抗疟用取代氨基－氮杂－环烷类化合物的制作方法

专利名称：抗疟用取代氨基－氮杂－环烷类化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新颖的化合物，它们是符合通用分子式I的取代氨基-氮杂-环烷类化合物。本发明还涉及包括这些化合物的制备工艺，包含一种或更多种符合通用分子式I的化合物的药物组合物，特别是它们作为恶性疟原虫蛋白酶-疟原虫天冬氨酸蛋白酶II或相关的天冬氨酸蛋白酶的抑制剂的应用。
背景技术：
疟疾是二十一世纪影响人类的最严重和最复杂的健康问题之一。该疾病影响着全世界大约3亿人口，每年导致100万至150万人死亡。疟疾是有四种原生性寄生疟原虫引起的传染性疾病，其中恶性疟原虫是四种中危害最严重的一种。研制针对恶性疟原虫的疫苗的所有尝试迄今为止都是失败的。因此，针对疟疾的疗法和预防措施局限于药物。然而对于许多目前可利用的抗疟药都产生了抗药性，而且这种趋势在迅速蔓延，因而急需新药。
恶性疟原虫通过雌性按蚊的叮咬进入人体。疟原虫属寄生物开始时在肝脏中繁殖，传染周期的后期则在红细胞中繁殖。在此阶段，寄生物降解血红蛋白，利用降解产物作为生长所需的养分[1]。血红蛋白的降解通过丝氨酸蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶进行。天冬氨酸蛋白酶已被证实对于寄生物的生长必不可少。天冬氨酸蛋白酶的一种非选择性抑制剂，胃酶抑素，能抑制体外红细胞中恶性疟原虫的生长。对于胃酶抑素的类似物，我们得到了相同的结果[2]，[3]。这些结果表明对于寄生物天冬氨酸蛋白酶的抑制干扰了恶性疟原虫的生长周期。因此，天冬氨酸蛋白酶是抗疟药研制针对的目标。
本发明涉及一些新的低分子量的非肽的抑制剂鉴定，它们能够作为恶性疟原虫蛋白酶-疟原虫天冬氨酸蛋白酶II或其它相关的天冬氨酸蛋白酶的抑制剂，用于治疗和/或预防疟疾。
符合通用分子式I的化合物用于抑制疟原虫天冬氨酸蛋白酶II，HIV蛋白酶，人组织蛋白酶D，人组织蛋白酶E和人肾素，并分别进行检测，以确定其生物活性和选择性的范围。体外测定HIV，疟原虫天冬氨酸蛋白酶II，人组织蛋白酶D和人组织蛋白酶E的荧光共振能量转换(FRET)测定测定条件根据文献报道[4-7]选定。FRET测定在白色的多层吸附板(Fluoronunc，cat n°437842 A)中进行。测定缓冲液由50mM乙酸钠pH5，12.5％甘油，0.1％牛血清蛋白和392mM氯化钠组成(对于HIV蛋白酶而言)。
每孔孵育物包括-160μl缓冲液-10μl抑制剂(DMSO中)-10μl相应的底物(DMSO中)(见表A)，最终浓度为1μM-20μl酶，最终达到每测定管中含x ng(x＝10ng/疟原虫天冬氨酸蛋白酶II测定管，x＝100ng/HIV蛋白酶测定管，x＝10ng/人组织蛋白酶E测定管和x＝20ng/人组织蛋白酶D检定管)反应通过加入酶引发。测定在37℃下分别进行30分钟(对于人组织蛋白酶E而言)，40分钟(对于疟原虫天冬氨酸蛋白酶II和HIV蛋白酶而言)，120分钟(对于人组织蛋白酶D而言)。反应通过加入10％(v/v)的1M碱性三羟甲基氨基甲烷(Tri-base)溶液而终止。通过测量460nm处的荧光来监测产物的不断生成。
所有检测物的自动荧光在不存在底物和酶的情况下，在检测缓冲液中测定，该值从最终信号中减去。
表A天冬氨酸蛋白酶荧光测定使用条件的总结(at＝测定管)肾素中酶的体外测定肾素中酶的体外测定在聚丙烯板(Nurc，cat No 4-42587A)中进行。测定缓冲液由100mM磷酸钠组成，pH7.4，包括0.1％牛血清蛋白。孵育物包括每孔190μl酶混和物和10μl肾素抑制剂(DMSO中)。酶混和物在4℃下预混合，其包括·人重组肾素(0.16ng/m1)·合成人十四肽肾素底物(0.5μM)·硫酸羟基喹啉(0.1mM)混合物在37℃下孵育3小时。
为测定酶催化活性及其抑制作用，用酶免疫测定法(EIA)检测不断生成的血管紧张素I。10μl培育物或标准物转移到预先涂覆有血管紧张素I和牛血清蛋白(AngI-BSA)的共价配合物的免疫板上。加入190μl血管紧张素I抗体，在4℃下过夜进行初次孵育。免疫板清洗3次，然后和生物素基化的抗兔抗体在室温下孵育1小时。随后免疫板被清洗，和抗生蛋白链菌素过氧化酶复合体在室温下孵育30分钟。免疫板清洗后，加入过氧化物酶底物ABTS(2，2’-连氮基-二(3-乙基-苯基噻唑啉磺酸盐))，免疫板在室温下孵育10-30分钟。加入0.1M枸橼酸pH4.3使反应中止，通过微板读数计在405nm处对免疫板进行评价。表1用于抑制疟原虫天冬氨酸蛋白酶II的选定化合物的IC50值(nM)
参考文献1.Goldberg，D.E.，Slater，A.F.，Beavis，R.，Chait，B.，Cerami，A.，Henderson，G.B.，人疟疾病原体——恶性疟原虫中的血红蛋白的降解一种特定的天冬氨酸蛋白酶引发的分解代谢途径；J.Exp.Med.，1991，173，961-969.2.Francis，S.E.，Gluzman，l，Y.，Oksman，A.，Knickerbocker，A.，Mueller，R.，Bryant，M.L.，Sherman，D.R.，Russel，D.G.，Goldberg，D.E.，一种恶性疟原虫天冬氨酸血红蛋白酶的分子表征和抑制作用；Embo.J.，1994，13，306-317.3.Moon，R.P.，Tyas，L.，Certa，U.，Rupp，K.，Bur，D.，Jaquet，H.，Matile，H.，Loetscher，H.，Grueninger-Leitch，F.，Kay，J.，Dunn，B.M.，Berry，C.，Ridley，R.G.，恶性疟原虫中的疟原虫天冬氨酸蛋白酶I的表达和表征，Eur.J.Biochem.，1997 244，552-560.4.Carroll，C.D.，Johnson，T.O.，Tao，S.，Lauri，G.，Orlowski，M.，Gluzman，I.Y.，Goldberg，D.E.，Dolle，R.E.，(1998).“组合文库编码中的用于针对疟原虫天冬氨酸蛋白酶II和组织蛋白酶D的一种结构抑制素环状二氨基酰胺的评价”。Bioorg Med Chem Lett；8(22)，3203-3206.5.Peranteau，A.G.，Kuzmic，P.，Angell，Y.，Garcia-Echeverria，C.，Rich，D.H.，(1995).“酪氨酸肽水解时荧光的增加蛋白酶测定的应用”。AnalBiochem；227(1)242-245.6.Gulnik，S.V.，Suvorov，L.I.，Majer，P.，Collins，J.，Kane，B.P.，Johnson，D.G.，Erickson，J.W.，(1997).“针对人组织蛋白酶D的敏感的荧光基因底物的设计”。FEBS Lett；413(2)，379-384.7.Robinson，P.S.，Lees，W.E.，Kay，J.，Cook，N.D.，(1992).“人组织蛋白酶E引起的产生内皮素-1，-2和-3的动力学参数”。Biochem J；284(Pt2)407-409.8.J.March，Advanced Organic Chemistry，pp 918-919，and refs，citedtherein；4thEd.，John Wiley&Sons，1992.9.A.Kubo，N.Saito，N.Kawakami，Y.Matsuyama，T.Miwa，Synthesis，1987，824-827.10.R.K.Castellano，D.M.Rudkevich，J.Rebek，Jr.，J.Am.Chem.Soc.，1996，118，10002-10003.11.U.Schollkopf，Pure Appl.Chem.，1983，55，1799-1806及其中引入的参考；U.Schollkopf，Top.Curr.Chem，1983，109，65-84及其中引入的参考；T.Wirth，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1997，36，225-227及其中引入的参考.12.T.W.Greene，P.G.M.Wutts，有机合成中的保护性基团；Wiley-Interscience，1991.13.P.J.Kocienski，保护基团，Thieme，1994.14.J.A.Radding，血红蛋白酶抗疟疾抑制剂的研制，Annual Reports inMedicinal Chemistry，34，1999，159-168.15.D.F.Wirth，疟疾一种第三世界疾病需要第一世界研制的药物，Annual Reports in Medicinal Chemistry，34，1999，349-358.
本发明涉及新颖的低分子量的有机化合物，它们是通用分子式I的取代氨基-氮杂-环烷类化合物 通用分子式I其中Q表示-SO2-R1；-CO-R1；-CO-NH-R1；-CO-N(R1)(R2)；-CO-OR1；-(CH2)p-R1；-(CH2)p-CH(R1)(R2)；X表示-SO2-R1；-CO-R1；-CO-NH-R1；-CO-N(R1)(R2)；-CO-OR1；-(CH2)p-R1；-(CH2)p-CH(R1)(R2)；氢；R1，R2和R3表示低级烷基；低级链烯基；芳基；杂芳基；环芳基；杂环基；芳基-低级烷基；杂芳基-低级烷基；环烷基-低级烷基；杂环基-低级烷基；芳基-低级链烯基；杂芳基-低级链烯基；环烷基-低级链烯基；杂环基-低级链烯基；R4表示氢；-CH2-OR5；-CO-OR5；R5表示氢；低级烷基；环烷基；芳基；杂芳基；杂环基；环烷基-低级烷基；芳基-低级烷基；杂芳基-低级烷基；杂环基-低级烷基；
t表示整数0或1，如果t表示整数0，则R4不存在；m表示整数2，3或4；n表示整数1或2；p表示整数0，1或2；和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
在通式I的定义中-如果没有别的表述的话-“低级”指包含1至7个碳原子的直链或支链基团，最好是1至4个碳原子，因为这些原子能任意地被羟基或低级烷氧基取代。低级烷基基团的例子有甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基。低级烷氧基基团的例子有甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丁氧基，仲丁氧基和叔丁氧基等。作为芳香环上两相邻碳原子上的取代基的低级亚烷基二氧基基团最好是亚甲基二氧基和亚乙基二氧基。作为芳香环上两相邻碳原子上的取代基的低级亚烷基氧基基团最好是亚乙基氧基和亚丙基氧基。低级烷酰基的例子有乙酰基，丙酰基和丁酰基。低级亚烯基包括亚乙烯基，亚丙烯基和亚丁烯基等。
“环烷基”，无论单独的或结合的，指包含3至6个碳原子的饱和的环状烃体系，例如环丙基，环丁基，环戊基和环己基，它们可以被低级烷基基团取代。
“杂环基”，无论单独的或结合的，指饱和的或不饱和的(但不是芳香族的)五元，六元或七元环，这些环包含1个或2个氮原子，氧原子或硫原子，可以相同，也可以不同，这些环可以被低级烷基，低级链烯基，芳基，芳基-低级烷氧基，芳氧基，氨基，二(低级烷基)-氨基，烷酰基-氨基，卤基，硝基，羟基，低级烷氧基，苯氧基取代；这些环的例子有吗啉基，哌嗪基，四氢吡喃基，二氢吡喃基，1，4-二烷基，吡咯烷基，四氢呋喃基，二氢吡咯基，咪唑烷基，二氢吡唑基，吡唑烷基等和这些类型的环被上文所列出的取代基取代后得到的取代衍生物。
“杂芳基”，无论单独的或结合的，指包含1至4个氮原子的六元芳香环；包含1至3个氮原子的苯并稠六元芳香环；包含1个氧原子，1个氮原子或1个硫原子的五元芳香环；包含1个氧原子，1个氮原子或1个硫原子的苯并稠五元芳香环；包含1个氧原子和1个氮原子的五元芳香环及其苯并稠环衍生物；包含1个硫原子和1个氮原子或1个氧原子的五元芳香环及其苯并稠环衍生物；包含3个氮原子的五元芳香环及其苯并稠环衍生物或四唑环；这些环的例子有呋喃基，噻吩基，吡咯基，吡啶基，吲哚基，喹啉基，异喹啉基，二氢喹啉基；四氢喹啉基；四氢异喹啉基，咪唑基，三嗪基，噻嗪基，哒嗪基，唑基等，这些环体系可以被单个，二个或三个芳基；芳氧基；芳基-低级烷氧基；低级烷基；低级链烯基；低级烷基-羰基；氨基；低级烷基-氨基；二(低级烷基)-氨基；低级烷酰基-氨基；ω-氨基-低级烷基；卤基；羟基；羧基；低级烷氧基；乙烯氧基；烯丙氧基；ω-羟基-低级烷基；硝基；氰基；脒基；三氟甲基；低级烷基-磺酰基等取代。
“芳基”，无论单独的还是结合的，指六元芳香环和诸如萘基或茚基等稠合体系，这些环体系可以被单个，二个或三个芳基；芳氧基；芳基-低级烷氧基；低级烷基；低级链烯基；低级烷基-羰基；芳基-羰基；氨基；低级烷基-氨基；芳基-氨基；二(低级烷基)-氨基；低级烷酰基-氨基；ω-氨基-低级烷基；卤基；羟基；羧基；低级烷氧基；乙烯氧基；烯丙氧基；ω-羟基-低级烷基；ω-羟基-低级烷氧基；硝基；氰基；脒基；三氟甲基；低级烷基-磺酰基等取代。
为清楚起见，应该理解在通式I至V和权利要求1至5的定义中，省略了关于“环烷基”，“杂环基”，“杂芳基”，“芳基”这些取代基的表述，然而在阅读通用分子式I至V和权利要求1至5的定义时，我们应该把它们包含在其中。
“药物上可接受的盐类”表示包括和氢氯酸或氢溴酸，硫酸，磷酸，硝酸，柠檬酸，甲酸，乙酸，马来酸，酒石酸，甲磺酸，对甲苯磺酸等无机酸或有机酸形成的盐，如果符合通用分子式I的化合物本质上是酸性的，那么也包括和氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙等如碱或碱土的无机碱形成的盐类。
通用分子式I的化合物可包括一个或多个不对称碳原子，并且能够以光学上的纯的对映异构体，非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体和非对映的外消旋体混合物的形式被制备。
本发明包含所有这些形式。混合物可以通过本领域已知的方式进行分离，如柱色谱，薄层色谱，高效液相色谱，结晶等方法。
符合通式I的化合物和它们的药物上可接受的盐类可以药物组合物的形式用于疾病的治疗。它们尤其可用于疟疾的预防或治疗。这些组合物可以肠内的或口服的形式给药，如片剂，糖衣片，明胶胶囊，乳剂，溶液或混悬剂，也可以鼻用的形式给药，如喷雾剂，或以直肠栓剂的形式给药。这些化合物也可以分子内的，胃肠道外的，静脉内的形式给药，如以注射液的形式。
这些药物组合物不但可以含有符合分子式I的化合物，还可以含有它们同无机和/或有机赋形剂结合的药物上可接受的盐，这些赋形剂常用于药物工业，如乳糖，玉米或其衍生物，滑石，硬脂酸或这些材料的盐。
对明胶胶囊而言，植物油，蜡，脂肪，液体的或半液体的多元醇等可被使用。可使用水，多元醇，蔗糖，葡萄糖等制备溶液和糖浆。可使用水，多元醇，乙醇，甘油，植物油，卵磷脂，脂质体等制备注射剂。可使用天然油或氢化油，蜡，脂肪酸(脂肪)，液体的或半液体的多元醇等制备栓剂。
这些组合物还可包括防腐剂，稳定剂，增粘剂或调节剂，增溶剂，甜味剂，染色剂，增味剂，改变渗透压的盐，缓冲剂，抗氧剂等。
通用分子式I的化合物也可和一种或更多种其它在治疗上有用的物质相结合使用，如和其它抗疟药相结合，这些抗疟药有喹啉(奎宁，氯喹，阿莫地喹，甲氟喹，伯氨喹，他非诺喹等，过氧化物抗疟药(青篙素衍生物)，乙胺嘧啶-磺胺多辛抗疟药(如Fansidar等)，羟萘醌(如阿托代醌等)，acroline型抗疟药(如咯萘啶等)等。
剂量可在宽的范围内变化，但应与具体的情况相适应。一般地，对于一个体重约为70kg的成年人来说，口服剂量应在每天3mg左右至3g左右之间，在10mg左右至1g左右之间更好，最好应在5mg至300mg之间。每天最好服用相同量的1至3剂药。按惯例，儿童应根据体重和年龄相应地减少剂量。
较好的化合物是具有分子式II的化合物 分子式II其中x，Q，t，R3和R4同上面通用分子式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
还有较好的化合物是具有分子式III的化合物 分子式III其中Q，t，R3和R4同上面通式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐。
特别优选的化合物还有是具有分子式IV的化合物 分子式IV
其中Q同上面通用分子式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐。 和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
本发明中通用分子式I的化合物可根据下面列出的一般反应顺序来制备，其中R1，R2，R3，R4，R5，Q，X，t，m，n和p同上面通用分子式I中的定义(出于简洁和清楚的缘故，仅描述能生成具有分子式I至V的化合物的可能合成部分)。某些步骤的一般方法参见19-23页。
方案1取代4-氨基-N-苄基-哌啶类化合物的制备 还原氨基化反应的典型步骤(化合物2的合成)胺(1)和醛{R3-CHO}(1.5eq.)在无水甲醇中混合，搅拌6小时。混合物然后用硼氢化钠(1.5eq.)处理，搅拌2小时。加入纯化的大孔树脂15或其它合适的清除剂，悬浮液摇动12小时。通过过滤分离出树脂，然后用甲醇洗涤树脂。加入2M的甲醇铵溶液把仲胺2从树脂中除去。30分钟后树脂排出液体，然后用甲醇洗涤树脂。把滤液蒸干，得到纯的仲胺2。
酰化反应的典型步骤(化合物3的合成)向胺2的无水乙酸乙酯溶液中加入真空干燥的大孔树脂21或其它合适的清除剂，然后加入羧酸氯{R1-(CO)-Cl}(1.5eq.)。悬浮液摇动2小时后，加入等量的水以使过量的羧酸氯水解，摇动继续进行1小时。通过过滤除去树脂，用乙酸乙酯洗涤树脂，把溶液蒸干，得到纯的酰胺3。
羧酸氯化合物{R1-(CO)-Cl}可以由相应的羧酸原位生成，如文献所述(Devos，A.；Remion，J；Frisque-hesbain，A.-M.；Colens，A；Ghosez，L.，J.Chem.Soc.，Chem.Commun. 1979，1180)。
由胺2合成氨磺酰衍生物可以按照类似于上文所述的步骤进行。
尿素衍生物可以由胺2在二氯甲烷中与等量的异氰酸酯反应生成。
二次还原氨基化反应的典型步骤(化合物6的合成)胺(2)和醛或酮{R1R2CO}(1.5eq.)在无水二氯甲烷中混合，加入三乙酰氧基氢硼化钠(1.3eq.)。溶液搅拌48小时后，加入甲醇，用与处理胺2相同的方式处理反应混合物。
方案2取代4-氨基-N-(低级烷基-芳基)-哌啶类化合物的制备
N-叔丁氧基羰基(Boc)保护的4-氨基-哌啶7(方案2)可以经过两步制备，首先是4-羟基-N-叔丁氧基羰基(Boc)-哌啶在诸如二氯甲烷(DCM)等惰性溶液中与甲磺酰氯反应生成4-甲磺酰氧基-N-叔丁氧基羰基-哌啶，反应在碱存在的条件下，如三乙胺(TEA)下进行。甲磺酰氧基被氮化钠取代，然后由于氮化物的官能性对氨基基团的还原生成7。胺7按照上文所述的还原氨基化反应的典型步骤转变为仲胺8。化合物9，10，11和12也可按照上文所述的典型步骤合成。叔丁氧基羰基的解保护可以在诸如二乙醚、二氧六环等溶剂中和氢氯酸作用进行或在二氯甲烷(DCM)中和三氟乙酸(TFA)作用进行。衍生物13，14，15和16变成完全衍生的最终化合物17，18，19和20的二次还原氨基化反应可按照上文所述的典型步骤进行。化合物13，14，15和16也能通过和异氰酸酯，酰基氯，磺酰氯等酰化试剂反应，生成环氮原子上具有尿素，酰胺或磺酰胺官能性而不是具有胺官能性的产物。
基于3-氨基-哌啶模板的化合物(见方案3)可以3-氨基-N-叔丁氧基羰基-哌啶为原材料进行制备，原材料的制备方法同7。所有其它化学转变可按照方案2中所述方法进行。
基于五元或七元环模板的化合物(见方案4)可按照上文所述的步骤进行制备。七元环35可通过在醚合三氟化硼存在的条件下，1-苄基-4-哌啶酮和重氮基乙酸乙酯进行环拉伸而生成。然后进行水解，在10％HCl中对溶液加热进行脱羧反应生成模板35。接着按照二次还原氨基化反应的典型步骤可得到胺36。
方案3
方案4
方案5“羟甲基类似物”的合成 根据图5中所示实施例的合成，其它衍生物可通过改变原材料进行制备。
所有化学转变均可按照文献中所述的已知标准工艺或上文所述的典型步骤进行。
下面用实施例来说明本发明，但并没有限制发明的范围。所有温度均用℃表示。
缩写词列表Boc或boc 叔丁氧基羰基Cbz 苄氧基羰基DBU 1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(1，5-5)DCM 二氯甲烷DMF 二甲基甲酰胺DMSO 二甲基亚砜EtOAc乙酸乙酯TEA 三乙胺TFA 三氟乙酸THF 四氢呋喃TLC 薄层色谱一般步骤和实施例下面的化合物可按照上文所述的合成通式所包含的化合物的步骤进行制备。所有化合物均用1H-NMR(300MHz)进行表征，偶尔用13C-NMR(75MHz)进行表征(Varian Oxford，300MHz；相对于所用溶剂的化学位移以ppm给出；峰裂数s＝单峰，d＝双峰，t＝三重峰；m＝多重峰)，用LC-MS(Waters Micromass；带有电喷雾探针和Alliance 2790 HT的ZMD平台；柱子2×30mm，Gromsil ODS4，3μm，120A；梯度0-100％乙腈水溶液，6分钟，含0.05％的甲酸；流量0.45ml/min；tr以分钟或Finnigan AQA/HP1100给出；柱子Develosil C30 Aqua，50×4.6mm，5μm；梯度5-95％乙腈水溶液，1分钟，含0.03％的三乙胺；流量4.5ml/min)和TLC(薄层色谱板Merck，硅胶60 F254)进行表征，偶尔用熔点进行表征。a)一般步骤还原氨基化反应的典型步骤A)胺和醛(1.5eq.)(作为原材料使用，为已知化合物或其合成方法分别在上下文中描述)在无水甲醇中混合，搅拌6小时。混合物然后用硼氢化钠(1.5eq.)处理，搅拌2小时。加入纯化的大孔树脂15或其它合适的清除剂，悬浮液摇动12小时。然后通过过滤分离出树脂，用甲醇洗涤树脂。加入2M甲醇铵溶液将仲胺从树脂中除去。30分钟后树脂排出液体，然后用甲醇洗涤树脂。把滤液蒸干，得到纯的仲胺。
酰化反应的典型步骤B)向胺的无水乙酸乙酯溶液中加入真空干燥的大孔树脂21或其它合适的清除剂，然后加入羧酸氯(1.5eq.)。悬浮液摇动2小时后，加入等量的水以使过量的羧酸氯水解，摇动继续进行1小时。通过过滤除去树脂，用乙酸乙酯洗涤树脂，把溶液蒸干，得到纯的酰胺。
二次还原氨基化反应的典型步骤C)胺和醛(1.5eq.)在无水二氯甲烷中混合，加入三乙酰氧基氢硼化钠(1.3eq.)。溶液搅拌48小时后，加入甲醇，用与步骤A)中所描述的相同的方式处理反应混合物。
Suzuki偶合反应的典型步骤D)向溴化物的甲苯溶液中加入硼酸(1.1eq.)的异丙醇溶液和2M的碳酸钾(5eq.)水溶液。混合物用氮气净化10分钟，然后加入三苯基膦钯(0.03eq.)。加热回流6小时后，水加入被冷却的反应混合物中，用乙酸乙酯萃取产品。有机相用盐水洗涤，并加入硫酸钠干燥。把溶剂蒸干，得到粗产品醛，用液闪色谱法(乙酸乙酯/庚烷梯度)进行提纯。b)实施例实施例1按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺a)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-(4-苄氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.95；ES+561.7实施例2按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺b)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基-N-(3-苯丙基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.82；ES+483.5实施例3按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺c)和4-丁氧基苯甲酰氯反应生成 N-(4-苄氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-丁氧基苯甲酰胺LC-MS；tR＝4.57；ES+563.44实施例4按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺c)和4-乙基苯甲酰氯反应生成 N-(4-苄氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-乙基苯甲酰胺LC-MStR＝4.32；ES+519.41实施例5按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺c)和庚酰氯反应生成 庚酸(4-苄氧基苄基)-[4-(1-苄基)哌啶基]酰胺LC-MStR＝4.42；ES+499.39实施例6按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺c)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸(4-卞氧基苄基)-[4-(1-苄基)哌啶基]酰胺LC-MStR＝5.22；ES+569.56实施例7按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺d)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基-N-(4-苯氧基苄基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.80；ES+547.46实施例8按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺d)和4-丁氧基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-丁氧基-N-(4-苯氧基苄基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.60；ES+549.47实施例9按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺d)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸[4-(1-苄基)哌啶基]-(4-苯氧基苄基)酰胺LC-MStR＝5.16；ES+555.50实施例10按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺e)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(3，4-二-苄氧基苄基)-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝5.05；ES+667.55实施例11按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺e)和4-丁氧基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(3，4-二-苄氧基苄基)-4-丁氧基苯甲酰胺LC-MStR＝4.83；ES+669.49实施例12按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺e)和4-乙基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(3，4-二-苄氧基苄基)-4-乙基苯甲酰胺LC-MStR＝4.59；ES+625.61实施例13按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺e)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸[4-(1-苄基)哌啶基]-(3，4-二-苄氧基苄基)酰胺LC-MStR＝5.49；ES+675.74实施例14按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺f)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(4-联苯基)甲基-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.82；ES+531.46实施例15按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺f)和4-丁氧基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(4-联苯基)-4-丁氧基苯甲酰胺LC-MStR＝4.49；ES+533.43实施例16按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺f)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸[4-(1-苄基)哌啶基]-(4-联苯基)甲基酰胺LC-MStR＝5.22；ES+539.51实施例17
按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺g)和4-叔丁基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-叔丁基-N-(2-戊基-3-苯基烯丙基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.93；ES+537.48实施例18按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺h)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基-N-(4-三氟甲基苄基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.58；ES+523.43实施例19按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺h)和4-丁氧基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-丁氧基-N-(4-三氟甲基苄基)苯甲酰胺LC-MStR＝4.34；ES+525.48实施例20按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺h)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸[4-(1-苄基)哌啶基]-(4-三氟甲基苄基)酰胺LC-MStR＝5.03；ES+531.43实施例21按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺i)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-(3-苄氧基-4-甲氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.62；ES+591.43实施例22按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺j)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-(4-苄氧基-3-甲氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.70；ES+591.46实施例23按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺j)和十二烷酰氯反应生成 十二烷酸(4-苄氧基-3-甲氧基苄基)-[4-(1-苄基)哌啶基]酰胺LC-MStR＝5.12；ES+599.71实施例24按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺k)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(4-丁基苄基)-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝5.02；ES+511.56实施例25按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺1)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-N-(4-丁氧基苄基)-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.92；ES+527.58实施例26按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺m)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基-N-(4-戊基苄基)苯甲酰胺LC-MStR＝5.14；ES+525.60实施例27按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺a)和4-丁基苯基异氰酸酯反应生成 1-(4-苄氧基苄基)-1-[4-(1-苄基)哌啶基]-3-(4-丁基苯基)脲LC-MStR＝4.70；ES+562.53实施例28按照典型步骤B)，由图4所示方法制备的仲胺n)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[(1S)-1-(4-苄氧基苯基)-2-羟乙基]-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.47；ES+591.61实施例29按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺a)和4-丙基苯磺酰氯反应生成 N-(4-苄氧基苄基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-丙基苯磺酰胺LC-MStR＝4.63；ES+569.56实施例30按照典型步骤C)，由典型步骤A)得到的仲胺m)和4-三氟甲基苯甲醛反应生成 [4-(1-苄基)哌啶基]-(4-戊基苄基)-(4-三氟甲基苄基)酰胺LC-MStR＝4.91；ES+509.60实施例31按照典型步骤C)，由典型步骤A)得到的仲胺m)和4-联苯基甲醛反应生成 [4-(1-苄基)哌啶基]-4-联苯基甲基-4-(戊基苄基)酰胺LC-MStR＝4.84；ES+517.55实施例32按照典型步骤C)，由典型步骤A)和B)得到的仲胺o)和3-甲酰基呋喃反应生成 N-[4-(4′-氰基联苯基)甲基]-N-{4-[1-(3-呋喃基)甲基]哌啶基}-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝1.05；ES+546.19实施例33按照典型步骤C)，由典型步骤A)得到的仲胺p)和4-戊基苯甲醛反应生成 2-(4-((4′-{[4-(1-苄基)哌啶基]-(4-戊基苄基)-氨基}甲基)联苯基)氧基)乙醇LC-MStR＝4.32；ES+577.49实施例34按照典型步骤C)，由图4所示方法制备的仲胺q)和4-戊基苯甲醛反应生成 (rac.)-4-[4-(1-苄基氮杂环庚基)联苯基]甲基-(4-戊基苄基)胺LC-MStR＝4.41；ES+531.53实施例35按照典型步骤B)，由图4所示方法制备的仲胺q)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 (rac.)-N-[4-(1-苄基)氮杂环庚基]-N-(4-联苯基甲基)-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.94；ES+545.42实施例36按照典型步骤B)，由典型步骤A)得到的仲胺r)和4-戊基苯甲酰氯反应生成 N-[(3S)-3-(1-苄基)吡咯烷基]-N-(4-联苯基甲基)-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝5.08；ES+517.44实施例37按照典型步骤B)，由典型步骤C)得到的仲胺s)和4-戊基苯甲酰氯反应生成
N-(4-苄氧基苯基)-N-[4-(1-苄基)哌啶基]-4-戊基苯甲酰胺LC-MStR＝4.57；ES+547.84附加实施例，
aLC-MS由Finningan AQA/HP系统测定。
更多实施例 C)参比实施例(例如商业上不可获得的原材料)参比实施例1按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和2-(4-溴代苯氧基)乙醇偶合生成 4-[4′-(2-羟基乙氧基)]联苯基甲醛参比实施例2按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和1-溴-2-氟代苯偶合生成 4-(2′-氟代联苯基)甲醛参比实施例3按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和1-溴-3-三氟甲基苯偶合生成 参比实施例4按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和1-溴-2-氯代苯偶合生成 4-(2′-氯代联苯基)甲醛参比实施例5按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和5-溴代嘧啶偶合生成 5-(4-嘧啶基)苯甲醛参比实施例6按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和1-溴-3-(三氟甲氧基)苯偶合生成 4-(3′-三氟甲氧基联苯基)甲醛参比实施例7按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和1-溴-3，4-二甲氧基苯偶合生成 4-(3′，4′-二甲氧基联苯基)甲醛参比实施例8按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和5-溴-苯并[1，3]间二氧杂环戊烯偶合生成 5-(4-苯并[1，3]间二氧杂环戊烯基)苯甲醛参比实施例9按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和3-溴代吡啶偶合生成 3-(4-吡啶基)苯甲醛参比实施例10按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和4-溴代吡啶偶合生成 4-(4-吡啶基)苯甲醛参比实施例11按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和4-溴代苄腈偶合生成 4-(4′-甲酰基联苯基)腈参比实施例12按照典型步骤D)，4-甲酰基苯基硼酸和3-溴代甲苯偶合生成 4-(3′-甲基联苯基)甲醛参比实施例13下面的联芳基衍生物可按照典型步骤D)制备
权利要求
1.通用分子式I的化合物 其中Q表示-SO2-R1；-CO-R1；-CO-NH-R1；-CO-N(R1)(R2)；-CO-OR1；-(CH2)p-R1；-(CH2)p-CH(R1)(R2)；X表示-SO2-R1；-CO-R1；-CO-NH-R1；-CO-N(R1)(R2)；-CO-OR1；-(CH2)p-R1；-(CH2)p-CH(R1)(R2)；氢；R1，R2和R3表示低级烷基；低级链烯基；芳基；杂芳基；环芳基；杂环基；芳基-低级烷基；杂芳基-低级烷基；环烷基-低级烷基；杂环基-低级烷基；芳基-低级链烯基；杂芳基-低级链烯基；环烷基-低级链烯基；杂环基-低级链烯基；R4表示氢；-CH2-OR5；-CO-OR5；R5表示氢；低级烷基；环烷基；芳基；杂芳基；杂环基；环烷基-低级烷基；芳基-低级烷基；杂芳基-低级烷基；杂环基-低级烷基；t表示整数0或1，如果t表示整数0，则R4不存在；m表示整数2，3或4；n表示整数1或2；p表示整数0，1或2；和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
2.具有分子式II的化合物 分子式II其中x，Q，t，R3和R4同上面通用分子式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
3.具有分子式III的化合物 分子式III其中Q，t，R3和R4同上面通用分子式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
4.具有分子式IV的化合物 分子式IV其中Q已同上面通式I中的定义和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
5.具有分子式V的化合物 和纯的对映异构体，对映异构体混合物，纯的非对映异构体，非对映异构体混合物，非对映的外消旋体，非对映的外消旋体混合物及其药物上可接受的盐类。
6.实施例1至140的任一个中描述的作为最终产品的化合物。
7.包含一种或多种权利要求1至6的任一项中所述的化合物和惰性赋形剂的药物组合物。
8.根据权利要求7所述的药物组合物，其用于治疗需要抑制天冬氨酸蛋白酶的疾病。
9.根据权利要求7所述的药物组合物，其用于治疗和疟原虫天冬氨酸蛋白酶II作用相关的，以及需要对疟原虫天冬氨酸蛋白酶II的选择性抑制的紊乱病症。
10.根据权利要求7所述的药物组合物，其用于疟疾的治疗或预防。
11.根据权利要求7所述的药物组合物，其用于由原生性感染(例如恰一克二氏病，昏睡病等)引起的疾病的治疗或预防。
12.根据权利要求7所述的药物组合物，除包含一种或多种符合通式I的化合物，还包含已知的疟原虫天冬氨酸蛋白酶II，已知的HIV蛋白酶或已知的组织蛋白酶D或E的抑制剂。
13.根据权利要求8至11的任一项中所述的药物组合物的制备工艺，其特征在于将一种或多种根据权利要求1至6的任一项中所述的活性组分和惰性赋形剂以本领域已知的方式混合在一起。
14.至少一种符合通用分子式I的化合物的用于疾病的治疗或预防的应用。
15.上文所描述的发明。
全文摘要
本发明涉及一些新颖的化合物，它们是符合通用分子式I的取代氨基－氮杂－环烷类衍生物。本发明还涉及包括这些化合物的制备工艺，包含一种或更多种符合通用分子式I的化合物的药物组合物，特别是它们作为恶性疟原虫蛋白酶—疟原虫天冬氨酸蛋白酶II或相关的天冬氨酸蛋白酶的抑制剂的应用。
文档编号C07D211/58GK1458923SQ01815832
公开日2003年11月26日 申请日期2001年9月6日 优先权日2000年9月25日
发明者克里斯托夫博斯, 瓦尔特·菲施利, 索拉格·迈耶, 西尔维娅·理查德－比洛－斯泰恩, 托马斯·韦勒 申请人:埃科特莱茵药品有限公司