CN113677338A - 由l-焦谷氨酸制备don前药的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了制备式I的化合物的方法，其中R1为C1‑C4烷基；R2为C1‑C4烷基；且R3选自C1‑C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基，其具有>95％的化学纯度和>95％的对映异构体过量。
Figure DDA0003203634200000011

Description

由L-焦谷氨酸制备DON前药的方法
背景技术
6-重氮基-5-氧代-L-正亮氨酸(DON)为一种谷氨酰胺拮抗剂，其在临床前期模型中表现出富有希望的治疗各种疾病、例如癌症的活性。参见，例如，Ahluwalia等人,PharmacThe.46:243-371(1990)。但DON的临床研发受到其在人体中的剂量限制性毒性阻碍，尤其是在肠上皮中。参见，例如，Rosenfeld和Roberts,Cancer Research 41:1324-1328(1981)，以及Lynch等人,Am J Clin Oncol(CCT)5:541-543(1982)。作为前药施用DON可以有助于减轻这种毒性。
WO 2017/023774公开了(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯和其他的DON前药，以及制备这些前药的方法。DON前药可以用于治疗癌症、认知缺陷、代谢重编程障碍(metabolic reprogramming disorder)和其他疾病。参见WO 2017/023793、WO 2017/023791和WO 2017/023787。
对于制备DON前药的改进的方法存在需求。(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯和(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸乙酯为可用于该方法的推定合成中间体。但这些化合物在温和的条件下环化分别生成(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸异丙酯和(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸乙酯。参见WO 2017/023774。(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯和(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸乙酯的化学不稳定性限制了它们作为合成中间体的有用性，尤其是在大规模合成中，这些合成可能需要与其通过其他机制环化和/或分解的倾向性不相容的反应条件。
发明内容
本申请人令人意外地发现，可以通过使(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯与乙酰基-L-色氨酸在氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯和碳二亚胺例如N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺或N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)存在下反应，以高化学纯度和高对映异构体过量得到(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯。
在一个方面，本公开提供了制备式I的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000021
其中R1为C1-C4烷基；R2为C1-C4烷基；且R3选自C1-C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基。
在另一个方面，本公开提供了制备>95％化学纯度和>95％对映异构体过量的式I的化合物的方法。
在另一个方面，本公开提供了制备>95％化学纯度和>95％对映异构体过量的(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的方法。
在另一个实施方案中，本公开提供了(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸酯的晶型。
附图说明
图1为显示包含(S)-2-((R)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯和(R)-2-((R)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的样品的手性拆分的手性HPLC色谱图。
图2为包含(R)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯和(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的样品的手性拆分的手性HPLC色谱图。
图3为显示通过实施例5中所述合成方法得到的化合物5((S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯)的对映异构体过量(ee)的手性HPLC色谱图。
图4为显示通过实施例1表1项目4中所述合成方法得到的化合物1的对映异构体过量(ee)的手性HPLC色谱图。
图5为显示外消旋化合物1的手性拆分的手性HPLC色谱图。
图6为化合物5(((S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯)的XRPD衍射图。
图7为化合物5(((S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯)的DCS热分析图。
图8为化合物5(((S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯)的1H NMR光谱。
发明详述
在一个实施方案中，本公开提供了制备式I的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000031
其中R1为C1-C4烷基；R2为C1-C4烷基；且R3选自C1-C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基，该方法包括：
使式II的化合物：
Figure BDA0003203634180000032
其中R1为C1-C4烷基，与式III的化合物：
Figure BDA0003203634180000033
其中R2为C1-C4烷基；且R3选自C1-C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基，在溶剂中，在氰基(羟基亚氨基)乙酸烷基酯或其盐、碳二亚胺和碱存在下，在约0℃-约40℃温度下反应。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，该方法还包含分离式I的化合物。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，该方法还包含通过硅胶柱色谱法分离式I的化合物。在另一个实施方案中，洗脱液包含甲醇。在另一个实施方案中，洗脱液包含二氯甲烷。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，该方法还包含通过在重结晶溶剂中重结晶分离式I的化合物。可以使用本领域公知的任意方法收集重结晶产物，例如通过过滤或离心。在另一个实施方案中，重结晶溶剂包含甲醇。在另一个实施方案中，重结晶溶剂包含二氯甲烷。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述溶剂选自四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二氯甲烷(DCM)、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二噁烷。在另一个实施方案中，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，碳二亚胺为N,N′-二异丙基碳二亚胺或N,N'-二环己基碳二亚胺。在另一个实施方案中，碳二亚胺为N,N'-二环己基碳二亚胺。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，氰基(羟基亚氨基)乙酸烷基酯为氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯。
氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯也称作
Figure BDA0003203634180000041
在另一个实施方案中，氰基(羟基亚氨基)乙酸烷基酯为氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯钾盐。氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯钾盐也称作
Figure BDA0003203634180000042
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述碱为2,4,6-三甲基吡啶。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，温度为约0℃-约40℃。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，式II的化合物的立体变更低于约2％。在另一个实施方案中，具有式II的化合物的立体变更低于约1％。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，式III的化合物的立体变更低于约2％。在另一个实施方案中，具有式III的化合物的立体变更低于约1％。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，得到约95％ee或以上的式I的化合物(正如通过手性HPLC测定的)。在另一个实施方案中，得到约96％ee或以上的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约97％ee或以上的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约98％ee或以上的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约99％ee或以上的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到99.5％ee或以上式I的化合物的。在另一个实施方案中，得99.8％ee或以上到的式I的化合物。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，得到约95％或以上的化学纯度的(正如通过HPLC测定的)式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约96％或以上的化学纯度的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约97％或以上的化学纯度的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约98％或以上的化学纯度的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约99％或以上的化学纯度的式I的化合物。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，得到约50％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约55％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约60％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约65％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约70％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约75％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约80％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约85％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约90％或以上的化学收率的式I的化合物。在另一个实施方案中，得到约95％或以上的化学收率的式I的化合物。
在与式I的化合物的制备相关的另一个实施方案中，式II、例如(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯以100g或以上的量用作原料。在另一个实施方案中，式II以250g或以上的量用作原料。在另一个实施方案中，式II以500g或以上的量用作原料。在另一个实施方案中，式II以1000g或以上的量用作原料。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式II的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000061
该方法包括使式IV的化合物：
Figure BDA0003203634180000062
与脱保护剂在溶剂中在约-5℃-约30℃温度下反应，其中R1为C1-C4烷基；且PG为保护基。
在与式II的化合物的制备相关的另一个实施方案中，PG选自芴基甲氧基羰基(Fmoc)、羧基苄基(CBz)、叔丁基氧基羰基(Boc)、烯丙氧基羰基(Alloc)和氨基甲酸甲酯。
在与式II的化合物的制备相关的另一个实施方案中，PG为芴基甲氧基羰基。
在与式II的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述脱保护剂选自哌啶、二乙胺、三乙胺和三甲胺。
在与式II的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二氯甲烷。在另一个实施方案中，所述溶剂为二氯甲烷。
在与式II的化合物的制备相关的另一个实施方案中，温度在约5℃-约15℃。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式IV的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000063
该方法包括使式V的化合物：
Figure BDA0003203634180000071
与重氮基试剂在有机锂试剂存在下在溶剂中在约-120℃-约-40℃温度下反应，其中R1为C1-C4烷基；PG为保护基。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，PG选自芴基甲氧基羰基、羧基苄基和叔丁基氧基羰基。在另一个实施方案中，PG为芴基甲氧基羰基。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，重氮基试剂为(R4a)(R4b)(R4c)SiCHN2，其中R4a、R4b和R4c各自独立地为C1-C4烷基。在另一个实施方案中，重氮基试剂为三甲基甲硅烷基重氮甲烷。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述有机锂试剂为C1-C6烷基锂。在另一个实施方案中，所述有机锂试剂为正丁基锂或甲基锂。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、己烷和庚烷及其混合物。在另一个实施方案中，所述溶剂为四氢呋喃。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，其中温度在约-90℃-约-50℃。在另一个实施方案中，温度为约-65℃。
在与式IV的化合物的制备相关的另一个实施方案中，将所述有机锂试剂添加到重氮基试剂和式V的化合物在溶剂中的混合物中。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式V的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000072
该方法包括使式VI的化合物：
Figure BDA0003203634180000073
与式VII的化合物
PG-X VII
在溶剂中在约-100℃-约-60℃的温度下反应，
其中R1为C1-C4烷基；X为离去基，例如X选自-Cl、-Br、-I、-O-琥珀酰亚胺、-O-1,2,3-苯并三唑和-O-芳基，例如五氟苯基；且PG为保护基。
在与式V的化合物的制备相关的另一个实施方案中，PG选自芴基甲氧基羰基、羧基苄基和叔丁基氧基羰基。在另一个实施方案中，PG为芴基甲氧基羰基。
在与式V的化合物的制备相关的另一个实施方案中，所述溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、己烷、庚烷和二甲氧基乙烷。在另一个实施方案中，所述溶剂为四氢呋喃。
在与式V的化合物的制备相关的另一个实施方案中，温度在约-85℃-约-75℃。
在与式V的化合物的制备相关的另一个实施方案中，式VI与式VII的化合物的反应在碱例如锂或镁碱存在下进行。在一个实施方案中，所述碱为双(三甲基甲硅烷基)氨基锂(LiHMDS)。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式VI的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000081
该方法包括使L-焦谷氨酸与R1OH反应，其中R1为C1-C4烷基。
在与式VI的化合物的制备相关的另一个实施方案中，该反应在1,1'-羰基二咪唑(CDI)或碳二亚胺存在下，在约5℃-约50℃温度下进行。在另一个实施方案中，碳二亚胺为N,N′-二异丙基碳二亚胺或N,N'-二环己基碳二亚胺。
在与式VI的化合物的制备相关的另一个实施方案中，该反应在酸存在下，在约25℃-约100℃温度下进行。在另一个实施方案中，所述酸选自对-甲苯磺酸、甲磺酸、苯磺酸、磺酸树脂、硫酸和盐酸。在另一个实施方案中，所述酸为对-甲苯磺酸。在另一个实施方案中，温度为约80℃。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式I、II、IV、V或VI的方法，其中R1为异丙基。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式I的方法，其中R2为甲基。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备式I的方法，其中R3选自：
Figure BDA0003203634180000091
在另一个实施方案中，R3为：
Figure BDA0003203634180000092
在另一个实施方案中，本公开提供了制备(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的方法，其收率为约50％或以上，该方法包括使异丙基(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸酯与乙酰基-L-色氨酸在氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯和N,N'-二环己基碳二亚胺存在下反应。在另一个实施方案中，收率为约55％或以上。在另一个实施方案中，收率为约60％或以上。在另一个实施方案中，收率为约65％或以上。在另一个实施方案中，收率为约70％或以上。在另一个实施方案中，收率为约75％或以上。在另一个实施方案中，收率为约80％或以上。在另一个实施方案中，收率为约85％或以上。在另一个实施方案中，收率为约90％或以上。在另一个实施方案中，收率为约95％或以上。
在另一个实施方案中，本公开提供了制备具有约95％化学纯度或以上的(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的方法，该方法包括使(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯与乙酰基-L-色氨酸在氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯和N,N'-二环己基碳二亚胺存在下反应。在另一个实施方案中，化学纯度为约96％或以上。在另一个实施方案中，化学纯度为约97％或以上。在另一个实施方案中，化学纯度为约98％或以上。在另一个实施方案中，化学纯度为约99％或以上.
在另一个实施方案中，本公开提供了制备约95％ee或以上的(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯的方法，该方法包括使(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯与乙酰基-L-色氨酸在氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯和N,N'-二环己基碳二亚胺存在下反应。在另一个实施方案中，ee为约96％或以上。在另一个实施方案中，ee为约97％或以上。在另一个实施方案中，ee为约98％或以上。在另一个实施方案中，ee为约99％或以上。
在另一个实施方案中，本公开提供了根据如下方案由L-焦谷氨酸制备式I的化合物的方法：
Figure BDA0003203634180000101
其中R1为C1-C4烷基；R2为C1-C4烷基；R3选自C1-C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基；且PG为保护基，且步骤1-5的试剂和条件如上述涉及制备式I、II、IV、V和VI所述。
在另一个实施方案中，本公开提供了(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸酯的晶型，其特征在于在6.6、13.3、18.3、20.0、23.4和25.8度2Θ具有粉末x-射线衍射(PXRD)峰。在另一个实施方案中，本公开提供了(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸酯的晶型，其特征在于具有与图6基本上相同的PXRD图谱。在另一个实施方案中，本公开提供了(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸酯的晶型，其特征在于具有表7中所列的任意3、4、5、6或6个以上的PXRD峰和/或相对强度。
定义
如本文所用，术语"卤素"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指-Cl、-F、-Br或-I。
如本文所用，术语"硝基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指-NO2。
如本文所用，术语"氰基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指-CN。
如本文所用，术语"羟基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指-OH。
如本文所用，术语"烷基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指包含1-6个碳原子的直链或支链脂族烃，即C1-C6烷基，或指定碳原子数，例如C1烷基，例如甲基，C2烷基，例如乙基等。在一个实施方案中，烷基为C1-C10烷基。在另一个实施方案中，烷基为C1-C6烷基。在另一个实施方案中，烷基为C1-C4烷基，即甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基。
如本文所用，术语"烷氧基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指连接至末端氧原子的烷基。在一个实施方案中，所述烷基为C1-C4烷基。非限制性的示例性烷氧基包括甲氧基、乙氧基和叔丁氧基。
如本文所用，术语"(芳基)烷基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指具有一个任选取代的芳基的烷基。在一个实施方案中，所述芳基为任选取代的苯基。在另一个实施方案中，所述烷基为C1-C4烷基。在另一个实施方案中，所述烷基为C1或C2烷基。非限制性的示例性(芳基)烷基包括苄基和4-OH-苄基。
如本文所用，术语"芳基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指苯基(缩写为"Ph")或萘基。在另一个实施方案中，所述芳基为苯基。
如本文所用，术语"任选取代的芳基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指苯基或萘基，其未被取代或被1-5个取代基取代，其中所述取代基各自独立地为卤素、硝基、氰基、羟基、-NH2、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。非限制性的示例性任选取代的芳基包括4-氟苯基和4-OH-苯基。
如本文所用，术语"(杂芳基)烷基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指被一个任选取代的5-至14-元杂芳基取代的烷基。在一个实施方案中，所述烷基被一个任选取代的5-至9-元杂芳基取代。在另一个实施方案中，所述烷基为C1-C4烷基。在另一个实施方案中，所述烷基为C1或C2烷基。
如本文所用，术语"杂芳基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指具有5-14个环成员的单环和双环芳族环系，即5-至14-元杂芳基，其包含1、2、3或4个杂原子。每个杂原子独立地为氧、硫或氮。在一个实施方案中，所述杂芳基具有3个杂原子。在另一个实施方案中，所述杂芳基具有2个杂原子。在另一个实施方案中，所述杂芳基具有1个杂原子。在另一个实施方案中，所述杂芳基为5-至9-元杂芳基。非限制性的示例性杂芳基包括噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吲哚基和吲唑基。
如本文所用，术语"任选取代的杂芳基"作为其自身或作为另一个基团的组成部分是指未被取代或被1-4个取代基取代的杂芳基，其中所述取代基独立地选自卤素、硝基、氰基、羟基、-NH2、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。
如本文所用，术语"保护基"是指当反应在分子的其他官能团或部分上进行时，封闭即保护胺官能团的基团。本领域技术人员熟悉保护基的选择、连接和裂解，并且理解不同的保护基是本领域已知的，一个或另一个保护基的适用性取决于所计划的合成方案的具体情况。有关该主题的论文可供参考，例如Wuts,"Greene's Protective Groups in OrganicSynthesis",第5版,J.Wiley&Sons,Inc.,NY,2014。适合的保护基包括苄酯基(Cbz)、叔丁氧基羰基(BOC)、9-芴基甲氧基羰基(FMOC)和苄基(Bn)基团。
如本文所用，术语"碱"是指有机质子受体。非限制性碱包括非亲核叔胺，例如NEt3iPr2NEt、N-甲基吗啉和含氮杂芳族基团，例如吡啶和吡啶衍生物，例如2,4,6-可力丁。
如本文所用，术语"(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000131
如本文所用，术语"(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸乙酯"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000132
如本文所用，术语"(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸异丙酯"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000133
如本文所用，术语"(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸乙酯"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000141
如本文所用，术语"乙酰基-L-色氨酸"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000142
如本文所用，术语"(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯"是指具有如下结构的化合物：
Figure BDA0003203634180000143
如本文所用，术语"立体变更"是指由化学方式引起的手性中心上的构型改变。
如本文所用，术语"立体异构体"为单个分子的所有异构体的总称，这些异构体仅在空间中原子的方向方面不同。它包括对映异构体和具有一个以上手性中心的彼此不为镜像的化合物的异构体(非对映异构体)。
术语"手性中心"或"不对称碳原子"是指连接4个不同基团的碳原子。
属于"对映异构体"和"对映异构体的"是指不能叠加在其镜像上并因此具有旋光性的分子，其中对映异构体沿一个方向旋转偏振光平面，并且其镜像化合物沿相反方向旋转偏振光平面。
术语"绝对构型"是指手性分子实体(或基团)的原子的空间排列及其立体化学描述，例如R或S。
本说明书中使用的立体化学术语和规定的含义与在Pure&Appl.Chem 68:2193(1996)中所述的含义一致，另有指示的除外。
术语"对映异构体过量"或"ee"是指一种对映异构体与另一种对映异构体相比存在多少的量度。对于R和S对映异构体的混合物，将对映异构体过量百分比定义为│R-S│*100，其中R和S为混合物中对映异构体的相应摩尔或重量分数，使得R+S＝1。根据手性物质的旋光度的知识，将对映异构体过量百分比定义为([α]obs/[α]max)*100，其中[α]obs为对映异构体混合物的旋光度，且[α]max为纯对映异构体的旋光度。能够使用多种分析技术来测定对映异构体过量，包括NMR光谱法、手性柱色谱法或旋光测定法。
术语"一个(一种)"是指一个(一种)或一个(一种)以上。
如本文所用，术语"约"包括所述数值±10％。因此，"约10"是指9-11。
如本文所用，涉及PXRD峰位和/或相对强度的术语"基本上相同"是指在比较显示超过0.2°的仪器间变异性的PXRD衍射图时，峰位和强度变异性被考虑在内。由于结晶度、取向、制备的样品表面和本领域技术人员已知的其他因素，因此，相对峰强度可以显示仪器间变异性并且应仅视为定性测量。
可以使用下列定义：
Figure BDA0003203634180000151
Figure BDA0003203634180000161
具体实施方案
实施例1
(S)-5-氧代吡咯烷-2-甲酸异丙酯(化合物1)的合成方案1
Figure BDA0003203634180000162
表1提供了方案1中所述化学反应的原料和产物。全部反应均使用0.1eq.在i-PrOH中的p-TsOH进行，并且将全部反应体系加热至回流约16h。
表1
Figure BDA0003203634180000163
表1的项目3的方法描述
1.将丙-2-醇(1.37L,2V)装入5L反应器。
2.将(S)-5-氧代吡咯烷-2-甲酸(684g,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.将4-甲基苯磺酸(91.2g,0.1eq.)装入反应器。
4.加热至回流。
5.回流搅拌过夜。
6.冷却至低于30℃.
7.真空浓缩。
8.将残余物溶于DCM(10V)并且用饱和NaHCO3(3V)、水(1.5V)和盐水(1.5V)洗涤。
9.合并水相并且用DCM(5V)萃取，然后用水(1V)和盐水(1V)洗涤萃取物。
10.合并步骤8和步骤9中的有机相且真空浓缩。
11.得到609g化合物1，为黄白色固体(收率67％；ee>99％)，将其不经任何进一步纯化直接用于下一步。
表1的项目4的方法描述
1.在N2保护气氛中将丙-2-醇(10L,10V)装入20L反应器。
2.将(S)-5-氧代吡咯烷-2-甲酸(1Kg,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.将4-甲基苯磺酸(133.3g,0.1eq.)装入反应器。
4.加热至回流并且回流搅拌过夜。
5.冷却至低于30℃并且真空浓缩至小于1V残留。
6.用DCM(10V)溶解残余物并且用NaHCO3(饱和,3V)、水(1.5V)和盐水(1.5V)洗涤。
7.合并水相并且用DCM(5V)萃取，且然后用水(1V)和盐水(1V)洗涤萃取物。
8.合并有机相并且真空浓缩至残留～1V。
9.在搅拌的同时将正庚烷(3V)加入残余物。
10.冷却至低于10℃并且在0-10℃下搅拌至少1h。
11.过滤并且用正庚烷(0.5V)洗涤滤饼。
12.干燥后得到高纯度的580g白色固体。
13.真空浓缩滤液。
14用DCM(10V)溶解残余物并且用NaHCO3(饱和,3V)、水(1.5V)和盐水(1.5V)洗涤。
15.合并有机相并且用DCM(5V)萃取，且然后用水(1V)和盐水(1V)洗涤萃取物。
16.合并有机相并且真空浓缩至残留～1V。
17.在搅拌的同时将正庚烷(3V)加入残余物。
18.冷却至低于10℃并且在0-10℃下搅拌至少1h。
19.过滤并且用正庚烷(0.5V)洗涤滤饼。
20干燥后又得到具有高纯度的440g白色固体。
21.总计得到1.02Kg白色固体，其具有99.8％HPLC纯度和100％ee。参见图4和图5。
实施例2
1-((9H-芴-9-基)甲基)2-异丙基(S)-5-氧代吡咯烷-1,2-二甲酸酯(化合物2)的合成
方案2
Figure BDA0003203634180000181
表2提供了方案2中描述的化学反应的原料、反应时间和结果。全部反应均使用0.95eq.LiHMDS(在THF中，1M)在-80±5℃下在THF中进行。在指示的反应时间之后无化合物1残留。
Figure BDA0003203634180000191
表2的项目5的方法描述
1.在N2气氛中将THF(4.2L,15V)装入10L反应器。
2.在搅拌的同时将化合物1(280g,1.0eq.)装入反应器并且冷却至-80℃。
3.在-80±5℃下滴加LiHMDS溶液(1M的THF溶液,1.55L,0.95eq.)并且在-80±5℃下搅拌～30min(溶液1)。
4.在N2气氛中将THF(4.2L,15V)和Fmoc-Cl(816.2g,2.0eq.)装入另一个20L反应器并且冷却至-80℃。
5.在-80±5℃下在搅拌的同时将溶液1转入步骤4的20L反应器。
6.搅拌30min且然后对化合物1采样。无化合物1残留。
7.用饱和NH4Cl使反应淬灭，直至将pH调节至在低于-70℃为6～7。
8.温热至-10～0℃。
9.相分离并且收集有机相。
10.用半饱和盐水(3V)和饱和盐水(3V)洗涤有机相。
11.浓缩有机相并且切换为(switch with)MTBE(5V x 2)，直至低于6V残留。
12.将MTBE(3V)装入反应器并且搅拌20min。
13.将正庚烷(5V)加入该混合物且然后在室温搅拌过夜。
14.过滤并且收集固体。
15.将固体与DCM(2.8L,10V)再搅拌成浆液30min且然后过滤该固体。
16.浓缩滤液并且切换为MTBE(3V x 2)，直至低于3V残留。
17.将MTBE(1V)和正庚烷(1.5V)加入残余物并且搅拌过夜。
18.过滤并且收集固体。
19.得到536g化合物2，为白色固体，其具有97.9％HPLC纯度(收率：83％)。
表2的项目6的方法描述
1.在N2气氛保护下将THF(5L,10V)装入20L反应器。
2.将化合物1(500g,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至低于-80℃。
4.将LiHMDS溶液(1M的THF溶液,2.75L,0.95eq.)滴加入反应器，同时维持温度在-80±5℃。
5.在-80±5℃搅拌～30min(溶液1).
6.在-80±5℃下将Fmoc-Cl(795g,1.05eq.)在THF(5V)中的溶液在搅拌的同时滴加入溶液1。
7.在-80±5℃下搅拌30min。
8.采样用于IPC(化合物1残留)。
9.将水(7.5V)和AcOH(2.0eq.)加入另一个20L反应器。
10.冷却至0℃(溶液2)。
11.在0±5℃下通过N2压力将溶液1在搅拌的同时转入上述溶液2。
12.温热至10～15℃。
13.相分离并且收集上述有机相。
14.用半饱和盐水(5Vx2)洗涤有机相。
15.以相同规模重复相同反应并且合并有机相。
16.真空浓缩合并的有机相，直至残余物不超过5V残留。
17.切换为IPA(5V x 2)，直至残余物低于8V残留。
18.在25～30℃搅拌2-3h。
19.过滤，收集固体，并且干燥，得到化合物2，为高化学纯度和100％手性纯度。
实施例3
(S)-2-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯(化合物3)的合成
方案3
Figure BDA0003203634180000211
表3提供了原料、反应温度、反应时间、在指定的反应时间后剩余的化合物2的百分比和方案3中描述的化学反应的结果。全部反应均在THF(30V)中进行。
表3的项目6的方法描述
1.在N2气氛中将THF(1.5L,15V)装入5L反应器。
2.将TMSCHN2(2M的正己烷溶液,152.5mL,1.2eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至低于-80℃。
4.将n-BuLi(2.5M的正己烷溶液,125mL,1.23eq.)滴加入反应器，同时维持温度在-85±5℃。
5.在-85±5℃下搅拌～30min(溶液1)。
6.在N2气氛中将THF(2L,20V)和化合物2(100g,1.0eq.)装入另一个5L反应器。
7.在搅拌的同时冷却至～-90℃。
8.在搅拌的同时将溶液1转入步骤7的反应器，同时维持温度低于-85℃。
9.在-85±5℃下搅拌15min。
10.对化合物2采样。约2.8％的化合物2残留。
11.在低于-80℃用饱和NH4Cl(1L,10V)使反应淬灭。
12.温热至0℃。
13.相分离并且收集有机相。
14.用半饱和盐水(5V)和饱和盐水(5V)洗涤有机相。
15.真空浓缩有机相并且切换为MTBE(5V x 3)，直至残余物低于3V残留。
16.将MTBE(5V)加入残余物并且在室温搅拌过夜。
17.过滤并且用MTBE(1.5V)洗涤固体。
18.收集固体并且干燥。
19.得到88.5g化合物3，为淡黄色固体，具有～85％HPLC纯度，可以将其不经任何纯化直接用于下一步。
表3的项目7的方法描述
1.在N2气氛保护下将THF(500mL,10V)装入2L反应器。
2.将化合物2(50g,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至低于-60℃。
4.将TMSCHN2(2M的己烷溶液,76.3mL,1.20eq.)在低于-60℃下装入反应器。
5.冷却至-90±10℃。
6.在-90±10℃将n-BuLi(2.5M的正己烷溶液,1.23eq.)滴加入反应器(历时～1.7h)。
7.在-90±10℃下搅拌30～60min。
8.采样用于IPC(14.5％化合物2残留，延长时间无进展)。
9.在-90±10℃下再将n-BuLi(2.5M的正己烷溶液,0.18eq.)滴加入反应器。
10.在-90±10℃下搅拌30～60min。
11.采样用于IPC(7.4％化合物2残留，延长时间无进展)。
12.在-90±10℃下再将n-BuLi(2.5M的正己烷溶液,0.09eq.)滴加入反应器。
13.在-90±10℃下搅拌30～60min。
14.采样用于IPC(6.8％化合物2残留)。
15.在低于-80℃将AcOH(1.5eq.,1.0eq.的n-BuLi)滴加入反应器(历时～0.5h)。
16.温热至0℃(历时～1h)。
17.在0-5℃下再将20％NH4Cl水溶液(5.0w/w)滴加入反应器(历时～1h)。
18.温热至25±5℃。
19.在25±5℃搅拌0.5h。
20.采样用于IPC(0.3％中间体残留)。
21.相分离并且用半饱和盐水洗涤有机相(5V x 2)。
22.在低于35℃真空浓缩至2.5～3.0V残留。
23.在20±5℃下将正庚烷(20V)缓慢的滴加至残余物。
24.在20±5℃搅拌过夜。
25.过滤并且用正庚烷(5V)洗涤固体。
26.对滤饼采样用于HPLC分析(HPLC纯度：80.2％。
27.将上述滤饼溶于DCM(2V)。
28.在20±5℃将正庚烷(18V)缓慢地滴加入残余物。
29.过滤并且用正庚烷(4V)洗涤固体。
30.对滤饼采样用于HPLC分析(HPLC纯度：86.6％)。
31.进一步纯化后(如步骤27-步骤30的方法)，得到固体，其具有90.6％HPLC纯度。
32.干燥后收集29.6g棕色固体。
实施例4
(S)-2-氨基-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯(化合物4)的合成
方案4
Figure BDA0003203634180000241
表4提供了原料、溶剂、反应温度、反应时间、在指定的反应时间后剩余的化合物3的百分比以及在方案4中描述的化学反应的结果。全部反应均在THF(30V)中进行。
可以通过MS检测方案4中的如下反应副产物：
Figure BDA0003203634180000242
该反应使用更多的胺快速进行，例如哌啶、吗啉、环己胺。
化合物4在化学方面并不稳定且由此难以从反应混合物中分离。正如项目10显示的，通过HPLC检测(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸异丙酯。但通过柱色谱法进行二次纯化后，用HPLC仅检测到(S)-5-(重氮基甲基)-3,4-二氢-2H-吡咯-2-甲酸异丙酯。
包含化合物4的反应混合物必须在不进行任何后处理的情况下直接用于最后的步骤以合成终产物，因为它不能被分离和有效纯化。
实施例5
使用
Figure BDA0003203634180000243
合成(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯(化合物5)
方案5
Figure BDA0003203634180000251
表5A-5F提供原料、溶剂、反应温度、反应时间、指定反应时间后剩余化合物3的百分比，以及方案5中描述的化学反应结果。
表5C的项目3的方法描述
1.在N2气氛中将DCM(1.04L,8V)装入2L反应器。
2.在搅拌的同时将化合物3(130g,1.0eq.)装入上述反应器。
3.冷却至低于10℃且然后将哌啶(64.13g,2.5eq.)装入反应器。
4.在10±5℃下搅拌4h。
5.采样并且测定～4％化合物3残留(溶液1)。
6.在N2气氛中将DMF(2.6L,20V)装入另一个5L反应器。
7.在搅拌的同时将N-乙酰基-L-色氨酸(258.6g,3.5eq.)装入步骤6的5L反应器。
8.将DIC(132.5g,3.5eq.)、
Figure BDA0003203634180000252
(149.2g,3.5eq.)和2,4,6-可力丁(166g,4.55eq.)装入反应器。
9.在低于25℃通过N2压力将溶液1转入上述5L反应器。
10.在20±5℃下搅拌2h。
11.采样用于IPC分析-SM(N-乙酰基-L-色氨酸):P＝42.4％:48.7％)。
12.在搅拌的同时将该反应混合物缓慢地加入水(7.8L,60V)。
13.将DCM(2.6L,20V)加入该混合物并且搅拌15min。
14.相分离并且用DCM(3.9L x 2,30V x 2)萃取水相。
15.合并有机相并且用1M KHSO4溶液(1.3L,10V)洗涤。
16.真空浓缩有机相。
17.将MTBE(2.6L,20V)加入残余物并且在室温搅拌2h以上。
18.过滤出固体并且用MTBE(6V)洗涤。
19.收集滤液并且用水(8V x 2)和盐水(8V x 1)洗涤。HPLC显示产物被洗出。
20.用MTBE(15V x 4)萃取水相并且用水(5V x 1)洗涤有机相。HPLC显示在水相中仍然存在残留产物。
21.再用DCM(10V x 2)萃取上述水相。
22.用水(6V x 3)洗涤萃取物。
23.合并上述有机相并且真空浓缩。得到756g深棕色油状物，通过柱色谱法纯化(DCM:MeOH＝80:1～20:1)，且真空浓缩洗脱液至～500mL残留。
24.切换为EtOAc(500ml x 2)，直至残余物～200mL残留。
25.在15～20℃下搅拌0.5～1h。
26.过滤并且用EtOAc洗涤固体。
27.收集固体并且干燥。
28.得到65g化合物5，为黄色固体，其具有99.1％化学纯度和98.9％ee。参见，图1–3。化合物5在酸性条件下不稳定。下列分析型HPLC条件用于测定化学纯度：
Figure BDA0003203634180000261
Figure BDA0003203634180000271
下列手性HPLC条件用于测定ee:
柱 CHIRALPAK IA-3 4.6x 50mm,3μm
流动相A 0.1％在Hex中的DEA
流动相B IPA
柱温 25℃
检测器 220nm
流速 1.0mL/min
运行时间 8分钟
梯度 流动相A:流动相B＝80:20
稀释剂 ETOH
表5D的项目4的方法描述
1.在N2气氛中将二乙胺(17.5mL,3.5V)装入反应器。
2.冷却至低于10℃.
3.将化合物3(5.0g,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
4.在5±5℃下搅拌1小时。
5.采样用于IPC分析(HPLC显示无化合物3残留)。
6.在室温下真空浓缩该反应混合物，直至残余物不超过2V残留。
7.切换为DCM(4V)3次，直至残余物不超过2V残留。
8.用DCM(5V)稀释残余物，得到溶液1。
9.将DCM(15V)装入另一个反应器。
10.在搅拌的同时将N-乙酰基-L-色氨酸(2.83g,1.0eq.)装入上述反应器。
11.将DIC(1.45g,1.0eq.),
Figure BDA0003203634180000281
(1.63g,1.0eq.)和2,4,6-可力丁(1.82g,1.3eq.)装入上述反应器。
12.冷却至低于10℃。
13.在搅拌的同时将溶液1缓慢地装入上述反应器。
14.缓慢地温热至室温。
15.在室温搅拌18h。
16.采样用于IPC分析-SM(N-乙酰基-L-色氨酸):P＝4.9％:67.1％]。
17.用1M KHSO4(3V x 1)、水(3V x 2)和盐水(3V x 1)洗涤该反应混合物。
18.真空浓缩有机相，直至无溶剂残留。
19.在室温下将残余物与MTBE(20V)一起搅拌成浆液1h。
20.过滤并且用MTBE(3V)洗涤固体。
21.收集固体并且干燥。
22.得到4.9g黄色固体，其具有94.7％HPLC纯度。
表5F的项目6的方法描述
1.将二甲胺(在THF中2M,120mL,4V)装入反应器。
2.冷却至低于10℃。
3.在低于10℃下在搅拌的同时将化合物3(30.0g,1.0eq.)逐步装入反应器。
4.在5±5℃下搅拌3小时。
5.采样用于HPLC分析(0.8％化合物3残留,270nm)。
6.在低于15℃真空浓缩该混合物，直至残余物3-4V残留。
7.将残余物切换为使用DCM(5V x 3)，直至残余物3-4V残留。
8.用DCM(5V)稀释残余物–得到溶液1。
9.将DCM(600mL,20V)装入另一个1L反应器。
10.在搅拌的同时将N-乙酰基-L-色氨酸(17g,1.0eq.)装入上述1L反应器。
11.冷却至低于10℃。
12.将
Figure BDA0003203634180000291
(9.8g,1.0eq.)、2,4,6-可力丁(10.9g,1.3eq.)和溶液1装入上述1L反应器。
13.最终将EDC.HCl(13.2g,1.0eq.)装入上述1L反应器。
14.在低于10℃搅拌过夜。
15.采样用于HPLC分析(无化合物4残留，SM:P＝5.4％:91.6％,270nm)。
16.用水(5V x 3)洗涤上述反应混合物。
17.真空浓缩有机相，直至残余物不超过4V残留。
18.将残余物切换为使用EtOAc(5V x 3)，直至残余物不超过5V残留。
19.在室温下将残余物搅拌成浆液过夜。
20.过滤并且用EtOAc(3-4V)洗涤固体。
21.收集固体并且干燥。
22.18.5g淡黄色固体，其具有97.8％HPLC纯度。
实施例6
使用丙基膦酸酐
Figure BDA0003203634180000292
合成(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯(化合物5)
方案6
Figure BDA0003203634180000301
表6提供了原料、溶剂、反应温度、反应时间、指定反应时间后剩余的化合物3的百分比以及方案6中描述的化学反应的结果。总之，
Figure BDA0003203634180000302
不是该反应的适合偶联剂。
Figure BDA0003203634180000311
Figure BDA0003203634180000321
Figure BDA0003203634180000331
Figure BDA0003203634180000341
Figure BDA0003203634180000351
Figure BDA0003203634180000361
Figure BDA0003203634180000371
Figure BDA0003203634180000381
Figure BDA0003203634180000391
实施例7
(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯(化合物5)的合成
步骤1:化合物1的合成
Figure BDA0003203634180000401
方法描述:
1.在N2保护气氛中将丙-2-醇(10L,10V)装入20L反应器。
2.将(S)-5-氧代吡咯烷-2-甲酸(1Kg,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.将4-甲基苯磺酸(133.3g,0.1eq.)装入上述反应器。
4.加热至回流并且回流搅拌过夜。
5.冷却至低于30℃。
6.真空浓缩至低于1V残留。
7.用DCM(10V)溶解残余物。
8.用NaHCO3(饱和,3V)和水(1.5V)和盐水(1.5V)洗涤有机相。
9.合并步骤8中的有机相并且用DCM(5V)萃取。
10.用水(1V)和盐水(1V)洗涤萃取物。
11.合并步骤8和步骤10中的有机相。
12.真空浓缩合并的有机相至～1V残留。
13.在搅拌的同时将正庚烷(3V)加入残余物。
14.冷却至低于10℃并且在0-10℃下搅拌至少1h。
15.过滤并且用正庚烷(0.5V)洗涤滤饼。
16.干燥后得到580g产物，为白色固体，具有高纯度。
17.真空浓缩步骤15中的滤液。
18.用DCM(10V)溶解残余物。
19.用NaHCO3(饱和,3V)和水(1.5V)和盐水(1.5V)洗涤有机相。
20.合并步骤19中的水相并且用DCM(5V)萃取。
21.用水(1V)和盐水(1V)洗涤萃取物。
22.合并步骤19和步骤21中的有机相。
23.真空浓缩合并的有机相至～1V残留。
24.在搅拌的同时将正庚烷(3V)加入残余物。
25.冷却至低于10℃并且在0-10℃下搅拌至少1h。
26.过滤并且用正庚烷(0.5V)洗涤滤饼。
27.干燥后又得到440g产物，为白色固体，其具有高纯度。
28.总计得到1.02Kg化合物1，为白色固体，其具有99.8％HPLC纯度和100％ee；收率：76.9％。
步骤2:化合物2的合成
Figure BDA0003203634180000411
方法描述:
1.在N2保护气氛中将THF(5L,10V)装入20L反应器。
2.将化合物1(500g,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至低于-80℃.
4.将LiHMDS溶液(1M的THF溶液,2.75L,0.95eq.)滴加到上述反应器中，同时维持温度在-80±5℃。
5.在-80±5℃下搅拌～30min(溶液1)。
6.在-80±5℃在搅拌的同时将Fmoc-Cl(795g,1.05eq.)在THF(2.5L,5V)中的溶液滴加入溶液1。
7.在-80±5℃下搅拌30min。
8.采样用于IPC(无化合物1残留)。
9.将水(3.75L,7.5V)和AcOH(2.0eq.)加入另一个20L反应器。
10.在搅拌下冷却至0℃(溶液2)。
11.在N2压力下在搅拌下将该反应混合物(溶液1)转入上述溶液(溶液2)，同时维持温度在0±5℃。
12.温热至10～15℃。
13.相分离并且收集上述有机相。
14.用半饱和盐水(5V)洗涤有机相2次。
15.用相同规模将同一反应重复2次，并且在洗涤后合并有机相用于进一步固化。
16.真空浓缩合并的有机相，直至残余物不超过5V残留。
17.将残余物切换为真空使用IPA(5V)2次，直至残余物不超过8V残留。
18.在25～30℃下搅拌2-3h。
19.过滤并且用IPA(3V)洗涤固体。
20.收集固体并且干燥。
21.得到2.06Kg化合物2，为白色固体，其具有高纯度和100％ee，收率：89.6％。
步骤3:化合物3的合成
Figure BDA0003203634180000421
方法描述:
1.在N2气氛保护中将THF(12L,10V)装入20L反应器
2.将化合物2(1.2Kg,1.0eq.)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至～-70℃。
4.将TMSCHN2(在己烷中2M,1.83L,1.20eq.)加入上述混合物，同时维持温度在低于-60℃。
5.冷却至～-90℃。
6.将n-BuLi(在正己烷中2.5M,1.5L,1.23eq.)滴加入上述反应混合物，同时维持温度在-90±10℃(历时～2h)。
7.在-90±10℃下搅拌0.5h。
8.采样用于IPC 1(化合物2的面积％)。
9.通过将乙酸(225.3g,1.23eq.(1.0eq.的n-BuLi))滴加入上述反应混合物使反应淬灭，同时维持温度在低于-80℃(历时～0.5h)。
10.温热至0℃(历时～2h)。
11.将20％NH4Cl水溶液(5.0w/w)滴加入上述反应混合物，同时维持温度在0～5℃(历时～1h)。
12.温热至25±5℃。
13.在25±5℃下搅拌～1.5h。
14.采样用于IPC 2(化合物3-INT(甲硅烷基醚)的面积％：1.1％)。
15.相分离并且收集有机相。
16.用12.5％盐水(5V)洗涤有机相2次。
17.将有机相通过微孔滤膜(0.22μm)真空转入浓缩反应器。
18.将有机相真空浓缩至2.5～3.0V，同时维持温度在低于35℃。
19.将温度调节至20～25℃。
20.在20±5℃下将正庚烷(20V)滴加入残余物，历时～3.5h。
21.在20±5℃下搅拌～6h。
22.离心。
23.用正庚烷(5V)洗涤饼状物。
24.采样饼状物用于HPLC分析(化合物3的面积％：89.2％)。
25.将上述饼状物溶于DCM(2V/饼状物)。
26.将温度调节至20～25℃并且搅拌至固体完全溶解。
27.在20±5℃下将正庚烷(18V/饼状物)滴加至残余物，历时～4h。
28.在20±5℃下搅拌～6h。
29.离心。
30.用正庚烷(4V/第一饼状物)洗涤第二饼状物。
31.采样第二饼状物用于HPLC分析(化合物3的面积％：94.7％)。
32.在20～25℃真空干燥固体6h。
33.采样固体用于LOD分析(LOD:1.7％)。
34.将固体包装在双层LDPE袋中，且然后包装在铝箔袋中。
35.得到0.82Kg化合物3，为浅棕色固体，其具有94.7％HPLC纯度和100％ee，收率：61.7％，并且在-20±5℃下避光保存。
步骤4:化合物4的合成
Figure BDA0003203634180000441
方法描述：
1.将二甲胺(在THF中2M,6.6L,4V)装入反应器(无N2保护)。
2.在搅拌的同时冷却至低于5℃。
3.将化合物3(1.65Kg,1.0eq.)逐步装入反应器，同时维持温度在低于10℃。
4.在5±5℃下搅拌～4小时。
5.采样用于HPLC分析(化合物3面积％：4.8％(270nm)。
6.将二甲胺(在THF中2M,0.32L,0.2V)装入反应器。
7.在5±5℃下再搅拌1小时。
8.采样用于HPLC分析(化合物3的面积％：2.7％(270nm)。
9.将二甲胺(在THF中2M,0.18L,0.1V)装入反应器。
10.在5±5℃下再搅拌1小时。
11.采样用于HPLC分析(化合物3的面积％：1.6％(270nm)。
12.真空浓缩该反应混合物，同时维持温度在低于20℃，直至残余物2～3V残留。
13.将残余物切换为真空使用DCM(5V)3次，同时维持温度在低于20℃，直至残余物2～3V残留。
14.用DCM(5V)稀释残余物。
15.得到"在DCM溶液中的化合物4"且储存在低于0℃，直接用于下一步。
步骤5:化合物5的合成
Figure BDA0003203634180000451
方法描述:
1.在N2保护气氛中将DCM(33L,20V/化合物3)装入100L反应器。
2.将N-乙酰基-L-色氨酸(0.93Kg,1.0eq./化合物3)在搅拌的同时装入反应器。
3.冷却至低于5℃.
4.将
Figure BDA0003203634180000452
(0.54Kg,1.0eq./化合物3)装入上述反应器。
5.将2,4,6-可力丁(0.6Kg,1.3eq./化合物3)装入上述反应器。
6.将来自步骤4的"在DCM溶液中的化合物4"装入上述反应器。
7.将EDC(0.73Kg,1.0eq./化合物3)装入上述反应器。
8.在0～10℃搅拌～8小时。
9.采样用于HPLC分析(化合物4的面积％:0.2％(270nm))。
10.将上述反应混合物用无菌注射用水(5V)洗涤3次。
11.真空浓缩有机相，同时维持温度低于40℃，直至残余物残留3～4V。
12.将残余物切换至使用EtOAc(5V)3次，同时维持温度在低于40℃，直至残余物残留3～4V。
13.将EtOAc(5V)加入残余物并且将该浆液在20±5℃搅拌5h。
14.第一次离心。
15.用EtOAc(3V)洗涤饼状物。
16.在20±5℃用EtOAc(5V/饼状物)将湿饼状物再搅拌成浆液4h。
17.第二次离心。
18.用EtOAc(3V/第一饼状物)洗涤第二饼状物。
19.得到0.85Kg化合物5的湿饼状物，为浅棕色固体，HPLC纯度为98.5％(杂质的面积％(RRT：1.17％)为0.57％)。
20.在20±5℃将步骤19的湿饼状物溶于DCM(6L,7V/湿饼状物)和MeOH(3.4L,4V/湿饼状物)的混合溶液。
21.将硅胶(100～200目,1.5w/湿饼状物)加入上述溶液并且搅拌5-10min。
22.真空浓缩该体系，同时维持温度在低于40℃，直至不再出现蒸馏物。
23.将硅胶(100～200目,15w/湿饼状物)装入柱。
24.将硅胶固体与产物一起装入柱。
25.通过柱色谱法纯化粗产物，使用在DCM中的MeOH(1％-2％,w/w)作为洗脱液，每10～15V收集洗脱液，且采样用于HPLC分析。收集并合并洗脱液，其化合物5的面积％≥98.0％，且杂质的面积％(RRT:0.92)≤1.0％，而其他单一杂质的面积％≤0.5％。
26.真空浓缩合并的洗脱液至2.0～3.0V/残留的湿饼状物，同时维持温度低于40℃。
27.切换至残余物用EtOAc(3.0V/湿饼状物)至2.0～3.0V/残留的湿饼状物，同时维持温度低于40℃。
28.将温度调节至20±5℃。
29.将EtOAc(3.0V/湿饼状物)加入反应器并且在20±5℃下将该浆液搅拌3小时。
30.离心。
31.用EtOAc(2.0V/第二饼状物)洗涤第三饼状物。
32.对饼状物采样用于HPLC分析(化合物5的面积％:99.5％，杂质的面积％(RRT:0.92):0.18％，以及所有其他杂质的面积％<0.5％)。
32.在25±5℃真空干燥固体6小时。
33.采样用于LOD分析(LOD:0.36％)。
34.将固体包装在双层LDPE袋中，且然后包装在铝箔袋中。
35.得到603g化合物5，为浅棕色固体，100％ee，收率：两步36％。将产物在-20±5℃下避光保存。
步骤6:化合物5的重结晶
Figure BDA0003203634180000471
方法描述:
1.在N2保护气氛中将DCM(7V)装入20L反应器。
2.在搅拌的条件下调节温度至20±5℃。
3.将来自步骤5的化合物5(566g,1.0w/w)装入反应器。
4.将MeOH(4V)装入上述反应器并且在20±5℃将该溶液搅拌至得到澄清溶液。
5.在真空中将上述溶液通过无菌微孔滤膜(0.2μm)转入10L反应器。
6.将该溶液真空浓缩至2.0～3.0V残留，同时维持温度低于40℃。
7.将DCM(1.75V)和MeOH(1.0V)装入上述20L反应器并且搅拌至得到澄清溶液。
8.将上述溶液通过无菌微孔滤膜转入10L反应器。
10.在10L反应器中真空浓缩该溶液至2.0～3.0V残留，同时维持温度低于40℃。
11.将残留物切换到在真空中用EtOAc(5V，通过无菌微孔滤膜过滤)2.0～3.0V残留，同时保持温度低于40℃。
12.将EtOAc(5V,通过无菌微孔滤膜过滤)加入残余物。
13.将温度调节至20±5℃。
14.在20±5℃搅拌成浆液3-4h。
15.过滤并且用EtOAC洗涤固体(3V,通过无菌微孔滤膜过滤)。
16.收集固体并且在20-30℃真空干燥6小时。
17.对固体和然后的溶剂残留采样用于LOD，且然后进行HPLC和晶型分析。
18.将固体用双层无菌袋包装，且然后用铝箔袋包装。
19.得到461.6g化合物5，为淡黄色结晶固体：收率：81.4％；HPLC纯度：>99％，ee:ee:100％。将产物在-20±5℃避光保存。化合物5的XRPD衍射图如图6中所示，且峰列表如表7中所示。DSC分析(图5)显示在154℃开始吸热(峰值在156℃)而在157℃开始放热(峰值在161℃)。化合物5的DCS热分析图如图7中所示。化合物5的1H NMR如图8中所示。
表7
Figure BDA0003203634180000481
Figure BDA0003203634180000491
用PANalytical X'pert pro进行X-射线粉末衍射(XRPD)分析，在3-35°2θ之间扫描样品。将该材料加载到带有Kapton或Mylar聚合物膜的多孔板上以支撑样品。然后将多孔板放入衍射仪中，并使用Cu K射线(α1λ＝1.54060A；α2＝1.54443A；β＝1.39225A；α1:α2比＝0.5)进行分析，以传输模式运行(步长0.0130°2θ)，应用40kV/40mA发生器设置。
用冷却并保持在20℃的Seiko DSC6200(配备冷却器)进行示差扫描量热(DSC)分析。一旦得到稳定的热流响应，则以10℃/min的扫描速率将样品和参比物加热至320℃，并监测产生的热流响应。氮气用作吹扫气体，流速为50cm3/min。
应当理解，前述实施方案和示例并不旨在任何方面限制本公开的范围，并且本文提供的权利要求旨在涵盖所有实施方案和示例，无论本文是否明确提供。
本文引用的所有专利和出版物均通过引用完全地整体并入。

Claims (50)

1.制备式I的化合物的方法：
Figure FDA0003203634170000011
该方法包括：
(a)使式II的化合物：
Figure FDA0003203634170000012
与式III的化合物:
Figure FDA0003203634170000013
在溶液中、在氰基(羟基亚氨基)乙酸烷基酯、碳二亚胺和碱存在下、在约0℃-约40℃温度下反应，其中：
R1为C1-C4烷基；
R2为C1-C4烷基；且
R3选自C1-C6烷基、(芳基)烷基和(杂芳基)烷基；和
(b)分离式I的化合物。
2.权利要求1的方法，其中所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二噁烷。
3.权利要求2的方法，其中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
4.权利要求1-3任一项的方法，其中碳二亚胺为N,N′-二异丙基碳二亚胺或N,N'-二环己基碳二亚胺。
5.权利要求1-4任一项的方法，其中氰基(羟基亚氨基)乙酸烷基酯为氰基(羟基亚氨基)乙酸乙酯。
6.权利要求1-5任一项的方法，其中所述碱为2,4,6-三甲基吡啶。
7.权利要求1-6任一项的方法，其中温度在约0℃-约40℃。
8.权利要求1-7任一项的方法，其中具有式II的化合物的立体变更低于约2％。
9.权利要求1-8任一项的方法，其中具有式III的化合物的立体变更低于约2％。
10.权利要求1的方法，其中式II的化合物通过使式IV的化合物:
Figure FDA0003203634170000021
与脱保护剂在溶剂中在约-5℃-约30℃温度下反应得到，其中：
R1为C1-C4烷基；且
PG为保护基。
11.权利要求10的方法，其中PG选自芴基甲氧基羰基、羧基苄基、叔丁基氧基羰基、烯丙氧基羰基和氨基甲酸甲酯。
12.权利要求11的方法，其中PG为芴基甲氧基羰基。
13.权利要求12的方法，其中所述脱保护剂选自哌啶、二乙胺、三乙胺和三甲胺。
14.权利要求10-13任一项的方法，其中所述溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二氯甲烷。
15.权利要求14的方法，其中所述溶剂为二氯甲烷。
16.权利要求10-15任一项的方法，其中温度在约5℃-约15℃。
17.权利要求1-16任一项的方法，其中通过硅胶柱色谱法分离式I的化合物。
18.权利要求1-17任一项的方法，其中通过重结晶分离式I的化合物，得到式I的化合物。
19.权利要求10-18任一项的方法，其中式IV的化合物通过使式V的化合物：
Figure FDA0003203634170000031
与重氮基试剂在有机锂试剂存在下、在溶剂中、在约-120℃-约-40℃温度下反应得到，其中：
R1为C1-C4烷基；且
PG为保护基。
20.权利要求19的方法，其中PG选自芴基甲氧基羰基、羧基苄基和叔丁基氧基羰基。
21.权利要求20的方法，其中PG为芴基甲氧基羰基。
22.权利要求19-21任一项的方法，其中所述重氮基试剂为(R4a)(R4b)(R4c)SiCHN2，其中R4a、R4b和R4c各自独立地为C1-C4烷基。
23.权利要求22的方法，其中所述重氮基试剂为三甲基甲硅烷基重氮甲烷。
24.权利要求19-23任一项的方法，其中所述有机锂试剂为C1-C6烷基锂试剂。
25.权利要求24的方法，其中C1-C6烷基锂试剂为正丁基锂。
26.权利要求19-25任一项的方法，其中所述溶剂选自四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃。
27.权利要求26的方法，其中所述溶剂为四氢呋喃。
28.权利要求19-27任一项的方法，其中温度在约-90℃-约-55℃。
29.权利要求19-28任一项的方法，将所述有机锂试剂添加到重氮基试剂和式V的化合物在溶剂中的混合物中。
30.权利要求19-29任一项的方法，其中式V的化合物通过使式VI的化合物：
Figure FDA0003203634170000041
与式VII的化合物：
PG-X VII
在溶剂中在约-100℃-约-60℃温度下反应得到，
其中：
R1为C1-C4烷基；
X选自-Cl、-Br、-I、-O-琥珀酰亚胺、-O-1,2,3-苯并三唑和-O-芳基；且
PG为保护基。
31.权利要求30的方法，其中PG为芴基甲氧基羰基、羧基苄基和叔丁基氧基羰基。
32.权利要求31的方法，其中PG为芴基甲氧基羰基。
33.权利要求30-32任一项的方法，其中所述溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、己烷、庚烷和二甲氧基乙烷。
34.权利要求33的方法，其中所述溶剂为四氢呋喃。
35.权利要求30-34任一项的方法，其中温度在约-85℃-约-75℃。
36.权利要求28-35任一项的方法，其中式VI的化合物通过用R1OH酯化L-焦谷氨酸得到，其中R1为C1-C4烷基。
37.权利要求36的方法，其中酯化在碳二亚胺存在下，在约5℃-约50℃温度下进行。
38.权利要求37的方法，其中碳二亚胺为N,N′-二异丙基碳二亚胺或N,N'-二环己基碳二亚胺。
39.权利要求36的方法，其中酯化在酸存在下、在约25℃-约100℃温度下进行。
40.权利要求39的方法，其中所述酸选自对甲苯磺酸、甲磺酸、苯磺酸、磺酸树脂、硫酸和盐酸。
41.权利要求40的方法，其中所述酸为对甲苯磺酸。
42.权利要求37-41任一项的方法，其中温度为约80℃。
43.权利要求1-42任一项的方法，其中R1为异丙基。
44.权利要求1-9或43任一项的方法，其中R2为甲基。
45.权利要求1-9、43或44任一项的方法，其中R3选自：
Figure FDA0003203634170000061
46.权利要求45的方法，其中R3为：
Figure FDA0003203634170000062
47.权利要求1-46任一项的方法，其中以式II的化合物为原料得到(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯，其收率为约35-90％或以上。
48.权利要求1-47任一项的方法，其中以式II的化合物为原料得到(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯，其化学纯度为约98％或以上。
49.权利要求1-48任一项的方法，其中以式II的化合物为原料得到(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸异丙酯，为约98％ee或以上。
50.结晶(S)-2-((S)-2-乙酰氨基-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰氨基)-6-重氮基-5-氧代己酸酯，表征为在6.6、13.3、18.3、20.0、23.4和25.8度2Θ具有粉末x-射线衍射峰。
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