CN103328486A - 可用作bace抑制剂的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物 - Google Patents

可用作bace抑制剂的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物 Download PDF

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CN103328486A CN2012800049021A CN201280004902A CN103328486A CN 103328486 A CN103328486 A CN 103328486A CN 2012800049021 A CN2012800049021 A CN 2012800049021A CN 201280004902 A CN201280004902 A CN 201280004902A CN 103328486 A CN103328486 A CN 103328486A
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Abstract

本发明涉及式(I)的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物及其可药用盐,其中X是氢或氟;A是CH或N;Y是甲基、乙基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氟乙基、甲氧基、乙氧基、甲氧基甲基或-C≡N;所述化合物具有Aβ生成抑制作用或BACE1抑制作用,且可用作由Aβ引起的且以阿尔茨海默型痴呆为代表的神经变性疾病的预防或治疗剂。

Description

可用作BACE抑制剂的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物
本发明涉及稠合的氨基二氢噻嗪衍生物及其药物应用。更具体而言,本发明涉及稠合的氨基二氢噻嗪衍生物,其具有淀粉样蛋白-β(下文称作Aβ)蛋白产生抑制作用或β-位点淀粉样蛋白-β前体蛋白裂解酶1(下文称作BACE1或β-分泌酶)抑制作用并且有效治疗Aβ蛋白导致的神经变性疾病,特别是阿尔茨海默型痴呆、唐氏综合征等;且本发明涉及包含所述稠合的氨基二氢噻嗪衍生物作为活性成分的药物组合物。
阿尔茨海默病是以神经元变性和损失以及老年斑和神经原纤维缠结形成为特征的疾病。目前,仅阿尔茨海默病的症状被以乙酰胆碱酯酶抑制剂为代表的症状改善剂来治疗,还没有开发出抑制该疾病发展的基础治疗法。为了产生用于阿尔茨海默病的基础治疗法,需要研制控制发病原因的方法。
认为作为淀粉样蛋白前体蛋白(下文称为APP)的分解产物的Aβ-蛋白高度参与神经元的变性和损失以及痴呆症状的发作。Aβ-蛋白具有作为主要成分的由40个氨基酸组成的Aβ40及在C-末端增加了两个氨基酸的Aβ42。已知Aβ40和Aβ42非常容易聚集,并且是老年斑的主要组分。此外,还已知APP和早老素基因中的突变可增加Aβ40和Aβ42,这在家族性阿尔茨海默病中观察到。因此,减少Aβ40和Aβ42生成的化合物预期是阿尔茨海默病的疾病进程抑制剂或预防剂。
Aβ通过由β-分泌酶(BACE1)和随后由γ-分泌酶裂解APP而生成。出于该原因,为了抑制Aβ生成,已经作出努力来得到γ-分泌酶和β-分泌酶抑制剂。
公开的国际专利申请WO2011/005738(Eli Lilly and Company)描述了式(A)化合物和它们作为BACE抑制剂的应用:
其中R1、R2、R3、X、m、n和p如该文所定义。
公开的国际专利申请WO2009/091016(Eisai R&D Management Co.,Ltd.)中已经公开了式(B)的稠合的氨基二氢噻嗪化合物:
其中环A表示C6-14芳基等;L表示–NReCO-[其中Re表示氢原子等]等;环B表示C6-14芳基等;X表示C1-3亚烷基等;Y表示单键等;Z表示C1-3亚烷基等;R1和R2独立地表示氢原子等;和R3、R4、R5和R6独立地表示氢原子、卤素原子等。
公开的国际专利申请WO2010/038686(Eisai R&D Management Co.、Ltd.)已经公开了另外的式(C)的稠合的氨基二氢噻嗪化合物:
Figure GDA00003559584000023
其中环A表示C6-14芳基等;L表示–NReCO-[其中Re表示氢原子等]等;环B表示C6-14芳基等;X表示C1-3亚烷基等;Y表示单键等;Z表示氧原子等;R1和R2各自独立地表示氢原子等;和R3、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子、卤素原子等。
本发明代表了基于WO2009/091016所公开的一类化合物的选择。
本发明的目的是提供具有Aβ生成抑制作用或BACE1抑制作用的且可用作由Aβ引起的且以阿尔茨海默型痴呆为代表的神经变性疾病的预防或治疗剂的更多的化合物,所述化合物为稠合的氨基二氢噻嗪衍生物。
因此,本发明提供了式(I)化合物:
Figure GDA00003559584000031
其中
X是氢或氟;
A是CH或N;
Y是甲基、乙基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氟乙基、甲氧基、乙氧基、甲氧基甲基或-C≡N;
及其可药用盐。
在本发明的一个实施方案中,X是氢。
在本发明的另一个实施方案中,A是N。
在本发明的另一个实施方案中,Y是甲基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基或甲氧基。
一组优选的本发明化合物是式(Ia)化合物及其可药用盐:
Figure GDA00003559584000032
其中Y如上文所定义。优选地,Y是甲基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氟乙基、甲氧基、乙氧基或甲氧基甲基。
在一个实施方案中本发明提供了式(Ia)化合物,其中Y是甲氧基或一氟甲基。
另一组优选的本发明化合物是式(Ib)化合物及其可药用盐:
Figure GDA00003559584000041
其中Y如上文所定义。优选地,Y是甲基、一氟甲基、二氟甲基或甲氧基。
另一组优选的本发明化合物是式(Ic)化合物及其可药用盐:
其中Y如上文所定义。优选地,Y是甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基或-C≡N。
优选的本发明化合物是:
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000043
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-氰基吡啶酰胺:
Figure GDA00003559584000051
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000052
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡啶酰胺:
Figure GDA00003559584000053
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000054
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡啶酰胺:
Figure GDA00003559584000061
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙基吡啶酰胺:
Figure GDA00003559584000062
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺:
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡啶酰胺:
Figure GDA00003559584000064
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙氧基吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000071
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000072
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000073
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000081
N-{3-[(4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5-二氢-4H-呋喃并[3,4d][1,3]噻嗪-7a(7H)-基]-4-氟苯基}-5-[(2H3)甲基氧基]吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000082
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000083
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺:
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000091
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(氟代甲基)-吡嗪-2-甲酰胺:
Figure GDA00003559584000092
及其可药用盐。
在一个实施方案中,本发明提供了化合物,该化合物为N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺,或其可药用盐。
在另一个实施方案中,本发明提供了化合物,该化合物为N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺,或其可药用盐。
本发明范围内的具体的化合物包括下文实施例中所指出的那些及它们的可药用盐。
用于本文的术语“二氟乙基”是指具有两个碳原子且被两个氟原子所取代的烷基。该基团的实例为CH3-CF2-、CH2F-CHF-和CHF2-CH2-。在本发明中,该基团优选为CH3-CF2-。
式(I)化合物不限于特定的异构体,且包括所有可能的异构体(诸如酮-烯醇异构体、亚胺-烯胺异构体和旋转异构体)及其混合物。例如,式(I)化合物包括以下的互变异构体:
本发明的化合物包含位于式(I)中四氢呋喃并-噻嗪基环的三个手性中心。这些手性中心中的每一个的立体化学构型优选为S,即它们是(4aS,5S,7aS)立体异构体。为免产生疑问,本发明的(4aS,5S,7aS)立体异构体可以以与一种或多种其他可能的立体异构体的混合物存在,例如以外消旋混合物存在。
在一个实施方案中,本发明提供了式(I)化合物,其在(4aS,5S,7aS)手性中心是立体化学纯的。在本说明书的范围内,术语立体化学纯是指具有80%或更高的重量的(4aS,5S,7aS)立体异构体和20%或更低重量的其他立体异构体的化合物。在另一个实施方案中,式(I)化合物具有90%或或更高的重量的(4aS,5S,7aS)立体异构体和10%或更低重量的其他立体异构体。在又一个实施方案中,式(I)化合物具有95%或更高的重量的(4aS,5S,7aS)立体异构体和5%或更低重量的其他立体异构体。在又一个实施方案中,式(I)化合物具有97%或更高的重量的(4aS,5S,7aS)立体异构体和3%或更低重量的其他立体异构体。
在本说明书中,尽管化合物的多晶型物可以存在,但是化合物同样不限于此且可以作为单一晶形或单一晶形的混合物存在。化合物可以是无水物或水合物。任意这些形式均包括在本说明书的权利要求中。
本发明还包含同位素标记的化合物,其除了一个或多个原子被具有原子质量或质量数不同于自然界通常发现的原子质量或质量数的原子所代替外,与式(I)化合物相同。可以引入本发明化合物中的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、氟、磷、氯、锝、和碘的同位素,例如2H、3H、11C、14C、13N、15O、18F、32P、99mTc、123I和131I。
包含前述同位素和/或其它原子的其它同位素的本发明化合物及所述化合物的可药用衍生物(例如盐)属于本发明范围之内。同位素标记的本发明化合物,例如那些引入放射性同位素例如3H和/或14C的化合物可用于药物和/或底物组织分布试验。认为3H和14C有用是由于它们易于制备和检测。11C、15O和18F同位素被认为可用于PET(正电子成像术)中,且99mTc、123I和131I同位素被认为可用于SPECT(单光子放射计算机断层显象术)中,其均可用于脑成像中。由于较强的代谢稳定性,用重同位素例如2H代替可以提供某些治疗优势,例如延长的体内半衰期或者减少的剂量需求,并且因此被认为在某些情况下有用。通常可以通过用容易获得的同位素标记的试剂代替非同位素标记的试剂,实施下文流程中和/或实施例中公开的方法来制备本发明中同位素标记的式(I)化合物。
本发明的式(I)的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物可以是可药用盐。可药用盐包括Berge、Bighley和Monkhouse,J.Pharm.Sci.、1977、766、1-19所描述的那些。可药用盐的实例包括无机酸盐(例如硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、磷酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐和氢碘酸盐)、有机羧酸盐(例如乙酸盐、草酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、丙二酸盐和乳酸盐)、有机磺酸盐(例如甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐和樟脑磺酸盐)、氨基酸盐(例如天冬氨酸盐和谷氨酸盐)、季胺盐、碱金属盐(例如钠盐和钾盐)和碱土金属盐(例如镁盐和钙盐)。
如果必要,可以通过常规方法将本发明的式(I)化合物转化成可药用盐。可以通过适当合并有机合成化学等领域典型使用的方法的方法制备所述的盐。方法的具体实例包括用酸溶液中和滴定本发明化合物的游离溶液。
本发明的式(I)的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐可以是其溶剂化物。溶剂化物的实例包括水合物。
如果必要,可以通过使化合物进行自身公知的溶剂化形成反应将本发明式(I)的化合物转化成溶剂化物。
本发明还提供了用于治疗法的式(I)化合物或其可药用盐。
本发明的稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐或其溶剂化物具有极佳的Aβ产生抑制作用或BACE1抑制作用,且可用作Aβ导致的和以阿尔茨海默型痴呆为代表的神经变性疾病的预防或治疗剂。本发明化合物减少Aβ40和Aβ42二者。此外,本发明化合物可具有BACE2抑制作用。
因此,在另一个方面,本发明提供了如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐,其用于抑制淀粉样-β蛋白的产生。
在进一步的方面,本发明提供了如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐,其用于抑制β-位点淀粉样蛋白-β前体蛋白裂解酶1(BACE1)。
在进一步的方面,本发明提供了用于治疗神经变性疾病的如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐。神经变性疾病的实例包括阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA,cerebrovascular amyloidangiopathy)、轻度认知功能损害(MCI,mild cognitive impairment)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆(dementias of mixedvascular and degenerative origin)、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆(dementia associated with diffuse Lewy Body type of AD)。在一个实施方案中,神经变性疾病是阿尔茨海默型痴呆(AD)。
在另一个方面,本发明提供了如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐在制备药物中的应用,所述药物用于治疗或预防神经变性疾病,诸如阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA)、轻度认知功能损害(MCI)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆。在一个实施方案中,神经变性疾病是阿尔茨海默型痴呆(AD)。
在另一个方面,本发明提供了抑制淀粉样-β蛋白的产生和/或治疗或预防以下疾病的方法:神经变性疾病,诸如阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA)、轻度认知功能损害(MCI)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆,所述方法包括向罹患所述病症的人类个体施用治疗或预防有效量的式(I)化合物或其可药用盐。神经变性疾病的实例包括上文列出的那些。在一个实施方案中,神经变性疾病是阿尔茨海默型痴呆(AD)。“有效量”意指足以引起对个体的益处或至少引起个体病症的变化的量。
可通过本发明化合物治疗的另外的病症包括2型糖尿病、克雅病(CJD)、周围神经损伤、周围神经病变、进行性核上麻痹、卒中、肌萎缩侧索硬化(ALS)、自身免疫性疾病、炎症、动脉血栓形成、焦虑症、精神病性精神障碍、癫痫、疾病的发作(seizures)、惊厥、应激障碍(stressdisorders)、血管淀粉样变性、疼痛、格-施-沙综合征、瘙痒病、脑病、脊髓小脑性共济失调、肝豆状核变性、格雷夫斯病、亨廷顿病、惠普尔病、Kostmann病、青光眼、遗传性脑出血伴淀粉样变性、脑出血伴淀粉样变、血管淀粉样变性、脑炎症、脆性X染色体综合征、卒中、图雷特综合征、包涵体肌炎、应激障碍、抑郁、双相性精神障碍和强迫症。
在本发明的一个方面还提供了用于治疗2型糖尿病的如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐。在本发明的进一步的方面还提供了如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐在制备药物中的应用,所述药物用于治疗或预防2型糖尿病。
在本发明的又一个方面还提供了抑制淀粉样-β蛋白的产生和/或治疗或预防2型糖尿病的方法,所述方法包括向罹患所述病症的人类个体施用治疗或预防有效量的式(I)化合物或其可药用盐。
本发明的进一步的方面提供了药物组合物,其包含作为活性成份的如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐以及可药用载体。所述组合物可以是任何适合的形式,这取决于预期的施用方法。例如其可为用于口服施用的片剂、胶囊剂或液体形式,或者用于胃肠外施用的溶液剂或混悬剂。
可以通过常规方法配制本发明稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐。剂型的优选实例包括片剂、包衣片例如薄膜衣片和糖衣片、细颗粒、颗粒剂、散剂、胶囊剂、糖浆剂、锭剂、吸入剂、栓剂、注射剂、软膏剂、滴炎液、滴鼻剂、滴耳剂、泥敷剂和洗剂。
这些固体制剂例如片剂、胶囊剂、颗粒剂和散剂一般可以包含0.01-100wt%、优选0.1-100wt%的作为活性成分的本发明稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐。
例如,可以通过使用常规方法掺合一般用作药物制剂材料的成分并且添加典型使用的赋形剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂、着色剂和矫味剂并且添加稳定剂、乳化剂、吸收促进剂、表面活性剂、pH调节剂、防腐剂和抗氧化剂(如果必要)来配制活性成分。所述成分的实例包括动物和植物油,例如大豆油、牛油和合成甘油酯;烃类例如液体石蜡、角鲨烷和固体石蜡;酯油例如肉豆蔻酸辛基十二烷基酯和肉豆蔻酸异丙酯;高级醇类例如十八醇十六醇混合物和山萮醇;硅酮树脂;硅油;表面活性剂例如聚氧乙烯脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物;水溶性聚合物例如羟乙基纤维素、聚丙烯酸、羧乙烯基聚合物、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和甲基纤维素;低级醇类例如乙醇和异丙醇;多元醇类例如甘油、丙二醇、二丙烯醇和山梨醇;糖类例如葡萄糖和蔗糖;无机粉末例如硅酸酐、硅酸镁铝和硅酸铝;和纯水。所用赋形剂的实例包括乳糖、玉米淀粉、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇、山梨醇、结晶纤维素和二氧化硅。所用粘合剂的实例包括聚乙烯醇、聚乙烯基醚、甲基纤维素、乙基纤维素、阿拉伯胶、黄蓍胶、明胶、虫胶、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙二醇-聚氧乙烯嵌段共聚物和葡甲胺。所用崩解剂的实例包括淀粉、琼脂、明胶粉、结晶纤维素、碳酸钙、碳酸氢钠、柠檬酸钙、糊精、果胶和羧甲基纤维素钙。所用润滑剂的实例包括硬脂酸镁、滑石粉、聚乙二醇、二氧化硅和氢化植物油。所用着色剂的实例包括允许加入到药物中的那些着色剂。所用矫味剂的实例包括可可粉、薄荷醇、empasm、薄荷油、冰片和桂皮粉。显然,所述成分并不限于上述添加成分。
例如,通过常规方法添加作为活性成分的本发明稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐、赋形剂和(如果必要)粘合剂、崩解剂、润滑剂、着色剂、矫味剂等、然后使该混合物形成散剂、细颗粒、颗粒剂、片剂、包衣片、胶囊剂等,来制备口服制剂。显然,如果必要,可以对片剂或颗粒适当包衣,例如包糖衣。
例如,可以通过常规方法添加pH调节剂、增溶剂、等渗剂等和增溶剂、稳定剂等(如果必要)来制备糖浆剂或注射剂。注射剂可以是预先制备的溶液或可以是粉末自身或在使用前溶解的包含适宜添加剂的粉末。注射剂通常可以包含0.01-100wt%、优选0.1-100wt%的活性成分。此外,用于口服给药的液体制剂例如混悬液或糖浆剂通常可以包含0.01-100wt%、优选0.1-100wt%的活性成分。
例如,可以通过任意常规方法制备外用制剂,而没有具体限制。作为基质材料,可以使用常用于药物、准标准药物(quasi drug)、化妆品等的任意各种材料。基质材料的实例包括这样的材料例如动物和植物油、矿物油、酯油、蜡、高级醇类、脂肪酸、硅油、表面活性剂、磷脂类、醇类、多元醇类、水溶性聚合物、粘土矿物和纯水。如果必要,可以加入pH调节剂、抗氧化剂、螯合剂、防腐剂和杀真菌剂、着色剂、矫味剂等。此外,如果必要,可以掺入这样的成分,例如具有分化诱导作用的成分、血流促进剂、杀菌剂、消炎剂、细胞激活物、维生素、氨基酸、保湿剂和角质层分离剂。
本发明稠合的氨基二氢噻嗪衍生物或其可药用盐的剂量根据例如症状程度、年龄、性别、体重、施用方式、盐类型和疾病具体类型的不同改变。通常而言,活性成分以约30μg-10g、优选100μg-5g且更优选100μg-1g/天口服施用于成人或通过注射以约30μg-1g、优选100μg-500mg且更优选100μg-300mg/天施用于成人,分别以一次剂量或分几次剂量施用。
式(I)化合物可用于与其他治疗剂组合,例如主张可用作神经变性疾病、诸如阿尔茨海默病的疾病缓解治疗或对症治疗的药物。因此,在进一步的方面,本发明提供了药物产品,其包含作为第一种活性成份的式(I)化合物或其可药用盐与至少一种可用于治疗神经变性疾病的另外的活性成份的组合。在本发明的一个实施方案中,神经变性疾病是阿尔茨海默型痴呆(AD)。所述另外的活性成分的适合的实例可以是对症活性剂,例如已知改变胆碱能传导的那些,诸如M1和M3毒蕈碱受体激动剂或别构调节剂、M2毒蕈碱受体拮抗剂、M4激动剂或正向别构调节剂(PAMs)、乙酰胆碱酯酶抑制剂(诸如四氢氨基吖啶、盐酸多奈哌齐和雷司替明)、烟碱性受体激动剂或别构调节剂(诸如α7激动剂或别构调节剂或α4β2激动剂或别构调节剂)、PPAR激动剂(诸如PPARγ激动剂)、5-HT4受体激动剂或部分激动剂、组胺H3拮抗剂、5-HT6受体拮抗剂或5HT1A受体配体和NMDA受体拮抗剂或调节剂、5-HT2A拮抗剂、5-HT7拮抗剂、D1激动剂或PAMs、D4激动剂或PAMs、D5激动剂或PAMs、GABA-Aα5反相激动剂或负向别构调节剂(NAMs)、GABA-Aα2/3激动剂或PAMs、mGluR2调节剂(PAMs或NAMs)、mGluR3PAMs、mGluR5PAMs、PDE1抑制剂、PDE2抑制剂、PDE4抑制剂、PDE5抑制剂、PDE9抑制剂、PDE10抑制剂、GlyT1抑制剂、DAAO抑制剂、ASC1抑制剂、AMPA调节剂、SIRT1激活剂或抑制剂、AT4拮抗剂、GalR1拮抗剂、GalR3配体、腺苷A1拮抗剂、腺苷A2a拮抗剂、α2A拮抗剂或激动剂、选择性和非选择性去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRIs),或潜在的疾病缓解剂,诸如γ分泌酶抑制剂或调节剂、α分泌酶激活剂或调节剂、淀粉样蛋白聚集抑制剂、淀粉样蛋白抗体、tau聚集抑制剂或tau磷酸化/激酶抑制剂、tau脱磷酸/磷酸酶激活剂、促分裂原活化蛋白激酶激酶4(MKK4/MEK4/MAP2K4)抑制剂、c-Jun N-末端激酶(JNK)抑制剂、酪蛋白激酶抑制剂、MK2(促分裂原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶2)抑制剂、MARK(微管亲和调节激酶)抑制剂、CDK5(周期蛋白依赖激酶5)抑制剂、GSK-3(糖原合酶激酶-3)抑制剂和tau-微管蛋白激酶-1(TTBK1)抑制剂。所述的其他治疗剂的进一步的实例可以是钙通道阻滞剂、HMG-CoA(3-羟基-3-甲基-戊二酰-CoA)还原酶抑制剂(他汀类药物)和降脂剂、NGF(神经生长因子)拟似物、抗氧化剂、GPR3配体、纤溶酶激活剂、中性溶酶(NEP)激活剂、IDE(胰岛素降解酶)激活剂、褪黑激素MT1和/或MT2激动剂、TLX/NR2E1(无尾X受体(tailless X receptor))配体、GluR1配体、RAGE(晚期糖基化终产物受体)拮抗剂、EGFR(表皮生长因子受体)抑制剂、FPRL-1(甲酰肽样受体-1)配体、GABA拮抗剂、以及MICAL(与casL相互作用的分子)抑制剂、例如氧化还原酶(oxoreductase)抑制剂、CB1拮抗剂/反相激动剂、非甾体抗炎药(NSAIDs)、抗炎剂(例如通过增强或减少神经炎症可以用于治疗神经炎症的药物)、淀粉样蛋白前体蛋白(APP)配体、抗-淀粉样蛋白疫苗和/或抗体、促进或增强淀粉样蛋白外排和/或清除的活性剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、EP2拮抗剂、11-βHSD1(羟类固醇脱氢酶)抑制剂、肝X受体(LXR)激动剂或PAMs、脂蛋白受体相关蛋白(LRP)拟似物和/或配体和/或增强剂和/或抑制剂、丁酰胆碱酯酶抑制剂、犬尿烯酸拮抗剂和/或犬尿氨酸氨基转移酶(KAT)的抑制剂、FQ孤啡肽/痛敏肽(NOP)/阿片样受体1(ORL1)拮抗剂、兴奋性氨基酸转运蛋白(EAAT)配体(激活剂或抑制剂)、以及纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)抑制剂、烟酸和/或GPR109激动剂或PAMs与降胆固醇剂和/或HMGCoA还原酶抑制剂(他汀类药物)的组合、dimebolin或类似的活性剂、抗阻胺剂、金属结合/螯合剂、抗生素、生长激素促分泌剂、降胆固醇剂、维生素E、胆固醇吸收抑制剂、胆固醇外排促进剂(cholesterol efflux promoters)和/或激活剂和胰岛素增量调节剂(insulin upregulating agents)。
在一个实施方案中,本发明提供了药物产品,其包含作为第一种活性成份的式(I)化合物或其可药用盐与至少一种选自以下的另外的活性成份的组合:-
·胆碱酯酶抑制剂,例如多奈哌齐、加兰他敏、雷司替明、四氢氨基吖啶及其可药用盐,
·5-HT6拮抗剂,例如SB-742457及其可药用盐,
·HMGCoA还原酶抑制剂,例如洛伐他汀、罗苏伐他汀、阿托伐他汀、辛伐他汀、氟伐他汀、匹伐他汀、普伐他汀及其可药用盐。
所述组合的各单个组分可以以分开的或组合的药物制剂依次或同时施用。因此,所述药物产品可例如为包含混合的第一个和另外的活性成份的药物组合物。或者,药物产品可例如在分开的各药物制剂中包含第一个和另外的活性成份,所述分开的各药物制剂适于向有需要的患者同时、依次或分开施用。
可方便地提供上文提及的组合(产品)以用于药物制剂形式,且因此包含如上文所定义的组合以及可药用载体或赋形剂的药物制剂构成本发明的进一步的方面。
当式(I)化合物或其可药用盐与第二种治疗活性剂组合使用时,各个化合物的剂量可与当该化合物单独使用时不同。本领域技术人员会容易地理解适合的剂量。
因此,本发明的另外的方面提供了制备药物组合物的方法,其包括将至少一种如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐与一种或多种可药用辅助剂、稀释剂或载体和/或与一种或多种其他治疗或预防活性剂混合。
在一个实施方案中,本发明提供了药物组合物,其包含式(I)化合物或其可药用盐、一种或多种用于治疗阿尔茨海默病的其他活性剂、诸如M1和M3毒蕈碱激动剂或别构调节剂、M2毒蕈碱受体拮抗剂、乙酰胆碱酯酶抑制剂、烟碱性受体激动剂或别构调节剂、PPAR激动剂、5-HT4受体激动剂或部分激动剂、组胺H3拮抗剂、5-HT6受体拮抗剂、5HT1A受体配体、NMDA受体拮抗剂或调节剂、5-HT2A拮抗剂、5-HT7拮抗剂、D1激动剂或正向别构调节剂(PAM)、D4激动剂或PAM、GABA-Aα5反相激动剂或负向别构调节剂(NAM)、GABA-Aα2/3激动剂或PAM、mGluR2调节剂(PAM或NAM)、mGluR3PAM、mGluR5PAM、PDE1抑制剂、PDE2抑制剂、PDE4抑制剂、PDE5抑制剂、PDE9抑制剂、PDE10抑制剂、GlyT1抑制剂、DAAO抑制剂、ASC1抑制剂、AMPA调节剂、SIRT1激活剂或抑制剂、AT4拮抗剂、GalR1拮抗剂、GalR3配体、腺苷A1拮抗剂、腺苷A2a拮抗剂、α2A拮抗剂或激动剂、选择性和非选择性去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)、γ分泌酶抑制剂或调节剂、α分泌酶激活剂或调节剂、淀粉样蛋白聚集抑制剂、淀粉样蛋白抗体、tau聚集抑制剂、tau磷酸化抑制剂、MK2(促分裂原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶2)抑制剂、MARK(微管亲和调节激酶)抑制剂、CDK5(周期蛋白依赖激酶5)抑制剂、GSK-3(糖原合酶激酶-3)抑制剂、钙通道阻滞剂、HMG-CoA(3-羟基-3-甲基-戊二酰-CoA)还原酶抑制剂(他汀类药物)和降脂剂、NGF(神经生长因子)拟似物、抗氧化剂、GPR3配体、纤溶酶激活剂、中性溶酶(NEP)激活剂、IDE(胰岛素降解酶)激活剂、褪黑激素MT1和/或MT2激动剂、TLX(无尾X受体)配体、GluR1配体、RAGE(晚期糖基化终产物受体)拮抗剂、EGFR(表皮生长因子受体)抑制剂、FPRL-1(甲酰肽样受体-1)配体、GABA拮抗剂或MICAL(与casL相互作用的分子)抑制剂、诸如氧化还原酶抑制剂,以及可药用载体。在另一个实施方案中,本发明提供了组合产品,其包含式(I)化合物或其可药用盐以及如上文所述的另外的治疗剂,其在分开或组合的药物制剂中用于依次或同时施用。
在进一步的方面,本发明提供了抑制淀粉样-β蛋白的生成和/或治疗或预防神经变性疾病的方法,所述神经变性疾病诸如阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA)、轻度认知功能损害(MCI)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆,所述方法包括向罹患所述病症的人类个体施用治疗或预防有效量的上文所述的药物组合物或如上文所定义的式(I)化合物或其可药用盐。“有效量”意指足以引起对个体的益处或至少引起个体病症的变化的量。
阿尔茨海默病(AD)病理特征为存在神经原纤维缠结(NFTs)和斑,其由不同长度的淀粉样(Aβ)肽组成,例如42氨基酸(Aβ42)和40氨基酸(Aβ40)。除这些病理标志之外,脑萎缩也是明显的。斑的出现被认为是由于Aβ肽的聚集。在脑中Aβ肽类通过β-分泌酶(BACE-1)和γ–分泌酶连续裂解淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而形成。因此旨在通过抑制BACE-1或γ-分泌酶而抑制淀粉样蛋白形成的潜在的AD药物必须能够在脑中暴露充分以对AD产生作用。
尽管BACE-1是停止或减缓淀粉样蛋白肽类的产生的有吸引力的靶点,但多个研究组已发现鉴别能穿透中枢神经系统(CNS)并由此在作用部位抑制所述酶的BACE-1抑制剂具有挑战性。
脑被几个屏障保护,包括血脑屏障(BBB)和转运蛋白(Hitchcock和Pennington,J Med Chem2006,29,7559;Ueno,Curr.Med.Chem.2007,14,1199;Gloor等,Brain Res.Rev.2001,36,258)。已经鉴定有几种外排转运蛋白具有阻止化合物进入脑的特征。防止外源物穿透CNS的特征性最强和最显著的物质之一是P-糖蛋白(Pgp)(Kusuhara和Sugiyama,DrugDiscovery Today,2001,6,150;Mahar Doan等,J.Pharm.Expt。Ther.2002,303,1029;Lin,Drugs of Today2004,40,5;Lin&Yamazaki,ClinPharmacokinet.2003,42,59;Schinkel,Adv.Drug Deliv.Rev.1999,36,179)。已显示Pgp外排对于BACE-1抑制剂是重要的(Hussain等,J.Neurochem.2007,100,802)。因此,克服Pgp外排是重要的。
本领域的技术人员会理解在体外或体内测定或预测CNS穿透有几种途径。CNS穿透的潜力在体外可以通过测定化合物是否能经受Pgp外排而评价,即,通过进行体外Pgp试验而评价。本领域的技术人员会理解可以使用多种细胞系,且这些细胞系可以或可以不影响试验的结果。下文描述一种所述试验(Cyprotex UK)。
以下MDR-1MDCK试验用于评价Pgp外排。该试验在CyprotexDiscovery Ltd.15Beech Lane,Macclesfield,Cheshire,UK,SK102DR进行。
MDR1-MDCK渗透性(双向;pH7.4/pH7.4)
方案概述
MDCK细胞是犬科动物肾源的上皮细胞系。这些细胞可以被转染以稳定表达活性P-糖蛋白(MDR1-MDCK),且对于研究药物外排是理想的。将测试化合物加入MDR1-MDCK细胞的汇合而成的单层的顶端(apical)或基底端(basolateral),并通过在膜的相反侧使用LC-MS/MS监测测试化合物的出现而测定渗透性。由此测定/计算表观渗透(Papp)系数和外排比例。
目的
测定测试化合物在顶端至基底端(A-B)方向和基底端至顶端(B-A)方向透过MDR1-MDCK细胞的渗透性。计算B-A和A-B渗透性的比例(外排比例)以显示化合物是否遭遇P-糖蛋白外排。
化合物以10mM测试化合物在DMSO中的溶液(200μL)提供。
实验步骤
使用由NIH获得的MDR1-MDCK细胞(Rockville,MD,USA)。培养至汇合之后,在37℃通过将基底端和顶端表面用pH7.4的缓冲液清洗两次来准备该单层细胞。然后用pH7.4的缓冲液在顶侧腔室和基底端腔室将细胞孵育40分钟以稳定生理参数。
然后从顶端腔室除去pH7.4的缓冲液,并用测试化合物给药溶液替换。所述溶液通过将10mM DMSO中的测试化合物用缓冲液稀释而制备,得到10μM的最终测试化合物浓度(最终DMSO浓度调节至1%)。给药溶液中还包含荧光完整性标记物萤光黄。然后将顶端室插入物(inserts)置于含新鲜的pH7.4的缓冲液的‘配套’盘中。由给药溶液建立分析标准。
对基底端至顶端(B-A)试验,通过替换插入物中的缓冲液然后将插入物置于含给药溶液的配套盘中来起始试验。孵育在37℃、95%的相对湿度、5%CO2的气氛中进行60分钟。
孵育期后,除去配套盘,并将顶端和基底端样品稀释以通过LC-MS/MS进行分析。一式两份地评价测试化合物渗透性。在每个配套盘中试验已知渗透特征的化合物以作为对照。
测试化合物和对照化合物通过LC-MS/MS盒式分析(cassette analysis)进行定量,用这些样品的适当稀释物使用5-点标定。使用Cyprotex通用分析条件。由给药溶液确定起始浓度(C0),从C0和顶端腔室和基底端腔室二者浓度计算试验回收率。
通过监测萤光黄渗透率使用荧光分析检查整个试验过程中的细胞单层的完整性。如果细胞单层未损伤则萤光黄渗透率低。如果在一个单独的测试化合物孔中萤光黄Papp值高于QC限制,则报道n=1的结果。如果在两个平行测试的孔中萤光黄Papp值均高于QC限制,则重新测试该化合物。如果重复,在两个孔中观测到高萤光黄渗透,则推测测试化合物有毒性或固有荧光。在这种情况下,不进行进一步的试验。
数据分析
由以下等式计算各化合物的渗透系数(Papp):
Papp=(dQ÷dt)÷(C0x A)
其中dQ/dt是药物穿过细胞的渗透速度,C0是0时间点时的供给室的浓度,且A是细胞单层的面积。C0通过分析试验开始时的给药溶液而获得。
此外,外排比例(ER)由平均A-B和B-A数据计算。其来自:
ER=((Papp(B–A))÷((Papp(A–B))
两个对照化合物与测试化合物一起筛选,即普萘洛尔(高渗透)和哌唑嗪(P-糖蛋白的底物)。
令人惊讶地发现相比WO2009/091016中的实施例化合物,本发明化合物显示更低的Pgp外排比例,这表明它们具有显示更高的CNS穿透的潜力。选择的实施例的数据在以下表1中显示。
表1:MDR-1MDCK Pgp分析数据
实施例 Pgp ER
对比实施例1 26.2
对比实施例2 16.6
对比实施例3 24.0
对比实施例4 20.7
2 1.7
3 1.4
4 1.0
1 0.7
对比实施例5 4.7
对比实施例6 4.5
10 0.6
5 1.5
6 1.0
7 0.8
8 1.7
9 1.2
11 1.0
12 0.8
13 1.7
15 1.6
16 1.1
17 1.4
18 1.1
注:有意未包括实施例14。
公开的国际专利申请WO2009/091016涵盖了对比实施例1至6;对比实施例1至4在WO2009/091016中作为实施例32、35、54和73分别具体描述。对比实施例5和6分别为
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(氟代甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙氧基吡啶酰胺和
N-(3-((4aS,5R,7aS)-2-氨基-5-甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙氧基吡啶酰胺。
该数据证明:使用上述的公认的评价CNS穿透性的方法,相比于WO2009/091016的代表性实施例,本发明化合物和具体实施例1-13和15–18具有更低的Pgp外排,且因此具有潜在的更高的CNS穿透性。例如,对比实施例1至6具有高于本发明化合物的的Pgp外排比例。此外,对比实施例5和6的Pgp外排比例高于接近的类似物(本发明的实施例10),这清楚地证实了四氢呋喃环上的三氟甲基对Pgp外排发挥的有益的作用,即,三氟甲基减少了Pgp外排。
本领域的技术人员会理解上文所述的体外Pgp试验是体内CNS穿透的预测试验。因此如果降低的Pgp-介导的外排转化为体内情况也是非常合乎需要的。本领域的技术人员会理解有多种途径评价化合物在体内的CNS穿透性。例如,可以定量化血液或血浆和脑中的化合物浓度,计算脑:血(Br:Bl)或脑:血浆(Br:Pl)比例。该方法历史上一直沿用,且已经被广泛接受为测定CNS穿透的方法(Summerfield等,J Pharmacol.Expt.Ther.2007,322,205)。本领域的技术人员会理解该类型的试验可以在稳态、单个时间点、多个时间点进行,或者可以通过引用曲线下面积(AUC)比而完成。所有的方法是同样有效的,但各方法可能有本领域技术人员会识别的某些注意事项。近来已经出版的文献提出考虑体内的游离浓度是重要的,且当没有发生从脑中外排时,游离血浆浓度应当与游离脑浓度相同或或相当(Kalvass和Maurer,Biopharmaceutics&Drug Disposition2002,23,327;Mauer等人,Drug Metab.Disposition2005,33,175;Trainor Expert Opin.Drug Discov.2007,2,51)。因此,可以自由穿透CNS且不遭受主动外排(例如被Pgp或另一种转运蛋白外排)的化合物应证实游离脑:游离血浆(Brfr:Plfr)或未结合脑:未结合血浆(Bru:Plu)为约1:1。本领域的技术人员会理解游离或未结合浓度可以通过总的脑浓度或总的血浆浓度乘以在脑组织或血浆中未结合的分数/部分而计算,所述未结合分数可以通过下文描述的试验测定。本领域的技术人员会理解未结合分数可随试验因素而该改变,例如浓度或温度等。本领域的技术人员能评估这些因素,并选择最适合的一组条件。本领域的技术人员还会理解对于每个筛选的化合物只要条件相同,则试验对于所测试的范围中的化合物将得到相一致的数据,由此最小化任何偏差。还已经提出对于不主动由脑外排的化合物,脑脊髓液(CSF)中的药物浓度相当于的游离脑浓度(He等,Xenobiotica2009,39,687)。因此另一种测定CNS穿透的方法会是评价CSF:游离血浆(CSF:Plfr)或CSF:未结合血浆(CSF:Plu)。如果血浆中的游离药物能渗透进入CNS,且不被主动内排或外排,则CSF:Plfr或CSF:Plu应当为约1:1。本领域的技术人员会理解与测定CSF药物浓度和萃取CSF相关的问题,例如,根据抽取的方法,CSF可能被血液污染,还有根据所使用的剂量CSF浓度的准确性可能较低。
因此已显示具有低的CNS暴露的葛兰素史克的BACE抑制剂(GSK188909)(BACE-1IC505nM)在急性给药后在TASTPM小鼠的脑(其过度表达人APPsweK595N/M596I和PS-1M146V)中降低Aβ40产生方面无效(Hussain等,J.Neurochem.2007,100,802–809)。施用口服剂量250mg/kg之后,GSK188909在TASTPM小鼠中的脑浓度为0.62uM。当GSK188909口服施用(250mg/kg的口服剂量)5小时之前给予Pgp抑制剂(GF120918)时,发现GSK188909的脑浓度为5.43uM,即Pgp抑制剂的共同施用引起CNS穿透几乎增加9-倍,这显示Pgp外排是阻止BACE抑制剂穿透CNS的重要机制。此外,在无Pgp抑制剂时,在TASTPM小鼠中250mg/kg口服剂量的GSK188909对脑Aβ40水平不具有任何作用,而当共同施用(在GSK188909施用之前5小时)Pgp抑制剂时,相对于安慰剂处置的小鼠,观测到脑Aβ40水平减少68%。
另一篇论文报道了Bristol-Myers Squibb的三个BACE-1抑制剂的类似的效果(Meredith等,J.Pharm.Expt.Ther.2008,326,502-513)。发现所述三种报道的化合物在体外为Pgp底物。当施用于小鼠时,这三种化合物显示低CNS穿透,且不降低脑中的淀粉样蛋白水平,但能降低血浆淀粉样蛋白水平。当将同样的三种化合物施用于Pgp敲除(KO)小鼠时,CNS穿透水平增加,且化合物能降低脑中的淀粉样蛋白水平。
Schering-Plough的研究人员也有已发表的论文(Iserloh等,Bioorg.Med.Chem.Lett.2008,18,418)显示,来自它们的系列的BACE-1抑制剂(例如来自上述的参考的实施例11)受到Pgp外排,其结果是发现该化合物在大鼠中显示低的Br:Pl(<0.1)。
上文引用的文献强调了鉴别不受到Pgp外排的BACE-1抑制剂的困难。此类抑制剂将是非常符合需要的,已经有许多研究小组尝试发现此类化合物,但没有成功。因此不是Pgp底物、且因此可以容易穿透CNS并降低脑中的淀粉样蛋白的BACE-1抑制剂将是受到期望的。
最近,Wyeth的研究人员报道了为克服Pgp外排在一系列的环状酰基胍BACE-1抑制剂中进行的大量的工作(Malamas等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.2010,20,6597)。发现所述化合物为弱的Pgp底物,且Br:Pl接近1:1。然而,两种具有降低的Pgp外排的先导实施例(来自上述参考的实施例84和89)在30mg/kg口服给药后8小时,不降低Tg2576小鼠脑中的Aβ40。功效的缺乏归咎于所述化合物显示高的脑组织结合的事实。因此,发现非Pgp底物但在脑组织中仍然有适合的未结合部分、且能降低脑中的淀粉样蛋白的BACE-1抑制剂是重要的。
还已经显示在体外非Pgp底物的BACE抑制剂可以穿透CNS(例如来自Merck的TC-1),且可以降低APP-YAC小鼠和猴的脑中的Aβ40水平(Sankaranarayanan等,J.Pharmacol.Expt.Ther.2009,328,131-140)。因此,体外Pgp试验显示TC-1不是Pgp底物,且当将TC-1施用于APP-YAC小鼠(100mg/kg腹膜内)时,其能如脑浓度和脑:血浆比例所示那样适度地穿透CNS,且这种能力导致脑淀粉样蛋白的适度降低。
Figure GDA00003559584000251
Figure GDA00003559584000261
在APP-YAC小鼠中100mg/kg腹膜内施用后TC-1的脑浓度和血浆浓度,和对脑Ab40水平的相应作用。
在单独的各试验中显示当与CYP3A4抑制剂(利托那韦)共同施用时,TC-1可穿透猴的CSF。在这些试验中,发现TC-1的平均血浆浓度为2.7uM,而发现CSF浓度为0.025uM。然而,因为TC-1有~99%结合于血浆蛋白,所以计算游离血浆浓度为~0.027nM。已发现相对于介质处理的对照组,CSF Aβ40水平显示降低42%。因此,能自由穿透CNS的BACE抑制剂预期将能降低CNS中的淀粉样蛋白水平。不必须与CYP3A4抑制剂共同施用会是有益的。
已经显示本发明的化合物在细胞实验中降低Aβ产生,这与它们在动物降低Aβ产生的能力相关。因此,本发明化合物可用于降低人类Aβ产生,且因此可用于治疗神经变性疾病、诸如阿尔茨海默病。
大鼠体内CNS穿透
雄性Sprague Dawley大鼠从Charles River UK Ltd.(Margate,UK)获得,且根据UK总部指南饲养。将药物在0.5%甲基纤维素中制成适合的浓度。以下文表2至4中所描述的剂量通过管饲法经口向动物给药(2mL/kg)。
在下文表2至4中所详细说明的给药后时间点,向动物腹膜内注射戊巴比妥钠组(约330mg/kg,用于终端麻醉)。
使用截断机将动物断头,并将躯干血收集至含100IU肝素的15mlFalcon管中。将血液涡旋,随后以6000rpm在4℃离心5分钟。收集血浆用于DMPK和ELISA试验,并在-80℃存储直至使用。将脑解剖出,沿中线分开,称重、并在-80℃存储直至进一步使用。
血浆、脑和CSF样品的分析方法
乙腈工作溶液的制备
将测试化合物制备为在DMSO中的1mg游离碱/mL的溶液,将其涡旋,并超声处理5分钟。通过分别将10μL添加至990μL乙腈和将30μL添加至970μL乙腈将该1mg/mL的DMSO溶液稀释为10和30μg/mL的乙腈储备溶液。然后将该10和30μg/mL的乙腈储备溶液系列稀释1:9(v/v)(将100μL储备溶液加入900μL乙腈中),得到以下溶液:0.003、0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10和30μg/mL乙腈。
血浆标准品、空白和样品的制备
将对照雄性Sprague Dawley大鼠血浆和研究用血浆样品在-80℃存储直至分析当天,在分析当天将它们在室温解冻。将对照血浆离心(2,000g,10分钟),并等分(90μL),放入微量离心管中用于制备标准品和空白样品。在收集血浆之后,立即将研究样品预先等分(100μL)放入微量离心管。
将适当的乙腈储备溶液的等分试样(10μL)加入对照血浆中(得到100μL的最终体积),得到所需的校准标准,其覆盖1-3000ng/mL的范围。通过将10μL乙腈加入90μL空白血浆中制备双白(double blank)和空白样品。
脑标准品、空白和样品的制备
收集对照雄性Sprague Dawley大鼠脑和研究用脑样品,然后称重,并在-80℃存储直至分析当天,在分析当天将它们在室温解冻。解冻之后,立即将脑用水稀释(每克组织4mL),并使用机械匀浆器匀化。将各研究样品等的分试样(100μL)置于准备用于分析的Micronics管中,并制备足够的对照脑匀浆的等分试样(90μL)用于制备标准品和空白。
将适当的乙腈储备溶液的等分试样(10μL)加入对照脑匀浆中(得到100μL的最终体积),得到所需的校准标准,其覆盖1.5-5000ng/g的范围。通过将10μL乙腈加入90μL空白脑匀浆中制备双白和空白样品。
血浆和脑样品、标准品和空白的萃取
将各血浆和脑匀浆样品、标准品和空白(100μL)用乙腈的等分试样(300μL)(含0.1%甲酸和100ng/mL的适当的内标物)萃取。将双白用乙腈的等分试样(300μL)(含0.1%甲酸)萃取。然后将所有的样品、标准品和空白涡旋混合,并离心(2000g,15分钟)。然后将得到的上清液的等分试样(50μL)置于2mL96-深孔板中,并用乙腈:水(50:50v/v)(150μL)稀释,即可用于通过特定的LC-MS/MS方法分析。
CSF样品、标准品和空白的制备
将对照雄性Sprague Dawley大鼠CSF和研究用CSF样品在-80℃存储直至分析当天,在分析当天将它们在室温解冻。将各研究样品的等分试样(50μL)放入准备用于分析的Micronics管中,并制备足够的对照CSF的等分试样(45μL)用于制备标准品和空白。
将适当的乙腈储备溶液的等分试样(5μL)加入对照CSF中(得到50μL的最终体积),得到所需的校准标准,其覆盖1-1000ng/mL的范围。通过将5μL乙腈加入45μL空白CSF中制备双白和空白样品。
CSF样品、标准品和空白的萃取
将各CSF样品、标准品和空白(50μL)用乙腈的等分试样(150μL)(含0.1%甲酸和100ng/mL的适合的内标物)萃取。将双白用乙腈的等分试样(150μL)(含0.1%甲酸)萃取。然后将所有的样品涡旋混合,然后将各等分试样(50μL)在2mL96-深孔板中在150μL乙腈:水(50/50v/v)中进一步稀释,即可用于LC-MS/MS分析。
然后使用偶联至Waters Xevo TQ质谱仪的Waters Acquity UPLC分析所有的样品。
LC条件:
柱:Acquity UPLC BEH C18,1.7um,2.1x50mm,保持在40℃
流动相:A=95%水:5%含0.01M乙酸铵的MeOH
B=5%水:95%含0.01M乙酸铵的MeOH
梯度:
时间(分钟) B(%)
0 5
1.2 95
1.5 95
1.7 5
2.0 5
流速:0.6mL/分钟;进样体积5μL;自动进样器温度6℃
对于每次进样的前0.3分钟,使LC流废弃。
通过Waters QuanOptimise软件自动优化MS/MS转换。
淀粉样蛋白检测
从大鼠脑中用DEA/NaCl提取Aβ肽:
新鲜制备100ml冷却的在50mM NaCl中的0.2%二乙胺(DEA)(pH10),并将1ml/25mg脑组织加入各半球形孔中(即40x脑体积)。立即将所述脑用Polytron PT1200匀化1.5分钟,在匀化后将样品置于冰上孵育1小时。将3ml匀浆转移至异质同晶聚合物管(Beckman#362333)中,在4℃以133000x g(55,000rpm)旋转45分钟。然后通过加入1/10体积0.5MTris/HCl(pH6.8)将上清液中和至pH8-8.3。所述样品可以被新鲜使用,或在干冰上速冻并在-80℃储存,直至需要进行分析。
人/大鼠β淀粉样蛋白(40)ELISA(Wako试剂盒)
Wako Aβ40ELISA试剂盒(代号294-62501)使用针对表位Aβ(11-28)而建立的单克隆抗体BNT77,和特异检测Aβ40的C-端部分的单克隆抗体BA27。该试剂盒用于人或大鼠Aβ(1-40)的定量测定和还用于生物基质、诸如组织培养基、组织匀浆、CSF和血浆中的截短的Aβ40系列(Aβ(x-40))的定量测定。
对于分析而言,使用试剂盒中包含的标准稀释液将血浆和脑样品1:1稀释,并使用试剂盒中包含的标准稀释液将CSF样品1:8稀释。根据生产商说明进行试验,且一式两份地分析样品。使用Microsoft Excel2003分析数据,且统计分析使用Genstat第9版进行。
因此,当以10mg/kg的剂量经口施用对比实施例4、且在施用后2、4、6和8小时收集血浆(plasma)、脑(brain)和CSF样品时,测定了以下浓度(表2):
表2:对比实施例4的数据
Figure GDA00003559584000301
1通过[Pl]乘以Pl Fu计算。
2通过[Br]乘以Br Fu计算。
从以上研究可见,对比实施例4显示在4和6小时脑中的Aβ40分别降低59%和64%;且在4和6小时CSF中的Aβ40分别降低76%和70%。
已经在大鼠体内评价了某些本发明化合物以证实CNS穿透的水平;这些数据在以下各表中呈现。
令人惊讶地是,通过测定CNS穿透的任何上述的公认的方法,已发现本发明化合物相对于来自WO2009/091016的化合物在大鼠中显示增加的CNS穿透。因此,本发明化合物可显示改善的特性,由于它们更容易靶向作用位点——脑,且因此可以显示改善的功效或以较低浓度或剂量显示功效或显示减少的外周介导的副作用(peripherally mediated side effects)(通过优先的CNS分配)或者任何或所有这些方面的组合。
因此,当以10mg/kg的剂量经口施用本发明实施例8、且在施用后2、4、6和8小时收集血浆、脑和CSF样品时,测定了以下浓度(表3):
表3:实施例8的数据
Figure GDA00003559584000302
Figure GDA00003559584000311
1通过[Pl]乘以Pl Fu计算。
2通过[Br]乘以Br Fu计算。
3.不可定量。浓度接近或在定量的下限以下,不能被精确定量。
4.未测定。
从以上研究可见,实施例8显示在4和6小时脑中的Aβ40分别降低68%和72%;且在4和6小时CSF中的Aβ40分别降低82%和74%。因此本发明化合物相对于以前公开的化合物显示了减少的Pgp外排,同时证实了在CNS中的功效。因此达到了所述功效,而循环血浆浓度较低。
因此,当以10mg/kg的剂量经口施用对比实施例1、且在施用后2、4、6和8小时收集血浆、脑和CSF样品时,测定了以下浓度(表4):
表4:实施例1的数据
Figure GDA00003559584000312
1通过[Pl]乘以Pl Fu计算。
2通过[Br]乘以Br Fu计算。
从以上研究可见,实施例1显示在4和6小时脑中的Aβ40分别降低64%和70%;且在4和6小时CSF中的Aβ40分别降低80%和85%。因此本发明化合物相对于以前的发明显示了减少的Pgp外排,同时证实了在CNS中的功效。因此达到了所述功效,而循环血浆浓度较低。
血浆蛋白结合(PPB)和脑组织结合(BTB)的测定方法
化合物制备
将化合物溶于DMSO中,得到1mg游离碱/mL溶液,将后将其在乙腈中进一步稀释至100μg/mL(将100μL的1mg/mL的溶液在900μL乙腈中稀释)。
基质制备
在透析(dialysis)初期,将预先在-80℃存储的对照雄性Sprague Dawley大鼠的血浆和脑在室温解冻。检查血浆的pH,且如需要用1M HCl将其调节至7.4。然后将血浆离心(2000g,10分钟),将脑用每克组织2mL磷酸盐缓冲盐水(pH7.4)稀释,并使用机械匀浆器匀化。然后将100μg/mL乙腈化合物溶液的等分试样(10μL)加入1mL血浆和脑匀浆中,并涡旋混合,得到在基质中的1μg/mL的最终化合物浓度。
RED板制备
根据制造商指导制备快速平衡透析(RED)板(Thermo Scientific),即将底板在20%(v/v)乙醇中浸泡10分钟,然后用去离子水清洗两次,随后将其干燥。然后将适当的数量的一次性透析管(n=每个化合物3个)(ThermoScientific)装入底板,并将含1μg/mL化合物的基质加入透析管中的基质室(200μL)中,将PBS的等分试样(350μL)加入缓冲液室中。然后将其粘合封盖,并在130rpm的搅拌下在37℃空气中孵育6小时。
取样
在6小时孵育后,除去密封,并从PBS室中取等分试样(50μL),将其分配至Micronics管中。同样地,将从基质室中移出等分试样(50μL),并置于单独的Micronics管中。然后将血浆和脑与50μL不含药的PBS混合并将PBS样品与50μL相应的不含药的基质混合,得到相等的最终组合物和体积(100μL)。
样品分析
将样品涡旋混合,并加入含0.1%甲酸的乙腈和100ng/mL适合的内标的等分试样(300μL)。然后将样品混合,离心(2000g,15分钟),并将上清液的等分试样(100μL)移至96-深孔板中,并用相等体积的水稀释,即可用于LC-MS/MS分析。在以上试验中得到以下化合物的以下数据(表5)。
表5:
化合物 大鼠PPB 大鼠血浆fu 大鼠BTB 大鼠脑fu
(%) (%)
对比实施例4 65.0 0.350 93.3 0.067
实施例1 95.1 0.049 98.7 0.013
实施例8 89.6 0.104 97.8 0.022
数据表示3次平行测试的平均值
fu=未结合部分
从上文呈现的数据本领域的技术人员明了实施例1和8的化合物达到与对比实施例4相似的脑Aβ40的减少,但具有更低血浆浓度和游离血浆浓度。这是有利的,且表明与WO2009/091016的化合物相比,本发明化合物会以更低的浓度具有相似的或更好的功效,因此将较少可能引起不想要的外周介导的副作用、诸如心血管影响、磷脂质病(phospholipidosis)、肝毒性、肾毒性和胃肠道毒性。
对豚鼠QTc间期的作用的评价
将雄性Dunkin-Hartley豚鼠称重,并使用4%在卡波金中的异氟烷将其麻醉。以1.5%异氟烷保持麻醉,且在研究期间使动物保持麻醉状态。将赛拉嗪作为减缓心率药以2mg/kg肌内注射至后肢以能通过软件检测QTc延长。
将颈动脉和颈静脉插管,管中含肝素化盐水,连接3导联ECG并使用LabChart Pro软件监测。在手术操作完成之后使动物稳定30分钟,随后从时间零点开始静脉内介质(5%DMSO/90%MilliQ/5%0.1N HCl)输注(输注速度=0.2ml/kg/分钟)。在10分钟,收集动脉血标本用于PK分析(150ul;将所有的收集注射器肝素化)。在12分钟,开始以2.0mg/kg/10分钟的速度进行静脉内药物输注。将剂量增加至6.0mg/kg/10分钟,然后增加至20mg/kg/10分钟静脉,在每次给药有10分钟的输注期和2分钟的血液取样时间。最后的给药之后,取血液样品,并开始第二次介质输注。8分钟后,收集末梢血样品用于血浆PK分析,并通过清单1方法处死动物。
使用LabChart Pro软件分析QTc(Bazett’s)变化。在高至所测试的最高剂量/浓度,QTc未改变,所述最高剂量/浓度对于实施例8而言对应于9503nM未结合的血浆浓度,对于实施例1而言对应于296nM的未结合的血浆浓度。
对比格犬QTc间期的作用的评价
将雄性比格犬称重,并注射硫喷妥钠以诱导麻醉。用1-1.5%异氟烷和氧气的混合物保持麻醉,并在研究期间使用异氟烷使动物保持人工呼吸和麻醉。
将颈动脉和隐静脉插管,管中含肝素化盐水,连接LII ECG并并使用多导生理记录装置监测。使动物保持稳定30分钟,然后开始输注化合物溶液,从时间零点开始通过插管以1mg/kg/10分钟的速度输注。将剂量增加至3mg/kg/10分钟,然后增加至10mg/kg/10分钟静脉。每次给药后收集末梢血样品用于血浆PK分析。
在所测试的最高剂量/浓度,QTc未改变,所述最高剂量/浓度对于实施例8而言对应于4128nM的未结合的血浆浓度,对于实施例1而言对应于1329nM的未结合的血浆浓度。
接下来将描述制备本发明的式(I)化合物或其可药用盐的方法。
A.通用制备方法A:
Figure GDA00003559584000351
在所述式中,X、Y和A如上文所定义。
通用制备方法A是从作为原料的化合物A-(1)通过步骤A-(i)至步骤A-(xiv)的多个步骤制备对应于本发明的化合物(I)的化合物A-(15)的方法。
化合物A-(1)可商购获得。
步骤A-(i):
该步骤是获得化合物A-(2)的步骤:通过使用锍叶立德(sulfonium ylide)打开环氧化物A-(1),得到中间体烯丙基醇盐,然后将其烷基化,得到化合物A-(2)。本领域的技术人员能理解该转化可以以一锅法或作为两个独立的反应进行。本领域的技术人员会理解一锅法反应与操作两个分开的反应相比的优点和缺陷,并相应地根据它们的需求选择最好的方法。
具体而言,环氧化物A-(1)可以通过三甲基碘化锍的阴离子和结果失去二甲硫醚而开环,得到相应的烯丙基醇盐。三甲基碘化锍可以使用适合的碱、例如丁基锂去质子化。只要不干扰该反应,不特别限制该反应中使用的溶剂。适合的溶剂的实例包括THF。本领域的技术人员会理解在该情况中,措辞溶剂用于指在其中进行反应的液体,且试剂可能不被其溶解。优选地反应应当在室温进行,优选-30–20℃。一旦加入后,将反应混合液温至室温以促进反应。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至24小时、优选1–6小时。
本领域的技术人员会理解从该反应生成的醇盐可与烷基化剂、诸如溴乙酸叔丁酯直接反应,且该反应可在有或没有另外的溶剂的情况下进行。如果需要另外的溶剂促进反应,则诸如DMF或NMP的溶剂是适合的。不特别限制反应温度。适合的反应温度包括室温至80℃、优选室温。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至1周、优选1-48小时。
本领域的技术人员会理解可将中间体醇盐淬灭,分离,并纯化,然后施加独立的烷基化条件。该反应可以在与醇化合物的O-烷基化反应中通常使用的那些条件在相同的条件下(诸如Tetrahedron Lett.46(2005)45,7751-7755中描述的条件)进行。在该反应中,化合物A-(2)可以通过例如以下步骤获得:通过向中间体醇在THF中的溶液中加入碱、诸如氢化钠以制备醇盐,然后将该醇盐与溴乙酸叔丁酯反应。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的的实例包括诸如THF、DMF和二甲基亚砜的溶剂。该反应可以在此类溶剂的存在下通过引起1至3当量的适当的碱发挥作用而进行。所使用的碱的实例包括氢化钠、氢化钾和叔丁醇钾。不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、优选0.5至12小时。反应温度通常为-20℃至50℃。
可以通过在该反应中加入盐、诸如四丁基碘化铵实现更优选的结果,诸如改善的收率。
步骤A-(ii):
该步骤为两步骤的连续反应,从化合物A-(2)通过将酯基脱保护、然后形成Weinreb酰胺得到化合物A-(3)。
具体而言,可以将叔丁基酯化合物A-(2)在与叔丁基酯化合物的脱保护中通常使用的那些条件(诸如在文献诸如T.W.Greene和P.G.M.Wuts,"Protective Groups in Organic Chemistry(有机化学中的保护基),第三版",John Wiley&Sons(1999),p.404-408中所述的条件)相同的条件下脱保护。在该反应中,例如,化合物A-(2)可以与适合的酸在适合的溶剂诸如作为溶剂和酸的甲酸中反应。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、且优选为0.5至24小时。反应温度通常为冰冷的温度至60℃。
然后通过与N,O-二甲基盐酸羟胺在标准的酰胺形成条件下进行反应可以将该中间体酸转化为Weinreb酰胺(Tetrahedron Lett.1981,22,3815),即通过使用缩合剂将中间体酸与N,O-二甲基盐酸羟胺缩合。或者,该步骤是通过将中间体酸与N,O-二甲基盐酸羟胺通过酰化反应缩合而获得化合物A-(3)的步骤。
使用缩合剂进行的中间体酸与N,O-二甲基盐酸羟胺的缩合反应可以在与通常使用的那些条件相同的或以下文献中所述的条件下进行。已知方法的实例包括Rosowsky等;J.Med.Chem.,34(1),227-234(1991),Brzostwska等;Heterocycles,32(10),1968-1972(1991)和Romero等;J.Med.Chem.,37(7),998-1014(1994)中的那些。
N,O-二甲基盐酸羟胺可以是游离形式或盐。
不特别限制该反应中的溶剂,只要其不抑制反应即可。溶剂的实例包括四氢呋喃、1,4-二
Figure GDA00003559584000371
烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、乙腈和二甲苯。缩合剂的实例包括CDI(N,N'-羰二咪唑)、Bop(1H-1,2,3-苯并三唑-1-基氧基(三(二甲基氨基))磷
Figure GDA00003559584000372
六氟磷酸盐)、WSC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)、DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)、氰基磷酸二乙酯(diethylphosphoryl cyanide)、PyBOP(苯并三唑-1-基氧基三(吡咯烷-1-基)磷
Figure GDA00003559584000373
六氟磷酸盐)和EDC·HCl(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)。适合的条件包括活化酸的试剂、诸如N,N’-羰基二咪唑。使用相对于中间体酸而言1当量至大量过量的N,O-二甲基盐酸羟胺。当需要时,可加入1当量至大量过量的有机碱诸如三乙胺。
不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、且优选为0.5至24小时。反应温度根据所使用的原料、溶剂等而变化,且不特别限制。可接受冰冷的温度至溶剂回流的温度,优选冰冷的温度至室温。
步骤A-(iii):
该步骤是如Tetrahedron Lett.1981,22,3815中所述通过将有机金属试剂(芳基锂试剂或格氏试剂)与化合物A-(3)进行反应来获得化合物A-(4)的步骤。
该步骤中的反应可以在与例如Tetrahedron Lett.1981,22,3815中所述的那些条件相同的条件下进行。
芳基锂试剂(包括杂环的)或格氏试剂(包括杂环的)可以通过本领域技术人员已知的方法制备。具体而言,相应的苯基锂试剂或苯基镁(格氏试剂)试剂可以通过例如芳基卤化合物与商购可得的有机金属试剂、诸如烷基锂试剂诸如正、仲或叔丁基锂或格氏试剂、诸如异丙基溴化镁或金属镁之间的卤素-金属交换反应制备。
该步骤中使用的溶剂根据根据所使用原料和试剂而变化,且不特别限制,只要其不抑制反应,允许原料在其中溶解至一定程度,且在反应期间总是惰性的即可。溶剂的优选的实例包括诸如乙醚、四氢呋喃、1,4-二
Figure GDA00003559584000381
烷、1,2-二甲氧基乙烷、苯和甲苯的有机溶剂、及其混合溶剂。不特别限制反应时间,且通常为0.1至48小时、且优选为0.1至12小时。反应温度根据根据所使用原料和试剂等而变化,且优选保持低温,例如,在-78至-60℃。
步骤A-(iv):
该步骤是通过化合物A-(4)的肟化获得化合物A-(5)的步骤。
该步骤中的反应可以在羰基化合物的肟化反应中经常使用的那些条件相同的条件下进行,诸如Org.Lett.9(2007)5,753-756,Tetrahedron:Asymmetry5(1994)6,1018-1028和Tetrahedron54(1998)22,5868-5882中描述的条件。
具体而言,例如,化合物A-(5)可以通过在碱存在或碱不存在的情况下将化合物A-(4)与羟胺或羟胺盐(诸如盐酸羟胺或硫酸羟胺)进行反应得到。
不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制反应即可。优选的溶剂的实例包括诸如乙醇、甲醇、四氢呋喃、1,4-二
Figure GDA00003559584000391
烷、1,2-二甲氧基乙烷和二氯甲烷的有机溶剂及这些溶剂的混合物和水。使用的碱的的实例包括醋酸钠、吡啶、氢氧化钠、氢氧化铯、氢氧化钡和2,6-二甲基吡啶。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至24小时、且优选为5分钟至12小时。反应温度通常为-20℃至溶剂回流的温度、且更优选为0℃至溶剂回流的温度。
步骤A-(v):
该步骤是通过链烯基肟A-(5)的热分子内环加成获得化合物A-(6)的步骤。
该反应在在添加剂、例如氢醌存在下进行。
不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制反应即可。适合的反应溶剂包括高沸点溶剂、诸如二甲苯。不特别限制反应温度、且通常为80–200℃或溶剂回流温度。不特别限制反应时间,且通常为0.5至48小时、且优选为0.5至24小时。
步骤A-(vi):
该步骤是通过使化合物A-(6)进行N-O键的还原裂解反应获得化合物A-(7)的步骤。
N-O键的还原裂解反应可以在例如使用锌-乙酸、金属催化剂诸如氢-氧化铂(hydrogen-platinum oxide)或氢化铝锂的条件下进行。
使用锌、诸如锌-乙酸的反应例如可以在与J.Org.Chem.2003,68,1207-1215和Org.Lett.7(2005)25,5741-5742中所述的那些条件相同的条件下进行。使用的酸的实例包括乙酸、甲酸和盐酸。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的实例包括甲醇、乙醇、1,4-二
Figure GDA00003559584000392
烷、THF和水。以上的酸还可用作溶剂。反应温度通常为-20℃至溶剂回流的温度、且优选为冰冷的温度至溶剂回流的温度。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至48小时、且优选为5分钟至24小时。
使用金属催化剂、诸如氢-氧化铂的反应例如可以在与Tetrahedron:Asymmetry5(1994)6,1018-1028和Tetrahedron,第53卷,No.16,第5752-5746页,1997中描述的那些条件相同的条件下进行。化合物A-(7)例如可以通过使用氧化铂作为催化剂在溶剂、诸如甲醇中氢化化合物A-(6)得到。
使用氢化铝锂的反应例如可以在与Bull.Chem.Soc.Jpn.,66,2730-2737(1993)中描述的那些条件相同的条件下进行。化合物A-(7)例如可以通过在溶剂、诸如醚中使用氢化铝锂还原化合物A-(6)得到。
步骤A-(vii):
该步骤是由化合物A-(7)获得化合物A-(8)的步骤。硫脲衍生物A-(8)可以从化合物A-(7)通过本领域技术人员已知的方法得到。
在该步骤中可以通过化合物A-(7)与苯甲酰异硫氰酸酯在溶剂、诸如二氯甲烷或甲苯中反应得到化合物A-(8)。该反应例如可以在与J.Med.Chem.1990,33,2393-2407中描述的那些条件相同的条件下进行。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的实例包括二氯甲烷、氯仿、甲苯、1,4-二
Figure GDA00003559584000401
烷和THF。反应温度通常为-20℃至溶剂回流的温度、且优选为冰冷的温度至溶剂回流的温度。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至48小时、且优选为5分钟至24小时。
步骤A-(viii):
该步骤是通过将化合物A-(8)环化得到化合物A-(9)的方法。
在该反应中,化合物A-(8)可以在各种条件下通过活化化合物A-(8)的醇而被环化,来得到化合物A-(9)。
例如,在该反应中例如可以通过在酸、诸如浓盐酸的存在下、在溶剂、诸如甲醇中加热化合物A-(8)得到化合物A-(9)。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的实例包括诸如甲醇、乙醇、1-丙醇和水的溶剂、其混合溶剂及用作溶剂的酸。该反应可以在所述溶剂存在或不存在下通过使用1当量至大量过量的适当的酸起作用而进行。使用的酸的实例包括浓盐酸、氢溴酸、硫酸、三氟乙酸、甲磺酸、三氟甲磺酸及其混合物。不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、且优选为0.5至24小时。反应温度通常为冰冷的温度至溶剂回流的温度。
或者,可以通过在碱诸如吡啶的存在下将化合物A-(8)与三氟甲磺酸酐在溶剂诸如二氯甲烷中反应来得到化合物A-(9)。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。本领域的技术人员会理解并不总是需要溶剂,且该反应也可在没有溶剂的情况下进行,例如当碱为吡啶时如此。溶剂的实例包括诸如二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、THF、1,2-二甲氧基乙烷和甲苯的溶剂、及其混合溶剂。该反应可以使用1至20当量的适当的碱在所述溶剂中进行。使用的碱的实例包括吡啶、2,6-二甲基吡啶、碳酸钠、碳酸钾及其混合物。不特别限制反应时间,且通常为0.5至24小时、且优选为0.5至12小时。反应温度通常为-78℃至室温。
步骤A-(ix):
该步骤是通过将化合物A-(9)的保护基团脱保护得到化合物A-(10)的方法。化合物A-(10)可以在本领域技术人员已知的脱保护条件下得到。
当保护基团为苯甲酰基时,在该反应中例如可以通过在碱诸如DBU的存在下将化合物A-(9)在溶剂诸如甲醇中加热来得到化合物A-(10)。该反应例如可以在与Synth.Commun.32(2),265-272(2002)中描述的那些条件相同的条件下进行。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的实例包括诸如甲醇、乙醇和1-丙醇的溶剂。该反应可以使用1至20当量的适当的碱在所述溶剂中进行。使用的碱的实例包括DBU。不特别限制反应时间,且通常为0.5至24小时、且优选为0.5至12小时。反应温度通常为室温至溶剂回流的温度。
或者,在该反应中例如可以通过将化合物A-(9)与无机碱诸如碳酸钾一起加热来得到化合物A-(10)。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的实例包括诸如甲醇、乙醇和1-丙醇的溶剂。该反应可以使用1至20当量的适当的碱在所述溶剂中进行,且优选使用略微过量的碱。使用的碱的实例包括碳酸钾。不特别限制反应时间,且通常为0.5至24小时、且优选为0.5至12小时。反应温度通常为室温至溶剂回流的温度、且优选为50–100℃。本领域的技术人员会理解所选择的溶剂将通过其回流温度限制反应温度。适合的溶剂的实例包括回流的甲醇。
步骤A-(x):
该步骤是通过化合物A-(10)的硝化反应得到化合物A-(11)的步骤。在该硝化反应中,可以从化合物A-(10)通过本领域技术人员已知的方法得到化合物A-(11)。该反应使用的硝化剂的实例包括硝酸钾/浓硫酸、发烟硝酸/浓硫酸和发烟硝酸/乙酸酐。该反应适合的溶剂包括三氟乙酸。不特别限制反应温度、且通常为-20℃至室温、且优选的反应温度包括0-10℃。
步骤A-(xi):
该步骤是通过化合物A-(11)的氨基的叔丁氧羰基化获得化合物A-(12)的步骤。
该反应可以在与氨基化合物的叔丁氧羰基化中通常使用的那些条件相同的条件下进行,诸如文献诸如T.W.Greene和P.G.M.Wuts,"Protective Groups in Organic Chemistry(有机化学中的保护基),第三版",John Wiley&Sons(1999),P.518-525中描述的条件。化合物A-(12)例如可以通过将化合物A-(11)与二碳酸二叔丁酯在溶剂、诸如四氢呋喃中反应得到。供选择的溶剂包括乙腈和DMF。本领域的技术人员会理解尽管不是必要的,但还可将碱加入该反应混合物中。适合的碱的实例包括但不限于三乙胺和二异丙基乙胺。不特别限制反应温度、且通常为室温至回流温度、且优选为室温至60℃。
步骤A-(xii):
该步骤是从化合物A-(12)获得化合物A-(13)的步骤。
通过本领域技术人员已知的合成方法通过还原硝基化合物A-(12)来合成化合物A-(13)。所述方法的实例包括使用贵金属催化剂、诸如阮内镍、钯、钌、铑或铂通过催化氢化来还原。其他的还原试剂包括例如氯化锡。溶剂的实例包括醇溶剂、诸如甲醇、乙醇和1-丙醇、优选乙醇。不特别限制反应时间,且通常为0.5至24小时、且优选为0.5至18小时。反应温度通常为室温。供选择的还原反应条件包括在适当的反应温度、例如65℃与铁和添加剂诸如氯化铵或盐酸在醇溶剂诸如乙醇中进行反应。
步骤A-(xiii):
该步骤是通过将化合物A-(13)与羧酸和缩合剂进行缩合而从化合物A-(13)获得化合物A-(14)的步骤。该缩合反应可以在与通常使用的那些条件、以及以下文献中描述的条件相同的条件下进行。已知的方法的实例包括Rosowsky等;J.Med.Chem.,34(1),227-234(1991),Brzostwska等;Heterocycles,32(10),1968-1972(1991)和Romero等;J.Med.Chem.,37(7),998-1014(1994)中那些方法。
化合物A-(13)可以是游离形式或盐。
不特别限制该反应中的溶剂,只要其不抑制反应即可。溶剂的实例包括四氢呋喃、1,4-二烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、乙腈和二甲苯。缩合剂的实例包括CDI(N,N'-羰二咪唑)、Bop(1H-1,2,3-苯并三唑-1-基氧基(三(二甲基氨基))磷
Figure GDA00003559584000432
六氟磷酸盐)、WSC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)、DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)、氰基磷酸二乙酯、PyBOP(苯并三唑-1-基氧基三(吡咯烷-1-基)磷
Figure GDA00003559584000433
六氟磷酸盐)和EDC·HCl(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)。适合的条件包括活化酸的试剂、诸如N,N’-羰基二咪唑。可使用相对于化合物A-(13)而言1当量至大量过量的酸。当需要时可加入1当量至大量过量的有机碱诸如三乙胺或N,N-二异丙基乙胺。
不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、且优选为0.5至24小时。反应温度根据所使用的原料、溶剂等而变化,且不特别限制。可接受冰冷的温度至溶剂回流的温度、优选冰冷的温度至室温。
或者,化合物A-(14)可以通过将所需要的羧酸转化为相应的酰基氯、然后将所述酰基氯与化合物A-(13)反应来得到。所述酰基氯可以通过本领域技术人员已知的的手段合成。例如可通过将所需要的羧酸与亚硫酰氯在溶剂例如二氯甲烷、N,N’-二甲基咪唑啉-2-酮、NMP或DMF存在或不存在下进行反应而转化为相应的酰基氯。可使用相对于所需要的羧酸而言1至2当量或大量过量的亚硫酰氯。反应温度为-30℃至回流,且优选为-10℃至室温。还可通过在DMF的存在下用草酰氯在溶剂诸如二氯甲烷中处理所述酸来形成酰基氯。反应温度为-30℃至室温、且优选为-10℃至室温。
或者,可以通过将所需要的羧酸转化为混合的酸酐、然后将所述混合的酸酐与化合物A-(13)进行反应来得到化合物A-(14)。所述混合的酸酐可以通过本领域技术人员已知的手段合成。例如通过将所需要的羧酸与氯甲酸酯诸如氯甲酸乙酯在碱诸如三乙胺的存在下进行反应来进行所述合成。使用相对于所需要的羧酸而言1-2当量的氯甲酸酯和碱。反应温度为-30℃至室温、且优选为-20℃至室温。
例如通过将混合的酸酐与化合物1-(13)在溶剂诸如二氯甲烷、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺中反应而进行混合的酸酐与化合物1-(13)的缩合的步骤。使用相对于化合物A-(13)而言1当量至大量过量的所需要的羧酸。
不特别限制反应时间,且通常为0.5至48小时、且优选为0.5至12小时。反应温度为-20℃至50℃、且优选为-20℃至室温。
或者,通过将所需要的羧酸转化为活化的酯、然后将所述活化的酯与化合物A-(13)进行反应可以得到化合物A-(14)。例如通过在缩合剂诸如DCC的存在下将所需要的羧酸与活化的酯合成试剂在溶剂诸如1,4-二
Figure GDA00003559584000441
烷、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺中反应而进行得到活化的酯的步骤。所述活化的酯合成试剂的实例包括N-羟基琥珀酰亚胺。使用相对于化合物A-(13)而言1至1.5当量的活化的酯合成试剂和缩合剂。不特别限制反应时间,且通常为0.5至48小时、且优选为0.5至24小时。
反应温度为-20℃至50℃、且优选为-20℃至室温。
例如通过将活化的酯与化合物A-(13)在溶剂诸如二氯甲烷、四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺中反应而进行活化的酯与化合物A-(13)缩合的步骤。使用相对于化合物A-(13)而言1当量至大量过量的活化的酯。不特别限制反应时间,且通常为0.5至48小时、且优选为0.5至24小时。反应温度为-20℃至50℃、且优选为-20℃至室温。
步骤A-(xiv):
该步骤是通过将化合物A-(14)的叔丁氧羰基脱保护而得到化合物A-(15)的步骤。
该反应可以在与叔丁氧羰基的脱保护反应中通常使用的那些条件相同的条件下进行,诸如文献诸如T.W.Greene和P.G.M.Wuts,"ProtectiveGroups in Organic Chemistry(有机化学中的保护基),第三版",JohnWiley&Sons(1999),第518-525页中描述的条件。可以通过将化合物1-(14)与强酸、例如三氟乙酸在溶剂的存在或不存在下进行反应来得到化合物A-(15)。适合的溶剂包括二氯甲烷。供选择的酸包括例如在适合的溶剂诸如二氯甲烷或二
Figure GDA00003559584000452
烷中的盐酸。
反应温度通常为冰冷的温度至80℃、优选室温。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至48小时、且优选为5分钟至12小时。
B.通用制备方法B:
在所述式中,X、Y和A如上文所定义。
通用制备方法B是从作为原料的化合物A-(11)经由步骤B-(i)至步骤B-(ii)的多个步骤制备对应于本发明的化合物(I)的化合物A-(15)的供选择的方法。
可如通用制备方法A或实施例所述制备化合物A-(11)。
Figure GDA00003559584000451
步骤B-(i):
该步骤是从化合物A-(11)获得化合物A-(16)的步骤。
通过本领域技术人员已知的合成方法通过还原硝基化合物A-(11)合成化合物A-(16)。所述方法的实例包括使用贵金属催化剂、诸如阮内镍、钯、钌、铑或铂通过催化氢化来还原。其他的还原试剂包括例如氯化锡。溶剂的实例包括醇溶剂、诸如甲醇、乙醇和1-丙醇、优选乙醇。不特别限制反应时间,且通常为0.5至24小时、且优选为0.5至18小时。反应温度通常为室温。供选择的还原反应条件包括在适当的反应温度、例如65℃与铁和添加剂诸如氯化铵或盐酸在醇溶剂诸如乙醇中进行反应。
步骤B-(ii):
该步骤是通过将化合物A-(13)与羧酸和缩合剂进行缩合而从化合物A-(16)获得化合物A-(15)的步骤。该缩合反应可以在与通常使用的那些条件、以及以下文献中描述的条件相同的条件下进行。已知的方法的实例包括Rosowsky等;J.Med.Chem.,34(1),227-234(1991),Brzostwska等;Heterocycles,32(10),1968-1972(1991)和Romero等;J.Med.Chem.,37(7),998-1014(1994)中的那些方法。
可以通过将所需要的羧酸转化为相应的酰基氯、然后将所述酰基氯与化合物A-(16)反应来得到化合物A-(15)。所述酰基氯可以通过本领域技术人员已知的的手段合成。例如可通过将所需要的羧酸与亚硫酰氯在溶剂例如二氯甲烷、N,N’-二甲基咪唑啉-2-酮、NMP或DMF存在或不存在下进行反应而转化为相应的酰基氯。可使用相对于所需要的羧酸而言1至2当量或大量过量的亚硫酰氯。本领域的技术人员会理解所使用的反应条件的选择可影响反应的结果、例如所述条件可影响酰基氯是否与苯胺或异硫脲基团反应。本领域的技术人员会理解亚硫酰氯与羧酸的反应导致除形成所需的酰基氯之外同时形成1当量的盐酸。本领域的技术人员会理解当前的条件不使用除去由此形成的盐酸的方法。在该反应中形成的盐酸可能或可能不影响反应的选择性,其可能或可能不导致有益的结果。不特别限制反应时间,且通常为0.5至48小时、且优选为0.5至12小时。反应温度为-30℃至回流,且优选为-10℃至室温。还可通过在DMF的存在下用草酰氯在溶剂诸如二氯甲烷中处理所述酸来形成酰基氯。反应温度为-30℃至室温、且优选为-10℃至室温。
C.通用制备方法C:
通用制备方法C是可从作为原料的化合物A-(17)经由步骤C-(i)制备作为本发明的化合物(I)的合成中间体的化合物A-(2)的供选择的方法。
化合物A-(17)可商购获得。
Figure GDA00003559584000471
步骤i:
该步骤是从A-(17)获得化合物A-(2a)的步骤:通过将三氟甲基阴离子加至化合物A-(17),得到中间体烯丙型醇盐或中间体三甲基硅醚,然后将其烷基化,得到化合物A-(2a)。本领域的技术人员会理解该转化可以以一锅法或作为两个独立的反应进行。本领域的技术人员会理解一锅法反应与操作两个分开的反应相比的优点和缺陷,并相应地根据它们的需求选择最好的方法。
具体而言,丙烯醛A-(17)可以与三氟甲基阴离子(可以通过氟化物对试剂诸如(三氟甲基)三甲基硅烷的作用而生成)反应,得到相应的烯丙基醇盐或烯丙基三甲基硅醚。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不干扰该反应即可。适合的溶剂的实例包括THF。该反应可接受的温度范围包括-10℃至溶剂回流温度、优选在室温以下。本领域的技术人员会理解某些化学反应可以是放热的,和应当实施控制措施以控制这些放热。本领域的技术人员还会理解通过使溶剂回流可控制反应放热。适合的产生三氟甲基阴离子的前体包括但不限于(三氟甲基)三甲基硅烷(鲁珀特试剂,Chem Rev1997,97,757),且适合的氟化物来源包括但不限于氟化四丁铵(TBAF)、四丁基铵二氟代三苯基硅酸盐(TBAT)和氟化铯。尽管起始反应温度可低于室温,但可接受在反应期间使反应温度达到溶剂回流温度以促进反应。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至24小时、优选1–6小时。
本领域的技术人员会理解由该反应生成的醇盐可以直接与烷基化剂、诸如溴乙酸叔丁酯反应,且该反应可在有或没有另外的溶剂的情况下进行。如果需要另外的溶剂促进反应,则诸如DMF或NMP的溶剂是适合的。不特别限制反应温度。适合的反应温度包括室温至80℃、优选室温。不特别限制反应时间,且通常为5分钟至1周、优选1-48小时。或者,该烷基化反应可在相转移条件下进行,例如通过加入含水基质、例如氢氧化钠水溶液。本领域的技术人员会理解当应用这些条件时,需要使用相转移催化剂。适合的相转移催化剂包括但不限于四丁基硫酸氢铵。
本领域的技术人员会理解可将中间体醇盐淬灭,分离,并纯化,然后施加独立的烷基化条件。该反应可以在与醇化合物的O-烷基化反应中通常使用的那些条件相同的条件下(诸如Tetrahedron Lett.46(2005)45,7751-7755中描述的条件)进行。在该反应中,化合物A-(2)可以例如通过以下步骤获得:通过向中间体醇在THF中的溶液中加入碱、诸如氢化钠以制备醇盐,然后将该醇盐与溴乙酸叔丁酯反应。不特别限制该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应、且允许原料在其中溶解至一定程度即可。溶剂的的实例包括诸如THF、DMF和二甲基亚砜的溶剂。该反应可以在此类溶剂的存在下通过引起1至3当量的适当的碱发挥作用而进行。所使用的碱的实例包括氢化钠、氢化钾和叔丁醇钾。不特别限制反应时间,且通常为0.5至72小时、优选0.5至12小时。反应温度通常为-20℃至50℃。
可以通过在该反应中加入盐诸如四丁基碘化铵得到更优选的结果,诸如改善的收率。
本领域的技术人员会理解该反应在化合物A-(2a)中产生新的手性中心,且除化合物A-(2)是对映异构纯的而化合物A-(2a)是外消旋的之外,化合物A-(2a)与化合物A-(2)是相同的。本领域的技术人员会理解对映异构纯的化合物A-(2)和外消旋的化合物A-(2a)不能通过分析技术诸如NMR和液相色谱法区分,然而,它们可通过手性HPLC区分。本领域的技术人员会明白从化合物A-(2a)或更高级的合成中间体或最终化合物得到所需对映异构体的最适当的方法。适当的对映异构纯化的方法和适当的阶段包括实施例中详述的那些。
在进一步的方面,本发明提供了制备式(I)化合物的方法,其包括将式A-(16)的化合物(其中X如在式(I)中所定义)与式(II)的化合物(其中A和Y如在式(I)中所定义)或其C1-6烷基酯、酸酐或酰基卤反应,来得到式(I)化合物,并任选地将该化合物转化为另外的式(I)化合物或形成其可药用盐。
Figure GDA00003559584000491
A-(16)和(II)的反应可方便地在溶剂(诸如四氢呋喃、1,4-二
Figure GDA00003559584000492
烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、乙腈或二甲苯)中在-30℃至100℃的温度范围进行。在本发明的一个实施方案中,化合物(II)可方便地采取酰基卤(例如氯化物)的形式,如可通过将酸与适合的试剂(例如亚硫酰氯)进行反应来制备。
本领域的技术人员将理解:在本发明的方法中,起始试剂中的某些官能团诸如羟基、羧基或氨基可能需要通过保护基团包括。因此式(I)化合物的制备可能另外涉及一种或多种保护基团的引入和去除。保护基团的保护和脱保护例如在T.W.Greene和P.G.M.Wuts,"Protective Groups inOrganic Chemistry(有机化学中的保护基),第三版",John Wiley&Sons(1999)中描述。
以下将参照实施例、制备例和试验例更具体地描述本发明。然而,本发明不限于此。实施例中所用的缩写是本领域技术人员公知的常规缩写。一些缩写如下所示。
LCMS,LC/MS&LC-MS(液相色谱法/质谱法);MS(质谱法);MDAP(质谱引导的自动纯化);NMR(核磁共振);s,d,t,dd,m,br(单峰,双峰,三重峰,双二重峰,多重峰,宽峰);Ph,Me,Et,Pr,Bu,Bn(苯基,甲基,乙基,丙基,丁基,苄基);THF(四氢呋喃);DCM(二氯甲烷);DMF(N,N-二甲基甲酰胺);h,hr,hrs(小时);EDC&EDAC(N-3-(二甲基氨基丙基)-N’乙基碳二亚胺盐酸盐);DMAP(4-N,N-二甲基氨基吡啶);DMSO(二甲基亚砜);UV(紫外线);RT&rt(室温);Rt(保留时间);min&mins(分钟);EtOAc(乙酸乙酯);Et2O(乙醚);MeCN(乙腈);EtOH(乙醇);MeOH(甲醇);PhCH3&PhMe(甲苯);tlc(薄层色谱法);TFA(三氟乙酸);NaOH(氢氧化钠);HCl(盐酸);NMP(N-甲基吡咯烷酮或1-甲基-2-吡咯烷酮);HPLC(高效液相色谱法);TBAF(氟化四丁铵);BuLi(正丁基锂);PyBOP:苯并三唑-1-基氧基三(吡咯烷-1-基)磷
Figure GDA00003559584000501
六氟磷酸盐;Pd2dba3:三(二亚苄基丙酮)二钯;Pd(t-Bu3P)2:双(三-叔丁基膦)钯;TFA:三氟乙酸;pTLC:制备级薄层色谱法;HRMS(高分辨率质谱);Tr或Trt(三苯甲基或三苯基甲基)。
在以400MHz的(报告)频率操作的Bruker AM series spectrometer记录1H NMR谱。以相对于四甲基硅烷的δ单位(ppm)记录质子核磁共振谱中的化学位移且以赫兹(Hz)记录偶合常数(J)。将峰模式称为s:单峰,d:双峰,t;三重峰,br;宽峰。
在下列实施例和制备例中的“室温”通常意指约10℃-约35℃。除非另有指定,否则“%”表示wt%。
使用ChemBioDraw Ultra11.0和12.0由化学结构生成化学名。
附图描述:
图1是来自化合物1-(20)的手性HPLC分离的典型的色谱图。
制备实施例1
((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯1-(13)的合成
1-(2){[(2S)-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基]氧基}乙酸叔丁基酯的合成
在-30℃历经45分钟向三甲基碘化锍(110g)在THF(500mL)中的混悬液中分批加入六甲基二硅烷基氨基锂(530mL,1N在THF2)。在-20℃搅拌20分钟后,历经15分钟在相同的温度加入(S)-2-三氟甲基环氧乙烷(37.97g),并使该混合液温至室温,并搅拌3小时。然后将该浆体分批加入溴乙酸叔丁基酯(105.68g)在NMP(200mL)中的冰冷的溶液中。将得到的混合液温至室温,并搅拌2天,随后用EtOAc(1L)稀释。将有机层用碳酸氢钠(饱和的水溶液,4x400mL)洗涤,经MgSO4干燥,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(5%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(70.1g),其未经纯化地用于以后的步骤中。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.30(s,9H)3.83-3.96(m,2H)4.14-4.21(m,1H)5.34-5.48(m,2H)5.56-5.71(m,1H)
Figure GDA00003559584000511
1-(3)(S)-N-甲氧基-N-甲基-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酰胺的 合成
将{[(2S)-1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基]氧基}乙酸叔丁基酯(70.1g,粗品)溶于冰冷的甲酸(200mL)中。使该混合液温至室温,并搅拌过夜。然后将该反应混合液减压浓缩,加入甲苯(200mL),将该混合液浓缩,随后第二次加入甲苯(200mL),并浓缩为油状物。将残余物溶于DCM(600mL)中,在冰浴中冷却,并历经20分钟分批加入N,N’-羰基二咪唑(35g)。搅拌45分钟后,加入N,O-二甲基盐酸羟胺(22g),使该反应混合液温至室温,并搅拌过夜。然后加入饱和的NaHCO3(500mL)和盐水(250mL),并将该混合液用EtOAc(3x750mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(1%至30%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(25.17g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm)3.21(s,3H),3.71(m,3H),4.36-4.51(m,3H),5.54-5.69(m,2H),5.84(ddd,J=17.7,10.4,7.3Hz,1H)
1-(4)(S)-1-(2-氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮的合成
在-78℃、N2气氛下历经25分钟将正丁基锂在己烷(2.50M;90mL)中的溶液滴加至邻氟溴苯(40.35g)在THF(250mL)中的溶液中。使该反应溶液温至-60℃,并搅拌60分钟。向该反应溶液中滴加在THF(25mL)中的(S)-N-甲氧基-N-甲基-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酰胺(40g),在-60℃搅拌2小时后,将NH4Cl水溶液(100mL)加入该反应溶液中,随后温至室温。将盐水(200mL)加入该反应溶液中,并将该混合液用EtOAc(3x400mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并将残余物经硅胶柱色谱纯化(1%至10%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(33.59g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.40(五重峰,J6.3Hz,1H)4.81–4.87(m,2H),5.54-5.69(m,2H),5.86(ddd,J17.4,10.4,7.3Hz,1H)7.12-7.22(m,1H)7.24-7.34(m,1H)7.54-7.63(m,1H)7.94-8.02(m,1H)。
1-(5)(S)-1-(2-氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮肟的合成
将(S)-1-(2-氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮(41.22g)溶于无水甲醇(400mL)中,并加入盐酸羟胺(14.0g)和乙酸钠(19.0g)。将该反应混合液加热至50℃达90分钟,然后冷却至室温,在真空下浓缩,并将残余物经硅胶色谱纯化(2%至15%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物,为几何异构体的混合物(40.54g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.04-4.15(m,0.8H),4.18–4.26(m,0.2H),4.44-4.57(m,0.4H)4.79-4.90(m,1.6H)5.37-5.56(m,2H)5.64-5.78(m,1H)7.03-7.26(m,2H)7.33-7.54(m,2H),7.90(br s,0.2H),8.51(br s,0.8H)。
1-(6)(3aR,4S,6aS)-6a-(2-氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c]异
Figure GDA00003559584000521
唑的合成
将(S)-1-(2-氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮肟(40.54g)溶于二甲苯(400mL)中,并加入氢醌(4.0g)。将该反应混合液加热至回流(加热块温度140℃)达22小时,然后冷却,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(1%至30%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(28.76g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):3.71-3.81(m,1H),4.04-4.35(m,4H),4.51-4.62(m,1H),5.38-5.54(m,1H),7.07-7.26(m,2H),7.32-7.42(m,1H),7.54-7.67(m,1H)。
1-(7)((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲
将(3aR,4S,6aS)-6a-(2-氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c]异
Figure GDA00003559584000531
唑(28.76g)溶于乙酸(200mL)中,并将该溶液冷却至0℃。加入锌(50g),使该反应混合液温至室温,并在室温搅拌16小时。然后将该反应混合液用EtOAc(500mL)稀释,并经由Celite过滤,使用另外的500mL EtOAc洗涤。将合并的有机部分蒸发,溶于氯仿(200mL)中,并缓慢加入氨水(28%水溶液,250mL)。将各层分离,并将含水部分用氯仿(2x250mL)进一步萃取。将合并的有机萃取物经无水MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(31.12g),将其未经进一步纯化地用于以后的步骤中。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):2.93(ddd,J=7.7,4.9,2.5Hz,1H),3.84(dd,J=12.4,4.8Hz,1H),4.05(dd,J=9.2,3.2Hz,1H),4.17(dd,J=12.4,2.3Hz,1H),4.31(d,J=9.3Hz,1H),4.72(五重峰,J=7.3Hz,1H),7.13(ddd,J=13.1,8.8,1.3Hz,1H),7.22(td,J=7.6,1.3Hz,1H),7.31-7.40(m,1H),7.51(td,J=8.0,1.6Hz,1H)
1-(8)N-(((3S,4R,5S)-3-(2-氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)四氢呋喃 -3-基)硫代氨甲酰基)苯甲酰胺的合成
将苯甲酰异硫氰酸酯(19.0mL)加入((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲醇(28.72g)在DCM(150mL)中的溶液中,并将该混合液在室温搅拌18小时。然后加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,200mL),将该混合液用EtOAc(3x300mL)萃取,经MgSO4干燥,并减压浓缩。将残余物经硅胶柱色谱纯化(5%至30%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(37.07g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):3.22(dd,J=8.1,4.5Hz,1H),3.31(td,J=8.0,3.0Hz,1H),3.94-4.07(m,1H),4.31-4.46(m,1H),4.53(d,J=9.9Hz,1H),4.83(d,J=9.9Hz,1H),6.97-7.14(m,1H),7.22(td,J=7.7,1.3Hz,1H),7.31-7.45(m,1H),7.49-7.61(m,2H),7.61-7.70(m,1H),7.75(td,J=8.1,1.5Hz,1H),7.79-7.93(m,2H),8.90(s,1H),11.85(s,1H)
1-(9)N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺的合成
将N-(((3S,4R,5S)-3-(2-氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)硫代氨甲酰基)苯甲酰胺(31.1g)溶于吡啶(150mL)中,并该混合液冷却至-20唑。历经30分钟滴加三氟甲磺酸酐(14.0mL),并将该反应混合液温至0唑。搅拌2小时后,通过加入氯化铵(饱和的水溶液,400mL)将该反应淬灭,并用EtOAc(3x500mL)萃取。将合并的有机萃取物经MgSO4干燥,在真空下浓缩,并经硅胶柱色谱纯化(2%至30%EtOAc/己烷),得到标题化合物(18.50g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.86(dd,J=13.9,3.5Hz,1H),3.25(d,J=13.6Hz,1H),3.61(br.s.,1H),4.00-4.10(m,1H),4.66(d,J=8.8Hz,1H),4.78-4.87(m,1H),7.12-7.60(m,6H),7.68-7.73(m,1H),7.99–8.16(br.s.,2H),8.62–8.66(m,1H)
1-(10)N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺的合成
将N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺(21.5g)溶于甲醇(160mL)中,加入1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(16.29g),并将该溶液加热至回流(加热块温度80℃)。16小时后,将该反应混合液减压浓缩,并将残余物经硅胶柱色谱纯化(10%至60%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(13.82g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.85(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.14(dd,J=13.5,3.2Hz,1H),3.33-3.45(m,1H),3.92(dd,J=8.1,2.0Hz,1H),4.49(br.s.,2H),4.63-4.76(m,2H),7.08(ddd,J=12.6,8.1,1.0Hz,1H),7.13-7.22(m,1H),7.25-7.36(m,1H),7.44(td,J=8.0,1.9Hz,1H)
1-(11)(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的合成
将N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺(5.15g)溶于TFA(75mL)中,并将该溶液冷却至0℃。加入硫酸(浓硫酸,20mL),随后历经20分钟滴加发烟硝酸(2mL)。在0℃搅拌90分钟后,将该反应混合液倾至冰(200g)上,并用6N NaOH(水溶液)碱化至pH12。在冰融化之后,将该混合液用EtOAc(3x500mL)萃取,并合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(22.1g,纯度约71%),其未经纯化地用于以后的步骤中。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.89(d,J=3.8Hz,1H),3.09(br.s.,1H),3.28-3.54(m,1H),3.80-4.03(m,1H),4.50–4.70(m,3H),4.71-4.86(m,1H),7.21-7.30(m,1H),8.18-8.28(m,1H),8.45(dd,J=6.8,2.8Hz,1H)
1-(12)((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯的合成
将(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(20.6g,粗品)溶于THF(300mL)中,历经20分钟分批加入二碳酸二叔丁酯(12g),并将该反应混合液加热至60℃。加入另外部分的二碳酸二叔丁酯(10g)直至原料被消耗(TLC监测)。将该反应混合液冷却,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,200mL)和盐水(200mL)。然后将该混合液用EtOAc(3x500mL)萃取,并将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(10%至25%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(16.62g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.55(s,9H),2.73-2.84(m,1H),2.92-3.05(m,1H),3.43-3.55(m,1H),3.81-3.94(m,1H),4.57(d,J=8.3Hz,1H),4.73–4.83(m,1H),7.19-7.39(m,2H),8.20-8.29(m,1H),8.32(d,J=6.8Hz,1H)
1-(13)((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯的合成
将((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯(16.61g)溶于乙醇(250mL)中,并加入氯化锡二水合物(25.0g)。在室温搅拌18小时后,将该溶于倾至NaOH(2N水合物,300mL)中,并加入
Figure GDA00003559584000562
(~50g)。将得到的混合液经由更多
Figure GDA00003559584000563
过滤,并用EtOAc(2x500mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(15.52g)。该物质可以以粗品使用,但将一部分经硅胶柱色谱纯化(20%至50%在己烷中的EtOAc),得到纯物质(回收79%)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.53(s,9H),2.77(d,J=14.4Hz,1H),3.09(br.s.,1H),3.46(br.s.,1H),3.62(br.s.,2H),3.87(br.s.,1H),4.61(d,J=8.6Hz,1H),4.71(br.s.,1H),6.61(br.s.,2H),6.85–6.95(m,1H)
制备实施例2
((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯2-(10)的合成
2-(1)(S)-1-(2,3-二氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮的合成
在-78℃在N2气氛下历经20分钟将正丁基锂在己烷(2.50M,13.5mL)中的溶液滴加至1-溴-2,3-二氟苯(6.50g)在Et2O(50mL)中的溶液中。将该反应混合液搅拌60分钟。然后向该反应溶液中滴加(S)-N-甲氧基-N-甲基-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酰胺)(5.20g)在Et2O(10mL)中的溶液,在-78℃搅拌1小时后,将NH4Cl水溶液(50mL)加入该反应溶液中,随后温至室温。将NaHCO3(饱和水溶液,100mL)加入该反应溶液中,并将该混合液用EtOAc(3x100mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并将残余物经硅胶柱色谱纯化(1%至10%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(3.91g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:4.33-4.43(m,1H),4.80–4.84(m,2H),5.55-5.67(m,2H),5.76-5.94(m,1H),7.18-7.28(m,1H),7.37–7.47(m,1H),7.70(ddt,J=7.9,6.0,1.7Hz,1H)
2-(2)(S)-1-(2,3-二氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮肟的合
将(S)-1-(2,3-二氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮(3.91g)溶于中无水甲醇(40mL),并加入盐酸羟胺(1.25g)和乙酸钠(1.68g)。将该反应混合液加热至50℃达90分钟,然后冷却至室温,在真空下浓缩,并将残余物经硅胶色谱纯化(2%至20%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物,为几何异构体的混合物(4.10g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.04-4.26(m1H),4.43-4.55(m,0.4H)4.80-4.89(m,1.6H)5.39-5.55(m,2H)5.64-5.80(m,1H)7.05-7.30(m,3H),7.76(br s,0.2H),8.30(br s,0.8H)。
2-(3)(4S)-6a-(2,3-二氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c]异 唑的 合成
将(S)-1-(2,3-二氟苯基)-2-((1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基)氧基)乙酮肟(4.10g)溶于二甲苯(40mL)中,并加入氢醌(380mg)。将该反应混合液加热至回流(加热块温度140℃)达20小时,然后冷却,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(1%至25%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(3.16g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm3.77(br.s.,1H),3.99-4.16(m,1H),4.16-4.22(m,1H),4.22-4.44(m,2H),4.51(d,J=9.9Hz,1H),5.44(s,1H),7.07-7.24(m,2H),7.38(br.s.,1H)
2-(4)((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2,3-二氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基) 甲醇的合成
将(4S)-6a-(2,3-二氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c]异
Figure GDA00003559584000582
唑(3.16g)溶于乙酸(20mL)中,并将该反应混合液冷却至0℃。加入锌(5.0g),使该反应混合液回温,并在室温搅拌20小时。然后将该反应混合液用EtOAc(50mL)稀释,并经由
Figure GDA00003559584000581
过滤,使用另外的100mL EtOAc洗涤。将合并的有机部分蒸发,溶于CHCl3(20mL)中,并缓慢加入氨水(28%水溶液,25mL)。将各层分离,并将含水部分用CHCl3(2x25mL)进一步萃取。将合并的有机萃取物经无水MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(3.12g),将其未经进一步纯化地用于以后的步骤中。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.93(ddd,J=7.8,5.1,2.8Hz,1H),3.85(dd,J=12.4,5.1Hz,1H),4.03(dd,J=9.1,2.8Hz,1H),4.14(dd,J=12.3,2.7Hz,1H),4.35(d,J=9.1Hz,1H),4.68(五重峰,J=7.3Hz,1H),7.09-7.25(m,2H),7.25-7.34(m,1H)
2-(5)N-(((3S,4R,5S)-3-(2,3-二氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)四氢 呋喃-3-基)硫代氨甲酰基)苯甲酰胺的合成
将苯甲酰异硫氰酸酯(2.0mL)加入((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2,3-二氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲醇(3.12g)在DCM(20mL)中的溶液中,并将该混合液在室温搅拌18小时。然后加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,50mL),将该混合液用EtOAc(3x75mL)萃取,经MgSO4干燥,并减压浓缩。将残余物经硅胶柱色谱纯化(5%至40%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(4.18g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm3.12(dd,J=7.6,4.3Hz,1H),3.18-3.29(m,1H),4.03(ddd,J=12.3,7.2,4.5Hz,1H),4.35-4.49(m,1H),4.59(d,J=9.9Hz,1H),4.81(d,J=9.6Hz,1H),7.07-7.23(m,2H),7.49(t,J=7.2Hz,1H),7.56(t,J=7.7Hz,2H),7.67(t,J=7.5Hz,1H),7.88(d,J=7.1Hz,2H),8.92(s,1H),11.89(s,1H)
2-(6)N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺的合成
将N-(((3S,4R,5S)-3-(2,3-二氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)硫代氨甲酰基)苯甲酰胺(2.99g)溶于吡啶(14mL)中,并该混合液冷却至-20℃。历经10分钟滴加三氟甲磺酸酐(1.55mL),并使该反应混合液温至-10℃。搅拌2小时后,历经10分钟滴加另外部分的三氟甲磺酸酐(1.0mL),将该反应混合液再搅拌2小时,然后通过加入氯化铵(饱和的水溶液,50mL)淬灭,并用EtOAc(3x100mL)萃取。将合并的有机萃取物经MgSO4干燥,在真空下浓缩,并经硅胶柱色谱纯化(5%至20%EtOAc/己烷),得到标题化合物(1.20g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.86(d,J=10.6Hz,1H),3.20(br.s.,1H),3.55(br.s.,1H),4.04(br.s.,1H),4.65(d,J=8.8Hz,1H),4.81(br.s.,1H),7.06-7.24(m,3H),7.40-7.64(m,3H),7.82–8.21(m,2H)
2-(7)(4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的合成
将N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺(2.00g)溶于甲醇(250mL)中,加入1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(1.53g),并将该溶液加热至回流(加热块温度80℃)。3小时后,将该反应混合液减压浓缩,用水(100mL)稀释,并用EtOAc(3x100mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并将残余物经硅胶柱色谱纯化(0%至50%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(1.42g)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.86(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.15(dd,J=13.8,3.2Hz,1H),3.27-3.42(m,1H),3.93(dd,J=8.2,1.9Hz,1H),4.39-4.78(m,4H),6.96-7.25(m,3H)
2-(8)(4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四 氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的合成
将(4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(1.42g)溶于TFA(6mL)中,并将该溶液冷却至0℃。加入硫酸(浓硫酸,1mL),随后历经20分钟滴加发烟硝酸(0.30mL)。在0℃搅拌1小时后,将该反应混合液倾至冰上(50g),并用2N NaOH(水溶液)碱化至pH12。让冰融化后,将该混合液用EtOAc(3x75mL)萃取,并合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(1.91g,纯度约80%),其未经纯化地用于以后的步骤中。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.88(dd,J=13.8,3.9Hz,1H),3.11(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.37(dt,J=7.4,3.5Hz,1H),3.93(d,J=7.8Hz,1H),4.53-4.83(m,4H),8.09(ddd,J=9.0,6.3,2.9Hz,1H),8.27(dt,J=5.2,2.6Hz,1H)
2-(9)((4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a- 四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯的合成
将(4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(1.91g,粗品)溶于THF(10mL)中,历经20分钟分批加入二碳酸二叔丁酯(1.3g),并将该反应混合液加热至65℃。3小时后,将该反应混合液冷却,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,50mL)。然后将该混合液用EtOAc(3x750mL)萃取,并将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发。将残余物经硅胶柱色谱纯化(0%至20%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(1.43g粗品,在与双-boc形式的化合物的混合物中)。
2-(10)((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2,3-二氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a- 四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯的合成
将制备实施例2-(9)中得到的含((4aS,5S,7aS)-7a-(2,3-二氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯(1.43g)的粗制的混合物溶于乙醇(25mL)中,并加入氯化锡二水合物(2.50g)。搅拌18小时后,将该溶于倾至NaOH(2N水溶液,100mL)中,并用EtOAc(3x100mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶柱色谱纯化(0%至30%在己烷中的EtOAc),首先得到双-boc的产物(730mg),接着得到标题化合物(300mg)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.53(s,9H),2.76(dd,J=13.9,3.8Hz,1H),3.08(d,J=13.6Hz,1H),3.36-3.45(m,1H),3.71(br.s.,2H),3.90(d,J=8.3Hz,1H),4.57(d,J=8.6Hz,1H),4.68-4.79(m,1H),6.30-6.37(m,1H),6.42-6.49(m,1H)
制备实施例3:5-乙氧基吡嗪-2-甲酸(3-(2))的合成
Figure GDA00003559584000611
5-乙氧基吡嗪-2-甲酸乙酯3-(1)的合成
将5-氯吡嗪-2-甲酸甲酯(0.50g)在乙醇(10mL)中的搅拌的溶液冷却至0℃,并历经10分钟加入乙醇钠(21%w/w在乙醇中的溶液,1mL)。温至室温后,并搅拌2小时,加入水(100mL),并将该混合液用EtOAc(2x150mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物。(0.65g,纯度约85%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm1.45(t,J=7.1Hz,3H),1.46(t,J=7.1Hz,3H),4.48(q,J=7.1Hz,2H),4.49(q,J=7.1Hz,2H),8.28(d,J=1.3Hz,1H),8.88(d,J=1.3Hz,1H)
5-乙氧基吡嗪-2-甲酸3-(2)的合成
将5-乙氧基吡嗪-2-甲酸乙酯(0.65g,纯度约85%)溶于二
Figure GDA00003559584000612
烷(3mL)中,并加入水(3mL),随后加入氢氧化锂一水合物(255mg,历经10分钟分批加入)。在室温搅拌24小时后,加入Et2O(25mL)和NaHCO3(饱和的水溶液,25mL)。将各层分离,并将有机层用NaOH(1N,水溶液,25mL)萃取。将合并的含水部分用6NHCl酸化至pH2,并该混合液用EtOAc(3x40mL)萃取。将合并的EtOAc萃取物经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为米白色粉末。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm1.47(t,J=7.1Hz,3H),4.53(q,J=7.1Hz,2H),8.16(d,J=1.2Hz,1H),8.98(d,J=1.2Hz,1H)
制备实施例4:5-乙氧基吡嗪-2-甲酸(4-(3))的合成
Figure GDA00003559584000621
5-乙酰基吡嗪-2-甲酸甲酯4-(1)
将5-乙酰基吡嗪-2-甲酰胺(3.275g)溶于甲醇HCl(1.25N,150mL)中,并将该反应混合液加热至回流,并搅拌过夜。冷却后,加入碳酸氢钠,并将该混合液用EtOAc萃取。将EtOAc层经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(3.79g,纯度约90%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm2.78(s,3H),4.10(s,3H),9.33(d,J=1.5Hz,1H),9.36(d,J=1.5Hz,1H)
5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酸甲酯4-(2)
将5-乙酰基吡嗪-2-甲酸甲酯(300mg,纯度约90%)溶于DCM(15mL)中,并在氮气下冷却至0℃。滴加双(2-甲氧基乙基)氨基三氟化硫(0.61mL),并将该反应混合液温至室温,并搅拌过夜。小心地加入碳酸氢钠(饱和水溶液),并将该混合液用DCM萃取。将有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(35%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(155mg),为白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.00(t,J=18.8Hz,3H),4.01(s,3H),8.98(d,J=1.5Hz,1H),9.24(d,J=1.5Hz,1H)
5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酸4-(3)
将5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酸甲酯(0.65g,纯度约85%)溶于二
Figure GDA00003559584000622
烷(2mL)中,并加入水(2mL),随后加入氢氧化锂一水合物(54mg,分批加入)。在室温搅拌90分钟后,将该混合液浓缩至2mL,并加入Et2O(20mL)。然后将该混合液用NaOH(1N,水溶液,20mL)萃取,并将含水部分用6NHCl酸化至pH2。然后将含水部分用EtOAc萃取,经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为白色固体(119mg)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm2.11(t,J=18.8Hz,3H),9.01(d,J=1.3Hz,1H),9.47(d,J=1.3Hz,1H)
制备实施例5:5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸(5-(3))的合成
Figure GDA00003559584000631
5-(羟基甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯5-(1)
历经10分钟向5-甲酰基吡嗪-2-甲酸甲酯(2.47g)在THF(20mL)中的溶液中分批加入硼氢化钠(170mg)。搅拌1小时后,加入甲醇(10mL)。将该反应混合液再搅拌20分钟,然后加入HCl(1N,水溶液,20mL)和盐水(20mL)。将该反应混合液用EtOAc(3x40mL)萃取,并将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(1.31g)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm4.07(s,3H),4.98(br.s.,2H),8.80(s,1H),9.27(s,1H)
5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯5-(2)
向5-(羟基甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯(0.64g)在THF(20mL)中的溶液中加入三乙胺(2.30g),并将该溶液冷却至0℃。然后加入三乙胺三氢氟酸盐(1.22g),随后历经5分钟滴加九氟丁烷磺酰氟(2.28g)。温至室温并搅拌2小时后,加入NaHCO3(饱和的水溶液,100mL),并将该混合液用EtOAc(2x50mL)萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(5%至50%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(94mg)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm4.07(s,3H),5.67(d,J=46.5Hz,2H),8.89(s,1H),9.28(s,1H)
5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸5-(3)
将5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯(94mg)溶于二烷(1mL)中,并加入水(1mL),随后加入氢氧化锂一水合物(60mg)。搅拌在室温18小时后,加入Et2O(20mL),并然后将该混合液用NaOH(1N,水溶液,2x20mL)萃取。将含水部分用6NHCl酸化至pH1,用EtOAc(2x40mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为白色固体(71mg)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm5.70(d,J=46.2Hz,2H),8.85(s,1H),9.40(s,1H)
制备实施例6:5-二氟甲基吡嗪-2-甲酸(6-(5)的合成
Figure GDA00003559584000641
5-甲基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯6-(1)的合成
在冰冷却下将三氟化硼-乙醚络合物(91.7μL)滴加至2-甲基吡嗪-5-甲酸(1g)和2,2,2-三氯亚氨代乙酸叔丁基酯(tert-butyl2,2,2-trichloroacetimidate)(4.75g)在THF(20mL)中的混悬液中。将该反应溶液温至室温,随后搅拌2小时。将饱和的NaCl溶液和EtOAc加入该反应溶液中,并将有机层分离。将有机层经无水MgSO4干燥,并通过过滤分离不溶物质。将滤液浓缩,并经硅胶柱色谱纯化,得到标题化合物(1.4g)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):1.65(s,9H),2.65(s,3H),8.57(d,J=1.2Hz,1H),9.10(d,J=1.6Hz,1H)。
5-((E)-2-二甲基氨基-乙烯基)-吡嗪-2-甲酸叔丁基酯6-(2)的合成
将5-甲基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯(1.35g)、DMF(25mL)和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(25mL)的混合液在130℃搅拌5小时。将该反应溶液冷却至室温,并用EtOAc稀释。将该混合液用饱和的NaCl溶液洗涤三次。将有机层经无水MgSO4干燥,并通过过滤分离不溶物质。将滤液浓缩,并将残余物经硅胶柱色谱纯化,得到标题化合物(648mg)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):1.63(s,9H),3.00(s,6H),5.16(d,J=12.8Hz,1H),7.72(d,J=12.8Hz,1H),8.16(d,J=1.2Hz,1H),8.81(d,J=1.6Hz,1H)。
5-甲酰基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯6-(3)的合成
将高碘酸钠(1.67g)加入5-((E)-2-二甲基氨基-乙烯基)-吡嗪-2-甲酸叔丁基酯(645mg)在50%THF-水(26mL)中的溶液中,并将该混合液在室温搅拌4小时。将饱和的NaHCO3溶液和EtOAc加入该反应溶液中,并将有机层分离。将有机层用饱和的NaCl溶液洗涤,并经无水MgSO4干燥。通过过滤分离不溶物质,并将滤液浓缩。将残余物经硅胶柱色谱纯化,得到标题化合物(249mg)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):1.68(s,9H),9.25(d,J=1.2Hz,1H),9.36(d,J=1.6Hz,1H),10.2(s,1H)。
5-二氟甲基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯6-(4)的合成
在冰冷却下将[双(2-甲氧基乙基)氨基]三氟化硫(662μL)在N2气氛下滴加至5-甲酰基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯(249mg)在CH2Cl2(12mL)中的溶液中。将该反应溶液搅拌2小时,通过逐渐恢复至室温。将饱和的NaHCO3溶液和EtOAc加入该反应溶液中,并将有机层分离。将有机层用饱和的NaCl溶液洗涤,并经无水MgSO4干燥。通过过滤分离不溶物质,并将滤液浓缩。将残余物经硅胶柱色谱纯化,得到标题化合物(175mg)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):1.67(s,9H),6.75(t,J=54.4Hz,1H),9.02(d,J=0.8Hz,1H),9.25(d,J=0.8Hz,1H)。
5-二氟甲基吡嗪-2-甲酸6-(5)的合成
将三氟乙酸(1mL)加入5-二氟甲基吡嗪-2-甲酸叔丁基酯(175mg)在二氯甲烷(1mL)中的溶液中,并将该混合液在室温搅拌5小时。将乙醚和5NNaOH加入该反应溶液中。将水层分离,并使用5N盐酸使其呈酸性。将EtOAc加入水层中,并将有机层分离。将有机层经无水MgSO4干燥,并通过过滤分离不溶物质。将滤液浓缩,得到标题化合物(100mg)。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):6.80(t,J=54.4Hz,1H),9.02(s,1H),9.47(s,1H)。
制备实施例7:5-氰基吡啶-2-甲酸(7-(2))的合成
Figure GDA00003559584000651
5-氰基吡啶-2-甲酸甲酯7(1)的合成
将5-溴吡啶-2-甲酸甲酯(2.8g)和氰化铜(3.6g)在NMP(30mL)中的混合液在搅拌下在170℃加热1.5小时。在室温将水加入该反应溶液中,并通过过滤除去不溶物质。将滤液用EtOAc萃取。将萃取物用饱和的NaCl溶液洗涤,然后经无水MgSO4干燥。通过过滤除去干燥剂,并将滤液减压浓缩。将得到的粗制的产物经硅胶柱色谱纯化(EtOAc-庚烷系统),得到标题化合物(920mg)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):4.06(s,3H),8.16(dd,J=2.0,8.0Hz,1H),8.27(d,J=8.0Hz,1H),9.01(d,J=2.0Hz,1H)。
5-氰基吡啶-2-甲酸7-(2)的合成
将制备实施例13-(1)的化合物(920mg)和5N NaOH溶液(2.26mL)在乙醇(30mL)中的溶液在室温搅拌10分钟。在室温将5N盐酸(5.2mL)加入该反应溶液中,随后用EtOAc萃取。将萃取物经无水MgSO4干燥。通过过滤除去干燥剂,并将滤液减压浓缩,得到标题化合物(800mg)。1H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ(ppm):8.18(d,J=8.0Hz,1H),8.51(dd,J=2.0,8.0Hz,1H),9.12-9.18(m,1H)。
制备实施例8:5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酸(8-(2))的合成
Figure GDA00003559584000661
5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯8-(1)的合成
将在制备实施例5-(1)得到的化合物(279mg)溶于DMF中,并将该溶液冷却至0℃。加入氢化钠(在矿物油中60%,70mg),随后加入碘代甲烷(250mg)。2天后,加入水(25mL),并将该溶液用EtOAc(100mL)萃取。将水层用NaCl饱和,并用EtOAc(2x50mL)再次萃取。将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(30%至50%在己烷中的EtOAc),得到标题化合物(55mg,纯度约65%)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm3.55(s,3H),4.05(s,3H),4.72(s,2H),8.84(d,J=1.0Hz,1H),9.25(d,J=1.0Hz,1H)
5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酸8-(2)的合成
将5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酸甲酯8-(1)(55mg,粗品)溶于1,4-二
Figure GDA00003559584000672
烷(1mL)中,加入水(1mL),随后加入氢氧化锂一水合物(50mg)。在室温搅拌1小时后,加入水(20mL),并将该混合液用醚(20mL)萃取。将含水部分酸化至pH2,并用EtOAc(2x25mL)萃取。将合并的EtOAc层经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(19mg)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm3.58(s,3H),4.77(s,2H),8.80(br.s.,1H),9.38(br.s.,1H)
制备实施例9:5-甲氧基吡嗪-2-甲酸
Figure GDA00003559584000671
将5-氯吡嗪-2-甲酸(5.0g,0.032mol)装入装备有热电偶、顶置式搅拌器和回流冷凝器的圆底烧瓶中。将甲醇(37.5mL,0.926mol)装入,随后装入浓硫酸(0.2mL,0.004mol)。给该3-颈烧瓶装备加热罩,然后将该反应混合液加热至约65.0℃(内部温度)。将该反应混合液在约65.0℃(内部温度)继续搅拌约4小时。该反应混合液冷却至约25.8℃(内部温度)。在氮气气氛下,装入甲醇(12mL,0.31mol),并将该浆体在约22.3℃(内部温度)继续搅拌约15分钟,然后冷却至约10.0℃(内部温度)。将25%在甲醇中的甲醇钠(1:3,甲醇钠:甲醇,7.7mL)装入烧瓶中,同时将温度保持在30.0℃(内部温度)以下。将该反应混合液调节至20.4℃(内部温度)。30分钟后,将氢氧化钠(2.0g,0.04mol)和水(37.5mL,2.08mol)合并以形成溶液,然后将该溶液加入该反应混合液中。加入水(50.0mL,2.78mol),然后将该反应混合液加热至40.0℃(内部温度)达约60分钟。除去加热罩,然后该反应混合液冷却至约25.4℃(内部温度)。以使得温度保持在30.0℃(内部温度)以下的速度(约5分钟)加入38%HCl水溶液(38:62,氯化氢:水,4.0mL)。将该粘稠的浆体在约21.4℃(内部温度)搅拌1小时,然后经烧结漏斗过滤。将固体用水(10.0mL,0.555mol)冲洗,并在真空下干燥过夜,得到5-甲氧基吡嗪-2-甲酸(3.59g)。1H NMR(500MHz,DMSO)δ13.24(1H,br s),8.79(1H,d,J=1.2Hz),8.37(1H,d,J=1.2Hz),3.98(s,3H);13C NMR(125MHz,DMSO)δ165.36,161.88,143.88,136.82,135.55,54.69。
将制备实施例1-(13)和2-(10)中制备的苯胺与芳基羧酸类偶联的通用 方法:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并 [3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺的制备(实施例1)
将((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯(制备实施例1,56mg)溶于DCM(2mL)中,并加入5-甲氧基吡嗪-2-甲酸(40mg)、N,N-二异丙基乙胺(80mg)和(1H-苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷-1-基)磷
Figure GDA00003559584000682
六氟磷酸盐(135mg)。将该反应混合液在室温搅拌18小时,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,25mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x40mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(EtOAc/己烷梯度),得到酰胺(40mg),为白色固体。将该酰胺溶于DCM(2mL)中,并加入TFA(1mL)。在室温搅拌后2小时,将该反应混合液蒸发,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,25mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x25mL)萃取,并将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为白色固体(34mg)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm2.78–2.87(m,1H),3.11–3.21(m,1H),3.38–3.48(m,1H),3.82-4.06(m,4H),4.48-4.72(m,2H),6.96-7.10(m,1H),7.52(d,J=4.8Hz,1H),7.87(d,J=8.8Hz,1H),8.09(s,1H),8.95(s,1H),9.46(br.s.,1H)
实施例2:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-氰基吡啶酰胺
Figure GDA00003559584000691
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-氰基吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.82(dd,J=13.6,3.5Hz,1H),3.14–3.21(m,1H),3.37–3.45(m,1H),3.91(d,J=9.1Hz,1H),4.50-4.71(m,2H),7.08(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.46-7.57(m,1H),7.92(dt,J=8.8,3.4Hz,1H),8.17(dd,J=8.3,2.0Hz,1H),8.34(d,J=8.1Hz,1H),8.81-8.92(m,1H)
实施例3:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000692
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-二氟甲基-吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.80(dd,J=13.8,3.7Hz,1H),3.11(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.31-3.41(m,1H),3.86(d,J=8.3Hz,1H),4.57(d,J=8.3Hz,1H),4.64(dt,J=14.7,7.1Hz,1H),4.75(br s,2H),6.69(t,J=56.3Hz,1H),7.07(dd,J=11.6,8.8Hz,1H),7.57(dd,J=7.1,2.8Hz,1H),7.87(dt,J=8.5,3.6Hz,1H),8.85(s,1H),9.45(s,1H),9.58(br.s.,1H)
实施例4:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡啶酰胺
Figure GDA00003559584000701
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-三氟甲基-吡啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.88(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.20(dd,J=13.6,3.0Hz,1H),3.37-3.53(m,1H),3.94(dd,J=8.3,2.3Hz,1H),4.40-4.89(m,4H),7.14(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.66(dd,J=6.8,2.8Hz,1H),7.98(ddd,J=8.8,4.0,3.0Hz,1H),8.20(dd,J=8.2,1.6Hz,1H),8.45(d,J=8.3Hz,1H),8.90(s,1H),9.95(s,1H)
实施例5:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000702
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-甲基-吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.72(s,3H),2.88(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.21(dd,J=13.6,3.0Hz,1H),3.42-3.49(m,1H),3.94(d,J=8.3Hz,1H),4.39-4.80(m,4H),7.14(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.62(dd,J=7.1,2.8Hz,1H),7.93-7.99(m,1H),8.46(d,J=1.0Hz,1H),9.39(d,J=1.3Hz,1H),9.65(s,1H)
实施例6:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡啶酰胺
Figure GDA00003559584000711
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-甲基-吡啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.37(s,3H),2.78(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.12(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.28-3.40(m,1H),3.87(d,J=8.1Hz,1H),4.28-5.02(m,4H),7.02(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.55(dd,J=7.1,2.8Hz,1H),7.63(dd,J=8.0,1.4Hz,1H),7.88(ddd,J=8.8,4.0,2.9Hz,1H),8.10(d,J=8.1Hz,1H),8.31-8.40(m,1H),9.90(s,1H)
实施例7:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙基吡啶酰胺
Figure GDA00003559584000712
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-乙基-吡啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.33(t,J=7.6Hz,3H),2.78(q,J=7.6Hz,2H),2.88(dd,J=13.5,3.7Hz,1H),3.22(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.42-3.48(m,1H),3.96(d,J=7.3Hz,1H),4.44-4.95(m,4H),7.12(dd,J=11.6,8.8Hz,1H),7.62(dd,J=6.9,2.7Hz,1H),7.74(dd,J=8.1,1.8Hz,1H),7.98(dt,J=8.7,3.5Hz,1H),8.21(d,J=8.1Hz,1H),8.44-8.48(m,1H),10.00(s,1H)
实施例8:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000721
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸合成。实际制备的细节如下:将((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯(500mg)溶于DCM(10mL)中,并加入5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸(223mg)、N,N-二异丙基乙胺(521mg)和(1H-苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷-1-基)磷六氟磷酸盐(750mg)。将该反应混合液在室温搅拌1小时,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,50mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x75mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(0%至30%EtOAc/己烷的梯度),得到酰胺(613mg),为白色固体。将该酰胺溶于DCM(2mL)中,并加入TFA(1mL)。在室温搅拌2小时后,将该反应混合液蒸发,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,25mL)。将该反应混合液用EtOAc(3x25mL)萃取,并合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为白色固体
1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.89(dd,J=13.8,3.7Hz,1H),3.21(dd,J=13.9,2.5Hz,1H),3.40-3.51(m,1H),3.96(d,J=7.3Hz,1H),4.42-4.85(m,4H),5.69(d,J=46.5Hz,2H),7.15(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.64(dd,J=7.1,2.8Hz,1H),7.94-8.00(m,1H),8.77(s,1H),9.47(s,1H),9.68(s,1H)
实施例9:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡啶酰胺
Figure GDA00003559584000731
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-甲氧基吡啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.88(dd,J=13.8,3.7Hz,1H),3.23(dd,J=13.8,2.4Hz,1H),3.46(d,J=7.3Hz,1H),3.89-4.02(m,4H),4.54-5.00(m,4H),7.11(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.36(dd,J=8.8,2.8Hz,1H),7.61(dd,J=7.1,2.8Hz,1H),7.97(dt,J=8.5,3.6Hz,1H),8.23-8.30(m,2H),9.86(s,1H)
实施例10:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙氧基吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000732
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-乙氧基嘧啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.47(t,J=7.1Hz,3H),2.87(dd,J=13.6,3.5Hz,1H),3.20(d,J=13.6Hz,1H),3.40–3.50(m,1H),3.94(d,J=7.8Hz,1H),4.46-4.95(m,6H),7.11(dd,J=11.5,9.0Hz,1H),7.54-7.63(m,1H),7.90-8.01(m,1H),8.13(s,1H),9.00(s,1H),9.52(br.s.,1H)
实施例11:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000741
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(600MHz,CDCl3)δppm2.03(t,J=18.8Hz,3H),2.82(d,J=12.0Hz,1H),3.14(d,J=12.4Hz,1H),3.35–3.46(m,1H),3.77-4.07(m,1H),4.20-4.93(m,4H),7.08(dd,J=11.7,9.0Hz,1H),7.56(d,J=4.5Hz,1H),7.80-7.93(m,1H),8.87(s,1H),9.43(s,1H),9.59(br.s.,1H)
实施例12:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000742
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-三氟甲基吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.80(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.11(dd,J=13.8,2.9Hz,1H),3.30-3.44(m,1H),3.87(d,J=8.3Hz,1H),4.25-5.14(m,4H),7.07(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.57(dd,J=6.8,2.8Hz,1H),7.86(dt,J=8.4,3.6Hz,1H),8.89(s,1H),9.53(s,2H)
实施例13:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000751
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-(甲氧基甲基)嘧啶-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.79(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.11(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.32-3.39(m,1H),3.49(s,3H),3.84(d,J=8.3Hz,1H),4.34-4.73(m,6H),7.05(dd,J=11.6,8.8Hz,1H),7.55(dd,J=6.8,2.8Hz,1H),7.88(dt,J=8.4,3.6Hz,1H),8.63(s,1H),9.34(d,J=1.0Hz,1H),9.60(s,1H)
实施例14:N-{3-[(4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5-二氢-4H-呋喃 并[3,4d][1,3]噻嗪-7a(7H)-基]-4-氟苯基}-5-[( 2 H 3 )甲基氧基]吡嗪-2-甲酰胺
14-(2)5-[( 2 H 3 )甲基氧基]吡嗪-2-甲酸的合成
部分(I):5-[( 2 H 3 )甲基氧基]吡嗪-2-甲酸( 2 H 3 )甲酯
历经10分钟将新切割的金属钠(160mg)分批加入(2H3)甲(2H)醇((2H3)methan(2H)ol)(5mL)中,并将该溶液搅拌直至钠溶解。然后将该溶液加入在(2H3)甲(2H)醇(5mL)中的5-氯吡嗪-2-甲酸甲酯(1.02g)中,并将该溶液在室温搅拌1小时。然后将该溶液减压浓缩至约2mL的体积,并加入水(50mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x50mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物(745mg)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm8.30(d,J=1.3Hz,1H),8.91(d,J=1.3Hz,1H)
部分(II):5-[( 2 H 3 )甲基氧基]吡嗪-2-甲酸
向5-[(2H3)甲基氧基]吡嗪-2-甲酸(2H3)甲酯在1,4-二
Figure GDA00003559584000753
烷(5mL)中的搅拌的溶液中加入水(5mL),随后加入氢氧化锂一水合物(300mg)。搅拌1小时后,将该反应混合液减压浓缩至约5mL,并用乙醚(25mL)萃取。将有机层用1N NaOH(水溶液,10mL)萃取,并用6N盐酸将合并的含水部分酸化至pH2。在冰箱中冷却后,将该混合液过滤,得到标题化合物,为淡棕色粉末(660mg)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm8.21(d,J=1.3Hz,1H),9.01(d,J=1.3Hz,1H),10.12(br s.,1H)
部分(III):N-{3-[(4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5-二氢-4H-呋喃 并[3,4d][1,3]噻嗪-7a(7H)-基]-4-氟苯基}-5-[( 2 H 3 )甲基氧基]吡嗪-2-甲酰胺
将((4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)氨基甲酸叔丁基酯(100mg)溶于DCM(2mL)中,并加入5-[(2H3)甲基氧基]吡嗪-2-甲酸(55mg)、N,N-二异丙基乙胺(112mg)和(1H-苯并三唑-1-基氧基)三吡咯烷-1-基)磷六氟磷酸盐(180mg)。将该反应混合液在室温搅拌18小时,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,25mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x40mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,蒸发,并经硅胶色谱纯化(2%至25%在己烷中的EtOAc),得到酰胺(127mg),为白色固体。将该酰胺溶于DCM(2mL)中,并加入TFA(1mL)。在室温搅拌后2小时,将该反应混合液蒸发,并加入碳酸氢钠(饱和的水溶液,25mL)。将该反应混合液用EtOAc(2x40mL)萃取,将合并的有机部分经MgSO4干燥,并蒸发,得到标题化合物,为白色固体(104mg)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.87(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.21(dd,J=13.6,2.8Hz,1H),3.39-3.53(m,1H),3.95(d,J=8.3Hz,1H),4.65(d,J=8.3Hz,1H),4.72(五重峰,J=7.2Hz,1H),4.87(br s,2H),7.12(dd,J=11.9,8.8Hz,1H),7.60(dd,J=6.9,2.7Hz,1H),7.95(dt,J=8.5,3.6Hz,1H),8.16(d,J=1.0Hz,1H),9.02(d,J=1.0Hz,1H),9.52(s,1H)
实施例15:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000771
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2,3-二氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-二氟甲基-吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.90(dd,J=13.8,3.7Hz,1H),3.19(dd,J=13.8,2.7Hz,1H),3.31-3.49(m,1H),3.95(d,J=7.6Hz,1H),4.44-5.15(m,4H),6.81(t,J=55.8Hz,4H),7.22-7.35(m,1H),8.08(ddd,J=11.2,6.8,2.7Hz,1H),8.94(s,1H),9.53(s,1H),9.67(s,1H)
实施例16:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000772
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2,3-二氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-甲氧基吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3+MeOD)δppm2.83(dd,J=13.9,3.8Hz,1H),3.14(dd,J=13.9,3.0Hz,1H),3.29-3.39(m,1H),3.87(d,J=8.3Hz,1H),4.04(s,3H),4.60(d,J=8.3Hz,1H),4.67(五重峰,J=6.3Hz,1H),7.11-7.21(m,1H),8.03(ddd,J=11.6,6.9,2.7Hz,1H),8.15(d,J=1.3Hz,1H),8.96(d,J=1.3Hz,1H)
实施例17:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000781
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2,3-二氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-甲基吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3+MeOD)δppm2.68(s,3H),2.84(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.15(dd,J=13.9,3.0Hz,1H),3.30-3.42(m,1H),3.88(d,J=10.4Hz,1H),4.61(d,J=8.6Hz,1H),4.68(五重峰,J=7.2Hz,1H),7.13-7.25(m,1H),8.05(ddd,J=11.6,6.8,2.8Hz,1H),8.46(s,1H),9.30(d,J=1.3Hz,1H)
实施例18:N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(氟代甲基)-吡嗪-2-甲酰胺
Figure GDA00003559584000782
根据通用方法从[(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2,3-二氟苯基)-5-三氟甲基-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基]氨基甲酸叔丁基酯和5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸合成。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.89(dd,J=13.6,3.8Hz,1H),3.19(dd,J=13.6,3.0Hz,1H),3.43(dd,J=7.5,3.4Hz,1H),3.86-3.99(m,1H),4.39-4.67(m,3H),4.74(五重峰,J=7.1Hz,1H),5.76(d,J=45.5Hz,2H),8.10(ddd,J=11.4,6.8,2.8Hz,1H),8.77(s,1H),9.46(s,1H),9.69(s,1H)
下文描述了实施例1和8的化合物的供选择的制备。对于这些供选择的制备,用vNMR6.1C软件在Varian400MHz或500MHz设备记录1HNMR和13C NMR谱。
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并 [3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺(实施例1)的供选 择的制备
1-(14)2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酸叔丁基酯的合成
Figure GDA00003559584000791
在室温在氮气下将反应容器中装入甲苯(3.2L)、THF(0.60L)和丙烯醛(0.40L,5.985mol)。在17℃加入(三氟甲基)三甲基硅烷(1.003kg,7.059mol)。将该反应混合液冷却至2.5℃,并历经2小时加入TBAF(0.01M在THF中,0.400L,0.004mol)。在TBAF添加期间,将该反应混合液的温度至增加至65℃。将该反应混合液冷却至0℃,2小时之后,加入四丁基硫酸氢铵(0.171kg,0.503mol),随后加入溴乙酸叔丁基酯(0.987kg,5.064mol)。历经2小时加入氢氧化钠(在水中50%wt,4.2kg,52.6mol),同时保持温度在10℃以下。在0-5℃2小时后,向该反应混合液中加入水(2.9L)和甲基叔丁基醚(6.0L)。将水相用甲基叔丁基醚(6.0L)再萃取一次。将有机相合并,并用14%NaCl水溶液(3x1.6L)洗涤。将有机物在真空下浓缩,得到标题化合物,为油状物(1.150kg,94.5%),其未经另外纯化地用于之后的步骤。1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm5.86–5.74(m,1H),5.59(d,J=17.5Hz,1H),5.56(d,J=10.9Hz,1H),4.37–4.30(m,1H),4.11(d,J=16.5Hz,1H),4.06(d,J=16.4Hz,1H),1.40(s,9H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δppm168.51,128.49(d,J=1.7Hz),123.86,123.71(q,J=281.8Hz),82.22,78.67(q,J=31.5Hz),66.60,28.02。
1-(15)N-甲氧基-N-甲基-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酰胺的合成
Figure GDA00003559584000801
在室温向含2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酸叔丁基酯(1.150kg,4.788mol)的反应器中加入甲酸(6.2kg)。将该反应混合液加热至55-60℃达4-5小时。将甲酸在真空下蒸发(T=40-45℃),并加入甲苯(2x3.0L)帮助蒸发。向残余物中加入CH2Cl2(2.0L),并进一步在真空下浓缩。向得到的残余物中加入CH2Cl2(4.6L),并将该溶液冷却至0℃,随后分五批加入N,N-羰二咪唑(1.05kg,6.49mol)。将该混合液搅拌30分钟,并分批加入N,O-二甲基盐酸羟胺(0.67kg,6.72mol),同时保持温度在10℃以下。将该反应混合液温至室温,并搅拌14小时。将该反应混合液冷却至3.2℃,并分两批加入咪唑(100.7g,1.48mol)。将该反应混合液温至室温,并加入水(1.4kg),随后加入甲基叔丁基醚(14.0L)。将有机相用2.0N HCl水溶液(1.0L和0.7L)洗涤,随后用NaHCO3饱和水溶液(1.2L)和NaCl饱和水溶液(1.20L)洗涤。将有机物浓缩,得到标题化合物,为油状物(0.95kg,87.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm5.85–5.76(m,1H),5.62(d,J=17.2Hz,1H),5.56(d,J=10.4Hz,1H),4.49–4.34(m,3H),3.68(s,3H),3.67(s,1H),3.18(s,3H),3.08(s,1H);13C NMR(126MHz,cdcl3)δppm169.9*,163.4*,128.61,123.87(d,J=282.0Hz),123.82,78.54(q,J=31.3Hz),66.12,61.52,60.56,36.20,32.24。注意:该化合物为酰胺键旋转异构体的3:1的混合物。*羰基化学位移通过1H-13C HMBC(异核多键相关)间接推测。
HRMS对于C8H12F3NO3[M+H]+计算值228.0848;实测值228.0836。
1-(16)1-(2-氟苯基)-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酮的合成
Figure GDA00003559584000811
在-75℃向1-溴-2-氟苯(0.967kg,5.527mol)在THF(6.2L)中的溶液中加入正丁基锂(2.50M在己烷中,2.09L,5.22mol),同时保持温度在-65℃以下(约100分钟)。15分钟后,加入N-甲氧基-N-甲基-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酰胺(0.949kg,4.178mol)在THF(1.6L)中的溶液,同时保持温度在-65℃以下(约70分钟)。在-78℃2.5小时后,通过加入饱和的NH4Cl水溶液(3.0L)和甲基叔丁基醚(9.0L)将该反应淬灭。将该反应混合液温至室温,将水相用甲基叔丁基醚(2.5L)再次萃取。将有机相合并,用NaCl饱和水溶液(2x0.3L)洗涤,并在真空下浓缩,得到标题化合物,为油状物(1.007kg,80.0%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm7.96(td,J=7.6,1.8Hz,1H),7.62–7.54(m,1H),7.33–7.25(m,1H),7.20–7.12(m,1H),5.86(ddd,J=17.5,10.4,7.3Hz,1H),5.60(dd,J=20.5,13.8Hz,2H),4.91–4.76(m,2H),4.39(dq,J=12.8,6.4Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δppm193.55,162.14(d,JCF=254.1Hz),135.36(d,JCF=9.2Hz),130.62(d,JCF=3.2Hz),128.49,124.85(d,JCF=3.3Hz),123.89,122.93,122.72(d,JCF=24.5Hz),116.50(d,JCF=23.7Hz),78.97(q,JCF=31.4Hz),74.56(d,JCF=12.4Hz)。
HRMS对于C12H10F4O2[M+H]+计算值263.0695;实测值263.0709。
1-(17)1-(2-氟苯基)-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酮肟的合成
Figure GDA00003559584000812
向反应器中加入盐酸羟胺(0.34kg,4.95mol)、乙酸钠(0.47kg,5.70mol)和MeOH(2.68L)。向该混悬液中加入1-(2-氟苯基)-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酮(0.998kg,3.806mol)在MeOH(1.8L)中的溶液,并将该反应混合液加热至40-50℃。完成后(约2小时),将该反应混合液冷却至室温,经Celite过滤(0.5wt),并用EtOAc(3.0L)冲洗。将滤液在真空下浓缩,并向得到的残余物中加入甲基叔丁基醚(6.3L)、水(0.94L)和NaHCO3饱和水溶液(2.5L)。将有机相用水(1.6L)和NaCl饱和水溶液(0.1L)洗涤一次。将有机相在真空下浓缩,得到标题化合物,为油状物(1.03kg,95.0%)。1HNMR(500MHz,CDCl3)δppm7.49–7.35(m,2H),7.24–7.06(m,2H),5.78–5.65(m,1H),5.54–5.40(m,2H),4.89–4.81(m,1H),4.53(d,J=12.6Hz,1H),4.47(d,J=12.6Hz,0.5H),4.27–4.18(m,1H),4.13–4.05(m,0.5H)。
HRMS对于C12H11F4NO2[M+H]+计算值278.0804;实测值278.0780。
注意:1-(2-氟苯基)-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酮肟以结构同分异构体的平衡状态存在,其是小于整数的整数值的原因。
1-(18)(3aR*,4S*,6aS*)-6a-(2-氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c] 唑的合成
Figure GDA00003559584000822
在室温向1-(2-氟苯基)-2-(1,1,1-三氟丁-3-烯-2-基氧基)乙酮肟(1.085kg,3.328mol)在二甲苯(6.9L)中的溶液中加入氢醌(86.2g,0.8mol)。将该溶液加热至128℃(内部温度)达18小时。将该溶液冷却至室温,并加入己烷(7.0L),随后加入4.0M HCl水溶液(2.4L)。将该反应混合液搅拌1小时,并过滤。向该固体中加入水(2.0L)、甲基叔丁基醚(7.0L)和25%wt.NaOH水溶液(0.4L)。将水层用甲基叔丁基醚(7.0L)萃取一次,将有机物合并,用27%NaCl水溶液(2.0L)洗涤,并在真空下浓缩为黑色的油状物(512.0g,56%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm7.64–7.52(m,1H),7.39–7.31(m,1H),7.19(td,J=7.7,1,2Hz,1H),7.11(ddd,J=11.9,8.2,1.0Hz,1H),4.54(d,J=10.1Hz,1H),4.34–4.23(m,1H),4.26–4.17(m,1H),4.16(d,J=10.2Hz,1H),4.10(d,J=8.5Hz,1H),3.71(d,J=20.2Hz,1H);13CNMR(125MHz,CDCl3)δppm160.59(d,JCF=247.0Hz),130.50(d,JCF=8.7Hz),128.72,124.69(d,JCF=3.3Hz),124.45(q,JCF=281.8Hz),124.43(d,JCF=11.9Hz),116.66(d,JCF=22.7Hz),83.70(q,JCF=32.1Hz),78.17(d,JCF=3.1Hz),77.63.54.53。
HRMS对于C12H11F4NO2[M+H]+计算值278.0804;实测值278.0802。
1-(19)((2S*,3R*,4S*)-4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基) 甲醇的合成
将锌(389.2g,5.95mol)置于反应容器中,并加入水(893mL)。加入乙酸(135mL,2.38mol),同时保持温度在10℃以下。15分钟后,加入6a-(2-氟苯基)-4-(三氟甲基)六氢呋喃并[3,4-c]异
Figure GDA00003559584000833
唑(550.0g,1.98mol)在THF(665mL)中的溶液。将该反应混合液在室温搅拌16小时。加入二氯甲烷(1.89L)、随后加入28%NH4OH水溶液(552mL),同时保持温度在30℃以下。将该混合液搅拌30分钟,然后经Celite(80g)过滤,用二氯甲烷(378mL)冲洗。将水层用二氯甲烷(1.89L)萃取。将有机物合并,用NaCl饱和水溶液(1.0L)洗涤,并在真空下浓缩,得到油状物(502g,90.6%)。将该粗制的残余物未经另外纯化地用于以下步骤中。
HRMS对于C12H13F4NO2[M+H]+计算值280.0961;实测值280.0972。
1-(20)((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲 醇(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)琥珀酸盐的合成
Figure GDA00003559584000832
向4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲醇(0.502kg,1.798mol)在乙醇(4.865L)中的溶液中加入二苯甲酰-D-酒石酸(0.642kg,1.798mol)。将得到的混悬液加热至67℃。历经15分钟加入水(94.0mL,5.2mol),同时保持温度>66℃。将得到的溶液冷却至45℃,同时沉淀生成。将该浆体再加热至60℃,然后以5℃/小时冷却至环境温度。将该浆体过滤,并将该固体用预混合并冷却的乙醇(950mL)和水(20mL)的溶液冲洗。将该固体在真空下干燥至恒重(370g,97.6%ee)。1H NMR(500MHz,CD3OD)δppm8.13(d,J=7.2Hz,4H),7.66–7.58(m,3H),7.54–7.45(m,5H),7.36–7.20(m,2H),5.92(s,2H),4.79–4.66(m,1H),4.40–4.28(m,1H),4.04(dd,J=12.1,3.4Hz,1H),3.92(dd,J=12.1,5.4Hz,1H),3.30–3.24(m,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm169.61,165.81,160.23(d,J=246.1Hz),133.00,131.34(d,J=9.1Hz),129.65,129.55,128.08,127.97(d,J=3.5Hz),124.95(d,J=3.3Hz),116.56(d,J=23.5Hz),77.48(q,JCF=31.0Hz),76.33,73.20,65.61(d,J=3.1Hz),57.11。
HRMS对于C12H13F4NO2[M+H]+计算值280.0961;实测值280.0967(对于氨基乙醇)。
通过与从对映体富集的(S)-2-(三氟甲基)环氧乙烷起始制备的样品对比指定了标题化合物绝对立体构型。
手性HPLC参数:
仪器、试剂和流动相:
仪器:
Figure GDA00003559584000841
Figure GDA00003559584000851
试剂:
Figure GDA00003559584000852
流动相:
将70mL2-丙醇和930mL庚烷(分别用100mL和1000-mL的刻度量筒测量)和1.0mL三乙胺(用玻璃容量吸移管测量)加入适当的烧瓶并混合。在使用时在线脱气。
稀释溶液:2-丙醇
HPLC参数:
Figure GDA00003559584000853
Figure GDA00003559584000861
被测物和杂质的保留时间:
Figure GDA00003559584000862
图1显示来自化合物1-(20)的手性HPLC分离的典型色谱图。
1-(21)N-((3S,4R,5S)-3-(2-氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)-四氢呋 喃-3-基硫代氨甲酰基)苯甲酰胺的合成
Figure GDA00003559584000863
向手性盐((2S,3R,4S)-4-氨基-4-(2-氟苯基)-2-(三氟甲基)四氢呋喃-3-基)甲醇(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)琥珀酸盐(0.361kg,0.556mol)中加入EtOAc(1.08L),并将该混悬液冷却至-3℃。历经20分钟加入1.0N NaOH水溶液(1.30L),同时保持T<5℃。5分钟后,历经8分钟加入苯甲酰异硫氰酸酯(80.0mL,594mmol),同时保持T<5℃。1小时后,加入EtOAc(722mL)。将水层除去,并将有机物用NaHCO3饱和水溶液(361mL)和NaCl饱和水溶液(361mL)洗涤。将有机物经Celite(90g)过滤,并用EtOAc(360mL)冲洗。将有机物在真空下浓缩,得到残余物,将其再溶于CH2Cl2(1.1L)中,并浓缩,得到标题化合物,为黄色泡沫(261g,99%收率,有残余溶剂的原因),将其用于下一步骤中。1H NMR(500MHz,DMSO)δppm12.04(s,2H),11.20(s,2H),7.95(d,J=7.4Hz,2H),7.69–7.60(m,1H),7.56–7.42(m,2H),7.37–7.28(m,1H),7.24–7.12(m,2H)。5.59(t,J=4.5Hz,1H),5.03(d,J=9.7Hz,1H),4.92(d,J=9.7Hz,1H),4.75–4.63(m,1H),3.92–3.74(m,2H),2.77–2.66(m,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm179.98,167.85,159.75(d,JCF=245.0Hz),133.44,132.58,129.88,129.81,129.04,128.85,126.31(d,JCF=9.8Hz),124.36,116.83(d,JCF=23.4Hz),76.11(q,JCF=31.0Hz)。74.37(d,JCF=6.1Hz),68.77(d,JCF=3.4Hz),57.03,52.23。
HRMS对于C20H18F4N2O3S[M+H]+计算值441.0896;实测值441.0818。
1-(22)N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H- 呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺的合成
Figure GDA00003559584000871
将N-((3S,4R,5S)-3-(2-氟苯基)-4-(羟基甲基)-5-(三氟甲基)-四氢呋喃-3-基硫代氨甲酰基)苯甲酰胺(258.3g,583.8mmol)在CH2Cl2(1.55L)中的溶液冷却至-19.4℃。加入吡啶(118mL,1.46mol),同时保持温度在-20℃,然后将该反应混合液冷却至-24℃。在另一个氮净化的容器中加入CH2Cl2(258mL),随后加入三氟甲磺酸酐(108.0mL,642.2mmol)。历经30分钟将得到的溶液加入该反应混合液中,同时保持温度<-19.7℃。添加完成后,将该反应混合液在-20℃至-15℃搅拌30分钟,然后历经20分钟温至-11℃。加入饱和的NH4Cl水溶液(646mL)和水(390mL)。将该混合液温至环境温度,并将水层除去。将有机物用预混合的饱和的NH4Cl水溶液(646mL)和水(390mL)洗涤。将水层合并,并用CH2Cl2(520mL)萃取一次。将有机物合并,并在真空下浓缩,得到浅橙色泡沫(250g,100%)。将残余物未经纯化地用于下一阶段。1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm8.03(d,J=6.7Hz,2H),7.52(t,J=7.0Hz,1H),7.48–7.31(m,4H),7.20(t,J=7.4Hz,1H),7.12(dd,J=12.0,8.4Hz,1H),4.82–4.73(m,1H),4.60(d,J=8.9Hz,1H),4.03(d,J=8.3Hz,1H),3.57(d,J=2.7Hz,1H),3.20(d,J=13.6Hz,1H),2.81(dd,J=13.8,2.5Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δppm171.50,159.57(d,JCF=247.2Hz),134.62,132.49,130.65(d,JCF J=8.8Hz),129.77,128.51,128.45,125.14(q,JCF=281.8Hz),124.97(d,JCF=3.0Hz),124.66(d,JCF=10.3Hz),117.05(d,JCF=23.5Hz),66.81(d,JCF=5.2Hz),38.90,23.20。
HRMS对于C20H16F4N2O2S[M+H]+计算值425.0947;实测值425.0945。
1-(23)(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋 喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的合成
Figure GDA00003559584000881
向N-((4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-基)苯甲酰胺(250.2g,589.5mmol)在甲醇(1.25L)中的溶液中加入K2CO3(81.5g,590.0mmol)。将该混悬液加热至65℃达6小时。冷却至环境温度后,将溶剂在真空下蒸发。向得到的残余物中加入1.0NNaOH水溶液(1.18L)和THF(502mL)。将非均匀混合物加热至45℃达1小时。将该混合液冷却至环境温度,并加入EtOAc(1.38L)。将水层用EtOAc(0.75L)萃取。将有机物合并,用饱和的NaHCO3水溶液(500mL)和饱和的NaCl水溶液(500mL)洗涤。将有机物在真空下浓缩,得到标题化合物,为棕色油状物(184.1g,91.6%收率,有残余溶剂的原因)。1H NMR(500MHz,DMSO)δppm7.49–7.42(m,1H),7.40–7.33(m,1H),7.26–7.15(m,2H),6.26(s,2H),4.77–4.54(m,1H),4.40(d,J=8.0Hz,1H)。3.80(dd,J=7.9,2.3Hz,1H),3.24–3.17(m,1H),3.00(dd,J=13.9,3.2Hz,1H),2.85(dd,J=13.9,3.9Hz,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm159.75(d,JCF=245.1Hz),149.51,131.31(d,JCF=3.9Hz),130.13(d,JCF=8.8Hz),128.08(d,JCF=10.4Hz),128.28(q,JCF=282.1Hz)。124.87(d,JCF=3.0Hz),116.80(d,J=23.8Hz)。78.77,76.80(q,JCF=30.8Hz),66.31,36.37,23.27。
HRMS对于C13H12F4N2OS[M+H]+计算值321.0685;实测值321.0677。
1-(24)(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺盐酸盐的合成
Figure GDA00003559584000891
向含(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(184.1g,574.8mmol)的冷却的容器分批加入三氟乙酸(0.954kg),同时保持温度在20℃以下。将该混合液冷却至3.5℃,并历经20分钟加入硫酸(146mL,2.73mol),同时保持温度在5℃以下。历经30分钟加入发烟硝酸(39.8mL,0.948mol),同时保持温度在10℃以下。在0-10℃1.5小时后,通过转移至冷却至5℃的NaOH(575g,14.4mol)在水(4.6L)中的水溶液中将该反应混合液缓慢地淬灭。将得到的混悬液在21℃搅拌1小时。然后将该混悬液过滤,并将固体用冷水(920mL)冲洗。将该固体在真空下干燥至恒重,然后溶于乙醇(1.05L)中。将该溶液加热至35℃,并加入浓HCl(55.6mL,0.690mol),同时保持温度在40℃以下。然后将该混悬液冷却至-5℃,保持1小时,并过滤。将该固体用冷的乙醇(420mL)冲洗,并干燥至恒重,得到标题化合物(185.0g,87.3%)。1H NMR(500MHz,DMSO)δppm11.80(s,2H),8.45–8.36(m,1H),8.31(dd,J=6.6,2.5Hz,1H),7.66(dd,J=11.1,9.3Hz,1H),4.96–4.72(m,1H),4.58(d,J=10.0Hz,1H),4.27(d,J=9.9Hz,1H),3.76–3.66(m,1H),3.39(dd,J=14.9,3.6Hz,1H),3.24(dd,J=14.3,4.6Hz,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm168.34,163.33(d,JCF=257.8Hz),144.58,127.61(d,JCF=11.6Hz),125.84,124.10,119.28(d,JCF=26.5Hz),77.38(q,JCF=31.5Hz),75.99,65.88(d,JCF=4.8Hz),40.36,23.98。
HRMS对于C13H11F4N3O3S[M+H]+计算值366.0536;实测值366.0523。
1-(25)(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢 -4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的合成
Figure GDA00003559584000901
在氮气气氛下将乙醇(0.975L)加入铁粉(62.5g,1.12mol)中。在环境温度加入浓HCl(9.03mL),并将该混悬液加热至65℃达1.5小时。然后将该混悬液冷却至50℃,并加入饱和的NH4Cl水溶液(299g)。使该反应混合液的温度达到50℃,并分批加入(4aS,5S,7aS)-7a-(2-氟-5-硝基苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺盐酸盐(75.0g,187.0mol),同时保持温度在68℃以下。30分钟后,加入乙醇(0.45L),并历经1小时将该反应混合液冷却至20-25℃。将该混悬液搅拌2小时,并经Celite(75g)过滤,用乙醇(0.972L)冲洗。将该溶液在真空下浓缩为棕色固体。加入水(0.9L),随后加入3.0N NaOH(0.187L,560mmol),同时保持温度在35℃以下。将得到的混悬液在20-25℃搅拌1小时。将该混悬液过滤,并将该固体用冷水(0.38L)冲洗。将该固体在真空下在40-45℃干燥24小时,得到标题化合物(57.7g,95.5%)。1H NMR(500MHz,DMSO)δppm6.81(dd,J=12.5,8.6Hz,1H),6.62(dd,J=7.0,2.9Hz,1H),6.50–6.42(m,1H),6.16(s,2H),4.96(s,2H),4.72–4.54(m,1H),4.35(d,J=7.8Hz,1H),3.74(dd,J=7.8,2.5Hz,1H),3.18–3.08(m,1H),3.01(dd,J=13.9,3.0Hz,1H)。2.84(dd,J=13.8,3.8Hz,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm156.20(d,JCF=243.0Hz),148.73,145.49,127.86(d,JCF=11.0Hz),116.79(d,JCF=24.8Hz),116.10(d,JCF=3.3Hz),114.10(d,JCF=8.0Hz),78.89,76.57(q,JCF=31.0Hz),66.35,36.35,23.11。
HRMS对于C13H13F4N3OS[M+H]+计算值336.0794;实测值336.0789。
在不存在和存在大鼠肝S9的情况下将该标题化合物进行埃姆斯试验(鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)测交品系TA98、TA100、TA1535和TA1537和大肠杆菌(Escherichia coli)测交品系WP2uv。Mutation Research1975,31,347;Mutation Research1976,38,3;Proc.Nat.Acad.Sci.USA1976,73,950;Proc.Nat.Acad.Sci.USA1975,72,5135)。该化合物在高达最高测试剂量/浓度(5000ug/板)时是阴性的。
1-(26)N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃 并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺的合成
Figure GDA00003559584000911
将5-甲氧基吡嗪-2-甲酸(26.29g,0.17mol)在N,N’-二甲基咪唑啉-2-酮(160mL)中的混悬液在环境温度搅拌15分钟,然后冷却至2.2℃。加入亚硫酰氯(14.7mL,0.202mol),同时保持温度在5℃以下。将得到的混悬液在0-10℃搅拌2小时,这时其转变为澄清的溶液。在另一个容器中,将(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(52.0g,0.155mol)溶于N,N’-二甲基咪唑啉-2-酮(160mL)中。将得到的溶液加入酰基氯的溶液中,同时保持温度在10℃以下。将该反应混合液搅拌30分钟。加入水(780mL),同时保持温度在30℃以下。将得到的混合液搅拌30分钟,然后加入EtOAc(780mL)。向该混合液中加入50%NaOH(84.8g)水溶液直至水层的pH达到11。将水层用EtOAc(260mL)萃取。将有机物合并,用NaCl饱和水溶液(260mL)和水(260mL)洗涤。将有机物经Celite垫(26g)过滤,并用EtOAc(260mL)冲洗。将有机物在真空下浓缩,得到固体。向该固体中加入1-丙醇(728mL),并将该混悬液加热至75℃直至形成澄清的溶液。将该溶液冷却至-10℃,并保持1小时。将固体过滤,用冷的1-丙醇(104mL)冲洗,并在真空下干燥(35℃)至恒重,得到标题化合物(62.1g,84.9%)。1H NMR(500MHz,DMSO)δppm10.56(s,2H),8.88(d,J=1.2Hz,1H),8.39(d,J=1.2Hz,1H),7.95–7.83(m,2H),7.18(dd,J=12.0,8.8Hz,1H),6.25(s,2H),4.76–4.60(m,1H),4.36(d,J=8.1Hz,1H),4.01(s,3H),3.88(dd,J=7.9,2.3Hz,1H),3.23–3.11(m,2H),2.91(dd,J=13.8,3.6Hz,1H);13C NMR(125MHz,DMSO)δppm162.11,161.93,156.13(d,JCF=242.9Hz),149.38,142.01,138.35,135.09,133.98,128.53(d,JCF=11.6Hz),126.06(q,JCF=282.0Hz),123.32,121.93(d,JCF=8.6Hz),116.76(d,JCF=25.1Hz),78.86(d,JCF=6.9Hz),76.94(q,JCF=30.5Hz),66.37,54.75,36.44,23.53。
HRMS对于C19H17F4N5O3S[M+H]+计算值472.1066;实测值472.1052。
比旋度[α]D+110.5(c0.519,MeOH)
比旋度参数:
设备:
旋光计:Perkin Elmer,341型或相当的设备
旋光管:Microglass旋光管,100mm光程长度,1.0mL容量,Perkin-Elmer目录号B001-7047.
天平:表刻度的分析天平,能称量±0.1mg
水浴:NESLAB RTE1121Chiller或相当的设备
测定体积的玻璃器A类
皿:
石英标准ID号098799,或相当的设备
旋光计:Perkin Elmer,341型或相当的设备
试剂:
甲醇:HPLC级,Baker(目录号9093-03)或相当的试剂
设备参数:
灯:Na/Hal,Perkin-Elmer目录号B000-8754.
旋光管:Microcell(100mm),Perkin-Elmer目录号B004-1693.
池长度:100mm(1分米)
模式:OROT
波长:589nm
池温度:20℃
积分时间:2秒
孔:MICRO
水浴温度:20±1℃
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并 [3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺(实施例8)的 供选择的制备
Figure GDA00003559584000931
将5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酸(32.6g,1.05当量)和(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺(70.0g,1.0当量)1装入反应器中,并将乙酸乙酯(EtOAc,630mL)加入该混合液中,得到混悬液。在环境温度加入正丙烷膦酸酐(T3P,146g,1.10当量,50wt%在EtOAc中)的溶液,同时控制内部温度在30℃以下。将该反应混合液在40-45℃搅拌>3小时,并通过HPLC监控。将该反应混合液冷却至15-20℃,并加入水(140mL)。10-15分钟后,加入28%氢氧化铵(175mL),同时控制温度在30℃以下。加入EtOAc(245mL),并将该反应混合液在环境温度搅拌30分钟。将水相分离,并用EtOAc(490mL)反萃取。将有机相合并,并用15%NaCl水溶液(140mL)和水(140mL)洗涤。将有机层经Celite过滤(1.0Wt),并用EtOAc(140mL)冲洗。将该溶液在真空下浓缩,得到米黄色固体(定量的粗品收率),将其从1-丙醇中再结晶,得到N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺,为白色固体(70.0g)。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.89(s,1H),9.30(s,1H),8.89(s,1H),7.95(dd,J=7.3,2.7Hz,1H),7.94–7.89(m,1H),7.21(dd,J=12.0,8.8Hz,1H),6.22(s,2H),5.71(d,J=46.3Hz,2H),4.77–4.61(m,1H),4.37(d,J=8.1Hz,1H),3.87(dd,J=8.0,2.7Hz,1H),3.20(dt,J=7.0,3.5Hz,1H),3.15(dd,J=13.9,3.1Hz,1H),2.91(dd,J=13.8,3.8Hz,1H).13C NMR(126MHz,DMSO)δ161.32(s),155.82(d,J=243.4Hz),153.71(d,J=18.7Hz),148.77(s),144.71(d,J=1.9Hz),143.30(s),141.01(d,J=5.6Hz),134.36(d,J=2.0Hz),128.20(d,J=12.1Hz),125.57(q,J=283.0Hz),123.12(d,J=3.6Hz),121.64(d,J=8.6Hz),116.35(d,J=25.2Hz),82.55(d,J=165.8Hz),78.37(s),76.44(q,J=30.6Hz),65.89(d,J=5.3Hz),35.89(s),23.01(s)。
HRMS对于C19H17F5N5O2S[M+H]+计算值474.1023;实测值474.1032。
比旋度:[α]D 20=+102.4
1上文在N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺(实施例1)的供选择的制备中的步骤1-(25)中描述了(4aS,5S,7aS)-7a-(5-氨基-2-氟苯基)-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-2-胺的制备。
体外细胞试验(Aβ42):
来自大鼠胎脑的神经元培养物中Aβ肽的定量
(1)大鼠原代神经元培养物
由第18天胚胎Wistar大鼠(查理士河(Charles River),英国)的大脑皮层制得原代神经元培养物。具体而言,在乙醚麻醉下,在无菌条件下将胚胎从怀孕的大鼠中取出。将脑从胚胎中分离,浸入含10mM HEPES(Gibco#15630-056)的HBSS(Sigma Aldrich#H9269)中。在立体显微镜下从分离的脑中收集大脑皮层。于37℃将收集的大脑皮层碎片在含0.05%胰蛋白酶-EDTA溶液(GIBCO,#25300)的酶溶液中酶处理20分钟以使细胞分散。然后将细胞洗涤两次,然后温和地再混悬于Neurobasal介质(Gibco#21103)中,所述介质补充有2%B27补充剂(GIBCO#17504-044)、0.5mM L-谷氨酰胺(GIBCO#25030)、1x N2(GIBCO#17502-048)、100ug/ml Pen/Strep(GIBCO15140-122)和5%热灭活的FCS(PAA#A15-701)中。将该细胞分散物经由40-μm尼龙过滤网(BD Falcon#352340)过滤以除去剩余的细胞团块,由此得到神经元细胞混悬液。将该神经元细胞混悬液用以上的介质稀释,然后以100μL/孔的体积、以3.25×105个细胞/ml的初始细胞密度将其铺在涂有聚-D-赖氨酸的96孔培养板(Greiner#655940)中。于37℃在5%CO2-95%空气中将所铺的细胞在培养板中培养24小时。将全部量的培养基用“试验Neurobasal介质(assay Neurobasal medium)”(如以上所述,不包括热灭活的FCS)替换,然后将细胞再培养5天。
(2)加入化合物
在培养的第6天将药物按照以下方法加入培养板中。以最终试验浓度(FAC)x1000的浓度在DMSO中得到8个点的化合物系列稀释液。然后通过向1ul DMSO化合物储备液中加入999ul“试验Neurobasal介质”(如上一部分所述)制备化合物溶液。从各个细胞培养板的孔中移去全部量的介质,并加入140μL/孔的“试验Neurobasal介质”,随后加入60ul的化合物溶液。最终DMSO浓度为0.1%。
(3)取样
加入化合物后将细胞培养1或3天,分别用于ABx-40和ABx-42试验。收集150μl的样品介质,并用作ELISA样品。
(4)细胞存活的评价
依据以下方法使用Alamar试验评价细胞存活。收集用于ELISA试验的样品之后,将在试验Neurobasal介质中的50μl20%Alamar蓝溶液(Invitrogen#DAL1100)加入各孔中的50μl剩余的样品中。然后在37℃、5%CO2-95%空气中将细胞孵育1小时。
使用Pherastar plus读板器(BMG labtech)在540/590nm进行各孔的荧光强度的测定。在测定时,将没有铺细胞而仅含有介质和Alamar溶液的孔设为本底(bkg)。
(5)AβELISA
将来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的人/大鼠β淀粉样蛋白(42)ELISA试剂盒Wako(#290-62601)和人/大鼠β淀粉样蛋白(40)ELISA试剂盒Wako(#294-62501)用于AβELISA。根据描述于试剂盒所附的文档中的制造商建议的方案进行AβELISA。结果显示为对照组的百分比,各化合物的IC50值使用XLFIT5软件包(IDBS)、使用四参数对数拟合模型测定。
本发明的化合物具有减少Aβ42生成的作用。
本发明的通式(I)的化合物或其可药用盐具有减少Aβ42生成的作用。因此,本发明可以特别提供用于由Aβ引起的神经变性疾病的预防或治疗剂,诸如阿尔茨海默型痴呆或唐氏综合征。
如上文的体外试验所测定,实施例1至18的化合物显示如表5中所示的低于0.1μM的IC50值:
表5:
实施例 IC50(μM) 实施例 IC50(μM)
1 0.008 11 0.010
2 0.004 12 0.006
3 0.004 13 0.044
4 0.008 14 0.002
5 0.012 15 0.007
6 0.006 16 0.009
7 0.008 17 0.051
8 0.006 18 0.015
9 0.007
10 0.010

Claims (15)

1.A式(I)化合物或其可药用盐:
Figure FDA00003482918300011
其中
X是氢或氟;
A是CH或N;
Y是甲基、乙基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氟乙基、甲氧基、乙氧基、甲氧基甲基或-C≡N。
2.权利要求1中所要求的化合物或其可药用盐,其中X是氢。
3.权利要求1或权利要求2中所要求的化合物或其可药用盐,其中A是N。
4.权利要求1至3中任意一项所要求的化合物或其可药用盐,其中Y是甲基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基或甲氧基。
5.权利要求1至4中任意一项所要求的化合物或其可药用盐,其中所述化合物选自:
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-氰基吡啶酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡啶酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲基吡啶酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙基吡啶酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡啶酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-乙氧基吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(1,1-二氟乙基)吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(三氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(甲氧基甲基)吡嗪-2-甲酰胺:;
N-{3-[(4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5-二氢-4H-呋喃并[3,4d][1,3]噻嗪-7a(7H)-基]-4-氟苯基}-5-[(2H3)甲基氧基]吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(二氟甲基)吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-甲基吡嗪-2-甲酰胺;
N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4,5-二氟苯基)-5-(氟代甲基)-吡嗪-2-甲酰胺。
6.权利要求1中所要求的化合物或其可药用盐,该化合物为N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-甲氧基吡嗪-2-甲酰胺。
7.权利要求1中所要求的化合物或其可药用盐,该化合物为N-(3-((4aS,5S,7aS)-2-氨基-5-(三氟甲基)-4a,5,7,7a-四氢-4H-呋喃并[3,4-d][1,3]噻嗪-7a-基)-4-氟苯基)-5-(氟代甲基)吡嗪-2-甲酰胺。
8.用于治疗法的权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐。
9.用于抑制β-位点淀粉样蛋白-β前体蛋白裂解酶1(BACE1)的利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐。
10.用于治疗神经变性疾病,诸如阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA)、轻度认知功能损害(MCI)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆的利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐。
11.权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐在制备药物中应用,所述药物用于治疗或预防神经变性疾病,诸如阿尔茨海默型痴呆(AD)、唐氏综合征、脑血管淀粉样血管病(CAA)、轻度认知功能损害(MCI)、记忆丧失、早老性痴呆、老年性痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变性、以及其他退行性痴呆、诸如混合的血管性和退行性起源的痴呆、与核上性麻痹有关的痴呆、与皮质基底变性有关的痴呆、与帕金森病(PD)有关的痴呆和与AD弥漫性路易体型有关的痴呆。
12.用于治疗2型糖尿病的权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐。
13.权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐在制备药物中应用,所述药物用于治疗或预防2型糖尿病。
14.药物组合物,其包含作为活性成分的权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐以及可药用载体。
15.药物产品,其包含作为第一种活性成份的权利要求1至7中任意一项所要求的化合物或其可药用盐与至少一种可用于治疗神经变性疾病的另外的活性成份的组合。
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