CN101027297A - 大环β－分泌酶抑制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开式(I)的新化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物，其中R1、R2、R3、n及X如说明书中所定义。本发明也公开一种药用组合物，其包含式I的化合物。本发明也公开治疗认知或神经退化性疾病诸如阿尔茨海默氏病的方法。本发明也公开治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物与至少一种选自不同于式I化合物的β－分泌酶抑制剂、HMG－CoA还原酶抑制剂、γ－分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N－甲基－D－天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂和抗淀粉状蛋白抗体的化合物的组合。
Description
发明领域
本发明涉及取代的大环BACE-1抑制剂、包含所述化合物的药用组合物，及其在治疗阿尔茨海默氏病中的用途。
背景技术
阿尔茨海默氏病(AD)为最终致命的渐进性神经退化性疾病。疾病进展与涉及记忆、推理、定位及判断的认知功能的逐渐丧失相关。包括精神错乱、抑郁及攻击行为的行为变化也表明疾病进展。相信认知及行为功能障碍由脑内的海马及大脑皮层中神经元功能改变及神经元损伤引起。目前可用的AD治疗为治标的，且尽管所述治疗可改善认知及行为障碍，但其不能阻止疾病进展。因此，对可停止疾病进展的AD治疗的医药需求仍未得到满足。
AD的病理特征为包含异常磷酸化τ蛋白质的细胞外β-淀粉状蛋白(Aβ)斑块及细胞内神经原纤维缠结的沉积。患有AD的个体在已知对记忆及认知十分重要的脑部呈现出典型的Aβ沉积。相信Aβ为神经元细胞损伤及功能障碍的基本病因，其与认知及行为衰退相关。淀粉状蛋白斑块主要由包含40-42个氨基酸残基的Aβ肽组成，所述Aβ肽由淀粉状前体蛋白质(APP)的处理得到。通过多样不同的蛋白酶活性来处理APP。通过β-分泌酶在对应于Aβ的N端位置及通过γ-分泌酶活性在C端裂解APP产生Aβ肽。也通过α-分泌酶活性裂解APP，导致称为可溶性APP的分泌性非淀粉状片段。
称为BACE-1的天冬氨酰蛋白酶已确定为导致APP在对应于Aβ肽N端位置上裂解的β-分泌酶活性。
积累的生物化学及遗传证据证明了Aβ在AD病因学中的主要作用。例如，在活体外，且当注射入啮齿动物脑内时，Aβ显示对神经元细胞有毒。此外已知初期发作AD的遗传形式，其中存在明确的APP或早老蛋白突变。这些突变增强Aβ的产生并认为是引起AD的成因。
由于Aβ肽因β-分泌酶活性而形成，因而抑制BACE-1应抑制Aβ肽的形成。因此抑制BACE-1为治疗AD及其它由Aβ斑块沉积引起的认知及神经退化性疾病的治疗方法。
WO 04/04396、WO 02/02505、WO 02/02506、WO 02/02512、WO02/02518及WO 02/02520中公开取代的胺BACE-1抑制剂。WO89/03842中公开包含(1-氨基-2-羟基-2-杂环)乙基部分的肾素抑制剂。WO 02/088101中公开功能上描述为包含4个疏水部分的BACE抑制剂和优选包含杂环或杂芳基部分的系列化合物。
WO 02/100856及WO 02/100399中公开用于治疗阿尔茨海默氏病的大环化合物及制备大环化合物的方法。
发明概述
本发明涉及具有结构式I的化合物
或其药学上可接受的盐，其中
R1为
R2为-N(R5)C(O)R4-或亚杂环基环；
R3为亚芳基、亚杂芳基、亚杂环基或亚环烷基；
R4为亚芳基、亚杂芳基、亚杂环基或亚环烷基；
R5为氢、烷基、芳基、杂芳基或环烷基；
R6及R7独立选自氢、-OH、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、芳烷氧基、杂芳烷氧基和烷氧基，前提是当R6及R7为-OH、芳烷氧基、杂芳烷氧基和烷氧基时，R6和R7不与相邻于环氮的环碳连接；
R8为氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-C(O)R9、-C(O)OR12、-S(O)R9、-S(O2)R9或-CN；前提是当Y为＝O时，R8不能为-C(O)R9、-C(O)OR12、-S(O)R9、-S(O2)R9或-CN；
R9为氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、烯基、炔基或-N(R10)(R11)；
R10和R11独立选自氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、杂环基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基烷基、烯基和炔基；
或R10和R11与它们所连接的氮-起形成3-7元杂环基环；
R12为烷基、环烷基、芳基、杂芳基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、烯基或炔基；
X为O、S、C(R5)或NH；
Y为＝O或(H，H)；
m为1、2或3；
n为0、1、2或3；
且
o为0、1、2或3；
其中各烷基任选被1至3个选自卤代、芳基、环烷基、氰基、羟基、烷氧基、烷硫基、氨基、-NH(烷基)、-NH(环烷基)、-N(烷基)2、羧基和-C(O)O-烷基的部分取代；且
其中各亚芳基、亚杂芳基、杂环基、杂环基烷基、亚杂环基、亚环烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、杂环基、芳烷基、杂芳烷基、芳烷氧基或杂芳烷氧基任选被1至4个选自-CF3、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷基芳基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、烷基杂芳基、羟基、羟烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、酰基、芳酰基、卤代、硝基、氰基、羧基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、杂芳基磺酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳基硫基、芳烷硫基、杂芳烷硫基、环烷基、杂环基、-C(＝N-CN)-NH2、-C(＝NH)-NH2、-C(＝NH)-NH(烷基)、Y1Y2N-、Y1Y2N-烷基-、Y1Y2NC(O)-、Y1Y2NSO2-及-SO2NY1Y2的部分取代，其中Y1和Y2可相同或不同，且独立选自氢、烷基、芳基、环烷基和芳烷基，前提是亚环烷基和亚杂环基可由＝O取代。
式I表示的化合物为用于预防和治疗阿尔茨海默氏病的β-分泌酶抑制剂。
在另一方面，本发明涉及一种药用组合物，其包含至少一种式I的化合物及药学上可接受的载体。
在另一方面，本发明包括抑制BACE-1的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物。本发明也要求抑制β-淀粉状蛋白斑块于神经组织(例如脑)中，于神经组织上或于神经组织周围形成或形成并沉积的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物。
更具体地说，本发明包括治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物。本发明还包括治疗阿尔茨海默氏病的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物。
在另一方面，本发明包括治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括给予需要此种治疗的患者至少一种式I的化合物与至少一种选自不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、γ-分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂和抗淀粉状蛋白抗体的化合物的组合。
在最后一方面，本发明涉及一种药剂盒，它包含分开的容器，各容器包含用于组合使用的单独包装的药用组合物，其中一容器包含于药学上可接受的载体中的至少一种式I的化合物，而第二个容器包含于药学上可接受的载体中的至少一种不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、γ-分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂和/或抗淀粉状蛋白抗体，组合的量为治疗认知疾病或神经退化性疾病诸如阿尔茨海默氏病的有效量。
发明详述
参考上述式I，本发明的优选化合物为具有以下立体化学的那些化合物：
在式I的优选化合物中，R1为
R2优选为-N(R5)C(O)R4-，其中R4优选为亚芳基，且R5优选为烷基。更优选R4为亚苯基且R5为丙基。在一优选实施方案中，R4为
或者，R2为亚杂环基，R2更优选为具有以下结构的由＝O取代的亚杂环基：
R3优选为亚芳基，R3更优选为亚苯基或卤代取代的亚苯基。R3甚至更优选为
优选地，m为2且n为1。
R7优选为氢。
R8优选为芳烷基或-S(O2)R9，或R8更优选为
或
优选地，X为O且Y为O。
在式I化合物的优选实施方案中，
R1为
R2为-N(R5)C(O)R4-或亚杂环基；
R3为亚芳基；
R4为亚芳基或亚杂环基；
R5为烷基；
R7为氢；
R8为芳烷基或-S(O2)R9；
m为2；
n为1；
X为O；且
Y为O。
在上述优选实施方案中，R3优选为亚苯基或卤代取代的亚苯基。特别是，R3为
在上述优选实施方案中，R4优选为亚芳基，特别是，R4为
或者R2为亚杂环基，R2更优选为具有以下结构的由＝O取代的亚杂环基：
在上述优选实施方案中，R8为
除非另有说明，否则下列定义应用于本说明书及权利要求书全文中。应用这些定义可无需考虑术语是单独使用或与其它术语组合使用。因此，″烷基″的定义可应用于″烷基″以及应用于″烷氧基″、″环烷基″等的″烷基″部分。
除非另有说明，否则上述及整个说明书所用的下列术语应理解为具有下列含义：
″患者″包括人及动物。
″哺乳动物″意谓人及其它哺乳动物。
″烷基″意指脂族烃基，其为直链或支链且碳链中包含约1至约20个碳原子。烷基碳链中优选包含约1至约12个碳原子。烷基碳链中更优选包含约1至约6个碳原子。支链意指一或多个诸如甲基、乙基或丙基的低级烷基与线性烷基链连接。″低级烷基″意指碳链中具有约1至约6个碳原子的烷基，其可为直链或支链。
″亚烷基″意指自上述定义的烷基除去一氢原子所得的双官能基。亚烷基的非限制性实例包括亚甲基和亚乙基。
″烯基″意指包含至少一个碳-碳双键的脂族烃基，其可为直链或支链，且碳链中包含约2至约15个碳原子。优选的烯基的碳链中含有约2至约12个碳原子；且碳链中更优选含有约2至约6个碳原子。支链意指一或多个诸如甲基、乙基或丙基的低级烷基与线性烯基链连接。″低级烯基″意指碳链中含有约2至约6个碳原子，且可为直链或支链。术语 ″取代的烯基″意指该烯基可被一或多个相同或不同的取代基取代，各取代基独立选自卤代、烷基、芳基、环烷基、氰基、烷氧基和-S(烷基)。适合的烯基的非限制性实例包括乙烯基、丙烯基、正丁烯基、3-甲基丁-2-烯基、正戊烯基、辛烯基和癸烯基。
″炔基″意指包含至少一个碳-碳三键的脂族烃基，其可为直链或支链，且碳链中包含约2至约15个碳原子。优选的炔基的碳链中含有约2至约12个碳原子；且碳链中更优选含有约2至约4个碳原子。支链意指一或多个诸如甲基、乙基或丙基的低级烷基与线性炔基链连接。″低级炔基″意指碳链中含有约2至约6个碳原子，且可为直链或支链。适合的炔基的非限制性实例包括乙炔基、丙炔基、2-丁炔基和3-甲基丁炔基。术语″取代的炔基″意指该炔基可被一或多个相同或不同的取代基取代，各取代基独立选自烷基、芳基和环烷基。
″芳基″意指包含约6至约14个碳原子，优选约6至约10个碳原子的芳族单环或多环系统。芳基可任选被一或多个如上所定义的相同或不同″环系取代基″取代。适合的芳基的非限制性实例包括苯基和萘基。
″亚芳基″意指自如上定义的芳基除去一氢原子所得的双官能基。亚芳基的非限制性实例包括亚苯基和亚萘基。
″杂芳基″意指包含约5至约14个环原子，优选约5至约10个环原子的芳族单环或多环系统，其中一或多个环原子为单独或组合的除碳元素以外的元素，如氮、氧或硫。优选的杂芳基包含约5至约6个环原子。″杂芳基″可任选被一或多个如本文所述的相同或不同″环系取代基″取代。杂芳基词根名前的前缀氮杂、氧杂或硫杂意指分别存在至少一个氮、氧或硫原子作为环原子。杂芳基的氮原子可任选氧化为相应N-氧化物。适合的杂芳基的非限制性实例包括吡啶基、吡嗪基、呋喃基、噻吩基、嘧啶基、吡啶酮(包括N-取代吡啶酮)、异唑基、异噻唑基、唑基、噻唑基、吡唑基、呋咱基、吡咯基、吡唑基、三唑基、1，2，4-噻二唑基、吡嗪基、哒嗪基、喹喔啉基、酞嗪基、羟吲哚基、咪唑并[1，2-a]吡啶基、咪唑并[2，1-b]噻唑基、苯并呋咱基、吲哚基、氮杂吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、喹啉基、咪唑基、噻吩并吡啶基、喹唑啉基、噻吩并嘧啶基、吡咯并吡啶基、咪唑并吡啶基、异喹啉基、苯并氮杂吲哚基、1，2，4-三嗪基、苯并噻唑基等。术语″杂芳基″也指部分饱和杂芳基部分，诸如四氢异喹啉基、四氢喹啉基等。
″亚杂芳基″意指自上述定义的杂芳基除去一氢原子所得的双官能基。亚杂芳基的非限制性实例包括亚吡啶基、亚吡嗪基、亚呋喃基、亚噻吩基和亚嘧啶基。
″芳烷基″或″芳基烷基″意指芳基-烷基-，其中芳基和烷基如前所述。优选的芳烷基包含低级烷基。适合的芳烷基的非限制性实例包括苄基、2-苯乙基和萘基甲基。通过烷基键结至母体部分。
″烷芳基″意指烷基-芳基-，其中烷基和芳基如前所述。优选的烷芳基包含低级烷基。适合的烷芳基的非限制性实例为甲苯基。通过芳基键结至母体部分。
″环烷基″意指包含约3至约10个碳原子，优选约5至约10个碳原子的非芳族单环或多环系统。优选的环烷基环包含约5至约7个环原子。环烷基可任选被一或多个如上定义的相同或不同″环系取代基″取代。适合的单环环烷基的非限制性实例包括环丙基、环戊基、环己基、环庚基等。适合的多环环烷基的非限制性实例包括1-十氢萘基、降冰片基、金刚烷基等，及诸如茚满基、四氢萘基等的部分饱和物质。
″亚环烷基″意指自上述定义的环烷基除去一氢原子所得的双官能基。亚环烷基的非限制性实例包括亚环丁基和亚环丙基。
″卤代″意指氟代、氯代、溴代或碘代。优选为氟代、氯代和溴代。
″环系取代基″意指连接至芳族或非芳族环系统的取代基，例如其取代环系统上的一个可利用的氢。环系取代基可相同或不同，各环系取代基独立选自-CF3、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷芳基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、烷基杂芳基、羟基、羟烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、酰基、芳酰基、卤代、硝基、氰基、羧基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、杂芳基磺酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳基硫基、芳烷硫基、杂芳烷硫基、环烷基、杂环基、＝O、-C(＝N-CN)-NH2、-C(＝NH)-NH2、-C(＝NH)-NH(烷基)、Y1Y2N-、Y1Y2N-烷基-、Y1Y2NC(O)-、Y1Y2NSO2-和-SO2NY1Y2，其中Y1和Y2可相同或不同，且独立选自氢、烷基、芳基、环烷基和芳烷基。″环系取代基″也可意指同时取代环系统上两相邻碳原子上的两个可利用的氢(各碳上的一个氢)的单独部分。这样的部分的实例为形成诸如下列部分的亚甲二氧基、亚乙二氧基、-C(CH3)2-等：
和
″杂环基″意指包含约3至约10个环原子，优选约4至约7个环原子的非芳族饱和单环或多环系统，其中环系统中一或多个原子为单独或组合的除碳元素以外的元素，例如氮、氧或硫。环系统中不存在相邻的氧和/或硫原子。优选的杂环基包含约5至约6个环原子。杂环基词根名前的前缀氮杂、氧杂或硫杂意指分别存在至少一个氮、氧或硫原子作为环原子。杂环基中任一-NH可经保护作为如-N(Boc)、-N(CBz)、-N(Tos)基团等存在；也认为这样的保护为本发明的部分。杂环基可任选被一或多个如本文所述的相同或不同″环系取代基″取代。杂环基的氮或硫原子可任选氧化成相应N-氧化物、S-氧化物或S，S-二氧化物。适合的单环杂环基的非限制性实例包括哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、噻唑烷基、1，4-二氧杂环己烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、内酰胺、内酯等。
″亚杂环基″意指自上述定义的杂环基除去一氢原子所得的双官能基。亚杂环基的非限制性实例包括亚哌啶基、亚吡咯烷基、亚哌嗪基、亚吗啉基、亚硫吗啉基、亚噻唑烷基、1，4-亚二氧杂环己烷基、亚四氢呋喃基和亚四氢噻吩基。
应注意在本发明的含杂原子环系统中，碳原子上无羟基与N、O或S相邻，碳原子上也无N或S基团与另一杂原子相邻。因此，举例而言，在如下所示的环中没有-OH直接与标号为2和5的碳连接：
也应注意诸如如下所示部分的互变异构形式在本发明的某些实施方案中是等价的：
″炔基烷基″意指炔基-烷基-，其中炔基和烷基如前所述。优选的炔基烷基包含低级炔基和低级烷基。通过烷基键结至母体部分。适合的炔基烷基的非限制性实例包括炔丙基甲基。
″杂芳烷基″意指杂芳基-烷基-，其中杂芳基和烷基如前所述。优选的杂芳烷基包含低级烷基。适合的杂芳烷基的非限制性实例包括吡啶基甲基和喹啉-3-基甲基。通过烷基键结至母体部分。
″杂芳烷硫基″意指杂芳烷基-S-，其中杂芳烷基如前所述。优选的杂芳烷硫基包含低级烷基。通过硫键结至母体部分。
″杂芳基烯基″意指杂芳基-烯基，其中杂芳基和烯基如前所述。优选的杂芳基烯基包含低级烯基。通过烯基键结至母体部分。
″杂芳基炔基″意指杂芳基-炔基，其中杂芳基和炔基如前所述。优选的杂芳基炔基包含低级炔基。通过炔基键结至母体部分。
″羟烷基″意指HO-烷基-基团，其中烷基如前所述。优选的羟烷基包含低级烷基。适合的羟烷基的非限制性实例包括羟甲基和2-羟乙基。
″酰基″意指H-C(O)-、烷基-C(O)-或环烷基-C(O)-，其中各基团如前所述。通过羰基键结至母体部分。优选的酰基包含低级烷基。适合的酰基的非限制性实例包括甲酰基、乙酰基和丙酰基。
″芳酰基″意指芳基-C(O)-基团，其中芳基如前所述。通过羰基键结至母体部分。适合的基团的非限制性实例包括苯甲酰基和1-萘酰基。
″烷氧基″意指烷基-O-基团，其中烷基如前所述。适合的烷氧基的非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和正丁氧基。通过醚氧键结至母体部分。
″烷氧基烷基″意指烷氧基-烷基-，其中烷氧基和烷基如前所述。适合的烷氧基烷基的非限制性实例包括乙氧基乙基、甲氧基甲基和乙氧基甲基。通过烷基键结至母体部分。
″芳氧基″意指芳基-O-基团，其中芳基如前所述。适合的芳氧基的非限制性实例包括苯氧基和萘氧基。通过醚氧键结至母体部分。
″芳烷氧基″意指芳烷基-O-，其中芳烷基如前所述。适合的芳烷氧基的非限制性实例包括苄氧基和1-或2-萘甲氧基。通过醚氧键结至母体部分。
″烷基杂芳基″意指烷基-杂芳基-，其中烷基和杂芳基如前所述。通过杂芳基键结至母体部分。
″烷硫基″意指烷基-S-，其中烷基如前所述。适合的烷硫基的非限制性实例包括甲硫基和乙硫基。通过硫键结至母体部分。
″芳硫基″意指芳基-S-基团，其中芳基如前所述。适合的芳硫基的非限制性实例包括苯硫基和萘硫基。通过硫键结至母体部分。
″芳烷硫基″意指芳烷基-S-基团，其中芳烷基如前所述。适合的芳烷硫基的非限制性实例为苄硫基。通过硫键结至母体部分。
″烷氧羰基″意指烷基-O-C(O)-基团，其中烷基如前所述。适合的烷氧羰基的非限制性实例包括甲氧羰基和乙氧羰基。通过羰基键结至母体部分。
″芳氧羰基″意指芳基-O-C(O)-基团，其中芳基如前所述。适合的芳氧羰基的非限制性实例包括苯氧羰基和萘氧羰基。通过羰基键结至母体部分。
″芳烷氧羰基″意指芳烷基-O-C(O)-基团，其中芳烷基如前所述。适合的芳烷氧羰基的非限制性实例包括苄氧羰基。通过羰基键结至母体部分。
″烷基磺酰基″意指烷基-S(O2)-基团，其中烷基如前所述。优选基团为其中烷基为低级烷基。通过磺酰基键结至母体部分。
″芳基磺酰基″意指芳基-S(O2)-基团，其中芳基如前所述。通过磺酰基键结至母体部分。
″环烷基烷基″意指环烷基-烷基-，其中环烷基和烷基如前所述。优选基团为其中烷基为低级烷基。通过烷基键结至母体部分。
″杂芳烷氧基″意指杂芳烷基-O-基团，其中杂芳烷基如前所述。通过醚氧键结至母体部分。
″杂芳基磺酰基″意指杂芳基-S(O2)-基团，其中杂芳基如前所述。通过磺酰基键结至母体部分。
″杂芳基硫基″意指杂芳基-S-基团，其中杂芳基如前所述。通过硫键结至母体部分。
″杂环基烷基″意指杂环基-烷基-，其中杂环基和烷基如前所述。通过烷基键结至母体部分。
术语″取代的″意指指定原子上的一或多个氢由指定一组基团中选出的基团取代，前提是：在现有状况下未超出指定原子的正常原子价且该取代将导致稳定化合物。仅当取代基和/或变量的组合导致稳定化合物时，这样的组合才是允许的。″稳定化合物″或″稳定结构″意指可足够稳固地自反应混合物分离至有用纯度并调配入有效治疗剂中的化合物。
术语″任选取代的″意指由指定基团、残基或部分任选取代。
关于化合物中部分(如取代基、基团或环)的数量，除非另有定义，否则″一或多个″及″至少一个″意指多至化学上可允许的部分的数量，且本领域技术人员可判定这样的部分的最大数量。关于包含使用″至少一种式I的化合物″的组合物及方法，可同时给予一至三种式I的化合物，优选为一种。
波浪线
作为键一般指可能异构体的混合物或可能异构体中的任一种，例如可能的异构体包含(R)-及(S)-立体化学。举例而言，
意指包含
和
环系统内所画的直线，例如：
表明指示的直线(键)可与可取代的环碳原子中的任一个连接。
如本领域所熟知的，除非另有说明，否则自一具体原子画出且其中在键末端未描绘出部分的键表明甲基经该键键结至该原子。例如：
对一化合物而言，术语″分离″或″以分离的形式″意指自合成方法或天然来源或其组合分离后的该化合物物理状态。对一化合物而言，术语″纯化″或″以纯化的形式″意指自纯化方法或本文所述的方法或本领域技术人员所熟知的方法得到后可通过本文所述或本领域技术人员所熟知的标准分析进行特征鉴定的足够纯度的该化合物的物理状态。
应注意假定任一在本文的正文、流程、实施例及表格中具有未满足价位的杂原子具有满足其价位的氢原子。
当称化合物中的官能基为″保护的″时，此意指当该化合物进行反应时，该基团以修饰的形式防止在受保护处的不需要的副反应。本领域普通技术人员了解适合的保护基团，且可参考标准教程，例如T.W.Greene等人的Protective Groups in organic Synthesis(1991)，Wiley，New York。
当在任一组成或式I中出现一次以上的任何变量(例如芳基、杂环、R2等)时，每次出现的定义均与其它每次出现的定义无关。
本文所用的术语″组合物″用以包括一包含指定量的指定成份的产物，及由指定量的指定成份的组合直接或间接产生的任一产物。
本文也涵盖本发明的化合物的前药及溶剂合物。本文所用的术语″前药″表示一化合物，其为在给予受治疗者后，通过新陈代谢或化学过程经化学转化产生式I的化合物或其盐和/或其溶剂合物的药物前体。T.Higuchi与V.Stella的Pro-drugs as Novel Delivery Systems(1987)14 of the A.C.S.Symposium Series及Bioreversible Carriers in DrugDesign，(1987)Edward B.Roche编，American PharmaceuticalAssociation and Pergamon Press中已讨论了所述前药，且此两者通过引用结合到本文中。
″溶剂合物″意指本发明的化合物与一或多个溶剂分子物理性缔合。该物理性缔合涉及各种程度的离子键及共价键，包括氢键。在某些实例中，例如当一或多个溶剂分子掺入结晶固体的晶格中时，溶剂合物可分离。″溶剂合物″包含溶液相及可分离溶剂合物。适合的溶剂合物的非限制性实施例包括乙醇化物、甲醇化物等。″水合物″为溶剂分子为H2O的溶剂合物。
式I的化合物可形成也处于本发明的范围内的盐类。除非另有说明，否则本文中式I的化合物应理解为包括其盐。本文所用的术语″盐″表示与无机和/或有机酸形成的酸性盐，及与无机和/或有机碱形成的碱性盐。此外，当式I的化合物包含诸如(但不限于)吡啶或咪唑的碱性部分及诸如(但不限于)羧酸的酸性部分时，可形成两性离子(″内盐″)且该两性离子包含于本文所用的术语″盐″中。尽管其它盐也适用，但药学上可接受(意即无毒、生理学上可接受)的盐为优选。例如，可通过将式I的化合物与一定量(诸如等当量)的酸或碱于诸如其中盐可沉淀的介质或水性介质中反应，随后冷冻干燥形成式I化合物的盐。
例示性酸加成盐类包括醋酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、延胡索酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乳酸盐、顺丁烯二酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、磷酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐等。此外，例如在P.Stahl等人Camille G.(编辑)的Handbook ofPharmaceutical Salts.Properties，Selection and Use.(2002)Zurich：Wiley-VCH；S.Berge等人的Journal of Pharmaceutical Sciences(1977)66(1)1-19；P.Gould，International J.of Pharmaceutics(1986)33 201-217；Anderson等人的The Practice of Medicinal Chemistry(1996)，Academic Press，New York及The Orange Book(Food & DrugAdministration，Washington，D.C.在其网站上)中已讨论一般认为可适合于自碱性药用化合物形成药学上可用的盐的酸。这些公开通过引用结合到本文中。
例示性碱性盐类包括铵盐、诸如钠、锂及钾盐的碱金属盐、诸如钙及镁盐的碱土金属盐、诸如二环己基胺类、叔丁基胺类的有机碱(例如有机胺类)的盐及以诸如精氨酸、赖氨酸等的氨基酸形成的盐。碱性含氮基团可用诸如低级烷基卤化物(如甲基、乙基和丁基的氯化物、溴化物及碘化物)、硫酸二烷酯(如硫酸二甲酯、二乙酯及二丁酯)、长链卤化物(如癸基、月桂基和硬脂酰基的氯化物、溴化物及碘化物)、芳烷基卤化物(如苄基和苯乙基的溴化物)及其它的试剂进行季胺化。
所有此类酸性盐及碱性盐为本发明范围内的药学上可接受的盐，且认为所有酸性及碱性盐相当于本发明相应化合物的游离形式。
式I的化合物及盐，及其溶剂合物及前药可以互变异构形式(例如作为酰胺或亚氨基醚)存在。所有此类互变异构形式作为本发明的部分涵盖于本文中。
本发明化合物(包括所述化合物的盐、溶剂合物及前药以及所述前药的盐及溶剂合物)的所有立体异构体(例如几何异构体、光学异构体等)，诸如那些因不同取代基上的不对称碳而存在的立体异构体，包括对映体形式(其甚至在无不对称碳时也存在)、几何异构形式、阻转异构体及非对映形式，如位置异构体(例如4-吡啶基和3-吡啶基)，皆涵盖于本发明的范围内。例如，本发明化合物的各立体异构体可大体上不含其它异构体，或例如可作为外消旋体的混合物或与所有其它立体异构体或其它经选择的立体异构体的混合物存在。如IUPAC1974标准所定义，本发明的手性中心可具有S或R构型。使用术语″盐″、″溶剂合物″、″前药″等意欲同等地应用于本发明化合物的对映体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体、位置异构体、外消旋体或前药的盐、溶剂合物及前药。
用式I表示的化合物为用于预防和治疗阿尔茨海默氏病的β-分泌酶抑制剂。
本发明的一方面为通过给予哺乳动物治疗有效量的至少一种式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物来治疗患有由BACE-1(天冬氨酰蛋白酶)介导或加重的疾病或病症的哺乳动物(如人)的方法。
″有效量″或″治疗有效量″用以描述有效抑制BACE-1并因此对适合的患者产生所要的治疗效果的本发明化合物或组合物的量。
优选剂量为每天每kg体重约0.001至1000mg的式I化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物。尤其优选的剂量为每天每口感体重约0.01至30mg的式I化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物。
本发明的另一方面为治疗认知或神经退化性疾病诸如阿尔茨海默氏病的方法，该方法包括给予需要这样的治疗的哺乳动物治疗有效量的至少一种式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物。
本发明的另一方面为治疗认知或神经退化性疾病诸如阿尔茨海默氏病的方法，该方法包括给予哺乳动物治疗有效量的至少一种式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物。
本发明也涉及药用组合物，其包含至少一种式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物及至少一种药学上可接受的载体。
本发明也涉及用于治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的药用组合物，其包含治疗有效量的至少一种式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物及至少一种药学上可接受的载体。
对于组合方面，也构思使用不同于式I化合物的任一β-分泌酶抑制剂。可通过下述程序测定β-分泌酶抑制活性。适用的β-分泌酶抑制剂公开于(但不限于)WO 02/02505、WO 02/02506、WO 02/02512、WO02/02518、WO 02/02520及WO 02/088101中。
本发明的又一方面为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物与如下所述其它化合物的组合。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为胆碱脂酶抑制剂。
组合使用的胆碱脂酶抑制剂包括乙酰基-和/或丁酰基胆碱脂酶抑制剂。胆碱脂酶抑制剂的实例包括他克林、多奈哌齐、利伐斯的明、加兰他敏(galantamine)、吡啶斯的明(pyridostigmine)及新斯的明(neostigmine)。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为抗淀粉状蛋白抗体。例如，在Hock等人的Nature Medicine，8(2002)，第1270-1275页中已描述抗淀粉状蛋白抗体。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为抗炎化合物。抗炎化合物的实例包括(但不限于)非类固醇抗炎药，诸如双氯芬酸(Voltaren、Cataflam)、二氟尼柳(diflunisal)(Dolobid)、依托度酸(Lodine)、氟比洛芬(flurbiprofen)(Ansaid)、布洛芬(Motrin、Advil)、吲哚美辛(Indocin)、酮洛芬(Orudis、Oruvail)、酮咯酸(Toradol)、萘丁美酮(nabumetone)(Relafen)、萘普生(Naprosyn、Alleve)、丙嗪(Daypro)、吡罗昔康(piroxicam)(Feldene)、舒林酸(Clinoril)、托美丁(tolmetin)(Tolectin)、塞来考昔(Celebrex)及罗非考昔(Vioxx)。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为γ-分泌酶抑制剂。可通过本领域已知的程序测定用于本发明组合的γ-分泌酶抑制剂。典型的γ-分泌酶抑制剂包括(但不限于)WO 03/013527、US 6,683,091、WO03/066592、2003年9月16日申请的USSN 10/663,042、WO 00/247671、WO 00/050391、WO 00/007995及WO 03/018543中所述的γ-分泌酶抑制剂。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为HMG-CoA还原酶抑制剂化合物。与式I的化合物组合使用的HMG-CoA还原酶抑制剂包括″他汀类″，例如阿托伐他汀、洛伐他汀(lovastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、普伐他汀(pravastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)及罗苏伐他汀。
因此，本发明包括治疗诸如阿尔茨海默氏病的神经退化性疾病的方法，该方法包括给予哺乳动物(如女人或男人)
a.一定量的第一化合物，该第一化合物为式I的化合物或所述化合物的药学上可接受的盐或溶剂合物；及
b.一定量的第二化合物，该第二化合物为N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂。例如，适合的N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂为美卢君。
药物制剂优选为单位剂型。在该剂型中，制剂细分成包含适当量活性组分的适当分级的单位剂量，例如为达到所要的目的的有效量。
根据具体应用，制剂单位剂量中活性化合物的量可自约1mg至约1000mg之间变化或调整，优选为约1mg至约50mg，更优选为约1mg至约25mg。
使用的实际剂量可视患者要求及所治疗病症的严重程度而变化。通过本领域的技术可确定针对具体情况的适当给药方案。为方便起见，需要时，可在给药期间将总日剂量分开并分次给予。
鉴于诸如患者年龄、病症及体重以及所治疗症状的严重程度的因素，根据主治临床医师的判断可调整本发明化合物和/或其药学上可接受的盐的给药量及给药频率。典型的口服给药的推荐日剂量方案可为每日约1mg至约300mg，优选为每日1mg至50mg，分二至四次给药。
鉴于诸如患者年龄、病症及体重以及治疗症状的严重程度的因素，根据主治临床医师的判断可调整组合(不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、NSAIDS、他汀类(statin)药物、胆碱脂酶抑制剂等)的化合物及或其药学上可接受的盐类的给药量及给药频率。
为自本发明所述的化合物制备药用组合物，惰性的、药学上可接受的载体可为固体或液体。固体形式制剂包括散剂、片剂、可分散颗粒、胶囊、扁囊剂及栓剂。散剂和片剂可包含约5至约95％的活性成份。适合的固体载体为本领域已知，例如碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、糖或乳糖。片剂、散剂、扁囊剂及胶囊可用作适合于口服给药的固体剂型。可于A.Gennaro编的Remington′s Pharmaceutical Sciences，第18版，(1990)，Mack Publishing Co.，Easton，Pennsylvania中发现药学上可接受的载体的实例及制备各种组合物的方法。
为制备栓剂，首先将诸如硬脂肪酸甘油酯类或可可油的混合物的低熔点蜡熔融，通过搅拌将活性成份均匀分散于其中。然后将熔融均匀混合物注入适当大小的模具中，冷却并因此固化。
液体形式制剂包括溶液、悬浮液及乳液。液体形式制剂的实例可为用于非经肠注射的水或水-丙二醇溶液。液体形式制剂也可包括用于鼻内给药的溶液。
适用于吸入的气溶胶制剂可包括溶液或粉末形式的固体，其可与诸如惰性压缩气体的药学上可接受的载体组合。
也包括用于口服或非经肠给药的可在使用前立刻转变成液体形式制剂的固体形式制剂。此类液体形式包括溶液、悬浮液及乳液。
本发明的化合物也可经皮传递。经皮组合物可为乳膏、洗液、气溶胶和/或乳液形式，且为达此目的其可如本领域所熟知的包含于基质型或贮库型经皮贴片中。
优选经口给予该化合物。
药物制剂优选为单位剂型。在该剂型中，制剂细分成包含适当量活性组分的单位剂量，例如为达成所要的目的的有效量。
当式I的化合物与不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、γ-分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂或抗淀粉状蛋白抗体组合以治疗认知病症或神经退化性病症时，可同时或顺序共同给予所述活性组分，或可给予包含式I的化合物及其它在药学上可接受的载体中的其它药物之一的单一药用组合物。可以诸如胶囊、片剂、散剂、扁囊剂、悬浮液、溶液、栓剂、经鼻喷雾等的任一常规的经口或非经肠形式单独或一起给予所述组合的组分。可由公开材料确定不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、γ-分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂或抗淀粉状蛋白抗体的剂量，且该剂量为每kg体重0.001至100mg之间。
当给予式I的化合物与不同于式I化合物的β-分泌酶抑制剂、HMG-CoA还原酶抑制剂、γ-分泌酶抑制剂、非类固醇抗炎药、N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂、胆碱脂酶抑制剂或抗淀粉状蛋白抗体的各个分开的药用组合物时，可将其于药剂盒的形式提供，该药剂盒包含于一单独的包装中，一个容器包含在药学上可接受的载体中的式I化合物，而另外的分开的容器含有于药学上可接受的载体中的其它药物，其中式I化合物及其它药物以使该组合在治疗学上有效的量存在。例如，当必须以不同时间间隔给予组分时或当组分为不同剂型时，药剂盒有利于联合给予。
本发明也包括多药物组合物、药剂盒及治疗方法，例如式I的化合物可与HMG-CoA还原酶抑制剂和非类固醇抗炎药联合给药。
在下列制备及实施例中，通过本领域技术人员已知的方法，如下列反应流程所示使用溶液相或固体相合成法可制备式I的化合物，但本领域技术人员将认识到其它程序也适用。
在下列流程及实施例中，使用下列缩写：
甲基：Me；乙基：Et；丙基：Pr；丁基：Bu；苄基：Bn
乙酸乙酯：EtOAc
苄氧羰基：Cbz
N，N-二甲基甲酰胺：DMF
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐：EDC或EDCI
室温：RT
小时：h
分钟：min
保留时间：tR
三氟乙酸：TFA
四氢呋喃：THF
1-羟基苯并三唑：HOBt
甲醇：MeOH
乙醇：EtOH
乙酸：AcOH
二甲亚砜：DMSO
二异丙基氨化锂：LDA
叔-二甲基甲硅烷基氯：TBSCI
叔-二甲基硅烷基：TBS
三苯基膦：PPh3
偶氮二甲酸二异丙酯：DIAD
溴化铜(I)-二甲基硫：CuBr-Me2S
叔丁氧羰基：Boc
四(三苯基膦)钯：Pd(PPh3)4
三苯基膦：PPh3
四丁基氟化铵：TBAF
三乙胺：Et3N、NEt3或TEA
硼氢化锂：LiBH4
苄基溴：BnBr
二碳酸二叔丁酯：(Boc)2O
4-二甲氨基吡啶：DMAP
丁基锂：BuLi
苄基氯：BnCl
乙二酰氯：(COCl)2
制备型薄层层析：PTLC
薄层层析：TLC
核磁共振：NMR
液相层析质谱法：LCMS
二异丙胺：DIPA
二甲基乙酰胺：DMA
新戊酰氯：PivCl。
一般流程：
制备实施例1
步骤1
将丙胺(150ml，1.82mol)添加至在冰水浴中的4-氯-1-丁醇(49.5g，0.456mmol)中。使混合物缓慢升温至RT并搅拌64h。然后将混合物回流5h并在减压下蒸发。使残余物在乙醚(3×250ml)与40％NaOH水溶液(400ml)之间分配。合并的有机层用MgSO4干燥、经浓缩并蒸馏得到产物(14.87g，25％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝3.56(m，4H)，2.59(m，4H)，1.4-1.8(m，6H)，0.93(m，3H)。
步骤2
将步骤1的产物(8.655g，66.07mmol)、TBSCI(20.12g，133.5mmol)、咪唑(13.50g，198.3mmol)及催化量的DMAP的无水CH2Cl2(180ml)溶液于RT下搅拌16h。用0.5N NaOH(100ml)洗涤混合物，干燥(Na2SO4)，浓缩并溶解于DMF(20ml)中。将HOBt(10.73g，79.45mmol)、EDCl(15.38g，80.25mmol)、三乙胺(Et3N、NEt3或TEA)(29.0ml，208mmol)及间苯二甲酸单甲酯(10.23g，56.78mmol)添加至所得溶液中。将混合物于RT下搅拌3天并蒸发至干燥。使残余物在CH2Cl2(200ml)与0.5N NaOH(200ml)之间分配。有机层用NH4Cl水溶液(100ml)洗涤，用MgSO4干燥并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl20-3％)纯化得到产物(8.829g，38％)。MS m/e 408(M+H)+。
步骤3
将步骤2的产物(8.829g，21.69mmol)与LiOH-H2O(1.021g，24.33mmol)于MeOH(75ml)及水(25ml)中的混合物于RT下搅拌16h。混合物经蒸发至干燥，使残留物溶解于DMF(80ml)中。将三乙胺(3.0ml，21mmol)、EDCl(4.233g，22.08mmol)、HOBt(2.974g，22.01mmol)及L-酪氨酸甲酯(4.235g，21.69mmol)添加至所得溶液中。将混合物于RT下搅拌16h并浓缩。使残留物在CH2Cl2(250ml)与NH4Cl水溶液(50ml)之间分配。有机层用5％碳酸氢钠(100ml)洗涤，用MgSO4干燥并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl2 0-3.5％)纯化得到产物(7.84g，63％)。MSm/e571(M+H)+。
步骤4
将1M TBAF的THF(9.2ml)溶液添加至步骤3产物(3.50g，6.14mmol)的THF(100ml)溶液中，将混合物于RT下搅拌4.5h。混合物经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl2 0-4％)纯化得到产物(2.40g，86％)。MSm/e 457(M+H)+。
步骤5
将步骤4的产物(1.22g，2.68mmol)、三丁基膦(995μl，4.01mmol)及1，1′-(偶氮二羰基)二哌啶(1.01g，4.01mmol)于苯(150ml)及THF(19ml)中的混合物于RT下搅拌22h。混合物经浓缩，使残留物溶解于EtOAc(200ml)中并用1N HCl(100ml)洗涤。有机层用饱和碳酸氢钠及盐水萃取，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl20-2％)纯化得到产物(0.583g，50％)。MSm/e 439(M+H)+。
步骤6
将2M硼氢化锂的THF(3.3ml)溶液添加至在冰水浴中的步骤5产物(580mg，1.32mmol)的无水EtOH(20ml)溶液中。将混合物在冰水浴中搅拌10min，然后于RT下搅拌4h。用水(1ml)及5％柠檬酸(5ml)猝灭反应。混合物经浓缩并用EtOAc(3×50ml)萃取。合并的有机层用饱和碳酸氢钠(20ml)及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl2 0-5％)纯化得到产物(502mg，93％)。MSm/e 411(M+H)+。
步骤7
将(Boc)2O(22.9g，105mmol)缓慢添加至在冰水浴中的哌嗪酮(10.0g，100mmol)、三乙胺(20.2g，200mmol)及DMAP(50mg)的CH2Cl2(250ml)溶液中。将混合物在冰水浴中搅拌1h并于RT下搅拌4.5h。混合物用CH2Cl2(250ml)稀释，用水(250ml)、5％柠檬酸(200ml)、1N HCl(200ml)、饱和碳酸氢钠(20ml)及盐水洗涤。有机层用MgSO4干燥并经浓缩得到产物(18.0g，90％)。MSm/e 201(M+H)+。
步骤8
在冰水浴中将氢化钠(2.40g，60.0mmol)及苄基氯(6.60g，52.5mmol)添加至步骤7产物(10.0g，50.0mmol)的无水DMF(250ml)溶液中。将混合物于RT下搅拌4.5h。用水(10ml)猝灭反应，用CH2Cl2(500ml)稀释，并用水(2×250ml)洗涤。有机层用饱和NH4Cl(200ml)萃取，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl2 0-5％)纯化得到产物(10.7g，74％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.2-7.3(m，5H)，4.57(s，2H)，4.10(s，2H)，3.53(m，2H)，3.19(m，2H)，1.41(s，9H)。
步骤9
将步骤6的产物(123mg，0.300mmol)及Dess-Martin periodinane(256mg，0.602mmol)于CH2Cl2(15ml)中的混合物于RT下搅拌30min。混合物用CH2Cl2(50ml)稀释，用1N Na2S2O3(20ml)及饱和NaHCO3洗涤，用MgSO4干燥并经浓缩得到粗品醛。
将2M LDA(0.45ml)添加至在干冰丙酮浴中的步骤8产物(261mg，0.900mmol)的无水THF(5ml)溶液中，将混合物搅拌1h。添加上述醛的THF(5ml)溶液，将混合物在干冰丙酮浴中搅拌2h。用饱和NH4Cl(4ml)猝灭反应，用CH2Cl2(50ml)稀释，并用水(30ml)洗涤。有机层用饱和NH4Cl及盐水萃取，用MgSO4干燥，经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(100mg，48％)。MSm/e 699(M+H)+。
步骤10
将步骤9产物(100mg，0.143mmol)的15％TFA/ CH2Cl2(10ml)溶液于RT下搅拌75min。混合物经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到：
流分A(15mg，18％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝6.4-7.8(m，13H)，5.83(m，1H)，3.9-5.0(m，6H)，2.7-3.8(m，11H)，1.5-2.0(m，5H)，1.2-1.5(m，3H)，0.4-1.0(m，3H)。MSm/e 599(M+H)+。
流分B(18mg，21％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.0-7.6(m，10H)，6.6-7.0(m，3H)，5.7-6.3(m，1H)，3.8-4.8(m，6H)，2.6-3.7(m，12H)，1.2-2.0(m，7H)，0.98(m，1H)，0.62(m，2H)。MSm/e 599(M+H)+。
制备实施例2
步骤1
将正溴丙烷(24.6g，0.200mol)添加至在冰水浴中的烯丙胺(45.7g，0.800mol)中，将混合物于RT下搅拌3天。混合物经蒸馏得到固体，将5g该固体溶解于DMF(50ml)中。将间苯二甲酸单甲酯(1.86g，10.0mmol)、HOBt(2.70g，20.0mmol)及EDCl(3.83g，20.0mmol)添加至该溶液中。将混合物于RT下搅拌16h并用EtOAc(300ml)及1NNaOH(100ml)稀释。有机层用1N HCl(100ml)、水(100ml)、饱和碳酸氢钠(100ml)及盐水(100ml)洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩得到产物(2.20g，84％)。MSm/e 262(M+H)+。
步骤2
将步骤1的产物(2.20g，8.42mmol)于MeOH(25ml)及1N HCl(18ml)中的混合物于RT下搅拌18h。混合物经浓缩，残留物在1N HCl(20ml)与乙醚(2×100ml)之间分配。合并的有机层用Na2SO4干燥并经浓缩得到产物(2.10g，100％)。MS m/e 248(M+H)+。
步骤3
将咪唑(9.26g，136mmol)及TBSCl(7.56g，50.16mmol)添加至N-Boc-D-丝氨酸甲酯(10.0g，45.6mmol)的DMF(150ml)冰冷溶液中。将混合物于RT下搅拌20h并经浓缩。残余物用EtOAc(300ml)溶解并用饱和NH4Cl及碳酸氢钠萃取。有机层用MgSO4干燥并经浓缩得到产物(16.5g，100％)。MSm/e 356(M+Na)+。
步骤4
将2M硼氢化锂THF(37.1ml)溶液缓慢添加至步骤3产物(16.5g，45.6mmol)的THF(150ml)溶液中。将混合物于RT下搅拌2.5h。用饱和NH4Cl猝灭反应并用EtOAc(2×250ml)萃取。合并的有机层用饱和NH4Cl(100ml)、饱和碳酸氢钠及盐水洗涤，经干燥并浓缩得到产物(14.5g，100％)。MS m/e 306(M+H)+。
步骤5
将DIAD(10.76g，53.21mmol)添加至三苯基膦(13.95g，53.19mmol)的THF(400ml)及CH3CN(50ml)冰冷溶液中。将混合物搅拌15min，且经15min添加步骤4的产物(8.20g，26.2mmol)的THF(100ml)溶液。添加完成后，移除冰水浴，将混合物于RT下搅拌2天。混合物经浓缩并通过柱层析(梯度EtOAc/己烷0-5％)纯化得到产物(3.75g，50％)。MSm/e 288(M+H)+。
步骤6
将烯丙醇(8.90g，0.154mol)缓慢添加至60％NaH(6.40g，0.160mol)的无水DMA(400ml)悬浮液中。将混合物于RT下搅拌1h。添加3，5-二氟溴苯(30.0g，0.155mol)，将混合物于RT下搅拌24h。用水(1.51)猝灭反应并用乙醚(4×300ml)萃取。合并的有机层用盐水(500ml)洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(己烷)纯化得到产物(14.3g，40％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝6.81(m，2H)，6.53(m，1H)，5.96(m，1H)，5.34(m，2H)，4.46(m，2H)。
步骤7
将镁屑(292mg，12.0mmol)添加至火焰干燥烧瓶中，随后添加三分之一的步骤6的产物(2.31g，10.0mmol)的THF(16ml)溶液。用二溴乙烷(50μl)启动反应，然后缓慢添加剩余的步骤6的产物溶液。将混合物于RT下搅拌30min，并于-40℃下将其添加至CuBr-Me2S(310mg，1.51mmol)的THF(30ml)悬浮液中。将混合物于4℃下搅拌30min，添加步骤5的产物(1.20g，4.17mmol)的无水乙醚(15ml)溶液。将所得混合物于4℃下搅拌1h，然后于RT下搅拌3天。用饱和NH4Cl(100ml)猝灭反应并用EtOAc(2×150ml)萃取。合并的有机层用饱和碳酸氢钠及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度EtOAc/己烷0-5％)纯化得到产物(1.00g，55％)。MS m/e440(M+H)+。
步骤8
将步骤7的产物(500mg，1.14mmol)的CH2Cl2(12ml)及4N HCl/二氧杂环己烷(6ml)溶液于RT下搅拌20h。混合物经浓缩，使残余物在CH2Cl2(50ml)与5N NH4OH(20ml)之间分配。有机层用K2CO3干燥并经浓缩得到产物(345mg，100％)。MS m/e 226(M+H)+。
步骤9
将步骤8的产物(445mg，1.98mmol)、步骤2的产物(539mg，2.18mmol)、HOBt(442mg，3.27mmol)及EDCl(627mg，3.27mmol)于DMF(20ml)中的混合物于RT下搅拌3天。混合物经浓缩，且残留物在CH2Cl2(200ml)与1N NaOH之间分配。有机层用5％柠檬酸及盐水洗涤，用MgSO4干燥并经浓缩。残余物于MeOH(20ml)及1N NaOH(10ml)中的溶液于RT下搅拌4h。混合物经浓缩，使残留物在EtOAc(150ml)与饱和NaHCO3之间分配。有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl2 0-2.5％)纯化得到产物(405mg，45％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.63(m，2H)，7.37(m，1H)，7.28(m，1H)，7.07(m，1H)，6.56(m，2H)，6.43(m，1H)，5.95(m，1H)，5.5-5.9(m，1H)，5.33(m，1H)，5.0-5.25(m，3H)，4.42(m，2H)，4.23(m，1H)，4.07(m，1H)，3.5-3.8(m，3H)，3.36(m，2H)，3.06(m，1H)，2.86(m，2H)，1.3-1.7(m，2H)，0.6-1.0(m，3H)。
步骤10
将步骤9的产物(400mg，0.880mmol)及第二代Grubb催化剂(37mg，0.044mmol)于CH2Cl2(200ml)中的混合物于50℃下加热2.5h，然后于RT下加热16h。混合物经浓缩并通过柱层析(梯度MeOH/CH2Cl20-2.5％)纯化得到产物(340mg，91％)。MS m/e 427(M+H)+。
步骤11
将步骤10的产物(340mg，0.797mmol)、甲酸铵(50mg，0.79mmol)及10％Pd/C(50mg)的混合物在H2(1atm)下搅拌18h。混合物经过滤、浓缩，且未经进一步纯化即使用。将该物质(129mg，0.301mmol)与Dess-Martin periodinane(510mg，1.20mmol)于CH2Cl2(25ml)中的混合物于RT下搅拌2h。用1N Na2S2O3猝灭反应，且在饱和NaHCO3与CH2Cl2(100ml)之间分配。有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥并经浓缩得到粗品醛。
将2M LDA(0.45ml)添加至在干冰丙酮浴中的制备实施例1中步骤8的产物(261mg，0.900mmol)的无水THF(5ml)溶液中，将混合物搅拌1h。添加上述醛的THF(5ml)溶液，混合物在干冰丙酮浴中搅拌1h。用饱和NH4Cl(5ml)猝灭反应并用CH2Cl2(50ml)稀释。有机层用水及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(120mg，56％)。MS m/e 717(M+H)+。
步骤12
将步骤11的产物(120mg，0.167mmol)及TFA(2ml)于CH2Cl2(8ml)中的混合物于RT下搅拌1.5h。混合物经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到：
馏份A(22mg，21％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.05-7.8(m，9H)，6.7-7.0(m，1H)，6.50(m，2H)，6.36(m，1H)，4.4-5.0(m，3H)，3.9-4.3(m，2H)，3.4-3.9(m，3H)，2.7-3.4(m，9H)，1.2-2.1(m，8H)，0.94(m，2H)，0.59(m，1H)。MS m/e 617(M+H)+。
馏份B(17mg，16％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.45-7.65(m，2H)，7.1-7.3(m，8H)，6.95(m，1H)，6.56(m，1H)，6.37(m，1H)，4.68(m，2H)，3.9-4.4(m，3H)，2.7-3.9(m，13H)，1.2-2.2(m，7H)，1.04(m，2H)，0.58(m，1H)。MS m/e 617(M+H)+。
馏份C(12mg，12％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.2-7.8(m，8H)，6.75-7.0(m，1H)，6.5-6.7(m，2H)，6.2-6.4(m，2H)，4.4-4.8(m，3H)，3.6-4.2(m，3H)，2.7-3.4(m，10H)，1.2-2.2(m，8H)，0.95(m，2H)，0.61(m，1H)。MS m/e 617(M+H)+。
制备实施例3
步骤1
将衣康酸(13.0g，100.0mmol)及烯丙胺(5.71g，100mmol)于无水甲苯(100ml)中的混合物在密闭管中于125℃下加热16h。混合物冷却至RT后，添加1N NaOH水溶液(400ml)，且水层用乙醚(2×200ml)萃取。水层用浓HCl酸化至pH1，并用乙醚(10×300ml)萃取。合并的有机部分经浓缩，且残余物用CH2Cl2(200ml)溶解并用盐水洗涤。有机层用MgSO4干燥，经浓缩并冷冻干燥得到淡黄色固体(9.60g，57％)。MS m/e 170(M+H)+。
步骤2
将新戊酰氯(6.45g，53.5mmol)添加至于-45℃下步骤1的产物(8.60g，50.9mmol)及三乙胺(15.4g、153mmol)的无水THF(200ml)溶液中。将混合物于-45℃下搅拌1h，然后将其添加至氯化锂(4.75g，112mmol)及(S)-4-苄基-2-唑烷酮(9.02g，50.9mmol)的THF(100ml)悬浮液中。将所得混合物于RT下搅拌16h并过滤。滤液经浓缩，使其溶解于EtOAc(700ml)中，并用1N HCl(200ml)、饱和碳酸氢钠(200ml)及盐水洗涤。有机层用MgSO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度0-75％EtOAc/己烷)纯化得到产物(7.20g，43％)。MS m/e 329(M+H)+。
步骤3
将30％过氧化氢(4ml)及氢氧化锂(0.672g，16.0mmol)添加至在冰水浴中的步骤2的产物(2.63g，8.01mmol)的THF(30ml)及水(8ml)溶液中。将混合物于0℃下搅拌7h。添加10％亚硫酸氢钠水溶液(40ml)，将混合物于RT下搅拌16h。混合物经浓缩，使残余物在1NNaOH(8ml)与CH2Cl2(2×100ml)之间分配。将水层于0℃酸化至pH2，并用乙醚(5×100ml)萃取。合并的有机部分经MgSO4干燥并浓缩得到产物(1.00g，74％)。MS m/e 170(M+H)+。
步骤4
将制备实施例2、步骤8的产物(3.10g，13.0mmol)及碳酸钾(5.39g，39.0mmol)的EtOH(30ml)及水(90ml)溶液于70℃下加热。添加苄基溴(3.42ml，28.6mmol)，混合物于70℃下搅拌2.5h。除去EtOH，且残余物用乙醚(2×200ml)萃取。有机层用盐水洗涤，用K2CO3干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度0-10％EtOAc/己烷)纯化得到产物(4.40g，83％)。MS m/e 406(M+H)+。
步骤5
将DMSO(938mg，12.0mmol)添加至在干冰丙酮浴中的乙二酰氯(762mg，6.00mmol)的CH2Cl2(10ml)溶液中。5min后，添加步骤4的产物(2.03g，5.01mmol)的CH2Cl2(20ml)溶液，将混合物搅拌1h。添加三乙胺(2.42g，23.9mmol)，2min后移除冷却浴。将混合物搅拌30min并用水(50ml)稀释。添加CH2Cl2(100ml)，水层用CH2Cl2(2×100ml)萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥并经浓缩得到未进一步纯化的醇。
将1.6M丁基锂的己烷(4.13ml，6.61mmol)溶液添加至在干冰丙酮浴中的二异丙胺(667mg，6.59mmol)的THF(5ml)溶液中。5min后将混合物置于冰水浴中并搅拌20min。将溶液再一次在干冰丙酮浴中冷却，并添加制备实施例1中步骤8的产物(1.74g，5.99mmol)的THF(20ml)溶液。将混合物搅拌1h。添加上述醛的THF(30ml)溶液，允许混合物缓慢升温至RT并搅拌16h。用饱和NH4Cl(20ml)猝灭反应并用乙醚(3×100ml)萃取。合并的有机层用5％柠檬酸、饱和NaHCO3及盐水洗涤，用Na2SO4干燥，经浓缩并通过柱层析(梯度EtOAc/己烷0-40％)纯化得到产物(1.20g，35％)。MS m/e 694(M+H)+。
步骤6
将步骤5的产物(1.00g，1.44mmol)的MeOH(15ml)溶液用N2脱气。添加无水碳酸钾(594mg，4.30mmol)及Pd(PPh3)4(324mg，0.280mmol)，将混合物于RT下搅拌5h。混合物经过滤并浓缩。残留物溶解于CH2Cl2(150ml)中并用5％柠檬酸、饱和NaHCO3及盐水洗涤。有机层用MgSO4干燥并经浓缩得到产物(980 mg，100％)。MS m/e 654(M+H)+。
步骤7
将步骤6的产物(980mg，1.44mmol)、20％Pd(OH)2/C(980mg)及AcOH(1ml)于EtOH(50ml)中的混合物在H2(1atm)下搅拌12h。混合物经过滤并浓缩得到产物(682mg，100％)。MS m/e 474(M+H)+。
步骤8
将步骤7的产物(66mg，0.14mmol)、步骤3的产物(28mg，0.17mmol)、HOBt(38mg，0.28mmol)、EDCI(53mg，0.28mmol)及三乙胺(40μl，0.28mmol)于CH2Cl2(5ml)中的混合物于RT下搅拌22h。添加1N NaOH(10ml)，将混合物搅拌30min。混合物用CH2Cl2(50ml)稀释，用5％柠檬酸、水及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(66mg，76％)。MS m/e 625(M+H)+。
步骤9
将步骤8的产物(66mg，0.11mmol)、碳酸钾(146mg，1.06mmol)及烯丙基溴(14mg，0.12mmol)于丙酮(4ml)中的混合物于RT下搅拌18h。使混合物在5％柠檬酸与CH2Cl2(50ml)之间分配。有机层用饱和NaHCO3及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(40 mg，57％)。MS m/e 665(M+H)+。
步骤10
将第二代Grubb催化剂(5mg，0.006mmol)添加至步骤9的产物(40mg，0.060mmol)的CH2Cl2(20ml)溶液中。混合物用N2脱气5min，然后加热至50℃，历时2小时。混合物经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(30mg，79％)。MS m/e 637(M+H)+。
步骤11
将步骤10的产物(30mg，0.047mmol)及10％Pd/C(30mg)于EtOH(5ml)中的混合物在H2(1atm)下搅拌75min。混合物经过滤并浓缩得到产物(30 mg，100％)。MS m/e 639(M+H)+。
步骤12
将步骤11的产物(30mg，0.047mmol)及TFA(1ml)的CH2Cl2(4ml)溶液于RT下搅拌1.5h。混合物经浓缩并通过PTLC(5％2MNH3/MeOH-95％CH2Cl2)纯化得到产物(20mg，79％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.25-7.35(m，5H)，6.53(m，1H)，6.42(m，2H)，4.67(d，1H，J＝14.4Hz)，4.44(d，1H，J＝14.4Hz)，4.36(m，1H)，3.8-4.2(m，4H)，3.60(m，1H)，2.8-3.4(m，9H)，2.69(m，1H)，2.54(m，2H)，1.84(m，2H)，1.66(m，1H)，1.47(m，2H)。LCMS tR＝2.88 min m/e 539(M+H)+。
制备实施例4
步骤1
于室温下将2.0mL 2M硼烷-二甲硫的THF溶液添加至制备实施例3中步骤7的产物(236mg，0.5mmol，前面步骤的粗产物)的无水THF(20mL)溶液中。将该混合物于60-70℃加热过夜。添加MeOH(30mL)后，混合物于70℃另外加热2h。使混合物冷却至RT并于旋转蒸发仪中浓缩至干燥。添加另外的MeOH(30mL)并浓缩至干燥。产物未经纯化，直接用于下一步骤。MSm/e 460(M+H)+。
步骤2
将制备实施例3中步骤3的产物(102mg，0.60mmol)、HOBt(162mg，1.2mmol)及EDCI(230mg，1.2mmol)的CH2Cl2(6ml)溶液于RT下搅拌1.5h。然后添加步骤1产物(粗产物，约0.5mmol)的CH2Cl2(20ml)溶液，随后添加三乙胺(240mg，2.4mmol)。将混合物于RT下搅拌22h。添加1N NaOH(20ml)，将混合物搅拌45min。混合物用CH2Cl2(150ml)稀释，用H2O、5％柠檬酸及盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过ISCO(用CH2Cl2洗脱10min，0-2.5％MeOH/CH2Cl2洗脱35min)纯化得到产物(90mg，三步29％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.22-7.32(m，5H)，6.58(d，1H，J＝8.8Hz)，6.39(m，2H)，6.25(m，1H)，3.79-3.93(m，5H)，3.27-3.58(m，7H)，3.06(d，1H，J＝10Hz)，2.96(m，1H)，2.77(d，1H，J＝10.8Hz)，2.50-2.56(m，2H)，2.05-2.32(m，4H)，1.38(s，9H)。MS m/e 611(M+H)+。
步骤3
将步骤3的产物(40mg，0.066mmol)、碳酸钾(91mg，0.66mmol)及烯丙基溴(18mg，0.15mmol)于丙酮(5ml)中的混合物于60-70℃下搅拌18小时。使混合物冷却至RT，经过滤并浓缩。使残余物溶解于CH2Cl2(50ml)中。有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥，经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(27mg，63％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.22-7.30(m，5H)，6.41(m，3H)，5.96(m，1H)，5.84(d，1H，J＝8.9Hz)，5.62(m，1H)，5.37(dd，1H，J＝1.6 Hz)，5.33(dd，1H，J＝1.6Hz)，5.23(dd，1H，J＝1.2 Hz，J＝10Hz)，5.09-5.14(m，2H)，4.43(dt，2H，J＝6.4Hz，J＝1.5Hz)，3.69-3.95(m，5H)，3.26-3.58(m，7H)，3.08(d，1H，J＝10Hz)，2.92(m，1H)，2.77(d，1H，Hz)，2.63(m，1H)，2.42(m，2H)，2.22(d，1H，J＝9Hz)，2.06(m，1H)，1.37(s，9H)。MS m/e 651(M+H)+。
步骤4
将第二代Grubb催化剂(7.8mg，0.0092mmol)添加至步骤3产物(60mg，0.092mmol)的CH2Cl2(40ml)溶液中。混合物用N2脱气5min，然后加热至40-50℃ 1h。混合物经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(52mg，91％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.22-7.32(m，5H)，6.51(d，1H，J＝8.8Hz)，6.40(d，1H，J＝10Hz)，6.32(s，1H)，6.26(d，1H，J＝8.8Hz)，5.65(m，2H)，4.60(s，2H)，4.56(d，1H，J＝3.2 Hz)，4.00(s，1H)，3.85(d，2H，J＝10 Hz)，3.17-3.51(m，6H)，2.62-2.97(m，6H)，2.47(t，1H，J＝12 Hz)，2.05-2.15(m，2H)，1.78-1.88(m，2H)，1.41(s，9H)。MS m/e 623(M+H)+。
步骤5
将步骤4的产物(52mg，0.084mmol)及20％ Pd(OH)2/C(52mg)于EtOH(5ml)及乙酸(0.4mL)中的混合物于H2(1atm)下搅拌90min。混合物经过滤并浓缩。使残余物溶解于CH2Cl2(50ml)中并用饱和NaHCO3及盐水洗涤，然后用K2CO3干燥并经浓缩得到产物(33mg，74％)。MS m/e 535(M+H)+。
步骤6
将三乙胺(20mg)添加至步骤5的产物(33mg，0.062mmol)的无水CH2Cl2(6ml)冰冷溶液中，随后添加间甲苯磺酰氯(13mg，0.068mmol)的CH2Cl2溶液。将该混合物于0℃下搅拌1h。然后用CH2Cl2(50ml)稀释，用5％柠檬酸、饱和NaHCO3及盐水洗涤并用MgSO4干燥。溶液经浓缩并通过PTLC(5％MeOH/CH2Cl2)纯化得到产物(27mg，63％)。MSm/e 689(M+H)+。
步骤7
将步骤6的产物(27mg，0.039mmol)及TFA(1ml)的CH2Cl2(4ml)溶液于RT下搅拌1h。混合物经浓缩并通过PTLC(5％ 2M NH3/MeOH-95％CH2Cl2)纯化得到产物(23mg，94％)。1H-NMR(CDCl3)：δ＝7.49(m，2H)，7.38(m，2H)，6.53(d，1H，J＝8Hz)，6.45(s，1H)，6.39(m，1H)，4.01-4.17(m，3H)，3.82-3.85(m，2H)，3.64(m，1H)，3.23-3.43(m，3H)，2.85-3.10(m，7H)，2.66-2.70(m，2H)，2.50-2.57(m，2H)，2.40(s，3H)，1.88(s，宽，1H)，1.65(m，1H)，1.39-1.47(m，2H)。LCMS tR＝2.99min m/e589(M+H)+。
BACE-1克隆、蛋白质表达及纯化
BACE1(sBACE1，对应于氨基酸1-454)的预定可溶形式可通过PCR使用advantage-GC cDNA PCR药剂盒(Clontech，Palo Alto，CA)自全长BACE1 cDNA(pCDNA4/mycHisA构造中的全长人类BACE1cDNA；多伦多大学(University of Toronto))生产。pCDNA4-sBACE1myc/His的HindIII/PmeI片段使用Klenow来钝端并亚克隆入pFASTBACI(A)(Invitrogen)的Stu I位点。通过DH10Bac细胞(GIBCO/BRL)转移产生sBACE1 mycHis重组bacmid。随后使用CellFectin(Invitrogen，San Diego，CA)将sBACE1 mycHis bacmid构造转染至sf9细胞中，从而产生重组杆状病毒。使Sf9细胞于用3％热灭活FBS及0.5 X青霉素/链霉素溶液(Invitrogen)补充的SF 900-II培养基(Invitrogen)中生长。5毫升高滴度斑块纯化的sBACEmyc/His病毒用于感染1L对数生长的sf9细胞72小时。通过以3000xg离心15分钟沉淀完整细胞。收集包含分泌性sBACE1的上澄液并用100 mM HEPES(pH8.0)50％v/v稀释。将稀释的培养基装载于Q-琼脂糖凝胶柱上。Q-琼脂糖凝胶柱用缓冲液A(20mM HEPES，pH8.0，50mM NaCl)洗涤。
用缓冲液B(20mM HEPES，pH8.0，500mM NaCl)自Q-琼脂糖凝胶柱洗脱蛋白质。合并自Q-琼脂糖凝胶柱的蛋白质峰并将其装载于Ni-NTA琼脂糖柱上。然后用缓冲液C(20mM HEPES，pH8.0，500mM NaCl)洗涤Ni-NTA柱。然后用缓冲液D(缓冲液C+250mM咪唑)洗脱结合的蛋白质。使用Centricon 30浓缩器(Millipore)浓缩通过Bradford分析法(Biorad，CA)测定峰蛋白质流份。通过SDS-PAGE及Commassie Blue染色(Commassie Blue staining)评估的sBACE1纯度为约90％。N-端测序表明大于90％的纯化sBACE1包含前结构域；因此该蛋白质称为sproBACE1。
肽水解分析
于30℃下将抑制剂、25nM EuK-生物素标记的APPsw底物(EuK-KTEEISEVNLDAEFRHDKC-生物素；CIS-Bio International，法国)、5nM未标记APPsw肽(KTEEISEVNLDAEFRHDK；American PeptideCompany，Sunnyvale，CA)、7nM sproBACE1、20mM PIPES pH5.0，0.1％Brij-35(蛋白质级，Calbiochem，San Diego，CA)及10％甘油预培养30分钟。通过于5μl等分试样中添加底物引发反应，从而导致总体积为25μl。于30℃下反应3hr后，通过添加包含50mM Tris-HCl pH8.0、0.5M KF、0.001％Brij-35、20μg/ml SA-XL665(偶合至链霉抗生物素的别藻蓝蛋白(allophycocyanin)蛋白质；CIS-Bio Interntional，法国)(0.5μg/well)的等体积2x中止缓冲液猝灭反应。温育前，短暂振荡平板并以1200xg旋转10秒以将所有液体沉淀至平板底部。在PackardDiscoveryHTRF平板读数器上使用337nm雷射光激发样品进行HTRF测量，随后延迟50μs并同时测量620nm及665nm发射400μs。
在存在不同浓度的抑制剂(I)及固定浓度的酵素及基质下，通过量测665nm处相对荧光除以620nm处相对荧光的百分数变化(665/620比率)测定抑制剂I的IC50。使用GraphPad Prism 3.0软件，选择允许可变斜率的四参数logistic方程进行此数据的非线性回归分析。Y＝底+(顶-底)/(1+10^((LogEC50-X)*斜率))；X为I浓度的对数，Y为比率变化百分数，且Y自底开始以S形延伸至顶。
本发明的化合物具有约100至约10,000nM范围的IC50，优选为约100至约1000nM，更优选为约100至约500nM。优选立体化学的化合物具有约2至约500nM范围的IC50值，优选约2至约100nM。下式的化合物
具有4nM的IC50。
下表说明下列化合物的IC50分类。
具有2至1000nM IC50的化合物为A类化合物。
具有1000至10000nM IC50的化合物为B类化合物。
具有超过10000nM IC50的化合物为C类化合物。
尽管本发明已结合上述具体实施方案加以描述，但其许多替代、修改及变化对本领域普通技术人员来说是显而易见的。所有这样的替代、修改及变化均落入本发明的精神及范围内。
Claims (52)
1.一种具有以下结构式的化合物
或其药学上可接受的盐，其中
R1为
R2为-N(R5)C(O)R4-或亚杂环基环；
R3为亚芳基、亚杂芳基、亚杂环基或亚环烷基；
R4为亚芳基、亚杂芳基、亚杂环基或亚环烷基；
R5为氢、烷基、芳基、杂芳基或环烷基；
R6及R7独立选自氢、-OH、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、芳烷氧基、杂芳烷氧基和烷氧基，前提是当R6及R7为-OH、芳烷氧基、杂芳烷氧基和烷氧基时，R6和R7不与相邻于环氮的环碳连接；
R8为氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、-C(O)R9、-C(O)OR12、-S(O)R9、-S(O2)R9或-CN；前提是当Y为＝O时，R8不能为-C(O)R9、-C(O)OR12、-S(O)R9、-S(O2)R9或-CN；
R9为氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、烯基、炔基或-N(R10)(R11)；
R10和R11独立选自氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、杂环基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基烷基、烯基和炔基；
或R10和R11与它们所连接的氮一起形成3-7元杂环基环；
R12为烷基、环烷基、芳基、杂芳基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、烯基或炔基；
X为O、S、C(R5)或NH；
Y为＝O或(H，H)；
m为1、2或3；
n为0、1、2或3；
且
o为0、1、2或3；
其中各烷基任选被1至3个选自卤代、芳基、环烷基、氰基、羟基、烷氧基、烷硫基、氨基、-NH(烷基)、-NH(环烷基)、-N(烷基)2、羧基和-C(O)O-烷基的部分取代；且
其中各亚芳基、亚杂芳基、杂环基、杂环基烷基、亚杂环基、亚环烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、杂环基、芳烷基、杂芳烷基、芳烷氧基或杂芳烷氧基任选被1至4个选自-CF3、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷基芳基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、烷基杂芳基、羟基、羟烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、酰基、芳酰基、卤代、硝基、氰基、羧基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、杂芳基磺酰基、烷硫基、芳硫基、杂芳基硫基、芳烷硫基、杂芳烷硫基、环烷基、杂环基、-C(＝N-CN)-NH2、-C(＝NH)-NH2、-C(＝NH)-NH(烷基)、Y1Y2N-、Y1Y2N-烷基-、Y1Y2NC(O)-、Y1Y2NSO2-及-SO2NY1Y2的部分取代，其中Y1和Y2可相同或不同，且独立选自氢、烷基、芳基、环烷基和芳烷基，前提是亚环烷基和亚杂环基可由＝O取代。
2.权利要求1的化合物，其中R1为
3.权利要求1的化合物，其中R2为-N(R5)C(O)R4-。
4.权利要求1的化合物，其中R3为亚芳基。
5.权利要求4的化合物，其中R3为亚苯基或卤代-取代的亚苯基。
6.权利要求4的化合物，其中R3为
7.权利要求4的化合物，其中R3为
8.权利要求1的化合物，其中R4为亚芳基。
9.权利要求1的化合物，其中R4为亚苯基。
10.权利要求1的化合物，其中R4为
11.权利要求1的化合物，其中R2为亚杂环基。
12.权利要求11的化合物，其中R2为由＝O取代的亚杂环基。
13.权利要求12的化合物，其中R2为
14.权利要求3的化合物，其中R5为烷基。
15.权利要求14的化合物，其中R5为丙基。
16.权利要求1的化合物，其中m为2且n为1。
17.权利要求1的化合物，其中R7为氢。
18.权利要求1的化合物，其中X为O。
19.权利要求1的化合物，其中Y为O。
20.权利要求1的化合物，其中R8为芳烷基或-S(O2)R9。
21.权利要求1的化合物，其中R8为
22.权利要求1的化合物，其中
R1为
R2为-N(R5)C(O)R4-或亚杂环基；
R3为亚芳基；
R4为亚芳基或亚杂环基；
R5为烷基；
R7为氢；
R8为芳烷基或-S(O2)R9；
m为2
n为1；
X为O；
且
Y为O。
23.权利要求22的化合物，其中R3为亚苯基或卤代取代的亚苯基。
24.权利要求23的化合物，其中R3为
25.权利要求24的化合物，其中R3为
26.权利要求22的化合物，其中R4为亚芳基。
27.权利要求22的化合物，其中R4为
28.权利要求22的化合物，其中R2为亚杂环基或由＝O取代的亚杂环基。
29.权利要求28的化合物，其中R2为
30.权利要求13的化合物，其中R5为丙基。
31.权利要求22的化合物，其中R8为
32.权利要求1的化合物，它具有下面的立体化学结构
33.权利要求1的化合物，它选自下列化合物：
及
34.权利要求1的化合物，它为纯化的形式。
35.权利要求1的化合物，它为分离的形式。
36.一种药学上可接受的组合物，它包含有效量的权利要求1的化合物及药学上有效的载体。
37.一种抑制β-淀粉状蛋白斑块在神经组织中，神经组织上或神经组织周围形成或形成并沉积的方法，该方法包括给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物。
38.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物。
39.权利要求38的方法，其中治疗的疾病为阿尔茨海默氏病。
40.一种药用组合物，它包含在药学上有效的载体中的有效量的权利要求1的化合物及有效量的胆碱脂酶抑制剂。
41.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的胆碱脂酶抑制剂。
42.权利要求41的方法，其中所述胆碱脂酶抑制剂为乙酰基胆碱脂酶或丁酰基胆碱脂酶。
43.权利要求41的方法，其中所述胆碱脂酶抑制剂选自他克林、多奈哌齐、利伐斯的明、加兰他敏、吡啶斯的明及新斯的明。
44.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的抗炎化合物。
45.权利要求44的方法，其中所述抗炎化合物为非类固醇抗炎药。
46.权利要求45的方法，其中所述非类固醇抗炎药为双氯芬酸、二氟尼柳、依托度酸、氟比洛芬、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、酮洛酸、萘丁美酮、萘普生、丙嗪、吡罗昔康、舒林酸、托美丁、塞来考昔或罗非考昔。
47.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的γ-分泌酶抑制剂。
48.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的HMG-CoA还原酶抑制剂。
49.权利要求48的方法，其中所述HMG-CoA还原酶抑制剂化合物为阿托伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀或罗苏伐他汀。
50.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂。
51.权利要求50的方法，其中所述N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂为美金刚。
52.一种治疗认知或神经退化性疾病的方法，该方法包括联合给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求1的化合物和有效量的抗淀粉状蛋白抗体。
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