本发明涉及可用于治疗或预防与雌激素机能有关的各种病症的化合物和药物组合物。本发明的一个实施方案示例为用下式化合物及其可药用盐和立体异构体治疗或预防与雌激素有关的病症：

本发明涉及可用于治疗或预防与雌激素机能有关的各种病症的化合物和药物组合物。本发明的一个实施方案示例为下式化合物或可药用盐或立体异构体：

其中X是O、N-ORa、N-NRaRb或C1-6亚烷基，其中所述亚烷基任选被下列基团取代：羟基、氨基、O(C1-4烷基)、NH(C1-4烷基)或N(C1-4烷基)2；
R1是氢、氟、氯、溴、碘、C1-4烷基、C2-4链烯基、C2-4炔基、C3-6环烷基、芳基或杂芳基，其中所述烷基、链烯基、炔基、环烷基、芳基和杂芳基任选被1、2或3个选自下列的基团取代：氟、氯、溴、碘、氰基和ORa；
R2是氢、(C＝O)Ra、(C＝O)ORa或SO2Ra；
R3是氢、氟、氯、溴或羟基
R4是氢、氟、氯、溴或羟基；
或者，R3和R4与它们所连接的碳原子一起形成羰基；
R5是氢、氟、氯或C1-5烷基，其中所述烷基任选被选自下列的基团取代：氯、溴、碘、ORa和1-5个氟；
Ra选自氢、C1-4烷基或苯基，其中所述烷基和苯基任选被选自下列的基团取代：羟基、氨基、O(C1-4烷基)、NH(C1-4烷基)、N(C1-4烷基)2、氯、溴、或1-5个氟；当存在两个或多个Ra基团时，它们是独立地选择的。
在该实施方案的一个类别中，X是O或N-ORa.在该实施方案的亚类中，X是O或N-OH。在该实施方案的进一步亚类中，X是O。
在该实施方案的一个类别中，R1是氢、氟、氯、溴、或C1-4烷基，其中所述烷基任选地由1，2或3个选自氟、氯或溴的基团取代。
在该实施方案的一个类别中，R2是氢。
在该实施方案的一个类别中，R3是氢。
在该实施方案的一个类别中，R4是氢。
在该实施方案的一个类别中，R5是氢。
本发明的非限制性实例包括但不限于：
6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥(methano)环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
6-氯-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
6-溴-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
6-苯基-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
6-氯-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
6-苯基-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
(8R，10aS)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
(8R，10aS)-6-氯-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
(8R，10aS)-6-溴-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
(8R，10aS)-6-苯基-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮；
(8R，10aS)-6-氯-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
(8R，10aS)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
(8R，10aS)-6-苯基-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮肟；
及其可药用盐和立体异构体。
本发明的范围内还包括含有上述化合物和可药用载体的药物组合物。本发明还意在包括含有可药用载体以及本申请具体公开的任意化合物的药物组合物。本发明还涉及制备本发明药物组合物的方法。本发明还涉及可用于制备本发明化合物和药物组合物的方法和中间体。从本文所含的教导中能明显地看出本发明的这些和其它方面。
应用
本发明的化合物是选择性的雌激素受体调节剂并因此能用于在哺乳动物、优选人类中治疗或预防与雌激素受体机能有关的各种疾病和病症。
本发明化合物具有超过本领域已知的相似化合物的优点，因为它们呈现出更理想的代谢谱。药物代谢可以在人肝脏微粒体试验中体外观测，参见例如Regina W.Wang，“Validation of(-)-N-3-benzyl-phenobarbital as a selective inhibitor of CYP2C19in human livermicrosomes，”DMD32：584-586，2004。而且，本发明的化合物具有超过本领域已知的相似化合物的优点，因为它们显示出更强的体内ERβ拮抗效果，其由色氨酸羟化酶基因诱导水平测得(参见Merck&Co.，Inc.的国际公开WO2004027031)。
与雌激素受体机能有关的各种疾病和病况包括但不限于骨丢失、骨折、骨质疏松、转移性骨病、佩吉特氏病、牙周病、软骨退化、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平增加、心血管病、认知机能缺损、与年龄有关的轻度认知缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、焦虑、由雌激素缺乏产生的抑郁、围绝经期抑郁、产后抑郁、经前期综合征、燥狂忧郁、焦虑、痴呆、强迫症行为(obsessive compulsive behavior)、注意力缺陷障碍、睡眠障碍、易怒、冲动行为、愤怒管理(angermanagement)、多发性硬化和帕金森氏病、炎症、炎性肠病、过敏性肠综合征、性功能障碍、高血压、视网膜变性和癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌。在应用本发明化合物治疗所述病况时，所需的治疗量将根据具体的疾病而变化，并能由本领域技术人员很容易地确定。尽管本发明的范围都考虑了治疗和预防，但是对这些病况的治疗是优选的用途。
本发明还涉及在有需要的哺乳动物中通过给予本发明的化合物和药物组合物而引起雌激素受体调节作用的方法。
本发明还涉及在有需要的哺乳动物中通过给予本发明化合物和药物组合物而引起雌激素受体拮抗作用的方法。雌激素受体拮抗作用可以是对ERα的拮抗作用、对ERβ的拮抗作用或对ERα和ERβ的混合拮抗作用。
本发明还涉及在有需要的哺乳动物中通过给予本发明的化合物和药物组合物而引起雌激素受体激动作用的方法。雌激素受体激动作用可以是对ERα的激动作用、对ERβ的激动作用或对ERα和ERβ的混合激动作用。本发明的优选方法是引起ERβ激动作用。
本发明还涉及在有需要的哺乳动物中通过给予本发明的化合物和药物组合物来治疗或预防与雌激素机能有关的疾病，骨丢失、骨折、骨质疏松、转移性骨病、佩吉特氏病、牙周病、软骨退化、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平增加、心血管病、认知机能缺损、与年龄有关的轻度认知缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、焦虑、由雌激素缺乏产生的抑郁、炎症、炎性肠病、过敏性肠综合征、性功能障碍、高血压、视网膜变性、和癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌的方法。本发明的例子是治疗或预防抑郁的方法。本发明的例子是治疗或预防焦虑的方法。本发明的例子是治疗或预防热潮红的方法。本发明的例子是治疗或预防癌症的方法。本发明的例子是治疗或预防心血管病的方法。
本发明的一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予本发明的化合物和药物组合物来治疗或预防癌症，特别是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌的方法。使用SERM治疗乳腺癌、子宫癌或前列腺癌在文献中是已知的，参见T.J.Powles，“Breast cancer prevention，”Oncologist2002；7(1)：60-4；Park，W.C.and Jordan，V.C.，“Selective estrogenreceptor modulators(SERMS)and their roles in breast cancerprevention，”Trends Mol Med.2002Feb；8(2)：82-8；Wolff，A.C.等人，“Use of SERMs for the adjuvant therapy of early-stage breastcancer，”Ann N Y Acad Sci.2001Dec；949：80-8；Hou，Y.F.等人，“ERbeta exerts multiple stimulative ffects on human breast carcinomacells，”Oncogene2004Jul29；23(34)：5799-806；Steiner，M.S.等人，“Selective estrogen receptor modulators for the chemoprevention ofprostate cancer，”Urology2001Apr；57(4Suppl1)：68-72；Lai，J.S.等人，“Metastases of prostate cancer express estrogen receptorbeta，”Urology 2004 Oct；64(4)：814-20。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防转移性骨病的方法。SERMS在治疗转移性骨病中的用途在文献中是已知的，参见Campisi，C.等，“Complete resoultion of breast cancer bonemetastasis through the use of beta-interferon and tamoxifen，”Eur JGynaecol Oncol1993；14(6)：479-83。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防男子乳腺发育症的方法。SERMS在治疗男子乳腺发育症中的用途在文献中是已知的，参见Ribeiro，G.and Swindell R.，“Adjuvant tamoxifen for malebreast cancer.”Br J Cancer1992；65：252-254；Donegan，W.，“Cancerof the Male Breast，”JGSM Vol.3，Issue4，2000。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防绝经后骨质疏松、糖皮质激素骨质疏松、恶性高钙血症、骨丢失和骨折的方法。SERMs在治疗或预防骨质疏松、恶性高钙血症、骨丢失或骨折中的用途在文献中是已知的，参见Jordan，V.C.等人，“Selective estrogenreceptor modulation and reduction in risk of breast cancer，osteoporosisand coronary heart disease，”Natl Cancer Inst 2001 Oct；93(19)：1449-57；Bjarnason，NH等人，“Six and twelve month changesin bone turnover are realted to reduction in vertebral fracture riskduring3years of raloxifene treatment in postmenopausalosteoporosis，”Osteoporosis Int2001；12(11)：922-3；Fentiman，I.S.，“Tamoxifen protects against steroid-induced bone loss，”Eur J Cancer28：684685(1992)；Rodan，G.A.等人，“Therapeutic Approaches toBone Diseases，”Science Vol289，1Sept.2000。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防牙周病或牙丧失的方法。SERMs在哺乳动物中治疗牙周病或牙丧失的用途在文献中是已知的，参见Rodan，G.A.等人，“Therapeutic Approaches toBone Diseases，”Science Vol289，1Sept.2000pp.1508-14。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防佩吉特氏病的方法。SERMs在哺乳动物中治疗佩吉特氏病的用途在文献中是已知的，参见Rodan，G.A.等人，“Therapeutic Approaches to BoneDiseases，”Science Vol289，1Sept.2000pp.1508-14。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防子宫平滑肌瘤病的方法。SERMs在治疗子宫纤维瘤或子宫平滑肌瘤中的用途在文献中是已知的，参见Palomba，S.，等人，“Effects of raloxifenetreatment on uterine leiomyomas in postmenopausal women，”FertilSteril.2001Jul；76(1)：38-43。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防肥胖的方法。SERMs在治疗肥胖中的用途在文献中是已知的，参见Picard，F.等人，“Effects of the estrogen antagonist EM-652.HCl on energybalance and lipid metabolism in ovariectomized rats，”Int J Obes RelatMetab Disord.2000Jul；24(7)：830-40。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防软骨退化、类风湿性关节炎或骨关节炎的方法。SERMs在治疗软骨退化、类风湿性关节炎或骨关节炎中的用途在文献中是已知的，参见Badger，A.M.等人，“Idoxifene，a novel selective estrogen receptor modulator，is effective in a rat model of adjuvant-induced arthritis.”J PharmacolExp Ther.1999Dec；291(3)：1380-6。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防子宫内膜异位的方法。SERMs在治疗子宫内膜异位中的用途在本领域中是已知的，参见Steven R.Goldstein，“The Effect of SERMs on theEndometrium，”Annals of the New York Academy of Sciences949：237-242(2001)。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防尿失禁的方法。SERMs在治疗尿失禁中的用途在本领域中是已知的，参见Goldstein，S.R.，“Raloxifene effect on frequency of surgery for pelvicfloor relaxation，”Obstet Gynecol.2001Jul；98(1)：91-6。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防心血管病、再狭窄、降低LDL胆固醇水平和抑制血管平滑肌细胞增殖的方法。雌激素看来对胆固醇的生物合成和心血管健康有作用。从统计上说，心血管病的发生率在绝经后的女性和男性中大致相等；然而，绝经前女性的心血管病发病率比男性低很多。由于绝经后女性缺乏雌激素，因此据信雌激素在预防心血管病中发挥了有益作用。这个机理还不是很清楚，但是有证据表明雌激素上调肝中的低密度脂质(LDL)胆固醇受体以除去多余的胆固醇。使用SERMs治疗或预防心血管病、再狭窄、降低LDL胆固醇水平和抑制血管平滑肌细胞增殖在本领域中是已知的，参见Nuttall，ME等人，“Idoxifene：a novel selective estrogenreceptor modulator prevents bone loss and lowers cholesterol levels inovariectomized rats and decreases uterine weight in intact rats，”Endocrinology1998Dec；139(12)：5224-34；Jordan，V.C.等人，“Selectiveestrogen receptor modulation and reduction in risk of breast cancer，osteoporosis and coronary heart disease，”Natl Cancer Inst2001Oct；93(19)：1449-57；Guzzo JA.，“Selective estrogen receptor modulators--anew age of estrogens in cardiovascular disease？，”Clin Cardiol2000Jan；23(1)：15-7；SimonciniT，Genazzani AR.，“Direct vascular effectsof estrogens and selective estrogen receptor modulators，”Curr OpinObstet Gynecol2000Jun；12(3)：181-7。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防认知机能缺损、与年龄有关的轻度认知缺损或大脑退化疾病的方法。在模型中，雌激素已经显示对认知机能具有有益的作用，例如缓解焦虑和抑郁以及治疗或预防阿尔茨海默氏病。雌激素通过提高胆碱能机能、神经营养因子和神经营养因子受体表达对中枢神经系统发挥作用。雌激素还能提高谷氨酸能(glutamergic)突触传递，改变淀粉样前体蛋白加工并提供神经保护。因此，本发明的雌激素受体调节剂能够有益地改善认知机能或治疗与年龄有关的轻度认知缺损、注意力缺陷障碍、睡眠障碍、易怒、冲动行为、愤怒管理、多发性硬化和帕金森氏病。参见Sawada，H and Shimohama，S，“Estrogens and Parkinson disease：novel approach for neuroprotection，”Endocrine.2003Jun；21(1)：77-9；McCullough LD，and Hurn，PD，“Estrogen and ischemicneuroprotection：an integrated view，”Trends Endocrinol Metab.2003Jul；14(5)：228-35；在此将其全部内容并入本文作为参考。使用SERMs预防认知机能缺损在本领域中是已知的，参见Yaffe，K.，K.Krueger，S.Sarkar，等人2001，“Cognitive function in postmenopausal womentreated with raloxifene，”N.Eng.J.Med.344：1207-1213。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防抑郁的方法。使用雌激素来预防抑郁在本领域中已有记载，参见Carranza-Liram S.，Valentino-Figueroa ML，“Estrogen therapy for depression inpostmenopausal women，”Int J Gynnaecol Obstet1999Apr；65(1)：35-8。具体为，雌激素受体β(ERβ)选择性激动剂，作为单独的药剂或与其它药剂联合，将可用于治疗焦虑或抑郁病症，包括抑郁、围绝经期抑郁、产后抑郁、经前期综合征、躁狂忧郁、焦虑、痴呆和强迫症行为。临床研究已经证明了天然雌激素——17β-雌二醇——用于治疗各种形式抑郁病症的效力，参见Schmidt PJ，Nieman L，DanaceauMA，Tobin MB，Roca CA，Murphy JH，Rubinow DR，“Estrogenreplacement in perimenopause-related depression：a preliminaryreport，”Am J Obstet Gynecol183：414-20，2000；and Soares CN，Almeida OP，Joffe H，Cohen LS，“Efficacy of estradiol for the treatmentof depressive disorders in perimenopausal women：a double-blind，randomized，placebo-controlled三al，”Arch Gen Psychiatry.58：537-8，2001；将其并入本文作为参考。Bethea等人(Lu NZ，ShlaesTA，Gundlah C，Dziennis SE，Lyle RE，Bethea CL，“Ovarian steroidaction on tryptophan hydroxylase protein and serotonin compared tolocalization of ovarian steroid receptors in midbrain of guinea pigs，”Endocrine11：257-67，1999，在此将其并入作为参考，已经建议，可能通过在背缝神经核中浓集的含5-羟色胺细胞中的5-羟色胺合成的调控而调解雌激素的抗抑郁活性。
本发明的另一个实施方案是在有需要的哺乳动物中通过给予哺乳动物治疗有效量的任何上述化合物或药物组合物来治疗或预防焦虑的方法。雌激素受体在调节情绪过程例如焦虑中的作用在本领域中已有记载，参见Krezel，W.，等人，“Increased anxiety and synaptic plasticityin estrogen receptor beta-deficient mice，”Proc Natl Acad Sci USA2001Oct9；98(21)：12278-82。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防炎症、炎性肠病或过敏性肠综合征的方法。炎性肠病，包括克隆氏病和溃疡性结肠炎，是其中肠发炎的慢性疾病，通常会引起复发的腹部痉挛和腹泻。使用雌激素受体调节剂治疗炎症和炎性肠病在本领域中已有记载，参见Harris，H.A.等人，“Evaluation of an Estrogen Receptor-β Agonist in AnimalModels of Human Disease，”Endocrinology，Vol.144，No.104241-4249。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防高血压的方法。已经报道雌激素受体β在调节血管功能和血压方面发挥作用，参见Zhu，等人，“Abnormal Vacular Function and Hypertension in Mice Deficient inEstrgoen Receptor β，”Science，Vol295，Issue5554，505-508，18January2002。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防雄性或雌性的性功能障碍的方法。使用雌激素受体调节剂治疗性功能障碍在本领域中已有记载，参见Baulieu，E.等人，，“Dehydroepiandrosterone(DHEA)，DHEA sulfate，and aging：Contribution of the DHEAge Study to ascociobiomedical issue，”PNAS，April11，2000，Vol.97，No.8，4279-4282；Spark，Richard F.，“Dehydroepiandrosterone：a springboardhormone for female sexuality，”Fertility and Sterility，Vol.77，No.4，Suppl4，April2002，S19-25。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防视网膜变性的方法。雌激素已经显示出对降低后期型年龄相关黄斑病的危险性具有有益作用，参见Snow，K.K.，等人，“Association between reproductive andhormonal factors and age-related maculopathy in postmenopausalwomen，”American Journal of Ophthalmology，Vol.134，Issue6，December2002，pp.842-48。
本发明的例子是任意上述化合物在制备用于在有需要的哺乳动物中治疗或预防骨丢失、骨折、骨质疏松、转移性骨病、佩吉特氏病、牙周病、软骨退化、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、心血管病、认知机能缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、焦虑、抑郁、围绝经期抑郁、产后抑郁、经前期综合征、燥狂、忧郁、焦虑、痴呆、强迫症行为、注意力缺陷障碍、睡眠障碍、易怒、冲动行为、愤怒管理、多发性硬化和帕金森氏病、炎症、炎性肠病、过敏性肠综合征、性功能障碍、高血压、视网膜变性、或雌激素依赖性癌症的药物中的用途。
本发明化合物，可以单独，或优选在药物组合物中与可药用载体或稀释剂，任选与已知辅剂例如明矾结合，根据标准的药学实践，给予哺乳动物，优选人。所述化合物能口服给予或经非肠道给予，包括静脉内、肌肉内、腹膜内、皮下、直肠和局部途径给予。
在用于口服的片剂情况中，通常使用的载体包括乳糖和玉米淀粉，通常加入润滑剂例如硬脂酸镁。对胶囊形式的口服给药来说，可用的稀释剂包括乳糖和干燥的玉米淀粉。对根据本发明的治疗化合物的口服使用来说，被选化合物可以以例如片剂或胶囊的形式，或作为水溶液或悬浮液而被给予。对片剂或胶囊形式的口服给药来说，活性药物组分能与口服无毒可药用惰性载体例如乳糖、淀粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、磷酸二钙、硫酸钙、甘露醇、山梨醇等结合；对液体形式的口服给药来说，口服药物组分能与任何口服无毒可药用惰性载体例如乙醇、甘油、水等结合。此外，当期望或必要时，还能在混合物中并入适宜的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂。适宜的粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖例如葡萄糖或β-乳糖、玉米甜味剂、天然和合成的树胶例如阿拉伯胶、西黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇、蜡等。这些剂型中使用的润滑剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。崩解剂包括但不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、黄原胶等。当要求水悬浮液进行口服使用时，将活性成分与乳化剂和悬浮剂结合。如果希望的话，可以加入某些甜味剂或矫味剂。对肌肉内、腹膜内、皮下和静脉内使用来说，通常制备活性成分的无菌溶液，该溶液的pH应该进行适当地调节和缓冲。对静脉内使用来说，应该控制溶质的总浓度以便使制剂等渗。
本发明化合物还能以脂质体递送系统的形式例如小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡的形式给予。脂质体能由各种磷脂例如胆固醇、硬脂酰胺或磷脂酰胆碱形成。
本发明化合物还可以通过使用偶联了所述化合物分子的单克隆抗体作为单个载体进行递送。本发明的化合物还可以与作为可寻靶药物载体的可溶性聚合物偶联。这样的聚合物可包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羟基-乙基天冬酰胺-苯酚、或被棕榈酰基取代的聚氧化乙烯-聚赖氨酸。此外，本发明的化合物可以与一类可用于实现药物控释的可生物降解的聚合物偶联，例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε己内酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃类、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联或两亲性嵌段共聚物。
本发明化合物还能用于与已知可用于治疗或预防以下疾病的药剂组合：骨丢失、骨折、骨质疏松、转移性骨病、佩吉特氏病、牙周病、软骨退化、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平增加、心血管病、认知机能缺损、与年龄有关的轻度认知缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、焦虑、由雌激素缺乏产生的抑郁、炎症、炎性肠病、过敏性肠综合征、性功能障碍、高血压、视网膜变性和癌症，尤其是乳腺癌、子宫癌和前列腺癌。本发明公开的化合物与其它可用于治疗或预防在此公开疾病的药剂的组合在本发明的范围内。本领域普通技术人员基于药物的具体特性和有关疾病将能够洞悉，哪种药剂组合将是有用的。这种药剂包括以下物质：有机双膦酸盐、组织蛋白酶K抑制剂、雌激素或雌激素受体调节剂、雄激素受体调节剂、破骨细胞质子ATP酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、整联蛋白受体拮抗剂、成骨细胞合成代谢剂例如PTH、降钙素、维生素D或合成的维生素D类似物、选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)、芳香酶抑制剂，及其可药用盐和混合物。优选的组合是本发明化合物和有机双膦酸盐。另一个优选的组合是本发明化合物和组织蛋白酶K抑制剂。另一个优选的组合是本发明化合物和雌激素。另一个优选的组合是本发明化合物和雄激素受体调节剂。另一个优选的组合物是本发明化合物和成骨细胞合成代谢剂。
“有机双膦酸盐”包括但不限于具有以下化学式的化合物：

其中n是0到7的整数，其中A和X独立地选自H、OH、卤素、NH2、SH、苯基、C1-30烷基、C3-30支链或环烷基、包含两个或三个N的双环结构、C1-30取代烷基、C1-10烷基取代的NH2、C3-10支链或环烷基取代的NH2、C1-10二烷基取代的NH2、C1-10烷氧基、C1-10烷基取代的硫基、苯硫基、卤代苯硫基、C1-10烷基取代的苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯烷基、咪唑基、咪唑并吡啶基、和苄基，从而当n是0时A和X都不选自H或OH；或者A和X与它们所连接的碳原子(们)一起形成C3-10环。
在上述化学式中，烷基能是直链、支链或环状的，条件是为该化学式选择了足够的原子。C1-30取代烷基可包括各种取代基，非限制性实例包括选自以下的那些取代基：苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯烷基、imidazonyl、NH2、C1-10烷基或二烷基取代的NH2、OH、SH和C1-10烷氧基。
上述化学式还意在包括复杂碳环、芳香和杂原子结构用作A或X的取代基，非限制性实例包括萘基、喹啉基、异喹啉基、金刚烷基和氯苯硫基。
双膦酸盐的可药用盐和衍生物在此也是有用的。盐的非限制性实例包括选自以下的物质：碱金属、碱土金属、铵和单-、二-、三-或四-C1-30烷基取代的铵。优选的盐选自钠、钾、钙、镁和铵盐。更优选的是钠盐。衍生物的非限制性实例包括选自酯、水合物以及酰胺中的物质。
应该指出，本文使用的涉及本发明治疗剂的术语“双膦酸盐”意味着还包含二膦酸盐(diphosphonates)、双膦酸(biphosphonic acid)和二膦酸(diphosphonic acid)，以及这些物质的盐和衍生物。涉及双膦酸盐的具体命名的使用并不意味着限制本发明的范围，除非另有指明。
双膦酸盐的非限制性实例包括阿仑膦酸盐、英卡膦酸盐、氯膦酸盐、依替膦酸盐、伊班膦酸盐、伊卡膦酸盐、米诺膦酸盐、奈立膦酸盐、奥帕膦酸盐、帕米膦酸盐、吡膦酸盐、利塞膦酸盐、替鲁膦酸盐和唑来膦酸盐，及其可药用盐和酯。特别优选的双膦酸盐是阿仑膦酸盐，尤其是阿仑膦酸的钠、钾、钙、镁或铵盐。优选的双膦酸盐的例子是阿仑膦酸的钠盐，尤其是水合阿仑膦酸钠盐。该盐能被整摩尔数的水或非整摩尔数的水水合。优选的双膦酸盐的另一例子是水合阿仑膦酸钠盐，尤其是当水合盐为阿仑膦酸一钠三水合物时。
有机双膦酸盐化合物的精确剂量将随给药方案，所选的特定双膦酸盐，哺乳动物或人的年龄、尺寸、性别和健康状况，受治疾病的性质和严重程度，以及其它相关的医学和物理因素而变化。对于人，双膦酸盐的有效口服剂量一般为约1.5到约6000μg/kg体重，优选约10到约2000μg/kg体重。在另一个给药方案中，双膦酸盐能以除每日给药以外的时间间隔给予，例如每周给药一次、每周给药两次、每两周给药一次和每月给药两次。在每周给药一次的方案中，阿仑膦酸一钠三水合物将以35mg/周或70mg/周的剂量给予。双膦酸盐还可以每月、每六个月、每年或甚至更低的频率给予，参见WO01/97788(公开于2001年12月27日)和WO01/89494(公开于2001年11月29日)。
“雌激素”包括但不限于天然存在的雌激素[7-雌二醇(E2)、雌酮(E1)和雌三醇(E3)]，缀合型(conjugated)雌激素，口服避孕药和硫酸化雌激素。参见Gruber CJ，Tschugguel W，Schneeberger C，Huber JC.，“Production and actions of estrogens”N Engl J Med2002Jan31；346(5)：340-52。
“雌激素受体调节剂”指的是干扰或抑制雌激素与受体结合的化合物，不管机理如何。雌激素受体调节剂的实例包括但不限于雌激素、孕激素、雌二醇、屈洛昔芬、雷洛昔芬、拉索昔芬、TSE-424、他莫昔芬、艾多昔芬、LY353381、LY117081、托瑞米芬、氟维司群、4-[7-(2，2-二甲基-1-氧代丙氧基-4-甲基-2-[4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基]-2H-1-苯并吡喃-3-基]-苯基-2，2-二甲基丙酸酯、4，4′-二羟基二苯甲酮-2，4-二硝基苯基-腙和SH646。
“组织蛋白酶K抑制剂”指的是能干扰半胱氨酸蛋白酶——组织蛋白酶K活性的化合物。组织蛋白酶K抑制剂的非限制性实例能在以下文献中找到：PCT公开WO00/55126(Axys Pharmaceuticals)和WO01/49288(Merck Frosst Canada&Co.和Axys Pharmaceuticals)。
“雄激素受体调节剂”指的是能干扰或抑制雄激素与受体结合的化合物，不论机理如何。雄激素受体调节剂的实例包括非那雄胺和其它的5α-还原酶抑制剂、尼鲁米特、氟他胺、比卡鲁胺、利阿唑和乙酸阿比特龙。
“破骨细胞质子ATP酶抑制剂”指的是质子ATP酶的抑制剂，质子ATP酶能在破骨细胞的顶膜上找到，并且已经报道其在骨吸收过程中发挥了显著作用。这个质子泵代表用于设计能潜在地用于治疗和预防骨质疏松和相关代谢疾病的骨吸收抑制剂的引人注目的靶标。参见C.Fa rina等，“Selective inhibitors of the osteoclast vacuolar protonATPase as novel bone antiresorptive agents，”DDT，4：163-172(1999)，在此将其全文并入本文作为参考。
“HMG-CoA还原酶抑制剂”指的是3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA还原酶的抑制剂。对HMG-CoA还原酶具有抑制活性的化合物能通过使用本领域熟知的测定法容易地鉴别。例如，参见美国专利4,231,938第6栏，和WO84/02131第30-33页记载或引述的测定法。术语“HMG-CoA还原酶抑制剂”和“HMG-CoA还原酶的抑制剂”在本文使用时具有相同的含义。
可以使用的HMG-CoA还原酶抑制剂的实例包括但不限于洛伐他汀(；参见美国专利4,231,938、4,294,926和4,319,039)、辛伐他汀(；参见美国专利4,444,784、4,820,850和4,916,239)、普伐他汀(；参见美国专利4,346,227、4,537,859、4,410,629、5,030,447和5,180,589)、氟伐他汀(参见美国专利5,354,772、4,911,165、4,929,437、5,189,164、5,118,853、5,290,946和5,356,896)、阿托伐他汀(；参见美国专利5,273,995、4,681,893、5,489,691和5,342,952)和西立伐他汀(也称为rivastatin和，参见美国专利5,177,080)。可用在本发明方法中的这些和其它HMG-CoA还原酶抑制剂的结构式记载于M.Yalpani，“Cholesterol Lowering Drugs”，Chemistry&Industry，第85-89页(1996年2月5日)第87页和美国专利4,782,084和4,885,314中。本文使用的术语HMG-CoA还原酶抑制剂包括具有HMG-CoA还原酶抑制活性的化合物所有可药用内酯和开环酸的形式(即其中的内酯环是开放的以形成游离酸)以及盐和酯的形式，因此这种盐、酯、开环酸和内酯形式的使用都包括在本发明的范围内。以下的结构I和II显示了对内酯部分和其相应开环酸形式的说明。

   内酯           开环酸
    I              II
在其中能够存在开环酸形式的HMG-CoA还原酶抑制剂中，可以优选由开环酸形成盐和酯的形式，所有这些形式都包括在在此使用的术语“HMG-CoA还原酶抑制剂”的含义内。优选的是，HMG-CoA还原酶抑制剂选自洛伐他汀和辛伐他汀，最优选辛伐他汀。在此，关于HMG-CoA还原酶抑制剂的术语“可药用盐”应指的是用在本发明中的化合物的无毒盐，其通常通过将游离酸与适宜的有机或无机碱反应来制备，尤其是由阳离子例如钠、钾、铝、钙、锂、镁、锌和四甲基铵形成的那些，以及由胺例如氨、乙二胺、N-甲基葡糖胺、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、胆碱、N，N′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、二乙醇胺、普鲁卡因、N-苄基苯乙胺、1-对氯苄基-2-吡咯烷-1′-基-甲基苯并咪唑、二乙胺、哌嗪和三(羟甲基)氨基甲烷形成的那些盐。HMG-CoA还原酶抑制剂的盐形式的其它实例可以包括但不限于乙酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、钙依地酸盐、樟脑磺酸盐、碳酸盐、氯化物、卡拉维酸钾、柠檬酸盐、二盐酸盐、依地酸盐、乙二磺酸盐、丙酸酯月桂硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、对羟乙酰氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、hexylresorcinate、哈胺、氢溴酸盐、盐酸盐、羟基萘甲酸盐(hydroxynapthoate)、碘化物、羟乙磺酸盐(isothionate)、乳酸盐、乳糖醛酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、扑酸盐、棕榈酸盐、panthothenate、磷酸盐/磷酸氢盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐、琥珀酸盐、丹宁酸盐、酒石酸盐、8-氯茶碱盐、甲苯磺酸盐、三乙基碘化物和戊酸盐。
所记载的HMG-CoA还原酶抑制剂化合物的酯衍生物可以作为前药，当其被吸收温血动物的血流中时，可以以能释放药物形式并允许药物提供改进的治疗效果的方式裂解。
如以上所用，“整联蛋白受体拮抗剂”指的是能选择性拮抗、抑制或抵抗生理学配体与αvβ3整联蛋白结合的化合物，能选择性拮抗、抑制或抵抗生理学配体与αvβ5整联蛋白结合的化合物，能选择性拮抗、抑制或抵抗生理学配体与αvβ3整联蛋白和αvβ5整联蛋白结合的化合物，能选择性拮抗、抑制或抵抗毛细管上皮细胞表达的特定整联蛋白的活性的化合物。该术语还指αvβ6、αvβ8、α1β1、α2β1、α5β1、α6β1和α6β4整联蛋白的拮抗剂。该术语还指αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α1β1、α2β1、α5β1、α6β1和α6β4整联蛋白的任意组合的拮抗剂。PNAS USA96：1591-1596(1999)中H.N.Lode及同事已经观察到抗生血管αv整联蛋白拮抗剂和肿瘤特异性抗体-细胞因子(白介素-2)融合蛋白在根除自发性肿瘤转移酶中有协同效果。他们的结果暗示，这种组合能潜在治疗癌症和转移瘤的生长。αvβ3整联蛋白受体拮抗剂能通过新颖的不同于所有目前所用药物的机制来抑制骨吸收。整联蛋白是杂二聚跨膜粘着受体，其介导细胞-细胞和细胞-基质间的相互作用。α和β整联蛋白的亚单元间非共价地相互作用并以依赖二价阳离子的方式与细胞外基质配体结合。破骨细胞上最多的整联蛋白是αvβ3(>107/破骨细胞)，其似乎在细胞骨架的组建中发挥了限速作用，这对细胞的迁移和极化很重要。拮抗αvβ3的作用选自抑制骨吸收、抑制再狭窄、抑制黄斑变性、抑制关节炎和抑制癌症及转移生长。
“成骨细胞合成代谢剂”指的是能构建骨的药剂，例如PTH。间歇给予甲状旁腺素(PTH)或其氨基端片段和类似物已经显示能在动物和人中预防、阻止、部分逆转骨丢失并刺激骨形成。对此的讨论参见D.W.Dempster等人，“Anabolic actions of parathyroid hormone onbone，”Endocr Rev14：690-709(1993)。研究已经证明，甲状旁腺素对刺激骨形成有临床益处并能由此提高骨的质量和强度。结果由RMNeer等在New Eng J ed3441434-1441(2001)中报道。
另外，与甲状旁腺素有关的蛋白片段或类似物，例如PTHrP-(1-36)已经被证明有强抗钙尿作用[参见M.A.Syed等人，“Parathyroid hormone-related protein-(1-36)stimulates renal tubularcalcium reabsorption in normal human volunteers：implications for thepathogenesis of humoral hypercalcemia of malignancy，”JCEM86：1525-1531(2001)]并还可以作为合成代谢剂用于治疗骨质疏松。
降钙素是主要通过甲状腺产生的32个氨基酸的肽，已知其能参与钙和磷的代谢。降钙素能通过抑制破骨细胞的活性来抑制骨吸收。由此，降钙素能使成骨细胞更有效地工作并构建骨。
“维生素D”包括但不限于维生素D3(胆钙化醇)和维生素D2(麦角钙化醇)，它们是维生素D的羟基化生物学活性代谢物的天然存在的、生物学失活前体：1α-羟基维生素D、25-羟基维生素D和1α，25-二羟基维生素D。维生素D2和D3在人中具有相同的生物功效。当维生素D2或D3进入循环时，其被细胞色素P450-维生素D-25-羟化酶羟基化，得到25-羟基维生素D。25-羟基维生素D代谢物是生物惰性的，它在肾中通过细胞色素P450-单氧合酶、25(OH)D-1α-羟化酶进一步羟化得到1，25-二羟基维生素D。当血清钙减少时，甲状旁腺素(PTH)的生成就增加，其能调节钙的体内平衡并通过增加25-羟基维生素D向1，25-二羟基维生素D的转化而增加血浆钙的水平。
1，25-二羟基维生素D被认为是维生素D对钙和骨代谢发挥作用的原因。1，25-二羟基代谢物是保持钙吸收和骨胳完整性所需的活性激素。钙的体内平衡由1，25-二羟基维生素D通过降低单核干细胞分化成破骨细胞并通过将钙保持在正常范围内来维持，这通过钙羟磷灰石在骨表面的沉积而致使骨矿化，参见Holick，MF，“Vitamin Dphotobiology，metabolism，and clinical applications”，于DeGroot L，Besser H在：DeGroot L，Besser H，Burger HG，等人编辑的Endocrinology，3rd ed.，990-1013(1995)中。然而，提高的1α，25-二羟基维生素D3水平能致使血中钙浓度增加和骨代谢对钙浓度的异常控制，以致导致高钙血症。1α，25-二羟基维生素D3还能间接调节骨代谢中破骨细胞的活性，而且提高的水平可以预期能增加骨质疏松中过度的骨吸收。
“合成的维生素D类似物”包括作用类似维生素D的非天然存在的化合物。
选择性5-羟色胺再摄取抑制剂通过增加脑中5-羟色胺的数量而发挥作用。SSRIs已经在美国成功使用了十年用以治疗抑郁。SSRIs的非限制性实例包括氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、西酞普兰和氟伏沙明。SSRIs也能用于治疗与雌激素机能有关的疾病，例如经前期综合征和经前期变形(dysmorphic)疾病。参见Sundstrom-Poromaa I，Bixo M，Bjorn I，Nordh O.，“Compliance to antidepressant drug therapy fortreatment of premenstrual syndrome，”J Psychosom Obstet Gynaecol，2000Dec；21(4)：205-11。
本文使用的术语“芳香酶抑制剂”包括能抑制芳香酶的化合物，例如可商购的抑制剂如：aminoglutemide()、阿那曲唑()、来曲唑()、福美坦()、依西美坦()、阿他美坦(1-甲基雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮)、法倔唑(4-(5，6，7，8-四氢咪唑并[1，5-a]嘧啶-5-基)-苄腈，单盐酸盐)、芬罗唑(4-(3-(4-氟苯基)-2-羟基-1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-丙基)-苄腈)、伏氯唑(6-[(4-氯苯基)-1H-1，2，4-三唑-1-基甲基]-1-甲基-1H-苯并三唑)、YM-511(4-[N-(4-溴苄基)-N-(4-氰基苯基)氨基]-4H-1，2，4-三唑)等。
如果配制成固定剂量，则这种组合产品使用在以下记载的剂量范围内的本发明化合物和在其被认可剂量范围内的其它药学活性剂。当组合制剂是不合适的时侯，本发明的化合物还可以与已知的可药用药剂相继使用。
有关本发明化合物的术语“给药”及其变体(例如“给予”化合物)的意思是将化合物或化合物的前药引入需要治疗的动物系统中。当本发明的化合物或其前药以与一个或多个其它的活性剂(例如双膦酸盐化合物等)组合的形式提供时，“给药”及其变体都可以被理解为包括同时和相继引入化合物或其前药以及其它药剂。在本发明范围内包括本发明化合物的前药。通常，这种前药将是本发明化合物的官能衍生物，其在体内可转变为所需的化合物。这样，在本发明的治疗方法中，术语“给药”将包括，用具体公开的化合物或可以是为具体公开但是其能在给予患者后于体内转化为所述具体化合物的化合物治疗所述的各种疾病。用于选择和制备适宜的前药衍生物的常规方法记载于例如“Design of Prodrugs，”H.Bundgaard编辑，Elsevier，1985中，在此将其全文并入作为参考。这些化合物的代谢物包括在将本发明的化合物引入生物环境后产生的活性物质。
本发明还包括药物组合物，其可用于治疗在此所提及疾病，包括在有或没有可药用载体或稀释剂情况下给予治疗有效量的本发明化合物。本发明的适宜组合物包括含有本发明化合物和药理学上可接受载体例如盐水(pH在一定水平上，例如为7.4)的水溶液。溶液可以通过局部快速浓注而被引入到患者的血流中。
当根据本发明的化合物被给予到人个体中时，日剂量将通常由开处方医师确定，剂量一般根据患者个体的年龄、体重和反应以及患者症状的严重程度而变化。
在一个示例性应用中，将适宜量的化合物给予到接受治疗的哺乳动物中。当用于所指示的作用时，本发明的口服剂量将为约0.01mg每千克体重每天(mg/kg/天)到约100mg/kg/天，优选0.01到10mg/kg/天，最优选0.1到5.0mg/kg/天。对口服给药来说，组合物优选以片剂的形式被提供，其中片剂包含0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100和500毫克的活性成分，用于依症状调节给予受治患者的剂量。药物一般包含约0.01mg到约500mg的活性成分，优选约1mg到约100mg活性成分。对于静脉注射，在恒速输注期间，最优选的剂量将为约0.1到约10mg/kg/分钟。有利地，本发明的化合物可以以每日一次的剂量给予，或者是可以将总的日剂量分为每日两次、三次或四次的分剂量给予。此外，本发明的优选化合物可以以鼻内形式通过局部使用适宜的鼻内介质给予，或通过透皮途径使用那些本领域普通技术人员熟知的透皮贴剂形式而给予。对于以透皮递送系统的形式进行的给药来说，剂量给药在整个给药方案中当然将是连续的而不是间歇的。
本发明化合物能与其它可用于治疗雌激素介导的病况的药剂组合使用。这种组合的各个组分能在治疗期间以不同的时间分别给予或以分开的形式或单一组合的形式同时给予。因此本发明能被理解为包含所有这种同时或交替治疗的方案，而且术语“给予”也能相应地进行解释。应理解，本发明化合物与其它可用于治疗由组织蛋白酶介导的病况的药剂组合的范围原则上包括与可用于治疗与雌激素机能有关的疾病的任意药物组合物的任意组合。
因此本发明的范围包括使用与第二药剂组合的本发明化合物，其中第二药剂选自：有机双膦酸盐、组织蛋白酶K抑制剂、雌激素、雌激素受体调节剂、雄激素受体调节剂、破骨细胞质子ATP酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、整联蛋白受体拮抗剂、成骨细胞合成代谢剂、降钙素、维生素D、合成的维生素D类似物、选择性5-羟色胺再摄取抑制剂、芳香酶抑制剂及它们的可药用盐和混合物。
本发明的这些和其它方面将能从在此包含的教导中明显地看出。
定义
本文使用的术语“组合物”意在包括包含指定量的指定成分的产品，以及直接或间接由指定量的指定成分的组合产生的任意产品。
本文使用的术语“治疗有效量”指的是能在组织、系统、动物或人中引起生物或药物反应的活性化合物或药剂的量，其将由研究员、兽医、医生或其它临床人员找出。
本文使用的术语“治疗”疾病或对疾病的“治疗”包括：预防疾病，即，使得在可为患病的或易患病但还没有经历或显示出疾病症状的哺乳动物中疾病临床症状不发展；抑制疾病，即，阻止或降低疾病或其临床症状的发展；或缓解疾病，即，使得疾病或其临床症状消退。
本文使用的术语“骨吸收”指的是破骨细胞降解骨的过程。
术语“烷基”将指取代性的一价基团，其来自直链或支链无环饱和烃的一个氢原子在概念上的离去(即CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3等)。
术语“烯基”将指取代性的一价基团，其来自直链或支链无环不饱和烃的一个氢原子在概念上的离去(即-CH＝CH2、-CH＝CHCH3、-C＝C(CH3)2、-CH2CH＝CH2等)。
术语“炔基”将指取代性的一价基团，其来自包含碳-碳三键的直链或支链无环不饱和烃的一个氢原子在概念上的离去(即-C≡CH、-C≡CCH3、-C≡CCH(CH3)2、-CH2C≡CH等)。
术语“亚烷基”将指取代性的二价基团，其通过从同一碳原子在概念上除去两个氢原子而由直链或支链无环不饱和烃衍生得到(即＝CH2、＝CHCH3、＝C(CH3)2等)。
术语“环烷基”将指取代性的二价基团，其通过从饱和单环烃在概念上除去一个氢原子而衍生得到(即环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基)。
本文所用术语“芳基”是指取代性的单价基团，其通过从单环或二环芳烃在概念上除去一个氢原子而衍生得到。芳基的实例是苯基、茚基和萘基。
本文所用术语“杂芳基”是指取代性的单价基团，其通过从单环或二环芳环系在概念上除去一个氢原子而衍生得到，所述芳环系含有1、2、3或4个选自N、O或S的杂原子。杂芳基的实例包括但不限于吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、苯并咪唑基、吲哚基和嘌呤基。杂芳基取代基可以在碳原子上或者经由杂原子连接。
术语“卤素”将包括碘、溴、氯和氟。
术语“取代”将被认为包括指定取代基的多重取代度。当公开或主张多个取代基部分时，被取代的化合物能独立地被一个或多个公开或主张权利的取代基部分单独或多次取代。就独立取代来说，其指的是(两个或多个)取代基能是相同或不同的。
本发明还包括在此公开的化合物的被保护衍生物。例如，当本发明化合物包含羟基或羰基等基团时，这些基团能被适宜的保护基保护。在T.W.Greene，Protective Groups in Organic Synthesis，JohnWiley&Sons，Inc.1981中能找到适宜保护基团的详尽列表，在此将其公开的内容全文并入作为参考。本发明化合物的被保护衍生物能通过本领域熟知的方法制备。
本发明的化合物可以具有不对称中心、手性轴和手性平面(如E.L.Eliel和S.H.Wilen，Stereo-chemistry of Carbon Compounds，John Wiley&Sons，New York，1994，1119-1190页所述)，并以外消旋体、外消旋混合物和作为单个非对映异构体存在，在本发明内包括所有可能的异构体及其混合物，包括旋光异构体。此外，本文公开的化合物可以以互变异构体的形式存在，且两个互变异构体的形式包括在本发明的范围内，即使仅描述了一个互变异构体结构。例如，对以下化合物A的任意主张都被理解为包括互变异构结构B，反之亦然，还有其混合物。

当任何变量(例如R1、R2、R3等)在任何成分中出现不止一次时，在每次出现时其定义都独立于其它次出现时的定义。还有，仅当取代基和变量的组合能产生稳定化合物，才允许这样的取代基和变量的组合。从取代基划入环系统的线指的是所指出的键可以加在任意的可取代环碳原子上。如果环系统是多环的，那么其指的是键仅可以加在邻近环的适宜碳原子上。
可以理解的是，本发明化合物的取代基和取代型式能由本领域普通技术人员进行选择以提供具有化学稳定性并能由易于得到的起始原料由本领域已知的技术以及下述方法容易地合成的化合物。如果取代基自身被不止一个基团取代时，可以理解的是，这些多重基团可以在相同的碳原子上或不同的碳原子上，只要能得到稳定的结构就行。短语“任选被一个或多个取代基取代”应等价于短语“任选被至少一个取代基取代”，在这种情况下，优选的实施方案将具有零到三个取代基。
在选择本发明化合物时，本领域普通技术人员将能认识到，不同的取代基，即R1、R2和R3要遵循化学结构连接性的已知原理进行选择。
本发明有代表性的化合物典型地对α和/或β雌激素受体显示亚微摩尔的亲合力，优选激动β雌激素受体。因此本发明化合物能用于治疗患有与雌激素机能有关的疾病的哺乳动物。
本发明化合物能以外消旋的形式或单个对映体形式获得。为方便起见，一些结构以单个对映体图示，但是这些结构意在包括外消旋形式和对映体纯的形式，除非另有指明。当本发明化合物被指示顺式和反式立体化学时，应注意，该立体化学将被解释为相对性的，除非另有指明。例如，(+)或(-)的指定将被解释为表示具有所示绝对立体化学的所指化合物。
外消旋混合物能通过众多常规方法中的任意一种被分离为单个对映体。这些包括但不限于手性色谱法、用手性辅助物衍生化，然后经色谱或结晶分离，以及非对映异构体盐的分步结晶。也可以使用去外消旋的步骤例如前手性中间体阴离子的对映体质子化等。
稠合5元三唑环包括三个氮原子，且由此互变异构(R2为氢)和位置(R2为非氢基团)异构体是可能的。这些异构形式，如下所示，被视为处于本发明范围之内。

本发明化合物能与其它可用于治疗由雌激素介导的病况的药剂组合使用。这种组合的每个阻分能在治疗期间以不同的时间分别给予或以分开的形式或单一组合的形式同时给予。因此本发明应被理解为包括所有这种同时或交替治疗的方案，而且术语“给予”也相应地进行解释。应理解，本发明化合物与其它可用于治疗由雌激素介导的病况的药剂组合的范围原则上包括与可用于治疗与雌激素机能有关的疾病的任意药物组合物的任意组合。
使用本发明化合物的给药方案根据多种因素进行选择，这包括患者的类型、物种、年龄、体重、性别和医学状况；受治病况的严重程度；给药途径；患者的肾和肝功能；以及所用的特定化合物或其盐。普通技术医师、兽医或临床人员能容易地确定和开具预防、抗击或阻止病况发展所需的药物有效量。
在本发明的方法中，在此详细记载的化合物能形成活性成分，并与根据目标给药形式即口服片剂、胶囊、酏剂、糖浆剂等适当选择的并符合常规药学实践的适宜的药学稀释剂、赋形剂或载体(在此统称为“载体”物质)混合后给药。
本发明化合物的可药用盐包括由无机或有机酸形成的本发明化合物的常规无毒盐。例如常规的无毒盐包括源自无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等的盐，以及由有机酸例如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、双羟萘酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、2-乙酰氧基-苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羟乙磺酸、三氟乙酸等制备的盐。Berg等，“Pharmaceutical Salts，”J.Pharm.Sci.，1977：66：1-19中更全面地记载了以上描述的可药用盐和其它典型的可药用盐的制备，在此将其并入作为参考。本发明化合物的可药用盐能由包含酸性或碱性部分的本发明化合物经常规的化学方法合成。通常，碱性化合物的盐能通过离子交换色谱制备或通过将游离碱与化学计量或过量的所期望的成盐无机或有机酸在适宜的溶剂或各种溶剂组合中反应来制备。类似地，酸性化合物的盐通过与适宜的无机或有机碱反应来形成。
在下面的反应路线和实施例中，各种试剂符号和缩写具有下列含义：
AcOH：   乙酸
AgOAc：  乙酸银
AlCl3：  氯化铝
AIBN     2，2-偶氮双异丁腈
BBr3：   三溴化硼
BnNH2：  苄胺
BrCH2CH2F：        1-溴-2-氟乙烷
BrCH2CH2OBn：      1-溴-2-苄氧基乙烷
CCl4：             四氯化碳
CH2Cl2：           二氯甲烷
CuBr：             溴化铜
CuCN：             氰化铜
CuI：              碘化铜
DBU：              1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯
DBN：              1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯
DIEA：             N，N-二异丙基乙基胺
DMAC：             N，N-二甲基乙酰胺
DMAP：             4-(二甲基氨基)吡啶
DMF：              二甲基甲酰胺
EtOH：             乙醇
Et3N：             三乙胺
EtSH：             乙二醇
EVK：              乙基乙烯基酮
HCl：              盐酸
HOAc：             乙酸
K2CO3：            碳酸钾
KI：               碘化钾
KN(TMS)2：         二(三甲基甲硅烷基)氨基钾
LiCl：             氯化锂
LDA：              二甲基氨基锂
LiN(TMS)2：        二(三甲基甲硅烷基)氨基锂
Me2CO3：           碳酸甲酯
MeCN：             甲基氰化物
MeOH：             甲醇
MFSDA：            (氟璜酰基)二氟乙酸甲酯
MsCl：             甲磺酰氯
MVK：              甲基乙烯基酮
NaH：              氢化钠
NaI：                碘化钠
NaNO2：              亚硝酸钠
NaOH：               氢氧化钠
NaOMe：              甲醇钠
NaOt-Bu：            叔丁醇钠
NCCO2Et：            氰基甲酸乙酯
NBS：                N-溴琥珀酰亚胺
NCS：                N-氯琥珀酰亚胺
NIS：                N-碘琥珀酰亚胺
NMO：                N-甲基吗啉N-氧化物
NMP：                M-甲基-2-吡咯酮
PdCl2(PPh3)2：       氯化二(三苯基膦)钯(II)
PdCl2(dppf).CH2Cl2： [1，1′-双(二苯基膦)二茂铁]二氯钯(II)
Pd2(dba)3：          三(二亚苄基丙酮)二钯(O)
Pd(OAc)2：           乙酸钯
Pd(PPh3)4：          四(三苯基膦)钯(O)
PhB(OH)2：           苯基硼酸
PhCH3：              甲基苯基
PhH：                苯
PhMe：               甲苯
PMB-Cl：             对甲氧基苄基氯化物
SEM-Cl：             2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基氯化物
SMe2：               二甲基硫化物
SnMe4：              四甲基锡
Tf2O：               三氟甲磺酸酐
THF：                四氢呋喃
TsOH：               对-甲苯磺酸
TPAP：               过钌酸三丙基铵
XANTPHOS：           4，5-双(二苯基膦)-9，9-二甲基夹氧杂蒽
本发明的新化合物可以根据下面的反应路线和实施例的方法，使用合适的材料制得，并且通过下面的具体实施例进一步举例说明。然而，实施例中例举的化合物并不被解释为构成了被认作本发明的仅有物质。下面的实施例进一步举例说明了关于本发明化合物制备的细节。本领域技术人员将很容易地理解，以下制备步骤中的条件和方法的各种已知变型能用于制备这些化合物。除非另有说明，所有的温度均为摄氏度。
本发明化合物是依据反应路线I-XI中描述的一般方法制得的。在这些反应路线中，RI代表R1或其前体；RIa和Rib代表R1的非氢值，或其前体；RII代表R5或其前体；RIIIa和RIIIb代表R3和/或R4的非氢值，或其前体；RIV代表ORa和NRaRa；RV代表氢、C1-5烷基或取代的C1-5烷基；RO和RP独立地代表氢或苯胺氮的N-保护基团例如乙酰基和苄基；RM代表羧基酯化基团例如甲基、乙基、烯丙基或苄基；RQ代表氢或苯并三唑的N-保护基团；RN代表氢或可除去的酚羟基的保护基团例如甲基、甲氧基甲基或苄基；RF代表甲基，三氟甲基，九氟丁基，苯基或甲苯基；Y代表可置换离去基团例如氟、氯、溴、碘；甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基、三氟甲基磺酰氧基或其前体例如羟基、苄氧基或乙酰氧基；且Z代表氢或可除去的芳基阻断基例如氯或溴。其它R基团在其出现的路线中得以定义。
本发明的最终化合物从通过路线I-IV中所列方法制备的取代茚满酮化合物合成。用于反应路线1的合成的原料是5-氨基-1-茚满酮衍生物(1)，其是已知化合物或者可通过本领域已知的常规方法制得。在反应路线I的步骤1中，将受保护的5-氨基-1-茚满酮(1)与羧化试剂例如氰基甲酸乙酯或氯甲酸乙酯在碱存在下反应，以生成β-酮基酯(2)。在步骤2中，将β-酮基酯(2)与烷化剂L-CH2CH2-Y在碱存在下反应，其中Z代表可置换的离去基团，以生成中间体(3)。当Y也代表可置换离去基团时，适当地选择两个基团的相对反应性，使得L是更容易被置换的基团。在步骤3中，通过水解或酯的其它裂解随后脱羧化除去中间体(3)的羧基。步骤4代表备选的引入-CH2CH2-Y部分。在这种情况下，通过还原性烷化反应完成取代，其中(1)与取代的醛Y-CH2CHO在碱性条件下反应，随后氢化所得亚烷基中间体。在这种情况下，Y最好是可在合成末期的某点被转化为可置换离去基团的前体基团。备选地，-CH2CH2-Y部分的引入可通过将茚满酮(1)与烷化剂L-CH2CH2-Y在碱的存在下反应而实现以得到(4)，其中L代表可置换的离去基团。在Y也代表可置换离去基团时，适当选择两个基团的相对反应性使得L是更容易被置换的基团。
路线I

路线I中所示步骤1-4的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1i)LiN(TMS)2，THF，-78至40℃
ii)NCCO2Et，-78℃至rt                        RM＝Et
Me2CO3，NaH，PhH，60℃                       RM＝Me
步骤2BrCH2CH2F，K2CO3，KI，DMAC，65℃        Y＝F
BrCH2CH2OBn，K2CO3，KI，DMAC，60-100℃
                                             Y＝OBn
步骤3NaOH，H2O，MeOH，THF0至40℃或
6N HCl，HOAc，90-100℃，
步骤4BnOCH2CHO，NaOMe，MeOH，H2，Pd/CY＝OBn
(HOCH2CHO)2，NaOMe，MeOH，H2，Pd/C
                                     Y＝OH
路线II的合成类似于路线I，但是从5-烷氧基-1-茚满酮(5)开始以制备2-取代-5-烷氧基-1-茚满酮(8)。路线2的5-烷氧基-1-茚满酮原料是本领域公知的或者可通过本领域公知的常规方法制备。
路线II

路线III描述了路线IV原料三唑并-茚满酮(13)的合成。路线III的原料是受保护的5-氨基-1-茚满酮衍生物(1a)，其为本领域公知的或者可通过本领域公知的常规方法制备。在路线III的步骤1中，通过常规方式硝化化合物(1a)以提供硝基化合物(9)。从步骤2中的(9)除去保护基团RO产生了硝基-苯胺衍生物。在步骤3中，(10)的硝基的还原提供了二氨基化合物(11)。4，5-二氨基-茚满酮(11)的重氮化(步骤4)产生了三唑并-茚满酮(12)。(12)的稠合三唑环是采用RQ代表的许多公知基团中任一而得到N-保护的。由于稠合杂芳环含有三个氮原子，因此由结构(13a)、(13b)和(13c)显示的位置异构体是可行的。这些异构体可用作混合物或者可被分离且独立用于以下步骤中。结构(13)代表了这些可能性。
路线III

步骤190％HNO3，-78至0℃
步骤26N HCl，MeOH，回流　　　　　　　　　　　　　　　Ro＝Ac
步骤3H2(1atm)，10％Pd/C，KOAc，EtOAc
步骤4NaNO2HCl，H2O，EtOH，0℃
步骤5SEM-Cl，NaH，DMF，0℃至rt                       RQ＝SEM
PMB-Cl，NaH，DMF，0℃至rt                            RQ＝PMB
路线IV是的合成类似于路线I，但是由三唑并-茚满酮(13)开始以产生2-取代-4，5-三唑并-1-茚满酮(17)。三唑并-茚满酮(13)的制备根据路线III。
路线IV

路线V阐述了构造本发明的五环3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮化合物的方法。在步骤1中，2-取代-1-茚满酮(4)与乙烯酮在碱的存在下反应得到二酮(18)。该二酮随后在碱性或酸性条件下环化(步骤2)得到四氢芴酮产物(19)。在步骤3中，通过内部烷化反应，在碱的存在下和/或加热形成亚乙基桥，从而产生(20)。在该步骤之前或与该步骤一起可能需要将Y转化为活性离去基团。步骤4是氮的任选保护、脱保护、或脱保护-再保护步骤，其可在化合物(20)上进行得到中间体(21)，取决于所需Ro基团。在中间体(21)中RI＝H的情况下，很多种非氢RI基团可在合成中的该点引入，如下路线III中进一步所述。在步骤5中，茚满酮(21)进行硝化以产生(22)。当化合物(21)具有未取代的6-位(Z＝H)，也可形成位置异构的硝基化合物，其可从所需产物通过常规方式，例如色谱法或结晶，得到分离。(22)的硝基在步骤6中还原产生了氨基化合物(23)。在步骤7中，(23)的重氮化提供了三唑化合物(24)。在Z代表中间体(23)中的非氢芳基封闭剂的情况下，其在步骤8中被除去以提供最终化合物(25)。在Ro是保护基团的情况下，在除去Z之前，同时或之后可能有脱保护。
路线V

路线V中所示的步骤1-8的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1MVK，NaOMe，MeOH，rt至60℃或                      RI＝H
MVK，DBN，THF，rt至60℃
EVK，NaOMe，MeOH，rt至60℃                             RI＝Me
步骤2吡咯烷，HOAc，PhMe，60-85℃或
NaOH，H2O，MeOH或EtOH，rt至85℃，或
6N HCl，HOAc，90-100℃或
TsOH-H2O，PhMe，60-100℃
步骤3LiCl，DMF，150℃                          Y＝F
i)BBr3，CH2Cl2，-78℃                          Y＝F
ii)KN(TMS)2，THF，-78℃
吡啶-HCI，190℃                                Y＝OBn
i)NaOMe，MeOH                                  Y＝OAc
ii)MsCl，Et3N，CH2Cl2
iii)LDA，THF，-78℃至rt
步骤4i)吡啶-HCl，180-195℃                    对于RO＝Bn，RP＝Bn
ii)AcCl，K2CO3，CH2Cl2                        至RO＝Ac，RP＝H
步骤52，3，5，6-四溴-4-甲基-4硝基环己-2，5-二烯酮，TFA，rt或NaNO3，TFA，rt至80℃
步骤6H2(1atm)，10％Pd/C，KOAc，MeOH，EtOAc
步骤7NaNO2，HCl，H2O，EtOH，0℃
步骤8H2(1atm)，20％Pd(OH)2/C，5％Pd/CaCO3，DMF
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对于Z＝Cl
路线VI阐述了从路线II由2-取代-5-烷氧基-1-茚满酮(8)构造本发明的五环3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮化合物的备选方法。步骤1-3的进行与路线V中相应步骤类似，产生了四氢芴酮(28)。在步骤4中，保护基团RN从酚羟基除去。在某些情况中，这种脱保护将方便地出现在步骤3期间，使得不需要步骤4中单独的脱保护。酚(29)与磺酰化试剂的反应产生了磺酸酯中间体(30)。在步骤6中，磺酸酯(30)在钯催化的酰胺化反应中转化为苯胺衍生物(21)。这种酰胺化反应在本领域中公知(参见例如J.Am.Chem.Soc.2003，125，6653-6655；J.Org.Chem.2003，68，9563-9573；J.Org.Chem.2000，65，1158-1174)。取决于所需的RO基团，可在化合物(20)上进行氮的保护、脱保护或脱保护-再保护。中间体(21)中RI＝H的情况下，可在合成中的该点引入各种非氢RI基团，如以下路线VIII中进一步所述。随后通过之前路线V中所述的方法将化合物(21)转化为最终化合物(25)。
路线VI

路线V中所示的步骤4-6的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤4LiCl，DMF，150℃或                               RN＝Me
BBr3，CH2Cl2，-78℃至rt
步骤5Tf2O，EtN(i-Pr)2，CH2Cl2，0℃至rt                RF＝CF3
步骤6Pd2(dba)3，XANTPHOS，Cs2CO3，RO＝Ac
MeCONH2，PhMe，80-100℃
Pd(OAc)2，(邻-联苯基)P(t-Bu)2，NaOt-Bu，
                                            RO＝Bn
BnNH2，PhMe，rt至80℃
Pd(OAc)2，2-[(Cy)2P]-2′，4′，6′-[三-i-Pr]-1，1′-联苯基
                                           RO＝CO2tBu
K2CO3，PhB(OH)2，H2NCO2t-Bu，t-BuOH，rt至110℃
路线VII阐述了从路线IV由2-取代-4，5-三唑-1-茚满酮(17)构造本发明的五环3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮化合物的备选方法。步骤1-3的进行与路线V中相应步骤类似，产生了四氢芴酮(33)。中间体(33)中RI＝H的情况下，可在合成中的该点引入各种非氢RI基团，以如以下路线VIII中进一步所述的方式相似。在中间体(33)中Z代表非氢芳基封闭基团的情况中，其在步骤4中被除去以提供化合物(34)。该步骤的进行类似于路线V中的步骤8。RQ保护基团的除去可在除去Z之前，同时或之后。在路线VII中阐述了后一可能性。
路线VII

路线VIII显示了将非氢RI基团引入到C4-未取代的(RI＝H)四氢芴酮中间体(21a)上的方法，该中间体自身是根据路线V或路线VI制备的。烯酮(21)进行氯化、溴化或碘化(步骤1)以提供4-卤代中间体(21b)。中间体(21b)由已知方法(步骤2)转化为多种新衍生物(21c)，其中RIb是，尤其为烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基或芳基烷基基团。在某些情况下，这两个步骤可方便地在“一罐式”序列中进行，使得不需要(21b)的分离。若基团RIb是，或者含有能够进一步改性的官能团，这种改性能够被执行来产生额外的衍生物。例如，若RIb是烯基，则可通过催化氢化还原为烷基。中间体(21b)和(21c)分别通过前述路线V中的工序被转化为最终化合物(25a)和(25b)。以类似方式，可将非氢RI基团引入到C4-未取代的(RI＝H)中间体(33)(根据路线VII制备)。
路线VIII

路线V中所示的如步骤1-2的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1NCS，DMF，rt至50℃                           RIa＝Cl
Br2，NaHCO3，CH2Cl2或CCl4，0℃至rt或              RIa＝Br
NIS，DMF，70至100℃或                             RIa＝I
I2，NaHCO3，H2O，CH2Cl2，rt步骤2FSO2CF2CO2Me，CuI，EtN(i-Pr)2，DMF，70至100℃
                                                 RIb＝CF3
RIbSnBu3，PdCl2(PPh3)2，PhMe，100-110℃或
                                                 RIb＝烯基，
RIbSnBu3，Pd(PPh3)4，PhMe，100℃或
                                                 芳基或杂芳基
RIbB(OH)2，PdCl2(PPh3)2，Cs2CO3，DMF，100℃或
RIbB(OH)2，Pd(PPh3)4，aq Na2CO3，PhMe，80℃
(RIb)3B，PdCl2(dppf)·CH2Cl2，                   RIb＝烷基
Ph3As，Cs2CO3，H2O，THF，DMF，60℃
RIbSn(CH2CH2CH2)3N，Pd(PPh3)4，                  RIb＝烯基，
PhMe，100℃                                     烷基或芳基烷基
CuCN，NMP，160℃                                   RIb＝CN
路线IX阐述了路线I和路线V中所示合成的变体，其允许引入RII取代基。在路线IX的步骤1中，茚满酮(1)与取代的醛Y-CH2CHO在碱性条件下反应且获得亚烷基中间体(35)。该步骤类似于路线I的步骤4，不同之处在于省略了还原步骤。在该情况下，Y最合适地是随后能够转化为可置换离去基团的前体基团。RII取代基的引入在步骤2中伴随着(35)与合适的有机金属物质的反应以经由1，4-共轭加成反应获得(36)。随后茚满酮(36)通过路线V中前述的工艺转化为最终化合物。
路线IX

路线IX中所示的如步骤1-2的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1BnOCH2CHO，KOH，MeOH或                                 Y＝OBn
i)LiN(TMS)2，THF，-78℃至rt
ii)BnOCH2CHO
iii)MsCI，Et3N，CH2Cl2
步骤2RIIMgBr，CuBr·SMe2，THF-78℃至rt或
RII2CuLi，THF-78℃至rt
在10-位带有取代基的最终化合物通过路线X中概述的方法制备。在RQ代表氢或氮保护基团时的中间体(38)通过N-卤代琥珀酰亚胺反应剂等氧化(步骤1)以提供10-卤代产物(39)。若需要的话，最终的脱保护随后提供最终化合物(40)。10-卤代化合物(39)与合适的亲核反应剂进行置换反应(步骤2)以提供额外的产物(41)。若需要的话，最终的脱保护随后提供最终化合物(42)。若需要的话，该方法可被扩展来制备10，10-二取代的产物。该10-氧代产物(43)可通过(38)的过硫酸钾氧化而获得。(43)的还原得到10-羟基化合物(41，RIIIb＝OH)。若需要的话，(43)的最终脱保护提供最终化合物(44)。
路线X

路线X中所示的如步骤1-2的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1NCS，AIBN，CCl4，rt至80℃                       RIIIa＝Cl
NBS，AIBN，CCl4，rt至80℃                            RIIIa＝Br
步骤2吡啶-HF，TFA，rt至50℃                          RIIIb＝F
AgOAc，DMF，rt至100℃                                RIIIb＝OAc
i)AgOAc，DMF，rt至100℃                              RIIIb＝OH
ii)NaOH，H2O，MeOH
步骤3K2S2O8，H2O，MeCN，rt至80℃
步骤4NaBH4，MeOH，0℃至rt                            RIIIb＝OH
(38)的C-6酮列在路线XI中。在步骤1中，该酮和羟基胺、烷氧基胺或肼反应剂反应得到6-亚胺产物(45)。酮(9)也和内盐反应(步骤2)得到6-亚烷基衍生物(47)。若需要的话，脱保护提供最终产物(46)和(48)。
路线XI

路线X中所示的如步骤1-2的代表性反应剂和反应条件如下：
步骤1NH2ORa·HCl，吡啶，rt至60℃                     RIV＝ORa
NH2NRaRa，EtOH，rt                                   RIV＝NRaRa
步骤2Ph3P+CH2RVI Br，BuLi，THF，0至50℃
在路线I-XI中，各种R基团通常包含受保护的官能团，其通过常规方法解封。解封工序可在最后步骤出现或者在合成序列中的中间阶段出现。很多公知的保护-脱保护路线可用来预防各种R取代基中包含的官能团的不希望的反应。
根据路线I-XI制备的最终化合物具有手性中心且可通过已知方法，例如通过手性HPLC拆分为分别的对映体。也可在合成的很多中间阶段实现分离为各对映体。
以下具体实施例，尽管非限制性的，用于阐述本发明化合物的制备方法。
实施例1
合成(8R，10aS)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环 庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮


步骤1：6-氯-5-甲氧基茚满-1-酮
在0℃在约1分钟期间向1-氯-2-甲氧基苯(12.8mL，100mmol)和3-氯丙酰氯(10.5mL，110mmol)在CH2Cl2(100mL)中的溶液逐份加入AlCl3(14.6g，110mmol)。30分钟之后，约3分钟内缓慢倾倒硫酸(300mL)到反应混合物中。在减压下旋转蒸发除去CH2Cl2且在100℃搅拌粘性残余物2小时。冷却到约50℃之后，小心将粘性反应混合物倾倒到1.5L冰上且静置过夜。过滤混合物且用水洗涤粗产物的滤饼。粗产物溶解于500mL在CH2Cl2中2％的MeOH，经Na2CO3(约10g)和Na2SO4(约20g)的混合物干燥，过滤并真空浓缩得到作为浅白色固体的6-氯-5-甲氧基茚满-1-酮。
步骤2：6-氯-5-甲氧基-1-氧代茚满-2-羧酸乙酯
向6-氯-5-甲氧基茚满-1-酮(27.6g，141mmol)的THF(630mL)溶液在-78℃加入1.0M双(三甲基甲硅烷基)酰胺锂在THF(309mL，309mmol)中的溶液，随后溶液在1小时期间被缓慢温热到约-50℃。再次冷却到-78℃之后，引入氰基甲酸乙基酯(21.3mL，216mmol)且反应混合物在2小时温热到室温。用1N HCl猝灭之后，在减压下通过旋转真空蒸发除去大部分THF。残余混合物由EtOAc萃取且用稀释的NaHCO3水溶液洗涤且经Na2SO4干燥。过滤通过硅胶垫且减压除去溶剂得到棕色油的6-氯-5-甲氧基-1-氧代茚满-2-羧酸乙酯。
步骤3：6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基茚满-1-酮
向6-氯-5-甲氧基-1-氧代茚满-2-羧酸乙基酯(来自上一步骤，约141mmol)在无水二甲基乙酰胺(540mL)中的溶液中加入K2CO3(39g，282mmol)，KI(46.8g，282mmol)和1-溴-2-氟乙烷(13.5mL，183mmol)且混合物在65℃搅拌且加热6小时。反应混合物由THF(540mL)和水(540mL)稀释，随后冷却到0℃并用5N含水NaOH(84mL，423mmol)研制。在0℃2小时后，用1N含水HCl(约450mL)猝灭。在减压下通过旋转真空蒸发除去大部分THF且用EtOAc萃取含水残余物。用饱和NaHCO3洗涤，经MgSO4干燥，通过硅胶垫过滤并浓缩得到6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基茚满-1-酮。
步骤4：6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2-(3-氧代丁基)茚满-1- 酮
向6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基茚满-1-酮(34g，140mmol)在甲苯(1500mL)中的溶液加入N-[4-(三氟甲基)苄基]溴化辛可宁(13g，24mmol)且混合物在室温搅拌30分钟。冷却到0℃之后，加入甲基乙烯基酮(20mL，240mmol)，随后加入氢氧化钾片剂(85％，34g，约52mmol)且混合物剧烈搅拌90分钟。反应混合物由二氯甲烷(1000mL)稀释，经MgSO4干燥并过滤。滤出物过滤通过硅胶垫，由Et2O和EtOAc洗涤。减压浓缩滤出物且残余物在硅胶上经色谱分析(由30％至50％EtOAc/己烷洗脱)得到黄色油的6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2-(3-氧代丁基)茚满-1-酮。手性HPLC分析显示约2：1的对映体比例促进所需(2S)-对映体。该对映体富集材料用于合成的余下部分。
步骤5：6-氯-9a-(2-氟乙基)-7-甲氧基-1，2，9，9a-四氢-3H-芴-3-酮
向6-氯-2-(2-氟乙基)-5-甲氧基-2-(3-氧代丁基)茚满-1-酮(32g，102mmol)在甲苯(1000mL)中的溶液加入乙酸(7.0mL，120mmol)和吡咯烷(10mL，120mmol)且溶液在95℃加热2小时。在冷却到室温之后，反应混合物由EtOAc(1000mL)稀释，由水和饱和含水NaHCO3洗涤，经MgSO4干燥。过滤通过硅胶垫且在真空除去溶剂得到固体的6-氯-9a-(2-氟乙基)-7-甲氧基-1，2，9，9a-四氢-3H-芴-3-酮。
步骤6：3-氯-2-羟基gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮
向6-氯-9a-(2-氟乙基)-7-甲氧基-1，2，9，9a-四氢-3H-芴-3-酮(18.5g，63mmol)和氯化锂(26.5g，630mmol)的混合物加入DMF(250mL)且混合物搅拌并在150℃加热2天。在冷却到室温之后，反应混合物在EtOAc和水之间分配。用水(2×)和盐水洗涤有机相并经MgSO4干燥。真空除去溶剂得到固体，其部分溶解于5％MeOH/CH2Cl2(300mL)且过滤所得悬浮液得到棕色固体的3-氯-2-羟基gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。真空浓缩滤出物且残余物部分溶解于200mL的CH2Cl2并过滤得到第二批3-氯-2-羟基gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。真空浓缩滤出物且残余物在硅胶上经快速色谱法纯化(用10至100％EtOAc/己烷洗脱)得到额外的3-氯-2-羟基gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。
步骤7：三氟甲烷磺酸3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2- 酯
向3-氯-2-羟基gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮(5.71g，21.2mmol)在二氯甲烷(80mL)中的悬浮液加入N，N-二异丙基乙基胺(4.0mL，23.2mmol)。所得棕色溶液冷却到0℃且加入三氟甲烷磺酸酐(3.9mL，23.2mmol)。在35分钟之后，将反应混合物直接负载到硅胶柱并色谱处理(用10-100％EtOAc/己烷洗脱)得到棕色油的产物。该油溶解于二氯甲烷且经MgSO4干燥。真空蒸发得到的固体溶解于甲苯且随后真空蒸发得棕色固体的三氟甲烷磺酸3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-酯。
步骤8：N-[3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-基]乙酰胺
向三氟甲烷磺酸3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-酯(6.04g，15.4mmol)，碳酸铯(11.01g，33.9mmol)，4，5-双(二苯基膦)-9，9-二甲基夹氧杂蒽(xantphos，1.33g，2.31mmol)，三(二苄基茚丙酮)二钯(O)[Pd2(dba)3，0.704g，0.77mmol]和乙酰胺(2.00g，33.9mmol)的混合物加入甲苯(77mL)。盖上反应烧瓶且被搅拌的反应混合物在100℃在氮气下加热。加热16小时之后，加入额外的xantphos(0.233g，0.403mmol)，Pd2(dba)3(0.140g，0.153mmol)和乙酰胺(1.00g，16.9mmol)。在再加热24小时之后，将反应混合物冷却到室温，由5％MeOH/CH2Cl2稀释且过滤通过硅胶垫。减压蒸发得到油状棕色固体。固体溶解在二氯甲烷(60mL)中且加入N，N-二异丙基乙基胺(2.8mL，16mmol)，随后加入乙酰氯(1.4mL，19mmol)。10分钟之后，将溶液直接负载到硅胶柱上并色谱处理(由10至100％EtOAc/己烷洗脱)以得到橙色固体N-[3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-基]乙酰胺。
步骤9：N-[3-氯-6-氧代-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四 烯-2-基]乙酰胺
在85℃向N-[3-氯-6-氧代gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-基]乙酰胺(3.85g，12.8mmol)在DMF中的溶液加入N-碘代琥珀酰亚胺(4.00g，17.7mmol)。加热18小时之后，反应混合物被冷却到室温且由DMF(160mL)稀释。加入碘化铜(I)(3.65g，19.2mmol)，(氟磺酰基)二氟乙酸甲酯(11.5mL，90mmol)和N，N-二异丙基乙基胺(15.8mL，90mmol)且混合物被加热到75℃。在140分钟之后，反应混合物被冷却到室温且过滤通过硅胶垫，由EtOAc洗涤。滤出物在EtOAc和水之间分配且用5％含水NaHCO3，水和盐水洗涤。经MgSO4干燥且真空蒸发得到的油在硅胶上被色谱处理(由10至85％EtOAc/己烷洗脱)以得到橙色泡沫的N-[3-氯-6-氧代-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-基]乙酰胺。
步骤10：2-氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯 -6-酮
向N-[3-氯-6-氧代-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-2-基]乙酰胺(3.80g，10.3mmol)在40mL的乙酸中的溶液加入6N盐酸(40mL)且溶液在80℃加热。85分钟之后，反应混合物被冷却到室温且在EtOAc和5％含水NaHCO3之间分配。形成一些橙色沉淀，其由EtOAc彻底萃取。用水和盐水洗涤合并的有机溶液并经MgSO4干燥。减压除去溶剂得到橙色固体的2-氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。
步骤11：2-氨基-3-氯-1-硝基-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b- 四 烯-6-酮
向2-氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮(2.9g，8.9mmol)在三氟乙酸(19mL)中的溶液加入2，3，5，6-四溴-4-甲基-4-硝基环己-2，5-二烯酮且稠悬浮液在室温搅拌。在70分钟之后，混合物被冷却到0℃且过滤，由冷的三氯乙酸洗涤。滤出物真空过滤且残余物在EtOAc/CH2Cl2(10：1)和10％含水K2CO3之间分配。有机相由10％含水K2CO3彻底洗涤，随后由5％含水NaHCO3、然后是盐水进行洗涤。经MgSO4干燥后真空蒸发溶剂得到棕褐色固体的2-氨基-3-氯-1-硝基-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。
步骤12：1，2-二氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b- 四烯-6-酮
向2-氨基-3-氯-1-硝基-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮(3.3g，8.9mmol)在1：1MeOH/EtOAc(270mL)中的悬浮液加入乙酸钾(1.86g，19mmol)。混合物被温和升温以得到棕色溶液，其在大气压经10％钯碳(1.25g)氢化。35分钟之后，混合物过滤通过在硅胶垫顶部上的NaHCO3，由5％MeOH/CH2Cl2洗涤。滤出物在减压下浓缩且残余物在硅胶上经色谱处理(由己烷中25％至100％EtOAc洗脱)以得到棕色固体的1，2-二氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮。
步骤13：4-氯-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚 -[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮
向1，2-二氨基-3-氯-5-(三氟甲基)gibba-1，3，4a(10a)，4b-四烯-6-酮(2.1g，6.1mmol)在乙醇(120mL)中的悬浮液加入水(2mL)和12N盐酸(6.2mL)。所得橙色溶液被冷却到0℃且加入3M含水亚硝酸钠(6.2mL，18.6mmol)。40分钟之后，溶液在EtOAc和水之间分配。用盐水洗涤有机层，经MgSO4干燥且真空蒸发得到橙色固体的4-氯-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚-[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮。
步骤14：6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚-[1，2] 茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮
向4-氯-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚-[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮(2.3g，来自在前步骤的粗产物，约6.1mmol)在DMF(230mL)中的溶液加入在碳(1g)上的20％Pd(OH)2和在碳酸钙(1g)上的5％钯，且混合物在大气压氢化。29小时之后，加入额外的在碳(175mg)上20％Pd(OH)2和在碳酸钙(175mg)上5％钯。再过24小时之后，混合物过滤通过垫，用EtOAc彻底洗涤。滤出物在EtOAc和用少量1N盐酸酸化的水之间分配。用EtOAc彻底萃取水层且用1N盐酸、水和盐水洗涤合并的有机层。经MgSO4干燥之后，减压除去溶剂得到溶解在二氯甲烷中的油状固体并蒸发得到固体。硅胶上的色谱法(由1：1EtOAc/己烷+0.1％HOAc洗脱，随后由99：99：2EtOAc/己烷/甲醇+0.1％HOAc洗脱)得到浅黄色固体的6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚-[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮。
步骤15：(8R，10aS)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲 基桥环庚-[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮
6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚-[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮[1.8g，(8R，10aS)：(8S，10aR)对映体比例约2：1]溶解在1/1乙醇/甲醇(130mL)中且由手性HPLC在2.0x25cmDaicel Chiralcel OJ柱(4mL注射物，由7.5mL/min的35％EtOH：庚烷洗脱，在310nm监测级分)上拆分。含有至洗脱物的第一对映体(对映体A)的纯级分被合并且浓缩得到白色固体的(8R，10aS)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮，其具有负旋光性。含有至洗脱物的第二对映体(对映体B)的级分被合并且浓缩得到固体(8S，10aR)-6-(三氟甲基)-3，9，10，11-四氢-8，10a-亚甲基桥环庚[1，2]茚并[4，5-d][1，2，3]三唑-7(8H)-酮，其具有正旋光性。
对映体A：[α]D＝-263°(MeOH)。
1H NMR(CD3CN，600MHz)：δ1.61(dddd，1H)，1.74-1.79(m，1H)，1.95-2.05(m，1H)，2.05(dd，1H)，2.12(brd，1H)，2.32-2.38(m，1H)，3.02(dd，1H)，3.55(d，1H)，3.68(d，1H)，7.77(d，1H)，7.87(dq，1H)。
质谱：(ESI)m/z＝320(M+H)。
实施例2-7
采用类似于之前实施例中所述的那些方法来制备以下化合物：









雌激素受体结合测定
雌激素受体结合测定设计为闪烁亲近分析法，使用了氚化雌二醇和重组表达的雌激素受体。全长重组人ER-α和ER-β蛋白在杆状病毒(bacculoviral)表达系统中生成。在包含6mMα-单硫羟甘油的磷酸盐缓冲盐水中将ER-α和ER-β提取物以1:400稀释。将200μL被稀释的受体制备物的等分试样加入到96孔闪烁板中的每个孔内。用SaranWrap覆盖该板并在4℃下培养过夜。
第二天早晨，将20ul包含10％牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲盐水的等分试样加入到96孔板中的每个孔内并在4℃下培养2小时。然后用200ul缓冲液洗涤该板，所述缓冲液包含20mM Tris(pH7.2)、1mMEDTA、10％甘油、50mM KCl和6mMα-单硫羟甘油。为了在这些包被了受体的板中进行测定，在96孔板的每个孔中都加入178ul同样的缓冲液。然后在板的每个孔中加入20ul10nM的3H-雌二醇溶液。
受试化合物在0.01nM到1000nM的浓度范围内进行评价。受试化合物贮备液应在100％DMSO中以100X测定中测试所需的终浓度制成。96孔板的测试孔中的DMSO量不应超过1％。最后向测定板中加入2ul已在100％DMSO中制成的受试化合物等分试样。对板进行密封并让它们在室温下平衡3小时。在装配用于对96孔板进行计数的闪烁计数器中对板进行计数。
实施例1-7的化合物表现出对雌激素受体α-亚型的结合亲合力的IC50＝13到>10000nm，对雌激素受体-β亚型的结合亲合力的IC50＝3到146nm。
药物组合物
作为本发明的具体实施方案，将25mg实施例1化合物与被充分细碎的乳糖进行配制以提供580到590mg的总量来填充到0号硬明胶胶囊中。