CN102718776A

CN102718776A - Salinosporamide a及其类似物的全合成

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Publication number: CN102718776A
Application number: CN2012101945790A
Authority: CN
Inventors: 凌涛涛; 文卡塔·拉米·雷迪·马歇尔拉; 芭芭拉·克里斯蒂娜·波茨; 拉马·朗·马纳姆; 凯瑟琳·麦卡瑟尔
Original assignee: Nereus Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Nereus Pharmaceuticals Inc
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2012-10-10
Also published as: US8067616B2; CA2648317A1; CO6220977A2; EP2631237A2; HK1128279A1; US20110105762A1; KR20080109071A; JP2009532484A; EP2013167B1; NZ596653A; EP2013167A2; ZA200809305B; AU2007235323C1; BRPI0709474A2; AU2007235323B2; NZ572026A; US7842814B2; WO2007117591A2; CN101460457B; AU2007235323A1

Abstract

本发明涉及某些化合物并涉及制备能够用于化学和医学领域的某些化合物的方法。具体地，本文描述了制备多种化合物和中间体的方法以及所述化合物和中间体本身。更具体地，本文描述了由通式(V)化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

Description

SALINOSPORAMIDE A及其类似物的全合成

相关技术的描述

癌症在美国是最主要的死亡原因。尽管已进行了重大的努力来发现治疗癌症的新方法，但是主要的治疗选择仍然是单独或联合的手术、化学疗法和放射疗法。然而，手术和放射疗法通常仅用于清楚定义类型的癌症，而在治疗患有播散性疾病的患者方面应用有限。化学疗法是通常用于治疗患有转移癌或诸如白血病的扩散癌的患者的方法。尽管化学疗法能够提供治疗益处，但由于患者的癌细胞对化疗剂形成抗药性，它经常不能导致疾病的治愈。部分地由于癌细胞可能对化疗剂形成抗药性，因此通常将这样的化疗剂联合使用来治疗患者。

类似地，由例如细菌、真菌和原生动物引起的传染病越来越难以治疗和治愈。例如，越来越多的细菌、真菌和原生动物对目前的抗生素和化疗剂产生抗药性。这样的微生物的实例包括杆状菌(Bacillus)、利什曼虫(Leishmania)、疟原虫(Plasmodium)和锥虫(Trypanosoma)。

此外，越来越多的疾病和医学状态被归类为炎性疾病。这样的疾病包括诸如哮喘至心血管疾病的疾病状态。尽管有新的治疗和医学进展，然而这些疾病仍持续影响全世界越来越多的人。

因此，亟需另外的化学疗法、抗菌剂和抗炎剂来治疗癌症、炎性疾病和传染病。各个研究人员、学术界和公司正在进行持续的努力以鉴别新的、有潜在用途的化疗剂和抗菌剂。

海洋衍生的天然产物是潜在的、新颖的抗癌剂和抗菌剂的丰富来源。海洋非常复杂，并容纳了在压力、盐度和温度极度变化的环境中存在的多种集合的微生物。因此海洋微生物已演变出独特的代谢和生理学能力，其不仅保证在极端的和变化的生活环境中存活，而且提供了产生不会在陆地微生物中观察到的代谢物的能力(Okami,Y.1993 JMar Biotechnol 1:59)。这样的代谢物的代表性结构种类包括萜类、肽类、聚酮化合物以及具有混合生物合成起源的化合物。很多这些分子具有可证明的抗肿瘤、抗菌、抗真菌、抗炎或免疫抑制活性(Bull,A.T.et al.2000 Microbiol Mol Biol Rev 64:573;Cragg,G.M.& D.J.Newman2002 Trends Pharmacol Sci 23:404;Kerr,R.G.& S.S.Kerr 1999 ExpOpin Ther Patents 9:1207;Moore,B.S 1999 Nat Prod Rep 16:653;Faulkner,D.J.2001 Nat Prod Rep 18:1;Mayer,A.M.& V.K.Lehmann2001 Anticancer Res 21:2489)，确认了该来源在分离无价的治疗剂中的用途。此外，代表目前市场上的抗癌剂和抗菌剂的替代机理类型的新颖的抗癌剂和抗菌剂的分离会帮助解决抗药性问题，包括任何可能被设计用于生物恐怖主义目的的病原体的基于机理的抗药性。

发明概述

本文所公开的实施方案一般地涉及包括杂环化合物及其类似物在内的化合物的全合成。某些实施方案涉及化合物和中间体化合物。其它实施方案涉及合成化合物和中间体化合物的独特方法。

本文所公开的实施方案涉及经由通式(V)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法：

本文所述的一实施方案涉及合成通式(V)中间体化合物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及合成通式(X)中间体化合物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及合成通式(XV)中间体化合物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及合成通式(XVII)中间体化合物的方法。

本文所述的一实施方案涉及经由通式(V)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(VI)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(X)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(Xp)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(XI)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的一实施方案涉及经由通式(XV)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(XVII)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(XVIIp)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的另一实施方案涉及经由通式(XVIII)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的一实施方案涉及经由通式(XXIII)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

本文所述的某些实施方案涉及合成通式(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XV)、(XVI)、(XXII)、(XXIII)、(XXIV)、(XXV)、(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)化合物及其被保护衍生物的独特方法。

本文所述的其它实施方案涉及单独的通式(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XV)、(XVI)、(XXII)、(XXIII)、(XXIV)、(XXV)、(XXVI)、(XXVII)、(XXVIII)化合物及其被保护的衍生物。

本文所述的一实施方案涉及由通式(V)化合物形成通式(X)化合物的方法，其包括下列步骤：使通式(V)化合物的碳-碳双键断裂并使断裂的双键与叔羟基基团成环；将-COOR₂转化为醛；以及使用含有至少一个R₄的有机金属部分向所述醛中加入R₄，其中R₂和R₄如本文所述。

本文所述的实施方案涉及由通式(X)化合物形成通式(XV)化合物的方法，其包括下列步骤：使缩醛胺基团断裂；除去PG₁并使半缩醛还原开环；以及形成四元内酯环，其中PG₁能够是本文所述的保护基团部分。在某些实施方案中，缩醛胺基团的断裂能够在除去PG₁并使半缩醛还原开环之前、并且在形成四元内酯环之前发生。在其它实施方案中，缩醛胺基团的断裂能够在除去PG₁并使半缩醛还原开环之后、但在形成四元内酯环之前发生。

本文所述的另一实施方案涉及由通式(V)化合物形成通式(XVII)化合物的方法，其包括下列步骤：使通式(V)化合物的碳-碳双键断裂并使断裂的双键与叔羟基基团成环；以及在与叔羟基基团成环后使用含有至少一个R₄的有机金属部分加入R₄，其中R₄如本文所述。

本文所述的一实施方案涉及由通式(XVII)化合物形成通式(XXII)化合物的方法，其包括下列步骤：使缩醛胺基团断裂；除去PG₁并使半缩醛还原开环；经由内酯化反应形成四元环；以及除去酮上的任何保护基团，其中PG₁能够是本文所述的保护基团部分。在某些实施方案中，缩醛胺基团的断裂能够在除去PG₁并使半缩醛还原开环之前、并且在经由内酯化反应形成四元环之前发生。在其它实施方案中，缩醛胺基团的断裂是在除去PG₁并使半缩醛还原开环之后，但在经由内酯化反应形成四元环之前。

附图的简要描述

并入说明书并且形成说明书一部分的附图仅仅用于举例说明本发明的某些优选实施方案。与说明书的其余部分一起，它们是为了向本领域技术人员解释制备本发明某些化合物的优选方式。在附图中：

图1显示Salinosporamide A的化学结构。

图2显示式(I-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图3显示式(II-1)化合物的酯前体在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图4显示式(II-1)化合物的被保护的酯前体在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图5显示式(II-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图6a显示式(III-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图6b显示式(III-1)化合物的LC-MS。

图7a显示式(IV-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图7b显示式(IV-1)化合物在CDCl₃中的NOESY谱图。

图7c显示式(IV-1A)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图7d显示式(IV-1B)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图7e显示式(IV-1)化合物的LC-MS。

图8显示式(V-1A)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图9显示式(V-1A)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图10显示式(V-1A)化合物在CDCl₃中的¹H-¹H COSY NMR谱图。

图11显示式(V-1A)化合物的晶体结构。

图12显示式(VI-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图13显示式(VII-1_a)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图14显示式(VII-1_b)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图15显示式(VII-1_b)化合物的晶体结构。

图16显示式(VIII-1_b)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图17显示式(VIII-1_a)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图18显示式(IX-1_b)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图19显示式(IX-1_a)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图20显示式(X-1_bB)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图21显示式(X-1_bB)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图22显示式(X-1_bB)化合物的晶体结构。

图23显示式(X-1_aB)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图24显示式(X-1_aB)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图25显示式(V-1B)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图26显示式(V-1B)化合物的晶体结构。

图27显示式(V-1C)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图28显示式(V-1C)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图29显示式(V-1C)化合物在CDCl₃中的NOESY谱图。

图30显示式(XXIX-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图31显示式(XXIX-1)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图32显示式(XXIII-1B)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图33显示式(XXIII-1B)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图34显示式(XXIV-1B-Bz)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图35显示式(XXV-1B-Bz)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图36显示式(XXV-1B-Bz)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图37显示式(XXVp-1B-Bz-TMS)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图38显示式(XXVp-1B-Bz-TMS)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图39显示式(XXVI-1B-Bz)化合物在CD₃OD中的¹H NMR谱图。

图40显示式(XXVI-1B-Bz)化合物在CD₃OD中的¹³C NMR谱图。

图41显示式(XXVIII-1B-TBS)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图42显示式(XV-1B)化合物在丙酮-d₆中的¹H NMR谱图。

图43显示式(XV-1B)化合物在丙酮-d₆中的¹³C NMR谱图。

图44显示由合成得到的式(XV-1B)化合物产生的式(XVI-1B)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图45显示由合成得到的式(XV-1B)化合物产生的式(XVI-1B)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图46显示由合成得到的式(XVI-1B)化合物产生的式(XXII-1)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图47显示由合成得到的式(XXII-1)化合物产生的式(XVI-1A)化合物在DMSO-d₆中的¹H NMR谱图。

图48显示合成得到的和发酵得到的化合物(XVI-1A)的¹H NMR谱图的比较。

图49显示由合成得到的式(XXII-1)化合物产生的式(XVI-1A)化合物在DMSO-d₆中的¹³C NMR谱图。

图50显示合成得到的和发酵得到的化合物(XVI-1A)的¹³C NMR谱图的比较。

图51显示环己烯基三丁基锡在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图52显示式(X-1_a)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图53显示式(X-1_a)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图54显示式(X-1_b)化合物在CDCl₃中的¹H NMR谱图。

图55显示式(X-1_b)化合物在CDCl₃中的¹³C NMR谱图。

图56显示式(X-1_b)化合物的晶体结构。

图57显示合成的和发酵的式(XVI-1A)化合物抑制20S蛋白酶体的糜蛋白酶样活性的图。

图58显示合成的和发酵的式(XVI-1A)化合物抑制20S蛋白酶体的胰蛋白酶样活性的图。

图59显示合成的和发酵的式(XVI-1A)化合物抑制20S蛋白酶体的半胱氨酸蛋白酶样活性的图。

优选实施方案的详细描述

本文引用了多篇参考文献。本文引用的参考文献，包括本文引用的美国专利，均被认为是整体以引用的方式并入本说明书。

本发明的实施方案包括，但不限于，制备各种化合物和中间体的方法以及所述化合物和中间体本身。在某些实施方案中，如下文更详细描述的，在任意一种或多种方法或化合物中能够明确排除一种或多种取代基、一种或多种化合物或者化合物的集合。

Salinosporamide A及其类似物具有多种生物活性。例如，所述化合物具有化学敏感性、抗菌活性、抗炎活性、辐射敏感性以及抗癌活性。已经进行的研究显示Salinosporamide A及其类似物具有蛋白酶体抑制活性，影响NF-κB/IκB信号通路，并具有抗炭疽活性。Salinosporamide A和数个类似物以及它们的生物活性描述于2003年6月20日提交的第60/480270号、2004年4月30日提交的第60/566952号、2004年12月12日提交的第60/627461号、2004年12月3日提交的第60/633379号、2005年1月13日提交的第60/643922号、2005年3月4日提交的第60/658884号、2005年4月29日提交的第60/676533号、2004年4月30日提交的第60/567336号、2004年6月18日提交的第60/580838号、2004年7月26日提交的第60/591190号、2004年12月12日提交的第60/627462号、2005年1月13日提交的第60/644132号和2005年3月4日提交的第60/659385号美国临时专利申请；2004年6月18日提交的第10/871368号、2005年4月29日提交的第11/118260号、2006年4月27日提交的第11/412,476号和2006年6月15日提交的第11/453374号美国专利申请；以及2004年6月18日提交的PCT/US2004/019543、2005年12月2日提交的PCT/US2005/044091、2005年4月29日提交的PCT/US2005/014846和2006年4月27日提交的PCT/US2006/016104国际专利申请中，上述每一申请在此均全部以参考的方式引入。

本文提供了经由通式(V)中间体化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法：

如本文所述，通式(V)化合物能够由易得的起始原料合成。随后可将通式(V)化合物转化为Salinosporamide A或其类似物。例如可根据方案A合成Salinosporamide A或其类似物。

方案A

对于本文所述的化合物，每一手性碳能够是R或S构型。尽管本申请中例举的具体化合物能够被描述为特定的构型，但除非另外指明，本申请也包含在任意给定手性中心具有相反立体化学的化合物或其混合物。当在本发明的衍生物中发现手性中心时，应当理解，除非另外指明，所述化合物包含所有可能的立体异构体。

如在相关技术的许多同时期专利中所出现的，术语“取代的”具有其通常的含义。例如，参见第6,509,331号、第6,506,787号、第6,500,825号、第5,922,683号、第5,886,210号、第5,874,443号和第6,350,759号美国专利，所有这些专利均全部以参考的方式并入本文。适当取代基的实例包括但不限于氢、烷氧基、环烷基、环烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、烷基氨基、氨基酰基、氨基酰氧基、氧基酰氨基、氰基、卤素、羟基、羧基、羧基烷基、酮基、硫酮基、巯基、硫代烷氧基、芳基、芳氧基、杂芳基、杂芳基氧基、杂环基、杂环基氧基、羟基氨基、烷氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-杂芳基、-SO₂-H、-SO₂-OH、-SO₂-烷基、-SO₂-取代的烷基、-SO₂-芳基和-SO₂-杂芳基、杂芳基、硼酸基烷基、硼酸、(OH)₂B-烷基、磷酸盐和磷酸酯、膦酰氧基、膦酰氧基烷基、叠氮基、叠氮基烷基、铵、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基、烷基氨基的盐、二烷基氨基、二烷基氨基的盐、烷基硫代、芳基硫代、羧基、氰基、烷烃磺酰基、烷烃亚磺酰基、烷氧基亚磺酰基、硫氰基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基胍基的盐、胍基的盐以及胍基烷基。每一取代基均能够被进一步取代。其它上文列出的专利还提供了本领域技术人员熟知的术语“取代的”的标准定义。

每当基团被描述为“任选取代的”时，所述基团可以是未取代的或被本文所述一个或多个取代基取代的。

本文所用的任何“R”基团，例如但不限于R、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R_A和R_B，代表能够被连接到指定原子的取代基。R基团可以是取代的或未取代的。若两个“R”基团共价结合于同一原子或相邻原子，则它们可如本文所定义地“结合在一起”以形成环烷基、芳基、杂芳基或杂环。例如，但不限于，若NR_1aR_1b基团的R_1a和R_1b被指定为“结合在一起”，则意为它们彼此共价结合以形成环：

本文所用的术语“烷基”意为任何直链的或支链的、取代的或未取代的、饱和的烃，优选C₁-C₂₄，并且优选C₁-C₆烃，最优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基以及戊基。

本文所用的术语“烯基”意为任何直链的或支链的、取代的或未取代的、含有一个或多个双键的不饱和的烃。烯基基团的某些实例包括烯丙基、高烯丙基、乙烯基、2-丁烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基和辛烯基。

本文所用的术语“炔基”意为任何直链的或支链的、取代的或未取代的、含有一个或多个三键的不饱和的烃。

术语“环烷基”指任何非芳香的、取代的或未取代的烃环，优选具有5至12个组成环的原子。此外，在本文中，术语“环烷基”包含稠合的环体系，因而所述定义涵盖二环和三环结构。

术语“环烯基”指任何非芳香的、取代的或未取代的烃环，其包括双键，优选具有5至12个组成环的原子。此外，在本文中，术语“环烯基”包含稠合的环体系，因而所述定义涵盖二环和三环结构。

术语“环炔基”指任何非芳香的、取代的或未取代的烃环，其包括三键，优选具有5至12个组成环的原子。此外，在本文中，术语“环炔基”包含稠合的环体系，因而所述定义涵盖二环和三环结构。

术语“酰基”指经由羰基基团连接的作为取代基的氢、低级烷基、低级烯基或芳基。实例包括甲酰基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基和丙烯酰基。酰基可以是取代的或未取代的。

在本文中，术语“芳基”旨在表示碳环芳香环或环体系。此外，术语“芳基”包括稠合的环体系，其中至少两个芳基环，或至少一个芳基和至少一个C_3-8-环烷基共享至少一个化学键。“芳基”环的某些实例包括任选取代的苯基、萘基、菲基、蒽基、四氢萘基、芴基、茚基和2,3-二氢化茚基。芳基基团可以是取代的或未取代的。

在本文中，术语“杂芳基”旨在表示杂环芳香基团，其中芳香环中的一个或多个碳原子被一个或多个选自氮、硫、磷或氧的杂原子取代。此外，在本文中，术语“杂芳基”包含稠合的环体系，其中至少一个芳基环和至少一个杂芳基、至少两个杂芳基环、至少一个杂芳基环和至少一个杂环基环、或者至少一个杂芳基环和至少一个C_3-8-环烷基环共享至少一个化学键。杂芳基能够是取代的或未取代的。

术语“杂环”和“杂环基”旨在表示三-、四-、五-、六-、七-和八-元环，其中碳原子与1至3个杂原子一起形成所述环。杂环可任选地含有一个或多个不饱和键，但其位置为不形成芳香性π-电子体系。杂原子独立选自氧、硫或氮。杂环还可包含一个或多个羰基或硫代羰基官能团，从而使所述定义包括氧代体系和硫代体系，如内酰胺、内酯、环状酰亚胺、环状硫代酰亚胺、环状氨基甲酸酯等等。杂环基环还可任选地与至少另一杂环基环、至少一个C_3-8-环烷基环、至少一个C_3-8-环烯基环和/或至少一个C_3-8-环炔基环稠合，使得所述定义包括二环和三环结构。苯并稠合的杂环基基团的实例包括但不限于苯并咪唑二酮、四氢喹啉和亚甲基二氧基苯环结构。“杂环”的某些实例包括但不限于四氢噻喃、4H-吡喃、四氢吡喃、哌啶、1,3-二氧芑、1,3-二氧杂环己烷、1,4-二氧芑、1,4-二氧杂环己烷、哌嗪、1,3-氧硫杂环己烷、1,4-氧硫杂环己二烯、1,4-氧硫杂环己烷、四氢-1,4-噻嗪、2H-1,2-噁嗪、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺、巴比妥酸、硫代巴比妥酸、二氧代哌嗪、乙内酰脲、二氢尿嘧啶、吗啉、三噁烷、六氢-1,3,5-三嗪、四氢噻吩、四氢呋喃、吡啶、吡啶鎓、吡咯啉、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯烷二酮、吡唑啉、吡唑烷、咪唑啉、咪唑烷、1,3-二氧杂环戊烯、1,3-二氧戊环、1,3-二硫杂环戊烯、1,3-二硫戊环、异噁唑啉、异噁唑烷、噁唑啉、噁唑烷、噁唑烷酮、噻唑啉、噻唑烷和1,3-氧硫杂环戊烷。本发明的杂环基团可以是取代的或未取代的。

术语“烷氧基”指任何直链的或支链的、取代的或未取代的、饱和的或不饱和的醚，优选C₁-C₆直链的、饱和的、未取代的醚，优选甲氧基，并且还优选二甲基醚、二乙基醚、甲基-异丁基醚以及甲基-叔丁基醚。

术语“环烷氧基”指任何包含氧杂原子的非芳香的烃环，优选具有5至12个组成环的原子。环烷氧基能够是取代的或未取代的。

术语“烷氧基羰基”指任何与羰基基团连接的直链的、支链的、环状的、饱和的、不饱和的、脂肪族的或芳香族的烷氧基。实例包括甲氧基羰基基团、乙氧基羰基基团、丙氧基羰基基团、异丙氧基羰基基团、丁氧基羰基基团、仲丁氧基羰基基团、叔丁氧基羰基基团、环戊基氧基羰基基团、环己基氧基羰基基团、苄基氧基羰基基团、烯丙基氧基羰基基团、苯氧基羰基基团、吡啶基氧基羰基基团等等。烷氧基羰基可以是取代的或未取代的。

术语“(环烷基)烷基”应理解为作为取代基经由低级亚烷基连接的环烷基基团。(环烷基)烷基基团的(环烷基)烷基基团和低级亚烷基可以是取代的或未取代的。

术语“(杂环)烷基”和“(杂环基)烷基”应被理解为作为取代基经由低级亚烷基连接的杂环基团。(杂环)烷基基团的杂环基团和低级亚烷基可以是取代的或未取代的。

术语“芳基烷基”旨在表示作为取代基经由低级亚烷基连接的芳基基团，每一基团均如本文所定义。芳基烷基的芳基基团和低级亚烷基可以是取代的或未取代的。实例包括苄基、取代的苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基以及萘基烷基。

术语“杂芳基烷基”应被理解为作为取代基经由低级亚烷基连接的杂芳基基团，每一基团均如本文所定义。杂芳基烷基基团的杂芳基和低级亚烷基可以是取代的或未取代的。实例包括2-噻吩基甲基、3-噻吩基甲基、呋喃基甲基、噻吩基乙基、吡咯基烷基、吡啶基烷基、异噁唑基烷基、咪唑基烷基以及其取代的以及苯稠合的类似物。

本文所用的术语“卤原子”意为元素周期表第7栏中任一放射稳定的原子，即氟、氯、溴或碘，优选溴和氯。

如本文所用的，下列术语具有其在化学文献中被接受的含义。

本文所用的术语“有机金属部分(organometallic moiety)”和“有机金属部分(organometallic moieties)”指任何含有主要为共价特征的金属-元素键的化合物。本文所用的术语“金属”包括传统上被分类为金属的那些元素(如锂、镁、锌和锡)以及被分类为准金属的那些元素(如硼)。

本文所用的术语“保护基团部分(protecting group moiety)”和“保护基团部分(protecting group moieties)”指任何加于分子上以防止所述分子的现有基团发生不期望的化学反应的原子或原子的集合。保护基团部分的实例在T.W.Greene and P.G.M.Wuts,Protective Groups inOrganic Synthesis (有机合成中的保护基团),3.Ed.John Wiley & Sons,1999以及J.F.W.McOmie,Protective Groups in Organic Chemistry(有机化学中的保护基团)Plenum Press,1973中进行了描述，二者均以引用的方式并入本文。保护基团部分可以下列方式选择：其对于所应用的反应条件是稳定的，并且容易在方便的阶段使用本领域已知的方法除去。保护基团的非限制性名单包括苄基；取代的苄基；烷基羰基(如叔丁氧基羰基(BOC))；芳基烷基羰基(如苄氧基羰基、苯甲酰基)；取代的甲基醚(如甲氧基甲基醚)；取代的乙基醚；取代的苄基醚；四氢吡喃基醚；甲硅烷基醚(如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或叔丁基二苯基甲硅烷基)；酯(如苯甲酸酯)；碳酸酯(如甲氧基甲基碳酸酯)；磺酸酯(如甲苯磺酸酯、甲烷磺酸酯)；无环缩酮(如二甲基缩醛)；环状缩酮(如1,3-二氧杂环己烷或1,3-二氧杂环戊烷)；无环缩醛；环状缩醛；无环半缩醛；环状半缩醛以及环状二硫代缩酮(如1,3-二噻烷或1,3-二硫戊环)。本文所用的任何“PG”基团，例如但不限于PG₁、PG₂和PG₃，代表保护基团部分。

本文所用的术语“纯的”、“纯化的”、“基本纯化的”以及“分离的”指实施方案的化合物不含有其它的不同化合物，所述实施方案的化合物若以其天然状态存在会以其天然状态与所述其它的不同化合物相关联。在某些实施方案中，在本文中被描述为“纯的”、“纯化的”、“基本纯化的”或“分离的”化合物可构成给定样品的至少0.5%、1%、5%、10%或20%，并且最优选地至少50%或75%重量比。

术语“衍生物”、“变体”或其它类似术语指为其它化合物的类似物的化合物。

如方案1至4所示，可从易得的物质合成通式(I)和(II)的起始化合物。如方案1-1所示，能够在升高的温度下从丝氨酸酯盐、醛(如叔丁醛)和碱(如三乙胺)合成通式(I)化合物。在某些实施方案中，所述丝氨酸酯盐能够是能够形成具有如方案1-2所示的立体化学的通式(I)化合物的D-丝氨酸甲酯盐。

方案1-1

方案1-2

在某些实施方案中，通式(I)化合物能够具有上文所示的结构，其中R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；并且R₂能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基。在R₁为氢的实施方案中，本领域技术人员会认可，在下文所示的通式(IV)化合物向通式(V)化合物的转化中，C-4处的立体化学可能不会保留。在R₁为未取代的或取代的C_1-6烷基的实施方案中，本领域技术人员会认可，在下文所示的通式(IV)化合物向通式(V)化合物的转化中，C-4处的立体化学会保留。作为实例，通式(I)化合物能够具有下列结构和立体化学：

能够按照方案2、3和4合成通式(II)化合物。能够按照方案2，从β-酮酯和碱(如t-BuOK或NaH)开始，然后加入烯丙基卤素制备通式II化合物的酯前体。

方案2

在某些实施方案中，通式(II)化合物的酯前体能够具有上文所示的结构，其中R能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；并且R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基。示例性酯前体是具有下列结构的化合物：

能够按照方案3制备通式(II)化合物的被保护的酯前体。能够使用如本文所述的适当的保护基团部分保护酯前体的酮羰基。保护酮羰基的一方法如方案3所示。

方案3

在某些实施方案中，通式(II)化合物的被保护的酯前体能够具有方案3所示的结构，其中R能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；每一Y能够是氧或硫；以及R_A和R_B均能够独立选自下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_2-6烯基和C_2-6炔基，其中R_A和R_B能够任选地结合在一起以形成任选取代的5、6、7或8元杂环。

例如，可通过使酯前体与1,2-二羟基乙烷反应以形成如下所示的1,3-二氧戊环而保护酮羰基：

如方案4所示，能够随后使用适当的酸，如TFA或PTSA将通式(II)化合物的被保护的酯前体水解成羧酸等价物以形成通式(II)化合物。

方案4

在某些实施方案中，通式(II)化合物能够具有方案4所示的结构，其中R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；每一Y能够是氧或硫；并且R_A和R_B均能够独立选自下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_2-6烯基和C_2-6炔基，其中R_A和R_B能够任选的结合在一起以形成任选取代的5、6、7或8元杂环。作为实例，通式(II)化合物能够具有下列结构：

由起始的通式(I)和(II)化合物制备通式(V)化合物的方法示于下文的方案5中。

方案5

在方案5的步骤(a)中，能够通过使通式(I)化合物与通式(II)化合物在适当的条件下反应而形成通式(III)化合物，其中R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₂能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；每一Y能够是氧或硫；并且R_A和R_B均能够独立选自下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_2-6烯基和C_2-6炔基，其中R_A和R_B能够任选地结合在一起以形成任选取代的5、6、7或8元杂环。例如，能够将通式(I)化合物加入至含有通式(II)化合物、温和的碱(如三乙胺或N-甲基哌啶)以及诸如甲烷磺酰氯、三氟甲烷磺酰氯或氯甲基甲酸酯的酰化剂的混合物中。

作为实例，通式(I)、(II)和(III)化合物可具有下列结构和立体化学：

在一实施方案中，通式(I)、(II)和(III)化合物能够具有下列结构：

如方案5的步骤(b)所示，能够将通式(III)化合物脱保护以形成通式(IV)化合物，其中：R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₂能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；每一Y能够是氧或硫；并且R_A和R_B均能够独立选自下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_2-6烯基和C_2-6炔基，其中R_A和R_B能够任选地结合在一起以形成任选取代的5、6、7或8元杂环。除去酮羰基保护基团(如1,3-二氧戊环)的一方法包括使通式(III)化合物与碘化钠和诸如七水合氯化铈(III)的路易斯碱反应。第二方法包括在升高的温度下使通式(III)化合物与碘在丙酮中反应。或者，能够在升高的温度下使通式(III)化合物与四氟硼化锂反应以形成通式(IV)化合物。若Y是硫，则能够使用各种水解、氧化和/或固态方法除去酮羰基保护基团，所述方法描述并引用于Habibi et al.,Molecules,(2003)8,663-9中，该文献全文以引用的方式并入本文。

通式(III)和(IV)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

例如，通式(III)和(IV)能够具有下列结构：

如方案5的步骤(c)所示，用适当的的碱(如t-BuOK、NaOMe、NaOEt或LDA)处理通式(IV)化合物能够引发分子内羟醛反应以形成通式(V)化合物，其中R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₂能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；并且R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基。

作为实例，通式(IV)和(V)化合物可具有下列结构和立体化学：

更具体地，通式(V)化合物可采取下列立体化学结构之一：

通式(IV)和(V)化合物的示例性结构如下所示：

更具体地，通式(V)化合物可采取下列立体化学结构之一：

通式(V)化合物能够被用于合成杂环化合物，如Salinosporamide A及其类似物。一方法能够经由通式(X)化合物进行，能够将通式(X)化合物转化为Salinosporamide A及其类似物，如本文的方案所示。在一实施方案中，能够由通式(V)化合物产生通式(X)化合物，如方案6所示。

方案6

在方案6的步骤(d)中，能够使通式(V)化合物的碳-碳双键氧化断裂并随后与叔羟基基团环化以形成半缩醛以形成通式(VI)化合物，其中R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₂能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；并且R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基。制备通式(VI)化合物的示例性方法包括使通式(V)化合物与适当的氧化剂或诸如OsO₄和NMO的氧化剂组合反应数小时，随后向反应混合物中加入另外的氧化剂(如NaIO₄或Pb(OAc)₄)。能够使用适当的盐溶液使反应淬灭。

通式(V)和(VI)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

通式(V)和(VI)化合物的实例如下：

若需要，能够通过使用保护基团部分(如苄基、取代的苄基、甲硅烷基或甲氧基甲基)形成缩醛而保护通式(VI)化合物的半缩醛以形成通式(VII)化合物，如方案6的步骤(e)所示。在某些实施方案中，R₁、R₂和R₃能够与对通式(VI)化合物的描述相同；并且PG₁能够是保护基团部分。本文描述了适当的保护基团的实例。

作为实例，通式(VI)和(VII)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(VI)和(VII)化合物的示例性结构如下所示：

如方案6的步骤(f)所示，能够将通式(VII)化合物的COOR₂基团还原为醇以形成通式(VIII)化合物，其中R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同。例如，能够使用适当的还原剂(如二异丁基氢化铝、硼氢化锂、氢化锂铝、超氢化物)和已知技术将COOR₂基团还原为醇。

通式(VII)和(VIII)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

例如，通式(VII)和(VIII)化合物能够具有下列结构：

在方案6的步骤(g)中，能够使用适当的氧化剂氧化通式(VIII)化合物的C-5醇以形成通式(IX)化合物，其中R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同。例如，能够使用诸如Dess-Martin过碘烷、TPAP/NMO、Swern氧化剂、PCC或PDC的氧化剂将醇氧化成醛。

通式(VIII)和(IX)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(VIII)和(IX)化合物的实例如下：

在另一实施方案中，能够在一步法中将通式(VII)化合物的COOR₂基团直接还原成醛以得到通式(IX)化合物。

如方案6的步骤(h)所示，能够通过使含有至少一个R₄的有机金属部分与通式(IX)化合物反应而合成通式(X)化合物，其中R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同；并且R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。在某些实施方案中，R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。

适当的有机金属部分的非限制性名单包括有机镁化合物、有机锂化合物、有机锡化合物、有机铜酸盐化合物、有机锌和有机钯化合物、金属羰基、金属茂、卡宾配合物以及有机准金属(如有机硼和有机硅)。在某些实施方案中，有机金属部分能够选自R₄-MgR₇、R₄-ZnR₇、R₄-Li、(R₄)_p-B(R₇)_3-p或(R₄)_q-Sn(R₇)_4-q；其中R₇能够选自卤素或者下列基团的取代的或未取代的变体：烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基、异松蒎基、羟基、烷氧基或羰基烷氧基，其中若存在超过一个的R₇，则R₇基团能够任选地结合在一起以形成任选取代的环烷基(如9-BBN)、任选取代的环烯基、任选取代的杂烷基环或任选取代的杂烯基环；p能够是1至3的整数；并且q能够是1至4的整数。在一实施方案中，有机金属部分是(R₄)_p-B(R₇)_3-p。在某些实施方案中，有机金属部分是(R₄)_p-B(R₇)_3-p，其中R₄是2-环己烯基。在某些实施方案中，有机金属部分是(R₄)_p-B(R₇)_3-p，其中R₄是2-环己烯基，p是1，并且两个R₇基团共同形成任选取代的环烷基。在另一实施方案中，有机金属部分是R₄-MgR₇。在某些实施方案中，有机金属部分是R₄-MgR₇，其中R₄是2-环己烯基。在某些实施方案中，有机金属部分是R₄-MgR₇，其中R₄是2-环己烯基并且R₇是卤素(如氯)。

作为实例，通式(IX)和(X)化合物可具有下列结构和立体化学：

作为另一实例，通式(IX)和(X)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(IX)和(X)化合物的示例性结构如下所示：

能够使用不同的合成路线将通式(X)化合物转化为Salinosporamide A及其类似物。在一实施方案中，能够经由通式(XV)中间体化合物进行合成。示例性合成路线示于方案7-1至7-5。

方案7-1

方案7-2

如方案7-1的步骤(i)所示，能够用适当的保护基团部分保护通式(X)化合物的C-5仲羟基基团以形成通式(Xp)化合物，其中R₁、R₃、R₄和PG₁能够与对通式(X)化合物的描述相同；并且PG₂能够是保护基团部分。能够用于保护通式(X)化合物的C-5仲羟基基团的适当的保护基团部分的非限制性名单包括取代的甲基醚(如甲氧基甲基)、取代的乙基、取代苄基乙基、四氢吡喃基、甲硅烷基醚(如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或叔丁基二苯基甲硅烷基)、酯(如苯甲酸酯)或者碳酸酯(如甲氧基甲基碳酸酯)。或者，在某些实施方案中，通式(X)化合物的C-5仲羟基基团能够保持未保护，如方案7-2所示。

通式(X)和(Xp)化合物可具有下列结构和立体化学：

作为实例，通式(X)和(Xp)化合物能够具有下列结构：

能够使用适当的酸(如三氟甲基磺酸、HCl、PTSA、PPTS、TFA、樟脑磺酸)使通式(Xp)化合物的缩醛胺断裂以形成通式(XIp)化合物，如方案7-1所示。在C-5仲羟基未被保护的情况下，能够使用相同的酸或其它酸由通式(X)化合物形成通式(XI)化合物。参见方案7-2。通式(XI)和(XIp)化合物的取代基和保护基团部分(R₁、R₃、R₄、PG₁以及可适用时的PG₂)能够与对通式(Xp)化合物的描述相同。

通式(X)、(Xp)、(XI)和(XIp)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

作为另一实例，通式(X)、(Xp)、(XI)和(XIp)化合物能够具有下列结构和立体化学：

例如，通式(X)、(Xp)、(XI)和(XIp)化合物能够具有下列结构：

如方案7-1的步骤(k)所示，通式(XIp)化合物的C-15伯醇基团能够转化为R₅以形成通式(XIIp)化合物。类似地，当C-5仲羟基基团未被保护时，通式(XI)化合物的C-15伯醇基团能够转化为R₅以形成通式(XII)化合物。参见方案7-2。通式(XII)和(XIIp)化合物的R₃、R₄、PG₁(以及当可适用时的PG₂)能够与对通式(Xp)的描述相同；并且R₅能够选自-C(=O)OR₆、-C(=O)SR₆、-C(=O)NR₆R₆、-C(=O)Z，其中每一R₆能够独立选自氢、卤素或者下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₂₄烷基、酰基、烷基酰基、芳基酰基、芳基、芳基烷基、对硝基苯基、五氟苯基、五氟乙基、三氟乙基、三氯乙基以及杂芳基；并且Z能够是卤素。例如，能够使用诸如琼斯氧化的适当氧化条件将伯醇基团转化为羧酸。或者，能够由通式(XI)或(XIp)化合物的伯醇基团经由醛制备羧酸基团。能够首先使用诸如Dess-Martin过碘烷、TPAP、Swern氧化剂、PCC或PDC的适当氧化剂将通式(XI)或(XIp)化合物的伯醇基团转化为醛，随后能够使用诸如亚氯酸钠/磷酸氢二钠/2-甲基-2-丁烯的组合的适当氧化剂将得到的醛进一步氧化成羧酸。若需要，能够随后使用适当的醇、硫醇(如苯硫酚、胱氨酸)、亚硫酰氯或草酰氯、羧酸(如乙酸、苯甲酸)和/或酸酐(如乙酸酐)将羧酸进一步转化为酯、硫代酸酯、酰卤(如酰氯)或酸酐。

作为实例，通式(XI)、(XIp)、(XII)和(XIIp)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(XI)、(XIp)、(XII)和(XIIp)化合物的其它示例性结构和立体化学包括下列结构和立体化学：

通式(XI)、(XIp)、(XII)和(XIIp)化合物的示例性结构如下：

在某些实施方案中，通式(XII)化合物能够具有方案7-2所示的结构，条件是若通式(XII)化合物具有通式(XII-1A)化合物的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是叔丁基。

能够通过除去通式(XII)和/或(XIIp)化合物上的任何保护基团部分以形成通式(XIII)化合物，随后使通式(XIII)化合物的半缩醛断裂来合成通式(XIV)化合物。在某些实施方案中，通式(XIII)和(XIV)化合物的R₃、R₄和R₅能够与对通式(XIIp)化合物的描述相同。使半缩醛还原断裂的一方法能够是使用适当的的还原剂，如硼氢化钠。在一实施方案中，能够在一步法中实现由通式(XII)或(XIIp)化合物形成通式(XIV)化合物。在另一实施方案中，能够首先将通式(XII)化合物上的保护基团部分PG₁除去以形成通式(XIII)化合物，然后能够将得到的半缩醛还原断裂以形成通式(XIV)化合物。在另一实施方案中，能够将通式(XIIp)化合物上的保护基团部分PG₁和PG₂同时除去或顺序除去以形成通式(XIII)化合物，随后能够将得到的半缩醛还原断裂以形成通式(XIV)化合物。若将通式(XIIp)化合物上的保护基团部分顺序除去，则可将其以任何顺序除去以形成通式(XIII)化合物。

通式(XII)、(XIIp)、(XIII)和(XIV)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(XII)、(XIIp)、(XIII)和(XIV)化合物的示例性结构如下所示：

在某些实施方案中，能够通过除去通式(XII)和/或(XIIp)化合物上的任何保护基团部分并使得到的通式(XIII)化合物的半缩醛还原断裂来合成通式(XIV)化合物，条件是若通式(XII)化合物具有通式(XII-1A)化合物的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是叔丁基。在另一实施方案中，能够通过除去通式(XII)和/或(XIIp)化合物上的任何保护基团部分并使得到的通式(XIII)化合物的半缩醛还原断裂来合成通式(XIV)化合物，条件是若通式(XIII)化合物具有通式(XIII-1A)化合物的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是叔丁基。

在一实施方案中，通式(XIII)化合物能够具有通式(XIII-1A)化合物的结构和立体化学，条件是R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是叔丁基。在一实施方案中，通式(XIV)化合物能够具有本文所述的结构，条件是若通式(XIV)化合物具有通式(XIV-1A)化合物的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢、甲基或叔丁基。

最后，在方案7-1和7-2的步骤(m)中，能够通过用适当的碱(如BOPCl/吡啶、三乙胺)处理通式(XIV)化合物以引发内酯化反应并形成4元杂环而形成通式(XV)化合物，其中R₃、R₄和R₅能够与对通式(XII)或(XIIp)化合物的描述相同。在一实施方案中，若R₅是酯，则能够在将其用适当的试剂处理以引发内酯化反应之前首先将其转化为羧酸、活化的酸(如酰卤)或活化的酯(如对硝基苯基酯、五氟苯基酯、五氟乙基酯、三氟乙基酯、三氯乙基酯、硫代酸酯等等)。例如，当R₅是羧酸时，能够将其用适当的碱处理以影响内酯化反应。在某些实施方案中，若R₅是酰胺，则能够在将其用适当的碱处理以引发内酯化反应之前首先将其转化为诸如本文所述的羧酸、活化的酸或活化的酯。

作为实例，通式(XIV)和(XV)化合物可具有下列结构和立体化学：

在另一实例中，通式(XIV)和(XV)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(XIV)和(XV)化合物的示例性结构如下：

在一实施方案中，通式(XIV-1A)化合物的R₅能够是羧酸。在某些实施方案中，通式(XIV-1A)化合物的R₅能够是活化的酸(如酰卤)。在某些实施方案中，通式(XIV-1A)化合物的R₅能够是活化的酯，如对硝基苯基酯、五氟苯基酯、五氟乙基酯、三氟乙基酯、三氯乙基酯、硫代酸酯等等。在一实施方案中，通式(XIV-1B)化合物的R₅能够是羧酸。在某些实施方案中，通式(XIV-1B)化合物的R₅能够是活化的酸(如酰卤)。在某些实施方案中，通式(XIV-1B)化合物的R₅能够是活化的酯，如对硝基苯基酯、五氟苯基酯、五氟乙基酯、三氟乙基酯、三氯乙基酯、硫代酸酯等等。

在某些实施方案中，能够在通式(XIV)化合物上进行内酯化反应而合成通式(XV)化合物，条件是若通式(XIV)和(XV)化合物与通式(XIV-1A)和(XV-1A)化合物具有相同的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢。在另一实施方案中，内酯化反应包括进一步的前提：当通式(XIV)和(XV)化合物具有通式(XIV-1A)和(XV-1A)化合物的结构和立体化学时，R₆不能是甲基或叔丁基。在某些实施方案中，能够在通式(XIV)和/或(XIV-A)化合物上进行内酯化反应而合成通式(XV)化合物，条件是若R₅是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢、甲基或叔丁基，则R₄不能是异丙基。在一实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XV)化合物具有通式(XV-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基，则R₄不能是2-环己烯基。在某些实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若R₃是甲基，则R₄不能是异丙基、环己基或苯基。在一实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XV)化合物具有通式(XV-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基，则R₄不能是异丙基。

通式(XV)化合物还能够由通式(X)化合物合成，如方案7-3所示。通过修改保护/脱保护顺序，通式(XV)化合物还能够由通式(X)化合物获得，如方案7-4和7-5所示。

方案7-3

方案7-4

方案7-5

*在上述两个通式XXVI化合物中PG₃能够是相同的或不同的

能够通过除去通式(X)化合物上的保护基团部分并使半缩醛还原开环来合成通式(XXIII)化合物。能够使用已知方法除去保护基团部分并且使用还原剂(如硼氢化钠)使半缩醛还原开环。在某些实施方案中，通式(X)和(XXIII)化合物的取代基(以及可适用时的保护基团部分)(R₁、R₃、R₄和PG₁)能够选自下列基团：R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。

通式(X)和(XXIII)化合物可具有下列结构和立体化学：

作为实例，通式(X)和(XXIII)能够具有下列结构：

若需要，能够使用本文所述的适当的保护基团部分保护通式(XXIII)化合物的C-13伯羟基基团和C-5仲羟基基团以形成通式(XXIVp)化合物，如方案7-3所示。或者，能够仅保护通式(XXIII)化合物的C-13伯羟基基团以形成通式(XXIV)化合物，如方案7-4和7-5所示。在某些实施方案中，通式(XXIV)化合物的R₁、R₃和R₄能够与对通式(X)化合物的描述相同并且PG₃能够是保护基团部分。在某些实施方案中，PG₃能够选自取代的或未取代的芳基羰基(如苯甲酰基)；取代的或未取代的烷基羰基(如乙酰基)；取代的甲基醚(如甲氧基甲基)；取代的乙基醚；取代的或未取代的苄基醚(如苄基、4-甲氧基苄基)；四氢吡喃基醚；甲硅烷基醚(如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或叔丁基二苯基甲硅烷基)；碳酸酯(如甲氧基甲基碳酸酯)；以及磺酸酯(如甲烷磺酸酯、甲苯磺酸酯)。在一实施方案中，通式(XXIVp)化合物的R₁、R₃和R₄能够与对通式(X)化合物的描述相同，并且PG₂和PG₃能够是保护基团部分。在某些实施方案中，PG₃不能是烷基羰基(如-C(=O)CH₂CH₃)。在另一实施方案中，PG₃不能是磺酸酯(如甲烷磺酸酯)。

作为实例，通式(XXIII)、(XXIV)和(XXIVp)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(XXIII)、(XXIV)和(XXIVp)化合物的结构和立体化学的其它实例包括下列结构和立体化学：

类似于方案7-1和7-2的步骤(j)，能够使用本文所述的适当的酸使通式(XXIV)化合物的缩醛胺断裂以形成通式(XXV)化合物。在C-5仲羟基已被保护的情况下，也能够使用适当的酸使通式(XXIVp)化合物的缩醛胺断裂以形成通式(XXVp)化合物。在某些实施方案中，通式(XXV)化合物的R₃和R₄能够与对通式(X)化合物的描述相同，并且PG₃能够是保护基团部分。在某些实施方案中，通式(XXVp)化合物的R₃和R₄以及PG₂能够与对通式(X)化合物的描述相同，并且PG₂和PG₃能够是保护基团部分。

通式(XXIV)和(XXV)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

通式(XXIVp)和(XXVp)化合物的结构和立体化学的另外实例能够是下列结构和立体化学：

通式(XXIV)、(XXIVp)、(XXV)和(XXVp)化合物还可以具有下列结构和立体化学：

如方案7-5所示，能够首先使用本文所述的方法之一使通式(XXIV)化合物的缩醛胺断裂以形成通式(XXV)化合物。随后能够用适当的保护基团部分保护通式(XXV)化合物的C-5仲羟基基团以形成通式(XXVp)化合物。在某些实施方案中，通式(XXV)和(XXVp)化合物的R₃、R₄、PG₂和PG₃能够与前文的段落中所述的相同。

通式(XXV)和(XXVp)化合物的示例性结构如下：

作为实例，通式(XXV)和(XXVp)化合物可以具有下列结构和立体化学：

在一实施方案中，能够将通式(XXV)和/或(XXVp)化合物的伯醇基团转化为R₅以分别形成通式(XXVI)和/或(XXVIp)化合物(分别参见方案7-3和7-4)。

在某些实施方案中，能够将通式(XXVp)化合物直接转化为通式(XXVI)化合物，如方案7-5所示。在一实施方案中，能够在将C-15伯醇转化为R₅基团的同时除去通式(XXVp)化合物上的保护基团部分PG₂以形成通式(XXVI)化合物。或者，在一实施方案中，能够在伯醇的转化之前或之后除去PG₂。

能够使用与方案7-1和/或7-2的步骤(k)中所述相同或相似的方法实现C-15伯醇基团向R₅基团的转化。在某些实施方案中，通式(XXVI)和(XXVIp)化合物的R₃、R₄和R₅能够与对方案7-1和/或7-2中的通式(XII)或(XIIp)化合物的描述相同，并且PG₂和PG₃能够是保护基团部分。

通式(XXV)、(XXVp)、(XXVI)和(XXVIp)化合物的示例性结构和立体化学能够具有下列结构和立体化学：

通式(XXV)、(XXVp)、(XXVI)和(XXVIp)化合物的结构和立体化学的其它实例如下所示：

在某些实施方案中，能够除去通式(XXVI)和(XXVIp)化合物上的保护基团PG₃以分别形成通式(XXVII)和(XXVIIp)化合物。参见方案7-5。随后能够用相同的或不同的保护基团再次保护通式(XXVII)和(XXVIIp)化合物的C-13伯羟基。例如，在一实施方案中，能够将保护通式(XXVI)或(XXVIp)化合物上的C-13羟基的苯甲酰基除去并用TBS或TES保护基团代替。除去保护基团的适当方法是本领域技术人员已知的。例如，能够使用诸如K₂CO₃的适当的碱除去苯甲酰基保护基团(PG₃=Bz)以形成通式(XXVII)或(XXVIIp)化合物。

通式(XXVI)、(XXVIp)、(XXVII)和(XXVIIp)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

通式(XXVI)、(XXVIp)、(XXVII)和(XXVIIp)化合物的结构和立体化学的其它实例能够是下列结构和立体化学：

使用适当的碱，能够经由内酯化反应分别由通式(XXVI)和(XXVIp)化合物合成通式(XXVIII)和/或(XXVIIIp)化合物。参见方案7-3、7-4和7-5。在某些实施方案中，通式(XXVIII)和(XXVIIIp)化合物的R₃、R₄、R₅(以及相关情况下的PG₂)能够与对通式(XXVI)和(XXVIp)化合物的描述相同，并且PG₃能够是保护基团部分。在某些实施方案中，通式(XXVI)或(XXVIp)化合物的R₅能够是羧酸。在一实施方案中，通式(XXVI)或(XXVIp)化合物的R₅能够是活化的酸(如酰氯)。在某些实施方案中，通式(XXVI)或(XXVIp)化合物的R₅能够是活化的酯，如对硝基苯基酯、五氟苯基酯、五氟乙基酯、三氟乙基酯、三氯乙基酯、硫代酸酯等等。

在某些实施方案中，能够通过在通式(XXVI)化合物上进行内酯化反应而合成通式(XXVIII)化合物，条件是若通式(XXVIII)和(XXVI)化合物具有与通式(XXVIII-1A)和(XXVI-1A)化合物相同的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢。在另外的实施方案中，所述内酯化反应包括另一前提：当通式(XXVIII)和(XXVI)化合物具有通式(XXVIII-1A)和(XXVI-1A)化合物的结构和立体化学时，R₆不能是甲基或叔丁基。在一实施方案中，通式(XXVIII)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若R₄是2-环己烯基并且R₃是甲基，则PG₃不能是-C(=O)CH₂CH₃和/或甲烷磺酸基。在一实施方案中，若通式(XXVIII)化合物具有通式(XXVIII-A)化合物的结构和立体化学并且若R₄是2-环己烯基并且R₃是甲基，则PG₃不能是-C(=O)CH₂CH₃和/或甲烷磺酸基。

作为实例，通式(XXVI)和(XXVIII)化合物能够具有如下所示的结构和立体化学：

通式(XXVIp)和(XXVIIIp)化合物的其它示例性结构和立体化学如下：

通式(XXVI)、(XXVIp)、(XXVIII)和(XXVIIIp)化合物的结构和立体化学的其它实例如下所示：

在方案7-3、7-4和7-5所示的最终步骤中，能够分别从通式(XXVIII)和/或(XXVIIIp)化合物除去任何保护基团部分以形成通式(XV)化合物。在某些实施方案中，化合物(XXVIII)、(XXVIIIp)和(XV)的R₃和R₄(以及相关时的PG₂)能够与对通式(XXVI)或(XXVIp)化合物的描述相同，并且PG₃能够是保护基团部分。在另一实施方案中，能够以分步的方式从通式(XXVIIIp)化合物除去保护基团PG₂和PG₃以形成通式(XV)化合物；能够以任何顺序除去保护基团。在另一实施方案中，能够将保护基团PG₂和PG₃从通式(XXVIIIp)化合物中同时除去以形成通式(XV)化合物。在一实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XV)化合物具有通式(XV-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基，则R₄不能是2-环己烯基。

通式(XXVIII)、(XXVIIIp)和(XV)化合物能够具有下列结构和立体化学：

此外，通式(XXVIII)、(XXVIIIp)和(XV)化合物能够具有如下所示的结构和立体化学：

使用适当的碱，还能够如方案7-5所示由通式(XXVII)化合物经由内酯化反应合成通式(XV)化合物，或者由通式(XXVIIp)化合物经由内酯化反应和随后的脱保护而合成通式(XV)化合物。在某些实施方案中，通式(XXVII)、(XXVIIp)和(XV)化合物的R₃、R₄、R₅(以及相关时的PG₂)能够与对通式XVII或(XVIIp)化合物的描述相同。

作为实例，通式(XXVII)、(XXVIIp)、(XVp)和(XV)化合物能够具有如下所示的结构和立体化学：

在某些实施方案中，能够通过在通式(XXVII)化合物上进行内酯化反应而合成通式(XV)化合物，条件是若通式(XXVII)和(XV)化合物具有与通式(XXVII-1A)和(XV-1A)化合物相同的结构和立体化学，则R₅不能是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢。在另外的实施方案中，所述内酯化反应包括另一前提：当通式(XXVII)和(XV)化合物具有通式(XXVII-1A)和(XV-1A)化合物的结构和立体化学时，R₆不能是甲基或叔丁基。在某些实施方案中，能够通过在通式(XXVII)和/或(XXVII-A)化合物上进行内酯化反应而合成通式(XV)化合物，条件是若R₅是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢、甲基或叔丁基，则R₄不能是异丙基。在一实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XV)化合物具有通式(XV-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基，则R₄不能是2-环己烯基。在一实施方案中，通式(XV)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XV)化合物具有通式(XV-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基，则R₄不能是异丙基。在一实施方案中，通式(XVp)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若R₃是甲基并且R₄是异丙基，则PG₂不能是DMIPS或TBS。在某些实施方案中，通式(XVp)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XVp)化合物具有通式(XVp-A)化合物的结构和立体化学并且R₃是甲基并且R₄是异丙基，则PG₂不能是DMIPS或TBS。

在一实施方案中，通式(XXVII)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XXVII)化合物具有通式(XXVII-A)化合物的结构和立体化学，R₃是甲基并且R₅是-C(=O)OR₆，其中R₆是甲基、H或叔丁基，则R₄不能是2-环己烯基。在一实施方案中，通式(XXVIIp)化合物能够具有本文所示的结构，条件是若通式(XXVIIp)化合物具有通式(XXVIIp-A)化合物的结构和立体化学；R₃是甲基；R₅是-C(=O)OR₆，其中R₆是氢或甲基；并且PG₂是TBS或DMIPS，则R₄不能是异丙基。

通式(XXVII)、(XXVIIp)、(XVp)和(XV)化合物的其它示例性结构和立体化学如下：

如方案7-6所示，能够通过替换通式(XV)化合物的C-13伯羟基基团而进一步转化通式(XV)化合物以形成通式(XVI)化合物，其中R₃和R₄能够与对通式(X)化合物的描述相同并且X能够是卤素(如F、Cl、Br和I)。在某些实施方案中，若需要或必要，能够在本文所述的任一合成步骤中对R₄保护和/或脱保护一次或多次。

方案7-6

通式(XV)和(XVI)化合物的结构和立体化学的实例如下所述：

通式(XV)和(XVI)化合物的结构和立体化学的其它实例如下所示：

在一实施方案中，能够通过使通式(XV)化合物氯化而合成Salinosporamide A，其中R₄是2-环己烯基并且R₃是甲基。

在某些实施方案中，能够通过取代通式(XV)化合物的C-13伯羟基基团而制备通式(XVI)化合物，条件是通式(XV)和(XVI)化合物不能是通式(XV-1A)和(XVI-1A)化合物。在某些实施方案中，若通式(XVI)化合物具有通式(XVI-A)化合物的结构和立体化学，则当R₃是甲基并且X是氯时，R₄不能是异丙基或2-环己烯基。

在一实施方案中，通式(XV)化合物的C-13伯羟基基团能够被转化为离去基团，如方案7-7所示。适当的离去基团(LG)的非限制性名单包括磺酸酯离去基团(如甲苯磺酸酯(OTs)、甲烷磺酸酯(OMs)、三氟甲烷磺酸酯(OTf)、三异丙基甲苯磺酸酯(OTps)以及均三甲苯基磺酸酯(OMst))。在一实施方案中，R₃和R₄能够与对通式(X)化合物的描述相同。若需要，能够在转化通式(XV)化合物的C-13仲羟基基团之前保护或氧化C-5仲羟基基团。在加入离去基团之后，能够将C-5中心脱保护和/或还原为羟基。

方案7-7

具有连接于C-13氧的离去基团的通式(XV)和(XXXX)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

能够使用本领域技术人员已知的方法用亲核试剂(Nu)取代通式(XXXX)化合物的离去基团以形成通式(XXXXI)化合物。参见方案7-8。在一实施方案中，R₃和R₄能够与对通式(XXXX)化合物的描述相同。适当的亲核试剂包括但不限于R₉S^-、CN^-、R₉O^-、卤素阴离子、NR_9aR_9b ^-、N₃ ^-、-CO₂R₉、R₉OH和R₉SH，其中R₉、R_9a和R_9b均能够独立选自氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基以及烷基酰基，其中R_9a和R_9b能够共同形成任选取代的环烷基。

方案7-8

通式(XXXX)和(XXXXI)化合物的示例性结构和立体化学包括：

在某些实施方案中，通式(XV)化合物的C-13伯羟基基团能够被氧化。例如，在一实施方案中，能够将C-13伯羟基基团氧化成醛以形成通式(XXX)化合物。参见方案7-9。在一实施方案中，通式(XXX)化合物的R₃和R₄能够与对通式(XVII)化合物的描述相同。若需要，在氧化过程中，能够保护或者保持不保护C-5仲羟基。

方案7-9

通式(XV)和(XXX)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

通式(XV)和(XXX)化合物的结构和立体化学的其它实例包括下列结构和立体化学：

方案7-10

通式(XXX)化合物能够被进一步转化，如方案7-10的步骤(n)所示。在一实施方案中，能够使用Wittig反应将通式(XXX)化合物转化为通式(XXXI)化合物，其中R₃和R₄能够与对通式(XXX)化合物的描述相同，R’能够是氢、卤素、-C(=O)R”、-C(=O)OR”、-C(=O)N(R”)₂、-C(=O)SR”、-CN、-(CH₂)_nOH和-(CH₂)_nX；R”能够是氢或者下列基团的取代的或未取代的变体：烷基、烯基、烷氧基、芳氧基和芳基烷氧基，并且当存在超过一个R”时，它们可以是相同的或不同的；X能够是卤素；并且n能够是0、1、2、3或4。适当的条件和试剂对本领域技术人员是已知的并且包括Wittig试剂，如三苯基鏻内鎓盐)。在一实施方案中，n能够是0。在另一实施方案中，n能够是1。在另一实施方案中，n能够是2。在另一实施方案中，n能够是3。在一实施方案中，n能够是4。

通式(XXX)和(XXXI)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

通式(XXXI)化合物的侧链双键的选择性氢化能够形成通式(XXXIII)化合物，如方案7-10的步骤(o)所示，在一实施方案中，通式(XXXIII)化合物的R₃、R₄和R’能够与对通式(XXXI)化合物的描述相同。在某些实施方案中，通式(XXXIII)化合物能够具有本文所述的结构，条件是若R₃是甲基并且R’是氢或氯，则R₄不能是异丙基、环己基或苯基。

通式(XXXI)和(XXXIII)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

在某些实施方案中，通式(XXXI)和(XXXIII)化合物能够具有下列结构和立体化学：

在另一实施方案中，能够分别使用通式(XXX1-A)或(XXX1-B)化合物的非选择性还原以获得通式(XXXII)化合物。在某些实施方案中，通式(XXXII)化合物能够具有本文所述的结构，条件是R’不能是氢或氯。

还能够使用有机金属试剂用通式(XXX)化合物形成通式(XXXIV)化合物，如方案7-10的步骤(p)所示。适当的有机金属试剂包括但不限于有机锂化合物、有机锡化合物、有机铜酸盐化合物、有机锌和有机钯化合物、金属羰基、金属茂、卡宾配合物以及有机准金属(如有机硼和有机硅)。在某些实施方案中，有机金属部分能够选自R₈-MgR₇、R₈-ZnR₇、R₈-Li、(R₈)_p-B(R₇)_3-p或(R₈)_q-Sn(R₇)_4-q；其中R₇能够选自卤素或者下列基团的取代的或未取代的变体：烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基、异松蒎基、羟基、烷氧基和羰基烷氧基，其中若存在超过一个R₇，则所述R₇基团能够任选地结合在一起以形成任选取代的环烷基(如9-BBN)、任选取代的环烯基、任选取代的杂烷基环或任选取代的杂烯基环；p能够是1至3的整数；并且q能够是1至4的整数并且R₈能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基。在一实施方案中，有机金属部分是(R₈)_p-B(R₇)_3-p。在某些实施方案中，有机金属部分是(R₈)_p-B(R₇)_3-p，其中R₈是-(CH₂)_aOH。在某些实施方案中，有机金属部分是(R₈)_p-B(R₇)_3-p，其中R₈是-(CH₂)_aOH，p是1，并且两个R₇基团共同形成任选取代的环烷基。在另一实施方案中，有机金属部分是R₈-MgR₇。在某些实施方案中，有机金属部分是R₈-MgR₇，其中R₈是-(CH₂)_aOH。在某些实施方案中，有机金属部分是R₈-MgR₇，其中R₈是-(CH₂)_aOH并且R₇是卤素(如氯)。在某些实施方案中，通式(XXXIV)化合物的R₃和R₄能够与对通式(XXVI)化合物的描述相同。在一实施方案中，a能够是1。在另一实施方案中，a能够是2。在另一实施方案中，a能够是3。在另一实施方案中，a能够是4。在一实施方案中，a能够是5。在一实施方案中，a能够是6。在另一实施方案中，a能够≥7。

通式(XXX)和(XXXIV)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

在某些实施方案中，R₈能够是-(CH₂)_aOH，其中a能够选自1、2、3、4、6或7。当R₈是-(CH₂)_aOH时，通式(XXXIV-1B)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

当R₈是-(CH₂)_aOH时，通式(XXXIV)化合物能够被卤代以形成通式(XXXV)化合物，其中X是卤素(如F、Cl、Br和I)，如方案7-11所示。在某些实施方案中，通式(XXXV)化合物的R₃和R₄能够与对通式(XXVI)化合物的描述相同。在一实施方案中，a能够是1。在另一实施方案中，a能够是2。在另一实施方案中，a能够是3。在另一实施方案中，a能够是4。在一实施方案中，a能够是5。在另一实施方案中，a能够是6。在另一实施方案中，a能够是6。在另一实施方案中，a能够≥7。

方案7-11

通式(XXXXII)和(XXXV)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

能够反转通式(XVI-B)化合物的仲羟基基团的立体化学(如通过Mitsunobu变换)以形成通式(XVI-A)化合物。

在一实施方案中，能够由通式(XVI-1B)的结构和立体化学的化合物合成Salinosporamide A，如下所示：

或者，能够经由多步方法反转C-5仲羟基的立体化学，例如通过将仲羟基氧化成酮随后将所述酮还原成具有相反立体化学的仲羟基。在一方法中，能够用适当的氧化剂(如Dess-Martin过碘烷、TPAP/NMO、Swern氧化剂、PCC或PDC)氧化通式(XVI-B)化合物以形成通式(XXII)化合物。在通式(XXII)化合物的某些实施方案中，当R₃是甲基并且X是卤素时，R₄不能是取代的或未取代的环己烯基、未取代的环己-1,3-二烯基、TMSO取代的环己-1,3-二烯基、未取代的苯基、TMSO取代的苯基。在一实施方案中，若通式(XXII)化合物具有通式(XXII-A)化合物的结构和立体化学，则当R₃是甲基并且X是卤素时，R₄不能是取代的或未取代的环己烯基、未取代的环己-1,3-二烯基、TMSO取代的环己-1,3-二烯基、未取代的苯基、TMSO取代的苯基。随后能够使用诸如硼氢化钠的适当化学试剂将通式(XXII)化合物还原成通式(XVI-A)化合物。在某些实施方案中，可经由选择性酶转换实现还原。在某些实施方案中，还原酶是酮还原酶，如KRED-EXP-C1A和/或KRED-EXP-B1Y。

在另一实施方案中，能够由通式(XVI-1B)的结构和立体化学的化合物合成Salinosporamide A，如下所示：

此外，能够在向通式(X)化合物加入R₄基团后的任意时间反转C-5仲羟基的立体化学。例如，能够在通式(X)、(Xp)、(XI)、(XIp)、(XII)、(XIIp)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XXIII)、(XXIV)、(XXIVp)、(XXV)、(XXVp)、(XXVI)、(XXVIp)、(XXII)、(XXVIII)和(XXVIIIp)化合物中反转C-5仲羟基的立体化学。在一实施方案中，能够在如本文所述的一步法中(如通过Mitsunobu变换)反转C-5仲羟基的立体化学。反转也能够发生在多步法中。在一实施方案中，能够使用适当的氧化剂(如Dess-Martin过碘烷、TPAP/NMO、Swern氧化剂、PCC或PDC)将C-5仲羟基基团氧化成酮基团随后使用诸如硼氢化钠的适当还原剂还原成羟基基团。在另一实施方案中，酮基团能够经由选择性酶变换还原。在某些实施方案中，还原酶是酮还原酶，如KRED-EXP-C1A和/或KRED-EXP-B1Y。

由通式(V)化合物合成Salinosporamide A及其类似物的可选方法能够经由通式(XVII)化合物进行。方案8-1显示由通式(V)化合物合成通式(XVII)化合物的方法。方案8-2显示由通式(X)化合物合成通式(XVII)化合物的方法。方案9-1和9-2显示由通式(XVII)化合物合成Salinosporamide A及其类似物的方法。

方案8-1

对于本文所述的某些实施方案，方案8-1的步骤(d)和(e)能够与对方案6的描述相同。

在方案8-1的步骤(f₂)中，能够使用含有至少一个R₄的有机金属部分将R₄加至通式(VII)化合物以形成通式(XVII)化合物，其中R₁能够是氢或者未取代的或取代的C_1-6烷基；R₂能够是氢、下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、芳基或芳基烷基；R₃能够是下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基或芳基烷基；PG₁能够是保护基团部分；并且R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。在某些实施方案中，R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐和包括多卤代烷基在内的卤代烷基。适当的有机金属部分如本文所示。

通式(VII)和(XVII)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

通式(VII)和(XVII)化合物的结构的实例如下所示：

按照方案8-2，还能够通过氧化通式(X)化合物的仲醇基团而由通式(X)化合物合成通式(XVII)化合物。能够按照方案6所述合成通式(X)化合物。

方案8-2：

通式(X)和(XVII)化合物的示例性结构如下：

此外，能够经由合成方案8-3获得通式(XVII)化合物。

方案8-3

能够由通式(V)化合物经由方案8-3的步骤(d)和(e)合成通式(VII)化合物，所述步骤如上文对方案6中所述。能够使用本领域技术人员已知的方法(如被LiOH，诸如LiSMe、NaSMe、LiSC₂H₅等的碱性硫醇盐水解)将通式(VII)化合物的酯转化成羧酸，能够使用适当的试剂(如草酰氯、SOCl₂等)将所述羧酸进一步转化为酰卤以形成通式(XXXVI)化合物。在一实施方案中，通式(XXXVI)化合物的R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同，并且X是卤素。

通式(VII)和(XXXVI)化合物的结构的实例如下所示：

能够使通式(XXXVI)化合物的羧酸/酰卤与适当的N,O-二甲基羟胺盐酸盐[HCl.HNMe(OMe)]反应以形成相应的Weinreb酰胺，其中R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同并且R”’和R””均能够独立选自烷基(如甲基)、烷氧基(如甲氧基)。

通式(XXXVI)和(XXXVII)化合物的示例性结构如下：

能够使通式(XXXVII)化合物的Weinreb酰胺与含有至少一个R₄的适当有机金属部分反应以形成通式(XVII)化合物。在一实施方案中，R₁、R₃和PG₁能够与对通式(VII)化合物的描述相同并且R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。在某些实施方案中，R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基。适当的有机金属部分如本文所述。

在某些实施方案中，通式(XXXVII)和(XVII)化合物能够具有下列结构和立体化学：

由通式(XVII)化合物获得Salinosporamide A及其类似物的一方法如方案9-1所示：

方案9-1

如方案9-1的步骤(g₂)所示，能够使用酸试剂(如三氟甲磺酸或HCl)使通式(XVII)化合物的缩醛胺断裂以形成通式(XVIII)化合物。在某些实施方案中，通式(XVIII)化合物的R₁、R₃、R₄和PG₁能够与对通式(XVII)化合物的描述相同。

作为实例，通式(XVII)和(XVIII)化合物可具有下列结构和立体化学：

通式(XVII)和(XVIII)化合物的示例性结构如下所示：

在步骤(h₂)中，能够将通式(XVIII)化合物的C-15伯醇基团转化为R₅，其能够选自-C(=O)OR₆、-C(=O)SR₆、-C(=O)NR₆R₆和-C(=O)Z，其中每一R₆能够独立选自氢、卤素或下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₂₄烷基、酰基、烷基酰基、芳基酰基、芳基、芳基烷基、对硝基苯基、五氟苯基、五氟乙基、三氟乙基、三氯乙基以及杂芳基；并且Z能够是卤素。可通过使用诸如琼斯氧化的适当氧化条件将醇基团转化为羧酸(R₆=H)而实现伯醇基团向R₅的转化。或者能够由通式(XVIII)化合物的伯醇基团经由醛而制备羧酸基团。能够首先使用诸如Dess-Martin过碘烷、TPAP、Swern氧化剂、PCC或PDC等适当氧化剂将通式(XVIII)化合物的伯醇基团转化为醛，随后能够使用诸如亚氯酸钠/磷酸氢二钠/2-甲基-2-丁烯的组合等适当氧化剂将得到的醛进一步氧化成羧酸。若需要，能够使用适当的醇、硫醇(如苯硫酚、胱氨酸)、羧酸(如乙酸、苯甲酸)或酸酐(如乙酸酐)再将羧酸转化为酯、硫代酸酯或酸酐以形成通式(XIX)化合物。在某些实施方案中，通式(XIX)化合物的R₃和R₄能够与对通式(XVIII)化合物的描述相同。

通式(XVIII)和(XIX)化合物可具有下列结构和立体化学：

例如，通式(XVIII)和(XIX)化合物可具有下列结构：

在方案9-1的步骤(i₂)中，能够通过除去通式(XIX)化合物上的保护基团部分并使得到的半缩醛还原开环而合成通式(XX)化合物。作为实例，能够使用还原剂(如硼氢化钠)使半缩醛还原开环。在某些实施方案中，通式(XX)化合物的R₃、R₄和R₅能够与对通式(XIX)化合物的描述相同。

通式(XIX)和(XX)化合物的示例性结构和立体化学能够如下所示：

例如，通式(XIX)和(XX)化合物能够具有下列结构：

能够使用适当的碱(如BOPCl/吡啶)由通式(XX)化合物经由内酯化反应合成通式(XXI)化合物，如方案9-1的步骤(j₂)所示。在一实施方案中，通式(XXI)化合物的R₃、R₄和R₅能够与对通式(XX)化合物的描述相同。

通式(XX)和(XXI)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

例如，通式(XX)和(XXI)化合物能够具有下列结构：

如方案9-1的步骤(k₂)所示，能够通过取代通式(XXI)化合物的伯羟基而进一步转化通式(XXI)化合物以形成通式(XXII)化合物。在某些实施方案中，通式(XXII)化合物的R₃和R₄能够与对通式(XXI)化合物的描述相同，并且X能够是卤素。

通式(XXI)和(XXII)化合物的示例性结构和立体化学如下所示：

例如，通式(XXI)和(XXII)化合物能够具有下列结构：

如方案9-1的步骤(l₂)所示，能够使用适当的还原剂(如硼氢化钠)或酶将连接于通式(XXII)化合物的R₄邻位碳的C-5酮基团还原成仲羟基基团以形成通式(XVI)化合物。在一实施方案中，能够将通式(XXII)化合物还原成通式(XVI-A)和/或(XVI-B)化合物。

通式(XXII)和(XVI)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

作为另一实例，通式(XXII)和(XVI)化合物可具有下列结构和立体化学：

若需要，能够如本文所述在一步法或多步法中反转通式(XVI-B)化合物的仲羟基的立体化学。

还能够使用通式(XXI)化合物以合成通式(XV)化合物，如方案9-1所示。能够使用如本文所述的适当还原剂还原通式(XXI)化合物的C-5酮基团以形成通式(XV)化合物。能够按照本文所述的方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11，使用通式(XV)化合物的C-13的伯羟基以获得Salinosporamide A或其类似物。能够如本文所述在一步法或多步法中反转通式(XVI-B)化合物的仲羟基的立体化学。

在某些实施方案中，通式(XXI)、(XV)和(XVI)化合物能够具有下列结构和立体化学：

在某些实施方案中，通式(XV)化合物能够经由方案9-2合成。

方案9-2

能够由通式(XVII)化合物经由方案9-2的步骤(g₂)、(h₂)、(i₂)和(j₂)而合成通式(XXI)化合物，所述步骤如上文对方案9-1所述。能够使用适当的还原剂(如硼氢化钠)或酶将通式(XXI)化合物的C-5酮基团还原成仲羟基基团以形成通式(XV)的杂环基化合物，例如化合物(XV-A)和/或(XV-B)，其中R₃、R₄和X能够与对通式(XXII)化合物的描述相同。

化合物(XXI)和(XV)的示例性结构和立体化学如下所示：

随后能够按照本文所述的方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11使用通式(XV)化合物以获得Salinosporamide A或其类似物。

由通式(XVII)化合物获得Salinosporamide A及其类似物的另一方法如方案9-3所示。

方案9-3

在使缩醛胺断裂之前，能够使用适当的保护基团部分保护通式(XVII)化合物的酮基团以形成通式(XVIIp)化合物。在某些实施方案中，R₁、R₃、R₄和PG₁能够与对通式(XVII)化合物的描述相同，每一Y能够是氧或硫，并且R_A和R_B均能够独立选自C_1-6烷基、C_2-6烯基或C_2-6炔基，其中R_A和R_B能够任选地结合在一起以形成任选取代的5、6、7或8元杂环基。

如方案9-3所示，能够按照对方案9-1的步骤(g₂)、(h₂)、(i₂)、(j₂)和(k₂)所述的方法将通式(XVIIp)化合物转化成通式(XXIIp)化合物。如方案9-3所示，能够使用适当的方法将保护基团部分Y-R_A和Y-R_B由通式(XXIIp)化合物中除去以获得通式(XXII)化合物。对于每一步骤，酮保护的化合物的取代基能够选自那些对于相应的未保护的化合物所述的相同的基团。例如，通式(XIXp)化合物的R₃、R₄、PG₁和R₅能够选自与通式(XIX)化合物相同的基团。在某些实施方案中，除了酮羰基基团被适当的保护基团保护之外，通式(XVIIp)、(XVIIIp)、(XIXp)、(XXp)、(XXIp)和(XXIIp)化合物能够具有与方案9-1中相应的未保护的化合物相同的结构和/或立体化学。

最后，能够使用适当的还原剂(如硼氢化钠)或酶将连接于通式(XXII)化合物的R₄邻位碳上的酮基团还原成羟基基团以形成通式(XVI)化合物，包括(XVI-A)和/或(XVI-B)，其中R₃、R₄和X能够与对通式(XXII)化合物的描述相同。

在一实施方案中，能够由通式(XVII)化合物合成通式(XV)化合物，如方案9-4所示。

方案9-4

能够经由方案9-4的步骤(g₂)、(h₂)、(i₂)和(j₂)由通式(XVII)化合物合成通式(XXIp)化合物，所述步骤如上文对方案9-1所述。能够使用适当的方法将保护基团部分、Y-R_A和Y-R_B由通式(XXIp)化合物中除去以获得通式(XXI)化合物。在一实施方案中，R₃和R₄能够与对通式(XVII)化合物的描述相同。能够使用适当的还原剂(如硼氢化钠)或酶将通式(XXI)化合物的C-5酮基团还原成仲羟基基团以形成通式(XV)化合物，包括(XV-A)和/或(XV-B)，其中R₃和R₄能够与对通式(XXII)化合物的描述相同。随后能够按照本文所述的方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11使用通式(XV)化合物以获得Salinosporamide A或其类似物。

在某些实施方案中，通式(XXIp)、(XXI)和(XV)能够具有下列结构和立体化学：

合成Salinosporamide A及其类似物的另外方法如方案9-5和9-6所示。能够除去通式(XVII)或(XVIIp)化合物的PG₁并如上文所述将得到的半缩醛还原开环以分别形成通式(XXXVIII)和(XXXVIIIp)化合物。能够如本文所述将通式(XXXVIII)和(XXXVIIIp)化合物的缩醛胺断裂以分别形成通式(XXXIX)和(XXXIXp)化合物。能够使用本文所述的方法将通式(XXXIX)和(XXXIXp)化合物的C-15伯醇基团转化为R₅，其中R₅能够选自-C(=O)OR₆、-C(=O)SR₆、-C(=O)NR₆R₆或-C(=O)Z，每一R₆能够独立选自氢、卤素或下列基团取代的或未取代的变体：C₁-C₂₄烷基、酰基、烷基酰基、芳基酰基、芳基、芳基烷基、对硝基苯基、五氟苯基、五氟乙基、三氟乙基、三氯乙基以及杂芳基；并且Z能够是卤素。在R₅的转化之后，能够按照上文对于方案9-1和9-3所述形成通式(XVI)化合物。若需要，能够在通式(XXXIX)和(XXXIXp)化合物的氧化过程中保护C-13伯羟基基团并随后根据需要除去。

方案9-5

方案9-6

合成通式(XV)化合物的另外方法如方案9-7和9-8所示。能够除去通式(XVII)或(XVIIp)化合物的PG₁并能够如上所述将得到的半缩醛还原开环以分别形成通式(XXXVIII)和(XXXVIIIp)化合物。能够如本文所述使通式(XXXVIII)和(XXXVIIIp)化合物的缩醛胺断裂以分别形成通式(XXXIX)和(XXXIXp)化合物。能够使用本文所述的方法将通式(XXXIX)和(XXXIXp)化合物的C-15伯醇基团转化成R₅，其中R₅能够选自-C(=O)OR₆、-C(=O)SR₆、-C(=O)NR₆R₆、-C(=O)Z；每一R₆能够独立选自氢、卤素或者下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₂₄烷基、酰基、烷基酰基、芳基酰基、芳基、芳基烷基、对硝基苯基、五氟苯基、五氟乙基、三氟乙基、三氯乙基和杂芳基，并且Z能够是卤素。在R₅的转化之后，能够按照上文对于方案9-1、9-2、9-3和9-4所述形成通式(XVI)化合物。随后能够按照本文所述的方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11使用经由方案9-7和/或9-8的方法获得的通式(XV)化合物来合成Salinosporamide A或其类似物。

方案9-7

方案9-8

通式(XXXVIII)和(XXXIX)、(XXXIXp)化合物的结构和立体化学的实例如下所示：

在某些实施方案中，除了酮羰基基团被适当的保护基团保护之外，通式(XXXVIIIp)和(XXXIXp)化合物能够具有与相应的未保护的通式(XXXVIII)和(XXXIX)化合物相同的结构和/或立体化学。

在一实施方案中，能够由通式(XXII)化合物获得SalinosporamideA(化合物XVI-1A)，其中R₄是2-环己烯基，R₃是甲基并且X是氯。

在另一实施方案中，能够将通式(XXII-1)化合物转化为通式(XVI-B)化合物。若需要，能够在一步法或多步法中将通式(XVI-B)化合物的C-5仲羟基的立体化学反转以得到通式(XVI-A)化合物，如本文的前文所述。

还能够由通式(XXI)和/或(XXIp)化合物获得Salinosporamide A或其类似物。在一实施方案中，能够按照本文所述的方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11中所示的程序修饰通式(XXI)和(XXIp)化合物的C-13伯羟基。使用适当的还原剂(如硼氢化钠)将C-5酮基团还原成羟基基团以得到Salinosporamide A或其类似物能够发生在方案7-6、7-7、7-8、7-9、7-10和7-11所示的任何步骤。

能够使用本文所述的方法之一或本领域技术人员已知的方法之一在任何时间反转C-5仲羟基的立体化学。例如，C-5仲羟基的立体化学能够在通式(XV)化合物中反转。在一实施方案中，能够在本文所述的一步法(如通过Mitsunobu变换)中反转C-5仲羟基的立体化学。反转也能够发生在多步法中。在一实施方案中，能够使用适当的氧化剂(如Dess-Martin过碘烷、TPAP/NMO、Swern氧化剂、PCC或PDC)将C-5仲羟基基团氧化成酮基团，随后使用诸如硼氢化钠的适当还原剂还原成羟基基团。在另一实施方案中，能够经由选择性酶变换来还原酮基团。在某些实施方案中，还原酶为酮还原酶，如KRED-EXP-C1A和/或KRED-EXP-B1Y。

在某些实施方案中，在本文所述任何化合物和方法中，R₄不能是2-环己烯基。在其它实施方案中，在本文所述任何化合物和方法中，R₄是2-环己烯基。在某些实施方案中，在本文所述任何化合物和方法中，R₄不能是异丙基。在其它实施方案中，在本文所述任何化合物和方法中，R₄是异丙基。

实施例

可商购的化合物得自Sigma-Aldrich并且不经纯化而使用，除非另外指明。在Bruker光谱仪上于500MHz记录¹H NMR、¹³C NMR和¹H-¹H COSY谱图并且参照氯仿(CDCl₃)分别在7.24和77.00处的残留溶剂峰以δ值[ppm]给出化学位移。从装备有Agilent PDA检测器和MSD系统的Agilent HP1100 HPLC获得LC-MS数据(流动相为CH₃CN和H₂O的混合物)。从Autopol-III自动旋光仪获得旋光度并且从Mel-Temp仪器获得熔点。

实施例1

合成(I-1)

于室温下向D-丝氨酸甲酯盐酸盐(25g,160.67mmol)在戊烷(800mL)的悬浮液中加入叔丁醛(20.73g,241mmol)和Et₃N(17.85g,176.74mmol)。使用Dean-Stark仪器将反应混合物在50°C下回流15小时。将得到的的反应混合物冷却至室温，用硅藻土过滤，并用戊烷(2×40mL)洗涤硅藻土滤饼。将合并的滤液减压浓缩并在高真空下干燥以得到澄清的油状产物I-1(24.5g,131mmol,81.5%收率)，其能够不经进一步纯化而使用。化合物I-1用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图2。

实施例2

合成化合物(II-1)的酯前体

方法A

于0°C向乙酰乙酸叔丁酯(30g,0.19mol)的干燥THF(800mL)溶液中加入t-BuOK(23.41g,95%w/w,0.21mol)并将溶液搅拌约15分钟。加入烯丙基溴(18.39g,0.152mol)并将溶液在0°C下再搅拌15分钟。然后允许反应混合物升至室温并在N₂气氛下搅拌约5小时。然后将上述反应混合物冷却至0°C，用H₂O(300mL)淬灭，并用EtOAc(3×200mL)萃取。将合并的有机相用Na₂SO₄干燥并减压浓缩。将粗产物用硅胶快速色谱(5cm ID×45cm)纯化，使用100%己烷(1.5L)至1.5%EtOAc/己烷(3L)至2.5%EtOAc/己烷(1L)至4%EtOAc/己烷(700mL)的溶剂梯度以得到纯的产物(14.5g,0.073mol,38.5%收率)。或者，通过在高真空(12mm Hg)下分馏(130°C油浴，90-95°C bp)而纯化粗产物以得到产物—化合物(II-1)的酯前体(66%收率)。

方法B

于0°C向t-BuOK(50g,95%w/w,0.42mol)的干燥THF(1.5L)溶液中加入乙酰乙酸叔丁酯(65g,0.41mol)并将溶液在N₂气氛下搅拌约15分钟。缓慢加入烯丙基溴(47g,0.39mol)并将溶液在0°C下搅拌约20小时。允许反应混合物升至室温并再搅拌15小时。然后在0°C下将反应混合物用H₂O(1L)淬灭，并用EtOAc(3×0.5mL)萃取。将有机相用MgSO₄干燥并减压浓缩。通过在高真空(12mm Hg)下分馏(130°C油浴，90-95°C bp)而纯化粗产物以得到产物—化合物(II-1)的酯前体(54g,0.27mol,66%收率)。¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.68(m,1H),5.03(br dd,J＝1,17Hz,1H),4.97(br dd,J＝1,10Hz,1H),3.35(t,J＝7.51H),2.48(br t,J＝7.0,2H),2.16(s,3H),1.39(s,9H)。参见图3。

实施例3

合成被保护的化合物(II-1)的酯前体

向酯前体(45g,0.23mol)的己烷(1.6L)溶液中加入乙二醇(70.5g,1.15mol)和PPTS(2.85g,0.011mol)。使用Dean-Stark仪器将反应混合物在95°C下回流6天(注：每两天向反应混合物中加入28.5g,0.46mol的乙二醇以维持其浓度)，然后冷却至室温。然后将反应混合物用800μL的Et₃N中和并用H₂O(500mL)稀释。分离有机层，用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到产物—被保护的化合物(II-1)的酯前体(44g,0.18mmol,80%收率)，其能够不经纯化而用于下一步骤。¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.72(m,1H),5.06(dd,J＝1,17Hz,1H),4.97(d,J＝10Hz,1H),3.94(m,4H),2.60(dd,J＝3.6,11.5Hz,1H),2.43(m,1H),2.29(m,1H),1.42(s,9H),1.38(s,3H)。参见图4。

实施例4

合成化合物(II-1)

于0°C下向具有保护基团部分的酯前体(28g,0.115mol)的CH₂Cl₂(28mL)溶液中加入三氟乙酸(纯TFA,56mL,0.727mol)并将溶液搅拌约5分钟。然后允许反应混合物升温至室温并搅拌1小时。将反应混合物用CH₂Cl₂(400mL)稀释并用冰水(3×300mL)萃取。将有机层用Na₂SO₄干燥，减压浓缩并在高真空下干燥约1小时(以除去残留的TFA)以得到淡黄色油状产物化合物II-1(15.5g,0.083mol,72%收率)，其能够不经纯化而用于下一步骤。化合物II-1用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征:¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.77(m,1H),5.10(br dd,J＝1,17Hz,1H),5.02(br d,J＝10Hz,1H),4.00(m,4H),2.76(dd,J＝3.8,11.0Hz,1H),2.43(m,2H),1.41(s,3H)。参见图5。

实施例5

合成化合物(III-1)

于0°C向化合物II-1(4.8g,25.81mmol)的干燥CH₂Cl₂(200mL)溶液中加入Et₃N(7.82g,77.42mmol)和甲烷磺酰氯(5.89g,51.62mmol)并将溶液搅拌约10分钟。然后加入化合物I-1(5.31g,28.4mmol)，允许反应混合物缓慢升温至室温并搅拌约15小时。随后将反应混合物用H₂O(200mL)淬灭并用CH₂Cl₂(3×100mL)萃取。将合并的有机层用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到两种非对映异构体的混合物(3:2)。参见图6b。将粗产物通过硅胶快速色谱(3cm ID×30cm)纯化，使用19:1(500mL)至9:1(500mL)至17:3(500mL)至4:1(1.5L)至3:1(1L)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到产物化合物III-1(6g,16.9mmol,65.5%收率)。将化合物III-1用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图6。MS(ESI)m/z 356[M+H]。

实施例6

合成化合物(IV-1)

方法A：向化合物III-1(6g,16.9mmol)的CH₃CN(350mL)溶液中加入碘化钠(3.3g,21.97mmol)和七水合氯化铈(III)(9.45g,25.35mmol)并将反应混合物在60-65°C下搅拌4小时(能够用LC-MS监测反应进程)。然后将上述反应混合物用水(200mL)淬灭并用EtOAc(3×150mL)萃取。将合并的有机层(不透明的)减压浓缩以除去全部CH₃CN/EtOAc，留下约20mL的H₂O(可溶于CH₃CN的部分)，将其进一步用EtOAc(100mL)萃取。将有机层用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到产物IV-1(4.4g,14.2mmol,83.5%收率)，其为两种非对映异构体的混合物(3:2)。参见图7e。若需要，能够将产物不经纯化而用于下一步骤。将化合物IV-1用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和NOESY(CDCl₃,500MHz)表征。参见图7a和7b。MS(ESI)m/z 312[M+H]。将产物的一部分用反相HPLC进一步纯化，使用C-18柱(150mm×21mm)以及40%乙腈H₂O水溶液的等度溶剂体系在14.5mL/min的流速下得到单一的作为纯样品的非对映异构体IV-1A和IV-1B。非对映异构体IV-1A和IV-1B用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图7c和7d。

化合物IV-1A：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.73(m,1H),5.34(s,1H),5.12(m,1H),5.05(d,J=10.1Hz,1H),4.64(d,J=6.3Hz,1H),4.53(d,J=8.2Hz,1H),3.90(t,J=7.6Hz,1H),3.80,(s,3H),3.67(t,J=7.6Hz,1H),2.60(m,2H),2.27(s,3H),0.91(s,9H)；MS(ESI)m/z 312[M+H]⁺。

化合物IV-1B：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.76(m,1H),5.28(s,1H),5.18(br d,J=17.3Hz 1H),5.08(d,J=10.1Hz,1H),4.88(m,1H),4.52(d,J=8.2Hz,1H),3.88(m,1H),3.81,(m,1H),3.76(s,3H),2.88(m,1H),2.63(m,1H),2.21(s,3H),0.86(s,9H)；MS(ESI)m/z 312[M+H]⁺。

方法B：将化合物III-1(175mg,0.493mmol)和碘(12.52mg,0.0493mmol)在丙酮(20mL)中的混合物于56°C回流1小时。然后将反应混合物冷却至RT，减压除去丙酮，并将粗反应产物溶于CH₂Cl₂(20mL)。将CH₂Cl₂溶液依次用5%硫代硫酸钠水溶液(10mL)、H₂O(10mL)和盐水(10mL)洗涤。将得到的有机相用Na₂SO₄干燥，减压浓缩并通过硅胶活塞柱(2.5cm ID×6cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(100mL)至4:1(100mL)至3:1(100mL)至7:3(100mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到产物—化合物IV-1(97mg,0.312mmol,63.3%收率)。

方法C：将化合物III-1(500mg,1.40mmol)和LiBF₄(200mg,2.1mmol)在CH₃CN(6mL,湿的，含2%H₂O)中的混合物于70°C搅拌1.5至2小时(能够通过LC-MS监测反应进程)。然后将上述反应混合物迅速冷却至0°C，通过短硅胶塞过滤并减压浓缩。将产物通过硅胶柱色谱(1.25cm ID×5cm)纯化，使用19:1(50mL)to 9:1(50mL)to 4:1(50mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到纯化的产物化合物IV-1(260mg,0.84mmol,60%收率)。

实施例7

合成化合物(V-1A)

于室温下向化合物IV-1(26g,83.6mmol)的干燥THF(2.7L)溶液中加入t-BuOK(4.68g,41.8mmol)。在N₂气氛下将反应混合物在室温下搅拌15分钟，然后用H₂O(900mL)淬灭并用EtOAc(3×400mL)萃取。将合并的有机相用饱和盐水溶液洗涤，用Na₂SO₄干燥并减压浓缩。将反应混合物溶于1:1的乙醚:己烷(各为75mL)并转移至结晶盘，允许其放置并结晶。1小时后，倾出母液以分离晶体(第一次收获)。将晶体用乙醚(2×10mL)和己烷(2×10mL)洗涤。将合并的母液和洗涤液减压浓缩并再次溶于1:1的乙醚:己烷(各为50mL)并重复如上所述的结晶过程。倾出母液以分离晶体(第二次收获)。将晶体用乙醚(2×10mL)和己烷(2×10mL)洗涤。将两次收获的晶体合并以获得化合物V-1A(13.5g,43.4mmol,51.9%结晶收率)。将母液在硅胶快速柱(30×4cm)上进行色谱分离，使用19:1(500mL)至9:1(1L)至17:3(500mL)EtOAc/己烷的溶剂梯度以得到化合物XXIX-1(2.47g)、化合物V-1A(3.05g)、化合物V-1B(250mg，为混合物)以及化合物V-1C(1.81g)。将两次收获的晶体合并以获得63.6%的化合物V-1A总收率。获得的化合物V-1A为无色晶体状物质。化合物V-1B、V-1C和XXIX-1的结构如下所示。

化合物V-1A：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.96(m,1H),5.15(br dd,J=1.5,17.2Hz,1H),5.05(d,J=10.1Hz,1H),4.93(s,1H),4.50(d,J=8.9Hz,1H),4.26(d,J=8.9Hz,1H),3.77(s,3H),3.10(t,J=6.7Hz,1H),2.56(m,1H),2.31(m,1H),1.96(s,1H),1.30(s,3H),0.87(s,9H)。¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)(δ):177.9,171.8,136.7,116.6,96.7,80.4,79.2,68.0,53.3,52.6,36.5,27.9,25.0(3×CH₃),23.0。M.P.113-114°C(由1:1的乙醚:己烷中结晶)。[α]²² _D 8.4(c0.96,CH₃CN)。MS(ESI)m/z 312(M+H)。参见图8。

化合物V-1A还通过¹³C-NMR (CDCl₃,125MHz)和¹H-¹H COSYNMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图9和10。化合物V-1A结构通过X射线晶体学证实，如图11所示。

化合物V-1B：化合物V-1B通过反相HPLC纯化，使用30分钟内由30%至70%CH₃CN/H₂O的溶剂梯度，在14.5mL/min的流速得到纯的化合物。¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.88(m,1H),5.09(br dd,J=1.5,17Hz,2H),4.9(s,1H),4.52(d,J=9Hz,1H),4.2(d,J=9Hz,1H),3.77(s,3H),2.68(m,1H),2.51(t,J=7Hz,1H),2.45(m,1H),1.29(s,3H),0.89(s,9H)。参见图25。MS(ESI)m/z 312[M+H]⁺。结构通过X射线晶体学证实，图26。

化合物V-1C：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.93(m,1H),5.16(br dd,J=1,17Hz,1H),5.06(br d,J=10Hz,1H),4.88(s,1H),4.58(d,J=9.5Hz,1H),3.96(d,J=9.5Hz,1H),3.79(s,3H),3.43(dd,J=6.3,8.5Hz,1H),2.53(m,1H),2.17(m,1H),1.27(s,3H),0.86(s,9H)。参见图27。¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)(δ):175.8,171.5,135.8,116.9,96.2,80.9,78.3,68.8,53.3,52.6,36.5,28.8,25.0,20.2。参见图28。MS(ESI)m/z 312[M+H]⁺。相对立体化学通过NOESY确定，图29。

化合物XXIX-1：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):5.81(m,1H),5.04(br dd,J=1.5,7.5Hz,1H),5.02(s,1H),4.78(d,J=8.5Hz,1H),4.66(s,1H),3.74(s,3H),3.18(d,J=8.5Hz,1H),2.97(t,J=6.5Hz,1H),1.83(s,3H),0.91(s,9H)。参见图30。¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)(δ):178.4,170.0,151.9,133.4,132.8,116.1,96.9,78.0,70.5,52.9,35.2,27.6,24.7,12.1。参见图31。MS(ESI)m/z 294[M+H]⁺。

实施例8

合成化合物(VI-1)

向化合物V-1A(530mg,1.7mmol)的THF/H₂O(1:1,12mL)溶液中加入NMO(50%w/w水溶液，750μL,3.4mmol)和OsO₄(2-甲基-2-丙醇中2.5%重量百分比,1.1mL,0.085mmol)。将得到的混合物在室温下搅拌17小时。然后向上述反应混合物中加入NaIO₄(250mg,1.16mmol)并在25°C下再搅拌3小时。将反应混合物用饱和Na₂S₂O₃(10mL)和饱和NaHCO₃(10mL)淬灭并用CH₂Cl₂(3×20mL)萃取。将合并的有机层用Na₂SO₄干燥并减压浓缩。将粗产物用硅胶快速色谱纯化(1.25cm ID×5cm)，使用19:1(50mL)至9:1(50mL)至4:1(50mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到化合物VI-1(170mg,0.54mmol,94%)，其为非对映异构体的混合物。化合物VI-1通过¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图12。MS(ESI)m/z 314[M+H]。

实施例9

合成化合物(VII-1)

向化合物VI-1(170mg,0.54mmol)的干燥CH₂Cl₂(3mL)溶液中加入BnOH(170μl,1.64mmol)，然后加入BF₃.Et₂O(20μl,0.16mmol)。将反应混合物在25°C下搅拌15小时。然后向上述反应混合物中加入Et₃N(100μl,0.7mmol)，将其直接浓缩，然后经硅胶快速柱(1.25cmID×5cm)进行色谱纯化，使用19:1(50mL)至9:1(50mL)至4:1(50mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到化合物VII-1_a(83mg,0.21mmol)和化合物VII-1_b(104mg,0.26mmol)。化合物VII-1_a和化合物VII-1_b的总收率为86%。

化合物VII-1_a：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):7.30(m,5H),5.24(dd,J=4.4,6.3Hz,1H),4.77(s,1H),4.72(d,J=12.0Hz,1H),4.64(d,J=8.5Hz,1H),4.45(d,J=11.7Hz,1H),4.17(d,J=8.5Hz,1H),3.78(s,3H),3.36(d,J=8.5Hz,1H),2.81(ddd,J=1.0,6.3,14.2Hz,1H),2.13(m,1H),1.37(s,3H),0.86(s,9H)。参见图13。

化合物VII-1_b：¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)(δ):7.27(m,5H),5.19(d,J=5.0Hz,1H),4.65(d,J=11.4Hz,1H),4.65(d,J=8.5Hz,1H),4.60(s,1H),4.45(d,J=12.0Hz,1H),4.21(d,J=8.5Hz,1H),3.76(s,3H),3.17(d,J=8.5Hz,1H),2.60(d,J=13.2Hz,1H),2.13(m,1H),1.23(s,3H),0.82(s,9H)。MS(ESI)m/z 404[M+H]。参见图14。

化合物VII-1_b的结构通过晶体结构证实，如图15所示。

实施例10

合成化合物(VIII-1 _b )

于-20°C向化合物VII-1_b(40mg,0.1mmol)的干燥THF(2mL)溶液中加入LiAlH₄(2.0M,75μl,0.15mmol)。允许反应混合物在10分钟内升温至-5°C并再搅拌20分钟。然后将反应混合物用饱和酒石酸钾钠水溶液(5mL)淬灭并用EtOAc(3×5ml)萃取。将合并的有机层用MgSO₄干燥并减压浓缩以得到粗产物，将其通过硅胶快速色谱(柱1.25cmID×10cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(100mL)至4:1(200mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到产物化合物VIII-1_b(19mg,0.051mmol,50%收率)。化合物VIII-1_b用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图16。MS(ESI)m/z 376[M+H]。

实施例11

合成化合物(VIII-1 _a )

向化合物VII-1_a(90mg,0.22mmol)的干燥THF(5mL)溶液中加入硼氢化锂(THF中的2M溶液,558μL,1.1mmol)并在室温下搅拌。搅拌15分钟后，在室温下向反应混合物中加入甲醇(100μL)(通过用水浴冷却反应混合物而保持室温)。继续搅拌3小时后，将反应混合物用H₂O(20mL)淬灭并用乙酸乙酯(2×20mL)萃取。将合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到清澈的油状产物化合物VIII-1_a(75mg,0.2mmol,90.9%收率)，其能够不经任何柱色谱而用于下一步骤。化合物VIII-1_a用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图17。MS(ESI)m/z 376[M+H]和398[M+Na]。

实施例12

合成化合物(IX-1 _b )

向VIII-1_b(30mg,0.08mmol)的干燥CH₂Cl₂(1ml)溶液中加入NMO(28mg,0.24mmol)和TPAP(3.0mg,0.008mmol)。将得到的混合物在室温下搅拌18小时。然后将反应混合物浓缩并通过硅胶快速色谱(柱1.25cm ID×10cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(100mL)至17:3(200mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到清澈的油状产物化合物IX-1_b(27mg,0.072mmol,90%收率)。化合物IX-1_b用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图18。MS(ESI)m/z 374[M+H]。

实施例13

合成化合物(IX-1 _a )

向醇化合物VIII-1_a(40mg,0.107mmol)的干燥CH₂Cl₂(3ml)溶液中加入NMO(37.5mg,0.32mmol)和TPAP(3.78mg,0.01mmol)。将反应混合物在室温下搅拌18小时。然后将上述反应混合物浓缩并通过硅胶快速色谱(柱2.5cm ID×6cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(100mL)至17:3(200mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到产物化合物IX-1_a，其为白色固体(34mg,0.091mmol,85.5%收率)。化合物IX-1_a用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图19。MS(ESI)m/z 374[M+H]和396[M+Na]。

实施例14

合成9-环己-2-烯基-9-硼杂双环[3.3.1]壬烷

向9-硼杂双环[3.3.1]壬烷(9-BBN)的THF(0.5M,10.0ml,5.0mmol)溶液中加入1,3-环己二烯(97%)(490μl,5.0mmol)并在室温下搅拌24小时以得到9-环己-2-烯基-9-BBN的THF(0.5M)溶液，将其直接用于与通式IX-1化合物偶联。

实施例15

合成化合物(X-1 _b B)

在-78°C下向化合物IX-1_b(20mg,0.053mmol)的THF(0.5ml)溶液中加入9-环己-2-烯基-9-BBN(参见实施例12)的THF(0.5M,320μl,0.16mmol)溶液。允许反应混合物在1.5小时内升温至RT并在RT下再搅拌10小时。然后向上述反应混合物中加入乙胺(16μl,0.265mmol)并在RT下继续搅拌16小时。然后减压浓缩反应混合物并将得到的残余物通过硅胶快速色谱(柱1.25cm ID×10cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(100mL)至17:3(200mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到呈白色固体的产物化合物X-1_bB(17.0mg,0.037mmol,70.4%)，其从己烷/乙醚(1:1)中结晶。化合物X-1_bB用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图20和21。化合物X-1_bB的结构通过X射线晶体结构证实。参见图22。MS(ESI)m/z 456[M+H]和478[M+Na]。

实施例16

合成化合物(X-1 _a B)

在-78°C下向醛化合物IX-1_a(60mg,0.161mmol)的THF(2.0mL)溶液中加入9-环己-2-烯基-9-BBN的THF溶液(0.5M,0.96mL,0.48mmol)并允许反应混合物在1.5小时内升温至RT并在RT下再搅拌10小时。然后向上述反应混合物中加入乙胺(50μl,0.81mmol)并在RT下继续搅拌16小时。然后将反应混合物减压浓缩并将得到的残余物通过硅胶快速色谱(柱1.25cm ID×10cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(200mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度，得到纯的产物化合物X-1_aB(52.0mg,0.114mmol,70.9%)。化合物X-1_aB用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图23和24。MS(ESI)m/z 456[M+H]和478[M+Na]。

实施例17

合成化合物(XXII-1)

向闪烁计数瓶(20ml)中的化合物XVI-1B(3.5mg,11.2μmol)的CH₂Cl₂(1ml)溶液中加入Dess-Martin过碘烷(23.7mg;56μmol)和磁力搅拌棒。将反应混合物在RT下搅拌约16小时。反应进程通过分析HPLC监测。然后将反应混合物经膜过滤器(0.2μm)过滤并通过正相HPLC纯化，使用Phenomenex Luna 10μ硅胶柱(25cm×21.2mm ID)，ELSD检测器，19分钟内由25%至80%EtOAc/己烷、1分钟内由80%至100%EtOAc/己烷、在100%EtOAc保持5分钟的溶剂梯度，14.5ml/min的流速，得到纯的通式XXII-1化合物。¹H NMR(DMSO-d₆,500MHz)δ1.54(s,3H),1.59(m,2H),1.66-1.70(m,1H),1.73-1.80(m,1H),1.96(m,2H),2.0-2.11(m,2H),3.09(t,1H,J=7.0Hz),3.63(brs,1H),3.83-3.88(m,1H),3.89-3.93(m,1H),5.50(dd,1H,J=2,10Hz),5.92(dd,1H,J=2.5,10Hz),9.70(s,1H,NH)；MS(ESI),m/z 312(M+H)⁺和334(M+Na)⁺。

实施例18

经由化学还原合成化合物(XVI-1A)

通过使用常用的还原剂在表1所示的各种反应条件下还原通式XXII-1化合物的酮基团而合成通式XVI-1A化合物。

表1^a

^a使用下列试剂观察到降解或很少至没有产物。1.10%碱性Al₂O₃上的NaBH₄，2.K-Selectride，3.KS-Selectride，4.BTHF-(R)-CBS，5.BTHF-(S)-CBS，6.NaBH(OAc)₃，7.(CH₃)₄NBH(OAc)₃以及8.iPrMgCl；

^b当使用MeOH和EtOH时分别形成甲基和乙基酯衍生物。

实施例19

由化合物(XXII-1)经由酶还原合成化合物(XVI-1A)

方法A：使用酮还原酶KRED-EXP-C1A和KRED-EXP-B1Y(BioCatalytics,Pasadena CA)对化合物XXII-1进行酶还原。将20mM的化合物XXII-1(62mg,以DMSO溶液加入,0.4mL)、60mg的KRED-EXP-C1A或KRED-EXP-B1Y、50mM甲酸钠、1mM NAD+和30mg的FDH-101溶于10mL的磷酸盐缓冲液(150mM,pH 6.9)。将反应在30°C下搅拌1小时，随后用EtOAc萃取。使用高速真空将合并的有机层蒸发至干，得到产物化合物XVI-1A，其为白色固体粉末。HPLC分析(C18反相柱(ACE C18,5m 150×4/6nm))和NMR显示只形成XVI-1A，如表2所示。KRED-EXP-C1A和KRED-EXP-B1Y均显示产物形成。未观察到可检测的另一非对映异构醇—通式XVI-1B化合物的形成。

表2

酮还原酶	XXII-1	XVI-1A	XVI-1B
				KRED-EXP-C1A	18%1	82%	未检测到
KRED-EXP-B1Y	21%1	79%	未检测到

¹在计算的收率中包括少量类似于化合物(XXII-1)的杂质

使用葡萄糖和葡萄糖脱氢酶(GDH)作为辅因子循环剂于pH 6.9(方法B是优化的程序)在KRED-EXP-C1A和KRED-EXP-B1Y上进行反应(10-100mg规模)。产物用EtOAc萃取并用HPLC分析。结果如

表3所示。

表3

^a于pH 6.9使用GDH、NAD、葡萄糖

^b基于有机萃取物的HPLC分析

^c快速柱色谱纯化后的回收收率为40%。某些分解产物在水层中检测到

^d快速柱色谱纯化后的回收收率为90%

^e快速柱色谱纯化后的回收收率为85%

如表3所示，当使用KRED-EXP-C1A酮还原酶时，在10mg的规模下，1小时后由XXII-1至XVI-1A的转化率为70%完全转化。基于有机萃取物的HPLC分析，当反应时间增加至3小时，转化率为90%完全转化，但随后对水萃取物的评价显示一部分产物已分解，其是形成于水溶液的期望的水解产物。分解产物具有如下所示的结构。当使用两相溶液(50%含水的t-BuOAc、n-BuOAc、TBME)时，使分解最小化，但除了在50%含水的TBME中之外，即使在更长的反应时间(20-24h)下，百分转化率也通常极低。对于这两种酮还原酶，KRED-EXP-B1Y酮还原酶在使XXII-1转化至XVI-1A方面优于KRED-EXP-C1A。使KRED-EXP-B1Y和GDH的浓度加倍并减少反应时间导致更好的收率和产物的最小分解(2-5%)。

分解产物：

方法B：参见实施例31。

实施例20

经由(X-1 _b B)合成化合物(XXIII-1B)

方法A：向X-1_bB(400mg,0.88mmol)的THF(20mL)溶液中加入HCl水溶液(0.5M,2mL)。将反应混合物升温至60°C并在该温度下搅拌10小时。将上述反应混合物用H₂O(20mL)稀释，然后用EtOAc(2×20mL)和CH₂Cl₂(3×20mL)萃取。将合并的有机相用MgSO₄干燥并减压浓缩。将粗残余物再次溶解于THF/H₂O((2:1;22.5mL)，然后加入NaBH₄(100mg,2.63mmol)并在25°C下搅拌30分钟。将反应混合物用H₂O(20mL)稀释并用EtOAc(2×20mL)和CH₂Cl₂(3×20mL)萃取，并且将有机相用MgSO₄干燥并减压浓缩以得到呈粗白色固体的XXIII-1B(260mg,81%)，其能够不经纯化而用于下一步骤。化合物XXIII-1B用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图32和33。MS(ESI)m/z 368.3[M+H]⁺。

方法B：于-78°C下将钠金属(Na,30mg,1.30mmol)溶于液氨(3mL)并将得到的深蓝色混合物搅拌5分钟。向上述反应混合物中缓慢加入X-1_bB(30mg,0.066mmol)的干燥THF(0.5ml)溶液并在-78°C下再搅拌2小时。向反应混合物中缓慢加入固体氯化铵(NH₄Cl,40mg)，然后允许其升温至RT(通过移去干冰-丙酮冷浴)。在升温过程中氨被蒸发。将白色残余物用盐水洗涤并用EtOAc萃取。将有机相浓缩以得到粗的半缩醛，将其直接用于下一反应而不经纯化。

向上述半缩醛的THF:H₂O(2:1;1.5mL)溶液中加入NaBH₄(8mg,0.20mmol)。将反应混合物在RT下搅拌1小时，然后用盐水稀释并用EtOAc萃取。将有机相用MgSO₄干燥，减压浓缩并通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc,10%至30%)纯化以得到三醇XXIII-1B，其为澄清的油(18mg,0.049mmol,两步收率74.2%)。化合物XXIII-1B用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图32和33。MS(ESI)m/z 368.3[M+H]⁺。

实施例21

经由(X-1 _a B)合成化合物(XXIII-1B)

于-78°C下将钠金属(Na,20mg,0.88mmol)溶于液氨(3ml)并将得到的深蓝色混合物搅拌5分钟。向上述反应混合物中缓慢加入化合物X-1_aB(20mg,0.044mmol)的干燥THF(0.5ml)溶液并在-78°C下再搅拌2小时。向反应混合物中缓慢加入固体氯化铵(NH₄Cl,30mg)，然后允许其升温至RT(通过移去干冰-丙酮冷浴)。在升温过程中氨被蒸发。将白色残余物用盐水洗涤并用EtOAc萃取。将有机相减压浓缩以得到粗的半缩醛，将其直接用于下一反应而不经纯化。

向上述半缩醛的THF:H₂O(2:1;1.5ml)溶液中加入NaBH₄(5mg,0.13mmol)。将反应混合物在RT下搅拌1小时，然后用盐水稀释并用EtOAc萃取。将有机相用MgSO₄干燥，减压浓缩并通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc,10%至30%)纯化以得到三醇XXIII-1B，其为澄清的油(11.3mg,0.031mmol,两步收率70%)。¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)谱图分别与图32和33所示相同。MS(ESI)m/z 368.3[M+H]。

实施例22

经由(XXIII-1B-Bz)合成化合物(XXIV-1B)

向XXIII-1B(120mg,0.33mmol)的CH₂Cl₂(5mL)溶液中加入Et₃N(120μl,0.86mmol)和苯甲酰氯(BzCl,60μl,0.52mmol)。将反应混合物在25°C下搅拌10小时。然后将反应混合物直接减压浓缩并将得到的产物通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc,10%至30%)纯化以得到XXIV-1B-Bz(136mg,0.29mmol,87%)。化合物XXIV-1B-Bz用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图34。MS(ESI)m/z 472.3[M+H]⁺。

实施例23

经由(XXIV-1B-Bz)合成化合物(XXV-1B-Bz)

向XXIV-1B-Bz(136mg,0.29mmol)的CF₃CH₂OH(2mL)溶液中加入1,3-丙烷二硫醇(200μl,2mmol)和催化量的HCl水溶液(12N,10μL)。将反应混合物在60°C下搅拌3-4小时，减压浓缩并随后将得到的粗产物通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc,20%至80%)纯化以得到XXV-1B-Bz(110mg,0.27mmol,94%)。化合物XXV-1B-Bz用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图35和36。MS(ESI)m/z 404.3[M+H]⁺。

实施例24

经由(XXV-1B-Bz)合成化合物(XXVp-1B-Bz-TMS)

向XXV-1B-Bz(70mg,0.17mmol)的CH₂Cl₂(2mL)溶液中加入Et₃N(480μL,3.47mmol)和TMSCl(220μL,1.74mmol)并将溶液在25°C下搅拌12小时。将反应用饱和NaHCO₃水溶液(5mL)淬灭并用CH₂Cl₂(3×5mL)萃取。将合并的有机相用MgSO₄干燥，减压浓缩，并随后通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc,20%至80%)纯化以得到XXVp-1B-Bz-TMS(44mg,0.093mmol,53%收率)。化合物XXVp-1B-Bz-TMS用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图37和38。MS(ESI)m/z 476.3[M+H]⁺。

实施例25

经由(XXVp-1B-Bz-TMS)合成化合物(XXVI-1B-Bz)

向XXVp-1B-Bz-TMS(120mg,0.25mmol)的CH₂Cl₂(5mL)溶液中加入Dess-Martin过碘烷(118mg,0.278mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌2小时。将反应用饱和Na₂S₂O₃水溶液(3mL)和饱和NaHCO₃水溶液(2mL)淬灭并用CH₂Cl₂(2×5mL)萃取。将合并的有机相用MgSO₄干燥并减压浓缩以得到呈白色粉末的粗醛，将其不经纯化而用于下一步骤。

向上述新鲜制备的醛的t-BuOH/H₂O(2:1;4.5mL)溶液中加入NaH₂PO₄(400mg,3.33mmol)并将反应混合物冷却至0°C。然后依次加入2-甲基-2-丁烯(2M的THF溶液,3.70mL,7.57mmol)和NaClO₂(175mg,1.93mmol)并在0°C下搅拌1.5小时。然后将反应混合物用盐水(5mL)稀释并用EtOAc(2×5mL)萃取。将水相用HCl(0.5M)酸化至pH 3.0并用CH₂Cl₂(3×5mL)萃取。将合并的有机相用MgSO₄干燥并减压浓缩以得到白色固体残余物，将其用反相HPLC纯化，使用ACE 5μC 18柱(150×21mm ID)和22分钟内由10%至100%CH₃CN/H₂O/0.05%TFA，于100%CH₃CN/0.05%TFA保持3分钟的溶剂梯度，14.5mL/min的流速以得到羧酸XXVI-1B-Bz(66mg,0.16mmol,两步收率62.6%)。羧酸XXVI-1B-Bz用¹H-NMR(CD₃OD,500MHz)和¹³C-NMR(CD₃OD,125MHz)表征。参见图39和40。MS(ESI)m/z418.2[M+H]⁺。

实施例26

经由(XXVI-1B-Bz)合成化合物(XV-1B)

方法A：1)K₂CO₃,MeOH;H⁺；2)TBSCl,咪唑；3)BOPCl；4)HF.吡啶

向XXVI-1B-Bz(14mg,0.033mmol)的MeOH(0.5ml)溶液中加入K₂CO₃(14mg,0.10mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌15小时。然后向该反应混合物中加入HCl水溶液(200μl,1.0M)，将其直接浓缩并在高真空下干燥以得到其中苯甲酰基基团被氢取代的白色残余物XXVII-1B，将其不经进一步纯化而用于下一步骤。

向前一步骤获得的产物的CH₂Cl₂(0.50ml)溶液中加入咪唑(7.0mg,0.10mmol)和TBSCl(10mg,0.066mmol)并将混合物在25°C下搅拌10小时。然后将反应混合物直接减压浓缩并通过高真空充分干燥以得到白色残余物XXVI-1B-TBS，将其不经进一步纯化而用于下一步骤。

向XXVI-1B-TBS的CH₃CN(0.40ml)溶液中加入吡啶(0.40ml)和BOPCl(17mg,0.066mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌16小时。然后将反应混合物减压浓缩并将产物通过硅胶色谱纯化，使用EtOAc/己烷梯度(20%至80%)以得到XXVIII-1B-TBS(5.0mg;¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)参见图41)和白色固体XV-1B(3.0mg)。

向上述XXVIII-1B-TBS(5.0mg)的THF(0.5ml)溶液中加入吡啶(30μl)和HF·吡啶(30μl)并将反应混合物在塑料管中于25°C下搅拌2小时。然后将反应混合物用饱和NaHCO₃水溶液(1ml)淬灭并用CH₂Cl₂(3×1.0ml)萃取。将有机相用MgSO₄干燥，减压浓缩并通过硅胶快速色谱纯化，使用EtOAc/己烷梯度(20%至80%)以得到XV-1B(4.0mg,0.013mmol)。总收率=73%。化合物XV-1B用¹H-NMR(丙酮-d₆,500MHz)和¹³C-NMR(丙酮-d₆,125MHz)表征。参见图42和43。MS(ESI)m/z 296[M+H]⁺。

方法B：1)K₂CO₃,MeOH;H⁺；2)TESCl,咪唑；3)BOPCl；4)HF.吡啶28%

向XXVI-1B-Bz(240mg,0.575mmol)的MeOH(3.0ml)溶液中加入K₂CO₃(240mg,1.74mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌15小时。然后向该反应混合物中加入HCl水溶液(600μl,1.0M)，将其直接浓缩并在高真空下干燥以得到白色残余物XXVII-1B，将其不经进一步纯化而直接用于下一步骤。

向前一步骤中获得的产物的CH₂Cl₂(5.0ml)溶液中加入咪唑(195mg,2.87mmol)和TESCl(0.39ml,2.30mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌18小时。然后将反应混合物直接减压浓缩并在高真空下充分干燥以得到白色残余物XXVI-1B-TES，将其不经进一步纯化而直接用于下一步骤。

向XXVI-1B-TES的CH₃CN(3.0ml)溶液中加入吡啶(3.0ml)和BOPCl(290mg,1.15mmol)并将反应混合物在25°C下搅拌18小时。然后将反应混合物经短硅胶塞过滤；将滤液减压浓缩并在高真空下干燥以得到白色残余物TES-β-内酯XXVIII-1B-TES，将其不经进一步纯化而直接用于下一步骤。

向上述TES-β-内酯残余物(XXVIII-1B-TES)的THF(5.0ml)溶液中加入吡啶(150μl)和HF.吡啶(150μl)并将反应混合物在塑料管中于25°C下搅拌5-6小时。然后将反应混合物用饱和NaHCO₃水溶液(10ml)淬灭并用CH₂Cl₂(3×10ml)萃取。将有机相用MgSO₄干燥，减压浓缩并通过硅胶快速色谱(己烷中EtOAc，10%至80%)纯化以得到β-内酯XV-1B(47.0mg,0.16mmol)。总收率=28%。

实施例27

经由(XV-1B)合成化合物(XVI-1B)

向实施例26中获得的XV-1B(35mg,0.118mmol)的CH₃CN(250μl)溶液中加入吡啶(250μl)和Ph₃PCl₂(80mg,0.24mmol)并将反应混合物在RT下搅拌18小时。然后将反应混合物减压浓缩并通过硅胶快速色谱纯化，使用EtOAc/己烷梯度(5%至20%)以得到XVI-1B(21mg,57%收率)。化合物XVI-1B用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图44和45。MS(ESI)m/z 314[M+H]⁺。MS(ESI)m/z 314[M+H]⁺。HRMS(ESI)m/z 314.1151[M+H]⁺(对C₁₅H₂₁ClNO₄的计算值，314.1159，Δ=-2.4ppm)。

实施例28

经由(XVI-1B)合成化合物(XXII-1)

向圆底烧瓶(25mL)中的由实施例27中获得的化合物XVI-1B(10mg,32μmol)的CH₂Cl₂(4mL)溶液中加入Dess-Martin过碘烷(20.35mg,48μmol)和磁力搅拌棒。将反应混合物在RT下搅拌约2小时，然后用饱和Na₂S₂O₃水溶液(5ml)和饱和NaHCO₃水溶液(5ml)淬灭，然后用CH₂Cl₂(2×5ml)萃取。将有机相用Na₂SO₄干燥并减压浓缩。然后将得到的粗产物通过硅胶快速柱(0.4cm ID×3cm)色谱纯化，使用19:1(5mL)至9:1(5mL)至17:3(5mL)至4:1(10mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到XXII-1(6mg,19.3μmol,60.3%收率)。化合物XXII-1用¹HNMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图46。MS(ESI),m/z 312[M+H]⁺和334[M+Na]⁺。

实施例29

通过酶还原经由(XXII-1)合成化合物(XVI-1A)

向圆底烧瓶(25mL)中的由实施例28获得的XXII-1(6mg,19.3μmol)的DMSO(0.4mL)溶液中加入600μL的磷酸钾缓冲液(150mM,pH 6.9)、12mg的酮还原酶KRED-EXP-B1Y、1.2mg的葡萄糖脱氢酶(GDH)、300μL的葡萄糖(50mM)和300μL的NAD(1mM)。将上述反应混合物在37-39°C下搅拌约40分钟，并随后用EtOAc(2×10mL)萃取；将合并的有机相用Na₂SO₄干燥并减压浓缩。这得到约5mg的作为粗产物的XVI-1A(82.7%收率)，将其通过正相HPLC进一步纯化，使用Phenomenex Luna 10μ硅胶柱(25cm×21.2mm ID)，使用19分钟内由25%至80%EtOAc/己烷、1分钟内由80%至100%EtOAc/己烷，在100%EtOAc保持5分钟的溶剂梯度，在14.5mL/min的流速下并通过蒸发光散射检测器(ELSD)监测，得到2mg的纯XVI-1A。[α]_D-70°(c0.05,CH₃CN)。化合物XVI-1A用¹H-NMR(DMSO-d₆,500MHz)和¹³C-NMR(DMSO-d₆,125MHz)表征。参见图47和49。¹H NMR谱图与XVI-1A的可信样品的谱图(分别为图48和50)完全一致。MS(ESI)m/z 314[M+H]⁺。HRESIMS m/z 314.1173[M+H]⁺(对于C₁₅H₂₁ClNO₄的计算值，314.1159,Δ=4.5ppm)。

实施例30

经由(XVI-1B)(作为SALINOSPORA的发酵产物的半合成衍生物而获得)合成化合物(XXII-1)

向圆底烧瓶(150mL)中的XVI-1B(75mg,0.24mmol)(作为XVI-1A的半合成衍生物而获得，其如2007年2月13日提交的美国专利第7,176,232号所公开的，是通过将Salinospora tropica进行发酵而获得的，该专利全文在此以参考的方式并入)的CH₂Cl₂(35mL)溶液中加入Dess-Martin过碘烷(202.5mg;0.48mmol)和磁力搅拌棒。将反应混合物在RT下搅拌约3小时，用分析HPLC监测反应进程。然后将反应混合物用饱和Na₂S₂O₃水溶液(40ml)和饱和NaHCO₃水溶液(40ml)淬灭，并用CH₂Cl₂(2×40ml)萃取。将有机相用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到XXII-1(70mg,0.22mmol,94%收率)。¹H NMR(DMSO-d₆,500MHz)δ1.54(s,3H),1.59(m,2H),1.66-1.70(m,1H),1.73-1.80(m,1H),1.96(m,2H),2.0-2.11(m,2H),3.09(t,1H,J=7.0Hz),3.63(brs,1H),3.83-3.88(m,1H),3.89-3.93(m,1H),5.50(dd,1H,J=2,10Hz),5.92(dd,1H,J=2.5,10Hz),9.70(s,1H,NH)；MS(ESI),m/z 312[M+H]⁺和334[M+Na]⁺。

实施例31

通过酶还原经由(XXII-1)合成化合物(XVI-1A)

向圆底烧瓶(25mL)中的由实施例30获得的XXII-1(50mg,0.16mmol)的DMSO(1mL)溶液中加入5mL的磷酸钾缓冲液(150mM,pH6.9)、100mg的酮还原酶KRED-EXP-B1Y、10mg的葡萄糖脱氢酶(GDH)、2.5mL的葡萄糖(50mM)和2.5mL的NAD(1mM)。将上述反应混合物在37-39°C下搅拌40分钟，然后用EtOAc(2×25mL)萃取；将合并的有机相用Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到粗产物，将其在20mL闪烁计数瓶中从1:1丙酮:庚烷(6mL)中结晶(通过在氮气下缓慢蒸发)以得到XVI-1A，其为白色结晶状固体(42mg,0.13mmol,85%收率)。通过将XVI-1A的熔点、比旋光度和¹H-和¹³C-NMR谱图与可信的样品比较而证实其结构。

实施例32

合成2-环己烯基氯化锌

在室温下并在氮气气氛下向1,3-环己二烯(0.96g,12mmol,d=0.84,1143uL)和Pd(PPh₃)₄(462.2mg,0.4mmol)的苯(10mL)溶液中滴加Bu₃SnH(1.16g,4mmol,d=1.098,1.06mL)并搅拌15分钟。在旋转蒸发仪上除去溶剂后，将产物在硅胶快速色谱(柱1.5cm ID×20cm)上纯化，使用10:0(100mL)至19:1(100mL)至9:1(100mL)的己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到环己烯基三丁基锡(3.5g,9.4mmol,78.6%收率)，其为清澈的液体。环己烯基三丁基锡用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)表征。参见图51。

于-78°C在氮气下向环己烯己三丁基锡(0.92g,2.5mmol)的THF(5mL)溶液中加入nBuLi(1mL,己烷中2.5M的溶液,2.5mmol)。继续搅拌30分钟后，加入ZnCl₂(340mg,2.5mmol,溶于2ml的THF)并在-78°C下继续搅拌30分钟以得到2-环己烯基氯化锌。

实施例33

合成化合物X-1 _a

于-78°C向IX-1_a(30mg,0.08mmol)的5mL THF的溶液中加入1mL的环己烯基氯化锌(新鲜制备的；实施例32)并于-78°C搅拌约3小时。将反应用H₂O(15mL)淬灭并用EtOAc(2×15mL)萃取。将合并的有机相用无水Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到粗产物，将其通过硅胶快速色谱(柱2.5cm ID×6cm)纯化，使用19:1(50mL)至9:1(50mL)至17:3(50mL)至8:2(50mL)至7:3(50mL)己烷/EtOAc的溶剂梯度以得到纯的环己烯衍生物X-1_a(26mg,0.057mmol,71.4%收率)。化合物X-1_a用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)表征。参见图52和53。MS(ESI)m/z 456.3[MH]⁺和478.3[M+Na]⁺。

实施例34

合成化合物X-1 _b

于-78°C向IX-1_b(35mg,0.094mmol)的5mL THF溶液中加入1.2mL的环己烯基氯化锌(新鲜制备的；实施例32)并于-78°C搅拌约3小时。将反应用H₂O(15mL)淬灭并用EtOAc(2×20mL)萃取。将合并的有机相用无水Na₂SO₄干燥并减压浓缩以得到液体残余物。将该残余物溶于5mL的己烷并放置1小时。从残余物中沉淀出白色固体，倾出溶剂以分离该固体。将固体物质进一步用己烷(2×2mL)洗涤并在高真空下干燥以得到纯的X-1_b(32mg,0.066mmol,75%收率)。化合物X-1_b用¹H-NMR(CDCl₃,500MHz)和¹³C-NMR(CDCl₃,125MHz)。参见图54和55。MS(ESI)m/z 456.3[M+H]⁺和478.3[M+Na]⁺。立体化学通过X射线晶体学测定(参见图56)。

实施例35

由合成和发酵来源获得的化合物XVI-1A体外抑制20S蛋白酶体活性

使用本文所述的方法合成以及通过美国专利第7,144,723号所述的发酵而得到的化合物XVI-1A，该专利全文以引用的方式并入本文。合成的和发酵的化合物XVI-1A均制备为DMSO中20mM的储液并在-80°C下以小的等份储存。纯化的家兔肌肉20S蛋白酶体得自BostonBiochem(Cambridge,MA)。为了增强蛋白酶体的糜蛋白酶样活性，在测定缓冲液(20mM HEPES,pH7.3,0.5mM EDTA和0.05% TritonX100)中添加SDS，使得SDS最终浓度为0.035%。所用的基质为suc-LLVY-AMC，其为被蛋白酶体的糜蛋白酶样活性特异性切割的荧光肽基质。在96孔Costar微量滴定板中以200μl的最终体积和1μg/ml的蛋白酶体浓度进行测定。合成的和发酵的化合物XVI-1A均在500nM至158pM的最终浓度范围内测试为八点剂量响应曲线。向家兔20S蛋白酶体中加入被测化合物后，将样品于37°C在控温的FluoroskanAscent 96孔微孔板读数器(Thermo Electron,Waltham,MA)中预孵育5分钟。在该预孵育步骤中，将基质在含有SDS的测定缓冲液中稀释25倍。预孵育阶段之后，通过加入10μl稀释后的基质而引发反应并将板放回板读数器。反应中基质的最终浓度为20μM。在λ_ex=390nm和λ_em=460nm测量被切割的肽基质的荧光。每5分钟采集所有数据，共采集2小时，并用两次数据点的平均值作图。通过Prism(GraphPadSoftware)使用S形剂量响应，可变斜度模型来计算IC₅₀值(50%最大相对荧光被抑制时的药物浓度)。为了评价化合物对20S蛋白酶体的半胱氨酸蛋白酶样活性的活性，除了使用Z-LLE-AMC作为肽基质之外如上述进行反应。合成的和发酵的化合物XVI-1A均在5μM至1.6nM的浓度范围内测试。为了评价化合物对20S蛋白酶体的胰岛素样活性的活性，从测定缓冲液中略去SDS并使用Boc-LRR-AMC作为肽基质。这些测定中所用的被测化合物的浓度为500nM至158pM。

表4和图57-59中所示的结果(IC₅₀值)表明，合成的和发酵的化合物XVI-1A在体外对20S蛋白酶体的糜蛋白酶样、胰岛素样和半胱氨酸蛋白酶样活性均具有类似的抑制活性。

表4：合成的和发酵的式XVI-1A化合物对纯化的家兔20S蛋白酶体的体外抑制

实施例36

合成或发酵得到的化合物XVI-1A在RPMI 8226细胞中对蛋白酶体的糜蛋白酶样活性的影响

在添加有2mM L-谷氨酸、1%青霉素/链霉素、10mM HEPES和10%胎牛血清的RPMI 1640培养基中，在37°C、5%CO₂和95%潮湿空气中培养人多发性骨髓瘤细胞系RPMI 8226(ATCC,CCL-155)。为了评价对20S蛋白酶体的糜蛋白酶样活性的抑制作用，将在DMSO中制备的被测化合物在培养基中适当稀释并以1nM、5nM或10nM的最终浓度加入至1x10⁶/ml RMPI 8226细胞中。将DMSO以0.1%的最终浓度用作载体对照。将RMPI 8226细胞与所述化合物孵育1小时后，通过在室温下以2,000rpm离心10秒而将细胞造球并用冰冷的1XDubach磷酸缓冲盐(DPBS,Mediatech,Herndon,VA)洗涤三次。将DPBS洗涤后的细胞在添加有蛋白酶抑制剂混合物(Roche Diagnostics,Indianapolis,IN)的裂解缓冲液(20mM HEPES,0.5mM EDTA,0.05%Triton X-100,pH 7.3)中于冰上裂解15分钟。通过在4°C下以14,000rpm离心而将细胞碎片造球，并将上清液(=细胞裂解液)转移至新的试管。通过BCA蛋白测定试剂盒(Pierce Biotechnology,Rockford,IL)测定蛋白浓度。使用含有最终浓度为0.035%的SDS的蛋白酶体测定缓冲液(20mM HEPES,0.5mM EDTA,pH 8.0)中的Suc-LLVY-AMC荧光肽基质来测量RPMI 8226细胞裂解液中20S蛋白酶体的糜蛋白酶样活性。通过向96孔Costar微量滴定板中的190μL细胞裂解液中加入10μL的0.4mM Suc-LLVY-AMC(通过用测定缓冲液以1:25稀释肽在DMSO中的10mM溶液而制备)而引发反应，并且于37°C在ThermoLab Systems Fluoroskan板读数器中孵育。在λ_ex=390nm和λ_em=460nm测量切割的肽基质的荧光。每5分钟采集数据，共采集2小时。每一测定所用的总蛋白为20μg。Suc-LLVY-AMC和DMSO的最终浓度分别为20μM和0.2%。减去背景(来自含有缓冲液和基质、不存在细胞裂解液的孔的值)后，将被测化合物的活性表示为用在DMSO处理的对照细胞中观察到的蛋白酶体活性进行规格化的%抑制。

表5中的结果显示RPMI 8226细胞暴露于发酵的或合成的化合物XVI-1A导致对20S蛋白酶体糜蛋白酶样活性的剂量依赖的抑制。此外，当细胞暴露于经由发酵获得的化合物XVI-1A或合成获得的化合物XVI-1A时观察到类似的抑制谱。

表5：合成的和发酵的化合物XVI-1A在RPMI 8826细胞中对蛋白酶体糜蛋白酶样活性的抑制

提供上文所述的实施例仅为了帮助理解实施方案。因此本领域技术人员会理解所述方法可提供化合物的衍生物。

本领域技术人员很容易理解，本发明很适于进行其目的并获得所提及的以及本文所固有的目标和优点。本文所述的方法和操作目前代表优选的实施方案并且是示例性的而不意为限制本发明的范围。本领域技术人员会想到其中的变化和其它用途，这包含在本发明的精神之内。

对本领域技术人员而言显而易见的是，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，能够对本文所公开的实施方案进行各种置换和修饰。

说明书中提到的所有的专利和出版物表示本发明所属技术领域的水平。所有的专利和出版物以参考的方式并入本文的程度相当于明确地和单独地表明将每一单独的出版物以参考的方式并入本文的程度。

本文中示例性地适当描述的本发明能够在不存在任何本文中未明确公开的元素或限制时实施。所使用的术语和表达是为了描述而不是限制，并且不表示使用这样的术语和表达即表明排除所示的和所述的特征的等同或其部分。应当理解，在本发明的范围内各种修饰是可能的。因此，应当理解，尽管已通过优选实施方案和任选的特征明确公开了本发明，本领域技术人员能够寻求本文所公开的修饰和变化，并且这样的修饰和变化被认为是落入本发明实施方案的范围。

Claims

1.通式(X)化合物：

其中：

R₁是氢或者取代的或未取代的C_1-6烷基；

R₃选自下列基团的取代的或未取代的变体：C_1-6烷基、C_3-6环烷基、C_2-6烯基、C_3-6环烯基、芳基和芳基烷基；

R₄能够选自下列基团的取代的或未取代的变体：C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₁₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₃-C₁₂环炔基、C₃-C₁₂杂环基、芳基、杂芳基、芳基烷基、杂芳基烷基、(环烷基)烷基、(杂环基)烷基、酰基、酰基烷基、烷氧基羰基氧基、羰基酰基、氨基羰基、叠氮基、叠氮基烷基、氨基烷基、氨基烷基的盐、羧基烷基、羧基烷基的盐、烷基氨基烷基、烷基氨基烷基的盐、二烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基的盐、苯基、烷基硫代烷基、芳基硫代烷基、羧基、氰基、烷烃磺酰基烷基、烷烃亚磺酰基烷基、烷氧基亚磺酰基烷基、硫氰基烷基、硼酸烷基、硼酸酯烷基、胍基烷基、胍基烷基的盐、磺基烷基、磺基烷基的盐、烷氧基磺酰基烷基、磺基氧基烷基、磺基氧基烷基的盐、烷氧基磺酰氧基烷基、膦酰氧基烷基、膦酰氧基烷基的盐、(烷基二氧磷基氧基)烷基、磷酰基烷基、磷酰基烷基的盐、(烷基磷酰基)烷基、吡啶基烷基、吡啶基烷基的盐、杂芳基烷基的盐以及包括多卤代烷基在内的卤代烷基；以及

PG₁是保护基团部分。

2.如权利要求1所述的化合物，其中PG₁选自苄基、取代的苄基、烷基羰基、芳基烷基羰基、取代的甲基醚、取代的乙基醚、取代的苄基醚、四氢吡喃基醚、甲硅烷基醚、酯和碳酸酯。

3.如权利要求1所述的化合物，其中R₄是2-环己烯基。

4.如权利要求1所述的化合物，其中R₃是甲基。

5.如权利要求1所述的化合物，其中R₁是取代的或未取代的C_1-6烷基。

6.如权利要求1所述的化合物，其中所述通式(X)化合物具有下列结构：

7.如权利要求1所述的化合物，其中所述通式(X)化合物具有下列结构：

8.如权利要求1所述的化合物，其中所述通式(X)化合物具有下列结构：

9.如权利要求1所述的化合物，其中所述通式(X)化合物具有下列结构：

10.由权利要求1所述的化合物形成通式(XV)化合物的方法，其包括下列步骤：

除去所述通式(X)化合物的缩醛上的PG₁，其中PG₁是保护基团部分，并且使用还原剂使半缩醛还原开环；

使通式(XXIV)化合物或通式(XXIVp)化合物的半酰胺醚基团断裂；以及

通过使用选自以下的化合物进行内酯化反应形成4元内酯环以形成通式(XV)化合物：通式(XXVI)化合物、通式(XXVII)化合物、通式(XXVIp)化合物和通式(XXVIIp)化合物；

其中所述通式(XV)化合物具有下列结构：

其中所述通式(X)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXIV)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXIVp)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXVI)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXVII)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXVIp)化合物具有下列结构：

其中所述通式(XXVIIp)化合物具有下列结构：

以及

其中：

R₅选自-C(=O)OR₆、-C(=O)SR₆、-C(=O)NR₆R₆和-C(=O)Z；

每一R₆独立选自氢、卤素、取代的或未取代的C₁-C₂₄烷基、取代的或未取代的酰基、取代的或未取代的烷基酰基、取代的或未取代的芳基酰基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳基烷基、对硝基苯基、五氟苯基、五氟乙基、三氟乙基、三氯乙基以及取代的或未取代的杂芳基；

Z是卤素；以及

PG₂和PG₃独立地为保护基团部分。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述半酰胺醚基团的断裂是在除去PG₁并使所述半缩醛还原开环之前，并且在形成所述4元内酯环之前。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述半酰胺醚基团的断裂是在除去PG₁并使所述半缩醛还原开环之后，但在形成4元环之前。

13.如权利要求10所述的方法，其还包括用卤素替换所述通式(XV)化合物的C-13伯羟基，其中所述通式(XV)化合物具有下列结构：

以形成通式(XVI-A)化合物，其中所述通式(XVI-A)化合物具有下列结构：

其中X是卤素。

14.如权利要求10所述的方法，其还包括用卤素替换所述通式(XV)化合物的C-13伯羟基基团，其中所述通式(XV)化合物具有下列结构：

以形成通式(XVI-B)化合物，其中所述通式(XVI-B)化合物具有下列结构：

其中X是卤素。

15.如权利要求14所述的方法，其还包括下列步骤：

(1)使用氧化剂氧化所述通式(XVI-B)化合物的仲羟基基团，其中所述通式(XVI-B)化合物具有下列结构：

以形成通式(XXII)化合物：

(2)使用还原剂还原所述通式(XXII)化合物的酮基团以形成通式(XVI-A)化合物，其中所述通式(XVI-A)化合物具有下列结构：

16.如权利要求14所述的方法，其还包括下列步骤：

(1)反转所述通式(XVI-B)化合物的仲羟基碳中心的立体化学，其中所述通式(XVI-B)化合物具有下列结构：

其中通过Mitsunobu变换，或通过用氧化剂将所述通式(XVI-B)化合物上的C-5仲羟基基团氧化成酮基然后用还原剂将所述酮基还原成羟基，或通过使用还原酶进行选择性酶变换来反转仲羟基碳中心的立体化学。

17.制备权利要求1所述化合物的方法，包括通过使通式(IX)化合物与含有至少一个R₄的有机金属部分反应而向所述通式(IX)化合物加入R₄以形成通式(X)化合物：

18.如权利要求17所述的方法，其中所述有机金属部分是9-环己-2-烯基-9-硼杂双环[3.3.1]壬烷。

19.如权利要求17所述的方法，其中

所述通式(IX)化合物具有下列结构：

所述通式(X)化合物具有下列结构：

20.如权利要求17所述的方法，其中

所述通式(IX)化合物具有下列结构：

所述通式(X)化合物具有下列结构：

21.如权利要求17所述的方法，其中

所述通式(IX)化合物具有下列结构：

所述通式(X)化合物具有下列结构：

22.如权利要求17所述的方法，其中

所述通式(IX)化合物具有下列结构：

所述通式(X)化合物具有下列结构：

23.制备通式(XXIII)化合物的方法，包括除去权利要求1所述化合物上的缩醛上的保护基团部分，并用还原剂使半缩醛还原开环以形成通式(XXIII)化合物：

24.如权利要求23所述的方法，其中

所述通式(X)化合物具有下列结构：

所述通式(XXIII)化合物具有下列结构：

25.如权利要求23所述的方法，其中

所述通式(X)化合物具有下列结构：

所述通式(XXIII)化合物具有下列结构：

26.如权利要求23所述的方法，其中

所述通式(X)化合物具有下列结构：

所述通式(XXIII)化合物具有下列结构：

27.如权利要求23所述的方法，其中

所述通式(X)化合物具有下列结构：

所述通式(XXIII)化合物具有下列结构：

28.制备通式(Xp)化合物的方法，包括用适当的保护基团部分保护权利要求1所述化合物的C-5仲羟基基团以形成通式(Xp)化合物：

其中PG₂是保护基团部分。

29.如权利要求28所述的方法，其还包括用酸使所述通式(Xp)化合物的半酰胺醚断裂以形成通式(XIp)化合物：

30.制备通式(XI)化合物的方法，包括用酸使权利要求1所述化合物的半酰胺醚断裂以形成通式(XI)化合物：

31.制备通式(XVII)化合物的方法，包括用氧化剂氧化权利要求1所述化合物的仲羟基基团以形成通式(XVII)化合物：