CN1228783A - 新的凝血酶抑制剂 - Google Patents

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Abstract

描述了右式的化合物,其中A、B、E和D定义如说明书,还描述了它们的制备。这些物质适于防治疾病。

Description

新的凝血酶抑制剂
本发明涉及新的五元杂环脒,其制备方法以及它们作为胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶、特别是凝血酶和激肽原酶如激肽缓释酶的竞争抑制剂的用途。本发明还涉及含这些化合物作为活性成分的药物组合物,以及这些化合物作为凝血酶抑制剂、抗凝剂和抗炎剂的用途。
凝血酶属于丝氨酸蛋白酶类并作为末端酶在凝血链锁反应中起核心作用。内源性和外源性凝血链锁反应都通过多个放大步骤导致由凝血酶原产生凝血酶。然后,血纤蛋白原被凝血酶催化裂解为血纤蛋白,引发凝血和血小板凝集,依次由于血小板因子3和凝血因子ⅩⅢ以及大量高活性介体的结合,提高了凝血酶的形成。
在动脉白血栓和静脉红血栓的形成过程中,凝血酶的形成和作用是关键所在,因此它是药物作用的潜在有效部位。与肝素相比,凝血酶抑制剂能独立于辅助因子,同时彻底抑制游离凝血酶和结合在血小板上的凝血酶的作用。它们能预防经皮冠状动脉成形术(PTCA)细胞溶解后血栓栓塞的急性阶段,并作为体外循环(心肺机,血透析)的抗凝剂。它们一般还可用于预防血栓,例如外科手术后。
已知,合成精氨酸衍生物通过蛋白酶凝血酶的活性丝氨酸残基作用影响凝血酶的酶活性。基于Phe-Pro-Arg、N末端氨基酸是D形式的的肽被证明是特别有利的。D-Phe-Pro-Arg异丙基酯被描述为一种竞争性凝血酶抑制剂(C.Mattson等,Folia Haematol,109(1983)43-51)。
精氨酸的C末端衍生为醛导致抑制作用的提高。因此,大量能结合半缩醛中活性丝氨酸的羟基的精氨酸酶已被公开(EP185390,479489,526877,542525;WO93/15756,93/18060)。酮肽、氟化戊基酮和酮酯、硼酸衍生物、磷酸酯及α-酮甲酰胺的凝血酶抑制活性也同样可通过此丝氨酸作用解释(EP118280,195212,362002,364344,410411,471651,589741,293881,503203,504064,530167;WO92/07869,94/08941)。
J.oleksyszyn等在J.Med.Chem.37(1994)226-231中描述了肽4-脒基苯基甘氨酸磷酸二苯基酯为不可逆性凝血酶抑制剂,其对于其它丝氨酸蛋白酶的选择性不好。
DE3108810,WO93/11152和EP601459描述了胍丁胺和因此精氨酸衍生物,它们不能与丝氨酸蛋白酶中的活性丝氨酸起作用。
WO94/29336、EP0610459和WO95/23609描述了进一步发展,其中胍丁胺被芳基脒残基代替。
激肽原酶为从激肽原释放血管活性肽的丝氨酸蛋白酶,称为激肽(缓激肽、胰激肽和Met-Lys-缓激肽)。激肽原是产生于凝血和炎症链锁反应中的多功能蛋白。作为抑制剂,它们保护细胞不被半胱氨酸破坏(Müller Esterl,FEBS,Lett.182(1985)310-314)。重要的激肽原酶为血浆激肽缓释酶、组织激肽缓释酶和干细胞类胰蛋白酶。
如缓激肽和胰激肽等激肽是血管活性肽,它们影响许多生物过程。在炎症过程中它们起主要作用。通过增加血管渗透性,它们导致高血压和水肿。此外,它们是很强的疼痛产生的antacoids并作为哮喘、过敏性鼻炎和关节炎中的细胞介体起非常重要的作用(K.D.Bhoola,C.D.Figueroa,K.Worthy,Pharmacological Revies44(1)(1992)1-80)。
不管基础炎症过程的机理如何,含有血液循环中所有蛋白系统的液体从血管中渗出。这意味着在疾病如哮喘、鼻炎和炎症内部疾病中伴有从血管中渗出血浆液体。此外,在过敏反应过程中特别释放肥大细胞类胰蛋白酶(Salomonsson等,Am.Rev.Respir.Dis.146(1992)1535-1542)。
精氨酸氯甲基酮H-(D)-Pro-Phe-Arg-CH2Cl和H-(D)-Phe-Phe-Arg-CH2-Cl由Kettner和Shaw描述为血浆激肽缓释酶抑制剂(Biochem.17(1978)4778-4784和Meth.Enzym.80(1981)826-842)。
已证实苯并脒和苄基胺的多种合成衍生物是血浆激肽缓释酶的抑制剂,其中苯并脒抑制作用更强(F.Markward,S.Drawert,P.Walsmann,Biochemical Pharmacology 23(1974)2247-2256)。
PKSI-527,即N-(反式-4-氨基甲基环己基羰基)-L-苯丙氨酸4-羧基甲基酰基苯胺也是此激肽原酶的一种有效抑制剂(Wanaka,Ohamoto等,Thromb.Res.,57(6)(1990)889-895)。
本发明涉及式Ⅰ的化合物及其与生理可耐受酸形成的盐:
Figure A9719739100081
其中A是
Figure A9719739100082
其中
m是0、1或2,
n是0、1或2,
R1是HOOC-、C1-6-烷基-OOC-、芳基-OOC或-OH,
R2是H、C1-4-烷基或R1-(CH2)m-,
R3是H或C1-4-烷基,
B是
Figure A9719739100083
其中
R4是H、C1-4-烷基或R1-(CH2)m-(其中R1和m定义如上),
p是0或1,
R5是H或C1-4-烷基,
R6是H;C1-8-烷基;可带有最多三个相同或不同的取代基的苯基,取代基为C1-4-烷基、CF3、C1-4-烷氧基、F或Cl;C3-8环烷基,它可带有最多四个相同或不同的C1-4-烷基,或其中一个或两个环C-C单键可被C=C双键代替,或者其中可稠合苯环;C7-12-二环烷基或C10-三环烷基,或者
R4和R6一起为亚乙基或亚丙基,
R7是H;C1-8-烷基;可带有最多三个相同或不同的取代基的苯基,取代基为C1-4-烷基、CF3、C1-4-烷氧基、F或Cl;或者可带有最多四个相同或不同的C1-4-烷基的C3-8环烷基,
R8是H或C1-4烷基,
E是
q是0或1
D是
Figure A9719739100092
其中
R9是H或C1-3-烷基,
R10是H或C1-4-烷基,
R11是H或C1-4-烷基,
X是O、S、-NR12(R12=H、C1-6-烷基),
Y是-N=或-CR13=(R13=H、C1-4-烷基、Cl、CF3),
Z是-N=或-CR13=。
由B代表的氨基酸衍生物优选具有(D)-构型;3,4-脱氢脯氨酸和4,5-脱氢2-哌啶酸具有(L)-构型。
优选的式Ⅰ化合物中,A至E定义如下:
A是HOOC-(CH2)t-(t=1、2或3)、(HOOC-CH2)2-CH-、(HO-CH2)2CH-、HOOC-CH2-CH(COOH)-、HOOC-CH(CH2-CH2-OH)-、HOOC-CH(C1-4-烷基)-、HOOC-C(C1-4-烷基)2-、C1-4-烷基-OOC-(CH2)t-,
B是
Figure A9719739100101
p是0、1,
R4是H、C1-4-烷基或HOOC-(CH2)m-(m=1、2或3),
R5是H、甲基,
R6是H,C1-8-烷基,可带有最多三个相同或不同的选自甲基、三氟甲基、甲氧基、F或Cl的苯基,可带有最多四个甲基的C3-8-环烷基,1,4-环己二烯基、二环[2.2.2]辛基、二环[2.2.1]庚基、降冰片基、金刚烷基、2,3-二氢化茚基、十氢萘基,
R7是H,C1-8-烷基,可带有最多三个相同或不同的选自甲基、三氟甲基、甲氧基、F或Cl的苯基,或可带有最多四个甲基的C3-8-环烷基,
R8是H、C1-4-烷基,
(B优选具有D构型),
E是
Figure A9719739100102
q是0、1,
(E优选具有L构型),
D是
Figure A9719739100103
其中X=S,O,NH,NCH3,NC2H5,Y=CH,C-CH3,C-Cl,C-CF3和Z=CH,C-CH3,C-Cl,C-CF3或X=S,O,NH,N-CH3 Y=N                   Z=CH,C-CH3,C-CF3或X=S,O,NH,N-CH3 Y=CH,C-CH3,C-CF3 Z=N或X=S,O,NH,N-CH3 Y=N                   Z=N其中X=S,O,NH,NCH3,NC2H5,Y=CH,C-CH3,C-CF3和Z=CH,C-CH3,C-CF3,C-Cl或X=O,NH,NCH3      Y=N                   Z=CH,C-CH3,C-CF3或X=O,S,NH,NCH3  Y=CH,C-CH3,C-CF3 Z=N或X=O,S,NH,NCH3  Y=Z=N
Figure A9719739100112
其中X=S,O,NH,NCH3,NC2H5,Y=CH,C-CH3,C-CF3和Z=CH,C-CH3,C-CF3,C-Cl或X=O,NH,NCH3      Y=N           Z=CH,C-CH3,
                                        C-CF3,C-Cl或X=O,S,NH,NCH3  Y=CH,C-CH3,Z=N
                       C-CF3或X=O,NH,NCH3      Y=Z=N.特别优选的式Ⅰ化合物中,A、B、D和E定义如下:A是HOOC-CH2-、HOOC-CH2-CH2-、HOOC-CH(CH3)-、HOOC-CH(C2H5),B是
p是0、1,
R4是H、甲基,
R5是H、甲基,
R6是C1-8-烷基,可带有最多四个甲基的C5-8-环烷基,二环[2.2.2]辛基,二环[2.2.1]庚基,降冰片基,金刚烷基,2,3-二氢化茚基,十氢萘基,其中环戊基、环己基和环庚基是特别优选的,
R7是H、甲基,
R8是H、甲基,
E是
Figure A9719739100122
q是0、1,
D是
Figure A9719739100131
其中R14:H、甲基、Cl、三氟甲基,优选H,R15:H、Cl、三氟甲基,优选H,R16:H、甲基、乙基,优选甲基,R17:H、甲基、三氟甲基,优选H、甲基。下来物质是特别优选的:tBuOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophtBuOOC-CH2-(D)Chg-Dep-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Chg-Dep-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Cpg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Cheg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Cog-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Nog-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Adaala-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)4-MeCha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)γ-MeCha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)4-MeChg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)3,3-Me2Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)3,3-Me2Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)4-iPrChg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)3,4,5(MeO)3Phe-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Chea-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Diphe-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)ββ-Me2Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Adagly-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)-1-Tic-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)Dch-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D,L)4-iPrCha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)α-MeCha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)α-MeCha-Dep-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(N-Me)(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-4-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-4-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(3-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-4-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(2-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-4-(2-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-4-(2-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(3-am)-furHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-furHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(1-Me-2-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(1-Me-2-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(1-Me-2-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-4-(1-Me-2-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-4-(1-Me-2-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(1-Me-3-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-5-(1-Me-3-am)-pyrrHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am-3,4-Me2)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am-3-Me)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am-4-Me)-thiophHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am-3-Me)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am-4-Me)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am-2-Me)-furHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-2-(5-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-2-(4-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-4-(2-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-2-(5-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-2-(4-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-4-(2-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Cha-Dep-NH-CH2-2-(5-am)-thiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-2-(4-am)-oxazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-2-(4-am-)-oxazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am-1-Me)-pyrazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-3-(5-am)-1,2,4-oxadiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-1,2,4-oxadiazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(3-am)-1,2,4-oxadiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(3-am-1-Me)-1,2,4-triazHOOC-CH2-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-furHOOC-CH2-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(1-Me-2-am)-pyrr(HOOC-CH2)2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thioph(HOOC-CH2)2CH-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-thiophHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-1,3,4-thiadazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-1,3,4-thiadazHOOC-CH2-(D)Chg-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-1,3,4-oxadiazHOOC-CH2-(D)Cha-Pyr-NH-CH2-5-(2-am)-1,3,4-oxadiaz缩略语表:Adaala:    金刚烷基丙氨酸Adagly:    金刚烷基甘氨酸AIBN:      偶氮二异丁腈Ac:        乙酰基Ala:       丙氨酸am:        脒基Asp:       天冬氨酸Aze:       氮杂环丁烷甲酸Bn:        苄基Boc:       叔丁氧羰基Bu:        丁基Cbz:       苄氧羰基Cha:       环己基丙氨酸Chea:      环庚基丙氨酸Cheg:      环庚基甘氨酸Chg:       环己基甘氨酸Cog:       环辛基甘氨酸CDa:       环戊基丙氨酸Cpg:       环戊基甘氨酸DCC:       二环己基碳二亚胺Dch:       二环己基丙氨酸Dcha:      二环己基胺DCM:       二氯甲烷Dep:        4,5-脱氢-2-哌啶酸DMF:       二甲基甲酰胺DIPEA:     二异丙基乙胺Dpa:       二苯基丙氨酸Diphe:      2,5-二氢苯丙氨酸Et:        乙基Eq:        等份fur:       呋喃Gly:        甘氨酸ham:        羟基脒基HOSucc:     羟基琥珀酰亚胺HPLC:       高效液相色谱Hyp:        羟基脯氨酸imi:        咪唑2-Ind:       2-二氢吲哚甲酸iPr:        异丙基Leu:        亮氨酸Lsg:        溶液Me:         甲基α-MeCha:    α-甲基环己基丙氨酸ββ-Me2Cha: 2-氨基-3-环己基-3-甲基丁酸或
         ββ-二甲基环己基丙氨酸4-MeCha:     (4-甲基-1-环己基)丙氨酸γ-MeCha:   (1-甲基-1-环己基)丙氨酸3,3-Me2Cha: (3,3-二甲基-1-环己基)丙氨酸4-MeChg:     (4-甲基-1-环己基)甘氨酸3,3-Me2Chg: (3,3-二甲基-1-环己基)甘氨酸MPLC:       中压液相色谱MTBE:       甲基叔丁基醚NBS:         N-溴代琥珀酰亚胺Nog:        降冰片基甘氨酸Oxadiaz:     1,2,4-噁二唑Oxaz:       噁唑Ph:         苯基Phe:        苯丙氨酸2Phi:        2-全氢吲哚甲酸Pic:         2-哌啶酸pico:       吡啶甲基pim:        哌啶基甲基PPA:        丙基磷酸酐Pro:    脯氨酸Py:     吡啶Pyr:     3,4-脱氢脯氨酸Pyraz:  吡唑Pyrr:   吡咯RT:     室温RP-18:  反相C-18t:      叔tBu:    叔丁基tert:   叔TBAB:   四丁基溴化铵TEA:    三乙胺TFA:    三氟乙酸TFFA:   三氟乙酸肝TLC:    薄层色谱thiaz:  噻唑thioph: 噻吩1Tic:   1-四氢异喹啉甲酸3Tic:    3-四氢异喹啉甲酸TOTU:   四氟硼酸O-(氰基乙氧羰基亚甲基)
     氨基]N,N,N’,N’-四甲基uroniumtriaz:   1,3,4-三唑Z:      苄氧羰基本发明还涉及包含如下结构要素的化合物
Figure A9719739100191
其中E和D定义如上,且在E的氮原子上有一个氢原子、保护基、无取代或取代的天然或非天然氨基酸、无取代或取代的羧酸或磺酸或者无取代或取代的烷基。此结构片断是丝氨酸蛋白酶抑制剂的重要部分并在凝血酶和激肽缓释酶抑制剂中具有特别价值。
本发明还涉及式Ⅱa和Ⅱb的中间体:
A-B-E-D-CN        Ⅱa,
A-B-E-D-CSNH2    Ⅱb,
其中A、B、E和D具有权利要求1中给出的意义。
这些新的中间体用于制备化合物Ⅰ并且是合成丝氨酸蛋白酶抑制剂的有价值的构件。
式Ⅰ化合物可以其本身或以其与生理可耐受酸形成的盐的形式存在。这些酸的例子有盐酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磷酸、甲磺酸、乙酸、甲酸、马来酸、富马酸、瑚珀酸、羟基瑚珀酸、硫酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙酮酸、苯甲酸、葡糖醛酸、草酸、抗坏血酸和乙酰基甘氨酸。
式Ⅰ的新化合物可用于以下适应征:
·病理机制为直接或间接源于凝血酶的蛋白水解作用的疾病;
·病理机制为受体的凝血酶依赖性活化和信号传导的疾病;
·与体细胞中基因表达的刺激(例如,由PAI-1、PDGF(血小板衍生生长因子)、P-选择蛋白、ICAM-1、组织因子)或抑制(例如,在平滑肌细胞中NO合成)有关的疾病;
·由凝血酶的致有丝分裂作用导致的疾病;
·由上皮细胞(如血管内皮细胞)的收缩性和渗透性的凝血酶依赖性变化造成的疾病;
·凝血酶依赖性血栓栓塞如深层静脉栓塞、肺栓塞、心肌或脑梗塞、动脉原纤维形成、旁路闭塞;
·弥漫性血管内凝血(DIC);
·用血栓溶解剂如链激酶、尿激酶、尿激酶原、t-PA、APSAC、得自动物唾液腺的纤溶酶原活化剂以及所有这些物质的重组和变异形式进行联合药物治疗时,再闭塞及为了降低再灌注的时间;
·PTCA后早期再闭塞和晚期再狭窄的出现;
·平滑肌细胞的凝血酶依赖性增殖;
·在CNS中活性凝血酶的蓄积(如在早老性痴呆中);
·肿瘤生长及防止肿瘤细胞的粘着和转移。
这些新化合物可特别用于治疗和预防凝血酶依赖性血栓栓塞如深层静脉栓塞、肺栓塞、心肌或脑梗塞及不稳定心绞痛,还可治疗弥漫性血管内凝血(DIC)。它们还适于与血栓溶解剂如链激酶、尿激酶、尿激酶原、t-PA、APSAC或其它纤溶酶原活化剂联合治疗来缩短再灌注时间并延长再闭塞时间。
此外,优选的使用范围是防止PTCA后凝血酶依赖性早期再闭塞或晚期再狭窄,防止凝血酶引起的平滑肌细胞增殖、防止CNS中活性凝血酶蓄积(如早老性痴呆疾病),控制肿瘤并防止导致肿瘤细胞粘着和转移的机制。
这些新化合物还可用于包被人造表面如血透析膜和管系统以及其中需要的线,以及外部血管循环中的氧合器、移植片固定膜和心脏瓣膜。
这些新化合物还可用于病理机制为直接或间接源于激肽原酶特别是激肽缓释酶的蛋白水解作用的疾病,例如在炎症疾病如哮喘、胰腺炎、鼻炎、关节炎、荨麻疹和其它内部炎症疾病中。
本发明化合物可以常规方式口服或非肠道(皮下、静脉内、肌肉内、腹膜内、直肠)给药。还可通过鼻咽用气雾或喷雾形式给药。
剂量依赖于患者的年龄、疾病状况和体重以及给药方式。一般来说,每人的活性物质的日剂量为,口服给药约10-2000mg,而非肠道给药约1-200mg。此剂量可每天以2至4个单剂量形式使用或以贮存形式给药一次。
这些新化合物可以常规固体或液体药物剂型使用,例如,无包衣或(膜)包衣片剂、胶囊、散剂、颗粒剂、栓剂、溶液剂、软膏剂、霜剂或喷雾剂。这些剂型是以常规方式制备的。为此,该活性物质可与常规药物辅剂混合,如片剂粘合剂、填充剂、防腐剂、片剂崩解剂、流动调节剂、增塑剂、湿润剂、分散剂、乳化剂、溶剂、缓释剂、抗氧剂和/或抛射气体(参见H.Sucker等:PharmazeutischeTechnologie,Thieme-Verlag,Stuttgart,1978)。这样得到的给药剂型一般含有0.1至99%(重量)的活性物质。
实验部分
式Ⅰ化合物可按照方案Ⅰ-Ⅲ所示制备。
构件A、B、E和D优选先分别制备并以适当保护的形式使用(见方案Ⅰ-Ⅲ)。
方案Ⅰ
(P=保护基,(P)=保护基或H)
方案Ⅰ描述了分子Ⅰ的线性装配,该装配通过胺H-D-CN偶联至N-保护氨基酸P-E-OH上得到P-E-D-CN,消除N-末端保护基得到H-E-D-CN,偶联至N-末端保护的氨基酸P-B-OH得到P-B-E-D-CN,消除保护基P得到H-B-E-D-CN,随后用无保护或保护的(P)-A-U构件(U=离去基团)烷基化或用(P)-A′-U(U=醛、酮)进行还原烷基化或者用适当的(P)-A″-C=C-衍生物进行Michael加成反应得到(P)-A-B-E-D-CN。通过经典Pinner合成反应(R.Boder,D.G.Neilson,Chem.Rev.61(1962)179)或通过改良Pinner合成反应通过亚氨基硫代酸酯盐作为中间体(H.Vieweg等,Pharmazie 39(1984)226)或直接通过A.Eschenmoser Helv.Chimca Acta 69(1986)1224方法将腈官能团转化为脒基。随后将仍存在于分子中的保护基消除,优选通过酸水解。
如果构件D以H-D-CONH2加入合成中,酰胺脱水为腈官能团,或在保护的中间体之一上转化为硫代酰胺官能团。作为另一种可能性,合成中构件D可以在合成中作为H-D-CSNH2使用。
方案Ⅱ
方案Ⅱ描述了分子Ⅰ的线性装配,该装配通过烷基化、还原胺化或Michael加成将H-B-P加到适当的无保护或保护的A构件上得到(P)-A-B-P,消除C末端保护基得到(P)-A-B-OH,与H-E-P偶合得到(P)-A-B-E-P,除去C末端保护基得到(P)-A-B-E-OH,与H-D-CN偶合得到(P)-A-E-C-D-CN而此中间体反应得到如方案Ⅰ的终产物。
其中化合物(P)-A-B-P在B上仍含有游离NH官能团,C末端保护基进行消除反应前,该官能团必须用适宜的保护基保护。各种情况下使用的此保护基必须是互相成直交的。
对H-D-CN构件的另一种情况,还可能使用H-D-CONH2、H-D-CSNH2、H-D-C(NH)NH2、H-D-C(NP)NH2、H-D-C(NP)NHP,其中偶合的中间体(P)-A-B-E-D-CONH2首先脱水为(P)-A-B-E-D-CN或直接转变为(P)-A-B-E-D-CSNH2
方案Ⅲ
方案Ⅲ描述了通过汇集(convergent)合成转变化合物Ⅰ的非常有效途径。适当保护的构件(P)-A-B-OH和H-E-D-CN互相偶合且所得中间体(P)-A-B-E-D-CN反应得到如方案Ⅰ的终产物。
对H-E-D-CN另一种选择,还可能使用H-E-D-CONH2或H-E-D-CSNH2,其中偶合的中间体(P)-A-B-E-D-CONH2首先脱水为(P)-A-B-E-D-CN或转变为(P)-A-B-E-D-CSNH2
所用N-末端保护基为Boc、Cbz或Fmoc,优选Boc,而C-末端保护基为甲基、叔丁基和苄基。如果分子中存在多个保护基,且它们不同时消除,则它们之间必须互相成直交。如果中间体含有构件E,则Cbz和苄基保护基是不适合的。
引入及消除保护基的所需偶合反应和其它反应在肽化学的标准条件下进行(见M.Bodanszky,A.Bodanszky″The Practice of PeptideSynthesis″,第二版,Springer Verlag Heidelberg,1994)。
Boc保护基用二噁烷/HCl或TFA/DCM消除,而Cbz保护基通过氢解或用HF消除。酯官能团皂化在醇溶剂或二噁烷/水中用LiOH进行。TFA或二噁烷/HU用来裂解叔丁基酯。
该反应通过TLC检测,一般使用如下流动相:
A.    DCM/MeOH    95∶5
B.    DCM/MeOH    9∶1
C.    DCM/MeOH    8∶2
D.    DCM/MeOH/50%HOAc    40∶10∶5
E.    DCM/MeOH/50%HOAc    35∶15∶5
如果提到通过柱色谱分离,则该分离使用上述流动相在硅胶上进行。
反相HPLC分离用乙腈/水和HOAc缓冲液进行。
可通过如下方法制备起始化合物:
用于烷基化反应的构件A的例子为α-溴代乙酸叔丁基酯、β-溴代丙酸叔丁基酯、α-溴代丙酸叔丁基酯、γ-溴代丁酸叔丁基酯、α-溴代丁酸叔丁基酯、THP-保护的溴乙醇、THP保护的γ-溴代丙醇、α-溴-γ-丁内酯,用于还原胺化反应的构件A为例如二羟基丙酮、丙酮二羧酸二叔丁基酯,而用于Michael加成反应的构件A为例如丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、富马酸二叔丁基酯。其中不能购买到的所述叔丁基酯可通过用与G.Uray,W.Lindner,Tetrahedron,44 19884357-4362相似的方法制备。
B构件:
氨基酸一般的及特定的合成的有关文献中提供了很多的可能性。特别是Houben-Weyl,E16d册/第一部分,406页往后提供了一个综述。
通常使用的前体为二苯酮亚胺乙酸乙酯、乙酰氨基丙二酸二乙酯和异腈乙酸乙酯。
制备了多种甘氨酸和丙氨酸的衍生物,例如,由异腈乙酸乙酯和适当的酮或醛开始(见H.-J.Pratorius,J.Flossdorf,M.-R.KulaChem.Ber.108(1975)3079)。
环辛基甘氨酸、2-降冰片基甘氨酸、金刚烷基甘氨酸、γ-甲基环己基丙氨酸、4-异丙基-1-环己基丙氨酸、4-甲基-1-环己基丙氨酸和4-甲基-1-环己基甘氨酸的合成通过相应的2-甲酰基氨基丙烯酸乙酯进行(U.Schollkopf and R.Meyer,Liebigs Ann.Chem.1977,1174),该反应由异氰基乙酸乙酯与有关羰基化合物如环辛烷酮、2-降冰片酮、1-甲酰基金刚烷、1-甲酰基-1-甲基环己烷、1-甲酰基-4-异丙基环己烷、1-甲酰基-4-甲基环己烷和4-甲基-环己烷酮开始,通过下面的一般方法进行:
2-甲酰基氨基丙烯酸乙酯的一般合成方法:
在0至-10℃,将100mmol异氰基乙酸乙酯的50ml THF溶液滴加到150毫升THF中的100毫摩尔叔丁醇钾中。在相同温度下,15分钟后,加入存在于50毫升THF中的100毫摩尔适当的羰基化合物,将反应混合物的温度慢慢升至室温,在旋转蒸发器中除去溶剂。将此残余物与50ml水、100毫升乙酸及100毫升DCM混合,并用DCM萃取产物。用硫酸钠干燥DCM相,在旋转蒸发器中除去溶剂。所得产物几乎是纯品,但如果需要,可进一步通过硅胶柱色谱(流动相:乙醚/石油醚混合物)纯化。
由2-甲酰基氨基丙烯酸乙酯开始合成氨基酸盐酸盐的一般方法:
将100毫摩尔2-甲酰基氨基丙烯酸乙酯在200毫升冰醋酸中用Pd/C(10%)和氢气氢化至反应完全。然后,滤出催化剂,在旋转蒸发器中尽可能除去乙酸,并将此残余物在200毫升半浓的浓盐酸中回流5小时。在旋转蒸发器中除去盐酸,并将该产物在50℃下减压干燥,然后用醚洗涤几次。所得盐酸盐为灰色结晶。
由18.9g(150mmol)环辛酮得到25.0g环辛基甘氨酸盐酸盐。由16.5g(150mmol)2-降冰片酮开始得到26.6g 2-降冰片基甘氨酸盐酸盐。由19.7g(120mmol)1-甲酰基金刚烷得到26.0g金刚烷基丙氨酸盐酸盐。由12.6g(100mmol)1-甲酰基-1-甲基环己烷开始得到16.6gγ-甲基环己基丙氨酸盐酸盐。用16.8g(150mmol)4-甲基环己酮开始得到25.9g 4-甲基环己基甘氨酸盐酸盐。用15g反式-1-甲酰基-4-甲基-环己烷得到18g反式-4-甲基-1-环己基丙氨酸盐酸盐。用9g3,3-二甲基-1-甲酰基环己烷开始得到10g 3,3-二甲基-1-环己基丙氨酸盐酸盐。
合成所需醛1-甲酰基-3,3-二甲基环己烷根据基于Moskal andLensen(Rec.Trav.Chim.Pays-Bas 106(1987)137-141)的方法制备。
在10分钟内,在-60℃将在正己烷中的正丁基锂(72毫升,115毫摩尔)溶液滴加到搅拌的异氰基甲基磷酸二乙酯(17毫升,105毫摩尔)的280毫升无水乙醚溶液中。再将此所得混悬液在-60℃搅拌15分钟,并在10分钟内,加入3,3-二甲基环己酮(13g,105mmol)的100毫升无水乙醚溶液,保持温度在-45℃以下。将此反应混合物的温度升至0℃并在此温度搅拌90分钟后,小心加入150-200毫升38%浓盐酸水溶液。室温下将此混合物剧烈搅拌15小时至彻底水解。分离出有机相并用水、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液各200毫升洗涤。用硫酸镁干燥,过滤并在旋转蒸发器中浓缩除去溶剂。将所得残余物不经进一步纯化作为起始物用于氨基酸合成。
Boc-(D)-α-甲基环己基丙氨酸
将3.4g(12.2mmol)Boc-(D)-α-甲基-Phe-OH在100毫升甲醇中,在250mg 5%存在于氧化铝上的Rh存在下,在10巴氢气中,在50℃,氢化24小时。过滤并除去溶剂得到2.8g Boc-(D)-α-甲基-Cha-OH。1H-NMR(DMSO-d6,δ(ppm)):12(非常宽的信号,COOH);1.7-0.8(25H;1.35(s,Boc),1.30(s,Me))
通过与J.Y.L.Chung等(J.Y.L.Chung等,J.Org.Chem.55(1990)270)相似的方法合成Boc-(3-Ph)-Pro-OH。
Boc-1-四氢萘基甘氨酸的制备
Boc-1-四氢萘基甘氨酸由1,2-二氢萘开始制备。用HBr将1,2-二氢萘先转变为1-四氢萘基溴(与J.Med.Chem.37(1994)1586相似)。随后此溴化物与乙酰氨基丙二酸二乙酯反应,并在氢化裂解后,将所得氨基酸在标准条件下转变为Boc保护形式。另一种可能的制备方法描述于E.Reimann and D.Voss(E.Reimann and D.Voss,Arch.Pharm.310(1977)102)。
Boc-1-(D,L)-Tic-OH的制备
通过R.T.Shuman等(R.T.Shuman等,J.Med.Chem.36(1993)314)的方法制备Boc-1-(D,L)-Tic-OH。
Boc-(D,L)Dch-OH的制备
将Boc-(D,L)-Dpa-OH(1毫摩尔)在12毫升甲醇中与催化剂量的5%Rh/氧化铝一起在5巴压力下氢化。过滤并减压除去溶剂得到定量的产物。
环庚基甘氨酸、环戊基甘氨酸、4-异丙基环己基甘氨酸和3,3-二甲基-环己基甘氨酸的制备
按照H.J.Pratorius(H.J.Pratorius,J.Flossdorf,M.Kula,Chem.Ber.108(1985)3079)的方法,通过环庚酮、环戊酮、4-异丙基环己酮和3,3-二甲基环己酮分别与异腈乙酸乙酯反应制备这些氨基酸。
H-D,L-Chea-OH的制备
将4.0g由环庚基甲醇和甲磺酰氯制备的甲磺酸环庚基甲酯(19.39mmol)与4.9g二苯酮亚氨基甘氨酸乙酯(18.47mmol)、8.9g干燥的碳酸钾细粉末(64.65mmol)和1g四丁基溴化铵(3mmol)在50ml干燥的乙腈中在惰性气体氛下一起回流10小时。然后滤出碳酸钾,将此滤液蒸发至干,并将此粗品直接与20ml 2N盐酸在40毫升乙醇中水解,室温搅拌1.5小时。将此反应溶液稀释,然后在酸性条件下用乙酸乙酯萃取二苯酮,随后在碱性条件下(pH=9)用DCM萃取H-D,L-Chea-OEt,并将此溶液用硫酸镁干燥并在旋转蒸发器中浓缩。得到3.7g产物,不小于理论收率的95%。
Boc-(D,L)-(3,4,5-(MeO)3)Phe-OH通过用三甲氧基苄基氯将二苯酮亚氨基甘氨酸乙酯烷基化,随后引入Boc保护基并进行酯水解来制备。
D-(1,4-环己二烯-1-基)ala-OH通过G.Zivilichovsky,V.Gurvich J.Chem.Soc.,Perkin Trans I 19(1995)2509-15的方法制备。
H-(D,L)-ββ-Me2Cha-OH通过U.Schllkopf,R.Meyer,L.Ann.Chem.(1977)1174-82的方法制备。
在每种情况下,将所述氨基酸通过常规方法在水/二噁烷中用二碳酸二叔丁基酯转变为Boc保护的形式,并随后用乙酸乙酯/己烷混合物重结晶或通过硅胶柱色谱纯化(流动相:乙酸乙酯/石油醚混合物)。
Boc保护的氨基酸用作方案Ⅰ中所示的B构件。
某些情况下,所述氨基酸即构件B也转变为相应的苄基酯并连接至适当保护的A构件上。此时,化合物的N-H官能团仍是自由的,随后用Boc基团保护,通过氢化除去苄基酯基团,并通过结晶、成盐沉淀或柱色谱纯化构件A-B-OH。例如此途径通过如下用tBuOOC-CH2-(Boc)(D)Cha-OH为例子来说明。
D-环己基丙氨酸苄基酯的合成
将100g(481mmol)D-环己基丙氨酸盐酸盐、104g(962mmol)苄醇和109.7g(577mmol)对甲苯磺酸一水合物在2200毫升甲苯中的悬浮液慢慢加热至回流,该回流装置带有水分离器。放出氯化氢并在80-90℃观察到此悬浮液溶解得到清澈的溶液。当不再有水分离出时(约4小时),蒸馏出500毫升甲苯,将此反应混合物放置过夜冷却,滤出所得残余物并用己烷洗涤两次,每次1000毫升。然后,将所得残余物(195g)悬浮于2000毫升二氯甲烷中,加入1000毫升水后,通过边搅拌边逐步加入50%氢氧化钠溶液将pH调节至9-9.5。分离出有机相,用水洗涤两次,每次用水500毫升,用硫酸钠干燥并滤出干燥剂,将此滤液浓缩得到115g(94%)标题产物,为灰色油状物。
N-(叔丁氧羰基亚甲基)-D-环己基丙氨酸苄基酯
将115g(440mmol)D-环己基丙氨酸苄基酯溶解于2000毫升乙腈中,室温加入607.5g(4.40mol)碳酸钾和94.3g(484mmol)溴代乙酸叔丁基酯,并在此温度将此混合物搅拌3天。滤出碳酸盐,用乙腈洗涤,将母液浓缩(30℃,20毫巴),在1000毫升甲基叔丁基醚中回收此残余物,并用5%柠檬酸和饱和碳酸氢钠溶液萃取有机相。用硫酸钠干燥有机相,过滤掉干燥剂并浓缩,所得油状物(168g)直接用于下一步反应。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-D-环己基丙氨酸苄基酯
将如上合成的油状物(168g,447mmol)溶解于1400毫升乙腈中,加入618g(4.47mmol)碳酸钾粉和107.3(492mmol)二碳酸二叔丁基酯后,室温搅拌6天。抽滤掉碳酸钾,用约1000毫升乙腈洗涤,并浓缩滤液。得到230g所需产物。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-D-环己基丙氨酸环己基铵
将115g N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-D-环己基丙氨酸苄基酯溶解于1000毫升纯乙醇中并在常压下在25-30℃在9g 10%Pd/C存在下用氢气氢化2小时。过滤并在旋转蒸发器中除去溶剂得到100g(260mmol)黄色油状物,将其在1600毫升丙酮中吸收并加热回流。将热浴除去,并通过滴液漏斗快速加入27g(273mmol)环己基胺的丙酮溶液。将反应混合物冷却至室温结晶出所需的盐。滤出固体,用200毫升丙酮洗涤,为了最终纯化再用丙酮结晶一次。在约30℃真空箱中将此残余物干燥,得到70.2g所需盐,为白色粉末。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-D-环己基甘氨酸环己基铵以相似的方法由环己基甘氨酸为前体制备。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚乙基)-D-环己基丙氨酸环己基铵
a)3-溴代丙酸叔丁基酯
将16.64g(109mmol)溴代丙酸、150毫升浓的2-甲基丙烯和2毫升浓硫酸在-30℃氮气流下加入适用于加压釜的玻璃容器中,密封并室温搅拌72小时。为了处理,将反应容器再次冷却至-30℃,并将此溶液小心地倒入200毫升冰冷的饱和碳酸氢钠溶液中。搅拌下让过量的2-甲基丙烯蒸发掉,每次用50毫升二氯甲烷萃取此残余物,萃取3次,用硫酸钠干燥合并的有机相,滤出干燥剂,并在水抽真空下将此溶液浓缩。将此油状残余物通过柱色谱(流动相:正己烷,然后用正己烷/乙醚9∶1)纯化。得到18.86g标题化合物。
b)N-(叔丁氧羰基亚乙基)-D-环己基丙氨酸苄基酯
将49.4g(189mmol)D-环己基丙氨酸苄基酯溶解于250ml乙腈中,室温加入31.6g(151mmol)溴代丙酸叔丁基酯后,回流5天。滤出所得沉淀并用乙腈洗涤几次,水泵抽真空下将此滤液浓缩,在350毫升二氯甲烷中回收此残余物,并用5%柠檬酸和饱和碳酸氢钠溶液萃取此有机相。将此有机相用硫酸钠干燥,滤出干燥剂并浓缩。将此油状残余物通过柱色谱(流动相:二氯甲烷,而后用二氯甲烷/甲醇95∶5)纯化。得到稍不纯的油状物并直接用于下一步反应。
c)N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚乙基)-D-环己基丙氨酸苄基酯
上步合成获得的油状物(30g,最多70mmol)溶解于150毫升乙腈中,加入28ml(16mmol)二异丙基乙胺和19.2g(88mmol)二碳酸二叔丁基酯后,室温搅拌3天。在水泵抽真空下将此反应混合物在旋转蒸发器中浓缩,在正己烷中回收此残余物并用3ml 5%柠檬酸洗涤,共洗涤5次,用硫酸钠干燥合并的有机相,滤出干燥剂,并将此残余物浓缩后进行柱色谱分离(流动相:己烷/乙酸乙酯95∶5)。得到32.66g(64mmol)所需产物。
d)N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚乙基)-D-环己基丙氨酸环己基铵
将32.66g(64mmol)N-Roc-N-(叔丁氧羰基亚乙基)-D-环己基丙氨酸苄基酯溶解于325毫升纯乙醇中并在常压下在25-30℃在3g 10%Pd/C存在下用氢气氢化14小时。用硅藻土垫将此溶液过滤,用乙醇洗涤并在旋转蒸发器中除去溶剂得到26.7g黄色油状物,将其在丙酮中回收并加热回流。将热浴除去,并通过滴液漏斗快速加入7g(70mmol)环己基胺的丙酮溶液。将反应混合物冷却至室温结晶出所需的盐。滤出固体,用25毫升丙酮洗涤,为了最终纯化再用丙酮结晶一次。在约30℃真空箱中将此残余物干燥,得到26.6g(54mmol)所需盐,为白色粉末。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸
a)将N-Boc-Pyr-OH(5g,23.45mmol)溶解于甲醇(50毫升)中并加入存在于二噁烷中的HCl(4N,30ml)。回流12小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂并得到产物H-Pyr-OMe盐酸盐。产率:3.84g(100%)。
b)在-10℃,将N-(t-BuO2C-CH2)-N-Boc-(D)-Cha-OH(8g,20.75mmol)溶解于二氯甲烷(75毫升)中,加入二异丙基胺(15.5ml,89.24mmol)。在此温度下搅拌5分钟后,滴加H-Pyr-OMe盐酸盐(3.4g,20.75mmol)的二氯甲烷(25毫升)溶液。再滴加丙烷磷酸酐的乙酸乙酯(50%,20ml,26.96mmol)溶液,并将此混合物在-10至0℃搅拌2小时。用二氯甲烷稀释此混合物并用饱和碳酸氢钠溶液(2×80毫升)、5%枸橼酸溶液(2×15毫升)和饱和氯化钠溶液(1×20毫升)洗涤。用硫酸钠干燥有机相,并在旋转蒸发器中除去溶剂。将此粗产物通过闪式色谱纯化(硅胶,二氯甲烷/甲醇=95/5)。产率=6.2g(60%)。
c)将N-(t-BuO2C-CH2)-N-Boc-(D)-Cha-Pyr-OMe(5.5g,11.12mmol)溶解于二噁烷(40毫升)中,加入氢氧化钠溶液(1N,22.2ml,22.24mmol)后,室温搅拌2小时。在旋转蒸发器中除去二噁烷,用乙酸乙酯洗涤水相并用硫酸氢钾溶液(20%)酸化至pH=1-2。用二氯甲烷萃取水相,并用硫酸钠干燥合并的有机相。得到5g(94%)无色泡沫。用以水饱和的正己烷重结晶得到无色结晶(m.p.=158-160℃)。
N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸
此化合物由N-Boc-N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(D)-环已基甘氨酸和3,4-脱氢脯氨酸甲酯类似地制备。
(L)3,4-脱氢脯氨酸作为E构件是可以购买到的,而(D,L)-4,5-脱氢-2-哌啶酸可通过A.Burgstahler,C.E.Aimman,J.Org.Chem.25(1960)489或C.Herdeis,W.Engel Arch.Pharm.326(1993)297的方法制备并随后将(Boc)2O转变为Boc-(D,L)-Dep-OH。
构件D合成如下:
5-氨基甲基-2-羟基噻吩
此构件的制备按照WO95/23609的描述进行。
4-氨基甲基-2-氰基噻吩
a)2-溴-4-甲酰基噻吩
将36g(320mmol)3-甲酰基噻吩溶解于600毫升二氯甲烷中并冷却至5℃,分批加入100g(750mmol)三氯化铝,然后将此反应混合物回流。在45分钟内,滴加59g(19ml,360mmol)溴的40毫升二氯甲烷溶液,并让此反应继续回流4小时。冷却后,将此反应溶液倒入到600g冰水中并用二氯甲烷萃取,并将此有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,用硫酸镁干燥并在旋转蒸发器中浓缩。得到64.5g粗产物,并将其通过柱色谱纯化(硅胶,二氯甲烷/石油醚),得到共56.5g稍不纯的产物。
b)2-氰基-4-甲酰基噻吩
将7.6g(85mmo1)氰化酮(Ⅰ)加入到13.53g(70.82mmol)2-溴-4-甲酰基噻吩的25毫升DMF溶液中,并将此反应混合物回流3.5小时,这期间原来淡绿色混悬液变为黑色溶液。加入水后,用乙酸乙酯将此反应混合物萃取几次,并合并有机相,用饱和盐水洗涤,用硫酸钠干燥并在轻度真空状态下在旋转蒸发器中浓缩。向残余物(7g)中加入乙醚得到1.6g纯产物。将母液与另一批粗产物一起通过色谱(硅胶,二氯甲烷/石油醚,1∶1)。共56.5g 2-溴-4-甲酰基噻吩反应得到12.6g纯2-氰基-4-甲酰基噻吩(产率31%)。
c)2-氰基-3-羟甲基噻吩
将3.47g(91.8mmol)硼氢化钠分批加入到12.6g(91.8mmol)2-氰基-4-甲酰基噻吩的200毫升乙醇混悬液中,并将此反应混合物室温搅拌2小时,这期间慢慢形成清澈的溶液。将减压浓缩得到的残余物在乙酸乙酯中回收并用饱和盐水、5%枸橼酸和饱和盐水连续洗涤,用硫酸钠干燥有机相并减压浓缩得到11.7g接近纯品的产物(产率91.5%)。
d)3-溴甲基-2-氰基噻吩
室温将11.7g(84.07mmol)2-氰基-3-羟甲基噻吩与24.1g(91.87mmol)三苯基膦一起溶解于100毫升THF中,冷却下(冰浴),分批加入30.47g(91.87mmol)四溴化碳。室温搅拌3小时后,减压浓缩并通过硅胶柱色谱(二氯甲烷/石油醚)纯化得到18.8g淡黄色结晶产物,其中仍含石油醚。
e)4-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-2-氰基噻吩
将18.81g 3-溴甲基-2-氰基噻吩(粗品,最多84.07mmol)溶解于160毫升THF中并冷却至5℃,分批加入3.07g(102.4mmol)80%氢化钠混悬液。随后,在5℃滴加22.25g(102.4mmol)二叔丁基亚氨基二羧酸酯溶解于160ml THF中形成的溶液,并将此混合物室温搅拌过夜。根据TLC确定转变完全后,将此混合物在30-35℃加热4.5小时。冷却至0-5℃后,缓慢滴加33毫升饱和氯化铵溶液,减压蒸除THF,用乙酸乙酯将此残余物萃取几次,用饱和盐水洗涤乙酸乙酯相,用硫酸钠干燥并在旋转蒸发器中浓缩。将此粘稠的红色残余物(34.61g)以粗品的形式用于下步反应。
f)4-氨基甲基-2-氰基噻吩盐酸盐
将4-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-2-氰基噻吩34.61g(粗品,最多84.07mmol)溶解于600毫升乙酸乙酯中,冷却至0-5℃,用氯化氢气体饱和并将温度升至室温。3小时后,在旋转蒸发器中将所得混悬液浓缩并与二氯甲烷共蒸馏几次,通过与乙醚一起搅拌萃取此残余物并减压干燥。得到13.85g灰色粉末状产物。两步产率为94.3%。
2-氨基甲基-4-氰基噻吩
a)4-氰基噻吩-2-甲醛
将49.3g(258.05mmol)4-溴噻吩-2-甲醛和27.8g(310.41mmol)氰化酮(Ⅰ)悬浮于130ml纯DMF中并回流8小时。在40℃在旋转蒸发器中真空除去溶剂,并此残余物悬浮于乙酸乙酯中并转移至Soxleth仪中。将此残余物萃取过夜,用硫酸钠干燥此黄色溶液并在旋转蒸发器中真空浓缩,用乙醚将所得黄色固体重结晶得到25.3g产物(理论产率的80%)。
b)4-氰基噻吩-2-甲醛肟
将11.6g(84.6mmol)4-氰基噻吩-2-甲醛溶解于140ml甲醇中,并加入12.3g(116.1mmol)碳酸钠。在15℃冷却的同时,分批加入6.5g(93.5mmol)盐酸羟胺,并在10℃将此混合物搅拌2小时。加入80毫升水后,用乙酸乙酯将此反应混合物萃取5次,每次50毫升乙酸乙酯,用硫酸钠干燥有机相,并减压除去溶剂得到12.5g所需产物,为黄色结晶粉末(理论产率的96%)。
c)2-氨基甲基-4-羟基噻吩盐酸盐
将11.22g(171.64mmol)锌粉以几小批小心地加入到4.65g(30.60mmol)4-氰基噻吩-2-甲醛肟在50ml三氟乙酸的溶液中,后者冷却至0-5℃且反应过程中温度不超过15℃。室温搅拌3小时后,倾析出过量的锌,减压(油泵)将三氟乙酸基本除去,剩余的油状物冷却至0℃,分批加入冷却至0℃的150毫升3N氢氧化钠溶液和2升二氯甲烷的混合物。过滤除去不溶物,然后分离出有机相,用20毫升二氯甲烷将水相萃取8次,将合并的有机相用硫酸钠干燥,然后在冰浴冷却的同时,加入20毫升6M氢氯酸的甲醇溶液。产物以盐酸盐的形式沉淀出,为白色固体,通过将此混悬液在4℃冷却过夜彻底结晶。得到2.2g产物,为无色针状物(理论产率的50%)。
5-氨甲基-3,4-二甲基噻吩-2-甲酰胺盐酸盐
将19g(105.42mmol)5-氰基-3,4-二甲基噻吩-2-甲酰胺悬浮于760ml甲醇和110ml 2N氢氯酸溶液中,加入9.5g Pd/C(10%)后,室温氢化。吸收4.7L氢气(4小时)后,减压蒸除甲醇,并用乙酸乙酯将水相萃取3次并随后冻干。得到16.3g所需产物,为白色固体(理论产率的70.4%)。
5-氨甲基异噁唑-3-甲酰胺
a)5-氯甲基异噁唑-3-甲酸乙酯
将21.2g(210mmol)三乙胺滴加至30g(198mmol)2-氯-2-羟基亚氨基乙酸乙酯和150ml炔丙基氯的混合物中,该混合物已冷却至10-15℃,室温搅拌1小时后,加入水,用乙醚萃取此混合物,并用硫酸镁干燥有机相,在旋转蒸发器中浓缩。将此残余物在0.5torr下蒸馏,将此产物在116-122℃蒸馏。
b)5-氯甲基异噁唑-3-甲酸
将47.3g(250mmol)5-氯甲基异噁唑-3-甲酸乙酯在150毫升乙醇中与14g(250mmol)氢氧化钾混合,并此混合物在60-70℃搅拌6小时。冷却后减压浓缩,在水中回收此残余物并用乙醚萃取,用氢氯酸将水相酸化,然后用乙醚萃取几次,用硫酸钠干燥醚相并减压浓缩(油泵,50℃)。得到31g所需产物(理论产率的77%)。
c)5-氯甲基异噁唑-3-甲酰氯
将120g(743mmol)5-氯甲基异噁唑-3-甲酸与500ml亚硫酰氯和2滴吡啶一起回流10小时,然后减压浓缩并随后在20torr下蒸馏。此产物在125-133℃蒸馏得到78g产物(理论产率的58%)。
d)5-氯甲基异噁唑-3-甲酰酰胺
在10-15℃,向10g(55.56mmol)5-氯甲基异噁唑-3-甲酰氯的100毫升二氯甲烷溶液中通入1小时氨气,并将此混合物室温搅拌1小时。溶液冷却至0℃后,抽滤出沉淀并用少量的冷二氯甲烷洗涤,通过搅拌用水将此残余物萃取两次以除去铵盐。减压干燥得到6.58g纯产物,为灰色粉末(理论产率的74%)。
e)5-氨甲基异噁唑-3-甲酰胺盐酸盐
将2.44g(15.2mmol)5-氯甲基异噁唑-3-甲酰酰胺加入到100毫升浓氨水和72ml甲醇的混合物中,将此溶液加温至40℃,此过程中不断用氨气饱和。6小时后前体已反应。减压除去甲醇,用二氯甲烷将水相萃取两次,然后将此水相小心地减压蒸发至干。此固体残余物作为与Boc-脱氢脯氨酸偶联的粗品。
2-氨甲基噻唑-4-硫代甲酰胺按照G.Videnov,D.Kaier,C.Kempter and G.Jung,Angew.Chemie 108,(1996)1604描述的方法制备,将其中描述的N-Boc保护的化合物用氢氯酸的乙醚溶液在二氯甲烷中脱保护。
4-氨甲基噻唑-2-硫代甲酰胺
其前体4-氨甲基噻唑-2-甲酸乙酯按照US 4826816所述制备。在胺官能团上引入Boc保护基后,将酯基水解,通过混合酸酐(碳酸异丁基酯)将所得酸官能团转变为甲酰胺,然后用Lawesson试剂转变为硫代甲酰胺。将保护基消除得到上述中间体化合物。
5-氨甲基-2-氰基呋喃
a)5-氰基呋喃-2-甲醛
在20分钟内,将165ml(264mmol)正丁基锂在正己烷中的1.6M溶液加入到冷却至-78℃的26.7g(264mmol)二异丙基胺在600ml四氢呋喃中的溶液。此溶液的温度可达到-20℃,再冷却至-75℃,并在此温度,缓慢滴加22.3g(240mmol)2-氰基呋喃的100ml四氢呋喃溶液。搅拌30分钟后,缓慢滴加93ml二甲基甲酰胺,并此混合物再搅拌30分钟。为了处理,在-70℃加入40g枸橼酸的200ml水溶液。在旋转蒸发器中浓缩后,加入600ml饱和氯化钠溶液,并将此混合物每次用200ml乙醚萃取3次。用硫酸镁干燥合并的萃取物。滤出干燥剂,然后在水抽真空下蒸除溶剂并将此残余物通过柱色谱纯化(流动相;二氯甲烷)。将洗脱液浓缩并将此残余物进行蒸汽蒸馏(与水的共沸混合物的沸点:在p=0.1mmHg下为60-65℃)。用乙醚萃取此蒸馏物,干燥有机相并将溶液浓缩得到10.6g(88mmol,36%)标题化合物。
                    1H-NMR(270MHz,d6-DMSO):δ=7.7(d,1H),7.8(d,1H),9.75(s,1H).
b)5-羟基甲基-2-氰基呋喃:
在-30℃,将2.34g(62mmol)硼氢化钠分批加入到30g(0.25mol)5-氰基呋喃-2-甲醛的500毫升无水乙醇溶液中。在-30℃将此溶液搅拌2小时,并在冷却下,用5%枸橼酸水溶液将pH调节至7。在水泵抽真空下浓缩此反应混合物,向此残余物中加入饱和氯化钠溶液,每次用150ml乙醚将此混合物萃取几次,用硫酸镁干燥合并的有机相,滤出干燥剂,室温下在水泵抽真空下蒸除溶剂。得到27g(22mmol,88%)标题化合物,为暗红色油状物,不经进一步纯化将其直接用于下步反应。
          1H-NMR(250MHz,d6-DMSO):δ=4.4(m,2H),5.6
(bs,1H),6.6(d,1H),7.5(d,1H).
c)5-溴甲基-2-氰基呋喃:
将38g(145mmol)三苯基膦加入到15g(121mol)5-羟基甲基-2-氰基呋喃的250ml THF溶液中。将此混合物冷却至-10℃,并加入48g(145mmol)四溴化碳的100ml THF溶液。将此混合物的温度升至室温并在此温度搅拌3小时。在水抽真空下在旋转蒸发器中浓缩此混合物,并通过柱色谱(流动相:石油醚∶二氯甲烷1∶1,Rf=0.5)纯化。得到11.5g标题化合物。
             1H-NMR(250MHz,d6-DMSO):δ=4.8(m,2H),6.7(d,1H),7.7(d,1H).
d)5-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-2-氰基呋喃
将4.0g(135mmol)氢化钠(在矿物油中的80%混悬液)分批加入到22.9g(123mmol)5-溴甲基-2-氰基呋喃的400ml冷却至0℃的溶液中。随后,在不超过5℃下,滴加29.4g(135mmol)二叔丁基亚氨基羧酸酯的200ml THF溶液。将此混合物的温度升至室温并搅拌过夜。由于转变未彻底(TLC检测),在9个小时内,分3批共加入1.2g氢化钠。为了转变彻底,将此混合物在35℃加热3小时,冷却至室温后,慢慢加入600ml饱和氯化铵溶液。在水泵抽真空下蒸除溶剂,用乙酸乙酯萃取此残余物几次,并用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相,用硫酸钠干燥并在旋转蒸发器中浓缩。得到37.3g油状残余物,其中仍含有二叔丁基亚氨基羧酸酯,将其以粗品形式直接用于下步反应。
                                         1H-NMR(250MHz,d6-DMSO):δ=1.40,1.4 5(s,18H),4.75(s,2H),6.55(d,1H),7.55(d,1H).
e)5-氨基甲基-2-氰基呋喃盐酸盐
将5-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-2-氰基呋喃37.3g(d中得到的粗品,最多123mmol)溶解于600毫升乙酸乙酯中,冷却至0℃。用氯化氢气体饱和此溶液,30分钟后分离出白色沉淀。将此混合物的温度升至室温并搅拌过夜。然后在旋转蒸发器中浓缩所得混悬液,通过用乙醚搅拌萃取此残余物,滤出溶剂,室温减压干燥固体残余物。得到15.1g标题化合物(两步产率77%),产物为淡黄褐色粉末。
                                        1H-NMR(250
MHz,d6-DMSO):δ=4.15(bs,2H),6.85(d,1H),7.65(d,1H),
8.8-9.0(bs,3H).
5-氨基甲基-3-氰基呋喃
a)4-氧代戊酸乙酯
将100g(0.86mol)4-氧代戊酸、150g乙醇和1ml硫酸在200毫升苯中回流至Dean-Stark分水器中水分离停止。将冷却的反应混合物用水、碳酸钠溶液和水洗涤,然后用Dean-Stark分水器回流干燥。当水相彻底除去后,通过蒸馏除去溶剂,并将残余物减压蒸馏。沸点85-87℃/16mmHg,收率105.5g(85%)。
b)4,4-二乙氧基戊酸乙酯
将171.3g(1.19mol)4-氧代戊酸乙酯、207ml(184.2g,1.24mol)原甲酸三乙酯、26ml纯乙醇和1g对甲苯磺酸剧烈搅拌下回流8小时,然后减压蒸馏。得到187.9g(72.5%)4,4-二乙氧基戊酸乙酯,沸点104-106℃/14mmHg。
c)2-甲酰基-3-乙酰丙酸乙酯
在3小时内,在10-15℃将106.3g(0.489mol)4,4-二乙氧基戊酸乙酯和80毫升(73.6g,0.99mol)甲酸乙酯滴加到剧烈搅拌的12.7g(0.55克原子)钠屑在300毫升无水苯的混悬液中。继续搅拌3小时,并将此反应混合物放置过夜。剧烈搅拌下加入250毫升水,并继续搅拌15分钟。分离出水层,用70毫升水萃取苯层。将合并的水萃取物酸化至pH为2并用乙酸乙酯(5×50毫升)萃取,用氯化钙干燥此有机萃取物。
减压蒸除乙酸乙酯溶液,收集沸点为102-110℃/1mmHg的馏份。此馏份是2-甲酰基-3-乙酰丙酸乙酯和其二乙基缩醛的混合物。混合物的比率依赖于搅拌的强度和甲酰基化产物分离时相分离的时间。
将苯层同样用氯化钙干燥,除去溶剂,并将残余物减压蒸馏,此后所得3-乙酰丙酸酯/缩醛混合物代替纯3-乙酰丙酸乙酯按照b)描述的方法处理。重复步骤(2)和(3a)直到得到需要量的2-甲酰基-3-乙酰丙酸乙酯。
d)5-甲基呋喃-3-甲酸乙酯
将2-甲酰基-3-乙酰丙酸乙酯和其二乙基缩醛的上述混合物溶解于苯中,加入催化剂,用Dean-Stark分水器将所得溶液回流3-3.5小时直到水彻底除去。然后,减压蒸馏此反应混合物,得到15g(97mmol)5-甲基呋喃-3-甲酸乙酯,沸点为97℃/15mmHg。
e)5-甲基呋喃-3-羧酸
将31.7g(206mmol)5-甲基呋喃-3-甲酸乙酯、40毫升45%氢氧化钾和100毫升水的混合物回流4小时,然后冷却至10℃并用15%盐酸酸化至pH为1。将所得混合物在此温度下放置2小时,并滤出沉淀,在45-50℃干燥至重量恒定,得到23.7g(188mmol,91%)5-甲基呋喃-3-羧酸。
f)5-甲基呋喃-3-甲酰氯
将39.2g(188mmol)五氯化磷以小批量加入到搅拌的23.7g(188mmol)5-甲基呋喃-3-羧酸的100毫升苯混悬液中。观察到放热及氯化氢放出。将所得混合物回流4小时,然后减压蒸馏得到24.7g(171mmol,91%)酰氯,沸点79℃/12mmHg。
g)5-甲基呋喃-3-甲酰胺
在25-40℃,将24.7g(171mmol)5-甲基呋喃-3-甲酰氯滴加到搅拌的80毫升25%氢氧化铵溶液和80毫升苯的混合物中。将所得混合物搅拌3小时并放置过夜。第二天,滤出白色酰胺结晶,用冷水洗涤并在40-45℃干燥至重量恒定。产率19.7g(158mmol,92%),熔点158℃。
h)5-甲基-3-氰基呋喃
在30-40℃,将32.9g五氯化磷以小批量加入到19.7g(158mmol)5-甲基呋喃-3-甲酰胺的100毫升苯的混悬液中。将所得混合物回流至澄清(3.5-4小时)并减压蒸馏。收集沸点为79-140℃/15mmHg的馏份。第二次蒸馏得到12.7g(119mmol,75%)标题化合物。沸点79-80℃/15mmHg。
i)5-溴甲基-3-呋喃腈
将12.7g(119mmol)5-甲基-3-氰基呋喃溶解于100毫升四氯化碳中,并加入22g(122mmol)NBS和12g(73mmol)AIBN。剧烈搅拌下将所得混合物加热至70℃,此时放热反应开始。放热停止后,将此反应混合物在80℃搅拌3小时,然后冷却至室温,滤出所得琥珀酰亚胺并用四氯化碳洗涤过滤器(2×15毫升)。
减压除去溶剂,并减压蒸馏残余物得到12.7g(86mmol,57%)5-溴甲基-3-呋喃腈,沸点105℃/1mmHg。1H-NMR谱显示其中含有不纯物,该不纯物在δ1.3和2.2ppm处有信号。第二次蒸馏后虽然这些不纯物的含量低得令人满意,但是损失了约15%的产物。5-溴甲基-3-呋喃腈是白色结晶,熔点40-45℃。1H-NMR(CDCl3,ppm):4.41
(2H,CH2),6.58(1H,H4),7.92 1H,H2);13C-NMR(CDCl3,ppm):
20.86(CH2),99.03(CN或有点象C3),109.97(C4),
112.27(C3(或CN)),149.84(C2),152.32(C5).
该反应产物非常刺激,故处理时必须极其小心。
5-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-3-氰基呋喃以与5-N,N-二(叔丁氧羰基)氨基甲基-2-氰基呋喃类似的方法合成。随后,在氯化氢的饱和氯仿溶液中继续叔丁氧羰基的消除反应。
2-脒基-5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐(hydroacetate)
a)5-氰基-1-甲基吡咯-2-甲醛
将1-甲基吡咯与异氰酸氯磺酰酯和二甲基甲酰胺在乙腈中反应制备2-氰基-1-甲基吡咯(例如,见C.E.Loader等,Can.J.Chem.59,(1981)2673-6)。在氮气氛下,将二异丙基胺(17.5ml,124.38mmol)加入到THF(100毫升)中。在-78℃,滴加正丁基锂的己烷溶液(15%,75.9ml,124.38mmol)。然后,将此混合物在-20℃搅拌45分钟并再冷却至-78℃,在此温度下滴加N-甲基吡咯-2-腈(12g,113.07mmol)的THF(50毫升)溶液。在-78℃搅拌45分钟后,滴加DMF(43.9ml,546.46mmol)并在此温度继续搅拌2小时。加入枸橼酸一水合物(20.56g)使温度升至室温并加入水(112毫升)。在旋转蒸发器中除去THF,用氯化钠将水相饱和并用乙醚萃取(3×200毫升)水相。用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相并用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂,通过闪式色谱(硅胶,二氯甲烷)将粗品纯化。产率:8.25g(54%)。
                               1H-NMR(CDCl3)δ=4.1
(s,3H),6.8(d,1H),6.9(d,1H),9.7(s,1H).
b)5-羟基甲基-1-甲基吡咯-2-腈
在-10℃,将步骤a)中得到的产物(8.2g,61.1mmol)溶解于乙醇(200毫升)中,加入硼氢化钠(2.31g,61.13mmol)。在0-5℃搅拌1.5小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂并向此残余物中加入冰水和20%硫酸氢钠溶液。用乙酸乙酯萃取水相。用饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤合并的有机相至中性,并用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂并通过闪式色谱(硅胶,二氯甲烷/甲醇=97.5/2.5)纯化此粗品。产率:7.6g(91%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=1.9(t,1H),3.75(s,3H),4.6(d,2H),6.1
(d,1H),6.7(d,1H).
c)5-叠氮基甲基-1-甲基吡咯-2-腈
将b)中得到的产物(7.5g,55.08mmol)溶解于DMF(220ml)中,并在0℃加入三苯基膦(43.34g,165.25mmol)。在此温度搅拌5分钟后,加入四溴化碳(54.8g,165.25mmol)。然后在0℃将此混合物搅拌30分钟并在室温搅拌1.5小时。冷却至0℃后,加入叠氮化钠(4.37g,67.21mmol),将此混合物在室温搅拌4.5小时。在0℃滴加饱和氯化钠溶液,并用乙酸乙酯萃取此混合物。分离出有机相并用乙醚萃取水相。用水洗涤合并的有机相并用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂并通过闪式色谱(硅胶,乙酸乙酯/己烷=1/20)将此粗品纯化。产率:5.6g(63%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=3.75(s,3H),4.3 5(s,2H),6.2(d,1H),
6.7(d,1H).
d)5-氨基甲基-1-甲基吡咯-2-腈
将c)中得到的产物(4.71g,29.25mmol)溶解于甲醇(100毫升)中,加入Pd/C(10%,1g)。在1个大气压下用氢气将此混合物氢化4小时。用硅藻土垫滤出催化剂,在旋转蒸发器中将滤液浓缩。通过搅拌用二氯甲烷/乙醚=1/1萃取此残余物。抽滤出产物并在35℃真空箱中干燥。产率:2.7g(68%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=3.75(s,3H),3.85(s,2H),6.05(d,1H),
6.7(d,1H).
e)5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯-2-腈
将d)中得到的产物(2.7g,19.97mmol)溶解于二氯甲烷(50毫升)中并加入三乙胺(2.8ml,19.97mmol)。然后,滴加二碳酸二叔丁基酯(4.36g,19.97mmol)的二氯甲烷(30毫升)溶液。室温搅拌2小时后,用二氯甲烷萃取水相。用硫酸钠干燥合并的有机相并在旋转蒸发器中浓缩。粗品不经纯化直接用于下步反应。产率:4.4g(94%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=1.45 and 1.55(each s,total 9H),3.7(s,
3H),4.3(d,2H),4.7(sbr,1H),6.05(d,1H),6.7(d,1H).
f)5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯-2-羟基脒
将e)中得到的产物(4.3g,18.27mmol)溶解于甲醇/二氯甲烷(100毫升,1/1)并加入盐酸羟胺。然后,室温滴加乙基二异丙基胺(19.1ml,109.65mmol)。在40℃搅拌12小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂,向此残余物中加入水,并用乙酸将此混合物随后至pH为5,用二氯甲烷和乙酸乙酯萃取。用硫酸钠干燥合并的有机相并在旋转蒸发器中浓缩。通过闪式色谱(硅胶,二氯甲烷/甲醇=95/5)纯化此粗品。产率:3.4g(69%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=1.4(s,9H),3.7(s,3H),4.3(d,2H),
4.7-4.9(m,3H),6.05(d,1H),6.3(d,1H),7.3(sbr,1H).
g)2-脒基-5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐
将f)中得到的产物(3.4g,12.67mmol)溶解于甲醇(150毫升)中,加入乙酸(1.45ml,25.31mmol)和Raney镍(421mg)。然后,在50℃,1大气压下,氢化5小时。冷却至室温后,用硅藻土垫滤出催化剂,浓缩滤液。所得产物不经纯化直接用于下步反应。产率:3.7g(94%)。
FAB-MS(M+H+):253。
2-脒基-4-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐
a)5-氰基-1-甲基吡咯-3-甲醛
将三氯化铝(24.24g,180.86mmol)溶解于硝基甲烷/二氯甲烷(1/1,320ml),冷却至-20℃后,加入1-甲基吡咯-2-腈(8g,75.36mmol)。然后滴加溶解于二氯甲烷(42ml)中的α,α-二氯二甲基醚(10.4g,90.43mmol)。将此混合物在0℃搅拌4小时后,将其倒入到冰(200g)上。用乙醚萃取水相。用饱和碳酸氢钠溶液、水和饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相至中性。用硫酸钠干燥后,在旋转蒸发器中除去溶剂。粗品不经纯化直接用于下步反应。产率:9.2g(91%)。
1H-NMR(CDCl3)δ=3.8(s,3H);7.2(s,1H);7.4(s,1H);9.85
(s,1H).
b)4-氨基甲基-1-甲基吡咯-2-腈由5-氰基-1-甲基吡咯-3-甲醛开始与合成5-氨基甲基-1-甲基吡咯-2-腈相似地制备。但是,4-叠氮基甲基-1-甲基吡咯-2-腈通过Staudinger反应还原是有利的(例如,见S.Nagarajan等,J.Org.Chem.52(1987)5044-6)。
c)2-脒基-4-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐由4-氨基甲基-1-甲基吡咯-2-腈开始与合成2-脒基-5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐相似地制备。
FAB-MS(M+H+):253。
4-脒基-2-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯乙酸盐
a)4-氰基-1-甲基吡咯-2-甲醛
将1-甲基吡咯-2-甲醛(10g,91.6mmol)溶解于乙腈(100毫升)中并冷却至-45℃。在40分钟内滴加存在于乙腈(40毫升)中的异氰酸氯磺酰酯(38.9g,274.9mmol)。然后将此混合物室温搅拌12小时。滴加二甲基甲酰胺(35毫升)后,将此混合物在50℃加热1小时。冷却至室温后,向此反应混合物中加入冰(200毫升)和2N氢氧化钠溶液(286毫升)。抽滤出形成的沉淀。用乙醚萃取滤液。用稀碳酸氢钠溶液和水将合并的醚相洗涤至中性并用硫酸钠干燥。在水泵抽真空下将溶剂蒸除,将此残余物与前面得到的沉淀合并。由石油醚中重结晶得到4-氰基-1-甲基吡咯-2-甲醛(4.3g)(例如,见C.E.Loader等,Can.J.Chem.59(1981)2673-6)。
1H-NMR(CDCl3)δ=4.0(s,3H);7.2(s,1H);7.3(s,1H);
9.6(s,1H).
13C-NMR(CDCl3)δ=37.4;94.1;114.7;125.8;132.2;135.8;
179.7.
b)5-氨基甲基-1-甲基吡咯-3-腈由4-氰基-1-甲基吡咯-2-甲醛开始与合成5-氨基甲基-1-甲基吡咯-2-腈相似地制备。
1H-NMR(DMSO-d6)δ=3.6(s,3H),3.8(s,2H),4.2(sbr,2H),
6.4(s,1H),7.6(s,1H).
c)3-脒基-5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯hydroacetate由5-氨基甲基-1-甲基吡咯-3-腈开始与合成2-脒基-5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯hydroacetate相似地制备。
FAB-MS(M+H+):253。
5-氨基甲基-3-氰基-1,2,4-噁二唑盐酸盐
a)N-Boc-5-氨基甲基-3-氰基-1,2,4-噁二唑
将N-Boc-5-氨基甲基-1,2,4-噁二唑-2-甲酸乙酯(S.Borg等,J.Org.Chem.60(1995)3112-20)溶解于甲醇(50毫升)中。在-10℃至室温向此溶液中通入氨气在转变彻底。在旋转蒸发器中除去溶剂。将所得粗品溶解于二氯甲烷(70毫升)中,并在-5℃加入二异丙基乙胺(2.9ml,16.55mmol)。然后滴加溶解于二氯甲烷(10毫升)中的三氟乙酸酐(1.06ml,7.61mmol)。将此混合物在0℃搅拌1.5小时后,用二氯甲烷稀释,用饱和碳酸氢溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤,然后用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂并通过柱色谱(硅胶,二氯甲烷∶甲醇=97.5∶2.5)纯化此粗品。产率:1.2g(80%)。
b)5-氨基甲基-3-氰基-1,2,4-噁二唑盐酸盐
将a)中得到的产物(0.9g,4.0mmol)溶解于二氯甲烷(45毫升)中并在室温下加入在二噁烷(3.9ml,15.61mmol)中的4M盐酸。室温搅拌16小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂。产率:645mg(100%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ=4.6(s,2H),9.2(s,3H).
N-甲基-5-氨基甲基吡唑-3-甲酰胺
a)N-甲基-5-酰胺基吡唑-3-甲酸甲酯
将N-甲基-3-甲氧基羰基吡唑-5-甲酰氯(由3.7g,20.09mmol N-甲基-3-甲氧基羰基-3-甲酸制备,J.Org.Chem.54(1989)428)溶解于甲苯中并冷却至-10℃。然后,在-10℃至0℃,通入氨气至转变彻底。在旋转蒸发器中除去溶剂。在乙醇中回收此残余物,搅拌15分钟后,在旋转蒸发器中除去乙醇,并将此残余物溶解于温水中并冷却至0℃形成沉淀。抽滤出沉淀,用丙酮洗涤并在45℃减压干燥。产率:1.5g(41%)。
b)N-甲基-5-氰基吡唑-3-甲酸甲酯
将a)中得到的产物(1.5g,8.19mmol)在二氯甲烷(20毫升)中回收。在-10℃,加入二异丙基乙胺(3.85ml,22.11mmol),并此温度下在45分钟内滴加溶解于二氯甲烷(5毫升)中的三氟乙酸酐(1.3ml,9.44mmol)。将此混合物在0℃搅拌1小时后,用二氯甲烷稀释,并用饱和碳酸氢钠溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤,然后用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂。产率:1.35g(100%)。
EI-MS(M+):165。
c)N-甲基-5-氰基吡唑-3-甲酰胺
将b)中得到的产物(1.35g,8.19mmol)引入甲醇(50毫升)并冷却至-10℃。然后通入氨气8小时。室温搅拌12小时后,前体彻底反应。抽滤出沉淀产物,用冷甲醇洗涤并减压干燥。产率:1.22g(100%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ=4.0(s,3H),7.4(s,1H),7.5(s,1H),
7.8(s,1H).
d)N-甲基-5-氨基甲基吡唑-3-甲酰胺
将c)中得到的产物(0.4g,2.66mmol)溶解于乙酸(30毫升)中,并加入10%Pd/C(78mg)。然后,在室温常压下将此混合物氢化至彻底转化。用硅藻土垫滤出催化剂,并在旋转蒸发器中除去溶剂。产率:0.4g(100%)。
EI-MS(M+):154。
实施例1:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
a)3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氰基)-噻吩基甲胺:
将Boc-3,4-脱氢脯氨酸(5g,23.4mmol)和5-氨基甲基-2-氰基噻吩盐酸盐(4.5g,25.8mmol)溶解于二氯甲烷(25毫升)中,并在0℃加入乙基二异丙基胺(28ml,163.8mmol)和50%丙烷磷酸酐在乙酸乙酯中的溶液(24.8ml,117mmol)。在0℃搅拌1小时后,将此混合物的温度升至室温,然后在室温搅拌12小时。用二氯甲烷稀释,并用稀硫酸氢钠溶液(×4)、饱和碳酸氢溶液(×3)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤。用硫酸钠干燥后,滤出干燥剂,在水泵抽真空下将溶剂蒸馏。为了消除Boc基团,将此残余物在二氯甲烷(95毫升)中混合,室温搅拌,蒸发至干,与二氯甲烷共蒸馏两次,再浓缩并通过柱色谱纯化。得到6.6g所需产物,其中仍含有少量溶剂。
b)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氰基)-噻吩甲胺:
将t-BuO2C-CH2-Boc-(D)-Cha-OH(7.3g,18.98mmol)和H-Pyr-NH-CH2-5-(2-CN)-thioph盐酸盐(5.12g,18.98mmol)溶解于二氯甲烷(100毫升)中,并加入乙基二异丙基胺(12.26g,94.9mmol)。将此反应混合物冷却至0℃并滴加50%丙烷磷酸酐的乙酸乙酯溶液(20ml)。在0℃-10℃搅拌3小时后,用二氯甲烷(100毫升)稀释,并用稀硫酸氢钠溶液(×3)、饱和碳酸氢钠溶液(×2)和水(×1)洗涤。用硫酸钠干燥后,滤出干燥剂,在水泵抽真空下将溶剂蒸馏。得到12.47g淡棕色油状物。
c)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氨基硫代羰基)-噻吩甲胺:
将b)中得到的产物溶解于吡啶(70毫升)和三乙胺(12毫升)中。将此反应混合物冷却至0℃并用硫化氢饱和(溶液变绿)。然后在室温搅拌48小时。用氮气置换出过量的硫化氢,并在水泵抽真空下蒸除溶剂。将残余物溶解于乙醚(200毫升)中并用稀硫酸氢钠溶液(×2)、饱和碳酸氢钠溶液(×2)和水(×1)洗涤。用硫酸钠干燥后,在水泵抽真空下蒸除溶剂。粗品(12.6g)通过闪式色谱(硅胶,由二氯甲烷至二氯甲烷∶甲醇=40∶1梯度洗脱)纯化。得到12.1g所需产物,其中仍含有少量溶剂。
d)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基5-(2-S-甲基亚氨基羰基)-噻吩甲胺氢碘酸盐:
将c)中得到的产物溶解于二氯甲烷(120毫升)中,加入碘甲烷(16.24g,114.38mmol)。室温搅拌12小时后,在水泵抽真空下蒸除溶剂。得到14.6g黄色油状物。
e)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-噻吩甲胺乙酸盐:
将d)中得到的粗品溶解于乙腈(90毫升)中,并加入乙酸铵(2.94g,38.12mmol)。室温搅拌2小时后,在40℃搅拌1.5小时,加入10%乙酸铵甲醇溶液(14.65g,19.05mmol)。将此混合物在50℃搅拌4.5小时,并在水泵抽真空下蒸除溶剂。将此残余物与二氯甲烷混合,抽滤出盐,并浓缩滤液。将此残余物在离子交换柱(Fluka,订货代号:00402)上转化为乙酸盐,得到11.15g黄色油状物。
f)N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
将e)中得到的产物溶解于二氯甲烷(175毫升)中,并滴加氢氯酸乙醚溶液(38.3ml)。室温搅拌2小时后,在水泵抽真空下蒸除溶剂。将此残余物与二氯甲烷混合,并在水泵抽真空下蒸除溶剂(×2)。粗品(9.35g)在离子交换柱(Fluka,订货代号:00402)上并随后进行闪式色谱(硅胶,由二氯甲烷∶甲醇=4∶1经二氯甲烷∶甲醇∶50%乙酸=40∶10∶2至二氯甲烷∶甲醇∶50%乙酸=35∶15∶5梯度洗脱)纯化。将这样得到的产物溶解于水中。
过滤除去不溶物,并将滤液冻干得到5.55g无定型白色固体。
FAB-MS(M+H+):462。
下面的制备类似于实施例1:
实施例2:
N-(羟基羰基亚乙基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):476。
按照实施例1的几个反应步骤由N-(叔丁氧羰基亚乙基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酸和3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氰基)-噻吩基甲胺制备。
实施例3:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):448。
按照实施例1的几个反应步骤由N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基甘氨酸和3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氰基)-噻吩基甲胺制备。
实施例4:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基-3,4-二甲基)-噻吩基甲酰胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):490。
按照实施例1由5-氨基甲基-3,4-二甲基噻吩-2-甲酰胺通过与Boc--3,4-脱氢脯氨酸偶合得到Boc-3,4-脱氢脯氨酰基5-(2-氨基甲酰基-3,4-二甲基)-噻吩基甲胺。消除Boc保护基后,将此构件偶合至N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酸,如实施例1。按照如下反式将酰胺脱氢为腈官能团:
将4.8g(7.42mmol)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氨基甲酰基-3,4-二甲基)-噻吩基甲胺溶解于60ml二氯甲烷中,加入3.83g(29.64mmol)二异丙基乙胺后,冷却至0℃。缓慢滴加在3毫升二氯甲烷中的2.8g三氟乙酸酐,并将此混合物在0-5℃搅拌2小时。然后,用60毫升二氯甲烷稀释此混合物,并用20毫升20%枸橼酸(×3)、20毫升饱和碳酸氢钠溶液(×2)及饱和盐水(×2)连续洗涤,用硫酸钠干燥二氯甲烷相并在旋转蒸发器中浓缩。得到5.35g N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环已基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-氰基-3,4-二甲基)-噻吩基甲胺,其中仍含有溶剂,将其直接用于下一步反应。
将此腈官能团转化为脒基并如实施例1随后消除保护基。
实施例5:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):462。
按照实施例1制备,但用5-氨基甲基-3-氰基-噻吩盐酸盐代替5-氨基甲基-2-氰基-噻吩盐酸盐。
实施例6:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-4-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):462。
按照实施例1制备,但用4-氨基甲基-2-氰基-噻吩盐酸盐代替5-氨基甲基-2-氰基-噻吩盐酸盐。
实施例7a:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-(D)-4,5-脱氢-2-哌啶酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):476。
实施例7b:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-4,5-脱氢-2-哌啶酰基-5-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):476。
按照实施例1制备,但用外消旋Boc-(D,L)-4,5-脱氢-2-哌啶酸代替Boc-3,4-脱氢脯氨酸。可以在N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-(D,L)-4,5-脱氢-2-哌啶酰基-5-(2-氰基)-噻吩基甲胺阶段通过色谱(硅胶,环己烷/乙酸乙酯7∶3)分离出两个非对映体化合物。将这两个非对映体化合物随后转变为如实施例1的终产物。
实施例8:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):448。
按照实施例1制备,但用5-氨基甲基-3-氰基噻吩和N-(叔丁氧羰基亚甲基)-N-Boc-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。
实施例9:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-4-(2-脒基)-噻吩基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):448。
按照实施例1制备,但用4-氨基甲基-2-氰基噻吩和N-(叔丁氧羰基亚甲基)-N-Boc-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。
实施例10:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-呋喃基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):446。
按照实施例1制备,但用5-氨基甲基-2-氰基呋喃盐酸盐代替5-氨基甲基-2-氰基噻吩盐酸盐。
实施例11:
N-(羟基羰基亚乙基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-呋喃基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):460。
按照实施例1制备,用5-氨基乙基-2-氰基呋喃盐酸盐代替5-氨基甲基-2-氰基噻吩盐酸盐。
实施例12:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)-呋喃基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):432。
实施例13:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-呋喃基甲胺乙酸盐:
FAB-MS(M+H+):446。
实施例14:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基-1-甲基)-吡咯基甲胺盐酸盐:
a)将5-(N-Boc-氨基甲基)-1-甲基吡咯-2-脒乙酸盐(1.5g,4.4mmol)溶解于异丙醇(70毫升)中,加入盐酸异丙醇溶液(5.5M,4.5ml,24.0mmol)后,在50℃加热2小时。冷却至室温后,在旋转蒸发器中除去溶剂,并将此残余物加入到t-BuO2C-CH2-(Boc)-(D)-Cha-Pyr-OH的DMF(50毫升)溶液中。将此溶液冷却至0℃并加热N-甲基吗啉(1.92ml,17.44mmol)。随后,分批加入TOTU(1.18g,3.58mmol)。在0℃搅拌45分钟后,在旋转蒸发器中除去溶剂并将粗品通过MPLC(RP-18,乙腈/水)纯化。产率:980mg(45%)。
FAB-MS(M+H+):615。
b)a)中得到的产物(550mg,0.845mmol)溶解于二氯甲烷(50毫升)中,并在0-5℃用氯化氢气体饱和此溶液。然后在0℃搅拌1.5小时。在旋转蒸发器中除去溶剂并将此粗品冻干。收率:450mg(100%)。
FAB-MS(M+H+):459。
实施例15:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基-1-甲基)-吡咯甲胺盐酸盐制备如实施例14。
FAB-MS(M+H+):459。
实施例16:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-4-(2-脒基-1-甲基)-吡咯甲胺盐酸盐制备如实施例14。
FAB-MS(M+H+):459。
实施例17:
N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基硫代羰基)噁唑甲胺盐酸盐:
a)将t-BuO2-CH2-(Boc)-(D)-Cha-Pyr-OH(2.36g,4.92mmol)溶解于二氯甲烷(60毫升)中。在-10℃,滴加二异丙基乙胺(4.3ml,24.59mmol)。在此温度搅拌5分钟,加入2-氨基甲基噁唑-4-硫代甲酰胺盐酸盐(1g,5.16mmol,G.Videnov等,Angew.Chem.108(1996)1604-9,将此参考文献中描述的N-Boc-2-氨基甲基噁唑-4-硫代甲酰胺上的Boc保护基用氢氯酸的乙醚溶液裂解,并通过浓缩得到相应的盐酸盐),然后在20分钟内,滴加50%丙烷磷酸酐的乙酸乙酯溶液(5.06ml,6.39mmol),该溶液已用二氯甲烷(10毫升)稀释。在0℃搅拌1小时,然后升温至室温,保持3小时。用二氯甲烷将此混合物稀释,用饱和碳酸氢钠溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤,用硫酸钠干燥。在旋转蒸发器中除去溶剂并通过色谱纯化粗品(硅胶,二氯甲烷∶甲醇=95∶5)。产率:2.5g(82%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ=0.5-2.0(m,31H),3.1-5.5(m,8H),
5.8-6.2(m,2H),8.5-9.3(m,3H),9.8(sbr,1H).
b)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基)噁唑基甲胺乙酸盐:
将a)中得到的产物溶解于丙酮(50毫升),加入碘甲烷(1.97ml,31.29mmol)后,回流2小时。在旋转蒸发器中除去溶剂和过量的碘甲烷。将所得粗品溶解于四氢呋喃(50毫升)中,加入乙酸铵(466mg,6.05mmol)后,在60℃加热1.5小时。在旋转蒸发器中除去溶剂并用离子交换器(乙酸盐存在于聚合物载体上,Fluka 00402)将此粗品转化为乙酸盐,再通过色谱(硅胶,二氯甲烷∶甲醇∶乙酸=75∶20∶5)纯化。产率:2.0g(75%)。
FAB-MS(M+H+):603。
c)N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基)噁唑基甲胺盐酸盐:
将b)中获得的产物(1.95g,2.94mmol)溶解于二氯甲烷(50毫升)中并加入存在于二噁烷(3.7ml,14.71mmol)中的4M氢氯酸。在室温搅拌20小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂,并将此粗品溶解于水中并冻干。产率:1.5g(100%)。
13-H-NMR    (DMSO-d6)δ=168.6,167.8,166.2,162.2,
156.4,144.7,12 9.6,127.7,125.5,67.9,55.0,53.5,45.3,
36.4,35.7,33.0,32.5,32.0,25.7,2 5.4,25.2.
实施例18:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-1,2,4-噁二唑甲胺盐酸盐:
a)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-氰基)-1,2,4-噁二唑甲胺
将N-(t-BuO2-CH2)-N-(Boc)-(D)-Cha-Pyr-OH(1.93g,4.0mmol)溶解于二氯甲烷(65毫升)中,在-10℃,加入二异丙基乙胺(3.1ml,17.67mmol)。然后,加入溶解于二氯甲烷(30毫升)中的5-氨基甲基-3-氰基-1,2,4-噁二唑盐酸盐(645mg,4.0mmol),搅拌5分钟后,在30分钟内,滴加50%丙烷磷酸酐的乙酸乙酯溶液(3.9ml,4.93mmol),该溶液已用二氯甲烷(15毫升)稀释。在0℃搅拌1小时,用二氯甲烷将此混合物稀释,用饱和碳酸氢钠溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤。用硫酸钠干燥,在旋转蒸发器中除去溶剂并通过色谱纯化粗品(硅胶,二氯甲烷∶甲醇=95∶5)。产率:1.55g(71%)。
FAB-MS(M+H+):587。
b)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基5-(3-脒基)-1,2,4-噁二唑甲胺hydroacetate:
将a)中得到的产物(1.5g,2.56mmol)溶解于甲醇(5毫升)中,加入乙酰半胱氨酸(450mg,2.76mmol)。然后,在35℃通入氨气至转变彻底。在旋转蒸发器中除去溶剂并将所得粗品用离子交换器(乙酸盐存在于聚合物载体上,Fluka 00402)将此粗品转化为乙酸盐。通过色谱(RP-18,乙腈、水)纯化此粗品。产率:300mg(18%)。
FAB-MS(M+H+):604。
c)N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-1,2,4-噁二唑甲胺盐酸盐:
将b)中获得的产物(300mg,0.45mmol)溶解于二氯甲烷(20毫升)中,在室温加入4M氢氯酸的二噁烷溶液(0.6ml,2.48mmol)。在室温搅拌20小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂,并将此粗品溶解于水中并冻干。产率:230mg(98%)。
FAB-MS(M+H+):448。
实施例19:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-N-甲基吡唑甲胺盐酸盐:
a)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-氨基-N-甲基)-吡唑甲胺
将N-(t-BuO2C-CH2)-N-Boc-(D)-Cha-Pyr-OH(1.25g,2.59mmol)溶解于二氯甲烷(30毫升)中。在-10℃,滴加二异丙基乙胺(1.95ml,11.16mmol)。加入存在于四氢呋喃(20毫升)中的N-甲基-5-氨基甲基吡唑-3-甲酰胺(0.4g,2.59mmol)。搅拌5分钟后,在5分钟内,滴加50%丙烷磷酸酐的乙酸乙酯溶液(2.36ml,3.11mmol)和二氯甲烷(5毫升)。在0℃搅拌45分钟,然后升温至室温,保持12小时。在旋转蒸发器中除去溶剂,并在二氯甲烷中回收此残余物,用饱和碳酸氢钠溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤。用硫酸钠干燥后,在旋转蒸发器中除去溶剂,通过色谱纯化粗品(RP-18,乙腈、水)。产率:220mg(14%)。
FAB-MS(M+H+):617。
b)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-氰基-N-甲基)吡唑甲胺:
将a)得到的产物(220mg,0.36mmol)溶解于二氯甲烷(15毫升)中,并在-10℃,加入二异丙基乙胺(0.17ml,0.96mmol)。搅拌5分钟后,滴加三氟乙酸酐(0.057ml,0.41mmol)在二氯甲烷(1毫升)中的溶液。在0℃保持1小时后,用二氯甲烷稀释此混合物,并用饱和碳酸氢钠溶液(×2)、5%枸橼酸溶液(×2)和饱和氯化钠溶液(×1)洗涤。用硫酸钠干燥后,在旋转蒸发器中除去溶剂。产率:180mg(84%)。
c)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基-N-甲基)吡唑甲胺乙酸盐:
将b)中得到的产物(180mg,0.3mmol)溶解于甲醇(1毫升)中,加入乙酰半胱氨酸(52.8mg,0.32mmol)。然后,在35℃通入氨气至转变彻底。在旋转蒸发器中除去溶剂并将所得粗品用离子交换器(乙酸盐存在于聚合物载体上,Fluka 00402)将此粗品转化为乙酸盐。通过色谱(RP-18,乙腈、水)纯化此粗品。产率:50mg(16%)。
FAB-MS(M+H+):616。
d)N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基-N-甲基)吡唑甲胺盐酸盐:
将c)中获得的产物(50mg,0.081mmol)溶解于二氯甲烷(5毫升)中并加入5M氢氯酸的乙醚溶液(0.147ml)。在室温搅拌12小时后,在旋转蒸发器中除去溶剂,并将此粗品溶解于水中并冻干。产率:40mg(92%)。
FAB-MS(M+H+):460。
实施例20:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)异噁唑甲胺盐酸盐:
由5-氨基甲基异噁唑-3-甲酰胺和Boc-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。偶合和消除Boc保护基后,将所得构件连接于N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酸上得到N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-氨基甲酰基)-异噁唑甲胺。如实施例4将伯胺脱氢转变为腈官能团后,形成如下的脒。
N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(3-脒基)-异噁唑甲胺乙酸盐:
将1.75g(3.0mmol)N-(叔丁氧羰基亚甲基)-(N-Boc)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基5-(3-氰基)-异噁唑甲胺溶解于10毫升甲醇中,加入0.54g(3.28mmol)N-乙酰半胱氨酸后,在通入氨气的同时回流4小时。除去N-乙酰半胱氨酸,通过MPL色谱(RP-18,乙腈/水/0.1M乙酸)将此产物纯化并转化为乙酸盐。冻干得到1.39g白色粉末(理论产率的70%)。
用氯化氢的乙醚溶液在二氯甲烷中将纯化的产物脱保护得到标题化合物。
FAB-MS(M+H+):448。
实施例21:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):463。
按照实施例1由2-氨基甲基噻唑-4-硫代甲酰胺和N-Boc-N-(叔丁氧基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。
实施例22:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(4-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):449。
实施例23:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-4-(2-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):463。
按照实施例1由4-氨基甲基噻唑-2-硫代羧酰胺和N-(叔丁氧基亚甲基)N-Boc-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。
实施例24:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环已基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基4-(2-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):449。
按照实施例由4-氨基甲基噻唑-2-硫代羧酰胺和N-(叔丁氧基亚甲基)N-Boc-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酸开始制备。
实施例25:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(5-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):463。
按照实施例21制备。
实施例26:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-2-(5-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):449。
按照实施例22制备。
实施例27:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基丙氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):463。
按照实施例23制备。
实施例28:
N-(羟基羰基亚甲基)-(D)-环己基甘氨酰基-3,4-脱氢脯氨酰基-5-(2-脒基)噻唑甲胺乙酸盐
FAB-MS(M+H+):449。
按照实施例24制备。

Claims (7)

1.式Ⅰ的化合物及其与生理可耐受酸形成的盐:
Figure A9719739100021
其中A是
Figure A9719739100022
其中
m是0、1或2,
n是0、1或2,
R1是HOOC-、C1-6-烷基-OOC-、芳基-C1-C4-烷基-OOC或-OH,
R2是H、C1-4-烷基或R1-(CH2)m-,
R3是H或C1-4-烷基,
B是
Figure A9719739100023
其中
R4是H、C1-4-烷基或R1-(CH2)m-(其中R1和m定义如上),
p是0或1,
R5是H或C1-4-烷基,
R6是H;C1-8-烷基;可带有最多三个相同或不同的取代基的苯基,其中取代基为C1-4-烷基、CF3、C1-4-烷氧基、F或Cl;C3-8环烷基,它可带有最多四个相同或不同的C1-4-烷基或其中一个或两个环C-C单键可被C=C双键代替,或者其中可稠合苯环;C7-12-二环烷基或C10-三环烷基,或者
R4和R6一起为亚乙基或亚丙基,
R7是H;C1-8-烷基;可带有最多三个相同或不同的取代基的苯基,其中取代基为C1-4-烷基、CF3、C1-4-烷氧基、F或Cl;C3-8环烷基,它可带有最多四个相同或不同的C1-4-烷基,
R8是H或C1-4烷基,
E是
Figure A9719739100031
q是0或1
D是
Figure A9719739100032
其中
R9是H或C1-3-烷基,
R10是H或C1-4-烷基,
R11是H或C1-4-烷基,
X是O、S、-NR12(R12=H、C1-6-烷基),
Y是-N=或-CR13=(R13=H、C1-4-烷基、Cl、CF3),
Z是-N=或-CR13=。
2.用于控制疾病的权利要求1所述的式Ⅰ化合物。
3.权利要求1所述的式Ⅰ化合物在制备治疗如下疾病的药物方面的用途:
·病理机制为直接或间接源于凝血酶的蛋白水解作用的疾病;
·病理机制为受体的凝血酶依赖性活化和信号传导的疾病;
·与体细胞中基因表达的刺激或抑制有关的疾病;
·由凝血酶的致有丝分裂作用导致的疾病;
·由上皮细胞的收缩性和渗透性的凝血酶依赖性变化造成的疾病;
·凝血酶依赖性血栓栓塞;
·弥漫性血管内凝血;
·用血栓溶解剂联合给药时再闭塞,及为了降低再灌注的时间;
·PTCA后早期再闭塞和晚期再狭窄的出现;
·平滑肌细胞的凝血酶依赖性增殖;
·在CNS中活性凝血酶的蓄积;
·肿瘤生长及防止肿瘤细胞的粘着和转移。
4.权利要求1所述的式Ⅰ化合物在制备治疗如下疾病的药物方面的用途:
·病理机制为直接或间接源于激肽原酶特别是激肽缓释酶的蛋白水解作用的疾病;
·炎症疾病如哮喘、胰腺炎、鼻炎、关节炎、荨麻疹和其它激肽缓释酶参与的内部疾病。
5.用于包被表面的权利要求1所述的式Ⅰ化合物。
6.含有下式结构片断的化合物:
Figure A9719739100041
其中E和D定义如权利要求1。
7.式Ⅱa和Ⅱb的化合物:
A-B-E-D-CN     Ⅱa,
A-B-E-D-CSNH2 Ⅱb,其中A、B、E和D定义如权利要求1。
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