单卡波姆 技术领域 本发明涉及单卡波姆 (monocarbam) 化合物及其在动物 ( 包括人类 ) 中作为抗菌 剂的应用。本发明还涉及制备化合物的方法、 用于制备化合物的中间体以及含有化合物的 药物组合物。 本发明进一步包括通过对需要此治疗的受试者施用化合物或组合物来治疗疾 病 ( 如细菌感染 ) 的方法。
背景技术
单卡波姆 (monocarbams) 是一类合成的单环 β- 内酰胺抗菌剂， 作为其显著特 征， 其在 N-1 位具有取代的磺酰氨基羰基活化基团。该领域的早期研究由施贵宝医药研 究所 (Squibb Institute for Medical Research) 的工作人员进行， 见 Cimarusti， C.M.& R.B.Sykes ： Monocyclic β-lactam antibiotics.Med.Res.Rev.4 ： 17 ～ 20， 1984。先前在 1988 年 9 月 7 日公开的 EP 0281289 中也已讨论过单卡波姆。本文引用的这些和所有文件 以其整体全部并入本文作为参考。 尽 管 不 限 于 本 发 明， 但据信本发明所述的单卡波姆通过使用铁载体 (siderphore)- 单酰胺菌素和铁载体 - 单卡波姆共轭物来使用铁摄取机制。B arbachyn， M.R. ，Tuominen ，T.C. ： Synthesis And Structure-Activity Relationships of Monocarbams Leading to U-78608 ， Journal of Antibiotics Vol.XLIII No.9 ： 1199-1203， 1990。因此， 尽管本发明不受任何理论束缚或限制， 但是至少概括而言， 单卡波 姆的活性和作用机理通常是已知的。
对新型抗生素如单卡波姆存在持续的需求， 以适应越来越多的耐药性生物出现以 及提高安全性， 及其它原因。
发明内容 本发明涉及某些式 (I) 的化合物、 其制备以及有用的中间体、 其药物组合物以及 以其治疗和预防细菌感染的方法。在很多实施方式中， 所述化合物对于耐其它抗生素的生 物是有活性且有效的。
具体而言， 本发明涉及式 (I) 的化合物 ：
或其可药用盐 ； 其中 1
R 是被 1 至 3 个选自卤素、 羟基、 (C1-C6) 烷氧基、 -NR7R8、 -C( ＝ O)NR7R8 和 3-7 元 杂环基团的取代基取代的 (C1-C6) 烷基， 其中 R7 和 R8 独立地为氢或 (C1-C6) 烷基， 其中所述 杂环基团含有 1 至 3 个独立地选自 O、 N 或 S 的杂原子 ； 2
R 是氢或甲基 ；
R3 是氢或甲基 ；
R4 是氢、 氘或者被 1 至 3 个独立地选自 F 或 Cl 的取代基任选取代的甲基 ； 5
R 是氢、 氘或者被 1 至 3 个独立地选自 F 或 Cl 的取代基任选取代的甲基 ； 6
R 是 H 或 -C( ＝ O)OH ； 且
X 是 C(H)、 C(F)、 C(Cl) 或 N。
在一个实施方式中， 所述式 (I) 的化合物具有式 (IA) ：
或其可药用盐。在一个实施方式中， R4 是被 1 至 3 个选自 F 或 Cl 的取代基任选取 代的甲基。在另一实施方式中， R4 是氢。在另一实施方式中， R5 是被 1 至 3 个选自 F 或 Cl 的取代基任选取代的甲基。在另一实施方式中， R5 是氢。在另一实施方式中， R6 是 -C( ＝ O)OH。在另一实施方式中， R6 是氢。在另一实施方式中， X 是 C(F)。在另一实施方式中， X 是 C(H)。
在另一实施方式中， X 是 C(Cl)。在另一实施方式中， X 是 N。在另一实施方式中， 2 2 3 R 是氢。在另一实施方式中， R 是甲基。在另一实施方式中， R 是氢。在另一实施方式中， 3 R 是甲基。
在又一实施方式中， R2 是氢 ； R3 是氢 ； R4 是甲基 ； R5 是甲基 ； R6 是 -C( ＝ O)OH ； 且X
是 C(H)。在另一实施方式中， 另外， R1 是被 1 至 3 个选自卤素、 羟基、 -NH2、 -C( ＝ O)NH2 和 3-7 元杂环基团的取代基取代的 (C1-C6) 烷基， 其中所述杂环基团含有 1 至 3 个独立地选 自 O、 N 或 S 的杂原子。可选地， 在另一实施方式中， R1 是被 1 至 3 个卤素取代的 (C1-C6) 烷 基。可选地， 在另一实施方式中， R1 是被 1 至 3 个羟基取代的 (C1-C6) 烷基。可选地， 在另 1 一实施方式中， R 是被 1 至 3 个 NH2 取代的 (C1-C6) 烷基。可选地， 在另一实施方式中， R1 是 被 -C( ＝ O)NH2 取代的 (C1-C6) 烷基。可选地， 在另一实施方式中， R1 是 3-7 元杂环基团， 其 中所述杂环基团含有 1 至 3 个独立地选自 O、 N 或 S 的杂原子。
在一个具体实施方式中， 本发明是 ：
或其可药用盐。 在另一具体实施方式中， 本发明是 ：
或其可药用盐。 在另一具体实施方式中， 本发明是 ：
或其可药用盐。 在另一具体实施方式中， 本发明是 ：
或其可药用盐。 在另一具体实施方式中， 本发明是 ：
或其可药用盐。 在另一实施方式中， 式 I 的化合物具有式 (IB) ：
或其可药用盐， 其中 R1 选自 ：
在一个实施方式中， 本发明是式 (IB) 的化合物及其可药用盐， 其中 R1 选自 ：
在另一实施方式中， 本发明是式 (IB) 的化合物及其可药用盐， 其中 R1 选自 ：
在另一实施方式中， 本发明是式 (IB) 的化合物及其可药用盐， 其中 R1 选自 ：
在另一实施方式中， 本发明是式 (IB) 的化合物及其可药用盐， 其中 R1 选自 ：在一个实施方式中， 本发明化合物的可药用盐是钾盐或钠盐。
在一个实施方式中， 本发明化合物的可药用盐是二钾盐或二钠盐。
在另一实施方式中， 本发明是包含上述化合物或其可药用盐以及可药用载体的药 物组合物。
在另一实施方式中， 本发明是用于治疗哺乳动物的细菌感染的方法， 包括向所述 哺乳动物施用有效治疗细菌感染的量的式 (I) 的化合物或其可药用盐。在一个具体实施 方式中， 细菌感染是耐药性的 (resistant) 或易感的 (susceptible)。在另一具体实施方 式中， 细菌感染是 MDR( 多重耐药的 )。在一个实施方式中， 细菌感染选自呼吸道感染、 囊性 纤维变性患者的肺感染、 复杂性泌尿道感染、 烧伤感染、 创伤感染、 血液感染、 复杂性皮肤和 软组织感染、 指甲感染 (nail infections)、 耳部感染 (ear infections)、 医疗器械引起的 感染、 导管引起的感染、 医院性肺炎、 呼吸器相关性肺炎 (VAP)、 社会获得性肺炎 (CAP)、 菌 血症、 热浴池皮疹 (hot-tub rash)( 皮炎 ) 以及人类放射状角膜切开术的术后感染。在另 一实施方式中， 细菌感染选自医院性肺炎、 呼吸器相关性肺炎 (VAP)、 复杂性 UTI( 泌尿道 感染 )、 复杂性皮肤及皮肤结构和菌血症。在另一实施方式中， 细菌感染是烧伤感染 (burn infection)。在另一实施方式中， 细菌感染是囊性纤维变性患者的肺感染。
本 发 明 还 涉 及 治 疗 由 铜 绿 假 单 胞 菌 (Pseudomonas aeruginosa)、 大肠杆菌 (Escherichia coli)、 克雷白杆菌属 (Klebsiella species) 或不动杆菌属 (Acinetobacter species) 引起的感染的方法， 包括向有此需要的哺乳动物受试者施用治疗有效量的式 (I) 的化合物或其可药用盐。在一个具体实施方式中， 感染由铜绿假单胞菌引起。
本发明还涉及治疗由对多利培南 (doripenem)、 美罗培南 (meropenem) 或呱拉西 林 (piperacillin) 有耐药性的铜绿假单胞菌引起的感染的方法， 包括向有此需要的哺乳 动物受试者施用治疗有效量的式 (I) 的化合物或其可药用盐。
本发明还涉及一种组合物， 其包含式 (I) 的化合物或其可药用盐以及选自 β- 内 酰胺、 氨基糖苷、 多粘菌素、 青霉素和林可酰胺的其它抗菌剂。 在一个实施方式中， 其它抗菌 剂是选自头孢菌素、 碳青霉烯和 β- 内酰胺酶抑制剂的 β- 内酰胺或 β- 内酰胺 /β- 内 酰胺酶抑制剂组合。在另一实施方式中， 其它抗菌剂选自克林霉素 (clindamycin)、 甲硝唑 (metronidazole)、 亚胺培南 (imipenem)、 美罗培南 (meropenem)、 多利培南 (doripenem)、 厄 他 培 南 (ertapenem)、 头 孢 替 坦 (cefotetan)、 头 孢 吡 肟 (cefepime) 和 头 孢 匹 罗 (cefpirome) 或第三代头孢霉素。 在一个具体实施方式中， 其它抗菌剂是头孢吡肟。 在另一 实施方式中， 其它抗菌剂是美罗培南。在所述组合物的另一实施方式中， 所述化合物是 ：
或其可药用盐。在所述组合物的另一实施方式中， 所述化合物是 ：
或其可药用盐。在所述组合物的另一实施方式中， 所述化合物是 ：
或其可药用盐。在所述组合物的另一实施方式中， 所述化合物是 ：
或其可药用盐。在所述组合物的另一实施方式中， 所述化合物是 ：或其可药用盐。
在另一实施方式中， 所述组合物是上面显示的具体化合物之一而所述其它抗菌剂 是头孢吡肟。
在另一实施方式中， 所述组合物是上面显示的具体化合物之一而所述其它抗菌剂 是美罗培南。
本发明还涉及分别包含式 (I) 的化合物或其可药用盐作为配体和铁 (+3) 阳离子 的络合物或螯合物， 其中配体与铁阳离子的比率为约 1 ∶ 1 至约 3 ∶ 1。在一个实施方式 中， 该比例为约 3 ∶ 1。
本发明包括治疗人或非人动物体例如以抗击或治疗 ( 包括预防 ) 细菌感染的方 法， 包括向受试者施用有益或有效量的本发明化合物， 包括其生理上可接受的盐或溶剂合 物， 以及包括组合物。
本发明的化合物也可根据需要与其它有效成分结合以获得对一种以上病症或生 物靶标的联合治疗。例如， 本发明的化合物可与与其它抗感染药或者增加该抗感染药的功 效或其它性质的药剂例如外流抑制剂相结合。
式 (I) 的化合物可用于治疗例如患有如细菌感染的病症的患者。
适于用本发明的式 (I) 化合物、 药物组合物和方法治疗的细菌感染包括由下述细 菌引起的那些 ： 鲍氏不动杆菌 (Acinetobacter baumannii)、 不动杆菌属 (Acinetobacter spp.)、 脆 弱 类 杆 菌 (Bacteroides fragilis)、 (Citrobacter diverus)、 弗罗因德枸橼 酸 杆 菌 (Citrobacter freundii)、 产 气 肠 杆 菌 (Enterobacter aerogenes)、 阴沟肠杆 菌 (Enterobacter cloacae)、 大肠杆菌 (Escherichia coli)、 流感杆菌 β- 内酰胺酶阴 性 (Haemophilus influenzae β-lactamase negative)、 流 感 杆 菌 β- 内 酰 胺 酶 阳 性 (Haemophilus influenzae β-lactamase positive)、 奥克西托克雷白杆菌 (Klebsiella oxytoca)、 克雷白肺炎杆菌 (Klebsiella pneurnoniae)( 包括编码广谱 β- 内酰胺酶的 那些 ( 下文称为″ ESBLs″ ))、 嗜肺性军团病杆菌 (Legionella pneumophila)、 粘膜炎莫 拉菌 β- 内酰胺酶阴性 (Moraxella catarrhalis β-lactamase negative)、 粘膜炎莫拉 菌 β- 阳性 (Moraxella catarrhalis β-lactamase positive)、 摩根氏菌 (Morganella morganii)、 脑膜炎双球菌 (Neisseria meningitidis)、 普氏杆菌属 (Prevotella spp.)( 以 及表达 ESBLs 和 AmpC- 型 β- 内酰胺酶的肠杆菌科 (Enterobacteriaceae) 成员， 其对目前 可用的先锋霉素、 头霉素以及 β- 内酰胺 /β- 内酰胺酶抑制剂组合物产生耐药性 )、 奇异变 形杆菌 (Proteus mirabilis)、 铜绿假单胞菌、 沙门菌 (Salmonella)/ 志贺杆菌 (Shigella) 和粘质沙雷杆菌 (Serratia marcescens)。
在一个实施方式中， 式 (I) 的化合物可用于治疗多种医院和社会获得性感染 (hospital and community acquired infections)， 诸如呼吸道感染 ( 包括囊性纤维变性 患者的肺感染 )、 复杂性泌尿道感染、 烧伤感染、 创伤感染、 血液感染、 复杂性皮肤及软组织 感染、 指甲及耳部感染、 医疗器械引起的感染 ( 例如， 导管等 )、 医院性感染 ( 包括呼吸器相 关性肺炎 (VAP))、 社会获得性肺炎 (CAP)、 菌血症、 “热浴池皮疹” ( 皮炎 ) 和人类放射状角 膜切开术中的术后感染 ( 下文称为 “感染” )。
在一个实施方式中， 感染选自医院性感染、 呼吸器相关性肺炎、 复杂性泌尿道感 染、 复杂性皮肤及皮肤结构感染以及菌血症。
在一个实施方式中， 本发明的组合物包含治疗有效量的本发明的式 (I) 的化合 物。
本发明还涉及本发明的组合物， 其包含一种或更多种式 (I) 的化合物和至少一种 附加成分的任意组合 ( 下文称为 “本发明的组合物” )。
所述至少一种附加成分的非限定性实例包括杂质 ( 例如， 在未精炼的式 (I) 化合 物中存在的中间体 )、 如下面讨论的活性或药物物质 ( 例如， 另一种抗菌剂 )、 可药用赋形剂 或者一种或更多种溶剂 ( 例如， 如在本文中讨论的可药用载体 )。
适于施用给有此需要的患者 ( 例如， 人类 ) 的本发明的组合物在本文也被称为 “本 发明的药物组合物” 。
本发明化合物 ( 下文称为 “活性化合物” ) 的施用可通过能够使该化合物递送至 作用部位的任意方法完成。这些方法包括口服途径、 十二指肠内途径、 肠胃外注射 ( 包括静 脉、 皮下、 肌内、 血管内或输注 )、 局部和直肠施用。 在一个具体实施方式中， 施用方法是静脉 注射。
所述药物组合物例如可以是适合口服施用的形式， 如片剂、 胶囊、 丸剂、 粉剂、 持续释放制剂、 溶液、 混悬液 ； 适合肠胃外注射的形式， 如灭菌溶液、 混悬液或乳剂 ； 适合局部施 用的形式， 如软膏或乳膏 ； 或者适合直肠施用的形式， 如栓剂。所述药物组合物可以是适合 单次施用精确剂量的单位剂型。 所述药物组合物包括常规药物载体或赋形剂和作为有效成 分的根据本发明的化合物。另外， 其可以包括其它药用或制药物质、 载体、 佐剂等。
示例性的肠胃外施用形式包括活性化合物在无菌水溶液如丙二醇水溶液或葡萄 糖溶液中的溶液或混悬液。如果需要， 可对这类剂型进行适当缓冲。
合适的药物载体包括惰性稀释剂或填料、 水和各种有机溶剂。 如果需要， 所述药物 组合物可含有附加成分， 诸如香料、 粘合剂、 赋形剂等。因此， 对于口服施用， 含有各种赋形 剂诸如柠檬酸的片剂可以与各种崩解剂诸如淀粉、 褐藻酸和某些复合硅酸盐以及与粘合剂 诸如蔗糖、 明胶和阿拉伯胶一起使用。另外， 润滑剂诸如硬脂酸镁、 月桂基硫酸钠和滑石通 常用于压片目的。相似类型的固体成分也可以用在软及硬胶囊中。因此， 优选的材料包括 乳糖 (lactose 或 milk sugar) 和高分子量聚乙烯。当口服施用需要水混悬液或酏剂时， 其 中的活性化合物可与各种甜味剂或香料、 着色剂或染料以及 ( 如果需要 ) 乳化剂或悬浮剂 并连同稀释剂诸如水、 乙醇、 丙二醇、 甘油或其组合相结合。
制备各种具有特定数量的活性化合物的药物组合物的方法是已知的， 或者对于本 领域技术人员而言是显而易见的。例如， 参加 Remington′ s Pharmaceutical Sciences， Mack Publishing Company， Easter， Pa.， 15th Edition(1975)。 待施用的式 (I) 化合物的最小量是治疗有效量。术语 “治疗有效量” 指预防哺乳 动物例如人的细菌感染发作、 减轻其症状、 终止其进展和 / 或使其消除的化合物的量。
通常， 本发明的式 (I) 化合物对于成年人的有效施用方案是单次剂量为约 50mg 至 约 3000mg 的式 (I) 化合物 ； 在另一实施方式中， 有效单次剂量是约 100mg 至约 2000mg。在 另一实施方式中， 有效单次剂量是约 800mg 至约 1000mg。典型地， 所述剂量每天给予 1 至 4 次。在一个实施方式中， 所述剂量每天给予 3 次。在一些情况下， 使用在这些范围之外的剂 量可能是必需的。
本发明的式 (I) 化合物可与一种或更多种附加的药用或药物物质 (“附加活性物 质” ) 结合施用。式 (I) 化合物与附加活性物质相结合的此类应用可用于同时的、 单独的或 顺序的应用。
在一个实施方式中， 所述附加活性物质是抗菌剂。
在一个实施方式中， 所述抗菌剂是 β- 内酰胺。 β- 内酰胺的非限定性实例包括先
锋霉素类 ( 例如， 头孢平、 头孢他定、 头孢匹罗、 头孢妥仑匹酯头孢呱酮、 头孢他定、 头孢地尼、 头孢噻肟、 头孢泊肟、 头孢噻酚、 头孢克洛或头孢克肟 )、 头霉素 ( 例如， 头孢替坦 )、 碳青霉烯类 ( 例如， 亚胺培南、 美罗培南、 厄他培南、 多利培南 )、 β- 内酰胺酶 抑制剂和 β- 内酰胺 /β- 内酰胺酶抑制剂组合， 诸如舒巴克坦、 克拉布兰酸、 他佐巴坦和氧 呱嗪青霉素与他佐巴坦
和 sulopenum 组合。在另一实施方式中， 所述抗菌剂可以选自氨基糖苷 ( 例如， 阿米卡星、 庆大霉素、 卡那霉素、 新霉素、 奈替霉素、 巴龙霉素、 rhodostreptomycin、 链霉素、 妥布霉素、 阿布拉霉 素等 )、 多粘菌素 ( 例如， 多粘菌素 B、 粘菌素 E)、 氟喹诺酮 ( 氟呱酸、 氟呱酸、 左氧氟沙星 莫西沙星 或依诺沙星 )、 青霉素 ( 例如， 阿莫西林、 氨苄西林等 )15以及林可酰胺 ( 例如， 克林霉素、 林可霉素等 )。102325769 A CN 102325782
说明书11/72 页在另一实施方式中， 所述附加抗菌剂选自甲硝唑、 糖肽 ( 例如， 万古霉素、 达贝万 星、 特拉万星、 奥利万星 )、 噁唑烷酮 ( 例如， 利奈唑胺 )、 脂肽 ( 例如， 达托霉素 ) 和四环素 类， 包括甘氨酰环素类 (gylcylcyclines)( 例如， 替格环素 )。
附 加 抗 菌 剂 的 其 它 非 限 定 性 实 例 可 见 于 Walsh and Wright， Chemical Reviews 105(2) ： 391-394(2005) ；和 Bush 等， Current Opinion in Microbiology 7 ： 466-476(2004)。
在一个实施方式中， 所述附加抗菌剂与本发明的化合物或可药用盐结合使用以降 低耐药性频率。 实例包括头孢吡肟、 头孢匹罗、 亚胺培南、 美罗培南、 厄他培南、 多利培南、 硫 培南、 头孢他定、 头孢他定 / 他佐巴坦、 环丙沙星、 左氧氟沙星、 莫西沙星、 多粘霉素 B 和替格 环素。
在另一实施方式中， 所述附加抗菌剂可以是标准抗厌氧菌药物， 其与本发明的化 合物或可药用盐结合使用以治疗腹腔内感染。实例包括克林霉素、 甲硝唑、 亚胺培南、 美罗 培南、 多利培南、 厄他培南、 头孢替坦、 头孢吡肟、 头孢匹罗和第三代头孢霉素。
在 另 一 实 施 方 式 中， 所述附加抗菌剂可以是可接受的抗革兰氏阳性药 物， 其与本发明的化合物或可药用盐结合使用以治疗铜绿假单胞菌和肠杆菌科 (Enterobateriaceae)。实例包括万古霉素、 利奈唑胺、 达托霉素、 达贝万星、 特拉万星和奥 利万星。 在一个实施方式中， 所述一种或更多种附加活性物质当使用时， 在式 (I) 化合物 施用之前施用。在另一实施方式中， 所述一种或更多种附加活性物质当使用时， 在式 (I) 化 合物施用之后施用。在另一实施方式中， 所述一种或更多种附加活性物质当使用时， 与式 (I) 化合物的施用大约同时施用。
可通过用于施用附加活性物质的任意途径施用所述附加活性物质。
在一个实施方式中， 所述一种或更多种附加活性物质存在于本发明的药物组合物 中。 因此， 在另一实施方式中， 本发明涉及使用还包含一种或更多种附加活性物质的本发明 的药物组合物治疗患者的方法。
应当理解， 本文中任何章节标题和副标题是为了方便读者而非限定性的。 例如， 发 明内容中的主题不具有任何特殊情况， 仅仅是因为其位于该章节中。
除非另外说明， 在本文件中使用的语言和术语应当被赋予相关领域技术人员所理 解的最宽范围的合理解释。另外， 在主题 ( 例如， 在特定分子位置上的取代 ) 被描述为选自 具有可能性的一组的说明书和权利要求书中， 该描述尤其意图包括所述组别的任意亚组。 在多种可变位置或取代基的情况下， 小组或可变亚组的任意组合也考虑在内。
除非另外声明， 下述缩写具有下列含义 ： “L” 表示 “升” 、 “mL” 表示 “毫升” 、 “mol” 表示 “摩尔” 、 “mmol” 表示 “毫摩尔” 、 “Ac” 表示 “乙酰基” 、 “Ph” 表示 “苯基” 、 “Bz” 表示 “苯 甲酰基” 、 “DCM” 或 “CH2Cl2” 表示 “二氯甲烷” 、 “DMSO” 表示 “二甲亚砜” 、 “MIC” 表示 “最小抑 制浓度” 、 “MS” 表示 “质谱法” ( 本文所有样品使用 LCMS- 电雾化 ( 使用乙腈、 水、 甲酸混合 物梯度洗脱 ) 或探针 APCI 法分析 )、 “LCMS” 表示 “液相色谱质谱法” 、 “NMR” 表示 “核磁共振 波谱法” ( 除非另外说明， 本文所有样品在 Varian 仪器上在 400MHz 运行 )、 “THF” 表示 “四 氢呋喃” 、 “spp.” 表示 “属” 以及 “cfu” 表示 “集落形成单位” 。
如本文所用， 术语 “(C1-C6) 烷基” 指的是长度为 1 至 6 个碳原子的直链或支链烃
( 例如， 甲基、 乙基、 正丙基、 异丙基 )。
除非另外说明， 术语 “杂环烷基” 如本文所用， 指的是含有一个或更多个杂原子优 选 1 至 4 个杂原子的非芳环基团， 每个杂原子优选选自氧、 硫和氮。本发明的杂环烷基也可 包括用一个或更多个含氧 (oxo) 部分取代的环体系。非芳香性杂环烷基的实例是氮杂环丙 烯基、 氮杂环丁烷基、 吡咯烷基、 哌啶基、 氮杂环庚烯基 (azepinyl)、 哌嗪基、 1， 2， 3， 6- 四氢 吡啶基、 氧杂环丙烷基、 氧杂环丁烷基、 四氢呋喃基、 四氢噻吩基、 四氢吡喃基、 四氢噻喃基、 吗啉基、 硫代吗啉基、 氧硫杂环己烷基、 吡咯啉基、 二氢吲哚基、 2H- 吡喃基、 4H- 吡喃基、 二 噁烷基、 1， 3- 二氧戊环基、 吡唑啉基、 二氢吡喃基、 二氢噻吩基、 二氢呋喃基、 吡唑烷基、 咪唑 啉基、 咪唑烷基、 3- 氮杂双环 [3.1.0] 己烷基、 3- 氮杂双环 [4.1.0] 庚烷基、 喹嗪基、 奎宁环 基、 1， 4- 二氧杂螺 [4.5] 癸基、 1， 4- 二氧杂螺 [4.4] 壬基、 1， 4- 二氧杂螺 [4.3] 辛基和 1， 4- 二氧杂螺 [4.2] 庚基。
除非另外说明， 术语 “杂芳基” 如本文所用， 指的含有一个或更多个杂原子 ( 优选 氧、 硫和氮 )、 优选 1 至 4 个杂原子的芳环。5 至 6 元杂芳基的实例是吡啶基、 哒嗪基、 咪唑 基、 嘧啶基、 吡唑基、 三唑基、 吡嗪基、 四唑基、 呋喃基、 噻吩基、 异噁唑基、 噻唑基、 噁唑基、 异 噻唑基、 吡咯基、 三嗪基、 嘌呤基、 噁二唑基、 呋咱基 (furazanyl)。
术语″杂环″包括杂芳基和杂环烷基环以及含有 0 或更多个双键的非芳香性杂 环。
除非明显的或另外说明， 本发明的化合物和权利要求中的术语 “化合物” 包括任意 可药用盐或溶剂合物， 以及任意非晶形或晶形， 或者互变异构体， 无论在上下文中明确叙述 与否。类似地， 描述适于含有所述化合物的任意物质或组合物 ( 例如， 含有化合物的外消旋 混合物的盐、 互变异构体、 差向异构体、 立体异构体、 不纯混合物等的组合物 )。
式 (I) 的化合物可以以非溶剂化和溶剂化形式存在。因此， 应当理解本发明的化 合物还包括如下讨论的水合物和溶剂合物形式。
术语 “溶剂” 在其涉及本发明的组合物时包括有机溶剂 ( 例如， 甲醇、 乙醇、 异丙 醇、 乙酸乙酯、 二氯甲烷和四氢呋喃 ) 和水。一种或更多种溶剂可以以非化学计算量存在， 例如， 作为痕量杂质， 或者充分过量以便溶解本发明的化合物。可选地， 一种或更多种溶剂 可以以化学计算量存在， 例如， 基于本发明化合物的量， 0.5 ∶ 1、 1 ∶ 1 或 2 ∶ 1 摩尔比。
术语 “溶剂合物” 在本文用于描述在溶剂与溶质之间或者分散介质与分散相之间 的非共价的或易于可逆的结合。应当理解， 溶剂合物可以为固体、 浆 ( 例如， 悬浮液或分散 体 ) 或溶液的形式。溶剂的非限定性实例包括乙醇、 甲醇、 丙醇、 乙腈、 二甲醚、 二乙醚、 四氢 呋喃、 二氯甲烷和水。当所述溶剂是水时， 可以采用术语 ‘水合物’ 。
目前公认的有机水合物分类系统是定义隔离位点或通道水合物的分类体系—— 参 见 K. R. Morris 的 Polymorphism in Pharmaceutical Solids(Ed.H.G. Brittain， Marcel Dekker， 1995)。隔离位点水合物 (Isolated site hydrates) 是其中通过在通道水 合物中插入有机分子而使水分子分离而不会直接接触的水合物。在通道水合物 (channel hydrates) 中， 水分子位于晶格通道中， 在那里它们与其它水分子邻接。
当溶剂或水紧密结合时， 复合物具有与湿度无关的明确的化学计量。 然而， 当溶剂 或水弱结合时， 如在通道溶剂合物和吸湿性化合物中， 水 / 溶剂含量取决于湿度和干燥条 件。在这种情况下， 非化学计量是标准。除非另外说明， 术语″可药用盐″如本文所用， 包括可以存在于化合物中的基于 酸或基于碱的盐。本质上为碱性的化合物能够与各种无机和有机酸形成多种盐。可用于制 备此类碱性化合物的可药用酸加成盐的酸是形成无毒酸加成盐的那些酸。 所述化合物可形 成例如硫酸盐、 磷酸盐、 柠檬酸盐、 乙酸盐、 甲苯磺酸盐、 琥珀酸盐、 苯磺酸盐、 甲磺酸盐、 乳 酸盐和盐酸盐。碱式盐可以是一元或二元的。在一个优选的实施方式中， 盐是延胡索酸盐。
除非另外说明， 术语″治疗 (treat、 treatment 和 treating)″如本文所用， 在本 发明化合物的上下文中， 是指逆转、 减轻、 抑制此类疾病或病症的一种或更多种症状的进 展。
如本文所用， 术语 “患者” 指的是哺乳动物， 诸如人、 狗、 猫、 马、 猪、 牛等。在一个实 施方式中， 患者是人。
除非另外说明， 术语″药物组合物″指的是适合有效施用给患者的任何形式的活 性化合物， 例如， 化合物与至少一种可药用载体的混合物。
除非另外说明， 术语″可药用载体″指的是可以与药物组合物中的化合物一起施 用给受试者的物质。 所述载体不应当破坏所述化合物的药理活性而且当以足以递送治疗量 的化合物的剂量给予时是无毒的。
术语″赋形剂″是指与式 (I) 化合物相结合以产生药物组合物或口服药物剂型 的惰性物质。术语″可药用赋形剂″是指所述赋形剂必须与组合物中的其它成分兼容， 而 且对其受体无害。基于想要的剂型选择可药用赋形剂。
本发明的化合物具有不对称中心因此可以以不同的对映和非对映形式存在。 本发 明包括所有旋光异构体和立体异构体及其所有比率的混合物， 以及可以使用或保护它们的 所有药物组合物和治疗方法。尽管在本说明书中例举的具体化合物可以以特定的立体化 学构型描述， 但是在任意手性中心具有相反的立体化学或其混合物的化合物也是想象得到 的。上述可以作为混合物存在或者在任意程度上富集任意组分。在某一位置的立体化学未 指定时， 其意图包括任意比率的构型或混合物。
本发明的化合物包括其可药用衍生物或前体药物。 ″可药用衍生物或前体药物″ 是指化合物的任意可药用盐、 酯、 酯盐或其它衍生物， 其在给予受体之后能够提供 ( 直接或 间接 ) 本发明的化合物或其代谢产物或残留物。本发明的特别有利的衍生物和前体药物是 这样的物质 ： 当化合物给予患者时其增加所述化合物的生物使用率 ( 例如， 通过使口服施 用的化合物更有效地被吸收到血液中 )、 提高母体化合物向特定生物区室的递送、 增加溶解 度以允许通过注射施用、 改变代谢或改变排泄速度。
式 (I) 的化合物可展示出多晶现象。通过使本发明的化合物在各种条件下结晶 可以制备多晶型式 (I) 化合物。例如， 可以使用各种溶剂 ( 包括水 ) 或不同的溶剂混合物 进行重结晶 ； 在不同温度下结晶 ； 在结晶过程中从非常迅速到非常缓慢冷却的各种冷却模 式。通过加热或熔化本发明的化合物之后逐渐或快速冷却也可以获得多晶型物。多晶型物 的存在可以通过固体探针 NMR 波谱法、 IR 波谱法、 差示扫描量热法、 粉末 X 射线衍射或其它 此类技术来测定。
本发明包括其中一个或更多个氢、 碳或其它原子被其不同的同位素取代的化合 物。此类化合物可用作药物代谢动力学研究和结合测定中的研究和诊断工具。这些同位 素标记的化合物与那些式 (I) 的化合物是相同的， 但是基于下述事实 ： 一个或更多个原子被原子质量或质量数不同于自然界主要发现的原子质量或质量数的原子代替。 可引入本发 2 3 13 明组合物中的同位素的实例分别包括氢、 碳、 氮、 氧和硫的同位素， 诸如但不限于， H、 H、 C、 14 15 18 17 35 C、 N、 O、 O 和 S。 含有上述同位素和 / 或这些原子的其它同位素的本发明的式 (I) 化合 物在本发明的范围内。一些同位素标记的式 (I) 化合物， 例如其中引入放射性同位素诸如 3 14 H 和 C 的那些化合物， 用于药物和 / 或底物组织分布测定中。氚化即 3H， 以及碳 -14 即 14C 同位素是特别优选的， 因为它们容易制备和检测。此外， 用同位素诸如氘即 2H 取代能提供 一些由于更大的代谢稳定性引起的治疗优势， 例如， 体内半衰期增加或者剂量需要量降低， 因此其在一些情况下是优选的。通过实施在方案和 / 或实施例中公开的以及下面描述的步 骤、 用容易得到的同位素标记的试剂代替非同位素标记的试剂， 通常可以制备本发明的同 位素标记的化合物。
术语″保护基″指的是能够连接到官能团上并且在稍后去除以显露完整官能团 的合适化学基团。各种官能团的合适保护基的实例描述在 T. W. Greene and P. G. M. Wuts， Protective Groups in Organic Synthesis， 2nd Ed.， John Wiley and Sons(1991 和后来的版本 ) ； L.Fieser and M.Fieser， Fieser and Fieser′ s Reagents for Organic Synthesis， John Wiley and Sons(1994) ； 和 L.Paquette， ed.Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis， John Wiley and Sons(1995) 中。术语″羟基保护基″如本文所 用， 除非另外说明， 包括 Ac、 Bz 和本领域技术人员熟悉的各种羟基保护基， 包括 Greene 提到 的基团。
下面提供的实施例和制备进一步阐述和示例本发明的化合物和制备此类化合物 的方法。应当理解， 本发明的范围不以任何方式受到下面实施例和制备范围的限制。
所有专利、 专利申请、 公布、 测试方法、 文献和本文上面和下面引用的其它材料因 此以其整体并入本文作为参考。 具体实施方式
如上所述， 在一个实施方式中， 本发明涉及如上所述的式 (I) 化合物及其可药用 盐。为方便读者， 在本文的发明内容以及其它地方结构性地描述了式 (I) 的化合物。
通用制备方法
本发明的化合物可根据本文的非限定性描述、 方案和实施例并结合本领域人员的 公知常识制备。
方案 A
本发明的化合物可如方案 A 至方案 C 所述般制备。可使通式 I 的化合物 ( 方案 A) ( 如在 Yamawaki， K. 等， Bioorganic & Medicinal Chem.， (2007)， 15， 6716 和 Yamamoto， H. 等， Bioorganic and Medicinal Chem.， (2002)， 10， 1535 中所述般制备 ) 与通式 II 的 羟胺 ( 如在公布于 2007 年 6 月 14 日的 WO 2007/065288 中所述般制备 ) 在诸如甲醇的溶 剂中于环境温度反应约 2 小时， 形成式 III 的羧酸。在偶联剂诸如二环己基碳二亚胺或二 异丙基碳二亚胺的存在下， 在诸如二氯甲烷的溶剂中， 于环境温度， 通过使式 III 化合物与 N- 羟基琥珀酰胺反应， 可制备式 IV 的活化酯。于环境温度， 在碳载钯的存在下， 在约 2 至 4 个大气压的氢气氛中， 在诸如甲醇、 乙醇、 四氢呋喃、 甲苯或乙酸的溶剂中 ( 有时需要其二 可制备式 V 的化 元组合 )， 通过使相应的用 N- 苄氧基羰基 (Cbz) 保护的化合物氢解脱保护， 合物， 如 Waulte， S.R. 等， J.Org.Chem(1986)， 51， 3133 ； Paloma， C. 等， J.Org.Chem.(1997)， 62， 2070 ； Lall， M.S. 等， J.Org.Chem.(2002)， 67， 1536 ； 和 Chhabra， S.R. 等， J.Org.Chem. (2002)， 67， 4017 所述般制备。如果氢化在乙酸的存在下进行， 则可分离出作为乙酸盐的中 间体氨基氮杂环丁酮， 随后在溶剂诸如甲醇、 乙醇或乙腈中， 在碱诸如三乙胺的存在下， 使 其与式 IV 的化合物反应， 形成通式 VI 的酰胺。当在氢化中不使用乙酸时， 在过滤去除催化 剂后， 可使所产生的氨基氮杂环丁酮原地与式 IV 的化合物反应， 产生式 VI 的酰胺。
方案 B
式 XI 的三唑酮可以如方案 B 所述般制备。从商业可得的曲酸 (CAS 号 ： 501-30-4) 开始， 如公布于 1988 年 2 月 19 日的 EP 0281289 中所述般， 可经过五个步骤制备化合物 VII。 VII 与光气或光气等价物如羰二咪唑在溶剂如二氯甲烷或四氢呋喃中于环境温度反应产生 化合物 VIII。化合物 VIII 与式 IX 的伯胺在溶剂如四氢呋喃中于诸如 40℃到 60℃的较高 温度反应产生通式 X 的化合物。通过在碱如氢氧化钠或氢氧化钾的存在下在水中回流反 应， 可使式 X 的化合物环化形成式 XI 的化合物。可选地， 在一些情况下， 通过使式 X 的化合 物在 N- 三甲基甲硅烷基 -N- 甲基三氟乙酰胺 (MSTFA) 中在得自微波辐射的约 150℃反应， 可完成类似的环化反应。
方案 C
化合物 VI 和 XI 的偶联以及本发明化合物的最终结构可以如方案 C 所述般完成。 通过首先使式 XI 的化合物与过量 MSTFA 在四氢呋喃中在约 40℃反应 1 至 2 小时， 之后真空 去除四氢呋喃、 过量 MSTFA 和副产物， 可完成 VI 和 XI 的偶联， 产生通式 XII 的化合物。单 独地， 可使式 VI 的化合物与氯磺酰异氰酸酯 (CSI) 在二氯甲烷中在 0℃反应约 45 分钟。然 后可将式 XI 化合物的加合物再溶解于四氢呋喃中， 并向该混合物添加来自式 VI 化合物与 CSI 的反应的加合物。 在 0℃将该两种组分搅拌约 2 小时之后于环境温度搅拌多达 18 小时， 产生通式 XII 的化合物。可选地， 这种偶联反应可如下完成 ： 使如上所述般制备的 CSI 加合 物与式 XI 的化合物混合， 其通过与过量的六甲基二硅氮烷 (hexamethyldisilizide， HMDS) 在催化量的氯化三甲基硅烷 (TMS-Cl) 的存在下在约 140℃反应可以被甲硅烷基化。在冷 却中环境温度之后， 可将该物质溶剂在溶剂如二氯甲烷中并与 CSI 加合物混合， 产生式 XII 的化合物。通过在 2 至 4 个大气压的氢气之间， 在由四氢呋喃和乙酸组成的二元溶剂体系 中， 于环境温度， 以及在钯催化剂如钯黑的存在下反应， 可以完成从式 XII 的化合物去除苄 基保护基团。去除催化剂和溶剂之后， 在溶剂如二氯甲烷中于环境温度用三氟乙酸处理粗 制物去除叔丁氧基羰基保护基和叔丁酯 ( 如果含在 R6 内 )。然后通过反相色谱法， 使用梯 度流动相由乙腈和水组成的 C18 树脂， 用甲酸缓冲， 可以纯化本发明的粗制物 (XIII)。然
后， 通过用碳酸氢钠水溶液处理之后冻干， 可从式 XIII 的化合物产生通式 XIV 的钠盐。如 6 果 R 内存在第二种酸位置如羧酸， 则按照同样的步骤可产生式 XIV 的二钠盐， 但是在冻干 之前要添加第二当量的碳酸氢钠。
无需进一步详述， 相信本领域技术人员使用前述描述能够最大程度地实践本发 明。下面的详细实施例描述了如何制备各种化合物化合物和 / 或实施本发明的各种方法， 并且被解释为仅仅是阐述性的， 而不是以任何方式对上述公开内容的限制。本领域技术人 员即刻认识到来自与反应物以及反应条件和技术有关的操作的适宜变化。
实施例
下面的实施例一般在惰性气氛 ( 氮或氩 ) 下进行， 特别是在使用氧或水分敏感性 试剂或中间体的情况下。商业溶剂和试剂通常无需进一步纯化即使用。所有产物在随后的 化学过程中表征或使用之前进行干燥。提及来自所采用的氘化溶剂的残留峰时， 核磁共振 (NMR) 数据的化学位移以百万分之 ( 几 ) 份 (ppm， δ) 表示。
实施例 1
2-({[(1E)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-{[(3S)-1-({[4- 乙 基 -3-(5- 羟 基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 ] 磺酰 基 } 氨基甲酰基 )-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基 丙酸 (1) 的制备
通过在方案 1 至 6 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 1。 方案 1步骤 1.4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 甲酸苄酯 (C4) 的制备
A.5-( 苄氧基 )-2-( 羟甲基 )-4H- 吡喃 -4- 酮 (C1) 的制备。将 5- 羟基 -2-( 羟 甲基 )-4H- 吡喃 -4- 酮 (300g， 2.11mol) 溶解在甲醇 (9L) 中并用碳酸钾 (439g， 3.18mol) 处理， 之后缓慢添加苄基氯 (433g， 3.42mol)。使反应混合物在 65℃搅拌 8 小时。冷却至室 温后， 使其再搅拌 16 小时， 然后真空下浓缩至粘稠膏状物。将该残留物冷却至 10℃并用冰 水稀释， 产生沉淀， 通过过滤收集该沉淀， 得到为固体的 C1。收率 ： 325g， 1.40mol， 66％。1H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ4.29(s， 2H)， 4.94(s， 2H)， 6.32(s， 1H)， 7.33-7.42(m， 5H)， 8.17(s， 1H)。
B.5-( 苄氧基 )-4- 氧代 -4H- 吡喃 -2-J 甲酸 (C2) 的制备。 将氧化铬 (VI)(64.6g， 0.646mol) 的水溶液 (90mL) 冷却至 -5 ℃并滴加浓硫酸 (56mL) 处理。将其用另外的水 (40mL) 稀释， 然后滴加至 C1(100g， 0.43mol) 在丙酮 (4.5L) 中的冷 (-5℃ ) 溶液中。使反 应混合物在 20℃搅拌 3 小时， 然后经过硅藻土垫过滤。 浓缩滤液产生残留物， 将其用己烷洗 1 涤， 得到 C2。收率 ： 80g， 0.325mol， 76％。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ4.97(s， 2H)， 6.93(s， 1H)， 7.34-7.42(m， 5H)， 8.37(s， 1H)。
C.5-( 苄 氧 基 )-4- 氧 代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 甲 酸 (C3) 的 制 备。 将 C2(100g， 0.406mol) 和氢氧化铵水溶液 (25％， 1L) 的混合物在高压釜中搅拌 1 小时， 然后在大气压下 在 83℃加热 7 小时。在大约 18 小时内缓慢冷却之后， 用浓盐酸使反应混合物酸化至 pH 3。 过滤收集得到的沉淀， 用水洗涤， 并溶解在饱和碳酸氢钠水溶液中。溶液用二氯甲烷洗涤， 然后用浓盐酸酸化。过滤收集得到的固体， 用水洗涤并在 50℃干燥， 得到 C3。收率 ： 85g， 1 0.347mol， 85 ％。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ5.17(s， 2H)， 7.17(br s， 1H)， 7.33-7.49(m， 7H)。
D.C4 的制备。将苄基氯 (105.6mL， 0.918mol) 添加至 C3(90g， 0.367mol) 的二甲 基甲酰胺 (1.25L) 溶液中。添加碳酸钾 (124.8g， 0.903mol)， 将混合物在 80 ℃搅拌 16 小 时。冷却至室温后， 用冰水处理反应， 过滤收集得到的固体， 并通过硅胶层析纯化， 得到 C4。 1 收 率： 50g， 0.118mol， 32 ％。MSm/z 426(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ5.32(s， 6H)， 7.33-7.46(m， 15H)， 7.76(s， 1H)， 8.37(s， 1H)。
方案 2
步骤 2.5-(4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 )-1， 3， 4- 噁二唑 -2(3H)- 酮 (C6) 的制备。
A.4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 碳酰肼 (C5) 的制备。在 10 分钟内将一水合肼 (47.5mL， 978mmol) 滴加至 C4(20g， 47.0mmol) 的甲醇 (100mL) 悬浮液中。将得到的混合物 加热至 65 ℃， 持续 2 小时， 然后冷却至室温并真空过滤。用甲醇洗涤所收集的固体， 得到为白色固体的 C5。收率 ： 15.4g， 44.1mmol， 94 ％。LCMSm/z 350.1(M+1)。1H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ4.47(d， J ＝ 4.6Hz， 2H)， 5.30(s， 2H)， 5.32(s， 2H)， 7.31-7.48(m， 10H)， 7.67(s， 1H)， 8.23(s， 1H)， 9.65(t， J ＝ 4.5Hz， 1H)。
B.5-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-1， 3， 4- 噁二唑 -2(3H)- 酮 (C6) 的制备。 将羰基二咪唑 (97％， 2.87g， 17.2mmol) 添加至 C5(5.00g， 14.3mmol) 的四氢呋喃 (75mL) 悬 浮液中。将反应混合物于室温搅拌 3 小时， 在此期间白色悬浮液变成均匀溶液， 然后变成白 色悬浮液。 过滤收集固体并用四氢呋喃 (3x5mL) 洗涤， 得到为白色固体的 C6。 收率 ： 4.92g， 1 13.1mmol， 92％。LCMS m/z 376.1(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ5.31(s， 2H)， 5.33(s， 2H)， 7.32-7.48(m， 10H)， 7.56(s， 1H)， 8.38(s， 1H)， 12.64(br s， 1H)。
方案 3
步骤 3.5-(4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 )-4- 乙基 -2H-1， 2， 4- 三唑 -3(4H)- 酮 (C8) 的制备。
A.1-(3， 4- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶甲酰基 )-4- 乙基氨基脲 (C7) 的制备。在 5 ℃， 向 C5(0.75g/0.215mol) 在 5mL N， N- 二甲基甲酰胺中的溶液中缓慢加入 229mg(3.22mmol) 异 氰酸乙酯在 5mL 四氢呋喃中的溶液， 并将得到的混合物于室温搅拌 2 小时， 此时， 以维持温 度低于 15℃的速度将该反应混合物转移到在 10mL 四氢呋喃中含有 0.161g(0.0032mol) 一 水合肼的溶液中。添加后， 将得到的混合物于室温搅拌 1 小时， 此时， 将混合物倾倒入 50mL 冰水中， 形成沉淀， 将其过滤收集并真空干燥， 得到为白色固体的 C7。LCMS m/z 421(M+1)。 1 H NMR(400MHz， CDCL3-d6)δ1.25(t， J ＝ 6.2Hz， 3H)， 4.25(br.d， 2H)， 5.24(br.s， 4H)， 7.31-7.46(m， 10H)， 7.55(br.s， 1H)， 8.18(s， 1H)。
B.5-(4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 )-4- 乙基 -2H-1， 2， 4- 三唑 -3(4H)- 酮 (C8) 的制备 ( 环化法 1)。 向 0.42g(0.999mmol)C7 的搅拌溶液中添加 8 当量 (0.448g/7.99mmol) 溶解于 2mL 水中的氢氧化钾， 并将得到的混合物加热至回流 24 小时， 此刻将反应混合物真 空浓缩至干。然后通过柱色谱法 ( 硅胶， 在乙酸乙酯中的 3 至 5％甲醇， 产生 0.683g(46％ ) 1 化合物 C8) 纯化粗产物。LCMS m/z 403.3(M+1)。 H NMR(400MHz， CDCL3-d6)δ1.26(t， J＝ 7.3Hz， 3H)， 4.26(q， J ＝ 6.6Hz， 2H)， 5.24(s， 4H)， 7.29-7.47(m， 10H)， 7.57(s， 1H)， 8.16(s， 1H)， 9.86(br.s， 1H)。
方案 4
步骤 4.(3S)-3- 氨基氮杂环丁 -2- 酮 (C10) 的制备。
使 [(3S)-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基甲酸苄酯 (C9， 13.37g， 60.7mmol) 与脱气 乙醇 (500mL) 和甲苯 (125mL) 混合。关于 C9 的合成， 参见 M.J.Miller 等， Tetrahedron， 1983， 39， 2571-2575 ； 和 M.S.Lall 等 Journal of Organic Chemistry 2002， 67， 1536-1547。对反应混合物进行声处理直到固体溶解， 然后用氮吹扫。添加碳载钯 (10％， 4.45g)， 并在 15psi 下将反应混合物在帕尔摇动器上氢化 1 小时。 在氮气下经过硅藻土过滤 去除钯， 并用脱气乙醇冲洗。使含 C10 的滤液直接进入与 C12 的偶联反应， 步骤 4B。收率 ： 1 假定定量 (assumed quantitative)。将来自类似实验的物质浓缩至干以获得 NMR 资料 ： H NMR(400 MHz， DMSO-d6)δ2.12(br s， 2H)， 2.78(dd， J ＝ 5.1， 2.3Hz， 1H)， 3.31(dd， J ＝ 5.3， 5.3Hz， 1H)， 3.97(m， 1H)， 7.69(br s， 1H)。
方案 5
步 骤 5.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2- 氧 代 -2-{[(3S)-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 } 乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C13) 的制备。
A.2-[({(1Z)-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2-[(2， 5- 二氧 代吡咯烷 -1- 基 ) 氧基 ]-2- 氧代乙撑 } 氨基 ) 氧基 ]-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C12) 的制备。 将 1- 羟基吡咯烷 -2， 5- 二酮 (N- 羟基琥珀酰亚胺， 8.84g， 76.8mmol) 添加至 (2Z)-{2-[( 叔 丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }[(2- 叔丁氧基 -1， 1- 二甲基 -2- 氧代乙氧基 ) 亚 氨基 ] 乙酸 (C11， 30g， 70mmol) 的二氯甲烷 (400mL) 悬浮液。关于 C11 的合成， 参见 K.
Yamawaki 等， Bioorganic and Medicinal Chemistry 2007， 15， 6716-6732。将混合物冷却 至 0℃， 添加 N， N′ - 二环己基碳二亚胺 (97％， 15.6g， 73.3mmol)， 将反应在 0℃搅拌 30 分 钟， 然后于室温搅拌 3 小时。经硅藻土过滤混合物并真空浓缩， 产生为白色固体的 C12。收 1 率： 36.17g， 68.7mmol， 98％。 LCMS m/z 527.2(M+1)。 H NMR(400MHz， CDCl3)δ1.43(s， 9H)， 1.54(s， 9H)， 1.61(s， 6H)， 2.91(br s， 4H)， 7.50(s， 1H)， 8.31(br s， 1H)。
B.C13 的制备。用化合物 C12(26.6g， 50.6mmol) 处理 C10(5.23g， 60.7mmol) 的乙 醇 / 甲苯溶液 (900mL， 在步骤 4 得到的溶液 )， 并在 1 小时的期间内减压下缓慢浓缩反应混 合物， 达到其原始体积的三分之一。将得到的悬浮液在氮气下在 35℃搅拌约 18 小时。真空 去除溶剂得到粗产物， 使其真空干燥 30 分钟。将得到的固体在 1 ∶ 1 乙酸乙酯 / 四氢呋喃 (1L) 与碳酸钠水溶液 (500mL) 之间分配。需要额外的水溶解在分离期间观察到的固体。水 层用 1 ∶ 1 乙酸乙酯 / 四氢呋喃 (2x 300mL) 萃取， 将合并的有机层过滤并真空浓缩。粗制 固体用 3 ∶ 2 的乙酸乙酯 / 庚烷 (60mL) 研磨 30 分钟， 过滤收集固体， 用庚烷冲洗， 得到为 1 白色固体的 C13。收率 ： 22.08g， 44.4mmol， 88％。LCMS m/z 498.6(M+1)。 H NMR(400MHz， CD3OD)δ1.47(s， 9H)， 1.52(s， 6H)， 1.54(s， 9H)， 3.39(dd， J ＝ 5.7， 2.5Hz， 1H)， 3.65(dd， J＝ 5.5， 5.5Hz， 1H)， 5.10(dd， J ＝ 5.3， 2.5Hz， 1H)， 7.34(s， 1H)。
方案 6步 骤 6.2-({[(1E)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-{[(3S)-1-({[4- 乙 基 -3-(5- 羟 基 -4- 氧 代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 ] 磺酰基 } 氨基甲酰基 )-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (1) 的制备。
A.C14 的制备 ( 偶联法 1)。向 C8(180mg/0.45mmol) 在 3mL 四氢呋喃中的搅拌溶 液添加 6.0 当量的 N- 三甲基甲硅烷基 -N- 甲基三氟乙酰胺 (MSTFA， Aldrich ampoule)， 形 成浅黄色溶液， 将其于室温搅拌 45 分钟。然后减压浓缩混合物， 并将其在真空下加热 ( 高 真空 ) 在 45℃加热 1 小时。单独地， 向 0.223g(0.45mmol) 溶解于 4mL 二氯甲烷中并冷却至 0℃的 C13 添加 0.082g(0.58mmol/0.051mL) 氯磺酰异氰酸酯， 并将得到的溶液在 0℃搅拌 30 分钟。此刻， 将四氢呋喃 (3mL) 添加至 C8 的加合物， 并通过套管将得到的溶液引入 CSI 反应。将得到的溶液在 0℃搅拌 1 小时， 然后恢复至室温， 并减压浓缩。通过柱色谱法纯化 粗制物 ( 硅胶， 庚烷中的 45 至 60％乙酸乙酯 )， 得到 332mg 在混合物中的 C14， 其无需另外 纯化而向前进行。LCMS m/z 1003.2(M-1)。
B. 化合物 1 的制备。在帕尔瓶中放置 0.190g(0.19mmol) 溶解于 20mL 甲醇中的 C14， 并用氮气使该溶液脱气。然后添加钯 - 黑 (0.063g)， 并将混合物在 13psi 氢气氛下于 室温下搅动 40 分钟 ( 通过 LCMS 监控反应完成 )。然后使反应混合物经过硅藻土过滤并真 空浓缩至干。然后将该物质以粗制物溶解在 10mL 二氯甲烷中。然后， 向该溶液中添加 10mL 三氟乙酸， 并将得到的混合物于室温搅拌 2 小时， 此刻真空浓缩反应混合物。然后通过制备 型 HPLC 纯化粗制物 (1)(Symmetry C8， 3 至 23％在水中的乙腈， 含 0.1％甲酸改性剂 )。 真空 1 浓缩至干后收集约 5mg 的 1。LCMS m/z 669.4(M+1)。 H NMR(400MHz， CD3OD)δ1.0-1.2(m， 6H)， 1.3-1.5(br.s， 5H)， 3.97(d， J ＝ 6.8Hz， 2H)， 4.88(br.s， 1H)， 6.81(s， 1H)， 7.32(s， 1H)， 7.99(s， 1H)， 9.05(d， J ＝ 4.2Hz， 1H)。
实施例 2
2-({[(1Z)-1-(2- 氨基 -1， 3- 噻唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[2-( 二甲基氨基 ) 乙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (2) 的制备。
通过在方案 7 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 1。 方案 7
步骤 1.2-({[(1Z)-1-(2- 氨基 -1， 3- 噻唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[2-( 二甲基氨基 ) 乙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (2) 和非对映二醇混合物 ( 实施例 10) 的制备。
A.C16 的制备。化合物 C15 以与实施例 1 中的 C14 类似的方式使用偶联法 1 制 1 备。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ1.33-1.39(m， 9H)， 1.41-1.45(br.s， 6H)， 3.32-3.38(m， 1H)， 6.67(t， J ＝ 8.2Hz， 1H)， 4.67(m， 1H)， 4.85-4.92(m， 1H)， 4.98(d， J ＝ 5.8Hz， 1H)， 5.26(d， J ＝ 9.3Hz， 2H)， 5.73-5.86(m， 1H)， 7.27-7.49(m， 10H)， 7.58(s， 1H)， 8.31(s， 1H)， 8.99(d， J ＝ 9.34Hz， 1H)。向 C15(0.30g/0.3mmol) 在 5mL 9 ∶ 1 丙酮 / 水的搅拌溶液添 加 0.138g(1.18mmol)N- 甲基吗啉 -N- 氧化物 (NMO)， 然后加入 0.746g(0.09mmol) 四氧化 锇， 并将得到的混合物于室温搅拌 16 小时。然后加入另一份添加量的 NMO 和四氧化锇， 并 将混合物再搅拌 24 小时， 此刻， 借助 LCMS， 反应完成。经硅藻土过滤反应， 真空浓缩， 然后 通过柱色谱法纯化 ( 二氧化硅 ； 在庚烷中的 30 至 100％乙酸乙酯， 然后转向 3 至 7％在二 1 氯甲烷中的甲醇， 收集到 0.302g C16)。LCMS m/z 1051.3(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6) δ1.33-1.38(m， 9H)， 1.42(s， 6H)， 3.20-3.26(m， 2H)， 3.31-3.37(m， 1H)， 3.58-3.69(m， 2H)， 3.94-4.11(m， 2H)， 4.49-4.58(m， 1H)， 4.89(br.s， 1H)， 4.94(dd， J ＝ 5.4Hz， J ＝ 10.1Hz， 1H)， 5.24-5.29(m， 4H)， 7.27-7.48(m， 10H)， 7.52(s， 1H)， 8.31(s， 1H)， 8.98(d， J ＝ 8.7Hz， 1H)。然后， 以与实施例 1 中制备化合物 1 的 C14 所述类似的方式， 使该物质去保护， 以制备 实施例 10。
B.C17 的制备。 在火焰干燥烧瓶 (flame dry flask) 中， 置入溶解于 8mL 3 ∶ 1 二噁 烷 / 水中的 C15(0.486g， 0.48mmol)， 然后向该混合物中添加高碘酸钠 (0.311g， 1.43mmol) 和四氧化锇 (0.025g， 0.003mmol)， 并将得到的混合物于室温搅拌 16 小时 ( 借助 LCMS， 反应 完成 )。然后， 在饱和碳酸氢钠与乙酸乙酯之间分配反应混合物。有机层用饱和盐水洗涤， 经硫酸钠干燥， 过滤， 并真空浓缩至干。粗制物然后通过柱色谱法纯化 ( 硅胶， 30 至 100％ 在庚烷中的乙酸乙酯， 然后转向 3 至 7％在二氯甲烷中的甲醇， 收集到 0.230g C17， 通过 1H 1 NMR 其显示以水合物存在。 LCMS m/z 1019.9(M+1)。 H NMR(400MHz， CD3OD)δ1.38-1.56(m， 24H)， 3.72(t， J ＝ 4.7Hz， 1H)， 3.84(t， J ＝ 4.1Hz， 1H)， 3.89-3.56(m， 1H)， 4.16-4.22(m， 2H)， 4.45(t， J ＝ 5.3Hz， 1H)， 4.72-4.78(m， 1H)， 5.00-5.09(m， 1H)， 5.19-5.29(m， 4H)， 7.19-7.49(m， 10H)， 7.77(s， 1H)， 8.11(s， 1H)， 8.22(d， J ＝ 9.4Hz， 1H)。
C.C18 和化合物 2 的制备。向 C17(1.22g， 1.20mmol) 在 10mL 四氢呋喃的搅拌溶液 中添加二甲胺 (0.098g， 1.2mmol) 和 3 当量冰醋酸 (0.215mL， 3.59mmol)， 并将得到的溶液于 室温搅拌 2 小时。 然后加入三乙酰氧基硼氢化钠 (0.532g， 2.51mmol)， 并将得到的混合物于 室温搅拌 18 小时。在饱和碳酸氢钠与乙酸乙酯之间分配反应混合物， 有机层用饱和盐水洗 涤， 经硫酸钠干燥， 过滤， 并真空浓缩至干。粗制物通过柱色谱法纯化 ( 硅胶， 30 至 100％在 庚烷中的乙酸乙酯， 然后转向 5 至 10％在二氯甲烷中的甲醇 )， 收集到 0.340g C18。LCMS 1 m/z 1048.9(M+1)。H NMR(400 MHz， CD3OD)δ1， 38-1.54(m， 24H)， 2.44(s， 1H)， 2.85(s， 6H)， 3.40(br.s， 1H)， 3.71-3.77(m， 1H)， 3.90(t， J ＝ 6.0Hz， 1H)， 4.46(br.s， 2H)， 5.03(s， 2H)， 5.18-5.26(m， 4H)， 7.20-7.35(m， 9H)， 7.40(d， J ＝ 7.0 Hz， 2H)， 7.65(s， 1H)， 8.21(s， 1H)。 然后， 以与实施例 1 的化合物 1 所述的类似的方式， 通过去保护和 HPLC 纯化， 从 C18 制备 1 化合物 2。LCMS m/z 712.5(M+1)。 H NMR(400 MHz， DMSO-d6)δ1.39(s， 6H)， 2.50(s， 6H)，3.30-3.45(m， 假 定 3H， 被 水 峰 遮 住 )， 3.68(m， 1H)， 4.37(m， 2H)， 6.70(s， 1H)， 7.31(br s， 2H)， 7.42(s， 1H)， 8.03(s， 1H)， 8.98(d， J ＝ 7.0 Hz， 1H)， 9.99(br s， 1H)， 10.88(br s， 1H)。
实施例 3
2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(2R)-2， 3- 二 羟 丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (3) 的制备。
通过在方案 8 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 3。 方案 8步骤 1.5-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2R)-2， 3- 二羟丙基 ]-2， 4- 二 氢 -3H-1， 2， 4- 三唑 -3- 酮 (C20) 的制备。
A.2-{[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ] 羰基 }-N-[(2R)-2， 3- 二羟丙基 ] 肼甲酰 胺 (C19) 的制备。将 (2R)-3- 氨基丙烷 -1， 2- 二醇 (0.291g， 3.19mmol) 添加至 C6(1.0g， 2.66mmol) 的四氢呋喃 (50mL) 悬浮液， 并将混合物加热至 60℃， 持续 20 小时。冷却至室温 后， 过滤该悬浮液， 用四氢呋喃 (3x 5 mL) 洗涤固体， 得到为白色固体的 C19。收率 ： 1.07g， 1 2.29mmol， 86％ .LCMS m/z 467.2(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ2.93(m， 1H)， 3.19(m， 1H)， 3.27(m， 2H)， 3.44(m， 1H)， 4.53(t， J ＝ 5.8Hz， 1H)， 4.77(d， J ＝ 4.8 Hz， 1H)， 5.33(s， 4H)， 6.31(t， J ＝ 5.5Hz， 1H)， 7.31-7.48(m， 10H)， 7.69(s， 1H)， 8.01(br s， 1H)， 8.28(s， 1H)，
10.04(br s， 1H)。
B.C20 的制备。将 C19(3.00g， 6.43mmol) 在氢氧化钾水溶液 (1.6M， 40.2mL， 64.3 mmol) 中的溶液在 100℃加热 13 小时， 之后使其冷却至 0℃， 用水 (100mL) 稀释， 并用浓盐 酸酸化至 pH 7。过滤得到的固体用水 (3x 10 mL) 洗涤， 得到 C20， 其被约 30％的水解产 物 4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 甲酸污染。收率 ： 2.66g， ＜ 5.93mmol， ＜ 92 ％。LCMS m/z 1 449.2(M+1) 和 336.1(M+1， 水 解 产 物 )。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ3.28(m， 2H)， 3.70(m， 1H)， 4.05(dd， 半 个 ABX 图 案， J ＝ 13.7， 5.0Hz， 1H)， 4.12(dd， 半 个 ABX 图 案， J ＝ 13.7， 8.0Hz， 1H)， 4.61(v br s， 1H)， 5.01(br s， 1H)， 5.28(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.32-7.48(m， 10H)， 7.58(s， 1H)， 8.32(s， 1H)， 12.03(br s， 1H)。水解产物的选择峰 ： 5.29(s)， 7.70(s)， 8.28(s)。
方案 9
步 骤 2.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2-({(3S)-1-[({4-[(2R)-2， 3- 二羟丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代 氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C22) 的制备。
A.2-({[(1Z)-2-({(3S)-1-[({3-[4， 5- 双 ( 苄 氧 基 ) 吡 啶 -2- 基 ]-4-[(2R)-2， 3- 二羟丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧 代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2- 氧代 乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C21) 的制备。将 C20(4.00g， 8.92mmol) 在四氢 呋喃 (35mL) 中的混合物用 2， 2， 2- 三氟 -N- 甲基 -N-( 三甲基甲硅烷基 ) 乙酰胺 (MSTFA， 98 ％， 10.2mL， 53.7mmol) 处理。搅拌 45 分钟之后， 将浅黄色乳状混合物在 60 ℃真空浓缩 1 小时， 然后在 60 ℃真空下干燥 1.5 小时。在分液瓶中， 将 C13(4.88g， 9.81mmol) 的二氯 甲烷 (32mL) 悬浮液冷却至 0 ℃， 用异氰酸酯基磺酰氯 ( 氯磺酰异氰酸酯， 95 ％， 0.929mL， 10.7mmol) 滴加处理， 并使其在冰冷却下搅拌 30 分钟。将得自 C20 的物质溶解在四氢呋 喃 (8mL) 中， 冷却至 0℃。然后将冰冷却的含 C13 的反应混合物经过套管转移到该溶液中。 在 0℃搅拌 1 小时， 然后于室温搅拌 1.5 小时之后， 用甲醇 (5mL) 淬灭反应混合物， 搅拌 10 分钟并真空浓缩。残留物通过硅胶层析纯化 ( 梯度 ： 在庚烷中的 40-100％乙酸乙酯， 然后 在乙酸乙酯中的 0-12％甲醇 )， 得到为固体的 C21。收率 ： 3.85g， 3.66mmol， 41％ .LCMS m/ 1 z 1051.4(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ1.38(s， 9H)， 1.39(s， 6H)， 1.46(s， 9H)， 3.3( 被 HOD 信 号 遮 住 )， 3.66(m， 1H)， 3.70(dd， J ＝ 6.3， 6.3Hz， 1H)， 4.00-4.13(m， 2H)， 4.56(m， 1H)， 4.93(m， 2H)， 5.29(s， 2H)， 5.30(s， 2H)， 7.25(s， 1H)， 7.31-7.50(m， 10H)， 7.57(s， 1H)， 8.35(s， 1H)， 9.02(d， J ＝ 8.5Hz， 1H)， 11.84(br s， 1H)。
B.C22 的制备。将 C21(0.460g， 0.438mmol) 在四氢呋喃 (10mL) 和乙酸 (0.1mL) 中 的溶液用氮 (3x) 脱气并冲洗， 并用 Pd 黑 (134mg) 处理。使用帕尔摇动器在 36psi 的氢气 下于室温使混合物氢化 4 小时 ( 借助 LCMS， 反应完成 )。样品经酸洗纤维素粉末过滤并用 THF 洗涤， 产生淡红色滤液， 使其真空浓缩至干， 产生 0.382g(100％ )， 为红色固体。 LCMS m/ 1 z 871.8(M+1)。 H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ1.39(s， 9H)， 1.40(s， 6H)， 1.46(s， 9H)， 3.29(m， 2H)， 3.39(dd， J ＝ 6.3， 3.3Hz， 1H)， 3.65(HOD 块遮住信号 )， 3.71(m， 1H， 估计值 )， 3.94(m， 2H， 估计值 )， 4.92(m， 1H)， 7.26(s， 1H)， 7.39(s， 1H)， 8.02(s， 1H)， 9.01(d， J ＝ 8.0 Hz， 1H)， 11.82(br s， 1H)。
方案 10
步 骤 3.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(2R)-2， 3- 二羟基丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (3) 的制备。
A. 化合物 3 的制备。将三氟乙酸 (13mL) 添加至 C22(2.54g， 2.91mmol) 在 13mL 二 氯甲烷中的冷却 (0℃ ) 溶液中。将反应混合物于室温搅拌 2 小时， 然后经特氟龙套管缓慢 转移到含 186mL 庚烷 / 甲基 - 叔丁基醚 (MTBE) 的 2 ∶ 1 混合物的圆底烧瓶中， 产生微细沉 淀。过滤收集固体， 用庚烷 /MTBE(2 ∶ 1) 洗涤， 真空干燥， 产生 1.82g(88％ )3 的三氟乙酸 盐， 为玫瑰色固体。然后通过反相色谱法纯化该物质的一部分 (2.42g)， 使用 Isco Rf 色谱 系统， 其采用 RediSep RfC18 柱 (130g)， 分两批装载为二甲亚砜 (1.5mL) 溶液的粗制三氟乙 酸盐。梯度为 5％至 30％水 (0.1％甲酸 )/ 乙腈 (0.1％甲酸 )。产物在 15-18％乙腈离开 柱。 收集馏分并在减压下去除溶剂， 产生 0.847g(35％ ) 为白色固体的物质。 在甲醇 (4 次 ) 1 中声处理该固体， 并去除溶剂 ( 去除甲酸 )。 H NMR 证实游离形式的产物， 具有最低甲酸含 1 量。LCMS m/z 715.0(M+1)。 H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ1.42(s， 3H)， 1.43(s， 3H)， 3.28(m， 2H)， 3.38(dd， J ＝ 6.3， 3.4 Hz， 1H)， 3.65(m， 1H)， 3.70(m， 1H)， 3.95(br d， J ＝ 6.5 Hz， 2H)， 4.91(m， 1H)， 6.79(s， 1H)， 7.36(s， 1H)， 8.01(s， 1H)， 9.03(d， J ＝ 8.3 Hz， 1H)。 在 0 ℃， 向 1.20g(1.65mmol) 游离形式酸在 30mL 去离子水中的浆液中缓慢加入 0.277g(3.30mmol) 溶 解于 6mL 去离子水中的碳酸氢钠 ( 在添加碳酸氢钠溶液之后固体完全溶解 )。将得到的溶 液冷冻并冻干， 产生 1.12g 为浅粉色亲液物的二钠盐。LCMS m/z 715.6(M+1)。1HNMR(500 MHz， D2O)δ1.31(s， 3H)， 1.32(s， 3H)， 3.44(dd， 1/2 ABX， J ＝ 12.1 Hz， 4.8 Hz， 1H)， 3.48(dd， 1/2 ABX， J ＝ 11.8 Hz， 4.0 Hz， 1H)， 3.65(dd， J ＝ 7.3 Hz， 3.3 Hz， 1H)， 3.73-3.92(m， 3H)， 4.90(dd， J ＝ 3.2 Hz， 3.2 Hz， 1H)， 6.79(s， 1H)， 6.97(s， 1H)， 7.72(s， 1H)。
实施例 4
2-({[(1Z)-2-{[(3S)-1-({[4-(2- 氨基 -2- 氧代乙基 )-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 ] 磺 酰 基 } 氨 基 甲 酰 基 )-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 }-1-(2- 氨基 -1， 3- 噻唑 -4- 基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (4) 的制备。
通过在方案 11 至 13 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 4。 方案 11步骤 1.{3-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-5- 氧代 -1， 5- 二氢 -4H-1， 2， 4- 三 唑 -4- 基 } 乙腈 (C24) 的制备。
A.2-{[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ] 羰基 }-N-( 氰甲基 ) 肼甲酰胺 (C23) 的 制备。在 1 分钟内将氨基乙腈 (0.11g， 1.92mmol) 和三乙胺 (0.162g， 1.60mmol) 滴加至 C6(0.60g， 1.6mmol) 的四氢呋喃 (5mL) 悬浮液中， 并将混合物加热至 55 ℃， 持续 20 小时。 添加额外的氨基乙腈 (0.108g， 1.92mmol) 和三乙胺 (0.162g， 1.60mmol)， 并在 55℃继续加 热 20 小时。用冰浴冷却至 0℃之后， 过滤悬浮液， 固体用四氢呋喃洗涤， 真空下干燥， 产生 1 为固体的 C23。收率 ： 0.550g， 1.27mmol， 79％。LCMS m/z 430.3(M-1)。 H NMR(400 MHz， DMSO-d6).δ4.00(d， J ＝ 5.5Hz， 2H)， 5.33(s， 2H)， 5.34(s， 2H)， 7.30-7.48(m， 10H)， 7.70(s， 1H)， 8.27(s， 1H)， 8.38(br s， 1H)， 10.18(br s， 1H)。
B.C24( 环化法 2) 的制备。 使 2， 2， 2- 三氟 -N- 甲基 -N-( 三甲基甲硅烷基 ) 乙酰胺 (MSTFA， 98％， 8mL， 37 mmol) 和 C23(0.310g， 0.728 mmol) 在微波管中结合并加热至 150℃， 持续 15 分钟。重复该过程 6 次， 总计组合使用 2.20g C23。合并反应并真空浓缩， 残留物通 过硅胶层析纯化 ( 梯度 ： 在庚烷中的 30-50％乙酸乙酯 )， 产生为固体的 C24。收率 ： 1.1g， 1 2.66 mmol， 52％。LCMS m/z 414.2(M+1). H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ5.17(s， 2H)， 5.32(s， 2H)， 5.34(s， 2H)， 7.29-7.50(m， 10H)， 7.64(s， 1H)， 8.36(s， 1H)， 12.34(s， 1H)。
方案 12
步 骤 2.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2-{[(3S)-1-({[4-( 氰甲基 )-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧 代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 ] 磺酰基 } 氨基甲酰基 )-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C26) 的制备。
A.2-({[(1Z)-2-({(3S)-1-[({3-[4， 5- 双 ( 苄 氧 基 ) 吡 啶 -2- 基 ]-4-( 氰 甲 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环
丁 -3- 基 } 氨基 )-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C25) 的制备。按照合成实施例 1 中的 C21 的通用步骤制 备化合物 C25， 不同之处在于用 C24 代替 C20。粗制物通过硅胶层析纯化 ( 梯度 ： 在庚烷中 的 35-75％乙酸乙酯 )， 产生 C25。收率 ： 1.64g， 1.61 mmol， 21％。该物质无需进一步纯化 而用于接下来的步骤。LCMS m/z 1016.5(M+1)。
B. 化合物 C26。按照合成实施例 3 中的 C22 的通用步骤制备化合物 C26， 不同之处 在于用 C25 代替 C21， 并使反应在 25psi 氢化 1.5 小时， 产生褐色固体 C19。收率 ： 0.635g， 0.759 mmol， 98％。LCMS m/z 836.3(M+1)。
方案 13
步骤 3.4 的制备。
A.2-({[(1Z)-2-{[(3S)-1-({[4-(2- 氨基 -2- 氧代乙基 )-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 ] 磺 酰 基 } 氨 基 甲 酰 基 )-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 ] 氨基 }-1-(2- 氨基 -1， 3- 噻唑 -4- 基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (C27) 的制备。按照合成实施例 3 中的 3 的通用步骤制备化合物
C27， 不同之处在于用 C26 代替 C22。同样， 与使用实施例 3 中所采用的沉淀技术相反， 通过 蒸发三氟乙酸 / 二氯甲烷溶液产生化合物 4 的粗制三氟乙酸盐。将粗制物溶解于二甲亚砜 中， 达到 100mg/mL 的浓度， 过滤， 并通过制备型 HPLC 纯化 ( 柱 ： Waters Symmetry C8， 5μm， 30 x 50mm ； 溶剂 A ： 0.1％甲酸水溶液 ； 溶剂 B ： 在乙腈中的 0.1％甲酸。梯度 ： 3％至 22％ B)。合并属于期望产物的馏分， 冷却至 -78℃并冻干， 得到粉红色固体 C27。收率 ： 0.078g， 1 0.11mmol， 12％。 LCMSm/z 698.9(M+1)。H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ1.38(br s， 6H)， 3.33(m， 1H)， 3.65(m， 1H)， 4.61(s， 2H)， 4.88(m， 1H)， 6.74(br s， 1H)， 7.03(brs， 1H)， 7.30(s， 1H)， 7.89(s， 1H)， 8.99(d， J ＝ 7.42 Hz， 1H)。
B.4 的制备。将 C27(78mg， 0.11mmol) 在乙腈 (5mL) 和水 (45mL) 混合物中的溶液 冷却至 0 ℃， 添加碳酸氢钠 (18.8mg， 0.224mmol)。在 0 ℃剧烈搅拌混合物 10 分钟。然后 将悬浮液冷却至 -78℃ ( 使用干冰 / 丙酮浴 ) 并冻干， 产生粉红色固体 4。收率 ： 0.079g， 1 0.106mmol， 95％。H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ1.42(s， 3H)， 1.50(s， 3H)， 3-3.5ppm， 被水峰遮 住， 3.78(m， 1H)， 4.57(d， J ＝ 16.4 Hz， 1H)， 4.72(d， J ＝ 16.4 Hz， 1H)， 5.15(m， 1H)， 6.78(s， 1H)， 6.99(br.s， 1H)， 7.18(br s， 3H)， 7.38(br s， 1H)， 7.41(s， 1H)， 7.81(s， 1H)。
实施例 5 2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(2S)-2， 3- 二 羟 丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (5) 的制备。
通过在方案 14 至 16 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 5。 方案 14步骤 1.5-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2S)-2， 3- 二羟丙基 ]-2， 4- 二 氢 -3H-1， 2， 4- 三唑 -3- 酮 (C29) 的制备。
A.2-{[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ] 羰基 }-N-[(2S)-2， 3- 二羟丙基 ] 肼甲酰 胺 (C28) 的制备。按照合成实施例 3 中的 C19 的通用步骤制备化合物 C28， 不同之处在于用 (2S)-3- 氨基丙烷 -1， 2- 二醇代替 (2R)-3- 氨基丙烷 -1， 2- 二醇。 得到的化合物 C28 为黄色 固体。通过在真空中从滤液去除溶剂而产生黄色固体 (8.58g)， 获得另外的产物， 使其在四 氢呋喃 (50mL) 中成浆， 加热至回流然后过滤， 产生第二批 C28。C28 的组合收率为 16.73g， 1 35.88mmol， 90％。LCMS m/z 467.2(M+1)。 H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ2.91(m， 1H)， 3.20(m，
1H)， 3.28(m， 2H)， 3.44(m， 1H)， 5.31(s， 2H)， 5.32(s， 2H)， 6.49(m， 1H)， 7.31-7.48(m， 10H)， 7.69(s， 1H)， 8.25(s， 1H)。
B.C29 的制备。按照合成实施例 1 中的 C20 的通用步骤制备化合物 C29， 不同之处 在于用 C28 代替 C19。粗制物与甲醇 (100mL) 加热， 过滤该热混合物， 将滤液浓缩至 20mL。 过滤收集得到的固体， 产生 C29。收率 ： 150mg， 0.334 mmol， 22％。LCMS m/z 449.2(M+1)。 1 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ3.28(m， 2H)， 3.70(m， 1H)， 4.09(t， J ＝ 5.8Hz， 1H)， 5.01(d， J ＝ 5.4Hz， 1H)， 5.27(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.32-7.49(m， 10H)， 7.58(s， 1H)， 8.32(s， 1H)， 12.03(br s， 1H)。
方案 15
步 骤 2.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2-({(3S)-1-[({4-[(2S)-2， 3- 二羟丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡 啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代 氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C31) 的制备。A.2-({[(1Z)-2-({(3S)-1-[({3-[4， 5- 双 ( 苄 氧 基 ) 吡 啶 -2- 基 ]-4-[(2S)-2， 3- 二羟丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧 代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2- 氧代乙 撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C30) 的制备。按照合成实施例 3 中的 C21 的通用 步骤制备化合物 C30， 不同之处在于用 C29 代替 C20。在将反应用甲醇淬灭并在真空中浓缩 之后， 通过硅胶层析纯化残留物 ( 梯度 ： 在庚烷中的 25-100％乙酸乙酯， 然后在乙酸乙酯中 的 0-7 ％甲醇 )， 产生固体 C30。收率 ： 5.41g， 5.14mmol， 53 ％。LCMS m/z1051.7(M+1)。1H
NMR(400MHz， DMSO-d6)1.38(s， 9H)， 1.40(s， 3H)， 1.40(s， 3H)， 1.46(s， 9H)， 3.28(m， 2H)，3.39(dd， J ＝ 6.1， 3.2Hz， 1H)， 3.68(m， 2H)， 4.03(m， 1H)， 4.11(m， 1H)， 4.92(m， 1H)， 5.28(s， 2H)， 5.30(s， 2H)， 7.25(s， 1H)， 7.31-7.50(m， 10H)， 7.58(s， 1H)， 8.35(s， 1H)， 9.00(d， J ＝8.3Hz， 1H)。
B.C31 的制备。按照合成实施例 3 中的 C22 的通用步骤制备化合物 C31， 不同之处 在于用 C30 代替 C21， 并使反应在 25psi 氢化 1.5 小时， 产生红色固体 C31。收率 ： 3.49g， 4.00mmol， 95％。LCMS m/z 871.6(M+1)。
方案 16
步 骤 3.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(2S)-2， 3- 二羟丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (5) 的制备。
A.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(2S)-2， 3- 二 羟丙基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧 基 )-2- 甲基丙酸 C32 的制备。 按照合成实施例 3 中的 3 的通用步骤制备化合物 C32， 不同之 处在于用 C31 代替 C22。 将粗制物溶解于二甲亚砜中， 达到 100mg/mL 的浓度， 过滤， 并通过制
备型 HPLC 纯化 ( 柱 ： Waters Symmetry C8， 5μm， 30 x 50mm ； 溶剂 A ： 0.1％甲酸水溶液 ； 溶 剂B： 在乙腈中的 0.1％甲酸。梯度 ： 3％至 22％ B)。真空浓缩属于期望产物的馏分， 保持水 浴＜ 30℃， 得到固体。 将该固体溶解于乙腈 (10mL) 和水 (100mL) 的混合物中， 冷却至 -78℃ 并冻干， 得到粉红色固体 C32。收率 ： 0.155g， 0.217mmol， 9％。LCMS m/z 715.2(M+1)。1H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ1.42(s， 3H)， 1.43(s， 3H)， 3.27(m， 2H)， 3.37(dd， J ＝ 6.1， 3.1Hz， 1H)， 3.65(m， 1H)， 3.70(m， 1H)， 3.95(m， 2H)， 4.91(m， 1H)， 6.81(s， 1H)， 7.37(s， 1H)， 8.01(s， 1H)， 9.04(d， J ＝ 8.3Hz， 1H)。 HPLC 分析 ： Hewlett Packard 1100 ； 柱： Waters Symmetry C8， 5μM， 4.6x 50mm ； 流速 ： 1.2mL/min ； 溶剂 A ： 0.1％甲酸水溶液 ； 溶剂 B ： 在乙腈中的 0.1％甲 酸； 梯度 ： 6 分钟内 5％至 100％ B ； 注射体积 ： 15uL ； 检测 ： 254nm ； 保留时间 ： 3.46min。
B. 化合物 5 的制备。按照合成实施例 4 中的 4 的通用步骤制备化合物 5， 不同 之处在于用 C32 代替 C27， 产生粉红色固体 5。收率 ： 0.155g， 0.204mmol， 97 ％。LCMS m/ 1 z 715.2(M+1)。 H NMR(500MHz， D2O)δ1.40(s， 3H)， 1.42(s， 3H)， 3.49(dd， 半个 ABX 图案， J ＝ 12.2， 4.9Hz， 1H)， 3.57(dd， 半个 ABX 图案， J ＝ 12.2， 3.7Hz， 1H)， 3.74(m， 1H)， 3.88(m， 1H)， 3.98(m， 3H)， 5.03(m， 1H)， 6.90(s， 1H)， 7.02(s， 1H)， 7.80(s， 1H)。HPLC 分 析 ： Hewlett Packard 1100 ； 柱： Waters Symmetry C8， 5μM， 4.6 x 50mm ； 流速： 1.2mL/min ； 溶剂 A： 0.1％甲酸水溶液 ； 溶剂 B ： 在乙腈中的 0.1％甲酸 ； 梯度 ： 6 分钟内 5％至 100％ B ； 注射体 积： 15uL ； 检测 ： 254nm ； 保留时间 ： 3.44min。
实施例 6
2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟 基 -4- 氧 代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-4-[(2R)-2- 羟 丙 基 ]-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (6) 的制备。
通过在方案 17 至 19 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 6。 方案 17步骤 1.5-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2R)-2- 羟丙基 ]-2， 4- 二氢 -3H-1， 2， 4- 三唑 -3- 酮 (C34) 的制备。
A.2-{[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ] 羰基 }-N-[(2R)-2- 羟丙基 ] 肼甲酰胺 (C33) 的制备。按照合成实施例 3 中的 C19 的通用步骤制备化合物 C33， 不同之处在于用 (2R)-1- 氨基丙 -2- 醇代替 (2R)-3- 氨基丙烷 -1， 2- 二醇， 并将反应加热 60 小时， 得到白色 固体 C33。收率 ： 4.54g， 10.1mmol， 84％。LCMS m/z 451.2(M+1)。1H NMR(400MHz， DMSO-d6)
δ1.00(d， J ＝ 6.2Hz， 3H)， 2.91(m， 1H)， 3.01(m， 1H)， 3.61(m， 1H)， 4.64(d， J ＝ 4.7Hz， 1H)， 5.33(br s， 4H)， 6.28(dd， J ＝ 5.8 Hz， 1H)， 7.31-7.49(m， 10H)， 7.69(s， 1H)， 7.93(br s， 1H)， 8.28(s， 1H)， 9.97(br s， 1H)。
B.C34 的制备。按照合成实施例 3 中的 C20 的通用步骤制备化合物 C34， 不同之处 在于用 C33 代替 C19。 过滤固体之后， 使其从甲醇 (250mL) 重结晶， 获得两批组合的 C34。 收 率： 36.5g， 84.4 mmol， 74％。LCMS m/z 433.6(M+1)。1H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ0.98(d， J ＝ 6.3Hz， 3H)， 3.81(m， 1H)， 3.96(dd， 半 个 ABX 图 案， J ＝ 13.3， 5.3Hz， 1H)， 4.05(dd， 半 个 ABX 图 案， J ＝ 13.3， 7.4Hz， 1H)， 4.84(d， J ＝ 5.1Hz， 1H)， 5.28(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.32-7.49(m， 10H)， 7.59(s， 1H)， 8.32(s， 1H)， 11.96(br s， 1H)。
方案 18
步 骤 2.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-4-[(2R)-2- 羟 丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂 环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C36) 的制备。
A.2-({[(1Z)-2-({(3S)-1-[({3-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2R)-2- 羟 丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环 丁 -3- 基 } 氨基 )-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C35) 的制备。用氯化三甲基硅烷 (0.002mL， 0.012mmol) 处理 C34(1g， 2.31 mmol) 的 1， 1， 1， 3， 3， 3， - 六甲基二硅氮烷 (2.54mL， 11.6mmol) 悬浮液， 并使混 合物在 140℃加热 2 小时。然后使黄色溶液冷却至室温， 并真空浓缩， 产生黄色胶。在分液 瓶中， 在氮气下， 在 0℃， 用羰基氨磺酰氯 (0.211mL， 2.31mmol) 处理 C13(1.15g， 2.31mmol) 的二氯甲烷 (2mL) 悬浮液， 并在 0℃搅拌 1.5 小时。该混合物变成均匀溶液。得自 C34 的物 质用二氯甲烷 (2mL) 处理， 将得到的黄色溶液冷却至 -40℃并在氮气下冷却。 将该冰冷的含 C13 的反应混合物经由注射器转移到该溶液中。 使混合物在 -40℃搅拌 30 分钟， 在 1 小时内 升温至室温， 并在升温下搅拌 2 小时。 通过添加甲醇 (5mL) 淬灭该混合物， 真空去除溶剂， 粗 制物通过硅胶层析纯化 ( 梯度 ： 在乙酸乙酯中的 0-3％甲醇 )， 产生固体 C35。收率 ： 1.42g， 1 1.37mmol， 59％。LCMS m/z 1035.7(M+1) H NMR(400 MHz， DMSO-d6)δ0.95(d， J ＝ 5.8Hz，
3H)， 1.33-1.43(m， 15H)， 1.46(s， 9H)， 3.40(m， 1H)， 3.71(m， 1H)， 3.77(m， 1H)， 3.95(m， 1H)，4.06(m， 1H)， 4.84(d， J ＝ 5.1 Hz， 1H)， 5.29(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.25(s， 1H)， 7.31-7.51(m， 10H)， 7.60(s， 1H)， 8.36(s， 1H)， 9.02(d， J ＝ 8.3 Hz， 1H)， 11.85(br s， 1H)。
B.C36 的制备。按照合成实施例 3 中的 C22 的通用步骤制备化合物 C36， 不同之处 在于用 C35 代替 C21， 并使反应在 25psi 氢化 1.5 小时， 产生红色固体 C36。收率 ： 3.84g， 4.49mmol， 88％。LCMS m/z 853.0(M-1)。
方案 19
步 骤 3.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟 基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-4-[(2R)-2- 羟丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (6) 的制备。
A.2-({[(1Z)-1-(2- 氨基 -1， 3- 噻唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟基 -4- 氧 代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-4-[(2R)-2- 羟 丙 基 ]-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 C37 的制备。按照合成实施例 3 中的 3 的通用步骤制备化合物 C37， 不
同之处在于用 C36 代替 C22。将粗制物溶解于二甲亚砜中， 达到 100mg/mL 的浓度， 过滤， 并 通过制备型 HPLC 纯化 ( 柱 ： Waters Symmetry C8， 5μm， 30x 50mm ； 溶剂 A ： 0.1％甲酸水溶 液； 溶剂 B ： 在乙腈中的 0.1％甲酸。梯度 ： 6％至 26％ B)。真空浓缩属于期望产物的馏分， 得到固体， 使其溶解于乙腈 (10mL) 和水 (100mL) 的混合物中， 冷却至 -78℃并冻干， 得到粉 1 红色固体 C37。收率 ： 0.130g， 0.186mmol， 15％。LCMS m/z 699.0(M+1)。 H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ0.97(d， J ＝ 6.1 Hz， 3H)， 1.43(s， 3H)， 1.43(s， 3H)， 3.38(dd， J ＝ 6.3， 3.2Hz， 1H)， 3.69(dd， J ＝ 6.1， 6.1Hz， 1H)， 3.78(m， 1H)， 3.86(m， 1H)， 4.91(m， 1H)， 6.83(s， 1H)， 7.39(s， 1H)， 8.02(s， 1H)， 9.08(d， J ＝ 8.3Hz， 1H)。
B.6 的制备。按照合成实施例 4 中的 4 的通用步骤制备化合物 6， 不同之处在于用 C37 代替 C27， 并将原材料 C37 溶于甲醇 (20mL) 中， 声处理 5 分钟， 并真空浓缩。在反应运 行之间， 重复该过程 3 次。收集化合物 6， 为粉红色固体。收率 ： 0.150g， 0.202mmol， 96％。 LCMSm/z 699.8(M+1)。1H NMR(400MHz， DMSO-d6) 0.95(d， J ＝ 5.3Hz， 3H)， 1.41(s， 3H)， 1.49(s， 3H)， 3.30-3.40(m， 1H， 假定的； 被 水 峰 遮 住 )3.82(m， 1H)， 3.97(m， 3H)， 5.11(m， 1H)， 6.78(s， 1H)， 7.19(br s， 1H)， 7.36(s， 1H)， 7.88(s， 1H)。
实施例 7
2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟 基 -4- 氧 代 -1， 4- 二 氢 吡 啶 -2- 基 )-4-[(2S)-2- 羟 丙 基 ]-5- 氧 代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三 唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (7) 的制备。
通过在方案 20 至 22 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 7。 方案 20步骤 1.5-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2S)-2- 羟丙基 ]-2， 4- 二氢 -3H-1， 2， 4- 三唑 -3- 酮 (C39) 的制备。
A.2-{[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ] 羰基 }-N-[(2S)-2- 羟丙基 ] 肼甲酰胺 (C38) 的制备。按照合成实施例 3 中的 C19 的通用步骤制备化合物 C38， 不同之处在于用 (2S)-1- 氨基丙 -2- 醇代替 (2R)-3- 氨基丙烷 -1， 2- 二醇 7， 并使反应加热 12 小时， 得到 1 白色固体 C38。收率 ： 12.56g， 27.88mmol， 87％。LCMS m/z 451.6(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ1.00(d， J ＝ 6.2Hz， 3H)， 2.91(m， 1H)， 3.01(m， 1H)， 3.61(m， 1H)， 4.65(d， J ＝ 4.7Hz， 1H)， 5.33(s， 4H)， 6.28(dd， J ＝ 5.8Hz， 1H)， 7.31-7.49(m， 10H)， 7.69(s， 1H)， 7.93(br s， 1H)， 8.28(s， 1H)， 9.99(br s， 1H)。
B.C39 的制备。按照合成实施例 3 中的 C20 的通用步骤制备化合物 C39， 不同之处 在于用 C38 代替 C19， 并使反应加热 18 小时， 产生红色固体 C39。收率 ： 4.25g， 9.82mmol， 1 95％。LCMS m/z 433.3(M+1)。 HNMR(400MHz， DMSO-d6)δ0.98(d， J ＝ 6.3Hz， 3H)， 3.85(m， 1H)， 3.98(m， 1H)， 4.07(m， 1H)， 5.28(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.31-7.49(m， 11H)， 7.60(s， 1H)， 8.32(s， 1H)。
方案 21
步 骤 2.2-({[(1Z)-1-{2-[( 叔 丁 氧 基 羰 基 ) 氨 基 ]-1， 3- 噻 唑 -4- 基 }-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-4-[(2S)-2- 羟 丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂 环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C41) 的制备。
A.2-({[(1Z)-2-({(3S)-1-[({3-[4， 5- 双 ( 苄氧基 ) 吡啶 -2- 基 ]-4-[(2S)-2- 羟 丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂 环丁 -3- 基 } 氨基 )-1-{2-[( 叔丁氧基羰基 ) 氨基 ]-1， 3- 噻唑 -4- 基 }-2- 氧代乙撑 ] 氨 基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸叔丁酯 (C40) 的制备。按照合成实施例 6 中的 C35 的通用步骤制 备化合物 C40， 不同之处在于用 C39 代替 C34。通过加入甲醇 (3mL) 淬灭混合物之后， 真空 去除溶剂， 残留物通过硅胶层析纯化 ( 梯度 ： 在乙酸乙酯中的 0-3％甲醇 )， 产生黄色固体 C40。收率 ： 0.71g， 0.685mmol， 44％。LCMS m/z 1035.6(M+1)。1H NMR(400MHz， DMSO-d6.) δ0.96(d， J ＝ 6.2Hz， 3H)， 1.38-1.47(m， 假定 24H)， 3.40(dd， J ＝ 6.2， 3.1Hz， 1H)， 3.71(m， 1H)， 3.78(m， 1H)， 3.95(m， 1H)， 4.07(m， 1H)， 4.83(d， J ＝ 5.5 Hz， 1H)， 4.91(m， 1H)， 5.29(s， 2H)， 5.31(s， 2H)， 7.25(s， 1H)， 7.31-7.51(m， 10H)， 7.60(s， 1H)， 8.36(s， 1H)， 9.01(d， J ＝ 8.6Hz， 1H)， 11.82(br s， 1H)。
B.C41 的制备。按照合成实施例 3 中的 C22 的通用步骤制备化合物 C41， 不同之处 在于用 C40 代替 C21， 并使反应在 30psi 氢化 1 小时。另外， 在这种情况下， 经过 1cm 无铁硅 藻土床进行过滤 ( 硅藻土用 1N 盐酸水溶液， 然后用去离子水， 之后用丙酮预洗， 然后干燥 )。 得到化合物 C41， 为红色固体。收率 ： 0.630g， 0.7mmol， 100％。LCMS m/z 855.1(M-1)。
方案 22
步 骤 3.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({3-(5- 羟 基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-4-[(2S)-2- 羟丙基 ]-5- 氧代 -4， 5- 二氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸， 二钠盐 (7) 的制备。将 C41(0.630g， 0.76mmol) 的二氯甲烷 (0.5mL) 溶液冷却至 0 ℃并用三氟乙酸 (3.4mL) 处理。使该混合物升温至升温并搅拌 18 小时 ； 然后将该反应混合物缓慢滴加至甲基 - 叔丁基醚 (10mL) 和庚烷 (20mL) 的搅拌溶液 中。过滤得到的固体， 真空干燥， 溶于二甲亚砜 (1mL) 中， 并通过反相色谱法纯化 (RediSep RF C18 柱， 65g ； 溶剂 A ： 0.1％甲酸水溶液 ； 溶剂 B ： 在乙腈中的 0.1％甲酸 ； 梯度 ： 5％至 25％ B)。真空浓缩属于期望产物的馏分， 得到固体。在甲醇中声处理该固体并去除溶剂 ( 这进 行 4 次 )， 产生为白色固体的游离形式的物质。收率 ： 0.103g， 0.147mmol， 19 ％。LCMS m/ 1 z 699.0(M+1)。 H NMR(500MHz， DMSO-d6.)δ0.95(d， J ＝ 6.1Hz， 3H)， 1.43(s， 3H)， 1.44(s， 3H)， 3.38(dd， J ＝ 6.5， 3.3Hz， 1H)， 3.70(dd， J ＝ 6.1， 6.1Hz， 1H)， 3.77(m， 1H)， 3.86(m， 2H)， 4.91(m， 1H)， 6.82(s， 1H)， 7.38(s， 1H)， 8.02(s， 1H)， 9.06(d， J ＝ 8.8Hz， 1H)。将组合的游离 形式批量 (0.676g， 0.92mmol) 置于含 10mL 去离子水的圆底烧瓶中。 将悬浮液在冰浴中冷却 至 0℃， 并向该混合物添加 ( 滴加 )0.154g 碳酸氢钠在 1.0mL 水中的溶液。搅拌该悬浮液， 直到所有固体溶解。然后使溶液冷冻并冻干， 产生 0.680g 化合物 7， 为浅粉色固体。LCMS 1 m/z 699.6(M+1)。 H NMR(500MHz， D2O-d6.)δ1.01(d， J ＝ 8.5Hz， 3H)， 1.32(d， J ＝ 6.0Hz， 6H)， 3.61-3.70(m， 2.5H)， 3.77(dd， 1/2 ABX， J ＝ 18.5Hz， 4.0Hz， 0.5H)， 3.88(t， J ＝ 8.0Hz， 1H)， 4.90(dd， J ＝ 7.5Hz， 4.5Hz， 1H)， 6.80(s， 1H)， 6.93(s， 1H)， 7.71(s， 1H)。
实施例 8
2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(1， 5- 二 甲 基 -1H- 吡唑 -3- 基 ) 甲基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧 代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (8) 的制备。
通过在方案 23 描绘以及在下面详述的步骤制备化合物 8。 方案 23A.C43 的制备 ( 偶联法 2)。以与实施例 1 中制备 C8 所述类似的方式制备化合 物 C42， 产生 0.67g(0.72mmol) 三唑酮 C42， 为白色固体。LCMS m/z 483.4(M+1)。在氮气 下， 在 23 ℃， 用氯化三甲基硅烷 ( 一滴， 0.13uL， 0.001mmol) 处理 C42(0.100g， 0.207mmol) 的六甲基二硅氮烷 (0.227mL， 1.04mmol) 的悬浮液。使该混合物在 140 ℃加热 2 小时 ； 加 热后， 反应变成澄清的褐色液体。将该混合物冷却至室温并在高真空下保持 1 小时， 产生 褐色玻璃状物质。单独地， 在氮气下， 在 0℃， 用氯磺酰异氰酸酯 (0.019mL， 0.207mmol) 处 理 C13(0.103g， 0.207mmol) 的二氯甲烷 (0.1mL) 悬浮液并搅拌， 直到混合物变成均匀的 ( 约 5 分钟 )。在 0 ℃搅拌溶液 1.5 小时。将该甲硅烷基化的三唑烷酮 (0.207mmol) 用 DCM(0.2mL) 处理， 将该褐色溶液冷却至 -40℃并在氮气下搅拌。然后通过注射器将所制备
的氨磺酰氯溶液 (0.1mL， 0.207mmol) 转移至由制备 C42 的复合物中， 并在 -40℃使该混合物 搅拌 30 分钟， 在 1 小时内升温至室温， 并于室温搅拌 2 小时。通过添加甲醇 (0.5mL) 淬灭该混合物， 真空去除溶剂， 粗制物通过柱色谱法纯化 ( 硅胶， 在二氯甲烷中的 5％甲醇 )， 产 1 生 0.050g(22％ )C43。LCMS m/z 1085.1(M+1)。 H NMR(400MHz， DMSO-d6.)δ1.34-1.48(m， 24H)， 2.06-2.10(m， 1H)， 2.25-2.28(m， 1H)， 3.40-3.44(m， 1H)， 3.55(s， 1H)， 4.92(br.s， 1H)， 5.20-5.63(m， 4H)， 5.56-5.63(m， 1H)， 7.25(d， J ＝ 4.9Hz， 1H)， 7.28-7.50(m， 10H)， 7.58(s， 1H)， 8.33(s， 1H)， 9.01(br.s， 2H)。
B.2-({[(1Z)-1-(2- 氨 基 -1， 3- 噻 唑 -4- 基 )-2-({(3S)-1-[({4-[(1， 5- 二 甲 基 -1H- 吡唑 -3- 基 ) 甲基 ]-3-(5- 羟基 -4- 氧代 -1， 4- 二氢吡啶 -2- 基 )-5- 氧代 -4， 5- 二 氢 -1H-1， 2， 4- 三唑 -1- 基 } 磺酰基 ) 氨基甲酰基 ]-2- 氧代氮杂环丁 -3- 基 } 氨基 )-2- 氧 代乙撑 ] 氨基 } 氧基 )-2- 甲基丙酸 (8) 的制备。以与实施例 1 中化合物 1 所述类似的 方式对化合物 C43 脱保护并进行 HPLC 纯化， 产生 0.015g(9 ％ ) 化合物 8， 为浅粉色固体。 1 LCMS m/z 748.9(M+1)。 HNMR(500MHz， DMSO-d6.)δ1.41(s， 3H)， 1.41(s， 3H)， 2.39(s， 1H)， 3.55(s， 3H)， 3.67(m， 1H)， 3.91(dd， J ＝ 6.3， 6.3Hz， 1H)， 5.05(m， 1H)， 5.58(s， 2H)， 6.73(s， 1H)， 7.26(s， 1H)， 7.34(br s， 1H)， 7.80(s， 1H)， 9.10(d， J ＝ 8.0Hz， 1H)， 11.85(s， 1H)。
另外的实施例 9-30 示于下面的表 A 中， 并且类似于上面的实施例制备， 使用环化 法 1( 实施例 1 步骤 3B 中描述 ) 或环化法 2( 实施例 4 步骤 1B 中描述 )， 并结合偶联法 1( 实 施例 1 步骤 6A 中描述 ) 或偶联法 2( 实施例 4 步骤 1B 中描述 )。
生物学性质 在一些实施方式中， 本发明的化合物对细菌展示出定向且有效的活性。本发明的化合物因此可用于例如治疗和 / 或预防人类和动物中由病原菌引起的多种疾病。
下表 1 显示了铜绿假单胞菌、 克雷白肺炎杆菌和鲍曼不动杆菌的特定菌株的体外 MIC 数据。培养物保藏菌株 1045-06 对包括碳青霉烯类、 氨基糖苷类和氟喹诺酮类在内的 几类已知抗微生物剂具有耐药性， 而菌株 1000-02 和 3167 对先锋霉素类具有耐药性。菌株 PA0200 是缺乏功能性 MexAB-oprM 流出泵 (efflux pump) 的实验室菌株 PAO1 的衍生物。所 列举的化合物对所有这三种筛选菌株具有高度活性， 这表明其对革兰氏阴性细菌性病原体 的广泛活性。
表1： 实施例 1-30 的 MIC
N.T. ＝未测试 1
值表示 2MIC 测定的平均值
下面的表 2 显示了本发明的几种化合物与头孢吡肟 ( 一种头孢菌素抗生素， 标明 治疗由铜绿假单胞菌引起的细菌感染 )、 亚胺培南 ( 一种碳青霉烯抗生素， 用于治疗由铜绿 假单胞菌引起的感染 ) 和比较实施例 A(EP 0281289 中的实施例 23， 公布于 1988 年 9 月 7 日 ) 之间的比较。
表2： 抗铜绿假单胞菌的体外和体内比较
来自以前试验的数据
91 临床分离物
表 2 显示本发明化合物的结果， 评价了其在小鼠呼吸道感染模型中抗铜绿假单胞 菌 1091-05 的功效。关于该模型， 用环磷酰胺对 C3H/HeN 小鼠进行免疫抑制， 相对于攻击， 分别在四天前和 1 天前口服给予 150mg/kg 和 100mg/kg。用异氟烷 ( 在氧气中， 5％ ) 麻醉 3 小鼠， 经由鼻内滴注， 将 40μL 体积 ( 每只小鼠～ 2.8x 10 cfu) 的细菌接种物给予每只小 鼠。给小鼠服用化合物， 经由皮下注射给予， 开始于攻击后 4 小时， 并且连续两天每天两次 包括解释性评论。已知的单卡 治疗。在 10 天内跟踪致死率， 并测定 50％保护剂量 (PD50s)， 波姆原型比较实施例 A(EP 0281289 中的实施例 23b， 公布于 1988 年 9 月 7 日 ) 在该模型中
21通常具有≥ 100mg/kg 的 PD50。然而， 在该模型中评价本发明的示例性单卡波姆， 并且很多 相比比较实施例 A 显示更好的功效， 例如实施例 4(25.0mg/kg)、 实施例 6(32.7mg/kg)、 实施 例 5(18.6mg/kg)、 实施例 3(20.6mg/kg) 和实施例 7(15.7mg/kg)。
PD50 是化合物保护小鼠免受致死性感染的能力的量度。 因此， 在该研究中较低的值 预示功效改善。因为针对实施例 3、 实施例 6、 实施例 4、 实施例 7 和实施例 5 的化合物计算 的 95％置信区间 ( 预测实际值将取决于 95％置信度的范围 ) 不与比较实施例 A 所测定的 PD50 值重叠， 因此可以推断， 相对于比较实施例 A， 这些化合物显著更有效。 倘若对抗所使用 的病原体 ( 铜绿假单胞菌 1091-05) 的 MIC 类似， 则这种结果是出乎意料的。重要地， 在这 些临床前体内模型中的性能预示着对抗这些感染类型的临床效力结果。77