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CN1171114A - 用于γ-氨基丁酸受体的变构调节的雄甾烷和孕甾烷组系 - Google Patents

用于γ-氨基丁酸受体的变构调节的雄甾烷和孕甾烷组系 Download PDF

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CN1171114A
CN1171114A CN95197071A CN95197071A CN1171114A CN 1171114 A CN1171114 A CN 1171114A CN 95197071 A CN95197071 A CN 95197071A CN 95197071 A CN95197071 A CN 95197071A CN 1171114 A CN1171114 A CN 1171114A
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Abstract

调节GABAA受体－氟离子载体复合物的方法,组合物和化合物,由此可改善不安,焦虑,抽搐,情绪失常,PMS和PND,也可引起麻醉。

Description

用于γ-氨基丁酸受体的 变构调节的雄甾烷和孕甾烷组系
                     发明背景
本发明涉及通过γ-氨基丁酸A(GABAA)受体-氯离子载体复合物(GRC)来调节动物脑应激性的方法，组合物，和化合物。具体地说，本发明涉及通过与GRC上的神经类固醇受体位点结合来调节脑应激性的方法，组合物，和化合物。
脑应激性是指动物的唤起水平，从昏迷到惊厥的连续区，它由各种神经递质来调节。一般来说，神经递质可调节离子穿过神经元膜的传导率。静息状态时，神经元膜具有大约-80mV的电势(或膜电压)，相对于细胞外部来说，细胞内是负电的。该电位(电压)是离子(K+，Na+，Cl-，有机阴离子)在神经元半透膜两侧达到平衡的结果。神经递质聚集于突触前小泡中并在神经元动态电位的影响下释放。当释放到突触间隙中时，象乙酰胆碱这样的化学递质将引起膜去极化(电位由-80mV变为-50mV)。这一效应通过突触后的由乙酰胆碱兴奋的烟碱受体传递从而增加了膜对Na+离子的通透性。降低了的膜电位以突触后动态电位的形式或促进神经元的兴奋性。
就GRC来说，其对脑应激性的效应由GABA，一种神经递质来传递。GABA对所有脑应激性都有深刻的影响，因为在大脑中利用GABA作为神经递质的神经元达到40％。GABA通过调节氯离子穿过神经元膜的传导率来调节单个神经元的应激性。GABA与GRC上的识别部位结合从而促进氯离子沿着GRC的电化学梯度流到细胞内。细胞内阴离子浓度升高导致跨膜电位的超极化，使得神经元对兴奋的输入不敏感(即降低了神经元的应激性)。换句话说，神经元中氯离子浓度越高，脑应激性(唤起水平)就越低。
有许多资料证明，GRC是引起焦虑，癫痫发作活性，和镇静的媒介，因此，GABA和作用类似于GABA或能促进GABA的效应的药物(例如：有治疗作用的巴比妥类和苯并二氮卓类(BZs)，如安定)通过与GRC上的特异性的调节部位相互作用而产生它们的治疗作用。
同时也观察到，一系列的类固醇代谢物与GRC相互作用而改变了脑应激性(Majownlcn，M.D.等人，科学232：1004-1007(1986)；Harrison，N.L.等人，药理学与实验治疗杂志241：346-353(1987))。在本发明之前，这些类固醇代谢物的治疗作用没有被本领域中的工作人员认识到，因为对它们的效力和作用部位还不完全清楚。申请人的发明部分涉及已知的一些药物应用，这些知识是通过对某些类固醇化合物的作用部位和效力的进一步了解而得到的。
实验证明卵巢激素黄体酮及其代谢物对脑应激性有深刻影响(Backstrom，T.等人，Acta Obstet.Gynecd，Scand，Suppl，130：19-24(1985)；Pfaff，D.W.和McEwen，B.S.，科学219：808-814(1983)；Gyermek等人，药物化学杂志11：117(1968)；和Lambert，J.等人，药理学发展8：224-227(1987))。黄体酮及其代谢物的水平随着月经周期而变化。许多资料已证明黄体酮及其代谢物在月经开始前下降。还有许多资料证明在每个月的月经开始前总会出现某些体征。这些症状与经前期综合征(PMS)有关，包括紧张不安，焦虑，和偏头痛(Dalton，K.，经前期综合征与黄体酮疗法，第二版，Chicago：Chicago yearbook 1984)。PMS病人的这些症状在每个月的月经前出现，月经后则消失。
用相似的方法证明，降低黄体酮水平与女性癫痫患者癫痫发作频率升高有时间相关性(即月经性癫痫；Laidlaw，J.，“月经性癫痫”，Lancet，1235-1237(1956))。同时观察到其与黄体酮代谢物的降低有更直接的关系(Rosciszewska等人，神经病学神经外科与精神病学杂志49：47-51(1986))。此外，对于初期扩散的癫痫小发作病人来说，其发病的时间与经前期综合征的症状的出现有关(Backstrom，T.等人，J.Psychosom.Obstet.Gynaecol.2：8-20(1983))。现已发现类固醇脱氧皮质酮对与月经周期相关的癫痫病人有治疗作用(Aird.R.B.和Godan，G.，J.Amer.Med.Soc.145：715-719(1951))。
同样与低黄体酮水平有关的综合征是产后抑郁症(PND)。生产后黄体酮水平立即显著下降导致PND的发生。PND的症状包括从轻度抑郁到需住院治疗的精神病；PND伴随产生严重焦虑和易怒。与PND有关的抑郁症不适合用经典的抗抑郁药来治疗，且患有PND的妇女显示出PMS发病率升高(Dalton，K，1984)。
总起来说，这些观察结果表明了黄体酮和脱氧皮质甾酮，更准确地说是它们的代谢物在脑应激性的自动调节中的关键性作用，这表现为癫痫发作活性的升高或与月经性癫痫，PMS，和PND相关的症状增强。黄体酮水平降低和出现与PMS，PND，和月经性癫痫相关的症状二者之间的联系(Backstrom等人，1983；Dalton，K.，1984)已促使了将黄体酮用于治疗这些疾病(Mattson等人，in Advances inepilopsology：x Epilopsy International Symposium，Rnven Press，New York，279-282，1984，和Dalton，K.，1984)。然而，黄体酮在治疗上述综合征时不是始终有效的。例如：用黄体酮治疗PMS时没有剂量应答关系存在(Maddocks，等人，妇产科学154：573-581(1986)；Dennerstein等人，英国医学杂志290：16-17(1986))。
在此将上述出版物和文献引入本说明书中作为参考。
                     发明概述
本发明涉及调节脑应激性的方法，组合物和化合物。更具体地说，本发明涉及3α羟基化的类固醇衍生物的应用，其作用于GR复合物上的新的识别部位，可调节脑应激性从而减轻不安，焦虑，失眠，可由GR-活性剂控制的情绪失控(如抑郁症)，和癫痫发作活性。用于这些治疗的有效的组合物和化合物也在本发明的范围之内。
用于本发明且构成本发明一部分的化合物是中枢神经系统兴奋性的调节剂，它们对兴奋性的传导是通过其调节与GABA受体复合物相关联的氯离子通道的能力来完成的。申请人的实验已确认用于本发明且构成本发明一部分的化合物具有类似于已知的抗焦虑剂，如BZs的作用的抗惊厥和抗焦虑活性，但作用于GR复合物上截然不同的部位。
黄体酮的内源性代谢物与和生殖相关的过程(动情周期和妊娠)的相互关系已完全确认(Marker，R.E.，Kamm，O.，和McGrew，R.V.，“人妊娠尿中表孕烷醇-3-酮-20的分离”，美国化学学会会志59：616-618(1937))。然而在本发明之前，没有认识到怎样通过黄体酮代谢物的使用来调节脑应激性从而治疗疾病。因此，本发明与利用本发明的化合物来调节脑应激性从而治疗疾病的方法，组合物，和化合物有关。在本发明中治疗的典型的疾病是癫痫，焦虑，经前期综合征(PMS)，产后抑郁症(PND)，可用GR-活化剂控制的情绪失控(如抑郁症)，和失眠。本发明的化合物也可用于产生麻醉。
              优选技术方案的详细说明
用于本发明且构成本发明一部分的化合物是各种3α羟基化的-孕甾烷-酮；3α-21-孕甾二醇-20-酮，3α-20-孕甾二醇；和3α-羟基化的-雄甾烷的衍生物，以及它们的酯，醚，磺酸盐，硫酸盐，膦酸盐，磷酸盐，肟(亚氨基)，和噻唑烷衍生物，这些衍生物被用作药物前体。所谓“药物前体”是指已知直接作用的药物的衍生物，这些衍生物与该药物相比，释放性能和治疗作用都增强了，且通过酶或化学方法转变为有效的药物；参见Notari，R.E.，“药物前体动力学的理论和实践”，酶学方法112：309-323(1985)；Bodor，N.，“药物前体设计的最新研究”，未来的药物6(3)：165-182(1981)；和Bundgaard，H.，“药物前体的设计：各种官能团和化学物质的生物可逆性的衍生物”，药物前体的设计(H.Bundgaard，ed.)，Elserier，New York(1985)。应该注意到构成本发明一部分的一些合成衍生物可以不是真正的药物前体，因为除了上述特征外，它们还具有自己本身的活性。不过，为了本申请的目的它们将归作药物前体。
我们的研究(Gee，K.W等人，欧洲药理学杂志136：419-423(1987))已证明：用于本发明的3α-羟基化的类固醇比已报道(Ma-jewska，M.D.等人(1986)和Harrison，N.I.等人(1987))的作为GR复合物的调节剂的那些要有效得多得多。Majewska等人和Harrison等人指出，3α-羟基化的-5-还原的类固醇仅有很低的有效水平。我们的体内和体外实验数据均证明这些类固醇的高效力使得它们在经GR复合物来调节脑应激性中是有治疗作用的。用于本发明的最有效的类固醇包括黄体酮和脱氧皮质甾酮的主要代谢物的衍生物。这些类固醇可以有助于治疗的方式分别用来调节不安，焦虑，失眠，可由GR-活化剂控制的情诸失控(如抑郁)，和癫痫发作失控中的脑应激性。进一步说，我们已证明这些与GR复合物上的特定部位相结合的类固醇，其结合部位与其他已知的作用部位(即巴比妥类，BZ，和GABA)截然不同，且在该部位对不安，焦虑，睡眠，情绪紊乱和癫痫发作失控有益的治疗效应已预先激发诱出(Gee，K.W.和Yamamura，H.I.，中枢神经系统紊乱，123-147页，D.C.Horvell，ed.，1985；Lloyd，K.G.和Morselli，P.L.，精神药理学：第三代进展，183-195页，H.Y.Meltter，ed.，Raven Press，N.Y.，1987)。这些化合物的耐久性，效力和口服活性(以及其他给药方式)是合乎需要的。
本发明的类固醇衍生物是具有下述结构式之一的物质
结构式1
结构式2
Figure A9519707100082
结构式3
结构式4
Figure A9519707100092
结构式5
Figure A9519707100093
结构式6
Figure A9519707100101
本发明还包括式1-6化合物的药学上可接受的酯和盐，包括酸加成盐。应相信的是，由于酯在药物前体转变为药物形式时将会裂解，因此3α-羟基也可被掩蔽为药学上可接受的酯。此文中这些物质用可裂解的酯来表示。定义解释：
按照本发明及在此文中的应用，除非另有清楚的说明，否则下列术语定义为下述含义。
术语“烷基”是指饱和的脂族基，包括直链的支链的，和环状基，它们都可被任意取代。合适的烷基包括甲基，乙基等，可被任意取代。
术语“链烯基”是指至少含有一个碳-碳双键的不饱和基团，包括直链的，支链的和环状基，它们都可被任意取代。
术语“炔基”是指至少含有一个碳-碳三键的不饱和烃基，包括直链的，支链的，和环状基，它们也可含有其他的不饱和基。当炔基在3β-位时，它也可被下列基团取代：卤代的或未卤代的C1基，C2-C6饱和的或不饱和的，卤代的或未卤代的直链基，C3-C6环(环烷)基，或者C5-C6芳香基或含有l，2或3个杂原子的4，5或6元环的C-或N-相连的杂环基，杂原子选自氧，氮，和硫，但不包括带有2个或多个相邻的O或S原子的杂环基。优选的炔基带有2-4个碳原子。
术语“烷氧基”是指醚-OR，其中R为烷基。
术语“芳氧基”是指酯-OR，其中R为芳基。
术语“芳基”是指至少带有-个具有共轭π电子系统的环的芳族基，包括碳环的芳基和联芳基，二者都可被任意取代。
术语“碳环芳基”是指芳香环上的环原子是碳原子的基团。碳环芳基包括任意取代的苯基和萘基。取代的苯基优选带有1-3个取代基，合适的取代基是低级烷基，氨基，羟基，低级烷氧基，卤素，低级酰基，和硝基。
术语“芳烷基”是指被芳基取代的烷基。合适的芳烷基包括可被任意取代的苄基等。
术语“二烷基氨基”是指-NRR″，其中R和R″各自独立地为低级烷基或一起形成吗啉代基的剩余部分。合适的二烷基氨基包括二甲氨基，二乙氨基，和吗啉代。
术语“酰基”是指链烷醇基-C(O)R，其中R为烷基，链烯基，炔基，芳基，或芳烷基。
术语“任意取代的”或“取代的”是指被1-3个取代基取代的基团，取代基独立地选自低级烷基，芳基，链烯基，炔基，烷氧基，氨基，硫代，卤代，卤代烷基，三卤代烷基，酰基，硝基，羟基，和酮基。
术语“低级”是指和1-4个碳原子的有机基有关的。这样的基团可以是直链的，支链的，或环状的。
术语“药学上可接受的酯或盐”是指本发明的化合物与有机或无机酸化合而衍生出的式1-6的酯或盐。
可用于式1化合物的取代基的实例为：
R是H，或低级烷基，低级链烯基，或低级炔基；
R1是亚甲基，β-羟甲基，或β-氰基；以及它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，和3，20-二酯；但是当R1为β-氰基时，R不为H。
然而，在方法权利要求中，R为H时R1可以是氰基。
优选的一组式1化合物是R为H的化合物。
优选的另一组化合物是R1为氰基的式1化合物。
优选的式1化合物包括但不限于：3α-羟基-17-亚甲基-5α-雄甾烷；3α-羟基-17β-羟甲基-5α-雄甾烷；或3α-羟基-17(20)(Z)-甲氧基亚甲基-5α-雄甾烷。
可用于式2化合物的取代基的实例为：
R是H，卤素，或低级烷氧基；
R1是链烯基，炔基，烷氧基烷基，卤代烷氧基烷基，三氟甲基，叠氮烷基，氰基烷基，或一卤代甲基；
R2是H，酮基，或11α-二烷基氨基；
R3是β-乙酰基，β-烃基乙酰基的缩酮，β-三氟乙酰基，β-(羟基乙酰)基，β-羟乙酰基-17β-羟基，β-甲氧甲基乙酰基，β-(乙氧基)-甲基-2′-亚甲基乙酰基，β-(1′-羟乙基)基，β-(1′-羟丙基)基，β-(2′-羟基异两基)基，β-琥珀酰氧基乙酰基，β-羟基乙酰基琥珀酸钠，β-乙酰氧基乙酰基，β-次硫酸基乙酰基，β-甲基乙酰基，β-卤代乙酰基，如β-氯乙酰基，β-乙炔基，或β-乙基，它与17-碳原子一起形成17(20)环氧基，且该乙基与一个O原子相邻；及它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯，和3，21-二酯；条件是当R2为11α-N，N-二烷基氨基时，R不为H。
优选的一组化合物是R为H或低级烷氧基的式2化合物。更优选的是R为H的化合物。
另一组优选的化合物的基团是R1为低级链烯基，低级炔基，三氟甲基，烷氧基甲基，和一卤代甲基的式2化合物。更优选的是R1为C2-C4链烯基，C2-C4炔基或三氟甲基的化合物，最优选的是R1为炔基或三氟甲基的化合物。
优选的又一组化合物是R3为乙酰基，羟烷基，羟基乙酰基，或它们的与生理上可接受的酸形成的酯的式2化合物。更优选的是R3为乙酰基或β-琥珀酰氧基乙酰基的化合物。尤为优选的是R3为乙酰基的化合物。
优选的化合物包括但不限于：3α-羟基-17β-乙炔基-5α-雄甾烷；3β-乙烯基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-(2′-丙烯基)-5β-孕烷-20-酮；3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮；3β-(氯乙炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷-20-酮；3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕甾烷；3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮；3α-(3′-溴-1-丙炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮，21-乙酸酯；3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-11，20-二酮，3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯；3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕甾烷；3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕甾烷；3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕甾烷；3α-羟基-3β-(2′-丙炔基)-5α-孕烷-20-酮；3β-乙炔基-3α-羟基-21-甲氧基-5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-氯甲基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-氟甲基-5α-孕烷-20-酮；3β-溴甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-碘甲基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯，3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-11，20-二酮；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸钠盐，3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-17(20)-烯；3α，20α-二羟基-21-乙基-5α-孕甾烷；3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-2β-异丙氧基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-2β-乙氧基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-2β-正丙氧基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-3β-甲基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕甾烷，3α，20β-二羟基-3β-甲基-5β-孕甾烷，3α，20-二羟基-3β，20-二甲基-5β-孕甾烷，3α，20α-二羟基-3β，21-二甲基-5α-孕甾烷，3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕甾烷，3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕甾烷，3α，20β-二羟基-3β-甲基-5α-孕甾烷，3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕甾烷，3α-羟基-3β-甲氧甲基-5α-孕烷-20-酮，3β-(乙氧甲基)-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，3β-(1′-己炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-叠氮甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，3α-羟基-3β-(2′，2′，2′-三氟乙氧甲基)-5α-孕烷-20-酮，3α-羟基-3β-丙氧甲基-5α-孕烷-20-酮，3β-氰基甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，3β-(3-甲基丁-2-烯-1-炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-(1′-庚炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-(1′-辛炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，和3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮。
可用于式3化合物的取代基的实例为：
R是H或低级烷基，低级链烯基，或低级炔基；
R1是β-乙酰基，β-羟基乙酰基的缩酮，β-三氟乙酰基，β-(羟乙酰基)基，β-羟乙酰基-17α-羟基，β-甲氧甲基乙酰基，β-(乙氧基)-甲基-2′-亚甲基乙酰基，β-(1′-羟乙基)基，β-(1′-羟丙基)基，β-(2′-羟基异丙基)基，β-琥珀酰氧基乙酰基，β-羟基乙酰基琥珀酸钠，β-乙酰氧基乙酰基，β-次硫酸在乙酰基，β-甲基乙酰基，β-氯乙酰基，β-乙炔基，或与17-碳原子一起形成17(20)环氧基的β-乙基，该乙基与O原子相连；以及它们的
生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯，和3，21-二酯；条件是所述化合物不是3α-羟基-5α-孕甾-9(11)-烯-20-酮，3α，21-二羟基-5α-孕甾-9(11)-烯-20-酮，或21-乙酰氧基-3α-羟基-5α-孕-9(11)-烯-20-酮或它们的酯衍生物。
优选的一组化合物是R为H或炔基的式3化合物。更优选R为H的化合物。
另外一组优选的化合物是R1为乙酰基，羟烷基，羟乙酰基，或它们与生理上可接受的酸形成的酯的式3化合物。更优选R1为乙酰基或β-琥珀酰氧基乙酰基的化合物。尤为优选的是R1为乙酰基的化合物。
优选的化合物包括但不限于：3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕甾-9(11)-烯-20-酮；和3α-羟基-3β-甲基-5α-孕-9-烯-20-酮。
可用于式4化合物的取代基的实例为：
R是H，低级烷基，低级链烯基，或低级炔基；
R1是如式3中定义的；以及
它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯，和3，21-二酯；条件是所述化合物不是3α-羟基-5β-孕甾-11-烯-20-酮或它的3-酯衍生物。
优选的一组化合物是R为H，三氟甲基，或低级炔基的式4化合物。更优选的是R为H的化合物。
另外一组优选的化合物是R1为乙酰基，羟基烷基，羟基乙酰基，或它们与生理上可接受的酸形成的酯的式4化合物。更优选的是R1为乙酰基或β-琥珀酰氧基乙酰基的化合物。尤为优选的是R1为乙酰基的化合物。
优选的化合物包括但不限于：3β-羟基-3β-二氟甲基-5β-孕-11-烯-20-酮；3α，20β-二羟基-5β-孕-11-烯；3α-羟基-3β-甲基-5α-孕-11-烯-20-酮，和3α，20β-二羟基-5β-孕-11-烯，3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕-11-烯-20-酮。
可用于式5化合物的取代基的实例为：
R是H，或低级烷基，低级链烯基，或低级炔基；
R1是β-甲酰，亚甲基，β-羟甲基，甲氧亚甲基，或β-氰基；以及
它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，和3，20-二酯。
优选的化合物包括但不限于：3α-羟基-17β-甲酰-5α-19-去甲雄甾烷和3α-羟基-17(20)(Z)-甲氧亚甲基-5α-19-去甲雄甾烷。
可用于式6化合物的取代基的实例为：
R是H或低级烷基，低级链烯基，或低级炔基；
R1是如式3中定义的；以及
它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯，和3，21-二酯。
优选的一组化合物是R为低级链烯基，低级炔基或三氟甲基的式6化合物。更优选的是R为低级炔基和三氟甲基的化合物。
另外一组优选的化合物是R1为乙酰基，羟基烷基，羟乙酰基，或它们与生理上可接受的酸形成的酯的式6化合物。更优选的是R1为乙酰基或β-琥珀酰氧基乙酰基的化合物。尤为优选的是R1为乙酰基的化合物。
进一步优选的化合物是式1-6化合物中的3和/或20位羟基的酯。优选的酯用它们的对应酸来描述，为：乙酸，丙酸，马来酸，富马酸，抗坏血酸，庚二酸，琥珀酸，戊二酸，双亚甲基-水杨酸，甲磺酸，乙烷二磺酸，草酸，酒石酸，水杨酸，柠檬酸，葡糖酸，衣康酸，乙醇酸，对氨基苯甲酸，天冬氨酸，谷氨酸，γ-氨基丁酸，α-(2-羟乙氨基)-丙酸，甘氨酸和其他的α-氨基酸，磷酸，硫酸，葡糖醛酸，和1-甲基-1，4-二氢烟酸。
另一组更优选的化合物包括式1-6化合物中3β取代基为炔基或三氟甲基的，且与类固醇的17-位相连的是β-乙酰基，β-(1′-羟乙基)，或17(20)(Z)-烯中的一种。
优选的化合物包括，但不限于：3α-羟基-3β-甲基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3α-羟基-19-去甲-5α-孕烷-顺式-17(20)(Z)-烯，3α-羟基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3α-羟基-3β-甲基-5α-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3β-乙炔基-3α-羟基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，和3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯。
优选的还有下列化合物：3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5α-孕烷--20-酮，3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，和3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯和它的钠盐。
优选的还有下列化合物：3α，20α-二羟基-19-去甲-5α-孕甾烷；3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-甲基-5α-19-去甲孕烷-20-酮；3β-乙炔基-3α-羟基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，3β-乙炔基-3α-羟基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3α-羟基-3β-甲基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯；3α-羟基-3β-甲基-5β-19-去甲孕甾-17(20)(Z)-烯，3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯及其钠盐。
本发明中最优选的化合物是：3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)5β-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕甾-11-烯-20-酮；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮；3β-(环丙基)乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕甾烷；3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20-酮；和3α，21-二羟基-3β-氟甲基-5α-孕烷-20-酮；或
它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯或3，21-二酯。
在本发明的范围内尤为优选的还有下列酯：3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐；3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕甾烷，双半琥珀酸酯；3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯；3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-乙酸酯；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半富马酸酯钠盐；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-琥珀酸甲酯；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-丙酸酯；双(3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯；双(3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯；和N-(3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-烷)乙醇胺。
下述合成方法和实施例涉及用于本发明且构成本发明一部分的化合物的制备。合成方法
按照本发明的化合物可用任何适宜的方法进行制备，例如：利用“类固醇反应”，Djerassi，1963年由Holden-Day，Inc.出版，San-francisco或“类固醇化学中的有机反应”，Fried和Edwards，1972年由Van Nostrand-Reinhold Co.出版，New York.中描述的常规技术来制备。
本发明的化合物可用本领域技术人员熟知的或今后仍将发展的任何适宜的设备进行制备。
                          通用方法
20-羟基孕甾烷可用常规还原剂还原20-酮孕甾烷而制备。
21-半琥珀酸酯可从孕烷-20-酮衍生物进行制备，首先用分子态溴将其溴化得到对应的21-溴化孕甾烷。然后将该溴代化合物在胺存在的情况下与各种二酸，如琥珀酸反应得到21-羟基酯。然后用常规方法将这些由二酸得到的酯转变为它们的钠盐。
这些酯也可利用本领域技术人员熟知的，上述化合物中的羟基与有机酸，酸性卤化物，酸酐，或酯之间的反应而得到，其中有机酸是，例如：醋酸，丙酸，马来酸，富马酸，抗坏血酸，庚二酸，琥珀酸，戊二酸，双亚甲基水杨酸，甲磺酸，乙烷二磺酸，草酸，酒石酸，水杨酸，柠檬酸，葡糖酸，衣康酸，乙醇酸，对氨基苯甲酸，天冬氨酸，谷氨酸，D-氨基丁酸，α-(2-羟乙氨基)-丙酸，甘氨酸和其他的α-氨基酸，磷酸，硫酸，葡糖醛酸，和1-甲基-1，4-二氢烟酸。3β-取代基卤代甲基
本发明的3β-一卤代甲基化合物可通过3-螺-2′环氧乙烷类固醇与卤化物离子源在惰性溶剂中反应来制备，例如卤化四甲铵在甲苯中，且优选质子源，如乙酸。
饱和或不饱和烷基
其他的3-取代类固醇可通过将有机金属试剂加到3-酮甾类中进行制备，若需要可将其他的活性官能团保护起来。因此，3-炔基化合物可利用惰性溶剂中的乙炔化锂或由1，2-二溴乙烯和丁基锂就地制得的有机金属试剂来制备。同样，R为链烯基的式1化合物可利用3-酮甾类与象乙烯基溴化镁这样的乙烯基有机金属试剂反应来制备。象烯丙基溴化镁这样的反应部位的不饱和基离去的化合物也可用来制得含有3-链烯基的化合物，类似地，利用象甲基碘化镁这样的烷基格利雅试剂可制得3-烷基化合物。三氟甲基
三氟甲基可通过3-酮甾类与三甲基三氟甲基硅烷，由氟化物离子催化该反应来制得。2l-氧化的化合物21-甲基的乙酸高铅氧化
这一类型的各种化合物可通过下面的一系列反应来制备，即：用乙酸高铅氧化孕烷-20-酮得到21-乙酸基衍生物，此乙酸酯水解得到21-乙醇，再与适宜的羧酸衍生物，如酐或酰基氯或其它的能取代羟基中的H原子的试剂，如甲磺酰氯进行酰化反应制得。孕烷-17-烯
这些基团可通过17-酮甾类与内锡盐这样的准梯希试剂反应形成，内锡盐可由正丙基三苯基溴化磷与强碱，如叔丁氧化钾反应而得到。3，20-二醇
孕烷-3，20-二醇可通过将二甲硼烷这样的氢化硼加到孕烷-17-烯的双键上，再将这些所形成的有机硼烷与，例如：碱性过氧化氢进行氧化反应得到20-醇来制得。此外，孕烷-3，20-二醇也可通过将20-酮基还原为20-醇基来制得。适宜的试剂是氢化物试剂，如硼氢化钠，或熔化的金属，如正丙醇中的钠等。
                      实    施    例实施例1a.3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，20-缩酮
将3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(10.8g，34mmol)，1，2-亚乙基二醇(45ml)和原甲酸三乙酯(30ml)的混和物在室温下搅拌5分钟，在后加入对甲苯磺酸(200mg)在室温下继续搅拌1.5小时。将所得的粘稠的膏状物倒入饱和NaHCO3溶液(250ml)中。沉淀出的固体经过滤收集，用冷水洗涤并干燥。将半干的产物溶于CH2Cl2(350ml)中并用无水K2CO3干燥。然后将缩酮溶液过滤，用于下个步骤中。b.5β-孕烷-3，20-二酮，20-缩酮
将上述3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，20-缩酮的CH2Cl2溶液，和N-甲基吗啉-N-氧化物(8.8g，75mmol)，以及磨成粉的4A分子筛(58g)在N2气氛下搅拌15分钟。然后加入过钌酸四丙基铵(400g)并在室温下继续搅拌2小时。将所得深绿色混合物通过短的硅酸镁柱并用CH2Cl2洗脱。含有产物的馏分(TLC)合并后蒸发。然后将粗产品从EtOAc：Hx(1∶1)的混合物中重结晶得到长棒条状的标题化合物(10.3g)。c.从1，2-二溴乙烯制备锂试剂
在装备有一个N2导气管，一个温度计和一个滴液漏斗的100ml三颈烧瓶中装入1，2-二溴乙烯(顺/反式混合物，98％，Aldrich，0.164ml，2mmol，mw＝186，d＝2.246)。然后加入干燥的THF(15ml)并将该溶液在干冰一丙酮浴中冷却到-78℃。在10分钟内滴加正丁基锂(2.5M的THF溶液，1.6ml，4mmol)。该混合物在此温度下搅拌1小时并将此试剂立即用于下个步骤中。d.3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮
将上面得到的试剂的THF溶液维持在-78℃，并滴加5β-孕烷-3，20-二酮，20-缩酮(180mg，0.5mmol)的THF溶液(15ml)进行处理。加入过程中温度保持低于-70℃，并在此温度下持续搅拌15分钟(用TLC检测100％转化)。撤去冷却浴并将所得溶液用2N HCl(pH6)终止反应。蒸去溶剂，残余物溶于丙酮(10ml)中。加入2N HCl(4ml)后，溶液在室温下搅拌0.5小时，混合物用稀NaH-CO3溶液中和。沉淀出的固体(158mg，93％)经过滤收集，用水洗涤，干燥。粗产品通过从EtOAc或从丙酮-乙烷的混合物中重结晶而纯化，从而制得标题化合物；mp196-197℃，TLC-Rf 0.45(己烷：丙酮7∶3)。实施例23α，20β-二羟基-5β-孕甾烷，双(半琥珀酸二钠)
3α，20β-二羟基-5β-孕甾烷(类固醇；250mg，0.78mmol)在5ml干燥吡啶中的悬浮液用琥珀酐(200mg，2.0mmol)处理。混合物在100℃加热10小时。边加热边将6mmol琥珀酐分三次加入。墨色混合物浓缩(0.05mmHg，30℃)除去溶剂，然后在90℃(0。05mmHg)加热以除去过量的琥珀酐。残余物从醚/乙烷中重结晶得到主要由琥珀酸组成的固体。母液浓缩并经柱层析(快速硅胶柱，用95/5/0.1 CH2Cl2/MeOH/HOAc洗脱)得到从醚/乙烷中重结晶的白色固体。将双(半琥珀酸酯)，mp81-90℃处理为双(钠盐)。
将双(半琥珀酸)(100mg，0.192mmol)溶于少量甲醇中。逐滴加入NaHCO3(2eq，33mg，0.393mmol)在0.6ml水中的溶液，3小时后，将该溶液真空浓缩得到白色固体。实施例3
3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮和3β-羟基-3α-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮
向5α-孕烷-3，20-二酮20-亚乙基缩酮(356mg，0.987mmol)的干燥的THF溶液(5ml)中加入0.5MF3CSi(CH3)3(THF溶液，2.5ml，1.25mmol)。所得无色溶液冷却到0℃，并加入n-Bu4NF·xH2O(少量晶体)。撤去冷却浴。观察到有气体(Me3SiF)放出，反应溶液变为黄色。将该混合物在室温下搅拌30分钟。TLC(3∶1己烷/丙酮)显示：起始物质已完全消耗；新的斑点几乎迁移到展开剂前沿。随后，加入1N HCL(～3ml)，并将该两相混合物在室温下搅拌过夜，现在TLC(3∶1己烷/丙酮)显示出一个Rf为0.5的单一的斑点。另一方面，当使用CH2Cl2时有两个接近的斑点，上面那个是次要产物。再加入醚和水。水层用醚反萃取。合并后的有机物用饱和NaHCO3和盐水洗涤，用MgSO4干燥，过滤，并减压蒸发得到白色晶状(泡沫状)固体，并经快速层折分离，用CH2Cl2作洗脱液。
初馏分蒸发得到3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮(10mg)。
进一步洗脱柱子得到3β-羟基-3α-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮(200mg)，19F NMR和GC-MS显示还含有1.5％产物(即：3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮)。为了除去这些杂质，在热的60∶40己烷/乙酸乙酯中重结晶，没有晶体形成。最后，将上面的97.5∶1.5混合物再次经快速层折，用CH2Cl2洗脱，可得到高度纯净的3β-羟基-3α-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮(145mg)，mp181-3℃。实施例43β-羟基-3α-乙烯基-5β-孕烷-20-酮和3α-羟基-3β-乙烯基-5β-孕烷-20-酮
在-70℃下，用乙烯基溴化镁(1M的THF溶液，3.7mmol，3.7ml)处理5β-孕烷-3，20-二酮，20-缩酮(1.18g，3.3mmol)在干燥THF中的溶液(20ml)。混合物在此温度下搅拌5分钟后，再在室温下搅拌2.5小时，用饱和NH4Cl溶液(10ml)终止反应。蒸除溶剂，残余物用EtOAc提取。有机层用水，稀NaHCO3溶液，水和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，将该溶液过滤并蒸发得到粗产物(1.2g)。然后将粗产物溶于丙酮(20ml)，加入1 NHCl(10ml)并在室温下搅拌15小时。蒸除溶剂，残余物用CH2Cl2提取。有机层用水，稀NaHCO3溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(890mg)。再将此粗产物溶于少量CH2Cl2中，并倒在硅胶柱上。用甲苯：丙酮混合物(94∶6)洗脱得到初馏分：3α-乙烯基-3β-羟基-5β-孕烷-20-酮(126mg)，用相同的溶剂混合物进-步洗脱得到3β-乙烯基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(189mg)，m.p.113-116℃。实施例5a.3α-羟基-5α-雄烷-17-酮
向3β-羟基-5α-雄烷-17-酮(6g)和偶氮羧酸二乙酯(5.04g)的THF溶液(50ml)中加入三氟乙酸(3.3g)，混合物变为黄色。然后加入三苯膦(7.6g)。反应物变为无色并加热放出。再加入苯甲酸钠，5分钟后，再加入水(100ml)。将该混合物用二氯甲烷(3×80ml)提取，有机物用硫酸镁干燥。真空蒸除溶剂，粗产物用KOH(10％10ml)在甲醇(150ml)中水解1小时。然后真空蒸除大部分甲醇，剩余物质在二氯甲烷和氯化铵之间分配。产物(4.7g，78％)用色谱法(CH2Cl2：丙酮＝9∶1)纯化。b.3α-羟基-21-甲基-5α-孕-17(20)(Z)-烯
从丙基三苯基溴化磷(13.3g)和叔丁氧化钾(3.9g)的THF(20ml)溶液制得维悌希试剂，并向其中加入3α-羟基-5α-雄烷-17-酮(2g，6.9mmol)。反应物回流12小时，并冷却到25℃。然后加入氯化铵溶液(60ml)并用分液漏斗分离出有机层。水层用二氯甲烷(2×50ml)萃取。有机溶液用碳酸钾干燥，真空蒸除溶剂。粗产物用色谱法(丙酮∶二氯甲烷∶己烷＝1∶2∶7)纯化，得到0.84g产物(39％)。它是Z型和E型异构松的混合物(Z∶E＝13∶1)。c.3α-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-21-甲基-5α-孕-17(20)(Z)-烯
将5α-3α-羟基-21-甲基孕-17(20)(Z)-烯(0.84g，2.66mmol)，TBDMSC1(1.2g，8.0mmol)和咪唑(0.91g，13.3mmol)在二氯甲烷(10ml)和DMF(30ml)中的混合物搅拌12小时后，再加入氯化铵。然后用二氯甲烷(3×40m1)萃取，用盐水(50ml)洗涤。有机溶液用碳酸钾干燥后蒸除溶剂，但发现仍留有一些DMF。将其再次溶于醚中并用盐水(2×50ml)洗涤，然后用碳酸钾干燥。经色谱法纯化，用己烷洗脱，得到1.14g纯产物(100％)。d.3α-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-20α-羟基-21-甲基-5α-孕烷
在0℃下，向3α-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-21-甲基-5α-孕-17(20)(Z)-烯(1.14g，2.66mmol)的THF溶液(30ml)中滴加乙硼烷THF配合物(1M的THF溶液，5.3ml)。反应物加热到25℃保温1小时。然后在0℃下，非常缓慢地加入氢氧化钠溶液(20％，10ml)，接着加入过氧化氢(30％，10ml)。然后加入含水氯化铵，用分液漏斗分离THF层。水层用醚(2×40ml)萃取。有机溶液用碳酸钾干燥，真空蒸除溶剂。经柱层折得到纯产物(0.52g，44％)。e.3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷
将HF(48％，5ml)和CH3CN(30ml)混合和到的溶液加入到含有3α-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-20α-羟基-21-甲基-5α-孕烷(0.51g)的烧瓶中，产生白色沉淀。将反应物搅拌1小时后过滤。该白色固体用醚洗涤三次，所得产物(0.3g，79％)具有令人满意的分析结果，m.p.227-231℃。实施例63α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕烷-20-酮
向3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕烷-20-酮(300mg，0.87mmol)的甲苯溶液(15ml)中加入MeOH(1ml)和BF3OEt2(1.4ml，11.3mmol)，所得混合物冷却到0℃并加入Pb(OAc)4(0.54g，1.21mmol)。反应物加热到25℃搅拌45分钟，再加入NaHCO3溶液(饱和的，30ml)，该混合物搅拌1小时。将它倒入含有水(50ml)的分液漏斗中并用醚(3×40ml)萃取。醚溶液用盐水(50ml)洗涤后用K2CO3干燥。将蒸除溶剂后得到的粗产物溶于MeOH(25ml)中并加入K2CO3溶液(饱和的，8ml)。反应物搅拌5小时，然后将该反应混合物倒入含有50ml水的分液漏斗中，用CH2Cl2(3×30ml)萃取。合并后的萃取液用K2CO3干燥并将得到的粗物质经色谱法纯化，得到带有21-甲氧基副产物(40mg)的最终产物(160mg)。该产物进一步通过从10％丙酮的己烷溶液中重结晶而纯化，得到88mg纯产物(28％)，为白色固体，m.p.140-142℃。实施例73α-乙炔基-3α，20α-二羟基-5β-孕烷和3β-乙炔基-3α，20β-二羟基-5β-孕烷
向3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(0.31g，0.91mmol)的甲醇溶液(20ml)中加入硼氢化钠(200mg，5.3mmol)，并在25℃下搅拌1小时。然后加入氯化铵溶液(50ml)，该混合物用CH2Cl2(3×30ml)萃取。用色谱法(EtOAc∶Hex＝3∶7)分离得到主产物：3β-乙炔基-3α，20β-二羟基-5β-孕烷(200mg，65％)，m.p.221-223℃。次产物——3β-乙炔基-3α，20α-二羟基-5β-孕烷再次通过色谱法(25-30％乙酸乙酯的乙烷溶液，16mg，5％)进一步纯化，其m.p.为187-188℃。实施例83α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮和3α-羟基-3β-乙炔基-21-甲氧基-5β-孕烷-20-酮
在0℃下，向3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-醋酸酯(725mg，1.81mmol)在45ml甲醇中的溶液中加入10％K2CO3水溶液(3.75ml)，在室温下搅拌30分钟后，将该混合物冷却到0℃，并加入2N HOAc水溶液(1.81ml)。将该反应物加到E-tOAc/水混合物中。水层用EtOAc萃取两次，并在一起的有机层用盐水溶液萃取，用Na2SO4干燥，并浓缩。用快速色谱法(在直径为4cm的柱中装20cm硅酸，用2升20％丙酮/己烷洗脱)纯化得到582mg(90％)二醇，为白色固体，mp155.5-157℃。
在3α，21-二醇的大规模制备中，离析出少量极性杂质，mp176-178.5℃，证实为：3α-羟基-3β-乙炔基-21-甲氧基-5β-孕烷-20-酮，可能在21-醋酸酯的制备中形成副产物。实施例93β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和3α-乙烯基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮
在78℃下，用乙烯基溴化镁(1M的THF溶液，4mmol，4ml)处理5α-孕烷-3，20-二酮，20-缩酮(720mg，2mmol)的干燥THF溶液(20ml)。在此温度下将该混合物搅拌5小时后，用2N HCl溶液(2ml)终止反应。蒸除溶剂后，将残余物溶于丙酮(25ml)，再加入2N HCl(10ml)，在室温下搅拌15小时。蒸除溶剂，残余物用CH2Cl2萃取。有机层用水，稀NaHCO3溶液水，和盐水洗涤，用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(1g)。将该粗产物溶于少量CH2Cl2，然后倒在硅胶柱上。用甲苯∶丙酮混合物(95∶5)洗脱得到初馏分：3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮(250mg)，m.p.l63-165°用相同溶剂混合物进一步洗脱得到3α-乙烯基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮(150mg)。实施例103α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕烷-20-酮
在25℃下，向3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-19-去甲孕-17(20)(Z)-烯(2.6g，7.3mmol)的干燥THF溶液(80ml)中滴加乙硼烷THF配合物(1M的THF溶液，22ml)，反应在1小时内完成，然后在0℃下，非常缓慢地加入氢氧化钠溶液(20％，50ml)，再加入过氧化氢(30％，30ml)。然后再加入水，THF层用分液漏斗分离开。水层用二氯甲烷(2×40ml)萃取。有机溶液用碳酸钾干燥后，真空蒸除溶剂。快速柱层析(己烷∶丙酮＝1∶1)得到1.8g产物，用PCC将其氧化(PCC，2.1g，9.6mmol；醋酸钠，0.8g，9.6mmol)。用柱色谱法，乙酸乙酯和丙酮(15∶85)进行洗脱，精制得到纯产物(700mg，26％)，m.p.15 1.5-153.0℃。实施例11a.3(R)-螺-2′-环氧乙烷-5α-17β-羟基雄烷
将碘化三甲基氧化锍(6.82g，31mmol)和叔丁氧化钾(3.5g，31mmol)在THF(30ml)中的混合物加热回流1.5小时，然后冷却到25℃。之后，加入17β-羟基-5α-雄烷-3-酮(3g，10.3mmol)，该反应物在25℃下，搅拌2小时。然后加入水，该混合物用醚(3×80ml)萃取。萃取液用碳酸钾干燥并蒸除溶剂得到3g相当纯的产物(粗产品96％)，将其用于下个步骤中。b.3β-甲基-3α-羟基-5α-雄烷-17-酮
在氩气氛下，向3(R)-螺-2′-环氧乙烷-5α-17β-羟基雄烷(3g，9.9mmol)的THF溶液(50ml)中加入氢化铝钾(LAH，1M的THF溶液，10ml)，然后将该混合物加热回流5分钟后，冷却到25℃。再加入氯化铵溶液(含水的，饱和的，70ml)，然后用CH2Cl2(3×70ml)萃取。有机溶液用碳酸钾干燥后，再加入4-甲基吗啉代-N-氧化物(2.9g，25mmol)和磨碎的分子筛(4A，10g)。将该混合物搅拌20分钟，然后加入过辽酸四丙基铵(200mg)。反应在1.5小时内完成，然后将反应混合物通过硅酸镁柱过滤，用CH2Cl2和醚(1∶2)的混合物冲洗，得到的物质用色谱法(30％EtoAc的己烷溶液)精制得到产物(2.5g，83％)。c.3β，21-二甲基-3α-羟基-5α-孕-17(20)(Z)-烯
将正丙基三苯基溴化磷(2.55g，6.6mmol)和叔丁氧化钾(0.75g，6.6mmol)在THF(20ml)中的混合物搅拌30分钟从而制得维悌希试剂，然后向其中加入3β-甲基-3α-羟基-5α-雄烷-17-酮(0.5g，1.65mmol)，将该混合物加热回流l8小时。加入氯化铵溶液终止反应并用CH2Cl2萃取。通过色谱法(20％EtoAc的己烷液)得到纯产物(420mg，77％)。d.3α，20α-二羟基-3β，21-二甲基-5α-孕烷
在0℃下，向3β，21-二甲基-3α-羟基-5α-孕-17(20)(Z)-烯(0.42g，1.27mmol)的THF溶液(30ml)中滴加乙硼烷THF配合物(1M的THF溶液，2.6ml)，然后将反应物加热到25℃保持2小时。随后，在0℃下，非常缓慢地加入氢氧化钠溶液(2N，10ml)，之后再加入过氧化氢(30％，10ml)，反应物在25℃下搅拌1小时。然后加入含水氯化铵，并用分液漏斗分离THF层。水层用CH2Cl2(2×40ml)萃取。有机溶液用碳酸钾于燥后，真空蒸除溶剂。经柱色谱法得到产物(0.17g，38％)，再通过重结晶进一步精制得到110mg产物：m.p.200-203℃。实施例12
3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮
将3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯(1.36g，3.06mmol)的MeOH溶液(75ml)冷却至0℃，然后滴加K2CO3溶液(含水10％，6.45ml，4.67mmol)，在0℃搅拌1.5小时后，滴加醋酸溶液(2N含水的，2.5ml，5.0mmol)并将该混合物加热至室温，然后加入EtOAc，CH2Cl2和水(各100ml)并充分混合。分离出有机相，用NaHCO3和NaCl水溶液洗涤，用MgSO4干燥后，真空蒸发。残余物用快速柱色谱法(己烷/EtOAc3∶1)精制得到白色固体(973mg，79％)，mp.148-150℃。实施例133α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸钠
在0℃下，将3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮(535mg，1.49mmol)在2ml干燥吡啶中的溶液用固态琥珀酐(1.2eq；180mg，1.80mmol)进行处理，该反应物加热到室温后，搅拌48小时，真空蒸除溶剂，并用己烷(2×10ml)将残余物进行研制从而得到粘稠的固体，再将其尽可能溶于CH2Cl2，然后加到直径2cm柱中的13cm快速硅胶上。用5％丙酮/CH2Cl2到100％丙酮进行梯度洗脱，得到667mg所期的酸。
为了除去吡啶鎓盐，将该酸溶于EtOAc，并用冰冷的0.01NHCl水溶液(30ml)萃取。有机层用Na2SO4干燥后，浓缩。将633g，mp62-68℃的残余物溶于甲醇中，加入116mg(0.253mmol)NaH-CO3的水溶液，搅拌3.5小时后，减压蒸除溶剂，残余物用乙醚/己烷混合物进行研制，得以亮黄色固体，重616mg，在水中的溶解度＞20mg/ml。实施例143β-氟甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮
将n-Bu4NFxH2O(7.873g)和苯(50ml)的混合物用迪安-斯达克榻分水器回流过夜。该混合物是不澄清的溶液，将其浓缩(常压)到～10ml并冷却至室温。利用两头针状棒，将3(R)-5α-孕烷-3-螺-2′-环氧乙烷-20-酮亚乙基缩酮(2.55g，6.81mmol)的干燥苯溶涂(15ml+5ml冲洗)加入上述浓缩的溶液中。将所得溶液用短径蒸馏器浓缩到～10ml并回流15分钟。由于该浓缩的反应溶液很难在TLC板上形成斑点，故而加入干燥苯(5ml)。TLC(100∶1CH2Cl2/丙酮或3∶1己烷/丙酮)显示：除了两个新的低极性斑点外，还有一些未反应的起始物质。将该反应混合物再次浓缩，然后回流30分钟；这次TLC(混合物用苯稀释后)显示：起始的环氧化物几乎完全消耗掉了。象前面一样，将混合物浓缩并回流一会儿。在这儿必须注意：这个反应只有在混合物被高度浓缩时才发生。该混合物冷却到室温后(得到亮黄色固体)，加入乙醚和水。由于并非所有的固体都能溶解，因此还要加入CH2Cl2。水层用CH2Cl2反萃取。合并的有机萃取液用水(×2)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并减压蒸发，得到白色固体(3.33g)，其1H NMR显示：它为3β-氟甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮亚乙基缩酮和3α-氟-3β-羟基甲基-5α-孕烷-20-酮亚乙基缩酮的4∶1混合物。
为了水解该缩酮，将丙酮(100ml)，水(5ml)和P-TsOH·H2O(143mg，0.752mmol)加入上面的固体中。加入HCl将PH调节到微酸性。然后将该混合物用热喷枪加热一会儿以得到澄清溶液，再在室温下搅拌2小时。当混合物变混浊时，加入CH2Cl2以得到澄清溶液。用TLC指示反应是否完全。减压蒸除溶剂，得到白色固体，将其加入CH2Cl2和水中。水层用CH2Cl2反萃取。合并后的有机物用饱和NaHCO3洗涤，MgSO4干燥，过滤，减压蒸发，得到白色晶状固体(2.5g)，其1H NMR显示它是3α-氟甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和3α-氟-3β-羟基甲基-5α-孕烷-20-酮的4∶1混合物。该混合物用CH2Cl2作为洗脱液经快速柱色谱法得到所期的3β-氟甲基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮(1.41g，59％)，mp 201-203℃。实施例153β-乙炔基-3α，20α-二羟基-5α-孕烷和3β-乙炔基-3α，20β-二羟基-5α-孕烷
向3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮(0.32g，0.94mmol)的甲醇溶液(20m1)中加入硼氢化钠(200mg，5.3mmol)并在25℃搅拌1小时。然后加入氯化铵溶液(50ml)，该混合物用CH2Cl2(3×30ml)萃取。经色谱法(EtOAc∶Hex＝3∶7)得到主要产物：3β-乙炔基-3α，20β-二羟基-5α-孕烷(192mg，60％)，m.p.195.5-197.5℃；和次产物：3β-乙炔基-3α，20α-二羟基-5α-孕烷(19mg，6％)，m.p.210-215℃(分解)。实施例163α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷双半琥珀酸酯
向含有3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷(350mg，1.05mmol)的干燥烧瓶中加入吡啶(无水的，5ml)后，再加入琥珀酐(1g，10mmol)。该混合物在100℃油浴中加热20小时，然后冷却到25℃，再与HCl溶液(1N，70ml)混合，用EtOAc(3×40ml)萃取，萃取液用Na2SO4干燥。通过色谱法(7％MeOH和0.3％HOAC的CH2Cl2溶液)得到产物(0.54g)，并从EtOAc中重结晶以进一步精制，得到334mg产物(60％)，m.p.159-162.5℃。实施例17a.3，3-亚乙二氧基-5β-孕-17(20)(Z)-烯
将乙基三苯基溴化磷(15g)和叔丁氧化钾(4.5g)加入THF(15ml)中制得维悌希试剂，再向其中加入5β-3-亚乙二氧基-雄烷-17-酮(6g)。回流反应2小时后冷却到25℃，然后加入二氯甲烷(80ml)和氯化铵溶液(60ml)，用分液漏斗分离有机层。水层用二氯甲烷(2×50ml)萃取。有机溶液用碳酸钾干燥并真空蒸除溶剂。大部分的氧化磷可用己烷洗涤除去，得到的产物(6g)溶于丙酮(100ml)中，加入盐酸(2N，10ml)。这些基本步骤完成后用二氯甲烷萃取得到的粗产物(5.5g)再通过色谱法精制得到4.5g产物(83％)。再从己烷中重结晶得到纯立体异构体。b.3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕17(20)(Z)-烯
在0℃下，向5β-孕-17(20)(Z)-烯-3-酮(950mg，3.17mmol)的THF溶液(15ml)中加入三氟甲基三甲基硅烷(0.5M的THF溶液，9.5ml)。溶液逐渐变为棕色，反应在30分钟内完成。然后加入水(30ml)，收集有机层。水层用乙醚(3×50ml)萃取，有机溶液用碳酸钾干燥。通过柱色谱法，用乙酸乙酯和乙烷(1∶9)洗脱，分离得到纯产物(680mg，58％)。实施例18a.3α-羟基-5β-孕-11-烯-20-酮
在-78℃下，15分钟内，向5β-孕-11-烯-3，20-二酮(Sig-ma，1.5g，4.77mmol)的THF溶液(40ml)中缓慢加入三叔丁氧基氢化铝锂(1M的THF溶液，5.7mmol)。反应物加热到25℃维持12小时。该混合物在氯化铵和乙醚间分配，由此得到的粗物质通过柱色谱法精制(10-20％丙酮的乙烷液，1.3g产物，86％)。b.3α-羟基-5β-20，20-亚乙二氧基孕-11-烯
向3α-羟基-5β-孕11-烯-20-酮(1.3g)，1.2-亚乙基二醇(8ml)和原甲酸三甲酯(20ml)的混合物中加入对甲苯磺酸(0.1g)，搅拌1小时。常法制备完成(重碳酸钠和乙醚)后蒸除溶剂，得到的粗产物用色谱法精制(丙酮∶己烷＝1∶4，1.2g，81％)。c.5β-20，20-亚乙二氧基-5β-孕-11-烯-3-酮
将3α-羟基-20，20-亚乙二氧基-5β-孕-11-烯(1.2g)，醋酸钠(0.53g)和PCC(1.4g)的混合物在25℃搅拌1小时，然后通过硅酸镁柱过滤，用二氯甲烷和乙醚(1∶2)洗脱。用柱色谱法精制得到纯产物(丙酮∶己烷＝1∶9，0.71g，60％)。d.3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕-11-烯-20-酮
在0℃下，向5β-20-亚乙二氧基孕-11-烯-3-酮(710mg，1.98mmol)的THF溶液(15ml)中加入三氟甲基三甲基硅烷(0.5M的THF溶液，6ml)和氟化四丁基铵(20mg)。溶液逐渐变为棕色，反应在1小时内完成。然后加入水(30ml)，收集有机层。水层用乙醚(3×40ml)萃取，有机溶液用碳酸钾干燥。蒸除溶剂后得到的粗产物用HCl(2N，5ml)的丙酮(40ml)液水解。然后通过柱色谱法分离，用乙酸乙酯和乙烷(1∶5)洗脱，得到纯产物(554mg，73％)，m.p.160-162.5℃。实施例193α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-乙酸酯
将3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(1.00g，2.92mmol)在35ml甲苯中的悬浮液用2ml甲醇进行处理。所得溶液在冰/水浴中冷却并加入净BF3-Et2O(Aldrich；5.8ml，5.02g，35.4mmol)。再分数次加入固态乙酸高铅(Aldrich；1.96g，4.42mmol).最初形成的高红紫色溶液随着在0℃持续搅拌变为亮棕色。该混合物在室温下搅拌3小时，然后再冷却到0℃。将冷的反应物加到52ml饱和NaHCO3溶液，水和碎冰的混合物中。所得混合物用EtOAc(2×75ml)萃取。合并后的有机层用饱和NaCl溶液萃取，用Na2SO4干燥，浓缩。粗产物通过柱色谱法精制(5cm直径的柱中装25cm快速硅胶，用3升20％丙酮/己烷洗脱)，得到749mg(64％)该醋酸酯，m196-198℃。实施例203α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯
在无水氩气氛下，将3β-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮(1.94g，5.02mmol)溶于甲苯(86ml)和MeOH(5.2ml)。用注射器加入醚合三氟化硼(10.4ml，84.3mmol)后，再加入乙酸高铅(2.89g，6.51mmol)。该混合物搅拌70分钟，倒入水中并用CH2Cl2萃取三次。将有机相合并，用NaHCO3和NaCl水溶液洗涤，用MgSO4干燥，真空蒸发，得到浅黄色固体(2.18g)。该固体用快速柱色谱法(CH2Cl2/EtOAc150∶1和己烷/EtOAc4∶1)精制得到白色固体(1.54g，69％)，m.p.167-168.5℃。实施例213α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮
参考文献：Krishnamurti，R；Bellew，D.R；Surya Prakash，G.K.有机化学杂志1991，56，984 。
向5β-孕烷-3，20-二酮20-亚乙基缩酮(60mg，0.166mmol)的干燥THF溶液(3ml)中加入0.5M F3CSi(CH3)3(在THF中的溶液，0.5ml，0.25mmol)。所得无色溶液冷却到0℃，加入n-Bu4NF·xH2O(少量结晶)。撤去冷却浴，将该混合物加热到室温。与含有5α-孕烷-3，20-二酮20-亚乙基缩酮的反应不同，此反应混合物不会变黄，也没有气体产生。TLC(3∶1己烷/丙酮)没有显示任何产物生成。随后，加入0.5M F3CSi(CH3)3(溶于THF，0.5ml，0.25mmol)。所得混合物在室温下搅拌几分钟。TLC显示有新的斑点，其Rf接近1，但仍有一些未反应的起始物质存在。因此，再加入0.5M F3CSi(CH3)3(溶于THF；0.5ml，0.25mmol)。该混合物再在室温下搅拌几分钟。没有未反应的起始酮了。加入1N HCl(～3ml)，所得两相混合物在室温下搅拌过夜。这时由三氟甲基作用形成的斑点已完全消失，出现了两个新的低极性斑点，下面的那个是主产物。然后将该混合物用醚和水稀释。分离水层并用乙醚萃取。合并的有机层用饱和NaHCO3和盐水洗涤，用MgSO4干燥，过滤，减压蒸发，得到白色晶状(泡沫状)固体。该固体的1H和19F NMR显示有两种差向异构体以85∶15的比例存在。用快速色谱法，以15∶1己烷/丙酮洗脱，将这两种差向异构体分开。
初馏分蒸发后得到次要异构体，它没有什么特征，推测为：3β-羟基-3α-三氟甲基-3β-孕烷-20-酮。
进一步洗脱柱子得到3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮(50mg)。实施例223α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕-17(20)(Z)-烯
在0℃下，向5β-19-去甲孕-17(20)(Z)-烯-3-酮(823mg，2.88mmol)的THF溶液(30ml)中加入三氟甲基三甲基硅烷(0.5M的THF溶液，8.6ml)。溶液逐渐变为棕色，反应在30分钟内完成。然后加入水(30ml)，收集有机层。水层用乙醚(3×50ml)萃取，有机溶液用碳酸钾干燥。通过柱色谱法，用乙酸乙酯和己烷(1∶9)洗脱，分离得到纯产物(800mg，78％)。实施例233α，21-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮，21-醋酸酯
将3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮(3.00g，9.02mmol)在干燥甲苯(110ml)和甲醇(6ml)中的溶液用干冰/丙酮浴冷却到-75℃。用注射器加入净BF3·Et2O(Aldrich；18ml，146mmol)，然后分批加入固态乙酸高铅(4.39g，9.90mmol).在-75℃反应不明显，将该反应物经过4小时加热到-10℃，再经过90分钟加热到0℃。通过HPLC显示，存在的主要是起始物质。在0℃下1小时后，将反应物再次冷却到-15℃，再加入1.94g乙酸高铅，然后再加热到0℃。30分钟后，HPLC(散射检测器)给出产物和起始物质的未校正的比例为10∶1。继续45分钟后，将反应物冷却到-10℃，再加入到冰冷的，100ml EtOAc，165ml饱和NaHCO3溶液和碎冰的混合物中。分离出水层，用EtOAc(2×150ml)洗涤，然后将合并在一起的有机层用水和饱和NaCl溶液各洗两次。用Na2SO4干燥后，蒸除溶剂，残余物从EtOAc中重结晶得到1g被起始物质污染的醋酸酯。将母液真空浓缩，并用两份100ml己烷进行研制。用己烷洗涤后的残余物与重结晶的物质合并后再进行第二次重结晶。所得固体中仍杂有2.8％起始物质(HPLC测定)。第三次重结晶后得到1.087g(产率31％)醋酸酯，其所含起始物质＜2％。实施例243α，21-二羟基-5β-孕烷-20-酮21-磷酸二钠
在室温下，向21-溴-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(1.0g，2.5mmol)的10ml THF溶液中边搅拌边加入磷酸氢二苄酯(2.1g，7.55mmol)和二乙胺(1.085ml，7.8mmol)。反应物加热回流2.5小时后冷却到室温。然后加入二氯甲烷(25ml)，并将该溶液转移到分液漏斗中，用1N HCl，饱和NaHCO3水溶液洗涤，用MgSO4干燥，真空浓缩，得到磷酸二苄酯粗油(943mg)。将该油溶于EtOH(50ml)并加入几滴硫酸。在烧瓶中加入400mg5％Pd/C，然后在室温下向该搅拌着的溶液中通入1个大气压的H2气直到反应完全。过滤除去催化剂后将溶液浓缩得到残余物。将该残余物溶于4∶1 MeOH∶水(20ml)并用2N NaOH滴定到pH为11。再加入50ml MeOH，在0℃静置1小时，滤除固态无机磷酸盐。将该溶液真空浓缩，残余物用热甲苯(～50ml)洗涤后再溶于最少量MeOH中，向该溶液中缓慢加入丙酮直到有固体沉淀出来。将此混合物离心，滗去溶剂，将湿的固体转移到小瓶中并在真空状态下干燥得到标题化合物，为吸湿性固体。实施例253α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-磷酸二钠
在室温下，向21-溴-3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮(1.0g，2.43mmol)的10mlTHF溶液中边搅拌边加入磷酸氢二苄酯(2.1g，7.3mmol)和三乙胺(1.085ml，7.53mmol)。然后将该反应物加热回流4.5小时后，冷却到室温。再加入二氯甲烷(25ml)，并将溶液转移到分液漏斗中，用1N HCl，饱和NaHCO3水溶液洗涤，用MgSO4干燥，真空浓缩，得到磷酸二苄酯粗油(1.205g)。将该磷酸二苄酯(790mg，1.3mmol)溶于2∶1 EtOH∶THF(30ml)并加入几滴硫酸，再加入5％Pd/C(180mg，20％(重量))并在室温下通入50psiH2直到反应用TLC检测已完全。滤除催化剂，浓缩滤液。残余物溶于4∶1 MeOH∶水(10ml)并用1M NOH滴定到PH11。该溶液用丙酮处理直到易滤过的固体沉淀出，将其冷却到0℃后，过滤分离得到粗固体260mg，将该固体溶于20ml水中形成混浊的溶液，再过滤，浓缩得到220mg标题化合物，为白色固体。实施例26a.20，20-亚乙二氧基-5α-孕烷-3-酮
利用在5β化合物中描述的方法，从3β-羟基-5α-孕烷-20-酮开始制得约90％总产率的标题化合物。b.3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮和3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮
在带有进气口，温度计和冷凝器的250ml三颈烧瓶中装入乙炔化锂-EDA配合物(2.75g，90％，27.5mmol)。加入干燥苯(60ml)并以中等速率向该混合物中通入乙炔气体。然后用油浴将该混合物加热到50-55℃，并分几部分用5α-孕烷-3，20-二酮，20-缩酮(9g，25mmol)处理。在此温度下持续搅拌5小时，再在室温下搅拌17小时。所得悬浮液冷却到10℃并用饱和NaCl溶液(5ml)进行处理。蒸除溶剂，残余物溶于水中。不溶于水的产物经过滤收集，用水洗涤，真空干燥。该粗产物从EtOAc中重结晶得到3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮(3.35g)。母液蒸干，残余物用硅胶柱层析粗制，用甲苯∶丙酮混合物(92∶8)洗脱，得到未反应的起始酮(1.3g)，及第二馏分：3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮(1.3g)。用相同的溶剂混合物进一步洗脱得到极性更强的3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮(270mg)。c.3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮
将3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮(550mg)溶于丙酮(20ml)和2N HCl(10ml)的混合物中并在室温下搅拌15小时。蒸除溶剂，残余物用CH2Cl2萃取。有机层用水，稀NaHCO3溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(414mg)。然后将该粗产物溶于小量CH2Cl2中，并倒在硅胶柱上，用甲苯丙酮混合物(92∶8)洗脱，得到标题化合物(280mg)，mp175-177℃。d.3α-乙炔基-3β-硝基氧基-5α-孕烷-20-酮
将3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，20-缩酮(2.15g)的CHCl3溶液(45ml)冷却到-20℃并用乙酸酐(20ml)进行处理。然后加入发烟硝酸(4ml)，并在此温度下搅拌45分钟。加热到-5℃后，将该黄色溶液倒入2N NaOH(70ml)和水(150ml)的混合物中，得到PH3-4的产物溶液。然后用CHCl3萃取，用水，饱和NaH-CO3溶液，盐水洗涤，用MgSO4干燥，蒸发得到标题化合物，为粘性物质(3g)，以此形态用于下个步骤中。e.3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮
将上步骤中制得的粗产物(3g)加入THF和水的混合物(30ml，1∶1)中并加入AgNO3(516mg)。在室温下搅拌15小时后，蒸除溶剂，残余物用CH2Cl2萃取。有机层用水，NaHCO3稀溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(2g)。再将该粗产物溶于小量CH2C12，并倒在硅胶柱上。用甲苯∶丙酮混合物(93∶7)进行洗脱得到初馏分：3β-乙炔基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮(550mg)，用相同溶剂混合物进-步洗脱得到极性更大的3α-乙炔基-3β-羟基-5α-孕烷-20-酮(460mg)。实施例273α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-桐，21-半琥珀酸酯
在无水氩气氛下，将3α，21-二羟基-3β-三氟甲基一5α-孕烷-20-酮(920mg，2.29mmol)，琥珀酐(457mg，4.57mmol)和二甲氨基吡啶(14mg)溶于无水吡啶中。搅拌16小时后，再加入二甲氨基吡啶(7mg)。再搅拌3小时后，真空蒸除溶剂。残余吡啶从甲苯溶液中蒸发除去。残余物用快速柱色谱法精制(CH2Cl2/MeOH∶梯度100∶到50∶1)，得到白色半固体残余物(1.1g)。将该微有不纯的固体溶于CH2Cl2，用水(3×50ml)洗涤，用MgSO4干燥。真空蒸除溶剂得到白色固体(883mg，77％)。3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐
将3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯(859mg，1.71mmol)溶于MeOH(35ml)。然后滴加NaHCO3(143mg，1.70mmol)的水(10ml)溶液。再加入MeOH(10ml)。搅拌2.5小时后，蒸除溶剂。加入甲苯并真空蒸发。残余物用醚/己烷研磨后，再用己烷研磨，得到白色固体。加入MeOH后再除去。加入庚烷并真空蒸除。残余物用己烷研磨并真空干燥，得到白色固体878mg，98％)。实施例283β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕-11-烯-20-酮
在-78℃下，向顺/反式二溴乙烯(236mg，1.27mmol)在5ml干燥THF中的溶液中滴加丁基锂1.6M的己烷液(1.6ml，2.54mmol)，并将混合物搅拌30分钟。然后将温度降至-90℃，在10分钟内用套管加入5β-孕-11-烯-3，20-酮在10ml THF的溶液，反应物在-90℃下再搅拌30分钟，接着加入3ml饱和NH4Cl水溶液并搅拌到室温。在真空状态下将溶剂水平降低到～3ml，然后在乙酸乙酯和水(各25ml)之间分配，有机层用饱和NaCl水溶液洗涤，用MgSO4干燥，真空浓缩得到粗固体。用快速色谱法，在2cm柱中装6英寸硅胶，收集10ml馏分，用95∶5甲苯∶丙酮洗脱，得到142mg(65.6％)标题化合物。mp147-50℃。实施例293β-三氟甲基-3α-羟基-5α-19-去甲孕烷-20-酮
该化合物是从3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕烷-20-酮的制备(见实施例10)中的副产物得到的。将其从适当的层析馏分中分离出来；mp.178-179℃。实施例303β-(1-庚炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮
在-78℃，将1-庚炔(0.327ml，2.5mmol)的干燥THF溶液(15ml)用正丁基锂(2.5M的THF溶液，2.5mmol，1ml)进行处理。混合物在此温度下搅拌1小时，加入5β-孕烷-3，20-二酮环20-(1，2-乙二烷基缩醛)(360mg，1mmol)的干燥THF溶液(15ml)，该混合物在-78℃搅拌1小时。然后加入2N HCl溶液(1ml)终止反应。蒸除溶剂，残余物溶于丙酮(10ml)中。加入2N HCl(10ml)后在室温下搅拌1小时，再加入饱和NaHCO3溶液以中和酸。蒸除溶剂，残余物用EtOAc萃取。有机层用水，NaHCO3稀溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(400mg)。将该粗产物溶于小量CH2Cl2中并倒在硅胶柱上。用甲苯∶丙酮混合物(93∶7)洗脱得到3β-(1-庚炔基)-3α-羟基-3β-孕烷-20-酮(260mg)，为无色固体，mp.121-123℃。
用类似的方法制备：3β-(1-己炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-(1-辛炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，3β-(3-甲基丁-2-烯-1-炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮，和3β-(3.3-二甲基丁炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮。
实施例313β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮a.3β-(5-氯-1-戊炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮环20-(1，2-乙二烷基缩醛)
在-60℃，将5-氯戊炔(0.5ml，4.8mmol)的干燥THF溶液(15ml)用正丁基锂(2.4M的THF溶液，4.8mmol，2ml)进行处理。在-78℃下搅拌0.5小时后，加入5β-孕烷-3，20-二酮，环20-(1，2-乙二烷基缩醛)(560mg，1.56mmol)的THF溶液(15ml)并在-78℃下搅拌1小时。撤去冷却浴，用NH4Cl溶液(3ml)终止反应。蒸除溶剂，残余物用EtOAc萃取。有机层用水，NaHCO3稀溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(660mg)。将该粗产物用于下个步骤中。b.3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮
在-60℃，将二异丙胺(0.4ml，3mmol)的干燥THF溶液(15ml)用正丁基锂(2.5M的THF溶液，3mmol，1.2ml)进行处理。在-78℃搅拌0.5小时后，加入3β-(5-氯-1-戊炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮环20(1，2-乙二烷基缩醛)(100mg，0.22mmol)的THF溶液(15ml)。撤去冷却溶，该混合物在室温下搅拌0.5小时。然后用NH4Cl溶液(3ml)终止反应。蒸除溶剂，残余物溶于丙酮(40ml)。加入1N HCl(4ml)并在室温下搅拌15分钟。加入饱和NaHCO3溶液以中和酸。蒸除溶剂，残余物用EtOAc萃取。有机层用水，NaHCO3稀溶液，水，和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥后，过滤，蒸发，得到粗产物(120mg)。再将该粗产物溶于小量CH2Cl2并倒在硅胶柱上。用甲苯∶丙酮混合物(95∶5)洗脱得到3β-(环丙基乙炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮(55mg)，为无色固体，mp123-138℃，TLC Rf(己烷∶丙酮7∶3)0.29
很显然，对于本领域技术人员来说，上述化合物可以非对映体的混合物形式存在，也可分离为单独的非对映体。非对映体的分离可通过常规的气相或液相色谱法来完成，或从天然原料中分离。本文中除非另有说明，在说明书和权利要求书中所指的本发明的化合物，如上面所讨论的，将包括所有异构体，元论它们是分离的还是混合物。
在分离的异构体中，预期的药理活性经常将以非对映体中的一种为优。如本文所公开的，这些化合物显示出高度的立体定向性。特别是，这些化合物中对GABA受体复合物具有最佳效应的是带有3β-取代-3α-羟基孕烷类固醇骨架的那些。
用于本发明且构成本发明一部分的化合物是无毒的，药学上可接受的，天然的和合成的，直接作用的和黄体酮，脱氧皮质甾酮以及雄烷代谢物的“药物前体”形式，具有在大脑中对GABAA受体复合物迄今未知的活性。本发明利用了这些以前未知的机理和活性的新发现。
本发明的药物组合物是通过加入本发明的活性化合物或这些化合物的混合物以及无毒的药物载体，按照通用的技术步骤以无毒的足够的量制备成常规的剂量单位形式，以在实验中，动物或人身上产生预期的药效活性。含有有效但无毒量的活性成分的组合物优选从约1mg到约500mg活性成分每剂量单位。这个量根据预期的特定生物活性和病人的情况来定。本发明的组合物和方法的预期目标是用于改善不安，焦虑，PMS，PND，和由癫痫等引起的抽搐，或防止焦虑，肌紧张和抑郁的发生，这些症状常见于中枢神经系统异常的病人。这些组合物和方法的另一个预期目标是治疗失眠和产生催眠作用。这些化合物和方法的又一个预期目的是用于引起麻醉，特别是通过静脉给药。
药用载体可以是，例如：固体，液体，或定时释放的(参见)如：Remington’s药物科学，14版，1970年)。有代表性的固体载体是乳糖，石膏粉，蔗糖，滑石，明胶，琼脂，果胶，阿拉伯胶，硬脂酸镁，硬脂酸，微晶纤维素，聚合物水凝胶等。典型的液体载体是丙二醇，生糖醛，环糊精水溶液，糖浆，花生油，和橄榄油以及类似乳状液。同样，载体和稀释剂可包括任何本领域技术人员熟知的定时释放物质，如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯，单独或与蜡，微胶囊，微球体，脂质体，和/或水凝胶一起使用。
可采用的药物形式是多种的。因此，当使用固体载体时，制备方法可以是简单地粉碎成微粒，置于油中，制成片剂，以微粉或球粒形式装于硬明胶或肠溶胶囊中，或制成锭剂形成。用于本发明且构成本发明一部分的化合物也可制成栓剂用于直肠给药。化合物可混合于可可油和聚乙二醇这样的物质或其他适宜的无剌激性的物质中，这些物质在室温下为固体，但在直肠温度下为液体。当采用液体载体时，可以液体形式制备，如安瓿，或含水或无水的液体悬浮剂。液体剂量形式还需要药物上可接受的防腐剂等。此外，因为根据本文所公开的数据，只需用低剂量，所以母体给药，喷雾鼻剂，舌下和颊给药，以及定时释放的皮肤补片也是适宜的用于表面给药的药物形式。
按照本发明的制备抗焦虑药，抗惊厥药，情绪调节剂(如抗抑郁剂)或催眠剂的方法包括：给需要本发明的活性化合物的受试者服用此药，通常与药物载体一起，以无毒的足够量制备成上述的组合物从而产生所述的活性。
在月经期间，分泌的代谢物水平变化接近四倍(Rosciszewska等人，1986)。因此，用于控制症状的治疗方法包括使PMS病人在经前期状态时的黄体酮水平高于平常值。检测这些病人在经前期和经后期时的有效血浆水平和主要代谢物血浆水平。本发明的化合物以单独的或它们的混合物的形式给药，用量为：使其在一般受试者处于经前期状态时达到能发挥GABA-受体活性的水平，其等于或高于黄体酮代谢物的水平。
给药途径可以是能有效地将活性化合物转运到GABAA受体上以激发它的任何途经。给药可通过非肠道的，肠道的，直肠的，静脉的，真皮内的，肌内的，舌下的，或鼻内的途径，优选口服，肌内和真皮途径。例如：用于皮肤补片中的一个剂量可在一周内向病人提供活性成分。然而，非肠道途径优选用于癫痫持续状态。对GR部位的效力和功效
体外和体内的实验数据显示。黄体酮/脱氧皮质甾酮和它们的衍生物的自然代谢产物与GR复合物上新的特异识别部位以高度亲和力相互结合从而促进了氯离子穿过对GABA敏感的神经元膜的传导性(Gee等人，187；Harrison等人，1987)。
对本领域技术人员来说，用对[35S]双环硫代磷酸叔丁酯([35S]TBPS)结合的调节来测定药物对GR复合物作用的效力和功效是已知的方法，该药物可以治疗不安，焦虑，和癫痫发作。(Squires，R.F.等人，“[35S]双环硫代磷酸叔丁酯对与γ-氨基丁酸-A和离子识别部位相关的脑-特异部位的高度亲和力”，分子药理学23：326，1983；Lawrence，L.J.等人，“苯并二氮卓类的抗惊厥作用：氯离子载体的γ-氨基丁酸依赖型调节”，生物化学与生物物理研究通讯123：1130-1137，1984；Wood等人，“苯并二氮卓类受体兴奋剂，拮抗剂，反兴奋剂，和兴奋剂/拮抗剂的体外实验特性”，Pharmacol，Exp.Ther.，231：572-576，(1984))。我们进行了几项实验来测定本发明化合物对[35S]TBPS的自然调节的作用。我们发现这些化合物与GR复合物上的新的部位相互结合，它与巴比妥类，苯并二氮卓类或任何其它已知的部位都没有重叠。进一步说，这些化合物具有对GR复合物的高效力和功效，这一活性需要精确的结构。
进行测定的过程完全公开在：(1)Gee等人，1987；和(2)Gee，K.W；L.I.Lawrence，和H.I.Yamamura，分子药理学30：218(1986)。这一检测过程如下所述：
将雄性Sprague-Dawley鼠处死后立即切下脑，并在冰上解剖大脑皮质，如前所述(Gee等人，1986)制备P2匀浆。简言之，即：将皮质慢慢搅匀在0.32M蔗糖中，然后以1000×g的速度离心10分钟。收集上清液并以9000×g的速度离心20分钟。将所得P2粉末悬浮于50mM Na/k磷酸盐缓冲液(pH7.4)200mM NaCl中制成10％悬浮液(初始湿重/体积)从而形成匀浆。
将100微升(ml)P2匀浆(0.5毫克(mg)蛋白质)的等分试样在天然产生的类固醇或它们的合成衍生物存在或不存在的情况下，用2纳摩尔nM)[35S]TPBS(70-110居里/毫分子；New England Nu-clear，Boston，MA)孵育以进行测试。将该测试化合物溶于二甲亚砜(Baker Chem.Co.，Phillipsbury，NJ)并以5μl等分试样加入到孵育混合物中。用缓冲液将该孵育混合物调到终体积为1ml。非特异结合定义为2mM TBPS存在下的结合。通过进行GABA加(+)比枯枯灵碱(Sigma Chem.Co.)存在下的所有测定来评估GABA(Sig-ma Chem.Co.，St.Louis，MO)的效应和特异性。维持25℃孵育90分钟(稳态条件)后，通过玻璃纤维滤器(No.32，Schleicher andSchuell，Keene，NH)迅速过滤以终止反应。通过液体闪烁分光光度测定法测定滤过物的放射性。利用计算机化重复操作，通过非线性回归分析动力学数据和化合物/[35S]TBPS剂量应答曲线，得到速度常数和IC50(对基础[35S]TBPS结合产生半数最大抑制时的化合物浓度)值。
这个测定所得到的实验数据也公开在Gee等人，1987中。在这份参考文献中公开的数据显示并描述于PCT申请公开号WO93/03732，1993年3月4日公开。与此相反，通过这项工作证明类固醇结合部位截然不同于GABA/比枯枯灵碱部位。当羟-5α-孕烷二酮引起[35S]TBPS结合抑制时，由比枯枯灵碱导致的剂量应答曲线的移动是不平行的。这显示GABA和类固醇部位没有重叠。
用第二组实验来证明：类固醇，巴比妥类，和苯并二氮卓类在GABA受体上没有共同的结合部位。该测定按照上面概述的方法进行。所得到的动力学数据表明：由饱和浓度的3α-羟基-5α-孕烷-20-酮引发的[35S]TBPS结合的分离被100μM戊巴比妥钠加强了。这一效应表明：3α-OH-5α-孕烷-20-酮(类固醇)和戊巴比妥(巴比妥类)结合在不同的部位上。
第三组实验检测3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和戊巴比妥纳二者在(3H)氟硝西泮(FLU)结合的势差现象中的相互作用。这些实验进一步证明类固醇和苯并二氮卓类，巴比妥类的作用部位不同。在这一系列实验中，测定各种浓度的3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，在最大激发浓度的戊巴比妥钠存在或不存在的情况下，对(3H)FLU结合的影响。由于在加强(3H)FLU结合时，戊巴比妥钠比3α-羟基-5α-孕烷-20-酮具有更大的最大效能，因此，如果二者竞争作用于相同部值，则3α-羟基-5α-孕烷-20-酮应最大地对抗戊巴比妥钠的作用。但没有观察到这样的结果。因此，实验数据进一步证明了我们的结论，即：包括用于本发明且构成本发明一部分的化合物在内的某些类固醇作用于GR复合体上与巴比妥类或BZ调节部位截然不同的新的部位上。由于这些类固醇化合物具有独立的作用部位，因此可以预料它们将具有不同于巴比妥类和BZs的治疗分布。
在体外实验中对各种化合物进行筛选以测定它们作为[35S]TBPS结合调节剂的潜力。这些测定按照上面论述的方法进行。在这些测定的基础上，我们已经确定了它们对GR复合体的特异性作用所需要的活性结构以及它们的效力和功效的排列顺序。表1列出了包括本申请中所要求的那些例子在内的一些化合物的IC50和最大抑制度。IC50定义为空白[35S]TBPS结合的50％抑制时的化合物浓度。它表明了化合物的体外效力。最大抑制度表明化合物的体外功效。
表                              1
  IC50    Imar
 3α环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     22     94
 3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5β-孕烷-20-酮     24     91
 3α-羟基-3β-甲基-5β-19-去甲-孕烷-20-酮     26     94
 3α，20α-二羟基-21-乙基-5α-孕烷     27     13
 3β-(环丙基)乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     32     97
 3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷     35     28
 3α-羟基-5α-孕烷-20-酮     37     95
 3α-羟基-3β-甲基-5β-孕烷-20-酮     37     98
 3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     39     101
 3β-乙炔基-3α-羟基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮     44     93
 3β-(5′-氯戊炔-1′-基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     44     98
 3β-乙烯基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     46     100
 3α-羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷-20-酮     53     91
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮     62     97
 双(3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯     68     56
 3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-醋酸酯     75     99
 3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮(5α-THDOC)     76     100
 3α-羟基-3P-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮     76     100
 3α-羟基-21-甲基-5β-孕烷-20-酮     78     100
 3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5α-孕烷-20-酮     88     95
 3α-羟基-3β，21-二甲基-5α-孕烷-20-酮     89     85
 3α-羟基-3β-甲基-5α-19-去甲-孕烷-20-酮     91     80
 3α，20α(S)-二羟基-5α-孕烷     99     46
 N-(3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-啶)乙醇胺     101     93
 3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮     113     88
 3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯     117     91
 3α，21-二羟基-5β-孕烷-20-酮21-醋酸酯     119     49
 3α，20α-二羟基-5β-甲基-5α-孕烷     166     52
 3α，20-二羟基-20-甲基-5α-孕烷     176     40
 3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯     179     82
 双(3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20酮)21-半琥珀酸酯     189     23
 3α-羟基-3β-氟甲基-5α-孕烷-20-酮     200     77
 3α，20α-二羟基-3P-乙炔基-5α-孕烷     202     56
 3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕-11-烯-20-酮     203     99
 3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐     211     104
 3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮     211     98
 3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮     216     104
 3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯     241     92
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕-11-烯-20-酮     242     76
 3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮     244     44
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮     246     100
 3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐     251     92
 3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5α-孕烷-20-酮     251     40
 3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯     251     101
 3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮     258     96
 3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-醋酸酯     284     93
 3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20酮     288     101
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮     354     102
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯     370     88
 3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯     377     89
 3α，20β-二羟基-3β-甲基-5β-孕烷     455     105
 3α，20α-二羟基-3β，21-二甲基-5α-孕烷     507     48
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐 530 101
 3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐     540     102
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸钠盐     546     102
 3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷     557     98
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮     592     101
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯     648     101
 3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷     688     77
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐     712     99
 3α，20β-二羟基3β-乙炔基-5α-孕烷     774     107
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮21-琥珀酸甲酯     480     86
 3α-羟基-3β-甲基-21，21，21-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮     915     101
 3α，20β-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷     924     99
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕-16-烯-20-酮     955     100
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-11，20-二酮     958     100
 21-溴-3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮     1530     102
 雌二醇   ＞1000     I*
 黄体酮   ＞1000     I*
 皮质甾酮   ＞1000     I*
 胆甾醇   ＞1000     I*
Figure A9519707100461
无效的
从表1可看出，用于本发明且作为本发明一部分的化合物具有低的IC50，即对[35S]TBPS结合达到50％最大抑制所需要的浓度，而象性类固醇(雌二醇和黄体酮)，糖皮质激素(皮质甾酮)和胆甾醇这样的化合物则具有高的IC50和基本上无活性。因此，可以预料，激素类固醇和胆甾醇本身对本文所描述的征侯不会有任何治疗价值。为了把这种专门的类固醇与激素类固醇区分开，现在称它为神经活性类固醇。不过，象黄体酮这样的性类固醇可在体内代谢为类似于3α-羟基-5α-孕烧-20-酮这样的类固醇。因此，黄体酮可看作是药物前体。TBPS数据与有关由各种3α-羟基化的类固醇导致的36Cl离子摄取增强的数据有密切关系，这在Purdy.R.H.等人，医药化学杂志33：1572-1581(1990)中有所描述，该文献结合在此作为参考；这些数据也和通过测定注射了人GABA受体的孵母细胞中类固醇增强GABA引起的电流的活性而得到的电生理学数据有密切关系。这表明TBPS测定是检测类因醇变构调节Cl-通道活性能力的近似检测方法。化合物的局部活性
对病人来说在达到预期的治疗活性的同时还期望副作用最小，本发明的一个显著方面即是在那些带有5α-孕烷-3α，20α-羟基，5β-孕烷-3α，20β-羟基基团的化合物中或它们的衍生物以及这些化合物的药物前体中发现了带有局部活性的兴奋剂。此外，除了带有这两种基团的化合物外，神经活性类固醇的附属物质也在TBPS测定中显示出局部功效(表1)。对于希望改善焦虑或惊厥的病人来说，需要的是催眠。对于希望改善失眠的病人来说，需要的是麻醉。这些化合物用作带有局部活性的兴奋剂时希望它们产生预期作用时带有最小的不期望的副作用。
此外，在注射了人GABAA受体的非洲蟾蜍卵母细胞中的实验中，这些化合物提高GABA传导致Cl-电流增强的能力与3α-羟基-5α-孕烷-20-酮相比是有限的。
当用非洲蟾蜍卵母细胞表达系统来测试某些神经活性类固醇的有限功效比例时，按下述过程进行实验。向已用胶原酶消化方法[3小时(a)18-23℃2mg ml-1]胶原酶A′在巴尔特盐水中，忽略Ca2+盐)进行了“去卵泡”(defolliculated)作用的爪蟾卵母细胞(VI期)中注射入人GABAA受体亚单位复合物α1，β1和γ1的cRNA转录产物。主要的GABAA受体复合物由αβγ亚单位组成。注射后的卵母细胞独自置于96槽板上(每槽中200uL普通巴尔特溶液，添加青霉素50IU ml-1，链霉素50mg ml-1和庆大霉素100mg ml-1)在19-20℃保留9天。将非洲蟾蜍卵母细胞电压箝在保持电位为-60mV，利用中枢箝(Axacamp)2A(轴索装置)电位箝扩大器以双电极电位箝模式记录兴奋剂导致的电流。在传感电压和通过电流显微电极中装入3M kCl，当在标准细胞外盐水中测定时电阻为1-3M欧。卵母细胞在室温下(17-21℃)用蛙复方氯化钠溶液(frog Ringer)(120mM NaCl，2mM KCl；1.0mM CaCl2；5mM HEPES pH7.4)使其以5-7m1 min-1的速度持续溢出。
所有的药物经灌注系统加入。制备类固醇(10-2M)时是将浓缩的储备溶液溶于DMSO中或乙醇中，然后用近似浓度的复方氯化钠溶液稀释。最终DMSO和乙醇浓度为0.2％(v/v)，浓度对GABA唤起应答没有影响。所有其他药物的储备溶液也用复方氯化钠溶液处理。膜感应电流在100Hz低通滤过并用FM磁带记录器(RacalStore 4DS)记录到磁性带上，用于之后的分析。比黄体酮更好的效果
黄体酮水平下降和与PMS，PND，月经性癫痫有关的症状，二者之间的相关性(Backstrom，等人，1983，Dalton，k.，1984)导致了黄体酮在治疗这些疾病中的应用(Mattson，等人，1984；和Dalton，1984)。但是，在治疗上述综合征时黄体酮不是始终有效的。例如，黄体酮用于治疗PMS时没有剂量应答关系存在(Maddocks等人，l987)。这些结果可由我们的实验推测出。根据我们的体外研究结果，证明黄体酮与它的某些代谢物相比，具有非常低的对GR复合物的效力，如表1中所示。
黄体酮的有益效果可能与黄体酮易转变为有效的黄体酮代谢物有关。基于这些代射物以及它们的衍生物的高效力和功效，将这些物异的黄体酮代谢物用于治疗上面所提到的综合症要明显优于用黄体酮(参见Gee等人，1987，和表1)。没有激素的副作用
我们的研究还证明：由于对黄体酮和其它激素类固醇受体没有亲和力，因此神经活性类固醇没有激素的副作用。按照以前Gee，等人，1988中所描述的方法进行测定，检测在鼠子宫中，黄体酮代谢物及其衍生物和孕激素R5020的[3H]R5020对黄体酮受体的结合效应，从而得到实验数据。(Gee等人，1988)。
在测试化合物存在的条件下，用鼠子宫胞液孵育3H-黄体酮(0.15nM)。孵育后检测特异性结合并以不存在测试化合物时的孵育结果为对照，二者进行对比。结果表示为对结合的百分抑制率。如果化合物以高亲和力结合到黄体酮受体上，则希望以测试浓度对结合产生100％抑制。神经活性类固醇显示出低于10％抑制率，这表示它们作为拟黄体酮剂(progestenic agents)是没有活性的。
典型的神经活性类固醇的各种激素活性可通过检测它们的潜在的雌激素，肾上腺皮质激素和糖皮质激素活性来做进一步的研究。这些活性可通过监测该化合物对类固醇激素与它们相应的激素受体相结合的抑制能力来进行分析。这些实验结果记录在1993年3月4日公开的PCT申请公开WO93/03732中，该文完全结合在此作为参考。
这些实验结果清楚地表明，神经活性类固醇对任何上述的类固醇受体都不具有强亲和力。因此他们将不具有因这样的类固醇受体结合而导致的激素副作用。抗惊厥活性
通过评估用于本发明且构成本发明一部分的化合物防止戊四氮导致的小鼠惊厥的能力，来检测神经活性类固椁和GABA受体相互作用的生理相关性。给小鼠注射不同剂量的本发明的测试化合物，10分钟后再注射戊四氮。测定在30分钟期间内每只小鼠由戊四氮导致肌阵挛发生的时间(前臂阵挛的出现)。在对照小鼠中，戊四氮(85mg/kg)将导致95％的动物产生惊厥。用于本发明且作为本发明一部分的各种化合物防止小鼠产生惊厥的能力显示于表2中。
表2：在小鼠体内神经活性类固醇的抗戊四氮活性
化合物名称 治病途径 赋形剂 剂量mg/kg   ％保护
3β-环丙基乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP(腹腔注射) 50％Hpbcd(羟丙基-β-环糊精) 10 87.5
  3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
3α-羟基-3β-甲基-5β-孕烷-20-酮 IP     微粉化溶液 10 70
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
3β-乙炔基-3α-羟基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 87.5
3β-(1-己炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 37.5
3β-乙烯基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 87.5
3α-羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 87.5
3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
  双(3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯 IP     50％hpbcd 10 37.5
3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-酯酸酯 IP     50％hpbcd 10 50
3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮(5α-THDOC) IP     50％hpbcd 10 87.5
3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕-11-烯-20-酮 IP     50％hpbcd 10 75
  3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 87.5
3α-羟基-3β-甲基-5α-19-去甲-孕烷20-酮 IP     微粉化溶液 10 37.5
3α，20α(s)-二羟基-5α-孕烷 IP     微粉化溶液 10 30
3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 100
3α，21-二羟基-5β-孕烷-20-酮21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 10 25
3α，20α-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷 IP     微粉化溶液 100 60
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯 IP 水 10 50
  双(3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯 IP     50％hpbcd 10 25
3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 14.5
  3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 微粉化溶液 10 11.11
3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 62.5
3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 18.8
  3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯 IP 水 10 37.5
3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 62.5
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 118.8
  3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 水 60 100
3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 25
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 10 62.5
3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 87.5
  3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮21-醋酸酯 IP 微粉化溶液 10 10
3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 50
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 10 62.5
  3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲-孕-17(Z)-烯 IP     50％hpbcd 10 25
3α，20-二羟基-3β，20-二甲基-5β-孕烷 IP     微粉化溶液 10 22.2
  3α，20α-二羟基-3β，21-二甲基-5α-孕烷     IP    二甲亚砜     10   0
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 水 10 50
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸钠盐 IP 水 10 50
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮21-半富马酸钠盐 IP 水 10 50
3α，21-二羟基-3β-氟甲基-5α-孕烧-20-酮 IP     50％hpbcd 10 25
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯 IP 水 10 50
3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷 IP     50％hpbcd 10 25
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 水 10 62.5
3α，20β-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷 IP     50％hpbcd 10 37.5
神经活性类固醇保护动物免受其它化学惊厥药伤害的能力可进一步用3α-羟基-5α-孕烷-20-酮，3α，21-二羟基-5α-孕烧-20-酮和3α-羟基-3β-甲基-5β-孕烷-20-酮来证明。抗惊厥测试类似于前面所描述的方法。下述化学惊厥药是：戊四氮(85mg/kg)；(+比枯枯灵碱(2.7mg/kg)；印防己毒素(3.15mg/kg)；马钱子碱(1.25mg/kg)；或赋形剂(0.9％盐水)。小鼠注射了惊厥药或赋形剂后，立即观察30-45分钟，记录出现强直和/或阵挛性惊厥的小鼠的数量。在最大电刺激试验中，通过角膜电极传递60Hz，50mA电流200毫秒以产生强直抽搐。化合物消除强直成分的能力定义为终点。注射了化合物后，通过旋转棒实验测试10分钟，以检定普遍中枢神经系统抑制潜力，在三次试验中的一次里，记录小鼠停留在旋转的(6rpm)棒上达1分钟的小鼠的数量。测定每次筛选时的ED50(产生半数最大效应时的剂量)，结果见下文中的表3。该结果显示：与其它的临床上有用的抗惊厥药相比，神经活性类固醇是高效能的，类似于BZ氯硝西泮的效力。这些观察结果证明，这些化合物作为脑应激性的调节剂是有治疗作用的，这和它们在体外实验中对GR复合物的高度亲和力有关。
    表3、某些神经活性类固醇和已知的抗惊厥
             药对小鼠的抗惊厥活性
                                               ED50(mg/kg)
 化合物     RR     MES     MFZ     BIC     PICRO     STR
 3α5α(a)-P     30     28.6     4.9     12.3     10.2     ＞300
 5α-THDOC(a)     22.9     26.7     8.1     17.8     5.6     ＞300
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮(b) 246.2 ＞100 6.3 61.9 35.4 ＞100
 氯硝西泮*     0.184     93     0.009     0.0086     0.043     NP
 苯巴比妥*     69     22     13     38     28     95
 苯妥英*     65     10     NP     NP     NP     **
 氟柳双胺***     -     75     30     30     105     75
 丙戊酯*     426     272     149     360     387     293
    缩写词为：RR(旋转棒)；MES(最大电刺激)；MTZ(戊四氮)；BIC(比枯枯灵碱)；PICRO(印防已毒素)，STR(马钱子碱)；NP(没有保护)(a)溶于20％羟丙基-β-环糊精的水溶液中。类固醇和惊厥药的治药途径分别为腹腔注射和皮下注射。*抗惊厥数据来自Swinyard和oodhead，普遍原理：抗惊厥药的实验测定，定量以及评估，抗癫痫药物，D.M.Woodbury，J.K.Penry，和C.E.Pippenger，eds.111页(Raven Press，New York)，1982。(b)赋形剂包括0.32％羟丙基甲基纤维素和4％吐温80的盐水溶液**在55-100mg/kg的50％最大保护***在氟柳双胺的研究中，化学惊厥药是以静脉注射给药的，所有数据来自Worms等人，γ-氨基丁酸(GABA)受体兴奋作用。I。氟柳双胺的神经药理学分布(SL76002)和SL75102，着重于它们的抗惊厥谱，药理学与实验治疗学杂志220：660-671(1982)。
抗焦虑作用
下述实验证明：在人焦虑的四种动物模型中，检测抗焦虑化合物对行为的影响时，黄体酮代谢物，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮是有效的抗焦虑剂。不用说这些化合物可通过举例列表来阐述本发明。有关它们的合成衍生物在这些实验中的数据也列于表4-6中。用于检测抗焦虑化合物对行为的影响的四种动物模型是：1)光亮/黑暗转移试验，2)抬高的附加迷宫试验(elevated plus-maze)，3)Geller-Seifter抵触试验(conflict test)；4)Vogel试验。a)光亮/黑暗转移试验
啮齿动物对新环境有一种天生的探索倾向，但是它厌恶开放的，明亮的场所，且这会抑制它的这种探索行为(Christmas andMaxwell，神经药理学9：17-29，1970；File，J.Neurosci，Meth 2：219-238，1980)，在此基础上进行观察即光亮/黑暗转移试验(Grawley和Goodwin，Pharmacol.Biochem.Behav.13：67-70，1980)。已证实的各神临床抗焦虑药包括地西泮，氯硝西泮和苯巴比妥，它们能增加小鼠在亮盒和暗盒间的转移次数，而非抗焦虑药则不产生这种行为影响(Crawley等人，神经药理学23：531-537(1984))。
将重量为15-20g的雄性N.I.H.Swiss-Webster小鼠(Hor-lan，Harlan，Indianapolis，IN)放置在铺有木屑的聚乙烯盒中，每盒放4只。这些小鼠所处房间的环境控制为(22℃)12小时光亮/黑暗循环(0600-1800小时)。除了测试期间外，它们可随意得到食物和水。试验在0700-1500小时间进行。每组小鼠以受天数影响均衡分开。小鼠仅给予药物或赋形剂一次。
所用方法是对以前方法的改进(Wieland等人，大脑研究565：263-268(1991))。所用装置包括两个带有自动化控制的两个分隔间的测试箱(型号RXYZCM16，Omnitech Electronics，Columbus，OH)。开放间和封闭间以一个7.5×7.5cm通道相连。开放间用一个200W白炽灯泡照亮。进行实验的房间保持黑暗。每个箱中红外线的阻断用连到计算机上的Digiscan分析器(Omnitech Electronics)自动记录，数据用实验室动物综合监测系统(Omnitech Electronics)进行分析。
N.I.H.Swiss-Webster小鼠腹腔注射(IP)赋形剂或测试药物，10分钟后将它们置于明亮间的中心。测量它们在10分钟期间内，在亮箱和暗箱间的转移次数，在亮箱中的总活性和呆在亮箱中的时间。
在明亮/黑暗转移试验中，给予3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮的小鼠产生了与暗盒-亮盒间转移次数有关的显著的剂量应答曲线。之后进行的对比显示：在剂量测试中，与对照相比，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮的剂量对转移的次数有显著提高(Dunnett’s t-test)。
此外，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮与对照组相比，以10和20mg/kg，使活性显著提高(P＜0.01)。这两种化合物在任何剂量测试中都没有显著差别。b)抬高的附加迷宫试验(Elevated Plus-Maze)
抬高的附加迷宫试验的理论基础与光亮/黑暗转移试验类似。如PellOW等人，J.Neurosci.Meth.14：149-167(1985)中所述，抬高的附加迷宫试验是利用小鼠对开放空间的天生厌恶来设计的。试验装置包括两个开放支路和两个封闭支路。抬高的迷宫试验可用于焦虑的两种测量：小鼠进入开放支路的次数和花费在开放支路上的时间，二者表示为进入开放支路和封闭支路的总次数以及花费在开放支路和封闭支路上的总时间的百分数。
将重15-20g的雄性N.I.H.Swiss-Webster小鼠(Harlan，Indiaapolis，IN)置于铺有木屑的聚乙烯盒中，每盒装4只。小鼠所处房间的环境控制(22℃)为12小时光亮/黑暗循环(0600-1800小时)。除测试期间外，可随意获得食物和水。试验在0700-1500小时间进行，每组小鼠以受天数影响均衡分开。小鼠仅给一次药物或赋形剂。
所用的方法是以前公开的(Lister，精神药理学，92：180-185(1987))。测试装置包括垂直于两个封闭支路的两个开放支路，它们与底面高出50cm。每个支路长50cm，封闭支路的围墙高40cm。该迷宫完全由黑色胶质玻璃做成。每个开放支路上方有200W白炽灯泡，以使开放支路和封闭支路之间产生强烈对比。
注射完10分钟后，将N.I.H.Swiss-Webster小鼠放在面对开放支路的附加迷宫的中央。在5分钟测试期间里，测量小鼠进入开放支路和封闭支路的次数，以及花费在开放支路和封闭支路上的时间。测量时要求小鼠的四个脚爪都在支路里。因此，小鼠呆在迷宫中央的时间不计数，则它花费在开放支路和封闭支路上的总时间可能不等于5分钟。
在抬高的附加迷宫试验中，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮证明进入开放空间的比例升高与剂量有关。3α-OH-5α-孕烷-20-酮使进入化例显著升高的剂量为20mg/kg，(P≤0.05)；而3α-OH-5β-孕烷-20-酮使进入比例显著升高的剂量为5mg/kg(P≤0.05)，7.5mg/kg(P≤0.01)，和10mg/kg(P≤0.01)。
此外，就花在开放支路上的时间来说，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮产生了剂量依赖型增加。3α-OH-5α-孕烷-20-酮使花在开放支路的时间显著增加的剂量为10mg/kg(P≤0.01)，而3α-OH-5β-孕烷-20-酮使花在开放支路上的时间显著增加的剂量为7.5mg/kg(P≤0.01)和10mg/kg(P≤0.01)。
这些实验的结果公布在1993年3月4日公开的PCT申请公开WO93/03732中，它们完全结合在此作为参考。表4列出了在上述相同条件下，用抬高的附加迷宫实验测得的，用于本发明且作为本发明一部分的化合物的抗焦虑活性的概况。
表4小鼠附加迷宫试验中的抗焦虑活性
化合物名称 给药途径 赋形剂 剂量mg/kg   ％控制
3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5β-孕烷-20-酮 IP(腹腔注射)     50％hpbcd(羟丙基-β-环糊精) 10 155
3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 20 143.7
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP     50hpbcd 1 186.6
3β-乙炔基-3α-羟基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 172
3β-乙烯基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％phbcd 10 151
3α-羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 213
3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 5 165.6
3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 10 133
3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 173.8
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕-11-烯-20-酮 IP     50％hpbcd 10 233
  3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 141
3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 5 154.3
3α，20α-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷     IV(静脉注射)     微粉化溶液 10 174.5
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯 IP     50％hpbcd 10 164.2
  双(2α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯 IP     50％hpbcd 10 92
3α-羟基-3β-氟甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 20 150.7
3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 20 197.6
3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 162
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 140
3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 161
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 10 159
3α，21-二羟基-3β一三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 237
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-11，20-二酮 IP     50％hpbcd 5 235.9
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯 IP     50％hpbcd 5 143.3
3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-11，20-二酮 IP     50％hpbcd 10 112
3％20α-二羟基-3β，21-二甲基-5α-孕烷 IP    二甲基垩砜 10 73
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 水 10 161.1
  3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸钠盐 IP 水 10 159
  3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮21-半富马酸钠盐 IP 水     50％nphcd 126
3α，21-二羟基-3β-氟甲基-5α-孕烷-20-酮 IP     50％hpbcd 10 109
    3α，20二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷     IP  二甲基亚砜     10 178
    3α，21-二羟基-3α-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐 IP 水 20 172.8
C)Geller-Seifter抵触试验
这种人焦虑的动物模型是利用处于抵触状态的小鼠来测定药物的抗焦虑性能。使小鼠在两种行为进程条件下，处于棒压迫使强制加强的状态(Geller和Seifter，精神药理学1：482-492(1960))。第一部分包括在没有伤害的不同比率进程的条件下用棒压迫。第二部分是固定的比例进程，每次棒压迫导致强制增强和伤害。伤害部分使动物处于抵触状态。不伤害部分用来观测药物可能拥有的任何响应镇静作用，抗惊厥应答将提高伤害应答而不影响不伤害应答。
将重250-300g的雄性白化体Sprague-Dawley鼠(CharlesRiver Labs，Wilmlnglon，MA)用于抵触试验并使它们保持有限地进食Purina Lab Chow食物丸，任何时候都可得到水，并维持体重是它们的自由喂养的年轻成体水平的85％。在0700-1900小时间，将鼠单独放在用光照保持12小时明亮-黑暗循环的房间里。
3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3 α-OH-5β-孕烷-20-酮的搞焦虑(伤害减轻)作用和响应镇静(response depressant)作用用鼠的Geller和Seifter抵触试验(1960)来测量。在这个63分钟试验中，饥饿的鼠完成一个基本压迫应答(lever-press response)就可得到加糖牛奶作为奖励。增强进程由伤害和不伤害部分组成，近似每15分钟变换一次。用于训练鼠的测试容器(Coulbourn结构)，其一面墙上装有一个手柄，一个输送0.1-ml牛奶奖励品(1份浓缩Eagle：奶2份水)的长柄杓，和金属格栅底面，通过它可施加足电击伤害。用一台运行SKED(State Systems)的DEC PLP 11/73微型计算机来进行程序控制和记录。
鼠从最初学会响应持续增强进程迅速发展到30秒，1分钟和2分钟不同时间间隔(VI)进程。在持续增强进程中，鼠每完成基本压迫应答，即给予牛奶奖励。在VI进程中，很少得到牛奶奖励并采用不同时间间隔，最终达到平均每2分钟一次。然后在伤害VI基线上引入4个3分钟“抵触”期，VI完成3分钟后开始第一个，其余2个在VI应答的12分钟期之间变换。在处于抵触期时，通过光和乐音的存在来发射信号，再次强制进行持续增强进程，且每次基本压迫完成导致牛奶奖励和短暂的(0.25msec)足电击伤害。最初电压强度为0.2mA，每天递增0.02mA，以逐渐迫使每个抵触期期间的基本压迫应答达到5次应答或更少。这种训练进行4-6周，之后观察抵触期期间稳定的低速率应答和未伤害期期间的稳定的高速度。药物导致的伤害应答速率的提高作为抗焦虑活性的指数，而未伤害应答速度的下降作为应答抑制或镇静的指数。
本文对在该抵触试验中，3α-OH-5α-孕烷-20-酮和3α-OH-5β-孕烷-20-酮的作用进行了总结。这两种化合物导致伤害应答速率大幅度提高，提示这二者可能是有效的抗焦虑剂。 3α-OH-5β-孕烷-20-酮的最大作用是在2mg/kg时观察到的，而3α-OH-5α-孕烷-20-酮是在4.4mg/kg，给药方式为皮下注射。(为了进行统计学分折，且由于每个剂量下进行的试验次很少，因此将每个化合物的所有试验结合在一起与赋形剂对照试验进行对比，利用t-test进行相关测定：对于3α-OH-5α-孕烷-20-酮，P＜0.02；对于3α-OH-5β-孕烷-20-酮，P＜0.008)。
表5是在上述试验条件下，用Geller-Seifter试验测定的，用于本发明且构成本发明一部分的化合物的抗焦虑活性的总结。
      表5鼠Geller/Seifter试验中的抗焦虑活性
化合物 给药途径 赋形剂 剂量(mg/kg)     Geller/Seifter(扣制百分数)
3α-羟基-5β-孕烷-20-酮     SC(皮下注射)     50％hpbcd 2 860.5
3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 5 471.8
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 2 751.1
3α-羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 8 830.2
3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 4 1384.6
 3α-羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 4 1073.1
3β-乙烯基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 PO     50％phbcd 12 1092.3
3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 8 1005
 3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕11-烯-20-酮 SC     50％phbcd 4 508.3
3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 4 663.2
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮 SC     50％phbcd 16 982.4
 3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲孕-17(20)-烯 SC     50％phbcd 16 1130.3
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-醋酸酯 SC     50％phbcd 8 882.8
 3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯 PO 水 16 1350.0
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮21-半琥珀酸酯，钠盐 PO 水 8 840.0
 3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-19-去甲-孕烷-20-酮21-半琥珀碳酸，钠盐 PO 水 8 2493.4
 3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-螺-2′-(1′3′-噻唑烷-4′-羟酸) SC     50％hpbcd 16 900.0
d)Vogel试验
Vogel试验是以高度刺激行为和厌恶之间的抵触的发展为基础的。对于这个试验，希望的是强刺激，动物禁水12-16小时以对饮料产生刺激。在训练期内，动物暴露于测试环境中以使它们习惯于饮料喷出并使对新环境的恐惧减至最小。训练完成后，让动物接触水2小时。在这段时间内，动物将饮用并吃掉它们平常饮用的水量的食物量，以对禁水期进行补偿。不过，这一进程仍会在测试期内产生对饮料的强刺激。
动物禁水12-16小时后，将它放在测试盒中，并允许它自由地饮水5分钟。这个阶段是用来使动物习惯环境和饮料喷出的。训练期过后，动物已在它们所处的盒内接触水和食物达2小时，食物随时可得到、24小时后，动物以intra-cerebroventricularly方式给药。
从动物经注射后起，指示延绶开始后，再次将它放置在测试盒中10分钟。计算机记下每次动物克服的时间，并在每个第20次克服后通过后和/或足施加轻微电刺激。电刺激包括在100msec内通0.6mA电流。这种方法使动物处于抵触状态，这可通过给予临床用的抗焦虑制(即：安定)而产生。对于剂量应答曲线，各组动物注射的测试药物的剂量逐渐升高，并以预定时间进行测试。
利用这些实验测定的某些有代表性的化合物的数据总结于表6中。
     表6鼠Vogel试验中药物的抗焦虑活性
化合物   给药途径 赋形剂     剂量(mg/kg)     Vogel(抑制百分数)
  3α，20α-二羟基-2β-异丙氧基-5α-孕烷   i.c.v.     g-CD     10μg     169.0
  3α，20-二羟基-20-甲基-5α-孕烷   i.c.v.     g-CD     20μg     179.0
  3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷   i.c.v.     g-CD     10μg     157.9
  3α，20α(S)-二羟基-5α-孕烷   i.c.v.     b-CD     10μg     193.0
  3α-羟基-5α-孕烷-20-酮   i.c.v.     b-CD     10μg     431.1
  3α，20α-二羟基-5β-孕烷   i.c.v.     g-CD     10μg     283.3
  2β-氟-3α，20α-二羟基-5α-孕烷   i.c.v.     g-CD     20μg     264.9
  3α，20α-二羟基-21-乙基-5α-孕烷   i.c.v.     g-CD     20μg     225.8
  3α，20-β-二羟基-5β-孕烷   i.c.v.     g-CD     20μg     267.3
药物前体
用上述相同的方法，测定基础化合物3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和3α，21-二羟基-5α-孕烷-20-酮以及它们的的衍生物的药物前体的抗惊厥和抗焦虑活性。3α-羟基-5α-孕烷-20-酮的几种药物前体在给药后，将它们对抗戊四氮引起的抽搐的保护百分数对时间绘图(表7)。
同时也对其他几种药物前体进行了测试，结果列于表8中。基础化合物3α-羟基-5α-孕烷-20-酮和3α，21一二羟基-5α-孕烷-20-酮在3α和21-羟基上形成各种酯的变化保持了它们的生理活性，在某些情况下，这种变化增加了化合物产生保护的时间。因此，可对本发明化合物进行改进变化，以提供能在一段时间内起不同程度保护的抗惊厥和抗焦虑活性。
表7.3α-羟基-5α-孕烷-20-酮的药物前体酯(3α-(RCOO)-5α-孕烷-20-酮)的抗戊四氮活性
R     保护百分数，60mg/kg 1小时腹腔注射
甲基     25
乙基     75
丙基     75
丁基     33
2-丙基     75
4-庚基     16(4小时)
环丁基     17
苯基     33
4-氯苯基     50
4-甲氧基苯基     17
3-吡啶基     50(20小时)
3-(1-甲基-1，4-二氢吡啶基     63(20小时)
与苯并二氮卓类相比，神经活性类固酮也可引起麻醉。它们引起麻醉的能力被认为是由它们在没有GABA的情况下开放氯离子通道的能力产生的，而苯并二氮卓类不具有这种性能。因此，神经类固醇可在没有GABA的情况下直接作用于受体，也可在GABA存在的情况下“间接”作用于受体。这种“间接”作用叫做“调节”受体。Lam-bert等人，药物科学发展趋势8：224-227(1987)。
用于本发明且构成本发明一部分的化合物也可以高剂量用于麻醉适应症。不过，引起麻醉的优选的给药途径是静脉给药(iv)。对于动物，药物的麻醉性能是通过药物导致右反射丧失的能力来测定的。右反射丧失定义为：当动物脚向上反放对，它不能在30秒内自己向右转。药物以小鼠侧面尾静脉注射给药。给药后，将小鼠反放，观察其右反射丧失。结列于表8中。
       表8小鼠体内神经活性类固醇的麻醉活性
化合物     给药途径 赋形剂   剂量(mg/kg) 友反射丧失
3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β-孕烷20-酮 iv     20％cremophor 10 100
3α-(氯乙炔基)-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 iv     微粉化溶液 20 100
3β-乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮 iv     10％hpbcd 30 100
3α-羟基-3β-甲基-5α-孕-16-烯-20-酮 iv     微粉化溶液 50 100
3α-羟基-5α-孕-9-烯-20-酮 iv     微粉化溶液 10 100
    3α-羟基-17(20)(Z)-甲氧亚甲基-19-去甲-5α-雄烷 iv     微粉化溶液 5 75
3α-羟基-3β-甲基-5β-孕烷-20-酮 iv     微粉化溶液 2.5 100
2β-乙氧基-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 iv     20％crernophor 5 100
2β-氟-3α-羟基-5α-孕烷-20-酮 iv     微粉化溶液 5 100
3α-羟基-3β-甲基-21-甲氧是甲基-5α-孕烷-20-酮 iv     微粉化溶液 20 100
虽然阐述并举例说明了本发明优选的实施方案，但在不背离本发明保护范围的情况下可对它们进行各种替代和调整。因此可以理解，本发明通过实例进行了阐述，但并不局限于这些实例。

Claims (16)

1.一种由下列基团组成的化合物，选自：3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5β-孕烷-
  20-酮；3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5α-孕烷-
  20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮；3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕-11-烯-20-酮；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮；3β-(环丙基)乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮；3α，20α-二羟基-3β-乙炔基-5α-孕烷；3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20-酮；和3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5α-孕烷-20-酮；或它们的生理上可接受的3-酯，20-酯，21-酯，3，20-二酯，或3，21
  -二酯。
2.-种由下列基团组成的化合物，选自：3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21
 -半琥珀酸酯，钠盐；3α，20α-二羟基-21-甲基-5α-孕烷，双半琥珀酸酯；3α，21-二羟基-3β-乙烯基-5α-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸
 酯；3α，21-二羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-酮，21-醋酸酯；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-半富马酸
 钠盐；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-琥珀酸甲
 酯；3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮，21-丙酸酯；双(3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯；双(3α，21-二羟基-3β-乙炔基-5β孕烷-20-酮)21-半琥珀酸酯；和N-(3α-羟基-3β-甲基-5α-孕烷-20-烷)乙醇胺。
3.权利要求1的化合物，即：3α-羟基-3β-(3′-甲基-丁-3′-烯-1′-炔基)-5β-孕烷-20-酮。
4.权利要求1的化合物，即：3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕烷-20-酮。
5.权利要求1的化合物，即：3α-羟基-3β-三氟甲基-5β-孕-11-烯-20-酮。
6.权利要求1的化合物，即：3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮，21-半琥珀酸酯，钠盐。
7.权利要求1的化合物，即：3α，21-二羟基-3β-三氟甲基-19-去甲-5β-孕烷-20-酮。
8.权利要求1的化合物，即：3β-(环丙基)乙炔基-3α-羟基-5β-孕烷-20-酮。
9.一种药物组合物，包括有效量的权利要求1-8的任一种化合物和药学上可接受的载体或稀释剂。
10.一种治疗动物不安或焦虑的方法，包括给予所述动物有效量的权利要求1-9的任一种化合物。
11.一种减轻动物癫痫发作的方法，包括给所述动物施予有效量的权利要求1-8的任一种化合物。
12.一种降低或减轻动物失眠的方法，包括给予所述动物有效量的权利要求1-8的任一种化合物。
13.一种治疗动物情绪失常的方法，包括给予所述动物有效量的权利要求1-8的任一种化合物。
14.权利要求13的方法，其中所述情绪失常为抑郁。
15.一种治疗动物PMS或PND的方法，包括给予所述动物有效量的权利要求1-8的任一种化合物。
16.一种使动物产生麻醉的方法，包括给予所述动物有效量的权利要求1-8的任一种化合物。
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