趋化因子受体的苯并噁嗪基-酰胺基环戊基-杂环调节剂的制作方法

文档序号:1031049阅读:409来源:国知局
专利名称:趋化因子受体的苯并噁嗪基-酰胺基环戊基-杂环调节剂的制作方法
背景技术
本发明涉及通过酰胺部分连接苯并噁嗪基的环戊基化合物,所述酰胺部分利用苯并噁嗪的环氮原子。具体地讲,本发明涉及通过酰胺部分连接苯并噁嗪基并且被杂环基团取代的环戊基化合物,所述酰胺部分利用苯并噁嗪的环氮原子,它们可用作趋化因子受体的调节剂。
趋化因子属于一个家族的小分子量的(70-120个氨基酸)促炎性细胞因子,具有有效的趋化活性。趋化因子是许多不同细胞释放的趋化性细胞因子,以吸引各种细胞(例如单核细胞、巨噬细胞、T细胞、嗜曙红细胞、嗜碱细胞和嗜中性白细胞)至炎症位置(综述参见Schall,Cytokine,3,165-183(1991)和Murphy,Rev.Immun,12,593-633(1994))。这些分子最初通过四个保守的半胱氨酸定义,根据第一对的两个半胱氨酸的排列分为两个亚家族。在CXC趋化因子家族(包括IL-8、GROα、NAP-2和IP-10)中,这两个半胱氨酸被一个氨基酸隔开,而在CC-趋化因子家族(包括RANTES、MCP-1、MCP-2、MCP-3、MIP-1α、MIP-1β和嗜伊红粒细胞趋化蛋白)中,这两个残基是相邻的。
α-趋化因子(例如白介素-8(IL-8)、嗜中性白细胞激活蛋白-2(NAP-2)和黑素瘤生长刺激活性蛋白(MGSA))主要趋化嗜中性白细胞的,而β-趋化因子(例如RANTES、MIP-1α、MIP-1β、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、MCP-2、MCP-3和嗜伊红粒细胞趋化蛋白)趋化巨噬细胞、单核细胞、T细胞、嗜曙红细胞和嗜碱细胞(Deng等,Nature,381,661-666(1996))。
趋化因子由许多不同类型的细胞分泌,结合白细胞和其它细胞的特异性G蛋白偶联受体(GPCR)(综述参见Horuk,Trends Pharm.Sci.,15,159-165(1994))。这些趋化因子受体构成GPCR的亚家族,目前,该亚家族包括15个表征的成员和许多孤儿。与混杂趋化剂(例如C5a、fMLP、PAF和LTB4)的受体不同,趋化因子受体在白细胞子集上表达有更高的选择性。因此,特异性趋化因子的产生提供了募集特定白细胞子集的的机制。
在结合它们的同源配体时,趋化因子受体将细胞内信号通过相关三聚G蛋白转导,导致细胞内钙浓度快速提高。至少有7种结合β-趋化因子或者对其敏感的人受体,具体特征形式如下CCR-1(或“CKR-1”或“CC-CKR-1”)[MIP-1α、MIP-1β、MCP-3、RANTES](Ben-Barruch等,J.Biol.Chem.,270,22123-22128(1995);Beote等,Cell,72,415-425(1993));CCR-2A和CCR-2B(或“CKR-2A”/“CKR-2A”或“CC-CKR-2A”或“CC-CKR-2A”)[MCP-1、MCP-2、MCP-3、MCP-4];CCR-3(或“CKR-3”或“CC-CKR-3”)[Eotaxin、Eotaxin 2、RANTES、MCP-2、MCP-3](Rollins等,Blood,90,908-928(1997));CCR-4(或“CKR-4”或“CC-CKR-4”)[MIP-1α、RANTES、MCP-1](Rollins等,Blood,90,908-928(1997));CCR-5(或“CKR-5”或“CC-CKR-5”)[MIP-1α、RANTES、MIP-1β](Sanson等,Biochemistry,35,3362-3367(1996));Duffy血型抗原[RANTES、MCP-1](Chaudhun等,J.Biol.Chem.,269,7835-7838(1994))。还包括嗜伊红粒细胞趋化蛋白、MIP(“巨噬细胞炎性蛋白”)、MCP(“单核细胞趋化蛋白”)和RANTES(“调节激活正常T细胞表达和分泌的因子”)。
趋化因子受体(例如CCR-1、CCR-2、CCR-2A、CCR-2B、CCR-3、CCR-4、CCR-5、CXCR-3、CXCR-4)涉及作为炎性免疫调节性病症和疾病(包括哮喘、鼻炎和过敏性疾病)以及自身免疫性病变(例如类风湿性关节炎)和动脉粥样硬化的重要介质。在CCR-5基因中32个碱基对纯合性缺失的人似乎对类风湿性关节炎的易感性较小(Gomez等,Arthritis & Rheumatism,42,989-992(1999))。有关嗜曙红细胞在变应性炎症的作用的综述参见Kita,H.等,J.Exp.Med.183,2421-2426(1996)。有关趋化因子在变应性炎症的作用的综述参见Lustger,A.D.,New England J.Med.,338(7),426-445(1998)。
一个趋化因子子集是单核细胞和巨噬细胞的有效趋化剂。表征最充分的是MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1),它的主要受体是CCR2。MCP-1是各种物种(包括啮齿动物和人)的不同细胞类型响应炎症刺激物而产生的,刺激单核细胞、淋巴细胞子集的趋化性。具体地讲,MCP-1的产生与单核细胞和巨噬细胞在炎症位置浸润有关。在小鼠进行同源重组使MCP-1或CCR2缺失,导致响应巯基醋酸酯注射和单核细胞增多性李氏菌(Listeria monocytogenes)注射的单核细胞募集显著减少(Lu等,J.Exp.Med.,187,601-608(1998);Kurihara等,J.Exp.Med.,186,1757-1762(1997);Boring等,J.Clin.Invest.,100,2552-2561(1997);Kuziel等,Proc.Natl.Acad.Sci.,94,12053-12058(1997))。此外,这些小鼠中单核细胞浸润到肉芽肿性病变位置的数量减少,所述病变通过注射血吸虫(schistosomal)或分枝杆菌抗原诱发(Boring等,J.Clin.Invest.,100,2552-2561(1997);Warmington等,Am J.Path.,154,1407-1416(1999))。这些情况表明MCP-1诱导性CCR2激活在使单核细胞募集到炎症位置中起主要作用,对这种活性的拮抗作用将对免疫反应产生足够的抑制作用,从而对免疫性炎性疾病和自身免疫性疾病提供有益的治疗。
所以,调节趋化因子受体(例如CCR-2受体)的药物可用于这样的病症和疾病。
另外,募集单核细胞至血管壁的炎性病变位置是致动脉粥样化斑形成的主要原因。在高胆固醇血症的血管壁损伤后,MCP-1由内皮细胞和内膜平滑肌细胞产生、分泌。募集到损伤位置的单核细胞响应释放的MCP-1,浸润血管壁后分化为泡沫细胞。几个研究小组已经证实在回交APO-E-/-、LDL-R-/-或Apo B转基因小鼠的MCP-1-/-或CCR2-/-小鼠(供给高脂肪食物)中主动脉病变大小、巨噬细胞含量和坏死减少(Boring等,Nature,394,894-897(1998);Gosling等,J.Clin.Invest.,103,773-778(1999))。因此,CCR2拮抗剂可以通过减少单核细胞在动脉壁募集和分化,从而抑制动脉粥样硬化病变形成以及病理进展。
发明概述本发明涉及通过酰胺部分连接苯并噁嗪基并且被杂环基团取代的环戊基化合物,所述酰胺部分利用苯并噁嗪的环氮原子,这样的化合物为下式I的化合物 这些化合物可用作CCR-2趋化因子受体调节剂。本发明进一步涉及这样的化合物它们是趋化因子受体活性调节剂,可用于预防或治疗某些炎性免疫调节性病症和疾病、过敏性疾病、特应性病症(包括变应性鼻炎、皮炎、结膜炎和哮喘)以及自身免疫性病变(例如类风湿性关节炎)和动脉粥样硬化。本发明还涉及包含这些化合物的药用组合物以及这些化合物和组合物在预防或治疗涉及趋化因子受体的疾病中的用途。
发明详述本发明涉及下式I化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体
其中X为C、N、O或S;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为氢、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基或-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10,当X为O时,R3不存在,其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基,其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环,其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基,其中所述烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为氢、羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基(olyl)、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线为任选键。
本发明包括下式Ia的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7和Y为以上式I中的定义,R13和R14独立为氢、卤基、三氟甲基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2H、-C0-3-CO2C1-3烷基、-CN或-C0-3-杂环,或者R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,杂环本身可以未被取代或被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;n为0、1或2。
本发明化合物还包括下式Ib的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中虚线为任选键,R1、R2、R5、R7、R13、R14、Y和n为以上式Ia中的定义。
本发明化合物还包括下式Ic的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13、R14、Y和n为以上式Ia中的定义,Het为杂环。
本发明化合物还包括下式Id的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R10、Y、W和n为以上式Ia中的定义,C1-4碳链任选被1-4个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基,或者C1-4碳链是C3-7环烷基环的一部分。
本发明化合物还包括下式Ie的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13、R14、X、Y和n为以上式Ia中的定义,其中虚线为任选键,mm为1或2,A、B和D各自独立为C、N、O或S;或在mm=2时,A、B和D共同构成苯环;或在至少X、A、B和D之一为N、O或S时,它们共同构成杂环。
本发明其它化合物还包括下式If的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13和R14为以上式Ia中的定义,或者R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,其中杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基。
本发明化合物还包括下式Ig的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中虚线为任选键,R1、R2、R5、R7、R13和R14为以上式Ia中的定义。
本发明化合物还包括下式Ih的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13和R14为以上式Ia中的定义;Het为杂环。
本发明化合物还包括下式Ii的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R10和W为以上式Ia中的定义;C1-4碳链任选被1-4个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基。
在本发明某些实施方案中,X为C,Y为-O-,Z为C。
在本发明某些实施方案中,R1为-C1-6烷基、-C0-6烷基-O-C1-6烷基-或-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基),其中所述烷基和所述环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10。
在本发明另一个实施方案中,R1为任选被1-6个独立选自以下的取代基取代的-C1-6烷基卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-CO2R10;或者R1为任选被1-6个独立选自以下的取代基取代的-C0-6烷基-O-C1-6烷基-卤基、三氟甲基或-CO2R10;或者R1为任选被1-7个独立选自以下的取代基取代的-(C3-5环烷基)-(C0-6烷基)卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-CO2R10。
在本发明又一个实施方案中,R1为-C1-6烷基、-C1-6烷基-羟基或被1-6个氟取代的-C1-6烷基。
在本发明再一个实施方案中,R1为异丙基、羟基乙基或三氟乙基。
在本发明中R2可以为被1-6个氟取代的-C1-6烷基、被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、氯、溴或苯基。此外,R2可以为三氟甲基、三氟甲氧基、氯、溴或苯基。在某些实施方案中,R2为三氟甲基。
本发明包括这样的化合物当X不是O时,R3为苯基、杂环、C3-7环烷基、C1-6烷基、-CO2R10或-CONH-V-CO2R10;V为-C1-6烷基-或苯基;所述苯基、杂环、C3-7环烷基和C1-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-杂环或-CONR10R10。
本发明还包括这样的化合物当X不是O时,R3为苯基、杂环、C1-4烷基、-CO2R10或-CONH-V-CO2R10;V为-C1-6烷基或苯基;所述苯基、杂环和C1-4烷基各自独立任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10或-杂环。
本发明还包括这样的化合物当X不是O时,R3选自以下表格的基团 在本发明某些实施方案中,当X为C时,R4为氢、羟基、-CN或-F。
在本发明中,R3和R4可以结合在一起构成1H-茚环或2,3-二氢-1H-茚环,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10或-杂环基。
此外,R5和R6可以独立为氢、羟基、-CH3、-O-CH3或氧代。
在本发明中,当Z不是N时,R7可以为H、F或羟基。
在本发明某些实施方案中,R8为H。
在一个方面中,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为C;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)-N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线为任选键。
在此方面的一个实施方案中,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为C;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)-N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基,其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为2;虚线为任选键。
在本方面的另一个实施方案中,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为C;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;
R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;
V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;
R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为3;虚线为任选键。
在本方面的又一个实施方案中,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为C;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)-N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;
当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为4;虚线为任选键。
在第二方面,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为O;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)-N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线为任选键。
在第三方面,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为N;
Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为OH、-C0-6烷基、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(C2-6烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6烷基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基、-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10、-O-SO2-苯基-C0-6烷基、-C(O)-N-(C0-6烷基)(C0-6烷基)、-噁唑基-C0-6烷基、-噁唑基-C0-6烷基-O-C0-6烷基、苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基或N-氧化物吡啶基;当X为O时,R3不存在;其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;其中所述苯基、吡啶基、二唑基、四唑基、噻二唑酮基、噁二唑酮基、噻唑苯基、N-氧化物吡啶基、杂环、环烷基或C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-(C0-6烷基)-C(O)-(C0-6烷基)、-NR10R10、-CONR10R10或-(C0-3烷基)-杂环;其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;其中烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C0-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线为任选键。
在第四方面,本发明涉及式(I)化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体,其中X为O;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中所述C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线为任选键。
本发明的代表性化合物包括实施例的化合物以及它们的药学上可接受的盐或单独的非对映异构体。
本发明化合物至少在环戊基的1位和3位含有两个不对称中心以及在含X的环的4位有一个不对称中心。可能存在的其它不对称中心取决于分子上不同取代基的性质。所有这样的不对称中心将独立产生两个旋光异构体,本发明范围包括所有可能旋光异构体和非对映异构体的混合物形式及纯净或部分纯净化合物形式。本发明某些化合物的绝对构型是如下定向的构型,其中环戊基上的取代基(酰胺和胺单元)是顺式 本发明某些化合物的绝对构型是如下定向的构型 其中连接胺取代基的碳指定为(R)绝对构型,连接酰胺亚单元的碳可以根据R1的优先级指定为(S)或(R)绝对构型。例如R为异丙基时,则连接酰胺亚单元的碳的绝对立体化学构型将会是(S),因为酰胺单元和胺单元在环戊基上优先为顺式排列。
任选双键描绘为虚线,是指双键可以存在或不存在。正如本领域熟练技术人员理解那样,就式I而言,在X为碳时,只有在X与连接R6的碳之间不存在双键时,R4才可以在X上存在。
本领域已知可以通过适当修改本文公开的方法单独合成非对映异构体和对映异构体或者色谱分离。它们的绝对立体构型可以通过结晶产物或结晶中间体的x射线晶体照相确定,如果需要,结晶产物或结晶中间体也可用包含已知绝对构型的不对称中心的试剂衍生。
术语“烷基”是指具有指定数量碳原子的直链、支链或环状结构(combinations thereof)。因此,C1-6烷基包括例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、仲丁基、叔丁基、丁基、戊基、己基、1,1-二甲基乙基、环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
术语“环烷基”是指具有指定数量碳原子的单环结构、二环结构或三环结构,任选结合直链或支链结构。环烷基的例子包括环丙基、环戊基、环庚基、金刚烷基、环十二烷基甲基、2-乙基-1-二环[4.4.0]癸基等。
关于在烷基、环烷基、苯基、杂环或部分其它化学基团上取代作用的术语“取代的”或“取代基”包括被指定的取代基单取代和多取代,并且在任何指定的化学基团上的所述单取代或多取代应该是化学上所允许的。应当理解的是分子中某个特定位置的取代基的定义独立于该取代基在分子中其它位置的定义。所以,例如当R4定义为-CONR10R10,各个R10独立选自其可能选择的基团;即各个R10可以相同或不同于任何其它R10。
术语“任选取代的”包括取代和未取代的。因此,例如任选取代的烷基(其中卤基为任选取代基)可以为丙基或氟丙基。
正如本领域熟练技术人员理解的那样,本文使用的卤基或卤素包括氯、氟、溴和碘。类似地,C0-8,例如C0-8烷基的C0-8,是指含0、1、2、3、4、5、6、7或8个碳以直链或支链排列的基团,这样C0-8烷基特别包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基和辛基。类似地,C0-6是指含0、1、2、3、4、5或6个碳以直链或支链排列的基团,关于其它指定数字以此类推。C0(例如C0烷基的C0)在桥接位置为共价键,在末端位置则为氢。本文使用的术语“杂环”包括以下基团苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并呋咱基、苯并吡唑基、苯并三唑基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、咔唑基、咔啉基、肉啉基、呋喃基、咪唑基、二氢吲哚基、吲哚基、吲嗪基(indolazinyl)、吲唑基、异苯并呋喃基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、萘并吡啶基、噁二唑基、噁唑基、氧杂环丁烷基、吡喃基、吡嗪基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并吡啶基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹喔啉基、四氢吡喃基、四唑基、四唑并吡啶基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三唑基、氮杂环丁烷基、1,4-二噁烷、六氢吖庚因基、哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氢苯并咪唑基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、二氢苯并噁唑基、二氢呋喃基、二氢咪唑基、二氢吲哚基、二氢异噁唑基、二氢异噻唑基、二氢噁二唑基、二氢噁唑基、二氢吡嗪基、二氢吡唑基、二氢吡啶基、二氢嘧啶基、二氢吡咯基、二氢喹啉基、二氢四唑基、二氢噻二唑基、二氢噻唑基、二氢噻吩基、二氢三唑基、二氢氮杂环丁烷基、亚甲二氧基苯甲酰基、四氢呋喃基和四氢噻吩基以及它们的N-氧化物。
本文使用的术语“药学上可接受的”是指这样的化合物、原料、组合物和/或剂型在合理的医学判断内,适合与人及动物的组织接触,而没有过度的毒性、刺激、过敏反应、或其它问题或并发症,具有合理的受益/风险比。
本文使用的“药学上可接受的盐”是指将母体化合物修饰制备其酸盐或碱盐得到的衍生物。药学上可接受的盐的例子包括但不限于碱性残基(例如胺)的无机酸盐或有机酸盐;酸性残基(例如羧酸)的碱盐或有机盐等。药学上可接受的盐包括用例如无毒无机酸或有机酸形成的母体化合物的常规无毒盐或季铵盐。举例来讲,这样的常规无毒盐包括无机酸衍生的盐,例如盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、氨基磺酸盐、磷酸盐、硝酸盐等;用有机酸制备的盐,例如乙酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、乙醇酸盐、硬脂酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐、扑酸盐、马来酸盐、羟基马来酸盐、苯基乙酸盐、谷氨酸盐、苯甲酸盐、水杨酸盐、对氨基苯磺酸盐、2-乙酰氧基苯甲酸盐、富马酸盐、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、乙烷二磺酸盐、草酸盐、羟乙磺酸盐等。
本发明药学上可接受的盐可以用包含碱性或酸性部分的母体化合物通过常规化学方法制备。通常,这样的盐可以如下制备使上述化合物的游离酸或碱形式与化学计量量的适当碱或酸在水、有机溶剂或两者的混合物中反应,通常使用非水性介质,例如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。合适的盐可参见例如Remington′sPharmaceutical Sciences,第17版,Mack Publishing Company,Easton,PA,1985,p.1418。
利用实施例和此处公开的化合物举例说明本发明。
属于本发明的具体化合物包括选自以下的化合物实施例的标题化合物;其药学上可接受的盐以及单独的非对映异构体。
主题化合物可用于调节需要这种调节的患者的趋化因子受体活性的方法,该方法包括给予有效量的化合物。
本发明涉及前述化合物作为趋化因子受体活性调节剂的用途。具体地讲,这些化合物可用作趋化因子受体(特别是CCR-2)的调节剂。
本发明化合物作为趋化因子受体活性调节剂的效力可以通过本领域已知的方法证实,例如以下文献公开的趋化因子结合分析法VanRiper等,J.Exp.Med.,177,851-856(1993),很容易改进用于测量CCR-2结合作用。
CCR-2结合分析中受体亲和力如下确定检测125I-MCP-1结合到不同细胞类型(包括单核细胞、THP-1细胞)内源CCR-2受体的抑制作用,或者克隆受体在真核细胞外源表达后检测125I-MCP-1结合的抑制作用。将细胞悬浮于结合缓冲液(50mM HEPES,pH 7.2,5mMMgCl2,1mM CaCl2和0.50%BSA),在室温加入受试化合物或DMSO和125I-MCP-1,放置1h让其结合。然后用GFB滤膜收集细胞,用含500mM NaCl的25mM HEPES缓冲液洗涤,定量结合125I-MCP-1的细胞。
在趋化性分析中,用缺失T细胞的PBMC进行趋化作用,所述PBMC从静脉全血或白细胞分离血分离,Ficoll-Hypaque离心提纯,然后用神经氨糖酸苷酶处理的绵羊红细胞形成玫瑰花结。分离完成后,将细胞用含0.1mg/ml BSA的HBSS洗涤,以1×107细胞/ml悬浮。在暗处、37℃下,将细胞用2μM Calcien-AM(Molecular Probes)荧光标记30min。将标记的细胞洗涤两次,并以5×106细胞/ml悬浮于RPMI1640(含L-谷氨酰胺、0.1mg/ml BSA,不含酚红)。将相同培养基稀释的10ng/ml MCP-1(Peprotech)或者仅仅是培养基加入下部的孔(27μl)。用DMSO或不同浓度的受试化合物预温育15min后,将单核细胞(150,000细胞)加入滤膜上面(30μl)。将相同浓度的受试化合物或DMSO加入底部孔以防止扩散稀释。在37℃、5%CO2温育60min后,撤去滤膜,顶部用含0.1mg/ml BSA的HBSS洗涤除去没有迁移到滤膜的细胞。确定没有趋化剂存在下的自发迁移作用(化学运动性)。
具体地讲,下文实施例的化合物在上述分析中具有结合CCR-2受体的活性,通常IC50小于约1μM。这样的结果表现出化合物用作趋化因子受体活性调节剂的内在活性。
哺乳动物趋化因子受体提供了干扰或促进哺乳动物(例如人)的嗜曙红细胞和/或淋巴细胞功能的靶。抑制或促进趋化因子受体功能的化合物尤其可用于治疗性调节嗜曙红细胞和/或淋巴细胞功能。因此,抑制或促进趋化因子受体功能的化合物可用于治疗、预防、改善、控制多种以下疾病或降低其患病风险炎性免疫调节性病症和疾病、过敏性疾病、特应性病症(包括变应性鼻炎、皮炎、结膜炎和哮喘)以及自身免疫性病变(例如类风湿性关节炎)和动脉粥样硬化。
例如,可以给予抑制哺乳动物趋化因子受体(例如人趋化因子受体)的一种或多种功能的本发明化合以抑制(即减少或预防)炎症。由此,一种或多种炎性过程(例如白细胞渗出、趋化性、胞吐作用(例如酶、组胺的胞吐作用)或炎性介质释放被抑制。
除了灵长目(例如人)外,许多其它哺乳动物也可根据本发明方法治疗。例如,还可治疗包括但不限于牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、豚鼠、大鼠或其它牛科、羊科、马科、犬科、猫科、啮齿动物或鼠科物种的哺乳动物。然而,所述方法还可用于其它物种,例如鸟类(例如鸡)。
与炎症和感染有关的疾病和病症可以用本发明化合物治疗。在一个实施方案中,所述疾病或病症是需要抑制或促进淋巴细胞作用以调节炎症反应的疾病或病症。
可以用趋化因子受体功能抑制剂治疗的人或其它物种的疾病或病症包括但不限于炎性或过敏性疾病和病症,包括呼吸道过敏性疾病例如哮喘(尤其是支气管哮喘)、变应性鼻炎、过敏性肺病、过敏性肺炎、嗜曙红细胞性肺炎(例如Loeffler综合症、慢性嗜曙红细胞性肺炎)、延迟型过敏反应、间质性肺炎(ILD)(例如特发性肺纤维化或与类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、系统性硬化、Sjogren综合症、多肌炎或皮肌炎相关的ILD);全身性过敏或超敏反应、药物变态反应(例如对青霉素、头孢菌素的变态反应)、昆虫蜇刺性过敏;自身免疫性疾病,例如类风湿性关节炎、银屑病关节炎、多发性硬化、系统性红斑狼疮、重症肌无力、青少年糖尿病;肾小球肾炎、自免疫性甲状腺炎、贝切特氏综合征;移植排斥(例如移植术中的排斥),包括同种异体移植物的排斥或移植物抗宿主病;炎性肠病,例如克罗恩氏病和溃疡性结肠炎;脊柱关节病;硬皮病;银屑癣(包括T细胞介导性银屑癣)和炎性皮肤病(例如皮炎、湿疹、特应性皮炎、变应性接触性皮炎、荨麻疹);血管炎(例如坏死性血管炎、皮肤血管炎、过敏性血管炎);嗜曙红细胞性肌炎、嗜曙红细胞性筋膜炎;白细胞浸润皮肤或器官的癌症。还可以治疗需要抑制不良炎性反应的其它疾病或病症,包括但不限于再灌注损伤、动脉粥样硬化、某些血液恶性肿瘤、细胞因子诱导性毒性(例如脓毒性休克、内毒素性休克)、多肌炎、皮肌炎。
可以用趋化因子受体功能调节剂治疗的人或其它物种的疾病或病症包括但不限于免疫抑制(例如患免疫缺陷综合症如AIDS或其它病毒感染的个体的免疫抑制,放疗、化疗、自身免疫性疾病的治疗或药物治疗(例如皮质类固醇疗法)引起的个体免疫抑制;受体功能先天性缺陷或其它原因的免疫抑制;感染疾病,例如寄生虫病,包括但不限于蠕虫感染,例如线虫(鞭虫病、蛲虫病、蛔虫病、钩虫病、类圆线虫病、旋毛虫病、丝虫病)、吸虫(血吸虫病、支睾吸虫病)、绦虫(包虫病、绦虫病、囊尾幼虫病)、内脏的虫、内脏幼虫偏头痛(例如弓蛔虫)、嗜曙红细胞性肠胃炎(例如Anisaki sp.、Phocanema sp.)和皮肤幼虫偏头痛(巴西钩口线虫、犬钩虫)。另外,如果预计给予足够化合物,通过诱导趋化因子受体内化使得细胞表面上的受体表达减少或者以导致细胞迁移方向错误的方式给予化合物,则可考虑通过增强趋化因子受体功能治疗上述炎性、过敏性和自身免疫性疾病。
因此,本发明化合物可用于治疗、预防、改善、控制多种以下疾病或降低其患病风险炎性免疫调节性病症和疾病、过敏性疾病、特应性病症以及自身免疫性病变。在一个特别的实施方案中,本发明涉及使用主题化合物治疗、预防、改善、控制自身免疫性疾病(例如类风湿性关节炎或银屑病关节炎)或降低其患病风险。
在另一方面,本发明可以用于评价趋化因子受体(包括CCR-2)的推定的具体激动剂或拮抗剂。据此,本发明涉及上述化合物在筛选分析的准备和实施中的用途,所述分析用于评价调节趋化因子受体活性的化合物。例如,本发明化合物可用于分离受体突变体,受体突变体是寻找更有效化合物的优异筛选工具。此外,本发明化合物可通过例如竞争性抑制作用证实或确定其它化合物与趋化因子受体的结合位点。本发明化合物还可用于评价趋化因子受体(包括CCR-2)的推定的具体调节剂。正如本领域所理解那样,彻底评价以上趋化因子受体的具体激动剂和拮抗剂受制于缺乏可用的非肽酰(抗代谢)化合物,该类化合物对这些受体具有高结合亲和力。因此,本发明化合物是未来用于这些目的的商品。
本发明进一步涉及制备药物的方法,所述药物包含本发明化合物以及药用载体或稀释剂,用于调节人和动物的趋化因子受体活性。
本发明进一步涉及使用本发明化合物治疗、预防、改善、控制反转录病毒(尤其是疱疹病毒或人免疫缺陷病毒(HIV))感染或降低其感染风险以及治疗随后的病理疾病(例如AIDS)或延迟其发作。治疗AIDS或者预防或治疗HIV感染定义为包括但不限于治疗各种HIV感染状态AIDS、有症状或无症状的ARC(AIDS相关综合征)、以及实际或潜在接触HIV。例如,在怀疑过去由于例如输血、器官移植、体液交换、咬伤、意外针刺而接触HTV,或者在外科手术时接触患者血液后,可用本发明化合物治疗HIV感染。
在本发明一个方面,主题化合物可用于抑制趋化因子与靶细胞趋化因子受体(例如CCR-2)结合的方法,该方法包括使靶细胞与一定量的化合物接触,所述量的化合物可有效抑制趋化因子与趋化因子受体的结合。
以上方法中治疗的患者是需要调节趋化因子受体活性的哺乳动物例如人,包括男性和女性。本文使用的“调节”包括拮抗、激动、部分拮抗、反向激动和/或部分激动。调节可能涉及拮抗趋化因子受体活性。术语“治疗有效量”是指主题化合物的用量将引起组织、系统、动物或人的生物学或医学反应,这种反应是研究者、兽医、医生或其他临床医师所寻找的。
本文使用的术语“组合物”包括含有特定量特定成份的产品以及以特定量特定成分组合而直接或间接得到的任何产品。“药学上可接受的”是指载体、稀释剂或赋形剂必须与制剂其它成分相容,而且不会危害其接受者。
术语“给予”化合物应该理解为将本发明化合物提供给需要治疗的个体。
本文使用的术语“治疗”是指治疗性及预防性治疗上述疾病。本领域技术人员能够理解预防性给予药物的剂量低于其治疗性剂量。
调节趋化因子受体活性并由此治疗、预防、改善、控制炎性免疫调节性病症和疾病(包括哮喘和过敏性疾病)、自身免疫性病变(例如类风湿性关节炎)和动脉粥样硬化以及上述病症或降低其患病风险的联合疗法通过本发明化合物和已知用于这样用途的其它化合物的联合药物说明。
例如在治疗、预防、改善、控制炎症或降低患炎症风险中,本发明化合物可以与抗炎药或镇痛药联合应用,例如鸦片激动剂、脂肪氧合酶抑制剂(例如5-脂肪氧合酶抑制剂)、环加氧酶抑制剂(例如环加氧酶-2抑制剂)、白介素抑制剂(例如白介素-1抑制剂)、NMDA拮抗剂、一氧化氮抑制剂、一氧化氮合成抑制剂、非甾族抗炎药或细胞因子抑制性抗炎药,例如联合以下化合物醋氨酚、阿斯匹林、可待因、依那西普(embrel)、芬太尼、布洛芬、消炎痛、酮咯酸、吗啡、萘普生、非那西汀、吡罗昔康、甾族镇痛药、舒芬太尼、舒林酸、替尼达普等。类似地,本发明化合物可以与以下药物联合应用疼痛缓解剂;增效剂,例如咖啡因、H2-拮抗剂、二甲基硅油、氢氧化铝或氢氧化镁;减充血剂,例如苯肾上腺素、苯丙醇胺、伪麻黄碱、羟甲唑啉、肾上腺素(ephinephrine)、萘唑啉、赛洛唑啉、六氢脱氧麻黄碱(propylhexedrine)或左旋脱氧麻黄碱;镇咳药,例如可待因、氢可酮、咳美芬、咳必清或右美沙芬;利尿药;镇静性或非镇静性抗组胺药。
同样地,本发明化合物还可以与其它药物联合使用,所述其它药物用于治疗/预防/抑制或改善可用本发明化合物治疗的疾病或病症。这样的其它药物可以其常规用药途径和用量与本发明化合物同时或序贯给药。本发明化合物与一种或多种其它药物同时使用时,制备一种包含这样的其它药物和本发明化合物的组合物。因此,本发明药用组合物包括这样的组合物除了本发明化合物外,还含有一种或多种其它活性成分。
可以与本发明化合物联合使用的其它活性成分(可以单独或以同一药用组合物给药)的例子包括但不限于(a)VLA-4拮抗剂,例如US5,510,332、WO95/15973、WO96/01644、WO96/06108、WO96/20216、WO96/22966、WO96/31206、WO96/40781、WO97/03094、WO97/02289、WO98/42656、WO98/53814、WO98/53817、WO98/53818、WO98/54207和WO98/58902介绍的拮抗剂;(b)甾族化合物,例如倍氯米松、甲基强的松龙、倍他米松、强的松、地塞米松和氢化可的松;(c)免疫抑制剂,例如环孢菌素、他克莫司、雷帕霉素和其它FK-506型免疫抑制剂;(d)抗组胺药(H1-组胺拮抗剂),例如溴苯那敏、氯苯吡胺、右氯苯那敏、曲普利啶、氯马斯汀、苯海拉明、二苯拉林、曲吡那敏、羟嗪、甲地嗪、普鲁米近、三甲泼拉嗪、阿扎他定、赛庚啶、安他唑啉、非尼腊明、吡拉明、阿司咪唑、特非那定、氯雷他定、地洛他定、西替立嗪、非索非那定、脱碳乙氧基氯雷他定等;(e)非甾族抗哮喘药,例如β2-激动剂(特布他林、奥西那林、非诺特罗、新异丙肾上腺素、舒喘宁、比托特罗和吡布特罗)、茶碱、色甘酸钠、阿托品、异丙托溴铵、白细胞三烯拮抗剂(扎鲁司特、孟鲁司特、普仑司特、伊拉司特、泊比司特、SKB-106,203)、白细胞三烯生物合成抑制剂(齐留通、BAY-1005);(f)非甾族抗炎药(NSAID),例如丙酸衍生物(阿明洛芬、苯噁洛芬、布氯酸、卡洛芬、联苯丁酮酸、非诺洛芬、氟洛芬、氟联苯丙酸、布洛芬、吲哚洛芬、酮洛芬、米洛芬、萘普生、奥沙普秦、吡洛芬、普拉洛芬、舒洛芬、噻洛芬酸和硫噁洛芬)、乙酸衍生物(消炎痛、阿西美辛、阿氯芬酸、环氯茚酸、双氯芬酸、芬氯酸、芬克洛酸、双苯噻酸、呋罗芬酸(furofenac)、异丁芬酸、伊索克酸、oxpinac、舒林酸、硫平酸、托美丁、齐多美辛和佐美酸)、芬那酸衍生物(氟芬那酸、甲氯芬那酸、甲芬那酸、尼氟灭酸和托芬那酸)、联苯基甲酸衍生物(二氟苯水杨酸和氟苯柳)、昔康类药物(伊索昔康、吡罗昔康、舒多昔康和替诺昔康)、水杨酸盐(乙酰水杨酸、柳氮磺胺吡啶)和吡唑啉酮类(阿扎丙宗、苄哌立隆(bezpiperylon)、非普拉宗、莫非布宗、羟基保泰松、苯丁唑酮);(g)环加氧酶-2(COX-2)抑制剂;(h)磷酸二酯酶IV型(PDE-IV)抑制剂;(i)趋化因子受体(尤其是CCR-1、CCR-2、CCR-3、CXCR-3和CCR-5)的其它拮抗剂;(j)降胆固醇药物,例如HMG-CoA还原酶抑制剂(洛伐他汀、辛伐他汀和普伐他汀、氟伐他汀、阿托伐他汀、罗苏伐他汀以及其它他汀)、螯合剂(消胆胺和考来替泊)、胆固醇吸收抑制剂(依泽替米贝)、烟酸、非诺贝酸衍生物(吉非罗齐、氯贝丁酯、非诺贝特和苯扎贝特)和普罗布考;(k)抗糖尿病药,例如胰岛素、磺酰脲类、双胍(甲福明)、α-葡糖苷酶抑制剂(阿卡波糖)和格列酮类(曲格列酮和吡格列酮);(l)β干扰素制剂(β-1α干扰素、β-1β干扰素);(m)其它化合物(例如5-氨基水杨酸及其前体药物)、抗代谢药(例如硫唑嘌呤和6-巯基嘌呤)以及癌症的细胞毒素性化疗药物。
本发明化合物与第二种活性成分的重量比例可以是变化的,取决于各个成分的有效剂量。通常,使用各个活性成分的有效剂量。由此举例来讲,当本发明化合物与NSAID联合使用时,本发明化合物与NSAID的重量比例通常为约1000∶1至约1∶1000,某些情况下为约200∶1至约1∶200。本发明化合物和其它活性成分的组合通常在上述范围,但是在所有情况下,应当使用各活性成分的有效剂量。
在这样的联合应用中,本发明化合物和其它活性药物可以单独或结合给予。另外,一种成分的给予可以在其它药物之前、同时或之后给予。
本发明化合物可以通过如下途径给予口服、胃肠外(例如肌内、腹膜内、静脉内、ICV、脑池内注射或输注、皮下注射、或者移植)、吸入喷雾、鼻内、阴道、直肠、舌下或局部,并且可以单独或共同配制为包含载体、佐剂和溶媒的合适剂量单位的制剂,所述载体、佐剂和溶媒是常规无毒的药学上可接受的,并且适合各个给药途径。除了治疗温血动物(例如小鼠、大鼠、马、牛、绵羊、狗、猫、猴子等)外,本发明化合物还可有效用于人。
给予本发明化合物的药用组合物可以方便地呈现为剂量单位剂型,可以通过药学领域公知的任何方法制备。所有方法包括将活性成分与一种或多种辅助成分构成的载体结合。通常,如下制备药用组合物将活性成分与液体载体、微细固体载体或这两者均匀、紧密地结合,如果需要,再将产品成形为所需制剂。在药用组合物中,活性目标化合物的含量足以对疾病的过程或病症产生所需作用。本文使用的术语“组合物”包括含有特定量特定成份的产品以及以特定量特定成分组合而直接或间接得到的任何产品。
包含活性成分的药用组合物可以为适合口服的剂型,例如为片剂、糖锭、锭剂、水性或油性混悬剂、可分散的散剂或颗粒剂、乳剂、硬质或软质胶囊剂、或者糖浆剂或酏剂。口服组合物可以根据制备药用组合物领域的任何已知方法制备,为了获得药学上美观、适口的制剂,这样的组合物可以包含一种或多种选自以下的试剂甜味剂、调味剂、着色剂和防腐剂。片剂包含活性成分和药学上可接受的无毒赋形剂,所述赋形剂是适合制备片剂的赋形剂。这些赋形剂可以为例如惰性稀释剂,例如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠;成粒剂和崩解剂,例如玉米淀粉或海藻酸;粘合剂,例如淀粉、明胶或阿拉伯树胶;润滑剂,例如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石粉。片剂可以是无涂层的,或者它们可以通过已知技术涂覆以延迟在胃肠道崩解、吸收,由此提供长期的持续作用。例如可以使用时间延迟原料(例如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯)。它们也可以通过美国专利4,256,108、4,166,452和4,265,874介绍的技术涂覆,形成用于控制释放的渗透性治疗片剂。
口服制剂还可以为硬质明胶胶囊剂,其中活性成分与惰性固体稀释剂(例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土)混合;或者为软质明胶胶囊剂,其中活性成分与水或油性介质(例如花生油、液体石蜡或橄榄油)混合。
水性混悬剂包含活性原料和适合制备水性混悬剂的赋形剂。这样的赋形剂有悬浮剂,例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟基-丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯树胶;分散剂或润湿剂可以为天然存在的磷脂,例如卵磷脂;烯化氧与脂肪酸的缩合产物,例如硬脂酸聚氧乙烯;环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物,例如十七乙烯氧基十六醇(heptadecaethylene-oxycetanol);或者环氧乙烷与偏酯(由脂肪酸和己糖醇衍生)的缩合产物,例如聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯;环氧乙烷与偏酯(由脂肪酸和己糖醇酐衍生)的缩合产物,例如聚乙烯山梨糖醇酐单油酸酯。水性混悬剂还可包含一种或多种防腐剂(例如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙酯)、一种或多种着色剂、一种或多种调味剂以及一种或多种甜味剂(例如蔗糖或糖精)。
可将活性成分悬浮于植物油(例如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油)或矿物油(例如液体石蜡)配制油性混悬剂。油性混悬剂可包含增稠剂,例如蜂蜡、固体石蜡或鲸蜡醇。可以加入甜味剂(例如上述的甜味剂)和调味剂得到适口的口服制剂。这些组合物可以通过加入抗氧剂(例如抗坏血酸)防腐。
可分散的散剂和颗粒剂适合通过加入水制备水性混悬剂,得到活性成分与分散剂或润湿剂、悬浮剂以及一种或多种防腐剂的混合物。合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂已在上文中举例说明。还可以包含其它赋形剂,例如甜味剂、调味剂和着色剂。
本发明药用组合物还可以为水包油的乳剂形式。油相可以为植物油(例如橄榄油或花生油)或矿物油(例如液体石蜡)或它们的混合物。合适的乳化剂可以为天然存在的树胶(例如阿拉伯树胶或黄蓍胶)、天然存在的磷脂(例如大豆、卵磷脂)、衍生自脂肪酸和己糖醇酐的酯或偏酯(例如山梨糖醇酐单油酸酯)以及所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物(例如聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)。乳剂还可以包含甜味剂和调味剂。
糖浆剂和酏剂可以用甜味剂(例如甘油、丙二醇、山梨糖醇或蔗糖)配制。这样的制剂还可以包含镇痛剂、防腐剂、调味剂和着色剂。
药用组合物可以为无菌注射水性或油性混悬剂。这种混悬剂可以用上述合适的分散剂或润湿剂以及悬浮剂根据已知工艺配制。无菌注射制剂还可以为无毒胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌注射溶液剂或混悬剂,例如在1,3-丁二醇中的溶液剂。在可接受的溶媒和溶剂中可以使用水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。另外,无菌不挥发油通常用作溶剂或悬浮介质。用于此目的时,可以使用任何温和的不挥发油,包括合成的甘油单酯或甘油二酯。另外,脂肪酸(例如油酸)可用于注射制剂。
本发明化合物还可以栓剂形式直肠给药。这些组合物可以如下制备将药物与合适的无刺激赋形剂混合物,所述赋形剂在常温时为固体,在直肠温度为液体,因此将在直肠熔化释放药物。这样的原料有可可油或聚乙二醇。
对于局部用药,可以使用包含本发明化合物的乳膏剂、软膏剂、凝胶剂、溶液剂或混悬剂等。(对于这种应用来说,局部应用应该包括漱口剂和含漱剂)本发明药用组合物和方法可以进一步包含上述其它治疗活性化合物,这些化合物通常用于治疗上述病理疾病。
在治疗、预防、改善、控制需要调节趋化因子受体的疾病或者降低其风险时,适当的剂量水平通常为每天约0.01-500mg/kg患者体重,可以分为单剂或多剂给药。剂量水平为每天约0.1至约250mg/kg;或在某些情况下为每天约0.5至约100mg/kg。合适的剂量水平可以为约0.01-250mg/kg/天、约0.05-100mg/kg/天或约0.1-50mg/kg/天。在此范围内,剂量可以为0.05-0.5、0.5-5或5-50mg/kg/天。对于口服给药,组合物优选为包含1.0-1000mg活性成分、在某些情况下包含2.0-500mg、在其它情况下包含3.0-200mg、在另外的情况下包含1、5、10、15、20、25、30、50、75、100、125、150、175、200、250、300、400、500、600、750、800、900或1000mg活性成分的片剂,用于对需要治疗的患者调节症状。化合物的用法为每天1-4次,优选每天1-2次。
但是,应当理解的是对于任何特定患者的具体剂量水平和给药频率可能是不同的,将取决于各种因素,包括所用具体化合物的活性、该化合物的代谢稳定性及作用时间长短、患者的年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食、给药模式和给药时间、排泄速率、药物组合、具体疾病的严重程度以及患者正在进行的治疗。
本文使用的缩写具有下表中的含义。除非另有说明,否则没有出现在表中的缩写具有它们的常用含义。
烷基缩写
下文的实施例用于示例说明本发明的某些实施方案,并不是对本发明的限制。
除非有具体说明,否则试验过程在以下条件下进行。所有操作在室温进行,即在18-25℃。用旋转蒸发器减压(600-4000帕斯卡4.5-30mm Hg)蒸发溶剂,浴温达到60℃。反应进程通过薄层色谱法(TLC)监测,反应时间仅用作举例说明。熔点未经校正,“d”是指分解。给出的熔点是按照介绍制备的物质的熔点。多晶形可能导致在部分制备过程分离出不同熔点的物质。所有终产物的结构和纯度通过至少一种以下技术确定TLC、质谱分析、核磁共振(NMR)光谱分析或微量分析数据。给出的产量仅仅是示例说明。给出的NMR数据为主要特征质子的δ值形式,是相对于内标四甲基硅烷(TMS)的百万分率(ppm),在300MHz、400MHz或500MHz用指出的溶剂测定。用于信号形状的常规缩写有s.单峰;d.双峰;t.三峰;m.多重峰;br.宽峰等。另外,“Ar”表示芳族信号。化学符号具有它们通常的含义;还使用了以下的缩写v(体积)、w(重量)、b.p.(沸点)、m.p.(熔点)、L(升)、mL(毫升)、g(克)、mg(毫克)、mol(摩尔)、mmol(毫摩尔)、eq(当量)。
几种制备本发明化合物的方法在以下的流程和实施例中说明。初始原料是市售的、通过已知方法制备的或者按照本文介绍的方法制备。
流程1图示了用于制备含1,1,3-三取代的环戊烷骨架的本发明化合物1-9的一个主要途径。根据此途径,使酮酸1-1(按照流程2A、流程2B、流程2C和流程2D制备)与胺1-2(按照流程3制备)偶合。此反应可以通过不同的方式完成,包括首先用试剂例如乙二酰氯将酸转化为它的酰氯,然后与胺1-2在碱(例如三乙胺)存在下化合。所得酮酰胺1-3用例如硼氢化钠还原得到相应的醇,然后将醇在标准条件下保护为(Greene,T;Wuts,P.G.M.Protective Groups in OrganicSynthesis,John Wiley & Sons,Inc.,New York,NY 1991)它的乙酸酯1-4。用适合Y的条件除去Y的保护基团。例如当PY是叔丁醇金属时,使1-4的叔丁基醚基团在酸性条件(例如无水4N HCl的二噁烷溶液)下裂解得到1-5,在此情况下1-5是酚(YH=OH)。在催化剂(例如TsOH)存在下,将1-5与过量的甲醛等价物(例如多聚甲醛)在溶剂(例如甲苯)中加热,结晶形成1-6的环系(Y为氧时,所述环系为苯并噁嗪)。用LiOH或部分其它碱可以水解1-6的乙酸酯。接着,将所得醇氧化为酮1-7。这可以用不同的条件完成,包括Swern氧化条件(Mancuso,A.J.,Swern,D.Synthesis,(1981),165)。用胺1-8还原性胺化1-7,用例如NaB(OAc)3H或NaBH3CN作为还原剂,得到趋化因子受体调节剂1-9。化合物1-9(可以根据流程1介绍的化学过程合成)为立体异构混合物(Eliel,E.E.,Wilen,S.H.,Stereochemistry ofOrganic Compounds,John Wiley & Sons,Inc.,New York)。具体地讲,获得的化合物1-9通常为顺式异构体和反式异构体的混合物。1-1为单一立体异构体(1-1a)时,只能获得1-9的2种可能的异构体(顺式和反式);它们可以通过多种方法分离,包括制备型TLC、快速色谱法、MPLC、或HPLC(使用手性固定相的色谱柱)。1-1为外消旋时,能获得1-9的4种可能的异构体。它们也可通过HPLC(使用手性固定相的色谱柱)或上述方法的组合分离。外消旋的1-1的合成方法在流程2A中详细介绍,而手性1-1a的合成方法在流程2B和流程2C中介绍。
此外,化合物1-9本身可以被修饰而得到新的趋化因子受体调节剂1-9.1。例如化合物1-9的酯官能团可以水解为相应的羧酸,它也可用作趋化因子受体调节剂。
流程1
流程2A图示了用于制备中间体1-1的一个主要途径。根据此途径,在标准条件下酯化3-氧代环戊烷甲酸(2-1)(可以用以下的已知方法合成(Stetter,H.,Kuhlman,H.,Liebigs Ann.Chim.,1979,944))。R15为叔丁基时,可以如下制备相应的酯2-2使合适的醇,在此例中为叔丁醇,与酸2-1在硫酸存在下反应。可以通过许多方式实现保护2-1的氧代基团(Greene,T.,Wuts,P.G.M.,Protective Groups inOrganic Chemistry,John Wiley & Sons,Inc.,New York,NY 1991)。可用试剂原甲酸三甲酯在合适的溶剂(例如二氯甲烷和甲醇)中于酸性催化剂存在下引入特别合适的二甲缩醛保护基团。或者,R15为甲基时,用原甲酸三甲酯和酸性催化剂(例如对甲苯磺酸)可以将酸2-1直接转化为2-3。在合适碱(例如二异丙基氨基锂)存在下,用烷基化剂(例如烷基氯、烷基溴或烷基碘)烷基化酯2-3得到中间体2-4。2-4的酯保护基团可以用许多方法脱去,这取决于酯的性质。甲酯(R15=甲基)可以在酸或碱存在下于室温或高温水解,而叔丁酯(R15=叔丁基)在酸性条件下很容易裂解。
流程2A 中间体1-1可以通过不同的方法(包括流程2B和流程2C介绍的方法)制备为单一的立体异构体(1-1a)。根据流程2B,外消旋的1-1可以转化为它的苄基酯。有许多方法可以实现这种酯化,其中一种是先用例如乙二酰氯将1-1转化为相应的酰氯,然后用苄基醇在碱(例如三乙胺)存在下处理。外消旋的苄基酯2-5可以通过手性制备型HPLC分离得到单一立体异构体2-5a。可以通过多种方法脱去苄基得到手性酮酸1-1a。一种便利的方法是在催化剂例如Pd/C存在下进行氢化。
流程2B 根据流程2C,手性酮酸中间体1-1a可以用市售光学纯氨基酸2-6制备。羧酸基团的保护可以通过多种方法实现。R15为甲基时,用甲醇在酸催化剂(例如HCl)存在下处理完成酯化。用Boc2O处理以保护2-7的胺基团。用烷基化剂(例如烷基氯、烷基溴或烷基碘)在适当碱(例如双(三甲硅烷基)氨基锂)存在下立体选择性烷基化酯2-8得到中间体2-9。在催化剂(例如Pd/C)存在下氢化得到2-10。根据R15基团在标准条件下水解酯获得2-11。例如R15为甲基时(甲酯),可以用碱(例如氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾)处理完成水解,可加热或不加热。Boc保护基团可以在标准酸性条件(用含HCl的溶剂(例如二噁烷)或者用TFA)下脱去。可以通过多种方法氧化2-12得到1-1a(如果组成的R1是非手性的,则1-1a为单一立体异构体,如果组成的R1有一个手性中心,则1-1a为立体异构体的混合物),包括依次用NBS、甲醇钠处理的方法。
流程2C 可以按照流程2D,在强碱(例如二异丙基氨基锂)存在下用酯2-3(R15为苄基或叔丁基)得到的烯醇化物与醛(R1aCHO)或酮(R1aR2aCO)反应,得到合适的羟基烷基取代的中间体2-4.1。所得羟基可以用不同方法保护,包括用醋酸酐在碱(例如三乙胺)存在下处理得到中间体2-4.2。再次在适合具体保护基团的条件下脱去酯保护基团。在为叔丁酯(R15为叔丁基)时,在酸性条件下脱去保护。后者通常也引起缩醛保护基团的裂解,酮酸1-1.1用一锅法由此制备。可以按照前述方法转化为最终趋化因子活性调节剂1-9,仅仅进行了某些改变以适应1-1.1中保护羟基。
流程2D
胺1-2可以用多种方法制备。流程3图示了一种方法。氟化物3-1(市售的或按照实验部分介绍的方法制备)可以用PYH(例如氨、甲烷磺酰胺、叔丁基硫醇、叔丁醇)在碱(例如NaH)存在下处理,由亲核芳族取代作用得到3-2。然后可以用不同的条件(例如Raney Ni和氢气,或者甲硼烷)还原腈基团得到胺1-2。
流程3 胺1-8从不同的来源获得。部分是市售的,部分是文献已知的并可以根据公开的方法制备,部分按照本文介绍的方法制备。由于它们的结构和制备方法是多种多样的,在此部分只介绍一个流程;可以在下文找到胺1-8的不同合成方法。流程4展示了一种合成4-芳基取代的哌啶以及4-芳基-3-烷基-哌啶的方法。烯醇三氟甲基磺酸酯4-1(根据Wustrow,D.J.,Wise,L.D.,Synthesis,(1991),993-995.制备)可以与硼酸4-2按照Wustrow和Wise介绍的方法偶合。4-3烯烃的氢化可以用氢在催化剂(例如Pd(OH)2/C)存在下实现。用氧化钌(IV)水合物和高碘酸钠氧化4-4导致Boc-内酰胺4-5。用烷基卤在碱(例如LDA)存在下烷基化得到4-6,反式产物是主要产物。脱去Boc保护基团可以用标准酸性条件(例如HCl的二噁烷溶液或TFA/DCM)实现。用例如甲硼烷还原内酰胺4-7得到1-8.2。或者,中间体4-4本身可以在酸性条件下脱去保护获得哌啶1-8.1。
流程4 流程5图示了合成趋化因子受体调节剂的另一个主要途径。根据此途径,使用肽偶合试剂(例如EDC)使中间体2-11(流程2C介绍的)与胺1-2(流程1介绍的)缩合得到5-1。将Boc保护基团在标准条件下(例如含HCl的溶剂,例如二噁烷)脱去(在PY为叔丁醇金属时,同时除去P保护基团)得到5-2。用其它保护基团(例如三氟乙酸酯基)对胺基的保护可以用三氟醋酸酐在碱(例如三乙胺)存在下完成,得到5-3。在酸催化剂(例如TsOH)存在下,用甲醛等价物例如多聚甲醛使5-3环化形成所需稠合的二环环系。可以用多种方法脱去三氟乙酸酯保护基团,包括用K2CO3的甲醇溶液处理,或者用另一种合适的碱(例如NaOH或NH3)处理。在还原剂(例如三乙酰氧基硼氢化钠)存在下,用二醛5-6处理所得胺5-5,导致双重还原性烷基化,然后伴随环化得到1-9.2。与流程1一样,进一步修饰,例如水解1-9.2的酯基团可以得到新的趋化因子受体调节剂1-9.3。
流程5 流程6图示了一种制备二醛5-6的方法。根据此途径,依次用例如臭氧、甲硫醚处理使环烯6-1氧化性裂解,得到二醛。或者,二醛5-6用中间体臭氧化物6-2替代,6-2可以直接进行双重还原性胺化反应,得到1-9.2。
流程6 在某些情况下,为了促进反应或者避免不需要的反应产物,可以调整上述反应流程的顺序。以下实施例仅用于进一步示例说明,并不是对本发明公开内容的限制。
通常用旋转蒸发器在减压下浓缩溶液。快速色谱法利用硅胶(230-400目)。MPLC是指中压液相色谱法,除非另有说明,否则在硅胶固定相上进行。除非另有说明,否则NMR光谱用CDCl3溶液获得。偶合常数(J)单位为赫兹(Hz)。缩写三乙胺(TEA),N,N-二异丙基乙胺(DIEA),饱和水溶液(sat′d),室温(rt),小时(h),分钟(min)。
以下的代表性方法用于制备下文实施例中使用的化合物,可以替代下文实施例使用的不能购买得到的化合物。
中间体1 步骤A 2-氟-5-三氟甲基苄腈(5.23g,27.7mmol)的140mL THF冷(0℃)溶液中快速滴加叔丁醇钾(3.88g,34.6mmol)的35mL THF悬浮液。让反应混合物缓慢升至室温,搅拌过夜。减压浓缩反应混合物;然后加入乙醚和1N HCl溶液,分离各层。乙醚层依次用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,25%乙酸乙酯/己烷)获得白色结晶固体。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.84(d,J=2.0Hz,1H),7.73(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),7.27(d,J=9.0Hz),1.55(s,9H)。
步骤B 以上步骤A制备的腈(7.6g,31mmol)的乙醇(100mL)溶液中加入氢氧化铵溶液(28-30%,25mL)和Raney 2800镍(水中的浆状物,~3.5g)。将所得混合物用Parr装置在50psi氢气氛下搅拌24h。反应混合物通过硅藻土过滤,依次用乙醇、水洗涤硅藻土。将滤液减压浓缩至干,这样获得的残余物用快速色谱法提纯[二氧化硅,5-10%梯度(1%增量)(10%氢氧化铵溶液(28-30%)/甲醇)的DCM溶液]获得无色油状物1-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苯基]甲胺,在冰箱储存后结晶。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.56(d,J=2.0Hz,1H),7.44(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),7.12(d,8.5Hz,1H),3.90(s,2H),2.70(br s,2H),1.51(s,9H)。
中间体2 方法A步骤A 将(1S)-(+)-2-氮杂二环[2.2.1]庚-5-烯-3-酮(10.3g,94.4mmol)的乙酸乙酯(200mL)和10%Pd/C(0.5g)的混合物在室温氢化。在24h后,过滤反应混合物,蒸发剩下10.4g(100%)产物,将其溶于250mL甲醇和HCl(12M,6mL)。在室温搅拌所得混合物直到反应完成(72h)。蒸发甲醇,然后高真空干燥,获得乳白色固体标题化合物。1H NMR(500MHz,D2O)δ3.70(s,3H),3.01(m,1H),2.38(m,1H),2.16-1.73(m,6H)。
步骤B 在室温向步骤A中间体(10.2g,56.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)悬浮液中加入二苯基甲亚胺(10.2g,56.8mmol),搅拌所得混合物24h。过滤反应混合物,蒸发滤液,剩下黄色油状物,将其用乙醚(100mL)研磨,过滤后蒸发。将此操作重复两次以确保产物没有氯化铵杂质。将所得油状物彻底真空干燥,获得标题化合物,无须进一步提纯。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.5-7.18(m,10H),3.75(m,1H),3.7(s,3H),2.78(m,1H),2.26-1.71(m,6H)。
步骤C 在-78℃,二异丙基氨基锂(用二异丙基胺(7.7g,76mmol)和正丁基锂(30.4mL,2.5M的己烷溶液,76mmol)制备)的四氢呋喃(120mL)溶液中加入步骤B的酯(18.0g,58.6mmol)。搅拌所得暗红色溶液20min,然后将其用2-碘丙烷(14.9gm,88mmol)猝灭。反应混合物在3h内逐步升至0℃,在此温度再保持3h。反应物用水猝灭,用乙酸乙酯萃取。有机层用水、盐水洗涤,干燥(无水硫酸镁),浓缩获得油状物。粗制Schiff碱(20.0g)的四氢呋喃(100mL)溶液中加入HCl(5.0mL,12M)。让所得反应混合物在室温搅拌3h。在除去所有挥发分后,将盐酸盐溶于二氯甲烷(250mL),加入饱和碳酸氢钠溶液(250mL)和二碳酸二叔丁酯(26.0g,1.4Eq.)。将所得混合物在室温剧烈搅拌过夜。分离出有机层,用水、盐水洗涤,干燥(无水硫酸镁),浓缩获得油状物。快速柱色谱法提纯(洗脱剂己烷/乙酸乙酯19∶1)得到所需产物。1H NMR(500MHz,CDCl3)4.79(br,1H),4.01(m,1H),3.71(s,3H),2.18-1.60(m,6H),1.44(s,9H),0.87(d,J=6.9Hz,3H),0.86(d,J=6.9Hz,3H)。
步骤D 步骤C的酯(4.91g,17.2mmol)的甲醇(100mL)溶液中加入LiOH(3.6g,85mmol)的水(20mL)和四氢呋喃(10mL)溶液。将所得混合物在80℃加热直到反应完成(18h)。真空除去甲醇,将粗产物用水/乙酸乙酯(200mL,1∶4)溶解,冷却至0℃。将混合物酸度调节至pH 6。分离出乙酸乙酯层,用水、盐水洗涤,干燥(无水硫酸镁),浓缩获得油状物。快速柱色谱法提纯(洗脱剂己烷/乙酸乙酯1∶1+2%AcOH)得到(1S,3R)-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]-1-异丙基环戊烷甲酸。1H NMR(500MHz,CDCl3)11.36(br,1H),6.49(br,1H),4.83(m,1H),3.71(s,3H),2.30-1.55(m,6H),1.46(s,9H),0.94(d,J=6.9Hz,3H),0.933(d,J=6.9Hz,3H)。
方法B步骤A 通过典型方法将市售(1R,4S)-4-氨基环戊-2-烯-1-甲酸转化为它的甲酯盐酸盐。
步骤B 步骤A的胺(6.31g,35.5mmol)的丙酮(40mL)和水(20mL)悬浮液中分批加入固体NaHCO3(6.6g,78mmol)。在5min后,加入二碳酸二叔丁酯(8.5g,39mmol)的丙酮(60mL)溶液,在室温搅拌反应混合物。在3h后,真空除去丙酮,残余物在乙醚(500mL)和饱和碳酸氢钠水溶液(120mL)间分配。乙醚层进一步用碳酸氢钠水溶液(1×100mL)、盐水(1×100mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,浓缩,用快速色谱法提纯(15%乙酸乙酯/己烷)获得产物。
步骤C 在-78℃,在10min内向双(三甲硅烷基)氨基锂(10.4g,62.1mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液加入步骤B的中间体(6.71g,27.8mmol)的四氢呋喃(10mL)溶液。在-78℃搅拌所得溶液30min,然后一次性加入异丙基碘(3.3mL,33mmol)。让反应物升至-25℃,保持在此温度过夜。然后将反应物用饱和氯化铵水溶液(250mL)猝灭。分离出有机层,水层进一步用乙醚(3×100mL)萃取。合并的有机层用盐水(1×100mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,用快速色谱法提纯(5-10%乙酸乙酯/己烷)得到澄清油状产物(顺/反=4.3/1)。1H NMR(500MHz,CDCl3)顺式异构体δ5.79(s,2H),4.75(m,1H),3.72(s,3H),2.28-2.20(m,2H),2.0(dd,J=15,4Hz,1H),1.45(s,9H),0.85(d,J=6.6Hz,3H),0.81(d,J=7Hz,3H)。
步骤D 步骤C的产物(1.6g,5.7mmol)的四氢呋喃(50mL)、甲醇(50mL)和水(10mL)溶液中加入LiOH一水化合物(400mg),将反应物加热至回流过夜,直到TLC显示完全反应为止。真空除去有机溶剂,水层用乙醚(1x)洗涤,然后用浓HCl缓慢酸化直到pH达到4。所得悬浮液用CH2Cl2(3x)萃取。用无水硫酸镁干燥合并的有机层,过滤,浓缩得到为两种顺/反异构体混合物的产物(1.5g),黄色泡沫状固体。将此固体在加热下溶于乙酸乙酯(2mL),用己烷(50mL)稀释得到澄清溶液。将此溶液在1h内缓慢冷却至室温,然后冰箱中维持在-25℃过夜。反式异构体与部分所需顺式异构体一起结晶。收集母液,浓缩得到标题化合物(只有顺式异构体)。1H NMR(500MHz,CDCl3)顺式异构体δ5.80(m,2H),4.80(m,1H),2.40-2.20(m,2H),2.15-2.0(m,1H),1.5(m,9H),1.0-0.8(m,3H)。
步骤E 步骤D产物(1g)的乙醇(30mL)溶液中加入10%Pd/C(100mg),将所得混合物用Parr装置在50lb氢压力下搅拌过夜。通过硅藻土过滤混合物,真空浓缩获得标题化合物(1S,3R)-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]-1-异丙基环戊烷甲酸。1H MR(500MHz,CDCl3)11.36(br,1H),6.49(br,1H),4.83(m,1H),3.71(s,3H),2.30-1.55(m,6H),1.46(s,9H),0.94(d,J=6.9Hz,3H),0.933(d,J=6.9Hz,3H)。
中间体3 方法A步骤A 将浓H2SO4(15.3g,8.30mL,156mmol)滴加到剧烈搅拌下的硫酸镁(75g,620mmol)的DCM(650mL)悬浮液。搅拌混合物0.5h,然后依次加入已知的环戊酮-3-羧酸酯(20.0g,156mmol)、叔丁醇(58g,780mmol)。将反应容器紧密地密封,在室温搅拌混合物过夜。第二天早晨加入30mL叔丁醇。再将反应容器紧密地密封,搅拌反应混合物过周末。反应混合物通过硅藻土过滤。滤液用2N NaOH洗涤。水层再次用DCM洗涤。合并有机层,依次用水、盐水洗涤,用无水MgSO4干燥,过滤,然后浓缩获得3-氧代环戊烷甲酸叔丁酯。反应进程通过TLC(50%乙酸乙酯/己烷)监测,用茴香醛染剂染色(SM和产物染上紫色)。1H NMR(500MHz,CDCl3)3.02(p,J=7.8Hz,1H),2.05-2.50(m,6H),1.45(s,9H)。13C NMR(125MHz,CDCl3)217.00,173.47,80.99,41.88,41.14,27.94,26.57。
步骤B 3-氧代环戊烷甲酸叔丁酯(19.8g,107mmol)的1∶1DCM/甲醇(150mL)溶液中依次加入原甲酸三甲酯(46.8mL,428mmol)、TsOH·H2O(~0.5g)。在室温搅拌反应混合物2h。再次加入TsOH·H2O(~0.25g),搅拌反应混合物过夜。在室温浓缩反应混合物,将所得残余物溶于乙醚,依次用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,15%乙酸乙酯/己烷)得到3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)3.21(s,3H),3.20(s,3H),2.80(m,1H),2.10-1.80(bm,6H),1.46(s,9H)。13C NMR(125MHz,CDCl3)174.9,111.2,80.3,67.8,49.2,42.5,37.4,33.8,28.3,22.0。
步骤C 在10min内,向LDA(1.5M环己烷溶液,41mL,61mmol)的THF(150mL)冷(-78℃)溶液滴加3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯(9.37g,40.7mmol)的25mL THF溶液。在-78℃搅拌所得混合物30min,然后滴加2-碘丙烷(16.3mL,163mmol)。再搅拌10min后,让反应混合物升至室温。在搅拌过夜后,反应混合物用乙醚稀释,用盐水洗涤。用无水MgSO4干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。在真空储存粗产物过夜,通过MPLC提纯(二氧化硅,20%乙酸乙酯/己烷)得到1-异丙基-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ3.21(s,3H),3.18(s,3H),2.56(app d,J=14Hz,1H),2.26(m,1H),1.78-1.89(m,3)。
步骤D 将1-异丙基-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯(8.32g,30.5mmol)溶于4N无水HCl的二噁烷(50mL)溶液,加入水(10mL)。在室温搅拌反应混合物过夜,然后浓缩。将残余物溶于DCM,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩得到1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸(直接使用无需提纯)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ2.70(d,J=18.1Hz,1H),2.44-2.39(m,1H),2.30-2.15(m,2H),2.14(dd,J=18.1,1.0Hz,1H),2.06(p,J=6.9Hz,1H),1.98(m,1H),0.98(dd,J=11.4,6.9Hz,6H)。
步骤E 较快的洗脱峰将1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸(5.44g,32.0mmol)的DCM(75mL)冷(0℃)溶液依次用乙二酰氯(8.36mL,95.9mmol)、3滴DMF处理。让反应混合物升至室温,搅拌1.75h。然后浓缩反应混合物,真空储存30min。将所得酰氯溶于DCM(75mL),冷却至0℃,依次用苄基醇(8.28mL,80.0mmol)、三乙胺(8.92mL,64.0mmol,滴加)处理。然后加入约100mg DMAP,将反应混合物加热至室温,搅拌2h。反应混合物用DCM稀释,用1N HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。有机层用无水MgSO4干燥,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷)得到1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸苄基酯。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.36(m,5H),5.17(d,J=2.5Hz,2H),2.85(d,J=18.5Hz,1H),2.48(m,1H),2.29(dd,J=10.0,3.0Hz,1H),1.98-2.23(m,3H),1.93(m,1H),0.95(m,6H)。
用chiralcel OD柱通过手性HPLC拆分外消旋产物,用15%2-丙醇/己烷洗脱(100mg/注射;用编程的Gilson HPLC系统完成)。获得2.11g所需较快洗脱的异构体(1S)-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸苄基酯。
步骤F
将(1S)-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸苄基酯(1.27g,4.88mmol)与Pd/C(10%Degussa,500mg)在20mL甲醇中混合,在氢气氛下(气罐)搅拌2h。仅部分进行反应(~30%转化),因此过滤反应混合物,再加入部分Pd/C(500mg),在氢气氛下搅拌混合物5h。由于反应现已接近完成,通过硅藻土过滤反应混合物,浓缩获得(1S)-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸,无需进一步提纯。注意因为在手性分离后获得的酯肯定因杂质而中毒,所以使用了大量催化剂。这是该特定样品的特殊情况。通常催化剂的用量少很多。1H NMR与以上外消旋酸一致(步骤D)。
方法B (1S,3R)-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]-1-异丙基环戊烷甲酸(7.46g,27.5mmol)的二噁烷(10mL)溶液中加入4N HCl的二噁烷溶液(30mL)。在室温搅拌反应混合物2h,然后真空浓缩得到相应的氨基酸盐白色固体。然后将此固体溶于CH2Cl2(100mL),加入固体NaHCO3(7.0g,82.5mmol)。在冷却至0℃后,将NBS(20.0g,110mmol)的CH2Cl2(200mL)溶液在4h内缓慢加入反应物。在加入后,将反应物真空浓缩至干,然后溶于乙醇(100mL)。乙醇溶液中加入NaOMe(4.45g,82.5mmol),将反应物加热至回流。回流1h后,反应物冷却至0℃,加入2N硫酸水溶液(50mL)。在室温搅拌混合物1h,然后真空浓缩至约60mL。剩下的混合物在水(150mL)和乙酸乙酯(100mL)间分配。水层进一步用乙酸乙酯萃取两次。合并有机层,用无水硫酸镁干燥,浓缩,用快速色谱法提纯得到(1S)-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸。
中间体4 步骤A 在氮气氛下,将(1S)-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酸(588mg,3.46mmol)冷(0℃)溶液依次用乙二酰氯(1.21mL,13.8mmol)、1滴DMF处理。让反应混合物升至室温(冒泡表明产生气体),搅拌1.5h。然后浓缩反应混合物。将所得酰氯溶于DCM(30mL),冷却至0℃,依次用中间体1(1.28g,5.19mmol)、三乙胺(0.965mL,6.92mmol)处理。将所得反应混合物加热至室温,搅拌1.5h,随后将其稀释,用1N HCl洗涤两次,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次,然后用盐水洗涤一次。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,55%乙酸乙酯/己烷)获得(1S)-N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酰胺。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.53(d,J=2.0Hz,1H),7.48(dd,J=8.0,2.0Hz,1H),7.16(d,J=8.5Hz,1H),6.16(br s,1H),4.49(m,2H),2.78(dd,J=19,2.0Hz,1H),2.35(m,1H),2.28(m,2H),2.19(d,J=18Hz,1H),1.92-2.02(m,2H),1.52(s,9H),0.954(d,J=6.5Hz,3H),0.947(d,J=7.0Hz,3H)。
步骤B 将(1S)-N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-1-异丙基-3-氧代环戊烷甲酰胺(1.37g,3.43mmol)的10mL甲醇冷(0℃)溶液用硼氢化钠(130mg,3.43mmol)处理。在0℃搅拌10min后,让反应混合物升至室温,再搅拌1h。浓缩反应混合物,残余物在DCM和水间分配。有机层用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩获得顺/反醇的混合物。将醇的粗制混合物溶于DCM(20mL),用乙酸酐(0.39mL,4.1mmol)、三乙胺(0.57mL,4.1mmol)和DMAP(~25mg)处理。在室温搅拌所得混合物2天(几小时后完全反应)。反应混合物用DCM稀释,用1N HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。粗产物用MPLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷)得到乙酸酯产物,为两种非对映异构体(顺式和反式异构体)的混合物。
HPLC-MS峰1ESI-MS C23H32F3NO4的计算值443;实测值466(M+Na+)。
HPLC-MS峰2ESI-MS C23H32F3NO4的计算值443;实测值466(M+Na+)。
步骤C 将顺/反乙酸酯混合物(步骤B,1.13g,2.55mmol)溶于4N HCl/二噁烷(Aldrich,20mL)。在室温搅拌所得混合物1.25h,然后浓缩,真空储存过夜得到1.08g粗产物。ESI-MS C19H24F3NO4的计算值387;
实测值410(M+Na+)。
步骤D 将步骤C制备的苯酚(1.16g粗制的,2.84mmol)与多聚甲醛(~1g)和TsOH·H2O(~20mg)在40mL甲苯中混合。将烧瓶装上Dean-Stark捕集器和冷凝器,回流搅拌反应混合物2.5h。由于HPLC-MS分析表明剩下约20%初始原料,再次加入多聚甲醛(~250mg),回流搅拌混合物1h。浓缩反应混合物,将所得残余物溶于DCM,过滤除去所有剩余多聚甲醛。浓缩滤液,用MPLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷)得到乙酸(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基酯,为两种异构体(顺/反)的混合物。
HPLC-MS峰1ESI-MS C20H24F3NO4的计算值399;实测值422(M+Na+)。
HPLC-MS峰2ESI-MS C20H24F3NO4的计算值399;实测值422(M+Na+)。
步骤E 将乙酸(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基酯(935mg,2.34mmol)溶液用LiOH H2O(491mg,11.7mmol)的去离子水(5mL)溶液处理。在室温搅拌所得反应混合物40min,然后用盐水稀释,用乙醚萃取。乙醚层用无水MgSO4干燥,过滤,然后浓缩得到(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊醇(两种异构体的混合物),直接使用。
HPLC-MS峰1ESI-MS C18H22F3NO3的计算值357;实测值380(M+Na+)。
HPLC-MS峰2ESI-MS C18H22F3NO3的计算值357;实测值380(M+Na+)。
步骤F 将DMSO(0.656mL,9.24mmol)的7mL DCM溶液滴加到乙二酰氯(0.403mL,4.62mmol)的30mL DCM冷(-78℃)溶液。在5min后,滴加(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊醇(826mg,2.31mmol)的8mL DCM溶液。在-78℃搅拌反应混合物25min,然后滴加纯三乙胺(2.58mL,18.5mmol)。在-78℃搅拌10min后,将反应混合物加热至室温,搅拌1.5h。然后将混合物倾入1N HCl溶液中,用DCM萃取。有机层再用1N HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。有机层用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。粗产物用MPLC提纯(二氧化硅,75%乙酸乙酯/己烷),得到(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮。ESI-MS C18H20F3NO3的计算值355;实测值356(M+H)。
中间体5 步骤A 4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(根据Wustrow,D.J.,Wise,L.D.,Syntlhesis,(1991),993-995制备;10.5g,31.6mmol)、3-(乙氧基羰基)苯基硼酸(8.59g,44.3mmol)、氯化锂(3.98g,94.8mmol)、2M Na2CO3溶液(44mL)和DME(107mL)的混合物中加入Pd(PPh3)4(1.82g,1.58mmol),在氮气氛下回流搅拌所得混合物3.5h。冷却反应混合物至室温,搅拌过夜,然后部分浓缩除去大部分DME。剩下的混合水溶液中加入DCM、2M Na2CO3溶液、~10mL 28%NH4OH溶液。分离各层,有机层用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,10%乙酸乙酯/己烷洗脱剂)获得4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ8.07(s,1H),7.95(d,J=7.5Hz,1H),7.58(d,J=8.0Hz,1H),7.43(t,J=8.0Hz,1H),6.13(br s,1H),4.41(q,J=7.0Hz,2H),4.12(br s,2H),3.68(t,J=5.5Hz,2H),2.58(br s,2H),1.52(s,9H),1.43(t,J=7.0Hz,3H)。
步骤B 将4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(6.48g,19.6mmol)和Pd(OH)2/C(20%Pd,1g)的50mL甲醇混合物在氢气氛下(气罐)搅拌18h。然后通过硅藻土垫过滤反应混合物,浓缩滤液得到4-[3-(乙氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯,不需要进一步提纯。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.91(m,2H),7.40(m,2H),4.40(q,J=7.0Hz,2H),4.28(br s,2H),2.83(m,2H),2.73(tt,J=12.5,4.0Hz,1H),1.85(br d,J=13.0Hz),1.67(dq,J=4.0,12.5Hz,2H),1.51(s,9H),1.42(t,J=7.0Hz)。
步骤C 将4-[3-(乙氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(3.24g,9.72mmol)溶于无水4N HCl的二噁烷溶液(约30mL),在室温搅拌1.5h。浓缩反应混合物得到浅黄色固体3-哌啶-4-基苯甲酸乙酯盐酸盐,不需要进一步提纯。
ESI-MS C14H19NO2的计算值233;实测值234(M+H)。
实施例1 将3-哌啶-4-基苯甲酸乙酯盐酸盐(483mg,1.79mmol)、(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮(318mg,0.896mmol)、三乙胺(375μL,2.69mmol)、4粉末状分子筛(~500mg)、三乙酰氧基硼氢化钠(949mg,4.48mmol)的15mL DCM混合物在室温搅拌5天(通常3天足够)。反应混合物用DCM稀释,依次用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。有机层用无水MgSO4干燥,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯{二氧化硅,4%[10%NH4OH溶液(28%)/甲醇]的DCM溶液}获得为顺式和反式异构体混合物的产物。顺式(3-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯)和反式(3-[1-((1S,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯)异构体通过制备型TLC分离(二氧化硅,40%THF/己烷洗脱剂)得到较快洗脱的(顺式)异构体和较慢洗脱的(反式)异构体。分离的顺式和反式异构体产物通过分析型HPLC(chiralcel OD柱,10%乙醇/己烷)分析,证实各产物为纯净的单一异构体。
较快洗脱的(顺式)异构体ESI-MS C32H39F3N2O4的计算值572;实测值573(M+H)。
较慢洗脱的(反式)异构体ESI-MS C32H39F3N2O4的计算值572;实测值573(M+H)。
在某些情况下,在还原性胺化反应使用的胺本身是一种以上立体异构体的混合物时(即如果它们有一个或多个立构中心),通常用手性HPLC和/或制备型TLC可以分离出所有可能的异构体(有时需要一系列的分离操作)。如何完成这样的分离的代表性例子参见实施例3。
实施例2 3-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯(225mg,0.393mmol)的乙醇(10mL)溶液中加入LiOH H2O(165mg,3.93mmol)的10mL去离子水溶液。在50℃搅拌所得混合物1.5h,然后部分浓缩除去大部分乙醇。所得混合水溶液中加入盐水和氯仿。用1M HCl溶液(~2.5-3mL)将水层pH调解至~7。分离各层,水层用氯仿萃取两次。合并有机层,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩得到粗产物。通过反相HPLC提纯(YMC Pack Pro C18,100×20mm ID)得到TFA盐产物。将其溶于DCM,加入过量1N HCl/乙醚,然后浓缩,转化为它的HCl盐得到3-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸盐酸盐。ESI-MS C30H35F3N2O4的计算值544;实测值545(M+H)。
中间体6 反式外消旋物步骤A 4-[3-(乙氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(48g,220mmol)的氯仿(900mL)搅拌溶液中加入氧化钌(IV)水合物(6.0g,45mmol),然后加入高碘酸钠(150g,700mmol)的水(900mL)溶液。在室温搅拌所得不均匀反应混合物11天,然后通过硅藻土短柱过滤。将有机层移出,水层用DCM萃取两次。合并的有机层用10%硫代硫酸钠的水溶液洗涤两次,用盐水洗涤一次。溶液用硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩。产物用快速色谱法提纯(硅胶,20%EA/己烷)得到22.5g(64.8mmol)4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-2-氧代哌啶-1-甲酸叔丁酯(29%)。ESI-MSC19H25NO5计算值347.17;实测值370.1(M+Na)步骤B 将双(三甲硅烷基)氨基钾(14g,71mmol)与300mL THF在1000mL火焰干燥的圆底烧瓶中混合,将所得混合物冷却至-78℃。将溶于150mL THF的4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-2-氧代哌啶-1-甲酸叔丁酯(22.5g,64.8mmol)通过加液漏斗缓慢加入混合物,在-78℃搅拌所得反应混合物30min。然后滴加甲基碘(12.1mL,195mmol),将反应混合物在-78℃搅拌4h,然后将其加热至室温过夜。用饱和氯化铵猝灭反应物,用乙醚萃取3次。合并的乙醚层用盐水洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。产物用快速色谱法提纯(10-20%EA/己烷)得到6.1g反式外消旋物4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-3-甲基-2-氧代哌啶-1-甲酸叔丁酯(26%)。
ESI-MS C20H27NO5计算值361.19;实测值384.25(M+Na)。
步骤C 将步骤B的产物(6.1g,17mmol)溶于4.0M HCl/二噁烷,在室温搅拌2h,然后减压浓缩得到所需橙色固体产物,在下一步中直接使用无需再提纯。
ESI-MS C15H19NO3计算值261.14;实测值262.1(M+H)。
步骤D 反式外消旋物将以上步骤的产物(全部数量~17mmol)溶于THF(100mL),滴加2.0M硼烷-甲硫醚的THF溶液(31mL,62mmol)。在室温搅拌所得溶液4h,然后在4℃储存72h。减压除去溶剂,将所得残余物溶于0.5M HCl(水溶液~38%)的乙醇溶液。将溶液加热至50℃,搅拌4h。除去溶剂,重复以上操作以确保硼烷络合物分解。除去溶剂,产物用MPLC提纯(0-15%(10%NH4OH/MeOH)/DCM)得到所需产物,纯度为80%。将粗产物溶于DCM(100mL),用二碳酸二叔丁酯(2.95g,13.5mmol)、二异丙基乙胺(2.30mL,13.5mmol)和DMAP(10mg)处理。在室温搅拌所得反应混合物过夜,然后用DCM稀释,用1N饱和碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤。用硫酸镁干燥有机层,过滤,减压浓缩。中间体用MPLC提纯(0-40%EA/己烷)。将所得无色油状物溶于4.0M HCl/二噁烷,在室温搅拌所得反应混合物1.5h。浓缩反应混合物至干得到2.13g(7.52mmol)所需盐酸盐。
ESI-MS C15H21NO2计算值247.16;实测值248.15(M+H)实施例3 将中间体6(胺)(830mg,2.93mmol)与中间体17(990mg,2.78mmol)和二异丙基乙胺(501μL,2.93mmol)在DCM(50mL)混合。在搅拌10min后,将溶液依次用粉末状4分子筛(1g)和三乙酰氧基硼氢化钠(2.48g,11.7mmol)处理。在室温搅拌所得反应混合物4天,然后在DCM和半饱和的碳酸氢钠水溶液间分配。水层再用DCM萃取3次。合并的有机层用盐水洗涤,用硫酸钠干燥,过滤,然后减压浓缩。所得粗产物用MPLC提纯(0-10%(10%NH4OH/MeOH)/DCM)得到1.3g4种立体异构体的混合物。各个立体异构体通过手性HPLC拆分,采用ChiralCel OD柱,用8%乙醇/己烷洗脱(两种所需的顺式(关于环戊烷)异构体是第3个和第4个峰)峰1260mg异构体-ESI-MS C33H41F3N2O3计算值586.30,实测值587.65(M+H)。
峰2220mg异构体-ESI-MS C33H41F3N2O3计算值586.30,实测值587.65(M+H)。
峰3300mg异构体-ESI-MS C33H41F3N2O3计算值586.30,实测值587.65(M+H)。
峰4280mg异构体-ESI-MS C33H41F3N2O3计算值586.30,实测值587.65(M+H)。
实施例4 分别将实施例3的峰3(8mg,0.01mmol)和峰4(8mg,0.01mmol)溶于乙醇(2mL),用氢氧化锂(10mg)的水(1mL)溶液处理。将所得溶液在室温搅拌22h,然后浓缩至干。所得粗产物用反相HPLC提纯(C18,0-100%MeCN/H2O),如下转化为它们的盐酸盐将产物溶于DCM,依次用2.0M HCl/乙醚和己烷处理所得溶液。将混浊溶液浓缩至干分别得到6.41mg(峰3)和4.66mg(峰4)所需产物。
(峰3)ESI-MS C31H37F3N2O3计算值558.27,实测值559.6(M+H)。
(峰4)ESI-MS C31H37F3N2O3计算值558.27,实测值559.6(M+H)。
中间体7
步骤A 将LDA(2M THF/庚烷溶液,39mL,78mmol)的THF(40mL)冷(-78℃)溶液在15min内滴加到3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯(15.0g,65.0mmol)的100mL THF溶液。在-78℃搅拌所得混合物40min,然后滴加乙醛(7.27mL,130mmol)。在搅拌45min后,将反应混合物倾入500mL 10%柠檬酸溶液中。混合物用乙醚萃取两次,合并的乙醚层用盐水洗涤。乙醚层用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。TLC分析表明反应未完成,仍存在相当多的初始原料。快速色谱法(二氧化硅,30%乙酸乙酯/己烷)提纯/分离得到1-(1-羟基乙基)-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯,为约1∶1的苏型和赤型非对映异构体对,回收3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯。
步骤B 将1-(1-羟基乙基)-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯(8.6.4g,31.5mmol)的100mL DCM溶液依次用三乙胺(8.78mL,63.0mmol)、乙酸酐(5.94mL,63.0mmol)处理。然后加入DMAP(~200mg),在室温搅拌所得混合物过夜。反应混合物用DCM稀释,用1N HCl溶液洗涤两次,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤1次,用盐水洗涤1次。有机层用无水MgSO4干燥,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,20%乙酸乙酯/己烷),获得1-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯。
步骤C
将1-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3,3-二甲氧基环戊烷甲酸叔丁酯(8.04g,25.4mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(约50mL),加入5mL水(这是误操作,导致无意地水解乙酸酯)。在室温搅拌反应混合物5h,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,8%甲醇/DCM)获得1-(1-羟基乙基)-3-氧代环戊烷甲酸。
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ4.09(q,J=6.5Hz,1H,d1非对映异构体),3.99(q,J=6.5Hz,1H,d2非对映异构体),2.73-2.78(m,2H,d1+d2),2.37-2.52(m,ca 7H,d1+d2),2.13-2.24(m,ca 3H,d1+d2),1.30(d,J=6.5Hz,3H,d1异构体?),1.29(d,J=6.5Hz,3H,d2异构体?)。
步骤D 将1-(1-羟基乙基)-3-氧代环戊烷甲酸(3.54g,20.6mmol)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(4.14g,30.9mmol)和EDC(5.92g,30..9mmol)的70mLDCM混合物在室温搅拌10min,然后加入1-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苯基]甲胺(5.08g,20.6mmol)的10mL DCM溶液。在室温搅拌所得混合物50min,然后用DCM稀释,依次用水、盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,85%乙酸乙酯/己烷),获得N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-1-(1-羟基乙基)-3-氧代环戊烷甲酰胺,为苏型和赤型对映异构体对的混合物。
步骤E 将N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-1-(1-羟基乙基)-3-氧代环戊烷甲酰胺(6.27g,15.6mmol)的甲醇冷(0℃)溶液用硼氢化钠(591mg,15.6mmol)处理,搅拌20min。浓缩反应混合物,残余物在DCM和水间分配。有机层用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩得到N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-3-羟基-1-(1-羟基乙基)环戊烷甲酰胺的8种异构体混合物。
步骤F 将N-[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]-3-羟基-1-(1-羟基乙基)环戊烷甲酰胺(6.03g,14.9mmol)的75mL DCM冷(0℃)溶液用三乙胺(6.24mL,44.8mmol)、醋酸酐(4.23mL,44.8mmol)和DMAP(约100mg)处理。让反应混合物升至室温,在2.5h后,用DCM稀释,依次用1NHCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,60%乙酸乙酯/己烷)获得乙酸1-[3-(乙酰基氧基)-1-({[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]氨基}羰基)环戊基]乙酯的8种非对映异构体的混合物。ESI-MS C24H32F3NO6的计算值478;实测值510(M+Na+)。
步骤G 将乙酸1-[3-(乙酰基氧基)-1-({[2-叔丁氧基-5-(三氟甲基)苄基]氨基}羰基)环戊基]乙酯(7.0g,14.4mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(40mL),在室温搅拌65min。然后浓缩反应混合物得到乙酸3-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3-({[2-羟基-5-(三氟甲基)苄基]氨基}羰基)环戊基酯。
ESI-MS C20H24F3NO6的计算值431;实测值432(M+)。
步骤H 将乙酸3-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3-({[2-羟基-5-(三氟甲基)苄基]氨基}羰基)环戊基酯与多聚甲醛(约6g)和TsOH H2O(约100mg)的130mL甲苯混合。将烧瓶装上Dean Stark捕集器和冷凝器,回流搅拌反应混合物1.5h。过滤反应混合物除去剩下的多聚甲醛,浓缩滤液。通过MPLC(二氧化硅,65%乙酸乙酯/己烷)提纯所得残余物,获得乙酸3-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基酯的8种非对映异构体混合物。
ESI-MS C21H24F3NO6的计算值443;实测值444(M+)。
步骤I 在0℃,向乙酸3-[1-(乙酰基氧基)乙基]-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基酯(5.50g,12.4mmol)的1∶1甲醇/THF(40mL)溶液滴加LiOH H2O(520mg,12.4mmol)的去离子水(20mL)溶液。在-10至0℃搅拌所得混合物1h,然后在室温浓缩。残余物在乙醚和盐水间分配。水层再次用乙醚萃取,合并乙醚层,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。H NMR和ESI-MS分析显示获得二醇,而不是所需单乙酸酯,说明水解反应不是选择性的。所得3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊醇直接用于下一步骤无需再提纯。
ESI-MS C17H20F3NO4的计算值359;实测值360(M+)。
步骤J 预先冷却的(-78℃)乙二酰氯(2.82mL,32.4mmol)的150mL DCM溶液中滴加DMSO(4.60mL,64.8mmol)的25mL DCM溶液。再过5min后,滴加3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊醇(4.33g,10.8mmol)的25mL DCM溶液。再搅拌反应混合物30min,然后滴加纯三乙胺(18.1mL,130mmol)。再搅拌混合物10min,然后加热至室温,搅拌1.5h。将反应混合物倾入1N HCl溶液中,所得混合物用DCM萃取。有机层依次用1N HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,75%乙酸乙酯/己烷)得到3-乙酰基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮,为两种对映异构体的混合物。ESI-MS C17H16F3NO4的计算值355;实测值356(M+)。
实施例5 将3-乙酰基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮(504mg,1.42mmol)与3-哌啶-4-基苯甲酸乙酯盐酸盐(670mg,2.49mmol)、三乙胺(347μL,2.49mmol)、4粉末状分子筛(约1g)和三乙酰氧基硼氢化钠(1.81g,8.52mmol)在20mL DCM中混合。在室温搅拌所得混合物4天。反应混合物用DCM稀释,依次用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,5%甲醇/DCM)获得所需产物的4种异构体的混合物。全部四种异构体的分离可以用两种手性HPLC条件顺序注射完成(chiralcel OD柱,2cm ×25cm,15%乙醇/己烷,然后用chiralpak AD柱,2cm ×25cm,60%乙醇/己烷;两种柱均可购自Chiral Technologies,Inc.)。第一次分离得到三个峰,第1个峰(132mg)和第3个峰(131mg)是单一对映异构体,第2个峰(315mg)是两种异构体的混合物。第二次分离(第2个峰)从峰2-1(98mg)和峰2-2(116mg)得到两种单一的对映异构体。发现第1次分离条件得到的第3个峰包含最有效的异构体,类推为3-[1-((1R,3S)-3-乙酰基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯。
pk 1的异构体ESI-MS C31H35F3N2O5的计算值572;实测值573(M+)。
pk 2-1的异构体ESI-MS C31H35F3N2O5的计算值572;实测值573(M+)。
pk 2-2的异构体ESI-MS C31H35F3N2O5的计算值572;实测值573(M+)。
pk 3的异构体ESI-MS C31H35F3N2O5的计算值572;实测值573(M+)。
实施例6 3-[1-((1R,3S)-3-乙酰基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯(129mg,0.224mmol)的甲醇(5mL)冷(0℃)溶液用硼氢化钠(17mg,0.45mmol)处理,搅拌35min,然后浓缩。残余物中加入盐水,混合物用DCM萃取两次。用无水硫酸镁干燥合并的有机层,过滤,然后浓缩。通过手性HPLC(chiralcel OD柱,2cm×25cm,10%乙醇/己烷)分离两种非对映异构体醇产物3-[1-((1R,3S)-3-(1R-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯和3-[1-((1R,3S)-3-(1S-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯,得到较快的洗脱峰(峰1)和较慢的峰(峰2)。
pk1的异构体ESI-MS C31H37F3N2O5的计算值574;实测值575(M+)。
pk2的异构体ESI-MS C31H37F3N2O5的计算值574;实测值575(M+)。
实施例7 将分离的峰1异构体3-[1-((1R,3S)-3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯(12.5mg,0.0218mmol)的1mL乙醇溶液用LiOH H2O(9mg,0.2mmol)的1mL去离子水溶液处理。在50℃搅拌所得混合物1h,然后浓缩。通过反相HPLC提纯(YMC Pack Pro C18,100×20mm ID)得到TFA盐产物。如下转化为它的HCl盐溶于DCM,加入过量1N HCl/乙醚,然后浓缩,得到单一异构体3-[1-((1R,3S)-3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸,在1-羟基乙基立构中心的立体化学结构未知。ESI-MS C29H33F3N2O5的计算值546;实测值547(M+)。
类似地,将分离的峰2异构体3-[1-((1R,3S)-3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸乙酯(20.2mg,0.0352mmol)转化为单一异构体3-[1-((1R,3S)-3-(1-羟基乙基)-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苯甲酸,在1-羟基乙基立构中心的立体化学结构未知(但是与以上峰1得到的相反)。ESI-MS C29H33F3N2O5的计算值546;实测值547(M+)。
中间体8 步骤A 乙醇胺(41.8g,0.685mol)的水(90mL)冷(0℃)溶液中滴加纯(R)-环氧丙烷(4.97g,85.6mmol)。在0℃1h后,让反应物升至室温,搅拌过夜。在~80℃真空浓缩反应混合物以除去水和大部分乙醇胺,得到包含部分残余乙醇胺的粗产物。此产物在步骤B直接使用无需再提纯。
步骤B 将步骤A制备的二醇(11.8g粗制的[纯度~86%],约83mmol)溶于DCM(150mL),用Boc2O(23.4g,107mmol)的DCM(75mL)溶液处理15min。搅拌反应混合物过周末,浓缩,用MPLC提纯,用5%MeOH/EtOAc洗脱。
步骤C 在0℃,向步骤B制备的Boc保护的二醇(13.2g,60.3mmol)和三乙胺(21.0mL,15.3g,151mmol)的DCM(150mL)溶液滴加甲烷磺酰氯(9.56mL,14.1g,125mmol)。然后搅拌反应混合物1.5h,再次用DCM(100mL)稀释,用3N HCl(250mL)洗涤。水层再次用DCM(200mL)萃取,合并有机层,用1N HCl(250mL)、饱和碳酸氢钠溶液(250mL)和盐水(250mL)洗涤。用硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩得到粗制的双甲磺酸酯,将其立即使用。如果没有马上使用,双甲磺酸酯将会分解。
步骤D 在0℃,将茚(7.03mL,7.00g,60.3mmol)在4min内滴加到1.0MTHF的LHMDS溶液(127mL,127mmol)。在搅拌30min后,在0℃将溶液用套管转移到双甲磺酸酯(22.6g,60.3mmol,以上步骤C制备)的THF(75mL)溶液。搅拌混合物2h,加热至室温,搅拌过夜。将反应混合物部分浓缩,然后在乙酸乙酯和水间分配。水层再次用乙酸乙酯萃取,合并有机层。有机相用盐水洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,浓缩得到粗产物。MPLC提纯,用15%乙酸乙酯/己烷洗脱,获得哌啶的~3∶1反式顺式混合物(H NMR测定)。混合物用热己烷结晶得到纯净反式异构体(>20∶1,H NMR测定)。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ7.29(dt,J=6.4,1.6Hz,1H),7.20(m,3H),6.83(d,J=6.0Hz,1H),6.67(d,J=5.6Hz,1H),4.20(br s,2H),2.97(br t,J=3.2Hz,1H),2.69(br t,J=2.4Hz,1H),2.16(m,1H),2.07(dt,J=4.4,13.2Hz,1H),1.49(s,9H),1.25(m,1H),0.31(d,J=6.8Hz,3H)。
步骤E 将步骤D制备的Boc-哌啶(4.35g,14.5mmol)溶于无水4N HCl的二噁烷溶液,在室温搅拌1h。然后浓缩反应混合物获得产物。EI-MS C14H17N的计算值199;实测值200(M)+。
中间体9 步骤A Boc-异哌啶酸(5.97g;26.0mmol)和Meldrum酸(3.75g,26.0mmol)的DMF(54mL)冷(0℃)溶液中滴加腈基磷酸二乙酯(4.34mL,28.6mmol)和三乙胺(11.2mL,80.7mmol)。在0℃搅拌30min后,让反应混合物升至室温,搅拌3天。减压浓缩反应混合物,加入乙醚和1N HCl溶液。水层再次用乙醚萃取,合并乙醚层,用1N HCl溶液洗涤,用水洗涤两次,最后用盐水洗涤。乙醚层用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩得到4-[(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-亚基)(羟基)甲基]哌啶-1-甲酸叔丁酯,包含约10%Boc-异哌啶酸。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ4.24(br m,2H),3.97(tt,J=12,3.5Hz,1H),2.84(br m,2H),1.83(m,2H),1.76(s,6H),1.69-1.75(m,2H),1.48(s,9H)。
步骤B 将4-[(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-亚基)(羟基)甲基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(8.99g,25.3mmol)和N-(叔丁氧基羰氧基)氨基甲酸叔丁酯(5.90g,25.3mmol)的甲苯(200mL)溶液在65℃搅拌14h,然后在室温搅拌36h。浓缩反应混合物,残余物用快速色谱法提纯(二氧化硅,25%乙酸乙酯/己烷),获得4-(3-{(叔丁氧基羰基)[(叔丁氧基羰基)氧基]氨基}-3-氧代丙酰基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。H NMR分析与产物一致,但是因为氨基甲酸酯旋转异构体而变得复杂。
步骤C 将4-(3-{(叔丁氧基羰基)[(叔丁氧基羰基)氧基]氨基}-3-氧代丙酰基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(6.2g,12.7mmol)的100mL甲醇溶液用4N HCl溶液(150mL)处理,所得悬浮液在室温搅拌过夜。在早晨,反应混合物已变得澄清。浓缩反应混合物。由于粗产物不容易提纯,将其直接用于随后的步骤。ESI-MS C8H12N2O2的计算值168;实测值169(M+)。
步骤D 粗制的5-哌啶-4-基异噁唑-3-醇盐酸盐(1.77g,8.65mmol)和NaOH(346mg,8.65mmol)在水(15mL)和二噁烷(10mL)的溶液中滴加二碳酸二叔丁酯(3.78g,17.3mmol)的10mL二噁烷溶液。在室温搅拌所得混合物6h,然后部分浓缩除去二噁烷。所得混合物中加入1N HCl溶液和乙醚。乙醚层用盐水洗涤,用MgSO4干燥,过滤,然后浓缩。需要如下的一系列提纯MPLC(二氧化硅,75-100%乙酸乙酯/己烷阶式梯度),MPLC(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷),最终用快速色谱法(二氧化硅,1/30/69AcOH/乙酸乙酯/己烷)。获得所需4-(3-羟基异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.68(s,1H),4.15(br m,2H),2.88(br m,2H),2.83(tt,J=11,3.5Hz,1H),1.99(m,2H),1.62(dq,J=4.0,13.5Hz,2H),1.49(s,9H)。
步骤E 将4-(3-羟基异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(493mg,1.84mmol)的5mL THF冷(0℃)溶液依次用甲苯磺酰氯(386mg,2.02mmol)、三乙胺(295μL,2.12mmol)处理。将所得混合物加热至室温,搅拌2h。过滤反应混合物,浓缩滤液。残余物用MPLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷),获得4-(3-{[(4-甲基苯基)磺酰基]氧基}异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.87(d,J=8.5Hz,2H),7.39(d,J=8.0Hz,2H),6.06(s,1H),4.15(br m,2H),2.88(m,3H),2.49(s,3H),2.00(dd,J=13,2.5Hz,2H),1.62(dq,J=4.5,12.5Hz,2H),1.49(s,9H)。
步骤F 将4-(3-{[(4-甲基苯基)磺酰基]氧基}异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(719mg,1.76mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(15mL),在室温搅拌所得溶液1h。浓缩反应混合物获得4-甲基苯磺酸5-哌啶-4-基异噁唑-3-基酯盐酸盐,无需再提纯。
ESI-MS C15H18N2O4S的计算值322;实测值323(M+H)。
实施例8 将4-甲基苯磺酸5-哌啶-4-基异噁唑-3-基酯盐酸盐(182mg,0.507mmol)、(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮(93.3mg,0.263mmol)、三乙胺(71μL,0.507mmol)、4粉末状分子筛(~100mg)和三乙酰氧基硼氢化钠(334mg,1.58mmol)的混合物在室温搅拌6天(通常3天足够)。反应混合物用DCM稀释,依次用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。用无水硫酸镁干燥有机层,过滤,然后浓缩。顺式(4-甲基苯磺酸5-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]异噁唑-3-基酯)和反式(4-甲基苯磺酸5-[1-((1S,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]异噁唑-3-基酯)异构体通过制备型TLC(二氧化硅,40%THF/己烷洗脱剂)提纯和分离,得到较快洗脱的(顺式)异构体和较慢洗脱的(反式)异构体。分离的顺式和反式异构体产物通过手性分析型HPLC(chiralcel OD柱)分析,证实各产物为纯净的单一异构体。较快洗脱的(顺式)异构体ESI-MSC33H38F3N3O6S的计算值661;实测值662(M+H)。较慢洗脱的(反式)异构体ESI-MS C33H38F3N3O6S的计算值661;实测值662(M+H)。
实施例9 将4-甲基苯磺酸5-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]异噁唑-3-基酯(97mg,0.15mmol)在THF(2mL )和甲醇(2mL)中的溶液用LiOH H2O(61.5mg,1.47mmol)的去离子水(2mL)溶液处理。在室温搅拌所得混合物1h,然后浓缩。将盐水加入残余物,用1N HCl溶液将pH调节至7。将混合物用氯仿萃取三次,合并的有机层用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。通过反相HPLC提纯(YMC Pack Pro C18,100×20mm ID)得到TFA盐产物。如下转化为它的盐酸盐将其溶于DCM,加入过量1N HCl/乙醚,然后浓缩,得到5-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]异噁唑-3-醇盐酸盐。ESI-MS C26H32F3N3O4的计算值507;实测值508(M+H)。
中间体10 步骤A 将亚硫酰氯(16mL,0.22mol)滴加到冷(0℃)甲醇(250mL)。在加入后,将所得HCl的无水甲醇溶液倾入装有2-氟-5-硝基苯甲酸(13.77g,74.39mmol)的烧瓶中。在室温搅拌这样获得的混合物过夜。浓缩反应混合物,收集的残余物用梯度通过快速色谱法提纯[二氧化硅,5-30%(700mL),然后30-50%(1L)],得到2-氟-5-硝基苯甲酸甲酯。
步骤B 将2-氟-5-硝基苯甲酸甲酯(14.52g,72.92mmol)和Pd/C(10%,Degussa型,726mg)的甲醇混合物在60psi氢气氛下用Parr装置搅拌3h。过滤反应混合物,浓缩滤液得到5-氨基-2-氟苯甲酸甲酯。
步骤C 将5-氨基-2-氟苯甲酸甲酯(5.21g,30.8mmol)加入浓硫酸(45mL)的水(110mL)溶液。将所得混合物在80℃加热20min,然后冷却至0℃,滴加NaNO2(2.34g,33.9mmol)的10mL水溶液。在搅拌30min后,加入KI(7.16g,43.1mmol)的20mL水溶液。将反应混合物加热至室温,在氮气氛下搅拌过夜。然后在70℃搅拌反应混合物15min,冷却至室温,用乙醚萃取两次。合并的乙醚层用水洗涤四次,用盐水洗涤一次,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。用快速色谱法提纯(二氧化硅,10%乙酸乙酯/己烷)获得2-氟-5-碘苯甲酸甲酯。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.25(dd,1H),7.82(m,1H),6.94(dd,1H),3.95(s,3H)。ESI-MS C8H6FIO2的计算值280;实测值281(M+H)。
步骤D
将2-氟-5-碘苯甲酸甲酯(5.01g,17.9mmol)与LiCl(1.52g,35.7mmol)和4-(三甲基甲锡烷基)-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(4.28g,12.3mmol)在100mL DMF中混合。在氮气氛下搅拌20min后,加入Pd2dba3(218mg,0.238mmol)和P(2-呋喃基)3(276mg,1.19mmol),将反应混合物在氮气氛下加热至90℃,搅拌1h 45min。然后在室温搅拌反应混合物过夜。使反应物温度再次升至90℃1h。混合物中加入饱和碳酸氢钠溶液和盐水。所得混合水溶液用乙醚萃取三次。合并乙醚层,用水洗涤四次,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,5-25%乙酸乙酯/己烷的梯度,2L体积)得到4-[4-氟-3-(甲氧基羰基)苯基]-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.94(dd,J=7.0,2.5Hz,1H),7.53(m,1H),7.13(dd,J=10,8.5Hz,1H),6.07(br s,1H),4.10(br s,2H),3.96(s,3H),3.66(t,6Hz,2H),2.53(br m,2H),1.52(s,9H)。ESI-MS C18H22FNO4的计算值335;实测值236(M-Boc+H)。
步骤E 将4-[4-氟-3-(甲氧基羰基)苯基]-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(2.11g,6.29mmol)和10%Pd/C(525mg)的乙醇(60mL)混合物在氢气氛(使用充满氢的气罐)下搅拌6h。过滤反应混合物,浓缩滤液。1H NMR分析显示剩下约5%初始烯烃,将这样的混合物重新置于以上的条件4h。过滤,浓缩滤液得到4-[4-氟-3-(甲氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯,直接使用无需再提纯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(dd,J=6.5,2.0Hz,1H),7.37(m,1H),7.10(dd,J=10.5,8.0Hz,1H),4.27(br m,2H),3.95(s,3H),2.82(br m,2H),2.69(tt,J=12.5,3.5Hz,1H),1.83(br d,J=13Hz,2H),1.62(dq,J=4.5,13Hz,2H),1.50(s,9H)。
中间体11 将4-[4-氟-3-(甲氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(471mg,1.40mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(5mL),在室温搅拌40min。浓缩反应混合物获得2-氟-5-哌啶-4-基苯甲酸甲酯盐酸盐,直接使用无需再提纯。ESI-MS C13H16FNO2的计算值237;实测值238(M+H)。
中间体12 步骤A 将乙酰氧基异羟肟酸(334mg,4.45mmol)与叔丁醇钾(499mg,4.45mmol)在10mL DMF中混合。在室温搅拌所得浆状物43min。加入4-[4-氟-3-(甲氧基羰基)苯基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.00g,2.96mmol)的5mL DMF溶液。在室温搅拌反应混合物过夜。HPLC-MS分析显示只有很少的产物,大部分是初始原料。将乙酰氧基异羟肟酸(670mg,8.9mmol)与叔丁醇钾(980mg,8.9mmol)在10mL DMF中混合。在室温搅拌所得浆状物30min。然后将此混合物加入反应混合物,在50℃搅拌所得浆状物1h 20min。将温度升至75℃,再搅拌混合物3h。将温度升至90℃,搅拌混合物6h。再将温度升至100℃,搅拌混合物6h。由于反应仍然没有完成,再次将乙酰氧基异羟肟酸(670mg,8.9mmol)与叔丁醇钾(980mg,8.9mmol)在10mL DMF中混合。在室温搅拌所得浆状物30min。然后将此混合物也加入反应混合物,在100℃搅拌所得浆状物16h。虽然剩下约20%初始原料,仍将反应混合物用乙醚稀释,用1N HCl溶液洗涤。水层再次用乙醚萃取,合并乙醚层,用水洗涤两次,用盐水洗涤一次。用无水硫酸镁干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,70%乙酸乙酯/己烷)得到4-(3-羟基-1,2-苯并异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.62(d,J=1.5Hz,1H),7.49(dd,J=8.5,1.5Hz,1H),7.37(d,J=9.0Hz,1H),4.30(br m,2H),2.85(br m,2H),2.80(tt,J=12.5,3.5Hz,1H),1.89(br d,J=12.5Hz,2H),1.68(dq,J=4.0,12.5Hz,2H),1.52(s,9H)。
步骤B 将4-(3-羟基-1,2-苯并异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(286mg,0.898mmol)的THF(5mL)冷(0℃)溶液依次用甲苯磺酰氯(188mg,0.988mmol)、三乙胺(144μL,1.03mmol)处理。让反应混合物升至室温,搅拌1.5h。过滤反应混合物,浓缩滤液。MPLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷)获得4-(3-{[(4-甲基苯基)磺酰基]氧基}-1,2-苯并异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.94(d,J=8.5Hz,2H),7.47(s,3H),7.41(d,J=8.0Hz,2H),4.31(br m,2H),2.85(br m,2H),2.80(tt,J=12,3.5Hz),2.50(s,3H),1.87(brd,J=13Hz,2H),1.64(dq,J=4.5,13Hz,2H),1.52(s,9H)。ESI-MSC24H28N2O6S的计算值472;实测值473(M+H)。
步骤C 将4-(3-{[(4-甲基苯基)磺酰基]氧基}-1,2-苯并异噁唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(285mg,0.603mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(6mL),在室温搅拌所得混合物1h。浓缩反应混合物获得4-甲基苯磺酸5-哌啶-4-基-1,2-苯并异噁唑-3-基酯盐酸盐,无需再提纯。
ESI-MS C19H20N2O4S的计算值372;实测值373(M+H)。
中间体13 步骤A 4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(根据Wustrow,D.J.,Wise,L.D.,Synthesis,(1991),993-995.制备;3.24g,9.77mmol)、3-氰基苯基硼酸(2.01g,13.7mmol)、氯化锂(1.23g,29.3mmol)、2M Na2CO3溶液(14mL)和DME(35mL)的混合物中加入Pd(PPh3)4(564mg,0.489mmol),在氮气氛下回流搅拌所得混合物3.5h。冷却反应混合物至室温,搅拌过夜,然后部分浓缩除去大部分DME。剩下的混合水溶液中加入DCM、2M Na2CO3溶液、~6mL 28%NH4OH溶液。分离各层,水层再次用DCM萃取。用无水MgSO4干燥合并的有机层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,45%乙酸乙酯/己烷洗脱剂)获得4-(3-氰基苯基)-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯。
1HNMR(CDCl3,500MHz)δ7.66(s,1H),7.61(dd,J=8.0,1.5Hz,1H),7.56(d,J=8.0Hz,1H),7.46(t,J=7.5Hz,1H),6.13(br s,1H),4.12(m,2H),3.68(t,J=5.5Hz,2H),2.53(br s,2H),1.52(s,9H)。
步骤B 将4-(3-氰基苯基)-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(1.00g,3.52mmol)与20%Pd(OH)2/C(1g)在25mL甲醇中混合。在氢气氛(使用充满氢的气罐)下搅拌混合物5h。通过硅藻土垫过滤反应混合物,浓缩滤液。MPLC提纯(二氧化硅,38%乙酸乙酯/己烷)得到4-(3-氰基苯基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。ESI-MS C17H22N2O2的计算值286;实测值309(M+Na+)。
步骤C 在室温搅拌4-(3-氰基苯基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(376mg,1.31mmol)的10mL 1∶1TFA/DCM溶液1.25h。浓缩反应混合物。制备型TLC提纯(二氧化硅,1%NH4OH溶液(28%)/9%甲醇/DCM)得到白色固体3-哌啶-4-基苯基氰。ESI-MS C12H14N2的计算值186;实测值187(M+H)。
中间体14 将亚硫酰氯(2.23mL,30.6mmol)滴加到25mL无水甲醇。将所得HCl的无水甲醇溶液加入市售3-[1-(叔丁氧基羰基)哌啶-4-基]丙酸(1.97g,7.66mmol),在室温搅拌所得混合物过夜。减压除去溶剂获得3-哌啶-4-基丙酸甲酯盐酸盐。ESI-MS C9H17NO2的计算值171;实测值172(M+H)。
中间体15 步骤A 将苄基溴(2.29mL,19.3mmol)滴加到市售3-[1-(叔丁氧基羰基)哌啶-4-基]丙酸(4.96g,19.3mmol)、K2CO3(6.67g,48.3mmol)和40mL DMF的冷(0℃)混合物。让反应混合物升至室温,搅拌3天(反应很可能在几小时后就完成)。反应混合物用乙醚稀释,用水洗涤四次,然后用盐水洗涤一次。用无水硫酸镁干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,30%乙酸乙酯/己烷),获得4-[3-(苄氧基)-3-氧代丙基]哌啶-1-甲酸叔丁酯。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.38(m,5H),5.14(s,2H),4.09(br m,2H),2.65(m,2H),2.41(t,J=7.5Hz,2H),1.63(m,4H),1.47(s,9H),1.40(m,1H),1.10(dq,J=4.0,12Hz,2H)。
步骤B 在氮气氛下,向1.5M LDA/环己烷(6.48mL,9.73mmol)的50mLTHF冷(-78℃)溶液中滴加4-[3-(苄氧基)-3-氧代丙基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(2.60g,7.48mmol)的20mL THF溶液。在-78℃搅拌所得混合物45min,然后滴加纯碘甲烷(1.40μL,22.4mmol)。在-78℃搅拌30min后,让反应混合物升至室温,搅拌过夜。反应混合物用乙醚稀释,依次用1N HCl溶液、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。用无水MgSO4干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,25%乙酸乙酯/己烷)获得4-[3-(苄氧基)-2-甲基-3-氧代丙基]哌啶-1-甲酸叔丁酯。
1HNMR(CDCl3,500M/Hz)δ7.38(m,5H),5.17(d,J=12Hz,1H),5.12(d,J=12Hz,1H),4.06(br m,2H),2.62(m,3H),1.69(m,2H),1.56(m,1H),1.47(s,9H),1.32(m,2H),1.19(d,J=7.5Hz,3H),1.06(m,2H)。
步骤C 将4-[3-(苄氧基)-2-甲基-3-氧代丙基]哌啶-1-甲酸叔丁酯溶于5mL无水4N HCl/二噁烷,在室温搅拌1h。浓缩反应混合物获得2-甲基-3-哌啶-4-基丙酸苄基酯。ESI-MS C16H23NO2的计算值261;实测值262(M+H)。
中间体16 步骤A 将碘甲烷(556μL,8.93mmol)滴加到市售3-[1-(叔丁氧基羰基)哌啶-4-基]丙酸(2.09g,8.12mmol)、K2CO3(2.81g,20.3mmol)和20mL DMF的冷(0℃)混合物。让反应混合物升至室温,搅拌过夜。反应混合物用乙醚稀释,用水洗涤四次,然后用盐水洗涤一次。用无水MgSO4干燥乙醚层,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,40%乙酸乙酯/己烷)获得4-(3-甲氧基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。
步骤B
在氮气氛下,向1.0M双(三甲硅烷基)氨基钠的THF(13.1mL,13.1mmol)预冷(-78℃)溶液滴加4-(3-甲氧基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.78g,6.56mmol)的11mL THF溶液。在搅拌25min后,滴加纯碘甲烷(1.23mL,19.7mmol),在-78℃再搅拌反应混合物2h。然后将反应混合物倾入1N HCl溶液中,所得混合物用乙醚萃取两次。合并的乙醚层用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,40%乙酸乙酯/己烷)得到4-(3-甲氧基-2-甲基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。
ESI-MS C15H27NO4的计算值285;实测值186(M-Boc+H)。
步骤C 2.0M LDA的THF/己烷(Aldrich,4.72mL,9.43mmol)的9mL THF冷溶液(-78℃)中滴加4-(3-甲氧基-2-甲基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.35g,4.72mmol)的12mL THF溶液。在搅拌25min后,加入纯碘甲烷(1.18mL,18.9mmol),将反应混合物维持在-78℃2h。将反应混合物倾在1N HCl溶液上,所得混合物用乙醚萃取两次。合并的乙醚层用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。MPLC提纯(二氧化硅,30%乙酸乙酯/己烷)获得油状4-(3-甲氧基-2,2-二甲基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯,静置结晶为浅黄色固体。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ4.03(br m,2H),3.68(s,3H),2.67(m,2H),1.54(br m,5H),1.47(s,9H),1.20(s,6H),1.11(m,2H)。
步骤D 将4-(3-甲氧基-2,2-二甲基-3-氧代丙基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.40g,4.67mmol)溶于无水4N HCl/二噁烷(10mL),在室温搅拌所得溶液1h。浓缩反应混合物获得2,2-二甲基-3-哌啶-4-基丙酸甲酯盐酸盐。
ESI-MS C11H21NO2的计算值199;实测值200(M+H)。
中间体17 步骤A 采用以上合成4-[3-(乙氧基羰基)苯基]-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(中间体5,步骤A)的类似方法,使3-(二羟基甲硼烷)苯甲酸(4.65g,28.0mmol)与4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(6.65g,20.0mmol)偶合,得到3-[1-(叔丁氧基羰基)-1,2,3,6-四氢吡啶-4-基]苯甲酸。
步骤B 将亚硫酰氯(2.39mL,32.7mmol)滴加到15mL无水甲醇。将所得HCl的无水甲醇溶液加入3-[1-(叔丁氧基羰基)-1,2,3,6-四氢吡啶-4-基]苯甲酸(3.31g,10.9mmol),在室温搅拌反应混合物6h。减压除去溶剂,残余物用快速色谱法提纯(二氧化硅,5-10%阶式梯度的[10%NH4OH(28%溶液)/甲醇]的DCM,增量1%),得到3-(1,2,3,6-四氢吡啶-4-基)苯甲酸甲酯。ESI-MS C13H15NO2的计算值217;实测值218(M+H)。
中间体18 步骤A 将4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}-3,6-二氢吡啶-1(2H)-甲酸叔丁酯(根据Wustrow,D.J.,Wise,L.D.,Synthesis,(1991),993-995.制备;2.73g,8.22mmol)溶于80mL NMP。然后将三苯基胂(220mg,0.66mmol)、LiCl(1.09g,24.7mmol)和三(二亚苄基丙酮)-二钯(O)(156mg,0.160mmol)加入反应容器。在持续搅拌10min后,用注射器加入三丁基甲锡烷基吡啶(4.0g,9.7mmol)的10mL NMP溶液。将反应容器反复抽空、通入氮气(4x)。然后在室温搅拌反应混合物30min,在80℃搅拌2.5h,接着在65℃搅拌16h。此后,加入20mL 1MKF溶液。搅拌混合物1.5h,用乙酸乙酯(100mL)稀释,过滤。滤液进一步用200mL 1M KF溶液和200mL乙酸乙酯稀释。分离有机层和水层,水层再用乙酸乙酯(200mL)萃取一次。合并有机层,依次用水(6×200mL)、盐水(1×300mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤,然后减压浓缩。通过硅胶快速柱色谱法获得3′,6′-二氢-3,4′-联吡啶-1′(2′H)-甲酸叔丁酯(1%MeOH/EtOAc)。ESI-MS C15H20N2O2计算值260.35,实测值261(M+H)。
步骤B 将步骤A制备的3′,6′-二氢-3,4′-联吡啶-1′(2′H)-甲酸叔丁酯(1.14g,4.38mmol)溶于20mL乙醇,加入烧瓶中,烧瓶装有氢氧化钯/碳粉末(20%Pd)。将反应混合物置于50psi氢气分氛下6.5h,同时剧烈振荡。然后过滤反应物,减压浓缩。快速柱色谱法提纯(硅胶,0-1%MeOH/EtOAc梯度洗脱剂)获得4-吡啶-3-基哌啶-1-甲酸叔丁酯。ESI-MS C15H22N2O2的计算值262.37,实测值263(M+H)。
步骤C 将m-CPBA(1.12g,6.48mmol)加入4-吡啶-3-基哌啶-1-甲酸叔丁酯(850mg,3.24mmol)的50mL CH2Cl2溶液。在室温、氮气氛下搅拌反应混合物20h。然后将反应物用二氯甲烷(75mL)稀释,用亚硫酸钠溶液(1×100mL)、饱和碳酸氢钠溶液(1×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤。产物用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。获得所需产物,直接用于随后的反应无需再提纯。ESI-MS C15H22N2O3计算值278.35,实测值223(M-tBu+H)。
步骤D
将步骤C制备的N-氧化物(868mg,3.12mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液,在室温搅拌1h,然后浓缩获得所需胺的盐酸盐。ESI-MSC10H14N2O的计算值178.23,实测值179(M+H)。
中间体19 步骤A 将哌啶-4-甲酰胺(10.2g,79.6mmol)溶于37.0mL三氯氧化磷。将反应混合物回流加热4h。其后,将反应物减压部分浓缩,倾入装有冰的烧瓶中,用5M NaOH溶液处理直到pH达到12。加入二碳酸二叔丁酯(20.8g,95.5mmol)和二噁烷(40mL)溶液,在氮气氛、室温下搅拌反应混合物16h。然后将反应物用乙酸乙酯(3×200mL)萃取。有机层用盐水溶液洗涤一次,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。MPLC提纯(硅胶,0-15%乙酸乙酯/己烷)获得所需白色结晶固体4-氰基哌啶-1-甲酸叔丁酯。
步骤B 将4-氰基哌啶-1-甲酸叔丁酯(4.87g,23.2mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(30mL),在室温搅拌。在45min后,TLC显示不存在初始原料,浓缩反应混合物。获得为盐酸盐的产物。
中间体20 步骤A 将4-氰基哌啶-1-甲酸叔丁酯(6.98g,33.2mmol)溶于150mL甲苯,用三甲基叠氮锡(10.0g,48.6mmol)处理。将反应混合物加热至回流,在氮气氛下搅拌4天。TLC判断反应完成,然后减压浓缩。将混合物溶于200mL乙酸乙酯,冷却至0℃。然后将HCl气体通入溶液10min。在室温搅拌2h后,减压浓缩反应混合物,重新悬浮于乙酸乙酯,然后过滤。收集滤出的固体,真空干燥获得所需4-(1H-四唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯。ESI-MS C11H19N5O2计算值253.30,实测值254(M+H)。
步骤B 将三苯基膦(1.28g,4.89mmol)、DEAD(804μL,4.89mmol)和乙醇酸甲酯(378μL,4.89mmol)加入4-(1H-四唑-5-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(619.7mg,2.447mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液。在室温搅拌反应混合物16h,然后减压浓缩。MPLC提纯(硅胶,10-50%EtOAc/己烷)获得4-[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-1H-四唑-5-基]哌啶-1-甲酸叔丁酯。ESI-MS C14H23N5O4计算值325.36,实测值348(M+Na)。
步骤C 将4-[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-1H-四唑-5-基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(432.7mg,1.330mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(30mL),在室温搅拌4h,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MS C9H15N5O2计算值225.25,实测值226(M+H)。
中间体21 步骤A 将三乙胺(3.15mL,22.6mmol)和氯甲酸异丁酯(2.93mL,22.6mmol)加入BOC-哌啶乙酸(5.0g,21mmol)的125mL二氯甲烷冷(0℃)溶液。将反应混合物加热至室温,在氮气氛下搅拌15min。TLC显示初始原料完全消耗。将氨气直接通入反应混合物5min。然后将反应混合物用二氯甲烷(100ml)稀释,用碳酸氢钠溶液(1×100mL)、1N HCl溶液(1×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤。合并有机层,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。MPLC提纯(硅胶,20-100%EtOAc/己烷)获得所需酰胺产物。ESI-MS C12H22N2O3计算值242.31,实测值265(M+Na)。
步骤B 将步骤A制备的化合物溶于四氢呋喃(50mL),置于氮气氛下,冷却至0℃。将吡啶(3.9mL,48mmol)和三氟醋酸酐(13.5mL,95.6mmol)滴加到以上冷溶液。加热反应混合物至室温,搅拌5h。反应混合物用乙醚(100mL)稀释;用1N HCl溶液(1×100mL)、碳酸氢钠溶液(1×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤;用硫酸镁干燥;过滤;然后真空浓缩。MPLC提纯(硅胶,10-100%EtOAc/己烷)获得所需腈。ESI-MSC12H20N2O2计算值224.30,实测值169(M-tBu+H)。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ4.17(s,2H),2.73(s,2H),2.33(d,J=6.0Hz,2H),1.81(d,J=13.0Hz,2H),1.47(s,9H),1.28(d,J=12.5,2H)。
步骤C 将步骤B制备的腈(3.12g,13.9mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(100mL),在室温搅拌2h,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MSC7H12N2计算值124.18,实测值125(M+H)。
中间体22 步骤A 将甲磺酰氯(4.2mL,55mmol)、三乙胺(10mL,75mmol)和4-二甲基氨基吡啶(~10mg)加入Boc保护的4-羟基哌啶的200mL二氯甲烷冷(0℃)溶液。在0℃搅拌反应混合物1h。然后将混合物用碳酸氢钠溶液(2×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩获得4-[(甲基磺酰基)氧基]哌啶-1-甲酸叔丁酯,直接使用无需再提纯。ESI-MS C11H21NO5S计算值279.35,实测值302(M+Na)。
步骤B 将氢化钠(519mg,21.6mmol)加入步骤A制备的化合物(4.03g,14.4mmol)和4-咪唑甲酸甲酯(2.0g,16mmol)的100mL DMF冷(0℃)溶液。将反应混合物加热至室温。在16h后,没有发现所需的产物,将反应混合物加热至50℃163h。尽管剩下大量的初始原料(甲磺酰基中间体),将反应混合物用150mL乙醚稀释,用水(5×150mL)和盐水(1×150mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。MPLC提纯(硅胶,0-60%EtOAc/己烷)获得所需产物,回收初始原料。ESI-MS C15H23N3O4计算值309.36,实测值310(M+H)。
步骤C 将步骤B的化合物(174.5mg,0.5641mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(30mL),在室温搅拌2h,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MSC10H15N3O2计算值209.25,实测值210(M+H)。
中间体23 步骤A 将羟基胺盐酸盐(6.0g,86mmol)和三乙胺(12mL,86mmol)溶于DMSO(100mL),过滤,用THF(20mL)洗涤。减压部分浓缩滤液以除去THF。将中间体1步骤A制备的腈(3.62g,17.2mmol)溶于DMSO(15mL),加入滤液。将反应混合物在75℃加热27h。然后将反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释,用水(1×100mL)洗涤。水溶液部分再次用乙酸乙酯(1×100mL)洗涤。合并有机部分,依次用水(1×100mL)、盐水(1×100mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。获得所需产物,直接用于下一步骤无需再提纯。ESI-MS C11H21N3O3计算值243.30,实测值188(M-tBu+H)。
步骤B 将三乙胺(2.05mL,14.7mmol)和氯甲酸对硝基苯基酯(3.23g,16.0mmol)加入步骤A制备的化合物(3.25g,13.4mmol)的DCM(100mL)溶液。在室温搅拌反应混合物1h。然后将反应混合物用1N HCl(1×75mL)、碳酸氢钠溶液(1×75mL)和盐水(1×75mL)洗涤;用硫酸镁干燥;过滤;然后真空浓缩。获得所需产物,直接用于下一步骤无需再提纯。
步骤C 将步骤B的化合物(4.86g,11.9mmol)溶于苯(100mL),回流加热11h。减压浓缩反应混合物,用MPLC提纯(硅胶,0-65%EtOAc/己烷)获得所需杂环。ESI-MS C12H19N3O4计算值269.30,实测值170(M-BOC+H)。
步骤D 将步骤C制备的化合物(2.19g,8.13mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(50mL),在室温搅拌2h,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MSC7H11N3O2计算值169.18,实测值170(M+H)。
中间体24 步骤A 将氨基乙酸乙酯盐酸盐(4.2g,30mmol)、三乙胺(4.2mL,30mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(16g,75mmol)加入BOC-4-哌啶酮(3.04g,15.1mmol)的DCM(100mL)溶液。在室温搅拌反应混合物24h,HPLC/MS确定反应完成。反应混合物用DCM(50mL)稀释,用碳酸氢钠溶液(1×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。MPLC提纯(硅胶,10-100%EtOAc/己烷)获得所需产物。ESI-MS C14H26N2O4计算值286.37,实测值231(M-tBu+H)。
步骤B 将步骤A制备的化合物(2.59g,9.04mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(50mL),在室温搅拌20min,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MS C9H18N2O2计算值186.25,实测值187(M+H)。
中间体25 步骤A 将4-[(甲基磺酰基)氧基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(3.62g,13.0mmol)与4-吡唑甲酸乙酯(2.0g,14mmol)在50mL DMF中混合。冷却混合物至0℃,加入氢化钠(467mg,19.5mmol)。然后将反应混合物在50℃加热10h。此后,用乙醚(100mL)稀释,用水(5×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,真空浓缩。MPLC提纯(硅胶,5-100%EtOAc/己烷)获得所需产物。ESI-MS C16H25N3O4计算值323.39,实测值346(M+Na)。
步骤B 将步骤A制备的化合物(1.81g,5.60mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(50mL),在室温搅拌2h,然后浓缩。获得为盐酸盐的产物。ESI-MSC11H17N3O2计算值223.27,实测值224(M+H)。
中间体26 步骤A 将市售BOC-哌啶基丙酸(2.79g,10.8mmol)溶于100mL DCM,冷却至0℃。将三乙胺(1.66mL,11.9mmol)和氯甲酸异丁酯(1.55mL,11.9mmol)加入冷溶液,将反应混合物加热至室温,搅拌15min。TLC显示BOC-哌啶基丙酸全部耗尽。将氨气通入反应混合物5min。反应混合物用碳酸氢钠溶液(1×75mL)、1N HCl(1×75mL)和盐水(1×75mL)洗涤;用硫酸镁干燥;过滤;然后浓缩。MPLC提纯(硅胶,0-100%EtOAc/己烷)获得所需产物。ESI-MS C13H24N2O3计算值256.34,实测值157(M-BOC+H)。
步骤B 将吡啶(935μL,11.6mmol)和三氟醋酸酐(3.3mL,23mmol)在氮气氛下滴加到步骤A制备的化合物(987.5mg,3.852mmol)的四氢呋喃(20mL)搅拌溶液。在室温、氮气氛下搅拌反应物24h。然后将反应混合物用乙醚(100mL)稀释;用1N HCl(3×100mL)、碳酸氢钠溶液(2×100mL)和盐水(1×100mL)洗涤;用硫酸镁干燥;过滤;然后真空浓缩。MPLC提纯(硅胶,10-100%EtOAc/己烷)获得所需产物。ESI-MS C13H22N2O2计算值238.33,实测值183(M-tBu+H)。
步骤C 将步骤B的化合物(709.1mg,2.977mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(50mL),在室温搅拌。在2h后,TLC显示不存在初始原料,浓缩反应混合物。获得为盐酸盐的产物。
中间体27
步骤A 上述4-[(Z)-氨基(羟基亚氨基)甲基]哌啶-1-甲酸叔丁酯(1.26g,5.18mol)、1,1′-硫羰基二咪唑(1.38g,7.77mmol)和四氢呋喃(20mL)的混合物在室温搅拌45min。将反应混合物用水(75mL)稀释,用乙酸乙酯(2×75mL)萃取。合并有机部分,再次用水(1×100mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。将所得油状物溶于THF(20mL)。将三氟化硼乙醚络合物(2.21g,15.5mmol)加入溶液,在室温搅拌反应混合物1h,然后减压浓缩。将所得混合物溶于DCM(20mL),冷却至0℃。将三乙胺(2.2mL,16mmol)和二碳酸二叔丁酯(2.3g,10mmol)加入二氯甲烷溶液,在室温搅拌反应混合物2.5h,然后浓缩。MPLC提纯(硅胶,0-100%乙酸乙酯/己烷)获得所需产物。ESI-MS C12H19N3O3S计算值285.36,实测值212(M-OtBu)。
步骤B 将步骤A制备的化合物(411.5mg,1.442mmol)溶于4N HCl/二噁烷溶液(20mL),在室温搅拌。在1.5h后,浓缩反应混合物,获得所需产物的盐酸盐。ESI-MS C7H11N3OS计算值185.25,实测值186(M+H)。
许多CCR-2调节剂按照类似于实施例1的方法制备,其中使用(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮(中间体4)和市售、科学文献已知或本文介绍的胺。还原性胺化获得的顺式和反式异构体通过手性HPLC(用chiralcel OD,2cm×25cm,或Chiralpak AD,2cm×25cm柱,均可购自Chiral Technologies,Inc.)或制备型TLC分离。在某些情况下,还原性胺化反应中使用的胺本身是一种以上立体异构体的混合物(即如果它们有一种或多个立构中心),通常用手性HPLC和/或制备型TLC可以将所有可能的异构体分离(有时需要一系列的分离操作)。表1列出了这些类似物的部分代表性例子(仅展示了具有更强生物活性的顺式异构体)。
表1按照实施例1的类似方法制备的类似物




在许多情况下,表1所列类似物可以被进一步修饰,生成新的目标趋化因子受体调节剂。例如,本表类似物的酯基团水解得到相应的羧酸,这些羧酸本身是有效的调节剂。这些水解通常在实施例2和实施例4介绍的条件或其略经修改的条件下完成。或者,在为苄基酯时,羧酸可以通过中间体3步骤F介绍的方案或其接近的修改方案氢解。表2列出了代表性的包含所得羧酸的趋化因子受体调节剂。
表2由表1酯得到的羧酸类似物


实施例70 用实施例29按照实施例9的相同方法制备本化合物。ESI-MSC30H34F3N3O4的计算值557;实测值558(M+H)。
修饰表1部分类似物以得到新的有效趋化因子受体调节剂的另一种方法涉及将表1部分类似物的腈基转化为四唑基。以下实施例71介绍完成此转化的方法
实施例71 将3-[1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-基]苄腈(按照前面的方法制备,31.7mg,0.0603mmol)和三丁基叠氮化锡(50μL,0.18mmol)的10mL甲苯溶液在氮气氛、回流下搅拌过夜。由于反应物再没有进展,再加入三丁基叠氮化锡(200μL,0.603mmol),在氮气氛、回流下搅拌反应物4.5h。此时,再次加入三丁基叠氮化锡(200μL,0.603mmol),将反应物在氮气氛、回流下搅拌过夜。浓缩反应混合物,然后加入1NHCl的无水乙醚溶液,搅拌混合物15min,然后浓缩。通过移液管吸出油,使烧瓶中的固体与油分离(估计是Bu3SnCl)。剩下的固体中加入盐水和DCM。将水层调节至pH 7,分离出水层。水层再用DCM洗涤两次,合并有机层,用无水硫酸镁干燥,过滤,然后浓缩。制备型TLC提纯(二氧化硅,50%乙酸乙酯/己烷,移出余下Bu3SnCl,收集基础部分),然后进行反相HPLC提纯(YMC Pack Pro C18,100×20mm ID)得到TFA盐产物。如下转化为它的盐酸盐将其溶于DCM,加入过量1N HCl/乙醚,然后浓缩,得到3-[((1S,3R)-1-异丙基-3-{4-[3-(1H-四唑-5-基)苯基]哌啶-1-基}环戊基)羰基]-6-(三氟甲基)-3,4-二氢-2H-1,3-苯并噁嗪盐酸盐。ESI-MS C30H35F3N6O2的计算值568;实测值569(M+H)。
按照以上的类似方法,将含腈的类似物转化为相应的含四唑的类似物得到表3的实施例。
表3由表1腈制备的四唑 在以下两个实施例中介绍了修饰调节剂产生新调节剂的另一个例子实施例75 步骤A 将乙二酰氯(35.0μL,0.402mmol)的15mL DCM溶液冷却至-78℃。将DMSO(57.0μL,0.805mmol)滴加到搅拌溶液。在5min后,在3min内将1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-醇(实施例13,表1,88mg)的5mL DCM滴加到反应物。在-78℃搅拌25min后,在1min内滴加三乙胺(224.0μL,1.609mmol)的5mL DCM溶液。在-78℃搅拌反应混合物10min,然后撤去干冰/丙酮浴。将反应物加热至室温,搅拌1.5h。然后将反应混合物用DCM(50mL)稀释,用1N HCl溶液(1×75mL)、碳酸氢钠溶液(1×75mL)和盐水(1×75mL)洗涤。合并水层,用二氯甲烷(5×100mL)萃取。合并有机层,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。用制备型TLC提纯(硅胶,0.4%氢氧化铵,3.6%MeOH,96%DCM)获得1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-酮。ESI-MS C23H29F3N2O3计算值438.48,实测值457(水合物+H)。
步骤B 将L-丙氨酸苄基酯盐酸盐(11mg,0.062mmol)、三乙胺(9.0μL,0.062mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(22mg,0.10mmol)加入1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-酮(19mg,0.021mmol)的DCM(10mL)搅拌溶液。在室温搅拌反应混合物96h,但是,反应还未完成。再将19mg(0.11mmol)L-丙氨酸苄基酯盐酸盐和15μL(0.11mmol)三乙胺加入反应混合物。然后在室温搅拌72h,反应混合物用二氯甲烷(50mL)稀释,用碳酸氢钠溶液(1×50mL)和盐水(1×50mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。用制备型TLC提纯(硅胶,0.25%氢氧化铵,2.25%MeOH,97.5%DCM)获得所需产物。ESI-MS C33H42F3N3O4计算值601.70,实测值602(M+H)。
步骤C 将步骤B的化合物(5.6mg,0.0093mmol)溶于5mL甲醇,加入装有钯催化剂(~3mg,10%(重量)载于活性炭)的烧瓶中。将反应烧瓶反复抽空、充入氢气(3x)。然后在室温、氢气罐下搅拌反应混合物5h。HPLC/MS检测确定完全反应,过滤,然后真空浓缩。反相HPLC提纯,然后用1.0M HCl/乙醚处理获得所需酸的盐酸盐。ESI-MSC26H36F3N3O4计算值511.58,实测值512(M+H)。
实施例76 步骤A 将D-丙氨酸苄基酯对甲苯磺酸盐(22mg,0.062mmol)、三乙胺(9.0μL,0.062mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(22mg,0.10mmol)加入1-((1R,3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊基)哌啶-4-酮(19mg,0.021mmol)的DCM(10mL)搅拌溶液。在室温搅拌反应混合物96h,但是,反应还未完成。将39mg(0.11mmo)L-丙氨酸苄基酯对甲苯磺酸盐和15μL(0.1lmmol)三乙胺加入反应混合物。在室温搅拌72h后,反应混合物用二氯甲烷(50mL)稀释,用碳酸氢钠溶液(1×50mL)和盐水(1×50mL)洗涤,用硫酸镁干燥,过滤,然后减压浓缩。用制备型TLC提纯(硅胶,0.25%氢氧化铵,2.25%MeOH,97.5%DCM)获得所需产物。ESI-MS C33H42F3N3O4计算值601.70,实测值602(M+H)。
步骤B 将步骤A制备的化合物(5.3mg,0.0088mmol)溶于5mL甲醇,加入装有钯催化剂(~3mg,10%(重量)载于活性炭)的烧瓶中。将反应烧瓶反复抽空、充入氢气(3x)。然后在室温、氢气罐下搅拌反应混合物5h。HPLC/MS检测确定完全反应,过滤,然后真空浓缩。反相HPLC提纯,然后用1.0M HCl/乙醚处理获得所需酸的盐酸盐。ESI-MSC26H36F3N3O4计算值511.58,实测值512(M+H)。
在某些情况下,实施例1和实施例3介绍的还原性胺化条件对于制备某些类似物并不是最佳的。在还原性胺化中胺组分的溶解性差时尤其如此。在这样的情况下,使用以下实施例77介绍的替代条件实施例77 将市售Gaboxadol盐酸盐(134mg,0.760mmol)、(3S)-3-异丙基-3-{[6-(三氟甲基)-2H-1,3-苯并噁嗪-3(4H)-基]羰基}环戊酮(54mg,0.15mmol)、三乙胺(106μL,0.760mmol)、氰基硼氢化钠(57mg,0.91mmol)和5mL甲醇的混合物在室温搅拌4h。浓缩反应混合物。通过反相HPLC提纯(YMC Pack Pro C18,100×20mmID)得到为TFA盐的产物。如下转化为它的盐酸盐将其溶于DCM,加入过量1N HCl/乙醚,然后浓缩得到为其盐酸盐的目标类似物,并且是顺式和反式异构体的混合物。ESI-MS C24H28F3N3O4的计算值479;实测值480(M+H)。
表4列出了用实施例77介绍的氰基硼氢化钠还原性胺化条件制备的其它实施例。
表4用NaBH3CN条件制备的类似物 虽然已经用某些具体实施方案对本发明进行了介绍和说明,但是本领域熟练技术人员能够理解在不脱离本发明实质和范围的情况下,可以修改、变化、改进、替代、删除或增加步骤或方案。例如,因为哺乳动物在用本发明上述化合物治疗其任何适应症时的响应性不同,所以可以使用并非上述具体剂量的有效剂量。同样,所观测到的具体药学反应可能不同,取决于所选的具体活性化合物或者是否存在药学载体以及制剂类型和给药模式,根据本发明目标和实践预计存在这样的变化或差异。因此,本发明由以下的权利要求书界定,而不受实施例的限制。
权利要求
1.一种下式I的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中X为C、N、O或S;Y为O、S、SO、SO2或NR9;Z为C或N;R1为氢、-C0-6烷基-W-(C1-6烷基)-、-(C0-6烷基)-W-(C0-6烷基)-(C3-7环烷基)-(C0-6烷基)、-(C0-6烷基)-W-苯基或-(C0-6烷基)-W-杂环,其中所述烷基、苯基、杂环和环烷基任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-O-C1-3烷基、三氟甲基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10、-NR10COR10、-NR10SO2R11或-CONR10R10;W为单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CO2-、-CONR10-或-NR9-;R2为-卤基、-C0-6烷基、C0-6烷基-W-C1-6烷基、C0-6烷基-W-C3-7环烷基、C0-6烷基-W-苯基或C0-6烷基-W-杂环,其中C1-6烷基、C3-7环烷基、苯基和杂环任选被1-6个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、-CN、-C1-6烷基或羟基;R3为氢、-(C0-6烷基)-苯基、-(C0-6烷基)-杂环、-(C0-6烷基)-C3-7环烷基、-(C0-6烷基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-(烯基)-CO2R10、-(C0-6烷基)-SO3H、-(C0-6基)-W-C0-4烷基、-(C0-6烷基)-CONR10-苯基或-(C0-6烷基)-CONR12-V-CO2R10,当X为O时,R3不存在,其中C0-6烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基,其中所述苯基、杂环、环烷基和C0-4烷基任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环,其中所述苯基和杂环可以与另一个杂环稠合,另一个杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基,其中所述烯基任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、C1-3烷基、苯基或杂环;V为C1-6烷基或苯基;R12为氢、C1-4烷基,或者R12通过1-5个碳的接头连接V的一个碳构成环;当X为O或N时或者分别连接R3和R6的碳之间为双键时,R4不存在;或者R4为羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CONR10R10或-CN;或者R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10;R5和R6独立为氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷基-CO2R10、C1-6烷基-羟基、-O-C1-3烷基或卤基;或者当R5或R6通过双键连接环时,R5和R6独立为=O;当Z=C时,R7为氢、羟基、卤基、任选被1-6个氟取代的C1-6烷基、任选被1-6个氟取代的-O-C1-6烷基、-NR10R10、-NR10CO2R11、-NR10CONR10R10、-NR10-SO2-NR10R10、-NR10-SO2-R11、杂环、-CN、-CONR10R10、-CO2R10、-NO2、-S-R10、-SO-R11、-SO2-R11或-SO2-NR11R11;当Z=N时,R7不存在或为氧化物(得到吡啶N-氧化物);R8为氢、C1-6烷基、三氟甲基、三氟甲氧基、氯、氟、溴或苯基;R9为SO2R11、COR10、CONHR10、CO2R11或SO2NHR10;R10为氢、-C1-6烷基、苄基、苯基或-C0-6烷基-C3-6环烷基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;R11为C1-6烷基、-C0-6烷基-C3-6环烷基、苄基或苯基,其任选被1-3个独立选自以下的取代基取代卤基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或三氟甲基;n1和n2独立为0、1或2,其中n1和n2之和为0、1、2或3;虚线是指单键或双键。
2.权利要求1的化合物,其中X为C。
3.权利要求1的化合物,其中X为O。
4.权利要求1的化合物,其中X为N。
5.权利要求1的化合物,其中R3和R4接合在一起构成1H-茚基、2,3-二氢-1H-茚基、2,3-二氢-苯并呋喃基、1,3-二氢-异苯并呋喃基、2,3-二氢-苯并噻吩基、1,3-二氢-异苯并噻吩基、6H-环戊二烯并[d]异噁唑-3-醇基、环戊基或环己基,其中所构成的环任选被1-5个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2R10、-CN、-NR10R10、-CONR10R10或-C0-3-杂环基;或者R3与R5或R4与R6接合在一起构成苯基或杂环基,所述环状基团任选被1-7个独立选自以下的取代基取代卤基、三氟甲基、羟基、C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-CO2R10、-CN、-NR10R10或-CONR10R10。
6.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ia的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7和Y为权利要求1的定义;其中R13和R14独立为氢、卤基、三氟甲基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2H、-C0-3-CO2C1-3烷基、-CN或-C0-3-杂环;或R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,杂环本身可以未被取代或被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;n为0、1或2。
7.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ib的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7和Y为权利要求1的定义;R13和R14独立为氢、卤基、三氟甲基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2H、-C0-3-CO2C1-3烷基、-CN或-C0-3-杂环;或R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,杂环本身可以未被取代或被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;n为0、1或2。
8.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ic的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7和Y为权利要求1的定义;其中R13和R14独立为氢、卤基、三氟甲基、羟基、-C1-3烷基、-O-C1-3烷基、-C0-3-CO2H、-C0-3-CO2C1-3烷基、-CN或-C0-3-杂环;或R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,杂环本身可以未被取代或被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基;n为0、1或2;Het为杂环。
9.权利要求1的化合物,该化合物为下式Id的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R10、Y和W为权利要求1的定义;n为0、1或2;C1-4碳链任选被1-4个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基;或者C1-4碳链是C3-7环烷基环的一部分。
10.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ie的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13、R14、X和Y为权利要求1的定义;n为0、1或2;虚线为任选键;mm为1或2,A、B和D各自独立为C、N、O或S;或在mm=2时,A、B和D共同构成苯环;或在至少X、A、B和D之一为N、O或S时,它们共同构成杂环。
11.权利要求1的化合物,该化合物为下式If的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13和R14为权利要求1的定义;或R13和R14接合在一起构成与苯环稠合的杂环,其中所述杂环本身任选被1-2个独立选自以下的取代基取代羟基、卤基、-CO2R10或-C1-3烷基。
12.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ig的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中虚线为任选键,R1、R2、R5、R7、R13和R14为权利要求1的定义。
13.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ih的化合物或其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R13和R14为权利要求1的定义;Het为杂环。
14.权利要求1的化合物,该化合物为下式Ii的化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体 其中R1、R2、R5、R7、R10和W为权利要求1的定义;C1-4碳链任选被1-4个独立选自以下的取代基取代卤基、羟基、-C0-6烷基、-O-C1-3烷基、三氟甲基或-C0-2烷基-苯基。
15.一种以下结构式化合物 或它们的药学上可接受的盐或单独的非对映异构体。
16.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体胺 其中胺为
17.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体胺 其中胺为
18.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体胺 其中胺为
19.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体
20.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体
21.一种下式化合物或者其药学上可接受的盐或单独的非对映异构体
22.一种药用组合物,该组合物包含惰性载体和权利要求1的化合物。
23.一种调节哺乳动物趋化因子受体活性的方法,该方法包括给予有效量的权利要求1的化合物。
24.一种治疗、改善、控制或减轻炎性免疫调节性病症或疾病的方法,该方法包括给予患者有效量的权利要求1的化合物。
25.一种治疗、改善、控制或减轻类风湿性关节炎的方法,该方法包括给予患者有效量的权利要求1的化合物。
全文摘要
本发明涉及式(I)的通过酰胺部分连接苯并噁嗪基并且被杂环基团取代的环戊基化合物,所述酰胺部分利用苯并噁嗪的环氮原子,这样的化合物可用于调节CCR-2趋化因子受体以预防或治疗炎性免疫调节性病症和疾病;过敏性疾病;特应性病症,包括变应性鼻炎、皮炎、结膜炎和哮喘;以及自身免疫性病变(例如类风湿性关节炎)和动脉粥样硬化;还涉及包含这些化合物的药用组合物以及这些化合物和组合物的用途。
文档编号A61K31/535GK1802187SQ200480016075
公开日2006年7月12日 申请日期2004年4月8日 优先权日2003年4月15日
发明者S·D·戈布尔, S·G·米尔斯, 杨立虎, A·帕斯特纳克 申请人:麦克公司
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