Производные андростен(ан)она или его фармацевтически приемлемый сольват, способы их получения, фармацевтический препарат, способ лечения

Производные андростен(ан)она или его фармацевтически приемлемый сольват, способы их получения, фармацевтический препарат, способ лечения

Реферат

 

Описывается соединение формулы I, где значения R¹ - R³ указаны в п.1 формулы, способное ингибировать 5-редуктазу. Описывается способ его получения, фармацевтический препарат и способ лечения с использованием соединения формулы I. 6 c. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл.

Данное изобретение относится к некоторым замещенным 17-анилид-4-аза-5-андростан-3-онам, в частности, как удивительно мощным и селективным ингибиторам человеческой 5-редуктазы 1 и 2 типа.

Андрогены отвечают за многие физиологические функции у мужчин и женщин. Действие андрогенов опосредовано специфическими внутриклеточными рецепторами к гормонам, выраженными в андрогенреактивных клетках. Тестостерон, основной циркулирующий андроген, вырабатывается клетками Лейдига в яичках под стимулирующим воздействием гипофизарного лютеинизирующего гормона (ЛГ). Однако восстановление двойной связи 4,5 тестостерона до дигидротестостерона (ДГТ) требуется в некоторых тканях-мишенях, таких как предстательная железа и кожа, для проявления андрогенного действия. Стероидные 5-редуктазы в тканях-мишенях катализируют переход тестостерона в ДГТ НАДФ-Н зависимым образом, как показано в схеме A.

Необходимость действия ДГТ в качестве агониста в этих тканях-мишенях была освещена исследованиями лиц с дефицитом стероидной 5-редуктазы, имеющих рудиментарные предстательные железы и не страдающих угревой сыпью или облысением по мужскому типу (см. McGinley, J. et al., The New England J. of Medicine, 300, 1233 (1979)). Таким образом, ожидается, что ингибирование перехода тестостерона в ДГТ в этих тканях-мишенях будет полезным в лечении разнообразных андрогенреактивных заболеваний, например доброкачественной гиперплазии предстательной железы, рака предстательной железы, угрей, облысения по мужскому типу и гирсутизма.

Вдобавок недавно было обнаружено, что у человека существует два изоэнзима 5-редуктазы, различающихся по распределению в тканях, сродству к тестостерону, профилю pH и чувствительности к ингибиторам (см. Russell, D.W. et al., J.Clin. Invest., 89, 293 (1992); Russell, D.W. et al., Nature, 354, 159 (1991)). Лица с дефицитом стероидной 5-редуктазы, изученные Imperato-McGinley страдают дефицитом фермента 5-редуктазы 2 типа (Russell, D.W. et al. , J. Clin.Invest., 90, 799 (1992); Russell, D.W. et al., New England J. Med. , 327, 1216 (1992)), являющегося преобладающим изоэнзимом в предстательной железе, в то время как изоэнзим 1 типа преобладает в коже. Относительная ценность изоэнзимспецифичных и двойных ингибиторов двух изоэнзимов 5-редуктазы будет зависеть от типа излечиваемого заболевания (доброкачественная гиперплазия предстательной железы, рак предстательной железы, угри, облысение по мужскому типу или гирсутизм) так же, как и от стадии заболевания (предотвращение или лечение) и ожидаемых побочных эффектов у выбранных пациентов (например лечение угревой сыпи у лиц мужского пола в периоде полового созревания).

Вследствие своего значительного терапевтического потенциала, ингибиторы тестостероновой 5-редуктазы (далее по тексту "ингибиторы 5-редуктазы") были предметом повсеместного активного исследования, к примеру см. Hsia, S. и Voight, W. , J. lnvest. Derm., 62, 224 (1973); Robair, в et al., J.Steroid Biochem., 8, 307 (1977); Petrow, V. et al., Steroids, 38, 121 (1981); Liang, Т. et al., J.Steroid Biochem., 19, 385 (1983); Holt, D. et al., J.Med.Chem., 33, 937 (1990); US Patent N 4377584, US Patent N 4760071 и US Patent N 5017568. Двумя особенно многообещающими ингибиторами 5-редуктазы являются МК-906 (Merck), известный под общим названием финастерид и распространяемый под торговой маркой Проскар, и SKF-105657 (SmithKline Beecham), показанные на схеме B.

Мощная ингибиция изомеразы (3BHSD) в клетках бычьего надпочечника и свиной [гранулозы] 4-азастероидным производным, 4-МА, показанным на схеме C, а не препаратом финастерид (Tan, C. H. ; Fong, C.Y.; Chan, W.K. Biochem. Biophys. Res. Comm., 144, 166 (1987) и Brandt, M.; Levy, M.A. Biochemistry, 28, 140 (1989)) вместе с критической ролью 3BHSD в биосинтезе стероидов (Potts, G.0. et al., Steroids, 32, 257 (1978)) предполагают, что оптимальные ингибиторы 5-редуктазы 1 и 2 типов также должны быть селективны к 3BHSD надпочечника человека. Важность селективности ингибиторов 5-редуктазы также была подчеркнута сообщениями о гепатотоксичности некоторых 4-азастероидов, таких как 4-МА (McConnell, J.D. The Prostate Suppl., 3, 49 (1990) и Rasmusson, G.H. et al. J. Med. Chem., 27, 1690 (1984)).

Одним из аспектов данного изобретения является соединение формулы I где углероды 1 и 2 соединены либо одиночной, либо двойной связью: R¹ - это водород или метил; R² - это водород или метил: R³ - это соединение (A), в котором R⁴ и R⁵ - это, независимо друг от друга, водород, низший алкил, низшее алкоксисоединение, трифторметил, циан, галоген или фенил (возможно, замещенный одним или несколькими галогенами), или, когда R⁴ и R⁵ находятся на соседних атомах углерода, они формируют вместе 5-, 6- или 7-членное кольцо, возможно содержащее один или несколько атомов кислорода или серы; W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взятыми вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, причем возможно: 1) независимо замещенную одной или несколькими низшими алкильными группами, 2) содержащую атом кислорода или серы, 3) две вышеуказанных метиленовых группы указанного кольца с числом членов от 3 до 12 соединены с (C_1-6) алкиленовой группой с образованием бицикличной кольцевой системы; и X - это водород или галоген; или (B) в котором R⁶ - это трифторметил или фенил, возможно замещенный одним(ой) или несколькими галогенами или разветвленными (C_4-7) алкильными группами, или разветвленный (C_4-7) алкил; либо R⁷, либо R⁸ - это трифторметил, галоген или фенил, возможно замещенный одним(ой) или несколькими галогенами или разветвленными (C_4-7) алкильными группами, или разветвленный (C_4-7) алкил, а другой радикал - водород или галоген; и X - это водород или галоген, и его фармацевтически приемлемые сольваты.

Другими аспектами изобретения являются: 1. Способ ингибирования тестостероновой 5-редуктазы, представляющий собой контакт тестостероновой 5-редуктазы с соединением формулы I.

2. Способ лечения андрогенреактивных или опосредованных андрогенами заболеваний, представляющий собой воздействие эффективным количеством соединения формулы I на пациента, нуждающегося в таком лечении.

3. Фармацевтические препараты, содержащие соединение формулы I в качестве действующего начала.

4. Способ лечения андрогенреактивных или опосредованных андрогенами заболеваний, представляющий собой воздействие эффективным количеством соединения формулы I на пациента, нуждающегося в таком лечении в сочетании с антиандрогеном, таким как флютамид.

5. Способ лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы, представляющий собой воздействие эффективным количеством соединения формулы I на пациента, нуждающегося в таком лечении в сочетании с блокатором альфа-1-адренорецепторов (например, теразозином).

6. Способ лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы, представляющий собой воздействие эффективным количеством соединения формулы I на пациента, нуждающегося в таком лечении в сочетании с антиэстрогеном.

7. Некоторые промежуточные химические соединения, используемые при приготовлении соединений формулы I.

Соединения.

Сведущие в искусстве органической химии признают, что многие органические соединения могут образовывать комплексы с растворителями, в которых они реагируют, или из которых они осаждаются или кристаллизуются. Эти комплексы известны как "сольваты". К примеру, комплекс с водой называется "гидрат". Сольваты соединения формулы I находятся в пределах данного изобретения.

Сведущие в органической химии также признают, что многие органические соединения могут существовать в более чем одной кристаллической форме. К примеру, кристаллическая форма может быть разной в разных сольватах. Таким образом, все кристаллические формы соединений формулы I или их фармакологически приемлемые сольваты находятся в пределах данного изобретения.

Примененный здесь термин "низший" по отношению к алкилам и алкоксисоединениям означает от 1 до 6 атомов углерода, в особенности от 1 до 4, прямую или разветвленную цепь. Примененный здесь термин "разветвленный (C_4-7) алкил" означает 3-6 атомов углерода, присоединенных через четвертичный углерод, например t-бутил, t-амил и т.д. Термин "галоген" означает фтор, хлор, бром и йод.

Примеры кольцевых систем, образованных W и Z включают в себя: циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклододецил и т.д., норборнил, бицикло[3.3.1.]нонил, тетрагидрофурил, тетрагидропиранил, или тетрагидротиопиранил, но не ограничиваются этим. Предпочтительны кольцевые системы с числом членов от 3 до 8.

Примеры бициклических кольцевых систем, образующихся когда одна из метиленовых групп W соединяется с одной из метиленовых групп Z с помощью (C_1-6) алкиленовой группы, включают в себя но не ограничиваются этим.

Примеры 5-, 6- или 7-членных колец, образованных R⁴ и R⁵, включают в себя но не ограничиваются этим.

Сведующими в искусстве органической химии будет признано, что "четвертичный углерод" фрагмента (A), т.е. углерод к которому присоединены -NH-, фенильная группа, W и Z, может быть асимметричен. Эта асимметрия четвертичного углерода порождает пару стереоизомеров (см. March, J., Advanced Organic Chemistry, 3^rd Ed., Chap.4, "Stereochemistry", John Wiley and Sons, New York (1985)). Более того, когда W и Z замещаются алкильными группами или соединяются с алкиленовой группой, могут возникнуть другие асимметричные атомы углерода, что также порождает другие пары стереоизомеров. Все стереоизомеры новых соединений, описанных здесь, находятся в пределах данного изобретения.

Использованные здесь волнистые линии, изображающие одиночные связи между четвертичным углеродом и W и Z, обозначают, что эти две связи могут быть в положении или по отношению к четвертичному углероду. Термин "альфа" означает, что связь и соответствующий фрагмент располагаются ниже плоскости страницы, в то время как термин "" обозначает, что связь и соответствующий фрагмент располагаются выше плоскости страницы и изображается здесь жирной клиновидной связью. Использование этих терминов соответствует стандартной химической терминологии.

В частной группе соединений формулы (I) X - это водород. В другой частной группе соединений формулы (I) R² - это водород. В еще одной группе соединений формулы (I) R⁶ - это трифторметил или фенил, возможно замещенный одним или несколькими галогенами или разветвленным (C_4-7) алкилом; и либо R⁷, либо R⁸ - это трифторметил, галоген или фенил, возможно замещенный одним или несколькими галогенами или разветвленным (C_4-7) алкилом, в то время как другой радикал - водород или галоген. В другой частной группе соединений формулы (I) атомы углерода 1 и 2 соединены двойной связью.

Частной группой соединений формулы I являются соединения формулы IA в которой атомы углерода 1 и 2 соединены либо одиночной, либо двойной связью; R¹ - это водород или метил; R⁴ и R⁵ - это, независимо друг от друга, водород, низший алкил, низшее алкоксисоединение, трифторметил, циан, галоген или фенил (возможно, замещенный одним или несколькими галогенами), или, когда R⁴ и R⁵ находятся на соседних атомах углерода, они формируют вместе 5, 6 или 7-членное кольцо, возможно содержащее один или несколько атомов кислорода или серы; W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взятыми вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, причем возможно: 1) независимо замещенную одной или несколькими низшими алкильными группами, 2) содержащую атом кислорода или серы, 3) две вышеуказанных метиленовых группы указанного кольца с числом членов от 3 до 12 соединены с (C_1-6) алкиленовой группой с образованием бицикличной кольцевой системы; и X - это водород или галоген.

В частной группе соединений формулы IA: R⁴ и R⁵ - это, независимо друг от друга, водород, низший алкил, низшее алкоксисоединение, трифторметил, циан, галоген или фенил (возможно замещенный одним или несколькими галогенами), а X представляет собой водород.

Предпочтительны соединения формулы IA, где хотя бы один из радикалов X, R⁴ и R⁵ не является водородом. Фрагменты в положении пара (4-) в фенильном кольце особо предпочтительны.

В частной группе соединений формулы IA по меньшей мере один из радикалов R⁴ и R⁵ - это низший алкил, низшее алкоксисоединение, трифторметил, циан, галоген или фенил, в особенности разветвленный алкил, например t-бутил, трифторметил или галоген.

В четырех других частных группах соединений формулы IA: 1) W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взяты вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, содержащую только атомы углерода, и которые могут быть независимо замещены одной или несколькими низшими алкильными группами; или 2) W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взяты вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, содержащую атом кислорода или серы, и которые могут быть независимо замещены одной или несколькими низшими алкильными группами; или 3) W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взяты вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, содержащую только атомы углерода, и которые могут быть независимо замещены одной или несколькими низшими алкильными группами, и две указанные метиленовые группы соединяются (C_1-6) алкиленовой группой с образованием бициклической кольцевой системы; или 4) W и Z - это метиленовые группы, которые, будучи взяты вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, формируют насыщенную кольцевую систему с числом членов от 3 до 12, содержащую атом кислорода или серы, и которые могут быть независимо замещены одной или несколькими низшими алкильными группами, и две указанные метиленовые группы соединяются (C_1-6) алкиленовой группой с образованием бициклической кольцевой системы.

Другой частной группой соединений формулы I являются соединения формулы IB где атомы углерода 1 и 2 соединены либо одиночной, либо двойной связью; R¹ - это водород или метил; R⁶ - это трифторметил, или фенил, возможно замещенный одним(ой) или несколькими галогенами или разветвленными (C_4-7) алкильными группами, или разветвленный (C_4-7) алкил; либо R⁷, либо R⁸ - это трифторметил, галоген или фенил, возможно замещенный одним(ой) или несколькими галогенами или разветвленными (C_4-7) алкильными группами, или разветвленный (C_4-7) алкил, а другой радикал - водород или галоген; и X - это водород или галоген.

В частной группе соединений формулы IB, когда R⁷ или R⁸ - это разветвленный (С_4-7) алкил, а X - это водород, R⁶ - это трифторметил или фенил, возможно замещенный одним или несколькими галогенами.

В другой частной группе соединений формулы IB: R⁶ - это трифторметил или разветвленный (C_4-7) алкил; и либо R⁷, либо R⁸ - это трифторметил, галоген или фенил, замещенный одним или несколькими галогенами, а другой радикал - это водород или галоген.

В другой частной группе соединений формулы IB: R⁶ - это трифторметил или разветвленный (C_4-7) алкил; либо R⁷, либо R⁸ - это трифторметил, а другой радикал - это водород; и X - это водород.

В другой частной группе соединений формулы (IB) R⁶ и R⁸ - это независимо друг от друга трифторметил или t-бутил, а R⁷ и X это водород.

Конкретными соединениями формулы I являются: Соединение/Пример 1. 17- N-1-(4-Хлорфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5- андростан-3-он 2. 17- N-1-(4-Хлорфенил)циклопентилкарбамоил-4-метил-4-аза -5- андростан-3-он 3. 17- N-1-(4-Хлорфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5- андрост-1- ен-3-он 4. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 5. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)циклогексилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 6. 17- N-1-(4-Хлорфенил)циклогексилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 7. 17- N-1-(4-Трифторметилфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 8. 17- N-1-(4-Метоксифенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 9. 17- N-1-(4-Фтopфeнил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 10. 17- N-1-(4-Фторфенил)циклогексилкарбамоил-4-аза -5-андрост- 1-ен-3-он 11. 17- N-1-(4-Метоксифенил)циклогексилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 12. 17- N-1-(3,4-Метилендиоксифенил) циклогексилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 13. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил) циклогептилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 14. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)тетpaгидpoпиpaнилкapбaмoил-4-aзa -5-андрост-1-ен-3-он 15. 17- N-1-(2,4-Дихлорфенил)циклопропилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 16. 17- N-1-(4-Трифторметилфенил)-2,2-диэтилциклопропилкарбамои-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 17. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)-4,4-диметилциклогексилкарбамоил-4- аза-5-андрост-1-ен-3-он 18. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)-4-t-бутилциклогексилкарбамоил-4-аза --андрост-1-ен-3-он 19. 17- N-1-(3-Трифторметилфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 20. 17- N-1-(4-t-Бутилфенил)тетрагидротиопиранилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 21. 17- N-1-(4-Бифенил)-2,2-диэтилциклoпpoпилкapбaмoил-4-aзa -5-андрост-1-ен-3-он 22. 17- N-(2,5-Биc(Tpифтopметил))фенилкapбaмoил-4-aзa -5-андростан-3-он 23. 17- N-(2,5-Бис(Трифторметил))фенилкарбамоил-4-метил-4-аза -5-андростан-3-он 24. 17- N-(2-t-Бутил-5-трифторметил)фенилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 25. 17- N-(2-t-Бутил-5-трифторметил)фенилкарбамоил-4-аза -5-андростан-3-он 26. 17- N-(2-t-Бутил-5-трифторметил)фенилкарбамоил-4-метил-4-аза- 5-андростан-3-он 27. 17- N-(2,5-Ди-t-бутил)фенилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он 28. 17- N-(2,5-Ди-t-бутил)фенилкарбамоил-4-аза -5-андростан-3-он 29. 17- N-(2,5-Ди-t-бутил)фенилкарбамоил-4-метил-4-аза -5-андростан-3-он 30. 17- N-(2,5-Бис(Трифторметил))фенилкарбамоил-4-аза-7- метил-5-андрост-1-ен-3-он 31. 17- N-(2-t-Бутил-5-трифторметил)фенилкарбамоил-4-аза-7- метил-5-андрост-1-ен-3-он 32. 17- N-1-(4-Xлopфенил)циклoпeнтилкapбaмoил-4-aзa-7- метил-5-андрост-1 -ен-3-он 33. 17- N-9-(4-t-Бутилфенил)бицикло[3.3.1] нонилкабрамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он.

В частности, конкретным соединением формулы I является: 17- N-1-(4-хлорфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза -5-андрост-1-ен-3-он.

Конкретными промежуточными соединениями формул III, IV и IVa являются: 17- N-1-(4-хлорфенил)циклопентилкарбамоил-андрост-4-ен-3-он, 17- N-1-(4-хлорфенил)циклопентилкарбамоил-5-оксо-A-нор-3,5- секоандростан-3-оевая кислота; и 17- N-1-(4-хлорфенил)циклопентилкарбамоил-4-аза-андрост-5-ен-3-он.

Приготовление соединений.

Соединения данного изобретения могут быть приготовлены способами, описанными в патентах США 4377584 (далее по тексту "584") и 4760071 (далее по тексту "071"), на которые в тексте дана только ссылка. Например, соединения формулы I, в которых атомы углерода 1 и 2 соединены одиночной связью, могут быть приготовлены способом, показанным на схеме I.

На схеме I 4-аза-андрост-5-ен-3-оновое соединение формулы (IVa) превращается в соответствующий 4-аза-5-андростан-3-он формулы I путем гидрогенизации. Например, гидрогенизация может быть проведена в уксусной кислоте при температуре от 60 до 70^oC и давлении водорода 40-60 psi в присутствии катализирующего оксида платины.

Соединения формулы IVa могут быть приготовлены способом, показанным на схеме IA.

На этапе I схемы IA, 3-оксо-4-андростен-17-карбоновая кислота II превращается в соответствующий амид формулы III. Это может быть совершено путем активации кислоты и реакции с соединением формулы IIa. Например, последовательность реакций может представлять собой превращение соединения формулы II в галогенангидрид путем воздействия галогенизирующего агента, такого как оксалилхлорид или тионилхлорид в апротонном растворителе, таком как толуол, метиленхлорид или тетрагидрофуран при температуре от -5 до 10^oC в присутствии основания, такого как пиридин. Промежуточный галогенангидрид, например хлорангидрид кислоты, может реагировать с амином формулы IIa (где заместители соответствуют определенным для формулы I), возможно в присутствии катализатора, такого как 4-N,N-диметиламинопиридин, при температуре от 25 до 70^oC, в апротонном растворителе, таком как тетрагидрофуран, с образованием амида формулы III.

Соединения формулы IIa, где R³ - это (A), т.е. циклоалкилбензиламины, приготовляются Куртиусовой перегруппировкой соответствующей кислоты, когда это доступно, или способом Не, X. et al. J.Med. Chem., 36, 1188 (1993), т.е. путем реакции соответствующего циклоалканона с приемлемым арильным реагентом Гриньяра с последующим превращением получившегося спирта в амин путем воздействия азидом натрия и трифторуксусной кислотой с последующим восстановлением азида литий-алюминий гидридом. Замещенные циклопропилбензиламины формулы IIa приготовляются путем катализируемой радием вставки подходящего арил-альфа-диазоэфира (приготовленного способом Baum, J.S. et al., Synthetic Comm., 17, 1709 (1987)) в подходящий олефин (как описано Davies, H.W. et al. , Tetrahedron Lett., 30, 5057 (1989)) с последующим омылением эфира и Куртиусовой перегруппировкой кислоты с образованием желаемого амина. Соединения формулы IIa, где R³ - это (B), т.е. замещенные анилины, доступны в продаже или удобным образом приготавливаются способами, известными специалистам (см. Blakitnyi et al., J.Org.Chem. USSR (English translation) (Блакитный и соавт. Органическая химия СССР. (англ.перевод)) 10, 512 (1974), кратко изложенный в СА 80 (25): 14623f и Reetz, M.T. et al., Angew.Chem.Int. Ed.Engl., 19, 900 and 901 (1980)).

На этапе 2 соединение формулы III превращается в производное 5-оксо-A-нор-3,5-секоандростан-3-оевой кислоты формулы IV путем окисления, например путем воздействия водным перманганатом натрия и перодатом натрия при нормальных условиях при дефлегмации в t-бутаноле.

На этапе 3 соединение формулы IV превращается в соответствующее соединение формулы IVa путем воздействия соединением с формулой NH₂R¹, например аммиака (R¹=Н) или метиламина (R¹=метил), при повышенной температуре в протонном или апротонном растворителе, например при дефлегмации в этиленгликоле.

Соединения формулы I также могут быть приготовлены путем взаимного превращения из других соединений формулы I. Например, процесс, показанный на схеме IB может быть использован для приготовления соединения формулы I, где имеет место двойная связь между атомами углерода 1 и 2 и R¹ - это водород, т. е. соединения формулы Ib из соответствующего соединения формулы I, т.е. соединения формулы Ia.

На схеме IB соединение формулы Ia дегидрогенизируется с образованием соответствующего 4-аза-5-андрост-1-ен-3-она формулы Ib путем воздействия дегидронизирующей системы, например 2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохинона (DDQ) и бис(три-метилсилил)трифторацетамида в сухом диоксане при комнатной температуре в течение 2-5 ч с последующим нагреванием при дефлегмации в течение 10-20 ч (cм. Bhattacharya, A. et al., J.Am.Chem.Soc., 110, 3318 (1988).

В альтернативном случае на схеме II соединения формулы I, в которых атомы углерода 1 и 2 соединены двойной связью, могут быть приготовлены из 3-оксо-4-аза-5-андрост-1-ен-17- карбоновых кислот формулы V путем реакции с соединением формулы IIa так, как описано на схеме IA, этап 1. Соединения формулы V, в которых R² - это водород, могут быть приготовлены способом Rasmusson, G. H. et al., J. Med. Chem., 29, 2298 (1986). Соединения формулы V, в которых R² - это метил, могут быть приготовлены в соответствии со схемой IIa.

На Этапе 1 соединение формулы (VI), в котором JO - это защищенная гидроксигруппа, например триизопропилсилилоксигруппа, a CO₂Alk - это группа эфира карбоновой кислоты, например метиловый эфир, реагирует с сильным окисляющим комплексом тяжелого металла, например хромовая кислота/3,5-диметил пиразол в апротонном растворителе, например дихлорметане, образуя соответствующее соединение формулы (VII). Соединения формулы (VI) могут быть приготовлены из эфира 3-гидроксиэтиеновой кислоты (J.Med.Chem. 27, 1690) способом, описанным в заявке на патент РСТ W0 94/14833. Например, метиловый эфир 3-гидроксиэтиеновой кислоты может реагировать с реагентом, защищающим гидроксигруппу, таким как триизопропилсилилхлорид, в присутствии основания, например имидазола в апротонном растворителе, таком как диметиловый формамид или дихлорметан, при умеренных температурах от 25 до 55^oC.

На этапе 2 фрагмент 7-оксо соединения формулы VII превращается в соответствующую алкильную группу, например метиловую группу, путем воздействия виттиговым реагентом с последующей каталитической гидрогенизацией и снятием защиты с 3-гидроксигруппы с образованием соответствующего соединения формулы VIII. Например, соединение формулы VII может реагировать с йодидом метил трифенилфосфония и n-бутил-литием в апротонном растворителе, таком как тетрагидрофуран, в диапазоне температур от примерно -5 до 10^oC, например при 0^oC, с образованием соответствующего 7-алкилиденового производного. Экзоциклическая двойная связь может затем быть избирательно восстановлена путем воздействия хлоридом трис(трифенилфосфин)родия в водородной атмосфере с образованием преимущественно замещенного 7-алкильного соединения. Защищающая группа на 3-гидрокси затем удаляется с образованием соединения формулы VIII. Например, если защищающая группа - это триизопропилсилил, она может быть удалена путем обработки фторидом тетрабутиламмония в тетрагидрофуране.

На этапе 3 3-гидроксигруппа соединения формулы VIII окисляется с образованием соответствующего 3-оксо-фрагмента с миграцией двойной связи с образованием соединения формулы IX. Например, окисление может совершаться реагентом Джонса в алкилкетоне, таком как ацетон, при температуре, примерно равной комнатной.

На этапе 4 соединение формулы IX окисляется способом, аналогичным описанному на этапе 2 схемы Ia с образованием соответствующего производного 5-оксо-A-нор-3,5-секоандростан-3-оевой кислоты формулы X.

На этапе 5 соединение формулы X превращается в соответствующее соединение формулы XI способом, аналогичным описанному на схеме I.

На этапе 6 соединение формулы XI дегидрогенизируется способом, аналогичным описанному на схеме IB, с образованием соответствующего 4-аза-5-андрост-1-ен-3-онового производного. Группа эфира 17-карбоновой кислоты затем превращается путем омыления в соответствующую группу 17-карбоновой кислоты с образованием соединения формулы V. Например, группа эфира карбоновой кислоты может быть превращена в карбоксильную группу путем воздействия от среднего до сильного основания в протонном или апротонном растворителе, например воздействием гидроксида металла, такого как гидроксид лития, в диоксане/воде при температуре, примерно равной комнатной.

Очевидно, что на ранних стадиях приготовления соединения формулы I или его сольвата может быть необходимым и/или желательным защитить одну или несколько чувствительных групп молекулы для предотвращения нежелательных побочных реакций.

Защищающие группы, используемые в соединениях формулы I, могут использоваться обычным способом. Например, см. Protective Groups in Organic Chemistry, Ed. J.F.W. McOmie, Plenum Press, London (1973) или Protective Groups in Organic Synthesis, Theodora Green. John Wiley and Sons, New York (1981).

Удаление каких-либо имеющихся защищающих групп может выполняться обычным способом. Арилалкильная группа, такая как бензил, может отщепляться путем гидрогенолиза в присутствии катализатора, например палладированного угля; ацильная группа, такая как N-бензилоксикарбонил может быть удалена путем гидролиза, например с бромидом водорода в уксусной кислоте, или путем восстановления, например путем каталитической гидрогенизации.

Очевидно, что в любом из вышеописанных общих процессов может быть желательно или даже необходимо защитить любые чувствительные группы молекул, как только что было описано. Таким образом, этап реакции, включающий в себя депротекцию защищенного производного общей формулы I, или его соли, может быть проведен следом за любым из вышеописанных процессов.

Таким образом, в соответствии с дальнейшим аспектом изобретения, следующие реакции могут, если необходимо и/или желательно, быть проведены в любой приемлемой последовательности следом за любым из общих процессов: (i) удаление любых защищающих групп; и (ii) превращение соединения формулы I или его сольвата в его фармацевтически приемлемый сольват.

Помимо использования в последнем главном этапе последовательности приготовления, общие способы, описанные выше для приготовления соединений данного изобретения, могут также быть использованы для введения желаемых групп на промежуточных стадиях приготовления требуемого соединения. Поэтому следует обратить внимание, что в таких многостадийных процессах последовательность реакций должна быть выбрана таким образом, чтобы условия реакций не влияли на те имеющиеся в молекуле группы, которые желательны в конечном продукте.

Соединения формулы I и промежуточные соединения II - XI, указанные на схемах I и II могут быть очищены известными традиционными способами, например хроматографией или кристаллизацией.

Анализы In vitro.

5-Редуктазы стероидов.

Ферментативная активность может быть определена с использованием микросом, полученных из 1) ткани предстательной железы пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы; 2) инфицированных рекомбинантным бакуловирусом клеток SF9, которые вырабатывают человеческую 5-редуктазу 1 типа; или 3) инфицированных рекомбинантным бакуловирусом клеток SF9, которые вырабатывают человеческую 5-редуктазу 2 типа. Микросомы были приготовлены путем гомогенизации ткани или клеток с последующим дифференцирующим центрифугированием гомогената. Экстракты микросом были инкубированы с разными концентрациями [1,2,6,7-³H]-тестостерона, 1 мМ НАДФ-Н и различными количествами соединений формулы I, т. е. тестируемого соединения, в буфере, содержащем систему регенерации НАДФ-Н, способную поддерживать концентрацию НАДФ-Н в течение периода от 0,5 до 240 минут. В качестве контрольного исследования проводились соответствующие инкубации без тестируемого соединения.

Для измерений IC₅₀ 1 типа компоненты пробы, исключая тестостерон, преинкубировались в течение 10 минут при pH 7,0, и после добавления 100 нМ тестостерона пробы оставляли для прохождения реакции на 10-120 мин. Для измерений IC₅₀ 2 типа компоненты пробы, исключая тестостерон, преинкубировались в течение 20 минут при pH 6,0, и после добавления 8 нМ тестостерона пробы оставляли для прохождения реакции на 20-40 минут. Процент превращения тестостерона в ДГТ в присутствии тестируемых соединений в сравнении с соответствующим превращением в контрольном исследовании оценивался с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) с радиохимическим определением. Результаты этих анализов приведены как IC₅₀, указанные в таблице.

3-Гидрокси-⁵-стероидная дегидрогеназа/3-кето-⁵-стероидная изомераза.

Ферментативная активность определяется, используя микросомы, полученные из ткани надпочечника человека. Микросомы были приготовлены путем гомогенизации ткани или клеток с последующим дифференцирующим центрифугированием гомогената. Экстракты микросом были инкубированы с разными концентрациями дегидроэпиандростерона (ДГЭА), 1 мМ НАД⁺, и различными концентрациями соединений формулы I, т.е. тестируемого соединения, в буфере с pH 7,5 в течение периода от 1 до 60 минут. В качестве контрольного исследования проводились соответствующие инкубации без тестируемого соединения.

Процент превращения ДГЭА в андростендион в присутствии тестируемых соединений в сравнении с соответствующим превращением в контрольном исследовании оценивался с использованием HPLC с радиохимическим определением. Результаты этих анализов приведены как K_i, указанные в таблице.

In vivo оценка ингибиторов 5-редуктаз