作为 β- 淀粉样肽生产抑制剂的新颖的掺氘 α-(N- 磺酰氨 基 ) 乙酰胺化合物 相关申请的交叉参考 本申请要求 2009 年 3 月 19 日提交的美国临时专利申请第 61/161,629 号的权益。技术领域
本发明涉及具有药物和生物活性性质的氘化的 (2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ] 二唑 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺化合物， 它[[2- 氟 -4-(1,2,4-们的药物组合物， 其制备方法和使用方法。这种新化合物具有独特的抑制 Aβ 肽生产的作 用， 从而起着防止 Aβ 肽和 / 或淀粉样蛋白沉积物在脑中积累的作用， 可用于治疗或延缓阿 尔茨海默病 （AD） 、 唐氏综合症和轻度认知损伤的发生， 以及治疗头创伤、 创伤性脑损伤、 拳 击手痴呆和 / 或与 β- 淀粉样肽有关的其它病症。 背景技术
阿尔茨海默病 （AD） 是一种进行性神经变性疾病， 它以记忆减退开始， 发展到包 括严重的认真损伤、 行为改变和运动功能减退 （Grundman, M. 等， Arch Neurol. (2004) 61:59-66; Walsh, D. M. 等， Neuron (2004) 44: 181-193） 。它是痴呆的最常见形式， 是 心血管病和癌症之后的排名第三位的致死原因。AD 的代价巨大， 包括患者和家庭遭受的折 磨以及患者和护理人员的生产力降低。目前尚无能有效防止 AD 或逆转临床症状及潜在的 病理生理学的治疗方法。
对于痴呆患者确诊 AD 需要有基于尸检的神经炎性斑和神经纤维缠结的数目和位 置的组织病理学评价 （Consensus recommendation for the postmortem diagnosis of Alzheimer’ s disease. Neurobiol Aging (1997) 18:S1-2） 。在 21 三体综合症 （唐氏综合 症） 的患者中观察到类似的变化。斑块主要由 β- 淀粉样 （Aβ） 肽组成， 它是由淀粉样前体 蛋白 （APP） 被 β- 位 APP 内切酶 （BACE） 逐步蛋白酰解切割产生 N- 端， 由 γ- 分泌酶产生 C- 端而形成 （Selkoe, D. J. Physiol Rev.(2001) 81: 741-766） 。 γ- 分泌酶是一种跨膜 蛋白复合物， 它包括呆蛋白、 Aph-1、 PEN-2 以及早老蛋白 -1（PS-1） 或早老蛋白 -2（PS-2） （Wolfe, M. S. 等， Science (2004) 305: 1119-1123） 。PS-1 和 PS-2 被认为包括 γ- 分泌 酶的催化位点。
Aβ40 是合成的 Aβ 的最大量的 （80-90%） 形式， 而 Aβ42 是与 AD 发病机制关联最 紧密的形式。具体地说， APP、 PS-1 和 PS-2 基因中的变异导致罕见的家族性 AD， 表明 Aβ42 聚集体是主要的毒性物种 （Selkoe, D. J., Physiol. Rev., (2001) 81: 741-766） 。目 前有证据表明， 低聚的前原纤维和胞内的 Aβ42 在疾病过程中起重要作用 （Cleary, J. P. 等， Nat Neurosci. (2005) 8: 79-84） 。形成 Aβ42 的酶 （例如 γ- 分泌酶） 的抑制剂代 表了有可能用于治疗 AD 的调控疾病的治疗药物。
γ- 分泌酶除 APP 之外还切割多种 I 型跨膜蛋白质 （Pollack, S. J. 等， CurrOpin Investig Drugs (2005) 6: 35-47） 。虽然这些切割事件中大多数的生理意义尚不 清楚， 但是遗传学证据表明， γ- 分泌酶切割 Notch 蛋白质对于 Notch 信号转导是必需的 （Artavanis-Tsakonas, S. 等， Science (1999) 284 (5415): 770-6; Kadesch, T.; Exp Cell Res. (2000) 260 (1): 1-8） 。 在服用 γ- 分泌酶抑制剂的啮齿动物中， 已在胃肠 （GI） 道、 胸腺和脾中发现了与药物有关的毒性 （Searfoss, G. H.; Jordan 等， J. Biol Chem. (2003) 278: 46107-46116; Wong, G. T. 等， J. Biol Chem. (2004) 279: 12876-12882; Milano, J. 等， Toxicol Sci. (2004) 82: 341-358） 。这些毒性很可能与 Notch 转导的抑 制有关 （Jensen, J. 等， Nat Genet. (2000) 24: 36-44） 。
基于机制的毒性的发现提出了 γ- 分泌酶抑制剂是否能够达到可接受的治疗指 数的问题。优先于 Notch 加工、 药动力学、 药物处置和 / 或组织特异性药效学的选择性抑制 Aβ 形成， 能够影响治疗的安全范围。
证据表明， 通过抑制 γ- 分泌酶减低脑中的 Aβ 水平可以防止 AD 的发生和发展 （Selkoe, D. Physiol. Rev. (2001) 81: 741-766; Wolfe, M., J. Med. Chem. (2001) 44: 2039-2060） 。已经出现了关于 Aβ 在其它疾病中的作用的资料， 这些疾病包括轻度 认知损伤 （MCI） 、 唐氏综合症、 脑淀粉样血管病 （CAA） 、 路易体痴呆 （DLB） 、 肌萎缩侧索硬化 （ALS-D） 、 包涵体肌炎 （IBM） 和与年龄有关的黄斑变性。有利的是， 抑制 γ- 分泌酶和降低 Aβ 产生的化合物可以用来治疗这些或其它的与 Aβ 有关的疾病。 Aβ 的过量产生和 / 或清除减少会引起 CAA（Thal. D. 等， J. Neuropath. Exp. Neuro. (2002) 61: 282-293） 。在这些患者中， 血管淀粉样蛋白沉积物引起血管壁变性和 动脉瘤， 它们可能是 10-15% 老年患者出血性中风的原因。与在 AD 中一样， 编码 Aβ 的基因 中的变异导致 CAA 早期发作的形式， 称作伴有荷兰型淀粉样变性的脑出血， 而表达这种变 异蛋白的小鼠会发展与患者相似的 CAA。特异性地以 γ- 分泌酶的目标的化合物会减少或 防止 CAA。
DLB 显示出幻视、 妄想和帕金森病。有意思的是， 造成 Aβ 沉积物的家族性 AD 变 异也会引起路易体和 DLB 症状 （Yokota, O. 等， Acta Neuropathol (Berl) (2002) 104 ： 637-648） 。另外， 散发性 DLB 患者具有与 AD 中相似的 Aβ 沉积物 （Deramecourt, V. 等， J. Neuropathol Exp Neurol (2006) 65: 278-288） 。根据这些信息， Aβ 很可能引起 DLB 中 的路易体病理特征， 因此 γ- 分泌酶抑制剂能减少或防止 DLB。
大 约 25% 的 ALS 患 者 具 有 明 显 的 痴 呆 或 失 语 症 （Hamilton, R. L. 等， Acta Neuropathol (Berl) (2004) 107:515-522） 。这些患者的大多数 （～ 60%） 被称作 ALS-D， 它们含有主要包含着 TDP-43 蛋白的泛素阳性包涵体 （Neumann, M. 等， Science (2006) 314: 130-133） 。约 30% 的 ALS-D 患者具有淀粉样蛋白斑， 与造成他们痴呆的 Aβ 相一致 （Hamilton, R. L. 等， Acta Neuropathol (Berl) (2004) 107 ： 515-522） 。这些患者应当 可以用淀粉样蛋白成像剂鉴别， 并有可能用 γ- 分泌酶抑制剂治疗。
IBM 是一种罕见的与年龄有关的骨骼肌肉变性病。 Aβ 沉积物在 IBM 肌肉中出现和 在转基因小鼠中向肌肉引入超量表达的 APP 会使该疾病的几个方面再现， 这支持 Aβ 在 IBM 中的作用 （Murphy, M. P. 等的评述， Neurology (2006) 66: S65-68） 。特异性攻击 γ- 分 泌酶的化合物能减少或防止 IBM。
在与年龄有关的黄斑变性中， Aβ 被确认为视网膜色素上皮 （RPE） 下的胞外沉积
物玻璃疣的几种组分之一 （Anderson, D. H. 等， Exp Eye Res (2004) 78: 243-256） 。 近来 的研究已表明小鼠中 Aβ 与黄斑变性的潜在联系 （Yoshida, T. 等， J Clin Invest (2005) 115 ： 2793-2800） 。已在 AD 患者中发现 Aβ 沉积和核上白内障增多 （Goldstein, L. E. 等， Lancet (2003) 361: 1258-1265） 。特异性攻击 γ- 分泌酶的化合物能减少或防止与年龄 有关的黄斑变性。
基于 Notch 信号转导在肿瘤发生中的作用， 抑制 γ- 分泌酶的化合物还可作为治 疗剂用于治疗癌症 （Shih, I.-M.， 等， Cancer Research (2007) 67: 1879-1882） 。
抑制 γ- 分泌酶的化合物还可用于治疗与髓鞘形成减退有关的病症， 例如多发性 硬化 （Watkins, T. A.， 等， Neuron (2008) 60: 555-569） 。
Georgetown 大学医学中心研究人员近来的研究表明， γ- 分泌酶抑制剂可以防止 由于创伤性脑损伤造成的长期损害 （Loane, D. J., 等， Nature Medicine (2009): 1-3） 。
Smith 等在 2000 年 8 月 31 日公布的国际专利申请 WO 00/50391 中公开了一系列 磺酰胺化合物， 它们能够起调节 β- 淀粉样蛋白的产生的作用， 可用于治疗多种疾病， 尤其 是阿尔茨海默病和与淀粉样蛋白的沉积有关的其它疾病。
1999 年 12 月 14 日公布的日本专利 No. 11343279 公开了一系列磺酰胺化合物， 它 们是 TNF-α 抑制剂， 可用于治疗自身免疫病。
Parket 等在 2003 年 7 月 3 日公布的国际专利申请 WO 03/053912 中公开了一系列 作为 β- 淀粉样蛋白抑制剂的 α-(N- 磺酰氨基 ) 乙酰胺衍生物， 它们可用于治疗阿尔茨海 默病和与 β- 淀粉样肽有关的其它病症。
本发明提供了可用于治疗阿尔茨海默病和与 β- 淀粉样肽有关的其它病症的一 种化合物。 发明内容
本 发 明 涉 及 具 有 化 学 式 I 的 氘 化 的 (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ] 二唑 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺化合物， 它[[2- 氟 -4-(1,2,4-们的药物制剂， 以及它们在抑制患有或易患阿尔茨海默病 （AD） 或与 β- 淀粉样肽有关的其 它疾病的患者中 Aβ 产生方面的应用， 其中式 I 化合物含有一个或多个氘原子。
在本发明的一个方面， 如图 I-A 中所示， 氘是连结在二唑环上。在 另 一 实 施 方 案 中， 本 发 明 提 供 一 种 药 物 组 合 物， 其中含有与可药用的 辅 剂、 载 体 或 稀 释 剂 结 合 的 治 疗 有 效 量 的 氘 化 (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ]
[[2- 氟 -4-(1,2,4
二唑 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺。在又一实施方案中， 本发明提供一种方法， 用于治疗、 减轻或延缓与 β- 淀粉样肽 有关的疾病的发作， 尤其是阿尔茨海默病、 脑淀粉样血管病、 轻度认知损伤和唐氏综合症， 该方法包括与常规的辅剂、 载体或稀释剂一起， 施用治疗有效量的氘化 (2R)-2-[[(4- 氯苯 基 ) 磺酰基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4二唑 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺或其溶剂化物或水合物。
在 另 一 方 面，本 发 明 提 供 一 种 制 备 (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ] [[2- 氟 -4-(1,2,4二 唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯 基 ] 甲 基 ] 氨 基 ]-5,5,5- 三 氟 戊 酰 胺的方法， 其步骤包括使 (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺与 3-(4-( 溴甲 基 )-3- 氟苯基 )-5- 氘 -1,2,4二唑在惰性有机溶剂中于碱 （优选无机碱， 例如碳酸铯）存在下反应。
在 又 一 方 面，本 发 明 提 供 一 种 制 备 (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ] [[2- 氟 -4-(1,2,4二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺的方法， 包括以下步骤 ： (a) (R)-2-(4- 氯 -N-(4- 氰基 -2- 氟苄基 ) 苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺与羟 胺反应， 和 (b) 形 成 的 (R)-2-(4- 氯 -N-(2- 氟 -4-(N'- 羟 基 甲 脒 基 ) 苄 基 ) 苯 基 磺 酰 氨 基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺与原甲酸三乙酯 -D 在惰性有机溶剂中于酸催化剂存在下反应。
因为本发明化合物具有不对称碳原子， 所以本发明包括式 I 化合物的外消旋物及 个别的对映异构体形式， 以及如文中所述的手性和外消旋的中间体。 使用单个符号例如 (R) 或 (S) 来包括大多数单一立体异构体。异构体的混合物可以按照已知方法， 例如分级蒸馏、 吸附色谱或其它合适的分离方法， 被分离成个别的异构体。形成的外消旋物可以在引入合 适的成盐基团后， 用通常的方式分离成对映体， 例如， 用旋光性的成盐剂形成非对映异构体 盐的混合物， 将该混合物分离成非对映异构体盐， 并将分离出的盐转化成游离化合物。 对映 异构体形式也可以经由手性高压液相色谱柱进行分级分离。应当清楚， 在化学式或反应方案中氘的加入可以用符号 “D” ， “d” 或 “2H” 指示。
在本发明的方法中， 术语 “治疗有效量” 指的是方法中各活性组分的总量， 该数量 足以显示出有意义的患者获益， 即， 治愈与 β- 淀粉样肽有关的病症。当应用于单独施用的 个别活性成分时， 此术语指的是单独的该组分。 当应用于组分的组合时， 该术语指的是产生 疗效的各活性成分的合量， 不管它们是联合施用、 顺序施用或同时施用。 在本文和权利要求 中使用的 “治疗” 一词指的是预防、 延缓、 抑制或缓解与 β- 淀粉样肽有关的疾病。
在本发明的另一实施方案中， 式 I 化合物可以与在治疗 / 预防 / 抑制或缓解式 I 化合物对其有效的疾病或症状中使用的其它药物联合使用。 这些其它药物可以通过某种途 径以其通常使用的数量与本发明化合物同时或顺序地施用。当式 I 化合物与一种或多种其 它药物同时使用时， 优选使用除式 I 化合物外还含有这些药物的药物组合物。因此， 本发明 的药物组合物包括除式 I 化合物还含有一种或多种其它活性成分的那些组合物。可以与例 如 (2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺联合， 分别施用或在同一药物组合物中施用， 用以治疗阿尔 茨海默病的其它活性成分的实例包括， 但不限于 ： 作为胆碱酯酶抑制剂的一类药物， 例如多 ® ® ® ® 奈哌齐 （Aricept ） 、 利凡斯的明 （Exelon ） 、 加兰他敏 （Reminyl ， 现称 Razadyne ） ； 作为 NMDA 拮抗剂的其它药物， 例如美金刚 （Namenda®） 和 PDE4 抑制剂， 例如西洛司特 （Ariflo®） ； NSAID ® 类， 例如右旋氟比洛芬 （Flurizan ） ； 降胆固醇的他汀类药物， 例如普伐他汀、 辛伐他汀和阿 托伐他汀 ； 抗淀粉样蛋白和抗 Aβ 免疫疗法 ； 抑制 Aβ 聚集的化合物， 例如鲨肌醇和氯碘羟 喹； 抑制或调节 Aβ 产生或加工的其它化合物， 例如 γ- 分泌酶抑制剂、 β- 分泌酶抑制剂、 γ- 分泌酶调节剂、 Aβ 调节剂和 GSK-3 抑制剂 ； 调节 Aβ 转化的化合物， 例如 PAI-1 抑制 剂； 调节 τ 蛋白磷酸化的化合物， 例如 GSK-3 和 CDK-5 抑制剂 ； PPARγ 激动剂， 例如罗格列 酮； 调节 tau(τ) 或磷酸化 τ 蛋白转化或低聚反应的化合物， 例如 HSP90 抑制剂、 HDAC 抑 制剂和抗 τ 蛋白免疫疗法 ； 以及稳定微管蛋白或与其结合的化合物， 例如紫杉烷衍生物和 环氧聚微管素衍生物 ； 和调节线粒体功能的化合物， 例如 Dimebon。
在治疗癌症时， 本发明化合物可以与已知的抗癌药或治疗方法一起使用。这些药 物和治疗方法包括细胞毒剂 / 细胞抑制剂、 雄激素受体调节剂、 雌激素受体调节剂、 视黄素 受体调节剂、 异戊二烯基蛋白转移酶抑制剂、 血管生成抑制剂、 干扰细胞周期关卡的试剂， 以及放疗。此外， 本发明化合物可以用于治疗免疫疾病， 例如狼疮。
以上治疗药物当与本发明化合物联合使用时， 可以按照例如 Physician’ s Desk Reference (PDR) 中所示的数量 （在可利用的情形） 使用， 或者由本领域的普通技术人员决 定。
但是， 应当明白， 实际施用的化合物数量应由医师根据相关环境来决定， 这包括所 治疗的病症， 选择施用的化合物， 选定的给药途径， 具体患者的年龄、 体重和响应， 以及患者 症状的严重程度。
一般反应方案 本发明化合物可以按照有机合成领域专业人员所熟知的许多不同的方式制备。式 I 化 合物可以用下面反应方案 1-5 中描述的方法制备。所述步骤的合理变化与对本领域专业人 员显而易见的合成方法一道， 都在本发明的范围之内。反应方案 1在反应方案 1 中所示的制备方法中， 起始物式 II 的 （α- 氨基）乙酰胺以基本上对 映异构体纯形式使用， 它可以用熟知的文献方法制备， 例如利用在反应方案 3 中描述的 用来将三氟丁醛转化成式 II 的 （α- 氨基） 乙酰胺的不对称 Strecker 合成法， 或者是从 (R)-5,5,5- 三氟正缬氨酸 （见 I. Ojima, J. Org. Chem. (1989) 54: 4511-4522） 和反 应方案 4 中所述方法出发， 接着利用酰胺制备的一般步骤 ： R. C. Larock“Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, New York, 1989, pp. 972-976。 将式 II 的 （α- 氨基） 乙酰胺用合适的碱处理， 并在合适的非质子溶剂如 CH2Cl2 中于大约室温下用对 氯磺酰氯磺化， 得到式 III 的 （α- 磺酰氨基） 乙酰胺。合适的碱包括三乙胺、 二异丙基胺、 吡啶等。
式 III 化合物向式 I-A 的磺酰胺的转化在碱存在下通过式 III 的 （α- 磺酰氨基） 二唑氟苄基烷基化试剂在合适的非质子溶剂中于加热或不加热 二唑容易利用本领域熟知的方法制备， 其中 X 是离乙酰胺与式 IV 的氘化下反应来进行。式 IV 的氟苄基氘化去基团， 或者利用反应方案 6 所述的方法制备。适合此烷基化反应的碱包括无机碱， 例如碳 酸钾和碳酸铯。优选的溶剂包括 DMF 和乙腈。反应的温度范围一般是 20℃至 100℃。
反应方案 2在示于反应方案 2 中的另一制备方法中， 式 I-A 的 1,2,4-二唑化合物通过用式 VI的 2- 氰基 -4- 氟苄基衍生物 （其中 X 是离去基团） 在合适的溶剂中于碱存在下将式 III 化 合物烷基化， 得到式 VII 的腈。然后从式 VII 的腈出发， 用本领域专业人员熟知的方法 （参 见： Joule, J. A. 等， Heterocyclic Chemistry, 第 3 版， Chapman & Hall, London (1995) 452-456 及其中引用的参考文献） ， 制备所要的式 I-A 化合物。例如， 式 VII 的腈与羟胺在 醇溶剂 （例如甲醇或乙醇） 中于最高达到回流的温度下反应， 得到中间体酰胺肟， 它随后用 含氘的原甲酸酯 （例如原甲酸三乙酯或三甲酯 -D） 在酸源 （例如三氟乙酸或三氟化硼 - 乙 醚络合物） 存在下于惰性有机溶剂 （例如 CH 2Cl2、 乙腈、 四氢呋喃等） 中处理， 得到式 I-A 的1,2,4
二唑。 反应方案 3反应方案 3 描述了式 II 的 （α- 氨基） 乙酰胺的制备 ： 从市售的三氟丁醛和 (R)-α- 甲 基苄基胺出发， 在含乙酸和氰化物源 （如氰化钠、 氰化钾或氰化三甲基硅烷） 的 Strecker 条 件下， 于合适的溶剂 （例如甲醇） 中反应， 得到式 VIII 的氨基腈， 为非对映异构体的混合物。 起始物三氟丁醛也可以通过三氟丁醇氧化来制备。式 VIII 的腈水解成相应的式 IX 的酰胺 用硫酸进行， 将反应混合物中和， 随后酸化并从合适的溶剂 （例如甲醇、 异丙醇、 乙酸乙酯、 甲基叔丁基醚或其混合物） 中重结晶， 以 >99% 的非对映体过量得到式 X 的酰胺。然后可以 在合适催化剂 （例如氢氧化钯或碳载钯） 存在下通过氢化除去苄基， 得到式 II 的氨基酰胺， 它可用对氯磺酰氯进行磺酰化， 得到式 III 的磺酰胺。
反应方案 4在 另 一 制 备 方 法 中， 式 II 的 （α- 氨 基）乙 酰 胺 能 够 利 用 酶 促 方 法， 从 5,5,5- 三 氟 -2- 氧代戊酸出发， 如反应方案 4 中所示地立体选择性地制备。式 XIV 的 (R)-5,5,5- 三 氟正缬氨酸可以利用本领域专业人员熟知的方法， 使用市售的 (R)- 转氨酶， 从式 XIII 化合 物以基本上对映体纯的形式制备。在另一种方法中， 该酶促方法可以用市售的 (R)- 氨基酸脱氢酶进行。酶促方法是用下面描述的方法和本领域专业人员所熟知的方法进行。式 XIV 的 (R)-5,5,5- 三氟正缬氨酸向式 II 化合物的转化可以用本领域众所周知的用于酰胺制备 的通用步骤进行。
反应方案 5式 VIa 的苄基溴可以如反应方案 5 中所示， 通过市售的 2- 氟 -4- 氰基甲苯用 N- 溴代 丁二酰亚胺在合适的溶剂 （例如二氯甲烷、 二氯乙烷或四氯化碳） 中使用引发剂 （例如 AIBN） 进行溴化来制备。溴化反应以高产率进行， 如果需要， 式 VIa 化合物容易用本领域专业人员 熟知的方法转化成式 VI 化合物， 其中 X 是一个离去基团。
反应方案 6作为以上在反应方案 2 中描述的制备式 I-A 的磺酰胺二唑的线性序列中使用式 VI化合物的替代， 反应方案 6 图示了式 IV 化合物的制备， 它可以用在反应方案 1 描述的汇聚 式合成路线中。 市售的 2- 氟 -4- 氰基甲苯用羟胺在室温下于醇溶剂中进行处理， 得到式 XI 的酰胺肟粗品， 它可直接用于随后的反应。式 XI 的酰胺肟用三氟化硼 - 乙醚络合物和原甲 酸三乙酯 -D 处理实现环化， 得到式 XII 的 二唑， 两步收率在 90% 以上。 作为使用三氟化硼的替代方法， 该环化反应也可以通过使用三氟乙酸作为酸源干净地完成。在合适的溶剂 （例如二氯甲烷、 二氯甲烷或四氯化碳） 中使用 N- 溴代丁二酰亚胺和引发剂 （例如 AIBN） 进 行溴化， 得到式 IVa 的一溴氘化 二唑化合物。如果希望避免可能的一溴化物和二溴化物的混合物， 可以有意地用 N- 溴代丁二酰亚胺和 AIBN 将式 XI 化合物的甲苯官能基过度溴 化以得到相应的二溴化物， 它随后可以用亚磷酸二乙酯还原， 以 90% 以上的收率得到式 VIa 的一溴化物。该二溴化反应和还原反应可以在单釜中完成而不必分离二溴化物， 总收率超 过 90%。或者是， 式 IVa 化合物也可以由式 VII 化合物与过量的溴酸钠和亚硫酸氢钠在合 适的两相溶剂体系 （例如乙酸乙酯 / 水、 二氯甲烷 / 水、 乙酸丁酯 / 水、 三氟甲苯 / 水等） 制 备， 得到一溴和二溴化物中间体的混合物， 将其用磷酸二乙酯 / 二异丙基胺原位还原， 得到式 IVa 的一溴化物。如果需要， 式 IVa 化合物容易用本领域专业人员熟知的方法转化成式 IV 化合物， 其中 X 是一个离去基团。
反应方案 7正如对本领域专业人员显而易见的， 氘原子可以掺加到在制备式 I 化合物中使用的各 种起始物中。例如， 在氨基酰胺 II 的磺酰化中使用掺加一个或多个氘原子的磺酰氯会得到 氘化的磺酰胺 III-d， 它可用于制备在方案 7 中所示的式 I-B 化合物。这些方法可用来在 式 I 化合物的所希望的位置结合一个或多个氘原子。DE 10162121A1 提供了 2,3,5,6- 四 氘 -4- 氯苯磺酰氯的合成方法， 它可用于制备在磺酰胺苯环上含氘的式 I 化合物。
在另一实施方案中， 本发明包括含有与药物辅剂、 载体或稀释剂结合的式 I 化合 物的药物组合物。 在又一实施方案中， 本发明涉及一种治疗有需要的哺乳动物中对于抑制 β- 淀粉 样肽敏感的疾病的方法， 该方法包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶 剂化物或水合物。
在另一实施方案中， 本发明涉及一种在有需要的患者中治疗、 缓解或延缓下述疾 病的发作的方法 ： 阿尔茨海默病、 脑淀粉样血管病、 系统性淀粉样变、 伴有荷兰型淀粉样变 的遗传性脑出血、 多发性脑梗死性痴呆、 轻度认知损伤和唐氏综合症， 该方法包括向所述患 者施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶剂化物或水合物。
在另一实施方案中， 本发明涉及用于治疗头创伤、 创伤性脑损伤和 / 或拳击手痴 呆的方法， 该方法包括向有需要的哺乳动物施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶剂化物或 水合物。
在又一实施方案中， 本发明涉及用于治疗头创伤的方法， 包括向有需要的哺乳动 物施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶剂化物或水合物。
在另一实施方案中， 本发明涉及用于治疗创伤性脑损伤的方法， 包括向有需要的 哺乳动物施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶剂化物或水合物。
在又一实施方案中， 本发明涉及用于治疗拳击手痴呆的方法， 包括向有需要的哺 乳动物施用治疗有效量的式 I 化合物或其溶剂化物或水合物。
对于治疗应用， 式 I 的药理活性化合物通常会采用标准的和常规的技术以药物组 合物的形式施用， 其中含有作为基本活性成分 （或之一） 的至少一种此类化合物和与其结合 的固体或液体的可药用载体， 以及任选存在的可药用辅剂和赋形剂。
药物组合物包括适合口服、 肠道外 （包括皮下、 肌内、 皮内和静脉内） 、 透皮、 舌下、 支气管或鼻内给药的剂型。于是， 如果使用固体载体， 则制剂可以被压片、 以粉末或丸粒形 式置于硬明胶胶囊中， 或是锭剂或菱形含片形式。 固体载体可以包括常规的赋形剂， 例如粘 合剂、 填料、 压片润滑剂、 崩解剂、 润湿剂等。如果需要， 片剂可以用常规技术包膜。口服制
剂包括用明胶制成的推合式胶囊， 以及由明胶和涂料 （例如甘油或山梨醇） 制成的密封的软 胶囊。推合式胶囊可以装有与填料或粘合剂 （例如乳糖或淀粉） 、 润滑剂 （例如滑石粉或硬脂 酸镁） 以及任选存在的稳定剂混合的活性成分。在软胶囊中， 活性化合物可以溶解或悬浮 在合适的液体 （例如脂肪油或液体聚乙二醇） 中， 加或不加稳定剂。如果使用液相载体， 制 剂可以是糖浆剂、 乳剂、 软明胶胶囊、 无菌注射液、 水或非水液相混悬剂的形式， 或者可以是 用于在使用前与水或其它合适的载液重构的干燥产品。液体制剂可以含有常规的添加剂， 例如悬浮剂、 乳化剂、 润湿剂、 非水载液 （包括食用油） 、 防腐剂， 以及增香和 / 或着色剂。对 于肠道外给药， 载液通常包含无菌水， 至少是大部分， 虽然也可以使用盐水溶液、 葡萄糖溶 液等。也可以使用可注射的混悬剂， 在这种情形可使用常规的悬浮剂。常规的防腐剂、 缓冲 剂等也可以加到肠道外剂型中。对于局部或经鼻给药， 在制剂中使用适合要穿透的具体屏 障的穿透剂或渗透剂。这些穿透剂是本领域普遍已知的。药物组合物用适合含有合适数量 活性成分 （即， 本发明的式 I 化合物） 的目标制剂的常规技术制备。例如参见， Remington’ s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, 第 17 版， 1985。
为达到疗效所需的式 I 化合物的剂量不仅与诸如患者的年龄、 体重和性别以及用 药方式等因素有关， 而且还依赖于所期望的 Aβ 抑制程度以及式 I 化合物对于所涉及的具 体障碍或疾病的效能。还考虑治疗和式 I 化合物的剂量可以以单位剂型施用， 该单位剂型 应由本领域专业人员相应地进行调节以反映相对活性水平。关于要采用的具体剂量 （以及 每天用药次数） 由医师自行决定， 并可以通过对每发明具体情况的剂量滴定加以改变， 以产 生所希望的疗效。 对于患有或者很可能患有如本文所述的与 Aβ 肽的产生有关的病症的哺乳动 物， 包括人， 式 I 化合物或其药物组合物的合适剂量一般是 ： 当肠道外给药时， 日剂量为约 0.01-10 mg/kg， 优选为约 0.1-2 mg/kg。 当口服给药时， 剂量可以是约 0.01-20 mg/kg， 优选 为 0.1-10 mg/kg 体重。活性成分优选以等剂量每天服用 1 至 4 次。但是， 经常施用一份小 剂量， 然后逐渐增加剂量， 直至确定对于所治疗的宿主的最佳剂量。根据良好的临床实践， 最好是施用的本发明化合物的浓度水平会产生有效的抗淀粉样蛋白作用， 而不会引起任何 有害或不适当的副作用。然而， 应当清楚， 实际施用的化合物数量应由医师根据相关的环 境， 包括所治疗的病症、 选择服用的化合物、 选择的给药途径、 各个患者的年龄体重和响应， 以及患者症状的严重程度等来决定。
生物学数据 活体外药理学 抑制培养细胞中 Aβ 的形成 使用在 Bristol-Myers Squibb 公司培育的 H4 APP751 SWE 克隆 8.20， 一种稳定表 达 APP751 的瑞典变异体的 H4 神经胶质瘤细胞系， 试验化合物在细胞中对 Aβ42 的抑制作 用。将细胞以 1:20 的稀释度每周传代培养 2 次以保持在对数期。对于 IC50 测定， 将在含 4 0.0125% BSA（Sigma A8412） 的 DMEM 培养基中的 30μL 细胞 （1.5×10 细胞 / 孔） 直接植 入含有 0.1μL 化合物在 DMSO 中的系列稀释液的 384 孔化合物板 （Costar 3709） 中。在 5% CO2 和 37℃下温育 19 小时后， 将板短暂离心 （1000 rpm， 5 分钟） 。通过在含 0.2% BSA 的 40 mM Tris-HCl （pH 7.4） 中稀释， 配制新鲜的抗体混合物并加到试验板中。对于 Aβ42 测定， 将对于 Aβ42 新表位特异的抗体 （565, Bristol-Myers Squibb ； 与 Wallac 试剂 （Perkin
Elmer） 缀合） 和对 Aβ 肽的 N- 端序列特异的抗体 （26D6， SIBIA/Bristol-Myers Squibb ； 与 APC（Perkin Elmer） 缀合） 混合， 向培养细胞板的各孔中加入 20μL 该混合物， 达到最终 浓度为每孔 0.8 ng 565 和每孔 75 ng 26D6。将含有抗体的试验板用铝箔密封， 在 4℃温育 过夜。用 Viewlux 计数器 （Perkin Elmer） 测定信号， 在 CurveMaster 中利用曲线拟合确定 IC50 值 （基于 Excel 拟合） 。
(2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4-二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺有效地抑制 H4-8Sw 细胞中 Aβ42 的形成。 分析得到， 对于 Aβ42 抑制， IC50 = 0.12±0.01 nM（平均值 ±SD， n = 2） 。
以 上 结 果 证 实， (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4-二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺是有效的 γ- 分泌酶抑制剂。这 些结果支持 (2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4二唑 -5- 氘 -3- 基 )苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺作为治疗药物用于阿尔茨海默病、 头创伤、 创伤性 脑损伤、 拳击手痴呆和 / 或与 β- 淀粉样肽有关的其它病症。
给出以下实施例作为示例说明， 不要认为它们以任何方式限制本发明， 因为在本 发明的精神之内， 可以对发明作出变动。
本申请的化合物可以用有机合成领域专业人员熟知的多种方法制备。 本申请的化 合物可以用下面描述的方法与合成有机化学领域中已知的合成方法， 或本领域专业人员所 理解的它们的变型来合成。优选的方法包括， 但不限于， 下面描述的方法。文中引用的所有 参考文献均以参考引用的方式全文并入本文中。
本发明化合物可以用这一部分描述的反应和技术制备。 反应是在适合所用试剂和 材料， 并适合于所进行的转化的溶剂中进行。 另外， 在下述合成方法的描述中， 应当明白， 所 建议的所有反应条件， 包括溶剂的选择、 反应气氛、 反应温度、 实验持续时间和后处理步骤， 都被选择成该反应的标准条件， 本领域的专业人员应当容易识别。有机合成领域的专业人 员会理解， 分子的各个部分上存在的官能基必须与所提议的试剂和反应相容。对取代基与 反应条件相容的这些限制是本领域专业人员显而易见的， 那时必须使用其它的替代方法。
具体实施方案的说明 在以下实施例中， 所有温度均为摄氏度。 熔点用 Thomas Scientific Unimelt 毛细管熔 1 点仪记录， 未作校正。质子磁共振 （ H NMR） 谱用 Bruker Avance 300、 Bruker Avance 400 或 Bruker Avance 500 谱仪测定。所有谱图均在所示的溶剂中测定， 化学位移用距离内标 四甲基硅烷 （TMS） 低场方向的 δ 单位表示， 质子间偶合常数用赫芝 （Hz） 表示。多重图形 表示如下 ： s, 单峰 ； d, 双峰 ； t, 三峰 ； q, 四重峰 ； m, 多重峰 ； br, 宽峰 ； dd, 双重双峰 ； brd, 宽双峰 ； dt, 双重三峰 ； br s, 宽单峰 ； dq, 双重四重峰。 使用溴化钾 （KBr） 或氯化钠 薄膜的红外谱 （IR） 用 Jasco FT/IR-410 或 Perkin Elmer 2000 FT-IR 光谱仪从 4000 cm-1 测至 400 cm-1， 根据聚苯乙烯薄膜的 1601 cm-1 吸收校正， 用厘米的倒数 （cm-1） 表示。旋光 度 [α]D 用 Rudolph Scientific Autopol IV 偏振仪在所示溶剂中测定 ； 浓度用 mg/mL 表 + + 示。低分辨质谱 （MS） 和表观分子量 (MH ) 或 (M-H) 用 Finnegan SSQ 7000 测定。高分辨 质谱用 Finnegan MAT 900 测定。液相色谱 （LC） / 质谱用一台与 Water Micromass ZQ 偶合的 Shimadzu LC 测定。
采用以下缩写符号 ： DMF（二甲基甲酰胺） ； THF（四氢呋喃） ； DMSO（二甲基亚砜） ； Leu（亮氨酸） ； TFA（三氟乙酸） ； MTBE（甲基叔丁基醚） ； DAST（三氟化二乙氨基硫） ； HPLC（高 压液相色谱） ； rt（室温） ； aq（含水的） ； AP（面积百分数） 。
制备例 A (R)-2- 氨基 -5,5,5- 三氟戊酰胺盐酸盐 步骤 A. 4,4,4- 三氟丁醛向配有机械搅拌器和冷却浴的 20 L 四口圆底烧瓶中加入二氯甲烷 （4.2 L） 。 开始搅拌 并将反应混合物冷却至 0 到 -2℃。加入 4,4,4- 三氟丁醇 （750.0 g） ， 将反应混合物进一步 冷却至 -5 到 -8℃。加入 TEMPO （2,2,6,6- 四甲基 -1- 哌啶氮氧自由基） （9.15 g） ， 同时保 持温度在 -5 至 -8℃。向以上溶液中加入溴化钾水溶液 （60 g, 在 1.17 L 水中） ， 将温度保 持在 -5 至 -8℃。在保持反应混合物的温度为 -5℃的同时， 向其中加入 （小心放热） NaOCl 水 溶液 （8.8 L, 6-7% 重量， 用碳酸氢钠缓冲至 pH = 8.5） 。类似地， 可以用高碘酸钠 （NaIO4） 代替 NaOCl 作为氧化剂。加完后分离出二氯甲烷层， 水层用二氯甲烷 （1×750 mL） 洗。将 二氯甲烷层合并， 用无水硫酸钠干燥。滤出干燥剂， 用 NMR 测定 4,4,4- 三氟丁醛溶液的浓 度。含标题化合物的溶液不作进一步处理， 直接用于下一步骤。
步骤 B.5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊腈 （非对映体混合物）在氮气氛下将 R-α- 甲基苄基胺 （528.5 g） 装入配有机械搅拌和冷却浴的合适容器 中。依次加入 4,4,4- 三氟丁醛溶液 （步骤 A， 550 g） 和甲醇 （3.3 L） 。然后将反应混合物 冷却至约 0 至 -3℃。逐滴加入冰乙酸 （260 mL） ， 保持温度在 0℃左右， 接着在 15 分钟内加 入氰化三甲基硅烷 （581 mL） 。类似地， 可以使用氰化钠 （NaCN） 或氰化钾作为氰化物源。将 反应混合物温热至 25 至 27℃并搅拌过夜。用 TLC 确定反应完全。向反应混合物中加入冷 水 （10.0 L） ， 用二氯甲烷 （1×10.0 L） 萃取。二氯甲烷层用水 （2×10.0 L） 洗， 随后用盐水 （1×5.0 L） 洗。将二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥， 减压浓缩， 得到标题化合物氨基腈 （非对 映体混合物） ， 为粘稠液体， 平均收率 90%。
步骤 C.5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺 （非对映体混合物）将 5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊腈 （步骤 B 粗制的非对映体混合物， 1.10 kg） 于 配有机械搅拌、 冷却用的冰浴的合适容器中在氮气氛下溶在二氯甲烷 （5.5 L） 中。开始搅 拌， 将反应混合物冷却至 0 到 -5℃。于 1 小时内向以上混合物中逐滴加入浓硫酸 （1.75 L） 并保持温度低于 0℃， 加完后得到透明的溶液。将反应混合物的温度升至 25 至 27℃并搅拌 过夜 （12-14 小时） 。用 HPLC 确定反应完全。将反应混合物慢慢倒在碎冰 （约 15.0 kg） 上， 用氨水 （约 25% 体积） 中和。分离水层并用二氯甲烷 （2×3.0 L） 萃取。合并的二氯甲烷层 用水 （1×12.0 L） 洗， 然后用盐水 （1×3.0 L） 洗。富集产物的有机层用硫酸钠干燥并减压 浓缩， 得到 0.85 kg（72.0%） 粗制的标题化合物。
步骤 D.(R)-5,5,5- 三氟 -2-((R)-1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺盐酸盐将 5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺 （非对映体的混合物） （850 g） 装入配有机 械搅拌和冷却浴的合适容器中。加入甲醇 （2.55 L） 、 乙酸乙酯 （1.7 L） 和水 （1.06 L） ， 将反 应混合物冷却至 0 到 5℃。于 30 至 45 分钟内逐滴加入 HCl 在二氧六环中的溶液 （4.5 M, 1.72 L） 。类似地， 可以使用异丙醇和甲基叔丁基醚的混合物作为溶剂， HCl 水溶液或浓盐 酸可以作为 HCl 源。然后将反应混合物的温度升至 25 至 27℃并搅拌 2 小时。用 TLC 确定 反应完全。滤出沉淀的固体， 滤饼用合适的溶剂洗， 例如依次用乙酸乙酯 （1.8 L） 和石油醚 （2.5 L） 洗， 或用异丙醇与甲基叔丁基醚的混合物洗。将固体在敞开盘中于环境温度下干 燥， 得到标题化合物 R- 氨基酰胺 （480 g, 收率 50%， 非对映异构体过量 = 99.9%） 。
步骤 E.(R)-2- 氨基 -5,5,5- 三氟戊酰胺盐酸盐向合适的压力容器中， 加入 (R)-5,5,5- 三氟 -2-((R)-1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺盐酸盐 （1.50 kg） 和甲醇 （15.0 L） 。随后加水 （701.0 mL） ， 接着加入 20% 氢氧化钯 / 碳 （225 g） 。 类似地， 可以使用钯 / 碳 （Pd/C） 作为氢化催化剂。将容器用氮吹洗 3 次， 然后在 60℃向容 2 器中压入氢气 （3-4 kg/cm ） 。用 HPLC 监测反应完成。当反应完成后， 将反应混合物冷却至 30-35℃， 经硅藻土垫过滤， 然后用甲醇洗。将滤液减压浓缩。浓缩完成后， 留下的反应混合 物用二氯甲烷处理 （每次洗用 2.5 L） ， 过滤后在 45℃干燥 12 小时， 得到标题化合物 （915 g, 91% ； 纯度 = 97%） 。制备例 B (R)-5,5,5- 三氟正缬氨酸 方法 A. R- 转氨酶 （Biocatalytics 和 BMS 转氨酶） 将 在 0.1 M 磷 酸 钾 缓 冲 液 （pH 7.5）中 含 5,5,5- 三 氟 -2- 氧 代 戊 酸 （100 mg, 0.588 mmol） 、 R,S- 丙氨酸 （200 mg, 2.244 mmol） 和 0.02 mM 吡哆醛磷酸的溶液与得自 Biocatalytics 的 R- 转氨酶 AT-103（5 mg, 44 单位） 或得自苏云金芽胞杆菌 SC 16569 的 克隆的 R- 转氨酶 （0.5 mL, 10 单位， BMS 转氨酶） 以 5 mL 的总体积在 15 mL 管中于 30℃培 养 44 小时。(R)-5,5,5- 三氟 -2- 氨基戊酸的反应产率在用 AT-103 和 BMS 转氨酶时分别达 到 49% 和 48%。两种情形的 ee 均为 100%。
加入辅酶使丙酮酸还原成乳酸能提高产率。 乳酸脱氢酶需要 NADH 作为辅因子。 使 用甲酸脱氢酶使 NADH 再生。将在 0.1 M 磷酸钾缓冲液 （pH 7.5） 中含有 5,5,5- 三氟 -2- 氧 代戊酸 （100 mg, 0.588 mmol） 、 D,L- 丙氨酸 （200 mg, 2.244 mmol） 、 0.02 mM 吡哆醛磷 酸、 甲酸钠 （68 mg, 1 mmol） 、 NAD（3.31 mg, 5μmol） 、 由兔肌肉克隆的 L- 乳酸脱氢酶 （Biocatalytics LDH-103, 0.107 mg, 15 单位） 和甲酸脱氢酶 （0.5 mL, 15 单位， 克隆自 巴斯德毕氏酵母并表达在大肠杆菌中） 的溶液与得自 Biocatalytics 的 R- 转氨酶 AT-103 （5 mg, 44 单位） 或得自苏云金芽胞杆菌 SC16569 的克隆的 R- 转氨酶 （0.5 mL, 10 单位）
以 5 mL 的总体积在 15 mL 管中于 30℃培养。(R)-5,5,5- 三氟 -2- 氨基戊酸的反应产率对 于 AT-103 和 BMS 转氨酶分别达到 94% 和 91%。两种情形的 ee 均为 100%。
方法 B. (R)- 氨基酸脱氢酶 （Biocatalytics 和 BMS） 步骤 1 ： 将 5,5,5- 三氟 -2- 氧代戊酸 （60.00 g, 0.353 mol） 、 NH4Cl（64.19 g, 1.2 mol） 、 葡萄糖 （86.4 g, 0.479 mol） 和水 （975 mL） 加入到一只 2 L 带夹套的反应器中。 加入 NaOH （36 mL, 10 N） ， 将混合物用磁搅拌器在 30℃搅拌使固体溶解， pH 约为 7。加入 Na2CO3 (12.72 g, 0.12 mol) 使 pH 升至约 8.5。然后依次加入 NADP（458 mg, 0.60 mmol） 、 葡萄 糖脱氢酶 （33.7 mg, 5277 单位， 得自 Amano Enzyme Company） 和 R- 氨基酸脱氢酶 （600 mg D-AADH-102, Biocatalytics） 。逐滴加入 10 N NaOH 使反应混合物的 pH 升至 9。将反应混 合物在 30℃搅拌并用恒 pH 滴定仪加入 5 N NaOH 维持在 pH 9.00。21 小时后该溶液生成 51.1 g (R)-5,5,5- 三氟 -2- 氨基戊酸， 收率 84.7%， 100% ee。
步骤 2 ： 将 5,5,5- 三氟 -2- 氧代戊酸 （60.00 g, 0.353 mol） 、 NH4Cl （64.19 g, 1.2 mol） 、 葡萄糖 （86.4 g, 0.479 mol） 和水 （975 mL） 装入 2 L 带夹套的反应器中。加入 NaOH （36 mL, 10 N） ， 将混合物用磁搅拌在 30℃搅拌使固体溶解， pH 约为 7。加入 Na2CO（ 3 12.72 g, 0.12 mol） ， 这使 pH 升至约 8.5。依次加入 NADP（458 mg, 0.60 mmol） 、 葡萄糖脱氢酶 （33.7 mg, 5277 单位， Amano Enzyme Company） 和 D- 氨基酸脱氢酶 （50 mL 提取物， 含 1500 单位， BMS 酶） 。将反应混合物通过滴加 10 N NaOH 变至 pH 9。将其在 30℃搅拌， 并用 pH 恒定仪通过加入 5 N NaOH 保持在 pH 9.00。15 小时后此溶液产生 51.04 g (R)-5,5,5- 三 氟 -2- 氨基戊酸， 收率 84.6%， 99.1% ee。
制备例 C 4-( 溴甲基 )-3- 氟苯甲腈方法 A. NBS/AIBN 溴化 将 1,2- 二氯乙烷 （151 kg） 与 4- 氰基 -2- 氟甲苯 （24 kg） 及 AIBN（2 kg） 一起装入 合适的容器中。将混合物加热至 70 至 74℃。一旦浴温达到 70℃， 就以 12 kg/h 的速度分 批加入 N- 溴代丁二酰亚胺 （47.4 kg） ， 并保持温度在 70-74℃ （控制加入速度以避免放热反 应很重要） 。在加入 24 kg N- 溴代丁二酰亚胺之后， 借助 GC 检测抽查反应混合物， 并将反 应混合物在 70-74℃加热直至观察到反应完全。将混合物冷却至 0-5℃， 再放置 2 小时。将 混合物过滤， 滤饼用 MTBE（24 kg） 洗。将滤液用水 （3×65 kg） 洗。有机层用硫酸钠 （10.3 kg） 干燥 6 小时， 过滤， 滤饼用 MTBE（24 kg） 洗。将溶液减压蒸发， 加入乙醇 （12 kg） ， 混合 物加热至 40-45℃， 然后在搅拌下慢慢冷却至 0-5℃使其结晶。将混合物过滤， 滤饼用冷乙 醇 （5 kg） 洗。粗制的固体从石油醚中重结晶， 过滤并用石油醚 （10 kg） 洗， 得到标题化合物 4-( 溴甲基 )-3- 氟苯甲腈， 为灰白色固体 （21 kg, 收率 55%） 。方法 B. 溴酸钠溴化 在合适的容器中加入二氯甲烷 （40 L） 和 3- 氟 -4- 甲基苯甲腈 （4 kg, 18.7 mol） ， 接着 加入溴化钠水溶液 （13.45 kg, 89.1 mol, 溶在 53.6 L 水中） 。 将反应混合物冷却至 0-5℃。 在 2-3 小时内加入亚硫酸氢钠溶液 （9.25 kg 溶在 42 L 水中） ， 同时保持料温 10-20℃（反 应放热） 。加完后， 用 200 W 的灯照射反应器， 料温提高至 25-30℃。保持光照和温度， 直到 HPLC 指示产物达到 70-75%。撤除光照， 停止搅拌， 使反应混合物沉降 15 分钟。除去有机 层， 余下的水层用二氯甲烷萃取 2 次。将有机层合并， 用 10% 硫代硫酸钠溶液洗 4 次。然后 用盐水 （10 L） 洗， 用硫酸钠干燥。将有机层浓缩， 加入石油醚并蒸馏至干共两次， 以除去所 有的二氯甲烷。加入石油醚 （3 L） ， 将该浆体冷却至 5-10℃ 1 小时。过滤该浆体并用冷石 油醚洗。将产物在真空烘箱中于 40-45℃干燥， 得到灰白色固体标题化合物 （3.2 kg， 收率
50.4%） 。
从母液中回收标题化合物的典型步骤 ： 将母液浓缩得到的粗品 （约 36% 4-( 溴甲 基 )-3- 氟苯甲腈和约 59% 的偕二溴化物） （300 g） 和 2 当量的二异丙基乙胺 （以偕二溴化 物为基础） 溶在乙腈 （3 L） 和水 （50 mL） 中。将反应混合物冷却至 0-5℃， 于 30 分钟内加入 亚磷酸二乙酯 （169 g, 1.22 mol） （加入时放热） 。将反应混合物在 0-5℃搅拌 60-90 分并 用 TLC 监测。当 TLC 指示二溴化物不再存在时， 加水 （3.3 L） 并将形成的浆体过滤。滤饼 用水洗， 在真空烘箱中干燥 （直至水分含量小于 1%） ， 得到 202 g（HPLC 指示 98 AP） 另外一 份标题化合物。
制备例 D (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 步骤 A. 5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊腈 向 (R)- 苯乙胺 （9.60 g, 79.4 mmol） 和乙酸 （5.08 g, 79.6 mol） 在甲醇 （150 mL） 中 的溶液加入 NaCN （3.88 g, 79.6 mmol） 。将反应混合物冷却至 0℃， 加入 4,4,4- 三氟丁醛 （10.0 g, 79.6 mmol） 在甲醇 （50 mL） 中的溶液。将反应混合物温热至室温并搅拌 20 小 时。用水 （400 mL） 稀释反应混合物， 用 CH2Cl2（3×300 mL） 萃取。合并的有机层用 Na2SO4 干燥， 减压浓缩， 得到氨基腈标题化合物 （18.1 g, 89%, 为 4:1 的非对映体混合物） ， 为浅黄 色油状物 ：步骤 B. (R)-5,5,5- 三氟 -2-((R)-1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺盐酸盐 向 5,5,5- 三氟 -2-(1- 苯乙基氨基 ) 戊腈 （18.0 g, 70.31 mmol, 4:1 的非对映体混合 物） 在 CH2Cl2（100 mL） 中的溶液加入 H2SO4（100 mL） 。将反应混合物在室温搅拌 22 小时， 倒在碎冰上用 NH4OH 中和。该混合物用 EtOAc（3×500 mL） 萃取。合并的有机层用 Na2SO4 干燥， 减压浓缩， 得到游离碱形式的标题化合物， 为非对映体的混合物 （18.94 g, 98%） ， 橙 色油状物 ：盐酸盐 向非对映体混合物形式的标题化合物的游离碱 （11.9 g, 43.4 mmol） 在 Et2O/MeOH （7:1, 40 mL） 中的溶液加入 1 N 的 HCl/Et2O 溶液 （70 mL） 。将该混合物加热并加入 MeOH （至最终比例为 4:1 Et2O/MeOH） 使形成的白色沉淀重新溶解。将该溶液冷却至室温并放置 过夜。 标题化合物的氨基酰胺盐酸盐以单一对映体的形式被分离 （3.11 g, 23%） ， 为白色固 体：。 步骤 C. (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 向 (R)-5,5,5- 三氟 -2-((R)-1- 苯乙基氨基 ) 戊酰胺盐酸盐 （3.10 g, 10.0 mmol） 在 EtOH（100 mL） 中的溶液加入 Pd(OH)2（350 mg） 和水 （10 mL） 。将反应混合物在 50℃氢化 （40 psi） 4 小时。将反应混合物经硅藻土过滤， 滤液减压浓缩， 得到白色固体状中间体胺 盐酸盐。向该胺在 CH2Cl2（100 mL） 中的悬浮液加入 N,N- 二异丙基乙胺 （5.25 mL, 30.0 mmol） 和 4- 氯苯磺酰氯 （2.53 g, 12.0 mmol） 。室温下搅拌反应混合物 18 小时， 用 EtOAc （200 mL） 稀释， 用 NaHCO3（250 mL） 和盐水 （250 mL） 洗， 用 Na2SO4 干燥并减压浓缩。将残 留物用 CH2Cl2/ 己烷 （2:1） 湿磨， 得到白色固体状标题化合物 （2.91 g, 84%） :
制备例 E (R)-2-(4- 氯 -N-(4- 氰基 -2- 氟苄基 ) 苯磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 步骤 A. 4-( 溴甲基 )-3- 氟苯甲腈 向 3- 氟 -4- 甲基苯甲腈 （5.0 g, 0.23 mol） 在 100 mL 四氯化碳中的溶液加入 N- 溴 代丁二酰亚胺 （4.97 g, 0.28 mol） 和 AIBN（100 mg, 0.61 mmol） ， 将混合物回流 6 小时。 将反应混合物冷却并过滤， 滤液用水洗， 用硫酸镁干燥， 过滤， 减压除去溶剂， 得到 5.44 g 标 1 1 题化合物， 为灰白色固体。 H NMR 指示存在 20% 起始物。标题化合物的 H NMR（400 MHz, CDCl3） ： δ 7.54-7.30 (m, 3H), 4.83 (s, 2H)。
步骤 B. (R)-2-(4- 氯 -N-(4- 氰基 -2- 氟苄基 ) 苯磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰 胺 向 (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 （6.88 g, 20.0 mmol） 和 4-( 溴 甲基 )-3- 氟苯甲腈 （6.43 g, 30 mmol） 在 DMF（35 mL） 中的溶液加入无水 Cs2CO3（19.56 g, 60 mmol） 。形成的混合物在室温下搅拌 45 分钟， 然后用 EtOAc （200 mL） 稀释， 用水 （100 mL×4） 洗， 用 Na2SO4 干燥。将产物用 Biotage（40+M 柱， 3-80% EtOAc/ 己烷， 651 mL） 纯化。 得到标题化合物， 为白色固体 （6.50 g, 68.1% 收率） 。
制备例 F (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺室温下向合适的干燥容器中加入 (R)-2- 氨基 -5,5,5- 三氟戊酰胺盐酸盐 （199.52 g, 0.966 mol, 1.0 当量） ， 接着加入 4- 氯苯基磺酰氯 （215.22 g, 0.989 mol, 1.02 当量， 97% w/w%） 和 1.6 L THF。 在 20 分钟内加入三乙胺 （206.5 g, 2.04 mol, 2.1 当量） ， 保持釜温在 15-25℃， 形成的白色浆体在 15-25℃搅拌 30 分钟。在 20-25℃下向反应混合物中加水 （1.4 L, 7 倍体积） ， 然后减压蒸馏除去 THF（1.4 L, 7 倍体积） （在蒸馏过程中， 釜温在 250-400 mmHg 下保持 40-60℃） 。当蒸馏完成后， 于 30 分钟内加入 1.4 L（7 倍体积） 的水， 同时保持 釜温在 50-60℃。将形成的浆体在 50-60℃搅拌 30 分， 然后冷却至 10℃。搅拌该浆体不少于 1 小时， 滤出产物。滤饼用水 （每次 600 mL） 洗， 直至测定的滤饼洗液的 pH ≥ 5。将滤饼 在不超过 70℃（夹套温度） 下真空干燥， 直至干燥失重 <0.5 w/w%， 得到标题化合物， 为白色 固体 （300 g, 收率 91%） 。
实施例 1 二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ](2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4-甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺 步 骤 A. (2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ][(4- 氰 基 -2- 氟 苯 基 ) 甲 基 ] 氨 基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺将 (R)-2-(4- 氯苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 （3.444 kg） 、 碳酸钾 （2.774 kg） 、 溴化四丁铵 （0.484 kg） 和 4-( 溴甲基 )-3- 氟苯甲腈 （2.092 kg） 装入反应器。然后加入 乙酸乙酯 （17.2 L） 和水 （3.44 L） ， 将物料加热至 50℃直到 HPLC 指示反应完全 （起始物相 对 AP<1） 。反应通常在约 15 小时内完成。将物料冷却至 15-20℃， 加水 （6.88 L） ， 分离出 底部水相。加入磷酸二氢钠溶液 （0.2 M 水溶液， 20.66 L） ， 分离底部水相并试验 pH 以保证 pH<6.5（注意 ： 如果 pH>6.5， 可以再加 20.66 L 0.2 M 磷酸二氢钠， 重复萃取和 pH 测定步 骤） 。然后利用恒体积真空蒸馏将溶剂交换。将反应器置于真空 （270 mmHg） 下， 夹套加热 至 75-80℃。一旦乙酸乙酯开始馏出， 就以馏出物收集的相同速度加入异丙醇 （41.34 L） ， 整个物料的体积保持不变。加完所有的异丙醇后， 立即释放真空， 加水 （13.76 L） 。在加水 期间保持物料温度为约 50℃。然后将物料冷却至 15-20℃并过滤。湿滤饼用 50%（v/v） 异 丙醇水溶液 （4×21.6 kg） 洗， 然后在 50℃真空干燥， 得到灰白色固体状标题化合物 （3.648 kg, 收率 78%） 。步 骤 B. (R)-2-(4- 氯 -N-(2- 氟 -4-(N'- 羟 基 甲 脒 基 ) 苄 基 ) 苯 基 磺 酰 氨 基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺
将 (2R)-2-[[(4- 氯苯基 ) 磺酰基 ][(4- 氰基 -2- 氟苯基 ) 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三 氟戊酰胺 （399 g） 和甲醇 （1.6 L） 加入反应器中， 随后加入羟胺 （50% 水溶液， 93 mL， 1.8 当 量） 。将混合物加热至 45-50℃， 直至 HPLC 指示反应完全 （起始物相对 AP<0.15） 。慢慢加入 水 （0.5 L） 并保持料温在 30-50℃。将物料放置直至结晶开始， 然后加水 （2.7 L） 。将物料 冷却到 15-20℃并且过滤。滤饼用 2:1 的甲醇 : 水 （2 L） 洗， 然后在 50℃真空干燥， 得到白 色固体标题化合物 （415 g, 收率 96%） 。步 骤 C.(2R)-2-[[(4- 氯 苯 基 ) 磺 酰 基 ][[2- 氟 -4-(1,2,4-二唑 -5- 氘 -3- 基 ) 苯基 ] 甲基 ] 氨基 ]-5,5,5- 三氟戊酰胺在 45 ℃ 向 (R)-2-(4- 氯 -N-(2- 氟 -4-(N'- 羟 基 甲 脒 基 ) 苄 基 ) 苯 基 磺 酰 氨 基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺 （500 mg, 0.98 mmol） 、 正甲酸三乙酯 -D （175 mg, 1.2 mmol） 在乙 腈 （5 mL） 中的溶液加入 TEA（3.8μL, 0.049 mmol） 。将混合物在 60℃加热 90 分， 然后冷 却至室温。采用相同的条件， 用 630 mg （1.23 mmol） (R)-2-(4- 氯 -N-(2- 氟 -4-(N'- 羟基 甲脒基 ) 苄基 ) 苯基磺酰氨基 )-5,5,5- 三氟戊酰胺、 220 mg（1.5 mmol） 原甲酸三乙酯 -D 和 4.5μL（0.06 mmol） TEA 在乙腈 （5 mL） 中重复此反应。将反应混合物合并后蒸发， 得到 的固体用 HPLC 纯化 （Phenomenex Luma 100×30 mm， 15 分钟内从 0% MeOH-H2O 0.1% TEA 至 100% MeOH-H2O 0.1% TEA） ， 得到白色固体 （950 mg, 1.82 mmol, 83%） 。
残留的二唑质子信号的积分指示有约 1% 质子同位素类似物存在。23