(13H,m)重叠2.03(ddd,J=15.8,6.4,3.2Hz),1.18(6H,s),0.92(3H,s),0.66-0.28(4H,m),0.08(9H,s);13C NMR(CDCl3):211.08(0),155.32(0),124.77(1),73.98(0),64.32(1),53.91(0),44.70(2),40.45(2),38.12(2),34.70(2),29.86(3),29.80(3),26.80(2),24.07(2),22.28(2),21.24(0),18.35(3),12.60(2),10.64(2),2.63(3);MS HRES C22H38O2Si计算值M+362.2641,实测值M+362.2648。
实施例24
(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2-炔基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮的合成
向室温下搅拌着的(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(381mg,1.32mmol)与硅藻土(2.0g)的二氯甲烷(10mL)悬液加入重铬酸吡啶(1.0g,2.65mmol)。将所得混合物搅拌1.5小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫然后用20%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到粗(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(360mg,1.26mmol,95%)。向室温下搅拌着的(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-羟基-4-甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(360mg,1.26mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液加入三甲基甲硅烷基-咪唑(0.25mL,1.7mmol)。将所得混合物搅拌0.5小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫用5%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到标题化合物(382mg,1.07mmol,81%)。
实施例25
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-胆钙化醇(23)的合成
向-78℃搅拌着的(1S,5R)-1,5-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-3-[2-(二苯膦酰基(phosphinoyl))-亚乙-(Z)-基]-2-亚甲基-环己烷(513mg,0.88mmol)的四氢呋喃(6mL)溶液加入n-BuLi(0.55mL,0.88mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(179mg,0.50mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(25mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(716mg)经过FC纯化(15g,5%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-胆钙化醇(322mg,0.45mmol)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-胆钙化醇(324mg,0.45mmol)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌18小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(280mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(23)(172mg,0.41 mmol,82%)。[α]31 D=+32.4c0.50,MeOH.UVλmax(EtOH):261 nm(ε11930);1H NMR(CDCl3):6.36(1H,d,J=11.3Hz),6.09(1H,d,J=11.3Hz),5.45(1H,m),5.33(1H,m),5.01(1H,s),4.45(1H,m),4.22(1H,m),2.80(1H,m),2.60(1H,m),2.50-1.10(16H,m),1.45(6H,s),0.81(3H,s),0.72-0.50(4H,m);MS HRES C28H38O3计算值M+422.2821,实测值M+422.2854。
实施例26
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-19-降-胆钙化醇(24)的合成
向-78℃搅拌着的(1R,3R)-1,3-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-5-[2-(二苯膦酰基)亚乙基]-环己烷(674mg,1.18mmol)的四氢呋喃(8mL)溶液加入n-BuLi(0.74mL,1.18mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(235mg,0.66mmol)的四氢呋喃(3mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(25mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(850mg)经过FC纯化(15g,5%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-19-降-胆钙化醇(330mg,0.46mmol)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-19-降-胆钙化醇(328mg,0.46mmol)加入四丁基氟化铵(5mL,5mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌62小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(410mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(24)(183mg,0.45mmol,68%)。[α]29 D=+72.1c0.58,MeOH。UVλmax(EtOH):242nm(ε29286),251nm(ε34518),260nm(ε23875);1H NMR(CDCl3):6.30(1H,d,J=11.3Hz),5.94(1H,d,J=11.3Hz),5.48(1H,m),4.14(1H,m),4.07(1H,m),2.78(2H,m),2.52-1.10(18H,m),1.49(6H,s),0.81(3H,s),0.72-0.50(4H,m);MS HRES C27H38O3计算值M+410.2821,实测值M+410.2823。
实施例27
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2-炔基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇的合成
向-78℃搅拌着的(3aR,4S,7aR)-1-{1-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-1-基]}-环丙基}-乙炔(1.95g,5.66mmol)的四氢呋喃(35mL)溶夜加入n-BuLi(4.3mL,6.88mmol,1.6M己烷溶液)。在-78℃搅拌1小时后,加入六氟丙酮(六滴,来自冷却指状管),继续搅拌1小时。加入NH4Cl水溶液(10mL),使混合物升温至室温。将反应混合物用盐水(100mL)稀释,用己烷萃取(2×125mL)。合并萃取液,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(8.2g)经过FC纯化(150g,10%EtOAc的己烷溶液),得到(3aR,4S,7aR)-5-{1-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-1-基]-环丙基}-1,1,1-三氟-2-三氟甲基-戊-3-炔-2-醇(2.73g,5.35mmol),用四丁基氟化铵(20mL,20mmol,1.0M THF溶液)处理,在65-75℃下搅拌30小时。将混合物用EtOAc(150mL)稀释,用水(5×150mL)和盐水(150mL)洗涤。合并水性洗液,用EtOAc(150mL)萃取,合并有机萃取液,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(3.2g)经过FC纯化(150g,20%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(2.05g,5.17mmol,97%)。[α]28 D=+6.0c0.47,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.50(1H,br.s),4.16(1H,br.s),3.91(1H,s),2.48(1H,AB四重峰的A部分,J=17.5Hz),2.43(1H,AB四重峰的B部分,J=17.5Hz),2.27(1H,m),2.00-1.40(9H,m),1.18(3H,s),0.8-0.5(4H,m);13C NMR(CDCl3):155.26(0),126.68(1),121.32(0,q,J=284Hz),90.24(0),71.44(0,sep.J=34Hz),70.54(0),69.57(1),55.17(1),47.17(0),36.05(2),33.63(2),30.10(2),27.94(2),19.50(3),19.27(0),17.90(2),11.56(2),11.21(2);MS HREI C19H22O2F6计算值M+396.1524,实测值M+396.1513。
实施例28
(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-羟基-戊-2-炔基)-环丙
基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮的合成
向室温下搅拌着的(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(504mg,1.27mmol)与硅藻土(1.5g)的二氯甲烷(12mL)悬液加入重铬酸吡啶(0.98g,2.6mmol)。将所得混合物搅拌2.5小时,通过硅胶(5g)过滤,硅胶垫然后用20%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到标题化合物(424mg,1.08mmol,85%)。[α]28 D=+3.1c0.55,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.46(1H,br.s),3.537(1H,s),2.81(1H,dd,J=10.7,6.5Hz),2.49-1.76(10H,m),0.90(3H,s),0.77-0.53(4H,m);MS HREI C19H20O2F6计算值M+H395.1440,实测值M+H 395.1443。
实施例29
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(25)的
合成
向-78℃搅拌着的(1R,3R)-1,3-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-5-[2-(二苯膦酰基)亚乙基]-环己烷(900mg,1.58mmol)的四氢呋喃(8mL)溶液加入n-BuLi(1.0mL,1.6mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-羟基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(200mg,0.51mmol)的四氢呋喃(3mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(25mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(850mg)经过FC纯化(20g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(327mg,0.44mmol,86%)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(327mg,0.44mmol)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌24小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(250mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(25)(183mg,0.45mmol,68%)。[α]30 D=+73.3c0.51,EtOH。UVλmax(EtOH):243nm(ε29384 251nm(ε34973),260nm(ε23924);1H NMR(CDCl3):6.29(1H,d,J=11.1Hz),5.93(1H,d,J=11.1Hz),5.50(1H,m),4.12(1H,m),4.05(1H,m),2.76(2H,m),2.55-1.52(18H,m),0.80(3H,s),0.80-0.49(4H,m);13C NMR(CDCl3):1 55.24(0),141.78(0),131.28(0),126.23(1),123.65(1),121.09(0,q,J=285Hz),115.67(1),89.63(0),70.42(0),67.48(1),67.29(1),59.19(1),49.87(0),44.49(2),41.98(2),37.14(2),35.76(2),29.22(2),28.47(2),27.57(2),23.46(2),19.32(0),17.97(3),11.89(2),10.18(2);MS HRES C27H32O3F6计算值M+H 519.2329,实测值M+H519.2325。
实施例30
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-胆钙化醇(26)的合成
向-78℃搅拌着的(1S,5R)-1,5-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-3-[2-(二苯膦酰基)-亚乙-(Z)-基]-2-亚甲基-环己烷(921mg,1.58mmol)的四氢呋喃(8mL)溶液加入n-BuLi(1.0mL,1.6mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-羟基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(1 97mg,0.50mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(25mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(876mg)经过FC纯化(20g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-胆钙化醇(356mg,0.47mmol)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-炔-26,27-六氟-胆钙化醇(356mg,0.47mmol)加入四丁基氟化铵(5mL,5mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌15小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(270mg)经过FC纯化(20g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(26)(216mg,0.41mmol,87%)。[α]30 D=+40.0c0.53,EtOH。UVλmax(EtOH):262 nm(ε12919);1H NMR(CDCl3):6.38(1H,d,J=11.5Hz),6.10(1H,d,J=11.1Hz),5.49(1H,m),5.35(1H,s),5.02(1H,s),4.45(1H,m),4.25(1H,m),3.57(1H,s),2.83-1.45(18H,m),0.82(3H,s),0.80-0.51(4H,m);MS HRES计算值C28H32O3F6 M+H 531.2329,实测值M+H531.2337。
实施例31
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2E-烯基)-环
丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇的合成
向5℃的氢化铝锂(4.5mL,4.5mmol,1.0M THF溶液)先加入固体甲醇钠(245mg,4.6mmol),再滴加(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(360mg,0.91mmol)的四氢呋喃(5mL)溶液。加入完成后,将混合物在回流下搅拌2.5小时。然后在冰浴中冷却,用水(2.0mL)和氢氧化钠(2.0mL,2.0M水溶液)猝灭,用醚(50mL)稀释,搅拌30分钟,然后加入MgSO4(5g),继续搅拌30分钟。蒸发滤液后,残余物(0.42g)经过FC纯化(20g,20%EtOAc的己烷溶液),得到标题化合物(315mg,0.79mmol,87%)。[α]28 D=+2.0c0.41,CHCl3。1H NMR(CDCl3):6.24(1H,dt,J=15.7,6.7Hz),5.60(1H,d,J=15.7Hz),5.38(1H,br.s),4.13(1H,br.s),3.27(1H,s),2.32-1.34(12H,m),1.15(3H,s),0.80-0.45(4H,m);13C NMR(CDCl3):155.89(0),138.10(1),126.21(1),122.50(0,q,J=287Hz),119.15(1),76.09(0,sep.J=31Hz),69.57(1),55.33(1),47.30(0),40.31(2),36.05(2),33.71(2),30.10(2),20.36(0),19.46(3),17.94(2),11.96(2),11.46(2);MS REI计算值C19H24O2F6 M+398.1680,实测值M+398.1675。
实施例32
(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊
-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮的合成
向室温下搅拌着的(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(600mg,1.51mmol)与硅藻土(2.0g)的二氯甲烷(10mL)悬液加入重铬酸吡啶(1.13g,3.0mmol)。将所得混合物搅拌3.5小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫然后用25%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到粗(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(550mg,1.39mmol,92%)。向室温下搅拌着的(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(550mg,1.39mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液加入三甲基甲硅烷基-咪唑(1.76mL,12.0mmol)。将所得混合物搅拌1.0小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫用10%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到标题化合物(623mg,1.33mmol,88%)。[α]28 D=-1.6 c 0.51,CHCl3。1H NMR(CDCl3):6.14(1H,dt,J=15.5,6.7Hz),5.55(1H,d,J=15.5Hz),5.35(1H,m),2.80(1H,dd,J=10.7,6.4Hz),2.47-1.74(10H,m),0.90(3H,s),0.76-0.40(4H,m),0.2(9H,s);13C NMR(CDCl3):210.99(0),154.28(0),137.41(1),126.26(1),122.59(0,q,J=289Hz),120.89(1),64.31(1),53.96(0),40.60(2),40.13(2),35.00(2),27.03(2),24.21(2),20.57(0),18.53(3),12.41(2),10.79(2),1.65(3);MS HRES计算值C22H30O2F6Si M+H 469.1992,实测值M+H 469.1995。
实施例33
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(27)
的合成
向-78℃搅拌着的(1R,3R)-1,3-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-5-[2-(二苯膦酰基)亚乙基]-环己烷(514mg,0.90mmol)的四氢呋喃(6mL)溶液加入n-BuLi(0.57mL,0.91mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(200mg,0.43mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(750mg)经过FC纯化(15g,5%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇的混合物(250mg)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇的混合物(250mg)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌24小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(270mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(27)(157mg,0.30mmol,70%)。[α]3 D=+63.3c0.45,EtOH。UVλmax(EtOH):243nm(ε30821),251nm(ε36064),260 nm(ε24678);1H NMR(CDCl3):6.29(1H,d,J=11.3Hz),6.24(1H,dt,J=15.9,6.4Hz),5.92(1H,d,J=11.1Hz),5.61(1H,d,J=15.7Hz),5.38(1H,m),4.13(1H,m),4.05(1H,m),2.88(1H,s),2.82-1.34(19H,m),0.770(3H,s),0.80-0.36(4H,m);MS HRES计算值C27H34O3F6 M+H521.2485,实测值M+H 521.2489。
实施例34
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-胆钙化醇(28)的合成
向-78℃搅拌着的(1S,5R)-1,5-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-3-[2-(二苯膦酰基)-亚乙-(Z)-基]-2-亚甲基-环己烷(525mg,0.90mmol)的四氢呋喃(6mL)溶液加入n-BuLi(0.57mL,0.91mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2E-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(200mg,0.43mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌2.5小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(760mg)经过FC纯化(15g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-胆钙化醇的混合物(274mg)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-E-烯-26,27-六氟-胆钙化醇的混合物(274mg)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌15小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(280mg)经过FC纯化(15g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(28)(167mg,0.31mmol,73%)。[α]3 D=+18.3c0.41,EtOH。UVλmax(EtOH):207nm(ε17778),264nm(ε15767);1H NMR(CDCl3):6.36(1H,d,J=11.1Hz),6.24(1H,dt,J=15.7,6.7Hz),6.07(1H,d,J=11.3Hz),5.60(1H,d,J=15.5Hz),5.35(1H,m),5.33(1H,s),5.00(1H,s),4.44(1H,m),4.23(1H,m),3.14(1H,s),2.80(1H,m),2.60(1H,m),2.40-1.40(15H,m),0.77(3H,s),0.80-0.36(4H,m);MS HRES计算值C28H34O3F6 M+H 533.2485,实测值M+H 533.2483。
实施例35
(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2Z-烯基)-环
丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇的合成
将(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2-炔基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(300mg,0.76mmol)、乙酸乙酯(5mL)、己烷(12mL)、无水乙醇(0.5mL)、喹啉(30μL)与Lindlar催化剂(75mg,5%Pd-CaCO3)的混合物在室温氢化2小时。将反应混合物通过硅藻土垫过滤,垫子用EtOAc洗涤。蒸发溶剂,得到标题化合物(257mg,0.65mmol,87%)。[α]28 D=+1.8c0.61,CHCl3。1H NMR(CDCl3):6.08(1H,dt,J=12.3,6.7Hz),5.47(1H,m,),5.39(1H,d,J=12.1Hz),4.15(1H,br.s),3.28(1H,s),2.52-1.34(12H,m),1.16(3H,s),0.78-0.36(4H,m);13C NMR(CDCl3):156.66(0),141.77(1),126.51(1),122.79(0,q,J=285Hz),115.77(1),69.59(1),55.41(1),47.28(0),36.44(2),35.90(2),33.75(2),30.22(2),20.89(0),19.41(3),17.94(2),12.05(2),11.11(2);MS HRES计算值C19H24O2F6 M+H 399.1753,实测值M+H 399.1757。
实施例36
(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊
-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮的合成
向室温下搅拌着的(3aR,4S,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-醇(617mg,1.55mmol)与硅藻土(2.0g)的二氯甲烷(10mL)悬液加入重铬酸吡啶(1.17g,3.1mmol)。将所得混合物搅拌2.5小时,通过硅胶(5g)过滤,硅胶垫然后用20%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到粗(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(600mg,1.51mmol,98%)。向室温下搅拌着的(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-羟基-4-三氟甲基-戊-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(600mg,1.51mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液加入三甲基甲硅烷基-咪唑(1.76mL,12.0mmol)。将所得混合物搅拌1.0小时,通过硅胶(10g)过滤,硅胶垫用10%EtOAc的己烷溶液洗涤。合并滤液和洗液,蒸发,得到标题化合物(640mg,1.37mmol,88%)。[α]28 D=-0.2c0.55,CHCl3。1H NMR(CDCl3):5.97(1H,dt,J=12.2,6.2Hz),5.40(1H,m),5.38(1H,d,J=12.2Hz),2.82(1H,dd,J=10.7,6.6Hz),2.60-1.74(10H,m),0.89(3H,s),0.75-0.36(4H,m),0.21(9H,s);13C NMR(CDCl3):210.56(0),154.30(0),139.28(1),125.81(1),122.52(0,q,J=289Hz),118.17(1),64.11(1),53.69(0),40.43(2),35.51(2),34.85(2),26.94(2),24.07(2),20.89(0),18.39(3),12.26(2),10.61(2),1.43(3);MS HRES计算值C22H30O2F6Si M+H469.1992,实测值M+H 469.1992。
实施例37
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(29)
的合成
向-78℃搅拌着的(1R,3R)-1,3-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-5-[2-(二苯膦酰基)-亚乙基]-环己烷(514mg,0.90mmol)的四氢呋喃(6mL)溶液加入n-BuLi(0.57mL,0.91mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(194mg,0.41mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.0小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(750mg)经过FC纯化(15g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇的混合物(230mg)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇的混合物(230mg)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌40小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(260mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(29)(1327mg,0.25mmol,62%)。[α]28 D=+53.6c0.33,EtOH。UVλmax(EtOH):243nm(ε26982),251nm(ε32081),260nm(ε21689);1H NMR(CDCl3):6.29(1H,d,J=10.7Hz),6.08(1H,dt,J=12.5,6.7Hz),5.93(1H,d,J=11.1Hz),5.46(1H,m,),5.40(1H,d,J=12.7Hz)),4.12(1H,m),4.05(1H,m),3.14(1H,s),2.80-1.40 (19H,m),0.77(3H,s),0.80-0.36(4H,m);MS HRES计算值C27H34O3F6 M+H 521.2485,实测值M+H 521.2487。
实施例38
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-胆钙化醇(30)的合成
向-78℃搅拌着的(1S,5R)-1,5-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-3-[2-(二苯膦酰基)-亚乙-(Z)-基]-2-亚甲基-环己烷(525mg,0.90mmol)的四氢呋喃(6mL)溶液加入n-BuLi(0.57mL,0.91mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(5,5,5-三氟-4-三氟甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊-2Z-烯基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(200mg,0.43mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌2.5小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(680mg)经过FC纯化(15g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-胆钙化醇的混合物(310mg)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-胆钙化醇与1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-羟基-16-烯-20-环丙基-23,24-Z-烯-26,27-六氟-胆钙化醇的混合物(310mg)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌15小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(370mg)经过FC纯化(10g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(30)(195mg,0.37mmol,85%)。[α]30 D=+9.4c0.49,EtOH。UVλmax(EtOH):262 nm(ε11846);1H NMR(CDCl3):6.36(1H,d,J=11.1Hz),6.08(2H,m),5.44(1H,m),5.40(1H,d,J=12.3Hz),5.32(1H,s),5.00(1H,s),4.43(1H,m),4.23(1H,m),3.08(1H,s),2.80(1H,m),2.60(1H,m),2.55-1.40(15H,m),0.77(3H,s),0.80-0.34(4H,m);MS HRES计算值C28H34O3F6 M+H 533.2485,实测值M+H 533.2502。
实施例39
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇(31)的合成
向-78℃搅拌着的(1R,3R)-1,3-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-5-[2-(二苯膦酰基)-亚乙基]-环己烷(697mg,1.22mmol)的四氢呋喃(9mL)溶液加入n-BuLi(0.77mL,1.23mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(220mg,0.61mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(900mg)经过FC纯化(15g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-19-降-胆钙化醇(421mg,0.59mmol)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-26,27-六氘-19-降-胆钙化醇(421mg,0.59mmol)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1M THF溶液)。将混合物搅拌40小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(450mg)经过FC纯化(15g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(31)(225mg,0.54mmol,89%)。[α]29 D=+69.5c0.37,EtOH。UVλmax(EtOH):243nm(ε27946),251nm(ε33039),261nm(ε22701);1H NMR(CDCl3):6.30(1H,d,J=11.3Hz),5.93(1H,d,J=11.3Hz),5.36(1H,m),4.12(1H,m),4.04(1H,m),2.75(2H,m),2.52-1.04(22H,m),1.18(6H,s),0.79(3H,s),0.65-0.26(4H,m);13C NMR(CDCl3):157.16(0),142.33(0),131.25(0),124.73(1),123.76(1),115.50(1),71.10(0),67.39(1),67.19(1),59.47(1),50.12(0),44.60(2),43.84(2),42.15(2),38.12(2),37.18(2),35.57(2),29.26(3),29.11(2),29.08(3),28.48(2),23.46(2),22.26(2),21.27(0),17.94(3),12.70(2),10.27(2);MS HRES计算值C27H42O3 M+H 415.3207,实测值M+H 415.3207。
实施例40
1α,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇(32)的合成
向-78℃搅拌着的(1S,5R)-1,5-双-((叔丁基二甲基)甲硅烷氧基)-3-[2-(二苯膦酰基)-亚乙-(Z)-基]-2-亚甲基-环己烷(675mg,1.16mmol)的四氢呋喃(8mL)溶液加入n-BuLi(0.73mL,1.17mmol)。将所得混合物搅拌15分钟,滴加(3aR,7aR)-7a-甲基-1-[1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-环丙基]-3a,4,5,6,7,7a-六氢-3H-茚-4-酮(210mg,0.58mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。将反应混合物在-72℃搅拌3.5小时,用己烷(35mL)稀释,用盐水(30mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(850mg)经过FC纯化(15g,10%EtOAc的己烷溶液),得到1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇(382mg,0.53mmol)。在室温下,向1α,3β-二(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-25-三甲基甲硅烷氧基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇(382mg,0.53mmol)加入四丁基氟化铵(4mL,4mmol,1MTHF溶液)。将混合物搅拌15小时,用EtOAc(25mL)稀释,用水(5×20mL)和盐水(20mL)洗涤,经Na2SO4干燥。蒸发溶剂后,残余物(380mg)经过FC纯化(15g,50%EtOAc的己烷溶液和EtOAc),得到标题化合物(32)(204mg,0.48mmol,83%)。[α]29 D=+16.1c0.36,EtOH。UVλmax(EtOH):208nm(ε17024),264nm(ε16028);1H NMR(CDCl3):6.37(1H,d,J=11.3Hz),6.09(1H,d,J=11.1Hz),5.33(2H,m),5.01(1H,s),4.44(1H,m),4.23(1H,m),2.80(1H,m),2.60(1H,m),2.38-1.08(20H,m),1.19(6H,s),0.79(3H,s),0.66-0.24(4H,m);13C NMR(CDCl3):157.07(0),147.62(0),142.49(0),133.00(0),124.90(1),124.73(1),117.19(1),111.64(2),71.10(1),70.70(0),66.88(1),59.53(1),50.28(0),45.19(2),43.85(2),42.86(2),38.13(2),35.59(2),29.27(2),29.14(3),28.65(2),23.57(2),22.62(2),21.29(0),17.84(3),12.74(2),10.30(2);MS HRES计算值C28H42O3 M+Na 449.3026,实测值M+Na 449.3023。
实施例41
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20R-胆钙化醇(33)的合成
[1R,3aR,4S,7aR]-2(R)-[4-(1,1-二甲基乙基)二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-6-甲基-庚烷-1,6-二醇(34)和[1R,3aR,4S,7aR]-2(S)-[4-(1,1-二甲基乙基)二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-6-甲基-庚烷-1,6-二醇(35)
将烯醇的四氢呋喃溶液(9mL)在冰浴中冷却,滴加1M硼烷-THF的四氢呋喃溶液(17mL),最初为泡腾反应。将溶液在室温下搅拌过夜,重新在冰浴中冷却,滴加水(17mL),继之以过碳酸钠(7.10g,68mmol)。将混合物浸入50℃加热浴中,搅拌70分钟,生成溶液。使两相系统冷却,然后与1∶1乙酸乙酯-己烷(170mL)平衡。将有机层用水(2×25mL)、再用盐水(20mL)洗涤,干燥,蒸发,留下无色的油(2.76g)。使该产物通过短快速柱,使用1∶1乙酸乙酯-己烷和硅胶G。将彻底洗脱后所得流出物蒸发,置于乙酸乙酯中,过滤,经过2×18”15-20g二氧化硅YMC HPLC柱色谱处理,使用2∶1乙酸乙酯-己烷作为流动相,流速100mL/min。异构体34在最大流出量为2.9L时出现,为无色的油,1.3114g。[α]D+45.2°(甲醇,c0.58;1HNMR δ-0.002(3H,s),0.011(3H,s),0.89(9H,s),0.93(3H,s),1.17(1H,m),1.22(6H,s),1.25-1.6(16H,m),1.68(1H,m),1.80(2H,m),1.89(1H,m),3.66(1H,dd,J=4.8和11Hz),3.72(1H,dd,J=3.3和11Hz),4.00(1H,m);LR-ES(-)m/z 412(M),411(M-H);HR-ES(+):计算值(M+Na)435.3265,实测值:435.3269。
异构体35在最大流出量为4.9L时出现,为无色的油,0.8562g,长时间放置后结晶:mp 102-3°,[α]D+25.2°(甲醇,c0.49);1H NMR δ-0.005(3H,s),0.009(3H,s),0.89(9H,s),0.93(3H,s),1.16(1H,m),1.22(6H,s),1.3-1.5,(14H,m),1.57(2H,m),1.67(1H,m),1.80(2H,m),1.91(1H,m),3.54(1H,dd,J=4.8和11Hz),3.72(1H,dd,J=2.9和11Hz),4.00(1H,m););LR-ES(-)m/z 412(M),411(M-H).元素分析计算值C24H48O3Si:C,69.84,H,11.72;实测值:C,69.91;H,11.76。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(R)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-7-碘-2-甲基-庚-2-醇(36)
将搅拌着的三苯膦(0.333g,1.27mmol)与咪唑(0.255g,3mmol)在二氯甲烷(3mL)中的混合物在冰浴中冷却,加入碘(0.305g,1.20mmol)。将该混合物搅拌10分钟,然后历经10分钟滴加34(0.4537g,1.10mmol)的二氯甲烷(3mL)溶液。将混合物在冰浴中搅拌30分钟,然后在环境温度下搅拌2.75小时。TLC(1∶1乙酸乙酯-己烷)确认没有离析物存在。加入硫代硫酸钠(0.1g)的水(5mL)溶液,使混合物平衡,将有机相用含有几滴盐水的0.1N硫酸(10mL)洗涤,然后用1∶1水-盐水洗涤(2×10mL),用盐水(10mL)洗涤一次,然后干燥,蒸发。残余物经过快速色谱纯化,使用1∶9乙酸乙酯-己烷作为流动相,得到36,为无色浆状物,0.5637g,98%:1H NMR δ-0.005(3H,s),0.010(3H,s),0.89(9H,s),0.92(3H,s),1.23(6H,s),1.1-1.6(16H,m),1.68(1H,m),1.79(2H,m),1.84(1H,m),3.37(1H,dd,J=4和10Hz),3.47(1H,dd,J=3和10Hz),4.00(1H,m);LR-EI(+)m/z 522(M),465(M-C4H9),477(M-C4H9-H2O);HR-EI(+):计算值C24H47IO2Si:522.2390,实测值:522.2394。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(S)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2-甲基-壬-8-炔-2-醇(37)
将乙炔化锂-DMA配合物(0.110g,1.19mmol)加入到36(0.2018g,0.386mmol)的二甲基亚砜(1.5mL)与四氢呋喃(0.15mL)溶液中。将混合物搅拌过夜。TLC(1∶4乙酸乙酯-己烷)显示为移动非常接近的两个斑点的混合物(Rf 0.52和0.46)。在洗脱带开始时的级分含有纯的烯醇,它是36的消去产物,是作为主要产物生成的。不过,在洗脱带结束时的级分也是均匀的,蒸发后得到所需的乙炔37。前面报道过供鉴别的37及其6-差向异构体的NMR光谱。
[1R,3aR,4S,7aR]-7-苯磺酰基-6(S)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2-甲基-庚-2-醇(38)
将37b(0.94g,1.8mmol)、苯亚磺酸钠(2.18g,13mmol)与N,N-二甲基甲酰胺(31.8g)的混合物在室温搅拌12小时,然后在40℃加热浴中搅拌约6小时,直至如TLC(1∶4乙酸乙酯-己烷)所示全部离析物都已转化。使溶液与1∶1乙酸乙酯-己烷(120mL)和1∶1盐水-水(45mL)平衡。将有机层用水(4×25mL)和盐水(10mL)洗涤,然后干燥,蒸发,留下无色的油,1.0317g。该产物经过快速色谱处理,使用逐步梯度(1∶9、1∶6、1∶3乙酸乙酯-己烷),得到无色的油,0.930g,96%:300 MHz 1H NMRδ-0.02(3H,s),0.00(3H,s),0.87(9H,s),0.88(3H,s),1.12(1H,m),1.20(6H,s),1.2-1.8(18H,m),1.81(1H,m),3.09(2H,m),3.97(1H,brs),7.59(3H,m),7.91(2H,m)。
[1R,3aR,4S,7aR]-1-(1(S)-苯磺酰基甲基-5-甲基-5-三甲基甲硅烷氧基-己基)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚(39)。
将1-(三甲基甲硅烷基)咪唑(1mL)加入到38(0.8g)的环己烷(10mL)溶液中,搅拌过夜,然后经过快速色谱处理,使用己烷、1∶39与1∶19乙酸乙酯-己烷的逐步梯度。用TLC监测洗脱(1∶4乙酸乙酯-己烷),得到39,为无色浆状物,0.7915g:300 MHz 1H NMR δ0.00(3H,s),0.02(3H,s),0.12(9H,s),0.90(12H,s,叔丁基+7a-Me),1.16(1H,m),1.20(6H,s),1.2-1.6(15H,m),1.66-1.86(3H,m),3.10(2H,m),4.00(1H,brs),7.56-7.70(3H,m),7.93(2H,m)。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(R)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2,10-二甲基-十一烷-2,3(R),10-三醇(40)。
将39(0.7513g,1.23mmol)与二醇(0.508g,1.85mmol)的四氢呋喃(28mL)溶液冷却至-35℃,然后滴加2.5M丁基锂的己烷溶液(2.75mL)。使温度升至-20℃,在该温度维持6小时,或者直至离析物被消耗。用TLC监测反应进程(1∶4乙酸乙酯-己烷),显示离析物(Rf 0.71)和两种差向异构的二醇(Rf 0.09和0.12)。反应即将结束时,简短升温至0℃,再次降至-10℃,然后加入饱和氯化铵(25mL),继之以乙酸乙酯(50mL)和足量水,以溶解所沉淀的盐。所得水相用乙酸乙酯(15mL)萃取。合并萃取液,用盐水(15mL)洗涤,干燥,蒸发。所得浆状物经过快速色谱处理,使用1∶9、1∶6、1∶4和1∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到39a,为无色浆状物,0.8586g。将该产物溶于四氢呋喃(30mL)与甲醇(18mL)的混合物,然后加入5%钠汞齐(20g)。在混合物搅拌14小时后,还原性去磺酰化作用完全。用TLC监测反应进程(1∶1乙酸乙酯-己烷),显示差向异构二醇(Rf 0.63和0.74)的消失和40a(Rf 0.79)与部分去甲硅烷基化类似物40(Rf 0.16)的生成。将混合物用甲醇(20mL)稀释,搅拌3分钟,然后加入冰(20g),搅拌2分钟,将上清液滗析到含有饱和氯化铵(50mL)的混合物中。残余物反复用少量四氢呋喃洗涤,也加入到盐溶液中,然后与乙酸乙酯(80mL)平衡。水层用乙酸乙酯(20mL)反萃取一次,合并萃取液,用盐水(10mL)洗涤,然后干燥,蒸发。所得含有40a和40的无色油溶于10mL 1N草酸的甲醇溶液(从二水合物制备),在数分钟内发生三甲基甲硅烷基醚的选择性水解。加入碳酸钙(1g),将悬液搅拌过夜,然后过滤。蒸发溶液,所得残余物经过快速色谱处理,使用1∶4、1∶2、1∶1和2∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到三醇40残余物,将其从乙腈中以非常微细分支的针状结晶,0.45g,mp.94-95℃:[α]D+44.1°(甲醇,c0.37);400 MHz 1H NMR δ-0.005(3H,s),0.007(3H,s),0.89(9H,s),0.92(3H,s),1.15(1H,m),1.16(3H,s),1.21(9H,s),1.2-1.6(19H,m),1.67(1H,m),1.79(2H,m),1.90(2H,m),2.06(1H,m),3.31(1H,brd,J=10Hz),4.00(1H,brs),LR-ES(-)m/z:533(M+Cl),497(M-H);HR-ES(+):计算值C29H58O4Si+Na:521.3996,实测值:521.4003。元素分析计算值C29H58O4Si:C,69.82,H,11.72;实测值:C,69.97;H,11.65。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(R)-(4-羟基-7a-甲基-八氢-茚-1-基)-2,10-二甲基-十一烷-2,3(R),10-三醇(41).
将搅拌着的三醇40(0.4626g,0.927mmol)的乙腈(10mL)与二烷(0.7mL)溶液冷却至10℃,滴加氟硅酸溶液(2mL)。除去冷却浴,将两相系统进一步用乙腈(2mL)稀释,然后在室温下搅拌3.25小时。TLC监测到离析物的消失(乙酸乙酯)。使混合物与水(10mL)和乙酸乙酯(30mL)平衡。水相用乙酸乙酯反萃取(2×20mL),合并萃取液,用水(5mL)和盐水(10mL)洗涤,然后用1∶1盐水-饱和碳酸氢钠溶液洗涤,干燥。残余物经过快速色谱纯化,使用1∶1至2∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度和净乙酸乙酯,得到残余物,将其置于1∶1二氯甲烷-己烷中,过滤,蒸发,得到无定形固体,0.3039g(85%):[α]D+42.6°(甲醇,c0.48);1H NMR(DMSO-d6):δ0.87(3H,s),0.97(3H,s),1.02(3H,s),1.04(6H,s),1.1-1.4(18H,m),1.5-1.8(4H,m),1.84(1H,m),2.99(1H,dd,J=6和10Hz),3.87(1H,brs),4.02(1H,s,OH),4.05(1H,s,OH),4.16(1H,d,OH,J=3.6Hz),4.20(1H,d,OH,J=6.4 Hz);LR-ES(+):m/z 384(M),383(M-H);HR-ES(+):计算值(M+Na)407.3132,实测值:407.3134。
[1R,3aR,4S,7aR]-1-{5-羟基-5-甲基-1(R)-[2-(2,2,5,5-四甲基-[1,3]二氧杂环戊烷-4(R)-基)-乙基]-己基}-7a-甲基-八氢-茚-4-醇(42)
将四醇40(0.2966g,0.771mmol)与甲苯磺酸吡啶(100mg)的丙酮(8mL)与2,2-二甲氧基丙烷(8mL)溶液在室温保持12小时。TLC分析(乙酸乙酯)显示没有离析物(Rf 0.21)存在,有两个新的斑点Rf 0.82和0.71,前者是所预期的42,后者假定是甲基乙缩醛。将反应混合物用水(5mL)稀释,搅拌10分钟。此时仅观察到较高Rf值的斑点。将混合物用碳酸氢钠(0.5g)中和,然后与乙酸乙酯(50mL)和盐水(5mL)平衡。将有机层用水(5mL)和盐水(5mL)洗涤,然后干燥,蒸发,留下粘性残余物(0.324g),直接用于下一步:300 MHz 1H NMR:δ0.94(3H,s),1.10(3H,s),1.20(1H,m),1.22(6H,s),1.25(3H,s),1.34(3H,s),1.41(3H,s),1.2-1.65(20H,m),1.78-1.86(3H,m),1.93(1H,m),3.62(1H,dd,J=4.6和8.3Hz),4.08(1H,brs)。
[1R,3aR,4S,7aR]-乙酸1-{5-羟基-5-甲基-1(R)-[2-(2,2,5,5-四甲基-[1,3]二氧杂环戊烷-4(R)-基)-乙基]-己基}-7a-甲基-八氢-茚-4-基酯(43)
将如上所得残余物溶于吡啶(6.9g),进一步用乙酸酐(3.41g)稀释。将混合物置于室温达24小时,然后置于35℃加热浴中达约10小时,直至离析物不再可检测(TLC,乙酸乙酯)。将混合物用甲苯稀释,蒸发。残余物经过快速色谱纯化(1∶4乙酸乙酯-己烷),得到43,为无色浆状物,0.3452g,97%:1H NMR:δ0.89(3H,s),1.10(3H,s),1.20(1H,m),1.22(6H,s),1.25(3H,s),1.33(3H,s),1.41(3H,s),1.25-1.6(19H,m),1.72(1H,m),1.82(2H,m),1.95(1H,m),2.05(3H,s),3.63(1H,dd,J=4.4和8.4Hz),5.15(1H,brs);LR-FAB(+)m/z 467(M+H),465(M-H),451(M-Me)。
[1R,3aR,4S,7aR]-乙酸1-[4(R),5-二羟基-1(R)-(4-羟基-4-甲基-戊基)-5-甲基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-基酯(44)
将43(0.334g,0.716mmol)在80%乙酸(2mL)中的溶液保持在68℃加热浴中。TLC(乙酸乙酯,Rf 0.33)监测水解的进程。2.5小时后离析物不再可检测。将混合物蒸发,然后与少量甲苯共蒸发,留下无色的膜(0.303g),直接用于下一步:300MHz 1H NMR:δ0.89(3H,s),1.17(3H,s),1.22(6H,s),1.56(3H,s),1.1-1.6(21H,m),1.6-2.0(5H,m),2.04(3H,s),3.32(1H,brd,J=10Hz),5.15(1H,brs)。
[1R,3aR,4S,7aR]-乙酸1-[4(R)-[二甲基-(1,1,2-三甲基-丙基)-甲硅烷氧基]-5-羟基-1(R)-(4-羟基-4-甲基-戊基)-5-甲基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-基酯(45)
将三醇44(0.30g)、咪唑(0.68g,10mmol)与二甲基己基甲硅烷基氯(1.34g,7.5mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(6g)溶液保持在室温。48小时后,加入4-(N,N-二甲氨基)吡啶(15mg),将混合物搅拌另外24小时。用TLC监测反应进程(乙酸乙酯;24,Rf 0.83;25a,Rf 0.38)。将混合物用水(2mL)稀释,搅拌10分钟,然后在乙酸乙酯(45mL)与水(20mL)之间分配。水层用乙酸乙酯(10mL)萃取一次。合并有机相,用水(4×12mL)和盐水(8mL)洗涤,然后干燥,蒸发。残余的油经过快速色谱纯化,使用1∶9和1∶4乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到45,为无色浆状物。少量未反应的离析物(80mg)用乙酸乙酯洗脱。糖浆状45直接用于下一步:400MHz 1H NMR:δ0.13(3H,s),0.14(3H,s),0.87(6H,s),0.91(9H,m),1.10(1H,m),1.14(3H,s),1.15(3H,s),1.21(6H,s),1.1-1.6(19H,m),1.6-1.9(5H,m),1.94(1H,brd,J=12.8 Hz),2.05(3H,s),3.38(1H,brs),5.15(1H,brs)。
[1R,3aR,4S,7aR]-乙酸1-[4(R)-[二甲基-(1,1,2-三甲基-丙基)-甲硅烷氧基]-5-甲基-1(R)-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-5-三甲基甲硅烷氧基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-基酯(46)
将1-(三甲基甲硅烷基)咪唑(0.90mL,6.1mmol)加入到45(0.2929mg)的环己烷(6mL)溶液中,搅拌12小时,然后经过快速色谱处理(1∶79乙酸乙酯-己烷),得到46,为无色浆状物(0.3372g)。用TLC监测洗脱(1∶4乙酸乙酯-己烷),得到46,为无色浆状物,0.7915g:1H NMR δ:0.074(3H,s),0.096(3H,s),0.103(9H,s),0.106(9H,s),0.82(1H,m),0.83(6H,s),0.88(9H,m),1.32(3H,s),1.20(9H,s),1.15-1.6(17H,m),1.6-1.9(5H,m),1.97(1H,brd,J=12.8Hz),2.05(3H,s),3.27(1H,m),5.15(1H,brs);LR-FAB(+)m/z:712(M),711(M-H),697(M-Me),653(M-AcO),627(M-C6H13)。
[1R,3aR,4S,7aR]-1-[4(R)-[二甲基-(1,1,2-三甲基-丙基)-甲硅烷氧基]-5-甲基-1(R)-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-5-三甲基甲硅烷氧基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-醇(47)
将搅拌着的46(0.335mg,0.47mmol)的四氢呋喃(15mL)溶液在冰浴中冷却,滴加1M氢化铝锂的四氢呋喃溶液(2mL)。1.5小时后TLC(1∶9乙酸乙酯-己烷)显示25b(Rf 0.61)完全转化为26(Rf 0.29)。加入2M氢氧化钠溶液(14滴),继之以水(0.5mL)和乙酸乙酯(30mL)。加入少量硅藻土,搅拌15分钟后,滤出液体层。将固体残余物用乙酸乙酯反复冲洗,合并液体相,蒸发,留下无色浆状物,置于己烷中,过滤,蒸发,得到26(0.335g),无需进一步纯化即可使用:1H NMRδ:0.075(3H,s),0.10(21H,brs),0.82(1H,m),0.84(6H,s),0.89(6H,m),0.93(3H,s),1.13(3H,s),1.20(9H,s),1.2-1.6(16H,m),1.6-1.7(2H,m),1.82(3H,m),1.95(1H,brd,J=12.4Hz),3.27(1H,m),4.08(1H,brs);LR-FAB(+)m/z:585(M-C6H13),481(M-TMSO);HR-ES(+)m/z:计算值C37H78O4Si3+Na:693.5100,实测值:693.5100。
[1R,3aR,7aR]-1-[4(R)-[二甲基-(1,1,2-三甲基-丙基)-甲硅烷氧基]-5-甲基-1(R)-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-5-三甲基甲硅烷氧基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-酮(48)
将硅藻土(0.6g)加入到搅拌着的47(0.310g,0.462mmol)的二氯甲烷(14mL)溶液中,继之以重铬酸吡啶(0.700g,1.86mmol)。用TLC(1∶4乙酸乙酯-己烷)跟踪47(Rf 0.54)向酮27(Rf 0.76)的转化。4.5小时后将混合物用环己烷稀释,然后通过一层硅胶过滤。合并滤液和醚洗液,蒸发。残余物经过快速色谱纯化(1∶39乙酸乙酯-己烷),得到27,为无色浆状物,0.2988g,96.6%:1H NMRδ:0.078(3H,s),0.097(3H,s),0.107(18H,s),0.64(3H,s),0.81(1H,m),0.84(6H,s),0.89(6H,m),1.134(3H,s),1.201(3H,s),1.207(3H,s),1.211(3H,s),1.3-1.6(14H,m),1.6-1.7(3H,m),1.88(1H,m),2.04(2H,m),2.2-2.32(2H,m),2.46(1H,dd,J=7.5和11.5 Hz),3.28(1H,m);LR-FAB(+)m/z:583(M-C6H13),479(M-OTMS);HR-ES(+)m/z:计算值C37H76O4Si3+Na:691.4943,实测值:691.4949。
[1R,3aR,7aR,4E]-4-{2(Z)-[3(S),5(R)-双-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-2-亚甲基-亚环己基]-亚乙基}-7a-甲基-1-[5-甲基-1(R)-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-4(R)-[二甲基-(1,1,2-三甲基-丙基)-甲硅烷氧基]-5-三甲基甲硅烷氧基-己基]-八氢-茚(49)
在-70℃,将2.5M丁基锂的己烷溶液(0.17mL)加入到28的四氢呋喃溶液(2mL)中,生成深樱桃红色的内盐。10分钟后,历经15分钟滴加酮27(0.1415g,0.211mmol)的四氢呋喃(2mL)溶液。4小时后加入pH 7磷酸盐缓冲液(2mL)猝灭反应。使温度升至0℃,然后加入己烷(30mL)。水层用己烷(15mL)反萃取。合并萃取液,用盐水(5mL)洗涤,干燥,蒸发,得到无色的油,经过快速色谱纯化(1∶100乙酸乙酯-己烷),得到49,为无色浆状物,0.155g,71%:1H NMRδ:0.068(15H,m),0.103(12H,s),0.107(9H,s),0.53(3H,s),0.82(1H,m),0.84(6H,s),0.88(18H,m),0.89(6H,m),1.14(3H,m),1.20(9H,s),12-1.9(22H,m),1.97(2H,m),2.22(1H,dd,J=7.5an13Hz),2.45(1H,brd,J=13Hz),2.83(1H,brd,J=13Hz),3.28(1H,m),4.20(1H,m),4.38(1H,m),4.87(1H,d,J=2Hz),5.18(1H,d,J=2Hz),6.02(1H,d,J=11.4Hz),6.24(1H,d,J=11.4Hz);LR-FAB(+)m/z 1033(M+H),1032(M),1031(M-H),901(M-TBDMS)。
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20R-胆钙化醇(33)的合成
将前面实验所得49残余物(0.153g,0.148mmol)溶于1M四丁基氟化铵溶液(3.5mL)。用TLC(乙酸乙酯)监测反应进程。在24小时后将溶液用盐水(5mL)稀释,搅拌5分钟,然后与乙酸乙酯(35mL)和水(15mL)平衡。水层用乙酸乙酯(15mL)反萃取一次。合并有机层,用水洗涤(5×10mL),用盐水(5mL)洗涤一次,然后干燥,蒸发。残余物经过快速色谱纯化,使用乙酸乙酯和1∶100甲醇-乙酸乙酯的逐步梯度,从甲酸甲酯-戊烷中得到33,为无色微晶产物,70mg,91%:[α]D+34.3°(甲醇,c0.51);1H NMR(DMSO-d6)δ:0.051(3H,s),0.98(3H,s),1.03(3H,s),1.05(6H,s),1.0-1.6(17H,m),1.64(3H,m),1.80(2H,m),1.90(1H,d,J=11.7Hz),1.97(1H,dd,J=J=9.8Hz),2.16(1H,dd,J=5.9和J=13.7Hz),2.36(1H,brd),2.79(1H,brd),3.00(1H,dd,J=5和10Hz),3.99(1H,brs),4.01(1H,s,OH),4.04(1H,s,OH),4.54(1H,OH,d,J=3.9Hz),4.76(1H,brs),4.87(1H,OH,d,J=4.9Hz),5.22(1H,brs),5.99(1H,d,J=10.7Hz),6.19(1H,d,J=10.7Hz);LR-ES(+)m/z:519(M+H),518(M),517(M-H),501(M-OH);HR-ES(+)计算值C32H54O5+Na:541.3863;实测值541.3870;UVmax(ε):213(13554),241sh(12801),265(16029)nm。
实施例42
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-胆钙化醇(50)的合成
[1R,3aR,4S,7aR]-7-苯磺酰基-6(R)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2-甲基-庚-2-醇(51)
将36与苯亚磺酸钠(0.263g,1.6mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(5mL)溶液在77℃加热浴中搅拌3小时。使溶液与1∶1乙酸乙酯-己烷(25mL)平衡,将有机层用水洗涤(5×10mL),干燥,蒸发。残余物经过快速色谱处理,用1∶9、1∶4和1∶3乙酸乙酯-己烷的逐步梯度洗脱,得到砜,为无色浆状物:1H NMR δ-0.02(3H,s),0.005(3H,s),0.79(3H,s),0.87(9H,s),1.12(1H,m),1.19(6H,s),1.12(1H,m),1.20(6H,s),1.2-1.8(18H,m),2.08(1H,m),3.09(1H,dd,J=9.3和14.5Hz),3.31(1H,dd,J=3和14.5Hz),3.97(1H,brs),7.58(3H,m),7.66(1H,m),7.91(2H,m);LR-ES(+)m/z:600(M+Na+MeCN),559(M+Na);LR-ES(-)m/z:536(M),535(M-H);HR-ES(+):计算值C30H52O4SSi+Na 559.3248;实测值559.3253。
[1R,3aR,4S,7aR]-1-(1(R)-苯磺酰基甲基-5-甲基-5-三甲基甲硅烷氧基-己基)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚(52)
将1-(三甲基甲硅烷基)咪唑(0.146mL)加入到51(0.145g,0.27mmol)的环己烷(2mL)溶液中。17小时后,产物经过快速色谱纯化,使用1∶79和1∶39乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到52,为无色残余物(0.157g,0.258mmol),TLC(1∶9乙酸乙酯-己烷)Rf 0.14。300MHz 1H NMR:δ-0.02(3H,s),0.00(3H,s),0.87(12H,s),1.12(1H,m),1.17(6H,s),1.2-1.6(15H,m),1.6-1.9(3H,m),3.08(2H,m),3.97(1H,brs),7.53-7.70(3H,m),7.90(2H,d,J=7Hz)。
[1R,3aR,4S,7aR]-5(R,S)-苯磺酰基-6(R)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2,10-二甲基-10-三甲基甲硅烷氧基-十一烷-2,3(R)-二醇(53)
将52(0.2589g,0.425mmol)与二醇(0.176g,0.638mmol)的四氢呋喃(9mL)溶液冷却至-25℃,加入1.6M丁基锂的己烷溶液(1.4mL)。使温度升至-20℃,维持3小时,然后在-10℃维持2.5小时,在0℃维持10分钟。将混合物再次冷却至-10℃,加入饱和氯化铵溶液(5mL),然后与乙酸乙酯(50mL)和足量水平衡,以溶解所沉淀的盐。水层用乙酸乙酯(15mL)反萃取,合并萃取液,干燥,蒸发,残余物经过快速色谱纯化,使用1∶6、1∶4和1∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到53,为无色浆状物,0.212g,70%:300 MHz1H NMR:δ0.00(3H,s),0.017(3H,s),0.12(9H,s),0.81(3H,s),0.89(9H,s),1.16(1H,m),1.19(12H,m),1.1-1.6(20H,m),1.6-1.8(2H,m),3.10(1H,dd,J=8.4和14.7Hz),3.30(1H,m),3.99(1H,brs),7.61(2H,m),7.67(1H,m),7.93(2H,m)。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(S)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2,10-二甲基-10-三甲基甲硅烷氧基-十一烷-2,3(R)-二醇(54)
将化合物53(0.186mg,0.262mmol)溶于0.5M草酸二水合物的甲醇溶液(2.5mL)。将溶液搅拌15分钟,然后加入碳酸钙(0.5g),将悬液搅拌过夜,然后过滤。蒸发滤液,得到54,为白色泡沫,0.188g,98%:TLC(1∶1乙酸乙酯-己烷)Rf0.06。该产物无需进一步纯化即可用于下一步。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(S)-[4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2,10-二甲基-十一烷-2,3(R),10-三醇(55)
将钠汞齐(5%钠,10.8g)加入到剧烈搅拌着的54(0.426g,0.667mmol)在四氢呋喃(15mL)与甲醇(9mL)混合物中的溶液中。将悬液搅拌24小时,用TLC监测反应(1∶1乙酸乙酯-己烷),以观察55的生成(Rf0.17)。将混合物用甲醇(3mL)稀释,搅拌5分钟,然后进一步用水(10mL)稀释,搅拌2分钟,滗析到饱和氯化铵溶液(25mL)中。水层用乙酸乙酯萃取(2×20mL)。合并萃取液,用pH 7磷酸盐缓冲液(5mL)、再用盐水(10mL)洗涤,干燥,蒸发。残余物经过快速色谱纯化,使用1∶1和2∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到55,为无色浆状物,0.244g,73%:1H NMR:δ-0.006(3H,s),0.006(3H,s),0.86(9H,s),0.92(3H,s),1.11(1H,m),1.15(3H,s),1.21(9H,s),1.2-1.75(21H,m),1.7-1.85(3H,m),1.90(1H,m),3.29(1H,brd),3.99(1H,brs);LR-ES(+)m/z:521(M+Na),481(M-OH);LR-ES(-):m/z 544:(M+CH2O2),543(M-H+CH2O2),533(M-Cl);HR-ES(+)m/z:计算值C29H58O4Si+Na:521.3996,实测值521.3999。
[1R,3aR,4S,7aR]-6(S)-(4-羟基-7a-甲基-八氢-茚-1-基)-2,10-二甲基-十一烷-2,3(R),10-三醇(56)
将氟硅酸水溶液(3mL)加入到搅拌着的55(0.240g,0.481mmol)的乙腈(12mL)溶液中。用TLC(乙酸乙酯)监测反应。2.5小时后,化合物56(Rf 0.37)是占优势的物质,随弱极性55的消耗而生成。使混合物与乙酸乙酯和水(10mL)平衡,水层用水反萃取(2×10mL),合并萃取液,用水(6mL)和盐水(2×10mL)洗涤,然后干燥,蒸发。无色残余物经过快速色谱处理,使用1∶2、1∶1和2∶1乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,以洗脱一些未反应的55,继之以56,为无色浆状物,0.147g,79%:1H NMR:0.94(3H,s),1.12(1H,m),1.15(3H,s),1.21(9H,s),1.15-1.7(20H,m),1.7-1.9(5H,m),1.96(1H,brd),3.29(1H,d,J=9.6 Hz),4.08(1H,brs);LR-ES(+):m/z 448:(M+Na+MeCN),407(M+Na);LR-ES(-):m/z 419(M+Cl);HR-ES(+)m/z:计算值C23H44O4+Na:407.3132,实测值407.3135。
[1R,3aR,4S,7aR]-1-(5-羟基-1(S)-{2-[2-(4-甲氧基-苯基)-5,5-二甲基-[1,3]二氧杂环戊烷-4(R)-基]-乙基]-5-甲基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-醇(57)
将4-甲氧基苯甲醛缩二甲醇(60μL,0.35mmol)加入到56(81.2mg,0.211mmol)的二氯甲烷(2mL)溶液中,继之以含有甲苯磺酸吡啶(200mg)在二氯甲烷(10mL)中的溶液(0.2mL)。用TLC跟踪反应进程(1∶2乙酸乙酯-己烷),显示有4-甲氧基苯甲醛缩二甲醇(Rf 0.80)、4-甲氧基苯甲醛(Rf0.65)、离析物56(Rf 0.42)和产物57(Rf 0.26)。5.75小时后,将混合物与饱和碳酸氢钠溶液(5mL)搅拌15分钟,然后与乙酸乙酯(25mL)平衡。将有机层用盐水(5mL)洗涤,干燥,蒸发。残余物经过快速色谱处理,使用1∶3和1∶2乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到57,为无色浆状物,0.106mg(100%):1H NMR:0.94(3H,s),1.19,1.21(6H,均为s,Me2COH),1.23,1.35和1.24,1.37(6H,均为s,主要与次要5,5-二甲基氧杂环戊烷非对映体),1.1-1.7(18H,m),1.7-1.9(5H,m),1.9-2.0(2H,m),3.65(1H,m),3.81(3H,s),4.08(1H,brs),5.78和5.96(1H,均为s,主要与次要缩醛非对映体),6.89(2H,m),7.41(2H,m)。
[1R,3aR,7aR]-1-(5-羟基-1(S)-{2-[2-(4-甲氧基-苯基)-5,5-二甲基-[1,3]二氧杂环戊烷-4(R)-基]-乙基}-5-甲基-己基)-7a-甲基-八氢-茚-4-酮(58)
将重铬酸吡啶(230mg,0.61mmol)加入到搅拌着的含有57(0.0838g,0.167mmol)、硅藻土(185mg)和二氯甲烷(4mL)的混合物中。用TLC(1∶25甲醇-氯仿)监测57(Rf 0.31)向58(Rf 0.42)的转化。2.5小时后将混合物用二氯甲烷(10mL)稀释,然后通过一层硅胶过滤。蒸发滤液和洗液(1∶1二氯甲烷-乙酸乙酯),残余物经过色谱处理(1∶4乙酸乙酯-己烷),得到酮58,0.0763g,91%:1H NMR:0.63(3H,s),1.19,1.21和1.23(6H,均为s,Me2COH),1.25,1.36,1.38(6H,m,s,s,5,5-二甲基氧杂环戊烷非对映体),1.1-1.9(18H,m),1.9-2.1(3H,m),2.1-2.4(2H,m),2.45(1H,m),3.66(1H,m),3.802和3.805(3H,均为s),5.78和5.95(1H,均为s,主要与次要缩醛非对映体),6.89(2H,m),7.39(2H,m)。
[1R,3aR,7aR]-1-[4(R),5-二羟基-1(S)-(4-羟基-4-甲基-戊基)-5-甲基-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-酮(59)
将酮58在1N草酸的90%甲醇溶液中搅拌。几分钟后混合物变得均匀。TLC(乙酸乙酯)提示75分钟后反应完全(59的Rf 0.24)。加入碳酸钙(0.60g),将悬液搅拌过夜,然后过滤。蒸发滤液,经过快速色谱处理,使用4∶1∶5二氯甲烷-乙酸乙酯-己烷、1∶1乙酸乙酯-己烷和净乙酸乙酯的逐步梯度,得到59,为无色残余物,0.060mg,94%:1H NMR:0.5(3H,s),1.17(3H,s),1.22(6H,s),1.23(3H,s),1.2-1.21(23H,m),2.15-2.35(2H,m),2.45(1H,dd,J=7和11Hz),3.30(1H,brd)。
[1R,3aR,7aR]-7a-甲基-1-[5-甲基-1(S)-(4-甲基-4-三乙基甲硅烷氧基-戊基)-4(R),5-双-三乙基甲硅烷氧基-己基]-八氢-茚-4-酮(60)
将59(0.055g,0.143mmol)、咪唑(14.9mg,1.69mmol)、N,N-二甲基吡啶(6mg)、三乙基氯代硅烷(0.168mL,1mmol)与N,N-二甲基甲酰胺(1.5mL)的混合物搅拌17小时。用TLC跟踪反应(1∶4乙酸乙酯-己烷),显示迅速转化为二甲硅烷基中间体(Rf 0.47)。反应进一步顺利地进行过夜,得到完全甲硅烷基化的60(Rf 0.90)。使溶液与水(3mL)平衡,与乙酸乙酯(20mL)平衡,将乙酸乙酯层用水洗涤(3×4mL),干燥,蒸发。残余物经过快速色谱处理,使用己烷和1∶100乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到60,为无色浆状物,0.0813g,78.4%:1H NMR δ0.55-0.64(21H,m),0.92-0.97(27H,m),1.12(3H,s),1.18(3H,s),1.19(3H,s),1.21(3H,s),1.1-1.7(18H,m),1.9-2.15(2H,m),2.15-2.35(2H,m),2.43(1H,dd,J=7.7和11Hz),3.30(1H,dd,J=3和8.4Hz)。
[1R,3aR,7aR,4E]-4-{2(Z)-[3(S),5(R)-双-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-2-亚甲基-亚环己基]-亚乙基}-7a-甲基-1-[5-甲基-1(S)-(4-甲基-4-三乙基甲硅烷氧基-戊基)-4(R),5-双-三乙基甲硅烷氧基-己基]-八氢-茚(61)
在-70℃下,将1.6M丁基锂的己烷溶液(0.14mL)加入到膦(0.1308g,0.224mmol)的四氢呋喃(1.5mL)溶液中。10分钟后,历经15分钟滴加酮60(0.0813g,0.112mmol)的四氢呋喃(1.5mL)溶液。3小时后内盐的颜色褪去,加入pH 7磷酸盐缓冲液(2mL),使温度升至0℃。使混合物与己烷(30mL)平衡,将有机层用盐水(5mL)洗涤,干燥,蒸发,得到无色的油,经过快速色谱纯化(1∶100乙酸乙酯-己烷)。仅收集Rf0.33(TLC,1∶39乙酸乙酯-己烷)的带。蒸发这些级分,得到61,为无色浆状物,0.070g,57%:1H NMR δ0.06(12H,brs),0.53-0.64(21H,m),0.88(18H,s),0.92-0.97(27H,m),1.11(3H,s),1.177(3H,s),1.184(3H,s),1.195(3H,s),1-1.9(22H,m),1.98(2H,m),2.22(1H,m),2.45(1H,m),2.83(1H,brd,J=13Hz),3.27(1H,d,J=6Hz),4.19(1H,m),4.38(1H,m),4.87(1H,brs),5.18(1H,brs),6.02(1H,d,J=11Hz),6.24(1H,d,J=11Hz)。
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-胆钙化醇(50)的合成
在1M四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液中进行61(0.068g,0.06238mmol)的去保护反应,继之以TLC(乙酸乙酯),逐渐得到50(Rf 0.19)。25小时后将混合物用盐水(5mL)稀释,搅拌5分钟,与乙酸乙酯(35mL)和水(15mL)平衡。水层用乙酸乙酯(35mL)反萃取一次,合并萃取液,用水(5×10mL)和盐水(5mL)洗涤,然后干燥,蒸发。残余物经过快速色谱处理,使用1∶1与2∶1乙酸乙酯-己烷和2∶98甲醇-乙酸乙酯的线性梯度,得到残余物,置于甲酸甲酯中,蒸发至白色泡沫,30mg,93%:[α]D+29.3°(甲醇,c0.34);MHz1H NMR δ:0.55(3H,s),1.16(3H,s),1.21(9H,s),1.1-1.75(22H,m),1.80(2H,m),1.9-2.1(5H,m),2.31(1H,dd,J=7和13 Hz),2.60(1H,brd),284(1H,m),3.29(1H,d,J=9.5 Hz),4.22(1H,m),4.43(1H,m),5.00(1H,s),5.33(1H,s),6.02(1H,d,J=11Hz),6.02(1H,d,J=11Hz);LR-ES(-)m/z:564(M+H2CO2),563(M-H+H2CO2);HR-ES(+)计算值C32H54O5+Na:541.3863;实测值541.3854;UVmax(ε):211(15017),265(15850),204 sh(14127),245 sh(13747)nm。
实施例43
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-19-降-胆钙化醇(62)的合成
[1R,3aR,7aR,4E]-4-{2(Z)-[3(S),5(R)-双-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-亚环己基]-亚乙基}-7a-甲基-1-[5-甲基-1(S)-(4-甲基-4-三乙基甲硅烷氧基-戊基)-4(R),5-双-三乙基甲硅烷氧基-己基]-八氢-茚(63)
在-70℃下,将1.6M丁基锂的己烷溶液加入到膦的四氢呋喃溶液中。10分钟后,历经15分钟滴加来自实施例2的酮60的四氢呋喃溶液。内盐的颜色褪去后,加入pH 7磷酸盐缓冲液,使温度升至0℃。使混合物与己烷平衡,将有机层用盐水洗涤,干燥,蒸发,得到无色的油,经过快速色谱纯化(1∶100乙酸乙酯-己烷),得到63。
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20S-19-降-胆钙化醇(62)
在1M四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液中进行63的去保护反应,得到62。25小时后将混合物用盐水稀释,搅拌5分钟,然后与乙酸乙酯和水平衡。水层用乙酸乙酯反萃取一次,合并萃取液,用水和盐水洗涤,然后干燥,蒸发。残余物经过快速色谱处理,得到残余物,置于甲酸甲酯中,蒸发,得到62。
实施例44
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-19-降-胆钙化醇(64)的合成
(R)-6-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2-甲基-7-苯硫基-庚-2-醇(65)
上述反应如Tet.Lett.1975,17:1409-12所述进行。具体而言,向50mL圆底烧瓶装入1.54g(3.73mmol)(R)-2-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-7a-甲基八氢茚-1-基]-6-甲基庚烷-1,6-二醇(1)(Eur.J.Org.Chem.2004,1703-1713)和2.45g(11.2mmol)二苯基硫。将混合物溶于5mL吡啶,加入2.27g(11.2mmol,2.80mL)三丁基膦。将混合物搅拌过夜,然后用20mL甲苯稀释,蒸发。将残余物再次置于甲苯中,蒸发,剩余液体经过硅胶色谱处理,使用己烷、1∶39、1∶19和1∶9乙酸乙酯-己烷的逐步梯度,得到标题化合物65,为浆状物,1.95g。
(R)-7-苯磺酰基-6-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2-甲基-庚-2-醇(67)和(1R,3aR,4S,7aR)-1-((R)-1-苯磺酰基甲基-5-甲基-5-三乙基甲硅烷氧基-己基)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚(68)
在500mL圆底烧瓶中将1.95g(3.9mmol)粗硫化物65与84g二氯甲烷(63mL)混合。将溶液在冰浴中搅拌,然后一次性加入2.77g(11mmol)间-氯过苯甲酸。将悬液在冰浴中搅拌40分钟,然后在室温搅拌2小时。用TLC监测反应(1∶19甲醇-二氯甲烷)。在反应结束时,仅观察到一个斑点Rf 0.45。然后向悬液加入1.68g(20mmol)固体碳酸氢钠,将悬液搅拌10分钟,然后分批加入30mL水,继续剧烈搅拌5分钟,以溶解所有固体。将混合物进一步用40mL己烷稀释,搅拌30分钟,用41.6g己烷转移至分液漏斗。弃去下层,将上层用25mL饱和碳酸氢钠溶液洗涤,干燥(硫酸钠),蒸发,得到3.48g 67。将该产物用己烷研制,过滤,蒸发,留下67,为浑浊浆状物(2.81g),直接用于下一步。
向含有如上所得2.81g 67的100mL圆底烧瓶装入30mL N,N-二甲基甲酰胺、1.43g(21mmol)咪唑和1.75mL(10mmol)三乙基甲硅烷基氯。将混合物搅拌17小时,然后用50g冰水稀释,搅拌10分钟,进一步用5mL盐水和60mL己烷稀释。水层用20mL己烷反萃取,合并两份萃取液,用2×30mL水洗涤,干燥,蒸发。该产物含有Rf 0.12的主要斑点(1∶39乙酸乙酯-己烷)和Rf 0.06的次要斑点。该产物经过硅胶色谱处理,使用己烷、1∶100、1∶79、1∶39和1∶19乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度。主带用1∶39和1∶19乙酸乙酯-己烷洗脱,得到1.83g 68。
(R)-5-苯磺酰基-6-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-10-甲基-2-(R)-甲基-10-三乙基甲硅烷氧基-十一烷-2,3-二醇(69)
向配有磁搅拌器、温度计和带有橡胶隔与氮刷(nitrogen sweep)的克莱森接管的100mL 3-颈圆底烧瓶装入1.7636g(2.708mmol)砜68、1.114g(4.062mmol)甲苯磺酸盐和50mL从二苯酮羰游基新鲜蒸馏的四氢呋喃。将该溶液冷却至-20℃,在≤-20℃滴加9.31mL 1.6M丁基锂的己烷溶液。维持温度范围在-10与-20℃之间达5小时。除去冷却浴,加入50mL饱和氯化铵溶液,继之以75mL乙酸乙酯和足量水,以溶解所有的盐。将有机层用15mL盐水洗涤,干燥,蒸发至无色的油。该残余物经过硅胶色谱处理,使用己烷、1∶9、1∶6、1∶4和1∶3乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度。主带用1∶4和1∶3乙酸乙酯-己烷洗脱,得到1.6872g化合物69,为无色浆状物。
(S)-6-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-10-甲基-2-(R)-甲基-10-三乙基甲硅烷氧基-十一烷-2,3-二醇(70)
向配有磁搅拌器、温度计和带有橡胶隔与氮刷的克莱森接管的25mL2-颈圆底烧瓶装入1.6872g(2.238mmol)砜69和40mL甲醇。然后分两等份向搅拌着的溶液加入1.25g(51.4mmol)镁,间隔30分钟。将悬液搅拌70分钟,然后加入另外0.17g镁和约5mL甲醇,继续搅拌1小时。然后将混合物用100mL己烷稀释,滴加50mL 1M硫酸,得到两个液体相。水层是中性的。水层用25mL 1∶1二氯甲烷-己烷反萃取。合并有机层,然后用15mL盐水洗涤一次,干燥,蒸发。所得产物经过硅胶色谱处理,使用己烷、1∶39、1∶19和1∶9乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度。主带用1∶9乙酸乙酯-己烷洗脱,得到1.2611g 70,为无色浆状物。
(S)-6-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-7a-甲基-八氢-茚-1-基]-2,10-二羟基-2,10-二甲基-十一烷-3-酮(71)
向配有磁搅拌器、温度计和带有氮刷与橡胶隔的克莱森接管的25mL圆底烧瓶装入518mg(3.88mmol)N-氯琥珀酰亚胺和11mL甲苯。搅拌5分钟(没有全部溶解),然后冷却至0℃,加入2.4mL(4.8mmol)2M二甲基硫的甲苯溶液。将混合物搅拌5分钟,然后冷却至-30℃,在-30℃滴加0.7143g(1.165mmol)二醇70在4×1.5mL甲苯中的溶液。继续在该温度下搅拌1小时。然后使混合物在2小时内升温至-10℃,然后冷却至-17℃,滴加3.20mL(6.4mmol)2M三乙胺的甲苯溶液。将混合物在-17至-20℃搅拌10分钟,然后缓慢升温至室温。混合物经过硅胶柱色谱处理,使用己烷、1∶79、1∶39、1∶19、1∶9、1∶4和1∶1乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度。主带用1∶1乙酸乙酯-己烷洗脱,得到0.3428g化合物71,为固体。
(S)-2,10-二羟基-6-((1R,3aR,4S,7aR)-4-羟基-7a-甲基-八氢-茚-1-基)-2,10-二甲基-十一烷-3-酮(72)
向配有磁搅拌器的25mL圆底烧瓶装入0.3428g(0.69mmol)二醇71,溶于5mL乙腈,然后加入1.25mL氟硅酸溶液。3小时后,使混合物在35mL乙酸乙酯与10mL水之间分配,水层用10mL乙酸乙酯反萃取,合并有机层,用2×5mL水洗涤,用5mL 1∶1盐水-饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次,干燥,蒸发。该产物经过硅胶色谱处理,使用1∶4、1∶3、1∶2和1∶1作为逐步梯度,得到0.2085g标题化合物72。
(1R,3aR,7aR)-1-[(S)-5-羟基-1-(4-羟基-4-甲基-戊基)-5-甲基-4-氧代-己基]-7a-甲基-八氢-茚-4-酮(73)
向25mL圆底烧瓶装入0.2153g(0.56mmol)72、5mL二氯甲烷和0.20g硅藻土。向该搅拌着的悬液一次性加入1.00g(2.66mmol)重铬酸吡啶。将反应搅拌3小时,用TLC监测进程(1∶1乙酸乙酯-己烷)。将反应混合物用5mL环己烷稀释,然后通过硅胶G过滤。将柱子用二氯甲烷洗脱,继之以1∶1乙酸乙酯-己烷洗脱,直至在流出物中没有可检测的溶质。蒸发流出物,得到无色的油。该油然后经过硅胶色谱处理,使用1∶4、1∶3、1∶2、1∶1和2∶1乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度,得到0.2077g二酮73。
(1R,3aR,7aR)-7a-甲基-1-[(S)-5-甲基-1-(4-甲基-4-三甲基甲硅烷氧基-戊基)-4-氧代-5-三甲基甲硅烷氧基-己基]-八氢-茚-4-酮(74)
向25mL圆底烧瓶装入0.2077g(0.545mmol)二酮73。将其溶于0.5mL四氢呋喃与3mL环己烷的混合物。向所得混合物加入0.30mL(2.0mmol)TMS-咪唑。10小时后将反应混合物用3mL己烷稀释,然后浓缩,经过硅胶色谱处理,使用己烷、1∶79、1∶39、1∶19和乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度,得到0.2381g 74,为无色的油。
(S)-6-((1R,3aS,7aR)-4-{2-[(R)-3-((R)-叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-亚环己基]-亚乙基}-7a-甲基八氢茚-1-基)-2,10-二甲基-2,10-双-三甲基甲硅烷氧基十一烷-3-酮(75)
向配有磁搅拌器、温度计和带有氮刷与橡胶隔的克莱森接管的15mL3-颈梨形烧瓶装入0.2722g(0.4768mmol)[2-[(3R,5R)-3,5-双(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)亚环己基]乙基]二苯基氧化膦和2mL四氢呋喃。将溶液冷却至-70℃,加入0.30mL 1.6M丁基锂的己烷溶液。将深红色溶液在该温度搅拌10分钟,然后历经10分钟经由注射器滴加0.1261g(0.240mmol)二酮74的2mL四氢呋喃溶液。3小时又15分钟后,在-65℃加入5mL饱和氯化铵溶液,使混合物升温至10℃,然后在35mL己烷与10mL水之间分配。水层用10mL己烷反萃取一次,合并层用含有2mL pH 7缓冲液的5mL盐水洗涤,然后干燥,蒸发。该产物经过15×150mm快速柱色谱处理,使用己烷和1∶100乙酸乙酯-己烷作为逐步梯度,得到0.1572g标题化合物75,为无色浆状物。
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-19-降-胆钙化醇(64)
向配有磁搅拌器的15mL 3-颈圆底烧瓶装入155mg(0.17mmol)四甲硅烷基醚75。将该无色残余物溶于2mL 1M四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液。43小时后,加入另外0.5mL 1M四丁基氟化铵溶液,继续搅拌5小时。将浅黄褐色溶液用5mL盐水稀释,搅拌5分钟,用50mL乙酸乙酯和5mL水转移至分液漏斗,然后用5mL乙酸乙酯反萃取。合并有机层,用5×10mL水和10mL盐水洗涤,干燥,蒸发。所得残余物经过15×123mm柱色谱处理,使用2∶3、1∶1、2∶1乙酸乙酯-己烷和乙酸乙酯作为逐步梯度,得到64,为白色固体(TLC,乙酸乙酯,Rf 0.23),置于甲酸甲酯中,过滤,蒸发,得到0.0753g标题化合物64,为固体物质。
实施例45
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-胆钙化醇(76)的合成
(S)-6-{(1R,3aS,7aR)-4-[2-[(R)-3-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-5-((S)-叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-2-亚甲基-亚环己基]-亚乙-(E)-基]-7a-甲基-八氢-茚-1-基}-2,10-二甲基-2,10-双-三甲基甲硅烷氧基-十一烷-3-酮(77)
化合物77是如实施例4关于75所述制备的,但是使74与[(2Z)-2-[(3S,5R)-3,5-双(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)亚甲基亚环己基]-乙基]二苯基氧化膦反应。
1,25-二羟基-20S-21-(3-羟基-3-甲基-丁基)-24-酮基-胆钙化醇(76)
化合物76从77制备,如实施例22关于64所述使77去保护。
实施例46
1,3-O-二乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-24-酮基-19-降-胆钙化醇(78)的合成
参照下列流程1,本发明式I化合物如下列流程1所示制备。因此,式I化合物(其中X1和X2各自独立地是H2或=CH2,其条件是X1和X2不都是=CH2;R1和R2各自独立地是羟基、OC(O)C1-C4烷基、OC(O)羟基烷基或OC(O)氟代烷基,其条件是R1和R2不都是羟基;R3和R4各自独立地是氢、C1-C4烷基,或者R3和R4与C20一起构成C3-C6环烷基;R5和R6各自独立地是C1-C4烷基、羟基烷基或卤代烷基,例如氟代烷基,例如氟甲基和三氟甲基)如下制备:在四氢呋喃中偶联式II化合物与式III化合物,以正丁基锂作为碱,得到式IV化合物。随后除去保护性甲硅烷基(R1=OSi(CH3)2t.Bu),得到式I的1,3-二羟基维生素D3化合物(R1=OH,R2=OH)。1和/或3位酰化是利用本领域熟知的方法实现的。例如,式I的1,3-二乙酰氧基化合物(R1=R2=OAc)的制备需要另外用乙酸酐和吡啶乙酰化,如流程2所示。
流程1
其中X1、X2、R3、R4、R5和R6如上所定义。
流程2
1,25-二羟基-16-烯-24-酮基 -1,3-O-二乙酰基-1,25-二羟基-16-烯
19-降-胆钙化醇 -24-酮基-19-降-胆钙化醇(78)
参照流程1和3,式II化合物是已知化合物,是从已知的式V环氧基-酮开始制备的。借助Wittig反应将式V化合物转化为式VII环氧基-烯烃。用LiAlH4还原为化合物VIII,保护羟基,得到化合物IX。然后,在四氢呋喃中,在路易斯酸(CH3)2AlCl的存在下,式IX化合物与已知的羟基-缀合酮X(R5=R6=CH3)反应,得到化合物XI,具有目标维生素D类似物的C,D-环和完整侧链。最后,除去甲硅烷基,氧化,得到关键中间体,即式III的酮。
流程3
参照流程2,将0.032g 1,25-二羟基-16-烯-24-酮基-19-降-胆钙化醇溶于0.8ml吡啶,在冰浴中冷却,用0.2ml乙酸酐在室温处理7小时,在冰箱中处理14小时。然后用1ml水稀释,在冰浴中搅拌10分钟,用5ml水和20ml乙酸乙酯稀释。将有机层用3×5ml水、再用5ml饱和碳酸氢钠、再用盐水洗涤,经硫酸钠干燥,蒸发。将油性残余物置于1∶6乙酸乙酯-己烷中,然后经过13.5×110mm柱快速色谱处理,使用1∶6乙酸乙酯-己烷作为级分1-5的流动相,1∶4乙酸乙酯-己烷作为其余级分的流动相。汇集级分11-14,蒸发,得到0.0184g标题化合物(2)。
IV.生物学实施例
如下列实施例所述,发明人的发现、即骨化三醇和维生素D3类似物能够对膀胱细胞的生长与功能具有影响,已经通过培养人基质膀胱细胞得到体外模型的证实,并且已经得到临床前体内验证模型的确认。
实施例47
骨化三醇和维生素D3类似物对膀胱细胞生长与功能的活性
发明人的发现、即骨化三醇和维生素D3类似物能够对膀胱细胞的生长与功能具有影响,已经通过培养人基质膀胱细胞得到体外模型的证实。发明人确认了这些细胞上维生素D受体(VDR)的存在,如以前文献所报道(见下图1)。
在这些模型中,骨化三醇(维生素D3的活化形式)和其他维生素D3类似物已经显示有效抑制膀胱细胞的基础性(图2)和睾酮-刺激的(图3)生长。这种活性之前从未报道过,是剂量依赖性的,骨化三醇(1,25-二羟基胆钙化醇)(对基础细胞)的IC50为9.8±7×10-15,1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇(图中的“化合物A”/“Cmpd A”)(对受刺激的细胞)的IC50为1.67±7×10-15(见图2和图3)。
这种效应也得到其他维生素D3类似物的证明(例如美国专利5,145,846所述1,25-二羟基-16-烯-23-炔胆钙化醇,在这些实施例和附图中被称为“化合物B”/“Cmpd B”),在有些情况下显著大于普遍用于治疗泌尿生殖疾病的抗雄激素如非那雄胺的效应(图4)。
对大量其他维生素D化合物进行了相似的研究,结果(以-Log IC50表示)如下表所示。表中数据表示化合物对基础性人膀胱细胞生长的抑制效应,这些细胞没有用睾酮刺激过或者(在一种情况下)被刺激过。还列出了每种化合物的大鼠最大耐受剂量(MTD)。
化合物 | -Log IC 50 | MTD(ug/kg) | |
化合物A* | 11.2±0.57 | 100 | 628 |
1,25-二羟基-21-(2R,3-二羟基-3-甲基-丁基)-20R-胆钙化醇 | 4.62±2.2 | 30 | 2 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-胆钙化醇* | 9.65±0.36 | 1 | 10 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-胆钙化醇 | 6.4±1 | 30 | 35 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-23-炔-胆钙化醇 | >2 | 1 | 7 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-胆钙化醇* | 10.3±0.26 | 10 | 8 |
1,25-二羟基-16,23Z-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-胆钙化醇 | 7.1±0.68 | 1 | 56 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇 | 7.4±0.57 | 0.1 | 29 |
1,25-二羟基-1 6,23E-二烯-20-环丙基-26,27-六氟-胆钙化醇* | 10.8±0.34 | 0.3 | 51 |
1,3,25-三-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇 | 7.4±0.77 | 10 | 27 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇* | 8.92±0.29 | 10 | 28 |
1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-三氟甲基-4-三氟丁炔基)-26,27-六氘-19-降-20S-胆钙化醇 | 1.5±4.6 | 0.2 | 72 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23E-二烯-胆钙化醇* | 11.38±0.39 | 3 | 9 |
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-胆钙化醇 | 7.77±0.44 | 1 | 62 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23-炔-胆钙化醇 | >2 | 30 | 30 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-24-酮基-19-降-胆钙化醇 | 6.21±0.66 | 300 | 31 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23Z-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇 | 6.7±0.36 | 10 | 33 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-26,27-六氟胆钙化醇* | 8.7±0.27 | 10 | 19 |
1,25-二羟基-16-烯-20-环丙基-23-炔-26,27-六氟-胆钙化醇 | 2.45±2.47 | 0.3 | 48 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-19-降-胆钙化醇* | 9.2±0.5 | 3 | 24 |
1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-甲基丁基)-19-降-胆钙化醇 | 5.01±2 | 无数据 | BLA2 |
1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-甲基丁基)-19-降-胆钙化醇a | 13.42±0.85 | 无数据 | BLA2 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16-烯-23-炔-19-降-胆钙化醇 | 3.73±2.3 | 30 | 25 |
1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-20-环丙基-23E-烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇* | 8.8±0.4 | 0.3 | 32 |
表中标以星号(*)的化合物是在本发明上下文中特别相关的(它们对于未受刺激的细胞具有最高的-Log IC50值)。
表中1,25-二羟基-21-(3-羟基-3-甲基丁基)-19-降-胆钙化醇的第二项标以a,表示从受刺激细胞所得数据(表中所有其他数据都涉及未受刺激的细胞)。
实施例48
维生素D3类似物化合物A对基础性与受刺激的人膀胱细胞增殖和存活和细胞程序死亡的影响
为了进一步研究抗雄激素或化合物A对雄激素-刺激的hBC生长的影响,在有或没有睾酮T(10nM)或二氢睾酮DHT(10nM)存在下,将细胞与化合物A(1nM)或抗雄激素(非那雄胺F,1nM;乙酸环丙孕酮Cyp,100nM)温育48小时。
结果以相对于对照的变化百分比(平均±SEM)表示,来源于至少三份不同的实验,从三份不同的hBC细胞制备物得到。*P<0.05(相对于对照);°P<0.01(相对于雄激素处理过的细胞)。结果如图5所示。图5显示一些与图4相同的数据,但是也显示化合物A抑制受雄激素DHT刺激的hBC增殖,不象非那雄胺那样没有显著影响。
为了进一步研究化合物A(10nM)、KGF(10ng/ml)和T(10nM)对hBC中Bcl-2表达的影响,借助免疫细胞化学评价Bcl-2蛋白表达,如前人所述(Crescioli,C.等人(2000)J.Clin.Endocrinol.Metab.85:2576-83)。与所示刺激物温育后,将玻片用PBS pH 7.4洗涤两次,在室温下固定在3.7%低聚甲醛的PBS溶液中达15分钟,继之以在室温下在含有0.1%Triton X-100的3.7%低聚甲醛的PBS溶液中渗透化达15分钟。向玻片加入抗-Bcl-2mAb(1∶40)在含有2%BSA的PBS中的稀释液,在4℃下温育过夜。将玻片在PBS中洗涤三次(5min),在室温下与含有二抗(稀释比1∶1000)的2%BSA-PBS温育45分钟。在PBS中洗涤三次后,用相对比显微镜(Nikonmocrophot-FX显微镜;Nikon,Kogaku,Tokyo,日本)检查玻片。缺乏一抗或者被对应无免疫血清染色的玻片充当对照。每一玻片取至少五个独立的视野,各自统计免疫阳性细胞的数量,除以总细胞数,计算Bcl-2染色细胞的百分比。数据来源于三份不同的实验,从三份独立的hBC制备物得到。*P<0.05(相对于对照);°P<0.05(相对于KGF或T处理过的细胞)。结果如图6所示。图6显示化合物A单独以及在KGF或睾酮存在下都显著抑制Bcl-2表达。
为了研究化合物A(10nM)、KGF(10ng/ml)和T(10nM)对hBC中DNA断裂的影响,每一玻片取至少五个独立的视野,从原位末端标记(ISEL)实验(Crescioli等人(2004)Eur J Endocrinol.150:591-603)获得细胞程序死亡指数,代表染色核的数量除以总细胞数。结果以平均值±SEM表示,从来源于三份不同hBC制备物的三份不同的实验得到。*P<0.05(相对于对照);°P<0.05(相对于化合物A处理过的细胞);#P<0.05(相对于KGF或T处理过的细胞),如图7所示。图7显示化合物A单独以及在KGF或睾酮存在下都显著增加细胞程序死亡指数。
图6和7所示结果共同证明,化合物A对受刺激与未受刺激hBC中的诱导性细胞程序死亡具有显著的影响。
实施例49
化合物A对hBC中结蛋白基因和蛋白质表达的影响
膀胱肥大的最初阶段是以张力诱发的收缩和细胞骨架蛋白的增量调节为特征的,伴有结蛋白/肌动蛋白比的净增加(Berggren,T.等人(1996)Urol.Res.24:135-40)。结蛋白是平滑肌特异性丝状物,它与平滑肌α-肌动蛋白有关,但是功能和调节作用仍然未知。
为了在基因或蛋白质水平上检测结蛋白,在10mm直径培养平皿或无菌玻璃片上,将hBC细胞接种在它们的生长培养基中(约104细胞/ml),分别用于RNA或免疫细胞化学分析。在无血清培养基中饥饿过夜后,将约30%融合的hBC细胞温育在含有0.1%BSA的无酚红、无血清培养基中达2、4、8和12天,培养基中含有或没有化合物A(10-8M),每2天更换培养基。收获细胞,分别用于Taqman mRNA分析或Western蛋白质印迹分析,加工玻片,供特异性蛋白质免疫细胞化学检测。在不同的时间点(2-12天),利用实时RT-PCR检查用化合物A处理过(10nM,灰色栏)的血清-饥饿hBC中结蛋白mRNA表达的定量分析。结果来源于五份不同的实验,从三份不同的hBC制备物得到,并且表示为与零时间相比的倍数增加。*P≤ 0.01或°P=0.04(相对于对照,空心栏),如图8所示。
hBC中结蛋白的Western印迹检查如下进行:借助10%SDS-PAGE分离30μg蛋白质,转移至硝基纤维素膜上,用抗结蛋白抗体(1∶1000)探测。结果如图9所示。在每一hBC样品中检测到约58kDa的带。化合物A(10nM)在任意所测试的时间点都减少结蛋白表达。分子量标记(kDa)标在印迹右侧。结果代表了利用独立hBC制备物进行的三次独立实验。hBC中结蛋白的免疫细胞化学检测如下进行:将细胞接种在无菌玻璃上,用化合物A(10nM)处理,在所示时间点用抗结蛋白抗体(1∶1000)加工。结果如图10和11所示。图10中报告的显微照片显示与化合物A(10nM,右侧显微照片,放大率×150)或载体(左侧显微照片,放大率×150)温育4天后所得结果。
来自三份不同hBC制备物的三份独立实验的量化结果如图11所示(对照为空心栏;化合物A为灰色栏)。在每一玻片中取至少五个独立的视野,各自统计染色细胞的数量,除以总细胞数,计算结蛋白阳性细胞的百分比。*P<0.01(相对于它们的对照)。总之:在hBC中,延长血清饥饿诱发平滑肌特异性中间丝状物(结蛋白)表达的进行性增加,如图8-11所示,这几乎完全被化合物A所抵消。hBC中结蛋白过度表达可预期导致或恶化膀胱功能障碍,因此膀胱功能障碍可预期通过化合物A进行治疗。
实施例50
化合物A对hBC中波形蛋白基因和蛋白质表达的影响
按照实施例1B所述对于结蛋白的方法检测波形蛋白(mRNA和蛋白质)。波形蛋白是成纤维细胞标志物。在不同的时间点(2-12天),利用实时RT-PCR检查用化合物A(10nM)处理过的血清-饥饿hBC中波形蛋白mRNA表达的定量分析。结果如图12所示。结果来源于五份不同的实验,从三份不同的hBC制备物得到,表示为与零时间相比倍数增加。对照为空心栏;化合物A为灰色栏。
hBC中波形蛋白的Western印迹检查如下进行:借助10%SDS-PAGE分离30μg蛋白质,转移至硝基纤维素膜上,用抗波形蛋白抗体(1∶1000)探测。结果如图13所示。在每一hBC样品中检测到约61kDa的带。化合物A(10nM)在任意所测试的时间点都未能影响波形蛋白表达。结果代表了利用独立hBC制备物进行的三份独立实验。
hBC中波形蛋白的免疫细胞化学检测如下进行:将细胞接种在无菌玻璃上,用化合物A(10nM)处理,在所示时间点用抗波形蛋白抗体(1∶1000)加工。结果如图14和15所示。图14中所报道的显微照片显示与化合物A(10nM,右侧显微照片,放大率×150)或载体(左侧显微照片,放大率×150)温育4天后所得结果。
来自三份不同hBC制备物的三份独立实验的量化结果如图15所示(对照为空心栏;化合物A为灰色栏)。在每一玻片中取至少五个独立的视野,各自统计染色细胞的数量,除以总细胞数,计算波形蛋白阳性细胞的百分比。化合物A未能抑制成纤维细胞标志物波形蛋白,为实施例1B所述对结蛋白的效应是特异性的和有用的效应提供了确凿的证据。
实施例51
维生素D3类似物在膀胱出口阻塞模型中对膀胱功能障碍的影响
实验
1.材料
1.1动物
雌性Sprague-Dawley大鼠,体重200-250g。
1.2分组
A组:BOO大鼠,用维生素D类似物处理2周,开始于造成阻塞后第1天(n=12);
B组:BOO大鼠,用载体处理2周,开始于造成阻塞后第1天(n=12);
C组:假(sham)操作大鼠,用维生素D类似物处理2周,开始于手术后第1天(n=12)。
1.3研究
a)在清醒条件下进行膀胱内压力测量(药物/载体最后一次给药后~18小时,除去阻塞性结扎后12小时);
b)测量膀胱重量;
c)体外研究。
2.方法
2.1 BOO
通过下腹部中线切开,暴露膀胱和尿道膀胱接合处。将0.9mm金属杆置于近侧尿道旁边,在尿道与杆周围系紧3-0结扎丝线,其最终被除去。相应地进行假手术,没有放置结扎线。13天后除去结扎线,向膀胱圆顶内插入导管,皮下预留通道(tunneled)。
2.2膀胱内压力测量
插入导管的次日早上,在代谢笼中未经任何麻醉或者限制,进行膀胱内压力研究。借助流体收集器测量所排空的尿量,收集器连接有力置换传感器。在室温下向膀胱连续灌注盐水。导管也连接有压力传感器。稳定30-60分钟后,达到可再现的排空模式,历经30分钟记录下列参数:基础膀胱压力、排尿压力、阈压力、排尿间隔与体积和非排空性收缩。在膀胱内压力测量结束时,手工考察残留尿量3次。基于所测量的数值计算膀胱容量。
2.3体外研究
2.3.1准备
膀胱内压力测量完成后,借助一氧化碳窒息继之以放血处死大鼠。通过下部中线切口进入腹部,随之打开联结处(symphysis)。小心地切取膀胱,立即置于冷却的Krebs溶液中,切成条状制备物。
2.3.2记录机械活动
在膀胱颈处分离膀胱和尿道,从逼肌中间三分之一制备半圆形条(1×2×5mm)。所有制备物在摘除后立即使用。
将条状物转移至含有Krebs溶液的5ml组织浴。Krebs溶液维持在37℃,连续通入95%O2与5%CO2的混合物,导致pH为7.4。借助结扎丝线将条状物悬挂在两个L形钩之间。一个钩子连接有可运动的单元,以便调节被动张力,另一个连接有Grass FT03C(Grass Instruments Co,MA,USA)力传感器。利用Grass多种波动记录仪(7D)记录等距张力。固定后,拉伸条状物至4mN被动张力(所有制备物的张力均相等),平衡45-60分钟,然后进行进一步的实验。
2.3.3电场刺激
借助放置在制备物两侧的两个铂电极完成电场刺激(EFS),利用GrassS48或S88刺激器进行,在所选择的频率下递送单一方波脉冲。训练持续时间为5秒,脉冲持续时间0.8毫秒,刺激间隔2分钟。借助极性改变单元,在每次脉冲后变换电极的极性。
2.3.4操作
每次实验开始于使制备物暴露于高K+(124mM)Krebs溶液,直至获得两次可再现的收缩。然后进行下列实验:
a)在有和没有阿托品存在下进行神经电刺激,获得频率-响应关系;
b)构建卡巴胆碱和ATP的浓度-响应曲线。
结果
利用上述经过验证的膀胱出口阻塞大鼠模型来测试维生素D3类似物控制和治疗膀胱功能障碍的能力。目的是评价维生素D3类似物(1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇-化合物A)在150μg/kg/天的剂量下是否能够预防膀胱肥大和膀胱功能障碍,例如膀胱活动过度。
在这种模型中,将结扎线手术放置在插导管膀胱的出口周围,以便当除去导管时,膀胱经历尿道阻力增加。对大鼠进行连续的膀胱内压力测量,以评价膀胱功能。此外,在电场刺激(EFS)下考察了离体膀胱制备物响应于神经刺激和外来刺激物的收缩性质。
研究了下列膀胱内压力测量参数(见图16-20):
-排尿压力(排尿期间的最大膀胱压力);
-膀胱容量(排空后的残留体积加为诱发排空所输注的盐水体积);
-排尿量(所派出的尿体积);
-残留尿量(膀胱容量减排尿体积);和
-自发性膀胱内压力变化的频率和幅度(非排空收缩)。
在这种模型中,所评价的维生素D3类似物对膀胱功能具有有益影响。这种效应在正常膀胱中是明显的,在膀胱出口阻塞中得以维持。确切而言,在下列项目中观察到相对于载体的显著差异:
-自发性非排空收缩频率和幅度(图15和16);
-残留尿量(活性化合物为没有,图20);
-排尿压力(图19)。
另外,在体外试验中也已证实对膀胱功能的有益效应:
-K响应;
-对EFS的响应(图21);
-对卡巴胆碱的响应。
最后,利用所测试的维生素D3类似物观察到膀胱重量有轻微降低(图16)。
这些数据证明了维生素D类似物(剂量为50μg至300μg,相当于约0.725至5μg/kg人体重)预防和治疗膀胱功能障碍如膀胱活动过度的用途。
实施例52
软明胶胶囊制剂I
项目 成分 mg/胶囊
1 1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇 10.001-0.02
2 丁基化羟基甲苯(BHT) 0.016
3 丁基化羟基茴香醚(BHA) 0.016
4 Miglyol 812适量 160.0
制备工艺:
1.将BHT和BHA悬浮在Miglyol 812中,升温至约50℃,同时搅拌,直至溶解。
2.在50℃将1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇溶于步骤1的溶液。
3.将步骤2的溶液在室温下冷却。
4.将步骤3的溶液灌注在软明胶胶囊中。
注:所有制备步骤均在氮气氛和避光下进行。
实施例53
口服剂型软明胶胶囊
在琥珀色光中、在氮下配制口服给药胶囊:将150μg化合物A溶于150mg分馏椰子油(Miglyol 812),以及0.015mg丁基化羟基甲苯(BHT)和0.015mg丁基化羟基茴香醚(BHA),填充在软明胶胶囊中。
实施例54
口服剂型软明胶胶囊
在琥珀色光中、在氮下配制口服给药胶囊:将75μg化合物A溶于150mg分馏椰子油(Miglyol 812),以及0.015mg丁基化羟基甲苯(BHT)和0.015mg丁基化羟基茴香醚(BHA),填充在软明胶胶囊中。
实施例55
软明胶胶囊制剂II
1 1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇 10.001-0.02
2 di-α-生育酚 0.016
3 Miglyol 812适量 160.0
制备工艺:
1.将Di-α-生育酚悬浮在Miglyol 812中,升温至约50℃,同时搅拌,直至溶解。
2.在50℃将1-α-氟-25-羟基-16,23E-二烯-26,27-双高-20-表-胆钙化醇溶于步骤1的溶液。
3.将步骤2的溶液在室温下冷却。
4.将步骤3的溶液填充在软明胶胶囊中。
实施例5
维生素D3类似物在体内模型-环磷酰胺(CYP)诱发的大鼠慢性IC中对膀胱功能的效应评价
由腹膜内注射CYP诱发的大鼠化学膀胱炎模型已广为接受。CYP在临床实践中用于治疗大量恶性肿瘤。其代谢产物之一丙烯醛在尿中高浓度排泄,导致出血性膀胱炎,有关症状有尿频、尿急和骨盆疼痛。该炎性过程是以膀胱总体组织学改变、炎性细胞浸润(肥大细胞、巨噬细胞、PMN)的数量与分布增加、环加氧酶-2表达与前列腺素产生、生长因子与细胞因子产生为特征。大鼠化学膀胱炎模型非常接近于间质性膀胱炎,后者是一种慢性疼痛的泌尿膀胱综合征,在过去已经用于治疗剂的测试。
利用这种模型测试1,25-二羟基维生素D3类似物对CYP-诱发膀胱炎大鼠的影响。监测对清醒自由活动的CYP-诱发的膀胱炎大鼠的膀胱内压力测量参数的治疗效果。在每只动物中记录下列膀胱内压力测量参数:
-膀胱容量;
-灌注压力(膀胱灌注开始时的压力);
-阈压力(即将排尿的膀胱压力);
-排尿压力(排尿期间的最大膀胱压力);
-非排空性膀胱收缩的存在与否(膀胱压力增加至少10cm H2O而无尿液释放);
-非排空性膀胱收缩的幅度。
动物:使用体重125-175g的Wistar大鼠。向两组动物的膀胱植入管子,用于膀胱内压力记录。恢复后,所有动物接受三次腹膜内CYP注射,随后分为治疗组和假对照组。
治疗组:将大鼠用口服1,25-二羟基维生素D3类似物1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇(“化合物C”)处理14天(每日剂量0.1μg/kg)。
化合物C
对照组:将大鼠用口服载体(miglyol)处理,剂量等于治疗组中所递送的剂量。
在药物或载体最后一次给药后24小时,对清醒自由活动的动物进行膀胱内压力测量。
每组动物数量:
假对照动物 4
治疗动物 3
方法
向膀胱植入聚乙烯管
在全身吸入麻醉(异氟烷以及O2)下进行下部中线腹部切开,向膀胱圆顶插入末端热熔封的聚乙烯管(PE-50,Clay Adams,Parsippany,NJ),在适当位置用6-0聚丙烯纤维荷包口缝合线(purse string suture)固定。将管的远端热封,皮下预留通道,在动物颈部背部外露,动物不能触及。腹部和颈部切口用4-0尼龙缝合线关闭。
环磷酰胺的腹膜内注射
恢复(5天)后,受试动物经历三次腹膜内CYP注射(Sigma Chemical,St.Louis,MO;均为75mg/kg,腹膜内),历经九天。在第一次CYP注射后的第十天,假对照动物仅接受载体,而将实验组用1,25-二羟基维生素D3类似物1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇“化合物C”处理(利用管饲法递送)。治疗开始后两周,对清醒动物进行膀胱内压力测量,以评估膀胱的功能。
细胞内压测量图
动物在笼中不受约束,导管经由T-管连接至压力传感器(GrassModelPT300,West Warwick,RI)和微量注射泵(Harvard Apparatus 22,SouthNatick,MA)。在室温下向膀胱输注0.9%盐水溶液,流速10ml/h。利用Neurodata Acquisition System(GrassModel 15,Astro-Med,Inc,WestWarwick,RI)连续记录膀胱内压力。在最初的25-30分钟稳定期后,记录至少三个可再现的排尿循环。
实验时间表
操作 天数
适应期 1-5
管植入+恢复期 6-10
CYP处理(每三天三剂75mg/kg i.p.) 11-17
处理(假处理或活性处理) 18-31
细胞内压测量评价 32
结果
数据分析总结在表1和2和图22中,其中:
Bl.Cap=膀胱容量(ml)
FP=灌注压力(cmH2O)
TP=阈压力(cmH2O)
MP=排尿压力(cmH2O)
NVBC的#=非排空性膀胱收缩的次数
NVBC的幅度=非排空性膀胱收缩的幅度
表1:对照组的膀胱内压测量参数
Rat | Bl.Cap. | FP | TP | MP | NVBC# | NVBC幅度 |
RB8RB10RB12RB14 | 1,21,21,10,70,90,61,71,71,91,31,21,1 | 151316303226352530161719 | 151815402626403025161721 | 10010082110941081151251181049592 | 2214122632354035221049 | 15141125281617141710818 |
表2:治疗组的膀胱内压测量参数
Rat | Bl.Cap. | FP | TP | MP | NVBC# | NVBC幅度 |
RB7RB13RB15 | 0,70,70,81,41,91,32,51,31,5 | 131413141514121110 | 141414151617141211 | 98971011041059790100108 | 000848000 | 000111011000 |
注意到大量膀胱内压测量参数有变化。在药物治疗动物中观察到非排空性膀胱收缩的次数和幅度急剧减少。也记录到灌注压力和阈压力有不太突出的减少,不过也是统计学上显著的。治疗没有导致膀胱容量的改变。
与慢性膀胱炎有关的膀胱活动过度本身表现在与刺激性、经常疼痛性泌尿症状有关的频繁膀胱壁收缩。非排空性膀胱收缩在频率和幅度上都有减少的事实强烈提示:如果对间质性膀胱炎患者膀胱功能的影响是相似的,那么用维生素D3类似物治疗(例如口服治疗)就具有缓解这些衰弱性症状的潜力。灌注压力和阈压力的减少从临床观点来看是显著的,因为与间质性膀胱炎有关的膀胱内压力增加是潜在危害上尿道的状况。
本实施例提供进一步的证明,即维生素D3类似物1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-I 9-降-胆钙化醇(化合物C)具有治疗膀胱功能障碍的能力。
使用化合物A作为供试化合物进行相似的实验(30和75μg/kg)。结果如图23和24所示。这些附图显示,化合物A也具有治疗膀胱功能障碍的能力,如这种模型中膀胱容量增加和非排空性膀胱收缩降低所显示。
本申请提到的包括专利和专利申请在内的所有参考文献都在最可能充分的程度上引用在此作为参考。在说明书和下列权利要求书各处,除非上下文另有要求,词语“包含”将被理解为包括所述整数或步骤或者整数或步骤组,但是也不排除任意其他整数或步骤或者整数或步骤组。缩写
T 睾酮
DHT 二氢睾酮
GF 生长因子
BPH 良性前列腺增生
BOO 膀胱出口阻塞
AR 雄激素受体
PSA 前列腺特异性抗原
VDR 维生素D受体
hBC 人膀胱细胞
KGF 角化细胞生长因子
作为参考的引用
遍及本申请所引用的所有参考文献(包括参考文献、已颁布专利、已公布专利申请和未决专利申请)的内容都全文明确引用在此作为参考。
等价方式
技术人员将认识到或者仅利用常规实验即能确定本文所述发明的具体实施方式的很多等价方式。下列权利要求涵盖这类等价方式。
Claims (22)
1、维生素D化合物预防或治疗膀胱功能障碍的用途。
2、在有需要的患者中预防或治疗膀胱功能障碍的方法,该方法给予有效量的维生素D化合物,从而预防或治疗所述患者的膀胱功能障碍。
3、根据权利要求2的方法,进一步包括获得或合成维生素D化合物的步骤。
4、根据权利要求3的方法,其中维生素D化合物与药学上可接受的稀释剂或载体一起被配制在药物组合物中。
5、维生素D化合物在制备药物中的用途,该药物用于预防或治疗膀胱功能障碍。
6、用于预防或治疗膀胱功能障碍的维生素D化合物。
7、药盒,含有维生素D化合物以及指导维生素D化合物对需要预防或治疗膀胱功能障碍的患者给药的说明书,从而预防或治疗所述患者的膀胱功能障碍。
8、根据权利要求7的药盒,其中维生素D化合物与药学上可接受的稀释剂或载体一起被配制在药物组合物中。
9、根据权利要求1至8任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述维生素D化合物是维生素D受体激动剂。
10、根据权利要求9的用途、方法、化合物或药盒,其中所述维生素D受体激动剂是维生素D3或其类似物。
11、根据权利要求1至10任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述膀胱功能障碍是以膀胱肥大的存在为特征。
12、根据权利要求1至11任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述膀胱功能障碍是活动过度性膀胱。
13、预防或治疗雄性膀胱功能障碍的根据权利要求1至12任意一项的用途、方法、化合物或药盒。
14、预防或治疗同时患有BPH的雄性膀胱功能障碍的根据权利要求13的用途、方法、化合物或药盒。
15、预防或治疗雌性膀胱功能障碍的根据权利要求1至12任意一项的用途、方法、化合物或药盒。
16、根据权利要求13至15任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中患者是人。
17、根据权利要求1至16任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述维生素D化合物是下式化合物
其中
X是H2或CH2;
R1是氢、羟基或氟;
R2是氢或甲基;
R3是氢或甲基,当R2或R3是甲基时,R3或R2必须是氢;
R4是甲基、乙基或三氟甲基;
R5是甲基、乙基或三氟甲基;
A是单键或双键;
B是单键、E-双键、Z-双键或叁键。
18、根据权利要求17的用途、方法、化合物或药盒,其中每个R4和R5是甲基或乙基。
20、根据权利要求1至16任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述化合物是1,25-二羟基-16-烯-23-炔胆钙化醇。
21、根据权利要求1至16任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述维生素D化合物是1,3-二-O-乙酰基-1,25-二羟基-16,23Z-二烯-26,27-六氟-19-降-胆钙化醇,具有下式:
22、根据权利要求1至16任意一项的用途、方法、化合物或药盒,其中所述维生素D化合物是骨化三醇。
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