本申请是申请日为2001年3月5日,申请号为01806315.2,发 明名称为“基于环丙基稠合的吡咯烷二肽基肽酶IV抑制剂、它们的 制备方法及用途”的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及基于环丙基-稠合的吡咯烷二肽基肽酶IV(DP-4)抑制 剂,和涉及单独使用这样的环丙基-稠合的吡咯烷,或与另一类型的 抗糖尿病药和/或其它类型的治疗药物组合,用于治疗糖尿病、尤其 是II型糖尿病,以及高血糖、X综合征、糖尿病并发症、高胰岛素 血症、肥胖症、动脉粥样硬化和相关疾病,以及各种免疫调节疾病 和慢性炎性肠道疾病的方法。
二肽基肽酶IV(DP-4)为一种膜结合非典型丝氨酸氨基二肽酶, 该酶位于多种组织(肠、肝、肺、肾)中以及循环的T-淋巴细胞(在那 里所述酶被称作CD-26)中。它担负体内某些内源肽(GLP-1(7-36),胰 高血糖素)的代谢裂解并且体外已证实对多种其它的肽(GHRH、 NPY、GLP-2、VIP)具有蛋白水解活性。
GLP-1(7-36)为一种经小肠中的前胰高血糖素(proglucagon)的翻译 后加工衍生的29个氨基酸的肽。GLP-1(7-36)在体内具有包括刺激胰 岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、促进饱满感和减慢胃排空在内的 多种作用。根据它的生理学分布模式(profile),预期GLP-1(7-36)在预 防和治疗II型糖尿病和潜在的肥胖症方面是有益的。为支持这个权 利要求,在糖尿病患者中外源给予GLP-1(7-36)(连续灌注)已证实在 这个患者人群中的有效性。遗憾地是,GLP-1(7-36)在体内迅速降解 且显示具有短的体内半衰期(t1/2≈1.5min)。根据遗传学繁殖的DP- 4KO小鼠的研究和使用选择性DP-4抑制剂的体内/体外研究,已显 示DP-4是体内GLP-1(7-36)的主要降解酶。通过DP-4对GLP-1(9-36) 的有效,可降解GLP-1(7-36),据推测它可作为对GLP-1(7-36)的生理 学拮抗剂起作用。因此,体内抑制DP-4将增强GLP-1(7-36)的内源 性水平且减少它的拮抗剂GLP-1(9-36)的形成,由此可用来改善糖尿 病症状。
按照本发明,提供抑制DP-4并具有以下结构的基于环丙基-稠合 的吡咯烷化合物,并且包括它们的药学上可接受的盐,和它们的前 药酯和它们的所有立体异构体,
其中x为0或1且y为0或1(条件是
当y=0时x=1,和
当y=1时x=0);
n为0或1;
X为H或CN(即氰基);
R1、R2、R3和R4为相同或不同的并且独立选自H、烷基、链烯 基、炔基、环烷基、环烷基烷基、二环烷基、三环烷基、烷基环烷 基、羟基烷基、羟基烷基环烷基、羟基环烷基、羟基二环烷基、羟 基三环烷基、二环烷基烷基、烷硫基烷基、芳基烷硫基烷基、环烯 基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基、环杂烷基和环杂烷基烷 基,所有这些基团通过可以利用的碳原子由1、2、3、4或5个选自 以下的基团任选取代,包括:氢、卤代基、烷基、多卤代烷基、烷 氧基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、链烯基、炔基、 环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、环杂烷 基、环杂烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的 氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫羟基、烷硫基、烷基羰基、酰基、 烷氧基羰基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、链烯基氨 基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰 氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺 酰基、烷基亚硫酰基、亚磺酰氨基或磺酰基;和
R1和R3可任选连接在一起以形成-(CR5R6)m-,其中m为2-6,且 R5和R6为相同或不同的并且独立选自羟基、烷氧基、氰基、H、烷 基、链烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、环烯基、芳基、芳基烷 基、杂芳基、杂芳基烷基、环杂烷基、卤代基、氨基、取代的氨基、 环杂烷基烷基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、 芳氧基羰基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基或烷基氨基羰基氨基, 或R1和R4可任选连接在一起以形成-(CR7R8)p-,其中p为2-6,且R7和R8为相同或不同的并且独立选自羟基、烷氧基、氰基、H、烷基、 链烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、环烯基、芳基、芳基烷基、 杂芳基、杂芳基烷基、环杂烷基、卤代基、氨基、取代的氨基、环 杂烷基烷基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳 氧基羰基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基或烷基氨基羰基氨基,或 者R1和R3任选与
连接在一起形成包含总数2-4个选自N、O、S、SO或SO2的杂原子 的5-7元环;
或者R1和R3任选与
连接在一起以形成4-8元环杂烷基环,其中环杂烷基环具有稠合于其 上的任选的芳基环或稠合于其上的任选的3-7元环烷基环。
因此,本发明的式I化合物包括以下结构
另外,按照本发明,提供用于治疗糖尿病、尤其是II型糖尿病, 以及受损的葡萄糖内环境稳定、受损的葡萄糖耐受性、不育症、多 囊卵巢综合征、生长障碍、虚弱、关节炎、移植术中的同种异体移 植排斥、自身免疫疾病(例如硬皮病和多发性硬化症)、各种免疫调节 疾病(例如红斑狼疮或牛皮癣)、AIDS、肠道疾病(例如引起坏死的肠 炎、微绒毛包涵体病或乳糜泻)、炎性肠道综合征、化学疗法诱发的 肠粘膜萎缩或损伤、神经性厌食症、骨质疏松症、X综合征、代谢 障碍综合征、糖尿病并发症、高胰岛素血症、肥胖症、动脉粥样硬 化和相关疾病、以及炎性肠道疾病(例如克郎氏病和溃疡性结肠炎)的 方法,其中给予需要治疗的病人治疗有效量的结构I的化合物(该化 合物抑制DP 4)。
在Johannsson J.Clin.Endocrinol.Metab.,82,727-734(1997)中详 细描述了集合称作为“X综合征”或代谢综合征的症状、疾病和病 症。
另外,按照本发明,提供用于治疗糖尿病和如在上文及在下文 中定义的相关疾病以及以上提及的任何其它的疾病的方法,其中治 疗有效量的结构I的化合物与一、二、三种或更多种其它类型的抗糖 尿病药(可用于治疗糖尿病和相关疾病)和/或一、二或三种或更多种其 它类型的治疗药物的组合被给予需要治疗的病人。
术语“糖尿病和相关疾病”指II型糖尿病、I型糖尿病、受损的 葡萄糖耐受性、肥胖症、高血糖、X综合征、代谢障碍综合征、糖 尿病并发症、代谢障碍综合征和高胰岛素血症。
集合称作为“糖尿病并发症”的症状、疾病和病症包括视网膜 病、神经病和肾病变以及其它已知的糖尿病并发症。
在此使用的术语“其它类型的治疗药物”指一种或多种抗糖尿 病药(除式I的DP4抑制剂以外)、一种或多种抗肥胖症药,和/或一 种或多种调节血脂药(包括抗动脉粥样硬化药),和/或一种或多种用于 治疗不育症的药物,一种或多种用于治疗多囊卵巢综合征的药物, 一种或多种治疗生长障碍的药物,一种或多种用于治疗虚弱的药物、 一种或多种用于治疗关节炎的药物,一种或多种用于预防移植术中 的同种异体移植排斥的药物,一种或多种用于治疗自身免疫疾病的 药物,一种或多种抗AISD药物,一种或多种抗骨质疏松症药物,一 种或多种用于治疗免疫调节疾病的药物,一种或多种用于治疗慢性 炎性肠道疾病或综合征的药物和/或一种或多种用于治疗神经性厌食 症的药物。
在此使用的术语“调节血脂药”指的是降低LDL和/或升高HDL 和/或降低甘油三酯和/或降低总胆固醇和/或其它用于疗效性地治疗脂 质紊乱的已知机理的药物。
在本发明的以上方法中,结构I的化合物将以相对抗糖尿病药或 其它的类型的治疗药物(依它们的作用模式而定)的约0.01∶1-约 500∶1,优选约0.1∶1-约100∶1,更优选0.2∶1-约10∶1范围内的重量比 使用。
优选式I化合物,其中R3为H或烷基,R1为H,烷基、环烷基、 二环烷基、三环烷基、烷基环烷基、羟基烷基、羟基三环烷基、羟 基环烷基、羟基二环烷基、或羟基烷基环烷基,R2为H或烷基,n 为0,X为CN,x为0或1且y为0或1。
如上所述的优选的式I化合物为最优选的,其中X为
或
和/或其中稠合的环丙基定义为
因此,本发明的优选的式I化合物包括部分:
或
以下化合物为特别优选的:
其中R1为烷基、环烷基、二环烷基、三环烷基、烷基环烷基、羟基 烷基、羟基环烷基、羟基烷基环烷基、羟基二环烷基或羟基三环烷 基;
其中R1为烷基、环烷基、二环烷基、三环烷基、羟基二环烷基、羟 基三环烷基、烷基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基或羟基烷基环烷 基以及以下基团:
和
通过以下反应流程中所示的方法及其描述,可生成结构I的化合 物。
按照反应流程1,通过在此或在文献(例如参见Sagnard等,Tet- Lett.,1995,36,第3148-3152页,Tverezovsky等,Tetrahedron,1997, 53,第14773-14792页,Hanessian等,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8, 第2123-2128页)中描述的方法,可生成化合物1,其中,如下所述, PG1为常见的胺保护基团例如Boc、Cbz或FMOC且X1为H或CO2R9。 通过常规方法(例如(1)当PG1为Boc时,用TFA或HCl,或者(2)当PG1为Cbz时,用H2/Pd/C、TMSI,或者(3)当PG1为(FMOC)时,用Et2NH)) 除去PG1基团,得到游离的胺2。使用标准肽偶合条件(例如 EDAC/HOAT、i-BuCOCOCl/TEA、PyBop/NMM),胺2可与各种保 护氨基酸例如3(其中PG2可以是PG1保护基团中的任何一种)偶合, 得到相应的二肽4。除去胺保护基团PG2,得到其中X=H的本发明 化合物Ia。
在其中X1=CO2R9(其中R9为烷基或芳烷基例如甲基、乙基、叔 丁基或苄基)的情况下,在各种条件下,例如用在适宜的溶剂例如甲 醇、THF或二噁烷中的NaOH水溶液,可将酯水解以得到酸5。通 过活化酸基团(例如使用i-BuOCOCl/TEA或EDAC),随后用在溶剂 例如二噁烷、乙醚或甲醇中的等量的NH3或氨水处理,可进行酸基 团向一级(primary)甲酰胺的转变,得到6。通过各种标准条件(例如 POCl3/吡啶/咪唑或氰尿酰氯/DMF或三氟乙酸酐、THF、吡啶),可 将酰胺官能度转变为腈基而得到7。最后,与上述类似除去PG2保护 基团,得到本发明Ib化合物。
在不同的序列(流程2)中,可将其中X1为CO2R9的化合物1皂化 为酸,随后如以上描述的那样酰胺化,得到酰胺8。除去PG1基团随 后通过使肽偶合于3,得到Ib合成中的中间体化合物6。
或者,如上所述,可将在8中的甲酰胺基团转变为腈,得到化 合物9。使PG1脱除保护得到10,它可经历标准肽偶合条件,得到Ib 合成中的中间体7。通过氧化胺2(例如NCS)随后通过水解,接着经 氰化物处理,也可生成化合物10。可得到作为立体异构体的混合物 或单一异构体/非对映体的化合物10,它可经差向异构化(使用常规方 法)得到立体异构体的混合物。
流程1
a.PG1=Boc,TFA或HCl;PG1=Cbz,H2/Pd/C或TMSI;PG1=FMOC, Et2NH b.EDAC,HOBT,DMF或i-BuOCOCl/TEA或PyBop,NMM c.PG2=PG1,(参见a的条件)d.LiOH或NaOH MeOH或THF/H2O或二噁烷 e.i-BuOCOCl/NMM或i-BuOCOCl/TEA或EDAC,然后 在二噁烷中的NH3或Et2O f.POCl3,吡啶,咪唑或氰尿酰氯,DMF 或TFAA,THF,吡啶。
流程2
a.在MeOH中或在THF/H2O中的或在二噁烷的LiOH或NaOH b.i-BuOCOCl/NMM或i-BuOCOCl/TEA或EDAC,然后在二噁烷或Et2O中的NH3 c.PG1=Boc,TFA或HCl;PG1=Cbz,H2/Pd/C或TMSI;PG1=FMOC,Et2NH d.EDAC,HOBT,DMF或i-BuOCOCl/TEA或PyBop, NMM e.POCl3,吡啶,咪唑或氰尿酰氯,DMF。
在同样的方法中,β-氨基酸例如
可与2、8的游离胺或10偶合,得到相应的酰胺,按照相同的化学 这些酰胺可转变为化合物Ia或Ib的β-氨基酸衍生物。
除非另外指明,在此使用的术语“低级烷基”、“烷基”或“alk” 单独或作为另一个基团的部分包括在正常的链上包含1-20个碳,优 选1-10个碳,更优选1-8个碳的直链和支链的烃,例如甲基、乙基、 丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、异己基、庚 基、4,4-二甲基戊基、辛基、2,2,4-三甲基-戊基、壬基、癸基、十一 烷基、十二烷基,它们的各种支链异构体等,以及包括1-4个取代基 的此类基团,所述取代基为例如卤代基,例如F、Br、Cl或I或CF3、 烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳基(芳基)或二芳基、芳基烷基、芳 基烷氧基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烷氧基、氨基、 羟基、羟基烷基、酰基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳基烷基、杂芳基 烷氧基、芳氧基烷基、烷硫基、芳基烷硫基、芳氧基芳基、烷基酰 氨基、链烷酰基氨基、芳基羰基氨基、硝基、氰基、硫羟基、卤代 烷基、三卤代烷基和/或烷硫基。
除非另外指明,在此使用的术语“环烷基”单独或作为另一个 基团的部分包括含有1-3个环的饱和的或部分不饱和的(包含1或2 个双键)环状烃基,包括单环烷基、二环烷基(或双环烷基)和三环烷 基(三环烷基),所述环烷基含有形成环的总数3-20个碳,优选形成 环的3-10个碳,它们可稠合于1或2个如对芳基描述的芳族环,它 们包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸 基和环十二烷基、环己烯基、金刚烷基、
这些基团中的任何一个可由1-4个以下的取代基任选取代,包括:例 如卤素、烷基、烷氧基、羟基、芳基、芳氧基、芳基烷基、环烷基、 羟基烷基、烷基酰氨基、链烷酰基氨基、氧代、酰基、芳基羰基氨 基、氨基、硝基、氰基、硫羟基和/或烷硫基和/或对烷基的取代基中 的任何一个。
在此使用的术语“环烯基”单独或作为另一个基团的部分指的 是包含3-12个碳,优选5-10个碳和1或2个双键的环状烃类。例证 性说明的环烯基包括环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基、 环己二烯基和环庚二烯基,它们可如对环烷基定义的那样任选被取 代。
在此使用的术语“亚环烷基”指包括自由键的“环烷基”,因 此为连接基团,例如
等,并且可如以上对“环烷基”定义的那样任选被取代。
在此使用的术语“链烷酰基”单独或作为另一个基团的部分指 连接于羰基的烷基。
除非另外指明,在此使用的术语“低级链烯基”或“链烯基” 其本身或作为另一个基团的部分指的是在正常的链上具有2-20个 碳,优选2-12个碳,且更优选为1-8个碳的直链或支链基因,它们 在正常的链上包括1-6个双键,例如乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、 2-丁烯基、4-戊烯基、3-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、2-庚烯基、3- 庚烯基、4-庚烯基、3-辛烯基、3-壬烯基、4-癸烯基、3-十一烯基、4- 十二烯基、4,8,12-十四碳三烯基等,它们可由1-4个取代基任选取代, 即卤素、卤代烷基、烷基、烷氧基、链烯基、炔基、芳基、芳基烷 基、环烷基、氨基、羟基、杂芳基、环杂烷基、链烷酰基氨基、烷 基酰氨基、芳基羰基-氨基、硝基、氰基、硫羟基、烷硫基和/或在此 所述的烷基取代基中的任何一个。
除非另外指明,在此使用的术语“低级炔基”或“炔基”其本 身或作为另一个基团的部分指的是在正常的链上具有2-20个碳,优 选2-12个碳,且更优选为2-8个碳的直链或支链的基团,它们在正 常的链上包括1个叁键,例如2-丙炔基、3-丁炔基、2-丁炔基、4-戊 炔基、3-戊炔基、2-己炔基、3-己炔基、2-庚炔基、3-庚炔基、4-庚 炔基、3-辛炔基、3-壬炔基、4-癸炔基、3-十一炔基、4-十二炔基等, 并且它们可由1-4个取代基任选取代,即卤素、卤代烷基、烷基、烷 氧基、链烯基、炔基、芳基、芳基烷基、环烷基、氨基、杂芳基、 环杂烷基、羟基、链烷酰基氨基、烷基酰氨基、芳基羰基氨基、硝 基、氰基、硫羟基和/或烷硫基,和/或在此所述的烷基取代基中的任 何一个。
术语“芳基链烯基”和“芳基炔基”作为单独使用或作为另一 个基团的部分指具有芳基取代基的如以上描述的链烯基和炔基。
当以上定义的烷基具有在两个不同的碳原子上连接其它基团的 单键时,它们称作“亚烷基”且可如以上对“烷基”定义的那样任 选被取代。
当如上定义的链烯基和如上定义的炔基分别具有在两个不同的 碳原子上连接的单键时,它们分别称作“亚链烯基”和“亚炔基”, 且可如以上对“链烯基”和“炔基”定义的那样任选被取代。
在此使用的术语“卤素”或“卤代基”单独或作为另一个基团 的部分指氯、溴、氟和碘以及CF3,其中氯或氟为优选。
术语“金属离子”指的是碱金属离子例如钠、钾或锂和碱土金 属离子例如镁和钙以及锌和铝。
除非另外指明,在此使用的术语“芳基”单独或作为另一个基 团的部分指的是在环部分(例如苯基或包括1-萘基和2-萘基在内的萘 基)包含6-10个碳的单环和双环芳族基团,并且可任选包括1-3个稠 合于碳环的环或杂环的环(例如芳基、环烷基、杂芳基或环杂烷基环, 例如
另外的环并且可通过可利用的碳原子由1、2或3个选自以下的基团 任选取代,包括:氢、卤代基、卤代烷基、烷基、卤代烷基、烷氧 基、卤代烷氧基、链烯基、三氟甲基、三氟甲氧基、炔基、环烷基 烷基、环杂烷基、环杂烷基烷基、芳基、杂芳基、芳基烷基、芳氧 基、芳氧基烷基、芳基烷氧基、芳硫基、芳基偶氮基、杂芳基烷基、 杂芳基链烯基、杂芳基杂芳基、杂芳氧基、羟基、硝基、氰基、氨 基,其中氨基包括1或2个取代基(它们为烷基、芳基或在定义中提 及的其它的芳基化合物中的任何一个)的取代的氨基、硫羟基、烷硫 基、芳硫基、杂芳硫基、芳硫基烷基、烷氧基芳硫基、烷基羰基、 芳基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、 烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、芳基亚 硫酰基、芳基亚硫酰基烷基、芳基磺酰氨基或芳基磺酰(arylsulfon)- 氨基羰基和/或在此所述的烷基取代基中的任何一个。
除非另外指明,在此使用的术语“低级烷氧基”、“烷氧基”、 “芳氧基”或“芳烷氧基”单独或作为另一个基团的部分包括连接 于氧原子的以上的烷基、芳烷基或芳基中的任何一个。
除非另外指明,在此使用的术语“取代的氨基”单独或作为另 一个基团的部分指的是由一或两个取代基取代的氨基,所述取代基 可为相同的或不同的,例如烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基 烷基、环杂烷基、环杂烷基烷基、环烷基、环烷基烷基、卤代烷基、 羟基烷基、烷氧基烷基或硫代烷基。如以上所述的那样,这些取代 基可另外被R1基团或对R1的取代基中的任何一个取代。另外,氨基 取代基可与它们连接的氮原子一起形成1-吡咯烷基、1-哌啶基、1-氮 杂基、4-吗啉基、4-硫代吗啉基、1-哌嗪基、4-烷基-1-哌嗪基、4- 芳基烷基-1-哌嗪基、4-二芳基烷基-1-哌嗪基、1-吡咯烷基、1-哌啶基 或1-氮杂基,它们由烷基、烷氧基、烷硫基、卤代基、三氟甲基 或羟基任选取代。
除非另外指明,在此使用的术语“低级烷硫基”、“烷硫基”、 “芳硫基”或“芳烷硫基”单独或作为另一个基团的部分包括连接 于硫原子的以上的烷基、芳烷基或芳基中的任何一个。
除非另外指明,在此使用的术语“低级烷基氨基”、“烷基氨 基”“芳基氨基”或“芳基烷基氨基”单独或作为另一个基团的部 分包括连接于氮原子的以上的烷基、芳基或芳基烷基中的任何一个。
除非另外指明,在此使用的术语“酰基”其本身或作为另一个 基团的部分指的是连接于羰基
的有机基团;酰基的实例包括连接于羰基的R1基团中的任何一个, 例如链烷酰基、链烯酰基、芳酰基、芳烷酰基、杂芳酰基、环烷酰 基、环杂烷酰基等。
除非另外指明,在此使用的术语“环杂烷基”单独或作为另一 个基团的部分指的是5-、6-或7-元饱和的或部分不饱和的环,它包 括1-2个杂原子例如氮、氧和/或硫,通过碳原子或杂原子,可能时, 任选通过连键(linker)(CH2)r(其中r为1、2或3)连接,例如:
等。以上基团可包括1-4个取代基,例如烷基、卤代基、氧代和/或 在此所述的烷基取代基中的任何一个。另外,环杂烷基环中的任何 一个能够稠合于环烷基、芳基、杂芳基或环杂烷基环。
除非另外指明,在此使用的术语“杂芳基”单独或作为另一个 基团的部分指的是5-或6-元芳族环,它包含1、2、3或4个杂原子 例如氮、氧或硫且这样的环稠合于芳基、环烷基、杂芳基或环杂烷 基环(例如苯并噻吩基、吲哚基)且包括可能的N-氧化物。杂芳基可 任选包括1-4个取代基,例如以上对烷基所述的取代基中的任何一 个。杂芳基的实例包括如下:
等。
在此使用的术语“环杂烷基烷基”单独或作为另一个基团的部 分指的是通过C子或杂原子连接于(CH2)r链的如上定义的环杂烷 基。
在此使用的术语“杂芳基烷基”或“杂芳基链烯基”单独或作 为另一个基团的部分指的是通过C原子或杂原子连接于如上定义的 -(CH2)r-链、亚烷基或亚链烯基的如上定义的杂芳基。
在此使用的术语“多卤代烷基”指的是包含2-9个,优选2-5个 卤取代基,例如F或Cl,优选为F,例如CF3CH2、CF3或CF3CF2CH2的如上定义的“烷基”。
在此使用的术语“多卤代烷氧基”指的是包含2-9个,优选2-5 个卤取代基,例如F或Cl,优选F,如CF3CH2O、CF3O或CF3CF2CH2O的如上定义的“烷氧基”或“烷基氧基”。
本发明的化合物的所有立体异构体意图以混合物的形式或以纯 的或基本上纯的形式存在。本发明化合物可在任何碳原子(包括任何 一个或多个R取代基)上具有不对称中心。结果,式I化合物可以以 对映体或非对映体的形式或以它们的混合物存在。制备方法可使用 外消旋体、对映体或非对映体作为起始原料。当制备非对映体或对 映体产物时,它们可通过常规方法,例如层析法或分级结晶分离。
当需要时,结构I的化合物可以与一种或多种其它类型的抗糖尿 病药(用于治疗糖尿病和相关疾病)和/或一种或多种其它类型的治疗药 物联合使用,它们可以相同的剂型或以分开的口服剂型口服给药或 经注射给药。
可以任选与式I的DP4抑制剂联合使用的其它类型的抗糖尿病 药可以是1、2、3种或更多种抗糖尿病药或抗高血糖药,包括胰岛 素促分泌素或胰岛素增敏剂,或其它的优选具有不同于DP4抑制作 用的作用机理的抗糖尿病药,且可包括双胍类、磺酰脲类、葡萄糖 苷酶抑制剂、PPAR γ激动剂,例如噻唑烷二酮类、SGLT2抑制剂、 PPAR α/γ双重激动剂、aP2抑制剂、糖原磷酸化酶抑制剂、高级 糖基化末端(AGE)产物抑制剂,和/或氯茴苯酸类(meglitinides),以及 胰岛素,和/或胰高血糖素样肽-1(GLP-1)或其模拟物。
相信结构I的化合物与1、2、3种或更多种其它的抗糖尿病药的 联合使用产生的抗高血糖结果大于这些药物中的每一种药物单独使 用可能产生的结果并且大于这些药物产生的联合加和的抗高血糖效 果。
其它的抗糖尿病药可为口服抗高血糖药,优选为双胍例如二甲 双胍或苯乙双胍或它们的盐,优选为二甲双胍HCl。
当其它的抗糖尿病药为一种双胍时,结构I的化合物将以对双胍 的约0.01∶1-约100∶1,优选约0.1∶1-约5∶1范围内的重量比使用。
其它的抗糖尿病药也可优选为磺酰脲例如格列本脲(也称作优降 糖)、格列美脲(在U.S.专利号4,379,785中公开)、格列吡嗪、格列齐 特或氯磺丙脲、其它已知的磺酰脲或其它的作用于β-细胞的ATP依 赖的通道的抗高血糖药,其中格列本脲和格列吡嗪为优选,它们可 以相同或以分开的口服剂型给药。
结构I的化合物将以对磺酰脲的约0.01∶1-约100∶1,优选约0.05∶1- 约5∶1范围内的重量比使用。
口服抗糖尿病药也可为葡萄糖苷酶抑制剂,例如阿卡波糖(公开 于U.S.专利号4,904,769中)或米格列醇(公开于U.S.专利号4,639,436 中),它们可以以相同或分开的口服剂型给药。
结构I的化合物将以对葡萄糖苷酶抑制剂的约0.01∶1-约100∶1, 优选约0.2∶1-约50∶1范围内的重量比使用。
结构I的化合物可以与PPAR γ激动剂,例如噻唑烷二酮口服 抗糖尿病药或其它的胰岛素增敏剂(它们在NIDDM患者体内具有胰 岛素敏感性作用)如曲格列酮(Warner-Lambert的Rezulin,在U.S.专 利号4,572,912中公开)、罗格列酮(SKB)、吡格列酮(Takeda)、Mitsubishi 的MCC-555(在U.S.专利号5,594,016中公开)、Gxao-Wellcome的 GL-262570、恩格列酮(CP-68722,Pfizer)或达格列酮(CP-86325, Pfizer)、isaglitazone(MIT/J&J)、JTT-501(JPNT/P&U)、L-895645 (Merck)、R-119702(Sankyo/WL)、NN-2344(Dr.Reddy/NN)或YM-440 (Yamanouchi),优选为罗格列酮和吡格列酮联合使用。
结构I的化合物将以对噻唑烷二酮的约0.01∶1-约100∶1,优选约 0.1∶1-约10∶1范围内的量的重量比使用。
磺酰脲和噻唑烷二酮可以以少于约150mg的量的口服抗糖尿病 药与结构I的化合物掺合在单一片剂中。
结构I的化合物也可与抗高血糖药,例如胰岛素或与胰高血糖素 样肽-1(GLP-1)例如GLP-1(1-36)酰胺、GLP-1(7-36)酰胺、GLP-1(7- 37)(如Habener在U.S.专利号5,614,492中公开的,其公开通过引用 结合到本文中)、或GLP-1模拟物例如AC2993或Exendin-4(Amylin), 以及LY-315902或LY-307167(Lilly)和NN2211(Novo-Nordisk)联合 使用,它们可通过注射、鼻内或经皮或口腔装置给药。
当存在时,可以以如上描述的制剂和以如在医师诊疗手册 (Physician’s Desk Reference,PDR)中指明的量和剂量使用二甲双胍、 磺酰脲例如格列本脲、格列美脲、glipyride、格列吡嗪、氯磺丙脲和 格列齐特和葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖或米格列醇或胰岛素(注射、 肺、颊或口服)。
当存在时,二甲双胍或它的盐可以以每天约500-约2000mg范 围内的量使用,它可以单次剂量或以每天1-4次的分剂量给药。
当存在时,噻唑烷二酮抗糖尿病药可以以约0.01-约2000mg/天 范围内的量使用,它可以以单次剂量或以每天1-4次的分剂量给药。
当存在时,胰岛素可以如在医师诊疗手册(Physician’s Desk Reference)中指明的制剂、量和剂量使用。
当存在时,如在U.S.专利号5,346,701(TheraTech)、5,614,492和 5,631,224中描述的那样,GLP-1肽可以口腔颊含制剂、经鼻给药(例 如吸入喷雾)或非肠道给药,该文献通过引用结合到本文中。
其它的抗糖尿病药也可为PPAR α/γ双重激动剂,例如AR- HO39242(Astra/Zeneca)、GW-409544(G-axo-Wellcome)、KRP297 (Kyorin Merck)以及那些由Murakami等“一种新的胰岛素增敏剂作 为过氧化物酶体增殖激活受体α(PPAR α)和PPAR γ的复合配体 (Coligand)起作用。在PPAR α激活的Zucker脂肪大鼠的肝中异常脂 质代谢的作用(A Novel Insulin Sensitizer Acts As a Coligand for Peroxisome Proliferation-Activated Receptor Alpha(PPAR α)and PPAR γ.Effect on PPAR α Activation on Abnormal Lipid Metabolism in Liver of Zucker Fatty Rats)”,Diabetes 47,1841-1847(1998),和在 2000年9月18日(代理人档案LA29NP)递交的U.S.申请系列号 09/664,598中公开的,该文献的公开内容通过引用结合到本文中,使 用如在此所述的剂量,指定为优选的化合物优选用于本文中。
其它的抗糖尿病药可为例如在2000年10月4日(代理人档案 LA49NP)递交的U.S.申请系列号09/679,027中公开的SGLT2抑制剂, 该文献通过引用结合到本文中,使用如在此所述的剂量。在以上申 请书中指定为优选的化合物为优选的。
可以任选与式I的DP4抑制剂联合使用的其它的抗糖尿病药可 为例如在1999年9月7日递交的U.S.申请系列号09/391,053和在2000 年3月6日(代理人档案LA27NP)递交的U.S.申请系列号09/519,079 中公开的aP2抑制剂,该文献通过引用结合到本文中,使用如在此 所述的剂量。在以上申请书中指定为优选的化合物为优选的。
可以任选与式I的DP4抑制剂联合使用的其它的抗糖尿病药可 为例如在WO 96/39384、WO 96/39385、EP 978279、WO 2000/47206、 WO 99/43663和U.S.专利号5,952,322和5,998/463、WO 99/26659和 EP 1041068中公开的。
可以任选与本发明的式I化合物联合使用的氯茴苯酸类可为瑞格 列奈、那格列奈(Novartis)或KAD1229(PF/Kissei),其中瑞格列奈为 优选。
式I的DP4抑制剂将以对氯茴苯酸类、PPAR γ激动剂、PPAR α /γ双重激动剂、SGLT2抑制剂、aP2抑制剂或糖原磷酸化酶抑制剂 的约0.01∶1-约100∶1,优选约0.1∶1-约10∶1范围内的重量比使用。
可以任选与本发明的式I化合物联合使用的降血脂药或调节血脂 药可包括1、2、3种或更多种MTP抑制剂、HMG CoA还原酶抑制 剂、角鲨烯合成酶抑制剂、苯氧乙酸(fibric acid)衍生物、ACAT抑制 剂、脂氧合酶抑制剂、胆固醇吸收抑制剂、回肠Na+/胆汁酸协同转 运蛋白抑制剂、LDL受体活性正调节剂、ATP柠檬酸裂合酶抑制剂、 胆固醇酯转移蛋白抑制剂、胆汁酸螯合剂和/或烟酸和它们的衍生物。
在此使用的MTP抑制剂包括在U.S.专利号5,595,872、U.S.专利 号5,739,135、U.S.专利号5,712,279、U.S.专利号5,760,246、U.S.专 利号5,827,875、U.S.专利号5,885,983和1998年10月20日呈交的 U.S.申请系列号09/175,180,现在为U.S.专利号5,962,440中公开的 MTP抑制剂。在以上的专利和申请中的每一个公开的优选MTP抑制 剂中的每一种为优选的。
以上所有的U.S.专利和申请通过引用结合到本文中。
根据本发明使用的最优选MTP抑制剂包括在U.S.专利号 5,739,135和5,712,279,和U.S.专利号5,760,246中叙述的优选MTP 抑制剂以及implitapide(Bayer)。
最优选MTP抑制剂为9-[4-[4-[[2-(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酰基]氨 基]-1-哌啶基]丁基]-N-(2,2,2-三氟乙基)-9H-芴-9-甲酰胺
降血脂药物可为HMG CoA还原酶抑制剂,它包括(但不限于)美 伐他汀和如在U.S.专利号3,983,140中公开的相关化合物、洛伐他汀 (美降脂)和如在U.S.专利号4,231,938中公开的相关化合物、普伐他 汀和如在U.S.专利号4,346,227中公开的相关化合物、辛伐他汀和如 在U.S.专利号4,448,784和4,450,171中公开的相关化合物。可在此 使用的其它的HMG CoA还原酶抑制剂包括(但不限于)在U.S.专利号 5,354,772中公开的氟伐他汀、在U.S.专利号5,006,530和5,177,080 中公开的西立伐他汀、在U.S.专利号4,681,893、5,273,995、5,385,929 和5,686,104中公开的阿托伐他汀、在U.S.专利号5,011,930中公开 的atavastatin(Nissan/Sankyo’s的尼伐他汀(NK-104))、在U.S.专利号 5,260,440中公开的Shionogi-Astra/Zeneca的visastatin(ZD-4522)。
在此所用的角鲨烯合成酶抑制剂包括(但不限于)在U.S.专利号 5,172,396中公开的α-膦酰基-磺酸酯、那些由Biller等,J.Med.Chem., 1988,第31卷,第10期,第1869-1871页公开的,包括类异戊二烯(氧 膦基-甲基)膦酸酯以及例如在U.S.专利号4,871,721和4,924,024和在 Biller,S.A.Neuenschwander,K.,Ponpipom,M.M.和Poulter,C.D., Current Pharmaceutical Design,2,1-40(1996)中公开的其它已知的角鲨 烯合成酶抑制剂,。
另外,适于在此使用的其它的角鲨烯合成酶抑制剂包括由P.Ortiz de Montellano等,J.Med.Chem.,1977, 20,243-249公开的类萜焦膦酸 酯、由Corey和Volante,J.Am.Chem.Soc.,1976,98,1291-1293公开 的法呢基二磷酸酯类似物A和前角鲨烯(presqualene)焦磷酸酯(PSQ- PP)类似物、由McClard,R.W.等,J.A.C.S.,1987, 109,5544报道的氧 膦基膦酸酯和由Capson,T.L.,PhD dissertation,1987年7月,Dept.Med. Chem.U of Utah,Abstract,Table of Contents,第16,17,40-43,48-51 页,概述报道的环丙烷。
适于在此使用的其它的降血脂药物包括(但不限于)苯氧乙酸类衍 生物,例如非诺贝特、吉非贝齐、氯贝丁酯、苯扎贝特、环丙贝特、 克利贝特等、丙丁酚,及如在U.S.专利号3,674,836中公开的相关化 合物,丙丁酚和吉非贝齐为优选,胆酸螯合剂例如考来烯胺、考来 替泊和DEAE-Sephadex(Secholex,Policexide)以及lipostabil(Rhone- Poulenc)、Eisai E-5050(N-取代的乙醇胺衍生物)、伊马昔尔(HOE- 402)、奥利司他(tetrahydrolipstatin)(THL)、istigmastanyl磷酸胆碱 (istigmastanylphosphorylcholine)(SPC,Roche)、氨基环糊精 (aminocyclodextrin)(Tanabe,Seiyoku)、Ajinomoto AJ-814(甘菊环衍生 物)、亚甲油酰胺(melinamide)(Sumitomo)、Sandoz 58-035、American Cyanamid CL-277,082和CL-283,546(二取代的脲衍生物)、烟酸、阿 西莫司、阿西呋喃、新霉素、对氨基水杨酸、阿司匹林、例如在U.S. 专利号4,759,923中公开的聚(二烯丙基甲基胺)衍生物、季铵聚(氯化 二烯丙基二甲基铵)和例如在U.S.专利号4,027,009中公开的紫罗烯, 和其它的已知的降血浆胆固醇药。
其它的降血脂药物可为例如在Drugs of the Future 24,9-15(1999) 中公开的ACAT抑制剂(Avasimibe);“ACAT抑制剂Cl-1011在预 防和减少仓鼠主动脉脂肪纹面积中是有效的(The ACAT inhibitor,Cl- 1011 is effective in the prevention and regression of aortic fatty streak area in hamsters)”,Nicolosi等,Atherosclerosis(Shannon,Irel).(1998), 137(1),77-85;“FCE 27677的药理学分布:一种具有通过选择性抑 制含肝分泌的ApoB100的脂蛋白介导的有效降血脂活性的新的 ACAT抑制剂(The Pharmacological profile of FCE 27677:a novel ACAT inhibitor with potent hypolipidemic activity mediated by selective suppression of the hepatic secretion of ApoB 100-containing lipoprotein)”,Ghiselli,Giancarlo,Cardiovasc.Drug Rev.(1998),16(1), 16-30;“RP 73163:一种生物可利用的烷基亚硫酰基-二苯基咪唑 ACAT抑制剂(RP 73163:a bioavailable alkylsulfinyl-diphenylimidazole ACAT inhibitor)”,Smith,C.,等,Bioorg.Med.Chem.Lett.(1996),6(1), 47-50;“ACAT抑制剂:在实验动物中降血脂和抗动脉粥样硬化活 性的生理学机制(ACAT inhibitors:physiologic mechanism for hypolipidemic and anti-atherosclerotic activities in experimental animals)”,Krause等编辑:Ruffolo,Robert R.,Jr.;Hollinger,Mannfred A., 炎症:介质途径(Inflammation:Mediators Pathways)(1995),173-98, Publisher:CRC,Boca Raton,Fla.;“ACAT抑制剂:有效的抗动脉粥 样硬化药”,Sliskovic等,Curr.Med.Chem.(1994),1(3),204-25;“酰 基-CoA抑制剂:作为降胆固醇药的胆固醇O-酰基转移酶(ACAT)”。 6.具有调节脂质活性的第一种水溶性ACAT抑制剂。酰基-CoA抑 制剂:胆固醇酰基转移酶(ACAT)。7.“具有增强的降胆固醇活性的 一系列取代的N-苯基-N’-[(1-苯基环戊基)甲基]脲的开发”,Stout等, Chemtracts:Org.Chem.(1995),8(6),359-62,或TS-962(Taisho Pharmaceutical Co.Ltd)。
降血脂药物可为LD2受体活性的正调节剂,例如MD-700(Taisho Pharmaceutical Co.Ltd)和LY29 5427(Eli Lilly)。
降血脂药物可为胆固醇吸收抑制剂,优选为Schering-Plough的 SCH48461以及在Atherosclerosis 115,45-63(1995)和J.Med.Chem.41, 973(1998)中公开的那些胆固醇吸收抑制剂。
降血脂药物可为例如在Drugs of the Future,24,425-430(1999)中 公开的回肠Na+/胆汁酸协同转运蛋白抑制剂。
调节血脂药可为胆固醇酯转移蛋白(CETP)抑制剂,例如Pfizer 的CP 529,414(WO/0038722和EP 818448)和Pharmacia的SC-744和 SC-795。
可以与本发明组合使用的ATP柠檬酸裂合酶抑制剂可包括例如 在U.S.专利号5,447,954中公开的那些ATP柠檬酸裂合酶抑制剂。
优选的降血脂药物为普伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐 他汀、氟伐他汀、西立伐他汀、atavastatin和ZD-4522。
以上提及的U.S.专利通过引用结合到本文中。所使用的量和剂 量应在医师诊疗手册(Physician’s Desk Reference)和/或在上述的专利 中指明。
本发明的式I化合物应以对降血脂药物(已存在)的约500∶1-约 1∶500,优选约100∶1-约1∶100范围内的重量比使用。
所给予的剂量必须根据患者的年龄、体重和病情、以及给药途 径、剂型和治疗方案以及所需的结果仔细调整。
降血脂药物的剂量和制剂应在以上讨论的多种专利和申请书中 公开。
当适用时,所使用的其它降血脂药物的剂量和制剂应在最新版 的医师诊疗手册(Physician’s Desk Reference)中阐述。
对于口服给药,以介于约0.01mg/kg-约500mg,优选约0.1mg- 约100mg范围内的量使用MTP抑制剂,每天1-4次,可得到满意的 结果。
优选的口服剂型,例如片剂或胶囊剂,应包含约1-约500mg, 优选约2-约400mg且更优选约5-约250mg的量的MTP抑制剂,每 天1-4次。
对于口服给药,如在医师诊疗手册(Physician’s Desk Reference)中 指明的那样,例如在介于约1-约2000mg且优选约4-约200mg范围 内的量的剂量下,使用HMG CoA还原酶抑制剂,例如普伐他汀、 洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀或西立伐他汀,可得 到满意的结果。
可以以介于约10mg-约2000mg且优选约25mg-约200mg范围 内的量的剂量下使用角鲨烯合成酶抑制剂。
优选的口服剂型,例如片剂或胶囊剂,应包含约0.1-约100mg, 优选约5-约80mg且更优选约10-约40mg的量的HMG CoA还原酶 抑制剂。
优选的口服剂型,例如片剂或胶囊剂,应包含约10-约500mg, 优选约25-约200mg的量的角鲨烯合成酶抑制剂。
其它的降血脂药物也可为脂氧合酶抑制剂,包括15-脂氧合酶 (15-LO)抑制剂例如在WO 97/12615中公开的苯并咪唑衍生物、如在 WO 97/12613中公开的15-LO抑制剂、如在WO 96/38144中公开的 异噻唑酮、以及由Sendobry等“用缺乏明显抗氧化剂性质的高选择 性15-脂氧合酶抑制剂对兔体内饮食诱导的动脉粥样硬化的弱化作用 (Attenuation of diet-induced atherosclerosis in rabbits with a highly selective 15-lipoxygenase inhibitor lacking significant antioxidant properties)”,Brit.J.Pharmacology(1997)120,1199-1206和Cornicelli 等,“15-脂氧合酶和它的抑制作用:一种用于血管疾病新的靶向治 疗(15-lipoxygenase and its Inhibition:A Novel Therapeutic Target for Vascular Disease”,Current Pharmaceutical Design,1999,5,11-20公开 的15-LO抑制剂。
在相同的时间下,可以以相同的口服剂型一起或以分开的口服 剂型使用式I化合物和降血脂药物。
以上描述的组合物可以以如上所述的剂型以单次剂量或每天1-4 次的分剂量给药。开始时,给予患者低的剂量组合,随后逐渐加大 到高剂量组合可能是明智的。
优选的降血脂药物为普伐他汀、辛伐他汀、洛伐他汀、阿托伐 他汀、氟伐他汀或西立伐他汀。
可以任选与式I的DP4抑制剂一起使用的其它类型的治疗药物 可为1、2、3种或更多种抗肥胖症药物,包括β3肾上腺素能激动剂、 脂酶抑制剂、5-羟色胺(和多巴胺)重摄取抑制剂、甲状腺受体β药物、 食欲抑制剂和/或脂肪酸氧化作用正调节剂。
可以任选与式I化合物联合使用的β3肾上腺素能激动剂可为 AJ9677(Takeda/Dainippon)、L750355(Merck)或CP331648(Pfizer)或 如在U.S.专利号5,541,204、5,770,615、5,491,134、5,776,983和5,488,064 中公开的其它已知的β3激动剂,其中AJ9677、L750355和CP331648 为优选。
可以任选与式I化合物联合使用的脂酶抑制剂可为奥利司他或 ATL-962(Alizyme),优选奥利司他。
可以任选与式I化合物联合使用的5-羟色胺(和多巴胺)重摄取抑 制剂可为西布曲明、托吡酯(Johnson & Johnson)或阿索开(Axokine) (Regeneron),其中西布曲明或托吡酯为优选。
可以任选与式I化合物联合使用的甲状腺β受体化合物可为如在 WO 97/21993(U.Cal SF)、WO 99/00353(KaroBio)和GB 98/284425 (KaroBio)中公开的甲状腺受体配体,其中KaroBio申请的化合物为 优选。
可以任选与式I化合物联合使用的食欲抑制剂可为右苯丙胺、芬 特明、苯丙醇胺或马吲哚,其中右苯丙胺为优选。
可以任选与式I化合物联合使用的脂肪酸氧化作用正调节剂可以 为famoxin(Genset)。
上述各种抗肥胖症药物可以以本领域通常已知的或在PDR中的 剂量和治疗方案与式I化合物以相同的剂型使用或以不同的剂型使 用。
可以任选与本发明的DP4抑制剂联合使用的不育症药物可为1、 2种或更多种柠檬酸氯米芬(Clomid,Aventis)、甲磺酸溴隐亭 (Parlodel,Novartis)、LHRH类似物、亮丙瑞林(TAP Pharm.)、达那 唑、Danocrine(Sanofi)、孕激素或糖皮质激素,它们可以以在PDR 中指定的量使用。
可以任选与本发明的DP4抑制剂联合使用的用于多囊卵巢综合 征的药物可为1、2或更多种释放促性腺激素的激素(GnRH)、亮丙瑞 林(Lupron)、Clomid、Parlodel、口服避孕药或胰岛素增敏剂例 如PPAR激动剂、或用于这样用途的其它的常规药物,它们可以以 在PDR中指定的量使用。
可以任选与本发明的DP4抑制剂联合使用的治疗生长障碍和/或 虚弱的药物可为1、2或更多种生长激素或生长激素促分泌剂例如 MK-677(Merck)、CP-424391(Pfizer)和在2000年2月18日提交的U.S. 系列号09/506749中公开的化合物(代理人档案LA26)以及选择性雄 激素受体调节剂(SARMs),它通过引用结合到本文中,当适用时,它 们可以以在PDR中指定的量使用。
可以任选与本发明的DP4抑制剂联合使用的治疗关节炎的药物 可为1、2或更多种阿司匹林、吲哚美辛、布洛芬、双氯芬酸钠、萘 普生、萘普酮(Relafen,SmithKline Beecham)、托美汀钠(Tolectin, Ortho-McNeil)、吡罗昔康(Feldene,Pfizer)、酮咯酸三甲胺(Toradol, Roche)、塞来昔布(Celebrex,Searle)、罗非昔布(Vioxx,Merck)等, 它们可以以在PDR中指定的量使用。
用于预防移植术中的同种异体移植排斥的常规药物例如环孢菌 素、山地明(Novartis)、硫唑嘌呤、Immuran(Faro)或甲氨蝶呤可以与 本发明的DP4抑制剂任选联合使用,它们可以以在PDR中指定的量 使用。
用于治疗自身免疫疾病例如多发性硬化症和免疫调节疾病例如 红斑狼疮、牛皮癣的常规药物,例如硫唑嘌呤、Immuran、环磷酰胺、 NSAIDS例如布洛芬、COX 2抑制剂例如Vioxx和Celebrex、糖皮质 激素和羟氯喹,可以与本发明的DP4抑制剂任选联合使用,它们可 以以在PDR中指定的量使用。
可以与本发明的DP4抑制剂任选联合使用的AIDS药物可为非 核苷逆转录酶抑制剂、核苷逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂和/或AIDS 辅助抗感染药,并且可为1、2或更多种屈大麻酚(Marinol,Roxane Labs)、去羟肌苷(Videx,Bristol-Myers Squibb)、乙酸甲地孕酮 (Megace,Bristol-Myers Squibb)、司他夫定(Zerit,Bristol-Myers Squibb)、甲磺酸地拉韦定(Rescriptor,Pharmacia)、拉米夫定/齐多夫 定(CombivirTM,Glaxo)、拉米夫定(EpivirTM,Glaxo)、扎西他滨(Hivid, Roche)、齐多夫定(Retrovir,Glaxo)、英地那韦硫酸盐(Crixivan, Merck)、沙喹那韦(FortovaseTM,Roche)、甲磺酸沙喹那韦(Invirase, Roche)、利托那韦(Norvir,Abbott)、奈非那韦(Viracept,Agouron)。
以上抗AIDS药可以以在PDR中指定的量使用。
可以与本发明的DP4抑制剂任选联合使用的治疗炎性肠道疾病 或综合征的药物可为1、2种或更多种柳氮磺吡啶、水杨酸盐、美沙 拉秦(Asacol,P&G)或Zelmac(Bristol-Myers Squibb),它们可以以 在PDR中或本领域中已知的指定的量使用。
可以与本发明的DP4抑制剂任选联合使用的治疗骨质疏松症的 药物可为1、2或更多种阿仑膦酸钠(Fosamax,Merck,替鲁膦酸 (Skelid,Sanofi),依替膦酸二钠(Didronel,P&G),雷洛昔芬HCl (Evista,Lilly),它们可以以在PDR中指定的量使用。
在进行本发明的方法中,将使用与药用媒介物或稀释剂一起的 包含结构I的化合物、含有或不含有另一种抗糖尿病药和/或其它类 型的治疗药物的药用组合物。使用常规固体或液体媒介物或稀释剂 和适于所需给药模式的类型的药用添加剂,可配制药用组合物。通 过口服途径,例如以片剂、胶囊剂、颗粒剂或散剂的形式,可将化 合物给予包括人、猴、犬等在内的哺乳动物类,或者可通过非肠道 途径,以注射制剂的形式给予所述化合物。成人剂量优选介于每天 10-1,000mg之间,它能够以单次剂量或以每天1-4次的分剂量形式 给药。
口服给予的普通胶囊剂包含结构I的化合物(250mg)、乳糖(75mg) 和硬脂酸镁(15mg)。使混合物通过60目筛并且包装在1号明胶胶囊 中。
通过将250mg的结构I的化合物无菌放入到小瓶中,无菌冷冻 干燥并密封,可生产注射制剂。为使用,使小瓶的内容物与2mL生 理盐水混合,以制备注射制剂。
通过使用测量DP4抑制作用的有效性的体外试验系统,可测定 本发明化合物的DP4抑制剂活性。通过下述方法,可测定本发明的 DP4抑制剂的抑制常数(Ki值)。
猪二肽基肽酶IV的纯化
如先前(1)描述的那样,稍作几处修改,以纯化猪酶。由15-20 只动物得到肾,切开皮质并于-80℃下冷冻。在Waring粘合机上于12 L的0.25M蔗糖中,将冷冻的组织(2000-2500g)匀浆化。然后使匀 浆于37℃下放置18小时,以便利于从细胞膜裂解DP-4。裂解步骤 后,于4℃通过以7000Xg离心20min使匀浆澄清,收集上清液。 将固体硫酸铵加至60%饱和度,通过在10,000Xg下离心收集沉淀并 且丢弃。向上清液加入另外的硫酸铵至80%饱和度,收集80%的沉 淀并使之在20mM Na2HPO4(pH7.4)中溶解。
在对20mM Na2HPO4(pH7.4)透析后,通过在10,000Xg下离心 使制剂澄清。然后将澄清的制剂上样到在相同的缓冲液中平衡的300 mL的ConA琼脂糖凝胶上。用缓冲液洗涤至常数A280后,用5%(w/v) 的甲基α-D-吡喃甘露糖苷洗脱柱。合并活性部分,浓缩,对5mM 乙酸钠(pH5.0)透析。然后使透析的物料流过在相同的缓冲液中平衡 后的100mL的Pharmacia Resource S柱。收集流过的物料,其中包 含大多数酶活性。再次浓缩活性物料并透析到20mM Na2HPO4(pH7.4) 中。最后,在Pharmacia S-200凝胶过滤柱上将浓缩的酶层析以除去 低分子量的污染物。通过减少SDS-PAGE,分析柱流分的纯度,合 并最纯的流分,浓缩。于-80℃将纯化的酶保存在20%的甘油中。
猪二肽基肽酶IV的试验
在稳态条件下,如先前描述的那样(2)用gly-pro-对-硝基N-酰基 苯胺作为底物,并作以下修改,对酶进行测定。在最终体积100μl 中,反应液包含100mM Aces、52mM TRIS、52mM乙醇胺、500μ M gly-pro-对-硝基N-酰基苯胺、0.2% DMSO和于25℃的4.5nM酶(pH 7.4)。为单次试验,将10μM的受试化合物、缓冲液、化合物和酶 加入到96孔微滴定板上的孔中,并于室温下孵育5分钟。通过加入 底物开始反应。在405nM下,使用Molecular Devices Tmax板读数 器,每9秒读取一次,测量对-硝基苯胺的连续产生15min。在每一 个进度曲线(progress curve)的线性部分得到对-硝基苯胺产生的线性速 率。在每一个实验开始时,得到对-硝基苯胺吸收度的标准曲线,从 标准曲线对酶催化的对-硝基苯胺产生进行定量。选择给出大于50% 抑制作用的化合物用于进一步的分析。
为分析阳性化合物,将稳态动力学抑制常数作为底物和抑制剂 浓度两者的函数来测定。在60μM-3600μM的gly-pro-对-硝基N- 酰基苯胺的浓度下得到底物饱和曲线。在抑制剂存在下,还得到另 外的饱和曲线。重复三次测定的包含11种底物和7种抑制剂浓度的 竞争抑制实验通过板进行。对于具有Kis小于20nM的紧密结合的抑 制剂,酶浓度减至0.5nM而反应时间增至120min。将由三块板合并 的数据集拟合到合适的竞争性、非竞争性或无竞争性抑制作用的方 程式中。
(1)Rahfeld,J.Schutkowski,M.,Faust,J.,Neubert.,Barth,A.和 Heins,J.(1991)Biol.Chem.Hoppe-Seyler,372,313-318。
(2)Nagatsu,T.,Hino,M.,Fuyamada,H.,Hayakawa,T.,Sakakibara, S.,Nakagawa,Y.和Takemoto,T.(1976)Anal.Biochem.,74,466-476。
在实施例和在本文其它地方使用以下缩写:
Ph=苯基
Bn=苄基
i-Bu=异丁基
Me=甲基
Et=乙基
Pr=丙基
Bu=丁基
TMS=三甲基甲硅烷基
FMOC=芴基甲氧基羰基
Boc或BOC=叔丁氧基羰基
Cbz=羰基苄基氧基或羰苄氧基或苄氧基羰基
HOAc或AcOH=乙酸
DMF=N,N-二甲基甲酰胺
EtOAc=乙酸乙酯
THF=四氢呋喃
TFA=三氟乙酸
Et2NH=二乙胺
NMM=N-甲基吗啉
n-BuLi=正丁基锂
Pd/C=披钯炭
PtO2=氧化铂
TEA=三乙胺
EDAC=3-乙基-3’-(二甲基氨基)丙基-碳二亚胺盐酸盐(或1-[(3-(二甲 基)氨基)丙基])-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)
HOBT或HOBT·H2O=1-羟基苯并三唑水合物
HOAT=1-羟基-7-氮杂苯并三唑
PyBOP试剂=苯并三唑-1-基氧基-三吡咯烷基膦鎓六氟磷酸盐
min=分钟
h或hr=小时
L=升
mL=毫升
μL=微升
g=克
mg=毫克
mol=摩尔
mmol=毫摩尔
meq=毫当量
rt=室温
sat或sat’d=饱和的
aq.=水溶液
TLC=薄层层析
HPLC=高效液相层析
LC/MS=高效液相层析/质谱
MS或Mass Spec=质谱
NMR=核磁共振
mp=熔点
以下实施例表示本发明的优选实施方案。
实施例1
步骤1
通过以下文献方法[Stephen Hanessian,Ulrich Reinhold,Michel Saulnier,和Stephen Claridge;Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 8(1998)2123-2128]或伴随以下改进合成步骤1标题化合物。将L-焦 谷氨酸乙酯经N-保护为氨基甲酸叔丁酯(Boc2O,DMAP或NaH),然 后以一釜法(one pot)通过羰基还原(三乙基硼氢化物,甲苯,-78℃)脱 水为4,5-脱氢脯氨酸乙酯,随后脱水(TFAA,二甲基吡啶)。通过4,5- 脱氢脯氨酸乙酯的环丙烷化(Et2Zn,ClCH2I,1,2-二氯乙烷,-15℃),得 到标题化合物。更详细的方法如下:
4,5-脱氢-L-脯氨酸乙酯的合成:将L-焦谷氨酸乙酯(200g,1.27 mol)溶于1.2升二氯甲烷中,在环境温度下用二碳酸二叔丁酯(297g, 1.36mol)和催化的DMAP(1.55g,0.013mol)顺序处理。6小时后,用 饱和盐水猝灭混合物,干燥(Na2SO4)有机相,通过短的硅胶柱过滤, 得到323g(100%)的N-Boc-L-焦谷氨酸乙酯。将N-Boc-L-焦谷氨酸 乙酯(160g,0.62mol)溶于1升甲苯中,冷却至-78℃并用三乙基硼氢 化锂(666mL的1.0M溶液在THF中)处理且在90分钟内滴加。3小 时后,滴加2,6-二甲基吡啶(423mL,3.73mol),随后滴加入DMAP(0.2 g,0.0016mol)。向该混合物中加入TFAA(157g,0.74mol),于2小 时内使反应物回复到环境温度。用EtOAc和水稀释混合物,用3N HCl、水、碳酸氢盐水溶液和盐水洗涤有机物,干燥(Na2SO4),通过 硅胶塞过滤,得到165g的粗品4,5-脱氢脯氨酸乙酯,经快速硅胶柱 层析纯化,用1∶5乙酸乙酯∶己烷洗脱,得到120g,75%的烯烃。
4,5-脱氢-L-脯氨酸乙酯的环丙烷化:在-15℃下,将4,5-脱氢-L- 脯氨酸乙酯(35.0g,0.145mol)加入到纯净的Et2Zn(35.8g,0.209mol) 在1升1,2-二氯乙烷中的溶液中。用1小时,向该混合物中滴加ClCH2I(102g,0.58mol),在-15℃下把混合物搅拌18小时。用饱和碳酸氢盐 水溶液猝灭反应物,蒸发溶剂,用EtOAc吸收反应物,用盐水洗涤, 经硅胶层析纯化,使用20% EtOAc/己烷/50% EtOAc/己烷的阶式梯度 液洗脱,得到17.5g(50%)非对映体纯的步骤1的标题化合物。
步骤2
在室温下,向步骤1的化合物(411mg,1.61mmol)在CH2Cl2(1.5 mL)中的搅拌溶液中加入TFA(1.5mL)。在室温下,把反应混合物搅 拌2小时并蒸发。用CH2Cl2稀释残余物,然后蒸发,并且再蒸发三 次,得到为无色油的标题化合物,433mg,100%收率。
步骤3
于室温下、氮气下,向搅拌着的(S)-N-叔丁氧基羰基异亮氨酸 (372.6mg,1.61mmol)和苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷基磷鎓六氟磷酸 盐(1.25g,2.42mmol)在CH2Cl2(6mL)中的溶液中加入4-甲基吗啉 (NMM(0.36mL,3.2mmol)。5分钟后,加入步骤2化合物(433mg,1.61 mmol)和NMM(0.27mL,2.4mmol)在CH2Cl2(1mL)中的溶液。加入 后,于室温、氮气下,把反应混合物搅拌过夜。用CH2Cl2(40mL)稀 释反应混合物,并用4% KHSO4(10mL)、NaHCO3水溶液(10mL)和 盐水(10mL)洗涤,干燥(Na2SO4),蒸发。经快速层析(1∶4 EtOAc/己烷) 纯化,得到为无色油的标题化合物,530mg,89%收率。
步骤4
在室温下,向搅拌着的步骤3的化合物(530mg,1.44mmol)在 MeOH(4mL)和H2O(4mL)中的溶液中加入LiOH-H2O(91mg,2.16 mmol)。在室温下,把反应混合物搅拌过夜,蒸发。向残余物中加入 水(10mL)并用Et2O(2×10mL)提取。通过滴加4% KHSO4把水层酸 化至~pH4。用EtOAc(15mL×3)提取乳状溶液。用盐水洗涤合并的 EtOAc层,经Na2SO4干燥,蒸发,得到为白色固体的标题化合物, 440mg,90%收率。
步骤5
在-15℃、氮气下,用2分钟向搅拌着的步骤4的化合物(300mg, 0.88mmol)在THF(6mL)中的溶液中先后加入4-甲基吗啉(0.12mL, 1.06mmol)和氯代甲酸异丁酯(0.13mL,0.97mmol)。形成白色沉淀。 在-15℃、氮气下,把反应混合物搅拌25分钟,并加入NH3在二噁 烷中的溶液(8.8mL,4.4mmol)。在-15℃下,将反应混合物搅拌30分 钟,温热至室温并在室温下搅拌过夜。通过4% KHSO4猝灭反应混 合物至~pH4,用EtOAc(20mL×3)提取。合并提取液,用盐水(10mL) 洗涤,干燥(Na2SO4),蒸发。经快速柱层析(1∶1 EtOAc/己烷)纯化,得 到为白色泡沫的标题化合物,268mg,90%收率。
步骤6
在-35℃、氮气下,向搅拌着的步骤5的化合物(248mg,1.38mmol) 和咪唑(94mg,1.38mmol)在干燥吡啶(12mL)中的溶液中滴加POCl3(0.26mL,2.76mmol)。在-35℃至-20℃之间把反应混合物搅拌1小时, 蒸发。加入CH2Cl2(10mL),形成白色沉淀。过滤后,浓缩滤液,经 快速层析(2∶5 EtOAc/己烷)纯化,得到为无色油的标题化合物,196 mg,88%收率。
步骤7
在室温下,向搅拌着的步骤6的化合物(130mg,0.4mmol)在 CH2Cl2(2mL)中的溶液中加入TFA(2mL)。在室温下,把反应混合 物搅拌2小时。将反应混合物缓慢加入到NaHCO3(3.8g)在H2O(3mL) 中的预先冷却的浆状物中。用CH2Cl2(6mL×5)提取混合物,蒸发合 并的CH2Cl2层,经制备型HPLC纯化,得到为白色粉末的标题化合 物,77mg。57%收率,mp=141-143℃。LC/MS给出所需化合物的正 确的分子离子[(M+H)+=222]。
实施例2
步骤1
通过以下文献方法合成步骤1的标题化合物。[Stephen Hanessian, Ulrich Reinhold,Michel Saulnier,和Stephen Claridge;Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 8(1998)2123-2128]。
步骤2
采用与对实施例1步骤2-6描述的相同方法,从步骤1化合物 制备标题化合物。LC/MS给出所需化合物的正确的分子离子[(M+H)+= 222]。
实施例3
步骤1
通过以下文献方法[Willy D.Kollmeyer,U.S.专利4,183,857.]制 备步骤1的标题化合物。
步骤2
于室温、氮气下,向搅拌着的(S)-N-叔丁氧基羰基异亮氨酸(231 mg,1mmol)和苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷基磷鎓六氟磷酸盐(780mg, 1.5mmol)在CH2Cl2(6mL)中的溶液中加入4-甲基吗啉(0.33mL,3 mmol)。5分钟后,一次性加入步骤1化合物(120mg,1mmol)。于室 温、氮气下,把反应混合物搅拌过夜,然后用CH2Cl2(30mL)稀释, 用4.1% KHSO4(10mL)、NaHCO3水溶液(10mL)、盐水(10mL)洗涤, 干燥(Na2SO4),蒸发。经硅胶快速层析(2.4×20cm柱,1∶3 EtOAc/己 烷)纯化,得到为无色油的标题化合物,290mg,90%收率。LC/MS 给出所需化合物的正确的分子离子[(M+H)+=297]。
步骤3
在室温下,将步骤2的化合物(220mg,0.74mmol)和4M HCl在 二噁烷(1.5mL,6mmol)中的反应混合物搅拌2小时,减压蒸发。向 残余物中加入Et2O,形成沉淀。倾出Et2O且重复三次。真空干燥沉 淀,得到为白色粉末的标题化合物,130mg(76%收率),mp 205-206 ℃。LC/MS给出所需化合物的正确的分子离子[(M+H)+=197]。
实施例4-4A
(实施例4) (实施例4A)
步骤1
通过以下文献方法制备为1∶1比率的对映体的步骤1的标题化合 物。[Willy D.Kollmeyer,U.S.专利4,183,857.]。
步骤2
于室温、氮气下,将(S)-N-叔丁氧基羰基-异亮氨酸(92.5mg,0.4 mmol)、1-[(3-(二甲基)氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺(77mg,0.4mmol) 和HOAT(54.4mg,0.4mmol)在ClCH2CH2Cl(0.3mL)中的浆状物搅拌 1小时,然后加入步骤1的化合物(22mg,0.2mmol),随后加入Et3N(0.015mL,0.1mmol)。于室温、氮气下,把反应混合物搅拌过夜,然 后用CH2Cl2(3mL)稀释,用H2O(1mL)、NaHCO3水溶液(1mL)和盐 水(1mL)洗涤,干燥(Na2SO4),蒸发。经硅胶快速层析(2.4×12cm柱, 2∶7 EtOAc/己烷)纯化,得到为无色油的标题化合物,33mg,51%收 率。LC/MS给出所需化合物的正确的分子离子[(M+H)+=322]。
步骤3
(实施例4) (实施例4A)
在室温下,向搅拌着的步骤2化合物(30mg,0.4mmol)在CH2Cl2(0.5mL)中的溶液中加入TFA(0.5mL)。在室温下,把反应混合物搅 拌2小时。把反应混合物缓慢加入到预先冷却的NaHCO3(0.8g)在H2O(1mL)中的浆状物中。用CH2Cl2(2mL×5)提取混合物,蒸发合并的 CH2Cl2层,经制备型HPLC纯化,得到为1∶1比率的非对映体的标题 化合物,22mg,73%收率。LC/MS给出所需化合物的正确的分子离 子[(M+H)+=222]。
实施例5-5A
和
(实施例5) (实施例5A)
步骤1
向实施例4,步骤1的化合物(150mg,1.39mmol)在2-丙醇(0.8mL) 中的溶液中加入NaCN(40mg,1.0mmol)。把反应混合物加热至回流 3小时。冷却至室温后,蒸发反应混合物,然后在Et2O(5mL)中浆状 化。过滤后,蒸发滤液,得到实施例4步骤1的化合物和实施例5 步骤1的化合物(140mg,93%),为2∶1的非对映体混合物,每一个为 外消旋混合物。
步骤2
于室温、氮气下,将(S)-N-叔丁氧基羰基-异亮氨酸(595mg,2.57 mmol)、1-[(3-(二甲基)氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺(493mg,2.57mmol) 和1-羟基-7-氮杂苯并三唑(350mg,2.57mmol)在ClCH2CH2Cl(2mL) 中的浆状物搅拌1小时,然后加入步骤1化合物的混合物(139mg,1.28 mmol)。于室温、氮气下,把反应混合物搅拌过夜,然后用CH2Cl2(30 mL)稀释,用H2O(10mL)、饱和NaHCO3水溶液(10mL)和盐水(10mL) 洗涤,干燥(Na2SO4),蒸发。经硅胶快速层析(2.4×20cm柱,1∶3 EtOAc/ 己烷)纯化,得到实施例4步骤2的化合物(260mg)和为1∶1比率的非 对映体的标题化合物(105mg)。LC/MS给出所需化合物的正确的分子 离子[(M+H)+=322]。
步骤3
(实施例5) (实施例5A)
在室温下,向搅拌着的步骤2化合物(104mg,0.32mmol)在 CH2Cl2(1mL)中的溶液中加入TFA(1mL)。在室温下,把反应混合 物搅拌2小时。将反应混合物缓慢加入到NaHCO3(2g)在H2O(2mL) 中的预先冷却的浆状物中。用CH2Cl2(4mL×4)提取混合物,蒸发合 并的CH2Cl2层,经制备型HPLC纯化,得到标题化合物实施例5(36mg) 和实施例5A(36mg)。LC/MS给出所需化合物的正确的分子离子 [(M+H)+=222]。
实施例6
通用方法A:用于由可市售获得的氨基酸制备抑制剂的平行排列合 成方法。如在流程3中显示,用在THF/H2O中的LiOH把在实施例 1步骤1中描述的酯11皂化为酸,并通过先用氯代甲酸异丁酯/NMM 处理,接着通过在二噁烷中的氨处理使之转化为酰胺12。在酸性条 件下,使用在二氯甲烷中的TFA除去Boc保护基团,得到13。使用 EDAC/HOBT/DMF或EDAC/DMAP/CH2Cl2,使TFA盐与Boc-叔丁 基甘氨酸偶合,得到14。在-20℃下,使用在吡啶中的POCl3,将酰 胺脱水为腈15,最终在环境温度下,用在CH2Cl2中的TFA脱除保 护,得到目标物16。
流程3,通用方法A(实施例6-27)
a.LiOH在THF/H2O中 b.i-BuOCOCl/NMM或i-BuOCOCl/TEA在-30 ℃或EDAC中,然后NH3在二噁烷中或Et2O在室温下 c.TFA, CH2Cl2,室温 d.Boc-叔丁基甘氨酸和PyBop/NMM或EDAC,DMAP, CH2Cl2 e.POCl3,吡啶,咪唑,-20℃ f.TFA,CH2Cl2,室温
步骤1
在室温下,向搅拌着的实施例1步骤1的化合物(1.40g,5.49mmol) 在40mL的1∶1甲醇∶水溶液中的溶液中加入氢氧化锂(0.20g,8.30 mmol)。在室温下,把反应混合物搅拌18小时,然后加热至50℃2 小时。用等体积的乙醚和水(50mL)稀释混合物,然后用KHSO4酸化 至pH3。用乙醚(3×20mL)提取乳状溶液。经Na2SO4干燥合并的醚 层,蒸发。将残余物从甲苯(2×10mL)中气提,减压干燥,得到为稠 的浆状的标题化合物,1.20g,96%。
步骤2
在-15℃、氮气下,用5分钟向搅拌着的步骤1化合物(1.20g,5.28 mmol)在THF(20mL)中的溶液中先后加入4-甲基吗啉(0.71mL,6.50 mmol)和氯代甲酸异丁酯(0.78mL,6.00mmol)。在-15℃下,把反应物 搅拌30分钟,冷却至-30℃并用NH3在二噁烷中的溶液(50mL,25 mmol)处理。在-30℃下,将反应混合物搅拌30分钟,温热至室温并 搅拌过夜。用柠檬酸溶液猝灭反应混合物(pH4),用乙醚(3×50mL) 提取。用盐水洗涤合并的有机部分,经Na2SO4干燥,浓缩。经硅胶 快速柱层析纯化,用EtOAc洗脱,得到步骤2化合物,1.00g,84%。
步骤3
在0℃下,向搅拌着的步骤2化合物(0.90g,4.00mmol)在CH2Cl2(3mL)中的溶液中加入TFA(3mL)。在0℃下,把反应混合物搅拌18 小时。减压浓缩反应混合物,得到为稠的油形式的标题化合物,0.98 g,100%。长时间放置后该油可逐渐固化。
步骤4
将步骤3化合物(56mg,0.22mmol)、N-叔丁氧基羰基-(L)-叔亮 氨酸(53mg,0.23mmol)、二甲基氨基吡啶(0.11g,0.88mmol)和CH2Cl2(4mL)填充到烘箱干燥的15-mL实验试管中。在氮气氛下将试管密 封并用1-[(3-(二甲基)氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺(84mg,0.44mmol) 处理,将混合物置于振动器上并涡流过夜。使用United Technology SCX柱(2g吸附剂在6mL柱中),通过把物料上样到SCX离子交换 柱上,经固相提取纯化产物并用CH2Cl2(5mL)、在CH2Cl2(5mL)中 的30%甲醇、在CH2Cl2(5mL)中的50%甲醇,和甲醇(10mL)连续洗 涤。减压浓缩含有产物的流分,得到所需的酰胺。经在YMC S5 ODS 20×250mm柱上的反相制备型柱层析进一步纯化,得到标题化合物, 50mg(68%收率)。纯化条件:在15分钟内,从30%甲醇/水/0.1 TFA- 90%甲醇/水/0.1 TFA梯度洗脱。在90%甲醇/水/0.1 TFA下维持5分 钟。流速:20mL/分钟。检测波长:220。保留时间:14分钟。
步骤5
将步骤4化合物(50mg,0.15mmol)、咪唑(31mg,0.46mmol)和 吡啶(1mL)填充到烘箱干燥的15-mL实验试管中。在氮气氛下将试 管密封并冷却至-30℃。混合后,缓慢加入POCl3(141mg,88uL,0.92 mmol),得到稠的浆状物。在-30℃下,将试管混合3小时,蒸发挥 发物。使用United Technology硅胶提取柱(2g吸附剂在6mL柱中), 通过把物料载荷到硅胶柱上,经固相提取纯化产物并用CH2Cl2(5 mL)、5%在CH2Cl2(5mL)中的甲醇、7%在CH2Cl2(5mL)中的甲醇、 以及12%在CH2Cl2(10mL)中的甲醇连续洗涤。合并含有产物的流 分,减压浓缩,得到标题化合物,46mg,96%收率。
步骤6
将步骤5化合物(0.45mg,0.14mmol)、CH2Cl2(1mL)和TFA(1mL) 填充到烘箱干燥的15-mL实验试管中。在室温下,将反应混合物涡 流40分钟,用甲苯(4mL)稀释,减压浓缩为稠的油。经在YMC S5 ODS 20×250mm柱上的反相制备型柱层析纯化产物,得到实施例6化合 物,14mg,35%。纯化条件:在18分钟内,从10%甲醇/水/0.1 TFA-90% 甲醇/水/0.1 TFA梯度洗脱;在90%甲醇/水/0.1 TFA下维持5分钟。 流速:20mL/分钟。检测波长:220。保留时间:10分钟。
按照实施例6的方法,由市售来源获得的氨基酸制备实施例7- 27。
表1
实施例27
步骤1
使用在4mL CH2Cl2中的PyBop(172mg,0.33mmol)和N-甲基吗 啉(67mg,0.66mmol),使(2S,4S,5S)-4,5-亚甲基-L-脯氨酸甲酰胺TFA 盐(53mg,0.22mmol)与N-Boc-L-酪氨酸-苄基醚(82mg,0.22mmol)偶 合。把反应物搅拌16小时,用EtOAc吸收,用H2O、1N HCl水溶 液、盐水洗涤,然后蒸发,经硅胶快速层析纯化,得到偶合产物(FAB MH+480)。
步骤2
采用通用方法C(它在实施例29之后),将步骤1酰胺脱水为腈 (FAB MH+462)。
步骤3
在室温下,于MeOH中,通过使用10%披钯炭且在1大气压氢 气下催化氢解,将步骤2的苄基醚裂解1.5小时。经硅藻土过滤反应 物并浓缩为油,其无须进一步纯化处理而使用(FAB MH+372)。
步骤4
将步骤3的N-[N-Boc-L-酪氨酸-]-(2S,4S,5S)-2-氰基-4,5-亚甲基- L-脯氨酰胺溶于CH2Cl2中并在室温下加入TFA盐。把反应物搅拌1 小时,蒸发,如在通用方法B中所述(在以下实施例29中阐述)经制 备型HPLC纯化,得到标题化合物(FAB MH+272)。
实施例28
通过使实施例6步骤3中描述的(2S,4S,5S)-4,5-亚甲基-L-脯氨酸 甲酰胺TFA盐与N-(叔丁氧基羰基羟基缬氨酸偶合,制备标题化合 物。用三乙基甲硅烷基氯保护羟基,并用在吡啶中的POCl3/咪唑将 酰胺脱水,采用通过方法C,用TFA使(N-末端氢和缬氨酸羟基)脱 除保护,得到标题化合物(FAB MH+224)。
实施例29
步骤1
在N2下,将用在THF(17mL)中的叔丁基二甲基甲硅烷基氯(1.67 g,11.04mmol)和咪唑(938mg,13.8mmol)处理的N-Boc-L-高丝氨酸 (1.20g,5.47mmol)搅拌为稠的浆状物48小时。蒸发溶剂,并使粗品 物料溶于MeOH(10mL)中。在室温下,搅拌生成的溶液2小时。蒸 发溶剂,用CH2Cl2(50mL)稀释粗品物料,并用0.1N HCl(2×10mL) 处理。用盐水洗涤CH2Cl2层,经MgSO4干燥。除去挥发物,得到为 油的标题化合物(1.8g),它无须进一步纯化即可使用(LC/Mass,+离子): 334(M+H)。
步骤2
向搅拌着的步骤1化合物(333mg,1.0mmol)在6mL CH2Cl2中的 溶液中加入1-[3-(二甲基氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(256mg, 1.32mmol)。然后在室温下搅拌溶液30分钟,随后加入实施例6步 骤3的胺TFA盐(160mg,0.66mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(244mg, 2.0mmol)。然后在室温下搅拌溶液过夜。用CH2Cl2(5mL)稀释混合 物并用H2O、10%柠檬酸、盐水连续洗涤,然后经Na2SO4干燥,蒸 发,得到标题化合物(350mg),它无须进一步纯化即可使用(LC/Mass,+ 离子):442(M+H)。
步骤3
将步骤2的化合物(350mg,0.79mmol)、咪唑(108mg,1.58mmol)、 吡啶(3ml)装入一烘箱-干燥的10-ml圆底烧瓶中。在氩气下将该烧瓶 冷却至-30℃。混和后缓慢加入POCl3(0.30ml,3.16mmol),得到一稠 的浆状物。于-30℃混和该浆状物3小时,蒸发挥发物。然后加入二 氯甲烷(5ml),通过过滤除去不溶性固体。用水、10%柠檬酸、盐水 洗涤有机层,经硫酸钠干燥。除去溶剂得到所需的粗品腈(330mg) (LC/Mass,+离子):424(M+H)。
步骤4
将三氟乙酸(3.3mL)mg,入到搅拌着的步骤3化合物(330mg, 0.58mmol)在3.3mL CH2Cl2中的溶液中。然后在室温下搅拌溶液30 分钟,加入几滴水并把混合物搅拌0.5小时。用CH2Cl2(5mL)稀释 混合物,减压浓缩为稠的油。经YMC S5 ODS 20×100mm柱的反相 制备型柱层析纯化产物,得到标题化合物,59mg,17%。纯化条件:在 15分钟内,从10%甲醇/水/0.1 TFA-90%甲醇/水/0.1 TFA梯度洗脱; 在90%甲醇/水/0.1 TFA下维持5分钟。流速:20mL/分钟。检测波长: 220。保留时间:10分钟。(LC/Mass,+离子):210(M+H)。
通用方法B:Boc-保护的氨基酸的Claisen重排顺序。
通用方法B提供四价的Boc-保护的氨基酸。通过使流程4的氨 基酸偶合,实施例30-47含有乙烯基侧链,化合物20为代表性的。 在Horner-Emmons条件下,将环戊酮烯化,得到17,在-78℃至室温 下,使用在甲苯中的DIBAL-H,将17还原为烯丙醇18。使用在CH2Cl2中的DCC/DMAP,用N-Boc甘氨酸将烯丙醇18酯化,得到19。通 过用无水氯化锌配位并在-78℃下用二异丙基氨化锂脱质子化,随后 温热至环境温度,使甘氨酸酯19经历Lewis酸介导的Claisen重排, 得到20。
流程4,通用方法B,实施例30-47
a.膦酰基乙酸三乙酯,NaH,THF 0C-室温 b.DIBAL-H,甲苯,-78C 至室温 c.N-Boc甘氨酸,DCC,DMAP,CH2Cl2,室温 d.ZnCl2,THF, LDA,-78C至室温
步骤1
亚环戊基乙酸乙酯
在0℃下,于氩气下,通过加料漏斗向含有在120mL无水THF 中的NaH(5.10g的60%在矿物油中的分散液,128mmol,1.10当量) 的火焰干燥的500-mL圆底烧瓶中滴加膦酰基乙酸三乙酯(25.6mL, 128mmol,1.10当量)。使混合物温热至室温,搅拌另外1小时。于20 分钟内,通过加料漏斗滴加环戊酮(10.3mL,116mmol)在10mL无水 THF中的溶液,并在室温下搅拌混合物2.5小时。然后加入乙醚(200 mL)和水(100mL),分离各层。用水(100mL)和盐水(100mL)连续洗 涤有机相,干燥(Na2SO4),减压浓缩,得到17.5g(98%)为无色油的 所需酯。
步骤2
2-亚环戊基乙醇
在-78℃下,于氩气下,通过加料漏斗,于30分钟期间内,向含 有在100mL无水甲苯中的亚环戊基乙酸乙酯(17.5g,113mmol)的火 焰干燥的500-mL圆底烧瓶中滴加DIBAL-H(189mL的1.5M在甲苯 中的溶液,284mmol,2.50当量),然后使混合物温热至室温,搅拌18 小时。然后将反应混合物再次冷却至-78℃,并通过小心加入30mL 无水MeOH猝灭。温热至室温后,加入1N Rochelle’s盐(100mL), 并搅拌混合物90分钟。然后在分液漏斗中用Et2O(200mL)稀释两相 反应混合物,分离各层。然后用盐水(100mL)洗涤有机层,干燥 (Na2SO4),减压浓缩,经快速柱层析(硅胶,CH2Cl2/EtOAc,10∶1)纯 化,得到11.6g(92%)为无色油的所需烯丙醇。
步骤3
(2-亚环戊基乙基)-N-(叔丁氧基羰基)甘氨酸酯
在室温下,向含有在100mL CH2Cl2中的N-(叔丁氧基羰基)甘氨 酸(13.45g,76.75mmol)的火焰干燥的500-mL圆底烧瓶中加入在20 mL CH2Cl2中的步骤2化合物(8.61g,76.75mmol,1.00当量),随后加 入在80mL CH2Cl2中的二环己基碳二亚胺(16.63g,mmol,1.05当量)。 然后向该反应混合物中加入4-二甲基氨基吡啶(0.94mg,mmol,0.10 当量),并使混合物搅拌过夜。然后通过介质烧结玻璃漏斗过滤反应 混合物,用100mL CH2Cl2漂洗,减压浓缩。然后经快速层析(硅胶, 己烷/EtOAc,20∶1-1∶1梯度液)纯化粗产物,得到19.43g(94%)为无 色油的所需甘氨酸酯(glycinyl ester)。
步骤4
N-(叔丁氧基羰基)(1’乙烯基环戊基)-甘氨酸
于氩气下,向火焰干燥的500-mL圆底烧瓶中填充ZnCl2(11.8g, mmol,1.20当量)和20mL甲苯。伴随剧烈搅拌下真空加热混合物, 以随着甲苯蒸馏共沸带出任何痕量的湿气,重复该过程(2x)。然后在 氩气下将烧瓶冷却至室温,通过套管,加入作为在180mL THF中的 溶液的(2-亚环戊基乙基)N-(叔丁氧基羰基)甘氨酸酯(19.36g,71.88 mmol),然后将混合物冷却至-78℃。在-78℃下,在另一个含有在90mL THF中的二异丙胺(26.3mL,mmol,2.60当量)的火焰干燥的200-mL 圆底烧瓶中加入正丁基锂(71.89mL的2.5M在己烷中的溶液,mmol, 2.5当量),并使混合物温热至0℃ 30分钟,之后再次冷却至-78℃。 然后于40分钟内,在稳定的速率下,通过套管将如此生成的二异丙 基氨化锂滴加入到ZnCl2酯混合物中,并使生成的反应混合物缓慢温 热至室温且搅拌过夜。然后把黄色反应混合物倾入到分液漏斗中, 用300mL Et2O稀释,并用300mL的1N HCl和300mL盐水连续 洗涤生成的有机溶液,干燥(Na2SO4),减压浓缩。经快速层析(硅胶,3% MeOH在含有0.5% HOAC的CH2Cl2中)纯化,得到17.8g(92%)为白 色固体的所需氨基酸产物。(FAB MH+270)。
实施例30
通用方法C:4,5-亚甲基-脯氨酰胺的的肽偶合,酰胺脱水并最终脱 除保护。
在室温下,使用在DMF中的HOBT/EDC,将酰胺13的TFA盐 与各种外消旋四价保护的氨基酸偶合,得到N-末端氨基酸上的非对 映体的D/L混合物。所需的L非对映体经层析分离为酰胺21或为腈 22。在-20℃下,通过用在吡啶中的POCl3/咪唑处理酰胺,得到腈22。 在酸性条件下,通过使用在CH2Cl2中的TFA脱除保护,得到最终目 标物23。
流程5,通用方法C
a.EDAC,HOBT,DMF b.POCl3,吡啶,咪唑,-20C c.TFA,CH2Cl2, 室温
步骤1
将实施例6步骤3的化合物(877mg,3.65mmol)和在通用方法B 的步骤4中描述的N-Boc环戊基乙烯基氨基酸(1.13g,4.20mmol)溶 于20mL无水DMF中,冷却至0℃,向该混合物中加入EDAC(1.62g, 8.4mmol)、HOBT水合物(2.54g,12.6mmol)和TEA(1.27g,12.6 mmol),使反应物温热至室温且搅拌24小时。用EtOAc(100mL)吸 收反应混合物,用H2O(3×20mL)洗涤,干燥(Na2SO4),经硅胶快速 柱层析(100% EtOAc)纯化,得到1.38g(86%)步骤1的化合物(MH+, 378)。
步骤2
在氮气下,通过甲苯共沸(5mL×2)干燥步骤1的化合物(1.38g, 3.65mmol)和咪唑(497mg,7.30mmol),使其溶于10mL无水吡啶中, 冷却至-30℃并通过注射器加入POCl3(2.23g,14.60mmol)。1小时后, 反应完成,蒸发至干并把剩余物经两个连续的硅胶快速柱层析纯化。 第一个柱(100% EtOAc)用于分离非对映体的混合物(1.15g,88%)与反 应副产物。第二个柱(25% EtOAc/己烷-50% EtOAc/己烷的梯度液)用 于拆分非对映体的混合物,得到504mg所需的步骤2腈(MH+,360)。
步骤3
将步骤2化合物(32mg,0.09mmol)溶于1mL的CH2Cl2中并加 入1mL的TFA,在室温下把反应物搅拌30分钟,蒸发至干。经YMC S5 ODS 20×250mm柱的反相制备型柱层析纯化产物,得到12mg TFA盐(从水中冷冻干燥或蒸发洗脱剂并用乙醚研磨后分离)的标题化 合物。纯化条件:在18分钟内,从10%甲醇/水/0.1 TFA-90%甲醇/水 /0.1 TFA梯度洗脱;在90%甲醇/水/0.1三氟乙酸下维持5分钟。流 速:20mL/分钟。检测波长:220。
通过在通用方法B和通用方法C中概述的方法,分别从环戊酮、 环丁酮、环己酮、环庚酮、环辛酮、顺式-3,4-二甲基环戊酮,和4- 吡喃酮、环丙酮缩一乙醇(cyclopropaneethylhemiacetal)、丙酮,和3- 戊酮起始,制备实施例30-39。
表2
*通过在Tetrahedron Letters 1986,1281-1284中描述的方法,制备步骤 3的化合物。
实施例40
步骤1
采用通用方法B,用环戊酮和2-氟-三乙基膦酰基乙酸酯替代膦 酰基乙酸三乙酯作为原料,制备步骤1的化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过步骤1的酸的肽偶合,随后脱水 并最终脱除保护,制备标题化合物[MS(M+H)278]。
实施例41
步骤1
采用通用方法B,用环丁酮和2-氟-三乙基膦酰基乙酸酯替代膦 酰基乙酸三乙酯作为原料,制备步骤1的化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过步骤1的酸的肽偶合,随后脱水 并最终脱除保护,制备标题化合物MS(M+H)264。
实施例42
步骤1
采用通用方法B,用环戊酮和膦酰基丙酸三乙酯替代膦酰基乙 酸三乙酯作为原料,制备步骤1的化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过步骤1的酸的肽偶合,随后脱水 并最终脱除保护,制备标题化合物。MS(M+H)274。
实施例43
步骤1
采用通用方法B,用环丁酮和膦酰基丙酸三乙酯替代膦酰基乙 酸三乙酯作为原料,制备步骤1化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过步骤1的酸的肽偶合,随后脱水 并最终脱除保护,制备标题化合物。MS(M+H)260。
实施例44
通用方法D:通过臭氧分解氧化裂解乙烯基取代基。用臭氧处理保 护的环戊基乙烯基腈226-8分钟并用硼氢化钠还原性猝灭,直接得到 羟基甲基类似物24。在0℃及酸性条件下,用在CH2Cl2中的TFA将 该化合物脱除保护,得到目标化合物25。
流程6,通用方法D,实施例44、46、48
a.O3,MeOH∶CH2Cl2,10∶4,-78C;然后NaBH4,-78C-0C,79%
b.TFA∶CH2Cl2,1∶2,0℃。
步骤1
将在通用方法C的步骤2中制备的环戊基乙烯基化合物(1.28g, 3.60mmol)溶于56mL CH2Cl2∶甲醇的2∶5混合物中,冷却至-78℃并 用臭氧流处理,直到反应混合物呈现蓝色,此时,加入NaBH4(566mg, 15.0mmol,4.2当量)并使反应物温热至0℃。30分钟后,用2mL饱 和NaHCO3水溶液猝灭反应物,然后温热至室温。将反应混合物蒸 发至干,并用EtOAc吸收。加入小量水以溶解无机物,分离各层。 干燥(Na2SO4)EtOAc层,过滤,蒸发为油,经硅胶快速柱层析纯化, 用EtOAc洗脱,得到922mg(71%)步骤1的化合物。MS(M+H)364。
步骤2
将步骤1的化合物(900mg,2.48mmol)溶于60mL的CH2Cl2中, 冷却至0℃,并用20mL新鲜蒸馏的TFA处理。在80分钟内反应完 成,蒸发混合物至干,经制备型HPLC(YMC S5 ODS 30×100mm, 18分钟梯度80%溶剂A:溶剂B-100%溶剂B,溶剂A=10% MeOH-90% H2O-0.1% TFA,溶剂B=90% MeOH-10% H2O-.1% TFA,从5.1-6.5 分钟收集产物)纯化,从水中冻干后,得到660mg(71%)为白色冻干 物的标题化合物的TFA盐。(MH+264)。
实施例45
通用方法E:通过四氧化锇-高碘酸钠氧化裂解乙烯基取代基,随后 经硼氢化钠还原为醇。用在THF∶水,1∶1中的四氧化锇和高碘酸钠处 理环丁基烯烃26,并把中间体醛分离为粗品,迅速用硼氢化钠还原, 以56%收率得到27。使用TFA的标准脱除保护条件,得到目标化合 物28。
流程7,通用方法E,实施例45、47
a.OsO4,THF∶H2O,1∶1,NaIO4;处理,然后NaBH4,MeOH,室 温,56%
b.TFA∶CH2Cl2,1∶2,0℃至室温。
步骤1
将N-Boc保护的环丁基乙烯基化合物(实施例31,通过通用方法 C制备)(0.16g,0.46mmol)溶于10mL的THF∶水的1∶1混合物中并用 OsO4(12mg,催化剂)和NaIO4(0.59g,2.76mmol,6当量)处理。2小 时后,用50mL乙醚和10mL水稀释反应混合物。平衡这些层,用 NaHCO3溶液把有机部分洗涤一次,经MgSO4干燥,浓缩,得到深 色油。用10mL甲醇稀释油,用NaBH4(0.08g,2.0mmol)处理。混 合物变得非常深,30分钟后用乙醚稀释,用NaHCO3水溶液猝灭反 应物。平衡混合物,分离各层。用NaHCO3溶液和0.1M HCl洗涤有 机部分。干燥(MgSO4)有机物,浓缩,得到90mg(56%)为深色油的 步骤1的化合物。
步骤2
将步骤1的化合物(90mg,0.26mmol)溶于3mL CH2Cl2中,冷却 至0℃并用3mL新鲜蒸馏的TFA处理。在80分钟内反应完成,蒸 发至干,经制备型HPLC(YMC S5 ODS 30×100mm,10分钟梯度 100% A-100% B,溶剂A=10% MeOH-90% H2O-0.1% TFA,溶剂B= 90% MeOH-10% H2O-0.1% TFA)纯化,除去水后,得到50mg(60%) 的标题化合物。(MH+250)。
表3
实施例49
步骤1
部分A.向50-mL烧瓶中填充二氢-4,4-二甲基-2,3-呋喃二酮(5.0g, 39.0mmol)、乙酸(10mL)、乙酸钠(3.82g,39.0mmol)和羟胺盐酸盐 (2.71g,39.0mmol)。在室温下,把反应混合物搅拌2小时,减压浓 缩以除去大部分乙酸。把剩余物倾入到水(100mL)中,用EtOAc(3×40 mL)提取水相。经Na2SO4干燥有机物,并浓缩为无色的油,可放置 固化。
部分B.向200-mL圆底烧瓶中填充部分A固体(@39mmol), 用80mL乙醇和39mL的2N HCl(78mmol)稀释。用1.0g的5% Pd/ 碳处理混合物并使混合物脱气。将烧瓶置于H2气氛下8小时。经硅 藻土过滤混合物,浓缩滤液为灰白色固体。
部分C.向250-mL圆底烧瓶中填充部分B固体,用THF(50mL) 和水(15mL)稀释。用二碳酸二叔丁酯(12.7g,117mmol)和碳酸氢钠 (10.0g,117mmol)处理混合物。搅拌4小时后,用50mL乙醚和50mL 水稀释混合物。分离各层,经MgSO4干燥有机部分,浓缩。经硅胶 快速柱层析纯化残余物,用在己烷中的30% EtOAc洗脱,得到2.00g (22%总收率)为白色固体的步骤1化合物。
步骤2
于室温、氮气下,向搅拌着的步骤1化合物(1.00g,3.80mmol) 在THF(20mL)中的溶液中先后加入LiOH水合物(0.16g,3.80mmol) 和水(5mL)。在40℃下,把反应物搅拌0.5小时,然后冷却至室温。 浓缩混合物至干,把剩余物从THF(2x)、甲苯(2x)和THF(1x)中汽 提。用5mL的THF稀释剩余的玻璃,先后用咪唑(0.63g,9.19mmol) 和叔丁基-二甲基甲硅烷基氯(1.26g,8.36mmol)处理。搅拌反应物过 夜并用10mL甲醇猝灭。搅拌1小时后,浓缩混合物。加入另外部 分的甲醇,浓缩混合物。用乙醚和0.1N HCl(pH2)稀释油。平衡这 些层,弃去水层。经MgSO4干燥有机部分,浓缩,得到1.25g(83%) 为无色玻璃的步骤2化合物。
步骤3
如在通用方法C中概述的那样,通过步骤2的羧酸与实施例6 步骤3的胺的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备标题化合物。MS (M+H)238。
通用方法F:催化氢化乙烯基取代基。如在流程8中所示,在大气压 下,使用10% Pd/C和氢,通过催化氢化,将保护的乙烯基取代的氨 基酸20转化为相应的饱和类似物29。
流程8,通用方法F,实施例50-56
a.10% Pd/C,1大气压H2,MeOH,12小时,100%
步骤1.
将N-(叔丁氧基羰基)(1’乙烯基环戊基)甘氨酸(2.23g,8.30mmol) 溶于50mL MeOH中并放入用氩气吹洗的氢化容器中。向该混合物 中加入10% Pd-C(224mg,10% w/w),并在室温下,于1个大气压H2下把反应物搅拌12小时。经硅藻土过滤反应物,浓缩,经硅胶快速 柱层析纯化,用1∶9甲醇∶CH2Cl2洗脱,得到为玻璃的步骤1化合物。 (FAB MH+272)。
如在通用方法C中所述,通过氨基酸的的肽偶合(其中乙烯基取 代基已按照通用方法F氢化),随后脱水并脱除保护,制备实施例50-56 的化合物。
表4
实施例 R1,R2 MS [M+H] 50 环戊基 262 51 环丁基 248 52 环庚基 290 53 4-吡喃基 278 54 甲基,甲基 236 55 乙基,乙基 264 56 甲基,乙基 250
实施例57
如在通用方法C中所述,通过异丙基环丁烷氨基酸的肽偶合(其 中烯烃取代基已按照通用方法F氢化),随后脱水并脱除保护,制备 实施例57的标题化合物。
实施例58
如在通用方法C中所述,通过异丙基环戊烷氨基酸的肽偶合(其 中烯烃取代基已按照通用方法F氢化),随后脱水并脱除保护,制备 实施例58的标题化合物。MS(M+H)276。
通用方法G:通过不对称Strecker反应合成L-氨基酸。在回流下, 于含有HCl的MeOH中或使用在Et2O/甲醇中的三甲基甲硅烷基重氮 甲烷,将可市售获得的金刚烷基羧酸酯化,得到30。用在THF中的 LAH将酯还原为醇31,然后受到Swern氧化,得到醛32。在不对称 Strecker条件下,用KCN、NaHSO3和R-(-)-2-苯基甘氨醇,将醛32 转化为33。在强酸性条件下,使用在HOAc中的12M HCl,将33 的腈水解,得到34。通过在50磅/平方英寸氢气下,使用在酸性甲 醇中的Pearlman氏催化剂催化还原,除去手性辅剂,得到35,并把 生成的氨基保护为氨基甲酸叔丁基酯,得到36。
流程9,通用方法G,实施例59-64
a.LAH,THF,0C-室温,96% b.ClCOCOCl,DMSO,CH2Cl2,-78C, 98% c.R-(-)-2-苯基甘氨醇,NaHSO3,KCN d.12 M HCl,HOAc,80C, 16小时,78% e.20% Pd(OH)2,50磅/平方英寸H2,MeOH∶HOAc,5∶1 f.(Boc)2O,K2CO3,DMF,92%,2步骤
步骤1
将金刚烷-1-羧酸(10.0g,55mmol,1当量)溶于Et2O(160mL)和 MeOH(40mL)的混合物中,并用三甲基甲硅烷基重氮甲烷(2.0M在 己烷中,30mL,60mmol,1.1当量)处理且在室温下搅拌3小时。然后 经旋转蒸发除去挥发物,经硅胶快速柱层析(5×15cm)纯化产物,用 40% CH2Cl2/己烷洗脱,得到为白色结晶固体的产物(10.7g,100%)。
步骤2
在氩气下,将步骤1化合物(10.7g,0.055mmol,1当量)溶于无水 THF(150mL)中,并用LiAlH4溶液(1M在THF中,69mL,69mmol, 1.25当量)处理。在室温下搅拌1.5小时后,把反应物冷却至0℃,并 连续用H2O(5.1mL)、15% NaOH水溶液(5.1mL)和H2O(10.2mL)猝 灭。在室温下搅拌15分钟后,真空过滤浆状物,并用EtOAc(2×100 mL)洗涤固体。经旋转蒸发浓缩滤液,经硅胶快速柱层析(5×15cm) 纯化生成的固体,用10% EtOAc/CH2Cl2洗脱。得到为白色固体的步 骤2产物(8.74g,96%)。
步骤3
在氩气氛下,向配备有125-mL加料漏斗的烘箱干燥的3-颈烧瓶 中填充无水CH2Cl2(150mL)和无水DMSO(10.3mL,0.145mol,2.5当 量)并冷却至-78℃。缓慢滴加草酰氯(6.7mL,0.0768mol,1.32当量), 随后搅拌15分钟,得到活化的DMSO加成物。用步骤2化合物(9.67 g,58.2mmol,1当量)在干燥CH2Cl2(75mL)中的溶液将其处理并搅拌 反应物1小时。然后滴加三乙胺(40.5mL,0.291mol,5当量)处理生成 的白色混合物。30分钟后,除去冷却浴,连续用冷的20% KH2PO4水溶液(25mL)和冷水(150mL)猝灭反应物。在室温下搅拌15分钟后, 用Et2O(400mL)稀释混合物,分离各层。用冷的10% KH2PO4水溶 液(3×150mL)和饱和NaCl水溶液(100mL)洗涤有机物。干燥(Na2SO4) 有机物,过滤,浓缩。经硅胶快速柱层析(5×10cm)纯化残余物,用 CH2Cl2洗脱,得到为白色固体的步骤3化合物(9.40g,98%)。
步骤4
将步骤3化合物(9.40g,57mmol,1当量)悬浮于H2O(145mL)中 并冷却至0℃。用NaHSO3(5.95g,57mmol,1当量)、KCN(4.0g,59 mmol,1.04当量)和(R)-(-)-苯基甘氨醇(8.01g,57mmol,1当量)在 MeOH(55mL)中的溶液处理混合物。在室温下,把生成的混合物搅 拌2小时,然后回流16小时。把混合物冷却至室温,并加入200mL EtOAc。混合15分钟后,分离各层。用EtOAc提取水溶液部分。用 盐水(50mL)洗涤合并的EtOAc提取物,经无水Na2SO4干燥,过滤, 浓缩滤液。经硅胶快速柱层析(6.4×20cm)纯化产物,用20% EtOAc/ 己烷洗脱,得到为白色固体的所需的(R,S)产物(11.6g,37.4mmol, 65%):MS m/e 311(M+H)+。
步骤5
在80℃下,将步骤4的腈(5.65g,18mmol)在浓HCl(120mL)和 HOAc(30mL)中加热18小时,此时,在冰浴中冷却反应物。真空过 滤生成的沉淀,得到为白色固体的所需产物(5.21g,14mmol,78%)。 MS m/e 330(M+H)+。
步骤6
将步骤6化合物(5.21g,14mmol)溶于MeOH(50mL)和HOAc(10 mL)中,并用H2(50磅/平方英寸)和Pearlman氏催化剂(20% Pd(OH)2, 1.04g,20% w/w)氢化18小时。通过PTFE滤膜过滤反应物,并用MeOH(3×25mL)洗涤催化剂。经旋转蒸发浓缩滤液,得到白色固体。产物 无须进一步纯化即可用于步骤7中。
步骤7
在氩气下,将粗品步骤6化合物(@14mmol)溶于无水DMF(50 mL)中,并在室温、氩气下,用K2CO3(5.90g,42mmol,3当量)和二 碳酸二叔丁酯(3.14g,14mmol,1当量)处理。19小时后,经旋转蒸发 (泵)除去DMF,并在减压下把残余物进一步干燥。将残余物与H2O(100 mL)和Et2O(100mL)混合,分离各层,并用Et2O(2×100mL)碱性水 溶液以除去来自氢解步骤的副产物。将水溶液冷却至0℃,用EtOAc(200mL)稀释,剧烈搅拌,同时用1N HCl水溶液把水溶液小心酸化 至pH3。分离各层,用EtOAc(100mL)提取水溶液。用盐水(50mL) 洗涤合并的EtOAc提取液,干燥(Na2SO4),过滤,经旋转蒸发浓缩 滤液。经SiO2快速柱(5×12cm)纯化残余物,用5% MeOH/CH2Cl2+ 0.5% HOAc洗脱。用己烷处理(chase)产物,得到为白色泡沫的产物 (4.07g,13mmol,92%):MS m/e 310(M+H)+。
实施例59
如在通用方法C中所述,通过通用方法G中的步骤7化合物的 肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例59的标题化合物。MS m/e 300(M+H)+。
实施例60
步骤1
将KMnO4(337mg,2.13mmol,1.1当量)在2% KOH水溶液(6mL) 中的溶液加热至60℃,分批加入通用方法G中的步骤7化合物(600mg, 1.94mmol,1当量),且升高温度加热至90℃。1.5小时后,把反应物 冷却至0℃,加入EtOAc(50mL),用1N HCl把混合物小心酸化至 pH3。分离各层,用EtOAc(50mL)提取水溶液。用盐水洗涤合并的 有机提取物,经Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经硅胶快速柱层析(3.8×15 cm)纯化残余物,用2%(200mL)、3%(200mL)、4%(200mL)和5%(500 mL)的MeOH/CH2Cl2+0.5% HOAc洗脱。分离产物后,用己烷处理 物料,得到白色固体(324mg,51%):MS m/e 326(M+H)+。
步骤2
在氩气下,将步骤1化合物(404mg,1.24mmol,1当量)溶于无水 DMF(10mL)中并冷却至0℃。以下按顺序加入:实施例6步骤3的 盐(328mg,1.37mmol,1.1当量)、HOBT(520mg,3.85mmol,3.1当 量)、EDAC(510mg,2.61mmol,2.1当量),和TEA(0.54mL,3.85mmol, 3.1当量)。使反应混合物温热至室温过夜,经旋转蒸发(泵)除去DMF。 把剩余物进一步真空干燥。将残余物溶于EtOAc(100mL)中,用饱 和NaHCO3水溶液(50mL)和饱和NaCl水溶液(25mL)洗涤,经无水 Na2SO4干燥,过滤,经旋转蒸发浓缩。经硅胶快速柱层析(3.8×15cm) 纯化产物,用6%(200mL)、7%(200mL)和8%(500mL)的 MeOH/CH2Cl2梯度液洗脱,得到为白色固体的产物(460mg,1.06mmol, 85%):MS m/e 434(M+H)+。
步骤3
在氩气下,将步骤2化合物(95mg,0.22mmol,1当量)溶于无水 CH2Cl2(2.5mL)中并冷却至-78℃。用二异丙基乙胺(65μL,0.37mmol, 1.7当量),和三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸盐(75μL,0.33mmol,1.5 当量)处理混合物,并在0℃下搅拌1.5小时。将反应物与MeOH(0.5 mL)、硅胶(200mg)和H2O(2滴)混合,在室温下搅拌18小时。经旋 转蒸发除去溶剂,经硅胶快速柱层析(2.5×10cm)纯化残余物,用4% MeOH/CH2Cl2洗脱,得到产物(92mg,0.17mmol,77%):MS m/e 548 (M+H)+。
步骤4
在氩气下,将步骤3化合物(90mg,0.16mmol,1当量)溶于无水 吡啶(2mL)中并冷却至-30℃。用咪唑(24mg,0.35mmol,2.1当量)和 磷酰氯(66μL,0.67mmol,4.1当量)处理,并在-30℃下继续搅拌45 分钟,得到稠的浆状物。将挥发物旋转蒸发,并进一步减压干燥滤 饼(cake)。经硅胶快速柱层析(2.5×10cm)纯化产物,用7% EtOAc/CH2Cl2洗脱,得到为白色泡沫的产物(76mg,87%):MS m/e 530 (M+H)+。
步骤5
将步骤4化合物(76mg,0.14mmol)溶于无水CH2Cl2(1mL)中并 冷却至0℃,用TFA(1mL)和H2O(2滴)处理并在0℃下搅拌1.5小 时。经旋转蒸发除去溶剂,用甲苯(5mL)处理(chase)残余物,减压干 燥。用Et2O研磨,得到为白色固体的标题化合物(54mg,88%):MS m/e 316(M+H)+。
实施例61
步骤1
向用氩气吹洗的烘箱干燥的烧瓶中填充无水CH2Cl2(3mL)并冷 却至-78℃。先后用二乙基氨基硫三氟化物(DAST,60μL,0.45mmol, 1.5当量)和实施例60步骤2的化合物(131mg,0.30mmol,1当量)在 干燥CH2Cl2(3mL)中的溶液处理。15分钟后,把反应物倾入到含有 饱和NaHCO3水溶液(25mL)的分液漏斗中并分离各层。用CH2Cl2(25 mL)提取水溶液部分,然后用盐水(10mL)洗涤合并的有机提取物, 干燥(Na2SO4),过滤,浓缩。经硅胶快速柱层析(2.5×10cm)纯化产 物,用5% MeOH/CH2Cl2洗脱,得到步骤1化合物(124mg,0.29mmol, 94%):MS m/e 436(M+H)+。
步骤2
在氩气下,将来自步骤1的氟化酰胺(161mg,0.37mmol,1当量) 溶于无水吡啶(4mL)中并冷却至-30℃。用咪唑(54mg,0.77mmol,2.1 当量)和磷酰氯(143μL,1.52mmol,4.1当量)处理混合物并在-30℃下 搅拌40分钟。经旋转蒸发除去溶剂,并进一步减压干燥。经硅胶快 速柱层析(2.5×10cm)纯化产物,用5% EtOAc/CH2Cl2洗脱,得到为 白色泡沫的步骤2化合物(126mg,82%):MS m/e 418(M+H)+。
步骤3
将步骤2化合物(125mg,0.30mmol)溶于TFA/CH2Cl2(1∶1 v/v,2 mL)中,在室温下搅拌。30分钟后,经旋转蒸发除去溶剂,用甲苯(2× 5mL)处理(chase)剩余物,减压干燥固体。用Et2O研磨,得到为白色 固体的标题化合物(93mg,0.21mmol,72%):MS m/e 318(M+H)+。
实施例62
步骤1
按照通用方法G,通过不对称Strecker合成,用2-adamantanal 起始并加工为纯手性的Boc-氨基酸,制备步骤1的化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过在步骤1中描述的2-金刚烷基氨 基酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例62中的标题化合 物。MS(M+H)300。
实施例63
步骤1
向配备有冷凝器和干燥管的烘箱干燥的烧瓶中填充降冰片烷-2- 羧酸(4.92g,35mmol,1当量),并用溴(2.1mL,41mmol,1.15当量)和 三氯化磷(0.153mL,1.8mmol,0.05当量)处理。在85℃并避光保护下, 把混合物加热7小时。加入另外的溴(0.4mL,7.8mmol,0.22当量), 伴随继续加热1小时。把混合物冷却至室温,加入Et2O(100mL)。 用10% NaHSO3水溶液(50mL)、H2O(2×50mL)和盐水(25mL)洗涤 混合物。干燥(Na2SO4)乙醚部分,过滤,经旋转蒸发浓缩。经硅胶快 速柱层析(5×15cm)纯化产物,用2%-4% MeOH/CH2Cl2+0.5% HOAc洗脱。用己烷检测产物以除去残余的HOAc。所分离的物料由两种不 可分离的物质(4.7g)组成,该物质无须进一步纯化即可用于下一步 骤。
将在Et2O(80mL)和MeOH(20mL)中的来自上面的粗产物,外- 2-溴代降冰片烷-1-羧酸(4.7g,不纯)与三甲基甲硅烷基重氮甲烷(2.0 M在己烷中,11.8mL,23.6mol)混合,并在室温下搅拌1小时。经旋 转蒸发除去溶剂,且经硅胶快速柱层析(5×18cm)纯化,用CH2Cl2/ 己烷(20%和30%各600mL)的梯度液,随后用CH2Cl2洗脱,得到为 白色固体的产物(3.97g,0.017mol,两步79%):MS m/e 233/235 (M+H)+。
在配备有冷凝器的烘箱干燥的3-颈烧瓶中,将外-2-溴代降冰片 烷-1-羧酸甲酯(2.0g,8.58mmol,1当量)溶于无水THF(50mL)中,并 用氩气吹洗。用AIBN(288mg,1.71mmol,0.2当量)和氢化三丁基锡 (3.6mL,12.87mmol,1.5当量)处理混合物,然后加热至回流2小时。 把烧瓶冷却至室温,经旋转蒸发除去THF,得到粗产物。经硅胶快 速柱层析(5×10cm)纯化产物,用5% EtOAc/己烷洗脱。生成的物质 无须进一步纯化即可用于下一步。
步骤2
按照通用方法G,通过不对称Strecker合成,用1-norbonyl甲基 羧酸酯作为原料并加工为纯手性的Boc氨基酸,制备步骤1化合物。
步骤3
如在通用方法C中所述,通过在步骤2中描述的1-norbonyl氨 基酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例63中的标题化合 物。MS(M+H)260。
实施例64
步骤1
按照通用方法G,通过不对称Strecker合成,用4-甲酰基吡喃作 为原料并加工为纯手性的Boc氨基酸,制备步骤1化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过在步骤2中描述的4-吡喃基氨基 酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例64中的标题化合物。 MS(M+H)250。
通用方法H:外消旋氨基酸的Strecker合成。
流程10,通用方法H,实施例65-66
a.硅藻土,PCC,CH2Cl2,室温,91% b.NH4Cl,NaCN,MeOH;12 M HCl,HOAc;(Boc)2O,TEA,DMF。
步骤1
在0℃下,向搅拌着的1-苯基环-1-戊烷-羧酸(5.00g,26.3mmol) 在25mL THF中的溶液中加入在THF中的LAH(52mL,52mmol,1 M)。把反应混合物缓慢温热至室温,然后回流18小时。按照Fieser 方法猝灭反应物:小心加入2mL水;6mL在水中的15% NaOH; 和2mL水。用100mL乙醚稀释两相混合物,滤除粒状白色固体。 经Na2SO4干燥乙醚部分,蒸发,得到4.30g(93%)步骤1的化合物。
步骤2
在室温下,向步骤1化合物(0.80g,4.50mmol)在15mL的CH2Cl2中的搅拌溶液中先后加入硅藻土(5g)和PCC(1.95g,5.00mmol)。搅 拌3小时后,用40mL CH2Cl2稀释反应混合物,经硅藻土过滤。再 一次通过硅胶过滤滤液,得到无色滤液。蒸发CH2Cl2部分,得到0.72 g(91%)为无色油的醛。
步骤3
在室温下,向含有在8mL水中的步骤2化合物(0.72g,4.20mmol) 的50-mL圆底烧瓶中先后加入NaCN(0.20g,4.20mmol)和NH4Cl(0.20g,5.00mmol)。然后向该反应混合物中加入甲醇(8mL),搅拌混 合物过夜。然后用乙醚(2×15mL)提取反应混合物,干燥(MgSO4), 减压浓缩,得到粗品Strecker产物。
向含有粗品Strecker产物的100-mL圆底烧瓶中加入10mL的 HOAc和10mL的浓HCl。把混合物回流过夜。减压浓缩混合物,得 到黄色固体。用5mL的乙醚和己烷的1∶1混合物研磨固体。用在50mL DMF中的三乙胺(1.4mL,9.99mmol)和二碳酸二叔丁酯(1.00g,4.60 mmol)处理白色固体。4小时后,用饱和Na2CO3溶液将混合物的pH 调节至9。搅拌另外3小时后,用1∶1乙醚和己烷提取混合物,用5% KHSO4溶液把水溶液部分酸化至pH2。用乙醚(2×40mL)洗涤水相, 干燥(MgSO4)有机物,蒸发为油,经硅胶快速层析纯化油,,用8∶92 甲醇∶CH2Cl2洗脱,得到0.3g(23%)为淡色油的Boc-保护的氨基酸 (M-H,318)。
实施例65
步骤1
步骤1化合物的合成被描述在对外消旋氨基酸的Strecker合成的 通用方法H中。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过在步骤1和通用方法H中描述的 环戊基苯基氨基酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例65 中的标题化合物。MS(M+H)310。
实施例66
步骤1
按照通用方法H,从2,2-二甲基-苯基乙酸起始,使用外消旋 Strecker合成,制备步骤1化合物。
步骤2
如在通用方法C中所述,通过在步骤1中描述的二甲基苯基氨 基酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备实施例66中的标题化合 物。MS(M+H)284。
实施例67
步骤1
将N-(苄氧基羰基)琥珀酰亚胺(5.6g,22.4mmol)溶于CH2Cl2(25 mL)中,并把溶液加入到搅拌着的氨基丙二酸二乙酯盐酸盐(5.0g,23.6 mmol)和三乙胺(13.4mL,95mmol)在CH2Cl2(125mL)中的冷却的(0℃) 溶液中。在0℃下,将生成的溶液搅拌10分钟,然后在室温下搅拌 1小时。用10%柠檬酸(2×50mL)、10%碳酸氢钠(2×50mL)和水(50 mL)洗涤溶液,然后干燥(Na2SO4),蒸发,得到为无色油的N-苄氧基 羰基氨基丙二酸二乙酯,在0℃下放置结晶(6.3g)(LC/Mass+离子): 310(M+H)。
步骤2
将步骤1化合物(6.18g,20mmol)溶于干燥乙醇(30mL)中并加入 到乙醇钠溶液(2.85g,8.8mmol;21% w/w溶液在乙醇中)(6mL)中。 加入3-甲基-2-丁烯醛(1.68g,20mmol)在乙醇(12mL)中的溶液,在25 ℃下把溶液搅拌24小时。然后加入乙酸(0.56mL),在50磅/平方英 寸下,使用10% Pd/C(2.0g)作为催化剂,将溶液氢化24小时。过滤 溶液,蒸发,在硅胶上层析残余物,用CH2Cl2/EtOAc(9∶1)洗脱,得 到2,2-二乙酯基-3,3-二甲基-吡咯烷(1.6g)(LC/Mass,+离子):244 (M+H)。
将二酯(850mg)在5M盐酸(10ml)/TFA(1ml)中回流8小时,蒸发 后,得到粉末状白色固体。从甲醇/乙醚中重结晶得到3,3-二甲基-dl- 脯氨酸盐酸盐(190mg),为白色结晶,mp 110-112℃。
步骤3
将步骤2化合物(173mg,0.97mmol)溶于DMF(3mL)/水(3mL) 中。向该澄清的溶液中加入三乙胺(0.46mL,3.18mmol)和二碳酸二叔 丁酯(0.23g,1.06mmol),在室温下搅拌反应混合物5小时。蒸发溶 液,在硅胶柱上层析化残余物,用CH2Cl2/甲醇(9∶1)作为洗脱剂,得 到为油的叔丁氧基羰基-3,3-二甲基-dl-脯氨酸(200mg)(1LC/Mass,+ 离子):244(M+H)。
步骤4
如在通用方法C中所述,通过在步骤3中描述的叔丁氧基羰基- 3,3-二甲基-dl-脯氨酸氨基酸的肽偶合,随后脱水并脱除保护,制备 实施例67中的标题化合物。MS(M+H)220。
实施例68
步骤1
在室温、氩气下,将在乙醇(2mL)中的乙醇钠(940mg的21wt% 溶液在乙醇中,2.9mmol)加入到乙酰氨基丙二酸二乙酯(4.31g,19.8 mmol)的EtOH(23mL)的搅拌溶液中。将反应混合物冷却至0℃;并 滴加反式-2-戊烯醛(1.51g,18.0mmol),维持反应物温度在<5℃。加 入后,使反应物温热至室温,搅拌4小时,然后用乙酸(460μl)猝灭。 真空浓缩溶液,把残余物溶于EtOAc(25mL)中,用10% NaHCO3溶 液(2×5mL)、盐水洗涤,干燥(MgSO4)。过滤溶液,浓缩至10mL 体积,然后加热至回流,用己烷(20mL)稀释。冷却至室温,沉淀标 题化合物,收集得到3.0g(50%)的步骤1化合物(mp 106-109℃; LC/Mass:+离子,324M+Na)。
步骤2
于氩气下,向步骤1化合物(2.87g,9.5mmol)和三乙基硅烷(2.28 mL,14.3mmol)在CH2Cl2(30mL)中的溶液中边搅拌边滴加TFA(7.35 mL,95.3mmol),同时借助冰浴维持内部温度在25℃。在室温下搅拌 4小时后,浓缩溶液。用CH2Cl2(100mL)稀释残余物,然后在剧烈搅 拌下用H2O(50mL)和固体Na2CO3处理,直到混合物为碱性。分离 有机层,干燥(Na2SO4),过滤,然后浓缩,得到为黄色油的步骤2化 合物,它无须进一步纯化即可使用(LC/Mass:+离子,308M+Na)。
步骤3
将步骤2的化合物(3.73g,9.5mmol)悬浮于6N HCl(20mL)和 HOAc(5mL)中并在回流下加热20小时。然后冷却反应混合物,用 EtOAc(20mL)洗涤,然后浓缩,得到油,用乙醚研磨结晶,得到标 题化合物(1.2g,70.6%)(LC/Mass,+离子):144(M+H)。
步骤4
将步骤3化合物(692mg,3.76mmol)溶于丙酮(12mL)/水(12mL) 中。向该澄清的溶液中加入三乙胺(1.9mL,12.8mmol)和二碳酸二叔 丁酯(928mg,4.24mmol)。在室温下,搅拌反应混合物18小时。蒸 发溶剂,在硅胶上层析残余物,用1∶9甲醇∶CH2Cl2洗脱,得到为油 的步骤4化合物(LC/Mass:+离子,266M+Na)。
步骤5
如在通用方法C中所述,通过步骤4的氨基酸的肽偶合,随后 脱水并脱除保护,制备实施例68的化合物。(MS(M+H)234)。
实施例69
步骤1
在室温、氩气下,将在乙醇(2mL)中的乙醇钠(940mg,2.9mmol; 21% w/w溶液在乙醇中)加入到乙酰氨基丙二酸二乙酯(4.31g,19.8 mmol)的EtOH(23mL)的搅拌溶液中。将反应混合物冷却至0℃;并 滴加4-甲基-2-戊烯醛(1.77g,18.0mmol),维持反应物温度在<5℃。 加入后,使反应物温热至室温,搅拌4小时,然后用乙酸(460μl)猝 灭。浓缩溶液,并使残余物溶于EtOAc(25mL)中。用10% NaHCO3溶液(2×5mL)、盐水洗涤有机物,干燥(MgSO4)。过滤溶液,并浓缩 至10mL体积,然后加热至回流,用己烷(20mL)处理。冷却,沉淀 步骤1的化合物并收集(3.3g)(LC/Mass,+离子):338(M+Na)。
步骤2
于氩气下,向步骤1化合物(3.0g,9.5mmol)和三乙基硅烷(2.28 mL,14.3mmol)在CH2Cl2(30mL)中的溶液中边搅拌边滴加TFA(7.35 mL,95.3mmol),同时借助冰浴维持内部温度在25℃。在室温下搅拌 4小时后,浓缩溶液,用CH2Cl2(100mL)稀释残余物,然后在剧烈搅 拌下用H2O(50mL)和固体Na2CO3处理,直到混合物为碱性。分离 有机层,干燥(Na2SO4),过滤,然后浓缩,得到为油的标题化合物, 它无须进一步纯化即可使用(LC/Mass:+离子,300M+H)。
步骤3
将步骤2化合物(3.8g,9.5mmol)悬浮于6N HCl(20mL)和HOAc(5mL)中并在回流下加热20小时。冷却反应混合物,用EtOAc(20mL) 洗涤,然后浓缩,得到一种油,将其用乙醚研磨结晶,得到步骤3 的化合物(1.4g,76.0%)。LC/Mass:+离子,158(M+H)。
步骤4
将步骤3化合物(728mg,3.76mmol)溶于1∶1丙酮/水溶液(24mL) 中。向该澄清的溶液中加入三乙胺(1.9mL,12.8mmol)和二碳酸二叔 丁酯(928mg,4.24mmol)。在室温下,搅拌反应混合物18小时。蒸 发溶液,并在硅胶柱上层析残余物,使用CH2Cl2/甲醇(9∶1)作为洗脱 剂,得到为油的标题化合物(LC/Mass,+离子):258(M+H)。
步骤5
如在通用方法C中所述,通过步骤4的氨基酸的肽偶合,随后 脱水并脱除保护,制备实施例69化合物。(MS(M+H)248)。
实施例70
步骤1
通过在通用方法C中描述的方法,从N-Boc-s-叔丁基半胱氨酸 起始,制备步骤1化合物。
步骤2
向配备有磁力搅拌棒和N2入口的25-mL圆底烧瓶中填充步骤1 化合物(78mg,0.21mmol)和氯仿(3mL)。把混合物冷却至0℃并用在 CHCl3(2mL)中的间氯过氧苯甲酸(85mg,0.44mmol)处理。3小时后, 用CHCl3(7mL)稀释溶液,用5% NaHCO3(2×5mL)、H2O洗涤,经 Na2SO4干燥。除去溶剂,得到粗品亚砜(100mg),它无须进一步纯化 即可使用(LC/Mass,+离子):384(M+H)。
步骤3
将三氟乙酸(1.5mL)加入到步骤2化合物(100mg,0.26mmol)在5 mL CH2Cl2中的冷却的(0℃)溶液中。然后在0℃下搅拌溶液1.5小时, 用CH2Cl2(5mL)稀释并减压浓缩为稠的油。经在YMC S5 ODS 20× 100mm柱上的反相制备型柱层析纯化产物,得到实施例70的标题 化合物,17mg,16%。纯化条件:在15分钟内,从10%甲醇/水/0.1 TFA-90%甲醇/水/0.1 TFA的梯度洗脱,在90%甲醇/水/0.1 TFA下维 持5分钟。流速:20mL/分钟。检测波长:220。保留时间:10分钟 (LC/Mass,+离子):284(M+H)。
实施例71
步骤1
向配备有磁力搅拌棒和N2入口的25-mL圆底烧瓶中填充在氯仿 (3mL)中的得自实施例70,步骤1的化合物(78mg,0.21mmol)。把 混合物冷却至0℃并用在CHCl3(2mL)中的间氯过苯甲酸(144mg, 0.84mmol)处理。在室温下30分钟后,用CHCl3(7mL)稀释溶液, 用5% NaHCO3(2×10mL)、H2O洗涤,经Na2SO4干燥。除去溶剂, 得到粗品砜(100mg),它无须进一步纯化即可使用(LC/Mass,+离子): 344(M+H-Bu)。
步骤2
将三氟乙酸(1.5mL)加入到步骤1化合物(100mg,0.26mmol)在 5mL CH2Cl2中的冷却的(0℃)搅拌溶液中。在0℃下搅拌溶液30分钟, 用CH2Cl2(5mL)稀释,减压浓缩为稠的油。经在YMC S5 ODS 20×100 mm柱上的反相制备型柱层析纯化产物,得到标题化合物,14mg, 17%。纯化条件:在15分钟内,从10%甲醇/水/0.1 TFA-90%甲醇/水/0.1 TFA的梯度洗脱。在90%甲醇/水/0.1 TFA下维持5分钟。流速:20mL/ 分钟。检测波长220。保留时间:10分钟。(LC/Mass,+离子):300 (M+H)。
实施例72
按照用于合成(2S,3R,4S)-N-Boc-3,4-亚甲基-L-脯氨酸羧酸酯的公 开的方法(Sasaki等,Tetrahedron Lett.1995,36,3149,Sasaki等, Tetrahedron 1994,50,7093),制备标题化合物。通过通用方法A制备 相应的酰胺并用TFA脱除保护,得到也如在通用方法A中描述的TFA 盐。
实施例73
采用通用方法C,通过在实施例72中描述的(2S,3R,4S)-3,4-亚甲 基-L-脯氨酸羧酰胺-N-三氟乙酸酯与L-环己基甘氨酸的偶合,然后用 POCl3/咪唑脱水为酰胺并用TFA脱除保护(N-末端氮),制备标题化合 物(FAB MH+248)。
实施例74
采用通用方法C,通过在实施例72中描述的(2S,3R,4S)-3,4-亚甲 基-L-脯氨酸羧酰胺-N-三氟乙酸酯与L-叔丁基甘氨酸的偶合,然后用 POCl3/咪唑脱水为酰胺且用TFA脱除保护(N-末端氮),制备标题化合 物(FAB MH+222)。
实施例75
采用通用方法C,通过在实施例72中描述的(2S,3R,4S)-3,4-亚甲 基-L-脯氨酸羧酰胺-N-三氟乙酸酯与L-缬氨酸的偶合,然后用POCl3/ 咪唑脱水为酰胺,用TFA脱除保护(N-末端氮),制备标题化合物(FAB MH+207)。
实施例76
采用通用方法C,通过在实施例72中描述的(2S,3R,4S)-3,4-亚甲 基-L-脯氨酸羧酰胺-N-三氟乙酸酯与在通用方法B中描述的N-(叔丁 氧基羰基)-(1’乙基环戊基)甘氨酸偶合,然后用POCl3/咪唑脱水为酰 胺且用TFA脱除保护(N-末端氮),制备标题化合物(FAB MH+262)。
实施例77
采用通用方法C,通过在实施例72中描述的(2S,3R,4S)-3,4-亚甲 基-L-脯氨酸羧酰胺-N-三氟乙酸酯与在通用方法B中描述的N-(叔丁 氧基羰基)-(1’乙烯基环戊基)甘氨酸偶合,然后用POCl3/咪唑脱水为 酰胺且用TFA脱除保护(N-末端氮),制备标题化合物(FAB MH+ 260)。
实施例78
将在通用方法C,步骤2中描述的N-[((S)-环戊基乙烯基)-N-叔 丁氧基羰基甘氨酸基]-(2S,4S,5S)-2-氰基-4,5-亚甲基-L-脯氨酰胺(70 mg,0.19mmol)溶于2mL t-BuOH/3mL THF的混合物中并加入N-甲 基吗啉-N-氧化物(33mg,0.28mmol),随后加入四氧化锇(0.1mmol,50 mol%)。用1mL的10% Na2SO3水溶液猝灭反应物,用EtOAc吸收 且用5mL H2O洗涤,干燥(Na2SO4),过滤,蒸发,经硅胶快速层析(5% MeOH/CH2Cl2)纯化,得到41mg(55%)为油的保护的二醇。按照通用 方法C,通过用TFA将胺官能度脱除保护,得到标题化合物(FAB MH+ 294)。
实施例79
通用方法I:借助迈克尔加成为丙二酸酯,随后通过选择性水解及库 尔提斯重排,合成四价氨基酸。实施例79-84。
环己酮和丙二酸二乙酯经历由在THF和CCl4中的四氯化钛介导 的诺文葛尔缩合,得到40。铜(I)介导溴化甲基镁的格利雅加成,得 到41,它被选择性皂化为42。通过苄醇捕集(trapping)库尔提斯重排, 得到43,通过标准脱除保护-保护方法,将其转化为44。使酯44皂 化,得到四价氨基酸45。
流程11,通用方法I
a.THF,CCl4,TiCl4,丙二酸二乙酯,0C;吡啶,THF,0-室温72 小时b.MeMgBr,CuI,Et2O,0C c.1N NaOH,EtOH,室温6天d. Ph2PON3,TEA,室温-回流-室温,BnOH e.10%Pd(OH)2/C,EtOAc; (Boc)2O,K2CO3,THF f.1N NaOH,二噁烷
步骤1
按照文献方法(Tetrahedron 1973,29,435),将干燥四氢呋喃(400 mL)和干燥四氯化碳(50mL)的混合物冷却至0℃(冰-盐水浴)并用四 氯化钛(22.0mL,0.2mole)处理。在0℃下,把生成的黄色悬浮液搅拌 5分钟,连续用环己酮(10.3mL,0.1mole)和蒸馏的丙二酸二乙酯(15.2 mL,0.1mole)处理,然后在0℃下搅拌30分钟。然后用干燥吡啶(32mL, 0.40mole)在干燥THF(60mL)中的溶液处理反应混合物,在0℃下搅 拌1.0小时,然后在室温下搅拌72小时。用水(100mL)猝灭反应混 合物,搅拌5分钟,然后用乙醚(2×200mL)提取。用饱和氯化钠(100 mL)、饱和碳酸氢钠(100mL)和盐水(100mL)洗涤合并的有机提取物, 经无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩。快速层析,使用在己烷中的5% EtOAc洗脱,得到为淡黄色油的步骤1的化合物。5.25g(22%)。MS(M+Na) 263。
步骤2
按照文献(Org.Syn.VI,442,1988;Liebigs Ann.Chem.1981, 748),在0℃(冰-盐水浴)下,搅拌3.0M碘化甲基镁(3.1mL,9.36mmol) 和氯化亚铜(9.0mg)的混合物,于5分钟内,用步骤1化合物(1.5g,6.24 mmol)在干燥乙醚(1.8mL)中的溶液处理并在0℃下搅拌1小时,然 后在室温下搅拌40分钟。把混合物缓慢加入到冰和水的浆状物(15mL) 中,滴加10% HCl(3.7mL)处理,然后用EtOAc(3×25mL)提取。用 1%硫代硫酸钠(2.0mL)和饱和氯化钠(2.0mL)洗涤合并的有机提取 物,经无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩。在硅胶柱上快速层析,使用 在己烷中的5%乙醚(1.0L)洗脱,得到为澄清的浆状物的步骤2化合 物。得量:1.09g,(68%)。MS(M+H)257。
步骤3
用1N氢氧化钠(4.84mL,4.84mmol或1.2当量)处理步骤2化 合物(1.09g,4.03mmol)在甲醇(5.4mL)和水(2.7mL)的混合物中的溶 液并在室温下搅拌6天。反应混合物仍然显示存在起始原料,所以 加入THF(4.0mL),并把全部混合物搅拌另外2天。蒸发溶液至干, 将生成的浆在水(8.0mL)和乙醚(15mL)之间分配。用1N盐酸(4.8mL) 酸化水相至pH2-3并用EtOAc(3×25mL)提取。用盐水(10.0mL)洗 涤合并的有机提取物,经无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,得到为稠 的浆的步骤3化合物。得量:875mg,(95.1%)。MS(M+H)229。
或者作为选择:二酯在乙醇、THF、二噁烷和水的混合物中的溶 液或它们的混合物可用氢氧化钠水解。
步骤4
按照文献(J.Org.Chem 1994,59,8215),将步骤3化合物(0.875g, 3.83mmol)在干燥苯(4.0mL)中的溶液用三乙胺(0.52mL,3.83mmol) 和二苯基磷酰基叠氮化物(0.85mL,3.83mmol)处理,在氮气下回流1 小时并冷却至室温。用苄基醇(0.60mL,5.75mmol或1.5当量)处理溶 液,回流17小时,冷却然后用乙醚(40mL)稀释。用10%柠檬酸水溶 液(2×3mL)洗涤溶液,用乙醚(40mL)反萃取柠檬酸洗液。用5%碳 酸氢钠(2×3mL)洗涤合并的有机提取物,干燥(MgSO4),过滤,浓缩。 将粗品产物在硅胶上快速层析,用在己烷中的10% EtOAc(1.0L)洗 脱,得到为澄清的稠的浆状物的步骤4化合物。得量:1.15g(90%)。 MS(M+H)334。
步骤5
用载于碳上的氢氧化钯(298mg)处理步骤4化合物(1.15g,3.46 mmol)在EtOAc(60mL)中的溶液并在室温下氢化20小时。通过硅藻 土垫过滤混合物,然后用EtOAc(3×25mL)充分洗涤垫,然后浓缩 滤液,得到游离胺。将胺在四氢呋喃(12mL)和水(12mL)中的溶液用 二碳酸二叔丁酯(1.0g,4.58mmol或1.48当量)和碳酸钾(854mg,6.18 mmol或2.0当量)处理,然后在室温下搅拌20小时。将反应混合物 在水(8mL)和乙醚(3×40mL)之间分配并用盐水(8mL)洗涤合并的有 机提取物,干燥(MgSO4),过滤,浓缩。粗品产物经快速层析,用在 己烷中的10% EtOAc(1L)洗脱,得到为澄清的稠的浆状物的步骤5 化合物。得量:1.18g(100%)。MS:(M+H)300。
也可使用其它方法,例如:按照Tetrahedron Lett.1988,29,2983, 其中氨基甲酸苄基酯在乙醇中的溶液可以用三乙基硅烷(2当量)、二 碳酸二叔丁酯(1.1当量)、催化的乙酸钯和三乙胺(0.3当量)处理,以 “一釜法”的方式得到BOC-保护的胺。
或者作为选择:在二碳酸二叔丁酯存在下,氨基甲酸苄基酯在 甲醇中的溶液可经历氢解,以“一釜法”的方式得到BOC-保护的胺。
步骤6
用1N氢氧化钠(9.1mL,9.1mmol或3.0当量)处理步骤5化合物 (1.18g,3.09mmol)在二噁烷(8.0mL)中的溶液并在60℃(油浴)下搅 拌28小时。浓缩反应混合物为浆状物,将其溶于水(15mL)中并用乙 醚(25mL)提取。用1N盐酸(9.2mL)将水相酸化至pH2-3,然后用 EtOAc(3×50mL)提取。用饱和氯化钠(10mL)洗涤合并的有机提取 物,干燥(MgSO4),过滤,浓缩,得到为灰白色固体的步骤6化合物。 得量:808mg(96%)。MS(M+H)272。
步骤7
按照通用方法C的方法,从步骤6化合物制备标题化合物,其 中氨基酸被偶合,酰胺被脱水,并且保护基团被除去,得到标题化 合物。MS(M+H)262。
通过通用方法I和通用方法C,从环己酮、环戊酮和环丁酮起始, 并使用甲基-、乙基-、烯丙基-和丙基镁卤化物作为格利雅试剂,制 备实施例90-100的化合物。
表5
实施例号 环烷 R MS数据 M+H 79 环己烷 甲基 262 80 环己烷 乙基 276 81 环戊烷 甲基 248 82 环戊烷 烯丙基 274 83 环戊烷 丙基 276 84 环丁烷 甲基 234
实施例85
步骤1
按照实施例79:将干燥四氯化碳(50mL)的混合物冷却至0℃(冰 -盐水浴)并用四氯化钛(11.0mL,0.1mol)处理。在0℃下,将生成的 黄色悬浮液搅拌5分钟,连续用环戊酮(4.42mL,0.05mol)和蒸馏的 丙二酸二乙酯(7.6mL,0.05mol)处理,然后在0℃下搅拌30分钟。然 后用干燥吡啶(16mL,0.20mol)在干燥THF(30mL)中的溶液处理反 应混合物,在0℃下搅拌1.0小时,然后在室温下搅拌20小时。用 水(50mL)猝灭反应混合物,搅拌5分钟,然后用乙醚(2×100mL)提 取。用饱和氯化钠(50mL)、饱和碳酸氢钠(50mL)和盐水(50mL)洗涤 合并的有机提取物,干燥(MgSO4),过滤,浓缩。快速层析,使用在 己烷中的5% EtOAc洗脱,得到为淡黄色油的步骤1化合物。收率:7.67 g(68%)。MS(M+H)226。
步骤2
用10% Pd/C(0.20g,10mol%)处理步骤1化合物(1.00g,4.42 mmol)在甲醇(50mL)中的溶液并在室温下氢化(气球压力)20小时。用 甲醇稀释混合物并通过硅藻土垫过滤。浓缩滤液,经硅胶快速柱层 析纯化,用在己烷中的7% EtOAc洗脱,得到0.84g(91%)的步骤2 化合物。MS(M+H)229。
步骤3
通过在通用方法H中概述的方法,制备步骤3化合物,其中所 述酯经历水解、库尔提斯重排、保护基团互换,和最后再次进行酯 水解。
步骤4
按照通用方法C的方法,从步骤3化合物制备标题化合物,其 中氨基酸被偶合,酰胺被脱水,并且保护基团被除去,得到标题化 合物。MS(M+H)234。
通过用于实施例85的方法,分别从环己酮和环丁酮起始,制备 实施例86和87。
实施例号 环烷 质谱 M+H 85 环戊基 234 86 环己基 248 87 环丁基 220
实施例89
步骤1
以实施例6步骤1制备步骤1化合物。
步骤2
按照通用方法C,从步骤1化合物制备标题化合物,其中羧酸 经历肽偶合,酰胺脱水和除去保护基团。MS(M+H)218。
实施例90-99
其中X=H的化合物的实例包括可使用如上文描述的方法制备 的以下化合物。
实施例100-109
其中n=1的化合物的实例包括可使用如上文描述的方法制备的 以下化合物。