CN113631569A - 用于合成β-高氨基酸的方法 - Google Patents

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CN113631569A CN202080025710.3A CN202080025710A CN113631569A CN 113631569 A CN113631569 A CN 113631569A CN 202080025710 A CN202080025710 A CN 202080025710A CN 113631569 A CN113631569 A CN 113631569A
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苏雷什·库马尔·曼塔蒂
艾少克·伯翰德瑞
穆罕默德·雷萨·马斯杰迪扎德
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Abstract

公开了制备β‑高氨基酸作为用于合成肽单体和二聚体α4β7‑拮抗剂的中间体的方法。所公开的方法包括固相方法和溶液相方法。

Description

用于合成β-高氨基酸的方法
相关申请
本申请要求2019年3月28日提交的美国临时专利申请号62/825,635的优先权,该美国临时专利申请以引用方式整体并入本文。
序列表
本申请通过EFS-Web以电子方式提交,并且包括以电子方式提交的.txt格式的序列表。该.txt文件包含名称为“PRTH_035_02WO_ST25.txt”的序列表,该序列表创建于2020年3月26日,大小为约2千字节。该.txt文件中包含的序列表是说明书的一部分,并以引用方式整体并入本文。
发明领域
本公开涉及制备b-高氨基酸作为用于合成肽单体和二聚体α4β7-拮抗剂的中间体的方法。
背景技术
整合素是非共价缔合的α/β异二聚体细胞表面受体,其参与范围从细胞粘附和迁移到基因调控的众多细胞过程(Dubree等人,Selectiveα4β7 Integrin Antagonist andTheir Potential as Anti-inflammatory Agents,J.Med.Chem.2002,45,3451-3457)。整合素的差异表达可调控细胞的粘附特性,从而允许响应于不同的炎症信号而将不同的白细胞群募集到特定器官。如果不加以检查,整合素介导的粘附过程可导致慢性炎症和自身免疫性疾病。
α4整合素α4β1和α4β7在淋巴细胞在整个胃肠道中的迁移中起至关重要的作用。它们在包括B淋巴细胞和T淋巴细胞在内的大多数白细胞上表达,其中它们分别通过与它们相应的主要配体、血管细胞粘附分子(vascular cell adhesion molecule,VCAM)和粘膜寻址蛋白细胞粘附分子(mucosal addressin cell adhesion molecule,MAdCAM)结合来介导细胞粘附。这些蛋白质的结合特异性的不同之处在于VCAM结合α4β1并在较小程度上结合α4β7,而MAdCAM对α4β7具有高度特异性。除了与α4亚基配对外,β7亚基还与αE亚基形成异二聚体复合物以形成αEβ7,其主要在肠、肺和泌尿生殖道的上皮内淋巴细胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)上表达。αEβ7也在肠道中的树突细胞上表达。αEβ7异二聚体与上皮细胞上的E-钙粘蛋白结合。IEL细胞被认为提供了用于上皮隔室中的免疫监督的机制。因此,将αEβ7和α4β7一起阻断可能是用于治疗肠道炎性病症的有效方法。
特定整合素-配体相互作用的抑制剂已被证明可有效作为用于治疗各种自身免疫性疾病的抗炎剂。例如,对α4β7显示出高结合亲和力的单克隆抗体已显示出对胃肠道自身炎症/自身免疫疾病(诸如克罗恩病和溃疡性结肠炎)的治疗益处。同上。然而,这些疗法中一种疗法干扰了α4β1整合素-配体相互作用,从而导致了对患者的危险副作用。利用双特异性小分子拮抗剂的疗法已经在动物模型中显示出类似的副作用。
因此,本领域需要对α4β7整合素具有高亲和力并且对α4β1整合素具有高选择性的整合素拮抗剂分子作为用于各种胃肠道自身免疫疾病的疗法。
此类整合素拮抗剂分子和相关组合物和方法已在WO2014059213中描述。该PCT申请中公开的许多肽在其序列中包含β-氨基酸。因此,需要改进的合成此类中间体β-氨基酸的方法。本文描述了此类改进的方法。
发明内容
在某些方面中,本发明提供了制备β-氨基酸作为用于合成药理活性肽的中间体的方法。在一个实施方案中,药理活性肽是α4β7拮抗剂,例如单体肽或包含两个肽的二聚体肽。在一个特定实施方案中,β-氨基酸可用于使用溶液相肽合成来制备肽。
在本发明的进一步实施方案中,通过固相肽合成来合成肽。在本发明的又进一步实施方案中,通过溶液相肽合成来合成肽。
在某些实施方案中,本发明提供了合成根据式VI的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000031
或其药学上可接受的盐、溶剂化物和水合物的方法;
其中
每个P1和P3独立地是O-保护基团;P2是N-保护基;并且
R1是H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在某些实施方案中,方法包括以下步骤:
A1)使式I化合物与2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷反应以形成
式II的二氧杂环己二酮化合物:
Figure BDA0003284700750000041
A2)使式II的二氧杂环己二酮化合物与还原剂反应以获得式III的二氧杂环己二酮化合物:
Figure BDA0003284700750000042
A3)将式III的二氧杂环己二酮化合物水解以形成式IV的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000043
A4)保护式IV的β-氨基酸以获得式V的受保护的氨基酸:
Figure BDA0003284700750000051
以及
A5)使式V的受保护的氨基酸与碱反应以形成式VI的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000052
在一个具体实施方案中,当R1是H,P1是苄基,并且P3是t-Bu时;则P2不是FMOC。
在一个具体方面中,本发明提供了根据式II的化合物:
Figure BDA0003284700750000053
其中P1、P2和R1如本文所述;
前提条件是当R1是H并且P1为t-Bu时;则P2不是t-Boc。
在一个具体实施方案中,当R1是H,并且P1是t-Bu时;则P2不是t-Boc。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式III的化合物:
Figure BDA0003284700750000061
其中P1、P2和R1如本文所述;
前提条件是当R1是H并且P1是t-Bu或苄基时;则P2不是t-Boc。
在一个具体实施方案中,当R1是H,并且P1是t-Bu时;则P2不是t-Boc。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式IV的化合物:
Figure BDA0003284700750000062
其中P1、P2和R1如本文所述;
前提条件是
i)当P1是Et,并且P2是Cbz时;则R1是H;
ii)当P1是苄基或t-Bu,并且P2是t-Boc时;则R1不是H;
iii)当P1是Me,并且P2是苄基时;则R1不是H;并且
iv)当P1是t-Bu,并且P2是FMOC或t-Boc时;则R1不是H。
在一个实施方案中,当P1是苄基或t-Bu并且P2是t-Boc时;则R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在另一个实施方案中,当P1是Me并且P2是苄基时;则R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在另一实施方案中,当P1是t-Bu并且P2是FMOC或t-Boc时;则R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式V的化合物:
Figure BDA0003284700750000071
其中P1、P2、P3和R1如本文所述;
前提条件是当P2是t-Boc,并且R1是H时;则P3不是苄基。
在一个实施方案中,当P2是t-Boc,并且R1是H时;则P3不是苄基。
在另一个实施方案中,当P2是t-Boc并且P3是苄基时;则R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式VI的化合物:
Figure BDA0003284700750000081
其中P2、P3和R1如本文所述;
前提条件是当P3是Me、t-Bu或苄基时;则R1不是H、OH或取代的硫代。
在一个实施方案中,当P3是Me、t-Bu或苄基时;则R1不是H、OH或取代的硫代。
在另一个实施方案中,当P3是Me、t-Bu或苄基时,则R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基或者取代或未取代的羟基。
在一个实施方案中,关于式II至式V,P1是苄基。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,P2是Cbz。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,R1是H。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,P3是t-Bu。
在另一方面中,本发明的方法用于制备各种高氨基酸。此类β-氨基酸及其前体列于表1中。
附图说明
图1A和图1B描绘了式VI化合物(P2-Cbz、P3-t-Bu和R1-H)的MS(M+Na)。
图2描绘了式VI化合物(P2-Cbz、P3-t-Bu和R1-H)的1H NMR。
图3描绘了式VI化合物(P2-Cbz、P3-t-Bu和R1-H)的13C NMR。
具体实施方式
定义
除非上下文中另外明确指示,否则如本文所用的单数形式“一个(种)”和“该”包括复数个指示物。
“烷基”是指仅由碳原子和氢原子组成的直链或支链烃链基团,不含不饱和度,具有1至15个碳原子(例如,C1-C15烷基)。在某些实施例中,烷基包含1至13个碳原子(例如,C1-C13烷基)。在某些实施例中,烷基包含1至8个碳原子(例如,C1-C8烷基)。在其他实施例中,烷基包含5至15个碳原子(例如,C5-C15烷基)。在其他实施例中,烷基包含5至8个碳原子(例如,C5-C8烷基)。烷基通过单键附接至分子的其余部分,例如,甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(n-pr)、1-甲基乙基(异-丙基或i-Pr)、正丁基(n-Bu)、正戊基、1,1-二甲基乙基(t-丁基或t-Bu)、3-甲基己基、2-甲基己基等。除非说明书中另有特别说明,否则烷基任选被以下取代基中的一个或多个取代基取代:卤基、氰基、硝基、氧代、硫代、三甲基硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)和-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、碳环基、碳环基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基。
烷基也可是具有1至6个碳原子的“低级烷基”。
如本文所用,C1-Cx包括C1-C2、C1-C3 C1-Cx
“烯基”是指仅由碳原子和氢原子组成的直链或支链烃链基团,含有至少一个双键,并具有二至十二个碳原子。在某些实施方案中,烯基包含二至八个碳原子。在其他实施方案中,烯基包含二至四个碳原子。烯基通过单键附接至分子的其余部分,例如,次乙基(即,乙烯基)、丙-1-烯基(即,烯丙基)、丁-1-烯基、戊-1-烯基、戊-1,4-二烯基等。除非说明书中另有特别说明,否则烯基任选被以下取代基中的一个或多个取代基取代:卤基、氰基、硝基、氧代、硫代、三甲基硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)和-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、碳环基、碳环基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基。
“炔基”是指仅由碳原子和氢原子组成的直链或支链烃链基团,含有至少一个三键,具有二至十二个碳原子。在某些实施方案中,炔基包含二至八个碳原子。在其他实施方案中,炔基具有二至四个碳原子。炔基通过单键附接至分子的其余部分,例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基等。除非说明书中另有特别说明,否则炔基任选被以下取代基中的一个或多个取代基取代:卤基、氰基、硝基、氧代、硫代、三甲基硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)和-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、碳环基、碳环基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基。
“亚烷基”或“亚烷基链”是指将分子的其余部分与基团连接的直链或支链二价烃链,仅由碳和氢组成,不含不饱和度并具有一至十二个碳原子,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、正亚丁基等。亚烷基链通过单键附接至分子的其余部分,并且通过单键附接至基团。亚烷基链与分子的其余部分以及与基团的附接点可以是通过亚烷基链中的一个碳或通过该链中的任何两个碳。除非说明书中另有特别说明,否则亚烷基链任选被以下取代基中的一个或多个取代基取代:卤基、氰基、硝基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基、氧代、硫代、三甲基硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)和-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、碳环基、碳环基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基。
“亚烯基”或“亚烯基链”是指将分子的其余部分与基团连接的直链或支链二价烃链,仅由碳和氢组成,含有至少一个双键并具有二至十二个碳原子,例如亚乙烯基、亚丙烯基、正亚丁烯基等。亚烯基链通过双键或单键附接至分子的其余部分,并且通过双键或单键附接至基团。亚烯基链与分子的其余部分以及与基团的附接点可以是通过链内的一个碳或任何两个碳。除非说明书中另有特别说明,否则亚烯基链任选被以下取代基中的一个或多个取代基取代:卤基、氰基、硝基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基、氧代、硫代、三甲基硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)和-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基(任选被一个或多个卤基基团取代)、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基,并且其中除非另有说明,否则上述取代基中的每一个取代基都是未取代的。
“芳基”是指通过从环碳原子上去除氢原子而从芳族单环或多环烃环系衍生的基团。芳族单环或多环烃环系仅包含氢和六至十八个碳原子的碳,其中环系中的环中的至少一个环是完全不饱和的,即,它包含根据Hückel理论的环状离域(4n+2)π-电子系。芳基包括但不限于诸如苯基(Ph)、芴基和萘基的基团。除非在说明书中另有特别说明,否则术语“芳基”或前缀“ar-”(诸如在“芳烷基”中)意在包括任选地被一个或多个独立地选自以下的取代基取代的芳基:烷基、烯基、炔基、卤基、氟烷基、氰基、硝基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳烯基、任选取代的芳炔基、任选取代的碳环基、任选取代的碳环基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的杂芳基、任选取代的杂芳基烷基、-Rβ-ORa、-Rβ-OC(O)-Ra、-Rβ-N(Ra)2、-Rβ-C(O)Ra、-Rβ-C(O)ORa、-Rβ-C(O)N(Ra)2、-Rβ-ORc-C(O)N(Ra)2、-Rβ-N(Ra)C(O)ORa、-Rβ-N(Ra)C(O)Ra、-Rβ-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rβ-S(O)tORa(其中t是1或2)和-Rβ-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基(任选被一个或多个卤基取代)、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基,每个Rb独立地是直接键或直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且Rc是直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且其中除非另有说明,否则上述取代基中的每一个取代基均未取代。
“芳烷基”是指式-Rc-芳基的基团,其中Rc是如上所定义的亚烷基链,例如苄基、二苯基甲基等。芳烷基的亚烷基链部分任选地被取代,如上文对亚烷基链所述。芳烷基的芳基部分任选地被取代,如上文对芳基所述。
“芳烯基”是指式-Rd-芳基的基团,其中Rd是如上定义的亚烯基链。芳烯基的芳基部分任选地被取代,如上文对芳基所述。芳烯基的亚烯基链部分任选地被取代,如上文对亚烯基所定义。
“芳炔基”是指式-Re-芳基的基团,其中Re是如上定义的亚炔基链。芳炔基的芳基部分任选地被取代,如上文对芳基所述。芳炔基的亚炔基链部分任选地被取代,如上文对亚炔基链所定义。
“碳环基”是指仅由碳原子和氢原子组成的稳定的非芳族单环或多环烃基,其包括稠环或桥环系,具有三至十五个碳原子。在某些实施方案中,碳环基包含三至十个碳原子。在其他实施方案中,碳环基包含五至七个碳原子。碳环基通过单键附接至分子的其余部分。碳环基任选地是饱和的(即,仅包含单个C-C键)或不饱和的(即,包含一个或多个双键或三键。)完全饱和的碳环基也称为“环烷基”。单环环烷基的实例包括例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。不饱和碳环基也称为“环烯基”。单环环烯基的实例包括例如环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、和环辛烯基。多环碳环基包括例如金刚烷基、降莰基(即双环[2.2.1]庚基)、降冰片烯基、十氢化萘基、7,7-二甲基双环[2.2.1]庚基等。除非在说明书中另有特别说明,否则术语“碳环基”意在包括任选地被一个或多个独立地选自以下的取代基取代的碳环基:烷基、烯基、炔基、卤基、氟烷基、氧代、硫代、氰基、硝基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳烯基、任选取代的芳炔基、任选取代的碳环基、任选取代的碳环基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的杂芳基、任选取代的杂芳基烷基、-Rβ-ORa、-Rβ-SRa、-Rβ-OC(O)-Ra、-Rβ-N(Ra)2、-Rβ-C(O)Ra、-Rβ-C(O)ORa、-Rβ-C(O)N(Ra)2、-Rβ-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rβ-N(Ra)C(O)ORa、-Rβ-N(Ra)C(O)Ra、-Rβ-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rβ-S(O)tORa(其中t是1或2)和-Rβ-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基或杂芳基烷基,每个Rb独立地是直接键或直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且Rc是直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且其中除非另有说明,否则上述取代基中的每一个取代基均未取代。
“卤基”或“卤素”是指溴、氯、氟或碘取代基。
术语“卤代烷基”、“卤代烯基”、“卤代炔基”和“卤代烷氧基”包括其中至少一个氢被卤原子取代的烷基、烯基、炔基和烷氧基结构。在两个或更多个氢原子被卤原子取代的某些实施方案中,卤原子都彼此完全相同。在两个或更多个氢原子被卤原子取代的其他实施方案中,卤原子不是彼此完全相同的。
“氟烷基”是指被一个或多个如上所定义的氟基团取代的如上所定义的烷基,例如三氟甲基、二氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1-氟甲基-2-氟乙基等。氟烷基的烷基部分任选地被取代,如上文对烷基所定义。
如本文所用,术语“非芳族杂环”、“杂环烷基”或“杂脂环族”是指其中形成环的一个或多个原子是杂原子的非芳族环。“非芳族杂环”或“杂环烷基”是指包含至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的环烷基。基团可以与芳基或杂芳基稠合。杂环烷基环可由三至14个环原子,例如三、四、五、六、七、八、九或多于九个原子形成。杂环烷基环可以任选地被取代。在某些实施方案中,非芳族杂环包含一个或多个羰基或硫代羰基基团,诸如例如包含氧代和硫代的基团。杂环烷基的实例包括但不限于内酰胺、内酯、环状酰亚胺、环状硫代酰亚胺、环状氨基甲酸酯、四氢噻喃、4H-吡喃、四氢吡喃、哌啶、1,3-二噁英、1,3-二噁烷、1,4-二噁英、1,4-二噁烷、哌嗪、1,3-氧硫杂环己烷、1,4-氧硫杂环己二烯、1,4-氧硫杂环己烷、四氢-1,4-噻嗪、2H-1,2-噁嗪、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺、巴比妥酸、硫代巴比妥酸、二氧代哌嗪、乙内酰脲、二氢尿嘧啶、吗啉、三噁烷、六氢-1,3,5-三嗪、四氢噻吩、四氢呋喃、吡咯啉、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯烷二酮、吡唑啉、吡唑啶、咪唑啉、咪唑烷、1,3-间二氧杂环戊烯、1,3-二氧戊环、1,3-二硫杂环戊二烯、异噁唑啉、异噁唑烷、噁唑啉、噁唑烷、噁唑烷酮、二氢噻唑、四氢噻唑和1,3-氧硫杂环戊烷。杂环烷基基团的说明性实例还称为非芳族杂环,包括:
Figure BDA0003284700750000141
Figure BDA0003284700750000151
Figure BDA0003284700750000152
等。术语杂脂环族还包括所有环形式的碳水化合物,包括但不限于单糖、二糖和寡糖。根据结构,杂环烷基可以是单价基团或双价基团(即,杂环亚烷基基团)。
“杂芳基”是指衍生自包含2至17个碳原子和1至6个选自氮、氧和硫的杂原子的3至18元芳环基团的基团。如本文所用,杂芳基是单环、双环、三环或四环环系,其中环系中的环中的至少一个环是完全不饱和的,即,其包含根据Hückel理论的环状离域(4n+2)π–电子系。杂芳基包括稠环或桥环系。在一些实施方案中,杂芳环具有五个、六个、七个、八个、九个或多于九个环原子。杂芳基中的杂原子任选被氧化。一个或多个氮原子(如果存在的话)任选地被季铵化。杂芳基通过环的任何原子附接至分子的其余部分。杂芳基的实例包括但不限于氮杂环庚三烯基、吖啶基、苯并咪唑基、苯并吲哚基、1,3-苯并间二氧杂环戊烯基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并[d]噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[b][1,4]二氧杂环庚三烯基、苯并[b][1,4]噁嗪基、1,4-苯并二噁烷基、苯并萘并呋喃基、苯并噁唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并二噁英基、苯并吡喃基、苯并吡喃酮基、苯并呋喃基、苯并呋喃酮基、苯并噻吩基(苯并噻吩基)、苯并噻吩并[3,2-d]嘧啶基、苯并三唑基、苯并[4,6]咪唑并[1,2-a]吡啶基、咔唑基、噌啉基、环戊烯并[d]嘧啶基、6,7-二氢-5H-环戊烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、5,6-二氢苯并[h]喹唑啉基、5,6-二氢苯并[h]噌啉基、6,7-二氢-5H-苯并[6,7]环庚并[1,2-c]哒嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、呋喃基、呋喃酮基、呋喃并[3,2-c]吡啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛并[d]嘧啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛并[d]哒嗪基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛并[d]吡啶基、异噻唑基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吲唑基、异吲哚基、吲哚啉基、异吲哚啉基、异喹啉基、吲哚嗪基、异噁唑基、5,8-亚甲基桥-5,6,7,8-四氢喹唑啉基、萘啶基、1,6-萘啶酮基、噁二唑基、2-氧代氮杂环庚三烯基、噁唑基、环氧乙烷基、5,6,6a,7,8,9,10,10a-八氢苯并[h]喹唑啉基、1-苯基-1H-吡咯基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、酞嗪基、蝶啶基、嘌呤基、吡咯基、吡唑基、吡唑并[3,4-d]嘧啶基、吡啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、5,6,7,8-四氢喹唑啉基,5,6,7,8-四氢苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、6,7,8,9-四氢-5H-环庚并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、5,6,7,8-四氢吡啶并[4,5-c]哒嗪基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、三嗪基、噻吩并[2,3-d]嘧啶基、噻吩并[3,2-d]嘧啶基、噻吩并[2,3-c]吡啶基、和苯硫基(即噻吩基)。除非在说明书中另有特别说明,否则术语“杂芳基”意在包括任选地被一个或多个选自以下的取代基取代的如上所定义的杂芳基:烷基、烯基、炔基、卤基、氟烷基、卤代烯基、卤代炔基、氧代、硫代、氰基、硝基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳烯基、任选取代的芳炔基、任选取代的碳环基、任选取代的碳环基烷基、任选取代的杂环基、任选取代的杂环基烷基、任选取代的杂芳基、任选取代的杂芳基烷基、-Rβ-ORa、-Rβ-SRa、-Rβ-OC(O)-Ra、-Rβ-N(Ra)2、-Rβ-C(O)Ra、-Rβ-C(O)ORa、-Rβ-C(O)N(Ra)2、-Rβ-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rβ-N(Ra)C(O)ORa、-Rβ-N(Ra)C(O)Ra、-Rβ-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rβ-S(O)tORa(其中t是1或2)和-Rβ-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基、氟烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环烷基、杂环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基,每个Rb独立地是直接键或直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且Rc是直链或支链亚烷基或亚烯基链,并且其中除非另有说明,否则上述取代基中的每一个取代基均未取代。
“N-杂芳基”是指含有至少一个氮的如上所定义的杂芳基,并且其中杂芳基与分子的其余部分的附接点是通过杂芳基中的氮原子。N-杂芳基任选被取代,如上文对杂芳基所述。
“C-杂芳基”是指如上所定义的杂芳基,并且其中杂芳基与分子的其余部分的附接点是通过杂芳基中的碳原子。C-杂芳基任选被取代,如上文对杂芳基所述。
“杂芳基烷基”是指式-Rc-杂芳基的基团,其中Rc是如上所定义的亚烷基链。如果杂芳基是含氮杂芳基,则杂芳基任选地在氮原子处附接至烷基。杂芳基烷基的亚烷基链任选被取代,如上文对亚烷基链所定义的。杂芳基烷基的杂芳基部分任选地被取代,如上文对杂芳基所定义的。
“硫烷基”是指-S-基团。
“亚磺酰基”是指-S(=O)-基团。
“磺酰基”是指S(=O)2-基团。
“氨基”是指–NH2基团。
“氰基”是指-CN基团。
“硝基”是指-NO2基团。
“氧杂”是指-O-基团。
“氧代”是指=O基团。
“亚氨基”是指=NH基团。
“硫基”是指=S基团。
“烷氧基”是指(烷基)O-基团,其中烷基如本文所定义。
“芳氧基”是指(芳基)O-基团,其中芳基如本文所定义。
“碳环基烷基”是指被碳环基取代的如本文所定义的烷基。“环烷基烷基”是指被环烷基取代的如本文所定义的烷基。非限制性环烷基烷基包括环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基等。
如本文所用,术语“杂烷基”、“杂烯基”和“杂炔基”包括任选取代的烷基、烯基和炔基,其中一个或多个骨架链原子是杂原子,例如氧、氮、硫、硅、磷或它们的组合。一个或多个杂原子可置于杂烷基的任何内部位置或烷基附接至分子的其余部分的位置处。实例包括但不限于-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2、-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH=CH-O-CH3、-Si(CH3)3、-CH2-CH=N-OCH3和–CH=CH-N(CH3)-CH3。此外,至多两个杂原子可以是连续的,诸如例如-CH2-NH-OCH3和–CH2-O-Si(CH3)3
术语“杂原子”是指除碳或氢之外的原子。杂原子通常独立地选自氧、硫、氮、硅和磷,但不限于这些原子。在存在两个或更多个杂原子的实施方案中,该两个或更多个杂原子可以全部彼此相同,或者该两个或更多个杂原子中的一些或全部可以各自不同。
术语“键”、“直接键”或“单键”是指当通过键连接的原子被认为是较大子结构的一部分时,两个原子或两个部分之间的化学键。
“异氰酸根合”基团是指-NCO基团。
“异硫代氰酸根合”基团是指-NCS基团。
术语“部分”是指分子的特定部分或官能团。化学部分通常被识别为嵌入或附加到分子的化学实体。
“硫代烷氧基”或“烷硫基”是指-S-烷基。
“烷硫基烷基”是指被-S-烷基取代的烷基。
如本文所用,术语“酰氧基”是指式RC(=O)O-的基团。
“羧基”是指-C(O)OH基团。
如本文所用,术语“乙酰基”是指式-C(=O)CH3的基团。
“酰基”是指基团-C(O)R。
如本文所用,术语“三卤甲烷磺酰基”是指式X3CS(=O)2-的基团,其中X是卤素。
“氰基烷基”是指被至少一个氰基取代的如本文所定义的烷基。
如本文所用,术语“N-磺酰氨基”或“磺酰氨基”是指式RS(=O)2NH-的基团。
如本文所用,术语“O-氨基甲酰基”是指式-OC(=O)NR2的基团。
如本文所用,术语“N-氨基甲酰基”是指式ROC(=O)NH-的基团。
如本文所用,术语“O-硫代氨基甲酰基”是指式-OC(=S)NR2的基团。
如本文所用,“N-硫代氨基甲酰基”是指式ROC(=S)NH-的基团。
如本文所用,术语“C-胺基”是指式-C(=O)NR2的基团。
“氨基羰基”是指-CONH2基团。
如本文所用,术语“N-酰胺基”是指式RC(=O)NH-的基团。
如本文所用,单独出现且没有编号指定的取代基“R”是指选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基(通过环碳键合)和非芳族杂环(通过环碳键合)中的取代基。
“羟烷基”是指被至少一个羟基取代的如本文所定义的烷基。羟烷基的非限制性实例包括但不限于羟甲基、2-羟乙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-(羟甲基)-2-甲基丙基、2-羟丁基、3-羟丁基、4-羟丁基、2,3-二羟丙基、1-(羟甲基)-2-羟乙基、2,3-二羟丁基、3,4-二羟丁基和2-(羟甲基)-3-羟丙基。
“烷氧基烷基”是指被如本文所定义的烷氧基取代的如本文所定义的烷基。
“烯氧基”是指(烯基)O-基团,其中烯基如本文所定义。
术语“烷基胺”是指-N(烷基)xHy基团,其中x和y选自x=1、y=1和x=2、y=0。当x=2时,烷基与它们所附接至的N原子一起可以任选地形成环状环系。
“烷基氨基烷基”是指被如本文所定义的烷基胺基取代的如本文所定义的烷基。
“酰胺”是具有式-C(O)NHR或-NHC(O)R的化学部分,其中R选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基(通过环碳键合)和杂脂环族(通过环碳键合)。酰胺部分可在氨基酸或肽分子与本文所述的化合物之间形成连接,从而形成前药。本文所述的化合物上的任何胺或羧基侧链可以被酰胺化。用于制备此类酰胺的工序和特定基团是本领域技术人员已知的,并且可以容易地在参考源诸如Greene和Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,第3版,John Wiley&Sons,New York,NY,1999中找到,该文献全文以引用方式并入本文。
术语“酯”是具有式-COOR的化学部分,其中R选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基(通过环碳键合)和杂脂环族(通过环碳键合)。本文所述的化合物上的任何羟基或羧基侧链都可以被酯化。用于制备此类酯的工序和特定基团是本领域技术人员已知的,并且可以容易地在参考源诸如Greene和Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,第3版,JohnWiley&Sons,New York,NY,1999中找到,该文献全文以引用方式并入本文。
如本文所用,术语“环”是指任何共价闭合结构。环包括例如碳环(例如,芳基和环烷基)、杂环(例如,杂芳基和非芳族杂环)、芳族(例如,芳基和杂芳基)和非芳族(例如,环烷基和非芳族杂环)。环可以任选地被取代。环可为单环或多环的。
如本文所用,术语“环系”是指一个或多于一个环。
术语“元环”可包括任何环状结构。术语“元”是指构成环的骨架原子的数量。因此,例如,环己基、吡啶、吡喃和噻喃是六元环,而环戊基、吡咯、呋喃和噻吩是五元环。
术语“稠合”是指其中两个或更多个环共享一个或多个键的结构。
术语“任选取代的”或“取代的”是指所提及的基团可以被一个或多个单独且独立地选自以下的附加基团取代:烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环族、羟基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷基亚砜、芳基亚砜、烷基砜、芳基砜、氰基、卤素、酰基、硝基、卤代烷基、氟烷基、氨基,包括单取代和二取代的氨基,以及它们的受保护的衍生物。例如,任选的取代基可以是LsRs,其中每个Ls独立地选自键、-O-、-C(=O)-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)2-、-NH-、-NHC(O)-、-C(O)NH-、S(=O)2NH-、-NHS(=O)2、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-(取代或未取代的C1-C6烷基)或-(取代或未取代的C2-C6烯基);并且每个Rs独立地选自H、(取代或未取代的C1-C4烷基)、(取代或未取代的C3-C6环烷基)、芳基、杂芳基或杂烷基。可以形成上述取代基的保护性衍生物的保护基团是本领域技术人员已知的并且可以在参考文献诸如上述Greene和Wuts中找到。
如本文所用,术语“肽”广义上是指通过肽键连接在一起的两个或更多个氨基酸的序列。应当理解的是,该术语并不意味着特定长度的氨基酸聚合物,也不旨在暗示或区分多肽是使用重组技术、化学或酶促合成产生的,还是天然存在的。
如本文所用,术语“二聚物”广义上是指包含两个或更多个亚基的肽,其中亚基是在其C末端或N末端连接的肽。二聚体还包括包含通过一个或多个内部氨基酸残基或其衍生物连接的两个亚基的肽。亚基中的每个亚基可以通过其N末端、C末端或通过内部氨基酸或其衍生物与彼此连接,这对于两个亚基中的每一个亚基来说可能是不同的。本发明的二聚体可以包括同型二聚体和异二聚体,并起到整合素拮抗剂的作用。肽二聚体化合物可在本文中使用以下命名法来描述:[Xn]2,其表示肽二聚体包含括号内定义的两个单体亚基(例如,Xn,其中X表示氨基酸,并且n表示肽中的氨基酸数)。连接两个肽亚基的接头部分可以如下所示:[Xn]2-λ或λ-[Xn]2,其中λ是接头。其他化学部分,诸如可检测标记,可以以与接头类似的方式示出。
如本文所用,术语“L-氨基酸”是指氨基酸的“L”异构形式,并且相反,术语“D-氨基酸”是指氨基酸的“D”异构形式。除非另有说明,否则本文所述的氨基酸残基为“L”异构形式,然而,“D”异构形式的残基可取代任何L-氨基酸残基,只要肽保留所需的功能即可。
如本文所用,术语“NH2”是指存在于多肽的氨基末端处的游离氨基或存在于多肽的C末端处的-CONH2基团。如本文所用,术语“OH”是指存在于肽的羧基末端处的游离羧基。此外,如本文使用,术语“Ac”是指通过对多肽的N末端或肽中的任何氨基酸进行酰化而实现的乙酰基保护。术语“NH2”在本文中还可用于指C末端酰胺基团,例如,在CONH2的上下文中。
如本文所用,术语“羧基”是指-CO2H。
如本文所用,术语“环化的”是指其中诸如通过形成分子内二硫桥或其他类似键,例如内酰胺键,使多肽分子的一个部分与多肽分子的另一部分变成连接的以形成闭合环的反应。在特定的实施方案中,本文所述的肽单体化合物或肽二聚体化合物的单体亚基通过肽单体或单体亚基中存在的两个氨基酸残基之间的分子内键而环化。
如本文所用,术语“亚基”是指在C-末端或N-末端连接以形成二聚体肽组合物的一对多肽单体中的一个多肽单体。
如本文所用,术语“接头”广义上是指能够将多个肽单体亚基连接在一起以形成二聚体的化学结构。
如本文所用,术语“药学上可接受的盐”表示本发明化合物的盐或两性离子形式,其为水溶性或油溶性或分散性的,适用于治疗疾病而无过度毒性、刺激性和过敏反应;这与合理的收益/风险比相称,并且对其预期用途有效。盐可以在化合物的最终分离和纯化期间制备,或者通过用合适的酸处理氨基而单独制备。代表性的酸加成盐包括但不限于乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、柠檬酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、二葡糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、甲酸盐、富马酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐(羟乙基磺酸盐)、乳酸盐、马来酸盐、均三甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、烟酸盐、2-萘磺酸盐、草酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、三氯乙酸盐、三氟乙酸盐、磷酸盐、谷氨酸盐、碳酸氢盐、对甲苯磺酸盐和十一烷酸盐。此外,本发明化合物中的氨基可以用以下季铵化:甲基、乙基、丙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物;二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸盐;癸基、月桂基、肉豆蔻基和甾基的氯化物、溴化物和碘化物;和苄基和苯乙基的溴化物。可用于形成治疗上可接受的加成盐的酸的实例包括但不限于无机酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸和磷酸,以及有机酸诸如草酸、马来酸、琥珀酸和柠檬酸。在某些实施方案中,本文所述的肽单体化合物或肽二聚体化合物中的任一者是盐形式,例如乙酸盐。
如本文所用,术语“N(α)甲基化”描述了氨基酸的α胺的甲基化,通常也称为N-甲基化。
所有的肽序列都根据普遍接受的惯例写入,由此α-N末端氨基酸残基是在左侧并且α-C末端是在右侧。如本文所用,术语“α-N-末端”是指肽中的氨基酸的游离α氨基,并且术语“α-C末端”是指肽中的氨基酸的游离α-羧酸末端。除非另有说明,否则应该理解的是,左侧上的α-N末端残基具有游离α氨基基团并且右侧上的α-C末端残基具有游离α羧酸基团。可以在表中显示肽序列,该表可以进一步公开附加部分,诸如N末端或C末端的化学修饰、接头、缀合物和/或标签,所述附加部分存在于本发明的化合物的某些实施方案中。
需注意,术语“包括”旨在是开放的并且允许但不要求包括附加的元素或步骤。当本文使用术语“包括”时,术语“由……组成”因此也被涵盖和公开。
如本文所用的术语“氨基酸”或“任何氨基酸”是指任何和所有氨基酸,包括天然存在的氨基酸(例如,α-氨基酸)、非天然氨基酸、经修饰的氨基酸和非天然氨基酸。它包括D-氨基酸和L-氨基酸。天然氨基酸包括那些在自然界中发现的氨基酸,例如组合成肽链以形成大量蛋白质的结构单元的23个氨基酸。这些氨基酸主要是L型立体异构体,尽管一些D-氨基酸存在于细菌包膜和一些抗生素中。“非标准”天然氨基酸是吡咯赖氨酸(存在于产甲烷生物和其他真核生物中)、硒代半胱氨酸(存在于许多非真核生物以及大多数真核生物中)和N-甲酰甲硫氨酸(由细菌中的起始密码子AUG编码、线粒体和叶绿体)。“非天然”氨基酸是天然存在或化学合成的非蛋白质氨基酸(即,非天然编码或在遗传密码中发现的那些氨基酸)。已知超过140种氨基酸是天然存在的,并且可能有数千种更多的组合。“非天然”氨基酸的实例包括β-氨基酸(β3和β2)、高氨基酸、脯氨酸和丙酮酸衍生物、3-取代的丙氨酸衍生物、甘氨酸衍生物、环取代的苯丙氨酸和酪氨酸衍生物、线性核心氨基酸、二氨基酸、D-氨基酸、α-甲基氨基酸和N-甲基氨基酸。非天然氨基酸还包括经修饰的氨基酸。“经修饰的”氨基酸包括已经被化学修饰以包括氨基酸上不天然存在的一个基团、多个基团或化学部分的氨基酸(例如,天然氨基酸)。
对于大多数情况,本文所用的天然存在和非天然存在的氨酰基残基的名称遵循IUPAC有机化学命名委员会和IUPAC-IUB生化命名委员会所建议的命名约定,如“Nomenclature ofα-Amino Acids(Recommendations,1974)”Biochemistry,14(2),(1975)中所述。在本说明书和所附权利要求书中采用的氨基酸和氨酰基残基的名称和缩写与这些建议不同的范围内,它们将变得对读者是清楚的。在下表1中定义了一些可用于描述本发明的缩写。
如本文所用,术语“等排体”或“等排体置换”是指具有类似于特定氨基酸的生理化学和/或结构特性的任何氨基酸或其他类似物部分。在特定实施方案中,氨基酸的“等排体”或“合适的等排体”是同一类别的另一氨基酸,其中基于侧链与极性溶剂如水接触的倾向,氨基酸属于以下类别:疏水的(与水接触的倾向低)、极性的或带电的(能量上有利于与水接触)。示例性的带电氨基酸残基包括赖氨酸(+)、精氨酸(+)、天冬氨酸(-)和谷氨酸(-)。示例性的极性氨基酸包括丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸和酪氨酸。示例性疏水氨基酸包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸。氨基酸甘氨酸不具有侧链,并且很难归入上述类别之一。然而,甘氨酸通常存在于蛋白质的表面处,通常在环内,从而为这些区域提供高度灵活性,并且等排体可能具有类似的特征。脯氨酸具有相反的效应,通过在多肽链的区段上施加一定的扭转角来为蛋白质结构提供刚性。在某些实施方案中,等排体是氨基酸的衍生物,例如与参考氨基酸相比具有一个或多个经修饰的侧链的衍生物。
如本文所用的术语“Fmoc肽合成”是指在肽合成期间使用Fmocα-氨基(N末端)保护的氨基酸。可以在温和的碱性条件下切割Fmoc保护基团。这些Fmoc保护的氨基酸的侧链在必要时用适当的正交保护基团保护,该正交保护基团在用于从肽的N末端切割Fmoc保护基团的温和碱性条件下是稳定的。
术语“Cbz肽合成”是指在肽合成期间使用Cbz(Z)α-氨基(N末端)保护的氨基酸。Cbz保护基团可以在氢解条件下使用Pd/C和氢气切割。这些Cbz保护的氨基酸的侧链在必要时用适当的正交保护基团保护,该正交保护基团在用于从肽的N末端切割Cbz保护基团的氢解条件下是稳定的。
本文所述的化合物包括同位素标记的化合物,该同位素标记的化合物与本文呈现的各种式和结构中叙述的那些化合物相同,但事实上一个或多个原子被具有不同于通常在自然界发现的原子质量或质量数的原子质量或质量数的原子所替代。可掺入至本发明化合物的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、氟和氯的同位素,诸如分别为2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、35S、18F、36Cl。本文所述的某些同位素标记的化合物(例如掺入放射性同位素(诸如3H和14C)的那些化合物)可用于药物和/或基质组织分布测定中。进一步地,用同位素诸如氘(即,2H)取代可提供由较高的代谢稳定性产生的某些治疗优势,例如延长的体内半衰期或减少的剂量需要。
表1.定义和缩写
Figure BDA0003284700750000261
Figure BDA0003284700750000271
Figure BDA0003284700750000281
Figure BDA0003284700750000291
Figure BDA0003284700750000301
Figure BDA0003284700750000311
β-氨基酸及其合成
本发明提供了制备关键β-氨基酸作为用于合成药理活性肽的中间体的方法。在一个实施方案中,药理活性肽是α4β7拮抗剂。在另一个实施方案中,β-氨基酸可用于使用溶液相肽合成来制备肽。
在本发明的进一步实施方案中,通过固相肽合成来合成肽。在本发明的又进一步实施方案中,通过溶液相肽合成来合成肽。
在某些实施方案中,本发明提供了合成根据式VI的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000312
或其药学上可接受的盐、溶剂化物和水合物的方法;
其中
每个P1和P3独立地是O-保护基团;P2是N-保护基;并且
R1是H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在某些实施方案中,方法包括以下步骤:
A1)使式I化合物与2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷反应以形成
式II的二氧杂环己二酮化合物:
Figure BDA0003284700750000321
A2)使式II的二氧杂环己二酮化合物与还原剂反应以获得式III的二氧杂环己二酮化合物:
Figure BDA0003284700750000322
A3)将式III的二氧杂环己二酮化合物水解以形成式IV的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000331
A4)保护式IV的β-氨基酸以获得式V的受保护的氨基酸:
Figure BDA0003284700750000332
以及
A5)使式V的受保护的氨基酸与碱反应以形成式VI的β-氨基酸:
Figure BDA0003284700750000333
在一个具体实施方案中,当R1是H,P1是苄基,并且P3是t-Bu时;则P2不是FMOC。
在具体实施方案中,O-保护基团是Isidro-Llobet等人在“Amino Acid–Protecting Groups”,Chem.Rev.2009,109,2455-2504中列出的O-保护基团中的任何一种O-保护基团。可以使用的O-保护基团的实例包括但不限于:烷基酯(最常用的是甲酯、乙酯和叔丁酯)(当P3是叔丁酯时,P1不可以是叔丁酯):9-芴基甲酯(9-Fm);2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲酯(SEM);甲氧基乙氧基甲酯(MEM);四氢吡喃酯(THP);苄氧基甲酯(BOM);氰基甲酯;苯乙酮酯;2-(三甲基甲硅烷基)乙酯;卤酯;N-邻苯二甲酰亚胺甲酯;苄酯;二苯甲酯;邻硝基苄酯;原酸酯;和2,2,2-三氯乙酯。
在具体实施方案中,N-保护基团是Isidro-Llobet等人在“Amino Acid–Protecting Groups”,Chem.Rev.2009,109,2455-2504中列出的N-保护基团中的任何一种N-保护基团。可以使用的N-保护基团的实例包括但不限于:9-芴基甲基氨基甲酸酯(Fmoc);2,2,2-三氯乙基氨基甲酸酯;2-三甲基甲硅烷基乙基氨基甲酸酯(Teoc);氨基甲酸叔丁酯(Boc)(在一些实施例中,当P1或P3是叔丁基时,P2不可以是Boc);氨基甲酸烯丙酯(Alloc);氨基甲酸苄酯(Cbz);和氨基甲酸间硝基苯酯。
在某些实施方案中,步骤A1在溶剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在二氯甲烷、氯化乙烯、四氯乙烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、乙腈(MeCN)、1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯(EtOAc)或它们的混合物存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在二氯甲烷存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在偶联试剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)、氯甲酸异丙烯酯(IPCF)、氰基膦酸二乙酯(DEPC)或N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)存在下发生。在某些实施方案中,1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)呈盐酸盐(EDCI.HCl)的形式。
在某些实施方案中,步骤A1在碱存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在DMAP、吡啶或经取代的吡啶存在下发生。在具体实施方案中,步骤A1在DMAP存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A1在0-50℃发生。
在某些实施方案中,步骤A1在0-10℃发生。在某些实施方案中,步骤A1在0-5℃发生。在具体实施方案中,步骤A1在约0℃发生。
在某些实施方案中,步骤A1发生0.5-18小时。
在某些实施方案中,步骤A1发生1-10小时、1-5小时、1-4小时、1-3小时、1-2小时或约2小时。
在某些实施方案中,步骤A1发生约2小时。在某些实施方案中,步骤A1发生约3-10小时。在某些实施方案中,步骤A1发生约5-10小时。在某些实施方案中,步骤A1发生约7-10小时。在某些实施方案中,步骤A1发生约9-10小时。在某些实施方案中,步骤A1发生约9小时。
在某些实施方案中,步骤A2在溶剂存在下发生。在某些实施方案中,步骤A2在不存在溶剂的情况下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在二氯甲烷、氯化乙烯、四氯乙烷、1,2-二氯乙烷、乙腈(MeCN)、1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯(EtOAc)、甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)或它们的混合物存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在THF存在下发生。在某些实施方案中,步骤A2在还原试剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在氢化试剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在硼氢化钠(NaBH4)、氰基硼氢化钠(NaCNBH3)或三乙酰氧基硼氢化钠(Na(OAc)3BH)存在下发生。
在具体实施方案中,步骤A2在硼氢化钠(NaBH4)存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在酸存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在羧酸存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在乙酸、丙酸或丁酸存在下发生。
在具体实施方案中,步骤A2在乙酸和硼氢化钠(NaBH4)存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A2在0-100℃、0-50℃、0-10℃或0-5℃发生。
在某些实施方案中,步骤A2在0-5℃发生。
在某些实施方案中,步骤A2发生1-24小时、2-24小时、5-24小时、10-24小时、15-20小时或16-20小时。
在某些实施方案中,步骤A2发生10-15小时。在某些实施方案中,步骤A2发生1-5小时。
在某些实施方案中,步骤A3在溶剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A3在THF、2-MeTHF、二噁烷、乙腈、甲基叔丁基醚(MTBE)或甲苯或它们的混合物存在下发生。在具体实施方案中,步骤A3在2-MeTHF存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A3在H2O存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A3在50-80℃、50-75℃或70-75℃发生。
在某些实施方案中,步骤A3在70-75℃发生。
在某些实施方案中,步骤A3发生1-100小时、20-90小时、30-70小时、40-60小时或50-60小时。
在某些实施方案中,步骤A3发生5-20小时。在具体实施方案中,步骤A3发生约12小时。
在某些实施方案中,步骤A3发生40-60小时。在某些实施方案中,步骤A3发生40-50小时。
在某些实施方案中,步骤A4在溶剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在二氯甲烷、氯化乙烯、四氯乙烷、二噁烷、THF、乙腈、甲基叔丁基醚(MTBE)和甲苯存在下发生。在一个具体实施方案中,步骤A4在二氯甲烷存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在异丁烯存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在C1-C6醇存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在MeOH、EtOH、n-PrOH、i-PrOH或环己醇存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在过量醇的存在下并且在硫酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸或樟脑磺酸存在下发生。在一个实施方案中,所用的醇是过量的。
在某些实施方案中,步骤A4在过量醇存在下并且在甲磺酸存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A4在化学计量量的醇存在下并且在偶联剂存在下发生。在一个实施方案中,偶联剂是用于此类反应中的任何常规偶联剂。在一个实施方案中,偶联剂是EDC或DCC。在一个实施方案中,偶联剂是DIC。
在某些实施方案中,步骤A4在-20℃至50℃、-10℃至20℃、-10℃至10℃或-5℃至10℃发生。
在某些实施方案中,步骤A4在约0℃发生。
在某些实施方案中,步骤A4发生1-24小时、1-15小时或5-15小时。
在某些实施方案中,步骤A4发生5-15小时。在某些实施方案中,步骤A4发生约12小时。在某些实施方案中,步骤A4发生约4-5小时。
在具体实施方案中,步骤A4在二氯甲烷和异丁烯存在下并且在-5℃至0℃发生4-5小时。
在某些实施方案中,步骤A5在溶剂存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在甲醇、THF、二噁烷、2Me-THF、EtOH、isoPrOH或水存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在甲醇存在下发生。在具体实施方案中,步骤A5在THF:甲醇存在下发生。在具体实施方案中,步骤A5在甲醇:水存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在碱存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在NaOH水溶液、LiOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)2水溶液、Na2CO3水溶液K2CO3水溶液、DBU/LiBr或DBU/LiCl存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在LiOH水溶液存在下发生。在某些实施方案中,步骤A5在NaOH水溶液存在下发生。在某些实施方案中,步骤A5在30%NaOH水溶液存在下发生。
在某些实施方案中,步骤A5在10-50℃、15-40℃或20-25℃发生。
在某些实施方案中,步骤A5在20-25℃发生。
在某些实施方案中,步骤A5发生1-24小时、1-10小时、2-6小时或4-6小时。
在某些实施方案中,步骤A5发生4-6小时。在某些实施方案中,步骤A5发生3-4小时。
在某些实施方案中,P1是苄基、4-甲氧基苄基或2,4-二甲氧基苄基。
在某些实施方案中,P2是t-Bu。在某些实施方案中,P2是甲基、乙基、异丙基、环丙基或环己基。
在某些实施方案中,P3是Cbz。在某些实施方案中,P3是Boc、Ddz、Bpoc、Nps、Nsc、Bsmoc、ivDde、TCP、Pms、Esc、Sps、Alloc、oNBS、dNBS、Bts、Troc、Dts、pNZ、Poc、oNZ、NVOC、NPPOC、MNPPOC、BrPhF、Azoc、HFA(Isidro-Llobet等人,Amino Acid Protecting Groups,Chem.Rev.2009,109,2455-2504)。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的烷基。
在某些实施方案中,R1是Me、Et、i-Pr或t-Bu。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的芳基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的芳烷基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的苄基、萘-1-基甲基或萘-2-基甲基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的苄基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的杂芳基烷基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的咪唑并甲基或吲哚基甲基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的氨基烷基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基或氨基丁基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的羟甲基、羟乙基、羟丙基或羟丁基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的硫代甲基、硫代乙基、硫代丙基或硫代丁基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的胍基烷基。
在某些实施方案中,R1是取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
在某些实施方案中,R1是H。
在一个具体方面中,本发明提供了根据式II的化合物:
Figure BDA0003284700750000401
其中P1、P2和R1如本文所述;
前提条件是当R1是H并且P1为t-Bu时;则P2不是t-Boc。
在一个具体实施方案中,当R1是H,并且P1是t-Bu时;则P2不是t-Boc。
在一个实施方案中,关于式II,P1是苄基。在另一个实施方案中,P2是Cbz或C(O)OCH2Ph。在另一个实施方案中,P2是t-Boc,P1是t-Bu,并且R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。在一个具体实施方案中,P1是苄基,并且P2是Cbz。在一个更具体的实施方案中,R1是H,P1是苄基,并且P2是Cbz。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式XII的化合物:
Figure BDA0003284700750000411
其中R1如本文所述。
在一个实施方案中,关于式XII,R1是H。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式III的化合物:
Figure BDA0003284700750000421
其中P1、P2和R1如本文所述;
前提条件是当R1是H并且P1是t-Bu或苄基时;则P2不是t-Boc。
在一个实施方案中,当R1是H并且P1是t-Bu或苄基时;则P2不是t-Boc。
在一个实施方案中,关于式II,P2是Cbz或C(O)OCH2Ph。在另一个实施方案中,P2是t-Boc,P1是t-Bu或苄基,并且R1是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。在一个具体实施方案中,P1是苄基,并且P2是Cbz。在一个更具体的实施方案中,R1是H,P1是苄基,并且P2是Cbz。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式XIII的化合物:
Figure BDA0003284700750000422
其中R1如本文所述。
在一个实施方案中,关于式XIII,R1是H。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式IV的化合物:
Figure BDA0003284700750000431
其中P2和R1如本文所述;并且P1是Me、Et、t-Bu或苄基;
前提条件是
i)当P1是Et,并且P2是Cbz时;则R1是H;
ii)当P1是苄基或t-Bu,并且P2是t-Boc时;则R1不是H;
iii)当P1是Me,并且P2是苄基时;则R1不是H;并且
iv)当P1是t-Bu,并且P2是FMOC或t-Boc时;则R1不是H。
在一个实施方案中,P1是苄基,并且P2是Cbz。在另一个实施方案中,P1是t-Bu,并且P2是Cbz。在另一个实施方案中,P1是Me,并且P2是Cbz。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式XIV的化合物:
Figure BDA0003284700750000432
其中R1如本文所述。
在一个实施方案中,关于式XIV,R1是H。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式V的化合物:
Figure BDA0003284700750000441
其中P1是苄基;并且P2、P3和R1如本文所述;
前提条件是当P2是t-Boc,并且R1是H时;则P3不是苄基。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式XV的化合物:
Figure BDA0003284700750000442
其中R1和P3如本文所述。
在一个实施方案中,关于式XV,R1是H。在另一个实施方案中,P3是t-Bu。
在另一具体方面中,本发明提供了根据式VI的化合物:
Figure BDA0003284700750000443
其中P2是Cbz,并且P3和R1如本文所述;
前提条件是当P3是Me、t-Bu或苄基时;则R1不是H、OH或取代的硫代。
在一个实施方案中,关于式II至式V,P1是苄基。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,P2是Cbz。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,R1是H。
在一个实施方案中,关于式II至式VI,P3是t-Bu。
在本发明的具体实施方案中,本文所述的方法可用于以商业和/或工业规模制备肽和肽二聚体。在本发明的具体实施方案中,本发明的方法可用于合成约10kg至150kg的肽或肽二聚体。在本发明的某些实施方案中,本文所述的方法可用于合成约10kg至125kg、10kg至100kg、10kg至75kg、10kg至50kg、10kg至25kg、25kg至150kg、25kg至125kg、25kg至100kg、25kg至75kg、25kg至50kg、50kg至150kg、50kg至125kg、50kg至100kg、50kg至75kg、75kg至150kg、75kg至125kg、75kg至100kg、100kg至125kg、100kg至150kg、或125kg至150kg、100kg至500kg、500-1,000kg、1,000kg至10,000kg,以及它们之间的所有子范围。
本文所公开的合成方法的实施方案可用于合成各种β-高氨基酸,该高氨基酸继而可用于合成含有β-高氨基酸的肽单体和二聚体。在具体实施方案中,本文所公开的合成方法可用于合成各种β-高氨基酸,该高氨基酸是WO2014059213中所述的含β-高氨基酸的肽单体和二聚体的中间体。实施例6中提供了示例性的合成肽的方法,该方法也可适用于合成其他肽。本发明的某些实施方案提供了以高达多公吨规模的商业量进行合成的可行性。本发明的某些实施方案提供了显著的优点;诸如简单的操作、极少的副反应、适合规模化生产。在本发明的某些实施方案中,青霉胺的巯基基团在固相肽合成期间由伪脯氨酸衍生物保护。
在本发明的具体实施方案中,方法提供了β-高氨基酸的合成,β-高氨基酸继而可用于合成线性十肽Ac-Pen-N(Me)Arg-Ser-Asp-Thr-Leu-Pen-Phe(4-tBu)-β-高Glu-D-Lys-NH2(SEQ ID NO:1)。
实施例
实施例1
式vi氨基酸的合成
通用肽合成方案
用于制备经N-Cbz保护的氨基酸的一般工序:
将氨基酸(10.0g)溶于H2O(300ml)中,并在室温下在搅拌下添加Na2CO3(2.0当量)和NaHCO3(1.0当量),以得到澄清溶液。添加丙酮(相对于氨基酸为4.0体积),并将略微混浊的溶液在冰水浴中冷却至15-20℃。在搅拌下缓慢添加Cbz-Cl(1.25当量),并使反应混合物升温至室温。在室温下再搅拌三小时后,将混合物用甲基叔丁基醚(50ml)萃取。向水相中缓慢添加1N HCl水溶液以得到为2的pH。将所得油萃取到甲基叔丁基醚(2x100mL)中,并将有机相用H2O(100ml)洗涤,干燥,过滤并真空浓缩,以得到经N-Cbz保护的氨基酸,为白色粘稠油状固体。
用于冷凝的一般工序:
将Cbz-AA-OH(1.2当量)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS;1.2-1.4当量)悬浮在二氯甲烷中。将所得浆液冷却至低于5℃。然后,在30分钟的时段内分批添加1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDAC)。将所得澄清溶液在0℃搅拌4小时。在五分钟的时段内添加HRN-AA-OP(1-1.2当量)的二氯甲烷溶液。将所得棕色溶液在室温下搅拌过夜。将反应混合物用水稀释,并分离有机相。将有机相用稀HCl溶液、碳酸氢盐溶液(2次)和盐水洗涤。将有机相分离、干燥、过滤并浓缩以得到肽。
用于Cbz脱保护的一般工序:
在合适大小的圆底烧瓶或氢化装置中,将经Cbz保护的化合物溶于甲醇中。将所得澄清溶液用氩气吹扫,并添加催化量的10%Pd/C。将混合物在H2(1atm)和室温下搅拌直至通过TLC分析检测不到起始材料。通过在TLC上显色并用茚三酮染色来确认胺化合物。通过滤过硅藻土垫并用甲醇洗涤来去除催化剂。减压浓缩滤液,以得到对应的胺,该对应的胺无需进一步纯化即可用于酰胺形成反应中。
将受保护的线性十肽酰胺(区段AB,10)溶于鸡尾酒混合物(0-5℃)TFA/H2O/TIS(9.0:0.5:0.25)的冷溶液中并搅拌两小时。过滤反应物质以去除沉淀的产物,将溶液减压浓缩至3/4体积并将剩余溶液用异丙醚研磨。
实施例2
式F的经Cbz保护的氨基酸的代表性合成(式VI,p2=Cbz,p3=t-Bu,并且R1是H)
Figure BDA0003284700750000481
步骤A1:(R)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)-4-氧代丁酸苄酯(B)的合成:
在20~25℃向2L圆底烧瓶中装入Cbz-D-Asp(OBn)-OH(285g,0.8mol)、米氏酸(144.13g,1mol)和DMAP(12.2g,0.1mol)的DCM(500mL)溶液。将所得溶液冷却至0℃,然后在10分钟的时段内添加EDC(191.0g,1mol)在DCM(500mL)中的溶液。将反应混合物继续搅拌另外2小时。将反应混合物用水(500mL)和二氯甲烷(500mL)稀释。分离有机相并用5%磷酸(500mL)、10%碳酸氢钠(500mL)和盐水(500mL)洗涤。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为油状物(362g,94%产率)。
步骤A2:(S)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)丁酸苄酯(C)的合成:
向5L圆柱形反应器装入Cbz-D-Asp(OBn)-O米氏酯(B)(360g,0.74mol)的DCM(1L)溶液。将所得澄清溶液冷却至0℃,然后添加122.7g乙酸。在1小时的时段内分批添加NaBH4(37.83g,1.0mol)。将反应混合物在0℃搅拌10-15小时。然后将反应混合物用2.9L的13%KHSO4水溶液稀释。收集有机层并进一步用2.7L H2O洗涤,之后用2.9L的13%KHSO4水溶液洗涤。干燥有机相,过滤并蒸发,以得到粘稠油状物(328g,94%产率)。
步骤A3:(S)-6-(苄氧基)-4-(((苄氧基)羰基)氨基)-6-氧代己酸(D)的合成:
向2L圆底烧瓶中装入Cbz-D-高Asp(OBn)酯(C)(328g,0.7mol)在2-MeTHF(500mL)和水(500mL)中的溶液。将所得双相反应混合物缓慢加热回流12小时。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体(250g,92.5%)。
步骤A4:(S)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-己二酸1-苄基-6-(叔丁基)酯(E)的合成:
向2L圆底烧瓶中装入Cbz-β-高Glu-OBn(D)(250g,0.65mol)的DCM(500mL)溶液。将所得反应混合物冷却至0℃,并添加甲磺酸(25g)和异丁烯(561g)。将反应混合物在0℃搅拌另外12个小时。将反应混合物用水(500mL)猝灭。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体(250g,87.4%)。
步骤A5:(S)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-6-(叔丁氧基)-6-氧代己酸(F)的合成:
向2L圆底烧瓶中装入Cbz-β-高Glu(OtBu)-OBn(250g,0.56mol)在甲醇(200mL)和THF(200mL)中的溶液。将所得溶液冷却至0℃,然后添加氢氧化钠(15.54g)的水(50mL)溶液。将反应混合物搅拌另外6小时。然后将反应pH调节至约7并在真空下去除有机挥发物。用6N.HCl将反应pH缓慢调节至2-3。在此时段期间,产物沉淀为灰白色固体。将产物过滤分离,真空干燥,以得到标题化合物(160g,80.4%)。
实施例3
式F的经Cbz保护的氨基酸的代表性合成(式VI,P2=Cbz,P3=t-Bu,并且R1是H)
使用不同的P1基团合成(P1是烷基,例如Me、Et或环己基)。
步骤1.(R)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)-4-氧代丁酸烷基酯的合成:
在20~25℃向圆底烧瓶装入Cbz-D-Asp(OP1)-OH、米氏酸和DMAP的DCM溶液。将溶液冷却至0℃,然后在10分钟的时段内添加EDC的DCM溶液。将反应混合物继续搅拌另外2小时。将反应混合物用水和二氯甲烷稀释。分离有机相并用5%磷酸、10%碳酸氢钠和盐水洗涤。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为油状物。
步骤2.(S)-3-(((苄氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)丁酸烷基酯(C)的合成:
在圆底烧瓶中装入Cbz-D-Asp(OP1)-O米氏酯的DCM溶液。将澄清的溶液冷却至0℃,然后添加乙酸。在1小时的时段内分批添加NaBH4。将反应混合物在0℃搅拌10-15h。然后将反应混合物用KHSO4水溶液稀释。收集有机层并进一步用H2O洗涤,之后用KHSO4水溶液洗涤,过滤、干燥并蒸发,以得到粘性油状物。
步骤3.(S)-6-(烷基)-4-((苄氧基)羰基)氨基)-6-氧代己酸的合成:
在圆底烧瓶中装入Cbz-D-高Asp(O烷基)-酯在2-MeTHF和水中的溶液。将所得双相反应混合物缓慢加热回流12小时。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤4.(S)-3-((苄氧基)羰基)氨基)-己二酸1-烷基-6-(叔丁基)酯的合成:
在圆底烧瓶中装入Cbz-β-高Glu-O烷基的DCM溶液。将所得反应混合物冷却至0℃,并添加甲磺酸和异丁烯。将反应混合物在0℃搅拌另外12小时。将反应混合物用水猝灭。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤5.(S)-3-((苄氧基)羰基)氨基)-6-(叔丁氧基)-6-氧代己酸的合成:
向圆底烧瓶中装入Cbz-β-高Glu(OtBu)-O烷基在甲醇和THF中的溶液。将所得溶液冷却至0℃,然后添加氢氧化钠水溶液。将反应混合物再搅拌6小时。然后将反应pH调节至约7并在真空下去除有机挥发物。用6N HCl将反应pH调节至2-3。产物沉淀为灰白色固体。将产物过滤分离,真空干燥,以得到标题化合物。
实施例4
式F的经Cbz保护的氨基酸的代表性合成(式VI,P2=Boc,P3=t-Bu,并且R1是H)
使用不同的P1基团合成(P1是烷基,例如Me、Et或环己基)。
步骤1.(R)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)-4-氧代丁酸烷基酯的合成:
在20~25℃向圆底烧瓶装入Boc-D-Asp(OP1)-OH、米氏酸和DMAP的DCM溶液。将溶液冷却至0℃,然后在10分钟的时段内添加EDC的DCM溶液。将反应混合物继续搅拌另外2小时。将反应混合物用水和二氯甲烷稀释。分离有机相并用5%磷酸、10%碳酸氢钠和盐水洗涤。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为油状物。
步骤2.(S)-3-((叔丁氧基羰基)氨基-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)丁酸烷基酯的合成:
在反应器中装入Boc-D-Asp(OP1)-O米氏酯的DCM溶液。将澄清的溶液冷却至0℃,然后添加乙酸。在1小时的时段内分批添加NaBH4。将反应混合物在0℃搅拌10-15小时。然后将反应混合物用KHSO4水溶液稀释。收集有机层并进一步用H2O洗涤,之后用KHSO4水溶液洗涤,干燥,过滤并蒸发,以得到粘性油状物。
步骤3.(S)-6-(烷基)-4-((叔丁氧基羰基)氨基)-6-氧代己酸的合成:
在圆底烧瓶中装入Boc-D-高Asp(O烷基)-酯在2-MeTHF和水中的溶液。将所得双相反应混合物缓慢加热回流12小时。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤4.(S)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)-己二酸1-烷基-6-(叔丁基)酯的合成:
在圆底烧瓶中装入Boc-β-高Glu-O烷基的DCM溶液。将所得反应混合物冷却至0℃,并添加甲磺酸和异丁烯。将反应混合物在0℃搅拌另外12小时。将反应混合物用水猝灭。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤5.(S)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)-6-(叔丁氧基)-6-氧代己酸的合成:
向圆底烧瓶中装入Boc-β-高Glu(OtBu)-O烷基在甲醇和THF中的溶液。将所得溶液冷却,然后添加氢氧化钠水溶液。将反应混合物再搅拌6小时。然后将反应pH调节至约7并在真空下去除有机挥发物。用6N HCl将反应pH调节至2-3。产物沉淀为灰白色固体。将产物过滤分离,真空干燥,以得到标题化合物。
实施例5
式F的经Cbz保护的氨基酸的代表性合成(式VI,P2是Fmoc,P3是Me、Et或环己氧基,并且R1是H)
步骤1.(R)-3-(((芴甲氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)-4-氧代丁酸苄氧酯的合成:
在20~25℃向圆底烧瓶装入Fmoc-D-Asp(OBn)-OH、米氏酸和DMAP的DCM溶液。将溶液冷却至0℃,然后在10分钟的时段内添加EDC的DCM溶液。将反应混合物搅拌另外2小时。将反应混合物用水和二氯甲烷稀释。分离有机相并用5%磷酸、10%碳酸氢钠和盐水洗涤。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为油状物。
步骤2.(S)-3-(((芴甲氧基)羰基)氨基)-4-(2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷-5-基)丁酸苄氧酯的合成:
在圆底烧瓶中装入Fmoc-D-Asp(OBn)-O米氏酯的DCM溶液。将澄清的溶液冷却至0℃,然后添加乙酸。在1小时的时段内分批添加NaBH4。将反应混合物在0℃搅拌10-15小时。然后将反应混合物用KHSO4水溶液稀释。收集有机层并进一步用H2O洗涤,之后用KHSO4水溶液洗涤,干燥,过滤并蒸发,以得到粘性油状物。
步骤3.(S)-6-(苄基)-4-(((芴甲氧基)羰基)氨基)-6-氧代己酸的合成:
在圆底烧瓶中装入Fmoc-D-高Asp(O苄基)-酯在2-MeTHF和水中的溶液。将所得双相反应混合物缓慢加热回流12小时。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤4.(S)-3-(((芴甲氧基)羰基)氨基)-己二酸1-苄基-6-(烷基)酯的合成:
在圆底烧瓶中装入Fmoc-β-高Glu-O苄基的DCM溶液。将所得反应混合物冷却至0℃,并添加甲磺酸和醇(甲醇、乙醇或环己醇)。将反应混合物在室温搅拌另外12小时。将反应混合物用水猝灭。分离有机相,干燥,过滤并蒸发,以得到标题化合物,为灰白色固体。
步骤5.(S)-3-(((芴甲氧基)羰基)氨基)-6-(烷基)-6-氧代己酸的合成:
在圆底烧瓶中装入Fmoc-β-高Glu(O烷基)-OBn在甲醇和THF中的溶液。该溶液在Pd催化剂存在下进行氢化。过滤分离催化剂,以得到标题化合物。
实施例6
使用Pen(Acm)固相合成化合物A
如下所述合成肽二聚体化合物化合物A,该化合物A包含通过二甘醇酸(DIG)接头在其相应的C末端连接的两个肽单体。
Figure BDA0003284700750000551
化合物A
肽序列组装
使用表2中描述的起始材料通过如下标准固相肽合成技术组装单体肽序列Ac-Pen-N(Me)Arg-Ser-Asp-Thr-Leu-Pen-Phe(4-tBu)-β-高Glu-(D)Lys-NH2(SEQ ID NO:1)。
在三环酰胺接头树脂(DL型,200-400目,0.6mmol/g负载量,18.0mmol规模)上执行固相合成。将约2当量的经Fmoc保护的氨基酸与3.0当量的Oxyma((羟基亚氨基)氰基乙酸乙酯)和2.6当量的DIC(N,N'-二异丙基碳二亚胺的DMF溶液)合并,并且在搅拌20分钟后将活化的氨基酸添加到树脂中。在20分钟后,将额外的1.4当量的DIC添加到反应器中的偶联溶液中,并且进行偶联反应约1.3小时至2.0小时。通过从反应器中取出树脂样品,在微量过滤注射器中用DMF和IPA对其进行多次洗涤,并对特定氨基酸进行适当的比色测试来监测偶联反应。Fmoc脱保护使用20/80哌啶/DMF溶液执行。
Pen(Acm)偶联如下:使2.0当量的氨基酸、2.2当量的oxyma和2.0当量的DIC在50:50DCM:DMF中的溶液反应20分钟,在此之后将活化的氨基酸转移到反应器中并使得在室温下反应约48小时。通过氯醌测试监测反应。
Pen(Trt)偶联如下:使2.0当量的氨基酸、2.2当量的oxyma和2.0当量的DIC在50:50DCM:DMF中的溶液反应20分钟,在此之后将活化的氨基酸转移到反应器中并使得在室温下反应约72小时。通过氯醌测试监测反应。
在最终的Pen(Acm)偶联(偶联编号10)之后,执行Fmoc脱保护,并用乙酸酐使Pen(Acm)的N末端加帽。将所得完全保护的树脂用DMF和异丙醇(IPA)洗涤并真空干燥。
在最终的Pen(Trt)偶联(偶联编号10)之后,执行Fmoc脱保护,并用乙酸酐使Pen(Trt)的N末端加帽。将所得完全保护的树脂用DMF和异丙醇(IPA)洗涤并真空干燥。
表2:用于肽合成的起始材料
Figure BDA0003284700750000561
Figure BDA0003284700750000571
Figure BDA0003284700750000581
单体的切割和分离
为了从树脂上切割单体肽并去除肽上的侧链保护基团,用含有TFA:水:EDT:TIPS(87.5v:3.5v:8v:1v)的切割溶液处理经保护的肽树脂。切割溶液在冰浴中冷却并在使用前解冻至室温。将切割反应混合物在室温下搅拌约2小时。滤除用过的树脂并用TFA:水的90:10混合物洗涤。然后将合并的滤液和洗涤液沉淀到冷乙醚中并离心以收集肽。倾析乙醚,并将固体沉淀物用冷乙醚洗涤三次。将未纯化的线性单体在真空下干燥至恒重。该肽树脂的TFA切割产生具有经Acm保护的Pen残基的肽。
将未纯化的单体通过RP-HPLC方法分析20-40-20分钟(Phenomenex AerisPEPTIDE 3.6μXB-C18 150x4.6mm柱),MPA:0.1%TFA水溶液和MPB:0.1%TFA的ACN溶液)。执行LC/MS以验证线性单体的预期分子量,并且观察到的主要产物的MW是1524.5±2Da。
二硫键形成Pen(Acm)
将未纯化的线性单体溶于(3.0克规模)50:50ACN:水中,然后以2mg/mL至3mg/mL的浓度稀释到20:80乙腈:水。在用磁力搅拌器搅拌的同时,添加I2/MeOH溶液直到溶液变成深黄色。当黄色逐渐消失时,添加附加的I2/MeOH溶液,直到反应混合物保持深黄色至琥珀色。使用LCMS和HPLC监测反应。当反应完成(未环化单体≤5%(面积%),约30-45分钟)时,用抗坏血酸猝灭反应,直至获得无色溶液。将反应混合物用水稀释(最终溶液是约10:90的ACN:水)并如下所述纯化。
二硫键形成Pen(Trt)
将未纯化的线性单体溶于(3.0克规模)50:50ACN:水中,然后以2mg/mL至3mg/mL的浓度稀释到20:80乙腈:水。在用磁力搅拌器搅拌的同时,添加I2/MeOH溶液直到溶液变成浅黄色。当黄色逐渐消失时,添加附加的I2/MeOH溶液,直到反应混合物保持黄色至琥珀色。使用LCMS和HPLC监测反应。当反应完成(未环化单体≤5%(面积%),约30-45分钟)时,用抗坏血酸猝灭反应,直至获得无色溶液。将反应混合物用水稀释(最终溶液是约10:90的ACN:水)并如下所述纯化。
将未纯化的环化单体通过RP-HPLC方法分析20-40-20分钟(Phenomenex Luna 3.0μXB-C18 150x4.6mm柱),MPA:0.1%TFA水溶液和MPB:0.1%TFA的ACN溶液)。执行LC/MS以验证线性单体的预期分子量,并且观察到的主要产物的MW是1381.2±2Da。
环化单体(化合物B)的纯化
使用以下条件在制备型RP-HPLC系统上纯化环化单体(化合物B):缓冲液A:0.1%TFA水溶液和缓冲液B:0.1%TFA的ACN溶液,Phenomenex Luna 10μC18 250x50mm柱,流速为80mL/min。每次运行使用23:35:60分钟梯度(60分钟内从23%B到35%B)纯化约3.0g环化单体。收集级分(每次纯化约25个级分,每个级分约40mL)并通过分析型HPLC方法分析20-40-20分钟并冻干。将纯度≥90%的级分合并用于二聚化,将纯度介于65面积%与90面积%之间的级分合并用于回收,并且将纯度<65面积%的级分弃去。
Figure BDA0003284700750000601
化合物B
将纯化的单体通过RP-HPLC方法分析20-40-20分钟(Phenomenex Luna 3.0μXB-C18 150x4.6mm柱),MPA:0.1%TFA水溶液和MPB:0.1%TFA的ACN溶液)。执行LC/MS以验证线性单体的预期分子量,并且观察到的主要产物的MW是1381.8±2Da。
接头活化
通过使DIG(二甘醇酸)(1.0当量)与HO-Su(N-羟基琥珀酰亚胺)(2.2当量)和DCC(N,N'-二环己基碳二亚胺)(2.2当量)的NMP溶液以0.1M的浓度反应12小时来制备二甘醇酸-二-N-羟基琥珀酰亚胺酯(DIG-OSu2)。在反应12小时后,过滤去除沉淀的二环己基脲,并用DIG-OSu2溶液(0.1M)进行二聚化。
单体二聚化
通过将约2g单体与0.1M DIG接头溶液(0.45当量)和DIEA的DMF溶液(5.0当量)偶联,将环化的纯单体转化为对应的二聚体。二聚化反应在环境条件下进行约15分钟至30分钟。使用LCMS和HPLC监测反应。当反应完成(单体≤5%(面积%))时,通过添加乙酸猝灭反应,用水稀释并如下所述纯化。
将粗制二聚体(化合物A)通过分析型HPLC方法分析2-50-20分钟(PhenomenexLuna 5μC18 150x4.6mm,5微米100A柱),MPA:0.1%TFA水溶液和MPB:0.1%TFA的ACN溶液)。使用LC/MS验证二聚体的预期分子量,并且观察到的MW是2859.3±2Da。
化合物A的纯化和化合物A的乙酸盐的制备。
使用以下条件在制备型RP-HPLC系统上纯化粗制二聚体:缓冲液A:0.1%TFA水溶液和缓冲液B:0.1%TFA的ACN溶液,Phenomenex Luna 10μC18 250x50mm柱,流速为80mL/min。每次运行使用33:40:60分钟梯度(60分钟内从33%B到40%B)纯化约2.0g二聚体。收集级分(每次纯化约15个级分,每个级分约20mL)并通过分析型HPLC方法分析2-50-20分钟。将纯度≥95.0面积%的级分合并作为最终产物并转移到盐交换步骤(第1.6节),将介于70面积%与94面积%之间的级分合并以用于回收,并将纯度<60面积%的级分弃去。
将来自上述的化合物A的合并纯化溶液用水(1:1)稀释并使用以下条件加载至制备型RP-HPLC系统:缓冲液A:0.2%AcOH水溶液和缓冲液B:0.2%AcOH的ACN溶液,Phenomenex Luna 10μC18250x50mm柱,流速是80mL/min。每次运行加载约2.0g二聚体,加载后通过使0.1M乙酸铵溶液通过柱来执行盐交换步骤,并将材料用0.2%AcOH的ACN溶液洗脱。收集经交换的级分并通过分析型HPLC方法分析2-50-20分钟。将纯度≥95.0面积%的级分合并作为最终产品,将纯度<95面积%的级分重新纯化。将级分使用仅为乙酸盐的冻干剂冻干。
将最终纯化的二聚物通过RP-HPLC方法分析22-42-50分钟(Phenomenex AerisPEPTIDE 3.6μXB-C18 150x4.6mm柱),MPA:0.1%TFA水溶液和MPB:0.1%TFA的ACN溶液)。执行LC/MS以验证纯化的二聚物的预期分子量,并且观察到的主要产物的MW是2859.3±2Da。
本文所述的所有出版物、专利和专利申请据此以引用方式整体并入。
本发明可以在不脱离如本文中广泛描述的和下文中要求保护的本发明的结构、方法或其他基本特征的情况下以其他具体形式体现。所描述的实施方案应被认为在所有方面仅是说明性的而不是限制性的。本发明的范围因此是由所附权利要求而不是由前述描述来指示。在所述权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都将包含在所述权利要求的范围内。
序列表
<110> 领导医疗有限公司(Protagonist Therapeutics, Inc.)
苏雷什·库马尔·曼塔蒂(Manthati, Suresh Kumar)
阿肖克·班达里(Bhandari, Ashok)
穆罕默德·雷扎·马吉扎德(Masjedizadeh, Mohammad Reza)
<120> 用于合成β-高氨基酸的方法
<130> PRTH-035/01US 321085-2258
<150> US 62/825,635
<151> 2019-03-28
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<220>
<223> 实验室制备-合成肽
<220>
<221> MOD_RES
<222> (1)..(1)
<223> 青霉胺(Pen)
<220>
<221> MOD_RES
<222> (2)..(2)
<223> N-甲基-精氨酸
<220>
<221> MOD_RES
<222> (7)..(7)
<223> 青霉胺(Pen)
<220>
<221> MOD_RES
<222> (8)..(8)
<223> 2-氨基-3-(4-叔丁基苯基)丙酸(Phe(4-tBu))
<220>
<221> MOD_RES
<222> (9)..(9)
<223> β-高谷氨酸(β-高Glu)
<220>
<221> MOD_RES
<222> (10)..(10)
<223> D型赖氨酸
<400> 1
Xaa Xaa Ser Asp Thr Leu Xaa Xaa Xaa Lys
1 5 10

Claims (101)

1.一种制备根据式VI的β-氨基酸:
Figure FDA0003284700740000011
或其药学上可接受的盐、立体异构体、同位素变体或互变异构体的方法;
其中
每个P1和P3独立地是O-保护基团;P2是N-保护基;并且
R1是H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、取代或未取代的氨基烷基、取代或未取代的羟烷基、取代或未取代的巯基烷基、取代或未取代的胍基烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基;
其中所述方法包括以下步骤
A1)使式I化合物与2,2-二甲基-4,6-二氧代-1,3-二噁烷反应以形成
式II的二氧杂环己二酮化合物:
Figure FDA0003284700740000021
A2)使式II的二氧杂环己二酮化合物与还原剂反应以获得式III的二氧杂环己二酮化合物:
Figure FDA0003284700740000022
A3)将式III的二氧杂环己二酮化合物水解以形成式IV的β-氨基酸:
Figure FDA0003284700740000023
A4)保护式IV的β-氨基酸以获得式V的受保护的氨基酸:
Figure FDA0003284700740000031
以及
A5)使式V的受保护的氨基酸与碱反应以形成式VI的β-氨基酸:
Figure FDA0003284700740000032
前提条件是当R1是H,P1是苄基,并且P3是t-Bu时;则P2不是FMOC。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤A1在溶剂存在下发生。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述步骤A1在二氯甲烷(DCM)、氯化乙烯、四氯乙烷、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、乙腈(MeCN)、1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯(EtOAc)或它们的混合物存在下发生。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述步骤A1在DCM存在下发生。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在偶联试剂存在下发生。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)、氯甲酸异丙烯酯(IPCF)或氰基膦酸二乙酯(DEPC)存在下发生。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)或EDCI.HCl存在下发生。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在碱存在下发生。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在DMAP、吡啶或经取代的吡啶存在下发生。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在0-50℃发生。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述步骤A1在0-10℃发生。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中所述步骤A1发生0.5-18小时。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述步骤A1发生8-10小时。
14.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述步骤A1在1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)盐酸盐或EDCI.HCl存在下并且在0-5℃发生约9小时。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在溶剂存在下发生。
16.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在二氯甲烷、氯化乙烯、四氯乙烷、1,2-二氯乙烷、乙腈(MeCN)、1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯(EtOAc)、甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)或它们的混合物存在下发生。
17.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在THF存在下发生。
18.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在还原试剂存在下发生。
19.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在氢化试剂存在下发生。
20.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,硼氢化钠(NaBH4)、氰基硼氢化钠(NaCNBH3)或三乙酰氧基硼氢化钠(Na(OAc)3BH)。
21.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在酸存在下发生。
22.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在羧酸存在下发生。
23.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在乙酸、丙酸或丁酸存在下发生。
24.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在0-100℃、0-50℃、0-10℃或0-5℃发生。
25.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在0-5℃发生。
26.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2发生5-24小时、10-24小时、15-20小时或16-20小时。
27.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述步骤A2在乙酸和硼氢化钠(NaBH4)存在下并且在0-5℃发生1-5小时。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在溶剂存在下发生。
29.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在THF、2-MeTHF、二噁烷、乙腈、甲基叔丁基醚(MTBE)或甲苯或它们的混合物存在下发生。
30.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在H2O存在下发生。
31.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在50-80℃、50-75℃或70-75℃发生。
32.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在70-75℃发生。
33.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3发生1-100小时、20-90小时、30-70小时、40-60小时或50-60小时。
34.根据权利要求1-27中任一项所述的方法,其中所述步骤A3在2-MeTHF存在下并且在70-75℃发生40-50小时。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在溶剂存在下发生。
36.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在二氯甲烷、氯化乙烯、四氯乙烷、二噁烷、THF、乙腈、甲基叔丁基醚(MTBE)和甲苯存在下发生。
37.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在异丁烯存在下发生。
38.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在硫酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸或樟脑磺酸存在下发生。
39.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在甲磺酸存在下发生。
40.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在-20℃至50℃、-10℃至20℃、-10℃至10℃或-5℃至10℃发生。
41.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在约0℃发生。
42.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4发生1-24小时、1-15小时或5-15小时。
43.根据权利要求1-34中任一项所述的方法,其中所述步骤A4在二氯甲烷和异丁烯存在下并且在-5℃至0℃发生4-5小时。
44.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在溶剂存在下发生。
45.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在甲醇、THF、二噁烷、2Me-THF、EtOH、isoPrOH或水存在下发生。
46.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在甲醇或甲醇:水存在下发生。
47.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在碱存在下发生。
48.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在NaOH水溶液、LiOH水溶液、Ba(OH)2水溶液、K2CO3水溶液、DBU/LiBr或DBU/LiCl存在下发生。
49.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在LiOH水溶液存在下发生。
50.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在10-50℃、15-40℃或20-25℃发生。
51.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在20-25℃发生。
52.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5发生1-24小时、1-10小时、2-6小时或4-6小时。
53.根据权利要求1-43中任一项所述的方法,其中所述步骤A5在甲醇:水和NaOH水溶液存在下并且在20-25℃发生3-4小时。
54.根据权利要求1-53中任一项所述的方法,其中P1是苄基。
55.根据权利要求1-54中任一项所述的方法,其中P2是t-Bu。
56.根据权利要求1-55中任一项所述的方法,其中P3是Cbz。
57.根据权利要求1-56中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的烷基。
58.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是Me、Et、i-Pr或t-Bu。
59.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的芳基。
60.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的芳烷基。
61.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的苄基、萘-1-基甲基或萘-2-基甲基。
62.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的苄基。
63.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的杂芳基烷基。
64.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的咪唑并甲基或吲哚基甲基。
65.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的氨基烷基。
66.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基或氨基丁基。
67.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的羟甲基、羟乙基、羟丙基或羟丁基。
68.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的硫代甲基、硫代乙基、硫代丙基或硫代丁基。
69.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的胍基烷基。
70.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基或者取代或未取代的巯基。
71.根据权利要求1-57中任一项所述的方法,其中R1是H。
72.一种根据式II的化合物:
Figure FDA0003284700740000101
其中P1、P2和R1如权利要求1中所定义;
前提条件是当R1是H并且P1为t-Bu时;则P2不是t-Boc。
73.根据权利要求72所述的化合物,其中P1是苄基。
74.根据权利要求72所述的化合物,其中P2是Cbz。
75.根据权利要求72所述的化合物,其中R1是H。
76.一种根据式XII的化合物:
Figure FDA0003284700740000102
其中R1如权利要求1中所定义。
77.根据权利要求76所述的化合物,其中R1是H。
78.一种根据式III的化合物:
Figure FDA0003284700740000103
其中P1、P2和R1如权利要求1中所定义;
前提条件是当R1是H并且P1是t-Bu或苄基时;则P2不是t-Boc。
79.根据权利要求78所述的化合物,其中P1是苄基。
80.根据权利要求78所述的化合物,其中P2是Cbz。
81.根据权利要求78所述的化合物,其中R1是H。
82.一种根据式XIII的化合物:
Figure FDA0003284700740000111
其中R1如权利要求1中所定义。
83.根据权利要求82所述的化合物,其中R1是H。
84.一种根据式IV的化合物:
Figure FDA0003284700740000112
其中P1是Me、Et、t-Bu或苄基;并且P2和R1如权利要求1中所定义;
前提条件是
i)当P1是Et,P2是Cbz时;则R1是H;
ii)当P1是苄基或t-Bu,并且P2是t-Boc时;则R1不是H;
iii)当P1是Me,并且P2是苄基时;则R1不是H;并且
iv)当P1是t-Bu,并且P2是FMOC或t-Boc时;则R1不是H。
85.根据权利要求84所述的化合物,其中P1是苄基。
86.根据权利要求84所述的化合物,其中P2是Cbz。
87.根据权利要求84所述的化合物,其中P2是Cbz;并且P1是苄基、t-Bu或Me。
88.根据权利要求84所述的化合物,其中R1是H。
89.一种根据式XIV的化合物:
Figure FDA0003284700740000121
其中R1如权利要求1中所定义。
90.根据权利要求89所述的化合物,其中R1是H。
91.一种根据式V的化合物:
Figure FDA0003284700740000122
其中P1是苄基;并且P2、P3和R1如权利要求1中所定义;
前提条件是当P2是t-Boc,并且R1是H时;则P3不是苄基。
92.根据权利要求91所述的化合物,其中P2是Cbz。
93.根据权利要求91所述的化合物,其中R1是H。
94.根据权利要求91所述的化合物,其中P3是t-Bu。
95.一种根据式XV的化合物:
Figure FDA0003284700740000131
其中R1和P3如权利要求1中所定义。
96.根据权利要求95所述的化合物,其中R1是H。
97.根据权利要求95所述的化合物,其中P3是t-Bu。
98.一种根据式VI的化合物:
Figure FDA0003284700740000132
其中P2是Cbz,并且P3和R1如权利要求1中所定义;
前提条件是当P3是Me、t-Bu或苄基时;则R1不是H、OH或取代的硫代。
99.根据权利要求1-71中任一项所述的方法或根据权利要求72-98中任一项所述的化合物在制备肽中的用途。
100.根据权利要求1-71中任一项所述的方法,其中所述O-保护基团选自由以下组成的组:烷基酯(任选地,甲酯、乙酯和叔丁酯):9-芴基甲酯(9-Fm);2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲酯(SEM);甲氧基乙氧基甲酯(MEM);四氢吡喃酯(THP);苄氧基甲酯(BOM);氰基甲酯;苯乙酮酯;2-(三甲基甲硅烷基)乙酯;卤酯;N-邻苯二甲酰亚胺甲酯;苄酯;二苯甲酯;邻硝基苄酯;原酸酯;和2,2,2-三氯乙酯。
101.根据权利要求1-71中任一项所述的方法,其中所述N-保护基团选自由以下组成的组:9-芴基甲基氨基甲酸酯(Fmoc);2,2,2-三氯乙基氨基甲酸酯;2-三甲基甲硅烷基乙基氨基甲酸酯(Teoc);氨基甲酸叔丁酯(Boc)(在一些实施例中,当P1或P3是叔丁基时,P2不可以是Boc);氨基甲酸烯丙酯(Alloc);氨基甲酸苄酯(Cbz);和氨基甲酸间硝基苯酯。
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