肽類化合物的制作方法

專利名稱：肽類化合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有制藥實用性之肽、它們產制的方法、由它們所組成之制藥上的組合物及其在制藥上的用途。更具體而言，本發明提供一種化學式Ⅰ之化合物其中R為氫、氨基保護基，或任選在環上有取代的苯甲氧基;
A1為纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸或三甲基甲硅烷基-丙氨酸，A2為苯丙氨酸或酪氨酸，n為0或1，A3為一直接鍵，纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、三甲基甲硅烷基-丙氨酸，或一化學式(a)之二價基團
其中任選可用羥基或C1-4烷氧基在A環上進行取代，A4為一直接鍵或一化學式(b)之二價基團
其中R1為氫或C1-4烷基，且Y1為與α-氨基酸之α-碳原子連接并可任選加以保護的殘基，-CH2-CH2-N(C1-2烷基)2、咪唑-2-基-甲基、苯并咪唑-2-基甲基、1H-1，2，4-三唑-3-基-甲基、吡唑-3-基甲基、吲唑-3-基-甲基或化學式(c)或(d)之基團
其中R2和R3分別獨立地為氫、鹵素、C1-4烷基、CF3或三苯甲基，R2和R3中頂多只有一個是H，且R4和R5分別獨立地為氫、C1-4烷基、羥基、C1-4烷氧基、CF3、苯基或鹵素、在R4和R5中頂多只有一個是H，或是A3和A4一起形成一化學式(aa)的基團
其中Y1如上文中所定義的，而R1和R1a一起形成-(CH2)m-，其中m為2、3、4或5，且1)X為一化學式(e1)的二價基團
其中R6為H為C1-4烷基，且A5為氫;CF3;-Z1-Z2-Y2基團，其中Z1和Z2分別獨立地為一直接鍵或-α-氨基酸殘基，而Y2為NH2、C1-4烷基氨基、二(C1-4烷基)氨基，或是經由氮與Z2連接的雜環基;-CH2-X1-Y3基團，其中X1為O(氧)或S(硫)且Y3為雜芳香基;-CH2-Y3基團;或是化學式(k)到(m)中的一個基團
其中Y4為三(C1-4烷基)甲基，或殘基
B環為吡啶基，C環為苯基或吡啶基，R7和R8分別獨立地為C1-4烷基、C1-4烷氧基、CF3、鹵素、硝基或氰基，且R9、R10及R11分別獨立地為硝基、氰基、CF3、氨甲酰基、CO2R12、-CH＝CH-CN或-CH＝CHCO2R12，其中R12為C1-6烷基，X也可為化學式(e2)的二價基團
此時A5為H，或是2)X為一化學式(f)的二價基團
且A5為如上文所定義的-Z1-Z2-Y2，或化學式(k)到(o)中的一種基團，或為OR13或NR14R15，其中R13為可任選以OH來取代或以O(氧)來中斷的C1-12烷基，而R14和R15分別獨立地為氫、C1-12烷基、C6-7環烷基或苯甲基，或3)X為化學式(g)之二價基團
且A5為如上文所定義的-Z1-Z2-Y2，或是4)X為化學式(h)或(j)之二價基團
而A5為如上文所定義的化學式(k)到(o)中的基團，
-CH3-Y3或-CH2-X1-Y3，其附帶條件為當n為0時，A3和A4中僅有一個可以是直接鍵，且當n為1時，A3與A4都不是直接鍵;
以及該化合物的生理學上可水解的和可接受的酯類或酰胺類并以游離形式、鹽類形式或復合物之形式存在。
諸如R之類的保護基之實例為例如在“有機合成中的保護基(Protective Groups in Organic Synthesis)”，T.W.Greene，J.Wiley及Sons NY(1981)，219-287中所揭示的，例如酰基，像乙酰基、甲氧琥珀酰基、羥琥珀酰基、或是可任選在苯環上以例如對-甲氧羰基、對-甲氧基或對-硝基來取代的苯甲酰基;烷氧羰基，諸如叔丁氧羰基之類;芳香基甲氧羰基，諸如9-芴基甲氧羰基或可任選在苯環上以對-甲氧基、對-硝基、對-氯或間-苯基來取代的苯甲氧基;芳香基甲基，諸如可任選在環上以對-甲氧基、對-硝基或對-氯來取代的苯甲基;或是芳香基磺酰基，諸如可任選在環上以對-甲基、對-甲氧基來取代的苯基磺酰基，或是可任選在環上以例如氨基或二(C1-4烷基)氨基來取代的萘基磺酰基。
當R為環上有取代的苯甲氧基時，最好是以羥基或C1-4烷氧基取代的苯甲氧基、較佳的R是未經取代的苯甲氧基。
鹵素則最好是氟或氯。
當A3為取代的化學式(a)之基團時，以C1-4烷氧基取代是較佳的，最好是在-C＝0的對位進行取代。
α-氨基酸的意思是指天然存在的或可經商業上獲得的或非天然的α-氨基酸，或其旋光異構物。非天然的α-氨基酸是一種不能在mRNA的命令之下被合并于蛋白質中的氨基酸，例如β-Nal、氟代-α-氨基酸，如氟代丙氨酸、三甲基甲硅烷基-丙氨酸，或諸如
之類的α-氨基酸，其中n為從1到6的整數，而n2為從1到12的整數。
可以出現在Y1上的保護基，是保護在α-氨基酸之側鍵氨基上O(氧)、S(硫)或N(氮)官能度的基。N-保護基為例如如上文所揭示的R，或是諸如異丙基之類的C3-5烷基、甲酰基、諸如1-去氧-果糖基或α-葡萄糖基(1-4)-去氧-果糖基之類的糖殘基、諸如二羥基丙基之類的二羥基C3-6烷基、諸如環己基或托品基(tropinyl)之類的C5-7環烷基。對于羥基或硫羥官能度之O-和S-保護基是已知的，且可以是例如甲基、叔丁基或苯甲基。
當Y2為一雜環基團時，可以是例如5或6員環，例如哌啶子基或吡咯烷基。
作為Y3之雜環芳香基的實例包括，例如由至少一個氮和任選用更多的雜原子，諸如N(氮)、O(氧)或S(硫)所組成的5、6或7員未飽和雜環基團。較佳的Y3為含有從1到4個氮原子的雜芳香基，例如吡啶基、三唑基、四唑基、三吖嗪-二酮基(triazin-dionyl)。
在基團(o)的B環中，氮原子可以在鄰-、間-或對位。當基團(k)中的C環為吡啶基時，它可為3-、4-或5-吡啶基。
基團(e1)、(e2)、(f)、(g)及(j)系衍生自天門冬氨酸并含有一個不對稱的碳原子，而基團(h)則含有兩個不對稱的碳原子，并因此導致旋光異構現象。不言而喻，除非另外說明，本發明包括了所有的個別異構形式及非對映異構體和混合物，例如外消旋物。
附接于A5為氫的化學式(e1)基團，可以環狀形式及非環狀形式存在，例如
必須了解在出現互變形式之處，本發明即包括鄰位羥基內醚和氧代-羧酸兩種形式，也就是說，雖然為了方便而將化學式Ⅰ之化合物中為化學式(e1)之基團的X僅定義為氧代-羧酸之形式，但不可將本發明解釋為受到所使用的特定命名或圖形描畫之任何程度的限制。同樣的理由適用于如下文中所描述的、關于表現出鄰位羥基內醚/氧代-羧酸互變現象的起始物質。
相同的理由也適用于化學式(h)之基團，它可以鏈狀和環狀的兩種形式存在，如下
并適用于含有化學式(h)基團的化學式Ⅰ之化合物，而且適用于相對應的起始物質。
以“生理學上可水解的及可接受的酯類或酰胺類”這個字眼所意指的酯類或酰胺類，是在生理條件下可水解而產生它們本身于生理學上能接受之醇類或胺類的，也就是說這種酯類或酰胺類在想要的劑量含量時是無毒的。
這種酯類或酰胺類可借助于其中X為帶有羧基之基團的化學式Ⅰ之化合物分別進行酯化作用或酰胺化作用來獲得。這樣的酯類包括帶有脂肪族或脂環族醇、或是具有1到12個碳原子之多元醇的酯類。而這類的酰胺類則包括帶有脂肪族胺例如C1-4烷基胺、諸如β-甲氧基-乙基胺之類的C1-4烷氧基C1-4烷基胺、或帶有苯胺的酰胺類。
化學式Ⅰ之化合物可以例如游離之形式、酸加成鹽之形式，或以其復合物之形式存在。可用例如有機酸、聚合酸或無機酸來形成酸加成鹽類。這種酸加成鹽之形式包括，例如鹽酸鹽及乙酸鹽類。鹽類形式也可包含那些可由化學式Ⅰ之化合物的羧酸基得到的，例如諸如鈉或鉀之類的堿金屬鹽類，或是取代的或未取代之銨鹽。復合物的形成，例如可使化學式Ⅰ之化合物，進行與無機物質的加成作用，例如與無機鹽類或氫氧化物，如鈣及鋅鹽之類，進行加成，及/或使其進行與聚合有機物質的加成作用。
在化學式Ⅰ之化合物中，具下列定義者對以單獨者而言，或是以任何組合或次組合而言是較佳的1. R為一氨基保護基或苯甲氧基，最好是一氨基保護基。當n為0且A3為化學式(a)之基團時，R最好為苯甲氧基。
2. A3和A4都不是直接鍵。
3. n為0。
4. 當n為0時，A3為化學式(a)之基團。
5. A3為一直接鍵、纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸或三甲基甲硅烷基丙氨酸。
6. R1為氫或甲基、最好是氫。
7. Y1為附接在α-氨基酸之α-碳原子上的殘基，氨基酸選自丙氨酸、亮氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、三甲基甲硅烷基丙氨酸，并可任選用支鏈保護的精氨酸、鳥氨酸及賴氨酸，或者Y1為化學式(c)之基團。
8. 當n為0時，A3和A4也可以一起形成化學式(aa)之基團。
9. m為2或3。
10. X為化學式(e1)之基團，且A5不是氫。
11. X為化學式(g)之基團。
12. X為化學式(h)或(j)之基團。
13. R6為氫或甲基，最好是氫。
14. R5中的Z1為一天然α-氨基酸的殘基，最好是芳香族的/雜環的α-氨基酸之殘基，特別是脯氨酸。
15. A5中的Z2為一天然α-氨基酸之殘基，脂肪族之α-氨基酸較佳，特別是沒有其他官能基的脂肪族α-氨基酸，最好是纈氨酸。
16. X為可任選加以酯化或酰胺化的化學式(e)之基團，且A5為化學式(k)、(l)或(o)之基團。
17. X為可任選加以酯化或酰胺化的化學式(e1)、(h)或(j)之基團，且A5為-CH2-X1-Y3，最好是-CH2-S-Y3或-CH2-Y3。
18. X為可任選加以酯化或酰胺化的化學式(h)之基團，且A5為(k)。
19. X為可任選加以酯化或酰胺化的化學式(j)之基團，且A5為化學式(m)之基團。
20. 化學式(m)之基團為單基取代的，最好在對位上，較佳為4-硝基苯基。
21. 除了X之外，所有出現的α-氨基酸之殘基均具有L-構型。X具有D-或L-構型。
22. 在(j)上帶有OH基的不對稱碳具有構型S。優選在(j)上其有R6的不對稱碳具有構型R。
在一系列的具體實施方案中，本發明亦提供化學式Ⅰ之化合物，其中n為0，A3為一直接鍵、纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸或或三甲基甲硅烷基丙氨酸，A4如上文所定義的，或A3與A4一起形成如上文所定義的化學式(aa)之基團，以及ⅰ)X為如上文所定義的化學式(e1)或(e2)之基團，且A5為氫，或ⅱ)X為化學式(e1)或(f)之基團，且A5為如上文所定義的-Z1-Z2-Y2或是其中X1為0的化學式(k)、(l)或(m)之基團。
ⅲ)X為化學式(g)之基團且A5為-Z1-Z2-Y2，或ⅳ)X為化學式(j)之基團且A5為其中X1是0的化學式(k)、(l)或(m)之基團。
本發明也提供制備化學式Ⅰ之化合物的方法，其過程包括(a)從在保護狀態的化學式Ⅰ之化合物上，移除至少一個保護基，或在化學式Ⅰ之化合物的N-端基團處，加上一個保護基R;或是(b)將一個化學式Ⅰ之化合物轉變成另一個化學式Ⅰ之化合物;或(c)借助于一個酰胺鍵將兩個肽片段偶聯在一起，每個肽片段含有至少一個在保護或非保護狀態下的氨基酸，且一個肽片段含有如上文所定義的化學式(e1)到(j)中的一個基團，使這些受保護或未受保護的肽片段具有與上文所示的化學式Ⅰ之化合物相一致的序列，若需要，可從在保護狀態中的化學式Ⅰ之化合物上，移除一個或多個保護基;或是(d)為了制備其中X為化學式(e1)或(h)之基團，且A5為化學式(k)、(l)或(o)，或是-CH2-X1-Y3的化學式Ⅰ之化合物，將化學式Ⅲ之化合物R-[A1-A2]n-A3-A4-X′-CH2-Za(Ⅲ)其中R、A1至A4及n如上文之定義，X′為化學式(e1)或(h)之基團，而Za為一離去基團，例如鹵素，與相應的酚、苯硫酚或羥基吡啶，或是化學式HX1-CO-Y的酸或其官能衍生物或HX1-Y3一起進行反應;或是
(e)為了制備化學式Ⅰ之化合物
其中R、A1至A5及n如上文中定義，而R16為-C1-12脂肪族或脂環族殘基，將化學式Ⅴ之化合物氧化
其中R，A1至A5，n及R16如上文中之定義，再回收化學式Ⅰ之化合物，因此獲得了以游離或鹽類形式，或以復合物之形式存在之產物。
上述的方法(a)到(e)可依據本技術領域中已為人熟知的標準技術來完成。
在方法(a)中，保護基的除去也可以包括在化學式Ⅰ之化合物的N-端基上之R的除去。例如當R為苯甲氧基羰基時，可借助于在例如鈀催化劑的存在下，以氫化作用除去此基團。
依照方法(b)，例如為了制備其中X含有一羧基的化學式Ⅰ之化合物，可以將其中X含有一酯化或酰胺化之羧酸的化學式Ⅰ之化合物水解。可借助于用適當的堿來加以處理，或由酸的水解作用，例如在三氟乙酸的存在下來完成這類水解作用。
更進一步，依照方法(b)，為了制備其中X含有一酯化或酰胺化之羧基的化學式Ⅰ之化合物，可將其中X含有一羧基或一酯化之羧基的化學式Ⅰ之化合物(轉移)酯化或酰胺化。這樣的酯形成作用或酰胺化作用可以使用本技術領域中已為人所知的任何技術來完成，例如轉變該羧基成為一官能活性基，如一對應的羰基鹵化物或酐，或利用其中X為內酯形式的化學式(h)之基團的化學式Ⅰ之化合物，并將此種基團與選定的醇或胺反應。
依據方法(b)之更多的具體實施方案，為了制備其中X為化學式(g)之基團的化學式Ⅰ之化合物，可將其中X為化學式(e1)或(e2)基團，且A5為H的化學式Ⅰ之化合物與化學式Ⅱ之化合物進行反應H2N-NH-CO-A5(Ⅱ)其中A5如上之定義。此過程可用與已知用來制備縮氨基脲(半卡巴腙)類之技術相似的方法來完成。
也可將其中X為化學式(e1)之基團的化學式Ⅰ之化合物，依照已知的技術轉變為其中X為化學式(e2)之基團的化學式Ⅰ之化合物，反之亦然。
方法(c)可借助于肽化學技術中已知的技術來完成。所述含有化學式(e1)到(j)中之一個基團的肽片段，也意指此基團本身在-NR6-部分帶有一保護基，并另帶有一適當的端基，例如A5或CH2-Za。
使用迪斯-馬丁試劑(Dess-Martin reagent)可便于完成方法(d)，例如在堿或沉淀鹵素的銀鹽的存在下進行，或是依照斯溫(Swern)氏氧化程序。
在這些反應中，若需要可為了在反應中官能基不參與反應而使用保護基團。這些保護基團可以是，例如氨基保護基、羧基保護基、縮醛基等。當完成想要的反應之后，可除去這些保護基團。
上述的每個方法，可利用任何一種個別旋光異構物形式的起始物質，或以混合物之形式的起始物質來完成[涉及出現在化學式(e1)到(j)之基團中如X的，或出現在這類基團之前體中的不對稱碳]。合宜方式是利用如S-或R-對映體的起始物質，制備化學式Ⅰ之化合物，其中在化學式(e1)到(j)之基團上的不對稱碳分別具有S或R構型。
在方法(d)或(e)中所使用的起始物質，可用與方法(c)相似的方法來制備。本文對起始物質之制備不特別加以描述，這些化合物于此技術領域中已為人所知或可借此領域中熟知的方法來制備。
下列之實例系說明本發明。所有的溫度均為攝氏(℃)。
使用如下之縮寫THF＝四氫呋喃TFA＝三氟乙酸Me OH＝甲醇EtOAc＝乙酸乙酯DCC＝二環己基碳二亞胺HOBT＝羥基苯并三唑Z＝苯甲氧羰基r.t.＝室溫Fmoc＝9-芴基甲氧羰基a＝無定形(非晶形)實例1Z-纈氨酸-甲硫氨酸-天門冬氨酸(OH)-H(Z-Val-Met-Asp(OH)-H)取Z-纈氨酸-甲硫氨酸-天門冬氨酸酐二甲基縮醛-β-叔丁酯(1.17克)置于CH2Cl2(150毫升)中，加入TFA(15毫升)和水(1毫升)并在室溫下攪拌2.5小時。將溶劑蒸發，加入甲苯兩次，并再次蒸發。將結晶狀的殘余物溶解于加熱的水(60毫升)中，從一些不溶解物質中輕輕倒出上清液，并于5°下進行結晶作用，產生第一批產物熔點117°。收集所有的母液并進行色譜分析(SiO2，丙酮/己烷/EtOAc 60/40/0.5)，得到第二批產物，用水研制來進行結晶作用。
實施例2Z-纈氨酸-甲硫氨酸-天門冬氨酸(OH)-縮氨基脲將實施例1之化合物(0.27克，0.55毫摩爾)置于MeOH(2毫升)中，與縮氨基脲、HCl(0.6毫升的1M溶液)混合，然后加入5滴吡啶。在室溫下于10分鐘后產物形成結晶熔點233至235°。
實例3Z-纈氨酸-甲硫氨酸-天門冬氨酸(OH)-H縮氨基脲基-脯氨酸-纈氨酸-N(CH)將實例1之化合物(0.48克，1毫摩爾)溶液于MeOH(2毫升)、水(0.5毫升)與3滴吡啶的混合物中。并將N-(肼基羰基)-脯氨酸-纈氨酸-N(CH3)2(0.3克，1毫摩爾)溶解于MeOH(1毫升)、水(2毫升)及3滴2N的HCl中。將這兩種溶液合并，并在40°到50°下加溫2分鐘。冷卻使產物形成結晶熔點118°到120°。
重復實施例1的步驟，使用對應的起始物質，可制備下列的化合物實施例4Z-纈氨酸-苯丙氨酸-天冬門氨酸(OH)-H實施例5Z-纈氨酸-組氨酸-天冬門氨酸(OH)-H分別重復實例2及3的步驟，利用對應之起始物質，可制備出下列化學式(ⅠA)之化合物。
其中A3、A4及A5如下之定義。
實例 A3 A4 A5 熔點℃6 纈氨酸 苯丙氨酸 H a7 纈氨酸 組氨酸 H 150
8 纈氨酸 苯丙氨酸 脯氨酸-纈 126-129氨酸-N(CH3)29 纈氨酸 組氨酸 脯氨酸-纈氨酸-N(CH3)210 丙氨酸- 苯丙氨酸 H 205酪氨酸-纈氨酸實例11(3S)-3-(Z-纈氨酰-苯丙氨酰)-氨基-5-(2，6-二甲基苯甲酰氧基)-4-氧代戊酸將(3S，4RS)-3-(Z-纈氨酸-組氨酸)氨基-4-羥基-5-(2，6-二甲基苯甲酰氧基)戊酸叔丁酯(0.6毫摩爾)在CH2Cl2(4毫升)中，與迪斯-馬丁試劑(0.77毫摩爾)一起處理45分鐘并過濾之。然后加入丙酮和0.5N NaOH，再將丙酮蒸發掉。以水洗滌殘余的結晶狀物質，加入10%酒石酸將其酸化后，再以EtOAc萃取之。合并的EtOAc萃取物蒸發后產出黃色結晶狀的叔丁酯產物。將這些物質溶于CH2Cl2(4毫升)中，加入TFA(4毫升)，并將此混合物在室溫下攪拌15分鐘。蒸發此混合物，蒸發至干，并進行色譜分析(SiO2，丙酮/己烷/EtOAc 60/40/1)，產生稍微有色之結晶產物。
實例12(Z-纈氨酰-丙氨酰)-(3R，4S)-3-氨基-4-羥基-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)將(Z-纈氨酰-丙氨酰)-(3R，4S)-3-氨基-4，5-二羥基戊酸乙酯和4-二甲氨基吡啶溶于吡啶中，并逐滴加入2，6-二氯苯甲酰氯。在室溫下攪拌此反應混合物過夜，然后加入冰和水，再以AcOEt萃取該混合物。以水洗滌有機層，再以NaCl溶液洗，用Na2SO4除去水分，過濾、蒸發后，將粗制產物進行色譜分析，得到標題產物。
標題化合物(3R，4RS)衍生物可如下法制備將Z-纈氨酸-丙氨酸-OH(0.26毫摩爾)、DCC(53毫克，0.26毫摩爾)及HOBT·H2O(39毫克，0.26毫摩爾)溶于THF/DMF(2毫升/2毫升)中，并攪拌5分鐘，然后加入在THF(2毫升)中的(3R，4RS)-3-氨基-4-羥基-5-(2，6-二甲基苯甲酰氧基)戊酸叔丁酯(87毫克，0.26毫摩爾)。于室溫下攪拌該反應混合物過夜，將其蒸發并進行色譜分析(SiO2，EtOAc/MeOH/NH395/5/0.5)，得到該(3R，4RS)標題化合物。
實例13(Z-纈氨酰-丙氨酰)-(3R)-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸乙酯在-50℃下將在CH2Cl2中的二甲亞砜逐滴加至在CH2Cl2中之乙二酰氯溶液中。15分鐘后，逐滴加入在CH2Cl2中之實例12之化合物的溶液，并在-40℃下攪拌該反應混合物1小時。加入三乙胺，并在室溫下繼續攪拌3小時。然后加入水，再以CH2Cl2萃取該反應混合物。以NaHCO3溶液洗滌有機層，再以NaCl溶液洗，用Na2SO4使其脫水，過濾并蒸發之。使殘余物進行色譜分析，產生了標題化合物。
重復實例1到3及11到13的步驟，使用對應的起始物質，可制備下列化學式ⅠB之化合物
其中A3、A4、Rx及Ry如下文之定義。
實例 A3A4Ry Rx [α]20Dc(MeOH)或熔點 ℃[2]
14 纈氨酸 苯丙氨酸 H 2,6-二甲苯甲酰基15 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二甲苯甲酰基16 纈氨酸 組氨酸 H 對硝基苯基17 纈氨酸 組氨酸 H H a[2](1-三苯甲基)18 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基19 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二(三氟甲基)-苯甲酰基20 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二硝基苯甲酰基21 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二(三氟甲基)苯甲酰基(2-CF3)22 纈氨酸 色氨酸 H 2,6-二(三氟甲基)苯甲酰基23 三甲基 組氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基甲硅氧烷基-丙胺酸24
H 2,6-二氯苯甲酰基25 丙氨酸－苯丙氨酸 H H a[2]酪氨酸－纈氨酸26 D－纈氨酸組氨酸H 2,6－二氯苯甲酰基－39.2°1.2127 纈氨酸 精氨酸H 2，6－二氯苯甲酰基
28 纈氨酸組氨酸 C2H52，6－二氯苯甲酰基-26.7°1.0229 纈氨酸組氨酸 H
-18.0°0.9730 纈氨酸組氨酸 H
-19.0°0.9631
H 2,6-二氯苯甲酰基32 纈氨酸 鳥氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基33 纈氨酸 賴氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基34 纈氨酸 丙氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基35 纈氨酸 組氨酸 H 新戊酰基36 纈氨酸組氨酸異C4H92,6-二氯苯甲酰基 ＊＊37 纈氨酸組氨酸正C10H212,6-二氯苯甲酰基 ＊＊38 纈氨酸 組氨酸 苯甲基 2,6-二氯苯甲酰基 ＊＊39 纈氨酸組氨酸 CH2CH2OH 2,6-二氯苯甲酰基 ＊＊40 纈氨酸丙氨酸 C2H52,6-二氯苯甲酰基 ＊＊41 纈氨酸 亮氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基42 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基43 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基(2-CF3)44 纈氨酸組氨酸 C2H5新戊酰基 ＊＊45 纈氨酸 組氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基 ＊46 纈氨酸 賴氨酸 H 2,6-二氯苯甲酰基(Nε-iC3H7)
47 纈氨酸賴氨酸 C2H52,6-二氯苯甲酰基 ＊＊(Nε-iC3H7)48 纈氨酸 丙氨酸H 2,6-二氯苯甲酰基 ＊＊49 纈氨酸丙氨酸叔C4H92,6-二氯苯甲酰基 ＊＊50 纈氨酸丙氨酸 C2H52,6-二氯苯甲酰基 ＊51 纈氨酸丙氨酸 C2H5
52 三甲基組氨酸 C2H52,6-二氯苯甲酰基甲硅烷53
C2H52,6－二氯苯甲酰基 ＊＊54 纈氨酸丙氨酸異C3H7＊＊55 三甲基丙氨酸叔C4H92,6－二氯苯甲酰基甲硅烷基－丙氨酸56 三甲基 丙氨酸 H2,6-二氯苯甲酰基甲硅烷基－丙氨酸57 三甲基丙氨酸 C2H52,6－二氯苯甲酰基甲硅烷基－丙氨酸
＊這些化合物在天門冬氨酰基部分具有下列之構型
＊＊這些化合物在天門冬氨酰基部分具有R，S構型。
實例58Z-組氨酸-天門冬氨酸 20D＝-20.3° c＝1 在MeOH中實例59Fmoc-纈氨酸-組氨酸-天門冬氨酸
實例60
組氨酸-天門冬氨酸 20D＝-21.5° c＝1.07 MeOH實例61
組氨酸-天門冬氨酸
實例62
纈氨酸-丙氨酸-天門冬氨酸
重復實例1到3及12到13的步驟，并使用對應的起始物質，可制備下列之化學式ⅠC的化合物Z-纈氨酸-A4
其中A3、Rx及Ry如下文之定義。
實例ARyRx＊63丙氨酸H 2,6-二氯苯甲酰基R,S64 丙氨酸 C2H5
R65 丙氨酸叔C4H92,6-二氯苯甲酰基 R,S66 丙氨酸 -C2H4-OCH32，6－二氯苯甲酰基 R,S實例67(3RS)-3-(Z-纈氨酰-苯丙氨酰)氨基-4-氧代-6-(對-硝基苯基-反-已-5-烯酸叔丁基酯將(3RS)-3-(Z-纈氨酰-苯丙氨酰)氨基-4-氧代-戊酸叔丁基酯-5-二乙基膦酸酯(0.2克，0.29mM)在5℃下溶于THF(15毫升)中。加入NaH(25毫克，0.59mM)，并攪拌該混合物10分鐘。在0℃下加入THF(2毫升)中之對-硝基苯甲醛(0.18克，1.1mM)，再于此溫度攪拌此反應混合物45分鐘。將此反應混合物傾到5%酒石酸中，以乙酸乙酯萃取，有機相以Na SO脫水、蒸發后，再以色譜分析將其純化，產生標題化合物。
實例68Z-纈氨酸-苯丙氨酸-天門冬氨醛二甲基乙縮醛-β-甲酯將Z-纈氨酸-苯丙氨酸-天門冬氨酸(OH)-H(0.8克)溶于含8%HCl之MeOH(25毫升)中，留置于室溫下過夜，再蒸發至干，并以乙醚洗滌殘余的結晶，得到白色結晶之標題化合物。熔點168至171°。
起始物質可如下法制備實例69(3S)-3-(芴基甲氧羰基)氨基-5-碘-4-氧代丁酸叔丁酯在-10°，將三乙胺(1.3毫升，9.6毫摩爾)加至在THF(60毫升)中之(3S)-3-(芴基甲氧羰基)氨基-3-羧基-丁酸叔丁酯(3.5克，8.5毫摩爾)內，隨后再加入氯甲酸乙酯(0.92毫升，9.6毫摩爾)。10分鐘后在0-5℃慢慢地將在乙醚中之重氮甲烷溶液加入，并攪拌此反應混合物45分鐘。在5-10°下加入在乙醚中之HCl(2N)，直到停止產生氣體。將反應混合物蒸發至干，置于丙酮(50毫升)中，加入NaI(4克)，并在室溫下攪拌1小時。再加入乙醚(150毫升)，將此反應混合物過濾并蒸發。殘余物進行色譜分析(SiO2，EtOAc/己烷)，產生淡黃結晶狀之標題化合物。
實例70(3S)-3-(芴基甲氧羰基)氨基-5(2，6-二甲基苯甲酰氧基)-4-氧代戊酸叔丁酯將3S-3-(芴基甲氧羰基)氨基-5-碘-4-氧代-丁酸叔丁酯(1克，1.8毫摩爾)、2，6-二甲基苯甲酸(0.5克，3.3毫摩爾)及AgOAc(0.6克，3.6毫摩爾)溶于丙酮(25毫升)中，并回流1小時。于過濾和蒸發之后，將粗產物經色譜分析(SiO2，乙醚/己烷3/7)，產生了標題化合物。
實例71(3S)-3-(芴基甲氧羰基)氨基-5(4-硝基苯氧基)-4-氧代戊酯叔丁酯將3S-3-(芴基甲氧羰基)氨基-5-碘-4-氧代丁酸叔丁酯(1克，1.8毫摩爾)、對-硝基酚(0.5克，3.7毫摩爾)及K2CO3(0.38克，2.8毫摩爾)于丙酮(6毫升)中回流30分鐘，再加入CH2Cl2，并以2N NaHCO3洗滌該有機相。將合并的有機相脫水、蒸發，并經色譜分析(SiO，EtOAC/己烷2/8)，產生黃色油狀物之標題產物。
實例72(Z-纈氨酰-丙氨酰)-(3R，4S)-3-氨基-4，5-二羥基戊酸乙酯a)于室溫下，將(3R，4S)-3-苯甲氨基-4，5-(亞異丙基二氧)戊酸乙酯(Y.Yamada，Tetrahedron Letters 1983，24，3009)和在乙醇中之10%鈀(Pd)/碳(C)，在H2之下，振蕩30分鐘。將該反應混合物過濾及蒸發，得到(3R，4S)-3-氨基-4，5-(亞異丙基二氧)戊酸乙酯，不需更進一步地純化作用即可使用。
b)將Z-纈氨酸-丙氨酸-OH溶于THF中，于5℃下將HOBT·H2O及DCC加入。在5℃下攪拌20分鐘之后，將在TFH中之二異丙基乙胺及(3R，4S)-3-氨基-4，5-(亞異丙基二氧)戊酸乙酯加入。在室溫下攪拌該反應混合物過夜，將其過濾、蒸發、并經色譜分析，產生(Z-纈氨酰-丙氨酰)-(3R，4S)-3-氨基-4，5-(亞異丙基二氧)戊酸乙酯。
c)將化合物74b)溶于AcOH/H2O(75/25)中，并于40℃下攪拌4小時。在蒸發之后，加入水，并以AcOEt萃取該混合物。以水、NaHCO3溶液、NaCl溶液洗滌合并的萃取液，以Na2SO4脫水、過濾并蒸發之，產生標題化合物。
這些化學式Ⅰ之化合物，它們的生理學上可水解的與可接受的酯類和酰胺類，以及它們在制藥學上可接受的鹽類(下文稱為本發明之化合物)顯示出制藥學上之活性，并因此在作為藥物方面是有效的。
特別如在下列之使用THP-1細胞的活體外試驗及活體內試驗方法中所顯示出的，本發明化合物抑制了IL-1β分泌。
a)將900微升THP-1細胞(0.5×106個細胞)與100單位γ-干擾素/0.9毫升RPMI 1640培養液(含有2mML-谷氨酰胺和5%熱-去活性的胎牛血清)一起以吸量管滴入24孔的培養盤中。然后將100微升受試化合物加入。在37℃，于5%CO2/95%空氣中三小時之后，將10微升脂多糖(500微克/毫升)加入，并繼續此培養作用40小時。亦包括適當的對照組(有與無刺激、溶劑)。移出培養液，以1000g離心10分鐘，使培養液澄清，將1.0毫升毛地黃皂苷(0.01%)加到孔中進行溶胞，并使用橡膠淀帚(rubber policeman)刮松，并于4℃置放10分鐘。然后立刻進行乳酸脫氫酶測定，并將試樣保存在-20℃，直到可進行其他的測定。這些測定為IL-1β(培養液及溶胞產物)，IL-6(培養液)，TNF-α(培養液)，PGE2(培養液及溶胞產物)，乳酸脫氫酶(LDH)及DNA(溶泡產物)。使用可經商業上獲得的ELISA套裝劑(Cistorn)來測定IL-1β、IL-6及TNF-2，使用標準RIA來測定PFE2，并使用DAPI對DNA進行熒光測定。
在此試驗中，本發明化合物在濃度從約0.01到100μM有選擇性地抑制IL-1β的釋放。相反地，IL-6、TNF-α、PGE2和DNA含量基本上維持不變，且這些化合物是無毒的，因為LDH的釋出不變。例如，實例40及50之化合物已測出分別具有1及0.1μM的IC50值(抑制50%IL-1β釋出的化合物濃度)。
b)LPS-熱癥將LPS-懸浮液(Sigma公司，編號L-5886;100微克/5毫升葡萄糖溶液/公斤，皮下注射)注射于雄性Tuttlingen SD鼠(150到160克)。2小時后，利用連接于ELLAB遙測溫度計上之熱敏電阻直腸探針來測量體溫。于4小時之后，將受試化合物經口給藥，2小時后(在注射LPS的6小時之后)，再測量體溫。依據得到的未處理對照組溫度的增高作為100%，而在處理組中的溫度增高則以此值的百分比來表示。ED50為對于對照組老鼠測出的溫度增高引起50%之抑制作用的劑量。在此試驗中，當投藥劑量在從0.001到0.1毫克/公斤經口投藥的范圍內時，本發明化合物能抑制LPS所引起的溫度增高。例如已經測出實例40及50之化合物具有0.01毫克/公斤經口投藥的DE50值，且實例51之化合物具有0.05毫克/公斤經口投藥的ED50值。
c)鹿角菜對老鼠引起腳部水腫每組使用50FA雄鼠，體重150到170克。在注射鹿角菜之前1小時，口服制成在生理食鹽水/0.5%黃蓍膠中之懸浮液的試驗化合物。以蹠下注射將鹿角菜(0.1毫升之在生理鹽水中的1%懸浮液)注入一只后腳內。以根據Kemper及Amel的抗炎儀(antiphlogometer)來測量腳部的腫脹。在注射之后立刻取得對照的讀數，并在3和5小時之后測量腫脹程度。在減t對照之讀數后，得到3和5小時讀數的平均值。從經處理過動物獲得的數值，以對從未經處理過動物獲得之數值的百分比來表示。ED50為能對鹿角菜在3小時后引起之腫脹產生50%抑制作用的劑量。在此試驗方法中，當經口投藥之劑量在從0.02到5毫克/公斤的范圍內時，本發明化合物明顯地抑制由鹿角菜引起的腫脹。例如，已經測定出實例40及50之化合物分別具有0.2和1毫克/公斤經口投藥的DE50值。
因此，本發明化合物對于處理涉及或包括過度IL-1β釋出之病原學的失調，是有效的。例如廣泛種類的炎癥病況和疾病，例如組織鈣的耗盡、硬骨及軟骨中的退化過程，例如類風濕關節炎及骨關節炎，發炎性腸疾、過敏性腸疾、敗血性休克、牛皮癬、氣喘、成人呼吸困延癥候群、糖尿病I型、各種原因之骨疏松癥，包括例如更年期或斷經后的骨質疏松癥及因年老、不活動或創傷、動脈硬化及阿耳滋海默氏病而發生的骨疏松癥。
為了上述之用途，所需的劑量當然要依據投藥之方式、待處理之特定病況及想要的效果來加以變化。然而一般在從約0.001到約100毫克/每公斤動物體重，最好是0.001到約10毫克/每公斤動物體重之每日劑量比例下，可達令人滿意的結果。對較大的哺乳動物而言，例如人類，適當的每日劑量比例為按照從約0.1毫克到約1克/天，以一次投藥、以分開劑量2到4次/天，或以延遲釋出之形式。
實例50及51之化合物是較佳的。
根據前文，本發明亦提供a)一種處理涉及或包括過度IL-1β釋出之病原學的失調之方法，例如像上文已說明的在需要此種處理方法的患者，這些方法包括對上述患者給予有效含量的化學式Ⅰ之化合物、其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類、或其藥學上可接受的鹽類;
b)例如以上文所揭示之方法來作為藥物使用的化學式Ⅰ之化合物、其生理學上可水解的且可接受的酯類和酰胺類，或其藥學上可接受的鹽類，例如作為制劑來使用。
本發明之化合物可借助任何便利之途徑來投藥，具體有鼻部、經腸投藥，而較佳的是以經口投藥，例如以片劑或膠囊之形式，或非經腸投藥，例如以可注射溶液或懸浮液形式，或以栓劑形式。單位劑量形式例如包括從約25微克到500毫克的本發明化合物。
本發明化合物可以游離形式或藥學上可接受之鹽類形式來投藥。這樣的鹽類可以傳統方法來制備，并顯示出像游離化合物一樣的活性等級。
本發明亦更進一步地提供c)一種藥物組合物，系由化學式Ⅰ之化合物、其生理學上可水解的并可接受的酯類或酰胺類，或其藥學上可接受的鹽類，如上文之定義，與藥學上為此而可接受的稀釋劑或載體一起構成。這樣的組合物可以傳統方法來制造。它們可含有以重量計最高達99.9%的活性成分。
權利要求
1.一種化學式Ⅰ之化合物其中R為氫、氨基保護基或任選環上被取代的苯甲基。n為0或1，A1為纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸或三甲基甲硅烷基-丙氨酸，A2為苯丙氨酸或酪氨酸，A3為一直接鍵，纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、三甲基甲硅烷基-丙氨酸，或化學式(a)之二價基團
其中A環任選可以由羥基或C1-4烷氧基來取代，A4為一直接鍵或化學式(b)之二價基團。
其中R1為氫或C1-4烷基，且Y1為連接在α-氨基酸之α-碳原子上之殘基，并任選可被保護，-CH2-CH2-N(C1-2烷基)、咪唑-2-基-甲基、苯并咪唑-2-基甲基、1H-1，2，4-三唑-3-基-甲基、吡啶-3-基-甲基、吲唑-3-基-甲基或化學式(c)或(d)之基團
其中R2和R3分別獨立地為氫、鹵素、C1-4烷基、CF3或三苯甲基，R2和R3中最多有一個是H，且R4和R5分別獨立地為氫、C1-4烷基、羥基、C1-4烷氧基、CF3、苯基或鹵素、R4和R5中最多有一個是H，或是A3和A4一起形成一化學式(aa)之基團
其中Y1為如上文之定義，且R1和R1a一起形成-(CH2)m-，其中m為2、3、4或5，且i)X為一化學式(e1)之二價基團
<p>
</p>X亦可為化學式(e2)之二價基團
此時A5為H，或者ii)X為化學式(f)之二價基團
且A5為如上文所定義的-Z1-Z2-Y2或化學式(K)到(0)中的基團，或OR13或NR14R15，其中R13為任何選可用OH取代或以O(氧)中斷的C1-12烷基，而R14和R15分別獨立地為氫、C1-12烷基、C5-7環烷基或苯甲基，或者iii)X為化學式(g)之二價基團
且A5為如上文所述定義的-Z1-Z2-Y2，或者iv)X為化學式(h)或(j)之二價基團
且A5為如上文所定義的化學化(k)到(O)中的基團，-CH3-Y3或-CH2-X1-Y3，附帶條件為當n為0時，A3與A4中只有一個可為直接鍵，且當n為1時，A3與A4不是直接鍵。以及其生理學上可水解的且接受的酯類或酰胺類，并且以游離形式、鹽類形式或以復合物之形式存在。
2.根據權利要求1的化學式Ⅰ之化合物，其中n為0，A為一直接鍵、纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、異亮氨酸或三甲基甲硅烷基-丙氨酸，A4如權利要求1之定義，或A3與A4一起形成如權利要求1所定義的化學式(aa)之基團，且ⅰ)X為如同權利要求1所定義的化學式(e1)或(e2)之基團，且A為H，或者ⅱ)X為化學式(e1)或(f)之基團，而A5為如同權利要求1所定義的-Z1-Z2-Y2，或如權利要求1所定義的化學式(k)、(l)或(m)之基團，其中X1為O(氧)，ⅲ)如權利要求1定義，X為化學式(g)之基團，而A5為-Z1-Z2-Y2，或者ⅳ)如權利要求1之定義，X為化學式(j)之基團，而A5為化學式(k)、(l)或(m)之基團，其中X1為O(氧)。以及其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類，并且以游離形式、鹽類形式，或以復合物之形式存在。
3.根據權利要求1的化學式Ⅰ之化合物，其中n為0，且A3與A4都不是直接鍵，以及其生理學上可水解的并可接受的酯類或酰胺類，并以游離形式、以鹽類形式，或以復合物之形式存在。
4.根據權利要求1或3的化學式Ⅰ之化合物，其中Y1為連接在α-氨基酸之α-碳原子上的殘基，所述氨基酸選自丙氨酸、亮氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、三甲基甲硅烷基-丙氨酸，并任選用支鏈受保護的精氨酸、鳥氨酸及賴氨酸、或是化學式(c)之基團，及其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類，并以游離形式、鹽類形式，或以復合物之形式存在。
5.根據權利要求1的化學式Ⅰ之化合物，其中X為化學式(e1)、(h)或(j)之基團，當X為(e1)時，A5是H，及其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類，并以游離形式、鹽類形式，或以復合物之形式存在。
6.以游離形式、鹽類形式或以復合物之形式存在的(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸乙酯、(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R，S-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸乙酯、(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯吡啶基-4-羰基氧基)戊酸乙酯、(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R，S-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸、(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R，S-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸異丙酯、(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3R，S-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸叔丁酯，以及(苯甲氧羰基-纈氨酰-丙氨酰)-3S-3-氨基-4-氧代-5-(2，6-二氯苯甲酰氧基)戊酸。
7.一種制備如在權利要求1中所定義的化學式Ⅰ化合物及其生理學上可水解的并可接受的酯類和酰胺類之方法，其步驟包括(a)從在保護狀態的化學式Ⅰ之化合物上，移除至少一個保護基，或在化學式Ⅰ之化合物的N端基團處，加上一個如權利要求1所定義的保護基R;或(b)將一種化學式Ⅰ之化合物轉變成另一種化學式Ⅰ之化合物;或(c)由酰胺鍵將兩個肽片段偶聯在一起，它們分別含有至少一個在受保護或未受保護狀態下之氨基酸，且有一個肽片段含有如權利要求1中所定義之化學式(e1)到(j)中的一個基團，并使得到的受保護或未受保護肽這樣的肽片段具有與化學式Ⅰ之化合物一致的序列，若需要，可從在保護狀態中的化學式Ⅰ之化合物上移除一個或多個保護基;或(d)為了制備其中X為權利要求1中化學式(e1)或(h)之基團，且A5為化學式(k)、(l)或(o)之基團，或-CH2-X1-Y3的化學式Ⅰ之化合物，將化學式Ⅲ之化合物。其中R、A1至A4及n如權利要求1之定義，X′系如權利要求1所定義的化學式(e1)或(h)之基團，而Za為一離去基團與一相對應的酚、硫酚或羥基吡啶或化學式HX1-CO-Y4的酸或其官能衍生物或HX1-Y3，其中X1、Y3和Y4是如權利要求1中之定義，進行反應;或(e)為了制備化學式Ⅰ之化合物
其中R、A1至A5系如權利要求1中所定義的，而R16為-C1-12脂肪族或脂環族之殘基，將化學式Ⅴ之化合物氧化
其中R，A1至A5，n及R16系如上文所定義的，并回收化學式Ⅰ之化合物，或其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類，從而獲得以游離或鹽類形式，或以復合物之形式存在之產物。
8.將權利要求1-6中之一種化合物用于制備藥物的用途。
9.一種藥學上的組合物，包括如權利要求1中所定義的化學式Ⅰ之化合物，或以游離形式或生理學上可接受之鹽類形式存在的其生理學上可水解的且可接受的酯類或酰胺類，以及藥學上為此而可接受的稀釋劑或載體。
全文摘要
游離形式或鹽類形式并具有藥理學活性例如IL-1β釋放抑制性的二肽、三肽和四肽，其中最后的α-氨基酸以天門冬氨酸為基礎，并帶一個殘基A
文檔編號C07K5/04GK1094730SQ93105500
公開日1994年11月9日 申請日期1993年5月3日 優先權日1993年5月3日
發明者R·亨, L·雷維茨, T·G·佩恩, B·魏德曼 申請人:山道士有限公司