專利名稱：2r,4s,r,r－和2s,4r,r,r－羥基伊曲康唑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備羥基伊曲康唑(hydroxyitraconazole)的光學(xué)純異構(gòu)體、特別是仲丁基(R,R)-異構(gòu)體的兩種順二氧戊環(huán)非對映體及其磷酸酯和硫酸酯衍生物的方法。本發(fā)明還涉及含有這些化合物的藥物組合物及其用于治療真菌感染的用途。
背景技術(shù)：
伊曲康唑是一種已知的抗真菌劑，其在USAN和USP藥物名稱詞典中被定義為4-[4-[4-[4-[[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧戊環(huán)-4-基]甲氧基]苯基]-1-哌嗪基]苯基]-2,4-二氫-2-(1-甲基丙基)-3H-1,2,4-三唑-3-酮或(±)-1-仲丁基-4-[對-[4-[對-[[(2R*,4S*)-2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧戊環(huán)-4-基]甲氧基]苯基]-1-哌嗪基]苯基]-Δ2-1,2,4-三唑啉-5-酮。可購買到的物質(zhì)是在二氧戊環(huán)上呈順式的異構(gòu)體，可用結(jié)構(gòu)式Ⅰ表示
可以發(fā)現(xiàn)，式Ⅰ中存在3個不對稱碳(由星號表示)兩個在二氧戊環(huán)中，一個在三唑酮上的叔丁基側(cè)鏈中。具有3個不對稱碳的結(jié)構(gòu)有8種可能的異構(gòu)體(R,R,R)、(R,R,S)、(R,S,S)、(S,S,S)、(R,S,R)、(S,R,S)、(S,R,R)和(S,S,R)。由于可購買到的伊曲康唑是順式異構(gòu)體，所以含有僅在二氧戊環(huán)上呈順式的異構(gòu)體的混合物。如果采用第一個指定的手性中心是二氧戊環(huán)的C-2、第二個是二氧戊環(huán)的C-4、第三個是在仲丁基中的約定，則市售的伊曲康唑是(R,S,S)、(R,S,R)、(S,R,S)和(S,R,R)的混合物。本發(fā)明的化合物在二氧戊環(huán)中具有(2R,4S)和(2S,4R)構(gòu)型。
仲丁基側(cè)鏈中亞甲基碳的羥基化會產(chǎn)生另一個手性中心并生成8種可能的對映體。本發(fā)明的化合物是在叔丁基鏈上的兩個不對稱中心為R(α碳)和R(β碳)的化合物。
文中所用的關(guān)于外消旋、ambiscalemic和scalemic或?qū)τ丑w純的化合物的圖示法采用的是Maehr J.Chem.Ed.62.114-120(1985)的方法用實心和間斷的楔形來表示手性元素的絕對構(gòu)型；波浪形的線表示排除了其代表的鍵可能產(chǎn)生的任何立體化學(xué)可能性；實心和間斷的粗體線是表示相對構(gòu)型的幾何符號但指外消旋符號；楔性輪廓和點或間斷的線表示未確定絕對構(gòu)型的對映體純的化合物。因此，在以下結(jié)構(gòu)式中，有空心楔形的結(jié)構(gòu)式包括一對對映體的兩種純的對映體，有實心楔形的結(jié)構(gòu)式包括單一的、具有所示絕對立體化學(xué)的純的對映體。
伊曲康唑是口服有效的廣譜抗真菌劑，其結(jié)構(gòu)與咪康唑和克霉唑相近。該物質(zhì)可以減弱麥角甾醇的合成，而麥角甾醇是真菌細胞膜的主要甾醇。這可能會導(dǎo)致通透性的增加和細胞內(nèi)成分的泄漏。在高濃度下，會發(fā)生細胞內(nèi)細胞器的退化、過氧物酶體的增加以及壞死變化。
口服給藥后，伊曲康唑被緩慢吸收。在每日給藥15天后達到峰值血漿濃度，伊曲康唑的藥代動力學(xué)是非線性的。該化合物經(jīng)生物學(xué)活性的羥基伊曲康唑而最終代謝為多種無活性的代謝物。代謝似乎是通過肝臟來完成的，在大多數(shù)患者中，沒有代謝物從尿中排出[參見，Hardin等，抗菌劑和化療(Antimicro.Agents andChemotherapy),32,1310-1313(1988)]。
伊曲康唑的外消旋混合物已被批準作為抗真菌劑用于芽生菌病和組織胞漿菌病。還研究了將該化合物用于曲霉病、球孢子菌病、隱球菌病、甲癬、皮真菌和念珠菌病感染。
全身性真菌疾病(全身性真菌病)是由正常情況下不致病的機會致病真菌所引起的常見慢性病癥，其發(fā)展非常緩慢。但是，當其進入被HIV、電離輻射、皮質(zhì)類固醇、免疫抑制劑等所累及或被氣腫、支氣管擴張、糖尿病、白血病、燒傷等狀況所累及的宿主體內(nèi)時，它們就變成致病性的了。這些真菌病的癥狀通常并不很強烈，可以包括發(fā)熱、寒戰(zhàn)、厭食和體重降低、不適以及抑郁癥。真菌病通常局限于典型的解剖學(xué)分布，并且可能涉及在肺的原發(fā)病灶，當真菌從原發(fā)病灶播散時會產(chǎn)生特定真菌感染的更特征性表現(xiàn)。例如，球孢子菌病發(fā)生的最初形式是急性、良性的自限性呼吸疾病，然后從原發(fā)形式逐漸發(fā)展為慢性、通常是致命的皮膚、淋巴結(jié)、脾和肝臟感染。同樣，芽生菌病最初涉及的是肺，偶爾擴散到皮膚。其它感染性疾病如類球孢子菌病和念珠菌病表現(xiàn)出不同的病程，并且根據(jù)病因?qū)W的不同，可能表現(xiàn)出多種形式，涉及皮膚、粘膜、淋巴結(jié)和內(nèi)臟。
淺真菌感染由皮真菌或涉及皮膚外層、頭發(fā)或指甲的真菌所引起。感染可導(dǎo)致中度炎癥，造成逐漸加強的間歇的緩解和惡化、脫皮和損害的加重。酵母感染，包括念珠菌病和口腔念珠菌病(鵝口瘡)，通常局限于皮膚和粘膜，其癥狀隨感染部位而改變。
施用伊曲康唑的副反應(yīng)包括肝臟毒性和肝內(nèi)藥物代謝的抑制，導(dǎo)致多種臨床上顯著的不利的藥物相互作用。[參見，Gascon和Dayer，歐洲臨床藥理學(xué)雜志(Eur.J.Clin.Pharmacol.)41,573-578(1991)(與咪噠唑侖相互作用)；Honig等，臨床藥理學(xué)雜志(J.Clin.Pharmacol.)33.1201-1206(1993)(與特非那定相互作用)；和Neuvonen等，臨床藥理學(xué)治療(Clin.Pharmacol.Therap.)60,54-61(1996)(與洛伐他丁相互作用)]。給藥時還會伴有過敏性反應(yīng)，包括蕁麻疹和血清中肝酶水平的升高。肝臟毒性是較少見但很嚴重的副反應(yīng)。的確，由于低發(fā)生率的肝臟毒性的潛在嚴重后果，通常并不鼓勵使用口服康唑類藥物(conazoles)作為一線抗真菌劑[參見，Lavrijsen等，柳葉刀(Lancet)340,251-252(1992)]。
我們在離體的豚鼠和兔心臟的研究中發(fā)現(xiàn)，施用外消旋的康唑類藥物可能伴有心律失常危險性的增加。盡管以前報道過當將外消旋伊曲康唑與特非那定共同給藥時會出現(xiàn)一種特殊亞型的心律失常-尖端扭轉(zhuǎn)型室速(Torsades de Pointes)[Pohjola等，歐洲臨床藥理學(xué)雜志，45,191-193(1993)]，但從未報道過心律失常是伊曲康唑全身性給藥的副反應(yīng)。缺乏心律失?；騋T異常的臨床報道可能僅僅是因為迄今為止僅有相對較少的患者人群。
伊曲康唑的相對非極性和不溶性帶來了其它兩個缺點難以將其配制成胃腸外給藥的溶液并且難以穿透血腦屏障。結(jié)果導(dǎo)致多種需要迅速達到有效的血液濃度或進入CNS的治療適應(yīng)癥無法使用伊曲康唑進行治療。具體地講，無法用伊曲康唑治療中樞念珠菌病(可能與AIDS相關(guān)的癡呆癥有關(guān))。
因此，特別需要一種具有伊曲康唑的優(yōu)點而沒有上述缺點的化合物。
發(fā)明概述本發(fā)明的化合物和組合物在治療局部和全身性真菌、酵母和皮真菌感染時具有很強的活性，同時避免了施用伊曲康唑所伴有的不利反應(yīng)。本發(fā)明的化合物和組合物的優(yōu)點還在于其在生理相容性溶液中的溶解度要比伊曲康唑大得多。羥基伊曲康唑單獨對映體的首次制備使得可以制備非常易溶的單一對映體及其衍生物。
一方面，本發(fā)明涉及下式化合物的基本上純的單一對映體或其鹽，
其中，X1和X2彼此獨立地是氯或氟，R是氫、-P(O)(OH)2或-SO3H。該化合物存在兩種可能的單一對映體，分別有式A和B表示
另一方面，本發(fā)明涉及含有上述化合物和可藥用載體的藥物組合物。該組合物含有少于10％(重量)具有相同結(jié)構(gòu)式的其它對映體或非對映體。優(yōu)選該組合物含有單一的對映體A或B。
另一方面，本發(fā)明涉及治療或預(yù)防真菌感染的方法，該方法包括，向患有(或可能患有)真菌感染的哺乳動物施用治療有效量的上述化合物。
另一方面，本發(fā)明涉及制備下式2,4-二取代的3H-1,2,4-三唑-3-酮的方法，
其中R1是芳基或取代的芳基。該方法包括，將下式的2-芳基-3H-1,2,4-三唑-3-酮
與下式的順4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩(dioxathiolane)2,2-二氧化物反應(yīng)，
反應(yīng)通過，在惰性溶劑中、在至少一當量1,4,7,10,13,16-六氧環(huán)十八烷(18-冠-6)存在下，用過量氫化鉀形成所述2-芳基-3H-1,2,4-三唑-3-酮的鉀鹽，然后于-5℃至25℃下加入所述二氧雜四氫噻吩。對于伊曲康唑?qū)τ丑w的合成，R1優(yōu)選為
其中R2是甲基或芐基。
另一方面，本發(fā)明涉及制備下式的二氧戊環(huán)甲苯磺酸酯的方法，
其中Ph是苯基或取代的苯基，Tos是甲苯磺酰基，R3是雜環(huán)基甲基。該方法包括如下一系列步驟(a)將式R3C(O)Ph的酮和約1當量的光學(xué)活性1,2-二羥基丙基甲苯磺酸酯溶于惰性溶劑中；(b)將溫度冷卻至15℃以下；(c)于15℃以下加入過量的三氟甲磺酸；(d)使上述物質(zhì)反應(yīng)生成縮酮；和(e)于0℃-10℃下，將所述縮酮的溶液加入到過量堿金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽的水溶液中。
發(fā)明詳述本發(fā)明的化合物通過反應(yīng)路線1、2、3和4所示的一般路線進行合成。
反應(yīng)路線1
反應(yīng)路線2
反應(yīng)路線3
反應(yīng)路線4
如在反應(yīng)路線1中所示，手性二氧戊環(huán)DTTT(3)通過文獻方法從蘇-甲苯磺酰氧基-1,2-丙二醇經(jīng)酸催化的縮酮化作用得到DTTT來制備。
如反應(yīng)路線2中所示，通過用氯化亞硫酰處理，然后在存在三氯化釕的條件下，用過氧化鈉原位氧化所得的亞硫酸酯從適宜構(gòu)型的丁二醇制備二氧雜四氫噻吩5。
如反應(yīng)路線3中所示，存在冠醚條件下，用DMF中的氫化鉀，將用美國專利4267179中實施例XⅦ方法制備的2,4-二氫-4-[4-[4-(4-甲氧基苯基)-哌嗪基]苯基]-3H-1,2,4-三唑-3-酮(6)與通過Gaoand Sharpless[J.Am.Chem.Soc.110,7538(1988)]的方法制備的二氧雜四氫噻吩5反應(yīng)。通過在100-110℃,與48％HBr一起加熱，將所得甲氧基硫酸鹽裂解成酚-醇8。
如反應(yīng)路線4中所示，存在氫氧化鉀的DMF溶液的條件下，將反應(yīng)路線1中的甲苯磺?；?與反應(yīng)路線3中的酚-醇8反應(yīng)，得到產(chǎn)物9。
當需要A或B中的R是硫酸鹽時，可重排反應(yīng)路線3和4中的步驟順序以便在加入仲丁基側(cè)鏈前裂解6的甲氧基，或者先加入3，然后加入5。
當需要A或B中的R是磷酸鹽時，首先用叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物和二異丙基乙胺處理8以保護酚，然后按照PCT申請WO95/17407的方法用二芐基二異丙基亞磷酰胺(phosphoramidite)和叔丁基氫過氧化物處理，以便將醇磷酸化。用無水四丁基銨氯化物除去甲硅烷基保護基，按反應(yīng)路線3將芐基保護的磷酸酯與二氧戊環(huán)甲苯磺酸鹽偶聯(lián)。在存在鈀催化劑條件下，通過氫解裂解芐基保護基以得到磷酸鹽產(chǎn)物。
應(yīng)注意，在上述反應(yīng)路線3中，形成了8的RR和SS對映異構(gòu)體的外消旋混合物。用本領(lǐng)域熟知的方法，在手性介質(zhì)上色譜很容易分離外消旋混合物。或者通過反應(yīng)路線5、6和7中所述的對反應(yīng)路線3所作的兩種不同的修飾，可產(chǎn)生單一的對映異構(gòu)體反應(yīng)路線5
反應(yīng)路線6
反應(yīng)路線7
按反應(yīng)路線3所述，將2,4-二氫-4-[4-[4-(4-甲氧基苯基)-哌嗪基]苯基]-3H-1,2,4-三唑-3-酮(6)與二氧雜四氫噻吩5a反應(yīng)，但通過在45-50℃與48％HBr加熱，水解所得甲氧基硫酸鹽的硫酸酯而不用從酚中裂解甲基，即可得到醇11。如反應(yīng)路線6所示，按Mitsunobu的方法[Synthesis 1981,1-27]用二異丙基偶氮二羧酸鹽、三苯基膦和苯甲酸處理醇11，在甲醇中用氫氧化鉀水解，然后用48％HBr回流裂解得到17,8的單一對映異構(gòu)體?；蛘撸绶磻?yīng)路線7所示，在存在二甲基氨基吡啶和二異丙基乙胺的條件下，用甲磺酰氯處理醇11，然后按照Senanyake等的方法[Tet.Lett.34,2425(1993)]用丙酸銫處理轉(zhuǎn)變所得到的甲磺酸酯14，得到丙酸酯16。用氫氧化鉀和HBr處理前，可裂解甲氧基酯16得到17。制備(-)-(2R,4S)-2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-4-甲苯磺酰氧基甲基-1,3-二氧戊環(huán)甲苯磺酸鹽DTTT(3a甲苯磺酸鹽(tosylate salt))
將(R)-甲苯磺酰氧基-1,2-丙二醇(10.0g,40mmol)和1-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙醇酮(ethanone)(10.0g,39mmol)的甲苯懸浮液(50ml)冷卻至5℃。緩慢加入三氟甲基磺酸(triflic acid)(15mL,4當量)以便溫度保持在15℃以下。完全加入后，將反應(yīng)混合物(2相)在25℃攪拌60小時。用乙酸乙酯(EtOAc)(200ml)稀釋混合物并緩慢滴入5℃的K2CO3(50g)水溶液(400ml)中。分離有機相，用EtOAc(150ml)洗滌水層。將合并的有機提取物在硫酸鈉(10克)上干燥并過濾。在25℃緩慢加入甲苯磺酸(TsOH)(7.6g)一水合物的乙酸乙酯溶液(50ml)。30分鐘后，過濾白色固體產(chǎn)物，洗滌并干燥得到含5％反式的順DTTT。CH3CN(400ml)的兩種結(jié)晶得到13.5g純(2R,4S)-DTTT(50％產(chǎn)率)[a]D25=+16.6°(c=1,MeOH)；ee=99.6％。制備(-)-(2S,4R)-2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-4-甲苯磺酰氧基甲基-1,3-二氧戊環(huán)甲苯磺酸鹽DTTT(3b甲苯磺酸鹽)
將(S)-甲苯磺酰氧基-1,2-丙二醇(14.8g,60mmol)和1-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙醇酮(15.2g,58mmol)的甲苯懸浮液(80ml)冷卻至5℃。緩慢加入三氟甲基磺酸(18mL)以便溫度保持在15℃以下。完全加入后，將反應(yīng)混合物(2相)在25℃攪拌60小時。用CH2Cl2(300ml)稀釋混合物并緩慢滴入5℃的K2CO3(30g)水溶液(300ml)中。分離有機相并濃縮至約100ml。用甲基異丁基酮(MIBK)(300ml)稀釋殘余物并在25℃緩慢加入TsOH(11.0g單水合物)的MIBK(100ml)溶液。30分鐘后，過濾白色固體產(chǎn)物，洗滌并干燥得到含6％反式的順DTTT。CH3CN(600ml)的兩種結(jié)晶得到16.6g純(2S,4R)-DTTT(44％產(chǎn)率)。[a]D25=-16.6°(c=1,MeOH)；ee=99.6％。制備內(nèi)消旋-4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩2,2-二氧化物(5)
向備有回流冷凝器和氯化鈣干燥管的三頸500ml圓底燒瓶中加入內(nèi)消旋-2,3-丁二醇(10.0g,10.1mL.0.11mol)和四氯化碳(20mL)。室溫下滴加化硫酰氯(15.98g,9.8mL,0.134mol)。氣體迅速開始釋放。將反應(yīng)混合物在室溫攪拌10分鐘，然后加熱回流30分鐘以確保完全除去HCl氣體。在冰水浴中將反應(yīng)混合物冷卻至0℃，分別加入乙腈(120ml)、RuCl3H2O(14mg,0.07mmol)、NaIO4(35.6g,0.166mol)和水(180ml)。將反應(yīng)混合物加熱至室溫并攪拌1.5小時。將混合物注到甲基叔丁基醚(900ml)中，加入水以溶解剩余的NaIO4(約600ml)。分離相并用甲基叔丁基醚(2×100ml)提取水相。用水(1×50mL)、飽和的碳酸氫鈉水溶液(2×50ml)和飽和的氯化鈉水溶液(1×50ml)洗滌合并的有機相。在無水硫酸鎂上干燥有機溶液并通過硅膠床過濾，得到澄清無色的溶液。真空除去溶劑，得到16.20g(96％產(chǎn)率)的標題化合物。制備(4S,5S)-4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩2,2-二氧化物(5a)向備有回流冷凝器和氯化鈣干燥管的三頸500ml圓底燒瓶中加入(2S,3S)-(+)-2,3-丁二醇(10.0g,10.1mL.0.11mol)和四氯化碳(120mL)。室溫下滴加亞硫酰氯(16.0g,9.8mL,0.13mol)。氣體迅速開始釋放。將反應(yīng)混合物在室溫攪拌10分鐘，然后加熱回流30分鐘以確保完全除去HCl氣體。在冰水浴中將反應(yīng)混合物冷卻至0℃，分別加入乙腈(120ml)、RuCl3H2O(14mg,0.07mmol)、NaIO4(35.6g,0.144mol)和水(180ml)。將反應(yīng)混合物加熱至室溫并攪拌1.5小時。將混合物注到甲基叔丁基醚(900ml)中，加入水以溶解剩余的NaIO4(約600ml)。分離相并用甲基叔丁基醚(2×100ml)提取水相。用水(1×50mL)、飽和的碳酸氫鈉水溶液(2×50ml)和飽和的氯化鈉水溶液(1×50ml)洗滌合并的有機相。在無水硫酸鎂上干燥有機相并通過硅膠床過濾，得到澄清無色的溶液。真空除去溶劑，得到16.85g(定量產(chǎn)率)的標題化合物。制備(2R*,3R*)-3-[2,4-二氫-4-[4-[4-(4-甲氧基苯基)]-1-哌嗪基]苯基]-3H-1,2,4-三唑-3-酮-2-基]丁-2-基硫酸鉀(7)在室溫下，向用己烷(2×50mL)的N,N-二甲基甲酰胺溶液(120ml)預(yù)洗滌的氫化鉀(8.53g,74.4mmol,35％油分散液)懸浮液中加入18-冠-6(15.73g,59.5mmol)和2,4-二氫-4-[4-[4-(4-甲氧基苯基)-1-哌嗪基]苯基]3H-1,2,4-三唑-3-酮(6)(17.43g,49.6mmol)。將溶液加熱至80-85℃1.5小時，然后在冰水浴中冷卻到9℃。向該溶液中加入(4R*,5S*)-4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩2,2-二氧化物(5)(8.00g,52.6mmol)。反應(yīng)混合物放熱至13℃。再冷卻至0℃，將反應(yīng)混合物加熱至室溫并攪拌18小時。將混合物傾入2.5L甲基叔丁醚中，從溶液中過濾固體產(chǎn)物。將水(1L)加至粗固體中，然后將混合物加熱至80℃并過濾除去固體副產(chǎn)物。將固體用水(400ml)洗滌，使濾液冷卻至室溫。加入飽和的氯化鉀水溶液(50ml)，從溶液中立即沉淀出產(chǎn)物。過濾后，將固體真空干燥，得到13.46g(47％產(chǎn)率)的標題化合物。制備外消旋2,4-二氫-4-[4-[4-(4-羥基苯基)-1-哌嗪基]苯基]-2-[(1S*,2R*)-2-羥基-1-甲基丙基)]-3H-1,2,4-三唑-3-酮(8)向(2R*,3R*)-3-[2,4-二氫-4-[4-[4-(4-甲氧基苯基)-1-哌嗪基]苯基]-3H-1,2,4-三唑-3-酮-2-基]丁-2-基硫酸鉀(7)(7.00g,12.9mmol)和亞硫酸鈉(480mg,3.80mmol)中加入48％HBr(40mL)。將溶液加熱回流6小時，然后冷卻至室溫。將反應(yīng)混合物注到水(100ml)中，用飽和碳酸鉀溶液將pH升至7-8。過濾收集產(chǎn)物并真空干燥。將濾液用氯仿(3×20mL)提取，將合并的有機部分在無水硫酸鎂上干燥，過濾并真空除去溶劑，得到白色固體。合并固體，得到3.89g(62％產(chǎn)率)的標題化合物作為與SO3的加合物。制備(2R,4S)-4-[4-[4-[4-[[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧戊環(huán)-4-基]甲氧基]苯基]-[-哌嗪基[苯基]-2,4-二氫-2-[(1R*,2R*)-(2-羥基-1-甲基丙基)]-3H-1,2,4-三唑-3-酮(含A的非對映異構(gòu)體混合物)向2,4-二氫-4-[4-[4-(4-羥基苯基)-1-哌嗪基]苯基]-2-[(1R*,2R*)-2-羥基-1-甲基丙基)]-3H-1,2,4-三唑-3-酮SO3加合物(8)(1.00g,2.04mmol)和(-)-(2R,4S)-2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-4-甲苯磺酰氧基甲基-1,3-二氧戊環(huán)甲苯磺酸鹽(3a甲苯磺酸鹽)(1.52g,2.32mmol)中加入粉末狀的氫氧化鉀(658mg,11.7mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(30ml)。將反應(yīng)混合物加熱至50-55℃8小時，然后冷卻至室溫。加入水(300ml)，并將混合物攪拌30分鐘。將飽和氯化鈉水溶液(50ml)加至混合物中，將混合物攪拌1小時并通過過濾收集粗產(chǎn)物，然后真空干燥。用急驟層析純化，用乙酸乙酯、然后氯仿、98∶2氯仿∶甲醇、然后95∶5氯仿∶甲醇洗脫，得到420mg(29％產(chǎn)率)的標題化合物；[a]D25=19.7°(c=0.1,MeOH)。制備(2S,4R)-4-[4-[4-[4-[[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧戊環(huán)-4-基]甲氧基]苯基]-1-哌嗪基]苯基]-2,4-二氫-2-[(1R*,2R*)-(2-羥基-1-甲基丙基)-3H-1,2,4-三唑-3-酮(含B的非對映異構(gòu)體混合物)向2,4-二氫-4-[4-[4-(4-羥基苯基)-1-哌嗪基]苯基]-2-[(1R*,2R*)-2-羥基-1-甲基丙基)]-3H-1,2,4-三唑-3-酮(8)(1.00g,2.04mmol)和(-)-(2S,4R)-2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-4-甲苯磺酰氧基甲基-1,3-二氧戊環(huán)甲苯磺酸鹽(3b甲苯磺酸鹽)(1.02g,1.56mmol)中加入粉末狀的氫氧化鉀(428mg,7.63mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(22ml)。將反應(yīng)混合物加熱至50-55℃7小時，然后冷卻至室溫。加入水(220ml)，并通過過濾收集粗產(chǎn)物，然后真空干燥。用急驟層析純化，用98∶2氯仿∶甲醇洗脫，從甲醇中重結(jié)晶得到388mg(23％產(chǎn)率)的標題化合物；[a]D25-18.5°(c=0.1,MeOH)。
其中X1和X2是氟的化合物可從合適的3按類似的方式制得，所述3按反應(yīng)路線1所示通過縮合從合適的2,4-二鹵代苯基乙醇酮制得。
本文所用的術(shù)語“基本上純的單一對映異構(gòu)體”指存在低于10％(重量)的其它對映異構(gòu)體。所述組合物含有羥基伊曲康唑或其衍生物，其中至少90％(重量)羥基伊曲康唑有上述立體化學(xué)所顯示的順二氧戊環(huán)和仲丁基側(cè)鏈。
可用微生物和藥理學(xué)研究確定光學(xué)純對映異構(gòu)體的相對潛力和特異性圖，作為抗多種真菌、酵母和皮真菌的廣譜抗真菌劑的伊曲康唑的外消旋混合物。
就前述化合物的抗微生物活性而言，用所選的試驗繪出有用的抗微生物活性圖，而不以任何方式限制本發(fā)明，包括敏感微生物的范圍?？稍隗w外對數(shù)個濃度(以μl/mL計)的抗真菌康唑類藥物抗多種真菌和細菌的能力進行評估。(參見Van Cutsem,Chemotherapy38 Suppl1,3-11(1992)and Van Cutsem等，Rev.Infec.Dis.9Suppl 1,S15-S32(1987))。用16×160mm試驗管，在沙氏液(每100ml蒸餾水含1g新蛋白胨(neopeptone)Difco和2g葡萄糖Difco)完成抑制真菌的試驗，每個管含4.5mL已在120℃高壓鍋中消毒5分鐘的液體培養(yǎng)基。將試驗化合物以20mg/ml的起始濃度溶解于50％乙醇。隨后用無菌蒸餾水稀釋該溶液達到10mg/ml的濃度。用蒸餾水進行連續(xù)十進制稀釋。將含4.5mL沙氏液體培養(yǎng)基的管中加入0.5mL藥物溶液，由此得到濃度為1000、500、100、10和1μg/mL的培養(yǎng)基。通過將0.5mL蒸餾水加至4.5mL培養(yǎng)基中制備對照管，加入乙醇得到與含1000和500μg藥物的管相同的濃度。在25℃，將絲狀真菌在沙氏瓊脂中培養(yǎng)2-3星期。然后將2×2×2mm的塊接種至培養(yǎng)基中。所有培養(yǎng)物均一式兩份并在25℃保溫14天。在含10％滅活牛血清的沙氏肉湯中，伊曲康唑抗真菌活性得到提高，所述活性取決于所用的試驗培養(yǎng)基。用犬小孢子菌(Microsporum canis)、須發(fā)癬菌(Trichophyton mentagrophytes)、白色念珠菌(Candida albicans)、申克氏孢子絲菌(Sporothrix schenckii)、巴西類球孢子菌(Paracoccidioides brasiliensis)、皮炎芽生菌(Blastomyces dermatitides)、組織胞漿菌屬(Histoplasma spp.)、曲霉菌屬(Aspergillus spp.)和其它真菌和細菌可觀察培養(yǎng)14天后在沙氏肉湯中完全或顯著的生長抑制作用。
將含4ml沙氏右旋糖肉湯的10ml管用從純培養(yǎng)平板中撿出的一個白色假絲酵母菌落接種。該菌株是從美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)定購的。使生物體在30℃生長4小時同時以150RPM振蕩。在生物體生長時，含羥基伊曲康唑A和B的非對映體混合物9用DMSO溶解為10mg/ml的濃度。然后將每個樣品以1∶10稀釋以得到1mg/ml或1000μg/ml樣品。然后將這些樣品通過系列2倍稀釋得到含1000、500、250、125、62.5、31.25、15.6μg/ml的樣品。用98μL液體生長培養(yǎng)基得到96孔微滴定皿，在每個試驗孔中含1μL羥基伊曲康唑溶液。在生長4小時時，將白色念珠菌稀釋成0.5McFarland標準，代表約105-106細胞/mL，并將1μL所述接種物放在微滴定皿各試驗孔中。然后將該皿蓋上并在30℃培養(yǎng)16小時。含A和B的混合物的MIC低于0.156μg/mL。
Kirby-Bauer試驗按上述制備白色念珠菌、新型隱球酵母(Cryptococcus neoformens)和釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的活性生長培養(yǎng)物。將培養(yǎng)物稀釋成0.5McFarland標準并拭抹在150mm沙氏右旋糖瓊脂平板上。用平板分液器將紙平板(7mm)放在瓊脂平板上。接著移取10μl 10mg/ml各羥基伊曲康唑樣品溶液放在每個紙平板上。隨后在30℃，將平板培養(yǎng)16小時。然后以mm測量抑制區(qū)。數(shù)據(jù)總結(jié)如下。
數(shù)據(jù)代表以毫米計的抑制區(qū)。
比較羥基伊曲康唑和衍生物對豚鼠試驗性皮膚念珠菌病和大鼠陰道念珠菌病的體內(nèi)活性。通過在卵巢切除和子宮切除的Wistar大鼠(100g)中用白色念珠菌誘發(fā)陰道感染來評估所述化合物對于陰道念珠菌病的體內(nèi)活性，每周用100μg芝麻油中的雌二醇十一烷酸酯皮下處理所述大鼠。用固定濃度的白色念珠菌鹽水陰道內(nèi)感染處于假動情期(pseudooestms)的動物。在感染后的固定時間，通過取陰道涂片來評估感染或治愈對照。以mg/kg計將待評估和比較的藥物預(yù)防性或治療性給藥，然后通過比較陰性動物與每個藥物組中總動物數(shù)的比例來判斷效力。在類似的研究中，對豚鼠皮膚念珠菌病的活性(Van Cutsem等，Chemotherapy17,392(1972))提供了比較基礎(chǔ)。
本發(fā)明的化合物可治療真菌感染，同時可避免與伊曲康唑有關(guān)的副作用。術(shù)語“副作用”包括，但不限于致節(jié)律紊亂性、肝毒性和血清肝酶的增加、藥物相互作用，過敏性反應(yīng)包括蕁麻疹、惡心、嘔吐、腹痛、頭痛、頭暈等。
通過檢測羥基伊曲康唑異構(gòu)體對人、犬和兔心臟的動作電位和收縮性的影響來評估促進節(jié)律紊亂的潛力。尖端扭轉(zhuǎn)型室速是引起心臟復(fù)極化延長的抗節(jié)律紊亂藥物熟知的副作用，所述藥物例如奎尼丁、甲磺胺心定和乙酰普魯卡因胺。所有這些藥物都能夠阻斷稱為延緩整流器(IK)的細胞鉀通道，通常認為這在機制上與其誘導(dǎo)尖端扭轉(zhuǎn)型室速綜合征之能力有關(guān)。(參見Zehender等Cardiovascular Drugs Ther.,5,515-530(1991))。
因此，用離體豚鼠或兔心的QT期和動作電位期的增加來說明致節(jié)律紊亂作用。用含0.0；1.0；5.0；10.0或30.0μM外消旋伊曲康唑的氧化的Tyrode′s溶液灌注心。從心電極測量QT期和動作電位期(APD)。
為了觀察體內(nèi)作用，將體重5-20kg任一性別的雜種狗麻醉并用血壓和EKG標準技術(shù)檢測。將dP/dT的固態(tài)傳感器放在左心室，并插入心外膜電極。以逐漸升高的劑量輸注試驗化合物，開始的劑量為1μg/kg/分鐘，輸注15-30分鐘，并逐漸增加直到發(fā)生心血管破裂。測量的參數(shù)是血壓、心率、dP/dT和QT-間隔。血液動力學(xué)和電活性的測量，包括QTc間隔是按對試驗化合物的響應(yīng)而進行的，并對此進行比較。
用人肝微粒體、人肝淋巴細胞和其他細胞培養(yǎng)系統(tǒng)體外評估促進肝細胞毒性的潛力。肝微粒體是從人肝制備的。將組織融解，然后用Polytron勻漿器用0.15M KCl勻漿。將勻漿液離心并用0.15M KCl重懸浮，然后再勻漿。將等份樣品冷凍并貯存于-70℃。從新鮮的肝素化人血中無菌分離人淋巴細胞。將血液用Eagle′s基本培養(yǎng)基稀釋并在Ficoll-Paque上分層。將樣品離心，然后從含水-Ficoll界面除去淋巴細胞，然后懸浮在培養(yǎng)基(15mM HEPES,pH7.4)中。然后將細胞離心，用HEPES培養(yǎng)基洗滌一次，重懸浮。
通過將3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑嗡溴化物(MTT)轉(zhuǎn)變成紫色甲。在微孔板中完成MTT向染料的轉(zhuǎn)變。制備后，在濕潤的保溫箱中，37℃將肝微粒體或淋巴細胞單獨或與濃度為1-400μM的試驗化合物一起保溫。保溫后，用含5％白蛋白的HEPES-緩沖的介質(zhì)洗滌微粒體/細胞并重懸浮。然后，該微粒體/細胞于濕潤的保溫箱中在37℃保溫。保溫后，將125μgMTT加至各孔中。將平板在37℃保溫并離心。離心后，加入100μL異丙醇，保溫后，用自動平板閱讀儀確定光密度。
在急性或慢性疾病的管理中，羥基伊曲康唑或衍生物的預(yù)防或治療劑量隨待治療疾病的嚴重程度和給藥途徑而不同。劑量，而且可能還有劑量頻率也隨個體患者的年齡、體重和反應(yīng)變化。總之，本文所述疾病的羥基伊曲康唑或衍生物的每天總劑量范圍是從約50mg-約1200mg，可以是單一劑量或分裝劑量。優(yōu)選，每天的劑量范圍應(yīng)在約100mg-約800mg之間，可以是單一劑量或分裝劑量，而最優(yōu)選的是，每天的劑量范圍應(yīng)在約200mg-約400mg之間，是分裝劑量。在治療患者的過程中，治療應(yīng)從較小的劑量開始，大致是約100mg-約200mg，然后，根據(jù)患者的總體反應(yīng)，增加到約400mg或更大的劑量。還推薦兒童、65歲以上的患者以及腎或肝功能損傷的患者，開始時接受小劑量，所述劑量可根據(jù)個體反應(yīng)和血液水平來確定。在某些情況下，需使用這些范圍以外的劑量，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。此外，應(yīng)注意，臨床醫(yī)生或治療醫(yī)生根據(jù)個體患者的反應(yīng)應(yīng)知道如何以及何時中斷、調(diào)整或結(jié)束治療。足以緩解或預(yù)防感染但不足以引起副作用的量被上述劑量和給藥頻率方案所包括。
為了給患者提供有效量的羥基伊曲康唑或衍生物，可以使用任何適宜的給藥途徑。例如，可以使用口、直腸、胃腸道外(皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi))、透皮、局部等給藥形式。劑型包括片劑、錠劑、分散劑、懸浮劑、溶液劑、膠囊、貼劑、軟膏、乳膏、香波等。
本發(fā)明的藥物組合物含羥基伊曲康唑或衍生物作為活性成分，或者其可藥用鹽，還可含有可藥用載體，而且需要時，還可含有其他治療成分。
術(shù)語“可藥用鹽”或“其可藥用鹽”指從包括無機酸和堿以及有機酸和堿的可藥用非毒性酸或堿制備的鹽。由于本發(fā)明的羥基化合物是堿性的，所以可從包括無機和有機酸的可藥用非毒性酸制備鹽。適宜的本發(fā)明化合物的可藥用酸加成鹽包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙烯磺酸、富馬酸、葡萄糖酸、谷氨酸、氫溴酸、鹽酸、羥乙磺酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、雙氫萘酸、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、對甲苯磺酸等。磷酸和硫酸，作為酸可用于制備堿的鹽和內(nèi)鹽。本發(fā)明化合物的適宜的可藥用堿加成鹽包括從鋁、鈣、鋰、鎂、鉀、鈉和鋅制備的金屬鹽或從賴氨酸、N,N′-二芐基乙二胺、氯普魯卡因、膽堿、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲基葡糖胺)和普魯卡因制備的有機鹽。
本發(fā)明組合物包括如懸浮劑、溶液劑、酏劑、汽溶膠劑和固體劑型的組合物。載體如淀粉、糖、微晶纖維素、稀釋劑、成粒劑、潤滑劑、粘合劑、崩解劑等常用于口服固體制劑(如粉末、膠囊和片劑)，而且口服固體制劑優(yōu)選于口服液體制劑。最優(yōu)選的口服固體制劑是片劑。
由于易于給藥，片劑和膠囊代表了最有利的口服劑型，其中可使用固體藥用載體。如果需要，可通過標準含水或不含水技術(shù)包被片劑。
第二種優(yōu)選的給藥途徑是局部給藥，對于這種途徑，乳膏、軟膏、香波等是適宜的。
除上述所列的常規(guī)劑型外，還可通過控釋方法和/或傳遞裝置施用本發(fā)明化合物，由于其溶解度，還可用胃腸道外溶液，例如靜脈內(nèi)給藥。
適用于口服的本發(fā)明藥物組合物可作為分散單位提供，如膠囊、扁囊劑或片劑或汽溶膠噴霧劑，每單位含有預(yù)定量的活性成分，作為粉末或顆粒，或含水液體中的溶液或懸浮液、非含水液體、水包油乳液或油包水液體乳液?？赏ㄟ^任何藥學(xué)方法制備所述組合物，但所有方法均包括將活性成分與構(gòu)成一種或多種必需成分的載體進行締合的步驟?？傊ㄟ^將活性成分均勻細密地與液體載體或細固體載體或兩種載體混合，然后，如果需要可將產(chǎn)品制成所需的形狀來制備所述組合物。
例如，選擇性地通過壓制或模壓一種或多種輔助成分可制備片劑。用適宜機器通過壓制選擇性地與粘合劑、潤滑劑、惰性稀釋劑、表面活性劑或分散劑混合的自由流動形式如粉末或顆粒的活性成分來制備壓制的片劑。模壓片劑可用適宜的機器，通過模壓用惰性液體稀釋劑潤濕的粉末化合物混合物來制備。所需要的是，每一片劑含有約100mg至約300mg的活性成分。最優(yōu)選，片劑、扁囊劑或膠囊含有下列三種劑量之一約50mg，約100m或約200mg活性成分。
為了局部應(yīng)用，可作為非可噴霧形式、粘或半固定或固體形式使用，所述形式含有與局部應(yīng)用相適應(yīng)并且動態(tài)粘度優(yōu)于水的載體。適宜的制劑包括，但不限于溶液劑、懸浮劑、乳劑、乳膏、軟膏、粉末劑、擦劑、油膏、汽溶膠等，如果需要，所述制劑可用輔助劑如防腐劑、穩(wěn)定劑、濕潤劑、影響滲透壓的緩沖液或鹽等穩(wěn)定或混合。為了局部應(yīng)用，還可用可噴霧汽溶膠制品，其中優(yōu)選將活性成分，優(yōu)選與固體或液體惰性載體物質(zhì)用壓縮瓶包裝或與壓縮揮發(fā)物通常是氣體推進劑如氟利昂混合。
參考下列本發(fā)明組合物制備方法以及其用途的詳細描述的實施例來進一步定義本發(fā)明。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可對材料和方法進行許多修飾而不偏離本發(fā)明的目的。
實施例1
口服制劑-膠囊
將活性成分羥基伊曲康唑或衍生物過篩并與賦形劑混合。用適宜的機器將混合物填充到適宜大小的兩片硬明膠中。通過改變填充劑量，如果需要并改變膠囊大小可制備其它劑量。
實施例2口服制劑-片劑
*在制備過程中，水蒸發(fā)。
將活性成分與乳糖混合直到形成均勻混合物。將較小量的玉米淀粉與水混合以形成玉米膏。然后將玉米膏與均勻混合物混合直到形成均勻的濕物質(zhì)并加入剩余的玉米淀粉，混合直到形成均勻的顆粒。用1/4”不銹鋼篩網(wǎng)通過適宜的碾磨機過篩顆粒。將碾磨的顆粒在適宜的干燥烤箱干燥并再通過適宜的碾磨機器碾磨。然后將硬脂酸鎂混合并將所得的混合物壓成所需的形狀、厚度、硬度和崩解性能的片劑。
權(quán)利要求
1．下式化合物的基本上純的單一對映異構(gòu)體或其鹽
其中X1和X2分別獨立地是氯或氟，R是氫、-P(O)(OH)2或-SO3H。
2．具有下列結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
3．具有下列結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
4．權(quán)利要求1-3之任一項的化合物，其中R是氫。
5．權(quán)利要求1-3之任一項化合物，其中R是磷酸酯。
6．權(quán)利要求1-3之任一項化合物，其中R是硫酸酯。
7．含下式化合物的藥物組合物
所述組合物含少于10％(重量)的所述化合物的其它對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體或其鹽和可藥用載體，其中X1和X2分別獨立地是氯或氟，R是氫、-P(O)(OH)2或-SO3H。
8．權(quán)利要求7的藥物組合物，含有所述化合物的單一對映異構(gòu)體和小于10％(重量)的所述化合物的其它對映異構(gòu)體。
9．治療真菌感染的方法，所述方法包括給患所述真菌感染的哺乳動物施用治療有效量的下式化合物
所述化合物含少于10％(重量)的所述化合物的其它對映異構(gòu)體或其鹽，其中X1和X2分別獨立地是氯或氟，R是氫、-P(O)(OH)2或-SO3H。
10．預(yù)防真菌感染的方法，所述方法包括給有患所述真菌感染危險的哺乳動物施用治療有效量的下式化合物
所述化合物含少于10％(重量)的所述化合物的其它對映異構(gòu)體或其鹽，其中X1和X2分別獨立地是氯或氟，R是氫、-P(O)(OH)2或-SO3H 。
11．權(quán)利要求9或10的方法，包括施用治療有效量的含少于10％(重量)所述化合物的其它對映異構(gòu)體的基本上純的所述化合物的單一對映異構(gòu)體。
12．權(quán)利要求9或10的方法，包括施用下式化合物
13．權(quán)利要求9或10的方法，包括施用下式化合物
14．權(quán)利要求9或10的方法，其中所述真菌感染是中樞念珠菌病。
15．制備下式2,4-二取代的3H-1,2,4-三唑-3-酮的方法，
其中R1是芳基或取代的芳基，該方法包括，將下式的2-芳基-3H-1,2,4-三唑-3-酮
與下式的反4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩2,2-二氧化物反應(yīng)，
是通過，在惰性溶劑中、在至少一當量1,4,7,10,1 3,16-六氧環(huán)十八烷(18-冠-6)存在下，用過量氫化鉀形成所述2-芳基-3H-1,2,4-三唑-3-酮的鉀鹽，然后于-5℃至25℃下加入所述二氧雜四氫噻吩。
16．權(quán)利要求15的方法，其中R1是
其中R2是甲基芐基，并且所述的二氧雜四氫噻吩是(4S,5S)-4,5-二甲基-1,2,3-二氧雜四氫噻吩2,2-二氧化物。
17．制備下式的二氧戊環(huán)甲苯磺酸酯的方法，
其中Ph是苯基或取代的苯基，Tos是甲苯磺酰基，R3是雜環(huán)基甲基，該方法包括(a)將式R3C(O)Ph的酮和約1當量的光學(xué)活性1,2-二羥基苯基甲苯磺酸酯溶于惰性溶劑中；(b)將溫度冷卻至15℃以下；(c)于15℃以下加入過量的三氟甲磺酸；(d)使上述物質(zhì)反應(yīng)生成縮酮；和(e)于0℃-10℃下，將所述縮酮的溶液加入到過量堿金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽的水溶液中。
18．權(quán)利要求17的方法，其中R3是(1,2,4-三唑-2-基)甲基，Ph是2,4-二氯苯基，所述光學(xué)活性1,2-二羥基苯基甲苯磺酸鹽是S構(gòu)型。
全文摘要
公開了制備羥基伊曲康唑的光學(xué)純異構(gòu)體、特別是仲丁基R,R－異構(gòu)體的兩種順二氧戊環(huán)非對映體及其磷酸酯和硫酸酯衍生物的方法。還公開了含有這些化合物的藥物組合物及其用于治療真菌感染的用途。
文檔編號C07D405/14GK1237173SQ97199657
公開日1999年12月1日 申請日期1997年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月12日
發(fā)明者克里斯·H·塞納訥耶凱, 杰拉爾德·J·塔挪瑞, 洪亞平, 帕特里克·科吉, 約翰·R·麥卡洛 申請人:塞普拉科公司