本发明涉及用于制备环丙基二酮哌嗪的方法，所述环丙基二酮哌嗪也是合成具有抗肿瘤活性的化合物的关键中间体，特别是用于制备名称为ds-5272的化合物的方法。
背景技术：
本发明涉及一种用于制备环丙基二酮哌嗪的便捷方法，所述环丙基二酮哌嗪之一是用于合成有效和口服活性的p53-mdms相互作用抑制剂的关键中间体。特别地，例如，名称为ds-5272或((5r,6s)-5-(4-氯-3-氟苯基)-6-(6-氯吡啶-3-基)-3-异丙基-6-甲基-5,6-二氢咪唑并[2,1-b]噻唑-2-基)((2s,4r)-2-((r)-6-乙基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-7-羰基)-4-氟吡咯烷-1-基)甲酮的化合物具有以下结构：
其是一种活性药物成分，可用作p53-mdm2的有效抑制剂，因此可用于治疗癌症。
专利公布ep2380892a公开了一类mdm2抑制剂，它是p53-mdm2的有效抑制剂，因此可用于治疗人类癌症。特别是，在实施例5中，制备所选择的活性化合物((5r,6s)-5-(4-氯-3-氟苯基)-6-(6-氯吡啶-3-基)-3-异丙基-6-甲基-5,6-二氢咪唑并[2,1-b]噻唑-2-基)((2s,4r)-2-((r)-6-乙基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-7-羰基)-4-氟吡咯烷-1-基)甲酮，其通过使名称为(5r,6s)-5-(4-氯-3-氟苯基)-6-(6-氯吡啶-3-基)-6-甲基-3-(丙-2-基)-5,6-二氢-咪唑并[2,1-b][1,3]噻唑-2-甲酸并具有以下结构的中间体1：
与名称为1-{(6r)-6-乙基-7-[(2s,4r)-4-氟吡咯烷-2-羰基]-4,7-二氮杂螺[2.5]辛-4-基}-2,2,2-三氟乙-1-酮并具有以下结构的中间体2偶联：
接着除去cocf3保护基。
中间体2的制备也在同一专利公布的实施例10和11中详细公开，作为合成方法，其包括六个合成步骤，从(2r)-2-(苄基氨基)丁酸甲酯起始，根据以下方案：
根据所述公布，以两个步骤制备名称为(6r)-7-苄基-6-乙基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-5,8-二酮并具有以下结构的关键中间体3：
其从名称为(2r)-2-(苄基氨基)丁酸甲酯并具有以下结构的化合物起始：
在另一个专利公布即ep2336132a中公开了相同的程序，其中公开了名称为7-苄基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-5,8-二酮的下式化合物的合成：
用于制备下式的(6r)-7-苄基-6-乙基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-5,8-二酮：
的所述现有技术方法需要许多合成步骤，使用相当昂贵的原料如1-{[(苄氧基)羰基]氨基}环丙烷-1-甲酸或(2r)-2-苯胺基丁酸甲酯，或其制剂。
此外，所述现有技术方法需要使用氢气气氛来进行步骤2的环化反应，即还原反应。氢气气氛的使用需要能够承受高压的特定反应器，即高压釜。
此外，氢气的使用可能非常危险，因为它能够与氧气产生爆炸性混合物。
此外，注意到化合物1-{[(苄氧基)羰基]氨基}环丙烷-1-甲酸，其具有以下结构：
是用于合成中间体3的关键中间体。
wo2015/095227a2中还公开了制备关键中间体4的方法，其中所述化合物由名称为1-氨基环丙烷-1-甲酸并具有以下结构的化合物制备：
中间体5的制备也在syntheticcommunications(合成通讯)22(20)1992中详细公开，作为合成方法，其包括四个合成步骤，从2-二苯基亚甲基氨基丙烯酸甲酯起始。
名称为1-[(二苯基亚甲基)氨基]环丙烷-1-甲酸乙酯并具有以下结构的化合物：
及其制备详细公开于j.org.chem.(有机化学杂志)2005,70,6976-6979中，作为合成方法，其包括一个合成步骤，从二苯甲酮亚胺和1-乙氧基羰基环丙胺起始。
技术实现要素：
因此，本发明所解决的问题是提供用于制备7-苄基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-5,8-二酮及其类似物的改进方法，其允许克服上文参考已知的现有技术报告的缺点。
特别是，这种改进的方法还应该允许避免使用特殊和昂贵的设备进行还原反应，即使用高压釜。
此外，这种改进的方法还应该允许避免使用氢气气氛来进行用于制备7-苄基-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-5,8-二酮及其类似物的方法。
该问题通过制备所述化合物的方法解决，所述化合物也是合成具有抗肿瘤活性的化合物的关键中间体，如所附权利要求中所概述，其定义和组合是本说明书的组成部分。
根据本发明的方法的其它特征和优点将由下文报道的本发明实施例的描述产生，其作为指示而非作为本发明的限制提供。
具体实施方式
本发明的目的是用于制备式(i)化合物或其r或s光学异构体的方法：
其中r2是氢、甲基或乙基，所述方法包括以下步骤：
(a)使式(iii)化合物：
其中r1是c1-4直链或支链烷基，与式(iv)化合物反应：
其中r2是氢、甲基或乙基，并且其中x选自羟基、卤素或其它离去基；以提供式(ii)化合物或其盐：
其中r2是氢、甲基或乙基，并且其中r1是c1-4直链或支链烷基；
(b)使步骤(a)中获得的所述式(ii)化合物环化，得到式(i)化合物：
其中r2是氢、甲基或乙基。
所述式(i)化合物包含单个r对映异构体，或s对映异构体，或外消旋混合物或其呈任何r/s比率的混合物。
具有r构型的式(i)化合物是优选的化合物。
上述构型总是指与r2基团键合的碳的构型。
因此，直链或支链c1-4烷基的术语是指选自以下的烷基基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。因此，在式(iii)化合物和式(ii)化合物中，r1具有所述含义。
所述式(iii)化合物可以是游离碱形式或盐形式。化合物(iii)的盐的实例是具有卤离子作为对离子的盐，因此，用盐酸或氢溴酸形成的盐(即化合物(iii)盐酸盐或氢溴酸盐)。
式(ii)化合物和化合物(iv)可以是游离碱形式或盐形式。化合物(ii)和(iv)的盐的实例可以是具有卤离子作为对离子的盐，因此，用盐酸或氢溴酸形成的盐(即化合物(ii)盐酸盐或氢溴酸盐)。
本发明方法的步骤(a)用式(iv)化合物或其盐进行：
其中x选自羟基、卤素或任何能够活化羧基功能的基团。
在式(iv)化合物中，卤素是氟、氯、溴或碘。
在式(iv)化合物中，能够活化羧基功能的基团因此是选自以下的基团：叠氮化物，被取代的羟基胺(例如用n-羟基琥珀酰亚胺、1-羟基-苯并三唑形成)，氟代醇酯(例如用三氟乙醇形成)，酸酐(例如用新戊酰氯、氯甲酸乙酯等形成)，具有酚的酯(也被吸电子基团代替，例如2-羟基吡啶)，不稳定的酰胺(例如用咪唑、三嗪等形成)。
根据一个优选的实施方案，在式(iv)化合物中，x是氯。
本发明方法的步骤a)在一种或多种碱的存在下进行。
特别地，所述方法在无机或有机碱或这些的混合物存在下进行。
根据一个优选的实施方案，根据本发明方法的步骤a)可以在碱如无机碱的存在下进行。
可用于实施本发明方法的步骤a)的无机碱可选自例如碱金属或碱土金属的乙酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、醇化物。
所述无机碱还可以是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化铯、碳酸铯、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢钾、磷酸氢钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢钠或磷酸钠。
根据本发明的方法的步骤a)可以在有机碱存在下进行，所述有机碱例如通式nr3的有机胺，其中r是直链或支链c1-7烷基并且其中三个r基团可以相同或不同。所述胺也可以选自吡咯烷、n-烷基取代的吡咯烷、哌啶、吗啉、n-烷基取代的哌啶和n-烷基取代的吗啉。合适的碱是例如n-甲基吗啉、三乙胺、二氮杂双环辛烷(dabco)、乙基二异丙基胺和tmeda(四甲基乙二胺)。三乙胺是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
根据本发明的方法的步骤a)可以在一种或多种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂例如甲苯、二甲苯、卤代溶剂、二氯甲烷(缩写为dcm)、二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲亚砜(dmso)、四氢呋喃(thf)、二
步骤a)在有机溶剂中进行，优选在thf或me-thf或dcm或甲苯或其混合物中进行。
其中在式(iv)化合物中x是氯的步骤a)可以方便地在作为dcm或thf或甲苯的溶剂中进行。
其中在式(iv)化合物中x是氯的步骤a)可以方便地在dcm和作为碱的三甲胺中进行。
步骤a)也可以用其中x是oh的式(iv)化合物进行，其使用例如缩合剂如碳二亚胺，如例如二环己基碳二亚胺，或借助于丙基膦酸酐(t3p)、2-2-氯甲基吡啶碘化物、氰尿酰氯、2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪以及鏻、脲盐和胍盐等。
本发明方法的步骤b)可以通过式(ii)化合物的热环化反应来进行。
步骤b)可以根据本领域技术人员关于合成2,5-二氧代哌嗪的教导通过二肽的环化进行。
步骤b)在有机溶剂中进行，优选在c3-5醇或烃溶剂中进行。烃溶剂是例如甲苯、二甲苯、氯苯、四氢萘、庚烷，所述溶剂也可用于进行步骤b)。更优选用于实施步骤b)的合适溶剂是芳族烃溶剂或c4醇，此外更优选甲苯、二甲苯或正丁醇。
在步骤b)中获得的其中r2是氢的式(i)产物可以通过用水或含有0.01-0.1％w/w盐酸水溶液的水浆化进行纯化。
可替选地或附加性地，在步骤b)获得的其中r2是氢的式(i)产物可以通过用乙腈或含有0.1-2％w/w、优选0.5％w/w乙酸的乙腈结晶或重结晶来纯化。百分比％w/w是指乙酸重量与乙腈重量之比。
式(i)化合物的结晶或重结晶可以使用5至15体积(v)的乙腈(acn)或含有0.1-2％w/w的乙酸的acn进行，优选9体积(v)。
步骤b)在60℃至130℃、优选80℃至110℃的温度下或在正丁醇的回流温度(118℃)下进行。
根据本发明制备的其中r2是氢的式(i)化合物具有高于99.80hplca/a％的化学纯度，如通过实施例16的hplc方法所测定。
根据所述方法的一个更优选的实施方案，其中r2是氢的式(i)化合物具有高于99.80hplca/a％的化学纯度并且每种单一杂质不超过0.07％。
根据本发明制备的其中r2是氢的式(i)化合物具有高于99.80gca/a％的化学纯度，如通过实施例24的gc方法所测定。
根据所述方法的一个更优选的实施方案，其中r2是氢的式(i)化合物具有高于99.80gca/a％的化学纯度并且每种单一杂质不超过0.04％。
此外，根据本发明的方法还可包括用于制备式(iii)化合物的前置步骤：
其中r1是c1-4直链或支链烷基，所述前置步骤是以下步骤：
a-1)使式(vi)化合物：
其中r1是c1-4直链或支链烷基，与式(vii)化合物反应：
其中x1和x2独立地是卤素、甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯基团；
得到式(v)化合物：
其中r1是c1-4直链或支链烷基；
b-1)使步骤a-1)中获得的所述式(v)化合物脱保护：
得到式(iii)化合物：
其中r1是c1-4直链或支链烷基。
本发明方法的步骤a-1)用式(vii)化合物进行：
其中x1和x2独立地是卤素、甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯。
x1和x2的卤素是指氯、氟、碘或溴。
根据所述方法的一个优选的实施方案，式(vii)化合物是其中x1和x2都是氯、溴或碘的化合物。
根据所述方法的一个更优选的实施方案，式(vii)化合物是其中x1和x2都是溴的化合物，因为它提供更高的摩尔收率。
根据一个优选的实施方案，所述方法的步骤a-1)使用相对于式(vi)化合物为2.5至3.5摩尔当量的其中x1和x2都是溴的式(vii)化合物进行，更优选约3.0摩尔当量，因为它提供更高摩尔收率的式(v)化合物。
本发明方法的步骤a-1)在一种或多种碱的存在下进行。
特别地，所述方法的步骤a-1)在无机或有机碱或这些的混合物存在下进行。
根据一个优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)可以在碱如无机碱的存在下进行。
用于实施本发明方法的步骤a-1)的无机碱可选自例如碱金属或碱土金属的乙酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、醇化物或氢化物。
所述无机碱还可以是氢氧化钠、氢化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化铯、碳酸铯、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢钾、磷酸氢钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢钠、磷酸钠。氢化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸铯是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
根据一个更优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)可以在氢化钠或矿物油中60％氢化钠或氢氧化钾存在下进行。
根据本发明的方法可以在有机碱存在下进行，所述有机碱例如通式nr3的有机胺，其中r是直链或支链的c1-7烷基并且其中三个r基团可以相同或不同。所述胺也可以选自吡咯烷、n-烷基取代的吡咯烷、哌啶、吗啉、n-烷基取代的哌啶和n-烷基取代的吗啉。合适的碱是例如n-甲基吗啉、三乙胺、dabco、乙基二异丙基胺和tmeda(四甲基乙二胺)。三乙胺是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
本发明方法的步骤a-1)可以任选地在相转移催化剂存在下进行。
所述相转移催化剂可以是例如通式nr4x的有机铵盐，其中x是羟基或卤素，并且r是直链或支链的c1-12烷基、芳基或取代芳基，并且四个r基团可以相同或不同。三乙基苯甲基氯化铵是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
根据本发明的步骤a-1)可以在一种或多种溶剂的存在下进行，所述溶剂例如甲苯、二甲苯、dmf、nmp、dmso、thf、二
优选地，步骤a-1)的反应在芳族溶剂或醚溶剂中进行，所述溶剂例如甲苯、二甲苯、甲基叔丁基醚(mtbe)、二
根据一个更优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)在芳族溶剂中进行。
根据再一个更优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)在烃芳族溶剂中进行。
根据一个更优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)在甲苯或二甲苯中进行。
根据本发明的步骤a-1)可以在氢化钠或矿物油中的60％氢化钠存在下在芳族溶剂中，优选在烃芳族溶剂中进行。
根据本发明的步骤a-1)可以在氢化钠或矿物油中的60％氢化钠存在下在甲苯中进行。
根据一个优选的实施方案，所述方法的步骤b-1)使用2.5至3.5摩尔当量的氢化钠或矿物油中的60％氢化钠进行，参考式(vi)化合物，更优选约3.0摩尔当量，因为它提供更高摩尔收率的式(v)化合物。
根据一个优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-1)可以在0至20℃、更优选5至10℃的温度下进行。
根据本发明的步骤b-1)可以在乙酸存在下进行。
根据本发明的步骤b-1)可以在一种或多种溶剂存在下进行，所述溶剂例如甲苯、二甲苯、dmf、nmp、dmso、二
根据本发明的步骤b-1)也可以在乙酸存在下在芳族溶剂如甲苯中进行。
根据一个优选的实施方案，本发明方法的步骤b-1)在乙酸和水的混合物中进行。
根据一个优选的实施方案，所述方法的步骤b-1)使用相对于式(v)化合物为1至2摩尔当量的乙酸进行，更优选约1.65摩尔当量，因为它提供更高摩尔收率的式(iii)化合物。
根据一个优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤b-1)可以在30至80℃、优选40℃至60℃、更优选50℃的温度下进行。
式(vi)化合物可以根据以下反应方案制备：
上述市售化合物(vi)可以例如通过甘氨酸酯与二苯甲酮的化学缩合来制备，如文献中所述。
式(vi)化合物的制备可以应用以下教导进行：synlett(合成通讯),2016,27(9),1403-1407；journaloftheamericanchemicalsociety(美国化学会志),2015,137(45),14446-14455；angewandtechemie,internationaledition(应用化学国际版),201352(49),12942-12945；organicletters(有机化学通讯),201214(2),552-555。
此外，根据本发明的方法还可以包括进一步的步骤c)：将步骤b)中获得的式(i)化合物还原：
其中r2是氢、甲基或乙基，得到式(i-bis)化合物：
其中r2是氢、甲基或乙基。
所述进一步的还原步骤可以应用本领域技术人员关于羰基基团还原的教导来进行。特别地，还原可以在thf中在bh3/thf络合物存在下进行。
特别地，根据ep2380892a实施例3步骤3的教导或根据bioorganic&medicinalchemistry(生物有机与药物化学)23(2015)2360-2367的教导，可以在0℃下在thf中在bh3/thf络合物存在下进行还原。
以下方案1总结了本发明的整个方法：
方案1
因此，本发明的方法提供新的中间体，即式(ii)化合物：
其中r2是氢、甲基或乙基，并且其中r1是c1-4直链或支链烷基并且r2的立体中心构型为r或s或r/s混合物，或外消旋物；
其中r2是氢并且r1是甲基的式(ii)化合物除外。
根据一个优选的实施方案，式(ii)化合物：
具有下式：
其中r1是c1-4直链或支链烷基。
因此，本发明的方法还提供新的中间体，即式(v)化合物：
其中r1是c3-4直链或支链烷基。
式(ii)、(iii)、(v)、(x)的化合物：
其中在式(ii)和(x)的化合物中，r2是氢、甲基或乙基，并且其中在每个化合物中，r1是c1-4直链或支链烷基；以下化合物除外：
式(ii)，其中r2是氢并且r1是甲基；
式(iii)，其中r1是甲基；
可用于制备式(i)化合物或r或s光学异构体，以及式(i-bis)化合物或r或s光学异构体，或其盐：
其中在化合物(i)和(i-bis)中r2是氢、甲基或乙基。
根据一个优选的实施方案，下列式(ii-a)、(ii-b)、(ii-c)、(ii-d)、(iii-a)、(v-a)、(x-a)、(x-b)、(x-d)的化合物：
可用于制备下列式(i-a/d)和(i-bis-a/d)的化合物或其盐：
因此，式(ii)、(iii)、(v)、(x)的化合物：
其中在式(ii)化合物中，r2是氢、甲基或乙基，并且其中在每个化合物中，r1是c1-4直链或支链烷基；
可用于制备式(viii)化合物或r或s光学异构体，或其盐：
其中r2是氢、甲基或乙基。
根据一个优选的实施方案，所述方法还可以通过以下方案2总结：
方案2
因此，根据一个优选的实施方案，式(ii)化合物具有式：
其中r1是c1-4直链或支链烷基；
可用于制备式(viii)化合物，其中r2是乙基并且呈r光学构型。
式(i)、(i-bis)、(ii)、(iv)和(viii)的化合物包含r对映异构体，或s对映异构体，或外消旋混合物或其呈任何r/s比率的混合物。
具有r构型的式(i)、(i-bis)、(ii)、(iv)和(viii)的化合物是优选化合物。
上述构型总是指与r2基团键合的碳的构型。
其中r2是氢、甲基或乙基的式(i)或式(i-bis)的化合物是优选的，因为它们是参与制备市售活性药物成分(api)的那些。
上文给出的本发明方法的所有特征和优选实施方案可以以每种可能的组合进行组合以实施要求保护的方法。
本发明的所有中间体和化合物，特别是式(v)、(iii)、(iv)、(ii)、(i)、(i-bis)的那些中间体和化合物可以是从制备它们的反应混合物的分离形式或非分离形式。
根据优选的实施方案，分离的所有中间体和化合物通常为固体或分离油状物的形式。
根据优选的实施方案，未分离的所有中间体和化合物通常是具有有机溶剂或水的溶液形式。
在一个替代实施方案中，式(ii)化合物可以根据以下方案3合成：
其中r2是氢、甲基或乙基，并且其中r1是c1-4直链或支链烷基；
式(ii)化合物以及式(x)化合物包含单个r对映异构体，或s对映异构体，或外消旋混合物或其呈任何r/s比率的混合物。
具有r构型的式(ii)化合物以及式(x)化合物是优选的化合物。
上述构型总是指与r2基团键合的碳的构型。
本发明方法的步骤a-bis-1可以在一种或多种碱的存在下进行。
特别地，所述方法在无机或有机碱或这些的混合物存在下进行。
根据一个优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-bis-1可以在碱如有机碱的存在下进行。
可用于实施本发明方法的步骤a-bis-1的无机碱可选自例如碱金属或碱土金属的乙酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、醇化物。
所述无机碱还可以是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化铯、碳酸铯、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢钾、磷酸氢钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢钠或磷酸钠。
根据本发明的方法的步骤a-bis-1可以在有机碱存在下进行，所述有机碱例如通式nr3的有机胺，其中r是直链或支链的c1-7烷基并且其中三个r基团可以相同或不同。所述胺也可以选自吡咯烷、n-烷基取代的吡咯烷、哌啶、吗啉、n-烷基取代的哌啶和n-烷基取代的吗啉。合适的碱是例如n-甲基吗啉、三乙胺、二氮杂双环辛烷(dabco)、乙基二异丙基胺和tmeda(四甲基乙二胺)。三乙胺是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
根据本发明的方法的步骤a-bis-1可以在一种或多种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂例如甲苯，二甲苯，卤代溶剂，二氯甲烷(缩写为dcm)，二甲基甲酰胺(dmf)，n-甲基吡咯烷酮(nmp)，二甲亚砜(dmso)，四氢呋喃(thf)，二
步骤a-bis-1在有机溶剂中，优选在etoac中进行。
步骤a-bis-1也可以用式(iv)化合物进行，其使用例如缩合剂如碳二亚胺，如例如二环己基碳二亚胺，或借助于光气化剂。
所述光气化剂可选自光气、氯甲酸二氯甲酯(diphosgene)、三光气、羰基二咪唑等。
步骤a-bis-1使用例如缩合剂，优选使用光气化剂，更优选使用三光气进行。
本发明方法的步骤a-bis在一种或多种碱的存在下进行。
特别地，所述方法在无机或有机碱或这些的混合物存在下进行。
根据一个优选的实施方案，根据本发明的方法的步骤a-bis可以在碱如无机碱的存在下进行。
用于实施本发明方法的步骤a-bis的无机碱可选自例如碱金属或碱土金属的乙酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、醇化物。
所述无机碱还可以是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化铯、碳酸铯、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸二氢钾、磷酸氢钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢钠或磷酸钠。
根据本发明的方法的步骤a-bis可以在有机碱存在下进行，所述有机碱例如通式nr3的有机胺，其中r是直链或支链的c1-7烷基并且其中三个r基团可以相同或不同。所述胺也可以选自吡咯烷、n-烷基取代的吡咯烷、哌啶、吗啉、n-烷基取代的哌啶和n-烷基取代的吗啉。合适的碱是例如n-甲基吗啉、三乙胺、二氮杂双环辛烷(dabco)、乙基二异丙基胺和tmeda(四甲基乙二胺)。三乙胺是优选的，因为它提供更高的摩尔收率。
根据本发明的方法的步骤a-bis可以在一种或多种有机溶剂的存在下进行，所述有机溶剂例如甲苯、二甲苯、卤代溶剂、二氯甲烷(缩写为dcm)、二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲亚砜(dmso)、四氢呋喃(thf)、二
步骤a-bis在有机溶剂中进行，优选在thf或me-thf或dcm或甲苯或其混合物中进行。
其中在式(iv)化合物中步骤a-bis可以方便地在作为dcm或thf或甲苯的溶剂中进行。
其中在式(iv)化合物中步骤a-bis可以方便地在dcm和作为碱的三甲胺中进行。
根据本发明的方法的步骤a-bis之后可以是前面描述的步骤b)，用于将式(ii)化合物环化成式(i)化合物。
实验部分
原料dpmge、二溴乙烷和n-苄基甘氨酸是可大量商购的反应物，例如由sigma-aldrich提供。
体积是指每单位产品的溶剂体积，因此，例如，1体积是1升/1千克，或1毫升/1克，或1微升/1毫克。因此，10体积意味着例如10升/1千克物质。
实施例1：合成其中r1是乙基的式(v)化合物
在0℃下在约40分钟内向dpmge(40g，150mmol)、koh(41.9g，750mmol)、k2co3(41.4g，300mmol)、csco3(7.32g，22.5mmol)、tebac(6.82g，30mmol)于甲基异丁基酮(250ml)中的混合物中加入1,2-二溴乙烷(33.76g，180mmol)的溶液，并且将反应物在相同温度下搅拌16小时。将所得反应混合物过滤并且含有化合物(v)的滤液直接用于下一步骤。
实施例2：合成其中r1是乙基的式(iii)化合物
向实施例1中获得的有机溶液和水(200ml)的混合物中加入1mhcl溶液直至ph为3。将反应混合物在室温下搅拌直至反应完成(化合物(v)消失，通过tlc乙酸乙酯:石油醚＝1:3进行ipc)。然后，将反应混合物用mibk(100ml)萃取三次。向所得含水混合物中加入dcm(200ml)并通过加入10％naoh溶液使ph达到9。然后，将所得混合物用dcm(100ml)萃取三次。将合并的有机层真空浓缩，得到呈浅黄色油状的产物(iii)(8.7g，2个步骤的总收率为45％)。
实施例3：合成其中r1为乙基的式(v)化合物
在约40分钟内向dpmge(350g，1.31mol)于甲苯(1l)中的溶液中加入氢化钠(60％于矿物油中，78.65g，1.95mol)于甲苯(750ml)中的悬浮液。将混合物在110℃加热并搅拌1小时。向所得反应混合物中加入1,2-二溴乙烷(738.4g，3.9mol)并将反应物在相同温度下搅拌3小时。向所得反应混合物中加入氢化钠(60％于矿物油中，78.65g，1.95mol)于甲苯(750ml)中的悬浮液。将混合物在110℃下搅拌4小时。将所得反应混合物冷却至5-10℃并缓慢加入水(1.4l)。将所得混合物在室温下搅拌1小时。分离出水溶液，并且将所得的含有化合物(v)的有机溶液直接用于下一步骤。根据实施例16的方法的gc纯度为80-85％。
实施例4：合成其中r1为乙基的式(iii)化合物
向实施例3中获得的有机溶液中加入乙酸(130g，2.16mol)于水(5l)中的溶液。将反应混合物在t＝50℃加热并搅拌10-13小时或直至反应完成(化合物(v)消失，通过tlc乙酸乙酯:石油醚＝1:3进行ipc)。然后，将反应混合物冷却至室温并分离各相。所得的含有化合物(iii)的水溶液直接用于下一步骤。
或者，向所得含水混合物中加入dcm(1l)并通过加入10％naoh溶液使ph达到9。然后，将所得混合物用dcm(1l)萃取三次。将合并的有机层真空浓缩，得到呈浅黄色油状的产物(iii)(84.55g，2个步骤的总收率为50％)。
实施例5：合成其中r2是氢并且x是氯的式(iv)化合物
向pcl5(1.51g，7.25mmol)于甲苯(30ml，30v)中的悬浮液中加入苄基甘氨酸(1g，6.05mmol)。将反应混合物在室温下搅拌6小时。将所得反应混合物过滤，并用dcm(10ml)洗涤所得固体两次。将所得固体真空干燥，得到呈白色固体状的产物(iv)盐酸盐(1.25g，93％收率)。
实施例6：合成r1是乙基并且r2是氢的式(ii)化合物
向化合物(iv)(0.16g，0.7mmol)和化合物(iii)(其中r1是乙基，0.1g，0.6mmol)于dcm(2.50ml)中的悬浮液中缓慢加入tea(0.21g，2mmol)。将反应物在室温下搅拌3小时，然后减压浓缩溶剂。将所得残余物用乙酸乙酯稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后经无水硫酸钠干燥。减压蒸发溶剂，并且通过硅胶柱色谱法纯化所得残余物，得到标题化合物(27mg，16％)。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):1.00-1.03(2h,m),1.14(3h,t,j＝7hz),1.33-1.36(2h,m),2.56(1h,brs),3.06(2h,s),3.68(2h,s),4.37(2h,q,j＝7hz),7.23-7.32(5h,m),8.38(1h,s)。13c-nmr(125mhz,dmso-d6):172.26；172.02；140.24；128.07；128.01；126.60；60.52；52.34；51.17；40.00；39.83；39.76；39.67；39.50；39.33；39.16；39.00；32.58；16.59；14.00。
实施例7：合成其中r2是氢的式(i)化合物
将化合物(ii)(其中r1是乙基)(1.2kg，4.34mol)于正丁醇(4.8l，4v)中的溶液在回流温度下加热并搅拌10小时。然后，将反应混合物缓慢冷却至t＝5-10℃并在该温度下搅拌1小时。过滤所得悬浮液，并将所得固体用正庚烷(300ml)洗涤三次。向所得滤饼中加入hcl(35％，10.7g)于水(3.7kg，3v)中的溶液，并且将所得混合物在室温下搅拌2小时。然后，将混合物冷却至5-10℃并搅拌1小时。过滤所得悬浮液并用水(400ml)洗涤三次。将所得固体真空干燥，得到呈白色固体状的粗产物(i)(770g，gc纯度98.9％，hplc纯度99.2％)。
将所得粗产物(i)从乙腈(7.11kg)和乙酸(38.5g)的混合物中重结晶，将所得悬浮液在回流温度下加热，得到澄清的淡黄色溶液。然后，将溶液冷却至5-10℃并搅拌1小时。过滤所得悬浮液并用乙腈(100ml)洗涤三次。将所得固体真空干燥，得到呈白色固体状的产物(i)(690g，收率69％，重结晶收率97％，hplc纯度99.84％，最大单一杂质0.07％；gc纯度99.86％，最大单一杂质0.04％)。
实施例8：合成呈r构型的其中r2是乙基的式(iv)化合物的甲酯(化合物(iv-a))
式(iv-a)化合物根据tethahedron(四面体)57(2001),6589-6605的教导合成。
实施例9：合成呈r构型的其中r2是乙基的式(iv)化合物(化合物(iv-b))
将化合物(iv-a)(1g，4.82mmol)的溶液溶解在hcl水溶液(5ml，20％)和二
实施例10：合成其中r2是乙基的式(i)化合物(中间体3)
根据实施例5至实施例7给出的程序，从实施例9中获得的(r)-2-苄基氨基-丁酸(化合物(iv-b))起始合成中间体3。产物中间体3已通过nmr表征。1h-nmr(400mhz,dmso-d6):0.93-0.98(2h,m),0.99(3h,t,j＝7.6hz),1.35-1.40(1h,m),1.80-1.86(1hm),1.91-1.98(2h,m),3.89(1h,t,j＝5.2hz),3.94(1h,d,j＝14.9hz),5.35(1h,d,j＝14.9hz),7.25-7.35(5h,m),7.51(1h,brs)。ms(esi)m/z:259[(m+1)+]。
实施例11：合成下式化合物：
在冰冷却下，将硼烷-四氢呋喃络合物于thf(0.93m，375ml，350mmol)的溶液加入到实施例10中制备的中间体3(22.42g，86.8mmol)的thf(200ml)溶液中，然后将所得混合物加热回流19小时。在冰冷却下将甲醇(130ml)加入到反应混合物中，将所得混合物搅拌60分钟，然后减压浓缩溶剂。将乙醇(400ml)、水(100ml)和三乙胺(150ml)加入到所得残余物中，将所得混合物加热回流2小时，然后减压浓缩溶剂。所得残余物用乙酸乙酯稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后经无水硫酸钠干燥。减压蒸发溶剂，并且通过硅胶柱色谱法[氯仿:甲醇＝10:1(v/v)]纯化所得残余物，得到标题化合物(11.20g，59％)。
实施例12：合成下式的化合物(6r)-7-苄基-6-乙基-4-(三氟乙酰基)-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷：
在冰冷却下将三氟乙酸酐(8.35ml，60mmol)滴加到实施例11中获得的化合物(11.20g，50mmol)和三乙胺(16.7ml，120mmol)的二氯甲烷(200ml)溶液中，并且将所得混合物在相同温度下搅拌1小时。向反应混合物中加入饱和碳酸氢钠水溶液，并且将所得混合物用氯仿稀释，然后用饱和盐水洗涤，并经无水硫酸钠干燥。减压蒸发溶剂，得到呈无色油状的标题化合物(16.15g，99％)。1h-nmr(400mhz,dmso-d6):0.65-0.70(1h,m),0.85-0.90(2h,m),0.91(3h,t,j＝7.4hz),1.18-1.23(1h,m),1.46-1.53(1hm),1.66-1.75(1h,m),2.31-2.36(1h,m),2.38-2.45(2h,m),3.32(1h,d,j＝13.9hz),3.40-3.47(1h,m),3.84(1h,d,j＝11.7hz),3.97(1h,d,j＝13.9hz),7.18-7.23(1h,m),7.27-7.31(4h,m)。ms(esi)m/z:327[(m+h)+]。
实施例13：合成下式的化合物(6r)-6-乙基-4-(三氟乙酰基)-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷盐酸盐：
将1n盐酸于乙醇(100ml，100mmol)中的溶液和5％钯/碳(3g)加入到上文实施例12中获得的化合物(15g，46mmol)的乙醇(250ml)溶液中，并且将所得混合物在氢气气氛中催化还原15小时。通过硅藻土过滤除去催化剂，然后减压浓缩滤液。向所得残余物中加入乙醇/二乙醚混合溶剂，并通过过滤收集沉淀的固体，得到呈无色固体状的标题化合物(10.67g，85％)。1h-nmr(400mhz,dmso-d6):0.89-0.94(1h,m),0.99(3h,t,j＝7.6hz),1.16-1.21(1h,m),1.25-1.31(1h,m),1.41-1.48(1h,m),1.66-1.74(1h,m),1.77-1.85(1h,m),2.86(1h,d,j＝12.9hz),3.24-3.32(1h,m),3.37-3.44(1h,m),3.45(1h,d,j＝12.9hz),4.06-4.14(1h,m)。ms(esi)m/z:237[(m+h)+]。
实施例14：合成具有下式的名称为(6r)-6-乙基-7-[(4r)-4-氟-l-脯氨酰基]-4-(三氟乙酰基)-4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷的中间体2：
根据ep2380892b的参考实施例11的教导，从实施例13中获得的化合物起始合成所述化合物。
实施例15：合成其中r2是r-乙基的式(viii)化合物，即化合物(ix)：
根据ep2380892b的实施例5和实施例6的教导，从实施例14中获得的化合物起始合成所述化合物。
实施例16：合成其中r1是乙基并且r2是氢的式(ii)化合物，即化合物(ii-a)
向三光气(3.6g，0.4当量)于乙酸乙酯(即etoac)(200ml，40v)的溶液中加入n-苄基甘氨酸(5g，1当量)。然后经一段40分钟的时间滴加三乙胺(3.37g，1.1当量)于etoac(50ml，10v)中的溶液，并将混合物再搅拌4小时。将所得反应混合物过滤并真空浓缩，得到式(x-a)化合物3.64g，收率63％，hplc纯度96.43％。将其溶解在ch2cl2(即dcm)(25ml，5v)中，备用。
在50ml玻璃反应器中加入化合物(iii)(其中r1是乙基，3.5g，0.7当量)、三乙胺(4.29g，1.4当量)和ch2cl2(25ml，5v)。将所得溶液滴加到式(x-a)化合物的dcm溶液中。添加后，将混合物搅拌7小时。然后加入水(50ml，10v)并分离各相。用2nhcl水溶液(20ml×2，8v)萃取有机层。用碳酸氢钠将水相调节至ph8。然后用dcm(25ml×2，10v)萃取所得溶液。减压浓缩水相，得到化合物(ii)(其中r1是乙基)2.17g，收率41.3％，gc纯度60％。
实施例17：合成其中r2是氢的式(i)化合物
向化合物(ii)(其中r1是乙基)(0.67g，1当量)于丁醇(3.3ml，5v)中的溶液中加入乙酸(0.13g，20重量％)。将混合物回流10小时。反应完成后，向混合物中加入正己烷(5.4ml，8v)。将所得悬浮液过滤并用正己烷(1.3ml，2v)洗涤。将所得灰白色固体真空干燥，得到产物(i)0.2g，收率36％，gc纯度98.44％。
实施例18：合成呈r构型的其中r2是乙基的式(iv)化合物(化合物(iv-b))
将(r)-2-氨基丁酸(5g，1当量)、氢氧化钠水溶液(2mol/l，24ml，1当量)和苯甲醛(5.15g，1当量)的混合物在25℃下搅拌4小时。然后将所得混合物冷却至0℃，并向混合物中以多份加入硼氢化钠(1.05g，0.57当量)。添加后，将所得混合物在25℃下搅拌12小时。反应完成后，用dcm(10ml×3)萃取反应混合物。弃去有机相。用浓盐酸将水相调节至ph5-6，然后过滤混合物，得到呈白色固体状的产物5.8g，收率62％，hplc纯度98.33％，[α]dr.t.＝-14.6(c＝0.4g/100ml，h2o)。
实施例19：合成呈r构型的其中r1是乙基并且r2是乙基的式(ii)化合物(化合物(ii-c))
向三光气(1.96g，0.4当量)于etoac(128ml，40v)中的溶液中加入r-2-乙基-n-bn甘氨酸(化合物iv-b，3.2g，1当量)。然后经40分钟的时间段将三乙胺(1.84g，1.1当量)于etoac(32ml，10v)中的混合物滴加到所述溶液中，并将混合物再搅拌4小时。将反应混合物过滤并蒸发，得到式(x-b)化合物2.54g，收率70％，hplc纯度93.6％。将其溶解在dcm(16ml，5v)中。
向50ml玻璃反应器中加入氨基酯盐酸盐(1.92g，0.7当量)、三乙胺(2.35g，1.4当量)和dcm(16ml，5v)。过滤并将滤液滴加到式(x-b)化合物的溶液中。添加后，将混合物再搅拌7小时。加入水(32ml，10v)并分离。用2nhcl水溶液(12.8ml×2)萃取有机层。用碳酸氢钠将水相调节至ph8。溶液用dcm(16ml×2)萃取并减压浓缩，得到化合物(ii-c)1.58g，收率45％，gc纯度62％。结构通过gc-ms确认。
实施例20：合成其中r2是乙基的式(i)化合物(中间体3)
向化合物(ii-c)(0.7g，1当量)于丁醇(3.5ml，5v)中的溶液中加入乙酸(0.14g，20重量％)。将混合物回流10小时。反应完成后，将反应溶液减压浓缩。将残余物进行色谱分离(etoac:正己烷＝1:2)，得到呈黄色油状的中间体3，0.25g，收率42.4％，gc纯度98.42％。[α]dr.t.＝-63(c＝0.4g/100ml，ch3oh)。
实施例21：合成呈r构型的其中r2是甲基的式(iv)化合物(化合物(iv-c))
将(r)-2-氨基丙酸(5g，1当量)于氢氧化钠水溶液(2mol/l，28ml，1当量)和苯甲醛(6g，1当量)的混合物在25℃下搅拌4小时。然后将混合物冷却至0℃，并向混合物中以多份加入硼氢化钠(1.21g，0.57当量)。添加后，将所得混合物在25℃下搅拌12小时。反应完成后，将反应混合物用dcm(10ml×3)萃取。弃去有机相并用浓盐酸将水相调至ph5-6，然后过滤混合物，得到呈白色固体状的化合物(ii-c)4.27g，收率42.5％，hplc纯度99.12％，[α]dr.t.＝-15(c＝0.4g/100ml，h2o)。
实施例22：合成呈r构型的其中r1是甲基并且r2是乙基的式(ii)化合物
向三光气(3.15g，0.4当量)于etoac(190ml，40v)中的溶液中加入化合物(iv-c)(4.75g，1当量)，经40分钟的时间段将三乙胺(2.95g，1.1当量)于etoac(47.5ml，10v)中的溶液滴加到所述溶液中，并将混合物再搅拌4小时。过滤反应混合物并蒸发，得到式(x-c)化合物3.26g，收率60％，hplc纯度89.34％。将其溶解在dcm(23.4ml，5v)中，备用。
向50ml玻璃反应器中加入化合物(iii)盐酸盐(3.07g，0.7当量)、三乙胺(3.75g，1.4当量)和dcm(23.4ml，5v)。过滤并将滤液滴加到式(x-c)化合物的溶液中。添加后，将混合物再搅拌7小时。加入水(47.5ml，10v)并分离各相。用2nhcl水溶液(19ml×2)萃取有机层。用碳酸氢钠将获得的水相调节至ph8，并用dcm(23.4ml×2)萃取溶液。将所得水相减压浓缩，得到化合物(ii)(其中r1是甲基并且r2是乙基，呈r构型)(2.05g，收率44.4％，gc纯度80.3％)。
实施例23：合成其中r2是甲基的式(i)化合物
向实施例22中获得的化合物(2.05g，1当量)于丁醇(10.25ml，5v)中的溶液中加入乙酸(0.41g，20重量％)。将混合物回流10小时。反应完成后，将反应溶液减压浓缩。将残余物进行色谱分离(etoac:正己烷＝1:2)，得到呈黄色油状的产物1.07g，收率62.2％，gc纯度88.8％。[α]dr.t.＝-27.3(c＝0.4g/100ml，ch3oh)。
实施例24：用于确定本发明的化学纯度和杂质的量的分析方法。
方法a：经由以下hplc方法监测实施例1至5的反应的方法：
方法b：经由以下hplc方法监测实施例6和7的反应以及其中r2是氢的式(i)化合物的纯度的方法：
方法c：经由以下gc方法监测实施例6和7的反应以及其中r2是氢的式(i)化合物的纯度的方法：