专利名称：具有dpp－iv抑制活性的氮杂二环辛烷与壬烷衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新颖的具备二肽基-肽酶-IV酶抑制活性的通式(I)化合物以及它们的盐、溶剂化物和异构体，涉及含有它们的药物组合物，涉及通式(I)化合物的治疗应用，涉及通式(I)化合物和通式(II)、(IV)、(V)、(VII)、(VIII)与(IX)新中间产物的制备方法。
二肽基-肽酶-IV酶(DPP-IV)是在哺乳动物组织和器官中生成的，它等同于淋巴细胞表面糖蛋白CD26，后者是一种分子量为110k道尔顿的多肽。这种酶尤其可以见于肝、朗格罕氏岛、肾皮质、肺和前列腺与小肠的某些组织。此外在体液(例如血浆、血清和尿)中可以观察到显著的DPP-IV活性。
DPP-IV是一种丝氨酸蛋白酶类型的酶，它具有独特的特异性，从肽的N-末端裂解二肽，所述肽的倒数第二个氨基酸主要是脯氨酸、丙氨酸或羟脯氨酸。
DPP-IV酶负责机体中胰高血糖素样肽，肽-1(GLP-1)和GIP(胃抑制性多肽)的分解。酶GLP-1强烈地刺激胰腺酶产生胰岛素，因而它对葡萄糖自身稳定具有直接的可取的影响，因此DPP-IV抑制剂适合于治疗非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)和其他与DPP-IV酶活性有关的疾病，包括但不限于糖尿病、肥胖、高脂血症、皮肤或粘膜疾病、牛皮癣、肠绞痛(intestinal distress)、便秘、自体免疫疾病(例如脑脊髓炎(enchephalomyelitis))、补体介导的疾病(例如肾小球性肾炎、脂肪营养障碍和组织损伤)、身心的、抑郁的和neurophsychiatric疾病(例如焦虑、抑郁、失眠、精神分裂症、癫痫、痉挛和慢性疼痛)、HIV感染、变态反应、炎症、关节炎、移植排斥、高血压、充血性心力衰竭、肿瘤和紧张诱发的流产。文献中已知有大量DPP-IV抑制剂，但是它们具有活性、毒性、稳定性和作用持续时间上的缺点。
我们的目的是制备新的、有效的和安全的DPP-IV抑制剂。
我们已经发现，通式(I)化合物，其中R代表-含氮单环或二环芳族部分，优选吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基或苯并异噁唑基部分，它们可选地独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、三卤代甲基、甲硫基、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-对-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是氢、C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或对-甲苯磺酰基部分，独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基团，其中R1b的含义是C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；单-或二-取代的氨基、饱和的含N杂环部分，优选含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或吗啉代基环的基团；B代表根据式(1)或(2)或(3)或(4)的基团；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基团；和上述化合物的盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物在活性、稳定性和毒性上具备突出的优点。
按照公认的术语学，与含N五环氮相邻的碳原子的构型，如果Z代表式(A)，那么可取地是R，如果Z代表式(B)、(C)、(D)、(E)或(F)，那么可取地是S。术语“卤原子”表示氟、氯、溴或碘原子。术语“C1-4烷基”表示甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。术语“C1-4烷氧基”表示甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。在术语“三卤代甲基”中，卤素表示氟、氯、溴或碘。术语“C2-5烷氧基羰基”表示甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、正丁氧羰基、异丁氧羰基或叔丁氧羰基。
一组有利的通式(I)化合物是这样的，其中R代表嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基，它们在给定情况下彼此独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者对-甲苯磺酰基；或者R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是苄基或苯乙烯基，在给定情况下独立地被一个或多个C1-4烷基或亚烷二氧基取代；或者R1b-CO-基团，其中R1b的含义是苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它们在给定的情况下彼此独立地被亚烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基团；Z代表式(A)或(B)基团；及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物。
尤其有利的是这样的通式(I)化合物，其中R的含义是2-嘧啶基、2-哒嗪基(2-pyridazyl)或2-吡啶基，被硝基或氰基取代，Z代表式(A)或(B)；这类化合物例如是(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]内-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈和(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈。
根据本发明的通式(I)化合物——其中R、B和Z的含义是如上所定义的——可以借助通式(II)环状伯胺与通式(III)氯乙酰基甲腈衍生物——其中B和Z的含义是如上所定义的——的烷基化作用加以制备，如果需要的话，将所得化合物转化为它们的盐或溶剂化物(流程1)。
在烷基化过程中，通式(III)氯乙酰基甲腈衍生物或通式(II)环状伯胺是过量使用的，所得氯化氢被各种酸结合剂结合，优选一种碱，例如1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、三乙胺、碳酸钾或聚合物承载的2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1，3-二甲基-全氢-1，3，2-二氮杂phosphorine(PBEMP)，其也称超碱(super base)。该反应优选地是在25与75℃之间的温度下进行3-16小时。
通式(II)伯胺是在两步合成中制备的(流程2)。在第一步中，将起始的被保护的环状仲胺——通式(IV)化合物，其中Y代表叔丁氧羰基——用通式(X)化合物芳基化，其中R-X化合物中的X是卤原子，优选氯或溴原子。根据R的含义，芳基化作用可以在极性、质子或非质子溶剂中进行，优选一种醇(乙醇、正丁醇、正戊醇)，温度在78与136℃之间，或者没有溶剂，在微波炉中，使用过量的胺或DBU作为酸结合剂。
就原料而言，通式(IV)被保护的环状仲胺——从文献已知——采用叔丁基8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(B＝式(1))和叔丁基8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-内-氨基甲酸酯(B＝式(2))(J.Med.Chem.1991，34，656)或者叔丁基9-氮杂二环[3.3.1]壬-3-基-外-氨基甲酸酯(B＝式(3))和叔丁基9-氮杂二环[3.3.1]壬-3-基-内-氨基甲酸酯(B＝式(4))(J.Med.Chem.1993，36，3707)(Y＝叔丁氧羰基)。
在第二步中，借助酸性水解作用从通式(V)芳基化胺除去保护性Y基团，其中R和Y的含义是如上所定义的。该反应是在盐酸水溶液或氯化氢乙醇溶液中进行的，温度在25与78℃之间，生成通式(II)环状伯胺，其中R的含义是如上所定义的。
在其中R是R1a-CH2-或R1b-CO-基团的情况下，使通式(IV)化合物与通式(X)化合物反应，也就是R1a-CH2X或R1b-COX化合物，其中X的含义是一种离去基团，优选氯原子，反应可取地在0℃左右的温度下进行，使用一种无机或有机碱作为酸结合剂，优选三乙胺。在酸性条件下，优选三氟乙酸的二氯甲烷溶液，从所得通式(V)化合物中裂解保护基团Y，其中Y的含义是叔丁氧羰基，温度在0℃与30℃之间，从而得到通式(II)化合物，其中R的含义是R1a-CH2-或R1b-CO-基团。
通式(III)氯乙酰基氰基化合物——其中Z的含义是如上所定义的——是已知的(Z＝(B)Villhauer等RAM Chem.2002，45，2362)或者是在四步合成中制备的(流程3)。
起始化合物是含N五环羧酸，其中氮被叔丁氧羰基保护——通式(VI)化合物，其中Z的含义是如上所定义的。这些化合物可以借助文献方法制备(Z＝(A)J.Kitcin等J Med Chem.1994，37，3707；Z＝(C)S.Conti等Tetrahedron 1994，50，13493；Z＝(D)S.C.Mayer等J Org.Chem.1994，59，5192)或者是商业上可得到的(Z＝(E)Aldrich)。
在第一步中，利用新戊酰氯或氯甲酸乙酯制备混合酸酐，然后用氨水生成通式(VII)氨基甲酰基衍生物，其中Z的含义是如上所定义的。该反应优选地是在一种卤化溶剂(氯仿、二氯甲烷)中进行的，温度为-5℃，时间为2-4小时。
在第二步中，借助氯化氢乙醇溶液裂解叔丁氧羰基。水解作用发生在0-25℃下，时间为3-5小时，得到通式(VIII)甲酰胺的盐酸盐，其中Z的含义是如上所定义的。
将所得通式(VIII)五环甲酰胺在第三步中用氯乙酰氯酰化，优选地温度为0℃，溶剂为一种卤化溶剂(氯仿、二氯甲烷)，时间为2-4小时，得到通式(IX)氯乙酰基氨基甲酰基衍生物，其中Z的含义是如上所定义的。
在第四步中，将通式(IX)氯乙酰基氨基甲酰基衍生物——其中Z的含义是如上所定义的——脱水，生成通式(III)氯乙酰基甲腈衍生物。脱水作用优选地是用DMF中的草酰氯进行的，温度在0℃以下，或者用二氯甲烷中的磷酰氯进行，温度为沸点。
流程1 流程2
流程3
生物学研究借助下列方法测定通式(I)化合物的DPP-IV酶抑制活性。
测定法的应用条件DPP-IV来源增溶的CaCo/Tc-7细胞粗提取物含量0.8-1μg/测定底物H-Gly-Pro-AMC(Bachem)反应在37℃下用抑制剂预培育1小时，在37℃下反应30分钟终止溶液1M乙酸钠缓冲液(pH＝4.2)反应混合物10μl酶溶液10μl供试化合物或测定缓冲液55μl测定缓冲液25μl底物300μl终止溶液测量Tecan平板读数器的分光荧光测定(Ex360nm，Em465nm)在37℃下，在100mM Tris-HCl，pH＝7.5(测定缓冲液)中，借助AMC(7-氨基-4-甲基香豆素)的释放记录DPP-IV酶与H-Gly-Pro-AMC底物的反应。AMC的标准曲线是线性的直至31.25μM浓度，这就是我们为什么使用所生成的AMC的相对荧光单位(RFU)的原因。使用360nm激发和465nm发射滤波器(filter)(30μs整合时间，Gain 25，No.，Flashes 50)，借助Tecan Spectrofluor Plus平板读数器检测之。在这些条件下，酶反应是线性的达至少30分钟，酶依赖性是线性的直至2.5μg蛋白质(直至700RFU)。利用1-0.8μg所提取的蛋白质，H-Gly-Pro-AMC的Km是50μM。底物浓度高于500μM会导致荧光检测问题(内部过滤效应)，这可以通过稀释样本来解决。
本测定法被设计成采用在37℃下预培育60分钟，尽可能有效地检测活性抑制剂。测定是这样进行的，向孔中加入0.8-1μg蛋白质提取物的10μl酶溶液(使用测定缓冲液100mM Tris-HCl，pH＝7.5)，所述小孔含有10μl供试化合物和55μl测定缓冲液(在对照的情况下，含有65μl测定缓冲液)。预温育期后，加入25μl 1mM H-Gly-Pro-AMC底物溶液(最终浓度250μM)开始反应。最终测试体积为100μl，供试溶液含有1％DMSO，来自供试化合物溶液。反应时间为30分钟，温度为37℃，加入300μl 1M乙酸钠缓冲液，pH＝4.2终止反应。利用360nm激发与465发射滤波器在Tecan Spectrofluor Plus平板读数器(30μs整合时间，Gain 25 No.，Flashes 50)中检测所生成的AMC的荧光(RFU)。
利用对照的RFU和空白的RFU计算抑制％。
通式(I)化合物的酶抑制作用由IC50值来表征。与已知化合物相比，这些化合物显示较低的IC50值。它们是强效的和长效的酶抑制剂。
通式(I)化合物和它们的盐、溶剂化物与异构体可以被配制成可口服或肠胃外应用的药物组合物，借助本身已知的方法，将它们与一种或多种药学上可接受的载体材料或稀释剂混合，可以作为单元剂型给药。
适当的单元剂型包含口服剂型，例如片剂、硬或软明胶胶囊剂、粉剂、颗粒剂和口服溶液或悬液，舌下、口腔、气管内、眼内、鼻内剂型，吸入、局部、透皮、皮下、肌内或静脉内剂型，直肠剂型和植入剂。就局部应用而言，本发明化合物可以作为霜剂、凝胶剂、软膏剂或洗剂使用。
作为实例，根据本发明的化合物的单元剂型是片剂的形式，可以包含下列成分通式(I)化合物 50.0mg甘露糖醇 223.75mg交联羧甲基纤维素钠(Croscarmellose sodium) 6.0mg玉米淀粉 15.0mg羟丙基甲基纤维素 2.25mg硬脂酸镁 3.0mg通式(I)化合物的每日剂量依赖于若干因素，例如患者疾病的属性与严重性、用药的方式和化合物本身。
本发明的进一步细节得到下列实施例的证实，权利要求并不限于这些实施例。
图1显示通式(I)化合物，图2显示通式(II)化合物，图3显示通式(III)化合物，图4显示通式(IV)化合物，图5显示通式(V)化合物，图6显示通式(VI)化合物，图7显示通式(VII)化合物，图8显示通式(VIII)化合物，图9显示通式(IX)化合物，图10显示通式(X)化合物，图11显示式(1)，图12显示式(2)，图13显示式(3)，图14显示式(4)，图15显示式(A)，图16显示式(B)，图17显示式(C)，图18显示式(D)，图19显示式(E)，图20显示式(F)。
实施例1(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈通式(I)中，R的含义是2-嘧啶基，B表示式(1)，Z表示式(A)基团。
a.)叔丁基8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B见上，Y是叔丁氧羰基。
将14.7g(65mmol)叔丁基8-苄基-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(J.Med.Chem.1991，34，656)、8.93g(78mmol)2-氯嘧啶和12.7ml(85mmol)1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯溶于230ml正戊醇，在回流下加热4小时。蒸发溶剂，将残余物溶于250ml氯仿，用2×300ml水洗涤，经硫酸钠干燥，经过柱色谱纯化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(1∶1∶1)作为洗脱剂，得到白色晶体，用正己烷研制。收率13.25g(67％).M.p.113-115℃.1H-NMR(CDCl3)δ1.34(s，9H)，1.49(t，2H)，1.66-1.97(m，6H)，3.89(br，1H)，4.61(d，2H)，6.60(t+br，1+1H)，8.34(d，2H)。
b.)8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B见步骤1a.)将13g(43mmol)叔丁基8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯溶于120ml三氟乙酸与120ml二氯甲烷的混合物。将溶液搅拌30分钟，蒸发。将残余物溶于50ml二氯甲烷，蒸发。这种方法重复三次，最终的有机溶液用100ml饱和碳酸钠水溶液萃取。分离各层，水相用4×50ml二氯甲烷洗涤。合并有机层，经硫酸钠干燥，蒸发，得到白色粉末，用正己烷研制。收率6.7g(77％).M.p.56-59℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.64-1.98(m，6H)，3.19(m，1H)，4.58(dd，2H)，6.57(t，1H)，8.33(d，2H)。
c.)叔丁基(4R)-4-(氨基羰基)噻唑烷-3-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(A)基团将11.1g(47.6mmol)(4R)-3-(叔丁氧羰基)噻唑烷-4-羧酸(J.Med.Chem.1994，37，3707)溶于125ml二氯甲烷，加入8ml(57.5mmol)三乙胺。在-15℃下向所得混合物滴加5.85ml(47.6mmol)新戊酰氯，将混合物在该温度下搅拌另外1小时，然后加入12.5ml 25％氨水，继续搅拌1小时。将反应混合物连续用水、1N NaOH溶液和水洗涤，经硫酸钠干燥，得到5.9g(88％)预期产物，为无色的油。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.39(s，9H)，3.00和3.25(q，2×1H)，4.32和4.57(q，2×1H)，4.3-4.59(br，1H)，7.11和7.43(s，2×1H)。
d.)(4R)-噻唑烷-4-甲酰胺盐酸盐——通式(VIII)，其中Z表示式(A)基团将9.25g(39.8mmol)叔丁基(4R)-4-(氨基羰基)噻唑烷-3-羧酸酯溶于45ml 25％氯化氢乙醇溶液，搅拌5小时。滤出所得白色晶体，用二乙醚洗涤。收率5.42g(81％)，mp.216-217℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.04和3.6(q，2×1H)，4.8(q，2H)，4.8(q，1H)，7.6和8.17(s，2×1H)，10.09(br，2H)。
e.)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(A)基团在0℃下，向8.83g(52.3mmol)(4R)-噻唑烷-4-甲酰胺盐酸盐的180ml二氯甲烷悬液滴加14.7ml(105mmol)三乙胺，然后滴加4.46ml(56mmol)氯乙酰氯的20ml二氯甲烷溶液。将混合物搅拌30分钟，温热至室温，搅拌另外2小时。所得混合物用3×200ml水萃取，合并水相，在真空中浓缩至～1/3体积，用20％NaOH溶液调至碱性。得到预期产物，为白色晶体。收率8.12g(75％)，mp.119-121℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.05和3.23(q，2×1H)，4.39-4.54(m，3H)，4.71(d，2H)，7.20和7.43(s，2×1H)f.)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-腈——通式(III)，其中Z表示式(A)基团将7.78g(37.3mmol)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-甲酰胺悬浮在65ml无水乙腈中，向该悬液加入3.7ml无水二甲基甲酰胺，然后在-10℃下滴加3.51ml(40.6mmol)草酰氯的8ml乙腈溶液。将混合物搅拌1小时，向其中滴加6.6ml无水吡啶。搅拌1小时后，将混合物蒸发至干，残余物与水混合，用二氯甲烷萃取。合并有机相，用1∶1盐酸洗涤，然后用水洗涤。干燥和蒸发后，使预期产物从乙醇中结晶3.09g(43％)。Mp106-108℃.1H-NMR(CDCl3)δ3.33(d，2H)，4.14(s，2H)，4.69(q，2H)，5.27(s，1H)。
g.)(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈将245mg(1.2mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺、191mg(1mmol)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-腈和0.42ml(3mmol)三乙胺溶于20ml无水乙腈，在70℃下搅拌4小时，然后在室温下搅拌过夜。然后蒸发混合物，得到黄色粘稠的油，经过柱色谱纯化，使用氯仿-甲醇(9∶1)作为洗脱剂，得到固体白色产物，从二乙醚中结晶。收率191mg(53％).M.p.135-136℃.1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ1.33(td，2H)，1.6-2.0(m，5H)，3.05(tt，1H)，3.32(m，2H)，3.44(ddd，2H)，4.63(s，2H)，4.56(d，1H)，4.61(m，2H)，4.70(m，1H)，5.23(dd，1H)，6.60(t，1H)，8.33(m，2H)。
实施例2(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二盐酸盐通式(I)中，R代表5-氰基吡啶-2-基，B表示式(1)基团，Z代表式(A)基团。
a.)叔丁基8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B见上，Y是叔丁氧羰基将415mg(3mmol)2-氯-5-氰基吡啶、679mg(3mmol)叔丁基8-苄基-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯与0.46ml(3.1mmol)二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯的25ml正戊醇溶液回流8小时。在真空中蒸发所得溶液，将残余物溶于二氯甲烷，用水洗涤，经硫酸钠干燥。经过色谱纯化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(2∶1∶1)作为洗脱剂，得到608mg(62％)标题产物。Mp.141-143℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.38(s，9H)，1.44-1.68(t，2H)，1.67-2.01(m，6H)，3.88(m，1H)，4.60(bs，2H)，6.61(d，1H)，6.80(d，1H)，7.81(dd，1H)，8.48(d，1H)。
b.)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B见步骤2a.)将657mg(2mmol)叔丁基8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯的20ml 12％氯化氢乙醇溶液在室温下搅拌3小时。向所得白色悬液加入20ml水，得到溶液，用40％氢氧化钾碱化至pH＞10，用二氯甲烷萃取。将有机相经硫酸钠干燥，蒸发。使残余物从正己烷中结晶，得到259mg(57％)标题化合物。Mp.123-124℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.26(t，2H)，1.68-1.93(m，6H)，3.12(m，1H)，4.57(b，2H)，6.78(d，1H)，7.79(dd，1H)，8.46(d，1H)。
c.)(4R)-3-(2-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二盐酸盐将114mg(0.6mmol)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺和114mg(0.8mmol)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-腈溶于20ml乙腈，向该溶液加入460mg(1.1mmol)PBEMP。将混合物在55℃下搅拌16小时，滤出净化树脂，蒸发滤液。残余物经过色谱纯化，使用氯仿-甲醇(9∶1)作为洗脱剂。用氯化氢乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到标题化合物，为白色晶体的形式75mg(32％)，mp204-206℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.70-1.78(m，4H)，2.01(m，4H)，3.37(m，2H)，3.67(m，1H)，4.07(m，1H)，4.21(m，1H)，4.56(d，1H)，4.76-4.79(m，3H)，5.33(m，1H)，6.89(d，1H)，7.91(dd，1H)，8.53(d，1H)，9.01(bs，2H)。
实施例3(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二盐酸盐通式(I)中，R的含义是2-吡嗪基，B表示式(1)基团，Z表示式(A)基团。
a.)叔丁基8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B见上，Y是叔丁氧羰基。
将0.54ml(6mmol)氯吡嗪、1.13g(6mmol)叔丁基8-苄基-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯和0.97ml(6.5mmol)1，8-二氮杂-二环[5.4.0]十一碳-7-烯溶于40ml正戊醇，在回流下加热50小时。蒸发溶剂，将残余物溶于50ml氯仿，用4×30ml水洗涤，经硫酸钠干燥，经过柱色谱纯化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(3∶1∶1)作为洗脱剂，得到白色晶体，用正己烷研制。收率0.55g(36％).M.p.122-123℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(s，9H)，1.44-1.66(m，2H)，1.67-1.99(m，6H)，3.88(m，1H)，4.56(bs，2H)，6.59(d，1H)，7.77(d，1H)，8.07(dd，1H)，8.17(d，1H)。
b.)8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B见步骤3a.)将3.84g(1.26mmol)叔丁基8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯溶于20ml 12％盐酸乙醇溶液，将溶液搅拌7小时。然后向所形成的悬液加入20ml水，用氢氧化钾水溶液调节pH至11。分离各层，将有机相干燥，蒸发，经过柱色谱纯化，使用乙酸乙酯-甲醇-25％氨水溶液(17∶3∶1)作为洗脱剂，得到淡黄色油。收率为167mg(65％)。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.62-1.83(m，4H)，1.84-2.00(m，2H)，3.12(s，1H)，4.57(dd，2H)，7.74(d，1H)，8.05(dd，1H)，8.15(d，1H)。
c.)(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二盐酸盐将107mg(0.52mmol)8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺和86mg(0.45mmol)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-腈溶于15ml乙腈，向该溶液加入0.21ml(1.5mmol)三乙胺。将混合物在75℃下搅拌4小时，然后在真空中蒸发。残余物经过色谱纯化，使用氯仿-甲醇(6∶1)作为洗脱剂。用氯化氢乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到标题化合物，为白色晶体的形式37mg(19％)，mp165-170℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.76-1.80(m，4H)，1.95-2.01(m，4H)，3.35(m，2H)，3.63(m，1H)，4.05(m，1H)，4.18(m，1H)，4.57(d，1H)，4.67(s，2H)，4.78(d，1H)，5.32(dd，1H)，7.87(d，1H)，8.15(dd，1H)，8.28(d，1H)，8.99(bs，2H)。
实施例4(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈通式(I)中，R的含义是5-硝基吡啶-2-基，B表示式(1)基团，Z表示式(B)基团。
a.)叔丁基8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B见上，Y是叔丁氧羰基将476mg(3mmol)2-氯-5-硝基吡啶、679mg(3mmol)叔丁基8-苄基-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯和0.46ml(3.1mmol)1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯溶于25ml正戊醇，在回流下加热1小时。蒸发溶剂，将残余物溶于40ml氯仿，用4×40ml水洗涤，经硫酸钠干燥，蒸发。将固体残余物用二乙醚研制，得到黄色晶体。收率731mg(70％).M.p.212-214℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(s，9H)，1.41-1.54(m，2H)，1.81-2.16(m，6H)，4.00(m，1H)，4.75(bs，2H)，6.63(d，1H)，6.82(d，1H)，8.21(dd，1H)，8.98(d，1H)。
b.)8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B见步骤4a.)将651mg叔丁基8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(1.87mmol)溶于20ml 12％盐酸乙醇溶液，将溶液搅拌3小时。在冷却下，加入90ml 1N氢氧化钠，形成悬液，用4×50ml二氯甲烷萃取。分离各层，将有机相干燥，蒸发，残余物用正己烷研制，得到黄色晶体。收率为426mg(92％)。M.p.175-178℃.1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.68-1.98(m，6H)，3.17(m，1H)，4.64(dd，2H)，6.44(d，1H)，8.12(dd，1H)，8.95(d，1H)。
c.)(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈如实施例2c.)所述，在450mg(1.13mmol)PBEMP的20ml乙腈溶液的存在下，使112mg(0.45mmol)8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺与103mg(0.54mmol)(2S)-1-(2-氯乙酰基)吡咯烷-2-腈(J.Med.Chem.2002，45，2362)反应。经过操作和色谱纯化(氯仿-甲醇9∶1)后，使产物从乙酸乙酯中结晶75mg(41％)。Mp.177-179℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(t，2H)，1.88(m，3H)，1.93-2.01(m，6H)，2.11(m，2H)，3.07(m，1H)，3.32(m，1H)，3.38(m，1H)，3.55(m，1H)，4.50(b，1H)，4.71(m，1H)，4.92(b，1H)，6.81(d，1H)，8.20(dd，1H)，8.97(d，1H)。
实施例5(4S)-3-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-腈通式(I)中，R的含义是嘧啶-2-基，B表示式(1)基团，Z表示式(C)基团。
a.)叔丁基(4S)-4-(氨基羰基)-1，3-噁唑烷-3-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(C)基团将15.8g(73mmol)(4S)-3-(叔丁氧羰基)-1，3-噁唑烷-4-羧酸(Tetrahedron，1994，50，13493)溶于100ml二氯甲烷，向该溶液加入8ml(73mmol)4-甲基吗啉。在-15℃下向所得混合物滴加7ml(73mmol)氯甲酸乙酯，将混合物在该温度下搅拌1小时，然后滴加30ml 25％氨水溶液，将混合物搅拌1小时。将反应混合物用水、1N NaOH溶液、再用水洗涤，经硫酸钠干燥，蒸发。加入二乙醚后，结晶出9.10g(58％)上述产物。M.p.95-96℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.49(s，9H)，4.13(m，1H)，4.37(m，2H)，4.80(d，1H)，4.98(d，1H)，5.67(bs，1H)6.58(bs，1H)。
b.)(4S)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺盐酸盐——通式(VIII)，其中Z表示式(C)基团将5.4g(15.7mmol)叔丁基(4S)-4-(氨基羰基)-1，3-噁唑烷-3-羧酸酯溶于25ml 25％氯化氢乙醇溶液，在室温下搅拌4小时。向所得悬液加入150ml二乙醚，滤出所得白色结晶性产物。得到3.74g(98％)上述产物。M.p.155-158℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.00(m，1H)，4.21-4.39(m，2H)，4.68(d，1H)，4.77(d，1H)，7.82(s，1H)，8.17(s，1H)，10.12(br，2H).
c.)(4S)-3-(2-氯乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(C)基团将2.82g(18mmol)(4S)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺盐酸盐悬浮在50ml二氯甲烷中，向该悬液加入5.6ml(40mmol)三乙胺。在-10℃下向所得混合物滴加1.60ml(20mmol)氯乙酰氯的20ml二氯甲烷溶液。搅拌2小时后，将悬液倒入500ml乙酸乙酯，滤出所沉淀的三乙胺盐酸盐，蒸发滤液，使残余物从二氯甲烷中结晶。得到2.30g(65％)上述产物，为米黄色晶体的形式。M.p.131-133℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.91(m，1H)，4.06-4.16(m，2H)，4.20-4.40(m，2H)，5.00(q，2H)，7.20和7.45(s，2×1H).
d.)(4S)-3-(2-氯乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-腈——通式(III)，其中Z表示式(C)基团将2.12g(11mmol)(4S)-3-(2-氯乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺溶于200ml二氯甲烷和20ml乙腈，然后向其中加入2.62ml(28mmol)磷酰氯。将混合物加热24小时(如果有剩余的原料，那么进一步回流)。在回流期间，溶液变为红色，沉淀出粘性固体产物。滗析溶液，向其中加入50g碳酸钾。搅拌1小时后，滤出固体盐，蒸发溶液。接收红色的油，用柱色谱纯化(二氯甲烷-甲醇9∶1)。收集白色晶体，用二乙醚研制。收率1.1g(5 3％).M.p.99-100℃.1H-NMR(CDCl3)δ3.88-4.10(m，2H)，4.10-4.32(m，2H)，4.76(m，1H)，5.08(q，2H).
e.)(4S)-3-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-腈将245mg(1.2mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺、175mg(1mmol)(4S)-3-(2-氯乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-腈和0.42ml(3mmol)三乙胺溶于20ml无水乙腈，在70℃下搅拌4小时，然后在室温下搅拌过夜。然后蒸发混合物，得到黄色浓稠的油，经过柱色谱纯化，使用二氯甲烷-甲醇(9∶1)作为洗脱剂，得到固体白色产物，从二乙醚中结晶。收率248mg(73％).M.p.122-125℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.60(td，2H)，1.72-1.92(m，4H)，2.07(t，2H)，3.13(m，1H)，3.37(s，2H)，3.49(s，1H)，3.55(b，1H)，4.80(m，3H)，5.03(d，1H)，6.52(t，1H)，8.32(dd，2H)。
实施例6(2S)-1-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-腈二盐酸盐通式(I)中，R的含义是5-氰基吡啶-2-基，B表示式(1)基团，Z表示式(D)基团。
a.)叔丁基(2S)-2-(氨基羰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-1-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(D)基团。
向4.04g(18.9mmol)(2S)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-羧酸(J.Org.Chem.1994，59，5192)的60ml二氯甲烷溶液加入2.9ml(21mmol)三乙胺。在-5℃下滴加新戊酰氯(2.4ml，20mmol)的9ml二氯甲烷溶液，将混合物在该温度下搅拌1小时，然后加入9.5ml 25％氨水溶液，将混合物搅拌4小时。将反应混合物用3×100ml水洗涤。合并水层，用7×50ml二氯甲烷萃取。合并有机层，经硫酸钠干燥，蒸发。油性产物缓慢结晶。得到3.09g(77％)上述产物。M.p.127-133℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.36(s，9H)，4.07(m，2H)，4.70(m，1H)，5.70(m，1H)，5.95(m，1H)，6.99(br，1H)，7.38(br，1H)。
b.)(2S)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-甲酰胺盐酸盐——通式(VIII)，其中Z表示式(D)基团将6.27g(29.5mmol)叔丁基(2S)-2-(氨基羰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-1-羧酸酯溶于170ml 25％氯化氢乙醇溶液，在室温下搅拌6.5小时。向所得悬液加入二乙醚(300ml)，滤出所得白色结晶性产物。得到2.98g(70％)上述产物。M.p.181-184℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.00(m，2H)，4.94(s，1H)，5.97(s，2H)，7.77(s，1H)，8.29(s，1H)，8.71(br，1H)，10.87(br，1H)。
c.)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(D)基团在-5℃以下，向0.44g(3mmol)(2S)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-甲酰胺盐酸盐的20ml二氯甲烷溶液加入4.1ml(29.3mmol)三乙胺。向该混合物滴加0.66g(6.5mmol)氯乙酰氯的10ml二氯甲烷溶液。在-5℃下搅拌30分钟和在室温下搅拌3小时后，蒸发悬液。将残余物悬浮在50ml乙酸乙酯中，滤出，用乙酸乙酯洗涤。蒸发滤液，残余物经过色谱纯化，以二氯甲烷-甲醇(40∶1→10∶1)作为洗脱剂。得到0.26g(46％)上述产物，为无色的油。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.32(m，2H)，4.37(q，2H)，4.85(m，主峰)和5.12(m，副峰)(1H)，5.83(m，1H)，6.02(m，1H)，7.01(br，主峰)和7.33(br，副峰)(1H)，7.38(br，主峰)和7.69(br，副峰)(1H)。
d.)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-腈——通式(III)，其中Z表示式(D)基团在-5℃下，向0.25g(1.32mmol)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-甲酰胺的8ml乙腈与0.15ml二甲基甲酰胺溶液滴加0.13ml(1.45mmol)磷酰氯的2ml乙腈溶液。将混合物在室温下搅拌4小时，然后用50ml二氯甲烷稀释，用水和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥，蒸发。残余物经过色谱纯化，以二氯甲烷-甲醇(100∶1)作为洗脱剂。收率84mg(37％)，无色的油。1H-NMR(CDCl3)δ4.08(s，2H)，4.48(m，2H)，5.40和5.60(m，1H)，5.86(m，副峰)和5.92(m，主峰)(1H)，6.15(m，主峰)和6.24(m，副峰)(1H)。
e.)(2S)-1-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-腈二盐酸盐向0.25g(1.1mmol)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺与0.16ml(1.2mmol)三乙胺的10ml乙腈溶液加入0.17g(1mmol)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氢-1H-吡咯-2-腈，将反应混合物在70℃下搅拌3小时。蒸发反应混合物，将残余物溶于50ml二氯甲烷，然后用水洗涤，干燥，蒸发。残余物经过色谱纯化，使用CH2Cl2-MeOH(10∶1)混合物作为洗脱剂。用氯化氢乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到标题化合物，为白色晶体的形式174mg(39％)，mp305-9℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.76(m，4H)，1.99(m，4H)，4.05(t，2H)，4.39(m，2H)，4.71(br，1H)，5.56(m，1H)，6.00(m，1H)，6.28(m，1H)，6.90(d，1H)，7.92(dd，1H)，8.55(d，1H)，9.00(br，2H)。
实施例7(2S，4R)-4-羟基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈二盐酸盐通式(I)中，R的含义是嘧啶-2-基，B表示式(1)基团，Z表示式(E)基团。
a.)叔丁基(2S，4R)-2-(氨基羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(E)基团将36.32g(157mmol)(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羟基-吡咯烷-2-羧酸(Aldrich)溶于450ml四氢呋喃，向该溶液加入24ml(172mmol)三乙胺。在-10℃下向所得混合物滴加16.3ml(172mmol)氯甲酸乙酯，在同一温度下搅拌1小时。保持温度低于-5℃，滴加110ml 25％氨水溶液，将混合物在室温下搅拌2小时。将反应混合物倒入270ml饱和氯化铵溶液。分离后，水层用2×50ml四氢呋喃萃取。合并有机溶液，经硫酸钠干燥，蒸发。加入二乙醚后，结晶出21.19g(59％)上述产物。M.p.130-132℃。(MH+)＝231。
b.)(2S，4R)-1-(2-氯乙酰基)-4-羟基吡咯烷-2-腈——通式(III)，其中Z表示式(E)基团(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羟基吡咯烷-2-腈将7.82g(34mmol)叔丁基(2S，4R)-2-(氨基羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯溶于80ml吡啶，在-20℃下向该溶液滴加12ml(84mmol)三氟乙酸酐。将混合物在室温下搅拌一天。加入几滴水，水解过量的酸酐。向该混合物加入200ml乙酸乙酯，用10％氯化氢水溶液(至pH 3-5)、50ml2N氢氧化钠溶液和50ml盐水洗涤。将有机溶液经硫酸钠干燥，蒸发，得到油。收率5.35g(74％)。(MH+)＝213，(MH+)2＝426。
(2S，4R)-4-羟基吡咯烷-2-腈4-甲基苯磺酸盐将6.40g(30mmol)(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羟基-吡咯烷-2-腈溶于100ml乙腈，向该溶液加入8.56g(45mmol)4-甲基苯磺酸一水合物。将混合物在室温下搅拌24小时，在减压下蒸发。向所得褐色的油加入500ml二乙醚。搅拌10分钟，在冰箱中保持一夜。滤出所得白色结晶性产物，用二乙醚洗涤。得到6.31g(73％)上述产物。M.p.110-113℃。
(2S，4R)-1-(2-氯乙酰基)-4-羟基吡咯烷-2-腈将6.31g(22mmol)(2S，4R)-4-羟基吡咯烷-2-甲腈4-甲基苯磺酸盐悬浮在37ml二氯甲烷中，向其中加入4.1ml(48mmol)三乙胺。保持混合物的温度在-10℃以下，向其中滴加2.1ml(26mmol)氯乙酰氯的28ml二氯甲烷溶液。搅拌2小时后，将悬液倒入450ml乙酸乙酯中，滤出沉淀，蒸发滤液，经过柱色谱纯化，使用含线性梯度甲醇的二氯甲烷(0→20％v/v)作为洗脱剂。得到3.51g(84％)上述产物，为无色的油。(MH+)＝189。
c.)(2S，4R)-4-羟基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈将204mg(1mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基-外-胺、189mg(1mmol)(2S，4R)-1-(2-氯乙酰基)-4-羟基吡咯烷-2-腈和0.25ml(1.8mmol)三乙胺溶于15ml无水乙腈，在70℃下搅拌5小时，然后在室温下搅拌过夜。在减压下除去乙腈，将残余物溶于15ml二氯甲烷和15ml盐水。分离后，水层用二氯甲烷洗涤，合并有机溶液，干燥，蒸发。所生成的褐色油经过柱色谱纯化，使用含线性梯度甲醇的二氯甲烷(0→20％v/v)作为洗脱剂。将所蒸发的产物用正己烷处理。收率133mg(38％).M.p.165-167℃，(MH+)＝357。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.35(td，2H)，1.6-2.0(m，7H)，2.20(dd，2H)，3.02(m，1H)，3.3-3.6(m，2H)，3.61(dd，1H)，4.35(dd，1H)，4.61-4.67(m，3H)，5.30(d，1H)，6.60(t，1H)，8.34(m，2H)。
实施例8(2S)-4-氧代-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈二盐酸盐通式(I)中，R的含义是嘧啶-2-基，B表示式(1)基团，Z表示式(F)基团。
将357mg(1mmol)(2S，4R)-4-羟基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈溶于20ml丙酮。在低于0℃的温度下，向搅拌着的溶液滴加1.25ml 8N琼斯(Jones)试剂溶液。将混合物在同一温度下搅拌16小时。滗析溶液，将粘性黑色固体用2×5ml丙酮洗涤。合并丙酮溶液，加入饱和碳酸钾溶液至pH10。除去丙酮，残余物用3×20m乙酸乙酯萃取。合并萃取液，用15ml盐水洗涤，经硫酸钠干燥，蒸发。褐色的油经过柱色谱纯化，使用含线性梯度甲醇的二氯甲烷(0→50％v/v)作为洗脱剂。所蒸发的产物是黄色的油。收率77mg(22％)。(MH+)＝355。
按照实施例1-8所述工艺，制备表1所列化合物，为游离碱或盐。
表1 图1
按照实施例1a)、2a)、3a)和4a)所述工艺，制备表2所列化合物V。
表2 图5
按照实施例1b)、2b)、3b)和4b)所述工艺，制备表3所列化合物II。
表3R-B-NH2(II)图2
权利要求
1.通式(I)化合物及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物，其中R表示-含氮单环或二环芳族部分，由一个或两个芳环组成，优选吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基或苯并异噁唑基环，它们可选地独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、三卤代甲基、甲硫基、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-对-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是氢、C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或对-甲苯磺酰基部分，其可选独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基团，其中R1b的含义是C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，其可选独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；单-或二-取代的氨基、饱和的含N杂环部分，优选含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或吗啉代基环的基团；B代表根据式(1)或(2)或(3)或(4)的基团；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基团。
2.如权利要求1所定义的通式(I)化合物及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物，其中R表示-含氮单环或二环芳族部分，由1个或两个芳环组成，优选吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基或苯并异噁唑基环，它们可选独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、三卤代甲基、甲硫基、硝基、氰基；或者-对-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是氢、C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或对-甲苯磺酰基部分，其可选独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基团，其中R1b的含义是C1-4烷基、苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，其任选独立地被一个或多个C1-4烷基、C1-4烷氧基、亚烷二氧基、卤原子、三卤代甲基、硝基或氰基取代；单-或二-取代的氨基、饱和的含N杂环部分，优选含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或吗啉代基环的基团；B代表根据式(1)或(2)或(3)或(4)的基团；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基团。
3.如权利要求1所定义的通式(I)化合物及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物，其中R表示-嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基，它们在给定情况下彼此独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-对-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是苄基或苯乙烯基，在给定情况下独立地被一个或多个C1-4烷基或亚烷二氧基取代；或者-R1b-CO基团，其中R1b的含义是苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它们在给定的情况下彼此独立地被亚烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基团；Z代表式(A)或(B)基团。
4.如权利要求1所定义的通式(I)化合物及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物，其中R表示-嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基，它们在给定情况下彼此独立地被一个或两个下列基团单-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤原子、硝基、氰基；或者对-甲苯磺酰基；或者R1a-CH2-基团，其中R1a的含义是苄基或苯乙烯基，其在给定情况下独立地被一个或多个C1-4烷基或亚烷二氧基取代；或者R1b-CO-基团，其中R1b的含义是苯基、苄基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它们在给定的情况下彼此独立地被亚烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基团；Z代表式(A)或(B)基团。
5.如权利要求1所定义的通式(I)化合物及其盐、异构体、互变体、水合物或溶剂化物，其中R表示被硝基或氰基取代的嘧啶基或吡啶基或吡嗪基，B表示式(1)或(2)基团，Z表示式(A)或(B)基团。
6.(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈。
7.(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈。
8.(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]内-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈。
9.(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈。
10.(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮杂二环[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈。
11.药物组合物，其特征在于含有通式(I)化合物——其中R、B和Z的含义与权利要求1所定义的相同——或者其异构体或溶剂化物的游离化合物或盐的形式，和至少一种药学上可接受的载体材料或稀释剂。
12.通式(I)化合物——其中R、B和Z的含义与权利要求1所定义的相同——的制备方法，其特征在于使通式(II)化合物——其中R的含义是如上所定义的——与通式(III)化合物——其中Z的含义是如上所定义的——反应，再从反应混合物中分离所得通式(I)化合物或其盐。
13.通式(I)化合物——其中R、B和Z的含义是如权利要求1所定义的——在药物组合物制备中的用途，所述组合物适合于抑制DPP-IV酶活性，从而适合于治疗与DPP-IV酶浓度有关的疾病。
14.抑制DPP-IV酶和治疗与DPP-IV酶浓度有关的疾病的方法，其特征在于施用治疗有效量的为游离化合物或盐形式的如权利要求1所定义的通式(I)化合物。
15.通式(II)化合物——其中R和B的含义是如权利要求1所定义的——和它们的盐。
16.通式(V)化合物——其中R的含义是如权利要求1所定义的，Y表示叔丁氧羰基。
17.通式(VII)化合物——其中Z的含义是如权利要求1所定义的。
18.通式(VIII)化合物——其中Z的含义是如权利要求1所定义的——和它们的盐。
19.通式(IX)化合物——其中Z的含义是如权利要求1所定义的。
20.通式(III)化合物——其中Z的含义是如权利要求1所定义的。
全文摘要
本发明涉及新颖的具备DPP－IV抑制活性的通式(I)化合物。这些化合物含有托烷结构单元。
文档编号A61P43/00GK1662530SQ03813858
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月11日 优先权日2002年6月14日
发明者P·阿兰伊, L·巴拉兹, I·巴塔, S·巴托里, E·伯罗恩凯, Z·卡普, E·苏珊, T·萨伯, L·T·纳吉, K·厄班－萨伯, M·瓦伽 申请人:赛诺菲-安万特公司