CN101547920A - 取代的5-唑-2-基-喹啉化合物的昔奈酸盐 - Google Patents

取代的5-唑-2-基-喹啉化合物的昔奈酸盐 Download PDF

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Abstract

本发明涉及式(I)化合物，涉及用所述化合物治疗上部和下部气道梗阻性疾病的方法，涉及包含所述化合物的制剂，还涉及多晶型物和所述多晶型物的合成方法。

Description

取代的5-唑-2-基-喹啉化合物的昔奈酸盐
发明领域
本发明涉及1-[[5-(1(S)-乙氨基)-2-[8-甲氧基-2-(三氟甲基)-5-喹啉基]-4-噁唑基]羰基]-4(R)-[(环丙基-羰基)氨基]-L-脯氨酸乙酯的昔奈酸盐、包含所述盐的药用组合物和通过吸入所述盐治疗上部和下部气道梗阻性疾病的方法。
发明背景
已知磷酸二酯酶调节环腺苷酸，而磷酸二酯酶4(PDE4)已表明是呼吸道平滑肌和炎性细胞中的环腺苷酸的主要调节剂。PDE4的抑制剂可用于治疗各种各样的疾病，包括变应性疾病、炎性疾病、糖尿病、中枢神经系统疾病、疼痛和产生TNF的病毒。
氨基取代的喹啉基PDE4抑制剂公开在US 5,804,588；氨磺酰取代的喹啉基PDE4抑制剂公开在US 5,834,485；而(苯稠合)芳杂基取代的喹啉基PDE4抑制剂公开在US 6,069,151。噁唑基取代的喹啉基PDE4抑制剂公开在PCT/US2005/017134。
在本文中被称为化合物A的化合物在WO2005/116009A1第95页、实施例26-347和第228页的权利要求19中以其游离碱和药学上可接受的盐形式描述，那些描述在此引入作为参考。
发明概述
本发明提供1-[[5-(1(S)-乙氨基)-2-[8-甲氧基-2-(3-氟甲基)-5-喹啉基]-4-噁唑基]羰基]-4(R)-[(环丙基-羰基)氨基]-L-脯氨酸乙酯的昔奈酸盐，即式I化合物：
本发明也涉及用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式1化合物。
本发明还涉及用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式1化合物与至少一种用于治疗上部或下部气道阻塞性疾病的其它药剂的组合。优选的其它药剂为β-激动剂、毒蕈碱拮抗剂或肾上腺皮质类固醇。
本发明进一步涉及吸入性药用组合物，其包含有效量的式I化合物。
本发明进一步涉及吸入性药用组合物，其包含有效量的式1化合物与至少一种用来治疗上部或下部气道阻塞性疾病的其它药剂的组合。
本发明还涉及式I化合物的结晶多晶型物和假多晶型物(水合物)，其中所述多晶型物选自：
晶形(Form)1，其显示与图1所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱
晶形2，其显示与图2所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱；而
二水和物晶形(Dihydrate Form)1，其显示与图3所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱。
晶形3，其显示与图10所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱。
本发明进一步提供式I的结晶多晶型物晶形1，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为6.1、7.7、13.0和15.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形1显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.6、6.1、7.7、13.0、15.9、17.8、18.4和26.1度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形1显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.6、6.1、7.7、9.2、13.0、14.2、15.9、17.8、18.4、20.5、22.9和26.1度2θ。
本发明还提供式I的结晶多晶型物晶形2，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为10.6、13.6、19.1和21.2度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形2显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为10.6、13.6、17.9、18.8、19.1、20.2、21.2和23.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形2显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为9.4、10.6、13.6、17.9、18.8、19.1、20.2、21.2、23.9、26.0、26.6和28.1度2θ。
本发明还提供式I的结晶二水合物晶形1，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为8.2、16.5、18.5和24.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶二水合物晶形1显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.5、8.2、14.3、16.5、16.9、18.5、20.6和24.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶二水合物晶形1显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.5、7.2、8.2、14.3、14.7、16.5、16.9、18.5、20.6、24.1、24.9和26.8度2θ。
本发明进一步提供式I的结晶多晶型物晶形3，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、12.1和18.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形3显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、9.1、12.1、13.7、15.8、16.5和18.9度2θ。
在另一个实施方案中，式I的结晶多晶型物晶形3显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、9.1、12.1、13.7、15.8、16.5、18.9、20.0、23.9、24.3和25.7度2θ。
本发明进一步提供两种从化合A制备晶形1多晶型物昔奈酸盐的方法。
第一种方法：
Figure A200780033620D00131
化合物A
包括以下步骤：
a)将化合物A溶于热乙醇中，然后加入昔奈酸，同时继续加热混合物；
b)加入额外的乙醇和水，并加热混合物至接近沸腾；
c)过滤热混合物，然后缓慢冷却至室温，让混合物于室温静置过夜，直到晶形I晶体沉淀；和
d)冷却滤液至0℃，并过滤晶形1晶体。
第二种方法：
Figure A200780033620D00132
化合物A
包括以下步骤：
a)向化合物A和昔奈酸中加入甲苯和甲醇并混合形成浆液；
b)在混合的同时加热所述浆液至大约62℃，提供均相混合物；
c)在大气压下蒸馏所述均相混合物，冷却蒸馏过的混合物至50℃，用化合物A晶形1种子接种所述蒸馏过的混合物，导致浆液中形成晶体；
d)于大约50℃搅拌所述浆液大约30分钟，然后冷却浆液至大约10℃；
e)向冷却的浆液中加入额外的甲苯并真空蒸馏，然后加入额外的甲苯，并于大约20℃搅拌大约20分钟形成固体物质；
f)用搅拌型干燥器真空收集所得的固体物质，形成湿滤饼；用甲苯洗涤所述湿滤饼，并于大约50℃无搅拌下干燥大约3小时，接着在大约80℃在20R.P.M.搅拌下干燥大约12小时，然后在约80℃、60R.P.M.搅拌下干燥大约12小时，所有干燥均在真空下进行。
第三种方法：
Figure A200780033620D00141
化合物A
包括以下步骤：
a)将化合物A和昔奈酸分别溶解在热甲醇中；
b)过滤这两种热溶液，然后混合这两种溶液；
c)回流混合物并蒸馏出过量的甲醇；和
d)冷却混合物至0℃，形成沉淀，并过滤晶形1晶体。
本发明进一步提供作为上述方法之产物的化合物A的结晶多晶型物晶形1。
本发明进一步提供从化合物A制备晶形2多晶型物昔奈酸盐的方法：
Figure A200780033620D00151
化合物A
包括以下步骤：
a)将化合物A溶于热乙醇中，加入昔奈酸，同时继续加热混合物；
b)加入水，并加热混合物至接近沸腾；
c)过滤热混合物，然后缓慢冷却至室温，让混合物于室温静置过夜，直到晶形2晶体沉淀；和
d)冷却滤液至0℃，然后过滤晶形2晶体。
本发明进一步提供作为上述方法之产物的化合物A的晶形2结晶多晶型物。
本发明进一步提供从化合物A的晶形1结晶多晶型物昔奈酸盐制备二水合物晶形1昔奈酸盐的方法：
化合物A
包括以下步骤：
a)为了获得所述多晶型物，必须在昔奈酸盐形成过程中加入水。将化合物A的晶形1多晶型物昔奈酸盐悬浮在水和甲醇的混合液中；
b)搅拌悬浮液21小时，通过将悬浮液离心然后倾去上清液而分离出固体；
c)将固体在室温下真空干燥。
本发明进一步提供作为上述方法之产物的化合物A的结晶二水合物晶形2昔奈酸盐。
本发明进一步提供从化合物A制备晶形3多晶型物昔奈酸盐的方法：
Figure A200780033620D00161
化合物A
包括下述步骤：
a)在2-丙醇中混合化合物A和昔奈酸的混合物；
b)加热混合物至回流，再加入2-丙醇；使混合物回流1小时，然后冷却至室温；
c)过滤混合物，用2-丙醇洗涤，真空干燥。
本发明进一步提供化合物A的晶形3多晶型物昔奈酸盐，即上述方法的产物。
本发明进一步提供式I化合物的晶形1多晶型物的纯化形式。
本发明进一步提供式I化合物的晶形2多晶型物的纯化形式。
本发明进一步提供式I化合物的二水合物晶形1的纯化形式。
本发明进一步提供式I化合物的晶形3多晶型物的纯化形式。
本发明还要求保护用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式I化合物的晶形1多晶型物；也要求保护吸入性药物组合物，其包含有效量的式I化合物的晶形1多晶型物和药学上可接受的载体。
本发明还要求保护用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式I化合物的晶形2多晶型物；也要求保护吸入性药物组合物，其包含有效量的式I化合物的晶形2多晶型物和药学上可接受的载体。
本发明还要求保护用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式I化合物的二水合物晶形1；也要求保护吸入性药物组合物，其包含治疗有效量的式I化合物的二水合物晶形1和药学上可接受的载体。
本发明还要求保护用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的式I化合物的晶形3多晶型物；也要求保护吸入性药物组合物，其包含有效量的式I化合物的晶形3多晶型物和药学上可接受的载体。
附图简述
图1是用X射线衍射仪产生的、式I化合物的晶形1的粉末X射线衍射(PXRD)图谱。该图将以每秒钟计数限定的峰强对以度计的衍射角2θ作图。
图2是用X射线衍射仪产生的、式I化合物的晶形2的PXRD图谱。该图将以每秒钟计数限定的峰强对以度计的衍射角2θ作图。
图3是用X射线衍射仪产生的、式I化合物的二水合物晶形1的PXRD图谱。该图将以每秒钟计数限定的峰强对以度计的衍射角2θ作图。
图4是化合物10(步骤8的产物)的NMR谱的复制图。
图5是化合物11(也称为化合物A)的NMR谱的复制图。
图6是式I化合物的晶形1的热分析图，用差示扫描量热法(DSC)得到。
图7是式I化合物的晶形2的热分析图，用差示扫描量热法(DSC)得到。
图8是式I化合物的二水合物晶形1的热分析图，用差示扫描量热法(DSC)得到。
图9是式I化合物的二水合物晶形1的热重分析图，用热解重量分析法得到。
图10是式I化合物的晶形3的PXRD图谱，用X射线衍射仪得到。该图将以每秒钟计数限定的峰强对以度计的衍射角2θ作图。
图11是式I化合物的晶形3的热分析图，用差示扫描量热法(DSC)得到。
发明详述
式I的游离碱，在下文称为化合物A，其结构为
Figure A200780033620D00181
化合物A
其在PCT/US2005/017134中作为实施例26-381公开，该文献在此引入作为参考。
式I化合物-化合物A的昔奈酸盐，是非吸湿性的结晶盐，显示出三种多晶型物和一种水合物。
对于通过吸入给药而治疗上部和下部气道梗阻性疾病而言，与化合物A或化合物A的其它盐相比，式I化合物具有意想不到的优良物理和药物动力学轮廓曲线(profile)。其磷酸盐、马来酸盐和琥珀酸盐是无定形的；其酒石酸盐是结晶型的，但具有吸湿性；其延胡索酸盐具有多种晶形，但这些晶形是不稳定的水合物。所以，在吸入用制剂应用方面，昔奈酸盐意想不到地优于其他盐。另外，昔奈酸盐显示出通过气管内给药时对炎性细胞的抑制作用是口服给药的25倍。
发现存在式I化合物的三种不同的结晶多晶型物和一种水合物。这四种形式在此被称为晶形1、2、3和二水合物晶形1。由于该化合物计划用作治疗活性药剂，所以式I化合物的最稳定的药学上可接受形式将具有重大利益。
晶形1是用于本发明方法的优选形式。
多晶型物的特征可在于化合物能够结晶成不同晶形而同时保持同样的化学结构式。给定药物的结晶多晶型物与该药物的任何其他结晶多晶型物就包含以相同方式彼此连接的相同原子而言在化学上是相同的，但就其晶形而言是不同的，晶形能影响一种或更多种物理性质，诸如稳定性、溶解性、熔点、堆积密度、流动性、生物利用度等等。
本文在整个申请文件中所用的以下术语，除非另外指出，否则应理解为具有以下含义：
“患者”包括人类和其他动物。
“哺乳动物”包括人类和其他哺乳动物。
“多晶型物”表示物质的晶形，其不同于另一种晶形，但它们共用相同的化学结构式.
“本发明的多晶型物”表示式I化合物的结晶多晶型物。
“醇”表示含有羟基(-OH)的有机化合物。
“赋形剂”表示用作稀释剂或使制剂成形或赋予制剂一致性的、基本为惰性的物质。
“有效的”或“治疗有效的”用来描述本发明化合物的多晶型物或本发明组合物可有效作为PDE4抑制剂，并因此产生所需治疗、缓解、抑制或预防效果。“有效量”或“治疗有效量”用来描述本发明多晶型物或本发明组合物有效作为PDE4抑制剂并因此产生所需治疗、缓解、抑制或预防效果的量。
用式I化合物治疗的上部和下部气道梗阻疾病包括哮喘、COPD(慢性阻塞性肺病)、慢性支气管炎、囊性纤维化、过敏性鼻炎、非过敏性鼻炎、鼻窦炎、成人呼吸系统疾病、急性呼吸窘迫综合征、呼吸系统病毒、咳嗽、间质性肺炎、慢性窦炎、气道梗阻、气道高反应性(例如气道反应过度)、支气管扩张、细支气管炎、闭塞性细支气管炎(即闭塞性细支气管炎综合征)、呼吸困难、肺气肿、高碳酸血症、充气过度、血氧不足、氧过多引起的炎症、肺纤维化、肺动脉高压、小气道疾病、喘气和感冒。
优选用式I化合物治疗哮喘、慢性阻塞性肺病COPD、咳嗽、气道梗阻、气道高反应性(比如气道反应过度)、细支气管炎、慢性支气管炎、肺气肿、肺纤维化、肺动脉高压、小气道疾病、喘气和过敏性鼻炎。
更优选用式I化合物治疗慢性COPD和哮喘。
与式I化合物联合使用的、用于治疗气道梗阻性疾病(比如慢性阻塞性肺病或哮喘)的其他药剂选自：类固醇(例如糖皮质激素)、5-脂加氧酶抑制剂、β-2肾上腺素受体激动剂、α-肾上腺素受体激动剂、毒蕈碱M1拮抗剂、毒蕈碱M3拮抗剂、毒蕈碱M2拮抗剂、LTB4拮抗剂、半胱氨酰白三烯拮抗剂、支气管扩张药、PDE4抑制剂、弹性蛋白酶抑制剂、MMP抑制剂、磷脂酶A2抑制剂、磷脂酶D抑制剂、组胺H1拮抗剂、组胺H3拮抗剂、多巴胺激动剂、腺苷A2激动剂；NK1、NK2和NK3拮抗剂；GABA-b激动剂、伤害感受肽激动剂、祛痰药、粘液溶解药、减充血药、肥大细胞稳定剂、抗氧化剂、抗IL-8抗体、抗IL-5抗体、抗IgE抗体、抗TNF抗体、IL-10、粘连分子抑制剂、生长激素和其他PDE4抑制剂。
用于式I的化合物联合使用的抗组胺剂的非限制性实例包括：阿司咪唑(astemizole)、阿扎他定(azatadine)、氮
Figure A200780033620D0021150742QIETU
斯汀(azelastine)、阿伐斯汀(acrivastine)、溴苯那敏(brompheniramine)、西替利嗪(certirizine)、氯苯那敏(chlorpheniramine)、氯马斯汀(clemastine)、赛克力嗪(cyclizine)、卡瑞斯汀(carebastine)、赛庚啶(cyproheptadine)、卡比沙明(carbinoxamine)、脱羰乙氧基氯雷他啶(descarboethoxyloratadine)、多西拉敏(doxylamine)、二甲茚定(dimethindene)、依巴斯汀(ebastine)、依匹斯汀(epinastine)、乙氟利嗪(efletirizine)、非索非那定(fexofenadine)、羟嗪(hydroxyzine)、酮替芬(ketotifen)、氯雷他定(loratadine)、左卡巴斯汀(levocbastine)、咪唑斯汀(mizolastine)、艾喹他嗪(equitazine)、米安色林(mianserin)、诺柏斯汀(noberastine)、美克洛嗪(meclizine)、去甲阿司咪唑(norastemizole)、哌香豆司特(picumast)、美吡拉敏(pyrilamine)、异丙嗪(promethazine)、特非那定(terfenadine)、曲吡那敏(tripelennamine)、替美斯汀(temelastine)、阿利马嗪(trimeprazine)和曲普利啶(triprolidine)。
组胺H3受体拮抗剂的非限制性实例包括：噻普酰胺(thioperamide)、英普咪定(impromidine)、布立马胺(burimamide)、clobenpropit、impentamine、咪芬替丁(mifetidine)、S-索普咪定(S-sopromidine)、R-索普咪定(R-sopromidine)、SKF-91486、GR-175737、GT-2016、UCL-1199和氯氮平(clozapine)。可以采用已知方法评价其他化合物，以确定对H3受体的活性，所述方法包括豚鼠脑膜测定和豚鼠神经性回肠收缩测定，这两种方法皆在美国专利5,352,707中有描述。另一个有用的测定利用大鼠脑膜并由West等，＂Identification of Two-H3-Histamine Receptor Subtypes(两种组胺受体亚型的鉴定)＂Molecular Pharmacology，Vol.38，第610-613页(1990)描述。
术语“白三烯抑制剂”包括抑制、制止、延迟或者与白三烯的作用或活性相互作用的任何药剂或化合物。白三烯抑制剂的非限制性实例包括：孟鲁司特(montelukast)及其钠盐；1-(((R)-(3-(2-(6，7-二氟-2-喹啉基)乙烯基)苯基)-3-(2-(2-羟基-2-丙基)苯基)硫基)甲基环丙烷乙酸及其钠盐，它们在美国专利5,270,324中有描述；1-(((1(R)-3(3-(2-(2，3-二氯噻吩并[3，2-b]吡啶-5-基)-(E)-乙烯基)苯基)-3-(2-(1-羟基-1-甲基乙基)苯基)丙基)硫基)甲基)环丙烷乙酸及其钠盐，它们在美国专利5,472,964中有描述；普仑司特(pranlukast)；扎鲁司特(zafirlukast)；和[2-[[2(4-叔丁基-2-噻唑基)-5-苯并呋喃基]氧基甲基]苯基]乙酸，其在美国专利5,296,495中有描述。
β-肾上腺素受体激动剂的非限制性实例包括：沙丁胺醇(albuterol)、比托特罗(bitolterol)、异他林(isoetharine)、mataproterenol、perbuterol、沙美特罗(salmeterol)、特布他林(terbutaline)、异丙肾上腺素(isoproterenol)、麻黄碱(ephedrine)和肾上腺素(epinephrine)。α-肾上腺素受体激动剂的非限制性实例包括芳基烷基胺(例如苯丙醇胺和伪麻黄碱(pseudephedrine))、咪唑(例如萘甲唑啉(naphazoline)、羟甲唑啉(oxymetazoline)、四氢唑啉(tetrahydrozoline)和赛洛唑啉(xylometazoline))和环烷基胺(例如六氢脱氧麻黄碱(propylhexedrine)。
肥大细胞稳定剂的非限制性实例是奈多罗米钠(nedocomilsodium)。祛痰药的非限制性实例是愈创甘油醚(guaifenesin)。减充血药的非限制性实例为伪麻黄碱(pseudoephedrine)、苯丙醇胺(phenylpropanolamine)和去氧肾上腺素(phenylephrine)。
其它PDE4抑制剂的非限制性实例包括罗氟司特(roflumilast)、茶碱(theophylline)、咯利普兰(rolipram)，吡拉米司特(piclamist)、西洛司特(cilomilast)和CDP-840。类固醇的实例包括泼尼松龙(prednisolone)、氟替卡松(fluticasone)、曲安西龙(triamcinolone)、倍氯米松(beclomethasone)、莫米松(mometasone)、budisamide、倍他米松(betamethasone)、地塞米松(dexamethasone)、泼尼松(prednisone)、氟尼缩松(flunisolide)和可的松(cortisone)。
NK1、NK2和NK3速激肽受体拮抗剂的非限制性实例包括CP-99,994和SR48968。毒蕈碱拮抗剂的非限制性实例包括异丙托溴铵(ipratropium bromide)和tiatropium bromide。
GABAB激动剂的非限制性实例包括巴氯芬(baclofen)和3-氨基丙基-膦酸。多巴胺激动剂包括喹吡罗(quinpirole)、罗匹尼罗(ropinirole)、普拉克索(pramipexole)、培高利特(pergolide)和溴隐亭(bromociptine)。
“5-脂加氧酶抑制剂”包括能抑制、制止、延迟或与5-脂加氧酶之酶作用相互作用的任何药剂或化合物。5-脂加氧酶抑制剂的非限制性实例包括齐留通(zileuton)、多西苯醌(docbenone)、吡前列素(piripost)、ICI-D2318和ABT 761。
式I化合物用流程1或2概述的方法以及在以下实施例1或2中详述的方法制备。在实施例1和本申请的其他内容中，Et表示乙基，Me表示甲基，THF为四氢呋喃，DMF为N，N-二甲基甲酰胺，t-BOC和BOC表示叔丁氧基碳基，RT为室温，HATU为N-氧化六氟合磷氢酸N-[(二甲氨基)-1H-1，2，3-三唑并[4，5-b]吡啶-1-基亚甲基]-N-甲基甲胺。
流程1
Figure A200780033620D00241
实施例1
步骤1：
向经机械搅拌并冷却至0℃的、化合物1(100.6g，0.767mol)在乙醇(1000ml)中的悬浮液中，通过加液漏斗逐滴加入SOCl2(136.9g，1.15mol，84.0ml)，使内部温度<15℃。将反应混合物于回流下加热2.5小时，然后冷却至0℃。加入乙醚，接着白色固体沉淀。固体通过真空过滤分离，并用乙醚洗涤。产物2(盐酸盐)在真空炉中干燥，得到146.3g(97％)的白色固体。MS(M+1)：m/e 160.1H-NMR(DMSO)δ 1.25(t，3H)，2.05(m，1H)，2.20(m，1H)，3.05(d，1H)，3.40(dd，1H)，4.20(q，2H)，4.45(m，2H)，5.65(宽s，1H).
步骤2：
向冷却至0℃的化合物2(盐酸盐，146.2g，0.747mol)溶于CH2Cl2(1600ml)和EtOH(100ml)的溶液中加入Et3N(113.4g，1.12mol，156.2ml)。分次加入t-BOC酐(195.6，0.90mol)。在0℃搅拌反应混合物15分钟，然后于室温搅拌16小时。将所得的混合物浓缩至约800ml体积并用水洗涤。将有机溶液干燥(MgSO4)、过滤，然后浓缩。用硅胶色谱法纯化(洗脱液：20％ EtOAc-CH2Cl2)得到黄色油状产物3(193.7g，100％)。MS(M+Na)：m/e 282.1H-NMR(CDCl3)δ 1.30(t，3H)，1.45(s，9H)，1.75(m，1H)，2.10(m，1H)，2.30(m，1H)，3.45和3.55(d，1H，对于两种旋转异构体)，3.65(dd，1H)，4.25(m，2H)，4.40和4.45(t，1H，对于两种旋转异构体)，4.55(宽s，1H).
步骤3：
向冷却至0℃的、化合物3(36.5g，0.141mol)和三苯基膦(46.2g，0.176mol)溶于干燥THF(1000ml)的溶液中，通过加液漏斗逐滴加入偶氮二甲酸二乙酯。在0℃搅拌反应混合物5分钟，然后一次性加入LiBr(61.1g，0.704mol)。将所得混合物于室温搅拌16小时。蒸发溶剂，加入水(1500ml)，用CH2Cl2萃取水溶液。将合并的有机萃取物干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。用硅胶色谱法纯化(洗脱液：2％EtOAc-CH2Cl2至5％ EtOAc-CH2Cl2)得到黄色油状产物4(31.8g，70％)。MS(M+1)：m/e 322和324.1H-NMR(CDCl3)δ 1.30(m，3H)，1.45和1.50(s，9H，对于两种旋转异构体)，2.45(m，1H)，2.85(m，1H)，3.75(m，1H)，4.05-4.40(m，5H).
步骤4：
向化合物4(41.2g，0.128mol)溶于干燥DMSO(300ml)的溶液中加入NaN3(9.15g，0.141mol)。室温搅拌反应混合物16小时。加入水(300ml)，并用乙醚萃取水溶液。将合并的有机萃取物干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩得到油状产物5(36.4g，100％)。MS(M+Na)：m/e 307.1H-NMR(CDCl3)δ 1.30(t，3H)，1.45和1.50(s，9H，对于两种旋转异构体)，2.20(m，1H)，2.35(m，1H)，3.50和3.60(m，1H，对于两种旋转异构体)，3.75(m，1H)，4.15-4.45(m，4H).
步骤5：
向化合物5(36.4g，0.128mol)溶于THF(800ml)的溶液中加入10％披钯碳催化剂(10.0g)。在Parr震荡器上在40psi氢气压下震荡反应混合物16小时。通过过滤除去催化剂，然后用异丙醇洗涤。浓缩滤液。用硅胶色谱法纯化(洗脱液：CH2Cl2，然后是含NH3的10％MeOH-CH2Cl2)得到浅灰色固体产物6(24.2g，73％)。MS(M+1)：m/e 259.1H-NMR(CDCl3)δ 1.30(t，3H)，1.45和1.50(3，9H，对于两种旋转异构体)，2.00(m，1H)，2.15(m，1H)，3.10和3.20(m，1H，对于两种旋转异构体)，3.70(m，2H)，4.20(m，2H)，4.35和4.40(m，1H，对于两种旋转异构体).
步骤6：
向化合物6(12.0g，0.0464mol)溶解在干燥CH2Cl2(300ml)的溶液中加入Et3N(9.4g，0.093mol，13.0ml)，然后加入环丙烷甲酰氯(5.3g，0.051mol，4.64ml)。室温搅拌反应混合物16小时。加入水(200ml)，然后用CH2Cl2萃取水溶液。将合并的有机萃取物干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。用硅胶色谱法纯化(洗脱液：含NH3的5％ MeOH-CH2Cl2)得到油状产物7(14.3g，94％)。MS(M+Na)：m/e 349.1H-NMR(CDCl3)δ 0.75(d，2H)，1.00(宽s，2H)，1.30(t，3H)，1.35(m，1H)，1.45和1.50(s，9H，对于两种旋转异构体)，2.25和2.30(m，2H，对于旋转异构体)，3.30和3.45(dm，1H，对于旋转异构体)，3.80(m，1H)，4.15-4.45(m，3H)，4.55(m，1H)，5.95和6.10(宽单峰，1H，对于旋转异构体).
步骤7：
向化合物7(40.0g，0.123mol)溶解在CH2Cl2(550ml)的溶液中加入含4N HCl的二噁烷(153ml，0.613mol)。室温搅拌反应混合物4小时，然后浓缩得到无色泡沫状产物8(32.2g，100％)。MS(M+1)：m/e 227.1H-NMR(CDCl3)δ 0.75(d，2H)，0.90(m，2H)，1.30(t，3H)，1.55(m，1H)，2.35(m，1H)，2.55(m，1H)，3.70(m，2H)，4.25(m，2H)，4.75(m，2H)，8.35(d，1H)，9.05(宽s，1H).
步骤8：
向化合物8(5.5g，20.8mmol)和羧酸9(10.0g，20.8mmol)在干燥DMF(300ml)中的混合物中加入3A筛(3A sieves)(10.0g)、Et3N(6.3g，62.3mmol，8.7ml)，然后加入HATU(15.8g，41.6mmol)。室温搅拌反应混合物21小时，然后浓缩溶剂。加入水(400ml)，然后用CH2Cl2萃取水溶液。合并的有机萃取物经干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。用硅胶色谱法纯化(洗脱液：20％ EtOAc-CH2Cl2至60％EtOAc-CH2Cl2)得到无色泡沫状化合物10(14.0g，98％)。MS(M+1)：m/e 690。参见图3的核磁共振图谱。
步骤9：
向冷却至0℃的、化合物10(42.1g，0.061mol)溶解在CH2Cl2(600ml)的溶液中加入含4N HCl的二噁烷(76ml，0.305mol)。室温搅拌反应混合物5小时，然后浓缩。将粗制产物溶解在1:1 EtOH:H2O(120ml)中并用25％ NaOH水溶液将其变为碱性(pH＝9-10)。加入CH2Cl2(700ml)，接着搅拌反应混合物直到所有固体溶解。分离各层，用CH2Cl2萃取水溶液。合并的有机萃取物用盐水洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，然后浓缩。再加入CH2Cl2，再次浓缩混合物。加入乙醚，浓缩混合物得到浅黄色固体化合物11(化合物A)(34.4g，96％)。MS(M+1)：m/e 590。参见图4的核磁共振图谱。
在实施例2和本申请的其他内容中，Et表示乙基，Me表示甲基，ETOH表示乙醇，NMR表示核磁共振，THF为四氢呋喃，DMF为N，N-二甲基甲酰胺，t-BOC和BOC表示叔丁氧基碳基，RT为室温，DMSO表示二甲基亚砜，Et3N表示三乙胺，NaHMDS为二(三甲基甲硅烷基)氨基钠，HOBT为羟基苯并三唑，EDCI HCl为1-乙基-3-[3-二甲氨基)丙基]-碳二亚胺盐酸盐，NMP为N-甲基吡咯烷酮，ca为大约，KF为卡尔费歇尔(Karl Fisher)，EtOAc为乙酸乙酯。
流程2.
Figure A200780033620D00281
实施例2
步骤1：
将(S)-2-叔丁氧羰基氨基丙酸8.8kg(46.5摩尔，2eq)加入配有热电偶、N2进气口和进料槽的50L Hastelloy反应器中。向批料中加入干燥的四氢呋喃(90升)(THF，KF<0.05％)使批料溶解。向批料中加入二环己基胺8.5kg(46.9摩尔，2eq)，使其在30分钟内在-5到5℃的温度范围内缓慢加入。在-5到5℃的温度范围内震荡批料大约15分钟。向批料中加入三甲基乙酰氯5.7kg(47.3摩尔，2eq)，使其在大约30分钟内在-5到5℃的温度范围内缓慢加入。在-5到5℃的温度范围内震荡批料大约3小时。向批料中加入庚烷(27升)，接着加入4.5kg的C盐(celite)。在N2中过滤批料，并用含30％ v/v THF的庚烷洗涤滤饼。浓缩滤液。将批料中所含有的滤液和洗涤液真空浓缩至大约36升的批料容量。向批料中加入THF(27升)。将批料的温度调整到大约20-30℃。从批料取样以测定KF(<0.06ppm)。该批料是混合酐THF溶液，在下一个步骤中使用，无须进一步纯化。
将化合物(1A)9.0kg(23.3摩尔，1eq)加入装有热电偶、N2进气口和进料槽的50加仑玻璃内衬反应器中。向批料中加入干燥的四氢呋喃126升(THF，KF<0.05％)使批料溶解。在1大气压下浓缩批料至容量为约81升。调整温度至大约-60至-70℃。在-60到-70℃的温度范围内，在大约15分钟内加入NaHMDS(2M，于THF中，2.70kg，5.9摩尔，0.25eq)。在-60到-70℃的温度范围内搅拌批料约5分钟。在-60到-70℃的温度范围内，在约15分钟内加入上述混合酐的THF溶液(0.83kg活性物，3.2摩尔，0.14eq)。在-60到-70℃的温度范围内搅拌批料约10分钟。将两次进料(NaHMDS 2M，于THF中)和混合酐的顺序再重复七次，合计用八套进料或直到转化率≥70％。继续加入NaHMDS(2M，于THF中)，然后根据残留的原材料量以相同的比率加入混合酐，直到转化率≥94％。在15分钟内，将批料缓慢地转移至13.5kg KH2PO4溶于90升水的水溶液中，同时将批料温度保持低于30℃。加入乙酸乙酯(59升)，再搅拌15分钟，接着让各层沉降。水层用45升乙酸乙酯萃取。合并的有机层用32升10％ w/vNaCl水溶液洗涤两次。将有机层作为批料在1大气压下浓缩至批料容量为约45升。向批料中加入甲基叔丁基醚(MTBE)90升。在1大气压下将批料浓缩至批料容量为约54升。在55到65℃范围内加入甲基叔丁基醚45升。在55到65℃范围内向批料中加入庚烷108升。将温度调整到大约45至55℃并搅拌大约30分钟。然后在大约1小时内调整温度到大约-5℃到5℃。在-5℃到5℃范围内搅拌批料约30分钟。过滤批料形成滤饼，然后用33％ v/v甲基叔丁基醚的庚烷溶液洗涤。批料在45-55℃真空炉中干燥至少12小时，得到8.4kg(72.2％)固体化合物(2A)，其ee>99.0％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)；9.89(1H，d)；8.56(1H，d)；7.94(1H，d)；7.22(1H，d)；5.91(1H，s，b)；5.58(1H，s，b)；4.47(2H，q)；4.43(3H，s)；3.75(2H，t)；1.47(9H，s)；1.19(9H，s).
步骤2：
将化合物(2A)20g(39.3mmol，1eq)加入装有机械搅拌器、加液漏斗和热电偶的500mL三颈圆底烧瓶。向烧瓶中加入THF(60ml)、EtOH(20mL)和水(100mL)。接下来向反应混合物中加入8mL25％氢氧化钠溶液。在40℃搅拌反应混合物4小时。用HPLC测定判断反应完全后，向混合物中加入水(100ml)，将批料加热至50℃。一旦达到50℃，在30分钟内向批料中加入1N HCl溶液(30ml)。在该温度下再搅拌批料30分钟，接着在30分钟内向批料中加入另外24ml的1N HCl溶液。在50℃在30分钟内向批料中加入水(60ml)，形成浆液。在1小时内冷却所得浆液至室温，形成产物，产物经吸滤收集，形成湿滤饼。湿滤饼用40ml乙醇和水(1/5，v/v)的混合溶剂洗涤。所得固体在60℃真空干燥12小时，得到16.8g(90％)灰白色固体化合物(3A)。1H NMR(400MHz，d6-DMSO)：9.97(1H，d)，8.42(1H，d)，8.20(1H，d)，7.48(1H，d)，5.40(1H，m)，4.07(3H，s)，1.45(3H，d)，1.30(9H，s)
步骤3：
部分A
将(2R，4S)-4(环丙烷羰基-氨基)-吡咯烷-1，2-二甲酸-1-叔丁基酯2-乙酯(BP)(60g，184mmol，1eq)溶解在EtOAc(1.2L)中，取样作为100％的HPLC标准品。冷却批料至20-35℃，再向批料中加入HCl(g)(36g，980mmol，5.3eq)，同时将反应温度保持在20-35℃之间。随着反应进行，该产物的盐酸盐沉淀出。HCl的加入结束时，加热批料至20-30℃并搅拌1小时。1小时后，通过对反应混合物取样并将该反应的HPLC面积反应与上述标准品进行比较，检查反应是否完全。对反应物取样直到BP量相对于标准品≤0.5％面积。在35-45℃真空浓缩批料至600mL，形成粘稠浆液。然后向批料中加入NMP(280mL)。在35-45℃真空浓缩批料至容量为大约560mL，形成清澈的溶液。该清澈的溶液直接在部分B的偶联步骤中使用。
部分B：
将化合物(3)(80g，166mmol，1eq)溶解在1L3颈圆底烧瓶内的含HOBT·H2O(28g，182mmol，1.1eq)和EDCI·HCl(48g，250mmol，1.4eq)的NMP(320mL)和EtOAc(320mL)溶液中。在25℃搅拌批料40分钟。向批料中加入BP溶液(来自部分A)并搅拌10分钟。向反应物中以一定速率加入N-甲基吗啉(80mL，724mmol，4.4eq)使温度保持低于35℃。一旦判断反应完全，就向批料中加入EtOAc(320mL)和水(800mL)。搅拌所得批料15分钟，接着分离各层。有机层先用1M HCl(400mL)洗涤，再用10％ K2CO3(400mL)和(400mL)洗涤。将有机层浓缩至约160mL，向有机层中加入丙酮(800mL)。在约40-50℃再次减压浓缩批料至约240mL。再用800mL丙酮稀释反应物，并在40-50℃减压浓缩批料至约240mL。维持批料温度在约40℃并向批料中缓慢加入800mL庚烷，这导致形成固体。过滤收集固体产物并在50℃真空干燥12小时，得到(103g，90％)化合物(4A)灰白色固体。
NMR(400MHz，d6-DMSO)：9.55，9.03，8.18，7.90，7.77，7.66，7.10，7.04，6.70，6.66，6.10，5.76，5.36，4.9l，4.80，4.4-3.5，2.58，2.30，1.82，1.56，1.47，1.31，1.07，1.001.84，0.74.注释：由于存在旋转异构体，所以仅在观测到时，才列出所观测到的峰。
步骤4：
向烧瓶中加入化合物(4A)(20g，29mmol，1eq)使其溶解在THF(60ml)中，并将溶液冷却至0-10℃。缓慢加入浓HCl(20ml)以保持温度在0-20℃。在加料结束后，温热溶液至20-30℃并搅拌大约4小时，此时用HPLC分析来确定反应是否完全。用2-Me-THF(120ml)和THF(40ml)稀释批料，接着用20％ K2CO3(110ml)达到pH 8-8.5以猝灭反应。调整pH后再加入水(80ml)并加热批料至大约30℃，以达到完全相分离。将批料静置约15分钟，分离出下部的水层，有机层用水(80ml)洗涤。用2-Me-THF(200ml)稀释有机相，然后在大气压下回流浓缩至大约100ml。在此容积下观察到固体产物。接着冷却批料至0-10℃并过滤留下湿滤饼。湿滤饼用2-Me-THF洗涤2次(每次40ml)。将洗涤过的湿滤饼在60℃真空干燥至少12小时，得到13.50g(79％)白色固体化合物(5A)，该化合物在本文中也称为化合物A。
1HNMR(波谱指示旋转异构体，仅报告化学位移，而未报告整合(integration)或峰多重性；400MHz，d6-DMSO)δ 9.82，9.62，8.51，8.38，8.07，7.45，5.46，4.69，4.57，4.33，4.15，4.08，3.99，3.83，2.39，2.26，2.16，1.56，1.44，1.22，0.82，0.69；MSES+m/z(相对强度)590(M+H).
昔奈酸盐的形成：
多晶型物晶形1：方法1：
向化合物A(34.4g，0.0583mol)溶于热乙醇(800ml)的溶液中小心分批加入昔奈酸(10.98g，0.0583mol)，同时继续加热乙醇溶液。再加入乙醇(200ml)和水(6ml)。加热反应混合物至接近沸腾，以溶解所有固体，然后过滤。冷却滤液至室温，此时出现结晶，并让混合物于室温静置过夜。冷却滤液至0℃，然后经真空过滤分离出固体昔奈酸盐。用异丙醇洗涤固体昔奈酸盐，再用乙醚洗涤，并在60℃真空干燥，得到36.8g(81％)白色固体。
多晶型物晶形1：方法2：
将流程2实施例2的化合物(5A)(30g，50.89mmol，1eq)和1-羟基-2-萘甲酸(10.5g，55.80mmol，1.1eq)加入装有氮气进气口和回流冷凝器的500mL三颈圆底烧瓶中。接着向烧瓶中加入甲苯(154mL)和甲醇(103mL)，加热所得浆液至ca.62℃，此时内容物变成均相。搅拌15分钟后，内容物在大气压下蒸馏至210mL，然后冷却至ca50℃，用晶形1晶体(10mL，甲苯中3g，10％(重量))接种，导致盐产物结晶，形成浆液。在50℃搅拌浆液30分钟后，将内容物冷却至ca 10℃，此时加入甲苯(90mL)并真空蒸馏浆液至ca 210mL。第二次加入甲苯(90mL)并在ca 20℃搅拌内容物20分钟。用搅拌式干燥器真空收集所得固体，并用甲苯(60mL)洗涤湿滤饼。用以下方案干燥固体：(a)Tj＝50℃，压力＝0.1巴，不搅拌，时间＝3h；(b)Tj＝80℃，压力＝0.1巴，20rpm，时间＝12h；(c)Tj＝80℃，压力＝0.1巴，60rpm，时间＝12h。回收总共35g(81％)流程2实施例2的化合物(6A)，为固体。
1H NMR(波谱指示旋转异构体，仅报告化学位移，而未报告整合或峰多重性；400MHz，d6-DMSO)δ 9.86，9.62，8.55-8.41，8.14，8.03，7.70，7.45-7.37，6.90，5.46，4.69，4.57，4.33，4.15，4.08，3.99，3.83，2.39，2.26，2.16，1.56，1.44，1.22，0.82，0.69
多晶型物晶型1方法3：将化合物A(5.0g，0.00848mol)的甲醇(75ml)溶液加热至50℃，过滤并用甲醇(10ml)冲洗。将昔奈酸(1.76g，0.00933mol)的甲醇(35ml)溶液加热至50℃并过滤为化合物A溶液。加热混合物至回流大约10分钟，在大气压下蒸馏混合物至约50ml，在大约1小时内冷却至0℃，搅拌大约30分钟。过滤混合物，用冷却的甲醇(20ml)洗涤并室温真空干燥约12小时，得到灰白色固体5.63g(85.4％)。
多晶型物晶型2：向化合物A(34.4g，0.0583mol)溶于热甲醇(800ml)的溶液中并小心分批加入昔奈酸(10.98g，0.0583mol)，同时继续加热CH3OH溶液。加入水(6ml)。加热反应混合物至接近沸腾使所有固体溶解，然后过滤。缓慢冷却滤液至室温，此时发生结晶，让混合物于室温静置过夜。冷却滤液至0℃，经真空过滤分离出固体昔奈酸盐。固体昔奈酸盐用异丙醇洗涤，然后用乙醚洗涤，在60℃真空干燥，得到36.8g(81％)白色固体。
二水合物晶形1：在昔奈酸盐形成期间加入水对于获得所述结晶晶形而言是必不可少的。通过在水(0.9mL)和甲醇(3.1mL)的混合物中悬浮晶形1(504.83mg，0.65mmol)，制备二水合物晶形1。搅拌悬浮液21小时。离心悬浮液然后倾出上清液，使固体分离出来。室温真空干燥固体。
多晶型物晶型3：通过将游离碱-化合物A(3.0g，5.1mmol)和昔奈盐(0.96g，5.1mmol)的混合物在2-丙醇(90mL)中混合，制备晶形3。回流下加热混合物并再加入2-丙醇(30mL)。维持混合物回流1小时，然后冷却至室温。过滤混合物并用2-丙醇(6mL)洗涤固体，然后真空干燥，得到3.24g产物。
粉末X射线衍射样品制备
分析昔奈酸盐的晶型1、2、3和二水合物晶形1的干燥粉末，以进行粉末X射线衍射(＂PXRD＂)分析。在PXRD分析前，用以下程序将晶形1在气流粉碎机中微粉化。
通过气流粉碎微粉化
通过调整喷射压力和进入气流粉碎机的进料速度，控制微粉化粉末的粒度分布。粒子由加压氮气，通过文丘里系统以1g/min的速度送入MC ONE JETMILL(Jetpharma Group，South Plainfield，NJ)的粉碎室。文丘里管两端之间的压降设定为5巴。通过放置在粉碎室周围的4个喷嘴，使粒子在粉碎室内以螺旋运动加速。喷嘴之间的压降设定为4巴。通过较慢的进料粒子和已经在螺旋流中加速了的粒子之间的碰撞，发生微粉化效应。离心力使较大的粒子保持在粉碎室的外围，而较小的粒子借助静态分级器(static classifier)从室中央随着排气排出，并回收在正好位于气流粉碎机下方的收集器内。
以最小限度的样品制备对样品进行分析，以防任何晶形改变。轻微摩擦样品以确保粒子不会凝聚成团。不用溶剂、干燥或其他制备步骤来进行这些分析。PXRD数据能唯一地鉴别所述水合物和多晶型物晶形。
粉末X射线衍射
晶形1和2的X射线粉末衍射图用Rigaku Miniflex衍射仪收集，该衍射仪配有30kv、15mA的CuKα辐射
Figure A200780033620D0035135522QIETU
和固态探测器(Rigaku MSC，The Woodlands，TX)。对所有样品记录连续扫描，步长为0.02°2θ，扫描速度为2°/min。
二水合物晶形1的X射线粉末衍射图收集在Bruker D8衍射仪，后者具有40kV和40mA的CuKα1源
Figure A200780033620D0035135543QIETU
记录连续扫描，步长为0.032°2θ，步进时间(step time)为5秒。
晶形3的X射线粉末衍射图在Kratos XRD 6000上收集。通过将物料轻轻充填到样品架中并轻轻弄平以产生平坦样品表面，来制备样品。从2至40°2θ，以0.02°的步长和0.6秒的步进时间(stepdurations)，对样品进行分析。用Kratos提供的Basic Process软件2.6版本进行数据分析。用软件中的自动平滑化程序(automatic smoothingprocess)对数据进行平滑化。
用以上方法和设备，对晶形1、晶形2和晶形3多晶型物昔奈酸盐和化合物A的二水合物晶形进行PXRD分析。产生了PXRD图并将其显示在图1-3和10中。峰强(y轴为每秒的计数)相对2θ角(x轴以2θ度数计)作图。另外，以根据每个步骤的收集时间标准化的检测器计数对2θ角，将数据作图。与这些轮廓曲线(profiles)一致的峰位(在2X-轴上)示于表1中。这些PXRD的峰位是式I化合物的晶形1、2、3和结晶二水合物晶形1的结晶多晶型物的特征。
表1
晶形1、2、3和二水合物晶形1的PXRD峰位
Figure A200780033620D00371
从表1所示的PXRD峰位开始，可以选择每种多晶型物或水合物最具特征性的峰位，并根据相对强度分组以方便地同其他结晶结构相区别。
对特有峰的这种选择如表2所示。因此，例如，式I化合物的晶形1的结晶结构可以用峰位1号组来识别，该组由4个特征性的PXRD峰位组成。或者，式I化合物晶形1的结晶结构可以用峰位2号组来识别，该组由1号组的4个特征性PXRD峰位和另外4个峰位组成。或者，式I化合物晶形1的结晶结构可以用峰位3号组来识别，该组由2号组的8个特征性PXRD峰位和另外4个峰位组成。该方案可应用于四种多晶型物中的每一个，以识别每种晶形和将一种晶形与其他晶形相区别。
表2
式I的晶形1、2、3和二水合物晶形1的特征性PXRD峰位
Figure A200780033620D00391
本领域技术人员会认识到，对同一种化合物给定晶形的PXRD峰位的测量结果，会在一定误差限度内变化。该变化可能通过样品制备、使用仪器或分析技术等而引入。单独峰位的测量结果可能有些变化，但是由于例如所填充样品密度的变化，整个峰轮廓曲线可能有很大程度的改变。
多晶型物的纯度
优选式I化合物的结晶多晶型物晶形1、2、3和二水合物晶形1基本上不含化学杂质(例如在制备多晶型物方法中产生的副产物)和其他多晶型物晶形。对于本发明而言，“基本上不含”化学杂质意味着化学杂质少于或等于大约5％ w/w，优选少于或等于大约3％ w/w，更优选少于或等于大约2％ w/w，甚至更优选少于或等于大约1％w/w。术语“纯化的”或“纯化形式”对于多晶型物而言意指所述多晶型物通过纯化方法、或此处描述的方法、或技术人员已知的方法获得后的纯度方面的物理状态，其纯度足以使其可应用此处描述的或技术人员已知的标准分析技术来表征。式I化合物的多晶型物晶形1、2、3和二水合物晶形1的纯化形式基本上不含化学杂质。
差示扫描量热法
用于检测多晶型物晶形1和2样品的DSC仪器为2920型TA
Figure A200780033620D00401
(2001制造)，其配有冷冻冷却系统。DSC单元/样品室用40ml/min超高纯度的氮气吹扫。仪器用高纯度铟校准。用本方法测量的样品温度的精确性在大约+/-1℃以内，而熔化热可在大约+/-5％的相对误差内测量。将样品放置到其盖上有两个允许压力释放的针孔的标准DSC铝锅中。将大约2mg样品粉末放置到锅底并将其轻轻敲落使其与锅接触。样品重量精确地测量和记录到百分之一毫克。仪器应用空白参照锅。DSC分析以10℃/min加热速度操作。
用于检测二水合物晶形1和多晶型物晶形3样品的DSC仪器为Q100 
Figure A200780033620D00411
将样品密封在密封的铝锅中，在样品锅盖上打了二个针孔。分析在氮气吹扫下、以每分钟10℃的加热速度操作。
将根据样品重量标准化的热流量对所测量的样品温度绘图。数据以瓦/克(＂W/g”)单位报告。绘图并标出吸热性峰。评价本分析中吸热熔融峰的外推开始温度和结束(开始)温度、峰值温度和熔化热。
式I的晶形1的DSC轮廓曲线(profile)在图6中显示。对于式I化合物的晶形1而言，观察到单个吸热峰，其开始温度为192℃，峰值温度为193℃。
式I的晶形2的DSC轮廓曲线在图7中显示。对于式I化合物的晶形2而言，观察到两个重叠的吸热峰，其开始温度为152℃，峰值温度为161℃和181℃。
式I的二水合物晶形1的DSC轮廓曲线在图8中显示。对于式I化合物的二水合物晶形1，在10℃/min下，二水合物晶形1经过脱水并转变为室温亚稳态无水形式。该事件作为宽吸热峰反映在DSC温度记录图(图8)中，其开始温度为73℃，热量为143J/g。在加热过程中丧失的水合物的量占总重量的4.1％，其在TGA数据(图9)中显示为梯样失重，指示二水合物的化学计量。室温亚稳态形式经过熔化，其开始温度为144℃。由于开始分解，故不能确定熔化热，分解开始对应于TGA数据(图9)中150℃后、熔融事件完成前的失重。
式I的晶形3的DSC轮廓曲线在图11中显示。对于式I化合物的晶形3，观察到单个吸热峰，其开始温度为182℃，峰值温度为186℃。
吸入治疗的前提是直接递送药物到作用部位(肺部)而全身副作用最小。因此，吸入的化合物当经吸入或口服给药途径给予时，应该显示出因口服生物利用度低和/或清除率高而血液浓度(AUC)低的药物动力学轮廓图。重要的是口服AUC低，以便使吸入期间所吞服药物的效应最小化。通常，低AUC水平难以测量。因此，优选可再现的AUC数据。
变应性Broown-Norway大鼠的测定方案：
重150-200g的近交雄性BN大鼠从Charles River Laboratory(Wilmington，MA)获得。使用前，允许动物随意获取食物和水。抗原攻击前5小时，按照“受试化合物的递送”部分的描述，或者经口服途径或者经吸入途径给予受试化合物。
致敏和抗原支气管刺激(bronchoprovocation)
将动物分成二个大组，即一个明矾组和一个抗原组。在抗原组中，通过腹膜内(i.p.)注射1ml包含悬浮在0.9％盐水溶媒中的20μg卵清蛋白(OVA，grade III；Sigma chemical Co.，St Louis，MO)和8mgAl(OH)3的经明矾沉淀的抗原，使动物致敏。7天后再次给予该明矾-OVA混合物的强化注射剂。属于明矾组的动物接受仅包含明矾的注射。第二次注射的七天后，让动物暴露于气雾化抗原支气管刺激，其通过把大鼠放置在围住的树脂玻璃室(21升)内，并使大鼠暴露于气雾化OVA(1％)30分钟来进行。气雾化OVA由超声喷雾器(DeVilbiss，Somerset，PA，USA；Model Ultra-Neb 99)以大约8升/min流速产生。气雾化OVA攻击后24小时，通过过量施用戊巴比妥钠使动物安乐死。将气管外露并插管，然后用2等份的3ml生理盐水灌洗肺部。对由此收集的支气管肺泡灌洗液(BALF)进行细胞计算。使用血球计，用10微升BALF手动计数白细胞总数。用100微升BALF制备细胞离心物，离心物用Hema3TM染色系统(FisherScientific，Springfield，NJ)染色，以识别和计数分类的白细胞，例如嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞和上皮细胞。由每个细胞离心物计数了总共200个细胞。报道所述化合物抑制炎性细胞被募集进入气道的能力。
受试化合物的递送：
口服给药：将化合物溶于0.4％甲基纤维素中，以3ml/kg口服给予递送给动物。给予阴性对照组(明矾)和阳性对照组(抗原)等体积的0.4％甲基纤维素。
气管内给药：将合适剂量的所述化合物与乳糖粉末混合，以达到最终量为3mg，用细尖微型喷雾器将其气管内递送给麻醉动物。动物在回到笼内之前保持直立位置3-4分钟并让其从麻醉中恢复。
利用上述的试验程序，得到以下结果：
酒石酸盐：在0.02mpk(气管内剂量)下，对炎性细胞的抑制达52％
昔奈酸盐：在0.02mpk(气管内剂量)下，对炎性细胞的抑制达69％
猴PK测定法的测定方案：
对两只禁食猴口服给予3mpk的0.4％ HPMC溶媒中的受试化合物。给药剂量为2ml/kg。在0.5、1、2、4、8和24小时收集血浆。用肝素收集血样，然后用EDTA贮存血浆。通过MS/MS分析对每只单独动物的血样进行表征。
利用上述的试验程序得到以下结果：
酒石酸盐：在10mpk po下，猴AUC＝30ng.h/mL
昔奈酸盐：在10mpk po下，猴AUC＝0ng.h/mL
大鼠PK试样的鉴定方案：
对两只禁食的Sprague Dawley大鼠口服给予10mpk 0.4％ HPMC溶媒中的所述化合物。给药剂量为5ml/kg。在0.5、1、2、3、4和6小时收集血浆。用肝素收集血样，然后用EDTA贮存血浆。将在每个时间点的两个血样合并进行MS/MS分析。
酒石酸盐：在30mpk po下，AUC＝0-1350ng.h/mL(可变的)昔奈酸盐：在30mpk po下，AUC＝350ng.h/mL
肺部功能测定的测定方案：
应用强制呼气操纵技术(forced expiratory maneuvers technique)测量肺部功能。在该程序中，麻醉大鼠并插入气管导管。将大鼠放入全身体积描记仪内，体积描记仪包含能够分开肺部扩张和收缩的呼吸阀(breathing valve)。然后使肺部强制扩张至肺总容量，接着快速收缩至残气量。强制肺活量和最高呼气量的测量结果用于测量抗原攻击的效果并评定式I化合物的抑制效果。将药物和乳糖混合以用于气管内递药，在抗原激活前5小时用微量喷雾器直接向气管给药。口服递送的化合物在抗原攻击前5小时于0.4％甲基纤维素溶媒中给药。对照动物分别气管内接受乳糖或甲基纤维素。抗原攻击由暴露于气雾化1％卵清蛋白30分钟组成。抗原(卵清蛋白)暴露24小时后测量肺强制呼气功能。
式I化合物显示出在0.02mpk it(气管内)下对强制肺活量(FVC)的抑制达54％，在3mpk po下对FVC的抑制达31％。
药用组合物
为了从本发明所述多晶型物制备药用组合物，惰性的药学上可接受的载体可以为固体或液体。药学上可接受的载体的实例和制造各种组合物的方法可以在A.Gennaro(编辑)，Remington’sPharmaceutical Sciences，18th Edition，(1990)，Mack Publishing Co.，Easton，Pennsylvania中找到。
液体形式制剂包括用于鼻腔给药的溶液剂、混悬剂和乳剂。
适合吸入的气雾剂制剂可以包括溶液剂和粉状固体，其可以与药学上可接受的载体例如压缩惰性气体(例如氮气)结合。
剂量
单位剂量制剂中的活性化合物的量可以根据具体应用而变化，或调至大约0.01μg至大约100mg，优选大约0.01μg至大约75mg，更优选大约0.01μg至大约50mg，最优选大约0.01μg至大约25mg。
实际使用剂量可以根据患者的要求和所治疗病症的严重性而变化。用于特定情况的合适剂量方案的确定在本领域的技术范围内。为了方便起见，总剂量可以根据需要分成几份并在一天期间多次给药。
本发明化合物和/或其药学上可接受盐的给药量和给药频率，将根据主治医师的判断、考虑诸如以下的因素来调节：患者的年龄、病症和体型、以及待治疗症状的严重性。典型的推荐每日吸入剂量方案的范围可以为大约0.04μg/天至大约400mg/天，以一至四个分剂量给予。
除了操作实施例或其他部分所示的之外，说明书和权利要求书中所用的表示成分的量、反应条件等等的所有数字，应理解为在所有情况下都用术语“大约”来修饰。以上描述并非意指详述了本发明的所有改进和变化。本领域技术人员会认识到，可以在不偏离本发明理念的情况下对上述特定实施方案作出改变。因此，应当理解，本发明并不限于上述描述的特定实施方案，而是涵盖了在本发明的精神和范围内、如下述权利要求书的表述中所定义的修改。

Claims (44)

1.具有以下结构式的化合物
2.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求1的化合物。
3.权利要求2的方法，其中治疗的疾病为哮喘或慢性阻塞性肺病。
4.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求1的化合物与至少一种用于治疗上部或下部气道阻塞性疾病的其它药剂的组合。
5.权利要求4的方法，其中治疗的疾病为哮喘或慢性阻塞性肺病。
6.权利要求4的方法，其中所述其它药剂选自β-激动剂、毒蕈碱拮抗剂和皮质类固醇。
7.吸入性药用组合物，其包含有效量的权利要求1的化合物。
8.吸入性药用组合物，其包含有效量的权利要求1的化合物与至少一种用于治疗上部或下部气道阻塞性疾病的其它药剂的组合。
9.权利要求8的组合物，其中所述其它药剂选自β-激动剂、毒蕈碱拮抗剂和皮质类固醇。
10.下式化合物的结晶多晶型物：
Figure A200780033620C00031
其中，所述多晶型物选自：
晶形1，其显示与图1所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱；
晶形2，其显示与图2所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱；
二水和物晶形1，其显示与图3所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱；
晶形3，其显示与图10所示图谱基本相同的粉末X射线衍射图谱。
11.权利要求10的化合物的结晶多晶型物晶形1，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为6.1、7.7、13.0和15.9度2θ。
12.权利要求11的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.6、6.1、7.7、13.0、15.9、17.8、18.4和26.1度2θ。
13.权利要求11的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.6、6.1、7.7、9.2、13.0、14.2、15.9、17.8、18.4、20.5、22.9和26.1度2θ。
14.权利要求10的结晶多晶型物晶形1。
15.权利要求10的化合物的结晶多晶型物晶形2，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为10.6、13.6、19.1和21.2度2θ。
16.权利要求15的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为10.6、13.6、17.9、18.8、19.1、20.2、21.2和23.9度2θ。
17.权利要求15的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为9.4、10.6、13.6、17.9、18.8、19.1、20.2、21.2、23.9、26.0、26.6和28.1度2θ。
18.权利要求10的结晶多晶型物晶形2。
19.权利要求10的化合物的结晶二水和物晶形1，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为8.2、16.5、18.5和24.9度2θ。
20.权利要求19的结晶二水和物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.5、8.2、14.3、16.5、16.9、18.5、20.6和24.9度2θ。
21.权利要求19的结晶二水和物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为5.5、7.2、8.2、14.3、14.7、16.5、16.9、18.5、20.6、24.1、24.9和26.8度2θ。
22.权利要求10的结晶二水合物晶形1。
23.权利要求10的化合物的结晶多晶型物晶形3，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、12.1和18.9度2θ。
24.权利要求23的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、9.1、12.1、13.7、15.8、16.5和18.9度2θ。
25.权利要求23的结晶多晶型物，其显示粉末X射线衍射图谱的特征性峰位为4.6、7.9、9.1、12.1、13.7、15.8、16.5、18.9、20.0、23.9、24.3和25.7度2θ。
26.权利要求10的结晶二水合物晶形3。
27.从化合物A制备权利要求10的多晶型物的方法
Figure A200780033620C00041
化合物A
包括下述步骤：
a)将化合物A溶于热乙醇中，加入昔奈酸，同时继续加热混合物；
b)加入额外的乙醇和水，并加热混合物至接近沸腾；
c)过滤热混合物，然后缓慢冷却至室温，让混合物于室温静置过夜，直到晶形1晶体沉淀；接着
d)冷却滤液至0℃，然后过滤晶形1晶体。
28.从化合物A制备权利要求10的多晶型物晶形1的方法
化合物A
包括下述步骤：
e)向化合物A和昔奈酸中加入甲苯和甲醇并混合形成浆液；
f)在混合的同时加热所述浆液至大约62℃，得到均相混合物；
g)在大气压下蒸馏所述均相混合物，冷却蒸馏过的混合物至50℃，用化合物A晶形1种子接种所述蒸馏过的混合物，导致浆液中形成晶体；
h)于大约50℃搅拌所述浆液大约30分钟，冷却浆液至大约10℃；
i)向冷却的浆液中加入额外的甲苯，然后真空蒸馏，再向冷却的浆液加入额外的甲苯，于大约20℃搅拌大约20分钟，形成固体物质；
j)用搅拌型干燥器真空收集所得的固体物质，形成湿滤饼；用甲苯洗涤所述湿滤饼并于大约50℃无搅拌下干燥大约3小时，接着在80℃、20R.P.M.搅拌下干燥大约12小时，然后在80℃、60R.P.M搅拌下干燥大约12小时，所有干燥皆在真空下进行。
29.从化合物A制备权利要求10的多晶型物晶形1的方法
Figure A200780033620C00061
化合物A
包括下述步骤：
k)将化合物A和昔奈酸分别溶解在热甲醇中；
1)过滤这两种热溶液，然后混合这两种溶液；
m)回流混合物并蒸馏出过量的甲醇；接着
n)冷却混合物至0℃形成沉淀，再过滤晶形1晶体。
30.吸入性药用组合物，其包含权利要求10的晶形1结晶多晶型物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体。
31.权利要求10的晶形1多晶型物的纯化形式。
32.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求10的晶形1多晶型物。
33.从化合物A制备权利要求10的多晶型物晶形2的方法
Figure A200780033620C00071
化合物A
包括下述步骤：
o)将化合物A溶于热乙醇中，加入昔奈酸，同时继续加热混合物；
p)加入水，并加热混合物至接近沸腾；
q)过滤热混合物，然后缓慢冷却至室温，让混合物于室温静置过夜，直到晶形2晶体沉淀；接着
r)冷却滤液至0℃，然后过滤晶形1晶体。
34.吸入性药用组合物，其包含权利要求10的晶形2结晶多晶型物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体。
35.权利要求10的晶形2多晶型物的纯化形式。
36.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求10的晶形2多晶型物。
37.从化合物A的昔奈酸盐多晶型物晶形1制备权利要求10的二水合物晶形1的方法，
化合物A
包括以下步骤：
r)将化合物A的晶形1多晶型物昔奈酸盐悬浮在水和甲醇的混合液中；
s)搅拌悬浮液21小时，通过离心悬浮液然后倾去上清液，分离出固体；
t)固体在室温真空干燥。
38.吸入性药用组合物，其包含权利要求10的二水合物晶形1结晶和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体。
39.权利要求10的结晶二水合物晶形1的纯化形式。
40.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求10的二水合物晶形1。
41.从化合物A制备权利要求10的多晶型物晶形3的方法
Figure A200780033620C00081
化合物A
包括以下步骤：
u)在2-丙醇中混合化合物A和昔奈酸；
v)加热混合物至回流，再加入2-丙醇；将混合物保持回流1小时，然后冷却至室温；
w)过滤混合物，用2-丙醇洗涤固体，真空干燥。
42.吸入性药用组合物，其包含权利要求10的晶形3结晶多晶型物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体。
43.权利要求10的晶形3多晶型物的纯化形式。
44.用于治疗需要治疗的患者上部或下部气道阻塞性疾病的方法，其包括通过吸入给予所述患者有效量的权利要求10的晶形3多晶型物。
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