法呢基蛋白转移酶的新的氨基氧酰胺三环抑制剂的制作方法

文档序号:3525730阅读:260来源:国知局
专利名称:法呢基蛋白转移酶的新的氨基氧酰胺三环抑制剂的制作方法
背景技术
以专利合作条约(PCT)为基础的WO 95/00497(1995年1月5日公开)描述了抑制法呢基蛋白转移酶(FTase)和致肿瘤基因蛋白Ras法呢基化的化合物。致肿瘤基因频繁地编码信号传导路径的蛋白成分,导致刺激细胞生长和有丝分裂产生。致肿瘤基因在培养细胞中的表达导致细胞转化,其特征在于细胞能够在软琼脂中生长并且细胞以浓密团的形式生长,缺乏非转化细胞所具有的接触抑制作用。某些致肿瘤基因的突变和/或过度表达经常与人的癌症有关。
为了使转化成为可能,Ras肿瘤蛋白的前体必需使位于羧基末端四肽的半胱氨酸残基法呢基化。由此提示了催化该修饰的法呢基蛋白转移酶的抑制剂可以用作其中Ras对转化起作用的肿瘤的抗癌剂。突变的Ras致肿瘤基因经常可见于许多人的癌症中,尤其是在多于50%的结肠癌和前列腺癌中可见(Kohl等,Science(科学),Vol.260,1834-1837,1993)。
出于目前对法呢基蛋白转移酶抑制剂的兴趣,对于该领域而言,用于抑制法呢基蛋白转移酶的化合物将是受欢迎的贡献。本发明即作出了这样的贡献。
发明概述本发明的三环化合物对法呢基蛋白转移酶的抑制作用以前尚无报道。因此,本发明提供了用本发明的三环化合物抑制法呢基蛋白转移酶的方法,该化合物(i)在体外有效地抑制法呢基蛋白转移酶,但是不抑制香叶基香叶基蛋白转移酶;(ii)阻滞由于作为法呢基受体的转化Ras所引起的、而不是由于基因工程形成的香叶基香叶基受体的转化Ras所引起的表型变化;(iii)阻滞作为法呢基受体的Ras、而不是基因工程形成的香叶基香叶基受体的Ras的细胞内加工;以及(iv)阻滞由转化Ras引起的培养物中细胞的异常生长。
本发明提供了通过施用有效量的本发明化合物抑制细胞、包括转化细胞的异常生长的方法。细胞异常生长是指不依赖于正常调节机制的细胞生长(例如丧失接触抑制)。这包括(1)表达活化Ras致肿瘤基因的肿瘤细胞(肿瘤);(2)由于另一基因的致肿瘤基因突变导致其中Ras蛋白活化的肿瘤细胞;和(3)其中发生异常Ras活化的其他增殖疾病的良性和恶性细胞的异常生长。
适用于所要求保护方法的化合物以下列式1.0表示

或其可药用盐或溶剂化物,其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C,当X是N或CH时,X与碳原子11之间为实线表示的单键;或者当X是C是时,X与碳原子11之间为实线与虚线表示的双键;X1和X2彼此独立地选自溴、碘或氯;X3和X4彼此独立地选自溴、碘、氯或氢,条件是X3或X4中仅有一个是氢;R5、R6、R7和R8彼此独立地表示氢、烷基、芳基或-CONR40R41,其中R40和R41彼此独立地表示氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基和杂环烷基烷基,并且其中R5可以与R6结合在一起表示=O或=S,和/或R7可以与R8结合在一起表示=O或=S;v是1、2、3、4、5或6;Z表示-NR19R20或-N=CR19R20;其中R19和R20彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、杂环烷基烷基、-CONR10R12、-COOR10、-COR10、-SO2R10和-SO2NR10R12,或者R19可以与R20结合在一起形成环烷基或杂环烷基,其中
R10和R12彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基或杂环烷基烷基。
在化合物(1.0)中,优选的是在碳原子11上有一个单键;X是CH;R5、R6、R7和R8均为氢;X1、X2和X3均为溴或氯,并且X4是氢;v是1或2;并且Z是-NR19R20或-N=CR19R20,其中R19和R20彼此独立地选自氢、烷基、芳基、杂芳基、-COR10或-COOR10,其中R10是氢或烷基,或者R19和R20结合在一起形成环烷基或杂环烷基环。当R20是芳基时,在芳基环上的任选取代基可以是烷氧基、羟基或卤素。当R19和R20结合在一起形成环烷基环时,在环烷基环上的任选取代基是杂环烷基。优选的化合物包括实施例1、2、4、6、10、11、12、13、14和15的化合物。
在另一具体方案中,本发明涉及抑制细胞异常生长的药物组合物,该组合物含有有效量的化合物(1.0)与可药用载体。
在另一具体方案中,本发明涉及抑制细胞包括转化的细胞的异常生长的方法,该方法包括给需要该治疗的哺乳动物(例如人)施用有效量的化合物(1.0)。细胞异常生长是指不依赖于正常调节机制的细胞生长(例如丧失接触抑制)。这包括(1)表达活化Ras致肿瘤基因的肿瘤细胞(肿瘤);(2)由于另一基因的致肿瘤基因突变导致其中Ras蛋白活化的肿瘤细胞;(3)其中发生异常Ras活化的其他增殖疾病的良性和恶性细胞;和(4)由除了Ras蛋白以外的其它机制活化的良性或恶性细胞的异常生长。不受理论的约束,据信这些化合物通过阻滞G-蛋白异戊二烯化,抑制G-蛋白例如ras p21的功能而起作用由此使其适用于治疗增殖性疾病例如肿瘤生长和癌症,或者通过抑制法呢基蛋白转移酶,使其适用于产生抗ras转化细胞的抗增殖活性。
被抑制的细胞可以是表达活化ras致肿瘤基因的肿瘤细胞。例如,可以被抑制的细胞类型包括胰腺肿瘤细胞、肺癌细胞、骨髓白血病肿瘤细胞、甲状腺滤泡肿瘤细胞、脊髓发育不良肿瘤细胞、皮癌肿瘤细胞、膀胱癌肿瘤细胞、前列腺肿瘤细胞、乳腺肿瘤细胞或结肠肿瘤细胞。另外,通过用化合物(1.0)治疗,可以通过抑制ras法呢基蛋白转移酶抑制细胞异常生长。这种抑制作用可以发生在其中由于非Ras基因的基因中致肿瘤基因突变导致Ras蛋白活化的肿瘤细胞。或者,化合物(1.0)可以抑制由非Ras蛋白的蛋白活化的肿瘤细胞。
本发明还提供了通过给需要治疗的哺乳动物(例如人)施用有效量的化合物(1.0)抑制肿瘤生长的方法。特别是,本发明提供了通过施用有效量的上述化合物抑制表达活化Ras致肿瘤基因的肿瘤生长的方法。可以抑制或治疗的肿瘤的实例包括、但不限于肺癌(例如肺腺癌)、胰腺癌(例如外分泌的胰腺癌)、结肠癌(例如结肠直肠癌,如结肠腺癌和结肠腺瘤)、骨髓白血病(例如急性骨髓性白血病(AML))、甲状腺滤泡性癌、脊髓发育不良综合征(MDS)、膀胱癌、皮癌、乳腺癌和前列腺癌。
据信本发明还提供了抑制良性与恶性增殖疾病的方法,其中由于其它基因的致肿瘤基因突变导致Ras蛋白异常活化-即Ras基因本身没有因为突变而被活化成致肿瘤基因形式,所述抑制是通过对需要此治疗的哺乳动物(例如人)施用有效量的上述N-取代的脲化合物(1.0)而实现的。例如,可以用N-取代的脲化合物(1.0)抑制良性增殖性疾病神经纤维瘤或其中由于酪氨酸激酶致肿瘤基因(例如neu、src、abl、lck和fyn)突变或过度表达而使Ras活化的肿瘤。
在另一具体方案中,本发明涉及通过对哺乳动物、特别是人施用有效量的化合物(1.0),抑制法呢基蛋白转移酶和致肿瘤基因蛋白Ras的法呢基化的方法。将本发明化合物施用于患者以抑制法呢基蛋白转移酶对于治疗上述癌症是有利的。
发明详述除非另外指明,本文所用下列术语如下所定义M+表示质谱中分子的分子离子;MH+表示质谱中分子的分子离子加氢;Bu表示丁基;Et表示乙基;Me表示甲基;Ph表示苯基;苯并三唑-1-基氧基表示

1-甲基四唑-5-基硫基表示

烷基(包括烷氧基、烷氨基和二烷基氨基的烷基部分)表示含有1-20个碳原子、优选1-6个碳原子的直链和支链碳链;例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、和己基等;其中所述烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12可以独立地表示氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基或杂环烷基烷基;链烯基表示含有2-12个碳原子、优选2-6个碳原子、最优选3-6个碳原子、并且具有至少一个碳碳双键的直链和支链碳链;其中所述链烯基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基、-CF3、二烷氨基、羟基、氧基、苯氧基、-OCF3、杂环烷基、-SO2NH2、-NHSO2R10、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10、-NCOR10或-COOR10;烷氧基是指通过氧原子与毗邻结构元素共价结合的1-20个碳原子的烷基部分,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基等;其中所述烷氧基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;芳基(包括芳烷基的芳基部分)表示含有6-15个碳原子并且具有至少一个芳环的碳环基(例如芳基是苯基),其中所述芳基可选择性地与芳基、环烷基、杂芳基或杂环烷基环稠合;并且其中在所述芳基和/或稠合环中的任何可被取代的碳原子或氮原子均可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;芳烷基表示如上定义的烷基,其中在烷基部分上的一个或多个氢原子被一个或多个芳基取代;其中所述芳烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;芳氧基表示如上定义的芳基,其中所述芳基通过氧与毗邻的结构元素共价结合,例如苯氧基,其中所述芳基可以选择性地与芳基、环烷基、杂芳基或杂环烷基环稠合;并且其中在所述芳氧基和/或所述稠环中的任何可被取代的碳原子和氮原子可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;环烷基表示3-20个碳原子、优选3-7个碳原子的有或没有支链的饱和碳环;其中所述环烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;环烷基烷基表示如上定义的烷基,其中烷基部分上的一个或多个氢原子被一个或多个环烷基取代;其中所述环烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;卤素表示氟、氯、溴和碘;杂烷基表示被1-3个选自-O-、-S-和-N-的杂原子间隔的、含有1-20个碳原子、优选1-6个碳原子的直链和支链碳链;其中在所述杂烷基链上的任何可被取代的碳原子和氮原子均可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;杂芳基表示具有至少一个选自O、S和N杂原子的环基,所述杂原子插入碳环结构中,并且该环基具有足够的离域pi电子以使其具有芳族特性,该芳族杂环基含有2-14个碳原子,其中所述杂芳基可以选择性地与一个或多个芳基、环烷基、杂芳基或杂环烷基环稠合;并且其中在所述杂芳基和/或所述稠合环中的任何可被取代的碳原子或氮原子均可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;典型的杂芳基可以包括例如呋喃基、咪唑基、嘧啶基、三唑基、2-、3-或4-吡啶基、或2-、3-或4-吡啶基N-氧化物,其中吡啶基N-氧化物可以如下所示

杂芳基烷基表示如上定义的烷基,其中一个或多个氢原子被一个或多个杂芳基置换;其中所述杂芳基烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义;杂环烷基表示含有3-15个碳原子、优选4-6个碳原子的有或没有支链的饱和碳环,其中碳环被1-3个选自-O-、-S-和-N-的杂原子间隔,其中所述环可以选择性地含有一个或两个不会赋予该环芳族特性的不饱和键;并且其中在所述环中的任何可被取代的碳原子和氮原子均可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义。典型的杂环烷基可以包括2-或3-四氢呋喃基、2-或3-四氢噻吩基、1-、2-、3-或4-哌啶基、2-或3-吡咯烷基、1-、2-或3-哌嗪基、2-或4-二噁烷基、吗啉基、

其中R10如上所定义,并且t是0、1或2。
杂环烷基烷基表示如上定义的烷基,其中一个或多个氢原子被一个或多个杂环烷基置换;其中所述环可以选择性地含有一个或两个不会赋予该环芳族特性的不饱和键;并且其中所述杂环烷基烷基可以选择性地和彼此独立地被一个、两个、三个或多个下列基团取代卤素、烷基、芳基、环烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、杂环烷基、杂芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定义。
下列溶剂和试剂以缩写表示四氢呋喃(THF)、乙醇(EtOH)、甲醇(MeOH)、乙酸(HOAc或AcOH)、乙酸乙酯(EtOAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、三氟乙酸(TFA)、三氟乙酸酐(TFAA)、1-羟基苯并三唑(HOBT)、间氯过苯甲酸(MCPBA)、三乙胺(Et3N)、乙醚(Et2O)、氯甲酸乙酯(ClCO2Et)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(DEC)和二环己基碳化二亚胺(DCC)。
取代基X1、X2、X3和X4的相对位置以编码的环结构为基础

某些本发明的化合物可以以不同的立体异构(例如对映体、非对映体和阻转异构体)形式存在。本发明将包括所有这些异构体,既包括纯的异构体形式,也包括其混合物,其中包括外消旋混合物。例如C-11位的碳原子可以是S或R立体构型。
某些三环化合物是酸性的,例如那些具有羧基或酚羟基的化合物。这些化合物可以形成可药用的盐。所述盐的实例包括钠、钾、钙、铝、金和银盐。还包括与可药用胺形成的盐。所述可药用胺是例如氨、烷基胺、羟烷基胺和N-甲基葡萄糖胺等。
某些碱性三环化合物也形成可药用盐,例如酸加成盐。例如,吡啶氮原子可以与强酸成盐,而具有碱性取代基例如氨基的化合物也可以与弱酸成盐。适于成盐的酸的实例是盐酸、硫酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、草酸、丙二酸、水杨酸、苹果酸、富马酸、琥珀酸、抗坏血酸、马来酸、甲磺酸以及本领域公知的其它无机酸和羧酸。采用常规方法,通过将游离碱与足量的所需酸反应可以制备盐。通过用合适的稀碱水溶液例如稀氢氧化钠、碳酸钾、氨和碳酸氢钠水溶液处理该盐,可以使游离碱再生。游离碱的某些物理性质例如在极性溶剂中的溶解度在某种程度上不同于其相应的盐,但是对于本发明的目的而言,酸和碱盐与其相应的游离碱等同。
所有的酸和碱盐都将包括在本发明范围内的可药用盐中,并且对于本发明目的而言,所有的酸和碱盐都等同于相应化合物的游离形式。
本发明化合物可以按照下述反应方案I制备反应方案I

其中X、X1、X2、X3、X4、R5、R6、R7、R8、v、Z以及实线和虚线如上文所定义。
参照反应方案I,通过三环胺化合物(5.0,5.01,6.0和10.9)与相应的式(2.6)的氨基氧基酸反应,优选使用碳化二亚胺偶合剂例如DEC或DCC、在质子或非质子溶剂(例如水、DMF、甲醇或乙醇)中、于0℃-100℃(优选25℃)的温度下进行反应,可以制备式(1.0)化合物。反应混合物中氨基氧基酸(2.6)的量可以是每摩尔三环胺化合物(5.0,5.01,6.0和10.9)1-10摩尔,优选使用等摩尔量的氨基氧基酸(2.6)。每摩尔氨基氧基酸(2.6)可以使用约等摩尔量的偶合剂。可以采用常规方法从反应混合物中分离式(1.0)化合物,例如用有机溶剂将反应混合物从水中萃取出来,蒸发有机溶剂,然后经硅胶色谱或其它合适的色谱基质纯化。或者,可以将化合物(1.0)溶解在与水互溶的溶剂例如甲醇中,将甲醇溶液加入水中以沉淀化合物,并且经过滤或离心分离沉淀。
可以采用包括酶催化酯基转移反应在内的方法,制备具有高对映体选择性的、其中X是CH的式(5.0,6.0和10.9)化合物的(+)-异构体。优选的是,将其中X是C、存在双键并且X3不是氢的式(5.0,6.0和10.9)化合物的外消旋化合物与酶例如Toyobo LIP-300和酰化剂如异丁酸三氟乙酯反应;然后将所得(+)-酰胺例如通过与酸如硫酸一起回流进行水解,得到相应的其中X是CH并且R3不是氢的旋光富集的(+)-异构体。或者,首先将其中X是C、存在双键并且R3不是氢的式(5.0,6.0和10.9)化合物的外消旋化合物还原成相应的其中X是CH的式(5.0,6.0和10.9)的外消旋化合物,然后如上所述用酶(Toyobo LIP-300)和酰化剂处理,得到(+)-酰胺,使后者水解,得到旋光富集的(+)-异构体。
通过下列实施例举例说明本发明化合物及制备这些化合物的原料,这不构成对本发明公开范围的限制。实施例1(+)-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙氧基]苯甲酰胺

将制备实施例3的(+)-异构体(0.2克,0.43毫摩尔)溶解在3毫升DMF中,在室温搅拌,并加入0.056克(0.55毫摩尔)4-甲基吗啉、0.106克(0.55毫摩尔)DEC、0.75克(0.55毫摩尔)HOBT和0.108克(0.55毫摩尔)N-苯甲酰氨基氧乙酸(Salor)。在室温搅拌该混合物18小时,然后真空浓缩得残余物,将残余物在乙酸乙酯和水之间分配。依次用碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤有机相。有机相经硫酸镁干燥、过滤并真空浓缩,得残余物。残余物经硅胶色谱纯化,用二氯甲烷(用氨饱和的)-甲醇(95%-5%)洗脱,得到标题化合物(0.2克),为白色固体。熔点=212℃-222℃,质谱MH+=647。[α]D24.6℃=+44.2°,c=0.08,甲醇。实施例2(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(1-甲基亚乙基)氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例11的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=98℃。实施例3(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(1-(4-甲氧基苯基)亚乙基)氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用4-甲氧基苯基亚乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=101-108(d)℃。实施例4(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[3-[[(1-甲基亚乙基)氨基]氧]-1-氧丙基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例12的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=90-98℃。实施例5(+)-1,1-二甲基乙基-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶]-2-氧代乙氧基]氨基甲酸酯,0.4水合物

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例19的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=137-141℃。实施例6(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(E)-4-吡啶基亚甲基)氨基]氧]乙酰基]哌啶N1-氧化物

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例13的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=128-140(d)℃。COS(IC50)=0.69uM。实施例7(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[(E)-4-(2-羟基苯基)亚甲基]氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例14的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=124-129(d)℃。实施例8(+)-1-[[[[(E)-1-(4-氯苯基)亚乙基]氨基]氧]乙酰基]-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用4-氯苯基亚乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=120-129℃。实施例9(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[(E)-1-(2-噻吩基)亚乙基]氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用2-噻吩基亚乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=112-122(d)℃。实施例10(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(环亚己基)氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例15的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=95-100(d)℃。实施例11(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[1,4-二氧代螺[4.5]癸-8-亚基]氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例16的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=115-121(d)℃。实施例12(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(四氢-4H-吡喃-4-亚基)氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例17的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=119-128℃。实施例13(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(四氢-4H-硫代吡喃-4-亚基)氨基]氧]乙酰基]哌啶

基本上按照与实施例1所述相同的方法制备标题化合物,不同的是用制备实施例18的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到标题化合物。熔点=117-123℃。实施例14(+)-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙氧基]乙酰胺

将0.06克(0.103毫摩尔)实施例15的产物溶解在1.5毫升吡啶中,加入0.018克(0.181毫摩尔)乙酸酐。1小时后,真空浓缩,并将残余物在乙酸乙酯和碳酸氢钠水溶液之间分配。用硫酸镁干燥有机层并真空浓缩,得到白色固体产物,熔点=108-117(d)℃。实施例15(+)-1-[(氨基氧基)乙酰基]-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氢-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)哌啶基

将0.170克(0.264毫摩尔)实施例5的标题化合物溶解在用HCl气饱和的10毫升二噁烷中。1小时后,真空浓缩,残余物用乙醚研制,得到产物的盐酸盐,为白色固体产物,熔点=178-192(d)℃。制备原料通过下列制备实施例举例说明适用于制备本发明化合物的原料,这不构成对本发明公开范围的限制。式(2.6)的氨基氧基酸是本领域已知的、市售的或者可以按照本领域已知方法制备的,例如J.Med.Chem.(医药化学杂志)(1985)28,1447;Org.Synth.Coll.(有机合成论文集)Vol III,(1955),第172页;和Eur.J.Med.Chem.(欧洲医药化学杂志)(1994)29,第33页,或者可以按照下文所述的方法制备,例如反应方案IV和V中所述的方法。同样地,碳化二亚胺偶合剂例如DEC和DCC是众所周知的并且可以购买到。用作原料的三环化合物,例如化合物(11.0)、无机与有机碱和醇可以按照本领域已知的方法制备,例如参见J.K.Wong等,Bioorganic &Medicinal Chemistry Letters(生物无机与医药化学快报),Vol.3,No.6,pp.1073-1078,(1993);US 5,089,496;5,151,423;4,454,143;4,355,036;PCT/US94/11390(WO 95/10514);PCT/US94/11391(WO 95/10515);PCT/US94/11392(WO 95/10516);Stanley R.Sandler和Wolf Karo,有机官能团的制备(OrganicFunctional Group Preparations),第2版,Academic Press,Inc.,San Diego,California,Vol.1-3,(1983)和J.March,高等有机化学,反应、机理与结构(Advanced Organic Chemistry,Reactions& Mechanisms,and Structure),第3版,John Wiley & Sons,NewYork,1346 pp.(1985)。本发明范围内的其它机械途径和类似的结构对于本领域专业人员来说是显而易见的。
在反应方案IV中描述了用于制备本发明化合物的原料
反应方案IV

在反应方案IV中,A、X、X1、X2、X3、Z、R5、R6、R7和R8、v和实线与虚线如上文所定义;并且R15可以是上文对R10和R12所定义的任何含义。
在步骤A(反应方案IV)中,通过式(11.0)化合物与硝化剂和/或任选的质子或非质子溶剂例如上文所述的那些进行反应,可以制备式(10.0)化合物。第一种方法是,将化合物(11.0)与大约等摩尔量的硝酸盐例如硝酸钾和酸例如硫酸、于约-20℃至+5℃的温度范围内反应。第二种方法是,将化合物(11.0)与大约等摩尔量的硝酸和酸例如硫酸、于约-20℃至+5℃的温度范围内反应。第三种方法是,在溶剂例如三氟甲磺酸中用由约2当量三氟甲磺酸和约1当量硝酸组成的混合物处理化合物(11.0)。第四种方法是,在溶剂例如硝基甲烷中用由约1当量发烟硝酸和约10当量三氟甲磺酸酐组成的混合物处理化合物(11.0)。第五种方法是,在溶剂例如环丁砜中,用硝鎓盐如四氟硼酸硝处理化合物(11.0)。第六种方法是,将化合物(11.0)与发烟硝酸在约-20℃至+50℃的温度范围内进行反应。
在步骤B(反应方案IV)中,通过式(10.0)化合物与还原剂反应,可以制备式(9.0)化合物。第一种方法是,在溶剂例如乙醇中、在盐例如氯化钙存在下、于大约0℃至80℃的温度范围内,将化合物(10.0)与大约10当量的金属例如铁反应。第二种方法是,在溶剂例如乙醇中、在酸例如乙酸存在下、于大约0℃至80℃的温度范围内,将化合物(10.0)与大约10当量的金属例如锌反应。第三种方法是,在溶剂例如乙酸乙酯中,用约5当量氯化亚锡水合物处理化合物(10.0)。第四种方法是,在溶剂例如乙醇中、在酸例如盐酸存在下,用约10当量金属例如锡处理化合物(10.0)。
在步骤C(反应方法IV)中,通过式(9.0)化合物与卤化剂反应,可以制备式(8.0)化合物。第一种方法是,在合适的溶剂例如乙酸中、于大约0℃至80℃的温度范围内,将化合物(9.0)与过量的元素卤例如溴反应。第二种方法是,在合适的溶剂例如二甲基亚砜中、于大约20℃至约135℃的温度范围内,将化合物(9.0)与过量的无机酸例如溴化氢反应。第三种方法是,在溶剂例如THF中、于大约0℃至+40℃的温度范围内,将化合物(9.0)与盐例如溴化吡啶鎓过溴化物反应。第四种方法是,在Lewis酸例如氯化铁(III)存在下、在合适的溶剂例如二氯甲烷中,将化合物(9.0)与卤素例如氯反应。
在步骤D(反应方法IV)中,通过式(8.0)化合物与氧化剂反应、然后与还原剂反应,或者通过式(8.0)化合物在氢原子源存在下与氧化剂反应,可以制备式(7.0)化合物。第一种方法是,在溶剂和氢原子源例如DMF中、于大约0℃至100℃的温度范围内,将化合物(8.0)与重氮化试剂例如亚硝酸叔丁酯反应。第二种方法是,在大约-15℃至50℃的温度范围内,将化合物(8.0)与重氮化试剂例如亚硝酸钠和酸例如盐酸以及还原剂例如次膦酸反应。第三种方法是,将化合物(8.0)与重氮化试剂例如亚硝酸钠和酸例如硫酸水溶液反应,然后用金属例如铜处理。第四种方法是,将化合物(8.0)与重氮化试剂例如亚硝酸钠和酸例如氟硼酸反应,然后用还原剂例如硼氢化钠处理。
在步骤E(反应方案IV)中,通过将式(7.0)化合物在水解条件下反应,可以制备式(6.0)化合物。第一种方法是,在约20℃至+90℃的温度范围内,将化合物(7.0)与酸例如盐酸反应。第二种方法是,在合适的溶剂例如乙醇中、于约20℃至+90℃的温度范围内,将化合物(7.0)与碱例如氢氧化钠水溶液反应。第三种方法是,在约20℃至+90℃的温度范围内,在任选含碱例如氢氧化钠的溶剂例如乙醇中,使化合物(7.0)与亲核试剂例如肼水合物反应。第四种方法是,在溶剂例如THF或二氯甲烷中、于约0℃至回流的温度范围内,将化合物(7.0)与甲硅烷基氯例如三甲硅烷基氯反应。第五种方法是,在非质子溶剂例如二氯甲烷中,将化合物(7.0)与酸例如三氟乙酸反应。
在步骤F(反应方案IV)中,通过在还原条件下使式(6.0)化合物反应,可以制备其中X=CH的式(5.0)化合物。可以在溶剂例如甲苯中、在约0℃至+90℃的温度范围内,将化合物(6.0)与烷基金属氢化物例如氢化二异丁基铝反应。
在步骤G(反应方案IV)中,可以采用上文反应方案I中所述方法制备式(1.0)化合物。
在步骤K(反应方案IV)中,按照步骤A(反应方案IV)中所述方法,通过将式(5.9)化合物与硝化剂和/或任选的质子或非质子溶剂反应,可以制备式(6.1)化合物。
在步骤L(反应方案IV)中,按照步骤B(反应方案IV)中所述方法,通过将式(6.1)化合物与还原剂反应,可以制备式(6.2)化合物。
在步骤M(反应方案IV)中,按照步骤C(反应方案IV)中所述方法,通过将式(6.2)化合物与卤化剂反应,可以制备式(6.31)化合物。
在步骤N(反应方案IV)中,按照步骤D(反应方案IV)中所述方法,通过式(6.31)化合物与氧化剂反应、然后与还原剂反应,或者通过式(6.31)化合物在氢原子源存在下与氧化剂反应,可以制备式(6.3)化合物。
在步骤O(反应方案IV)中,在溶剂例如乙醇/甲苯中,通过将式(6.3)化合物与硼氢化钠(NaBH4)在回流条件下反应10分钟或者在25℃反应2小时或2小时以上,可以制备式(6.5)化合物。
在步骤P(反应方案IV)中,在溶剂例如二氯甲烷中、于约25℃,通过将式(6.5)化合物与SOCl2反应约4小时或4小时以上,可以制备式(6.7)化合物。
在步骤Q(反应方案IV)中,在溶剂例如THF中、于25℃或回流温度下,通过将式(6.7)化合物与过量式(6.9)的哌嗪化合物反应1小时或1小时以上,可以制备式(5.0)化合物。
在反应方案V中描述了可用于制备本发明化合物其它原料。
反应方案V

在步骤A(反应方案V)中,可以采用反应方案IV步骤A中所述方法,由式(11.0)化合物制备式(10.0)化合物。
在步骤AA(反应方案V)中,通过式(10.0)化合物与1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲在酸例如三氟甲磺酸或硫酸中、于25℃反应约24小时或24小时以上,可以制备式(10.3)化合物。
在步骤BB(反应方案V)中,采用反应方案IV步骤B中所述方法,通过式(10.3)化合物与还原剂反应,可以制备式(10.5)化合物。
在步骤CC(反应方案V)中,通过式(10.5)化合物与亚硝酸钠(NaNO2)在浓盐酸水溶液中、于约-10℃至0℃反应约2小时或2小时以上,然后用亚磷酸(H3PO2)在0℃处理反应混合物4小时或4小时以上,可以制备式(10.7)化合物。
在步骤DD(反应方案V)中,通过式(10.7)化合物与浓盐酸水溶液在约85℃反应约18小时或18小时以上,可以制备式(10.9)化合物。可以采用与反应方案IV中对处理化合物(5.0)和(6.0)以及其后的中间体所述同样的方法,使化合物(10.9)进行反应,得到所需的式(1.0)化合物。
在步骤EE(反应方案V)中,通过式(10.7)化合物与NaIO4和RuO2在乙腈和水中、于25℃反应约18-24小时或更长,可以制备式(10.8)化合物。
在步骤FF(反应方案V)中,通过将式(10.9)化合物在还原条件下反应,可以制备其中X=CH的式(5.01)化合物。式(10.9)化合物可以与烷基金属氢化物例如氢化二异丁基铝在溶剂例如甲苯中、于约0℃至90℃的温度范围内反应。
在步骤GG(反应方案V)中,可以采用上述反应方案I中所述方法制备式(1.0)化合物。
在步骤OO(反应方案V)中,通过式(10.8)化合物与硼氢化钠(NaBH4)在溶剂例如乙醇/甲苯中、于回流条件下反应10分钟或者在25℃反应2小时或2小时以上,可以制备式(6.51)化合物。
在步骤PP(反应方案V)中,通过式(6.51)化合物与SOCl2在溶剂例如二氯甲烷中、于约25℃反应约4小时或4小时以上,可以制备式(6.71)化合物。
在步骤QQ(反应方案V)中,通过式(6.71)化合物与过量的式(6.9)哌嗪化合物在溶剂例如THF中、于25℃或回流温度下反应1小时或1小时以上,可以制备其中X=N的式(5.01)化合物。
反应方案VI

其中v、R9和R10如上文所定义。
在反应方案VI中,通过将式(2.1)化合物在含碱如氢氧化钠或碳酸钠的质子或非质子溶剂例如水或DMF中与式(2.2)的氨基醇在25℃-100℃的温度范围内反应,可以制备其中Z=-NR9R10的式(2.61)的氨基氧基羧酸。或者,通过式(2.63)化合物与含有所需R9和R10基团以得到所需R9和R10取代基的适当试剂反应,可以制备式(2.61)的氨基氧基羧酸。例如,使用烷基化试剂例如烷基卤可以得到烷基取代基;使用酰基化试剂例如酰基卤可以得到酰基取代基;使用磺酰基化试剂例如磺酰基卤可以得到磺酰基取代基。
在反应方案VI中,在25℃-100℃,通过用无机酸例如盐酸、硫酸和磷酸等或者有机酸例如乙酸将式(2.65)的肟化合物水解,可以制备化合物(2.63)。
在反应方案VI中,可以在质子或非质子溶剂例如DMF、苯或水中,在碱例如氢氧化钠或碳酸钠存在下,在0℃-100℃的温度范围内,通过式(2.1)的溴化羧基化合物与式(2.3)的肟化合物反应,制备其中Z=-N=CR9R10的式(2.65)的肟化合物。或者,在醇类溶剂例如乙醇中、于0℃-100℃的温度范围内将式(2.4)的乙烯基化合物与式(2.3)的肟化合物反应,然后用碱(OH-)例如氢氧化钠或氢氧化钾在0℃-100℃进行处理,制备肟化合物(2.65)。或者,可以通过使用等摩尔量的相应醛或酮试剂,用吡啶或醇类溶剂例如乙醇处理化合物(2.63),制备肟化合物(2.65)。
下列制备实施例旨在举例说明用于制备本发明化合物的所选择原料。制备实施例1

步骤A

在-5℃,将15克(38.5毫摩尔)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氢-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亚基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯(如PCT/US 94/11392中制备实施例47所述)与150毫升浓硫酸混合,然后加入3.89克(38.5毫摩尔)KNO3并搅拌4小时。将该混合物倒入3升冰中,用50%氢氧化钠水溶液碱化。用二氯甲烷萃取,经硫酸镁干燥,过滤并真空浓缩得到残余物。残余物从丙酮中重结晶,得到6.69克产物。步骤B

将6.69克(13.1毫摩尔)由步骤A得到的产物与100毫升85%乙醇水溶液混合,然后加入0.66克(5.9毫摩尔)氯化钙和6.56克(117.9毫摩尔)铁,并将该混合物加热回流过夜。将反应混合物经硅藻土趁热过滤,并用热乙醇淋洗滤饼。真空浓缩滤液,得到7.72克产物。步骤C

将7.70克步骤B的产物和35毫升乙酸混合,然后加入45毫升溴的乙酸溶液,并在室温搅拌过夜。加入300毫升1N氢氧化钠水溶液,然后加入75毫升50%氢氧化钠水溶液,并用乙酸乙酯萃取。用硫酸镁干燥提取液,并真空浓度得残余物。残余物经色谱纯化(硅胶,20%-30%乙酸乙酯/己烷),得到3.47克产物(以及另一份1.28克部分纯化的产物)。步骤D

将0.557克(5.4毫摩尔)叔丁腈与3毫升DMF混合,并在60-70℃加热该混合物。缓缓滴加2.00克(3.6毫摩尔)步骤C的产物和4毫升DMF的混合物,然后将该混合物冷却至室温。于40℃下再加入0.64毫升叔丁腈,并将该混合物再加热至60-70℃,保持0.5小时。将该混合物冷却至室温,并将其倒入150毫升水中。用二氯甲烷萃取,用硫酸镁干燥提取液,并真空浓缩得残余物。残余物经色谱纯化(硅胶,10%-20%乙酸乙酯/己烷),得到0.74克产物。步骤E

将0.70克(1.4毫摩尔)步骤D的产物与8毫升浓盐酸水溶液混合,并将该混合物加热回流过夜。加入30毫升1N氢氧化钠水溶液,然后加入5毫升50%氢氧化钠水溶液,并用二氯甲烷萃取。用硫酸镁干燥提取液,并真空浓缩,得到0.59克标题化合物。制备实施例2
制备8.1克制备实施例7的标题化合物在甲苯中的溶液,并加入17.3毫升1M DIBAL(二异丁基氢化铝)甲苯溶液。将该混合物加入回流,并用40分钟再缓缓滴加21毫升1M DIBAL的甲苯溶液。将反应混合物冷却至约0℃,并加入700毫升1M盐酸水溶液。分离并倾析出有机相。用二氯甲烷洗涤水相,倾析出提取液,然后加入50%氢氧化钠水溶液使水相碱化。用二氯甲烷萃取,用硫酸镁干燥提取液并真空浓缩,得到7.30克标题化合物,为对映体的外消旋混合物。制备实施例3-分离对映体

经制备手性色谱(Chiralpach AD,5cm×50cm柱,使用20%异丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分离制备实施例1的外消旋标题化合物,得到标题化合物的(+)-和(-)-异构体。或者,也可以通过用氨基酸例如N-乙酰基苯丙氨酸结晶,分离对映体。制备实施例6
步骤A

将40.0克(0.124摩尔)原料酮(如PCT/US 94/11392中制备实施例20所述)与200毫升硫酸混合,并冷却至0℃。用1.5小时缓缓加入13.78克(0.136摩尔)硝酸钾,然后温热至室温并搅拌过夜。基本上按照与制备实施例4步骤A所述同样的方法处理反应物。经色谱纯化(硅胶,20%,30%,40%,50%乙酸乙酯/己烷,然后是100%乙酸乙酯),得到28克9-硝基产物,以及较少量的7-硝基产物和19克7-硝基与9-硝基化合物的混合物。MH+(9-硝基)=367。步骤B

在50℃,将28克(76.2毫摩尔)步骤A的9-硝基产物、400毫升85%乙醇/水、3.8克(34.3毫摩尔)氯化钙和38.28克(0.685摩尔)铁反应。将该混合物加热回流过夜,经硅藻土过滤,并用2×200毫升热乙醇洗涤滤饼。合并滤液和洗液,并真空浓缩得残余物。残余物用600毫升二氯甲烷萃取,用300毫升水洗涤,并用硫酸镁干燥。过滤并真空浓缩得残余物,然后经色谱纯化(硅胶,30%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到24克产物。步骤C

将13克(38.5毫摩尔)步骤B的产物与140毫升乙酸混合,并用20分钟缓缓加入2.95毫升(57.8毫摩尔)溴在10毫升乙酸中的溶液。在室温搅拌反应混合物,然后真空浓缩得残余物。加入二氯甲烷和水,然后用50%氢氧化钠水溶液调节至pH=8-9。用水洗涤有机相,然后用盐水洗涤,并用硫酸钠干燥。真空浓缩,得到11.3克产物。步骤D

将100毫升浓盐酸水溶液冷却至0℃,然后加入5.61克(81.4毫摩尔)亚硝酸钠并搅拌10分钟。缓缓分批加入11.3克(27.1毫摩尔)步骤C的产物,并在0-3℃搅拌该混合物2.25小时。缓缓滴加180毫升50%H3PO2水溶液,并在0℃将该混合物放置过夜。用30分钟缓缓滴加150毫升50%氢氧化钠将pH调节至9,然后用二氯甲烷萃取。用水洗涤提取液,然后用盐水洗涤,并用硫酸钠干燥。真空浓缩得残余物,经色谱纯化(硅胶,2%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到8.6克产物。步骤E

将8.6克(21.4毫摩尔)步骤D的产物与300毫升甲醇混合,并冷却至0-2℃。加入1.21克(32.1毫摩尔)NaBH4并在约0℃搅拌该混合物1小时。再加入0.121克(3.21毫摩尔)NaBH4,在0℃搅拌2小时,然后在0℃放置过夜。真空浓缩得残余物,然后将残余物在二氯甲烷和水之间分配。分离有机相并真空浓缩(50℃),得到8.2克产物。步骤F

将8.2克(20.3毫摩尔)步骤E的产物与160毫升二氯甲烷混合,冷却至0℃,然后用30分钟缓缓滴加14.8毫升(203毫摩尔)SOCl2。将该混合物温热至室温,并搅拌4.5小时,然后真空浓缩得残余物,加入二氯甲烷,并用1N氢氧化钠水溶液洗涤,然后用盐水洗涤,用硫酸钠干燥。真空浓缩得残余物,然后加入无水THF和8.7克(101毫摩尔)哌嗪,并在室温搅拌过夜。真空浓缩得残余物,加入二氯甲烷,依次用0.25N氢氧化钠水溶液、水、和盐水洗涤。用硫酸钠干燥并真空浓缩,得到9.46克粗产物。经色谱纯化(硅胶,5%甲醇/二氯甲烷+NH3),得到3.59克标题化合物,为外消旋体。步骤G-分离对映体

通过制备手性色谱(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,流速100毫升/分钟,30%异丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分离步骤F所得外消旋的标题化合物(5.7克),得到标题化合物的2.88克R-(+)-对映体和2.77克S-(-)-对映体。制备实施例7

步骤A

将25.86克(55.9毫摩尔)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氢-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亚基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和250毫升浓硫酸在-5℃混合,然后加入4.8克(56.4毫摩尔)NaNO3并搅拌2小时。将该混合物倒入600毫升冰中,用浓氨水碱化。将该混合物过滤,用300毫升水洗涤,然后用500毫升二氯甲烷萃取。用200毫升水洗涤提取液,用硫酸镁干燥,然后过滤并真空浓缩,得到残余物。残余物经色谱纯化(硅胶,10%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到24.4克(产率86%)产物。熔点165-167℃步骤B

将20克(40.5毫摩尔)步骤A的产物和200毫升浓硫酸在20℃混合,然后将该混合物冷却至0℃。向该混合物中加入7.12克(24.89毫摩尔)1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲,并在20℃搅拌3小时。冷却至0℃,再加入1.0克(3.5毫摩尔)二溴乙内酰脲并在20℃搅拌2小时。将该混合物倒入400克冰中,在0℃用浓氨水碱化,过滤收集所得固体。用300毫升水洗涤所得固体,在200毫升丙酮中打成匀浆并过滤,得到19.79克(产率85.6%)产物。步骤C

在50℃,将25克(447毫摩尔)铁屑、10克(90毫摩尔)氯化钙和20克(34.19毫摩尔)步骤B的产物在700毫升90∶10乙醇/水中的悬浮液混合。将该混合物加热回流过夜,经硅藻土过滤,并用2×200毫升热乙醇洗涤滤饼。将滤液合并洗涤,真空浓缩得残余物。用600毫升二氯甲烷萃取残余物,用300毫升水洗涤,并用硫酸镁干燥,过滤并真空浓缩得残余物,然后对残余物进行色谱纯化(硅胶,30%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到11.4克(产率60%)产物。步骤D

在-10℃,向8克(116毫摩尔)亚硝酸钠在120毫升浓盐酸水溶液中的溶液中缓缓分批加入20克(35.9毫摩尔)步骤C的产物。在0℃搅拌所得混合物2小时,然后在0℃、用1小时缓缓滴加150毫升(1.44摩尔)50%H2PO2。在0℃搅拌3小时,然后倒入600克冰中,并用浓氨水碱化。用2×300毫升二氯甲烷萃取,用硫酸镁干燥提取液,过滤并真空浓缩得残余物。残余物经色谱纯化(硅胶,25%乙酸乙酯/己烷),得到13.67克(产率70%)产物。步骤E

将6.8克(12.59毫摩尔)步骤D的产物和100毫升浓盐酸水溶液混合,并在85℃搅拌过夜。将该混合物冷却,倒入300克冰中,用浓氨水碱化。用2×300毫升二氯甲烷萃取,然后用硫酸镁干燥提取液。过滤并真空浓缩得残余物,然后进行色谱纯化(硅胶,10%甲醇/乙酸乙酯+2%氨水),得到5.4克(产率92%)标题化合物。制备实施例8
步骤A

将16.6克(0.03摩尔)制备实施例7步骤D的产物与CHCN3和水的3∶1溶液(212.65毫升CHCN3和70.8毫升水)混合,并在室温搅拌所得浆料过夜。加入32.833克(0.153摩尔)NaIO4,然后加入0.31克(2.30毫摩尔)RuO2,并在室温搅拌(加入RuO2伴随着放热反应,并且温度从20℃升至30℃)。搅拌该混合物1.3小时(约30分钟后温度降至25℃),然后过滤以除去固体,并用二氯甲烷洗涤。真空浓缩滤液得残余物,将残余物溶解在二氯甲烷中。过滤除去不溶的固体,并用二氯甲烷洗涤固体。滤液用水洗涤,浓缩至约200毫升体积,并用漂白剂(bleach)、然后用水洗涤。用6N盐酸水溶液萃取。将水提取液冷却至0℃,并缓缓加入50%氢氧化钠水溶液使pH调节至4,同时保持温度<30℃。用二氯甲烷萃取两次,用硫酸镁干燥并真空浓缩得残余物。将残余物在20毫升乙醇中打成匀浆并冷却至0℃。过滤收集所得固体并真空干燥,得到7.95克产物。步骤B

将21.58克(53.75毫摩尔)步骤A的产物与500毫升乙醇与甲苯的1∶1无水混合物合并,加入1.43克(37.8毫摩尔)NaBH4并将该混合物加热回流10分钟。将该混合物冷却至0℃,加入100毫升水,然后用1M盐酸水溶液调节至pH约4-5,同时保持温度<10℃。加入250毫升乙酸乙酯并分离各层。用盐水(3×50毫升)洗涤有机层,然后用硫酸钠干燥。真空浓缩得残余物(24.01克),残余物经色谱纯化(硅胶,30%己烷/二氯甲烷),得到产物。不纯的馏分再经色谱纯化。得到总共18.75克产物。步骤C

将18.57克(46.02毫摩尔)步骤B的产物和500毫升氯仿混合,然后加入6.70毫升(91.2毫摩尔)SOCl2,并在室温搅拌该混合物4小时。用5分钟加入35.6克(0.413摩尔)哌嗪在800毫升THF中的溶液,并在室温搅拌该混合物1小时。将该混合物加热回流过夜,然后冷却至室温,并用1升二氯甲烷稀释该混合物。用水(5×200毫升)洗涤,并用氯仿(3×100毫升)萃取水洗涤液。合并所有的有机溶液,用盐水(3×200毫升)洗涤,并用硫酸镁干燥,真空浓缩得残余物,并经色谱纯化(硅胶5%、7.5%、10%甲醇/二氯甲烷+NH4OH梯度洗脱),得到18.49克标题化合物,为外消旋混合物。步骤D-分离对映体

经制备手性色谱(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,使用20%异丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分离步骤C的外消旋标题化合物,得到9.14克(+)-对映体和9.30克(-)-对映体。制备实施例9

(外消旋体以及(+)-和(-)-对映体)步骤A

将13克(33.3毫摩尔)制备实施例7的标题化合物和300毫升甲苯在20℃混合,然后加入32.5毫升(32.5毫摩尔)1M DIBAL的甲苯溶液。将该混合物加热回流1小时,冷却至20℃,再加32.5毫升1M DIBAL溶液,并加热回流1小时。将该混合物冷却至20℃,并将其倒入400克冰、500毫升乙酸乙酯和300毫升10%氢氧化钠水溶液的混合物中。用二氯甲烷(3×200毫升)萃取水层,有机层用硫酸镁干燥,然后真空浓缩得残余物。经色谱纯化(硅胶,12%甲醇/二氯甲烷+4%NH4OH),得到10.4克标题化合物,为外消旋体。步骤B-分离对映体

经制备手性色谱(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,使用5%异丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分离步骤A的外消旋标题化合物,得到标题化合物的(+)-对映体和(-)-对映体。制备实施例10

步骤A

在-5℃,将15克(38.5毫摩尔)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氢-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亚基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯与150毫升浓硫酸混合,然后加入3.89克(38.5毫摩尔)KNO3并搅拌4小时。将该混合物倒入3升冰中,用50%氢氧化钠水溶液碱化。用二氯甲烷萃取,经硫酸镁干燥,过滤并真空浓缩得到残余物。残余物从丙酮中重结晶,得到6.69克产物。步骤B

将6.69克(13.1毫摩尔)由步骤A得到的产物与100毫升85%乙醇水溶液混合,然后加入0.66克(5.9毫摩尔)氯化钙和6.56克(117.9毫摩尔)铁,并将该混合物加热回流过夜。将反应混合物经硅藻土趁热过滤,并用热乙醇淋洗滤饼。真空浓缩滤液,得到7.72克产物。步骤C

将9.90克步骤B的产物溶解在150毫升二氯甲烷和200毫升CH3CN中,并加热至60℃。加入2.77克(20.8毫摩尔)N-氯琥珀酰亚胺,并加热回流3小时,用TLC(30%乙酸乙酯/水)监测反应。再加入2.35克(10.4毫摩尔)N-氯琥珀酰亚胺,并再回流45分钟。将反应混合物冷却至室温,用1N氢氧化钠和二氯甲烷萃取。用硫酸镁干燥二氯甲烷层,过滤并经闪式色谱纯化(1200毫升正相硅胶,用30%乙酸乙酯/水洗脱),得到6.42克所需产物。熔点193-195.4℃。步骤D

在-10℃,向160毫升浓盐酸中加入2.07克(30.1毫摩尔)NaNO2,并搅拌10分钟。加入5.18克(10.1毫摩尔)步骤A的产物,并将反应混合物从-10℃温热至0℃,保持2小时。将反应混合物冷却至-10℃,加入100毫升H3PO2并放置过夜。加入碎冰以萃取反应混合物,并用50%氢氧化钠/二氯甲烷碱化。有机层用硫酸镁干燥,过滤并浓缩至干。经闪式色谱纯化(600毫升正相硅胶,用20%乙酸乙酯/己烷洗脱),得到3.98克产物。步骤E

将3.9克步骤D的产物溶解在100毫升浓盐酸中并回流过夜。将该混合物冷却,用50%(w/w)氢氧化钠碱化,并用二氯甲烷萃取所得混合物。用硫酸镁干燥二氯甲烷层,蒸发溶剂并真空干燥,得到3.09克所需产物。步骤F

采用与制备实施例8所述类似的方法得到1.73克所需产物,熔点169.6-170.1℃;[α]D25=+48.2°(c=1,甲醇)。MH+=425。制备实施例11

采用Collect.Czech.Chem.Comm.(捷克化学通讯集)(1990)55,2086所述方法,将0.2克(0.915毫摩尔)(氨基氧基)乙酸半盐酸盐(Aldrich)和0.2克(3毫摩尔)丙酮溶解在2毫升吡啶中,并将其放置18小时。真空浓缩,将残余物在乙酸乙酯和1N盐酸之间分配。有机层用硫酸镁干燥,并真空浓缩,得到白色固体,熔点为77.3-78℃。制备实施例12

采用制备实施例11的方法,不同的是用2-氨基氧基丙酸半盐酸盐(Aldrich)代替(氨基氧基)乙酸,得到无色油状的产物。制备实施例13

采用制备实施例11的方法,不同的是用4-吡啶甲醛N-氧化物(Aldrich)代替丙酮得到产物,该产物从水中重结晶,得到白色固体,熔点227-228℃。制备实施例14

采用制备实施例11的方法,不同的是用2-羟基苯甲醛(Aldrich)代替丙酮得到白色固体产物,熔点152-153.5℃。制备实施例15

采用制备实施例11的方法,不同的是用环己酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固体产物,熔点97-98℃。制备实施例16

采用制备实施例11的方法,不同的是用1,4-环己二酮缩乙二醇(Aldrich)代替丙酮得到白色固体产物,熔点132-133℃。制备实施例17

采用制备实施例11的方法,不同的是用四氢-4H-吡喃-4-酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固体产物,熔点107-108℃。制备实施例18

采用制备实施例11的方法,不同的是用四氢-4H-硫代吡喃-4-酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固体产物,熔点141-143℃。制备实施例19

将0.2克(0.915毫摩尔)(氨基氧基)乙酸半盐酸盐(Aldrich)溶解在2毫升1N氢氧化钠水溶液中。加入0.2克(0.915毫摩尔)二碳酸二叔丁酯(Aldrich)在2毫升甲醇中的溶液,并搅拌24小时。冷却至0℃,并用1N盐酸调节至pH5-6。用各20毫升乙酸乙酯萃取四次。合并的有机层用硫酸镁干燥并真空浓缩,得到0.17克无色油状产物,放置使其结晶,熔点116-119℃。分析1.体外酶分析按照WO 95/10515或WO 95/10516所述方法对FRT IC50(法呢基蛋白转移酶的抑制,体外酶分析)进行测定。数据表明本发明化合物是被部分纯化的大鼠脑法呢基蛋白转移酶(FPT)造成的Ras-CVLS法呢基化的抑制剂。这些数据还表明,本发明化合物可以用作被部分纯化的大鼠脑FPT造成的Ras-CVLS法呢基化的有效(IC50<10μM)抑制剂。
2.以细胞为基础的分析。按照WO 95/10515或WO 95/10516所述方法对有关Ras作用的COS细胞活性抑制作用的COS IC50值进行测定

剂、胶囊、扁囊剂和栓剂。粉末和片剂可以含有约5至约70%活性成分。合适的固体载体是本领域已知的,例如碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖。片剂、粉末、扁囊剂和胶囊可以作为适于口服的固体剂型。
为了制备栓剂,首先将低熔点的蜡例如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物熔融,并通过搅拌将活性成分均匀地分散于其中。然后将熔融的均匀的混合物倒入合适尺寸的模子中,使其冷却并固化。
液体形式的制剂包括溶液、悬浮液和乳液。可以提及的实例是非肠道注射用的水溶液或水-丙二醇溶液。
液体制剂还包括鼻内给药的溶液。
适于吸入给药的气雾剂包括溶液和粉末形式的固体,它可以与可药用载体例如惰性压缩气体混合。
还包括那些可以在使用前即时转化为适于口服或非肠道给药的液体形式制剂的固体形式制剂。所述液体形式包括溶液、悬浮液和乳液。
本发明化合物也可以经皮给药。经皮给药组合物可以是乳膏、洗剂、气雾剂和/或乳液,并且可以包括在本领域常用于该目的的基质或储库型的透皮贴剂中。
本发明化合物优选经口服给药。
药物制剂优选为单位剂量形式。为此,将该制剂再分为含有适当量、例如达到所需目的有效量的活性成分的单位剂型。
根据具体应用,在制剂的单位剂型中活性化合物的量可以在约0.1毫克至1000毫克的范围内变化或调节,更优选约1毫克至约300毫克。
实际使用的剂量可以根据患者的需要和所治疗疾病的严重程度而改变。针对具体情况确定适当的剂量是本领域专业人员的常识。一般来说,最初用小于化合物最佳剂量的较小剂量进行治疗。然后,以小的增量增加剂量直至达到在所述环境下的最佳效果。为了方便起见,可以将整日剂量分为小剂量并根据需要在一天内分几次给药。
本发明化合物及其可药用盐的给药量和给药频率由主管医生根据患者的年龄、病症和大小以及所治疗症状的严重程度等因素进行判断调整。通常推荐的剂量方案是口服10毫克至2000毫克/天,优选10-1000毫克/天,分二至四次剂量给药,以阻止肿瘤生长。当以该剂量范围给药时,这些化合物是无毒性的。
下面是含有本发明化合物的药物剂型的实例。本发明药物组合物的范围不受这些实施例的限制。药物剂型实施例实施例A-片剂

制造方法在适宜的搅拌器中将1号与2号成分混合10-15分钟。将该混合物与3号成分一起造粒。如果需要,磨细该湿的颗粒使过粗筛(例如1/4″,0.63cm)。使湿颗粒干燥。如果需要,将干颗粒过筛并与4号成分混合10-15分钟。加入5号成分并混合1-3分钟。在合适的制片机上将该混合物压制成适当大小与重量的片剂。
实施例B胶囊

制造方法在适宜的搅拌器中将1号、2号和3号成分混合10-15分钟。加入4号成分并混合1-3分钟。在合适的包囊机上将该混合物装入合适的两片型硬明胶胶囊中。
虽然结合上述具体实施方案对本发明进行了描述,但是对其进行各种改变、修饰和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。所有这些改变、修饰和变化都将包括在本发明的原则和范围之内。
权利要求
1.下式化合物
或其可药用盐或溶剂化物,其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C,当X是N或CH时,X与碳原子11之间为实线表示的单键;或者当X是C是时,X与碳原子11之间为实线与虚线表示的双键;X1和X2彼此独立地选自溴、碘或氯;X3和X4彼此独立地选自溴、碘、氯或氢,条件是X3或X4中仅有一个是氢;R5、R6、R7和R8彼此独立地表示氢、烷基、芳基或-CONR40R41,其中R40和R41彼此独立地表示氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基和杂环烷基烷基,并且其中R5可以与R6结合在一起表示=O或=S,和/或R7可以与R8结合在一起表示=O或=S;v是1、2、3、4、5或6;并且Z表示-NR19R20或-N=CR19R20;其中R19和R20彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、杂环烷基烷基、-CONR10R12、-COOR10、-COR10、-SO2R10和-SO2NR10R12,或者R19可以与R20结合在一起形成环烷基或杂环烷基环,其中R10和R12彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基或杂环烷基烷基。
2.权利要求1的化合物,其中在碳原子11上有一个单键,X是CH并且R5、R6、R7和R8均为氢。
3.权利要求2的化合物,其中X1、X2和X3均为溴或氯,并且X4是氢。
4.权利要求3的化合物,其中v是1或2;并且Z是-NR19R20或-N=CR19R20,其中R19和R20彼此独立地选自氢、烷基、芳基、杂芳基、-COR10或-COOR10,其中R10是氢或烷基,或者R19和R20结合在一起形成环烷基或杂环烷基环。
5.权利要求4的化合物,其中R20是芳基并且该芳基环被烷氧基、羟基或卤素取代。
6.权利要求4的化合物,其中R19和R20结合在一起形成环烷基环,并且该环烷基环被杂环烷基取代。
7.权利要求1的化合物,选自实施例1-15中任一标题化合物。
8.权利要求1的化合物,选自实施例1、3、4、5、6、9、10、11、13、14和15的标题化合物。
9.抑制细胞异常生长的药物组合物,该组合物含有有效量的权利要求1的化合物与可药用载体。
10.抑制细胞异常生长的方法,该方法包括施用有效量的权利要求1的化合物。
11.权利要求10的方法,其中所抑制的细胞是表达活化的ras致肿瘤基因的肿瘤细胞。
12.权利要求10的方法,其中所抑制的细胞是胰腺肿瘤细胞、肺癌细胞、骨髓白血病肿瘤细胞、甲状腺滤泡性肿瘤细胞、骨髓发育不良肿瘤细胞、皮癌肿瘤细胞、膀胱癌肿瘤细胞或前列腺肿瘤细胞、乳腺肿瘤细胞或结肠肿瘤细胞。
13.权利要求10的方法,其中细胞异常生长的抑制是通过抑制ras法呢基蛋白转移酶产生的。
14.权利要求10的方法,其中的抑制作用是针对其中由于非Ras基因的基因中致肿瘤基因突变导致Ras蛋白活化的肿瘤细胞。
全文摘要
本发明公开了新的氨基氧酰胺三环化合物及其药物组合物,它们是法呢基蛋白转移酶的抑制剂。本发明还公开了抑制Ras功能并且由此抑制细胞异常生长的方法。该方法包括对生物系统施用该新的氨基氧酰胺三环化合物。尤其是,该方法抑制哺乳动物例如人的细胞异常生长。
文档编号C07D401/14GK1267299SQ98808223
公开日2000年9月20日 申请日期1998年6月15日 优先权日1997年6月17日
发明者R·J·多尔, T·拉尔瓦尼 申请人:先灵公司
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