1-[1-(苯甲酰基)-吡咯烷-2-羰基]-吡咯烷-2-甲腈衍生物的制作方法_3

文档序号:8926502阅读:来源:国知局
构体的混合物的情况下,可通过 常规技术例如制备型色谱法来分离这些异构体。如果存在手性中心,则所述化合物可制备 成外消旋形式,或者可通过对映体特异性合成或者通过拆分来制备单独的对映体。
[0128] 用作起始产物的式(II)、(III)、(IV)和(V)化合物以及一些式(VII)化合物是市 售可得的,并且也可使用本领域专家公知的方法来制备。
[0129] 因此,在本发明的一个方面中,提供了用于制备式(I)化合物或其可药用盐、异构 体、前药或溶剂合物的方法。
[0130] 在一个实施方案中,所述方法包括以下步骤:
[0131] a)使式(IX)化合物与式(XI)化合物反应:
[0132]
[0133] 其中R1、!?2、!? 3、!?4、R5和R6如上式(I)中所限定;
[0134]
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[0135] 其中聚合物代表在本文所公开的合成方法的反应条件下为惰性并且在本文所采 用溶剂中不溶但是可溶胀的聚合物,例如,低交联聚苯乙烯和聚乙二醇接枝的聚苯乙烯聚 合物,
[0136] 以产生式(XII)化合物:
[0137]
[0138] b)使式(XII)化合物水解以产生式(XIV)化合物
[0139]
[0140] 以及
[0141] c)使式(XIV)化合物处于能够使甲酰胺基团转化为腈基团的条件,以产生式(I) 化合物;
[0142] 其中步骤b)和c)可分开进行或以一釜式反应进行。
[0143] 在本发明的另一个实施方案中,用于制备式(I)化合物或其可药用盐、异构体、前 药或溶剂合物的方法包括以下步骤:
[0144] a)使式(IX)化合物与式(IV)化合物反应:
[0145]
[0146] 其中R1、!?2、!? 3、!?4、R5和R6如上式(I)中所限定,
[0147]
[0148] 在又一个实施方案中,所述方法包括以下步骤:
[0149] a)使式(XI)化合物与式(XIII)化合物反应:
[0150]
[0151] 其中聚合物代表在本文所公开合成方法的反应条件下为惰性并且在本文所采用 溶剂中不溶但是可溶胀的聚合物,例如,低交联聚苯乙烯和聚乙二醇接枝的聚苯乙烯聚合 物,
[0152]
[0153] 其中R5和R 6如上式⑴中所限定;
[0154] b)移除Fmoc保护基团;
[0155] c)与式(VII)化合物反应;
[0156]
[0157] 其中Ri、R2、R3和R 4如上式(I)中所限定;
[0158] d)使得到的产物从支撑聚合物水解以产生式(I)化合物:
[0159]
[0160]其中 R1、!?2、!?3、!?4、R5和 R6如上所限定。
[0161] 已发现,通式(I)化合物可用于治疗认知障碍,特别是与中枢神经系统的另一些 疾病或病症相关的认知障碍。
[0162] 在本发明的一个具体实施方案中,认知障碍是与选自以下的疾病相关的认知障 碍:精神分裂症、双相情感障碍、阿尔茨海默病和帕金森病。
[0163] 本发明还提供了用于向患者施用的药物或药物组合物,其包含本发明化合物或其 可药用盐、衍生物、前药或立体异构体,以及可药用载体、辅药或载剂。
[0164] 根据本发明的药物组合物的辅助材料或添加剂可选自载体、赋形剂、支撑材料、 润滑剂、填料、溶剂、稀释剂、着色剂、风味调节剂如糖、抗氧化剂、粘合剂(binder)、粘结剂 (adhesives)、崩解剂、防粘剂(anti-adherent)、助流剂和/或凝集剂。在栓剂的情况下, 其可隐含蜡或脂肪酸酯或防腐剂、乳化剂和/或用于肠胃外施用的载体。这些辅助材料和 /或添加剂及待使用量的选择将取决于药物组合物的施用形式。
[0165] 根据本发明的药物或药物组合物可以是适于施用于人和/或动物,优选人(包括 婴儿、儿童和成年人)的任何形式,并且可通过本领域技术人员已知的标准程序来产生。 因此,根据本发明的制剂可适于局部施用或全身施用,特别是真皮、透皮、皮下、肌内、关节 内、腹膜内、静脉内、动脉内、膀胱内、骨内、海绵体内、鼻内、肺部、经颊、舌下、眼睛、玻璃体 内、经皮、经直肠、经阴道、经口、硬膜外、鞘内、心室内、脑内、脑室内、脑池内、脊柱内、髓周 (perispinal)、颅内、通过具有或没有泵装置的针或导管递送或者另一些施用途径。
[0166] 在一个实施方案中,药物组合物是经口形式,固体或液体。适用于口服施用的剂型 可以是片剂、丸剂、胶囊片(caplet)、胶囊(gel cap)、口香糖、胶囊剂、颗粒剂、滴剂、糖衆 剂或溶液剂,并且可包含本领域已知的常规赋形剂,例如粘合剂,如糖浆、阿拉伯胶、明胶、 山梨糖醇、黄芪胶或聚乙烯吡咯烷酮;填料,如乳糖、糖、玉米淀粉、磷酸钙、山梨糖醇或甘氨 酸;压片润滑剂,如硬脂酸镁;崩解剂,如淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、乙醇酸淀粉钠或微晶纤维 素;或者可药用润湿剂,如月桂醇硫酸钠。
[0167] 在另一个实施方案中,药物组合物是用于非肠胃外的鼻内施用的产品形式,优选 用于鼻内施用的产品形式。通常,鼻内施用通过使用鼻喷雾器、挤压瓶和液体点滴器作为递 送装置来进行。为了与这些装置一起使用,药物组合物有利地为本发明化合物的液体溶液 或悬液。
[0168] 组合物可通过混合、填充或压片的常规方法来制备。采用大量填料进行反复混合 操作可用于使活性剂遍布在这些组合物中。这样的操作在本领域是常规的。片剂可例如通 过湿式造粒或干式造粒并且任选地根据正常制药实践中公知的方法(特别是用肠溶包衣) 进行包衣来制备。
[0169] 药物组合物也可适用于肠胃外施用,例如适当单位剂型的无菌溶液、悬液或可重 构干制备物、气雾剂或喷雾剂。可使用适当的赋形剂,例如填充剂、缓冲剂或表面活性剂。[0170] 本发明组合物可配制为溶解形式或贴剂中的沉积物,用于经皮施用。
[0171] 皮肤施用包括软膏、凝胶、霜剂、洗液、悬液或乳液。
[0172] 直肠施用的合适形式是通过栓剂。
[0173] 所述制剂使用标准方法来制备,例如西班牙和美国药典及类似参考文本中描述或 提及的那些方法。
[0174] 在本发明的一个实施方案中,优选的是,以治疗有效量使用使(I)化合物。医师将 决定最适合的本发明治疗剂的剂量,并且其随所选择的施用形式和特定化合物而改变,并 且此外,其随所治疗患者、患者年龄、待治疗疾病或病症类型而改变。当组合物口服施用时, 将需要大量的活性剂以与肠胃外较少量给药产生相同的作用。所述化合物可以以与之相当 的治疗剂相同的方式使用,并且剂量水平与这些其他治疗剂一般采用的数量级相同。活性 化合物通常每天施用一次或更多次,例如每日1、2、3或4次,并且典型的总日剂量在0. lmg/ kg/天至1000mg/kg/天的范围中。
[0175] 本发明的化合物和组合物可以与另一些药物一起使用,以提供联合疗法。另一些 药物可构成同一组合物的一部分,或者作为单独组合物提供用于同时或在不同时间施用。
[0176] 特别地,可配制至少一种式(I)化合物和至少另一种药物的组合用于与至少可药 用载体、添加剂、辅药或载剂同时施用、分开施用或顺序施用。这暗示式(I)化合物和另一 种药物的组合可这样施用:
[0177] a)作为同一药物制剂的部分的组合,然后二者总是同时施用;
[0178] b)作为两个单元的组合,其每一个产生同时、顺序或分开施用的可能性。在一个具 体实施方案中,式(I)化合物与另一种药物独立地(即,在两个单元中)但是同时施用。在 另一个具体实施方案中,首先施用式(I)化合物,然后分开或顺序地施用另一种药物。在又 一个具体实施方案中,首先施用另一种药物,然后分开或顺序施用式(I)化合物,如所限定 的。
[0179] 在本发明的上下文中,使用以下首字母缩略词和缩写,以下对其意思进行详细说 明:
[0180] AcOEt 乙酸乙酯
[0181] AcSDKP N-乙酰基-丝氨酰-天冬氨酰-赖氨酰-脯氨酸
[0182] AD 阿尔茨海默病
[0183]BBB 血脑屏障
[0184]Boc 叔丁氧羰基
[0185] BSA 牛血清白蛋白
[0186]DBU 1,8-二氮杂二环[5. 4. 0] ^^一碳 _7_ 烯
[0187] DCM 二氯甲烷
[0188] DIEA N,N'_ 二异丙基乙胺
[0189] DMF 二甲基甲酰胺
[0190] DMS0 二甲亚砜
[0191] DPPIV 二肽基肽酶 IV
[0192] EtOH 乙醇
[0193] Fmoc 9_荷基甲氧基羰基
[0194] FPLC 快速蛋白质液相色谱法
[0195] HOAt 1-羟基-7-氮杂苯并三唑
[0196] IP3 三磷酸肌醇
[0197] IPTG 异丙基_0 -D-1-硫代半乳糖苷
[0198] LB 溶菌肉汤(Lysogeny broth)
[0199] MALDI-T0F基质辅助激光解吸/电离-飞行时间
[0200] MK-801 双素西平(1NN)
[0201] MS 多发性硬化
[0202] 0D 光学密度
[0203] PAMPA 平行人工膜渗透性测定
[0204] PBS 磷酸盐缓冲盐水
[0205] PC 磷脂酰胆碱
[0206] PE 磷脂酰乙醇胺
[0207] pETMlO 质粒 pETMlO
[0208] PI 磷脂酰肌醇
[0209]POP 脯氨酰寡肽酶
[0210]hPOP 人脯氨酰寡肽酶
[0211] PREP 脯氨酰内肽酶(请注意,POP和PREP是同义词)
[0212] PS 磷酯酰丝氨酸
[0213] PyBOP 六氟磷酸(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷基磷
[0214] RP-HPLC反相高效液相色谱法
[0215] SD 标准偏差
[0216] SDS-PAGE十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳
[0217] TBTU 0_(苯并三唑-1-基)_N,N,f-四甲基脲四氟硼酸酯
[0218] TFA 三氟乙酸
[0219] THF 四氢呋喃
[0220] TIS 三异丙基硅烷
[0221] Tris 三(羟甲基)氨基甲烷
[0222] T 0 4 胸腺素0 _4蛋白
[0223] Z-G-P-AMC (N-苄氧羰基-Gly_Pr〇-甲基香豆素基_7_酰胺)
[0224] 以下实施例仅举例说明了本发明的某些实施方案,并且不能认为是以任何方式限 制本发明。 实施例
[0225] 用于实施例所述制剂的具体合成条件
[0226]工序A:将式(II)的酯水解为式(VII)的羧酸
[0227] 将式(II)的酯(lmmol)溶解于95% EtOH中。添加Na0H(3. 7mmol)并在回流下维 持反应约2小时。然后放置其至达到室温。将反应混合物浓缩至约15mL至20mL,然后在冰 浴中冷却的同时将该溶液缓慢添加到1M HC1溶液中。用水洗涤通过过滤回收的白色固体沉 淀并在下一个合成步骤之前对其进行充分干燥。在未出现沉淀物的情况下,用Ac0Et(3X) 萃取所得溶液,干燥并蒸发有机相。如果需要,通过快速色谱法纯化粗制产物。
[0228]工序B:对式(III)的Boc保护的胺进行脱保护以获得式(VI)的胺
[0229] 在0°C下将式(III)的Boc保护的胺(lmmol)缓慢添加到含4M HC1的二喝烷 (20ml)中。将反应在室温下搅拌2小时。然后将溶剂蒸干以产出式(VI)的胺的盐酸盐。
[0230]工序C:通过式(VIII)的甲酰氯(carboxylic acid chloride)的形成来偶联式 (VI)的胺与式(VII)的羧酸
[0231] 将草酰氯(1. 5mmol)添加至含式(VII)之羧酸(lmmol)的甲苯(5ml)溶液中。在 50°C下搅拌反应物1.5小时以使得能够形成式(VIII)的甲酰氯。在蒸发溶剂后,将所得粗 制物溶解于THF中并且在0°C下添加至式(VI)的胺(1. lmmol)的NaOH水溶液中。在0°C 下搅拌反应混合物1. 5小时并且在室温下搅拌3小时。然后,蒸发THF并通过添加1M HC1 溶液将残留含水部分调节至酸性pH(3至4)并用AcOEt对其进行萃取。有机相用盐水洗涤、 干燥、过滤并蒸发。根据需要,通过快速色谱法纯化式(IX)的粗制产物。
[0232] 工序D:在溶液中使式(IX)的产物与式(IV)的(S)-吡咯烷-2-甲腈偶联
[0233] 将式(IX)的产物(1. 2mmol)溶解于DCM并添加至N-环已基碳二亚胺、N'-甲 基聚苯乙烯(3mmol)和DIEA(lmmol)中。5分钟后,添加式(IV)的(S)-吡咯烷-2-甲腈 (lmmol)和DIEA(lmmol)。在室温下搅拌反应物过夜。然后,将反应混合物过滤并用DCM洗 涤残留固体。将滤液蒸干。然后通过制备型RP-HPLC对粗制产物进行纯化。
[0234]工序E:用于在固相上进行合成的一般步骤
[0235] 树脂的溶胀/老化(conditioning):将式(X)的Sieber酰胺树脂(1当量)放置 于装配有聚乙烯多孔圆盘的注射器中。通过用DCM和DMF洗涤使树脂溶胀。通过用DMF的 20%哌啶溶液处理来实现移除芴基甲氧基羰基(Fmoc)保护基。
[0236]
[0237] 然后,使用含TBTU(4当量)和DIEA(8当量)的DMF将式(V)的Fmoc保护的L-脯 氨酸(4当量)连接到树脂上。将混合物手动间歇地搅拌90分钟。在过滤和洗涤后,使用 开氏测试(Kaiser test)来监测偶联的程度,根据需要进行再偶联。通过用含20%哌啶的 DMF溶液处理,然后用哌啶/DBU/甲苯/DMF(20 : 5 : 5 : 70)溶液处理来移除Fmoc以获 得式(XI)的产物。采用对硝基苯醋NF31测试来评价Fmoc移除(Madder,A等,Eur. J. Org. Chem. 1999 ; (11) :2787-91 中所描述的)。
[0238]
[0239] 使用含PyB0P(2当量)、H0At(6当量)和DIEA(6当量)的DMF使式(IX)的产物 (2当量)与式(XI)的产物相偶联以获得式(XII)的产物。在90分钟的总反应时间内手动 地间歇性搅拌混合物。使用相同的量和时间来进行系统的再偶联。使用对硝基苯酯NF31 测试来监测偶联的程度。
[0240] 或者,使用含PyB0P(4当量)、H0At(12当量)和DIEA(12当量)的DMF将式(XIII) 的产物(4当量)与式(XI)的产物相偶联。在90min的总反应时间内手动地间歇性搅拌混 合物。使用对硝基苯酯NF31测试来监测偶联的程度,并且根据需要进行再偶联。通过采用 含20%哌啶的01^溶液处理并采用哌啶/1?"甲苯/1)1^(20:5:5:70)溶液处理来移 除Fmoc基团。随后,使用含PyB0P(4当量)、H0At(12当量)和DIEA(12当量)的DMF,并 入式(VII)的产物(4当量)以获得式(XII)的产物。在90分钟的总反应时间内手动地间 歇性搅拌混合物。使用对硝基苯酯NF31测试来监测偶联的程度,根据需要进行再偶联。
[0241]
[0242] 将用DCM充分洗涤并干燥的式(XII)的产物转移至圆底烧瓶中,并且添加含三氟 乙酸酐(5当量)和吡啶(10当量)的DCM(约2mL/100mg)。将混合物在室温下放置过夜。 然后,过滤反应混合物并且用DCM洗涤树脂。收集滤液并将溶剂蒸干。将所得粗制物溶解 于AcOEt中并用饱和NaHC0 3溶液和5%的KHS0 4水溶液洗涤。使有机相干燥、过滤并蒸发。 将粗制物溶于H20 : CH3CN(1 : 1)中并且冻干以获得式(I)的肽腈。
[0243]或者,可在 1 至 2 小时内用 TFA/H20/TIS(95 : 2. 5 : 2. 5,约 2mL/100mg 至 5mL/100mg)的混合物处理式(XII)的肽基-树脂。然后,对树脂进行过滤并用TFA洗涤,收 集滤液并将溶剂蒸干。将粗制物重悬于H20 : CH3CN(1 : 1)的混合物中并冻干。将所得粗 制肽酰胺溶于DCM并添加三氟乙酸酐(5当量)和吡啶(10当量)。将混合物在室温下放置 过夜,蒸发溶剂并使残留物溶于AcOEt中。随后用5% KHS04水溶和10% NaHCO 3水溶液洗 涤有机溶液。干燥并蒸发有机相以获得式(I)的肽腈。
[0244] 通过RP-HPLC来纯化粗制产物。
[0245] 中间化合物的合成:
[0246] 中间体1 :4_苄基氧基-3, 5-二甲氧基苯甲酸
[0247]
[0248]将 3, 5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸甲醋(2. 0g,9. 4mmol)、碳酸钾(3. 2g,22. 6mmol) 和碘化钾(500mg,3. Ommol)引入圆底烧瓶中。添加丙酮(200mL)。在室温下将反应物搅拌 30分钟。然后,将苄基氯(4.3mL,37. 7_〇1)添加至反应混合物中并在回流下维持搅拌8小 时。接着,放置反应物至冷却到室温。添加水并采用二乙醚进行三次萃取,用盐水洗涤有机 萃取物,干燥并蒸发。通过快速色谱法来纯化粗制产物,得到1.7g(5. 7_〇1)。然后,根据上 述步骤A对甲酯进行水解以产出4-苄基氧基-3, 5-二甲氧基苯甲酸(2.4g,7. 9mmol)。
[0249] 中间体2 : (2S,4R)-4-甲氧基吡咯烷-2-羧酸
[0250]
[0251] 起始于市售(2S,4R)-1-(叔丁氧基羰基)-4_甲氧基吡咯烷-2-羧酸(221mg, 1. 5mmol),根据上述步骤B以定量收率获得作为盐酸盐的产物
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