噻唑和噁唑衍生物的制作方法
专利名称：噻唑和噁唑衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及噻唑和噁唑衍生物，以及包含它们的金属蛋白酶抑制剂。
背景技术：
由胶原蛋白、粘连蛋白、层粘连蛋白、蛋白多糖等组成的胞外基质具有支撑组织的功能，并在细胞中起繁殖、分化、粘连等作用。作为在活性中心具有金属离子的蛋白酶的金属蛋白酶，特别是基质金属蛋白酶(MMP)与胞外基质的退化有关。据报道，在通常的生理条件下，许多类型的MMP(从MMP-1(I型胶原蛋白酶)至MMP-23)是用于组织生长、改型的酶。然而，据报告，上述酶的表达或活性的增加与各种疾病的发展有关，所述疾病包括组织的破坏和纤维化(例如骨关节炎、类风湿性关节炎、角膜溃疡、牙周炎、肿瘤的转移和发病，以及病毒感染(HIV感染))。
WO 99/04780等公开了包含噁唑基团的磺胺衍生物。
WO 97/27174和WO 99/4780等公开了具有MMP抑制活性的磺胺衍生物。
发明公开人们认为对这种MMP活性的抑制作用有助于改善和预防上述由该活性所引起或与该活性有关的疾病。因此，需要研制MMP抑制剂。
在上述情况下，本发明人发现，某些具有噁二唑或噻唑环的磺胺衍生物对一些MMP具有有效的抑制活性。
本发明人完成了本发明。
本发明涉及I)式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物
其中R1是NHOH、羟基或低级烷氧基；R2是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基。
R4是任选取代的亚芳基或任选取代的杂亚芳基；R5是下式表示的基团 或 R6是任选取代的芳基、任选取代的杂芳基或任选取代的非芳香杂环基团；条件是，当R4是噻吩-2，5-二基并且R6是任选取代的苯基时，R5是噻唑-2，5-二基。
更详细地，本发明涉及以下II)-XVI)。
II)I)中所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物，其中R6是下式代表的基团 或 其中R7各自独立地是氢原子、卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级链烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、或任选取代的氨基；M是0、1、2或3，III)I)或II)所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R1是羟基。
IV)I)-III)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是任选被羧基取代的低级烷基、氨基甲酰基或低级烷硫基、任选被羟基取代的芳基、任选被羟基取代的芳烷基、或任选被羟基取代的杂芳烷基，或氢。
V)I)-IV)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、苯甲基、吲哚-3-基甲基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、4-羟基-苯甲基，或(5-羟基-吲哚-3-基)甲基。
VI)I)-V)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R3是氢原子。
VII)I)-VI)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是1，4-亚苯基或2，5-噻吩-二基。
VIII)I)-VII)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 或 其中R7和m定义如上。
IX)I)-VIII)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团
其中R7定义如上。
X)式(II)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R9是下式表示的基团 或 R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
XI)式(III)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
XII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的药物组合物。
XIII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的抑制金属蛋白酶的组合物。
XIV)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的抑制基质金属蛋白酶的组合物。
XV)I)-XI)任一项的化合物用于制备治疗由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病用药物组合物的用途。
XVI)一种治疗哺乳动物、包括人，以减轻由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病的病理作用的方法，其包括向所述哺乳动物给予治疗有效量的I)-XI)任一项所述的化合物。
XVII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防癌症的组合物。
XVIII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防肾炎的组合物。
XIX)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防骨关节炎的组合物。
XX)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防心力衰竭的组合物。
XXI)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防类风湿性关节炎的组合物。
XXI)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防慢性阻塞性肺病的组合物。
在本说明书中，独自或与其它术语结合使用的术语“低级烷基”是指具有1-8个碳原子的直链或支链单价烃基。所述烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、异己基、正庚基、正辛基等。优选C1-C6烷基。更优选C1-C3烷基。
在本说明书中，独自或与其它术语结合使用的术语“低级烯基”是指具有2-8个碳原子以及至少一个双键的直链或支链单价烃基。所述烯基的例子包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、巴豆基、异戊烯、各种丁烯基同分异构体等。优选C2-C6烯基。更优选C2-C4烯基。
在本说明书中使用的术语“低级炔基”是指具有2-8个碳原子以及至少一个三键的直链或支链单价烃基。所述炔基可以包含一个或多个双键。炔基的例子包括乙炔基、2-丙炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基、6-庚炔基、7-辛炔基等。优选C2-C6炔基。更优选C2-C4炔基。
本说明书中所用的术语“环烷基”包括具有3-8个碳原子的环烷基。环烷基的例子包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。优选C3-C6的环烷基。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“芳基”包括单环或稠环芳烃。芳基的例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基等。
优选，对R2而言的“芳基”是苯基。
优选，对R3而言的“芳基”是苯基。
优选，对R6而言的“芳基”是苯基、1-萘基和2-萘基。
这里所用的术语“芳烷基”是指在其任何可能的位置被一个或多个上述“芳基”取代的“低级烷基”。芳烷基的例子是苯甲基、苯乙基(例如2-苯乙基等)、苯丙基(例如3-苯丙基等)、萘甲基(例如1-萘甲基和2-萘甲基等)、蒽甲基(例如9-蒽甲基等)等。优选苯甲基和苯乙基。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“杂芳基”包括5-6元芳族杂环基团，其在环中包含一个或多个选自氧、硫和氮原子的杂原子，它可以与环烷基、芳基、非芳族杂环基团及其它杂芳基在任何可能的位置稠合。杂芳基的例子是吡咯基(例如1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基)、呋喃基(例如2-呋喃基、3-呋喃基)、噻嗯基(例如2-噻嗯基、3-噻嗯基)、咪唑基(例如2-咪唑基、4-咪唑基)、吡唑基(例如1-吡唑基、3-吡唑基)、异噻唑基(例如3-异噻唑基)、异噁唑基(例如3-异噁唑基)、噁唑基(例如2-噁唑基)、噻唑基(例如2-噻唑基)、吡啶基(例如2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基)、吡嗪基(例如2-吡嗪基)、嘧啶基(例如2-嘧啶基、4-嘧啶基)、哒嗪基(例如3-哒嗪基)、四唑基(例如1H-四唑基)、噁二唑基(例如1，3，4-噁二唑基)、噻二唑基(例如1，3，4-噻二唑基)、吲嗪基(例如2-吲嗪基、6-吲嗪基)、异吲哚基(2-异吲哚基)、吲哚基(例如1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基)、吲唑基(例如3-吲唑基)、嘌呤基(例如8-嘌呤基)、喹嗪基(例如2-喹嗪基)、异喹啉基(例如3-异喹啉基)、喹啉基(例如2-喹啉基、5-喹啉基)、酞嗪基(例如1-酞嗪基)、萘啶基(例如2-萘啶基)、喹喔啉基(2-喹喔啉基)、喹唑啉基(例如2-喹唑啉基)、噌啉基(例如3-噌啉基)、喋啶基(例如2-喋啶基)、咔唑基(例如2-咔唑基、3-咔唑基)、菲啶基(例如2-菲啶基、3-菲啶基)、吖啶基(例如1-吖啶基、2-吖啶基)、二苯并呋喃基(例如1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基)、苯并咪唑基(例如2-苯并咪唑基)、苯并异噁唑基(例如3-苯并异噁唑基)、苯并噁唑基(例如2-苯并噁唑基)、苯并噁二唑基(例如4-苯并二噁唑基)、苯并异噻唑基(例如3-苯并异噻唑基)、苯并噻唑基(例如2-苯并噻唑基)、苯并呋喃基(例如3-苯并呋喃基)、苯并噻吩基(例如2-苯并噻吩基)、苯并二氧戊环基(例如5-苯并二氧戊环基)等。
优选，对R2而言“杂芳基”是吲哚基、咪唑基等。
优选，对R3而言“杂芳基”是吡啶基、噻吩基、呋喃基、咪唑基等。
优选，对R6而言“杂芳基”是喹啉基(例如2-喹啉基)、吡啶基(例如3-吡啶基)、苯并呋喃基(例如2-苯并呋喃基)、苯并噻吩基(例如2-苯并噻吩基)、二苯并呋喃基、异喹啉基(例如3-异喹啉基)、噻吩基(例如2-噻吩基)、呋喃基(例如2-呋喃基)、苯并二氧戊环基等。
这里所用的术语“杂芳烷基”包括在其任何可能的位置被至少一个上述“杂芳基”取代的上述“低级烷基”。杂芳烷基的例子是噻唑基甲基(例如4-噻唑基甲基)、噻唑基乙基(例如5-噻唑基-2-乙基)、苯并噻唑基甲基(例如苯并噻唑-2-基甲基)、吲哚基甲基(例如吲哚-3-基甲基)、咪唑基甲基(例如4-咪唑基甲基)、苯并噻唑基甲基(例如2-苯并噻唑基甲基)、吲唑基甲基(例如1-吲唑基甲基)、苯并三唑基甲基(例如1-苯并三唑基甲基)、苯并喹啉基甲基(例如2-苯并喹啉基甲基)、苯并咪唑基甲基(例如2-苯并咪唑基甲基)、吡啶基甲基(例如4-吡啶基甲基)等。
对R2而言“杂芳烷基”的例子是吲哚基甲基(例如吲哚-3-基甲基)和咪唑基甲基(咪唑-5-基甲基)等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“非芳族杂环基团”包括5-7元非芳环，其在环中包含一个或多个选自氧、硫和氮原子的杂原子；也包括由两个或更多个非芳环形成的稠环。非芳族杂环基团的例子是吡咯烷基(例如1-吡咯烷基、2-吡咯烷基)、吡咯啉基(例如3-吡咯啉基)、咪唑烷基(例如2-咪唑烷基)、咪唑啉基(例如咪唑啉基)、吡唑烷基(例如1-吡唑烷基、2-吡唑烷基)、吡唑啉基(例如吡唑啉基)、哌啶基(哌啶子基、2-哌啶基)、哌嗪基(例如1-哌嗪基)、吲哚基(例如1-吲哚基)、异二氢吲哚基(例如异二氢吲哚基)、吗啉基(例如吗啉代、3-吗啉基)、4H-[1，2，4]噁嗪吡咯(oxaziazole)-5-酮、1，2，3，4-四氢-[1，8]亚萘基、1，3-苯并间二氧杂环戊烯基等。
优选，对R6而言“非芳族杂环基团”是吡唑烷基、哌啶基、吡咯啉基、吗啉基、1，3-苯并间二氧杂环戊烯基等。
这里所用的术语“亚芳基”是指上述“芳基”的二价基团。亚芳基的例子是亚苯基、亚萘基等。更详细地说，其例子是1，2-亚苯基、1，3-亚苯基、1，4-亚苯基等。优选1，4-亚苯基。
这里所用的术语“杂亚芳基”是指上述“杂芳基”的二价基团。杂亚芳基的例子是噻吩-二基、呋喃-二基、吡啶-二基等。优选2，5-噻吩-二基、2，5-呋喃-二基等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“酰基”包括烷基羰基，其中的烷基是上述“低级烷基”；也包括芳基羰基，其中的芳基是上述“芳基”。酰基的例子是乙酰基、丙酰基、苯甲酰基等。“低级烷基”和“芳基”可以分别被下述取代基所取代。
这里所用的术语“卤素”是指氟基、氯基、溴基和碘基。优选氟基、氯基和溴基。
这里所用的术语“低级烷氧基”是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和正丁氧基。
这里所用的术语“低级烷硫基”是甲硫基、乙硫基等。
这里所用的术语“低级烯氧基”是乙烯氧基、芳氧基、丙烯氧基、巴豆基氧基、异戊烯氧基等。
这里所用的术语“低级烷氧羰基”是甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、异丙氧羰基等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“卤代(低级)烷基”包括在1-8个位置、优选1-5个位置被上述“卤素”取代的上述“低级烷基”。卤代(低级)烷基的例子是三氟甲基、三氯甲基、二氟乙基、三氟乙基、二氯乙基、三氯乙基等。优选三氟甲基。
这里所用术语“卤代(低级)烷氧基”的例子是三氟甲氧基等。
这里所用的术语“低级烷基磺酰基”的例子是甲基磺酰基、乙基磺酰基等。优选甲基磺酰基。
这里所用的术语“酰氧基”的例子是乙酰氧基、丙酰氧基、苯甲酰氧基等。
在本说明书中，术语“任选取代的氨基”包括氨基或被一个或两个上述“低级烷基”、“芳烷基”、“杂芳烷基”或“酰基”所取代的氨基。任选取代的氨基的例子是氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基、苄基氨基、乙酰氨基、苯甲酰基氨基等。优选氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基和乙酰氨基。
这里所用的术语“任选取代的氨基羰基”的例子是氨基羰基、甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、乙基甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基等。优选氨基羰基、二乙基氨基羰基。
“任选取代的低级烷基”的取代基是环烷基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基、任选取代的非芳族杂环基团、芳氧基(例如苯氧基)、芳烷氧基(例如苄氧基)、低级烷基磺酰基、胍基、偶氮基、任选取代的酰脲等。这些取代基能位于一个或多个任何可能的位置。
优选，对R2而言“任选取代的低级烷基”的取代基是羧基、氨基甲酰基、低级烷硫基、羟基、低级烷氧基。
优选，对R3而言“任选取代的低级烷基”的取代基是羟基、低级烷氧基、任选取代的非芳族杂环基团。
这里所用的“任选取代的亚芳基”、“任选取代的杂亚芳基”、“任选取代的芳基”、“任选取代的杂芳基”、“任选取代的非芳族杂环基团”、“任选取代的芳烷基”、“任选取代的杂芳烷基”以及“任选取代的酰脲”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的非芳族杂环基团、任选取代的芳烷基、低级烷基磺酰基、胍基、偶氮基或任选取代的酰脲、氨基甲酰基、低级烯氧基等。这些取代基能位于一个或多个任何可能的位置。
对R4而言，这里所用的“任选取代的亚芳基”和“任选取代的杂亚芳基”的取代基是卤素、硝基、氰基、低级烷氧基等。优选未被取代的“亚芳基”和“未被取代的杂亚芳基”。
对R2而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基取代的芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的芳基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基等作为取代基。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的芳基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基或卤素取代的杂芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的杂芳基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基等作为取代基。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的杂芳基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基取代的芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的芳烷基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的杂芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基或卤素取代的杂芳烷基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的杂芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的杂芳烷基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的非芳族杂环基团”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基或任选取代的氨基等。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的非芳族杂环基团。
本发明的化合物对多种MMP(例如MMP-2、MMP-8、MMP-9、MMP-12、MMP-13)具有优良的抑制活性，其优选是由下式代表的化合物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟基苄基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
本发明的最佳实施方式能够根据WO 97/27174和WO 99/4780中描述的方法合成本发明的化合物(I)。下面详细说明合成法。
方法A例如，能够按以下方法制备式(I)代表的化合物。 其中R2、R4和R6定义如上，R11是羧基的保护基；Hal各自独立地是卤素；W是氧或硫原子。
(步骤1)可以根据WO 97/27174中描述的方法A中的步骤1完成这一过程。
(步骤2)将化合物(VII)溶于溶剂，如氯仿、二氯甲烷。加入胺，如六亚甲基四胺。在0-60℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-48小时，优选10-30小时。将得到的季铵盐悬浮在溶剂如甲醇、乙醇中。向其中加入浓盐酸。在0-60℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-48小时，优选10-30小时，得到伯铵盐酸盐(VIII)。
(步骤3)将化合物(VI)和二甲基甲酰胺悬浮在溶剂如二氯甲烷中。在-30-20℃、优选-10-5℃下向其中加入卤化剂如草酰氯。将悬浮液搅拌10分钟-3小时、优选30分钟-2小时，得到化合物(VI)的酸性卤化物。将化合物(VIII)和吡啶或N-甲基吗啉悬浮在溶剂如二氯甲烷中。在-30-30℃、优选-10-10℃下将上述得到的包含酸性卤化物的溶液加入该悬浮液中。在0-50℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-24小时，优选2-5小时，得到化合物(IX)。
(步骤4)在制备其中W是氧的化合物时，将化合物(IX)悬浮在三氯氧磷中。在70-150℃、优选90-120℃下搅拌混合物1-5小时，优选1-2小时，得到化合物(X)。
在制备其中W是硫的化合物时，将化合物(IX)溶于溶剂如四氢呋喃等中。加入Lawesson试剂。在40-100℃、优选60-90℃下搅拌混合物1-5小时，优选1-3小时，得到化合物(X)。
(步骤5)可以根据WO97/27174中描述的步骤A中的过程1完成这一过程。
根据WO97/27174中描述的方法，可以将得到的化合物(X)变为具有异羟肟酸基团或在氮原子上被R3取代的化合物。
在本发明中使用的术语“溶剂化物”包括带有有机溶剂的溶剂化物、水合物等。这些水合物可以与任何水分子配位。
这里所用的术语“本发明的化合物”包括药学可接受的盐或其溶剂化物。所述盐的例子是以下物质的盐碱金属(例如锂、钠、钾等)、碱土金属(例如镁、钙等)、铵、有机碱、氨基酸、无机酸(例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸等)、或有机酸(例如乙酸、柠檬酸、马来酸、富马酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等)。可以用常规方法形成这些盐和溶剂化物。
前药是具有可化学分解或代谢分解基团的该化合物的衍生物，这类前药是本发明的化合物，其通过溶剂分解或通过将该化合物置于体内生理条件下而变得具有药学活性。选择和制造适当的前药衍生物的方法描述在，例如Design of Prodrugs(Elsevier，Amsterdam，1985)中。例如，前药如任选被烷氧羰基取代的酯衍生物(其通过基础酸(basal acid)化合物与适合的醇反应而制备)或任选被烷基氨基羰基取代的酰胺衍生物(其通过基础酸化合物与适合的胺反应而制备)是含有羧基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酯是甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、叔丁酯、吗啉乙酯以及N，N-二乙基乙醇酰氨基酯等。例如，前药如酰氧基衍生物(其通过基础羟基化合物与适合的酰卤或适合的酸酐反应而制备)是含有羟基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酰氧基衍生物是-OCOC2H5、-OCO(t-Bu)、-OCOC15H31-OCO(m-COONa-Ph)、-OCOCH2CH2COONa、-OCOCH(NH2)CH3、-OCOCH2N(CH3)2等。例如，前药如酰胺衍生物(其通过基础氨基化合物与适合的酰基卤或适合的酸酐反应而制备)是含有氨基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酰胺是-NHCO(CH2)2OCH3、NHCOCH(NH2)CH3等。
本发明的化合物不局限于任何具体的异构体，而是包括所有可能的异构体和外消旋变体。
如以下试验实施例所述，本发明的化合物对MMP类蛋白酶具有优良的抑制活性。
毫无疑问，本发明的化合物对治疗以下疾病有用，例如慢性阻塞性肺病、骨关节炎、类风湿性关节炎、角膜溃疡形成、牙周病、高级病毒感染(例如HIV感染)、闭塞性动脉硬化、动脉硬化动脉瘤、主动脉瘤、动脉粥样硬化、再狭窄、脓血症、脓毒性休克、冠状动脉血栓形成、畸形血管生成、巩膜炎、多发性硬化、肝硬化、张开角青光眼、视网膜病(例如糖尿病性视网膜病)、增生性视网膜病、新血管青光眼、翼状胬肉、角膜炎、大疱性表皮松解、干癣、糖尿病、肾炎、神经变性疾病、炎症、骨质疏松症、骨质丧失、齿龈炎、肿瘤生长、肿瘤血管生成、眼部肿瘤、血管纤维瘤、血管瘤、发烧、出血、凝血、恶病质、厌食症、急性传染、休克、自身免疫性疾病、疟疾、克罗恩病、脑膜炎、心力衰竭、哮喘呼吸道疾病、动脉硬化、癌症以及胃溃疡。
当人服用本发明的化合物以治疗上述疾病时，本发明的化合物可以作为粉末、颗粒、药片、胶囊、丸剂以及药水口服，或者作为注射剂、栓剂、经皮制剂、吹入剂等非肠道给药。如果需要，可将有效剂量的所述化合物通过与适当的药用混合物如赋形剂、粘合剂、渗透剂、崩解剂、润滑剂等混合来配制。通过将所述化合物与适当的载体一起进行灭菌来制备非肠道注射剂。
剂量随病人的状况、给药途径、病人的年龄以及体重而变化。在口服的情况下，对于成人，剂量一般为0.1-100毫克/公斤/天，优选0.1-20毫克/公斤/天。
提供以下实施例和试验实施例以进一步举例说明本发明，但不是限制本发明的范围。
用于以下实施例的缩写词如下所述。
Me甲基Et乙基n-Pr正丙基i-Pr异丙基n-Bu正丁基i-Bu异丁基t-Bu叔丁基Ph苯基Bn苯甲基DMSO二甲基亚砜实施例实施例1制备化合物(A-1) (步骤1)向D-苯丙氨酸甲酯盐酸盐(1，18.12g，84mmol)的水(100ml)溶液中加入2mol/L的碳酸钠水溶液(61.25ml)和4-氯磺酰基苯甲酸(2，16.09g，70mmol)，将混合物在室温下搅拌3小时，倒入冰-盐酸(2mol/L)中，并用乙酸乙酯萃取。用盐水冲洗有机层，在无水硫酸钠上干燥并且在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(3，21.56g，产率84.8％)。熔点为188-189℃。IR(KBr，νmax cm-1)3280，2956，1737，1691，1428，1346，1284，1166，7231H NMR(CDCl3，δppm)2.77(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.94(dd，J＝5.7，13.5Hz，1H)，3.37(s，3H)，4.01(dt，J＝6.0，9.0Hz，1H)，7.08-7.23(m，5H)，7.66(d，J＝8.4Hz，2H)，7.97(d，J＝8.4Hz，2H)，8.69(d，J＝9.0Hz，1H)，13.38(br s，1H)[α]D+3.2±0.9(c＝0.505，DMSO，24℃)元素分析(C17H17NO6S)计算值C56.19，H4.72，N3.85，S8.82实测值C56.06，H4.57，N3.93，S8.75(步骤2)将2-溴乙酰萘(4，4.98g，20mmol)和六亚甲基四胺(3.08g，22mmol)的氯仿(60ml)溶液在室温下搅拌24小时。通过过滤收集得到的结晶，用氯仿冲洗，得到六亚甲基四胺盐(7.66g)。将一部分该盐(6.38g)悬浮在乙醇(60ml)中。在室温下加入浓盐酸(15ml)并且搅拌混合物24小时。过滤得到的结晶并且用水洗，得到所希望的产物(5，3.10g，产率84％)，其分解点超过200℃。IR(KBr，νmax cm-1)3442，2940，2842，1689，1619，1479，1386，1261，1189，1120，8171H NMR(DMSO-d6，δppm)4.72(s，2H)，7.64-7.77(m，2H)，7.99-8.12(m，3H)，8.17(d，J＝7.8Hz，1H)，8.57(s，3H)，8.79(s，1H)HR-FABMS m/z无盐的胺C12H12NO[M+H]+计算值186.0919实测值186.0920(步骤3)用冰冷却下将草酰氯(105μl，1.2mmol)加入化合物(3)(363mg，1mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)在二氯甲烷(3ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物1小时。用冰冷却下将以上获得的酰基氯溶液加入化合物(5)(244mg，1.1mmol)和吡啶(0.28ml，3.5mmol)在二氯甲烷(3ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物3小时，并将其倒入冰-2N盐酸中，用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。不必进一步提纯就可以将所获得的结晶残余物(6，540mg)用于后续反应。
(步骤4)将化合物(6)和三氯氧磷(6ml)的悬浮体在110℃下搅拌1.5小时，并在减压下浓缩。将冰加入残余物中。用乙酸乙酯萃取混合物。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用3/2的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(7，212mg，两步的产率为41.4％)，其熔点为176-178℃。IR(KBr，νmax cm-1)3345，1743，1342，1176，1164，1095，817，7521H NMR(DMSO-d6，δppm)3.04 and 3.10(dABq，J＝6.0，13.8Hz，2H)，3.54(s，3H)，4.29(dt，J＝9.3，6.0Hz，1H)，5.15(d，J＝9.3Hz，1H)，7.05-7.12(m，2H)，7.21-7.30(m，3H)，7.49-7.60(m，2H)，7.61(s，1H)，7.79(dd，J＝0.9，8.4Hz，1H)，7.87(d，J＝8.1Hz，4H)，7.93(d，J＝8.4Hz，1H)，8.21-8.25(m，3H)[α]D-12.9±1.0(c＝0.506，DMSO，24℃)元素分析(C29H24N2O5S·0.4丙酮)计算值C67.70，H4.97，N5.23，S5.98实测值C67.43，H4.75，N5.38，S6.26(步骤5)在室温下将1Mol/L的氢氧化钠水溶液(1.0ml)加入化合物(7)(170mg，0.332mmol)的二甲亚砜(4ml)溶液中，并且搅拌该混合物24小时。通过过滤收集沉淀的钠盐，将其倒入冰-2mol/L盐酸中并且用乙酸乙酯萃取。有机相用盐水冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(A-1，119mg，产率为71.9％)，其熔点为243-245℃。IR(KBr，νmax cm-1)3430，3284，1718，1344，1261，1166，1095，8461H NMR(DMSO-d6，δppm)2.76(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.99(dd，J＝5.1，13.5Hz，1H)，3.97(dt，J＝5.7，9.0Hz，1H)，7.11-7.26(m，5H)，7.54-7.65(m，2H)，7.76(d，J＝8.7Hz，2H)，7.98(dd，J＝2.1，8.4Hz，1H)，8.01-8.10(m，4H)，8.18(d，J＝8.7Hz，2H)，8.44-8.53(m，2H)，12.80(br s，1H)[α]D-5.9±0.9(c＝0.508，DMSO，24.5℃)元素分析(C28H22N2O5S·0.2H2O)计算值C66.97，H4.50，N5.58，S6.39实测值C66.99，H4.34，N5.63，S6.24以类似于实施例1的方式合成以下化合物(A-2)-(A-51)。其结果列在表1-7中。 标记*显示的是旋光体，除非R2是氢原子，绝对构型显示在表中。表1 表2 表3 表4 表5 表6 表7
实施例52 (步骤1)用冰冷却下将草酰氯(0.31ml，3.6mmol)加入化合物(3)(1.09g，3mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)在二氯甲烷(10ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物1小时，并且在减压下浓缩。用冰冷却下将吡啶(0.85ml，10.5mmol)加入以上获得的粗酰基氯和2-氨基-4’-甲氧基苯乙酮盐酸盐(8)在二氯甲烷(10ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物24小时，并将其倒入冰-2mol/L的盐酸中，用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从四氢呋喃/己烷中结晶，得到所希望的产物(9，931mg，产率为60.8％)，其熔点为180-182℃。IR(KBr，νmax cm-1)3361，3286，1739，1683，1637，1600，1521，1344，1257，1232，1170，10951H NMR(DMSO-d6，δppm)2.78(dd，J＝9.0，13.8Hz，1H)，2.95(dd，J＝6.0，13.8Hz，1H)，3.33(s，3H)，3.86(s，3H)，4.03(dt，J＝6.0，8.7Hz，1H)，4.76(d，J＝5.7Hz，2H)，7.09(d，J＝8.7Hz，2H)，7.09-7.25(m，5H)，7.67(d，J＝8.4Hz，2H)，7.94(d，J＝8.4Hz，2H)，8.04(d，J＝8.7Hz，2H)，8.66(d，J＝8.7Hz，1H)，8.97(t，J＝5.7Hz，1H)[α]436-11.2±1.0(c＝0.502，DMSO，24℃)元素分析(C26H26N2O7S·0.3H2O)计算值C60.52，H5.20，N5.43，S6.21实测值C60.52，H5.04，N5.80，S6.13(步骤2)在70℃下搅拌化合物(9)(445mg，0.872mmol)和Lawesson试剂(282mg，0.698mmol)的四氢呋喃(6ml)溶液2小时，将反应混合物倒入冰-2mol/L盐酸中并用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用4/1的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(10，386mg，产率为87.0％)，其熔点为185-186℃。IR(KBr，νmax cm-1)3087，1745，1486，1430，1342，1253，1182，1162，1108，1089，8291H NMR(CDCl3，δppm)3.02 and 3.09(dABq，J＝6.0，13.8Hz，2H)，3.53(s，3H)，3.86(s，3H)，4.25(dt，J＝9.3，6.0Hz，1H)，5.13(d，J＝9.3Hz，1H)，6.93-7.00(m，2H)，7.04-7.12(m，2H)，7.21-7.29(m，3H)，7.51-7.58(m，2H)，7.76-7.83(m，2H)，7.97(s，1H)，7.97-8.03(m，2H)[α]D-9.8±1.0(c＝0.511，DMSO，24℃)元素分析(C26H24N2O5S2)计算值C61.40，H4.76，N5.51，S12.61实测值C61.30，H4.53，N5.53，S12.41(步骤3)在室温下将1Mol/L的氢氧化钠水溶液(2.0ml)加入化合物(10)(340mg，0.668mmol)的二甲亚砜(8ml)溶液，并且搅拌该混合物5小时。通过过滤收集所获得的钠盐，将其倒入冰-2mol/L盐酸中并且用乙酸乙酯萃取。有机相用盐水冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(B-1，300mg，产率为90.8％)，其熔点为222-223℃。IR(KBr，νmax cm-1)3448，3259，2543，1724，1702，1606，1488，1430，1348，1278，1251，1168，1145，1095，8351H NMR(DMSO-d6，δppm)2.75(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.97(dd，J＝5.4，13.5Hz，1H)，3.83(s，3H)，3.94(dt，J＝5.4，9.0Hz，1H)，7.10(d，J＝9.0Hz，2H)，7.12-7.24(m，5H)，7.71(d，J＝8.4Hz，2H)，7.78(s，1H)，7.82(d，J＝9.0Hz，2H)，8.09(d，J＝8.4Hz，2H)，8.47(d，J＝9.0Hz，1H)，12.76(br s，1H)[α]436-24.4±1.3(c＝0.501，DMSO，25℃)元素分析(C25H22N2O5S2)计算值C60.71，H4.48，N5.66，S12.97实测值C60.73，H4.41，N5.83，S12.67以类似于实施例5 2的方式合成以下化合物(B-2)-(B-54)。其结果列在表8-14中。 标记*显示的是旋光体，除非R2是氢原子，绝对构型显示在表中。表8 表9 表10 表11 表12 表13 表14
实施例106 (步骤1)将草酰氯(0.25ml，2.87mmol)加入化合物(11)(1.00g，2.43mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)的四氢呋喃(20ml)溶液中。在室温下搅拌该混合物6小时。将化合物(12)(0.501g，2.92mmol)和N-甲基吗啉(0.80ml，7.28mmol)加入该反应混合物 在室温下搅拌该混合物20小时。加入水后再加入2mol/L的盐酸进行酸化。用乙酸乙酯萃取混合物。有机相用5％的碳酸氢钠水溶液和水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。用2/1的己烷/乙酸乙酯冲洗残余物，得到所希望的产物(13，947mg，产率73.7％)。1H NMR(CDCl3，δppm)1.30(s，9H)，3.08(d，J＝5.8Hz，2H)，4.23(m，1H)，4.93(d，J＝3.7Hz，2H)，5.33(d，J＝9.2Hz，1H)，7.15-7.28(m，6H)，7.46-7.57(m，4H)，7.68(m，1H)，8.02(d，J＝8.5Hz，1H)(步骤2)在70℃下将化合物(13)(470mg，0.889mmol)和Lawesson试剂(360mg，0.890mmol)的四氢呋喃(5ml)溶液搅拌4小时。将Lawesson试剂(180mg，0.445mmol)加入该混合物，再搅拌4小时。将水加入该混合物，用2mol/L的盐酸酸化并且用乙酸乙酯萃取。有机相用5％的碳酸氢钠水溶液和水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用10/1的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(14，337mg，产率71.9％)，其熔点为163-165℃。1H NMR(CDCl3，δppm)1.27(s，9H)，3.08(d，J＝5.8Hz，2H)，4.24(m，1H)，5.28(d，J＝9.1Hz，1H)，7.16-7.30(m，6H)，7.36-7.47(m，4H)，7.58(d，J＝6.9Hz，2H)，7.97(s，1H)[α]D-16.0±1.1(c＝0.506，DMSO，27℃)(步骤3)将三氟乙酸(0.823ml，10.7mmol)加入化合物(14)(281mg，0.534mmol)的二氯甲烷(7ml)溶液中。搅拌该混合物20小时，并且在减压下浓缩。将甲苯加入该残余物，并且再次在减压下浓缩该混合物。将残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(C-1，204mg，产率81.1％)，其熔点为233-234℃。IR(KBr，νmax cm-1)3340，3087，1736，1701，1377，1352，1165，1105，1018，8121H NMR(DMSO-d6，δppm)2.76(dd，J＝9.9，13.7Hz，1H)，3.01(dd，J＝4.7，13.5Hz，1H)，4.00(m，1H)，7.13-7.18(m，5H)，7.31(d，J＝3.8Hz，1H)，7.39-7.55(m，4H)，7.74(d，J＝7.1Hz，2H)，8.33(s，1H)，8.76(d，J＝6.9Hz，1H)[α]D-13.9±1.1(c＝0.504，DMSO，27℃)以类似于实施例106的方式合成以下化合物(C-2)。其结果显示在表15中。 标记*显示的是旋光体，绝对构型显示在表中。
表15 可以按类似方式合成表16-19中的以下化合物(D-1)-(D-15)、(E-1)-(E-19)以及(F-1)-(F-7)。 表16 表17 表18 表19 试验实施例1MMP的分离和提纯MMP-1购自Yagai。
MMP-2购自Calbiochem-Novabiochem International，Inc.。
就MMP-8而论，使用市售Human Bone Marrow cDNA采用PCR将催化域(99Phe-262Gly)放大。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中(Thau F.Ho、M.Walid Qoronfleh、Robert C.Wahl、Trica a.Pulvino、Karen J.Vavra、Joe Falvo、Tracey M.Banks、Patricia G.Brake和Richard B.CiccarelliGene expression，purification andcharacterization of recombinant human neutrophil collagenase.Gene146，(1994)297-301，Prepared by the a improved method of Thismaterial)。MMP-8从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-8。
通过如下描述的方法分离并提纯MMP-9Yasunori Okada、YukioGonoji、Katsumi Naka、Katsuro Tomita、Isao Nakanishi、KazushiIwata、Kyoko Yamashita和Taro HayakawaMatrix metalloproteinase9(92-kDa gelatinase/type IV collagenase)from HT1080humanfibrosarcoma cells。Purification and activation of the precursorand enzymic properties J.Biol.Chem.，1992，26721712-21719，结合以下的文献1)Yasunori Okada、Tatsuhisa Morodomi、Jan J、Enghild、ko Suzuki、Atsushi Yasui、Isao Nakanishi、Guy Salvesen和Hideaki NagaseMatrix metalloproteinase 2 from humanrheumatoid synovial fibroblasts.Purification and activation ofthe precursor and enzymic properties.Eur.J.Biochem.1990，194721-730；2)Robin V Ward、Rosalind M Hembry、John J Reynolds和Gillian MurphyThe purification of tissue inhibitor ofmetalloproteinase-2from its72kDa progelatinase complex.Biochem.J.1991 278179-187。具体地说，在37℃下用48小时培养人体纤维肉瘤ATCC HT1080细胞系，以便铺满包含10％胎牛血清的Dulbecco’s改性剂介质(DMEM)中。随后，将铺满培养物的介质放入无血清的DMEM介质中。为了获得MMP-9，必须以50ng/ml的浓度将佛波醇-12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸盐(TPA)加入这种无血清的DMEM介质中。将用TPA处理过的介质以3000rpm离心分离15分钟，上清液用带有超滤膜的Toyo-Roshi UP-20装置浓缩到450ml。然后通过使用明胶-琼脂糖凝胶和刀豆素A-琼脂糖凝胶的柱将该浓缩溶液中的前MMP-9提纯。透析包含前MMP-9的合并物，浓缩(Toyo-Roshi UP-20)并用于聚丙烯酰胺葡聚糖S-200和Green A基质的柱，以便与TIMP分离。获得的前MMP-9部分用TPCK-胰蛋白酶活化(最终浓度为3μg/50μl反应混合物)。
就MMP-12而论，用来自Human Placenta Total RNA的RT-PCR将催化域(100Phe-263Gly)放大。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中。MMP-12从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法(螯合镍的琼脂糖凝胶)进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-12。
就MMP-13而论，从来源于用IL-1、TNF刺激的人软骨的癌细胞SW1353制备mRNA，并且用RT-PCR扩大催化域(104Tyr-267Gly)。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中。MMP-13从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法(螯合镍的琼脂糖凝胶)进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-13。
试验实施例2对各种MMP类蛋白酶的抑制活性的分析各种MMP的酶活性通过描述在如下文献中的方法进行分析“C.Graham Knight、Frances Willenbrock和Gillian MurphyA novelcoumarin-labelled peptide for sensitive continuous assays of thematrix metalloproteinasesFEBS LETT.，296，(1992)，263-266”。基材MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A2Pr(DNP)-Ala-Arg-NH2是从日本Osaka的Peptide Institute，Inc.购买的。抑制活性(IC50)的测量通过以下四种方法进行(A)与基材、酶(MMP类)和抑制剂反应
(B)与基材和抑制剂反应，而不与酶反应(C)与基材和酶(MMP)反应，而不与抑制剂反应(D)仅与基材反应IC50值是使用以下公式，通过以上四种方法(A-D)各自的荧光度值计算的。
％抑制率＝{1-(A-B)/(C-D)}×100IC50是指抑制50％酶活性所需的浓度。
结果列在表20和21中。
表20
表21
ND未测包含本发明的化合物对各种MMP具有宽的抑制活性。
制剂实施例制剂实施例1使用以下成分制备粒料。
成分式(I)代表的化合物10mg乳糖 700mg玉米淀粉 274mgHPC-L16mg1000mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。将它们通过双筒混合机混合。将HPC-L(低粘性的羟丙基纤维素)的水溶液加入该混合物，并将得到的混合物进行捏和、粉碎成粒(通过使用孔径大小为0.5-1mm的筛进行挤压)并干燥。将这样获得的干燥粒料通过摆动筛(12/60筛目)筛分，得到所述粒料。
制剂2使用以下成分制备用于填充胶囊的粉料成分式(I)代表的化合物10mg乳糖 79mg玉米淀粉 10mg硬脂酸镁 1mg100mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。通过双筒混合机将这些成分和硬脂酸镁进行混合。将100mg研磨10次的研制剂填充入No.5硬胶囊中。
制剂3使用以下成分制备用于填充胶囊的粒料成分式(I)代表的化合物15mg乳糖 90mg玉米淀粉 42mgHPC-L3mg150mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。将它们进行混合后，将HPC-L的水溶液加入该混合物，并将所得到的混合物捏和、粉碎成粒和干燥。润滑干燥的粒料后，将150mg该粒料填充入No.4硬胶囊中。
制剂4使用以下成分制备片剂。
成分式(I)代表的化合物 10mg乳糖 90mg微晶纤维素30mgCMC-Na15mg硬脂酸镁 5mg150mg使式(I)代表的化合物、乳糖、微晶纤维素和CMC-Na(羧甲基纤维素钠盐)通过60目的筛子，然后混合。将所得到的混合物与硬脂酸镁混合，获得用于所述片剂的混合粉末。将混合粉末压制成150mg的片剂。
工业实用性本发明的磺胺衍生物对基质金属蛋白酶具有抑制活性，特别是对多种MMP具有优异的抑制活性，其可以用作由MMP所引起的疾病的治疗或预防用药剂。
权利要求
1.一种式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R1是NHOH、羟基或低级烷氧基；R2是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R4是任选取代的亚芳基或任选取代的杂亚芳基；R5是下式表示的基团 或 R6是任选取代的芳基、任选取代的杂芳基或任选取代的非芳香杂环基团；条件是，当R4是噻吩-2，5-二基并且R6是任选取代的苯基时，R5是噻唑-2，5-二基。
2.权利要求1的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物，其中R6是下式代表的基团 或 其中R7各自独立地是氢原子、卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级链烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、或任选取代的氨基；m是0、1、2或3。
3.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R1是羟基。
4.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是任选被羧基取代的低级烷基、氨基甲酰基或低级烷硫基、任选被羟基取代的芳基、任选被羟基取代的芳烷基、或任选被羟基取代的杂芳烷基，或氢原子。
5.权利要求4的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、苯甲基、吲哚-3-基甲基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、4-羟基-苯甲基，或(5-羟基-吲哚-3-基)甲基。
6.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R3是氢原子。
7.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R4是1，4-亚苯基或2，5-噻吩-二基。
8.权利要求2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 或 其中R7和m定义如上。
9.权利要求8的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 其中R7定义如上。
10.一种式(II)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R9是下式表示的基团 或 R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基、或羟基。
11.一种式(III)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基、或羟基。
12.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的药物组合物。
13.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的抑制金属蛋白酶的组合物。
14.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的抑制基质金属蛋白酶的组合物。
15.权利要求1-11任一项的化合物用于制备治疗由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病用的药物组合物的用途。
16.一种治疗哺乳动物、包括人，以减轻由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病的病理作用的方法，其包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1-11任一项所述的化合物。
全文摘要
一种通式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其异构体、前药或溶剂化物以及含有该化合物、其旋光物、前药、盐或溶剂化物的金属蛋白酶抑制剂；其中R
文档编号A61P43/00GK1466580SQ01816494
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月28日 优先权日2000年9月29日
发明者渡边文彦, 田村嘉则, 则 申请人:盐野义制药株式会社
技术领域：
本发明涉及噻唑和噁唑衍生物，以及包含它们的金属蛋白酶抑制剂。
背景技术：
由胶原蛋白、粘连蛋白、层粘连蛋白、蛋白多糖等组成的胞外基质具有支撑组织的功能，并在细胞中起繁殖、分化、粘连等作用。作为在活性中心具有金属离子的蛋白酶的金属蛋白酶，特别是基质金属蛋白酶(MMP)与胞外基质的退化有关。据报道，在通常的生理条件下，许多类型的MMP(从MMP-1(I型胶原蛋白酶)至MMP-23)是用于组织生长、改型的酶。然而，据报告，上述酶的表达或活性的增加与各种疾病的发展有关，所述疾病包括组织的破坏和纤维化(例如骨关节炎、类风湿性关节炎、角膜溃疡、牙周炎、肿瘤的转移和发病，以及病毒感染(HIV感染))。
WO 99/04780等公开了包含噁唑基团的磺胺衍生物。
WO 97/27174和WO 99/4780等公开了具有MMP抑制活性的磺胺衍生物。
发明公开人们认为对这种MMP活性的抑制作用有助于改善和预防上述由该活性所引起或与该活性有关的疾病。因此，需要研制MMP抑制剂。
在上述情况下，本发明人发现，某些具有噁二唑或噻唑环的磺胺衍生物对一些MMP具有有效的抑制活性。
本发明人完成了本发明。
本发明涉及I)式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物
其中R1是NHOH、羟基或低级烷氧基；R2是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基。
R4是任选取代的亚芳基或任选取代的杂亚芳基；R5是下式表示的基团 或 R6是任选取代的芳基、任选取代的杂芳基或任选取代的非芳香杂环基团；条件是，当R4是噻吩-2，5-二基并且R6是任选取代的苯基时，R5是噻唑-2，5-二基。
更详细地，本发明涉及以下II)-XVI)。
II)I)中所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物，其中R6是下式代表的基团 或 其中R7各自独立地是氢原子、卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级链烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、或任选取代的氨基；M是0、1、2或3，III)I)或II)所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R1是羟基。
IV)I)-III)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是任选被羧基取代的低级烷基、氨基甲酰基或低级烷硫基、任选被羟基取代的芳基、任选被羟基取代的芳烷基、或任选被羟基取代的杂芳烷基，或氢。
V)I)-IV)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、苯甲基、吲哚-3-基甲基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、4-羟基-苯甲基，或(5-羟基-吲哚-3-基)甲基。
VI)I)-V)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R3是氢原子。
VII)I)-VI)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是1，4-亚苯基或2，5-噻吩-二基。
VIII)I)-VII)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 或 其中R7和m定义如上。
IX)I)-VIII)任一项所述的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团
其中R7定义如上。
X)式(II)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R9是下式表示的基团 或 R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
XI)式(III)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
XII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的药物组合物。
XIII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的抑制金属蛋白酶的组合物。
XIV)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的抑制基质金属蛋白酶的组合物。
XV)I)-XI)任一项的化合物用于制备治疗由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病用药物组合物的用途。
XVI)一种治疗哺乳动物、包括人，以减轻由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病的病理作用的方法，其包括向所述哺乳动物给予治疗有效量的I)-XI)任一项所述的化合物。
XVII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防癌症的组合物。
XVIII)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防肾炎的组合物。
XIX)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防骨关节炎的组合物。
XX)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防心力衰竭的组合物。
XXI)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防类风湿性关节炎的组合物。
XXI)一种包含I)-XI)任一项的化合物作为活性成分的治疗或预防慢性阻塞性肺病的组合物。
在本说明书中，独自或与其它术语结合使用的术语“低级烷基”是指具有1-8个碳原子的直链或支链单价烃基。所述烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、异己基、正庚基、正辛基等。优选C1-C6烷基。更优选C1-C3烷基。
在本说明书中，独自或与其它术语结合使用的术语“低级烯基”是指具有2-8个碳原子以及至少一个双键的直链或支链单价烃基。所述烯基的例子包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、巴豆基、异戊烯、各种丁烯基同分异构体等。优选C2-C6烯基。更优选C2-C4烯基。
在本说明书中使用的术语“低级炔基”是指具有2-8个碳原子以及至少一个三键的直链或支链单价烃基。所述炔基可以包含一个或多个双键。炔基的例子包括乙炔基、2-丙炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基、6-庚炔基、7-辛炔基等。优选C2-C6炔基。更优选C2-C4炔基。
本说明书中所用的术语“环烷基”包括具有3-8个碳原子的环烷基。环烷基的例子包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。优选C3-C6的环烷基。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“芳基”包括单环或稠环芳烃。芳基的例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、蒽基等。
优选，对R2而言的“芳基”是苯基。
优选，对R3而言的“芳基”是苯基。
优选，对R6而言的“芳基”是苯基、1-萘基和2-萘基。
这里所用的术语“芳烷基”是指在其任何可能的位置被一个或多个上述“芳基”取代的“低级烷基”。芳烷基的例子是苯甲基、苯乙基(例如2-苯乙基等)、苯丙基(例如3-苯丙基等)、萘甲基(例如1-萘甲基和2-萘甲基等)、蒽甲基(例如9-蒽甲基等)等。优选苯甲基和苯乙基。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“杂芳基”包括5-6元芳族杂环基团，其在环中包含一个或多个选自氧、硫和氮原子的杂原子，它可以与环烷基、芳基、非芳族杂环基团及其它杂芳基在任何可能的位置稠合。杂芳基的例子是吡咯基(例如1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基)、呋喃基(例如2-呋喃基、3-呋喃基)、噻嗯基(例如2-噻嗯基、3-噻嗯基)、咪唑基(例如2-咪唑基、4-咪唑基)、吡唑基(例如1-吡唑基、3-吡唑基)、异噻唑基(例如3-异噻唑基)、异噁唑基(例如3-异噁唑基)、噁唑基(例如2-噁唑基)、噻唑基(例如2-噻唑基)、吡啶基(例如2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基)、吡嗪基(例如2-吡嗪基)、嘧啶基(例如2-嘧啶基、4-嘧啶基)、哒嗪基(例如3-哒嗪基)、四唑基(例如1H-四唑基)、噁二唑基(例如1，3，4-噁二唑基)、噻二唑基(例如1，3，4-噻二唑基)、吲嗪基(例如2-吲嗪基、6-吲嗪基)、异吲哚基(2-异吲哚基)、吲哚基(例如1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基)、吲唑基(例如3-吲唑基)、嘌呤基(例如8-嘌呤基)、喹嗪基(例如2-喹嗪基)、异喹啉基(例如3-异喹啉基)、喹啉基(例如2-喹啉基、5-喹啉基)、酞嗪基(例如1-酞嗪基)、萘啶基(例如2-萘啶基)、喹喔啉基(2-喹喔啉基)、喹唑啉基(例如2-喹唑啉基)、噌啉基(例如3-噌啉基)、喋啶基(例如2-喋啶基)、咔唑基(例如2-咔唑基、3-咔唑基)、菲啶基(例如2-菲啶基、3-菲啶基)、吖啶基(例如1-吖啶基、2-吖啶基)、二苯并呋喃基(例如1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基)、苯并咪唑基(例如2-苯并咪唑基)、苯并异噁唑基(例如3-苯并异噁唑基)、苯并噁唑基(例如2-苯并噁唑基)、苯并噁二唑基(例如4-苯并二噁唑基)、苯并异噻唑基(例如3-苯并异噻唑基)、苯并噻唑基(例如2-苯并噻唑基)、苯并呋喃基(例如3-苯并呋喃基)、苯并噻吩基(例如2-苯并噻吩基)、苯并二氧戊环基(例如5-苯并二氧戊环基)等。
优选，对R2而言“杂芳基”是吲哚基、咪唑基等。
优选，对R3而言“杂芳基”是吡啶基、噻吩基、呋喃基、咪唑基等。
优选，对R6而言“杂芳基”是喹啉基(例如2-喹啉基)、吡啶基(例如3-吡啶基)、苯并呋喃基(例如2-苯并呋喃基)、苯并噻吩基(例如2-苯并噻吩基)、二苯并呋喃基、异喹啉基(例如3-异喹啉基)、噻吩基(例如2-噻吩基)、呋喃基(例如2-呋喃基)、苯并二氧戊环基等。
这里所用的术语“杂芳烷基”包括在其任何可能的位置被至少一个上述“杂芳基”取代的上述“低级烷基”。杂芳烷基的例子是噻唑基甲基(例如4-噻唑基甲基)、噻唑基乙基(例如5-噻唑基-2-乙基)、苯并噻唑基甲基(例如苯并噻唑-2-基甲基)、吲哚基甲基(例如吲哚-3-基甲基)、咪唑基甲基(例如4-咪唑基甲基)、苯并噻唑基甲基(例如2-苯并噻唑基甲基)、吲唑基甲基(例如1-吲唑基甲基)、苯并三唑基甲基(例如1-苯并三唑基甲基)、苯并喹啉基甲基(例如2-苯并喹啉基甲基)、苯并咪唑基甲基(例如2-苯并咪唑基甲基)、吡啶基甲基(例如4-吡啶基甲基)等。
对R2而言“杂芳烷基”的例子是吲哚基甲基(例如吲哚-3-基甲基)和咪唑基甲基(咪唑-5-基甲基)等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“非芳族杂环基团”包括5-7元非芳环，其在环中包含一个或多个选自氧、硫和氮原子的杂原子；也包括由两个或更多个非芳环形成的稠环。非芳族杂环基团的例子是吡咯烷基(例如1-吡咯烷基、2-吡咯烷基)、吡咯啉基(例如3-吡咯啉基)、咪唑烷基(例如2-咪唑烷基)、咪唑啉基(例如咪唑啉基)、吡唑烷基(例如1-吡唑烷基、2-吡唑烷基)、吡唑啉基(例如吡唑啉基)、哌啶基(哌啶子基、2-哌啶基)、哌嗪基(例如1-哌嗪基)、吲哚基(例如1-吲哚基)、异二氢吲哚基(例如异二氢吲哚基)、吗啉基(例如吗啉代、3-吗啉基)、4H-[1，2，4]噁嗪吡咯(oxaziazole)-5-酮、1，2，3，4-四氢-[1，8]亚萘基、1，3-苯并间二氧杂环戊烯基等。
优选，对R6而言“非芳族杂环基团”是吡唑烷基、哌啶基、吡咯啉基、吗啉基、1，3-苯并间二氧杂环戊烯基等。
这里所用的术语“亚芳基”是指上述“芳基”的二价基团。亚芳基的例子是亚苯基、亚萘基等。更详细地说，其例子是1，2-亚苯基、1，3-亚苯基、1，4-亚苯基等。优选1，4-亚苯基。
这里所用的术语“杂亚芳基”是指上述“杂芳基”的二价基团。杂亚芳基的例子是噻吩-二基、呋喃-二基、吡啶-二基等。优选2，5-噻吩-二基、2，5-呋喃-二基等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“酰基”包括烷基羰基，其中的烷基是上述“低级烷基”；也包括芳基羰基，其中的芳基是上述“芳基”。酰基的例子是乙酰基、丙酰基、苯甲酰基等。“低级烷基”和“芳基”可以分别被下述取代基所取代。
这里所用的术语“卤素”是指氟基、氯基、溴基和碘基。优选氟基、氯基和溴基。
这里所用的术语“低级烷氧基”是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和正丁氧基。
这里所用的术语“低级烷硫基”是甲硫基、乙硫基等。
这里所用的术语“低级烯氧基”是乙烯氧基、芳氧基、丙烯氧基、巴豆基氧基、异戊烯氧基等。
这里所用的术语“低级烷氧羰基”是甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、异丙氧羰基等。
在本说明书中单独或与其它术语结合使用的术语“卤代(低级)烷基”包括在1-8个位置、优选1-5个位置被上述“卤素”取代的上述“低级烷基”。卤代(低级)烷基的例子是三氟甲基、三氯甲基、二氟乙基、三氟乙基、二氯乙基、三氯乙基等。优选三氟甲基。
这里所用术语“卤代(低级)烷氧基”的例子是三氟甲氧基等。
这里所用的术语“低级烷基磺酰基”的例子是甲基磺酰基、乙基磺酰基等。优选甲基磺酰基。
这里所用的术语“酰氧基”的例子是乙酰氧基、丙酰氧基、苯甲酰氧基等。
在本说明书中，术语“任选取代的氨基”包括氨基或被一个或两个上述“低级烷基”、“芳烷基”、“杂芳烷基”或“酰基”所取代的氨基。任选取代的氨基的例子是氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基、苄基氨基、乙酰氨基、苯甲酰基氨基等。优选氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基和乙酰氨基。
这里所用的术语“任选取代的氨基羰基”的例子是氨基羰基、甲基氨基羰基、二甲基氨基羰基、乙基甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基等。优选氨基羰基、二乙基氨基羰基。
“任选取代的低级烷基”的取代基是环烷基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基、任选取代的非芳族杂环基团、芳氧基(例如苯氧基)、芳烷氧基(例如苄氧基)、低级烷基磺酰基、胍基、偶氮基、任选取代的酰脲等。这些取代基能位于一个或多个任何可能的位置。
优选，对R2而言“任选取代的低级烷基”的取代基是羧基、氨基甲酰基、低级烷硫基、羟基、低级烷氧基。
优选，对R3而言“任选取代的低级烷基”的取代基是羟基、低级烷氧基、任选取代的非芳族杂环基团。
这里所用的“任选取代的亚芳基”、“任选取代的杂亚芳基”、“任选取代的芳基”、“任选取代的杂芳基”、“任选取代的非芳族杂环基团”、“任选取代的芳烷基”、“任选取代的杂芳烷基”以及“任选取代的酰脲”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的非芳族杂环基团、任选取代的芳烷基、低级烷基磺酰基、胍基、偶氮基或任选取代的酰脲、氨基甲酰基、低级烯氧基等。这些取代基能位于一个或多个任何可能的位置。
对R4而言，这里所用的“任选取代的亚芳基”和“任选取代的杂亚芳基”的取代基是卤素、硝基、氰基、低级烷氧基等。优选未被取代的“亚芳基”和“未被取代的杂亚芳基”。
对R2而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基取代的芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的芳基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基等作为取代基。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的芳基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基或卤素取代的杂芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的杂芳基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的杂芳基”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基等作为取代基。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的杂芳基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基取代的芳基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的芳烷基。
对R2而言，这里所用的“任选取代的杂芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基或卤素取代的杂芳烷基。
对R3而言，这里所用的“任选取代的杂芳烷基”的取代基是任选取代的低级烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选任选被羟基、低级烷氧基、卤素或卤代(低级)烷基取代的杂芳烷基。
对R6而言，这里所用的“任选取代的非芳族杂环基团”的取代基是任选取代的低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、羟基、低级烷氧基、低级烯氧基、巯基、低级烷硫基、卤素、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基、低级烷氧羰基、卤代(低级)烷基、卤代(低级)烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的氨基羰基、酰基、酰氧基等。优选卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基或任选取代的氨基等。优选任选被低级烷基、低级烷氧基、卤素、低级烷硫基或任选取代的氨基取代的非芳族杂环基团。
本发明的化合物对多种MMP(例如MMP-2、MMP-8、MMP-9、MMP-12、MMP-13)具有优良的抑制活性，其优选是由下式代表的化合物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟基苄基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基或羟基。
本发明的最佳实施方式能够根据WO 97/27174和WO 99/4780中描述的方法合成本发明的化合物(I)。下面详细说明合成法。
方法A例如，能够按以下方法制备式(I)代表的化合物。 其中R2、R4和R6定义如上，R11是羧基的保护基；Hal各自独立地是卤素；W是氧或硫原子。
(步骤1)可以根据WO 97/27174中描述的方法A中的步骤1完成这一过程。
(步骤2)将化合物(VII)溶于溶剂，如氯仿、二氯甲烷。加入胺，如六亚甲基四胺。在0-60℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-48小时，优选10-30小时。将得到的季铵盐悬浮在溶剂如甲醇、乙醇中。向其中加入浓盐酸。在0-60℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-48小时，优选10-30小时，得到伯铵盐酸盐(VIII)。
(步骤3)将化合物(VI)和二甲基甲酰胺悬浮在溶剂如二氯甲烷中。在-30-20℃、优选-10-5℃下向其中加入卤化剂如草酰氯。将悬浮液搅拌10分钟-3小时、优选30分钟-2小时，得到化合物(VI)的酸性卤化物。将化合物(VIII)和吡啶或N-甲基吗啉悬浮在溶剂如二氯甲烷中。在-30-30℃、优选-10-10℃下将上述得到的包含酸性卤化物的溶液加入该悬浮液中。在0-50℃、优选10-40℃下搅拌混合物1-24小时，优选2-5小时，得到化合物(IX)。
(步骤4)在制备其中W是氧的化合物时，将化合物(IX)悬浮在三氯氧磷中。在70-150℃、优选90-120℃下搅拌混合物1-5小时，优选1-2小时，得到化合物(X)。
在制备其中W是硫的化合物时，将化合物(IX)溶于溶剂如四氢呋喃等中。加入Lawesson试剂。在40-100℃、优选60-90℃下搅拌混合物1-5小时，优选1-3小时，得到化合物(X)。
(步骤5)可以根据WO97/27174中描述的步骤A中的过程1完成这一过程。
根据WO97/27174中描述的方法，可以将得到的化合物(X)变为具有异羟肟酸基团或在氮原子上被R3取代的化合物。
在本发明中使用的术语“溶剂化物”包括带有有机溶剂的溶剂化物、水合物等。这些水合物可以与任何水分子配位。
这里所用的术语“本发明的化合物”包括药学可接受的盐或其溶剂化物。所述盐的例子是以下物质的盐碱金属(例如锂、钠、钾等)、碱土金属(例如镁、钙等)、铵、有机碱、氨基酸、无机酸(例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸等)、或有机酸(例如乙酸、柠檬酸、马来酸、富马酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等)。可以用常规方法形成这些盐和溶剂化物。
前药是具有可化学分解或代谢分解基团的该化合物的衍生物，这类前药是本发明的化合物，其通过溶剂分解或通过将该化合物置于体内生理条件下而变得具有药学活性。选择和制造适当的前药衍生物的方法描述在，例如Design of Prodrugs(Elsevier，Amsterdam，1985)中。例如，前药如任选被烷氧羰基取代的酯衍生物(其通过基础酸(basal acid)化合物与适合的醇反应而制备)或任选被烷基氨基羰基取代的酰胺衍生物(其通过基础酸化合物与适合的胺反应而制备)是含有羧基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酯是甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、叔丁酯、吗啉乙酯以及N，N-二乙基乙醇酰氨基酯等。例如，前药如酰氧基衍生物(其通过基础羟基化合物与适合的酰卤或适合的酸酐反应而制备)是含有羟基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酰氧基衍生物是-OCOC2H5、-OCO(t-Bu)、-OCOC15H31-OCO(m-COONa-Ph)、-OCOCH2CH2COONa、-OCOCH(NH2)CH3、-OCOCH2N(CH3)2等。例如，前药如酰胺衍生物(其通过基础氨基化合物与适合的酰基卤或适合的酸酐反应而制备)是含有氨基的本发明化合物的实例。作为前药，特别优选的酰胺是-NHCO(CH2)2OCH3、NHCOCH(NH2)CH3等。
本发明的化合物不局限于任何具体的异构体，而是包括所有可能的异构体和外消旋变体。
如以下试验实施例所述，本发明的化合物对MMP类蛋白酶具有优良的抑制活性。
毫无疑问，本发明的化合物对治疗以下疾病有用，例如慢性阻塞性肺病、骨关节炎、类风湿性关节炎、角膜溃疡形成、牙周病、高级病毒感染(例如HIV感染)、闭塞性动脉硬化、动脉硬化动脉瘤、主动脉瘤、动脉粥样硬化、再狭窄、脓血症、脓毒性休克、冠状动脉血栓形成、畸形血管生成、巩膜炎、多发性硬化、肝硬化、张开角青光眼、视网膜病(例如糖尿病性视网膜病)、增生性视网膜病、新血管青光眼、翼状胬肉、角膜炎、大疱性表皮松解、干癣、糖尿病、肾炎、神经变性疾病、炎症、骨质疏松症、骨质丧失、齿龈炎、肿瘤生长、肿瘤血管生成、眼部肿瘤、血管纤维瘤、血管瘤、发烧、出血、凝血、恶病质、厌食症、急性传染、休克、自身免疫性疾病、疟疾、克罗恩病、脑膜炎、心力衰竭、哮喘呼吸道疾病、动脉硬化、癌症以及胃溃疡。
当人服用本发明的化合物以治疗上述疾病时，本发明的化合物可以作为粉末、颗粒、药片、胶囊、丸剂以及药水口服，或者作为注射剂、栓剂、经皮制剂、吹入剂等非肠道给药。如果需要，可将有效剂量的所述化合物通过与适当的药用混合物如赋形剂、粘合剂、渗透剂、崩解剂、润滑剂等混合来配制。通过将所述化合物与适当的载体一起进行灭菌来制备非肠道注射剂。
剂量随病人的状况、给药途径、病人的年龄以及体重而变化。在口服的情况下，对于成人，剂量一般为0.1-100毫克/公斤/天，优选0.1-20毫克/公斤/天。
提供以下实施例和试验实施例以进一步举例说明本发明，但不是限制本发明的范围。
用于以下实施例的缩写词如下所述。
Me甲基Et乙基n-Pr正丙基i-Pr异丙基n-Bu正丁基i-Bu异丁基t-Bu叔丁基Ph苯基Bn苯甲基DMSO二甲基亚砜实施例实施例1制备化合物(A-1) (步骤1)向D-苯丙氨酸甲酯盐酸盐(1，18.12g，84mmol)的水(100ml)溶液中加入2mol/L的碳酸钠水溶液(61.25ml)和4-氯磺酰基苯甲酸(2，16.09g，70mmol)，将混合物在室温下搅拌3小时，倒入冰-盐酸(2mol/L)中，并用乙酸乙酯萃取。用盐水冲洗有机层，在无水硫酸钠上干燥并且在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(3，21.56g，产率84.8％)。熔点为188-189℃。IR(KBr，νmax cm-1)3280，2956，1737，1691，1428，1346，1284，1166，7231H NMR(CDCl3，δppm)2.77(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.94(dd，J＝5.7，13.5Hz，1H)，3.37(s，3H)，4.01(dt，J＝6.0，9.0Hz，1H)，7.08-7.23(m，5H)，7.66(d，J＝8.4Hz，2H)，7.97(d，J＝8.4Hz，2H)，8.69(d，J＝9.0Hz，1H)，13.38(br s，1H)[α]D+3.2±0.9(c＝0.505，DMSO，24℃)元素分析(C17H17NO6S)计算值C56.19，H4.72，N3.85，S8.82实测值C56.06，H4.57，N3.93，S8.75(步骤2)将2-溴乙酰萘(4，4.98g，20mmol)和六亚甲基四胺(3.08g，22mmol)的氯仿(60ml)溶液在室温下搅拌24小时。通过过滤收集得到的结晶，用氯仿冲洗，得到六亚甲基四胺盐(7.66g)。将一部分该盐(6.38g)悬浮在乙醇(60ml)中。在室温下加入浓盐酸(15ml)并且搅拌混合物24小时。过滤得到的结晶并且用水洗，得到所希望的产物(5，3.10g，产率84％)，其分解点超过200℃。IR(KBr，νmax cm-1)3442，2940，2842，1689，1619，1479，1386，1261，1189，1120，8171H NMR(DMSO-d6，δppm)4.72(s，2H)，7.64-7.77(m，2H)，7.99-8.12(m，3H)，8.17(d，J＝7.8Hz，1H)，8.57(s，3H)，8.79(s，1H)HR-FABMS m/z无盐的胺C12H12NO[M+H]+计算值186.0919实测值186.0920(步骤3)用冰冷却下将草酰氯(105μl，1.2mmol)加入化合物(3)(363mg，1mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)在二氯甲烷(3ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物1小时。用冰冷却下将以上获得的酰基氯溶液加入化合物(5)(244mg，1.1mmol)和吡啶(0.28ml，3.5mmol)在二氯甲烷(3ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物3小时，并将其倒入冰-2N盐酸中，用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。不必进一步提纯就可以将所获得的结晶残余物(6，540mg)用于后续反应。
(步骤4)将化合物(6)和三氯氧磷(6ml)的悬浮体在110℃下搅拌1.5小时，并在减压下浓缩。将冰加入残余物中。用乙酸乙酯萃取混合物。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用3/2的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(7，212mg，两步的产率为41.4％)，其熔点为176-178℃。IR(KBr，νmax cm-1)3345，1743，1342，1176，1164，1095，817，7521H NMR(DMSO-d6，δppm)3.04 and 3.10(dABq，J＝6.0，13.8Hz，2H)，3.54(s，3H)，4.29(dt，J＝9.3，6.0Hz，1H)，5.15(d，J＝9.3Hz，1H)，7.05-7.12(m，2H)，7.21-7.30(m，3H)，7.49-7.60(m，2H)，7.61(s，1H)，7.79(dd，J＝0.9，8.4Hz，1H)，7.87(d，J＝8.1Hz，4H)，7.93(d，J＝8.4Hz，1H)，8.21-8.25(m，3H)[α]D-12.9±1.0(c＝0.506，DMSO，24℃)元素分析(C29H24N2O5S·0.4丙酮)计算值C67.70，H4.97，N5.23，S5.98实测值C67.43，H4.75，N5.38，S6.26(步骤5)在室温下将1Mol/L的氢氧化钠水溶液(1.0ml)加入化合物(7)(170mg，0.332mmol)的二甲亚砜(4ml)溶液中，并且搅拌该混合物24小时。通过过滤收集沉淀的钠盐，将其倒入冰-2mol/L盐酸中并且用乙酸乙酯萃取。有机相用盐水冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(A-1，119mg，产率为71.9％)，其熔点为243-245℃。IR(KBr，νmax cm-1)3430，3284，1718，1344，1261，1166，1095，8461H NMR(DMSO-d6，δppm)2.76(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.99(dd，J＝5.1，13.5Hz，1H)，3.97(dt，J＝5.7，9.0Hz，1H)，7.11-7.26(m，5H)，7.54-7.65(m，2H)，7.76(d，J＝8.7Hz，2H)，7.98(dd，J＝2.1，8.4Hz，1H)，8.01-8.10(m，4H)，8.18(d，J＝8.7Hz，2H)，8.44-8.53(m，2H)，12.80(br s，1H)[α]D-5.9±0.9(c＝0.508，DMSO，24.5℃)元素分析(C28H22N2O5S·0.2H2O)计算值C66.97，H4.50，N5.58，S6.39实测值C66.99，H4.34，N5.63，S6.24以类似于实施例1的方式合成以下化合物(A-2)-(A-51)。其结果列在表1-7中。 标记*显示的是旋光体，除非R2是氢原子，绝对构型显示在表中。表1 表2 表3 表4 表5 表6 表7
实施例52 (步骤1)用冰冷却下将草酰氯(0.31ml，3.6mmol)加入化合物(3)(1.09g，3mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)在二氯甲烷(10ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物1小时，并且在减压下浓缩。用冰冷却下将吡啶(0.85ml，10.5mmol)加入以上获得的粗酰基氯和2-氨基-4’-甲氧基苯乙酮盐酸盐(8)在二氯甲烷(10ml)中的悬浮体中。在室温下搅拌该混合物24小时，并将其倒入冰-2mol/L的盐酸中，用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从四氢呋喃/己烷中结晶，得到所希望的产物(9，931mg，产率为60.8％)，其熔点为180-182℃。IR(KBr，νmax cm-1)3361，3286，1739，1683，1637，1600，1521，1344，1257，1232，1170，10951H NMR(DMSO-d6，δppm)2.78(dd，J＝9.0，13.8Hz，1H)，2.95(dd，J＝6.0，13.8Hz，1H)，3.33(s，3H)，3.86(s，3H)，4.03(dt，J＝6.0，8.7Hz，1H)，4.76(d，J＝5.7Hz，2H)，7.09(d，J＝8.7Hz，2H)，7.09-7.25(m，5H)，7.67(d，J＝8.4Hz，2H)，7.94(d，J＝8.4Hz，2H)，8.04(d，J＝8.7Hz，2H)，8.66(d，J＝8.7Hz，1H)，8.97(t，J＝5.7Hz，1H)[α]436-11.2±1.0(c＝0.502，DMSO，24℃)元素分析(C26H26N2O7S·0.3H2O)计算值C60.52，H5.20，N5.43，S6.21实测值C60.52，H5.04，N5.80，S6.13(步骤2)在70℃下搅拌化合物(9)(445mg，0.872mmol)和Lawesson试剂(282mg，0.698mmol)的四氢呋喃(6ml)溶液2小时，将反应混合物倒入冰-2mol/L盐酸中并用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用4/1的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(10，386mg，产率为87.0％)，其熔点为185-186℃。IR(KBr，νmax cm-1)3087，1745，1486，1430，1342，1253，1182，1162，1108，1089，8291H NMR(CDCl3，δppm)3.02 and 3.09(dABq，J＝6.0，13.8Hz，2H)，3.53(s，3H)，3.86(s，3H)，4.25(dt，J＝9.3，6.0Hz，1H)，5.13(d，J＝9.3Hz，1H)，6.93-7.00(m，2H)，7.04-7.12(m，2H)，7.21-7.29(m，3H)，7.51-7.58(m，2H)，7.76-7.83(m，2H)，7.97(s，1H)，7.97-8.03(m，2H)[α]D-9.8±1.0(c＝0.511，DMSO，24℃)元素分析(C26H24N2O5S2)计算值C61.40，H4.76，N5.51，S12.61实测值C61.30，H4.53，N5.53，S12.41(步骤3)在室温下将1Mol/L的氢氧化钠水溶液(2.0ml)加入化合物(10)(340mg，0.668mmol)的二甲亚砜(8ml)溶液，并且搅拌该混合物5小时。通过过滤收集所获得的钠盐，将其倒入冰-2mol/L盐酸中并且用乙酸乙酯萃取。有机相用盐水冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(B-1，300mg，产率为90.8％)，其熔点为222-223℃。IR(KBr，νmax cm-1)3448，3259，2543，1724，1702，1606，1488，1430，1348，1278，1251，1168，1145，1095，8351H NMR(DMSO-d6，δppm)2.75(dd，J＝9.3，13.5Hz，1H)，2.97(dd，J＝5.4，13.5Hz，1H)，3.83(s，3H)，3.94(dt，J＝5.4，9.0Hz，1H)，7.10(d，J＝9.0Hz，2H)，7.12-7.24(m，5H)，7.71(d，J＝8.4Hz，2H)，7.78(s，1H)，7.82(d，J＝9.0Hz，2H)，8.09(d，J＝8.4Hz，2H)，8.47(d，J＝9.0Hz，1H)，12.76(br s，1H)[α]436-24.4±1.3(c＝0.501，DMSO，25℃)元素分析(C25H22N2O5S2)计算值C60.71，H4.48，N5.66，S12.97实测值C60.73，H4.41，N5.83，S12.67以类似于实施例5 2的方式合成以下化合物(B-2)-(B-54)。其结果列在表8-14中。 标记*显示的是旋光体，除非R2是氢原子，绝对构型显示在表中。表8 表9 表10 表11 表12 表13 表14
实施例106 (步骤1)将草酰氯(0.25ml，2.87mmol)加入化合物(11)(1.00g，2.43mmol)和二甲基甲酰胺(0.05ml)的四氢呋喃(20ml)溶液中。在室温下搅拌该混合物6小时。将化合物(12)(0.501g，2.92mmol)和N-甲基吗啉(0.80ml，7.28mmol)加入该反应混合物 在室温下搅拌该混合物20小时。加入水后再加入2mol/L的盐酸进行酸化。用乙酸乙酯萃取混合物。有机相用5％的碳酸氢钠水溶液和水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。用2/1的己烷/乙酸乙酯冲洗残余物，得到所希望的产物(13，947mg，产率73.7％)。1H NMR(CDCl3，δppm)1.30(s，9H)，3.08(d，J＝5.8Hz，2H)，4.23(m，1H)，4.93(d，J＝3.7Hz，2H)，5.33(d，J＝9.2Hz，1H)，7.15-7.28(m，6H)，7.46-7.57(m，4H)，7.68(m，1H)，8.02(d，J＝8.5Hz，1H)(步骤2)在70℃下将化合物(13)(470mg，0.889mmol)和Lawesson试剂(360mg，0.890mmol)的四氢呋喃(5ml)溶液搅拌4小时。将Lawesson试剂(180mg，0.445mmol)加入该混合物，再搅拌4小时。将水加入该混合物，用2mol/L的盐酸酸化并且用乙酸乙酯萃取。有机相用5％的碳酸氢钠水溶液和水依次冲洗，再用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。残余物在硅胶上用10/1的氯仿/乙酸乙酯进行色谱分析，并且从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(14，337mg，产率71.9％)，其熔点为163-165℃。1H NMR(CDCl3，δppm)1.27(s，9H)，3.08(d，J＝5.8Hz，2H)，4.24(m，1H)，5.28(d，J＝9.1Hz，1H)，7.16-7.30(m，6H)，7.36-7.47(m，4H)，7.58(d，J＝6.9Hz，2H)，7.97(s，1H)[α]D-16.0±1.1(c＝0.506，DMSO，27℃)(步骤3)将三氟乙酸(0.823ml，10.7mmol)加入化合物(14)(281mg，0.534mmol)的二氯甲烷(7ml)溶液中。搅拌该混合物20小时，并且在减压下浓缩。将甲苯加入该残余物，并且再次在减压下浓缩该混合物。将残余物从丙酮/己烷中结晶，得到所希望的产物(C-1，204mg，产率81.1％)，其熔点为233-234℃。IR(KBr，νmax cm-1)3340，3087，1736，1701，1377，1352，1165，1105，1018，8121H NMR(DMSO-d6，δppm)2.76(dd，J＝9.9，13.7Hz，1H)，3.01(dd，J＝4.7，13.5Hz，1H)，4.00(m，1H)，7.13-7.18(m，5H)，7.31(d，J＝3.8Hz，1H)，7.39-7.55(m，4H)，7.74(d，J＝7.1Hz，2H)，8.33(s，1H)，8.76(d，J＝6.9Hz，1H)[α]D-13.9±1.1(c＝0.504，DMSO，27℃)以类似于实施例106的方式合成以下化合物(C-2)。其结果显示在表15中。 标记*显示的是旋光体，绝对构型显示在表中。
表15 可以按类似方式合成表16-19中的以下化合物(D-1)-(D-15)、(E-1)-(E-19)以及(F-1)-(F-7)。 表16 表17 表18 表19 试验实施例1MMP的分离和提纯MMP-1购自Yagai。
MMP-2购自Calbiochem-Novabiochem International，Inc.。
就MMP-8而论，使用市售Human Bone Marrow cDNA采用PCR将催化域(99Phe-262Gly)放大。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中(Thau F.Ho、M.Walid Qoronfleh、Robert C.Wahl、Trica a.Pulvino、Karen J.Vavra、Joe Falvo、Tracey M.Banks、Patricia G.Brake和Richard B.CiccarelliGene expression，purification andcharacterization of recombinant human neutrophil collagenase.Gene146，(1994)297-301，Prepared by the a improved method of Thismaterial)。MMP-8从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-8。
通过如下描述的方法分离并提纯MMP-9Yasunori Okada、YukioGonoji、Katsumi Naka、Katsuro Tomita、Isao Nakanishi、KazushiIwata、Kyoko Yamashita和Taro HayakawaMatrix metalloproteinase9(92-kDa gelatinase/type IV collagenase)from HT1080humanfibrosarcoma cells。Purification and activation of the precursorand enzymic properties J.Biol.Chem.，1992，26721712-21719，结合以下的文献1)Yasunori Okada、Tatsuhisa Morodomi、Jan J、Enghild、ko Suzuki、Atsushi Yasui、Isao Nakanishi、Guy Salvesen和Hideaki NagaseMatrix metalloproteinase 2 from humanrheumatoid synovial fibroblasts.Purification and activation ofthe precursor and enzymic properties.Eur.J.Biochem.1990，194721-730；2)Robin V Ward、Rosalind M Hembry、John J Reynolds和Gillian MurphyThe purification of tissue inhibitor ofmetalloproteinase-2from its72kDa progelatinase complex.Biochem.J.1991 278179-187。具体地说，在37℃下用48小时培养人体纤维肉瘤ATCC HT1080细胞系，以便铺满包含10％胎牛血清的Dulbecco’s改性剂介质(DMEM)中。随后，将铺满培养物的介质放入无血清的DMEM介质中。为了获得MMP-9，必须以50ng/ml的浓度将佛波醇-12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸盐(TPA)加入这种无血清的DMEM介质中。将用TPA处理过的介质以3000rpm离心分离15分钟，上清液用带有超滤膜的Toyo-Roshi UP-20装置浓缩到450ml。然后通过使用明胶-琼脂糖凝胶和刀豆素A-琼脂糖凝胶的柱将该浓缩溶液中的前MMP-9提纯。透析包含前MMP-9的合并物，浓缩(Toyo-Roshi UP-20)并用于聚丙烯酰胺葡聚糖S-200和Green A基质的柱，以便与TIMP分离。获得的前MMP-9部分用TPCK-胰蛋白酶活化(最终浓度为3μg/50μl反应混合物)。
就MMP-12而论，用来自Human Placenta Total RNA的RT-PCR将催化域(100Phe-263Gly)放大。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中。MMP-12从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法(螯合镍的琼脂糖凝胶)进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-12。
就MMP-13而论，从来源于用IL-1、TNF刺激的人软骨的癌细胞SW1353制备mRNA，并且用RT-PCR扩大催化域(104Tyr-267Gly)。这是在插入了His-tag序列和肠激酶消化位点的埃希氏大肠杆菌表达载体pTrc99AHE中克隆的，并通过IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)进行诱导和表达，表达在不溶性级分中。MMP-13从不溶性级分中分离是通过用常规方法溶解在改性剂(6M尿素)中来进行的，并用金属螯合物色谱法(螯合镍的琼脂糖凝胶)进行提纯。然后用透析法除去改性剂(6M尿素)，酶自发重折叠，得到活化的MMP-13。
试验实施例2对各种MMP类蛋白酶的抑制活性的分析各种MMP的酶活性通过描述在如下文献中的方法进行分析“C.Graham Knight、Frances Willenbrock和Gillian MurphyA novelcoumarin-labelled peptide for sensitive continuous assays of thematrix metalloproteinasesFEBS LETT.，296，(1992)，263-266”。基材MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A2Pr(DNP)-Ala-Arg-NH2是从日本Osaka的Peptide Institute，Inc.购买的。抑制活性(IC50)的测量通过以下四种方法进行(A)与基材、酶(MMP类)和抑制剂反应
(B)与基材和抑制剂反应，而不与酶反应(C)与基材和酶(MMP)反应，而不与抑制剂反应(D)仅与基材反应IC50值是使用以下公式，通过以上四种方法(A-D)各自的荧光度值计算的。
％抑制率＝{1-(A-B)/(C-D)}×100IC50是指抑制50％酶活性所需的浓度。
结果列在表20和21中。
表20
表21
ND未测包含本发明的化合物对各种MMP具有宽的抑制活性。
制剂实施例制剂实施例1使用以下成分制备粒料。
成分式(I)代表的化合物10mg乳糖 700mg玉米淀粉 274mgHPC-L16mg1000mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。将它们通过双筒混合机混合。将HPC-L(低粘性的羟丙基纤维素)的水溶液加入该混合物，并将得到的混合物进行捏和、粉碎成粒(通过使用孔径大小为0.5-1mm的筛进行挤压)并干燥。将这样获得的干燥粒料通过摆动筛(12/60筛目)筛分，得到所述粒料。
制剂2使用以下成分制备用于填充胶囊的粉料成分式(I)代表的化合物10mg乳糖 79mg玉米淀粉 10mg硬脂酸镁 1mg100mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。通过双筒混合机将这些成分和硬脂酸镁进行混合。将100mg研磨10次的研制剂填充入No.5硬胶囊中。
制剂3使用以下成分制备用于填充胶囊的粒料成分式(I)代表的化合物15mg乳糖 90mg玉米淀粉 42mgHPC-L3mg150mg使式(I)代表的化合物和乳糖通过60目的筛子。使玉米淀粉通过120目的筛子。将它们进行混合后，将HPC-L的水溶液加入该混合物，并将所得到的混合物捏和、粉碎成粒和干燥。润滑干燥的粒料后，将150mg该粒料填充入No.4硬胶囊中。
制剂4使用以下成分制备片剂。
成分式(I)代表的化合物 10mg乳糖 90mg微晶纤维素30mgCMC-Na15mg硬脂酸镁 5mg150mg使式(I)代表的化合物、乳糖、微晶纤维素和CMC-Na(羧甲基纤维素钠盐)通过60目的筛子，然后混合。将所得到的混合物与硬脂酸镁混合，获得用于所述片剂的混合粉末。将混合粉末压制成150mg的片剂。
工业实用性本发明的磺胺衍生物对基质金属蛋白酶具有抑制活性，特别是对多种MMP具有优异的抑制活性，其可以用作由MMP所引起的疾病的治疗或预防用药剂。
权利要求
1.一种式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R1是NHOH、羟基或低级烷氧基；R2是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R3是氢原子、任选取代的低级烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的杂芳基或任选取代的杂芳烷基；R4是任选取代的亚芳基或任选取代的杂亚芳基；R5是下式表示的基团 或 R6是任选取代的芳基、任选取代的杂芳基或任选取代的非芳香杂环基团；条件是，当R4是噻吩-2，5-二基并且R6是任选取代的苯基时，R5是噻唑-2，5-二基。
2.权利要求1的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物，其中R6是下式代表的基团 或 其中R7各自独立地是氢原子、卤素、低级烷基、环烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级链烯氧基、低级烷硫基、卤代(低级)烷基、羟基、羧基、低级烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰基、硝基、氰基、或任选取代的氨基；m是0、1、2或3。
3.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R1是羟基。
4.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是任选被羧基取代的低级烷基、氨基甲酰基或低级烷硫基、任选被羟基取代的芳基、任选被羟基取代的芳烷基、或任选被羟基取代的杂芳烷基，或氢原子。
5.权利要求4的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R2是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、苯甲基、吲哚-3-基甲基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、4-羟基-苯甲基，或(5-羟基-吲哚-3-基)甲基。
6.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R3是氢原子。
7.权利要求1或2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R4是1，4-亚苯基或2，5-噻吩-二基。
8.权利要求2的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 或 其中R7和m定义如上。
9.权利要求8的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐，或其溶剂化物，其中R6是下式表示的基团 其中R7定义如上。
10.一种式(II)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R9是下式表示的基团 或 R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基、或羟基。
11.一种式(III)的化合物、其旋光物、前药、药学可接受的盐或其溶剂化物 其中R8是氢原子、甲基、异丙基、异丁基、羧甲基、羧乙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、4-羟苯甲基或吲哚-3-基甲基；R10是氢原子、卤素、低级烷基、低级烷氧基、卤代(低级)烷基、酰基、硝基、氰基、任选取代的氨基、或羟基。
12.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的药物组合物。
13.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的抑制金属蛋白酶的组合物。
14.一种包含权利要求1-11任一项的化合物作为活性成分的抑制基质金属蛋白酶的组合物。
15.权利要求1-11任一项的化合物用于制备治疗由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病用的药物组合物的用途。
16.一种治疗哺乳动物、包括人，以减轻由金属蛋白酶所引起或与金属蛋白酶有关的疾病的病理作用的方法，其包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1-11任一项所述的化合物。
全文摘要
一种通式(I)的化合物，其旋光物、前药、药学可接受的盐或其异构体、前药或溶剂化物以及含有该化合物、其旋光物、前药、盐或溶剂化物的金属蛋白酶抑制剂；其中R
文档编号A61P43/00GK1466580SQ01816494
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月28日 优先权日2000年9月29日
发明者渡边文彦, 田村嘉则, 则 申请人:盐野义制药株式会社
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