人类和其它哺乳动物的各种失调涉及或与异常的骨吸收有关。这样的失调包括但不限于骨质疏松症、糖皮质激素导致的骨质疏松症、佩吉特氏病、异常增加的骨转换、牙周病、牙齿缺失、骨折、类风湿性关节炎、骨关节炎、假体周围骨溶解、成骨不全症、恶性肿瘤的高钙血症或多发性骨髓瘤。一种最常见的这些失调是骨质疏松症，其最经常表现在发生在绝经后女性中。骨质疏松症是全身性骨骼疾病，其特征为低骨骼质量和骨组织的微结构退化，随后骨骼脆性增加并易患骨折。骨质疏松性骨折是老年人口中发病率和死亡率的主要原因。多达50%的女性和三分之一的男性将经历骨质疏松性骨折。大部分老年人口已经具有低骨骼密度和高骨折风险。存在预防和治疗骨质疏松症和其它与骨吸收有关的病情的显著需要。由于骨质疏松症，以及与骨丢失有关的其它失调通常是慢性病情，据信适当的疗法将通常需要慢性治疗。
组织蛋白酶属于半胱氨酸蛋白酶的木瓜蛋白酶总科。这些蛋白酶在结缔组织的正常生理学以及病理学退化中发挥作用。组织蛋白酶在细胞内蛋白质降解和转换和重构中起重要作用。迄今，已经从许多来源鉴定了许多组织蛋白酶并测定了其序列。这些组织蛋白酶天然地发现于多种组织中。例如，已经克隆了组织蛋白酶B、C、F、H、L、K、O、S、V、W和Z。组织蛋白酶L与正常溶酶体蛋白质水解以及几种疾病状态，包括但不限于黑素瘤的转移有关。组织蛋白酶S与阿茨海默病、动脉粥样硬化、慢性阻塞性肺病和某些自身免疫失调，包括但不限于青少年型糖尿病、多发性硬化、寻常型天疱疮、格雷夫斯氏病、重症肌无力、全身性红斑狼疮、类风湿性关节炎和桥本氏甲状腺炎；过敏性失调，包括但不限于哮喘；和异体免疫反应，包括但不限于器官移植和组织移植的排斥有关。在肿瘤中发现升高的组织蛋白酶B水平和酶的重新分配，暗示在肿瘤侵袭和转移中的作用。此外，异常的组织蛋白酶B活性与这样的疾病状态，如类风湿性关节炎、骨关节炎、卡氏肺囊虫病、急性胰腺炎、炎症性呼吸道疾病和骨骼与关节疾病有关。
哺乳动物组织蛋白酶与由引起疾病的寄生虫表达的木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶有关，所述寄生虫包括来自原生动物、扁形动物、线虫和节肢动物科的那些。这些半胱氨酸蛋白酶在这些生物体的生命周期中发挥重要作用。
人类I型胶原（骨骼中的主要胶原）是组织蛋白酶K的良好底物。参见Kafienah, W.等，1998，Biochem J 331:727-732，在此通过引用以其全部并入。使用组织蛋白酶K的反义寡核苷酸的体外实验已经显示减小的体外骨吸收，其可能是由于降低的组织蛋白酶K mRNA的转译。参见Inui, T.等，1997，J Biol Chem 272:8109-8112，在此通过引用以其全部并入。已经解决了组织蛋白酶K的晶体结构。参见McGrath, M. E.等，1997，Nat Struct Biol 4:105-109；Zhao, B.等，1997，Nat Struct Biol4: 109-11，在此通过引用以其全部并入。另外，已经研发了组织蛋白酶K的基于选择性肽的抑制剂。参见Bromme, D.等，1996，Biochem J 315:85-89；Thompson, S. K.等1997，Proc Natl Acad Sci U S A 94:14249-14254，在此通过引用以其全部并入。相应地，组织蛋白酶K的抑制剂可以降低骨吸收。这样的抑制剂在治疗涉及骨吸收的失调，例如骨质疏松症中将是有用的。
本技术领域需要的是治疗与组织蛋白酶K活性有关的疾病的治疗剂，所述疾病包括骨质疏松症、糖皮质激素导致的骨质疏松症、佩吉特氏病、异常增加的骨转换、牙齿缺失、骨折、类风湿性关节炎、骨关节炎、假体周围骨溶解、成骨不全症、动脉粥样硬化、肥胖症、青光眼、慢性阻塞性肺病和癌症，包括转移性骨病，恶性肿瘤的高钙血症和多发性骨髓瘤。
发明概述
本发明涉及能够治疗和/或预防有此需要的哺乳动物的组织蛋白酶依赖性病情或疾病状态的化合物。通过式I的化合物和其药物上可接受的盐、立体异构体和N-氧化物衍生物举例说明本发明的一个实施方案。
式I的化合物是组织蛋白酶K的抑制剂。因此，式I的化合物可用于治疗、抑制或改善一种或多种可以受益于组织蛋白酶K的抑制，包括骨质疏松症的疾病状态的方法中。本发明的化合物还可以与其它治疗上的有效试剂组合使用，所述有效试剂包括但不限于用于治疗骨质疏松症、糖皮质激素导致的骨质疏松症、佩吉特氏病、异常增加的骨转换、牙周病、牙齿缺失、骨折、类风湿性关节炎、骨关节炎、假体周围骨溶解、成骨不全症、动脉粥样硬化、肥胖症、青光眼、慢性阻塞性肺病、转移性骨病、恶性肿瘤的高钙血症或多发性骨髓瘤的其它药物。本发明还涉及用于制备式I的化合物的方法和包含式I的化合物的药物组合物。
发明详述
本发明涉及具有以下化学式的化合物：
其中X是氧、硫或氮；
R1是氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C3-8环烷基或杂环基，其中所述烷基和烯基任选地被C3-6环烷基、1至6个卤素、羟基或R8取代；并且其中所述环烷基和杂环基任选地被一个或两个选自C1-6烷基、卤素、OR6和酮基的取代基取代；
R2是氢、C1-6烷基或C2-6烯基，其中所述烷基和烯基任选地被C3-6环烷基、1至6个卤素或R8取代；
或者R1和R2可以与它们连接至的碳原子合起来形成C3-8环烷基或杂环基环，其中所述环烷基和杂环基任选地被一个或两个独立选自R6、C1-6卤代烷基和卤素的取代基取代；
每个R3独立选自氢、卤素和C1-2烷基，其中所述烷基任选地被1至3个卤素取代；或者
两个R3基团可以与它们连接至的碳原子合起来形成C3-4环烷基环，其中所述环任选地被1至3个卤素取代；
R4是氢、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-3炔基、NR6R7、OR6、OR8或R8，其中所述烷基任选地被1至6个独立选自OR7、卤素、羟基、氰基和R8的取代基取代；
R5是氢、C1-6烷基、C2-6烯基、芳基、杂芳基、C3-8环烷基、杂环基、C(O)NR6R8、C(O)R8、NR6C(O)OR7或SOmR6，其中所述芳基、杂芳基、C3-8环烷基和杂环基任选地被1至5个独立选自C1-6烷基、卤素、氧代、氰基、C1-6卤代烷基和SOmR6的取代基取代；
R6是氢或C1-6烷基，后者任选地被1至3个独立选自卤素、羟基、氰基和O(C1-6烷基)的取代基取代；
R7是氢或C1-6烷基，后者任选地被1至3个独立选自卤素、羟基、氰基和O(C1-6烷基)的取代基取代；
R8是C3-8环烷基、芳基、杂芳基或杂环基，其中所述环烷基、芳基、杂芳基和杂环基任选地被1至4个独立选自卤素、氰基、氧代、C1-6卤代烷基、R6、OR6、C3-6环烷基、芳基、杂芳基、杂环基、SOmR6和SF5的取代基取代；
m是0至2的整数；
p是0至2的整数。
在本发明的一个实施方案中，X是氧。在本发明的另一个实施方案中，X是硫。在本发明的另一个实施方案中，X或是氮。
在本发明的一个实施方案中，R1是氢、C1-3烷基、C3-8环烷基或杂环基，其中所述烷基任选地被1至6个卤素或羟基取代。
在本发明的一个类别中，R1是氢、C1-3烷基、C3-8环烷基或杂环基，其中所述烷基任选地被1至6个卤素取代。在本发明的一个类别中，R1是氢。在本发明的另一个类别中，R1是甲基。在本发明的另一个类别中，R1是乙基。在本发明的另一个类别中，R1是异丙基。在本发明的另一个类别中，R1是杂环基。在本发明的另一个类别中，R1是四氢吡喃基。
在本发明的一个实施方案中，R2是氢或C1-3烷基，其中所述烷基任选地被1至6个卤素取代。在本发明的一个类别中，R2是氢。在本发明的另一个类别中，R2是甲基。
在本发明的一个实施方案中，R1和R2可以与它们连接至的碳原子合起来形成C3-6环烷基环，其任选地被一个或两个R6取代。在本发明的一个类别中，R1和R2可以与它们连接至的碳原子合起来形成环丙基环。在本发明的另一个类别中，R1和R2可以与它们连接至的碳原子合起来形成被两个甲基取代的环丙基环。
在本发明的一个实施方案中，每个R3独立选自氢或卤素，或者两个R3基团可以与它们连接至的碳原子合起来形成C3-4环烷基环，其中所述环任选地被1至3个卤素取代。在本发明的一个类别中，R3是氢。在本发明的一个类别中，R3是卤素。在本发明的一个子类别中，R3是氟。在本发明的一个类别中，两个R3基团可以与它们连接至的碳原子合起来形成环丙基环。
在本发明的一个实施方案中，R4是氢、C1-6烷基、OR6或R8，其中所述烷基任选地被1至6个独立选自OR7、卤素、羟基、氰基和R8的取代基取代。在本发明的一个类别中，R4是氢。在本发明的一个类别中，R4是C1-6烷基。在本发明的一个类别中，R4是OR6。在本发明的一个类别中，R4是R8。在本发明的一个子类别中，R4是芳基，其任选地被1至3个独立选自卤素、甲基、乙基、氰基或SO2CH3的取代基取代。在本发明的进一步子类别中，R4是苯基，其任选地被卤素取代。
在本发明的一个实施方案中，R5是杂芳基、杂环基、C(O)NR6R8、C(O)R8或NR6C(O)OR7，其中所述杂芳基和杂环基任选地被1至5个独立选自C1-6烷基、卤素、氧代、氰基、C1-6卤代烷基和SOmR6的取代基取代。在本发明的一个类别中，R5是杂环基或C(O)R8。在本发明的一个类别中，R5是杂环基，其任选地被1至5个独立选自C1-6烷基、卤素、氧代、氰基、C1-6卤代烷基和SOmR6的取代基取代。在本发明的一个子类别中，R5是1,1-二氧化硫代吗啉基（1,1-dioxidothiomorphonlinyl）。
在本发明的一个实施方案中，R6是氢。在本发明的另一个实施方案中，R6是C1-6烷基，其任选地被1至3个独立选自卤素、羟基、氰基和O(C1-6烷基)的取代基取代。在本发明的一个类别中，R6是甲基。在本发明的另一个类别中，R6是三氟甲基。
在本发明的一个实施方案中，m为2。在本发明的另一个实施方案中，m为1。
在本发明的一个实施方案中，p为0。在本发明的另一个实施方案中，p为1。在本发明的另一个实施方案中，p为2。
除非另有说明，关于以上阐述的优选类别和子类别意在包括特定和优选基团的所有组合。
本发明的具体实施方案包括但不限于本文中如实例1至159中确定的化合物或其药物上可接受的盐。
还包括在本发明的范围内的是由如上所述的式I的化合物和药物上可接受的载体组成的药物组合物。本发明还考虑包括由药物上可接受的载体和本申请中具体公开的任何化合物组成的药物组合物。本发明的这些和其它方面从本文包括的教导将是明确的。
用途
本发明的化合物是组织蛋白酶的抑制剂并且可以用于治疗或预防哺乳动物，优选人类的组织蛋白酶依赖性疾病或病情。特别地，本发明的化合物是组织蛋白酶K的抑制剂并且可以用于治疗或预防哺乳动物，优选人类的组织蛋白酶K依赖性疾病或病情。
本发明的化合物比现有技术已知的结构相似的化合物以下优点：其具有对相关组织蛋白酶，尤其是组织蛋白酶F的显著改进的选择性特征。
“组织蛋白酶依赖性疾病或病情”是指依赖于一种或多种组织蛋白酶的活性的病理情况。“组织蛋白酶K依赖性疾病或病情”是指依赖于组织蛋白酶K的活性的病理情况。与组织蛋白酶K的活性有关的疾病包括骨质疏松症、糖皮质激素导致的骨质疏松症、佩吉特氏病、异常增加的骨转换、牙齿缺失、骨折、类风湿性关节炎、骨关节炎、假体周围骨溶解、成骨不全症、动脉粥样硬化、肥胖症、青光眼、慢性阻塞性肺病和癌症，包括转移性骨病，恶性肿瘤的高钙血症和多发性骨髓瘤。在用要求保护的化合物治疗这样的病情中，所需的治疗量将根据特定疾病而变化，并且容易由本领域技术人员确定。尽管本发明的范围考虑治疗和预防两者，但这些病情的治疗是优选用途。
本发明的一个实施方案是抑制有此需要的哺乳动物中的组织蛋白酶活性的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。
一类实施方案是其中组织蛋白酶活性是组织蛋白酶K活性的方法。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防有此需要的哺乳动物的组织蛋白酶依赖性病情的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。
一类实施方案是其中组织蛋白酶活性是组织蛋白酶K活性的方法。
本发明的另一个实施方案是抑制有此需要的哺乳动物的骨流失的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。
本发明的另一个实施方案是减少有此需要的哺乳动物的骨流失的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K抑制剂在抑制骨吸收，其包括异常增加的骨转换、骨折、佩吉特氏病、成骨不全症和假体周围骨溶解中的用途，参见Stroup, G.B., Lark, M.W., Veber, DF., Bhattacharrya, A., Blake, S., Dare, L.C., Erhard, K.F., Hoffman, S.J., James, I.E., Marquis, R.w., Ru, Y., Vasko-Moser, J.A., Smith, B.R., Tomaszek, T.和Gowen, M. Potent and selective inhibition of human cathepsin K leads to inhibition of bone resorption in vivo in a nonhuman primate. J. Bone Miner. Res., 16:1739-1746； 2001；和Votta, B.J., Levy, M.A., Badger, A., Dodds, R.A., James, I.E., Thompson, S., Bossard, M.J., Carr, T., Connor, J.R., Tomaszek, T.A., Szewczuk, L., Drake, F.H., Veber, D.,和Gowen, M. Peptide aldehyde inhibitors of cathepsin K inhibit bone resorption both in vivo and in vitro. J. Bone Miner. Res. 12:1396-1406； 1997。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防有此需要的哺乳动物的骨质疏松症，包括糖皮质激素导致的骨质疏松症的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K抑制剂在治疗或预防骨质疏松症中的用途，参见Saftig, P., Hunziker, E., Wehmeyer, O., Jones, S., Boyde, A., Rommerskirch, W., Moritz, J.D., Schu, P.,和Vonfigura, K. Impaired osteoclast bone resorption leads to osteopetrosis in cathepsin K-deficient mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:13453-13458； 1998。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防有此需要的哺乳动物的牙周病，包括牙齿缺失的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K抑制剂在治疗或预防牙周病和牙齿缺失中的用途，参见Tsuji Y等, Expression of cathepsin K mRNA and protein in odontoclasts after experimental tooth movement in the mouse maxilla by in situ hybridization and immunoelectron microscopy. Cell Tissue Res. 2001年3月；303(3):359-69。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防有此需要的哺乳动物的类风湿性关节炎病情的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知关节周围骨骼的渐进性破坏是患有类风湿性关节炎（RA）患者的关节功能障碍和残疾的主要原因，参见Goldring SR, “Pathogenesis of bone erosions in rheumatoid arthritis”. Curr. Opin. Rheumatol. 2002； 14: 406-10。对来自患有RA的患者的关节组织的分析已经提供了组织蛋白酶K阳性破骨细胞是介导（mediate）与类风湿性滑膜病变相关的病灶骨吸收的细胞类型的证据，参见Hou, W-S, Li, W, Keyszer, G, Weber, E, Levy, R, Klein, MJ, Gravallese, EM, Goldring, SR, Bromme, D, “Comparison of Cathepsin K and S expression within the Rheumatoid and Osteoarthritic Synovium”, Arthritis Rheumatism 2002； 46: 663-74。此外，全身性骨流失是与严重RA相关的发病率的主要原因。髋部和脊椎骨折的频率在患有慢性RA的患者中大量增加，参见Gould A, Sambrook, P, Devlin J等, “Osteoclastic activation is the principal mechanism leading to secondary osteoporosis in rheumatoid arthritis”. J. Rheumatol. 1998； 25: 1282-9。组织蛋白酶K抑制剂在治疗或预防关节骨吸收和全身性骨流失中的用途代表了药物介入类风湿性关节炎的发展的合理方法。
本发明的另一个实施方案是治疗或预防有此需要的哺乳动物的骨关节炎的发展的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知骨关节炎（OA）伴有明确的关节改变，包括关节软骨表面的侵蚀、关节周围软骨内骨化/骨赘病和软骨下骨硬化和囊肿形成，参见Oettmeier R, Abendroth, K, “Osteoarthritis and bone: osteologic types of osteoarthritis of the hip”, Skeletal Radiol. 1989； 18: 165-74。最近，已经建议了软骨下骨硬化对OA的起始和发展的潜在贡献。硬化的软骨下骨作为响应重复冲击载荷的关节，较不能通过关节减弱和散布力，使其经受跨过关节软骨表面的更大的机械应力。这反过来加快了软骨磨损和原纤维化，参见Radin, EL和Rose RM, “Role of subchondral bone in the initiation and progression of cartilage damage”, Clin. Orthop. 1986； 213: 34-40。通过抗吸收剂如组织蛋白酶K抑制剂抑制过度的关节下(subarticular)骨吸收将导致抑制软骨下骨转换，因此可以对OA发展具有有利影响。
除以上假设外，最近在来源于OA患者的来自滑膜和关节软骨试样的滑膜成纤维细胞、巨噬细胞样细胞和软骨细胞中确定了组织蛋白酶K蛋白质表达。参见Hou, W-S, Li, W, Keyszer, G, Weber, E, Levy, R, Klein, MJ, Gravallese, EM, Goldring, SR, Bromme, D, “Comparison of Cathepsin K and S expression within the Rheumatoid and Osteoarthritic Synovium”, Arthritis Rheumatism 2002； 46: 663-74；和Dodd, RA, Connor, JR, Drake, FH, Gowen, M, “Expression of Cathepsin K messenger RNA in giant cells and their precursors in human osteoarthritic synovial tissues”. Arthritis Rheumatism 1999； 42: 1588-93；和Konttinen, YT, Mandelin, J, Li, T-F, Salo, J, Lassus, J等“Acidic cysteine endoproteinase cathepsin K in the degeneration of the superficial articular hyaline cartilage in osteoarthritis”, Arthritis Rheumatism 2002； 46: 953-60。因此这些最近的研究暗示了组织蛋白酶K在破坏与骨关节炎的发展有关的关节软骨中的II型胶原中的作用。如本发明中所述的，组织蛋白酶K抑制剂在治疗或预防骨关节炎中的用途因此包括两种不同机理，一种是抑制破骨细胞驱使的软骨下骨转换，和第二种是直接抑制患有OA的患者的滑膜和软骨中的II型胶原退化。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的癌症的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K在人类乳腺癌、前列腺癌和脊索癌中表达并具有基质退化能力，参见Littlewood-Evans AJ, Bilbe G, Bowler WB, Farley D, Wlodarski B, Kokubo T, Inaoka T, Sloane J, Evans DB, Gallagher JA, “The osteoclast-associated protease cathepsin K is expressed in human breast carcinoma.” Cancer Res 1997年12月1日，57(23):5386-90，Brubaker KD, Vessella RL, True LD, Thomas R, Corey E “Cathepsin K mRNA and protein expression in prostate cancer progression.” J Bone Miner Res 2003 18, 222-30，Haeckel C, Krueger S, Kuester D, Ostertag H, Samii M, Buehling F, Broemme D, Czerniak B, Roessner A. “Expression of cathepsin K in chordoma.” Hum Pathol 2000年7月，31(7):834-40。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的动脉粥样硬化的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K在人类动脉粥样化中表达并具有显著的弹性蛋白酶活性，参见Sukhova GK, Shi GP, Simon DI, Chapman HA, Libby P. “Expression of the elastolytic cathepsins S and K in human atheroma and regulation of their production in smooth muscle cells.” J Clin Invest 1998年8月 102, 576-83。还已知当与载脂蛋白E基因敲除（ApoE null）小鼠交叉时，组织蛋白酶K基因敲除（Cat K null）小鼠显示减少的动脉粥样硬化斑块区域和增加的对斑块破裂的抵抗，参见E. Lutgens, S.P.M. Lutgens, B.C.G. Faber, S. Heeneman, M.M.J. Gijbels, M.P.J. de Winther, P. Frederik, I. van der Made, D. Black, M.J.A.P. Daemen, K.B.J.M. Cleutjens “Disruption of the Cathepsin K Gene Reduces Atherosclerosis Progression and Induces Plaque Fibrosis but Accelerates Macrophage Foam Cell Formation.” Circulation 2006 113:98-107。提高的斑块稳定性会导致给药给治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物的患者的心脏病发作和中风的减少。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的肥胖的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K mRNA在肥胖的几个小鼠模型的脂肪组织中增加，也在肥胖的人类男性的脂肪组织中增加，参见Chiellini C, Costa M, Novelli SE, Amri EZ, Benzi L, Bertacca A, Cohen P, Del Prato S, Friedman JM, Maffei M. “Identification of cathepsin K as a novel marker of adiposity in white adipose tissue,” J Cell Physiol 2003, 195, 309-21。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的青光眼的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。组织蛋白酶K在虹膜、玻璃体和视网膜色素上皮细胞中高度表达，并且因此可用于治疗青光眼，参见Ortega, J.等“Gene Expression of Proteases and Protease Inhibitors in the Human Ciliary Epithelium and ODM-2 cells,” Exp. Eye Res (1997) 65, 289-299；国际公布WO 2004/058238 (Alcon, Inc.)。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的慢性阻塞性肺病的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K在肺部纤维化中起作用，参见Buhling, F.等“Pivotal role of cathepsin K in lung fibrosis,” Am J Pathol. 2004年6月； 164(6):2203-16。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的寄生虫感染的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知哺乳类动物组织蛋白酶与在这些寄生虫的生命周期中起重要作用的木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶有关。这样的寄生虫涉及以下疾病：疟疾、美洲锥虫病、非洲锥虫病、利什曼病、贾第虫病、滴虫病、阿米巴病、血吸虫病、肝片吸虫病、肺吸虫病和肠道蛔虫，参见Lecaille F, Kaleta J, Bromme D., Human and parasitic papain-like cysteine proteases: their role in physiology and pathology and recent developments in inhibitor design. Chem Rev 2002 102, 4459-88。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的严重急性呼吸系统综合征（SARS）的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的转移性骨病的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知破骨细胞是骨吸收的原因并且由转移瘤引起的骨破坏和高钙血症是通过破骨细胞进行的。因此，抑制破骨细胞可以预防骨破坏和骨转移，参见Miyamoto, T.和Suda, T., “Differentiation and function of osteoclasts,” Keio J Med 2003年3月52(1):1-7。
本发明的另一个实施方案是预防患有有骨转移风险的原发性肿瘤的哺乳动物的转移性骨病的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中描述了抑制破骨细胞功能的化合物可以预防肿瘤细胞粘附至骨骼，参见S. Boissier, M. Ferreras, O. Peyruchaud, S. Magnetto, F. H. Ebetino, M. Colombel, P. Delmas, J.-M. Delaissé和P. Clézardin“Bisphosphonates Inhibit Breast and Prostate Carcinoma Cell Invasion, an Early Event in the Formation of Bone Metastases” Cancer Research 60, 2949-2954, 2000。
本发明的另一个实施方案是治疗有此需要的哺乳动物的恶性肿瘤的高钙血症或多发性骨髓瘤的方法，其包括给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物。在文献中已知组织蛋白酶K在恶性肿瘤的高钙血症和多发性骨髓瘤中起作用，参见Faust, J.等Multiple myeloma cells and cells of the human osteoclast lineage share morphological and cell surface markers. J Cell Biochem. 1998年12月，15；71(4):559-68；A. lipton, New therapeutic agents for the treatment of bone diseases. Expert Opin Biol Ther. 2005年6月，5(6):817-32。
本发明的另一个实施方案是给药给哺乳动物治疗有效量的上述任何化合物或任何药物组合物用于治疗哺乳类动物的与组织蛋白酶S有关的疾病，其包括阿茨海默病、动脉粥样硬化、慢性阻塞性肺病、癌症和某些自身免疫失调，包括但不限于青少年型糖尿病、多发性硬化、寻常型天疱疮、格雷夫斯氏病、重症肌无力、全身性红斑狼疮、类风湿性关节炎和桥本氏甲状腺炎；过敏性失调，包括但不限于哮喘；和异体免疫反应，包括但不限于器官移植或组织移植的排斥。在文献中已知组织蛋白酶S活性与上述疾病有关，参见Munger JS, Haass C, Lemere CA, Shi GP, Wong WS, Teplow DB, Selkoe DJ, Chapman HA. Lysosomal processing of amyloid precursor protein to A beta peptides: a distinct role for cathepsin S. Biochem J 1995 311, 299-305, Sukhova GK, Zhang Y, Pan JH, Wada Y, Yamamoto T, Naito M, Kodama T, Tsimikas S, Witztum JL, Lu ML, Sakara Y, Chin MT, Libby P, Shi GP. Deficiency of cathepsin S reduces atherosclerosis in LDL receptor-deficient mice. J Clin Invest 2003 111, 897-906, Zheng T, Zhu Z, Wang Z, Homer RJ, Ma B, Riese RJ Jr, Chapman HA Jr, Shapiro SD, Elias JA. Inducible targeting of IL-13 to the adult lung causes matrix metalloproteinase- and cathepsin-dependent emphysema. J Clin Invest 2000 106,1081-93, Shi GP, Sukhova GK, Kuzuya M, Ye Q, Du J, Zhang Y, Pan JH, Lu ML, Cheng XW, Iguchi A, Perrey S, Lee AM, Chapman HA, Libby P. Deficiency of the cysteine protease cathepsin S impairs microvessel growth. Circ Res 2003 92, 493-500, Nakagawa TY, Brissette WH, Lira PD, Griffiths RJ, Petrushova N, Stock J, McNeish JD, Eastman SE, Howard ED, Clarke SR, Rosloniec EF, Elliott EA, Rudensky AY. Impaired invariant chain degradation and antigen presentation and diminished collagen-induced arthritis in cathepsin S null mice. Immunity 1999 10, 207-17。
本发明的示例是上述任何化合物在制备用于治疗和/或预防有此需要的哺乳动物的骨质疏松症的药剂中的用途。本发明的进一步示例是上述任何化合物在制备用于治疗和/或预防与组织蛋白酶功能有关的骨流失、骨吸收、骨折、转移性骨病和/或失调的药剂中的用途。
可以将本发明的化合物给药给哺乳动物，优选人类，单独或优选在药物组合物中，根据标准制药实践与药物上可接受的载体或稀释剂，任选地与已知的佐剂，例如矾组合。该化合物可以口服或肠胃外给药，所述肠胃外给药包括静脉内、肌肉内、腹腔内、皮下、直肠和局部给药途径。
在用于口服的片剂的情况下，通常使用的载体包括乳糖和玉米淀粉，并且通常添加润滑剂，例如硬脂酸镁。对于胶囊形式的口服给药，有用的稀释剂包括乳糖和干燥玉米淀粉。对于根据本发明的口服使用的治疗化合物，选择的化合物可以例如以片剂或胶囊形式，或作为水溶液或悬浮液给药。对于片剂或胶囊形式的口服给药，活性药物组分可以与口服、无毒、药物上可接受的惰性载体，例如乳糖、淀粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、磷酸二钙、硫酸钙、甘露糖醇、山梨糖醇等组合；对于液体形式的口服给药，口服药物组分可以与任何口服、无毒、药物上可接受的惰性载体，例如乙醇、甘油、水等组合。此外，当期望或必需时，也可以将合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂并入混合物。合适的粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖，例如葡萄糖或β-乳糖，玉米甜味剂、天然和合成胶，例如阿拉伯胶、黄耆胶或海藻酸钠，羧甲基纤维素、聚乙二醇、蜡等。用于这些剂型中的润滑剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。崩解剂包括但不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、黄原胶等。当需要含水悬浮液用于口服时，将活性成分与乳化剂和悬浮剂组合。如果需要，可以添加某些甜味剂和/或调味剂。对于肌肉内、腹腔内、皮下和静脉内使用，通常制备活性成分的无菌溶液，并且应该合适地调节和缓冲溶液的pH。对于静脉内使用，应该控制溶质的总浓度以使得配制品是等渗的。
还可以以脂质体递送体系，例如小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡的形式给药本发明的化合物。可以由各种磷脂，例如胆甾醇、硬脂胺或磷脂酰胆碱形成脂质体。
还可以通过使用单克隆抗体作为单个载体（化合物分子偶合至其）递送本发明的化合物。本发明的化合物还可以与作为靶向药物载体的可溶性聚合物偶合。这样的聚合物可以包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羟乙基天冬酰胺-苯酚或用棕榈酰基残基取代的聚环氧乙烷-聚赖氨酸。此外，本发明的化合物可以偶合至用于实现药物控释的一类可生物降解聚合物，例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε己内酯、多羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联或两亲嵌段共聚物。
本发明的化合物还可以与用于治疗或预防骨质疏松症、糖皮质激素导致的骨质疏松症、佩吉特氏病、异常增加的骨转换、牙周病、牙齿缺失、骨折、类风湿性关节炎、骨关节炎、假体周围骨溶解、成骨不全症、转移性骨病、恶性肿瘤的高钙血症和多发性骨髓瘤的已知试剂组合使用。本发明公开的化合物与用于治疗或预防骨质疏松症或其它骨失调的其它试剂的组合在本发明的范围内。本领域一般技术人员将能够基于药物的具体特征和涉及的疾病识别哪种试剂的组合将是有用的。这样的试剂包括以下：有机双膦酸酯/盐、选择性雌激素受体调节剂、雄激素受体调节剂、破骨细胞质子ATP酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、整联蛋白受体拮抗剂、成骨细胞合成代谢剂例如PTH，维生素D、合成维生素D类似物、非甾类抗炎药、选择性环氧酶-2抑制剂、白细胞介素-1β抑制剂、LOX/COX抑制剂和其药物上可接受的盐和混合物。优选的组合是本发明的化合物和有机双膦酸酯/盐。另一个优选的组合是本发明的化合物和选择性雌激素受体调节剂。另一个优选的组合是本发明的化合物和雄激素受体调节剂。另一个优选的组合是本发明的化合物和成骨细胞合成代谢剂。“有机双膦酸酯/盐”包括但不限于具有以下化学式的化合物
其中n是0至7的整数，并且其中A和X独立地选自H、OH、卤素、NH2、SH、苯基、C1-C30烷基、C3-C30支链或环烷基、含有2或3个N的双环结构、C1-C30取代的烷基、C1-C10烷基取代的NH2、C3-C10支链或环烷基取代的NH2、C1-C10二烷基取代的NH2、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基取代的硫基（thio）、苯硫基、卤代苯硫基、C1-C10烷基取代的苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯烷基、咪唑基、咪唑并吡啶基和苄基，使得当n为0时，A和X不都选自H或OH；或者A和X与它们连接至的一个或多个碳原子一起形成C3-C10环。
在以上化学式中，烷基可以是直链、支链或环状的，只要为化学式选择足够的碳原子。C1-C30取代的烷基可以包含各种取代基，其非限制性实例包括选自以下基团的那些：苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯烷基、咪唑基、NH2、C1-C10烷基或二烷基取代的NH2、OH、SH和C1-C10烷氧基。
以上化学式还意在包含A和/或X取代基的复杂碳环、芳族和杂原子结构，其非限制性实例包括萘基、喹啉基、异喹啉基、金刚烷基和氯苯硫基。
双膦酸酯/盐类的药物上可接受的盐和衍生物在本文中也是有用的。盐的非限制性实例包括选自以下的那些：碱金属、碱性金属、铵和一、二、三或四C1-C10烷基取代的铵盐。优选的盐是选自以下的那些：钠、钾、钙、镁和铵盐。更优选钠盐。衍生物的非限制性实例包括选自酯、水合物和酰胺的那些。
应该注意，本文用于表示本发明的治疗剂的术语“双膦酸酯/盐”和“双膦酸酯/盐类”意在还包括二膦酸酯/盐、双膦酸和二膦酸以及这些材料的盐和衍生物。除非明确指出，表示双膦酸酯/盐或双膦酸酯/盐类的特定命名的使用不意在限制本发明的范围。由于本领域一般技术人员目前使用的混合命名，本文中除非另有指出，表示本发明的双膦酸酯/盐化合物的特定重量或百分数是基于酸活性物重量。例如，短语“约5 mg的选自阿仑膦酸酯/盐、其药物上可接受的盐及其混合物的骨吸收抑制双膦酸酯/盐，基于阿仑膦酸活性物重量”表示基于5 mg的阿仑膦酸计算选择的双膦酸酯/盐化合物的量。
用于本文的双磷酸酯类的非限制性实例包括以下：
阿仑膦酸酯/盐，其也称为阿仑膦酸、4-氨基-1-羟基亚丁基-1,1-双膦酸、阿仑膦酸钠或三水合阿仑膦酸一钠、三水合4-氨基-1-羟基亚丁基-1,1-双膦酸一钠。
阿仑膦酸酯/盐描述以下专利中：1990年5月1日授予Kieczykowski等的美国专利4,922,007；1991年5月28日授予Kieczykowski等的5,019,651；1996年4月23日授予Dauer等的5,510,517；1997年7月15日授予Dauer等的5,648,491，其所有通过引用以其全部并入本文。
环庚基氨基亚甲基-1,1-双膦酸，YM 175，Yamanouchi（因卡膦酸酯/盐，之前称为英卡膦酸酯/盐），如1990年11月13日授予Isomura等的美国专利4,970,335中所述，通过引用以其全部并入本文。
1,1-二氯亚甲基-1,1-二膦酸（氯膦酸）和二钠盐（氯膦酸盐，Procter and Gamble）描述在比利时专利672,205 (1966)和J. Org. Chem 32, 4111 (1967)中，二者通过引用以其全部并入本文。
1-羟基-3-(1-吡咯烷基)-亚丙基-1,1-双膦酸（EB-1053）。
1-羟基乙烷-1,1-二膦酸（依替膦酸）。
1-羟基-3-(N-甲基-N-戊基氨基)亚丙基-1,1-双膦酸，也称为BM-210955，Boehringer-Mannheim (ibandronate)，描述在1990年5月22日授权的美国专利4,927,814中，通过引用以其全部并入本文。
1-羟基-2-咪唑并-(1,2-a)吡啶-3-基亚乙基（米诺膦酸）。
6-氨基-1-羟基亚己基-1,1-双膦酸（奈立膦酸）。
3-(二甲基氨基)-1-羟基亚丙基-1,1-双膦酸（奥帕膦酸）。
3-氨基-1-羟基亚丙基-1,1-双膦酸（帕米膦酸）。
[2-(2-吡啶基)亚乙基]-1,1-双膦酸（匹瑞膦酸）描述在美国专利4,761,406中，通过引用以其全部并入本文。
1-羟基-2-(3-吡啶基)亚乙基-1,1-双膦酸（利塞膦酸）。
(4-氯苯基)硫基甲烷--1,1-双膦酸（替鲁膦酸）描述在1989年10月24日授予Breliere等的美国专利4,876,248中，通过引用以其全部并入本文。
1-羟基-2-(1H-咪唑-1-基)亚乙基-1,1-双膦酸（唑来膦酸）。
双膦酸酯/盐类的非限制性实例包括阿仑膦酸酯/盐、英卡膦酸酯/盐、氯膦酸酯/盐、依替膦酸酯/盐、伊班膦酸酯/盐、因卡膦酸酯/盐、米诺膦酸酯/盐、奈立膦酸酯/盐、奥帕膦酸酯/盐、帕米膦酸酯/盐、匹瑞膦酸酯/盐、利塞膦酸酯/盐、替鲁膦酸酯/盐和唑来膦酸酯/盐及其药物上可接受的盐和酯。特别优选的双膦酸盐是阿仑膦酸盐，尤其是阿仑膦酸的钠、钾、钙、镁和铵盐。优选双膦酸盐的示例是阿仑膦酸的钠盐，尤其是水合的阿仑膦酸钠盐。该盐可以与整数摩尔的水或非整数摩尔的水水合。优选双膦酸盐的进一步示例是水合的阿仑膦酸钠盐，尤其当水合盐是三水合阿仑膦酸一钠时。
认识到可以使用两种或更多种双膦酸酯/盐活性物的混合物。
有机双膦酸酯/盐的准确剂量将随着给药方案、选择的具体双膦酸酯/盐、哺乳动物或人类的年龄、身体大小、性别和情况、待治疗的失调的性质和严重性和其它相关的医学和身体因素而变化。因此不能预先规定准确的药物上的有效量并且可以由护理者或临床医生容易地确定。可以通过来自动物模型和人类临床研究的常规实验确定合适的量。通常，选择双膦酸酯/盐的合适的量以获得骨吸收抑制效果，即给药骨吸收抑制量的双膦酸酯/盐。对于人类，双膦酸酯/盐的有效口服剂量通常为约1.5至约6000 µg/kg体重，并优选约10至约2000 µg/kg体重。对于三水合阿仑膦酸一钠，给药的一般人类剂量通常为约 2 mg/天至约40 mg/天，优选约5 mg/天至约40 mg/天。在美国，对三水合阿仑膦酸一钠的目前批准剂量是对于预防骨质疏松症，5 mg/天，对于治疗骨质疏松症，10 mg/天，和对于治疗佩吉特氏病，40 mg/天。
在替代给药方案中，可以间隔而不是每天给药双膦酸酯/盐，例如一周一次给药，一周两次给药，双周给药和一月两次给药。在一周一次给药方案中，将以35 mg/周或70 mg/周的剂量给药三水合阿仑膦酸一钠。
“选择性雌激素受体调节剂”是指其干预或抑制雌激素结合至受体的化合物，而不管其机理。雌激素受体调节剂的实例包括但不限于雌激素、孕激素、雌二醇、屈洛昔芬、雷洛昔芬、拉索昔芬、TSE-424、它莫昔芬、艾多昔芬、LY353381、LY117081、托瑞米芬、氟维司群、 4-[7-(2,2-二甲基-1-氧代丙氧基-4-甲基-2-[4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基]-2H-1-苯并吡喃-3-基]-苯基-2,2-二甲基丙酸酯、4,4’-二羟基二苯甲酮-2,4-二硝基苯基-腙和SH646。
“雌激素受体β调节剂”是选择性激动（agonize）或拮抗雌激素受体β（ERβ）的化合物。激动ERβ通过ERβ介导活动增加色氨酸羟化酶基因（TPH，血清素合成中的关键酶）的转录。雌激素受体β激动剂的实例可以见于2001年11月8日公布的PCT国际公布WO 01/82923和2002年5月20日公布的WO 02/41835中，二者都通过引用以其全部并入本文。
“雄激素受体调节剂”是指其干预或抑制雄激素结合至受体的化合物，而不管其机理。雄激素受体调节剂的实例包括非那雄胺和其它5α-还原酶抑制剂、尼鲁米特、氟他米特、比卡鲁胺、利阿唑和阿比特龙乙酸酯/盐。
“破骨细胞质子ATP酶抑制剂”是指质子ATP酶的抑制剂，其见于破骨细胞的顶端膜，并且已经报道在骨吸收过程中起重要作用。该质子泵代表设计骨吸收抑制剂的有吸引力的目标，其潜在用于治疗和预防骨质疏松症和相关的代谢疾病。参见C. Farina等，“Selective inhibitors of the osteoclast vacuolar proton ATPase as novel bone antiresorptive agents,” DDT, 4: 163-172 (1999)，其由此通过引用以其全部并入本文。
“HMG-CoA还原酶抑制剂”是指3-羟基-3-甲基戊二酰基CoA还原酶的抑制剂。对HMG-CoA还原酶具有抑制活性的化合物可以通过使用本领域公知的测定容易鉴别。例如参见在美国专利4,231,938第6列，和WO 84/02131第30-33页中描述或引用的测定。当在本文中使用时，术语“HMG-CoA还原酶抑制剂”和“HMG-CoA还原酶的抑制剂”具有相同含义。
可以使用的HMG-CoA还原酶抑制剂的实例包括但不限于洛伐他汀（MEVACOR®；参见美国专利4,231,938、4,294,926和4,319,039）、辛伐他汀（ZOCOR®；参见美国专利4,444,784、4,820,850和4,916,239）、罗素伐他汀（特别是以CRESTOR®销售的钙盐）、普伐他汀（PRAVACHOL®；参见美国专利4,346,227、4,537,859、4,410,629、5,030,447和5,180,589）、氟伐他汀（LESCOL®；参见美国专利5,354,772、4,911,165、4,929,437、5,189,164、5,118,853、5,290,946和5,356,896）、阿托伐他汀（LIPITOR®；参见美国专利5,273,995、4,681,893、5,489,691和5,342,952）和西立伐他汀（也称为立伐他汀和BAYCHOL®；参见美国专利5,177,080）。可以用于本发明的方法的这些和额外的HMG-CoA还原酶抑制剂的结构式描述在M. Yalpani, "Cholesterol Lowering Drugs", Chemistry & Industry，第85-89页 (1996年2月5日)的第87页和美国专利4,782,084和4,885,314中。本文所用的术语HMG-CoA还原酶抑制剂包括具有HMG-CoA还原酶抑制活性的化合物的所有药物上可接受的内酯和开环酸形式（即内酯环打开以形成游离酸时）以及盐和酯形式，并且因此这样的盐、酯、开环酸和内酯形式的应用被包括在本发明的范围内。内酯部分及其相应的开环酸形式的举例说明如下所示为结构I和II。
在开环酸形式可以存在的HMG-CoA还原酶抑制剂中，可以优选由开环酸形成盐和酯形式，并且所有这样的形式被包括在本文所用的术语“HMG-CoA还原酶抑制剂”的含义内。优选地，HMG-CoA还原酶抑制剂选自洛伐他汀和辛伐他汀，并最优选辛伐他汀。在本文中，关于HMG-CoA还原酶抑制剂的术语“药物上可接受的盐”将表示用于本发明的化合物的无毒盐，其通常通过使游离酸与合适的有机或无机碱反应来制备，其特别是由阳离子，例如钠、钾、铝、钙、锂、镁、锌和四甲基铵形成的那些，以及由胺，例如氨、乙二胺、N-甲基葡糖胺、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、胆碱、N,N’-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、二乙醇胺、普鲁卡因、N-苄基苯乙胺、1-对-氯苄基-2-吡咯烷-1’-基-甲基苯并-咪唑、二乙胺、哌嗪和三(羟甲基)甲胺形成的那些盐。HMG-CoA还原酶抑制剂的盐形式的进一步实例可以包括但不限于乙酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、乙二胺四乙酸钙、右旋樟脑磺酸盐（camsylate）、碳酸盐、氯化物、克拉维酸盐、柠檬酸盐、二盐酸盐、乙二胺四乙酸盐、乙二磺酸盐、十二烷基硫酸盐（estolate）、乙磺酸盐、延胡索酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、乙醇酰基阿散酸盐（glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、hydrabamine、氢溴酸盐、盐酸盐、羟基萘甲酸盐（hydroxynapthoate）、碘化物、异硫代硫酸盐、乳酸盐、乳糖酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、帕莫酸盐（pamaote)、棕榈酸盐、泛酸盐（panthothenate)、磷酸盐/磷酸氢盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐、琥珀酸盐、单宁酸盐、酒石酸盐、茶氯酸盐（teoclate)、甲苯磺酸盐、三乙基碘化物（triethiodide)和戊酸盐。
描述的HMG-CoA还原酶抑制剂化合物的酯衍生物可以充当前药，当吸收入温血动物的血流中时，其可以以使得释放药物形式并允许药物提供改善的治疗效果的方式裂开。
如上文所用的“整联蛋白受体拮抗剂”是指选择性拮抗、抑制或阻碍将生理上的配体结合至αvβ3整联蛋白的化合物，选择性拮抗、抑制或阻碍将生理上的配体结合至αvβ5整联蛋白的化合物，拮抗、抑制或阻碍将生理上的配体结合至αvβ3整联蛋白和αvβ5整联蛋白两者的化合物和拮抗、抑制或阻碍表达在毛细血管内皮细胞上的一种或多种特定整联蛋白活性的化合物。该术语还表示αvβ6、αvβ8、α1β1、α2β1、α5β1、α6β1和α6β4整联蛋白的拮抗剂。该术语还表示αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α1β1、α2β1、α5β1、α6β1和α6β4整联蛋白的任何组合的拮抗剂。H.N. Lode和合作者在PNAS USA 96: 1591-1596 (1999)中已经观察到在消除自发性肿瘤转移中抗血管生成αv整联蛋白拮抗剂和肿瘤特异性抗体-细胞因子（白细胞介素-2）融合蛋白之间的协同作用。他们的结果建议该组合具有治疗癌症和转移瘤生长的可能性。αvβ3整联蛋白受体拮抗剂通过不同于所有目前可用药物的新机理抑制骨吸收。整联蛋白是介导细胞-细胞和细胞-基质相互作用的异二聚体跨膜粘附受体。α和β整联蛋白亚单元非共价地相互作用并以依赖二价阳离子的方式结合细胞外基质配体。破骨细胞上最丰富的整联蛋白是αvβ3 (>107/破骨细胞)，其看起来在对细胞迁移和极化重要的细胞支架组织中起速率限制作用。αvβ3拮抗作用选自抑制骨吸收、抑制再狭窄、抑制黄斑变性、抑制关节炎和抑制癌症和转移性生长。
“成骨细胞合成代谢剂”是指构造骨骼的试剂，例如PTH。甲状旁腺素（PTH）或其氨基末端片段和类似物的间歇性给药已经显示在动物和人类中预防、阻止、部分逆转骨流失和刺激骨形成。为讨论可参考D.W. Dempster等“Anabolic actions of parathyroid hormone on bone,” Endocr Rev 14: 690-709 (1993)。研究已经表明甲状旁腺素在刺激骨形成和由此增加骨质量和强度的临床益处。结果由RM Neer等在New Eng J Med 344 1434-1441 (2001)中报道。
此外，已经表明甲状旁腺素相关的蛋白质片段或类似物，例如PTHrP-(1-36)的有效抗尿钙（anticalciuric）作用[参见M.A. Syed等“Parathyroid hormone-related protein-(1-36) stimulates renal tubular calcium reabsorption in normal human volunteers: implications for the pathogenesis of humoral hypercalcemia of malignancy,” JCEM 86: 1525-1531 (2001)]，并且还可能具有作为用于治疗骨质疏松症的合成代谢剂的可能性。
“维生素D”包括但不限于维生素D3 (胆钙化醇) 和维生素D2 (麦角钙化醇)，其是维生素D：1α-羟基维生素D、25-羟基维生素D和1α ,25-二羟基维生素D的羟基化生物活性代谢产物的天然存在的生物上非活性的前体。维生素D2和维生素D3在人类中具有相同的生物功效。当维生素D2或D3进入循环时，其被细胞色素P450-维生素D-25-羟化酶羟基化以产生25-羟基维生素D。25-羟基维生素D代谢产物是生物惰性的并且在肾脏中被细胞色素P450-单氧酶25 (OH) D-1α–羟化酶进一步羟基化以产生1,25-二羟基维生素D。当血清钙减少时，存在甲状旁腺素（PTH）产生的增加，其通过增加25-羟基维生素D至1,25-二羟基维生素D的转化来调节钙稳态并增加血浆钙水平。
认为1,25-二羟基维生素D是维生素D对钙和骨骼代谢的作用的原因。1,25-二羟基代谢产物是保持钙吸收和骨骼完整性所需要的活性激素。通过诱导单核细胞干细胞分化成破骨细胞和通过保持钙在正常范围由1,25-二羟基维生素D保持钙稳态，这通过使羟基磷灰石钙沉积在骨表面上导致骨矿化，参见Holick, MF, Vitamin D photobiology, metabolism, and clinical applications, In: DeGroot L, Besser H, Burger HG, eg al.,eds. Endocrinology，第3版，990-1013 (1995)。然而，1α ,25-二羟基维生素D3的升高的水平可以导致血液中钙浓度的增加和通过骨代谢的钙浓度的反常控制，导致高钙血症。1α ,25-二羟基维生素D3还间接调节骨代谢中的破骨细胞活性并且可以期望升高的水平增加骨质疏松症中的过度的骨吸收。
“合成维生素D类似物”包括与维生素D作用相似的非天然存在的化合物。
“非甾类抗炎药”或NSAID通过环氧酶(COX)-1和COX-2抑制花生四烯酸至促炎性前列腺素的代谢。NSAID的非限制性实例包括：阿司匹林、布洛芬、萘普生、双氯芬酸、依托度酸、非诺洛芬、氟比洛芬、吲哚美辛、酮基布洛芬、 酮洛酸、美洛昔康、萘丁美酮、奥沙普秦、吡罗昔康、舒林酸、托美汀、二氟尼柳、甲氯芬那酸和苯基丁氮酮。
“选择性环氧酶-2抑制剂”或COX-2抑制剂是指一类抑制COX-2辅酶（其引起体内疼痛和发炎）的非甾类抗炎药（NSAID）。COX-2抑制剂的非限制性实例包括：塞来昔布、依托昔布、帕瑞昔布、罗非昔布、伐地昔布和罗美昔布。
“白细胞介素-1β抑制剂”或 IL-1β是指IL-1的抑制剂，IL-1是由单核细胞、巨噬细胞和激活T-淋巴细胞并使其响应丝裂原或抗原成为可能的其它细胞产生的可溶性因子。IL-1β抑制剂的非限制性实例包括双醋瑞因和大黄酸。
“LOX/COX抑制剂”是指花生四烯酸途径中涉及的所有三种主要酶即5-LOX、COX-1和COX-2的抑制剂。LOX/COX抑制剂的非限制性实例是利克飞龙。
如果作为固定剂量配制，则这样的组合产品使用下述剂量范围内的本发明的化合物和其批准剂量范围内的一种或多种其它药物上的活性剂。当组合制剂不合适时，本发明的化合物可以替代地与一种或多种已知的药物上可接受的试剂相继使用。
关于本发明的化合物的术语“给药”及其变体（例如“给药”一种化合物）是指将化合物或化合物的前药引入需要治疗的动物的体系内。当本发明的化合物或其前药与一种或多种其它活性剂（例如细胞毒性剂等）组合提供时，“给药”及其变体每次理解为包括同时和相继引入化合物或其前药和其它试剂。本发明在其范围内包括本发明的化合物的前药。通常，这样的前药将是本发明的化合物的功能性衍生物，其容易体内转化成所需的化合物。因此，在本发明的治疗方法中，术语“给药”将包括用特定公开的化合物或用可以不特定公开的化合物，但其在给药至患者后体内转化成特定化合物治疗描述的各种病情。用于选择和制备合适的前药衍生物的常规步骤描述在例如"Design of Prodrugs," H. Bundgaard编辑，Elsevier, 1985中，通过引用以其全部并入本文。这些化合物的代谢产物包括当将本发明的化合物引入生物环境时产生的活性物质。
本文所用的术语“组合物”意在包括以特定的量包含特定成分的产品以及直接或间接来自特定量的特定成分的组合的任何产品。
本文所用的术语“治疗有效量”是指引起由研究者、兽医、医师或其它临床医生寻找的组织、系统、动物或人类中的生物或药物反应的活性化合物或药物试剂的量。
本文所用的术语疾病的“治疗”包括：抑制疾病，即阻止或减少疾病或其临床症状的发展；或减轻疾病，即引起疾病或其临床症状的消退。
本文所用的术语疾病的“预防”包括：使疾病的临床症状不在可能遭受或易患疾病但尚未经历或显示疾病症状的哺乳动物中发展。
本文所用的术语“骨吸收”是指破骨细胞通过其使骨骼退化的过程。
本发明还包括用于治疗骨质疏松症或其它骨失调的药物组合物，其包括给药治疗有效量的本发明的式I的化合物，含有或不含有药物上可接受的载体或稀释剂。本发明的合适的组合物包括包含本发明的化合物和药物上可接受的载体，例如盐水，在例如7.4的pH水平下的水溶液。可以通过局部推注将该溶液引入患者血流内。
当将根据本发明的化合物给药至受试人类时，日剂量将通常由处方医师决定，剂量通常根据个体患者的年龄、体重和反应以及患者症状的严重性而变化。
在一个示例应用中，将合适量的化合物给药至正在经历组织蛋白酶依赖性病情治疗的哺乳动物。当用于指示的效果时，本发明的口服剂量将为约0.01 mg每kg体重每天(mg/kg/day)至约100 mg/kg/day，优选0.01至10 mg/kg/day，并最优选0.1至5.0 mg/kg/day。对于口服给药，优选以包含0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100和500毫克的用于待治疗的患者的症状调节剂量的活性成分的片剂的形式提供该组合物。药剂通常包含约0.01 mg至约500 mg的活性成分，优选约1 mg至约100 mg的活性成分。静脉内注射的最优选剂量将为在恒速输液期间约0.1至约10 mg/kg/分钟。有利地，本发明的化合物可以以单一日剂量给药，或者总日剂量可以以一日两次、三次或四次的分剂量给药。此外，本发明的优选化合物可以通过局部使用合适的鼻内载体以鼻内形式或通过经皮路径（使用本领域一般技术人员公知的那些形式的经皮皮肤贴）给药。为了以经皮递送系统的形式给药，给药剂量在给药方案自始至终当然将是连续的而不是间歇的。
本发明的化合物可以与用于治疗组织蛋白酶介导的病情的其它试剂组合使用。这样的组合的单独组分可以在疗程期间在不同时间单独给药或者同时以分开或单一组合的形式给药。因此本发明应理解为包括所有这样的同时或交替治疗的方案并且术语“给药”应相应地进行解释。将理解的是本发明的化合物与用于治疗组织蛋白酶介导的病情的其它试剂组合的范围原则上包括与用于治疗与雌激素功能相关的失调的任何药物组合物的任何组合。
因此本发明的范围包括式I的化合物与选自以下的第二试剂组合的用途：有机双膦酸酯/盐、选择性雌激素受体调节剂、雄激素受体调节剂、破骨细胞质子ATP酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、整联蛋白受体拮抗剂、成骨细胞合成代谢剂例如PTH、维生素D、合成维生素D类似物、非甾类抗炎药、选择性环氧酶-2抑制剂、白细胞介素-1β抑制剂、LOX/COX抑制剂和其药物上可接受的盐和混合物。
本发明的这些和其它方面从本文包含的教导将是明显的。
定义
本发明的化合物可以包含一个或多个不对称中心，并且因此可以外消旋物和外消旋混合物、单一对映体、非对映体混合物和单独非对映体的形式出现。取决于分子上各种取代基的性质，可以存在额外的不对称中心。每个这样的不对称中心将独立地产生两种光学异构体，并且意图是混合物中的所有可能的光学异构体和非对映体并作为纯的或部分纯化的化合物包括在本发明的范围内。除非指定特定的立体化学体，本发明意在包含这些化合物的所有这样的异构体形式。
这些非对映体的独立合成或其色谱分离可以如本领域已知的通过本文公开的方法的合适的修改实现。可以通过结晶产物或结晶中间产物（如果必要，将其用包含已知绝对构型的不对称中心的试剂衍生）的x-射线结晶学确定它们的绝对立体化学。
如果需要，可以分离化合物的外消旋混合物使得各对映体是分离的。该分离可以通过本领域公知的方法进行，例如将化合物的外消旋混合物偶合至对映体方面纯的化合物以形成非对映体混合物，然后通过标准方法，例如分级结晶或色谱法分离各个非对映体。偶合反应经常是使用对映体方面纯的酸或碱形成盐。然后可以通过裂开添加的手性残基将非对映体衍生物转化成纯对映体。还可以通过使用手性固定相的色谱法直接分离该化合物的外消旋混合物，该方法在本领域是公知的。
或者，可以通过本领域公知的方法，使用具有已知构型的光学纯的起始材料或试剂通过立体选择合成获得该化合物的任何对映体。
在式I的化合物中，原子可以显示其天然同位素丰度，或者一种或多种原子可以对具有相同原子序数，但原子质量或质量数不同于在自然界中主要发现的原子质量或质量数的特定同位素进行人工富集。本发明意在包括通式I的化合物的所有合适的同位素变体。例如，氢（H）的不同同位素形式包括氕（1H）和氘（2H）。氕是自然界中发现的主要的氢同位素。氘的富集可以提供某些治疗优点，例如增加体内半衰期或降低剂量要求，或可以提供用作用于表征生物样品的标准的化合物。可以不用过度实验，通过本领域技术人员公知的常规技术或通过类似于本文中的方案和实施例中描述的方法，使用适当的同位素富集的试剂和/或中间物制备通式I范围内的同位素富集的化合物。
式I中定义的化合物的互变异构体也包括在本发明的范围内。例如，包含羰基–CH2C(O)-基团（酮形式）的化合物可以经历互变异构以形成羟基–CH=C(OH)-基团（烯醇形式）。酮和烯醇形式两种都包括在本发明的范围内。
当任何变量（例如R3等）在任何成分中出现多于一次时，每次出现时其定义独立于其它每次出现时的定义。另外，只有当这样的组合导致稳定化合物时，取代基和变量的组合才是允许的。从取代基连接至环系的线表示所指的键可以连接至任何可取代环原子。如果环系是双环的，意图是该键可连接至该双环部分的任一环上的任何合适的原子。
应理解的是，可以由本领域一般技术人员将一个或多个硅（Si）原子并入本发明的化合物，代替一个或多个碳原子以提供化学稳定的、并且可以通过本领域已知技术由容易得到的起始材料合成的化合物。一个实例是硅杂环己烷(silinane)。当比较类似的碳-元素和硅-元素键时，碳和硅的不同在于它们的共价半径，导致键距和空间排列的不同。当与碳比较时，这些不同导致含硅化合物的尺寸和形状的微小变化。本领域一般技术人员将理解的是尺寸和形状差异可以导致效力、溶解度、缺乏脱靶活性、包装性质等方面的微小或显著变化。（Diass, J. O.等Organometallics (2006) 5:1188-1198；；Showell, G.A.等Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2006) 16:2555-2558）。
应理解的是，本领域一般技术人员可以选择本发明的化合物上的取代基和取代形式以提供化学稳定的、并且可以通过本领域已知技术以及下述方法由容易得到的起始材料合成的化合物。如果取代基本身被多于一个基团取代，应理解的是，这些多个基团可以在相同碳或不同碳上，只要产生稳定结构。短语“任选被一个或多个取代基取代”应理解为表示考虑的基团未被取代或可以被一个或多个取代基取代。
“Celite®”（Fluka）硅藻土是硅藻土，并且可以称为“celite”。
除非另有说明，本文所用的“烷基”意在包括具有1至10个碳原子的支链和直链饱和脂族烃基团二者。例如，“C1-C10烷基”中的C1-C10定义为包括具有1、2、3、4、5、6、7、8、9 或10个碳的直链或支链排列的基团。例如，“C1-C10烷基”具体包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
除非另有说明，术语“卤代烷基”是指被1至5，优选1至3个卤素取代的如上所述烷基。代表性实例包括但不限于二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、二氯乙基等。
术语“环烷基”是指具有规定碳原子数的单环或双环饱和脂族烃基团。例如，“环烷基”包括环丙基、甲基-环丙基、2,2-二甲基-环丁基、2-乙基-环戊基、环己基等。术语“环烷基”包括桥系统，其包括双环[1.1.1]戊基、双环[3.1.0]己基、氮杂双环[3.2.1]庚基和双环[3.2.1]辛基。
如果没有规定碳原子数，术语“烯基”是指含有2至10个碳原子和至少一个碳碳双键的直链或支链非芳族烃基团。优选存在1个碳碳双键，并且可以存在多至4个非芳族碳碳双键。因此“C2-C6烯基”是指具有2至6个碳原子的烯基。烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基和环己烯基。如以上关于烷基所述，烯基的直链或支链部分可以包含双键并且（如果表明是取代的烯基）可以被取代。
如果没有规定碳原子数，则术语“炔基”是指含有2至10个碳原子和至少一个碳碳三键的直链或支链非芳族烃基团。优选存在1个碳碳三键，并且可以存在多至4个非芳族碳碳三键。因此，“C2-C6炔基”是指具有2-6个碳原子的炔基。炔基包括乙炔基、丙炔基、丁炔基和环己炔基。如以上关于烷基所述，炔基的直链或支链部分可以包含三键并且（如果表明是取代的炔基）可以被取代。
本文所用的“芳基”意在表示每个环中具有多至12个原子的任何稳定的单环或双环碳环，其中至少一个环是芳族的。这样的芳基元素的实例包括苯基、萘基、四氢萘基、2,3-二氢化茚基、联苯基、菲基、蒽基或苊基（acenaphthyl）。
本文所用的术语“杂芳基”表示每个环中具有多至10个原子的稳定的单环、双环或三环，其中至少一个环是芳族的并且含有1至4个选自O、N和S的杂原子。术语“杂芳基”包括双环，其中一个环是芳族的而另一个不是；在这些例子中，一个或多个杂原子可以在芳族或非芳族环中，例如二氢吲哚基。该定义范围内的杂芳基包括但不限于：苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并呋咱基（benzofurazanyl）、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、噌啉基、呋喃基、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、萘吡啶基(naphthapyridinyl)、噁二唑基、噁唑基、噁唑啉、异噁唑啉、吡喃基、吡嗪基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹喔啉基、四唑基、四唑并吡啶基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三唑基、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、二氢吲哚基、二氢喹啉基、亚甲基二氧苯、苯并噻唑基、苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、噁唑基和四氢喹啉。如果杂芳基含有氮原子，则理解为本定义也包括其相应的N-氧化物。
除非另有说明，本文所用的术语“杂环”或“杂环基”意在表示包含1至4个选自O、N、 S、SO或SO2的杂原子并包含双环基团的5至10元非芳族环。因此“杂环基”包括但不限于以下：哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氧化吗啉基（dioxidomorpholinyl）、亚氨基氧化硫代吗啉基、四氢吡喃基、二氢哌啶基、四氢噻吩基等。如果杂环包含氮原子，则理解的是本定义也包括其相应的N-氧化物。
如本领域技术人员意识到的，本文所用的“卤代”或“卤素”意在包括氯代、氟代、溴代和碘代。
在某些情况下，取代基可以用包括0的碳范围限定，例如（C0-C6）亚烷基-芳基。如果芳基是苯基，则该定义将包括苯基本身以及-CH2Ph, -CH2CH2Ph, CH(CH3) CH2CH(CH3)Ph等。
本发明还包括式I的化合物的N-氧化物衍生物和受保护的衍生物。例如，当式I的化合物包含可氧化氮原子时，可以通过本领域公知的方法将该氮原子转化成N-氧化物。以及当式I的化合物包含例如羟基、羧基、硫醇或含有一个或多个氮原子的任何基团的基团时，这些基团可以被合适的保护基团保护。合适的保护基团的综合列表可见于T.W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc. 1981，其公开内容通过引用以其全部并入本文。可以通过本领域公知的方法制备式I的化合物的受保护的衍生物。
本文所用的“药物上可接受的盐”是指其中母体化合物通过制备其酸或碱盐被改性的衍生物。固体形式的盐可以存在多于一种晶体结构，并且还可以是水合物的形式。药物上可接受的盐的实例包括但不限于碱性残基如胺的无机或有机酸盐；酸性残基如羧酸的碱性或有机盐等。药物上可接受的盐包括由例如无毒无机或有机酸形成的母体化合物的常规无毒盐或季铵盐。例如，这样的常规无毒盐包括衍生自无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等的那些和由有机酸，例如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、帕莫酸（pamoic）、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、磺胺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙二磺酸、草酸、羟乙磺酸等制备的盐。衍生自无机碱的盐包括铝盐、铵盐、钙盐、铜盐、铁盐、亚铁盐、锂盐、镁盐、三价锰盐、二价锰盐、钾盐、钠盐、锌盐等。
当本发明的化合物是碱性时，可以由药物上可接受的无毒酸，包括无机和有机酸制备该盐。这样的酸包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、柠檬酸、乙磺酸、富马酸、葡糖酸、谷氨酸、氢溴酸、盐酸、羟乙磺酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、帕莫酸、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、对甲苯磺酸等。在本发明的一个方面，所述盐是柠檬酸、氢溴酸、盐酸、马来酸、磷酸、硫酸、富马酸和酒石酸盐。将理解的是如本文所用的，提及式I的化合物意在也包括药物上可接受的盐。
就本发明书而言，以下缩写具有指明的含义：
Bn = 苄基
CuCN = 氰化铜(I)
DAST = 二乙氨基三氟化硫
DCE = 1,2-二氯乙烷
DCM = 二氯甲烷
DIEA = 二异丙基乙胺
DIPEA = 二异丙基乙胺
DMF = N,N-二甲基甲酰胺
DMSO = 二甲亚砜
DTT = 二硫代苏糖醇
EDTA = 乙二胺四乙酸
EtOAc = 乙酸乙酯
Et3N = 三乙胺
EtOH =乙醇
HATU = 2-(3H-[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-1,1,3,3-四甲基异脲鎓六氟磷酸盐(V)
HBTU = O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(V)
Hunig碱 = 二异丙基乙胺
HPLC = 高效液相色谱
IPA = 异丙醇
LG = 离去基团
Lawesson试剂 = 2,4-双(4-甲氧基苯基)-1,3,2,4-二硫杂二磷杂环丁烷2,4-二硫化物
MeCN = 乙腈
MeOH = 甲醇
MES = 2-(N-吗啉代)乙磺酸
MTBE = 甲基叔-丁基醚
NCS = N-氯琥珀酰亚胺
PdCl2(dppf) = [1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)
PG = 保护基团
Ph = 苯基
Pr2Net = N,N-二异丙基乙胺
RT或rt = 室温
sat. aq. = 饱和水溶液
SFC = 超临界流体色谱
TBAF = 四丁基氟化铵
TFA = 三氟乙酸
THF = 四氢呋喃
Tlc = 薄层色谱
Me = 甲基
Et = 乙基
n-Pr = 正丙基
i-Pr = 异丙基
n-Bu = 正丁基
i-Bu = 异丁基
s-Bu = 仲丁基
t-Bu = 叔-丁基。
本申请公开的化合物在以下测定中显示活性。此外，本申请公开的化合物相对于之前公开的化合物具有提高的药理特性。
组织蛋白酶K测定(hrbCat K)
在二甲亚砜（DMSO）中制备测试化合物的从500 µM下至0.025 µM的连续稀释物（1/3）。然后将来自各稀释物的0.5 µL的DMSO添加到18.75 µL的测定缓冲液（MES, 50 mM (pH 5.5)； EDTA, 2.5 mM； DTT, 2.5 mM和10% DMSO）中，在测定缓冲液中包含人类组织蛋白酶K（0.4 nM）。将测定溶液在振动盘上混合5-10秒并在室温下培养15分钟。将6.25 μL测定缓冲液中的Z-Leu-Arg-AMC (8 µM)添加到测定溶液中。香豆素离去基团（AMC）的水解后是30分钟的荧光光谱法（Exλ =360 nm； Emλ = 460 nm）。通过将实验值拟合至剂量响应曲线的标准数学模型来计算抑制百分数。
组织蛋白酶L测定
在二甲亚砜（DMSO）中制备测试化合物的从500 µM 下至0.025 µM的连续稀释物（1/3）。然后将来自各稀释物的0.5 µL的DMSO添加到18.75 µL的测定缓冲液（MES, 50 mM (pH 5.5)； EDTA, 2.5 mM； DTT, 2.5 mM和10% DMSO）中，在测定缓冲液中包含人类组织蛋白酶L（0.027 nM）。将测定溶液在振动盘上混合5-10秒并在室温下培养15分钟。将6.25 μL测定缓冲液中的Z-Leu-Arg-AMC (8 µM)添加到测定溶液中。香豆素离去基团（AMC）的水解后是30分钟的荧光光谱法（Exλ =360 nm； Emλ = 460 nm）。通过将实验值拟合至剂量响应曲线的标准数学模型来计算抑制百分数。
组织蛋白酶B测定
在二甲亚砜（DMSO）中制备测试化合物的从500 µM 下至0.025 µM的连续稀释物（1/3）。然后将来自各稀释物的0.5 µL的DMSO添加到18.75 µL的测定缓冲液（MES, 50 mM (pH 5.5)； EDTA, 2.5 mM； DTT, 2.5 mM和10% DMSO）中，在测定缓冲液中包含人类组织蛋白酶B（0.1 nM）。将测定溶液在振动盘上混合5-10秒并在室温下培养15分钟。将6.25 μL测定缓冲液中的Boc-Leu-Lys-Arg-AMC(8 µM)添加到测定溶液中。香豆素离去基团（AMC）的水解后是30分钟的荧光光谱法（Exλ =360 nm； Emλ = 460 nm）。通过将实验值拟合至剂量响应曲线的标准数学模型来计算抑制百分数。
组织蛋白酶S测定
在二甲亚砜（DMSO）中制备测试化合物的从500 µM 下至0.025 µM的连续稀释物（1/3）。然后将来自各稀释物的0.5 µL的DMSO添加到18.75 µL的测定缓冲液（MES, 50 mM (pH 5.5)； EDTA, 2.5 mM； DTT, 2.5 mM和10% DMSO）中，在测定缓冲液中包含人类组织蛋白酶S（0.66 nM）。将测定溶液在振动盘上混合5-10秒并在室温下培养15分钟。将6.25 μL测定缓冲液中的Z-Val-Val-Arg-AMC(8 µM)添加到测定溶液中。香豆素离去基团（AMC）的水解后是20分钟的荧光光谱法（Exλ =360 nm； Emλ = 460 nm）。通过将实验值拟合至剂量响应曲线的标准数学模型来计算抑制百分数。
组织蛋白酶F测定(hCat F)
在二甲亚砜（DMSO）中制备测试化合物的从500 µM 下至0.025 µM的连续稀释物（1/3）。然后将来自各稀释物的0.5 µL的DMSO添加到18.75 µL的测定缓冲液（MES, 50 mM (pH 5.5)； EDTA, 2.5 mM； DTT, 2.5 mM和10% DMSO）中，在测定缓冲液中包含人类组织蛋白酶F（10 nM）。将测定溶液在振动盘上混合5-10秒并在室温下培养15分钟。将6.25 μL测定缓冲液中的Z-Phe-Arg-AMC(8 µM)添加到测定溶液中。香豆素离去基团（AMC）的水解后是20分钟的荧光光谱法（Exλ =360 nm； Emλ = 460 nm）。通过将实验值拟合至剂量响应曲线的标准数学模型来计算抑制百分数。
大鼠中的药代动力学
大鼠中的口服(PO)药代动力学
步骤：
根据Guidelines of the Canadian Council on Animal Care收容、饲养和照顾动物。
在每次PO血液浓度研究之前使雄性Sprague Dawley大鼠（250-400 g）禁食过夜。将大鼠一次一只放在限制器中并将箱子牢固固定。通过在尾部顶端划开一小块（1 mm或更小），然后用从上至下的有力但温和的动作摩擦尾部以挤出血液来得到零血液样品。将约0.5 mL的血液收集在肝素化真空采血管中。
以10 mL/kg的标准给药体积按要求制备化合物并通过经过16 规格，3"强饲针进入食管来口服给药。
随后的血液收集以与零血液样品中相同的方式进行，除了不需要再次划开尾部。用一块纱布清洁尾部并如上所述挤/摩擦入合适的带标签的管中。
紧接着采样后，离心、分离血液，将血浆放入透明带标记的小瓶中并储存在冷冻箱中直至分析。
PO给药后用于确定大鼠血液浓度的典型时间点是：
0、15min、30min、1h、2h、4h、6h、8h、24h
在采血4 h时间点后，向大鼠自由提供食物。研究期间一直提供水。
载体（vehicle）：
以下载体（以相应的剂量体积）可用于PO大鼠血液浓度测定：
PEG 200/300/400 (水中0-60%)：等于或小于10 mL/kg
甲基纤维素(水中0.5% - 1.0%)：等于或小于10mL/kg
吐温80 (水中1-10%)：等于或小于10mL/kg。
用于PO血液浓度的化合物可以为悬浮液形式。为了更好的均匀性，可以将悬浮液放在超声波仪中大约5分钟。
为了分析，将等份试样用1.2至1.5体积的任选含有内标物的乙腈稀释并离心以除去蛋白质沉淀物。将上清液直接注在具有质谱（MS）或紫外吸收（UV）或荧光（Fluo）检测的C-18 HPLC柱上。相对于使用加入任选含有内标物的乙腈中的已知量的药物的干净血液样品准备的标准曲线完成量化。将任选含有内标物的额外的乙腈添加至1.2至1.5体积的量的初始血液量以对应于对样品完成的操作。通过比较曲线下的面积（AUC）i.v.对p.o.测定生物利用度（F）
和AUC = (C1+C2)*(T2-T1)/2
其中C是在给定时间T通过MS或UV或Fluo测量的浓度。
大鼠中的静脉内药代动力学
步骤：
根据Guidelines of the Canadian Council on Animal Care收容、饲养和照顾动物。
雄性Sprague Dawley（325-375 g）非禁食大鼠用于这些研究。
以1 mL/kg的标准给药体积按要求制备化合物。
使用25 规格针通过颈静脉完成有意识大鼠的静脉内给药。这构成零时间点。
通过在尾部顶端划开一小块（1-2 mm）进行5 min采血。然后用从尾部从上至下的有力但温和的动作摩擦尾部以从尾部挤出血液。将约0.5 mL的血液收集在肝素化收集小瓶中。
然后以相同方式采血，除了不需要再次划开尾部。用一块纱布清洁尾部并如上所述采血至合适的带标签的管中。
I.V.给药后用于确定大鼠血液浓度的典型时间点是：
0、5 min、15min、30min、1h、2h、4h、6h
或0、5 min、30min、1h、2h、4h、6h、8h、24h
载体：
以下载体可用于IV大鼠血液浓度测定：
右旋糖: 1mL/kg
Moleculosol 25%: 1mL/kg
DMSO (二甲亚砜): 受限于10%剂量体积直至0.1 mL每千克动物
PEG 200: 不多于80%与20%无菌水混合- 1mL/kg。
采用右旋糖，如果溶液浑浊则可添加碳酸氢钠。
为了分析，将等份试样用1.2至1.5体积的任选含有内标物的乙腈稀释并离心以除去蛋白质沉淀物。将上清液直接注在具有质谱（MS）或紫外吸收（UV）或荧光（Fluo）检测的C-18 HPLC柱上。相对于使用加入任选含有内标物的乙腈中的已知量的药物的干净血液样品准备的标准曲线完成量化。将任选含有内标物的额外的乙腈添加至1.2至1.5体积的量的初始血液量以对应于对样品完成的操作。通过比较曲线下的面积（AUC）i.v.对p.o.测定生物利用度（F）
和AUC = (C1+C2)*(T2-T1)/2
其中C是在给定时间T通过MS或UV或Fluo测量的浓度
肝细胞培养
对于大鼠肝细胞培养，首先在48孔盘中在37℃下在95%:5% O2:CO2 (BOC气体：Montreal，Canada)下20分钟制备在0.5 mL的Krebs-Henseleit缓冲液中稀释的1 x 106细胞，并将5 μL的溶解在乙腈中的化合物的10 mM溶液添加到每个孔中至最终浓度50 μM。在37℃下在95%:5% O2:CO2气氛下培养2 h后，在每个孔中添加一体积的乙腈。还制备加入母体化合物的淬灭培养和空白作为对照。一旦转移，使用Eppendorf 5415C离心机(Hamburg, Germany)在14,000 rpm下将样品离心10 min，并将上清液用于LC/UV/MS分析。
方案1
可以根据方案1制备本发明的化合物。因此，可以通过用草酰氯处理将化合物1.1转化成酰基氯1.2。可以在氰化铜(I)二(氯化锂)络合物存在下用4-溴苄基溴化锌处理形成的酰基氯1.2形成化合物1.3。可以通过用溴或NCS卤化将酮1.3转化成化合物1.4。在用叠氮化钠处理1.4之后，可以通过与锌和氯化铵反应将化合物1.5还原成相应的胺。可以通过在酰胺偶合剂，例如但不限于HATU存在下，与酰基氯或相应的酸反应将胺的盐酸盐1.6转化成酰胺1.7。可以通过在脱水试剂，例如但不限于POCl3存在下使1.7分子内缩合形成取代的噁唑1.8。采用含水碱或酸的酯1.8的水解产生化合物1.9，其可以在酰胺偶合试剂存在下与相应的胺偶合，产生所需酰胺1.10。钯催化的化合物1.10与相应胺的胺化提供本发明的化合物1.11。
方案2
也可以根据方案2制备本发明的化合物。在氰化铜(I)二(氯化锂)络合物存在下的酰基氯1.2与(4-(叔-丁氧羰基)苄基)溴化锌(II) 的反应产生化合物2.1。采用TFA的叔丁酯的水解提供苯甲酸衍生物2.2，其通过在酰胺偶合剂，例如但不限于HBTU存在下与相应酰胺反应转化成酰胺2.3。通过用溴或NCS卤化苄基位置，然后用叠氮化钠取代，然后用Zn和氯化铵将叠氮化物还原成相应的胺而将酰胺2.3转化成化合物2.4。通过与五氟丙酸酐反应将胺2.4转化成双酰胺2.5。在甲醇中用碳酸钾部分去保护产生取代的噁唑2.6。采用含水碱或酸进行酯官能的水解产生酸2.7，其可以在酰胺偶合剂，例如但不限于HATU存在下与胺偶合，产生本发明所需的化合物2.8。
方案3
也可以根据方案3制备本发明的化合物。通过与五氟丙酸酐反应将胺的盐酸盐1.6转化成双-五氟丙酰胺，然后在甲醇中用碳酸钾部分去保护产生取代的噁唑3.1。采用含水碱或酸进行酯官能的水解产生化合物3.2，其可以在酰胺偶合剂，例如但不限于HATU存在下与胺偶合，产生酰胺3.3。溴化物3.3与相应的胺的钯催化的胺化反应提供本发明的化合物3.4。
方案4
也可以根据方案4制备本发明的化合物。通过与三光气反应将胺1.6转化成异氰酸酯4.1，然后用相应的胺处理产生取代的脲4.2。在脱水试剂，例如但不限于POCl3存在下进行4.2的分子内缩合提供取代的噁唑4.3。溴化物4.3与相应的胺的钯催化的胺化反应产生4.4。采用含水碱或酸的甲酯的水解，然后在酰胺偶合剂，例如但不限于HATU存在下进行与胺的偶合提供本发明的化合物4.5。
方案5
也可以根据方案5制备本发明的化合物。可以用Lawesson试剂处理化合物1.7，产生所需的取代的噻唑5.1。采用含水碱或酸进行5.1的甲酯的水解产生羧酸5.2，其可以在酰胺偶合剂，例如但不限于HATU存在下与相应的胺偶合。溴化物5.3与相应的胺的钯催化的胺化反应提供本发明的化合物5.4。
以下实施例描述本发明选择的化合物的合成：
中间产物的合成
中间产物1
(1R,2R)-2-(氯羰基)环己甲酸甲酯
步骤A: (1R,2R)-2-(甲氧羰基)环己甲酸
可以按照如J. Am. Chem. SOC. 1995, 117, 10905-10913和HELVETICA CHIMICA ACTA- 第70卷 (1987)，第142页中所述的相似程序由(1R,2S)-环己-4-烯-1,2-二甲酸二甲酯制备该化合物。
步骤B: (1R,2R)-2-(氯羰基)环己甲酸甲酯
向(1R,2R)-2-(甲氧羰基)环己甲酸(1.99 g，10.69 mmol)在甲苯(5 mL)中的溶液添加草酰氯(1.424 g，11.22 mmol)，并在rt下搅拌18 h。将氮气鼓泡通过反应混合物20 min，然后浓缩以产生无色液体，在没有进一步纯化的情况下使用该无色液体。
中间产物2
(4-(叔-丁氧羰基)苄基)溴化锌(II)
按照如Org. Lett., 2008, 6, 1107中所述的相似程序制备该化合物。
中间产物3
(1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸
步骤A: (1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸二甲酯
将外消旋4-氧代环己烷-1,2-二甲酸二甲酯(660 g)装入11L的50 mM磷酸盐缓冲液，pH =6.8。将酯酶K310-903 (25 mL)添加到溶液中并将所得的混合物在30℃下搅拌过夜。SFC显示反应完成。添加1N NaOH至pH=7，并将溶液用MTBE (4 x 8 L)萃取。将组合的有机级分用盐水洗涤，干燥(Na2SO4)和过滤。通过蒸发除去溶剂，产生作为油的225 g (34%收率，98% ee) 的(1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸二甲酯。
步骤B: (1R,2R)-4,4-二氟环己烷-1,2-二甲酸二甲酯
向Et3N.3HF (224 g，1.38 mol)在DCE (2.8 L)中的溶液添加DAST.BF3 (630 g，2.74 mol)。将所得的悬浮液搅拌10 min，然后添加(1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸二甲酯(280 g, 1.31 mol)。将混合物在55℃下加热过夜。将反应混合物倒入饱和NaHCO3(5.6 L)中，然后用DCM (2 L x 3)萃取。将有机层干燥(Na2SO4)，浓缩并通过快速色谱(石油醚/EtOAc=15:1)纯化以提供260 g的淡黄色油。将黄色油溶解在4 L DCM中。添加3L的5% KMnO4水溶液。将混合物在23℃下搅拌过夜。将有机层分离，用3L的5% KMnO4洗涤另外3小时。将有机层分离，用盐水洗涤，干燥(Na2SO4)并浓缩至干燥，产生作为白色固体的(1R,2R)-4,4-二氟环己烷-1,2-二甲酸二甲酯(230 g，74.5%)。1H NMR 400MHz (CDCl3): δ 8.19-8.22 (m, 2H), 7.83 (d, J=8.1 Hz, 1H), 7.65-7.69 (m, 1H), 7.52-7.55 (m, 2H), 7.37 (s, 1H), 7.22 (dd, J=8.1 Hz, J=2.0 Hz, 1H), 3.17-3.20 (m, 2H), 2.73-2.76 (m, 2H)。
步骤C: (1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸
将Cal B酶(26.5 mL)溶解在pH 7.0的0.1M磷酸盐缓冲液(6.8 L)中。将在DMSO (300 mL)中的(1R,2R)-4,4-二氟环己烷-1,2-二甲酸二甲酯(100 g)添加到反应混合物中并在25℃下搅拌6小时。将溶液用盐水(1 L)洗涤和用MTBE (3 L* 4)萃取。将组合的有机层用盐水洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩至干燥，产生作为白色固体的(1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸(90 g, 94 %)。1H NMR 400MHz CDCl3δ 3.65 (S, 3H), 2.93 (m, 1H), 2.68 (m, 1H), 2.39 (m, 1H), 2.12 (m, 2H), 1.74 (m, 3H)。
中间产物4
(1R,2R,4S)-4-氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸
步骤A: (7R,8R)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸二甲酯
向(1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸二甲酯(300 g，1.4 mol)在甲苯(6 L)中的溶液添加乙二醇(117 ml, 2.1 mol)和TsOH (5.29 g, 0.028 mol)。将所得的溶液回流6小时。将反应混合物冷却至23℃并用饱和NaHCO3 (2 x 5 L)和水洗涤一次。将有机层浓缩，产生作为黄色油的(7R,8R)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸二甲酯(330 g，91.2%)。
步骤B: (7R,8R)-7-(甲氧羰基)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-8-甲酸
在配备有顶架搅拌和pH恒定器（pH Stat）的50 L圆底烧瓶中，将NZL-102酶(60 g (5 g/L))溶解在24 L的pH7的磷酸缓冲液中。逐滴添加1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸(7R,8R)-二甲酯(300 g，1.16 mol)在300 mL的DMSO中的溶液并在23℃下老化过夜。将反应混合物溶解在3:1 EtOAc: IPA中，萃取，并将有机层用盐水洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩，产生作为黄色固体的(7R,8R)-7-(甲氧羰基)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-8-甲酸(220 g，77.5%)。
步骤C: (7R,8R)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸8-苄酯7-甲酯
向(7R,8R)-7-(甲氧羰基)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-8-甲酸(2.9 g，11.87 mmol)在DMF (20 ml)中的溶液添加K2CO3 (2.461 g，17.81 mmol)，然后是(溴甲基)苯 (3.05 g，17.81 mmol)和KI (394 mg，2.375 mmol)。将所得的悬浮液在rt下搅拌过夜。将反应混合物用EtOAc萃取并通过快速色谱在硅胶上纯化，产生作为油的2.95 g (74%)的(7R,8R)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸8-苄酯7-甲酯。
步骤D: (1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯
向(7R,8R)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-7,8-二甲酸8-苄酯7-甲酯(2.95 g，8.82 mmol)在丙酮(40 ml)中的溶液添加1N HCl (40 mL)，并将所得的混合物在60℃下加热1小时。用EtOAc/水稀释反应混合物，将有机相干燥(Na2SO4)，过滤和浓缩。通过快速色谱在硅胶上纯化残留物，产生作为透明油的2.56 g (100%)的(1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯。
步骤E: (1R,2R,4R)-4-羟基环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯
用盐冰浴(~ -5℃)冷却(1R,2R)-4-氧代环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯(2.6 g，8.96 mmol)在THF (45 ml)中的溶液并添加NaBH4 (0.678 g，17.91 mmol)。将所得的溶液在0℃下搅拌2小时。小心用水和EtOAc将反应混合物淬灭。将有机层干燥(Na2SO4)，过滤和浓缩。通过快速色谱在硅胶上纯化残留物，产生2.05 g (78%)的所需醇(1R,2R,4R)-4-羟基环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯。
步骤F:(1R,2R,4S)-4-氟环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯
向吗啉代二氟亚锍（sulfonium）四氟硼酸盐(1.704 g，7.01 mmol)在DCM ( 4 mL)中的溶液添加三乙胺三氢氟化物(2.261 g，14.03 mmol)。将所得的悬浮液在rt下搅拌10 min并冷却至-78℃。在内部温度保持在 < -40℃下添加(1R,2R,4R)-4-羟基环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯 (2.05 g，7.01 mmol)在DCM (10 mL)中的溶液。将混合物在-40℃下搅拌~ 30 min。在低温下用水淬灭反应。将分离的有机相用水、盐水洗涤，干燥 (Na2SO4)，过滤和浓缩。通过快速色谱在硅胶(ISCO柱，12 g硅胶，0-20% EtOAc/庚烷)上纯化残留物，产生作为无色油的525 mg (25.4%)的(1R,2R,4S)-4-氟环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯。
步骤G: (1R,2R,4S)-4-氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸
将Pd/C (10%) (122 mg，0.115 mmol)在EtOAc (1 ml)中的悬浮液添加至(1R,2R,4S)-4-氟环己烷-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯(675 mg, 2.293 mmol)。将所得的悬浮液在1 atm H2球（H2 ballon）下搅拌5小时。将反应混合物过滤并浓缩以产生作为无色油的770 mg (100%)的所需(1R,2R,4S)-4-氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸。
中间产物5
(3R,4R)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸
步骤A: (1R,2S)-环己-4-烯-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯
在50 mL圆底烧瓶中放入(1R,6S)-6-(甲氧羰基l)环己-3-烯甲酸(2.40 g，13.0 mmol，1.00当量)在N,N-二甲基甲酰胺(30 mL)中的溶液。向该溶液添加碳酸钾(3.59 g，26.0 mmol，2.00当量)。然后伴随在环境温度下搅拌，逐滴添加苄基溴(3.34 g，19.5 mmol，1.50当量)。将反应混合物在环境温度下搅拌16 h。将所得混合物用盐水(50 mL)稀释和用乙酸乙酯(3 x 50 mL)萃取。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(1:30-1:15)的硅胶柱色谱上。这产生作为无色油的3.20 g (90%)的(1R,2S)-环己-4-烯-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯：1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ ppm 7.43-7.30 (m, 5H), 5.69 (s, 2H), 5.14 (s, 2H), 3.58 (s, 3H), 3.14-3.05 (m, 2H), 2.64-2.53 (m, 2H), 2.42-2.34 (m, 2H)； MS (ES, m/z): 275.1 (M + 1)。
步骤B: (3R,4S)-双环[4.1.0]庚-3,4-二甲酸3-苄酯4-甲酯
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的500 mL3颈圆底烧瓶中放入二乙基锌(在己烷中1 M，46.8 mL，4.00当量)在无水二氯甲烷(150 mL)中的溶液。然后伴随在0℃下搅拌，逐滴添加三氟乙酸(5.34 g，46.8 mmol，4.00当量)。伴随在0℃下搅拌向该溶液逐滴添加二碘甲烷(12.5 g，46.8 mmol，4.00当量)并将混合物在0℃下搅拌15 min。然后伴随在0℃下搅拌，逐滴添加(1R,2S)-环己-4-烯-1,2-二甲酸1-苄酯2-甲酯(3.20 g，11.7 mmol，1.00当量)在无水二氯甲烷(50 mL)中的溶液。将反应混合物搅拌并缓慢温热至环境温度保持16 h。通过添加水(300 mL)将反应溶液淬灭并用二氯甲烷(3 x 200 mL)萃取。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(1:20-1:10)的硅胶柱色谱上。这产生作为淡黄色油的3.10 g (92%)的(3R,4S)双环[4.1.0]庚-3,4-二甲酸-3-苄酯4-甲酯：MS (ES, m/z): 289.0 (M + 1)。
步骤C: (3R,4S)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸
在250 mL圆底烧瓶中放入(3R,4S)-双环[4.1.0]庚-3,4-二甲酸3-苄酯4-甲酯 (3.10 g，10.8 mmol，1.00当量)在甲醇(100 mL)中的溶液，然后添加碳上10%的钯(0.300 g，用大约55%水润湿)。将反应混合物用氢气排气3次并在氢气球下在环境温度下搅拌16 h。过滤出固体。在真空下浓缩滤液。这产生作为无色油的2.10 g (89%)的粗(3R,4S)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸，将其直接用于下一步而没有进一步纯化：MS (ES, m/z): 199.2 (M + 1)。
步骤D: (3R,4R)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的250 mL3颈圆底烧瓶中放入无水甲醇(130 mL)。然后在0℃下分若干份添加钠(2.00 g，87.0 mmol，8.21当量)。在环境温度下将所得的混合物搅拌30 min直至钠消失。向该溶液添加(3R,4S)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸(2.10 g，10.6 mmol，1.00当量)在甲醇(20 mL)中的溶液。将所得的溶液回流16 h。将反应混合物冷却至0℃。用盐酸水溶液(1 M)将pH值调节至4。用乙酸乙酯(3 x 200 mL)萃取反应混合物。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(1:5-1:3)的硅胶柱色谱上。这产生作为淡黄色油的1.40 g (60%)的(3R,4R)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸：1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 12.30-12.10 (brs, 1H), 3.55 (s, 3H), 2.36-2.25 (m, 3H), 2.12-2.04 (m, 1H), 1.79-1.74 (m, 1H), 1.36-1.34 (m, 1H), 0.99-0.95 (m, 2H), 0.63-0.60 (m, 1H), 0.10-0.08 (m, 1H)； MS (ES, m/z): 199.2 (M + 1)。
实施例1
(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(3,4-二氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物1)
步骤A: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯
1 M CuCN.2LiCl的制备：在真空下在140℃下将CuCN (1.792 g，20 mmol)与LiCl (1.696 g，40 mmol)的混合物干燥5 h。将混合物冷却至rt后，添加20 mL THF并在rt下搅拌过夜以产生淡绿色溶液。
向-25℃下的CuCN.2LiCl (1 M，12.82 mL)在THF中的溶液逐滴添加4-溴苄基溴化锌(0.5 M，25.6 mL)在THF中的溶液并搅拌15 min。逐滴添加(1R,2R)-2-(氯羰基)环己甲酸甲酯(2.187 g，10.69 mmol)在THF (7 mL)中的溶液并将所得的混合物在-25℃下搅拌5 min，在0℃下搅拌15 min和在rt下搅拌4 h。在EtOAc和含水NH4OH-含水饱和NH4Cl (1:2 v/v，200 mL)之间分配反应混合物。用EtOAc (3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥、过滤并浓缩。使用己烷中的3至15% EtOAc的线性梯度通过快速色谱(40 g SiO2)进行纯化以产生白色固体(2.45 g，67%)。
步骤B: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)环己甲酸甲酯
将(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯(5.9 g，17.39 mmol)和N-氯琥珀酰亚胺(2.79 g，20.87 mmol)在干DMF (25 mL)中的溶液在65℃下加热1 h，然后冷却至rt。在Na2S2O3饱和水溶液和EtOAc之间分配。用EtOAc (3x)萃取含水层。将组合的有机溶液用盐水洗涤，在Na2SO4上干燥，过滤并浓缩。使用己烷中的3至15% EtOAc的线性梯度通过快速色谱(120 g SiO2)进行纯化以产生白色固体(5.83 g, 90%)。
步骤C: (1R,2R)-2-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)环己甲酸甲酯(4.794 g，12.83 mmol)在DMSO (30 mL)中的溶液添加叠氮化钠(1.001 g，15.4 mmol)。将所得的混合物在rt下搅拌15 min，用水稀释和用EtOAc (3x)萃取。将组合的有机溶液用盐水洗涤，在Na2SO4上干燥，过滤并浓缩以产生淡黄色粘性液体，在没有进一步纯化的情况下使用该粘性液体。
步骤D: (1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐
向(1R,2R)-2-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯(4.794 g，12.61 mmol)和NH4Cl (1.686 g，31.5 mmol)在EtOH (29 mL)中的混合物添加水(10 mL)，然后添加锌粉(1.154 g，17.65 mmol)。在rt下搅拌1 h后浓缩。将残留物与THF一起研磨并过滤。然后浓缩滤液以产生浅黄色泡沫，在没有进一步纯化的情况下使用该泡沫。
步骤E: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向0℃下的(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐(157 mg，0.402 mmol)在二氯甲烷(3 mL)中的溶液添加3,4-二氟苯甲酰氯(284 mg，1.607 mmol)，然后添加Hunig碱(312 mg，2.411 mmol)。在0℃下搅拌15 min，然后浓缩。将残留物溶解在DMSO中并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的40至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为无色粘性液体的所需产物(77 mg，39%)。
步骤F: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
将(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯(77 mg，0.156 mmol)在POCl3 (3 mL)中的溶液在100℃下加热10 h和在80℃下加热60 h。浓缩溶液并将所得的残留物溶解在二氯甲烷中并冷却至0℃。将NaHCO3饱和水溶液添加到该二氯甲烷溶液中直至含水层变成碱性。将层分离。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥，过滤并浓缩以产生白色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该白色固体。
步骤G: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸
用1 N NaOH水溶液(0.621 mL)处理(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(74 mg，0.155 mmol)在MeOH-THF (1:2，1.8 mL)中的悬浮液并在60℃下搅拌4 h。冷却至rt后，添加0.621 mL的1 N含水HCl。将所得的溶液浓缩至白色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该白色固体。
步骤H: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺
向(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸(72 mg，0.156 mmol)和HATU (89 mg，0.389 mmol)在DMF (1 mL)中的溶液添加1-氰基环丙基氯化铵(46.2 mg，0.389 mmol)，然后添加Hunig碱(101 mg，0.779 mmol)，并在40℃下搅拌过夜。通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的40至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)直接纯化所得溶液以产生作为白色固体的所需产物(32 mg，39%)。
步骤I: (1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(3,4-二氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物1)
向在惰性气氛下的小瓶中的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(20 mg，0.038 mmol)、硫代吗啉1,1-二氧化物(15.4 mg，0.114 mmol)、氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2-氨基乙基)苯基)]钯(II) (2.81 mg，0.004 mmol)和K3PO4.H2O (10.5 mg，0.046 mmol)的混合物添加THF (0.7 mL)。将小瓶密封并在100℃下加热5 h。冷却至rt并浓缩。将残留物吸收在DMSO中，过滤并使滤液经历反相HPLC纯化(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的30至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)，其不产生纯产物。然后使用己烷中3至90% EtOAc的线性梯度，通过快速色谱(4 g SiO2)纯化不纯产物以产生白色固体(5 mg，23%)。MS [M+H]+ 581.1. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.88-7.78 (m, 2H), 7.66 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.31-7.27 (m, 1H), 6.99 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.67 (s, 1H), 3.95-3.92 (m, 4H), 3.35-3.24 (m, 1H), 3.14-3.12 (m, 4H), 2.48-2.44 (m, 1H), 2.25-1.64 (m, 6H), 1.48-1.26 (m, 4H), 0.79-0.62 (m, 2H)。
实施例2
(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物2)
步骤A:4-(2-((1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己基)-2-氧代乙基)苯甲酸叔丁酯
使用与实施例1的步骤A中所述相似的程序由(1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己甲酸(中间产物3)通过其酰基氯和(4-(叔-丁氧羰基)苄基)溴化锌(II)(中间产物2) 制备该化合物。
步骤B: 4-(2-((1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己基)-2-氧代乙基)苯甲酸
向4-(2-((1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己基)-2-氧代乙基)苯甲酸叔丁酯(845 mg，2.132 mmol)在二氯甲烷(4 mL) 中的溶液添加TFA (5 mL)。在23℃下搅拌30 min后，将反应混合物用EtOAc稀释，用水(2x)和盐水(1x)洗涤，在Na2SO4上干燥并浓缩以产生白色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该白色固体。
步骤C:(1R,2R)-5,5-二氟-2-(2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向4-(2-((1R,2R)-4,4-二氟-2-(甲氧羰基)环己基)-2-氧代乙基)苯甲酸(725 mg，2.13 mmol)和HBTU (1.212 g，3.20 mmol)在DMF (3 mL)中的溶液添加吗啉(1.3 g，14.91 mmol)。将所得的混合物在23℃下搅拌1.5 h，然后通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的5至85% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)直接纯化以产生作为无色粘性液体的所需产物(434 mg，50%)。
步骤D: (1R,2R)-2-(2-溴-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯
向(1R,2R)-5,5-二氟-2-(2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯(434 mg，1.06 mmol)在二氯甲烷(24 mL)中的溶液添加Br2 (169 mg，1.06 mmol)在二氯甲烷(1 mL)中的溶液。将反应混合物在60℃下搅拌6 h，然后冷却至rt，并在Na2S2O3饱和水溶液和二氯甲烷之间分配。用二氯甲烷(4x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生白色泡沫，在没有进一步纯化的情况下使用该白色泡沫。
步骤E:(1R,2R)-2-(2-叠氮基-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯
将固体叠氮化钠(48.5 mg，0.746 mmol)添加到(1R,2R)-2-(2-溴-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯(331 mg, 0.678 mmol)在MeCN (5 mL)中的溶液中。将反应混合物在60℃下搅拌30 min后，添加50 mg另外的叠氮化钠并继续在60℃下搅拌1 h。冷却至23℃并在EtOAc和水之间分配。用EtOAc(2x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生棕褐色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该棕褐色固体。
步骤F: (1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯盐酸盐
使用与实施例1的步骤D中为(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐所述的相似程序由(1R,2R)-2-(2-叠氮基-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯制备该化合物。
步骤G: (1R,2R)-5,5-二氟-2-(2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(2,2,3,3,3-五氟-N-(2,2,3,3,3-五氟丙酰基)丙酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)乙酰基)-5,5-二氟环己甲酸甲酯盐酸盐(100 mg, 0.217 mmol)和Et3N (88 mg, 0.868 mmol)在二氯甲烷(3 mL)中的溶液逐滴添加2,2,3,3,3-五氟丙酸酐(135 mg, 0.434 mmol)在二氯甲烷(3 mL)中的溶液并搅拌30 min。然后将反应混合物浓缩并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的5至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为白色固体的所需产物(44 mg, 28%)。
步骤H: (1R,2R)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
用固体K2CO3 (212 mg, 1.535 mmol)处理(1R,2R)-5,5-二氟-2-(2-(4-(吗啉-4-羰基)苯基-2-(2,2,3,3,3-五氟-N-(2,2,3,3,3-五氟丙酰基)丙酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯(44 mg, 0.061 mmol) 在MeOH (2 mL)中的溶液，并在23℃下搅拌1 h。然后在EtOAc和水之间分配反应混合物。用EtOAc(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生棕褐色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该棕褐色固体。
步骤I: (1R,2R)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸
将浓硫酸(0.5 mL)逐滴添加到(1R,2R)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(34 mg, 0.062 mmol)在THF-水(1:1, 1 mL)中的溶液中，并在60℃下搅拌2 h。然后在EtOAc和水之间分配反应混合物。用EtOAc(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液用盐水洗涤，在Na2SO4上干燥并浓缩以产生棕褐色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该棕褐色固体。
步骤J: (1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物2)
如实施例1的步骤H中为(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺所述由(1R,2R)-5,5-二氟-2-(4-(4-(吗啉-4-羰基)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸制备该化合物。MS [M+H]+ 603.0. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.77 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 6.17 (s, 1H), 3.90–3.42 (m, 10H), 2.88-2.82 (m, 1H), 2.35–1.80 (m, 5H), 1.35-1.43 (m, 2H), 0.68-0.98 (m, 2H)。
实施例3
(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物3)
步骤A: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
向来自实施1步骤D的(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐(250 mg, 0.64 mmol)和Et3N (259 mg, 2.56 mmol)在二氯甲烷(3 mL) 中的溶液逐滴添加2,2,3,3,3-五氟丙酸酐(397 mg, 1.28 mmol)在二氯甲烷(3 mL) 中的溶液并搅拌15 min。在二氯甲烷和NaHCO3饱和水溶液之间分配反应混合物。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的30至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为粘性黄色液体的所需产物(60 mg, 20%)。
步骤B: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸
如实施例1的步骤G中为(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸所述由(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯制备该化合物。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺
如实施例1的步骤H中为(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺所述由(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酸制备该化合物。
步骤D: (1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物3)
如实施例1的步骤H中为(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(3,4-二氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺所述由(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(全氟乙基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺制备该化合物。MS [M+H]+ 587.5. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.64 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.98 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 5.82 (s, 1H), 3.95-3.92 (m, 4H), 3.41-3.34 (m, 1H), 3.14-3.11 (m, 4H), 2.50-2.44 (m, 1H), 2.01-1.08 (m, 10H), 0.89-0.73 (m, 2H)。
实施例4
(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物4)
步骤A: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-异氰酸根合乙酰基)环己甲酸甲酯
向0℃下的来自实施例1步骤D的(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐(100 mg, 0.256 mmol)在二氯甲烷(3 mL) 中的溶液添加NaHCO3饱和水溶液(5 mL)。将三光气(53 mg, 0.179 mmol)添加到该两相混合物中同时快速搅拌。在0℃下15 min后，将反应混合物在23℃下搅拌2 h，然后用二氯甲烷稀释。将层分离。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生无色粘性液体，在没有进一步纯化的情况下使用该无色粘性液体。
步骤B: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(4,4-二氟哌啶-1-甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向4,4-二氟哌啶-1-鎓氯化物(121 mg, 0.765 mmol)在二氯甲烷 (0.5 mL) 中的悬浮液添加Hunig碱(99 mg, 0.765 mmol)。超声处理该混合物直至所有固体溶解。向该溶液添加(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-异氰酸根合乙酰基)环己甲酸甲酯(97 mg, 0.255 mmol)在二氯甲烷(1.5 mL)中的溶液并在rt下搅拌过夜。然后将反应混合物浓缩并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的10至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为无色粘性液体的所需产物(48 mg, 38%)。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4,4-二氟哌啶-1-基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
将(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(4,4-二氟哌啶-1-甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯(48 mg, 0.096 mmol)在POCl3 (1 mL) 中的溶液在50℃下搅拌4 h。将溶液浓缩并将所得的残留物溶解在二氯甲烷中并冷却至0℃。将NaHCO3饱和水溶液添加到该二氯甲烷溶液中直至含水层变成碱性。将层分离。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥、过滤并浓缩。使用己烷中的3至30% EtOAc的线性梯度通过快速色谱(4 g SiO2)纯化以产生白色固体(22 mg, 48%)。
步骤D: (1R,2R)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
如实施例1的步骤I中为(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(3,4-二氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺所述由(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4,4-二氟哌啶-1-基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯制备该化合物。
步骤E: (1R,2R)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸
向(1R,2R)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(23 mg, 0.043 mmol)在MeOH-THF (1:3, 0.8 mL) 中的溶液添加NaOH水溶液(1 N, 0.193 mL)并在40℃下搅拌过夜。然后在NH4Cl饱和水溶液和二氯甲烷之间分配反应混合物。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生浅黄色粘性固体，在没有进一步纯化的情况下使用该浅黄色粘性固体。
步骤F: (1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酰胺(化合物4)
如实施例1的步骤H中为(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3,4-二氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺所述由(1R,2R)-2-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸制备该化合物。MS [M+H]+ 588.2. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.53 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.94 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.61 (s, 1H), 3.91-3.88 (m, 4H), 3.70-3.66 (m, 4H), 3.12-3.06 (m, 5H), 2.37-2.99 (m, 1H), 2.12-1.59 (m, 9H), 1.40-1.21 (m, 5H), 0.70-0.76 (m, 2H)。
实施例5
(1R,2R)-2-(2-(3-氯苯基)-4-(4-硫代吗啉代-1,1-二氧化物-苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物5)
步骤A: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的25 mL3颈圆底烧瓶中添加来自实施例1步骤D的(1R,2R)-2-[2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基]环己-1-甲酸甲酯盐酸盐(0.15 g, 0.38 mmol, 1.00当量)和二氯甲烷(5 mL)。在0℃下向该溶液添加3-氯苯甲酰氯(0.27 g, 1.54 mmol, 4.00当量)在二氯甲烷(5 mL)中的溶液和N,N-二异丙基乙胺(0.30 g, 2.31 mmol, 6.00当量)。将反应溶液在0℃下搅拌30 min。通过添加碳酸氢钠饱和水溶液(10 mL)将反应溶液淬灭。用二氯甲烷(2 x 10 mL)萃取混合物。将组合的有机层用盐水(10 mL)洗涤，在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。这产生作为浅黄色油的0.20 g的(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 492.1 (M + 1), 494.1 (M + 1)。
步骤B: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
在25 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-[2-(4-溴苯基)-2-[(3-氯苯基)甲酰胺基]乙酰基]环己-1-甲酸甲酯(0.200 g, 0.410 mmol, 1.00当量)、甲苯(4 mL) 和三氯氧磷（phosphoroyl trichloride）(6 mL)。将反应溶液在油浴中在80℃下搅拌16 h。然后在减压下除去溶剂。用冰/水(10 mL)稀释残留物。用乙酸乙酯(3 x 8 mL)萃取含水层。将组合的有机层用盐水(10 mL)洗涤，在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(5%~40%)的硅胶柱色谱上。这产生作为浅黄色固体的0.13 g (67%)的(1R,2R)-2-[4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 473.9 (M + 1), 475.9 (M + 1)。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)环己甲酸
在25 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-[4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)-1,3-噁唑-5-基]环己-1-甲酸甲酯(0.22 g, 0.46 mmol, 1.00当量)、氢氧化钠水溶液(1 M, 1.90 mL, 4.00当量)、甲醇(3 mL)和四氢呋喃(5 mL)。将反应混合物在油浴中在60℃下搅拌3 h。用盐酸溶液(1 M)将混合物的pH值调节至2。用乙酸乙酯(3 x 10 mL)萃取混合物。将组合的有机层用盐水(10 mL)洗涤，在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。这产生作为黄色固体的0.21 g (98%)的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)环己甲酸：MS (ES, m/z): 460.1 (M + 1), 462.1 (M + 1)。
步骤D: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的10 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-[4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)环己甲酸(0.21 g, 0.46 mmol, 1.00当量)在N,N-二甲基甲酰胺(5 mL)中的溶液、2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(0.26 g, 0.68 mmol, 1.50当量), 1-氨基环丙基-1-甲腈盐酸盐(0.14 g, 1.14 mmol, 2.50当量)和N,N-二异丙基乙胺(0.29 g, 2.28 mmol, 5.00当量)。将反应溶液在油浴中在40℃下搅拌16 h并通过添加水/冰(10 mL)淬灭。用乙酸乙酯(2 x 10 mL)萃取混合物。将组合的有机层用盐水(2 x 6 mL)洗涤，在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。通过制备型薄层色谱用乙酸乙酯/石油醚(1:1)纯化残留物。这产生作为浅黄色固体的0.17 g (71%)的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺：MS (ES, m/z): 524.2 (M + 1), 526.2 (M + 1)。
步骤E: (1R,2R)-2-(2-(3-氯苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物5)
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的10 mL密封管中放入(1R,2R)-2-[4-(4-溴苯基)-2-(3-氯苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(60.0 mg, 0.11 mmol, 1.00当量)、硫代吗啉-1,1-二酮盐酸盐(59.0 mg, 0.34 mmol, 3.00当量)、磷酸钾(0.12 g, 0.57 mmol, 5.00当量)、氯{[2-二环己基膦基-2′,4′,6′-三异丙基联苯][2-(2-氨基乙基苯基]钯(II)]} (8.40 mg, 0.01 mmol, 0.10当量)和四氢呋喃(3 mL)。通过三次真空重复循环(1-2 s)将混合物略微脱气并再填充氮气。将反应混合物在油浴中在120℃下搅拌6 h。过滤所得的混合物并在真空下浓缩滤液。采用以下条件通过Prep-HPLC纯化粗产物：柱，Xbridge C18, 5 μm, 25 x 150 mm；流动相：水(0.05%碳酸氢铵)和乙腈(10 min内47%乙腈直至60%，在100%保持3 min，1 min内降至47%)；检测器UV 220和254 nm。这产生作为无色固体的16.0 mg (24%)的(1R,2R)-2-(2-(3-氯苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物5)：1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ ppm 8.10 (s, 1H), 8.06-7.95 (m, 1H), 7.67 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.56-7.50 (m, 2H), 7.16 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.10-3.93 (m, 4H), 3.33-3.27 (m, 1H), 3.21-3.17 (m, 4H), 2.74-2.66 (m, 1H), 2.06-1.65 (m, 6H), 1.62-1.49 (m, 2H), 1.35-1.30 (m, 2H), 0.79-0.64 (m, 2H)； MS (ES, m/z): 579.3 (M + 1), 581.3 (M + 1)。
实施例6
(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物6)
步骤A: 3-氯-2-氟苯甲酰氯
在50 mL圆底烧瓶中放入3-氯-2-氟苯甲酸(0.30 g, 1.72 mmol, 1.00当量)在二氯甲烷(10 mL)中的溶液。向该溶液逐滴添加草酰氯(0.2 mL)和一滴N,N-二甲基甲酰胺。将反应溶液在环境温度下搅拌15 h。在真空下浓缩所得的溶液。这产生作为黄色油的0.33 g (98%)的3-氯-2-氟苯甲酰氯。
步骤B: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
在50 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-[2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基]环己-1-甲酸甲酯盐酸盐(0.25 g, 0.64 mmol, 1.00 当量)在二氯甲烷(10 mL)中的溶液。然后添加三乙胺(0.5 mL)。将反应溶液在0℃下搅拌10 min。向其添加3-氯-2-氟苯甲酰氯(0.308 g, 1.60 mmol, 2.50当量)。将反应溶液搅拌12 h同时缓慢温热至环境温度。在真空下浓缩所得的混合物并用水(10 mL)稀释。用二氯甲烷(3 x 30 mL)萃取所得的混合物。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。这产生作为黄色油的0.41 g的粗(1R,2R)-2-[2-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 532.2 (M + 23), 534.2 (M + 23)。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
在25 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯(0.41 g, 0.80 mmol, 1.00当量)在甲苯(0.5 mL)中的溶液。向此溶液中加入三氯氧磷(4 ml)。将反应溶液在油浴中在80℃下搅拌5 h。在真空下浓缩所得的溶液，并通过添加水/冰(10 mL)将其淬灭。用碳酸氢钠饱和水溶液将混合物的pH值调节至10。用乙酸乙酯(2 x 30 mL)萃取所得的混合物。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(1:9)的硅胶柱色谱上。这产生作为黄色油的0.12 g (30%)的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 492.0 (M + 1), 494.0 (M + 1)。
步骤D: (1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的10 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(3-氯-2-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(0.12 g, 0.24 mmol, 1.00当量)在四氢呋喃(2 mL)中的溶液。向该溶液添加硫代吗啉-1,1-二氧化物盐酸盐(0.13 g, 0.73 mmol, 3.00当量)、磷酸钾(0.26 g, 1.22 mmol, 5.00当量)、氯{[2-二环己基膦基-2′,4′,6′-三异丙基联苯][2-(2-氨基乙基苯基]钯(II)]} (18.0 mg, 0.020 mmol, 0.100当量)。通过三次真空重复循环(1-2 s)将反应混合物略微脱气并再填充氮气。将反应混合物在油浴中在100℃下搅拌48 h。将所得的混合物用水(10 mL)稀释并用乙酸乙酯(2 x 30 mL)萃取。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。将残留物施加在使用乙酸乙酯/石油醚(1:1)的硅胶柱色谱上。这产生作为黄色油的60.0 mg (45%)的(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 569.1 (M + 23), 571.1 (M + 23)。
步骤E: (1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸
在25 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(60.0 mg, 0.11 mmol, 1.00当量)。向其添加1 M 氢氧化钠水溶液(2 mL, 18.8当量)、甲醇(2 mL)和四氢呋喃(2 mL)。将反应混合物在油浴中在60℃下搅拌1 h。将所得的混合物在真空下浓缩并用水(5 mL)稀释。用盐酸水溶液(10%)将溶液的pH值调节至4。用乙酸乙酯(2 x 15 mL)萃取所得的混合物。将组合的有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。这产生作为黄色油的60.0 mg (92%)的(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸：MS (ES, m/z): 533.1 (M + 1), 535.1 (M + 1)。
步骤F: (1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物6)
在用氮气惰性气氛吹扫并保持氮气惰性气氛的10 mL圆底烧瓶中放入(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)环己甲酸(60.0 mg, 0.11 mmol, 1.00当量)在N,N-二甲基甲酰胺(5.0 mL)中的溶液。向该溶液添加1-氨基环丙基-1-甲腈盐酸盐(66.7 mg, 0.56 mmol, 5.00当量)、2-(1H-7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸盐甲铵（methanaminium）(68.5 mg, 0.18 mmol, 1.60当量)和N,N-二异丙基乙胺(0.12 g, 0.90 mmol, 8.00当量)。将反应溶液在环境温度下搅拌24 h。将所得的溶液用乙酸乙酯(30 mL)稀释并用水(3 x 10 mL)洗涤。将有机层在无水硫酸钠上干燥并过滤。在真空下浓缩滤液。通过制备型薄层色谱用乙酸乙酯/石油醚(1:1)纯化残留物。这产生作为无色固体的18.5 mg (28%)的(1R,2R)-2-(2-(3-氯-2-氟苯基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物6)：1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ ppm 8.80 (s, 1H), 8.07-7.97 (m, 1H), 7.85-7.73 (m, 1H), 7.63 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.47-7.35 (m, 1H), 7.14 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 4.00-3.80 (m, 4H), 3.33-3.22 (m, 1H), 3.21-3.10 (m, 4H), 2.67-2.55 (m, 1H), 2.00-1.72 (m, 4H), 1.70-1.23 (m, 6H), 0.72-0.60 (m, 1H), 0.50-0.40 (m, 1H)； MS (ES, m/z): 597.3 (M + 1), 599.3 (M + 1)。
实施例7
(1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-{4-[4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基]-2-(4-氟苯基)-1,3-噁唑-5-基}环己甲酰胺(化合物7)
步骤A: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯
向0℃下的(1R,2R)-2-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)环己甲酸甲酯盐酸盐(250 mg, 0.64 mmol)在二氯甲烷中的溶液添加4-氟苯甲酰氯(406 mg, 2.56 mmol)，然后添加Hunig碱(496 mg, 3.84 mmol)；在0℃下搅拌15 min，然后浓缩。将残留物溶解在DMSO中并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的20至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为白色固体的所需产物(108 mg, 35%)。
步骤B: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯
将(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯甲酰胺基)乙酰基)环己甲酸甲酯(122 mg, 0.256 mmol)在POCl3 (2 mL)中的溶液在80℃下加热5.5 h和在40℃下加热14 h。浓缩溶液并将所得的残留物溶解在二氯甲烷中并冷却至0℃。将NaHCO3饱和水溶液添加到该二氯甲烷溶液中直至含水层变成碱性。将层分离。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥、过滤并浓缩以产生白色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该白色固体。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸
用1N NaOH水溶液(1.021 mL)处理(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸甲酯(117 mg, 0.255 mmol)在MeOH-THF (1:1, 2 mL)中的溶液并在40℃下搅拌14 h。冷却至rt后，添加1.021 mL的1 N HCl水溶液。将所得的溶液浓缩至白色固体，在没有进一步纯化的情况下使用该白色固体。
步骤D: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺
向(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)环己甲酸(113 mg, 0.254 mmol) 和HATU (75 mg, 0.636 mmol)在DMF (2 mL)中的溶液添加Hunig碱(164 mg, 1.272 mmol)并在40℃下搅拌47 h。通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的30至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)直接纯化所得的溶液以产生作为白色固体的所需产物(85 mg, 66%)。
步骤E: (1R,2R)-N-(1-氰基环丙基)-2-{4-[4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基]-2-(4-氟苯基)-1,3-噁唑-5-基}环己甲酰胺(化合物7)
向在小瓶中的、惰性气氛下的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(4-氟苯基)噁唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(116 mg, 0.228 mmol)。硫代吗啉1,1-二氧化物(93 mg, 0.685 mmol)、氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯)[2-(2-氨基乙基)苯基)]钯(II) (8.43 mg, 0.011 mmol)和K3PO4.H2O (63.1 mg, 0.274 mmol)的混合物添加THF (1.5 mL)。将小瓶密封并在100℃下加热2 h，冷却至rt并浓缩。将残留物吸收在DMSO中，过滤并使滤液经历反相HPLC纯化(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的10至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)。在碳酸氢钠饱和水溶液和二氯甲烷之间分配所需的级分。将层分离。用二氯甲烷(3x)萃取含水层。将组合的有机溶液在Na2SO4上干燥并浓缩以产生作为白色固体的所需产物(120 mg, 93%)。MS [M+H]+ 563.1. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.05-8.02 (m, 2H), 7.68-7.63 (m, 2H), 7.21-7.14 (m, 2H), 7.20-6.97 (m, 2H), 5.66 (s, 1H), 3.94-3.91 (m, 1H), 3.30-3.22 (m, 1H), 3.14-3.12 (m, 4H), 2.51-2.44 (m, 1H), 2.1-1.3 (m, 10H), 0.78-0.58 (m, 2H)。
实施例8和9
(1S或1R,3R,4R,6R或6S)-N-(1-氰基环丙基)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酰胺(化合物8和化合物9)
步骤 A: (3R,4R)-4-(氯羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与合成(1R,2R)-2-(氯羰基)环己甲酸甲酯相同的程序使用甲苯(30 mL)中的(3R,4R)-4-(甲氧羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸(1.40 g, 7.06 mmol, 1.00当量)和草酰氯(1.80 g, 14.2 mmol, 2.00当量)合成(3R,4R)-4-(氯羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为黄色油的1.5 g (98%)的粗(3R,4R)-4-(氯羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯，其在下一步中直接使用而不用进一步纯化。
步骤B: (3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤A中相同的程序使用四氢呋喃(10 mL)中的(3R,4R)-4-(氯羰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.62 g, 2.86 mmol, 1.00当量)、氰化铜(I)-双(氯化锂) 络合物 (四氢呋喃中1 M, 4.29 mL, 4.29 mmol, 1.50当量)和溴[(4-溴苯基)甲基]锌(四氢呋喃中1 M, 4.29 mL, 4.29 mmol, 1.50当量)合成(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为无色固体的0.51 g (50%)的(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯：1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ ppm 7.44 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.05 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 3.76 (s, 2H), 3.65 (s, 3H), 2.73-2.08 (m, 4H), 1.80-1.65 (m, 1H), 1.46-1.24 (m, 1H), 1.04-0.94 (m, 2H), 0.71-0.64 (m, 1H), 0.04-0.00 (m, 1H)； MS (ES, m/z): 351.2 (M + 1), 353.2 (M + 1)。
步骤C: (3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤B中相同的程序使用N,N-二甲基甲酰胺(10 mL)中的(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.51 g, 1.45 mmol, 1.00当量)和N-氯琥珀酰亚胺(0.23 g, 1.74 mmol, 1.20当量)合成 (3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为黄色油的0.47 g (84%)的(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 384.8 (M + 1), 386.8 (M + 1)。
步骤D: (3R,4R)-4-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤C中相同的程序使用二甲亚砜(10 mL)中的(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-氯乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.47 g, 1.22 mmol, 1.00当量)和叠氮化钠(94.9 mg, 1.46 mmol, 1.20当量)合成(3R,4R)-4-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为浅黄色油的0.47 g的(3R,4R)-4-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯，其在下一步中直接使用而不用进一步纯化。
步骤E:(3R,4R)-4-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯盐酸盐
按照与实施例1的步骤D中相同的程序使用乙醇和水(3:1 (v/v), 12 mL)中的(3R,4R)-4-(2-叠氮基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.47 g, 1.20 mmol, 1.00当量)、锌粉(0.11 g, 1.68 mmol, 1.40当量)和氯化铵(0.16 g, 3.00 mmol, 2.50当量)合成(3R,4R)-4-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯盐酸盐。这产生作为黄色固体的0.43 g (89%)的(3R,4R)-4-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯盐酸盐：MS (ES, m/z): 366.2 (M + 1), 368.2 (M + 1)。
步骤F: (3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-甲酰胺基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤H中相同的程序使用N,N-二甲基甲酰胺(15 mL)中的(3R,4R)-4-(2-氨基-2-(4-溴苯基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯盐酸盐(0.43 g, 1.07 mmol, 1.00当量)、5-氟吡啶-2-甲酸(0.38 g, 2.68 mmol, 2.50当量)、HATU (1.02 g, 2.68 mmol, 2.50当量)和N,N-二异丙基乙胺(0.69 g, 5.35 mmol, 5.00当量)合成(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-甲酰胺基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为黄色油的0.33 g的粗(3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-甲酰胺基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 489.3 (M + 1), 491.3 (M + 1)。
步骤G: (3R,4R)-4-(4-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤F中相同的程序使用甲苯(4 mL)中的 (3R,4R)-4-(2-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-甲酰胺基)乙酰基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.33 g, 0.67 mmol, 1.00当量)和三氯氧磷(10 mL)合成(3R,4R)-4-(4-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为浅黄色固体的0.17 g 的(3R,4R)-4-(4-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 471.1 (M + 1), 473.1 (M + 1)。
步骤H: (3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯
按照与实施例1的步骤I中相同的程序使用甲苯(5 mL)中的(3R,4R)-4-(4-(4-溴苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(0.10 g, 0.21 mmol, 1.00当量)、硫代吗啉-1,1-二氧化物盐酸盐(0.11 g, 0.64 mmol, 3.00当量)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿(40 mg, 0.0386 mmol, 0.182当量)、二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基联苯(30 mg, 0.0629 mmol, 0.297当量)和碳酸铯(0.33 g, 1.01 mmol, 5.00 当量)合成(3R,4R)-4-(2-(5-氟吡啶-2-基)-4-(4-硫代吗啉代-1,1-二氧化物-苯基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯。这产生作为黄色固体的65.0 mg的(3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯：MS (ES, m/z): 526.3 (M + 1)。
步骤I: (3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸
按照与实施例1的步骤G中相同的程序使用氢氧化钠水溶液(1 M, 2 mL)和四氢呋喃(2 mL)中的(3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸甲酯(55.0 mg, 0.11 mmol, 1.00当量)合成(3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸。这产生作为黄色油产物的50.0 mg (93%)的所需甲酸：MS (ES, m/z): 512.1 (M + 1)。
Step J: (1S或1R,3R,4R,6R或6S)-N-(1-氰基环丙基)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酰胺(合成化合物8和化合物9)
按照与实施例1的步骤H中相同的程序使用N,N-二甲基甲酰胺(5 mL)中的(3R,4R)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酸(50.0 mg, 0.0977 mmol, 1.00当量)、1-氨基环丙基-1-甲腈盐酸盐(28.9 mg, 0.24 mmol, 2.50当量)、HATU (55.9 mg, 0.15 mmol, 1.50当量)和N,N-二异丙基乙胺(63.2 mg, 0.49 mmol, 5.00当量)合成化合物8和化合物9。这产生作为无色固体的10.0 mg (14%)的 (3R,4R)-N-(1-氰基环丙基)-4-(4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)-2-(5-氟吡啶-2-基)噁唑-5-基)双环[4.1.0]庚-3-甲酰胺：MS (ES, m/z): 576.2 (M + 1)。采用以下条件通过Chiral-Prep-HPLC分离外消旋产物(10 mg)：柱，Chiralpak IB, 0.46 x 25 cm, 5 μm Chiral-A(IB) 001 IB00CE-LA026；流动相，Hex:EtOH = 60:40；检测器，UV 254 nm和220 nm。这在16.1 min产生作为灰色固体的3.6 mg的化合物8：1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ ppm 8.68 (s, 1H), 8.44-8.39 (m, 1H), 7.87-7.84 (m, 1H), 7.75 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.68-7.65 (m, 1H), 7.01 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 3.96-3.92 (m, 4H), 3.16-3.13 (m, 4H), 3.09-3.03 (m, 1H), 2.81-2.70 (m, 1H), 2.37-2.31 (m, 1H), 2.26-2.16 (m, 2H), 1.94-1.86 (m, 1H), 1.35-1.20 (m, 2H), 1.09-1.04 (m, 2H), 0.90-0.85 (m, 2H), 0.78-0.72 (m, 1H), 0.20-0.16 (m, 1H)； MS (ES, m/z): 576.0 (M + 1)。这还在13.4 min产生作为灰白色固体的2.1 mg的化合物9：1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ ppm 8.59 (s, 1H), 8.32-8.28 (m, 1H), 7.70-7.69 (m, 1H), 7.69 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.98 (brs, 1H), 3.95-3.92 (m, 4H), 3.15-3.12 (m, 4H), 3.09-3.04 (m, 1H), 2.64-2.62 (m, 1H), 2.38-2.30 (m, 1H), 2.25-2.15 (m, 2H), 1.98-1.94 (m, 1H), 1.35-1.25 (m, 2H), 1.10-1.03 (m, 2H), 0.95-0.88 (m, 1H), 0.78-0.68 (m, 2H), 0.17-0.16 (m, 1H)； MS (ES, m/z): 576.0 (M + 1)。
实施例10
(1R,2R)-2-(2-(叔-丁基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噻唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物10)
步骤A: (1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-新戊酰胺基乙酰基)环己甲酸甲酯
向0℃下的粗1-(4-溴苯基)-2-((1R,2R)-2-(甲氧羰基)环己基)-2-氧代乙基氯化铵(287 mg, 0.735 mmol)在二氯甲烷(5 mL)中的溶液添加新戊酰氯(0.362 mL, 2.94 mmol, 4 eq)，然后逐滴添加Hunig碱(0.77 mL, 4.41 mmol)。将所得的溶液在0℃下搅拌15 min，然后在减压下浓缩。将残留物溶解在DMSO中并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的15至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化以产生作为白色固体的所需产物(149 mg, 46%)。
步骤B: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)环己甲酸甲酯
向(1R,2R)-2-(2-(4-溴苯基)-2-新戊酰胺基乙酰基)环己甲酸甲酯(74 mg, 0.169 mmol)在甲苯(2 mL)中的溶液添加Lawesson试剂(54.6 mg, 0.135 mmol, 0.8 eq)。将所得的混合物在80℃下搅拌1 h。将反应混合物冷却至室温并用饱和NaHCO3淬灭。用EtOAc(3 x 5 mL)萃取所得的混合物。将组合的有机相在Na2SO4上干燥、过滤并在减压下浓缩。通过快速色谱(4 g, SiO2)：己烷中3至15% EtOAc纯化残留物，产生作为白色固体的52 mg (71%)的所需产物。
步骤C: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)环己甲酸
向(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)环己甲酸甲酯(52 mg, 0.119 mmol)在MeOH/THF=1/1 (2 mL)中的溶液添加1 N NaOH溶液。将所得的溶液在60℃下搅拌4.5小时和在40℃下搅拌18小时。将反应混合物冷却至室温，然后添加1 N HCl。浓缩所得混合物，产生作为白色固体的所需产物。在没有进一步纯化的情况下使用该粗产物。
步骤D: (1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺
向(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)环己甲酸(50 mg, 0.188 mmol) 和HATU (67.5 mg, 0.178 mmol)在DMF (2 mL)中的溶液添加1-氰基环丙基氯化铵(35 mg, 0.296 mmol)，然后添加DIEA (0.103 mL, 0.592 mmol)。将所得的混合物在40℃下搅拌18 h。将所得的溶液过滤并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的30至90% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)直接纯化以产生作为白色固体的所需产物(49 mg, 85%)。
步骤E: (1R,2R)-2-(2-(叔-丁基)-4-(4-(1,1-二氧化硫代吗啉代)苯基)噻唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(化合物10)
向在N2下的小瓶中的(1R,2R)-2-(4-(4-溴苯基)-2-(叔-丁基)噻唑-5-基)-N-(1-氰基环丙基)环己甲酰胺(25 mg, 0.051 mmol)、硫代吗啉1,1-二氧化物(20.84 mg, 0.154 mmol, 3 eq)、氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯)[2-(2-氨基乙基)苯基)]钯(II) (3.8 mg, 5.14 µmol, 0.1 eq)和K3PO4.H2O (14.2 mg, 0.062 mmol)的混合物添加 THF (0.7 mL)。将小瓶密封并将所得的混合物在100℃下加热4 h，然后放在室温下18小时。在减压下浓缩反应混合物，将残留物溶解在DMSO中并通过反相HPLC(Sunfire C18 30 x 150 mm柱；水中的5至95% MeCN。对MeCN和水，0.1% TFA改性剂)纯化该溶液，产生作为白色固体的24.5 mg (73%)的所需产物(化合物9)。MS (ES, m/z): 541.1 (M + 1)；1H NMR (400 MHz, CDCl3) 7.48 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.97(d, J = 8.6, 2H), 6.16 (s, 1H), 3.95-3.92 (m, 4H), 3.30-3.25 (m, 1H), 3.12-3.09 (m, 4H), 2.24-2.17 (m, 1H), 2.01-1.79 (m, 4H), 1.51-1.56 (m, 1H)。
使用类似于以上实施例中所述的方法制备以下化合物：
药物组合物
作为本发明的具体实施方案，将100 mg的实施例1的化合物与足够细碎的乳糖一起配制以提供580至590 mg的总量以填充0号硬明胶胶囊。