CN101595109B

CN101595109B - 作为二肽基肽酶ⅳ抑制剂的7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5（6h）-酮和相关二环化合物及方法

Info

Publication number: CN101595109B
Application number: CN2007800501380A
Authority: CN
Inventors: 约翰·M·费维格; 冯建新
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-16
Also published as: EP2086975B1; NO20091938L; CN101595109A; ATE549334T1; JP2010510317A; EP2086975A2; WO2008064107A3; ES2382486T3; US7723355B2; US20090149492A1; WO2008064107A2

Abstract

本发明提供了式I化合物，包括其所有立体异构体、溶剂化物、前药和可药用形式。此外，本发明提供了药物组合物，其含有至少一种式I化合物以及任选至少一种额外的治疗药物。最后，本发明提供了通过给药治疗有效剂量的式I化合物来对患有DPP4所调节的疾病或病症如糖尿病的患者进行治疗的方法。在式I化合物中X、Z、A、R²、Y、R¹、n和b如本发明中所定义。

Description

作为二肽基肽酶Ⅳ抑制剂的7,8-二氢-1,6-二氮杂萘-5(6H)-酮和相关二环化合物及方法

技术领域

本发明涉及作为二肽基肽酶IV(dipeptidyl peptidase IV，DPP-4)抑制剂的7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮和相关二环化合物，并涉及通过单独使用所述化合物或与另一类治疗药物联用来治疗糖尿病和相关疾病或病症的方法。

背景技术

二肽基肽酶IV(DPP-4)是与膜结合的非经典丝氨酸氨基二肽酶(serineaminodipeptidase)，其位于各种组织(肠、肝、肺、肾)中以及位于循环T淋巴细胞(其中所述酶称为CD-26)上。它负责某些内源性肽(GLP-1(7-36)，胰高血糖素)在体内的代谢性裂解(metabolic cleavage)，并且在体外已经展示出对各种其它肽(GHRH、NPY、GLP-2、VIP)的蛋白水解活性(proteolytic activity)。

GLP-1(7-36)是由30个氨基酸组成的肽，其源于在小肠中对胰高血糖素原(proglucagon)进行的翻译后加工。GLP-1(7-36)在体内具有多种作用，包括刺激胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、促进饱满感(satiety)及减慢胃排空。基于其生理学性质，预期GLP-1(7-36)的作用在预防和治疗II型糖尿病和潜在肥胖症方面是有益的。为了支持该主张，在糖尿病患者中外源性给药GLP-1(7-36)(连续输注)已显示出在该患者群体中的功效。不幸的是，GLP-1(7-36)在体内迅速降解且已显示出具有短的体内半衰期(t_1/2≈1.5分钟)。基于对遗传学繁殖的DPP-4KO小鼠进行的研究和用选择性DPP-4抑制剂进行的体内/体外研究，已显示出DPP-4是GLP-1(7-36)在体内的主要降解酶。GLP-1(7-36)被DPP-4有效地降解为GLP-1(9-36)，已经推测GLP-1(9-36)充当GLP-1(7-36)的生理学拮抗剂。因此，在体内抑制DPP-4可提高GLP-1(7-36)的内源性水平并减弱其拮抗剂GLP-1(9-36)的形成，由此用于改善糖尿病病症。

发明内容

本发明提供了式(I)化合物：

其中

b为单键或双键；

n为1或2；

R¹选自氢(H)、卤素、CF₃、氰基(CN)、氨基、取代的氨基、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、二环烷基、环烯基、芳基、杂芳基和杂环烷基(cycloheteroalkyl)，其中任何所述官能团可任选被1至3个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、芳基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、烯基、炔基、环烷基、二环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、杂环烷基、杂芳基、杂环烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的氨基、烷基氨基、二烷基氨基、巯基(thiol)、烷基硫基、烷基羰基、酰基、烷氧基羰基、芳基烷基硫基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基亚磺酰基、氨磺酰基和磺酰基；

X选自C＝O、C＝S、CHR³或CR³；

R²和R³独立选自氢、烷基和芳基；

Z选自C＝O、C＝S和CHR⁴；

R⁴选自氢、烷基和芳基；

A选自氢(H)、烷基、烯基、炔基、环烷基、二环烷基、环烯基、芳基、杂芳基、杂环烷基、-O-R₁、氰基、氨基、-C(O)-OH、-C(O)-NR⁶R⁷、-C(O)-OR⁶、-S(O)_m-R⁶、-S(O)₂NR⁶R⁷、-NR⁶R⁷、-NR⁶-C(O)R⁷和-NR⁶-SO₂R⁷，其中任何所述官能团可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、芳基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、烯基、炔基、环烷基、二环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、杂环烷基、杂芳基、杂环烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的氨基、烷基氨基、二烷基氨基、巯基、烷基硫基、烷基羰基、酰基、烷氧基羰基、芳基烷基硫基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基亚磺酰基、氨磺酰基和磺酰基；

m为0、1或2；

R₁选自氢、烷基和芳基；

R⁶和R⁷

(i)各自独立选自氢(H)、烷基、烯基、炔基、环烷基、二环烷基、烷基硫基烷基、芳基烷基硫基烷基、环烯基、芳基、杂芳基、杂芳基烷基和杂环烷基，其中任一官能团可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、芳基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、烯基、炔基、环烷基、二环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、杂环烷基、杂芳基、杂环烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的氨基、烷基氨基、二烷基氨基、巯基、烷基硫基、芳基烷基硫基、烷基羰基、酰基、烷氧基羰基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基亚磺酰基、氨磺酰基和磺酰基；或

(ii)NR⁶R⁷中的R⁶和R⁷可连在一起形成5或6元的选自杂环烷基和杂芳基的饱和或部分不饱和的环系；其中所述环系可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、杂环烷基、杂环烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的氨基、烷基氨基、二烷基氨基、巯基、烷基硫基、烷基羰基、酰基、烷氧基羰基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基亚磺酰基、氨磺酰基和磺酰基；以及

Y选自芳基和杂芳基，其中所述芳基或杂芳基可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、多卤代烷氧基、烷氧基羰基、烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、多环烷基、杂芳基氨基、芳基氨基、杂环烷基、杂环烷基烷基、羟基、羟基烷基、硝基、氰基、氨基、取代的氨基、烷基氨基、二烷基氨基、巯基、烷基硫基、烷基羰基、酰基、烷氧基羰基、氨基羰基、炔基氨基羰基、烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、烷基亚磺酰基、氨磺酰基和磺酰基。

上述式I的定义包括式I的所有可药用盐、立体异构体和前药酯。

式I化合物具有作为DPP-4体内抑制剂的活性，并且可用于治疗糖尿病尤其是II型糖尿病和糖尿病的微血管并发症和大血管并发症(micro-andmacrovascular complication)如视网膜病、神经病、肾病和伤口愈合。所述疾病和病患(maladie)有时也称为“糖尿病并发症”。

本发明提供了式I化合物、使用所述化合物的药物组合物和使用所述化合物的方法。具体地，本发明提供了药物组合物，其包含单独或与可药用载体组合的治疗有效量的式I化合物。

本发明还提供了治疗或延缓以下疾病的进展或发作以及提高高密度脂蛋白水平的方法，所述疾病为糖尿病，尤其是II型糖尿病，包括糖尿病并发症，例如视网膜病、神经病、肾病以及延缓的伤口愈合；和相关疾病，例如胰岛素抵抗(葡萄糖稳态受损(impaired glucose homeostasis))、高血糖症、高胰岛素血症、脂肪酸血液水平提高或甘油血液水平提高、肥胖症、高脂血症(包括高甘油三酯血症)、X综合征(Syndrome X)、动脉粥样硬化和高血压；在所述方法中，将治疗有效量的式I化合物给药于需要治疗的哺乳动物(例如人类)患者。

本发明的化合物可单独使用，与本发明的其它化合物联用，或与本申请所述治疗领域中的一种或多种其它药物联用。

此外，本申请提供了治疗糖尿病尤其是II型糖尿病和以上和以下所定义的相关疾病的方法，其中将式I化合物和至少一种其它类型的治疗药物(例如抗糖尿病药和/或降血脂药)的治疗有效量的组合给药于需要治疗的人类患者。

优选的是这样的式I化合物，其中

b表示单键；

n为1；

R¹为烷基；

X为CHR³或C＝O；

R²为H；

Z为C＝O；

Y为芳基；

A为H、烷基羰基烷基、氨基羰基烷基、烷基氨基羰基烷基、二烷基氨基羰基烷基、杂环基羰基烷基(heterocyclocarbonylalkyl)、烷基、烷氧基烷基、羟基烷基、芳基或烷氧基芳基。

更优选的是这样的式I化合物，其中

b为单键；

R¹为甲基；

X为CH₂或C＝O；

R²为H；

Z为C＝O；

Y为苯基、卤代苯基或二卤代苯基；

A为H、异丙基羰基甲基、氨基羰基甲基、甲基氨基羰基甲基、二乙基氨基羰基甲基、吡咯烷子基羰基甲基、哌啶子基羰基、2-氧代-1，4’-联哌啶基羰基甲基、吗啉基羰基甲基、甲基、四氢呋喃基甲基、甲氧基乙基、羟基乙基、苯基或甲氧基苯基。

更优选的是这样的式I化合物，其中

Z为C＝O；

X为CHR³，其中R³为H；

X为C＝O；

b为单键；

R²为H；

R¹为CH₃；

n为1；

Y为

以及

A为

制备方法

本发明化合物可按照有机合成领域技术人员熟知的许多方式来制备。本领域技术人员应该理解的是，可使用下文描述的方法连同合成有机化学领域已知的合成方法或其变化形式来合成本发明化合物。优选的方法包括但不限于下文描述的方法。在此将本申请引用的所有文献全文引入作为参考。

新颖的式I化合物可使用本章节描述的反应和技术来制备。反应在适于所用试剂和材料的溶剂中进行，并且反应适于所进行的转化。此外，在有关下述合成方法的描述中，应该理解的是，所提出的所有反应条件，包括溶剂、反应气压、反应温度、实验持续时间和后处理操作，都被选择成所述反应的标准条件，这些条件是本领域技术人员容易理解的。有机合成领域技术人员应该理解的是，存在于所示分子各部分上的官能团必须与所提出的试剂和反应相容。并非所有落入给定类别的式I化合物都可与所述一些方法中需要的一些反应条件相容。这些对与反应条件相容的取代基的限制对于本领域技术人员是显而易见的，并且必须使用供选的方法。

方案1提供了制备本发明式IA的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(其中n为1，Z为-C＝O，X为CH₂，以及b为单键)的一般途径。使获自商业来源的式(1)的氯代酮(其中R^a为烷基)与醛(2)在各种条件下(如在温和的酸催化下)缩合，形成共轭的酯(3)。一套优选的条件涉及使(1)和(2)在醇类溶剂如异丙醇中，在环境温度或升高的温度，在苄胺和乙酸的存在下反应。使(3)与烯胺(4)(其中R^b为烷基)在醇类溶剂如异丙醇中缩合，得到式(5)的二氢吡啶。

式(4)的烯胺可获自商业来源，或可通过使相应的乙酰乙酸酯(acetoacetate)与氨反应来制备。在一些情况下，二氢吡啶(5)可按一锅法(inone pot)如下方便地制备：将烯胺(4)直接加到(1)和(2)缩合得到(3)的反应混合物中。将二氢吡啶(5)氧化为吡啶(6)可通过各种试剂(例如用MnO₂、HNO₃、DDQ)或本领域已知的其它方法来进行。优选的方法涉及用70％硝酸水溶液/乙酸作为溶剂处理(5)，得到吡啶(6)。使氯甲基吡啶(6)与氰化钾或氰化钠在溶剂如乙醇或N，N-二甲基甲酰胺中，在升高的温度反应，由此可得到腈(7)，在所述腈(7)中引入了额外的碳原子。对腈(7)进行的还原可通过本领域技术人员已知的各种操作来实现。优选的操作是使用催化剂如Pd/C在溶剂如甲醇或乙醇中进行的催化氢化，由此得到伯胺。然后该伯胺可进行分子内环合，其可自发进行或通过在合适的溶剂如甲醇或乙醇中加热来促进，得到内酰胺(8)。若R^b为苄基，则催化氢化会得到羧酸(其中R^b为H)。将酯或酸(8)转化为伯醇(9)可使用本领域已知的任何方法来进行。例如，当R^b＝Me(甲基)时，酯(8)可用合适的氢化物还原剂如LiBH₄来还原。当R^b＝H时，可先后使用碱如三乙胺和氯甲酸乙酯将酸(8)转化为活化的酯如混合酸酐，然后用试剂如NaBH₄进行还原。可供选择地，可用草酰氯或亚硫酰氯将酸(8)转化为酰氯，然后用合适的还原剂如NaBH₄、LiAlH₄或三叔丁氧基氢化铝锂(lithium tri-tert-butoxy aluminum hydride)进行还原。所得到的醇(9)然后可使用试剂如CH₃SO₂Cl，在溶剂如二氯甲烷或四氢呋喃中，在碱如三乙胺的存在下来转化为甲磺酸酯或氯化物。所期望的伯胺(10)然后可如下得到：使前体氯化物或甲磺酸酯与NH₃/MeOH在热或微波加热条件下反应。

方案1

方案2提供了制备式(IA’)的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮的供选途径。获自商业来源或通过本领域技术人员已知的操作制备的式(11)的酮基酯可与醛(2)在方案1所述温和的酸催化下缩合，形成共轭酯(12)。也按照方案1，使烯胺(13)与酯(12)反应，得到式(14)的二氢吡啶。式(13)的烯胺可获自商业来源，或可通过使相应的酮基酯或酮基腈与氨反应来制备。将二氢吡啶(14)氧化为吡啶(15)可用MnO₂、HNO₃或本领域已知的其它方法来进行。优选的方法涉及用70％硝酸水溶液/酸作为溶剂处理(14)，得到吡啶(15)。甲酯的脱甲基化(demethylation)可用BBr₃在标准文献条件下来实现，得到醇(16)。在密封的管中在升高的温度或在微波条件下将醇(16)直接与氨源一起加热，由此可得到7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(17)。当W为CN时，直接还原(如通过使用兰尼镍(Raney nickel)作为催化剂进行氢化)，得到所期望的式(IA’)的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮。当W为CO₂R^b时，方案1中所述的操作可用来制备所期望的式IA’的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮。

方案2

如方案3所示，醇(16)可按各种方式来使用以制备本发明的另外化合物。在某些条件如酸性条件下，例如通过将方案2中BBr₃所介导的甲氧基脱甲基化的反应混合物直接浓缩，醇(16)可闭合到酯上，形成内酯(19)。醇(16)也可通过将其转化为离去基如甲磺酸酯(20)来活化。在某些条件下，如通过暴露于碱性条件，可发生消除反应，得到烯烃(21)。这些物质即化合物(19)、(20)和(21)中的每种可用来制备本发明的另外化合物。

方案3

如方案4所示，内酯(19)、甲磺酸酯(20)和烯烃(21)可各自用适当的伯胺A-NH₂(例如甘氨酸衍生物或烷基胺)处理，通常在加热或微波条件下，并且通常在合适的碱如三乙胺存在下进行，得到7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(22)。这些化合物(22)可通过方案1和2中所述的操作来转化为所期望的本发明的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮IB。

方案4

7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(17)还可通过方案5中描述的方法来进一步官能化。在CuI、二胺配体如N，N’-二甲基乙二胺和碱如K₂CO₃或Cs₂CO₃的存在下，在升高的温度用适当的芳基卤处理(17)，可得到化合物(24)，其中A＝芳基(参见例如J.Am.Chem.Soc.，124：7421(2002))。将W转化为氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(IB’)按照先前方案中描述的操作来进行。此外，用合适的碱如氢化钠对(17)进行脱质子化，接着用合适的亲电试剂如烷基卤、芳基和烷基磺酰氯、烷氧基羰基甲基卤等处理，可得到取代的内酰胺(26)，可如先前方案中所述将其加工为氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(IB”)。

方案5

方案6描述了对内酰胺进行官能化的另外策略。如先前方案所述易于得到的化合物(IA’)可通过本领域技术人员熟知的各种N-保护基如BOC(叔丁氧羰基)、二BOC(二叔丁氧羰基)、CBZ(苄氧羰基)等来保护，得到N经保护的化合物(29)。如方案5所述对内酰胺进行功能化，可得到化合物(30)，然后所述化合物(30)在进行N脱保护后可得到所期望的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(IB)。

方案6

方案7提供了制备本发明的氨基甲基1，6-二氮杂萘-5，7(6H，8H)-二酮(IC)(其中X和Z为C＝O，n为1，以及b为单键)的途径。获自商业来源或通过本领域技术人员已知的操作制备的式(32)的酮基酯(其中R^c为烷基)可如先前所述与醛(2)反应，形成共轭酯(33)，所述共轭酯(33)在与烯胺(13)反应后可得到式(34)的二氢吡啶。

式(13)的烯胺可获自商业来源，或可通过使相应的酮基酯或酮基腈与氨反应来制备。

将二氢吡啶(34)氧化为吡啶(35)可如先前所述用MnO₂、HNO₃或本领域已知的其它方法来进行。在密封的管中在升高的温度或在微波条件下将(35)直接与适当的胺A-NH₂如氢氧化铵或烷基胺或芳基胺一起加热，可得到1，6-二氮杂萘-5，7(6H，8H)-二酮(36)。所期望的本发明的氨基甲基1，6-二氮杂萘-5，7(6H，8H)-二酮(IC)可按照方案1和2中所述的操作来得到。

方案7

方案8提供了制备5，6-二氢-1，6-二氮杂萘-7(8H)-酮(ID)(其中Z为CH₂，X为C＝O，以及n为1)的途径。本领域技术人员应该理解的是，当R^a和R^c不同时，对二酯(35)进行选择性脱脂化以得到一元羧酸(38)可容易地实现。例如，若R^a为甲基而R^c为叔丁基，则用碱如氢氧化锂进行皂化将得到(38)。相反地，若R^a为叔丁基而R^c为甲基，则用酸如三氟乙酸处理(35)将得到(38)。使用本领域技术人员已知的标准操作，可将(38)的酸官能团容易地还原为醇，例如通过用硼烷在溶剂如THF中进行处理，或通过用氯甲酸乙酯和碱如三乙胺形成混合酸酐接着混合酸酐用还原剂如硼氢化钠来还原。所形成的醇可以通过各种操作(如通过用MnO₂处理或通过斯韦恩氧化(Swernoxidation))来氧化为醛(39)。在还原胺化条件下，如通过使用还原剂如三乙酰氧基硼氢化钠或氰基硼氢化钠，在温和的酸性条件下，在溶剂如甲醇或二氯甲烷中，用适当的胺A-NH₂处理(39)，将得到吡啶基甲胺。该吡啶基甲胺可按分子内方式加到酯官能团CO₂R^c中，形成内酰胺(40)，环合要么自发发生，要么在如在适当的溶剂中加热那样的条件下发生。所期望的本发明的氨基甲基5，6-二氢-1，6-二氮杂萘-7(8H)-酮(ID)可按照方案1和2中所述的操作来得到。

方案8

方案9提供了制备5，6-二氢-1，6-二氮杂萘-7(8H)-酮ID’(其中Z为CHR⁴，X为C＝O，以及n为1)的途径。方案8的醛(39)可用各种有机金属试剂R⁴-M如烷基格氏试剂或芳基格氏试剂等，通常在低温如-78℃至0℃，以及在溶剂如THF和乙醚中进行处理，得到仲醇。这些仲醇可通过本领域技术人员已知的各种操作(如通过用MnO₂处理或通过斯韦恩氧化)来氧化为酮(42)。如方案8中所述，在还原胺化条件下，如通过使用还原剂如三乙酰氧基硼氢化钠或氰基硼氢化钠，在温和的酸性条件下，在溶剂如甲醇或二氯甲烷中，用适当的胺A-NH₂处理(42)，将得到吡啶基甲胺。该吡啶基甲胺可按分子内方式加到酯官能团CO₂R^c中，形成内酰胺(43)，环合要么自发发生，要么在如在适当的溶剂中加热那样的条件下发生。所期望的本发明的氨基甲基5，6-二氢-1，6-二氮杂萘-7(8H)-酮(ID’)(其中X为C＝O，Z为CHR⁴，以及n为1)可按照方案1和2中所述的操作来得到。

方案9

方案10提供了制备7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮IE(其中Z为C＝O，X为CR³，以及n为1)的途径。本领域技术人员应该理解的是，当R^a和R^c不同时，对二酯(35)进行选择性脱脂化以得到一元羧酸(45)可容易地实现(参见Greene，T.and Wuts，P.G.M.，Protecting Groups in Organic Synthesis，JohnWiley&Sons，Inc.，New York，NY(1991)以及其中的参考文献)。例如，若R^c为甲基而R^a为叔丁基，则用碱如氢氧化锂进行皂化将得到(45)。相反地，若R^c为叔丁基而R^a为甲基，则用酸如三氟乙酸处理(35)将得到(45)。使用本领域技术人员已知的标准操作，可将(45)的酸官能团容易地还原为醇，例如通过用硼烷在溶剂如THF中进行处理，或通过用氯甲酸乙酯和碱如三乙胺形成混合酸酐接着混合酸酐用还原剂如硼氢化钠来还原。所形成的醇可以通过先前描述的各种操作(如通过用MnO₂处理或通过斯韦恩氧化)来氧化为醛(46)。(46)可用各种有机金属试剂R³-M如烷基格氏试剂或芳基格氏试剂等，通常在低温如-78℃至0℃，以及在溶剂如THF和乙醚中来处理，得到仲醇。这些仲醇可通过本领域技术人员已知的各种操作(如通过用MnO₂处理或通过斯韦恩氧化)来氧化为酮(47)。如先前所述，在还原胺化条件下，如通过使用还原剂如三乙酰氧基硼氢化钠或氰基硼氢化钠，在温和的酸性条件下，在溶剂如甲醇或二氯甲烷中，用适当的胺A-NH₂处理(47)，将得到吡啶基甲胺。该吡啶基甲胺可按分子内方式加到酯官能团CO₂R^a中，形成内酰胺(48)，环合要么自发发生，要么在如在适当的溶剂中加热那样的条件下发生。所期望的本发明的氨基甲基7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮(IE)(其中Z为C＝O，X为CHR³，以及n为1)可按照方案1和2中所述的操作来得到。

方案10

方案11提供了制备本发明化合物(其中n为2)的途径。酯(50)表示可用于如方案1至10中所述制备本发明化合物的中间体。例如，当Z为C＝O，A为H，X为CH₂，R²为H，以及化学键b为单键时，化合物(50)表示如方案1中所述制备的化合物(8)。基于R^b的性质，对酯(50)进行脱脂化可容易地以各种方式来实现，得到羧酸。这些方法是本领域技术人员熟知的(参见Greene，T.and Wuts，P.G.M.，Protecting Groups in Organic Synthesis，JohnWiley&Sons，Inc.，New York，NY(1991)以及其中的参考文献)。使用本领域技术人员已知的标准操作，可将酸官能团容易地还原为醇(51)，例如通过用硼烷在溶剂如THF中进行处理，或通过用氯甲酸乙酯和碱如三乙胺形成混合酸酐接着混合酸酐用还原剂如硼氢化钠来还原。醇(51)然后可使用试剂如CH₃SO₂Cl或SOCl₂，在溶剂如二氯甲烷或四氢呋喃中，以及在存在或不存在碱如三乙胺的情况下来转化成甲磺酸酯或氯化物。氯化物或甲磺酸酯用氰化钠或氰化钾，在溶剂如乙腈或DMF中进行处理，得到腈(52)。腈(52)可通过各种操作来还原，例如通过使用催化剂如兰尼镍或Pd/C进行催化氢化，或通过用还原剂如硼氢化钠在催化剂如NiCl₂如CoCl₂的存在下对腈进行处理，得到本发明的化合物(IF)，其中n为2。

方案11

方案12提供了制备本发明的另外化合物的途径。用劳氏试剂(Lawesson’s reagent)处理(54)(其中X为CHR³以及Z为C＝O)，得到硫代酰胺化合物(55)，其可用于制备本发明化合物(如方案1和2中所述)(其中Z为C＝S)。对(54)的酰胺官能团进行还原(如通过用硼烷在溶剂如THF中进行处理)，得到(56)，其可用于制备本发明化合物(如方案1和2中所述)(其中Z为CH₂)。以相同的方式，用劳氏试剂处理(57)(其中Z为CHR³以及X为C＝O)，得到硫代酰胺化合物(58)，其可用于制备本发明化合物(如方案1和2中所述)(其中X为C＝S)。对(57)的酰胺官能团进行还原(如通过用硼烷在溶剂如THF中进行处理)，得到(59)，其可用于制备本发明化合物(如方案1和2中所述)(其中X为CH₂)。

方案12

方案13提供了制备本发明化合物(其中化学键b为双键)的途径。化合物(60)(可将其转化为如下的本发明化合物，其中Z为C＝O以及化学键b为单键(使用方案1和2))可通过各种氧化剂如DDQ和MnO₂来氧化为化合物(61)(其中化学键b为双键)。可供选择地，来自方案10的化合物(47)可用适当的胺A-NH₂处理，由此可形成亚胺/烯胺中间体，所述亚胺/烯胺中间体在加热时可缩合到酯官能团CO₂R^a上，得到化合物(61)(其中化学键b为双键)。使用方案1和2的操作，化合物(61)可用于制备本发明化合物。

方案13

可使用本领域已知的方法将以阻转异构体(atropisomer)形式存在的所有产物胺分离为单独的对映异构体。例如，通过以下方法来拆分：对非对映异构体的盐进行结晶(酒石酸、N经保护的氨基酸等；参见例如Eliel，ErnestL.；Wilen，Samuel H.；Doyle，Michael P.，Basic Organic Stereochemistry，Wiley，(2001))，使用手性制备性HPLC，使用酶，使用手性衍生试剂(参见例如J.Org.Chem.，48(15)：2520-2527(1983))，或制备非对映异构体的衍生物并对这些衍生物进行色谱分离。可供选择地，这些方法可适用于合成这些产物胺中的任何中间体。

定义

除非在具体的情况下另有限制，以下定义适用于本说明书通篇所使用的术语。

除非另有说明，本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“烷基”或“烷(alk)”包括具有指定数目碳原子的支化或直链饱和脂肪族烃基。具体地，除非另有说明，“烷基”是指优选具有1至40个碳原子，更优选1至10个碳原子，甚至更优选1至6个碳原子的一价支化或非支化饱和烃链，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、十四烷基等。除非另外被烷基上的取代基的定义所限制，所述烷基可任选被一个、两个、三个或更多个取代基取代，所述取代基选自卤素、烷基、烷氧基、芳基、芳基氧基、芳基(芳基)或二芳基、芳基烷基、芳基烷基氧基、烯基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烷基氧基、氨基、羟基、羟基烷基、酰基、杂芳基、杂芳基氧基、杂芳基烷基、杂芳基烷氧基、芳基氧基烷基、烷基硫基、芳基烷基硫基、芳基氧基芳基、烷基酰氨基、烷酰基氨基、芳基羰基氨基、硝基、氰基、巯基、卤代烷基、三卤代烷基和/或烷基硫基。

除非另有说明，本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“环烷基”、“碳环”或“碳环的”包括含有1至3个环的饱和或部分不饱和(含有1或2个双键)的环烃基，包括单环烷基、二环烷基(或二环烷基(bicycloalkyl))和三环烷基，含有总共3至20个成环碳原子，优选3至10个成环碳原子，并且所述环烃基可与1或2个就芳基所描述的芳族环稠合，所述环烃基包括例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、环十二烷基、环己烯基、

任何所述基团可任选被1至3个或更多个如本申请就烷基或芳基所述的取代基取代。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“芳基”或“Ar”是指具有单个环(例如苯基)或多个聚集(稠合)环(multiple condensed(fused)ring)(例如萘基或蒽基)的具有5至20个碳原子的不饱和芳族碳环基团。代表性实例包括但不限于芳族基团如苯基、萘基、四氢萘基、茚满基和联苯基。除非另外被芳基上的取代基的定义所限制，所述芳基可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢、卤素、卤代烷基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烯基、三氟甲基、三氟甲氧基、炔基、环烷基烷基、杂环烷基、杂环烷基烷基、芳基、杂芳基、芳基烷基、芳基氧基、芳基氧基烷基、芳基烷氧基、芳基硫基、芳基偶氮基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基杂芳基、杂芳基氧基、羟基、硝基、氰基、氨基、本申请所述的任何烷基上的取代基、取代的氨基(其中所述氨基包含1或2个取代基，所述取代基为烷基、芳基或在定义中提及的任何其它芳基化合物)、巯基、烷基硫基、芳基硫基、杂芳基硫基、芳基硫基烷基、烷氧基芳基硫基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、芳基亚磺酰基、芳基亚磺酰基烷基、芳基磺酰基氨基、芳基磺酰氨基羰基或本申请列出的任何烷基上的取代基。

除非另有说明，本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“杂环烷基”、“杂环”、“杂环基团”或“杂环基”是指具有单个环、多个聚集环或多个共价结合环的具有1至40个碳原子和1至10个选自氮、硫、磷和/或氧的杂环原子(优选1至4个杂环原子)的饱和或不饱和基团。优选地，“杂环”或“杂环基团”表示稳定的5至7元单环杂环或5至7元二环杂环或7至10元二环杂环，这些杂环可以是饱和的、部分不饱和的或芳族的，以及包含碳原子和独立选自氮、氧和硫的1至4个杂原子，以及其中氮杂原子和硫杂原子可任选被氧化，以及氮杂原子可任选被季铵化，并且这些杂环包括上述定义的任何杂环与苯环稠合的任何二环基团。杂环基团可在碳上或在氮、硫、磷和/或氧杂原子上被例如但不限于1至3个或更多个本申请就烷基或芳基所述的取代基取代，只要所形成的化合物是稳定的。例如：

等。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“杂芳基”包括不饱和杂环基团。杂芳基的实例包括含有1至4个氮原子的不饱和3至6元杂单环基团，例如吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三唑基(例如4H-1，2，4-三唑基、1H-1，2，3-三唑基、2H-1，2，3-三唑基等)、四唑基(例如1H-四唑基、2H-四唑基等)等；含有1至5个氮原子的不饱和聚集杂环基，例如吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、吲唑基、苯并三唑基、四唑并哒嗪基(例如四唑并[1，5-b]哒嗪基等)等；含有氧原子的不饱和3至6元杂单环基团，例如吡喃基、呋喃基等；含有硫原子的不饱和3至6元杂单环基团，例如噻吩基等；含有1至2个氧原子和1至3个氮原子的不饱和3至6元杂单环基团，例如噁唑基、异噁唑基、噁二唑基(例如1，2，4-噁二唑基、1，3，4-噁二唑基、1，2，5-噁二唑基等)等；含有1至2个氧原子和1至3个氮原子的不饱和聚集杂环基(例如苯并噁唑基、苯并噁二唑基等)；含有1至2个硫原子和1至3个氮原子的不饱和3至6元杂单环基团，例如噻唑基、噻二唑基(例如1，2，4-噻二唑基、1，3，4-噻二唑基、1，2，5-噻二唑基等)等；含有1至2个硫原子和1至3个氮原子的不饱和聚集杂环基(例如苯并噻唑基、苯并噻二唑基等)等。此外，杂芳基的实例包括以下基团：

等。除非另外被杂芳基上的取代基的定义所限制，所述杂芳基可任选被一至三个或更多个如本申请就烷基或芳基所述的取代基取代。

除非另有说明，本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“烯基”是指在正链中具有2至20个碳，优选2至12个碳，更优选1至8个碳的且在正链中包含一至六个双键的直链或支链基团，如乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、4-戊烯基、3-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、4-庚烯基、3-辛烯基、3-壬烯基、4-癸烯基、3-十一碳烯基、4-十二碳烯基、4，8，12-十四碳三烯基等。任选地，所述烯基可被一至三个或更多个如就烷基所述的取代基取代。

除非另有说明，本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“炔基”是指在正链中具有2至20个碳，优选2至12个碳，更优选2至8个碳的且在正链中包含一个叁键的直链或支链基团，如2-丙炔基、3-丁炔基、2-丁炔基、4-戊炔基、3-戊炔基、2-己炔基、3-己炔基、2-庚炔基、3-庚炔基、4-庚炔基、3-辛炔基、3-壬炔基、4-癸炔基、3-十一碳炔基、4-十二碳炔基等。任选地，所述烯基可被一至三个或更多个如就烷基所述的取代基取代。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“环烯基”是指含有3至12个碳优选5至10个碳以及1或2个双键的部分不饱和的环烃。示例性环烯基包括环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基、环己二烯基和环庚二烯基。任选地，所述环烯基可被一至三个或更多个如就烷基所述的取代基取代。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“二环烷基”包括饱和二环基团，例如但不限于二环[3.3.0]辛烷、二环[4.3.0]壬烷、二环[4.4.0]癸烷(萘烷)、二环[2.2.2]辛烷等。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“多环烷基”包含如本申请定义的两个或更多个环烷基环系，其中至少一个碳原子是至少两个单独可识别环系的部分。多环烷基可含有在两个碳原子之间的桥连接结构，例如二环[1.1.0]丁基、二环[3.2.1]辛基、二环[5.2.0]壬基、三环[2.2.1.01]庚基、降冰片烷基(norbornyl)和蒎烷基(pinanyl)。多环烷基可含有一个或多个稠合环系，例如萘烷基(来自萘烷的基团)和全氢化蒽基(perhydroanthracenyl)。多环烷基可含有螺连接结构，其中只有一个原子是两个环的共有成员，例如螺[3.4]辛基、螺[3.3]庚基和螺[4.5]癸基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“卤素”或“卤代”是指氯、溴、氟和碘以及CF₃。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“烷氧基”或“烷基氧基”是指通过本申请定义的烷基与母体分子部分结合的本申请定义的烷基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“卤代烷氧基”是指进一步被一个或多个卤素原子如氟、氯或溴取代以得到卤代烷氧基的本申请定义的烷氧基。实例包括但不限于氟甲氧基、氯甲氧基、三氟甲氧基、三氟甲氧基、氟乙氧基和氟丙氧基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的本申请定义的术语“酰基”是指与羰基

相连的有机基团；酰基的实例包括与羰基相连的取代基，如烷酰基、烯酰基、芳酰基、芳烷酰基、杂芳酰基、环烷酰基、杂环烷酰基等。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“环烷基烷基”、“芳基烷基”、“杂环基烷基”、“二环烷基烷基”或“杂芳基烷基”是指通过本申请定义的烷基与母体分子部分结合的本申请定义的环烷基、芳基、杂环基、二环烷基或杂芳基。芳基烷基的代表性实例包括但不限于苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基等。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“杂环烷基烷基”是指通过C原子或杂原子与(CH₂)_r链相连的本申请定义的杂环烷基，其中“r”可以是1至10。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“多卤代烷基”是指具有2至9个优选2至5个卤素取代基的“烷基”，如CF₃CH₂、CF₃或CF₃CF₂CH₂。

本申请使用的术语“多卤代烷氧基”是指具有2至9个优选2至5个卤素取代基的“烷氧基”或“烷基氧基”，如CF₃CH₂O-、CF₃O-或CF₃CF₂CH₂O-。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“巯基(thiol)”或“硫基(thio)”是指(-S)或(-S-)。

术语“烷基硫基”或“芳基烷基硫基”是指通过硫基与母体分子部分相连的本申请定义的烷基或芳基烷基。

术语“烷基硫基烷基”或“芳基烷基硫基烷基”是指通过烷基与母体分子部分相连的本申请定义的烷基硫基或芳基烷基硫基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“羟基”是指-OH基团。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“羟基烷基”是指通过本申请定义的烷基与母体分子部分相连的本申请定义的羟基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“氰基”是指-CN基团。

本申请使用的术语“硝基”是指-NO₂基团。

术语“亚磺酰基”，无论是单独使用还是与其它术语结合(如烷基亚磺酰基)，都是表示二价基团-S(O)-。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“烷基亚磺酰基”是指通过本申请定义的亚磺酰基与母体分子部分相连的本申请定义的烷基。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“磺酰基”是指SO₂基团。

本申请使用的术语“烷基磺酰基”或“氨基磺酰基”是指通过本申请定义的磺酰基与母体分子部分相连的本申请定义的烷基或氨基。

本申请使用的术语“氨基”是指-NH₃基团或胺连接基-NR_a-，其中R_a可以如下文在“取代的氨基”的定义中所述。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“取代的氨基”是指被一个或两个取代基取代的氨基。例如NR_aR_b，其中R_a和R_b可以相同或不同，且例如选自氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、杂环烷基烷基、环烷基烷基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基烷基或硫代烷基(thioalkyl)。这些取代基可任选进一步被上文列出的任何烷基上的取代基取代。此外，氨基上的取代基可与它们所连接的氮原子连在一起形成1-吡咯烷基、1-哌啶基、1-氮杂

基、4-吗啉基、4-硫吗啉基、1-哌嗪基、4-烷基-1-哌嗪基、4-芳基烷基-1-哌嗪基、4-二芳基烷基-1-哌嗪基、1-吡咯烷基、1-哌啶基或1-氮杂

基，这些基团任选被烷基、烷氧基、烷基硫基、卤素、三氟甲基或羟基取代。

本申请单独使用或作为另一个基团的部分使用的术语“二烷基氨基”是指具有两个烷基取代基的取代的氨基。例如NR_aR_b，其中R_a和R_b各自为本申请定义的烷基。

本申请使用的术语“羰基”是指-C(O)-基团。

本申请使用的术语“氨基羰基”、“烷基羰基”、“烷氧基羰基”、“芳基羰基”、“炔基氨基羰基”、“烷基氨基羰基”和“烯基氨基羰基”是指通过本申请定义的羰基与母体分子部分相连的本申请定义的氨基、烷基、烷氧基、芳基、炔基氨基、烷基氨基或烯基氨基。

本申请使用的术语“杂芳基氨基”、“芳基氨基”、“烷基氨基”、“烷基羰基氨基”、“芳基羰基氨基”、“烷基磺酰基氨基”、“烷基氨基羰基氨基”或“烷氧基羰基氨基”是指通过本申请定义的氨基与母体分子部分相连的本申请定义的杂芳基、芳基、烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、烷基氨基羰基或烷氧基羰基。

术语“氨磺酰基”是指-S(O)₂-NR_aR_b，其中R_a和R_b如上文就“取代的氨基”所定义。

本申请使用的术语“烷基羰基氧基”是指“烷基-CO-O-”基团，其中烷基如上文定义。

“任选的”或“任选地”表示随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且这种描述包括但不限于所述事件或情况发生的情况以及所述事件或情况不发生的情况。例如，任选取代的烷基表示烷基可以被在取代的烷基的定义中列举的那些基团取代或可以不被那些基团取代。

本申请使用的“取代的”，无论是表达还是暗示，以及无论是否在“任选地”之前，都表示在所指定原子(C、N等)上的任何一个或多个氢被选自所示组群的基团替代，条件是不超出所指定原子的正常化合价，并且所述取代得到稳定的化合物。例如，当CH₂被酮基取代基(＝O)取代时，所述原子上的2个氢被替代。只要取代基和/或变量的组合得到稳定的化合物，所述组合就是允许的。此外，当在给定结构中多于一个位置可被选自特定组群的取代基取代时，在各个位置的取代基可以相同或不同。

本申请使用的术语“前药酯”包括如下形成的酯和碳酸酯：使用本领域技术人员已知的操作，使式I化合物中的一个或多个羟基与烷基取代的酰基化试剂、烷氧基取代的酰基化试剂或芳基取代的酰基化试剂反应，得到乙酸酯、特戊酸酯、碳酸甲酯·式I化合物酯(methylcarbonate)、苯甲酸酯等。

各种形式的前药是本领域熟知的。前药和前药衍生物的全面描述参见：

a)The Practice of Medicinal Chemistry，Camille G.Wermuth et al.，Ch.31(Academic Press，1996)；

b)Design of Prodrugs，edited by H.Bundgaard(Elsevier，1985)；以及

c)A Textbook of Drug Design and Development，P.Krogsgaard-Larson andH.Bundgaard，eds.Ch.5，pp.113-191(Harwood Academic Publishers，1991)。

将所述参考文献引入本申请作为参考。

统称为“糖尿病并发症”的病症、疾病和病患包括视网膜病、神经病、肾病、勃起机能障碍(erectile dysfunction)、延缓的伤口愈合和糖尿病的其它已知并发症。

给药本发明的治疗药物包括给药治疗有效量的本发明的药物。本申请使用的术语“治疗有效量”是指用于对可通过给药本发明的组合物来治疗的病症进行治疗或预防的治疗药物的量。所述量是足以显示出可检测的治疗作用或预防作用或改善作用的量。所述作用可包括例如对本申请所列病症的治疗或预防。就受试者而言的精确有效量将取决于受试者的大小和健康、所治疗病症的性质和程度、治疗医师的建议以及所选择用于给药的治疗或治疗的组合。由此，提前规定确切的有效量是没有用的。

本申请使用的术语“其它类型的治疗药物”包括但不限于一种或多种抗糖尿病药(不是式I的DPP-IV抑制剂)、一种或多种抗肥胖症药、一种或多种抗高血压药、一种或多种抗血小板药、一种或多种抗动脉粥样硬化药和/或一种或多种降脂药(包括抗动脉粥样硬化药)。

用途和组合

用途

本发明化合物具有作为在哺乳动物的各种组织(如肠、肝、肺、肾)中发现的二肽基肽酶IV的抑制剂的活性。通过在体内抑制二肽基肽酶IV，本发明化合物具有可提高(potentiate)GLP-1(7-36)的内源性水平并减弱其拮抗剂GLP-1(9-36)的形成的能力。

因此，可将本发明化合物给药于哺乳动物，优选为人类，用于治疗多种病症和疾病，包括但不限于治疗或延缓以下疾病的进展或发作：糖尿病(优选为II型糖尿病、葡萄糖耐量降低、胰岛素抵抗以及糖尿病并发症例如肾病、视网膜病、神经病和白内障)、高血糖症、高胰岛素血症、高胆固醇血症、游离脂肪酸血液水平提高或甘油血液水平提高、高脂血症、高甘油三酯血症、肥胖症、伤口愈合、组织缺血、动脉粥样硬化和高血压。本发明化合物也可用于提高高密度脂蛋白(HDL)的血液水平。

此外，可使用本发明化合物来治疗在Johannsson，J.Clin.Endocrinol.Metab.，82：727-34(1997)中详细描述的统称为“X综合征”或代谢综合征的病症、疾病和病患。

组合

本发明在其范围内包括药物组合物，所述药物组合物含有单独的或与可药用载体或稀释剂组合的作为活性成分的治疗有效量的至少一种式I化合物。任选地，本发明的化合物可单独使用，与本发明的其它化合物联用，或与一种或多种其它治疗药物(例如抗糖尿病药)或其它药学活性物质联用。

适于与本发明化合物联用的其它“治疗药物(或多种治疗药物)”包括但不限于可用于治疗上述病症的已知治疗药物，所述其它治疗药物包括抗糖尿病药、抗高血糖药、降血脂药/降脂药、抗肥胖症药、抗高血压药和食欲抑制剂(食欲抑制剂)。适于与本发明化合物联用的额外治疗药物包括治疗不育症(infertility)的药物、治疗多囊性卵巢综合征(polycystic ovary syndrome)的药物、治疗生长疾病(growth disorder)和/或虚弱(frailty)的药物、抗关节炎药、在移植中预防或抑制同种异体移植物排斥的药物、治疗自身免疫性疾病的药物、抗AIDS药物、治疗炎性肠病/综合征的药物、治疗神经性厌食症(anorexia nervosa)的药物和抗骨质疏松药物。

用于与本发明化合物联用的抗糖尿病药的实例包括双胍类(例如二甲双胍或苯乙双胍)、葡萄糖苷酶抑制剂(例如阿卡波糖或米格列醇(miglitol))、胰岛素类(包括胰岛素促分泌剂或胰岛素敏化剂)、氯茴苯酸类(例如瑞格列奈(repaglinide))、磺酰脲类(例如格列美脲(glimepiride)、格列本脲、格列齐特、氯磺丙脲和格列吡嗪)、双胍/格列本脲组合(例如

)、噻唑烷二酮类(例如曲格列酮(troglitazone)、罗格列酮(rosiglitazone)和吡格列酮(pioglitazone))、PPAR-α激动剂、PPAR-γ激动剂、PPAR-α/γ双重激动剂、PPAR-δ激动剂、PPAR-α/γ/δ三重激动剂、糖原磷酸化酶抑制剂(glycogenphosphorylase inhibitor)、脂肪酸结合蛋白(aP2)抑制剂、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)或GLP-1受体的其它激动剂、SGLT2抑制剂和其它二肽基肽酶IV(DPP4)抑制剂。

其它合适的噻唑烷二酮类包括Mitsubishi的MCC-555(公开在美国专利5,594,016中)、Glaxo-Wellcome的GL-262570、恩格列酮(CP-68722，Pfizer)或达格列酮(CP-86325，Pfizer)、伊格列酮(isaglitazone)(MIT/J&J)、JTT-501(JPNT/P&U)、L-895645(Merck)、R-119702(Sankyo/WL)、NN-2344(Dr.Reddy/NN)或YM-440(Yamanouchi)。

PPAR-α激动剂、PPAR-γ激动剂、PPAR-δ激动剂和PPAR-α/γ双重激动剂的实例包括莫格他唑(muraglitazar)、peliglitazar、AR-HO39242(Astra/Zeneca)、GW-409544(Glaxo-Wellcome)、GW-501516(Glaxo-Wellcome)、LY-919818(Lilly/Ligand)、KRP297(KyorinMerck)以及在以下文献中公开的那些物质：Murakami et al，“A Novel InsulinSensitizer Acts As a Coligand for Peroxisome Proliferation-Activated ReceptorAlpha(PPAR alpha)and PPAR gamma.Effect on PPAR alpha Activation onAbnormal Lipid Metabolism in Liver of Zucker Fatty Rats”，Diabetes，47：1841-1847(1998)、WO01/21602和美国专利6,653,314，在此将这些文献所公开的内容引入作为参考，使用在这些文献中所列出的剂量，在这些文献中指定为优选的化合物优选用于本申请。

合适的aP2抑制剂包括在以下文献中公开的那些物质：1999年9月7日提交的美国专利申请09/391,053和2000年3月6日提交的美国专利申请09/519,079，使用其中所列出的剂量。

合适的其它DPP4抑制剂包括saxagliptin、在WO99/38501、WO99/46272、WO99/67279(PROBIODRUG)、WO99/67278(PROBIODRUG)和WO99/61431(PROBIODRUG)中公开的那些物质、在Hughes et al，Biochemistry，38(36)，11597-11603，1999中公开的NVP-DPP728A(1-[[[2-[(5-氰基吡啶-2-基)氨基]乙基]氨基]乙酰基]-2-氰基-(S)-吡咯烷)(Novartis)、TSL-225(色氨酰基-1，2，3，4-四氢异喹啉-3-羧酸(在Yamada et al，Bioorg.&Med.Chem.Lett.8：1537-1540(1998)中公开))、在Ashworth et al.，Bioorg.&Med.Chem.Lett.，6(22)：1163-1166和2745-2748(1996)中公开的2-氰基pyrrolidide类(2-cyanopyrrolidides)和4-氰基pyrrolidide类、在美国专利申请10/899,641、WO01/68603和美国专利6,395,767中公开的化合物，使用以上文献中所列出的剂量。

其它合适的氯茴苯酸类包括那格列奈(nateglinide)(Novartis)或KAD 1229(PF/Kissei)。

适于与本发明化合物联用的抗高血糖药的实例包括胰高血糖素样肽-1(GLP-1)如GLP-1(1-36)酰胺、GLP-1(7-36)酰胺、GLP-1(7-37)(公开在美国专利5,614,492中)以及艾塞那肽(exenatide)(Amylin/Lilly)、LY-315902(Lilly)、MK-0431(Merck)、利拉鲁肽(liraglutide)(NovoNordisk)、ZP-10(ZealandPharmaceuticals A/S)、CJC-1131(Conjuchem Inc)和在WO03/033671中公开的化合物。

适于与本发明化合物联用的降血脂药/降脂药的实例包括一种或多种MTP抑制剂、HMG CoA还原酶抑制剂、角鲨烯合成酶抑制剂、苯乙酸(fibricacid)衍生物、ACAT抑制剂、脂氧化酶(lipoxygenase)抑制剂、胆固醇吸收抑制剂、回肠Na⁺/胆汁酸协同转运蛋白抑制剂、LDL受体活性上调剂、胆汁酸螯合剂、胆固醇酯转移蛋白(例如CETP抑制剂如CP-529414(Pfizer)和JTT-705(Akros Pharma))和/或烟酸及其衍生物。

如上所述可使用的MTP抑制剂包括在以下文献中公开的那些物质：美国专利5,595,872、美国专利5,739,135、美国专利5,712,279、美国专利5,760,246、美国专利5,827,875、美国专利5,885,983以及美国专利5,962,440。

可与一种或多种式I化合物联用的HMG CoA还原酶抑制剂包括在美国专利3,983,140中公开的美伐他汀及相关化合物、在美国专利4,231,938中公开的洛伐他汀(美维诺林(mevinolin))及相关化合物、在美国专利4,346,227中公开的普伐他汀及相关化合物以及在美国专利4,448,784和4,450,171中公开的辛伐他汀及相关化合物。本申请可使用的其它HMG CoA还原酶抑制剂包括但不限于在美国专利5,354,772中公开的氟伐他汀、在美国专利5,006,530和5,177,080中公开的西立伐他汀(cerivastatin)、在美国专利4,681,893、5,273,995、5,385,929和5,686,104中公开的阿托伐他汀(atorvastatin)、在美国专利5,011,930中公开的阿伐他汀(atavastatin)(Nissan/Sankyo的尼伐他汀(nisvastatin)(NK-104))、在美国专利5,260,440中公开的维沙他汀(visastatin)(Shionogi-Astra/Zeneca(ZD-4522))以及在美国专利5,753,675中公开的相关他汀类化合物(statin compound)、在美国专利4,613,610中公开的甲羟戊酸内酯衍生物的吡唑类似物、在PCT申请WO86/03488中公开的甲羟戊酸内酯衍生物的茚类似物、在美国专利4,647,576中公开的6-[2-(取代的吡咯-1-基)-烷基)吡喃-2-酮及其衍生物、Searle的SC-45355(一种3-取代的戊二酸衍生物)二氯乙酸酯(SC-45355(a3-substituted pentanedioic acid derivative)dichloroacetate)、在PCT申请WO86/07054中公开的甲羟戊酸内酯的咪唑类似物、在法国专利2,596,393中公开的3-羧基-2-羟基-丙烷-膦酸衍生物、在欧洲专利申请0221025中公开的2，3-二取代的吡咯、呋喃和噻吩衍生物、在美国专利4,686,237中公开的甲羟戊酸内酯的萘基类似物、在美国专利4,499,289中公开的八氢萘、在欧洲专利申请0142146A2中公开的美维诺林(洛伐他汀)的酮基类似物以及在美国专利5,506,219和5,691,322中公开的喹啉和吡啶衍生物。

优选的降血脂药为普伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、西立伐他汀、阿伐他汀和ZD-4522。

此外，可用于抑制HMG CoA还原酶的膦酸化合物(例如在GB2205837中公开的那些物质)适于与本发明化合物联用。

适于在本申请中使用的角鲨烯合成酶抑制剂包括但不限于在美国专利5,712,396中公开的α-膦酰基-磺酸酯(α-phosphono-sulfonate)、在Biller et al.，J.Med.Chem.，31(10)：1869-1871(1988)中公开的那些物质(包括类异戊二烯(膦基-甲基)膦酸酯(isoprenoid(phosphinyl-methyl)phosphonate))以及其它已知的角鲨烯合成酶抑制剂(例如在美国专利4,871,721和4,924,024以及Biller，S.A.，Neuenschwander，K.，Ponpipom，M.M.，and Poulter，C.D.，CurrentPharmaceutical Design，2：1-40(1996)中公开的那些物质)。

此外，适于在本申请中使用的其它角鲨烯合成酶抑制剂包括在P.Ortizde Montellano et al，J.Med.Chem.，20：243-249(1977)中公开的萜类焦磷酸酯(terpenoid pyrophosphate)、在Corey and Volante，J.Am.Chem.Soc.，98：1291-1293(1976)中公开的法尼基二磷酸酯(farnesyl diphosphate)类似物A和前角鲨烯焦磷酸酯(presqualene pyrophosphate，PSQ-PP)类似物、在McClard，R.W.et al.，J.A.C.S.，109：5544(1987)中报道的膦基磷酸酯(phosphinylphosphonate)和在Capson，T.L.，PhD dissertation，June，1987，Dept.Med.Chem.U of Utah，Abstract，Table of Contents，pp 16，17，40-43，48-51，Summary中报道的环丙烷类。

可与式I化合物联用的苯乙酸衍生物包括非诺贝特、吉非贝齐、氯贝丁酯、苯扎贝特、环丙贝特、克利贝特等、在美国专利3,674,836中公开的普罗布考及相关化合物(普罗布考和吉非贝齐是优选的)、胆汁酸螯合剂(例如考来烯胺、考来替泊和DEAE-葡聚糖凝胶

)以及保脂妥(lipostabil)(Rhone-Poulenc)、Eisai E-5050(一种N-取代的乙醇胺衍生物)、伊马昔尔(HOE-402)、四氢抑脂素(tetrahydrolipstatin)(THL)、istigmastanylphos-phorylcholine(SPC，Roche)、氨基环糊精(Tanabe Seiyoku)、Ajinomoto AJ-814(薁衍生物)、甲亚油酰胺(Sumitomo)、Sandoz 58-035、American Cyanamid CL-277，082和CL-283，546(二取代的脲衍生物)、烟酸、阿昔莫司、阿昔呋喃、新霉素、对氨基水杨酸、阿司匹林、在美国专利4,759,923中公开的聚(二烯丙基甲胺)衍生物、在美国专利4,027,009中公开的季胺聚(氯化二烯丙基二甲铵)和紫罗烯类以及其它已知的降血清胆固醇药物。

可与式I化合物联用的ACAT抑制剂包括在以下文献中公开的那些物质或TS-962(Taisho Pharmaceutical Co.Ltd)：Drugs of the Future，24：9-15(1999)(Avasimibe)；Nicolosi et al.，“The ACAT inhibitor，Cl-1011 iseffective in the prevention and regression of aortic fatty streak area in hamsters”，Atherosclerosis(Shannon，Irel.)，137(1)：77-85(1998)；Ghiselli，Giancarlo，“Thepharmacological profile of FCE 27677：a novel ACAT inhibitor with potenthypolipidemic activity mediated by selective suppression of the hepatic secretionof ApoB 100-containing lipoprotein”，Cardiovasc.Drug Rev.，16(1)：16-30(1998)；Smith，C.et al.，“RP 73163：a bioavailablealkylsulfinyl-diphenylimidazole ACAT inhibitor”，Bioorg.Med.Chem.Lett.，6(1)：47-50(1996)；Krause et al.，“ACAT inhibitors：physiologic mechanisms forhypolipidemic and anti-atherosclerotic activities in experimental animals”，Inflammation：Mediators Pathways，CRC，Boca Raton，Fla.，publ.，Ruffolo，Robert R.，Jr.，Hollinger，Mannfred A.，eds.，pp.173-198(1995)；Sliskovic et al.，“ACAT inhibitors：potential anti-atherosclerotic agents”，Curr.Med.Chem.，1(3)：204-225(1994)；Stout et al.，“Inhibitors of acyl-CoA：cholesterol O-acyltransferase(ACAT)as hypocholesterolemic agents.6.The first water-solubleACAT inhibitor with lipid-regulating activity.Inhibitors of acyl-CoA：cholesterolacyltransferase(ACAT).7.Development of a series of substitutedN-phenyl-N’-[(1-phenylcyclopentyl)methyl]ureas with enhancedhypocholesterolemic activity”，Chemtracts：Org.Chem.，8(6)：359-362(1995)。

降血脂药物可以是LD2受体活性的上调剂，例如MD-700(TaishoPharmaceutical Co.Ltd)和LY295427(Eli Lilly)。

适于与本发明化合物联用的胆固醇吸收抑制剂的实例包括SCH48461(Schering-Plough)以及在Atherosclerosis，115：45-63(1995)和J.Med.Chem.，41：973(1998)中公开的那些物质。

适于与本发明化合物联用的回肠Na⁺/胆汁酸协同转运蛋白抑制剂的实例包括在Drugs of the Future，24：425-430(1999)中公开的化合物。

可与式I化合物联用的脂氧化酶抑制剂包括15-脂氧化酶(15-LO)抑制剂，例如在WO97/12615中公开的苯并咪唑衍生物、在WO97/12613中公开的15-LO抑制剂、在WO96/38144中公开的异噻唑酮类以及在Sendobry et al.，“Attenuation of diet-induced atherosclerosis in rabbits with a highly selective15-lipoxygenase inhibitor lacking significant antioxidant properties”，Brit.J.Pharmacology，120：1199-1206(1997)和Cornicelli et al.，“15-Lipoxygenase andits Inhibition：A Novel Therapeutic Target for Vascular Disease”，CurrentPharmaceutical Design，5：11-20(1999)中公开的15-LO抑制剂。

适于与本发明化合物联用的抗高血压药物的实例包括β肾上腺素能阻滞剂、钙通道阻滞剂(L型和T型，例如地尔硫

、维拉帕米、硝苯地平、氨氯地平和mybefradil)、利尿剂(例如氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟甲噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟噻嗪、甲基氯噻嗪、三氯噻嗪、泊利噻嗪、苄噻嗪、依他尼酸替尼酸(ethacrynic acid tricrynafen)、氯噻酮、呋塞米、musolimine、布美他尼、triamtrenene、阿米洛利、螺内酯)、肾素抑制剂、ACE抑制剂(例如卡托普利、佐芬普利、福辛普利、依那普利、ceranopril、西拉普利(cilazopril)、地拉普利、喷托普利、喹那普利、雷米普利、赖诺普利)、AT-1受体拮抗剂(例如氯沙坦、厄贝沙坦、缬沙坦)、ET受体拮抗剂(例如西他生坦(sitaxsentan)、阿曲生坦(atrsentan)和在美国专利5,612,359和6,043,265中公开的化合物)、双重ET/AII拮抗剂(例如在WO00/01389中公开的化合物)、中性肽链内切酶(NEP)抑制剂、血管肽酶(vasopepsidase)抑制剂(双重NEP-ACE抑制剂)(例如奥马曲拉和gemopatrilat)以及硝酸脂(盐)类(nitrate)。

适于与本发明化合物联用的抗肥胖症药的实例包括β3肾上素能激动剂、脂酶(lipase)抑制剂、5-羟色胺(和多巴胺)再摄取抑制剂(reuptakeinhibitor)、甲状腺受体β药物(thyroid receptor beta drug)、5HT2C激动剂(如Arena APD-356)、MCHR1拮抗剂如Synaptic SNAP-7941和Takeda T-226926、黑皮质素受体(melanocortin receptor)(MC4R)激动剂、黑色素聚集激素受体(melanin-concentrating hormone receptor)(MCHR)拮抗剂(如SynapticSNAP-7941和Takeda T-226926)、甘丙肽受体调节剂(galanin receptormodulator)、食欲肽拮抗剂(orexin antagonist)、CCK激动剂、NPY1或NPY5拮抗剂、NPY2和NPY4调节剂、促皮质素释放因子激动剂(corticotropinreleasing factor agonist)、组胺受体-3(H3)调节剂、11-β-HSD-1抑制剂、脂连蛋白(adinopectin)受体调节剂、单胺再摄取抑制剂或释放剂、睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor)(CNTF)(如Regeneron生产的

)、BDNF(脑源性神经营养因子)、瘦蛋白(leptin)和瘦蛋白受体调节剂、大麻素-1受体拮抗剂(如SR-141716(Sanofi)或SLV-319(Solvay))和/或厌食药。

可任选与本发明化合物联用的β3肾上素能激动剂包括AJ9677(Takeda/Dainippon)、L750355(Merck)或CP331648(Pfizer)或在美国专利5,541,204、5,770,615、5,491,134、5,776,983和5,488,064中公开的其它已知β3激动剂。

可任选与本发明化合物联用的脂酶抑制剂的实例包括奥利司他(orlistat)或ATL-962(Alizyme)。

可任选与本发明化合物联用的5-羟色胺(和多巴胺)再摄取抑制剂可以是BVT-933(Biovitrum)、西布曲明(sibutramine)、托吡酯(topiramate)(Johnson&Johnson)或睫状神经营养因子(axokine)(Regeneron)。

可任选与本发明化合物联用的甲状腺受体β化合物的实例包括甲状腺受体的配体，例如在WO97/21993(U.Cal SF)、WO99/00353(KaroBio)和WO00/039077(KaroBio)中公开的那些物质。

可任选与本发明化合物联用的单胺再摄取抑制剂包括芬氟拉明、右芬氟拉明、氟伏沙明、氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、对氯苯丁胺、氯氟雷司(cloforex)、氯特胺(clortermine)、匹西雷司(picilorex)、西布曲明、右苯丙胺、芬特明、苯丙醇胺或马吲哚。

可任选与本发明化合物联用的厌食药包括托吡酯(Johnson&Johnson)、右苯丙胺、芬特明、苯丙醇胺或马吲哚。

在此将上述专利和专利申请引入作为参考。

以上其它治疗药物，当与本发明化合物联用时，可例如以在Physician’sDesk Reference中说明的量、以在上述专利中列出的量或以本领域普通技术人员所另外确定的量来使用。

当本发明化合物与一种或多种其它治疗药物同时或先后联用时，以下联用比例和剂量范围是优选的。

当所述其它抗糖尿病药为双胍时，所使用的式I化合物与双胍的重量比例在约0.01∶1至约100∶1，优选约0.1∶1至约5∶1的范围内。

所使用的式I化合物与葡糖苷酶抑制剂的重量比例在约0.01∶1至约100∶1，优选约0.5∶1至约50∶1的范围内。

所使用的式I化合物与磺酰脲的重量比例在约0.01∶1至约100∶1，优选约0.2∶1至约10∶1的范围内。

所使用的式I化合物与噻唑烷二酮的重量比例在约0.01∶1至约100∶1，优选约0.2∶1至约10∶1的范围内。

当噻唑烷二酮抗糖尿病药存在时，所使用的噻唑烷二酮抗糖尿病药的量可在约0.01至约2000mg/日的范围内，其可按单一剂量或分份剂量给药，每日一至四次。

任选地，在含有式I化合物的单一片剂中可引入的磺酰脲和噻唑烷二酮的量少于约150mg。

当二甲双胍或其盐存在时，所使用的二甲双胍或其盐的量可在约500至约2000mg/日的范围内，其可按单一剂量或分份剂量给药，每日一至四次。

当GLP-1肽存在时，如在美国专利5,346,701(TheraTech)、5,614,492和5,631,224(将这些专利引入本申请作为参考)中所述，GLP-1肽可按口服含服制剂(oral buccal formulation)的形式给药，通过经鼻给药的方式进行给药，或以肠胃外的方式进行给药。

所使用的式I化合物与氯茴苯酸、PPAR-γ激动剂、PPAR-α/γ双重激动剂、PPAR-δ激动剂、PPAR-α/γ/δ三重激动剂、aP2抑制剂或其它DPP4抑制剂的重量比例在约0.01∶1至约100∶1，优选约0.2∶1至约10∶1的范围内。

所使用的本发明式I化合物与降血脂药(当存在时)的重量比例通常在约500∶1至约1∶500，优选约100∶1至约1∶100的范围内。

对于口服给药而言，当所使用的MTP抑制剂的量在约0.01mg/kg至约500mg，优选约0.1mg至约100mg的范围内，每日一至四次时，可得到满意的结果。

优选的口服剂型(如片剂或胶囊剂)所含有的MTP抑制剂的量为约1至约500mg，优选约2至约400mg，更优选约5至约250mg，每日一至四次。

对于口服给药而言，当所使用的HMG CoA还原酶抑制剂的量在约1至2000mg，优选约4至约200mg的范围内时，可得到满意的结果。

优选的口服剂型(如片剂或胶囊剂)所含有的HMG CoA还原酶抑制剂的量为约0.1至约100mg，优选约5至约80mg，更优选约10至约40mg。

在给药时可使用的角鲨烯合成酶抑制剂的量在约10mg至约2000mg，优选约25mg至约200mg的范围内。

优选的口服剂型(如片剂或胶囊剂)所含有的角鲨烯合成酶抑制剂的量为约10至约500mg，优选约25至约200mg。

式I化合物可通过任何合适的方式来给药，用于本申请描述的任何用途，所述方式例如以片剂、胶囊剂、颗粒剂或粉末剂的形式口服给药；舌下给药；含服给药；例如通过皮下、静脉内、肌内或胸骨内注射或输注技术(例如以无菌可注射水性或非水性溶液或水性或非水性混悬液的形式)来肠胃外给药；经鼻给药，包括例如通过吸入喷雾剂给药至鼻粘膜(nasalmembrane)；局部给药，例如以乳膏或软膏的形式；经直肠给药，例如以栓剂形式；或以剂量单位制剂的形式给药，所述剂量单位制剂含有无毒可药用媒介物或稀释剂。

在实施用于治疗本申请所述任何疾病(如糖尿病和相关疾病)的本发明优选方法时，可使用药物组合物，其含有一种或多种式I化合物，含有或不含其它抗糖尿病药和/或抗高血脂药和/或其它类型的治疗药物，以及含有药物媒介物或稀释剂。所述药物组合物可使用常规固态或液态媒介物或稀释剂和适于所期望给药模式的药物添加剂类型(如可药用载体、赋形剂、粘合剂等)来配制。所述化合物可按片剂、胶囊剂、珠子(bead)、颗粒剂或粉末剂的形式给药于哺乳动物物种(包括人、猴、狗等)，或它们可按可注射制剂的形式通过肠胃外途径给药，或它们可通过鼻内的方式给药或以透皮贴剂的形式给药。典型的固体制剂可含有约10至约500mg式I化合物。成人日剂量优选在10和2,000mg之间，其可按单一剂量的形式给药，或以分份剂量的形式给药，每日1-4次。

典型的注射剂可如下生产：在无菌条件下将250mg式I化合物置于小瓶中，在无菌条件下冷冻干燥并密封。当使用时，将小瓶中的内含物与2mL生理盐水混合以得到注射剂。

应该理解的是，用于任何具体受试者的具体剂量水平及给药频率可发生变化且取决于多种因素，这些因素包括所使用的具体化合物的活性、所述化合物的代谢稳定性及作用持续时间、受试者的物种、年龄、体重、一般健康情况、性别及饮食、给药模式及时间、排泄速率、药物联用及具体病症的严重程度。

生物学评价

本发明化合物的DPP-4抑制活性可使用体外测定系统来确定，所述体外测定系统测量对DPP-4所介导的适当底物或假底物(pseudosubstrate)的裂解的抑制作用。本发明DPP-4抑制剂的抑制常数(Ki值)可通过以下实验章节中描述的方法来确定。

对人DPP-4进行克隆、表达和纯化

为了产生人DPP-4，基于人克隆(登记号M74777)的核苷酸序列，使用两种引物ACGCCGACGATGAAGACA和AGGTAAAGAGAAACATTGTT，对来自胎盘的人cDNA(Clontech)进行PCR(Red标签的聚合酶，Sigma)。将PCR产物克隆到pcDN4/HisMax TOPO载体(Invitrogene)中。为了对CHO-DG44细胞进行稳定转染，使用引物GGTACCAGCGCAGAGGCTT和CTCGAGCTAAGGTAAAGAGAAACATTG对DPP4重新进行PCR，产生KpnI和XhoI位点。KpnI和XhoI位点用于提取N末端His标签的基因。引入His标签(其可通过肠激酶(Enterokinase)来裂解并除去)以允许使用TALON亲和柱(affinity column)进行纯化。然后将基因连接到pD16载体的KpnI和XhoI位点中用于稳定的转染。稳定的细胞系如下产生：使用电穿孔法(electroporation)将表达载体转染到中国仓鼠卵巢(Chinese hamsterovary)(CHO-DG44)细胞中。将CHO-DG44细胞系在PFCHO培养基中培养，所述培养基补充有HT(甘氨酸、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷，Invitrogene)、谷氨酰胺和重组胰岛素(Recombulin，ICN)。然后收集1×10⁷个细胞/ml，使用300V的电穿孔法用60μg DNA进行转染，然后转移到T75烧瓶中。在转染后的第三天，除去HT补充剂，然后用甲氨喋呤(MTX，10nM，ICN)开始进行选择。再过10天后，将细胞置于96孔板的各个孔中。每10天将MTX的浓度增加两到三倍，至最大浓度400nM。对稳定细胞系的最终选择是基于所表达蛋白质的得率和活性。

尝试使用Talon树脂来纯化重组DPP-4不是高效的，这导致小的收率，其中大多数DPP活性通过柱。因此，使用常规阴离子交换(琼脂糖Q)柱、凝胶过滤(S-200)柱和高分辨率MonoQ柱对蛋白质进行进一步纯化。最终的蛋白质在SDS-PAGE凝胶上得到单一条带(single band)。氨基酸序列分析表明在样品中有两组DPP-4。一部分蛋白质自N末端被截掉27个氨基酸，而另一部分蛋白质缺乏N末端的37个氨基酸。这表明在分离期间完整的跨膜结构域(包括His标签)被CHO细胞中存在的蛋白酶除去。使用Bradford染色法对总蛋白质浓度进行测量，通过用先前表征的抑制剂(Ki＝0.4nM)对DPP-4进行滴定来确定活性DPP-4的量。在抑制或催化期间没有观察到任何双相行为(biphasic behavior)，这表明两组蛋白质在功能上是相同的。

DPP-4抑制测定

根据当裂解假底物Gly-Pro-pNA时在405nm处吸光度的增加，由此测量稳态条件下对人DPP-4活性的抑制作用。测定使用Thermomax板读数器在96孔板中进行。典型的反应混合物含有100μl ATE缓冲液(100mM Aces，52mM Tris，52mM乙醇胺，pH 7.4)、0.45nM酶，120或1000μM底物(S＜Km和S＞Km，Km＝180μM)和各种浓度的抑制剂。为了保证用于缓慢结合抑制剂的稳态条件，在加入底物前将酶与化合物一起预孵育40分钟，从而开始反应。所有连续的抑制剂稀释液都是在DMSO中，最终溶剂浓度不超过1％。

抑制剂效能通过将抑制数据拟合成结合等温线(binding isotherm)来评价：

其中vi为不同抑制剂浓度I时的起始反应速度；v为不存在抑制剂时的对照速度；极差(range)为未抑制的速度和背景之间的差别；背景为不存在酶时的自发性底物水解速率；n为希尔系数(Hill coefficient)。

在各种底物浓度时计算的IC₅₀根据下式转化为表现竞争性抑制作用的Ki：

Ki = \frac{{IC}_{50}}{(1 + \frac{S}{Km})} - - - (2)

从高和低底物浓度的测定得到的Ki值具有非常好的的吻合(agreement)，由此判断所有抑制剂都是竞争性的。低底物浓度时的IC₅₀与测定中所使用的酶浓度是接近的，在此情况下并且在考虑游离抑制剂减少(depletion)的情况下将数据拟合成Morrison方程¹：

\frac{vi}{v 0} = 1 - \frac{(E + I + I C_{50}) - \sqrt{{(E + I + I C_{50})}^{2} - 4 EI}}{2 E} - - - (3)

其中vi和v0为存在和不存在抑制剂时测量的稳态速度，E为酶浓度。

在考虑测定中底物浓度的情况下使用方程(2)将每个IC₅₀进一步提炼成Ki。

缩写

在实施例和本申请的其它地方使用以下缩写：

¹Morrison，J.F.，Walsh，C.T.，Advances in Enzymology，61：201-206(1988).

Ph＝苯基

Bn＝苄基

i-Bu＝异丁基

Me＝甲基

Et＝乙基

Pr＝丙基

Bu＝丁基

Boc或BOC＝叔丁氧羰基

Cbz＝苄氧羰基

HOAc或AcOH＝乙酸

DMF＝N，N-二甲基甲酰胺

DMSO＝二甲基亚砜

EtOAc＝乙酸乙酯

Hex＝己烷

CHCl₃＝氯仿

CH₂Cl₂＝二氯甲烷

THF＝四氢呋喃

TFA＝三氟乙酸

Pd/C＝钯/碳

LiBH₄＝硼氢化锂

NaBH₄＝硼氢化钠

MsCl＝甲磺酰氯

DIBAL-H＝二异丁基氢化铝

TEA＝三乙胺

min＝分钟

h或hr＝小时

L＝升

mL＝毫升

μL＝微升

g＝克

mg＝毫克

mol＝摩尔

mmol＝毫摩尔

meq＝毫当量

rt＝室温

sat或sat’d＝饱和的

aq.＝水溶液

TLC＝薄层色谱

R_t＝保留时间

mp＝熔点

HPLC＝高效液相色谱

PrepHPLC＝制备性HPLC

溶剂A(Prep HPLC)：0％H₂O/10％MeOH+0.1％TFA

溶剂B(Prep HPLC)：90％MeOH/10％H₂O+0.1％TFA

LC/MS＝高效液相色谱/质谱

MS或Mass Spec＝质谱

HRMS＝高分辨率质谱

NMR＝核磁共振

equiv＝当量

实施例

本申请提供了以下实施例来更详细地描述本发明。这些实施例列出了就实施本发明而言当前所预期的最佳模式，它们意在说明本发明而不是对本发明进行限制。

一般地，已经鉴定本发明的优选化合物，如以下实施例中公开的具体化合物，在浓度等于或明显甚于(more potently than)10μM，优选等于或明显甚于5μM，更优选等于或明显甚于3μM时抑制二肽基肽酶IV的催化活性，由此表明本发明化合物具有作为二肽基肽酶IV的有效抑制剂的用途。可对效能进行计算并将其表达为抑制常数(Ki值)或IC₅₀(抑制程度为50％时的浓度)值，所述效能是指使用本申请描述的体外测定系统测量的活性。

实施例1.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮盐酸盐

实施例1A.(Z)-3-氨基丁-2-烯酸苄酯

将乙酰乙酸苄酯(4.6g，24mmol)和乙酸铵(9.2g，119.5mmol)于甲醇(30mL)中的混合物在环境温度搅拌72h。蒸发溶剂，残余物用CHCl₃/H₂O吸收。合并的有机层用盐水洗涤，干燥(Na₂SO₄)，然后蒸发，得到实施例1A(4.3g，90％收率)，其为金色油状物。¹H NMR(400MHz，CDCl₃)1.91(s，3H)，4.60(s，1H)，5.12(s，2H)，7.24-7.40(m，5H)。

实施例1B.(Z)-2-(2，4-二氯亚苄基)-4-氯-3-氧代丁酸乙酯

将2，4-二氯苯甲醛(4.6g，26.1mmol)、4-氯-3-氧代丁酸乙酯(4.5g，27.4mmol)、苄胺(165mg，1.5mmol)和乙酸(118mg，2.0mmol)于异丙醇(30mL)中的溶液在环境温度搅拌96h。混合物用异丙醇稀释，得到总体积50mL，并以实施例1B的储备溶液(0.52mmol/mL)的形式保存。

实施例1C.6-(氯甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-1，4-二氢吡啶-3，5-二羧酸3-苄酯·5-乙酯

将实施例1B的储备溶液(25mL，13mmol)和实施例1A(2.8g，14.5mmol)于异丙醇(3mL)中的混合物在环境温度搅拌18h。反应混合物用浓HCl(8mL)淬灭，然后将混合物在环境温度搅拌2h。将反应混合物真空浓缩，用乙醚稀释，过滤并蒸发。残余物经快速色谱(120g柱，EtOAc/己烷)纯化，得到实施例1C(4.2g，65％收率)，其为黄色粘性油状物。¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ1.19(t，J＝7.0Hz，3H)，2.35(s，3H)，4.05-4.15(m，2H)，4.82和4.97(ABq，J＝14.1Hz，2H)，5.07和5.11(ABq，J＝12.3Hz，2H)，5.41(s，1H)，6.37(宽单峰，1H)，7.07(dd，J＝8.4，2.2Hz，1H)，7.16-7.32(m，5H)，7.35-7.38(m，2H)。

实施例1D.6-(氯甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基吡啶-3，5-二羧酸3-苄酯·5-乙酯

将实施例1C(4.1mg，8.2mmol)溶于乙酸(30mL)和70％硝酸/水(25mL)中。将反应混合物在环境温度搅拌18h。粗产物(4.2g)经快速色谱(120g柱，0-100％EtOAc/Hex(己烷))纯化，得到实施例1D(2.7g，68％收率)，其为浅黄色油状物。¹H NMR(400MHz，CDCl₃)0.98(t，J＝7.3Hz，3H)，2.65(s，3H)，4.05(q，J＝7.0Hz，2H)，4.77和4.92(ABq，J＝11.0Hz，2H)，5.04(s，2H)，7.01(d，J＝8.35Hz，1H)，7.07(dd，J＝8.4，2.2Hz，1H)，7.10-7.14(m，2H)，7.21(d，J＝2.2Hz，1H)，7.28-7.28(m，3H)。[M+H]⁺＝491.98。

实施例1E.6-(氰基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基吡啶-3，5-二羧酸3-苄酯·5-乙酯

将实施例1D(980mg，2.0mmol)和KCN(143mg，2.2mmol)于20ml乙醇/水(2∶1)中的混悬液回流加热，直到HPLC指示起始原料完全耗尽。反应混合物用乙酸乙酯稀释，用水和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并浓缩。残余物经快速色谱(用1∶4EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到656mg(59％)实施例1E，其为固体。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)

0.92(t，3H)，2.66(s，3H)，4.04(m，2H)，4.14(d，2H)，5.02(s，2H)，6.99(d，1H)，7.09(d，1H)，7.13(d，2H)，7.21(s，1H)，7.31(m，3H)。LRMS(ESI)：483.2/485.1[M+H]⁺。

实施例1F.6-(2-氨基乙基)-4-(2，4-二氯苯基)-5-(乙氧基羰基)-2-甲基吡啶-3-羧酸

将实施例1E(1.06g，2.2mmol)、10％Pd/C(424mg)和2滴浓HCl水溶液于40mL甲醇中的混合物在H₂(1大气压，通过气囊维持)下在环境温度搅拌过夜。混合物经过硅藻土(Celite)垫过滤并浓缩。残余物经快速色谱(用1∶5MeOH/二氯甲烷洗脱)纯化，得到540mg(62％)实施例1F，其为固体。LRMS(ESI)：397.1/399.0[M+H]⁺。

实施例1G.4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-5，6，7，8-四氢-1，6-二氮杂萘-3-羧酸

将实施例1F(540mg，1.36mmol)和t-BuONa(叔丁醇钠)(197mg，2.05mmol)的混合物在密封的管中在微波反应器中在120℃照射20分钟。真空除去挥发物。粗产物经快速色谱(用0-20％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到412mg(87％)实施例1G，其为固体。LRMS(ESI)：351.0/353.0[M+H]⁺。

实施例1H.4-(2，4-二氯苯基)-3-(羟基甲基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮

在0℃向实施例1G(412mg，1.18mmol)和三乙胺(0.20ml，1.41mmol)于THF(四氢呋喃)(10mL)中的混合物中滴加氯甲酸乙酯(153mg，1.41mmol)。将反应混合物搅拌10分钟。在0℃向反应混合物中加入NaBH₄(445mg，11.8mmol)于5mL水中的溶液。将反应混合物搅拌15分钟。反应混合物用1M HCl水溶液淬灭。反应混合物用乙酸乙酯稀释，用水和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并浓缩，得到395mg粗实施例1H，其为固体。LRMS(ESI)：337.1/339.1[M+H]⁺。

实施例1I.3-(氯甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮

向实施例1H(395mg，1.18mmol)和三乙胺(1.3ml，9.4mmol)于THF(20mL)中的溶液中滴加甲磺酰氯(1.0g，9.4mmol)。将反应混合物在环境温度搅拌过夜。真空除去挥发物。粗产物经快速色谱(用0-100％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到302mg(2步收率为72％)实施例1I，其为固体。LRMS(ESI)：355.1/357.1[M+H]⁺。

将实施例1I(150mg，0.42mmol)于5mL氨(2M于MeOH中的溶液)中的混悬液在密封的管中在微波反应器中在120℃照射20分钟。真空除去挥发物。粗产物经快速色谱(用0-20％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到油状物，其用4M HCl于MeOH中的溶液处理，得到32mg(21％)实施例1，其为固体。¹H NMR(500MHz，DMSO-D₆)：δ8.46(s，2H)，8.06(s，1H)，7.68(d，J＝4.3Hz，1H)，7.47(dd，J＝10.9，5.5Hz，1H)，7.38(t，1H)，3.99(m，1H)，3.50-3.35(m，3H)，3.20-3.14(m，2H)，2.79(s，3H)。LRMS(ESI)：336.1/338.1[M+H]⁺。

实施例2和实施例3.

(S)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺三氟乙酸盐(实施例2)和

(S)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2-氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺三氟乙酸盐(实施例3)

实施例2 实施例3

实施例2A.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-(2-甲氧基乙基)-6-甲基-1，4-二氢吡啶-3-羧酸甲酯

将2，4-二氯苯甲醛(16.5g，94.3mmol)、5-甲氧基-3-氧代戊酸甲酯(15.1g，94.3mmol)、哌啶(480mg，5.7mmol)和乙酸(340mg，5.7mmol)于MeOH(80mL)中的溶液在环境温度搅拌过夜。向反应混合物中加入3-氨基丁烯腈(7.74g，94.3mmol)于30ml甲醇中的溶液。将得到的溶液在环境温度搅拌过夜。反应混合物用浓HCl(4mL)淬灭，然后在环境温度搅拌2h。将反应混合物过滤，固体用己烷洗涤，将母液浓缩，然后经快速色谱(用0-50％EtOAc/己烷洗脱)纯化，与滤液合并，得到33.1g(92％)实施例2A，其为固体。LRMS(ESI)：381.3[M+H]⁺。

实施例2B.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-(2-甲氧基乙基)-6-甲基吡啶-3-羧酸甲酯

将实施例2A(33.1g，87.1mmol)溶于乙腈(150mL)和70％硝酸(30mL)中。将反应混合物在环境温度搅拌30分钟。反应混合物用EtOAc稀释，用水和盐水洗涤，经MgSO₄干燥，然后真空浓缩。残余物经快速色谱(用0-20％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到31.8g(74％)实施例2B，其为油状物。¹HNMR(500MHz，CDCl₃)

7.54(s，1H)，7.35(d，1H)，7.16(d，1H)，3.78-3.86(m，2H)，3.59(s，3H)，3.34(s，3H)，2.20-2.60(m，2H)，2.84(s，3H)。LRMS(ESI)：379.2/381.2[M+H]⁺。

实施例2C.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-(2-羟基乙基)-6-甲基吡啶-3-羧酸甲酯

在0℃向实施例2B(6.76g，17.9mmol)于350mL CH₂Cl₂中的溶液中滴加BBr₃(1M的CH₂Cl₂溶液，18.8mmol)。加入后，将反应混合物在环境温度搅拌60分钟。反应混合物用水和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并浓缩。残余物经快速色谱(用0-100％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到4.68g(72％)实施例2C，其为油状物。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)7.56(s，1H)，7.36(d，1H)，7.16(d，1H)，4.08(m，2H)，3.60(s，3H)，3.17(m，2H)，2.86(s，3H)。LRMS(ESI)：365.1/367.1[M+H]⁺。

实施例2D.4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-5，6，7，8-四氢-1，6-二氮杂萘-3-甲腈

将实施例2C(1.34g，6.42mmol)于8mL氢氧化铵和15mL MeOH中的混悬液在密封的管中在微波反应器中在150℃照射2.5h。反应混合物用EtOAc稀释，然后用水和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并浓缩。残余物经快速色谱(用0-10％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到1.42g(66％)实施例2D，其为固体。¹HNMR(500MHz，CDCl₃)7.50(s，1H)，7.38(d，1H)，7.17(d，1H)，6.44(宽单峰，1H)，3.62-3.50(m，2H)，3.30-3.20(m，2H)，2.86(s，3H)。LRMS(ESI)：332.1/334.1[M+H]⁺。

实施例2E.2-(3-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺

在0℃向NaH(60％于油中的分散体，256mg，6.4mmol)于10mL DMF中的混悬液中滴加实施例2D(1.06g，3.2mmol)于30mL DMF中的溶液。加入后，将反应混合物搅拌10分钟。然后向其中加入2-氯-N，N-二甲基乙酰胺(0.78g，6.4mmol)，然后将反应混合物在室温搅拌3h。反应混合物用EtOAc稀释，用水和盐水洗涤，干燥(MgSO₄)并浓缩。残余物经快速色谱(用0-100％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到695mg(72％)实施例2E，其为油状物。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)

7.49(s，1H)，7.37(d，1H)，7.16(d，1H)，4.50和4.10(ABq，2H)，3.76-3.70(m，2H)，3.46-3.32(m，2H)，2.95(s，3H)，2.93(s，3H)，2.85(s，3H)。LRMS(ESI)：417.2[M+H]⁺。

实施例2F.

将2-(3-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺手性分离为单独的阻转异构体。

阻转异构体2F-1 阻转异构体2F-2

快速流出缓慢流出

外消旋实施例2E的695mg样品经手性HPLC(Chiralcel OJ柱，20μ，5×50cm柱，用0-80％i-PrOH(异丙醇)/庚烷洗脱)分离，得到两种单独的阻转异构体。

实施例2F-1.(阻转异构体1；快速流出)

293mg，经手性分析性HPLC[Chiralcel OJ 4.6×250mm；20％i-PrOH/庚烷，保留时间6.5分钟]确定纯度：＞99％对映异构体过量。LRMS(ESI)：417.2[M+H]⁺。

实施例2F-2.(阻转异构体2；缓慢流出)

332mg，经手性分析性HPLC[Chiralcel OJ 4.6×250mm；20％i-PrOH/庚烷，保留时间11.0分钟]确定纯度：＞99％对映异构体过量。LRMS(ESI)：417.2[M+H]⁺。

实施例2和实施例3.

实施例2 实施例3

将实施例2F-1即快速流出的阻转异构体(293mg，0.70mmol)和湿的RaNi(兰尼镍)(等级2400，约150mg)于15mL MeOH中的混悬液在H₂(1大气压，通过气囊维持)下在环境温度搅拌过夜。反应混合物经过硅藻土过滤并浓缩，残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到44mg实施例2，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.60(d，1H，J＝2.2Hz)，7.42(dd，1H，J＝9.4，2.2Hz)，7.18(d，1H，J＝8.3Hz)，4.40和4.20(ABq，2H，J_AB＝16.7Hz)，4.07和3.78(ABq，2H，J_AB＝14.5Hz)，3.75-3.60(m，2H)，3.40-3.20(m，2H)，3.00(s，3H)，2.91(s，3H)，2.76(s，3H)。LRMS(ESI)：421.2[M+H]⁺。

还分离到43mg实施例3，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.51(d，1H，J＝8.2Hz)，7.45-7.38(m，2H)，7.20(d，1H，J＝7.7Hz)，4.38和4.20(ABq，2H，J_AB＝16.7Hz)，4.08和3.77(ABq，2H，J_AB＝14.8Hz)，3.75-3.60(m，2H)，3.40-3.20(m，2H)，3.00(s，3H)，2.91(s，3H)，2.77(s，3H)。LRMS(ESI)：387.2[M+H]⁺。

实施例4和实施例5.

(R)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺三氟乙酸盐(实施例4)和

(R)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2-氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二甲基乙酰胺三氟乙酸盐(实施例5)

实施例4 实施例5

实施例4和实施例5使用上文就实施例2和实施例3所述相同的方法制备，不同的是起始原料实施例2F-1被缓慢流出的阻转异构体实施例2F-2代替。

实施例4.

¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

实施例5.

¹H NMR(500MHz，CD₃OD)7.51(d，1H，J＝8.2Hz)，7.45-7.38(m，2H)，7.20(d，1H，J＝7.7Hz)，4.38和4.20(ABq，2H，J_AB＝16.7Hz)，4.08和3.77(ABq，2H，J_AB＝14.8Hz)，3.75-3.60(m，2H)，3.40-3.20(m，2H)，3.00(s，3H)，2.91(s，3H)，2.77(s，3H)。LRMS(ESI)：387.2[M+H]⁺。

实施例6.(S)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)乙酰胺三氟乙酸盐

实施例6A.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-6-甲基-2-乙烯基吡啶-3-羧酸甲酯

在0℃向实施例2C(7.85g，21.56mmol)和三乙胺(5.0ml，32.3mmol)于220mL CH₂Cl₂中的溶液中滴加甲磺酰氯(1.8mL，23.7mmol)。加入后，将反应混合物回流30分钟。将反应混合物浓缩。残余物经快速色谱(用0-10％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到5.35g(72％)实施例6A，其为固体。¹HNMR(500MHz，CDCl₃)

7.55(s，1H)，7.38(d，1H)，7.17(d，1H)，6.95-6.86(dd，1H)，6.74(d，1H)，5.76(d，1H)，3.61(s，3H)，2.86(s，3H)。LRMS(ESI)：347.1/349.1[M+H]⁺。

实施例6B.2-(3-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)乙酸

将实施例6A(2.65g，7.66mmol)、甘氨酸(0.63g，8.42mmol)和Hunig’s碱(Hunig’s base)(1.1g，8.42mmol)于20ml MeOH/MeCN(乙腈)(1∶1)中的混合物在密封的管中在微波反应器中在150℃照射30分钟。真空除去挥发物。残余物经快速色谱(用0-15％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到2.48g(83％)实施例6B，其为泡沫状物。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)

7.47(s，1H)，7.31(d，1H)，7.13(d，1H)，4.20和4.00(ABq，2H)，3.76-3.70(m，2H)，3.35-3.28(m，2H)，2.84(s，3H)。LRMS(ESI)：390.1/392.1[M+H]⁺。

实施例6C.

将2-(3-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)乙酸手性分离为单独的阻转异构体。

阻转并构体6C-1 阻转异构体6C-2

快速流出缓慢流出

外消旋实施例6B的4.96g样品经手性HPLC(Chiralcel OJ柱，20μ，5×50cm柱，用0-80％i-PrOH/庚烷洗脱)分离，得到两种单独的阻转异构体。

实施例6C-1.(阻转异构体1；快速流出)

1.92g，经手性分析性HPLC[Chiralcel OJ 4.6×250mm；40％i-PrOH/庚烷，保留时间6.5分钟]确定纯度：＞99％对映异构体过量。LRMS(ESI)：390.1/392.1[M+H]⁺。

实施例6C-2.(阻转异构体2；缓慢流出)

2.09g，经手性分析性HPLC[Chiralcel OJ 4.6×250mm；40％i-PrOH/庚烷，保留时间11.0分钟]确定纯度：＞99％对映异构体过量。LRMS(ESI)：390.1/392.1[M+H]⁺。

将实施例6C-1即快速流出的阻转异构体(98mg，0.25mmol)、1-羟基苯并三唑(41mg，0.30mmol)和EDC(58mg，0.30mmol)于2ml 4M NH₃/MeOH中的混合物在环境温度搅拌2h。真空除去挥发物。残余物经快速色谱(用0-10％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到油状物(82mg)，在带有螺旋盖的厚壁试管中将所述油状物溶于20mL MeOH中，先后加入湿的RaNi(约500mg，级别2400的水溶液)和肼(117μL，3.7mmol)。将管盖紧。将混合物在环境温度搅拌1h。混合物经过硅藻土垫过滤并浓缩，残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到64mg(50％)实施例6，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)δ7.60(d，1H，J＝2.2Hz)，7.42(dd，1H，J＝1.7，8.2Hz)，7.18(d，1H，J＝8.2Hz)，4.18和4.02(ABq，2H，J_AB＝16.5Hz)，4.07和3.79(ABq，2H，J_AB＝14.3Hz)，3.77-3.72(m，1H)，3.70-3.65(m，1H)，3.36-3.22(m，2H)，2.77(s，3H)。LRMS(ESI)：393.1/395.1[M+H]⁺。

实施例7.(S)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N-甲基乙酰胺三氟乙酸盐

实施例7使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被甲胺替代。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)δ7.47(d，1H，J＝2.2Hz)，7.28(dd，1H，J＝8.3，1.7Hz)，7.09(d，1H，J＝8.2Hz)，4.20(ABq，2H，J_AB＝17.6Hz)，3.90(部分ABq，1H，J＝14.3Hz)，3.76-3.60(m，3H)，3.70(s，3H)，3.35-3.20(m，2H)，2.68(s，3H)。LRMS(ESI)：408.1/410.1[M+H]⁺。

实施例8.(S)-2-(3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-6(5H)-基)-N，N-二乙基乙酰胺三氟乙酸盐

实施例8使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被二乙胺替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.60(d，1H，J＝2.2Hz)，7.40(dd，1H，J＝8.5，2.2Hz)，7.18(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，4.41和4.21(ABq，2H，J_AB＝16.5Hz)，4.05和3.80(ABq，2H，J_AB＝14.3Hz)，3.80-3.72(m，1H)，3.70-3.62(m，1H)，3.40-3.20(重叠的多重峰，6H)，2.75(s，3H)，1.19(t，3H)，1.09(t，3H)。LRMS(ESI)：449.2[M+H]⁺。

实施例9.(S)-3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-(2-氧代-2-(吡咯烷-1-基)乙基)-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例9使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被吡咯烷替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.57(d，1H，J＝2.2Hz)，7.40(dd，1H，J＝8.5，2.2Hz)，7.18(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，4.27和4.12(ABq，2H，J_AB＝16.8Hz)，4.07和3.78(ABq，2H，J_AB＝14.6Hz)，3.77-3.72(m，1H)，3.68-3.62(m，1H)，3.45-3.20(重叠的多重峰，6H)，2.75(s，3H)，1.98-1.92(m，2H)，1.86-1.80(m，2H)。LRMS(ESI)：447.2[M+H]⁺。

实施例10.(S)-3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙基)-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例10使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被哌啶替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.59(d，1H，J＝1.7Hz)，7.43(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，7.20(d，1H，J＝8.2Hz)，4.38和4.23(ABq，2H，J_AB＝16.5Hz)，4.09和3.80(ABq，2H，J_AB＝14.6Hz)，3.78-3.72(m，1H)，3.67-3.60(m，1H)，3.52-3.48(m，2H)，3.40-3.22(重叠的多重峰，4H)，2.77(s，3H)，1.66-1.60(m，2H)，1.60-1.55(m，2H)，1.55-1.50(m，2H)。LRMS(ESI)：461.2[M+H]⁺。

实施例11.(S)-3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-(2-氧代-2-(2-氧代-1，4’-联哌啶-1’-基)乙基)-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例11使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被4-(N-δ-戊内酰胺)哌啶盐酸盐替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.59(d，1H，J＝2.2Hz)，7.42(m，1H)，7.20(m，1H)，4.60-4.50(m，2H)，4.40-4.28(m，1H)，4.15-4.05(m，1H)，3.92-3.87(m，1H)，3.80-3.70(重叠的多重峰，2H)，3.68-3.60(m，1H)，3.40-3.20(重叠的多重峰，5H)，3.15-3.08(m，1H)，2.75(s，3H)，2.70-2.65(m，1H)，2.38-2.32(m，2H)，1.85-1.60(重叠的多重峰，8H)。LRMS(ESI)：558.4[M+H]⁺。

实施例12.(S)-3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-(2-吗啉代-2-氧代乙基)-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例12使用上文就实施例6所述相同的方法，从实施例6C-1即快速流出的阻转异构体制备，不同的是氨被吗啉替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.59(d，1H，J＝2.2Hz)，7.42(dd，1H，J＝8.2，1.6Hz)，7.20(d，1H，J＝8.3Hz)，4.37和4.22(ABq，2H，J_AB＝16.5Hz)，4.09和3.80(ABq，2H，J_AB＝14.6Hz)，3.78-3.72(m，1H)，3.68-3.60(重叠的多重峰，5H)，3.55-3.50(m，2H)，3.48-3.42(m，2H)，3.37-3.22(m，2H)，2.78(s，3H)。LRMS(ESI)：463.2[M+H]⁺。

实施例13.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2，6-二甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例13A.4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-5-氧代-7，8-二氢-5H-吡喃并[4，3-b]吡啶-3-甲腈

在0℃向实施例2B(7.6g，20mmol)于400mL CH₂Cl₂中的溶液中滴加BBr₃(20mL 1M的CH₂Cl₂溶液，20mmol)。加入后，将反应混合物在环境温度搅拌60分钟。将反应混合物真空浓缩，将残余物纯化(ISCO，用0-10％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)，得到6.2g(92％)实施例13A，其为浅棕色固体。¹H NMR(500MHz，CDCl₃-MIX)

7.47(s，1H)，7.35(d，1H)，7.14(dd，1H，J＝8.3，1.1Hz)，4.60-4.50(m，2H)，3.31-3.27(m，2H)，2.83(s，3H)。LRMS(ESI)：333.2/335.2[M+H]⁺。

实施例13.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2，6-二甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮

将实施例13A(120mg，0.36mmol)、甲胺(24g，0.72mmol)和Hunig’s碱(93mg，0.72mmol)于2ml MeOH中的混合物在密封的管中在微波反应器中在150℃照射60分钟。真空除去挥发物。粗产物经快速色谱(用0-15％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到油状物，将其溶于10mL 2M NH₃/MeOH中，然后在60psi(磅/平方英寸)的压力下用约200mg湿的RaNi氢化过夜。混合物经过硅藻土过滤并浓缩，残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到14mg(2步收率为8％)实施例13，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(DMSO-D₆)：δ7.47(d，1H，J＝1.7Hz)，7.27(d，2H，J＝5.5Hz)，7.10(d，1H，J＝8.3Hz)，3.95(m，1H)，3.70-3.55(m，3H)，3.30-3.15(m，2H)，3.00(s，3H)，2.67(s，3H)。LRMS(ESI)：350.1/352.1[M+H]⁺。

实施例14.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-(((S)-四氢呋喃-2-基)甲基)-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例14使用上文就实施例13所述相同的方法，从实施例13A制备，不同的是甲胺被(S)-(+)-四氢呋喃-2-甲胺((S)-(+)-tetrahydrofurfuylamine)替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)(由非对映异构体混合物导致的复杂光谱)：δ7.61(m，1H)，7.45(m，1H)，7.25(m，1H)，4.12-4.02(重叠的多重峰，2H)，3.85-3.60(重叠的多重峰，6H)，3.35-3.20(m，3H)，2.78(s，3H)，1.97-1.82(m，3H)，1.55-1.50(m，1H)，LRMS(ESI)：420.3/422.3[M+H]⁺。

实施例15.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-6-(2-甲氧基乙基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例15使用上文就实施例13所述相同的方法，从实施例13A制备，不同的是甲胺被2-甲氧基乙胺替代。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.47(d，1H，J＝2.2Hz)，7.27(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，7.07(d，1H，J＝2.2Hz)，3.75-3.45(重叠的多重峰，8H)，3.31(s，3H)，3.20-3.12(m，2H)，2.74(s，3H)。LRMS(ESI)：394.3/396.3[M+H]⁺。

实施例16.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-6-(2-羟基乙基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

在0℃向实施例15(41mg，0.104mmol)于2mL CH₂Cl₂中的溶液中滴加BBr₃(1M的CH₂Cl₂溶液，115μL，0.11mmol)。加入后，将反应混合物在环境温度搅拌2h。反应混合物经硅藻土过滤并浓缩。残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到11mg(21％)实施例16，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)δ7.61(d，1H，J＝2.2Hz)，7.45(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，7.20(d，1H，J＝8.3Hz)，4.52-4.48(m，2H)，4.12-4.06(m，1H)，3.84-3.72(m，5H)，3.30-3.22(m，2H)，2.74(s，3H)。LRMS(ESI)：380.0/382.0[M+H]⁺。

实施例17.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-6-苯基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

将实施例2D(126mg，0.38mmol)、碘苯(85g，0.42mmol)，碘化亚铜(16mg，0.08mmol)、N，N-二甲基乙二胺(7mg，0.08mmol)和Cs₂CO₃(248mg，0.76mmol)于4mL MeOH中的混合物在密封的管中在微波反应器中在100℃照射4h。将反应混合物过滤并浓缩，残余物经快速色谱(用0-10％MeOH/CH₂Cl₂洗脱)纯化，得到油状物，然后将其溶于10mL 2M NH₃/MeOH中，然后在55psi的压力下在湿的RaNi(约60mg，级别2400)的存在下氢化过夜。混合物经过硅藻土过滤并浓缩，残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到14mg(2步收率为8％)实施例17，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)

7.58(d，1H，J＝2.2Hz)，7.42-7.22(重叠的多重峰，7H)，4.09和3.82(ABq，2H，J_AB＝14.6Hz)，4.08-3.98(m，2H)，3.42-3.35(m，2H)，2.78(s，3H)。LRMS(ESI)：412.0/414.0[M+H]⁺。

实施例18.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-6-(2-甲氧基苯基)-2-甲基-7，8-二氢-1，6-二氮杂萘-5(6H)-酮三氟乙酸盐

实施例18使用上文就实施例17所述相同的方法，从实施例2D制备，不同的是碘苯被2-碘茴香醚替代。¹H NMR(500MHz，CDCl₃)7.58(d，1H，J＝2.2Hz)，7.43(dd，1H，J＝8.2，2.2Hz)，7.32-7.28(m，1H)，7.23(d，1H，J＝8.3Hz)，7.18-7.14(m，1H)，7.06(d，1H，J＝8.2Hz)，6.98-6.93(m，1H)，4.10(部分ABq，1H，J_AB＝14.3Hz)，3.90-3.78(m，3H)，3.81(s，3H)，3.43-3.35(m，2H)，2.88(s，3H)。LRMS(ESI)：442.3/444.3[M+H]⁺。

实施例19.3-(氨基甲基)-4-(2，4-二氯苯基)-2-甲基-1，6-二氮杂萘-5，7(6H，8H)-二酮三氟乙酸盐

实施例19A.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-6-甲基-1，4-二氢吡啶-3-羧酸甲酯

将2，4-二氯苯甲醛(411mg，2.35mmol)、3-氨基丁烯腈(193mg，2.35mmol)、3-氧代戊二酸二甲酯(410mg，2.35mmol)、哌啶(12mg，0.14mmol)和乙酸(9mg，0.14mmol)于甲醇(5mL)中的溶液在60℃搅拌6h。反应混合物用4M HCl于1，4-二氧杂环己烷中的溶液(2.5mL)淬灭，将反应混合物浓缩，然后经快速色谱纯化(用0-15％EtOAc/己烷洗脱)，得到407mg(44％)实施例19A，其为油状物。LRMS(ESI)：395.2/397.2[M+H]⁺。

实施例19B.5-氰基-4-(2，4-二氯苯基)-2-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-6-甲基吡啶-3-羧酸甲酯

将实施例19A(407mg，87mmol)和MnO₂于10mL CH₂Cl₂中的混合物在密封的管中在微波反应器中在100℃照射1h，然后在120℃照射3h。反应混合物经过硅藻土过滤，浓缩，并经快速色谱(用0-40％EtOAc/己烷洗脱)纯化，得到288mg(71％)实施例19B，其为油状物。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)δ7.54(d，1H，J＝1.7)，7.38(dd，1H，J＝8.3，2.2)，7.17(d，1H，J＝8.3)，4.15(ABq，2H)，3.72(s，3H)，3.57(s，3H)，2.85(s，3H)。LRMS(ESI)：393.3/395.3[M+H]⁺。

将实施例19B(120mg，0.31mmol)于5mL氢氧化铵/MeOH(1∶1)中的混悬液在密封的管中在微波反应器中在150℃照射60分钟。将反应混合物真空浓缩，将残余物溶于10mL MeOH中，然后在60psi的压力下用200mg湿的RaNi(级别2400)氢化过夜。混合物经过硅藻土过滤并浓缩，残余物经制备性HPLC(Phenomenex，10分钟梯度，20至100％B)纯化，然后过夜冻干至干，得到13mg(2步收率为12％)实施例19，其为三氟乙酸盐。¹H NMR(500MHz，CD₃OD)

7.66(d，1H，J＝2.2Hz)，7.50(dd，1H，J＝8.3，1.7)，7.21(d，1H，J＝8.3)，3.90和3.59(ABq，2H，J_AB＝14.8Hz)，3.35-3.25(m，2H)，2.63(s，3H)。(ESI)：350.0/352.0[M+H]⁺。

生物活性数据

使用本申请在DPP4抑制测定章节中描述的测定，得到实施例1至6和8至19的化合物的DPP4抑制活性数据，这些数据在下文列出。

实施例	DPP4Ki(nM)
		1	6.90
2	2.01
		3	37.8
4	39.7
		5	＞100
6	3.44
		7	未测试
8	3.82
		9	3.50
10	3.87
		11	49.2
12	4.43
		13	7.72
14	5.91
		15	5.39
16	18.0
		17	5.00
18	2.28
		19	9.35

应该理解的是，当以详细列出的具体实施方案的形式描述本发明时，通过说明本发明的一般原则来表示这些实施方案，而本发明不应该局限于此。对任何给定物质、方法步骤或化学式进行的某些修改和变化对于本领域技术人员而言是显而易见的，而不背离本发明的真正主旨和范围，并且所有这些修改和变化都应该视为在所附权利要求书的范围内。

Claims

1.式I化合物、其可药用盐和其所有立体异构体：

其中

b为单键或双键；

n为1；

R¹为烷基；

X选自C＝O或CH₂；

R²为氢；

Z为C＝O；

A为H、烷基羰基烷基、氨基羰基烷基、烷基氨基羰基烷基、二烷基氨基羰基烷基、杂环基羰基烷基、烷基、烷氧基烷基、羟基烷基、芳基或烷氧基芳基；以及

Y为芳基，其可任选被一至三个或更多个取代基取代，所述取代基选自氢和卤素。

2.权利要求1的化合物，其中所述芳基为苯基或被一个或多个卤素取代的苯基。

3.权利要求1的化合物，其中b为单键。

4.权利要求1定义的化合物，其中

b为单键；

R¹为甲基；

X为CH₂或C＝O；

R²为H；

Z为C＝O；

Y为苯基、卤代苯基或二卤代苯基；

5.权利要求1的化合物或其可药用盐，所述化合物选自：

6.权利要求1的化合物或其可药用盐，所述化合物具有以下结构：

7.一种药物组合物，其包含：

单独的或与至少一种额外的治疗药物组合的至少一种权利要求1的化合物，所述额外的治疗药物选自抗糖尿病药、抗高血糖药、降血脂药/降脂药、抗肥胖症药、抗高血压药、食欲抑制剂、治疗不育症的药物、治疗多囊性卵巢综合征的药物、治疗生长疾病和/或虚弱的药物、抗关节炎药、在移植中预防或抑制同种异体移植物排斥的药物、治疗自身免疫性疾病的药物、抗AIDS药物、治疗炎性肠病/综合征的药物、治疗神经性厌食症的药物和抗骨质疏松药物；以及

至少一种可药用稀释剂或载体。

8.一种药物组合，其包含：

至少一种权利要求1的化合物；以及

至少一种额外的治疗药物，所述额外的治疗药物选自抗糖尿病药、抗高血糖药、降血脂药/降脂药、抗肥胖症药、抗高血压药、食欲抑制剂、治疗不育症的药物、治疗多囊性卵巢综合征的药物、治疗生长疾病和/或虚弱的药物、抗关节炎药、在移植中预防或抑制同种异体移植物排斥的药物、治疗自身免疫性疾病的药物、抗AIDS药物、治疗炎性肠病/综合征的药物、治疗神经性厌食症的药物和抗骨质疏松药物；

其中所述额外的治疗药物任选在权利要求1的化合物之前给药，与权利要求1的化合物同时给药，或在权利要求1的化合物之后给药。

9.权利要求1的化合物在制备用于治疗糖尿病的药物中的用途。

10.权利要求1的化合物以及一种或多种治疗药物在制备用于治疗糖尿病的药物中的用途。