TW201718481A - Ｃｇｒｐ受體拮抗劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供II之化合物，□或其醫藥上可接受之鹽。

Description

CGRP受體拮抗劑
本發明係關於某些新穎降鈣素基因相關肽(CGRP)受體拮抗劑化合物、包含該等化合物之醫藥組合物、使用該等化合物預防或治療某些生理病症(例如偏頭痛)之方法，及可用於合成該等化合物之中間體及製程。
本發明係關於預防及治療偏頭痛及其他認為由CGRP介導之神經性疾病及病症之領域(參見例如S.Benemei等人，Current Opinion in Pharmacology, 9,9-14(2009))。偏頭痛係全世界數百萬人遭受之虛弱性疾病。偏頭痛之治療選項包括曲普坦類(triptans)，例如舒馬曲坦(sumatriptan)及佐米曲坦(zolmitriptan)。不幸地，現用於患者之當前批准藥劑並不總是提供有效治療，且該等藥劑可與各種不利副作用相關聯，例如眩暈、感覺異常及胸痹。另外，曲普坦類具有某些心血管問題，此導致其在遭受實質性潛在心血管疾病或不受控高血壓之患者中係禁忌(參見T.W.Ho等人，The Lancet, 372,2115-2123(2008))。因此，業內在預防及治療偏頭痛方面存在重大未滿足需求。期望CGRP受體拮抗劑為某些神經性疾病(例如偏頭痛)提供更有效的治療或預防。
美國專利第6,680,387號揭示某些5-苄基-或5-亞苄基-四氫噻唑-2,4-二酮，其用於治療II型糖尿病、動脈粥樣硬化、高膽固醇血症及高脂血症。
本發明提供為CGRP受體之拮抗劑的某些新穎化合物。此外，本發明提供為CGRP受體拮抗劑之某些新穎化合物，其在治療或預防偏頭痛方面具有潛在經改良副作用曲線。
因此，本發明提供式II化合物：
其中Y係CH或N；Z係CH或N；條件係當Y係CH時，Z係N，且當Y係N時，Z係CH；X係CH或N；且R係C1-C3烷基、C3-C5環烷基或CN，或其醫藥上可接受之鹽。
本發明進一步提供式I化合物：
或其醫藥上可接受之鹽。
本發明亦提供預防患者之偏頭痛之方法，其包含向需要其之患者投與有效量之式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽。
本發明進一步提供治療患者之偏頭痛之方法，其包含向需要其之患者投與有效量之式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽。本發明亦提供拮抗患者中之CGRP受體之方法，其包含向需要其之患者投與有效量之式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽。
此外，本發明提供式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽，其 用於療法中、特定而言用於治療偏頭痛。另外，本發明提供式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽，其用於預防偏頭痛。甚至更進一步，本發明提供式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽之用途，其用於製造用於治療偏頭痛或用於預防偏頭痛之藥劑。
本發明進一步提供醫藥組合物，其包含式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽以及一或多種醫藥上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑。本發明進一步提供製備醫藥組合物之方法，其包含將式I或式II化合物或其醫藥上可接受之鹽與一或多種醫藥上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑混合。本發明亦涵蓋用於合成式I及式II化合物之新穎中間體及方法。
如本文所用，術語「C1-C3烷基」係指甲基、乙基、丙基及異丙基。
如本文所用，術語「C3-C5環烷基」係指環丙基、環丁基及環戊基。
如本文所用，術語「治療(treating、treatment或to treat)」包括遏製、減緩、停止或逆轉現有症狀或病症之進展或嚴重程度。
如本文所用，術語「預防(preventing或prevention)」係指保護易患某一疾病或病症(例如偏頭痛)、但當前尚未遭受該疾病或病症之症狀(例如偏頭痛之症狀)之患者。
如本文所用，術語「患者」係指哺乳動物、特定而言人類。
如本文所用，術語「有效量」係指本發明化合物或其醫藥上可接受之鹽在單一劑量或多個劑量投與患者時在診斷或治療下在患者中提供期望效應的量。
有效量可由熟習此項技術之主治診斷醫師藉由利用習知技術並 藉由觀察類似情形下所獲得之結果容易地確定。在確定患者之有效量中，主治診斷醫師需考慮多種因素，其包括(但不限於)：患者之物種；其體型大小、年齡及一般健康狀況；所涉及之具體疾病或病症；疾病或病症之程度或涉及或嚴重程度；個體患者之反應；所投與之特定化合物；投與方式；所投與製劑之生物利用度特性；所選劑量方案；伴隨藥物之使用；及其他相關狀況。
本發明化合物通常在寬劑量範圍內有效。舉例而言，每天劑量正常地在約0.01mg/kg體重至約20mg/kg體重之範圍內。在一些情形下，低於上述範圍下限之劑量值可係過量的，而在其他情形下可採用更大劑量且副作用可接受，且因此上述劑量範圍並非意欲以任一方式限制本發明之範圍。
本發明化合物較佳調配為藉由任一使得化合物生物可用之途徑(包含經口及非經腸途徑)投與之醫藥組合物。最佳地，該等組合物係經口投與。該等醫藥組合物及其製備製程在此項技術中已熟知。(例如，參見Remington：The Science and Practice of Pharmacy；D.B.Troy編輯，第21版，Lippincott,Williams & Wilkins,2006)。
式I及式II化合物或其醫藥上可接受之鹽特定地可用於本發明之預防及治療方法中，但某些基團、取代基及組態係較佳的。下列段落闡述該等較佳基團、取代基及組態。儘管本發明涵蓋所有個別鏡像異構物及非鏡像異構物、以及該等化合物之鏡像異構物混合物(包括外消旋物)，但具有下文所述絕對構形之化合物尤其較佳。應瞭解，該等偏好適用於預防及治療方法以及本發明之新穎化合物二者。
式III化合物或其醫藥上可接受之鹽係較佳的：
式IV化合物或其醫藥上可接受之鹽進一步係較佳的：
另外，其中X係CH之式I、II、III及IV之化合物或鹽係較佳的。其中Y係CH且Z係N之式I、II、III及IV之化合物或鹽進一步係較佳的。其中R係C1-C3烷基之式I、II、III及IV之化合物或鹽係較佳的，其中甲基尤其較佳。
以下化合物係更佳的： 及其醫藥上可接受之鹽。
以下化合物係特定較佳的：
及其醫藥上可接受之鹽，其中相應游離鹼尤其較佳，且相應游離鹼之結晶無水物尤其最佳，該結晶無水物之特徵在於X-射線繞射譜中在13.4°之繞射角2θ處之實質峰與一或多個選自由14.4°、18.1°、19.4°、20.9°、21.2°、21.5°及26.5°組成之群之峰之組合，其中繞射角公差為0.2度。
N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側 氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺甲磺酸鹽係尤其較佳之化合物。結晶N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺甲磺酸鹽尤其較佳，其特徵在於X-射線繞射譜中在18.8°之繞射角2θ處之實質峰與一或多個選自由23.2°、24.7°及15.2°組成之群之峰之組合；其中繞射角公差為0.2度。
另外，闡述於以下製備中之某些中間體可含有一或多個氮保護基團。應理解，保護基團可如熟習此項技術者所瞭解有所不同，此取決於特定反應條件及欲實施之特定轉變。保護及去保護條件為熟習此項技術者所熟知且其闡述於文獻中(參見例如「Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis」，第四版，Peter G.M.Wuts及Theodora W.Greene,John Wiley and Sons,Inc.2007)。
熟習此項技術者可藉由諸如選擇性結晶技術或手性層析等方法在本發明化合物之合成中之任一便利點處分離或拆分個別異構物、鏡像異構物及非鏡像異構物(例如參見J.Jacques等人，「Enantiomers,Racemates,and Resolutions」,John Wiley and Sons,Inc.,1981；及E.L.Eliel及S.H.Wilen,「Stereochemistry of Organic Compounds」,Wiley-Interscience,1994)。
本發明化合物之醫藥上可接受之鹽(例如鹽酸鹽)可藉由(例如)本發明化合物之適當游離鹼、適當之醫藥上可接受之酸(例如鹽酸)在適宜溶劑(例如二乙醚)中在此項技術中熟知之標準條件下反應來形成。另外，該等鹽之形成可在氮保護基團去保護的同時發生。該等鹽之形成已為業內熟知且瞭解。例如，參見Gould,P.L.,「Salt selection for basic drugs,」International Journal of Pharmaceutics, 33：201-217(1986)；Bastin,R.J.等人，「Salt Selection and Optimization Procedures for Pharmaceutical New Chemical Entities,」Organic Process Research and Development, 4：427-435(2000)；及Berge,S.M. 等人，「Pharmaceutical Salts,」Journal of Pharmaceutical Sciences, 66：1-19,(1977)。
某些縮寫係定義如下：「ACN」係指乙腈；「BOP」係指六氟磷酸(苯并三唑-1-基氧基)參(二甲基胺基)鏻鹽；「c-Bu」係指環丁基；「c-Pr」係指環丙基；「DCM」係指DCM或二氯甲烷；「DMEA」係指N,N-二甲基乙胺；「DIPEA」係指N,N-二異丙基乙胺；「DMF」係指N,N-二甲基甲醯胺；「DMSO」係指二甲亞碸；「EDCI」係指1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺；「Et」係指乙基；「Et2O」係指二乙醚；「EtOAc」係指乙酸乙酯；「EtOH」係指乙醇；「HOAT」係指1-羥基-7-氮雜苯并三唑；「HATU」係指N-[(二甲基胺基)-1H-1,2,3-三唑并-[4,5-b]吡啶-1-基亞甲基]-N-甲基甲銨六氟磷酸鹽N-氧化物；「HPLC」係指高效液相層析；「HOBt」係指羥基苯并三唑；「hr」係指小時(hour或hours)；「HTRF」係指均相時間解析螢光；「IC50」係指試劑產生該試劑之50%可能最大抑制反應之濃度；「i-Pr」係指異丙基；「kPa」係指千帕(kilopascal或kilopascals)；「kV」係指千伏；「LAH」係指氫化鋁鋰；「LC-ES/MS」係指液體層析電噴霧質譜；「LDA」係指二異丙基胺基鋰；「mA」係指毫安(milliamps或milliamperes)；「min」係指分鐘(minute或minutes)；「Me」係指甲基；「MeOH」係指甲醇(methanol或methyl alcohol)；「MTBE」係指甲基-第三丁基醚；「n-BuLi」係指正丁基鋰；「psi」係指磅/平方英吋；「rpm」係指每分鐘轉數；「RT」係指室溫；「SEM」係指平均值之標準誤差；「SFC」係指超臨界流體層析；「T3P」係指2,4,6-三丙基-1,3,5,2,4,6-三氧雜三磷雜環己烷-2,4,6-三氧化物溶液；「t-BuOH」係指第三丁醇；「TEA」係指三乙胺；「THF」係指四氫呋喃；「tR」係指滯留時間；「U/mL」係指單位/毫升。
熟習此項技術者應瞭解，術語「甲磺酸鹽」及「甲磺酸」各自係指以下結構之化合物：
本發明化合物或其鹽可藉由熟習此項技術者已知之多種程序製備，其中一些將在下文方案、製備及實例中說明。熟習此項技術者認識到，每一所述途徑之具體合成步驟可以不同方式組合或與來自不同方案中之步驟結合以製備本發明化合物或其鹽。以下方案中每一步驟之產物可藉由業內熟知之習用方法回收，其包括萃取、蒸發、沈澱、層析、過濾、研磨及結晶。在下文方案中，除非另有說明，否則所有取代基均如先前所定義。試劑及起始材料係為熟習此項技術者易於獲得的。以下方案、製備、實例及分析進一步說明本發明，但不應以任何方式解釋為限制本發明之範圍。
在方案1步驟A中，將約1.1當量2-甲基丙二酸二甲酯與約1當量4- {(1S)-1-[(甲基磺醯基)氧基]乙基}苯甲酸甲酯在適宜有機溶劑(例如DMF)中在惰性氣氛(例如氮)下合併。將溶液冷卻至約0℃並添加約1.3當量在極性有機溶劑中相對可溶之適宜無機鹼(例如Cs2CO3)，同時在約0℃下攪拌約1小時。然後將反應逐漸升溫至RT並利用此項技術中熟知之標準技術(例如萃取方法、隨後層析)將產物分離並純化。舉例而言，將反應混合物在攪拌的同時用適宜有機溶劑(例如DCM))及碳酸氫鈉飽和水溶液處理。將各層分離，水層用DCM萃取，並將有機層合併，經無水Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得步驟A之粗產物。粗產物然後可藉由急速層析於二氧化矽上利用適宜有機溶劑混合物(例如己烷/乙酸乙酯)溶析來純化，以提供步驟A之經純化{(1R)-1-[4-(甲氧基羰基)苯基]乙基}(甲基)丙二酸二甲酯。
在方案1步驟B中，在氮下在RT下將{(1R)-1-[4-(甲氧基羰基)苯基]乙基}(甲基)丙二酸二甲酯與適宜含水有機溶劑(例如二甲亞碸：水(約43mL：1mL))合併並在攪拌的同時添加約1.3當量氯化鈉。然後經約50min將反應加熱至約190℃且然後將反應於約190℃下維持約3.5小時。然後將反應冷卻至RT並利用此項技術中熟知之技術(例如萃取方法及層析)將產物分離並純化。舉例而言，將反應用水稀釋並利用適宜有機溶劑(例如二乙醚)萃取。然後將合併之有機萃取物用氯化鈉飽和水溶液洗滌，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟B之粗產物。此粗產物然後可藉由急速層析於矽膠上利用適宜有機溶劑混合物(例如己烷/乙酸乙酯)溶析來純化，以作為非鏡像異構物之混合物提供經純化之4-[(2S)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯。
在方案1步驟C中，在惰性氣氛下(例如氮)將約1.1當量適宜有機鹼於適宜有機溶劑之溶液(例如於己烷中之二異丙基胺基鋰(LDA))冷卻至約-75℃。經約40min將步驟B中所製備之4-[(2S)-4-甲氧基-3-甲 基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯於適宜有機溶劑(例如四氫呋喃)中之溶液逐滴添加至LDA溶液。然後將反應混合物於約-75℃下攪拌約75min。經約12min將約1.5當量溴乙腈於適宜有機溶劑(例如THF)中之溶液逐滴添加至反應混合物。然後使反應混合物緩慢升溫至RT並攪拌約12小時。然後利用此項技術中熟知之技術(例如萃取方法及層析)將產物分離並純化。舉例而言，將反應用氯化銨飽和水溶液驟冷且反應物用適宜有機溶劑(例如乙酸乙酯)萃取。然後將合併之有機萃取物用氯化鈉飽和水溶液洗滌，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟C之粗產物。然後將粗產物藉由急速層析於矽膠上利用適宜有機溶劑混合物(例如己烷/乙酸乙酯)溶析來純化，以作為非鏡像異構物之混合物提供4-[(2R)-3-(氰基甲基)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯。
在方案1步驟D中，將步驟C中所製備之純淨4-[(2R)-3-(氰基甲基)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯在冰/水浴中冷卻並經約20min利用約10當量濃硫酸逐滴處理。然後移除冷卻浴並將反應在RT下攪拌約3小時。然後將反應混合物在冰/水浴中冷卻，用冰水驟冷，且使用標準萃取技術分離粗製中間體醯胺。舉例而言，將經驟冷之反應物用適宜有機溶劑(例如DCM)萃取，合併之有機萃取物用水洗滌，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供粗製中間體醯胺。然後將粗製中間體溶於適宜有機溶劑(例如四氫呋喃)及水中，用約2.5當量無機鹼(例如碳酸鈉)處理，並於約50℃下加熱約5小時。然後將反應混合物在冰/水浴中冷卻，利用5N HCl水溶液酸化至約pH~2，並利用適宜有機溶劑(例如乙酸乙酯)萃取。將合併之有機萃取物用氯化鈉飽和水溶液洗滌，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得步驟D之粗產物。粗產物然後可藉由此項技術中熟知之標準技術(例如急速層析於矽膠上利用適宜有機溶析液(例如己烷/乙酸乙 酯)溶析)來純化，以提供步驟D之經純化產物4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯作為主要非鏡像異構物。
在方案1步驟E中，將約3當量適宜鹼(例如氫氧化鋰單水合物)添加至4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯於適宜有機溶劑(例如四氫呋喃)及水之混合物中之溶液中。然後將反應混合物於約RT下攪拌約16小時，且然後利用適宜酸(例如1N HCl水溶液)酸化至約pH~2。然後可在真空下去除有機溶劑並藉由過濾收集固體，並在真空下在約45℃乾燥，以提供步驟E之產物4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸，其未經進一步純化即可用於下一步驟。
在方案1步驟F中，利用此項技術中熟知之標準醯胺化合成方法使步驟E之產物4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸與1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽偶合。舉例而言，步驟E之產物可與約1.2當量1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(方案3步驟B)、約1.2當量EDCI及約1.2當量HOBt於適宜有機溶劑(例如N,N-二甲基甲醯胺)中組合。然後添加約4當量適宜非親核有機鹼(例如三乙胺)，同時於RT下攪拌。然後將反應混合物於RT下攪拌約16小時，且然後可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取方法及層析)將產物分離並純化。舉例而言，可將水添加至反應混合物，其然後用適宜有機溶劑(例如DCM)萃取。將有機萃取物合併，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟E之粗產物。粗產物然後可藉由急速層析在矽膠上利用適宜溶析液(例如DCM/甲醇梯度)來純化，以提供步驟F之純化產物N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺。
或者，在方案1步驟F中，步驟E之產物可與約1.05當量1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(方案3步驟B)於適宜有機溶劑(例如 DMF)中組合。反應混合物可用約6當量DIPEA、隨後偶合劑(例如BOP)處理，同時在RT下攪拌約1-2小時，且產物可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取方法及層析)分離。舉例而言，然後可將水添加至反應混合物，然後利用適宜酸(例如5N HCl)將其酸化至pH~7-8，並利用適宜有機溶劑(例如MTBE)萃取。將有機萃取物合併，經無水硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓下濃縮，且粗產物可藉由層析於矽膠上利用適宜溶析液(例如甲醇/乙酸乙酯於己烷中之梯度)純化，以獲得步驟F之經純化產物N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺。
在方案2步驟A中，(E)-丁-2-烯酸異丙基酯之不對稱芳基化可在偶合條件下使用具有高鏡像對映選擇性之過渡金屬觸媒(例如銠)來完成。銠催化產物(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸異丙基酯。舉例而言，約1.05-1.1當量4-溴苯基硼酸可用約0.01當量銠觸媒、具體而言雙(雙降冰片二烯)銠(I)四氟硼酸鹽處理，隨後添加適當手性配體(例如0.01-0.015 當量(R)-(+)-2,2'-雙(二苯基膦基)-1,1'-聯萘)、約1當量TEA及於適當溶劑混合物(例如含水1,4-二噁烷或THF及水(約8：1))中之約1當量(E)-丁-2-烯酸異丙基酯。可將所得反應混合物加熱至約40℃持續約18小時。然後可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取方法及層析)將產物分離並純化。舉例而言，反應混合物可用水稀釋並用適當非極性有機溶劑(例如MTBE或DCM)萃取。可將有機萃取物合併，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得步驟A之粗產物。粗產物然後可藉由急速層析於矽膠上利用適宜溶析液(例如己烷/EtOAc梯度)來純化，以高鏡像異構物過量提供步驟A之經純化產物(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸異丙基酯。
在方案2步驟B中，來自方案2步驟A之產物的水解可在此項技術中熟知之皂化條件下完成。舉例而言，可將(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸溶於適當醇溶劑(例如MeOH)中並用過量無機鹼水溶液(例如NaOH)處理。加熱約1小時後，然後可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取、研磨及蒸發方法)將產物分離並純化。舉例而言，反應混合物可利用適當有機溶劑(例如DCM)萃取且所得經分離水層可用過量無機酸(例如濃HCl處理)至pH~4。然後可利用適當有機溶劑(例如DCM)萃取經酸化水層。可將有機萃取物合併，經無水硫酸鈉乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟B之粗產物。粗產物可與非極性有機溶劑(例如庚烷)一起研磨，所得沈澱可經濾除，且濾液可在減壓下濃縮以極高鏡像異構物過量獲得步驟B之產物(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸。
在方案2步驟C中，來自方案2步驟B之產物的酯化可在此項技術中熟知之寬範圍酸性/鹼性酯化方法下或藉由利用重氮甲烷直接酯化來完成。舉例而言，溶於適當醇溶劑(例如MeOH)中之(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸可用過量無機酸(例如濃H2SO4)處理。可將所得混合物加熱約2小時，且然後可藉由利用此項技術中熟知之技術(例如萃取)將產物 分離。反應混合物可在減壓下濃縮，且所得殘餘物可在水與適宜有機溶劑(例如MTBE)之間分配。可將有機萃取物合併，用水洗滌，經無水硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟C之產物(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸甲酯，其不經額外純化即適用。
在方案2步驟D中，方案2步驟C之產物的烷基化可使用文獻中熟知之各種烷基化條件達成。舉例而言，(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸甲酯之甲基化可藉由以下完成：在低溫下利用於適當溶劑(例如無水THF)中之約1.5-1.75當量非親核鹼(例如正丁基鋰)處理，隨後用約1.5-1.6當量碘甲烷驟冷所得陰離子。然後可藉由利用此項技術中熟知之技術(例如萃取)將產物分離。反應混合物可在水與適當有機溶劑(例如MTBE)之間分配。合併之有機萃取物可相繼用水、NaCl飽和水溶液洗滌，經硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得步驟D之產物(3S,2R/S)-3-(4-溴苯基)-2-甲基丁酸甲酯，其不經額外純化即適用。
在方案2步驟E中，方案2步驟D之產物(3S,2R/S)-3-(4-溴苯基)-2-甲基丁酸甲酯作為非鏡像異構物之混合物可在低溫下用約1當量強有機鹼(例如正丁基鋰)於適當有機溶劑(例如無水THF)處理。所得混合物然後可利用約0.9當量2-溴乙酸第三丁基酯處理。然後可藉由利用此項技術中熟知之技術(例如萃取)將產物分離。反應混合物可在水與適當有機溶劑(例如MTBE)之間分配，且合併之有機萃取物可相繼用水及NaCl飽和水溶液洗滌。有機萃取物可經硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得步驟E之產物(S/R)-2-((R)-1-(4-溴苯基)乙基)-2-甲基琥珀酸4-(第三丁基)酯1-甲基酯，其不經額外純化即適用。
在方案2步驟F中，來自方案2步驟E之產物的非鏡像異構酯之混合物可在現有技術熟知之條件下水解。舉例而言，可將(S/R)-2-((R)- 1-(4-溴苯基)乙基)-2-甲基琥珀酸4-(第三丁基)酯1-甲基酯溶於適當有機溶劑(例如DCM)中並用過量有機酸(例如TFA)處理。所得混合物可於RT下攪拌約18小時，且然後可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取)將產物分離。反應混合物可相繼用水及NaCl飽和水溶液洗滌，有機萃取物可經硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得步驟F之產物(3S/R,4R)-4-(4-溴苯基)-3-(甲氧基羰基)-3-甲基戊酸，其不經額外純化即適用。
在方案2步驟G中，可將來自方案2步驟F之非鏡像異構物混合物(3S/R,4R)-4-(4-溴苯基)-3-(甲氧基羰基)-3-甲基戊酸溶於適當極性有機溶劑(例如無水DMF)中並相繼用非親核鹼(例如約3當量TEA或DIPEA)、約1.2當量醯胺偶合試劑(例如HATU)及過量甲醇氨溶液處理。所得混合物可於RT下攪拌約2-12小時，且然後可利用此項技術中熟知之技術(例如萃取)將產物分離。反應混合物可在水與適當有機溶劑(例如DCM)之間分配，可分離各層，且合併之有機萃取物相繼用水及NaCl飽和水溶液洗滌。萃取物然後可經硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得步驟G之產物(2S/R)-4-胺基-2-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-2-甲基-4-側氧基-丁酸甲酯，其不經額外純化即適用。
在方案2步驟H中，方案2步驟G之非鏡像異構產物混合物可藉由在非親核鹼之存在下加熱來環化，隨後在手性層析條件下分離非鏡像異構物。舉例而言，可將(2S/R)-4-胺基-2-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-2-甲基-4-側氧基-丁酸甲酯溶於THF/水之混合物(約1：1)中，用約2.5當量非親核鹼(例如碳酸鈉)處理，且將所得混合物加熱至約60℃持續約2小時。然後可藉由利用此項技術中熟知之技術(例如萃取、隨後在手性層析條件下分離非鏡像異構物)將產物分離。舉例而言，反應混合物用EtOAc萃取，合併之有機萃取物經硫酸鎂乾燥，過濾並在減壓下 濃縮，以獲得非鏡像異構物之粗混合物。非鏡像異構物可藉由手性SFC技術、使用含有少量非親核胺(例如N,N-二乙基甲胺/CO2(約1：9))之EtOH之等度溶劑系統來分離，以獲得步驟H之經分離產物(3S)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮及(3R)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮。
在方案2步驟I中，步驟H之產物可在此項技術中已充分闡述之條件下利用原位醯胺化來羰基化。舉例而言，可使(3S)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮、約1.2當量(2,6-二甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(方案3步驟B)、約0.033當量過渡金屬試劑(例如乙酸鈀(II))、約0.064當量適宜配體試劑(例如4,5-雙(二苯基膦基)-9,9-二甲基)及約3.5當量非親核鹼(例如DIPEA)於非極性有機溶劑(例如甲苯)中於加壓至約60psi之密封反應容器中在一氧化碳之氣氛下形成漿液。可將所得混合物於100℃加熱約12-18hr，然後冷卻至RT，經矽藻土床過濾，並在減壓下濃縮。產物然後可藉由利用此項技術中熟知之技術(例如沈澱及過濾)分離。舉例而言，溶劑蒸發後獲得之粗殘餘物可用水及適當有機溶劑(例如DCM)(1：1混合物)稀釋，且所得固體可藉由過濾收集並與二乙醚一起研磨，以獲得步驟I之產物N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺。
在方案3步驟A中，可將約1.0-1.2當量之Zn(CN)2添加至4-溴-2,6-二甲基吡啶於含有約5-10mol%適宜過渡金屬觸媒/配體錯合物(例如四(三苯基膦)鈀(0))之適宜極性有機溶劑(例如DMF)中之溶液中。加熱 約5-18小時後，可將反應混合物冷卻至RT，且利用此項技術中熟知之標準技術(例如萃取方法、隨後溶劑蒸發或藉由層析)將產物分離並純化。舉例而言，將反應混合物在攪拌的同時用適宜有機溶劑(例如EtOAc及NH4OH水溶液)處理。將各層分離，水層用EtOAc萃取，將有機層合併，經無水Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟A之粗產物。粗產物然後可藉由急速層析於二氧化矽上利用適宜有機溶劑混合物(例如己烷/乙酸乙酯)溶析來純化，以提供步驟A之產物4-氰基-2,6-二甲基吡啶。或者，粗反應混合物可用適宜有機溶劑(例如MTBE)、隨後鹼性(pH~10)水溶液(例如30% NH4OH)稀釋，將各層分離，水相另外用MTBE萃取，且合併之有機萃取物用10% NH4OH洗滌，經無水Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供步驟A之產物4-氰基-2,6-二甲基吡啶，其不經額外純化即適用。
在方案3步驟B中，步驟A之產物4-氰基-2,6-二甲基吡啶可在此項技術中熟知之各種方法下還原，例如利用還原劑(例如LiBH4或NaBH4)化學氫化物還原或藉由利用過渡金屬(例如Pd(OH)2或碳載Pd)氫化。另外，氫化可在於水或適宜有機溶劑(例如THF或DMF)中之無機酸之存在下實施，以提供呈HCl鹽之經還原產物。舉例而言，在於水或1,4-二噁烷中之過量HCl之存在下將4-氰基-2,6-二甲基吡啶(步驟A之產物)溶於適宜有機溶劑(例如MeOH或EtOH)，且溶液用過量5-10% Pd/C處理。使反應混合物在約60psi之壓力下在RT下經受氫化過夜。將混合物過濾，並將濾液濃縮以獲得步驟B之粗產物。步驟B之產物的後續沈澱可藉由熟習此項技術者熟知之方法(例如研磨、結晶或重結晶)達成。舉例而言，步驟B之粗產物可利用沸騰EtOH/EtOAc之混合物處理直至溶解；隨後冷卻結晶並藉由過濾收集產物，可獲得步驟B之產物1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽。或者，粗產物可懸浮於MeOH/MTBE之混合物中，藉由過濾收集所得固 體1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(步驟B之產物)。
方案4繪示2-經取代-6-甲基-吡啶基甲胺之製備。在方案4步驟A中，熟習此項技術者可瞭解使用格氏(Grignard)試劑烷基鋰、烷基硼酸酯或烷基鋅試劑將2-氯吡啶轉化為2-烷基吡啶。舉例而言，將約3.0-3.6當量2-氯-6-甲基異菸鹼甲腈(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,20(2),576-580；2010)利用約1.0-1.5當量之適當經取代格氏試劑烷基硼酸酯或烷基鋅試劑於適宜極性溶劑(例如NMP或1,4-二噁烷)或於適宜有機溶劑之雙相混合物(例如甲苯、苯或含有水之DMF)中在約0.1-0.2當量之過渡金屬觸媒(例如，乙醯乙酸鐵(III)(R=Et)、Pd(OAc)2)之存在下在適宜膦配體(例如三環己基膦四氟硼酸鹽或[1,1'-雙(二苯基膦基)-二茂鐵]二氯鈀(II)(R=i-Pr、c-Pr、c-Bu、環戊基))之存在下自約室溫至約120℃進行處理，獲得方案4步驟A之粗製2-烷基產物，其可在此項技術中熟知之條件下(例如萃取及層析)分離並純化。舉例而言，將反應用水稀釋並於矽藻土床上過濾，且濾液用適當有機溶劑(例如EtOAc或DCM)萃取。有機萃取物經Na2SO4乾燥，過濾，在減壓下濃縮並藉由急速層析在矽膠上使用己烷或庚烷/EtOAc來純化，以獲得期望之2-烷基-6-甲基-4-吡啶甲腈(方案4步驟A之產物)。甲腈部分可在此項技術中充分瞭解之一系列條件下還原為甲胺。舉例而言，期望之2-烷基-6-甲基-4-吡啶甲腈、約1當量之方案4步驟A之產物可用過量雷氏鎳(Raney nickel)在20-60psi之氫氣氛下於適宜極性溶劑混合物(例如NH3於MeOH中)處理。反應混合物可經過 濾，濃縮，且所得殘餘物相繼用有機溶劑之適當混合物(例如甲苯、ACN、MeOH/甲苯及ACN/甲苯)研磨，隨後過濾，以獲得呈二鹽酸鹽之適當經取代(2-烷基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺。或者，所得粗產物可在此項技術中熟知之條件下(例如萃取及層析方法)分離並純化，以獲得呈游離鹼之適當經取代(2-烷基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺。
方案5繪示6-(胺基甲基)-4-甲基-吡啶-2-甲腈二鹽酸鹽之製備。在方案5步驟A中，2-吡啶-甲酸乙酯之還原可在此項技術中已充分闡述之大量方法下完成。舉例而言，在RT下將約1當量之6-氯-4-甲基吡啶-2-甲酸乙酯(Y=CH,Z=N)用於EtOH中之約1.7當量之硼氫化鈉處理，以獲得(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲醇(方案5步驟A之產物(Y=CH,Z=N))，其不經額外純化即適用。在各種鹵化條件下鹵化成烷基鹵化物可係熟習此項技術者公認的。舉例而言，將約1當量之方案5步驟A之產物(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲醇(Y=CH,Z=N)用約2當量之亞硫醯氯於適宜有機溶劑(例如DCM或CHCl3)中自約RT至回流進行處理，且蒸發溶劑可獲得期望之2-氯-6-(氯甲基)-4-甲基-吡啶(方案5步驟B之產物(Y=CH,Z=N))，其不經額外純化即適用。方案5步驟B之產物2-氯-6-(氯甲基)-4-甲基-吡啶(Y=CH,Z=N)可利用適於經歷額外官能化之各種經保護胺處理。舉例而言，約1當量之酞醯亞胺鉀可利用2-氯-6-(氯甲基)-4-甲基-吡啶(方案5步驟B之產物(Y=CH,Z=N))在適宜極性溶劑 (例如DMF)中處理。隨後用水稀釋可獲得方案5步驟C之固體產物(Y=CH,Z=N)2-[(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮，其可藉由此項技術中熟知之方法(例如過濾)分離。2-[(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮(方案5步驟C之產物(Y=CH,Z=N))之氯部分可利用文獻中充分闡述之廣泛親核劑置換，例如藉由SNAR反應或藉由過渡金屬介導之製程。舉例而言，約1當量之方案5步驟C之產物(Y=CH,Z=N)2-[(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮可用約0.75當量之氰化鋅在約0.05當量之[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀(II)及約0.25當量之元素鋅之存在下在適宜極性有機溶劑(例如DMF或DMSO)中處理，同時自100-140℃加熱。熟習此項技術者應認識到，此轉變之產物可藉由此項技術中熟知之標準技術(例如萃取及層析)分離並純化。舉例而言，經冷卻反應混合物可用水稀釋並用適宜溶劑(例如DCM或EtOAc)稀釋，相繼用NH4OH及NaCl飽和水溶液洗滌，且有機萃取物可經Na2SO4或MgSO4乾燥。所得粗產物可於二氧化矽上利用適宜有機溶劑混合物(例如己烷/乙酸乙酯)溶析來經歷急速層析，以提供方案5步驟D之產物6-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-4-甲基-吡啶-2-甲腈(Y=CH,Z=N)。胺保護基團之去除可藉由熟習此項技術者完成。舉例而言，在回流下將約1當量之6-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-4-甲基-吡啶-2-甲腈(方案5步驟D之產物(Y=CH,Z=N))用約2當量之水合肼於適宜極性有機溶劑(例如EtOH)中處理，在溶劑蒸發時可獲得粗製經保護胺。粗製胺之後續分離及純化可藉由此項技術中熟知之標準技術來完成，例如選擇性陽離子交換及鹽製備。舉例而言，可使粗製胺穿過SCX管柱，用NH3/MeOH之混合物溶析；甲醇氨餾份可經蒸發，將所得殘餘物重新溶於MeOH中，且所得溶液用2-10當量於適宜有機溶劑(例如Et2O或1,4-二噁烷)中之HCl處理，在藉由過濾收集之後，獲得固體6-(胺基甲基)-4-甲基-吡啶-2-甲腈二鹽 酸鹽。其中Y=N且Z=CH之化合物的合成可經由類似方法實施。
方案6繪示5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲酸之合成。在方案6步驟A中，1-(6-溴吡啶-3-基)乙酮可藉由在一系列過渡金屬觸媒之存在下氫化來立體選擇性還原。舉例而言，將於適宜極性溶劑(例如EtOH：2-丙醇(約1.2mL：1mL))中之約1當量1-(6-溴吡啶-3-基)乙酮用約0.00075當量氯{(R)-(+)-2,2'-雙[二(3,5-二甲苯基)膦基]-1,1'-聯萘}[(2R)-(-)-1-(4-甲氧基苯基)-1-(4-甲氧基苯基-kC)-3-甲基-1,2-丁烷二胺]釕(II)[(R)-RUCYTM-Xy1BINAP]及約0.0075當量KO t Bu於適當密封及抽真空氫化容器中處理。然後將系統用氫填充並在約RT下攪拌約6小時。將粗產物分離並利用此項技術中熟知之標準技術純化，例如過濾、溶劑去除及層析。舉例而言，將反應混合物過濾，在減壓下蒸發，以提供步驟A之粗產物。然後粗產物可藉由急速層析在二氧化矽上利用適宜有機溶劑混合物(例如DCM/MTBE)溶析來純化，以提供方案6步驟A之(1S)-1-(6-溴吡啶-3-基)乙醇。
在方案6步驟B中，將方案6步驟A之產物(1S)-1-(6-溴吡啶-3-基)乙醇溶於適宜有機溶劑(例如DCM)中並在約0℃用約1.3當量之適宜有 機非親核鹼(例如TEA)處理。添加約1.2當量之適宜磺醯化試劑(例如甲磺醯氯)，並利用此項技術中熟知之標準技術(例如萃取)將產物分離並純化。舉例而言，將反應混合物用水處理，並分離各層；水層用DCM萃取兩次，將有機層合併，用NaHCO3飽和水溶液洗滌，經無水Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以提供方案6步驟B之(1S)-甲烷磺酸1-(6-溴吡啶-3-基)乙基酯，其未經進一步純化即可用於下一步驟中。
方案6步驟C-H係在類似於彼等方案1步驟A-F中所闡述之條件下實施，以獲得必需之5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲酸。
方案7繪示琥珀醯亞胺碳乙醯胺化合物之製備，其中適當羧酸可在一系列此項技術中熟知之醯胺偶合條件下偶合至適當吡啶基胺或吡啶基胺二鹽酸鹽。舉例而言，醯胺偶合反應可類似於方案1步驟F中所繪示來實施，或可利用諸如HOBt、HOAT、HATU或T3P連同已充分闡述於文獻中之許多其他偶合劑來實施。或者，醯胺偶合可在此項技術中熟知之各種條件下針對羧酸酯(R1=CH3)來實施，包括(但不限於)在適宜非極性有機溶劑(例如甲苯或二甲苯)中在密封容器中在約150-170℃之溫度下加熱適當羧酸酯及適當吡啶基胺或吡啶基胺鹽(例如，二鹽酸鹽)之混合物。
製備及實例
以下製備及實例進一步說明本發明且代表本發明化合物之典型 合成。試劑及起始材料易於購得或可由熟習此項技術者容易地合成。應理解，製備及實例係以說明且非限制性方式闡述，且熟習此項技術者可作出多種改變。
可藉由諸如X射線分析等標準技術及與手性-HPLC滯留時間之關聯性測定本發明化合物之R-或S-組態。
LC-ES/MS係在AGILENT® HP1100液體層析系統上實施。電噴霧質譜量測(以正離子及/或負離子模式獲取)係在介接至HP1100 HPLC之質量選擇檢測器四極質譜儀上實施。LC-MS條件(低pH)：管柱：PHENOMENEX® GEMINI® NX C18 2.1×50mm 3.0μm；梯度：在3min內5-100% B，然後100% B持續0.75min，管柱溫度：50℃+/-10℃；流速：1.2mL/min；溶劑A：含有0.1% HCOOH之去離子水；溶劑B：含有0.1%甲酸之ACN；波長214nm。替代LC-MS條件(高pH)：管柱：XTERRA® MS C18管柱2.1×50mm,3.5μm；梯度：5%溶劑A持續0.25min，梯度在3min內自5%至100%溶劑B及100%溶劑B持續0.5min或在3min內10%至100%溶劑B且在100%溶劑B下持續0.75min；管柱溫度：50℃+/-10℃；流速：1.2mL/min；溶劑A：10mM NH4HCO3 pH 9；溶劑B：ACN；波長：214nm。
製備型反相層析係在配備有質量選擇檢測器質譜儀及LEAP®自動取樣器/餾分收集器之AGILENT® 1200 LC-ES/MS上實施。高pH方法係在具有10×20mm保護柱之75×30mm PHENOMENEX® GEMINI®-NX,5μ粒徑管柱上運行。流速為85mL/min。溶析液係於乙腈中之10mM碳酸氫銨(pH 10)。
NMR光譜係在Bruker AVIII HD 400MHz NMR光譜儀上實施，其作為CDCl3或(CD3)2SO溶液以ppm報告使用殘餘溶劑[CDCl3,7.26ppm；(CD3)2SO,2.05ppm]作為參考標準獲得。在報告峰多重性時，可使用以下縮寫：s(單峰)、d(雙峰)、t(三重峰)、q(四重峰)、m(多 重峰)、br-s(寬單峰)、dd(雙重雙重峰)、dt(三重峰之雙重峰)。偶合常數(J)當報告時係以赫茲(Hz)報告。
製備1 {(1R)-1-[4-(甲氧基羰基)苯基]乙基}(甲基)丙二酸二甲酯
方案1步驟A：在氮下於0℃下向2-甲基丙二酸二甲酯(12.2g,82.9mmol)及4-{(1S)-1-[(甲基磺醯基)氧基]乙基}苯甲酸甲酯(21.8g,75.4mmol)於DMF(150mL)中之攪拌溶液中添加Cs2CO3(32.2g,98.0mmol)。將反應混合物用氮充分吹掃，於0℃下攪拌1小時，並逐漸升溫至周圍溫度。添加DCM及NaHCO3飽和水溶液並將各層分離。水層用DCM萃取兩次。將有機層合併，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得黃色油狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自49：1至7：3)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(22.62g,93%)。LC-ES/MS(m/z)：309.0(M+H)。1H NMR(CDCl3)δ 1.37(s,3H),1.39(d,J=7.1Hz,3H),3.59(s,3H),3.74(s,3H),3.74(q,J=7.1Hz,1H),3.89(s,3H),7.25-7.30(m,2H),7.91-7.96(m,2H)。
製備2 4-[(2S)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯
方案1步驟B：在氮下在RT下向{(1R)-1-[4-(甲氧基羰基)苯基]乙基}(甲基)丙二酸二甲酯(22.6g,73.7mmol)於二甲亞碸(200mL)/水 (4.67mL)中之攪拌溶液中添加NaCl(5.58g,95.4mmol)。將反應燒瓶置於油浴中並經50min加熱至190℃並將所得反應於190℃下維持3.5小時，此時TLC(30% EtOAc/己烷)顯示起始材料消失。冷卻至RT後，將反應用水(400mL)稀釋並用Et2O(3 x 150mL)萃取。萃取物用NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得褐色油狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自19：1至4：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得標題化合物(13.35g,72%)。LC-ES/MS(m/z)：251.0(M+H)。
製備3 4-[(2R)-3-(氰基甲基)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯
方案1步驟C：在氮下將LDA之溶液[自二異丙基胺(11.3mL,80.4mmol)及正丁基鋰(2.5M於己烷中，32.2mL,80.4mmol)新製備]冷卻至-75℃。經40min將4-[(2S)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯(18.3g,73.1mmol)於THF(50mL)中之溶液逐滴添加至LDA溶液。將反應混合物於-75℃下老化75min，然後經12min逐滴添加溴乙腈(7.87mL,110mmol)/THF(20mL)。使反應混合物緩慢升溫至RT並攪拌過夜。用NH4Cl飽和水溶液驟冷之後，將反應物用EtOAc(3 x 100mL)萃取。萃取物用NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得深色油狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自19：1至3：2)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物提供標題化合物(12.08g,57%)。LC-ES/MS(m/z)：307.0(M+NH4 +)。
製備4 4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯(主要非鏡像異構物)及4-{(1R)-1-[(3R)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯(次要非鏡像異構物)
方案1步驟D：將純淨4-[(2R)-3-(氰基甲基)-4-甲氧基-3-甲基-4-側氧基丁-2-基]苯甲酸甲酯(33.4g,115mmol)在冰/水浴中冷卻並經20min時期利用濃H2SO4(66.8mL,1180mmol)逐滴處理。去除冷卻浴並將反應在RT下攪拌3小時。然後將反應混合物在冰/水浴中冷卻，用冰水(400mL)驟冷，並用DCM(2 x 250mL)萃取。萃取物用水洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得呈黃色泡沫狀粗製中間體醯胺。將粗製中間體溶於THF(200mL)及水(200mL)中，並用Na2CO3(30.7g,289mmol)處理，並於50℃下加熱5小時。於冰/水浴中冷卻後，利用5N HCl水溶液將反應混合物酸化至pH~2並用EtOAc(2 x 150mL)萃取。萃取物用NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得黃色泡沫狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自9：1至1：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得主要非鏡像異構物作為第一溶析材料4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯(17.23g,54%)及次要非鏡像異構物作為第二溶析材料4-{(1R)-1-[(3R)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯(5.01g,16%)。
主要異構物：1H NMR(CDCl3)：δ 1.23(s,3H),1.35(d,J=7.1Hz, 3H),2.22(d,J=18.4Hz,1H),3.01(d,J=18.4Hz,1H),3.24(q,J=7.1Hz,1H),3.92(s,3H),7.24-7.29(m,2H),7.86(br s,1H),7.97-8.02(m,2H)。
次要異構物：1H NMR(CDCl3)：δ 1.38(d,J=7.2Hz,3H),1.44(s,3H),2.35(d,J=18.5Hz,1H),2.83(d,J=18.5Hz,1H),3.33(q,J=7.2Hz,1H),3.90(s,3H),7.25-7.30(m,2H),7.46(br s,1H),7.92-7.97(m,2H)。
製備5 4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸
方案1步驟E：將氫氧化鋰單水合物(3.16g,75.3mmol)添加至溶於THF(84mL)及水(36mL)中之4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸甲酯(6.91g,25.1mmol)溶液。在RT下攪拌16小時，利用1N HCl水溶液將反應混合物酸化至pH~2並在真空中去除THF。藉由過濾收集所得固體並在真空烘箱中於45℃乾燥，以獲得標題化合物(5.96g,91%)。1H NMR(DMSO-d6)：δ 1.06(s,3H),1.22(d,J=7.1Hz,3H),2.16(d,J=18.2Hz,1H),3.02(d,J=18.2Hz,1H),3.12(q,J=7.1Hz,1H),7.39-7.45(m,2H),7.84-7.89(m,2H),11.22(s,1H),12.85(br s,1H)。
製備6 (3S)-3-(4-溴苯基)丁酸異丙基酯
方案2步驟A：在N2氣氛下向(4-溴苯基)硼酸(110g,547.73mmol) 於1,4-二噁烷(750mL)中之脫氧氣溶液中添加雙(雙降冰片二烯)四氟硼酸銠(I)(2g,5.13mmol)，隨後添加(R)-(+)-2,2'-雙(二苯基膦基)-1,1'-聯萘(4.5g,7.2mmol)。將混合物於室溫下老化1小時，然後添加H2O(100mL)、TEA(70mL,502mmol)及(E)-丁-2-烯酸異丙基酯(65g,507.14mmol)。將所得紅色溶液加熱至40℃持續18小時。將反應混合物在減壓下濃縮至一半體積並用500mL MTBE稀釋。有機溶液用500mL水洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮至乾燥。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上利用己烷/EtOAc(梯度自1：0至9：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(144g,94.6%,94.5% ee)。主要鏡像異構物tR=2.20min；次要鏡像異構物tR=2.69min(Chiral SFC Lux Amylose-2,5% MeOH/CO2,5mL/min,225nm)。1H NMR(DMSO-d6)δ 1.05(d,J=6.2Hz,3H),1.10(d,J=6.2Hz,3H),1.19(d,J=7.0Hz,3H),2.48-2.59(m,2H),3.08-3.19(m,1H),4.74-4.84(m,1H),7.20-7.24(m,2H),7.44-7.48(m,2H)。
製備7 (3S)-3-(4-溴苯基)丁酸
方案2步驟B：向(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸異丙基酯(1042g,3471.0mmol)於MeOH(8L)中之溶液中添加5M NaOH水溶液(2L)，同時於RT下攪拌。在N2氣氛下將反應加熱至50℃持續40min。冷卻至30℃之後，將反應混合物在減壓下濃縮且殘餘物用2L水稀釋。將所得含水混合物用DCM(約2L)萃取一次。水層用約1kg冰處理並利用濃HCl(1L)藉由經20min之過程緩慢添加酸化至pH~4。然後將混濁水層用DCM(約4L)處理。有機層經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮成澄 清淺棕色油狀物，使其凝固成灰白色固體。將己烷(約4L)添加至固體並將所得混合物加熱至45℃持續2小時，此時固體沈澱出。藉由過濾收集固體並用己烷(200-250mL)洗滌。然後將濾液在減壓下濃縮至乾燥，以獲得呈灰白色固體之標題化合物(771g,91.4%,99% ee)。LC-ES/MS(m/z)：241.0(M-H)。主要鏡像異構物tR=2.35min；次要鏡像異構物tR=2.82min(Chiral SFC Lux Amylose-2,5% MeOH/CO2,5mL/min,225nm)。1H NMR(DMSO-d6)δ 1.19(d,J=7.0Hz,3H),2.48-2.52(m,2H),3.07-3.17(m,1H),7.20-7.25(m,2H),7.44-7.49(m,2H),12.08(s,1H)。[α]D 25+25.0°(c=1,MeOH)。
製備8 (3S)-3-(4-溴苯基)丁酸甲酯
方案2步驟C：將濃H2SO4(45mL,802mmol)添加至(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸(450g,1851.1mmol)於MeOH(4.5L)中之溶液中。將混合物於65℃下加熱2小時，冷卻至RT，並在減壓下濃縮成乾燥殘餘物。將固體用MTBE(2.5L)及H2O(2.5L)稀釋並將所得混合物用MTBE(2 x 2.5L)萃取。將合併之萃取物用H2O(2.5L)洗滌，經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得呈淡黃色油狀物之標題化合物(469.8g,定量產率)，其不經進一步純化即可使用。LC-ES/MS(m/z)：274.0(M+NH4 +)。1H NMR(CDCl3)δ 1.27(d,J=7.0Hz,3H),2.50-2.62(m,2H),3.20-3.30(m,1H),3.61(s,3H),7.07-7.12(m,2H),7.39-7.43(m,2H)。
製備9 (3S,2R)-3-(4-溴苯基)-2-甲基丁酸甲酯 及(3S,2S)-3-(4-溴苯基)-2-甲基丁酸甲酯
方案2步驟D：於-40℃下經30min將n-BuLi於己烷中之2.5M溶液(1250mL)逐滴添加至DIPEA(444mL,3150mmol)於無水THF(2.3L)中之溶液。30min之後，經40min添加(3S)-3-(4-溴苯基)丁酸甲酯(468.90g,1750.7mmol)於無水THF(3.3L)中之溶液，並將反應混合物於-40℃下老化40min。經30min添加CH3I(176mL,2798mmol)並將混合物於-40℃下攪拌15min。將反應混合物於-40℃下用MeOH(283mL)、隨後H2O(2.5L)緩慢驟冷並使混合物升溫至RT。將反應混合物用H2O(2.5L)稀釋並分離所得各層。水層另外用MTBE(7.5L)萃取，且合併之有機萃取物相繼用H2O(3L)及NaCl飽和水溶液(2.5L)洗滌。有機萃取物經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物(7：3)獲得呈淡褐色油狀物之標題化合物(489g,93%)，其不經進一步純化即可使用。主要非鏡像異構物tR=1.29min；次要非鏡像異構物tR=1.32min(XBRIDGE® C18管柱，3.5m,2.1 x 50mm,1.2mL/min,50℃,10-95% 10mM NH4CO3(pH 10)於ACN中)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：288.0,290.0(M+NH4 +)。
製備10 (S)-2-((R)-1-(4-溴苯基)乙基)-2-甲基琥珀酸4-(第三丁基)酯1-甲基酯及(R)-2-((R)-1-(4-溴苯基)乙基)-2-甲基琥珀酸4-(第三丁基)酯1-甲基酯
方案2步驟E：於-40℃下經20min將n-BuLi於己烷中之2.5M溶液(1150mL,2900mmol)添加至DIPEA(410mL,2910mmol)於無水THF(3L)中之溶液。將所得混合物於-40℃下攪拌30min，並經1小時之時期添加於無水THF(3L)中之非鏡像異構物之混合物(2R/S,3S)-3-(4-溴苯基)-2-甲基-丁酸甲酯(488.00g,1619.8mmol)。將反應混合物於-40℃下老化45min，並經30min添加2-溴乙酸第三丁基酯(391mL,2596mmol)於無水THF(250mL)中之溶液。所得混合物於-40℃下再攪拌30min。添加MeOH(250mL)、隨後H2O(2.5L)，並使所得混合物升溫至RT。混合物用H2O(2.5L)稀釋並分離所得各層。水層用MTBE(5L)萃取，且有機萃取物相繼用H2O(5L)、隨後NaCl飽和水溶液(2.5L)洗滌，經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物獲得呈深褐色油狀物之標題化合物(786g,87%)，其不經進一步純化即可使用。主要非鏡像異構物tR=1.51min；次要非鏡像異構物tR=1.53min(XBRIDGE® C18管柱，3.5m,2.1 x 50mm,1.2mL/min,50℃,10-95% 10mM NH4CO3(pH 10)於ACN中)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：328.8,330.8(M-tBu+H)。
製備11 (3S,4R)-4-(4-溴苯基)-3-(甲氧基羰基)-3-甲基戊酸及(3R,4R)-4-(4-溴苯基)-3-(甲氧基羰基)-3-甲基戊酸
方案2：步驟F：將於DCM(6L)中之非鏡像異構物之混合物(R/S)-2-((R)-1-(4-溴苯基)乙基)-2-甲基琥珀酸4-(第三丁基)酯1-甲基酯(785g,1406mmol)用TFA(1.06L)處理並在RT下攪拌18小時。反應混合物相繼用H2O(2 x 5L)及NaCl飽和水溶液(5L)洗滌。有機萃取物經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物(8：2)獲得呈深褐色膠狀物之標題化合物(604g,91%)，其不經進一步純化即可使用。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：329.0,331.0(M+H)。
製備12 (2S)-4-胺基-2-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-2-甲基-4-側氧基-丁酸甲酯及(2R)-4-胺基-2-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-2-甲基-4-側氧基-丁酸甲酯
方案2步驟G：經15min於0℃下向於無水DMF(4L)中之非鏡像異構物之混合物(3R/S,4R)-4-(4-溴苯基)-3-甲氧基羰基-3-甲基戊酸(603g,1282mmol)及TEA(550mL,3870mmol)添加HATU(597g,1538.69mmol)。將反應混合物於室溫老化2小時。於10℃下經30min添加7M NH3/MeOH(1.83L)，並使所得混合物升溫至RT並攪拌1小時。將反應混合物冷卻至10℃且然後用DCM(5L)、隨後H2O(5L)緩慢稀釋。將 所得各層分離，且水層另外用DCM(2.5L)萃取。合併之萃取物相繼用H2O(5L)及NaCl飽和水溶液(5L)洗滌，經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以作為非鏡像異構物之混合物(8：2)獲得呈深色膠狀物之標題化合物(520g,87%)，其不經進一步純化即可使用。主要非鏡像異構物tR=0.97min；次要非鏡像異構物tR=0.99min(XBRIDGE® C18管柱，3.5m,2.1 x 50mm,1.2mL/min,50℃,10-95% 10mM NH4CO3(pH 10)於ACN中)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：328.0/330.0(M+H/M+H+2)。
製備13 (3S)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮及(3R)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮
方案2步驟H：向溶於THF(4.2L)及H2O(4.2L)中之非鏡像異構物之混合物(2R/S)-4-胺基-2-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-2-甲基-4-側氧基-丁酸甲酯(519g,1107mmol)中添加Na2CO3(293g,2764.46mmol)並將混合物於60℃加熱2小時。將反應冷卻至RT並用EtOAc(2.5L)萃取。有機層用H2O(3L)洗滌。將所得含水萃取物用EtOAc(5L)萃取且合併之有機萃取物經MgSO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得兩種非鏡像異構物之粗混合物，將其藉由SFC[管柱：AS-H,150 x 50mm；10% EtOH(0.2% DEMA),340g/min；BPR 150巴；注射體積：4ml；220nm]分離。(3R)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮：第一溶析化合物(43.8g,11%)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)： 313.0,315.0(M+H)。1H NMR(CDCl3)δ 1.33(d,J=7.2Hz,3H),1.40(s,3H),2.34(d,J=18.4Hz,1H),2.80(,J=18.4Hz,1H),3.23(q,J=7.2Hz,1H),7.07(d,2H),7.40(d,2H),7.54(br-s,1H)。(3S)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮：第二溶析化合物(241.8g,55%)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：313.0,315.0(M+H)。1H NMR(CDCl3)：1.23(s,3H),1.30(d,J=7.1Hz,3H),2.21(d,J=18.4Hz,1H),2.96(d,J=18.4Hz,1H),3.14(q,J=7.1Hz,1H),7.04-7.09(m,2H),7.42-7.48(m,2H),8.09(br-s,1H)。
製備14 2,6-二甲基吡啶-4-甲腈
方案3步驟A：於RT下在氮下攪拌的同時將氰化鋅(3.82g,31.9mmol)添加至4-溴-2,6-二甲基吡啶(5.09g,26.5mmol)及DMF(40mL)之混合物。使氮鼓泡穿過攪拌懸浮液達15min，並添加四(三苯基膦)鈀(0)(1.54g,1.33mmol)。將反應混合物於120℃加熱5.5小時後，將混合物冷卻至RT並用EtOAc(150mL)稀釋。經由濾紙過濾去除固體且濾餅用EtOAc(50mL)洗滌。將合併之有機濾液及洗滌液相繼用15% NH3水溶液(2 x 50mL)、水(50mL)及NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得黃色固體。將粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自9：1至1：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(2.79g,77%)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.61(s,6H),7.21(s,2H)。
製備14之替代程序
方案3步驟A：在配備有機械攪拌器、回流冷凝器及N2入口之三 頸圓底燒瓶中將4-溴-2,6-二甲基吡啶(235.0g,1263.1mmol)溶於無水DMF(250mL)中且N2鼓泡穿過溶液達20min。在N2下將一部分溶液(約150mL)經由套管轉移至加料漏斗。將氰化鋅(150.0g,1277.4mmol)及四(三苯基膦)鈀(0)(15.0g,13.0mmol)添加至反應混合物並藉由使N2於混合物中鼓泡15min來吹掃。將反應混合物加熱至90℃。經30min分鐘逐滴添加4-溴-2,6-二甲基吡啶之DMF溶液並繼續加熱過夜。將混合物冷卻至RT，添加MTBE(約2L)、隨後水(1.5L)及30% NH4OH水溶液(800mL)；將所得混合物於RT下攪拌30min。將各層分離，水層用MTBE(約2L)萃取一次；將有機相合併，用10% NH4OH水溶液(2L)洗滌一次，經Na2SO4乾燥，過濾，並將濾液在減壓下蒸發，以獲得呈淺黃色固體狀之粗製標題化合物(153g,91.7%產率)，其含有約10%三苯基膦副產物雜質，其不經額外純化即適用。1H NMR(CDCl3)：δ 2.61(s,6H),7.21(s,2H)。
製備15 1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽
方案3步驟B：將2,6-二甲基吡啶-4-甲腈(2.26g,16.7mmol)於EtOH(40mL)中之溶液添加至10%碳載Pd(405mg)、EtOH(10mL)及濃HCl水溶液(6.9mL)之懸浮液。將反應容器抽真空，用氮填充，並引入H2(55psi)，其中將隨後之反應混合物於RT下攪拌16小時。藉助矽藻土將反應混合物過濾。將濾餅用MeOH洗滌並將合併之濾液濃縮，以獲得黃色固體。將粗製材料與沸騰之30% EtOH/EtOAc一起研磨，冷卻至RT，並經由過濾收集，以獲得標題化合物(2.64g,75%)。LC-ES/MS(m/z)：137.0(M+H)。
製備15之替代程序
方案3步驟B：以下可分兩個批次運行並在完成氫化反應之後將兩個批次合併：將2,6-二甲基吡啶-4-甲腈(77.39g,527.0mmol)添加至配備有機械攪拌器且含有於MeOH(800mL)中之10% Pd/C(45.8g)及HCl於二噁烷中之4M溶液(500mL)之2L帕爾高壓釜(Parr autoclave)。將高壓釜密封，將所得混合物用N2、隨後H2充分吹掃，並利用H2加壓至60psi，同時於RT下攪拌過夜。將反應混合物過濾，並在減壓下蒸發濾液。將MeOH(約250mL)添加至所得殘餘物並攪拌15小時，並緩慢添加MTBE(2.5L)。將混合物於RT下攪拌1小時，過濾，且固體用MTBE(1L)洗滌。將固體在真空中於RT下乾燥過夜，以獲得呈淺黃色固體之標題化合物(217.0g,91.6%產率，兩個批次之組合)，其不經額外純化即適用。LC-ES/MS(m/z)：137.2(M+H),92.5%純度，其中存在7.5%三苯基膦雜質(1.57min,m/z：263.0)。
製備16 6-環丙基-4-甲基-吡啶-2-甲腈
方案4步驟A：將環丙基硼酸(1.98g,21.9mmol)添加至6-氯-4-甲基-吡啶-2-甲腈(US 20140256734 A1,2.15g,13.7mmol)、K3PO4(5.98g,27.3mmol)、甲苯(40mL)及水(2mL)之混合物，在氮下於RT下攪拌。使氮鼓泡穿過攪拌之懸浮液達10min，並添加乙酸鈀(II)(0.313g,1.37mmol)及三環己基鏻鎓四氟硼酸鹽(1.02g,2.73mmol)。將反應混合物在氮下於110℃加熱15.5小時後，將混合物冷卻至RT並用EtOAc(50mL)稀釋。經由矽藻土過濾去除固體且濾餅用EtOAc(20mL)洗滌。合併之有機濾液及洗滌液用NaCl飽和水溶液洗滌，經 Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得琥珀色油狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自50：1至2：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(1.52g,70%產率)。LC-ES/MS(m/z)：159.0(M+H)。
製備17 (6-環丙基-4-甲基-2-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽
方案4步驟B：自6-環丙基-4-甲基-吡啶-2-甲腈(1.52g,9.63mmol)基本上藉由製備15中所述之方法製備，以獲得標題化合物(1.86g,82%產率)。LC-ES/MS(m/z)：163.0(M+H)。
製備18 2-環丙基-6-甲基-吡啶-4-甲腈 AG2-E14219-088
方案4步驟A：自2-氯-6-甲基-吡啶-4-甲腈(J.Med.Chem.,59(1),313-327,2016,2.0g,12.7mmol)基本上藉由製備16中所述之方法製備，以獲得標題化合物(1.66g,82%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.05-1.06(m,4H)2.03-2.09(m,1H),2.54(s,3H),7.11(s,1H),7.14(s,1H)。
製備19 (2-環丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽 3344731,AG2-E14219-090
方案4步驟B：自2-環丙基-6-甲基-吡啶-4-甲腈(2.52g,15.9mmol)基本上藉由製備15中所述之方法製備，以獲得標題化合物(3.57g,95%產率)。LC-ES/MS(m/z)：163.0(M+H)。
製備20 2-異丙基-6-甲基-吡啶-4-甲酸甲酯
經8分鐘將異丙基氯化鎂於THF中之2M溶液(7.53mL,15.1mmol)逐滴添加至2-氯-6-甲基-吡啶-4-甲酸甲酯(1.92g,10.0mmol)、MnCl2(0.065g,0.502mmol)及THF(25mL)之混合物中，在氮下在冰/水浴中攪拌。在冰浴中攪拌4小時後，將反應用NH4Cl飽和水溶液驟冷並用EtOAc(2 x 50mL)萃取。合併之萃取物用NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得琥珀色油狀物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用己烷/乙酸乙酯(梯度自50：1至2：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(0.683g,35%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.34(d,J=6.9Hz,6H)2.63(s,3H),3.12-3.19(m,1H),3.96(s,3H),7.54(s,1H),7.56(s,1H)。
製備21 2-[(2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮
於RT下將硼氫化鈉(0.231g,6.01mmol)添加至2-異丙基-6-甲基- 吡啶-4-甲酸甲酯(0.683g,3.53mmol)於EtOH(15mL)中之溶液中。攪拌過夜之後，在減壓下去除溶劑，剩餘油狀物用NaCl飽和水溶液稀釋並用EtOAc(2 x 50mL)萃取。合併之萃取物經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得652mg呈琥珀色固體之粗(2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲醇。將粗製醇溶於DCM(20mL)中並用亞硫醯氯(0.514mL,7.02mmol)處理。於RT下攪拌4小時後，將反應混合物在減壓下濃縮；溶於甲苯中並重新濃縮(2x)。將粗製烷基氯化物溶於DMF(10mL)中並添加酞醯亞胺鉀(1.32g,7.02mmol)。將懸浮液於RT下攪拌3.5小時並用水(100mL)稀釋。將所得懸浮液於RT下攪拌1小時並經由過濾收集固體。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用DCM/乙酸乙酯(梯度自50：1至4：1)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(0.332g,32%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.29(d,J=6.9Hz,6H),2.51(s,3H),3.06-3.08(m,1H),4.80(s,2H),6.96(s,1H),7.00(s,1H),7.76-7.79(m,2H),7.89-7.92(m,2H)。
製備22 (2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺 AG2-E14044-027
於RT下將肼單水合物(0.70mL,1.41mmol)添加至2-[(2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮(0.332g,1.13mmol)及EtOH(10mL)之懸浮液中。回流1.5小時後，將反應混合物冷卻至RT並藉由濾紙過濾去除固體。將濾餅用EtOH(10mL)洗滌且合併之濾液/洗滌液在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(0.179g,96%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.31(d,J=6.8Hz,6H),1.56-1.63(br-s,2H),2.54(s,3H), 3.02-3.09(m,1H),3.86(s,2H),6.95(s,2H)。
製備23 (1S)-1-(6-溴吡啶-3-基)乙醇
方案6步驟A：在氮下將氯{(R)-(+)-2,2'-雙[二(3,5-二甲苯基)膦基]-1,1'-聯萘}[(2R)-(-)-1-(4-甲氧基苯基)-1-(4-甲氧基苯基-kC)-3-甲基-1,2-丁烷二胺]釕(II)(103mg,0.087mmol)及KO t Bu(1.0M in t-BuOH,0.88mL,0.88mmol)於無水2-丙醇(15mL)中之溶液添加至600mL帕爾高壓釜中之1-(6-溴吡啶-3-基)乙酮(23.5g,117.0mmol)於無水EtOH(100mL)/無水2-丙醇(85mL)中之溶液。將高壓釜密封，抽真空，利用氫加壓至207kPa，並於RT下攪拌約6小時。將反應混合物在減壓下濃縮，以獲得固體殘餘物並在真空下乾燥過夜。殘餘物藉由急速層析於二氧化矽上利用DCM/MTBE(梯度自9：1至3：1)溶析來純化，以獲得標題化合物(23.7g,94%產率)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：202.0/204.0(M+H)。手性HPLC指示99.3% ee；tR=6.32min[254nm；LC管柱：CHIRALCEL® OD-H 4.6 x 150mm；5.0μL注入；於庚烷中之10% 2-丙醇(含有0.2% DMEA)；管柱溫度：25℃；流速：1.0mL/min]。
製備24 (1S)-甲烷磺酸1-(6-溴吡啶-3-基)乙基酯
方案6步驟B：在0℃下向(1S)-1-(6-溴吡啶-3-基)乙醇(3.00g,14.8mmol)及TEA(2.69mL,19.3mmol)於DCM(30mL)中之攪拌溶液中添 加甲磺醯氯(1.38mL,17.8mmol)。在0℃下2小時後，添加水及DCM並將各層分離。水層用DCM萃取。將有機層合併並相繼用NaHCO3飽和水溶液及飽和NaCl洗滌，經Na2SO4乾燥；過濾並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(4.13g,99%產率)。LC-ES/MS(針對79Br/81Br之m/z)：280.0/282.0(M+H)。1H NMR(CDCl3)δ 1.74(d,J=6.6Hz,3H),2.93(s,3H),5.76(q,J=6.6Hz,1H),7.54(d,J=8.3Hz,1H),7.62(dd,J=2.5,8.3Hz,1H),8.41(d,J=2.5Hz,1H)。
製備25 2-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-2-甲基-丙二酸二甲酯
方案6步驟C：自(1S)-甲烷磺酸1-(6-溴吡啶-3-基)乙基酯(17.9g,63.9mmol)基本上藉由製備1中所述之方法製備，以獲得標題化合物(18.9g,89%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.39(d,J=7.2Hz,3H),1.40(s,3H),3.66(s,3H),3.68-3.71(m,1H),3.76(s,3H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.48(dd,J=2.5,8.3Hz,1H),8.25(d,J=2.4Hz,1H)。
製備26 (3S)-3-(6-溴-3-吡啶基)-2-甲基-丁酸甲酯
方案6步驟D：自2-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-2-甲基-丙二酸二甲酯(18.9g,57.2mmol)基本上藉由製備2中所述之方法製備，以作為非鏡像異構物之混合物獲得標題化合物(12.5g,80%產率)。LC-ES/MS(m/z)：271.9(M+H)。
製備27 (3R)-3-(6-溴-3-吡啶基)-2-(氰基甲基)-2-甲基-丁酸甲酯
方案6步驟E：自(3S)-3-(6-溴-3-吡啶基)-2-甲基-丁酸甲酯(12.5g,46.1mmol)基本上藉由製備3中所述之方法製備，以作為非鏡像異構物之混合物獲得標題化合物(7.66g,53%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.36-1.41(m,6H)2.36-2.45(m,1H),2.65-2.73(m,1H),3.17-3.24(m,1H),3.74-3.76(s,3H),7.35-7.39(m,1H),7.47(d,J=8.2Hz,1H),8.20(d,J=2.2Hz,1H)。
製備28 (3S)-3-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮(主要非鏡像異構物)及(3R)-3-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮(次要非鏡像異構物)
方案6步驟F：自(3R)-3-(6-溴-3-吡啶基)-2-(氰基甲基)-2-甲基-丁酸甲酯(7.66g,24.6mmol)基本上藉由製備4中所述之方法製備，以獲得6.57g非鏡像異構物混合物。非鏡像異構物係於Chiralpak AD管柱(8 x 35cm,100% EtOH)上分離，以獲得作為第一溶析材料之次要非鏡像異構物(3R)-3-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮(0.74g,10%)及作為第二溶析材料之主要非鏡像異構物(3S)-3-[(1R)-1-(6-溴-3-吡啶基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮(5.21g,71%)。
主要異構物：1H NMR(CDCl3)：δ 1.27(s,3H),1.36(d,J=7.1Hz,3H),2.28(d,J=18.2Hz,1H),2.93(d,J=18.3Hz,1H),3.22(q,J=7.2Hz,1H),7.41(dd,J=2.6,8.2Hz,1H),7.49(d,J=8.3Hz,1H),7.87-7.89(br-s,1H),8.26(d,J=2.4Hz,1H)。
次要異構物：1H NMR(CDCl3)：δ 1.39(d,J=7.3Hz,3H),1.44(s,3H),2.46(d,J=18.4Hz,1H),2.76(d,J=18.5Hz,1H),3.25(q,J=7.3Hz,1H),7.43-7.50(m,2H),7.98-8.00(br-s,1H),8.25(d,J=2.4Hz,1H)。
製備29 5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲酸甲酯
方案6步驟G：方案3步驟B：在具有機械攪拌器之300mL帕爾高壓釜中組合乙酸鈀(II)(115mg,0.49mmol)、1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵(340mg,0.6mmol)、(3R)-3-[(1R)-1-(6-溴吡啶-3-基)乙基]-3-甲基-1-{[2-(三甲基矽基)乙氧基]甲基}-1,3-二氫-2H-吡咯并[2,3-b]吡啶-2-酮(1.5g,5.07mmol)、無水MeOH(25mL)、無水ACN(40mL)及TEA(1.8mL,13mmol)。將高壓釜密封，用CO吹掃，用CO加壓至100psi並在攪拌的同時加熱至85℃。1小時後，將反應混合物過夜冷卻至室溫並過濾。將濾液在減壓下濃縮，以獲得固體殘餘物。將殘餘物懸浮於EtOAc(200mL)中並再次過濾。將濾液在減壓下濃縮，以獲得橙色殘餘物。橙色殘餘物藉由急速層析於二氧化矽上利用經35min 5-60%於DCM中之EtOAc的梯度溶析來純化，以在期望餾份之溶劑蒸發後獲得標題化合物(1.34g,95%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.27(s,3H) 1.41(d,J=7.1Hz,3H),2.29(d,J=18.3Hz,1H),2.98(d,J=18.3Hz,1H),3.34(q,J=7.1Hz,1H),4.04(s,3H),7.71(dd,J=2.2,8.1Hz,1H),8.14(d,J=8.1Hz,1H),8.18-8.29(br-s,1H),8.64(d,J=1.9Hz,1H)。
製備30
方案6步驟H：將固體LiOH水合物(3.16g,75.3mmol)添加至4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸甲酯(6.9g,25.1mmol)溶於THF(28mL)及水(12mL)之混合物中之溶液中。將所得混合物在RT下攪拌過夜，利用1N HCl水溶液將pH調整至約3，並在減壓下去除溶劑。將所得在真空烘箱中於45℃乾燥過夜，以獲得標題化合物(5.96g,91%產率)，其未經額外純化即適用。LC-ES/MS(m/z)：260.0(M-H)。
製備31 (6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲醇
方案5步驟A(Y=CH,Z=N)：將硼氫化鈉(905mg,23.4mmol)一次性添加至6-氯-4-甲基吡啶-2-甲酸乙酯(2.81g,13.8mmol)溶於EtOH(25mL)中之溶液中。將反應混合物在RT下攪拌18hr並在減壓下濃縮。所得殘餘物用NaCl飽和水溶液稀釋並用EtOAc萃取兩次，有機萃取物經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物，其不經額外純化即適用。LC-ES/MS(m/z 35Cl/37Cl)：158.0/160.0(M+H)。
製備32 2-氯-6-(氯甲基)-4-甲基-吡啶
方案5步驟B(Y=CH,Z=N)：在氮氣氛下向(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲醇(2.3g,13.8mmol)於DCM(25mL)中之溶液中添加亞硫醯氯(2mL,27.5mmol)。將反應混合物於RT下攪拌4.5小時，在減壓下濃縮，且殘餘物在甲苯中重構並在減壓下再濃縮兩次，然後在真空烘箱中於45℃乾燥過夜，以獲得呈淡琥珀色油狀物之標題化合物(2.36g,97%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.37(s,3H),4.59(s,2H),7.11(s,1H),7.24(s,1H)。
製備33 2-[(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮
方案5步驟C(Y=CH,Z=N)：於RT下在氮氣流下將酞醯亞胺鉀(2.98g,15.8mmol)添加至2-氯-6-(氯甲基)-4-甲基-吡啶(2.36g,13.1mmol)於DMF(25mL)中之溶液中。繼續攪拌3.5小時，並經72小時添加額外酞醯亞胺鉀(523mg,2.8mmol)，同時於RT下繼續攪拌。將反應混合物用水(150mL)稀釋並將混合物攪拌30min。藉由真空過濾收集所得白色沈澱，並將固體在真空烘箱中於35℃乾燥過夜，以獲得呈白色固體之標題化合物(3.6g,96%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.29(s,3H),4.94(s,2H),6.92(s,1H),7.04(s,1H),7.73-7.79(m,2H),7.88-7.93(m,2H)。
製備34 6-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-4-甲基-吡啶-2-甲腈
方案5步驟D(Y=CH,Z=N)：使氮鼓泡穿過2-[(6-氯-4-甲基-2-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮(1.3g,4.6mmol)、氰化鋅(0.23mL,3.5mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀(II)(174mg,0.23mmol)及元素鋅(76mg,1.2mmol)於DMF中之懸浮液達10min。將反應混合物於油浴中在120℃加熱5.5小時。將混合物冷卻至RT，用EtOAc(100mL)稀釋，並藉助濾紙過濾以去除任何不溶物。濾液相繼用15% NH4OH水溶液、水及NaCl飽和水溶液洗滌；有機層經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮。所得殘餘物藉由急速層析在矽膠上利用經35min 10-60%於己烷中之EtOAc溶析來純化，以在溶劑蒸發後獲得呈淡黃色固體之標題化合物(1.04g,80.5%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.39(s,3H),5.00(s,2H),7.28(s,1H),7.40(s,1H),7.74-7.80(m,2H),7.88-7.94(m,2H)。
製備35 6-(胺基甲基)-4-甲基-吡啶-2-甲腈二鹽酸鹽
方案5步驟E(Y=CH,Z=N)：將水合肼(371μL,7.5mmol)添加至6-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-4-甲基-吡啶-2-甲腈(1.04g,3.7mmol)於EtOH(20mL)中之懸浮液中並將所得混合物加熱回流1.5小時。將反應混合物冷卻，過濾並在減壓下濃縮濾液。將所得殘餘物溶於MeOH(約25mL)中並加載於SCX管柱(10g)上用1：1 MeOH：DCM(30mL)、MeOH(20mL)及2M NH3/MeOH(50mL)溶析。將甲醇氨餾 份在減壓下濃縮以獲得淡黃色油狀物，將其溶於THF(15mL)中並用於1,4-二噁烷(2.5mL)中之4N HCl處理。將混合物在RT下攪拌15min，並藉由真空過濾收集所得固體。將結晶濾餅在真空烘箱中於45℃乾燥過夜，以獲得呈淺黃色固體之標題化合物(541mg,66%產率)。1H NMR(DMSO-d6)：δ 2.41(s,3H),4.22(q,J=5.6Hz,2H),7.70(s,1H),7.95(s,1H),8.55(br s,2H)。
製備36 (2-氯-6-甲基吡啶-4-基)甲醇
方案5步驟A(Y=N,CH)：自2-氯-6-甲基吡啶-4-甲酸甲酯(2.4g,12.5mmol)基本上藉由製備31中所述之方法製備以獲得標題化合物(2.0g,97%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.54(s,3H),4.71(s,2H),7.07(s,1H),7.16(s,1H)。
製備37 2-氯-4-(氯甲基)-6-甲基吡啶
方案5步驟B(Y=N,CH)：自(2-氯-6-甲基吡啶-4-基)甲醇(1.97g,12.1mmol)基本上藉由製備32中所述之方法製備以獲得標題化合物(2.28g,99.5%產率)。1H NMR(DMSO-d6)：δ 2.45(s,3H),4.74(s,2H),7.33(s,1H),7.37(s,1H)。
製備38 2-[(2-氯-6-甲基-4-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮
方案5步驟C(Y=N,CH)：自2-氯-4-(氯甲基)-6-甲基吡啶(2.28g,12mmol)基本上藉由製備33中所述之方法製備以獲得標題化合物(3.67g,98.7%產率)。1H NMR(DMSO-d6)：δ 2.41(s,3H),4.77(s,2H),7.21(s,1H),7.30(s,1H),7.85-7.94(m,4H)。
製備39 4-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-6-甲基-吡啶-2-甲腈
方案5步驟D(Y=N,CH)：自2-[(2-氯-6-甲基-4-吡啶基)甲基]異吲哚啉-1,3-二酮(3.66g,11.9mmol)基本上藉由製備34中所述之方法製備以獲得標題化合物(1.7g,51.5%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 2.58(s,3H),4.84(s,2H),7.36(s,1H),7.51(s,1H),7.75-7.81(m,2H),7.88-7.93(m,2H)。
製備40 4-(胺基甲基)-6-甲基吡啶-2-甲腈
方案5步驟E(Y=N,CH)：自4-[(1,3-二側氧基異吲哚啉-2-基)甲基]-6-甲基-吡啶-2-甲腈(1.69g,6.1mmol)基本上藉由製備35中所述之方法製備以獲得標題化合物(379mg,41%產率)。1H NMR(CDCl3)：δ 1.47(br-s,2H),2.59(s,3H),3.94(s,2H),7.36(s,1H),7.53(s,1H)。
製備41 2-乙基-6-甲基吡啶-4-甲腈
方案4步驟A：於RT下在氮下攪拌的同時將乙基溴化鎂(18ml,17.7mmol)分多次添加至2-氯-6-甲基異菸鹼甲腈(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,20(2),576-580；2010)(10.0g,63.7mmol)、1-甲基-2-吡咯啶酮(10ml)、THF(10mL)及乙醯乙酸鐵(III)(521mg,1.47mmol)之混合物中。將反應混合物濃縮以去除大部分THF並用水驟冷。水層用乙酸乙酯萃取。合併之有機物相繼用水及NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得粗產物。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用15%己烷/乙酸乙酯溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(0.53g,37%產率)。LC-ES/MS(m/z)：147.2(M+H)。
製備42 1-(2-乙基-6-甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽
方案4步驟B：將2-乙基-6-甲基吡啶-4-甲腈(0.37g,2.5mmol)於MeOH(12.5mL)中之2M NH3(2mol/l)中之溶液添加至雷氏鎳(0.5g)於MeOH中之2M NH3(12.5mL)之懸浮液。將反應容器用氮吹掃，並引入H2(60psi)，同時在40℃下將後續反應混合物振盪15分鐘。將反應混合物用H2(60psi)重新加壓並繼續振盪4小時。將反應混合物過濾。將粗製材料用於MeOH中之過量3N HCl稀釋並濃縮，以獲得綠色油狀物。將粗製油狀物研磨並相繼在以下溶劑中濃縮：甲苯、乙腈、甲醇/甲苯及乙腈/甲苯，以在溶劑去除後獲得呈綠色固體之標題化合物 (0.56g,94%產率)。LC-ES/MS(m/z)：151.0(M+H)。
製備43 2-環丁基-6-甲基-吡啶-4-甲腈
方案4步驟A：將環丁基溴化鋅(0.5M於THF中，3.28mmol)逐滴添加至2-氯-6-甲基-吡啶-4-甲腈(250mg,1.64mmol)及[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)(122mg,0.164mmol)於1,4-二噁烷中之脫氣溶液中。加熱至80℃持續1小時，然後冷卻至RT。添加水(5mL)並快速攪拌5分鐘。藉助矽藻土過濾去除固體。用EtOAc洗滌並分離各層。用水及NaCl飽和水溶液洗滌有機層。經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮。藉由急速層析在矽膠上利用10-30% EtOAc於庚烷中之梯度溶析來純化所得殘餘物，以在溶劑蒸發後獲得標題化合物(232mg,82%)。LC-ES/MS(m/z)：173.0(M+H)。
製備44 (2-環丁基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽
方案4步驟B：基本上藉由製備42中所述之方法、使用2-環丁基-6-甲基-吡啶-4-甲腈製備標題化合物。LC-ES/MS(m/z)：177.0(M+H)。
製備45 2-環戊基-6-甲基-吡啶-4-甲腈
方案4步驟A：基本上藉由製備43中所述之方法、使用環戊基溴化鋅製備標題化合物。1H NMR(CDCl3)：δ 1.62-1.78(m,4H),1.78-1.89(m,2H),2.00-2.14(m,2H),2.57(s,3H),3.09-3.25(m,1H),7.16(s,1H),7.19(s,1H)。
製備46 (2-環戊基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽
方案4步驟B：基本上藉由製備42中所述之方法、使用2-環戊基-6-甲基-吡啶-4-甲腈製備標題化合物。LC-ES/MS(m/z)：191.0(M+H)。
實例1：第一程序 N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺
方案1步驟F：向4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸(1.20g,4.59mmol)、1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(1.15g,5.51mmol)、EDCI(1.08g,5.51mmol)、HOBt(768mg,5.51mmol)及DMF(25mL)之溶液中添加TEA(2.59mL,18.4mmol)。在RT下攪拌16小時，添加水並將混合物用DCM(2 x 75mL) 萃取。有機層經Na2SO4乾燥，過濾並在減壓下濃縮以獲得油狀物，將其藉由急速層析於二氧化矽上用DCM/MeOH(自1：0至9：1之梯度)溶析來純化，以在溶劑蒸發後獲得標題化合物(1.56g,89%產率)。LC-ES/MS(m/z)：380.2(M+H)。[α]D 20=-38.08°(c=1.0,MeOH)。
實例1：第二程序
經10min以小份向4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸(9.3g,36.0mmol)及1-(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(7.8g,37.0mmol)於無水DMF(100mL)中之懸浮液中添加DIPEA(2.25mL,210mmol)、隨後BOP(17.5g,39mmol)。將所得混合物在RT下攪拌80min，傾倒於1500mL冰/水中並劇烈攪拌。利用5.0N HCl將pH調整至約7-8並使混合物在RT下攪拌過夜，用MTBE萃取，且有機相用水洗滌，經Na2SO4乾燥，過濾並在真空中濃縮，並藉由急速層析於二氧化矽上用於己烷中之10%甲醇/乙酸乙酯(自3：5至1：0之梯度)溶析來純化，並將含產物之餾份合併並在真空中蒸發。將所得殘餘物於水(150mL)成漿液達1.5天，並藉由過濾收集隨後白色固體並在真空下乾燥，以獲得呈精細白色粉末狀之標題化合物(9.8g,73%產率)。LC-ES/MS(m/z)：380.2(M+H)。
實例1：第三程序
方案2步驟I：將(3S)-3-[(1R)-1-(4-溴苯基)乙基]-3-甲基-吡咯啶-2,5-二酮(120g,401.1mmol)、(2,6-二甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(100g,481.3mmol)、乙酸鈀(II)(2.97g,13.24mmol)、4,5-雙(二苯基膦基)-9,9-二甲基(14.85g,25.67mmol)、DIPEA(181g,1404mmol)及甲苯(1.2L)之混合物於鋼反應容器中組合，用N2吹掃，在一氧化碳之氣氛下在60psi(401.1mmol)下密封並加熱至100℃持續18小時。將反應混合物冷卻至RT並用N2吹掃四次。添加少許MeOH及DCM並記住矽藻土墊過濾混合物。將濾液在減壓下濃縮，以獲得深 褐色油狀物。添加DCM(1.5L)及H2O(1.5L)，並藉由過濾收集所得褐色固體並與Et2O一起研磨，以獲得呈灰白色固體狀之標題化合物(124.8g,92%產率)。LC-ES/MS(m/z)：380.2(M+H)。
X-射線粉末繞射(XRPD)
結晶固體之XRD圖案係在於35kV及50mA下操作之配備有CuKa源(λ=1.54060Å)及Vantec檢測器之Bruker D4 Endeavor X射線粉末繞射計上獲得。在4°與40° 2θ之間掃描試樣，其中步長大小為0.0087° 2θ且掃描速率為0.5秒/步，且使用0.6mm發散狹縫、5.28mm固定防散射狹縫及9.5mm檢測器狹縫。將乾燥粉末堆積於石英試樣架上並使用載玻片獲得光滑表面。晶體學領域中已眾所周知，對於任一既定晶體形式而言，繞射峰之相對強度可由於由諸如晶體形態及習性等因素產生之較佳定向而變化。在存在較佳定向之影響的情形下，峰強度改變，但多晶型物之特徵峰位置不變。參見例如The United States Pharmacopeia #38,National Formulary #35 Chapter<941>Characterization of crystalline and partially crystalline solids by X-ray powder diffraction(XRPD),Official 2015年5月1日。此外，晶體學領域中亦已熟知，對於任一既定晶體形式而言，角峰位置可略有變化。舉例而言，峰位置可由於分析試樣時之溫度或濕度之變化、試樣位移或存在或不存在內標而發生移位。在此情形下，±0.2 2θ之峰位置變化性將考慮到該等潛在變化，此並不妨礙所指示晶體形式之明確鑑別。晶體形式之證實可基於有區別之峰(以° 2θ為單位)、通常更突出之峰之任一獨特組合來實施。在8.85°及26.77° 2θ下基於NIST 675標準峰調整於環境溫度及相對濕度下收集之晶體形式繞射圖案。
實例1之結晶形式 N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺(結晶無水物)
實例1之化合物N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺可藉由以下結晶為游離鹼之無水物：於70℃將N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺(150mg,0.40mmol)溶於3mL 1：1甲醇：水中，以獲得幾乎澄清之溶液。將混合物冷卻至RT並攪拌，2小時後可觀察到濃稠之白色固體漿液。將固體過濾並在真空下於70℃乾燥2h，以獲得期望之標題化合物結晶無水物(126mg,84%產率)。
由此，將N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺(結晶無水物)之所製備試樣藉由XRPD圖案使用CuKa輻射表徵為具有如下表1所述之繞射峰(2θ值)。具體而言，圖案含有在13.4°處之峰與一或多個選自由14.4°、18.1°、19.4°、20.9°、21.2°、21.5°及26.5°組成之群之峰之組合，其中繞射角公差為0.2度。
實例1A：第一程序 結晶N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺甲磺酸鹽
使N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺甲磺酸鹽(509mg,1.34mmol)於5mL丙酮中以1000rpm/60℃成漿液。添加甲磺酸(105μL,1.6mmol)，並將混合物攪拌以獲得澄清黃色溶液，其中在小瓶之底部上具有一些膠狀物。將試樣攪拌約10min且一些膠狀物溶解，然後混合物變得渾濁且有白色固體沈澱出溶液。再攪拌20min後去除熱，並將試樣於1000rpm下攪拌，同時冷卻至RT。將所得白色固體藉由真空過濾分離，用500μL丙酮沖洗，並在空氣流下在濾紙上乾燥15min，以獲得呈白色結晶固體狀之標題化合物(605mg,94.8%產率)。
實例1A：第二程序
將N-[(2,6-二甲基-4-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺(23.6g,62.2mmol)於丙酮(500mL)中之溶液於回流下加熱，同時以1000rpm攪拌1小時。添加甲磺酸(4.5mL,69mmol)並將混合物加熱1小時。冷卻至RT後，藉由過濾收集所得沈澱，用丙酮洗滌，並在真空下乾燥，以獲得呈灰白色粉末之 標題化合物(28.3g,96%產率)。LC-ES/MS(m/z)：380.2(M+H)。1H NMR(DMSO)：1.07(s,3H),1.22(d,3H),2.15(d,1H),2.32(s,3H),2.66(s,6H),3.05(d,1H),3.12(q,1H),4.62(d,2H),7.43(d,2H),7.62(s,2H),7.87(d,2H),9.24(bt,1H),11.24(bs,1H)。手性分析：>99% de,tR=2.32min(Chiral SFC OD-H管柱，17% EtOH於20mM NH3/MeOH中，5mL/min,100巴，35℃,220nm)。
將結晶N-[(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺甲磺酸鹽之試樣藉由XRD圖案使用CuKa輻射表徵為具有如下表2所述之繞射峰(2θ值)，且尤其在18.8°處之峰與一或多個選自由23.2°、24.7°及15.2°組成之群之峰之組合；其中繞射角公差為0.2度。
實例2 N-[(4,6-二甲基-2-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=N,Z=CH,R=Me)：自1-(4,6-二甲基吡啶-2-基)甲胺(Aldrich,CAS# 76457-15-3,30mg,0.21mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(45mg,0.17mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(61mg,93%產率)。LC-ES/MS(m/z)：380.0(M+H)。
實例3 N-[(6-氰基-4-甲基-2-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=N,Z=CH,R=CN)：自6-(胺基甲基)-4-甲基-吡啶-2-甲腈(35mg,0.23mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(50mg,0.191mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(36mg,48%產率)。LC-ES/MS(m/z)：391.0(M+H)。
實例4 N-[(2-氰基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,YCH,Z=N,R=CN)：自4-(胺基甲基)-6-甲基-吡啶-2-甲腈(53g,0.289mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基 -吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(50mg,0.19mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(52g,69%產率)。LC-ES/MS(m/z)：391.0(M+H)。
實例5 N-[(2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=CH,Z=N,R=i-Pr)：自(2-異丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺(42mg,0.23mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(50mg,0.19mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(60mg,77%產率)。LC-ES/MS(m/z)：408.2(M+H)。
實例6 N-[(2-環丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,YCH,Z=N,R=c-Pr)：自(2-環丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(54mg,0.23mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(50mg,0.19mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(0.068g,88%產率)。LC-ES/MS(m/z)：406.2(M+H)。
實例7 N-[(6-環丙基-4-甲基-2-吡啶基)甲基]-4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=N,Z=CH,R=c-Pr)：自(6-環丙基-4-甲基-2-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(54mg,0.23mmol)及4-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]苯甲酸(50mg,0.19mmol)基本上藉由實例1：第一程序中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(64g,83%產率)。LC-ES/MS(m/z)：406.2(M+H)。
實例8 N-[(2,6-二甲基-4-吡啶基)甲基]-5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲醯胺
方案7步驟A(X=N,Y=CH,Z=N,R=Me)：將5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲酸甲酯(110mg,0.39mmol)、(2,6-二甲基吡啶-4-基)甲胺(Aurora Building Blocks,CAS # 324571-98-4,83mg,0.59mmol)及甲苯(10mL)於150℃加熱2天並於165℃加熱1天。將反應混合物冷卻並濃縮。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用DCM/MeOH(梯度自99：1至92：8)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(64mg,42%產率)。LC-ES/MS(m/z)：381.0(M+H)。
實例9 N-[(2-環丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲基]-5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側 氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲醯胺
方案7步驟A(X=N,Y=CH,Z=N,R=c-Pr)：將5-[(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基-吡咯啶-3-基]乙基]吡啶-2-甲酸甲酯(100mg,0.36mmol)、(2-環丙基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(126mg,0.54mmol)、三乙胺(0.15mL,1.07mmol)及甲苯(3mL)於微波中於170℃加熱1小時並於油浴中於160℃加熱20小時。將反應混合物冷卻並濃縮。粗產物藉由急速層析於二氧化矽上用DCM/MeOH(梯度自99：1至92：8)溶析來純化。將純淨層析餾份合併並在減壓下濃縮，以獲得標題化合物(34mg,23%產率)。LC-ES/MS(m/z)：407.0(M+H)。
實例10 N-[(2-乙基-6-甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=CH,Z=N,R=Et)：於RT下向4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸(40mg,0.153mmol)於DMF(0.76mL)中之溶液中添加1-(2-乙基-6-甲基吡啶-4-基)甲胺二鹽酸鹽(51mg,0.23mmol)、DIPEA(0.15mL,0.92mmol)及HATU(71mg,0.18mmol)。17小時後，反應混合物藉由反相層析(PHENOMENEX® GEMINI®-NX C18管柱)利用10mmol碳酸氫銨(pH~10，含有5%甲醇)及ACN溶析來純化，以在溶劑蒸發後獲得標題化合物(43.0mg,71%產率)。LC/MS(m/z)：394.4(M+H)。
實例11 N-[(2-環丁基-6-甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=CH,Z=N,R=c-Bu)：自4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸(40mg,0.15mmol)及(2-環丁基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(57mg,0.23mmol)基本上藉由實例10中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(38mg,60%產率)。LC/MS(m/z)：420.2(M+H)。
實例12 N-[(2-環戊基-6-甲基吡啶-4-基)甲基]-4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲醯胺
方案7步驟A(X=CH,Y=CH,Z=N,R=環戊基)：自4-{(1R)-1-[(3S)-3-甲基-2,5-二側氧基吡咯啶-3-基]乙基}苯甲酸(40mg,0.15mmol)及(2-環戊基-6-甲基-4-吡啶基)甲胺二鹽酸鹽(60mg,0.23mmol)基本上藉由實例10中所述之方法來製備，以獲得標題化合物(47.7mg,72%產率)。LC/MS(m/z)：434.2(M+H)。
藉由CGRP受體拮抗劑抑制cAMP產生
hCGRP(人類降鈣素基因相關肽)受體功能上偶合至Gαs蛋白質。刺激hCGRP導致細胞內cAMP之合成增加且可藉由添加受體拮抗劑阻 斷。因此，受體活性係細胞內所存在cAMP量之反映，其可使用標準活體外技術檢測。
細胞培養：使內源性表現hCGRP受體之經培養SK-N-MC神經胚細胞瘤細胞(ATCC® HTB-10TM)在伊格爾氏最低必需培養基(Eagle’s Minimum essential medium)(HYCLONETM)中生長至約70%融合，該培養基補充有10%熱滅活胎牛血清(FBS；GIBCO®)、非必需胺基酸(GIBCO®)、1mM丙酮酸鈉、2mM L-麩醯胺酸、100U/mL青黴素及10μg/mL鏈黴素。提供新鮮培養基之後，將細胞在37℃培育過夜。在分析當日，使用ACCUTASE®(MP Biomedicals)將細胞分離，重新懸浮於分析緩衝液[漢克氏(Hank)平衡鹽溶液/杜貝克氏(Dulbecco)磷酸鹽緩衝鹽水，含有各自100mg/mL 1：2混合之CaCl2及MgCl2、3.3mM 4-(2-羥基乙基)-1-六氫吡嗪乙磺酸、0.03%牛血清白蛋白及0.5mM 1-甲基-3-異丁基黃嘌呤(作為cAMP之抑制劑)]中，並以3-5K/孔接種於384孔、聚D-離胺酸塗覆之白板(BD Biosciences)。
cAMP產生之抑制：對於劑量反應研究，將化合物以1：3連續稀釋於二甲亞碸中且然後1：10稀釋於分析緩衝液中。將作為hCGRP受體之受體特異性激動劑之人類CGRP(0.8nM；Bachem)與經稀釋化合物混合並作為攻擊刺激劑以其EC80濃度添加至細胞。
數據分析：使用HTRF技術(Cisbio)根據供應商說明書定量細胞內cAMP之量。簡言之，將溶解緩衝液中之cAMP-d2偶聯物及抗cAMP-穴狀化合物偶聯物與經處理細胞一起在RT下培育90min。立即使用ENVISION®板讀取儀(Perkin-Elmer)檢測HTRF信號以計算665nM對620nM下之螢光的比率。使用自每一實驗生成之cAMP標準曲線將原始數據轉換為cAMP量(pmol/孔)。自濃度反應曲線之頂部-底部範圍使用四參數邏輯曲線擬合程式(ACTIVITYBASE® v5.3.1.22或GENEDATA SCREENER® v12.0.4)計算相對EC50值，且Kb值係使用以 下方程式估算為激動劑校正IC50值：Kb=(IC50)/[1+([激動劑]/EC50)]。
估算之Kb值係報告為平均值±SEM，自運行次數(n)進行平均。
遵循基本上如上文所述之程序，實例1-12之化合物具有表3中所示之針對人類CGRP受體所量測之Kb。此表明實例1-12之化合物在活體外係人類CGRP受體之拮抗劑。
CGRP(降鈣素基因相關肽)非人類靈長類動物研究
使用辣椒素誘導之皮膚血流量(DBF)作為靶標接合生物標記以評價非人類靈長類動物(NHP)中之CGRP受體活性。方法係改編自早期發佈之程序[Hershey等人，Regulatory Peptides，第127卷，第1-3期，第71-77頁，2005]。
研究群體：動物研究可根據科文斯國際動物照護及使用委員會(Covance Institutional Animal Care and Use Committee)建議之方案實施。考慮到NHP與人類CGRP受體之間之接近同源性，可使用食蟹猴 NHP。研究群體可包括重約3-4kg之健康、未經CGRP拮抗劑處理之食蟹猴NHP雄性。
食蟹猴NHP係基於針對辣椒素反應性之預篩選入選於研究中。將在所篩選臂中因應於辣椒素利用超過基線之2mg(20μL/環)局部辣椒素處理(平均3個O環)展現血流量超過基線之50%增加且在成像時期期間具有穩定的生理機能之NHP包括在利用實例1之化合物的研究中。NHP用於交叉設計中，其中所有NHP在兩週沖洗期之後接受所有劑量。總計n=10 NHP/組。
劑量投與.在雷射都卜勒成像(laser Doppler imaging,LDI)實驗中，NHP各自接受經口投與之媒劑、0/3 3mg/kg及30mg/kg之拮抗劑實例1(10%阿拉伯樹膠w/v/0.05%消泡劑1510-US乳液v/v/於PW中)，90min後投與辣椒素。
藥效學取樣.使動物禁食過夜，然後各自進行辣椒素挑戰。在試驗當日，NHP利用1%異氟醚麻醉大約30min，然後掃描。將NHP置於安靜、溫度控制之室中，仰臥於溫暖的小手術毯上並將剃毛之臂置於雷射頭下方之加熱墊上。將三個氯丁橡膠O環(大小=8mm ID)置於NHP前臂上，相距大約1cm。在30分鐘穩定時期期間，獲得初步掃描以確認O環之正確定位。一旦基線溫度(大約37℃)穩定，即收集基線掃描。完成基線掃描之後，將20μl辣椒素溶液(50mg辣椒素於170μl EtOH、80μl TWEEN® 20、250μl純化H2O中之溶液)施加至每一O環。繼續每5min進行掃描，再持續25min(利用CGRP受體拮抗劑化合物處理後85min、90min、95min、100min、105min、110min、115min及120min)。
分析及統計：使用Moor軟體v.5.2(Moor Instruments,Wilmington,DE)藉由所關注區域信號分析來分析LDI重複掃描，且使用微軟(Microsoft)Excel工作單對在既定時間點來自所關注區域之信號進行 平均。DBF之變化報告為自基線DBF之變化百分比。將所分析數據輸入至Graphpad PRISM® 4.0中用於繪製圖表且使用SAS® 9.1中之重複量測混合效果模型用於統計分析。數據表示為平均值+/-SD。
使用具有重複量測(經由AR1程序之自回歸相依)及錯誤發現率多次調整之混合效果模型，與媒劑相比，3mg/kg及30mg/kg之實例1之化合物在辣椒素挑戰後給予統計上顯著減低之血流量增加，其中組平均抑制分別為27.4%(p<0.003)及40.6%(p<0.00001)。

Claims (22)

  1. 一種下式之化合物， 其中Y係CH或N；Z係CH或N；條件係當Y係CH時，Z係N，且當Y係N時，Z係CH；X係CH或N；且R係C1-C3烷基、C3-C5環烷基或CN，或其醫藥上可接受之鹽。
  2. 如請求項1之化合物或鹽，其中X係CH。
  3. 如請求項1或2之化合物或鹽，其中Y係CH且Z係N。
  4. 如請求項1或2之化合物或鹽，其中R係C1-C3烷基。
  5. 如請求項1或2之化合物或鹽，其具有下式：
  6. 如請求項1或2之化合物或鹽，其具有下式：
  7. 如請求項1之化合物或鹽，其中該化合物係：
  8. 如請求項7之化合物或鹽，其中該化合物係：
  9. 如請求項8之化合物或鹽，其中該化合物係：
  10. 如請求項9之化合物，其係：
  11. 如請求項10之化合物，其係結晶無水物。
  12. 如請求項11之化合物，其以在X-射線繞射譜中在13.4°之繞射角2θ處之實質峰與一或多個選自由14.4°、18.1°、19.4°、20.9°、21.2°、21.5°及26.5°組成之群之峰之組合為特徵，其中繞射角之公差為0.2度。
  13. 如請求項9之鹽，其係：
  14. 如請求項13之鹽，其係結晶。
  15. 如請求項14之鹽，其以在X-射線繞射譜中在18.8°之繞射角2θ處 之實質峰與一或多個選自由23.2°、24.7°及15.2°組成之群之峰之組合為特徵；其中繞射角之公差為0.2度。
  16. 如請求項1、2及7至15中任一項之化合物或鹽，其用於療法中。
  17. 如請求項1、2及7至15中任一項之化合物或鹽，其用於治療偏頭痛。
  18. 如請求項1、2及7至15中任一項之化合物或鹽，其用於預防偏頭痛。
  19. 一種如請求項1至15中任一項之化合物或鹽之用途，其用於製造用以預防偏頭痛之藥劑。
  20. 一種如請求項1至15中任一項之化合物或鹽之用途，其用於製造用以治療偏頭痛之藥劑。
  21. 一種醫藥組合物，其包含如請求項1至15中任一項之化合物或鹽及一或多種醫藥上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑。
  22. 一種製備醫藥組合物之方法，其包含將如請求項1至15中任一項之化合物或鹽與一或多種醫藥上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑混合。
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