專利名稱：：雜環(huán)金屬蛋白酶抑制劑的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于治療與不需要的金屬蛋白酶活性相關的疾病和失調的化合物。背景有許多結構上相關的金屬蛋白酶[MP]會破壞結構蛋白。這些金屬蛋白酶通常作用于胞間基質，因此它們涉及組織的破壞和重塑建。這些蛋白質稱為金屬蛋白酶或MP,MP可根據(jù)序列同源性分為幾個不同的家族，該領域中已公開了已知的幾個MP家族及其例子。這些MP包括基質-金屬蛋白酶[MMP]、含鋅金屬蛋白酶、多種膜結合金屬蛋白酶、TNF轉化酶、血管緊張肽轉化酶(ACE)、分解酶(disintegrin)(包括ADAM(見Wolfsberg等，131J.Cell.Bio.275-78,1995年10月))和腦啡肽酶。MP的例子包括人皮膚成纖維細胞膠原酶、人皮膚成纖維細胞明膠酶、人痰膠原酶、聚集蛋白酯糖酶(aggrecanse)和明膠酶、人溶基質素。膠原酶、溶基質素、聚集蛋白質酯糖酶和相關的酶在介導多種疾病癥狀中被認為是重要的。在文獻中已經(jīng)討論了MP抑制劑的潛在治療適應征。例如參見美國專利5,506,242(CibaGeigyCorp.)；美國專利5,403,952(Merck&Co.)；PCT公開的申請WO96/06074(BritishBioTechLtd)；PCT出版物WO96/00214(CibaGeigy)；WO95/35275(BritishBioTechLtd)；WO95/35276(BritishBioTechLtd)；WO95/33731(Hoffman-LeRoche)；WO95/33709(Hoffman0LaRoche)；WO9532944(BritishBioTechLtd)；WO95/26989(Merck)；WO9529892(DuPontMerck)；WO95/24921(Inst.Opthamology)；WO95/23790(SmithKlineBeecham)；WO95/22966(SanofiWinthrop)；WO95/19965(Glycomed)；WO9519956(BritishBioTechLtd)；WO95/19957(BritishBioTechLtd)；WO95/1996l(BritishBioTechLtd)；WO95/13289(ChiroscienceLtd.)；WO95/12603(Syntex)；WO95/09633(FloridaStateUniv)；WO95/09620(FloridaStateUniv.)；WO95/04033(Celltech)；WO94/25434(Celltech)；WO94/25435(Celltech)；WO93/14112(Merck)；WO94/0019(Glaxo)；WO93/21942(BritichBioTechLtd)；WO92/22523(Res.Corp.Tech.Inc.)；WO94/10990(BritichBioTechLtd)；WO93/09090(Yamanouchi)和英國專利GB2282598(Merck)和GB2268934(BritichBioTechLtd)；公開的歐洲專利申請EP95/684240(HoffmanLaRoche)；EP574758(HoffmanLaRoche)；EP575844(HoffmanLaRoche)；公開的日本專利申請JP08053403(FujusowaPharm.Co.Ltd.)；JP7304770(KaneboLtd.)；和Bird等，J.Med.Chem37卷，158-69頁(1994)。MP抑制劑的潛在治療用途的例子包括類風濕性關節(jié)炎(D.E.Mullins等，BiochimBiophysActa(1983)695:117-214)；骨關節(jié)炎(Henderson,B.等，DrugsoftheFuture(1990)15:495-508)；腫瘤細胞轉移(同上，Broadhurst,M.J.等，歐洲專利申請276,436(1987年公布)，Reich,R.等，48CancerRes3307-3312(1988))和各種組織潰爛或潰瘍性疾病。例如，由于堿燒傷或綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)、棘阿米巴屬寄生蟲(Acanthamoeba)、單純性皰疹(Herpessimplex)和牛痘病毒感染，角膜中會導致潰瘍性疾病。以不需要的金屬蛋白酶活性為特征的疾病的其它例子包括牙周病、大皰性表皮松懈、發(fā)熱、炎癥和鞏膜炎(Cf.DeCicco等，WO9529892,1995年11月9日公布)。鑒于這些金屬蛋白酶參與許多病癥，已經(jīng)有制備這些酶的抑制劑的嘗試。許多種此類抑制劑已公開在文獻中。例子包括美國專利No.5,183,900(1993年2月2日授予Galary)；美國專利No.4,996,358(1991年2月26日授予Handa等)；美國專利No.4,771,038(1988年9月13日授予Wolanin等)；美國專利No.4,743,587(1988年5月10日授予Dickens等)；1993年12月29日公布的Broadhurst等的歐洲專利申請No.575,844；1993年5月13日公布的Isomura等的國際專利申請WO93/09090；1992年10月15日公布的Markwell等的國際專利申請WO92/17460和1992年8月12日公布的Beckett等的歐洲專利申請No.498,665。金屬蛋白酶抑制劑可用于治療至少部分是由結構蛋白破壞而引起的疾病。雖然已制成各種抑制劑，但仍需要用于治療此類疾病的基質金屬蛋白酶的強效抑制劑。申請人已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的化合物是有效的金屬蛋白酶抑制劑。發(fā)明目的因此，本發(fā)明的一個目的是提供用于治療以不需要的MP活性為特征的病征和疾病的化合物。本發(fā)明另一個目的是提供有效的金屬蛋白酶抑制劑。本發(fā)明還有一個目的是提供含有這種抑制劑的藥物組合物。本發(fā)明另一個目的是提供一種治療與金屬蛋白酶相關的疾病的方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供了用作金屬蛋白酶抑制劑的化合物，該化合物可有效地治療以這些酶的多余活性為特征的疾病。本發(fā)明特別涉及一種有式(Ⅰ)結構的化合物其中R1是H；R2是氫、烷基或?；籄r是COR3或SO2R4；和R3是烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基(heteroalkyl)、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R4是取代或未取代的烷基、雜烷基、芳基或雜芳基；X是CH2、O、S、SO、SO2或NR5，其中R5獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2，或任選地與W形成環(huán)；和R6是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氮基和烷芳氨基；R7是氫、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氮基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R8是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和烷芳氨基；R9是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基；W是氫，或一個或多個低級烷基、或是兩個相鄰或不相鄰碳原子間的亞烷基、亞芳基或雜亞芳基橋鍵(從而形成稠環(huán))；Y獨立為氫、羥基、SR10、SOR4、SO2R4、烷氧基、氨基中的一種或多種，其中氨基是NR11,R12，其中R11和R12獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2；和R10是氫、烷基、芳基、雜芳基；Z可以沒有，或是取代在雜環(huán)上的螺環(huán)部分或橋氧基；n為1-3。該結構也包括式(Ⅰ)的光學異構體、非對映體或對映體、其藥學上可接受的鹽、或其可生物水解的酰胺、酯或酰亞胺。這些化合物能抑制至少一種哺乳動物金屬蛋白酶。因此，本發(fā)明其它方面涉及含有式(Ⅰ)化合物的藥物組合物，以及用這些化合物或含有該化合物的藥物組合物來治療以不需要的金屬蛋白酶活性為特征的疾病的方法。通過使本發(fā)明化合物與對特別不希望的部位(如器官或某類細胞)的標記物有特異性的尋靶配體(如抗體或其片段或受體配體)結合，就可尋靶該部位有活性的金屬蛋白酶。結合方法是本領域已知的。本發(fā)明還涉及利用這些化合物的獨特性質的其它各種方法。因此，本發(fā)明另一方面涉及與固體載體結合的式(Ⅰ)化合物。這些結合物可用作純化所需金屬蛋白酶的親和試劑。本發(fā)明另一方面涉及與標記物結合的式(Ⅰ)化合物。當本發(fā)明的化合物與至少一種金屬蛋白酶結合時，該標記物可用來檢測相當高水平的金屬蛋白酶(最好是體內或體外細胞培養(yǎng)物中的基質金屬蛋白酶)的存在與否。另外，式(Ⅰ)化合物可以與載體結合，從而使這些化合物能用于免疫接種來制備對本發(fā)明化合物有特異性免疫活性的抗體。典型的結合方法是本領域已知的。然后，這些抗體可用于治療及監(jiān)測抑制劑的劑量。本發(fā)明詳述本發(fā)明的化合物是哺乳動物金屬蛋白酶，尤其是基質金屬蛋白酶的抑制劑。較佳的，化合物是式(Ⅰ)化合物或其藥學上可接受的鹽、可生物水解的酰胺、酯或酰亞胺。在全文中，提及了出版物和專利以便充分描述本領域現(xiàn)有技術狀況。所有引用的參考文獻均納入本文作參考。定義和術語的使用下面是本文所用術語的定義的清單?！磅；被颉棒驶笔侵改芡ㄟ^除去羧酸中的羥基而形成的基團(即，R-C(=O)-)。例如，較佳的?；ㄒ阴；?、甲?；捅；??！磅Ｑ趸笔怯絮；〈难趸?即，-O-酰基)；例如，-O-C(=O)-烷基?！巴檠趸；笔怯型檠趸〈?即-O-R)的?；?-C(=O)-)，例如-C(=O)-O-烷基。該基團可以指酯。“?；被笔怯絮；〈陌被?即，-N-酰基)；例如，-NH-C(=O)-烷基。“鏈烯基”是未取代或取代的烴鏈基團，基團有2-15個碳原子，較佳地有2-10個碳原子，更佳地有2-8個碳原子，除非另有特指。鏈烯基取代基有至少一個烯屬雙鍵(例如包括乙烯基、烯丙基和丁烯基)。“炔基”是未取代或取代的烴鏈基團，基團有2-15個碳原子，較佳地有2-10個碳原子，更佳地有2-8個碳原子，除非另有特指。該鏈有至少一個碳-碳三鍵?！巴檠趸笔怯袩N鏈取代基、且其中烴鏈是烷基或鏈烯基的氧基(即，-O-烷基或-O-鏈烯基)。較佳的烷氧基包括(例如)甲氧基、乙氧基、丙氧基和烯丙氧基。“烷氧基烷基”是被烷氧基取代的未取代或取代的烷基(即，-烷基-O-烷基)。較佳地，烷基有1-6個碳原子(更佳的有1-3個碳原子)，烷氧基有1-6個碳原子(更佳的有1-3個碳原子)?！巴榛笔俏慈〈蛉〈娘柡蜔N鏈基團，基團有1-15個碳原子，較佳地有1-10個碳原子，更佳地有1-4個碳原子，除非另有特指。較佳的烷基包括(例如)取代或未取代的甲基、乙基、丙基、異丙基和丁基。本文所指的“螺環(huán)”是指與另一環(huán)共享一個碳原子的環(huán)部分。這些環(huán)本身可以是碳環(huán)或雜環(huán)。雜螺環(huán)主鏈中的較佳的雜原子包括氧、氮和硫。螺環(huán)可以是未取代或取代的。較佳的取代基包括氧代、羥基、烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、雜烷基、芳氧基、稠環(huán)(如苯并二硫雜戊環(huán)(benzothiole)、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、苯并咪唑、吡啶二硫雜戊環(huán)(pyridylthiole)等，它們也能被取代)等。另外，如果價數(shù)允許，雜環(huán)的雜原子也可被取代，較佳的螺環(huán)大小包括3-7元環(huán)。亞烷基指是雙基而不是單基的烷基、鏈烯基或炔基?！半s亞烷基”同樣定義為鏈中有雜原子的(雙基)亞烷基?！巴榘被笔怯幸粋€(仲胺)或兩個(叔胺)烷基取代基的氨基(即，-N-烷基)。例如，甲氨基(-NHCH3)、二甲氨基(-N(CH3)2)、甲基乙基氨基(-N(CH3)CH2CH3)?！鞍滨；笔怯邪被〈孽；?即，-C(=O)-N)；例如，-C(=O)-NH2，氨酰基的氨基可以未取代(即，伯胺)或被一個(仲胺)或兩個(叔胺)烷基取代?！胺蓟笔欠甲逄辑h(huán)基團。較佳的芳基包括(例如)苯基、甲苯基、二甲苯基、桔烯基、萘基、聯(lián)苯基和芴基。這些基團可被取代或未取代?！胺纪榛笔潜环蓟〈耐榛?。較佳的芳烷基包括芐基、苯乙基和苯丙基。這些基團可被取代或未取代?！胺纪榘被笔潜环纪榛〈陌坊?如-NH-芐基)。這些基團可被取代或未取代?！胺及被笔潜环蓟〈陌坊鶊F(即-NH-芳基)。這些基團可被取代或未取代?！胺佳趸笔怯蟹蓟〈难趸?即-O-芳基)。這些基團可被取代或未取代?！疤辑h(huán)”是未取代或取代的、飽和、不飽和或芳族烴環(huán)基團。碳環(huán)是單環(huán)或稠環(huán)、橋環(huán)或螺環(huán)的多環(huán)體系，單環(huán)碳環(huán)通常有4-9個原子，較佳的有4-7個原子。多環(huán)碳環(huán)含有7-17個原子，較佳的有7-12個原子。較佳的多環(huán)體系包括與5、6或7元環(huán)稠合的4、5、6或7元環(huán)?！疤辑h(huán)-烷基”是被碳環(huán)取代的未取代或取代的烷基。除非另有特指，碳環(huán)宜為芳基或環(huán)烷基；更佳地為芳基，較佳的碳環(huán)-烷基包括芐基、苯乙基和苯丙基?！疤辑h(huán)雜烷基”是被碳環(huán)取代的未取代或取代的雜烷基。除非另有特指，碳環(huán)宜為芳基或環(huán)烷基；更佳地是芳基。雜烷基宜為2-氧雜-丙基、2-氧雜-乙基、2-硫雜-丙基或2-硫雜-乙基?！棒然榛笔潜霍然?-C(=O)OH)取代的未取代或取代的烷基。例如-CH2-C(=O)OH?！碍h(huán)烷基”是飽和的碳環(huán)基團。較佳的環(huán)烷基包括(例如)環(huán)丙基、環(huán)丁基和環(huán)己基?！碍h(huán)雜烷基”是飽和的雜環(huán)。較佳的環(huán)雜烷基包括(例如)嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、四氫呋喃基和乙內酰脲基?！俺憝h(huán)”是疊在一起共享兩個環(huán)原子的環(huán)。一個給定的環(huán)可以與其它一個以上的環(huán)稠合。稠環(huán)涉及雜芳基、芳基和雜環(huán)基團等?！半s環(huán)-烷基”是被雜環(huán)取代的烷基。雜環(huán)宜為雜芳基或環(huán)雜烷基，更佳地是雜芳基。較佳的雜環(huán)烷基包括其上附有較佳雜芳基的C1-C4烷基。更佳的例如是吡啶基烷基等?！半s環(huán)-雜烷基”是被雜環(huán)取代的未取代或取代的雜烷基。雜環(huán)宜為芳基或環(huán)雜烷基；更佳的是芳基。“雜原子”是氮、硫或氧原子。含有一個或多個雜原子的基團可以含有不同的雜原子。“雜鏈烯基”是未取代或取代的不飽和鏈基團，其有3-8個成員，包括碳原子和一個或兩個雜原子。該鏈中至少有一個碳碳雙鍵。“雜烷基”是未取代或取代的飽和鏈基團，其有2-8個成員，包括碳原子和一個或兩個雜原子?！半s環(huán)”是未取代或取代的、飽和、不飽和或芳族環(huán)基團，環(huán)中包括碳原子和一個或多個雜原子。雜環(huán)是單環(huán)、或是稠環(huán)、橋環(huán)或螺環(huán)多環(huán)體系。單環(huán)雜環(huán)含有3-9個原子，較佳地有4-7個原子。多環(huán)含有7-17個原子，較佳地有7-13個原子?！半s芳基”是芳族雜環(huán)，可以是單環(huán)或雙環(huán)基團。較佳的雜芳基包括(例如)噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡啶基、吡嗪基、噻唑基、嘧啶基、喹啉基以及四唑基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、吲哚基等。這些基團可被取代或未取代?！胞u代”、“鹵素”或“鹵化物”指氯、溴、氟或碘原子基團。溴、氯和氟是較佳的鹵化物。同樣，如本文所述的，“低級”烴基(如“低級”烷基)是有1-6個碳原子(較佳的有l(wèi)-4個碳原子)的烴鏈?！八帉W上可接受的鹽”是在任何酸性基團(如羧基)上形成的陽離子鹽，或是在任何堿性基團(如氨基)上形成的陰離子鹽。這些鹽有許多是本領域已知的，如在國際專利出版物87/05297(Johnston等，1987年9月11日公開)所述的那些，該文納入本文作參考。較佳的陽離子鹽包括堿金屬(如鈉和鉀)和堿土金屬(如鎂和鈣)的鹽以及有機鹽。較佳的陰離子包括鹵化物(如氯化物鹽)?！翱缮锼獾孽０贰笔潜景l(fā)明化合物的酰胺，它不會干擾該化合物的抑制活性，或很容易由哺乳動物主本在體內轉化產(chǎn)生活性抑制劑?！翱缮锼獾牧u基酰亞胺”是式(Ⅰ)化合物的酰亞胺，它不會干擾這些化合物的金屬蛋白酶抑制活性，或很容易由哺乳動物主體在體內轉化產(chǎn)生活性的式(Ⅰ)化合物。這些羥基酰亞胺包括不干擾式(Ⅰ)化合物生物活性的那些酰亞胺?！翱缮锼獾孽ァ敝甘?Ⅰ)化合物的酯，它不會干擾這些化合物的金屬蛋白酶抑制活性，或很容易由動物轉化產(chǎn)生活性的式(Ⅰ)化合物?！叭軇┗铩笔侨苜|(如金屬蛋白酶抑制劑)和溶劑(如水)組合形成的配合物。參見J.Honig等，TheVanNostrandChemist’sDictionary.p.650(1953)。本發(fā)明采用的藥學上可接受的溶劑包括不干擾金屬蛋白酶抑制劑的生物活性的那些溶劑(例如，水、乙醇、乙酸、N,N-二甲基甲酰胺以及該領域技術人員所知的或容易確定的溶劑)。本文所指的“光學異構體”，“立體異構體”、“非對映體”具有標準技術所認同的意義(Cf.,Hawley’sCondensedChemicalDictionary，第11版)。對式(Ⅰ)化合物的具體的保護形式和其它衍生物的描述沒有局限性。采用其它適用的保護基團、鹽形式等是本領域技術人員力所能及的。本文所用的上文定義的取代基自身也可被取代。這些取代可以采用一個或多個取代基。這些取代基包括C.Hansch和A.Leo在SubstituentConstantsforCorrelationAnalysisinChemistryandBiology(1979)中列舉的那些，這些內容納入本文作參考。較佳的取代基包括(例如)烷基、鏈烯基、烷氧基、羥基、氧代、硝基、氨基、氨基烷基(如氨基甲基等)、氰基、鹵素、羧基、烷氧基?；?alkoxyaceyl)(如乙氧羰基等)、硫羥基、芳基、環(huán)烷基、雜芳基、雜環(huán)烷基(如哌啶基、嗎啉基、吡咯烷基等)、亞氨基、硫代、羥烷基、芳氧基、芳烷基及其組合。本文所用的術語“哺乳動物金屬蛋白酶”指在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的、能在合適的測定條件下催化膠原、明膠或蛋白多糖降解的任何含有金屬的酶。合適的測定條件例如可在美國專利No.4,743,587中找到，該文參考了Cawston等在Anal.Biochem.(1979)99:340-345中的步驟，并采用了Weingarten,H.等在Biochem.Biophy.Res.Comm.(1984)139:1184-1187中描述的合成底物。當然，可以用分析這些結構蛋白降解的任何標準方法。本文所指的金屬蛋白酶是結構上相似的所有含鋅蛋白酶，例如人溶基質素或皮膚成纖維細胞膠原酶。當然，候選化合物抑制金屬蛋白酶活性的能力可在上述測定中進行測試?？刹捎梅蛛x的金屬蛋白酶或是含有一定范圍的能分解組織的酶的粗提物來確認本發(fā)明化合物具有抑制活性?；衔锉景l(fā)明的化合物在發(fā)明概述部分中已有描述。在本發(fā)明較佳的化合物中，Z是雜螺亞烷基，較佳地是雜原子與母環(huán)結構毗連，更佳地是這些雜螺亞烷基有4-5個成員。較佳的雜原子是二價雜原子。本發(fā)明提供了用作金屬蛋白酶(尤其是基質金屬蛋白酶)抑制劑的化合物，該化合物可有效地治療以這些酶的多余活性為特征的疾病。本發(fā)明特別涉及一種有式(Ⅰ)結構的化合物，其中R1是H；R2是氫、烷基或酰基；Ar是COR3或SO2R4；和R3是烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R4是取代或未取代的烷基、雜烷基、芳基或雜芳基；X是CH2、O、S、SO、SO2或NR5，其中R5獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2，或任選地與W形成環(huán)；和R6是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和烷芳氨基；R7是氫、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R8是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和烷芳氨基；R9是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基；W是氫，或一種或多種低級烷基、或是兩個相鄰或不相鄰碳原子間的亞烷基、亞芳基或雜亞芳基橋鍵(從而形成稠環(huán))；Y獨立為氫、羥基、SR10、SOR4、SO2R4、烷氧基、氨基中的一種或多種，其中氨基是NR11R12，其中R11和R12獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2；和R10是氫、烷基、芳基、雜芳基；Z可以沒有，或是雜環(huán)上取代的螺環(huán)部分或橋氧基；n為1-3。該結構也包括式(Ⅰ)的光學異構體、非對映體或對映體，其藥學上可接受的鹽、或是可生物水解的酯、酰胺或酰亞胺。化合物的制備式(Ⅰ)的異羥肟酸化合物可用各種方法制得。以下是通用方案。Y部分的制備對于Y的操作，本領域技術人員應當理解，Y的制備可選擇在制備雜環(huán)之前、之后或是同時進行。為了清楚起見，下面沒有示出W和Z部分。式(Ⅰ)化合物中可以有一個以上的Y和Z。對于Y不與環(huán)氮原子相鄰的化合物，制備該化合物的較佳方法如下方案Ⅰ當R是可衍生的基團或是能對其進行操作或取代時，該化合物是已知的，或可用已知的方法來制備。將(A)變成其類似的磺內酰胺酯，在該步或隨后的步驟中，對R進行操作以制得(B)。Y和Z可以加入或作改變，然后通過合適的反應提供R1。例如，該步可以包括在堿性條件下用羥胺處理以生成式Ⅰ化合物(C)。對于雜環(huán)的制備和加工，本領域技術人員應當理解，Y的制備可選擇在制備雜環(huán)之前、之后或是同時進行。為了清楚起見，下面沒有示出W、Y和Z部分。式(Ⅰ)化合物中可以有一個以上的W、Y和Z。對于X為氮的化合物，下面示出了操作R5的較佳方法。在下面的方案中，L是任何可接受的離去基團，B是上述的保護基團，Boc是一個較佳的例子，也是本領域認可的保護基團。本領域技術人員應當理解，保護基團的選擇是有機化學領域的技術人員力所能及的。因此，不要求選擇Boc，但是這樣的選擇較好。方案Ⅱ對雜環(huán)上含硫的化合物，下面示出了成環(huán)的較佳方法。對于雜環(huán)的制備加工，本領域技術人員應當理解，Y的制備可選擇在制備雜環(huán)之前、之后或是同時進行。為了清楚起見，下面沒有示出W、Y和Z部分。式(Ⅰ)化合物中可以有一個以上的W、Y和Z。方案Ⅲ另一種可以接受的制備本發(fā)明Ⅹ為硫的方法包括下列方案。該方法可以使形成磺內酰胺酯(sultamester)并隨后與雙官能部分反應。下面的方案所述較佳的OH是伯羥基。環(huán)閉合可采用標準方法。分子的官能化和加工如上所述進行。方案ⅣⅩ是硫時，形成環(huán)后可進一步加工雜環(huán)。例如，如下所示，采用已知方法氧化環(huán)上的硫原子可提供相應的亞砜和砜。方案Ⅴ對雜環(huán)上有氧的化合物，下面示出了成環(huán)的較佳方法。如下所示，雙官能部分，例如鹵代羥基類與氮丙啶反應。鹵素部分可作為離去基用于環(huán)的閉合反應。在形成環(huán)時，本發(fā)明的加工如上所述進行。方案ⅥZ部分的制備本領域技術人員當然會認識到，如上所述的，適于制備Y的方案可用于制備上述的Z。下面為讀者提供其它的較佳方法。當Z是酮縮醇或酮縮硫醇時，本發(fā)明的化合物可以從環(huán)中有羰基的化合物制得。這些化合物可用已知的方法制得，并且有許多是已知的或可從商業(yè)途徑購得。因此，本領域技術人員應理解，羥基、氨基、亞氨基、烷氧基、氧代或其它任何基團可制成羰基化合物。加工酮縮醇、R1或磺內酰胺酯的次序可以改變。制備本發(fā)明的螺環(huán)化合物的一種較佳方法是用本領域已知的“保護基團”方法，如酮縮硫醇或酮縮醇等從羰基化合物制得。酮縮醇、醛縮醇等可用本領域已知的方法從羰基化合物制得。這些羰基化合物可以由環(huán)狀羥基亞烷基胺氧化成酮制得，或是由提供2-氨基螺環(huán)官能團的內酰胺制得。根據(jù)上述方案的指導可用類似的方法制得各種化合物。在上述方案中，當R’是烷氧基或烷硫基時，用標準的脫烷基化步驟(Bhatt等，”CleavageofEthers”,Synthesis,1983,pp.249-281)從最終化合物衍生成相應的羥基或硫醇化合物。這些步驟可以作改變，以提高所需產(chǎn)物的得率。本領域技術人員也應理解，適當?shù)剡x擇反應物、溶劑和溫度是合成成功的重要因素。盡管確定最優(yōu)條件等是日常工作，但是應當理解，根據(jù)上述方案的指導，可以類似方式制得各種化合物。用來制得本發(fā)明化合物的起始材料是已知的，或可用已知方法制得或從商業(yè)途徑購得作為起始材料?？梢哉J識到，有機化學領域的技術人員無需進一步指導就能容易地實施有機化合物的標準操作；即，這樣的操作是本領域技術人員完全能夠實現(xiàn)的。這些操作包括(但不局限于)羰基化合物還原成其相應的醇、羥基等的氧化、?；?、芳族取代(親電和親核)、醚化、酯化和皂化等。這些操作的例子在標準教科書中有所描述，例如March,AdvancedOrganicChemistry(Wiley),Carey和Sunberg,AdvancedOrganicChemistry(Vol.2)以及Keeting,HeterocyclicChmistry(所有的17卷)。本領域技術人員應理解，某些反應最好是在分子中其它官能團被掩蔽或保護下進行，以避免不希望的副反應和/或提高反應得率。本領域技術人員常用保護基團來提高得率或避免不希望的反應。這些反應可在文獻中找到，并且也是本領域技術人員熟知的。這些操作中有許多例子可以在例如T.Greene,ProtectingGroupsinOrganicSynthesis中找到。當然，用帶有反應性側鏈的氨基酸作為起始材料時最好進行保護，以防止不必要的副反應。本發(fā)明的化合物可以有一個或多個手性中心。因此，可以選擇性地通過例如手性起始材料、催化劑或溶劑來制得一種光學異構體(包括非對映體和對映體)，或者可以一次性制得兩個立體異構體或兩個光學異構體(包括非對映體和對映體)(外消旋混合物)。由于本發(fā)明的化合物可以外消旋混合物形式存在，因此光學異構體(包括非對映體和對映體)或立體異構體的混合物可用已知的方法(如手性鹽、手性色譜法等)分離。另外，應當理解，一種光學異構體(包括非對映體和對映體)或立體異構體比其它具有更佳的性質。因此，在公開本發(fā)明時，當揭示一種外消旋混合物時，同時也明確地揭示和要求了基本上不含另一種的兩種光學異構體(包括非對映體和對映體)或立體異構體。使用方法機體中發(fā)現(xiàn)的金屬蛋白酶(MP)部分通過裂解細胞外基質(包括細胞外蛋白質和糖蛋白)而起作用。這些蛋白質和糖蛋白在維持體表組織的體積、形狀、結構和穩(wěn)定性上起著重要作用。金屬蛋白酶抑制劑在治療至少部分由此類蛋白質的裂解所引起的疾病上是有用的。眾所周知，MP與組織重建密切相關。作為這種活性的結果，它們被認為在很多疾病中有活性，這些疾病涉及·組織的損壞，包括退行性疾病，如關節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥等；體內組織的轉移或遷移；·組織的重建，包括纖維化疾病、瘢痕、良性增生等。本發(fā)明的化合物治療以這類蛋白酶活性過度或升高為特征的失調、疾病和/或有害的情況。例如，化合物可用來抑制蛋白酶，該蛋白酶·損壞結構蛋白(即維持組織穩(wěn)定性和結構的蛋白質)；·干擾細胞間/細胞內信息傳遞，包括涉及細胞因子上調的信息傳遞，和/或細胞因子加工和/或炎癥、組織退化和其它疾病〔MohlerKM,etal.,Nature370(1994)218-220,GearingAJH,etal.,Nature370(1994)555-557,McGeehanGM,etal.,Nature370(1994)558-361〕，和/或·促進受治療者不希望有的變化過程，例如精子成熟、卵細胞受精等。本文所用的“MP相關的失調”或“MP相關的疾病”是涉及疾病或失調的生物學現(xiàn)象中、導致疾病的生物學級聯(lián)反應中、或作為一種疾病癥狀的MP活性過度或升高的疾病。MP的“涉及”包括·MP活性過度或升高，作為疾病或生物學現(xiàn)象的“原因”，無論活性的升高是由于遺傳、感染、自身免疫、外傷、生物力學原因、生活方式(如肥胖)或一些其它的原因；·MP作為可觀察的疾病或失調現(xiàn)象的一部分，即依據(jù)MP活性的升高或從臨床的角度來看，疾病或失調是可測量的，過度或升高的MP水平表明有病。MP無須是疾病或失調的“標志”；·MP活性過度或升高是導致疾病或失調或與疾病或失調有關的生化或細胞級聯(lián)反應的一部分。在這方面，MP活性的抑制阻斷該級聯(lián)反應，從而控制了疾病。有利的是，很多MP不是平均分布于全身的。因此，各種組織中表現(xiàn)出來的MP的分布對這些組織常常是特異性的。例如，關節(jié)組織損傷中涉及的金屬蛋白酶的分布與見于其它組織中的金屬蛋白酶的分布不同。因此，以作為用于機體受累組織或區(qū)域的特異性MP的化合物來治療某些疾病較為適宜，盡管對于活性或效能來說不是必須的。例如，對關節(jié)(例如軟骨細胞)中的MP顯示高度親和力和抑制作用的化合物對于該處所見疾病的治療比特異性較低的其它化合物為佳。另外，某些抑制劑對某些組織比對其它組織生物利用度高，具有上面所述選擇性的抑制劑的這種審慎選擇提供了對失調、疾病或不想出現(xiàn)的情況的特殊治療。例如，本發(fā)明的各化合物滲透到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的能力不同。因此可選擇化合物以產(chǎn)生通過特別發(fā)現(xiàn)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)外的MP介導的效應。測定特定MP的MP抑制劑的特異性屬于本領域技術人員的技術。在文獻中可發(fā)現(xiàn)合適的檢測條件。尤其是溶基質素和膠原酶的測定方法是已知的。例如美國專利No.4,743,587介紹了Cawston,etal.,AnalBiochem(1979)99:340-345的方法。Weingarten,H.,etal.,BiochemBiophyResComm(1984)139:1184-1187描述了檢測中合成底物的使用。當然，分析MP裂解結構蛋白的任何標準方法均可使用。本發(fā)明化合物抑制金屬蛋白酶活性的能力當然可以文獻中所見的方法或經(jīng)改變的方法加以測試?？捎梅蛛x的金屬蛋白酶確定本發(fā)明化合物的抑制活性，或可使用含有能裂解組織的酶的粗提物。作為本發(fā)明化合物抑制MP效應的結果，本發(fā)明化合物還可用于治療因金屬蛋白酶活性引起的疾病。本發(fā)明化合物還可用于預防和緊急治療。它們可以醫(yī)學或藥理學領域熟練技術人員滿意的任何方法給藥，熟練技術人員即刻明了的是，較好的給藥途徑取決于受治療的疾病狀態(tài)和所選的劑型。較佳的全身給藥途徑包括口服給藥或胃腸給藥。但是，熟練技術人員會容易地理解MP抑制劑直接給到受累區(qū)域對很多疾病都是有利的，例如，將MP抑制劑直接給到疾病區(qū)域或如下情況涉及的區(qū)域，如外科創(chuàng)傷(如血管成形術)受累區(qū)、瘢痕或燒傷(如局部到皮膚)受累區(qū)，可能是有益的。骨骼的重建涉及MP，因此本發(fā)明化合物在預防假體松脫上有用，本領域眾所周知，經(jīng)歷一段時間后，假體松脫，產(chǎn)生疼痛，可導致進一步骨損傷，因此需要更換。對假體更換的需求包括例如關節(jié)更換(如髖、膝和肩更換)、假牙，包括托牙、齒橋和依托于上頜骨和/或下頜骨的假牙，MP在重建心血管系統(tǒng)(如充血性心力衰竭)上也有作用，有人提出，血管成形術的長期失敗率(重新閉合/時間)高于預期值的原因之一是對可被機體識別為血管基底膜“損傷”產(chǎn)生應答反應，引起MP活性不合要求或升高。因此，在以下適應癥中，MP活性的調節(jié)可提高任何其它治療的長期成功率，或其本身可作為一種治療，這些適應癥是例如擴張性心肌病、充血性心力衰竭、動脈粥樣硬化、斑塊破裂、再灌注損傷、局部缺血、慢性阻塞性肺部疾病、血管成形術再狹窄和主動脈瘤。在皮膚保健上，皮膚的重建或“更新”涉及到MP。結果，MP的調節(jié)改善了皮膚狀況的處理，包括(但不限于)皺紋修復、紫外線引起的皮膚損傷的調節(jié)、預防和修復。這樣的處理包括在生理學表現(xiàn)明顯前的預防性處理，例如，可將MP用作暴露前處理來預防紫外線損傷和/或暴露中或暴露后處理來預防或減小暴露后損傷。另外，與異常更新(包括金屬蛋白酶活性)所致異常組織有關的皮膚失調和疾病(如大泡型表皮松解癥、牛皮癬、硬皮病和特應性皮炎)涉及到MP，本發(fā)明化合物對于治療皮膚“正?！睋p傷的結果(包括組織瘢痕或“收縮”，例如燒傷后所見)也是有用的。MP抑制劑在涉及皮膚預防瘢痕的外科手術和在促進正常組織生長(包括諸如肢體復置術和難治性手術，無論用激光或切開)中也是有用的。而且，MP與涉及其它組織不規(guī)則重建的疾病(例如骨，如耳硬化癥和/或骨質疏松癥，或特殊器官，如肝硬變和肺纖維化疾病)有關，同樣，在諸如多發(fā)性硬化癥的疾病中，MP可能與血腦屏障和/或神經(jīng)組織的髓鞘的不規(guī)則建造有關，因此，調節(jié)MP活性可用作治療、預防和控制這些疾病的策略。MP還被認為與很多感染有關，包括巨細胞病毒〔CMV〕、視網(wǎng)膜炎、HIV及其引起的綜合征AIDS。MP還可能與過量血管形成有關，其中周圍組織必須破壞使新血管生成，例如血管纖維瘤和血管瘤。由于MP破壞細胞外基質，因此考慮到這些酶的抑制劑可用作計劃生育劑，例如阻止排卵、阻止精子滲入或通過卵子的細胞外環(huán)境、阻止受精卵的植入和阻止精子成熟。而且，它們還被考慮用于預防或終止早產(chǎn)和分娩。由于MP與炎癥反應和細胞因子的加工有關，因此所述化合物還用作抗炎劑，用于炎癥流行的疾病，包括炎癥性腸道疾病、克羅恩氏病、潰瘍性結腸炎、胰腺炎、憩室炎、哮喘或有關的肺部疾病、類風濕性關節(jié)炎、痛風和Reiter’s綜合征。當自體免疫成為病因時，免疫反應常觸發(fā)MP和細胞因子活性。在治療這些自身免疫性疾病中，MP的調節(jié)是有用的治療方針。因此，MP抑制劑可用于治療包括紅斑狼瘡、關節(jié)強硬性脊椎炎和自身免疫性角膜炎等疾病。有時，自身免疫治療的副作用導致MP介導的其它病癥的惡化，此時MP抑制劑治療也是有效的，例如，自身免疫治療引起的纖維變性。另外，其它纖維化疾病也有可能使用這類治療，這些疾病包括肺部疾病，支氣管炎、肺氣腫、膽囊纖維化和急性呼吸窘迫綜合征(特別是急性期反應)。當外源性藥劑引起不希望有的組織裂解中涉及MP時，可用MP抑制劑治療。例如，它們作為響尾蛇咬傷解毒藥、作為抗血管形成劑(anti-vessicant)，在治療變態(tài)反應性炎癥、敗血癥和休克上是有效的。而且，它們作為抗寄生蟲藥(如瘧疾)和抗感染劑也是有效的。例如，人們認為它們可用于治療或預防病毒感染，包括會引起皰疹、“感冒”(如鼻病毒感染)、腦膜炎、肝炎、HIV感染和AIDS。同樣認為MP抑制劑可用于治療Alzheimer’s病、肌萎縮性側索硬化(ALS)、肌營養(yǎng)障礙、糖尿病引起的并發(fā)癥(特別是涉及組織活力的并發(fā)癥)、凝血、移植物/宿主疾病、白血病、惡病質、厭食、蛋白尿，或許還調節(jié)頭發(fā)生長。對于某些疾病、病癥或失調而言，MP抑制劑被認為是有關較好的治療方法。這些疾病、病癥或失調包括關節(jié)炎(包括骨關節(jié)炎和類風濕性關節(jié)炎)、癌癥(特別是預防或阻止腫瘤生長和轉移)、眼科疾病(特別是角膜潰瘍、角膜愈合不良、黃斑變性和翼狀胬肉)和齒齦疾病(特別是牙周疾病和齒齦炎)。對于(但不限于)關節(jié)炎(包括骨關節(jié)炎和類風濕性關節(jié)炎)的治療較佳的化合物是對金屬蛋白酶和裂解素(disintegrin)金屬蛋白酶有選擇性的化合物。對于(但不限于)癌癥(特別是預防或阻止腫瘤生長和轉移)的治療較佳的化合物是優(yōu)先抑制明膠酶或Ⅳ型膠原酶的化合物。對于(但不限于)眼科疾病(特別是角膜潰瘍、角膜愈合不良、黃斑變性和翼狀胬肉)治療較佳的化合物是廣泛抑制金屬蛋白酶的化合物。這些化合物以局部給藥為佳，更佳是以滴劑或凝膠的形式給藥。對于(但不限于)齒齦疾病(特別是牙周疾病和齒齦炎)的治療較佳的化合物是優(yōu)先抑制膠原酶的化合物。組合物本發(fā)明的組合物包含(a)安全有效量的式(Ⅰ)化合物；和(b)藥學上可接受的載體。如上面所討論的，已知許多疾病是由過量或不希望有的金屬蛋白酶活性所介導的。它們包括腫瘤細胞轉移、骨關節(jié)炎、類風濕性關節(jié)炎、皮炎和潰瘍，尤其是角膜炎、對感染的反應和牙周炎等。因此，本發(fā)明化合物可用于治療與該不希望有的活性有關的疾病。本發(fā)明化合物可因此制成用于治療或預防這些疾病的藥物組合物。使用標準的藥物制劑技術，如Remingtong’sPharmaceuticalSciences,MackPublishingCompany,Easton,Pa.，最新版中公開的那些。式(Ⅰ)化合物的“安全有效量”是指可有效地抑制哺乳類受治療者的金屬蛋白酶的活性部位而無過分的不良副作用(如毒性、刺激或變態(tài)反應等)的量，且用本發(fā)明的方式使用時，具有合理的利益/風險比。顯而易見，具體的“安全有效量”將根據(jù)需治療的具體疾病、患者的身體狀況、療程以及并行治療(若有的話)的性質、使用的具體劑量形式、使用的載體、所含的式(Ⅰ)化合物的溶解性和組合物所需的劑量方案等因素而變化。除了主題化合物，本發(fā)明的組合物還包含藥學上可接受的載體。此處使用的術語“藥學上可接受的載體”是指適合施用于哺乳動物的一種或幾種相容的固體或液體填充劑、稀釋劑或包囊物質。此處所用的術語“相容的”是指組合物的組分能與主題化合物、且彼此之間能摻和，其摻和方式在通常使用的情況下基本上沒有降低組合物藥效的相互作用。藥學上可接受的載體當然必須有足夠高的純度和足夠低的毒性，使其適合施用于受治療的動物，特別是哺乳動物?？勺鳛樗帉W上可接受的載體或其組分的物質有例如糖類，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉類，如玉米淀粉和馬鈴薯淀粉；纖維素及其衍生物，如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素和甲基纖維素；粉狀黃蓍膠；麥芽；明膠；滑石粉；固體潤滑劑，如硬脂酸和硬脂酸鎂；硫酸鈣；植物油，如花生油、棉籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油和可可豆油；多醇類、如丙二醇、甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；海藻酸；乳化劑，如吐溫；濕潤劑，如十二烷基硫酸鈉；著色劑；調味劑；壓片劑(tabletingagents)；穩(wěn)定劑；抗氧劑；防腐劑；無熱原水；等滲鹽水；和磷酸鹽緩沖液。與主題化合物合用的藥學上可接受的載體基本上根據(jù)化合物的給藥方式加以選擇。如果主題化合物是注射使用的，較佳的藥學上可接受的載體是無菌生理鹽水、與血相容的懸浮劑，其pH調節(jié)為約7.4。尤其是用于全身給藥的藥學上可接受的載體包括糖、淀粉、纖維素及其衍生物、麥芽、明膠、滑石粉、硫酸鈣、植物油、合成油、多醇、海藻酸、磷酸鹽緩沖溶液、乳化劑、等滲鹽水和無熱原水。優(yōu)選的用于胃腸外給藥的載體包括丙二醇、油酸乙酯、吡咯烷酮、乙醇和芝麻油。在用于胃腸外給藥的組合物中，藥學上可接受的載體最好占組合物總重量的至少約90％。本發(fā)明組合物最好以單位劑量形式提供。此處使用的“單位劑量形式”一詞是指含式(Ⅰ)化合物的適合于根據(jù)良好的醫(yī)療實踐而以單次劑量施用于接受治療的動物(較佳為哺乳類受治療者)的本發(fā)明組合物，這些組合物宜含約5-1000mg、更好的約為10-500mg、還要好的約為10-300mg的式(Ⅰ)化合物。本發(fā)明組合物可以是適合于(例如)口服、直腸給藥、局部給藥、經(jīng)鼻、經(jīng)眼或胃腸外給藥的任何形式。根據(jù)所需的具體給藥途徑，可使用本領域公知的各種藥學上可接受的載體。它們包括固體或液體填充劑、稀釋劑、表面活性劑、助水溶物和包囊物質。視需要，可包括基本不影響式(Ⅰ)化合物的抑制活性的藥學活性物質。與式(Ⅰ)化合物一起使用的載體的量是足以提供施用每單位劑量的式(Ⅰ)化合物所需的實際量。制備可用于本發(fā)明方法的劑型的技術和組成物在下述文獻中加以描述，它們均在此處引作參考ModemPharmaceutics,Chapters9and10(Banker&Rhodes,editors,1979)；Lieberman等，PharmaceuticalDosageForms:Tablets(1981)；和Ansel,IntroductiontoPharmaceuticalDosageForms2dEdition(1976)。除了主題化合物，本發(fā)明的組合物還包含藥學上可接受的載體，此處使用的術語“藥學上可接受的載體”是指適合施用于動物，尤其是哺乳動物的一種或幾種相容的固體或液體填充劑、稀釋劑或包囊物質，此處所用的術語“相容的”是指組合物的組分能與主題化合物、且彼此之間能摻和，其摻和方式在通常使用的情況下基本上沒有降低組合物藥效的相互作用，藥學上可接受的載體當然必須有足夠高的純度和足夠低的毒性，使其適合施用于受治療的動物，特別是哺乳動物?？勺鳛樗帉W上可接受的載體或其組分的物質有例如糖類，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉類，如玉米淀粉和馬鈴薯淀粉；纖維素及其衍生物，如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素和甲基纖維素；粉狀黃蓍膠；麥芽；明膠；滑石粉；固體潤滑劑，如硬脂酸和硬脂酸鎂；硫酸鈣；植物油，如花生油、棉籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油和可可豆油；多醇類、如丙二醇、甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；海藻酸；乳化劑，如吐溫；濕潤劑，如十二烷基硫酸鈉；著色劑；調味劑；壓片劑(tabletingagents)；穩(wěn)定劑；抗氧劑；防腐劑；無熱原水；等滲鹽水；和磷酸鹽緩沖液。與主題化合物合用的藥學上可接受的載體基本上根據(jù)化合物的給藥方式加以選擇。如果主題化合物是注射使用的，較佳的藥學上可接受的載體是無菌生理鹽水、與血相容的懸浮劑，其pH調節(jié)為約7.4?？墒褂酶鞣N口服劑型，包括片劑、膠囊、顆粒劑和散劑等固體型，這些口服型包含安全有效量的，通常至少約5％、最好約為25-50％的式(Ⅰ)化合物，片劑可以是壓制片、研制片、腸溶包衣片、糖衣片、薄膜包衣片或多層壓制片，片劑可含合適的粘合劑、潤滑劑、稀釋劑、崩解劑、著色劑、調味劑、導流劑(flow-inducingagent)和熔化劑(meltingagent)，液體口服劑型包括水溶液、乳液、懸浮液、從非泡騰的顆粒劑恢復成的溶液和/或懸浮液以及從泡騰顆粒劑恢復成的泡騰制劑，液體口服制劑可含合適的溶劑、防腐劑、乳化劑、懸浮劑、稀釋劑、甜味劑、熔化劑、著色劑和調味劑。適合于制備口服給藥的單位劑量形式的藥學上可接受的載體是本領域熟知的。片劑典型地包含常規(guī)的藥學上相容的佐劑作為惰性稀釋劑，如碳酸鈣、碳酸鈉、甘露醇、乳糖和纖維素；粘合劑，如淀粉、明膠和蔗糖；崩解劑，如淀粉、海藻酸和交聯(lián)羧甲纖維素(croscarmelose)；潤滑劑，如硬脂酸鎂、硬脂酸和滑石粉。助流劑(如二氧化硅)可用來改善粉狀混合物的流動性能，為了外觀好，可加入著色劑，如FD&C染料，甜味劑和調味劑(如天冬酰苯丙氨酸甲酯、糖精、薄荷醇、薄荷和果味劑)對于可咀嚼片劑是有用的，膠囊典型地包含一種或幾種上述固體稀釋劑，載體組分的選擇是根據(jù)第二位的考慮，如口味、費用和貨架穩(wěn)定性，它們對于本發(fā)明的目的不是關鍵的，并且可被本領域技術人員容易地進行制備，口服組合物還包括液體溶液、乳液、懸浮液等。適合于制備這些組合物的藥學上可接受的載體是本領域熟知的，糖漿劑、酏劑、乳劑和懸浮液的典型載體組分包括乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、液狀蔗糖、山梨醇和水，對于懸浮液來說，典型的懸浮劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、AVICELRC-591、黃蓍膠和藻酸鈉；典型的濕潤劑包括卵磷酯和吐溫80；典型的防腐劑包括羥苯甲酸甲酯和苯甲酸鈉?？诜后w組合物還可包含一種或幾種組分，如上述甜味劑、調味劑和著色劑，還可用常規(guī)的方法，以pH或時間依賴性包衣劑對這些組合物進行包衣，從而使主題化合物在胃腸道內鄰近所需局部給藥的部位釋放，或在不同的時間釋放以延長所需的作用。這樣的劑型典型地包含(但不限于)乙酸鄰苯二甲酸纖維素、聚乙酸鄰苯二甲酸乙烯酯、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素、Eudragit包衣劑、蠟和紫膠的一種或多種。本發(fā)明的組合物可任意地包含其它活性藥物。對于主題化合物全身給藥有用的其它組合物包括舌下含片、頰含片和鼻用劑型。這些組合物典型地包含一種或幾種水溶性填充物質，如蔗糖、山梨糖醇和甘露糖醇；粘合劑，如阿拉伯膠、微晶纖維素、羧甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素，上述助流劑、潤滑劑、甜味劑、著色劑、抗氧劑和調味劑也可包含于其中，本發(fā)明組合物還可給治療對象外用，即，將組合物直接放在或涂在治療對象的表皮或上皮組織上，或通過藥膏經(jīng)皮給藥，此類組合物包括例如洗劑、乳膏、溶液、凝膠和固體，這些外用組合物宜包含安全有效量(通常至少約為0.1％，最好約為l-5％)的式(Ⅰ)化合物。合適于外用的載體最好作為連續(xù)膜留在皮膚上并不會因出汗或在水中浸漬而除去。載體一般是有機質的并可將式(Ⅰ)化合物分散或溶解在其中。載體可包括藥學上可接受的潤滑劑、乳化劑、增稠劑和溶劑等，給藥方法本發(fā)明還提供了治療或防止與動物(尤其是哺乳動物)體內多余或不需要的金屬蛋白酶活性相關的疾病，方法是給予所述患者安全有效量的式(Ⅰ)化合物，本文所用的術語“與多余或不需要的金屬蛋白酶活性相關的疾病”是任何以蛋白質降解為特征的疾病。本發(fā)明的方法適于治療諸如骨關節(jié)炎、牙周炎、角膜潰瘍、腫瘤發(fā)作、和類風濕性關節(jié)炎等疾病。本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物和組合物能局部給藥或全身給藥。全身給藥包括將式(Ⅰ)化合物引入體內組織的任何方法，例如關節(jié)內(尤其在治療類風濕性關節(jié)炎中)、鞘內、硬膜外、肌內、經(jīng)皮、靜脈內、腹腔內、皮下、舌下、直腸和口服給藥。本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物最好進行口服給藥。抑制劑給藥的具體劑量、治療時間與是局部治療還是全身治療之間是相互依賴的。劑量和治療方案還取決于以下這些因素，例如采用的具體的式(Ⅰ)化合物、治療的適應征、式(Ⅰ)化合物在要抑制的金屬蛋白酶部位達到最低抑制濃度的能力、對象的個人屬性(如體重)、對治療方案的順應性、治療存在的任何副作用及其嚴重程度。通常，對于成年人(體重約為70公斤)，對于全身給藥，每天應給予約5-3000毫克的式(Ⅰ)化合物，較佳的為5-1000毫克，更佳的為10-100毫克。應當理解，這些劑量只是作為例子，而每天給藥可以根據(jù)上述因素的不同來調節(jié)，用來治療類風濕性關節(jié)炎的較佳的給藥方法是口服或經(jīng)關節(jié)內注射的腸胃外給藥。從現(xiàn)有技術中已知的和實踐來看，用于腸胃外給藥的所有制劑必須無菌。對于哺乳動物，尤其是人類(假定體重約為70公斤)，個體劑量宜在約10-1000毫克之間。全身給藥的較佳方法是口服。個體劑量宜在約10-1000毫克之間，最好在10-300毫克之間?？捎镁植拷o藥來全身輸遞式(Ⅰ)化合物，或用來局部治療對象。打算局部給藥的式(Ⅰ)化合物的量取決于以下這些因素，例如皮膚敏感程度、待治療組織的類型和部位、待給藥的組合物和載體(如果有的話)、待給藥的特定式(Ⅰ)化合物、待治療的特定疾病以及所需全身(與局部不同)效應的程度。通過采用尋靶配體，本發(fā)明的抑制劑可以尋靶金屬蛋白酶積累的特定部位。例如，使抑制劑與抗體或其片段(抗體或其片段對腫瘤標記物有免疫反應性，這是制備免疫毒素中通常知道的)結合，從而可將抑制劑集中到腫瘤中所含的金屬蛋白酶處。尋靶的配體也可以是對存在于腫瘤中的受體的合適的配體?？梢圆捎媚芘c目標組織的標記物發(fā)生特異性反應的任何尋靶配體。將本發(fā)明的化合物結合到尋靶配體上的方法是眾所周知的，其與下述的與載體的結合類似。結合物可以如上所述那樣進行配制和給藥。對于局部性疾病，宜采用局部給藥。例如，為了治療潰瘍的角膜，可以用諸如眼滴或氣霧劑之類的制劑來直接用于受侵襲的眼睛。對于角膜的治療，本發(fā)明的化合物也可配制成凝膠劑、滴劑或軟膏劑，或可摻入膠原或親水的聚合物眼罩中。該材料也可作為接觸透鏡或儲液器或結膜下制劑摻入。對于治療皮炎，化合物可以凝膠劑、糊劑、油膏劑或軟膏劑形式局部和體表給藥。治療模式反映了疾病的病征，對于任何選定的途徑，本領域中均有合適的制劑形式。當然，在前述所有內容中，本發(fā)明的化合物均可單獨給藥，或以混合物形式給藥，組合物還包括適用于適應征的其它藥物或賦形劑。本發(fā)明中的一些化合物還能抑制細菌金屬蛋白酶，盡管通常其水平要低于對哺乳動物金屬蛋白酶表現(xiàn)出的水平。一些細菌金屬蛋白酶看似與抑制劑的立體化學特征沒有很大關系，但是卻發(fā)現(xiàn)非對映體在滅活哺乳動物蛋白酶能力上有顯著區(qū)別?？贵w的制備和應用本發(fā)明的化合物也可用于免疫接種，以獲得對本發(fā)明化合物有免疫專一性的抗血清。由于本發(fā)明的化合物相對小，因此它們能有利地結合到抗原中性載體(如常用的匙孔血藍蛋白(KLH)或血清白蛋白載體)上。對于具有羧基官能團的那些本發(fā)明化合物，可用本領域中已知的方法來與載體結合。例如，可將羧基殘基還原成醛，通過與蛋白質為基的載體中的側鏈氨基反應來結合到載體上，然后任選地還原形成的亞氨鍵。也可用縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺或其它碳二亞胺脫水劑)使羧基與側鏈氨基反應。也可用接頭化合物來實現(xiàn)結合均雙官能(homobifunctional)和雜雙官能接頭均購自PiercechemicalCompany,Rochford,Ⅲ。然后將所得免疫原性配合物注射入合適的哺乳動物對象(如小鼠、兔等)中。合適的方法包括，根據(jù)促進血清中抗體產(chǎn)生的方案，在佐劑存在下重復注射入免疫原。用本發(fā)明的化合物作為抗原，很容易用該領域中標準的免疫測定方法來測定免疫血清的滴度。所得抗血清可以直接使用，或者通過收獲外周血淋巴細胞、免疫接種動物的脾，使生產(chǎn)抗體的細胞無限化增殖，然后用標準的免疫測定方法來鑒定合適的抗體生產(chǎn)者，就可以獲得單克隆抗體。然后，多克隆或單克隆的制劑可用于涉及本發(fā)明化合物的監(jiān)測治療或預防方案?？捎帽景l(fā)明抗體制劑時采用標準免疫測定方法來測試合適樣品(如從血液、血清、尿或唾液中獲得的樣品)，以確定在治療期不同時間時是否存在給予的抑制劑。本發(fā)明化合物也可用標準的結合方法與標記物(如閃爍掃描標記物，如锝99或1-131)結合。給予患者標記過的化合物，以確定過量的一種或多種金屬蛋白酶在體內的部位。這樣，就能利用抑制劑選擇性地結合金屬蛋白酶的能力對這些酶分布進行原位作圖。該方法還可用于顯微解剖過程，標記過的本發(fā)明化合物可用于競爭性免疫測定。下列非限制性實施例描述了本發(fā)明的化合物、組合物及其應用。實施例化合物用適宜的1H和13CNMR、元素分析、質譜法和/或紅外光譜進行分析。采用典型的惰性溶劑，最好是干燥的形式。例如，從鈉和二苯甲酮中蒸餾出四氫呋喃(THF)，從氫化鈣中蒸餾出二異丙胺，其它所有溶劑按照合適級別購得。色譜法在合適的硅膠(70-230目；Aldrich)或(230-400目；Merck)上進行。薄層層析分析(TLC)在涂在玻璃上的硅膠板(200-300目；Baker)上進行，用UV或EtOH中的5％磷鉬酸顯色。實施例1制備N-羥基-2,2-二甲基-S,S-二氧-4-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]硫雜吖庚因(thiazepine)-3(S)-羧酰胺1a．N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-(2-羥丙基)-D-青霉胺甲酯在氬氣氛，0℃下攪拌在2NNaOH(135毫升，0.27摩爾，1.35當量)中的D-青霉胺(29.8克，0.2摩爾)。0℃下緩慢滴加在乙醇(200毫升)中的2-溴丙醇(36.1克，0.26摩爾，1.3當量)溶液。制得的溶液在室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6。減壓下除去溶劑留下稠的油狀物。然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(200毫升)和水(200毫升)中，并于室溫下攪拌。在該反應混合物中加入三乙胺(58.6克，0.58摩爾，3當量)，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(40.0克，0.193摩爾)。室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2。將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物。制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液。該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物。通過硅膠色譜，使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純制得的甲酯。獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。1b．4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(400毫升)中的甲酯1a(30.0克，76.6摩爾)，然后加入三苯基膦(24.1克，91.9毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(14.7克，84.3毫摩爾，1.1當量)。制得的溶液室溫下攪拌2小時。除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(60克)。除去溶劑，留下白色粉末。將該白色粉末置于色譜柱中，用8/2的己烷/EtOAc洗脫。獲得要求的無色油狀物。MS(ESI):374(M++H)，391(M++NH4)。1c．4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(400毫升)中的甲酯1b(26.7克，71.5毫摩爾)。加入碘化鋰(115克，858毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時。該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化。用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物。通過柱色譜，使用1/1己烷/EtOAc作為洗脫液，提純該油狀物，獲得要求的淡黃色油狀產(chǎn)物。MS(ESI):360(M++H),377(M++NH4)。1d．N-羥基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(200毫升)中的羧酸1c(14.9克，41.6毫摩爾)，然后加入草酰氯(10.8克，85.2毫摩爾，2.05當量)和DMF(3.04克，41.6毫摩爾)。制得的溶液室溫下攪拌30分鐘。在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(50毫升)和水(10毫升)中的氫氯化羥基胺(11.6克，116毫摩爾，4當量)。加入三乙胺(25.3克，249.6毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在羥胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜。然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體。該固體于CH3CN中結晶，獲得白色粉末。MS(ESI):392(M++NH4),375(M++H)。實施例2制備N-羥基-S,S-二氧-4-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺2a．N-羥基-S,S-二氧-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺冰浴中，于0℃異羥肟酸1d(4.7克，12.55毫摩爾)溶解在氯仿(50毫升)中。加入32％過乙酸溶液(7.9毫升，37.65毫摩爾，3.0當量在乙酸中的溶液)，然后室溫下攪拌該混合物。3小時后再加入3當量的32％過乙酸溶液，制得的混合物攪拌過夜。反應一旦完成，減壓除去過乙酸。用乙腈重結晶該白色固體，獲得白色粉末。MS(ESI):407(M++H)。實施例3制備3(S)-N-羥基-N-甲基-2,2-二甲基-4-N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酰胺3a．3(S)-N-羥基-N-甲基-2,2-二甲基-4-N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(25毫升)中的羧酸lc(1.10克，3.06摩爾)，然后加入草酰氯(0.80克，6.27毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.22克，3.06毫摩爾)。制得的溶液室溫下攪拌30分鐘。在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(8毫升)和水(2毫升)中的氫氯化N-甲基羥胺(1.02克，12.24毫摩爾，4當量)。加入三乙胺(1.85克，18.4毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體經(jīng)反相(C18)HPLC色譜提純，獲得白色粉末，MS(ESI):389(M++H)。實施例4制備N-羥基-S,S-二氧-2,2-二甲氧基-4-[(4-溴苯基)磺?；鵠硫雜吖庚因-3(S)-羧酰胺4a．N-[(4-溴苯基)磺?；鵠-S-(2-羥丙基)-D-青霉胺甲酯在氬氣氛中，于0℃攪拌在2NNaOH(88毫升，174.2毫摩爾，1.35當量)中的D-青霉胺(20.9克，134.0毫摩爾)，于0℃，緩慢滴加在乙醇(150毫升)中的2-溴丙醇(26.0克，187.7毫摩爾，1.3當量)溶液，在室溫下，制得的溶液攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6，減壓下除去溶劑留下稠的油狀物，然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(150毫升)和水(150毫升)中，并于室溫下攪拌，在該反應混合物中加入三乙胺(40.6克，402毫摩爾，3當量)，隨后加入4-溴苯基磺酰氯(41.1克，160.8毫摩爾)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2．將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物，制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液，該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物，通過硅膠色譜，使用40％乙酸乙酯/60％己烷作為洗脫液，提純制得的甲酯，獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。MS(ESI):440,442(M++H),457,459(M++NH4)。4b．4N-[(4-溴苯基)磺酰基]-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(400毫升)中的甲酯4a(31.0克，70.6毫摩爾)，然后加入三苯基膦(22.2克，84.7毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(13.5克，77.7毫摩爾，1.1當量)，制得的溶液室溫下攪拌2小時，除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(60克)，除去溶劑，留下白色粉末(吸收在硅膠上的化合物)，將該粉末置于色譜柱中，用9/1的己烷/EtOAc洗脫，獲得要求的無色油狀物。MS(ESI):422,424(M++H),439,441(M++NH4)。4c．4-[(4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(350毫升)中的甲酯4b(24.8克，58.9毫摩爾)，加入碘化鋰(107克，706毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時，該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化，用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物，通過柱色譜，使用1/1己烷/EtOAc作為洗脫液，提純該油狀物，獲得要求的淡黃色油狀產(chǎn)物。MS(ESI):408,410(M++H),425,427(M++NH4)。4d．N-羥基-4-[(4-溴苯基)磺酰基]-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(200毫升)中的羧酸4c(14.65克，36.0毫摩爾)，然后加入草酰氯(9.4克，73.8毫摩爾，2.05當量)和DMF(2.63克，36.0毫摩爾)。制得的溶液室溫下攪拌30分鐘。在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(50毫升)和水(10毫升)中的氫氯化羥基胺(10.0克，144.0毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(21.8克，216毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體于乙腈中結晶，獲得白色粉末，MS(ESI):423,425(M++H)。實施例5制備N-羥基-S,S-二氧-4-[(4-溴苯基)磺酰基]-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺5a．N-羥基-S,S-二氧-4-[(4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺將異羥肟酸(4.2克，9.9毫摩爾)加到氯仿(50毫升)中。該懸浮物冷卻至0℃，隨后加入過乙酸(32％Aldrich溶液)(6.4毫升，29.7毫摩爾，3.0當量)，加入過乙酸中溶液變得透明，然后制得的溶液溫熱至室溫，攪拌過夜后，減壓除去過乙酸，留下的固體在乙腈中重結晶。MS(ESI):455,457(M++H)。實施例6制備N-羥基-4-[(4-丁氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺6a．N-[(4-丁氧基苯基)磺酰基]-S-(2-羥丙基)-D-青霉胺甲酯在氬氣氛中，于0℃攪拌在2N的NaOH(18毫升，1.35當量)中的D-青霉胺(2.5克，16.7毫摩爾)，于0℃，緩慢滴加在乙醇(20毫升)中的2-溴丙醇(3.24克，23.4毫摩爾，1.4當量)溶液，在室溫下，制得的溶液攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6。減壓下除去溶劑留下稠的油狀物，然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(30毫升)和水(30毫升)中，并于室溫下攪拌，在該反應混合物中加入三乙胺(7.0毫升，50.1毫摩爾，3當量)，隨后加入4-正丁氧基苯基磺酰氯(5.0克，20.1毫摩爾)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2，將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物，制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液，該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物，通過硅膠色譜，使用3/2的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純制得的甲酯，獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。MS(ESI):434(M++H)，451(M++NH4)。6b．4N-[(4-丁氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(30毫升)中的甲酯6a(3.3克，7.6毫摩爾)，然后加入三苯基膦(2.39克，9.12毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(1.45毫升，8.36毫摩爾，1.1當量)，制得的溶液室溫下攪拌2小時，除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(10克)。除去溶劑，留下白色粉末，將該粉末置于色譜柱中，用9/1的己烷/EtOAc洗脫，獲得要求的無色油狀物。MS(ESI):416(M++H)，433(M++NH4)。6c．4-[(4-丁氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(50毫升)中的甲酯6b(2.1克，5.06毫摩爾).加入碘化鋰(8.13克，60.7毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時。該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化。用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物，在使用40％A(95％水、5％乙腈、0.1％甲酸)和60％B(20％水、80％乙腈)的溶劑體系的HPLC分析中，該油狀物的純度為95.5％，該產(chǎn)物為無色油狀物，不需要進一步提純，MS(ESI):402(M++H),419(M++NH4)。6d．N-羥基-4-[(4-丁氧基苯基]磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(20毫升)中的羧酸6c(1.65克，4.15毫摩爾)，然后加入草酰氯(1.08克，8.5毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.3克，4.15毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘，在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(20毫升)和水(5毫升)中的氫氯化羥基胺(1.25克，18.0毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(2.5克，24.9毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體于CH3CN/H2O中結晶，獲得白色粉末。MS(ESI):417(M++H),434(M++NH4)。實施例7制備N-羥基-S,S-二氧-2,2-二甲基-[4-(4-丁氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酰胺7a．N-羥基-S,S-二氧-2,2-二甲基-[4-(4-丁氧基苯基)磺酰基]-硫雜吖庚因-3-羧酰胺將異羥肟酸(0.50克，1.2毫摩爾)溶解于氯仿(10毫升)中形成懸浮物。之后加入過乙酸(0.855克，3.6毫摩爾，3.0當量)，制得的澄清溶液攪拌過夜，減壓除去溶劑，留下白色固體，用乙腈重結晶進行提純，形成白色粉末，MS(ESI):449(M++H),466(M++NH4)。實施例8制備N-羥基-4-[(2-甲基-4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺8a．N-[(2-甲基-4-溴苯基)磺?；鵠-S-(2-羥丙基)-D-青霉胺甲酯在氬氣氛中，于0℃攪拌在2NNaOH(18毫升，1.35當量)中的D-青霉胺(3.0克，20.1毫摩爾)，于0℃，緩慢滴加在乙醇(20毫升)中的2-溴丙醇(3.91克，28.1毫摩爾，1.4當量)溶液。在室溫下，制得的溶液攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6。減壓下除去溶劑留下稠的油狀物，然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(30毫升)和水(30毫升)中，并于室溫下攪拌。在該反應混合物中加入三乙胺(8.3毫升，60.0毫摩爾，3當量)，隨后加入2-甲基-4-溴苯基磺酰氯(6.5克，24.1毫摩爾)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2，將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物。制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液。該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物。通過硅膠色譜，使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純制得的甲酯，獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。MS(ESI):456,458(M++H),473,475(M++NH4)。8b．4N-[(2-甲基-4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(30毫升)中的甲酯8a(4.2克，9.4毫摩爾)，然后加入三苯基膦(2.95克，10.3毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(1.63毫升，11.3毫摩爾，1.1當量)，制得的溶液室溫下攪拌2小時，除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(10克)，除去溶劑，留下白色粉末。將該粉末置于色譜柱中，用9/1的己烷/EtOAc洗脫。獲得要求的無色油狀物。MS(ESI):436,438(M++H),453,455(M++NH4)。8c．4-[(2-甲基-4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(75毫升)中的甲酯8b(2.4克，5.45毫摩爾)，加入碘化鋰(8.69克，65.4毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時。該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化，用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物。在使用40％A(95％水、5％乙腈、0.1％甲酸)和60％B(20％水、80％乙腈)的溶劑體系的HPLC分析中，該油狀物的純度為97％，保留時間為9.58，該產(chǎn)物為無色油狀物，不需要進一步提純，MS(ESI):422,424(M++H),439,441(M++NH4)。8d．N-羥基-4-[(2-甲基-4-溴苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(20毫升)中的羧酸8c(1.65克，3.9毫摩爾)，然后加入草酰氯(1.01克，7.9毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.28克，3.9毫摩爾)。制得的溶液室溫下攪拌30分鐘。在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(20毫升)和水(5毫升)中的氫氯化羥基胺(1.1克，15.6毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(2.4克，23.4毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜。然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體于CH3CN/H2O中結晶，獲得白色粉末。MS(ESI):437,439(M++H),454,456(M++NH4)。實施例9制備N-羥基-6-羥基-2,2-二甲基-S,S-二氧-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3(S)-羧酰胺9a．N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-[(2,2-二甲基-1,3-二氧環(huán)戊-4-基)甲基]-D-青霉胺甲酯在氬氣氛中，于0℃攪拌在2NNaOH(41.7毫升，83.3毫摩爾，1.3當量)中的D-青霉胺(9.56克，64.1毫摩爾)，于0℃，在該反應混合物中緩慢滴加在乙醇(30毫升)中的(S)-4-(溴甲基)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)(15.0,76.9毫摩爾，1.2當量，可參考Kawakami等人的J.Org.Chem.1982,47,3581).制得的溶液室溫下攪拌過夜，并用1NHCl酸化至pH約為6，減壓下除去溶劑留下稠的油狀物，然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(75毫升)和水(75毫升)中，并于室溫下攪拌，在該反應混合物中加入三乙胺(19.5克，192.3毫摩爾，3當量)，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(15.9克，76.9毫摩爾)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2。將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物，制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液。該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物，通過硅膠色譜，使用8/2的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純制得的甲酯。獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。MS(ESI):448(M++H)，465(M++NH4)。9b．2(S)-N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-(2,3-二羥基丙基)-D-青霉胺甲酯室溫下攪拌在THF(50毫升)中的丙酮化合物9a(11.1克，24.8毫摩爾)，并加入1NHCl。制得的混合物室溫下攪拌過夜，直到原料消耗盡，濃縮該混合物，除去THF，然后用二氯甲烷萃取水層，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓濃縮為油狀物。不需要進一步提純。獲得無色油狀產(chǎn)物(10.0克，99％)。9c．N[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-(2(S)-羥基-3-叔丁基二甲基甲硅烷氧基丙基)-D-青霉胺甲酯室溫下攪拌在二氯甲烷(150毫升)中的二醇9b(10.0克，24.5毫摩爾)，然后加入三乙胺(2.73克，27毫摩爾，1.1當量)和二甲氨基吡啶(100毫克，0.04當量)，加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(3.7克，24.5毫摩爾)，制得的混合物室溫下攪拌過夜，將該反應混合物倒入稀的碳酸氫鈉溶液中，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，然后減壓下濃縮為油狀物，通過硅膠柱色譜，使用7/3的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純該油狀物，獲得無色透明的油狀產(chǎn)物。9d．N-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-S-(2(S)-甲氧基甲氧基-3-叔丁基二甲基甲硅烷氧基丙基)-D-青霉胺甲酯室溫下攪拌在二甲氧基乙烷(120毫升)中的碘化鈉(12.0克，80毫摩爾，4當量)，然后加入氯甲基甲醚(8.2克，102毫摩爾，5.1當量)。形成的棕色懸浮物觸摸下為熱的。制得的混合物攪拌10分鐘，加入在二甲氧基乙烷(30毫升)中的醇9c(10.5克，20毫摩爾)和二異丙基乙胺(14.3克，110毫摩爾，5.5當量)。該混合物室溫下攪拌1小時，然后加熱回流4小時，將該反應混合物倒入飽和的碳酸氫鈉溶液，然后用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(Na2SO4)，隨后減壓濃縮為油狀物，通過在硅膠上的色譜，使用8/2的己烷/EtOAc作為洗脫，提純該油狀物。獲得黃色油的產(chǎn)物。9e．N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-(2(S)-甲氧基甲氧基-3-羥基丙基)-D-青霉胺甲酯冷卻在THF(25毫升)中的甲硅烷基醚9d(3.16克，5.58毫摩爾)至0℃，然后加入氟化四丁基銨(在THF中1.0M，14毫升，2.5當量)。于0℃，制得的混合物攪拌30分鐘，然后回熱至室溫。再攪拌3小時。將該反應混合物倒入飽和碳酸氫鈉溶液，然后用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，隨后減壓濃縮為油狀物，通過在硅膠上的色譜，使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫，提純該油狀物。獲得無色透明的油狀產(chǎn)物。9f．6(S)-甲氧基甲基-4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3(S)-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(15毫升)中的甲酯9e(1.9克，4.3毫摩爾)，然后加入三苯基膦(1.35克，5.16毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(0.82克，4.73毫摩爾，1.1當量)，制得的溶液室溫下攪拌2小時，除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋黃色稠油狀物，并加入硅膠(20克)，除去溶劑留下白色粉末，將該粉末置于色譜柱中用8/2的己烷/EtOAc洗脫。獲得要求的無色油狀產(chǎn)物。MS(ESI):434(M++H),451(M++NH4)。9g．6-甲氧基甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3(S)-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(40毫升)中的甲酯9f(2.2克，5.07毫摩爾)。加入碘化鋰(8.15克，61.9毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時，反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化，用二氯甲烷萃取該混合物，然后干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物，通過在硅膠上的色譜，使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫，提純該油狀物。獲得淡黃色油狀產(chǎn)物，MS(ESI):420(M++H),437(M++NH4),442(M++Na)。9h．N-羥基-6-甲氧基甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在乙腈(15毫升)中的羧酸9g(2.35克，5.6毫摩爾)，然后加入草酰氯(1.46克，11.5毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.41克，5.6毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘，在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(10毫升)和水(2毫升)中的氫氯化羥基胺(1.56克，22.4毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(3.40克，33.6毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體。通過使用60/40的水/乙腈作為洗脫液的反相HPLC純化該固體，獲得白色粉末。MS(ESI):373(M++H)，實施例10制備N-羥基-S,S-二氧-6-羥基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3(S)-羧酰胺10a．N-羥基-S,S-二氧-6-羥基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2,2-二甲基-硫雜吖庚因-3(S)-羧酰胺異羥肟酸9h(1.30克，2.99毫摩爾)溶解于氯仿(50毫升)，并于室溫下攪拌，加入32％的過乙酸溶液(3.03毫升，11.97毫摩爾，4.0當量)，室溫下攪拌制得的混合物，減壓除去溶劑和剩余的過乙酸，留下要求的白色固體產(chǎn)物，該固體從乙腈中重結晶，獲得白色晶體產(chǎn)品，MS(ESI):423(M++H)。實施例11制備3(S)-N-羥基-2,2-二甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-八氫-1,4-硫雜偶氮寧(thiazonine)-3-羧酰胺11a．N-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-S-(2-羥戊基)-D-青霉胺甲酯在氬氣氛中，于0℃攪拌在2NNaOH(21.8毫升，43.6毫摩爾，1.3當量)中的D-青霉胺(5.0克，33.5毫摩爾)。于0℃，緩慢滴加在乙醇(30毫升)中的1-氯戊醇(4.92克，40.2毫摩爾，1.2當量)溶液，在室溫下，制得的溶液攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6。減壓下除去溶劑留下稠的油狀物。然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(100毫升)和水(100毫升)中，并于室溫下攪拌。在該反應混合物中加入三乙胺(10.2克，100毫摩爾，3當量)，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(7.62克，36.9毫摩爾，1.1當量)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2，將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物。制得的油狀物在甲醇(20毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液，該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物，通過硅膠色譜，使用6/4的己烷/EtOAc作為洗脫液，提純制得的甲酯，獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物，MS(ESI):420(M++H),437(M++NH4)。11b．3(S)-N-羥基-2,2-二甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠八氫-1,4-硫雜偶氮寧-3-羧酸甲酯室溫下攪拌在THF(50毫升)中的甲酯11a(2.1克，5.0毫摩爾)，然后加入三苯基膦(1.58克，6.0毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(0.96毫升，5.50毫摩爾，1.1當量)。制得的溶液室溫下攪拌18小時。除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(15克)，除去溶劑，留下白色粉末，將該粉末置于色譜柱中，用8/2的己烷/EtOAc洗脫，獲得要求的無色油狀物。MS(ESI):402(M++H),419(M++NH4)。11c．3(S)-N-羥基-2,2-二甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]八氫-1,4-硫雜偶氮寧-3-羧酸氬氣氛中，室溫下攪拌在吡啶(10毫升)中的甲酯11b(0.44克，1.10毫摩爾)。加入碘化鋰(1.76克，13.1毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流5小時，該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化，用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物，通過使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫液的柱色譜，提純該油狀物，獲得淡黃色油狀產(chǎn)物，MS(ESI):388(M++H),405(M++NH4)。11d．3(S)-N-羥基-2,2-二甲基-4-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]八氫-1,4-硫雜偶氮寧-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(10毫升)中的羧酸11c(392毫克，1.1當量)，然后加入草酰氯(0.263克，2.07毫摩爾，2.05當量)和DMF(73.9毫克，1.01毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘，在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(50毫升)和水(10毫升)中的氫氯化羥基胺(3.2克，47.5毫摩爾，4當量)。加入三乙胺(615毫克，6.06毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1N的HCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體于CH3CN中重結晶，獲得白色粉末，MS(ESI):378(M++NH4)，361(M++H)。實施例12制備N-羥基-2-甲基-4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酰胺12a．2-叔丁基-1,3-噻唑烷-4-羧酸4(S)-甲酯(1)室溫下攪拌在石油醚(150毫升)中的氫氯化D-半胱氨酸甲酯(12.9克，75.2毫摩爾)和三甲基乙醛(7.12克，82.7毫摩爾)，然后耗用5分鐘滴加三乙胺(8.37克，82.7毫摩爾)。制得的不均勻混合物在回流下攪拌16小時，用Dean-Stark分水器除去水，反應混合物冷卻至室溫，然后過濾，用乙醚洗滌殘余物，濃縮制得的濾液，留下14.87克(97％)的要求的淡黃色油狀產(chǎn)物，12b．2-叔丁基-1,3-噻唑烷-3-甲酰-4-羧酸2S,4S-甲酯(2)于0℃攪拌在甲酸(110毫升)中的噻唑烷(14.8克，72.8毫摩爾)和甲酸鈉(5.45克，80毫摩爾，1.1當量)，然后耗用45分鐘滴加乙酐(22.3克，218毫摩爾，3當量)，制得的溶液回熱至室溫并攪拌過夜，減壓下濃縮該混合物留下黃色油，用飽和碳酸氫鈉溶液小心中和該油，然后用乙醚萃取(3×200毫升)，干燥混合的醚萃取物(Na2SO4)，并于減壓下濃縮為油。該油(13.2克，79％)靜置下結晶。12c．2-叔丁基-1,3-噻唑烷-3-甲酰-4-甲基-4-羧酸2S,4S-甲酯(3)在冷的(-78℃)二異丙胺(5.9克，58.4毫摩爾，1.5當量)的THF(180毫升)溶液中滴加正丁基鋰溶液(1.6M，25.8毫升，41.2毫摩爾，1.06當量)，制得的溶液在-78℃攪拌10分鐘，再加入DMPU(1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮，27毫升)，藍色溶液在-78℃攪拌1小時，該反應混合物冷卻至-90℃，然后緩慢加入噻唑烷(9.0克，38.9毫摩爾)在THF(10毫升)中的溶液，該混合物在-90℃再攪拌0.75小時，然后耗用5分鐘加入甲基碘(6.63克，46.7毫摩爾，1.2當量)，反應混合物在-90℃攪拌2小時，然后溫熱至室溫。除去溶劑留下油狀物，將其倒入鹽水(200毫升)，并用乙醚萃取(3×200毫升)。干燥合并的有機萃取物(Na2SO4)，并于減壓下濃縮為油。通過使用9/1的己烷/EtOAc作為洗脫液的硅膠柱色譜，提純該油狀物，獲得無色透明的油狀產(chǎn)物(5.90克，62％)。12d．氫氯化(S)-2-甲基半胱氨酸(4)在5NHCl(110毫升)中加入甲酯(6.0克，24.6毫摩爾)，制得的混合物加熱回流3小時。然后冷卻至室溫，減壓下除去溶劑，留下3.62克(87％)的黃色固體。12e．N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-S-(2-羥基乙基)-2-甲基-D-半胱氨酸甲酯(5)氬氣氛中，于0℃攪拌在2NNaOH(65毫升，0.13摩爾，1.3當量)中的D-青霉胺(14.9克，0.1摩爾)。于0℃緩慢滴加在乙醇(100毫升)中的2-溴丙醇溶液(15克，0.12摩爾，1.2當量)。制得的溶液室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化該混合物至pH約為6。減壓下除去溶劑留下稠的油狀物。然后將青霉胺加成物溶解在二噁烷(200毫升)和水(200毫升)中，并于室溫下攪拌，在該反應混合物中加入三乙胺(29.8毫升，0.295摩爾，3當量)，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(22.3克，0.108摩爾，1.1當量)，室溫下，制得的均勻溶液攪拌18小時，然后用1NHCl酸化至pH約為2。將該溶液倒入水中，用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(MgSO4)，并且減壓濃縮為油狀物。制得的油狀物在甲醇(30毫升)中稀釋，加入足夠的溶于乙醚中的重氮甲烷形成黃色溶液，該混合物減壓下濃縮留下無色油狀物，通過使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫液的硅膠色譜，提純制得的甲酯，獲得要求的無色透明的油狀產(chǎn)物。12f．2-甲基-4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酸甲酯(6)室溫下攪拌在THF(200毫升)中的甲酯(10.8克，28.6毫摩爾)，然后加入三苯基膦(9.0克，34.3毫摩爾，1.2當量)，隨后加入偶氮二羧酸二乙酯(5.48克，31.5毫摩爾，1.1當量)。制得的溶液室溫下攪拌2小時，除去溶劑，然后用二氯甲烷稀釋稠的黃色油狀物，并加入硅膠(30克)，除去溶劑，留下白色粉末。將該粉末置于色譜柱中，用8/2的己烷/EtOAc洗脫，獲得要求的無色油狀產(chǎn)物，MS(ESI):360(M++H)，377(M++NH4)。12g．2-甲基-4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酸在氬氣氛中室溫下攪拌在吡啶(150毫升)中的甲酯(9.5克，26.4毫摩爾)，加入碘化鋰(42.4克，317毫摩爾，12當量)，制得的溶液加熱回流3小時，該反應混合物冷卻至室溫，然后用1NHCl酸化。用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機萃取物(Na2SO4)，并減壓下濃縮為油狀物，通過使用1/1的己烷/EtOAc作為洗脫液的柱色譜提純該油，獲得要求的淡黃色油狀產(chǎn)物。12h．N-羥基-2-甲基-4N-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-硫雜吖庚因-3-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(50毫升)中的羧酸(4.1克，11.8毫摩爾)，然后加入草酰氯(3.09克，24.3毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.87克，11.8毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘，在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(50毫升)和水(10毫升)中的氫氯化羥基胺(3.3克，47.5毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(7.16克，70.8毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘。之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于窒溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體。該固體于CH3CN/H2O中重結晶，獲得白色粉末，MS(ESI):378(M++NH4)，361(M++H)。實施例13制備N-羥基-1-(4-甲氧基苯基磺酰基)-3,3-二甲基-六氫-1H-吖庚因-2-羧酰胺13a．7-甲基-3-氧代-6-辛烯酸甲酯在一個干燥燒瓶中，于氬氣下加入氫化鈉(17.44克，436毫摩爾)，并用己烷漂洗幾次以除去礦物油，加入在乙醚(60毫升)中的碳酸二甲酯(35.66克，396毫摩爾)溶液，攪拌該懸浮物并加熱回流，之后，滴加6-甲基-5-庚-2-酮(25.2克，198毫摩爾)，直到開始放出氫?；亓飨潞挠脦仔r，非常慢地加入剩余的酮。一旦結束加入，該溶液再攪拌2小時，之后室溫下靜置過夜。該混合物于冰浴中冷卻，小心加入甲醇(40毫升)的乙醚(200毫升)溶液。反應混合物在冰浴中保持1小時，直到所有鼓泡停止。該反應混合物室溫下攪拌2小時。將制得的懸浮物倒入冰(320克)和濃HCl(80毫升)中，該溶液用乙醚萃取幾次，有機層用碳酸氫鈉洗滌，并用硫酸鎂干燥，減壓下濃縮形成油。產(chǎn)物在75-90℃蒸餾進行提純，獲得透明淡黃色油狀產(chǎn)物。MS(ESI):185(M++H),202(M++NH4)。13b．2,2-二甲基-6-氧代-環(huán)己烷羧酸甲酯甲酯13a(16.3克，88.6毫摩爾)溶解于二氯甲烷(600毫升)，冷卻至0℃，隨后加入氯化錫(34.5克，132.8毫摩爾)。該反應混合物室溫下攪拌過夜，用乙醚(1000毫升)稀釋該反應，并用1N的HCl洗滌幾次和用水洗滌，用硫酸鎂干燥有機層，并于減壓下蒸發(fā)，殘余物在使用己烷∶乙酸乙酯(95∶5)洗脫液的硅膠上提純。MS(ESI):185(M++H),202(M++NH4)。13c．6,6-二甲基-7-甲氧甲酰-四氫-2(3H)-吖庚因將酮酯13b(7.3克，39.7毫摩爾)溶解于氯仿(180毫升)，并冷卻至0℃。加入甲磺酸(38.1克，397毫摩爾)，隨后加入疊氮化鈉。反應混合物在室溫下攪拌30分鐘，然后加熱回流5小時。在該反應混合物中加入冰，攪拌幾分鐘，隨后加入氫氧化銨，直到反應變?yōu)閴A性。然后用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機層(MgSO4)，并于減壓下濃縮為油。MS(ESI):200(M++H)。13d．2-羥基甲基-3,3-二甲基-六氫-1H-吖庚因氬氣氛中，室溫下將酮13c(3.75克，18.9毫摩爾)溶解于THF(100毫升)，之后在該反應混合物中緩慢加入氫化鋰鋁(1.5克，37.7毫摩爾，2當量)，反應混合物加熱回流5小時，通過緩慢滴加乙酸乙酯淬滅該混合物，直到反應混合物的鼓泡停止，然后，在該溶液中加入水(1.5毫升)，之后加入15％NaOH(1.5毫升)，隨后加入水(3.0毫升)，過濾制得的不均勻混合物，剩下的有機層用水稀釋，并用乙醚萃取，有機層用硫酸鈉干燥，減壓濃縮，MS(ESI):158(M++H)。13e．1-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-2-羥基甲基-3,3-二甲基-六氫-1H-吖庚因將醇13d(2.9克，18.9毫摩爾)溶解于1∶1的水和p-二噁烷的混合物(100毫升)中，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(4.7克，22.6毫摩爾)和三乙胺(7.86毫升，56.5毫摩爾)，該反應混合物攪拌過夜，淬滅反應，用1NHCl酸化至pH約為2。然后用水稀釋該混合物，并用二氯甲烷萃取。用硫酸鎂干燥有機層，并于減壓下濃縮，通過使用己烷∶乙酸乙酯(3∶2)洗脫液的硅膠色譜提純該化合物，MS(ESI):328(M++H),345(M++NH4)。13f．1-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-3,3-二甲基-六氫-1H-吖庚因-2-羧酸將醇13e(0.40克，1.22毫摩爾)溶解于丙酮(50毫升)中，加入新配制的8N瓊斯試劑，直到該溶液相對于綠色時維持橙色/棕色，攪拌該反應化合物過夜，加入異丙醇淬滅過量的瓊斯試劑，從溶液中沉淀出綠色固體，用硅藻土過濾該固體，減壓下濃縮液體，殘余物溶解于氯仿，并用水相對幾次，有機層用硫酸鎂干燥，并于減壓下濃縮，產(chǎn)物不需要進一步提純。MS(ESI):342(M++H),359(M++NH4)。13g．N-羥基-1-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-3,3-二甲基-六氫-吖庚因-2-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(10毫升)中的羧酸13f(0.37克，1.07毫摩爾)，然后加入草酰氯(0.28克，2.2毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.08克，4.15毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘，在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(10毫升)和水(2毫升)中的氫氯化羥基胺(0.3克，4.28毫摩爾，4當量)，加入三乙胺(0.65克，6.42毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘，之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜，然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取，干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體，該固體于CH3CN/H2O中重結晶，獲得白色粉末，MS(ESI):357(M++H)。實施例14制備N-羥基-1-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-六氫-1H-吖庚因-2-羧酰胺14a．7-羧甲氧基(carboxmethoxy)-四氫-2(3H)-吖庚因酮(azepinone):2-環(huán)己酮羧酸乙酯(15.0克，88.12毫摩爾)溶解于氯仿(200毫升)，冷卻至0℃。加入甲磺酸(84.7克，881.2毫摩爾)，隨后加入疊氮化鈉，該反應混合物室溫下攪拌30分鐘，然后加熱回流5小時，在反應混合物中加入冰，制得的溶液攪拌幾分鐘，加入氫氧化銨，直到反應為堿性，用二氯甲烷萃取該混合物，干燥有機層(MgSO4)，并于減壓下濃縮為油。MS(ESI):186(M++H)。14b．2-羥基甲基-六氫-1H-吖庚因氬氣氛中，室溫下將酰胺14a(5.0克，27.0毫摩爾)溶解于THF(100毫升)，之后小心加入氫化鋰鋁(2.0克，54.0毫摩爾，2當量)，反應混合物加熱回流5小時，通過緩慢滴加乙酸乙酯淬滅該混合物，直到反應混合物的鼓泡停止。然后，在該溶液中加入水(2.0毫升)。再加入15％NaOH(2.0毫升)，隨后加入水(5.0毫升)。過濾制得的均勻溶液，剩下的有機層用水稀釋，并用乙醚萃取。有機層用硫酸鈉干燥，減壓濃縮。14c．1-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-2-羥基甲基-六氫-1H-吖庚因將醇14b(3.0克，23.5毫摩爾)溶解于1∶1的水和p-二噁烷的混合物(100毫升)中，隨后加入4-甲氧基苯基磺酰氯(5.8克，28.2毫摩爾)和三乙胺(9.8毫升，70.5毫摩爾)，該反應混合物攪拌過夜。淬滅反應，用1NHCl酸化至pH約為2。然后用水稀釋該混合物，并用二氯甲烷萃取，用硫酸鎂干燥有機多層，并于減壓下濃縮，通過使用己烷∶乙酸乙酯(2∶1)洗脫液的硅膠色譜提純該化合物，MS(ESI):300(M++H),317(M++NH4)。14d．1-[(4-甲氧基苯基)磺酰基]-六氫-1H-吖庚因-2-羧酸將醇14c(1.3克，4.35毫摩爾)溶解于丙酮(100毫升)中，在0℃加入新配制的8N瓊斯試劑，直到該溶液相對于綠色時維持橙色/棕色，攪拌該反應混合物過夜，加入異丙醇淬滅過量的瓊斯試劑，沉淀出綠色固體，用硅藻土過濾該固體，減壓下濃縮液體，殘余物溶解于氯仿，并用水相對幾次，有機層用硫酸鎂干燥，并于減壓下濃縮，產(chǎn)物不需要進一步提純。MS(ESI):314(M++H),331(M++NH4)。14e．N-羥基-1-[(4-甲氧基苯基)磺?；鵠-六氫-1H-吖庚因-2-羧酰胺室溫下攪拌在二氯甲烷(25毫升)中的羧酸14d(1.11克，3.56毫摩爾)，然后加入草酰氯(0.93克，7.2毫摩爾，2.05當量)和DMF(0.260克，3.56毫摩爾)，制得的溶液室溫下攪拌30分鐘。在另一個燒瓶中，0℃攪拌在THF(15毫升)和水(8毫升)中的氫氯化羥基胺(0.99克，14.24毫摩爾，4當量)。加入三乙胺(2.15克，21.4毫摩爾，6當量)，制得的溶液于0℃攪拌15分鐘。之后于0℃，在該羥基胺溶液中加入酰氯溶液，制得的混合物于室溫下攪拌過夜。然后用1NHCl酸化，并用二氯甲烷萃取。干燥有機萃取物(Na2SO4)，減壓下濃縮為固體。該固體于CH3CN/H2O中重結晶，獲得白色粉末。MS(ESI):429(M++H)。實施例15-101用上面敘述并示例的方法制備下列各化合物(此處W為無)。<方法實施例15-50的制備與實施例1類似,采用合適官能化的磺酰氯，用來制備上述實施例的的磺酰氯可以從商業(yè)途徑購得或用已知的方法制得，例如，用于實施例17的制備中的苯氧基苯磺酰氯可以按照R.J.Cremlyn等人在Aust.J.Chem.,1979,32,445.52中所述方法進行制備。通過氧化相應的硫化物(實施例15-50中的)，可制備實施例51-90，氧化方式類似于實施例2。實施例91-101的制備于實施例13類似，采用合適官能化的磺酰氯。這些實施例為本領域技術人員實現(xiàn)本發(fā)明提供了足夠的指導，但不以任何方式限制本發(fā)明。使用組合物和方法實施例本發(fā)明的化合物可用來制備治療疾病等的組合物，下列組合物和方法實施例并不是用來限制本發(fā)明，而是為本領域技術人員制備并使用本發(fā)明的化合物、組合物和方法提供指導，在每一例中，式Ⅰ化合物可以代替下面列舉的化合物，并具有類似結果。列舉的使用方法并不是用來限制本發(fā)明，而是為本領域技術人員使用本發(fā)明的化合物、組合物及方法提供指導，本領域技術人員應當理解，實施例只是提供指導，其可根據(jù)疾病及患者的不同而改變。實施例A根據(jù)本發(fā)明制得口服片劑組合物，其包含組分量實施例2a15.毫克乳糖120.毫克玉米淀粉70.毫克滑石粉4.毫克硬脂酸鎂1.毫克采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。用本發(fā)明的方法來治療體重60公斤(132磅)、患類風濕性關節(jié)炎的女性患者。具體方法是，使所述患者每天口服三片片劑，持續(xù)2年。在治療期的最后檢查患者，發(fā)現(xiàn)炎癥減少，活動能力得到改善而沒有伴發(fā)的疼痛。實施例B根據(jù)本發(fā)明制備口服膠囊劑，膠囊劑包含組分量(％w/w)實施例115％聚乙二醇85％采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。用本發(fā)明的方法來治療體重90公斤(198磅)、患骨關節(jié)炎的男性患者，具體方法是，每天給予所述患者含有70毫克實施例3化合物的膠囊劑，持續(xù)5年。在治療期的最后通過水檢眼鏡檢查患者，發(fā)現(xiàn)關節(jié)軟骨沒有進一步的糜爛/纖顫。實施例C根據(jù)本發(fā)明制備用來局部給藥的鹽水為基的組合物，組合包含組分量(％w/w)實施例15％聚乙烯醇15％鹽水80％采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。對患深度角膜擦傷的患者每個眼睛施用眼滴，一天兩次，愈合速度加快且沒有視覺后遺癥。實施例D根據(jù)本發(fā)明制備用于局部給藥的表皮用組合物，組合物包含組分組成(％w/v)實施例2b的化合物0.20苯扎氯銨0.02硫柳汞0.002d-山梨糖醇2.00甘氨酸0.35芳香劑0.075純化水q.s.總量=100.00總量=100.00采用有式(Ⅰ)結構的其它任何化合物可得到基本類似的結果?；蓟瘜W灼傷的患者在每次更換敷料時敷用該組合物(b.i.d.)。傷疤基本上消除。實施例E根據(jù)本發(fā)明制備吸入氣霧劑組合物，組合物包含組分組成(％w/v)實施例2c的化合物5.0乙醇33.0抗壞血酸0.1薄荷醇0.1糖精鈉0.2推進劑(F12,F114)q.s.總量=100.0采用有式(Ⅰ)結構的其它任何化合物可得到基本類似的結果。哮喘患者在吸入時通過伺服泵將0.01毫升組合物噴入口中，哮喘癥狀消除。實施例F根據(jù)本發(fā)明制備眼表面用組合物，組合物包含組分組成(％w/v)實施例1的化合物0.10苯扎氯銨0.01EDTA0.05羥乙基纖維素(NATROSOLMTM)0.50偏亞硫酸氫鈉0.10氯化鈉(0.9％)q.s.總量=100.0采用有式(Ⅰ)結構的其它任何化合物可得到基本類似的結果。用本發(fā)明的方法來治療體重90公斤(198磅)、患有角膜潰瘍形成的男性患者，具體方法是給予所述患者的受累眼含有10毫克實施例5化合物的鹽水溶液，每天2次，持續(xù)2個月。實施例G制備用于腸胃外給藥的組合物，組合物包含組合物量實施例2b100毫克/毫升載體載體含有以下組分的檸檬酸鈉緩沖液(載體重量的百分數(shù))卵磷脂0.48％羧甲基纖維素0.53聚維酮0.50羥苯甲酯0.11對羥苯甲酸丙酯0.011混合上述組分，形成一懸浮液。將約2.0ml的懸浮液通過注射給予患轉移前期腫瘤的患者.注射位置對準腫瘤部位，每天重復注射兩次，持續(xù)約30天，30天后，疾病癥狀消退，逐漸減少劑量至維持量。采用有式Ⅰ結構的其它化合物可得到基本類似的結果。實施例H制備漱口劑組合物組分％w/v實施例2c3.00SDA40醇8.00調味香料0.08乳化劑0.08氟化鈉0.05甘油10.00增甜劑0.02苯甲酸0.05氫氧化鈉0.20染料0.04水補至100％患有牙床疾病的患者使用1毫升漱口劑，每天三次，以防止進一步的口腔變性。采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。實施例1制備錠劑組合物組分％w/v實施例2a0.01山梨糖醇17.50甘露糖醇17.50淀粉13.60增甜劑1.20色料0.10玉米糖漿補至100％患者使用該錠劑以防止上頜骨中的移植物松動，采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。實施例J口香糖組合物組分w/v％實施例10.03山梨糖醇晶體38.44Paloja-T膠基*20.00山梨糖醇(70％水溶液)22.00甘露糖醇10.00甘油7.56調味香料1.00患者可以咀嚼口香糖，以防止托牙松動。采用有式(Ⅰ)結構的其它化合物可得到基本類似的結果。實施例K組分w/v％USP水54.656羥苯甲酯0.05對羥苯甲酸丙酯0.01黃原膠0.12瓜耳膠0.09碳酸鈣12.38防沫劑1.27蔗糖15.0山梨糖醇11.0甘油5.0芐醇0.2檸檬酸0.15冷卻劑0.00888調味香料0.0645著色劑0.0014實施例l是這樣進行制備的首先混合80千克甘油和所有芐醇，加熱至65℃，然后緩緩加入羥苯甲酯、對羥苯甲酸丙酯、水、黃原膠和瓜耳膠并混合，用Silverson串聯(lián)混合器混合這些組分約12分鐘，然后以下列次序緩緩加入下列組分其余的甘油、山梨糖醇、防沫劑C、碳酸鈣、檸檬酸和蔗糖，另行混合調味香料和清涼劑，然后緩緩加入其它組分中，混合約40分鐘?；颊叻门浞揭苑乐雇话l(fā)結腸炎。本文引述的所有文獻均納入本文作參考。盡管本發(fā)明描述了具體的例子，但是有一點對于本領域技術人員來說是明顯的，即在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下可對本發(fā)明作各種變化和改動。因此，所附權利要求覆蓋了所有這些在本發(fā)明范圍內的變動。權利要求1．一種有式(Ⅰ)結構的化合物，其中R1是H；R2是氫、烷基或?；?；Ar是COR3或SO2R4；和R3是烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R4是取代或未取代的烷基、雜烷基、芳基或雜芳基；X是CH2、O、S、SO、SO2或NR5，其中R5獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2，或任選地與W形成環(huán)；和R6是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和烷芳氨基；R7是氫、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基和烷芳氨基；R8是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基、氨基、烷氮基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和烷芳氨基；R9是烷基、芳基、雜芳基、雜烷基；W是氫，或一種或多種低級烷基、或是在兩個相鄰或不相鄰碳原子間的亞烷基、亞芳基或雜亞芳基橋鍵，(因而形成稠環(huán))；Y獨立為氫、羥基、SR10、SOR4、SO2R4、烷氧基、氨基中的一種或多種，其中氨基是NR11,R12，其中R11和R12獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R6、COR7、CSR8、PO(R9)2；和R10是氫、烷基、芳基、雜芳基；Z可以沒有，或是取代在雜環(huán)上的螺環(huán)部分或橋氧基；n為1-3；該結構也包括式(Ⅰ)的光學異構體、非對映體或對映體、或其藥學上可接受的鹽、或其可生物水解的酰胺、酯或酰亞胺。2．根據(jù)前述任一權利要求所述的化合物，其中X是O、S、SO、SO2或NR5，其中R5獨立選自氫、烷基、雜烷基、雜芳基、芳基、SO2R7、COR8、CSR9。3．根據(jù)前述任一權利要求所述的化合物，其中Ar是SO2R4,R4是取代或未取代的烷基、雜烷基、芳基或雜芳基。4．根據(jù)前述任一權利要求所述的化合物，其中Ar是苯基或取代的苯基。5．根據(jù)前述任一權利要求所述的化合物，其中Ar是取代的苯基，取代基為羥基、烷氧基、硝基或鹵素。6．根據(jù)前述任一權利要求所述的化合物，其中Z是取代在雜環(huán)上的氧基部分。7．使用前述任一權利要求所述的化合物制備藥物組合物。8．一種藥物組合物，包括9．一種預防或治療與哺乳動物體內不需要的金屬蛋白酶活性相關的疾病的方法，該方法包括給予所述對象安全有效量的前述任一權利要求所述的化合物。10．一種治療肌骨骼疾病或惡病質的方法，該方法包括對需要這種治療的哺乳動物給予安全有效量的前述任一權利要求所述的金屬蛋白酶抑制劑。全文摘要本發(fā)明提供了權利要求中所述的式(Ⅰ)化合物,或其光學異構體、非對映體或對映體,或其藥學上可接受的鹽,或其可生物水解的酰胺、酯或酰亞胺,它們可用作金屬蛋白酶的抑制劑。還公開了藥物組合物及用這些化合物或含有這些化合物的藥物組合物來治療金屬蛋白酶活性為特征的疾病、紊亂和失調的方法。文檔編號A61K31/554GK1228773SQ97197541公開日1999年9月15日申請日期1997年8月22日優(yōu)先權日1996年8月28日發(fā)明者B·德,M·G·納切斯,S·皮庫爾,N·G·阿爾姆施塔德,R·S·馬修斯,Y·O·泰沃,蒙耶·陳申請人:普羅克特和甘保爾公司