TWI403510B - 腎素抑制劑及其使用方法 - Google Patents

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Description

腎素抑制劑及其使用方法
本發明係針對新穎的化合物及其用途。
 【發明背景/先前技術】
天冬胺酸蛋白酶，包括腎素、β－分泌酶(secretase)(BACE)、HIV蛋白酶、HTLV蛋白酶和半胱胺酸蛋白酶(plasmepsins)I和Ⅱ，涉及許多疾病狀態。在高血壓中，升高血管收縮素I的含量，出現腎素催化切開血管收縮素原的產物。廣泛地相信，升高β澱粉樣蛋白的含量，BACE活性對澱粉樣蛋白前驅物蛋白質的產物，造成在阿茲海默氏症患者之腦中出現的澱粉樣蛋白斑。為了病毒成熟，病毒HIV和HTLV依賴它們各自的天冬胺酸蛋白酶。惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)使用半胱胺酸蛋白酶I和Ⅱ，降解血紅素。
在腎素－血管收縮素－醛固酮系統(RAAS)中，由兩－步驟機制產製生物活性肽血管收縮素Ⅱ(Ang Ⅱ)。高度專一的天冬胺酸蛋白酶腎素切開血管收縮素原，成為血管收縮素I(Ang I)，然後藉著較不專一的血管收縮素－轉變酵素(ACE)將其進一步加工成Ang Ⅱ。已知Ang Ⅱ在至少兩個受體亞型上工作，叫做AT1 和AT2 。然而，AT1 似乎傳送Ang Ⅱ大多數的已知功能，而AT2 的角色仍是未知的。
RAAS的調節，表示在治療心血管疾病上的重大進步(Zaman,M.A.等人Nature Reviews Drug Discovery 2002,1,621－636)。已經接受ACE抑制劑和AT1 阻斷劑作為高血壓的治療(Waeber B.等人,“腎素－血管收縮素系統：在實驗和人類高血壓中的角色(The renin－angiotensin system：role in experimental and human hypertension),”，在Berkenhager W.H.,Reid J.L.(編輯)：Hypertension,Amsterdam,Elsevier Science Publishing Co,1996,489－519；Weber M.A.,Am.J.Hypertens.,1992,5,247S)。此外，在預防鬱血性心衰竭(Vaughan D.E.等人,Cardiovasc.Res.,1994,28,159；Fouad－Tarazi F.等人,Am.J.Med.,1988,84(附錄3A),83)和心肌梗塞(Pfeffer M.A.等人,N Engl.J：Med,1992,327,669)時，亦為了保護腎臟而使用ACE抑制劑(Rosenberg M.E.等人,Kidney International,1994,45,403；Breyer J.A.等人,Kidney International,1994,45,S156)。
對發展腎素抑制劑有興趣，起因於腎素的專一性(Kleinert H.D.,Cardiovasc.Drugs,1995,9,645)。唯一已知的腎素受質是血管收縮素原，僅有它可被腎素加工(在生理學條件下)。相反的，ACE除了Ang I之外，亦可切開血管舒緩激肽，並可被胃促胰酶(chymase)，一種絲胺酸蛋白酶繞過(Husain A.,J.Hypertens.,1993,11,1155)。因此，ACE在患者中的抑制作用，導致血管舒緩激肽堆積，引起咳嗽(5－20%)，可能還有威脅生命的血管神經水腫(0.1－0.2%)(Israili Z.H.等人,Annals of Internal Medicine,1992,117,234)。胃促胰酶不會被ACE抑制劑抑制。因此，在以ACE抑制劑治療之患者中，仍可能形成Ang Ⅱ。另一方面，阻斷ATI受體(例如藉著洛沙坦(losartan))，使其他AT－受體亞型過度暴露在Ang Ⅱ下，其濃度藉著阻斷AT1受體而戲劇化地增加。總括而言，不僅預期腎素抑制劑在安全性方面勝過ACE抑制劑和AT1 阻斷劑，更重要的還有關於其阻斷RAAS的效力。
對於腎素抑制劑，僅產生有限的臨床實驗(Azizi M.等人,J.Hypertens.,1994,12,419；Neutel J.M.等人,Am.Heart,1991,122,1094)，因為它的肽模仿特徵給與不適當的口服活性(Kleinert H.D.,Cardiovasc.Drugs,1995,9,645)。已經停止數個化合物的臨床發展，因為該問題連同商品的高成本。好像只有一個化合物已經進入臨床試驗(Rahuel J.等人,Chem.Biol.,2000,7,493；Mealy N.E.,Drugs of the Future,2001,26,1139)。因此，不能獲得可大規模製備之代謝穩定、口服生物可利用且可充分溶解的腎素抑制劑。最近，描述了第一個非－肽腎素抑制劑，其顯示出高試管內活性(Oefner C.等人,Chem.Biol.,1999,6,127；專利申請案WO97/09311；Maerki H.P.等人,Il Farmaco,2001,56,21)。本發明係關於具有非－肽性質和低分子量之腎素抑制劑的意外身分。描述了具有口服活性的腎素抑制劑，其在血壓調節以外的適應症上是有活性的，在那裡可激活組織的腎素－胃促胰酶系統，導致在病理生理學上改變的局部功能，如腎臟、心臟和血管的重塑、粥樣硬化和再狹窄。
將所有在本文中引用的文獻，均以引用方式納入本文中。
 【發明概述/發明內容】
本發明之一具體事實為天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其為以結構式(I)代表之化合物：
或其在藥學上可接受之鹽，其中：R1 為烷基、環烷基或環烷基烷基；R2 為H或烷基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、烷基、鹵烷基、烷氧基、鹵烷氧基或烷磺醯基；且n為0、1、2或3。
本發明之另一具體事實為天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其為以結構式(Ⅱ)代表之化合物：
或其在藥學上可接受之鹽。
本發明之另一具體事實為天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其為以結構式(Ⅱ a)代表之化合物： 或其在藥學上可接受之鹽，其中該化合物的光學純度為至少90%。
本發明之另一具體事實為醫藥組合物，其包括在藥學上可接受之載劑或稀釋劑，以及本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)。醫藥組合物係用在治療上，例如在個體中抑制天冬胺酸蛋白酶介導的病症。
本發明之另一具體事實是在需要這類治療之個體中，拮抗一或多種天冬胺酸蛋白酶的方法。該方法包括對該個體投與有效量的本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)。
本發明之另一具體事實是在個體中治療天冬胺酸蛋白酶介導之病症的方法。該方法包括對該個體投與有效量的本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)。
本發明之另一具體事實是本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)，在製造醫藥品上的用途，該醫藥品係用以在需要這類治療之個體中拮抗一或多種蛋白酶。
本發明之另一具體事實是本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)，在製造醫藥品上的用途，該醫藥品係用以在個體中治療天冬胺酸蛋白酶介導之病症。
本發明之另一具體事實是本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)的治療用途，如在個體中治療天冬胺酸蛋白酶介導之病症。結構式(I)之可變數的值如上述。
本發明之另一具體事實是本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(例如以結構式(I)、(Ⅱ)、(Ⅱ a)代表之化合物，或其在藥學上可接受之鹽)在治療患有下列病症之個體上的用途：高血壓、鬱血性心衰竭、心肥大、心臟纖維化、梗塞後的心肌病變、腎病變、血管病變和神經病變、冠狀血管的疾病、手術後的高血壓、血管造形術之後的再狹窄、升高的眼內壓、青光眼、異常的血管生長、醛固酮增多症、焦慮狀態或認知病症，其中結構式(I)之可變數的值如上述。
發明之詳細說明
本發明係針對以結構式(I)，或其在藥學上可接受之鹽代表的天冬胺酸蛋白酶抑制劑。
在另一具體事實中，以結構式(I a)代表本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑： 或其在藥學上可接受之鹽。
如下定義在結構式(I)和(I a)中之可變數的值和特定值：R1 為烷基、環烷基(例如環丙基)或環烷基烷基(例如環丙基(C1 －C3 )烷基；更明確地說，R1 為(C1 －C3 )烷基；再更明確地說，R1 為甲基；R2 為H或烷基；更明確地說，R2 為H或(C1 －C3 )烷基；再更明確地說，R2 為H或甲基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、烷基、鹵烷基、烷氧基、鹵烷氧基或烷磺醯基；更明確地說，R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、(C1 －C3 )烷基、鹵(C1 －C3 )烷基、(C1 －C3 )烷氧基、鹵(C1 －C3 )烷氧基或(C1 －C3 )烷磺醯基；再更明確地說，R3 為F、Cl或甲基；且n為0、1、2或3；更明確地說n為0、1或2；再更明確地說n為1或2。
在特定的具體事實中，以結構式(I)或(I a)代表天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其中R1 為(C1 －C3 )烷基；R2 為H或(C1 －C3 )烷基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、(C1 －C3 )烷基、鹵(C1 －C3 )烷基、(C1 －C3 )烷氧基、鹵(C1 －C3 )烷氧基或(C1 －C3 )烷磺醯基；且n為0、1、2或3。
在另一特定的具體事實中，以結構式(I)或(I a)代表天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其中R1 為甲基且R2 為H或甲基；其他可變數之值和特定值如同上文關於式(I)和(I a)的定義。在另一特定的具體事實中，R1 為甲基；R2 為H或甲基；且R3 為F、Cl或甲基；其他可變數之值和特定值如同上文關於式(I)和(I a)的定義。
在另一特定的具體事實中，本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑是下列化合物之一，或其對映體或非對映異構物。亦包括所有下列的及其對映體和非對映異構物在藥學上可接受之鹽類和媒合物(例如水合物)：
本發明的其他具體事實係針對用以合成本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的中間物，以結構式(Ⅲ)、(Ⅲ a)、(Ⅲ b)、(Ⅲ c)或(Ⅲ d)表示，及其鹽類(最好是在藥學上可接受之鹽類)：
在結構式(Ⅲ)、(Ⅲ a)、(Ⅲ b)、(Ⅲ c)和(Ⅲ d)中，E為H或胺基保護基。胺基保護基包括在技術領域中已知的胺基甲酸酯、醯胺和磺醯胺保護基(T.W.Greene和P.G.M.Wuts“在有機合成中的保護基(Protective Groups in Organic Synthesis)”John Wiley & Sons,Inc.,New York 1999)，並將其完整教示以引用方式納入本文中。特定的胺保護基包括第三－丁氧羰基(Boc)、苄氧羰基(Cbz)和1－[2－(三甲矽烷基)乙氧羰基氧基](Teoc)。更明確地說，胺保護基為第三－丁氧羰基(Boc)。關於R2 的值和特定值如對結構式(I)之描述。
在特定的具體事實中，中間物是下列化合物之一，或其對映體或非對映異構物。亦包括所有下列的在藥學上可接受之鹽類：
當任何可變數(例如R3 )在化合物中出現一次以上時，它每次出現的定義與任何其他次出現無關。例如，每次出現的R3 分別選自由F、Cl、Br、氰基、硝基、烷基、鹵烷基、烷氧基、鹵烷氧基和烷磺醯基所組成之群組。
當藉著結構式命名或描述本發明之”天冬胺酸蛋白酶抑制劑”時，亦包括其在藥學上可接受之鹽類。
“烷基”，單獨或為其他部分的一部分(如環烷基、烷氧基、鹵烷氧基、鹵烷基或烷氧基)，意指飽和脂肪族之分支或直鏈的單－或二價碳氫化合物基團。烷基通常具有從1到6個碳原子，典型地是從1到3個碳原子。因此，”(C1 －C3 )烷基”意指具有從1－3個碳原子的基團，以直線或分支的排列。”(C1 －C3 )烷基”包括甲基、乙基、丙基和異丙基。
“環烷基”，單獨或為其他部分的一部分(如環烷基烷基)，意指飽和脂肪族之環狀單－價碳氫化合物基團。典型地，環烷基具有從3到10個碳原子，並為單、二或三環的。三環的環烷基可以是稠合或橋連的。典型地，環烷基為C3 －C8 單環，且較常見的是環丙基。
“環烷基烷基”意指以環烷基基團取代的烷基基團。
“鹵烷基”包含單、多和全鹵烷基基團，其中鹵素分別選自氟、氯和溴。
“烷氧基”意指經由氧連接原子附接的烷基基團。”(C1 －C3 )－烷氧基”包括甲氧基、乙氧基和丙氧基。
“鹵烷氧基”為鹵烷基基團，其經由氧連接劑與其他部分附接。
“烷磺醯基”為經由連接基團附接的烷基基團。”(C1 －C3 )烷磺醯基”包括甲烷磺醯基、乙烷磺醯基和丙烷磺醯基。
某些揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑可以各種互變異構形式存在。本發明包括所有的這類形式，包括在結構上未描述的那些形式。
某些揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑可以各種立體異構形式存在。立體異構體為差異僅在於其空間排列的化合物。對映體是一對立體異構體，它們鏡像不能重疊，最常見是因為它們含有不對稱的經取代碳原子，作為手性中心。”對映體”意指一對彼此互為鏡像，且不可重疊的分子之一。非對映異構物是與鏡像無關的立體異構體，最常見是因為它們含有二或多個不對稱的經取代碳原子。”R”和”S”代表在一或多個手性碳原子周圍之取代基的構型。當未將手性中心定義為R或S，且未藉著其他方式定義手性中心的構型時，可以任一構型存在，或以兩種構型的混合物存在。
“消旋混合物”或”消旋的混合物”意指等莫耳量之兩種對映體的化合物，其中這類混合物顯示沒有旋光性；即它們不會使偏振光的平面旋轉。
“R”和”S”代表相對於核心分子的構型。
“”代表“”、“”或“”。
可藉著異構體－專一的合成，或從異構混合物中分離，以個別異構體之形式，製備所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。傳統的分離技術包括使用旋光性的酸，形成異構對之每個異構體的自由鹼之鹽(接著是自由鹼的分級結晶作用和再生)，使用旋光性的胺，形成異構對之每個異構體的酸形式之鹽(接著是自由酸的分級結晶作用和再生)，使用旋光純的酸、胺或醇，形成異構對之每個異構體的酯或醯胺(接著是層析分離，並移除手性輔助劑)，或使用各種已熟知的層析方法，解析起始材料或終產物的異構混合物。
當藉著結構命名或描述所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的立體化學時，所命名或描述的立體異構體，相對於其他的立體異構體，按重量計是至少60%、70%、80%、90%、99%或99.5%純的。當藉著結構命名或描述單一的對映體時，所命名或描述的對映體，是至少60%、70%、80%、90%、99%或99.9%在光學上純的。光學純度的重量百分比是對映體之重量超過對映體之重量加其光學異構體之重量的比例。
當藉著結構命名或描述所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑，沒有指示立體化學，且該抑制劑具有至少一個手性中心時，應瞭解該名稱或結構包括抑制劑的一個對映體，沒有相對應的光學異構體、抑制劑之消旋混合物，以及相對於其相對應之光學異構體，富含一種對映體的混合物。
當藉著結構命名或描述所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑，沒有指示立體化學，且具有至少兩個手性中心時，應瞭解該名稱或結構包括沒有其他非對映異構物的非對映異構物、沒有其他非對映異構對的一對非對映異構物、非對映異構物的混合物、非對映異構對的混合物、非對映異構物的混合物，其中相對於其他的非對映異構物(們)，富含一種非對映異構物，以及非對映異構對的混合物，其中相對於其他的非對映異構對(們)，富含一種非對映異構對。
在本發明中，包括天冬胺酸蛋白酶抑制劑之化合物在藥學上可接受的鹽類。例如，可藉著使化合物與適當的有機或無機酸反應，結果產生在藥學上可接受的陰離子鹽形式，獲得含有胺或其他鹼性基團之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的酸式鹽。陰離子鹽類的實例包括乙酸鹽、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、二碳酸鹽、二酒石酸鹽、溴化物、乙二胺四乙酸鈣鹽、右旋樟腦磺酸鹽(camsylate)、碳酸鹽、氯化物、檸檬酸鹽、二鹽酸鹽、乙二胺四乙酸鹽、乙二磺酸鹽(edisylate)、依托酸鹽(estolate)、乙磺酸鹽(esylate)、反丁烯二酸鹽、葡佩特酸鹽(glyceptate)、葡萄糖酸鹽、穀胺酸鹽、乙醇醯對胺苯基砷酸鹽(glycollylarsanilate)、己基間苯二酚酸鹽、氫溴酸鹽、鹽酸鹽、羥基萘甲酸鹽、碘化物、羥乙磺酸鹽、乳酸鹽、乳糖酸鹽、蘋果酸鹽、順丁烯二酸鹽、杏仁酸鹽、甲磺酸鹽、甲基硫酸鹽、粘酸鹽、萘磺酸鹽、硝酸鹽、雙羥萘酸鹽、泛酸鹽、磷酸鹽/二磷酸鹽、聚半乳糖醛酸鹽、水楊酸鹽、硬脂酸鹽、鹼式乙酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、單寧酸鹽、酒石酸鹽、茶氯酸鹽(teoclate)、甲苯磺酸鹽和三乙基碘(triethiodide)鹽類。
可藉著使其與適當的鹼反應，製備含有羧酸或其他酸性官能基之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的鹽類。可利用提供在藥學上可接受之陽離子的鹼，製造這類在藥學上可接受的鹽，其包括鹼金屬鹽類(尤其是鈉和鉀)、鹼土金屬鹽類(尤其是鈣和鎂)、鋁鹽類和銨鹽類，以及從在生理學上可接受之有機鹼製造的鹽類，如三甲胺、三乙胺、嗎啉、吡啶、六氫吡啶、甲基吡啶、二環己胺、N,N’－二苄基乙二胺、2－羥基乙胺、雙－(2－羥乙基)胺、三－(2－羥乙基)胺、普魯卡因、二苄基六氫吡啶、脫氫樅胺、N,N’－雙脫氫樅胺、葡糖胺、N－甲基葡糖胺、可力丁、奎寧、喹啉和鹼性胺基酸，如離胺酸和精胺酸。
當藉著結構命名或描述所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑時，應瞭解亦包括天冬胺酸蛋白酶抑制劑的媒合物(例如水合物)。”媒合物”意指結晶形式，其中在結晶期間將溶劑分子併入晶格內。媒合物可包括水或非水溶劑，如乙醇、異丙醇、DMSO、醋酸、乙醇胺和EtOAc。典型地將其中水是被併入晶格內之溶劑分子的媒合物稱為”水合物”。水合物包括化學計量之水合物，以及含有可變水含量的組合物。
當藉著結構命名或描述所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑時，應瞭解化合物或其在藥學上可接受之鹽，包括其媒合物，均可以結晶形式、非－結晶形式或其混合物存在。天冬胺酸蛋白酶抑制劑或媒合物亦可顯示出多形現象(即以不同結晶形式出現的能力)。典型地將這些不同的結晶形式稱為”多形物”。應瞭解當藉著結構命名或描述時，所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑及其媒合物(例如水合物)亦包括其所有多形物。多形物具有相同的化學組成，但在堆積、幾何排列及其他結晶固體狀態之敘述特性上是不同的。因此，多形物可具有不同的物理特性，如形狀、密度、硬度、可變形性、穩定性和溶解特性。多形物典型地展現出不同的熔點、IR光譜和X－射線粉末繞射圖，其可用以確認身分。熟諳此藝者會察知可藉著例如改變或調整在使化合物固化時所使用的條件，而產生不同的多形物。例如，改變溫度、壓力或溶劑可產生不同的多形物。此外，在某些條件下，一多形物可自發地轉變成另一多形物。
在合成期間，可能需要及/或希望保護在任何涉及之分子上的敏感或反應性基團。在T.W.Greene和P.G.M.Wuts“在有機合成中的保護基(Protective Groups in Organic Synthesis)”John Wiley & Sons,Inc.,New York 1999)中描述了代表性的傳統保護基，並將其完整教示以引用方式納入本文中。可使用在技術領域中已熟知的方法，添加和移除保護基。
本發明之化合物可用來改善或治療病症或疾病，其中降低天冬胺酸蛋白酶產物的量，在治療疾病狀態或治療感染上是有效的，其中該感染原係依賴天冬胺酸蛋白酶之活性。在高血壓升高血管收縮素I之含量時，出現腎素催化切開血管收縮素原的產物。因此，可使用本發明之化合物來治療高血壓、心衰竭，如(急性和慢性)鬱血性心衰竭；左心室功能障礙；心肥大；心臟纖維化；心肌病(例如糖尿病性心肌病和梗塞後心肌病)；室上性和室性心律不整；心房纖維顫動；心房撲動；有害的血管重塑；心肌梗塞及其結果；粥樣硬化；心絞痛(無論是不穩定或穩定的)；腎衰竭狀況，如糖尿病性腎病變；腎小球性腎炎；腎纖維化；硬皮病；腎小球硬化；微血管併發症，例如糖尿病性視網膜病變；腎臟血管高血壓；血管病變；神經病變；起因於糖尿病的併發症，包括腎病變；血管病變；視網膜病變和神經病變、冠狀血管的疾病、蛋白尿、白蛋白尿、手術後的高血壓、代謝徵候群、肥胖、血管造形術之後的再狹窄、眼睛疾病和相關的異常，包括升高的眼內壓、青光眼、視網膜病變、異常的血管生長和重塑、血管生成－相關的病症，如新血管年齡相關的黃斑變性；醛固酮增多症、焦慮狀態和認知病症(Fisher N.D.；Hollenberg N.K.Expert Opin.Investig Drugs.2001,10,417－26)。
已經廣泛地相信升高β 澱粉樣蛋白的含量，已完全定出特徵之天冬胺酸蛋白酶β －分泌酶(BACE)活性對澱粉樣蛋白前驅物蛋白質之產物，成為在阿茲海默氏症患者腦中澱粉樣斑之發展和進行的原因。白色念珠菌(Candida albicans)的分泌性天冬胺酸蛋白酶則與其致病毒力有關(Naglik,J.R.；Challacombe,S.J.；Hube,B.Microbiology and Molecular Biology Reviews 2003,67,400－428)。病毒HIV和HTLV的病毒成熟，依賴它們各自的天冬胺酸蛋白酶。惡性瘧原蟲使用半胱胺酸蛋白酶I和Ⅱ，降解血紅素。
本發明之醫藥組合物，除了所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑之外，可另外包括這類化合物或鹽的前藥或具有藥學活性之代謝產物，以及一或多種在藥學上可接受之載劑或稀釋劑。
本發明包括在需要其之個體中治療或改善天冬胺酸蛋白酶介導之病症的治療方法，包括對需要其之個體投與有效量的本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。
投藥方法包括在治療期間內的不同時間，或同時以混合形式，投與有效量的本發明之化合物或組合物。本發明之方法包括所有已知的治療攝生法。
“有效量”意指在個體中誘發想要之生物學反應之藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)的量。這類反應包括減輕欲治療之疾病或病症的症狀。在這類治療方法中，所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的有效量是從大約.01毫克/公斤/天到大約10毫克/公斤/天，較佳的是從大約0.5毫克/公斤/天到5毫克/公斤/天。
本發明包括所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑在製備組合物上的用途，該組合物係用以在需要其之個體中治療或改善天冬胺酸蛋白酶介導的慢性病症或疾病，或感染，其中該組合物包括一或多種所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑和任意的在藥學上可接受之載劑的混合物。
“在藥學上可接受之載劑”意指具有足以用來調配本發明組合物之充分純度和品質的化合物和組合物，當將其適當地投與動物或人類時，不會產生不利的反應，並可用來作為藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)的媒劑。
“在藥學上可接受之稀釋劑”意指具有足以用來調配本發明組合物之充分純度和品質的化合物和組合物，當將其適當地投與動物或人類時，不會產生不利的反應，並可用來作為藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)的稀釋劑。
“天冬胺酸蛋白酶介導的病症或疾病”包括與天冬胺酸蛋白酶之升高表現或過度表現有關的病症或疾病，以及伴隨著這類疾病的狀況。
本發明之具體事實包括以組合治療投與本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑(參見USP 5,821,232、USP 6,716,875、USP 5,663,188、Fossa,A.A.；DePasquale,M.J.；Ringer,L.J.；Winslow,R.L.“利用腎素抑制劑或血管收縮素－轉變酵素抑制劑與血管收縮素Ⅱ受體拮抗劑的共同投藥，對降低血壓的協同影響(Synergistic effect on reduction in blood pressure with coadministration of a renin inhibitor or an angiotensin－converting enzyme inhibitor with an angiotensis Ⅱ receptor antagonist)”Drug Development Research 1994,33(4),422－8，將前述的論文和專利以引用方式納入本文中)，連同一或多種額外製劑來治療高血壓，包括α －阻斷劑、β －阻斷劑、鈣通道阻斷劑、利尿劑、鈉利尿劑(natriuretics)、排鹽利尿劑(saluretics)、中樞作用的抗高血壓藥、血管收縮素轉變酵素(ACE)抑制劑、雙重ACE和中性肽鏈內切酶(NEP)抑制劑、血管收縮素－受體阻斷劑(ARBs)、醛固酮合成酶抑制劑、醛固酮－受體拮抗劑或內皮素受體拮抗劑。
α －阻斷劑包括多沙唑嗪(doxazosin)、哌唑嗪(prazosin)、坦索羅辛(tamsulosin)和特拉唑嗪(terazosin)。
可供組合治療的β －阻斷劑係選自阿替洛爾(atenolol)、比索洛爾(bisoprol)、美托洛爾(metoprolol)、醋丁洛爾(acetutolol)、艾司洛爾(esmolol)、塞利洛爾(celiprolol)、特利洛爾(taliprolol)、醋丁洛爾(acebutolol)、氧烯洛爾(oxprenolol)、吲哚洛爾(pindolol)、普萘洛爾(propanolol)、布拉洛爾(bupranolol)、噴布洛爾(penbutolol)、甲吲洛爾(mepindolol)、卡替洛爾(carteolol)、納多洛爾(nadolol)、卡維地洛(carvedilol)，及其在藥學上可接受的鹽類。
鈣通道阻斷劑包括二氫吡啶(DHPs)和非－DHPs。較佳的DHPs選自由氨氯地平(amlodipine)、非洛地平(felodipine)、萊西定(ryosidine)、伊拉地平(isradipine)、拉西地平(lacidipine)、尼卡地平(nicardipine)、硝苯地平(nifedipine)、尼古地平(nigulpidine)、尼魯地平(niludipine)、尼莫地平(nimodiphine)、尼索地平(nisoldipine)、尼群地平(nitrendipine)和尼伐地平(nivaldipine)，及其在藥學上可接受的鹽類所組成之群組。非－DHPs則選自氟桂利嗪(flunarizine)、普尼拉明(prenylamine)、地爾硫(diltiazem)、芬地林(fendiline)、加洛帕米(gallopamil)、米勃拉地(mibefradil)、阿尼帕米(anipamil)、噻帕米(tiapamil)和維拉帕米(verampimil)及其在藥學上可接受之鹽類。
利尿劑為例如噻嗪類(thiazide)衍生物，選自阿米洛利(amiloride)、氯噻嗪(chlorothazide)、氫氯噻嗪(hydrochlorothiazide)、甲氯噻嗪(methylchlorothiazide)和氯噻利冬(chlorothalidon)。
中樞作用的抗高血壓藥包括可樂定(clonidine)、胍那苄(guanabenz)、胍法辛(guanfacine)和甲基多巴(methyldopa)。
ACE抑制劑包括阿拉普利(alacepril)、苯普利(benazepril)、苯普利拉(benazaprilat)、卡托普利(captopril)、西羅普利(ceronapril)、西拉普利(cilazapril)、地拉普利(delapril)、依那普利(enalapril)、依那普利拉(enalaprilat)、福辛普利(fosinopril)、賴諾普利(lisinopril)、莫西普利(moexipiril)、莫維普利(moveltopril)、培哚普利(perindopril)、喹那普利(quinapril)、喹普利拉(quinaprilat)、雷米普利(ramipril)、雷米普利拉(ramiprilat)、螺普利(spirapril)、替莫普利(temocapril)、群多普利(trandolapril)和佐芬普利(zofenopril)。較佳的ACE抑制劑是苯普利、依那普利、賴諾普利和雷米普利。
雙重ACE/NEP抑制劑是，例如奧馬曲拉(omapatrilat)、法西多曲(fasidotril)和法西多曲拉(fasidotrilat)。
較佳的ARBs包括坎特沙旦(candesartan)、伊普沙坦(eprosartan)、伊貝沙坦(irbesartan)、洛沙坦、奧美沙坦(olmesartan)、他索沙坦(tasosartan)、替米沙坦(telmisartan)和瓦耳薩坦(valsartan)。
較佳的醛固酮合成酶抑制劑是阿那曲唑(anastrozole)、法倔唑(fadrozole)和依西美坦(exemestane)。
較佳的醛固酮－受體拮抗劑是螺內酯(spironolactone)和依普利酮(eplerenone)。
較佳的內皮素拮抗劑為，例如波生坦(bosentan)、恩拉生坦(enrasentan)、阿曲生坦(atrasentan)、達盧生坦(darusentan)、西他生坦(sitaxentan)和替唑生坦(tezosentan)，及其在藥學上可接受之鹽類。
本發明之具體事實包括將本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑或其組合物，與一或多種用來治療AIDS逆轉錄酶抑制劑、非－核苷逆轉錄酶抑制劑、其他的HIV蛋白酶抑制劑、HIV整合酶(integrase)抑制劑、進入抑制劑(包括附接、協同受體(co－receptor)和融合抑制劑)、反義藥物和免疫刺激劑的額外製劑，以組合治療之形式一起投與。
較佳的逆轉錄酶抑制劑為齊多夫定(zidovudine)、去羥肌苷(didanosine)、扎西他賓(zalcitabine)、司他伏定(stavudine)、拉米夫定(lamivudine)、阿巴卡韋(abacavir)、泰諾福韋(tenofovir)和恩曲他濱(emtricitabine)。
較佳的非－核苷逆轉錄酶抑制劑為奈維拉平(nevirapine)、地拉維定(delaviridine)和依法韋侖(efavirenz)。
較佳的HIV蛋白酶抑制劑為沙喹那維(saquinavir)、利托納維(ritonavir)、英地納維(indinavir)、奈非那韋(nelfinavir)、安普那韋(amprenavir)、洛匹那韋(lopinavir)、阿扎那韋(atazanavir)和夫沙那韋(fosamprenavir)。
較佳的HIV整合酶抑制劑為L－870、810和S－1360。
進入抑制劑包括與CD4受體、CCR5受體或CXCR4受體結合的化合物。進入抑制劑的特殊實例包括恩夫韋地(enfuvirtide)(在gp41中之HR2功能部位的肽模仿物)和西福韋泰(sifurvitide)。
較佳的附接和融合抑制劑為恩夫韋地。
本發明之具體事實包括將本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑或其組合物，與一或多種用來治療阿茲海默氏症的額外製劑，包括他克林(tacrine)、多奈哌齊(donepezil)、酒石酸卡巴拉汀(rivastigmine)、加蘭他敏(galantamine)和美金剛(memantine)，以組合治療之形式一起投與。
本發明之具體事實包括將本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑或其組合物，與一或多種用來治療瘧疾的額外製劑，包括青蒿素(artemisinin)、氯喹(chloroquine)、鹵泛群(halofantrine)、羥氯喹(hydroxychloroquine)、美福喹(melfoquine)、伯氨喹(primaquine)、乙胺嘧啶(pyrimethamine)、奎寧(quinine)、磺胺多辛(sulfadoxine)，以組合治療之形式一起投與。
組合治療包括本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑和該另一製劑的共同－投藥、所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑和另一製劑的連續投藥、含有天冬胺酸蛋白酶抑制劑和另一製劑之組合物的投藥，或含有天冬胺酸蛋白酶抑制劑和另一製劑之不同組合物的同時投藥。
本發明更包括製造組合物的製程，包括混合一或多種所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑和任意的在藥學上可接受之載劑；並包括由這類製程產生的那些組合物，該製程包括傳統的藥學技術。例如，可在調配之前先將本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑進行奈米研磨。亦可藉著磨碎、微粒化或其他在技術領域中已知之降低顆粒大小的方法，製備本文揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。這類方法包括，但不限於在美國專利第4,826,689號、5,145,684號、5,298,262號、5,302,401號、5,336,507號、5,340,564號、5,346,702號、5,352,429號、5,354,560號、5,384,124號、5,429,824號、5,503,723號、5,510,118號、5,518,187號、5,518,738號、5,534,270號、5,536,508號、5,552,160號、5,560,931號、5,560,932號、5,565,188號、5,569,448號、5,571,536號、5,573,783號、5,580,579號、5,585,108號、5,587,143號、5,591,456號、5,622,938號、5,662,883號、5,665,331號、5,718,919號、5,747,001號、PCT專利WO93/25190、WO96/24336和WO98/35666中描述的那些，分別以引用方式納入本文中。可使用熟諳此藝者已知的技術和方法，製備本發明之醫藥組合物。在雷明頓氏藥理學(Remington’s Pharmaceutical Sciences )(Mack Publishing Company)中，描述了一些在技術領域中經常使用的方法，將其完整教示以引用方式納入本文中。
本發明之組合物包括經眼、口服、經鼻、經皮、局部，有或無封閉、靜脈內(團塊和輸液)，以及注射(腹腔內、皮下、肌肉內、腫瘤內或非經腸)。組合物可以是諸如錠劑、藥丸、膠囊、粉劑、顆粒、脂質體、離子交換樹脂、無菌的眼用溶液或眼用遞送裝置(如隱形眼鏡和有助於立即釋放、按時釋放或持續釋放的類似物)、非經腸溶液或懸浮液、計量氣溶膠或液體噴霧劑、滴劑、安訊、自動－注射裝置或栓劑之類的劑量單位；以便經眼、口服、鼻內、舌下、非經腸或經直腸，或藉著吸入或吹入投藥。
適合口服投藥的本發明之組合物，包括固體形式，如藥丸、錠劑、膠錠(caplets)、膠囊(分別包含立即釋放、按時釋放和持續釋放的調配物)、顆粒和粉劑；以及液體形式，如溶液、糖漿、酏劑、乳劑和懸浮液。適合經眼投藥的形式包括無菌的溶液或眼用的遞送裝置。可用於非經腸投藥的形式包括無菌的溶液、乳劑和懸浮液。
含有本發明之組合物的劑型含有提供治療及/或預防效果所需之有效量的藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)。該組合物可含有從大約5,000毫克到大約0.5毫克(較佳的是從大約1,000毫克到大約0.5毫克)所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑或其鹽形式，並可構成適合所選擇之投藥模式的任何形式。可以適合每週一次或每個月一次投藥的形式，投與本發明之組合物。例如，可改造藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)的不可溶鹽，提供肌肉內注射用的積儲製劑(例如癸酸鹽)，或提供眼科投藥用的溶液。亦可使用每天投藥或定期之後給藥，其中可每天投與該組合物大約1到大約5次。
關於口服投藥，組合物最好是以錠劑或膠囊的形式，其含有例如1000到0.5毫克的藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)，更明確地說是500毫克到5毫克。劑量將視與欲治療之特殊患者(例如年齡、體重、飲食和投藥時間)、待治療之狀況的嚴重性、欲使用的化合物、投藥模式和製劑之力量有關的因素而改變。
最好將口服組合物調配成均質的組合物，其中使藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)均勻地分散在混合物中，可將其迅速地細分成含有等量所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的劑量單位。較佳的是，可藉著將所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑與一或多種可視需要存在的藥學載劑(如澱粉、糖、稀釋劑、成粒劑、潤滑劑、滑動劑、粘合劑和崩解劑)，一或多種可視需要存在的惰性藥學賦形劑(如水、乙二醇、油類、醇類、調味劑、防腐劑、著色劑和糖漿)，一或多種可視需要存在的傳統壓片成分(如玉米澱粉、乳糖、蔗糖、山梨糖醇、滑石、硬脂酸、硬脂酸鎂、磷酸二鈣和任何的各種樹膠)，以及任意的稀釋劑(如水)混合，製備該組合物。
粘合劑包括澱粉、明膠、天然糖類(例如葡萄糖和β－乳糖)、玉米增甜劑，以及天然和合成的樹膠(例如阿拉伯樹膠和黃蓍膠)。崩解劑包括澱粉、甲基纖維素、瓊脂和膨潤土。
錠劑和膠囊代表便利的口服單位劑型。錠劑可使用標準技術塗覆糖衣或塗覆薄膜。可將錠劑塗膜，或另行調製，以便提供延長的、控制－釋放的治療效果。劑型可包括內部劑量和外部劑量組份，其中外部組份是覆蓋內部組份的外皮。可藉著在胃中抵抗崩解(如腸衣層)並允許內部組份完整通過十二指腸的一層，或延遲或持續釋放的一層，進一步分開兩種組份。可使用各種腸衣或非－腸衣層，或塗膜材料(如聚合酸、紫膠片、乙醯醇和醋酸纖維素或其組合)。
亦可經由緩慢釋放的組合物，投與所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑，其中該組合物包括所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑和生物可降解的緩慢釋放載劑(例如聚合的載劑)，或在藥學上可接受的非－生物可降解之緩慢釋放載劑(例如離子交換載劑)。
生物可降解和非－生物可降解的緩慢釋放載劑，為在技術領域中已知的。使用生物可降解的載劑，形成顆粒或基質，其保留藥物物質(們)(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)，並在適當的環境(例如含水、酸性、鹼性以及類似者)中緩慢地降解/溶解，釋放出藥物物質(們)。這類顆粒降解/溶解於體液中，在其中釋放出藥物物質(們)(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)。該顆粒最好是奈米顆粒(例如在大1到500奈米直徑之範圍內，較佳的是大約50－200奈米直徑，且最好是大約100奈米直徑)。在製備緩慢釋放之組合物的製程中，先將緩慢釋放的載劑和所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑溶解或分散在有機溶劑中。將所得的混合物加至含有任意之表面活性劑(們)的水溶液內，產生乳劑。然後從乳劑中蒸發有機溶劑，提供含有緩慢釋放之載劑和所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的顆粒之膠體懸浮液。
為了口服投藥或藉著注射，可將所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑併入液體形式中，如水溶液、適當調味的糖漿、含水或油的懸浮液、具有食用油之經過調味的乳劑，如棉籽油、芝麻油、椰子油或花生油，以及類似物，或在酏劑或類似的藥學媒劑中。適合含水懸浮液的分散或懸浮劑，包括合成和天然的樹膠，如黃蓍膠、阿拉伯樹膠、藻酸鹽、葡聚醣、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、聚乙烯－吡咯烷酮和明膠。適當調味之懸浮劑或分散劑的液體形式，亦可包括合成和天然的樹膠。至於非經腸投藥，想要無菌的懸浮液和溶液。當想要靜脈內投藥時，使用等張的製劑，其通常含有適當的防腐劑。
可經由注射，以非經腸方式投與所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。非經腸調配物可由溶解於適當之惰性液體載劑中，或與其混合的藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)組成。可接受之液體載劑通常包括含水溶劑和其他幫助溶解或防腐的任意成分。這類含水溶劑包括無菌的水、林格氏液或等張的生理鹽水溶液。其他的任意成分包括植物油(如花生油、棉籽油和芝麻油)，以及有機溶劑(如丙酮縮甘油、甘油和甲醯)。可使用無菌、非－揮發性的油作為溶劑或懸浮劑。藉著將藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)溶解或懸浮於液體載劑中，藉此使終劑量單位含有從0.005到10重量%的藥物物質(即本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑)，來製備非經腸調配物。其他的添加物包含防腐劑、等張劑、促溶劑、穩定劑和疼痛－緩和劑。亦可製備注射用的懸浮液，在該情況下，可使用適當的液體載劑、懸浮劑以及類似物。
可使用適當的鼻內媒劑，以鼻內投與所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。
亦可使用適當的局部經皮媒劑或經皮貼片，局部投與所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑。
至於經眼投藥，組合物最好是眼科組合物的形式。最好將眼科組合物調配成滴眼的調配物，並裝填在適當的容器中，以便投與眼睛，例如裝有適當滴管的點眼器。較佳的是，該組合物是無菌的，並以水為基礎，使用純水。除了揭示的天冬胺酸蛋白酶抑制劑之外，眼科組合物可含有一或多種：a)表面活性劑，如聚氧乙烯脂肪酸酯；b)增稠劑，如纖維素、纖維素衍生物、羧乙烯基聚合物、聚乙烯聚合物和聚乙烯吡咯烷酮，典型地在大約0.05到大約5.0%(重量/體積)之濃度範圍下；c)(因為另行或額外地將組合物儲存在含有氮的容器中，並可視需要納入自由氧吸收劑，如Fe)，抗－氧化劑，如丁基化的羥基茴香醚、抗壞血酸、硫代硫酸鈉或丁基化的羥基甲苯，以大約0.00005到大約0.1%(重量/體積)的濃度；d)乙醇，以大約0.01到大約0.5%(重量/體積)之濃度；以及e)其他的賦形劑，如等張劑、緩衝溶液、防腐劑，及/或pH－控制劑。希望眼科組合物的pH值在4到8的範圍內。
進一步藉著參考實施例來定義本發明，其僅企圖用以解釋而非加以限制。
可根據上述的普通合成計畫，合成本發明的代表性化合物，並在下文實施例中解釋之。製備各種在計畫和實施例中使用之起始材料的方法，完全在熟諳此藝者的知識領域內。
下列的縮寫具有指定之意義：
實施例1
普通合成計畫可藉著在下列計畫中的描述：
將以下列結構代表之吡喃中間物：
與以下列結構代表之六氫吡啶中間物： 偶聯，合成本發明之化合物。
從穀胺酸酯製備吡喃中間物 可使用下列的合成計畫，從穀胺酸酯製備吡喃中間物：
從焦穀胺酸酯製備吡喃中間物 亦可使用下列的合成計畫，從焦穀胺酸酯製備吡喃中間物：
製備六氫吡啶中間物 藉著使用下列的合成計畫，製備六氫吡啶中間物：
或者，可使用下列的合成計畫，製備六氫吡啶中間物：
在實施例2－11中提供根據以上計畫合成所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的特定條件。
實施例2
3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯
步驟1. 3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將(R)－1－(第三－丁氧羰基)六氫吡啶－3－羧酸(25克，0.11莫耳，1.0當量)、N,O－二甲基羥基胺鹽酸鹽(10.5克，0.14莫耳，1.25當量)和EDCI.HCl(26.3克，0.14莫耳，1.25當量)和二異丙基乙胺(48毫升，0.28莫耳，2.5當量)溶解於二氯甲烷(400毫升)中，並在室溫下攪拌過夜。以EtOAc稀釋該反應混合物，以5%含水HCl(2x150毫升)、飽和含水的NaHCO3 (150毫升)、鹽水(100毫升)沖洗，並覆以Na2 SO4 脫水。濃縮，得到澄清油狀的3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(24.42克，82%)。在下一個步驟中使用粗產物，不需進一步純化。MS ESI＋ve m/z 295(M＋Na)。1 H NMR(CDCl3 )δ4.19－4.00(m,2H),3.77(m,3H),3.12(s,3H),2.79(m,2H),2.64(m,1H),1.89(m,1H),1.71－1.52(m,2H),1.51－1.33(m,10H)。
步驟2. 3－(3－氯苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在己烷中之2.5M正－BuLi的溶液(210毫升，0.52莫耳)，逐滴加至在－78℃在氮氣下，在無水THF(550毫升)中之1－溴－3－氯苯(100克，0.52莫耳)的溶液中。在－78℃下攪拌1小時之後，逐滴加入在無水THF(500毫升)中之3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(120克，0.44莫耳)的溶液。在加入之後，允許將該反應混合物加溫至室溫，並攪拌2小時。利用飽和的NH4 Cl溶液(500毫升)使該混合物驟冷，並以EtOAc萃取(3x400毫升)。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到粗製的3－(3－氯苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(178克)，將其直接用在下一個步驟中，不需純化。
步驟3. 3－((R)－(3－氯苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在甲苯中之1M R－CBS－唑硼烷的溶液(82毫升，82毫莫耳，0.15當量)逐滴加至在－15℃在氮氣下，在無水THF(600毫升)中之3－(3－氯苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(178克，0.55莫耳)的溶液中。在－15℃下攪拌1小時之後，逐滴加入在THF中之10M BH3 的溶液(60毫升，0.60莫耳，1.1當量)。在加入之後，在－15℃下攪拌該反應混合物2小時。在－15℃下小心地逐滴加入甲醇(400毫升)。在減低的壓力下移除溶劑，藉著管柱層析法在矽膠上純化殘餘物，以AcOEt/己烷洗脫(1：30→1：15)，提供淡黃色的油(95克，HPLC純度≧70%，異構物比例≧3：1)。將該混合物溶解於EtOAc中，直到醇剛好溶解(約5毫升/1克)，在旋轉式汽化器上移除溶劑，直到出現少量結晶為止。將該溶液慢慢地冷卻至室溫，並靜置1－2小時。在上述溶液中加入己烷(約300毫升)，然後過濾，以冷的己烷沖洗結晶，並從AcOEt－己烷中再結晶兩次，得到純的異構物3－((R)－(3－氯苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(20克，ee≧99%)。
步驟4. 3－((R)－(3－氯苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在無水DMF(100毫升)中之3－((R)－(3－氯苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(17.45克，54毫莫耳)的溶液逐滴加至在0－5℃下，在無水DMF(50毫升)中之NaH(7.44克，161毫莫耳)的懸浮液中，在室溫下攪拌該反應混合物1小時。在0－5℃下，將在無水DMF(100毫升)中之溴乙酸乙酯(17.82克，11.87毫升，107毫莫耳)的溶液，逐滴加至上文的混合物中。在加入之後，在室溫下攪拌該反應混合物2－3小時。將該反應混合物倒入飽和含水的NH4 Cl中，並加入EtOAc(1000毫升)。以水(3x200毫升)和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在真空中濃縮。在矽膠層析法上純化殘餘物，得到3－((R)－(3－氯苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(14克，64%產量)。
步驟5. 3－((R)－(3－氯苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將NaBH4 (10.35克，272毫莫耳)分批加至在MeOH(200毫升)中之3－((R)－(3－氯苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(14克，34毫莫耳)的溶液中，同時使溫度低於40℃。在加入之後，在室溫下攪拌該混合物2－3小時。在真空中移除溶劑，提供殘餘物，使其在水和EtOAc之間分溶。以H2 O和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水並蒸發，得到粗製的3－((R)－(3－氯苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(12.50克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟6. 3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在－5－0℃下，將Et3 N(13.74克，18.3毫升，136毫莫耳，4當量)加至在無水CH2 Cl2 (150毫升)中之3－((R)－(3－氯苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(12.50克，34毫莫耳)的溶液中。然後在相同的溫度下，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (50毫升)中之MsCl(7.75克，5.16毫升，68毫莫耳，2當量)的溶液。在加入之後，允許將其逐漸加溫至室溫。在反應完成時，加入水(100毫升)。以CH2 Cl2 (3x80毫升)萃取液層，以10%檸檬酸、飽和的NaHCO3 和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(15克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟7. 3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(15克，34毫莫耳)溶解於無水DMF(150毫升)中，加入固體NaN3 (6.7克，102毫莫耳，3當量)，並將該反應混合物加熱至80℃過夜。將該反應混合物冷卻至室溫，然後加入EtOAc(500毫升)，以水(3x100毫升)和鹽水(2x80毫升)沖洗有機相，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，提供了粗製的3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(13.3克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟8. 3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(13.3克，33.8毫莫耳)溶解於THF/H2 O(20：1，180毫升/9毫升)中，分批加入三苯膦(36.0克，135毫莫耳)。在室溫下攪拌該反應混合物過夜。在減低的壓力下移除溶劑，得到殘餘物，在矽膠層析法上純化，得到3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10.4克，純度：HPLC＝75%)。
步驟9. 3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將Et3 N(6.38克，8.45毫升，63毫莫耳)加至在無水CH2 Cl2 (120毫升)中之3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(7.7克，21毫莫耳，HPLC＝75%)和DMAP(1.27克，10毫莫耳，0.5當量)的溶液中。在冰－水浴之下，將所得的混合物冷卻至0－5℃，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (50毫升)中之氯甲酸甲酯(8.1毫升，104.5毫莫耳，5當量)的溶液。在加入之後，在0－5℃下攪拌該反應混合物1－2小時。以水(80毫升)使該反應驟冷。以CH2 Cl2 (3x50毫升)萃取液層，以10%檸檬酸(2x80毫升)和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮成粗產物，藉著製備HPLC將其純化，得到3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(4.4克，HPLC≧98%，五個步驟的總產量為41%)。
依據類似上述那些的程序製備下列的化合物：1)3－((R)－(3,5－二氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯，在步驟2中使用(3,5－二氟苯基)鋰。
或者，可藉著下列程序製備3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯：
步驟1：製備3－((R)－(2－胺基－2－氧代乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(3－氯苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(0.971克，2.36毫莫耳)溶解於7M NH3 /MeOH(20毫升)中，並在室溫下攪拌過夜。在減低的壓力下移除溶劑，得到3－((R)－(2－胺基－2－氧代乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(902毫克，100%)，在下一個步驟中使用，不需進一步純化。MS ESI＋ve m/z 383(M＋H)＋ 。
步驟2：製備3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在0℃下，在10分鐘內將Red－Al(在甲苯中之65%溶液，1.4毫升，7.07毫莫耳)慢慢地加至在無水甲苯(30毫升)中之3－((R)－(2－胺基－2－氧代乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(902毫克，2.36毫莫耳)的溶液中。在加入之後，在室溫下攪拌該溶液過夜。將該反應冷卻至0℃，並以Na2 SO4 ．10H2 O使其驟冷。攪拌所得的混合物2－3小時，通過矽藻土過濾，並以THF(200毫升)沖洗。將濾液脫水並濃縮，得到粗產物3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(776毫克，89%)。MS ESI＋ve m/z 369(M＋H)＋ 。
或者，亦可藉著下列的程序製備3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯：
將8.1毫升(50當量)50重量%的在水中之NaOH溶液、硫酸氫四丁銨(0.261克，0.25當量)和氯乙胺HCl(1.068克，3當量)連續加至在10毫升(10倍體積)PhCF3 中之3－((R)－(3－氯苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(98：2非對映異構比例)的溶液中，並在50℃下攪拌20小時。HPLC分析顯示88%轉變，有少量雜質，以及大約9%起始的醇。允許將該反應冷卻至室溫，並分離層次。需要加入10倍體積的水，以確保清楚的分離層次。保留有機層，並以10倍體積的鹽水沖洗。保留有機層，並在真空下濃縮。將所得殘餘的油溶解於10倍體積的第三－丁基甲基醚(TBME)中，在此時加入10倍體積20重量%的在水中之檸檬酸溶液。(注意：酒石酸也一樣好，但像HCl、草酸、TsOH之類的酸，結果卻導致NBoc脫保護)。HPLC分析顯示已經將想要的胺完全萃取到液層內，而不想要的起始醇則在有機層中；拋棄TBME層。再一次以5倍體積的TBME沖洗液層，以便確保移除不想要的起始醇。拋棄有機的TBME層。藉著加入2倍體積50重量%的在水中之NaOH，使液層的pH值成為大約13，在此時加入10倍體積的DCM(二氯甲烷)。將想要的產物完全萃取到DCM內。以10倍體積的鹽水沖洗有機萃取物(藉著HPLC看到沒有純化作用)，覆以Na2 SO4 脫水，並濃縮，得到750毫克(66%產量，97%純度)的想要產物(藉由HPLC/MS和NMR證實)。
或者，亦可藉著下列製程製備3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯：
實施例3
3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯
步驟1. 3－(5－氟－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在－78℃在氮氣下，將在己烷中之2.5M n－BuLi的溶液(22毫升，0.056莫耳)逐滴加至在無水THF(150毫升)中之2－溴－4－氟－1－甲基苯(10.6克，0.056莫耳)的溶液中。在－78℃下攪拌1小時之後，逐滴加入在無水THF(120毫升)中之3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10克，0.037莫耳)的溶液。在加入之後，允許將該反應混合物加溫至室溫，並攪拌2小時。以飽和的NH4 Cl(100毫升)溶液使該混合物驟冷，並以EtOAc(3x80毫升)萃取。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，提供粗製的3－(5－氟－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10.5克，產量88%)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟2. 3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在－15℃在氮氣下，將在甲苯中之1M R－CBS－唑硼烷的溶液(3毫升，3毫莫耳，0.09當量)逐滴加至在無水THF(150毫升)中之3－(5－氟－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10.5克，0.0336莫耳)的溶液中。在－15℃下攪拌1小時之後，逐滴加入在THF中之10M BH3 的溶液(17毫升，0.0336莫耳，1當量)。在加入之後，在－15℃下攪拌該反應混合物2小時。在－15℃下小心地逐滴加入甲醇(80毫升)。在減低的壓力下移除溶劑，藉著管柱層析法在矽膠上純化殘餘物，以EtOAc/己烷(1：30→1：15)洗脫，提供淡黃色的油(95克，HPLC≧70%，比例≧3：1)。將該混合物溶解於最少體積的EtOAc中，在旋轉式汽化器上移除溶劑，直到出現結晶為止。將該溶液冷卻至室溫，並靜置1－2小時。在該溶液中加入己烷，然後過濾，以冷的己烷沖洗結晶，並再－結晶另外兩次，得到純的異構體3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(3.2克，ee≧99%)。1 H NMR(CDCl3 )δ 7.1(m,2H),6.85(m,1H),4.7(m,1H),2.3(s,3H),1.45(s,9H),1.25(m,4H)。
步驟3. 3－((R)－(氰甲氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在0℃下，將NaH(0.27克，0.011莫耳)加至在MeCN(20毫升)中之3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.2克，0.0037莫耳)的溶液中。攪拌該混合物1小時，接著冷卻至－40℃，並分批加入溴乙腈(1.3克，0.011莫耳)。在－20℃下攪拌該混合物0.5小時。以H2 O使該反應驟冷。以CH2 Cl2 萃取該混合物。藉著Na2 SO4 使有機層脫水，濃縮得到目標分子3－((R)－(氰甲氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.2克，90%)。
步驟4. 3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在氮氣下，將在無水THF(20毫升)中之3－((R)－(氰甲氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.8克，0.005莫耳)的溶液加熱至迴流。逐滴加入在THF中之BH3 .Me2 S的溶液，並在迴流下持續攪拌過夜。此時將所得的溶液冷卻至室溫，逐滴加入MeOH使該反應驟冷。在蒸發溶液之後，藉著管柱層析法純化粗產物，得到3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.2克，產量66%)。
步驟5. 3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將Et3 N(2.58克，3.6毫升)加至在無水CH2 Cl2 (45毫升)中之3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氟－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(3.1克，8.5毫莫耳)和DMAP(0.54克)的溶液中。在冰－水浴之下，將所得的混合物冷卻至0－5℃，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (50毫升)中之氯甲酸甲酯(4.0克，43毫莫耳，5當量)的溶液。在加入之後，在0－5℃下攪拌該反應混合物1－2小時。利用水(50毫升)使該反應驟冷。以CH2 Cl2 (3x30毫升)萃取液層，以10%檸檬酸(2x50毫升)和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮成粗產物，藉著製備HPLC純化，得到3－((R)－(5－氟－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(400毫克，HPLC≧98%)。1 H NMR(CDCl3 )δ 7.2(m,1H),7.1(m,1H),6.9(m,1H),4.4(m,1H),4.1(m,1H),3.7(m,1H),3.6(s,3H),3.2(m,2H),2.9(m,2H),2.3(s,3H),1.75(m,1H),1.6(m,1H),1.4(s,9H),1.25(m,2H)。
實施例4
3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯
步驟1. 3－(3－氯－5－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在利用N2 吹掃過的2公升三頸瓶中，將Mg(26.5克，1.1莫耳)加熱至50℃，逐滴加入在無水THF(1公升)中之1－溴－3－氯－5－氟苯(157克，0.75莫耳)的溶液，然後在室溫下攪拌該混合物2小時。在－78℃在氮氣下，將以上的格利雅試劑逐滴加至在無水THF(1.1公升)中之3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(120克，0.441莫耳)的溶液中。允許將該反應混合物加溫至室溫，並攪拌2小時。以飽和的NH4 Cl溶液(500毫升)使該混合物驟冷，並以EtOAc(3x400毫升)萃取。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到3－(3－氯－5－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(163克)，立即使用，不需進一步純化。
步驟2. 3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在THF中之10M H3 B.S2 Me(47.7毫升，0.477莫耳)和在甲苯中之1M R－CBS－唑硼烷(72毫升，0.072莫耳)的混合物溶解於100毫升無水THF中，並冷卻至－15℃。在以上的溶液中，逐滴加入在400毫升無水THF中之3－(3－氯－5－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯，並在－15℃下攪拌2小時。以甲醇(500毫升)使該反應驟冷。在減低的壓力下移除溶劑，並藉著管柱層析法純化殘餘物。利用EtOAc/己烷使該產物再－結晶三次，得到3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(55克，0.156莫耳)。1 H NMR(CDCl3 ，400百萬赫茲)δ 7.10(s,1H),7.04－6.90(dd,2H),4.46－4.30(d,1H),4.05－2.40(m,5H),1.74(s,1H),1.60(s,1H),1.53－1.31(m,11H),1.30－1.14(m,1H)。
步驟3. 3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(氰甲氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在乙腈(1.2公升)中之3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(55克，0.156莫耳)的溶液冷卻至0℃，分批加入NaH(19.2克，0.48莫耳，60%在油中)，然後在室溫下攪拌該混合物1小時。將該混合物冷卻至－20℃，並逐滴加入溴乙腈(57.7克，0.48莫耳)。在0.5小時之後，加入額外的NaH(19.2克，0.48莫耳，60%在油中)和溴乙腈(57.7克。0.48莫耳)。TLC顯示80%的起始材料已反應。以飽和的NH4 Cl溶液(200毫升)使該反應驟冷，加入水(1公升)。藉著降低壓力移除乙腈，加入CH2 Cl2 (1公升)，以CH2 Cl2 (3x500毫升)反萃取液層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到粗製的3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(氰甲氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(90克)，在下一個步驟中使用，不需進一步純化。
步驟4. 3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯－5－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在N2 的保護下，將在無水THF(1.3公升)中之3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(氰甲氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(90克)的溶液加熱至迴流，接著逐滴加入在THF中之10M H3 B.SMe2 (70毫升，0.7莫耳)。在迴流下攪拌該混合物過夜。以MeOH(500毫升)使該反應驟冷，並在真空中移除溶劑，藉著管柱層析法純化殘餘物，得到3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯－5－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(24克，0.062莫耳)。
步驟5. 3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在冰－水浴中，將在無水CH2 Cl2 (300毫升)和Et3 N(31.4克，43毫升)中之3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氯－5－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(24克，0.062莫耳)的溶液冷卻至0℃，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (100毫升)中之氯甲酸甲酯(11.8克，0.124莫耳)的溶液。在加入之後，在0－5℃下攪拌該反應混合物1－2小時。加入水(200毫升)使該反應驟冷。以CH2 Cl2 (3x100毫升)萃取液層，以10%檸檬酸(2x80毫升)和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到粗產物，藉著管柱層析法純化，得到3－((R)－(3－氯－5－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(19克，0.043莫耳)。1 H NMR(CD3 OD)δ 7.17(s,1H),7.16－7.08(m,1H),7.07－7.00(m,1H),4.20－4.00(m,2H),3.90－3.78(d,1H),3.61(s,3H),3.28－3.20(m,2H),2.92－2.68(dd,2H),1.52－1.74(m,2H),1.42(s,9H),1.35－1.10(m,3H)。
實施例5
3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯
步驟1. 3－(3－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在室溫在氮氣下，將在無水THF(480毫升)中之1－溴－3－氟－苯(57.7克，0.33莫耳)的溶液逐滴加至Mg(10.6克，0.44莫耳)中。在50－60℃下攪拌該混合物1小時。在下一個步驟中使用所得的格利雅試劑。在－78℃在氮氣下，將格利雅試劑逐滴加至在無水THF(600毫升)中之3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(60克，0.22莫耳)的溶液中。在加入之後，允許在室溫下攪拌該混合物1.5小時。以飽和的NH4 Cl溶液(300毫升)使該反應驟冷，並以EtOAc(3x200毫升)萃取。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到粗製的3－(3－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(67.5克，100%)。立即在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟2. 3－((R)－(3－氟苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在無水THF(300毫升)中之3－(3－氟苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(67.5克，0.22莫耳)的溶液，逐滴加至在－15℃在氮氣下，在甲苯中之1M R－CBS－唑硼烷的溶液(33毫升，33毫莫耳，0.15當量)和在THF中之10M BH3 (22毫升，0.22莫耳，1.0當量)中。在加入之後，在室溫下攪拌該反應混合物1小時。在0℃下小心地逐滴加入甲醇(200毫升)。在減低的壓力下移除溶劑，提供粗產物。將粗產物溶解於EtOAc中，直到醇剛好溶解(約5毫升/1克)，在旋轉式汽化器上移除溶劑，直到出現少許結晶為止。在以上的溶液中，在攪拌之下加入石油醚(大約300毫升)，允許其在室溫下攪拌2小時，然後過濾，以石油醚沖洗結晶，並再－結晶，得到純的3－((R)－(3－氟苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(26克，39%)。
步驟3. 3－((R)－(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在無水THF(100毫升)中之3－((R)－(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(30.9克，100毫莫耳)的溶液逐滴加至在0－5℃，在THF(400毫升)中之NaH(4.8克，120毫莫耳)的懸浮液中，在室溫下攪拌該反應混合物1小時。將在無水THF(100毫升)中之溴乙酸乙酯(20.04克，13.40毫升，120毫莫耳)的溶液逐滴加至以上的混合物中，並將該反應加熱至迴流3－5小時。將該反應混合物倒入飽和含水的NH4 Cl中，然後以EtOAc(3x100毫升)萃取。以水(3x100毫升)和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在真空中濃縮，得到粗製的3－((R)－(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(29.88克，76%)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟4. 3－((R)－(3－氟苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將NaBH4 (23克，605.2毫莫耳)分批加至在MeOH(300毫升)中之3－((R)－(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(29.88克，75.9毫莫耳)的溶液中，同時使溫度低於40℃。在加入之後，在室溫下攪拌該混合物2－3小時。在真空中移除溶劑，得到殘餘物，使其在水和EtOAc之間分溶。以H2 O和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在真空中濃縮。在矽膠上以層析法純化殘餘物，得到3－((R)－(3－氟苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(11克，41%)。
步驟5. 3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在－5－0℃下，將Et3 N(12.60克，16.68毫升，124.65毫莫耳，4當量)加至在無水CH2 Cl2 (140毫升)中之3－((R)－(3－氟苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(11克，31.16毫莫耳)的溶液中。然後在相同的溫度下，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (40毫升)中之MsCl(7.1克，4.72毫升，62.32毫莫耳，2當量)的溶液。在加入之後，允許將其逐漸加溫至室溫。加入水(100毫升)。以CH2 Cl2 (3x80毫升)萃取液層，以10%檸檬酸、飽和的NaHCO3 和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(13.8克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟6. 3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(13.8克，32毫莫耳)溶解於無水DMF(150毫升)中，加入固體NaN3 (6.1克，96毫莫耳，3當量)，並將該反應混合物加熱至80℃過夜。將該反應混合物冷卻至室溫，然後加入EtOAc(500毫升)，以水(3x100毫升)和鹽水(2x80毫升)沖洗有機相，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到粗製的3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(12克)，在下一個步驟中使用，不需進一步純化。
步驟7. 3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在H2 下攪拌在MeOH(240毫升)中之3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(12克，31.75毫莫耳)和Pd(OH)2 /C(1.2克)的懸浮液1小時。過濾該混合物，並在減低的壓力下蒸發，得到想要的3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10克)。
步驟8. 3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將Et3 N(8.62克，11.42毫升，85.23毫莫耳)加至在無水CH2 Cl2 (150毫升)中之3－((R)－(2－胺乙氧基)(3－氟苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(10克，28.41毫莫耳)和DMAP(1.8克，14.21毫莫耳，0.5當量)的溶液中。在冰－水浴之下將所得的混合物冷卻至0－5℃，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (60毫升)中之氯甲酸甲酯(10.95毫升，142.05毫莫耳，5當量)的溶液。在加入之後，在0－5℃下攪拌該反應混合物1－2小時。加入水(80毫升)，使該反應驟冷。以CH2 Cl2 (3x50毫升)萃取液層，以10%檸檬酸(2x80毫升)和鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮成粗產物，藉著矽膠純化，得到3－((R)－(3－氟苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(11.3克，97%)。
實施例6
3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯
步驟1. 5－氯－2－甲基苯胺在2公升燒瓶中裝入在MeOH(1公升)中之4－氯－1－甲基－2－硝基苯(60克，0.35莫耳)的溶液，加入阮內Ni，以H2 替換燒瓶中的空氣三次，在室溫下攪拌該混合物3小時。過濾並濃縮該溶液。將殘餘物溶解於CH2 Cl2 (500毫升)中，以鹽水沖洗該溶液，覆以Na2 SO4 脫水。移除溶劑，得到5－氯－2－甲基苯胺(50克，0.35莫耳)。1 H NMR(CDCl3 ，400百萬赫茲)δ 7.02－6.93(d,2H),6.70－6.60(d,2H),3.67(s,2H),2.14(s,3H)。
步驟2. 2－溴－4－氯－1－甲基苯將5－氯－2－甲基苯胺(50克，0.355莫耳)溶解於HBr溶液(1.5M，100毫升)中，並冷卻至0℃，逐滴加入在水(200毫升)中之NaNO2 (27.6克，0.4莫耳)的溶液。在加入之後，攪拌該混合物1小時。在另一個燒瓶中，將CuBr(30克，0.21莫耳)加至HBr溶液(1.5M，30毫升)中，並加熱至60℃，然後將該混合物加至以上的溶液中。將該混合物加熱至迴流1小時，然後冷卻至室溫。以水(500毫升)使該反應驟冷，以CH2 Cl2 萃取液層3次，覆以Na2 SO4 脫水，移除溶劑，並藉著管柱層析法純化，得到2－溴－4－氯－1－甲基苯(53克，0.26莫耳)。1 H NMR(CDCl3 ，400百萬赫茲)δ 7.53(s,1H),7.20－7.10(m,2H),2.36(s,3H)。
步驟3. 3－(5－氯－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將2.5M在己烷中之n－BuLi(103毫升，0.26莫耳)的溶液逐滴加至在－78℃在氮氣下，在無水THF(600毫升)中之2－溴－4－氯－1－甲基苯(53克，0.26莫耳)的溶液中。在－78℃下攪拌1小時之後，逐滴加入在無水THF(300毫升)中之3－(甲氧基(甲基)胺甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(67克，0.246莫耳)的溶液。在加入之後，允許將該反應混合物加溫至室溫，並攪拌2小時。以飽和的NH4 Cl溶液(500毫升)使該混合物驟冷，並以EtOAc(3x400毫升)萃取。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到粗製的3－(5－氯－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(86克)，立即在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟4. 3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在THF中之10M BH3 .Me2 S(25.4毫升，0.254莫耳)和在甲苯中之1M R－CBS－唑硼烷(38毫升，0.038莫耳)的混合物溶解於100毫升無水THF中，並冷卻至－15℃。在以上的溶液中，逐滴加入在200毫升無水THF中之3－(5－氯－2－甲基苯甲醯基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯，並在－15℃下攪拌2小時。以甲醇(300毫升)使該反應驟冷。在減低的壓力下移除溶劑，並藉著管柱層析法純化殘餘物，得到3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(32克)，其含有30%異構體。
步驟5. 3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將在無水THF(100毫升)中之3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(羥基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(16克，47毫莫耳)的溶液，逐滴加至在－25℃下，在DMF(70毫升)和THF(70毫升)之混合溶劑中的NaH(5.64克，0.141莫耳)的懸浮液中，並在室溫下攪拌該反應混合物1小時。在－10到－5℃下，在以上的混合物中逐滴加入在無水THF(70毫升)中之溴乙酸乙酯(15.6克，94毫莫耳)的溶液。在加入之後，在室溫下攪拌該反應混合物2－3小時。以飽和的NH4 Cl溶液(100毫升)使該反應驟冷，並加入EtOAc(500毫升)。以水(5x50毫升)和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在真空中濃縮。藉著管柱層析法純化殘餘物，得到3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(8克，18.8毫莫耳)。
步驟6. 3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將NaBH4 (5.6克，0.15莫耳)分批加至在MeOH(300毫升)中之3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－乙氧基－2－氧代乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(8克，18.8毫莫耳)的溶液中，同時使溫度低於40℃。在加入之後，攪拌該混合物過夜。在真空中移除溶劑，使殘餘物在水和EtOAc之間分溶。以H2 O和鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，並蒸發，得到粗製的3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(7克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟7. 3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯在－5－0℃下，將Et3 N(54克，10毫升，0.73毫莫耳)加至在無水CH2 Cl2 (100毫升)中之3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－羥基乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(7克，18.3毫莫耳)的溶液中。然後在相同的溫度下，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (50毫升)中之MsCl(4.2克，36.5毫莫耳)的溶液。在加入之後，允許將其逐漸加溫至室溫。以10%檸檬酸溶液(30毫升)、NaHCO3 和鹽水沖洗該反應混合物，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(8.4克)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟8. 3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲基磺醯氧基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(8.4克，18.3毫莫耳)溶解於無水DMF(150毫升)中，加入固體NaN3 (3.56克，54.8毫莫耳)，並將該反應混合物加熱至60℃過夜。將該反應混合物冷卻至室溫，並以EtOAc(500毫升)稀釋，以水(5x50毫升)和鹽水(100毫升)沖洗有機相，覆以Na2 SO4 脫水，並在真空中濃縮，得到3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(7克)。
步驟9. 3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將3－((R)－(2－疊氮乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(7克，17.1毫莫耳)溶解於EtOAc(300毫升)中，加入0.8克Pd(OH)2 ，並以H2 置換瓶中的空氣3次，在室溫下攪拌該反應3小時。過濾該溶液，並濃縮，得到3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(6.2克)，在下一個步驟中使用，不需進一步純化。
步驟10. 3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯將Et3 N(8克，81毫莫耳)加至在無水CH2 Cl2 (70毫升)中之3－((R)－(2－胺乙氧基)(5－氯－2－甲苯基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(6.2克，16.2毫莫耳)和DMAP(0.2克，1.62毫莫耳)的溶液中。在冰－水浴中將所得的混合物冷卻至0－5℃，逐滴加入在無水CH2 Cl2 (30毫升)中之氯甲酸甲酯(3.1克，32.4毫莫耳)的溶液。在加入之後，在0－5℃下攪拌該反應混合物1－2小時。以水使該反應驟冷。以CH2 Cl2 (3x30毫升)萃取液層，以鹽水沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到粗產物，首先藉著管柱層析法純化，然後以製備HPLC純化，得到3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.5克)。1 H NMR(CD3 OD，400百萬赫茲)δ 7.30(s,1H),7.20－7.10(d,2H),4.81(s,1H),4.46－4.30(d,1H),4.29－4.15(d,1H),3.95－3.85(d,1H),3.62(s,3H),3.30(s,4H),2.90－2.65(dd,2H),2.30(s,3H),1.70(s,1H),1.59(s,1H),1.41(s,9H),1.35－1.20(m,3H)。
實施例7
2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷
步驟1.(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－5－甲氧基－5－氧代戊酸在圓底燒瓶中，將Et3 N(303克，3莫耳)逐滴加至在水(800毫升)和二烷(800毫升)中之Boc2 O(261.6克，1.2莫耳)和2－胺基－戊二酸5－甲基酯(161克，1莫耳)經過攪拌的溶液中。在18小時之後，以石油醚(2x1000毫升)萃取該溶液，在冰上冷卻液相，並藉著慢慢加入10%檸檬酸溶液小心地酸化至pH3。然後將胺基甲酸酯萃取到EtOAc(3x1000毫升)中，並以鹽水沖洗混合的萃取物，然後脫水(Na2 SO4 )，過濾並在降低的壓力下濃縮，得到(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－5－甲氧基－5－氧代戊酸(238克，91.2%)，直接使用不需進一步純化。
步驟2. 4－(第三－丁氧羰基胺基)－5－羥基戊酸(S)－甲酯將N－甲基嗎啉(15毫升，0.135莫耳)加至在－10℃下，在THF(500毫升)中之(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－5－甲氧基－5－氧代戊酸(35.2克，0.135莫耳)經過攪拌的溶液中，接著加入氯甲酸乙酯(14.72克，0.135莫耳)。在10分鐘之後，一次加入NaBH4 (15.37克，0.405莫耳)。然後在0℃下，在20分鐘的期間內，在該混合物中逐滴加入MeOH(1200毫升)。攪拌該溶液額外20分鐘，然後以1M KHSO4 中和。移除有機溶劑，並以EtOAc(3x500毫升)萃取液層。連續以1M KHSO4 (300毫升)、H2 O(300毫升)、5%含水NaHCO3 (300毫升)沖洗混合的有機相，並脫水(Na2 SO4 )。蒸發溶劑，得到殘餘物，藉著管柱層析法純化，得到想要的4－(第三－丁氧羰基胺基)－5－羥基戊酸(S)－甲酯(24克，72%)。
步驟3. 4－(3－甲氧基－3－氧代丙基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將4－(第三－丁氧羰基胺基)－5－羥基戊酸(S)－甲酯(24克，97.2毫莫耳)和異丙烯基甲基醚(88.8克，854.6毫莫耳)溶解於丙酮(2000毫升)中，並在室溫下加入BF3 ．Et2 O(0.82毫升，5.84毫莫耳)。在室溫下攪拌該混合物1小時。藉著加入Et3 N(11.6毫升)使該反應驟冷。以含水飽和的NaHCO3 (200毫升)沖洗該反應溶液，並蒸發，獲得油狀的4－(3－甲氧基－3－氧代丙基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(25.1克，90%)，在下一個步驟中使用，不需進一步純化。
步驟4.(S)－3－(3－(第三－丁氧羰基)－2,2－二甲基唑烷－4－基)丙酸將氫氧化鈉的水溶液(195毫升，4.0M在H2 O中，0.261莫耳，3.0當量)加至4－(3－甲氧基－3－氧代丙基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(25.1克，0.087莫耳)的溶液中，並在23℃下攪拌所得的混濁反應混合物3.5小時。在減低的壓力下將該混合物濃縮成大約50毫升體積，然後在0.5M HCl(360毫升)和EtOAc(2x360毫升)之間分溶。將混合的有機層覆以Na2 SO4 脫水並過濾。在減低的壓力下濃縮濾液，得到(S)－3－(3－(第三－丁氧羰基)－2,2－二甲基唑烷－4－基)丙酸(21.6克，91%)，直接使用不需進一步純化。
步驟5. 2,2－二甲基－4－(3－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－基)－3－氧代丙基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯在2000毫升燒瓶中裝入(S)－3－(3－(第三－丁氧羰基)－2,2－二甲基唑烷－4－基)丙酸(21.6克，79毫莫耳)和750毫升無水THF。將該溶液冷卻至0℃，然後連續加入三乙胺(23.94克，237毫莫耳，3.0當量)和三甲基乙醯氯(9.76毫升，79毫莫耳，1.0當量)。在0℃下攪拌該溶液4小時。隨後，加入(R)－4－苄基－2－唑烷酮(13.26克，75.2毫莫耳，0.95當量)和脫水的LiCl(3.68克，86.4毫莫耳，1.1當量)，並容許攪拌該反應13小時，伴隨著加溫至周圍溫度。隨後加入560毫升0.5M HCl，將該混合物移至分液漏斗，並分離層次。以EtOAc(3x370毫升)萃取液層，並以10%K2 CO3 (2x370毫升)和鹽水(2x370毫升)沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水並蒸發。藉著閃爍層析法純化粗產物，以0－29%在己烷中之EtOAc洗脫。這產生26.3克(81%)清澈糖漿狀的2,2－二甲基－4－(3－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－基)－3－氧代丙基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯。
步驟6. 4－((R)－5－第三－丁氧基－2－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－羰基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯在0℃下，將在CH2 Cl2 中之1.0M TiCl4 的溶液(8.55毫升，0.7當量)加至CH2 Cl2 (100毫升)中，接著加入在己烷中之1.0M TiCl(Oi－Pr)3 的溶液(4.28毫升，0.35當量)，並攪拌5分鐘，加入DIPEA(2.87毫升，1.35當量)，並攪拌15分鐘。加入在CH2 Cl2 (50毫升)中之2,2－二甲基－4－(3－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－基)－3－氧代丙基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(5.28克，12.22毫莫耳)的溶液。在0℃下攪拌該反應混合物1小時。在該溶液中，加入丙烯酸第三－丁酯(2.22毫升，1.25當量)，並繼續攪拌該混合物48小時以上，伴隨著加溫至室溫。濃縮該混合物，在EtOAc(300毫升)和1%HCl溶液(100毫升)之間分溶。以飽和的NaHCO3 溶液(60毫升)、鹽水(60毫升)沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水。在過濾和濃縮之後，藉著ISCO純化殘餘物(120克管柱，0－35%在己烷中之EtOAc梯度)，得到4.12克(60%)黃色固體狀之4－((R)－5－第三－丁氧基－2－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－羰基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯。MS ESI＋ve m/z 583(M＋Na)。
步驟7. 4－((R)－5－第三－丁氧基－2－(羥甲基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將4－((R)－5－第三－丁氧基－2－((R)－4－甲基－2－氧代唑烷－3－羰基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(4.12克，7.36毫莫耳)溶解於4：1 THF和甲醇(200毫升)中，並冷卻至0℃。慢慢地加入硼氫化鈉(557毫克，2當量)。在10分鐘之後，將該混合物慢慢地加溫最高到室溫。在室溫下攪拌該混合物2小時。濃縮該混合物，再溶解於EtOAc(300毫升)中，以1%HCl溶液(100毫升)、鹽水(60毫升)沖洗，並覆以Na2 SO4 脫水。在過濾和濃縮之後，藉著ISCO純化殘餘物(40克管柱，10－65%在己烷中之EtOAc梯度，以茚三酮染色檢查TLC)，得到2.86克白色固體狀之4－((R)－5－第三－丁氧基－2－(羥甲基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯。MS ESI＋m/v 410(M＋Na)。
步驟8. 4－((R)－5－第三－丁氧基－5－氧代－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將吡啶(2毫升)和催化量的DMAP加至在無水DCM(6毫升)中之4－((R)－5－第三－丁氧基－2－(羥甲基)－5－氧代戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(244毫克，0.63毫莫耳)的溶液中，將該溶液冷卻至0℃。加入對甲苯磺醯氯(360毫克，1.88毫莫耳)，並在室溫下攪拌過夜。以EtOAc(40毫升)稀釋該反應混合物，並以1N HCl(2x，50毫升＋20毫升)沖洗，接著以H2 O、含水的NaHCO3 、鹽水沖洗，覆以Na2 SO4 脫水並過濾。在蒸發溶劑之後，在矽膠管柱上純化殘餘物，以0－20%在己烷中之EtOAc洗脫，得到4－((R)－5－第三－丁氧基－5－氧代－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(317毫克，產量93%)。
步驟9. 4－((R)－5－羥基－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將DiBAlH(1M在己烷中，1.75毫升，1.75毫莫耳)逐滴加至在－78℃在N2 下，在無水DCM(8毫升)中之4－((R)－5－第三－丁氧基－5－氧代－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(317毫克，0.58毫莫耳)的溶液中。在加入之後，攪拌該反應混合物另外30分鐘。以MeOH(2毫升)使該反應驟冷，接著加入50% Rochelle’s鹽的水溶液，並攪拌2小時。以DCM(3x20毫升)萃取所得的溶液，濃縮混合的有機相，並溶解於THF/MeOH(10毫升，4/1，體積/體積)中，然後冷卻至0℃，加入NaBH4 (11毫克，0.29毫莫耳)，並在該溫度下攪拌30分鐘。藉著含水的NH4 Cl使該反應驟冷，然後以EtOAc(3x20毫升)萃取，以H2 O、鹽水沖洗混合的有機相，並覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到粗產物4－((R)－5－羥基－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(255毫克，92%)。直接使用不需進一步純化。
步驟10. 2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將NaH(43毫克，1.08毫莫耳)加至在0℃在N2 下，在無水DMF(8毫升)中之4－((R)－5－羥基－2－(甲苯磺醯氧基甲基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(254毫克，0.54毫莫耳)的溶液中。在該溫度下攪拌1小時之後，以含水的NH4 Cl使該反應驟冷，然後蒸發至無水。將殘餘物溶解於EtOAc和H2 O中，以EtOAc萃取分離的液相。以H2 O、鹽水沖洗混合的有機相，並覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。在矽膠管柱上純化殘餘物，得到2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(136毫克，84%)。
實施例8
2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷
步驟1. 4－烯丙基－5－氧代吡咯烷－1,2－二羧酸(2S,4R)－1－第三－丁酯2－乙酯將在己烷中之2.5M n－BuLi(130毫升)逐滴加至在無水THF中之HMDS的溶液(200毫升)中，並在－78℃下攪拌該混合物1小時。將在THF中之六甲基二矽疊氮化鋰加至在－78℃下攪拌的在無水THF(1600毫升)中之5－氧代吡咯烷－1,2－二羧酸(S)－1－第三－丁酯2－乙酯(80克，0.311莫耳)的溶液中。在－78℃下攪拌該反應混合物1小時之後，加入在THF(200毫升)中之3－溴丙烯(38.47克，0.318莫耳)，並繼續攪拌2小時。在－78℃下以飽和的氯化銨溶液(600毫升)使該反應混合物驟冷，並以EtOAc(3x500毫升)萃取。將混合的有機層覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發至無水。藉著管柱層析法分離粗產物，得到4－烯丙基－5－氧代吡咯烷－1,2－二羧酸(2S,4R)－1－第三－丁酯2－乙酯(15克，16%)。
步驟2.(2S,4R)－1－羥基－4－(羥甲基)庚－6－烯－2－基胺基甲酸第三－丁酯將NaBH4 (25克，0.66莫耳)加至在MeOH/H2 O(700/70毫升)中之4－烯丙基－5－氧代吡咯烷－1,2－二羧酸(2S,4R)－1－第三－丁酯2－乙酯(30克，0.1莫耳)的溶液中，在室溫下攪拌所得的混合物1小時，並以飽和含水的NH4 Cl(300毫升)使其驟冷。在真空下移除有機溶劑，並以EtOAc(3x250毫升)萃取。以鹽水(250毫升)沖洗混合的有機相，並覆以無水的Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發，得到粗製的(2R,4S)－1－羥基－4－(羥甲基)庚－6－烯－2－基胺基甲酸第三－丁酯(22克，85%)。在下一個步驟中使用，不需進一步純化。
步驟3. 4－((R)－2－(羥甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將PTSA(0.45克，2.62毫莫耳)加至在丙酮(150毫升)中之(2R,4S)－1－羥基－4－(羥甲基)庚－6－烯－2－基胺基甲酸第三－丁酯(6.8克，26.2毫莫耳)的溶液中。將該反應混合物冷卻至－20℃，接著加入2,2－二甲氧基丙烷(4.1克，39.4毫莫耳)。攪拌所得的混合物，並容許加溫至室溫1小時。然後加入TEA(0.5毫升)，並攪拌另外5分鐘。在減低的壓力下移除溶劑。將殘餘物溶解於Et2 O(300毫升)中，連續以1N HCl(80毫升)、飽和含水的NaHCO3 (80毫升)、鹽水(80毫升)沖洗，並脫水，過濾並在真空下濃縮，得到粗製的4－((R)－2－(羥甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(7.5克，96%)。直接使用不需進一步純化。
步驟4. 4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將在CH2 Cl2 (100毫升)中之TBSCl(8.68克，57.6毫莫耳)的溶液，逐滴加至在CH2 Cl2 (200毫升)中之4－((R)－2－(羥甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(11.5克，38.4毫莫耳)、咪唑(7.84克，115.2毫莫耳)和DMAP(234毫克，1.92毫莫耳)的溶液中。在室溫下攪拌該反應混合物過夜。以水(100毫升)沖洗該反應，並以CH2 Cl2 (3x100毫升)萃取液層，以鹽水(70毫升)沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到粗產物，藉著管柱層析法純化，得到4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(9克，57%)。
步驟5. 4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－羥戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯將在THF(200毫升)中之4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)戊－4－烯基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(26克，63毫莫耳)的溶液在冰－浴中冷卻，接著逐滴加入10M BH3 .SMe2 (6.3毫升)。在攪拌5小時之後，加入10%NaOH溶液(32毫升)，接著小心地加入30%H2 O2 (32毫升)。在室溫下攪拌該反應混合物16小時。以二乙醚(500毫升)稀釋該反應混合物，並以二乙醚(3x250毫升)萃取液層。以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到粗產物，藉著管柱層析法純化，得到4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－羥戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(19.6克，72%)。
步驟6. 4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－(甲基磺醯氧基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯在0－5℃下，將在CH2 Cl2 (50毫升)中之MsCl(10.1克，89毫莫耳)的溶液加至在CH2 Cl2 (400毫升)中之4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－羥戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(32克，74.2毫莫耳)和Et3 N(22.5克，226毫莫耳)的溶液中。在加入之後，允許將該反應混合物加溫至室溫，並攪拌1小時。以水(200毫升)沖洗該反應，並以CH2 Cl2 (3x150毫升)萃取液層。以10%檸檬酸(60毫升)、飽和的NaHCO3 (60毫升)和鹽水(100毫升)沖洗混合的有機層，然後覆以Na2 SO4 脫水，過濾並濃縮，得到4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－(甲基磺醯氧基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(37.7克，100%)，在下一個步驟中使用，不需純化。
步驟7. 2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯分批將氟化四乙銨水合物(41克，185.5毫莫耳)加至在THF(1000毫升)中之4－((R)－2－((第三－丁基二甲基矽烷氧基)甲基)－5－(甲基磺醯氧基)戊基)－2,2－二甲基唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(37.7克，74.2毫莫耳)的溶液中。在迴流下攪拌該反應混合物過夜。以EtOAc(1000毫升)稀釋該混合物，以水(300毫升)和鹽水(500毫升)沖洗。將有機相覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在真空中濃縮，得到粗產物，藉著管柱層析法純化，得到2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(12.0克，54%)。
實施例9.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯
步驟1.製備(S)－1－羥基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯將p－TSA(37毫克，0.22毫莫耳)加至在MeOH(10毫升)中之2,2－二甲基－4－(((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)甲基)唑烷－3－羧酸(S)－第三－丁酯(643毫克，2.15毫莫耳)的溶液中，然後在室溫下攪拌該溶液12小時。加入TEA(2毫升)，接著加入Boc2 O(46毫克，0.21毫莫耳)。在加入之後，攪拌該反應溶液另外30分鐘。在減低的壓力下移除有機溶劑，得到粗產物(S)－1－羥基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯。在下一個步驟中使用，不需進一步純化。MS ESI＋ve m/z 260(M＋1)。
步驟2. 4－甲基苯磺酸(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙酯將上文的粗產物(S)－1－羥基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯溶解於無水DCM(22毫升)中。在該溶液中加入吡啶(2毫升)和TsCl(1.230克，6.45毫莫耳)。在室溫下攪拌4小時之後，加入另一批吡啶(3毫升)和TsCl(0.700克，3.67毫莫耳)，並攪拌另外12小時。以EtOAc(80毫升)稀釋該反應混合物，以1N HCl(75毫升)沖洗，接著以H2 O(2x30毫升)、飽和含水的NaHCO3 、鹽水沖洗，並覆以無水的Na2 SO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮。經由閃爍層析法在矽膠上純化所得的淤漿(以梯度系統：0－35%在己烷中之EtOAc洗脫)，得到4－甲基苯磺酸(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙酯，670毫克，兩個步驟的產量75%。MS ESI＋ve m/z 436(M＋Na)。
步驟3.(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯在N2 氣壓下，將在無水DMF中之4－甲基苯磺酸(S)－2－(第三－丁氧羰基胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙酯(132毫克，0.32毫莫耳)和NaN3 (62毫克，0.95毫莫耳)的溶液加熱至80℃ 1.5小時，冷卻至室溫，並以EtOAc稀釋，然後以H2 O(3x20毫升)沖洗，接著以鹽水沖洗，並覆以無水的Na2 SO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮。經由閃爍層析法在矽膠上純化所得的淤漿(以梯度系統：0－30%在己烷中之EtOAc洗脫)，得到(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯，58毫克，產量64%。MS ESI＋ve m/z 307(M＋Na)。
步驟4.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯在40磅/平方英吋的H2 下，在MeOH(10毫升)、10% Pd/C(25毫克)中，進行(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯(146毫克，0.51毫莫耳)的氫化作用2小時。在過濾之後，獲得114毫克(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯，產量86%。MS ESI＋ve m/z 259(M＋H)。
實施例10
(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯
步驟1.(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯在－78℃下，將在THF中之1.0M的LHMDS溶液(253微升，0.25毫莫耳)加至在無水THF(4毫升)中之(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯(30毫克，0.11毫莫耳)的溶液中，然後在該溫度下攪拌30分鐘。在該混合物中加入MeI(125微升，0.22毫莫耳)，然後允許將溫度加溫至0℃，並靜置在冰箱中12小時。以飽和含水的NH4 Cl使該反應混合物驟冷，以EtOAc(30毫升)萃取，並以H2 O(2x10毫升)、鹽水沖洗分離的有機相，並脫水(Na2 SO4 )和過濾。濃縮濾液，經由閃爍層析法在矽膠上純化所得的淤漿(以梯度系統：0－30%在己烷中之EtOAc洗脫)，得到(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯31毫克，產量100%。MS ESI＋ve m/z 321(M＋Na)。
步驟2.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯在40磅/平方英吋的H2 下，在EtOAc(20毫升)、10% Pd/C(15毫克)中，進行(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯(62毫克，0.51毫莫耳)的氫化作用2小時。在過濾之後，獲得52毫克(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯，產量91%。MS ESI＋ve m/z 273(M＋H)。
另一種程序I：另外，可藉著下列的程序製備(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯：
步驟1. 5－氯－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺
在室溫下，將三乙胺(65.4毫升，472毫莫耳)一批加至在THF(600毫升)中之(1S,2S)－假麻黃鹼(60克，363.1毫莫耳)以磁性攪拌的溶液中。將所得的白色懸浮液冷卻至0℃。在45分鐘內使用添加漏斗，將在THF(130毫升)中之5－氯戊醯氯(49毫升，381毫莫耳)的溶液逐滴加至該混合物中。然後允許在0℃下攪拌該混合物30分鐘。加入H2 O(40毫升)，並將所得的混合物濃縮成原始體積的大約10%。使所得的溶液在H2 O/EtOAc之間分溶，並分離層次。以EtOAc(600毫升)萃取液層。以飽和含水的NaHCO3 、鹽水沖洗混合的有機層，覆以MgSO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，提供淡黃色油狀的粗產物。藉著閃爍層析法純化粗製的醯胺(ISCO；3x330克管柱；CH2 Cl2 至5%MeOH/CH2 Cl2 )，提供清澈、有黏性油狀之產物。經由與甲苯共沸(3x100毫升)，移除殘餘的MeOH，提供5－氯－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺(96.2克，339毫莫耳，93%)。LCMS(m/z＝266.0)
步驟2.(R)－2－(3－氯丙基)－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺
在室溫下將二異丙胺(104毫升，736毫莫耳)一次加至在THF(700毫升)中之LiCl(83克，1.96莫耳)以磁性攪拌的懸浮液中。使用添加漏斗，在30分鐘內逐滴加入nBuLi(2.5M在己烷中，281毫升，703毫莫耳)。在－78℃下攪拌淡黃色的混合物20分鐘，然後加溫至0℃ 15分鐘。然後將該混合物冷卻至－78℃，並使用添加漏斗在30分鐘內，逐滴加入在THF(330毫升)中之5－氯－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺(92.8克，327毫莫耳)。在－78℃下攪拌該混合物1小時，然後加溫至0℃持續25分鐘。然後在2分鐘內經由注射筒慢慢加入烯丙基溴(41.5毫升，490毫莫耳)，然後將該反應加溫至室溫。在室溫下攪拌該反應50分鐘，並藉著LC/MS判斷完成。將該混合物冷卻至0℃，並加入飽和含水的NaHCO3 (400毫升)和H2 O(200毫升)。加入EtOAc，分離相，並以EtOAc(總共1500毫升)萃取液相。以1N HCl(4x150毫升)、鹽水沖洗混合的有機層，覆以MgSO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，提供橘色油狀的(R)－2－(3－氯丙基)－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺(101.2克，312毫莫耳，95%)。繼續使用粗產物，不需進一步純化。LC/MS(m/z＝306.0)。
步驟3.(R)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇
將在THF(600毫升)中之二異丙胺(184毫升，1.29莫耳)以磁性攪拌的溶液冷卻至－78℃。使用添加漏斗在35分鐘內逐滴加入nBuLi(2.5M在己烷中，482毫升，1.21莫耳)。在－78℃下攪拌該混濁混合物15分鐘，然後加溫至0℃ 15分鐘，在這段期間該溶液變成澄清的淡黃色。將硼烷－氨(90%，42克，1.24莫耳)分成四等分，間隔1分鐘加入。(注意：氣體劇烈地放出)。將該混濁混合物加溫至室溫20分鐘，然後再冷卻至0℃。使用添加漏斗在10分鐘內逐滴加入在THF(300毫升)中之(R)－2－(3－氯丙基)－N－((1S,2S)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺(100.2克，309毫莫耳)。將該反應加溫至室溫，並攪拌2.5小時。將該反應冷卻至－10℃，並以HCl(3M，1500毫升)使其驟冷。分離相，並以Et2 O(總共2000毫升)萃取液相。以3N HCl、鹽水沖洗混合的有機層，覆以MgSO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，提供黃色油狀的粗產物。藉著閃爍層析法純化該粗產物(ISCO：330克管柱；己烷至30% EtOAc/己烷)，提供澄清、黏性油狀之(R)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇(32.6克，200毫莫耳，65%)；1 H NMR(400百萬赫茲，CDCl3 )δ 5.82(m,1H),5.07(m,2H),3.78(m,1H),3.58(d,J＝8.0赫茲,2H),3.54(t,J＝8赫茲,2H),2.14(m,2H),1.85(m,2H),1.64(m,1H),1.49(m,1H)。
步驟4.(R)－3－烯丙基－四氫－2H－吡喃
將DMF(350毫升)加至含有NaH(60重量%，15克，0.376毫莫耳)和磁性攪拌棒的圓底燒瓶中。在冰浴中將該懸浮液冷卻至5－10℃，並攪拌5分鐘。經由添加漏斗在25分鐘內加入在DMF(350毫升)中之(R)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇(30.6克，188毫莫耳)。注意：氣體放出並放熱。攪拌所得的乳脂狀懸浮液30分鐘。將該反應加溫至室溫，並攪拌所得的灰褐色懸浮液2小時，在此時藉著TLC判斷其已完成。將該反應混合物冷卻至0℃，並藉著加入H2 O(250毫升)和HCl(3N，250毫升)使其驟冷。分離相，並以石油醚(4x250毫升)萃取液相。以H2 O、鹽水沖洗混合的有機層，覆以MgSO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，提供黃色油狀的粗產物。藉著閃爍層析法純化該粗產物(ISCO：120克管柱；己烷至30% EtOAc/己烷)，提供澄清油狀的(R)－3－烯丙基－四氫－2H－吡喃(19.8克，157毫莫耳，83%)；1 H NMR(400百萬赫茲，CDCl3 )δ 5.72－5.82(m,1H),5.00－5.06(m,2H),3.86－3.91(m,2H),3.37(m,1H),3.08(t,J＝12赫茲,1H),1.85－1.98(m,3H),1.59－1.69(m,3H),1.15－1.21(m,1H)。
步驟5.(R)－2－(四氫－2H－吡喃－3－基)乙醛
在室溫下，將RuCl3 ．2H2 O(1.43克。5.92毫莫耳)一次加至在乙腈(740毫升)中之(R)－3－烯丙基－四氫－2H－吡喃(18.7克，148毫莫耳)以磁性攪拌的溶液中。在室溫下攪拌所得的暗棕色溶液5分鐘，然後一次加入NaIO4 (69克，326毫莫耳)。以5分鐘之間隔，小批地加入H2 O(10x8毫升)。在室溫下攪拌該反應30分鐘，在此時藉著TLC判斷其已完成。藉著加入飽和含水的Na2 S2 O3 (250毫升)和H2 O(1000毫升)，使該反應混合物驟冷。分離相，並以Et2 O(4x400毫升)萃取液相。以H2 O、鹽水沖洗混合的有機層，覆以MgSO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，提供黃色油狀之粗產物。藉著閃爍層析法純化該粗產物(ISCO：120克管柱；己烷至40% EtOAc/己烷)，提供黃色油狀的(R)－2－(四氫－2H－吡喃－3－基)乙醛(14.3克，111毫莫耳，60%)；1 H NMR(400百萬赫茲，CDCl3 )δ 9.78(t,J＝2,1H),3.84－3.88(m,2H),3.40－3.47(m,1H),3.17(dd,J＝11.2,8.8赫茲,1H),2.31－2.41(m,2H),2.21－2.28(m,1H),1.88－1.93(m,1H),1.61－1.72(m,2H),1.29－1.33(m,1H)。
步驟6.(R,E)－N－(2－(四氫－2H－吡喃－3－基)亞乙基)甲烷胺
在室溫下，將MeNH2 (2M在THF中，215毫升，429.2毫莫耳)和分子篩(4，粉末狀，活化的，21.5克)加至在Et2 O(215毫升)中之(R)－2－(四氫－2H－吡喃－3－基)乙醛(11克，85.8毫莫耳)以磁性攪拌的溶液中。在室溫下攪拌該反應1小時。然後過濾所得的混合物，並在減低的壓力下濃縮，提供黃色油狀的(R,E)－N－(2－(四氫－2H－吡喃－3－基)亞乙基)甲烷胺(11.3克，80毫莫耳，93%)。繼續使用粗產物，不需進一步純化。1 H NMR(400百萬赫茲，CDCl3 )δ 7.67(m,1H),3.86－3.91(m,2H),3.36－3.43(m,1H),3.29(s,3H),3.13(dd,J＝11.0,9.8赫茲,1H),1.95－2.14(m,2H),1.86－1.91(m,2H),1.62－1.68(m,2H),1.21－1.30(m,1H)。
步驟7.(S)－1－氰基－2－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)乙基(甲基)－胺基甲酸第三－丁酯
在2公升圓底燒瓶中裝入甲苯(400毫升)、磁性攪拌棒、(R,E)－N－(2－(四氫－2H－吡喃－3－基)亞乙基)甲烷胺(11.3克，80.1毫莫耳)和2,2－二甲基丙酸3－{(E)－[((1R,2R)－2－{[({(1S)－1－[(二甲胺基)羰基]－2,2－二甲丙基}胺基)碳硫醯基]胺基}環己基)亞胺基]甲基}－5－(1,1－二甲乙基)－4－羥苯基酯(J.Am.Chem.Soc.,2002,124,10012－10014)(0.9克，1.6毫莫耳)。將該混合物冷卻至－78℃，並使用添加漏斗在15分鐘內逐滴加入三甲矽烷腈(21.4毫升，160.2毫莫耳)。然後在10分鐘內，逐滴加入異丙醇(12.3毫升，160.2毫莫耳)。在－78℃下攪拌該反應3小時，然後加溫至室溫，並攪拌1小時。然後加入二碳酸雙(1,1－二甲乙酯)(35.0克，160.2毫莫耳)，並在室溫下攪拌所得的混合物1小時。藉著加入飽和含水的NaHCO3 (400毫升)和EtOAc(300毫升)使該反應驟冷。分離層次，並以EtOAc(100毫升)沖洗液層。將混合的有機層覆以Na2 SO4 脫水，過濾並在減低的壓力下濃縮，得到粗產物。將該粗產物分成兩份，並藉著閃爍層析法純化每一份(ISCO：120克管柱；0%至10%EtOAc/己烷，在30分鐘內，然後10%EtOAc/己烷47分鐘，然後10%至20%EtOAc/己烷2分鐘，然後20%EtOAc/己烷11分鐘)。將經過純化的兩批混合，提供橘色油狀之(S)－1－氰基－2－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)乙基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯(18.9克，70毫莫耳，86%)。1 H NMR(400百萬赫茲，CDCl3 )δ 5.00(brs,1H),3.83－3.90(m,2H),3.42－3.48(m,1H),3.19(dd,J＝11.3,8.6,1H),2.92(s,3H),1.85－1.95(m,1H),1.60－1.82(m,5H),1.50(s,9H),1.28－1.33(m,1H)。
步驟8.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯
將(S)－1－氰基－2－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)乙基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯(397毫克，在α－胺基立體中心之非對映異構物的4：1混合物)溶解於在MeOH中之4M NH3 溶液(15毫升)，並在具有下列設定的線上氫化裝置(H－Cube)上，通過阮內鎳藥筒(CatCart，50毫米)：周圍溫度(14℃)，流速1.0毫升/分鐘，H2 壓力30大氣壓。讓溶液再循環，使得產物溶液回饋到該裝置內。在30分鐘之後，TLC分析(1：9 MeOH/CH2 Cl2 ，KMnO4 染色)顯示起始材料的完全轉變。在60分鐘的總反應時間之後，蒸發該溶液，產生371毫克(92%)，澄清玫瑰色油狀的(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯。LC－MS(ELSD)m/e 273.6(M＋H)＋ 。
另一種程序Ⅱ：或者，亦可藉著下列的程序製備(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯：
步驟1. 6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸(3R,7aS)－甲酯在裝設有熱電偶、吊頂攪拌器、迴流冷凝器和氮氣入口的1－公升3－頸燒瓶中，將縮醛胺(3R,7aS)－3－苯基－二氫吡咯并[1,2－c]唑－5(1H,3H,6H)－酮(35.77克，0.176莫耳，1.0當量，粗製的[J.Org.Chem.1986,51,3140])溶解於100毫升THF中，並將該混合物冷卻至－10℃(冰/丙酮浴)。經由滴液漏斗在1小時的期間內加入NaNTMS2 的溶液(2.0M，193.6毫升，0.387莫耳，2.2當量)，同時將內部溫度維持在－5到0℃之間。攪拌暗橘－棕色的反應混合物30分鐘。經由注射幫浦，在1小時的期間內加入在9毫升THF中之氯甲酸甲酯(17.5克，14.3毫升，0.185莫耳，1.05當量)的溶液。在加入完成之後，在0℃下攪拌該混合物1小時，採樣進行LC/MS。這顯示在1.28分鐘時，有大約90%的起始醯胺轉變為β－二羰基中間物。在大約10分鐘內加入第二批的氯甲酸甲酯溶液(1.75克，1.43毫升，0.0185莫耳，在1.8毫升THF中)，並在0℃下攪拌該混合物另外1小時。之後耗盡起始的醯胺。加入1－溴－3－氯丙烷(69.3毫升，111克，0.704莫耳，4.0當量)，並將該混合物加熱至迴流17小時。之後LC/MS顯示形成想要的烷基化之化合物。將該混合物冷卻至周圍溫度，並藉著加入0.5M HCl使其驟冷。觀察到大約5℃放熱。將該混合物移至含有100毫升EtOAc的分液漏斗中，並分離層次。以鹽水沖洗有機層，並蒸發。在下一個步驟中使用粗製的6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸(3R,7aS)－甲酯(62.05克，被Cl(CH2 )3 Br污染)，不需進一步純化。
步驟2.(3R,7aS)－6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸將6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸(3R,7aS)－甲酯(36.90克)溶解於300毫升THF中，並將該混合物冷卻至0℃。將在水中之LiOH.H2 O(22.97克，0.548莫耳，5.0當量)的溶液(273毫升，2.0M)冷卻至大約5℃，並加至THF溶液中。在10℃下攪拌該混合物，並藉著LC/MS監視水解的進行。在3小時之後，完全耗盡甲酯。加入EtOAc(100毫升)，並加入濃HCl，直到pH值<2為止。將該混合物移至分液漏斗中，並分離層次。以100毫升EtOAc萃取液層，以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。在真空中移除殘餘的溶劑之後，分離出黃褐色固體狀之(3R,7aS)－6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸(32.65克，92%產量)。
步驟3.(3R,6R,7aS)－6－(3－氯丙基)－3－苯基－二氫吡咯并[1,2－c]唑－5(1H,3H,6H)－酮使(3R,7aS)－6－(3－氯丙基)－5－氧代－3－苯基－六氫吡咯并[1,2－c]唑－6－羧酸(32.65克，0.101莫耳)在300毫升無水甲苯中形成淤漿。在大約1小時的期間內，使該混合物的溫度升高到120℃，並維持在120℃下2小時。之後LC/MS分析顯示形成想要的醯胺。將該混合物冷卻至周圍溫度，並移至分液漏斗。以100毫升半－飽和的NaHCO3 溶液和鹽水沖洗該混合物。在該過程的期間，在介面形成一些不溶的物質。拋棄該物質。將甲苯溶液與5克活性碳(Norit,中性的)一起攪拌1小時，然後通過矽藻土的墊子過濾並蒸發。將琥珀色糖漿放在真空管道上過夜。得到26.7克(94%產量)的(3R,6R,7aS)－6－(3－氯丙基)－3－苯基－二氫吡咯并[1,2－c]唑－5(1H,3H,6H)－酮。
步驟4.(3R,5S)－3－(3－氯丙基)－5－(羥甲基)吡咯烷－2－酮將(3R,6R,7aS)－6－(3－氯丙基)－3－苯基－二氫吡咯并[1,2－c]唑－5(1H,3H,6H)－酮(13.6克，47.9毫莫耳，1.0當量)溶解於THF(100毫升)：甲酸(85%，62.5毫升)：H2 O(31毫升)的混合物中，並將該溶液加熱至40℃ 3.5小時。之後耗盡縮醛胺，而所得的醇被各種含量的甲酸酯污染。使用旋轉式汽化器蒸發該溶液，維持浴溫度低於25℃。在殘餘物中加入1.9M LiOH的溶液，直到達到pH值>12為止，並攪拌該混合物20分鐘。之後未觀察到甲酸酯。加入EtOAc(250毫升)，並將該混合物移至分液漏斗。分離層次，並以4x50毫升EtOAc萃取液層。將混合的萃取物覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。在殘餘物中加入己烷(約200毫升)，並將該兩相混合物加熱至大約40℃。慢慢倒出己烷，並重複該程序兩次。將所得的糖漿放在真空管道上，它在那裡固化，產生(3R,5S)－3－(3－氯丙基)－5－(羥甲基)吡咯烷－2－酮，為灰白色固體(7.51克，82%產量)。可藉著以NaCl使以上的水溶液飽和，並以4x50毫升CH2 Cl2 萃取，獲得額外0.80克的物質。
步驟5. 4－硝苯磺酸((2S,4R)－4－(3－氯丙基)－5－氧代吡咯烷－2－基)甲酯將(3R,5S)－3－(3－氯丙基)－5－(羥甲基)吡咯烷－2－酮(8.31克，43.4毫莫耳，1.0當量)、對－硝苯磺醯氯(10.57克，47.7毫莫耳，1.1當量)和DMAP(0.53克，4.4毫莫耳，0.1當量)加至500毫升圓底燒瓶中，並在氮氣下溶解於THF(100毫升)中。經由注射筒加入三乙胺(8.77克，12.1毫升，86.7毫莫耳，2.0當量)，並在周圍溫度下攪拌所得的溶液17小時。之後藉著LC/MS分析，觀察到完全形成想要的硝基苯磺酸鹽。以50毫升EtOAc稀釋該混合物，並藉著加入100毫升1.0M HCl使胺驟冷。分離層次，並以鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。以醚沖洗淡黃色的固體，並在真空中移除殘餘的溶劑。得到14.02克(86%產量)的4－硝苯磺酸((2S,4R)－4－(3－氯丙基)－5－氧代吡咯烷－2－基)甲酯。
步驟6.(3R,5S)－5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)吡咯烷－2－酮在100毫升DMF中攪拌4－硝苯磺酸((2S,4R)－4－(3－氯丙基)－5－氧代吡咯烷－2－基)甲酯(18.05克，45.2毫莫耳)和NaN3 (3.23克，49.7毫莫耳，1.1當量)19小時。之後形成白色的固體，且LC/MS分析顯示形成想要的疊氮化物。在真空中移除DMF，並使殘餘物在EtOAc/H2 O(100＋100毫升)之間分溶。將該混合物移至分液漏斗中，並分離層次。以100毫升額外的EtOAc萃取液層，並以鹽水沖洗混合的有機萃取物，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。分離出淡黃色糖漿狀的(3R,5S)－5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)吡咯烷－2－酮(9.08克，94%產量)。
步驟7. 5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)－2－氧代吡咯烷－1－羧酸(3R,5S)－第三－丁酯將(3R,5S)－5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)吡咯烷－2－酮(9.08克，41.9毫莫耳，1.0當量)、Boc－酐(11.43克，52.4毫莫耳，1.25當量)和DMAP(1.28克，10.4毫莫耳，0.25當量)溶解於乙腈(100毫升)中，並在周圍溫度下攪拌該混合物3小時。之後形成想要的胺基甲酸酯。蒸發該溶液，並藉著閃爍層析法在矽膠上純化產物，以0－27%在己烷中之EtOAc洗脫。提供10.1克(67%產量)無色糖漿狀之5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)－2－氧代吡咯烷－1－羧酸(3R,5S)－第三－丁酯。
步驟8.(2S,4R)－1－疊氮基－7－氯－4－(羥甲基)庚－2－基胺基甲酸第三－丁酯將5－(疊氮甲基)－3－(3－氯丙基)－2－氧代吡咯烷－1－羧酸(3R,5S)－第三－丁酯(10.11克，31.9毫莫耳，10當量)溶解於200毫升MeOH中。以維持反應溫度在大約27℃的速率，將大約1克的固體NaBH4 分批加入。只有在先前裝入的完全溶解之後，才加入其餘部分的NaBH4 。在3小時期間內加入大約3克NaBH4 (約80毫莫耳，2.5當量)之後，LC/MS分析顯示>95%轉變為想要的醇。藉著將該混合物冷卻至0℃使殘餘的氫化物試劑驟冷，並小心地加入1.0M HCl，直到停止放出H2 為止。在真空中移除甲醇，並以大約200毫升EtOAc稀釋該混合物。將該混合物移至分液漏斗，並分離層次。以額外的EtOAc萃取液層，並以鹽水沖洗混合的有機層，覆以Na2 SO4 脫水，通過矽膠墊子過濾並蒸發。產生大約10克的(2S,4R)－1－疊氮基－7－氯－4－(羥甲基)庚－2－基胺基甲酸第三－丁酯，其具有足夠的純度，在後續的步驟使用，不需進一步純化。
步驟9.(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯將(2S,4R)－1－疊氮基－7－氯－4－(羥甲基)庚－2－基胺基甲酸第三－丁酯(1.59克，4.97毫莫耳，1.0當量)溶解於15毫升DMF中，並將該溶液冷卻至0℃。經由注射筒以使內部溫度保持低於5℃的速率加入NaNTMS2 的溶液(1.0M，14.9毫莫耳，3.0當量)。在攪拌2小時之後，LC/MS分析顯示形成環化的產物。加入硫酸二甲酯(940毫克，0.71毫升，7.5毫莫耳，1.5當量)，並攪拌該反應混合物過夜，且隨之加溫至周圍溫度。LC/MS分析顯示形成想要的甲基化胺基甲酸酯。藉著加入10%K2 CO3 溶液(約30毫升)使該反應驟冷，並攪拌該混合物0.5小時。在真空中移除揮發性物質，並使殘餘物在EtOAc/水之間分溶。分離層次，並以鹽水沖洗有機層，覆以Na2 SO4 脫水，過濾並蒸發。藉著閃爍層析法在矽膠(40克)上純化產物，以0－7%在己烷中之EtOAc洗脫。得到1.21克(82%產量)想要的(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯，為無色的液體。
步驟10.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯將(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯(2.1克，7.04毫莫耳，1.0當量)和Pd/C(10%，約200毫克)加至燒瓶中。加入THF(30毫升)，並使裝有氣體入口的燒瓶與氫氣球連接。將燒瓶抽真空，並以來自氣球的H2 再充氣。重複兩次，並在周圍溫度下攪拌該反應混合物17小時。藉著LC/MS分析顯示完全轉變成想要的胺。藉著通過矽藻土墊子過濾，移除催化劑，並蒸發該混合物。提供1.82克(94%)的(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯。
另一種程序Ⅲ：或者，可藉著下列程序製備(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯：
另一種程序Ⅳ：或者，亦可藉著下列的製程製備(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯，其中在一系列的氫化步驟中可使用手性氫化作用催化劑，提供富含對映體的中間物：
實施例11
(S)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇
步驟1. 5－氯－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺
根據在實施例10a，步驟1中描述的方法，從5－氯戊醯氯(7.8毫升，60.4毫莫耳)和(1R,2R)－假麻黃鹼(9.9克，60.4毫莫耳)來製備5－氯－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺。
步驟2.(S)－2－(3－氯丙基)－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺
根據在實施例10a，步驟2中描述的方法，從5－氯－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊醯胺(17.7克，60.2毫莫耳)來製備(S)－2－(3－氯丙基)－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺。
步驟3.(S)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇
根據在實施例10a，步驟3中描述的方法，從(S)－2－(3－氯丙基)－N－((1R,2R)－1－羥基－1－苯基丙－2－基)－N－甲基戊－4－烯醯胺(18.2克，56.2毫莫耳)來製備(S)－2－(3－氯丙基)戊－4－烯－1－醇。
實施例12
(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯
步驟1.(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯將NaH(60%在礦物油中，2.0克，50.0毫莫耳)加至在無水DMF(50毫升)中之粗製的(2S,4R)－1－疊氮基－7－氯－4－(羥甲基)庚－2－基胺基甲酸第三－丁酯(3.20克，10.0毫莫耳)的0℃溶液中，在5分鐘後允許將溫度加溫至室溫，並攪拌另外1.5小時。加入乙基碘(4.68克，2.4毫升，30.0毫莫耳)，並在室溫下攪拌過夜。在0℃下以飽和含水的NH4 Cl使該反應驟冷，並以EA(70毫升)萃取，以H2 O(2x50毫升)、鹽水(50毫升)連續沖洗分離的有機相，並覆以Na2 SO4 脫水，濃縮得到油。在閃爍層析法上在矽膠上純化它，並以乙酸乙酯/己烷(0－20%)洗脫，得到1.8克(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯。MS ESI＋ve m/z：313(M＋H)＋ 。
步驟2.(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯使用類似在實施例10e，步驟10中描述的那些程序，使用(S)－1－疊氮基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯來製備(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(乙基)胺基甲酸第三－丁酯。
實施例13
2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物1)
步驟1. 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯.TFA鹽在室溫下，攪拌在DCM/TFA的混合溶液(24毫升，3：1，體積/體積)中之3－((R)－(3－氯苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(2.247克，5.26毫莫耳)的溶液30分鐘。在真空中移除溶劑，以定量產量產生2－((R)－(3－氯苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯TFA鹽。MS ESI＋ve m/z 327(M＋H)。
步驟2.(S)－2－(N－(第三－丁氧羰基)胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺基甲酸(4－硝苯基酯)將氯甲酸4－硝苯基酯(17.1毫克，0.085毫莫耳)加至在無水DCM(9毫升)中之(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基胺基甲酸第三－丁酯(20.8毫克，0.081毫莫耳)的溶液中，接著加入TFA(12.2毫克，17微升，0.12毫莫耳)。在室溫下攪拌所得的溶液5分鐘(藉著LC－MS監視)，並稀釋至12毫升。在下一個步驟中使用一等份的胺基甲酸酯混合物溶液(2毫升)，不需純化。
步驟3. 2－((R)－((R)－1－((S)－2－(Boc－胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸酯在(S)－2－(N－(第三－丁氧羰基)胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺基甲酸(4－硝苯基酯)的溶液(2毫升，0.013毫莫耳)中加入2－((R)－(3－氯苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸酯TFA鹽(7.0毫克，0.016毫莫耳)，接著加入過量的TEA(0.3毫升)。攪拌該混合物30分鐘，然後在真空中移除溶劑。在製備HPLC上純化所得的油，得到2－((R)－((R)－1－((S)－2－(Boc－胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯5毫克，產量63%。MS ESI＋ve m/z 611(M＋H)。
步驟4. 2－((R)－((R)－1－((S)－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯TFA鹽將2－((R)－((R)－1－((S)－2－(Boc－胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸酯(5毫克，0.008毫莫耳)溶解於DCM/TFA(3/1毫升)中。攪拌該溶液30分鐘並濃縮。在製備HPLC上純化粗製的混合物，得到2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸酯TFA鹽2.8毫克，產量54%。1 H NMR(CD3 OD)δ 7.36－7.32(m,3H),7.23(d,J＝7.6赫茲,1H),4.20(br d,J＝13.6赫茲,1H),4.04(d,J＝8.8赫茲,1H),3.89－3.78(m,3H),3.64(s,3H),3.48－3.42(m,2H),3.37(m,1H),3.28－3.24(m,5H),3.15(dd,J＝10.8,9.2赫茲,1H),2.92(m,2H),1.97(m,1H),1.78(m,2H),1.68－1.54(m,4H),1.45－1.07(m,5H)。MS ESI＋ve m/z 511(M＋H)。
依據類似上述那些的程序，製備下列的化合物：1)2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氟苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物2)，在步驟2中使用2－((R)－(3－氟苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
2)2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3－氯－5－氟苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物3)，在步驟2中使用2－((R)－(3－氯－5－氟苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
3)2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(3,5－二氟苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物4)，在步驟2中使用2－((R)－(3,5－二氟苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
4)2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(5－氯－2－甲苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物5)，在步驟2中使用2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
5)2－((R)－((R)－1－((S)－2－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)(5－氟－2－甲苯基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物6)，在步驟2中使用2－((R)－(5－氟－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
6)2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物7)，在步驟1中使用(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯。
7)2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物8)，在步驟1中使用(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸第三－丁酯，且在步驟2中使用2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯的三氟乙酸鹽。
8)2－((R)－(3－氯－5－氟苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物9)。
9)2－((R)－(3,5－二氟苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物10)。
10)2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(乙胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物13)。
11)2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(乙胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物12)。
或者，亦可藉著下列的製程(使用類似在實施例14中描述的那些程序)，製備2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯：
實施例14
2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(化合物11)
步驟1. 2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯將3－((R)－(5－氯－2－甲苯基)(2－(甲氧羰基胺基)乙氧基)甲基)六氫吡啶－1－羧酸(R)－第三－丁酯(1.0克，2.27毫莫耳)溶解於20%(體積/體積)TFA/CH2 Cl2 的溶液(20毫升)中。在室溫下攪拌該反應混合物2小時，TLC顯示起始材料消失，逐滴加入飽和的碳酸氫鈉溶液，調整到pH＝7－8。以CH2 Cl2 (3x30毫升)萃取所得的混合物，以鹽水沖洗，覆以Na2 SO4 脫水，在真空中濃縮，得到2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(780毫克，100%)。
步驟2. 2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(Boc－甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯在50毫升燒瓶中裝入溶解於無水CH2 Cl2 中之(S)－1－胺基－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙－2－基(甲基)胺基甲酸甲基第三－丁酯(60毫克，0.22毫莫耳)。在0℃下，在該溶液中加入CDI(36毫克，0.22毫莫耳)和DIEA(142毫克，1.1毫莫耳)，並攪拌1小時。加入2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯三氟乙酸鹽(75毫克，0.22毫莫耳)，並攪拌過夜。濃縮該混合物，得到粗產物。藉著層析法純化殘餘物，得到產物(60毫克，43%)。
步驟3. 2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯在25毫升燒瓶中裝入2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(Boc－甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(60毫克，0.094毫莫耳)。加入20%TFA/CH2 Cl2 溶液(8毫升)，並在0℃下攪拌0.5小時。濃縮該混合物，得到殘餘物，藉著製備HPLC純化它，得到想要的產物2－((R)－(5－氯－2－甲苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)乙基胺基甲酸甲酯(4.35毫克，9%)。1 H NMR(MeOD)：1.25(m,2H),1.35－1.50(m,4H),1.60－1.80(m,3H),1.95(m,2H),2.35(s,3H),2.75(s,3H),3.65(s,3H),3.85(m,4H),4.45(d,1H),7.15(m,2H),7.30(s,1H)。
下列的是本發明之天冬胺酸蛋白酶抑制劑的實例。當在化合物名稱中沒有定義在手性中心的立體化學時，代表製備的試樣含有在該中心之異構體的混合物。
a. LC－MS(3分鐘)方法管柱：Chromolith SpeedRod,RP－18e,50x4.6毫米；移動相：A：0.01%TFA/水，B：0.01%TFA/CH3 CN；流速：1毫升/分鐘；梯度： b.使用d4 －MeOH作為1 H NMR溶劑。c.使用MeOD作為1 H NMR溶劑。
實施例15
2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽步驟1.將雙羥萘酸(3.12克，7.85毫莫耳)加至在IPA(50毫升)中之2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯(8.27克，15.7毫莫耳)的溶液中。將所得的混合物加熱至40℃過夜，冷卻至室溫，並攪拌10小時，得到黃色的懸浮液。過濾固體，以IPA(100毫升)沖洗，並在真空下脫水，得到粗製的2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽(10.9克，96%)。
步驟2.使上文的雙羥萘酸鹽(7.44克)在乙醇(74毫升)中迴流，直到溶解為止。將所得的溶液熱過濾，並慢慢地冷卻至室溫，並攪拌過夜。過濾固體，並以乙醇(25毫升)沖洗，得到0.5當量的雙羥萘酸鹽，為淡黃色結晶(5.52克，74%)；熔點：155.5－156.5℃。
步驟3.使再結晶的雙羥萘酸鹽結晶(7.85克)在乙醇(70毫升)中迴流，直到溶解為止，熱過濾，冷卻至室溫，並攪拌過夜。過濾固體，並以乙醇(20毫升)沖洗，得到淡黃色細結晶(6.99克，89%)。
實施例16
2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽將得自實施例15，步驟3的再結晶之雙羥萘酸鹽結晶(0.19克)，在甲醇(5毫升)中加熱至60℃，直到完全溶解為止。然後將該溶液冷卻至室溫，並以2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽結晶(約5毫克)播種。在室溫下攪拌所得的混合物超過48小時。過濾固體，並在真空下脫水，得到淡黃色細結晶(53.0毫克，28%)。
X－射線粉末繞射使用下列的方法判定藉著在實施例15中描述之程序獲得的2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽的X－射線粉末繞射圖：使用下列的參數掃描試樣：掃描範圍：2－40度2－θ發電機功率：40千伏特，40毫安培輻射來源：CuKa掃描類型：持續的每階的時間：10秒階尺寸：每階0.017度2－θ 試樣交替：1秒循環時間入射光束：0.04弧度平行狹縫，0.25度發散狹縫，10毫米光束網，0.5度防－散射狹縫繞射光束：固定狹縫(X’celerator模組)，0.04弧度平行狹縫偵測器類型：Philips X’celerator RTMS(即時多帶)在圖1中出示一批2：1 2－((R)－(3－氯苯基)((R)－1－((S)－2－(甲胺基)－3－((R)－四氫－2H－吡喃－3－基)丙基胺甲醯基)六氫吡啶－3－基)甲氧基)－乙基胺基甲酸甲酯雙羥萘酸鹽的X－射線粉末繞射圖。
實施例17
在試管內的活性研究所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑具有酵素－抑制特性。特定而言，其抑制天然酵素腎素的作用。後者繞過腎臟進入血液，在那裡它切開血管收縮素原，釋放十肽的血管收縮素I，然後在血液、肺、腎臟和其他器官中由血管收縮素轉變酵素將其切開，形成八肽的血管收縮素Ⅱ。該八肽藉著與其受體結合，引起動脈血管收縮，直接增加血壓，並藉著從腎上腺中釋放鈉－離子－保留激素醛固酮，伴隨著增加細胞外流體體積，間接增加血壓。該增加可能有助於血管收縮素Ⅱ的作用。腎素之酵素活性的抑制劑，引起血管收縮素I的形成減少。結果產生較少量的血管收縮素Ⅱ。降低有活性之肽激素的濃度，是腎素抑制劑之低血壓影響的主因。
可藉著測量內部消滅之肽受質的螢光增加的測試，以實驗證實腎素抑制劑在試管內的作用。該肽的序列相當於人類血管收縮素原的序列。使用下列的測試草案。所有的反應均在平底白色不透明的微量滴定盤上進行。以範圍從10~M到1nM終濃度的各種濃度，將在192~升測定緩衝溶液(50mM BES,150mM NaCl,0.25毫克/毫升牛血清白蛋白,pH7.0)中之4~升等份的400~M腎素受質(DABCYL－γ－Abu－Ile－His－Pro－Phe－His－Leu－Val－Ile－His－Thr－EDANS)加至4~升在DMSO中之受試化合物中。接著，加入100~升在測定緩衝溶液中的胰蛋白酶－激活之重組人類腎素(終酵素濃度為0.2－2nM)，並藉著吸移混合該溶液。在室溫下，使用Perkin－Elmer Fusion微量滴定盤讀取器，監視在495奈米處的螢光增加(在340奈米處激發)，持續60－360分鐘。然後判定以時間為函數之螢光－增加作圖的直線部分斜率，並使用該比例計算相對於未抑制對照組的抑制百分比。然後以抑制劑濃度作為函數，對抑制百分比值作圖，從該數據對四參數等式的吻合，來判定IC50 。將IC50 定義為特定抑制劑相對於不含抑制劑的對照組試樣，降低產物形成50%的濃度。在試管內系統中，所揭示之天冬胺酸蛋白酶抑制劑在從大約5x10－5 M到大約10－12 M的最低濃度下，展現出抑制活性。專一的天冬胺酸蛋白酶抑制劑在從大約10－7 M到大約10－12 M的最低濃度下，展現出抑制活性(Wang G.T.等人Anal.Biochem.1993,210,351；Nakamura,N.等人J.Biochem.(Tokyo)1991,109,741；Murakami,K.等人Anal Biochem.1981,110,232)。
亦可藉著在化合物的存在下，觀察到在血漿腎素活性(PRA)層面的降低，以實驗證實腎素抑制劑在試管內在人類血漿中的作用。培養含有終體積250~升95.5mM N,N－雙(2－羥乙基)－2－胺基乙烷磺酸，pH7.0、8mM EDTA、0.1mM硫酸新黴素、1毫克/毫升疊氮化鈉、1mM苯基甲烷磺醯氟、2%DMSO和87.3%以EDTA穩定之集合的混合性別之人類血漿的混合物。對具有低PRA(低於1毫微克/毫升/小時)的這批血漿，加入大約2pM的重組人類腎素，以便達到3－4毫微米/毫升/小時的PRA。在37℃下進行血漿中內源血管收縮素原的切開90分鐘，並藉著競爭放射免疫測定，使用DiaSorin PRA套組，測量產物血管收縮素I。然後使用含有2%DMSO的未經抑制之培養，和帶有2~M異戊基－Phe－Nle－Sta－Ala－Sta－OH的完全抑制對照組，衍生每個抑制劑濃度的抑制百分比，並使劑量－反應數據吻合四參數模式，從中判定定義為發生50%抑制之抑制劑濃度的IC50 。
對化合物1－12進行試管內的酵素活性研究，並在表1中出示數據。
實施例18
在活體內的活性研究可在活體內，在鈉－耗盡之正常血壓的食蟹猴中，評估腎素抑制劑的心臟和全身性血液動力學效力。藉著遙測術在自由移動、有知覺的動物中監視動脈血壓。
食蟹猴(預言的實例)：在研究中，使用體重在2.5到3.5公斤之間的六隻雄性無經驗之食蟹猴。在實驗之前至少4週，以氯胺酮(ketamine)鹽酸鹽(15毫克/公斤，肌肉內)和賽拉嗪(xylazine)鹽酸鹽(0.7毫克/公斤，肌肉內)麻醉猴子，並在腹腔內植入傳感器(型號#TL11M2－D70－PCT，Data Sciences,St.Paul,MN)。經由股動脈將壓力套管插入下腹主動脈內。將雙電位導程放在導程Ⅱ的構型。將動物飼養在恆定的溫度(19－25℃)、濕度(>40%)和照明條件(12小時亮和暗的循環)下，每天餵食一次，並允許自由接近水。在實驗之前，藉著給牠們低鈉飲食(0.026%，Expanded Primate Diet 829552 MP－VENaCl(P)，Special Diet Services,Ltd.,UK)七天，並在投與受試化合物之前－40小時和－16小時投與呋塞米(furosamide)(3毫克/公斤，肌肉內，Aventis Pharmaceuticals)，使動物耗盡鈉。
為了口服給藥，藉著嬰兒餵食管，以10和30毫克/公斤之劑量，在0.5%甲基纖維素中調配腎素抑制劑(5毫升/公斤)。為了靜脈內遞送，經由股靜脈將矽橡膠套管插入後腔靜脈內。經由繫留系統和轉節，將套管與遞送幫浦附接。藉著連續輸液(1.67毫升/公斤/小時)或藉著積儲注射(3.33毫升/公斤，在2分鐘內)，投與受試化合物(0.1到10毫克/公斤之劑量含量，以5%右旋糖調配)。
使用DataquestTM A.R.T.(Advanced Research Technology)軟體，分別以500赫茲和50赫茲連續記錄動脈血壓(收縮、舒張和平均)和體溫。從相位血壓描圖得到心跳速率。在記錄期間，將猴子關在沒有人類出現的不同房間，以避免繼發於緊張的血壓改變。所有數據均以平均值±SEM表示。藉著ANOVA評估腎素抑制劑對血壓的影響，與媒劑組相比較，考慮到因素劑量和時間。
雙重基因轉殖的大鼠：亦可在活體內，在設計成表現人類腎素和人類血管收縮素原的雙重基因轉殖之大鼠中(Bohlender J,Fukamizu A,Lippoldt A,Nomura T,Dietz R,Menard J,Murakami K,Luft FC,Ganten D.在基因轉殖大鼠中的高人類腎素高血壓(High human renin hypertension in transgenic rats.)Hypertension 1997,29,428－434)，評估腎素抑制劑的影響。根據下列的程序，引導化合物7的活體內活性。
在6－週齡的雙重基因轉殖大鼠(dTGRs)中進行實驗。稍早已詳細描述了該模式。簡言之，用來產生基因轉殖動物之人類腎素構築體，由完整基因組的人類腎素基因(10個表現序列和9個插入序列)構成，具有3.0kB的5’－啟動基因區和1.2kB的3’額外序列。人類血管收縮素原構築體由完整人類血管收縮素原基因(5個表現序列和4個插入序列)構成，具有1.3kB的5’－側面和2.4kB的3’－側面序列。大鼠購自RCC Ltd(Fullinsdorf,Switzerland)。在4週齡時以手術方式植入無線電遙測傳感器。遙測系統提供收縮、平均、舒張動脈壓(分別為SAP、MAP、DAP)和心跳速率(HR)的24小時記錄。在第42天開始，將動物移至遙測籠。獲得24小時的遙測讀數。然後在接下來的連續4天(第43-46天)，對大鼠口服給藥。持續監視大鼠，並允許自由接近標準0.3%-鈉的大鼠飼料和飲水。
在圖2中出示化合物7的活體內基因轉殖大鼠活性。如同在圖2(平均動脈壓之變化)中所示，化合物7以3-10毫克/公斤之劑量，在降低基因轉殖大鼠的血壓方面，展現出明顯的效果。
雖然已經特別顯示並參考其特定的具體事實來描述本發明，但熟諳此藝者應瞭解可進行不違背由附錄之申請專利範圍所涵蓋的本發明之精神的各種形式和細節之修改。
圖1顯示化合物7之雙羥萘酸鹽的X-射線粉末繞射圖。
圖2為顯示在以1毫克/公斤、3毫克/公斤或10毫克/公斤之化合物7處理的基因轉殖大鼠之平均動脈血壓改變的作圖。

Claims (45)

  1. 一種以下列結構式代表之化合物， 或其在藥學上可接受之鹽，其中：R1 為(C1 -C3 )烷基、(C3 -C8 )環烷基或(C3 -C8 )環烷基(C1 -C3 )烷基；R2 為H或(C1 -C3 )烷基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、烷基、鹵(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵(C1 -C3 )烷氧基或(C1 -C3 )烷磺醯基；且n為0、1、2或3。
  2. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中：R1 為(C1 -C3 )烷基；R2 為H或(C1 -C3 )烷基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、(C1 -C3 )烷基、鹵(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵(C1 -C3 )烷氧基或(C1 -C3 )烷磺醯基；且n為0、1、2或3。
  3. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中以下列結構式代表該化合物： 或其在藥學上可接受之鹽，其中：R1 為(C1 -C3 )烷基；R2 為H或(C1 -C3 )烷基；R3 為F、Cl、Br、氰基、硝基、(C1 -C3 )烷基、鹵(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵(C1 -C3 )烷氧基或(C1 -C3 )烷磺醯基；且n為0、1、2或3。
  4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之化合物，其中R1 為甲基。
  5. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之化合物，其中R2 為H或甲基。
  6. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基。
  7. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之化合物，其中n為1或2。
  8. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中以選自下列之結構式代表該化合物： 或其在藥學上可接受之鹽。
  9. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  10. 如申請專利範圍第2項之化合物，其中R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  11. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  12. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基且R1 為甲基。
  13. 如申請專利範圍第2項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基且R1 為甲基。
  14. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基且R1 為甲基。
  15. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基且R2 為H或甲基。
  16. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基且R2 為H或甲基。
  17. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基，R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  18. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中R3 為F、Cl或甲基，R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  19. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中n為1或2且R1 為甲基。
  20. 如申請專利範圍第2項之化合物，其中n為1或2且R1 為甲基。
  21. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中n為1或2且R1 為甲基。
  22. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中n為1或2且R2 為H或甲基。
  23. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中n為1或2且R2 為H或甲基。
  24. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中n為1或2且R3 為F、Cl或甲基。
  25. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中n為1或2且R3 為F、Cl或甲基。
  26. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中n為1或2，R3 為F、Cl或甲基，R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  27. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中n為1或2，R3 為F、Cl或甲基，R2 為H或甲基且R1 為甲基。
  28. 一種以下列結構式代表的化合物， 或其在藥學上可接受之鹽。
  29. 一種以下列結構式代表的化合物， 或其在藥學上可接受之鹽，其中該化合物之光學純度為至少90%。
  30. 一種醫藥組合物，包括在藥學上可接受之載劑或稀釋劑，以及如申請專利範圍第1-8、28和29項中任一項之化合物。
  31. 如申請專利範圍第30項之醫藥組合物，更包括α-阻斷劑、β-阻斷劑、鈣通道阻斷劑、利尿劑、中樞作用的抗高血壓藥、血管收縮素轉變酵素抑制劑、雙重血管收縮素轉變酵素和中性肽鏈內切酶抑制劑、血管收縮素-受體阻斷劑、雙重血管收縮素-受體阻斷劑和內皮素受體拮抗劑、醛固酮合成酶抑制劑、醛固酮-受體拮抗劑或內皮素受體拮抗劑。
  32. 如申請專利範圍30項之醫藥組合物，更包括鈉利尿劑或排鹽利尿劑。
  33. 一種如申請專利範圍第1-8、28和29項中任一項 之化合物之用途，係用於製造在個體中拮抗一或多種天冬胺酸蛋白酶的醫藥品。
  34. 如申請專利範圍第33項之用途，其中該天冬胺酸蛋白酶為腎素。
  35. 一種如申請專利範圍第1-8、28和29項中任一項之化合物之用途，係用於製造用以在個體中治療天冬胺酸蛋白酶介導之病症的醫藥品。
  36. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該病症為高血壓、鬱血性心衰竭、心肥大、心臟纖維化、梗塞後的心肌病變、腎病變、血管病變、神經病變、冠狀血管的疾病、血管造形術之後的再狹窄、升高的眼內壓、青光眼、異常的血管生長、醛固酮增多症、焦慮狀態、腎小球性腎炎、蛋白尿、白蛋白尿、代謝徵候群或認知病症。
  37. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該病症為手術後的高血壓。
  38. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該醫藥品更包括一或多種額外製劑，選自由α-阻斷劑、β-阻斷劑、鈣通道阻斷劑、利尿劑、血管收縮素轉變酵素抑制劑、雙重血管收縮素轉變酵素和中性肽鏈內切酶抑制劑、血管收縮素-受體阻斷劑、雙重血管收縮素-受體阻斷劑和內皮素受體拮抗劑、醛固酮合成酶抑制劑、醛固酮-受體拮抗劑和內皮素受體拮抗劑所組成之群組。
  39. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該天冬胺酸蛋白酶為β-分泌酶(secretase)。
  40. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該天冬胺酸蛋白酶為半胱胺酸蛋白酶(plasmepsin)。
  41. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該天冬胺酸蛋白酶為HIV蛋白酶。
  42. 如申請專利範圍第35項之用途，其中該天冬胺酸蛋白酶為腎素。
  43. 一種以選自下列之結構式代表的化合物： 或其鹽，其中：R2 為H或(C1 -C3 )烷基；且E為H、第三-丁氧羰基、苄氧羰基或1-[2-(三甲矽烷基)乙氧羰基氧基]。
  44. 如申請專利範圍第43項之化合物，其中R2 為H或 甲基。
  45. 如申請專利範圍第43項之化合物，其中該化合物係選自由下列所組成之群組：(S)-1-胺基-3-((R)-四氫-2H-吡喃-3-基)丙-2-基胺基甲酸第三-丁酯；(S)-1-胺基-3-((R)-四氫-2H-吡喃-3-基)丙-2-基(甲基)胺基甲酸第三-丁酯；1-胺基-3-(四氫-2H-吡喃-3-基)丙-2-基胺基甲酸第三-丁酯；和1-胺基-3-(四氫-2H-吡喃-3-基)丙-2-基(甲基)胺基甲酸第三-丁酯。
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