CN104470915B - 作为bace1抑制剂的二氟-六氢-环戊二烯并噁嗪基类和二氟-六氢-苯并噁嗪基类 - Google Patents

作为bace1抑制剂的二氟-六氢-环戊二烯并噁嗪基类和二氟-六氢-苯并噁嗪基类 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有BACE1抑制活性的式(I)的二氟‑环戊二烯并噁嗪基类和二氟苯并噁嗪基类，它们的制备，含有它们的药物组合物和它们作为治疗活性物质的用途。本发明的活性化合物可用于治疗性和/或预防性治疗例如阿尔茨海默病。

Description

作为BACE1抑制剂的二氟-六氢-环戊二烯并噁嗪基类和二氟- 六氢-苯并噁嗪基类
背景技术
阿尔茨海默病(AD)是中枢神经系统的神经变性疾病并且是中年以上人口中的进行性痴呆的主要原因。其临床症状是记忆、认知、暂时和局部定向、判断和推理的削弱，以及严重的情绪紊乱。目前还没有可以预防该疾病或其进展或稳定地逆转其临床症状的有效治疗。在所有具有高预期寿命的社会中AD成为主要的健康问题，并且也成为这些社会健康体系的显著经济负担。
AD的特征在于中枢神经系统(CNS)中的2个主要病理学特征：淀粉样蛋白斑块的出现和神经元纤维缠结(Hardy等1，Selkoe2)。在唐氏综合征(三体性21)患者中通常也发现有这两个病理学特征，其在早期也显示出类似AD的症状。神经元纤维缠结是微管结合蛋白τ(MAPT)的细胞内聚集体。淀粉样蛋白斑块出现在细胞外空间；它们的主要组分为Aβ-肽。后者是源于β-淀粉样蛋白前体蛋白(APP)经由一系列蛋白裂解步骤的一组蛋白水解片段。已经识别出数种形式的APP，其中最大量的是695、751和770个氨基酸长度的蛋白质。它们都经由差别剪接产生于一个基因。Aβ-肽源自APP的相同结构域但是在它们的N-和C-端不同，主要物种为40和42个氨基酸长度的物种。存在强烈暗示聚集的Aβ-肽是AD的发病机理中的必需分子的数个证据链：1)由Aβ-肽形成的淀粉样蛋白斑块是AD病理学的不变部分；2)Aβ-肽对于神经元是有毒的；3)在家族性阿尔茨海默病(FAD)中，在致病基因APP、PSN1、PSN2上的突变导致增加水平的Aβ-肽和早期大脑淀粉样变性；4)表达了这种FAD基因的转基因小鼠展现出带有与人类疾病的很多类似处的病理学。Aβ-肽由APP通过名为β-和γ-分泌酶的2种蛋白水解酶的连续作用产生。β-分泌酶首先将在跨膜结构域(TM)外侧大约28个氨基酸的APP细胞外结构域断开以产生含有TM-和细胞质结构域(CTFβ)的APP的C端片段。CTFβ是γ-分泌酶的底物，其在TM内的数个相邻位置裂解以产生Aβ肽和细胞质片段。γ-分泌酶是至少4种不同蛋白质的复合物，其催化亚基非常类似早老素蛋白(PSEN1、PSEN2)。β-分泌酶(BACE1，Asp2；BACE表示β位APP裂解酶)是通过跨膜结构域锚定至膜中的天冬氨酰蛋白酶(Vassar等3)。它在人类机体的很多组织中被表达，但是其水平在CNS中尤其高。BACE1基因在小鼠中的基因缺损清楚地显示其活性对于导致Aβ-肽的产生的APP加工中是重要的，在没有BACE1的情况下不产生Aβ-肽(Luo等4，Roberds等5)。通过基因工程表达人类APP基因并在变老过程中形成大范围淀粉样蛋白斑块和阿尔茨海默病状病理学的小鼠，当通过将BACE1等位基因之一基因缺损降低β-分泌酶活性时不再表现为这样(McConlogue等6)。因此推测BACE1活性的抑制剂可以是可用于阿尔兹海默病(AD)的治疗干预中的药剂。WO 20110711357公开了适合用作BACE1抑制剂的噁嗪衍生物。
此外，在神经组织(例如，大脑)之中，之上或周围β-淀粉样蛋白肽的形成或者形成和沉积被本发明的化合物抑制，即抑制来自APP或APP片段的Aβ-产生。
本发明的目标是式I的新化合物，它们的制备，基于根据本发明的化合物的药物以及它们的制备，以及式I化合物在控制或防止疾病如阿尔茨海默病中的用途。式I的新化合物具有改善的药理学性质如低ER值。
本发明提供式I的新化合物，其为具有BACE1抑制活性的二氟-六氢-环戊二烯并噁嗪基类和二氟-六氢-苯并噁嗪基类，它们的制备，含有它们的药物组合物和它们作为治疗活性物质的用途。
发明领域
本发明提供式I化合物，
其中取代基和变量与下面和权利要求中所述，或者其药用盐。
本发明化合物具有Asp2(β-分泌酶，BACE1或APP内切酶(Memapsin-2)抑制活性，并且因此可以用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症，尤其是阿尔茨海默病。
发明详述
本发明的目标是式I化合物以及它们的药用盐，上述化合物的制备，含有它们的药物及其制备，以及上述化合物在治疗性和/或预防性治疗与抑制BACE1活性相关的疾病和病症，如阿尔茨海默病中的用途。此外，本发明的化合物通过抑制由APP或APP片段产生Aβ来抑制β-淀粉样蛋白斑块在神经组织(例如，大脑)中、上或周围的形成或形成和沉积。
不管被讨论的术语单独或与其他基团组合地出现，下列对本说明书中使用的一般术语的定义均适用。
术语“C1-6-烷基”，单独或与其它基团组合，表示这样的烃基：可以是直链的或支链的，带有单个或多个分支，其中所述烷基通常含有1至6个碳原子，例如，甲基(Me)，乙基(Et)，丙基，异丙基(异-丙基)，正丁基，异-丁基(异丁基)，2-丁基(仲丁基)，叔-丁基(叔丁基)，异戊基，2-乙基-丙基，1，2-二甲基-丙基等。特别的“C1-6-烷基”是具有1至5个碳原子的基团。具体的基团是甲基，乙基和叔-丁基。最具体的基团是甲基。
术语“氰基-C1-6-烷基”，单独或与其它基团组合，是指如本文定义的C1-6-烷基，其被一个或多个氰基，特别是1-5个氰基，更特别是1个氰基取代。实例是氰基-甲基等。
术语“卤代-C1-6-烷基”，单独或与其它基团组合，是指如本文定义的C1-6-烷基，其被一个或多个卤素，特别是1-5个卤素，更特别是1-3个卤素，最特别是1个卤素或3个卤素取代。特别的卤素是氟。实例是二氟甲基，氯甲基，氟甲基等。具体的基团是-CH2F。
术语“C1-6-烷氧基-C1-6-烷基”，单独或与其它基团组合，是指C1-6-烷基，其被一个或多个如本文定义的C1-6-烷氧基取代。实例是MeO-Me，1MeO-Et，2MeO-Et，1MeO-2EtO-丙基等。
术语“氰基”，单独或与其它基团组合，是指N≡C-(NC-)。
术语″卤素″，单独或与其它基团组合，表示氯(Cl)，碘(I)，氟(F)和溴(Br)。特别的“卤素”是Cl和F。
术语“芳基”，单独或与其它基团组合，是指含有6至14、特别是6至10个碳原子并且具有至少一个芳香性环或其中至少一个环是芳香性的多个稠合的环的芳香性碳环基。“芳基”的实例包括：苄基、联苯基、茚满基、萘基、苯基(Ph)等。特别的“芳基”基团是苯基。
术语“杂芳基”，单独或与其他基团组合，是指这样的芳香性碳环基，其具有单个的4至8元环或者包含6至14个、特别是6至10个环原子的多个稠合环并含有1、2或3个单独地选自N、O和S，特别是N和O的杂原子，该基团中至少一个杂环是芳香性的。特别的杂芳基具有单一的5元环或单一的6元环。“杂芳基”的实例包括：苯并呋喃基、苯并咪唑基、1H-苯并咪唑基、苯并噁嗪基、苯并噁唑基、苯并噻嗪基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并三唑基、呋喃基、咪唑基、吲唑基、1H-吲唑基、吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、吡嗪基、吡唑基(pyrazolyl)(吡唑基(pyrazyl))、1H-吡唑基、吡唑并[1，5-a]吡啶基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、喹啉基、四唑基、噻唑基、噻吩基(thienyl)、三唑基、6，7-二氢-5H-[1]氮茚基等。特别的″杂芳基″基团是吡啶基，吡嗪基和噻吩基(thiophenyl)。具体的基团是吡啶-2-基、吡嗪-2-基和噻吩-2-基。
术语“C1-6-烷氧基”，单独或与其它基团组合，表示可以是直链的或支链的，带有单个或多个分支的-O-C1-6-烷基基团，其中所述烷基通常包含1至6个碳原子，例如，甲氧基(OMe，MeO)、乙氧基(OEt)、丙氧基、异丙氧基(异-丙氧基)、正丁氧基、异丁氧基(异-丁氧基)、2-丁氧基(仲丁氧基)、叔丁氧基(叔-丁氧基)、异戊基氧基(异-戊基氧基)等。特别的“C1-6-烷氧基”基团具有1至4个碳原子。具体的基团是甲氧基和乙氧基。
术语“卤代-C1-6-烷氧基”，单独或与其它基团组合，是指如本文定义的C1-6-烷氧基，其被一个或多个卤素，特别是氟取代。特别的“卤代-C1-6-烷氧基”基团是氟-C1-6-烷氧基。
术语“C2-6-炔基-C1-6-烷氧基”，单独或与其它基团组合，是指如本文定义的C1-6-烷氧基，其被一个或多个如本文定义的C2-6-炔基取代。特别的“C2-6-炔基-C1-6-烷氧基”基团是5-丁-2-炔基氧基。
术语“C2-6-炔基”，单独或与其它基团组合，表示2至6个碳原子，特别是2至4个碳原子的单价的直链或支链饱和烃基，并且包含1，2或3个三键。“C2-6-炔基”的实例包括乙炔基和丙炔基。
术语“药用盐”是指适合与人类和动物的组织接触使用的盐。与无机和有机酸的合适的盐的实例为，但是不限于：乙酸、柠檬酸、甲酸、富马酸、盐酸、乳酸、马来酸、苹果酸、甲磺酸、硝酸、磷酸、对甲苯磺酸、琥珀酸、硫酸(sulfuric acid)、硫酸(sulphuric acid)、酒石酸、三氟乙酸等。特别的酸是甲酸，三氟乙酸和盐酸。
术语“药用载体”和“药用辅助物质”是指与制剂的其他成分相容的载体和辅助物质如稀释剂或赋形剂。
术语“药物组合物”包括以预定量或比例包含特定成分的产品，以及通过以特定量组合特定成分直接地或间接地得到的任何产品。特别地，它包括包含一种或多种活性组分，和包含惰性成分的任选的载体的产品，以及由任何两种以上的成分的组合、配合或聚集，或者由一种或多种成分的分解，或由一种或多种成分的其他类型的反应或相互作用直接地或间接地得到的任何产物。
术语“抑制剂”表示竞争、减少或防止特定配体与特定受体的结合或者减少或防止特定蛋白的功能抑制的化合物。
术语“半最大抑制浓度”(IC50)表示获得对体外生物学过程的50％抑制所需的特定化合物的浓度。IC50值可以对数转换成pIC50值(-log IC50)，其中值越高表示以效力以指数方式增加越大。IC50值不是绝对值，而取决于实验条件，例如，采用的浓度。IC50值可以使用Cheng-Prusoff方程8转换为绝对抑制常数(Ki)。术语“抑制常数”(Ki)表示特定抑制剂对受体的绝对结合亲和性。其使用竞争结合测定测量，并且如果不存在竞争配体(例如，放射性配体)，则等于该特定抑制剂占据50％受体时的浓度。Ki值可以对数转换成pKi值(-logKi)，其中值越高表示效力指数方式增加越大。
“治疗有效量”表示当向受治疗者给药以治疗疾病状态时，足以实现对该疾病状态的这种治疗的化合物的量。“治疗有效量”将根据化合物，治疗的疾病状态，严重性或所治疗疾病，受治疗者的年龄和相对健康，给药途径和形式，主治医生或兽医从业者的判断，以及其它因素而变化。
术语“如本文所定义的”和“如本文所述的”当指的是变量时通过引用结合变量的宽泛定义，以及特别、更特别和最特别的定义，如果有的话。
术语“处理”，“接触”和“反应”，当指化学反应时，表示在合适的条件下加入或混合两种以上的试剂，以产生指示的和/或所需的产物。应当理解，产生指示的和/或所需的产物的反应可以不必是直接来自最初添加的两种试剂组合的结果，即，在混合物中可以存在产生的一种以上的中间体，其最终导致所指示的和/或所需的产物的形成。
血脑屏障是对于治疗物质进入大脑中的障碍。P-糖蛋白(P-gp)在许多组织包括肠，大脑和肾脏中是流出转运蛋白。由于P-糖蛋白可以主动地将治疗物质运输到细胞外，其被视为负责某些治疗物质渗透到大脑中。流出比(ER)是可以用于P-gp抑制程度的高度敏感参数。
术语“芳香性”表示如文献中，特别是IUPAC9中所定义的芳香性的常规概念。
术语“药用赋形剂”表示在配制药物产品中使用的没有治疗活性且无毒的任何成分如崩解剂，粘合剂，填料，溶剂，缓冲剂，张度剂，稳定剂，抗氧化剂，表面活性剂或润滑剂。
只要手性碳存在于化学结构中，就意在与该手性碳相关的所有立体异构体都涵盖在该结构内。
本发明还提供药物组合物、使用上述化合物方法和制备上述化合物的方法。
所有独立的实施方案可以进行组合。
本发明的一个实施方案是式I化合物，
其中
R1选自由以下各项组成的组：
i)芳基，
ii)被1-4个取代基取代的芳基，所述取代基单独地选自氰基、氰基-C1-6-烷基、卤素、卤代-C1-6-烷氧基、卤代-C1-6-烷基、C1-6-烷氧基、C1-6-烷氧基-C1-6-烷基、C2-6-炔基-C1-6-烷氧基、C2-6-炔基和C1-6-烷基，
iii)杂芳基，和
iv)被1-4个取代基取代的杂芳基，所述取代基单独地选自氰基、氰基-C1-6-烷基、卤素、卤代-C1-6-烷氧基、卤代-C1-6-烷基、C1-6-烷氧基、C1-6-烷氧基-C1-6-烷基、C2-6-炔基-C1-6-烷氧基、C2-6-炔基和C1-6-烷基；
R2选自由以下各项组成的组：
i)氢，
ii)C1-6-烷基，和
iii)卤素；
R3选自由以下各项组成的组：
i)C1-6-烷基，和
ii)卤代-C1-6-烷基；
R4选自由以下各项组成的组：
i)氢，和
ii)C1-6-烷基，且
R5选自由以下各项组成的组：
i)氢，和
ii)C1-6-烷基；
n是1或2；
或其药用盐。
本发明的某一实施方案提供式I化合物，其是式Ia的化合物，
其中n和R1如本文所定义。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是被1-2个取代基取代的杂芳基，所述取代基单独地选自氰基、卤素、卤代-C1-6-烷基和C2-6-炔基-C1-6-烷氧基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1选自：
i)被1-2个取代基取代的吡啶基，所述取代基单独地选自氰基和卤素，
ii)被1-2个取代基取代的吡嗪基，所述取代基单独地选自氰基、卤代-C1-6-烷基和C2-6-炔基-C1-6-烷氧基，和
iii)被1-2个卤素取代的噻吩基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是被1-2个取代基取代的吡啶基，所述取代基单独地选自氰基和卤素。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是被1-2个取代基取代的吡嗪基，所述取代基单独地选自氰基、卤代-C1-6-烷基和C2-6-炔基-C1-6-烷氧基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是被1-2个卤素取代的噻吩基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-基、5-氰基-吡啶-2-基、5-氯-吡啶-2-基、5-氟甲基-吡嗪-2-基、5-氰基-吡嗪-2-基、5-氯-吡啶-2-基、5-氰基-吡啶-2-基、5-氯-噻吩-2-基或5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氰基-吡啶-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氯-吡啶-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氟甲基-吡嗪-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氰基-吡嗪-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氯-吡啶-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氰基-吡啶-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-氯-噻吩-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R1是5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R2是卤素。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R2是F。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R3是C1-6-烷基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R3是甲基。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R4是氢。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中R5是氢。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中n是1。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其中n是2。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其选自由以下各项组成的组：
5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基-酰胺、
5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氯-噻吩-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、和
5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
或其药用盐。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氰基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-氯-噻吩-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，其是5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺。
本发明的某一实施方案提供一种合成如本文所述的式I化合物的方法，所述方法包括使式I’化合物与式XIV化合物反应。
其中n、R1、R2、R3、R4、R5如本文所述。
本发明的某一实施方案提供通过如上面限定的方法制备的如本文所述的式I化合物。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用作治疗活性物质。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用作BACE1活性抑制剂。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用作治疗活性物质，所述治疗活性物质用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症，尤其是阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用作治疗活性物质，所述治疗活性物质用于治疗性和/或预防性治疗阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供药物组合物，所述药物组合物包含如本文所述的式I化合物和药用载体和/或药用辅助物质。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物用于制备药物的用途，所述药物用于抑制BACE1活性。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物用于制备药物的用途，所述药物用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症，尤其是阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物在用于制备药物的用途，所述药物用于治疗性和/或预防性治疗阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用于抑制BACE1活性。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症，尤其是阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供如本文所述的式I化合物，所述化合物用于治疗性和/或预防性治疗阿尔茨海默病。
本发明的某一实施方案提供一种用于抑制BACE1活性的方法，尤其是用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症或阿尔茨海默病的方法，所述方法包括将如本文所述的式I化合物对人或动物给药。
此外，本发明包括所有旋光异构体，即非对映异构体、非对映体混合物、外消旋混合物、所有它们相应的对映体和/或互变异构体以及它们的溶剂化物。
本领域专业技术人员将认识到式I化合物可以以互变异构体形式存在，例如，下面的互变异构体形式：
所有互变异构体形式都涵盖在本发明的范围内。
式I化合物可以含有一个以上非对称中心，并且因此可以作为以下形式存在：外消旋物、外消旋混合物、单对映体、非对映体混合物和单独的非对映异构体。取决于分子上不同取代基的性质，可以存在另外的不对称中心。每个这种不对称中心将独立地产生两个旋光异构体，并且意图是以混合物、和作为纯的或部分提纯的化合物的所有可能的旋光异构体和非对映异构体均包含在本发明内。本发明意欲包含这些化合物的所有这种同分异构形式。可以如本领域中所知的，通过本文所公开的方法的适当修改实现这些非对映体的单独合成或它们的色谱分离。可以通过得自其的晶体产物或晶体中间体的x射线晶体学确定它们的绝对立体化学，如果需要，用含有已知绝对构型的非对称中心的试剂得到。如果需要，可以将该化合物的外消旋混合物分离以将其单独的对映体分离。可以通过本领域周知的方法进行分离，如化合物的外消旋混合物与对映体纯化合物的结合以形成非对映体混合物，之后通过标准方法分离单独的非对映体，如分馏结晶或色谱。式I化合物的异构体的某些实例是式Ib化合物或式Ic化合物，其中残基具有如任一实施方案中所描述的含义，特别是式Ic化合物。
在实施方案中，在提供旋光纯对映体的情况下，旋光纯对映体意指化合物含有＞90重量％的所需异构体，特别是＞95重量％的所需异构体，或者更特别是＞99重量％的所需异构体，所述重量百分比基于化合物的一种或多种异构体的总重量。可以通过手性选择合成或通过对映体的分离制备手性纯或手性富集的化合物。可以在最终产物上或者备选地在合适的中间体上进行对映体的分离。
可以根据以下方案制备式I化合物。原材料是可商购的，或者可以根据已知方法制备。除非另外指出，任何之前所定义的残基和变量将继续具有之前所定义的含义。
通过如下制备通式IV的化合物：在活化试剂如例如异氰酸酯特别是异氰酸苯酯，和催化量的碱特别是烷基胺，更特别是三乙胺的存在下，在溶剂如苯或甲苯，特别是苯，或烷基醚，特别是二乙醚中，使式II的硝基化合物与通式III的α，β-不饱和酮反应，以得到通式IV的二氢异噁唑。
给出通式VI的二氟-二氢异噁唑的通式IV的二氢异噁唑的氟化在氟化剂，特别是吗啉代三氟化硫(V)存在下、在惰性溶剂，特别是二氯甲烷中进行。
通过如下制备通式VIII的异噁唑烷：使芳基卤，特别是芳基溴，如例如芳基溴VII与烷基锂试剂，特别是正丁基锂，反应以给出芳基锂物种，其可以与通式VI的二氢异噁唑在路易斯酸，特别是三氟化硼合乙醚存在下，在包含醚特别是四氢呋喃和甲苯的溶剂混合物中在-100℃至-20℃，特别是在-78℃反应。
给出通式IXa和IXb的手性异噁唑烷的通式VIII的外消旋异噁唑烷的拆分可以通过以下达成：在手性相上如例如在Chiralpak AD柱上的、使用正庚烷和乙醇的混合物作为洗脱液的高效液相色谱(HPLC)。
通式IX的手性异噁唑烷至通式X的氨基醇的氢解最好可以通过转移氢解完成，所述转移氢解在质子溶剂如醇，特别是乙醇中，使用钯特别是炭载钯作为催化剂，以及氢源例如甲酸盐特别是甲酸铵。
通式XI的噁嗪可以通过如下制备：通式X的氨基醇与溴化氰在溶剂如醇，特别是乙醇中在升高的温度反应。备选地，该反应可以以两步顺序进行：在溶剂如例如乙腈的存在下使用溴化氰和缓冲剂如例如乙酸钠，随后中间体在无机酸特别是盐酸存在下，在溶剂如醚特别是1，4-二噁烷中环化。
给出通式XII的硝基-噁嗪的通式XI的噁嗪的硝化按照涉及纯硫酸和发烟硝酸不使用溶剂的标准程序。
通式XII的中间体中硝基的还原可以通过如下完成：使用催化剂如炭载钯在质子溶剂如醇，特别是乙醇或甲醇中氢化，以产出通式XIII的苯胺。
给出通式Ia’的酰胺的通式XIII的苯胺和通式XIV的羧酸的选择性酰胺偶联可以用氯化4-(4，6-二甲氧基[1.3.5]三嗪-2-基)-4-甲基吗啉鎓(DMTMM)水合物在溶剂如醇，特别是甲醇中进行。
方案1：式Ia’化合物的合成
可以通过本领域技术人员已知的标准方法获得相应的与酸的药用盐，例如通过将式I化合物溶解在合适的溶剂如二噁烷或THF中并加入合适量的相应的酸获得。通常可以通过过滤或通过色谱分离产物。用碱将式I化合物转化为药用盐可以通过将这种化合物用这样的碱处理进行。形成这种盐的一个可能方法是例如通过向该化合物在合适的溶剂(例如乙醇、乙醇-水混合物、四氢呋喃-水混合物)中的溶液中，加入1/n当量的碱式盐如例如M(OH)n，其中M＝金属或铵阳离子，并且n＝氢氧根阴离子的数量，并且通过蒸发或冷冻干燥移除溶剂。
在其制备未被描述在实施例中的情况下，可以根据类似方法或根据在此给出的方法制备式I化合物以及所有中间体产物。原材料是可商购的，本领域已知的或者可以通过本领域已知方法或与其类似的方法制备。
应理解，可以将本发明中通式I化合物在官能团处进行衍生以提供能够在体内转化回母体化合物的衍生物。
药理学测试
式I化合物和它们的药用盐拥有有价值的药理学特性。已经发现本发明的化合物与BACE1活性的抑制有关。按照在下文中给出的测试研究该化合物。
细胞Aβ降低测定：
使用稳定地转染有表达人APP wt基因(APP695)的cDNA的载体的人HEK293细胞，以在细胞测定中评定化合物的效能。将细胞种植在96孔微量滴定板上，在细胞培养基(Iscove，加上10％(v/v)胎牛血清，谷氨酰胺，青霉素/链霉素)中，至约80％的铺满度，并以10x浓度添加在1/10体积的不带FCS含有8％DMSO(DMSO的最终浓度保持在0.8％v/v)的培养基中的化合物。在湿润的培养箱中在37℃和5％CO2温育18-20小时之后，收获培养基上清液用于Aβ40浓度的测定。将96孔ELISA板(例如，Nunc MaxiSorb)用特异性识别Aβ40的C端末端的单克隆抗体10涂覆。在用例如1％BSA阻断非特异性结合位点并洗涤之后，将培养基上清液与辣根过氧化物酶偶联的Aβ检测抗体(例如，抗体4G8，Senetek，Maryland Heights，MO)一起以合适的稀释度加入，并温育5至7小时。随后将微量滴定板的孔用含有0.05％Tween 20的三羟甲基氨基甲烷缓冲的盐水彻底洗涤，并将试验物用在柠檬酸缓冲溶液中的四甲基联苯胺/H2O2显色(develop)。在用1体积的1N H2SO4停止反应之后，将反应物在ELISA读取器上在450nm波长测量。由用已知量的纯Aβ肽获得的标准曲线计算培养基上清液中Aβ的浓度。
表1：选择的实施例的IC50值
P-gp(P-糖蛋白)测定
用于转运实验的细胞系
LLC-PK1细胞系(ATCC#CL-101)是猪肾脏上皮细胞系。MDR1(人多药耐药蛋白1)转染的细胞系获自Dr.A.Schinkel，荷兰癌症研究所(The Netherlands Cancer Institute)(阿姆斯特丹，荷兰)。所有细胞系以0.73*106个细胞/ml在可渗透插入物(96-插入物板MiIllipore，0.11cm2面积，孔径0.4μm)上培养。在接种后第4天进行转运测量。经由对细胞外标志物荧光素黄(10μM)的通透性控制细胞单层的紧密性。显示荧光素黄渗透率大于25nm/s的实验被排除。
体外转运实验
使用外源性表达人MDR1的LLC-PK1和L-MDR1LLC-PK1细胞的双向跨细胞转运
实验在TECAN自动液体处理系统上进行。简言之，从所有区室中去除媒介物，并且用培养基更换接受体侧的媒介物。通过向供体侧添加底物以及细胞外标志物荧光素黄，开始进行跨细胞转运测量。向两侧添加抑制剂(1μM依克立达)。在基底侧-至-顶端和顶端-至-基底侧两个方向上进行转运实验，每个实验使用3个孔。平板在Liconic培养箱中在37℃和5％CO2温育。2小时温育后从供体和相对的(受体)侧获取样品。通过闪烁计数(地高辛)或通过LC-MS/MS确定两个区室中的底物浓度。使用spectrafluor plus读数器(reader)以430/535nm(Ex/Em)定量细胞外标志物(荧光素黄)。在每个实验中，对于每种条件使用3个不同的插入物，并且计算平均值。
数据分析
使用LLC-PK1和L-MDR1细胞的双向跨细胞转运
对于跨细胞转运，下面的方程用于数据评价：
其中Papp，A，C0，和dQ/dt分别表示表观渗透率，过滤表面积，初始浓度，和单位时间周期转运的量。基于单个时间点(2h)计算Papp值。
如下计算转运流出比(ER)：
其中PappBA是基底侧-至-顶端方向上的渗透率值，而PappAB是顶端-至-基底侧方向上的渗透率值。Papp不针对细胞外标志物荧光素黄的流量进行校正，所述荧光素黄用来评估细胞单层的质量。
CYP抑制测定
细胞色素P450(CYPs)2C9，2D6和3A4的抑制使用人肝微粒体和CYP-选择性底物代谢反应来评估。制备50μl温育液，其(最终)含有0.2mg/ml汇集的人肝微粒体，5μM底物(对于CYP2C9[4’羟化酶]为双氯芬酸，对CYP2D6[O-脱甲基酶]为右美沙芬或对于CYP3A4[1’羟化酶]为咪达唑仑)，0.25μL含测试抑制剂的DMSO和NADPH再生体系。单次(in singlicate)评估50，16.7，5.6，1.9，0.6和0.2μM的测试抑制剂浓度。温育液被预热至37℃持续10分钟，然后通过添加NADPH再生体系引发。5分钟(右美沙芬为20分钟)后通过添加含有20ng/ml 4-OH-双氯芬酸-13C6，20ng/mL右啡烷-D3和20ng/mL 1-OH-咪达唑仑-D4的50μl冷乙腈猝灭温育液。被猝灭的温育物在-20℃保存至少1小时，然后离心(20,000x g，20分钟)。去除上清液，并用水以1∶1稀释，然后使用RapidFire进样器系统和API4000质谱仪分析。使用MS/MS测定底物、代谢物和稳定标记的代谢物标准的峰面积。由酶反应生成的代谢物和内标之间的峰面积比用于后续的计算。对每种温育物计算(DMSO)对照活性百分比，并通过非线性回归估计IC50值。磺胺苯吡唑，奎尼丁或酮康唑分别在各个CYP2C9，CYP2D6或CYP3A4抑制实验中进行测试以确保测定灵敏度和再现性。(Validated assays for human cytochrome P450activities11(对人细胞色素P450活性的验证测定))
PatchXpress hERG抑制测定
通过自动膜片钳系统7000A(Molecular Devices，Sunnyvale，CA)定量hERG通道抑制的详细方法已由Guo等12述及。简言之，将用人ether-a-go-go-相关基因(hERG)转染的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞培养在添加了10％胎牛血清，2mM谷氨酰胺和0.25mg/ml遗传霉素(geneticin)的Ex-cell 302培养基中，并在CO2培养箱中在37℃保持。对于膜片钳电生理学，外部缓冲液含有(以mM计)：150NaCl，10Hepes，4KCl，1.2CaCl2，1MgCl2，用HCl调节至pH 7.4，且内部记录溶液含有(以mM计)：140KCl，6EGTA，5Hepes，MgCl2，5ATP-Na2，用KOH调节至pH 7.2。一旦细胞加样在记录室中并用平面玻璃电极(SealchipTM)形成十亿欧姆封接(giga ohm seal)，则通过破坏细胞膜获得全细胞模式。然后将膜电位钳制在-80mV并通过以0.1Hz递送的1-秒去极化脉冲激活hERG通道，在500ms-复极化脉冲至-40mV期间测量hERG电流。在获得可接受的hERG电流记录后，将细胞首先暴露于作为载体对照的0.3％DMSO，然后暴露于三个递增的全-log区间浓度的测试物品，最后暴露于1μM的E-4031(作为阳性对照)以完全阻断hERG电流。在三个以上的细胞上和以至多30μM的浓度或由BD GentestTM溶解度扫描仪确定的溶解限度测试每种测试物品。在每个浓度对hERG电流的抑制相对于在载体对照中记录到的抑制进行归一化，并且用Hill方程拟合以计算IC20和/或IC50。
组织蛋白酶D和组织蛋白酶E荧光底物动力学测定
一般测定原理
下面描述的MR121荧光测定基于下面的事实：MR121与色氨酸形成非荧光基态复合物。在溶液中，在毫摩尔浓度的色氨酸时发生此形成。该机制可以用来设计用于蛋白酶的通用生化测定。底物肽在N-末端处用色氨酸标记，在C-末端处用荧光团MR121(对于组织蛋白酶D，使用10个氨基酸肽WTSVLMAAPC-MR121；对于组织蛋白酶E，使用MR121-CKLVFFAEDW)标记。在缺少蛋白酶活性的情况下，底物仍然是完整的，并且由高的局部Trp浓度减少MR121荧光。如果底物被酶裂解，则MR121荧光恢复。
测定程序
在室温，在384孔微量滴定板(黑色，带有透明的平底的非结合表面平版，获自Corning)中以51μl的终体积进行荧光底物组织蛋白酶D和组织蛋白酶E动力学测定。测试化合物在DMSO中系列稀释(15个浓度，1/3稀释梯度(steps))，并且1μl稀释的化合物与在测定缓冲液中稀释的40μl组织蛋白酶D(获自人肝脏，Calbiochem)(100mM乙酸钠，0.05％BSA，pH5.5；终浓度：200nM)或与在测定缓冲液中稀释的40μl重组人组织蛋白酶E(R&D Systems)(100mM乙酸钠，0.05％BSA，pH 4.5；终浓度：0.01nM)混合10min。在加入10μl在组织蛋白酶D测定缓冲液中稀释的组织蛋白酶D底物WTSVLMAAPC-MR121(终浓度：300nM)或1/10在组织蛋白酶E测定缓冲液中稀释的组织蛋白酶E底物MR121-CKLVFFAEDW(终浓度：300nM)后，用力地震摇平板2分钟。在平板：vision reader(Perkin Elmer)(激发波长：630nm；发射：695nm)中在反应时间期间检测MR121荧光增加的动力学测量中进行酶反应至少30分钟。计算动力学线性范围的斜率并使用用于曲线拟合的四参数方程确定测试化合物的IC50。
谷胱甘肽缀合物的检测
用于检测谷胱甘肽缀合物的测定条件按照C.M.Dieckhaus等13所述程序。
结果
表2：选择的实施例的生物数据
1)流出比∶底物种类：A＝没有或弱底物(ER＜3)；B＝良好底物(3＜ER＜10)；
2)NF＝相对于对照体外没有显著加合物形成；
3)A＝小于50％抑制@1μM；
4)A＝小于对照的50％@30mg/kg p.o.；
5)A＝IC50＞10μM；B＝1μM＜IC50＜10μM。
药物组合物
式I化合物和药用盐可以用作治疗活性物质，例如以药物制剂的形式。该药物制剂可以口服给药，例如，以片剂、包衣片剂、糖锭剂、硬和软明胶胶囊、溶液、乳剂或混悬剂形式。然而，也可以通过直肠实现给药，例如，以栓剂的形式，或者经肠胃外给药，例如，以针剂的形式。
可以将式I化合物及其药用盐与制药学惰性的、无机或有机的载体进行加工用于药物制剂的制备。例如，可以使用乳糖、玉米淀粉或其衍生物、滑石、硬脂酸或其盐等作为用于片剂、包衣片剂、糖锭和硬明胶胶囊的这些载体。用于软明胶胶囊的适合载体是例如植物油、蜡、脂肪以及半固体和液体多元醇等。然而，取决于活性成分的性质，在软明胶胶囊的情况下经常不需要载体。用于制备溶液和糖浆的适合载体是例如水、多元醇、甘油、植物油等。用于栓剂的适合载体是，例如，天然或硬化油、蜡、脂肪和半液体或液体多元醇等。
此外，药物制剂可以含有药用助剂物质如防腐剂、增溶剂、稳定剂、湿润剂、乳化剂、甜味剂、着色剂、增香剂、用于改变渗透压的盐、缓冲剂、掩蔽剂或抗氧化剂。它们还可以含有其它在治疗学上有价值的物质。
含有式I化合物或其药用盐以及治疗惰性载体的药物也是本发明的一个目标，用于其制备的方法也一样，所述方法包括将一种或多种式I化合物和/或其药用盐以及如果需要，一种或多种其他有治疗价值的物质与一种或多种治疗惰性载体一起制成盖仑给药形式。
剂量可以在宽范围内变化，并且当然，在每个具体病例中必须根据个体需求而调节。通常，在口服给药的情形中，用于成人的剂量可以从约0.01mg/天变化至约1000mg/天的通式I化合物或相应量的其药用盐。该日剂量可以以单一剂量给药或以分开的剂量给药，并且此外，当指示时，也可以超过该上限。
以下实施例说明本发明，但不对其进行限制，而是仅作为其示例。药物制剂有利地包含大约1-500mg，特别是1-100mg的式I化合物。根据本发明的组合物的实施例为：
实施例A
以通常方式制造以下组成的片剂：
表3：可能的片剂组成
制造程序
1.将成分1、2、3和4混合，并用纯水粒化。
2.将颗粒在50℃干燥。
3.使颗粒通过合适的研磨设备。
4.加入成分5并混合三分钟；在合适的压机上压制。
实施例B-1
制备以下组成的胶囊：
表4：可能的胶囊成分组成
制造程序
1.将成分1、2和3在合适的混合机中混合30分钟。
2.加入成分4和5，并混合3分钟。
3.填充至合适的胶囊中。
将式I化合物、乳糖和玉米淀粉首先在混合机中混合，并且之后在粉碎机中混合。将混合物送回混合机；将滑石加入其中并充分混合。将混合物通过机器填充至合适的胶囊中，例如硬明胶胶囊。
实施例B-2
制备以下组成的软明胶胶囊：
成分 mg/胶囊
式I化合物 5
黄蜡 8
氢化大豆油 8
部分氢化的植物油 34
大豆油 110
总计 165
表5：可能的软明胶胶囊成分组成
成分 mg/胶囊
明胶 75
甘油85％ 32
Karion 83 8(干物质)
二氧化钛 0.4
氧化铁黄 1.1
总计 116.5
表6：可能的软明胶胶囊组成
制造程序
将式I化合物溶解在其他成分的温暖熔体中，并将混合物填充至适当大小的软明胶胶囊中。根据一般程序处理所填充的软明胶胶囊。
实施例C
制备以下组成的栓剂：
成分 mg/栓剂
式I化合物 15
栓剂块 1285
总计 1300
表7：可能的栓剂组成
制造程序
将栓剂块在玻璃或钢容器中熔化，充分混合并冷却至45℃。随即，将细粉化的式I化合物加入其中并搅拌直至其完全分散。将混合物倒入合适大小的栓剂模具中，放置冷却；之后将栓剂从模具移出并单独地包装在蜡纸或金属箔中。
实施例D
制备以下组成的注射溶液：
成分 mg/注射溶液
式I化合物 3
聚乙二醇400 150
乙酸 适量至pH 5.0
注射溶液用水 至1.0ml
表8：可能的注射溶液组成
制造程序
将式I化合物溶解在聚乙二醇400和注射用水(部分)的混合物中。将pH通过乙酸调节至5.0。通过加入余量的水将体积调节至1.0ml。将溶液过滤，使用适当过量装入小瓶中并灭菌。
实施例E
制造以下组成的小药囊：
成分 mg/小药囊
式I化合物 50
乳糖，细粉 1015
微晶纤维素(AVICEL PH 102) 1400
羧甲基纤维素钠 14
聚乙烯吡咯烷酮K 30 10
硬脂酸镁 10
增香添加剂 1
总计 2500
表9：可能的小药囊组成
制造程序
将式I化合物与乳糖、微晶纤维素和羧甲基纤维素钠混合，并且用聚乙烯吡咯烷酮在水中的混合物造粒。将颗粒与硬脂酸镁和增香添加剂混合，并装入小药囊中。
实验部分
为了说明本发明提供以下实施例。它们不应被解释为限制本发明的范围，而是仅作为其代表。
中间体二氢异噁唑类IV的合成
中间体IV-1：外消旋-(3aR，6aR)-3-甲基-3a，5，6，6a-四氢-环戊二烯并[d]异噁唑-4-酮
在惰性气氛下，将硝基乙烷(4.66g，4.44ml，62.1mmol)在乙醚(15ml)中的溶液在室温用环戊-2-烯酮(5g，5.1ml，60.9mmol)在乙醚(90ml)中的溶液处理，随后加入三乙胺(70.8mg，97.6μl，700μmol)，并滴加异氰酸苯酯(14.8g，13.6ml，124mmol)。将该淡黄色溶液在25℃在周末期间搅拌。对于后处理，将灰白色悬浮液过滤并用乙醚洗涤三次。将滤液蒸发，随后将粗制产物在二氯甲烷(15ml)中研磨，将固体滤出并用二氯甲烷洗涤。在将橙色滤液蒸发后，通过急骤色谱法，在硅胶上使用庚烷和乙酸乙酯＝2∶1至1∶2的梯度作为洗脱液，将粗制产物纯化。获得作为黄色液体的外消旋-(3aR，6aR)-3-甲基-3a，5，6，6a-四氢-环戊二烯并[d]异噁唑-4-酮(5.95g，70％收率)。MS：m/z＝139[M]+。此外，获得作为黄色油状物的外消旋-(3aR，6aS)-3-甲基-3a，4，5，6a-四氢-环戊二烯并[d]异噁唑-6-酮(0.37g，4.3％收率)。MS：m/z＝139[M]+。
中间体IV-2：外消旋-(3aR，7aR)-3-甲基-5，6，7，7a-四氢-3aH-苯并[d]异噁唑-4-酮
在惰性气氛下，将硝基乙烷(5.36g，5.1ml，71.4mmol)在乙醚(20ml)中的溶液在室温用环己-2-烯酮(6.73g，6.78ml，70mmol)在乙醚(120ml)中的溶液处理，随后加入三乙胺(70.8mg，97.6μl，700μmol)，并滴加(大约1分钟)异氰酸苯酯(17.0g，15.6ml，143mmol)。将清澈溶液在25℃搅拌48小时，而固体在2小时后开始沉淀。对于后处理，将固体材料过滤并用乙醚洗涤三次。将黄色滤液蒸发，随后将黄色粗制产物悬浮在二氯甲烷(30ml)中，将固体滤出并用二氯甲烷洗涤三次。在滤液蒸发后，通过急骤色谱法，在硅胶上使用庚烷和乙酸乙酯＝5∶1至4∶1至1∶1的梯度作为洗脱液，将粗制产物纯化。获得作为橙色液体的外消旋-(3aR，7aR)-3-甲基-5，6，7，7a-四氢苯并[d]异噁唑-4(3aH)-酮(7.27g，68％收率)。MS：m/z＝154.1[M+H]+。此外，获得作为淡棕色固体的外消旋-(3aR，7aS)-3-甲基-3a，5，6，7a-四氢-4H-苯并[d]异噁唑-7-酮(0.52g，4.9％收率)。MS：m/z＝154.1[M+H]+。
通用程序B：中间体二氢异噁唑类VI的合成
在惰性气氛下，将式IV的二氢异噁唑(12.2mmol)在二氯甲烷(17ml)中的溶液在0℃用吗啉代三氟化硫V(26.9mmol)逐滴处理。使该溶液升温至室温并搅拌15小时。对于后处理，将混合物冷却至0℃并用饱和碳酸氢钠溶液猝灭，同时在保持温度低于20℃。在搅拌30分钟之后，用二氯甲烷萃取水性层三次。将合并的有机层用盐水洗涤、经过硫酸钠干燥，并蒸发。通过球瓶-至-球瓶(bulb-to-bulb)蒸馏和通过急骤色谱法，在硅胶上使用庚烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱液，将粗制产物纯化，以提供纯二氢异噁唑VI。
中间体VI-1：由外消旋-(3aR，6aR)-3-甲基-3a，5，6，6a-四氢-环戊二烯并[d]异噁唑-4-酮(中间体IV-1)起始，获得作为淡黄色液体的产物外消旋-(3aR，6aR)-4，4-二氟-3-甲基-4，5，6，6a-四氢-3aH-环戊二烯并[d]异噁唑(73％收率)。MS：m/z＝162.2[M+H]+。
中间体VI-2：由外消旋-(3aR，7aR)-3-甲基-5，6，7，7a-四氢-3aH-苯并[d]异噁唑-4-酮(中间体IV-2)起始，获得产物外消旋-(3aR，7aR)-4，4-二氟-3-甲基-3a，4，5，6，7，7a-六氢-苯并[d]异噁唑，为与外消旋-(3aR，7aR)-4-氟-3-甲基-3a，6，7，7a-四氢-苯并[d]异噁唑的1∶1-混合物，为无色液体，其不经进一步纯化在步骤中使用。MS：m/z＝176.2[M+H]+和MS：m/z＝156.2[M+H]+。
通用程序C：中间体异噁唑烷类VIII和IX的合成
在惰性气氛下，将式VII的芳基溴(13mmol)在四氢呋喃(10ml)和甲苯(30ml)的混合物中的溶液在-78℃用正丁基锂(1.6M，在己烷中，7.8ml)处理经过10min，同时将温度保持低于-70℃。在-78℃继续搅拌1小时。
将式VI的二氢异噁唑(6.21mmol)在甲苯(70ml)中的溶液在-78℃用三氟化硼合乙醚(12.4mmol)处理，随后使用隔热套管经过10分钟添加上述芳基锂试剂，以保持温度低于-70℃。其后，将混合物在-78℃搅拌30分钟。在总共2小时之后，将反应混合物用饱和的氯化铵水溶液猝灭，并用乙酸乙酯萃取三次。将合并的有机层用盐水洗涤，经过硫酸钠干燥，并在减压下蒸发。通过急骤色谱法，在硅胶上使用庚烷或环己烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱液，将粗制产物纯化，以产出纯的式VIII的异噁唑烷。
中间体VIII-1：由外消旋-(3aR，6aR)-4，4-二氟-3-甲基-4，5，6，6a-四氢-3aH-环戊二烯并[d]异噁唑起始，获得作为淡黄色油状物的产物外消旋-(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(73％收率)。MS：m/z＝258.1[M+H]+。
中间体VIII-2：由外消旋-(3aR，7aR)-4，4-二氟-3-甲基-3a，4，5，6，7，7a-六氢-苯并[d]异噁唑和外消旋-(3aR，7aR)-4-氟-3-甲基-3a，6，7，7a-四氢-苯并[d]异噁唑的1∶1-混合物起始，获得作为淡黄色油状物的产物外消旋-(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(29％收率)。MS：m/z＝272.1[M+H]+。
中间体IX-1：通过高效液相色谱法(HPLC)，在手性相(Chiralpak AD)上使用正庚烷和乙醇的90∶10-混合物作为洗脱液，拆分外消旋-(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑，以给出均作为淡黄色油状物的作为较快洗脱的对映体的(3R，3aS，6aS)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXb-1)(30％收率)和作为较慢洗脱的对映体的想要的(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXa-1)(27％收率)。
中间体IX-2：通过高效液相色谱法(HPLC)，在手性相(Chiralpak AD)上使用正庚烷和乙醇的95∶5-混合物作为洗脱液，拆分外消旋-(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑，以给出作为较快洗脱的对映体的(3R，3aS，6aS)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXb-2)(11％收率)和作为较慢洗脱的对映体的想要的(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXa-2)(22％收率)。
通用程序D：中间体氨基醇类X的合成
向式IX的异噁唑烷(1.52mmol)在乙醇(8ml)中的溶液中，加入钯(10％，在碳上，81mg)和甲酸铵(767mg)，并在22℃将混合物继续搅拌2.5小时。其后，将悬浮液过滤，将滤液蒸发并将残余物在乙酸乙酯和饱和碳酸氢钠水溶液之间分配。将有机层经过硫酸钠干燥，在减压下蒸发，以提供纯的式X的氨基醇。
中间体Xa-1：由(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXa-1)起始，获得作为白色晶体固体的产物(1R，2R)-2-[(S)-1-氨基-1-(2-氟-苯基)-乙基]-3，3-二氟-环戊醇(98％收率)。MS：m/z＝260.1[M+H]+。
中间体Xa-2：由(3S，3aR，6aR)-4，4-二氟-3-(2-氟-苯基)-3-甲基-六氢-环戊二烯并[d]异噁唑(中间体IXa-2)起始，获得作为白色固体的产物(1R，2R)-2-[(S)-1-氨基(mino)-1-(2-氟-苯基)-乙基]-3，3-二氟-环己醇(98％收率)。MS：m/z＝274.1[M+H]+。
通用程序E：中间体噁嗪类XI的合成
将式X的氨基醇(1.4mmol)在乙醇(7.5ml)中的溶液在室温下用溴化氰溶液(5M，在乙腈中；2.85mmol)处理。将反应混合物在密封管中在85℃加热3-6小时。为了完成反应，加入1.4mml的溴化氰。在总共22小时之后，在减压下移除溶剂，并将残余物在乙酸乙酯和饱和碳酸钠水溶液之间分配。将有机层分离，经过硫酸钠干燥并在减压下蒸发。通过急骤色谱法，在二氧化硅-NH2凝胶上使用庚烷或环己烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱液，将粗制产物纯化，以产出纯的式XI的异噁唑烷类。
中间体XIa-1：由(1R，2R)-2-[(S)-1-氨基-1-(2-氟-苯基)-乙基]-3，3-二氟-环戊醇起始，获得作为白色泡沫体的产物(4S，4aR，7aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-苯基)-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(80％收率)。MS：m/z＝285.1[M+H]+。
中间体XIa-2：由(1R，2R)-2-[(S)-1-mino-1-(2-氟-苯基)-乙基]-3，3-二氟-环己醇起始，获得作为非晶态白色物质的产物(4S，4aR，8aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-苯基)-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(67％收率)。MS：m/z＝299.1[M+H]+。
通用程序F：中间体硝基-噁嗪类XII的合成
在22℃将式XI的噁嗪(0.1mmol)逐份添加至浓硫酸(2ml)中。将该溶液冷却至0℃并用红色发烟硝酸(0.058ml)处理，并在0℃继续搅拌2小时。对于后处理，将反应混合物缓慢添加至碎冰中，并使用饱和碳酸钠溶液将pH调节至10。将水性层用乙酸乙酯萃取，将有机层经过硫酸钠干燥，并蒸发，以提供纯的式XII的硝基-噁嗪。备选地，通过急骤色谱法，在二氧化硅-NH2凝胶上使用庚烷或环己烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱液，将粗制产物纯化，以产出纯的式XII的硝基-噁嗪类。
中间体XIIa-1：由(4S，4aR，7aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-苯基)-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺起始，获得作为白色泡沫体的产物(4S，4aR，7aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-5-硝基-苯基)-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(87％收率)。MS：m/z＝330.1[M+H]+。
中间体XIIa-2：由(4S，4aR，8aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-苯基)-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺起始，获得作为白色固体的产物(4S，4aR，8aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-5-硝基-苯基)-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(88％收率)。MS：m/z＝344.1[M+H]+。
通用程序G：中间体苯胺类XIII的合成
将式XII的硝基-噁嗪(0.68mmol)在乙醇(4ml)和三乙胺(0.095ml)中的悬浮液在大气压下在22℃，使用钯(10％，在碳上；72mg)作为催化剂氢化1.5小时。对于后处理，将反应混合物过滤，并将滤液蒸发，以提供纯的式XIII的苯胺。
中间体XIIIa-1：由(4S，4aR，7aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-5-硝基-苯基)-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺起始，获得作为白色泡沫体的产物(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(97％收率)。MS：m/z＝300.1[M+H]+。
中间体XIIIa-2：由(4S，4aR，8aR)-5，5-二氟-4-(2-氟-5-硝基-苯基)-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺起始，获得作为白色固体的产物(4S，4aR，8aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(75％收率)。MS：m/z＝314.0[M+H]+。
用于最终酰胺I的合成的通用程序Q
将酸XIV(95.8μmol)在甲醇(720μl)中的溶液冷却至0℃。加入氯化4-(4，6-二甲氧基-1，3，5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉(125μmol)。在5分钟之后，滴加式XIII的苯胺(95.8μmol)在甲醇(240μl)中的溶液。将混合物在0℃搅拌1小时，随后在室温搅拌过夜。对于后处理，将溶剂在减压下移除，随后将残余物用饱和碳酸氢钠溶液处理。将剩余的固体过滤，用水洗涤并在减压下干燥。在二氧化硅-NH2凝胶上使用庚烷和乙酸乙酯的混合物作为洗脱液，将粗制产物纯化，以产出纯的最终的式I的酰胺。备选地，在HPLC上使用水和乙腈(+0.1％的三乙胺)的梯度作为洗脱液，将粗制产物纯化。
以下实施例根据通用程序Q制备。
实施例1
5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-甲酸(CAS 1221447-98-814)的偶联产生作为非晶态无色物质的标题化合物(34％收率)。MS：m/z＝474.2[M+H]+。
实施例2
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-氰基-吡啶-2-甲酸的偶联产生作为白色粉末的标题化合物(82％收率)。MS：m/z＝430.4[M+H]+。
实施例3
5-氯-吡啶-2-甲酸[(S)-3-((1R，2R)-2-氨基-6，6-二氟-4-氟甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-氯-吡啶-2-甲酸的偶联产生作为非晶态无色物质的标题化合物(69％收率)。MS：m/z＝439.2[M+H]+。
实施例4
5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-甲酸(CAS 1262803-63-315)的偶联产生作为白色固体的标题化合物(52％收率)。MS：m/z＝470.3[M+H]+。
实施例5
5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸(CAS 1262803-66-6)的偶联产生作为白色固体的标题化合物(75％收率)。MS：m/z＝438.2[M+H]+。
实施例6
5-氰基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，7aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-1)和5-氰基-吡嗪-2-甲酸(CAS 1211533-09-3)的偶联产生作为淡黄色固体的标题化合物(28％收率)。MS：m/z＝431.3[M+H]+。
实施例7
5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，8aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-2)和5-氯-吡啶-2-甲酸的偶联产生作为白色固体的标题化合物(85％收率)。MS：m/z＝453.1[M+H]+。
实施例8
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，8aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-2)和5-氰基-吡啶-2-甲酸的偶联产生作为白色固体的标题化合物(72％收率)。MS：m/z＝444.3[M+H]+。
实施例9
5-氯-噻吩-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺
按照程序Q，(4S，4aR，8aR)-4-(5-氨基-2-氟-苯基)-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-2-基胺(中间体XIIIa-2)和5-氯-噻吩-2-甲酸(CAS24065-33-6)的偶联产生作为白色固体的标题化合物(72％收率)。MS：m/z＝458.3[M+H]+。
______________________
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Claims (4)

1.化合物，所述化合物选自由以下各项组成的组：
5-丁-2-炔基氧基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氟甲基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基-酰胺、
5-氯-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、
5-氰基-吡啶-2-甲酸[3-((4S，4aR，8aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4a，5，6，7，8，8a-六氢-4H-苯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺、和
5-(1，1-二氟-乙基)-吡嗪-2-甲酸[3-((4S，4aR，7aR)-2-氨基-5，5-二氟-4-甲基-4，4a，5，6，7，7a-六氢-环戊二烯并[e][1，3]噁嗪-4-基)-4-氟-苯基]-酰胺，
或其药用盐。
2.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求1的化合物和药用载体和/或药用辅助物质。
3.根据权利要求1的化合物用于制备药物的用途，所述药物用于治疗性和/或预防性治疗以升高的β-淀粉样蛋白水平和/或β-淀粉样蛋白低聚物和/或β-淀粉样蛋白斑块和进一步沉积物为特征的疾病和病症。
4.根据权利要求1的化合物用于制备药物的用途，所述药物用于治疗性和/或预防性治疗阿尔茨海默病。
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