CN1652843A - 使用选择性iNOS抑制剂治疗呼吸系统疾病和病症 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了预防和治疗呼吸系统疾病或病症的治疗方法,该方法包括向有需要的个体施用对呼吸系统疾病或病症有效量的诱导型氧化氮合酶的选择性抑制剂。
Description
发明背景
本发明总体涉及使用诱导型氧化氮合酶(iNOS)的选择性抑制剂的医学治疗方法,更具体而言涉及可用于医学预防和治疗呼吸系统疾病和病症的新方法,该疾病和病症包括哮喘病症以及统称为慢性阻塞性肺病(COPD)的肺病。
哮喘在全世界影响大约一亿五千万人口,并且在儿童中是最普遍的慢性疾病。在过去几十年里发现的儿童哮喘的高发病率预计在不久的将来哮喘的发病率会不断增加,除非采取适当的预防措施。哮喘影响美国大约一千万人口,其中三分之一的年龄在18岁以下。仅在美国每年在哮喘相关的卫生保健方面就要花费数十亿美元。表征哮喘的偶发呼吸困难由三个主要因素结合而产生,包括1)支气管痉挛,即由于气道肌肉收缩而导致的易变且可逆的气道阻塞,2)气道内衬炎症和3)支气管过度响应,其导致气道中粘液过多。哮喘发病的触发因个体而异,但包括变应原如尘螨和霉菌、环境污染物、病毒剂和体力透支(physical exertion)或锻炼。
COPD的世界性估计按惯例主要基于死亡率统计。这些统计提供了误导的数字,因为COPD被误诊且经常不列作死亡的主要原因或贡献性原因。对发病率的估算需要确定气流阻塞。因此,少有国家具有关于COPD发病率的良好的基于人口的数据。然而估算表明,因COPD导致的死亡和失能在大多数地区对于雄性和磁性而言不断增加。Mayo Clinic报道了慢性阻塞性肺病(COPD)—主要是肺气肿或慢性支气管炎—在美国每年导致85,000人死亡。慢性阻塞性肺病实际上统指几种慢性或进行性肺病,包括气喘性支气管炎、慢性支气管炎(正常气流)、慢性阻塞性支气管炎、大疱性疾病和肺气肿,它们均涉及炎症。例如慢性支气管炎是一种支气管内衬的炎症且最终形成瘢疤,产生如下症状:久咳、粘液增加、频繁清喉和呼吸急促。肺气肿由气道内衬长期暴露于环境污染物如香烟烟尘的正常但长期的炎性反应所致。
对哮喘和COPD的药物治疗包括静脉内、口服、皮下或吸入施用支气管扩张剂,包括β-肾上腺素能药物、甲基黄嘌呤和抗胆碱能药物,以及还施用皮质类固醇,公知为色甘酸钠(Cromolyn)和奈多罗米纳(Tilade)的肥大细胞介质释放抑制剂,或更近一些施用抗白三烯药物,以达到抗炎效果。然而,尚不非常了解在哮喘和COPD的发病机理和进程中发挥作用的炎症和免疫过程的细胞和分子机理。
氧化氮(NO)是由氧化氮合酶(NOS)的几种同功型中的任一种产生的生物活性自由基气体。后来识别为NO的生理活性起初发现于20世纪80年代早期,那时发现由乙酰胆碱导致的血管弛缓依赖于血管内皮的存在。由内皮衍生的因子后来称作内皮衍生的弛缓因子(EDRF)介导这种血管弛缓,现在已知是由NOS的一种同功型在血管内皮中产生的NO。作为血管扩张剂的NO的活性已公知远远超过100年。另外,NO是衍生自包括亚硝酸异戊酯和硝酸甘油在内的已知硝化血管扩张剂的活性物质。氧化氮还是可溶性鸟苷酸环化酶的内源性刺激剂并因此刺激cGMP产生。当NOS受到N-单甲基精氨酸(L-NMMA)刺激时,cGMP的形成被完全阻断。除了内皮依赖性弛缓以外,公知NO涉及众多生物学作用,包括吞噬细胞的细胞毒性和中枢神经系统中细胞与细胞的通讯。
将EDRF识别为NO与生化途径的发现相吻合,通过生化途径,NO由氨基酸L-精氨酸通过NO合酶而合成。存在至少三类如下的NO合酶:
(i)位于内皮中的Ca++/钙调蛋白依赖性组成酶,其应答受体或物理刺激而释放NO;
(ii)位于脑中的Ca++/钙调蛋白依赖性组成酶,其应答受体或物理刺激而释放NO;
(iii)非Ca++依赖性酶,为130kD蛋白,其在内毒素和细胞因子激活血管平滑肌、巨噬细胞、内皮细胞和大量其它细胞之后被诱导,一旦被表达,该诱导型氧化氮合酶(下文中称作“iNOS”)连续长时间产生NO。
临床研究已显示,NO产生和iNOS的表达在多种慢性炎性疾病如类风湿和骨关节炎中增加,并且iNOS在这些慢性炎性疾病中作为重要的病理因素而牵涉其中。
因此,抑制iNOS过度产生NO可能是抗炎症的。然而,NO由eNOS和nNOS的产生涉及正常生理。因此,任何用于治疗炎症的NOS抑制剂都应当对iNOS具有选择性,使得通过eNOS产生的NO对血压的正常生理调节和由nNOS产生的NO的非肾上腺素能、非胆碱能的神经传递作用通常不受影响。
相对于正常的未受影响的个体,哮喘患者和患有炎性气道疾病的其它患者显示呼出气体中的NO浓度增加,并且呼出的NO已建议作为气道炎症的标记物。在哮喘患者的内皮中和在支气管扩张患者的肺巨噬细胞中发现iNOS的表达增加。参见例如Barnes,P.J.和Liew,F.Y.,Immunol.Today16(3):128-30(1995)。
由iNOS过度产生NO已牵涉哮喘气道炎症的发病病理。参见例如Eissa,N.T.等人,Am.J.Resp.Cell and Mol.Biol.24(5):616-20(2001)。在过敏性哮喘的鼠模型中,施用NOS抑制剂L-NAME、S-乙基异硫脲或2-氨基-5,6-二氢-6-甲基-4H-1,3-噻嗪之一通过下调趋化因子表达而抑制气道炎症。参见Trifilieff,A.等人,J.Immunol.165(3)1526-33(2000)。人们已经建议:哮喘以及鼻炎的治疗策略可包括用氨基胍抑制iNOS。参见Schapowal,A.G.和Brunnenkant,W.,Allergologie 19(1):49(1996)。持续不断地产生高水平的iNOS产生的NO被认为是气道内皮破裂、纤毛功能降低、从TH-1-主导的响应到TH-2-主导的响应的平衡移动的原因,并且进一步被认为为嗜酸性粒细胞提供了化学引诱物,从而提示:选择性抑制哮喘中的iNOS将导致肺炎症降低和气道功能改善。参见Manning P.T.等人,Prog.in Resp.Res.31:156-59(2001)。
PCT专利申请WO 01/05748公开了新的寡聚氨基酸衍生物作为有用的选择性iNOS抑制剂以治疗自体免疫性或炎性病症,包括哮喘。
抑制核因子κB(NF-kB)活性的也已经描述用来治疗哮喘、糖尿病性血管疾病、心衰和脓毒病,其中将肝素施用于患者,以阻断NF-kB从细胞质向细胞核的迁移,从而抑制NF-kB表达。参见PCT公开01/019376。据信受NF-kB依赖性基因表达控制的蛋白质包括细胞因子THF、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、β-干扰素、γ-干扰素、组织因子-1、补体和同前所述的iNOS。
然而,哮喘和COPD的细胞和分子机理尚不充分了解。与通过抑制NOS活性而治疗这类呼吸系统疾病的建议相反,已提出在哮喘和其它肺病患者的呼出气体中观察到的NO浓度增加是涉及NOS活性的代偿机理的指示剂。因此,与所建议的涉及抑制NOS活性的哮喘或COPD治疗相反,还提出了涉及施用改为提供、转移或释放氧化氮的化合物的治疗方法。例如参见美国专利RE37,116和6,331,543。
其它工作的教导与用iNOS抑制剂治疗哮喘或COPD背道而驰。GTP向cGMP通过鸟苷酸环化酶的转化被认为受到iNOS的刺激,因此选择性抑制iNOS应导致鸟苷酸环化酶活性降低和cGMP水平降低。然而,美国专利6,333,354教导使用PDE抑制剂与鸟苷酸环化酶激动剂的组合来治疗支气管的急性或慢性阻塞或急性或慢性炎症,包括哮喘。鸟苷酸环化酶激动剂将被期望具有与iNOS抑制剂相反的效果,导致鸟苷酸环化酶活性增加和cGMP的产生增加,而不是cGMP的水平降低。
以此为背景,对于寻找用于治疗和预防各种涉及与过度iNOS活性相关的炎症的肺部和呼吸系统疾病和病症并进一步改善总体治疗效果而毒性和不良副作用最小的新活性剂和方法的关注日益增加。因此,有利的是找到并描述用于治疗和预防炎症相关性肺病和病症的新组合物和治疗方法。
发明概述
本发明涉及一种在需要这种治疗、预防或抑制的个体中治疗、预防或抑制呼吸系统疾病或病症的方法,该方法包括向所述个体施用对呼吸系统疾病或病症有效量的诱导型氧化氮合酶选择性抑制剂或其药用盐或其前药,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
式I化合物
或其可药用盐,其中:
R1选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
R2选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
条件是R1或R2中至少一个含有卤代;
R7选自H和羟基;
J选自羟基、烷氧基和NR3R4,其中;
R3选自H、低级烷基、低级链烯基和低级炔基;
R4选自H和杂环,在该杂环中,至少一个环成员是碳且其中1至约4个杂原子独立地选自氧、氮和硫,并且所述杂环可任选被如下基团取代:杂芳基氨基、N-芳基-N-烷基氨基、N-杂芳基氨基-N-烷基氨基、卤代烷硫基、烷酰基氧基、烷氧基、杂芳烷氧基、环烷氧基、环烯氧基、羟基、氨基、硫代、硝基、低级烷基氨基、烷硫基、烷硫基烷基、芳基氨基、芳烷基氨基、芳硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基磺酰氨基、烷基氨基磺酰基、酰氨基磺酰基、单烷基酰氨基磺酰基、二烷基酰氨基磺酰基、单芳基酰氨基磺酰基、芳基磺酰氨基、二芳基酰氨基磺酰基、单烷基单芳基酰氨基磺酰基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、杂芳硫基、杂芳基亚磺酰基、杂芳基磺酰基、烷酰基、烯酰基、芳酰基、杂芳酰基、芳烷酰基、杂芳烷酰基、卤代烷酰基、烷基、链烯基、炔基、亚烷基二氧基、卤代亚烷基二氧基、环烷基、环烯基、低级环烷基烷基、低级环烯基烷基、卤代、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基卤代烷基、羟基芳烷基、羟基烷基、羟基杂芳烷基、卤代烷氧基烷基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、芳氧基烷基、饱和杂环基、部分饱和的杂环基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳氧基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、芳基链烯基、杂芳基链烯基、氰基烷基、二氰基烷基、羧酰氨基烷基、二羧酰氨基烷基、氰基烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷基、二烷氧羰基烷基、氰基环烷基、二氰基环烷基、羧酰氨基环烷基、二羧酰氨基环烷基、烷氧羰基氰基环烷基、烷氧羰基环烷基、二烷氧羰基环烷基、甲酰基烷基、酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、膦酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷氧基、二芳烷氧基膦酰基烷氧基、膦酰基烷氧基、二烷氧基膦酰基烷基氨基、二芳烷氧基膦酰基烷基氨基、膦酰基烷基氨基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、胍基、脒基和酰基氨基;
具有对应于式II结构的化合物
或其可药用盐,其中X选自-S-、-S(O)-和-S(O)2-,优选地,X是-S-;R12选自C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C1-C5烷氧基-C1烷基和C1-C5烷硫基-C1烷基,其中这些基团中的每一个任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代,优选地,R12是任选被选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代的C1-C6烷基;至于R13和R18,R18选自-OR24和-N(R25)(R26),且R13选自-H、-OH、-C(O)-R27、-C(O)-O-R28和-C(O)-S-R29;或R18是-N(R30)-且R13是-C(O)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;或R18是-O-且R13是-C(R31)(R32)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;若R13是-C(R31)(R32)-,则R14是-C(O)-O-R33;否则R14是-H;R11、R15、R16和R17独立地选自-H、卤素、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R19和R20独立地选自-H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;至于R21和R22,R21选自-H、-OH、-C(O)-O-R34和-C(O)-S-R35,且R22选自-H、-OH、-C(O)-O-R36和-C(O)-S-R37;或R21是-O-和R22是-C(O)-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;或R21是-C(O)-且R22是-O-,其中R21且R22与它们所连接的原子一起形成环;R23是C1烷基;R24选自-H和C1-C6烷基,其中当R24是C1-C6烷基时,R24任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;至于R25和R26,R25选自-H、烷基和烷氧基,且R26选自-H、-OH、烷基、烷氧基、-C(O)-R38、-C(O)-O-R39和-C(O)-S-R40;其中当R25和R26独立地为烷基或烷氧基时,R25和R26独立地任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;或者R25是-H,且R26选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基,R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40独立地选自-H和烷基,其中烷基任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;当R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40中任一个独立地为选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分时,则该部分任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代;
由式III代表的化合物
或其可药用盐,其中:
R41是H或甲基;且
R42是H或甲基;
式IV化合物
或其可药用盐;
式V化合物:
或其可药用盐,其中:
R43选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R44选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R45是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VI化合物
或其可药用盐,其中:
R46是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式VII化合物
或其可药用盐,其中:
R47选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R48选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R49是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VIII化合物
或其可药用盐,其中:
R50是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式IX化合物
或其可药用盐,其中:
R50选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R51选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R52是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R53选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;和
R54选自卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;和
式X化合物
或其可药用盐,其中:
R55是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代。
在另一示例性化合物中,诱导型氧化氮合酶选择性抑制剂是具有式XI的化合物或其可药用盐。化合物XI已经在先描述于2000年5月11日公开的国际公开WO 00/26195中,该文献在此引入作为参考。
2S-氨基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)己酰胺,水合物,二盐酸盐
本发明还考虑使用其它选择性iNOS抑制剂。例如还可用于本发明中的NOS选择性抑制剂描述在Beswick等人于2000年11月29日提交并于2002年3月12日公布的美国专利6,355,689中,该专利描述并要求保护具有式XII的选择性iNOS抑制剂:
其中R79选自C1-4烷基、C3-4环烷基、C1-4羟基烷基和C1-4卤代烷基。美国专利6,355,689的说明书陈述了R79优选是C1-4烷基,且最优选是甲基。美国专利6,355,689公开的并适用于本发明的方法和组合物的具体实施方案包括:
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丁基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-2-环丙基)乙基)-L-半胱氨酸;和
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-3-羟基)丙基)-L-半胱氨酸,或其可药用盐、溶剂化物或生理功能衍生物。
上述选择性iNOS抑制剂据信通过与精氨酸竞争作为iNOS酶的底物而发挥作用。抑制iNOS的另一策略已由Arnaiz等人描述在国际专利申请PCT/US98/03176中,其公布号为WO 98/37079(Berlex Laboratories,Inc.Richmond,CA 94804-0099和Pharmacopeia,Inc.Princeton,NJ 08540),公布日为1998年8月27日(Arnaiz)。Arnaiz申请描述了iNOS单体二聚的抑制剂。iNOS酶是均二聚体;各单体具有还原酶域,引入黄素辅因子(FAD和FMN)和NADPH的结合位点。该还原酶域为另一个单体的氧化酶域提供电子,其中L-精氨酸在活性位点被氧化,其引入血红素基(Fe)细胞色素P-450域。四氢生物蝶呤(BH4)在均二聚作用中要求具备并且在电子转移过程中调节血红素氧化还原态。iNOS单体无活性,为了具有活性需要进行二聚化。
因此,在本发明的另一实施方案中,选择性iNOS抑制剂是由式XIII、式XIV或式XV的化合物代表的二聚抑制剂:
式XIII;
式XIV;或
式XV;
其中:
A是-R56、-OR56、C(O)N(R56)R57、P(O)[N(R56)R57]2、-N(R56)C(O)R57、-N(R76)C(O)OR56、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56、-SO2NHC(O)R56、-NHSO2R77、-SO2NH(R56)H、-C(O)NHSO2R77和-CH=NOR56;
每个X、Y和Z独立地为N或C(R19);
每个U是N或C(R60),条件是仅当X是N且Z和Y是CR74时,U是N;
V是N(R59)、S、O或C(R59)H;
每个W是N或CH;
Q选自直接键、-C(O)-、-O-、-C(=N-R56)-、S(O)t和-N(R61)-;
m是0或1-4的整数;
n是0或1-3的整数;
q是0或1;
r是0或1,条件是当Q和V是杂原子时,m、q和r不能都为0;
当A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(其中t是0)或-NHSO2R77时,n、q和r不能都为0;且当Q是杂原子且A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(此时t是0)或-NHSO2R77时,m和n不能都为0;
t是0、1或2;
是任选取代的N-杂环基;
每个R56和R57独立地选自氢、任选取代的C1-C20烷基、任选取代的环烷基、-[C0-C8烷基]-R64、-[C2-C8链烯基]-R64、-[C2-C8炔基]-R64、任选被羟基取代的-[C2-C8烷基]-R65、任选被羟基取代的-[C1-C8]-R66、任选取代的杂环基;
或R56和R57与它们所连接的氮原子一起为任选取代的N-杂环基;
R58选自氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、卤代烷基、-[C1-C8烷基]-C(O)N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66和任选被一个或多个选自卤代、烷基、烷氧基和咪唑基的取代基取代的杂环基;或当Q是-N(R58)-或与R58连接的直接键时,R58可另外是氨基羰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基和-C(=NR73)-NH2;
或-Q-R58一起代表-C(O)OH、-C(O)N(R56)R57或
R59选自氢、烷基、芳基、芳烷基和环烷基;
条件是当A是-R56或-OR56时,R59不能是氢,且当V是CH时,R59可另外为羟基;
R60选自氢、烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳基、-OR71、-S(O)t-R71、N(R71)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、N(R71)C(O)OR71、N(R71)C(O)R71、-[C0-C8烷基]-C(H)[C(O)R71]2和-[C0-C8烷基]-C(O)N(R56)R71;
R61选自氢、烷基、环烷基、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66、酰基、-C(O)R63、-C(O)-[C1-C8烷基]-R63、烷氧基羰基、任选取代的芳氧基羰基、任选取代的芳烷氧基羰基、烷基磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基、烷氧基羰基烷基、羧基烷基、任选取代的芳基磺酰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、任选取代的芳基氨基羰基、氨基磺酰基、单烷基氨基磺酰基、二烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺酰基、芳基磺酰基氨基羰基、任选取代的N-杂环基、-C(=NH)-N(CN)R56、-C(O)R78-N(R56)R57、-C(O)-N(R56)R78-C(O)OR56;
每个R63和R64独立地选自卤代烷基、任选被卤代、氰基、烷基或烷氧基取代的环烷基、任选被一个或多个选自卤代、烷基和烷氧基的取代基取代的碳环基和任选被烷基、芳烷基或烷氧基取代的杂环基;
每个R65独立地选自卤代、烷氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的芳烷氧基、任选取代的-S(O)t-R77、酰基氨基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、(三苯基甲基)氨基、羟基、巯基、烷基磺酰氨基;
每个R66独立地选自氰基、二(烷氧基)烷基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基和二烷基氨基羰基;
每个R67、R68、R69、R70、R72和R75独立地为氢或烷基;
每个R71独立地为氢、烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基或环烷基;
R73是氢、NO2、或甲苯磺酰基;
每个R74独立地为氢、任选被羟基取代的烷基;环丙基、卤代或卤代烷基;
每个R76独立地为氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、-C(O)R77或-SO2R77;
或R76和R56与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
或R76和R71与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
每个R77独立地为烷基、环烷基、任选取代的芳基或任选取代的芳烷基;和
R78是氨基酸残基;
作为单一立体异构体或其混合物或其可药用盐。
另一iNOS二聚抑制剂,即3-(2,4-二氟苯基)-6-{2-[4-(1H-咪唑-1-基甲基)苯氧基]乙氧基}-2-苯基吡啶(PPA250)已经描述在Ohtsuka等人,JPhamacol Exp Ther,第303卷,第1期,52-57,2002年10月中。PPA250具有如下结构:
PPA250
因此,在本发明的另一实施方案中,化合物PPA250可用作选择性NOS抑制剂。
待治疗的呼吸系统疾病或病症例如是哮喘病症,包括变应原诱导的哮喘、锻炼诱导的哮喘、污染诱导的哮喘、感冒诱导的哮喘、病毒诱导的哮喘;或慢性阻塞性肺病,包括慢性正常气流支气管炎、慢性气道阻塞支气管炎(慢性阻塞性支气管炎)、肺气肿、气喘性支气管炎和大疱性疾病;以及囊性纤维化。呼吸系统疾病或病症还可以是宽范围的涉及肺部炎症的呼吸系统疾病或病症中任何一种,包括养鸽者的疾病、农民肺、急性呼吸窘迫综合征、肺炎、吸入性(aspiration or inhalation)损伤、肺中脂肪栓塞、肺部酸中毒炎症、急性肺水肿、急性高山病、心脏术后症、急性肺动脉高压、新生儿持续性肺动脉高压、围产期吸入性综合征、透明膜病、急性肺血栓栓塞、肝素-鱼精蛋白反应、脓毒病、气喘危症(status asthmaticus)和缺氧。
附图简述
图1是将人的初级气道上皮细胞在50ng/ml IL-1β、TNF-α和IFN-γ(cyt)存在下、在有或无L-NIL存在下培养24小时后的介质硝酸盐含量的曲线;
图2显示细胞蛋白3-8%Tris-乙酸盐聚丙烯酰胺凝胶和iNOS蛋白免疫印迹的解析结果;
图3显示在轻至中度哮喘患者中口服施用(A)20mg iNOS选择性抑制剂(化合物NN)和(B)200mg化合物NN之后的呼出气体中氧化氮(NO)水平(实心三角)相比较于安慰剂(空心三角)的变化,以及在健康个体中(实心圆圈)上述氧化氮水平相比较于安慰剂(空心圆圈)的变化;以及
图4显示口服施用化合物NN对FEV1、血压和心率的影响。
发明详述
提高以下详细描述,以助于本领域熟练技术人员实践本发明。然而,这些详细描述不应当理解不适当地限制本发明,在不超出后附权利要求书范围的情况下,本领域中的普通技术人员可对本文中所述的示例性实施方案进行修改和改变。
本文中所引用的各一次参考文献的内容—包括这些一次文献中所引用的参考文献中的内容一全部引入本文作为参考。
本发明涉及使用新的选择性iNOS抑制剂治疗或预防呼吸系统疾病或病症的治疗方法,包括使用药物预防和治疗呼吸系统疾病或病症的治疗方法,该疾病或病症包括:哮喘病症,包括变应原诱导的哮喘、锻炼诱导的哮喘、污染诱导的哮喘、感冒诱导的哮喘和病毒诱导的哮喘;慢性阻塞性肺病,包括慢性正常气流支气管炎、慢性气道阻塞支气管炎(慢性阻塞性支气管炎)、肺气肿、气喘性支气管炎和大疱性疾病;以及其它涉及炎症的肺病,包括囊性纤维化、养鸽者疾病、农民肺、急性呼吸窘迫综合征、肺炎、吸入性损伤、肺中脂肪栓塞、肺部酸中毒炎症、急性肺水肿、急性高山病、心脏术后症、急性肺动脉高压、新生儿持续性肺动脉高压、围产期吸入性综合征、透明膜病、急性肺血栓栓塞、肝素-鱼精蛋白反应、脓毒病、气喘危症和缺氧。
治疗方法包括向有需要的个体施用对呼吸系统病症有效量的具有选自式I-XI的通式的诱导型氧化氮合酶的选择性抑制剂。
定义
本文中交换使用的术语″氧化氮合酶″和″NOS″是指氧化氮合酶的任何同功型,包括eNOS、nNOS和iNOS。
本文中交换使用的术语″诱导型氧化氮合酶″、″NOS-2″和″iNOS″是指氧化氮合酶的非Ca+2依赖性诱导型同功型。
术语″氧化氮合酶抑制剂″和″NOS抑制剂″是指减弱氧化氮合酶的生理效应的化合物。该抑制剂可对氧化氮合酶的特定同功型具有选择性或可以基本无选择性,即较大程度上对氧化氮合酶的两种或更多种同功型有效。
术语″选择性氧化氮合酶抑制剂″和″选择性NOS抑制剂″是指相对于氧化氮合酶的其它同功型能够优先减弱氧化氮合酶的特定同功型的生理效应的化合物。
交换使用的术语″选择性诱导型氧化氮合酶抑制剂″、″选择性NOS-2抑制剂″和″选择性iNOS抑制剂″是指相对于氧化氮合酶的其它同功型能够优先减弱氧化氮合酶的非钙离子依赖性同功型的生理效应的化合物。在一个实施方案中,与内皮NOS或神经元NOS相比,选择性iNOS抑制剂对iNOS产生选择性抑制,使得体内施用产生低于100mg/kg的功效(ED50)。在另一实施方案中,与内皮NOS或神经元NOS相比,选择性iNOS抑制剂对iNOS产生选择性抑制,使得在啮齿动物内毒素模型中体内施用产生低于10mg/kg的功效(ED50)。在又一实施方案中,iNOS抑制剂呈现出的通过平均动脉血压升高所测定的选择性相对于eNOS约为20倍。在另一实施方案中,iNOS抑制剂呈现出的通过平均动脉血压升高所测定的选择性相对于eNOS约为100倍或更大倍数。在再一实施方案中,iNOS抑制剂呈现出的通过肠胃通过或阴茎勃起减少所测定的选择性相对于nNOS约为20倍。在另一实施方案中,iNOS抑制剂呈现出的通过肠胃通过或阴茎勃起减少所测定的选择性相对于nNOS约为100倍或更大倍数。
单独或组合的术语″烷基″是指直链或支链的无环烷基,优选含有1至约10个碳原子,更优选含有1至约6个碳原子。″烷基″还包括含有3至约7个碳原子、优选3至5个碳原子的环状烷基。所述烷基可任选被以下定义的基团取代。这些基团的实例包括甲基、乙基、氯乙基、羟基乙基、正丙基、异丙基、正丁基、氰基丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、氨基戊基、异戊基、己基、辛基等。
术语″链烯基″是指含有至少一个双键的直链或支链的不饱和无环烃基,这些基团含有2至约6个碳原子、优选2至约4个碳原子、更优选2至约3个碳原子。所述链烯基可任选被以下定义的基团取代。合适的链烯基的实例包括丙烯基、2-氯丙烯基、丁烯-1-基、异丁烯基、戊烯-1-基、2-甲基丁烯-1-基、3-甲基丁烯-1-基、己烯-1-基、3-羟基己烯-1-基、庚烯-1-基和辛烯-1-基等。
术语″炔基″是指含有至少一个或多个叁键的直链或支链的不饱和无环烃基,这些基团含有2至约6个碳原子、优选2至约4个碳原子、更优选2至约3个碳原子。所述炔基可任选被以下定义的基团取代。合适的炔基的实例包括乙炔基、丙炔基、羟基丙炔基、丁炔-1-基、丁炔-2-基、戊炔-1-基、戊炔-2-基、4-甲氧基戊炔-2-基、3-甲基丁炔-1-基、己炔-1-基、己炔-2-基、己炔-3-基、3,3-二甲基丁炔-1-基等。
术语″烷氧基″包括直链或支链的含氧基团,各自具有1至约6个碳原子、优选1至约3个碳原子的烷基部分,如甲氧基。术语″烷氧基烷基″还包括具有一个或多个与烷基连接的烷氧基的烷基,即形成单烷氧基烷基和二烷氧基烷基。这类基团的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和叔丁氧基烷基。″烷氧基″可进一步被一个或多个卤原子如氟、氯或溴取代,得到″卤代烷氧基″。这类基团的实例包括氟甲氧基、氯甲氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟乙氧基、氟乙氧基、四氟乙氧基、五氟乙氧基和氟丙氧基。
术语″烷硫基″包括含有与二价硫原子连接的具有1至约6个碳原子的直链或支链烷基的基团。″低级烷硫基″的实例是甲硫基(CH3-S-)。
术语″烷硫基烷基″包括与烷基连接的烷硫基。这类基团的实例包括甲硫基甲基。
术语″卤代″是指卤素,如氟、氯、溴或碘原子。
术语″杂环基″是指其中一个或多个碳原子被N、S、P或O代替的饱和或不饱和单-或多环碳环。该类基团例如包括如下结构:
其中Z、Z1、Z2或Z3是C、S、P、O或N,条件是Z、Z1、Z2或Z3中之一不为碳,但当通过双键与另一个Z原子连接时或与另一个O或S原子连接时不为O或S。此外,任选的取代基应理解为仅当每个Z、Z1、Z2或Z3为C时与其连接。术语″杂环基″还包括全部饱和的环结构,如哌嗪基、二噁烷基、四氢呋喃基、环氧乙烷基、吖丙啶基、吗啉基、吡咯烷酮基、哌啶基、噻唑烷基和其它基团。术语″杂环基″还包括部分不饱和的环结构,如二氢呋喃基、吡唑啉基、咪唑啉基、吡咯啉基、苯并二氢呋喃基、二氢噻吩基和其它基团。
术语″杂芳基″是指全部不饱和的杂环。
无论是在″杂环基″中还是在″杂芳基″中,与所讨论的分子的连接点可以是在环中的杂原子上或其它位置。
术语″环烷基″是指其中每个环含有3至约7个碳原子、优选3至约5个碳原子的单-或多环碳环。其实例包括如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环烯基和环庚基的基团。术语″环烷基″还额外包括其中环烷基环具有与苯并硫杂环庚三烯的7元杂环共用碳环原子的螺体系。
术语″氧代″是指双键键合的氧。
术语″烷氧基″是指包含与氧原子键合的烷基的基团,如甲氧基。更优选的烷氧基是具有1至约10个碳原子的″低级烷氧基″。更加优选的烷氧基具有1至约6个碳原子。这类基团的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基和叔丁氧基。
术语″芳基″是指全部不饱和的单-或多环碳环,包括但不限于取代基或未取代的苯基、萘基或蒽基。
表述″任选取代的″是指所指示的基团的氢可以但不一定被替代。因此,表述″任选被单或多取代的″是指若在所指示的部分进行取代,则还考虑一处以上的取代。关于此,若存在一个以上任选的取代基,则即可选择取代基,又可选择取代基的组合,或者可选择一个以上相同的取代基。例如但不限于的是,表述″任选被一个或多个卤代或烷氧基取代的C1-C5烷基″应当理解为例如甲基、乙基、丙基、丁基或戊基可在所有可取代的位置具有氢、氟、氯或其它卤素、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基或其它烷氧基及其组合。非限制性实例包括:丙基、异丙基、甲氧基丙基、氟甲基、氟丙基、1-氟甲氧基甲基等。
当通过结构和名称来描述化合物时,其名称应与所示结构相对应,同样其结构应与所示名称相对应。
本文中所用的术语″个体″是指动物,在一个实施方案中是指哺乳动物,在示例性实施方案中特别指人,其为治疗、观察或试验的对象。
本文中所用的术语″给药″和″治疗″是指任何过程、作用、应用、治疗等,其中对个体、特别是人提供医疗救助,目的在于直接或间接改善个体的病症。
本文中所用的术语″治疗性化合物″是指可用于预防或治疗呼吸系统疾病或病症的化合物。
本文中所用的术语″治疗有效的″是指治疗性化合物的量的特征,或组合治疗中组合的治疗性化合物的量的特征。该量或组合量实现预防、避免、减弱或消除呼吸系统疾病或病症的目的。
术语″前药″是指为药物前体的化合物,其在施用于个体并随后吸收后在体内将通过某些过程如代谢过程被转化成活性物质。来自该转化过程的其它产物易于被身体处置。更优选的前药是涉及产生通常被接受为安全的产物的转化过程。
术语″哮喘″是指特征为由以下三个主要因素中的任何一个或其组合引起的偶发呼吸困难的呼吸疾患:1)支气管痉挛,即由于气道肌肉收缩而导致的易变且可逆的气道阻塞,2)气道内衬炎症和3)支气管过度响应,其导致气道中粘液过多,哮喘可因暴露于变应原或变应原的组合而触发,所述变应原如尘螨和霉菌、病毒性或细菌性感染、尤其是″感冒″病毒的感染、环境污染物如化学烟雾或烟气、如在锻炼过程中的体力透支、紧张或吸入冷空气。
术语″哮喘病症″是指当个体暴露于任何一种或多种该个体的触发因素时而遭受哮喘发作的特征。个体的特征可为遭受例如变应原诱导的哮喘、锻炼诱导的哮喘、污染诱导的哮喘、病毒诱导的哮喘或感冒诱导的哮喘。
本文中交换使用的术语″慢性阻塞性肺病″和″COPD″是指慢性疾患或疾患的组合,其特征在于肺的最大呼气流量降低以及用力排空缓慢,在几个月内都不能显著改变并且用传统支气管扩张剂不可逆转或者仅仅最小程度可逆转。最常见的是,COPD是慢性支气管炎的组合,即在连续约2年中存在3个月以上的咳嗽和咳痰以及存在为肺泡损伤的肺气肿。然而,COPD可能涉及慢性正常气流支气管炎、慢性气道阻塞支气管炎(慢性阻塞性支气管炎)、肺气肿、气喘性支气管炎和大疱性疾病及其组合。
术语″呼吸″是指经包括鼻、咽、喉、气管、支气管和肺的身体系统将氧气吸入身体而将二氧化碳排出的过程。
术语″呼吸系统疾病或病症″是指涉及炎症并影响尤其包括气管、支气管和肺的呼吸系统的组成部分的若干疾病中的任何一种。这类疾病包括喘息病症,包括变应原诱导的哮喘、锻炼诱导的哮喘、污染诱导的哮喘、感冒诱导的哮喘、紧张诱导的哮喘和病毒诱导的哮喘;慢性阻塞性肺病,包括慢性正常气流支气管炎、慢性气道阻塞支气管炎(慢性阻塞性支气管炎)、肺气肿、气喘性支气管炎和大疱性疾病;以及其它涉及炎症的肺病,包括囊性纤维化、养鸽者疾病、农民肺、急性呼吸窘迫综合征、肺炎、吸入性损伤、肺中脂肪栓塞、肺部酸中毒炎症、急性肺水肿、急性高山病、心脏术后症、急性肺动脉高压、新生儿持续性肺动脉高压、围产期吸入性综合征、透明膜病、急性肺血栓栓塞、肝素-鱼精蛋白反应、脓毒病、气喘危症和缺氧。
本文中所用的术语″对呼吸系统病症有效量″是指治疗化合物的量的特征或者在组合治疗中组合治疗化合物的的量的特征。该量或组合量实现预防、避免、减弱或消除呼吸系统疾病或病症的目的。
在选择性iNOS抑制剂的一个示例性实施例中,治疗通过具有式I的化合物得以促进:
或其可药用盐,其中:
R1选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
R2选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
条件是R1或R2中至少一个含有卤代;
R7选自H和羟基;
J选自羟基、烷氧基和NR3R4,其中;
R3选自H、低级烷基、低级链烯基和低级炔基;
R4选自H和杂环,在该杂环中,至少一个环成员是碳且其中1至约4个杂原子独立地选自氧、氮和硫,并且所述杂环可任选被如下基团取代:杂芳基氨基、N-芳基-N-烷基氨基、N-杂芳基氨基-N-烷基氨基、卤代烷硫基、烷酰基氧基、烷氧基、杂芳烷氧基、环烷氧基、环烯氧基、羟基、氨基、硫代、硝基、低级烷基氨基、烷硫基、烷硫基烷基、芳基氨基、芳烷基氨基、芳硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基磺酰氨基、烷基氨基磺酰基、酰氨基磺酰基、单烷基酰氨基磺酰基、二烷基酰氨基磺酰基、单芳基酰氨基磺酰基、芳基磺酰氨基、二芳基酰氨基磺酰基、单烷基单芳基酰氨基磺酰基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、杂芳硫基、杂芳基亚磺酰基、杂芳基磺酰基、烷酰基、烯酰基、芳酰基、杂芳酰基、芳烷酰基、杂芳烷酰基、卤代烷酰基、烷基、链烯基、炔基、亚烷基二氧基、卤代亚烷基二氧基、环烷基、环烯基、低级环烷基烷基、低级环烯基烷基、卤代、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基卤代烷基、羟基芳烷基、羟基烷基、羟基杂芳烷基、卤代烷氧基烷基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、芳氧基烷基、饱和杂环基、部分饱和的杂环基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳氧基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、芳基链烯基、杂芳基链烯基、氰基烷基、二氰基烷基、羧酰氨基烷基、二羧酰氨基烷基、氰基烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷基、二烷氧羰基烷基、氰基环烷基、二氰基环烷基、羧酰氨基环烷基、二羧酰氨基环烷基、烷氧羰基氰基环烷基、烷氧羰基环烷基、二烷氧羰基环烷基、甲酰基烷基、酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、膦酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷氧基、二芳烷氧基膦酰基烷氧基、膦酰基烷氧基、二烷氧基膦酰基烷基氨基、二芳烷氧基膦酰基烷基氨基、膦酰基烷基氨基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、胍基、脒基和酰基氨基;
具有对应于式II结构的化合物
或其可药用盐,其中X选自-S-、-S(O)-和-S(O)2-,优选地,X为-S-;R12选自C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C1-C5烷氧基-C1烷基和C1-C5烷硫基-C1烷基,其中这些基团中的每一个任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代,优选地,R12为任选被选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代的C1-C6烷基;对于R13和R18,R18选自-OR24和-N(R25)(R26),且R13选自-H、-OH、-C(O)-R27、-C(O)-O-R28且-C(O)-S-R29;或R18是-N(R30)-且R13是-C(O)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;或R18是-O-且R13是-C(R31)(R32)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;若R13是-C(R31)(R32)-,则R14是-C(O)-O-R33,否则R14是-H;R11、R15、R16和R17独立地选自-H、卤素、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R19和R20独立地选自-H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;对于R21和R22,R21选自-H、-OH、-C(O)-O-R34和-C(O)-S-R35,且R22选自-H、-OH、-C(O)-O-R36和-C(O)-S-R37;或R21是-O-且R22是-C(O)-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;或R21是-C(O)-且R22是-O-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;R23是C1烷基;R24选自-H和C1-C6烷基,其中当R24是C1-C6烷基时,R24任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;对于R25和R26,R25选自-H、烷基和烷氧基,且R26选自-H、-OH、烷基、烷氧基、-C(O)-R38、-C(O)-O-R39和-C(O)-S-R40;其中当R25和R26独立地为烷基或烷氧基时,R25和R26独立地任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;或者R25是-H且R26选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基;R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40独立地选自-H和烷基,其中烷基任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;当R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40中任一个独立地为选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分时,则该部分任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代;
由式III代表的化合物
或其可药用盐,其中:
R41是H或甲基;且
R42是H或甲基;
式IV化合物
或其可药用盐;
式V化合物:
或其可药用盐,其中:
R43选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R44选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R45是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VI化合物
或其可药用盐,其中:
R46是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式VII化合物
或其可药用盐,其中:
R47选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R48选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R49是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VIII化合物
或其可药用盐,其中:
R50是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式IX化合物
或其可药用盐,其中:
R50选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R51选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R52是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R53选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;且
R54选自卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;和
式X化合物
或其可药用盐,其中:
R55是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代。
在另一示例性化合物中,诱导型氧化氮合酶选择性抑制剂是具有式XI的化合物或其可药用盐。化合物XI已经在先描述于2000年5月11日公开的国际公开WO 00/26195中,该文献在此引入作为参考。
2S-氨基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)己酰胺水合物二盐酸盐
本发明还考虑使用其它选择性iNOS抑制剂。例如还可用于本发明中的iNOS选择性抑制剂描述在Beswick等人于2000年11月29日提交并于2002年3月12日公布的美国专利6,355,689中,该专利描述并要求保护具有式XII的选择性iNOS抑制剂:
其中R79选自C1-4烷基、C3-4环烷基、C1-4羟基烷基和C1-4卤代烷基。美国专利6,355,689的说明书陈述了R79优选是C1-4烷基,且最优选是甲基。美国专利6,355,689公开的并适用于本发明的方法和组合物的具体实施方案包括:
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丁基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-2-环丙基)乙基)-L-半胱氨酸;和
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-3-羟基)丙基)-L-半胱氨酸,或其可药用盐、溶剂化物或其生理功能衍生物。
上述选择性iNOS抑制剂据信通过与精氨酸竞争作为iNOS酶的底物而发挥作用。抑制iNOS的另一策略已由Arnaiz等人描述于国际专利申请PCT/US98/03176中,其公开号为WO 98/37079(Berlex Laboratories,Inc.Richmond,CA 94804-0099和Pharmacopeia,Inc.Princeton,NJ 08540),公开日为1998年8月27日(Arnaiz)。Arnaiz申请描述了iNOS单体二聚的抑制剂。iNOS酶是均二聚体;各单体具有还原酶域,包括黄素辅因子(FAD和FMN)和NADPH的结合位点。该还原酶域为另一个单体的氧化酶域提供电子,其中L-精氨酸在活性位点被氧化,其中包括血红素基(Fe)细胞色素P-450域。四氢生物蝶呤(BH4)对于均二聚要求具备并且在电子转移过程中调节血红素氧化还原态。iNOS单体无活性,为了具备活性需要进行二聚。
因此,在本发明的另一实施方案中,选择性iNOS抑制剂是由式XIII、式XIV或式XV的化合物所代表的二聚抑制剂:
式XIII;
式XIV;或
式XV;
其中:
A是-R56、-OR56、C(O)N(R56)R57、P(O)[N(R56)R57]2、-N(R56)C(O)R57、-N(R76)C(O)OR56、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56、-SO2NHC(O)R56、-NHSO2R77、-SO2NH(R56)H、-C(O)NHSO2R77和-CH=NOR56;
每个X、Y和Z独立地为N或C(R19);
每个U是N或C(R60),条件是仅当X是N且Z和Y是CR74时,U是N;
V是N(R59)、S、O或C(R59)H;
每个W是N或CH;
Q选自直接键、-C(O)-、-O-、-C(=N-R56)-、S(O)t和-N(R61)-;
m是0或1-4的整数;
n是0或1-3的整数;
q是0或1;
r是0或1,条件是当Q和V是杂原子时,m、q和r不能都为0;
当A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(其中t是0)或-NHSO2R77时,n、q和r不能都为0;且当Q是杂原子且A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(此时t是0)或-NHSO2R77时,m和n不能都为0;
t是0、1或2;
是任选取代的碳环基或任选取代的N-杂环基;
每个R56和R57独立地选自氢、任选取代的C1-C20烷基、任选取代的环烷基、-[C0-C8烷基]-R64、-[C2-C8链烯基]-R64、-[C2-C8炔基]-R64、任选被羟基取代的-[C2-C8烷基]-R65、任选被羟基取代的-[C1-C8]-R66、任选取代的杂环基;
或R56和R57与它们所连接的氮原子一起为任选取代的N-杂环基;
R58选自氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、卤代烷基、-[C1-C8烷基]-C(O)N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66和任选被一个或多个选自卤代、烷基、烷氧基和咪唑基的取代基取代的杂环基;或当Q是-N(R58)-或与R58连接的直接键时,R58可另外是氨基羰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基和-C(=NR73)-NH2;
或-Q-R58一起代表-C(O)OH、-C(O)N(R56)R57或
R59选自氢、烷基、芳基、芳烷基和环烷基;
条件是当A是-R56或-OR56时,R59不能是氢,且当V是CH时,R59可另外为羟基;
R60选自氢、烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳基、-OR71、-S(O)t-R71、N(R71)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、N(R71)C(O)OR71、N(R71)C(O)R71、-[C0-C8烷基]-C(H)[C(O)R71]2和-[C0-C8烷基]-C(O)N(R56)R71;
R61选自氢、烷基、环烷基、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66、酰基、-C(O)R63、-C(O)-[C1-C8烷基]-R63、烷氧基羰基、任选取代的芳氧基羰基、任选取代的芳烷氧基羰基、烷基磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基、烷氧基羰基烷基、羧基烷基、任选取代的芳基磺酰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、任选取代的芳基氨基羰基、氨基磺酰基、单烷基氨基磺酰基、二烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺酰基、芳基磺酰基氨基羰基、任选取代的N-杂环基、-C(=NH)-N(CN)R56、-C(O)R78-N(R56)R57、-C(O)-N(R56)R78-C(O)OR56;
每个R63和R64独立地选自卤代烷基、任选被卤代、氰基、烷基或烷氧基取代的环烷基、任选被一个或多个选自卤代、烷基和烷氧基的取代基取代的碳环基和任选被烷基、芳烷基或烷氧基取代的杂环基;
每个R65独立地选自卤代、烷氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的芳烷氧基、任选取代的-S(O)t-R77、酰基氨基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、(三苯基甲基)氨基、羟基、巯基、烷基磺酰氨基;
每个R66独立地选自氰基、二(烷氧基)烷基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基和二烷基氨基羰基;
每个R67、R68、R69、R70、R72和R75独立地为氢或烷基;
每个R71独立地为氢、烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基或环烷基;
R73是氢、NO2或甲苯磺酰基;
每个R74独立地为氢、任选被羟基取代的烷基;环丙基、卤代或卤代烷基;
每个R76独立地为氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、-C(O)R77或-SO2R77;
或R76和R56与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
或R76和R71与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
每个R77独立地为烷基、环烷基、任选取代的芳基或任选取代的芳烷基;且
R78是氨基酸残基;
作为单一立体异构体或其混合物或其可药用盐。
另一iNOS二聚抑制剂,即3-(2,4-二氟苯基)-6-{2-[4-(1H-咪唑-1-基甲基)苯氧基]乙氧基}-2-苯基吡啶(PPA250)已经描述在Ohtsuka等人,JPhamacol Exp Ther,第303卷,第1期,52-57,2002年10月中。PPA250具有如下结构:
PPA250
因此,在本发明的另一实施方案中,化合物PPA250也可用作选择性iNOS抑制剂。
示例性实施例
下列合成实施例作为示例目的给出,并且决不应理解为限制本发明的范围。当没有定义异构体时,利用适当的色谱法将得到单一异构体。
实施例A
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物
EX-A-1)将三甲基甲硅烷基氯(107.8g,1.00mol)滴加到L-谷氨酸(30.00g,0.20mol)在300mL甲醇中的0℃冷却溶液中。将所得澄清、无色溶液在室温下搅拌。8小时后,通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。然后将反应冷却到0℃,加入三乙胺(134g,1.33mol),形成白色沉淀。加入二碳酸二叔丁酯(49g,0.23mol),并将混合物温热至室温。3小时后,除去溶剂并加入700mL乙醚。过滤溶液,并将滤饼用额外的500mL乙醚冲洗。浓缩滤液,得到60.8g(>95%)褐色油,将该油不经进一步提纯而进行下一步骤。LCMS:m/z=298.1[M+Na]+。C12H21NO6的HRMS计算值:276.1447[M+H]+,实测值:276.1462。
1H NMR(CDCl3)δ1.45(s,9H),1.95(m,1H),2.50(m,1H),2.40(m,2H),3.69(s,3H),3.75(s,3H),4.32(m,1H),5.15(m,1H)。
EX-A-2)向EX-A-1的粗产物(60g,0.22mol)在300mL乙腈中的室温溶液中,加入4-二甲基氨基吡啶(5.3g,0.44mol)和二碳酸二叔丁酯(79.2g,0.36mol)。将所得混合物在室温下搅拌2天,此时通过薄层色谱法分析(25%乙酸乙酯/己烷)表明大部分起始原料被消耗。真空除去溶剂,得到85g红色油。将粗产物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶10的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到66.4g(81%)所需的二-Boc(叔丁氧羰基)产物,为浅黄色固体。LCMS:m/z=398.2[M+Na]+。C17H29NO8的HRMS计算值:398.1791[M+Na]+,实测值:398.1790。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.19(m,1H),2.41(m,2H),2.46(m,1H),3.66(s,3H),3.70(s,3H),4.91(dd,1H)。
EX-A-3)将DIBAL溶液(64mL 1.0
M-己烷溶液,63.9mmol)在30分钟内滴加到EX-A-2(20g,53.3mmol)在-78℃的400mL无水乙醚中的冷溶液中。在-78℃下经过额外30分钟后,将该溶液用水(12mL,666mmol)淬灭,并温热至室温。将混浊的混合物用350mL乙酸乙酯稀释、经MgSO4干燥并过滤通过硅藻土垫。浓缩滤液得到黄色油。将粗产物,即18.9黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到13.8g(75%)所需醛类产物,为澄清油。LCMS:m/z=368.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.19(m,1H),2.41(m,2H),2.46(m,1H),3.70(s,3H),4.91(dd,1H),9.8(s,1H)。
EX-A-4)向2-氟膦酰基乙酸三乙基酯(4.67g,19.3mmol)在20mL THF中的冷(-78℃)溶液中,加入正丁基锂(10.9mL 1.6
M的己烷溶液,17.5mmol)。将该混合物在-78℃下搅拌20分钟,得到亮黄色溶液。然后经由注射器加入EX-A-3的产物(6.0g,17.5mmol)在5mL THF中的溶液,并将所得混合物在-78℃下搅拌2小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将反应在-78℃下用饱和NH4Cl水溶液(30mL)淬灭。收集有机层,并将水层用乙醚萃取(2×50mL)。将合并的有机物用水(100mL)和盐水(100mL)洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即8.6g黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到6.05g(79%)所需的氟烯烃产物,为澄清油。
1H NMR和19F NMR表明,所分离的产物的E∶Z比为约95∶5。LCMS:m/z=456.2[M+Na]+。C20H32NO8F的HRMS计算值:456.2010[M+Na]+,实测值:456.2094。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.0(m,1H),2.25(m,1H),2.6(m,2H),3.7(s,3H),4.25(m,2H),4.9(m,1H),5.9(dt,乙烯基,1H,J=20Hz),6.2(dt,乙烯基,1H,J=30Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-129.12(d,0.09F,J=31Hz,9%Z-异构体),-121.6(d,0.91F,J=20Hz,91%E-异构体)。
EX-A-5)向EX-A-4(805mg,1.86mmol)在20mL甲醇中的室温溶液中,以200mg一份加入固体NaBH4(844mg,22.3mmol)。将反应在环境温度下搅拌18小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明大部分起始原料被消耗。将反应用20mL饱和NH4Cl水溶液淬灭,并用乙酸乙酯萃取(2×35mL)。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即700mg澄清油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到353mg(48%)所需的烯丙基醇产物,为澄清油,19F NMR表明该产物主要含有所需的E-异构体。LCMS:m/z=414.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),1.95(m,1H),2.1(m,1H),2.2(m,1H),2.35(t,1H),3.7(s,3H),4.25(m,2H),4.8(m,1H),5.15(dt,1H,J=20Hz)。
19F NMR((CDCl3)δ-119.1(d,0.02F,J=37Hz,2%Z-异构体),-111.8(d,0.98F,J=24Hz,98%E-异构体)。
EX-A-6)向EX-A-5(1.37g,3.5mmol)、聚合物负载的三苯膦(3mmol/g,1.86g,5.6mmol)和3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(450mg,4.55mmol)在50mLTHF中的混合物中,滴加偶氮二甲酸二甲酯(820mg,5.6mmol)。将反应在室温下搅拌1小时,此时通过薄层色谱法分析(40%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将混合物过滤通过硅藻土并浓缩滤液。将所得黄色油在30mL二氯甲烷和30mL水之间分配。分离有机层,用水(1×30mL)和盐水(1×30mL)洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即1.8g黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到670mg(40%)所需的经保护的E-烯丙基脒产物,为澄清油,19F NMR表明该产物仅含有所需的E-异构体。LCMS:m/z=496.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),1.85(m,1H),2.2(m,3H),2.25(s,3H),3.64(s,3H),4.25(m,2H),4.8(m,1H),5.3(dt,1H,J=20Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.8(q,1F,J=20Hz)。
EX-A-7)将EX-A-6的产物(670mg,1.4mmol)溶解于25mL甲醇和25mL 25%乙酸水溶液中。加入锌粉(830mg,12.7mmol),并将混合物在超声下搅拌8小时,此时HPLC分析表明仅残留20%的起始原料。将锌粉从反应混合物中过滤,并将滤液在-20℃下存放12小时。将滤液温热至室温,加入额外的冰醋酸(7mL)和锌粉(400mg,6.1mmol),并将混合物在室温下超声1小时,此时HPLC分析表明产生了96%的产物。将混合物过滤通过硅藻土并浓缩滤液。将粗产物通过反相柱色谱法在YMC Combiprep柱上使用20-95%A的梯度(A:含有0.01%三氟乙酸的100%乙腈,B:含有0.01%三氟乙酸的100%H2O)洗脱8分钟而提纯。将含产物的各级分合并并浓缩,得到344mg(45%)所需的乙脒产物,为三氟乙酸盐,19F NMR表明该产物仅含所需的E-异构体。LCMS:m/z=432.3[M+H]+。1H NMR(CD3OD)δ1.52(s,18H),2.9(m,1H),2.2(m,3H),2.27(s,3H),4.2(d,1H),5.4(dt,乙烯基,1H,J=20Hz)。
19F NMR(CD3OD)δ-110.83(m,1F,J=20Hz)。
EX-A-8)将EX-A-7的产物样品溶解在冰醋酸中。向该搅拌溶液中加入10当量的1N HCl二噁烷溶液。在将该溶液在室温下搅拌10分钟后,真空除去所有溶剂,得到示例的甲基酯二盐酸盐。
实施例A)将EX-A-7(344mg,1.4mmol)在6mL 6.0N HCl中的溶液回流1小时。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并另外浓缩3次,之后在1.0N HCl中浓缩5次以除去任何残留的TFA盐。结束时,得到160mg(37%)所需的(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物,为白色固体,熔点为51.5-56.3℃,19F NMR表明该产物仅含有所需的E-异构体。
LCMS:m/z=218.1[M+H]+。C9H16FN3O2的HRMS计算值:218.1305[M+H]+,实测值:218.1325。
1H NMR(D2O)δ1.8(m,2H),2.05(m,2H),2.1(s,3H),3.7(t,1H),4.00(d,2H),5.3(dt,乙烯基,1H,J=21Hz)。
19F NMR(D2O)δ-109.9(m,1F,J=20Hz)。
实施例B
(2S,5E/Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
EX-B-1)向L-谷氨酸5-甲基酯(50.00g,0.31mol)在400mL的1∶1 H2O/二噁烷中的冷却(0℃)溶液中,依次加入三乙胺(38.35g,0.38mol)和二碳酸二叔丁酯(80.00g,0.37mol)。将所得澄清的无色溶液在室温下搅拌。18小时后,通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将反应混合物用200mL 1.0N的KHSO4水溶液淬灭。除去有机层,并将水层用乙酸乙酯萃取(3×100mL)。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩,得到72.00g(89%)所需产物,为浅黄色油。
LCMS:m/z=284.1[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.50(s,9H),2.00(m,1H),2.20(m,1H),2.42(m,2H),3.66(s,3H),4.34(d,1H),5.24(d,1H)。
EX-B-2)向EX-B-1的产物(72.60g,0.28mol)在300mL THF中的-10℃溶液中,快速加入4-甲基吗啉(28.11g,0.28mol)和氯甲酸异丁酯(37.95g,0.28mol)。该澄清的黄色溶液立即生成白色沉淀。4分钟后,过滤所得的混浊黄色混合物,将滤液冷却至-10℃,并滴加NaBH4(15.77g,0.42mol)在200mL H2O中的溶液,同时保持零以下的温度。一旦所有的NaBH4加入完毕,移走冰浴并将反应在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物用200mLH2O淬灭。分离有机层,并将水层用乙酸乙酯萃取(3×100mL)。合并有机层、用盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩,得到58g(85%)所需产物,为黄色油。LCMS:m/z=270.1[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.42(s,9H),1.65(m,1H),1.85(m,2H),2.42(t,2H),3.66(s,3H),4.8(d,1H)。
EX-B-3)向EX-B-2(30.95g,0.13mol)在100mL苯中的溶液中,依次加入2,2-二甲氧基丙烷(65.00g,0.63mol)、对甲苯磺酸(2.40g,12.5mmol)和5g 3分子筛。将所得混合物回流2小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明反应完全。将混合物冷却至室温,用乙醚稀释(150mL),并依次用饱和NaHCO3水溶液(100mL)和盐水(100mL)洗涤。将有机层经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即30.5g黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶10的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到15.40g(42%)所需产物,为浅黄色油。LCMS:m/z=310.1[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.42(s,12H),1.56(d,3H),1.85(m,2H),2.38(m,2H),3.66(s,3H),3.7(d,1H),3.95(m,2H)。
EX-B-4)将DIBAL(6.0mL 1.0M甲苯溶液)滴加到EX-B-3的产物(1.00g,3.00mmol)在10mL二氯甲烷中的冷却(-78℃)溶液中。30分钟后,将反应用5mL饱和酒石酸钾钠(Rochelle盐)淬灭,然后温热至室温。然后将混合物过滤通过硅藻土垫、经MgSO4干燥、再次过滤并浓缩,得到黄色油。将粗产物,即610mg黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到550mg(71%)所需产物,为澄清油。
1H NMR(CDCl3)δ1.50(s,12H),1.58(d,3H),2.00(m,2H),2.5(m,2H),3.7(d,1H),3.95(m,2H),9.8(s,1H)。
EX-B-5)向2-氟膦酰基乙酸三乙基酯(6.70g,27.6mmol)在100mL二氯甲烷中的冰冷(0℃)溶液中,加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(4.70g,31.0mmol)。将混合物在0℃下搅拌1小时,得到橙色溶液。然后,经由注射器加入EX-B-4的产物(5.71g,22.2mmol)在15mL二氯甲烷中的冰冷(0℃)溶液,并将所得混合物在环境温度下搅拌18小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。真空除去溶剂,并将所得混合物在200mL乙酸乙酯和100mL水之间分配。收集有机层并将水层用乙酸乙酯萃取(2×50mL)。将合并的有机层用1.0
M的KHSO4水溶液(100mL)、水(100mL)和盐水(100mL)洗涤,经MgSO4干燥,过滤并浓缩,得到所需的氟烯烃产物,为黄色油(8.0g)。
1H NMR和19F NMR表明所分离的产物的Z∶E比为约70∶30。
LCMS:m/z=368.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ5.9-6.0(dt,1H,J=20Hz),6.05-6.20(dt,1H,J=33Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-129.89(d,0.7F,J=38Hz,70%Z-异构体),-122.05(d,0.3F,J=20Hz,30%E-异构体)。将该混合物不经进一步提纯而直接以粗品使用。
EX-B-6)向EX-B-5的产物(8.0g,23.0mmol)在70mL THF中的冰冷(0℃)溶液中,经由注射器加入LiBH4(12.7mL 2.0
M THF溶液,25.0mmol)。将反应混合物在环境温度下搅拌18小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。除去THF并将所得混合物溶解在二氯甲烷中。在冷却至0℃之后,缓慢加入1.0
M KHSO4水溶液以淬灭反应。然后将混合物用乙酸乙酯萃取(3×50mL)。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即8.0g澄清油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到900mg(13%)所需产物,为澄清油。
LCMS:m/z=326.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ4.79-4.94(dm,1H),5.10-5.25(dt,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-119.82(dt,0.7F,J=38Hz,70%Z-异构体),-111.09(dt,0.3F,J=27Hz,30%E-异构体)。
EX-B-7)向EX-B-6的产物(950mg,3.1mmol)在5mL吡啶中的冰冷(0℃)溶液中,加入甲磺酰氯(390mg,3.4mmol)。将反应在0℃下搅拌5分钟,然后温热至室温并搅拌3小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将反应用乙醚(10mL)稀释,并依次用饱和NaHCO3水溶液(20mL)和1.0M柠檬酸(20mL)洗涤。将有机层经MgSO4干燥、过滤并浓缩,得到500mg(51%)所需的烯丙基氯产物,为白色固体。将该产物不经进一步提纯而直接使用。
LCMS:m/z=344.1[M+Na]+。
EX-B-8)向EX-B-7的产物(440mg,1.37mmol)在10mL DMF中的搅拌溶液中,加入邻苯二甲酰亚氨基钾(290mg,1.57mmol)。将所得混合物在回流下加热18小时,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将冷却的混合物用30mL水稀释,用乙酸乙酯(30mL)萃取2次、经MgSO4干燥、过滤并浓缩,得到540mg(91%)所需产物,为黄色油。
LCMS:m/z=455.2[M+Na]+。HRMS计算值:433.2139[M+H]+,实测值:433.2144。
1H NMR(CDCl3)δ1.4(s,18H),1.6(m,6H),2.05(m,2H),3.6-4.42(m,4H),4.9(dt,乙烯基,1H),5.2,(m,乙烯基,1H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)。
19F NMR(CDCl3)δ-117.09(m,0.7F,J=38Hz,70%Z-异构体),-111.61(m,0.3F,J=22Hz,30%E-异构体)。
EX-B-9)将EX-B-8的产物(600mg,1.38mmol)溶解在8mL乙酸和2mL水中。将混合物在室温下搅拌过夜,此时通过薄层色谱法分析(30%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将溶液在氮气流下浓缩,并将粗产物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶2的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到248mg(63%)所需产物,为白色固体。
LCMS:m/z=415.1[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.41(s,9H),1.56(m,2H),2.15(m,1H),3.64(m,2H),4.35(d,2H),4.9(dt,乙烯基,1H,J=37Hz),7.73(m,2H),7.86(m,2H)。
19F NMR(CDCl3)δ-116.96(dt,0.8F,J=37Hz,80%Z-异构体),-111.09(dt,0.2F,J=22Hz,20%E-异构体)。
EX-B-10)向EX-B-9的产物(237mg,0.605mmol)在6mL DMF中的搅拌溶液中,加入重铬酸吡啶鎓盐(1.14g,3.03mmol)。溶液变成深橙色并将其在室温下搅拌18小时,此时将它倾入20mL H2O中。将混合物用乙酸乙酯萃取(4×25mL)。将合并的有机层用5%KHCO3水溶液(3×25mL)洗涤。将水层用1.0
M KHSO4酸化至pH=3,然后用乙酸乙酯萃取(3×50mL)。浓缩合并的有机层,得到235mg(95%)所需的氨基酸产物。将所得白色固体不经进一步提纯而直接使用。LCMS:m/z=429.1[M+Na]+。
EX-B-11)向EX-B-10的产物(230mg,0.56mmol)在7mL乙醇中的搅拌溶液中,加入水合肼(70mg,1.13mmol),并将所得溶液回流2小时,生成白色沉淀。真空除去溶剂。将所得白色固体溶解在8mL水中并用冰醋酸酸化至pH=4。然后将它在冰浴中冷却并过滤。浓缩滤液,得到136mg(87%)所需的烯丙基胺产物,为黄色晶体,将这些晶体不经提纯而直接用于下一步骤。LCMS:m/z=277.1[M+H]+。
EX-B-12)向EX-B-11的产物(136mg,0.50mmol)在6mL DMF中的搅拌溶液中,在1.5小时的间隔内分3份加入乙亚胺酸乙酯(252mg,2.04mmol)。添加完毕后,将混合物在室温下搅拌过夜。将粉红色溶液过滤并将滤饼用水洗涤。真空除去溶剂,并将所得黄色油通过反相HPLC、使用YMC Combiprep ODS-A半制备性柱用1-50%A(A:含0.05%TFA的100%乙腈,B:含0.05%TFA的100%水)的7分钟梯度洗脱而提纯。将含产物的各级分合并并浓缩,得到约50mg所需的乙脒产物,为三氟乙酸盐,将该产物直接用于下一步骤。LCMS:m/z=318.2[M+H]+。
实施例B)将EX-B-12的产物溶解在6mL 6.0N HCl中并在室温下搅拌1小时。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并再浓缩3次以除去TFA盐。当19F NMR表明所有TFA已被除去时,真空干燥产物,得到30mg(20%,两步合并的产率)含有所需的(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐和(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐的20∶80 E∶Z比的混合物,为泡沫状澄清固体。
C9H16FN3O2的HRMS计算值:218.1305[M+H]+,实测值:218.1309。
1H NMR(D2O)δ2.01(m,2H),2.21(s,3H),2.24(m,2H),3.96(t,1H),4.00(d,2H),5.07(dt,乙烯基,1H,J=37Hz),5.4(dt,乙烯基,1H,J=37Hz)。
19F NMR(D2O)δ-116.8(m,0.8F,J=37Hz,80%Z-异构体),-109.6(m,0.2F,J=21Hz,20%E-异构体)。
实施例C
(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
EX-C-1)将2-氟膦酰基乙酸三乙基酯(3.54g,14.6mmol)溶解在20mL的0℃的CH2Cl2中,并加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(2.4mL,16.4mmol)。将混合物在0℃下搅拌20分钟,得到橙色溶液。然后在0℃下加入EX-A-3的醛类产物(4.04g,11.7mmol)的溶液,并将所得棕色混合物在室温下搅拌过夜,此时LCMS表明无起始原料残留。除去溶剂并将残余物在水(60mL)和乙酸乙酯(120mL)之间分配。收集有机层,并将水层用乙酸乙酯萃取(2×50mL)。将合并的有机层用水(60mL)和10%KHSO4水溶液(60mL)洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即5.7g橙色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用10%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到3.5g(69%)所需的氟烯烃产物,为澄清油。
1H NMR和19F NMR表明所分离的产物的Z/E比为70∶30。C20H32O8FN的HRMS计算值:456.2010[M+Na]+,实测值:456.2017。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.0(m,1H),2.25(m,1H),2.6(m,2H),3.7(s,3H),4.25(m,2H),4.9(m,1H),5.9(dt,乙烯基,1H,J=21.2Hz),6.1(dt,乙烯基,1H,J=32.4Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-129.4(d,0.7F,J=34Hz,70%Z异构体),-121.6(d,0.3F,J=22Hz,30%E异构体)。
EX-C-2)将EX-C-1的酯产物(3.5g,8.1mmol)溶解在80mL室温甲醇中,然后分批加入固体NaBH4(3g,80mmol)。将混合物在室温下搅拌18小时,此时HPLC分析表明反应完成了90%以上。将反应用饱和NH4Cl淬灭。将产物用乙酸乙酯萃取并经Na2SO4干燥。蒸发有机层,得到3.2g粗产物,为无色油,通过Biotage闪蒸柱色谱法用20%-30%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到2.11g(67%)氟烯烃产物的Z/E混合物,为澄清油,以及0.41g(13%)所需的纯(19F NMR显示:Z∶E=97∶3)Z-异构体产物,为澄清油。
C18H30NO7F的HRMS计算值:414.1904[M+Na]+,实测值:414.1911。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.0(m,1H),2.2(m,3H),3.7(s,3H),4.1(dd,2H,J=17Hz),4.8(dt,1H,J=39Hz),4.9(m,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-119.1(dt,1F,J=39Hz,J=17Hz)。
EX-C-3)将EX-C-2的Z-醇产物(390mg,1mmol)和3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(130mg,1.3mmol)溶解在20mL THF中。然后向该溶液中加入聚合物负载的PPh3,并将混合物温和搅拌10分钟。然后滴加偶氮二甲酸二乙酯,并将混合物在室温下搅拌1小时,此时LCMS分析表明生成了产物,并且无起始原料存在。将聚合物通过硅藻土垫过滤,并将该垫用THF洗涤。蒸发滤液,得到1.0g粗产物,将该粗产物通过Biotage闪蒸柱色谱法用20-30%的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到500mg产物,该产物被一些酰肼副产物所污染。将该物质通过Biotage闪蒸柱色谱法用98∶2∶0.01的二氯甲烷∶甲醇∶氢氧化铵洗脱而进一步提纯,得到180mg(38%)所需的经保护的脒化合物,为澄清油,19F NMR表明该产物仅含所需的Z-异构体。
C21H32N3O8F的HRMS计算值:491.2517[M+NH4]+,实测值:491.2523。
1H NMR(CDCl3)δ1.5(s,18H),1.9(m,1H),2.1(m,3H),2.3(s,3H),3.7(s,3H),4.2(d,2H),4.8(m,1H),5.0(dt,1H,J=36Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-116.5(dt,1F,J=38Hz)。
EX-C-4)将EX-C-3的产物(88mg,0.19mmol)溶解在4mL 25%的含有几滴甲醇的乙酸水溶液中,然后加入锌粉(109mg,1.67mmol)。将混合物在超声下搅拌3小时。将锌粉通过硅藻土垫滤出,并将该垫用水洗涤。将滤液蒸发至干,得到粗产物,将该粗产物通过反相HPLC柱色谱法在YMCCombiprep柱上用20-80%A(A:含0.01%TFA的100%ACN,B:含0.01%TFA的100%H2O)的梯度洗脱8分钟而提纯。分两个级分收集所需产物并浓缩合并的级分。得到无色油产物,其为三氟乙酸盐的混合物,19FNMR表明该产物仅含所需的Z-异构体:30%为单Boc-保护的产物:C15H26N3O4F的HRMS计算值:332.1986[M+H]+,实测值:332.2001,以及70%为-二-Boc-保护的产物:C20H34N3O6F的HRMS计算值:432.2510[M+H]+,实测值:432.2503。二-Boc产物的1H NMR:(D2O)δ1.3(s,18H),1.8(m,1H),2.1(m,3H),2.1(s,3H),3.6(s,3H),3.9(d,2H),4.9(dt,乙烯基,1H,J=37Hz)。19F NMR(D2O)δ-117.3(dt,1F,J=37Hz)。
实施例C)将EX-C-4的合并的单-和二-BOC产物溶解在30mL 6NHCl中,并将该溶液回流4小时,此时LCMS分析表明反应完全。真空除去过量HCl和水。当结束时,得到9mg(40%,两步合并的产率)所需的(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物,为浅黄色、非常吸湿的泡沫,19F NMR表明该产物仅含所需的Z-异构体。
C9H16N3O2F的HRMS计算值:218.1305[M+H]+,实测值:218.1320。
1H NMR(D2O)δ1.3(s,18H),1.9(m,2H),2.1(m,2H),2.1(s,3H),3.8(t,1H),3.9(d,2H),4.9(dt,乙烯基,1H,J=37Hz)。
19F NMR(D2O)δ-117.3(dt,1F,J=37Hz)。
实施例D
(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸三盐酸盐二水合物
EX-D-1)将EX-D-2的产物(3.75g,10mmol)溶解在60mL甲醇中,并在室温下在10小时内分批加入固体NaBH4(4g,106mmol),此时HPLC分析表明还原约84%。将反应混合物用饱和NH4Cl淬灭,然后用乙酸乙酯萃取3次。将合并的有机层经MgSO4干燥、过滤并蒸发,得到3.2g粗产物,为黄色油。C16H29NO7的HRMS计算值:348.2022[M+H]+,实测值:348.2034。
1H NMR(CD3OD)δ4.9(q,1H),3.7(s,3H),3.5(t,2H),3.2(m,1H),2.1(m,1H),1.9(m,2H),1.5(s,18H)。
EX-D-2)将EX-D-1的醇产物(3.2g,9.0mmol)溶解在100mL THF中并在冰浴中冷却。加入四溴化碳(4.27g,12.9mmol),并将所得溶液在氮气氛下在0℃下搅拌30分钟。加入聚合物负载的PPh3,并将混合物在0℃下温和搅拌1小时,然后在室温下搅拌过夜。通过硅藻土过滤而除去聚合物,并将硅藻土垫用THF洗涤。蒸发滤液得到粗产物,将该粗产物通过Biotage闪蒸柱色谱法用1∶3的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到2.0g(54%,两步合并的产率)所需的溴代产物,为无色油。C16H28NO6Br的HRMS计算值:410.1178[M+H]+,实测值:410.1137。
1H NMR(CDCl3)δ4.9(q,1H),3.7(s,3H),3.4(m,2H),2.2(m,2H),1.9(m,2H),1.5(s,18H)。
EX-D-3)将NaOEt(21%的EtOH溶液、41.1mL,0.11mol)在60mL乙醇中的溶液依次用对甲氧基苯硫酚(14.0g,0.1mol)和氯氟乙酸乙酯(18.3g,0.13mol)处理。将该混合物在室温下搅拌2小时,并用250mL 1∶1的己烷/乙酸乙酯稀释。将有机层用水洗涤3次并经Na2SO4干燥。蒸发经干燥的有机层,得到25g粗产物,该粗产物不经进一步提纯而继续使用。
C11H13O3SF的LCMS:m/z=267.10[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ7.5(d,2H),6.9(d,2H),6.0(d,1H,J=51.9Hz),4.2(q,2H),3.8(s,3H),1.2(t,3H)。19F NMR((CDCl3)δ-146.2(d,1F,J=53.6Hz)。
EX-D-4)将EX-D-3的粗产物(24g,0.1mol)在200mL二氯甲烷中的溶液冷却至-78℃,并用在200mL二氯甲烷中的3-氯过苯甲酸(27g,0.12mol)处理。将反应混合物缓慢温热至室温并搅拌过夜,此时LCMS分析表明生成了产物,并且无起始原料存在。滤出固体并将滤液用饱和NaHCO3和NH4Cl洗涤。将有机层经MgSO4干燥并蒸发,得到30g橙色油,将该橙色油通过Biotage闪蒸柱色谱法用2∶1的己烷/乙酸乙酯洗脱进行提纯,得到17.5g(70%)所需的亚砜产物,为米色油。
C11H13O4FS的HRMS计算值:261.0597[M+H]+,实测值:261.0598。
1H NMR(CDCl3)δ7.6(m,2H),7.0(m,2H),5.6(d,1H,J=50Hz主要非对映体),5.4(d,1H,J=49Hz次要非对映体),4.2(q,2H),3.8(s,3H),1.2(t,3H)。
19F NMR(CDCl3)δ-194.3(d,1F,J=53.6Hz,主要非对映体),-191.7(d,1F,J=50.4Hz,次要非对映体)。
EX-D-5)将NaH(60%,在矿物油中,212mg,5.3mmol)在6mL经干燥的DMF中的悬液在氮气氛下冷却至0℃,并用EX-D-4的亚砜产物(1.25g,4.8mmol)在2mL DMF中的溶液处理。在室温下搅拌20分钟之后,将混合物冷却至5℃,并一次性加入EX-D-2的溴代产物(2.17g,5.3mmol)。将反应在室温下搅拌3小时,然后在95℃下加热回流1小时,此时LCMS分析表明生成了产物。将混合物倾入冰/NH4Cl水溶液混合物中。将产物用1∶1的己烷/乙酸乙酯萃取。将有机层经Na2SO4干燥并蒸发,得到3.17g粗黄色油,将该油通过Biotage闪蒸柱色谱法用10%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到1.05g(50%)所需的氟烯烃酯产物,为无色油。19F NMR表明所分离的产物含有95∶5的所需Z-异构体。
C20H32O8FN的HRMS计算值:456.2010[M+Na]+,实测值:456.2017。
1H NMR(CDCl3)δ1.5(s,18H),2.0(m,1H),2.3(m,4H),3.7(s,3H),4.3(m,2H),4.9(m,1H),6.1(dt,乙烯基,1H,J=32.4Hz,Z异构体)。
19F NMR(CDCl3)δ-129.4(d,0.95F,J=34.8Hz,95%Z异构体),-121.6(d,0.05F,J=21.6Hz,5%E异构体)。
EX-D-6)将EX-D-5的酯产物(1.05g,2.4mmol)在室温下溶解于甲醇中,并分批加入固体NaBH4。将混合物在室温下搅拌18小时,然后加入2mL水,并将混合物再搅拌3小时,此时HPLC分析表明反应完成95%以上。将反应用饱和NH4Cl淬灭。将产物用乙酸乙酯萃取,并将有机层经Na2SO4干燥并蒸发,得到0.95g粗产物,为无色油。19F NMR表明所分离的粗产物仅含有所需Z-异构体。
C18H30NO7F的HRMS计算值:414.1904[M+Na]+,实测值:414.1949。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),2.0(m,1H),2.2(m,3H),3.7(s,3H),4.1(dd,2H,J=17Hz),4.8(dt,1H,J=36Hz),4.9(m,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-119.1(dt,1F,J=38Hz,J=17Hz)。
EX-D-7)将EX-D-6的醇产物(0.95g,2.4mmol)和3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(290mg,2.9mmol)溶解在60mL THF中。加入与聚合物结合的三苯膦,并将混合物温和搅拌10分钟。然后滴加偶氮二甲酸二甲酯,并将混合物在室温下搅拌1小时,此时LCMS分析表明生成了产物,并且无起始原料存在。将聚合物通过硅藻土垫滤出,并将该垫用THF洗涤。蒸发滤液,得到残余物,将该残余物在二氯甲烷和水之间分配。将有机层用水洗涤2次、经MgSO4干燥并蒸发,得到1.3g粗产物,将该粗产物通过Biotage闪蒸柱色谱法用20-30%的乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到390mg(34%,两步合并的产率)所需的经保护的脒产物,为无色油。19F NMR表明所分离的产物仅含有所需Z-异构体。
C21H32N3O8F的HRMS计算值:491.2517[M+NH4]+,实测值:491.2523。
1H NMR(CDCl3)δ1.5(s,18H),1.9(m,1H),2.1(m,3H),2.3(s,3H),3.7(s,3H),4.2(d,2H),4.8(m,1H),5.0(dt,1H,J=36Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-116.5(dt,1F,J=38Hz)。
EX-D-8)将EX-D-7的产物(390mg,0.82mmol)溶解在20mL含有4mL甲醇的25%HOAc水溶液中,并分两份加入锌粉(482mg,7.42mmol)。将混合物在超声下搅动3小时。将锌通过硅藻土垫滤出并将该垫用水洗涤。将滤液蒸发至干,得到粗产物,将该粗产物通过反相HPLC提纯。收集含有所需产物的级分、合并并浓缩。得到无色油产物,其为三氟乙酸盐的混合物,19F NMR表明仅含有所需Z-异构体:30%为单-Boc保护的产物:C15H26N3O4F的HRMS计算值:332.1986[M+H]+,实测值:332.2001;70%为二-Boc保护的产物:C20H34N3O6F的HRMS计算值:432.2510[M+H]+,432.2503。二-Boc产物的1H NMR(D2O)δ1.3(s,18H),1.8(m,1H),2.1(m,3H),2.1(s,3H),3.6(s,3H),3.9(d,2H),4.9(dt,乙烯基,1H,J=37Hz)。
19F NMR(D2O)δ-117.3(dt,1F,J=37Hz)。
实施例D)将EX-D-8的单-和二-BOC产物溶解在80mL 6N HCl中,并将该溶液加热回流1小时,此时LCMS分析表明反应完全。真空除去过量的HCl和水,得到150mg(50%,两步合并的产率)所需的(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸三盐酸盐二水合物产物,为浅黄色、非常吸湿的泡沫。C9H16N3O2F的HRMS计算值:218.1305[M+H]+,实测值:218.1290。
1H NMR(D2O)δ1.3(s,18H),1.9(m,2H),2.1(m,2H),2.1(s,3H),3.8(t,1H),3.9(d,2H),4.9(dt,乙烯基,1H,J=37Hz)。
19F NMR(D2O)δ-117.3(dt,1F,J=37Hz)。C9H16N3O2F·3HCl·2H2O的分析计算值:C,29.81;H,6.39;N,11.59;实测值:C,29.80;H,6.11;N,11.20。
实施例E
(2R,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物
EX-E-1)将三甲基甲硅烷基氯滴加到D-谷氨酸在甲醇中的0℃冷却溶液中。将所得澄清的无色溶液在室温下搅拌,直到通过薄层色谱法分析表明无起始原料残留。然后将反应冷却至0℃,加入三乙胺,生成白色沉淀。加入二碳酸二叔丁酯,并将混合物温热至室温。3小时后,除去溶剂并加入乙醚。过滤溶液并将滤饼用额外的乙醚冲洗。浓缩滤液,得到所需的单-Boc二酯产物,将该产物不经进一步提纯而继续用于下一步骤。
EX-E-2)向EX-E-1的粗产物在乙腈中的室温溶液中加入4-二甲基氨基吡啶和二碳酸二叔丁酯。将所得混合物在室温下搅拌,直到通过薄层色谱法分析表明大部分起始原料被消耗。真空除去溶剂,并将所得残余物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上提纯,得到所需的二-Boc保护的二酯产物。
EX-E-3)将DIBAL的溶液滴加到EX-E-2在无水乙醚中的-78℃冷溶液中。在-78℃下30分钟之后,将该溶液用水淬灭并温热至室温。将所得混浊混合物用乙酸乙酯稀释、经MgSO4干燥并过滤通过硅藻土垫。浓缩滤液并将所得残余物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上提纯,得到所需醛类产物。
EX-E-4)向2-氟膦酰基乙酸三乙基酯在THF中的冷(-78℃)溶液中加入正丁基锂。将该混合物在-78℃下搅拌,得到亮黄色溶液。然后经由注射器加入EX-E-3的产物在THF中的溶液,并将所得混合物在-78℃下搅拌,直到通过薄层色谱法分析表明无起始原料残留。将反应在-78℃下用饱和NH4Cl水溶液淬灭。收集有机层,并将水层用乙醚萃取。将合并的有机物用水和盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。然后将粗产物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上提纯,得到所需氟烯烃产物。
EX-E-5)向EX-E-4在甲醇中的室温溶液中分批加入固体NaBH4。将反应在环境温度下搅拌,直到通过薄层色谱法分析表明大部分起始原料被消耗。将反应用饱和NH4Cl水溶液淬灭,并用乙酸乙酯萃取。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上提纯,得到所需烯丙基醇产物。
EX-E-6)向EX-E-5、聚合物负载的三苯膦和3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮在THF中的混合物中滴加偶氮二甲酸二甲酯。将反应混合物在室温下搅拌,直到通过薄层色谱法分析表明无起始物质残留。将混合物过滤通过硅藻土并浓缩滤液。将所得黄色油在二氯甲烷和水之间分配。分离有机层、用水和盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物通过闪蒸柱色谱法在硅胶上提纯,得到所需的经保护的E-烯丙基脒产物。
EX-E-7)将EX-E-6的产物溶解于水中的甲醇和乙酸中。加入锌粉,并将混合物在超声下搅拌,直到HPLC分析表明几乎无起始原料残留。将锌粉通过硅藻土从反应混合物中滤出并浓缩滤液。将粗产物通过反相HPLC柱色谱法提纯。合并含产物的各级分并浓缩,得到所需乙脒产物,为三氟乙酸盐。
实施例E)将EX-E-7在6.0N HCl中的溶液回流1小时。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中,并反复从1.0N HCl中浓缩,以除去任何残留的TFA盐,得到所需的(2R,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物。
实施例F
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物
EX-F-1)在30分钟内向在氮气氛下的EX-A-3的产物(5.0g,11.5mmol)的THF(45ml)溶液中滴加红铝(red-Al)(5.22mL,17.4mmol)在5.6mL THF中的溶液。将内部温度保持低于-10℃。5分钟之后,将反应用33.7mL 1.3
M酒石酸钾钠淬灭。将甲苯(11mL)加入混合物中以促进分离。将有机层依次用33.7mL 1.3
M酒石酸钾钠和盐水(40mL)洗涤。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即3.8g(84%)浅黄色油直接用于下一步骤。
LCMS:m/z=414.2[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),1.95(m,1H),2.1(m,1H),2.2(m,1H),2.35(t,1H),3.7(s,3H),4.25(m,2H),4.8(m,1H),5.15(dt,1H,J=20Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-119.1(d,0.02F,J=37Hz,2%Z-异构体),-111.8(d,0.98F,J=24Hz,98%E-异构体)。
EX-F-2)将EX-F-1的产物(50.0g,0.128mol)在500mL二氯甲烷中的-10℃溶液中,加入三乙胺(18.0g,0.179mol)。缓慢加入甲磺酰氯(17.5g,0.153mol)在50mL二氯甲烷中的溶液,以保持温度为-10℃。将反应在-10℃下搅拌45分钟,此时通过薄层色谱法(50%乙酸乙酯/己烷)和LCMS分析表明大部分起始原料被消耗。将反应用600mL 1.0M柠檬酸淬灭,并用乙酸乙酯萃取(2×400mL)。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即70g黄色油直接用于下一步骤。
LCMS:m/z=492.2[M+Na]。
EX-F-3)向EX-F-2的产物(70.0g,0.128mol)在400mL二甲基甲酰胺中的室温溶液中,加入3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮钾(28.7g,0.192mol)。将反应在室温下搅拌2.5小时,此时通过薄层色谱法(30%乙酸乙酯/己烷)和LCMS分析表明起始原料被消耗。将反应用400mL水稀释,并用乙酸乙酯萃取(5×400mL)。合并有机层、用400mL水和400mL盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物,即70g黄色油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用1∶4乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到38g(63%)浅黄色油。
EX-F-4)将EX-F-3的几份重复制备产物的组合通过HPLC柱色谱法在Merk硅胶MODCOL柱上以500mL/min的流速用60∶40的MtBE∶庚烷恒溶剂洗脱而提纯。对回收的63g产物通过手性HPLC柱色谱法在手性Pak-AD柱上以550mL/min的流速用10∶90的A∶B(A:100%乙醇,B:100%庚烷)恒溶剂洗脱而再次提纯。合并含产物的各级分并浓缩,得到41g(68%)所需的经保护的L,E-烯丙基脒产物,为澄清油,19F NMR和手性色谱法表明该产物仅含所需的L和E-异构体。
LCMS:m/z=496.2[M+Na]+。[M+NH4]+。C21H32FN3O8的HRMS计算值:491.2507[M+NH4]+,实测值:491.2517。
1H NMR(CDCl3)δ1.48(s,18H),1.85(m,1H),2.2(m,3H),2.25(s,3H),3.64(s,3H),4.25(m,2H),4.8(m,1H),5.3(dt,1H,J=20Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.8(q,1F,J=20Hz)。
EX-F-5)将EX-F-4的产物(22.5g,0.047mol)溶解在112mL甲醇中。开始剧烈搅拌,并依次加入225mL 40%乙酸水溶液和锌粉(11.5g,0.177mmol)。在回流下(约60℃)进行搅拌反应达2.5小时,此时HPLC分析表明大部分起始原料被消耗。冷却反应,并通过硅藻土将Zn从反应混合物中过滤,用额外的甲醇充分洗涤硅藻土。合并滤液和甲醇洗涤液并浓缩。将所得油状白色固体用二氯甲烷(2×500mL)洗涤并通过硅藻土垫过滤,再用另外500mL二氯甲烷洗涤。合并滤液并浓缩,得到浅黄色油。将粗产物,即39g浅黄色油通过塞式过滤(plug filtration)在200mL硅胶上使用80∶19∶1的甲醇∶二氯甲烷∶乙酸洗脱而提纯,得到13g(83%)所需产物。
LCMS:m/z=432.3[M+H]+。1[M+H]+。C15H26FN3O4的HRMS计算值:332.1986[M+H]+,实测值:332.1982。
1H NMR(CD3OD)δ1.42(s,9H),1.7(m,1H),1.9(m,1H),2.17(m,2H),2.22(s,3H),3.3(m,1H),3.7(s,3H),4.2(d,2H),5.1(dt,乙烯基,1H,J=21Hz)。
19F NMR(CD3OD)δ-110.83(m,1F,J=21Hz)。
实施例F)将EX-F-5的产物(22g,0.066mol)在750mL 6.0N HCl中的溶液回流45分钟。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并再浓缩3次。将粗产物通过反相HPLC柱色谱法在YMC ODS-AQ柱上如下洗脱60分钟而提纯:泵送100%恒溶剂B达30分钟,然后泵送0-100%A的梯度达10分钟以及100%A洗液20分钟(A:100%乙腈,B:含0.0025%乙酸的100%H2O)。合并含产物的各级分并浓缩,得到3.5g(68%)所需的乙脒产物,为二盐酸盐,该产物仅含所需的(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物,为白色固体,熔点为51.5-56.3℃,19F NMR表明该产物仅含所需的E异构体。
LCMS:m/z=218.1[M+H]+。C9H16FN3O2的HRMS计算值:218.1305[M+H]+,实测值:218.1325。
1H NMR(D2O)δ1.8(m,2H),2.05(m,2H),2.1(s,3H),3.7(t,1H),4.00(d,2H),5.3(dt,乙烯基,1H,J=21Hz)。
19F NMR(D2O)δ-109.9(m,1F,J=20Hz)。
[δ]589=+15.3(C,0.334,(H2O))。[δ]365=+52.8(C,0.334,(H2O))。
实施例G
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-肟基乙基)氨基]-5-庚烯酸
EX-G-1)将气态HCl鼓泡通过EX-F-3的产物(14g,30.0mmol)在100mL甲醇中的搅拌冷(0℃)溶液达5分钟。将所得暗黄色溶液再搅拌30分钟,此时HPLC显示起始原料完全消耗。将所得混合物用饱和NaHCO3中和至pH=8,并将产物用EtOAc萃取出来。将有机层经MgSO4干燥并浓缩,得到所需的氨基酯产物,为暗黄色油,将该产物以粗品用于下一步骤。LCMS:m/z=274[M+Na]+。
1H NMR(CDCl3)δ1.8(m,4H),2.25(s,3H),3.42(bm,1H),3.80(s,3H),4.4(dd,2H),5.40(dt,乙烯基,1H,J=21Hz)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.38(m,1F,J=21Hz)。
实施例G)将EX-G-1的产物(8g,30mmol)在70mL 2.5N NaOH中的溶液搅拌10分钟,此时HPLC分析表明原料完全消耗。将所得溶液用12NHCl(约50mL)中和至pH=7-8并浓缩。将所得浆体用甲醇洗涤、过滤以除去盐,并浓缩得到棕色油。将该粗物质通过反相HPLC柱色谱法在YMCODS-AQ柱上如下洗脱60分钟而提纯:泵送100%恒溶剂B达30分钟,然后泵送0-100%A的梯度达10分钟以及100%A洗液20分钟(A:100%乙腈,B:100%)。合并含产物的各级分并浓缩,得到1.0g(14%)所需产物,为白色固体。将产物从热水和异丙醇中重结晶,并通过过滤收集,得到纯的(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-肟基乙基)氨基]-5-庚烯酸,为白色结晶固体。熔点:198.00-200.00℃。
LCMS:m/z=234.1[M+H]+。
1H NMR(D2O)δ1.8(m,4H),2.05(m,2H),3.6(t,1H),3.9(d,2H),5.2(dt,乙烯基,1H,J=21Hz)。19F NMR(D2O)δ-112.1(m,1F,J=20Hz))。
C9H16FN3O3的分析计算值:C,46.35;H,6.91;N,18.02;O,20.58。实测值:C,46.44;H,6.95;N,17.94;O,20.78。手性分析值>97.7%:CrownPak CR(+),0.8mL/min,恒溶剂100%A(A:HClO4水溶液,pH=1.5)。
实施例H
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)-5-庚烯酰胺二盐酸盐
EX-H-1)将EX-F-3的产物(6.1g,0.013mol)溶解在4mL甲醇中。开始剧烈搅拌并加入10mL 6N HCl。在回流下(约60℃)进行搅拌反应达18小时,此时HPLC分析表明大部分起始原料被消耗。冷却反应并浓缩,得到3.3g(100%)橙色油。LCMS:m/z=282[M+Na]+。
EX-H-2)将EX-H-1的产物(3.3g,0.013mol)溶解在12mL 1∶1的H2O∶二噁烷中。开始搅拌并加入三乙胺(1.95g,0.019mol)。将反应冷却至0℃并加入二碳酸二叔丁酯(3.4g,0.016mol)。将反应温热至室温,此时加入乙腈(4mL)以溶解固体。将反应在室温下搅拌18小时,此时HPLC分析表明大部分起始原料被消耗。将反应用1.0N KHSO4(25mL)淬灭,用乙酸乙酯萃取(3×50mL),并将有机层经MgSO4干燥并浓缩。将粗产物,即3.5g深色油通过闪蒸色谱法用4∶95∶1的甲醇∶二氯甲烷∶乙酸洗脱而提纯,得到2.4g(52%)所需产物,为浅黄色油。LCMS:m/z=382[M+Na]+。
EX-H-3)将EX-H-2的产物(2.4g,0.007mol)溶解在13mL THF中。开始搅拌并依次加入5-氢基四唑一水合物(0.83g,0.008mol)和1,3-二异丙基碳二亚胺(1.0g,0.008mol)。将所得混合物在室温下搅拌3小时,此时HPLC表明大部分起始原料已被消耗。向反应中加入12mL水并真空蒸馏除去THF。加入乙醇(30mL)并将反应加热至回流。在回流15分钟之后,冷却反应至-10℃,此时所需产物从溶液中沉淀。通过过滤收集产物,得到1.25g(50%)白色固体。LCMS:m/z=449[M+Na]+。
EX-H-4)将EX-H-3的产物(1.0g,0.0023mol)溶解在5mL甲醇中。开始剧烈搅拌,并依次加入10mL 40%乙酸水溶液和锌粉(0.5g,0.008mol)。在回流下(约60℃)进行搅拌反应达1.5小时,此时HPLC分析表明大部分起始原料已被消耗。冷却反应,并通过硅藻土将Zn从反应混合物中过滤,用额外的甲醇充分洗涤硅藻土。合并滤液和甲醇洗液并浓缩。所得油状白色固体通过反相HPLC柱色谱法在YMC ODS-AQ柱上如下洗脱60分钟而提纯:泵送100%恒溶剂B达30分钟,然后泵送0-100%A的梯度达10分钟以及100%A洗液20分钟(A:100%乙腈,B:含0.0025%乙酸的100%水)。合并含产物的各级分并浓缩,得到0.390g(44%)所需的乙脒产物,为白色固体。LCMS:m/z=407.3[M+Na]。
实施例H)将EX-H-4的产物(0.30g,0.780mmol)溶解在5mL浓HOAc中。向该溶液中加入1mL 4N HCl/二噁烷。将反应在室温下搅拌5分钟。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并再浓缩3次。HPLC表明存在一定量的起始原料。将固体溶解在1N HCl中并搅拌3小时,此时HPLC表明大部分起始原料已被消耗。浓缩该溶液,得到290mg(98%)所需的乙脒产物,为二盐酸盐。LCMS:m/z=285.1[M+H]。
实施例I
S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-甲基-1-半胱氨酸二盐酸盐
实施例-I-1)(2R,4R)-2-叔丁基-1,3-噻唑啉-3-甲酰基-4-甲酸甲酯
参见Jeanguenat和SeebacH,J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,2291(1991)和Pattenden等人,Tetrahedron,49,2131(1993):将(R)-半胱氨酸甲基酯盐酸盐(8.58g,50mmol)、新戊醛(8.61g,100mmol)和三乙胺(5.57g,55mmol)在戊烷(800mL)中回流,同时使用Dean-Stark分水器连续除去水。过滤混合物并蒸发。将所得噻唑烷(9.15g,45mmol)和甲酸钠(3.37g,49.5mmol)在甲酸(68mL)中搅拌,并用乙酸酐(13mL,138mmol)处理,其中乙酸酐在1小时内于0-5℃滴加。将该溶液温热至室温并搅拌过夜。蒸发溶剂,将残余物用5%NaHCO3水溶液中和并用醚萃取(3×)。将合并的有机层干燥(无水MgSO4)、过滤并蒸发,得到标题化合物,将该化合物从己烷-醚中结晶,为白色晶体(8.65g)(总共80%,各构象异构体的8∶1混合物)。
1H NMR(CDCl3)δ主要构象异构体:1.04(s,9H),3.29(d,1H),3.31(d,1H),3.78(s,3H),4.75(s,1H),4.90(t,1H),8.36(s,1H)。
MS m/z(电喷雾):232(M+H)+(100%),204(10)164(24)。
实施例-I-2)(2R,4R)-2-叔丁基-1,3-噻唑啉-3-甲酰基-4-甲基-4-甲酸甲酯
向氮气氛、-78℃下的实施例-I-1的产物即(2R,4R)-2-叔丁基-1,3-噻唑啉-3-甲酰基-4-甲酸甲酯(8.65g,37.4mmol)在无水四氢呋喃(130mL)中的溶液中,加入DMPU(25mL),并将混合物搅拌5分钟。加入1M双(三甲基甲硅烷基)氨基锂在四氢呋喃中的溶液(37.5mL),并将该混合物搅拌30分钟。在加入甲基碘(5.84g,41.1mmol)之后,将该混合物在-78℃下保持4小时,然后在连续搅拌下温热至室温。真空蒸发溶剂,并加入盐水和乙酸乙酯。将水相用EtOAc萃取3次,并将合并的有机层用10%KHSO4、水和盐水洗涤。然后将它们干燥(无水MgSO4)、过滤并在减压下除去所有溶剂。在硅胶上用1-10%EtOAc/己烷色谱分离残余物,得到标题化合物(5.78g,63%,各构象异构体的2.4∶1混合物)。
1H NMR(CDCl3)δ主要构象异构体,1.08(s,9H),1.77(s,3H),2.72(d,1H),3.31(d,1H),3.77(s,3H),4.63(s,1H),8.27(s,1H);次要构象异构体,0.97(s,9H),1.79(s,3H),2.84(d,1H),3.63(d,1H),3.81(s,3H),5.29(s,1H),8.40(s,1H);
MS m/z(电喷雾)246(M+H)+(100%),188(55)160(95)。在Daicel ChemicalIndustries Chiracel OAS柱子上、10-40%IPA/己烷0-25分钟的保留时间为16.5分钟,>95%ee。
实施例-I-3)(2R)2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐
在氮气氛下将实施例-I-2的产物,即(2R,4R)-2-叔丁基-1,3-噻唑啉-3-甲酰基-4-甲基-4-甲酸甲酯(5.7g,23.2mmol)与6N HCl(100mL)搅拌,并在剧烈回流下保持2天。将该溶液冷却、用EtOAc洗涤并蒸发,得到产物(2R)2-甲基-半胱氨酸盐酸盐(3.79g,95%),为浅黄色粉末。
1H NMR(DMSO-d6)δ1.48(s,3H),2.82(t,1H),2.96(bs,2H),8.48(s,3H)。
MS m/z(电喷雾)136[M+H+]。
实施例-I-4)S-[2-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸三氟乙酸盐
将氢化钠(2.6g,60%,在矿物油中,65mmol)加入烘干的、真空冷却的含有无氧的1-甲基-2-吡咯烷酮(5mL)的RB烧瓶中。将混合物冷却至-10℃并在N2下搅拌。分批加入溶解在无氧的1-甲基-2-吡咯烷酮(25mL)中的实施例-I-3的产物,即2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐(3.6g,21.0mmol)。在所有H2逸出停止之后,在-10℃下加入在无氧的1-甲基-2-吡咯烷酮(15mL)中的2-[(1,1-二甲基乙氧基羰基)-氨基]乙基溴(4.94g,21mmol)。然后将反应搅拌4小时,温热至室温。将该溶液用1N HCl中和,并真空蒸发除去1-甲基-2-吡咯烷酮。用1-20%乙腈/0.05%三乙酸水溶液进行反相色谱分离,得到标题化合物(5.9g),通过冻干适当的级分而回收。
1H NMR(DMSO-d6/D2O)δ1.31(s,9H),1.39(s,3H),2.55(m,2H),2.78(d,1H),3.04(d,1H),3.06(t,2H)。C11H22N2O4S的HRMS计算值:279.1375(M+H+),实测值:279.1379。
实施例-I-5)S-(2-氨基乙基)-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐
将实施例-1-4的产物,即S-[2-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]乙基]-2-甲基-1-半胱氨酸三氟乙酸盐(5.5g,14.0mmol)溶解在1N HCl(100mL)中,并在室温下在氮气氛下搅拌过夜。通过冻干除去该溶液,得到标题化合物S-(2-氨基乙基)-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐,1H NMR(DMSO-d6/D2O)δ1.43(s,3H),2.72(m,2H),2.85(d,1H),2.95(t,2H),3.07(d,1H)。m/z [M+H+]179。
实施例I)
将实施例-I-5的产物溶解在H2O中,用1N NaOH调节pH为10,并加入乙亚胺酸乙酯盐酸盐(1.73g,14.0mmol)。将反应搅拌15-30分钟,将pH升至10并重复该过程3次。用HCl将pH调节为3,并将该溶液加载到经洗涤的DOWEX 50WX4-200柱中。将该柱用H2O和0.25M NH4OH洗涤,然后用0.5M NH4OH洗涤。将由0.5M NH4OH得到的级分立刻冷冻、合并并冻干,得到油,将该油溶解在1N HCl中并蒸发,得到标题化合物,为白色固体(2.7g)。
1H NMR(DMSO-d6/D2O)δ1.17(s,3H),2.08(s,3H),2.52(d,1H),2.68(m,2H),2.94(d,1H),3.23(t,2H)。C8H18N3O2S的HRMS计算值:220.1120[M+H+],实测值:220.1133。
实施例J
2-[[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]硫基]甲基]-O-甲基-D-丝氨酸二盐酸盐
该实施例中采用的工序和方法与实施例I相同,不同的是使用甲氧基甲基碘代替实施例-I-2步骤中的甲基碘。这些工序得到标题产物,为白色固体(2.7g)。
1H NMR(D2O)δ2.06(s,3H),2.70(m,3H),3.05(d,1H),3.23(s,3H),3.32(t,2H),3.46(d,1H),3.62(d,1H)。C9H20N3O3S的HRMS计算值:250.1225[M+H+],实测值:250.1228。
实施例K
S-[(1R)-2-[(1-亚氨基乙基)氨基]-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐
实施例-K-1)(S)-1-[(苄氧基羰基)氨基]-2-丙醇
在20分钟内向(S)-1-氨基-2-丙醇(9.76g,130mmol)在无水苯(60mL)的0℃溶液中缓慢分批加入在无水苯(120mL)中的氯甲酸苄基酯(10.23g,60mmol),同时在氮气氛下剧烈搅拌。将混合物在0℃下搅拌1小时,然后温热至室温并再搅拌2小时。将混合物用水(2×)和盐水(2×)洗涤,然后将有机层经无水MgSO4干燥。蒸发所有溶剂,得到标题产物,为油状物。1HNMR(CDCl3)δ1.22(d,3H,),2.40(bs,1H),3.07(m,1H),3.37(m,1H),3.94(m,1H),5.16(s,2H),5.27(m,1H),7.38(m,5H)。MS m/z(电喷雾)232[M+23]+(100%),166(96)。
实施例-K-2)(S)-1-[(苄氧基羰基)氨基]-2-丙醇甲苯磺酸盐
在20分钟内向实施例-K-1的产物即(S)-1-[(苄氧基羰基)氨基]-2-丙醇(9.74g,46.7mmol)和三乙胺(7.27g,72mmol)在二氯甲烷(60mL)中的0℃溶液中缓慢分批加入在二氯甲烷(18mL)中的甲苯磺酰氯(9.15g,48mmol),同时在氮气氛下剧烈搅拌。将混合物温热至室温并在氮气氛下再搅拌36小时。将有机层用1N HCl、水、5%NaHCO3溶液、水和盐水洗涤,然后将其经无水MgSO4干燥。蒸发所有溶剂,得到白色固体,将该固体用乙酸乙酯/己烷(1∶4)洗脱通过硅胶塞,以除去过量的甲苯磺酰氯,然后用乙酸乙酯/己烷(1∶3)洗脱,得到标题产物,为白色晶体。将该物质从乙酸乙酯/己烷中重结晶,得到白色针状物(10.8g)。
1H NMR(CDCl3)δ1.22(d,3H),2.39(s,3H),3.20(m,1H),3.43(dd,1H),4.66(m,1H),5.02(m,1H),5.04(ABq,2H),7.34(m,7H),7.77(d,2H)。MS m/z(电喷雾)386[M+23]+(100%),320(66)。将该产物在Regis TechnologiesInc.Perkle Covalent(R,R)-GEM1 HPLC柱上使用异丙醇/己烷为流动相、采用10%的异丙醇5min、然后10-40%的异丙醇25分钟的梯度、使用UV和激光偏振检测器进行检测。主峰保留时间:22.2分钟,>98%ee。
实施例-K-3)S-[(1R)-2-(苄氧基羰基氨基)-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸三氟乙酸盐
将实施例-I-3的产物即2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐(1g,6.5mmol)加入烘箱干燥的N2吹扫的RB烧瓶中,并溶解在无氧的1-甲基-2-吡咯烷酮(5mL)中,将该体系冷却至0℃。加入氢化钠(0.86g,60%,在矿物油中,20.1mmol),并将该混合物在0℃下搅拌15分钟。将实施例-K-2的产物即(2S)-1-[(N-苄氧基羰基)氨基]-2-丙醇甲苯磺酸盐(2.5g,7mmol)溶解在无氧的1-甲基-2-吡咯烷酮(10mL)中的溶液在10分钟内加入。在0℃下15分钟之后,将反应混合物在室温下搅拌4.5小时。然后将该溶液用1N HCl酸化至pH4,并真空蒸发除去1-甲基-2-吡咯烷酮为。用20-40%乙腈/0.05%三氟乙酸水溶液洗脱的反相色谱分离,得到标题化合物(0.57g),将该化合物通过冻干回收。
1H NMR(H2O,400MHz)δ1.0(d,3H),1.4(s,3H),2.6(m,2H),2.8(m,1H),3.1(m,2H),3.6(s,1H),5.0(ABq,2H),7.3(m,5H)。MS m/z(电喷雾):327[M+H+](100%),238(20),224(10)和100(25)。
实施例-K-4)S-[(1R)-2-氨基-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐
将实施例-K-3的产物即S-[(1R)-2-(苄氧基羰基氨基)-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸三氟乙酸盐(0.5g,1.14mmol)溶解在6N HCl中并回流1.5小时。然后将混合物冷却至室温并用EtOAc萃取。真空浓缩水层,得到标题产物,即(2R,5R)-S-(1-氨基-2-丙基)-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐(0.29g),将该化合物不经进一步提纯而使用。
1H NMR(H2O,400MHz)δ1.2(m,3H),1.4(m,3H),2.7(m,1H),2.8-3.2(m,2H),3.4(m,1H)。(由于存在旋转异构形式,导致一些双峰)。
MS m/z(电喷雾):193[M+H+](61%),176(53),142(34),134(100)和102(10)。
实施例K)
将实施例-K-4的产物即S-[(1R)-2-氨基-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐(0.2g,0.76mmol)溶解在2mL H2O中,用1N NaOH将pH调节至10.0,并在10分钟内分四批加入乙亚胺酸乙酯盐酸盐(0.38g,3mmol),必要时用1N NaOH将pH调节至10.0。1小时后,用1N HCl将pH调节至3。将该溶液加载到经水洗涤的DOWEX 50WX4-200柱上。将该柱子用水和0.5N MH4OH洗涤。合并各碱性级分并真空浓缩至干。将残余物用1NHCl酸化并浓缩,得到实施例K的标题产物(49mg)。
1H NMR(H2O,400MHz)δ1.3-1.0(m,3H),1.5(m,3H),2.1-1.8(m,3H),3.4-2.6(m,5H),3.6(m,1H)(观察到有旋转异构体)。MS m/z(电喷雾):234[M+H+](100%),176(10)和134(10)。
实施例L
S-[(1S)-2-[(1-亚氨基乙基)氨基]-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐
此处所采用的工序和方法与实施例K的那些相同,不同的是在实施例-K-1步骤中使用(R)-1-氨基-2-丙醇代替(S)-1-氨基-2-丙醇,得到标题物质,即S-[(1S)-2-[(1-亚氨基乙基)氨基]-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸盐酸盐。
1H NMR(H2O,400MHz)δ3.6(m,1H),3.4-2.6(m,5H),2.1-1.8(m,3H),1.5(m,3H)和1.3-1.0(m,3H)。C9H19N3O2S的HRMS计算值[M+H+]:234.1276,实测值:234.1286。
实施例M
S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-乙基-1-半胱氨酸二盐酸盐
该合成中所采用的工序和方法与实施例I的那些相同,不同的是使用三氟甲磺酸乙酯代替实施例-I-2中的甲基碘。使用10-40%乙腈/水梯度的反相色谱分离法提纯标题产物(20%产率)。
1H NMR(D2O)δ0.83(t,3H),1.80(m,2H),2.08(s,3H),2.68(m,1H),2.78(m,1H),2.83(m,1H),3.11(m,1H),3.36(t,2H)。C9H20N3O2S的HRMS计算值:234.1276[M+H+],实测值:234.1284。
实施例N
2-[[[[2-(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]硫基]甲基]-D-缬氨酸二盐酸盐
实施例-N-1)三氟甲磺酸异丙酯
在15分钟内将氮气氛下在乙醚(300mL)中搅拌的三氟甲磺酸银(25.25g,98.3mmol)用醚(200mL)中的异丙基碘(16.54g,98.5mmol)处理。将该混合物搅拌10分钟,然后过滤。将滤液在减压下蒸馏。将蒸馏物在大气压下再次蒸馏,以除去大部分乙醚,剩下标题化合物三氟甲磺酸异丙酯-乙醚的混合物(84∶16重量)(15.64g,经校正为70%),为无色液体。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.52(d,6H),5.21(七重峰,1H)。
此处所采用的工序和方法与实施例I的那些相同,不同的是用三氟甲磺酸异丙酯代替实施例-I-2中的甲基碘。将粗标题产物通过反相色谱法使用10-40%梯度的乙腈/水洗脱而提纯。
1H NMR(H2O,400MHz)δ0.94(dd,6H),2.04(七重峰,1H),2.10(s,3H),2.65,2.80(dm,2H),2.85,3.10(dd,2H),3.37(t,2H)。C10H22N3O2S的HRMS计算值:248.1433[M+H+],实测值:248.1450。
实施例O
S-[2-(1-亚氨基乙基氨基)乙基]-2-甲基-(D/L)-半胱氨酸双三氟乙酸盐
实施例-O-1)S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸甲基酯
将10g(50mmol)S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸样品溶解在400mL甲醇中。向该冷却溶液中鼓入无水HCl达30分钟。在室温下搅拌过夜之后,将溶液浓缩,得到12.7g标题化合物。
实施例-O-2)N-[(4-氯苯基)亚甲基]-S-[2-[[(4-氯苯基)亚甲基]氨基]乙基]-L-半胱氨酸甲基酯
将实施例-O-1的产物即S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸甲基酯的12.7g(50mmol)样品溶解在乙腈中。向该溶液中加入12.2g(100mmol)无水MgSO4、14g(100mmol)4-氯苯甲醛和100mmol三乙胺。将该混合物搅拌12小时,浓缩至小体积并用500mL乙酸乙酯稀释。将有机溶液顺序地用(0.1%)NaHCO3、(2N)NaOH和盐水溶液洗涤。将有机相干燥(无水MgSO4)、过滤并浓缩,得到7.5g标题化合物。[M+H+]=179。
实施例-O-3)N-[4-氯苯基]亚甲基]-S-[2-[[(4-氯苯基)亚甲基]氨基]乙基]-2-甲基-D/L-半胱氨酸甲基酯
将在无水THF中的实施例-O-2的产物样品即N-[(4-氯苯基)亚甲基]-S-[2-[[(4-氯苯基)亚甲基]氨基]乙基]-L-半胱氨酸甲基酯(7.5g,17mmol)在-78℃下在氮气氛下依次用17mmol二(三甲基甲硅烷基)氨基钠和2.4g(17mmol)甲基碘处理。将该溶液为在-78℃下保持4小时,然后在连续搅拌下温热至室温。真空蒸发溶剂,并加入盐水和乙酸乙酯。将水相用EtOAc萃取3次,并将合并的有机层用10%KHSO4、水和盐水洗涤,然后干燥(无水MgSO4)、过滤并蒸发,得到标题化合物。
实施例-O-4)S-(2-氨基乙基)-2-甲基-D/L-半胱氨酸盐酸盐
将实施例-O-3的产物样品即N-[(4-氯苯基)亚甲基]-S-[2-[[(4-氯苯基)亚甲基]氨基]乙基]-2-甲基-D/L-半胱氨酸甲基酯(4.37g,10mmol)与2N HCl搅拌并加热(60℃)过夜,并将溶液用乙酸乙酯洗涤(3×)。冻干水相,得到标题化合物。
实施例O)
将实施例-O-4将的产物样品即S-(2-氨基乙基)-2-甲基-D/L-半胱氨酸二盐酸盐(2.5g,10mmol)溶解在H2O中,并用1N NaOH将pH调节为10。然后向反应混合物中加入乙亚胺酸乙酯盐酸盐(1.24g,10.0mmol)。将反应搅拌15-30分钟,将pH升至10,并将该过程重复3次。用HCl溶液将pH降至4,并将该溶液蒸发。将残余物在反相HPLC上用含0.05%三氟乙酸的H2O作为流动相而提纯,得到实施例O的标题产物。M+H=220。
实施例P
(2R)-2-氨基-3[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]亚磺酰基]-2-甲基丙酸二盐酸盐
将S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐(实施例I,0.2g,0.73mmol)在3mL水中的溶液搅拌并冷却至0℃,以每份0.3mL加入3%H2O2(0.8mL,0.73mmol)在甲酸(0.4mL,0.73mmol)中的溶液。移走冷却浴,并将反应混合物在室温下搅拌48小时。将溶液真空浓缩、用水(10mL)稀释并再次浓缩,得到粗品砜。将该残余物进行色谱分离(C-18反相,流动相为含有0.05%三氟乙酸的水),得到纯砜。将该砜用1MHCl(10mL)处理并真空浓缩,得到140mg标题化合物的2种非对映体的混合物,为HCl盐的无色油。1H NMR(300MHz,D2O)δ1.5(s,2H),1.6(s,1H),2.0(s,3H),3.1(m,2H),3.3(m,2H)3.6(m,2H)。
C8H18N3O3S的HRMS计算值:236.1069[M+H+],实测值:236.1024。
实施例Q
(2R)-2-氨基-3-[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]磺酰基]-2-甲基丙酸二盐酸盐
将实施例I的产物即S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐(0.15g,0.54mmol)在2mL水中的溶液冷却至0℃,并加入3%H2O2(1.6mL,1.46mmol)在甲酸(0.8mL,14.6mmol)中的溶液。移走冷却浴,并将反应混合物在室温下搅拌18小时。将该溶液真空浓缩、用10mL水稀释并再次浓缩,得到亚砜粗品。将残余物用4mL水稀释并用2.5NNaOH调节至pH9。依次加入丙酮(5mL)和Boc2O(0.2g),并将反应在室温下搅拌48小时。用1
M HCl将反应混合物调节至pH6并真空浓缩。将残余物色谱分离(C-18反相;40-50%ACN:H2O,0.05%TFA),得到纯的经Boc保护的物质。真空浓缩各级分,并将残余物用1N HCl(3mL)处理1小时。浓缩该溶液,得到30mg标题化合物,为无色油。
1H NMR(400MHz,D2O)δ4.0(d,1H),3.7(d,1H),3.6(t,2H),3.5(t,2H),2.1(s,3H)和1.5(s,3H)ppm。C8H18N3O4S的HRMS计算值:252.1018[M+H+],实测值:252.0992。
实施例R
(2S,5Z)-2-氨基-6-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例R-1)
将2-膦酰基丙酸三乙基酯(6.5mg,27.1mmol)在甲苯(60mL)中的溶液用0.5M二(三甲基甲硅烷基)氨基钾(50.0mL,在甲苯中)处理,并将所得阴离子与实施例U-3的醛类产物通过实施例U-4的方法缩合(见下文的实施例U)。在色谱分离之后,得到8g所需的Z和E二酯的3∶7混合物。
(1H)NMR(300MHz,CDCl3)6.7-6.8ppm(m,1H),5.9ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.2ppm(q,2H),3.7ppm(s,3H),2.5ppm(m,1H),2.2-2.3ppm(m,2H),2.0ppm(m,1H),1.9ppm(s,3H),1.8ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H),1.3ppm(t,3H)。
实施例R-2)
将在Et2O(30mL)中的实施例R-1的产物混合物(850mg,2.0mmol)用二异丁基铝/氢化物(DIBAL)通过实施例U-5的方法还原20分钟,得到示出的所需E-醇和未还原Z-酯的粗混合物。将该混合物在硅胶上用正己烷∶EtOAc(9∶1)至正己烷∶EtOAc(1∶1)洗脱进行色谱分离,得到所需Z-酯(530mg)和E-醇物质的样品。
Z-酯:(1H)NMR(300MHz,CDCl3)5.9ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.2ppm(q,2H),3.7ppm(s,3H),2.5ppm(m,1H),2.2-2.3ppm(m,2H),1.9ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H),1.3ppm(t,3H)。
E-醇:(1H)NMR(300MHz,CDCl3)5.35ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),3.95ppm(s,1H),3.7ppm(s,3H),1.8-2.2ppm(m,6H),1.6ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H)。
实施例R-3)
将在Et2O(30mL)中的实施例R-2的产物Z-酯(510mg,1.2mmol)用二异丁基铝/氢化物(DIBAL)通过实施例U-5的方法还原2小时,得到示出的所需Z-醇粗品。将该物质在硅胶上用正己烷∶EtOAc(9∶1)至正己烷∶EtOAc(8∶2)洗脱而色谱分离,得到340mg所需Z-醇产物。
(1H)NMR(300MHz,CDCl3)δ5.3ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.2ppm(d,1H),4.0ppm(d,1H),2.2ppm(m,3H),1.95ppm(m,1H),1.8ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H)。
实施例R-4)
将实施例R-3的醇产物(340mg,0.9mmol)的CH2Cl2溶液(5mL)用三乙胺(151mg,1.5mmol)处理。向在冰浴中冷却该的溶液中加入甲磺酰氯的CH2Cl2溶液(1.5mL)。15分钟之后,移走冰浴,并将反应在环境温度下搅拌20小时。然后将反应混合物用10%KHSO4洗涤,经Na2SO干燥并在减压下除去所有溶剂,得到350mg所需Z-烯丙基氯。
(1H)NMR(300MHz,CDCl3)δ5.4ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.1ppm(d,1H),4.0ppm(d,1H),2.1ppm(m,3H),1.95ppm(m,1H),1.8ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H)。
实施例R-5)
使3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮钾在DMF中的悬液与实施例R-4的产物的DMF溶液通过下文实施例S-2的方法反应,得到该物质。
实施例R-6)
使实施例R-5的产物与在HOAc中的Zn通过实施例U-7的方法反应,得到脒。
实施例R-7)
使实施例R-6的产物与在二噁烷中的4N HCl在冰HOAc中反应,得到脒。
实施例R)
将实施例R-7的产物去保护,得到氨基酸二盐酸盐。
实施例S
(2S,5E)-2-氨基-6-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例S-1)
使实施例R-2的E-醇产物(1.3g,3.3mmol)与三乙胺(525mg,5.2mmol)和甲磺酰氯(560mg,5.2mmol)通过实施例R-4的方法反应,得到1.4g所需的E-烯丙基氯。
(1H)NMR(400MHz,CDCl3)δ5.5ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.0ppm(s,2H),3.7ppm(s,3H),2.1-2.3ppm(m,3H),1.9ppm(m,1H),1.7ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H)。
实施例S-2)
将3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮钾(460mg,3.35mmol)在5mL DMF中的悬液用实施例S-1产物的DMF(15mL)溶液处理。将反应混合物在50℃下搅拌17小时,然后加入额外的50mg(0.04mmol)二唑啉-5-酮盐。再继续加热搅拌反应达3小时,然后将其冷却至室温并用180mL水稀释。将该混合物用EtOAc萃取,并将萃取液用120mL正己烷稀释、用水洗涤、经Na2SO4干燥并在减压下汽提所有溶剂,得到1.3g物质。
(1H)NMR(400MHz,CDCl3)5.5ppm(m,1H),4.9ppm(m,1H),4.2ppm(s,3H),3.7ppm(s,3H),2.2ppm(m,3H),1.95ppm(m,1H),1.8ppm(s,3H),1.5ppm(s,18H)。
实施例S-3)
使实施例S-2的产物(460mg,1.0mmol)与HOAc中的Zn通过实施例U-7的方法(见下文实施例U)反应,在HPLC提纯之后,得到312mg所需的脒。
实施例S)
将实施例S-3的产物(77mg,0.2mmol)用2N HCl通过实施例U的方法去保护,得到63mg E-氨基酸二盐酸盐。
实施例T
(2S,5Z)-2-氨基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例T-1)将双(三氟乙基)膦酰基乙酸甲酯(4.77g,15mmol)和23.7g(90mmol)18-冠-6溶解在80mL无水THF中并冷却至-78℃。向该溶剂中依次加入30mL(15mmol)双(三甲基甲硅烷基)氨基钾和5.1g(14.7mmol)实施例U-3的N,N-二Boc谷氨醛甲基酯(见下文实施例U)。在于-78℃下搅拌30分钟之后,将反应用KHSO4水溶液淬灭。将反应混合物用EtOAc萃取并浓缩,得到2.95g(49%)所需化合物。质谱M+H=402。
实施例T-2)将实施例T-1的产物通过实施例U-5的方法还原,得到所需化合物。
实施例T-3)使实施例T-2的产物与3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮通过实施例U-6的方法反应,得到所需化合物。
实施例T-4)使实施例T-3的产物通过实施例U-7的方法去保护,得到所需化合物。
实施例T)将实施例T-4的产物溶解在2N HCl中并加热回流。将反应混合物冷却并浓缩,得到0.12g所需产物。H1-NMR 1.8-2.0(m,2H);2.05(s,3H);2.15(q,2H);3.75(d,2H);3.9(t,1H);5.45(m,1H);5.6(m,1H)。
实施例U
(2S,5E)-2-氨基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例U-1)将L-谷氨酸(6.0g,40.78mmol)溶解在甲醇(100mL)中。在0℃、氮气氛下向反应混合物中加入三甲基甲硅烷基氯(22.9mL,180mmol),并搅拌过夜。在0℃、氮气氛下向反应混合物中加入三乙胺(37mL,256mmol)和二碳酸二叔丁酯(9.8g,44.9mmol),并搅拌2小时。除去溶剂并将残余物用乙醚(200mL)研制。过滤研制的混合物。蒸发滤液得到油状物,并在硅胶上用乙酸乙酯和己烷洗脱而进行色谱分离,得到单boc L-谷氨酸二酯(10.99g,98%)。
实施例U-2)单boc L-谷氨酸(10.95g,39.8mmol)溶解在乙腈(130mL)中。向反应混合物中加入4-二甲基氨基吡啶(450mg,3.68mmol)和二碳酸二叔丁酯(14.45g,66.2mmol)并搅拌20小时。蒸发溶剂并将残余物在硅胶上和用乙酸乙酯和己烷洗脱而进行色谱分离,得到二-boc-L-谷氨酸二酯(14.63g,98%)。
实施例U-3)将实施例U-2的产物(10.79g,28.7mmol)溶解在乙醚(200mL)中并在干冰浴中冷却至-80℃。向反应混合物中加入氢化二异丁基铝(32.0mL,32.0mmol)并搅拌25分钟。将反应混合物从干冰浴中移走,并向反应混合物中加入水(7.0mL)。将乙酸乙酯(200mL)加入反应混合物中并搅拌20分钟。将硫酸镁(10g)加入反应混合物中并搅拌10分钟。将反应混合物通过硅藻土过滤并浓缩,得到澄清的黄色油(11.19g)。将该黄色油在硅胶上和用乙酸乙酯和己烷洗脱而进行色谱分离。产物(8.61,87%)为澄清的浅黄色油。
质谱:M+H 346,M+Na 378
(1H)NMR(400MHz,CDCl3),9.74ppm(s,1H),4.85ppm(m,1H),3.69ppm(s,3H),2.49ppm(m,3H),2.08ppm(m,1H),1.48ppm(s,18H)。
实施例U-4)膦酰基乙酸三乙基酯(6.2mL,31.2mmol)溶解在甲苯(30mL)中,在氮气氛下置于冰浴中并冷却至0℃。向反应混合物中加入双(三甲基甲硅烷基)氨基钾(70mL,34.9mmol)并搅拌90分钟。向反应混合物中加入溶解在甲苯(20mL)中的实施例U-3的产物(8.51g,24.6mmol)并搅拌1小时。将反应混合物温热至室温。向反应混合物中加入硫酸氢钾(25mL,25mmol)并搅拌20分钟。将混合物用乙酸乙酯(3×100mL)萃取、经硫酸镁干燥并浓缩,得到混浊的棕黄色油(12.11g)。将该油在硅胶上用乙酸乙酯和甲苯洗脱而进行色谱分离,得到浅黄色油(7.21g,70%)。
质谱:M+H 416,M+NH4 433,-boc 316,-2 boc,216。
(1H)NMR(400MHz,CDCl3),6.88ppm(m,1H),5.82ppm(d,1H),4.81ppm(m,1H),5.76ppm(s,3H),2.50ppm(m,3H),2.21ppm(m,1H),1.45ppm(s,18H)。
实施例U-5)将实施例U-4的产物(5.0g,12.03mmol)溶解在乙醚(100mL)中,置于干冰浴中并冷却至-80℃。向反应混合物中加入氢二异丁基铝(21.0mL,21.0mmol)并搅拌30分钟。向反应混合物中加入水(10mL),移走干冰浴并搅拌60分钟。向反应混合物中加入硫酸镁(10g)并搅拌10分钟。将反应混合物通过硅藻土过滤并浓缩,得到黄色油(5.0g)。将该油在硅胶上用乙酸乙酯和己烷洗脱而进行色谱分离,得到浅黄色油(2.14g,47%)。
质谱:M+H 374,M+NH4 391。
(1H)NMR(400MHz,CDCl3),5.63ppm(m,2H),4.88ppm(m,1H),4.02ppm(s,2H),3.68ppm(s,3H),2.12ppm(m,4H),1.47ppm(s,18H)。
实施例U-6)将实施例U-5的产物溶解在四氢呋喃(50mL)中。向反应混合物中加入聚合物负载的三苯膦(3.00g,8.84mmol)、噁二唑啉酮(720mg,7.23mmol)和偶氮二甲酸二甲基酯(1.17g,3.21mmol)并在室温下搅拌6小时。将反应混合物通过硅藻土过滤并浓缩,得到混浊黄色油(2.81g)。将该油在硅胶上用乙酸乙酯己烷溶液洗脱而进行色谱分离,得到澄清无色油(1.66g,68%)。
质谱:M+H 456,M+NH4 473,-boc 356,-2 boc 256
(1H)NMR(400MHz,CDCl3)5.65ppm(m,1H),5.45ppm(m,1H),4.79ppm(m,1H),4.11ppm(d,2H),3.68ppm(s,3H),2.17ppm(m,4H),1.47ppm(s,18H)。
实施例U-7)将实施例U-6的产物(300mg,0.66mmol)溶解在含有金属Zn的乙酸和水的溶液中(10mL,25/75)并超声3小时。将反应混合物通过硅藻土过滤,并在反相HPLC上色谱分离,得到澄清无色残余物(13mg,4%)。
(1H)NMR(400MHz,CDCl3)8.89ppm(m,1H),5.68ppm(m,1H),5.47ppm(m,1H),3.80ppm(d,2H),3.71ppm(s,3H),2.18ppm(m,4H),1.41ppm(s,18H)。
实施例U)将实施例U-7的产物(13.0mg,0.031mmol)溶解在2NHCl(1.22mL,2.44mmol)中并回流1小时。将反应混合物冷却、浓缩,得到澄清无色油(6.6mg,95%)。
质谱:M+H 200。
(1H)NMR(400MHz,D2O)5.65ppm(m,1H),5.47ppm(m,1H),3.80ppm(t,1H),3.72ppm(d,2H),2.0ppm(m,5H),1.87ppm(m,2H)。
实施例V
(α,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐
实施例V-1)
将3L的三颈烧瓶用氮气吹扫,然后向其中装入环己酮(1.27mol,132mL)和500mL甲苯。将该搅拌的混合物冷却至0℃并加入157.2g(1.1eq)叔丁醇钾。在将该混合物搅拌1小时之后,注意到颜色和质地变化,然后在1小时内向机械搅拌的反应混合物中滴加5-戊烯基溴(1.27mol,136mL)在100mL甲苯中的溶液。将反应混合物温热至25℃并搅拌过夜。然后将其用800mL 1N KHSO4稀释,并将有机相干燥(MgSO4)、过滤并蒸发至干,得到208.5粗产物。然后将该物质通过真空蒸馏而提纯(在水抽吸压力下),得到标题产物,产率为47%。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.0-2.4(m,13H),4.9-5.1(m,2H),5.7-5.9(m,1H)。
实施例V-2)
将实施例V-1的产物(93.67g,0.563mol)与EtOH(600mL)、水(300mL)、NaOAc(101.67g,1.24mol)和NH2OH·HCl(78.31g,1.13mol)合并在3L三颈烧瓶中。将该搅拌的反应混合物回流16小时,然后在25℃下再搅拌24小时。在减压下除去所有溶剂并将残余物在乙醚(Et2O,500mL)和水(200mL)之间分配。将水层用3×200mL醚萃取。将合并的有机层经MgSO4干燥、过滤并真空汽提,得到标题化合物肟(121.3g,100%粗产率)。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.2-2.6(m,13H),4.9-5.1(m,2H),5.7-5.9(m,1H)。
实施例V-3)
将3L的三颈烧瓶用氮气吹扫,然后装入六甲基二硅氧烷(471.7mL,2.2mol)、甲苯(500mL)和五氧化二磷(203.88g,1.4mol)。将该多相混合物回流,直到获得澄清溶液(约1.5h)。在将该混合物冷却至室温后,在1小时内在25℃下将在200mL甲苯中的实施例V-1的肟产物(102.1g,0.563mol)加入上述反应混合物中。将反应混合物再搅拌4-6小时(由TLC检测:50%EA/Hex,I2),然后在充分混合下将其倾入冰水中。向该冰浆混合物中加入250g NaCl并通过加入碳酸钾固体而将所得混合物调节至pH5。将该浆体用3×500mL乙醚(Et2O)萃取,并将合并的有机级分经MgSO4干燥、过滤并真空汽提,得到区域异构内酰胺的粗混合物(84.6g)。
实施例V-4)
R-异构体 S-异构体
然后将实施例V-3的产物进行色谱分离(硅胶:乙腈)以提纯和分离区域异构体。从该粗样品中,以50%产率分离得到7-戊烯基区域异构体,并且在手性色谱分离之后,各自以43%的产率分离得到所需的单一对映体。
R-异构体:
C11H19NO的元素分析计算值:C,71.99;H,10.57;N,7.63。实测值:C,71.97;H,10.58;N,7.52。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,7H),1.75-1.9(m,2H),1.95-2.15(m,3H),2.4-2.5(m,2H),3.25-3.35(m,1H),4.95-5.05(m,2H),5.7-5.85(m,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):23.166,25.169,29.601,33.209,35.475,35.624,36.783,53.600,114.976,137.923,177.703。
[α]25=+26.9°(CHCl3),在365nm下。
S-异构体:
C11H19NO的元素分析计算值:C,71.99;H,10.57;N,7.63。实测值:C,72.02;H,10.61;N,7.57
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,7H),1.75-1.9(m,2H),1.95-2.15(m,3H),2.4-2.5(m,2H),3.25-3.35(m,1H),4.95-5.05(m,2H),5.7-5.85(m,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):23.187,25.178,29.630,33.230,35.526,35.653,36.778,53.621,115.032,137.914,177.703。
[α]25=-25.7°(CHCl3),在365nm下。
实施例V-5)
将实施例V-4的R-异构体产物(102.1g,0.56mol)、无水THF(800mL)、DMAP(68.9g,0.56mol)、二碳酸二叔丁酯(Boc2O,99g,0.45mol)合并在用氩气吹扫的3L三颈烧瓶中。将反应混合物在30分钟内温热至70℃,然后加入额外的52.8g Boc2O和200mL无水THF。在30分钟之后,再加入32gBoc2O,并将该混合物在70℃下搅拌1小时。再加入36g Boc2O,并将该混合物搅拌1小时。将反应混合物冷却至室温并在18-20℃下在减压下汽提除去THF。过滤沉淀并用100mL乙酸乙酯(EA)洗涤并弃去(约45g)。将EA滤液用500mL额外的EA稀释,然后将其用500mL 1N KHSO4、500mL饱和NaHCO3水溶液和500mL盐水洗涤,然后经无水Na2SO4干燥12小时。然后将该EA萃取物用20g DARCO处理,过滤通过顶部装有MgSO4的硅藻土并真空浓缩,得到150g标题产物,为暗棕色油。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,4H),1.5(s,9H),1.6-1.9(m,6H),1.95-2.05(m,2H),2.5-2.7(m,2H),4.2-4.25(m,1H),4.95-5.05(m,2H),5.7-5.85(m,1H)。
实施例V-6)
将盛有溶解在3L CH2Cl2中的实施例V-5的产物(150g,0.533mol)的3L三颈烧瓶冷却至-78℃。使O3气流通过该溶液达2.5小时,直到反应混合物的颜色变蓝。然后将氩气鼓泡通过保持在-60至-70℃的该溶液,直到该溶液变澄清并无色(约30分钟)。然后加入二甲基硫(DMS,500mL),然后使反应回流,并使该回流持续24小时。再加入100mL DMS并持续回流12小时。再加入100mL DMS并再持续回流12小时。然后在20℃下用旋转蒸发器汽提溶剂和过量的DMS。将所得的残余黄色油用500mL去离子水稀释并用3×300mL EA萃取。将EA层经无水MgSO4干燥、用20gDARCO处理、过滤通过顶部装有无水MgSO4的薄硅藻土层并在减压下汽提除去所有溶剂。得到156g粗标题产物,为橙黄色油。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,4H),1.5(s,9H),1.6-1.9(m,6H),2.45-2.75(m,4H),4.2-4.25(m,1H),9.75(s,1H)。
实施例V-7)
向溶解在1L二氯甲烷(CH2Cl2)中并冷却至0℃的N-(苄氧基羰基)-α-膦酰基甘氨酸三甲基酯(160g,0.48mol)样品中,加入DBU(110.29g,0.72mol)在100mL CH2Cl2中的溶液。将该澄清的无色反应混合物在0-6℃下搅拌1小时,然后在-5℃至-1℃下滴加600mL CH2Cl2中的实施例V-6的Boc-醛产物(150g,0.53mol)。将反应混合物在此温度下搅拌30分钟,然后在约1小时内缓慢温热至10℃。将反应混合物用1N KHSO4(500mL)、NaHCO3(200mL)饱和水溶液(200mL)和50%NaCl水溶液(200mL)洗涤。然后将有机层经无水MgSO4干燥、用40g DARCO处理、过滤通过顶部装有无水MgSO4的薄硅藻土层并浓缩,得到258g粗标题产物,为黄色油。将该物质色谱分离提纯,得到130g(55%)纯的标题产物。
C26H36N2O7的元素分析计算值:C,63.96;H,7.42;N,5.77。实测值:C,63.42;H,8.16;N,5.31。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.25(m,2H),1.5(s,9H),1.51-1.9(bm,8H),2.25(m,2H),2.5(m,1H),2.65(m,1H),3.75(s,3H),4.12(m,1H),5.15(s,2H),6.3(bs,1H),6.55(t,1H),7.45(m,5H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):14.04,22.62,23.46,24.08,25.27,27.89,27.92,28.34,28.95,31.81,31.86,32.05,39.18,52.31,54.65,67.27,82.62,128.07,128.18,128.46,135.98,136.82,154.50,164.92,176.68。
[α]25=+10.9°(CHCl3),在365nm下。
实施例V-8)
向实施例V-7的产物(91.3g,0.19mol)的MeOH(1L)溶液中,依次加入2.5g S,S-Rh-DIPAMP催化剂和氢气。该氢化在25℃下在1.5小时内在Parr装置中进行。将反应混合物过滤通过硅藻土,然后浓缩得到粗标题产物(90g,98%),为棕色油。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.35(m,4H),1.5(s,9H),1.55-1.95(m,10H),2.4-2.7(m,2H),3.75(s,3H),4.2(m,1H),4.4(m,1H),5.1(m,2H),5.35(d,1H),7.35(m,5H)。
实施例V-9)
向实施例V-8的产物(90g)在200mL冰醋酸中的溶液中加入200mL在二噁烷中的4N HCl。将反应混合物在25℃下搅拌20分钟,然后将其在40℃下在减压下汽提除去所有溶剂,得到红棕色油。将该油状产物用500mL水处理并用2×300mL二氯甲烷萃取。将合并的有机层用饱和碳酸氢钠溶液(100mL)洗涤、经硫酸镁干燥、过滤并汽提除去所有溶剂,得到粗标题产物。将该物质色谱分离,得到45g(62%)纯的标题产物。
C21H30N2O5的元素分析计算值:C,64.02;H,7.68;N,7.17。实测值:C,63.10;H,7.88;N,6.60。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.2-2.0(m,14H),2.45(t,2H),3.25(m,1H),3.75(s,3H),4.38(m,1H),5.1(s,2H),5.3(d,1H),5.45(bs,1H),7.35(m,5H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):14.09,23.11,24.89,25.41,29.53,32.33,35.52,35.79,36.68,52.26,53.51,53.55,53.60,60.26,66.86,127.97,128.05,128.40,136.18,155.85,172.85,177.80。
[α]25=-9.9°(CHCl3),在365nm下。
实施例V-10)
向用氩气吹扫的300mL二氯甲烷中的45.0g(0.115mol)实施例V-9的产物样品中加入23.0g(0.121mol)四氟硼酸三乙基氧鎓盐,将该混合物在25℃下搅拌1小时,然后加入150mL饱和碳酸氢钠水溶液。分离二氯甲烷层、用150mL 50%NaCl水溶液洗涤、经硫酸钠干燥、通过硅藻土过滤并在25℃下浓缩,得到澄清的黄色油,为47.0g(97%)标题产物。
C23H34N2O5的元素分析计算值:C,60.01;H,8.19;N,6.69。实测值:C,65.13;H,8.45;N,6.64。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.2(t,3H),1.25-1.74(m,12H),1.75-1.95(m,2H),2.2-2.3(m,1H),2.4-2.5(m,1H),3.1(m,1H),3.7(s,3H),3.9-4.0(m,2H),4.35(m,1H),5.1(s,2H),5.25(d,1H),7.35(m,5H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):14.23,23.38,25.01,25.21,26.10,30.24,32.16,32.77,33.92,39.15,52.22,53.91,58.05,60.19,66.92,128.11,128.33,128.48,136.27,155.83,166.29,173.11,177.64。
实施例V-11)
向在500mL甲醇中的7.0g(0.130mol)氯化铵中加入31.2g实施例V-10的标题物质(45.0g,0.107mol)。将反应在65℃下回流5小时,然后在减压下除去所有溶剂,得到40g(87%)粗产物,为泡沫状粘稠物质。将该物质通过柱色谱法提纯,得到37g(81%)标题产物。
C21H31N3O4的元素分析计算值:C,59.22;H,7.57;N,9.86;Cl,8.32。
C21H31N3O4+1.2HCl+0.5H2O的实测值:C,57.20;H,7.99;N,9.66;Cl,9.62。
IR(纯,λmaxcm-1):2935,1716,1669。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.2-2.0(m,13H),2.5(t,1H),2.95(m,1H),3.4(bs,1H),3.7(s,3H),4.3(m,1H),5.1(s,2H),5.55(d,1H),7.3(m,5H),8.75(bs,1H),8.9(bs,1H),9.5(s,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):23.20,24.95,25.22,28.94,31.80,32.05,33.75,34.89,52.33,53.76,56.07,66.83,127.93,128.04,128.43,136.26,156.00,172.24,172.87。
质谱(ESI):m/z,390。
[α]25=+31.5°,在365nm下。
实施例V)
将在1L 2.3N HCl中的实施例V-11的标题产物(36.0g,0.084mol)回流3小时。在冷却至室温后,将该溶液用2×150mL CH2Cl2洗涤,然后真空汽提除去所有溶剂,得到25.6g(96%)标题氨基酸产物,为浅黄色泡沫。
C12H23N3O2·2HCl的元素分析计算值:C,46.02;H,8.01;N,13.39;Cl,22.45。C12H23N3O2+2.2HCl+0.1H2O的实测值:C,42.76;H,8.02;N,12.41;Cl,22.79。
IR(纯,λmaxcm-1):2930,2861,1738,1665。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.3-2.5(m,16H),2.6(dd,1H),2.8(t,1H),3.65(m,1H),4.0(t,1H),7.85(s,1H),8.85(s,1H),8.95(s,1H)。
13C NMR(CD3OD,δppm):24.49,25.67,26.33,29.71,31.26,32.45,35.04,35.87,53.73,57.21,171.77,173.96。
UV,282nm,吸光度0.015。
质谱(M+1)=242。
[α]25=-47.4°(MeOH),在365nm下。
ee=91%,通过CE在λ=214nm下测定。
实施例W:
(αS,2R)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐
实施例W-1)
将实施例V-4的S-异构体产物(5.45g,0.030mol)通过实施例V-5的方法转变成其Boc衍生物。在色谱分离之后,该反应得到6.3g(75%)所需标题产物。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,4H),1.5(s,9H),1.6-1.9(m,6H),1.95-2.05(m,2H),2.5-2.7(m,2H),4.2-4.25(m,1H),4.95-5.05(m,2H),5.7-5.85(m,1H)。
实施例W-2)
将实施例W-1的产物(6.3g,0.025mol)通过实施例V-6的方法进行臭氧处理,得到8.03g粗标题醛,将该醛不经进一步提纯而使用。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-1.6(m,4H),1.5(s,9H),1.6-1.9(m,6H),2.45-2.75(m,4H),4.2-4.25(m,1H),9.75(s,1H)。
实施例W-3)
将实施例W-2的产物(8.03g,0.024mol)与N-(苄氧基羰基)-α-膦酰基甘氨酸三甲基酯(7.9g,0.024mol)利用实施例V-7的方法缩合,在色谱分离之后,得到4.9g(44%)所需标题产物。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.25(m,2H),1.5(s,9H),1.51-1.9(bm,8H),2.25(m,2H),2.5(m,1H),2.65(m,1H),3.75(s,3H),4.15-4.25(m,1H),5.15(s,2H),6.3-6.4(bs,1H),6.45-6.55(t,1H),7.3-7.4(m,5H)。
实施例W-4)
将实施例W-3的产物(4.8g,0.010mol)在R,R-Rh-DIPAMP催化剂存在下通过实施例V-8的方法还原,在色谱分离之后得到2.9g(60%)所需标题产物。
实施例W-5)
将实施例W-4的产物(2.9g,0.006mol)利用实施例V-9的方法、通过用HCl处理而去保护,得到2.3g(100%)所需标题产物。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-2.0(m,14H),2.45(t,2H),3.25(m,1H),3.75(s,3H),4.38(m,1H),5.1(s,2H),5.3(d,1H),5.45(bs,1H),7.35(m,5H)。
实施例W-6)
将实施例W-5的产物(0.56g,0.0015mol)利用实施例V-10的方法、用四氟硼酸三乙基氧鎓盐烷基化,得到0.62g(98%)所需标题产物。
实施例W-7)
将实施例W-6的产物(0.62g,0.0015mol)利用实施例V-11的方法、用甲醇中的氯化铵处理,在色谱分离提纯之后得到0.50g(88%)所需标题产物。
实施例W-8)
将溶解在MeOH中的实施例W-7的产物(0.37g,0.0009mol)加入Parr氢化装置中。向该容器中加入催化量的5%Pd/C。引入氢气并使反应在室温和5psi压力下进行7小时。过滤除去催化剂并在减压下从滤液中除去所有溶剂,得到0.26g(定量)所需标题产物。
实施例W)
将溶解在2N HCl(30mL)中的实施例W-8的产物的溶液在回流下保持2小时,然后将其冷却至室温。在减压下除去所有溶剂并将残余物溶解在50mL水中。将该溶液再次在减压下汽提除去所有溶剂,然后将其再次溶解在12mL水中,然后冻干,得到0.245g(71%)标题化合物。
C12H23N3O2·2.3HCl·1.9H2O的元素分析计算值:C,40.10;H,8.16;N,11.69;Cl 22.69。C12H23N3O2+2.1HCl+0.7H2O的实测值:C,40.27;H,8.28;N,11.62;Cl,22.70。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.4-2.1(m,16H),2.6(dd,1H),2.8(t,1H),3.65(m,1H),4.0(t,1H),7.85(s,1H),8.45(s,1H),8.9(s,1H)。
13C NMR(CD3OD,δppm):24.46,25.64,26.31,29.69,31.24,32.54,35.00,35.83,53.75,57.20,171.85,173.93。
[α]25=+25.7°(MeOH),在365nm下。
实施例X
(αS,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐
实施例X-1)
向装有顶部搅拌器、半月形桨、加热套、热电偶和银真空夹层蒸馏塔(5个塔板)的22L圆底烧瓶中,装入环己酮(4500.0g,45.85mol)、丙酮二甲基缩醛(5252.6g,50.43mol)、烯丙醇(6390.87g,110.04mol)和对甲苯磺酸(PTSA)(0.256g,0.001mol)。在启动搅拌(137rpm)之后,将该罐缓慢加热,其中初始设定点为70℃。逐步增加加热,直到最终罐温为150℃。基于蒸馏速率作出提升反应器设定点的决定。若馏出液的速率变慢或停止,则施加额外的热量。额外加热至150℃使Claisen重排发生。在罐温升至150℃且没有观察到馏出液之后,降低加热套并使反应混合物冷却至130℃。然后将PTSA用3滴2.5N NaOH中和。然后从该烧瓶放下加热套而启动真空汽提。利用蒸发式冷却降低罐温,并逐渐将压力降至40mmHg。当罐温已经降至~100℃时,将加热套升回到加热的适当位置。蒸除未反应的环己酮和低沸点杂质。缓慢升高罐温(罐与蒸气之间的最大温差为约12℃)。将产物在109-112℃和40mmHg下分离。典型产率为40-45%。将以峰面积计<95%(GC)的级分合并并再次蒸馏,得到标题产物,总产率为55%。
1H NMR(CDCl3,δppm):5.8-5.6(m,1H),4.8-5.0(m,2H),2.5-2.4(m,1H),2.3-2.1(m,3H),2.1-1.2(m,7H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):212.53,136.62,116.32,50.39,42.18,33.91,33.52,28.09,25.10。
GC/MS m/z=138。
实施例X-2)
将溶解在乙酸(470g)中的羟基胺-O-磺酸(91.8g)加入装有机械搅拌器、热电偶、冷至0℃的冷凝器和额外的漏斗的1L Bayer烧瓶中并加热至70℃。在约40分钟内向上述溶液中滴加烯丙基环丙酮(100g),同时将温度保持为70-78℃。在添加过程中,反应外观从白色浆体变成澄清的橙色溶液。在添加之后,将反应在75℃下加热并搅拌另外5小时。每小时取一次IPC样品。在反应完毕之后,用旋转蒸发器在减压、50℃下汽提除去乙酸。然后向残余物中加入水(200mL),并将该溶液用甲苯(2×300mL)萃取。合并有机层、用水(150mL)处理并搅拌10分钟。加入氢氧化钠溶液(79.4g 50%溶液),直到水层呈碱性(pH12)。在反应器中通过将温度控制在40℃以下进行中和。然后分离各层,并将甲苯层通过过滤器以除去任何固体或焦油状物质。然后用旋转蒸发器在减压、50℃下将有机溶液汽提。将残余物溶解在甲苯(510mL)和庚烷(2040mL)的混合物中并在3L反应器中加热至60℃。获得澄清的橙黄色溶液。标题产物在53℃下开始结晶,同时在搅拌下将溶液缓慢冷却至5℃。过滤固体,用庚烷(50mL)洗涤并在室内真空(house vacuum)、40℃下干燥过夜,得到66.3g(60%)产物,为米色晶体。将该物质的一部分从甲苯和庚烷中重结晶,得到标题产物,为白色结晶固体。
1H NMR(CDCl3,δppm):5.8-5.6(m,1H),5.5(bs,1H),4.8-5.0(m,2H),3.4-3.3(m,1H),2.5-2.3(m,2H),2.3-2.1(m,2H),2.0-1.2(m,6H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):117.73,133.83,119.31,52.88,40.95,37.20,35.75,29.96,23.33。
GC/MS(El模式)=153。
熔点=97-99℃。
实施例X-3)
R-异构体 S-异构体
将实施例X-2的外消旋产物混合物在Chiralpac AS 20um柱上使用100%乙腈洗脱进行手性色谱分离。在检测器中采用220nm波长。使用0.08g/mL乙腈的样品载荷,获得各自>95%ee的所分离异构体的90%回收率。将该R-异构体物质的一部分从甲苯和庚烷中重结晶,得到R-异构体标题产物,为白色结晶固体。
R-异构体:熔点=81-82℃。
实施例X-4)
将装有滴液漏斗、温度计和机械式顶部搅拌器的五颈圆底烧瓶抽空并用氮气吹扫3次。将实施例X-3的R-异构体产物内酰胺(100.0g,0.653mol)、DMAP(7.98g,65mmol)和N-二异丙基乙基胺(Hünigs碱,113.3g,0.876mol)溶解在甲苯(350mL)中,并加入溶解在甲苯(100mL)中的二碳酸二叔丁酯(170.2g,0.78mol)。(注释:当使用2.0当量Hünigs碱时,反应进行得更好)。将混合物加热至65℃(注释:在反应过程中观察到稳定的排气)。在1.5小时之后,再加入溶解在甲苯(50mL)中的86.25g二碳酸二叔丁酯(0.395mol)。持续加热17小时,根据HPLC的IPC表明转化了75%。再加入在甲苯(30mL)中的42.78g二碳酸二叔丁酯(0.196mol),并将棕色混合物加热5.5小时。在冷却至环境温度后,将混合物用4M HCl(215mL)处理并将水层用甲苯(2×80mL)萃取。将合并的有机层用NaHCO3(170mL)和250mL水洗涤(注释:在淬灭过程中通过用冰/水的外部冷却来控制内部温度)。观察到有气体逸出。蒸发有机层,得到257.4g棕色液体。将该粗物质通过SiO2(950g)塞式过滤使用甲苯/EtOAc 9/1(6L)和甲苯/AcOEt 1/1(0.5L)作为洗脱剂而提纯,得到139.5g(51%)黄色液体标题产物。
实施例X-5)
实施例X-6)
实施例1f
向装有挡板和六叶片气体分散轴叶轮的2L不锈钢高压釜中装入Rh(CO)2(acac)(0.248g,0.959mmol)、BIPHEPHOS(结构如下所示,按美国专利4,769,498的实施例13所述制备,2.265g,2.879mmol)、
BIPHEPHOS
实施例X-4的产物(N-(叔丁氧基羰基)-S-7-烯丙基己内酰胺(242.9g,0.959mol)和甲苯(965g)。将反应器密封并用100%一氧化碳(8×515kPa)吹扫。将反应器用100%一氧化碳加压至308kPa(30psig),然后加入1∶1 CO/H2气体混合物,以获得总压515kPa(60psig)。在剧烈机械搅拌下将混合物加热至50℃,同时加入1∶1 CO/H2气体混合物,以将总压保持为约515kPa(60psig)。在22小时之后,将混合物冷却至约25℃,并小心释放压力。真空过滤产物混合物并在减压下蒸发滤液,得到267.7g浅黄色油。1HNMR分析与起始原料的基本定量转化相符,对实施例V-6的相应醛产物的选择性为约96%。将该油不经进一步提纯而用于下面的实施例中。
1H NMR(CDCl3)δ1.47(s,9H),1.6-1.80(m,9H),1.84-1.92(m,1H),2.41-2.58(m,3H),2.61-2.71(m,1H),4.2(d,J=5.2Hz,1H),9.74(s,1H)。
实施例X-8)
实施例1g
向溶解在CH2Cl2中并冷却至0℃的N-(苄氧基羰基)-α-膦酰基甘氨酸三甲基酯样品(901.8g,2.7mol)中,加入DBU(597.7g,3.9mol)在CH2Cl2中的溶液。将该澄清的无色反应混合物在0-6℃下搅拌1小时,然后在-5℃至-1℃下滴加CH2Cl2中的实施例V-6的Boc-醛产物样品(812.0g,2.9mol)。按实施例V-7所述完成反应、后处理和提纯,得到1550g含有少量CH2Cl2的实施例V-7的标题产物。
实施例X-9)
向实施例V-7的产物(100g,0.20mol)的MeOH(1L)溶液中加入3gR,R-Rh-DIPAMP催化剂。在25℃、1.5小时内在Parr装置中进行氢化。将反应混合物过滤通过硅藻土,然后将其浓缩,得到实施例X-9的粗标题产物,为棕色油(100g)。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.35(m,4H),1.5(s,9H),1.6-1.9(m,10H),2.5-2.8(m,2H),3.75(s,3H),4.25(m,1H),4.45(m,1H),5.1(m,2H),5.65(d,1H),7.35(m,5H)。
实施例X-10)
向实施例V-8的产物(100g)在200mL冰醋酸中的溶液中加入25mL在二噁烷中的4N HCl。将反应混合物在25℃下搅拌20分钟,然后将其在减压、40℃下汽提除去所有溶剂,得到105g红棕色油。将该油状产物用500mL水处理并用2×300mL二氯甲烷萃取。将合并的有机层用饱和碳酸氢钠溶液(100mL)洗涤、经硫酸镁干燥、过滤并汽提除去所有溶剂,得到99.9g标题产物,为红棕色油。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.25-2.0(m,14H),2.45(t,2H),3.25(m,1H),3.7(s,3H),4.35(m,1H),5.1(s,2H),5.5(d,1H),6.45(bs,1H),7.35(m,5H)。
ee=95%,由手性HPLC测定。
实施例X-11)
向经氩气吹扫的600mL二氯甲烷中的30.0g(0.077mol)实施例X-10的产物样品中加入15.7g(0.082mol)四氟硼酸三乙基氧鎓盐。将该混合物在25℃下搅拌1小时,然后加入300mL饱和碳酸氢钠水溶液。分离二氯甲烷层、用300mL50%NaCl水溶液洗涤、经硫酸钠干燥、过滤通过硅藻土并在25℃下浓缩,得到澄清的黄色油,即31.2g(~97%)标题产物。
C23H34N2O5的元素分析计算值:C,60.01;H,8.19;N,6.69。
C23H34N2O5+0.5H2O的实测值:C,64.66;H,8.24;N,6.59。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.25(t,3H),1.28-1.75(m,12H),1.8-1.98(m,2H),2.2-2.3(m,1H),2.4-2.5(m,1H),3.1(m,1H),3.78(s,3H),3.9-4.0(m,2H),4.35(m,1H),5.1(s,2H),5.25(d,1H),7.35(m,5H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):14.27,23.36,25.21,25.53,26.09,30.22,32.15,32.73,33.90,39.14,52.21,53.89,58.04,60.33,66.89,128.11,128.35,128.48,136.29,155.86,166.30,173.14,177.69。
IR(纯,λmax,cm-1):3295,2920,1739,1680。
UV,257nm,吸光度0.015。
[a]25=+39.8(CHCl3),在365nm下。
实施例X-12)
向500mL甲醇中的4.2g(0.078mol)氯化铵中加入31.2g实施例X-11的标题物质。将反应在65℃下回流5小时,然后在减压下除去所有溶剂,得到29g(92%)粗产物,为泡沫状粘稠物质。将该物质通过柱色谱法提纯,得到23g(70%)标题产物。
C21H31N3O4·1HCl的元素分析计算值:C,59.28;H,7.57;N,9.89;Cl,8.39。
C21H31N3O4+1HCl+1H2O的实测值:C,56.73;H,7.74;N,9.40;Cl,8.06。
IR(纯,λmax,cm-1):3136,30348,2935,1716,1669。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.3-2.05(m,13H),2.5(t,1H),2.98(m,1H),3.4(bs,1H),3.75(s,3H),4.35(m,1H),5.1(s,2H),5.5(d,1H),7.35(m,5H),8.75(s,1H),9.0(s,1H),9.5(s,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):23.25,25.01,25.34,29.01,31.88,32.26,33.89,35.06,52.33,53.73,56.20,66.89,127.95,128.06,128.45,136.27,155.93,172.27,172.80。
UV,257nm,吸光度0.009。
质谱(ESI):M/Z,390。
[α]25=-42.8°(MeOH),在365nm下。
ee=96%,由手性HPLC测定。
实施例X)
将500mL 2N HCl中的实施例X-12标题产物(23g)回流5小时。然后真空除去所有溶剂并将重新溶解在水中的残余物用2×300mLCH2Cl2洗涤。然后真空浓缩水层,得到17g(100%)浅棕色吸湿性固体标题产物。
C12H23N3O2·2HCl的元素分析计算值:C,45.86;H,8.02;N,13.37;Cl 22.56。C12H23N3O2+2.1HCl+0.7H2O的实测值:C,43.94;H,8.65;N,12.52;Cl,22.23。
IR(纯,λmax,cm-1):2936,1742,1669。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.3-2.1(m,16H),2.6(dd,1H),2.8(t,1H),3.65(m,1H),4.0(t,1H),7.85(s,1H),8.4(s,1H),8.95(s,1H)。
13C NMR(CD3OD,δppm):24.49,25.67,26.33,29.71,31.26,32.45,35.04,35.87,53.73,57.21,171.77,173.96。
UV,209nm,吸光度0.343。
质谱(M+1)=242。
[α]25=+60.0°(MeOH),在365nm下。
ee=92%,通过CE在λ=210nm下测定。
实施例Y
(αR,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐
实施例Y-1)
将实施例X-3的产物(3.0g,0.015mol)在二氯甲烷和甲醇(75/45mL)中的溶液在干冰浴中冷却至-78℃。搅拌反应,同时将臭氧以3mL/min的流速鼓泡通过溶液。当该溶液保持为恒定的深蓝色时,除去臭氧并将反应用氮气吹扫。向该冷溶液中非常缓慢地加入硼氢化钠(2.14g,0.061mol),以将一次性气体逸出减至最小。向该反应中缓慢加入冰醋酸,以使pH达到3。然后将反应用饱和碳酸氢钠中和。然后将有机物用盐水(3×50mL)洗涤、经无水硫酸镁干燥并在减压下除去。使淡色油流过硅胶塞(15g),得到醇(5.15g,0.026mol)(64%)。C9H14N2O3。
1H NMR(CDCl3,δppm)1.18-2.15(m,8H),3.59(m,2H),4.39(m,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm)24.45,25.71,26.47,32.56,34.67,51.16,58.85,160.66,160.89。
实施例Y-2)
向0℃、冰浴中的实施例Y-1(5.15g,0.026mol)在二氯甲烷(100mL)中的溶液中加入四溴化碳(10.78g,0.033mol)。将该溶液在冰浴中冷却至0℃。然后分批加入三苯膦(10.23g,0.39mol),但不要使温度超过3℃。将反应搅拌2小时并真空除去溶剂。将粗产物通过闪蒸色谱法提纯,得到溴化物(5.9g,0.023mol),产率为87%。
C10H16N2O3的元素分析计算值:C,41.40;H,5.02;N,10.73;Br,30.60。
实测值:C,41.59;H,5.07;N,10.60;Br,30.86。
1H NMR(CDCl3,δppm)1.50-2.60(m,9H),2.99(dd,1H),3.35(m,2H),4.41(m,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm)23.89,25.33,26.04,28.06,31.59,35.05,52.79,159.3,160.2。
实施例Y-3)
向实施例Y-2(5.71g,0.026mol)在甲苯(25mL)中的溶液中加入三苯膦(7.17g,0.027mol)。将反应在油浴中回流16小时。冷却后,将甲苯从玻璃状固体中滗出。将固体用乙醚研制过夜,得到溴化鏻(10.21g,0.020mol),产率为90%。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.50-2.9(m,11H),3.58(m,1H),4.16(m,1H),4.41(m,1H),7.6-8.0(m,15H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):24.43,24.97,25.50,55.08,55.27,116.9,118.1,130.4,130.6,133.5,135.1,135.2,159.4,160。
38P NMR(CDCl3,δppm)26.0。
实施例Y-4)
向1L的圆底烧瓶中加入乙醇(500mL)中的N-苄氧基羰基-D-高丝氨酸内酯(97g,0.442mol)。向该反应中加入氢氧化钠溶液(1M,50mL)。通过薄层色谱法监测反应达12小时,直到起始原料已被消耗。加入甲苯(60mL),然后真空除去溶剂。将残余物不经进一步提纯而继续使用。
实施例Y-5)
将实施例Y-4的残余物悬浮在1L圆底烧瓶中的DMF中。向该悬液中加入苄基溴(76.9g,0.45mol,53.5mL),并将该混合物搅拌1小时。将样品淬灭并通过质谱分析,结果显示起始原料被消耗且无内酯再次生成。向该反应中加入1L乙酸乙酯和500mL盐水。将水层用500mL乙酸乙酯再洗涤2次。合并有机物、经MgSO4干燥并浓缩。经硅胶色谱分离,得到N-苄氧基羰基-S-高丝氨酸苄基酯,为白色固体(80g)。
实施例Y-6)
向2L圆底烧瓶中,加入悬浮在CH2Cl2(600mL)中的氯铬酸吡啶鎓盐(187g,0.867mol)和硅胶(197g)。向该浆体中加入实施例Y-5的产物(80g,0.233mol)在CH2Cl2(600mL)中的溶液。将混合物搅拌4小时。薄层色谱分析显示起始原料被消耗。向该反应中加入1L乙醚。然后使该溶液依次过滤通过硅藻土垫和硅胶垫。真空除去溶剂并将所得油通过硅胶色谱法的纯,得到醛(58.8g),总产率为38%。
MH+342.5,MH+NH4 +359.5。
1H NMR(CDCl3,δppm)3.15(q,2H),4.12(m,1H),5.15(s,2H),5.20(s,2H),7.31(m,10H),9.72(s,1H)。
实施例Y-7)
向3L 3-颈瓶中加入THF(1L)中的实施例Y-3的鏻盐(56.86g,0.11mol),该盐已经在真空下经P2O5干燥。将浆体在干冰浴中冷却至-78℃。向该冷浆体中滴加KHMDS(220mL,0.22mol),使得温度不升到-72℃以上。将反应在-78℃下搅拌20分钟,然后在-45℃下搅拌2小时。然后将温度降回到-78℃,并在45分钟内滴加THF(50mL)中的实施例Y-6的醛(15.9g,0.047mol)。将反应在-77℃下搅拌30分钟,然后温热至-50℃达1小时,之后将其在4小时内温热至室温。向该反应中加入乙酸乙酯(200mL)和饱和氯化铵。收集有机物、经MgSO4干燥并真空浓缩。将粗油经硅胶色谱法提纯,得到烯烃化合物(45.1g),产率为81%,为浅黄色粘稠油。
1H NMR(CDCl3,δppm)1.4-2.6(m,.10H),2.92(d,1H),4.17(m,1H),4.38(m,1H),5.05(q,2H),5.40(m,2H),7.3(m,10H)。
13C NMR(CDCl3,δppm)29.49,29.64,31.32,39.60,49.56,53.98,61.01,65.25,124.14,127.81,128.20,128.55,128.79,129.30,130.96,135.68,137.31,152.59,157.57,171.61。
实施例Y)
向20mL管形瓶中加入二噁烷(50mL)和4N HCl(250mL)水溶液中的实施例Y-7的产物(19.77g,0.039mol)。将该溶液加入氢化烧瓶中的催化量的10%Pd/C中。将该瓶用H2(50psi)加压5小时。通过质谱监测反应,起始原料已经被消耗。将该溶液过滤通过硅藻土垫并用水洗涤。冻干除去溶剂,得到标题化合物(7.52g),产率为81%。
MH+242.2,MH+NH4 +259.2。
1H NMR(CD3OD,δppm)1.2-2.0(m,15H),2.42(d,1H),2.65(dd,1H),3.49(m,1H),3.98(t,1H),7.26(s),8.05(s),8.35(s)。
13C NMR(CDCl3,δppm)24.43,25.58,26.00,26.10,32.75,33.45,35.31,53.76,54.55,157.27,175.13。
实施例Z
(αS,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐
实施例Z-1)
向1L 3-颈瓶中加入THF(200mL)中的实施例Y-3的鏻盐(21.21g,0.041mol)。将该浆体在干冰浴中冷却至-78℃。向该冷浆体中滴加KHMDS(88mL,0.044mol),使得内部温度不升到-72℃以上。将反应在-78℃下搅拌20分钟,然后在-45℃下搅拌1小时。然后将温度降回到-78℃,并在45分钟内滴加THF(50mL)中的醛(15.9g,0.047mol)(如在实施例Y(4-6)中使用N-苄氧基羰基-L-高丝氨酸内酯制备)。将反应在-77℃下搅拌30分钟,然后温热至-50℃达30分钟,之后将其在4小时内温热至室温。向该反应中加入乙酸乙酯(100mL)和饱和氯化铵。收集有机物、经MgSO4干燥并真空浓缩。将粗油经硅胶色谱法提纯,得到烯烃化合物(9.0g),产率为45%,为浅黄色粘稠油。
1H NMR(CDCl3,δppm)1.4-2.6(m,10H),2.92(d,1H),4.17(m,1H),4.38(m,1H),5.05(q,2H),5.40(m,2H),7.3(m,10H)。
13C NMR(CDCl3,δppm)29.49,29.64,31.32,39.60,49.56,53.98,61.01,65.25,124.14,127.81,128.20,128.55,128.79,129.30,130.96,135.68,137.31,152.59,157.57,171.71。
实施例Z)
向20mL管形瓶中加入二噁烷(5mL)和4N HCl水溶液(16mL)中的实施例Z-1的产物。将该溶液加入在氢化烧瓶中的催化量的10%Pd/C中。将该烧瓶用H2(50psi)加压5小时。通过质谱监测反应,起始原料已经被消耗。将该溶液过滤通过硅藻土垫并用水洗涤。冻干除去溶剂,得到标题化合物(98.7mg),产率为79.4%。
MH+242.2,MH+NH4 +259.2。
1H NMR(CD3OD,δppm)1.2-2.0(m,15H),2.42(d,1H),2.6(dd,1H),3.49(m,1H),3.98(t,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm)24.43,25.58,26.00,26.10,32.75,33.45,35.31,53.76,54.55,157.27,175.13。
实施例AA
(2S,4Z)-2-氨基-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-4-己烯酸
实施例AA-1)
(2S,4Z)-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-2-[[(苯基甲氧基)羰基]氨基]-4-己烯酸苯基甲基酯
向50mL瓶中加入甲醇(25mL)中的实施例Z-1的样品(1.5g,2.97mmol)。然后向反应混合物中加入60%的冰醋酸溶液(16mL)。观察到有沉淀。加入额外的甲醇以溶解固体(1mL)。然后向该反应中加入锌粉(0.200g)。将反应超声4小时,在此期间将温度保持为37℃。通过TLC和MS监测反应,直到起始原料被消耗,并且观察到有对应于产物的块状物。将该溶液与Zn滗析分离,并向滤液中加入30%的乙腈/水溶液(100mL)。将反应在Waters制备HPLC上用52%乙腈/水提纯两次[20-70%的乙腈梯度,30分钟]。冻干所得产物,得到实施例AA-1的标题物质(1.01g),产率为73%,为白色固体。
MH+464.4,MH+Na+486.4。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.2-2.0(m,8H),2.42(m,2H),2.6(m,5H),3.49(q,1H),4.31(t,1H),5.15(s,2H),5.22(s,2H),5.43(q,1H),5.59(q,1H),7.25(bs,10H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):24.37,29.61,30.76,32.45,33.73,34.42,55.40,57.09,68.06,68.07,122.3,124.9,128.76,129.09,129.28,129.39,129.51,129.61,155.71,158.35,173.90。
实施例AA)
向250mL烧瓶中加入4M HCl(100mL)中的实施例AA-1的产物(1.0g,2.2mmol)。将反应回流过夜,通过MS监测,直到起始原料已被消耗并且观察到有产物块。将反应不经进一步后处理而直接在Water的制备型反相柱上使用18%乙腈/水[0-30%乙腈/水,30分钟]提纯两次。冻干合并的级分,得到标题产物(0.34g),产率为64%,为奶油色泡沫。
MH+240.3,MH+Na+486.4。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.2-2.0(m,6H),2.35(m,2H),2.45(dd,2H),2.69(m,2H),3.61(dt,1H),3.98(t,1H),5.59(m,1H),5.65(m,1H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):23.65,24.66,32.5,32.84,33.1,33.25,54.10,56.1,126.80,129.33,153.33,172.52。
实施例BB
(2S,4E)-2-氨基-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-4-己烯酸
实施例BB-1)
(2S,4E)-2-[[(苯基甲氧基)羰基]氨基]-6-[(5R)-6,7,8,9-四氢-3-氧代-3H,5H-[1,2,4]噁二唑并[4,3-a]氮杂-5-基]-4-己烯酸苯基甲基酯
向250mL烧瓶中加入环己烷(70mL)/苯(40mL)溶液中的实施例Z-1(2.0g,3.9mmol)和二硫二苯(0.860g,3.9mmol)。将氮气鼓泡通过该溶液中,以清除氧气体系。将该反应暴露到短波UV灯中过周末。通过正相HPLC(乙酸乙酯/己烷)评价反应。发现71%是反式异构体,而29%是顺式异构体。将反应再暴露到UV中达3天,据此84%起始原料转化成反式异构体,而16%起始顺式异构体残留。色谱法提纯得到实施例BB-1(0.956g),产率为48%。
MH+506.1,MH+NH4 +523.2。
1H NMR(CD3OD,δppm):1.2-2.0(m,8H),2.42-2.6(m,6H),2.91(dd,1H),4.19(m,1H),4.31(dt,1H),5.09(s,2H),5.11(s,2H),5.18(dt,1H),5.27(m,1H),7.25(bs,10H)。
实施例BB-2)
(2S,4E)-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-2-[[(苯基甲氧基)羰基]氨基]-4-己烯酸苯基甲基酯单盐酸盐
将MeOH(80mL)中的实施例BB-1的产物样品(0.956g,1.9mmol)通过实施例AA-1的方法用Zn粉(1.5g)和60%HOAc/H2O(40mL)去保护。将所得产物通过反相色谱法提纯,得到标题物质(0.248g),产率为28%。
实施例BB)
将实施例BB-2的产物(0.248g,0.53mmol)通过实施例AA的方法使用HCl(2mL)、H2O(2mL)、CH3CN(4mL)转化成标题产物。将粗产物通过反相色谱法提纯,得到实施例BB的标题产物(0.073g),产率为57%。
MH+240.3,MH+Na+486.4。
1H NMR(CD3OD,δppm)1.2-2.0(m,6H),2.35(t,2H),2.55-2.82(m,4H),3.68(dt,1H),4.05(t,1H),5.65(m,2H)。
实施例CC
(E)-2-氨基-2-甲基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-己烯酸二盐酸盐
实施例CC-1)
将DL-丙氨酸乙基酯盐酸盐(5g,32.5mmol)悬浮在甲苯(50mL)中。依次加入三乙胺(4.5mL,32.5mmol)和邻苯二甲酸酐(4.8g,32.5mL)。将反应烧瓶装上Dean-Stark分水器和回流冷凝器,并将混合物在回流下加热过夜。收集约10mL甲苯/水。将反应混合物冷却至室温并用NH4Cl水溶液和EtOAc稀释。分离各层,并将水层用EtOAc(3X)萃取。将乙酸乙酯萃取液用盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩,得到标题的邻苯二酰基保护的氨基酯,为白色结晶固体,产率接近定量。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm):1.2(t,3H),1.6(d,3H),4.2(m,2H),4.9(q,1H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)
实施例CC-2)
将邻苯二甲酰亚氨基钾(18.5g,0.1mol)加入含有1,4-二氯丁烯(25g,0.2mol)的250mL圆底烧瓶中。将反应混合物加热至150℃达1.5小时。将混合物冷却至室温并在盐水和Et2O之间分配。将有机层经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩。将残余物从热乙醇中重结晶,得到标题化合物1-氯-4-邻苯二甲酰亚氨基丁烯(8.9g,39%),为橙色晶体。
C12H20ClNO2的HRMS计算值:m/z=236.0478[M+H]。实测值:236.0449
1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.1(d,2H),4.3(d,2H),5.9(m,2H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)
实施例CC-3)
将实施例CC-2的产物样品(2.3g,9.8mmol)溶解在丙酮(50mL)中。加入NaI(3.2g,21mmol)并将混合物回流过夜。在冷却至室温后,加入Et2O,并将混合物顺序地用硫代硫酸钠和盐水洗涤。将有机层经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩,得到标题碘化物(2.8g,87.5%),为浅黄色固体,将该固体不经进一步提纯而使用。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm):3.8(d,2H),4.2(d,2H),5.7(m,1H),6.0(m,1H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)。
质谱(M+1)=328
实施例CC-4)
将KHMDS(2.6g,13.3mmol)在THF(50mL)中的溶液冷却至-78℃。加入实施例CC-1的产物(2.2g,8.87mmol)在THF(15mL)中的溶液,之后立即加入1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮(DMPU,1.0mL,8.87mL)。在将该溶液在-78℃下搅拌40分钟后,加入实施例CC-3的产物(2.9g,8.87mmol)在THF(15mL)中的溶液,将该烧瓶从冷却浴中移走并在室温下搅拌3小时。将反应混合物在饱和的NaHCO3水溶液和EtOAc之间分配。将有机萃取液用盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩,得到所需双邻苯二甲酰基保护的氨基酯,为黄色固体。将残余物在硅胶上色谱分离(1∶1的己烷∶EtOAc),得到1.4g(35%)标题物质,为白色固体。
1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm):1.2(t,3H),1.6(d,3H),2.8(dd,1H),3.1(dd,1H),4.2(m,4H),5.6(m,1H),5.8(m,1H),7.6(m,4H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)。
质谱(M+H)=447。
实施例CC-5)
将实施例CC-4的产物(0.78g,1.76mmol)溶解在甲酸(10mL,95%)和HCl(20mL,浓HCl)的混合物中并回流3天。将反应混合物冷却至0℃并过滤除去邻苯二甲酸酐。在真空浓缩(T<40℃)之后,得到标题的饱和α-甲基赖氨酸,为白色固体(0.38g,95%),将其不经进一步提纯而使用。
1H NMR(300MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.4(dd,1H),2.6(dd,1H),3.5(d,2H),5.7(m,2H)
质谱(M+H)=317
实施例CC)
将实施例CC-5的产物(0.2g,0.86mmol)溶解在H2O(8mL)中并用2.5NNaOH使pH达到9。在1小时内分4份加入乙亚胺酸乙酯-HCl(0.42g,3.4mmol)。1小时后,将该混合物用10%HCl酸化至pH4,并真空浓缩。然后使残余物通过经水洗涤的DOWEX 50WX4-200柱(H形,0.5N NH4OH为洗脱剂)。将残余物真空浓缩、用10%HCl酸化至pH4并浓缩,得到标题产物(17mg,6%),为油状物。
C9H17N3O2的HRMS计算值:m/z=200.1399[M+H]。实测值:200.1417
1H NMR(400MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.1(s,3H),2.5(dd,1H),2.6(dd,1H),3.8(d,2H),5.6(m,2H)
实施例DD
(R,E)-2-氨基-2-甲基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-己烯酸二盐酸盐
实施例DD-1)
根据Seebach的方法制备(2S,4S)-3-苯甲酰基-2-(叔丁基)-4-甲基-1,3-噁唑烷-5-酮。Seebach,D.;Fadel,A.Helvetica Chimica Acta 1985,68,1243。
实施例DD-2)
将KHMDS(0.65g,3.24mmol)、DMPU(0.33mL,2.7mmol)和THF(40mL)的溶液冷却至-78℃。滴加(2S,4S)-3-苯甲酰基-2-(叔丁基)-4-甲基-1,3-噁唑烷-5-酮(实施例DD-1)(0.70g,2.7mmol)在THF(10mL)中的溶液。45分钟之后,加入实施例CC-3的产物(0.88g,2.7mmol)在THF(10mL)中的溶液。将反应混合物在室温下搅拌2小时并用饱和的NaHCO3水溶液淬灭。分离各层并将水层用EtOAc萃取。合并有机层、用盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩。将所得黄色油在硅胶上色谱分离(依次用9∶1和4∶1的己烷/乙酸乙酯),得到标题的保护的不饱和α-甲基-D-赖氨酸(0.26g,20%),为无色油。
C27H28N2O5的HRMS计算值:m/z=461.2076[M+H]。实测值:461.2033
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm):0.9(s,9H),1.5(s,3H),4.3(m,2H),5.5(m,2H),5.6(m,2H),6.1(m,1H),7.5(m,5H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)
实施例DD-3)
将实施例DD-2的产物(0.255mg,0.55mmol)溶解在6N HCl(6mL)和甲酸(6mL)中并加热至回流达24小时。将反应混合物冷却至室温并真空浓缩。将残余物悬浮在水中并用CH2Cl2洗涤。将水层浓缩并通过经水洗涤的DOWEX 50WX4-200柱(H形,0.5N NH4OH为洗脱剂)。将残余物真空浓缩、用10%HCl酸化至pH4并浓缩,得到标题的不饱和D-赖氨酸(71mg,55%),为油状物,将该油不经进一步提纯而使用。
1H NMR(400MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.5(dd,1H),2.6(dd,1H),3.4(d,2H),5.6(m,2H),5.7(m,2H)。
实施例DD)
将实施例DD-3的产物(13mg,0.056mmol)溶解在H2O(5mL)中并用2.5N NaOH使pH达到9。在2小时内分4份加入乙亚胺酸乙酯-HCl(27mg,0.2mmol)。2小时后,将该混合物用10%HCl酸化至pH4,并真空浓缩。使残余物通过经水洗涤的DOWEX 50WX4-200柱(H形,0.5N NH4OH为洗脱剂)。将残余物真空浓缩、用10%HCl酸化至pH4并浓缩,得到标题产物(45mg),为油状物。
C9H17N3O2的HRMS计算值:m/z=200.1399[M+H]。实测值:200.1386。
1H NMR(400MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.1(s,3H),2.5(dd,1H),2.6(dd,1H),3.8(d,2H),5.6(m,2H)。
实施例E
(S,E)-2-氨基-2-甲基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-己烯酸二盐酸盐
实施例EE-1)
根据Seebach的方法制备(2R,4R)-3-苯甲酰基-2-(叔丁基)-4-甲基-1,3-噁唑烷-5-酮。Seebach,D.;Fadel,A.Helvetica Chimica Acta 1985,68,1243。
实施例EE-2)
将实施例EE-1的产物(2R,4R)-3-苯甲酰基-2-(叔丁基)-4-甲基-1,3-噁唑烷-5-酮产物(2.0g,7.6mmol)在THF(50mL)中的溶液冷却至-78℃。滴加KHMDS(0.65g,3.24mmol)在THF(25mL)中的-78℃溶液。30分钟后,加入实施例CC-3的产物(2.8g,8.6mmol)在THF(25mL)中的溶液。将反应混合物在室温下搅拌1小时并用饱和的NaHCO3水溶液淬灭。分离各层并将水层用EtOAc萃取。合并有机层、用盐水洗涤、经MgSO4干燥、过滤并真空浓缩。将所得橙色油在硅胶上色谱分离(依次用9∶1和4∶1的己烷/乙酸乙酯),得到被保护的标题的不饱和α-甲基-L-赖氨酸(0.5g,15%),为白色固体。
C27H28N2O5的HRMS计算值:m/z=461.2076[M+H]。实测值:461.2043。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm):0.9(s,9H),1.5(s,3H),4.3(m,2H),5.5(m,2H),5.6(m,2H),6.1(m,1H),7.5(m,5H),7.7(m,2H),7.9(m,2H)。
实施例EE-3)
将实施例EE-2的产物(0.5g,1mmol)溶解在12N HCl(10mL)和甲酸(5mL)中,并将该混合物加热至回流达12小时。将反应混合物在冷藏箱中冷却3小时,并过滤除去固体。将残余物用CH2Cl2和EtOAc洗涤。真空浓缩水层,得到标题的不饱和α-甲基-L-赖氨酸(0.26g,99%),为油状物,将该油不经进一步提纯而使用。
1H NMR(300MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.5(dd,1H),2.6(dd,1H),3.4(d,2H),5.7(m,2H)。
实施例EE)
将实施例EE-3的产物(0.13g,0.56mmol)溶解在H2O(1mL)中并用2.5NNaOH使pH达到9。在1小时内分4份加入乙亚胺酸乙酯-HCl(0.28g,2.2mmol)。1小时后,将该混合物用10%HCl酸化至pH4,并真空浓缩。使残余物通过经水洗涤的DOWEX 50WX4-200柱(H形,0.5N NH4OH为洗脱剂)。将残余物真空浓缩、用10%HCl酸化至pH4并浓缩,得到标题产物(40mg),为油状物。
C9H17N3O2的HRMS计算值:m/z=222.1218[M+Na]。实测值:222.1213。
1H NMR(300MHz,D2O,δppm):1.4(s,3H),2.1(s,3H),2.4(dd,1H),2.6(dd,1H),3.8(d,2H),5.6(m,2H)。
实施例FF
2-氨基-2-甲基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-己炔酸二盐酸盐
实施例FF-1)
根据Tetrahedron Lett.21,4263(1980)中所述方法制备N-boc-1-氨基-4-氯丁-2-炔。
实施例FF-2)
根据J.Org.Chem.,47,2663(1982)中所述方法制备N-(二苯基亚甲基)-L-丙氨酸甲酯。
实施例FF-3)
将无水THF(1000mL)置于用氩气吹扫并加入分散在矿物油中的60%NaH(9.04g,0.227mol)的烧瓶中。向该混合物中加入实施例FF-2的产物(30.7g,0.114mol)。然后将反应混合物在10-15℃下搅拌30分钟。加入碘化钾(4g)和碘(2g),之后立即在30分钟内加入实施例FF-2的产物(23g,0.113mol,在200mL THF中)。然后将反应混合物在55℃下搅拌,直到起始原料消失(约2小时)。然后将反应混合物冷却至室温并蒸发溶剂。加入乙酸乙酯(500mL),并将混合物小心地用2×200mL去离子水洗涤。将有机层经无水MgSO4干燥、过滤并蒸发,得到44g粗产物。使用20%乙酸乙酯/己烷进行色谱提纯,得到标题的被保护的不饱和α-甲基赖氨酸(28g,57%)。
C26H30N2O4和0.5乙酸乙酯的分析计算值:C,70.42;H,7.14;N,5.91。
实测值:C,70.95;H,7.73;N,6.09。
IR(纯,λmax,cm-1):2981,1714,1631。
1H NMR(CDCl3,δppm):1.28(s,9H),1.4(s,3H),2.65-2.76(m,2H),3.15(s,3H),3.7(bs,2H),4.6(bs,1H),6.95-7.4(m,10H)。
13C NMR(CDCl3,δppm):24.29,28.33,28.39,33.24,51.60,53.55,127.79,127.97,128.26,128.36,128.43,128.54,128.66,130.05,130.22,132.39。
质谱(M+1)=435。
DSC纯度:261.95℃。
实施例FF-4)
将实施例FF-3的产物(16g,0.0368mol)溶解在1N HCl(300mL)中并在25℃下搅拌2小时。将反应混合物用醚(2×150mL)洗涤,分离水层并用活性炭脱色。浓缩得到约9g(100%产率)去保护的不饱和α-甲基赖氨酸酯FF-4,为白色泡沫状固体。
含有2.26HCl和1.19H2O的C8H14N2O2的分析计算值:C,35.06;H,6.86;N,10.22;Cl,29.24。实测值:C,35.31;H,7.38;N,10.70;Cl,29.77
1H NMR(D2O,δppm):1.56(s,3H),2.8-3.0(2 dt,2H),3.75(s,2H),3.79(s,3H)
13C NMR(D2O,δppm):23.89,29.81,32.05,57.08,61.90,79.57,82.43,173.92。
质谱(M+1)=171。
DSC纯度:114.22℃。
UV=206nm,吸光度0.013。
[α]25=0,在甲醇中,在365nm下。
实施例FF-5)
将实施例FF-4的产物(2.43g,0.01mol)溶解在去离子水(25mL)中。在25℃下加入NaOH(400mg,0.01mol)在去离子水(25mL)中的溶液,以使pH达到约7.95,并再持续搅拌10分钟。向反应混合物中加入乙亚胺酸乙酯盐酸盐(988mg,0.008mol),同时通过添加1N NaOH将pH调节至约8.5。将反应混合物在pH8-8.5下搅拌3小时,之后添加乙亚胺酸酯。向反应混合物中加入1N HCl(4.1pH)。在50℃下蒸发溶剂,得到粗黄色吸湿残余物(4g,产率>100%)。使用0.1%AcOH/CH3CN/H2O在Gilson色谱分离系统上进行提纯。
含有2.25HCl和1.7H2O的C10H17N3O2的分析计算值:C,37.08;H,7.05;N,12.97;Cl,24.63。实测值:C,37.01;H,6.79;N,12.76;Cl,24.87。
IR(纯,λmax,cm-1):2953,2569,1747,1681,1631。
1H NMR(D2O,δppm):1.52(s,3H),2.12(s,3H),2.74-2.96(2 dt,2H),3.75(s,3H),3.95(t,2H)。
13C NMR(D2O,δppm):23.89,29.81,32.05,57.08,61.90,79.57,82.43,173.92。
质谱(M+1)=212。
实施例FF)
将实施例FF-5的产物(100mg,0.0005mol)溶解在8N HCl(20mL)中并在回流下搅拌10小时。将反应混合物冷却至室温并在旋转蒸发器上蒸发HCl水溶液。将残余物溶解在去离子水(10mL)和水中,并在真空下再次浓缩,得到标题产物,为黄色玻璃状固体,差不多为定量产率(88mg)。含有2.4HCl和1.8H2O的C9H15N3O2的分析计算值:C,34.08;H,6.67;N,13.25;Cl,26.83。实测值:C,34.32;H,6.75;N,13.63;Cl,26.47
IR(纯,λmax,cm-1):1738,1677,1628,1587。
1H NMR(D2O,δppm):1.6(s,3H),2.24(s,3H),2.8-3.0(2 dt,2H),4.1(s,2H)。
13C NMR(D2O,δppm):21.22,24.10,29.88,34.58,80.04,80.99,128.39,168.07,176.13。
质谱(M+1)=198。
实施例GG
(2R/S,4Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-庚烯酸二盐酸盐
实施例GG-1)将5,6-二氢吡喃-2-酮(49.05g,0.5mol)溶解在200mL水中。加入氢氧化钾(35g,0.625mol),并将反应混合物在环境温度下搅拌5小时。真空除去溶剂,得到无色玻璃状固体(65g,84%),该固体通过NMR表征,主要是标题化合物的顺式异构体。
1H NMR(CDCl3)δ:2.7(m,2H),3.6(t,2H),5.8-5.85(m,1H),5.9-5.97(m,1H)。
实施例GG-2)将实施例GG-1的产物溶解在100mL二甲基甲酰胺中。然后加入甲基碘(52mL,0.84mol),导致放热至40℃。将反应混合物在室温下搅拌10小时并分配在150mL比例为20/80的乙酸乙酯/乙醚以及冰水中。分离水层并用100mL乙醚再次萃取。合并有机层、干燥(Na2SO4)、过滤并汽提除去所有溶剂,得到所需甲基酯产物(40g,71%)。将该物质溶解在200mL二氯甲烷中并将该溶液冷却至0℃。加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯、三乙胺和二甲基氨基吡啶。将反应混合物缓慢温热至室温并在氮气氛下搅拌10小时。将该反应用100mL 1N硫酸氢钾水溶液萃取。将有机层依次用2×100mL盐水和3×150mL水洗涤。干燥有机层(Na2SO4)、过滤并汽提,得到42g(56%)标题物质。
1H NMR(CDCl3)δ:0.02(s,6H),0.085(s,9H),2.8-2.85(m,2H),3.65(s,3H),3.66-3.7(m,2H),5.8(m,1H),6.3(m,1H)。
实施例GG-3)将实施例GG-2的产物溶解在25mL甲苯中并冷却至0℃。滴加二异丁基氢化铝(1.0M,在甲苯中,32mL,48mmol),同时保持温度为5至-10℃。将反应混合物在6至-8℃下搅拌1.5小时,然后将其冷却至-25℃。向该混合物中加入100mL 0.5N酒石酸钾钠。将反应混合物温热至室温并搅拌1小时。生成凝胶状沉淀,过滤该沉淀。将水层用2×100mLEtOAc萃取。将合并的有机层干燥(硫酸钠)、过滤并真空浓缩,得到标题产物(3.45g,66%),为无色油。
1H NMR(CDCl3)δ:0.02(s,6H),0.085(s,9H),2.25-2.32(m,2H),2.6(bs,1H),3.6(t,2H),4.08(d,2H),5.45-5.55(m,1H),5.7-5.75(m,1H)。
实施例GG-4)将实施例GG-3的产物(8g,37mmol)溶解在100mL二氯甲烷中,并将该溶液冷却至0℃。然后加入甲磺酰氯并将该混合物搅拌5分钟。然后加入三乙胺。在添加前述试剂过程中将温度保持为0至-10℃。随后将反应混合物温热至室温并搅拌24小时。然后用100mL 50%碳酸氢钠水溶液萃取。将有机层用100mL饱和的盐水水溶液洗涤、干燥(硫酸钠)、过滤并真空汽提,得到标题物质(8.2g,94%)。
1H NMR(CDCl3)δ:0.02(s,6H),0.085(s,9H),2.25-2.32(m,2H),3.6(t,2H),4.08(d,2H),5.6-5.7(m,2H)。
实施例GG-5)将N-对氯苯基亚胺丙氨酸甲基酯(8.85g,34mmol)溶解在59mL四氢呋喃中的溶液用氩气吹扫。加入NaH(1.64g,41mmol),据此该溶液变成亮橙色并随后变成深红色。将实施例GG-4的标题物质(8g,34mmol)在40mL四氢呋喃中的溶液加入上述阴离子溶液中。观察到放热,温度升至差不多40℃。将反应混合物保持在48至-52℃达2小时。然后将其冷却至室温并过滤。真空汽提滤液,得到标题物质(8.4g,50%粗品产率),为黄色油。
1H NMR(CDCl3)δ:0.02(s,6H),0.085(s,9H),1.45(s,3H),1.6(s,1H),2.2-2.25(m,2H),2.65(d,2H),3.55(m,2H),3.7(s,3H),5.45-5.55(m,2H),7.35-7.7(m,4H)。
实施例GG-6)将实施例GG-5的标题物质(8.4g,18.2mmol)用125mL1N盐酸处理,并将反应在室温下搅拌1小时。在将反应混合物用2×75mL乙酸乙酯萃取之后,在56℃下真空汽提水层,得到4g标题物质(100%粗品产率)。
1H NMR(CD3OD)δ:1.6(s,3H),2.3-2.4(m,2H),2.65-2.8(m,2H),3.6-3.65(m,2H),3.87(s,3H),5.4-5.5(m,1H),5.75-5.85(m,1H)。
实施例GG-7)将实施例GG-6的标题产物(1.9g,8.5mmol)溶解在15mL二噁烷和8mL水的混合物中。然后小心加入固体碳酸氢钾钠,以避免起泡。将反应混合物搅拌10分钟,然后分批加入叔丁氧基羰基酸酐,并将反应混合物在环境温度下搅拌24小时。将反应混合物用100mL乙酸乙酯和50mL水稀释,然后将其倾入分液漏斗中。分离有机层、干燥(Na2SO4)、过滤并汽提,得到标题物质,为无色油(1.9g,78%粗品产率)。
1H NMR(CDCl3)δ:1.42(s,9H),1.55(s,3H),2.3-2.36(m,2H),2.58-2.65(m,2H),3.65-3.7(t,2H),3.75(s,3H),5.42-5.5(m,1H),5.55-5.62(m,1H)。
实施例GG-8)将另外1.9g实施例GG-6标题物质样品通过实施例GG-7的方法转化成实施例GG-7标题产物的粗Z/E混合物。将该物质进一步在硅胶上用比例为20/80的乙酸乙酯/己烷的溶剂体系提纯,得到占少数的E-异构体和占多数的Z-异构体。
实施例GG-9)将实施例GG-8的标题Z-异构体(1.8g,6.25mmol)溶解在20mL乙腈中并将该溶液冷却至0℃。然后加入吡啶(0.76g,9.4mmol),之后在10分钟分批加入固体二溴三苯基正膦(3.46g,8.2mmol)。将反应混合物在氩气下在室温下搅拌24小时。滤出所形成的沉淀。真空浓缩滤液,得到2.8g油,将该油在硅胶上使用比例为60/40的乙酸乙酯/己烷溶剂体系而提纯。将1.1g标题物质(50%)通过NMR表征。
1H NMR(CDCl3)δ:1.44(s,9H),1.55(s,3H),2.6-2.65(m,4H),3.35-3.4(m,2H),3.75(s,3H),5.4-5.45(m,1H),5.55-5.6(m,1H)。
实施例GG-10)将实施例GG-8的标题物质(300mg,0.86mmol)溶解在25mL二甲基甲酰胺(DMF)中。加入3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮的钾盐(130mg,0.94mmol),并将反应混合物加热至52℃并在搅拌下在该温度下保持18小时。然后将其冷却至室温,之后在60℃下真空汽提DMF。将残余物在硅胶上使用60/40至90/10梯度的乙酸乙酯/己烷而提纯,得到300mg(95%)标题物质。
1H NMR(CD3OD)δ:1.35(s,3H),1.43(s,9H),2.32(s,3H),2.45-2.55(m,4H),3.65-3.7(m,2H),3.72(t,3H),5.5-5.6(m,2H)。
实施例GG-11)将实施例GG-10的产物(300mg)用0.05N HCl水溶液处理,并将该溶液搅拌30分钟。真空除去溶剂,得到所需物质,为几乎定量的产率。
1H NMR(CD3OD)δ:1.6(s,3H),2.25(s,3H),2.45-2.55(m,2H),2.7-2.8(m,2H),3.3-3.4(m,5H),5.5-5.6(m,1H),5.7-5.8(m,1H)。
实施例GG-12)将实施例GG-11的标题物质(198mg,0.54mmol)溶解在50mL MeOH中。然后依次加入甲酸(40mg)和载于碳酸钙上的钯(400mg)。在搅拌下于密封管中将反应混合物加热至65℃达24小时。然后冷却至室温并过滤。真空浓缩滤液并将残余物通过反相HPLC提纯,得到115mg(75%)标题物质。
1H NMR(CD3OD)δ:1.4(s,3H),1.95(s,3H),2.25(s,3H),2.4-2.52(m,4H),3.25-3.35(m,2H),3.75(t,3H),5.54-5.62(m,2H)。
实施例GG)将实施例GG-12的标题物质(75mg)溶解在15mL 2N盐酸中。将反应混合物加热至回流并搅拌6小时,然后将其冷却至室温。真空除去溶剂。将残余物溶解在25mL水中并在旋转蒸发器上汽提以除去过量盐酸。将残余物溶解在水中并冻干,得到76mg(约100%)标题物质。
C10H19N3O2+2.2HCl+2.2H2O的元素分析计算值:C,36.06;H,7.75;N,12.61。C10H19N3O2+2.2HCl+2.2H2O的实测值:C,35.91;H,7.61;N,12.31。
1H NMR(CD3OD)δ:1.47(s,3H),2.32(s,3H),2.45-2.64(m,4H),2.58-2.65(m,2H),3.65-3.7(t,2H),5.55-5.65(m,2H)。
实施例HH
(2S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例-HH-1)向2-氟膦酰基乙酸三乙基酯(25.4g,105mmol)在100mLTHF中的冷(-78℃)溶液中加入正丁基锂(63mL,1.6M己烷溶液,101mmol)。将该混合物在-78℃下搅拌20分钟,产生亮黄色溶液。然后在10分钟内滴加粗3-[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]丙醛(J.Org.Chem.,1994,59,1139-1148)(20.0g,105mmol)在120mL THF中的溶液,并将所得混合物在-78℃下搅拌1.5小时,此时通过薄层色谱法分析(5%乙酸乙酯/己烷)表明无起始原料残留。将反应在-78℃下用饱和NH4Cl溶液(150mL)淬灭。收集有机层并将水层用乙醚(300mL)萃取。将合并的有机物用盐水(200mL)洗涤、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗物质过滤通过硅胶塞(150g),用己烷(2L)洗脱,得到14.38g(52%)所需的(2E)-5-[[(1,1-二甲基乙基)二-甲基甲硅烷基]氧基]-2-氟-2-戊烯酸乙基酯产物,为澄清油。1H NMR和19F NMR显示所分离的产物具有约95∶5的E∶Z比。
C13H26FO3Si的HRMS计算值:m/z=277.1635[M+H]+,实测值:277.1645。
1H NMR(CDCl3)δ0.06(s,6H),0.94(s,9H),1.38(t,3H),2.74(m,2H),3.70(m,2H),4.31(q,2H),6.0(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-129.78(d,0.05 F,J=35Hz,5%Z-异构体),-121.65(d,0.95F,J=23Hz,95%E-异构体)。
实施例-HH-2)在3小时内向实施例-HH-1的产物(6.76g,24.5mmol)在100mL甲醇中的室温溶液中以每份1.4g加入固体NaBH4(4.2g,220mmol)。3.5小时之后,加入水(10mL)。在3小时内以每份1.4g加入额外的固体NaBH4(4.2g,220mmol)。将反应用150mL饱和的NH4Cl水溶液淬灭并用乙醚(2×250mL)萃取。合并有机层、经MgSO4干燥、过滤并浓缩。将粗产物即4.81g澄清油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用10%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到2.39g(42%)所需的(2E)-5-[[(1,1-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-2-氟-2-戊烯-1-醇产物,为澄清油,19F NMR表明该油的E∶Z比为约93∶7。
C11H24FO2Si的HRMS计算值:m/z=235.1530[M+H]+,实测值:235.1536。
1H NMR(CDCl3)δ0.06(s,6H),0.88(s,9H),2.35(m,2H),3.62(t,2H),4.19(dd,2H),5.2(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-120.0(dt,0.07F,7%Z-异构体),-109.82(q,0.93 F,J=21Hz,93%E-异构体)。
实施例-HH-3)向实施例-HH-2(2.25g,9.58mmol)、聚合物负载的三苯膦(3mmol/g,1.86g,15mmol)和3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(1.25g,12.5mmol)在60mL THF中的混合物中滴加偶氮二甲酸二乙酯(2.35mL,14.7mmol)。将反应混合物在室温下搅拌1小时,并加入额外的3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(0.30g,3.0mmol)。30分钟后,将混合物过滤通过硅藻土并浓缩滤液。将所得黄色油用乙醚(30mL)研制并过滤除去固体。浓缩滤液、用己烷(30mL)研制并过滤。将滤液浓缩为油,将该油通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用15%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到1.83g(60%)所需的4-[(2E)-5-[[(1,1-二甲基乙基)二甲基甲硅烷基]氧基]-2-氟-2-戊烯基]-3-甲基-1,2,4-噁二唑-5(4H)酮产物,为澄清油,19F NMR表明该油仅含所需的E-异构体。
C14H26FN2O3Si的HRMS计算值:m/z=317.1697[M+H]+,实测值:317.1699。
1H NMR(CDCl3)δ0.04(s,6H),0.85(s,9H),2.28(s,3H),2.37(m,2H),3.64(t,2H),4.32(d,2H),5.4(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.20(q,1F,J=21Hz)。
实施例-HH-4)将实施例-HH-3(1.83g,5.78mmol)在乙酸(6mL)、THF(2mL)和水(2mL)的混合物中的溶液在室温下搅拌2.5小时。将所得溶液真空浓缩成油,将该油溶解在乙醚(50mL)。将有机层用饱和的NaHCO3洗涤,并将水层用乙醚(2×50mL)和乙酸乙酯(2×50mL)萃取。将合并的有机层干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到1.15g(98%)所需的4-[(2E)-2-氟-5-羟基-2-戊烯基]-3-甲基-1,2,4-噁二唑-5(4H)-酮产物,为澄清无色油。
C8H12FN2O3的HRMS计算值:m/z=203.0832[M+H]+,实测值:203.0822。
1H NMR(CDCl3)δ2.31(3H),2.4(m,2H),3.66(t,2H),4.37(d,2H),5.42(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.20(q,1F,J=21Hz)。
实施例-HH-5)向三苯膦(238mg,0.91mmol)和咪唑(92mg)的0℃CH2Cl2(2mL)溶液中加入固体碘(230mg,0.91mmol),并将混合物搅拌5分钟。向所得黄色浆体中加入实施例-HH-4(0.15g,0.74mmol)的CH2Cl2(1.5mL)溶液。将该浆体温热至室温并搅拌30分钟。将反应混合物用CH2Cl2(10mL)稀释、用饱和的Na2S2O3(5mL)和盐水(5mL)洗涤、干燥(MgSO4)、过滤并蒸发成油。向该油中添加乙醚(10mL),得到白色沉淀,滤除该沉淀并将滤液浓缩成油。将粗物质通过闪蒸柱色谱法在硅胶上使用30%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到0.18g(78%)所需的4-[(2E)-2-氟-5-碘-2-戊烯基]-3-甲基-1,2,4-噁二唑-5(4H)-酮产物,为澄清油,静置时该油固化。熔点=58.1-58.6℃。
C8H10FIN2O2的分析计算值:C,30.79;H,3.23;N,8.98。实测值:C,30.83;H,3.11;N,8.85。
C8H11FIN2O2的HRMS计算值:m/z=330.0115[M+H]+,实测值:330.0104。
1H NMR(CDCl3)δ2.31(s,3H),2.75(q,2H),3.21(t,2H),4.31(d,2H),5.39(dt,乙烯基,1H)
19F NMR((CDCl3)δ-108.21(q,1F,J=21Hz)。
实施例-HH-6)向冰浴中的(3S,6R)-6异丙基-3-甲基-5-苯基-3,6-二氢-2H-1,4-噁嗪-2-酮(Synthesis,1999,4,704-717)(1.10g,4.76mmol)、LiI(0.63g,4.76mmol)和实施例-HH-5(0.85g,2.72mmol)的1-甲基-2-吡咯烷酮(12mL)溶液中加入2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢化-1,3,2-二氮杂磷杂环己三烯(diazaphosphorine)(1.38mL,4.76mmol)。当添加碱时该黄色溶液变成橙色,并将所得溶液在室温下搅拌1小时。将反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释、用水(2×30mL)洗涤、干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到黄色油。将粗物质通过闪蒸柱色谱法在硅胶上用30%乙酸乙酯/己烷洗脱而提纯,得到0.64g(57%)所需烷基化产物,为澄清油。
1H NMR(C6D6)δ0.57(d,3H),0.89(d,3H),1.30(s,3H),1.65(s,3H),1.8(m,2H),2.0(m,2H),2.1(m,1H),3.22(m,2H),4.88(dt,乙烯基,1H),5.49(d,1H),7.1(m,3H),7.6(m,2H)。
19F NMR(CDCl3)δ-110.37(q,1F,J=21Hz)。
实施例-HH-7)向实施例-HH-6(0.13g,0.31mmol)的甲醇(20mL)溶液中加入Lindlar催化剂(1.0g)。将搅拌的浆体加热至60℃达1小时,并加入额外的Lindlar催化剂(0.30g)。将该浆体在60℃下再搅拌1小时。然后冷却至室温。通过硅藻土过滤除去催化剂并汽提滤液,得到0.58g(100%)所需的去保护的脒产物,为浅黄色油。
MS:m/z=374.2[M+H]+。
1H NMR(CD3OD)δ0.77(d,3H),1.07(d,3H),1.58(s,3H),2.02(s,3H),1.8-2.2(m,5H),3.83(d,2H),5.20(dt,乙烯基,1H),5.69(d,1H),7.4(m,3H),7.7(m,2H)。
19F NMR(CDCl3)δ-109.4(m,1F,J=21Hz)。
实施例-HH)将实施例-HH-7的产物(0.58g,1.54mmol)在1.5NHCl(25mL)中的溶液用乙醚(2×20mL)洗涤并回流1小时。汽提溶剂并将粗氨基酸酯溶解在6N HCl(15mL)中并加热至回流。6小时后,真空除去溶剂并将所得泡沫体通过反相HPLC用0-40%的CH3CN/H2O(0.25%乙酸)的30分钟梯度洗脱而提纯。合并含有产物的级分并浓缩成泡沫。将产物溶解在1N HCl中并真空除去溶剂(2×),得到0.15g(29%)所需的(2S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物。
C10H19FN3O2的HRMS计算值:m/z=232.1461[M+H]+,实测值:232.1485。
1H NMR(D2O)δ1.43(s,3H),2.10(s,3H),1.8-2.1(m,4H),3.98(d,2H),5.29(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-109.97(q,1F,J=21Hz)。
实施例II
(2S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例-II-1)向氮气氛下的N-[(3,4-二氯苯基)-亚甲基]-丙氨酸甲酯(748.5g,2.88mol)的1-甲基-2-吡略烷酮溶液(7500mL)中加入LiI(385.5g,2.88mol),并将所得浆体搅拌约20分钟,得到澄清溶液。然后加入实施例-HH-5的固体(750g,2.40mol),并将所得溶液在冰浴中冷却至约0℃。在25分钟内滴加纯BTPP(900g,2.88mol),同时将内部温度保持低于5℃。在5℃下再搅拌1.5小时之后,由HPLC确定反应结束。此时,加入7500mL甲基叔丁基醚(MTBE),然后加入9750mL水/碎冰混合物。在此操作期间温度升至20℃。在剧烈搅拌5-10分钟后,分离各层并将水层用6000mLMTBE洗涤两次。合并MTBE层并用7500mL水洗涤两次。然后将所得MTBE溶液浓缩至约5000mL,用11625mL 1.0N HCl处理并在室温下剧烈搅拌1小时。分离各层并将水层用7500mL MTBE洗涤。向水层中加入约1kg氯化钠并搅拌所得混合物,直到所有的盐已溶解。此时,加入7500mL乙酸乙酯,将所得混合物冷却至10℃并在良好搅拌下加入2025mL 6.0N氢氧化钠。所得pH应为约9。分离各层并将水层用氯化钠饱和并再次用7500mL乙酸乙酯萃取。将合并的乙酸乙酯萃取液干燥(MgSO4)并浓缩成轻油。应当注意的是:未完全除去乙酸乙酯。然后在搅拌下加入3000mL己烷,得到浆体,将该浆体冷却至10℃。过滤收集颗粒状固体并用1500mL己烷洗涤。获得约564g(产率为82%)所需的纯氨基酯(>95%纯,HPLC)为白色固体,熔点82.9-83.0℃。LCMS:m/z=288.2[M+H]+。手性HPLC(Chiralpak-AD正相柱,100%乙腈,210nm,1mL/min):在4.71和5.36分钟处出现两个主峰(1∶1)。
1H NMR(CDCl3)δ:1.40(s,3H),1.7-1.8(m,2H),2.0(br s,2H),2.2(m,2H),2.29(s,3H),3.73(s,3H),4.34(dd,2H),5.33(dt,1H)。
实施例-II-2)实施例-II-1产物的各对映体的分离以制备规模、使用手性HPLC色谱法(ChiralPak-AD正相柱,100%乙腈)进行,得到所需的纯(2S)-2-甲基氨基酯标题产物。(ChiralPak-AD正相柱,100%乙腈,210nm,1mL/min):5.14min(99%)。
实施例-II-3)将实施例-II-2的产物(2.30g,8.01mmol)在0.993MNaOH(30.0mL,29.79mmol)中的浆体在室温下搅拌2小时。向所得澄清无色溶液中加入1.023M HCl(29.10mL,29.76mmol)。浓缩所得澄清溶液,直到开始形成沉淀(约30mL)。将该浆体温热,得到澄清溶液,将该溶液在室温下静置过夜。通过过滤分离沉淀。将固体用冷水(2×10mL)、冷甲醇(2×10mL)和Et2O(2×20mL)洗涤。在真空下在40℃下干燥白色固体达4小时,得到1.04g(53%)所需的所示N-羟基产物。熔点=247.2℃。
C10H18FN3O3的分析计算值:C,48.57;H,7.34;N,16.99;Cl,0.0。实测值:C,48.49;H,7.37;N,16.91;Cl,0.0。
C10H19FN3O3的HRMS计算值:m/z=248.1410[M+H]+,实测值:248.1390。
1H NMR(D2O)δ1.35(s,3H),1.81(s,3H),1.7-2.0(m,4H),3.87(d,2H),5.29(dt,乙烯基,1H)。
19F NMR(CDCl3)δ-112.51(q,1F,J=21Hz)。
实施例-II-4)向实施例-II-3在甲醇中的溶液中加入Lindlar催化剂。将搅拌的浆体回流2小时,然后冷却至室温。通过过滤通过硅藻土除去催化剂并汽提滤液。将所得固体溶解在水中并从1.0N HCl中反复浓缩,得到所需的(2R,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物。
实施例-II-5)将73.5g(0.3mol)实施例-II-2的产物溶液溶解在300mL甲醇中,并滴加到预先形成的13.7g Lindlar催化剂和73.5g甲酸(1.53mol)在312mL甲醇中的混合物中,同时将反应温度保持为22-26℃。在室温下再搅拌约15小时之后,由19F NMR确定反应完全。将所得反应混合物过滤通过硅藻土并将该硅藻土用125mL甲醇洗涤3次。合并甲醇滤液并浓缩,得到115g所需的脒标题产物,为粘稠油。
MS:m/z=246(M+H)+。
1H NMR(CD3OD)δ1.6(σ,3H),2.0-2.2(μ,4H),2.3(σ,3H),3.9(σ,3H),4.2(δ,2H),5.4(δτ,乙烯基),8.4(σ,3H)。
19F NMR(CD3OD)δ-110.4(θ,J=21Hz)-111.7(θ,J=21Hz)。
为了除去痕量的铅,将粗产物溶解在750mL甲醇中并加入150g硫醇基树脂(Deloxan THP 11)。在室温下搅拌3小时之后,滤出该树脂并用500mL甲醇洗涤2次。收集滤液并浓缩,得到99g所需的脒标题产物,为粘稠油。
作为备选:
将总计5.0g实施例-II-2的产物(0.0174mol,1.0当量)与40mL 1-丁醇和10mL乙酸中的5.0g锌粉(0.0765mol,4.39当量)混合。在50℃下搅拌5小时之后,LC分析表明反应完全。容易地滤出固体。在将滤液于冰水中冷却至7℃之后,在剧烈搅拌下将其一次性用30mL 6N NaOH(0.180mol)处理。在将反应混合物从33℃冷却至20℃之后,分离澄清的丁醇层,并将水层用40mL 1-丁醇再次萃取。合并丁醇萃取液,并依次用30mL盐水和约10mL 6N HCl洗涤。在于70℃下浓缩之后,得到澄清玻璃状物质,该物质被鉴定为所需的脒标题产物。
实施例-II)将实施例-II-5的产物在6N HCl中的溶液回流1小时,此时LC分析显示反应完全。真空除去溶剂,得到89.2g玻璃状油,将该油溶解在1466mL乙醇和7.5mL去离子水的混合物中。在环境温度下向该搅拌的溶液中加入THF,直至到达浊点(5.5L)。再加入30mL去离子水,并将该溶液在室温下搅拌过夜。过滤所得浆体并用200mL THF洗涤,得到65g白色固体,其鉴定为所需标题产物。
[α]D 25=+7.2(c=0.9,H2O)
熔点=126-130℃。
MS:m/z=232(M+H)+。
C10H22N3F1O3Cl2的分析计算值:C,37.28;H,6.88;N,13.04;Cl,22.01。
实测值:C,37.52,H,6.84,N,13.21,Cl,21.81。
1H NMR(D2O)δ1.4(σ,3H),1.8-2.1(m,4H),1.9(σ,3H),4.0(δ,2H),5.3(δt,乙烯基,1H)。
F19 NMR(D2O)δ-109.6(θ,J=21Hz)-112.1(θ,J-21Hz)。
实施例JJ
(2R,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例-JJ-1)实施例-II-1产物的各对映体的分离以制备规模、使用手性HPLC色谱法进行,得到所需的纯(2R)-2-甲基氨基酯产物。
实施例-JJ-2)将实施例-JJ-1的产物溶解在水和乙酸中。加入锌粉并将混合物在60℃下加热,直到HPLC分析表明几乎无起始原料残留。通过硅藻土从反应混合物中过滤Zn并浓缩滤液。将粗产物通过反相HPLC柱色谱法提纯。合并含有产物的级分并浓缩,得到所需的(2R)-2-甲基乙脒产物。
实施例-JJ)将实施例-JJ-2在2.0N HCl中的溶液回流2小时。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并从1.0N HCl中反复浓缩,得到所需的(2R,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐产物。
实施例KK
(2R/S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
实施例-KK-1)向在冰浴中的N-[(4-氯苯基)亚甲基]-氨基乙酸甲酯(0.33g,1.6mmol)、LiI(0.20g,1.0mmol)和实施例-HH-5的产物样品(0.30g,0.96mmol)的1-甲基-2-吡咯烷酮(5mL)溶液中加入2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢化-1,3,2-二氮杂磷杂环己三烯(0.433mL,1.5mmol)。将该溶液在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物用乙酸乙酯(30mL)稀释、用水(2×20mL)洗涤、干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到所需的外消旋烷基化亚胺粗品,为黄色油。
将该粗物质溶解在乙酸乙酯(10mL)中并加入1N HCl(10mL)。将混合物在室温下搅拌2小时,并分离有机层。将水层用固体NaHCO3中和并用乙酸乙酯(2×30mL)萃取。将有机层干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到0.13g所需的标题外消旋氨基酯产物,为黄色油。将该产物不经进一步提纯而用于下一步骤。
LCMS:m/z=288.2[M+H]+。
实施例-KK-2)向实施例-KK-1(1.36g,4.98mmol)的CH2Cl2(15mL)溶液中加入4-氯苯甲醛(0.70g,5.0mmol)和MgSO4(~5g)。将该浆体在室温下搅拌18小时。过滤该浆体并汽提滤液,得到1.98g(100%)所需的标题亚胺产物,为浅黄色油。将该产物不经进一步提纯而用于下一步骤。
1H NMR(C6D6)δ1.34(σ,3H),2.0(βρm,4H),3.32(σ,3H),3.42(m,2H),3.83(t,1H),4.98(δt,乙烯基,1H)。
实施例-KK-3)向实施例-KK-2的产物(0.25g,0.63mmol)的CH2Cl2溶液(2mL)中加入甲基碘(0.200mL,3.23mmol)和O(9)-烯丙基-N-(9-蒽基甲基)-溴化辛可尼定鎓盐(cinchonidinium bromide)(40mg,0.066mmol)。将该溶液冷却至-78℃并加入纯BTPP(0.289mL,0.95mmol)。将所得橙色溶液在-78℃下搅拌2小时并使其达到-50℃。在-50℃下2小时之后,将该溶液用CH2Cl2(10mL)稀释、用水(10mL)洗涤、干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到所需的外消旋烷基化亚胺粗品,为黄色油。
将粗物质溶解在乙酸乙酯(10mL)中并加入1N HCl(10mL)。将混合物在室温下搅拌1小时并分离有机层。将水层用固体NaHCO3中和并用乙酸乙酯(2×30mL)萃取。将有机层干燥(MgSO4)、过滤并蒸发,得到0.16g所需的外消旋2-甲基氨基酯产物,为黄色油。将该产物不经进一步提纯而用于下一步骤。LCMS:m/z=288.2[M+H]+。
实施例-KK-4)将实施例-KK-3的外消旋产物溶解在水和乙酸中。加入锌粉并将混合物在60℃下加热,直到HPLC分析表明几乎无起始原料残留。通过硅藻土从反应混合物中过滤Zn并浓缩滤液。将粗产物通过反相HPLC柱色谱法提纯。合并含有产物的级分并浓缩,得到所需的乙脒产物。
实施例-KK)将实施例-KK-4的外消旋产物在2.0N HCl中的溶液回流1小时。真空除去溶剂。将所得固体溶解在水中并从1.0N HCl中反复浓缩,得到所需的标题产物(2R/S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐。
实施例LL
(2S,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
4-[(四氢-吡喃基)氧基]丁炔
实施例LL-1)将4-二氢-2H-吡啶(293.2g,3.5mol)和浓HCl(1.1mL)的混合物冷却至5℃。在持续外部冷却下,在30分钟内加入3-丁炔-1-醇(231.5g,3.3mol),同时使温度达到50℃。在混合下将反应在室温下保持2.5小时,之后将其用MTBE(1.0L)稀释。将所得混合物用饱和的碳酸氢钠(2×150mL)洗涤。将有机相经硫酸钠干燥并在减压下浓缩,得到500g(98%粗品产率)产物;GC面积%为96%。
5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-炔-1-醇
实施例LL-2)在30分钟内在氮气氛下向实施例LL-1的4-[(四氢-吡喃基)氧基]丁炔产物(50.0g,0.33mol)在THF(125mL)中的溶液中加入2NEtMgCl在THF(242mL,0.48mol)中的溶液,同时使温度升至48℃。将混合物进一步加热至66℃,并在该温度下保持2小时,之后将其冷却至环境温度。加入低聚甲醛(14.5g,0.48mol)(观察到少量放热),并将所得混合物加热至45℃。在将温度控制为45-55℃达1小时之后,混合物变澄清。此时将混合物加热不超过66℃并搅拌2.5小时。将混合物冷却至室温并在30分钟内缓慢加入饱和氯化铵(125mL)(观察到剧烈放热),同时将温度保持低于40℃。滗析分离液相;加入乙酸乙酯(250mL)和盐水(50mL)。分离有机相并用盐水(2×50mL)和水(1×50mL)洗涤。将有机层经硫酸钠干燥并在减压下浓缩,得到51g浅黄色油(85%粗品产率);GC面积%=88%标题产物,6%起始原料。
5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-烯-1-醇
实施例LL-3)在氮气氛下向500mL Parr瓶中装入实施例LL-2的5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-炔-1-醇产物(40.2g,0.22mol)、Lindlar催化剂(2.0g)、乙醇(120mL)、己烷(120mL)和2,6-二甲基吡啶(457mg)。将反应混合物用氮气和氢气各吹扫5次。将Parr瓶用氢气加压至5psi并振荡,直到理论氢气的98%被消耗。氢气从容器中释放出来并将反应用氮气吹扫5次。使混合物过滤通过Solka Floc垫并将催化剂用乙醇(2×50mL)冲洗。合并滤液和冲洗液并在减压下浓缩,得到40.3g(产率为99%)标题物质,为黄色油(GC面积%=96%)。
3-甲基-4-[5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-烯基]-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮
实施例LL-4)向实施例LL-3的5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-烯-1-醇产物(11.8g,0.063mol)在甲苯(42mL)中的溶液中加入三乙胺(6.4g,0.063mol)。将混合物冷却至-5℃并经由注射器加入甲磺酰氯(7.3g,0.63mol),其添加速率应使得罐温低于10℃。将混合物温热至室温并搅拌2小时。将混合物抽滤并在过滤器上用甲苯(2×20mL)冲洗。将滤液和洗涤液加入3-甲基-1,2,4-噁二唑啉-5-酮(8.6g,0.063mol)的钠盐在DMF(10mL)中的混合物中。将混合物用机械搅拌器搅拌并在45℃下加热5小时。加入水(40mL)并将混合物搅拌5分钟,然后分离各层。将甲苯层用水(3×20mL)洗涤、经MgSO4干燥并浓缩,得到16.5g(97.3%)橙色粗产物(GC面积%组成为:71%标题产物、18%甲苯和4%杂质)。
4-(5-羟基-戊-2-烯基)-3-甲基-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮
实施例LL-5)向实施例LL-4的3-甲基-4-[5-(四氢-吡喃-2-基氧基)-戊-2-烯基]-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮产物(16g,0.06mol)在甲醇(48mL)中的溶液中加入对甲苯磺酸(0.34g,2.0mmol)。将混合物在室温下搅拌4小时。加入碳酸氢钠(0.27g,3.0mmol)并将混合物在旋转蒸发器上浓缩。将残余物用饱和的NaHCO3(20mL)稀释并将所得混合物用乙酸乙酯(2×60mL)萃取。合并萃取液并用水(2×25mL)洗涤、经MgSO4干燥并浓缩,得到8.4g粗橙色油标题产物(GC面积%=80%)。
甲磺酸5-(3-甲基-5-氧代-[1,2,4]噁二唑-4-基)-戊-3-烯基酯
实施例LL-6)向实施例LL-5的4-(5-羟基-戊-2-烯基)-3-甲基-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮产物(8.27g,0.045mol)在二氯甲烷(33mL)中的溶液中加入三乙胺(5.0g,0.49mol)。将混合物冷却至-5℃并加入甲磺酰氯(5.5g,0.048mol),其添加速率应使得温度低于8℃。移走冷却浴并将混合物搅拌3小时,在此期间其被温热至室温。加入水(15mL)并将混合物搅拌5分钟,然后分离各层。将有机相用水(10mL)洗涤、经MgSO4干燥并浓缩,得到浅琥珀色残余物。将残余物溶解在乙酸乙酯(8mL)中并在5℃下保持过夜。所沉淀的固体通过抽滤滤出,并在过滤器上使用最小体积的乙酸乙酯冲洗,然后在过滤器上风干,得到6.8g(产率为58%)标题产物。
1H NMR(CDCl3)δ5.76(dtt,J=10.9,7.5,1.5Hz,1H),δ5.59(dtt,J=10.9,7.0,1.5Hz,1H),δ4.31(t,J=6.3Hz,2H),δ4.27(dd,J=7.0,1.5Hz,2H),δ3.04(σ,3H),δ2.67(θ,J=6.7Hz,2H),δ2.28(σ,3H)
13C(CDCl3)δ159.0,156.3,129.9,125.1,68.4,38.9,37.2,27.5,10.2。
IR(cm-1)1758,1605,1342,1320,1170。
C9H14N2O5S的分析计算值:C,41.21;H,5.38;N,10.68。实测值:C,41.15;H,5.41;N,10.51。
4-(5-碘-戊-2-烯基)-3-甲基-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮
实施例LL-7)向实施例LL-6的甲磺酸5-(3-甲基-5-氧代-[1,2,4]噁二唑-4-基)-戊-3-烯基酯产物(20.0g,0.076mol)在丙酮(160mL)中的溶液中加入碘化钠(17.15g,0.114mol)。将混合物加热至回流并搅拌3小时。停止外部加热,并将混合物在室温下保持过夜。滤出固体并在过滤器上冲洗。合并滤液和洗涤液并浓缩,并将多相残余物用乙酸乙酯(120mL)萃取。将有机层用水(60mL)、15%硫代硫酸钠水溶液(60mL)和水(60mL)洗涤,经MgSO4干燥并在减压下浓缩,得到22.1g(产率为98%)标题油产物。
2-[(3,4-二氯-亚苄基)-氨基]-丙酸甲基酯
实施例LL-8)在20分钟内向氮气氛下的L-丙氨酸甲基酯盐酸盐(200.0g,1.43mol)在二氯甲烷(2.1L)中的机械搅拌的浆体中加入三乙胺(199.7mL,1.43mol)(在添加过程中,固体部分溶解,并然后再次沉淀)。10分钟后,加入3,4-二氯苯甲醛(227.5g,1.30mol)和硫酸镁(173.0g,1.43mol)(在30分钟内温度升高6℃)。2.5小时之后,过滤混合物。将滤液用水(1×1L)和盐水(1×500mL)洗涤、经硫酸钠干燥、过滤并浓缩,得到313.3g油产物,产率为92.4%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.25(s,1H),7.91(d,1H),7.58(dd,1H),7.49(d,1H),4.17(t,1H),3.76(s,3H),1.53(d,3H)。
C11H11Cl2NO2的分析计算值:C,50.79;H,4.26;Cl,27.26;N,5.38。
实测值:C,50.37;H,4.10;Cl,26.87;N,5.38。
外消旋-2-氨基-2-甲基-7-(3-甲基-5-氧代-[1,2,4]噁二唑-4-基)-庚-5-烯酸甲酯
实施例LL-9)
方法1:
将氮气氛下的实施例LL-7的产物(114.2g,0.39mol)和实施例LL-8的产物(151.5g,0.58mol)在二甲基甲酰胺(1.4L)中的溶液冷却至-8℃。然后在19分钟内分3等份加入碘化锂(78.1g,0.58mol)。将混合物在-7℃下搅拌20分钟,然后在36分钟内加入(叔丁基亚氨基)-三(吡咯烷子基)正膦(194.0mL,0.62)(最高温度=-2.6℃)。10分钟后,移走冷却浴并将该溶液在环境温度下搅拌1小时。然后将混合物倾入冷水(1.4L)中并用乙酸乙酯(2×1.0L)萃取。将合并的有机层用水(2×400mL)和盐水洗涤。将乙酸乙酯层用1N HCl(780mL)处理并搅拌1小时。分离水层并用乙酸乙酯(2×400mL)萃取,然后用碳酸氢钠(110g)中和。将混合物用乙酸乙酯(1×500mL)萃取。将有机层经硫酸钠干燥、过滤、浓缩并然后用甲基叔丁基醚处理,得到结晶产物:第一次收获14.4g;第二次收获6.6g(GC纯度分别为96.2%和91.9%)。将水相用氯化钠饱和并用乙酸乙酯(4×500mL)萃取。将合并的有机层经硫酸钠干燥、过滤、浓缩并然后用甲基叔丁基醚处理,得到结晶产物:第一次收获33.4g;第二次收获10.8g(GC纯度分别为89.6%和88.8%)。总粗产量65.2g,62.4%。
方法2:
向氮气氛下的实施例LL-7的产物(20.7g,0.070mol)和实施例LL-8的产物(22.9g,0.088mol)在二甲基甲酰胺(207mL)中的溶液中加入碳酸铯(29.8g,0.092)。将混合物在室温下搅拌16小时,然后用水(300mL)稀释并用乙酸乙酯(2×200mL)萃取。将合并的乙酸乙酯层用水(3×100mL)和盐水洗涤,然后用1N HCl(184mL)处理。1小时之后,分离各层并将水层用乙酸乙酯(3×100mL)萃取,然后用碳酸氢钠(15.5g)中和。将混合物用乙酸乙酯(1×150mL)萃取。将水层用氯化钠饱和并用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。将合并的有机层经硫酸钠干燥、过滤并浓缩,得到黄色固体11.9g,62.9%;GC纯度=96.6%。将粗产物从温热的甲基叔丁基醚或乙酸乙酯中重结晶。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.68(m,1H),5.36(m,1H),4.23(d,2H),3.73(s,3H),2.43(a,3H),2.18(m,2H),1.81(m,1H),1.69(s,br,2H),1.66(m,1H),(1.36,3H)。
13C NMR(400MHz,CDCl3)δ177.60,159.01,156.10,135.12,121.82,57.48,52.29,40.12,39.00,26.62,22.56,10.41。
外消旋-2-氨基-2-甲基-7-(3-甲基-5-氧代-[1,2,4]噁二唑-4-基)-庚-5-烯酸
实施例LL-10)实施例LL-9的产物(0.269g,1mmol)溶解在5mL 2NHCl中并在氩气氛下加热至回流。在回流6小时并然后于室温下搅拌72小时之后,取一等分试样并通过1H NMR检测。约6%的未反应起始酯与所需产物一起留存(由LC-MS证实)。真空除去含水部分,剩下0.38g稠的琥珀色油。在通过反相色谱法提纯和随后的冻干之后,得到0.23g,90.2%标题化合物,为白色非潮解固体。
C11H17N3O4·0.77H2O的分析计算值:C,49.09;H,6.94;N,15.61。实测值:C,48.71;H,6.94;N,15.98。
质谱:M+1=256。
(2S,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-(3-甲基-5-氧代-[1,2,4]噁二唑-4-基)-庚-5-烯酸甲酯
实施例LL-11)将标题化合物(827.3g)通过制备性手性色谱法、使用具有稳态循环选项的Novaprep 200仪器与其R对映体分离。将物质溶解以40mg/mL的浓度溶解在无水乙醇中并加载于50×500mm预填充手性Technologies不锈钢柱上。吸附剂为20μ ChiralPak AD。流动相为乙醇/三乙胺100/0.1;流速为125mL/分钟。将粗溶液(25mL)每12分钟加载于柱子上。使用稳态循环技术。使用旋转蒸发器除去溶剂。分离最终产物,为金色油,当静置时该油固化;399.0g(回收率96.4%)。
1H(400MHz,CD3OD)δ5.68(dtt,1H,J烯烃=107Hz),5.43(dtt,1H,J烯烃=10.7Hz),4.82(s,br,2H),4.28(d,2H,J=5.5Hz),3.73(s,3H),2.27(s,3H),2.26(m,1H),2.14(m,1H),1.82(ddd,1H,J=13.6,11.3,5.4Hz),1.67(ddd,1H,J=13.6,11.2,5.5Hz),1.34(s,3H)。
13C NMR(400MHz,CD3OD)δ178.49,161.13,158.70,135.92,123.47,58.55,52.77,41.38,39.96,26.23,23.47,10.23。
C12H19N3O4的分析计算值:C,53.52;H,7.11;N,15.60。实测值:C 52.35;H,7.20;N,15.60。
(2S,5Z)-7-亚氨代乙酰基氨基-2-氨基-2-甲基-庚-5-烯酸甲酯二盐酸盐水合物
实施例LL-12)在环境温度下向实施例LL-11的产物(114.5g,0.425mol)在甲醇(2.4L)中的溶液中加入固体二苯甲酰基-L-酒石酸(152.5g,0.425mol)和88%甲酸(147mL,3.428mol)。在氮气氛下制备Lindlar催化剂—即被乙酸铅(37.9g)中毒的5重量%钯/碳酸钙—在甲醇(200mL)中的浆体。然后在环境温度下向该浅灰色催化剂浆体中加入起始原料的溶液,随后用甲醇冲洗(200mL)。将多相反应混合物在45℃下加热1.5小时。在约40℃下开始观察到有稳定的气体逸出,这显示反应正在进行。将混合物在冰/水浴中冷却,然后过滤通过Supercell HyFlo塞。将黄色溶液真空浓缩,得到粘稠油,将该油溶解并在2N HCl(2L)水溶液和乙酸乙酯(0.8L)之间分配。分离各层并将水层用乙酸乙酯(0.8L)洗涤1次。在升高的温度(=70℃)下真空除去溶剂和挥发物。将中间产物不经进一步提纯或表征而用于下一步骤。LC-MS[M+H]+=228
实施例LL)将实施例LL-12的粗产物(170g)溶解在2N HCl(1L)水溶液中。将所得橙色溶液回流过夜,然后将其冷却回到环境温度。将反应混合物浓缩至其体积的约1/3,并将酸性溶液通过固相萃取柱(25g C-18硅胶),以除去颜色和其他杂质。真空除去溶剂(=70℃),得到208g粗产物,为黄色胶。
将粗胶(31.3g)溶解在水(250mL)中,并将该物质加载于填充有酸性树脂Dowex 50WX4-400(约600g)的经预处理的离子交换柱上。将该树脂首先用水(1L)、然后用稀HCl水溶液(1L 10/90 v/v的浓HCl/水)洗涤。用更高离子强度的HCl水溶液(1.5L 20/90v/v至25/75v/v的浓HCl/水)从树脂中洗脱产物。真空除去水溶剂(=70℃),并将胶状残余物溶解在4体积%的三氟乙酸水溶液(100mL)中。真空除去水溶剂(=70℃),并再重复1次所述操作。然后在高真空下干燥残余物,得到32.2g胶,为三氟乙酸盐。
将(2S,5Z)-7-亚氨代乙酰基氨基-2-氨基-2-甲基-庚-5-烯酸二-三氟乙酸盐水合物粗品(32.2g)通过反相制备型色谱法提纯。将该粗品溶解在0.1%TFA水溶液(50mL)中并加载于填充有吸附剂(BHK极性W/S,50D,1.16kg)的内径2-英寸的1米不锈钢柱上。将产物以120mL/min的流速、用0.1%TFA水溶液至25/75/0.1乙腈/水/TFA的步进梯度洗脱。载荷比为36∶1w/w的硅胶∶样品。真空除去溶剂并将该物质通过用稀HCl水溶液反复冲洗和真空除去溶剂而转化成HCl盐。在高真空度下干燥,得到27.4g标题二盐酸盐水合物,为黄色胶。
LC-MS[M+H]+=214.16Da。
1H NMR(D2O)δ:1.48(s,3H),1.8-1.9(AB,2H),2.10(s,3H),2.01/2.12(AB,2H),3.78(d,2H),旋转异构体3.87(d,2H),5.6/5.5(dt,2H,11Hz)。
13C NMR(D2O)δ:18.7,21.5,21.6,36.4,39.1,59.8,122.6,134.3,164.5,173.7
C10H19N3O2·2.2HCl·2H2O的元素分析计算值:C,36.21;H,8.33;N,12.67;Cl,23.51。实测值:C,36.03;H,7.72;N,12.67;Cl,23.60。
实施例MM
(2R,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐
将在实施例LL-11中所述分离过程中分离出来的R-对映体(1.13g,4.2mmol)溶解在11mL 25%乙酸水溶液中并加热至60℃。然后以30分钟的间隔分4等份加入锌粉(1.10g)。在总计加热3小时之后,取出等分样品并通过LC-MS检测,其显示仅残留痕量未反应的起始原料以及所需产物。将混合物冷却至室温、过滤并真空汽提,剩下2.31g泥泞状白色固体。将甲基酯用热稀HCl水解,得到标题化合物。在通过反相色谱法提纯并随后冻干后,获得0.31g标题化合物,为玻璃状固体。
C10H19N3O2·1.22HCl·1.15H2O的分析计算值:C,46.13;H,8.15;N,15.09;Cl,15.53。
实测值:C,46.38;H,8.51;N,15.13;Cl,15.80
质谱:M+1=214。
实施例NN
2S-氨基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)己酰胺水合物二盐酸盐
NN-1:在环境温度下向Boc-L-Lys(Cbz)-OH(5g,13.18mmol)、5-氨基四唑一水合物(1.36g,13.18mmol)和N,N-二异丙基乙基胺(DIPEA)(5.1g,6.9mL,39.54mmol)在20mL二甲基甲酰胺(DMF)中的搅拌溶液中加入苯并三唑-1-基-氧基-三(二甲基氨基)六氟磷酸鏻(BOP)(6.4g,14.49mmol)。
在搅拌1小时之后,真空浓缩反应混合物。将残余物在60mL乙酸乙酯(EtOAc)和50mL水之间分配,分离各层。将有机层用50mL 1M KHSO4溶液洗涤,并用50mL水洗涤2次。产物开始沉淀并真空浓缩悬液,得到9g粗化合物。干燥之后,将产物通过在二氯甲烷中沸腾、然后过滤而提纯,得到3.7g 1A(62.7%)。将产物通过1H NMR表征。
NN-2:将(2g,4.5mmol)在催化氢化条件下使用Pd黑在5psi下在50%EtOH/AcOH溶液中还原12小时,得到1.55g(100%)NN-2。将化合物通过1H NMR表征。
NN-3:向NN-2(1.55g,4.15mmol)和乙亚胺酸甲酯盐酸盐(0.91g,8.31mmol)在25mL DMF中的搅拌溶液中加入三乙胺(TEA)(1.26g,1.74mL,12.45mmol)。在环境温度下搅拌16小时之后,从反应混合物中过滤出三乙胺盐酸盐,并真空浓缩滤液。将残余物溶解在50%AcOH中并冻干。将粗产物(2g)使用反相色谱法在C-18柱上提纯,得到0.9g(52.3%)1C,将产物通过1H NMR表征。
NN-4:将(0.9g,2.17mmol)溶解在30mL乙酸中并加入3mL 4N HCl/二噁烷。将反应在环境温度下搅拌20分钟,然后加入150mL乙醚。2小时后,过滤沉淀、用乙醚洗涤并干燥,得到0.78g的1(96%)。
C9H18N8O·2HCl·1.25H2O的分析计算值:C,30.91;H,6.48;N,32.04;Cl,20.27。实测值:C,31.64;H,6.43;N,32.19;Cl,20.19。DSC熔点:144.9℃。
实施例NN是较2S-氨基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]己酰胺(NIL酰胺)更有效的i-NOS抑制剂,或者实施例1的NIL二甲基酰胺更具选择性。实施例NN象它的所有中间体一样是良好的结晶产物。相反,NIL是玻璃状,这使得它难以处理。
c.生物学资料
使用了下述某些或全部检测方法来证明本发明化合物的氧化氮合酶抑制活性,同时还证明了有用的药理学特性。
氧化氮合酶的瓜氨酸检测
通过监测L-[2,3-3H]-精氨酸至L-[2,2-3H]-瓜氨酸的转化可以测定氧化氮合酶(NOS)的活性(Bredt和Snyder,Proc.Natl.Acad.Sci.美国,87,682-685页,1990年以及Moore等人,J.Med.Chem.,39,669-672页,1996年)。从人组织中提取RNA,并从中克隆出每种人诱导型NOS(hiNOS),人内皮组成型NOS(hecNOS)以及人神经元组成型NOS(hncNOS)。人诱导型NOS(hiNOS)的cDNA分离自从一名溃疡性结肠炎患者的结肠标本所提取的RNA制成的λcDNA库。人内皮组成型NOS(hecNOS)的cDNA分离自从人脐静脉内皮细胞(HUVEC)所提取的RNA制成的λcDNA库,且人神经元组成型NOS(hncNOS)的cDNA分离自从获自尸体的人小脑所提取的RNA制成的λcDNA库。使用杆状病毒载体在Sf9昆虫细胞中表达重组酶(Rodi等人,在《氧化氮的生物学》一书中,Pt.4:酶学、生物化学和免疫学;Moncada,S.,Feelisch,M.,Busse,R.,Higgs,E.,Eds.;波特兰出版有限公司.:伦敦,1995年;第447-450页)。酶活性分离自可溶性细胞提取物,并经DEAE琼脂糖凝胶层析部分纯化。欲测定NOS活性,将10μL酶加入到含有或不含供试化合物的40μL 50mM Tris(pH7.6)中,通过加入50μL含有50mM Tris(pH7.6)、2.0mg/mL牛血清白蛋白、2.0mMDTT、4.0mM CaCl2、20μM FAD、100μM四氢生物蝶呤、0.4mM NADPH和60μM L-精氨酸(含0.9μCi的L-[2,3-3H]-精氨酸)的反应混合物以启动反应。在检测中,L-精氨酸的最终浓度为30μM。在测定hecNOS和hncNOS时,含有最终浓度为40-100nM的钙调蛋白。在37℃下温育15分钟后,通过加入400μL Dowex 50W X-8阳离子交换树脂在含有10mM EGTA、100mM HEPES、pH5.5和1mM L-瓜氨酸的终止缓冲液中的悬液(一份树脂,3份终止缓冲液)而终止反应。混合后,将树脂静置并通过用液体闪烁计数器计数上清液的等分试样以确定L-[2,3-3H]-瓜氨酸的形成。结果以化合物对hiNOS、hecNOS以及hncNOS的IC50值报告于表I。
原始细胞亚硝酸盐检测
可将RAW 264.7细胞接种于96孔组织培养平板上,在LPS存在下生长过夜(17小时)至融合以诱导NOS。留置一排3-6孔不作处理以作为对照,用于减除非特异性背景。可将每孔中的培养液移除并以含2mg/ml葡萄糖的Kreb-Ringers-Hepes(25mM,pH7.4)洗涤细胞两次。然后将细胞置于冰上,并以50μL含有L-精氨酸(30μM)+/-抑制剂的缓冲液温育1小时。通过将平板置于水浴中温热至37℃达1小时以启动检测。细胞内iNOS所产生的亚硝酸盐将与时间呈线性关系。欲终止细胞检测,可将细胞平板置于冰上并移除含亚硝酸盐的缓冲液,使用早先公布的亚硝酸盐荧光测定法分析亚硝酸盐。T.P.Misko等人,“分析生物化学”,214,11-16页(1993)。
人体软骨外植检测
使用Dulbecco’s磷酸盐缓冲的盐水(GibcoBRL)冲洗骨片两次,并用Dulbecco’s改进Eagles培养基(GibcoBRL)冲洗一次,然后将其置入盛有不含酚红的极限必需培养基(MEM)(GibcoBRL)的培养皿中。将软骨切成约重15-45mg的小外植物,并在96或48孔培养板的每孔中放置一或两块外植物,每孔含200-500μL培养基。培养基可为含Earle’s盐的极限必需培养基(Eagle)的常规改进型,配制时不含L-精氨酸、L-谷氨酰胺以及酚红;也可为无血清的Neuman和Tytell(GibcoBRL)培养基,配制时不含L-精氨酸、胰岛素、抗坏血酸、L-谷氨酰胺以及酚红。在使用前,两种培养基均补充100μM L-精氨酸(Sigma)、2mM L-谷氨酰胺、1×HL-1补充物(BioWhittaker)、50mg/ml抗坏血酸(Sigma)和150pg/ml重组IL-1β(RD系统)以诱导氧化氮合酶。然后以10μl等分试样加入化合物,并将外植物于37℃与5%CO2下温育18-24小时。然后,将旧的上清液弃去并以含有重组人IL-1β和化合物的新鲜培养基代替,并再温育20-24小时。使用荧光检测法分析该上清液的亚硝酸盐(Misko等人,“分析生物化学”,214,11-16页,1993年)。所有样本均一式四份进行。未受激发的对照标本于不含重组人IL-1β的培养基中培养。通过绘制六种不同抑制剂浓度下的亚硝酸盐产生的抑制百分比来确定IC50值(表I)。
表I显示了一些本发明化合物的生物活性实施例。
表I生物活性:表中的值代表了所研究的所有实验和所有批次的平均值。
化合物实施例编号 | hiNOSIC50(μM) | hecNOSIC50(μM) | hncNOSIC50(μM) | 人软骨IC50(μM) |
实施例A | 0.36 | 68 | 3.6 | 0.1 |
实施例B | 2.2 | 195 | 21 | 0.2 |
实施例C | 12 | 303 | 105 | |
实施例D | 8.6 | 112 | 65 | 2.5 |
实施例E | <5 | 279 | 29 | |
实施例I | 3.1 | 77 | 15 | 0.7 |
实施例J | 4.4 | 302 | 58 | 8.2 |
实施例K | 74 | 266 | 86 | |
实施例L | 197 | 1100 | 539 | |
实施例M | 3.4 | 78 | 17 | |
实施例N | 0.9 | 26 | 6.0 | |
实施例O | 7.2 | >100 | 36 | 0.7 |
实施例P | 12 | >100 | 181 | |
实施例Q | 12 | 1080 | 220 | |
实施例S | 172 | 1490 | 523 | |
实施例T | 0.9 | 89 | 8 | 0.1 |
实施例U | 20 | 418 | 150 | |
实施例V | <3 | >30 | >3 | <10 |
实施例W | <5 | >150 | >10 | >30 |
实施例X | <3 | >15 | >3 | <10 |
实施例Y | <3 | >30 | >3 | <10 |
实施例Z | <3 | >15 | >3 | <10 |
实施例AA | <3 | >5 | <3 | <3 |
实施例BB | <10 | >25 | <10 | |
实施例CC | 2.9 | 29 | 9.9 | 0.5 |
实施例DD | 10 | 74 | 31 | 1.8 |
实施例EF | 1.4 | 18 | 5.8 | 0.5 |
实施例FF | 16 | 86 | 45 | |
实施例GG | 34 | 386 | 122 | |
实施例HH | 0.4 | 37 | 7.6 | 0.4 |
实施例JJ | 56 | 352 | 584 | |
实施例KK | 0.57 | 52 | 13 | |
实施例LL | 0.7 | 31 | 12 | 0.8 |
实施例MM | 121 | 1930 | 1480 | |
实施例NN | 21.4 | 2425 |
体内检测
可对大鼠进行如下处理:腹膜内注射1-12.5mg/kg内毒素(LPS),伴或不伴口服施用氧化氮合酶抑制剂。处理后5小时测定血浆亚硝酸盐/硝酸盐水平。其结果可用以显示施用氧化氮合酶抑制剂可降低血浆亚硝酸盐/硝酸盐水平的升高,而这是内毒素诱导氧化氮生成的可靠指示。如表II所示,实施例A((2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸盐酸盐)抑制LPS所诱导的血浆亚硝酸盐/硝酸盐水平的增加,所观察到的ED50值为<0.1mg/kg,证明了其抑制体内诱导型氧化氮合酶活性的能力。
表II内毒素处理的大鼠中所测得的化合物的ED50
除非另有注明,所有化合物均口服施用。
化合物 | ED50(mg/kg) |
实施例A | <0.1 |
实施例D | >10 |
实施例G | <0.1 |
实施例H | <0.3 |
实施例V | <3 |
实施例W | >10 |
实施例X | <5 |
实施例Y | <3 |
实施例Z | <5 |
实施例AA | <10 |
实施例CC | <3 |
实施例EE | 0.2 |
实施例HH | 0.4 |
实施例KK | 0.3 |
实施例LL | 0.3 |
时间依赖性抑制检测
通过将化合物与酶在37℃、在瓜氨酸酶检测成份(减去L-精氨酸)存在下预温育0-60分钟,以评价化合物对人NOS同功型的时间依赖性抑制。在第0、10、21和60分钟移取等分试样(10μL)并立即加至含有L-[2,3-3H]-精氨酸的瓜氨酸检测酶反应混合物中,L-精氨酸终浓度为30uM,终体积为100μL。让反应在37℃下持续15分钟,并通过加入终止缓冲液而终止反应,并使用如前所述用于瓜氨酸NOS检测的Dowex 50W X-8阳离子交换树脂进行色谱分离。将抑制剂对NOS活性的抑制%视为与不含抑制剂时预温育同样时间的对照酶相比的活性抑制百分比。表III所示数据为抑制剂和酶预孵育21和60分钟后的抑制%。
表III
实施例编号 | hiNOS | hecNOS | hncNOS |
V | 75%@2.8μM@21min76%@2.8μM@60min | 11%@33μM@21min11%@33μM@60min | 0%@5μM@21min0%@5μM@60min |
W | 34%@4.2μM@21min38%@4.2μM@60min | 9%@173μM@21min0%@173μM@60min | 0%@13μM@21min0%@13μM@60min |
X | 86%@2.2μM@21min85%@2.2μM@60min | 18%@15μM@21min16%@15μM@60min | 0%@3μM@21min0%@3μM@60min |
Y | 75%@2.8μM@21min76%@2.8μM@60min | 11%@33μM@21min11%@33μM@60min | 0%@5μM@21min0%@5μM@60min |
Z | 86%@2.2μM@21min85%@2.2μM@60min | 18%@15μM@21min16%@15μM@60min | 0%@3μM@21min0%@3μM@60min |
AA | 96%@2.2μM@21min97%@2.2μM@60min | 58%@5.7μM@21min55%@2.2μM@60min | 34%@0.9μM@21min0%@0.9μM@60min |
气道上皮细胞体内试验
支气管刷取细胞检查(bronchial brushing)的免疫细胞化学:通过气管刷从无哮喘的健康个体获取上皮细胞,并使用Shandon Cytospin 3离心机对之进行制备。将玻片风干并在冰冷的丙酮中固定10分钟。将玻片浸泡于1%(v/v)H2O2的PBS溶液中(含0.02%(w/v)叠氮化钠)以抑制内源性过氧化物活性。随后将玻片在PBS中洗涤三次,每次5分钟。将玻片与5%(v/v)正常猪血清中温育20分钟以防止非特异性结合。然后在室温下以1∶50的稀释度将抗iNOS抗体(兔多克隆、亲和纯化抗人iNOS MoAb 720抗体;法玛西亚公司,圣路易斯,MO)或免疫前兔血清涂于玻片。然后洗涤玻片并与生物素化的猪抗兔IgG(1∶200)一起于室温下温育30分钟,再将玻片于抗生物素蛋白-辣根过氧化物酶(1∶500)中另温育30分钟。再次洗涤玻片并使用二氨基联苯胺使抗原显色。将玻片使用苏木精复染10秒钟、在酒精中脱水、使用二甲苯清理并使用DPX包埋。然后在光学显微镜下观察细胞。
人初级气道上皮细胞培养:如前所述培养人初级气道上皮细胞(参见Donnelly,L.E.和Barnes,P.J.Am J Respir Cell Mol.Biol 24:295-303页(2000年)),并使用改进的Misko等人,Anal.Biochem.4:11-16页(1993)的荧光光谱法测定细胞培养基中NO氧化的稳定产物亚硝酸盐的量。
所培养上皮细胞iNOs的蛋白质印迹法:在单独与细胞因子混合物或与各种浓度的L-NIL一起温育后,将上皮细胞于50mM含有0.25mM乙二胺四乙酸、0.5mM苯甲基磺酰氟、5μg/ml抗痛素、5μg/ml亮抑酶肽及5μg/mlbenzaminidine的Tris/HCl(pH7.4)中溶解。使用BioRad蛋白检测试剂盒、根据制造商的指导说明进行蛋白浓度测定。再将细胞蛋白溶于十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳标本缓冲液(0.0625mM Tris/HCl,pH6.8,含有10%v/v甘油、1%w/v SDS、1%w/vβ-巯基乙醇以及0.01%w/v溴酚蓝)中。在3-8%(w/v)的Tris-乙酸盐SDS-聚丙烯酰胺凝胶中电泳分离蛋白(15ug/泳道),并将之转移至Hybond-增强的化学发光(ECL)硝酸纤维素膜。通过在5%(v/v)醋酸中用0.1%(w/v)丽春红S印迹染色来测定等量的蛋白加样。然后在4℃下将硝酸纤维素膜于含有3%(w/v)正常山羊血清、1%(w/v)牛血清蛋白和0.05%(v/v)Tween-20的0.5M Tris-HCl(pH7.4)中封闭过夜。将印迹于含0.05(v/v)Tween-20的PBS中清洗,并在抗人iNOS一抗(1∶1000)存在下温育1小时。将印迹充分清洗,然后和与辣根过氧化物酶(1∶4000)缀合的抗兔IgG温育1小时。再次充分清洗印迹,并使用ECL试剂使各带显色。
人初级气道上皮细胞中L-NIL对iNOS活性和表达的作用:获自正常个体的刷取细胞用来显示表达iNOS。在基细胞中,蛋白均匀分布于胞浆,不过明显位于柱状纤毛细胞的纤毛下。用50ng/ml的IL-1β、TNF-α和IFN-γ(cytomix)处理气道上皮细胞24小时可引起iNOS蛋白被诱导,以及细胞培养基中亚硝酸盐的积累增加,从不含cytomix时的2.20±0.2μM升至含有cytomix时的3.5±0.4μM。
图1和2显示了人初级气道上皮细胞中L-NIL对iNOS活性及表达的作用。收集培养基并测定亚硝酸盐含量(图1)。细胞蛋白用3-8%Tris-乙酸盐聚丙烯酰胺凝胶分离并进行iNOS蛋白免疫印迹分析(图2)。
图1显示:通过向细胞培养基中加入L-NIL,使培养基中亚硝酸盐的增加受到剂量依赖性抑制(IC50~5.7μM)。图2显示:此亚硝酸盐生成的降低不为iNOS蛋白表达的抑制所介导,因为如免疫印迹所发现,L-NIL的存在不影响iNOS的表达。而相反地,如所预料的,其似乎是酶活性抑制的结果。
临床研究
在英国伦敦国家心肺学会(NHLI)临床研究部门进行了一次单中心研究。临床研究方案递交并获得皇家Brompton医院托拉斯伦理委员会通过,同时研究依照GCP标准进行。每一试验对象均提供有书面的知情同意书。
24名成年健康志愿者以及24名患有轻度哮喘患者参与了该研究。所有试验对象终生均为非吸烟者。哮喘患者(n=24)患有符合美国胸科学会标准的轻度哮喘,并只需基于吸入沙丁胺醇的药物治疗即可。患者的一秒钟用力呼气量(FEV1)≥70%,使用短效β2激动剂证实其可逆性>15%,同时导致FEV1(PC20)降低20%的一定激发浓度的乙酰甲胆碱或组胺应≤8.0mg/ml。此外,哮喘患者应具有经证实对至少一种常规吸入变应原(屋尘螨(Dermatophagoides pteronyssinus)、混合植物花粉或猫毛皮垢屑)呈阳性的皮肤针刺试验结果,同时在试验前4周内,无一患者哮喘加重或患呼吸道感染。所有哮喘患者的基线呼出NO水平>十亿分之十五(15ppb)。健康对照(n=24)试验对象依据年龄和性别配对,并无一患有临床重大疾病。健康试验对象要求具有基线呼出NO水平为4至9ppb。
此试验包括两组健康志愿者和哮喘患者,他们以双盲、随机形式接受单剂量口服化合物NN或安慰剂。根据所考察化合物NN的剂量,研究分两阶段进行。第一组由轻至中度哮喘患者(n=12)和健康试验对象(n=12)组成,其接受了20mg单剂量的化合物NN和安慰剂,而第二组的轻至中度哮喘患者(n=12)和健康试验对象(n=12)接受了200mg单剂量的化合物NN和安慰剂。没有患者或试验对象同时参加了本研究的两个小组。在进行第二组试验前,完成对第一组的评价。研究评价了口服施用化合物NN的耐受性和药代动力学,并监测了呼出NO的水平。
呼出NO的测定:使用化学发光分析仪(Logan 2000,Rochester,英国)及符合国际规范的方法对呼出NO进行测定。每天使用经认证的50至200ppb的NO混合物(BOC特殊气体,Guildford,英国)对分析仪进行校准并每小时记录环境空气NO。要求试验对象在任何测定前均避免大强度运动。在进行任何测定前,每一试验对象均应坐立至少5分钟并在整个过程中均应保持坐立。试验对象开始呼气至残气量,随后快速吸气至肺总量。吸气应快,在健康试验对象中<2.5秒,在哮喘患者中<4秒。在分析仪进行NO调零后,试验对象在15-20秒内,对抗低阻力(5-20cm H2O)以250ml/秒的持续恒定流速,从肺总量将气体呼出至与化学发光分析仪连接的大口径特氟隆管中。以250ml/分钟的流速进行采样。NO平台反应被认为应持续至少10秒钟。取连续的两次记录并计算其平均值。
临床资料统计方法:使用Shapiro-Wilks检测对呼出NO数据、包括相对基线的变化及变化的百分比进行正态检验。发现有显著偏移,因此使用非参数统计方法。使用Wilcoxon符号等级检验(Signed rank test)检验相对基线的变化。计算相对基线的变化的曲线下面积(AUC)和变化的百分比以及活性药物和安慰剂之间差异。正态检验发现有显著偏移,因而使用了非参数统计方法。通过使用Wilcoxon符号等级检验来比较AUC和零以检验总体变化的显著性。使用交叉试验非参数分析来检验每组中不同处理之间的差异。使用Wilcoxon秩和检验来检验两组间2种活性剂量(20mg和200mg)之间的差异。
使用Shapiro-Wilks检验未发现一秒用力呼气量(FEV1)和心率数据与正态分布有显著偏移,因此使用了参数统计方法,同时使用配对t-rank检验来检验相对于基线的变化的显著性。
正常试验对象和哮喘患者中iNOS抑制的作用:图3显示了正常试验对象和哮喘患者在施用安慰剂和20或200mg剂量的化合物NN后的呼出NO的水平。显示了在患有轻到中度哮喘的患者及健康试验对象中,在与安慰剂相比时,口服施用(A)化合物NN(20mg)和(B)化合物NN(200mg)后呼出氧化氮(NO)水平的变化:实心三角-哮喘患者化合物NN组;空心三角-哮喘患者安慰剂组;实心圆圈-健康对象化合物NN组;空心圆圈-健康对象安慰剂组。竖直箭头代表施用化合物NN或安慰剂的时间。所显示的为均值(n=12)。
图3显示:在任何4组试验对象安慰剂组中,呼出NO变化的AUC与零均无显著差异。在施用两种剂量的化合物NN后,在健康志愿者和哮喘患者中均出现贯穿整个72小时评定、具有高度显著差异的呼出NO迅速减少。此外,接受200mg化合物NN的试验对象的NO变化AUC的差异要高于接受20mg化合物NN的试验对象(p=0.004),在健康志愿者(p<0.001)和哮喘患者(p=<0.01)中均是如此。
图4显示了口服施用化合物NN对FEV1、血压和心率的影响。(A)与施用安慰剂相比,患有轻至中度哮喘患者及健康试验对象口服施用化合物NN(200mg)后FEV1的变化:实心三角-哮喘患者化合物NN组;空心三角-哮喘患者安慰剂组;实心圆圈-健康对象化合物NN组;空心圆圈-健康对象安慰剂组。(B)与施用安慰剂相比,口服施用化合物NN(200mg)后收缩压和舒张压的变化:实心方框-化合物NN组收缩压;空心方框-安慰剂组收缩压;实心菱形-化合物NN组舒张压;空心菱形-安慰剂组舒张压。(C)与施用安慰剂相比,口服施用200mg化合物NN后心率的变化:实心三角-化合物NN组心率;空心三角-安慰剂组心率。竖直箭头代表施用每剂化合物NN或安慰剂的时间。所显示的为均值(n=12)。
图4显示:化合物NN耐受良好,无明显的心率、血压以及FEV1的影响。此外,对血液学或血液生化也没有影响。
在所有试验对象中,选择性iNOS抑制剂化合物NN均耐受良好,在口服施用于健康志愿者和哮喘患者后,均引起呼出NO的迅速减少。此外,在两组中呼出NO的降低均持续了3天。肺功能、血压和心率或实验室血液学和生化参数也没有显著变化。静脉内施用一种非选择性NOS抑制剂L-NMMA的研究在动物和人体中均导致高血压。在缺乏eNOS基因的突变小鼠(Huang,P.L.等人,Nature 377:239-42(1995))中所记述的高血压提示:L-NMMA通过抑制eNOS而导致高血压。因此,化合物NN出色的耐受性提示:化合物NN在所试验的剂量下并不显著抑制eNOS,从而促进了在哮喘以及其他炎症状态下iNOS抑制剂的研究。
单次剂量后长期降低呼出NO的作用提示:可对此化合物的给药方案进行调整以容许单次每日给药。对NO的作用被证实为快速发动并与剂量相关。依据剂量反应曲线的平台期,较高的200mg剂量可能为超大剂量。此外,200mg剂量在哮喘中引起95%的呼出NO抑制,这要高于用高剂量的非特异性抑制剂如L-NMMA(Yates,D.H.等人,Am J Respir Crit CareMed 152:892-896(1995))和L-NMME(Gomez,F.P.等人,Eur Respri J 12:865-871(1998))以及更高选择性的氨基胍(Yates,D.H.等人,Am J Respir CritCare Med 154:247-250(1996))所获得的约70%抑制。假设已选择性的获得iNOS的完全抑制,那么在健康志愿者和哮喘患者中所残余的小于1ppb的呼出NO可为组成型nNOS和eNOS以及外源性大气来源所产生。
研究的扩展部分支持NO在人哮喘中具有重要作用。选择性iNOS抑制剂已显示可抑制变应性气道炎症啮齿动物模型中嗜酸性粒细胞的肺侵润(Koarai,A.等人,Pulm.Pharmacol Ther.13:267-275(2000))以及相关的肺趋化因子的表达降低(Trifilieff,A.等人,J Immunol 165:1526-33(2000)),同时在iNOS缺乏的小鼠中抑制变应性气道炎症(Xiong,Y.等人,TheJournal of Immunology 162:445-52(1999))。在哮喘患者呼出气体中可检测到提升量的气态NO(参见例如Stirlin,R.G.等人 Thorax 53:1030-34(1998)),而且哮喘患者支气管活检中过亚硝酸盐(Sadeghi-Hashjin,G.等人,Clin Exp Allergy 28:1464-73(1998))增加(Saleh,D.等人,FASEBJ 12:929-37(1998))。此外,在呼出气体冷凝液中(Hanazawa,T等人,AmJ Respir Crit Care Med 162:1273-76(2000))以及死于哮喘患者的肺实质和气道中(Kaminsky,D.A.等人,J.Allergy Clin Immunol 104:747-54(2000))硝基酪氨酸增加。近来,S-亚硝基硫醇已显示可发出对缺氧的通气反应信号,在神经元和其他组织中激活氧化氮合酶(NOS)时可形成S-亚硝基谷胱甘肽(Lipton,A.J.等人,Nature 413:171-74(2001))。
同样也存在选择性iNOS疗法用于慢性阻塞性肺病(COPD)的治疗原理(参见例如Barnes,P.J.,N Engl J Med 343:269-80(2000))。尽管将呼出NO用作COPD的实用标志仍有争议(将Maziak,W.等人,Am J Respir CritCare Med 157:998-1002(1998)与Corradi,M.等人[In ProcessCitation]Thorax 54:572-75(1999)及Rutgers,S.R.等人,Thorax 54:576-80(1999)相比较),尽管在痰液细胞中硝基酪氨酸和iNOS升高(Ichinose,M.等人,Am J Respir Crit Care Med 162:701-6(2000)),仍然可能NO被活性氧化物所消耗,这解释了患有重度稳定COPD患者呼出NO水平降低这一发现(Clini,E.等人,Thorax 53:881-3(1998))。同时,也已将NO吸入用于慢性COPD治疗(Ashutosh,K.等人,Thorax 55:109-13(2000))。
c.剂量、制剂和施用途径
许多可用于本发明方法中的iNOS选择性抑制剂化合物可能具有至少两个不对称碳原子,因此包括纯形式和混合物形式的外消旋物和立体异构体如非对映体和对映体。这些立体异构体可使用常规技术、通过使对映异构的原料反应或通过分离本发明化合物的异构体而制备。异构体可包括几何异构体,例如跨越双键的顺式-异构体或反式-异构体。所有这些异构体均策划为可用于本发明方法中的化合物。所述方法还策划使用iNOS选择性抑制剂化合物的互变异构体、盐、溶剂化物和前体药物。
针对本发明的方法,合适的选择性iNOS抑制剂的施用途径包括任何引起这些化合物与其对象体内作用部位如特别是气管、支气管及肺的气道相接触的方法。更具体而言,合适的施用途径包括吸入,包括口腔吸入或鼻吸入、鼻内粘膜施用、口服、静脉内、皮下、直肠、局部、口腔(舌下)、肌肉内以及皮内。
对于预防或治疗呼吸系统疾病和病症、包括哮喘病症的病症、包括慢性支气管炎和肺气肿的COPD和囊性纤维化以及其他包括气道或肺炎症的呼吸系统或肺的病症,所述方法包括使用作为化合物本身或其药学可接受的盐的iNOS选择性抑制剂。术语“药学可接受的盐”包括通常用以形成碱金属盐和形成游离酸或游离碱加成盐的盐类。盐的性质不重要,只需其为药学可接受即可。因为相对其相应母体或中性化合物所具有的更高的水溶性,药学可接受的盐作为本发明方法的产品特别有用。这些盐必需具有药学可接受的阴离子或阳离子。本发明化合物的合适的药学可接受的酸加成盐可从无机酸或有机酸制备。这些无机酸的例子有盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、碳酸、硫酸以及磷酸。合适的有机酸包括脂肪族、脂环族、芳香族、芳脂族(araliphatic)、杂环、羧基和磺酸类有机酸,其例子有甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、羟基乙酸、葡糖酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、glucoronic、马来酸、富马酸、丙酮酸、天冬氨酸、谷氨酸、苯甲酸、邻氨基苯甲酸、甲磺酸(mesylic)、水杨酸、对羟基苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸、双羟萘酸(扑酸)、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对氨基苯磺酸、硬脂酸、环己基氨基磺酸、algenic、半乳糖醛酸。本发明化合物的合适的药学可接受碱加成盐包括由铝、钙、锂、镁、钾、钠和锌制得的金属盐或由N,N’-二苯基乙二胺、胆碱、氯普鲁卡因、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲基葡糖胺)以及普鲁卡因制得的有机盐。在可能时,本发明化合物的合适的药学可接受酸加成盐包括那些来自无机酸如盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硼酸、氟硼酸、磷酸、偏磷酸、硝酸、碳酸(包括碳酸和碳酸氢根离子)、磺酸以及硫酸,以及有机酸如乙酸、苯磺酸、苯甲酸、柠檬酸、乙磺酸、富马酸、葡糖酸、羟基乙酸、羟乙磺酸、乳酸、乳糖酸、马来酸、苹果酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、琥珀酸、甲苯磺酸、酒石酸以及三氟乙酸的盐。盐酸盐特别优选用于医疗目的。合适的药学可接受碱盐包括铵盐、碱金属盐如钠盐和钾盐以及碱土金属盐如镁盐和钙盐。所有的这些盐可通过常规方法从本发明化合物的相应共轭碱或共轭酸、通过分别使适合的酸或碱与化合物的共轭碱或共轭酸反应而制备。
在一项实施方案中,可用于本发明方法中的iNOS选择性抑制剂与可接受载体以药物组合物形式提供。在与药物组合物其他成份相兼容方面,载体必须可接受,且必须对试验对象无害。载体的合适形式包括固体或液体或两者均有,在一示范性实施方案中,载体与治疗用化合物一起配制为单位剂量的组合,例如含有以重量计约0.05%至约95%的活性化合物的片剂。在备选实施方案中,还存在其他药理学活性物质,包括本发明的其他化合物。本发明的药物化合物可通过任何熟知的、基本上由混合各种成份组成的制药技术制备。
优选的单位剂量制剂为含有如下所述有效剂量或其合适部分的一种或多种治疗用化合物的组合的那些制剂。
通常,iNOS选择性抑制剂的总每日剂量为约0.001mg/kg体重/日至约2500mg/kg体重/日。成人的剂量范围通常为约0.005mg至约10g/日。片剂或在其他以离散单位提供的提供形式可方便地含有一定量的治疗用化合物,在该剂量或多个该剂量时化合物有效。例如,用于本发明的选择性iNOS抑制性化合物可以以含5mg至500mg、通常约10mg至约200mg的单位提供。
在为治疗用化合物的药学可接受的盐时,上述所示重量指的是酸当量或碱当量的来自盐的治疗用化合物的重量。
对于此处所述的方法,应当理解:获得所需生物学作用的选择性iNOS抑制性化合物的量依赖于许多因素,包括所选的特殊的个别化合物或多种化合物、特殊用途、施用途径、对象的临床状况以及对象的年龄、体重、性别和饮食。
前面章节所述的各种治疗用化合物的每日剂量以单次剂量或成比例的数倍亚剂量施用。亚剂量每天施用两至六次。在一项实施方案中,剂量以有效获得所需生物学作用的缓释形式施用。
根据本发明的方法,吸入递送无论是口腔或鼻腔吸入,均可包括本领域熟知的、能够被雾化以通过吸入递送的制剂。计量给药吸入器或喷雾器可提供气雾剂递送。两种装置都能够提供一定粒径范围、包括优选的约1微米至约5微米的颗粒的吸入。大于约10微米的颗粒主要沉积在口腔和口咽,而小于约0.05微米的颗粒被吸入肺泡后再被呼出,而不能显著沉积于肺中。吸入疗法的备选装置为干粉吸入器,其使用如乳糖和葡萄糖粉末来运载治疗用化合物。对于所有形式的吸入疗法,粒径以外的因素以及装置类型也同样影响肺中的沉积量,这些因素包括潮气量、呼吸速度以及屏气。因此,依照本发明方法的吸入疗法所指导的患者也应当指导其采用慢而深的呼吸并且每次呼吸屏气数秒,优选约5至10秒。通常,依照本发明方法的治疗用化合物的总每日剂量可以以b.i.d.至q.i.d.(每日两次、每日三次或每日四次)、每次1-4喷施用,并且如果需要,可单独按需要施用。
依照本发明方法的口服递送可包括本领域熟知的制剂,以通过任何机理来提供延长或持续的药物向呼吸系统的递送。这些包括但不限于基于小肠pH变化的剂型的pH敏感性释放、片剂或胶囊的缓慢溶蚀、依据制剂物理特性的胃滞留、剂型与肠道粘膜层的生物附着或者剂型活性药物的酶促释放。
依据本发明方法的口服递送可使用固体、半固体或液体剂型实现。合适的半固体和液体形式包括例如凝胶胶囊中所含有的糖浆或液体。
欲实施本发明的方法,适合于口服施用的药物组合物可存在于离散单位中,如胶囊、糯米纸包剂、锭剂或片剂,每个含有预定量的至少一种可用于本发明发法的治疗用化合物;如粉末或颗粒;如水性或非水性液体中的溶液或混悬液;或如水包油或油包水乳剂。
d.实施方案的实施例
下述非限制性实施例用以说明适合实施本发明治疗方法的各种药物组合物。
实施例1药物组合物
使用湿法制粒工艺可制备用于口服施用的表IV中所列组成的100mg片剂:
表IV
成份 | 重量(mg) |
化合物NN | 25 |
乳糖 | 54 |
微晶纤维素 | 15 |
羟丙甲基纤维素 | 3 |
交联羧甲基纤维素钠 | 2 |
硬脂酸镁 | 1 |
总片重 | 100 |
实施例2药物组合物
使用直接压片工艺可制备表V中所列组成的100mg片剂:
表V
成份 | 重量(mg) |
化合物I | 25 |
微晶纤维素 | 69.5 |
胶态二氧化硅 | 0.5 |
滑石 | 2.5 |
交联羧甲基纤维素钠 | 0.5 |
硬脂酸镁 | 1 |
总片重 | 100 |
本文所述的实施例可通过替换上述实施例中所使用的一般或特定说明的治疗用化合物或惰性成份而实施。
本文中所提供的解释和说明意欲使所属技术领域的其他技术人员熟知其原理以及其实践应用。所属技术领域的技术人员可以其众多形式改动和应用本发明,以使其最好的适合特殊用途需要。因此,所列举本发明的特定实施例并未欲指详尽无遗的囊括本发明的方方面面或对其进行限制。
Claims (38)
1.一种对需要治疗、预防或抑制呼吸系统疾病或病症的个体进行治疗、预防或抑制呼吸系统疾病或病症的方法,该方法包括向所述个体施用对呼吸系统疾病或病症有效量的诱导型氧化氮合酶选择性抑制剂,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
具有式I的化合物
其中:
R1选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
R2选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
条件是R1或R2中至少一个含有卤代;
R7选自H和羟基;
J选自羟基、烷氧基和NR3R4,其中:
R3选自H、低级烷基、低级链烯基和低级炔基;
R4选自H和杂环,在该杂环中,至少一个环成员是碳且其中1至约4个杂原子独立地选自氧、氮和硫,并且所述杂环可任选被如下基团取代:杂芳基氨基、N-芳基-N-烷基氨基、N-杂芳基氨基-N-烷基氨基、卤代烷硫基、烷酰基氧基、烷氧基、杂芳烷氧基、环烷氧基、环烯氧基、羟基、氨基、硫代、硝基、低级烷基氨基、烷硫基、烷硫基烷基、芳基氨基、芳烷基氨基、芳硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基磺酰氨基、烷基氨基磺酰基、酰氨基磺酰基、单烷基酰氨基磺酰基、二烷基酰氨基磺酰基、单芳基酰氨基磺酰基、芳基磺酰氨基、二芳基酰氨基磺酰基、单烷基单芳基酰氨基磺酰基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、杂芳硫基、杂芳基亚磺酰基、杂芳基磺酰基、烷酰基、烯酰基、芳酰基、杂芳酰基、芳烷酰基、杂芳烷酰基、卤代烷酰基、烷基、链烯基、炔基、亚烷基二氧基、卤代亚烷基二氧基、环烷基、环烯基、低级环烷基烷基、低级环烯基烷基、卤代、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基卤代烷基、羟基芳烷基、羟基烷基、羟基杂芳烷基、卤代烷氧基烷基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、芳氧基烷基、饱和杂环基、部分饱和的杂环基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳氧基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、芳基链烯基、杂芳基链烯基、氰基烷基、二氰基烷基、羧酰氨基烷基、二羧酰氨基烷基、氰基烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷基、二烷氧羰基烷基、氰基环烷基、二氰基环烷基、羧酰氨基环烷基、二羧酰氨基环烷基、烷氧羰基氰基环烷基、烷氧羰基环烷基、二烷氧羰基环烷基、甲酰基烷基、酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、膦酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷氧基、二芳烷氧基膦酰基烷氧基、膦酰基烷氧基、二烷氧基膦酰基烷基氨基、二芳烷氧基膦酰基烷基氨基、膦酰基烷基氨基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、胍基、脒基和酰基氨基;
具有对应于式II结构的化合物
其中X选自-S-、-S(O)-和-S(O)2-;R12选自C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C1-C5烷氧基-C1烷基和C1-C5烷硫基-C1烷基,其中这些基团中的每一个任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代;R18选自-OR24和-N(R25)(R26),且R13选自-H、-OH、-C(O)-R27、-C(O)-O-R28和-C(O)-S-R29;或R18是-N(R30)-且R13是-C(O)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;或R18是-O-且R13是-C(R31)(R32)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;其中若R13是-C(R31)(R32)-,则R14是-C(O)-O-R33;否则R14是-H;R11、R15、R16和R17独立地选自-H、卤素、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R19和R20独立地选自-H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R21选自-H、-OH、-C(O)-O-R34和-C(O)-S-R35,且R22选自-H、-OH、-C(O)-O-R36和-C(O)-S-R37;或R21是-O-且R22是-C(O)-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;或R21是-C(O)-且R22是-O-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;R23是C1烷基;R24选自-H和C1-C6烷基,其中当R24是C1-C6烷基时,R24任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;R25选自-H、烷基和烷氧基,且R26选自-H、-OH、烷基、烷氧基、-C(O)-R38、-C(O)-O-R39和-C(O)-S-R40;其中当R25和R26独立地为烷基或烷氧基时,R25和R26独立地任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;或者R25是-H,且R26选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基;R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40独立地选自-H和烷基,其中烷基任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;其中当R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40中任一个独立地为选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分时,则该部分任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代;
由式III代表的化合物
其中:
R41是H或甲基;且
R42是H或甲基;
式IV化合物
式V化合物:
其中:
R43选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R44选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R45是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VI化合物
其中:
R46是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式VII化合物
其中:
R47选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R48选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R49是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
式VIII化合物
其中:
R50是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式IX化合物
其中:
R50选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R51选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R52是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
R53选自氢、卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;且
R54选自卤代和C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式X化合物
其中:
R55是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代;
式XI化合物
2S-氨基-6-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)己酰胺水合物二盐酸盐
XI;
式XII化合物
其中:
R79选自C1-4烷基、C3-4环烷基、C1-4羟基烷基和C1-4卤代烷基;
式XIII、式XIV或式XV的化合物:
式XIII;
式XIV;或
式XV;
其中:
A是-R56、-OR56、C(O)N(R56)R57、P(O)[N(R56)R57]2、-N(R56)C(O)R57、-N(R76)C(O)OR56、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56、-SO2NHC(O)R56、-NHSO2R77、-SO2NH(R56)H、-C(O)NHSO2R77和-CH=NOR56;
每个X、Y和Z独立地为N或C(R19);
每个U是N或C(R60),条件是仅当X是N且Z和Y是CR74时,U是N;
V是N(R59)、S、O或C(R59)H;
每个W是N或CH;
Q选自直接键、-C(O)-、-O-、-C(=N-R56)-、S(O)t和-N(R61)-;
m是0或1-4的整数;
n是0或1-3的整数;
q是0或1;
r是0或1,条件是当Q和V是杂原子时,m、q和r不能都为0;
当A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(其中t是0)或-NHSO2R77时,n、q和r不能都为0;且当Q是杂原子且A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(此时t是0)或-NHSO2R77时,m和n不能都为0;
t是0、1或2;
是任选取代的N-杂环基;
每个R56和R57独立地选自氢、任选取代的C1-C20烷基、任选取代的环烷基、-[C0-C8烷基]-R64、-[C2-C8链烯基]-R64、-[C2-C8炔基]-R64、任选被羟基取代的-[C2-C8烷基]-R65、任选被羟基取代的-[C1-C8]-R66、任选取代的杂环基;
或R56和R57与它们所连接的氮原子一起为任选取代的N-杂环基;
R58选自氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、卤代烷基、-[C1-C8烷基]-C(O)N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66和任选被一个或多个选自卤代、烷基、烷氧基和咪唑基的取代基取代的杂环基;
或当Q是-N(R58)-或与R58连接的直接键时,R58可另外是氨基羰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基和-C(=NR73)NH2;
或-Q-R58一起代表-C(O)OH、-C(O)N(R56)R57或
R59选自氢、烷基、芳基、芳烷基和环烷基;
条件是当A是-R56或-OR56时,R59不能是氢,且当V是CH时,R59可另外为羟基;
R60选自氢、烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳基、-OR71、-S(O)t-R71、N(R71)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、N(R71)C(O)OR71、N(R71)C(O)R71、-[C0-C8烷基]-C(H)[C(O)R71]2和-[C0-C8烷基]-C(O)N(R56)R71;
R61选自氢、烷基、环烷基、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66、酰基、-C(O)R63、-C(O)-[C1-C8烷基]-R63、烷氧基羰基、任选取代的芳氧基羰基、任选取代的芳烷氧基羰基、烷基磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基、烷氧基羰基烷基、羧基烷基、任选取代的芳基磺酰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、任选取代的芳基氨基羰基、氨基磺酰基、单烷基氨基磺酰基、二烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺酰基、芳基磺酰基氨基羰基、任选取代的N-杂环基、-C(=NH)-N(CN)R56、-C(O)R78-N(R56)R57、-C(O)-N(R56)R78-C(O)OR56;
每个R63和R64独立地选自卤代烷基、任选被卤代、氰基、烷基或烷氧基取代的环烷基、任选被一个或多个选自卤代、烷基和烷氧基的取代基取代的碳环基和任选被烷基、芳烷基或烷氧基取代的杂环基;
每个R65独立地选自卤代、烷氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的芳烷氧基、任选取代的-S(O)t-R77、酰基氨基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、(三苯基甲基)氨基、羟基、巯基、烷基磺酰氨基;
每个R66独立地选自氰基、二(烷氧基)烷基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基和二烷基氨基羰基;
每个R67、R68、R69、R70、R72和R75独立地为氢或烷基;
每个R71独立地为氢、烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基或环烷基;
R73是氢、NO2或甲苯磺酰基;
每个R74独立地为氢、任选被羟基取代的烷基;环丙基、卤代或卤代烷基;
每个R76独立地为氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、-C(O)R77或-SO2R77;
或R76和R56与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
或R76和R71与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
每个R77独立地为烷基、环烷基、任选取代的芳基或任选取代的芳烷基;且
R78是氨基酸残基;和
PPA250
或任何所述诱导型氧化氮合酶抑制剂的可药用盐或前药。
2.根据权利要求1的方法,其中呼吸系统疾病或病症选自哮喘病症和COPD。
3.根据权利要求1的方法,其中呼吸系统疾病或病症选自变应原诱导的哮喘、锻炼诱导的哮喘、污染诱导的哮喘、感冒诱导的哮喘、病毒诱导的哮喘;慢性正常气流支气管炎、慢性阻塞性支气管炎、肺气肿、气喘性支气管炎、大疱性疾病、囊性纤维化、养鸽者疾病、农民肺、急性呼吸窘迫综合征、肺炎、吸入性损伤、肺中脂肪栓塞、肺部酸中毒炎症、急性肺水肿、急性高山病、心脏术后症、急性肺动脉高压、新生儿持续性肺动脉高压、围产期吸入性综合征、透明膜病、急性肺血栓栓塞、肝素-鱼精蛋白反应、脓毒病、气喘危症和缺氧。
4.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是哮喘病症。
5.权利要求4的方法,其中所述哮喘病症是变应原诱导的哮喘。
6.权利要求4的方法,其中所述哮喘病症是污染诱导的哮喘。
7.权利要求4的方法,其中所述哮喘病症是锻炼诱导的哮喘。
8.权利要求4的方法,其中所述哮喘病症是病毒诱导的哮喘。
9.权利要求4的方法,其中所述哮喘病症是感冒诱导的哮喘。
10.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是慢性阻塞性肺病(COPD)。
11.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是肺气肿。
12.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是慢性支气管炎。
13.权利要求12的方法,其中所述呼吸系统病症是慢性正常气流支气管炎。
14.权利要求12的方法,其中所述呼吸系统病症是慢性阻塞性支气管炎。
15.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是气喘性支气管炎。
16.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是大疱性疾病。
17.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是囊性纤维化。
18.权利要求1的方法,其中所述呼吸系统病症是支气管扩张。
19.权利要求1的方法,其中所述诱导型氧化氮合酶抑制剂是具有式I的化合物或其可药用盐,
其中:
R1选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
R2选自H、卤代和可任选被一个或多个卤代取代的烷基;
条件是R1或R2中至少一个含有卤代;
R7选自H和羟基;
J选自羟基、烷氧基和NR3R4,其中;
R3选自H、低级烷基、低级链烯基和低级炔基;
R4选自H和杂环,在该杂环中,至少一个环成员是碳且其中1至约4个杂原子独立地选自氧、氮和硫,并且所述杂环可任选被如下基团取代:杂芳基氨基、N-芳基-N-烷基氨基、N-杂芳基氨基-N-烷基氨基、卤代烷硫基、烷酰基氧基、烷氧基、杂芳烷氧基、环烷氧基、环烯氧基、羟基、氨基、硫代、硝基、低级烷基氨基、烷硫基、烷硫基烷基、芳基氨基、芳烷基氨基、芳硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基磺酰氨基、烷基氨基磺酰基、酰氨基磺酰基、单烷基酰氨基磺酰基、二烷基酰氨基磺酰基、单芳基酰氨基磺酰基、芳基磺酰氨基、二芳基酰氨基磺酰基、单烷基单芳基酰氨基磺酰基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、杂芳硫基、杂芳基亚磺酰基、杂芳基磺酰基、烷酰基、烯酰基、芳酰基、杂芳酰基、芳烷酰基、杂芳烷酰基、卤代烷酰基、烷基、链烯基、炔基、亚烷基二氧基、卤代亚烷基二氧基、环烷基、环烯基、低级环烷基烷基、低级环烯基烷基、卤代、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基卤代烷基、羟基芳烷基、羟基烷基、羟基杂芳烷基、卤代烷氧基烷基、芳基、芳烷基、芳氧基、芳烷氧基、芳氧基烷基、饱和杂环基、部分饱和的杂环基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳氧基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、芳基链烯基、杂芳基链烯基、氰基烷基、二氰基烷基、羧酰氨基烷基、二羧酰氨基烷基、氰基烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷基、二烷氧羰基烷基、氰基环烷基、二氰基环烷基、羧酰氨基环烷基、二羧酰氨基环烷基、烷氧羰基氰基环烷基、烷氧羰基环烷基、二烷氧羰基环烷基、甲酰基烷基、酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、膦酰基烷基、二烷氧基膦酰基烷氧基、二芳烷氧基膦酰基烷氧基、膦酰基烷氧基、二烷氧基膦酰基烷基氨基、二芳烷氧基膦酰基烷基氨基、膦酰基烷基氨基、二烷氧基膦酰基烷基、二芳烷氧基膦酰基烷基、胍基、脒基和酰基氨基。
20.权利要求19的方法,其中所述诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物;
(2S,5E/Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2S,5Z)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸三盐酸盐二水合物;
(2R,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物;
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐一水合物;
和
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-肟基乙基)氨基]-5-庚烯酸,或其可药用盐。
21.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是
(2S,5E)-2-氨基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-N-(1H-四唑-5-基)-5-庚烯酰胺二盐酸盐或其可药用盐。
22.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是具有对应于式II结构的化合物
或其可药用盐,其中X选自-S-、-S(O)-和-S(O)2-;R12选自C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、C1-C5烷氧基-C1烷基和C1-C5烷硫基-C1烷基,其中这些基团中的每一个任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代;R18选自-OR24和-N(R25)(R26),且R13选自-H、-OH、-C(O)-R27、-C(O)-O-R28和-C(O)-S-R29;或R18是-N(R30)-且R13是-C(O)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;或R18是-O-且R13是-C(R31)(R32)-,其中R18和R13与它们所连接的原子一起形成环;其中若R13是-C(R31)(R32)-,则R14是-C(O)-O-R33;否则R14是-H;R11、R15、R16和R17独立地选自-H、卤素、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R19和R20独立地选自-H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基和C1-C5烷氧基-C1烷基;R21选自-H、-OH、-C(O)-O-R34和-C(O)-S-R35,且R22选自-H、-OH、-C(O)-O-R36和-C(O)-S-R37;或R21是-O-且R22是-C(O)-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;或R21是-C(O)-且R22是-O-,其中R21和R22与它们所连接的原子一起形成环;R23是C1烷基;R24选自-H和C1-C6烷基,其中当R24是C1-C6烷基时,R24任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;R25选自-H、烷基和烷氧基,且R26选自-H、-OH、烷基、烷氧基、-C(O)-R38、-C(O)-O-R39和-C(O)-S-R40;其中当R25和R26独立地为烷基或烷氧基时,R25和R26独立地任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;或者R25是-H,且R26选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基;R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40独立地选自-H和烷基,其中烷基任选被一个或多个选自环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分取代;其中当R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39和R40中任一个独立地为选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基的部分时,则该部分任选被一个或多个选自-OH、烷氧基和卤素的取代基取代。
23.权利要求22的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸;
2-[[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]硫基]甲基]-O-甲基-D-丝氨酸二盐酸盐;
S-[(1R)-2-[(1-亚氨基乙基)氨基]-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐;
S-[(1S)-2-[(1-亚氨基乙基)氨基]-1-甲基乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸二盐酸盐;
S-[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]-2-乙基-L-半胱氨酸二盐酸盐;
2-[[[[2-(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]硫基]甲基]-D-缬氨酸二盐酸盐;
S-[2-(1-亚氨基乙基氨基)乙基]-2-甲基-(D/L)-半胱氨酸双三氟乙酸盐;
(2R)-2-氨基-3[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]亚磺酰基]-2-甲基丙酸二盐酸盐;和
(2R)-2-氨基-3[[2-[(1-亚氨基乙基)氨基]乙基]磺酰基]-2-甲基丙酸二盐酸盐,或其可药用盐。
24.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是由式III代表的化合物
其中:
R41是H或甲基;且
R42是H或甲基。
27.权利要求26的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
(αR,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐;
(αS,2R)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐;
(αS,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐;
(αR,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐;
(αS,2S)-α-氨基六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-己酸三水合物盐酸盐;
(2S,4Z)-2-氨基-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-4-己烯酸;和
(2S,4E)-2-氨基-6-[(2R)-六氢-7-亚氨基-1H-氮杂-2-基]-4-己烯酸,或其可药用盐。
30.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是式VI化合物或其可药用盐:
其中:
R46是C1-C5烷基,所述C1-C5烷基任选被卤代或烷氧基取代,所述烷氧基任选被一个或多个卤代取代。
32.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是式VII化合物或其可药用盐:
其中:
R47选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R48选自氢、卤代、C1-C5烷基和被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基;
R49是C1-C5烷基或被烷氧基或一个或多个卤代取代的C1-C5烷基。
33.权利要求32的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
(2R/S,4Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-4-庚烯酸二盐酸盐;
(2S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2R,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2R/S,5E)-2-氨基-2-甲基-6-氟-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;
(2S,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐;和
(2R,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亚氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸二盐酸盐,或其可药用盐。
35.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是式XII化合物或其可药用盐:
其中R79选自C1-4烷基、C3-4环烷基、C1-4羟基烷基和C1-4卤代烷基。
36.权利要求35的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂选自:
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-L-半胱氨酸;
S-((R)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丙基)-D-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基)丁基)-L-半胱氨酸;
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-2-环丙基)乙基)-L-半胱氨酸;和
S-((R/S)-2-(1-亚氨基乙基氨基-3-羟基)丙基)-L-半胱氨酸,或其可药用盐。
37.权利要求1的方法,其中诱导型氧化氮合酶抑制剂是式XIII、式XIV或式XV的化合物或其可药用盐:
式XIII
式XIV;或
式XV;
其中:
A是-R56、-OR56、C(O)N(R56)R57、P(O)[N(R56)R57]2、-N(R56)C(O)R57、-N(R76)C(O)OR56、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56、-SO2NHC(O)R56、-NHSO2R77、-SO2NH(R56)H、-C(O)NHSO2R77和-CH=NOR56;
每个X、Y和Z独立地为N或C(R19);
每个U是N或C(R60),条件是仅当X是N且Z和Y是CR74时,U是N;
V是N(R59)、S、O或C(R59)H;
每个W是N或CH;
Q选自直接键、-C(O)-、-O-、-C(=N-R56)-、S(O)t和-N(R61)-;
m是0或1-4的整数;
n是0或1-3的整数;
q是0或1;
r是0或1,条件是当Q和V是杂原子时,m、q和r不能都为0;
当A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、-N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(其中t是0)或-NHSO2R77时,n、q和r不能都为0;且当Q是杂原子且A是-OR56、N(R56)C(O)R57、-N(R71)C(O)OR57、-N(R56)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、-S(O)tR56(此时t是0)或-NHSO2R77时,m和n不能都为0;
t是0、1或2;
是任选取代的N-杂环基;
每个R56和R57独立地选自氢、任选取代的C1-C20烷基、任选取代的环烷基、-[C0-C8烷基]-R64、-[C2-C8链烯基]-R64、-[C2-C8炔基]-R64、任选被羟基取代的-[C2-C8烷基]-R65、任选被羟基取代的-[C1-C8]-R66、任选取代的杂环基;
或R56和R57与它们所连接的氮原子一起为任选取代的N-杂环基;
R58选自氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、卤代烷基、-[C1-C8烷基]-C(O)N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-N(R56)R57、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66和任选被一个或多个选自卤代、烷基、烷氧基和咪唑基的取代基取代的杂环基;
或当Q是-N(R58)-或与R58连接的直接键时,R58可另外是氨基羰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基和-C(=NR73)NH2;
或-Q-R58一起代表-C(O)OH、-C(O)N(R56)R57或
R59选自氢、烷基、芳基、芳烷基和环烷基;
条件是当A是-R56或-OR56时,R59不能是氢,且当V是CH时,R59可另外为羟基;
R60选自氢、烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、任选取代的芳烷基、任选取代的芳基、-OR71、-S(O)t-R71、N(R71)R76、N(R71)C(O)N(R56)R71、N(R71)C(O)OR71、N(R71)C(O)R71、-[C0-C8烷基]-C(H)[C(O)R71]2和-[C0-C8烷基]-C(O)N(R56)R71;
R61选自氢、烷基、环烷基、-[C1-C8烷基]-R63、-[C2-C8烷基]-R65、-[C1-C8烷基]-R66、酰基、-C(O)R63、-C(O)-[C1-C8烷基]-R63、烷氧基羰基、任选取代的芳氧基羰基、任选取代的芳烷氧基羰基、烷基磺酰基、任选取代的芳基、任选取代的杂环基、烷氧基羰基烷基、羧基烷基、任选取代的芳基磺酰基、氨基羰基、单烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、任选取代的芳基氨基羰基、氨基磺酰基、单烷基氨基磺酰基、二烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺酰基、芳基磺酰基氨基羰基、任选取代的N-杂环基、-C(=NH)-N(CN)R56、-C(O)R78-N(R56)R57、-C(O)-N(R56)R78-C(O)OR56;
每个R63和R64独立地选自卤代烷基、任选被卤代、氰基、烷基或烷氧基取代的环烷基、任选被一个或多个选自卤代、烷基和烷氧基的取代基取代的碳环基和任选被烷基、芳烷基或烷氧基取代的杂环基;
每个R65独立地选自卤代、烷氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的芳烷氧基、任选取代的-S(O)t-R77、酰基氨基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、(三苯基甲基)氨基、羟基、巯基、烷基磺酰氨基;羰基、单烷基氨基羰基和二烷基氨基羰基;
每个R67、R68、R69、R70、R72和R75独立地为氢或烷基;
每个R71独立地为氢、烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基或环烷基;
R73是氢、NO2或甲苯磺酰基;
每个R74独立地为氢、任选被羟基取代的烷基;环丙基、卤代或卤代烷基;
每个R76独立地为氢、烷基、环烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基、-C(O)R77或-SO2R77;
或R76和R56与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
或R76和R71与它们所连接的氮一起是任选取代的N-杂环基;
每个R77独立地为烷基、环烷基、任选取代的芳基或任选取代的芳烷基;且
R78是氨基酸残基。
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