环戊烷化合物
发明领域
本公开涉及被取代的环戊烷化合物和其药学上可接受的盐,其抑制典型的瞬时受体电位通道TRPC6和TRPC3。本公开还涉及这些化合物和其药学上可接受的盐在医学中的用途,例如其用于治疗疾病,其中抑制TRPC6或TRPC3功能对所述疾病是具有治疗意义的。本公开还涉及治疗方法和使用根据本公开的化合物制备药物的方法。
背景技术
瞬时受体电位通道(TRP通道)是大部分位于某些哺乳动物细胞的质膜上的一组离子通道。TRP通道通常调节质膜中的离子进入驱动力和Ca2+和Mg2+转运机制。七种典型的瞬时受体电位通道(TRPC通道)是潜在的阳离子通道,其由磷脂酶C(PLC)-偶联受体活化且可细分为四个子群:第1组(TRPC1)、第2组(TRPC2)、第3组(TRPC3、TRPC6和TRPC7)和第4组(TRPC4和TRPC5)。其中,第3组TRPC(即TRPC3、TRPC6和TRPC7)物理上相互作用且在共表达时共组装以形成功能性四聚体通道。TRPC 3、6和7之间的序列同源性接近75%。
TRPC6(典型的瞬时受体电位(TRPC)亚族成员)是在足细胞上表现的非选择性Ca2+通道,其在肾小球屏障功能的维持中起重要作用。TRPC6的活化引起Ca2+内流且调节足细胞形态和运动性。已观测到上调TRPC6信号传导造成足细胞的损坏,导致严重的蛋白尿。
局灶节段性肾小球硬化(FSGS)是在儿童和成人的类固醇抵抗型肾病综合征的最常见起因。患有FSGS的未治疗患者预后不良,其中超过60%的未治疗患者进展到末期肾疾(ESRD),通常也称为肾衰竭,即反过来,慢性肾脏疾病的最后一个阶段。通常,从FSGS诊断到ESRD的时间为约10年。然而,进展到ESRD可以更快,例如在6个月内。文献报道表明多达20%的ESRD患者最初患有FSGS。
在家族性或偶发性类型的FSGS中鉴别到TRPC6功能获得性突变,表现为蛋白尿和对类固醇治疗的耐药性,其为FSGS的护理标准。对类固醇治疗产生耐药性可最终反过来引起慢性肾脏疾病(CKD)。相当多的患有FSGS的患者表现为典型瞬时受体电位6(TRPC6)的功能获得性突变(Winn等人,《科学(Science.)》2005,308(5729):1801-4)。因此,TRPC6功能获得性突变于FSGS中的存在具有预后意义。因此,抑制TRPC6潜在地为治疗FSGS提供新的治疗性干预的机会,特别是对于那些具有TRPC6功能获得性突变的患者。
TRPC通道功能还与多种其它病症相关,其中在肌肉萎缩症中观测到TRPC3上调,且与肌纤维变性相关(Millay等人,《美国国家科学院院刊(PNAS)》,2009,106(45):19023-19028)。与TRPC3相关的其它病况包含心肌肥大(Kiyonaka等人,《美国国家科学院院刊(PNAS)》2009 106(13)5400-5405)。除FSGS之外,TRPC6与一系列病况相关,例如心肌梗死(Varga-Szabo等人,《血栓形成与止血杂志(J.Thromb.and Haemost.)》2009,7,1057-1066),其中在活体内模型中,TRPC6功能的丧失已与心肌梗死后心脏的心脏功能障碍和心脏重塑的进展的减缓有关(Gross等人,《循环研究(Circulation Research)》2016,119:A296);肺动脉高压(Yu等人,《循环(Circulation)》2009,119,2313-22);骨骼肌功能障碍(Millay等人,同上);和癌细胞增殖(Ding等人,《美国国立癌症研究所杂志(J Natl CancerInst)》(2010)102(14):1052-1068)。因此,TRPC6和TRPC3的抑制剂可能具有广泛的治疗应用。
据我们所知,迄今为止没有TRPC6或TRPC3的抑制剂,也没有已批准用于临床用途的TRPC6和TRPC3的双重抑制剂。因此,需要具有适用于临床用途的药理学和药学概况的新型TRPC6和/或TRPC3的抑制剂。本说明书的目标是提供适合于用作治疗剂的抑制TRPC6和TRPC3的新型化合物。
我们现在出人意料地发现,本文中所描述的环戊烷衍生物能够抑制TRPC6和TRPC3,且因此可适用于治疗其中TRPC6和TRPC3功能具有药理学意义的病况。
发明内容
在一个方面中,提供一种式I化合物,
其中:
X是a)O,且R1是六元芳环或杂芳环,其选自:苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基或哒嗪基,所述R1任选地由一个或两个独立地选自以下的取代基Y取代:F、Cl、Br、CN、OH、OC1-3烷基、OCF3、C1-3烷基、C(O)NH2、CF3或环丙基;或b)NR2,且其中N、R1和R2一起形成五元芳香杂环,其任选地由一个或两个独立地选自以下的取代基Y取代:F、Cl、CN或Me;
R3独立地选自F、Cl、CN、甲基、甲氧基、羟基和乙炔基;
R4独立地选自连接到哌啶环的C2、C4或C5的F或Cl;且整数a和b独立地选自0、1或2;
或其药学上可接受的盐。
在另一方面中,提供一种药物组合物,其包括治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐,和至少一种药学上可接受的稀释剂、赋形剂或惰性载剂。
在另一方面中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐,其用于治疗或预防疾病和病况,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病和病况的治疗或预防是有益的。在实施例中,本说明书提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐,其用于治疗肾脏疾病。在实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。在实施例中,肾脏疾病是具有TRPC6功能(获得性突变)的局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。
在另一方面中,提供一种治疗疾病或病况的方法,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病和病况的治疗是有益的,其包括向有需要的患者投予有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。在一个实施例中,所述疾病或病况是肾脏疾病。在实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。在实施例中,肾脏疾病是具有TRPC6功能获得性突变的局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。
在另一方面中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗疾病或病况的药物中的用途,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病或病况的治疗是有益的。在一个实施例中,所述疾病或病况是肾脏疾病。在另一个实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。在实施例中,肾脏疾病是具有TRPC6功能获得性突变的局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。
在另一方面中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐,其用于药物中。
在另一方面中,提供一种用于制备式I化合物的方法和用于其制备中的中间物。
在另一方面中,式I化合物是(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺。在实施例中,(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺以结晶形式提供,例如如本文进一步描述的单晶多晶型物形式A。
本申请的这些和其它方面更详细地描述于下文中。
式I化合物具有数个不对称碳原子,例如当b=1时,在哌啶环上在C3和C5处存在两个不对称碳原子,且在环戊烷环上在C1、C2和C4处存在三个不对称碳原子。本说明书涵盖式I化合物的所有可能的对映异构体和非对映异构体。
出于本说明书的目的,术语“五元芳香杂环”意指包括1个到4个氮原子的五元芳环。合适的五元芳香杂环的实例包含吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基和四唑基。
为免生疑问,当在本说明书中提到哌啶环上的位置C2到C5时,其提到的是如下文所标记的哌啶环上的位置;
在实施例中,式I化合物是式Ia化合物,其中哌啶基的C3处的不对称碳呈(R)-构型。
举例来说,式Ia化合物可以是式Iai化合物,其中哌啶基的C3和C5处的不对称碳原子呈(R)-构型,即式Ia化合物是如下文所示的(3R,5R)-5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
式I和Ia的化合物的实施例包含式Ib化合物,其中XR1基团和哌啶基彼此是反式的。
因此,在其中未指定哌啶环上的基团的立体化学的情况下,化合物可以是式Ibi化合物,即如下文所示的5-氟-1-[(1R,2R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺或5-氟-1-[(1S,2S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
式I、Ia和Ib的化合物的实施例包含式Ic化合物,其中哌啶基和苯基彼此是顺式的。
因此,在其中未指定哌啶环上的基团的立体化学的情况下,式Ic化合物可以是式Ici化合物,即如下文所示的5-氟-1-[(1R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺或5-氟-1-[(1S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
式I、Ia、Ib和Ic的化合物的实施例包含式Id化合物,其中哌啶基和苯基彼此是顺式的,且哌啶基和XR1基团彼此是反式的。
因此,在其中未指定哌啶环上的基团的立体化学的情况下,式Id化合物可以是式Idi化合物,即5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺或5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
在其中哌啶基是5-氟-(3R,5R)-哌啶-3-胺基的式Id的实施例中,式Id化合物可以是如下文所示的(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺或(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
在一个实施例中,式I化合物是(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic或Id的化合物是式Ie化合物,其中基团X是O,且R1是六元芳环或杂芳环,其选自:苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基或哒嗪基,所述R1任选地由一个或两个独立地选自以下的取代基Y取代;F、Cl、Br、CN、OH、OC1-3烷基、OCF3、C1-3烷基、C(O)NH2、CF3或环丙基。
在实施例中,式Ie化合物是式If化合物,其中六元芳环或杂芳环R1上的至少一个取代基选自Me、Cl、F和CN。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic或Id的化合物是式Ig化合物,其中XR1基团是NR2,且其中N、R1和R2一起形成五元芳香杂环,其任选地由一个或两个独立地选自以下的取代基Y取代:F、Cl、CN或Me。
在实施例中,式Ig化合物是式Ih化合物,其中五元芳香杂环上的至少一个取代基选自Me、Cl、F和CN。
在实施例中,式Ig化合物是式Ii化合物,其中五元芳香杂环是未取代的。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、Ig、Ih或Ii的化合物是式Ij化合物,其中至少一个取代基R3在环戊烷环的键的对位。
在实施例中,式Ij化合物是式Ik化合物,其中取代基R3是F且a=1。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、Ig、Ih、Ii、Ij或Ik的化合物是式Il化合物,其中至少一个基团R4是F。
在实施例中,式Il化合物是式Im化合物,其中b=1。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、Ig、Ih、Ii、Ij、Ik、Il或Im的化合物是式In化合物,其中R4独立地选自连接到哌啶环的C4或C5的F或Cl。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic、Id、Ie、If、Ig、Ih、Ii、Ij、Ik、Il或Im的化合物是式Io化合物,其中R4是连接到哌啶环的C4或C5的F。
在实施例中,式I、Ia、Ib、Ic或Id的化合物选自:
1-[4-(4-氟苯基)-2-(三唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺;
1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈;
1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-3-甲腈;
1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡咯-3-甲腈;
1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]三唑-4-甲腈;
1-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈;
1-[2-(3-氨基-4,4-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈;
1-[4-(4-氟苯基)-2-吡唑-1-基-环戊基]哌啶-3-胺;
5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-吡唑-1-基-环戊基]哌啶-3-胺;
5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺;
5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-(四唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺;
1-[4-(4-氟苯基)-2-(四唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺;
1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]-1,2,4-三唑-3-甲腈;
4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟-3-羟基-苯基)环戊氧基]苯甲腈;
4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟-3-甲氧基-苯基)环戊氧基]苯甲腈;
4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(3-氟苯基)环戊氧基]-3-氯-苯甲腈;
4-[2-(3-氨基-4,4-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]苯甲腈;
4-[2-(5-氨基-3,3-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]苯甲腈;
4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]-2-氟-苯甲腈;
2-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-苯基-环戊氧基]苯甲腈;
4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-苯基-环戊氧基]-3-氯-苯甲腈;
6-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]-5-甲基-哒嗪-3-甲腈;
1-[2-(4-氯哒嗪-3-基)氧基-4-(4-氟苯基)环戊基]哌啶-3-胺;
6-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]哒嗪-3-甲腈;
1-[4-(4-氟苯基)-2-(5-氟哒嗪-3-基)氧基-环戊基]哌啶-3-胺;
6-(2-((R)-3-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基)烟碱腈;
6-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]吡啶-3-甲腈;
1-[4-(4-氟苯基)-2-哒嗪-3-基氧基-环戊基]哌啶-3-胺;
5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-嘧啶-4-基氧基-环戊基]哌啶-3-胺;
2-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]嘧啶-5-甲腈;
5-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]吡嗪-2-甲腈;和
5-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]嘧啶-2-甲腈;
或其药学上可接受的盐。
在一个实施例中,提供一种药物组合物,其包括治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐,和至少一种药学上可接受的稀释剂、赋形剂或惰性载剂。在一个实施例中,药物组合物包括呈游离碱形式的式I化合物。
在一个实施例中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐,其用于治疗或预防疾病和病况,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病和病况的治疗或预防是有益的。在一个实施例中,其用途是用于治疗肾脏疾病。在一个实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。在一个实施例中,肾脏疾病是具有TRPC6功能获得性突变的局灶节段性肾小球硬化(FSGS),如Winn等人,《科学(Science.)》2005,308(5729):1801-4中所描述。
在一个实施例中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐在用于制备用于治疗疾病或病况的药物中的用途,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病和病况的治疗是有益的。在一个实施例中,所述疾病或病况是肾脏疾病。在一个实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS),例如具有TRPC6功能获得性突变的FSGS。
在一个实施例中,提供一种治疗疾病或病况的方法,其中抑制TRPC6和/或TRPC3对所述疾病或病况的治疗是有益的,其包括向有需要的患者投予有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。在一个实施例中,所述疾病或病况是肾脏疾病。在一个实施例中,肾脏疾病是局灶节段性肾小球硬化(FSGS),例如具有功能获得性突变的FSGS。
在一个实施例中,提供一种式I化合物或其药学上可接受的盐,其用作药物。
在一个实施例中,提供一种用于制备式I化合物的方法和用于其制备中的中间物。
在一个实施例中,用于制备式I化合物的方法涉及以下步骤:
其中P是合适的氮保护基。P可以是氨基甲酸酯保护基,例如叔丁氧基羰基或Boc基团。氨基哌啶基可以单一对映异构体或非对映异构体形式提供。氨基哌啶基可具有>95%的e.e.、>95%的d.e.或>95%的e.e.和>95%的d.e.。
已发现,(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺(在本文中亦称为化合物10)可以结晶形式存在——“化合物10形式A”或仅“形式A”。(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的一种结晶形式(即化合物10形式A)提供大体上如图1所示的X射线粉末衍射图。
一个方面提供(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式。
另一方面提供(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺(形式A),其使用CuKα辐射展现如下表1中所示的特征性X射线粉末衍射峰(以角度2θ表示)。
(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺(形式A)的特征在于提供使用CuKα辐射所测量的以下2θ值中的至少一个:17.1°和20.2°。(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺(形式A)的特征在于提供大体上如图A中所示的X射线粉末衍射图。十三个最突出的峰在表1中示出:
表1化合物10形式A的十三个最突出的X射线粉末衍射峰
角度2-θ(2θ) |
强度% |
相对强度 |
12.3 |
13.7% |
s |
13.4 |
12.8% |
s |
13.6 |
28.0% |
vs |
17.1 |
77.2% |
vs |
18.9 |
16.7% |
s |
20.2 |
100% |
vs |
20.9 |
12.8% |
s |
21.3 |
8.2% |
m |
21.8 |
20.1% |
s |
22.2 |
58.3% |
vs |
24.5 |
20.0% |
s |
25.3 |
13.1% |
s |
27.0 |
18.5% |
s |
w=弱,m=中等,s=强,vs=极强(也参见下表3)
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其具有在约2θ=17.1°处具有至少一个特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其具有在约2θ=20.2°处具有至少一个特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其具有在约2θ=17.1°和20.2°处具有至少两个特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其具有在约2θ=12.3、13.4、13.6、17.1、18.9、20.2、20.9、21.3、21.8、22.2、24.5、25.3和27.0°处具有特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其具有大体上与图1中所示的X射线粉末衍射图相同的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A),其中所述形式具有在2θ=17.1°加上或减去0.5°2θ处具有至少一个特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种结晶形式(形式A),其中所述形式具有在2θ=20.2°加上或减去0.5°2θ处具有至少一个特定峰的X射线粉末衍射图。
根据本说明书的实施例,提供一种结晶形式(形式A),其中所述形式具有在2θ=17.1°和20.2°处具有至少两个特定峰的X射线粉末衍射图,其中所述值可以加上或减去0.5°2θ。
根据本说明书的实施例,提供一种结晶形式(形式A),其中所述形式具有在2θ=12.3、13.4、13.6、17.1、18.9、20.2、20.9、21.3、21.8、22.2、24.5、25.3和27.0°处具有特定峰的X射线粉末衍射图,其中所述值可以加上或减去0.5°2θ。
当陈述本说明书的实施例涉及(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式时,结晶度适宜地大于约60%,更适宜地大于约80%,优选地大于约90%且更优选地大于约95%。最优选地,结晶度大于约98%。
(3R,5R)-5-氟-1-((1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)环戊基)哌啶-3-胺的结晶形式(形式A)提供X射线粉末衍射图,其大体上与图1中所示的X射线粉末衍射图相同且大体上具有表1中所示的十三个最突出的峰(角度2θ值)。应理解,X射线粉末衍射图的2θ值可能因机器不同或因样品不同而略有变化,且因此所引用的值不应理解为绝对的。
在本说明书中,除非另外说明,否则如本文中所使用,术语“药学上可接受”是指在合理医学判断的范围内,适合于与人类和动物的组织接触使用而无过多毒性、刺激、过敏反应或其它问题或并发症,且与合理的效益/风险比相称的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。
在本说明书中,除非另外说明,否则短语“有效量”意指化合物或组合物的量,其足以明显地和积极地改变待治疗的症状和/或病况(例如,提供积极的临床反应)。用于药物组合物中的活性成分的有效量将随着以下而变化:所治疗的特定病况、病况的严重程度、治疗的持续时间、同步疗法的性质、所采用的特定活性成分、所利用的特定药学上可接受的赋形剂/载剂和主治医师的知识和专长内的类似因子。
除非另外指示,否则如本文中所使用,术语“治疗(treating)”意指逆转、减轻、抑制此类术语所适用的病症或病况或此类病症或病况的一种或多种症状的进展、延缓其进展、延缓其发作或预防其发生。除非另外指示,否则如本文中所使用,术语“治疗(treatment)”是指治疗作用,如紧接上文所定义的“治疗(treating)”。术语“治疗(treating)”还包含对个体的辅助和新辅助治疗。为免生疑问,本文中对“治疗”的提及包含对治愈性、缓解性和防治性治疗和对投予用于此类治疗中的药物的提及。
式I化合物可形成稳定的药学上可接受的酸性盐或碱性盐,且在此类情况下,以盐的形式投予化合物可以是适当的。酸加成盐的实例包含乙酸盐、己二酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、胆碱、柠檬酸盐、环己基氨基磺酸盐、二亚乙基二胺、乙磺酸盐、富马酸盐、谷氨酸盐、羟乙酸盐、半硫酸盐、2-羟乙基磺酸盐、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、羟基马来酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、葡甲胺、2-萘磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、双羟萘酸盐、过硫酸盐、苯乙酸盐、磷酸盐、二磷酸盐、苦味酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、奎尼酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、氨基磺酸盐、磺胺酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐(对甲苯磺酸盐)、三氟乙酸盐和十一烷酸盐。尽管其它盐可能有益,例如分离或纯化产物,但无毒的生理上可接受的盐是优选的。
盐可以通过常规的方式形成,例如通过使游离碱形式的产物与一种或多种适当酸的等效物在盐不溶的溶剂或介质中反应,或在例如水的溶剂中反应,所述溶剂真空或通过冷冻干燥去除,或通过用合适的离子交换树脂上的另一种阴离子交换现有盐的负离子。
式I化合物具有超过一个手性中心,且应理解,本申请涵盖所有单个立体异构体、对映异构体和非对映异构体和其混合物。因此,应理解,只要式I化合物可借助于一个或多个不对称碳原子以光学活性或外消旋形式存在,那么本申请在其定义中包含具有上文所提及的活性的任何此类光学活性或外消旋形式。本申请涵盖所有具有如本文中所定义的活性的此类立体异构体。
光学活性形式的合成可通过所属领域中熟知的有机化学的标准技术,例如通过由光学活性起始物质合成或通过分解外消旋形式来进行。外消旋体可使用已知程序分离成单个对映异构体(参见例如,《高级有机化学:第3版(Advanced Organic Chemistry:3rdEdition)》:作者J.March,第104-107页)。合适的程序涉及通过使外消旋材料与对掌性助剂反应,随后通过(例如通过色谱法)分离非对映异构体且接着裂解辅助物质来形成非对映异构体衍生物。类似地,可以使用下文中所提到的标准实验室技术来评估上文所提及的活性。
因此,在整个说明书中,当提及式I化合物时,应理解,术语化合物包含非对映异构体、非对映异构体的混合物和作为TRPC6和TRCP3抑制剂的对映异构体。
可以使用常规技术(例如色谱法或分级结晶)来分离立体异构体。可以通过分离外消旋体(例如通过分级结晶、分解或HPLC或SFC)来分离对映异构体。可以通过借助于非对映异构体的不同物理特性进行分离(例如,通过分级结晶、HPLC或快速色谱)来分离非对映异构体。替代地,可以通过在不会造成外消旋化或差向异构化的条件下由手性起始物质进行手性合成或通过用手性试剂进行衍生化来制备特定立体异构体。
当提供特定立体异构体时(无论是通过分离、通过手性合成或通过其它方法提供),基本上从同一化合物的其它立体异构体分离是优选的。在一个方面中,含有式I化合物的特定立体异构体的混合物在重量上可含有小于30%,确切地说小于20%,且更确切地说小于10%的相同化合物的其它立体异构体。在另一个方面中,含有式I化合物的特定立体异构体的混合物在重量上可含有小于6%,确切地说小于3%,且更确切地说小于2%的化合物的其它立体异构体。在另一个方面中,含有式I化合物的特定立体异构体的混合物在重量上可含有小于1%,确切地说小于0.5%,且更确切地说小于0.3%,且仍更确切地说小于0.1%的化合物的其它立体异构体。
还应理解,某些式I化合物和其药学上的盐可以溶剂化以及非溶剂化形式(例如含水和无水形式)存在。应理解,本文中的化合物涵盖所有此类溶剂化形式。为清楚起见,此包含化合物的游离形式的溶剂化(例如水合)形式以及化合物的盐的溶剂化(例如水合)形式。
如本文中所描述的式I意图涵盖其构成原子的所有同位素。举例来说,H(或氢)包含氢的任何同位素形式,包含1H、2H(D)和3H(T);C包含碳的任何同位素形式,包含12C、13C和14C;O包含氧的任何同位素形式,包含16O、17O和18O;N包含氮的任何同位素形式,包含13N、14N和15N;F包含氟的任何同位素形式,包含19F和18F;等。在一个方面中,式I化合物包含以对应于其天然存在的丰度的量涵盖于其中的原子的同位素。然而,在某些个例中,可能需要富集通常以较低丰度存在的特定同位素中的一个或多个原子。举例来说,1H将通常以大于99.98%丰度存在;然而,在一个方面中,本文中所展示的任何化学式的化合物可在存在H的一个或多个位置处富集2H或3H。在另一个方面中,当本文中所展示的任何化学式的化合物富集放射性同位素(例如3H和14C)时,化合物可适用于药物和/或底物组织分布分析。应理解本申请涵盖所有此类同位素形式。
提供一种治疗其中需要抑制TRPC6和/或TRPC3的病况的方法,所述方法包括向罹患或易患此种病况的个人投予治疗有效量的式I化合物或其药学上可接受的盐。
将通常通过口服途径以药物制剂形式投予式I化合物或其药学上可接受的盐,包括呈药学上可接受的剂型形式的活性成分或其药学上可接受的盐或溶剂合物,或此种盐的溶剂合物。取决于待治疗的病症和患者,可以不同剂量投予组合物。
可制备上文所描述的式I化合物的药物调配物以用于口服投药,确切地说呈片剂或胶囊形式,且尤其涉及旨在供给靶向结肠的药物释放的技术(Patel,M.M.《专家观点(Expert Opin.)》《药物递送(Drug Deliv.)》2011,8(10),1247-1258)。
上文所描述的式I化合物的药物调配物可适宜以单位剂型投药且可以通过药学领域中所公认的任何方法制备,例如如《雷明顿氏药物科学(Remington's PharmaceuticalSciences)》,第17版,马克出版公司(Mack Publishing Company),伊斯顿(Easton),宾夕法尼亚州(PA),(1985)中所描述。
适用于口服投药的药物调配物可包括一种或多种生理上相容的载剂和/或赋形剂且可以呈固体或液体形式。片剂和胶囊可由粘合剂、填充剂、润滑剂和/或表面活性剂(例如月桂基硫酸钠)制备。液体组合物可含有常规的添加剂,例如悬浮剂、乳化剂和/或防腐剂。液体组合物可以囊封于例如明胶中以提供单位剂型。固体的口服剂型包含片剂、两片式硬壳胶囊和弹性软明胶(SEG)胶囊。可以例如通过将式(I)化合物填充到明胶或羟丙基甲基纤维素(HPMC)壳体中来制备此类两片式硬壳胶囊。
干壳调配物通常包括约40%到60%w/w浓度的明胶、约20%到30%浓度的增塑剂(例如甘油、山梨糖醇或丙二醇)和约30%到40%浓度的水。还可存在其它材料,例如防腐剂、染料、遮光剂和调味剂。液体填充材料包括已溶解(dissolved/solubilized)或分散(用悬浮剂,例如蜂蜡、氢化蓖麻油或聚乙二醇4000)的固体药物或媒剂或媒剂组合中的液体药物,所述媒剂例如矿物油、植物油、甘油三酯、二醇、多元醇和表面活性剂。
在人类的治疗性治疗中,式I化合物或其药学上可接受的盐的合适日剂量是约0.0001-100mg/kg体重。
口服调配物是优选的,确切地说片剂或胶囊,其可通过所属领域的技术人员已知的方法调配以提供在0.1mg到1000mg的范围内的活性化合物剂量。
根据另一方面,因此提供一种药物组合物,其包括式I化合物或其药学上可接受的盐,其与至少一种药学上可接受的佐剂、稀释剂和/或载剂混合。
生物分析
可采用以下测试程序来确定本文中所描述的化合物的抑制特性。
TRPC3和TRPC6通道开放造成主要是钙和钠阳离子的内流,其引起细胞膜中的电位的变化。可在以下FLIPRTM(荧光成像盘读取器)分析中使用膜电位染料监测到膜电位中的这种变化。
TRPC6-FLIPRTM分析的抑制
TRPC6-HEK293购自珀金埃尔默(PerkinElmer)(珀金埃尔默,产品编号:AX-012-C),使用含有人类TRPC6离子通道的编码序列的pcDNA3.1(+)表达载体来转染HEK293细胞。除2个同义词变型(tl683c和c2529t)之外,所使用的编码序列与基因库NM_004621的编码序列一致。细胞在作为培养基的DMEM+10%胎牛血清(FBS)+0.5mg/mL遗传霉素(Geneticin)(离子通道表达选择)中生长。
将TRPC6细胞以10K个细胞/孔接种到384孔聚苯乙烯盘中且接着在37℃加5%CO2下生长24h。此后,使用帝肯(Tecan)盘洗涤器抽吸培养基且接着被40μL染料负载缓冲液(130mM NaCl、5mM KCl、0.15mM CaCl2、1mM MgCl2、20mM HEPES((4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸))、5mM NaHCO3)替换。对于TRPC6,使用0.5×的最终浓度。接着在开始实验之前,将具有膜电位染料的细胞在室温下培育30min。
为测试化合物对TRPC6活性的影响,首先在100%DMSO中将化合物稀释到待用于实验中的最终浓度的3×。典型的剂量反应实验范围介于10mM(最高浓度)到0.5nM(最低浓度)。将十微升的含5×化合物的0.5%DMSO添加到40μL的用膜电位染料培育的细胞中。化合物添加在FLIPRTetra或FLIPR 384上进行(MDS分析型技术(MDS AnalyticalTechnologies),分子装置公司(Molecular Devices),森尼维尔市(Sunnyvale),加利福尼亚州(CA),94089,美国)。在与化合物一起培育400秒之后,以5×EC80添加12.5μL的OAG(1-油酰基-2-乙酰基-sn-甘油(OAG),西格玛(Sigma),兰开夏郡(Gillingham),多塞特(Dorset),SP8 4XT目录号O6754-10MG)(最终TRPC6的典型EC80=3μM)。OAG挑战被设计成测量化合物对受体操作的TRPC6活化的抑制活性。
将所有数据标准化为低对照(仅缓冲液)或高对照(OAG EC100)。使用XC50曲线拟合模块分析数据且以pIC50或IC50值报道。将值平均化以确定平均值,最少进行2次实验。
TRPC3-FLIPRTM分析的抑制
使用含有人类TRPC3离子通道的编码序列的PLVX-嘌呤霉素慢病毒载体来转染AD293细胞。通过用2μg/mL嘌呤霉素治疗两周来选择抗嘌呤霉素细胞。单克隆细胞通过限制稀释获得且在膜电位分析中比较其对OAG的反应。细胞在作为培养基的DMEM+10%胎牛血清(FBS)+1μg/mL嘌呤霉素中生长。
将TRPC3细胞以9K个/孔接种到384孔聚苯乙烯盘中。使细胞在37℃加5%CO2下生长24h,随后使用帝肯盘洗涤器抽吸培养基且被40μL染料负载缓冲液(130mM NaCl、5mMKCl、0.15mM CaCl2、1mM MgCl2、20mM HEPES((4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸))、5mM NaHCO3)替换。对于TRPC3,使用最终浓度0.5×的膜电位染料(分子装置膜蓝(Molecular DevicesMembrane Blue),FLIPR膜电位分析试剂盒(散装),产品#R8034(BLUE),分子装置公司,森尼维尔市,加利福尼亚州,94089,美国)。接着在开始实验之前,将具有膜电位染料的细胞在室温下培育30min。
为测试化合物对TRPC3活性的影响,首先在100%DMSO中将化合物稀释到待用于实验的最终浓度的3×。典型的剂量反应实验范围介于10μM(最高浓度)到0.5nM(最低浓度)。将十微升的含5×化合物的0.5%DMSO添加到40μL的用膜电位染料培育的细胞中。在FLIPRTetra或FLIPR 384(MDS分析型技术)上进行化合物添加。在与化合物一起培育400秒之后,以5×EC80添加12.5μL的OAG(最终TRPC3的典型EC80=2μM)。OAG挑战被设计成测量化合物对受体操作的TRPC3活化的抑制活性。
将所有数据标准化为低对照(仅缓冲液)或高对照(OAG EC100)。使用XC50曲线拟合模块分析数据且以pIC50或IC50值报道。将值平均化以确定平均值,最少进行2次实验。
TRPC6和TRPC3活化的电生理学分析
TRPC6和TRPC3通道活化产生离子电流,其可使用全细胞膜片钳技术测量(参见Estacion等人,《生理学杂志(J Physiol.)》2006年4月15日;572(Pt2):359-377和Washburn等人,《生物有机化学与医药化学通讯(Bioorg Med Chem Lett.)》2013年9月1日;23(17):4979-84)。10μM OAG(OAG是TRPC6和TRPC3通道的直接活化剂)分别用于活化TRPC6转导的HEK293细胞或TRPC3转导的AD293细胞中的人类TRPC6或TRPC3电流。在37℃和5%CO2下培育TRPC6或TRPC3转导的细胞。接着使用胰蛋白酶溶液(0.25%胰蛋白酶+0.1%EDTA(乙二胺四乙酸))从烧瓶分离已转导的细胞且接着在5h内储存于用于膜片钳实验的培养基中。将细胞放置于小腔室中且使用RSC-200灌注系统(科学仪器(Science Instruments),生物制剂(BioLogic))持续地灌注外部溶液(约3mL/min)。在室温(约22℃)下进行所有电流记录。电极由玻璃毛细管制成且在填充有相应的内部溶液时得到2-4MΩ的电阻。
对于TRPC6电流记录,胞内溶液含有(以mM计):120CsOH、120天冬胺酸盐、20CsCl、2MgCl2、0.4CaCl2、10HEPES、2Na2ATP、0.1Na3GTP、10葡萄糖、1EGTA(pH 7.2-7.25,用CsOH调节)。胞外溶液含有(以mM计):145NaCl、5KCl、1CaCl2、1MgCl2、10HEPES、10葡萄糖(pH 7.4,用NaOH调节)。
对于TRPC3电流记录,胞内溶液含有(以mM计):130CsCl、5HEPES、5EGTA、5Na2ATP、0.1Na3GTP、5.5MgCl2(pH 7.2-7.25,用CsOH调节)。胞外溶液含有(以mM计):140NaCl、4KCl、1MgCl2、10HEPES、0.2CaCl2、10葡萄糖、2Na4EDTA(pH 7.4,用NaOH调节)。
在细胞膜与电极之间进行密封。在确定全细胞构型之后,细胞膜电容以电子方式消除且串联电阻补偿了约70%。在-60mV的保持电位下,通过每5秒300ms电压斜变协议(从+100mV到-100mV)感应到TRPC6或TRPC3电流。一旦稳定了控制电流,记录腔室灌注有含有测试化合物的外部溶液。在每种药物浓度下,有足够的时间使药物作用达到稳态。
TRPC6或TRPC3电流在+100mV下测量为平均电流。针对整个实验绘制电流的时程。TRPC6或TRPC3的抑制百分比(%I)根据式%I=100×(1-ID/Ic)计算得出,其中ID是在特定药物浓度结束时测量的电流振幅且Ic是应用药物之前测量的对照电流振幅。在OAG活化TRPC6或TRPC3电流之前,在最开始设置为零电流(背景)水平。具有Digidata 1440接口的MultiClamp 700B放大器和pCLAMP软件(AXON仪器(AXON Instruments),分子装置公司,森尼维尔市,加利福尼亚州,94089,美国)用于数据获取和分析。首先计算每种药物浓度下的平均抑制百分比。接着,使用Prism 6软件将平均数据拟合到逻辑函数以计算IC50值。
表2:如通过FLIPRTM分析评估的TRPC6和hTRPC3的抑制作用
*数据展示每种化合物的最有效的分离的异构体。
如可从上表看出,本公开的化合物是TRPC6和TRPC3的高度活性抑制剂,其中分析中的抑制活性在低于30nM的范围内使用。这种抑制TRPC6和TRPC3的能力可能具有治疗重要性,因为相对于这些第3组典型的瞬时受体电位通道中的任一个的选择性抑制剂,选择性的程度可提供增强的治疗性效果。如上文所指出,TRPC3和TRPC6具有高序列同源性且属于第3组典型的瞬时受体电位通道分组。因此,本公开的化合物有希望作为用于治疗或预防抑制TRPC6和/或TRPC3是有益的疾病和病况的治疗剂,所述疾病和病况例如肾脏疾病,且具体是局灶节段性肾小球硬化(FSGS)。
制备化合物的方法
本说明书的化合物可如下文所描述制备。举例来说,化合物10可由1-(环戊-3-烯基)-4-氟苯起始物质制备,其自身获自1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)苯的烯烃复分解。在甲酸中用任何合适的氧化剂(例如m-CPBA或过氧化氢)氧化环戊烯提供了环氧化物中间物,所述中间物可与哌啶亲核试剂进行亲核性开环以得到环戊醇衍生物。环戊醇衍生物可接着通过光延反应转化以得到1H-1,2,4-三唑-1-基衍生物。接着在酸性条件下通过Boc去保护来获得最终产物。下文提供最终化合物的一种合成的全部细节。在每个合成步骤中获得的各种可能的异构体产物可通过色谱分离,例如制备型HPLC,例如制备型手性HPLC或SFC。下文提供用于这些标准技术和对应的洗脱剂系统中的合适色谱柱。
实例
现将参看以下非限制性实例进一步解释本申请的化合物。
在Bruker Avance分光仪上进行1H NMR测量,分别在300和400M Hz的
1H频率下操作。实验通常在25℃下记录。化学位移以ppm给出,其中溶剂作为内标。HPLC通常在与DAD检测器、ELSD检测器和2020EV MS耦合的Shimadzu UHPLC或与DAD检测器、ELSD检测器和2020EV MS耦合的Shimadzu UFLC上进行。使用正相硅石FLASH+
TM(40M、25M或12M)或SNAP
TMKP-Sil滤筒(340、100、50或10),使用CIS-快速柱或标准快速色谱,在来自Biotage
TM的SP1
TM纯化系统上使用正相快速色谱进行快速色谱分析。一般来说,所使用的所有溶剂是市售的且是分析级的。无水溶剂通常用于反应。用于实例中的相分离器是
相分离器柱。使用先进化学发展公司(Advanced Chemistry Development,Inc.)(ACD/实验室)的ACD/Name 12.01来命名下文所命名的中间物和实例。起始物质获自商业来源或通过文献途径制备。举例来说,((3R,5R)-5-氟哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯购自中国南京高新区学府路10号制药有限公司(PharmaBlock Inc)。
使用以下缩写:AcOH=乙酸;aq=水溶液;Boc2O=二碳酸二叔丁酯;Boc=叔丁氧基羰基;br=宽峰;CDCl3=氘化氯仿;CD3OD=氘化甲醇;CH3NO2=硝基甲烷;d=二重峰;δ=NMR相对于四甲基硅烷的化学位移;DCE=1,2-二氯乙烷;DCM=二氯甲烷;DEA=二乙胺;DEAD=偶氮二甲酸二乙酯;DIPEA=N,N-二异丙基乙胺;DMAP=2,6-二甲胺基吡啶;DMF=N,N-二甲基甲酰胺;DMSO=二甲亚砜;DMSO-d6=氘化二甲亚砜;DPPA=叠氮磷酸二苯酯;dppf=1,1'-双(二苯膦基)二茂铁;DIAD=(E)-二氮烯-1,2-二甲酸二异丙酯;DSC=差示扫描热量测定;DTAD=(E)-二氮烯-1,2-二甲酸二叔丁酯;ee=对映异构体过量;eq.=当量;ESI=电喷雾电离;Et2O=乙醚;EtOAc或EA =乙酸乙酯;EtOH=乙醇;FA=甲酸;格拉布氏催化剂(1,3-二均三甲苯-2-亚基)(三环己基膦)二氯化钌;h=小时;HATU=(二甲氨基)-N,N-二甲基(3-氧离子基-1H-[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶基)甲亚胺六氟磷酸盐;HCl=盐酸;H2O2=过氧化氢;HP=高压;IPA=异丙醇;LC=液相色谱;LiClO4=过氯酸锂;m=多重峰;mmol=毫摩尔;mCPBA=间氯过氧苯甲酸;MeOH=甲醇;min=分钟;MeCN=乙腈;MeNO2=硝基甲烷;MS=质量=分光计;NMP=N-甲基-2-吡咯啶酮;NMR=核磁共振;Pd2dba3=三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0);Pd(dppf)Cl2=1,1'-双(二叔丁基膦基)二茂铁二氯化钯;PE=石油醚;PPh3=三苯膦;q=四重峰;rt=室温;Rt或RT=滞留时间;s=单重峰;sat=饱和;SFC=超临界流体色谱;t=三重峰;T3P=2,4,6-三丙基-1,3,5,2,4,6-三氧杂三磷杂环己烷2,4,6-三氧化物;TBTSJ=2-(1H-苯并[d][1,2,3]三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基异脲鎓四氟硼酸盐;TFA=三氟乙酸;THF=四氢呋喃;TLC=薄层色谱;TMS=三甲基硅烷基;Xantphos=4,5-双(二苯膦基)-9,9-二甲基二苯并吡喃。
合成起始物质和中间物
庚-1,6-二烯-4-基苯D1
将CH3NO2(25.8g)于DCM(400mL)中的溶液在-60℃下用TiCl4溶液(151mL,151mmol,1.0M于DCM中)处理,接着用含苯甲醛(10g,94.2mmol)的DCM(50mL)处理。在逐滴添加含烯丙基三甲基硅烷(32g,282mmol)的DCM(50mL)之前,将反应物在-60℃下搅拌0.5h,接着冷却到-78℃。将反应混合物在-78℃下搅拌2h且在-60℃下搅拌6h,接着倒入饱和NH4Cl溶液(500mL)中且用二氯甲烷(300mL×2)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩。通过硅胶柱色谱(石油醚)来纯化残余物以得到呈无色油状物的庚-1,6-二烯-4-基苯D1(13.7g,产率84%)。
1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)苯D2
在N2氛围下历经20分钟的时间段,在-78℃下将TiCl4(56.9mL,0.516mol)添加到含MeNO2(69.5mL,1.29mol)的DCM(1.5L)中。将所得混合物搅拌20min且接着历经20min的时间段以逐滴方式用4-氟苯甲醛(40g,0.322mol)处理。将所得混合物在-70℃下搅拌1h,接着历经0.5h的时间段用烯丙基三甲基硅烷(110g,0.967mol)处理。将所得混合物在-70℃下搅拌3h且接着升温到25℃。将反应混合物用冰/水(1L)淬灭,用DCM(3×400mL)萃取,且将合并的有机层干燥(Na2SO4),过滤且蒸发,以得到淡黄色油状物。硅胶快速色谱(0到5%EtOAc/戊烷)得到呈无色油状物的1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)苯(55.0g,90%)。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ7.14(2H,m),6.98(2H,m),5.65(2H,ddt),5.01-4.83(4H,m),2.72(1H,tt),2.51-2.18(4H,m)。
1-氟-3-(庚-1,6-二烯-4-基)苯D3
如针对D1的合成所描述,使含TiCl4(56.9mL,515.65mmol)、MeNO2(69.5mL,1289.13mmol)的DCM(1500mL)与3-氟苯甲醛(40g,322.28mmol)和烯丙基三甲基硅烷(110g,966.85mmol)在-78℃下反应。在处理后,色谱(硅石,0到5%EtOAc/戊烷)得到呈无色油状物的1-氟-3-(庚-l,6-二烯-4-基)苯D3,其不进一步纯化即使用。
1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)-2-甲氧基苯D4
如针对D1的合成所描述,使硝基甲烷(5.7g,4.5当量)于DCM(80mL)和TiCl4(33.3mL,1.6当量,1M于DCM中)中的溶液与含4-氟-3-甲氧基苯甲醛(3.5g,1.0当量)的20mLDCM反应,接着与烯丙基三甲基硅烷(7.2g,3.0当量)反应。柱色谱(硅胶,石油醚)得到呈黄色油状物的1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)-2-甲氧基苯D4(6.5g,产率98%)。1H NMR(CDCl3400MHz)δ7.00(1H,dd),6.76(1H,dd),6.73-6.67(1H,m),5.71-5.65(2H,m),5.02-4.95(4H,m),3.91(3H,s),2.72-2.67(1H,m),2.44-2.33(4H,m)。
环戊-3-烯基苯C1
向D1(13.7g)于DCM(100mL)中的溶液中添加格拉布氏催化剂(1.0g,0.015当量)。在室温下在氮气下,在TLC指示无起始物质残留的阶段将混合物搅拌隔夜。接着将反应混合物用水(200mL)、盐水(200mL)洗涤,接着干燥且蒸发。硅胶柱色谱(正庚烷)得到呈无色油状物的环戊-3-烯基苯C1(6.1g,产率55%)。
1-(环戊-3-烯基)-4-氟苯C2
在氮气下历经20min的时间段,在0℃下将格拉布氏催化剂(2.68g,3.15mmol)添加到含1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)苯(50g,0.263mol)的DCM(500mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌15h。将溶剂在减压下去除且通过柱色谱(0到5%EtOAc/石油醚)纯化残余物,以得到呈无色液体状的1-(环戊-3-烯-1-基)-4-氟苯C2(30.0g,70.4%)。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ7.24(2H,m),6.97(2H,m),5.78(2H,d),3.46(1H,tt),2.81(2H,m),2.40(2H,m)。
1-(环戊-3-烯基)-3-氟苯C3
如针对C1的合成所描述,使含1-氟-3-(庚-1,6-二烯-4-基)苯(3.5g)的DCM(40mL)与格拉布氏催化剂(230mg,0.015当量)反应。柱色谱(正庚烷)得到呈无色油状物的C3(2.1g,70%)。1H NMR(CDCl3,400M Hz)δ7.26-7.24(1H,m),7.04-6.88(3H,m),5.80-5.75(2H,m),3.49-3.45(1H,m),2.87-2.81(2H,m),2.48-2.41(2H,m)。
4-(环戊-3-烯基)-1-氟-2-甲氧基苯C4
如针对C1的合成所描述,使含1-氟-4-(庚-1,6-二烯-4-基)-2-甲氧基苯D4(4.5g,1.0当量)的50mL DCM与所添加格拉布氏催化剂(450mg,0.025当量)反应。硅胶柱色谱(石油醚)得到呈褐色油状物的4-(环戊-3-烯基)-1-氟-2-甲氧基苯(3.1g,产率79%)。1H NMR(CDCl3,400M Hz)δ6.99-6.94(1H,m),6.85(1H,dd),6.76-6.62(1H,m),5.78(2H,s),3.88(3H,s),3.44-3.38(1H,m),2.82(2H,dd),2.45-2.38(2H,m)。
3-苯基-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E1
在0℃下,向环戊-3-烯基苯C1(6.1g,42.3mmol)于DCM(80mL)中的溶液中以逐份方式添加mCPBA(12.8g,1.5当量,85%)。将混合物在室温下搅拌隔夜。接着添加饱和NaHSO3溶液(400mL)且将悬浮液在室温下搅拌30min。接着将悬浮液用水(200mL)稀释,用二氯甲烷(200mL)萃取,且将有机层用饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。将合并的有机物用无水硫酸钠干燥,过滤且蒸发。通过硅胶柱色谱(石油醚/EtOAc 20:1)来纯化残余物以得到呈无色油状物的3-苯基-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E1(4.9g,产率73%)。
反式3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E2
在空气下历经1h的时间段,将甲酸(88%)(392mL,9.15mol)逐滴添加到冷却到0℃的H2O2(30%)(262mL,2.62mol)中。接着在空气下历经3h的时间段,在0℃下添加含1-(环戊-3-烯-1-基)-4-氟苯C2(20g,0.123mol)的DCM(250mL)。接着将所得混合物在环境温度下搅拌12h,随后接着将溶剂在减压下去除。通过快速硅石色谱(0到10%EtOAc/石油醚)来纯化粗产物以得到呈无色油状物的反式3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E2(12.00g,54.6%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.15(2H,m),6.99(2H,m),3.60(2H,s),2.98(1H,tt),2.46(2H,dd),1.71(2H,dd)。
3-(3-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E3
如针对E1的合成所描述,使含1-(环戊-3-烯基)-3-氟苯C2(2.1g)的DCM(50mL)和mCPBA(3.3g,1.5当量,85%)反应。硅胶色谱(石油醚/EtOAc=20:1)得到呈无色油状物的E3(1.1g,47%)。
3-(4-氟-3-甲氧苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E4
如针对E1的合成所描述,使mCPBA(5.57g,2.0当量)和含4-(环戊-3-烯基)-1-氟-2-甲氧基苯C4(3.1g,1.0当量)的50mL二氯甲烷反应。柱色谱得到呈无色油状物的作为反式异构体(1.3g,产率47%)和顺式异构体(300mg,产率9%)的E4。反式E4 1H NM R(CDCl3,400MHz)δ7.00-6.95(1H,m),6.77(1H,dd),6.72-6.66(1H,m),3.87(3H,s),3.58(2H,s),2.98-2.91(1H,m),2.47-2.41(2H,m),1.71(2H,dd)。顺式E4 1H NM R(CDCl3,400MHz)δ6.99(1H,dd),6.92(1H,dd),6.75-6.73(1H,m),3.89(3H,s),3.57(2H,s),3.45-3.39(1H,s),2.33(2H,dd),2.08(2H,dd)。
(3R)-1-(2-羟基-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F1
向3-苯基-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E1(1.5g)于CH3CN(20mL)中的溶液中添加(R)-哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(2.2g,1.2当量)和LiClO4(2.0g,2.0当量)。将所得悬浮液回流隔夜,接着冷却且过滤。将滤液蒸发且通过硅胶柱色谱(石油醚/EtOAc 1:1)来纯化残余物以得到呈黄色固体状的(3R)-1-(2-羟基-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F1(1.97g,59%),其不进一步纯化即使用。
(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2a
在25℃下用二丁基镁(7.29mL,1.0M,7.29mmol于正庚烷中)处理含(R)-1,1'-双-2-萘酚(1.607g,5.61mmol)的甲苯(50mL)。在搅拌0.5h之后,将反应物冷却到0℃且接着添加反式3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E2(10g,56.11mmol)和含(R)-哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(11.24g,56.11mmol)的甲苯(150mL)。在搅拌隔夜之后,将反应混合物倒入碎冰中,将混合物分配在DCM与水之间。将水层再次用DCM萃取且将合并的有机层用饱和NaHCO3和盐水洗涤,接着干燥(硫酸钠)且蒸发。快速硅石色谱(0到10%MeOH/DCM)得到呈黄色油状物的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2b(12.00g,56.5%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.20(2H,ddt),6.94-7.07(2H,m),4.94(1H,s),4.32(1H,t),3.78(1H,s),3.31(1H,dtd),2.72(2H,dd),2.53(2H,s),2.24(1H,dt),1.96-2.10(2H,m),1.52-1.86(4H,m),1.47(10H,d)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=379。
N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-羟基-环戊基]-3-哌啶基)氨基甲酸叔丁酯和N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-羟基-环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯F2b
在室温下将反式3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E2(1.225g,6.87mmol)添加到含((3R,5R)-5-氟哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯(1g,4.58mmol)和Na2CO3(1.457g,13.74mmol)的EtOH(10mL)中将所得混合物在90℃下搅拌12h。接着将溶剂在减压下去除且通过硅胶快速柱色谱(0到10%MeOH/DCM)来纯化粗产物以得到呈黄色油状物的上文称为立体异构体的混合物F2b(1.030g,56.7%)。LCMS:m/z(ES+),[M+H]+=397。
4,4-二氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2c
在微波条件下:130℃,16h,搅拌反式3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E2(450mg,1.2当量)、4,4-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(500mg,1.0当量)和Na2CO3(450mg,2.0当量)于乙醇(8mL)中的混合物。将混合物用二氯甲烷稀释且过滤浓缩的滤液,且通过硅胶快速柱色谱(石油醚/EtOAc 90:10到60:40)来纯化残余物以得到呈淡黄色稠油状的4,4-二氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2c(250mg,产率28%)。
(3R)-5,5-二氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2d
在密封小瓶中,向(1R,3S,5S)-3-(4-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷(反式环氧化物)E2(300mg,1.0当量)于10ml无水乙醇的溶液中添加(R)-5,5-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(398mg,1.0当量)和碳酸钠(357mg,2.0当量)。将悬浮液在130℃下在微波中辐照7h。将悬浮液过滤且浓缩。通过硅胶柱(石油醚/EtOAc,接着梯度0到10%20%EtOAc/DCM)来纯化残余物以得到呈白色固体状的化合物(3R)-5,5-二氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2d(290mg,产率42%)。
(3R)-1-(4-(3-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F3
向3-(3-氟苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E3(300mg)于CH3CN(10mL)中的溶液中添加(R)-哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(404mg,1.2当量)、LiClO4(358mg,2.0当量)。将反应混合物回流隔夜。TLC显示起始物质完全耗尽。将混合物浓缩且向残余物添加乙酸乙酯(50mL)和水(50mL)。将混合物用乙酸乙酯萃取。将有机层用Na2SO4干燥,浓缩且通过硅胶柱色谱用乙酸乙酯洗脱来纯化,以得到(3R)-1-(4-(3-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F3(580mg,90%)。
(3R)-1-(4-(4-氟-3-甲氧苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F4
在密封小瓶中,向3-(4-氟-3-甲氧苯基)-6-氧杂双环[3.1.0]己烷E4(100mg,1.0当量)于3mL无水乙醇中的溶液中添加(R)-哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(115mg,1.2当量)和碳酸钠(101mg,2.0当量)。将悬浮液在130℃下在微波中辐照6h。将悬浮液过滤且浓缩。残余物的柱色谱(硅胶DCM/甲醇,0到3%甲醇)得到呈无色固体状的F4(140mg,产率71%)。1HNMR(CDCl3 400M Hz)δ6.99(1H,dd),6.86(1H,dd),6.75-6.71(1H,m),4.92(1H,br s),4.27-4.21(1H,m),3.89(3H,s),3.75(1H,br s),3.10-3.06(2H,m),2.88-2.75(2H,m),2.53(2H,m),2.41-2.35(2H,m),2.15-2.05(1H,m),1.90-1.66(6H,m),1.40(9H,d)。
化合物1
步骤1.(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-1,2,3-三唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
将反式(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2a(600mg,1.59mmol)、1H-1,2,3-三唑(219mg,3.17mmol)、DIAD(0.401mL,2.06mmol)和PPh3(541mg,2.06mmol)于DCM(20mL)中的溶液在室温下搅拌2小时。将溶剂在减压下去除并通过硅胶快速柱色谱(10-50%MeCN/水)来纯化残余物以得到呈白色固体状的标题化合物(450mg,66.1%)。在Waters SFC 350制备型系统[柱:CHIRALART Amylose-SA,2×25cm,5μm;流动相A:CO2:80,流动相B:MeOH(2mM NH3-MeOH):20;流速:40mL/min;220nm]上分离粗产物,获得呈白色固体状的两种组分:组分1(300mg,66.7%,RT1:3.03)和组分2(100mg,22.22%,RT2:4.58)。
在Waters SFC 350制备型系统上进一步分离组分1,柱:(R,R)-WHELK-O1-Kromasil,5cm×25cm(5μm);流动相A:CO2:85,流动相B:MeOH(2mM NH3-MeOH):15;流速:40mL/min;220nm;RT1:2.31;RT2:2.71。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的异构体1(120mg,40%,100%ee)和异构体2(120mg,40%,98.4%ee)。LCMS m/z(ESI),[M+H]+=430。
步骤2.1-[4-(4-氟苯基)-2-(三唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺化合物1
将步骤1中所获得的异构体1(120mg,0.28mmol)于TFA(1mL)和DCM(5mL)中的溶液在室温下搅拌1h。接着将溶剂在减压下去除且通过制备型HPLC[柱:XBridge Prep OBD C18柱30×150mm 5μm;流动相A:水(含有10mmol/L NH4HCO3+0.1%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:60mL/min;梯度:8min内,25%B到54%B;254/220nm;Rt:6.87min]来纯化粗产物以得到呈白色固体状的化合物1(70.0mg,76%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=330;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ7.71(2H,s),7.31(2H,ddd),7.10-6.96(m,2H),5.23(1H,ddd),3.58(2H,ddt),3.08-2.72(3H,m),2.52-2.17(3H,m),1.86(4H,ddd),1.75-1.45(2H,m),1.11(1H,qd).19FNMR(300MHz,CD3OD,24℃)δ-118.73(s,1F)。
化合物2
步骤1.(3R)-1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
向(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2a(5g,13.21mmol)、1H-吡唑-4-甲腈(1.230g,13.21mmol)、PPh3(5.20g,19.82mmol)于DCM(100mL)中的混合物中添加DTAD(4.56g,19.82mmol)。将反应物在25℃下搅拌16小时。将所得溶液用饱和NaHCO3和盐水洗涤。将有机层用Na2SO4干燥,过滤,接着浓缩到干燥。通过C18快速柱色谱(洗脱梯度40到55%MeCN/水(含有0.2%氨))来纯化残余物以得到呈黄色油状物的所需产物。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=454。通过制备型手性-HPLC[Chiralpak IA,2×25cm,5μm;流动相A:己烷-HPLC,流动相B:IPA-HPLC;流速:20mL/min;梯度:A:B=70:30,17.5min]进行分离,得到呈黄色油状物的标题化合物(异构体1,2.60g,47.3%)。
步骤2.1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈化合物2
向步骤1中所获得的异构体1(2.6g,5.73mmol)添加含HCl的二噁烷(50mL,200mmol)。将所得混合物在20℃下搅拌4小时,接着浓缩到干燥。用Et2O/MeOH(10/1)处理残余物且收集所得固体,接着用饱和Na2CO3稀释处理且接着萃取到EtOAc中。将有机层用Na2SO4干燥且浓缩到干燥以得到呈浅黄色固体状的化合物2(1.358g,67.0%)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.74(1H,s),8.11(1H,s),7.30-7.43(2H,m),7.05-7.20(2H,m),4.87-5.00(1H,m),3.26-3.41(2H,m),2.79(1H,d),2.50-2.72(2H,m),2.09-2.32(3H,m),1.96(1H,dd),1.50-1.79(4H,m),1.37(3H,d),0.83-1.02(1H,m)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=354。
化合物3
步骤1.(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在0℃下,将DTAD(243mg,1.06mmol)逐滴添加到含F2a(200mg,0.53mmol)、1H-吡唑-3-甲腈(49.2mg,0.53mmol)和PPh3(277mg,1.06mmol)的DCM(15mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌3小时。将有机层用NaHCO3水溶液洗涤且将溶剂在减压下去除。通过反相色谱(C18柱)使用水(含有0.1%NH3)和MeCN的极性降低的混合物作为洗脱剂来纯化粗产物。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(240mg,100%)。通过制备型TLC(DCM:MeOH=40:1)来纯化这种固体,以得到呈黄色固体状的((3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯组分1(90mg,37.5%)和呈黄色固体状的((3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯组分2(70.0mg,29.2%)。两种组分的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=454;通过制备型手性-HPLC[Chiralpak IE柱,用5%IPA/Flexanes(用0.1%DEA改性)作为洗脱剂等度洗脱]来纯化组分1(90mg,0.20mmol)],以得到呈黄色固体状的((3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯异构体1(35.0mg,38.9%,异构体1,99.3%ee)和呈黄色固体状的异构体2(30.0mg,33.3%,异构体2,99%ee)。LCMS:(异构体1)m/z(ESI),[M+H]+=454;(异构体2)m/z(ESI),[M+H]+=454。
步骤2.1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-3-甲腈化合物3
将TFA(0.5mL,6.49mmol)添加到含上文((3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯异构体1(20mg,0.04mmol)的DCM(3mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2小时。制备型HPLC柱[X Select CSH Prep C18 OBD柱,5μm,19*150mm;流动相A:Waters(0.05%TFA),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,12%B到32%B;254;220nm]呈白色固体状的化合物3异构体1(17.00mg,51.8%)。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ7.75(dd,1H),7.28-7.42(m,2H),6.96-7.14(m,3H),5.17(ddd,1H),3.81(dt,1H),3.60(s,1H),3.41(dt,2H),3.14(d,1H),2.67(s,1H),2.29-2.63(m,5H),1.90(dt,2H),1.44-1.74(m,2H).19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-77.287(m,10F),-118.609(s,1F)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=354。
化合物4
步骤1.(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡咯-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
如针对上文化合物3的合成所描述,使(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2a(250mg,0.66mmol)、1H-吡咯-3-甲腈(60.8mg,0.66mmol)、PPh3(346mg,1.32mmol)于DCM(15mL)中的溶液与DTAD(304mg,1.32mmol)反应。通过C18快速柱色谱(洗脱梯度20到60%MeCN/水(含有0.3%NH3H2O))得到呈无色油状物的(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡咯-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(180mg,60.2%)。制备型手性-HPLC[Phenomenex Lux 5u Cellulose-4,AXIA Packed,250*21.2mm,5μm;流动相A:己烷-HPLC,流动相B:IPA-HPLC;流速:20mL/min;梯度:21min内A:B=80:20;254/220nm;RT1:12.5;RT2:17.2]得到呈黄色油状物的(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡咯-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(70.0mg,38.9%,异构体1)和呈黄色油状物的(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡咯-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体2(70.0mg,38.9%,异构体2)。两种异构体的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=453。
步骤2.1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡咯-3-甲腈化合物4
将TFA(1mL,12.98mmol)添加到含上文(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-吡咯-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体2(70mg,0.18mmol)的DCM(5mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2小时。进行标准处理,接着制备型HPLC[XBridge Prep OBD C18柱30×150mm 5μm;流动相A:Waters(10mmoL/L NH4HCO3),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:35min内,35%B到39%B;254/220nm)]得到呈白色固体状的化合物4异构体2(20.00mg,24.25%)。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.36(dtd,2H),1.50-1.93(m,3H),2.13-2.45(m,5H),2.63(dt,1H),2.86-2.97(m,1H),3.05(dq,1H),3.33-3.56(m,2H),4.71(ddt,1H),6.48(dd,1H),6.98-7.12(m,3H),7.27-7.40(m,2H),7.66(t,1H).19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-76.962(m,3F),-119.017(s,1F)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=353。
化合物5
步骤1.(3R)-1-(2-(4-氰基-1H-1,2,3-三唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
如针对上文化合物3的合成所描述,进行F2a(350mg,0.92mmol)、1H-1,2,3三唑-4-甲腈(87mg,0.92mmol)、PPh3(485mg,1.85mmol)于DCM(15mL)中和DTAD(426mg,1.85mmol)的光延反应。快速C18柱色谱[洗脱梯度20到60%MeCN/水(含有0.3%NH3水溶液)]得到无色油状物(220mg,52.3%)。
该油的制备型手性-HPLC[Phenomenex Lux 5u Cellulose-4,AXIA Packed,250*21.2mm,5μm;流动相A:己烷--HPLC,流动相B:IPA--HPLC;流速:20mL/min;梯度:12min内,30B到30B;254/220nm;RT1:6.2;RT2:8.4]得到呈无色油状物的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(95mg,43.2%,组分1)和呈无色油状物的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(95mg,43.2%,组分2)。两种异构体的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=455。
步骤2.1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]三唑-4-甲腈化合物5
将TFA(1mL,12.98mmol)添加到含(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯组分1(60mg,0.13mmol)的DCM(5mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2h且接着将溶剂在减压下去除。通过制备型HPLC柱:XBridge Shield RP18 OBD柱,5μm,19*150mm;流动相A:Waters(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,20%B到47%B;254/220nm进行纯化,得到呈白色固体状的化合物5异构体1(73.0mg,56.4%)。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.58-1.71(m,1H),1.75(s,1H),1.97(s,3H),2.50(s,3H),2.74(br s,2H),2.95(m,1H),3.22(m,1H),3.46(m,1H),3.61-3.72(m,1H),3.92(br.s,1H),5.53(s,1H),7.01-7.15(m,2H),7.31-7.42(m,2H),8.34(dd,1H).19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-77.222(m,16F),-118.395(s,1F),LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=355。
化合物6
步骤1.合成(3R,5R)-1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在室温下进行DIAD(235mg,1.16mmol)、PPh3(305mg,1.16mmol)、1H-吡唑-4-甲腈(64.9mg,0.70mmol)和F2b(220mg,0.58mmol)于DCM(20mL)中的光延反应。经过处理之后,通过C18快速柱色谱(洗脱梯度0到48%MeCN/水(含有0.3%NH4HCO3))来纯化粗产物。将纯组分蒸发到干燥以得到淡黄色固体(220mg,80%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=472。将粗产物通过制备型手性-HPLC[Chiralpak IA柱,用30%EtOH/己烷(用0.1%DEA改性)作为洗脱剂等度洗脱]来进一步纯化,以得到呈淡黄色固体状的(3R,5R)-1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(100mg,45.5%,100%ee)和呈白色固体状的(3R,5R)-1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体2(98mg,44.5%,异构体2,100%ee)。两种异构体的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=472。
步骤2.1-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈化合物6
在0℃下,在DCM(20mL)中用TFA(3mL,38.94mmol)进行(3R,5R)-1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(100mg,0.21mmol)的Boc-去保护。在标准处理之后,通过制备型HPLC[(XBridge Prep C18 OBD柱,5μm硅石,直径19mm,长度150mm),使用水(含有0.05%TFA)和MeCN的极性降低的混合物作为洗脱剂]来纯化粗产物。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的作为TFA盐的化合物6异构体1(68.0mg,37.1%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=372。1H NM R(400MHz,CD3OD)δ8.52-8.44(1H,d),8.03-7.96(1H,s),7.41-7.29(2H,m),7.13-7.00(2H,m),5.06-4.95(1.5H,m),4.81(0.5H,s)3.79-3.64(1H,dt),3.66-3.49(2H,m),3.14-3.03(1H,d),3.03-2.89(1H,q),2.79-2.60(1H,dd),2.49-2.29(4H,ddd),2.26-2.15(1H,d),1.97-1.74(2H,m).19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-77.36,-118.84,-185.37。
化合物7
步骤1.1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-4,4-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在5℃下进行(E)-二氮烯-1,2-二甲酸二叔丁酯(220mg,0.21mmol)、F2c(220mg,0.53mmol)、1H-吡唑-4-甲腈(10mg,0.11mmol)和PPh3(56.4mg,0.21mmol)于DCM(10mL)中的光延反应,在标准处理和快速矾土色谱(洗脱梯度0到60%MeCN/水)后得到呈无色油状物的1-(2-(4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-4,4-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(120mg,46%)。通过制备型手性-HPLC[(柱:Phenomenex Lux 5u Cellulose-4,AXIA Packed,2.12*25cm,5μm;流动相A:己烷-HPLC,流动相B:EtOH-HPLC;流速:20mL/min;梯度:A:B=40min内,80:20;254/220nm;RT1:10.664;RT2:13.923)]来进一步纯化粗产物,以得到3种异构体(所有均是白色固体且m/z(ESI),[M+H]+=490.4):异构体1(50.0mg,41.7%,98%ee)、异构体2(40.0mg,33.3%,98%ee)和异构体3(30.0mg,25.00%,100%ee;所有异构体的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=490。
步骤2.1-[2-(3-氨基-4,4-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]吡唑-4-甲腈化合物7
在制备型HPLC(柱:XBridge Prep C18 OBD柱19×150mm 5μm;流动相A:水(10mmol/L NH4HCO3),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,46%B到47%B;254/220nm;Rt:6.05min)之后,在25℃下用TEA(47.5mg,0.49mmol)进行1-(2-4-氰基-1H-吡唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-4,4-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体2(40mg,0.08mmol)于DCM(3mL)中的Boc去保护,得到呈黄色固体状的化合物7(15.00mg,47.1%)。1HNMR(300M Hz,CD3OD)δ1.70-2.03(2H,m),2.05-2.24(1H,m),2.25-2.45(4H,m),2.61(2H,dddd),2.80-3.11(2H,m),3.45-3.87(2H,m),4.94-5.03(1H,m),6.97-7.16(2H,m),7.26-7.45(2H,m),7.97(1H,s),8.46(1H,s).19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-119.11--118.71(m),-107.36,-106.52。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=390。
化合物8
步骤1.(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在0℃下,进行F2a(10g,26.42mmol)、1H-吡唑(18g,264.40mmol)、PPh3(14g,53.38mmol)和DTAD(12g,52.11mmol)于DCM(1.5L)中的光延反应。在标准处理之后,C18快速柱色谱(0到100%MeCN/水)得到呈黄色油状物的粗产物(9.80g,87%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=429;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ1.47(9H,d),1.52-1.82(6H,m),2.20-2.55(6H,m),2.66(1H,d),3.53-3.81(2H,m),4.75(2H,s),6.27(1H,dt),7.01(2H,t),7.23(2H,td),7.48-7.59(2H,m)。通过Waters SFC 350制备型系统[Phenomenex Lux 5u Cellulose-3,5cm×25cm,5μm;流动相A:CO2:80%,流动相B:MeOH(0.1%异丙胺):20%;流速:160mL/min;220nm;RT1:3.93;RT2:4.58]来纯化粗产物(4.5g)以得到呈黄色固体状的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(2.000g,44.4%,98.7%ee,异构体1)。
步骤2.1-[4-(4-氟苯基)-2-吡唑-1-基-环戊基]哌啶-3-胺化合物8
如上文所描述,用TFA(6.0mL)进行((R)-1-((1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯异构体1(2.0g,4.667mmol)于DCM(30.0mL)中的Boc-去保护。快速硅石色谱(0到10%MeOH/DCM,2%氢氧化铵/DCM用于碱化硅石柱)得到呈白色固体状的化合物8(1.400g,91%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=329;1H NMR(300M Hz,CD3OD)δ1.10(1H,dtd),1.48-2.08(6H,m),2.13-2.49(3H,m),2.77(2H,ddt),2.89-3.02(1H,m),3.54(2H,ddt),4.91(1H,td),6.31(1H,t),7.03(2H,ddt),7.28-7.39(2H,m),7.53(1H,d),7.79(1H,dd).19F NMR(376MHz,CD3OD)δ-119.16。
化合物9
步骤1.(3R,5R)-5-氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下,历经5分钟的时间段将DTAD(1.742g,7.57mmol)添加到冷却到0℃的含F2b(1.0g,2.52mmol)、1H-吡唑(0.859g,12.61mmol)和PPh3(1.985g,7.57mmol)的DCM(50mL)中。将所得混合物在室温下搅拌3小时。通过制备型HPLC[XBridge Prep OBD C18柱19*250mm,5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:60mL/min;梯度:7min内,40%B到50%B;220,254nm;RT:6.48min]来纯化粗产物以得到呈白色固体状的(3R,5R)-5-氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(0.700g,62.2%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=447.3;1H NMR(CDCl3)δ7.58(d,1H),7.51(t,1H),7.24(ddd,2H),7.11-6.94(m,2H),6.29(q,1H),4.73(d,2H),3.68-3.46(m,3H),2.83(s,1H),2.74-2.52(m,2H),2.39(t,3H),2.34-2.19(m,1H),2.00(s,1H),1.78(dt,2H),1.63(s,1H),1.48(d,9H)。通过Waters SFC 350制备型系统的制备型SFC[Chiralpak AS-H,5*25cm,5μm;流动相A:CO2:70%,流动相B:MeOH-制备型:30%;流速:150mL/min;220nm;RT1:4.2;RT2:5.31]得到呈白色固体状的所需产物异构体1(330mg,47.1%)和呈黄色胶状物的异构体2(335mg,47.9%)。
步骤2.5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-吡唑-1-基-环戊基]哌啶-3-胺化合物9
将TFA(2.0mL)添加到含((3R,5S)-5-氟-1-((1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1H-吡唑-1-基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯异构体1(328mg,0.73mmol)的DCM(8mL)中。将所得混合物在室温下搅拌2小时。制备型HPLC[XBridge Prep OBD C18柱30×150mm,5μm;流动相A:水(0.05%NH3H2O),流动相B:MeCN;流速:60mL/min;梯度:7min内,25%B到50%B;254/220nm;Rt:5.40min]得到呈白色固体状的化合物9(120mg,47.2%,异构体1),m/z(ESI),[M+H]+=347.1;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ7.81(d,1H),7.54(d,1H),7.43-7.25(m,2H),7.12-6.97(m,2H),6.32(t,1H),5.01-4.88(m,1H),4.75-4.64(m,1H),3.67-3.45(m,2H),3.17-2.83(m,3H),2.49-2.15(m,4H),2.14-1.74(m,3H),1.43(dddd,1H)。19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-119.15,-183.33。
化合物10
步骤1.N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯和N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯
用偶氮二甲酸二异丙酯(9.18g,45.40mmol)处理N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-羟基-环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯和N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-羟基-环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯(F2b)(12g,30.27mmol)、1H-1,2,4-三唑(3.14g,45.40mmol)和PPh3(11.91g,45.40mmol)于THF(150mL)中的1:1混合物的0℃溶液。在25℃下3h之后,将溶剂在减压下去除。残余物的C18快速柱色谱(10到28%MeCN/水(含有0.2%TFA))得到呈浅黄色油状物的所需光延产物(12.00g,89%)。
将来自上文所描述的一系列反应的非对映异构体的混合物(即,N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯和N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯)(694g,1.55mol)通过手性-SFC[柱:CelluCoat,50×250mm,10μm;流动相:17%MeOH/CO2;流速:450mL/min;260nm;RT1:2.25min;RT2:2.88min]分离以得到呈白色固体状的N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯(异构体1)(335.3g,48.3%,99.8%ee/de)。1H NMR(400M Hz,CDCl3)δ1.44(9H,s),1.73-1.93(3H,m),2.17-2.44(4H,m),2.55(1H,s),2.62-2.9(2H,m),3.54(2H,dt),3.94(1H,s),4.79(3H,ddd),6.9-7.07(2H,m),7.20(2H,ddd),7.97(1H,s),8.19(1H,s);LCMS:m/z(ES+),[M+H]+=448;和呈白色固体状的N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯(异构体2)(343g,49.4%,98.1%ee/de)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ1.45(9H,s),1.74(3H,q),2.18-2.46(4H,m),2.56-2.82(3H,m),3.53(2H,dtd),3.97(1H,s),4.80(3H,ddd),6.93-7.06(2H,m),7.20(2H,ddd),7.97(1H,s),8.16(1H,s);LCMS:m/z(ES+),[M+H]+=448。
步骤2.(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺化合物10
通过在20℃下添加3.8M HCl(1.18L水溶液,4.5mol,6当量),接着在50℃下搅拌15h,在氮气氛围下实施N-[(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]-3-哌啶基]氨基甲酸叔丁酯异构体1(335g,0.75mol)于异丙醇(1.32L)中的Boc-去保护。将溶剂通过真空去除且将残余物用DCM(2.5L)稀释,冷却到约10℃且用1.5MNa2CO3(需要约2.5L)将其碱化到pH 10-11。将有机层分离且用DCM(1.5L)反向萃取水层。将合并的有机层用水(1L)洗涤且用Na2SO4干燥。在精制滤液和蒸发溶剂之后,得到呈白色非晶形固体状的260g(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺(定量产率)。通过将乙酸异丙酯(450mL)添加到(3R,5R)-5-氟-1-[(1R,2R,4S)-4-(4-氟苯基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)环戊基]哌啶-3-胺(280g,804mmol)中且在70℃下加热30分钟(直到产生均匀的溶液)进行结晶,得到所需多晶型物(上文称为化合物10形式A或形式A)接着在20-30分钟期间以逐份方式添加庚烷(450mL)。在70℃下搅拌30分钟之后,逐步降低温度且在约20℃下继续搅拌隔夜(约16h)。对于XRPD分析,通过过滤分离所得固体形式A且接着用冷庚烷(150-200mL)洗涤。在40℃下在真空中干燥隔夜,得到呈白色晶形固体状的269g(产率96.4%,>99.9%ee/de)的化合物10形式A。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ1.31(1H,m),1.71(1H,q),1.85(2H,m),1.91(1H,d),2.20(2H,d),2.24(2H,m),2.33(1H,dd),2.81(1H,d),2.84(1H,s),2.89(1H,s),3.38(1H,m),3.49(1H,m),4.78(1H,d),5.01(1H,s),7.12(2H,t),7.37(2H,dd),8.01(1H,s),8.67(1H,s);LCMS:m/z(ES+),[M+H]+=348。对于晶体学数据,参见上文具体实施方式表1和图1。
化合物11
步骤1.(3R,5R)-5-氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-四唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在0℃下,将偶氮二甲酸二叔丁酯(437mg,1.90mmol)添加到含F2b(376mg,0.95mmol)、2H-四唑(100mg,1.42mmol)和PPh3(497mg,1.90mmol)的DCM(30mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌8小时且接着将溶剂在减压下去除。通过快速C18-快速色谱(0到40%MeCN/水)来纯化粗产物。将纯组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的反式(3R,5R)-5-氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-四唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(253mg,59.5%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=449.5。1H NMR(400MHz,CD3OD)δ8.78(s,1H),7.38(dd,2H),7.06(t,2H),5.68-5.55(m,1H),4.74(s,1H),3.85(s,1H),3.73-3.57(m,2H),3.10-2.92(m,2H),2.51-2.35(m,4H),2.12-1.86(m,4H),1.45(d,9H)。将粗产物通过ChiralpakIA柱的制备型手性-HPLC,用20%EtOH/己烷(0.1%DEA)作为洗脱剂等度洗脱来纯化。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥,以得到呈白色固体状的异构体1(114mg,45.1%,异构体1,100%ee)和组分2(18.00mg,7.11%,混合物(异构体2和异构体3)和异构体4(89mg,35.2%,95.5%ee)。
步骤2.5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-(四唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺化合物11
在25℃下将TFA(1mL,12.98mmol)添加到含前述异构体1(112mg,0.25mmol)的DCM(4mL)中以去除Boc基团。将所得混合物在25℃下搅拌2小时且接着将溶剂在减压下去除。通过制备型HPLC[(XBridge Prep C18 OBD柱,5μm硅石,直径19mm,长度150mm),使用水(含有0.05%NH3H2O)和MeCN的极性降低的混合物作为洗脱剂]来纯化粗产物。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的化合物11(40.0mg,46.0%,异构体1)。这被证明是最强效的异构体。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=349.5。DSC:温度:272.86℃;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.79(s,1H),7.52-7.31(m,2H),7.18-6.98(m,2H),5.59(ddd,1H),4.75(s,1H),3.66(ddt,2H),3.20-2.94(m,3H),2.59-2.26(m,4H),2.28-1.86(m,3H),1.62-1.23(m,1H)。19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-118.88-118.76(IF,s),184.37-183.48(1F,s)。
化合物12
步骤1.(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-四唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下历经5分钟的时间段,在0℃下将(E)-二氮烯-1,2-二甲酸二叔丁酯(122mg,0.53mmol)添加到含F2a(200mg,0.53mmol)、2H-四唑(37.0mg,0.53mmol)和三苯膦(139mg,0.53mmol)的DCM(10mL)中。将所得混合物在室温下搅拌15小时。在减压下去除溶剂。矾土快速柱色谱(0到70%MeCN/水)得到白色固体(155mg,68%)(LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=431.15;TFA,HPLC Rt=0.729min)。制备型手性-HPLC[(柱:CHIRAL ART Cellulose-SB,2×25cm,5μm;流动相A:己烷(0.1%TFA),流动相B:EtOH;流速:20mL/min;梯度:A:B=15min内,85:15;254/220nm;RT1:11.2;RT2:13.32]得到呈无色油状物的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-四唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(70.0mg,45.1%,100%ee)和呈无色油状物的异构体2(70.0mg,45.1%,100%ee)。
步骤2.1-[4-(4-氟苯基)-2-(四唑-2-基)环戊基]哌啶-3-胺化合物12
在室温下将TFA(96mg,0.98mmol)添加到含(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(2H-四唑-2-基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(70mg,0.16mmol)的DCM(5mL)中。在室温下搅拌1小时之后,将溶剂在减压下去除。通过制备型HPLC[(柱:XBridge Prep OBD C18柱19×250mm,5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,36%B到46%B;220,254nm;Rt:5.79min]来纯化粗产物以得到呈白色固体状的化合物12(25.00mg,46.5%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=331.5;TFA,HPLC Rt=1.129min;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.17(1H,dtd),1.50-1.64(1H,m),1.73(1H,ddd),1.83-2.19(4H,m),2.34-2.56(3H,m),2.77-3.02(3H,m),3.50-3.80(2H,m),5.59(1H,ddd),7.00-7.13(2H,m),7.31-7.43(2H,m),8.77(1H,s).19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-118.65,-76.86。DSC:温度:281.89℃。
化合物13
步骤1.(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-1,2,4-三唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在25℃下将偶氮二甲酸二叔丁酯(426mg,1.85mmol)添加到含F2a(350mg,0.92mmol)、1H-1,2,4-三唑-3-甲腈(104mg,1.11mmol)和Ph3P(485mg,1.85mmol)的DCM(10mL)中,接着在25℃下搅拌3小时。在标准处理之后,C18快速柱色谱(0到40%MeCN/水(含有0.3%NH3OH))得到白色固体(350mg)。制备型TLC(石油醚:EtOAc=2:1)得到呈白色固体状的组分1(110mg,26%)和组分2(230mg,55%)。将组分1通过Chiralpak IA柱的制备型手性-HPLC,用己烷/EtOH作为洗脱剂等度洗脱进一步分离,以得到呈白色固体状的异构体1(3R)-1-(2-(3-氰基-1H-1,2,4-三唑-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(31.0mg,28%,100%ee)和异构体2(37.0mg,34%,100%ee)。
步骤2.1-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊基]-1,2,4-三唑-3-甲腈化合物13
在25℃下将TFA(1.0mL)添加到含步骤1中所获得的异构体1(31mg,0.07mmol)的DCM(5mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2h,浓缩且接着通过制备型HPLC(XBridge PrepC18 OBD柱,5μm硅石,直径19mm,长度150mm),使用水(含有0.05%TFA)和MeCN的极性降低的混合物作为洗脱剂纯化,以得到呈白色固体状的化合物13(24.3mg,46%);LCMS:m/z(ESI)[M+H]+=355.5;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.27(s,1H),7.35(dd,2H),7.06(t,2H),5.44(q,1H),4.04(dt,1H),3.72-3.37(m,3H),3.03-2.87(m,1H),2.82-2.67(m,2H),2.50(ddd,3H),2.13-1.87(m,3H),1.85-1.48(m,2H)。
化合物14和化合物15
步骤1.(3R)-1-(4-(4-氟-3-甲氧苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在密封小瓶中,向F4(100mg,1.0当量)于3mL无水乙醇中的溶液中添加(R)-哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(115mg,1.2当量)和碳酸钠(101mg,2.0当量)。将悬浮液在130℃下在微波中辐照6h,接着过滤且浓缩。进行硅胶柱色谱(0到3%甲醇/DCM)以得到呈无色固体状的(3R)-1-(4-(4-氟-3-甲氧苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(140mg,产率71%)。1H NMR(CDCl3 400MHz)δ6.99(dd,1H),3.86(dd,1H),6.75-6.71(m,1H),4.92(br.s,1H),4.27-4.21(m,1H),3.89(s,3H),3.75(br.s,1H),3.10-3.06(m,2H),2.88-2.75(m,2H),2.53(br.s,2H),2.41-2.35(m,2H),2.15-2.05(m,1H),1.90-1.66(m,6H),1.40(d,9H)。
步骤2.(3R)-1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟-3-甲氧苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
搅拌(3R)-1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟-3-甲氧苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(140mg,l.0当量)于3mL无水THF中的溶液且用NaH(35mg,2.5当量)处理。在0.5h之后,将4-氟苄腈(50mg,1.2当量)添加到反应物中,接着将其在室温下搅拌18h,且接着在45℃下搅拌18h。接着将反应混合物倒入5mL饱和NH4Cl溶液中,用EtOAc(5mL×3)萃取,干燥且通过硅胶柱色谱(DCM/MeOH=20/1)纯化,以得到所需的4-氰基苯氧基化合物(80mg,产率46%)。使用Waters SFC 350制备型系统[柱:AS(250mm*30mm*5μm),条件:25%IPA/NH3水溶液60mL/min]进行纯化,得到(3R)-1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟-3-甲氧苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(30mg,产率37%)和异构体2(35mg,产率43%);异构体1显示5-95AB_1.5min色谱中的LCMS Rt=0.892min,MS(ESI)m/z=510.3[M+H]+。1H NMR(CDCl3400MHz)δ7.84(dd,1H),7.60(dd,2H)7.16-7.11(m,1H),6.99-6.96(m,1H),6.84-6.82(m,1H),6.77-6.73(m,1H),4.79-4.77(m,2H),3.88(s,3H),3.73(br.s,1H),3.25-3.19(m,2H),2.69-2.63(m,2H),2.47-2.19(m,4H),2.04-1.95(m,1H),1.88-1.82(m,2H),1.68-1.64(m,3H),1.43(d,9H)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=510。
步骤3.4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟-3-羟基-苯基)环戊氧基]苯甲腈(化合物14)和4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟-3-甲氧基-苯基)环戊氧基]苯甲腈(化合物15)
在-78℃下向上文所描述的氨基甲酸酯的异构体1(30mg)于DCM(2mL)中的溶液中添加BBr3(0.5mL)。将混合物在-78℃下搅拌1h。将混合物倒入NH4Cl水溶液(20mL)中,通过使用NaHCO3水溶液调节pH=10,接着用DCM(2×20mL)萃取。将有机层用硫酸钠干燥,浓缩且通过制备型HPLC[(方法:柱:Durashell C18 150*25mm*5μm,梯度:43-73%B(A=水/0.05%氨,B=乙腈),流速:25mL/min)]纯化以得到化合物14(1.3mg,产率5.6%)和化合物15(1.0mg,产率4.1%).
化合物14:LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=396。1H NMR(CD3OD 400MHz)δ7.65(d,2H),7.15(d,2H),6.93(dd,1H),6.82(d,1H),6.70-6.64(m,1H),5.00-4.98(m,1H),3.26-3.18(m,2H),3.05-2.95(m,1H),2.93-2.63(m,3H),2.30-2.14(m,2H),2.10-1.95(m,2H),1.90-1.65(m,3H),1.63-1.49(m,1H),1.24-1.10(m,1H)。
化合物15:LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=410。1H NMR(CD3OD 400MHz)δ7.66(d,2H),7.15(d,2H),7.00-6.96(m,2H),6.83-6.75(m,1H),4.72-4.65(m,1H),3.84(s,3H),3.42-3.35(m,1H),3.30-3.23(m,1H),3.05-2.95(m,1H),2.90-2.65(m,3H),2.35-2.15(m,2H),2.14-1.95(m,2H),1.91-1.68(m,3H),1.62-1.49(m,1H),1.25-1.13(m,1H)。
化合物16
步骤1.(3R)-1-(2-(2-氯-4-氰基苯氧基)-4-(3-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下,向F3(580mg)于THF(8mL)中的溶液中逐份添加NaH(184mg,3.0当量)。在相同温度下搅拌30min之后,逐份添加溶解于THF(2mL)中的3-氯-4-氟苄腈(285mg,1.2当量)。将反应混合物在室温下搅拌隔夜,接着用NH4Cl水溶液(20mL)淬灭,用水(50mL)稀释,用乙酸乙酯(50mL×3)萃取,用Na2SO4干燥。将合并的有机层浓缩以得到呈黄色油状物的所需醚(920mg)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=514。
步骤2.4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(3-氟苯基)环戊氧基]-3-氯-苯甲腈化合物16
将上文受Boc保护的化合物(920mg)于HCl/二噁烷(10mL)中的溶液在室温下搅拌2h,接着浓缩以得到固体。将固体用乙酸乙酯(3×20mL)洗涤,接着干燥以得到残余物(350mg,47%),其由Waters SFC 350制备型系统[柱:AD(250×30mm,5μm),条件:30%乙醇/氨,流速:60mL/min]分离以得到相同化合物的异构体1化合物16(95.7mg)和第二异构体2(125.1mg)。
异构体1(化合物16):LCMS:m/z(ESI)[M+H]+=414。最强效异构体:1H NMR(CD3OD400MHz)δ7.81-7.80(1H,m),7.68-7.65(1H,m),7.31-7.28(2H,m),7.15-6.94(3H,m),5.06-4.92(1H,m),3.40-3.25(2H,m),3.05-2.95(1H,m),2.92-2.72(2H,m),2.45-2.36(1H,m),2.32-2.00(4H,m),1.90-1.51(4H,m),1.24-1.19(1H,m)。
异构体2:LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=414。1H NMR(CD3OD 400MHz)δ7.83-7.82(1H,m),7.68-7.67(1H,m),7.32-7.27(3H,m),7.05-7.01(2H,m),5.05-4.97(1H,m),3.43-3.35(2H,m),3.10-2.95(1H,m),2.95-2.75(2H,m),2.47-2.39(1H,m),2.35-2.05(4H,m),1.95-1.56(4H,m),1.28-1.22(1H,m)。
化合物17
步骤1.1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-4,4-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在0℃下,向4,4-二氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-羟基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯F2c(250mg,1.0当量)、4-羟基苯甲腈(86mg,1.2当量)和Ph3P(470mg,3.0当量)于无水THF(10mL)中的溶液中逐滴添加DIAD(485mg,4.0当量)。将所得混合物在14-22℃下搅拌20h。在标准处理之后,快速色谱(石油醚/EA=90/10到80/20)得到呈黄色稠油状的异构体产物的混合物(220mg,产率71%)。通过Waters SFC 350制备型系统(柱:OJ 250mm*30mm*5μm,条件:碱-甲醇,流速:60mL/min)进行分离,得到纯异构体1(20mg,峰1)和异构体2(15mg,峰2)和两种异构体的混合物(50mg,峰3+4),其由Waters SFC 350制备型系统(柱:1C250mm*30mm*10μm,条件:碱-甲醇,流速:70mL/min)进一步分离以得到异构体3(15mg,第二次分离的峰1)和异构体4(10mg,第二次分离的峰2)。获得的的所有异构体呈无色油状物。异构体1的LCMS:m/z(ESI)[M+H]+=516。
步骤2.4-[2-(3-氨基-4,4-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]苯甲腈化合物17
向上文异构体1(20mg,1.0当量)于无水二氯甲烷(5mL)中的溶液中添加TFA(1mL)。将所得混合物在16-23℃下搅拌1h。将混合物倒入饱和NaHCO3溶液(50mL)中,用DCM(30mL×3)萃取,用无水硫酸钠干燥,浓缩。通过制备型HPLC(柱:Durashell150*25mm*5μm,梯度:70%-95%B(A=0.05%氨/水,B=甲醇,流速:25mL/min))来纯化残余物以得到在冻干后呈白色固体状的化合物17(2.9mg,产率18%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=416。1H NMR(CD3OD400MHz)δ7.68(d,2H),7.33-7.29(dd,2H),7.12(d,2H),7.03(t,2H),4.90-4.85(m,1H),3.35-3.32(m,1H),3.30-3.28(m,1H),3.15-3.05(m,1H),2.98-2.87(m,1H),2.82-2.71(m,1H),2.66-2.55(m,1H),2.52-2.32(m,2H),2.27-2.08(m,3H),2.07-1.92(m,1H),1.81-1.75(m,1H)。
化合物18
步骤1.(3R)-1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5,5-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下,向PPh3(569mg,3.0当量)和4-羟基苯甲腈(129mg,1.5当量)的混合物中添加F2d(290mg,1.0当量)和DIAD(439mg,3.0当量)于3mL无水THF中的溶液。将该黄色溶液在17-27℃下搅拌18h。将溶液浓缩且通过硅胶柱(石油醚/EtOAc,0到20%EA)纯化,用饱和碳酸钾溶液(3×10mL)洗涤且浓缩以得到呈白色固体状的(3R)-1-(2-(4-氰基苯氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5,5-二氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(328mg,产率88%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=516。
步骤2.4-[2-(5-氨基-3,3-二氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]苯甲腈化合物18
向上文受Boc保护的化合物(328mg,1.0当量)于5ml DCM中的溶液中添加2mL TFA。将溶液在室温下搅拌1h,接着浓缩。将残余物用HCl水溶液稀释且用石油醚/EtOAc(1:1)(20mL×3)萃取以去除杂质。将水层用碳酸氢钠碱化且用二氯甲烷(10mL×3)萃取。将合并的有机层用硫酸钠干燥,过滤且浓缩以得到黄色固体(50mg,产率19%),其由Berger MG-IISFC制备型系统[ChiralPak AD 250×30mm I.D.,5μm;流动相:在60mL/min下,CO2/MeOH(0.1%NH3水溶液)=70/30)]分离以得到呈白色固体状的化合物18(5.2mg,10%)还分离出第二异构体,此处未报道数据。
化合物18显示:LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=416。1H NMR(CD3OD 400MHz)δ7.68(d,2H),7.32(dd,2H),7.15(d,2H),7.04(t,2H),4.89-4.84(m,1H),3.38-3.36(m,1H),3.18(br.s,1H),2.96-2.92(m,2H),2.79-2.73(m,1H),2.39-2.15(m,6H),1.84-1.78(m,2H)。
化合物19
步骤1.(3R)-1-(2-(4-氰基-3-氟苯氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下,向F2a(200mg)、2-氟-4-羟基苯甲腈(108mg,1.5当量)和PPh3(272mg,2.0当量)于THF(4mL)中的溶液中添加含DIAD(180mg,2.0当量)的THF(1mL)。将混合物在25℃下搅拌3天。将混合物用水(20mL)稀释,用EA(2×20mL)萃取。将有机层用钠干燥,浓缩且通过硅胶色谱柱(石油醚/EA=5/1)来纯化以得到产物(200mg,产率76%),其由Waters SFC 350制备型系统[柱:AD(300mm*50mm,10μm),条件:35%IPA+NH3水溶液80mL/min]分离以得到异构体1(77mg,产率38%,Rt=8.21min)和异构体2(76mg,产率38%,Rt=9.64min)。两种异构体的LCMS,m/z(ESI),[M+Na]+=520。
步骤2.4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]-2-氟-苯甲腈化合物19
将上文直接获得的异构体1(77mg)于DCM(2mL)和TFA(1mL)中的溶液在27℃下搅拌30min。将混合物浓缩且通过制备型HPLC(方法:柱:Waters Xbridge C18 150*20mm*5μm,梯度:65-95%B(A =水/0.05%氨,B=甲醇),流速:25mL/min)纯化以得到化合物19(13.5mg,产率20%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=398。1H NMR(CD3OD 400M HZ)δ7.65(t,1H),7.32-7.25(m,2H),7.07-6.98(m,3H),6.94(dd,1H),4.84-4.80(m,1H),3.30-3.24(m,1H),3.20-3.14(m,1H),3.03-2.94(m,1H),2.89-2.73(m,2H),2.38-2.32(m,1H),2.25-2.07(m,3H),1.99(t,1H),1.92-1.84(m,1H),1.81-1.66(m,2H),1.64-1.48(m,1H),1.21-1.11(m,1H)。
化合物20
步骤1.(3R)-1-(2-(2-氰基苯氧基)-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下向FI(400mg)于DMF(3mL)中的搅拌溶液中逐份添加NaH(133mg,3.0当量),接着在30min之后,逐滴引入溶解于DMF(2mL)中的2-氟苄腈(148mg,1.1当量)且将反应物在室温下搅拌隔夜。在标准处理之后,通过色谱柱(石油醚/EtOAc 1:1)来纯化反应物以得到粗(3R)-1-(2-(2-氰基苯氧基)-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(210mg,产率41%)。LCMS:m/z(ESI)[M+H]+=462。
步骤2.2-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-苯基-环戊氧基]苯甲腈化合物20
在室温下向先前实验的产物(210mg)于二氯甲烷(3ml)中的搅拌溶液中添加HCl/二噁烷(2mL,4M).接着将混合物在室温下搅拌2h,接着用二氯甲烷(15mL×3)萃取且接着通过添加饱和NaHCO3溶液将水溶液调节到pH 8。将水层用二氯甲烷(20mL×3)萃取。将合并的有机层用无水硫酸钠干燥且浓缩以得到粗2-(2-((R)-3-氨基哌啶-1-基)-4-苯基环戊氧基)苯甲腈(93mg,产率56%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=362。使用Waters SFC350制备型系统[柱:OJ(250nm*30nm*5μm),条件:30%乙醇/氨,流速:60mL/min]对这种粗产物进行纯化,得到化合物20(23.2mg,异构体1)和效力低的第二异构体(10.5mg,异构体2)。
化合物20(异构体1):LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=361。1H NMR(CD3OD,400MHz)δ7.64-7.60(m,2H),7.30-7.28(m,4H),7.20-7.18(m,2H),7.10-7.06(m,1H),3,38-3.35(m,1H),3.35-3.33(m,1H),2.86-2.81(m,3H),2.40-1.60(m,9H),1.22-1.16(m,1H)。异构体2LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=362。1H NMR(CD3OD,400M HZ)δ7.64-7.60(m,2H),7.30-7.28(m,4H),7.21-7.17(m,2H),7.10-7.07(m,1H),3,37-3.34(m,1H),3.25-3.23(m,1H),3.01-2.81(m,3H),2.41-1.63(m,9H),1.21-1.13(m,1H)。
化合物21
1.(3R)-1-(2-(2-氯-4-氰基苯氧基)-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下在0℃下,向NaH(1.1g,2.5当量)于无水THF(20mL)中的混合物中逐滴添加FI(4.0g,1.0当量,11.1mmol)于THF(30mL)中的溶液。在搅拌0.5h之后,将3-氯-4-氟苄腈(2.0g,1.2当量)于THF(10mL)中的溶液添加到反应物中。在17-21℃下再搅拌18h之后,将混合物倒入水(200mL)中且用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。将合并的有机层用硫酸钠干燥,过滤且浓缩。进行硅胶柱色谱(0到30%乙酸乙酯/石油醚)以得到(3R)-1-(2-(2-氯-4-氰基苯氧基)-4-苯基环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(460mg,产率8.3%)和其它产物的混合物。异构体1是从TLC观测到的极性最弱的产物。1H NMR(CDCl3 400MHz)δ1.45(9H,s),1.61-1.85(4H,m),2.05-2.46(4H,m),2.48(2H,br.s),2.73(1H,br.s),3.15-3.25(1H,m),3.34-3.42(1H,m),3.75(1H,br.s),4.75(1H,br.s),4.85(1H,br.s),7.08-7.15(1H,m),7.23-7.26(3H,m),7.29-7.32(2H,m),7.52-7.55(1H,m),7.66-7.67(1H,m)。
步骤2.4-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-苯基-环戊氧基]-3-氯-苯甲腈化合物21
向先前实验中所获得的异构体1(610mg,1.0当量,1.23mmol)于二氯甲烷(5mL)中的溶液中添加TFA(3mL)。将所得溶液在7-17℃下搅拌0.5h。接着将溶液浓缩,用水(10mL)稀释,用氨碱化且用DCM(15mL×3)萃取。将合并的有机层用硫酸钠干燥,过滤且浓缩。将残余物用水稀释,接着干燥(冻干)以得到呈白色固体状的最终产物化合物21(348.6mg,产率71%)。LCMS:在4.0min色谱中Rt=1.633,LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=396。1H NMR(CD3OD400MHz)δ1.13-1.26(1H,m),1.53-1.66(1H,m),1.70-1.77(1H,m),1.77-1.85(1H,m),1.86-1.94(1H,m),2.01-2.07(1H,m),2.09-2.17(1H,m),2.18-2.29(2H,m),2.36-2.45(1H,m),2.76-2.83(1H,m),2.84-2.92(1H,m),2.98-3.05(1H,m),3.22-3.39(2H,m),4.91-4.95(1H,m),7.16-7.22(1H,m),7.24-7.33(5H,m),7.66(1H,dd),7.80(1H,d)。
化合物22
步骤1.(3R,5R)-1-(2-(6-氯-4-甲基哒嗪-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下历经5分钟的时间段,将F2b(950mg,2.40mmol)添加到冷却到0℃的含NaH(115mg,4.79mmol)、3,6-二氯-4-甲基吡嗪(586mg,3.59mmol)的DMF(8mL)中。将所得溶液在室温下搅拌2小时。通过制备型TLC(石油醚:EtOAc=2:1)来纯化残余物以得到呈黄色油状物的产物(450mg,35.9%);LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=523;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.89-7.58(m,1H),7.35(t,2H),7.11(td,2H),6.79(dd,1H),5.48(t,1H),4.85(d,1H),3.67(s,1H),3.34(s,2H),3.17(d,1H),2.51(m,4H),2.36-2.08(m,4H),2.13-1.79(m,2H),1.76-1.47(m,2H),1.43-1.26(m,21H)。
步骤2.(3R,5R)-1-(2-(6-氰基-4-甲基哒嗪-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在氮气下将上文所获得的6-氯-4-甲基哒嗪-3-基氧基化合物(150mg,0.29mmol)添加到含氰化锌(67.3mg,0.57mmol)和2-二叔丁基膦基-2',4',6'-三-1-丙基-1,1'-联苯基(18.27mg,0.04mmol)的THF(5mL)中。将所得混合物在80℃下搅拌1小时,接着蒸发。通过制备型TLC(石油醚:EtOAc=2:1)来纯化残余物,以得到呈黄色油状物的粗产物(120mg,81%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=514;碱性,HPLC Rt=1.371min。制备型手性-HPLC[CHIRALPAK IE,2cm×25cm,5μm;流动相A:己烷(0.1%DE)-HPLC,流动相B:EtOH-HPLC;流速:20mL/min;梯度:A:B=31min内,70:30;220/254nm]得到各自ee>98%的8种组分;呈白色固体状的组分1(RT1:9.37分钟,10.00mg,6.67%)。呈白色固体状的异构体2(RT2:12.16分钟;15.00mg,10.00%)。呈白色固体状的异构体3(RT3:14.92分钟;10.00mg,6.67%)。呈白色固体状的异构体4(RT4:17.38分钟;10.00mg,6.67%)。呈白色固体状的异构体5(RT5:18.6分钟;5.00mg,3.33)。呈白色固体状的异构体6(RT6:21.8分钟;20.00mg,13.33%)。呈白色固体状的异构体7(RT7:23.6分钟;15.00mg,10.00%)。呈白色固体状的异构体8(RT8:28分钟;10.00mg,6.67%)。
步骤3.6-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]-5-甲基-哒嗪-3-甲腈化合物22
将TFA(0.1mL,0.02mmol)添加到含上文所获得的异构体4(8mg,0.02mmol)的DCM(1mL)中。将所得溶液在室温下搅拌30分钟。在减压下去除溶剂。用NH3水溶液将混合物调节到pH=8。通过制备型HPLC[(XBridge Prep OBD C18柱30×150mm 5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:55mL/min;梯度:7min内,35%B到55%B;254/220nm;Rt:6.15min]来纯化粗产物。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的化合物22(4.40mg,68.3%),其被证明是强效异构体。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=414;1H NM R(300MHz,CD3OD)δ7.89(s,1H),7.30-7.30(m,2H),7.07-7.0(m,2H),5.82(br s,1H),5.02(br s,1H),3.58(br s,2H),3.34(m,1H),3.18(m,2H),2.90(m,2H),2.47(m,1H),2.38-2.13(m,6H),1.85(m,2H)。19F NMR(282M Hz,CD3OD)δ-118.834,-185.169。
化合物23
步骤1.((3R)-1-(2-((4-氯哒嗪-3-基)氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸酯
在氮气下历经5分钟的时间段,在0℃下将F2(500mg,1.32mmol)添加到含PPh3(520mg,1.98mmol)和4-氯哒嗪-3(2H)-酮(207mg,1.59mmol)的DCM(8mL)中。接着以逐滴方式引入DEAD(0.314mL,1.98mmol)。使所得溶液升温到室温且历经2小时搅拌。接着将溶剂在减压下去除且通过洗脱梯度为0到50%EtOAc/石油醚的硅胶快速柱色谱来纯化残余物以得到黄色油状物(1000.0mg,154%)。通过Waters SFC 350制备型系统[(柱:(R,R)WHELK-015/100Kromasil,2.11cm*25cm(5μm);流动相A:CO2:65%,流动相B:EtOH-HPLC:35%;流速:45mL/min;220nm;RT1:4.06;RT2:4.85)]来纯化粗产物以得到呈黄色固体状的((3R)-1-(2-((4-氯哒嗪-3-基)氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯异构体1(220mg,36.7%,100%ee)和呈黄色固体状的异构体2(240mg,40.0%,96.1%ee)。
异构体1LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=491;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.03(d,1H),7.79(d,1H),7.40-7.31(m,2H),7.17-7.07(m,2H),6.59(d,1H),3.47(dq,1H),3.33(s,3H),3.17(d,1H),2.75(d,1H),2.62(s,1H),2.25-2.14(m,2H),2.03(d,2H),1.94(d,2H),1.82-1.71(m,1H),1.62(s,1H),1.53(s,lH),1.37(s,9H)。
异构体2LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=491;1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.04(d,1H),7.80(d,1H),7.40-7.32(m,1H),7.11(t,2H),6.60(d,1H),3.44(d3H),3.17(m,1H),2.52(s,5H),2.36-2.14(m,2H),2.00(s,1H),1.89(s,1H),1.84-1.70(m,2H),1.67(d,1H),1.55(s,1H),1.36(s,9H)。
步骤2.1-[2-(4-氯哒嗪-3-基)氧基-4-(4-氟苯基)环戊基]哌啶-3-胺化合物23
向异构体2(240mg,0.49mmol)于DCM(10mL)中的溶液中添加TFA(1mL,0.49mmol)。将所得溶液在室温下搅拌30分钟且接着将溶剂蒸发。用NH3.H2O将混合物调节到pH=8。制备型HPLC[(XBridge Prep OBD C18柱30×150mm 5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:55mL/min;梯度:7min内,35%B到40%B;254/220nm;Rt:5.53min)]得到呈白色固体状的化合物23(128mg,67.0%),其被证明是更强效的异构体。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=391;1H NM R(300MHz,CD3OD)δ8.00(d,1H),7.66(d,1H),7.38-7.24(m,2H),7.10-6.95(m,2H),5.71(ddd,1H),3.56(dt,2H),2.98(d,1H),2.81(t,2H),2.47-2.00(m,4H),1.94-1.34(m,5H),1.11(d,1H).19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-119.158。
化合物24
步骤1.(3R,5R)-1-(2-(6-氰哒嗪-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
将F2b(26g,65.58mmol)于THF(300mL)中的溶液冷却到0℃,接着用氢化钠(4.72g,196.73mmol)处理,且在10min之后,用6-氯哒嗪-3-甲腈(10.98g,78.69mmol)处理。将所得混合物在0℃下搅拌30分钟,且在室温下搅拌30分钟。在标准处理之后,通过快速C18-快速色谱(0到40%MeCN/水(0.5%TFA))来纯化粗产物。获得呈白色固体状的(3R,5R)-1-(2-(6-氰哒嗪-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)-5-氟哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(20.00g,61.1%)。通过Waters SFC 350制备型系统[(柱:Lux Sum Cellulose-4,5*25cm,5μm;流动相A:CO2:60%,流动相B:MeOH:40%;流速:150mL/min;230nm;RT1:6.52;RT2:7.27)]来进一步纯化产物以得到呈白色固体状的异构体1(7.00g,96.8%ee)和异构体2(10.00g,95.5%ee)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=500。
步骤2.6-[2-(3-氨基-5-氟-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]哒嗪-3-甲腈化合物24
在25℃下,将二甲基硫烷(30mL,391.94mmol)和TFA(30ml,392.03mmol)分批逐滴添加到含先前实验中所获得的异构体2(10g,20.02mmol)的DCM(100mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2h且接着将溶剂在减压下去除。C18-快速色谱(10到30%MeCN/水(0.05%TFA))得到呈白色固体状的化合物24(9.00g,82%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=400;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.03(d,1H),7.46-7.23(m,3H),7.14-6.97(m,2H),5.87(d,1H),5.07(s,1H),3.65(s,2H),3.51-3.36(m,1H),3.31(d,2H),3.08-2.83(m,1H),2.73(d,1H),2.50(s,1H),2.29(tt,3H),1.93(dq,2H)。19F NMR(376MHz,CD3OD)δ-77.3,-118.76,-185.06。
化合物25
步骤1.(3R)-1-(2-(5-氯哒嗪-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
将DTAD(487mg,2.11mmol)添加到含5-氯哒嗪-3(2H)-酮(207mg,1.59mmol)、F2a(400mg,1.06mmol)和PPh3(554mg,2.11mmol)的DCM(20mL)中。将所得混合物在30℃下搅拌2小时且接着将溶剂在减压下去除。C18快速柱色谱(40到42%MeCN/水(用0.1%NH3水溶液改性)得到呈黄色固体状的所需产物(450mg,87%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=492;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.20-1.32(m,1H),1.44(d,10H),1.49(d,1H),1.62-1.94(m,4H),1.95-2.17(m,3H),2.16-2.46(m,2H),2.68-2.98(m,2H),3.55(dt,3H),5.64(tt,1H),6.97-7.15(m,3H),7.26-7.37(m,2H),8.12(t,1H)。
步骤2.(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(5-氟哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
将KF(237mg,4.07mmol)添加到含前述哌啶-3-基氨基甲酸酯化合物(400mg,0.81mmol)的DMSO(10mL)中。将所得混合物在100℃下搅拌72h,接着用DCM(20mL)稀释,且用水(25mL×3)洗涤。将有机层用Na2SO4干燥,过滤且蒸发以得到粗产物。制备型HPLC[XBridgePrep OBD C18柱19*250mm,5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:8min内,66%B到66%B;220,254nm;Rt:6.57-7.18min]得到呈黄色固体状的(3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(5-氟哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(60.0mg,15.52%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=475。
步骤3.1-[4-(4-氟苯基)-2-(5-氟哒嗪-3-基)氧基-环戊基]哌啶-3-胺化合物25
将TFA(3mL,0.13mmol)添加到含上文所获得的氨基甲酸酯(60mg,0.13mmol)的DCM(15mL)中。将所得溶液在25℃下搅拌2小时且将溶剂在减压下去除。制备型HPLC[柱XSelectCSH Prep C18 OBD柱,5μm,19*150mm;流动相A:水(0.05%TFA),流动相B:MeCN;流速:25mL/min;梯度:7min内,15%B到25%B;254;220nm;Rt:4.42min]得到呈无色油状物的化合物25(R)-1-((1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(5-氟哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-胺(20.00mg,42.2%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=375;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.23(d,1H),7.30-7.34(m,2H),7.01-7.07(m,2H),6.77(d,1H),5.86(s,1H),4.11(s,1H),3.08-3.58(m,4H),2.89-2.91(m,2H),2.59(s,1H),2.32-2.36(m,1H),2.17-2.27(m,1H),1.85-2.03(m,3H),1.79-1.82(m,1H),1.63-1.66(m,1H)。19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-77.16,-111.97。
化合物26
步骤1.(3R)-1-(2-(5-氰基吡啶-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
向F2a(360mg,0.95mmol)、6-羟基烟碱腈(114mg,0.95mmol)、PPh3(499mg,1.90mmol)于THF(25mL)中的混合物中添加DTAD(438mg,1.90mmol)。在搅拌16h后,将溶剂蒸发。通过制备型TLC(EtOAc:石油醚=1:2)来纯化残余物,以得到呈黄色油状物的叔丁基产物(280mg,61.3%)。制备型HPLC以得到呈白色固体状的组分1(120mg,33.8%)和呈白色固体状的组分2(70.0mg,19.69%)。
组分1:1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.67-8.76,8.13(1H,s),7.61-7.71(1H,m),7.28-7.40(2H,m),7.12(2H,t),6.61(1H,s),6.48(1H,dd),5.33(1H,s),3.54(2H,d),3.26(2H,s),2.77(1H,s),2.15(4H,s),1.61(7H,s),1.35(9H,s),1.20(1H,m)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=481。
组分2:1H NM R(300MHz,CDCl3)δ1.33(9H,d),1.75(4H,s),2.13(3H,s),5.69(1H,s),6.99-7.19(3H,m),7.29-7.40(2H,m),8.17(2H,d),8.72(1H,s);LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=481。
步骤2.6-(2-((R)-3-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基)烟碱腈化合物26
向上文组分2(70mg,0.15mmol)于DCM(15mL)中的溶液中添加TFA(0.15mL,1.95mmol)。将反应混合物在25℃下搅拌1小时且浓缩到干燥。通过制备型HPLC,[水(含有0.05%NH3)和MeCN梯度]来纯化残余物以得到白色固体(50.0mg,90%),其通过制备型手性-HPLC来进一步纯化以得到呈白色固体状的6-(2-((R)-3-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基)烟碱腈异构体1化合物26(22.70mg,32.4%)和异构体2(15.50mg,22.14%)。化合物26显示:1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.24(1H,t),1.49-1.81(3H,m),1.89(1H,dq),2.02-2.29(4H,m),2.34-2.49(1H,m),2.79-2.93(2H,m),3.01(1H,d),3.11-3.41(2H,m),5.60(1H,ddd),6.88-7.09(3H,m),7.22-7.36(2H,m),7.98(1H,dd),8.56(1H,dd)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=381。
异构体2:1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ1.17(1H,td),1.53-2.28(9H,m),2.32-2.47(1H,m),2.78-2.93(2H,m),3.01(1H,d),3.09-3.39(1H,m),5.58(1H,d),6.89-7.07(3H,m),7.28(2H,dd),7.97(1H,dt),8.55(1H,d)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=381。
化合物27
步骤1.(3R)-1-(2-(6-氰基吡啶-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下使含F2a(226.8mg,0.60mmol)、5-羟基甲基吡啶腈(86mg,0.72mmol)和Ph3P(393mg,1.50mmol的DCM(10mL)与DTAD(276mg,1.20mmol)反应。使反应物历经2h升温到室温。在标准处理之后,C18快速柱色谱(0到45%MeCN/水(0.1M NH3水溶液))得到呈浅红色固体状的(3R)-1-(2-(6-氰基吡啶-3-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯(160mg,55.6%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=481.30。制备型手性-HPLC[(柱Chiralpak IA,2*25cm,5μm;流动相:相A:己烷-HPLC,相B:EtOH-HPLC梯度;流速:20mL/min;梯度:12.5min内,A:B=90:10;254/220nm;RT1:11.13;RT2:14.44)]得到含有呈白色固体状的异构体1(30mg,0.06mmol)和异构体2(30mg,0.06mmol)的两种组分。
步骤2.6-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]吡啶-3-甲腈化合物27
在室温下,向异构体1(30mg,0.06mmol)于DCM(2mL)中的搅拌溶液中添加TFA(0.66mL)持续16h。通过制备型HPLC(XBridge Prep C18 OBD柱,5μm硅石,直径19mm,长度150mm,水(含有0.05%TFA)/MeCN梯度)进行纯化,得到呈白色固体状的化合物27(24.00mg,90%),其被证明是最强效的异构体。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=381;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.43(s,1H),8.33(s,1H),7.85(d,1H),7.56(d,1H),7.32(dd,2H),7.16-6.97(m,2H),4.92(s,2H),3.38(s,2H),2.93(d,1H),2.61(d,3H),2.38(dt,1H),2.21(t,2H),2.05-1.76(m,3H),1.77-1.48(m,2H)。
化合物28
步骤1.1-((1R)-4-(4-氟苯基)-2-(哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在标准光延条件下,使DIAD(427mg,2.11mmol)、PPh3(554mg,2.11mmol)、哒嗪-3(2H)-酮(152mg,1.59mmol)和F2a(400mg,1.06mmol)在DCM(10mL)中反应。在室温下2h之后,将溶剂在减压下去除。C18快速柱色谱(45到50%MeCN/水(用0.1NH3水溶液改性)得到呈黄色固体状的((3R)-1-(4-(4-氟苯基)-2-(哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯(400mg,83%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=457;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ1.17-1.33(m,1H),1.45(d,9H),1.51-2.14(m,4H),2.18-2.50(m,2H),2.66-2.90(m,1H),2.94(d,1H),3.38(s,2H),3.49-3.66(m,3H),5.64-5.79(m,1H),6.93-7.12(m,3H),7.26-7.49(m,3H),8.09(ddd,1H)。制备型手性-HPLC[Chiralpak IB,用40%IPA/己烷(用0.1%DEA改性)作为洗脱剂等度洗脱]得到呈黄色固体状的1-((1R)-4-(4-氟苯基)-2-(哒嗪-3-基氧基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(180mg,45.0%,99.5%ee)和呈黄色固体状的异构体2(180mg,45.0%,99.5%ee)。LCMS(针对两种异构体)m/z(ESI),[M+H]+=457。
步骤2.1-[4-(4-氟苯基)-2-哒嗪-3-基氧基-环戊基]哌啶-3-胺化合物28
将TFA(2mL,25.96mmol)添加到含上文所获得的异构体1(180mg,0.39mmol)的DCM(10mL)中。将所得混合物在25℃下搅拌2小时。接着将溶剂在减压下去除且通过制备型HPLC[X selectCSH OBD柱30*150mm 5μm;流动相A:水(0.05%TFA),流动相B:MeCN;流速:60mL/min;梯度:7min内,11%B到21%B;254;220nm;Rt:5.57min]来纯化粗产物以得到呈白色固体状的化合物28(240mg,70.7%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=357;1H NMR(300M Hz,CD3OD)δ1.56-1.75(m,1H),1.82-2.31(m,5H),2.47(ddd,1H),2.65-2.80(m,1H),2.93(t,1H),3.08(t,1H),3.66(dtd,4H),4.32(dt,1H),5.99(ddd,1H),6.99-7.14(m,3H),7.29-7.42(m,2H),7.48(dd,1H),8.14(dd,1H)。19F NM R(300MHz,CD3OD)δ-77.173(m,13F),-118.211(s,1F)。
化合物29
步骤1.(3R,5R)-5-氟-1-(4-(4-氟苯基)-2-(嘧啶-4-基氧基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下历经5分钟的时间段,将DTAD(581mg,2.52mmol)添加到含F2b(500mg,1.26mmol)、嘧啶-4-醇(145mg,1.51mmol)和PPh3(827mg,3.15mmol)的DCM(15mL)中。将所得溶液在25℃下搅拌2小时。在减压下去除溶剂。C18快速柱色谱(40到50%水/MeCN)得到呈无色油状物的组分1(前一个峰:200mg,33.4%)和呈白色固体状的组分2(后一个峰:300mg,50.1%)。将组分2进一步分离且通过CHIRALPAK IA-3柱的制备型手性-HPLC,用50%IPA/石油醚(用二乙胺改性)作为洗脱剂等度洗脱来纯化。将含有所需化合物的组分蒸发到干燥以得到呈白色固体状的异构体1((3S,5R)-5-氟-1-((1S,2S,4R)-4-(4-氟苯基)-2-(嘧啶-4-基氧基)环戊基)哌啶-3-基)氨基甲酸叔丁酯(160mg,41%,100%ee)和呈白色固体状的异构体2(110mg,28.2%,99.6%ee)。两种异构体的LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=475。
步骤2.5-氟-1-[4-(4-氟苯基)-2-嘧啶-4-基氧基-环戊基]哌啶-3-胺化合物29
将TFA(3mL,0.34mmol)添加到含上文异构体1(160mg,0.34mmol)的DCM(15mL)中。将所得溶液在25℃下搅拌2小时。制备型HPLC[XBridge Prep OBD C18柱30×150mm 5μm;流动相A:水(0.05%NH3水溶液),流动相B:MeCN;流速:60mL/min;梯度:7min内,28%B到40%B;254/220nm;Rt:5.95min]得到呈白色固体状的化合物29(75.0mg,59.0%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=375;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.75(dd,1H),8.46(dd,1H),7.38-7.24(m,2H),7.09-6.89(m,3H),5.62(ddd,1H),4.90(d,0.5H),4.76(s,0.5H),3.35(s,1H),3.30-3.01(m,4H),2.51-1.96(m,6H),1.77(td,1H),1.44(dt,1H)。19F NMR(300MHz,CD3OD)δ-183.07,-119.1。
化合物30
步骤1.(3R)-1-(2-(5-溴嘧啶-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在室温下,向F2a(900mg,2.38mmol)于DMF(6mL)中的溶液中添加NaH(190mg,4.76mmol)。将混合物搅拌3min,接着加入5-溴-2-氯嘧啶(690mg,3.57mmol)。在将反应混合物用饱和NH4Cl(水溶液)(30mL)淬灭且用DCM(2×20mL)萃取8h之后,将有机层用Na2SO4干燥,过滤且蒸发以得到粗产物。制备型TLC(EtOAc:石油醚=1:2)得到呈白色固体状的产物(500mg,39.3%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=379。
步骤2.(3R)-1-(2-(5-氰嘧啶-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在室温下,向上文氨基甲酸酯(330mg,0.62mmol)于DMF(5mL)中的溶液中添加Zn(CN)2(145mg,1.23mmol)和锌(4.03mg,0.06mmol)。接着添加Pd2dba3(106.8mg,0.12mmol)和dppf(137mg,0.25mmol)且将反应物在120℃下搅拌3h。在用EtOAc(20mL)稀释且洗涤(水(10mL×2)、饱和盐水(10mL))之后,将合并的有机物干燥且蒸发。通过制备型TLC(DCM:MeOH=50:1)来纯化残余物,以得到呈黄色固体状的粗产物(200mg,67.4%)。制备型手性-HPLC(柱:CHIRAL Cellulose-SB大小:0.46*15cm;3μm。流动相:己烷(0.1%DEA):IPA=80:20;流速:1.0mL/min;检测器:UV-254nm;RT1:7.353;RT2:8.710)得到呈白色固体状的(R)-1-((1S,2S,4R)-2-(5-氰嘧啶-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(120mg,57.1%,100%ee)和异构体2(50.0mg,23.81%,98.7%ee)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=482。
步骤3.2-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]嘧啶-5-甲腈化合物30
在室温下,向上文异构体1(120mg,0.25mmol)于DCM(2mL)中的溶液中添加TFA(0.66mL)。在搅拌16h且标准处理之后,通过制备型HPLC(柱:XSelect CSH Prep C18 OBD柱,5μm,19*150mm;流动相A:Waters(0.1%FA),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,2%B到27%B;220,254nm)来纯化粗产物,以得到呈白色固体状的化合物30(100mg,93%),其被证明是强效异构体。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.98(s,2H),8.31(s,1H),7.32(d,2H),7.04(t,2H),5.59(d,1H),3.42(br s,1H),3.26(s,1H),2.96(d,1H),2.85-2.67(m,1H),2.67-2.51(m,2H),2.43(d,1H),2.23(d,2H),2.05-1.46(m,5H)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=382。
化合物31
步骤1.(3R)-1-(2-(5-溴嘧啶-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在室温下,向F2a(900mg,2.38mmol)于DMF(6mL)中的溶液中添加NaH(190mg,4.76mmol)。将混合物搅拌3min,接着引入5-溴-2-氯嘧啶(690mg,3.57mmol)。在搅拌8h之后,将反应物处理。通过制备型TLC来纯化以得到呈白色固体状的产物(500mg,39.3%)。通过制备型手性-HPLC[(CHIRALPAK IC-3大小:0.46*10cm;3μm。流动相:己烷(0.1%DEA):EtOH=80:20;流速:1mL/min;检测器:254nm;RT1:4.759;RT2:5.595)]来进一步纯化这种粗产物,以得到呈白色固体状的(3R)-1-(2-(5-氰吡嗪-2-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(100mg,55.6%,99.9%ee)和异构体2(50.0mg,27.8%,100%ee)。
步骤2.5-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]吡嗪-2-甲腈化合物31
在室温下,向上文所获得的异构体2(50mg,0.10mmol)于DCM(2mL)中的溶液中添加TFA(0.5mL,6.5mmol)。将反应物搅拌2h,接着对其进行标准处理。通过制备型HPLC[XBridgePrep C18 OBD柱,5μm,19*150mm;流动相A:Waters(10mmol/L NH4HCO3),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:在20min内,20%B到33%B;254/220nm]来纯化粗产物以得到呈白色固体状的化合物31(30.0mg,76%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=382.4;1H NM R(400MHz,CD3OD)δ8.64(s,1H),8.36(s,1H),7.30(dd,2H),7.04(t,2H),5.65-5.53(m,1H),3.51-3.35(m,3H),2.93(d,1H),2.71(d,1H),2.57(d,2H),2.42(s,1H),2.20(dd,2H),2.02-1.89(m,1H),1.89-1.72(m,2H),1.65(d,2H)。
化合物32
步骤1.(3R)-1-(2-(2-氰嘧啶-5-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯
在0℃下,向F2a(260mg,0.69mmol)、5-羟基嘧啶-2-甲腈(100mg,0.82mmol)和Ph3P(270mg,1.03mmol)于DCM(10mL)中的溶液中添加DTAD(237mg,1.03mmol)。将混合物在25℃下搅拌2h。将反应混合物用饱和NaHCO3(100mL)淬灭,用DCM(2×50mL)萃取,接着干燥且蒸发以得到橙色胶状物。制备型HPLC(XBridge Prep C18 OBD柱,5μm硅石,直径19毫米,长度150mm,水(含有0.05%NH3)/MeCN梯度)得到呈白色固体状的产物(190mg,57.4%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=482。制备型手性-HPLC[柱:CHIRALPAK 1C,2.0cm I.D*25cm L;流动相A:己烷-HPLC,流动相B:EtOH-HPLC;流速:20mL/min;梯度:A:B=24min内,85:15]得到(3R)-1-(2-(2-氰嘧啶-5-基氧基)-4-(4-氟苯基)环戊基)哌啶-3-基氨基甲酸叔丁酯异构体1(第一组分;95mg,50.0%,100%ee)和异构体2(第二组分;100mg,52.6%,88.6%ee)。
步骤2.5-[2-(3-氨基-1-哌啶基)-4-(4-氟苯基)环戊氧基]嘧啶-2-甲腈化合物32
在25℃下,向上文所获得的异构体2(100mg,0.21mmol)于DCM(10mL)中的溶液中添加TFA(0.66mL)。将反应混合物搅拌16h,接着进行处理。通过制备型HPLC(柱:XSelect CSHPrep C18 OBD柱,5μm,19mm×150mm;流动相A:Waters(0.05%TFA),流动相B:MeCN;流速:20mL/min;梯度:7min内,10%B到32%B;254;220nm)来纯化粗产物以得到呈白色固体状的化合物32(80mg,51.6%)。LCMS:m/z(ESI),[M+H]+=382;1H NMR(300MHz,CD3OD)δ8.63(s,2H),7.42-7.26(m,2H),7.13-6.97(m,2H),5.57-5.40(m,1H),4.08(ddd,1H),3.76-3.36(m,5H),3.11(q,2H),2.63(ddd,1H),2.35(dtd,2H),2.23-2.01(m,3H),2.01-1.81(m,1H),1.70(dd,1H)。19F NMR(282MHz,CD3OD)δ-77.14,-118.01。
化合物10形式A的X射线晶体学研究。
将如上文所描述获得的化合物10的样品安装在单硅晶体(SSC)晶片安装架上且用θ-θPANalytical X'Pert PRO记录粉末X射线衍射(X射线波长
镍过滤的Cu辐射,电压45kV,灯丝发射40mA)。使用自动可变发散和抗散射狭缝且在测量期间旋转样品。使用PIXCEL测量器以0.013°的步宽和233秒的步测量时间对样品在2-50°的2θ范围内扫描(有效长度3.35°2θ)。
化合物10形式A的13个最突出的X射线粉末衍射峰报道于上表1中,根据下表3的定义分配表1的相对强度值。
表3
*相对强度源自用固定狭缝测量的衍射图。