專利名稱：生物體內(nèi)聚積減少的喹唑啉酮化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黑皮質(zhì)素-4受體(MC4-R)激動(dòng)劑及其制備方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及給予對(duì)象時(shí)，生物聚積特性降低的喹唑啉酮(quinazolinone)化合物。
背景技術(shù)：
黑皮質(zhì)素類是來(lái)自阿片黑皮質(zhì)素前體翻譯后加工的肽產(chǎn)物，已知其具有廣泛的生理學(xué)活性。天然黑皮質(zhì)素包括各種類型的促黑素細(xì)胞激素(α-MSH，β-MSH，γ-MSH)和ACTH。其中，α-MSH和ACTH是主要的內(nèi)源性黑皮質(zhì)素。
黑皮質(zhì)素通過黑皮質(zhì)素受體(MC-R)，一種G-蛋白偶聯(lián)受體的亞族，來(lái)介導(dǎo)其作用。至少存在五種不同的受體亞型(MC1-R至MC5-R)。MC1-R介導(dǎo)頭發(fā)和皮膚的色素形成。MC2-R介導(dǎo)ACTH對(duì)腎上腺中的類固醇生成的作用。MC3-R和MC4-R主要在腦內(nèi)表達(dá)。認(rèn)為MC5-R在外分泌腺系統(tǒng)中起作用。
黑皮質(zhì)素-4受體(MC4-R)是7-跨膜受體。MC4-R可參與調(diào)節(jié)視覺和感覺信息的傳輸，協(xié)調(diào)機(jī)體控制的各方面，和/或參與調(diào)節(jié)心臟的自律性流出。K.G.Mountjoy等.，Science，2571248-125(1992)。值得注意的是，小鼠中，基因靶向使此受體失活可導(dǎo)致發(fā)生成熟期肥胖綜合癥，伴有食欲過盛、高胰島素血癥和高血糖癥。D.Husznar等，Cell，88(1J131-41(1997)。MC4-R還與其它疾病狀態(tài)有關(guān)，如勃起障礙、心血管病癥、神經(jīng)損傷或障礙、炎癥、發(fā)熱、認(rèn)知障礙以及性行為障礙。M.E.Hadley和C.Haskell-Luevano，阿片-黑色素-皮質(zhì)素前體系統(tǒng)(The proopiomelanocortin system)，Ann.N.Y.Acad.Sci.，8851(1999)。
而且，關(guān)于內(nèi)源性MC4-R拮抗劑的研究表明MC4-R參與內(nèi)源性能量調(diào)節(jié)。例如，刺豚鼠蛋白一般在皮膚表達(dá)，它是與色素形成有關(guān)的皮膚MC受體MC1-R的拮抗劑M.M.Ollmann等，Science，278135-138(1997)。然而，小鼠中，刺豚鼠蛋白的過度表達(dá)將產(chǎn)生由于MC1-R拮抗作用導(dǎo)致的黃色表皮和由于MC4-R拮抗作用導(dǎo)致的食物攝取增加和體重增加。L.L.Kiefer等，Biochemistry，362084-2090(1997)；D.S.Lu等，Nature，371799-802(1994)。刺豚鼠相關(guān)蛋白(AGRP)，一種刺豚鼠蛋白同系物，拮抗MC4-R而不拮抗MC1-R。T.M.Fong等，Biochem.Biophys.Res.Commun.237629-631(1997)。將AGRP給予小鼠可增加食物攝取并導(dǎo)致肥胖，但不改變色素形成。M.Rossi等，Endocrinology，1394428-4431(1998)。并且，該研究指出MC4-R參與能量調(diào)節(jié)，因此，該受體可作為合理藥物設(shè)計(jì)中治療肥胖的靶點(diǎn)。
結(jié)合MC4-R及其在肥胖和食物攝取的病因?qū)W研究中尚未發(fā)現(xiàn)的作用，現(xiàn)有技術(shù)包括了作為MC4-R的激動(dòng)劑或拮抗劑起效的化合物和組合物的報(bào)道。例如，美國(guó)專利6,060,589公開了能夠調(diào)節(jié)黑皮質(zhì)素受體信號(hào)活性的多肽。并且，美國(guó)專利6,054,556和5,731,408公開了具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)酰胺七肽MC4-R受體激動(dòng)劑和拮抗劑的家族。WO01/10842公開了具有多種結(jié)構(gòu)的與MC4-R結(jié)合的化合物和應(yīng)用這種化合物治療MC4-R相關(guān)病癥的方法。一些所述化合物包括含有脒基和胍基的芳烴和雜芳烴。
已發(fā)現(xiàn)多種其它類型的化合物具有MC4-R激動(dòng)活性。例如，WO01/70708和WO00/74679公開了MC4-R激動(dòng)劑哌啶化合物及其衍生物，而WO01/70337和WO99/64002公開了MC-R激動(dòng)劑螺環(huán)哌啶衍生物。其它已知的黑皮質(zhì)素受體激動(dòng)劑包括含有氨基酸殘基，尤其是色氨酸殘基的芳族胺化合物，公開于WO01/55106。相似的激動(dòng)劑公開于WO01/055107，該激動(dòng)劑包含含有叔酰胺或叔胺基團(tuán)的芳族胺化合物。最后，WO01/055109公開了包含芳族胺的黑皮質(zhì)素受體激動(dòng)劑，它通常是被含氮烷基連接基團(tuán)(linker)分隔的雙酰胺。
現(xiàn)有技術(shù)還已知具有多種生物活性的含胍基的化合物。例如，授權(quán)于Satoh等的美國(guó)專利4,732,916公開了用作抗?jié)儎┑碾翌惢衔?；授?quán)于Schnur等的美國(guó)專利4,874,864、美國(guó)專利4,949,891和美國(guó)專利4,948,901以及歐洲專利EP0343894公開了用作蛋白酶抑制劑和用作抗血纖維蛋白酶劑和抗凝血酶劑的胍類化合物；授權(quán)于Okuyama等的美國(guó)專利5,352,704公開了用作抗病毒劑的胍類化合物。含胍基的化合物也公開于其它參考文獻(xiàn)中。例如，授權(quán)于Gentile等的美國(guó)專利6,030,985公開了用作治療和預(yù)防受益于一氧化氮合成酶抑制的病況，如中風(fēng)、精神分裂癥、焦慮和疼痛的胍類化合物。授權(quán)于Chen等的美國(guó)專利5,952,381公開了用作選擇性抑制或拮抗αvβ3整聯(lián)蛋白的胍類化合物。
授權(quán)于Rasmussen的美國(guó)專利4,211,867公開了各種胍的5-、6-和7-元完全飽和的1-氮雜碳環(huán)-2-亞基(1-azacarbocyclic-2-ylidene)衍生物，其具有抑制分泌和降血糖活性。也公開了這些化合物用于治療心血管疾病。授權(quán)于Macdonald的美國(guó)專利5,885,985公開了用于治療炎癥的其它胍衍生物。WO02/18327公開了各種胍基苯甲酰胺化合物。胍基苯甲酰胺被揭示用于治療肥胖和II型糖尿病。
多種喹唑啉酮化合物的合成見美國(guó)專利申請(qǐng)10/444,495，以US2004/0019049公開于2004年1月29日；國(guó)際申請(qǐng)PCT/US03/16442，以WO03/099818公開于2003年12月4日；2004年5月21日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)10/850,967；國(guó)際申請(qǐng)PCT/US04/15959；以及美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/382,762、60/441,019、60/473,317、60/523,336和60/524,492，本文所提及的所有專利以其全部?jī)?nèi)容和所有目的通過引用包括于此。
雖然近來(lái)公開了多種顯示MC4-R激動(dòng)活性的化合物，仍然需要用于治療MC4-R介導(dǎo)疾病和病癥的新型化合物和藥物組合物。還需要顯示理想的藥理學(xué)性質(zhì)的化合物，如給予對(duì)象后具有降低的生物聚積性質(zhì)的化合物。
發(fā)明概述本發(fā)明提供強(qiáng)效特異的小分子MC4-R激動(dòng)劑。因此，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了具有通式IA、IB的化合物或其混合物，或其藥學(xué)上可接受的鹽 其中R1選自取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基；R2選自H或取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基；R3、R4和R5獨(dú)立地選自H、Cl、I、F、Br、OH、NH2、CN、NO2或取代或未取代的烷氧基或烷基；R3’選自H或取代或未取代的芳基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、雜芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、芳烷基、雜芳烷基或環(huán)烷基烷基；和Z選自下式的哌嗪酮
它還可被取代。
本發(fā)明提供的化合物還包括式IA和IB化合物的前藥、其藥學(xué)上可接受的鹽、其立體異構(gòu)體、其互變異構(gòu)體、其水合物或其溶劑合物。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R3、R4和R5都是H。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R3’選自取代和未取代的環(huán)己基、2-烷基環(huán)己基、2，2-二烷基環(huán)己基、2，3-二烷基環(huán)己基、2，4-二烷基環(huán)己基、2，5-二烷基環(huán)己基、2，6-二烷基環(huán)己基、3，4-二烷基環(huán)己基、3-烷基環(huán)己基、4-烷基環(huán)己基、3，3，5-三烷基環(huán)己基、2-氨基環(huán)己基、3-氨基環(huán)己基、4-氨基環(huán)己基、2，3-二氨基環(huán)己基、2，4-二氨基環(huán)己基、3，4-二氨基環(huán)己基、2，5-二氨基環(huán)己基、2，6-二氨基環(huán)己基、2，2-二氨基環(huán)己基、2-烷氧基環(huán)己基、3-烷氧基環(huán)己基、4-烷氧基環(huán)己基、2，3-二烷氧基環(huán)己基、2，4-二烷氧基環(huán)己基、3，4-二烷氧基環(huán)己基、2，5-二烷氧基環(huán)己基、2，6-二烷氧基環(huán)己基、2，2-二烷氧基環(huán)己基、2-烷硫基環(huán)己基、3-烷硫基環(huán)己基、4-烷硫基環(huán)己基、2，3-二烷硫基環(huán)己基、2，4-二烷硫基環(huán)己基、3，4-二烷硫基環(huán)己基、2，5-二烷硫基環(huán)己基、2，6-二烷硫基環(huán)己基、2，2-二烷硫基環(huán)己基、氟代環(huán)烷基、氟代烷基環(huán)烷基、三氟甲基環(huán)烷基、環(huán)戊基、環(huán)庚基、環(huán)己烯基、環(huán)辛基、2-芳基環(huán)己基、2-苯基環(huán)己基、2-芳烷基環(huán)己基、2-芐基環(huán)己基、4-苯基環(huán)己基、金剛烷基、異莰烯基、蒈烯基、7，7-二烷基降冰片基(norbornyl)、冰片基、降冰片基和萘烷基。在其它實(shí)施方式中，R3’選自取代和未取代的環(huán)己基、2-甲基環(huán)己基、2，2-二甲基環(huán)己基、2，3-二甲基環(huán)己基、2，4-二甲基環(huán)己基、2，5-二甲基環(huán)己基、2，6-二甲基環(huán)己基、3，4-二甲基環(huán)己基、3-甲基環(huán)己基、4-甲基環(huán)己基、3，3，5-三甲基環(huán)己基、4-叔丁基環(huán)己基、異松蒎基(isopinocampheyl)、7，7-二甲基降冰片基、4-異丙基環(huán)己基、3-甲基環(huán)庚基、2-氟-4-甲基環(huán)己基、4-氟-2-甲基環(huán)己基、4，4-二氟-2-甲基環(huán)己基、4-三氟甲基環(huán)己基、2-甲基-4-三氟甲基環(huán)己基、2-氟代甲基環(huán)己基、三氟甲基(多環(huán)環(huán)烷基)、氟代甲基(多環(huán)環(huán)烷基)和氟代(多環(huán)環(huán)烷基)。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R3’是取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基。在一些這種實(shí)施方式中，R3’是取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基，具有式II
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R1是取代或未取代的芳烷基如取代或未取代的苯乙基。在一些這種實(shí)施方式中，R1是取代的苯乙基如4-取代的苯乙基或2，4-雙取代的苯乙基。在一些實(shí)施方式中，R1選自苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-甲氧基苯乙基、4-苯氧基苯乙基、4-溴苯乙基、4-甲基苯乙基、4-氯苯乙基、4-氟苯乙基、4-乙基苯乙基、環(huán)己烯基乙基、2-甲氧基苯乙基、2-氯苯乙基、2-氟苯乙基、3-甲氧基苯乙基、3-氟苯乙基、噻吩基乙基、吲哚基乙基、4-羥基苯乙基、3，4-二甲氧基苯乙基、2-氯-4-碘苯乙基、2-氟-4-甲基苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、4-溴-2-氟苯乙基、2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-三氟甲基-4-氟苯乙基、2，4-二氟苯乙基、2，4-二甲基苯乙基、2，4-二甲氧基苯乙基、(2-吡啶基)乙基、(3-吡啶基)乙基、(4-吡啶基)乙基、(吡啶基)(羥基甲基)乙基和(苯基)(羥甲基)乙基。在其它實(shí)施方式中，R1選自2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-氯-4-甲氧基苯乙基、4-氟苯乙基、4-氯苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-溴苯乙基或4-溴-2-氟苯乙基。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R2選自取代或未取代的雜環(huán)基或取代或未取代的雜芳基。在一些實(shí)施方式中，R2選自取代或未取代的吡啶基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、四氫呋喃基、呋喃基、吡咯烷基、吡咯基、硫代苯基(thiophenyl)、四氫硫代苯基、吡喃基、四氫吡喃基、四氫噻喃基、吡嗪基、噻唑基、嘧啶基、奎寧環(huán)基、吲哚基、咪唑基、三唑基、四唑基或噠嗪基。在一些這種實(shí)施方式中，R2選自下式的雜芳基或雜環(huán)基
它們還可被取代或不被取代。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R2選自取代或未取代的芳基或環(huán)烷基。例如，在一些實(shí)施方式中，R2選自下式的芳基或環(huán)烷基
它們還可被取代或不被取代。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中R2選自取代或未取代的雜環(huán)基烷基或者環(huán)烷基氨基。例如，在一些實(shí)施方式中，R2選自基團(tuán)如取代或未取代的環(huán)丙基氨基；取代或未取代的哌嗪基烷基如哌嗪基甲基或N-甲基哌嗪基甲基；或哌啶基烷基如哌啶基甲基或哌啶基乙基。
本發(fā)明還提供式IA和IB化合物，其中Z是具有下式的哌嗪酮 在一些這種實(shí)施方式中，Z是具有下式的哌嗪酮 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供化合物，其中該化合物在高血液灌流組織如腦、肝、腎和心中的t1/2值小于35、30、25、20、15、10或5小時(shí)。在給予該化合物的對(duì)象中，一些這種實(shí)施方式中的t1/2小于或約為4小時(shí)，一些實(shí)施方式中小于或約為3小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了組合物如含有本發(fā)明化合物和藥學(xué)上可接受的載體的藥物制劑或藥劑。本發(fā)明還提供本發(fā)明化合物在制備用于治療MC4-R介導(dǎo)疾病的藥劑或藥物制劑中的應(yīng)用。在一些實(shí)施方式中，該疾病是肥胖或II型糖尿病。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了治療MC4-R介導(dǎo)疾病的方法，包括給予需要治療的對(duì)象以本發(fā)明化合物或組合物。在一些此類實(shí)施方式中，本發(fā)明化合物在對(duì)象的組織和血漿中顯示降低的生物聚積。
在一個(gè)實(shí)施方式中，用上述本發(fā)明方法治療的疾病是肥胖或II型糖尿病。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明化合物或組合物鼻內(nèi)給藥。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明化合物或組合物給予人對(duì)象。
從下文具體說(shuō)明中，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。然而，要理解的是，具體說(shuō)明和具體實(shí)施方式
僅僅是示例性的，雖然它們提及了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，由于從具體說(shuō)明中，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種改變和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及新穎的小分子黑皮質(zhì)素-4受體(MC4-R)激動(dòng)劑。這些化合物可配制為組合物，并用于活化MC4-R或用于治療MC4-R介導(dǎo)的疾病，例如肥胖、II型糖尿病、勃起機(jī)能障礙、多囊性卵巢疾病、肥胖或糖尿病引發(fā)的并發(fā)癥或與肥胖或糖尿病相關(guān)的并發(fā)癥、以及X綜合征。
下面的定義用于整個(gè)說(shuō)明書。
烷基包括含有從1到約8個(gè)碳原子的直鏈和支鏈烷基。直鏈烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基。支鏈烷基的例子包括但不限于異丙基、仲丁基、叔丁基和異戊基。代表性取代的烷基可被例如氨基、硫(thio)、烷氧基或鹵素如F、Cl、Br和I的基團(tuán)一次或多次取代。
環(huán)烷基是環(huán)狀的烷基，例如但不限于環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。環(huán)烷基還包括被上文所定義的直鏈或支鏈烷基取代的環(huán)，還包括被其它包括稠環(huán)的環(huán)例如但不限于萘烷基、四氫萘基和茚滿基取代的環(huán)烷基。環(huán)烷基還包括多環(huán)環(huán)烷基，例如但不限于降冰片基、金剛烷基、冰片基、莰烯基、異莰烯基和蒈烯基。代表性取代的環(huán)烷基可是單取代或多取代，例如但不限于2，2-、2，3-、2，4-、2，5-或2，6-雙取代的環(huán)己基或單-、二-或三-取代的降冰片基或環(huán)庚基，其可被例如烷基、烷氧基、氨基、硫、氰基或鹵素取代。
烯基是含有2到約8個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀低級(jí)烷基，還包括中至少一個(gè)雙鍵，例如乙烯基、丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、環(huán)己烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)己二烯基、丁二烯基、戊二烯基和己二烯基等。
炔基是含有2到約8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈低級(jí)烷基，還包括中至少一個(gè)三鍵，例如，包括但不限于乙炔基、丙炔基和丁炔基。
芳基是不含有雜原子的環(huán)狀芳族烴。因此，芳基包括但不限于苯基、薁、庚搭烯、聯(lián)苯撐、雙環(huán)戊二烯并對(duì)二氫苯(indacene)、芴、菲、苯稠菲、芘、萘并萘、、聯(lián)苯、蒽基和萘基(napthenyl)。雖然短語(yǔ)″芳基″包括含稠環(huán)的基團(tuán)如稠合的芳族脂族環(huán)系統(tǒng)，它并不包括含有與一個(gè)環(huán)上原子結(jié)合的其它基團(tuán)(如烷基或鹵素)的芳基。更合適地，這種基團(tuán)如甲苯基稱為取代的芳基。代表性的取代芳基可是單取代或大于一個(gè)取代，例如，但不限于2-、3-、4-、5-或6-位被包括但不限于氨基、烷氧基、烷基、氰基或鹵素取代的苯基或芐基。在一些實(shí)施方式中，芳基具有6-14個(gè)環(huán)碳原子。
環(huán)烷基烷基是如上所述的烷基，其烷基的氫或碳鍵與被如上所述的環(huán)烷基的鍵取代。
芳烷基是指如上所述的烷基，其烷基的氫或碳鍵被與如上所述的芳基的鍵取代。
雜環(huán)基團(tuán)是指含有3或更多個(gè)環(huán)原子的非芳族環(huán)化合物，其中，一個(gè)或多個(gè)環(huán)原子是雜原子，例如但不限于N、O和S。短語(yǔ)″雜環(huán)基團(tuán)″包括稠環(huán)類，包括那些含有稠合的芳族和非芳族基團(tuán)的稠環(huán)類。該短語(yǔ)還包括含有一個(gè)雜原子的多環(huán)系統(tǒng)，例如但不限于奎寧環(huán)基。但是，該短語(yǔ)并不包括含有與一個(gè)環(huán)上原子結(jié)合的其它基團(tuán)(如烷基或鹵素)的雜環(huán)基團(tuán)。更合適地，這些基團(tuán)稱為“取代的雜環(huán)基團(tuán)”。雜環(huán)基團(tuán)包括但不限于哌嗪基、嗎啉代、硫嗎啉代、吡咯烷基、哌啶子基和高哌嗪基。代表性的取代雜環(huán)基團(tuán)可是單取代或大于一個(gè)取代，例如，但不限于2-、3-、4-、5-或6-位被包括但不限于氨基、烷氧基、烷基、氰基或鹵素取代或雙取代的嗎啉代或哌嗪基。
雜芳基是含有3或更多個(gè)環(huán)原子的芳環(huán)化合物，其中，一個(gè)或多個(gè)環(huán)原子是雜原子，例如但不限于N、O和S。雜芳基包括但不限于呋喃、噻吩、吡咯、異吡咯、二唑、咪唑、異咪唑、三唑、二硫雜環(huán)戊二烯、氧硫雜環(huán)戊二烯、異噁唑、噁唑、噻唑、異噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑(dioxazole)、噁噻唑、吡喃、二噁英(dioxin)、吡啶、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪、噁嗪、異噁嗪、噁噻嗪、氮雜、噁庚英、噻庚英、二氮雜、苯并呋喃和異苯并呋喃。雖然短語(yǔ)“雜芳基”包括稠合化合物，該短語(yǔ)并不包括含有與一個(gè)環(huán)上原子結(jié)合的其它原子如烷基的雜芳基。更合適地，具有這種取代的雜芳基稱為″取代的雜芳基″。代表性的取代雜芳基可被包括但不限于氨基、烷氧基、烷基、氰基或鹵素的基團(tuán)一次或多次取代。在一些實(shí)施方式中，雜芳基包括5-14個(gè)環(huán)原子。
雜環(huán)環(huán)烷基是指如上所述的烷基，其中，烷基的氫或碳鍵被與如上所述的雜環(huán)基團(tuán)的鍵取代。
雜芳烷基是指如上所述的烷基，其中，烷基的氫或碳?jí)A被與如上所述的雜芳基的鍵取代。
氨基羰基是通式RR′NC(O)-的基團(tuán)，其中，R或R′可相同或不同，每個(gè)可獨(dú)立地選自如上所述的H、取代或未取代的烷基、環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基。
一般來(lái)說(shuō)，“取代”是指如上所述的基團(tuán)，其中，所含的一個(gè)或多個(gè)與氫原子的鍵被與非氫或非碳原子的鍵取代，包括但不限于鹵原子如F、Cl、Br和I；如羥基、烷氧基、芳氧基和酯基中的氧原子；如巰基、烷基和芳基硫醚基、砜基、磺?；蛠嗧炕鶊F(tuán)中的硫原子；如胺、酰胺、烷基胺、二烷基胺、芳基胺、烷基芳基胺、二芳基胺、N-氧化物、酰亞氨和烯胺中的氮原子；的基團(tuán)如三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基和三芳基甲硅烷基中的硅原子；及多種其它基團(tuán)中的其它雜原子。取代的烷基和取代的環(huán)烷基及其它也包括一個(gè)或多個(gè)碳或氫原子被雜原子如羰基、羧基和酯基的氧原子；亞氨、肟、腙和腈的氮原子取代的基團(tuán)。
取代的環(huán)烷基、取代芳基、取代雜環(huán)基和取代的雜芳基還包括環(huán)和稠合系統(tǒng)，其中，氫原子被碳原子取代。因此，取代的環(huán)烷基、取代芳基、取代雜環(huán)基和取代的雜芳基還可被如上所述的烷基取代。
藥學(xué)上可接受的鹽包括無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿、無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、或堿性或酸性氨基酸的鹽。無(wú)機(jī)堿鹽，本發(fā)明包括，例如堿金屬如鈉或鉀、堿土金屬如鈣或鎂或鋁和銨。有機(jī)堿鹽，本發(fā)明包括，例如三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。無(wú)機(jī)酸鹽，本發(fā)明包括，例如氫氯酸、氫溴酸、硝酸、硫酸和磷酸。有機(jī)酸鹽，本發(fā)明包括，例如，甲酸、乙酸、三氟乙酸、延胡索酸、草酸、酒石酸、乳酸、馬來(lái)酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、甲磺酸、苯磺酸和對(duì)甲苯磺酸。堿性氨基酸鹽，本發(fā)明包括，例如精氨酸、賴氨酸和鳥氨酸。酸性氨基酸鹽，本發(fā)明包括，例如門冬氨酸和谷氨酸。
術(shù)語(yǔ)“保護(hù)”用于羥基、胺基和巰基時(shí)是指，用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的保護(hù)基團(tuán)保護(hù)這些官能團(tuán)的形式，以免進(jìn)行不需要的反應(yīng)，如有機(jī)合成的保護(hù)基團(tuán)(ProtectiveGroups in Organic Synthesis)，Greene，T.W.；Wuts，P.G.M.，John Wiley & Sons，NewYork，NY，(第三版，1999)所述，使用其所述方法可加上或除去保護(hù)基團(tuán)。保護(hù)的羥基的例子包括但不限于硅烷醚，例如，由羥基與反應(yīng)試劑反應(yīng)得到的，反應(yīng)試劑例如但不限于叔丁基二甲基-氯硅烷、三甲基氯硅烷、三異丙基氯硅烷、三乙基氯硅烷；取代的甲基醚或乙基醚，例如但不限于如甲氧基甲基醚、甲硫基甲基醚、芐氧基甲基醚、叔丁氧基甲基醚、2-甲氧基乙氧基甲基醚、四氫吡喃醚、1-乙氧基乙基醚、烯丙基醚、芐基醚；酯，例如但不限于苯甲酰甲酸酯、甲酸酯、醋酸酯、三氯醋酸酯和三氟醋酸酯。保護(hù)的胺基的例子包括但不限于，酰胺如甲酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺和苯甲酰胺；酰亞胺，如鄰苯二甲酰亞胺和二硫代琥珀酰亞胺；及其它。保護(hù)的巰基的例子包括但不限于，硫醚如S-芐基硫醚和S-4-比啶甲基硫醚；取代的S-甲基衍生物如單側(cè)硫代、二硫代和氨基硫代縮醛；及其它。
前藥，如本發(fā)明的內(nèi)容中所用，包括本發(fā)明化合物的衍生物，其在體內(nèi)通過酶或非酶過程如水解，進(jìn)行代謝生物轉(zhuǎn)化，形成本發(fā)明化合物。可利用前藥以改善藥物或生物特性，例如，溶解度、熔點(diǎn)、穩(wěn)定性和相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)，吸收度、藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)和其它遞送相關(guān)的特性。
本發(fā)明提供了作為小分子并在給予動(dòng)物對(duì)象時(shí)生物聚積特性可能降低的強(qiáng)效且特異的MC4-R激動(dòng)劑。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了式IA、IB化合物及其混合物，以及其藥學(xué)上可接受的鹽。本發(fā)明提供的化合物還包括式IA和IB化合物的前藥、其藥學(xué)上可接受的鹽、其立體異構(gòu)體、其互變異構(gòu)體、其水合物及其溶劑合物。式IA或IB化合物具有以下結(jié)構(gòu) 在式IA和IB化合物中，R1選自取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基。在一些實(shí)施方式中，R1是取代或未取代的芳烷基，如取代或未取代的苯乙基。在一些這種實(shí)施方式中，R1是取代的苯乙基如4-取代的苯乙基或2，4-雙取代的苯乙基如4-鹵代苯乙基、2-鹵代-4-烷氧基苯乙基和2，4-二鹵代苯乙基。在一些實(shí)施方式中，R1選自苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-甲氧基苯乙基、4-苯氧基苯乙基、4-溴苯乙基、4-甲基苯乙基、4-氯苯乙基、4-氟苯乙基、4-乙基苯乙基、環(huán)己烯基乙基、2-甲氧基苯乙基、2-氯苯乙基、2-氟苯乙基、3-甲氧基苯乙基、3-氟苯乙基、噻吩基乙基、吲哚基乙基、4-羥基苯乙基、3，4-二甲氧基苯乙基、2-氯-4-碘苯乙基、2-氟-4-甲基苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、4-溴-2-氟苯乙基、2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-三氟甲基-4-氟苯乙基、2，4-二氟苯乙基、2，4-二甲基苯乙基、2，4-二甲氧基苯乙基、(2-吡啶基)乙基、(3-吡啶基)乙基、(4-吡啶基)乙基、(吡啶基)(羥基甲基)乙基和(苯基)(羥基甲基)乙基。在其它實(shí)施方式中，R1選自2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-氯-4-甲氧基苯乙基、4-氟苯乙基、4-氯苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-溴苯乙基或4-溴-2-氟苯乙基。在其它實(shí)施方式中，R1選自苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-甲氧基苯乙基、4-苯氧基苯乙基、4-溴苯乙基、4-甲基苯乙基、4-氯苯乙基、4-乙基苯乙基、環(huán)己烯基乙基、2-甲氧基苯乙基、2-氯苯乙基、2-氟苯乙基、3-甲氧基苯乙基、3-氟苯乙基、噻吩基乙基、4-羥基苯乙基、3，4-二甲氧基苯乙基、2-氯-4-碘苯乙基、2-氟-4-甲基苯乙基、2-氟-4-氯苯乙基、2-氟-4-溴苯乙基、2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-三氟甲基-4-氟苯乙基、2，4-二氟苯乙基、2，4-二甲基苯乙基、2，4-二甲氧基苯乙基、(2-吡啶基)乙基、(3-吡啶基)乙基、(4-吡啶基)乙基、(吡啶基)(羥基甲基)乙基、(苯基)(羥基甲基)乙基、取代和未取代的(雜芳基)(羥基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(羥基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(烷氧基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(芳氧基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(芳基烷氧基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(雜芳氧基甲基)乙基、取代和未取代的(芳基)(雜環(huán)氧基甲基)乙基、取代和未取代的(雜芳基)(烷氧基甲基)乙基、取代和未取代的(雜芳基)(芳氧基甲基)乙基、取代和未取代的(雜芳基)(芳基烷氧基甲基)乙基、取代和未取代的(雜芳基)(雜芳氧基甲基)乙基以及取代和未取代的(雜芳基)(雜環(huán)氧基甲基)乙基。
在式IA和IB化合物中，R2選自H或取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基。發(fā)現(xiàn)具有如上所列R2值的式IA和IB化合物的生物聚積特性降低，證據(jù)是在給予該化合物的受試對(duì)象中t1/2血漿值較低。通常，這些化合物也提供提高的血漿Cmax值，也可提供提高的腦Cmax值。在一些實(shí)施方式中，R2選自取代或未取代的雜環(huán)基或取代或未取代的雜芳基。在其它實(shí)施方式中，R2選自取代或未取代的吡啶基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、四氫呋喃基、呋喃基、吡咯烷基、吡咯基、硫代苯基、四氫硫代苯基、吡喃基、四氫吡喃基、四氫噻喃基、吡嗪基、噻唑基、嘧啶基、奎寧環(huán)基、吲哚基、咪唑基、三唑基、四唑基或噠嗪基。在一些這種實(shí)施方式中，R2選自下式的雜芳基或雜環(huán)基
它們還可被取代或不被取代。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供式IA和IB化合物，其中R2選自取代或未取代的雜環(huán)基烷基，或環(huán)烷基氨基。例如，在一些實(shí)施方式中，R2選自基團(tuán)如取代或未取代的環(huán)丙基氨基；取代或未取代的哌嗪基烷基如哌嗪基甲基或N-甲基哌嗪基甲基；或哌啶基烷基如哌啶基甲基或哌啶基乙基。在一些實(shí)施方式中，R2可選自取代或未取代的芳基或環(huán)烷基。例子包括下式的化合物，它們還可被取代。
在式IA和IB化合物中，R3、R4和R5獨(dú)立地選自H、Cl、I、F、Br、OH、NH2、CN、NO2或取代或未取代的烷氧基或烷基。在一些實(shí)施方式中，R3、R4和R5是H。
在式IA和IB化合物中，Z是下式的哌嗪酮 它還可被取代。在一些實(shí)施方式中，Z是下式的哌嗪酮 在一些這種實(shí)施方式中，Z是下式的哌嗪酮
發(fā)現(xiàn)具有如上所列Z值的式IA和IB化合物的的生物聚積特性降低，證據(jù)是在給予該化合物的受試對(duì)象中t1/2血漿值較低。通常，這些化合物也提供提高的血漿Cmax值，也可提供提高的腦Cmax值和腦室內(nèi)(icv)藥效。在一些式IA和IB化合物的受試者中觀察到，在16小時(shí)和30mpK(mg/kg)時(shí)FI(食物攝取)明顯降低。發(fā)現(xiàn)式IA和IB化合物尤其適合于具有降低的生物聚積特性。在上述各種實(shí)施方式中列出了這些化合物的例子。
在式IA和IB化合物中，R3’選自H或取代或未取代的芳基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、雜芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、芳烷基、雜芳烷基或環(huán)烷基烷基。在一些實(shí)施方式中，R3’選自取代或未取代的環(huán)烷基。在一些實(shí)施方式中，R3’選自取代和未取代的環(huán)己基、2-烷基環(huán)己基、2，2-二烷基環(huán)己基、2，3-二烷基環(huán)己基、2，4-二烷基環(huán)己基、2，5-二烷基環(huán)己基、2，6-二烷基環(huán)己基、3，4-二烷基環(huán)己基、3-烷基環(huán)己基、4-烷基環(huán)己基、3，3，5-三烷基環(huán)己基、2-氨基環(huán)己基、3-氨基環(huán)己基、4-氨基環(huán)己基、2，3-二氨基環(huán)己基、2，4-二氨基環(huán)己基、3，4-二氨基環(huán)己基、2，5-二氨基環(huán)己基、2，6-二氨基環(huán)己基、2，2-二氨基環(huán)己基、2-烷氧基環(huán)己基、3-烷氧基環(huán)己基、4-烷氧基環(huán)己基、2，3-二烷氧基環(huán)己基、2，4-二烷氧基環(huán)己基、3，4-二烷氧基環(huán)己基、2，5-二烷氧基環(huán)己基、2，6-二烷氧基環(huán)己基、2，2-二烷氧基環(huán)己基、2-烷硫基環(huán)己基、3-烷硫基環(huán)己基、4-烷硫基環(huán)己基、2，3-二烷硫基環(huán)己基、2，4-二烷硫基環(huán)己基、3，4-二烷硫基環(huán)己基、2，5-二烷硫基環(huán)己基、2，6-二烷硫基環(huán)己基、2，2-二烷硫基環(huán)己基、氟代環(huán)烷基、氟代烷基環(huán)烷基、三氟甲基環(huán)烷基、環(huán)戊基、環(huán)庚基、環(huán)己烯基、環(huán)辛基、2-芳基環(huán)己基、2-苯基環(huán)己基、2-芳烷基環(huán)己基、2-芐基環(huán)己基、4-苯基環(huán)己基、金剛烷基、異莰烯基、蒈烯基、7，7-二烷基降冰片基、冰片基、降冰片基和萘烷基。在其它實(shí)施方式中，R3’選自取代和未取代的環(huán)己基、2-甲基環(huán)己基、2，2-二甲基環(huán)己基、2，3-二甲基環(huán)己基、2，4-二甲基環(huán)己基、2，5-二甲基環(huán)己基、2，6-二甲基環(huán)己基、3，4-二甲基環(huán)己基、3-甲基環(huán)己基、4-甲基環(huán)己基、3，3，5-三甲基環(huán)己基、4-叔丁基環(huán)己基、異松蒎基、7，7-二甲基降冰片基、4-異丙基環(huán)己基、3-甲基環(huán)庚基、2-氟-4-甲基環(huán)己基、4-氟-2-甲基環(huán)己基、4，4-二氟-2-甲基環(huán)己基、4-三氟甲基環(huán)己基、2-甲基-4-三氟甲基環(huán)己基、2-氟甲基環(huán)己基、三氟甲基(多環(huán)環(huán)烷基)、氟代甲基(多環(huán)環(huán)烷基)和氟代(多環(huán)環(huán)烷基)。在一些實(shí)施方式中，R3’是取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基。在一些這種實(shí)施方式中，R3’是取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基，具有式II 式IA和IB化合物在所施用的動(dòng)物受試對(duì)象中降低生物累積特性。這些受試對(duì)象可包括人和除人以外的動(dòng)物對(duì)象。哺乳動(dòng)物對(duì)象的例子，包括但不限于，嚙齒類如小鼠和大鼠、牛、馬、犬、貓、兔、豚鼠、豬，靈長(zhǎng)類如人和猴，等等。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供化合物，其中，該化合物在高血液流注的組織如腦、肝、腎和心中的t1/2值小于35、30、25、20、15、10或5小時(shí)。在一些該實(shí)施方式中，該化合物在施用該化合物的受試對(duì)象的組織中的t1/2值小于4小時(shí)，在一些實(shí)施方式中，小于或約3小時(shí)。
在藥物制劑或藥物中可包括本發(fā)明一種或多種化合物。該組合物包含式IA和/或式IB中的至少一種化合物和藥學(xué)上可接受的載體。因此，式IA和IB化合物可用于制備藥物和藥物制劑，用來(lái)治療MC4-R介導(dǎo)的疾病，例如但不限于肥胖、II型糖尿病、勃起功能障礙、多囊卵巢疾病和X綜合征。在一些實(shí)施方式中，此MC4-R介導(dǎo)的疾病是肥胖或II型糖尿病。
治療MC4-R介導(dǎo)的疾病的方法包括，給予需要治療的對(duì)象以本發(fā)明化合物或組合物。在一些該實(shí)施方式中，本發(fā)明化合物在受試對(duì)象的組織中如例如腦或血漿中，顯示降低的生物累積?？赏ㄟ^采用如本文所述的各種方法施用本發(fā)明化合物和組合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，鼻內(nèi)給予該化合物或組合物。
本發(fā)明的化合物可存在一種或多種立體異構(gòu)體。各種立體異構(gòu)體包括對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體、阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體。在一些情況下，當(dāng)從其它立體異構(gòu)體分離出來(lái)時(shí)，一種立體異構(gòu)體可比其它立體異構(gòu)體活性更強(qiáng)和/或顯示有益的效果。然而，分離和/或選擇性制備所述立體異構(gòu)體在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明“立體異構(gòu)體“必要地包含立體異構(gòu)體、各個(gè)立體異構(gòu)體或光學(xué)活性形式的混合物。
本發(fā)明還提供組合物，可通過將一種或多種本發(fā)明化合物、或其藥學(xué)上可接受的鹽或互變異構(gòu)體與藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑、粘合劑、稀釋劑等混合，用于治療或改善多種病癥。該病癥的例子包括但不限于，肥胖、勃起功能障礙、心血管疾病、神經(jīng)元損傷或障礙、炎癥、發(fā)熱、認(rèn)知障礙、性行為障礙。治療有效劑量還是指，足以改善疾病癥狀的一種或多種本發(fā)明化合物的量?？赏ㄟ^本領(lǐng)域公知的方法如制粒、混合、溶解、包膠、凍干、乳化或水飛過程等來(lái)制備本發(fā)明藥物組合物。組合物可以是例如顆粒劑、粉末劑、片劑、膠囊劑、糖漿劑、栓劑、注射劑、乳劑、酏劑、混懸劑、或溶液劑的形式。本發(fā)明組合物可配制用于各種給藥途徑，例如，口服給藥、鼻內(nèi)給藥、透過粘膜給藥、直腸給藥或皮下給藥以及膜內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、腹膜內(nèi)、鼻內(nèi)、眼內(nèi)或腦室內(nèi)注射。本發(fā)明化合物或組合物也可以局部而非全身方式給藥，例如緩釋制劑注射劑。是以例子的方式給出下述劑型，不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明。
對(duì)于口服、含服和舌下給藥，可接受的固體劑型是粉末劑、混懸劑、顆粒劑、片劑、丸劑、膠囊、明膠膠囊和小膠囊。這些制劑可通過，例如將一種或多種本發(fā)明化合物、或其藥學(xué)上可接受的鹽或互變異構(gòu)體與至少一種添加劑或賦形劑如淀粉或其它添加劑混合來(lái)制備。合適的添加劑或賦形劑是蔗糖、乳糖、纖維素糖、甘露醇、麥芽糖醇、葡聚糖、山梨糖醇、淀粉、瓊脂、海藻酸鹽、殼多糖、殼聚糖、果膠、黃蓍膠、阿拉伯膠、明膠、膠原、酪蛋白、白蛋白、合成或半合成聚合物或甘油酯、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、和/或聚乙烯基吡咯烷酮。任選地，口服劑型可包含其它成分以幫助給藥，例如惰性稀釋劑，潤(rùn)滑劑如硬脂酸鎂，防腐劑如對(duì)羥基苯甲酸酯或山梨酸，抗氧化劑如抗壞血酸、生育酚或半胱氨酸，崩解劑，粘合劑，增厚劑，緩沖劑，甜味劑，調(diào)味劑或芳香劑。此外，可加入染料或色素用于鑒別。片劑或丸劑還可用本領(lǐng)域已知的包衣材料處理。
口服液體制劑可以是藥學(xué)上可接受的乳劑、糖漿劑、酏劑、混懸劑、膏劑和溶液劑的形式，其可含有惰性稀釋劑如水?？墒褂脽o(wú)菌液體，例如但不限于，油、水、醇及其組合，以液體混懸劑或溶液劑的形式制備藥物制劑?？杉尤胨帉W(xué)上可接受的表面活性劑、助懸劑、乳化劑用于口服或非胃腸道給藥。
如上所述，混懸劑可包含油。該油包括但不限于，花生油、芝麻油、棉花子油、玉米油或橄欖油。混懸劑還可含有脂肪酸酯如油酸乙酯、肉豆蔻酸異丙酯、脂肪酸甘油酯和乙酰脂肪酸甘油酯。混懸劑可含有醇，包括但不限于，乙醇、異丙醇、十六烷醇、丙三醇和丙二醇。混懸劑中也可使用醚，包括但不限于聚(乙二醇)、石油烴如液狀石蠟和凡士林；和水。
對(duì)于鼻內(nèi)給藥(例如將化合物遞送至腦)，或吸入給藥(例如，將化合物遞送至肺)，藥物制劑可是溶液劑、噴霧劑、干粉或氣霧劑，其可含有任何合適的溶劑和任選其它化合物，例如但不限于，穩(wěn)定劑、抗微生物劑、抗氧劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、生物利用度調(diào)節(jié)劑及其組合。鼻內(nèi)制劑和給藥方法的例子見于WO01/41782、WO00/33813、WO91/97947、美國(guó)專利6,180,603、美國(guó)專利5,624,898；公開的美國(guó)專利申請(qǐng)2003/0229025(美國(guó)序列號(hào)10/374,507)；和WO 03/072056，各自以全文納入本文用于所有目的，好像在本文中全文列出的那樣。氣霧劑的推進(jìn)劑可包括壓縮空氣、氮?dú)?、二氧化碳、或基于低沸點(diǎn)溶劑的烴?？蓮膰婌F器等裝置，以氣霧劑形式方便地遞送本發(fā)明一種或多種化合物。
注射劑型通常包括水混懸劑或油混懸劑，其可通過使用合適的分散劑或潤(rùn)濕劑和助懸劑制備。注射劑可是溶液相或以混懸劑的形式，它是以溶劑或稀釋劑制備。可接受的溶劑或載體包括無(wú)菌水、林格氏溶液或等滲鹽水溶液?？蛇x地，可采用無(wú)菌油作為溶劑和助懸劑。油或脂肪酸優(yōu)選是非揮發(fā)性的，包括天然或合成油，脂肪酸，單、雙、或三甘油酯。
對(duì)于注射劑，藥物制劑可是適合與上述合適的溶液重組的粉末。例子包括但不限于，冷凍干燥、旋轉(zhuǎn)干燥或噴霧干燥粉末，無(wú)定形粉末、顆粒、沉淀物或微粒。對(duì)于注射劑，制劑可任選地包含穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、生物利用度調(diào)節(jié)劑及其組合。通過注射如快速濃注或連續(xù)滴注，化合物可用于非胃腸道給藥。注射劑的單位劑型可以安瓿或多劑量容器的形式。
對(duì)于直腸給藥，藥物制劑可是栓劑、軟膏劑、灌腸劑、片劑或乳膏劑，以使化合物在腸、乙狀結(jié)腸曲和/或直腸中釋放?？赏ㄟ^將一種或多種本發(fā)明化合物、或其藥學(xué)上可接受的鹽或互變異構(gòu)體，與可接受的載體如可可豆脂或聚乙二醇混合，制備直腸栓劑，所述載體在正常儲(chǔ)存溫度下以固相形式存在，而在體內(nèi)如直腸中的溫度下是液相，適于藥物釋放。在軟膠囊和栓劑制劑的制備中也可使用油。在混懸劑的制備中，也可使用水、鹽水、親水葡萄糖和相關(guān)糖溶液、丙三醇，混懸劑也可含有助懸劑如果膠、卡波姆、甲基纖維素、羥丙基纖維素或羧甲基纖維素，以及緩沖劑和防腐劑。
除了上述代表性劑型以外，本發(fā)明還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的藥學(xué)上可接受的賦形劑和載體。例如，在″Remingtons Pharmaceutical Sciences″Mack Pub.Co.，New Jersey(1991)中，敘述了這些賦形劑和載體，其內(nèi)容通過引用包括在此。
本發(fā)明制劑可設(shè)計(jì)成下述短時(shí)間起效、快速釋放、長(zhǎng)時(shí)間起效和持續(xù)釋放。這樣，藥物制劑也可用于控制釋放和緩慢釋放。
本發(fā)明組合物還包括，例如膠束或脂質(zhì)體或一些其它的包膠形式，或以延長(zhǎng)釋放的形式給藥，以提供延長(zhǎng)的儲(chǔ)存和/或遞送效果。因此，藥物制劑可壓制成丸狀或圓柱體，作為儲(chǔ)庫(kù)型注射劑(depot injection)或作為植入劑如支架，肌內(nèi)或皮下植入。這種植入劑可利用已知的惰性物質(zhì)如硅酮和可生物降解的聚合物。
治療有效劑量是指能夠改善癥狀的化合物的量?？筛鶕?jù)疾病狀況、年齡、體重、總體健康狀況、性別、受試對(duì)象的飲食、劑量間隔、給藥途徑、排泄途徑、和藥物組合，來(lái)調(diào)節(jié)具體劑量。含有效量的任何上述劑型都在常規(guī)試驗(yàn)的范圍內(nèi)，因而在本發(fā)明的范圍內(nèi)。治療有效劑量可隨著給藥途徑和劑型的不同而不同。優(yōu)選的本發(fā)明一種或多種化合物是具有高治療指數(shù)的制劑。治療指數(shù)是指毒性作用和治療作用的劑量比，也可表示為L(zhǎng)D50和ED50的比率。LD50是指導(dǎo)致總體的50％死亡的劑量，ED50是指有效治療總體的50％時(shí)的劑量。可在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中，以標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)操作測(cè)定LD50和ED50。
本發(fā)明還提供了在人和非人動(dòng)物中提高M(jìn)C4-R活性的方法。該方法包括給予所述哺乳動(dòng)物或非人動(dòng)物有效量的本發(fā)明化合物或組合物。有效量的本發(fā)明化合物包括可檢測(cè)的活化MC4-R的量，例如，通過下述在示例性實(shí)施方式中的試驗(yàn)，或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它試驗(yàn)，在生物化學(xué)途徑中，檢測(cè)通過活化G-蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，例如，通過測(cè)定cAMP水平相對(duì)于對(duì)照模型的升高。因此，“活化”表示化合物啟動(dòng)可檢測(cè)的信號(hào)的能力。有效量也可包括通過活化MC4-R來(lái)改善MC4-R介導(dǎo)的疾病癥狀的量。
可通過所提供的那些方法治療的MC4-R障礙或MC4-R介導(dǎo)的疾病，包括與MC4-R受體有關(guān)的任何生物紊亂或疾病，抑制MC4-R以使在紊亂或疾病狀態(tài)缺乏的生物途徑成為可能的任何生物紊亂或疾病。這些疾病的例子包括肥胖、勃起功能障礙、心血管疾病、神經(jīng)元損傷或障礙、炎癥、發(fā)熱、認(rèn)知障礙、II型糖尿病、多囊卵巢疾病、心絞痛、肥胖和糖尿病的并發(fā)癥、性行為障礙。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供化合物、組合物及方法，其可有效降低能量攝取和體重；降低血清胰島素和葡萄糖水平；改善胰島素耐受；和降低游離脂肪酸的血清水平。因此，本發(fā)明在治療肥胖與II型糖尿病有關(guān)的病癥或疾病中尤其有效。
因此，本發(fā)明內(nèi)容中的“治療”是指改善病癥或疾病的癥狀，阻止這些癥狀的發(fā)展或惡化，防止或預(yù)防疾病或病癥。例如，對(duì)于肥胖，成功的治療可包括改善疾病癥狀或阻止疾病發(fā)展，如測(cè)得體重的降低，或食物或能量攝取量的降低。在相同的血管中，I型或II型糖尿病的成功治療可包括改善疾病癥狀或阻止疾病發(fā)展，如在高胰島素血癥或高血糖癥患者中測(cè)得血清葡萄糖或胰島素水平的下降。
方案1表示合成各種胍基取代的喹唑啉酮化合物所采用的一般合成途徑。如方案1a所示，通過將氨基官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為如化合物(f)所具有的異硫氰酸酯官能團(tuán)，硝基和氨基喹唑啉酮化合物如(d)和(e)可容易得轉(zhuǎn)化為多種胍基喹唑啉酮。這可通過使氨基與硫光氣反應(yīng)得到。然后，異硫氰酸酯化合物如(f)與合適的胺化合物如(1S，2S，3S，5R)-(+)-異松蒎烯胺反應(yīng)，可容易得轉(zhuǎn)化為硫脲如化合物(g)。然后，讓硫脲與化合物如1-[3-(二甲基氨基)-丙基]-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽反應(yīng)，再與合適的胺如順-2，6-二甲基哌嗪、(S)-2-(氟甲基)哌嗪等反應(yīng)，可制備得到所需胍基胺如化合物(h)。使用合適取代的4-硝基鄰氨基苯甲酸根據(jù)如方案1a所示的方法，可制備各種氟取代的化合物。用5-硝基鄰氨基苯甲酸代替4-硝基鄰氨基苯甲酸，可制備其它化合物。
方案1a 方案1b表示另一種一般可應(yīng)用的方法，采用該方法可制備大量胍基取代的喹唑啉酮和該化合物的雜環(huán)衍生物，其中，喹唑啉酮的苯環(huán)碳原子被氮原子取代。如方案1b所示，通過起先加入三甲基膦以形成反應(yīng)性亞氨基正膦中間體，加入取代的異氰酸酯如環(huán)烷基異氰酸酯，例如多環(huán)異氰酸酯，產(chǎn)生碳二亞胺，通過胺(例如但不限于取代的哌嗪)的加入和反應(yīng)，最終形成(e)，實(shí)現(xiàn)化合物(d)到(e)的轉(zhuǎn)化。
方案1b 方案2a表示用來(lái)制備各種胍基取代的喹唑啉酮化合物可使用的另一種一般方法。
方案2a R3＝H、烷基、芳基、芳烷基等方案2b表示用于制備本發(fā)明的各種的化合物可使用的又一種可選路線。
方案2b 制備各種本發(fā)明化合物可使用的再一種路線如方案2c所示。
方案2c
參考以下的實(shí)施例將更容易理解這里總體描述的本發(fā)明，以示例性的方式提供這些實(shí)施例而不是為了限制本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例中所使用的縮略語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)如下Boc氨基甲酸叔丁酯保護(hù)基團(tuán)celite硅藻土過濾劑DAST(二甲氨基)三氟化硫DCM二氯甲烷DIBAL氫化二異丁基鋁DIEAN，N-二異丙基乙胺DMFN，N-二甲基甲酰胺DMSO二甲基亞砜EDCI1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽EtOAc乙酸乙酯EtOH乙醇Gold氏試劑(二甲基氨基亞甲基氨基亞甲基)二甲基氯化銨HOBt羥基苯并三唑HPLC高效液相色譜法HCl鹽酸HBTUO-苯并三唑-1-基-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽KOH氫氧化鉀LC液相色譜法MS質(zhì)譜分析MeOH甲醇mL毫升NMON-嗎啉氧化物NMP1-甲基-2-吡咯烷酮NMR核磁共振分光光譜PS-CDI聚合物負(fù)載的碳二亞胺樹脂TFA三氟醋酸THF四氫呋喃合成6-甲基哌啶-2-酮合成6-甲基哌啶-2-酮 6-甲基哌嗪-2-酮步驟1合成N-Boc-丙氨酸-N′-芐基甘氨酸甲酯(1)在攪拌的N-Boc-L-丙氨酸(1當(dāng)量)和N-苯甲基甘氨酸甲酯(1當(dāng)量)的二氯甲烷溶液中，加入TEA(1當(dāng)量)和HOBt(1當(dāng)量)，再加入EDCl(1當(dāng)量)。N2下，室溫?cái)嚢柙撊芤?8小時(shí)。用10％ HCl稀釋反應(yīng)液，分離有機(jī)層，MgSO4干燥。粗品用硅膠色譜法(30％ EtOAc/己烷)分離，得到所需澄清油狀的產(chǎn)物(1)(75％)。
步驟2合成[芐基-(2-叔丁氧基羰基氨基-丙基)-氨基]-醋酸甲酯(2)在攪拌的BH3的THF(1M，2當(dāng)量)溶液中，逐滴加入二肽(1)的THF溶液。室溫下保持反應(yīng)24小時(shí)后，用二氯甲烷稀釋，NaHCO3洗滌，MgSO4干燥。粗品在硅膠上用20％ EtOAc/己烷洗脫分離，得到所需無(wú)色油狀的產(chǎn)物(2)(40％)。
步驟3合成1-芐基-5-(S)-甲基-3-氧代-哌嗪(3)酯(2)在TFA∶CH2Cl250∶50的溶液中攪拌1小時(shí)。然后除去溶劑，殘留物重新溶解在二氯甲烷中，用Na2CO3的飽和溶液洗滌。分離有機(jī)層，MgSO4干燥，得到白色固體形式的所需哌嗪化合物(3)(87％)。
步驟4合成6-(S)-甲基哌嗪-2-酮(4)室溫下，在3的二氯甲烷中，加入3當(dāng)量氯代甲酸氯乙酯和Hunig氏堿(3當(dāng)量)。溶液攪拌過夜，將反應(yīng)液直接加載到硅膠柱上并用EtOAc/己烷(4∶6)洗脫。將分離的氨基甲酸酯中間體溶解于甲醇中，回流加熱2小時(shí)。除去甲醇，得到灰白色固體形式的所需哌嗪-2-酮(4)(產(chǎn)率沒有最佳化，但大概是2個(gè)步驟60％)。根據(jù)以下方法，通過EDC活化硫脲中間體至碳二亞胺，再與6(S)-甲基哌嗪-2-酮偶聯(lián)，制備本發(fā)明6(S)-甲基哌嗪-2-酮化合物。
合成6-(S)-甲基哌嗪-2-酮胍化合物根據(jù)本文所述方法，通過EDC活化硫脲中間體以提供碳二亞胺，再與6(S)-甲基哌嗪-2-酮偶聯(lián)，制備本發(fā)明的6(S)-甲基哌嗪-2-酮胍化合物。
合成2-(R)-氟甲基哌嗪和2-(R)-二氟甲基哌嗪合成2-(R)-氟甲基哌嗪
合成2-(R)-二氟甲基哌嗪 步驟1合成N-芐基絲氨酸甲酯在攪拌的絲氨酸甲酯鹽酸鹽(3.0g，19.28mmol)和三乙胺(2.7mL，19.28mmol)的二氯甲烷溶液(30mL)中，加入苯甲醛(1當(dāng)量)，再加入2g無(wú)水MgSO4。在密封燒瓶中，室溫下攪拌混合物20小時(shí)，然后，過濾除去固體，蒸發(fā)濾液。將殘留物重新溶解在甲醇中(50mL)，小心加入硼氫化鈉(1當(dāng)量)。攪拌化合物30分鐘，用二氯甲烷稀釋，用NaHCO3洗滌，再用硫酸鎂干燥。得到黃色的油形式的所需標(biāo)題產(chǎn)物粗品。用對(duì)甲氧基苯甲醛代替苯甲醛，以相似的方法制備N-4-甲氧基芐基絲氨酸甲酯。
步驟2合成N-芐基-N氯乙酰絲氨酸甲酯在由步驟1制備的粗品芐基氨基酸和三乙胺(1當(dāng)量)的二氯甲烷冰冷卻的溶液中，逐滴加入氯乙酰氯(1當(dāng)量)。1小時(shí)后，用10％ HCl洗反應(yīng)液，分離有機(jī)層，硫酸鈉干燥。粗品在硅膠柱上用60％ EtOAc/己烷洗脫(Rf＝0.3)分離，得到無(wú)色的油形式的所需標(biāo)題化合物(67％)。
步驟3合成二-N-芐基環(huán)絲氨酸甘氨酸將步驟2制備的氯化物溶解在乙腈中，加入芐胺(3當(dāng)量)?；亓骷訜崛芤?0小時(shí)，其間在燒瓶中形成固體。冷卻反應(yīng)液，除去溶劑。將殘留物重新溶解于二氯甲烷，用10％ HCl洗滌，MgSO4干燥。粗品通過硅膠堵塞物(silica gel plug)(100％ EtOAc，Rf＝0.5)，得到白色固體(80％)。使用對(duì)甲氧基芐胺和起始物質(zhì)的對(duì)甲氧基芐基衍生物，以相似的方式制備-N-4-甲氧基芐基環(huán)絲氨酸甘氨酸。
步驟4合成1，4-二芐基-2-(R)-哌嗪甲醇N2下，在冰冷卻的LiAlH4(10當(dāng)量)的無(wú)水THF混合物中，逐滴加入步驟3制備的環(huán)二肽THF溶液。回流加熱得到的灰色混合物16小時(shí)。小心地用H2O∶NaOH∶H2O(1∶1∶3)終止反應(yīng)，所得白色混合物通過硅藻土過濾。濾液用MgSO4干燥，濃縮，得到所需無(wú)色油形式的產(chǎn)物(93％)。
步驟5合成1，4-二芐基-2-(R)-氟甲基哌嗪N2下，在冰冷卻的DAST(2當(dāng)量)的二氯甲烷溶液中，逐滴加入步驟4制備的醇的二氯甲烷溶液。0℃-室溫下攪拌該黃色溶液20小時(shí)。反應(yīng)液用NaHCO3稀釋，分離有機(jī)層，硫酸鈉干燥。粗品在硅膠上用10-50％ EtOAc/己烷洗脫分離，得到所需黃色油形式的標(biāo)題化合物(40％)。
步驟6合成2-(R)-氟甲基哌嗪將步驟5的1，4-二芐基氟甲基哌嗪溶解在二氯甲烷中，加入氯甲酸α-氯乙酯(3當(dāng)量)。回流加熱所得溶液16小時(shí)。將反應(yīng)液直接加載到硅膠柱上并用10-20％ EtOAc/己烷洗脫分離。分離澄清油形式的中間體二氨基甲酸酯。將中間體二氨基甲酸酯油溶解在甲醇中，回流加熱2小時(shí)。完全除去溶劑，得到所需白色固體形式的脫保護(hù)的哌嗪(步驟2的90％)。
合成1，4-二-對(duì)甲氧基芐基-2-(R)-哌嗪-甲醛1，4-二-對(duì)甲氧基芐基-2-(R)-二氟甲基哌嗪-78℃下，在含有草酰氯的二氯甲烷溶液(2.0M，1.2當(dāng)量)的干燥燒瓶中，氮?dú)饬飨轮鸬渭尤隓MSO(2.4當(dāng)量)。攪拌15分鐘后，逐滴加入1，4-二-對(duì)甲氧基芐基-2-(R)-哌嗪甲醇(1當(dāng)量)的二氯甲烷溶液，攪拌所得溶液1小時(shí)。加入TEA(5當(dāng)量)，將該混合物加入到NaHCO3水溶液中，分離，MgSO4干燥。過濾后，濾液冷卻至-78℃，逐滴加入DAST(1.2當(dāng)量)。攪拌所得橙色溶液12小時(shí)。然后，用碳酸氫鈉水溶液稀釋反應(yīng)液，分離有機(jī)層，在硅膠上分離(10％ EtOAc/己烷)，得到所需淺褐色油形式的標(biāo)題二氟化合物(33％)。使用氯甲酸α-氯乙酯，以相似的方式脫保護(hù)二氟化物，得到白色固體(85％)。
合成2-(R)-氟甲基哌嗪和2-(R)-二氟甲基哌嗪胍化合物根據(jù)本文所述方法，通過EDC活化硫脲中間體以提供碳二亞胺，再與2-(R)-氟甲基哌嗪或2-(R)-二氟甲基哌嗪偶聯(lián)，制備2-(R)-氟甲基哌嗪和2-(R)-二氟甲基哌嗪胍化合物。
合成(6S)-6-甲基哌嗪-2-酮) 步驟1合成S-乙基(2R)-2-{[(芐氧基)羰基]-氨基}硫代丙酸酯(propanethioate) 250mL圓底燒瓶中加入芐氧基-羰基-L丙氨酸(15.0g，67.2mmol)和67.2mL二氯甲烷。在該混合物中加入DMAP(0.82g，6.72mmol)和預(yù)冷的EtSH(0℃，5.46mL，73.9mmol)，接著加入DCC(15.2g，73.9mmol)。DCC的加入大量放熱，所以在加入過程中反應(yīng)液可起泡，反應(yīng)液應(yīng)保持良好的通風(fēng)。22℃下攪拌所得混合液30分鐘。然后，真空過濾除去所得的白色固體，濃縮濾液。使用己烷，極化至8∶1己烷/乙酸乙酯進(jìn)行硅膠色譜純化，得到產(chǎn)率為93％(18.0g，62.5mmol)的所需無(wú)色油形式的產(chǎn)物。
步驟2合成芐基(1R)-1-甲基-2-氧代乙基氨基甲酸酯
0℃下，在攪拌的S-乙基(2R)-2-{[(芐氧基)羰基]氨基}-硫代丙酸酯(18.9g，62.5mmol)、濕10％ Pd/C(1.89g)和丙酮(347mL)的溶液中，加入三乙基硅烷(29.9mL，187.5mmol)。0℃下攪拌所得混合液30分鐘，然后，通過硅藻土過濾，用乙酸乙酯充分洗滌所述硅藻土。濾液被濃縮并在乙腈(500mL)和己烷(150mL)間分配。分離層，用己烷洗一次乙腈相(150mL)，然后濃縮，得到所需產(chǎn)物(59.4mmol，95％)，該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步純化用于下一步驟中。
步驟3合成甲基N-((2R)-2-{[(芐氧基)羰基]-氨基}丙基)甘氨酸甲酯 1000mL圓底燒瓶中加入(1R)-1-甲基-2-氧代乙基氨基甲酸芐酯(59.4mmol)和347mL無(wú)水甲醇。將所得混合液冷卻至0℃，加入甘氨酸甲酯鹽酸鹽(29.3g，237.6mmol)。10分鐘后，加入1.0M的NaCNBH4的THF溶液(95mL，95.0mmol)，反應(yīng)液升溫至22℃過夜。然后，濃縮反應(yīng)混合液，重新溶解于乙醚(200mL)并置于分液漏斗中。用飽和的NaHCO3(200mL)洗滌有機(jī)相并分離。堿性水層用乙醚(2×200mL)洗二次，合并的有機(jī)層用鹽水洗滌(2×200mL)，Na2SO4干燥并濃縮。用2∶1己烷/乙酸乙酯并梯度極化至1∶1己烷/乙酸乙酯硅膠色譜法分離，得到所需澄清油形式的產(chǎn)物，產(chǎn)率75％(12.5g，44.6mmol)。
步驟4合成(6S)-6-甲基哌嗪-2-酮) 在N2下，N-((2R)-2-{[(芐氧基)羰基]-氨基}丙基)甘氨酸甲酯(12.5g，44.6mmol)的無(wú)水甲醇(446mL)溶液中，加入10％ Pd/C(1.25g)。將燒瓶置于Buchi氫化器上，用N2吹掃3次，再用H2吹掃3次。氫氣(2.2L，98.12mmol)下攪拌反應(yīng)液直到不再有氫氣消耗。一旦反應(yīng)完全(24小時(shí))，使反應(yīng)混合液傾倒通過硅藻土，濃縮濾液。加入乙酸乙酯(5-10mL)沉淀出白色固體。干燥并收集該白色固體，得到所需產(chǎn)物，產(chǎn)率95％(4.8g，42.37mmol)。(可濃縮濾液，乙酸乙酯的加入可沉淀出更多產(chǎn)物。如果有任何起始物質(zhì)殘留，其在濾液中。)合成(3R，4R)-3，4-吡咯烷二醇鹽酸鹽 將(3R，4R)-1-(苯甲基)-3，4-吡咯烷二醇(250mg，1.30mmol)溶解于乙酸乙酯中，加入10％ Pd碳的乙酸乙酯懸浮液。在Parr氫化器上，57PSI下反應(yīng)12小時(shí)，氫化該混合液。然后，反應(yīng)液通過硅藻土過濾以除去催化劑。加入過量4N HCl的二噁烷溶液，然后濃縮，得到褐色油形式的標(biāo)題化合物，該混合物無(wú)需進(jìn)一步純化。
合成(3S，4S)-3，4-吡咯烷二醇鹽酸鹽 采用上述合成(3R，4R)-3，4-吡咯烷二醇鹽酸鹽的方法，將(3S，4S)-1-(苯甲基)-3，4-吡咯烷二醇轉(zhuǎn)化為標(biāo)題化合物。
合成1，1-二氧化硫代嗎啉鹽酸鹽 采用上述合成(3R，4R)-3，4-吡咯烷二醇鹽酸鹽的方法，將1，1-二氧化4-(苯甲基)硫代嗎啉轉(zhuǎn)化為標(biāo)題化合物。
合成(3R，5R)-5-(羥甲基)-3-吡咯烷醇三氟乙酸(鹽) 步驟1合成1-(1，1-二甲基乙基)2-甲基(2R，4R)-4-羥基-1，2-吡咯烷二羧酸酯 在冰冷的(4R)-1-{[(1，1-二甲基乙基)氧]羰基}-4-羥基-D-脯氨酸(0.75g，3.25mmol)，60mL甲苯和20mL甲醇的溶液中，緩緩加入三甲基甲硅烷基重氮甲烷(3.89mmol)。冰浴上攪拌該反應(yīng)液2小時(shí)，升溫至室溫，濃縮后得到0.89g澄清黃色油形式的標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.4(m，9H)，1.8(dt，J＝12.8，4.9Hz，1H)，2.4(m，1H)，3.1(m，1H)，3.5(dd，J＝10.8，5.7Hz，1H)，3.6(s，3H)，4.2(m，2H)。
步驟2合成1，1-二甲基乙基(2R，4R)-4-羥基-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯 將LiBH4(6.46mmol的THF溶液)加入到冰冷的(1，1-二甲基乙基)2-甲基(2R，4R)-4-羥基-1，2-吡咯烷二羧酸酯(0.36g，1.47mmol)的THF溶液中。將反應(yīng)液于70℃加熱48小時(shí)。用異丙醇，再用飽和的NaHCO3終止反應(yīng)。用水稀釋混合液并用乙酸乙酯萃取兩次。有機(jī)層用1N NaOH洗滌，MgSO4干燥濃縮后得到0.185g標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.4(m，9H)，1.8(m，1H)，2.0(m，1H)，3.0(m，1H)，3.4(m，1H)，3.5(m，2H)，3.7(m，1H)，4.1(m，1H)，4.9(dd，J＝5.3，5.3Hz，1H)，5.1(m，1H)。
步驟3合成(3R，5R)-5-(羥甲基)-3-吡咯烷醇三氟乙酸(鹽) 在二氯甲烷∶TFA的1∶1溶液中，將1，1-二甲基乙基(2R，4R)-4-羥基-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯(0.185g，0.852mmol)攪拌14小時(shí)。濃縮反應(yīng)液，粗品的使用無(wú)需進(jìn)一步純化。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.5(m，1H)，2.2(m，4H)，3.0(m，1H)，3.1(m，1H)，3.6(m，3H)，4.3(m，1H)，5.3(s，br，2H)，8.6(s，br，1H)，9.2(s，br，1H)。
合成順-2，6-二甲基-哌嗪-1-甲腈鹽酸鹽 步驟1合成4-氰基-順-3，5-二甲基哌嗪-1-羧酸叔丁酯 4.00g的順-3，5-二甲基哌嗪-1-羧酸叔丁酯(根據(jù)E.Jon Jacobson等.J.Med.Chemistry.1999，Vol.42，1123-144制備)的91mL二氯甲烷中溶液用碳酸氫鈉(4.7g)處理，再加入溴化氰(7.5mL)。將反應(yīng)混合液回流加熱過夜，過濾，并用柱色譜法純化(0-50％乙酸乙酯/己烷)，得到3.9g白色固體形式的標(biāo)題化合物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 1.33(d，6H，J＝6.5Hz)，1.44(s，9H)，2.54(m，2H)，3.09(m，2H)，4.09(m，2H)；13C NMR(CDCl3，75MHz)16.70(2C)，28.54(3C)，53.86(4C)，80.86，114.10，154.22。
步驟2合成順-2，6-二甲基-哌嗪-1-甲腈鹽酸鹽 4-氰基-順-3，5-二甲基哌嗪-1-羧酸叔丁酯(1.0g)的10mL THF溶液用4.0N HCl/二噁烷(25mL)處理，攪拌5小時(shí)，濃縮，得到1.1g標(biāo)題化合物。1H NMR(DMSO-D6，300MHz)δppm 1.24(d，6H，J＝6.6Hz)，2.65(q，2H，J＝11.1Hz)，3.27(d，2H，J＝12.2Hz)，3.63(m，2H)；13C(DMSO，75MHz)16.73(2C)，46.81(2C)，50.80(2C)，104.20.
合成順-2，6-二甲基-哌嗪-1-醇鹽酸鹽 步驟1合成順-3，5-二甲基-4-(3-氧代-丁基)-哌嗪-1-羧酸叔丁酯 室溫下用甲基乙烯基酮(1.7mL)處理順-3，5-二甲基哌嗪-1-羧酸叔丁酯(3.00g；根據(jù)E.Jon Jacobson等J.Med.Chemistry.1999，Vol.42，1123-144所述的方法制備)的47mL氯仿溶液并加熱回流兩天。然后濃縮反應(yīng)液，用THF稀釋，加熱回流1天，然后用柱色譜法(0 to 10％ MeOH/DCM)純化，得到0.865g澄清無(wú)色油形式的標(biāo)題化合物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 1.08(d，2H，J＝6.07Hz)，1.47(s，9H)，2.17(s，3H)，2.52(m，6H)，3.10(m，2H)，2.86(bs，2H)；13C NMR(CDCl3，75MHz)17.6(2C)，28.62(5C)，30.8，37.34，42.46，53.57(4C)，79.85，154.49，208.29。
步驟1合成順-2，6-二甲基-哌嗪-1-醇鹽酸鹽 0℃下，用間氯過苯甲酸(77％，0.97g)處理順-3，5-二甲基-4-(3-氧代-丁基)-哌嗪-1-羧酸叔丁酯(1.00g)的氯仿溶液(40mL)。將該溶液升溫至室溫，攪拌過夜。然后將反應(yīng)混合液冷卻至0℃，過濾除去沉淀物，用飽和的碳酸氫鈉水溶液洗滌，通過硅膠堵塞物過濾并濃縮。將殘留物溶解到1∶1的DCM和MeOH混合液中，用過量的4.0MHCl/二噁烷處理。將反應(yīng)混合液攪拌過夜，然后用柱色譜法(0-10％ MeOHDCM)純化，產(chǎn)生50mg標(biāo)題化合物。ESMS(0.41分鐘，(M+1)131.13，方法E).
合成3-甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇鹽酸鹽 步驟1合成1-二苯甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇
0℃下，用3.0M甲基溴化鎂(1.2mL)的乙醚溶液處理1-(二苯基甲基)-3-(甲磺酰氧基)氮雜環(huán)丁烷(1.0g)的THF(17mL)溶液。0℃下將反應(yīng)液攪拌1.5小時(shí)，然后用飽和碳酸氫鈉水溶液終止，通過硅藻土過濾，濃縮。將殘留物溶解到二氯甲烷溶液中，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，再用鹽水洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥并過濾，濃縮并用柱色譜法(0-60％EtOAc/己烷)純化，得到640mg澄清黃色油形式的標(biāo)題化合物。ESMS240.19(M+1)，1.22分鐘，方法D。
步驟2合成1-二苯甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-酮 在1-二苯甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇(640mg)的二氯甲烷(6.0mL)溶液中，加入4分子篩。用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)器后，加入NMO(800mg)再加入TPAP(42mg)。將反應(yīng)液攪拌過夜，然后通過硅膠堵塞物過濾，得到335mg澄清、無(wú)色油形式的標(biāo)題化合物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 4.03(s，4H)，4.61(s，1H)，7.25(m，2H)，7.32(m，4H)，7.50(m，4H)。
步驟3合成1-二苯甲基-3-甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇
0℃下用3.0M甲基溴化鎂的乙醚溶液(0.52mL)處理1-二苯甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-酮(335mg)的乙醚溶液(6.0mL)，攪拌10分鐘，用飽和的碳酸氫鈉水溶液終止反應(yīng)。然后，用二氯甲烷(×3)萃取該溶液，用硫酸鎂干燥合并的有機(jī)層，濃縮，得到363mg澄清無(wú)色油形式的標(biāo)題化合物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 1.53(s，3H)，1.96(s，1H)，1.96(d，2H，J＝8.42Hz)，3.19(d，2H，J＝8.42Hz)，4.34(s，1H)，7.17(m，2H)，7.26(m，2H)，7.31(m，2H)，7.40(m，4H)。
步驟4合成3-甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇鹽酸鹽 用4.0N HCl/二噁烷(1.0mL)處理1-二苯甲基-3-甲基-氮雜環(huán)丁烷-3-醇(363mg)的MeOH(10mL)懸浮液，然后加入過量的氫氧化鈀/碳(濕，Degusa型)。然后，在氫化器上于45psi下，該溶液與氫氣反應(yīng)過夜。然后，將反應(yīng)混合液通過硅藻土過濾，濃縮，稀釋至已知濃度，無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
合成哌啶-4-酮O-甲基-肟鹽酸鹽 步驟1合成4-甲氧基亞氨基-哌啶-1-羧酸叔丁酯
用碳酸氫鈉(2.95g)的水溶液(20mL)處理4-氧代-1-哌啶羧酸叔丁酯(2.0g)和甲氧基胺鹽酸鹽(2.93g)的THF溶液(66mL)。將兩相混合物劇烈攪拌10分鐘，用水稀釋，乙酸乙酯萃取(×3)。硫酸鎂干燥合并的萃取液，過濾，濃縮，得到2.12g標(biāo)題化合物，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 1.49(s，9H)，2.34(t，2H，J＝6.07Hz)，2.57(t，2H，J＝6.07Hz)，3.51(t，2H，J＝6.07Hz)，3.56(t，2H，J＝6.07Hz)，3.85(s，3H)。
步驟2合成哌啶-4-酮O-甲基-肟鹽酸鹽 用4.0M HCl/二噁烷(1.0mL)處理4-甲氧基亞氨基-哌啶-1-羧酸叔丁酯的MeOH溶液(10mL)，室溫下攪拌過夜。濃縮該溶液，得到213mg無(wú)需進(jìn)一步純化的標(biāo)題化合物。1H NMR(DMSO，300MHz)δppm 2.47(t，2H，J＝6.62Hz)，2.68(t，2H，J＝6.07Hz)，3.17(m，4H)，3.77(s，3H)，9.08(bs，1H)。
合成4-甲基-哌啶-4-醇鹽酸鹽
0℃下用3.0M甲基溴化鎂/乙醚溶液(0.80mL)處理4-氧代-1-哌啶羧酸叔丁酯(500mg)的THF溶液(6mL)。將該溶液升溫至室溫，攪拌48小時(shí)。用碳酸氫鈉猝滅反應(yīng)，以飽和的Rochele氏鹽稀釋，以二氯甲烷萃取(×3)。將合并的有機(jī)層通過硅藻土過濾，濃縮，柱色譜法(0-40％ EtOAc/己烷)純化。將不純的殘留物溶解到MeOH(5mL)中，用4.0M HCl/二噁烷(4mL)處理，攪拌30分鐘，濃縮得到粗的標(biāo)題化合物。
合成(3S)-3-羥基-L-脯氨酸乙酯鹽酸鹽 將乙酰氯(10.8mL，153mmol)緩慢地加入到冰冷的100％乙醇(100mL)中。加入(3S)-3-羥基-L-脯氨酸(5g，38.2mmol)，100℃下加熱16小時(shí)。將該酯濃縮成固體，無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.2(t，J＝8.1Hz，3H)1.9(m，2H)3.3(m，2H)4.1(m，1H)4.2(q，J＝7.1Hz，2H)4.4(m，1H)9.0(s，1H)10.4(s，1H)。
合成[(2S，3S)-3-甲基-2-吡咯烷基]甲醇鹽酸鹽 步驟1合成(3S)-3-甲基-L-脯氨酸乙酯 根據(jù)制備(3S)-3-羥基-L-脯氨酸乙酯鹽酸鹽的方法，從(3S)-3-甲基-L-脯氨酸制備標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.1(d，J＝6.8Hz，3H)1.2(t，J＝6.8Hz，3H)1.6(m，1H)2.1(m，1H)2.3(m，1H)3.2(m，2H)3.8(m，1H)4.2(m，2H)4.7(m，1H)9.0(s，1H)10.4(s，1H)。
步驟2合成1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-甲基-1，2-吡咯烷二羧酸酯 將(3S)-3-甲基-L-脯氨酸乙酯(0.837g，4.32mmol)、二(1，1-二甲基乙基)二碳酸酯(0.942g，4.32mmol)和三乙胺(1.5mL，10.8mmol)在THF和乙醇大約2∶1的混合液中，于75℃下加熱16小時(shí)。將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后用水稀釋。用2×乙酸乙酯萃取粗混合液。將有機(jī)層用1N NaOH洗滌，MgSO4干燥，減壓濃縮得到澄清油形式的標(biāo)題化合物(855mg，3.3mmol)。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.1(d，J＝6.8Hz，3H)1.2(m，3H)1.3(m，9H)1.5(m，1H)1.9(m，1H)2.2(m，1H)3.2(m，1H)3.4(m，1H)3.6(m，1H)4.1(m，2H)。
步驟3合成1，1-二甲基乙基(2S，3S)-2-(羥甲基)-3-甲基-1-吡咯烷羧酸酯 將氫硼化鋰(6.6mmol，3.31mL的2M THF溶液)逐滴加入到1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-甲基-1，2-吡咯烷二羧酸酯(850mg，3.3mmol)和甲醇(0.133mL，3.3mmol)的冰冷的THF溶液中。將反應(yīng)液升溫至室溫，攪拌4小時(shí)。用異丙醇再用飽和的NaHCO3終止反應(yīng)。用3×乙酸乙酯萃取反應(yīng)混合液。將有機(jī)層用MgSO4干燥，減壓濃縮得到標(biāo)題化合物，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 0.9(t，J＝7.0Hz，3H)1.3(m，9H)1.9(m，1H)2.2(m，1H)3.1(m，2H)3.3(m，2H)3.5(m，1H)4.7(m，1H)。
步驟4合成[(2S，3S)-3-甲基-2-吡咯烷基]甲醇鹽酸鹽
將步驟3制備的粗1，1-二甲基乙基(2S，3S)-2-(羥甲基)-3-甲基-1-吡咯烷羧酸酯溶解于二氯甲烷∶甲醇的1∶1混合液中。加入過量的4N HCl的二噁烷溶液，室溫下將反應(yīng)液攪拌1小時(shí)，減壓濃縮，然后用于最后一步(見方案1a(g)-(h))。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.1(d，J＝6.2Hz，3H)1.5(m，1H)2.1(m，2H)3.1(m，1H)3.3(m，1H)3.4(m，1H)4.5(dd，J＝12.1，8.1Hz，1H)4.7(dd，J＝12.3，3.1Hz，1H)。
合成(3S)-3-羥基-L-脯氨酸乙酯鹽酸鹽 將乙酰氯(10.8mL，153mmol)緩慢加入到冰冷的100％乙醇(100mL)中。加入(3S)-3-羥基-L-脯氨酸(5g，38.2mmol)，100℃下加熱16小時(shí)。將該酯濃縮至固體，無(wú)需純化即可使用。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.2(t，J＝8.1Hz，3H)1.9(m，2H)3.3(m，2H)4.1(m，1H)4.2(q，J＝7.1Hz，2H)4.4(m，1H)9.0(s，1H)10.4(s，1H)。
合成(2R，3S)-2-甲基-3-吡咯烷醇鹽酸鹽 步驟1合成1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-羥基-1，2-吡咯烷二羧酸酯
采用制備1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-甲基-1，2-吡咯烷二羧酸酯的方法，從(3S)-3-羥基-L-脯氨酸乙酯制備標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.2(m，3H)1.3(m，9H)1.7(m，1H)1.9(m，1H)3.3(m，2H)4.1(m，4H)5.5(s，1H)。
步驟2合成1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-{1(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基}氧}-1，2-吡咯烷二羧酸酯 將1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-羥基-1，2-吡咯烷二羧酸酯(8.98g，34.7mmol)、咪唑(2.36g，34.7mmol)、二甲基氨基吡啶(50mg，催化量)和氯(1，1-二甲基乙基)二甲基硅烷(4.96g，32.9mmol)在室溫下攪拌16小時(shí)。用水和1N HCl稀釋反應(yīng)液，以使混合液呈酸性。用二氯甲烷萃取混合液3次。將有機(jī)層用1M HCl洗滌，MgSO4干燥，得到澄清褐色油形式的標(biāo)題化合物(10.88g，29.1mmol)。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 0.0(m，6H)0.8(m，9H)1.2(m，3H)1.3(m，9H)1.7(m，1H)1.9(m，1H)3.4(m，2H)3.9(m，1H)4.1(m，2H)4.4(m，1H)。ES+＝374.30。
步驟3合成1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯
采用制備1，1-二甲基乙基(2S，3S)-2-(羥甲基)-3-甲基-1-吡咯烷羧酸酯的方法，從1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-1，2-吡咯烷二羧酸酯制備標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm-0.0(m，6H)0.8(m，9H)1.0(m，1H)1.4(m，9H)1.6(m，1H)3.1(m，1H)3.2(m，2H)3.5(m，2H)4.3(m，1H)4.8(m，1H)。
步驟4合成1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧-2-{[(甲磺酰基)氧]甲基}-1-吡咯烷羧酸酯 將甲磺酰氯(3.85mL，39.29mmol)加入到1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯(6.05g，26.19mmol)和三乙胺(7.28mL，52.38mmol)的冰冷的二氯甲烷溶液中。將反應(yīng)液升溫至室溫，攪拌16小時(shí)，然后減壓濃縮。將粗品溶解于乙酸乙酯，用飽和的NaHCO3洗滌，MgSO4干燥，減壓濃縮。硅膠柱色譜法純化該粗品，得到黃色油形式的標(biāo)題化合物(4.69g，11.4mmol)。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)6ppm 0.1(s，6H)0.8(s，9H)1.4(m，9H)1.7(m，1H)2.0(m，1H)3.2(s，3H)3.3(m，2H)3.7(m，1H)4.0(m，1H)4.2(m，1H)4.3(m，1H)。ES+＝410.16。
步驟5合成1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-2-甲基-1-吡咯烷羧酸酯
將超氫化物(45.8mL，1M，45.8mmol)逐滴加入到冰冷的1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-2-{[(甲磺?；?氧]甲基}-1-吡咯烷羧酸酯(4.69g，11.47mmol)的THF溶液中。將反應(yīng)液升溫至室溫，攪拌16小時(shí)。用異丙醇猝滅反應(yīng)直至不再有氣體溢出。用飽和的NaHCO3稀釋反應(yīng)液，然后用乙酸乙酯萃取，MgSO4干燥并減壓濃縮。用硅膠柱色譜法純化粗品，得到標(biāo)題化合物(2.69g，8.5mmol)。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 0.0(s，6H)0.8(s，9H)1.0(m，3H)1.4(s，9H)1.6(m，1H)2.0(m，1H)3.3(m，2H)3.5(m，1H)4.0(m，1H)。ES+＝316.22。
步驟6合成1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-羥基-2-甲基-1-吡咯烷羧酸酯 將氟化四丁基銨(16.7mL，1N的THF溶液，16.73mmol)加入到1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-{[(1，1-二甲基乙基)(二甲基)甲硅烷基]氧}-2-甲基-1-吡咯烷羧酸酯的THF溶液中，室溫下攪拌16小時(shí)。將反應(yīng)混合液減壓濃縮，硅膠柱色譜法純化，得到標(biāo)題化合物(1.55g，7.8mmol)。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.0(m，3H)1.4(s，9H)1.6(m，1H)1.9(m，1H)3.3(m，2H)3.5(m，1H)3.8(m，1H)4.9(s，1H)。ES+＝202.15。
步驟7合成(2R，3S)-2-甲基-3-吡咯烷醇鹽酸鹽
采用制備[(2S，3S)-3-甲基-2-吡咯烷基]甲醇鹽酸鹽的方法，從1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-羥基-2-甲基-1-吡咯烷羧酸酯合成標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.2(d，J＝7.0Hz，3H)1.7(m，1H)2.1(m，1H)3.2(m，2H)3.3(m，1H)3.9(m，1H)5.5(m，1H)9.0(s，1H)9.4(m，1H)。ES+＝101.82。
合成(2R，3S)-2-(羥甲基)-3-吡咯烷醇鹽酸鹽 步驟1合成1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-羥基-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯 采用制備1，1-二甲基乙基(2S，3S)-2-(羥甲基)-3-甲基-1-吡咯烷羧酸酯的方法，從1-(1，1-二甲基乙基)2-乙基(2S，3S)-3-羥基-1，2-吡咯烷二羧酸酯制備標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.4(s，9H)1.6(m，1H)1.9(m，1H)3.1(m，1H)3.2(m，2H)3.4(m，2H)4.1(m，1H)。ES+＝218.24，117.97(-Boc)。
步驟2合成(2R，3S)-2-(羥甲基)-3-吡咯烷醇鹽酸鹽 采用制備[(2S，3S)-3-甲基-2-吡咯烷基]甲醇鹽酸鹽的方法，從1，1-二甲基乙基(2R，3S)-3-羥基-2-(羥甲基)-1-吡咯烷羧酸酯合成標(biāo)題化合物。1H NMR(400MHz，DMSO-D6)δppm 1.8(m，1H)2.0(m，1H)2.5(m，2H)3.2(m，2H)3.3(m，1H)3.5(m，1H)3.6(m，1H)4.1(m，1H)8.7(s，1H)9.5(m，1H)。ES+＝117.97。
合成N-3-氮雜環(huán)丁基甲磺酰胺 步驟1合成N-[1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁基]甲磺酰胺 0℃下，用過量的三乙胺，再用甲磺酰氯(71pL，0.91mmol)處理1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁基胺(根據(jù)Arimoto等，J.of Antibiotics 39(9)，1243-56，1986所述的方法合成)(197mg，0.83mmol)的二氯甲烷溶液(10mL)。將反應(yīng)液攪拌30分鐘，然后濃縮并在硅膠(0-10％甲醇/二氯甲烷)上純化，得到185mg白色固體形式的所需產(chǎn)物。0.31分鐘時(shí)LC/MSM+H 317.19，方法D。
步驟2合成N-3-氮雜環(huán)丁基甲磺酰胺 用1mL 4.0N HCl/二噁烷處理N-[1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁基]-甲磺酰胺(185mg，0.585mmol)的MeOH溶液(10mL)，然后在50psi下與氫氣反應(yīng)過夜。然后，將反應(yīng)混合液通過硅藻土過濾，無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
合成(4E)-3-甲基-4-哌啶酮-O-甲肟
步驟1合成1，1-二甲基乙基3-甲基-4-氧代-1-哌啶羧酸酯 用4.0N HCl/二噁烷(2.2mL)，再用氫氧化鈀處理3-甲基-1-(苯甲基)-4-哌啶酮(1.5g，7.4mmol)的甲醇溶液(10mL)。然后使混合液在50psi下與氫氣反應(yīng)過夜。然后，將反應(yīng)液通過硅藻土過濾，濃縮，溶解到THF(20mL)中。用三乙胺(2.3mL)，再用二碳酸二叔丁酯(1.9g，8.9mmol)處理粗反應(yīng)混合液。將反應(yīng)液攪拌2小時(shí)，濃縮，溶解到二氯甲烷中，用飽和的氫氧化銨水溶液，再用鹽水洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，柱色譜法純化，得到734mg白色固體形式的1，1-二甲基乙基3-甲基-4-氧代-1-哌啶羧酸酯。1H NMR(400MHz，CDCl3)δppm 1.0(d，J＝6.69，3H)1.5(s，9H)2.4(m，2H)2.5(m，1H)2.8(m，1H)3.2(m，1H)4.2(m，2H)。
步驟2合成1，1-二甲基乙基(4E)-3-甲基-4-[(甲氧基)亞氨基]-1-哌啶羧酸酯 用甲基羥胺鹽酸鹽(503mg，6.02mmol)，再用碳酸氫鈉(506mg，6.02mmol)水溶液(3mL)處理1，1-二甲基乙基3-甲基-4-氧代-1-哌啶羧酸酯(367mg，1.72mmol)的THF溶液(10mL)。將反應(yīng)液劇烈攪拌過夜。然后過濾反應(yīng)液，用水稀釋，用二氯甲烷萃取。柱色譜法(0-10％乙酸乙酯/己烷)純化粗品，得到197mg白色固體形式的所需產(chǎn)物。1H NMR(400MHz，CDCl3)δppm 1.1(d，J＝6.8Hz，3H)1.5(s，9H)2.5(m，1H)2.6(m，2H)3.5(m，4H)3.8(s，3H)。
步驟3合成(4E)-3-甲基-4-哌啶酮O-甲肟 將1，1-二甲基乙基(4E)-3-甲基-4-[(甲氧基)亞氨基]-1-哌啶羧酸酯(197mg)溶解于甲醇中，用4.0N HCl/二噁烷(4mL)處理并攪拌過夜。然后濃縮反應(yīng)液，得到白色固體形式的產(chǎn)物(170mg)。粗品無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
合成4，4-二甲基環(huán)己酮 根據(jù)下面的文獻(xiàn)所述方法合成標(biāo)題化合物，該文獻(xiàn)以其全部?jī)?nèi)容和所有目的通過引用包括在此。Liu，Hsing-Jang；Browne，Eric N.C.和Chew，Sew Yeu.Can.J.Chem.66，2345-2347(1988)。
合成(4，4-二甲基環(huán)己基)胺
根據(jù)下面的文獻(xiàn)所述方法合成標(biāo)題化合物，該文獻(xiàn)以其全部?jī)?nèi)容和所有目的通過引用包括在此。Faller，A.，MacPherson，D.T.，Ner，P.H.，Stanway，S.J.和Trouw，L.S.WO04/5913A1(2003)。
合成N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基)-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]碳二亞胺(碳二亞胺A) 將N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基)-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]硫脲與Argonaut PS-碳二亞胺(1.5當(dāng)量)在THF中溫和地?cái)嚢?5小時(shí)。過濾除去樹脂并將碳二亞胺A的溶液稀釋至已知體積，得到已知摩爾濃度的溶液。
合成N-(3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基)-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]碳二亞胺(碳二亞胺B)
將N-{3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基}-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]硫脲與Argonaut PS-碳二亞胺(1.5當(dāng)量)在THF中溫和地?cái)嚢?5小時(shí)。過濾除去樹脂并將碳二亞胺B的溶液稀釋至已知體積，得到已知摩爾濃度的溶液。
合成2-氯-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-4(3H)-喹唑啉酮 步驟1合成2-氨基-N-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-4-硝基苯甲酰胺 在4-硝基-靛紅酸酐(10.0g，0.048mol)的攪拌的CH2Cl2溶液(100mL)中，加入2，4-二氯苯乙胺(10.08g，0.053mol)，再加入DMF(10mL)。室溫下將反應(yīng)混合物攪拌30分鐘。然后，將所得混合物溶解于1.0L CH2Cl2，用1.0M NaOH洗滌。將合并的有機(jī)層減壓濃縮，硅膠快速色譜法(0-100％ EtOAc/己烷洗脫)純化，得到黃色固體形式的產(chǎn)物(16.5g，產(chǎn)率97％)。HPLC保留時(shí)間3.04分鐘；方法A；LRMS(ESI)m/z354(M+1)。
步驟2合成3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-2，4(1H，3H)-喹唑啉二酮
在2-氨基-N-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-4-硝基苯甲酰胺(1.0g，2.82mmol)的攪拌甲苯溶液(30mL)中，加入1.9M碳酰氯的甲苯溶液(4.5mL，8.5mmol)。將反應(yīng)混合液加熱至60℃，攪拌4小時(shí)。減壓除去溶劑，殘留物中加入CH2Cl2。真空過濾收集沉淀，用CH2Cl2洗，得到白色固體形式的產(chǎn)物(0.92g，產(chǎn)率86％)。HPLC保留時(shí)間3.28分鐘；方法A；LRMS(ESI)m/z 378(M-1)。
步驟3合成2-氯-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-4(3H)-喹唑啉酮 將3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-2，4(1H，3H)-喹唑啉二酮(2.0g，5.26mmol)和PCl5(1.2g，5.79mmol)加入到含有POCl3(20mL)的燒瓶中，將所得溶液回流攪拌6小時(shí)。將反應(yīng)液冷卻至室溫，并在此溫度下攪拌過夜。減壓除去POCl3，殘留物中加入CH2Cl2。真空過濾除去未反應(yīng)的起始物質(zhì)，硅膠快速色譜法(100％ CH2Cl2洗脫)純化，得到白色固體形式的產(chǎn)物(0.96g，產(chǎn)率46％)。1H NMR(DMSO-D6)400MHzδppm 8.35-8.25(m，3H)，7.58(d，J＝2.2Hz，1H)，7.41-7.34(m，2H)，4.41(t，J＝7.5Hz，2H)，3.15(t，J＝7.5Hz，2H)ppm。
合成3-氨基-N-{3-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基}-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-1-氮雜環(huán)丁烷羰亞酰氨酸酰胺(carboximidamide)
步驟1合成1-二甲基乙基[1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁基]氨基甲酸酯 0℃下，在1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁胺(232mg，0.97mmol)的THF溶液(6mL)中，加入二碳酸二叔丁酯(255mg，1.17mmol)的THF溶液(4mL)。將反應(yīng)液升溫至室溫，加入二氯甲烷(4mL)使?jié){液變?yōu)槿芤?。將反?yīng)液攪拌過夜，濃縮，然后柱色譜法(0-30％乙酸乙酯/己烷)純化，得到211mg白色固體形式的所需產(chǎn)物。1.20分鐘時(shí)LC/MSM+H 339.19，方法D。
步驟2合成1，1-二甲基乙基3-氮雜環(huán)丁基氨基甲酸酯 用4.0N HCl/二噁烷(1mL)處理1，1-二甲基乙基[1-(二苯基甲基)-3-氮雜環(huán)丁基]氨基甲酸酯的MeOH溶液(10mL)，然后在50psi下與氫氣反應(yīng)過夜。然后，將反應(yīng)混合液通過硅藻土墊過濾，濃縮，所得粗品無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
步驟3合成3-氨基-N-{3-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基}-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-1-氮雜環(huán)丁烷羰亞酰氨酸酰胺
用4.0N HCl/二噁烷(4mL)處理1，1-二甲基乙基[1-((Z)-({3-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基}氨基){[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]亞氨基}甲基)-3-氮雜環(huán)丁基]氨基甲酸酯(通過上述方法用1，1-二甲基乙基3-氮雜環(huán)丁基氨基甲酸酯來(lái)合成)，并攪拌過夜。然后通過制備型HPLC將反應(yīng)液純化，得到白色固體形式的3-氨基-N-{3-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基}-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]-1-氮雜環(huán)丁烷羰亞酰氨酸酰胺。2.19分鐘時(shí)LC/MSM+H 517.20，方法D。
制備結(jié)合氮的C-2類似物的一般方法步驟1合成2-氨基類似物 在2-氯-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-4(3H)-喹唑啉酮(1當(dāng)量)的攪拌的乙腈溶液(1.0M)中，加入相應(yīng)的胺(2當(dāng)量)，將反應(yīng)混合液回流加熱直到HPLC(約30分鐘)檢測(cè)反應(yīng)完全。然后，將反應(yīng)混合液冷卻至室溫，真空除去溶劑。粗產(chǎn)物用硅膠快速色譜法(0-5％ MeOH/CH2Cl2洗脫)純化。
步驟2硝基還原為苯胺
在硝基化合物(1當(dāng)量)的攪拌的無(wú)水乙醇溶液(1.0M)中，加入鐵粉(2.5當(dāng)量)和醋酸(14當(dāng)量)。將反應(yīng)混合液回流加熱直到HPLC檢測(cè)反應(yīng)完全。然后，將反應(yīng)混合液冷卻至室溫，用EtOAc稀釋，用飽和NaHCO3洗滌。用EtOAc(×2)再萃取水層，合并的有機(jī)層用Na2SO4干燥并過濾，真空濃縮。該粗品無(wú)需進(jìn)一步純化用于下一步驟中。
步驟3苯胺轉(zhuǎn)化為硫脲 0℃下，在粗苯胺(1當(dāng)量)的攪拌的丙酮溶液(1.0M)中，加入Na2CO3(2當(dāng)量)，再用注射器逐滴加入硫光氣(3當(dāng)量)。0℃下，將反應(yīng)混合液攪拌10分鐘后，升溫至室溫。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，從溶液中沉淀出固體。當(dāng)HPLC檢測(cè)發(fā)現(xiàn)起始物質(zhì)已完全消耗時(shí)，真空濃縮反應(yīng)混合液，用丙酮稀釋，然后再次濃縮除去過量的硫光氣。然后，該物質(zhì)用EtOAc稀釋，用水洗滌。所有固體溶解。再用EtOAc(×2)萃取水層，合并的有機(jī)層用Na2SO4干燥并過濾，真空濃縮。然后，將粗品溶解于THF(1.0M)中，用注射器加入(1S，2S，3S，5R)-(+)-異松蒎基(isopinocampheyl)胺(1.3當(dāng)量)。室溫下將反應(yīng)混合液攪拌30分鐘后，真空濃縮。粗品用硅膠柱色譜法(0-5％ MeOH/CH2Cl2洗脫)純化。
步驟4硫脲轉(zhuǎn)化為胍
在硫脲(1當(dāng)量)的攪拌的THF溶液(1.0M)中，加入EDC(1.5當(dāng)量)，回流加熱反應(yīng)混合液。當(dāng)HPCL檢測(cè)發(fā)現(xiàn)起始物質(zhì)完全消耗時(shí)，將反應(yīng)混合液冷卻至室溫，然后加入相應(yīng)的胺(2當(dāng)量)和Et3N(2當(dāng)量)。室溫下將反應(yīng)混合液攪拌1小時(shí)后，真空濃縮。粗品用制備型反相HPLC(MeCN/水洗脫液)純化，凍干得到TFA鹽。
合成芳基胍的一般方法除非另有說(shuō)明，將碳二亞胺如碳二亞胺A或碳二亞胺B的THF溶液與大約1.5當(dāng)量的伯胺或仲胺，室溫下攪拌10分鐘。(如果胺是以鹽的形式，那么將胺溶解于最少量的甲醇中，并加入2當(dāng)量的三乙胺。)反應(yīng)液在氮?dú)庀聺饪s，溶解于甲醇并用制備型HPLC純化。
合成N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基)-N′-4H-1，2，4-三唑-4-基-N″-[(1R，2S，3S，5S)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]胍三氟乙酸鹽
將N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫-7-喹唑啉基)-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]碳二亞胺(4mL，23mM的THF溶液)、4H-1，2，4-三唑-4-胺(49mg)和過量的NaH在50℃下一起攪拌加熱30分鐘。用1mL H2O和5mL乙酸乙酯終止反應(yīng)。使混合液通過Varian Chem Elut柱，再加入50mL乙酸乙酯。乙酸乙酯溶液用MgSO4干燥，濃縮。將粗品溶解于1mL甲醇中，制備型HPLC純化，凍干得到標(biāo)題化合物的TFA鹽。
合成順-4-氟環(huán)己胺 步驟1合成反-(叔丁氧基)-N-(4-羥基環(huán)己基)-羧酰胺 用(Boc)2O(1當(dāng)量)處理反-4-氨基環(huán)己醇(1當(dāng)量)的THF懸浮液(0.1M)。室溫下將混合液攪拌過夜，溶解于氯仿，用水洗，得到固體，該固體無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
步驟2合成順-(叔丁氧基)-N-(4-氟環(huán)己基)羧酰胺 在冷卻至-78℃的(叔丁氧基)-N-(4-羥基環(huán)己基)羧酰胺(1當(dāng)量)的CH2Cl2溶液(1M)中，逐滴加入DAST(1當(dāng)量)的CH2Cl2溶液(0.5M)。-78℃下，將混合液攪拌4小時(shí)后，然后升至室溫。將溶液倒入飽和的NaHCO3中，用氯仿萃取，干燥，蒸發(fā)。所得粗產(chǎn)物在硅膠上，用乙酸乙酯/己烷5∶95洗脫，純化。
步驟3合成順-4-氟環(huán)己胺
室溫下，用TFA(10mL)處理順-(叔丁氧基)-N-(4-氟環(huán)己基)羧酰胺(6.51mmol)的CH2Cl2溶液(20mL)。將反應(yīng)混合液攪拌2小時(shí)，真空除去溶劑，將粗品溶解于水，用氯仿洗。將酸性水層冷卻至0℃，加入固體KOH使其呈堿性。所得混合液用CH2Cl2萃取，干燥并過濾，得到標(biāo)題化合物0.3M的CH2Cl2溶液，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
合成4，4-二氟環(huán)己胺 步驟1合成N-(4，4-二氟環(huán)己基)(叔丁氧基)羧酰胺 室溫下，用DAST(2.63mL，19.93mmol)的CH2Cl2溶液(6mL)處理(叔丁氧基)-N-(4-氧代環(huán)己基)羧酰胺(2.5g，11.7mmol)的CH2Cl2溶液(45mL)。加入EtOH(141μl，2.3mmol)，室溫下將混合液攪拌過夜。將溶液倒入飽和的NaHCO3中，用氯仿萃取，干燥，蒸發(fā)，得到標(biāo)題化合物與(叔丁氧基)-N-(4-氟環(huán)己-3-烯基)羧酰胺的1∶1混合物。將該混合物溶解于CH2Cl2(40mL)和MeOH(14mL)中，冷卻至-78℃。用臭氧向溶液中鼓泡50分鐘直至其變綠，加入Me2S(3當(dāng)量)。將反應(yīng)混合液升溫至室溫，加入氯仿，用水洗滌有機(jī)層，干燥，蒸發(fā)，得到標(biāo)題化合物，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
步驟2合成4，4-二氟環(huán)己胺
室溫下用TFA(10mL)處理N-(4，4-二氟環(huán)己基)(叔丁氧基)羧酰胺(6.51mmol)的CH2Cl2溶液(20mL)。將反應(yīng)混合液攪拌2小時(shí)，真空除去溶劑，將粗產(chǎn)品溶解于水中，用氯仿洗。將酸性水層冷卻至0℃，加入固體KOH使其呈堿性。所得混合液用CH2Cl2萃取，干燥，過濾，得到標(biāo)題化合物0.3M的CH2Cl2溶液，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。
合成過程1合成7-疊氮基-喹唑啉-4-酮的6-氟代類似物(1) 步驟1合成(2-氨基-4，5-二氟苯基)-N-[2-(4-氟苯基)乙基]-羧酰胺 在4，5-二氟鄰氨基苯甲酸(2.0g，11.6mmol)的攪拌的無(wú)水THF溶液(30mL)中，加入水合羥基苯并三唑(HOBt)(1.56g，11.6mmol)、二異丙基乙胺(2.01mL，11.6.mmol)和4-氟苯乙胺(1.52mL，11.6mmol)。當(dāng)所有的HOBt都已溶解后，加入EDCI(2.21g，11.6mmol)，室溫下將所得橙色溶液攪拌16小時(shí)。除去溶劑，殘留物在硅膠上用15％EtOAc的己烷溶液洗脫分離，得到白色晶體形式的所需苯甲酰胺(2)(3.07g，10.4mmol，90％)。
步驟2合成6，7-二氟-3-[2-(4-氟苯基)乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮
將起始的苯甲酰胺(2)溶解于原甲酸三甲酯(20mL)中，氮?dú)庀?，?20℃加熱3小時(shí)。將溶液冷卻，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。加入己烷研磨殘留物，過濾收集固體，用己烷洗滌，泵干燥。分離甲酰胺中間體，得到白色固體，NMR證實(shí)。將中間體懸浮在POCl3(10mL)中，于140℃下加熱3分鐘。冷卻反應(yīng)液，倒入碎冰，用飽和的碳酸氫鈉溶液使其呈微堿性，用EtOAc萃取。收集有機(jī)層，用硫酸鎂干燥。分離產(chǎn)物(3)，得到白色固體(1.94g，6.38mmol，2個(gè)步驟75％)。
步驟3合成7-(疊氮基(azadiazomvinyl))-6-氟-3-[2-(4-氟苯基)乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮 將二氟喹唑啉(3)(1.46g，4.6mmol)溶解于DMSO(10mL)中，加入疊氮鈉(3g，46.0mmol)。將所得混合液加熱至70℃，攪拌4小時(shí)。反應(yīng)用NMR檢測(cè)。冷卻反應(yīng)液，用水稀釋，過濾收集所得沉淀，用水洗滌沉淀。將該固體溶解于二氯甲烷中，干燥(MgSO4)，以除去痕量的水。分離產(chǎn)物(1)，為米色固體(1.43g，4.37mmol，95％)。
在化合物1形成后，根據(jù)下面描述的合成方法(合成過程1A)形成最終的胍喹唑啉酮合成過程1A在(1)(1當(dāng)量)的THF溶液中加入三甲基膦(1.5當(dāng)量)，室溫下將混合液攪拌10分鐘。在亞氨基正膦(iminophosphorane)溶液中，加入(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基異氰酸酯(1.6當(dāng)量)。將溶液加熱至70℃過夜。在一半的碳酰亞胺溶液中加入(6S，2R)-2，6-二甲基哌嗪(2當(dāng)量)的THF溶液。在70℃下加熱2小時(shí)后，殘留物用HPLC純化，得到胍產(chǎn)物的TFA鹽。
由上述相同的方法合成2-氟-4-甲氧基、2，4-二氟和2，4-二氯類似物。由上述相同的方法合成的化合物組包括實(shí)施例42、44和45。
實(shí)施例1合成(3R，5S)-N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)-苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫喹唑啉-7-基)-3，5-二甲基-N′-[(1S，2S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]哌嗪-1-羰亞酰氨酸酰胺 步驟1合成(c)2-氨基-N-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-4-硝基-苯甲酰胺 將2-氟-4-甲氧基苯乙胺((a)1當(dāng)量)、4-硝基鄰氨基苯甲酸((b)1當(dāng)量)、HBTU(1.5當(dāng)量)和無(wú)水THF((a)的濃度0.5M
)加入到干燥的圓底燒瓶中。室溫下將混合液攪拌10小時(shí)。然后將反應(yīng)物干加到硅膠上，用己烷/乙酸乙酯通過快速色譜法純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的固體產(chǎn)物((c)2-氨基-N-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-4-硝基-苯甲酰胺)。
步驟2合成(d)3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-7-硝基-3H-喹唑啉-4-酮 將步驟1的純的產(chǎn)物((c)1當(dāng)量)、Gold氏試劑和二噁烷((c)的濃度0.5M)加入到干燥的圓底燒瓶中，裝上冷凝器，回流加熱16小時(shí)。一旦LC/MS證實(shí)產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化，將醋酸(1當(dāng)量)和醋酸鈉(1當(dāng)量)加入到反應(yīng)液中。將所得混合液回流加熱3小時(shí)。然后，真空濃縮反應(yīng)液，溶解到乙酸乙酯中，并用水洗。分離有機(jī)層后，再用乙酸乙酯萃取水層兩次。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，濃縮。使用CH2Cl2/MeOH混合液，通過快速色譜法將粗產(chǎn)物純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的固體產(chǎn)物((d)3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-7-硝基-3H-喹唑啉-4-酮)。
步驟3合成(e)7-氨基-3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-3H-喹唑啉-4-酮 在如步驟2所述制備的(d)的MeOH溶液((d)的濃度0.25M)中，加入10％ Pd/C(0.1當(dāng)量)?；旌弦河酶裟っ芊?，用氮?dú)饷摎?0分鐘。向溶液中用氫氣鼓泡20分鐘。一旦LC/MS證實(shí)反應(yīng)完全，反應(yīng)液用氮?dú)饷摎?0分鐘。將混合液通過硅藻土(Celite)過濾，真空濃縮，得到產(chǎn)物((e)7-氨基-3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-3H-喹唑啉4-酮)。該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一個(gè)反應(yīng)。
步驟4合成(f)3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-7-異硫氰基-3H-喹唑啉-4-酮 在如步驟3所述制備的(e)(1當(dāng)量)和NaHCO3(3當(dāng)量)的丙酮混合液((e)的濃度0.1M)中，逐滴加入硫光氣(3當(dāng)量)。室溫下將所得漿液攪拌3小時(shí)。一旦LC/MS證實(shí)反應(yīng)完全，將反應(yīng)液真空濃縮除去溶劑和過量的硫光氣。將混合液溶解到乙酸乙酯中，用水洗。分離有機(jī)層后，再用乙酸乙酯萃取水層兩次。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，真空濃縮得到產(chǎn)物(f)3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-7-異硫氰基-3H-喹唑啉-4-酮)。粗產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一個(gè)反應(yīng)中。
步驟5合成(g)1-3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-4-氧代-3，4-二氫-喹唑啉-7-基}-3-(2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)-硫脲
在如步驟4所述制備的(f)(1當(dāng)量)的THF溶液((f)的濃度0.5M)中，加入(1S，2S，3S，5R)-(+)-異松蒎基胺(1.5當(dāng)量)。室溫下將反應(yīng)液攪拌10小時(shí)。然后，粗產(chǎn)物混合液真空濃縮，溶解于二氯甲烷，用己烷/乙酸乙酯通過快速色譜法純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的產(chǎn)物((g)1-{3-[2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙基]-4-氧代-3，4-二氫-喹唑啉-7-基}-3-(2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)-硫脲)。
步驟6合成(h)(3R，5S)-N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫喹唑啉-7-基)-3，5-二甲基-N′-((1S，2S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)哌嗪-1-羰亞酰氨酸酰胺 圓底燒瓶中，在如步驟5所述制備的(g)(1當(dāng)量)的無(wú)水THF溶液((g)的濃度0.1M)中，加入1-[3-(二甲基氨基)-丙基]-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(2當(dāng)量)。反應(yīng)液裝上冷凝器，加熱至80℃1小時(shí)。將所得溶液冷卻至室溫20分鐘。然后將順-2，6-二甲基哌嗪(2當(dāng)量；0.5M的CH2Cl2溶液)加入到反應(yīng)液中，室溫下攪拌所得混合液10分鐘。然后用乙酸乙酯稀釋混合液，用水洗。分離有機(jī)層后，用乙酸乙酯萃取水層兩次。然后合并有機(jī)層，真空濃縮。將粗混合液溶解于DMSO中，用水(0.1％ TFA)/乙腈(0.1％TFA)通過制備型HPLC純化。合并純的組分，真空濃縮除去大部分乙腈。然后將碳酸鈉(15當(dāng)量)加入到所得水溶液中，室溫下放置該漿液1小時(shí)，偶爾渦旋。然后用乙酸乙酯萃取該堿性水溶液3次。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，真空濃縮，得到游離堿產(chǎn)物(h)。然后將所得固體溶解于HCl水溶液(1M；15當(dāng)量)中，真空濃縮。將所得混合物溶解于水/乙腈1∶1的混合液中，凍干得到純的雙HCl鹽產(chǎn)物((h)(3R，5S)-N-(3-{2-[2-氟-4-(甲氧基)苯基]乙基}-4-氧代-3，4-二氫喹唑啉-7-基)-3，5-二甲基-N′-[(1S，2S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]哌嗪-1-羰亞酰氨酸酰胺。
以上述方法用合適的氟取代的4-硝基鄰氨基苯甲酸代替步驟1中的4-硝基鄰氨基苯甲酸(b)制備R3、R4和/或R5之一是氟的化合物。然后，可進(jìn)行步驟2-6，產(chǎn)生最終產(chǎn)物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可采用包括其它取代基的氟取代的4-硝基鄰氨基苯甲酸，以產(chǎn)生R3、R4和/或R5是本文所述的任何基團(tuán)的各種取代的化合物，本文所述的任何基團(tuán)例如但不限于氟、氯、烷基和烷芳基。
實(shí)施例2合成7-{[1-((5S，3R)-3，5-二甲基哌嗪基)-2-((2S，3S，1R，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)(1Z)-2-氮雜乙烯基]氨基}-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮 步驟1合成(c)2-氨基-N-[2-(2，4-二氯苯基)-乙基]-4-硝基-苯甲酰胺
在干燥的圓底燒瓶中，加入2，4-二氯苯乙胺((a)1當(dāng)量)、4-硝基鄰氨基苯甲酸((b)1當(dāng)量)、HBTU(1.5當(dāng)量)和無(wú)水THF((a)的濃度0.5M)。室溫下將混合液攪拌10小時(shí)。然后將反應(yīng)物干加載于硅膠上，用己烷/乙酸乙酯通過快速色譜法純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的固體產(chǎn)物((c)2-氨基-N-[2-(2，4-二氯-苯基)乙基]-4-硝基苯甲酰胺)。
步驟2合成(d)3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮 在0.3M的如步驟1所述制備的(c)(2.5g，7.5mmol(c))的二噁烷溶液中，加入40mL 20％碳酰氯的甲苯溶液，再加入15mL三乙胺。室溫下攪拌1小時(shí)后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)再用高真空除去溶劑。將殘留物溶解于乙酸乙酯中，用水洗3次。硫酸鈉干燥后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到超過90％產(chǎn)率的橙褐色固體((d)3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-7-硝基-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮)。
步驟3合成(e)7-氨基-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮 在如步驟2所述制備的(d)的MeOH溶液((d)的濃度0.25M)中，加入10％ Pd/C(0.1當(dāng)量)?；旌弦河酶裟っ芊?，用氮?dú)饷摎?0分鐘。向溶液中用氫氣鼓泡20分鐘。一旦LC/MS證實(shí)反應(yīng)完全，反應(yīng)液用氮?dú)饷摎?0分鐘。將混合液通過硅藻土(Celite)過濾，真空濃縮，得到產(chǎn)物((e)7-氨基-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮。該產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一個(gè)反應(yīng)。
步驟4合成(f)3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-2，4-二氧代-1，3-二氫喹唑啉-7-異硫氰酸酯
在如步驟3所述制備的(e)(1當(dāng)量)和NaHCO3(3當(dāng)量)的丙酮混合液((e)的濃度0.1M)中，逐滴加入硫光氣(3當(dāng)量)。室溫下將所得漿液攪拌3小時(shí)。一旦LC/MS證實(shí)反應(yīng)完全，將反應(yīng)液真空濃縮除去溶劑和過量的硫光氣。然后將混合液溶解到乙酸乙酯中，用水洗。分離有機(jī)層后，再用乙酸乙酯萃取水層兩次以上。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，真空濃縮得到產(chǎn)物(f)3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-2，4-二氧代-1，3-二氫喹唑啉-7-異硫氰酸酯。該粗產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一個(gè)反應(yīng)中。
步驟5合成(g)7-({[((2S，3S，1R，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)氨基]硫代甲基(thioxomethyl)}氨基)-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮 在如步驟4所述制備的(f)(1當(dāng)量)的THF溶液((f)的濃度0.5M)中，加入(1S，2S，3S，5R)-(+)-異松蒎基胺(1.5當(dāng)量)。室溫下將反應(yīng)液攪拌10小時(shí)。然后，粗產(chǎn)物混合液真空濃縮，溶解于二氯甲烷，用己烷/乙酸乙酯通過快速色譜法純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的產(chǎn)物((g)7-({[((2S，3S，1R，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)氨基]硫代甲基}氨基)-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮步驟6合成(h)7-{[1-((5S，3R)-3，5-二甲基哌嗪基)-2-((2S，3S，1R，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)(1Z)-2-氮雜乙烯基]氨基}-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮
圓底燒瓶中，在如步驟5所述制備的(g)(1當(dāng)量)的無(wú)水THF溶液((g)的濃度0.1M)中，加入1-[3-(二甲基氨基)-丙基]-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(2當(dāng)量)。反應(yīng)燒瓶裝上水冷卻的冷凝器，并在氮?dú)庀录訜嶂?0℃1小時(shí)。將所得溶液冷卻至室溫20分鐘。然后將順-2，6-二甲基哌嗪(2當(dāng)量；0.5M的CH2Cl2溶液)加入到反應(yīng)液中，0℃下攪拌所得混合液10分鐘。然后用乙酸乙酯稀釋混合液，用水洗。分離有機(jī)層后，用乙酸乙酯萃取水層兩次以上。然后合并有機(jī)層，真空濃縮。將粗混合物溶解于DMSO/乙腈中，用水(0.1％ TFA)/乙腈(0.1％ TFA)通過制備型HPLC純化。合并純的組分，真空濃縮除去大部分乙腈。然后將氫氧化鈉(10當(dāng)量)加入到所得水溶液中，室溫下放置該漿液1小時(shí)，不時(shí)渦旋。然后用乙酸乙酯萃取該堿性水溶液3次。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，真空濃縮，得到游離堿產(chǎn)物(h)。然后將所得固體溶解于HCl水溶液(1M；15當(dāng)量)中，真空濃縮。將所得混合物溶解于水/乙腈1∶1的混合液中，凍干得到純的雙HCl鹽產(chǎn)物((h)7-{[1-((5S，3R)-3，5-二甲基哌嗪基)-2-((2S，3S，1R，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基)(1Z)-2-氮雜乙烯基]氨基}-3-[2-(2，4-二氯苯基)乙基]-1，3-二氫喹唑啉-2，4-二酮)。
實(shí)施例3合成7-{[1-((3S)-3-甲基哌嗪基)(1Z)-2-氮雜-2-(4，4-二氟環(huán)己基)乙烯基]氨基}-3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮
步驟1合成(b)7-({[(4，4-二氟環(huán)己基)氨基]-硫代甲基}氨基)-3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮 在如實(shí)施例1步驟4所述制備的(f)(1當(dāng)量)的THF((a)的濃度0.5M)中，加入上述制備的4，4-二氟環(huán)己胺(1.5當(dāng)量)。室溫下將反應(yīng)液攪拌10小時(shí)。然后，粗產(chǎn)物真空濃縮，溶解于二氯甲烷，用己烷/乙酸乙酯通過快速色譜法純化。合并純的組分，真空濃縮，得到純的產(chǎn)物((b)7-({[(4，4-二氟環(huán)己基)氨基]-硫代甲基}氨基)-3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮)。
步驟2合成(c)7-{11-((3S)-3-甲基哌嗪基)(1Z)-2-氮雜-2-(4，4-二氟環(huán)己基)乙烯基}氨基}-3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)-乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮
圓底燒瓶中，在如步驟1所述制備的(b)(1當(dāng)量)的無(wú)水THF溶液((b)的濃度0.1M)中，加入1-[3-(二甲基氨基)-丙基]-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(2當(dāng)量)。反應(yīng)裝上冷凝器，加熱至80℃1小時(shí)。將所得溶液冷卻至室溫20分鐘。然后將(S)-2-甲基哌嗪(2當(dāng)量；0.5M的CH2Cl2溶液)加入到反應(yīng)液中，所得混合液室溫下攪拌10分鐘。然后用乙酸乙酯稀釋反應(yīng)液，用水洗。分離有機(jī)層后，水層用乙酸乙酯萃取兩次以上。合并有機(jī)層，真空濃縮。將粗產(chǎn)物溶解于DMSO，用水(0.1％ TFA)/乙腈(0.1％ TFA)通過制備型HPLC純化。合并純的組分，真空濃縮除去大部分乙腈。然后將碳酸鈉(15當(dāng)量)加入到所得水溶液中，漿液在室溫下放置1小時(shí)，偶爾渦旋。然后用乙酸乙酯萃取該堿性水溶液3次。合并有機(jī)層，硫酸鈉干燥，通過棉塞過濾，真空濃縮，得到游離堿產(chǎn)物(c)。然后將所得固體溶解于HCl水溶液(1M；15當(dāng)量)中，真空濃縮。將所得混合物溶解于水/乙腈1∶1的混合液中，凍干得到純的雙HCl鹽產(chǎn)物((c)7-{[1-((3S)-3-甲基哌嗪基)(1Z)-2-氮雜-2-(4，4-二氟環(huán)己基)乙烯基]氨基}-3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)-乙基]-3-氫喹唑啉-4-酮)。
方法1合成3-[2-(4-氟苯基)乙基]-7-硝基-2-(4-吡啶基)-3-氫喹唑啉-4-酮
室溫下攪拌吡啶4-羧酸的POCl3溶液約5分鐘。然后將0.9當(dāng)量(2-氨基-4-硝基苯基)-N-[2-(4-氟苯基)乙基]羧酰胺加入到攪拌的溶液中。然后，室溫下在微波管中攪拌所得混合液約15分鐘后，將該微波管置于微波中加熱至165℃10分鐘。LC/MS指示反應(yīng)完全。蒸發(fā)POCl3，將殘留物溶解于CH2Cl2中，用飽和的碳酸氫鈉水溶液洗。合并的有機(jī)層用MgSO4干燥，真空濃縮并在硅膠上，用EtOAc的己烷溶液梯度洗脫分離。然后，根據(jù)方案1a所述的合成方法，將所得產(chǎn)物3-[2-(4-氟苯基)乙基]-7-硝基-2-(4-吡啶基)-3-氫喹唑啉-4-酮轉(zhuǎn)化為實(shí)施例77。
方法2合成2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮 使用EDCl介導(dǎo)的3-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-N-甲基-丙酸和甲胺(2M THF溶液)偶聯(lián)，合成3-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-N-甲基-丙酰胺。然后，將該酰胺溶解到在微波管中的POCl3中，將該混合液攪拌約3分鐘。在攪拌的溶液中加入約1當(dāng)量的4-硝基鄰氨基苯甲酸。將該未密封的管形瓶(vial)攪拌10分鐘，直到顏色從紅變黃。然后密封該管形瓶，165℃下在微波單元中反應(yīng)600秒。用LC/MS檢測(cè)反應(yīng)完全。然后在柱色譜上用EtOAc的己烷溶液洗脫，純化2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮。根據(jù)上述合成方法，通過相應(yīng)的硫脲(方案1a)，將2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮轉(zhuǎn)化為實(shí)施例90。
方法3合成3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-2-(4-甲基哌嗪基)-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮(B)和3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-2-[亞氨基(4-甲基哌嗪基)-甲基]-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮(C)
如J.Heterocyclic Chem.，35，659(1998)中所描述首次合成了腈A。在過量的N-甲基哌嗪存在下，將腈A在微波中加熱至110℃ 600秒，LC/MS分析得到B和C。在硅膠柱色譜上，用10％ MeOH的CH2Cl2溶液洗脫，分離產(chǎn)物B和C。化合物B首先從柱中流出。然后，根據(jù)本文所述合成過程，分別將化合物B和C轉(zhuǎn)化為實(shí)施例99和71。
方法4合成3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-7-硝基-2-(1，2，3，4-四唑-5-基)-3-氫喹唑啉-4-酮 將上述腈1(0.9g，2.4mmol)溶解于無(wú)水DMF(5mL)中。加入疊氮鈉(0.8g，12.2mmol)，將混合液在125℃下加熱1小時(shí)。將反應(yīng)液冷卻，用水(25mL)稀釋，過濾。將收集的固體再溶解于THF/EtOAc 1∶1(25mL)中，用水(25mL)洗，MgSO4干燥。過濾除去溶劑后得到650mg褐色固體。1H NMR(DMSO-D6，300MHz)與所需產(chǎn)物的形成一致。根據(jù)本文所述合成過程，將該產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為實(shí)施例78。
方法5合成3-[2-(4-氟苯基)乙基]-2-[(4-甲基哌嗪基)-甲基]-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮(3)步驟1合成2-氯-N-[2-(4-氟-苯基)-乙基]-乙酰胺(1) 在4-氟苯乙胺(1.0當(dāng)量)的無(wú)水THF溶液中，加入Hunig氏堿(DIEA)(1當(dāng)量)。然后在0℃下將該混合液攪拌3分鐘。接著，在7分鐘的時(shí)間內(nèi)，用注射器加入氯乙酰氯(1.0當(dāng)量)的THF溶液。室溫下將該反應(yīng)液攪拌1小時(shí)后，將該反應(yīng)混合液真空濃縮，用水終止反應(yīng)，乙酸乙酯(3×)萃取，Na2SO4干燥。真空濃縮后，得到上述化合物1，該化合物無(wú)需進(jìn)一步純化即可使用。2.18分鐘時(shí)LC/MS＝M+H 216.1。
步驟2合成2-氯甲基-3-[2-(4-氟-苯基)-乙基]-7-硝基-3H-喹唑啉-4-酮(2) 將化合物1(1.2當(dāng)量)溶解于純的POCl3，并在N2下攪拌5分鐘。然后加入固體4-硝基鄰氨基苯甲酸(1.0當(dāng)量)，室溫下將該混合液攪拌10分鐘直到顏色由紅變黃。接著，將該反應(yīng)混合液在100℃下回流加熱2小時(shí)，真空除去POCl3(旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)冷凝器中加入三乙胺)。所得粗產(chǎn)物用飽和的NaHCO3溶液中和，乙酸乙酯(3次)萃取，Na2SO4干燥，真空濃縮。分幾批在柱色譜上，用EtOAc的己烷溶液梯度洗脫，進(jìn)行粗品的純化。3.5分鐘時(shí)LC/MS＝M+H 3.62。
步驟3合成3-[2-(4-氟苯基)乙基]-2-[(4-甲基哌嗪基)-甲基]-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮(3)
將2(1當(dāng)量)和4-甲基哌嗪(3當(dāng)量)的2mL NMP溶液加熱至80℃。攪拌18小時(shí)后，用乙酸乙酯稀釋該黑褐色溶液，并用水洗滌2次。然后，用硫酸鈉干燥有機(jī)層，過濾，真空濃縮，無(wú)需進(jìn)一步純化用于下一步驟。然后，根據(jù)本文所述合成方法將化合物3轉(zhuǎn)化為實(shí)施例69。該步驟產(chǎn)生黑色的油，產(chǎn)物中可能有少量NMP殘留。一些類似化合物的形成需要加入3當(dāng)量的異丙基乙胺。采用相似的化學(xué)合成用于制備下表所列出的實(shí)施例67、70、72、74、75、79和81。
步驟3a合成2-[(2，4-二氟苯氧基)甲基]-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮 將2，4-二氟苯酚(2.5當(dāng)量)加入到2-(氯甲基)-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮(2a)的丙酮溶液中，回流8小時(shí)。然后，將該溶液冷卻至室溫，用飽和的碳酸氫鈉洗，用硫酸鈉干燥并過濾，真空濃縮，以定量產(chǎn)率得到2-[(2，4-二氟苯氧基)甲基]-3-甲基-7-硝基-3-氫喹唑啉-4-酮。然后，根據(jù)本文所述的合成方法將化合物3a轉(zhuǎn)化為實(shí)施例88。采用相似的化學(xué)合成用于制備下表所列出的實(shí)施例68、89、92、93、94、95、96、97、98和100。
方法6合成3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-7-硝基苯并[d]1，2，3-三嗪-4-酮
將苯甲酰胺(1)(3.42mmol)、水(40mL)和濃HCl(12mL)的混合液在冰浴上冷卻，逐滴加入NaNO2(3.6mmol)的水溶液(5mL)。將該混合物攪拌1小時(shí)，加入20mL 10N的NaOH。繼續(xù)攪拌1小時(shí)，將該反應(yīng)液用AcOH中和，二氯甲烷萃取，MgSO4干燥。在硅膠色譜(30％)EtOAc/己烷)上純化粗品，得到黃色固體的所需產(chǎn)物。然后，根據(jù)本文所述合成方法將純化過的化合物轉(zhuǎn)化為實(shí)施例102。
方法7合成6-氨基-2-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-2-氫異喹啉-1-酮步驟1 將二羧酸A(1當(dāng)量)加入到裝有無(wú)水甲苯的燒瓶中，該燒瓶裝有回流冷凝器和迪安斯塔克裝置(dean stark trap)。將該混合液回流加熱，然后加入2-(2-氟-4-甲氧基-苯基)-乙胺B(1當(dāng)量)。將該反應(yīng)液回流保持過夜，然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去甲苯。用乙酸乙酯/己烷快速色譜純化，得到C，產(chǎn)率30％。
步驟2 將酰亞胺(C)溶解于CH2Cl2中，冷卻至-78℃。加入3當(dāng)量DIBAL(1M的CH2Cl2溶液)，-78℃下，將該反應(yīng)液攪拌1小時(shí)，LC/MS指示反應(yīng)完全，然后，將溶液用乙醚稀釋，加入10當(dāng)量NaF和4當(dāng)量水。然后，將該反應(yīng)液攪拌1小時(shí)。將該反應(yīng)液通過硅藻土(Celie)過濾，得到粗的吡啶酮胺(D)。然后，根據(jù)本文所述合成方法，將化合物D轉(zhuǎn)化為實(shí)施例103。使用相似的化學(xué)合成制備最后的表格所列出的實(shí)施例104。
實(shí)施例 哌嗪酮與硫脲的偶聯(lián)合成(3S)-N-{3-[2-(2-氟-4-甲氧基苯基)乙基]-4-氧代-2-吡啶-3-基-3，4-二氫喹唑啉-7-基}-3-甲基-5-氧代-N′-[(1S，2S，3S，5R)-2，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-基]哌嗪-1-羰亞酰氨酸酰胺(實(shí)施例216) 用PS-CDI(6.5mmol，5.0g 1.3mmol/g的樹脂)處理硫脲(1)(1.796g，3.07mmol)和6-甲基哌嗪-2-酮(0.525g，4.60mmol)的THF(50mL)溶液，在80℃加熱13小時(shí)。過濾該反應(yīng)，用THF洗滌樹脂。然后在真空下濃縮粗產(chǎn)物，通過柱色譜(0-5％ 2.0NNH3的MeOH/CH2Cl2溶液)純化，產(chǎn)生1.55g標(biāo)題化合物(實(shí)施例216)，為棕褐色固體。
如下所述，用本文所述方法或用已知的合成方法從市售的原材料制備下表中的化合物，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地識(shí)別這些原材料。例如，用方案1a所述的方法和合適的氨基茚滿醇制備實(shí)施例11。也用實(shí)施例1a的一般方法用合適的氨基醇制備包括羥甲基-取代的芳烷基的實(shí)施例14和18。N-氰基取代的哌嗪化合物實(shí)施例36的制備如下首先，單-Boc保護(hù)2，6-反式二甲基哌嗪；其次，用溴化氰(2.5當(dāng)量)和Hunig氏堿(1.1當(dāng)量)處理單-Boc保護(hù)的化合物；第三，在硅膠上純化得到的腈哌嗪化合物；第四，使純化的化合物脫保護(hù)；第五，用本文所述方法反應(yīng)純化得到的腈反式二甲基哌嗪化合物，產(chǎn)生實(shí)施例36。用方法2的步驟以合適的甲基丙烯酸和乙酸的酰胺制備化合物如實(shí)施例73和76。
根據(jù)在上述合成過程、方法和實(shí)施例中描述的方法制備下表中的化合物。合成中的起始物質(zhì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，且可商購(gòu)或根據(jù)已知方法制備得到。本領(lǐng)域已知各種胍化合物的合成。這些合成信息見于以下參考文獻(xiàn)中，所有參考文獻(xiàn)以其全部?jī)?nèi)容通過引用包括于此PCT公開WO 02/18327；PCT公開WO 03/099818；美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/945,384；美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/444,495；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/230,565；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/245,579；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/282,847；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/353,183；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/353,188；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/382,762；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/441,019；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/473,317；美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/523,336；以及美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)60/524,491。
實(shí)施例4-66的表







實(shí)施例67-101的表




實(shí)施例102-112的表
實(shí)施例113-215的表














實(shí)施例216-258的表




實(shí)施例259-343的表









實(shí)施例344-390的表





實(shí)施例391-396的表
HPLC方法HPLC方法A半極性方法通過將3μL樣品載入SynergiMax-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用15％甲醇變到100％甲醇洗脫3.5分鐘，然后，用100％甲醇洗脫1分鐘。柱溫為50℃，流動(dòng)相流速為1.5mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
HPLC方法B半極性方法通過將3μL樣品載入SynergiMax-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用15％甲醇變到100％甲醇洗脫5分鐘，然后，用100％甲醇洗脫1分鐘。柱子為室溫，流動(dòng)相流速為1mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
HPLC方法C極性方法通過將3μL樣品載入SynergiHydro-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用2％甲醇變到100％甲醇洗脫5分鐘，然后，用100％甲醇洗脫1分鐘。柱子為室溫，流動(dòng)相流速為1mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
HPLC方法D極性方法通過將3μL樣品載入SynergiHydro-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用2％甲醇變到100％甲醇洗脫3.5分鐘，然后，用100％甲醇洗脫0.5分鐘。柱子為室溫，流動(dòng)相流速為1.5mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
HPLC方法E極性方法通過將3μL樣品載入SynergiHydro-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用2％甲醇變到100％甲醇洗脫5分鐘，然后，用100％甲醇洗脫1分鐘。柱子為室溫，流動(dòng)相流速為0.8mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
HPLC方法F標(biāo)準(zhǔn)方法通過將3μL樣品載入SynergiHydro-RP(50×2.0mm)色譜柱(4μm顆粒粒度)，實(shí)現(xiàn)本方法。用10％甲醇變到100％甲醇洗脫3分鐘，然后，用100％甲醇洗脫1分鐘。柱子為室溫，流動(dòng)相流速為2.0mL/分鐘。水含有0.1體積％的甲酸，甲醇含有0.075體積％的甲酸。在220至400nm進(jìn)行DAD掃描。
通過用試驗(yàn)化合物處理表達(dá)MC4-R的細(xì)胞，溶解細(xì)胞，用Amersham-Pharmacia RPA-559 cAMP閃爍迫近分析法(SPA)試劑盒測(cè)定細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度，確定試驗(yàn)化合物的EC50值。也可使用以下Goetz等報(bào)道的方法確定試驗(yàn)化合物的EC50值，該方法以其全部?jī)?nèi)容和所有目的通過引用包括在此。Goetz，A.G.；Andrews J.L.；Littleton，T.R.；Ignar，D.M.用報(bào)告基因高通量篩選分析方法的發(fā)展(DEVELOPMENT OF A FACILE METHOD FOR HIGH THROUGHPUT SCREENINGWITH REPORTER GENE ASSAYS)J.Biomolec.Screening，5，第377-384頁(yè)(2000)。CHO-6xCRE-luc+報(bào)告細(xì)胞系表達(dá)人MC1R、MC3R、MC4R和MC5R(GenBank登錄號(hào)X65634、L06155、S77415和U08353)，在T225培養(yǎng)瓶中，CHO宿主報(bào)告基因細(xì)胞系在完全培養(yǎng)基中繁殖。試驗(yàn)前48小時(shí)，用2mL 0.05％胰酶收集細(xì)胞，完全培養(yǎng)基清洗，并以4000細(xì)胞/孔濃度接種于完全培養(yǎng)基中。試驗(yàn)前16小時(shí)，除去細(xì)胞中的培養(yǎng)基，加入90μL/孔不含血清的DMEM/F12。試驗(yàn)時(shí)，加入10μL激動(dòng)劑，將培養(yǎng)板置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中于37℃孵育4小時(shí)。吸棄培養(yǎng)基后，加入50μL含1mMCaCl2和1mM MgCl2的LucLiteTM和dPBS 1∶1的混合液。然后，將培養(yǎng)板密封，室溫下黑暗環(huán)境中放置10分鐘后，用TopCountTM微孔板閃爍計(jì)數(shù)器(Packard)，計(jì)數(shù)時(shí)間3秒/孔，定量熒光素酶的活性。NDP-αMSH的濃度-反應(yīng)曲線表示為每個(gè)受體亞型的NDP-αMSH對(duì)照中的成倍刺激(fold stimulation)百分?jǐn)?shù)。對(duì)照值是用1×10-7MNDP-αMSH處理的兩復(fù)孔的平均值。
根據(jù)上述分析方法合成并試驗(yàn)上述化合物。所有實(shí)施例的-log EC50值都大于約3。所以，所有示例化合物各自單獨(dú)優(yōu)選，作為一組也是優(yōu)選的。這些化合物的命名采用得自Advanced Chemistry Development，Inc的ACD命名法5.07版軟件(2001年11月14日)和得自Cheminnovation Software，Inc的Chemlnnovation NamExpert+NomenciatorTMbrand軟件。一些起始物質(zhì)的命名使用了標(biāo)準(zhǔn)IUPAC命名法。實(shí)施例化合物是示例性的，不應(yīng)理解為以任何方式限制本發(fā)明。
MC4-R激動(dòng)劑對(duì)能量攝取、體重、高胰島素血癥和血糖水平影響的體內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行體內(nèi)試驗(yàn)觀察MCR-4激動(dòng)劑對(duì)能量攝取、體重、高胰島素血癥和血糖水平的影響。用患有早期肥胖、胰島素耐受和由于苗條蛋白缺乏所導(dǎo)致的糖尿病的9-10周齡ob/ob小鼠進(jìn)行研究。研究前讓小鼠在裝置中適應(yīng)1周并單獨(dú)分籠飼養(yǎng)?？偸瞧叫械剡M(jìn)行載體處理(對(duì)照)和藥物處理小鼠研究。在多天研究中，檢測(cè)小鼠(每組8-15只)基線體重，葡萄糖、胰島素、血脂的禁食水平和能量消耗，然后，每天2次注射(早上9點(diǎn)和晚上5點(diǎn))3mg/kg本發(fā)明MC4-R激動(dòng)劑4周。每天測(cè)定體重以及食物和水的攝取。每周一次，過夜禁食動(dòng)物，以測(cè)定葡萄糖、胰島素和脂質(zhì)的禁食水平，直到研究結(jié)束。研究結(jié)束時(shí)，測(cè)定密閉籠子中飼養(yǎng)的動(dòng)物的能量消耗(靜息代謝速率，即O2消耗和CO2產(chǎn)生)。采用Oxymax系統(tǒng)(柱裝置)測(cè)定O2消耗和CO2產(chǎn)生。研究結(jié)束時(shí)，對(duì)過夜禁食小鼠進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT-糖尿病和葡萄糖耐量的常規(guī)試驗(yàn))。采用葡萄糖檢測(cè)儀(Lifescan銷售的Onetouch)測(cè)定血糖和口服葡萄糖耐量。用未酯化游離脂肪酸酶試驗(yàn)(Waco Chemicals)測(cè)定游離脂肪酸。用免疫試驗(yàn)(Alpco)測(cè)定血清胰島素水平。
結(jié)果在整個(gè)4周研究中，通過測(cè)定克/小鼠/天，確定本發(fā)明化合物對(duì)食物攝取的影響。每天早晨測(cè)定食物。累積食物攝取以研究中小鼠消耗的克數(shù)總量表示。在用本發(fā)明化合物通過IP處理的小鼠中，食物攝取顯著減少。
在整個(gè)4周研究中，通過測(cè)定克/小鼠，確定本發(fā)明化合物對(duì)體重的影響。每天早晨測(cè)定小鼠體重。在本發(fā)明化合物通過IP處理的小鼠中，體重顯著降低。
通過測(cè)定以葡萄糖的毫克數(shù)/血的立方分米表示的血糖水平，確定本發(fā)明化合物對(duì)血糖水平的影響。過夜禁食小鼠，第二天早上測(cè)定葡萄糖水平。載體處理的小鼠血糖升高，與該小鼠品系中糖尿病快速進(jìn)程相一致，而藥物處理的小鼠糖尿病進(jìn)程大大減緩。用本發(fā)明化合物通過IP處理的小鼠禁食葡萄糖水平顯著降低。
在過夜禁食小鼠中，通過測(cè)定血糖，確定本發(fā)明化合物對(duì)口服葡萄糖耐量試驗(yàn)中(OGTT)葡萄糖水平的影響。血糖以葡萄糖的毫克數(shù)/血的立方分米表示。第二天早上測(cè)定葡萄糖水平。類似于進(jìn)餐，口服葡萄糖可快速增加血糖水平，對(duì)此外源性葡萄糖的反應(yīng)可以衡量身體調(diào)節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)的程度。載體處理的小鼠顯示與其糖尿病狀態(tài)一致的對(duì)葡萄糖反應(yīng)增加，而藥物處理的小鼠葡萄糖處理大大改善。
通過測(cè)定FFA的毫摩爾數(shù)/升血清，確定本發(fā)明化合物對(duì)游離脂肪酸(FFA)水平的影響。過夜禁食小鼠，第二天早上測(cè)定游離脂肪酸水平。在整個(gè)研究中，載體處理的小鼠顯示與其肥胖狀態(tài)一致的FFA水平升高，而藥物處理的小鼠糖尿病顯著降低。
在禁食過夜的ob/ob小鼠中，通過測(cè)定單次IP劑量1和3mg/kg一小時(shí)后的血清胰島素水平，確定本發(fā)明化合物對(duì)血清胰島素水平的影響。血清胰島素水平用胰島素的納克數(shù)/血清的毫升數(shù)表示。藥物處理的小鼠相對(duì)于載體處理的小鼠顯示劑量依賴性的血清胰島素水平降低。
確定t1/2、Cmax、FI、生物利用度、Cl、Vss和夜間效力進(jìn)行體內(nèi)試驗(yàn)觀察本發(fā)明化合物在受試動(dòng)物中的影響。在這些研究中采用雄性CD-1小鼠，購(gòu)得時(shí)體重20克。通過口服強(qiáng)飼法給予小鼠30mg/kg化合物的HPMC/吐溫溶液或混懸液。給藥后1、2、4、8和24小時(shí)，收集血漿、腦和肝的樣本。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用一只小鼠。這樣，每個(gè)受試藥物共使用5只小鼠。CO2處死小鼠，進(jìn)行樣本采集。心臟穿刺采集血樣并保存于冰上。放血后立即采集腦和肝的樣本并保存于干冰上。通過組織濃度-時(shí)間曲線后段的log-線性回歸的斜率的絕對(duì)值，估計(jì)終點(diǎn)速率常數(shù)κ，計(jì)算組織的半衰期(t1/2)。組織半衰期t1/2為ln(2)/κ。
這些研究采用6-9周齡的雄性C57BL/6J小鼠。試驗(yàn)前單獨(dú)分籠飼養(yǎng)小鼠至少5天。暗周期(dark cycle)開始前的2.5小時(shí)，從籠子的頂部將食物拿走。暗周期開始前2小時(shí)，口服強(qiáng)行給予小鼠本發(fā)明化合物(HPMC/吐溫作為載體)或載體。暗周期開始前不久，每只小鼠給予預(yù)先稱重的食物。給予食物后16和24小時(shí)稱重食物，得到累積食物攝取值。然后用CO2處死小鼠，然后斷頸。
下表列出了口服化合物后血漿、腦、腎和肝的t1/2。
各種喹唑啉酮化合物(PO)的組織半衰期數(shù)據(jù)
本文所提及的所有引用的參考以其全部?jī)?nèi)容和所有目的包括于此。
需要理解的是，本發(fā)明并不局限于本文所提及的用于示例的實(shí)施例，而且包括以下權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有形式。
權(quán)利要求
1.一種式IA、IB的化合物或其混合物，或所述化合物的藥學(xué)上可接受的鹽， 其中R1選自取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基；R2選自H或取代或未取代的芳烷基、雜芳烷基、烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、雜芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基烷基、烯基、炔基或烷基；R3、R4和R5獨(dú)立地選自H、Cl、I、F、Br、OH、NH2、CN、NO2或取代或未取代的烷氧基或烷基；R3’選自H或取代或未取代的芳基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、雜芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、芳烷基、雜芳烷基或環(huán)烷基烷基；和Z選自下式的哌嗪酮 它還可被取代。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R3、R4和R5都是H。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R3’是取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基。
4.如權(quán)利要求3所述的化合物，其特征在于，R3’是式II的取代或未取代的多環(huán)環(huán)烷基
5.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R1是取代或未取代的芳烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于，R1是取代的苯乙基。
7.如權(quán)利要求6所述的化合物，其特征在于，R1是4-取代的苯乙基或是2，4-雙取代的苯乙基。
8.如權(quán)利要求5所述的化合物，其特征在于，R1選自2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-氯-4-甲氧基苯乙基、4-氟苯乙基、4-氯苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-溴苯乙基或4-溴-2-氟苯乙基。
9.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R1選自苯乙基、2，4-二氯苯乙基、4-甲氧基苯乙基、4-苯氧基苯乙基、4-溴苯乙基、4-甲基苯乙基、4-氯苯乙基、4-氟苯乙基、4-乙基苯乙基、環(huán)己烯基乙基、2-甲氧基苯乙基、2-氯苯乙基、2-氟苯乙基、3-甲氧基苯乙基、3-氟苯乙基、噻吩基乙基、吲哚基乙基、4-羥基苯乙基、3，4-二甲氧基苯乙基、2-氯-4-碘苯乙基、2-氟-4-甲基苯乙基、4-氯-2-氟苯乙基、4-溴-2-氟苯乙基、2-氟-4-甲氧基苯乙基、2-三氟甲基-4-氟苯乙基、2，4-二氟苯乙基、2，4-二甲基苯乙基、2，4-二甲氧基苯乙基、(2-吡啶基)乙基、(3-吡啶基)乙基、(4-吡啶基)乙基、(吡啶基)(羥基甲基)乙基或(苯基)(羥基甲基)乙基。
10.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R2選自取代或未取代的雜環(huán)基，或者取代或未取代的雜芳基。
11.如權(quán)利要求10所述的化合物，其特征在于，R2選自取代或未取代的吡啶基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、四氫呋喃基、呋喃基、吡咯烷基、吡咯基、硫代苯基、四氫硫代苯基、吡喃基、四氫吡喃基、四氫噻喃基、吡嗪基、噻唑基、嘧啶基、奎寧環(huán)基、吲哚基、咪唑基、三唑基、四唑基或噠嗪基。
12.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R2選自下式的雜芳基或雜環(huán)基 它們還可被取代或不被取代。
13.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，R2選自下式的芳基或環(huán)烷基 它們還可被取代或不被取代。
14.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，Z是下式的哌嗪酮
15.如權(quán)利要求14所述的化合物，其特征在于，Z是下式的哌嗪酮
16.一種含有藥學(xué)上可接受的載體和如權(quán)利要求1所述的化合物的藥物制劑。
17.一種治療MC4-R介導(dǎo)的疾病的方法，所述方法包括將如權(quán)利要求1所述的化合物給予需要它的對(duì)象。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述疾病是肥胖或II型糖尿病。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述化合物在高血液灌流組織中的t1/2值小于35小時(shí)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述高血液灌流組織選自腦、肝、腎或心。
全文摘要
提供了各種小分子，能用作MC4－R激動(dòng)劑的含胍分子。該化合物給予對(duì)象時(shí)可用于治療MC4－R介導(dǎo)的疾病。該化合物具有式IA和IB。IA和IB具有以下結(jié)構(gòu)，其中Z具有下式，其余取代基如本文所定義。
文檔編號(hào)C07D419/00GK1901916SQ200480039762
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者瑞士特姆·S·博埃斯, 杰生·D·史必克, J·菲利普斯 申請(qǐng)人:希龍公司, 葛來(lái)素史密斯克萊恩公司, 瑞士特姆·S·博埃斯, 杰生·D·史必克