CN1160398A - 治疗肥大细胞炎性疾病的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新的化合物、组合物以及有效地预防和治疗肥大细胞介导的炎性疾病的方法，这些化合物、组合物以及方法对于预防和治疗呼吸道炎性疾病如哮喘和变应性鼻炎以及其它类型免疫介导的炎性疾病如类风湿关节炎、结膜炎和炎性肠疾病，各种皮肤病，以及某些病毒感染疾病是有效的。这些化合物对肥大细胞蛋白酶类胰蛋白酶是有效的和选择性的抑制剂。治疗这些疾病的组合物可以是口服、吸入、局部和非经肠道使用的制剂以及含有这些制剂的装置。

Description

治疗肥大细胞炎性疾病的组合物和方法
                       发明背景
本申请是申请日为1994年9月23日，申请号为No.08/312,269的美国专利申请的部分续申请，就各种目的而言，该申请整个都利用作为本文的参考。
发明领域
本发明涉及有效地预防和治疗由肥大细胞介导的炎性病症的组合物及方法。本发明包括了有效地预防和治疗与呼吸道有关的炎性疾病，如哮喘和变应性鼻炎的组合物及方法。本发明的组合物及方法特别适用于预防和治疗与慢性哮喘有关的后期支气管狭窄和气道应答过强。此外，本发明的组合物和方法也用于治疗其它类型免疫介导的炎性疾病，例如类风湿关节炎、结膜炎和炎性肠疾病，以及各种皮肤病。另外，本发明组合物及方法也用于治疗呼吸道合胞体病毒。
背景技术
就哮喘的急性和慢性二种表现形式而言，哮喘是涉及多种生化介体的复杂的疾病。越来越多的人认为哮喘是一种炎性疾病(参见例如Hood等人，Immunology，第2版，Benjamin-Cummings，1984)。哮喘常常是以气管和支气管对特异免疫反应性变应原和一般性的化学或物理刺激的应答过强逐渐发展为特征的，现确信哮喘的细支气管组织的应答过强导致慢性炎性反应，这就刺激和损害了气道内壁的上皮并造成基础组织的病理学增厚。支气管活组织检查提出即使是轻度哮喘的病人也具有气道壁发炎的特征。
炎症过程的一个起始点是对吸入的变应原的变应性应答。载有IgE受体的白细胞，特别是肥大细胞和嗜碱性粒细胞，但也包括单核细胞、巨噬细胞和嗜伊红性粒细胞存在于支气管的上皮细胞和基础的平滑肌组织中，由于IgE受体结合了吸入的特殊的变应原而使它们开始活化。活化的肥大细胞释放出一系列起作用的或初级的炎性应答化学介体和酶，及进一步的，活化肥大细胞经过酶作用在原地产生各种二级炎性介体，包括过氧化物和类脂体衍生介体。此外，由于肥大细胞的去粒化作用释放出几种大分子：蛋白聚糖、过氧化物酶、芳基硫酸酯酶B，以及特别是蛋白酶类胰蛋白酶和胰蛋白酶的蛋白酶(chymase)，参见DrugTherapy of Asthma，PP1054-54。
肥大细胞的这种化学释放可以说明敏感的个体在接触空气中的变应原以后出现早期的细支气管压缩体的应答。在接触变应原15分钟左右早期的哮喘反应最大，在随后的1-2小时里开始恢复。有25-35％的个体在早期哮喘反应之后，接着是在接触后几小时开始的呼吸功能继续下降，在6-12小时之间达到最严重。这种后期的哮喘反应伴随着渗透细支气管平滑肌和上皮组织的炎性细胞的数量显著增加并进入气道。这些细胞包括嗜伊红性粒细胞、嗜中性白细胞和淋巴细胞，所有这些细胞都由于产生趋化剂(Chemotatic agents)的肥大细胞的释放而被吸收于该位置上。在后期的反应中渗透细胞本身被活化。确信后期的哮喘反应是由巨噬细胞的分泌活性部分介导的二级炎性反应。
炎胰蛋白酶是人肥大细胞的主要分泌蛋白酶，并认为其与神经肽的作用(processing)以及组织的炎症有关。成熟的人的类胰蛋白酶是糖基化的，与肝素相关的四聚体，是不均一的、催化活性的亚单位。参见Vanderslice等人Proc.Natl.Acad.Sci.，USA，87：3811-3815(1990)；Miller等人，J.Clin.Invest.，86：864-870(1990)；Miller等人，J.Clin.Invest.，84：1188-1195(1989)；和Vanderslice等人，Biochemistry，28：4148-4155(1989)。
类胰蛋白酶贮于肥大细胞分泌颗粒中。在肥大细胞活化后，在各种生物体液中很容易测定出人的类胰蛋白酶。例如在过敏反应之后，类胰蛋白酶开始出现在血液中，并可保持在几小时内都可测出。参见Schwartz等人，N.En.J.Med.，316：1622-1626(1987)。在用特异性抗体激发的变应性受试者的鼻样品和肺洗出液检测出了类胰蛋白酶。参见Castells和Schwartz，J.Allerg.Clin.Immunol.，82：348-355(1988)和Wenzel等人，Am.Rev.Resp.Dis.，141：563-568(1988)。在支气管内变应性激发之后变应性受试者的肺洗出液中类胰蛋白酶水平增加。某些吸烟者的支气管肺泡洗出液中类胰蛋白酶水平比非吸烟对照组明显提高，有一种假设是由活化的肥大细胞释放出蛋白酶可能造成吸烟者肺气肿时的肺损伤，而上述发现为这种假设提供了一些证据。参见Kalenderian等人，Chest 94：119-123(1988)。此外，已经证明类胰蛋白酶是成纤维细胞有效的促细胞分裂原，可能与肺纤维化和间质肺疾病有关。参见Ruoss等人，J.Clin.Invest.，88：493-499(1931)。
已知类胰蛋白酶参与各种生物过程，包括血管舒张和支气管放松神经肽的降解(参见Caughey等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.，244：133-137(1988)；Franconi等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.，248：947-951(1988)；和Tam等人，Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.，3227-32(1990))和支气管对组胺的应答过强时的调节(参见Sekizawe等人，J.Clin.Invest.，83：175-179(1989)。这些研究表明类胰蛋白酶可能通过破坏支气管扩张肽提高哮喘时的支气管缩小。
另外，已知类胰蛋白酶可分裂出血纤蛋白原α-链，以及可能释放出激肽的高分子量的激肽原，因此和肝素一起到局部抗凝剂的作用。类蛋白酶通过MMP-3活化前溶基质素(Pro-MMP-3)和前胶原酶(Pro-MMP-1)的能力说明它也与组织的炎症和重组有关。此发现也说明类胰蛋白酶在类风湿关节炎的关节损伤中也起作用。此外，还证明类胰蛋白酶分裂出降钙素基因相关肽。因此这种肽与神经原的炎症有关，类胰蛋白酶是在皮肤神经原炎症中调节潮红反应的一个因素。参见Caughey，Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.，4：387-394(1991)。
现已发现呼吸合胞体病毒是人类呼吸疾病的病因。这种病毒会引起幼儿和儿童的呼吸道感染，如支气管炎和支气管肺炎。已经证明某些化合物，特别是芳族脒基级生物通常被作为类胰蛋白酶、尿激酶和血纤溶酶的抑制剂，以阻断由呼吸合胞体病毒诱发的细胞融合是有效的，并显著减少了病毒的产生。参见R.R.Tidwell等人，J.Med.Chem.，26(2)：294-298(1983)和Tidwell等人，Antimicrobial Agents and Chemotherapy26：591(1984)。
介导炎性疾病的肥大细胞和合胞体病毒感染是目前不断增长的公共健康问题，特别是哮喘已成为工业国家常见的慢性病。因此，需要提供有效地治疗这些疾病的组合物和方法。
                       发明综述
本发明提供了下式的对称化合物及其药学上可接受的盐和其前药：
            [Z-X1-X2-X3-X4-X5]2Y其中：
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立地是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中R1各自独立地是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，以及X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；以及
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2。
本发明提供了下式的不对称化合物及其药学上可接受的盐和其前药：
                       R2-Y-R3
其中R2和R3独立地是Z-X1-X2-X3-X4-X5，其中
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立地是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中R1各自独立地是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2；
条件是R2和R3是不同的。
本发明提供了药物组合物，该组合物含有本发明化合物或其一种或多种药学上可接受的盐，和与之混合的一种或多种适宜的赋形剂，以及所说的组合物中进一步含有β-肾上腺素能激动剂。
本发明提供了治疗哺乳动物呼吸道的免疫介导的炎性疾病的方法，所述的方法包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的本发明化合物或其一种或多种药学上可接受的盐，或施用含有所述化合物，所述一种或多种盐的药物组合物或进一步含有β-肾上腺素能激动剂的所述组合物。
本发明提供了治疗哺乳动物免疫介导的类性皮肤病、类风湿关节炎、结膜炎或合胞体病毒感染的方法，该方法包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的本发明化合物或其一种或多种药学上可接受的盐，或施用含有所述化合物、一种或多种盐的药物组合物。
本发明的药物组合物可以是各种形式，包括口服剂型、吸人形式以及可注射和输注的溶液。当以吸入剂或气雾剂形式使用时，本发明化合物与药学上可接受的载体溶液或可转化成气雾剂形式的干粉结合使用。与此类似，当此口服给药使用时，本发明化合物与适用于口服给药的药学上可接受载体结合使用。当用于治疗免疫介导的炎性皮肤病时，本发明组合物与无毒的、药学上可接受的局部用载体结合使用。本发明化合物可与抗炎药或其它哮喘治疗剂，如β-肾上腺素能激动剂、抗炎的皮质类固醇、抗胆碱能药、支气管扩张药如甲基占吨等结合使用。
本文所述化合物用于预防和治疗免疫介导的炎性疾病，特别是包括哮喘在内的与呼吸道相关的疾病，以及特别是与慢性哮喘相关的应答过强，和变应性鼻炎。因此本发明也提供了治疗免疫介导的炎性疾病的方法，该方法包括给有免疫介导的炎性疾病的患者施用治疗有效剂型或剂量的本发明化合物。另外，本发明所述化合物还用于治疗合胞体病毒感染。
                       附图简要说明
图1表示相对于用对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的特异性肺耐受性(SRL)与处理时间(小时)的函数关系，所述处理是用上述化合物气雾剂给药3次，50μg剂量。
图2是相对于对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的气道应答过强(以PC400测定)的柱状图，所述处理是用上述化合物气雾剂给药3次，50μg剂量。
图3表示相对于用对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的特异性肺耐受性(SRL)与处理时间(小时)的函数关系，所述处理是以3，2mg的剂量口服上述化合物。
图4是相对于对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的气道应答过强(以PC400测定)的柱状图，所述处理是以3次，2mg的剂量口服上述化合物。
图5是相对于用对照物处理的羊而言，用双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲氨基哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物2)处理激活羊的抗原的特异性肺耐受性(SRL)对激活时间(小时)的函数，所述处理是以3次，0.1mg剂量以气雾剂给药上述化合物。
图6是相对于用对照物处理的羊而言，用双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲氨基哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物2)处理激活羊的抗原的气道应答过强(以PC400测定)的柱状图，所述处理是以3次，0.1mg的剂量气雾剂给药上述化合物。
图7是相对于对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的特异性肺耐受性(SRL)对激活时间(小时)的函数，所述处理是在抗原激活前0.5小时时给药上述化合物0.5mg剂量，然后每天气雾剂给药0.5mg，共3天。
图8是相对于对照物处理的羊而言，用双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)处理激活羊的抗原的气道应答过强(以PC400测量)的柱状图，所述处理是在抗原激活前0.5小时时给药上述化合物0.5mg剂量，然后每天气雾剂给药0.5mg，共3天。
                       优选实施方案的描述
1.定义
确定下面的定义以说明和定义本发明所用各种术语的意义和范围。
“免疫介导的炎性病症”一般包括与肥大细胞介体释放相关的和对用类胰蛋白酶抑制剂治疗敏感的那些疾病。这些疾病的实例包括直接型过敏症如哮喘，变应性鼻炎，荨麻疹和血管性水肿，和湿疹性皮炎(特应性皮炎)和过敏反应，以及增生性皮肤病，消化性溃疡，炎性肠疾病，眼的结膜炎的春季结膜炎，类风湿关节炎，炎性皮肤病等等。
“应答过强”是指与慢性哮喘有关的支气管狭窄后期和气道反应过度。据信哮喘的细支气管组织的应答过强会引起慢性炎症反应，这就刺激和损害了气道内壁的上皮并造成基础组织的病理学增厚。
“卤素”是指氟、溴、氯和碘原子。
“羟基”是指基团-OH。
“氨基”是指基团-NH2。
本文使用的“氧杂”是指二价氧基团-O-。
“硫醇”或“巯基”是指基团-SH。
术语“(C1-8)烷氧基”是表示-OR基团，其中的R是下文定义的(C1-8)烷基，取代的(C1-8)烷基，芳基，取代的芳基，芳烷基或取代的芳烷基。
在(C1-4)烷基或(C1-8)烷基中的“烷基”是指有1至所指定数目的碳原子的直链或支链的饱和烃基基团，此术语的实例例如下述基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、异戊基、正戊基、己基等等。“选择取代的(C1-8)烷基”是指如上文的烷基基团上有一个或多个例如下述的官能基团选择取代：卤素，羟基，氨基，-NRR′(其中R和R′独立地是氢，选择取代的烷基、选择取代的环烷基，选择取代芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等等。
“环烷基”，如在(C3-8)环烷基中的环烷基是指具有指定数目碳原子的饱和单环烃基。此术语的具体实例如下述基团：环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。选择取代的(C3-8)环烷基是指上文定义的环烷基基团由一个或多个下述官能基选择取代：卤素，羟基，氨基，-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
“芳基”是指由含有6-14个碳原子的芳族烃基衍生的有机基团，包括单环和或稠合芳族碳环，例如苯基、萘基、蒽基、菲基等。选择取代的芳基是指上文定义的芳基基团由一个或多个下述官能基选择取代：卤素、羟基、氨基、-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
在(C1-3)烷氧基或(C1-8)烷氧基中的“烷氧基”表示-OR基团，其中R是如上文定义的选择取代的烷基。
“芳氧基”、“环烷氧基”和“芳基(C1-4)烷氧基”表示-OR基团，其中R分别是上文定义的选择取代芳基、选择取代的环烷基和选择取代的芳基(C1-4)烷基。
“烷硫基”表示-SR基团，其中R是如上文定义的选择取代的烷基。
“芳硫基”、“环烷硫基”和“芳基(C1-4)烷硫基”表示-SR基团，其中R分别是上文定义的选择取代的芳基、选择取代的环烷基和选择取代的芳基(C1-4)烷基。
“酰基”表示-C(O)R基团，其中R是上文定义的选择取代的烷基、选择取代的环烷基或选择取代的芳基。
“酰氧基”表示-OC(O)R基团，其中R是上文定义的选择取代的烷基、选择取代的环烷基或选择取代的芳基。
“氨基(C1-4)烷基”、“氨基(C1-4)烷氧基”和“氨基(C1-4)链烯基”是指在上文定义的烷基、烷氧基或链烯基基团的端基碳原子上(Ω-)连接着氨基。
在本申请中使用的“亚烷基”(“Alkylene”)是指具有指定数目碳原子的、饱和或不饱和的二价基团。此术语的具体实例例如是下述基团：亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、三亚甲基(-CH2CH2CH2-)等。“选择取代的亚烷基”是指上文定义的二价基团由一个或多个例如下述官能基选择取代：卤素、羟基、氨基、-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
在氧杂(C4-6)亚烷基中的“氧杂亚烷基”表示-R-O-R′-二价基团，其中R和R′独立地是上文定义的、具有指定碳原子数的亚烷基。此术语的具体实例例如是2-氧杂三亚甲基(-CH2-O-CH2-)、2-氧杂四亚甲基-(CH2-O-CH2CH2-)、2-氧杂四亚甲基-(CH2-O-CH2CH2-)、3-氧杂四亚甲基(-CH2CH2-O-CH2-)、3-氧杂五亚甲基(-CH2CH2-O-CH2CH2-)、3-氧杂六亚甲基(-CH2CH2-O-CH2CH2CH2-)等。“选择取代的氧杂亚烷基”是指上文定义的二价基团由一个或多个例如下述官能基选择取代：卤素、羟基、氨基、-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
在本申请中，在“(C3-14)环烷亚基”中所用的“亚环烷基”是指具有3至指定碳原子数目的，单环或多环，饱和或非芳香性不饱和的二价基团。此术语的具体实例例如是以下基团：亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环己烯基、双环己烷亚基、双环己烯亚基、亚环辛基等。“选择取代的亚环烷基”是指上文定义的二价基团由一个或多个例如下述官能基选择取代：卤素、羟基、氨基、-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
本发明的“杂环烷亚基”是指具有3至指定原子数目的，有一个或多个选自N、O或S的杂原子单环或多环、饱和或非芳香性不饱和的二价基团。此术语的具体实例例如1，5-氧杂辛烷亚基、4，8-二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基等。“选择取代的杂环烷亚基”是指上文定义的二价基团由一个或多个例如下述官能基选择取代：卤素、羟基、氨基、-NRR′(其中R和R′独立地是氢、选择取代的烷基、选择取代的环烷基、选择取代的芳基或选择取代的酰基)，巯基或选择取代的下述基团：(C1-8)烷基、(C3-8)环烷基、芳基、芳基(C1-4)烷基、酰基、(C1-8)烷氧基、芳氧基、(C3-8)环烷氧基、芳基(C1-4)烷氧基、(C1-8)烷硫基、芳硫基、(C3-8)环烷硫基、芳基(C1-4)烷硫基、酰氧基等。
“药学上可接受的盐”是指保持了母体化合物的生物有效性和其性质的，不是生物上或其它方面所不希望的那些盐类。
“前药”是指在给药后通过体内代谢过程化学转化的化合物。
“选择地”是指可以出现，也可以不出现的作用或情况，所述内容包括该作用或情况出现和不出现的实例。例如短语“选择取代的(C1-8)烷基”是指不取代或者进一步取代的烷基基团。二种情况都在本发明的范围内。
“药学上或治疗学上可接受的载体”是指不影响活性组分生物活性的有效性并且是对宿主或患者无毒的载体介质。
“立体异构体”是指一化合物与另外一化合物具有相同分子量，化学组成和结构，但是其原子组合不同。这就是说，某些相同的化学组成部分处于空间的不同方向上，因此，在纯物质时，它具有旋转偏振光平面的能力。但是，某些纯立体异构体可以有光学旋转，此种旋转是如此之小以至于用现在的仪器不能测出。本发明的化合物包括各种立体异构体，所有的立体异构体均在本发明的保护范围以内。
“治疗”(“treatment”or“treating”)是指将本发明化合物在体外和体内用药，并包括下述二种作用：
(I)抑制疾病的症状；和/或
(ii)减少或抑制疾病的病程。
本发明的化合物是按照“化学文摘”(“Chemical Abstracts”)所用的通常可接受的命名规则命名的。例如，n5是0，Z-X1-是4-胍基苄基，X2是-NH-C(O)-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，和Y是顺式-1，5-亚环辛基的化合物命名为双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；n5是1，Z-X1-是反式-4-氨基甲基环己基甲基，X2是-NH-C(O)-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，和Y是反式-1，4-亚环己基的化合物命名为双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-亚环己基二亚甲基酯；n5是0，Z-X1-是4-(2-氨基乙基)苯基，X2是-C(O)-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-和Y是顺式-1，5-亚环辛基的化合物命名为双{4-[4-(2-氨基乙基)苯甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；n5是0，Z-X1-是反式-4-氨基甲基环己基，X2是-NHC(O)O-，X3是X3是亚乙基，X4是-N(CH3)C(O)O-，和Y是顺式-1，5-亚环辛基的化合物命名为双{N-2-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰氧基)乙基-N-甲基氨基羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯。
II.化合物
本发明提供了下式的对称化合物及其药学上可接受的盐和其前药：
                 [Z-X1-X2-X3-X4-X5]2Y
其中：
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立的是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)-C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中R1各自独立的是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2。
在本发明的综述中确定了本发明最宽的定义范围，本发明的一些化合物是优选的。例如通常优选Z是氨基，n6是1或2，n8是1和X6是1，4-亚苯基、1，4-亚环己基、1，4-双环[2.2.2]辛烷亚基、1，4-双环[2.2.1]庚烷亚基、1，3-亚苯基、1，3-亚环己基、1，3-双环[2.2.2]辛烷亚基、1，3-双环[2.2.1]庚烷亚基，或者Z是胍基或脒基，n6是0，n8是1和X6是1，4-亚苯基或1，3-亚苯基；X2是-C(O)-，-C(O)NH-或-NH-C(O)O-；X3是1，4-亚哌嗪基、1，4-亚哌啶基、1，4-全氢-7H-1，4-二吖庚因亚基或是-X9-X10(其中X9是亚甲基和X10是1，4-亚哌啶基)，和X4是-C(O)-或-C(O)O-；或者X3是(C1-4)亚烷基和X4是-N(R1)-C(O)O-(其中R1是氢或甲基)；和Y是亚环辛基、亚环己基、亚环戊基、顺式-十氢萘、反式-十氢萘、菲烷、双环[2.2.1]庚烷亚基、双环[2.2.2]辛烷亚基、双环[3.3.1]壬烷亚基、二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基或四环[3.3.1.13,7]癸烷亚基。
更优选的那些化合物是其中的Z是氨基，n6和n8各自是1和X6是反式-1，4-亚环己基，或者Z是胍基或脒基，n6是0，n8是1和X1是1，4-亚苯基；X2是-C(O)-或-NH-C(O)-；X3是1，4-亚哌嗪基；X4是-C(O)O-；和n5是0和Y是反式-1，5-亚环辛基或n5是2和Y是顺式-亚环辛基。
特别优选的化合物的实例包括：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯，或者，按照IUPAC的命名法其名称为名称是双[N-(p-胍基苄基甘氨酰基)-(N)-(α)-羧酸-1，1-反式-1，4-双(4-环己烷亚基二亚甲基)酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯，或按照IUPAC的命名法其名称为名称是双[N-(p-胍基苄基甘氨酰基)-(N)-(α)-羧酸-1，1′-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
一般来说，本发明化合物可用常规技术和试剂合成。要注意的是多种基团，X1，X2，X3，X4和X5中的两个基团之间的键，这包括碳连接于酰胺或氨基甲酸酯的氮，连接于氨基甲酸酯或脲的氧，或连接于羰基的碳。本领域熟练技术人员都知道形成这些键的方法和试剂是已知的，并且是容易得到的。参见例如March，Advaned Organic Chemistry，第4版(Wiley，1992)；Larock，Comprehensive OrganicTransformation(VCH1989)和Furniss等人，Vogel′s Textbook ofPractical Organic Chemisty，第5版(Longman 1989)，这些都引用作为本申请的参考。还应该理解的是，所存在的任一官能基团都可能需要保护，并且在合成本发明化合物的不同阶段将其脱保护。本领域的熟练技术人员知道这些技术也是已知的(参见例如Green和Wats，ProtectiveGroups in Organic Chemisty，Wiley，1991，也引用作为本申请的参考)。
本发明化合物包括的各种基团X1，X2，X3，X4和X5可以单个的组合起来，或者将它们进行更大的组合。例如，X3是亚甲基和X4是-NHC(O)O-的化合物可用下述方法制备：先使适当的环烷二醇(如顺式-1，5-环辛二醇，反式-1，4-环己烷亚基二甲醇等)与过量的适当的异氰基乙酸酯反应以形成当n5为0时X4和X5或Y之间的甲酰氧键，水解后得到相应的二酸，然后使此二酸与适当保护的胺(例如4-叔丁氧羰基氨基苄基胺等)在有适当偶合剂存在下进行反应。
另外，将适当的环烷二醇用光气处理转化成相应的二(氯代甲酸酯)，使其与适当的一保护的二胺反应，形成当n5为0时X3和X5或Y之间的甲酰氧键，脱保护得到带有二个反应活性胺的中间体，使未保护的中间体与适当保护的异氰酸酯(例如4-叔丁氧羰基氨基苯基甲基异氰酸酯等)反应，脱保护，并进行任何必要的后续反应步骤(例如将氨基苯基转化为胍基苯基)。X2中是-C(O)-的本发明化合物也可通过上述反应制备，但是应使未保护的中间体与适当的羧酸(例如4-氨基苯甲酸，4-氨基甲基苯甲酸等)进行反应。其中Z是胍基取代时的本发明化合物可由相应的二(胺)与氨基氰胺反应制备。其中Z是脒基取代的本发明化合物可由相应的二(腈)与氯化氢和乙醇反应，接着与氨接触来制备。这里和前述段落所述反应步骤可用本领域普通技术人员已知的方法进行。
本发明提供了下式的不对称化合物及其药学上可接受的盐和其前药：
                       R2-Y-R3
其中R2和R3独立的是Z-X1-X2-X3-X4-X5-，其中：
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立的是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中R1各自独立的是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2；
条件是R2和R3是不同的。
本发明的不对称化合物可按照上文所述制备本发明对称化合物的类似方法制备，但是要独立地引入各种X1、X2、X3、X4和X5基团。例如，其中-X4-X5或R2和R3是相同的，以及R2的Z-X1-X2-X3-和R3是不同的本发明化合物通过下述方式制备：将适当的环烷二醇转化成相应的双(氯代甲酸酯)，将其与1摩尔当量的适当一保护的二胺反应得到相应的单氯代甲酸酯，将其与适当的一保护二胺反应得到式P-X4-X5-Y-X5-X4-P′化合物，其中P和P′是化学上不同的保护基团(例如叔丁氧羰基和苄基)，正交地(Orthogonally)去除一个或其它保护基团，然后按上述制备本发明对称化合物的方法进行。适当的保护基团和选择性脱保护的方法是本领域普通技术人员已知的。本领域熟练技术人员知道可以用类似方法制备其中R2和R3的Z、X1、X2、X3、X4和X5各自不同的本发明不对称化合物。
在某些情况下，X3选自杂环烷亚基和取代的杂环烷亚基，例如哌嗪、均哌嗪(homopepetazine)和羟基哌啶。这些基团可以类似的方法单个的引入，或者用常规的已知合成技术，如上述March，Larock ofFurniss中所述的方法由适当的官能化亚烷基在原处引入。
本领域熟练技术人员可以理解的是连接基团-X1-X2-X3-X4-和它们的各种亚型基团可以用本领域已知技术形成，或用本申请列出的与实施例类似的方法制备。还可以理解的是氨基酸提供了构成各种包括连接基团-X1-X2-X3-X4-在内的官能团的结构单元。
本发明使用的氨基酸包括20种天然存在的L-氨基酸及其D-对映异构体，以及它们的衍生物。氨基酸衍生物包括例如正缬氨酸、肌氨酸、羟基脯氨酸、N-甲基-L1-亮氨酸、氨基异丁酸、抑制素(Statine)、γ-羧基谷氨酸、丝氨酸-O-磷酸酯、色氨酸-O-磷酸酯、色氨酸-O-硫酸酯、焦谷氨酸和4-(E)-丁烯基-(R)-甲基-N-甲基-L-苏氨酸。其它氨基酸衍生物包括天然的L-和非天然的D-氨基酸，其中的侧链官能团被衍生化或者用常用的保护基如叔丁氧羰基(BOC)保护起来。很多其它的非天然氨基酸是已知的并且是由业来源可以获得的，例如由Alarin Chemical Co.，Milwankee，WI或者Sigma Chemical Co.，圣路易斯，密苏里州。这些材料包括β-丙氨酸和更长烷基链的同系物，1-氨基-1-环丙烷羧酸和更长烷基链的同系物，2-氨基-2-降冰片烯羧酸和异哌啶甲酸。用于合成、纯化和鉴定这些化合物的技术和方法是已知的，并且在例如Synthetic Peptide：APractice Approach，Atherton等人编辑(IRL Press，1989)中描述，此书也引用作为本申请参考。
本领域熟练技术人员可以理解的是本发明化合物可以从几种不同的合成方案衍生得到。例如，N-叔丁氧羰基-4-氨基苄基异氰酸酯或N，N′-双叔丁氧羰基-4-胍基苄基异氰酸酯与适当的一保护烷基二胺或氨基烷醇反应给出适当的中间体，用该中间体以与上述类似的方法可制备本发明化合物。
本领域熟练技术人员还可以理解的是本发明化合物可以转化成其前药衍生物。适当的前药可用式(T-X1-X2-X3-X4-X5)2Y表示，其中各个X1、X2、X3、X4和X5如在发明综述中所定义，T是-NHR4、-C(NHR4)(NR4)或-NHC(NHR4)(NHR4)，其中R4是-C(O)OCH(R5)OC(O)R6，以及R5和R6独立地是(C1-10)烷基或环(C3-8)烷基。类似的，适当的前药也可以式R7-Y-R8表示，其中R7和R8各自独立地是T-X1-X2-X3-X4-X5-，其中T、X1、X2、X3、X4和X5如上文定义，条件是R7和R8不相同。本发明化合物的前药可用本领域普通技术人员已知的方法制备(参见Saulnier等人，Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters，4：1985(1994))。例如，适当的前药可用本发明非衍生化合物与适当的氨基甲酰化试剂反应(例如，1，1-酰氧基烷基氯化碳(Carbonochloridate)，对硝基苯基碳酸酯等)。
根据本发明化合物官能团性质不同，可以与多种无机或有机酸或碱形成加成盐。典型的无机酸包括例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；典型的有机酸包括例如乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等等。
也可以由羧酸残余物用碱金属或碱金属碱例如碱金属氢氧化物或碱金属醇盐处理而形成盐，或者用碱土金属或碱土金属碱例如碱土金属氢氧化物或碱土金属醇盐处理而形成盐。另外，也可以由羧酸和有机碱如三乙胺、二乙胺、乙醇胺、哌啶、异丙胺、胆碱、咖啡碱等等形成盐。
这些盐可用常规方法形成，例如使产品的游离酸或碱形成与一当量或更多的适当碱或酸在该盐不溶的溶剂或介质中进行反应，或在一溶剂如水中反应，然后将其真空除去，或冷冻干燥，或用适当的离子交换树脂使盐上的阳离子交换成另一种阳离子。III.体外和体内试验
筛选有效抑制剂抑制类胰蛋白酶的能力的体外试验方法是本领域中已知的。参见例如Sturzebecher等人，(1992)Biol.Chem.Hoppe-seyler，373：1025-1030。具体地说，这些试验测试了类胰蛋白酶诱导的肽基生色物质的水解。举例说明的方法在下文详细描述。
此外，本发明化合物的活性也可以用哮喘的各种动物模型之一的体内试验进行评价。参见Larxon，“Experimental Models of ReversibleAirway Obstruction”，in the Lung：Scientific Fundations，Crystal，West等人编辑，Reven Press，纽约，1991；Warner等人(1990)，Am.Rev.Respir.Dis.，141：253-257。理想的动物模型应该重复人类哮喘的主要临床和生理学特征，这包括：气道对化学介体和物理刺激的应答过强；对人的哮喘有用的药物使气道阻碍逆转(β-明上腺素能、甲基占吨、皮质类固醇等)；有渗入活化白细胞的气道炎病和慢性炎性退行性改变，如基础膜增厚、平滑肌过度生长和上皮损伤。用作动物模型的动物种类包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗和羊。所有的动物模型都有一定的限制，因此要根据所需说明的问题适当选择动物模型。
初始的哮喘应答可以用豚鼠和狗来评价，特别是用basenji-greyhound cross strain，它可以用来研究对多种非特应性物质如甲基胆碱和柠檬酸气道的非特异性应答过强。一些经过选择的羊在用Ascaris蛋白进行抗体刺激之后可显示出双重反应。在双重反应动物中，在接触后6-8小时，初始哮喘反应(LAR)之后是后期哮喘反应(LAR)。在这些显示LAR动物用抗体激发后24小时，对胆碱能激动剂卡巴可的过敏增加。
变应性羊模型(见下文)用于评价本发明化合物抗哮喘作用的潜在效能。在接触特定的变应原之前或之后以口服和吸入剂或气雾剂剂型给变应性羊施用含有本发明化合物的组合物，结果表明这些组合物实质上减少或消除了后期哮喘反应和必然产生的应答过强。
本发明化合物也用于治疗其它免疫介导的炎性疾病，在这些疾病中是类胰蛋白酶造成了它们的病理症状。这些疾病包括与肥大细胞有关的炎性疾病，例如类风湿关节炎、结膜炎、类风湿脊椎炎、骨关节炎、病风关节炎和其它关节病，炎性肠疾病，消化性溃疡和各种皮肤病。另外，本发明化合物还可用于治疗合胞体病毒感染。
本发明化合物用于治疗大多数免疫介导的炎性疾病的效能可以用体外或体内二种方法评价。因此，本发明化合物的抗炎效果可用本领域已知的试验证明，例如应用反相被动Arthus反应(RPAR)-PAW技术(参见例如Gangly等人，(1992)，USP5,126,352)。确定本发明化合物治疗各种皮肤病如增生性皮肤病的治疗价值的试验是本领域已知的，例如花生四烯酸小鼠Ear试验。按照Chiu等人(1984)在ArchivesInternationales de Pharmacodynamie et de Therapie，270：128-140中所描述的方法可以评价本发明化合物的抗溃疡活性。
本发明化合物在阻断由合胞体病毒感染引起的细胞溶合方面的效能可由Tidwell等人于J.Med.Chem.，26(294-298)1983中所确定的一般方法来评价。IV.体内给药
按照本发明，给患有免疫介导的炎性疾病的患者施用治疗学或药学上有效的本发明化合物。按照一个实施方案，本发明的组合物可用于预防和改善哮喘。在为了治疗哮喘而使用本发明组合物时，可在接触变应原或其它诱发因素之前预防性地施用本发明化合物，或者在接触之后施用。特别是把本发明化合物用于改善季节性的和常年的鼻炎均会出现的后期组织破坏。本发明的另一方面是关于预防和治疗与肥大细胞有关的，免疫介导的疾病，如荨麻疹和血管性水肿，和湿疹性皮肤病(变应性皮肤病)，和过敏反应，以及增生性皮肤病，消化性溃疡等等。本发明的另一方面是将本发明化合物用于治疗合胞体病毒感染，特别是呼吸道合胞体病毒感染。
可施用含有化合物的本发明组合物以进行治疗性和/或预防性处理。在治疗应用中，对已患有疾病的患者按上文所述施用该组合物，其用量足以能够治疗或者至少能部分缓解疾病和其并发病的症状。适当的量定义为“治疗有效量或剂量”。这里所用的有效量取决于疾病的严重程度和病程，前面的治疗，患者的健康状况和对药物的反应，以及治疗医生的诊断。
在预防应用中，对特定疾病敏感的或有患特定疾病的危险性的患者施用足以能预防或改善症状发作状况的含有本发明化合物的组合物。这个量定义为“预防有效量或剂量”。它们可以口服或吸入的方式施用。确切的量取决于患者的健康状况、体重等。
当患者的症状开始得到改善后，必须施用以维持剂量。其结果是，与症状相关的施用的剂量或者频率，或者两者都可以减少，其水平可减少到能维持症状改善的状况。当症状也缓解到所要求的水平时可以停止治疗。但是，对长期治疗而言，根据再出现的任何疾病症状患者可要求间歇性治疗。
一般来说，本发明化合物适当的有效剂量是在每个受试者每天0.05-1000mg的范围内，优选每天0.1-100mg。优选在一整天中以适当的间隔把所需剂量以一次、二次、三次、四次或多次亚剂量施用，这些亚剂量可以单位剂量形式施用，如每单位剂量含0.01-1000mg，优选0.01-100mg活性成分。
在这些治疗中使用的组合物可以是多种形式。这包括固体、半固体和液体剂型，如片剂、丸剂、粉剂、液体溶剂或悬浮剂、微脂粒、可注射和输注的溶液。可吸入的制剂，例如气雾剂也包括在内。优选的剂型是能直接口服、鼻内给药、局部和非经肠道应用的形式，但可以理解的是优选的形式取决于当时具体地治疗应用方式。含有本发明化合物的组合物的制剂和制备的方法是在领域已知的，例如在Remington′s Phar-maceutical Sciences and The Merck Index，第11版(Merck & Co.，1989)已有描述。
本发明的活性组分可以单独使用，优选活性组分作为药物制剂的一部分。本发明的制剂为和药学上可接受的载体一起，至少含有一种以治疗学或药学上为有效剂量的本申请所述化合物。药物组合物中本发明化合物的浓度是足以能释放出适宜的剂量。例如当适宜的剂量是每天0.05mg时，药物组合物中本发明化合物的浓度为每剂量0.5mg，每天使用1剂时。对于吸入剂或气雾剂组合物，组合物中本发明化合物的浓度一般取决于每剂量的量。吸入剂或气雾剂组合物中本发明化合物的典型浓度是由大约0.01至大约30 mg/ml。在制剂中还可含有其它临床应用的化合物，例如β-肾上腺素能(如舒喘灵、特普他林、formoteral、吩丙喘宁和prenaline)和皮质类固醇(如倍氯米松、去炎松、flurisolide和三甲基醋酸地塞米松)。
                       实施例
下面的实施例仅用于说明而不以任何方式限制本发明的保护范围。一般材料与方法
用本领域熟知的方法合成本文描述的化合物，例如在March，Advanced Organic Chemistry(Wiley，1992)；Larock，ComprehensiveOrganic Transformation(VCH，1989)和Furniss等人，Vogel′s TextbookofPractical Organic Chemistry，第5版，(Longman，1989)中所描述的，所列的每本书都引用作为本申请的参考。可以理解的是，本文所述的合成要求一个或多个保护和脱保护步骤，相应地，虽然没有特别地说明，本申请的方法中必须使用适当的保护基。除本文所述此外，这些保护和脱保护步骤可用标准方法完成，例如在Wats，Protective Groups in OrganicSynthesis(Wiley，1991)中所述，此书也引用作为本申请的参考。
如果需要，本文所述化合物和中间体的分离和纯化可以任何适宜的分离或纯化步方法进行，例如，过滤、萃取、结晶、柱色谱、薄层色谱或厚层色谱、易压液相色谱(HPLC)，或者把这些方法结合使用。对适宜分离或纯化方法的具体说明可参见下文的实施例。但是，当然也可以使用其它相当的分离(Separation or isolation)方法。
核磁共振(NMR)波谱用General Electric“QE Plus”仪(300 MHz)测定。红外(IR)光谱用Perkin-Elmer 1600付里叶变换红外(FTIR)测定。分析用HPLE用Ultrafast Microprotein Analyzer，Michrom BioResourcesInc.，测定，配备有PLRP或C18柱，1mm×150mm。制备HPLC用GilsonLC进行，使用VYDAC1×25cm C18反相柱(RP)或Waters，LC2000系统制备色谱，使用Vydac5×25cm C18 RP柱。质谱(MS)用FinniganSSQ710测定，以ESI源，直接输入，或者用HPLC MS(UltrafastMicroprotein Analyzer，C18柱，2mm×150mm)。
除非另有说明，所有的试剂和设备或者是按已公开的方法制备，或者由商业渠道购买，如购自Aldrich Chemical Co.(Milwaukee，WI)，SigmaChemical Co.，(St.Louis，MO)和ICN Chemical Co.，(Irvine，CA)。下文所述合成中采用的技术是本领域熟练技术人员所知常规技术(参见例如上文所述March，Larock或Furniss的著作)。
下面非限制性实施例用于说明本发明，本领域熟练技术人员知道在本发明的范围内可以进行某些变化和修改。
                       实施例1
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(化合物1)
下面的实施例描述了本发明下述化合物的制备：Z是胍基，X1是-X6-X7-X8，n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基；X2是-NH-C(O)-；X3是亚甲基；X4是-NHC(O)O-；和Y是反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基。
双(乙氧基羰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯
在反式-1，4-环己二醇(482mg，3.34mmol)的DMF(5ml)溶液中加入氯化铜(I)(99mg，1.0mmol)，接着加入异氰酸基乙酸乙酯(800μl，7.13mmol)，将得到的悬浮液在室温搅拌12小时。在混合物中加入水(25ml)和二氯甲烷(25ml)，水相用另外的二氯甲烷(25ml)萃取，合并的有机相先用水(2×25ml)，再用饱和氯化钠水溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩和真空干燥得到双[(甘氨酸乙酯)-(N)-(α)-羧酸]-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(1.19g，89％)，为无色固体。1H-NMR(300MHz，CDC13)：7.42(tr，2H)，4.15(q，4H)，3.75(d，4H)，3.70(d，4H)，1.80-1.60(m，4H)，1.55-1.40(m，2H)，1.15(tr，6H)，1.00-0.80(m，4H).
双(乙氧基羰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯
在双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-反式-1，4-环己烷亚基基酯(1.19g，2.96mmol)的四氢呋喃∶甲醇3∶1(25ml)的溶液中加入氢氧化钠水溶液(1.6M，6ml，9.7mmol)，混合物于室温搅拌12小时，将水溶液浓缩，通过滴加浓盐酸水溶液使溶液酸化至pH＝1得到白色沉淀，过滤和真空干燥得到双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-反式-1，4-环己烷亚基酯，为无色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：12.50(s，2H)，7.30(tr，2H)，3.75(d，4H)，3.60(d，4H)，1.80-1.60(m，4H)，1.55-1.50(m，2H)，1.00-0.80(m，4H).
双(4-氨基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯
0℃下把双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-反式-1，4-环己烷亚基基酯(306mg，0.88mmol)、羟基苯并三唑水合物(260mg，1.92mmol)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺氢氯化物(360mg，1.88mmol)溶于DMF(5ml)，把得到的溶液搅拌1小时。然后在混合物中加入4-氨基苯甲酰胺(300μl，2.64mmol)，接着温热至室温，再搅拌12小时。真空去除DMF，接着加入水(25ml)，过滤出不溶物，真空干燥得到所需的苯胺，为棕色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.10(tr，2H)，7.20(tr，2H)，6.90(d，4H)，6.50(d，4H)，5.40(br s，2H)，4.05(d，4H)，3.75(d，4H)，3.55(d，4H)，1.80-1.60(m，4H)，1.50-1.40(m，2H)，1.00-0.80(m，4H).
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(化合物1)
把双(4-氨基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(87mg，0.16mmol)和氰胺(0.5g，11.9mmol)在60℃加热得到无色溶液，接着再加入盐酸(4M，在二恶烷中，160μl，0.64mmol)，得到的黄色液体在60℃搅拌1.5小时，接着冷却至室温。加入乙醚(25ml)后得到不溶的黄色油，将其用另外的乙醚(3×25ml)重复洗涤去除残余的氰胺，接着真空干燥。接着将黄色油溶于水中并用制备反相HPLC纯化得到双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(化合物1)的双三氟乙酸盐，为无色固体。
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.80(s，2H)，8.40(tr，2H)，7.20
(tr，2H)，7.40(s，8H)，7.30(d，4H)，7.10(d，4H)，4.25(d，
4H)，3.75(d，4H)，3.60(d，4H)，1.80-1.60(m，4H)，1.55-1.40
(m，2H)，1.00-0.85(m，4H).
Electrospray LRMS：Calculated for C30H42N10O6：MH+：639.7；
MH2 +2/2：320.4 Found：MH+：639.1；MH2 +2/2：319.8
按照实施例1所述类似的方式，但是代之以不同的起始原料制备出下述化合物：
双{4-[3-(1-脒基哌啶-4-基)丙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物5)，
Electrospray LRMS：C36H64N8O6的计算值：MH+：731；测定值：MH+：730.7；
双{4-[3-(4-脒基苯基)丙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物6)，
Electrospray(电喷射)LRMS：C38H52N8O6的计算值：MH+：716.9；测定值：MH+：717.9；
双{[4-(1-脒基哌啶-4-基)乙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物7)，
     1H-NMR(30MHz，DMSO-d6)：7.2(m，8H)，4.6(s，2H)，3.8(d，8H)，3.4(m，16H)，2.9(t，4H)，2.3(s，4H)，1.9(m，2H)，1.6(m，10H)，1.1(m，4H).
                       实施例2
双[(N-(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物2)
下面的实施例描述了本发明下述化合物的制备：Z是胍基，X1是-X6-X7-X8，n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基；X2是-NH-C(O)-；X3是亚甲基；X4是-NHC(O)O-；和Y是顺式-1，5-亚环辛基。
双(乙氧基羰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯
在顺式-1，5-环辛二醇(514mg，3.56mmol)的DMF(5ml)溶液中加入氯化铜(I)(110mg，1.1mmol)，接着加入异氰酸基乙酸乙酯(850μl，7.6mmol)，将得到的悬浮液在室温搅拌12小时。在混合物中加入水(25ml)和二氯甲烷(25ml)，水相用另外的二氯甲烷(25ml)萃取，合并的有机相先用水(2×25ml)，再用饱和氯化钠水溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩和真空干燥得到双(乙氧基羰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯，为无色油。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.40(tr，2H)，4.60(m，2H)，4.05(q，4H)，3.65(d，4H)，1.80-1.40(m，12H)，1.15(tr，6H).
双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯
在双(乙氧基羰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(1.26g，3.1mmol)的四氢呋喃∶甲醇3∶1(25ml)的溶液中加入氢氧化钠水溶液(1.6M，6ml，9.4mmol)，混合物于室温搅拌12小时，浓缩后通过滴加浓盐酸水溶液使溶液酸化至pH1，并用乙酸乙酯(3×25ml)萃取该水溶液得到粗制的二酸。用无水硫酸镁干燥合并的有机相，然后过滤和真空浓缩得到双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯，为无色油。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.25(tr，2H)，4.60(m，2H)，3.60(d，4H)，1.80-1.40(m，12H).
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物2)
把双(N-甲氧基羰基甘氨酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(64mg，0.19mmol)的二甲基甲酰胺溶液冷却至0℃，先加入羟基苯并三唑水合物(61mg，0.45mmol)，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺氢氯化物(76mg，0.40mmol)。把得到的溶液于0℃搅拌1小时，然后用套管将其加入到冷却至0℃的、含有4-胍基苯基甲胺二三氟乙酸盐(290mg，0.74mmol)和三乙胺(500μl，3.6mmol)于二甲基甲酰胺(2m)的浆液中，然后使其在12小时内缓慢温热至室温，接着真空浓缩。将残余物溶于水(10ml)，滴加饱和碳酸钠溶液调节pH至11-12，滗析含水液收集不溶物，把不溶物再加回到用浓盐酸溶液将pH值酸化到1-2的含水液中。将此物料用制备反相HPLC纯化得到双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物2)二(三氟乙酸)盐，为无色油。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.80(s，2H)，8.40(tr，2H)，7.40(s，8H)，7.25(d，4H)，7.20(tr，2H)，7.10(d，4H)，4.60(m，2H)，4.25(d，4H)，3.60(d，4H)，1.80-1.40(m，12H).Electrospray LRMS：Calculated for C30H42N10O6：MH+：639.7；MH2 +2/2：320.4Found：MH+：639.1；MH2 +2/2：319.8
4-胍基苄基胺二(三氟乙酸)盐
把4-氨基苄基胺(11.0g，90mmol)的二氯甲烷(30ml)溶液冷却至0℃，并在溶液中加入二碳酸二叔丁酯(18.65g，85mmol)，使混合物在12小时内缓慢温热至室温，过滤后先用饱和氯化铵的二氯甲烷溶液，再用饱和氯化钠的二氯甲烷溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩后得到4-氨基-N-叔丁基羰基苄基胺黄色油。将此苯胺的甲醇溶液用盐酸的二恶烷溶液(1当量)酸化，在酸溶液中加入乙醚结晶出盐酸盐。过滤和真空干燥得到盐酸盐，为黄色结晶固体，此产品无须进一步纯化可进行胍基化。
把4-氨基-N-叔丁氧基羰基苄基胺氢氯化物(25.77g，99.6mmol)和氰胺(55g，1.3mol)在65℃加热1.5小时，然后把混合物冷却至室温并加入乙醚(250ml)。将得到不溶黄色油将其用另外的乙醚重复洗涤的以去除痕量的氰胺，真空干燥得到4-胍基-N-叔丁氧基苄基胺氢氯化物，为无定形的黄色物质，无须进一步纯化即可使用。
把4-胍基-N-叔丁氧基羰基苄基胺氢氯化物(14.4g，48mmol)溶于三氟乙酸(35ml)，搅拌得到的黄色溶液30分钟，浓缩和真空干燥得到4-胍基苄基胺二(三氟乙酸)盐黄色油。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.25(s，1H)，8.40(br s，3H)，7.65(br s，4H)，7.50(d，2H)，7.25(d，2H)，4.00(d，2H).
                       实施例3
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)
下面的实施例描述了本发明下述化合物的制备：Z是胍基，X1是-X6-X7-X8，n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基；X2是-NH-C(O)-；X3是1，4-亚哌嗪基；X4是-C(O)O-；和Y是-顺式-1，5-亚环辛基。
方法A：
顺式-1，5-环辛二醇二(氯甲酸)盐
把顺式-1，5-环辛二醇(3.05g，21.2mmol)加入到光气的甲苯溶液(1.9M，28.0ml，53mmol)中，并在氮气氛中把混合物冷却至0℃。接着用注射器加入吡啶(3.4ml，43mmol)，使得到的悬浮液在12小时内温热至室温。在反应混合物中加入二氯甲烷(50ml)和水(50ml)，有机层用0.1N盐酸水溶液洗涤(2×25ml)。然后二氯甲烷溶液用无水硫酸镁干燥，过滤和真空浓缩得到粗制的氯甲酸盐(3.7g，产率65％)，为无色结晶固体。用硅胶快速色谱纯化，以乙醚∶己烷1∶10为洗脱液，得到纯的氯甲酸盐无色结晶固体。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：5.00-4.85(m，2H)，2.20-1.60(m，12H).
双[4-(叔丁氧基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯
把顺式-1，5-环辛二醇  二(氯甲酸)盐(3.69g，13.7mmol)和二异丙基乙基胺(7.2ml，41mmol)溶于DMF(25ml)，接着加入1-哌嗪羧酸叔丁基酯(5.1.g，274mmol)，将混合物在室温搅拌12小时。真空浓缩成半固体的残余物，加入二氯甲烷(50ml)和水(50ml)，有机层用0.1N盐酸水溶液洗涤(2×25ml)，得到所需氨基甲酸酯是粗制溶液。该二氯甲烷溶液用无水硫酸镁干燥，过滤和真空浓缩得到双[4-(叔丁氧基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。为无定形的固体，该固体无须进一步纯化即可使用。
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：4.80(m，2H)，3.40(br s，16H)，
2.00-1.40(m，12H)，1.40(s，18H).
双(1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯二氢氯化物
室温下将上述步骤得到的双[4-(叔丁氧基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯用三氟乙酸(15ml)处理，接着真空浓缩。把得到的油溶于水(30ml)并过量的固体碳酸钾碱化。然后此二胺用二氯甲烷萃取(3×25ml)，合并的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤和浓缩得到双(1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯无色油。将此二胺溶于甲醇(15ml)，并用盐酸的二恶烷溶液(4.0M，5.3ml)处理，加入乙醚(250ml)。过滤收集沉淀，用乙醚洗涤，接着真空干燥得到双(1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯二氢氯化物无色油。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.50(br s，4H)，4.65(m，2H)，3.60(s，8H)，3.05(s，8H)1.90-1.40(m，12H).
双[4-((对叔丁氧基羰基氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯
将双(1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯二氢氯化物(1.94g，4.5mmol)溶于二氯甲烷(75ml)，接着加入二异丙基乙基胺(2.0ml，11.5mmol)。然后加入4-氨基苯基甲基异氰酸叔丁基氨基甲酸酯(2.26g，9.1mmol)，将得到的混合物在室温搅拌2小时。将此二氯甲烷溶液用0.5N盐酸水溶液洗涤(2×50ml)，接着用无水硫酸镁干燥和过滤，真空浓缩后用硅胶快速色谱纯化，先用乙醚，再用乙酸乙酯∶乙醇10∶1作为洗脱液得到纯的双[4-((对叔丁氧基羰基氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(3.5g，产率90％)，为无色泡沫体。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.25(dd AB，8H)，6.70(s，2H)，5.00(tr，2H)，4.80(m，2H)，4.30(d，4H)，3.45-3.30(m，16H)，2.00-1.40(m，12H)，1.50(s，18H).
双[4-((对氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯
室温下将双[4-((对叔丁氧基羰基氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(3.5g，4.0mmol)用盐酸的二恶烷溶液(4.0M，20ml)处理，接着用乙醚(100ml)稀释。从盐酸盐沉淀中小心滗析出溶剂并真空干燥得到双[4-((对氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯二氢氯化物，为吸湿的固体，无须纯化即可使用。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.25(br s，6H)，7.30(dd AB，8H)，7.15(tr，2H)，4.60(m，2H)，4.20(d，4H)，3.30(s，16H)，1.80-1.40(m，12H).
双[4-((4-胍基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)
在60-65℃把上述步骤得到的双[4-((对氨基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯和过量的氰胺(8.0g，190mmol)加热1.5小时。将得到的黄色溶液冷却至室温并加入乙醚(250ml)。不溶的残余物用另外的乙醚(3×100ml)洗涤，把粗制的盐酸盐真空干燥。然后把无定形的物料溶于水(40ml)，用纸型GV(0.22μm)Millipore过滤器过滤分散液，得到的含水滤液用制备反相HPLC纯化，接着冷冻干燥得到双[4-((4-胍基苄基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)二氢氯化物，为白色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.70(s，2H)，7.40(s，8H)，7.20(ddAB，8H)，7.15(tr，2H)，4.65(m，2H)，4.20(d，4H)，3.30(s，16H)，1.80-1.40(m，12H).Electrospray LRMS：Calculated for C36H52N12O6：MH+：749.9；MH2 +2/2：375.5Found：MH+：749.9；MH2 +2/2：375.3
[4-(叔丁氧基羰基氨基)苄基胺氢氯化物
把4-氨基苄基胺(5.56g，45.6mmol)溶于水(45ml)并加入柠檬酸(9.36g，50mmol)。在上述溶液中滴加二叔丁基二碳酸酯(9.94g，45.5mmol)的二恶烷(20ml)溶液，在室温搅拌该混合物48小时。然后过滤黄色的悬浮液，含水溶液用过量的固体碳酸钠碱化。水溶液用乙酸乙酯萃取(3×35ml)，接着有机层用饱和氯化钠溶液洗涤，用无水硫酸钠干燥得到粗制的苄基胺。过滤并真空浓缩后得到白色固体，将其溶于甲醇(30ml)并用盐酸的二恶烷溶液(4M，8.4ml，33.6mmol)酸化，再加入乙醚(100ml)，过滤得到的悬浮液，真空干燥得到[4-(叔丁氧基羰基氨基)苄基胺氢氯化物(7.2g，产率61％)无色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.43(s，1H)，8.20(br s，3H)，7.40(dd AB，4H)，3.92(m，2H)，1.50(s，9H).
[4-(叔丁氧基羰基氨基)苄基异氰酸酯
在0℃把[4-(叔丁氧基羰基氨基)苄基胺氢氯化物(3.39g，13.1mmol)溶于二氯甲烷(120ml)，接着加入吡啶(4.3ml，53mmol)和三光气(1.3g，4.4mmol)，使得到的混合物在12小时内温热至室温，接着加入盐酸水溶液(0.5N，100ml)。有机层用无水硫酸镁干燥，过滤和浓缩得到[4-(叔丁氧基羰基氨基)苄基异氰酸酯(2.7g，产率84％)，为褐色固体。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.29(dd AB，4H)，6.55(br s，1H)，4.40(s，2H)，1.55(s，9H).
方法B：
1-哌嗪羧酸叔丁基酯-4-酰氯
把1-哌嗪羧酸叔丁基酯(321mg，1.72mmol)溶于二氯甲烷(3.0ml)，接着加入吡啶(210μl，2.6mmol)并使得到的溶液冷却至0℃。然后加入三光气(255mg，0.86mmol)，使得到的反应混合物在30分钟内温热至室温，在混合物中加入盐酸水溶液(0.1N，5.0ml)和二氯甲烷(5ml)，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤和真空浓缩得到1-哌嗪羧酸叔丁基酯-4-酰氯(416mg，产率97％)，为黄色结晶固体。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：3.70(m，2H)，3.60(m，2H)，3.50(m，4H)，1.50(s，9H).
1-[(4-胍基苄基)氨基甲酰基]哌嗪二(三氟乙酸)盐
把4-胍基苄基胺二(三氟乙酸)盐(380mg，0.97mmol)溶于DMF(2.0ml)，接着加入和二异丙基乙基胺(700μl，4.0mmol)，接着加入1-哌嗪羧酸叔丁基酯-4-氨基甲酰氯(241mg，0.97mmol)，将混合物在室温搅拌1小时。真空浓缩得到的溶液并溶于水(5ml)。过滤得到的悬浮液，接着用过量的固体碳酸钠碱化水溶液给出不溶的黄色油，通过由水相滗析得到该油。真空干燥并用三氟乙酸(5ml)处理15分钟，浓缩后给出粗制的苯基胍二(三氟乙酸)盐，为橙色油。将该盐溶于水(5ml)，该物料用制备反相色谱纯化和冷冻干燥得到1-[(4-胍基苄基)氨基甲酰基]哌嗪二(三氟乙酸)盐，为无定形的黄色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.15(s，1H)，9.10(br s，2H)，7.65(s，4H)，7.40(tr，1H)，7.25(dd AB，4H)，4.25(d，2H)，3.55(m，4H)，3.10(s，4H).Electrospray LRMS：Calculated for C13H20N6O：MH+：277.4；MH2+2/2：139.2Found：MH+：277.4；MH2 +2/2：139.3
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)
把1-[(4-胍基苄基)氨基甲酰基]哌嗪二(三氟乙酸)盐(138mg，0.27mmol)溶于DMF(1.5ml)，接着加入和二异丙基乙基胺(71.5μl，0.4mmol)和顺式-1，5-环辛烷二醇二(氯甲酸)酯(36.0mg，0.14mmol)。将反应混合物在室温搅拌12小时和真空浓缩。将无定形的残余物溶于水(5ml)，该物料用制备反相色谱纯化和冷冻干燥得到双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)灰白色固体。
方法C：
N-叔丁基-N′-氨基苄基脲氢氯化物
把4-氨基苄基胺(50.34g，0.412mol)的二氯甲烷(200ml)溶液置于配备有机械搅拌装置的1升三颈园底烧瓶中，并把溶液冷却至0℃。用30分钟时间滴加二叔丁基二碳酸酯(89.9g，0.412mol)的二氯甲烷(200ml)溶液，得到的悬浮液在0℃搅拌2小时，此时得到一几乎是均相的溶液。然后该二氯甲烷溶液先氢氧化钠水溶液(1.0M，500ml)，再用水(500ml)洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩得到4-氨基-N-叔丁基氨基甲酰基苄基胺黄色油。然后将该苯胺溶于乙醚∶甲醇(2∶1，225ml)，使溶液冷却至0℃。用盐酸的二恶烷溶液(4.0M，115ml，0.412mmol)酸化，再加入乙醚(200ml)得到浅黄色粗沉淀。过滤和用乙醚(500ml)洗涤，真空干燥得到N-叔丁基-N′-氨基苄基脲氢氯化物(100.23g，产率94％)，为浅黄色固体。无须进一步纯化即可使用。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.40-10.20(br s，3H)7.40(tr，1H)，7.30(s，4H)，4.10(d，2H)，1.40(s，9H).
N-叔丁基-N-4-胍基苄基脲
把氰胺(100g，2.4mol)置于500毫升园底烧瓶中并加热至60-65℃直到物料完全熔化为止。然后把N-叔丁基-N′-氨基苄基脲氢氯化物(25.3g，97.8mmol)直接加入到液体氰胺中，得到的黄色混合物在60-65℃再加热2小时。在溶液中加水(100ml)后使溶液冷却至室温。水溶液用乙醚(1L)洗涤，接着有机相用水(2×100ml)反萃。合并的有机层再用乙醚(500ml)洗涤，水溶液在冰水浴中冷却和用氢氧化钠水溶液(10M，100ml)碱化，得到的不溶的油缓慢的结晶，过滤收集，物料用水洗涤和真空干燥得到N-叔丁基-N-4-胍基苄基脲(18.3g，产率70.8％)，为无色结晶固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.70(s，1H)，7.42(tr，1H)，7.40(s，4H)，7.25(d，2H)，7.15(d，2H)，4.10(d，2H)，1.40(s，9H).
4-氯羰基-1-哌嗪羧酸叔丁基酯
把三光气(25g，85.2mmol)溶于二氯甲烷(200ml)并使得到的溶液冷却至0℃。然后在三光气溶液中滴加1-哌嗪羧酸叔丁基酯(40g，214.8mmol)和吡啶(35ml，432.7mmol)的二氯甲烷(100ml)溶液，使得到的反应混合物在30分钟内温热至室温。在混合物中加入盐酸水溶液(0.1N，200ml)使反应停止，水相用二氯甲烷(50ml)洗涤，合并的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤和真空浓缩得到4-氯羰基-1-哌嗪羧酸叔丁基酯(45.6mg，产率85％)黄色固体，无须进一步纯化即可使用。该物料可以用乙醚/己烷进一步结晶纯化。1H-NMR(300MHz，CDCl3：3.70(m，2H)，3.60(m，2H)，3.50(m，4H)，1.50(s，9H).
4-胍基苄基氨基甲酰基-1-哌嗪羧酸叔丁基酯三氟乙酸盐
室温下将N-叔丁基-N-4-胍基苄基脲(41.77g，0.158mol)用三氟乙酸(100ml)处理30分钟，把所得到的几乎无色的溶液于5℃真空浓缩，然后然后用乙醚(3×400ml)研磨和真空干燥成无色泡沫体。在残余物中先加入甲醇(200ml)，再加入二异丙基乙基胺(55ml，0.32mol，以存在过量的TFA为基础)并使溶液冷却至0℃。在反应混合物中加入接着加入1-哌嗪羧酸叔丁基酯-4-氨基甲酰氯(39.3g，0.158mol)的二氯甲烷(120ml)溶液，再加入二异丙基乙基胺(30ml)，使反应混合物温热至室温并搅拌12小时。真空浓缩成橙色油，接着加水(200ml)，过滤收集得到的粗沉淀。用乙腈/乙醚重结晶粗制的胍TFA盐得到4-胍基苄基氨基甲酰基-1-哌嗪羧酸叔丁基酯三氟乙酸盐(62.0mg，产率80％)的浅黄色固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.15(s，1H)，9.10(br s，2H)，7.65(s，4H)，7.40(tr，1H)，7.25(dd AB，4H)，4.25(d，2H)，3.55(m，4H)，3.10(s，4H).Electrospray LRMS：Calculated for C13H20N6O：MH+：277.4；MH2 +2/2：139.2 Found：MH+：277.4；MH2 +2/2：139.3.
双[4-(4-胍基苄基氨基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物3)
室温下将4-胍基苄基氨基甲酰基-1-哌嗪羧酸叔丁基酯三氟乙酸盐(50g，0.102mol)用三氟乙酸(50ml)处理15分钟得到均相溶液，真空除去大部分的TFA给出水溶性无定形残余物。然后将此物料溶于水(100ml)，并小心加入10M氢氧化钠水溶液把pH调节至7.0-7.5。在上述水溶液中加入二氯甲酸顺式-1，5-环亚辛基酯(13.5g，0.05mol)的THF(75ml)溶液，混合物于室温搅拌。用标准实验室用pH计监测此混合物的pH，如果需要，加入10M氢氧化钠水溶液再把pH调节至7.0-8.0。在pH值稳定以后(大约1小时)，用反相分析HPLC确定反应已经完成。在几乎是均相的溶液中加入乙醚(50nl)，接着用过量的10M氢氧化钠水溶液碱化两相混合物得到芳基胍游离碱白色悬浮液。用旋转蒸发器除去悬浮液中的大部分THF，过滤收集细沉淀。然后把糊状粘稠固体用水洗涤一次和真空干燥得到双[4-(4-胍基苄基氨基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(31mg，产率81％)，为白色固体(经HPLC测定纯度大于97％)。将此游离碱溶于盐酸水溶液，过滤除去痕量的不溶物并冷冻干燥得到双[4-(4-胍基苄基氨基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯氢氯化物。1H-NMR(hydrochloride salt)(300MHz，DMSO-d6)：9.70(s，2H)，7.40(s，8H)，7.20(dd AB，8H)，7.15(tr，2H)，4.65(m，2H)，4.20(d，4H)，3.30(s，16H)，1.80-1.40(m，12H).E1ectrospray LRMS(hydrochloride salt)：Galculated-forC36H52N12O6：MH+：749.9；MH2 +2/2：375.5Found：MH+：749.9；MH2 +2/2：375.3.
按照实施例3，方法A所述类似的方式，但是代之以不同的起始原料制备出下述化合物：
双{4-[3-(1-脒基哌啶-4-基)乙基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物8)，1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.4(s，8H)，6.6(s，2H)，4.6(s，2H)，3.8(d，4H)，3.6(s，8H)，3.3(s，14H)，3.0(m，20H)1.0(m，4H)；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物9)，
Electrospray LRMS：C38H62N6O6的计算值：MH+：647.9；测定值：MH+：648.1；
双[4-(4-胍基苯基乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物10)，
Electrospray LRMS：C36H50N10O6的计算值：MH+：718.9；测定值：MH+：717.3；
双[4-[3-(4-胍基苯基)丙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物11)，
Electrospray LRMS：C38H54N10O6的计算值：MH+：746.9；测定值：MH+：745.5；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰基)-1-(全氢-7-H-1，4-二吖庚因)羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物12)，
Electrospray LRMS：C38H68N8O6的计算值：MH+：734；MH2 +2/2：367.5，测定值：MH2 +2/2：367.7；
双[4-(4-氨基甲基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物13)，
Electrospray LRMS：C36H52N8O6的计算值：MH+：693.9；测定值：MH+：693.5；
双{4-[4-(2-氨基乙基)苄基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物14)；
                                 1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.34，7.15(d，8H)，4.64(bt，4H)，4.15(m，2H)，3.92(d，4H)，3.54(m，4H)，3.25(appd，16H)，1.73-1.47(m，12H)；
Electrospray LRMS：C38H56N8O6的计算值：MH+：721；测定值：MH+：721；
[4-(4-氨基甲基双环[2.2.2]辛烷-1-基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物15)；
                                                     1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：4.18(m，2H)，3.40(m，4H)，3.21(d，16H)，2.8(d，4H)，1.75-1.39(m，36H)；
双{4-[4-(2-氨基乙基)苯基乙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物16)；
                                  1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.13，6.93(d，8H)，5.8(d，4H)，3.68(m，4H)，3.56，3.39(d，16H)，4.0(m，2H)，2.69(t，4H)，2.69(t，4H)，1.82-1.50(m，12H)；
Electrospray LRMS：C38H54N6O6的计算值：MH+：691；测定值：MH+：691；
双{4-[4-(2-氨基乙基)苯甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物17)，
Electrospray LRMS：C36H50N6O6的计算值：MH+：662.8；测定值：MH+：664；
双{4-[4-(1-氨基丙基)苯甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物18)；
                                 1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：7.33(s，8H)，4.6(m，2H)，3.35-3.06(m，18H)，2.97(m，4H)，1.73-1.5(m，12H)，1.22(d，6H)，1.82-1.50(m，12H)；
Electrospray LRMS：C36H54N6O6的计算值：MH+：691；测定值：MH+：692；
双{4-[4-(2-氨基乙基)哌啶-1-基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物19)；
1H-(300MHz，DMSO-d6)：
3.62(d，8H)，3.42，3.19(s，16H)，2.97(t，4H)，2.82(t，4H)，
1.77-1.55(m，24H)，1.13(m，4)；
Electrospray LRMS：C34H60N8O6的计算值：MH+：676.9；测定值：MH+：677；
双{4-[反式-4-(2-氨基乙基)环己基乙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物20)；
          1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：3.52(m，16H)，2.97(t，4H)，2.39(d，4H)，1.81-1.5(m，34H)，1.32(m，6H)，0.99(m，2H)；
Electrospray LRMS：C38H64N6O6的计算值：MH+.703；测定值：MH+：703；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-亚环己基酯(化合物21)；
Electrospray LRMS：C32H44N21O4的计算值：MH+：688.8；测定值：MH+：689；和
双{4-[-4-(2-氨基乙基)环己基羰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物22)，
         1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：3.56，3.49(d，16H)，2.96(t，4H)，1.77(m，20H)，1.51(m，6H)，1.33(m，6H)，1.01(m，4H)；
Electrospray LRMS：C32H66N6O6的计算值：MH+：674.9；测定值：MH+：675。
按照实施例3，方法B所述类似的方式，但是代之以不同的起始原料制备出下述化合物：
双{4-[4-(氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基甲基]-1-哌嗪羧酸}-反式-1，4-亚环己基酯(化合物23)，
                               1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.0(s，4H)，6.5(s，2H)，4.5(m，8H)，3.9(m，4H)，3.8(m，2H)，2.8(s，2H)，2.6(m，16H)，1.6(m，16H)，1.0(m，10H)；
双[4-(4-脒基苯基乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物24)，
Electrospray LRMS：C34H48N8O6的计算值：MH+：688.8；测定值：MH+：689.6；
双{4-[4-(氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基]丁基氨基羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物25)，
                                                  1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.1(s，6H)，7.0(s，2H)，4.6(s，2H)，4.2(m，12H)，3.9(d，4H)，2.9(m，8H)，2.6(m，8H)，1.6(m，20H)，1.3(s，6H)，1.0(m，4H)，
Electrospray LRMS：C31H64N8O6的计算值：MH+：652.9；测定值：MH+：653.7；
双{4-[4-(氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基甲基]-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物26)，1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.1(s，6H)，6.5(s，2H)，4.6(s，4H)，4.0(m，24H)，2.9(d，4H)，2.6(m，12H)，1.6(m，20H)，0.9(m，14H)：
Electrospray LRMS：C34H64N8O6的计算值：MH+：705；测定值：MH+：706.6；
双[4-(1-脒基哌啶-4-基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物27)，
                                                  1H-NMR(300-MHz，DMSO-d6)：7.2(s，8H)，6.6(m，2H)，4.6(m，4H)，3.8(d，6H)，3.4(m，31H)，2.9(m，8H)，1.7(m，16H)，1.1(m，4H)；
双[4-(4-氨基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物28)，
                                 1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.4(s，4H)，7.8(d，4H)，7.6(d，4H)，7.4(m，2H)，4.8(m，2H)，4.4(m，4H)，3.4(m，40H)，1.8(m，10H)；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-2，6-(4，8-二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基酯(化合物29)，
Electrospray LRMS：C34H46N12O8的计算值：MH+：751.8，MH2 +2/2：376.4；测定值：MH+：751.2，MH2 +2/2：376.4；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-2，3-双环[2.2.2]辛-5-烯基亚甲基酯(化合物30)，
Electrospray LRMS：C38H52N12O6的计算值：MH+：773.9，MH2 +2/2：387.5；测定值：MH+：773.2，MH2 +2/2：387.2；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基二亚甲基酯(化合物31)，
Electrospray LRMS：C40H58N12O4的计算值：MH+：768，MH2 +2/2：384.5；测定值：MH+：769.48，MH2 +2/2：385.4；
双[4-(4-脒基苯甲酰基氨基甲基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物44)，
                             1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.43(s，2H)，9.16(s，2H)，8.77(t，1H)，8.00(d，2H)，7.86(d，2H)，4.61(br s，1H)，3.91(br d，2H)，3.14(br s，2H)，2.69(br s，2H)，1.79-1.54(m，8H)，1.51-1.42(m，1H)，0.99(q，2H)；
Electrospray LRMS：C38H54N8O6的计算值：MH+：716.9，MH2 +2/2：358.5；测定值：MH+：717.5，MH2 +2/2：359.5；
双[4-(4-脒基哌啶-1-基羰基氨基甲基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物45)，
                                 1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.8(d，4H)，6.57(s，1H)，4.61(s，1H)，4.06(d，2H)，3.9(d，2H)，2.84(br s，2H)，2.73-2.5(m，4H)，1.77-1.4(m，10H)，0.89(q，2H)；
Electrospray LRMS：C36H66N10O6的计算值：MH+：732.9，MH2 +2/2：366.9；测定值：MH+：731.6，MH2 +2/2：366.9；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪甲醛]-顺式-1，5-四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基二亚甲基酯(化合物32)，
Electrospray LRMS：C40H58N12O6的计算值：MH+：801.9；测定值：MH+：802.1；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪甲醛]-1，2-亚环己基酯(化合物46)，
Electrospray LRMS：C34H48N12O4的计算值：MH2 +2/2：345.7；测定值：MH2 +2/2：345.3；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-1，4-双环[2.2.2]亚辛基二亚甲基酯(化合物47)，
Electrospray LRMS：C38H54N12O6的计算值：MH2 +2/2：388.3；测定值：MH2 +2/2：388.3；
双[4-(4-胍基苯基羰基氨基甲基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物48)，
Electrospray LRMS：C38H54N10O6的计算值：MH2 +2/2：374.5；测定值：MH2 +2/2：374.6；和
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，4-亚环己基二亚甲基酯(化合物49)，
Electrospray LRMS：C36H52N12O6的计算值：MH2 +2/2：375.4；测定值：MH2 +2/2：375.1。
                       实施例4
双[4-((反式-4-氨基甲基亚环己基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物4)
下面的实施例描述了本发明下述化合物的制备：Z是氨基，X1是-X6-X7-X8(其中，n6是1，和X7是反式1，4-亚环己基；X2是-NH-C(O)-；X3是1，4-亚哌嗪基；X4是-C(O)O-；和Y是-顺式-1，5-亚环辛基。
反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇氢氯化物
把1.0M硼烷的四氢呋喃溶液(250ml，260mmol)缓慢地滴加反式-4-(氨基甲基)环己烷羧酸(10.0g，64.0mmol)的四氢呋喃溶液(250ml)中，可观察到气体逸出。反应混合物加热回流14小时。把得到的溶液冷却至0℃，小心地滴加1N甲醇盐酸溶液(250ml)，可观察到气体逸出。将得到的白色悬浮液于3℃搅拌1小时，然后浓缩。在残余物中加入甲醇，浓缩悬浮液。重复此步骤二次，得到反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇氢氯化物(10.6g，产率93％)白色固体。1H NMR(CD3OD)：3.38(d，2H)，2.71(d，2H)，1.88(d，4H)，1.48(m，2H)，1.01(m，2H)
N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇
把碳酸钠(1.33g，12.4mmol)加入到反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇氢氯化物(1.5g，8.3mmol)于1∶1二恶烷∶水(40ml)的溶液中，0℃下于反应混合物中加入二叔丁基二碳酸酯(2.0.g，9.13mmol)，将混合物在室温搅拌5小时，然后分配在含10％甲醇的二氯甲烷和水之间。有机层用无水硫酸钠干燥和浓缩得到N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇(1.97g，产率98％)白色固体。1H NMR(CDCl3)：4.58(br，1H)，3.44(d，2H)，2.95(tr，2H)，1.81(m，4H)，1.54(m，2H)，1.44(s，9H)，0.92(tr，4H)
N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基甲苯磺酸酯
将对甲苯磺酰氯(3.3.g，17.0mmol)加入到含有4分子筛的N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲醇(3.5g，14.0mmol)的吡啶(15ml)溶液中，于23℃搅拌23.5小时。浓缩得到的白色悬浮液，残余物分配在二氯甲烷和0.05N盐酸之间。有机层用无水硫酸钠干燥和浓缩，得到粗制的N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基甲苯磺酸酯(5.73g)黄色固体。1H NMR(CDCl3)：7.78(d，2H)，7.34(d，2H)，4.56(br，1H)，3.82(d，2H)，2.94(tr，2H)，2.48(s，3H)，1.74(d，4H)，1.64(m，2H)，1.48(s，9H)，0.91(tr，4H)
N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基叠氮化物
将叠氮化钠(4.7.g，70.0mmol)加入到含有4分子筛的N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基甲苯磺酸酯(5.73g，14.0mmol)的DMF(50ml)溶液中，得到的悬浮液于23℃搅拌190小时，然后浓缩。得到的残余物分配在二氯甲烷和水之间。有机层用无水硫酸钠干燥和浓缩，得到N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基叠氮化物(3.22g，产率86％)，为黄色油。
1H NMR(CDCl3)：3.14(d，2H)，2.99(tr，2H)，1.82(tr，4H)，
1.51(m，2H)，1.48(s，9H)，0.99(m，4H)
N-叔丁氧基羰基-反式-1，4-环己烷双(甲胺)氢氯化物
在氮气中将乙醇(40ml)加入到N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基叠氮化物(1.79g，6.67mmol)和55钯/碳(270mg，0.15％重量)溶液中，反应混合物在大气压下，氢气中于23℃搅拌6小时。过滤黑色的悬浮液和浓缩滤液得到N-叔丁氧基羰基-反式-1，4-环己烷双(甲胺)黄色油。把粗制的胺溶于甲醇(2.0ml)，接着加入盐酸的二恶烷溶液(4.0M，2.0ml，8.0mmol)和乙醚(25ml)，过滤收集得到的沉淀得到N-叔丁氧基羰基-反式-1，4-环己烷双(甲胺)氢氯化物(1.42g，产率76％)，为无色固体。1H NMR(D2O)：3.00-2.80(m，4H)，1.90-1.70(m，4H)，1.70-1.50(m，2H)，1.40(s，9H)，1.10-0.90(m，4H).Electrospray LRMS：Calculated for C13H27N2O2(MH+)：243Found：243
N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基异氰酸酯
将N-叔丁氧基羰基-反式-1，4-环己烷双(甲胺)氢氯化物(1.45g，5.2mmol)溶于二氯甲烷(25ml)，接着加入吡啶(1.75ml，21mmol)，把混合物冷却至0℃。然后在上述溶液中加入三光气(617mg，2.1mmol)，在2小时内使混合物温热至室温。有机溶液用0.1N盐酸水溶液洗涤(2×25ml)，接着用无水硫酸镁干燥，过滤和浓缩，得到N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基异氰酸酯(1.38g，产率99％)，为黄色结晶固体。
1H-NMR(CDCl3)：4.60(br s，1H)，3.15(d，2H)，2.95(tr，2H)，
1.85-1.75(m，4H)，1.50-1.40(m，2H)，1.45(s，9H)，1.05-0.90
(m，4H).
双[4-((反式-4-叔丁氧基羰基氨基甲基环己烷亚基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯
将双(1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯二氢氯化物(229.7mg，0.53mmol)和二异丙基乙基胺(200μl，2.3mmol)溶于DMF(4.0ml)中，把混合物冷却至0℃。然后在该混合物中加入N-叔丁氧基羰基-反式-4-(氨基甲基)环己烷甲基异氰酸酯(285mg，1.06mmol)，在12小时内使混合物温热至室温。浓缩和在残余物中加入二氯甲烷(25ml)，然后有机溶液用0.1N盐酸水溶液洗涤(2×25ml)，接着用无水硫酸镁干燥得到粗制产物。过滤和浓缩后得到双[4-((反式-4-叔丁氧基羰基氨基甲基环己烷亚基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(534mg，产率56％)，为无色固体。1H NMR(CDCl3)：4.80(m，2H)，4.70(tr，2H)，4.65(tr，2H)，3.45(m，8H)，3.35(m，8H)，3.10(tr，4H)，2.95(tr，4H)，1.95-1.50(m，24H)，1.45(s，18H)，1.00-0.90(m，8H).
双[4-((反式-4-氨基甲基环己烷亚基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物4)
将双[4-((反式-4-叔丁氧基羰基氨基甲基环己烷亚基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(534mg，0.59mmol)用三氟乙酸(5ml)处理，15分钟后成为把混合物真空浓缩成为红色油。将粗制的产物溶于水(10ml)，通过纸型GV(0.22μm)Millipore过滤器过滤含水悬浮液得到黄色溶液。用反相制备HPLC纯化并冷冻干燥得到双[4-((反式-4-氨基甲基环己烷亚基亚甲基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物4)二氢氯化物，为几乎无色的固体。1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：8.00(br s，6H)，6.60(m，2H)，4.65(m，2H)，3.40(s，8H)，3.30(s，8H)，2.85(m，4H)，2.60(tr，4H)，1.80-1.30(m，24H)，0.90-0.70(m，8H).Electrospray LRMS：计算值C36H64N8O6：MH+：706.0；MH2 +2/2：353.5测定值：MH+：705.7；MH2 +2/2：353.3
按照实施例4所述类似的方式，但是代之以不同的起始原料制备出本发明的下述化合物：
双{4-[2-(4-脒基苯基)乙基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物33)，
                                               1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.3(s，4H)，9.0(s，4H)，7.7(d，4H)，7.4(d，4H)，6.7(t，2H)，4.6(m，2H)，3.8(m，52H)，2.8(t，4H)，1.7(m，10H)；
双[4-(5-氨基戊基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物34)，
Electrospray LRMS：C30H56N8O6的计算值：MH+：625.8；测定值：MH+：625.7；
双[4-(6-氨基己基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物35)，
Electrospray LRMS：C32H60N8O6的计算值：MH+：653.9；测定值：MH+：654.2；
双[4-(5-氨基-2-戊烯基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物36)，
Electrospray LRMS：C30H52N8O6的计算值：MH+：621.8；测定值：MH+：621.5；
双[4-(4-氨基丁基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物37)，
Electrospray LRMS：C28H52N8O6的计算值：MH+：597.8，测定值：MH+：596.9；
双{4-[2-(2-氨基乙氧基)乙基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物38)，
Electrospray LRMS：C28H52N8O8的计算值：MH+：628.8，测定值：MH+：628.5；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰氧基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物39)，
Electrospray LRMS：C36H62N6O8的计算值：MH+：706.9；测定值：MH+：707.7；
双[N-2-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰氧基)乙基-N-甲基氨基羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物40)，
Electrospray LRMS：C32H56N6O8的计算值：MH+：654.9；测定值：MH+：655；
双[N-2-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰氧基)乙基-N-甲基氨基羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物41)，
Electrospray LRMS：C34H62N6O8的计算值：MH+：683.9；测定值：MH+：683.5；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯(化合物42)，
Electrospray LRMS：C36H64N8O6的计算值：MH+：706；测定值：MH+：704.6；和
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰氧基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯(化合物43)，
Electrospray LRMS：C38H64N6O8的计算值：MH+：736；测定值：MH+：735.6。
                       实施例5
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(5-氨基戊基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛基酯(化合物50)
下面的实施例描述了本发明下述化合物的制备：R2是4-(4-氨基丁基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基，R3是4-(4-氨基丁基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基，和Y是顺式-1，5-亚环辛基。
将二氯甲酸顺式-1，5-环辛二醇二氯甲酸酯(1.91g，7.1mmol)溶于二氯甲烷(20ml)，向其中滴加1-哌嗪羧酸叔丁基酯(1.3g，7.1mmol)和二异丙基乙基胺((1.3ml，7.1mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液。混合物于室温搅拌10分钟，然后加入盐酸水溶液(0.1m，30ml)，分离有机层，用无水硫酸镁干燥，过滤和浓缩。用硅胶快速色谱法纯化残余物，以乙醚/己烷(1∶1)作洗脱液，得到顺式-5-氯代甲酰氧基环辛基4-叔丁氧羰基-1-哌嗪-1-基羧酸酯(663.1mg，1.6mmol)，为无色油。
室温下用纯净的三氟乙酸(2ml)处理4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸)-叔丁基酯(383.7mg，1.1mmol)，直到成为均相溶液。真空浓缩该溶液成为粘稠的油。将该油溶于水(10ml)，滴加5M氢氧化钠水溶液直到溶液的pH为7.5-8.0。在溶液中加入顺式-5-氯代甲酰氧基环辛基4-叔丁氧羰基-1-哌嗪-1-基羧酸酯(447.7mg，1.1mmol)的THF(3ml)溶液，同时快速搅拌，继续加入5M氢氧化钠水溶液使溶液的pH保持7.5-8.0。加入5M氢氧化钠水溶液使溶液(10ml)调节pH为14，然后加入乙醚(1ml)，使混合物在室温静置15分钟给出白色固体。过滤收集此固体，用冰水(1×)、乙腈(1×)和乙醚(1×)洗涤并干燥得到4-胍基苄基氨基甲酰基-1-哌嗪羧酸顺式-5-(4-叔丁氧基羰基哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛基酯(527.2mg，0.85mmol)白色固体。
将4-胍基苄基氨基甲酰基-1-哌嗪羧酸-顺式-5-(4-叔丁氧基羰基哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯(129mg，0.196mol)用三氟乙酸(1ml)处理，直到形成均相溶液。真空浓缩该溶液得到无色油。将该油溶于N，N-二甲基甲酰胺(2ml)，然后加入二异丙基乙基胺(340μl，2mmol)，在溶液中加入5-(叔丁氧基羰基)氨基戊基异氰酸酯(44mg，0.2mmol)的N，N-二甲基甲酰胺(500μl)溶液，混合物于室温搅拌12小时。真空浓缩混合物，残余物与水(5ml)合并，用三氟乙酸(2ml)处理直到形成均相溶液。真空浓缩该溶液，将残余物溶于水(5ml)。用制备HPLC纯化，接着进行冷冻冷冻干燥得到4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(5-氨基戊基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯无色油。
Electrospray LRMS：C33H54N10O6的计算值：MH+：687.9；测定值：MH+：687.6。
按照实施例5所述类似的方式或本文所述的其它方法，但是代之以不同的起始原料制备出本发明的下述化合物：
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(4-氨基丁基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯(化合物51)，
Electrospray LRMS：C32H52N10O6的计算值：MH+：673.8；测定值：MH+：673.8；
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(4-反式-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯(化合物52)，
Electrospray LRMS：C36H57N10O6的计算值：MH+：726.9；测定值：MH+：727.3；
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(3-氨基丙基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯(化合物53)，
Electrospray LRMS：C31H50N10O6的计算值：MH+：659.8；测定值：MH+：659.2；
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(6-氨基己基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯(化合物54)，
Electrospray LRMS：C34H54N9O6的计算值：MH+：686.9；测定值：MH+：686.4。
                       实施例6
双(4-{4-[1，2，3-三(1-乙酰氧基乙氧基羰基)胍基]苄基氨基甲酰基}-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯
下面的实施例描述了本发明下述化合物的前药衍生物的制备：  Z是胍基，X1是-X6-X7-X8(其中，n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基；X2是-NH-C(O)-；X3是1，4-亚哌嗪基；X4是-C(O)O-；Y是-顺式-1，5-亚环辛基和R4是1-乙酰氧基乙氧基羰基。
将双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-1，5-亚环辛基酯(49mg，0.065mmol)悬浮于N，N-二甲基甲酰胺(2ml)，依次加入二异丙基乙基胺((50ml，0.26mmol)和对硝基苯甲酸乙酰氧基乙基酯(70.4mg，0.026mmol)。混合物于室温搅拌1小时后真空浓缩。残余物溶于二氯甲烷(25ml)，该溶液用饱和碳酸氢钠水溶液(2×)和0.1M盐酸水溶液洗涤(1×)，用无水硫酸镁干燥，过滤和浓缩。残余物用硅胶快速色谱纯化，以乙酸乙酯/乙醇(20∶1)作洗脱液。浓缩后得到双(4-{4-[1，2，3-三(1-乙酰氧基乙氧基羰基)胍基]苄基氨基甲酰基}-1-哌嗪羧酸)顺式-1，5-亚环辛基酯(40mg，0.031mmol)，为无色固体。
Electrospray LRMS：C56H76N12O22的计算值：MH+：1269.3；测定值：MH+：1269.4。
按照实施例6所述类似的方式或本文所述的其它方法，但是代之以不同的起始原料制备出本发明的下述化合物的前药衍生物：
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(5-N-乙酰基甘氨酰基氨基戊基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯，
Electrospray LRMS：C37H59N11O8的计算值：MH+：786.9；测定值：MH+：786.5；
双(4-{4-[1，2-二(1-乙酰氧基乙氧基羰基)脒基]苄基氨基甲酰基}-1-哌嗪羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯
Electrospray LRMS：C64H92N12O22的计算值：MH+：1381.7；测定值：MH+：1403。VI.体外类胰蛋白酶试验
将试验化合物(大约1mg)溶于200μl二甲亚砜(DMSO)，并以1∶10用缓冲溶液稀释，该缓冲液含有50毫摩尔(mM)Tris-HCl(pH8.2)、100mM氯化钠和0.05％聚氧乙烯山梨糖醇-月桂酸醋(吐温-20°，购自Sigma，圣路易斯，密苏里州)。把原始稀释液加入补充有10％DMSO的相同缓冲液中制成7份另外三倍稀释的稀释液。在96井U形底微量滴至板上将8份稀释液的每一份的等分部分(50微升，μl)按系列移上各个井之中，在每井中加入25μl类胰蛋白酶贮备液，于室温下混合和孵化样品一小时(类胰酶可由人体肺和皮肤组织制剂HMC-1(人体肥大细胞株)纯化得到，也可以由商业渠道购得(ICN Biomedicals，Irvine，加利福尼亚州；Athens Research&Technology，阿森斯，佐治亚州)。从所有这些来源获得的类胰蛋白酶对各种抑制剂有相似的亲和力。类胰蛋白酶溶液的制备是把60μg/ml类胰蛋白酶加入10mM MES2-[N-吗啉代]乙烷磺酸)溶液中，该溶液中含有2mM CaCl2、20％甘油和50μg/ml肝素。加入合成的三肽基质，甲苯磺酰基-Gly-Pro-Lys-对硝基苯胺(购自Sigma，25μl；最后浓度0.5mM)使酶反应开始。把微量滴定板立刻转移至UV？MAX Kinetic Microplate读数器(Molecular Devices)，接着显色基质发生水解，在405纳米(nM)分光光度法测定5分钟。在此条件下酶试验常规地得到线性发育曲线，起始速度测定值通过动力学分析程序(Batchki；Petr Kuzmic，威斯康星大学，麦迪逊，威星康星州)由发育曲线计算得到，该程序用来测定化合物1、2和4的表现抑制常数。
本发明潜在的类胰蛋白酶抑制剂化合物3可分类为紧密结合的抑制剂，因为它对类胰蛋白酶的表现亲合力(用Batchki程序计算Ki′值为200pM)与试验中所有酶浓度相当。但是，Ki′值随试验中所用的酶浓度变化。在此试验中，在加入基质(500μM甲苯磺酰基-gly-pro-lys-对硝基苯胺)前1小时类胰蛋白酶和化合物3浓度在预孵化混合物中的浓度变化分别是0.25，0.50，1.0和2.0nM和40，110，340和680pM。在每种类胰蛋白酶浓度下测定化合物3的IC50值。将IC50(纵坐标)对类胰蛋白酶浓度(横坐标)重新作图，其Y截距为Ki′值。竞争抑制剂的实际离解常数Ki可由下面关系式(参见Morrison，J.F.，Methods inEnzymology，63，437-467(1969))计算出来：
Ki＝Ki′/(1+S/Km)，
其中S＝500μM和Km＝300μM。
由此方法计算得到化合物3对类胰蛋白酶的离解常数为60pM。
测定本发明化合物的抑制常数(Ki′，微摩尔(μm))。按照本发明，作为类胰蛋白酶抑制剂的，标有术语“活性的”或“有效的”化合物是指它的Ki′为小于5μm的化合物。
在上述体外试验中，得到如下化合物的Ki′(μm)值：
化合物1      (0.004)，      化合物2     (0.002)，
化合物3      (0.0002)，     化合物4     (0.0158)，
化合物5      (0.002)，      化合物6     (0.00037)，
化合物7      (0.005)，      化合物8     (0.03)，
化合物9      (0.493)，      化合物10    (0.00047)，
化合物11     (0.207)，      化合物12    (0.026)，
化合物13     (0.00013)，    化合物14    (1.3)，
化合物15     (0.302)，      化合物16    (0.0015)，
化合物17     (0.0049)，     化合物18    (0.713)，
化合物19     (1.51)，       化合物20    (0.00081)，
化合物21     (0.0609)，     化合物22    (0.009)，
化合物23     (0.119)，      化合物24    (0.00016)，
化合物25     (0.734)，      化合物26    (0.332)，
化合物27     (0.614)，      化合物28    (0.0087)，
化合物29     (0.0038)，     化合物30    (0.008)，
化合物31     (0.0266)，     化合物32    (0.0122)，
化合物33     (0.44)，       化合物34    (0.011)，
化合物35     (1.44)，       化合物36    (0.125)，
化合物37     (0.508)，      化合物38    (0.75)，
化合物39     (0.858)，      化合物40    (1.39)，
化合物41     (1.1)，        化合物42    (0.064)，
化合物43     (1.45)，       化合物44    (0.008)，
化合物45     (0.114)，      化合物46    (0.772)，
化合物47     (0.00042)，    化合物48    (2.3)，
化合物49     (0.00034)，    化合物50    (0.00045)，
化合物51     (0.0038)，     化合物52    (0.00048)，
化合物53     (0.044)，      化合物54    (0.02)。VII.体内试验
用哮喘的变应性羊模型进行体内试验以评价本发明化合物作为抗哮喘药的作用。以前已经公布了这些方法(参见Abraham等人(1983)，Am.Rev.Respir.Dis.，128：839-844；Allegra等人(1983)，J.Appl.Physiol.，55：726-730；Russi等人(1985)，J.Appl.Physiol.，59：1416-1422；Soler等人(1989)，J.Appl.Physiol.，67：406-413)。每只羊作为本身的对照。动物的体重在20-50kg范围内。
在此试验中，将50μg化合物3溶于缓冲的盐水，并在抗体激发前0.5小时，激发后4小时和激发后24小时的时候以气雾剂形式释放出全部溶液(总剂量＝150μg，n＝3)。此化合物使抗体激发的早期或后期反应大大减少，其减少值以特异性肺耐受性(Specific LungResistance)(CSRL)测量，结果见图1。早期反应的峰值可作为立即出现后刺激最大值的平均值。后期反应的峰值由6-8小时时间内由每只动物得到的平均歇反应值计算得到。此方法保持或减少了由于简单平均可能出现的后期反应的减少。
对照和药物试验组两组在抗体刺激羊24小时后，试验羊发展为气道应答过强。气道应答过强用PE400表示，即引起400％SRL增加时碳酰胆碱的浓度，因此，PC400减少就是指应答过强。发现化合物3可阻断已产生的应答过强。如图2所示，此化合物使PC400基本上保护在基线的32呼吸单元的数值。在此动物的对照试验中，呼吸单元数为12。用本发明的化合物3进行治疗可大大改善抗体激发的羊的气道功能。如此类似，化合物2也得到类似的结果，如图6所示。
还发现化合物3有口服活性。在抗体激发前1小时，激发4小时和激发后24小时时通过胃管给羊施用3剂量的化合物(10ml水中2mg)，如图5所示，用此化合物处理的动物的早期SRL为175，当处理动物的SRL为250。对于后期反应而言，用此化合物处理的动物的SRL为大约50，而作为对照的未处理动物的SRL大于200。因此，此化合物在口服使用时显示出良好的抗哮喘性能。
还发现在抗体激发前用化合物3进行气雾剂处理对减少抗体刺激的早期或晚期反应也是有效的，这可通过特异性肺耐受性(SRL)来测定。在此试验中，试验动物通过气雾剂给药，预先施用化合物3(0.5mg/天×3天，在抗体激发前1.5小时再给0.5mg)。图7说明由于经过化合物3预处理使抗体刺激的早期和晚期反应大大减少。与此类似，图8说明气道功能大大改善。
因此，本发明提供了用于预防和治疗免疫介导的炎性疾病的化合物和组合物，这些疾病中特别是与呼吸道相关的疾病，包括哮喘，以及与慢性哮喘有关的应答过强症状，此外还有变应性鼻炎。本发明还包括对用本发明化合物治疗敏感的免疫介导的炎性疾病的治疗方法。
在本申请中公开的所有论文和参考书，包括专利和专利申请均引用来作为参考。
可以理解的是，上述说明书是用于说明而不构成限制。在参阅上述说明书之后，许多实施方案对本领域熟练技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的范围不能参照上述说明书确定，而应该参照附上的权利要求书，同时参照权利要求书中命名的等同物来确定。

Claims (57)

1.下式化合物，及其药学上可接受的盐和其前药：
            [Z-X1-X2-X3-X4-X5]2Y
其中：
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立地是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中每个R1独立地是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；以及
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2。
2.权利要求1的化合物，其中X2是-C(O)-，-C(O)NH-，-NHC(O)-，-NHC(O)O-，和X4是-C(O)-或-C(O)O-。
3.权利要求2的化合物，其中Y是亚环辛基、亚环己基、亚环戊基、顺式-十氢萘、反式-十氢萘、菲烷、双环[2.2.1]庚烷亚基、双环[2.2.2]辛烷亚基、二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基或四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基。
4.权利要求3的化合物，其中X3是1，4-亚哌嗪基、1，4-亚哌啶基、1，4-全氢-7H-1，4-二吖庚因亚基或是-X9-X10(其中X9是亚甲基和X10是1，4-亚哌啶基)，和X4是-C(O)-或-C(O)O-；或者X3是(C1-4)亚烷基和X4是-N(R1)C(O)O-(其中R1是氢或甲基)。
5.权利要求4的化合物，其中n8和n5独立地是0或1。
6.权利要求5的化合物，其中n5是0和Y是亚环辛基。
7.权利要求6的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是顺式-1，5-亚环辛基，此化合物即双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]顺式-1，5-亚环辛基酯。
8.权利要求6的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是氨基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是反式-1，4-亚环己基)，X2是-NHC(O)-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是顺式-1，5-亚环辛基，此化合物即双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
9.权利要求6的化合物，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是亚甲基，X4是-NHC(O)O-，以及Y是顺式-1，5-亚环辛基，此化合物即双[4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
10.权利要求6的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-C(O)O-，X3是1，4-亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是顺式-1，5-亚环辛基，此化合物即双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
11.权利要求6的化合物及其药学上可接受的盐，其中选自下述化合物：
双{4-[4-(2-氨基乙基)苄基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(5-氨基戊基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基]丁氨基羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(6-氨基己基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基甲基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-(全氢-7H-1，4-二吖庚因)羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
[4-(4-氨基甲基双环[2.2.2]辛-1-基)甲基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(5-氨基-2-戊烯基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-氨基丁基)氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[2-(2-氨基乙氧基)乙基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰氧基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{N-2-(反式-4-氨基甲基环己基氨基甲酰氧基)乙基-N-甲基氨基羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-氨基甲基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{N-2-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰氧基)乙基-N-甲基氨基羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰氧基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[3-(4-胍基苯基)丙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[2-(1-脒基哌啶-4-基)乙基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基羰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(2-氨基乙基)苯乙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(2-氨基乙基)苯甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(1-氨基乙基)苄基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[3-(1-脒基哌啶-4-基)丙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[3-(4-氨基苯基)丙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[4-(2-氨基乙基)哌啶-1-基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[反式-4-(2-氨基乙基)环己基羰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[反式-4-(2-氨基乙基)环己基乙酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双{4-[2-(4脒基苯基)乙基氨基甲酰基]-1-哌嗪羧酸}-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(1-脒基哌啶-4-基乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(1-脒基哌啶-4-基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-脒基苯基乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-脒基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-脒基苯甲酰基氨基甲基)-1-哌啶羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-脒基哌啶-1-基羰基氨基甲基)-1-哌啶羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯基羰基氨基甲基)-1-哌啶羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
12.权利要求5的化合物，其中的n5是1和Y是亚环己基。
13.权利要求12的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是亚甲基，X4是-NHC(O)O-，以及Y是反式-1，4-亚环己基二亚甲基，此化合物即双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸]-反式-1，4-亚环己基二亚甲基酯。
14.权利要求12的化合物及其药学上可接受的盐，其中选自下述化合物：
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-亚环己基二亚甲基酯；
双[4-(4-氨基甲基)哌啶-1-基羰基氨基甲基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-亚环己基二亚甲基酯；和
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-1，4-亚环己基二亚甲基酯。
15.权利要求5的化合物，其中的n5是0和Y是亚环己基。
16.权利要求15的化合物及其药学上可接受的盐，其中选自下述化合物：
反式-1，4-亚环己基双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪甲醛]；
反式-1，4-亚环己基双[4-(2-氨基乙基)苯甲酰基-1-哌嗪甲醛]；和
1，2-亚环己基双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪甲醛]。
17.权利要求5的化合物，其中的n5是0和Y是4，8-二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基。
18.权利要求17的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是反式-2，6-(4，8-二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基)，此化合物即双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-2，6-(4，8-二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基)酯。
19.权利要求5的化合物，其中的n5是1和Y是双环[2.2.2]辛-5-烯亚基。
20.权利要求19的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是反式-2，3-双环[2.2.2]辛-5-烯亚基二亚甲基，此化合物即双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-反式-2，3-双环[2.2.2]辛-5-烯亚基二亚甲基酯。
21.权利要求5的化合物，其中的n5是1和Y是四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基。
22.权利要求21的化合物及其药学上可接受的盐，其中选自下述化合物：
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-四环[3.3.1.3，7]癸烷亚基二亚甲基酯；和
四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪甲醛]。
23.权利要求5的化合物，其中的n5是1和Y是双环[2.2.2]辛烷亚基。
24.权利要求23的化合物及其药学上可接受的盐，其中Z是胍基，X1是-X6-X7-X8-(其中n6是0，n8是1和X7是1，4-亚苯基)，X2是-NHC(O)-，X3是亚哌嗪基，X4是-C(O)O-，以及Y是1，4-双环[2.2.2]辛烷亚基二亚甲基，此化合物即双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-1，4-双环[2.2.2]辛烷亚基二亚甲基酯。
25.下式化合物，及其药学上可接受的盐和其前药：
                      R2-Y-R3
其中R2和R3独立地是Z-X1-X2-X3-X4-X5，其中：
Z是氨基、胍基或脒基；
Y是选择取代的环(C3-14)亚烷基或选择取代的杂环(C3-14)亚烷基；
X1是选择取代的(C3-6)亚烷基，选择取代的氧杂(C4-6)亚烷基或-X6-X7-X8-(其中X7是选择取代的亚苯基，选择取代的环(C3-6)亚烷基或选择取代的杂环(C3-6)亚烷基，以及X6和X8分别是选择取代的(Cn6)亚烷基和选择取代的杂环(Cn8)亚烷基，其中n6和n8的和等于1、2、3或4，条件是当Z是氨基时n6不是0)；
X2和X4各自独立的是-C(O)-，-C(O)O-，-OC(O)-，-C(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)-，-OC(O)N(R1)-，-N(R1)C(O)O-，-N(R1)C(O)N(R1)-，或-OC(O)O-，(其中R1各自独立的是氢、选择取代的(C1-8)烷基或选择取代的环(C3-8)烷基)；
X3是选择取代的(C1-8)亚烷基，-X9-X10-或-X10-X9-(其中X9是选择取代的(Cn9)亚烷基，其中的n9是0、1或2，X10是选择取代的环(C3-8)亚烷基或选择取代的杂环(C3-8)亚烷基，条件是在X10含有的杂原子和X2或X4含有的杂原子之间不能出现共价键)；以及
X5是选择取代的(Cn5)亚烷基，其中n5是0、1或2；
条件是R2和R3是不同的。
26.权利要求25化合物，其中X2是-C(O)NH-，-NHC(O)-或-NHC(O)O-，和X4是-C(O)-或-C(O)O-。
27.权利要求26的化合物，其中Y是亚环辛基、亚环己基、亚环戊基、顺式-十氢萘、反式-十氢萘、菲烷、双环[2.2.1]庚烷亚基、双环[2.2.2]辛烷亚基、二氧杂双环[3.3.0]辛烷亚基或四环[3.3.1.13，7]癸烷亚基。
28.权利要求27的化合物，其中X3是1，4-亚哌嗪基、1，4-亚哌啶基、1，4-全氢-7H-1，4-二吖庚因亚基或是-X9-X10-(其中X9是亚甲基和X10是1，4-亚哌啶基)，和X4是-C(O)-或-C(O)O-；或者X3是(C1-4)亚烷基和X4是-N(R1)C(O)O-(其中R1是氢或甲基)。
29.权利要求28的化合物，其中n8和n5独立地是0或1。
30.权利要求29的化合物，其中n5是0和Y是亚环辛基。
31.权利要求30的化合物及其药学上可接受的盐，其中R2是4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基，R3是4-(4-反式-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基，和Y是顺式-1，5-亚环辛基，此化合物即4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(4-反式-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基)环辛酯。
32.权利要求31的化合物及其药学上可接受的盐，其中选自下述化合物：
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(5-氨基戊基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯；
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(4-氨基丁基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯；
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(3-氨基丙基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯；和
4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸-顺式-5-[4-(6-氨基己基氨基甲酰基)哌嗪-1-基甲酰氧基]环辛酯。
33.用于治疗免疫介导的炎性疾病的气雾剂组合物，包括在可气雾化的药学上可接受载体溶液或干粉中含有权利要求1的化合物。
34.权利要求33的气雾剂组合物，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
35.权利要求33的气雾剂组合物，其中的炎性疾病是哮喘。
36.权利要求33的气雾剂组合物，其中的炎性疾病是变应性鼻炎。
37.权利要求33的气雾剂组合物，其中所述的化合物存在于药学上可接受载体溶液之中，该溶液的浓度在大约0.01和30mg/ml之间。
38.权利要求33的气雾剂组合物，其中还含有β-肾上腺素能激动剂化合物。
39.药物组合物，含有与药学上可接受的载体相结合的权利要求1的化合物。
40.权利要求39的药物组合物，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
41.权利要求39的药物组合物，其中所述的组合物含有药学上可接受的局部用载体。
42.气雾剂装置，包括在药学上可接受载体溶液或干粉中的权利要求1的化合物，以及含有将所述溶液或干粉转化成适于吸入的气雾剂形式的装置。
43.权利要求42的气雾剂装置，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
44.权利要求42的气雾剂装置，其中还包含β-肾上腺素能激动剂化合物。
45.权利要求44的气雾剂装置，其中所述的β-肾上腺素能激动剂化合物选自舒喘炎，特普他林，formoterol，吩丙喘宁和prenaline。
46.治疗哺乳动物呼吸道的免疫介导的炎性疾病的方法，所述方法包括给所述哺乳动物施用吸入剂组合物，该组合物包含在药学上可接受载体溶液或干粉中的权利要求1化合物。
47.权利要求46的方法，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
48.权利要求47的方法，进一步包括β-肾上腺素能激动剂化合物。
49.权利要求48的方法，其中所述的β-肾上腺素能激动剂化合物选自舒喘炎，特普他林，formoterol，吩丙喘宁和prenaline。
50.治疗哺乳动物呼吸道的免疫介导的炎性皮肤病的方法，所述方法包括给所述哺乳动物局部施用含有治疗有效量的权利要求1化合物和药学上可接受的局部用载体的局部用组合物。
51.治疗免疫介导的炎性疾病的口服组合物，包含权利要求1化合物和药学上可接受的载体。
52.权利要求51的口服组合物，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
53.权利要求52的口服组合物，其中的化合物是双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
54.治疗哺乳动物类风湿关节炎的方法，包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1化合物以缓解所述的类风湿关节炎。
55.治疗哺乳动物结膜炎的方法，包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1化合物以缓解所述的结膜炎。
56.治疗哺乳动物合胞体病毒感染的方法，包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1化合物。
57.权利要求56的方法，其中的化合物选自：
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-反式-1，4-环己烷亚基二亚甲基酯；
双(4-胍基苄基氨基甲酰基甲基氨基羧酸)-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(4-胍基苄基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；
双[4-(反式-4-氨基甲基环己基甲基氨基甲酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯；和
双[4-(4-胍基苯乙酰基)-1-哌嗪羧酸]-顺式-1，5-亚环辛基酯。
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