CN102014635B - 作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂的含二氟化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作为半胱氨酸蛋白酶(特别是组织蛋白酶B、K、L、F和S)的抑制剂并由此可用于治疗由这些蛋白酶所介导之疾病的化合物。本发明还涉及包含这些化合物的药物组合物及其制备方法。

Description

作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂的含二氟化合物
背景技术
本发明发明涉及作为半胱氨酸蛋白酶(特别是组织蛋白酶B、K、L、F和S)的抑制剂并由此可用于治疗由这些蛋白酶介导之疾病的化合物。本发明还涉及包含这些化合物的药物组合物及其制备方法。
半胱氨酸蛋白酶代表一类特征在于在酶的催化部位存在半胱氨酸残基的肽酶。半胱氨酸蛋白酶与蛋白质的正常降解和加工有关。然而，半胱氨酸蛋白酶的异常活性(例如由于表达增加或活化增强而引起)可具有病理学后果。在这方面，某些半胱氨酸蛋白酶与多种疾病状态相关，所述疾病状态包括关节炎、肌营养不良、炎症、肿瘤侵入、肾小球肾炎、疟疾、牙周病、异染性脑白质营养不良等。例如，在肿瘤中发现了增加的组织蛋白酶B水平和酶的重新分布；由此表明所述酶在肿瘤侵入和转移中的作用。另外，在诸如类风湿性关节炎、骨关节炎、卡氏肺囊虫、急性胰腺炎、炎性气道病以及骨和关节病症的疾病状态中涉及异常的组织蛋白酶B活性。
组织蛋白酶K在破骨细胞和与破骨细胞相关的多核细胞中的显著表达及其高的溶胶原活性表明其参与破骨细胞介导的骨的再吸收，并因此参与例如骨质疏松症中出现的骨异常。另外，组织蛋白酶K在肺中的表达及其溶弹性蛋白活性表明该酶也在肺病中起作用。
组织蛋白酶L涉及正常的溶酶体蛋白质水解以及几种疾病状态，包括但不限于黑素瘤的转移。
组织蛋白酶S涉及阿尔茨海默病和某些自身免疫病，包括但不限于青少年型糖尿病、多发性硬化症、寻常天疱疮、格雷夫斯病、重症肌无力、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、神经病性疼痛和桥本氏甲状腺炎。此外，组织蛋白酶S还涉及：变应性病症，包括但不限于哮喘；和异源性免疫应答，包括但不限于对器官移植或组织移植物的排异反应。
考虑到其中公认增加半胱氨酸蛋白酶活性有助于疾病之病理和/或症状的疾病的数量，因此，抑制这类酶活性的分子，特别是抑制组织蛋白酶B、K、L、F和/或S的分子可用作治疗剂。
发明内容
在一个方面，本发明涉及式(I)化合物或其可药用盐：
其中：
R1为氢、烷基、卤代烷基或烷氧基烷基；
R2为氢、烷基、卤代烷基、羧基烷基、烷氧基羰基烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、氰基或-亚烷基-X-R9(其中X为-O-、-NR10-、-CONR11-、-S(O)n1-、-NR12CO-、-CO-或-C(O)O-，其中n1为0-2，且R9、R10、R11和R12独立地为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)；其中R2中的芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Ra取代，所述Ra独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基、硝基、芳氧基、苄氧基、酰基或芳基磺酰基，并且进一步地其中Ra中的芳香族环或脂环族环任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤素、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基或烷氧基羰基；或者
R1和R2与R1和R2所连接的碳原子一起形成
(i)任选地被一个或两个Rb取代的环亚烷基，所述Rb独立地选自烷基、卤素、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基、杂芳烷基、烷氧基羰基或芳氧基羰基；
(ii)四原子的杂环亚烷基环；或
(iii)任选地被一至四个Rc取代的杂环亚烷基，所述Rc独立地选自烷基、卤代烷基、羟基、羟基烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基、芳氧基烷基、杂芳氧基烷基、氨基烷基、酰基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、环烷基烷基、-S(O)n2R14、-亚烷基-S(O)n2-R15、-COOR16、-亚烷基-COOR17、-CONR18R19或-亚烷基-CONR20R21(其中n2为0-2，且R14-R18和R20独立地为氢、烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基或杂环基，R19和R21独立地为氢或烷基)；
其中与环亚烷基或杂环亚烷基相连之基团中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、芳烷基、芳氧基羰基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
R3为氢或烷基；
R5为氢或烷基；
R6为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或-亚烷基-X2-R25(其中X2为-NR26-、-O-、-S(O)n4-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR26CO-、-CONR26-、-NR26SO2-、-SO2NR26-、-NR26COO-、-OCONR26-、-NR26CONR27-或-NR26SO2NR27-，其中R26和R27独立地为氢、烷基或酰基，n4为0-2，R25为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、杂环基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)，其中R6中的所述亚烷基链任选地被一至六个卤素取代并且R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自烷基、卤素、羟基、羟基烷基、羟基烷氧基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、氧基、氰基、硝基、酰基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、芳基磺酰基、杂芳基、杂芳烷基、杂芳氧基、杂芳烷氧基、杂芳基磺酰基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、环烷基烷基、羧基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、氨基磺酰基或氨基烷基，并且进一步地其中Re中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Rf取代，所述Rf独立地选自烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤素、羟基、羧基、氰基、硝基、芳基或环烷基；
R7为卤代烷基或卤代烷氧基，其均任选地被烷氧基或烷氧基烷氧基取代；和
R8为氢、烷基、烷氧基烷基或卤代烷基；或者
R6和R8与它们所连接的碳原子一起形成环亚烷基或杂环亚烷基，其中所述环亚烷基任选地被一至四个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤素、卤代烷基、羟基或烷氧基，并且杂环亚烷基任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤素、卤代烷基、环烷基、羟基或烷氧基；
R22为氢、氟、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或杂环烷基，其中R22中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Rd取代，所述Rd独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、硝基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳基、杂芳基、环烷基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
Y为-亚烷基-或-亚烷基-O-，其中所述亚烷基任选地被一至六个氟原子取代；和
Z为直键、-O-、-亚烷基-或-O-亚烷基，其中所述亚烷基部分任选地被一至六个氟原子取代。
在第二个方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含式(I)化合物、其单一的立体异构体或混合物、或者其可药用盐与一种或多种合适赋形剂的混合物。
在第三个方面，本发明涉及一种治疗动物中由半胱氨酸蛋白酶介导的疾病的方法，在一个实施方案中所述半胱氨酸蛋白酶是组织蛋白酶S，该方法包括向所述动物施用一种药物组合物，该药物组合物包含治疗有效量的式(I)化合物、其单一的立体异构体或混合物、或者其可药用盐与一种或多种合适赋形剂的混合物。
在第四个方面，本发明涉及制备式(I)化合物及其可药用盐的方法。在第五个方面，本发明涉及一种治疗正进行引起免疫应答之治疗的患者的方法，在一个实施方案中，所述免疫应答是有害免疫应答，该方法包括向所述患者施用式(I)化合物、其单一的立体异构体或混合物或其可药用盐。在一个实施方案中，所述免疫应答是由MHCII类分子介导的。本发明的化合物可以在治疗之前、同时或之后施用。在一个实施方案中，所述治疗涉及用生物制品(biologic)治疗。在另一个实施方案中，所述治疗涉及用小分子治疗。
所述生物制品可以是蛋白质或抗体。在一个实施方案中，所述生物制品是单克隆抗体。所述生物制品可以是但不限于 第八因子(FactorVIII)、第七因子(FactorVII)、干扰素β、 干扰素α、或OKT3。在一个实施方案中，所述治疗包括使用肝素、低分子量肝素、普鲁卡因胺或肼屈嗪。
在第六个方面，本发明涉及一种治疗动物中由于向动物施用生物制品而引起的免疫应答的方法，该方法包括向需要这种治疗的动物施用治疗有效量的式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物、或其可药用盐。
在第七个方面，本发明涉及一种进行生物制品的临床试验的方法，包括向参与临床试验的个体施用式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物或其可药用盐与所述生物制品。
在第八个方面，本发明涉及对正在经历使用生物制品治疗的人进行预防性治疗的方法，包括用式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物或其可药用盐治疗由所述生物制品引起的人的免疫应答。
在第九个方面，本发明涉及一种测定由生物制品引起免疫应答而导致的所述生物制品在动物中效力损失的方法，包括在有和没有式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物、或其可药用盐的存在下向所述动物施用所述生物制品。
在第十个方面，本发明涉及一种改善生物制品在动物中效力的方法，包括向所述动物施用所述生物制品与式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物或者其可药用盐。
在第十一个方面，本发明涉及式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物或者其可药用盐在制备药物中的用途。在一个实施方案中，所述药物用于治疗由半胱氨酸蛋白酶例如组织蛋白酶S介导的疾病。
在第十二个方面，本发明涉及式(I)化合物、其单一的立体异构体或其混合物或者其可药用盐在制备用于与生物制品联合治疗的药物中的用途，其中本发明的化合物治疗由所述生物制品引起的免疫应答。在一个实施方案中，本发明的化合物在施用所述生物制品之前施用。在另一个实施方案中，本发明的化合物与所述生物制品同时施用。在又一个实施方案中，本发明的化合物在施用所述生物制品之后施用。
附图说明
不适用。
具体实施方案
在整个说明书和随后的权利要求书中，除非上下文另外要求，否则词语“包含”及其变化形式“含有”和“包括”应当理解为意指涵盖所指整数或步骤或者整数或步骤的组，但不排除任何其它整数或步骤或者整数或步骤的组。
除非上下文另外明确指出，否则本文中使用的单数形式“一(个/种)”、“和”和“所述”包括复数的所指对象。例如，“化合物”指一种或多种这样的化合物，而“所述酶”包括特定的酶以及本领域技术人员已知的它的其它家族成员及等同物。
另外，除非有相反说明，否则当在说明书和所附权利要求书中使用时，下述术语具有如下指出的含义：
“脂环族”指以闭合非芳香族环结构中碳原子的排列为特征的结构部分，例如如本文中所定义的环烷基和杂环基环。
除非另有说明，否则“烷基”本身代表包含一至六个碳原子的直链或支链的饱和脂肪族基团，例如，烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。
除非另有说明，否则“亚烷基”指具有一个至六个碳原子的直链或支链的饱和脂肪族二价基团，例如亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、三亚甲基(-CH2CH2CH2-)、四亚甲基(-CH2CH2CH2CH2-)、2-甲基四亚甲基(-CH2CH(CH3)CH2CH2-)、五亚甲基(-CH2CH2CH2CH2CH2-)等。
“氨基”指-NH2基团。除非另有说明，否则包含氨基部分的本发明化合物包括其受保护的衍生物。氨基部分的合适保护基包括乙酰基、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基等。
“烷基氨基”或“二烷基氨基”分别指-NHR或-NRR′基团，其中R和R′独立地为如上定义的烷基，例如甲氨基、二甲基氨基等。
“烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的烷基，例如甲氧基、乙氧基等。
“烷氧基羰基”指-C(O)OR基团，其中R为如上定义的烷基，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等。
“烷氧基羰基烷基”指-(亚烷基)-C(O)OR基团，其中R为如上定义的烷基，例如甲氧基羰基甲基、2-或3-乙氧基羰基甲基等。
“烷氧基烷基”指被至少一个如上所定义的烷氧基(优选一个或两个烷氧基)取代的一至六个碳原子的直链单价烃基或具有三至六个碳原子的支链单价烃基，例如2-甲氧基乙基、1-、2-或3-甲氧基丙基、2-乙氧基乙基等。
“烷氧基烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的烷氧基烷基，例如甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等。
“烷氧基烷氧基烷基”指-(亚烷基)-O-(亚烷基)-OR基团，其中R为如上定义的烷基，例如2-甲氧基乙氧基甲基、3-甲氧基丙氧基乙基等。
“氨基烷基”指被至少一个、优选一个或两个-NRR′取代的具有一至六个碳原子的直链单价烃基或具有三至六个碳原子的支链单价烃基，其中R为氢、烷基或-CORa，其中Ra为烷基，R′为氢或如上定义的烷基，例如氨基甲基、甲基氨基乙基、二甲基氨基乙基、1，3-二氨基丙基、乙酰基氨基丙基等，例如氨基磺酰基、甲基氨基磺酰基、二甲基氨基磺酰基等。
“氨基磺酰基”指-SO2R基团，其中R为-NRR′，其中R为氢、烷基或-CORa，其中Ra为烷基，R′为氢或如上定义的烷基，例如氨基磺酰基、甲基氨基磺酰基、二甲基氨基磺酰基等。
“烷基磺酰基”指-SO2R基团，其中R为如上定义的烷基，例如甲基磺酰基、乙基磺酰基等。
“酰基”指-COR基团，其中R为氢、烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基或本文中定义的杂环基，例如甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苯甲酰基、哌啶-1-基羰基等。
“动物”包括人、非人哺乳动物(例如狗、猫、兔、牛、马、绵羊、山羊、猪、鹿等)和非哺乳动物(例如鸟类等)。
“芳香族”是指其中构成原子形成不饱和环系统的结构部分，在该环系统中所有原子都是sp2杂化的，并且π电子总数等于4n+2。
“芳基”指包含6至10个环碳原子的单环或稠合双环组合体(assembly)，其中每个环都是芳香族的，例如苯基、萘基等。
“芳烷基”指-(亚烷基)-R基团，其中R为如上定义的芳基，例如苄基、苯乙基等。
“芳氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的芳基，例如苯氧基等。
“芳烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的芳烷基，例如苄氧基等。
“芳氧基烷基”指-(亚烷基)-OR基团，其中R为如上定义的芳基，例如苯氧基甲基、2-或3-苯氧基甲基等。
“芳氧基羰基”指-C(O)OR基团，其中R为如上定义的芳基，例如苯氧基羰基等。
“芳基磺酰基”指-SO2R基团，其中R为如上定义的芳基，例如苯基磺酰基等。
“生物制品”指最初来源于活生物体的用于治疗或控制疾病的治疗剂。实例包括但不限于蛋白质(重组的和血浆来源的)、单克隆或多克隆的抗体、人源化抗体或鼠科动物抗体、毒素、激素等。生物制品目前可用于治疗多种疾病，比如癌症、类风湿性关节炎和血友病。
“羧基”指-C(O)OH基团。
“羧基烷基”指-(亚烷基)-C(O)OH基团，例如羧甲基、羧乙基等。
“环烷基”指包含三至八个环原子的单价的饱和或部分不饱和的单环状环，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯基、2，5-环己二烯基等。
“环烷基烷基”指-(亚烷基)-R基团，其中R为如上定义的环烷基，例如环丙基甲基、环丁基乙基、环丁基甲基等。
“环亚烷基”指包含三至八个环碳原子的二价的饱和或部分不饱和的单环状环。例如，其中“R1和R2与R1和R2所共同连接的碳原子一起形成环亚烷基”的情况包括但不限于下述：
“1-烷基环戊基甲基或1-烷基环戊基乙基和1-烷基环己基甲基或1-烷基环己基乙基”分别指具有下式的基团：
例如1-甲基环戊基甲基、1-甲基环己基甲基等。
“二取代氨基”指-NRR′基团，其中R为烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基或杂环基，并且R′为如本文所定义的烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、羟基烷基、烷氧基烷基或酰基。代表性的实例包括但不限于二甲基氨基、甲基苯基氨基、苄基甲基氨基、乙酰基甲基氨基等。
“疾病”特别地包括动物或其部分的任何不健康状态，并且包括可能由施用于该动物的医学或兽医治疗引起的或与之相关的不健康状态，即所述治疗的“副作用”。
“有害的免疫应答”指阻止患者的有效治疗或引起患者疾病的免疫应答。例如，给患者施用作为治疗剂或诊断剂的小鼠抗体导致产生人抗小鼠抗体，该抗体阻止或妨碍随后的治疗。对抗纯小鼠单克隆的抗体生成的发生率可超过70％。(参见Khazaeli，M.B.等人，J.Immunother.1994，15，第42-52页；DillmanR.O.等人，CancerBiother.1994，9，第17-28页；以及Reinsberg，J.Hybridoma.1995，14，第205-208页)。受有害免疫应答影响的已知药剂的其它实例为凝血因子，比如第VIII因子。当向甲型血友病患者施用时，第VIII因子使血液凝结的能力恢复。虽然第VIII因子是人蛋白质，但其仍在血友病患者中引起免疫应答，因为在他们的血液中不存在内源性第VIII因子，因此其作为对于免疫系统而言的外源性抗原出现。约29-33％的新患者会产生结合和中和治疗性施用的第VIII因子的抗体(参见LusherJ.MSeminThrombHemost.2002，28(3)，第273-276页)。这些中和抗体需要施用大量的第VIII因子以保持正常的凝血参数；这使之成为诱导免疫耐受性的昂贵治疗方案(参见BrietE等人，Adv.Exp.Med.Bio.2001，489，第89-97页)。另一个免疫原性的例实例为腺病毒载体。逆转录病毒治疗仍是实验性的并且应用有限。一个原因在于应用治疗性病毒产生能够阻断任何随后施用相同或类似病毒的免疫应答(参见YipingYang等人，J.ofVirology.1995，69，第2004-2015页)。这保证逆转录病毒治疗必须基于蛋白质的瞬时表达或病毒序列向宿主基因组中的直接引入。针对性的研究已经鉴定了宿主抗体识别的多个病毒中和表位(参见Hanne，Gahery-Segard等人，J.ofVirology1998.72，第2388-2397页)，表明病毒变化不足以克服这种阻碍。本发明提供一种其中腺病毒治疗对于重复施用而言有效力的方法。引起中和抗体的免疫原性物质的另一个实例是公知的化妆品Botox。肉毒杆菌毒素蛋白是从梭状芽孢杆菌(Clostridiumbotulinum)发酵而纯化得到的。作为治疗剂，除化妆品应用之外，其还用于肌肉病症，如颈张力障碍。在重复暴露之后，患者产生导致效力降低的毒素中和抗体(参见BirkleinF.等人，AnnNeurol.2002，52，第68-73页和Rollnik，J.D.等人，Neurol.Clin.Neurophysiol.2001，2001(3)，第2-4页)。
“有害的免疫应答”还包括由治疗剂引起的疾病。其具体实例是针对利用重组入促红细胞生成素(EPO)之治疗的免疫应答。促红细胞生成素用于在已进行化疗或透析的患者中刺激红细胞生长和恢复红细胞计数。少数患者产生EPO抗体，并随后对于治疗性施用的EPO和它们自身的内源性EPO无应答(参见Casadevall，N.等人，NEJM.2002，346，第469-475页)。他们患有其中血红细胞产生严重不足的纯红细胞发育不全症的病症(参见GershonS.K.et.al.NEJM.2002，346，第1584-1586页)。如果不治疗，EPO治疗的这种并发症是致命的。另一个具体实例是小鼠抗体OKT3(a.k.a.，Orthoclone)，其为一种针对活化T-细胞的CD-3结构域的单克隆抗体。在临床试验中，20-40％的施用OKT3的患者产生对抗治疗的抗体。这些抗体除中和所述治疗之外，还刺激强烈的宿主免疫反应。该免疫反应足够严重，以至于具有高滴度人抗小鼠抗体的患者被明确限制服用该药物(参见Orthoclone包装标签)。另一个实例是人抗体治疗。是针对TNF的单克隆抗体并用于治疗类风湿性关节炎患者。当单独使用时，约12％的患者产生中和抗体。另外，施用该药物的小部分患者还患上系统性红斑狼疮样病症，其为由治疗剂诱导的IgG介导的免疫应答(参见Humira包装标签)。“有害的免疫应答”的另一个实例是对小分子药物的宿主反应。本领域技术人员已知某些化学结构会与宿主蛋白质缀合以刺激免疫识别(参见Ju.C.等人，2002，CurrentDrugMetabolism3，第367-377页和KimberI.等人，2002，ToxicologicPathology30，第54-58页)。大部分这种宿主反应是IgG介导的。IgG介导的具体的“有害的免疫应答”包括但不限于溶血性贫血、Steven-Johnson综合征和药物诱发的狼疮。
“四原子杂环亚烷基”指具有4个环碳原子的饱和二价单环基团，其中环碳原子之一被选自下述的杂原子代替：-NR-(其中R为氢、烷基、酰基、烷基磺酰基、氨基磺酰基、羟基烷基、烷氧基烷基)、-O-、-S-、-SO-或-S(O)2-。代表性的实例包括但不限于下述环，例如：
“卤素”指氟、氯、溴或碘。
“卤代烷基”指被一个或多个，优选一至五个“卤素”原子取代的如上定义的烷基，所述卤素如在本申请中所定义的术语。卤代烷基包括单卤代烷基、二卤代烷基、三卤代烷基、全卤代烷基等，例如氯甲基、二氯甲基、二氟甲基、三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、全氟乙基、2，2，2-三氟-1，1-二氯乙基等。
“卤代烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的卤代烷基，例如三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、二氟甲氧基等。
“杂芳基”作为基团或基团的一部分表示具有5个至10个环原子的芳香族单环或多环结构部分，其中一个或多个，优选一个、两个或三个环原子选自氮、氧或硫，其余的环原子为碳。代表性的杂芳基环包括但不限于吡咯基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吡唑基等。
“杂芳烷基”指-(亚烷基)-R基团，其中R为如上定义的杂芳基，例如吡啶基甲基、1-或2-呋喃基乙基、咪唑基甲基等。，
“杂芳氧基烷基”指-(亚烷基)-OR基团，其中R为如上定义的杂芳基，例如呋喃氧基甲基、2-或3-吲哚基氧基乙基等。
“杂芳氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的杂芳基。
“杂芳烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的杂芳烷基。
“杂芳基磺酰基”指-SO2R基团，其中R为如上定义的杂芳基，例如吡啶基磺酰基等。
“杂环基”指具有5个或6个环碳原子的饱和或部分不饱和的单环或双环基团，其中一个或多个，优选一个、两个或三个环碳原子被选自下述的杂原子代替：-N＝、-N-、-O-、-S-、-SO-或-S(O)2-，并且进一步地其中一个或两个环原子任选地被酮基(-CO-)代替。所述杂环基环任选地与本文中定义的环烷基、芳基或杂芳基环稠合。代表性的实例包括但不限于咪唑烷基、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉代-1-氧化物、硫代吗啉代-1，1-二氧化物、四氢吡喃基、四氢噻喃基、1-氧代-四氢噻喃基、1，1-二氧代四噻喃基(1，1-dioxotetrathiopyranyl)、二氢吲哚基、哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、奎宁环基等。
“杂环基烷基”指如本文定义的-(亚烷基)-杂环基基团。代表性的实例包括但不限于咪唑啉-1-基甲基、吗啉-4-基甲基、硫代吗啉-4-基甲基、硫代吗啉-4-基甲基-1-氧化物、二氢吲哚基乙基、哌嗪基甲基或哌嗪基乙基、哌啶基甲基或哌啶基乙基、吡咯烷基甲基或吡咯烷基乙基等。
“杂环亚烷基”指如本文定义的二价杂环基，例如，其中“R1和R2与R1和R2所共连接的碳原子一起形成杂环亚烷基”的情况包括但不限于下述的：
其中R为如本文公开的杂环基的取代基。
“羟基”指-OH基团。除非另有说明，否则包含羟基的本发明化合物包括其受保护的衍生物。羟基部分的合适保护基包括苄基等。
“羟基烷基”指被一个或两个羟基取代的具有一至六个碳原子的直链单价烃基或具有三至六个碳的支链单价烃基，前提是如果存在两个羟基，则它们不都在相同的碳原子上。代表性的实例包括但不限于羟基甲基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、1-(羟基甲基)-2-甲基丙基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、4-羟基丁基、2，3-二羟基丙基、1-(羟基甲基)-2-羟基乙基、2，3-二羟基丁基、3，4-二羟基丁基和2-(羟基甲基)-3-羟基丙基，优选2-羟基乙基、2，3-二羟基丙基和1-(羟基甲基)-2-羟基乙基。
“羟基烷基氧基”或“羟基烷氧基”指-OR基团，其中R为如上定义的羟基烷基，例如羟基甲氧基、羟基乙氧基等。
“异构体”指具有相同的分子式但性质或其原子键合次序或其原子空间排列不同的式(I)化合物。其原子空间排列不同的异构体称为“立体异构体”。彼此不为镜像的立体异构体称为“非对映异构体”，镜像不能重叠的立体异构体称为“对映异构体”或有时称为“光学对映体”。与四个不等同的取代基键合的碳原子称为“手性中心”。具有一个手性中心的化合物具有两种相反手性的对映异构体形式，称为“外消旋混合物”。具有超过一个手性中心的化合物具有2n-1个对映异构体对，其中n为手性中心数目。具有超过一个手性中心的化合物可作为单独的非对映异构体或作为非对映异构体的混合物(称为“非对映异构体混合物”)而存在。当存在一个手性中心时，立体异构体可通过该手性中心的绝对构型表征。绝对构型指连接于手性中心的取代基的空间排列。对映异构体通过其手性中心的绝对构型表征，并由Cahn，Ingold和Prelog的R-和S-排序规则进行描述。立体化学命名法的规则、测定立体化学和分离立体异构体的方法是本领域中众所周知的(例如参见“AdvancedOrganicChemistry”，4thedition，March，Jerry，JohnWiley&Sons，NewYork，1992)。应当理解，用于在本申请中描述式(I)化合物的命名和说明旨在包含所有可能的立体异构体。
“酮基”或“氧代(氧基)”指(＝O)基团。
“单取代氨基”指-NHR基团，其中R为如本文中定义的烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、羟基烷基、烷氧基烷基或酰基。代表性的实例包括但不限于甲基氨基、苯基氨基、苄基氨基、环烷基甲基氨基、乙酰基氨基、三氟乙酰基等。
“硝基”指-NO2基团。
“任选的”或“任选地”或“可以是”指随后所描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且该描述包括其中所述事件或情况发生的情况和其中其不发生的情况。例如，表述“其中Ra中的所述芳香族环任选地被一个或两个独立地选自烷基的取代基取代”指所述芳香族环可以被烷基取代或可以不被烷基取代，从而落入本发明的范围中。
本发明还包括式(I)化合物的N-氧化物衍生物。“N-氧化物衍生物”指其中氮原子处于氧化状态(即N→O)(例如吡啶N-氧化物)并且具有所期望的药理学活性的式(I)化合物。
疾病的“病理”指疾病的基本性质、病因和发展以及疾病处理产生的结构性和功能性变化。
“可药用”指其可用于制备通常为安全、无毒并且不是生物学等不期望的药物组合物，包括对于兽医应用以及人药用是可接受的。
“可药用盐”指如上定义的可药用的式(I)化合物的盐，其具有期望的药理学活性。这样的盐包括与无机酸或有机酸形成的酸加成盐，所述无机酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；所述有机酸如乙酸、丙酸、己酸、庚酸、环戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、邻-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1，2-乙二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、对氯苯磺酸、2-萘磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基双环[2.2.2]辛-2-烯-1-羧酸、葡庚糖酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等。
可药用盐还包括当所存在的酸性质子能够与无机碱或有机碱反应时可形成的碱加成盐。可接受的无机碱包括氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化铝和氢氧化钙。可接受的有机碱包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
本发明还包括式(I)化合物的前药。“前药”指可通过代谢方式((例如水解)在体内转化为式(I)化合物的化合物。例如，包含羟基的式(I)化合物的酯在体内可以通过水解转化为母体分子。或者，包含羧基的式(I)化合物的酯在体内可以通过水解转化为母体分子。包含羟基的式(I)化合物的合适的酯为例如乙酸酯、柠檬酸酯、乳酸酯、酒石酸酯、丙二酸酯、草酸酯、水杨酸酯、丙酸酯、琥珀酸酯、富马酸酯、马来酸酯、亚甲基双-b-羟基萘酸酯、龙胆酸酯、羟乙基磺酸酯、二对甲苯酰基酒石酸酯、甲磺酸酯、乙磺酸酯、苯磺酸酯、对甲苯磺酸酯、环己基氨基磺酸酯和奎尼酸酯。包含羧基的式(I)化合物的合适的酯为例如由Leinweber，F.J.DrugMetab.Res.，1987，18，第379页描述的那些。包含羟基的式(I)化合物的特别有用的一类酯可由选Bundgaard等人，J.Med.Chem.，1989，32，第2503-2507页描述的那些酸部分形成，并且包括取代的(氨基甲基)苯甲酸酯，例如二烷基氨基-甲基苯甲酸酯，其中两个烷基可连接在一起和/或被氧原子或被任选地取代的氮原子(例如烷基化的氮原子)间隔开，更特别地为(吗啉代甲基)苯甲酸酯，例如3-或4-(吗啉代甲基)苯甲酸酯；和(4-烷基哌嗪-1-基)苯甲酸酯，例如3-或4-(4-烷基哌嗪-1-基)苯甲酸酯。
“受保护的衍生物”指其中一个或多个活性部位被保护基封闭的式(I)化合物的衍生物。式(I)化合物的受保护衍生物可用于制备式(I)化合物，或它们本身可以是活性半胱氨酸蛋白酶(如组织蛋白酶S)抑制剂。合适的保护基的详细清单可见于T.W.Greene，ProtectiveGroupsinOrganicSynthesis，3rdedition，JohnWiley&Sons，Inc.1999。
表述“...其中R2、R4或R6中的所述芳香族环或脂环族环分别任选地被一个至三个Ra、Rd或Re取代...”指所有与包含芳香族环或脂环族环的R2、R4或R6相连的基团都分别任选地被一个至三个Ra、Rd或Re取代。所述芳香族环或脂环族环可直接连接于R2、R4或R6或者可为直接连接于R2、R4或R6的基团的一部分。
“治疗有效量”指当向动物施用以治疗疾病时足以实现对所述疾病的治疗的量。
“治疗”或“处理”指本发明化合物的任何施用，其包括：
(1)预防在可能易感染疾病但还没有经历或表现出该疾病的病理学或症候学的动物中出现疾病，
(2)抑制正进行或表现出该疾病的病理学或症候学的动物中的疾病(即，抑制病理和/或症状的进一步发展)，或
(3)改善正进行或表现出该疾病的病理学或症候学的动物中的疾病(即，逆转病理和/或症状)。
关于联合治疗(即与生物制品一起使用)的“治疗”或“处理”指本发明化合物的任何施用并且包括：
(1)预防在可能易感染免疫应答但还没有经历或表现出该免疫应答的病理学或症候学的动物中出现免疫应答；
(2)抑制正进行或表现出该免疫应答的病理学或症候学的动物中的免疫应答(即，抑制病理和/或症状的进一步发展)；或
(3)改善正进行或表现出免疫应答的病理学或症候学的动物中的免疫应答(即，降低免疫应答的程度或严重性或范围或持续时间、明显的表现形式，或逆转病理和/或症状，即减少MHC-II类分子与抗原肽的结合和呈递、减少T细胞和B细胞的活化、减少体液和细胞介导的应答，以及根据特定的免疫应答减少炎症、充血、疼痛、坏死，降低生物剂效力的损失等)。
本发明的实施方案
在一个特别的方面，本发明涉及式(I)化合物或其可药用盐，其中：
R1为氢或烷基；
R2为氢、烷基、卤代烷基、羧基烷基、烷氧基羰基烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、氰基或-亚烷基-X-R9(其中X为-O-、-NR10-、-CONR11-、-S(O)n1-、-NR12CO-、-CO-或-C(O)O-，其中n1为0-2，且R9、R10、R11和R12独立地为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)，其中R2中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Ra取代，所述Ra独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基、硝基、芳氧基、苄氧基、酰基或芳基磺酰基，并且进一步地其中Ra中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤素、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基或烷氧基羰基；或者
R1和R2与R1和R2所共同连接的碳原子一起形成
(i)任选地被一个或两个Rb取代的环亚烷基，所述Rb独立地选自烷基、卤素、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基、杂芳烷基、烷氧基羰基或芳氧基羰基；或
(iii)任选地被一至四个Rc取代的杂环亚烷基，所述Rc独立地选自烷基、卤代烷基、羟基、羟基烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基、芳氧基烷基、杂芳氧基烷基、氨基烷基、酰基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、环烷基烷基、-S(O)n2R14、-亚烷基-S(O)n2-R15、-COOR16、-亚烷基-COOR17、-CONR18R19或-亚烷基-CONR20R21(其中n2为0-2，且R14-R18和R20独立地为氢、烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基或杂环基，R19和R21独立地为氢或烷基)；
其中与环亚烷基或杂环亚烷基相连之基团中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
R3为氢或烷基；
R5为氢或烷基；
R6为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或-亚烷基-X2-R25(其中X2为-NR26-、-O-、-S(O)n4-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR26CO-、-CONR26-、-NR26SO2-、-SO2NR26-、-NR26COO-、-OCONR26-、-NR26CONR27-或-NR26SO2NR27-，其中R26和R27独立地为氢、烷基或酰基，n4为0-2，R25为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、杂环基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)，其中R6中的所述亚烷基链任选地被一至六个卤素取代并且R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自烷基、卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、氧基、氰基、硝基、酰基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、环烷基、环烷基烷基、羧基或烷氧基羰基，并且进一步地其中Re中的所述芳香族环或脂环族环任选性地被一个、两个或三个Rf取代，所述Rf独立地选自烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤素、羟基、羧基、氰基、硝基、芳基或环烷基；
R7为卤代烷基；
R8为氢、烷基、烷氧基烷基或卤代烷基；或
R6和R8与它们所连接的碳原子一起形成环亚烷基或杂环亚烷基，其中所述环亚烷基任选地被一或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、羟基或烷氧基，并且杂环亚烷基任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、羟基或烷氧基；
R22为氢、氟、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或杂环基烷基，其中R22中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Rd取代，所述Rd独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、硝基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳基、杂芳基、环烷基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
Y为-亚烷基-或-亚烷基-O-，其中所述亚烷基任选地被一至六个氟原子取代；和
Z为直键、-O-、-亚烷基-或-O-亚烷基，其中所述亚烷基部分任选地被一至六个氟原子取代。
在另一个特别的方面，本发明涉及式(I)化合物或其可药用盐，其中：
R1为氢或烷基；
R2为氢、烷基、卤代烷基、羧基烷基、烷氧基羰基烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、氰、-亚烷基-X-R9(其中X为-O-、-NR10-、-CONR11-、-S(O)n1-、-NR12CO-、-CO-或-C(O)O-，其中n1为0-2，且R9、R10、R11和R12独立地为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)；其中R2中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Ra取代，所述Ra独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基、硝基、芳氧基、苄氧基、酰基或芳基磺酰基，并且进一步地其中Ra中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤素、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基或烷氧基羰基；或者
R1和R2与R1和R2所连接的碳原子一起形成
(i)任选地被一个或两个Rb取代的环亚烷基，所述Rb独立地选自烷基、卤素、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基、杂芳烷基、烷氧基羰基或芳氧基羰基；或
(ii)任选地被一至四个Rc取代的杂环亚烷基，所述Rc独立地选自烷基、卤代烷基、羟基、羟基烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基、芳氧基烷基、杂芳氧基烷基、氨基烷基、酰基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、环烷基烷基、-S(O)n2R14、-亚烷基-S(O)n2-R15、-COOR16、-亚烷基-COOR17、-CONR18R19或-亚烷基-CONR20R21(其中n2为0-2，且R14-R18和R20独立地为氢、烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基或杂环基，R19和R21独立地为氢或烷基)；
其中与环亚烷基或杂环亚烷基相连之基团中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
R3为氢或烷基；
R5为氢或烷基；
R6为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或-亚烷基-X2-R25(其中X2为-NR26-、-O-、-S(O)n4-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR26CO-、-CONR26-、-NR26SO2-、-SO2NR26-、-NR26COO-、-OCONR26-、-NR26CONR27-或-NR26SO2NR27-，其中R26和R27独立地为氢、烷基或酰基，n4为0-2，R25为氢、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、杂环基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)，其中R6中的所述亚烷基链任选地被一至六个卤素取代并且R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自烷基、卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、氧基、氰基、硝基、芳基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、环烷基、环烷基烷基、羧基或烷氧基羰基，并且进一步地其中Re中的所述芳香族环或脂环族环选择性地被一个、两个或三个Rf取代，所述Rf独立地选自烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤素、羟基、羧基、氰基、硝基、芳基或环烷基；
R7为卤代烷基；和
R8为氢、烷基、烷氧基烷基或卤代烷基；或者
R6和R8与它们所连接的碳原子一起形成环亚烷基或杂环亚烷基，其中所述环亚烷基任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、羟基或烷氧基，并且杂环亚烷基任选地被一个或两个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、羟基或烷氧基；
R22为氢、氟、烷基、卤代烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基或杂环烷基，其中R22中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Rd取代，所述Rd独立地选自烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、硝基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳基、杂芳基、环烷基、环烷基烷基、芳烷基、杂芳烷基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基；
Y为-亚烷基-或-亚烷基-O-，其中所述亚烷基任选地被一至六个氟原子取代；和
Z为直键或任选地被一至六个氟原子取代的-亚烷基-。
A.化合物的一个代表性的组为式(I)中R1和R2为氢的那些。
B.化合物的另一个代表性的组是式(I)中R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选地被一个或两个Rb取代的环亚烷基的那些，其中所述Rb独立地选自烷基、卤素、二烷基氨基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基、杂芳烷基、烷氧基羰基或芳氧基羰基；其中与环亚烷基相连的基团中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基。在一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选地被上面刚刚描述的基团取代的环亚丙基、环亚丁基、环亚戊基或环亚己基。在另一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成环亚丙基、环亚丁基、环亚戊基、环亚己基、环亚庚基、3-苄基环亚戊基、3-环己基甲基环亚戊基、3-环戊基甲基环亚戊基、3-苯基环亚戊基、3-环己基环亚戊基、3-环戊基环亚戊基、3-吡啶-2-基甲基环亚戊基、3-吡啶-3-基甲基环亚戊基、3-吡啶-4-基甲基环亚戊基、2-甲基环亚丙基、2，3-二甲基环亚丙基、3-苄基环亚丁基、3-甲基环亚戊基、3，4-二甲基环亚戊基、3-乙基环亚戊基、3-(1，1-二甲基丙基)-环亚戊基、3-正丁基环亚戊基、3-乙氧基羰基环亚戊基、3，4-二乙氧基羰基-环亚戊基或3-苄基-4-二甲基氨基环亚戊基。在进一步的方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成环亚丙基。
C.化合物的又一个代表性的组为式(I)中R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选性地被一至四个Rc取代的杂环亚烷基的那些，其中所述Rc独立地选自烷基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基、芳氧基烷基、杂芳氧基烷基、氨基烷基、酰基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、环烷基烷基、-S(O)n2R14、-亚烷基-S(O)n2-R15、-COOR16、-亚烷基-COOR17、-CONR18R19或-亚烷基-CONR20R21(其中n2为0-2，R14-R18和R20独立地为氢、烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基或杂环基，R19和R21独立地为氢或烷基)；其中与杂环亚烷基相连的基团中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个独立地选自下述的取代基取代：烷基、卤代烷基、烷氧基、羟基、卤代烷氧基、卤素、羧基、烷氧基羰基、氨基、单取代氨基、二取代氨基或酰基。在一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选地被上述取代基取代的吡咯烷基、哌啶基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、四氢呋喃基、四氢噻喃-4-基-1-氧化物、四氢噻喃-4-基-1，1-二氧化物、六氢嘧啶基或六氢哒嗪基。在另一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成被一个或两个烷基、卤代烷基、氨基烷基、烷氧基羰基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基烷基、杂环基、杂环基烷基、-亚烷基-CONR20R21或环烷基取代的哌啶-4-基。在又一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选地在1-位被下述基团取代的哌啶-4-基：甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、3-二甲基氨基丙基、4-二甲基氨基丁基、3-吗啉-4-基丙基、3-哌啶-1-基-丙基、3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基、3-(1-甲基哌啶-4-基)丙基、4-吗啉-4-基丁基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、4-甲氧基丁基、4-氨基羰基丁基、3-氨基羰基丙基、吗啉-4-基、4-甲基哌嗪-1-基、1-乙氧基羰基哌啶-4-基、1，1-二氧代-四氢噻喃-4-基、羟基、2，2，2-三氟乙基、叔丁基、1，2-二甲基哌啶-4-基、1，2，6-三甲基哌啶-4-基、1，2，2-三甲基哌啶-4-基、1-甲基-2-氧代哌啶-4-基、1-甲基哌啶-3-基、1-叔丁氧基羰基哌啶-4-基、1-环己基哌啶-4-基、1-环丙基甲基吡咯烷-3-基、1-苄基吡咯烷-3-基、1-苄氧基羰基吡咯烷-3-基、吡咯烷-3-基、1-羟基吡咯烷-3-基、1-甲基吡咯烷-3-基、1-乙基吡咯烷-3-基、1-正丙基吡咯烷-3-基或1-正丁基吡咯烷-3-基、1-环己基吡咯烷-3-基、1-乙基-2，2-二甲基吡咯烷-4-基、1-丙基-2-甲氧基羰基哌啶-4-基、2-氧代吡咯烷-3-基、1-乙基-2-氧代吡咯烷-3-基、吗啉-4-基、1-(1-甲基哌啶-4-基羰基)哌啶-4-基、1-乙氧基羰基哌啶-4-基、1-苄基氮杂环丁烷-3-基、四氢噻喃-4-基-1-氧化物或四氢噻喃-4-基-1，1-二氧化物。在又一个方面，R1和R2与它们所连接的碳原子一起形成任选地在1-位被下述基团取代的哌啶-4-基：甲基、乙基、丙基、正丁基或2，2，2-三氟乙基、四氢噻喃-4-基、四氢噻喃-4-基-1-氧化物、四氢噻喃-4-基-1，1-二氧化物或四氢吡喃-4-基。
(a)在上述代表性的组(A-C)中，示例性的化合物组是其中R3和R5为氢；Y为-亚烷基-；和Z为直键的那些。在一个方面，Y为亚甲基或亚乙基。在另一个方面，Y为亚甲基。在该示例性的组中，本发明化合物的一个实施方案是其中R22为氟、烷基、芳基、芳烷基、环烷基或环烷基烷基的那些。
(1)在上述代表性和示例性的组中，一个示例性的化合物组是下述那些：其中R6为烷基、卤代烷基、环烷基、苯基、苄基、萘基、烷基SO2烷基、环烷基SO2烷基、芳基SO2烷基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、二氢吲哚基、吡喃基、噻喃基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、异噁唑基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、吲哚基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基或氨基；其中R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，其中每个Re独立地为烷基、卤素、羟基、氧基、羧基、氰基、硝基、环烷基、苯基、萘基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡啶基(pyradinyl)、嘧啶基、吡嗪基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、烷氧基、-COR(其中R为烷基)、烷氧基羰基、芳氧基羰基，并且其中Re中的所述芳香族环或脂环族环可以进一步任选地被一个、两个或三个Rf取代，所述Rf独立地选自烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤素、羟基、羧基、氰基、硝基、芳基或环烷基。
在上述的一个方面，R6为甲基、乙基、异丙基、三氟甲基、环丙基、环戊基、环己基、苯基、苄基、萘基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基或吡嗪基，其中R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自甲基、乙基、氟、氯、溴、碘、羟基、氧基、羧基、氰基、硝基、环丙基、苯基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、噻吩基、咪唑基、甲氧基、乙酰基或甲氧基羰基，其中Re中的所述芳香族环或脂环族环进一步任选地被一个、两个或三个Rf取代，所述Rf独立地选自甲基、环丙基、苯基、甲氧基、氟、氯、羟基或羧基。在一个实施方案中，R6为甲基。
在上述的另一个方面，R6为苯基、萘基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基或吡嗪基，其中R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自甲基、氟、氯、苯基、噻吩基、甲氧基、乙酰基或甲氧基羰基。在一个实施方案中，R6为苯基、萘基、吡咯烷基、哌啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基或吡嗪基，其中R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自甲基、氟、氯、苯基、噻吩基、甲氧基、乙酰基或甲氧基羰基。在另一个实施方案中，R6为苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、2-氟苯基、2-氟-4-氯苯基、萘基、哌啶-4-基、呋喃基、噻吩基、吡啶-4-基或吡嗪基。在又一个实施方案中，R6为苯基、4-氟苯基、噻吩-2-基、呋喃-2-基、2-羟基苯基、1-甲基吡咯-2-基或吲哚-3-基，优选苯基、4-氟苯基、噻吩-2-基或呋喃-2-基。
(2)在上述代表和示例性的组中，一个进一步的示例性化合物组是其中R8为氢或卤代烷基，优选氢或三氟甲基的那些。在该示例性组的一个实施方案中，R7为三氟甲基、2，2，2-三氟乙基或五氟乙基，优选三氟甲基；并且R8为氢。
(3)在上述代表性和示例性的组中，一个进一步的示例性化合物组是其中R6和R8与它们所连接的碳一起形成环亚烷基，优选环亚戊基、亚环戊-1-亚烯基、环亚己基、环亚己烯基(cyclohexlenylene)的那些。在该示例性组的一个实施方案中，R7为三氟甲基、2，2，2-三氟乙基或五氟乙基，优选三氟甲基。
(4)在上述代表性和示例性的组中，一个进一步的示例性化合物组是其中R6和R8与它们所连接的碳一起形成杂环亚烷基，优选四氢吡喃-4-基或3，6-二氢-2H-吡喃-4-基的那些。在该示例性组的一个实施方案中，R7为三氟甲基、2，2，2-三氟乙基或五氟乙基，优选三氟甲基。
(5)在上述代表性和示例性的组中，一个进一步的示例性化合物组是下述那些：其中R6为苯基、萘基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基或吡嗪基，其中R6中的所述芳香族环或脂环族环任选地被一个、两个或三个Re取代，所述Re独立地选自甲基、氟、氯、苯基、噻吩基、甲氧基、乙酰基或甲氧基羰基。最优选地，R6为苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、2-氟苯基、2-氟-4-氯苯基、萘基、哌啶-4-基、呋喃基、噻吩基、吡啶-4-基或吡嗪基。在该示例性组的一个实施方案中，R7为三氟甲基、2，2，2-三氟乙基或五氟乙基，优选三氟甲基；以及R3、R5和R8为氢。
除非另有说明，否则参考上述实施方案意味着包括代表性、说明性和示例性的组的所有组合。
本发明的化合物可以通过如下所示的反应方案中描述的方法制备。这些方案仅举例说明通过其可以合成本发明化合物的一些方法，可以对这些方案进行各种改变，所述改变由本领域技术人员参考本发明公开内容后提出。
用于制备这些化合物的起始材料和试剂可购自商业供应商，例如AldrichChemicalCo.，(Milwaukee，Wis.)，Bachem(Torrance，Calif.)或Sigma(St.Louis，Mo.)，或者通过本领域技术人员已知的方法按照例如下述参考文献中所述的过程制备：Fieser和Fieser的ReagentsforOrganicSynthesis，Volumes1-17(JohnWileyandSons，1991)；Rodd的ChemistryofCarbonCompounds，Volumes1-5andSupplementals(ElsevierSciencePublishers，1989)；OrganicReactions，Volumes1-40(JohnWileyandSons，1991)，March的AdvancedOrganicChemistry，(JohnWileyandSons，4thEdition)和Larock的ComprehensiveOrganicTransformations(VCHPublishersInc.，1989)。
如果需要，可使用常规技术将反应的起始原料和中间体进行分离和纯化，所述常规技术包括但不限于过滤、蒸馏、结晶、色谱法等。这些物质可利使用常规方法来表征，包括物理常数和光谱数据。
除非另有说明，否则本文所描述的反应在大气压力下和约-78℃到约150℃，更优选约0℃到约125℃，最优选约室温(或环境温度)例如约20℃的温度范围内进行。
在下文所描述的反应中，可能需要保护在最终产品中需要的反应活性官能团，例如羟基、氨基、亚氨基、硫基或羧基，以避免它们不期望地参与反应。可以根据标准实践使用常规保护基，例如参见T.W.Greene和P.G.M.Wuts的″ProtectiveGroupsinOrganicChemistry″JohnWileyandSons，1999。
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R22、Y和Z为如本文所定义和R8为氢的式(I)的化合物可以通过如下反应方案1来进行制备。
反应方案1
式1的酮与其中R为羧基保护基、优选烷基、优选甲基的式2的α-氨基酯在还原氨基化反应条件下进行反应，得到式3的化合物。该反应在合适的脱水剂(如TiCl4、硫酸镁、三氟乙酸异丙酯)的存在下在碱(如二异丙基乙基胺、吡啶等)的存在下以及在合适的有机溶剂(如二氯甲烷)中进行，得到亚胺。在合适的有机溶剂(如甲醇、乙醇等)中用合适的还原剂(如硼氢化钠、氰基硼氢化钠等)将该亚胺还原。
然后，使化合物4与式5的α-氨基乙腈反应，得到式(I)化合物。该反应通常在合适的偶联剂(例如苯并三唑-1-基氧基三吡咯烷六氟磷酸鏻，O-苯并三唑-1-基-N，N，N′，N′-四甲基-六氟磷酸(EBTU)、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基-六氟磷酸(HATU)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(BDC)或1，3-二环己基-碳二亚胺(DCC)的存在下，任选地在1-羟苄基三唑(HOBT))和碱(如N，N-二异丙基乙基胺、三乙胺、N-甲基吗啉等)的存在下进行。该反应通常在20至30℃下，优选在约25℃下进行，并且通常需要约2至约24小时完成。合适的反应溶剂是惰性有机溶剂，比如卤化的有机溶剂(例如，二氯甲烷、氯仿等)、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、醚类溶剂(如四氢呋喃、二噁烷)等。
或者，上述偶联步骤可通过首先将4转化成活性酸衍生物(如琥珀酰亚胺酯)，然后使其与式5的胺反应来进行。所述反应通常需要约2至约3小时完成。在该反应中利用的条件取决于所述活性酸衍生物的性质。例如，如果它是4的酰氯衍生物，则所述反应在合适的碱(例如三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶等)的存在下进行。合适的反应溶剂是极性有机溶剂，比如乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷，或其任何合适的混合物。
上述方法也可以用于制备其中R8不是氢的式(I)化合物，使用上述方法(i)中描述的过程，通过用式R6R7CO的酮代替R6COH，然后用R8Li/R8MgX处理得到的中间体，接着氧化，得到游离酸。然后，在所述情况下，将该游离酸与5缩合，得到化合物(I)。
对本领域技术人员显而易见的是，式(I)的化合物也可以通过如下方法制备：首先使5与N-保护的式2氨基酸(其中R为氢)缩合，接着除去氨基保护基，并使所述游离氨基化合物与上述方案1中描述的式1化合物进行反应。合适的氨基酸保护基和使其接上与除去的反应条件可见于Greene，T.W.和Wuts，P.G.M.；ProtectingGroupsinOrganicSynthesis；JohnWiley&Sons，Inc.1999。
式1化合物如2，2，2-三氟甲基苯乙酮和2，2，2-三氟甲基-4-苯基-苯乙酮是市售可获得的。其它的可以通过本领域熟知的方法制备。式2的α-氨基酯类可市售获得，或者它们可以通过本领域熟知的方法制备。例如，可以按如下方法(i)所示制备式2的化合物。
方法(i)
将其中PG为保护基(例如Boc)的式6的α-氨基酯卤化(式7，W＝Br、Cl或I)，然后使其与式8的取代氯化镁反应，得到式9的取代氨基酯，通过与氟原子源例如(二乙氨基)三氟化硫(DAST)或Deoxofluor反应将其依次二氟化。然后，使得到的式10的二氟化合物脱保护，得到式2的α-氨基酯或其盐。
或者，可以按如下方法(ii)所示制备式2化合物。
方法(ii)
将其中PG为保护基(例如Boc)的式6a的α-氨基酯卤化(式7，W＝Br、Cl或I)，然后，使其与式8a的羧酸衍生物反应，得到式9的取代的氨基酯，通过与氟原子源例如(二乙氨基)三氟化硫(DAST)或Deoxofluor反应将其依次二氟化。然后，使得到的式10的二氟化合物脱保护，得到式2的α-氨基酯或其盐。
式(I)化合物可以转化成其它式(I)化合物。例如：
其中R6为被卤素取代的芳香环的式(I)化合物可以在钯催化Suzuki偶合反应条件下，与合适的硼酸反应，得到其中R6进一步被芳基或杂芳基环取代的式(I)的相应化合物。
包含羟基的式(I)化合物可以通过烷氧基/苄氧基取代基的脱烷基化/苄基化来制备：通过水解酯基制备包含酸基的那些；和通过取代相应式(I)化合物上的溴原子制备包含氰基的那些。可以通过用硫代甲醇钠处理将包含卤素基团(如氯)的式(I)化合物转化成包含甲硫基的相应式(I)化合物。可以使用合适的氧化剂如将所述甲硫基氧化成甲基磺酰基。可以通过水解氰基基团将包含氰基的式(I)化合物转化成相应的含羧基化合物。所述羧基可以进而转化成酯基。
可以通过使式(I)化合物的游离碱形式与可药用无机酸或有机酸反应将式(I)化合物制备为可药用酸加成盐。或者，可以通过使式(I)化合物的游离酸形式与可药用无机碱或有机碱反应将式(I)化合物制备为可药用碱加成盐。适用于制备式(I)化合物的可药用盐的无机和有机酸和碱列举在本申请的定义部分中。或者，可以使用起始原料或中间体的盐来制备式(I)化合物的盐形式。
可以从相应的碱加成盐或酸加成盐形式来制备式(I)化合物的游离酸或游离碱形式。例如，可以通过用合适的碱(例如氢氧化铵溶液、氢氧化钠等)处理将酸加成盐形式的式(I)化合物转化为相应的游离碱。可以通过用合适的酸(例如盐酸等)处理将碱加成盐形式的式(I)化合物转化为相应的游离酸。
可以通过本领域普通技术人员已知的方法制备式(I)化合物的N-氧化物。例如，通过在合适的惰性有机溶剂(例如卤代烃，比如二氯甲烷)中在约0℃下用氧化剂(例如三氟过乙酸、过马来酸、过苯甲酸、过乙酸、间氯过氧苯甲酸等)处理式(I)化合物的未氧化形式来制备N-氧化物。或者，可以从合适的起始原料的N-氧化物制备式(I)化合物的N-氧化物。
可以通过在适当的惰性有机溶剂(例如乙腈、乙醇、水性二氧杂环己烷等)中在约0到约80℃下用还原剂(例如硫、二氧化硫、三苯基膦、硼氢化锂、硼氢化钠、三氯化磷、三溴化磷等)处理，从式(I)化合物的N-氧化物制备未氧化形式的式(I)化合物。
可以通过本领域普通技术人员已知的方法制备式(I)化合物的前药衍生物(例如，更多细节参见Saulnier等人，(1994)，BioorganicandMedicinalChemistryLetters，Vol.4，p.1985)。例如，可以通过使未衍生化的式(I)化合物与合适的氨基甲酰基化试剂(例如1，1-酰氧基烷基羰基氯、对硝基苯基碳酸酯等)反应来制备合适的前药。
可以通过本领域普通技术人员已知的方法制备式(I)化合物的受保护衍生物。适用于保护基的产生及其脱除的技术的详细说明可见于T.W.Greene，ProtectingGroupsinOrganicSynthesis，第3版，JohnWiley&Sons，Inc.1999。
本发明的化合物可以在本发明的制备期间作为溶剂化物(例如水合物)而方便地制得或形成。本发明化合物的水合物可以通过使用有机溶剂(如二噁英、四氢呋喃或甲醇)从水性/有机溶剂混合物中重结晶而制得。
式(I)化合物可以作为其单一的立体异构体通过下述步骤制得：使所述化合物的外消旋混合物与光学活性拆分试剂反应而形成非对映异构体化合物对、分离所述非对映异构体并回收光学纯的对映异构体。虽然可以使用式(I)化合物的共价非对映异构体衍生物进行对映异构体的拆分，但可离解的络合物(例如结晶非对映异构体盐)是优选的。非对映异构体具有不同的物理特性(例如熔点、沸点、溶解性、反应活性等)，并且可以通过利用这些不同点容易地进行分离。所述非对映异构体可以通过色谱法分离，或者优选地，通过基于溶解性差异的分离/拆分技术进行分离。然后，通过不会引起外消旋化的任何实用方法将所述光学纯的对映异构体与拆分试剂一起回收。适于从化合物的外消旋混合物拆分其立体异构体的技术的更详细说明可见于JeanJacquesAndreCollet，SamuelH.Wilen，Enantiomers，RacematesandResolutions，JohnWiley&Sons，Inc.(1981)。
在实施本发明中，使用了几种产生和纯化生物剂的方法。制备生物制品的方法是本领域技术人员众所周知的，如下所述。
使用本领域众所周知的标准技术，如Kohler和Milstein，Nature1975，256：495的方法或其改进技术如Buck等人，1982，InVitro18：377中描述的方法制备单克隆抗体。通常，用与蛋白质载体缀合的MenBPS衍生物对小鼠或大鼠进行免疫，加强和移除脾(和任选的几个大淋巴结)并将其分离成单个细胞。如果需要，可(在除去非特异性粘附细胞之后)通过将细胞悬液施加到涂布有抗原的板或孔上来筛选脾细胞。表达抗原特异性的膜结合免疫球蛋白的B细胞会与板结合，不会与其余的悬浮液一起被冲洗掉。然后诱导得到的B细胞或所有分离的脾细胞与骨髓瘤细胞融合以形成杂交瘤。用于杂交的代表性小鼠骨髓瘤系包括可得自美国典型培养物保藏中心(AmericanTypeCultureCollection，ATCC)的那些。
由人和非人氨基酸序列组成的嵌合抗体(himericantibodies)可以从小鼠单克隆抗体分子形成，以减少其在人中的免疫原性(Winter等人，Nature1991349：293；Lobuglio等人，Proc.Nat.Acad.Sci.USA198986：4220；Shaw等人，J.Immunol.1987138：4534；和Brown等人，CancerRes.198747：3577；Riechmann等人，Nature1988332：323；Verhoeyen等人，Science1988239：1534和Jones等人，Nature1986321：522；公开于1992年12月23的EP公开No.519,596，以及1994年9月21日公开的英国专利公布开No.GB2,276,169)。
可以使用已知技术产生能够表现出母体单克隆抗体分子的免疫学结合特性的抗体分子片段，例如F(ab’)2、FV、和sFv分子。Inbar等人，Proc.Nat.Acad.Sci.USA197269：2659；Hochman等人，Biochem.197615：2706；Ehrlich等人，Biochem.198019：4091；Huston等人，Proc.Nat.Acad.Sci.USA198885(16)：5879；和美国专利No.5,091,513和5,132,405，及美国专利No.4,946,778。
或者，可使用噬菌体展示系统在体外扩增单克隆抗体分子群。Saiki等人，Nature1986324：163；Scharf等人，Science1986233：1076；美国专利No.4,683,195和4,683,202；Yang等人，J.Mol.Biol.1995254：392；Barbas，III等人，Methods：Comp.MethEnzymol.19958：94；Barbas，III等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA199188：7978.
可以分离或合成选自噬菌体展示库的Fab分子的重链和轻链部分的编码序列，并克隆到任何合适的载体或用于表达的复制子中。可使用任何合适的表达系统，包括例如细菌、酵母、昆虫、两栖动物和哺乳动物系统。细菌中的表达系统包括在下述文献中描述的那些：Chang等人，Nature1978275：615，Goeddel等人，Nature1979281：544，Goeddel等人，NucleicAcidsRes.19808：4057，欧洲申请No.EP36,776，美国专利No.4,551,433，deBoer等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA198380：21-25和Siebenlist等人，Cell198020：269。
酵母表达系统包括在下述文献中描述的那些：Hinnen等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA197875：1929，Ito等人，J.Bacteriol.1983153：163，Kurtz等人，Mol.Cell.Biol.19866：142，Kunze等人，J.BasicMicrobiol.198525：141，Gleeson等人，J.Gen.Microbiol.1986132：3459，Roggenkamp等人，Mol.Gen.Genet.1986202：302，Das等人，J.Bacteriol.1984158：1165，DeLouvencourt等人，J.Bacteriol.1983154：737，VandenBerg等人，Bio/Technology19908：135，Kunze等人，J.BasicMicrobiol.198525：141，Cregg等人，Mol.Cell.Biol.19855：3376，美国专利No.4,837,148和4,929,555，Beach等人，Nature1981300：706，Davidow等人，Curr.Genet.198510：380，Gaillardin等人，Curr.Genet.198510：49，Ballance等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.1983112：284-289，Tilburn等人，Gene198326：205-221，Yelton等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA198481：1470-1474，Kelly等人，EMBOJ.19854：475479；欧洲申请No.EP244,234和国际公布No.WO91/00357。
在昆虫中异种基因的表达可以如下述文献中所述来实现：美国专利No.4,745,051，欧洲申请No.EP127,839和EP155,476，Vlak等人，J.Gen.Virol.198869：765-776，Miller等人，Ann.Rev.Microbiol.198842：177，Carbonell等人，Gene198873：409，Maeda等人，Nature1985315：592-594，Lebacq-Verheyden等人，Mol.Cell.Biol.19888：3129，Smith等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA198582：8404，Miyajima等人，Gene198758：273，以及Martin等人，DNA19887：99。源自宿主的大量杆状病毒菌株和变体和相应的感染昆虫宿主细胞描述在Luckow等人，Bio/Technology19886：47-55，Miller等人，GENETICENGINEERING，Setlow，J.K.等人编著，Vol.8，PlenumPublishing，pp.1986277-279和Maeda等人，Nature1985315：592-594中。
哺乳动物表达可以如下述文献中所述来实现：Dijkema等人，EMBOJ.19854：761，Gorman等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA198279：6777，Boshart等人，Cell198541：521和美国专利No.4,399,216。哺乳动物表达的其它特点可以如下述文献中所述被促进：Ham等人，Meth.Enz.197958：44，Barnes等人，Anal.Biochem.1980102：255，美国专利No.4,767,704，4,657,866，4,927,762，4,560,655以及再版的美国专利No.RE30,985和国际公布No.WO90/103430，WO87/00195。重组腺病毒载体的制备描述于美国专利6,485,958中。可以通过在发酵罐中建立并培养肉毒杆菌(Clostridiumbotulinum)的培养物，然后根据已知方法收获并纯化发酵的混合物，得到A型肉毒杆菌毒素。任何上述蛋白质制备方法都可用于提供受益于本发明的生物制品。
本发明的化合物是半胱氨酸蛋白酶(如组织蛋白酶S、K、B和/或F)的选择性抑制剂，特别是组织蛋白酶S的选择性抑制剂，因此可用于治疗其中半胱氨酸蛋白酶活性有助于疾病之病理和/或症状的疾病。例如，本发明的化合物可用于治疗自身免疫性疾病，其包括但不限于青少年型糖尿病、银屑病、多发性硬化症、寻常天疱疮、格雷夫斯病、重症肌无力、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎和桥本氏甲状腺炎；变应性病症，包括但不限于哮喘；以及异源性免疫应答，包括但不限于器官移植或组织移植和子宫内膜异位。
组织蛋白酶S还参与涉及过度弹性组织离解(elastolysis)的病症，比如慢性阻塞性肺病(例如肺气肿)、细支气管炎、哮喘和支气管炎中的过度气道弹性组织离解、肺炎和心血管疾病如斑块破裂和动脉粥样化。组织蛋白酶S参与原纤维性成，因此，组织蛋白酶S的抑制剂可用于治疗系统性淀粉样变性。
可通过本领域普通技术人员已知的方法测定式(I)化合物的半胱氨酸蛋白酶抑制活性。用于测量蛋白酶活性及试验化合物对其抑制作用的合适的体外测定法是已知的。通常，所述测定法测量蛋白酶诱导的基于肽的底物的水解。
用于测量蛋白酶抑制活性的测定法的细节在以下生物实施例1-5中阐述。
通常，式(I)化合物通过本领域中已知的任何常见和可接受的方式以治疗有效量单独施用或者与一种或多种治疗剂组合施用。治疗有效量可根据疾病的严重程度、对象的年龄和相对健康状况、所用化合物的效力和其它因素而广泛地变化。例如，式(I)化合物的治疗有效量可以为约10微克每天每千克体重(μg/kg)至约100毫克每天每千克体重(mg/kg)，通常为约100μg/kg/天至约10mg/kg/天。因此，对于80kg的人患者而言的治疗有效量可为约1mg/天至约8g/天，通常为约1mg/天至约800mg/天。通常，本领域普通技术人员根据个人知识和本申请的公开内容，能够确定治疗给定疾病的式(I)化合物的治疗有效量。
式(I)化合物可以作为药物组合物通过如下途径之一施用：口服，全身性(例如经皮、鼻内或栓剂)或肠胃外(例如肌内、静脉内或皮下)。组合物可采取片剂、丸剂、胶囊、半固体、粉末、持续释放制剂、溶液剂、混悬剂、酏剂、气雾剂或任何其它合适的组合物的形式，并且通常包含式(I)化合物与至少一种可药用赋形剂的组合。可接受的赋形剂是无毒的、有助于施用的、并且对活性成分的治疗益处没有不利影响的。这样的赋形剂可以是本领域技术人员通常可获得的任何固体、液体、半固体，或者在气雾剂组合物的情况下是气态赋形剂。
固体药用赋形剂包括淀粉、纤维素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、稻米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸镁、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、氯化钠、脱脂奶粉等。液体和半固体赋形剂可选自水、乙醇、甘油、丙二醇和各种油类，包括石油、动物、植物或合成来源的那些(例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等)。优选的液体载体，特别是对于注射溶液而言的液体载体包括水、盐水、葡萄糖水溶液和乙二醇。
组合物中式(I)化合物的量可根据制剂类型、单位剂量的大小、赋形剂的种类和药学领域技术人员已知的其它因素而广泛地变化。通常，用于治疗给定疾病的式(I)化合物的组合物包含0.01wt％至10wt％、优选0.3wt％至1wt％的活性成分，其余为一种或多种赋形剂。优选地，当特别需要缓解症状时，所述药物组合物以单个单位剂型连续施用或以单个单位剂型随意施用。包含式(I)化合物的代表性药物制剂描述在以下实施例中。
合成实施例
本发明通过下述实施例来进一步举例说明，但不限于此，所述实施例说明了根据本发明的式(I)化合物和中间体的制备。
合成实施例1-方案1
方案1，步骤1：1-氨基环丙烷腈盐酸盐(1-氨基环丙烷腈盐酸盐是市售可获得的)的合成
在室温和氮气下，在2L锥形瓶中，将二苯甲酮亚胺(25g，0.138mol，Aldrich)和氨基乙腈盐酸盐(25g，0.270mol，Lancaster)在二氯甲烷(1000mL)中的混合物搅拌五天。过滤该反应混合物以除去沉淀的氯化铵，在真空中蒸干滤液。将得到的残余物溶于乙醚(400mL)中，用水(200mL)和盐水洗涤。在经硫酸镁干燥之后，蒸发溶液，得到(二苯甲叉氨基)-乙腈(47.89g)。
在氮气下，在冰上冷却在2L烧瓶中的氢氧化钠(91g，2.275mol)的水溶液(91mL)，然后，用在甲苯(100mL)中的苄基三乙基氯化铵(2.0g，0.0088mol，Aldrich)和(二苯甲叉氨基)乙腈(47.89g)处理。之后，向反应混合物中滴加1，2-二溴乙烷(23mL，122.4mmol，Aldrich)25分钟，同时机械搅拌和冷却以保持内部温度接近+10℃。然后，在室温下将该反应混合物强烈搅拌24小时，接着将其倾入冰水中并用甲苯萃取。用盐水洗涤合并的萃取物，然后用MgSO4和Norite处理。在过滤之后，通过旋转蒸发除去甲苯，得到油状物(67g)。将残余物溶于沸己烷(400mL)中，用Norite处理，热过滤并使其冷却。分离深色油状物，并将其用移液管除去(～2mL)。在剩余溶液中刮擦诱导结晶，并在冰上冷却2小时。通过过滤收集浅黄色的晶体并用冷的己烷清洗，得到1-(二苯甲叉氨基)环丙腈(30.56g)。
在室温下，搅拌1-(二苯甲叉氨基)环丙腈(30.56g，0.124mol)在含有浓盐酸(12mL)的水(100mL)和乙醚(100mL)中的混合物15小时。弃去乙醚层，并用乙醚洗涤水层。然后冻干水层，得到呈黄褐色粉末的1-氨基环丙烷腈盐酸盐(13.51g)。分析数据与已公开的数据一致。
合成实施例2：方案2
方案2，步骤1：(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氯-4-氧代丁酸甲酯的合成
参见Synth.Comm.1993，23(18)：2511-2526。将N-苄氧羰基-L-天冬氨酸2-甲酯(5g，17.7mmol)溶于30ml无水THF中，并在N2和0℃下搅拌。在0℃下，用注射器向溶液中加入亚硫酰氯(10.5g，88.5mmol，5当量)，回流该溶液一小时。在真空下除去溶剂，用二氯甲烷/己烷结晶产物，得到2(S)-2-苄氧基羰基氨基-3-氯代羰基丙酸甲酯。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ3.48(dd，1H，J＝18.5Hz，J＝3.7Hz)，3.56(dd，1H，J＝18.5Hz，J＝3.7Hz)，3.74(s，3H)，4.58(m，1H)，5.10(s，2H)，5.72(d，1H)，7.30-7.35(m，5H)ppm.
方案2，步骤2：(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代-5-苯基戊酸甲酯
向溴化铜(I)-二甲基硫复合物(2.6g，12.72mmol，1.2当量)在无水THF中的悬浮液中加入溴化锂(2.2g，25.44mmol，2.4当量)的无水THF溶液。在室温(RT)下搅拌该混合物20分钟，然后冷却至-78℃。加入氯化苄基镁(13mL，12.72mmol，1.2当量)的溶液，接着加入(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氯-4-氧代丁酸甲酯(3.16g，10.6mmol，1当量)的无水THF溶液。在-78℃下搅拌混合物30分钟，然后用饱和氯化铵淬灭。用乙酸乙酯萃取混合物。经硫酸镁干燥有机层，然后在真空中浓缩。通过快速柱(1∶1乙酸乙酯∶己烷)纯化残余物，得到2g(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代-5-苯基戊酸甲酯。
方案2，步骤3：(S)2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟-5-苯基-戊酸甲酯
在室温下搅拌(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代-5-苯基-戊酸甲酯(2g)和(二乙基氨基)三氟化硫(DAST)(5g)的混合物三天。然后，用二氯甲烷(100mL)稀释该混合物，并将其小心地加入到0.5NNaOH溶液(150mL)中。用二氯甲烷萃取水层。有机层经硫酸镁干燥，然后在真空下浓缩。通过快速柱(1∶4-1∶3乙酸乙酯∶己烷)纯化残余物，得到(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟-5-苯基戊酸甲酯。
1H-NMR(CDCl3)δ7.2-7.4(4H，m)，5.4(1H)，5.05(2H)，4.6(1H)，3.7(3H)，3.15(2H)，2.3(2H).19F-NMR(CDCl3)δ-95ppm.
方案2，步骤4：(S)-2-氨基-4，4-二氟-5-苯基-戊酸甲酯氢溴酸盐
在室温下搅拌(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟-5-苯基-戊酸甲酯(188mg，0.5mmol)和溴化氢(2mL)的混合物两小时，之后，除去溶剂，得到标题化合物(S)-2-氨基-4，4-二氟-5-苯基-戊酸甲酯氢溴酸盐。
合成实施例3：
通过类似于方案2的化学方法合成其它氨基酸甲酯HBr盐
按照上述合成实施例2的方法，在Cu+的存在下，使2-苄氧基羰基氨基-3-氯羰基丙酸甲酯与合适的取代的氯化镁起始原料反应，以制备下述氨基酸甲酯的HBr盐：
(S)-2-氨基-4，4-二氟-4-苯基-丁酸甲酯氢溴酸盐：
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)(S)-2-氨基-4，4-二氟-
-4，4-二氟-4-苯基-丁酸甲酯4-苯基-丁酸甲酯氢溴酸盐
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟-4-苯基-丁酸甲酯：
1H-NMR(CDCl3)δ7.2-7.4(4H，m)，5.4(1H)，5.05(2H)，4.6(1H)，3.7(3H)，3.15(2H)，2.3(2H).19F-NMR(CDCl3)δ-95ppm.
(S)-2-氨基-4，4-二氟-6-甲基庚酸甲酯氢溴酸盐：
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)(S)-2-氨基-4，4-二氟-
-4，4-二氟-6-甲基庚酸甲酯6-甲基庚酸甲酯氢溴酸盐
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟-6-甲基庚酸甲酯：
1H-NMR(CDCl3)δ7.3-7.4(5H，m)，5.55(d)，5.2(s)，4.6(m)，3.8(s)，2.3-2.5(m)，1.65-2.0(m).19F-NMR(CDCl3)δ-94ppm
(S)-2-氨基-4，4-二氟己酸甲酯氢溴酸盐：
按照合成实施例2的方法，由氯化乙基镁(6mL，12mmol)、Cu+和(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氯-4-氧代丁酸甲酯(3g，10mmol)制备(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代己酸甲酯。
在nalgene容器中混合(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代己酸甲酯(0.6g，2.04mmol，1当量)和Deoxyfluor(在甲苯中，50％(Agros)；2.8g；1.7mmol，5当量)，并加入乙醇(30μL)。在室温下搅拌该混合物过夜，然后在35℃加热45分钟，得到(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟己酸甲酯。参见，Synthesis2002，17：2561-2578.
1H-NMR(CDCl3)δ7.9(1H，d)，7.2-7.4(5H，m)，4.2-4.3(1H，m)，5.05(s，2H)，4.3(1H，m)，3.65(3H，m)，2.2-2.4(2H，m)，1.8-2.0(2H，m)，0.9(3H，m)；19F-NMR(CDCl3)δ-97.5(dd)ppm
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)(S)-2-氨基-4，4-二氟
-4，4-二氟己酸甲酯己酸甲酯氢溴酸盐
按照合成实施例2的方法，使(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟己酸甲酯与溴化氢的混合物反应，得到(S)-2-氨基-4，4-二氟己酸甲酯氢溴酸盐。
(S)-2-氨基-4，4-二氟辛酸甲酯氢溴酸盐：按照合成实施例2的方法，由氯化正丁基镁、Cu+和(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氯-4-氧代丁酸甲酯制备(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氧代辛酸甲酯。
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)(S)-2-氨基-4，4-二氟
-4，4-二氟辛酸甲酯辛酸甲酯氢溴酸盐
(S)-2-氨基-4，4-二氟庚酸甲酯氢溴酸盐：按照合成实施例2的方法，由氯化正丁基镁、Cu+和(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-氯-4-氧代丁酸甲酯制备(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4-庚酸甲酯。
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)(S)-2-氨基-4，4-二氟
-4，4-二氟庚酸甲酯庚酸甲酯氢溴酸盐
(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-4，4-二氟庚酸甲酯：
1H-NMR(CDCl3)δ7.9(d)，7.2-7.4(5H，m)，5.0(3H，s)，4.3(1H，m)，3.6(s，3H)，，2.2-2.5(m)，1.7-1.9(m)，1.4-1.9(m)，0.7-0.9(m)；19F-NMR(CDCl3)δ-95ppm.
(S)-2-氨基-4-环戊基-4，4-二氟丁酸甲酯
(S)-2-氨基-4-环己基-4，4-二氟丁酸甲酯：
合成实施例4：方案3
方案3，步骤1：(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4-氧代戊酸甲酯
在真空下，加热锌粉(785mg，12mmol)5分钟，然后使其冷却到室温。用无水N2(2X)吹扫烧瓶。将无水苯酚(12ml)和无水DMA(0.8mL)加入到烧瓶中，将混合物温热至约50℃，同时强力搅拌。加入1，2-二溴乙烷(14μL)，接着使混合物冷却至室温，并搅拌30分钟，之后加入TMSCl。在室温下再搅拌该混合物30分钟，然后加入R-苄氧基羰基氨基-3-碘丙酸甲酯(981mg，3mmol)。约90分钟之后，加入钯催化剂(如PdCl2(PPh3)2)和环丙基甲基羰酰氯(3mmol)，再搅拌反应45分钟，得到520mg(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4-氧代戊酸甲酯。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)：7.36(5H，m，Ar-H)，5.79(1H，bs，NH)，5.14(2H，S，2H)，4.59(1H，m，NCH)，3.78(3H，s，OMe)，3.18(2H，dd，CH2)，2.29(2H，m，CH2)，0.92(1H，m，CH)，0.59(2H，m，CH2)，0.16(2H，m，CH2).
EIMS(m/z)：320.14(M++1)
方案3，步骤2：(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4，4-二氟戊酸甲酯
在室温下，在密封管中搅拌(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4-氧代戊酸甲酯(285mg，1mmol)和DAST(0.92mL，5mmol)的混合物48小时。然后，将混合物用二氯甲烷稀释并用饱和NaHCO3(9.2μL)淬灭，之后，将其在CH2Cl2和饱和NaHCO3之间分配。干燥CH2C12萃取物，并在真空下浓缩，通过快速色谱法(1∶4-己烷∶乙醇)纯化残余物，得到100mg呈无色油状物的(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4，4-二氟戊酸甲酯。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)：7.38(5H，m，Ar-H)，5.49(1H，bs，NH)，5.18(2H，S，2H)，4.61(1H，m，NCH)，3.78(3H，s，OMe)，2.52(2H，m，CH2)，1.80(2H，m，CH2)，0.82(1H，m，CH)，0.59(2H，m，CH2)，0.16(2H，m，CH2).EIMS(m/z)：342.12(M++1).
方案3，步骤3：(S)-2-氨基-5-环丙基-4，4-二氟戊酸甲酯盐酸盐
在室温下搅拌(S)-2-(苄氧基羰基氨基)-5-环丙基-4，4-二氟戊酸甲酯(570mg，1.87mmol)在二噁烷/4N-HCl(9mL，37mmol)中的溶液两小时，之后，通过旋转蒸发除去溶剂，得到450mg呈浅褐色固体的(S)-2-氨基-5环丙基-4，4-二氟-戊酸甲酯盐酸盐。
合成实施例4：方案4
方案4，步骤1：(S)-2-(boc-氨基)-5-氯-5-氧代戊酸甲酯
(S)-5-叔丁氧基-4-(S)-3，11，11-三甲基-
(叔丁氧基羰基氨基)4，9-二氧代-2，10-二氧杂-3，8-
-5-氧代戊酸二氮杂十二烷-7-羧酸叔丁酯
在室温下，搅拌(S)-5-叔丁氧基-4-(叔丁氧基羰基氨基)-5-氧代戊酸(3.03g，10mmol)和甲氧基甲胺HCl(1.17g，12mmol)在HOBt(1.62g，12mmol)、EDC(2.3g，12mmol)和NMM(3.3mL，30mmol)中的混合物2小时。用1N-HCl、NaHCO3和饱和NaCl洗涤反应，并经MgSO4干燥。除去溶剂，得到3.67g呈无色油状物的(S)-3，11，11-三甲基-4，9-二氧代-2，10-二氧杂-3，8-二氮杂十二烷-7-羧酸叔丁酯。参见Syn.Lett.2003，10：1411-1414。
方案4，步骤2：(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5-氧代庚酸叔丁酯
将上述丁酸酯((S)-3，11，11-三甲基-4，9-二氧代-2，10-二氧杂-3，8-二氮杂十二烷-7-羧酸叔丁基酯)(1.38g，4mmol)溶于THF中，并冷却至-40℃，之后加入氯化乙基镁(5mL，10mmol)。在-40℃下搅拌反应混合物1小时。然后加入1NHCl，将粗产物用EtOAc萃取并通过快速柱(20％EtOAc-己烷)纯化，得到(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5-氧代庚酸叔丁酯。
方案4，步骤3：(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5，5-二氟庚酸叔丁基酯
按照合成实施例2的方案2步骤3的方法，在催化量乙醇的存在下，使(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5-氧代庚酸叔丁酯(1g)与Deoxyfluor(5mL)一起反应，得到(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5，5-二氟庚酸叔丁酯。
方案4，步骤4：(S)-2-氨基-5，5-二氟庚酸甲酯TFA盐
在室温下搅拌(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-5，5-二氟庚酸叔丁酯(1mmol)和TFA(5mL)1小时。然后除去溶剂，加入乙醚以沉淀出固体，然后将所述固体过滤，得到(S)-2-氨基-5，5-二氟庚酸甲酯TFA盐。
将(S)-2-氨基-5，5-二氟庚酸甲酯TFA盐(1mmol)溶于甲醇(5mL)和苯(5mL)中，之后，加入TMS-重氮甲烷(在己烷中2.0M；3mL)，并在室温下搅拌该混合物10分钟。除去溶剂，加入在二噁烷中的HCl，之后，再次除去溶剂。加入二乙醚，沉淀出固体，然后，将其过滤，得到(S)-2-氨基-5，5-二氟庚酸甲酯盐酸盐。
合成实施例5
其它氨基酸甲酯的合成
按照上述合成实施例4的方案4的方法，由合适的起始原料制备下述氨基酸甲酯。
(S)-2-氨基-5-环丙基-5，5-二氟戊酸甲酯
(S)-2-氨基-5，5-二氟-5-苯基-戊酸甲酯
(S)-2-氨基-5，5-二氟-6-苯基-己酸甲酯
合成实施例6：方案5
方案5，步骤1：(S)-4，4-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酸
将(S)-2-氨基-4，4-二氟-5-苯基戊酸甲酯HBr盐(2.44mmol，1当量)溶于无水甲醇中。加入三氟甲基4-氟苯基酮(2.44mmol，1当量)和碳酸钾(4.88mmol，2当量)，将混合物在50℃下加热过夜。在-30℃下，向所得的缩合(形成亚胺)反应产物中加入Zn(BH4)2(约1.1当量)的悬浮液[其是由NaBH4(1当量)和ZnCl2(1M，在乙醚中；2当量)制得]，并温热该混合物至室温过夜。将反应用1NHCl淬灭并用乙酸乙酯萃取，干燥并浓缩，得到粗产物(S)-4，4-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酸。
方案5，步骤2：(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺
在室温下，搅拌上述戊酸(S)-4，4-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酸(1mmol)、1-氨基环丙烷腈盐酸盐(1.2mmol)、HATU(1.2mmol)和NMM(4.0mmol)在DMF中的混合物2小时。然后加入饱和氯化铵和乙酸乙酯，并在室温下再搅拌反应20分钟，之后将产物用乙酸乙酯萃取，用快速柱(30-35％乙酸乙酯-己烷)纯化，并用DCM-己烷结晶，得到呈白色晶体的(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺。
1H-NMR(CDCl3)δ8.9(1H)，7.2-7.5(9H，m)，4.33(1H，m)，3.2-3.5(3H)，2.0-2.6(2H)，1.6-1.8(2H)，0.75(1H)，0.58(1H).19F-NMR(CDCl3)δ-113ppm.LC/EIMS(m/z)：470(M+Na)+.
合成实施例7：
本发明的酰胺的合成
按照与合成实施例6类似的方法，由1-氨基环丙烷腈盐酸盐与来源于相应二氟氨基酸酯的合适羧酸反应制备下述酰胺：
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-4-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)丁酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-6-甲基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)庚酰胺
1H-NMR(CDCl3)δ7.4(2H，m)，7.38-7.42(2H，m)，6.9(1H，s)，4.2-4.3(1H，m)，3.2-3.55(m)，1.9-2.5(m)，1.75-1.9(m)，0.9-1.1(m).19F-NMR(CDCl3)δ-74.5(s)，-94，-112(s)ppm.LC/EIMS(m/z)：436(M+H)+
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺
1H-NMR(CDCl3)δ7.45(1H，s)，7.30-7.35(2H，m)，7.05-7.15(2H，m)，4.2-4.3(1H，m)，3.4-3.5(1H，m)，2.2-2.6(3H，m)，1.7-1.9(2H，m)，1.5-1.6(m)，1.0-1.3(2H，m)，0.7-0.9(1H，m)，0.5-0.6(2H，m)，0.1-0.2(2H，m)19F-NMR(CDCl3)δ-74.8(s)，-95.4，-111.5(s)ppm.LC/EIMS(m/z)：434(M+H)+
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)己酰胺
1H-NMR(CDCl3)δ7.5(1H，s)，7.38-7.42(2H，m)，7.1-7.2(2H，m)，4.2-4.3(1H，m)，3.45-3.50(1H，m)，2.2-2.5(m)，1.8-2.0(m)，1.0-1.2(m)19F-NMR(CDCl3)δ-74.5(s)，-98.5(dd)，-111(s)ppm.LC/EIMS(m/z)：408(M+H)+
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)庚酰胺
1H-NMR(d6-DMSO)δ8.9(s)，7.2-7.5(m)，7.2-7.3(m)，4.3-4.4(1H，m)，3.2-3.5(m)，2.0-23(2H，m)，1.3-1.4(m)，0.9-0.8(1H，m)，0.4-0.5(1H，m)；19F-NMR(CDCl3)δ-73.1(s)，-98.0，-113.2(s)ppm.LC/EIMS(m/z)：421.9(M+H)+
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)辛酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)丁酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-4-环己基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)丁酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5，5-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)庚酰胺
1H-NMR(d6-DMSO)δ8.9(s)，7.2-7.5(m)，7.2-7.3(m)，4.3-4.4(1H，m)，3.2-3.5(m)，2.0-2.3(2H，m)，1.3-1.4(m)，0.9-0.8(1H，m)，0.4-0.5(1H，m)；19F-NMR(CDCl3)δ-73.1(s)，-98.0，-113.2(s)ppm.LC/EIMS(m/z)：421(M+H)+Rt＝6.01min.
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-5，5-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5，5-二氟-5-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5，5-二氟-6-苯基-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-氟苯基)乙基氨基)己酰胺
合成实施例8：方案6
按照类似于在合成实施例6的方案5中描述的化学方法，通过改变2，2，2-三氟-1-苯基-乙酮的苯基环上的取代来合成另外的类似物。
方案6，步骤1：(S)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-苯基-乙基氨基)戊酸
在氮气下，将(S)-5-环丙基-4，4-二氟-1-甲氧基-1-氧代戊-2胺盐酸盐(250mg，10mmol)、三氟苯乙酮(179mg，10mmol)、碳酸钾(426mg，30mmol)加入到异丙醇(10mL)中。将反应混合物在60℃下搅拌20小时。当TLC显示没有起始原料时，将混合物热过滤，用异丙醇(20mL)洗涤固体，将滤液合并并在减压下浓缩。在氮气下，将残余物(400mg，10mmol)溶于乙腈(5mL)和甲醇(1mL)中，并转移至滴液漏斗。将如上所述制备的硼氢化锌悬浮液冷却至-45℃，并用滴加的亚胺溶液处理，在相同温度下搅拌该反应1小时。一旦起始原料耗尽，就用在0℃下的1NHCl溶液(10mL)淬灭该反应混合物，然后使其温热至室温。用乙酸乙酯(3×40mL)萃取该混合物，并用水(50mL)和盐水(50mL)洗涤合并的有机萃取物。将有机萃取物在减压下蒸发，将残留物再溶于乙酸乙酯(20mL)中，并用水(20mL)和盐水(50mL)洗涤。将溶液干燥(MgSO4)，在减压下蒸发溶剂，得到呈浅色油状物的(S)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-苯基乙基氨基)戊酸(265mg，71.3％)。
硼氢化锌的制备：在氮气下，将氯化锌(1.0g，7.3mmol)悬浮在1，2-DME(10mL)中，并在室温下搅拌1小时。将所得白色浆冷却至约5℃，用硼氢化钠(550mg，14mmol)分批处理。除去冰浴，并在室温下搅拌混合物24小时，得到淡灰色的Zn(BH4)2悬浮液。
方案6，步骤2：(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-苯基乙基氨基)戊酰胺
用HATU(253mg，0.5mmol)和DIPEA(0.3mL，1.7mLmmol)处理(S)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-苯基乙基氨基)戊酸(150mg，0.4mmol)在DMF(15mL)中的搅拌溶液。在15分钟之后，加入1-氰基环丙烷盐酸盐(61mg，0.5mmol)，并在氮气氛下搅拌该反应混合物2小时。一旦反应完成，就用饱和碳酸氢钠溶液淬灭该反应混合物，用乙酸乙酯萃取，并用1HCl溶液和盐水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将粗化合物通过硅胶柱色谱纯化，用含10％乙酸乙酯的己烷洗脱，然后从DCM和戊烷中重结晶，得到呈白色固体的(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-苯基-乙基氨基)戊酰胺(65mg，37％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：8.88(1H，s，NH)，7.38(5H，s，Ar-H)，4.23(1H，m，CHCF3)，3.39(1H，m，CH)，3.18(1H，m，NH)，2.23(2H，m，CH2)，1.94(2H，m，CH2)，1.32(2H，m，CH2)，0.82(2H，m，CH2)，0.57(1H，m，CH)，0.45(2H，m，CH2)，0.12(2H，m，CH2).19F-NMR(500MHz，CD3OD)：-74.609(CF2)，-95.308，-95.507(CF3).EIMS(m/z)：416(M+H)1.
HPLC：97.37％(室温16.39)所用柱zorbaxSB，C8，250X4.6mm，5u流动相：ACN(B)：在水中的0.1％TFA(A)。流速：1.0mL/分钟
合成实施例9：
本发明的酰胺的合成
按照与合成实施例8类似的方式，由1-氨基环丙烷腈盐酸盐与来源于相应二氟氨基酸酯的合适的羧酸反应来制备下述酰胺。
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-甲氧基苯基)乙基氨基)戊酰胺
1H-NMR(500MHz，CD3OD)：7.28，6.93(4H，A2B2，Ar-H)，4.18(1H，m，CHCF3)，3.79(3H，s，OMe)，3.42(1H，m，CH)，2.33(2H，m，CH2)，1.84(2H，m，CH2)，1.38(2H，m，CH2)，1.01(1H，m，CH)，0.82(2H，m，CH2)，0.53(2H，m，CH2)，0.19(2H，m，CH2).13C-NMR(500MHz，CD3OD)：176.90(1C，CO)，161.85(1C，ArC-OMe)，130.95(2C，ArC)，127.64(1C，ArC)，125.78(1C，CF3)，120.97(1C，CN)，115.17(2C，ArC)，97.26(2C，CF2)，64.17(1C，q，CCF3)，57.49(1C，OCH3)，55.79(1C，CHN)，42.81(1C，t，CCF2)，40.50(1C，t，CCF2)，21.02(1C，C)，16.83，16.65(2C，CH2)，5.53(1C，CCH)，4.60，4.52(2C，CH2)19F-NMR(500MHz，CD30D)：-74.609，-74.940(CF2)，-95.308，-95.606(CF3).EIMS(m/z)：446(M+H)1.
HPLC：98.95％(室温16.41)使用柱zorbaxSB，C8，250X4.6mm，5u.流动相：ACN(A)；0.1％TFA，在水中(B)。流速：1.5mL/分钟
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-2-((S)-1-(3，4-二氟苯基)-2，2，2-三氟乙基氨基)-4，4-二氟戊酰胺
1H-NMR(500MHz，CD3OD)：7.42-7.21(3H，m，Ar-H)，4.25(1H，m，CHCF3)，3.42(1H，m，CH)，2.37(2H，m，CH2)，1.83(2H，m，CH2)，1.41(2H，m，CH2)，0.99(2H，m，CH2)，0.82(1H，m，CH)，0.57(2H，m，CH2)，0.19(2H，m，CH2).19F-NMR(500MHz，CD3OD)：-74.808(CF2)，-95.308，-95.705(CF3)，-135.646，-135.844(2xAr-F).EIMS(m/z)：452(M+H)1.
HPLC：94.12％(室温16.70)使用柱zorbaxSB，C8，250X4.6mm，5u流动相：ACN(A)；0.1％TFA，在水中(B)。流速：1.5mL/分钟
(S)-N-(1-氰基环丙基)-5-环丙基-4，4-二氟-2-((S)-2，2，2-三氟-1-(4-(三氟甲基)苯基)乙基氨基)戊酰胺
1H-NMR(500MHz，CD3OD)：7.76，7.62(4H，A2B2，Ar-H)，4.38(1H，m，CHCF3)，3.52(1H，m，CH)，2.38(2H，m，CH2)，1.83(2H，m，CH2)，1.40(2H，m，CH2)，1.02(1H，m，CH)，0.82(2H，m，CH2)，0.53(2H，m，CH2)，0.19(2H，m，CH2).19F-NMR(500MHz，CD3OD)：EIMS(m/z)：484(M+H)
HPLC：93.13％(室温17.14)使用柱zorbaxSB，C8，250X4.6mm，5u流动相：ACN(A)；0.1％TFA，在水中(B)流速：1.5mL/分钟
生物学实施例
生物学实施例1
组织蛋白酶B的测定
在10μL二甲亚砜(DMSO)中制备不同浓度的测试化合物溶液，然后稀释在测定缓冲液(40μL，包含：N，N-双(2-羟基乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)，50mM(pH6)；聚氧化乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯，0.05％；和二硫苏糖醇(DTT)，2.5mM)中。向所述稀释液中加入人组织蛋白酶B(0.025皮摩尔，在25μL测定缓冲液中)。将测定溶液在搅拌器板上混合5-10秒，覆盖并在室温下孵育30分钟。将Z-FR-AMC(20纳摩尔，在25μL测定缓冲液中)加入到该测定溶液中，并通过分光光度法(在λ460nm)监测水解5分钟。利用标准数学模型由酶进程曲线计算表观抑制常数(Ki)。
通过上述测定测试了本发明的化合物，并观察到显示出组织蛋白酶B抑制活性。
生物学实施例2
组织蛋白酶K的测定
在10μL二甲亚砜(DMSO)中制备不同浓度的测试化合物溶液，然后稀释在测定缓冲液中(40μL，包含：MES，50mM(pH5.5)；EDTA，2.5mM；和DTT，2.5mM)。向该稀释液中加入人组织蛋白酶K(0.0906皮摩尔，在25μL测定缓冲液中)。将该测定溶液在搅拌器板上混合5-10秒，覆盖并在室温下孵育30分钟。将Z-Phe-Arg-AMC(4纳摩尔，在25μL测定缓冲液中)加入到该测定溶液中，并通过分光光度法(在λ460nm)监测水解5分钟。利用标准数学模型由酶进程曲线计算表观抑制常数(Ki)。
通过上述测定测试了本发明的化合物，并观察到显示出组织蛋白酶K抑制活性。
生物学实施例3
组织蛋白酶L的测定
在10μL二甲亚砜(DMSO)中制备不同浓度的测试化合物溶液，然后稀释在测定缓冲液中(40μL，包含：MES，50mM(pH5.5)；EDTA，2.5mM；和DTT，2.5mM)。向该稀释液中加入人组织蛋白酶L(0.05皮摩尔，在25μL测定缓冲液中)。将该测定溶液在搅拌器板上混合5-10秒，覆盖并在室温下孵育30分钟。将Z-Phe-Arg-AMC(1纳摩尔，在25μL测定缓冲液中)加入到该测定溶液中，并通过分光光度法(在λ460nm)监测水解5分钟。利用标准数学模型由酶进程曲线计算表观抑制常数(Ki)。
通过上述测定测试了本发明的化合物，并观察到显示出组织蛋白酶L抑制活性。
生物学实施例4
组织蛋白酶S的测定
在10μL二甲亚砜(DMSO)中制备不同浓度的测试化合物溶液，然后稀释在测定缓冲液(40μL，包含：MES，50mM(pH6.5)；EDTA，2.5mM；和NaCl，100mM)；β-巯基乙醇，2.5mM；和BSA，0.00％)中。向该稀释液中加入人组织蛋白酶S(0.05皮摩尔，在25μL测定缓冲液中)。将该测定溶液在搅拌器板上混合5-10秒，覆盖并在室温下孵育30分钟。将Z-Val-Val-Arg-AMC(4纳摩尔，在包含10％DMSO的25μL测定缓冲液中)加入到该测定溶液中，并通过分光光度法(在λ460nm)监测水解5分钟。利用标准数学模型由酶进程曲线计算表观抑制常数(Ki)。
通过上述测定测试了本发明的化合物，并观察到显示出组织蛋白酶S抑制活性。
生物学实施例5
组织蛋白酶F的测定
在10μL二甲亚砜(DMSO)中制备不同浓度的测试化合物溶液，然后稀释在测定缓冲液中(40μL，包含：MES，50mM(pH6.5)；EDTA，2.5mM；和NaCl，100mM)；DTT，2.5mM；和BSA，0.01％)中。向该稀释液中加入人组织蛋白酶F(0.1皮摩尔，在25μL测定缓冲液中)。将该测定溶液在搅拌器板上混合5-10秒，覆盖并在室温下孵育30分钟。将Z-Phe-Arg-AMC(2纳摩尔，在包含10％DMSO的25μL测定缓冲液中)加入到该测定溶液中，并通过分光光度法(在λ460nm)监测水解5分钟。利用标准数学模型由酶进程曲线计算表观抑制常数(Ki)。
通过上述测定测试了本发明的化合物，并观察到显示出组织蛋白酶F抑制活性。上述测定的代表性数据提供在下表中。
组织蛋白酶活性表
药物制剂实施例
包含式(I)化合物的代表性药物制剂：
制剂实施例1
口服制剂：
式(I)化合物10-100mg
柠檬酸一水合物105mg
氢氧化钠18mg
调味剂
水适量至100mL
制剂实施例2
静脉内制剂：
式(I)化合物0.1-10mg
葡萄糖一水合物适量至等渗
柠檬酸一水合物1.05mg
氢氧化钠0.18mg
注射用水适量至1.0mL
制剂实施例3
片剂制剂：
式(I)化合物1％
微晶纤维素73％
硬脂酸25％
硅胶1％
为了清楚和理解的目的，上述发明已通过举例说明和实施例进行了详细描述。对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在所附权利要求的范围内进行变化和改变。因此，应当理解，上述说明书旨在进行举例说明，而不是限制性的。因此，本发明的范围不应当参考上述说明书来确定，而是应该参考以下所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (5)

1.式(I)化合物或其可药用盐：
其中：
R22为苄基、苯基或甲基环丙基。
2.根据权利要求1的化合物，其选自下述化合物或其可药用盐：
N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-5-苯基-2(S)-[2，2，2-三氟-1(S)-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺；
N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-4-苯基-2(S)-[2，2，2-三氟-1(S)-(4-氟苯基)乙基氨基)丁酰胺；和
N-(1-氰基环丙基)-4，4-二氟-5-环丙基-2(S)-[2，2，2-三氟-1(S)-(4-氟苯基)乙基氨基)戊酰胺。
3.根据权利要求1的化合物，选自：
及其可药用盐。
4.药物组合物，其包含权利要求1-3中任一项的化合物与一种或多种合适赋形剂的混合物。
5.权利要求1-3中任一项的化合物与一种或多种合适赋形剂的混合物用于制备治疗以下疾病的药物的用途：类风湿性关节炎、多发性硬化症、重症肌无力、银屑病、寻常天疱疮、格雷夫斯病、系统性红斑狼疮、哮喘、疼痛或动脉粥样硬化。
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