CN110914273B

CN110914273B - 用于治疗糖尿病的作为pde1抑制剂的[1,2,4]三唑并衍生物

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Publication number: CN110914273B
Application number: CN201880051513.1A
Authority: CN
Inventors: M.J.格宁; W.G.霍罗伟; C.D.耶苏达森; 施清
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2038-08-03
Also published as: TW201920188A; US20210147437A1; JP6834057B2; WO2019032383A1; US11401274B2; CN110914273A; AR112346A1; EP3665174A1; JP2020530023A; EP3665174B1; ES2895969T3

Abstract

本发明提供式I的化合物或其药学上可接受的盐，其中X是CH₂CH₂、CH₂CH₂CH₂、OCH₂或CH₂O；且R是乙基、正丙基、环丙基或环丁基；条件是当X是CH₂CH₂时，则R不是环丙基；其用作人PDE1抑制剂。

Description

用于治疗糖尿病的作为PDE1抑制剂的[1,2,4]三唑并衍生物

本发明涉及某些人PDE1抑制剂，包含所述化合物的药物组合物，使用所述化合物治疗生理学病症的方法，以及可用于合成所述化合物的中间体和方法。

磷酸二酯酶(PDEs)是通过控制cAMP和cGMP的水解速率来调节这些环核苷酸的细胞水平的酶。PDE1是钙和钙调蛋白依赖性PDE，是至少11种已知PDE家族之一。PDE1在许多组织中表达，包括大脑、心脏、肺、肾和平滑肌。此外，PDE1由三种已知同种型PDE1A、PDE1B和PDE1C的家族构成。

患有糖尿病的患者经常发展出一种形式的慢性肾脏疾病，称为糖尿病性肾脏疾病(或糖尿病性肾病)。据估计，糖尿病性肾脏疾病可能影响多达40％的糖尿病患者。糖尿病性肾脏疾病的治疗选择有限，包括使用降低血压的药物，控制血糖水平、饮食和体重以及进行定期体育活动。因此，需要针对患有慢性肾脏疾病，特别是糖尿病性肾脏疾病的患者的其它治疗选择。

美国专利号9,175,010公开了某些噻吩-、呋喃-和吡啶-稠合的唑并吡啶-5-(6H)-酮类，它们是PDE1(且更特别地是PDE1B)的抑制剂，可用于治疗各种生理学病症，包括神经学、心血管和肾脏病症。另外，欧洲专利号0 040 401公开了某些具有抗高血压活性的取代的三唑并喹喔啉-4-酮类。

本发明提供了某些新型化合物，它们是人PDE1的抑制剂。另外，本发明提供了相对于其它人PDE，例如PDE3A、PDE4D和PDE6AB，为人PDE1A、PDE1B和PDE1C的选择性抑制剂的某些新型化合物。此外，本发明提供了某些可能具有抗高血压作用并且还可以改善肾血流的新型化合物。另外，本发明的化合物可以减少肾纤维化。

因此，本发明提供了式I的化合物或其药学上可接受的盐：

其中X是CH₂CH₂、CH₂CH₂CH₂、OCH₂或CH₂O；且

R是乙基、正丙基、环丙基或环丁基；

条件是当X是CH₂CH₂时，则R不是环丙基。

本发明还提供了一种治疗患者的慢性肾脏疾病的方法，该方法包括向需要这种治疗的患者施用有效量的式I的化合物。

本发明还提供了一种治疗患者的糖尿病性肾脏疾病的方法，该方法包括向需要这种治疗的患者施用有效量的式I的化合物。

本发明还提供了一种治疗患者的高血压的方法，该方法包括向需要这种治疗的患者施用有效量的式I的化合物。

另外，本发明提供了式I的化合物，其用于治疗。本发明进一步提供了式I的化合物，其用于治疗慢性肾脏疾病。另外，本发明提供了式I的化合物，其用于治疗糖尿病性肾脏疾病。另外，本发明提供了式I的化合物，其用于治疗高血压。另外，本发明提供了式I的化合物用于制备用于治疗慢性肾脏疾病的药物的用途。另外，本发明提供了式I的化合物用于制备用于治疗糖尿病性肾脏疾病的药物的用途。本发明进一步提供了式I的化合物用于制备用于治疗高血压的药物的用途。

本发明进一步提供了一种药物组合物，其包含式I的化合物与一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。本发明进一步提供了一种用于制备药物组合物的方法，该方法包括混合式I的化合物与一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。本发明还包括用于合成式I的化合物的新型中间体和方法。

如本文所用，术语“治疗 (“treating”、“treatment”或“to treat”)”包括抑制、限制、减慢、停止或逆转现有症状或病症的进展或严重程度。

如本文所用，术语“患者”是指哺乳动物，例如狗或人，优选的患者是人。

如本文所用，术语“有效量”是指本发明的化合物或其药学上可接受的盐的量或剂量，其在对患者单剂或多剂给药后，在诊断或治疗的患者中提供期望的作用。

本领域技术人员可以使用已知技术并通过观察在类似情况下获得的结果来容易地确定有效量。在确定患者的有效量时，本领域技术人员考虑多种因素，包括但不限于：患者的体型、年龄和总体健康；所涉及的特定疾病或病症；疾病或病症的涉入程度或严重程度；个体患者的反应；施用的特定化合物；施用方式；施用的制剂的生物利用度特征；选择的给药方案；伴随药物的使用；和其它相关情况。

本发明的化合物在落入约0.01至约20mg/kg体重的范围内的每日剂量下有效。在某些情况下，低于上述范围下限的剂量水平可能绰绰有余，而在其它情况下，仍可以采用更大剂量并具有可接受的副作用，因此上述剂量范围无意以任何方式限制本发明的范围。

本发明的化合物被配制成药物组合物，其通过使该化合物生物可利用的任何途径施用，包括口服和肠胃外途径。最优选地，此类组合物用于口服施用。这样的药物组合物及其制备方法是本领域众所周知的(参见，例如，Remington: The Science and Practice ofPharmacy, L.V. Allen, 编辑, 第22版, Pharmaceutical Press, 2012)。

式I的化合物在本发明的治疗方法中特别有用，但是某些基团、取代基和化合物是优选的。以下段落描述了这样的优选基团、取代基和化合物。应当理解，这些优选适用于本发明的治疗方法和新化合物二者。

优选地，X是CH₂O。

优选地，X是OCH₂。

优选地，R是正丙基或环丙基。

优选地，式I的化合物为游离碱形式。

更优选R是环丙基。

式Ia(X是OCH₂且R是环丙基)和式Ib (X是CH₂O且R是环丙基)的化合物:

及其药学上可接受的盐是最优选的，且相应的游离碱是进一步优选的。

本发明化合物的药学上可接受的盐可以例如通过在本领域众所周知的标准条件下在合适的溶剂中使本发明化合物的合适的游离碱与合适的药学上可接受的酸反应而形成。参见，例如，Gould, P.L., “Salt selection for basic drugs,” International Journal of Pharmaceutics, 33: 201-217 (1986)；Bastin, R.J等人, “Salt Selectionand Optimization Procedures for Pharmaceutical New Chemical Entities,” Organic Process Research and Development, 4: 427-435 (2000)；和Berge, S.M.等人,“Pharmaceutical Salts,” Journal of Pharmaceutical Sciences, 66: 1-19, (1977)。

某些缩写定义如下：“ACN”是指乙腈；“AcOH”是指冰醋酸；“CAS #”是指化学文摘服务社登记号；“c-Bu”是指环丁基；“c-Pro”是指环丙基；“d”是指天数；“DBU”是指1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯；“Cat. #”是指目录号；“DCE”是指1,2-二氯乙烷；“DCM”是指二氯甲烷(dichloromethane或methylene chloride)；“DIPEA”是指N,N-二异丙基乙胺；“DMF”是指N,N-二甲基甲酰胺；“DMSO”是指二甲基亚砜；“EDCI”是指1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺；“ES/MS”是指电喷雾质谱法；“EtOAc”是指乙酸乙酯；“Et₂O”是指乙醚；“EtOH”是指乙醇；“GCMS”是指气相色谱质谱法；“HMDS”是指六甲基二硅氮烷；“HOBT”是指羟基苯并三唑；“hr”是指小时；“IC₅₀”是指产生该试剂可能产生的最大抑制反应的50％时的试剂浓度；“IPA”是指异丙醇或异丙基醇；“LC-ES/MS”是指液相色谱电喷雾质谱法；“μmol”是指微摩尔；“min”是指分钟；“MeOH”是指甲醇或甲基醇；“MTBE”是指甲基-叔丁基醚；“NiNTA”是指具有用次氮基三乙酸作为螯合剂官能化的琼脂糖固定相的色谱法；“POCl₃”是指三氯氧磷；“RaNi”是指雷尼镍；“RT”是指室温；“SD”是指标准偏差；“SNAr”是指亲核芳香取代；“TEA”是指三乙胺；“TFA”是指三氟乙酸；“TFAA”是指三氟乙酸酐；“THF”是指四氢呋喃；“Tris”是指2-氨基-2-羟基甲基-丙烷-1,3-二醇；“U/ml”是指每毫升的单位数；“wt”是指重量。

本发明的化合物可以通过本领域普通技术人员已知的多种方法制备，其中一些在以下方案、制备方法和实施例中例示。本领域普通技术人员会认识到，所述每种路线的具体合成步骤可以以不同方式组合，或与来自不同方案的步骤结合，以制备本发明的化合物。以下方案中每个步骤的产物可以通过本领域公知的常规方法，包括萃取、蒸发、沉淀、色谱法、过滤、研制和结晶来回收。在以下方案中，除非另有说明，所有取代基均如先前所定义。试剂和起始原料对于本领域普通技术人员来说是容易获得的。在不限制本发明的范围的情况下，提供以下方案、制备方法和实施例以进一步例示本发明。

方案1

方案1描述了式I的化合物(X = CH₂CH₂，R = CH₂CH₃、(CH₂)₂CH₃)的合成。在方案1的步骤A中，在约1.1当量的合适的非亲核有机碱如TEA的存在下，在极性有机溶剂如EtOH中在加热下，将约1当量的2-(烯丙基氨基)-2-氧代乙酸乙酯与约1.05当量的2-氨基环己醇缩合。可以利用本领域众所周知的标准技术例如过滤来分离产物。例如，将反应混合物冷却，并通过过滤收集所得沉淀物，随后用合适的有机溶剂如EtOAc或Et₂O洗涤，并在真空下干燥，以提供N-烯丙基-N'-(2-羟基环己基)草酰胺，即方案1步骤A的产物，其为具有足够纯度的顺式和反式异构体的混合物，其无需另外纯化即用于后续使用。

在方案1的步骤B中，可以在本领域众所周知的条件下氧化方案1的步骤A的产物N-烯丙基-N'-(2-羟基环己基)草酰胺。例如，将约1当量的N-烯丙基-N'-(2-羟基环己基)草酰胺溶解在合适的有机溶剂混合物例如THF和DCM中，并在0℃在过量的合适的无机碱例如NaHCO₃存在下用约1.1当量的Dess-Martin高碘烷处理。温热至环境温度后，可以使用本领域众所周知的标准技术例如萃取和通过色谱法纯化来分离产物。更具体地说，将反应混合物用硫代硫酸钠水溶液和饱和NaHCO₃水溶液淬灭。将反应混合物用合适的有机溶剂例如DCM萃取，将合并的有机萃取物用合适的干燥剂例如Na₂SO₄干燥，过滤，并浓缩至干。使用合适的有机溶剂混合物，例如己烷/EtOAc，在二氧化硅上对粗产物进行纯化，以提供方案1的步骤B的产物，即N-烯丙基-N'-(2-氧代环己基)草酰胺。

在方案1的步骤C中，在约1.1当量TFA和1.1当量TFAA的混合物存在下在合适的酸性溶剂如冰醋酸中，将约1当量的方案1的步骤B的产物N-烯丙基-N'-(2-氧代环己基)草酰胺在热脱水条件下环化。可以使用本领域众所周知的标准技术例如萃取和通过色谱法纯化来分离产物。更具体地说，将反应混合物冷却至环境温度并在减压下蒸发。使用合适的有机溶剂混合物，例如MeOH/EtOAc，在二氧化硅上对粗产物进行纯化，以提供方案1的步骤C的产物，即4-烯丙基-5,6,7,8-四氢-1H-喹喔啉-2,3-二酮。

在方案1的步骤D中，将约1当量的方案1的步骤C的产物4-烯丙基-5,6,7,8-四氢-1H-喹喔啉-2,3-二酮用合适的氯化剂例如POCl₃处理，并在合适的有机溶剂例如DCE中加热。在冷却至环境温度后，将反应混合物在减压下浓缩，以提供方案1的步骤D的产物，即1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氢喹喔啉-2-酮，其无需进一步纯化即适合于后续使用。

在方案1的步骤E中，在合适的极性有机溶剂例如EtOH中，将约1当量的方案1的步骤D的产物1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氢喹喔啉-2-酮与约5当量的肼加热。可以利用本领域众所周知的标准技术例如萃取来分离产物。更具体地，将反应混合物冷却并在减压下浓缩，在水和适当的有机溶剂例如DCM之间分配，并分离各相。有机萃取物经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，以得到1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-酮，即方案的步骤E的产物，其无需另外纯化即适合于后续使用。

在方案1的步骤F中，可以使用本领域众所周知的各种酰胺偶联技术将方案1的步骤E的产物与酸偶联。例如，将约1当量的步骤E的产物1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-酮溶解于合适的有机溶剂例如DMF中，并在3.5-5当量的合适的非亲核有机碱例如TEA或DIPEA存在下用约1.7当量的合适的酰胺偶联剂例如HATU或TBTU和1.7当量的合适的羧酸例如1-环丙基环丙烷-甲酸(参见 Eur. J. Org Chem., 2010, pp 3295-3301)处理。可以利用本领域众所周知的标准技术例如萃取来分离产物。更具体地说，将反应混合物用EtOAc稀释，依次用饱和NaHCO₃水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并减压浓缩，得到N'-(4-烯丙基-3-氧代-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼，即方案1的步骤F的产物，其可以不经另外纯化而继续用于下一步。

在方案1的步骤G中，方案1的步骤F的产物N'-(4-烯丙基-3-氧代-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼可以在本领域众所周知的热或微波条件下环化。例如，将N'-(4-烯丙基-3-氧代-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼溶解于合适的有机酸如AcOH中，并在微波反应器中加热。可以利用本领域众所周知的标准技术例如色谱法来分离产物。更具体地说，将反应混合物在减压下浓缩，并将粗产物在二氧化硅上使用合适的有机溶剂混合物例如己烷/EtOAc进行色谱分离，得到5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮，即方案1的步骤G的产物。

在方案1的步骤H中，可以在本领域众所周知的多种条件下将方案1的步骤G的产物5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮脱烯丙基化。例如，将约1当量的5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮溶解于合适的脱气的有机溶剂例如DCM中。在加热下用约3当量的N,N-二甲基巴比妥酸和约0.2当量的四(三苯基膦)钯处理溶液。可以利用本领域众所周知的标准技术例如色谱法来分离产物。更具体地说，将反应混合物在减压下浓缩，并使用缓冲水和有机流动相的合适混合物(例如含有约0.1％TFA的ACN和含有约0.1％TFA的水)将所得残余物进行反相柱色谱分离，得到1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮，即方案1的步骤H的产物。

在方案1的步骤I中，可以在本领域众所周知的各种标准烷基化条件下将方案1的步骤H的产物烷基化。例如，将约1当量的步骤H的产物1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮溶解于合适的有机溶剂例如DMF中，并在环境温度或低于环境温度下用约3当量的合适的强有机碱例如LHMDS处理。随后的反应混合物用约3当量的合适的烷基化剂例如正丁基碘的混合物处理。可以使用本领域众所周知的标准技术例如稀释后进行色谱法来分离产物。更具体地说，将反应混合物用合适的有机溶剂例如EtOAc稀释，用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩。将粗产物通过硅胶色谱法纯化(使用合适的极性有机溶剂例如EtOAc)，得到式I的化合物(X = CH₂CH₂，R =(CH₂)₂CH₃) 5-丁基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4(5H)-酮，即方案1的步骤I的产物。

在方案1的步骤J中，方案1的步骤G的产物中的烯烃可以通过本领域众所周知的多种方法例如氢化来还原。例如，可以使约1当量的步骤G的产物5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮在适当的还原性金属例如Pd/C或雷尼镍的存在下，在适当的极性溶剂例如EtOAc中，在环境温度下经受约60psi的氢气氛约1小时。可以利用本领域众所周知的标准技术例如过滤、蒸发和色谱法来分离产物。更具体地，可以过滤反应混合物，并在减压下浓缩滤液。将所得粗产物通过硅胶色谱法纯化(使用适当的极性有机溶剂如EtOAc)，以提供式I的化合物(X = CH₂CH₂，R = CH₂CH₃) 1-(1-环丙基环丙基)-5-丙基-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4(5H)-酮，即方案1的步骤J的产物。

方案2

方案2描述了5-取代的-1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基-5,6,7,9-四氢-4H-吡喃并[4,3-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮(式I，X = OCH₂，R = (CH₂)₂CH₃、c-Pro、c-Bu)的合成。在方案2的步骤A中，将约1当量的3-氨基四氢吡喃-4-醇与约1当量的合适的N-取代的2-氨基-2-氧代-乙酸乙酯在极性有机溶剂例如EtOH中在回流下缩合约4小时。可以利用本领域众所周知的标准技术例如过滤来分离产物。例如，将反应混合物冷却至环境温度，并通过过滤收集所得固体，用EtOH洗涤，并在真空下干燥，以提供N-取代的-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺。

在方案2的步骤B和C中，可以类似于方案1的步骤B和C中所述进行方案2的步骤A的产物N-取代的-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺的氧化和随后的环化以提供适当取代的4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮。

在方案2的步骤D中，可以将约1当量的适当取代的 4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮与过量的水合肼混合，并且可以将所得混合物热法加热或进行微波照射。可以使用本领域众所周知的标准技术例如稀释和萃取来分离产物。例如，将反应混合物用水稀释，并用合适的有机溶剂混合物例如约3:1 CHCl₃/异丙醇萃取。合并萃取物，用饱和NaCl水溶液洗涤，用MgSO4干燥，过滤，并在减压下蒸发至干，以提供合适的1-取代的-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮。

在方案2的步骤E中，可以在本领域中众所周知的各种酰胺偶联条件下完成合适的1-取代的-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮的酰化。例如，在环境温度下，在合适的极性有机溶剂例如DMF或DMSO中，在各约1.6当量的HOBT和EDCI和约3当量的非亲核有机碱例如TEA或DIPEA存在下，可以用约1.5当量的1-环丙基环丙烷甲酸处理约1当量的1-取代的-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮。可以使用本领域众所周知的标准技术例如稀释和萃取来分离产物。更具体地说，将反应混合物用水稀释，用合适的有机溶剂例如EtOAc或DCM萃取，并将萃取物依次用约10%LiCl水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，以提供方案2的步骤E的产物，其无需另外纯化即适合于使用。

在方案2的步骤F中，方案2的步骤E的产物的环化可以在碱性的非亲核溶剂例如含有非亲核碱例如DIPEA或DBU的HMDS中热法完成。例如，可以将约1当量的方案2的步骤E的产物在约120℃在过量的含有约0.2-0.8当量DBU的HMDS中加热过夜。可以使用本领域众所周知的标准技术例如色谱法来分离产物。更具体地说，将反应混合物用MeOH淬灭并加热至约50℃保持90 min，并将混合物减压浓缩。所得残余物通过使用合适的有机溶剂混合物例如EtOAc/DCM和DCM/MeOH的硅胶快速色谱法纯化，以提供式1的化合物(X = OCH₂，R = (CH₂)₂CH₃、c-Pro、c-Bu) 5-取代的-1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基-5,6,7,9-四氢-4H-吡喃并[4,3-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮，即方案2的步骤F的产物。

方案3

方案3描述了5-取代的-1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基-8,9-二氢-6H-吡喃并[3,4-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4(5H)-酮(式I，X = CH₂O，R = c-Pro、(CH₂)₂CH₃)的合成。方案3的步骤A可以类似于方案2的步骤A中所述进行，以提供N-取代的-N'-3-羟基四氢吡喃-4-基)草酰胺，即方案3的步骤A的产物。

方案3的步骤B中的后续氧化可类似于方案2的步骤B中所述进行，以提供N-取代的-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺，即方案3的步骤B的产物。

在方案3的步骤C中，可类似于方案2的步骤C中所述进行方案3的步骤B的产物N-取代的-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺向方案3的步骤C的产物4-取代的-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮的环化。

在方案3的步骤D中，可如方案1的步骤D中所述进行方案3的步骤C的产物4-取代的-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮的氯化，以提供方案3的步骤D的产物4-取代的-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮。

在方案3的步骤E中，可类似于方案2的步骤D中所述完成方案3的步骤D的产物4-取代的-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮向方案3的步骤E的产物(R = c-Pro)4-取代的-2-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮的转化。

在方案3的步骤F中，可类似于方案2的步骤E中所述完成方案3的步骤E的产物(R =c-Pro)4-取代的-2-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮的酰化，以提供方案3的步骤F的产物(R = c-Pro) N'-(4-取代的-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼。

或者，在方案3的步骤G中，可以在合适的有机溶剂例如ACN中将方案3的步骤D的产物(R = (CH₂)₂CH₃) 4-取代的-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮与1-环丙基环丙烷碳酰肼盐酸盐加热，并进行微波照射，得到N'-(4-取代的-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼，即方案3的步骤G的产物(R = c-Pro)。例如，在约100℃下在ACN中在约0.95当量的1-环丙基环丙烷碳酰肼盐酸盐存在下将约1当量的方案3的步骤D的产物(R = (CH₂)₂CH₃) 4-丁基-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮照射约1小时。可以利用本领域众所周知的标准技术例如萃取来分离产物。更具体地说，将反应混合物用水淬灭，在减压下将其部分浓缩至约¼ - ½体积，并将所得混合物用适当的有机溶剂如DCM或EtOAc萃取。可以合并有机萃取物，用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到N'-(4-取代的-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼，即方案3的步骤G的产物(R = (CH₂)₂CH₃)。

在方案3的步骤H中，可以在类似于方案2的步骤F中所述条件的条件下将N'-(4-取代的-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼环化，以提供5-取代的-1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基-8,9-二氢-6H-吡喃并[3,4-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4(5H)-酮(式I，X = CH₂O，R = c-Pro、(CH₂)₂CH₃)，即方案3的步骤H的产物。

方案4

方案4描述了至1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-(环丙基甲基)-5,6,7,8,9,10-六氢-4H-环庚三烯并[e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮(式1，X = CH₂CH₂CH₂，R = c-Pro)的合成路线。在方案4的步骤A中，技术人员将认识到，可以在合适的极性有机溶剂中使用多种亲核试剂来完成8-氧杂双环[5.1.0]辛烷的环氧化物的开环。例如，可以在合适的溶剂混合物例如EtOH/THF (2:1)中在NH₄OH 存在下在密封的容器中将约1当量的8-氧杂双环[5.1.0]辛烷加热至约160℃保持约12-24小时。可以使用本领域众所周知的标准技术例如蒸发来分离产物。更具体地说，可以减压浓缩反应混合物，得到2-氨基环庚醇，即方案4的步骤A的产物，其无需另外纯化即适合于使用。

在方案4的步骤B中，可以在方案1的步骤A中所述的类似条件下完成2-(环丙基甲基氨基)-2-氧代乙酸乙酯与方案4的步骤A的产物2-氨基环庚醇的缩合，得到N-(环丙基甲基)-N'-(2-羟基环庚基)草酰胺，即方案4的步骤B的产物。

在方案4的步骤C中，方案4的步骤B的产物N-(环丙基甲基)-N'-(2-羟基环庚基)草酰胺可以在方案1的步骤B中所述的类似条件下氧化，得到N-(环丙基甲基)-N'-(2-氧代环庚基)草酰胺，即方案4的步骤C的产物。

在方案4的步骤D中，可如方案1的步骤C中所述进行方案4的步骤C的产物N-(环丙基甲基)-N'-(2-氧代环庚基)草酰胺的环化，得到4-(环丙基甲基)-1,5,6,7,8,9-六氢环庚三烯并[b]吡嗪-2,3-二酮，即方案4的步骤D的产物。

在方案4的步骤E中，可以在与方案2的步骤D中所述条件类似的条件下用肼处理4-(环丙基甲基)-1,5,6,7,8,9-六氢环庚三烯并[b]吡嗪-2,3-二酮，以提供4-(环丙基甲基)-2-肼基-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-3-酮，即方案4的步骤E的产物。

在方案4的步骤F中，可以在与方案2的步骤E中所述条件类似的条件下完成方案4的步骤E的产物4-(环丙基甲基)-2-肼基-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-3-酮的酰化，得到1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼，即方案4的步骤F的产物。

在方案4的步骤G中，可以在与方案2的步骤F中所述条件类似的条件下环化方案4的步骤F的产物1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼，以提供1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-(环丙基甲基)-5,6,7,8,9,10-六氢-4H-环庚三烯并[e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮，即方案4的步骤G的产物。

制备和实施例

下列制备和实施例进一步例示本发明并代表本发明的化合物的典型合成。试剂和起始原料是容易获得的，或者可以由本领域普通技术人员容易地合成。应当理解，制备和实施例通过举例说明而非限制的方式描述，并且本领域的普通技术人员可以进行各种修改。

LC-ES/MS在AGILENT^® HP1100液相色谱系统上进行。电喷雾质谱法测量(以正离子模式和/或负离子模式获取)在与HP1100 HPLC连接的Mass Selective Detector 四极杆质谱仪上进行。LC-MS条件(低pH): 柱: PHENOMENEX^® GEMINI^® NX C18 2.1 × 50 mm 3.0 μm；梯度: 3 min内5-100% B，然后100% B持续0.75 min；柱温: 50℃ +/-10℃；流速: 1.2mL/min；溶剂 A: 含0.1％HCOOH的去离子水；溶剂 B: 含0.1％甲酸的ACN；波长214 nm。替代的LC-MS条件(高pH): 柱: XTERRA^® MS C18 柱 2.1×50 mm, 3.5 μm；梯度: 5%的溶剂A持续0.25 min, 3 min内5%至100%的溶剂 B的梯度和100%的溶剂 B持续0.5 min或3 min内10%至100%的溶剂 B和100%的溶剂 B 持续0.75 min；柱温: 50℃ +/-10℃；流速: 1.2 mL/min；溶剂 A: 10 mM NH4HCO3 pH 9；溶剂 B: ACN；波长: 214 nm。

制备型反相色谱法在配备了Mass Selective Detector质谱仪和LEAP^®自动进样器/级分收集器的AGILENT^® 1200 LC-ES/MS上进行。高pH方法在75 x 30 mm PHENOMENEX^®GEMINI^®-NX, 5 µ 粒径柱(具有10 x 20 mm保护柱(guard))上运行。流速为85 mL/min。洗脱剂为10 mM碳酸氢铵(pH 10)/乙腈。

GCMS在AGILENT^® 气相色谱系统7890A上运行，该系统配备有AGILENT^®MassSelective Detector 5975C和AGILENT^®自动进样器7693，使用尺寸为15 m x 0.25 µm x0.25 mm的Zebron^TM气相色谱毛细管柱(5%苯基亚芳基，95% 二甲基聚硅氧烷) (PHENOMENEX^® Cat. # 75G-G010-11)，以35℃/ min从60 - 280℃，然后在280℃保持2 min，分流比为90:1。

NMR谱在Bruker AVIII HD 400 MHz NMR谱仪上进行，作为以ppm报告的CDCl₃或DMSO-d₆溶液获得，使用残留溶剂[CDCl₃, 7.26 ppm；(CD₃)₂SO, 2.05 ppm]作为参考标准。当报告峰多重性时，可以使用以下缩写：s(单峰)，d(双峰)，t(三重峰)，q(四重峰)，m(多重峰)，br-s(宽单峰)，dd(双双峰)，dt(双三重峰)。当报告时，耦合常数(J)以赫兹(Hz)报告。

制备1

N-烯丙基-N'-(2-羟基环己基)草酰胺

方案1的步骤A：于EtOH (127.3 mL)中合并2-氨基环己醇(7.7 g, 66.8 mmol)、2-(烯丙基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(10.0 g, 63.6 mmol, Matrix Scientific, CAS #52781-10-9)和TEA (9.8 mL, 70.0 mmol)并在80℃加热混合物4 hr。冷却混合物至环境温度并搅拌过夜。通过真空过滤分离得到的沉淀物，用EtOAc洗涤滤饼，并干燥4 hr，得到标题化合物(7.2 g, 50%收率)，为白色结晶固体。在减压下蒸发滤液，并在Et₂O中超声处理所得固体。通过真空过滤收集固体，用Et₂O洗涤滤饼，并干燥1.5 hr，得到另外批次的标题化合物(2.8 g, 19% 额外收率)，为白色结晶固体。产物是顺式和反式异构体的混合物。ES/MS(m/z): 227.0 (M+H)。

制备2

N-烯丙基-N'-(2-氧代环己基)草酰胺

方案1的步骤B: 于DCM (110.5 mL)和THF (36.8 mL)的混合物中合并N-烯丙基-N’-(2-羟基环己基)草酰胺 (5.0 g, 22.1 mmol)和NaHCO₃ (25.0 g, 297.6 mmol)并将所得的悬浮液冷却至0℃。向悬浮液中加入Dess-Martin高碘烷(10.3 g, 24.3 mmol)并使混合物缓慢升温至环境温度。在环境温度下搅拌过夜后，通过加入饱和Na₂S₂O₃ (7.0 g于50mL H₂O中)和饱和NaHCO₃水溶液淬灭混合物。在环境温度搅拌两相混合物2 hr并分离各层。用DCM萃取水层。合并有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到残余物。通过硅胶快速色谱法纯化残余物，用EtOAc:己烷(1:1)洗脱，得到标题化合物(3.4 g, 69%收率)，为灰白色固体。ES/MS (m/z): 225.0 (M+H)。

制备3

4-烯丙基-5,6,7,8-四氢-1H-喹喔啉-2,3-二酮

方案1的步骤C: 将N-烯丙基-N'-(2-氧代环己基)草酰胺(3.4 g, 15.2 mmol)加入至AcOH (15.2 mL, 264.6 mmol)、TFA (1.3 mL, 16.7 mmol)和TFAA (3.5 g, 16.7mmol)的混合物中并在100℃将混合物加热过夜。冷却混合物至环境温度并在减压下除去溶剂，得到黑色油。通过硅胶快速色谱法纯化残余物，用MeOH:EtOAc (梯度为0:1至1:4)洗脱，得到标题化合物(2.6 g, 83%收率)，为褐色固体。ES/MS (m/z): 207.0 (M+H)。

制备4

1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氢喹喔啉-2-酮

方案1的步骤D: 将POCl₃ (2.0 g, 13.1 mmol)加入至溶解于DCE (62.6 mL)的4-烯丙基-5,6,7,8-四氢-1H-喹喔啉-2,3-二酮(2.6 g, 12.5 mmol)的溶液中并在75℃加热混合物4.5 hr。向混合物加入另外的POCl₃ (1.0 g, 6.3 mmol) 并在75℃继续加热3.5hr。冷却混合物至环境温度并搅拌过夜。减压除去溶剂并将残留物溶解于甲苯中。在减压下除去甲苯，得到标题化合物(2.81 g, >99%收率)，为深红色油。ES/MS (m/z): 225.0 (M+H)。

制备5

1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-酮

方案1的步骤E: 将肼(2.0g, 62.5 mmol)加入至1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氢喹喔啉-2-酮(2.8 g, 12.5 mmol)于EtOH (50 mL)中的悬浮液中并将混合物加热回流过夜。冷却混合物至环境温度并在减压下除去溶剂。在H₂O和DCM之间分配所得残余物。分离有机层并用DCM萃取水层。合并有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到标题化合物(2.6 g, 95%收率)，为橙色油。ES/MS (m/z): 221.0 (M+H)。

制备6

N'-(4-烯丙基-3-氧代-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼

方案1的步骤F: 将1-环丙基环丙烷甲酸(2.3 g, 18.3 mmol)、HATU (7.0 g,18.3 mmol)和DIPEA (6.6 mL, 37.7 mmol)加入至1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-酮(2.4 g, 10.8 mmol)于DMF (40 mL)中的溶液中并在环境温度搅拌混合物过夜。用EtOAc稀释混合物并依次用饱和NaHCO₃水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤混合物。经Na₂SO₄干燥有机混合物，过滤，并在减压下浓缩，得到标题化合物(3.5 g, >99%收率)，为棕色油。ES/MS(m/z): 329.2 (M+H)。

制备7

5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮

方案1的步骤G: 将N'-(4-烯丙基-3-氧代-5,6,7,8-四氢喹喔啉-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼(3.5 g, 10.8 mmol)溶解于AcOH (10.0 mL, 174.5 mmol)中并在微波中于130℃加热溶液3.5 hr。在减压下除去AcOH并通过硅胶快速色谱法纯化得到的残余物，用EtOAc:己烷 (梯度为4:1至1:0)洗脱，得到标题化合物(1.2 g, 35%收率)，为棕色油。ES/MS(m/z): 311.2 (M+H)。

制备8

1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮

方案1的步骤H: 将N,N-二甲基巴比妥酸 (1.3 g, 8.5 mmol)加入至5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮(877.4 mg, 2.8mmol)于DCM (30 mL)中的溶液中并用氮气吹扫10分钟。加入四(三苯基膦)钯 (653.3 mg,565.3 μmol)并在35℃加热混合物过夜。冷却混合物至环境温度并在减压下除去溶剂，得到残余物。通过反相快速色谱法(REDISEP^TM Gold C-18, 415 g；梯度: 20-48%的(0.1% TFA于ACN中的混合物)/(0.1% TFA于H₂O中的混合物)，经22.9 min.)纯化残余物，得到标题化合物(392.7 mg, 51%收率)，为褐色固体。ES/MS (m/z): 271.0 (M+H)。

制备9a

2-(环丙基甲基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯

将TEA (13 mL, 93.3 mmol)加入至乙基草酰氯(4.1 mL, 37 mmol)于DCM (75mL)中的-10℃溶液中。逐滴加入环丙基甲胺(3.2 mL, 37 mmol)并在-10℃搅拌所得混合物3 hr，然后温热至RT过夜。将反应混合物倒入水中，用DCM稀释，并用1 N HCl调节pH至~ 6-7。分离所得各层并用饱和NaCl水溶液洗涤有机层，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到半固体。将半固体溶解于EtOAc中并在减压下浓缩，得到标题化合物(4.3 g, 69%收率)。

制备9b

2-(丁基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯

基本上如制备9a中所述使用乙基草酰氯和丁基胺制备化合物，得到标题化合物(74%收率)。ES/MS (m/z): 174.9 (M+H)。

制备10

1-环丙基环丙烷碳酰肼盐酸盐

在0℃将溶解于DMF (100 mL)中的肼基甲酸叔丁酯(10.5 g, 79.4 mmol)的溶液逐滴加入至1-环丙基环丙烷甲酸(10 g, 79.3 mmol)、EDCI (16.7 g, 87.1 mmol)、HOBT(12 g, 87 mmol)和TEA (12.2 mL, 87.5 mmol)的混合物中，并将所得混合物搅拌至RT过夜。用水稀释，用DCM(3x)萃取，合并有机萃取物，先后用10%LiCl水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经Na₂SO₄干燥萃取物，过滤，并在减压下浓缩。将4 M HCl于二噁烷(40 mL)中的溶液加入至所得残余物中并在RT搅拌过夜。在减压下部分浓缩反应混合物，用Et₂O稀释浓缩的混合物，并过滤和收集所得固体。在真空干燥箱中干燥固体3 hr，得到标题化合物(11.5 g, 82%收率)，为白色固体。ES/MS (m/z): 141.2 (M+H)。

制备11

N-(环丙基甲基)-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤A: 将2-(环丙基甲基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(3.9 g, 17.16 mmol)和三乙胺(6.0 mL, 43 mmol)加入至3-氨基四氢吡喃-4-醇(2.0 g, 17.1 mmol)于EtOH(35 mL)中的搅拌溶液中。在80℃加热所得溶液4 h。冷却至RT，通过过滤收集所得沉淀物，用EtOH洗涤滤饼，并在真空下干燥固体3 d，得到标题化合物(5.7 g, 93%收率)。ES/MS (m/z): 243 (M+H)。

制备12

N-(环丙基甲基)-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤B: 将N-(环丙基甲基)-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺 (2.7 g,11.3 mmol)溶解于DCM (120 mL)中。在冰浴中冷却溶液至0℃并分批加入Dess-Martin高碘烷(6.3 g, 14.7 mmol)。在搅拌下温热至RT过夜。在RT加入另外的Dess-Martin高碘烷(2.4g, 5.6 mmol)并搅拌反应3 h。用饱和Na₂S₂O₃水溶液和饱和NaHCO₃水溶液淬灭反应，同时剧烈搅拌30 min。用DCM萃取水层，合并萃取物，用2N NaOH洗涤，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并在真空下干燥，得到标题化合物(2.1 g, 77 %收率)。ES/MS (m/z): 241 (M+H)。

制备13

1-(环丙基甲基)-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮

方案2的步骤C: 将N-(环丙基甲基)-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺 (2.1 g,8.7 mmol)溶解于AcOH (8.7 mL)中。加入TFA (725 μL, 9.6 mmol)和TFAA (3.7 mL, 26mmol)并加热至75℃保持18 hr。将反应混合物倒在最小量的冰上并用DCM稀释。在搅拌下加入固体NaHCO₃直到pH为~ 5-6。分离各层并用DCM萃取水层。用饱和NaCl水溶液洗涤有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到粗标题化合物(1.5 g, 59%收率)。ES/MS (m/z): 223 (M+H)。

制备14

1-(环丙基甲基)-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮

方案2的步骤D: 合并1-(环丙基甲基)-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮(1.5 g, 6.2 mmol)和肼水合物(10 mL)并在微波中在135℃照射3 hr。用水稀释反应并用3:1 CHCl₃/IPA萃取。用饱和NaCl水溶液洗涤萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到粗标题化合物(475 mg, 27%收率)。ES/MS (m/z): 237 (M+H)。

制备15

1-环丙基-N'-[1-(环丙基甲基)-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基]环丙烷碳酰肼

方案2的步骤E: 将1-(环丙基甲基)-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮(475 mg, 1.7 mmol)、1-环丙基环丙烷甲酸(316 mg, 2.5 mmol)、HOBT (368 mg, 2.6mmol)和EDCI (512 mg, 2.7 mmol)溶解于含有TEA(774 μL, 5.6 mmol)的DMF (4 mL)中。在RT搅拌反应2 hr。用水稀释并用EtOAc萃取。先后用10%LiCl水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到粗标题化合物(585 mg, 71%收率)。ES/MS (m/z): 345 (M+H)。

制备16

N-丁基-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤A: 将2-(丁基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(2.5 g, 128 mmol)和TEA(4.5 mL, 32 mmol)加入至3-氨基四氢吡喃-4-醇(1.5 g, 12.8 mmol)于EtOH (25 mL)中的溶液中。在80℃加热溶液4 hr。冷却至RT，通过过滤收集所得固体，用EtOH洗涤，并在真空下干燥4 hr，得到标题化合物(1.86 g, 59%收率)。ES/MS (m/z): 245 (M+H)。

制备17

N-丁基-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤B: 将N-丁基-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺(1.7 g, 7.2mmol)溶解于DCM (200 mL)中。在冰浴中冷却溶液至0℃并分批加入Dess-Martin高碘烷(3.4 g, 7.9 mmol)。温热至RT并经3 d搅拌混合物。先后用饱和Na₂S₂O₃水溶液和饱和NaHCO₃水溶液淬灭，同时剧烈搅拌30 min。分离各层并用DCM萃取水层。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并在真空下干燥。在饱和Na₂S₂O₃水溶液和饱和NaHCO₃水溶液中悬浮所得残余物过夜。用EtOAc萃取，先后用1N NaOH和饱和NaCl水溶液洗涤，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并在真空下干燥过夜，得到标题化合物(1.54 g, 88%收率)。ES/MS (m/z): 243 (M+H)。

制备18

1-丁基-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮

方案2的步骤C: 将N-丁基-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺(1.53 g, 6.32mmol)溶解于AcOH (6.5 mL)中，加入TFA (530 μL, 7 mmol)和TFAA (1 mL, 7.1 mmol)，并加热至 75℃过夜。将反应倒在最少量上并用DCM稀释。在搅拌下加入固体NaHCO₃并调节pH~ 5-6。分离各层并用DCM萃取水层。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到粗标题化合物(1.3 g, 85%收率)。ES/MS (m/z):225 (M+H)。

制备19

1-丁基-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮

方案2的步骤D: 合并1-丁基-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮(1.3g, 5.4 mmol)和肼水合物(10 mL)并在微波中在130℃照射4 hr。将反应倒在冰上并用水稀释。用3:1 CHCl₃/IPA萃取水层。合并有机层，用饱和NaCl水溶液洗涤，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到粗标题化合物(694 mg, 43%收率)，其无需另外纯化即适合于使用。ES/MS (m/z): 239 (M+H)。

制备20

N'-(1-丁基-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼

方案2的步骤E: 将1-丁基-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮(694mg, 2.9 mmol)、1-环丙基环丙烷甲酸(551 mg, 4.4 mmol)、HOBT (643 mg, 4.7 mmol)和EDCI (893 mg, 4.7 mmol)溶解于含有TEA (1.35 mL, 9.7 mmol)的DMF (6 mL)中。在RT搅拌过夜。用水稀释并用EtOAc萃取。先后用10%LiCl水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到无需另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(832 mg, 66%)。ES/MS (m/z): 347 (M+H)。

制备21

2-氨基环庚醇

方案4的步骤A: 将8-氧杂双环[5.1.0]辛烷 (3.3 g, 27.9 mmol)加入至28%NH₄OH水溶液 (120 mL)、EtOH (20 mL)和THF (10 mL)的混合物中。在高压釜中密封反应混合物，用N₂吹扫反应混合物，并加热至 160℃保持14 hr。冷却至RT并在减压下浓缩，得到标题化合物，为棕色软固体(3.2 g, 85%收率)。GCMS: (m/z): 129.1 (M+)。

制备22

2-(环丁基甲基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯

在0℃经15 min将乙基草酰氯(1.95 mL, 17.4 mmol)于DCM (50 mL)中的溶液加入至TEA (3.6 mL, 26 mmol)和环丁基甲胺(1.51 g, 17.2 mmol)于DCM (50 mL)中的混合物中。随着冰浴失效(expire)，将混合物温热至RT。用水稀释并先后用0.5 N HCl和饱和NaHCO₃水溶液洗涤。经无水MgSO₄干燥有机层，过滤，并在减压下浓缩，得到标题化合物(2.45g, 77%收率)。ES/MS (m/z): 186 (M+H)。

制备23

N-(环丁基甲基)-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤A: 将3-氨基四氢吡喃-4-醇(1.55 g, 13.2 mmol)、2-(环丁基甲基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(2.4 g, 13.2 mmol)和TEA (2.0 mL, 14 mmol)于EtOH (25 mL)中的混合物在80℃加热4 hr。冷却至RT并通过过滤收集所得固体。在真空下干燥3 d，得到标题化合物(1.7 g, 51%收率)。ES/MS (m/z): 257 (M+H)。

制备24

N-(环丁基甲基)-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺

方案2的步骤B: 将N-(环丁基甲基)-N'-(4-羟基四氢吡喃-3-基)草酰胺(1.8 g,6.9 mmol)溶解于DCM (150 mL)中并在冰浴中冷却。分批加入Dess-Martin高碘烷(3.8 g,9.0 mmol)。随着冰浴失效，温热至RT过夜。先后用饱和Na₂S₂O₃ 水溶液和NaHCO₃水溶液淬灭反应，同时剧烈搅拌30 min。用DCM萃取，用2N NaOH洗涤有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并在真空下干燥，得到标题化合物(1.81 g, 93%收率)。ES/MS (m/z):255 (M+H)。

制备25

1-(环丁基甲基)-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮

方案2的步骤C: 在微波小瓶中将N-(环丁基甲基)-N'-(4-氧代四氢吡喃-3-基)草酰胺(1.8 g, 6.4 mmol)、TFA (533 μL, 7 mmol)和TFAA (2.7 mL, 19 mmol)溶解于AcOH(6.4 mL)中。在75℃加热所得混合物过夜。倒在最少量的冰上并用DCM稀释。在搅拌下加入固体NaHCO₃直到pH为~ 5-6。分离各层并用二氯甲烷萃取。合并有机萃取物，用饱和NaCl水溶液洗涤，经无水MgSO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩。在真空下干燥所得黑色油并用叔丁基甲基醚研磨所得残余物。通过过滤收集所得固体，用叔丁基甲基醚洗涤，得到粗标题化合物(1.0 g, 60%收率)。ES/MS (m/z): 237 (M+H)。

制备26

1-(环丁基甲基)-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮

方案2的步骤D: 向肼水合物(0.5 mL, 10 mmol)中加入1-(环丁基甲基)-4,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮(482 mg, 1.8 mmol)并在微波中在130℃照射5 hr。冷却至RT并用水稀释；用3:1 CHCl₃/IPA萃取水层。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并进一步在真空下干燥过夜，得到粗标题化合物(275 mg, 51%收率)。ES/MS (m/z): 251 (M+H)。

制备27

N'-[1-(环丁基甲基)-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基]-1-环丙基-环丙烷碳酰肼

方案2的步骤E: 将1-(环丁基甲基)-3-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-酮(275 mg, 0.9 mmol)、1-环丙基环丙烷甲酸(178 mg, 1.4 mmol)、HOBT (206 mg, 1.5mmol)、EDCI (286 mg, 1.5 mmol)和TEA (433 μL, 3.1 mmol)溶解于DMF (4 mL)中。在RT搅拌混合物过夜。用水稀释并用EtOAc萃取。先后用10%LiCl水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水MgSO₄干燥，过滤，在减压下浓缩，并在真空下干燥过夜，得到未经另外纯化即足以使用的粗标题化合物(334 mg, 85%)。ES/MS (m/z): 359 (M+H)。

制备28

N-(环丙基甲基)-N'-(3-羟基四氢吡喃-4-基)草酰胺

方案3的步骤A: 在RT将TEA (3.9 mL, 28 mmol)加入至4-氨基四氢吡喃-3-醇(3.0 g, 26 mmol)和2-(环丙基甲基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(4.4 g, 26 mmol)于EtOH(70 mL)中的搅拌的混悬液中，并在回流下加热所得反应混合物2.5 hr。冷却反应混合物至RT并静置过夜。通过过滤收集所得固体，悬浮于DCM中，并用水洗涤混合物。用DCM萃取水层并用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到标题化合物(3.3g, 53%收率)。

制备29

N-(环丙基甲基)-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺

方案3的步骤B:在0℃将N-(环丙基甲基)-N'-(3-羟基四氢吡喃-4-基)草酰胺(3.1g, 12.8 mmol)和NaHCO₃ (15.3 g, 173 mmol)于DCM (200 mL)和THF (30 mL)中搅拌在一起。缓慢加入Dess-Martin高碘烷(6 g, 14 mmol)，将混合物搅拌至RT过夜。加入饱和Na₂S₂O₃水溶液和饱和NaHCO₃水溶液，并在RT搅拌所得反应混合物2 hr。分离各层，收集有机层，并另外用DCM萃取水层。合并有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，并在减压下浓缩。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用己烷/丙酮洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物(1.9 g, 63%收率)。ES/MS (m/z): 241 (M+H)。

制备30

4-(环丙基甲基)-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮

方案3的步骤C: 将TFAA (1.25 ml, 8.9 mmol)和TFA (0.68 mL, 9.0 mmol)加入至N-(环丙基甲基)-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺(1.9 g, 8 mmol)于AcOH (8 mL,139.6 mmol)中的搅拌溶液中并在100℃加热所得均质溶液15 hr。用水稀释反应混合物并先后用DCM (3×)和3:1 CHCl₃/IPA (3×)萃取。合并有机萃取物，用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩滤液。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用MeOH/DCM洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物, (948.6 mg, 52.9%收率)。ES/MS (m/z): 223 (M+H)。

制备31

2-氯-4-(环丙基甲基)-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮

方案3的步骤D: 在75℃将4-(环丙基甲基)-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮(948.6 mg, 4.3 mmol)和POCl₃ (0.48 mL, 5.2 mmol)于DCE (11 mL)中一起搅拌6hr，冷却至RT，并搅拌3 d。用DCM稀释反应混合物并用饱和NaHCO₃水溶液淬灭，同时剧烈搅拌2 hr。分离所得各层，用DCM (2x)萃取水层，合并有机萃取物，并用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到不经另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(652.3 mg, 44.5%收率)。ES/MS (m/z): 241 (M+H)。

制备32

4-(环丙基甲基)-2-肼基-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮

方案3的步骤E: 将2-氯-4-(环丙基甲基)-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮(652.3 mg, 1.9 mmol)和肼(0.5 mL)的水(0.5 mL)溶液于EtOH (10 mL)中的溶液在78℃加热过夜。用水稀释反应混合物并用DCM (3×)萃取。合并有机萃取物并用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在减压下浓缩，得到不经另外纯化即适合于使用的标题化合物(389 mg, 86.8%收率)。ES/MS (m/z): 241 (M+H)。

制备33

1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼

方案3的步骤F: 在冰浴中将1-环丙基环丙烷甲酸(313 mg, 2.4 mmol)、EDCI(507 mg, 2.6 mmol)、HOBT (365 mg, 2.6 mmol)和TEA (0.8 ml, 6 mmol)于DMF (5.5ml)中的溶液冷却至0℃并加入4-(环丙基甲基)-2-肼基-7,8-二氢-5h-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮(389 mg, 1.6 mmol)于DMF (5.5 mL)中的溶液。将所得混合物温热至RT，同时搅拌过夜。用水稀释反应混合物并用EtOAc (3×)萃取。先后用 5%LiCl水溶液(2×)和饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，并经Na₂SO₄干燥有机萃取物。在减压下浓缩有机萃取物，得到不经另外纯化即适合于使用的标题化合物(571.7 mg, 90.7%收率)。ES/MS (m/z): 345(M+H)。

制备34

N-丁基-N'-(3-羟基四氢吡喃-4-基)草酰胺

方案3的步骤A: 在RT将TEA (3.93 mL, 28.2 mmol)加入至4-氨基四氢吡喃-3-醇(3 g, 25.6 mmol)和2-(丁基氨基)-2-氧代-乙酸乙酯(4.4 g, 25 mmol)于EtOH (50 mL)中的悬浮液中。在回流下搅拌所得混合物1 hr并冷却至RT。过滤并收集所得固体，用EtOAc洗涤，并风干1 hr，得到不经另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(4.7 g, 71%收率)。ES/MS (m/z): 245 (M+H)。

制备35

N-丁基-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺

方案3的步骤B: 在0℃将N-丁基-N'-(3-羟基四氢吡喃-4-基)草酰胺(4.7 g, 19mmol)和NaHCO₃ (5.1 g, 58 mmol)于DCM (96 mL)和THF (32 mL)的混合物中搅拌。缓慢加入Dess-Martin高碘烷(10 g, 23.3 mmol)并在RT搅拌反应混合物过夜。加入饱和Na₂S₂O₃水溶液并搅拌1 hr。分离各层并用DCM萃取水相。先后用饱和NaHCO₃水溶液和饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经无水Na₂SO₄干燥萃取物，过滤并在减压下浓缩，得到不经另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(4.94 g, 85%收率)。ES/MS (m/z): 243 (M+H)。

制备36

4-丁基-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮

方案3的步骤C: 将N-丁基-N'-(3-氧代四氢吡喃-4-基)草酰胺(4.9 g, 20.4mmol)溶解于AcOH (20 mL)中并加入TFA (1.7 mL, 22 mmol)和TFAA (8.6 mL, 61 mmol)。用N₂吹扫反应容器并在75℃加热7 hr。加入另外的TFAA (8.6 mL, 61 mmol)并在75℃搅拌反应过夜。冷却至RT并倒在最少量的冰上。在搅拌下加入固体NaHCO₃并调节至pH ~ 5-6。用DCM稀释并分离各层。用DCM萃取水层，合并有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩。将所得残余物溶解于DCM并经硅藻土床过滤，用DCM洗涤。另外，用3:1 CHCl₃/IPA萃取水层。合并有机萃取物与滤液，经无水Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到不经另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(3.52 g, 69%收率)。ES/MS (m/z): 225 (M+H)。

制备37

4-丁基-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮

方案3的步骤D: 在RT将4-丁基-1,5,7,8-四氢吡喃并[3,4-b]吡嗪-2,3-二酮(235mg, 1.0 mmol)加入至SOCl₂ (3.5 mL, 48 mmol)中并加入DMF (0.1 mL, 1 mmol)。在RT搅拌所得混合物2 hr。将反应与另外的批次(35 mg规模反应)合并并在减压下除去溶剂，与DCM共沸。在真空下干燥所得残余物过夜，得到粗标题化合物(421 mg, 86%收率)。不经另外纯化即适合于使用。ES/MS (m/z): 243(M+H)。

制备38

N'-(4-丁基-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼

方案3的步骤G: 在微波中在100℃照射于ACN (4.4 mL)中的 4-丁基-2-氯-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-酮(320 mg, 1.3mmol)和1-环丙基环丙烷碳酰肼盐酸盐(222 mg, 1.3mmol)1 hr。合并反应溶液与另外的批次(100 mg规模)并用水淬灭。在减压下部分地浓缩混合物并用EtOAc萃取。合并有机萃取物，用饱和NaCl水溶液洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在减压下浓缩，得到不经另外纯化即适合于使用的粗标题化合物(250 mg, 33%收率)。ES/MS (m/z): 347 (M+H)。

制备39

N-(环丙基甲基)-N'-(2-羟基环庚基)草酰胺

方案4的步骤B: 将TEA (2.85 mL, 20.4 mmol)加入至2-(环丙基甲基氨基)-2-氧代乙酸乙酯(1.7 g, 10.2 mmol)和2-氨基环庚醇(1.5 g, 10.8 mmol)于EtOH (20 mL)中的溶液中并在80℃加热2 hr。冷却至RT并过滤。用EtOH洗涤滤饼并作为产物收集。浓缩滤液并通过二氧化硅快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/MeOH洗脱。合并纯色谱级分与滤饼并在减压下浓缩，得到标题化合物，为白色固体(1.95 g, 75%收率)。ES/MS (m/z): 255.0 (M+H)。

制备40

N-(环丙基甲基)-N'-(2-氧代环庚基)草酰胺

方案4的步骤C: 在RT将Dess-Martin高碘烷(3.6 g, 8.4 mmol)加入至N-(环丙基甲基)-N'-(2-羟基环庚基)草酰胺(1.95 g, 7.7 mmol)和NaHCO₃ (8.4 g, 99.8 mmol)于DCM (38 mL)和THF (13 mL)中的悬浮液中。2.5小时后，加入Na₂S₂O₃ (2.5 g, 15.6 mmol)和水(38 mL)并搅拌所得混合物另外15分钟。加入另外的水并用DCM萃取。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的萃取物，经MgSO₄干燥萃取物，过滤，在减压下浓缩，并通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/MTBE洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物，为白色固体(1.7 g, 87%收率)。ES/MS (m/z): 253.0 (M+H)。

制备41

4-(环丙基甲基)-1,5,6,7,8,9-六氢环庚三烯并[b]吡嗪-2,3-二酮

方案4的步骤D: 将N-(环丙基甲基)-N'-(2-氧代环庚基)草酰胺(1.7 g, 6.6mmol)于AcOH (8.3 mL)中的溶液脱气。加入TFA (0.55 mL, 7.3 mmol)和TFAA (1.0 mL,7.3 mmol)，密封反应容器，并在100℃加热过夜。冷却至RT，在减压下浓缩反应混合物，并通过二氧化硅快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/MeOH洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物，为白色固体(1.1 g, 72%收率)。ES/MS (m/z): 235.0 (M+H)。

制备42

4-(环丙基甲基)-2-肼基-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-3-酮

方案4的步骤E: 将肼(0.69 mL, 21 mmol)加入至4-(环丙基甲基)-1,5,6,7,8,9-六氢环庚三烯并[b]吡嗪-2,3-二酮(0.25 g, 1.1 mmol)于EtOH (4.3 mL)中的悬浮液中。密封反应并在100℃加热过夜。将反应冷却至RT，在减压下浓缩，并通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/MeOH洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物，为黄色粘性薄膜(113 mg, 42%收率)。ES/MS (m/z): 249.2 (M+H)。

制备43

1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼

方案4的步骤F: 将TEA (0.22 mL, 1.6 mmol)加入至4-(环丙基甲基)-2-肼基-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-3-酮(112 mg, 0.4 mmol)、1-环丙基环丙烷甲酸(68mg, 0.5 mmol)、HOBT (91 mg, 0.7 mmol)和EDCI (137 mg, 0.7 mmol)于THF (4.5 mL)中的悬浮液中并将所得混合物在RT搅拌过夜。将少量水加入至反应混合物并用EtOAc稀释。通过硅藻土床过滤所得混合物并用EtOAc洗涤滤饼。浓缩滤液并通过二氧化硅快速色谱法纯化，用DCM/MeOH洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物，为微红-棕色薄膜(113 mg, 70%收率)。ES/MS (m/z): 357.22 (M+H)；355.0 (M-H)。

实施例1

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-丙基-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4(5H)-酮

方案1的步骤J: 用EtOAc (1 mL)湿润RaNi (0.1 g)并用N₂使浆液鼓泡。向浆液中加入5-烯丙基-1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮(201.0 mg, 0.65 mmol)和乙酸乙酯(9 ml)，并在氢气下振摇混合物(环境温度, 60 psi,1 小时)。过滤混合物并在减压下浓缩滤液。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用EtOAc(100%)洗脱，得到标题化合物(116.6 mg, 58%)，为淡黄色固体。ES/MS (m/z): 313.2 (M+H)。

实施例2

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-丁基-6,7,8,9-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4(5H)-酮

方案1的步骤I: 将LHMDS (2.0 g, 2.2 mmol)加入至1-(1-环丙基环丙基)-6,7,8,9-四氢-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮(202.2 mg, 748.0 μmol)于DMF (5 mL)中的溶液中。在环境温度搅拌混合物1 小时后，加入正丁基碘(412.9 mg, 2.2 mmol)并在环境温度搅拌混合物2天。用EtOAc稀释混合物并用饱和NaCl水溶液洗涤。经Na₂SO₄干燥，过滤，并在减压下浓缩，得到黄色油。通过硅胶快速色谱法纯化，用EtOAc (100%)洗脱，得到标题化合物(98.2 mg, 40%)，为褐色固体。ES/MS (m/z): 327.2 (M+H)。

实施例3

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-(环丙基甲基)-5,6,7,9-四氢-4H-吡喃并[4,3-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮

方案2的步骤F: 合并1-环丙基-N'-[1-(环丙基甲基)-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基]环丙烷碳酰肼(344 mg, 0.8 mmol)、DBU (38 μL, 0.26 mmol)和HMDS (4 mL)并在120℃加热。7 hr后，将反应混合物转移至含有MeOH的烧瓶中并在50℃加热1.5 hr。在减压下浓缩。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用1:1 EtOAc/DCM至1:1EtOAc/(4:1 DCM/MeOH)洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩。分别合并不纯级分并在减压下浓缩。将从不纯级分得到的油溶解在EtOAc中并进行超声处理。在0℃冷却混合物1 hr，通过过滤收集所得固体，并与蒸发的纯级分合并。将固体溶解于ACN/MeOH中，蒸发至干并另外在真空干燥箱中干燥过夜，得到标题化合物(155 mg, 58%收率)。ES/MS (m/z): 327 (M+H)。

实施例4

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-丁基-5,6,7,9-四氢-4H-吡喃并[4,3-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮

方案2的步骤F: 合并N'-(1-丁基-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼(832 mg, 1.9 mmol)、DBU (58 μL, 0.4 mmol)和HMDS (5mL)并在120℃加热过夜。转移至含有MeOH的烧瓶并在50℃加热1.5 hr。在减压下浓缩并通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用1:1 EtOAc/DCM至1:1 EtOAc/(90:10 DCM/MeOH)洗脱。合并含有产物的级分并在减压下浓缩。将所得残余物通过C18反相快速色谱法纯化，用10-70% ACN/(10% NaHCO₃/水)洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩。将所得残余物溶解于MeOH，在减压下浓缩，并在真空干燥箱中干燥2 hr，得到标题化合物(265 mg, 42%收率)。ES/MS (m/z): 329 (M+H)。

实施例5

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-(环丁基甲基)-5,6,7,9-四氢-4H-吡喃并[4,3-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮

方案2的步骤F: 合并N'-[1-(环丁基甲基)-2-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-3-基]-1-环丙基-环丙烷碳酰肼(334 mg, 0.8 mmol)、DBU (24 μL, 0.16 mmol)和HMDS (2.6 mL)并在微波小瓶中在120℃加热过夜。冷却至RT并将反应混合物转移至含有MeOH的烧瓶；在50℃加热1.5 hr。在减压下浓缩反应混合物并通过二氧化硅快速色谱法纯化所得残余物，用1:1 EtOAc/DCM至1:1 EtOAc/(90:10 DCM/MeOH)洗脱。合并纯色谱级分，在减压下浓缩，并在真空下干燥过夜，得到标题化合物(82 mg, 30%收率)。ES/MS (m/z):341 (M+H)。

实施例6

1-(1-环丙基环丙基)-5-(环丙基甲基)-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喔啉-4-酮

方案3的步骤H: 将1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼(571.7 mg, 1.4 mmol)溶解于AcOH(10 mL)中，并在微波中在130℃加热3 hr。用2N NaOH中和反应混合物并用EtOAc (3×)萃取。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机萃取物，经Na₂SO₄干燥，并在减压下浓缩。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/EtOAc/MeOH洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物(119 mg,23.9%收率)。ES/MS (m/z): 327 (M+H)。

实施例7

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-丁基-8,9-二氢-6H-吡喃并[3,4-e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4(5H)-酮

方案3的步骤H: 在120℃将N'-(4-丁基-3-氧代-7,8-二氢-5H-吡喃并[3,4-b]吡嗪-2-基)-1-环丙基-环丙烷碳酰肼(250 mg, 0.7 mmol)于HMDS (2.5 mL)中的混合物搅拌过夜。将反应混合物冷却至RT并与甲醇在50℃搅拌1 hr。在减压下浓缩反应混合物。通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用0-10% MeOH/DCM洗脱，得到粗标题化合物。通过C18反相快速色谱法进一步纯化粗标题化合物，用10-50% ACN/H₂O洗脱，在纯级分的溶剂蒸发后得到标题化合物(75 mg, 30%收率)。ES/MS (m/z): 329 (M+H)。

实施例8

1-([1,1'-双(环丙烷)]-1-基)-5-(环丙基甲基)-5,6,7,8,9,10-六氢-4H-环庚三烯并[e][1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-4-酮

方案4的步骤G: 将HMDS (1.0 mL, 4.8 mmol)加入至1-环丙基-N'-[4-(环丙基甲基)-3-氧代-6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[b]吡嗪-2-基]环丙烷碳酰肼(0.111 g, 0.311mmol)于THF (1.0 mL)中的溶液中并加热至120℃过夜。加入另外的HMDS (2.2 mL, 11mmol)并继续在120℃加热另外1天。将反应混合物冷却至RT，缓慢加入MeOH (1.0 mL)，并将后续混合物在50℃加热15 min。在减压下浓缩混合物并通过硅胶快速色谱法纯化所得残余物，用DCM/MeOH洗脱。合并纯色谱级分并在减压下浓缩，得到标题化合物，为黄褐色泡沫(0.04 g, 39%收率)。ES/MS (m/z): 339.2 (M+H)。

PDE蛋白的产生

将编码全长人PDE1A (NP_001003683.1)和PDE1C (NP_005011.1)的核苷酸序列插入带有N端HIS标签的pFastBac1 (Invitrogen)载体中。将编码全长人PDE4D (NP_006194.2)和PDE3A (NP_000912.3)的催化域(残基641-1141)的核苷酸序列插入具有C端HIS标签的pFastBac1 (Invitrogen)载体中。将编码全长人PDE6A (NP_000431.2)和PDE6B(AAH00249.1)的核苷酸序列插入分别具有N端HIS标签和N端Flag标签的pFastBacDual(Invitrogen)载体中，用于生成PDE6A/6B二聚体。根据Bac-to-Bac杆状病毒表达系统(Invitrogen)的方案进行在Sf9细胞中的杆状病毒产生和蛋白表达。将编码全长人PDE1B(NP_000915.1)的核苷酸序列插入具有C端HIS标签的pIEX4 (Novagen)中，并根据供应商的方案(Novagen)进行在Sf9细胞中的两种蛋白产生。先后使用Ni-NTA琼脂糖(Qiagen)和在SUPERDEX^® 200 柱 (GE Healthcare)上的尺寸排阻色谱法在储存缓冲液(20 mM Tris-HCl, pH7.5, 150 mM NaCl, 10% 甘油)中纯化His标记的PDE蛋白。在通过NiNTA柱色谱法纯化后使用抗-Flag M2-琼脂糖(Sigma)纯化包括PDE6A/6B的Flag标记的PDE蛋白，并在储存缓冲液(50 mM Tris-HCl, pH7.5, 150 mM NaCl, 10%甘油, 0.1 mg/ml Flag肽)中洗脱。将所有纯化的蛋白均以小等份储存在-80℃下。

磷酸二酯酶酶测定

所有3’, 5’环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)酶的活性均采用基于SPA检测系统(闪烁邻近测定法)的放射酶测定法测量。使用十点浓度响应曲线在纯二甲基亚砜(DMSO)中稀释要测试的化合物。反应混合物中的最大化合物浓度为10或100μM。将适当浓度的化合物与PDE酶中的任一种预温育30分钟，然后通过添加底物开始反应。使反应在室温下进行60分钟。接下来，通过添加SPA珠来停止反应。12小时后，在MICROBETA^TM TRILUX^®计数器中读取样品。“IC₅₀”是指产生该化合物可能的最大抑制响应的50％的化合物浓度。通过绘制标准化数据vs. log [化合物]并使用四参数逻辑方程拟合数据来计算IC₅₀值。

Ca²⁺-钙调蛋白依赖性PDE酶测定

按照标准蛋白生成程序克隆和纯化PDE1B、PDE1A和PDE1C。制备测定缓冲液，得到测定中的如下最终浓度：50 mM Tris-HCl、50 mM MgCl₂、4 mM CaCl₂、0.1%牛血清白蛋白和6U/ml钙调蛋白(在水中，在pH 7.5)。对于PDE1A、PDE1B和PDE1C，最终酶浓度分别为0.25、0.074和0.0012 nM。通过加入底物[³H]cAMP开始反应，得到47 nM的最终浓度。

表1: 实施例1-8对人PDE1A、PDE1B和PDE1C的体外效力

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表1中的数据证明了实施例1至8的化合物在体外抑制人PDE1A、PDEIB和PDEIC酶的活性。

使用[³H]cAMP作为底物的PDE酶测定

使用[³H]cAMP作为反应底物测量以下磷酸二酯酶活性: 人PDE3A (催化域)和人PDE4D。按照标准程序克隆和纯化这两种酶。制备测定缓冲液，得到测定中的如下最终浓度(在pH 7.5)：50 mM Tris-HCl、8.3 mM MgCl₂、1.7 mM乙二胺四乙酸(EDTA)和0.1%牛血清白蛋白。对于PDE3A和PDE4D，最终酶浓度分别为0.008和0.021 nM。通过加入底物[³H]cAMP开始反应，得到47 nM的最终浓度。

表2: 实施例1-8对人PDE3A(催化域)和PDE4D的体外效力.

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使用[³H]cGMP作为底物的PDE酶测定

使用[³H]cGMP作为反应底物测量以下磷酸二酯酶活性: 人PDE6A/6B。人PDE6的催化活性形式是由α(人PDE6A)和β亚基(人PDE6B)组成的二聚体。使用两个纯化步骤，即NiNTA和抗FLAG琼脂糖色谱法，通过表达和纯化策略来生产人PDE6A/6B的二聚体。制备测定缓冲液，得到测定中的如下最终浓度(在pH 7.5)：50 mM Tris-HCl、8.3 mM MgCl₂、1.7 mM EDTA和0.1%牛血清白蛋白。最终酶浓度为5 nM。通过加入底物[³H]cGMP开始反应，得到80 nM的最终浓度。

表3:实施例1-8对PDE6AB的体外效力.

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表1、2和3中的数据证明，相对于人PDE3A、PDE4D和PDE6AB，实施例1至8的化合物在体外是人PDEIA、PDEIB和PDEIC的选择性抑制剂。

Claims

1.下式的化合物或其药学上可接受的盐；

其中X是CH₂CH₂、CH₂CH₂CH₂、OCH₂或CH₂O；且

R是乙基、正丙基、环丙基或环丁基；

条件是当X是CH₂CH₂时，则R不是环丙基。

2.根据权利要求1所述的化合物或盐，其中X是OCH₂。

3.根据权利要求1所述的化合物或盐，其中X是CH₂O。

4.根据权利要求1所述的化合物或盐，其中R是环丙基。

5.根据权利要求1所述的化合物或盐，其中R是正丙基。

6.根据权利要求1所述的化合物或盐，其是：

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7.根据权利要求6所述的化合物，其是：

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8.根据权利要求1所述的化合物或盐，其是：

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9.根据权利要求8所述的化合物，其是：

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10.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐用于制备用于治疗慢性肾脏疾病的药物的用途。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐用于制备用于治疗糖尿病性肾脏疾病的药物的用途。

12.药物组合物，其包含根据权利要求1至9中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐与一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。

13.用于制备药物组合物的方法，其包括混合根据权利要求1至9中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐与一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。