一种第十因子抑制剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及医药发明领域，具体设及一种第十因子（FXa)抑制剂及其制备方法和 应用。
【背景技术】
[0002] 血栓是血液成分在血管或屯、脏内膜表面形成的血液凝块或沉积物，它可W发生在 血管中的任何地方，导致血液流动停止。血栓栓塞性疾病的表现从头到足都有，脑血管血栓 可使患者出现一侧肢体功能障碍，即偏擁、失语、视觉和感觉障碍、昏迷，可致残、致死。屯、脏 血管的血栓形成，即状动脉血栓形成，可导致严重的屯、绞痛，甚至屯、肌梗死。据世界卫生组 织（WHO)统计，全球每年约有1，200万人死于脑血栓、脑梗死、屯、肌梗死、冠屯、病、动脉硬化 等疾病，接近世界总死亡人数的1/4。
[0003] 抗血栓药物主要包括抗凝血药、抗血小板聚集药和溶血栓药，其中，抗凝血药物 和抗血小板聚集药物在临床上有着较广泛的应用。在抗凝血药物中，华法林（wal化in),肝 素化eprin)和低分子量肝素主导了半个多世纪并在抗血栓药物中占有一席之地。抗血小 板聚集的药物有阿司匹林（aspirin)和氯化格雷（Clopidogrel)，运些最常用的抗血栓药 物最大的副作用是引起出血，其中阿司匹林和氯化格雷如用量不足还会导致复发性血栓形 成。肝素诱导的血小板减少症和华法林带来的皮肤坏死等，更多的是，华法林治疗窗口窄、 起效慢、需较频繁的血液监测来调整剂量W及它与多种食物或药物间存在相互作用而使其 在临床应用中雙到限制D
[0004] 新的药物靴点主要基于寻找参与血凝级联反应（coagulationcascade)各种因子 的抑制剂上，第十因子位于凝血级联反应中内在途径和外在途径的交汇处，抑制第十因子 一方面能有效抑制新鲜凝血酶因子的大量形成而阻断凝血级联反应，另一方面因其不干扰 血液中已经存在的凝血酶因子而减少出血风险。
[0005] 近年来，开发焦点逐漸集中到第十因子，已经研发出的第十因子抑制剂有：
[0006]Daiichi药物公司的苯甲脉衍生物DX-9065a(NagaharaT,YokoyamaY,Inamura K，etal.Dibasic(amidinoaryl)propanoicacidderivativesasnovelblood coagulationFactorXainhibitors.JMedChem1994 ;37:1200-7);
[0007]Sanofi-Aventis药物公司的otamixaban(加ertinKR,GardnerCl,KleinSI,et al.Optimizationofthebeta-aminoesterclassofFactorXainhibitors.Part 2:identificationofFXV673asapotentandselectiveinhibitorwithexcellent invivoanticoagulantactivity.BioorgMedChemLett2002 ; 12:1671-4);
[0008]DuPont药物公司的razaxaban(QuanMI,LamPY,HanQ,etal.Discovery of1-(3 '-ami打obe打zisoxazol- ' -yl)-3-trifluoromethyl-N-[2-fluor0-4-[(2 ' -dimethylaminomethyl)imidazol-l-yl]phenyl]-IH-pyrazole-S-carboxamide hydrochloride(razaxaban)，ahighlypotent，selective，andorallybiovailable FactorXainhibitor.JMedQiem2005;48:1729-44);
[0009] 近年被批准上市的抗血栓药物有：
[0010]利伐沙班（rivaroxab孤，BAY59-7939)(RoherigS,StraubA,PohlmannJ,et过LDiscovery ofthenovelantithromboticagent5-chlor〇-N- ({(5S)-2-〇x〇-3-[4-(3-0xomorpholin-4-yI) phenyl]-1，3-〇xazolidin-5-yl}methyl)thiophene-2_carboxamide(BAY59-7939):anoral,direct factorXainMbitor.JMed化em2005 ;48:5900-8);
[0011]阿贼沙班（Apixab孤，BMS-562247-1)(pintoDJ,QrwatMJ,KochS,etal.DiscoveryofI-(4 ^ethoxyphenyl)-7-OXO-6-(4-(2-〇xopiperidin-l-yl)phenyl)-4, 5,6, 7-tetrahydr〇-lH-pyrazolo[3,4 -c]pyridine-3-carboxamide(Apixaban，BMS-562247),ahighlypoterrt,selective,efficacious,and orallybioavailableinhibitorofbloodcoagulationfactorXa.JMedChem2007 ; 50:5339-56)等。
[0013] 本发明提供的一类新的第十因子抑制剂具有结构新颖、抑制活性高、选择性好的 优点。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的是提供一种新的第十因子抑制剂。
[001引本发明提供的具有通式I结构的化合物或药学上可接受的盐：
[0016]
[0017]其中，
[0018] Ri为芳基、杂环基团、烷基、芳基酸、杂环酸、烷基酸、芳基胺基、杂环胺基或烷基胺 基；
[0019] Rz为芳基、杂环基团或烷基；
[0020] Rs为吗啡嘟酬苯基、芳基、杂环基团或烷基；
[002。X为氮。
[0022] 所述杂环基团包括化晚、喀晚、嚷挫、嚷吩、嗯挫、咪挫、化挫、化咯或吗I噪等基团。
[0023] 优选地，所述化合物为具有W下结构的化合物：
[0024]
[0028] 本发明还提供了上述化合物的制备方法如SchemeI所示，该方法包括W下步骤： 将N-保护的a-氨基酸与相应的R3-NH2反应得到相应的酷胺，在酸性条件下去除保护剂， 再与簇酸或者酷氯缩合、或者异氯酸醋、氯甲酸醋等反应得到相应的第十因子抑制剂化合 物。
[0029]SchemeI通式I类型化合物的合成与制备
[0031] 本发明还提供了含上述化合物的制剂，所述制剂由化合物和药学上可接受的载体 组成。
[003引所述制剂为片剂、胶囊、颗粒剂。
[0033] 所述药学上可接受的载体选自填充剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂，包括但不限于任 何和全部的溶剂、分散介质、包衣、吸收延迟剂等，运样的介质和药剂用于药学活性物质在 本领域是众所周知的。
[0034] 本发明还提供了上述制剂的制备方法，所述方法为本领域技术人员公知的常规方 法。
[0035] 本发明还提供了所述化合物或制剂在制备治疗和预防血栓形成的药物中的应用， 所述血栓为非瓣膜性房颤（A巧患者发生卒中或全身性栓塞（S巧、预防髓关节和膝关节置 换术后患者深静脉血栓值VT)和肺栓塞（P巧。
[0036]本发明提供的化合物具有W下优点：
[0037] 1、本发明抑制剂Wal地a-氨基酸为模板，分别通过酷胺、氨基甲酸醋、或则脈为 支链形成一系列结构新颖的化合物，运类化合物可W有效地与第十因子结合，阻止血栓的 形成。
[0038] 2、本发明提供的化合物能选择性地抑制第十抑制，第十因子位于凝血级联反应中 内在途径和外在途径的交汇处（图1)，抑制FXa, -方面能有效抑制新鲜凝血酶因子的大量 形成而阻断凝血级联反应，另一方面因其不干扰血液中已经存在的凝血酶因子而减少出 血风险，因此运样一类第十因子抑制剂可W成为一种用于抗凝血的药物。
【附图说明】
[0039] 图1:凝血机制示意图。
【具体实施方式】
[0040] W下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0041]实施例 1:(巧-N-(5-guanidin〇-l-〇x〇-l-(4-(3-〇xomo;rpholino)phenylamino) pentan-2-yl) -6-methoxynico-tinamide(FXa-01)的制备
[0042]
[0043]I、制备中间体（S) -te:rt-but5d-5- (3-nitroguanidino) -l-oxo-l- (4- (3-〇xomo:rp holino)-phenyl过mino)pent过n-2-ylc过rb过m过te
[0044]将起始原料 4-(4-aminophenyl)mo:rpholin-3-〇ne(250mg，I. 30mmol)溶于 N，N-二甲基甲酯胺（Iml)和四氨巧喃（15ml)中，冰浴下加入N，N-二异丙基乙基胺 (0. 7ml，3.Qmmol)和（S)-2-(tert-butoxycarbonyl)-5-（3-nitroguanidino)pentanoic acid(424mg，1. 33mmol)，最后加入2- (7-偶氮苯并S氮挫）-N，N，N'，N' -四甲基脈六氣憐酸 醋（HATUH593mg，1. 56mmol)，冰浴下揽拌反应15分钟，之后转至室溫反应2小时。LCMS检 测反应完全，加入少量水泽灭，用乙酸乙醋萃取=遍，合并的有机相用饱和食盐水洗涂，无 水硫酸钢干燥，浓缩。所得残余物经柱层析纯化（二氯甲烧：甲醇=80 :1~20 :1)，得黄色 固体，350mg，纯度：95%，收率：45%。LC-MS(ESI):m/z494(M+H)\
[0045] 2、制备中间体（S)-2-amin〇-5-(3-nit;roguanidino)-N-(4-(3-〇xomo;rpholino) phenyl)-pent曰namide
[0046] 将步骤I所得产物（350mg，0. 71mmol)溶于二氯甲烧（2ml)中，冰浴下滴加S氣乙 酸（Iml),冰浴下揽拌反应15分钟，之后转至室溫反应4小时。LCMS检测反应完全。将反 应液置于旋蒸上浓缩至干，再用真空干燥，得栋色固体，280mg，纯度：92%，收率：100%。所 得残余物直接用于下一步反应。LC-MS(ESI) :m/z394(M+Hr。
[0047] 3、制备中间体（S)-G-methoxy-N-(5-(3-nit;roguanidino) -1-oxo-1-(4-(3-〇xomo rpholino)-phenylamino)pent曰n-2-yl)nicotinamide
[004引将步骤2所得产物（280mg，0. 71mm0U溶于N，N-二甲基甲酯胺（lmU和四氨巧喃 (15ml)中，冰浴下加入N, N-二异丙基乙基胺（0. 37ml，2. 13mmol)和 6-metho巧nicotinic acid(130mg，0.85mmol)，最后加入2-(7-偶氮苯并S氮挫）-N,N,N'，N'-四甲基脈六氣憐酸 醋（HATU) (323mg，0. 85mmol)，冰浴下揽拌反应15分钟，之后转至室溫反应2小时。LCMS检 测反应完全，加入少量水泽灭，用乙酸乙醋萃取=遍，合并的有机相用饱和食盐水洗涂，无 水硫酸钢干燥，浓缩。所得残余物经柱层析纯化（二氯甲烧：甲醇=80:1~20:1)，得栋色 固体，130mg，纯度：92%，收率：35%。LC-MS巧SI):m/z529(M+H)\
[0049] 4、制备（S)-N- (5-guanidin〇-l-〇x〇-1- (4- (3-〇xomo;rpholino) phenylamino) pent an-2-yl)-6-methoxynico-tinamide(FXa-1)
[0050] 将步骤3所得产物（110mg，0. 溶于装有无水乙醇的氨化瓶中，加入钮碳 (30mg)，用氨气置换S次，加压至50psi，于室溫下摇摆氨化反应6小时。LCMS检测反应 完全，滤去钮碳，所得滤液减压浓缩至干，所得残余物经甲醇与石油酸（1:15)结晶，得类白 色固体，80mg，纯度：99%，收率：80%。LC-MS(ESI) :m/z484(M+H)+;1hNMR(400MHz，Me0D) 5 邮mI. 6 -I. 9 (m, 2H)，I. 9 - 2. 2 (m, 2H)，3.I- 3. 4 (m, 3H)，3. 7 - 3. 8 (t, 2H)，3. 9 - 4.O(s, 3H)，4.O- 4.I(t, 2田，4. 2 - 4. 3 (s, 2H)，4. 7 - 4. 8 (m,IH)，6. 8-6. 9 (d,IH，J= 8. 8Hz)，7. 3 - 7. 4 (d, 2H，J= 8. 8Hz)，7. 7 - 7. 8 (d, 2H，J= 8. 8Hz)，8. 2-8. 3 (m,IH); 8. 5-8. 6(s;IH) ;8. 7-8. 8(d，IH，J= 2. 4Hz)。
[0051]实施例 2 : 0S, 4时-I- (S-chlorothio地ene-S-carbonyl) -A-metho巧-N-(quinol in_2-yl)pyrrolidine-S-carboxamide(FXa-〇3)的制备
[0052]
[0053] 1、制备中间体（2S,4R)-te;rt-but5d4-metho巧-2-(quinolin-2-ylca;rbam〇5d) pyrrolidine-l-c曰rboxyIste
[0054]将quinolin-2-amine(144mg,I.Ommol)溶于N,N-二甲基甲酯胺化 5ml)和四氨 巧喃巧ml)中，冰浴下加入N，N-二异丙基乙基胺化53ml，3.0mmol)和（2S，4R)-l-(teパ -butoxycarbonyl)-4-methoxypyrrolidine-2-carboxylicacid(245m邑，I.Ommol)，最后加 入2- (7-偶氮苯并立氮挫）-N，N，N'，N' -四甲基脈六氣憐酸醋（HATU) (456mg，I. 2mmol)，冰 浴下揽拌反应15分钟，之后转至室溫反应2小时。LCMS检测反应完全，加入少量水泽灭， 用乙酸乙醋萃取=遍，合并的有机相用饱和食盐水洗涂，无水硫酸钢干燥，浓缩。所得残余 物经柱层析纯化（石油酸：乙酸乙醋=8:1~3:1)，得类白色固体，370mg，收率：100%。 LC-MS巧SI):m/z372(M+Hr。
[00巧]2、制备中间体（2S,4R)-te;rt-but5d4-metho巧-2-(quinolin-2-ylca;rbam〇5d)pyrrolidine-l-c过rboxyIste
[005引将步骤I所得产物溶于二氯甲烧（2ml)中，冰浴下滴加四氨巧喃（Iml)，冰浴下揽 拌反应15分钟，之后转至室溫反应3小时。LCMS检测反应完全。将反应液置于旋蒸上浓缩 至干，再用真空干燥，得黄色油状液体，70mg，纯度：92%，收率：96%。所得残余物直接用于 下一步反应。LC-MS(ESI) :m/z272(M+Hr。
[0057] 3、制备（2S, 4R)-l-(2-chlo;rothio地ene-5-ca;rbonyl)-4-metho巧-N-(quinolin-2-yl)-pyrrolidine-2-c曰rboxamide(FX曰-2)
[0058] 将步骤二所得产物（70mg，0. 26mm〇U溶于N，N-二甲基甲酯胺化5mU和 四氨巧喃（3ml)中，冰浴下加入N,N-二异丙基乙基胺（lOOmg, 0. 77mmol)和5-氯嚷 吩-2-簇酸（46mg，0. 28mmol)，最后加入2-(7-偶氮苯并S氮挫）-N，N，N'，N'-四甲基 脈六氣憐酸醋（HATU) (118mg，0. 31mmol)，冰浴下揽拌反应15分钟，之后转至室溫反 应2小时。LCMS检测反应完全，加入少量水泽灭，用乙酸乙醋萃取S遍，合并的有机相 用饱和食盐水洗涂，无水硫酸钢干燥，浓缩。所得残余物经柱层析纯化（石油酸：乙 酸乙醋=8:1~3:1)，得黄色固体，18mg，纯度：95 %，收率：17 %。LC-MS(ESI) :m/z 416(M+Hr;iHMffi(400MHz，Me0D)5wm2.12-2.22(m，rn)，2.52 - 2.62(m，lH)，3.31- 3. 36 (s, 3H), 3. 9-4. 2 (m, 2H), 4. 2-4. 3 (m,IH), 4. 4-4. 6 (m, 2H), 7. 07 - 7. 08 (d,IH,J =3.6Hz)，7.48 - 7.50(m，lH)，7.54 - 7.55(d，lH，J= 3.6Hz)，7.68(t，lH)。 7. 83 - 7. 86 (d,甜，J= 8. 4Hz)，8. 26 (S,甜）。
[0059] 实施例 3 :(S)-N-(3-(lH-imidazol-5-yl)-l^x〇-l-(4-(3可xomDrpholino)phenylamino)p;ro pan-2-yl) -5-chlorothiophene-2-carboxamide(FXa-04)的制备
[0060]
[0061] I、制备中间体（S) -te;rt-but5d-3- (lH-imidazol-5-yl) -1-oxo-l- (4- (3-〇xomo;rp holino)phenyl-amino)prop曰n-2-ylc曰rbam曰te
[0062] 将 4-(4-aminophenyl)mo;rpholi