发明概述
本发明的一个目的提供式I的化合物
及其可药用盐。式I的化合物是ROMK(Kir1.1)通道的抑制剂并可充当利尿剂和促尿钠排泄药并且是用于治疗和预防疾病,包括但不限于,心血管病,如高血压,和由过量的盐和水滞留造成的症状的有价值的药物活性化合物。因此,本发明的一个目的是提供治疗方法,包括向需要利尿剂和/或促尿钠排泄药的患者给予治疗或预防有效量的式I的化合物。又一目的是提供式I的化合物与其它治疗有效药剂,包括可用于治疗高血压和由过量的盐和水滞留造成的症状的其它药物的联合用途。本发明还涉及制备式I的化合物的方法和包含式I的化合物的药物组合物。从本文所含的描述中将明显看出这些和其它目的。
发明详述
本发明涉及具有结构式I的化合物:
及其可药用盐,其中:
Z1选自:
Z2选自:
X选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代(=O)、NH2和-CH3;
Y选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代(=O)、NH2和-CH3;
X1和Y1各自独立地选自-H和-CH3;
X2和Y2各自是-O-;
条件是当X是氧代时,X1不存在和当Y是氧代时,Y1不存在;
条件进一步是当X2和Y2都不存在时,X和Y的至少一个选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代;
R1和R2各自独立地选自-H、-卤代、-C3-C6环烷基、-OR8、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-(CH2)nOR8和任选被1-3个-F取代的C1-C6烷基;
R3a和R3b之一选自-CN和-NO2且另一是Re;
R4a和R4b之一选自-CN和-NO2且另一是Rf;
R5和R6各自独立地选自-H、-C1-6烷基、-C3-6环烷基、-CF3、-CHF2、-CH2F和-CH2OH;
R7选自-H、-CH3、-CF3、-CHF2、-CH2F和-CH2OH;
Ra和Rb各自独立地选自(a)-H、(b)卤代、(c)任选被1-3个-F取代的-C1-6烷基、(d)-C3-6环烷基、(e)任选被1-3个-F取代的-OC1-3烷基、(f)-OR8、(g)任选被1-3个-F取代的-CO2C1-6烷基、(h)-(CH2)nOR8、(i)-SR8、(j)-SOR8、(k)-SO2R8、(l)-NHCOR8和(m)-NHSO2R8;
Rc和Rd各自独立地选自(a)-H、(b)卤代、(c)任选被1-3个-F取代的-C1-6烷基、(d)-C3-6环烷基、(e)任选被1-3个-F取代的-OC1-3烷基、(f)-OR8、(g)任选被1-3个-F取代的-CO2C1-6烷基、(h)-(CH2)nOR8、(i)-SR8、(j)-SOR8、(k)-SO2R8、(l)-NHCOR8和(m)-NHSO2R8;
Re和Rf各自独立地选自(a)-H、(b)卤代、(c)任选被1-3个-F取代的-C1-6烷基、(d)-C3-6环烷基、(e)任选被1-3个-F取代的-OC1-3烷基、(f)-OR8、(g)任选被1-3个-F取代的-CO2C1-6烷基、(h)-(CH2)nOR8、(i)-SR8、(j)-SOR8、(k)-SO2R8、(l)-NHCOR8和(m)-NHSO2R8;
n是选自1、2和3的整数;且
R8在每次出现时独立地选自-H、-C3-6环烷基和任选被1-3个-F取代的-C1-6烷基。
本发明的一个实施方案中是在本文中被称作式Ia的化合物的式I的化合物及其可药用盐,其中:Z1选自:
Z2选自:
X选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代(=O)、NH2,和-CH3;
Y选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代(=O)、NH2,和-CH3;
X1和Y1各自独立地选自-H和-CH3;
X2和Y2各自是-O-;
条件是当X是氧代时,X1不存在和当Y是氧代时,Y1不存在;
条件进一步是X和Y的至少一个选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代;且式Ia内的所有其它变量(例如R1、R2、R3a、R3b、R4a、R4b等)如式I中所定义。
当X2和Y2都不存在以致X和Y的至少一个选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代时,其是指对不含含X2的部分(z1-vi、z1-viii)也不含Y2的部分(z2-vi、z2-viii)且含至少一个含X的部分(z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix、z1-x)或含Y的部分(z2-i、z2-ii、z2-iii、z2-iv、z2-ix、z2-x)的化合物而言,X和Y的至少一个选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代。
在本发明的范围内还包括式I或式Ia以及所有其它式的化合物、本文所述的实施方案、类别和亚类,其中存在X、Y、X2和Y2中的至少一个,和在X2和Y2都不存在时,X和Y的至少一个选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代。当存在X、Y、X2和Y2的至少一个时,其是指该化合物必须含有含X的部分(z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix、z1-x)、含Y的部分(z2-i、z2-ii、z2-iii、z2-iv、z2-ix、z2-x)、含X2的部分(z1-vi、z1-viii)或含Y2的部分(z2-vi、z2-viii)中的至少一个。
本发明的一个实施方案中是式I或式Ia的化合物,其中
本发明的一个实施方案中是具有结构式II的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在另一实施方案中是具有结构式III的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在另一实施方案中是具有结构式IV的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在另一实施方案中是具有结构式V的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在另一实施方案中是具有结构式VI的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在另一实施方案中是具有结构式VII的式I或Ia的化合物及其可药用盐:
在本发明的另一实施方案中是具有结构式VIII的式I、Ia或III的化合物及其可药用盐:
在本发明的另一实施方案中是具有结构式VIIIa的式I、Ia、II或III的化合物及其可药用盐:
在本发明的另一实施方案中是具有结构式IX的式I、Ia或VII的化合物及其可药用盐:
在本发明的另一实施方案中是具有结构式X的式I、Ia、III或IV的化合物及其可药用盐:
其中
R1选自-H和-CH3;
Rc选自-H和-CH3;且
Z2选自z2-ii、z2-iv、z2-v和z2-vi。
在实施方案A中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII的化合物,其中Z1和Z2选自:(a)z1-i和z2-i;(b)z1-ii和z2-ii;(c)z1-iii和z2-iii;(d)z1-iv和z2-iv;(e)z1-vi和z2-vi;(f)z1-viii和z2-viii;(g)z1-ix和z2-ix;和(h)z1-x和z2-x。
在实施方案B中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII的化合物,其中Z1和Z2如下选择:(a)当Z1是z1-i时,Z2不是z2-i;(b)当Z1是z1-ii时,Z2不是z2-ii;(c)当Z1是z1-iii时,Z2不是z2-iii;(d)当Z1是z1-iv时,Z2不是z2-iv;(e)当Z1是z1-v时,Z2不是z2-v或z2-vii;(f)当Z1是z1-vi时,Z2不是z2-vi;(g)当Z1是z1-vii时,Z2不是z2-vii或z2-v;(h)当Z1是z1-viii时,Z2不是z2-viii;(i)当Z1是z1-ix时,Z2不是z2-ix;和(j)当Z1是z1-x时,Z2不是z2-x。
在实施方案C中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-i。在一类实施方案C中是其中R4a和R4b之一是-CN且另一是Re的化合物。在其一个亚类中,R4a是-CN。
在实施方案D中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-ii或z2-ix。在一类实施方案D中是其中R4a和R4b之一是-CN且另一是Re的化合物。在其一个亚类中,R4a是-CN。
在实施方案E中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-iii。
在实施方案F中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-iv。在一类实施方案F中是其中R2选自-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F、-H和-OCH3;且Rd选自-CH3、-OCH3和-H的化合物。在其一个亚类中是其中Y是-OH、Y1是-H、R2是-CH3且Rd是-H的化合物。
在实施方案G中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-v。在一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-vi、z1-viii、z1-ix和z1-x的式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII的化合物。在其一个亚类中,X选自-OH和-F,其特别是-OH。
在实施方案H中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-vi。在一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-v、z1-vi、z1-vii和z1-viii的式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII的化合物。在另一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix和z1-x且X选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代、NH2和-CH3并特别是-H、-OH或-F的化合物。
在实施方案I中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-vii。在一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-vi、z1-viii、z1-ix和z1-x的式I、Ia、II、III、IV、V、VI和VII的化合物。在其一个亚类中,X选自-OH和-F,其特别是-OH。
在实施方案J中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-viii。在一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-v、z1-vi、z1-vii和z1-viii的式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII的化合物。在另一类这种实施方案中是其中Z1选自z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix和z1-x且X选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代、NH2和-CH3并特别是-H、-OH或-F的化合物。
在实施方案K中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A或B的化合物,其中Z2是z2-x。
在实施方案L中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I或J及其类别和亚类的化合物,其中Z1,如果没有以其他方式定义,是z1-iv。在一类实施方案L中是其中R1选自-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F、-H和-OCH3;且Rc选自-CH3、-OCH3和-H的化合物。在其一个亚类中是其中X是-OH、X1是-H、R1是-CH3且Rc是-H的化合物。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中X和Y,在任一或两者都存在时,各自独立地选自-H、-OH、-F和-CH3,且条件是当z1-vi、z1-viii、z2-vi和z2-viii无一存在于该化合物中时(即当X2和Y2都不存在时),X和Y的至少一个选自-OH和-F。在其一个类别中,X和Y的至少一个是-OH且另一选自-H、-OH、-F和-CH3。在其一个亚类中,X和Y,在任一或两者都存在时,是-OH。
在本发明的另一实施方案中是式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII或IX或实施方案B、C、D、E、F、G、H、I、J或K或L及其类别和亚类的化合物,其中当该化合物中仅存在z1-vi、z1-viii、z2-vi和z2-viii之一时,X,在存在时,和Y,在存在时,各自独立地选自-H、-OH、-OC1-3烷基、-F、氧代、NH2和-CH3;条件是当X是氧代时,X1不存在和当Y是氧代时,Y1不存在。在其一个类别中,X,在存在时,和Y,在存在时,各自独立地选自-H、-OH、-F和-CH3。要指出,当z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix、z1-x、z2-i、z2-ii、z2-iii、z2-iv、z2-ix或z2-x之一与z1-vi、z1-viii、z2-vi或z2-viii之一一起存在时,在此实施方案的化合物中存在X或Y。要进一步指出,此实施方案还包括其中z1-v、zi-vii、z2-v或z2-vii之一与z1-vi、z1-viii、z2-vi或z2-viii之一一起存在的化合物。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII或IX或实施方案B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中当该化合物中仅存在z1-v、z1-vii、z2-v或z2-vii之一时,X,在存在时,或Y,在存在时,至少之一独立地选自-OH、-OC1-3烷基、-F和氧代;条件是当X是氧代时,X1不存在和当Y是氧代时,Y1不存在。在其一个类别中,X,在存在时,或Y,在存在时,两者之一选自-OH和-F,其更特别是-OH。要指出,当z1-i、z1-ii、z1-iii、z1-iv、z1-ix、z1-x、z2-i、z2-ii、z2-iii、z2-iv、z2-ix或z2-x之一与z1-v、z1-vii、z2-v或z2-vii之一一起存在时,在此实施方案的化合物中存在X或Y。要进一步指出,此实施方案还包括其中z1-vi、z1-viii、z2-vi或z2-viii之一与z1-v、z1-vii、z2-v或z2-vii之一一起存在的化合物。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中X1和Y1,在任一或两者都存在时,各自独立地选自-H和-CH3。在其一个类别中,X1和Y1都是-H。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X、实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R1和R2,在任一或两者都存在时,各自独立地选自(a)-H、(b)-F、(c)-Cl、(d)-Br、(e)任选被1-3个-F取代的-C1-3烷基、(f)环丙基、(g)任选被1-3个-F取代的-OC1-3烷基和(h)-(CH2)1-3烷基-OH。在其一个亚类中,R1和R2各自独立地选自-H、-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3。在另一亚类中,R1和R2的至少一个是-CH3且另一选自-H和-CH3。在另一亚类中,R1和R2都是-CH3。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中Rc和Rd,在任一或两者都存在时,各自独立地选自-H、-CH3和-OCH3,Rc和Rd更特别都是-H。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R3a和R3b之一,在存在时,是-CN且另一是Re。在其一个类别中,R3a是-CN且R3b是Re,Re特别选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3。在其另一类别中,R3b是-CN且R3a是Re,Re特别选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中Ra,在存在时,选自-H、-CH3和-F。在其一个类别中,Ra是-H。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中Rb,在存在时,选自-H、-CH3和-F。在其一个类别中,Rb是-H或-CH3。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa、IX或X或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R4a和R4b之一,在存在时,是-CN且另一是Rf。在其一个类别中,R4a是-CN且R4b是Rf,Rf特别选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3。在其另一类别中,R4b是-CN且R4a是Rf,Rf特别选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII或IX或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R5和R6各自独立地选自-H和-CH3。在其一个类别中,R5和R6都是-H。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、III或VIII或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R7是-H。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中R8在每次出现时独立地选自-H、-C3-6环烷基和任选被1-3个-F取代的-C1-3烷基。R8更特别选自-H、-CH3、-CF3、-CHF2、-CH2CF3和环丙基。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI或VII,及其类别和亚类的化合物,其中Z2选自z2-i、z2-ii、z2-iv、z2-v和z2-vi。在其一个类别中其中Z2选自:
Z2特别选自(a)、(b)、(c)和(d),其更特别是(a)或(d)的化合物。
在本发明的另一实施方案中是式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、VIIIa或IX或实施方案A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K或L及其类别和亚类的化合物,其中变量(例如X、Y、R1至R8、Ra等)当存在于各式或实施方案中时,如下定义:
X和Y各自独立地选自-H、-OH、-F和-CH3,条件是X和Y的至少一个选自-OH和-F,特别地,其中X和Y的至少一个是-OH且另一选自-H、-OH、-F和-CH3,更特别地,其中X和Y都是-OH;
X1和Y1各自独立地选自-H和-CH3,特别地,其中X1和Y1都是-H;
R1和R2各自独立地选自(a)-H、(b)-F、(c)-Cl、(d)-Br、(e)任选被1-3个-F取代的-C1-3烷基、(f)环丙基、(g)任选被1-3个-F取代的-OC1-3烷基和(h)-(CH2)1-3烷基-OH;特别地,其中R1和R2各自独立地选自-H、-CH3-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3,更特别地,其中R1和R2各自独立地选自-H和-CH3,再更特别地,其中R1和R2的至少一个是-CH3且另一选自-H和-CH3,最特别地,其中R1和R2都是-CH3;
R3a和R3b之一是-CN且另一是Re,特别地,其中R3a是-CN和R3b是Re;
R4a和R4b之一是-CN且另一是Rf,特别地,其中R4a是-CN且R4b是Rf;
R5和R6各自独立地选自-H和-CH3,特别地,其中R5和R6都是-H;
R7是-H;
Ra选自-H、-CH3和-F,特别地,其中Ra是-H;
Rb选自-H、-CH3和-F,特别地,其中Rb是-H;
Rc和Rd各自独立地选自-H、-CH3和-OCH3,更特别地,其中Rc和Rd都是-H;
Re选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3;
Rf选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别是-H、-CH3和-OCH3;且
R8在每次出现时独立地选自-H、-C3-6环烷基和任选被1-3个-F取代的-C1-3烷基,特别地,其中R8选自-H、-CH3、-CF3、-CHF2、-CH2CF3和环丙基。
在本发明的另一实施方案中是式VIII、VIIIa或IX的化合物,其中Z2选自z2-i、z2-ii、z2-iv、z2-v和z2-vi。在其一个类别中是其中Z2选自:
且Z2特别选自(a)、(b)、(c)和(d),其更特别是(a)或(d)的化合物。
在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中R1选自-H、-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3的化合物,其更特别是-H或-CH3。在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中Rc选自-H和-CH3的化合物。
在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中Y选自-H、-OH、-F和-CH3的化合物,条件是当X不是-OH、-OC1-3烷基、-F或氧代时,Y是-OH或-F;在其一个亚类中,Y是-OH,在不同亚类中,Y是-H、-F或-CH3。在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中R2选自-H、-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3的化合物,其更特别是-H或-CH3,再更特别是-CH3。在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中Rd选自-H和-CH3的化合物,Rd更特别是-H。在式VIII、VIIIa或IX的另一类别中是其中R4b选自-H、-CH3、-OCH3和-F,更特别选自-H、-CH3和-OCH3的化合物。
在式VIII、VIIIa或IX的另一亚类中是如下化合物,其中R1选自-H、-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3,其更特别是-H或-CH3;Rc选自-H和-CH3;Z2选自
Z2特别选自(a)、(b)、(c)或(d),其更特别是(a)或(d);Y选自-H、-OH、-F和-CH3,条件是当X不是-OH、-OC1-3烷基、-F或氧代时Y是-OH或-F;R2选自-H、-CH3、-CH2CH3、环丙基、-F和-OCH3,其更特别是-H或-CH3,再更特别是-CH3;Rd选自-H和-CH3,Rd更特别是-H;且R4b选自-H、-CH3、-OCH3和-F,其更特别选自-H、CH3和-OCH3。
如本文所用,除非另行指明,“烷基”意在包括具有规定的碳原子数的支链和直链饱和脂族烃基。在本说明书通篇中使用烷基的常用缩写。例如,术语“C1-6烷基”(或“C1-C6烷基”)是指具有规定的碳原子数的直链或支链烷基,包括所有异构体,并包括所有己基和戊基异构体以及正-、异-、仲-和叔-丁基(丁基、s-丁基、i-丁基、t-丁基;Bu=丁基)、正-和异-丙基(Pr=丙基)、乙基(Et)和甲基(Me)。
“环烷基”是具有所示碳原子数的环化烷基环。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基。环烷基环可以在任何可用的碳上被取代以致产生稳定结构,包括充当与该分子其余部分的连接点的环碳。
在一些情况下,规定了在一部分上可任选存在的取代基数,例如但不限于,1至3个-F(氟)。例如,可任选被1-3个-F取代的烷基包括,但不限于,-CH3、-CH2F、-CHF2、-CF3、-CH2CH3、-CH2-CH2F、-CH2-CHF2、-CHF-CH2F、-CH2CF3、-CHF-CHF2、-(CH2)2CH3、-CH(CF3)-CH3、-(CH2)3-CF3、-(CH2)2CH(CF3)CH3和-(CH2)5-CF3,视需要适于给定烷基的指定碳原子数。
卤代或卤素是指-F(氟)、-Cl(氯)、-Br(溴)和-I(碘)。优选卤素是-F和-Cl。
除非明确地另行描绘或描述,结构式中用“浮动”键描绘的变量,如结构式I中的各取代基Ra、Rb、Rc和Rd是各自连向的环中的任何可用碳原子上所允许的。
本发明包括式I的化合物的所有立体异构形式。式I的化合物中存在的不对称中心可以都彼此独立地具有(R)构型或(S)构型。当连向手性碳的键在本发明的结构式中被描绘为直线时,要理解的是,手性碳的(R)和(S)构型和因此它们的对映体和混合物都包含在该式内。类似地,当列举的化合物名称不含手性碳的手性名称时,要理解的是,该名称包括手性碳的(R)和(S)构型和因此它们的独立对映体和混合物。在获得此类立体异构体或混合物的实施例中可能规定具体立体异构体或其混合物的制造,但这决不限制在本发明的范围内包括所有立体异构体及其混合物。
本发明包括所有可能的对映体和非对映体和两种或更多种立体异构体的混合物,例如对映体和/或非对映体的所有比率的混合物。因此,对映体是对映体纯的形式(左旋和右旋对映体形式)、外消旋物形式和两种对映体的所有比率的混合物形式的本发明的主题。在顺式/反式异构的情况下,本发明包括顺式形式和反式形式以及这些形式的所有比率的混合物。如果需要,可以通过经常规方法(例如色谱分离或结晶、使用立体化学一致的原材料进行合成或立体有择合成)分离混合物来进行独立的立体异构体的制备。任选地,可以在分离立体异构体之前进行衍生化。可以在式I的化合物合成过程中的中间步骤中进行立体异构体的混合物的分离,或其可以在最终外消旋产物上进行。可以通过结晶产物或结晶中间体(如果必要,其用含有已知构型的手性中心的试剂衍生化)的X-射线晶体学测定绝对立体化学。如果本发明的化合物能够互变异构化,所有独立的互变异构体及其混合物都包含在本发明的范围内。本发明包括所有这样的异构体,以及此类外消旋物、对映体、非对映体和互变异构体的盐、溶剂合物(包括水合物)和溶剂化盐,和它们的混合物。
在将本发明的化合物描述为特定式或实施方案,例如式I(包括式II-X的化合物及其所有实施方案)或本文中描述或要求保护的任何其它通用结构式或具体化合物时,意在包括落在该式或实施方案的范围内的具体化合物,包括其盐,特别是可药用盐、此类化合物的溶剂合物及其溶剂化盐形式,其中除非另行规定,这些形式是可行的。
在式I的化合物中,原子可能表现出它们的天然同位素丰度,或一个或多个原子可能人为富集具有相同原子序数但原子质量或质量数不同于自然界中主要发现的原子质量或质量数的特定同位素。本发明意在包括式I的化合物的所有合适的同位素变体。例如,氢(H)的不同同位素形式包括氕(1H)和氘(2H)。氕是自然界中发现的主要氢同位素。富集氘可提供某些治疗优点,如提高体内半衰期或降低剂量要求,或可提供可用作生物样品的表征标样的化合物。无需过度实验,可通过本领域技术人员公知的常规技术或通过与本文图式和实施例中描述的那些类似的方法使用适当的同位素富集试剂和/或中间体制备式I内的同位素富集化合物。
当式I的化合物含有一个或多个酸性或碱性基团时,本发明还包括相应的生理学或毒理学可接受的盐,特别是可药用盐。因此,可以根据本发明使用含有酸性基团的式I的化合物,例如,作为碱金属盐、碱土金属盐或作为铵盐。此类盐的实例包括但不限于,钠盐、钾盐、钙盐、镁盐或与氨或有机胺,如乙胺、乙醇胺、三乙醇胺或氨基酸的盐。含有一个或多个碱性基团,即可以质子化的基团的式I的化合物可根据本发明以它们的与无机或有机酸的酸加成盐形式使用,例如但不限于,与氯化氢、溴化氢、磷酸、硫酸、硝酸、苯磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、萘二磺酸、草酸、乙酸、三氟乙酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、甲酸、丙酸、特戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、丁二酸、庚二酸、富马酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯基丙酸、葡糖酸、抗坏血酸、异烟酸、柠檬酸、己二酸等的盐。如果式I的化合物在分子中同时含有酸性和碱性基团,本发明除所提到的盐形式外还包括内盐或甜菜碱(两性离子)。可以由式I的化合物通过本领域技术人员已知的常规方法,例如通过在溶剂或分散剂中与有机或无机酸或碱合并,或通过与其它盐的阴离子交换或阳离子交换获得盐。本发明还包括式I的化合物的所有盐,其由于低生理学相容性而不直接适用于药物,但可用作例如化学反应或制备生理学(即药学上)可接受的盐用的中间体。
此外,本发明的化合物可以以非晶形式和/或一种或多种结晶形式存在,因此式I的化合物的所有非晶和结晶形式及其混合物都旨在包含在本发明的范围内。此外,本发明的一些化合物可以与水形成溶剂合物(即水合物)或普通有机溶剂形成溶剂合物。本化合物的这样的溶剂合物和水合物,特别是可药用溶剂合物和水合物同样与未溶剂化和无水的形式一起包含在本发明的范围内,
体内转化成在本发明的范围内的化合物的本发明的化合物的任何可药用前药变型也在本发明的范围内。例如,可任选通过可用羧酸基的酯化或通过在化合物中的可用羟基上形成酯来制造酯。类似地,可以制造不稳定酰胺。可以制备本发明的化合物的可药用酯或酰胺以充当前药,其可特别在体内水解回酸(或-COO-,取决于在其中发生转化的流体或组织的pH)或羟基形式,因此包含在本发明的范围内。可药用的前药变型的实例包括但不限于,-C1-6烷基酯和被苯基酯取代的-C1-6烷基。
因此,除非另行规定,在本文中描述和要求保护的通用结构式、实施方案和具体化合物内的化合物包括它们的盐、所有可能的立体异构体和互变异构体、物理形式(例如非晶和结晶形式)、溶剂合物和水合物形式和这些形式的任何组合,以及其盐、其前药形式及其前药形式的盐,只要这些形式可行。
本发明的式I的化合物是ROMK抑制剂,因此可用作利尿剂和/或促尿钠排泄药。ROMK抑制剂有助于增加排尿和增加尿量,以及防止或降低肾中的钠再吸收,以致提高钠和水的排泄。因此,该化合物可用于治疗或预防获益于提高的从体内排泄水和钠的失调症。因此,本发明的一个目的是提供抑制ROMK的方法,包括以抑制ROMK的有效量给予需要其的患者式I的化合物。可以例如在下述任何活性检测中检查式I的化合物对ROMK的抑制。另一目的是提供造成利尿、尿钠排泄或两者的方法,包括以治疗有效量给予需要其的患者式I的化合物。
由于它们作为利尿剂和促尿钠排泄药的活性,本发明进一步提供式I的化合物在获益于提高的水和钠排泄的医学症状,例如但不限于高血压、心力衰竭(急性和慢性,也称作充血性心力衰竭)和/或由过量的盐和水滞留造成的其它症状中的一种或多种的治疗、预防或降低发生危险的方法中的用途。其进一步包括式I的化合物在一种或多种失调症,如肺动脉高血压(PAH)、心血管病、糖尿病、内皮功能障碍、舒张期功能障碍、稳定型和不稳定型心绞痛、血栓形成、再狭窄、心肌梗死、中风、心功能不全、肺张力过强、动脉粥样硬化、肝硬化、腹水、子痫前期、脑水肿、肾病、肾病综合征、急性和慢性肾功能不全、高钙血症、Dent’s病、美尼尔氏病、水肿状态和利尿剂对其具有治疗或预防益处的其它症状的治疗、预防或降低发生危险的方法中的用途。本发明的化合物可给药于患有或有危险患上利尿剂对其具有治疗或预防益处的一种或多种症状(如本文描述的那些)的患者。
通常,作为ROMK抑制剂的化合物可以被确定为是在测试时在至少一个下列检测法中具有5μM或更小,优选1μM或更小,更优选0.25μM或更小的IC50的那些化合物:1)86Rb+流出检测,2)铊通量检测,3)电生理学检测。在下文中更详细描述这些检测。
要给药的化合物的剂量取决于个案,并照惯例根据个体情况调节以实现最佳作用。因此,其取决于要治疗的失调症的性质和严重性,也取决于要治疗的人或动物的性别、年龄、体重和个体响应,取决于所用化合物的效力和作用持续时间,取决于该治疗是急性还是慢性还是预防性的,或取决于除式I的化合物外是否给予其它活性化合物。为了确定预防、逆转或阻止症状进展所需的治疗有效或预防有效剂量,这些因素的考虑完全在普通技术的临床医师的技术范围内。预计该化合物在每日基础上长期给药适合治疗或预防与患者相关的医学症状的时长,包括持续数天、数月、数年或患者一生的治疗过程。
通常,大约0.001至100mg/kg,优选0.001至30mg/kg,特别是0.001至10mg/kg(在每种情况下为mg/kg体重)的日剂量适合给药于体重大约75公斤的成年人以获得所需结果。该日剂量优选单剂给药,或特别地,在给予更大量时,可分成数个,例如2个、3个或4个分剂量并在每日基础上可以是例如但不限于,0.1毫克、0.25毫克、0.5毫克、0.75毫克、1毫克、1.25毫克、2.5毫克、5毫克、10毫克、20毫克、40毫克、50毫克、75毫克、100毫克等。在一些情况下,根据个体响应,可能必须向上或向下偏离给定的日剂量。此外,该化合物可以配制成速释或经调节的释放,如延长或受控释放。
术语“患者”包括使用本活性剂预防或治疗医学症状的动物,优选哺乳动物,尤其是人。对患者给药包括自身给药和由另一人向患者给药。患者可能需要治疗现有疾病或医学症状,或可能需要预防疗法以预防或降低发生所述疾病或医学症状或由疾病或医学症状发生长期并发症的危险。
术语治疗有效量意在表示引起研究人员、兽医、医生或其它临床医师追求的组织、系统、动物或人的生物学或医学响应的药物或药剂的量。预防有效量意在表示预防或降低研究人员、兽医、医生或其它临床医师追求在组织、系统、动物或人中预防生物学或医学事件的发生危险的药物量。要理解的是,具体的日剂量可以同时是例如用于治疗高血压的治疗有效量和例如用于预防或降低心肌梗死危险或预防和降低与高血压相关的并发症危险的预防有效量。
在本发明的治疗方法中,该ROMK抑制剂可以在含有常规无毒可药用载体、辅助剂和赋形剂的剂量单位剂型中通过任何合适的给药途径,例如口服、非肠道或经直肠给药。本文所用的术语非肠道包括皮下注射、静脉内、肌肉内、胸骨内注射或输液技术。口服制剂是优选的,特别是固体口服剂量单位,如丸剂、片剂或胶囊。
因此,本发明还提供包括式I的化合物和可药用载体的药物组合物。为了口服使用,含有活性成分的本发明的药物组合物可以是如丸剂、片剂、糖锭、锭剂、水或油悬浮液、可分散粉剂或颗粒、乳剂、硬或软胶囊、或糖浆或酏剂之类的形式。口服使用的组合物可以根据本领域已知的制造药物组合物的任何方法制备,此类组合物可含有一种或多种选自甜味剂、调味剂、着色剂和防腐剂的试剂以提供制药上精致可口的制剂。片剂含有与适合制造片剂的无毒可药用赋形剂混合的活性成分。这些赋形剂可以是例如惰性稀释剂,如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、甘露糖醇、磷酸钙或磷酸钠;成粒剂和崩解剂,例如,玉米淀粉或藻酸;粘合剂,例如淀粉、明胶或阿拉伯胶和润滑剂,例如,硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。
药物组合物还可含有其它常规添加剂,例如润湿剂、稳定剂、乳化剂、分散剂、防腐剂、增甜剂、着色剂、调味剂、香料、增稠剂、稀释剂、缓冲物质、溶剂、增溶剂、实现储库(depot)效应的试剂、改变渗透压的盐、包衣剂或抗氧化剂。
可以使用口服速释和时控缓释剂型,以及肠溶口服剂型。片剂可以未包衣或它们可通过已知技术包衣以起到美观作用,掩蔽味道或用于其它原因。包衣也可用于延迟在胃肠道中的崩解和吸收并由此提供在更长时期内的持续作用。例如,可以使用延时材料,如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。
口服制剂也可以呈硬明胶胶囊形式,其中活性成分与惰性固体稀释剂,例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合,或呈软明胶胶囊形式,其中活性成分与水或混溶溶剂,如丙二醇、PEGs和乙醇,或油介质,例如花生油、液体石蜡或橄榄油混合。
水悬浮液含有与适合制造水悬浮液的赋形剂混合的活性材料。可通过将活性成分悬浮在植物油,例如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油,或矿物油,如液体石蜡中来配制油悬浮液。油悬浮液可含有增稠剂,例如蜂蜡、硬石蜡或鲸蜡醇。可以添加增甜剂和调味剂以提供可口的口服制剂。可通过添加抗氧化剂,如抗坏血酸来保存这些组合物。可以用增甜剂,例如甘油、丙二醇、山梨糖醇或蔗糖配制糖浆和酏剂。
本发明还包括制备药物组合物的方法,包括将式I的化合物与可药用载体合并。还包括通过将式I的化合物与可药用载体合并制成的药物组合物。载体包括一种或多种可药用赋形剂。此外,治疗有效量的本发明的化合物可用于制备在本文所述的剂量下可用于抑制ROMK、用于造成利尿和/或尿钠排泄和/或用于治疗、预防或降低本文所述的任何医学症状的危险的药剂。
式I的活性化合物和/或其可药用盐在该药物组合物中的量可以例如但不限于,在游离酸/游离碱重量基础上每剂0.1至200毫克,优选0.1至50毫克,但根据药物组合物的类型和活性成分的效力,其也可以更低或更高。在游离酸/游离碱重量基础上,药物组合物通常包含0.5至90重量%活性化合物。
式I的化合物抑制ROMK。由于这种性质,除用作人用药和兽药中的制药活性化合物外,它们还可用作科学工具或用作生物化学研究(其中期望对ROMK的这种作用)的辅助,还可用于诊断用途,例如在细胞样品或组织样品的体外诊断中。式I的化合物也可用作制备其它制药活性化合物的中间体。
一种或多种附加药物活性剂可以与式I的化合物联合给药。附加活性剂(一种或多种)意指不同于式I的化合物的药物活性剂(一种或多种)。通常,任何合适的附加活性剂,包括但不限于,抗高血压药、抗动脉粥样硬化药,如调脂化合物、抗糖尿病药和/或抗肥胖药可以与式I的化合物以任何组合用在单剂制剂(固定剂量药物组合)中,或可以在一个或多个单独制剂中给药以便活性剂同时或相继给药(单独活性剂共同给药)。可用的附加活性剂的实例包括但不限于血管紧张素转化酶抑制剂(例如,阿拉普利、贝那普利、卡托普利、西罗普利、西拉普利、地拉普利、依那普利、依那普利拉、福辛普利、咪达普利、赖诺普利、莫维普利、培哚普利、喹那普利、雷米普利、螺普利、替莫普利或群多普利)、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,也称作血管紧张素受体阻滞剂或ARBs(例如氯沙坦,即COZAAR
缬沙坦、坎地沙坦、奥美沙坦、替米沙坦和与氢氯噻嗪联合使用的任何这些药物,如HYZAAR

)、中性内肽酶抑制剂(例如thiorphan和磷酰二肽)、醛固酮拮抗剂、肾素抑制剂(例如二-和三肽的脲衍生物(参见美国专利No.5,116,835)、氨基酸和衍生物(美国专利5,095,119和5,104,869)、通过非肽键连接的氨基酸链(美国专利5,114,937)、二-和三-肽衍生物(美国专利5,106,835)、肽基氨基二醇(美国专利5,063,208和4,845,079)和肽基β-氨基酰基氨基二醇氨基甲酸酯(美国专利5,089,471);以及如下列美国专利5,071,837;5,064,965;5,063,207;5,036,054;5,036,053;5,034,512和4,894,437中公开的各种其它肽类似物和小分子肾素抑制剂(包括二醇磺酰胺和亚硫酰(美国专利5,098,924)、N-吗啉衍生物(美国专利5,055,466)、N-杂环醇(美国专利4,885,292)和pyrolimidazolones(美国专利5,075,451);以及胃酶抑素衍生物(美国专利4,980,283)和含statone的肽的氟-和氯-衍生物(美国专利5,066,643)、enalkrein、RO 42-5892、A 65317、CP 80794、ES 1005、ES 8891、SQ 34017、阿利克仑(2(S),4(S),5(S),7(S)-N-(2-氨基甲酰基-2-甲基丙基)-5-氨基-4-羟基-2,7-二异丙基-8-[4-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)-苯基]-辛酰胺半富马酸盐)、SPP600、SPP630和SPP635、内皮素受体拮抗剂、血管扩张剂(例如硝普钠)、钙通道阻滞剂(例如氨氯地平、硝苯地平、维拉帕米、地尔硫、加洛帕米、尼鲁地平、尼莫地平、nicardipine)、钾通道活化剂(例如尼可地尔、吡那地尔、克罗卡林、米诺地尔、aprilkalim、氯普唑仑)、利尿剂(例如氢氯噻嗪)、sympatholitics、β-肾上腺素能受体阻断药(例如普萘洛尔,阿替洛尔,比索洛尔,卡维地洛,美托洛尔或美托洛尔酒石酸盐)、α肾上腺素能受体阻断药(例如doxazocin、prazocin或α甲基多巴)、中央α肾上腺素能激动剂、末梢血管扩张剂(例如肼酞嗪)、降脂剂(例如HMG-CoA还原酶抑制剂,如辛伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀和阿托伐他汀和胆固醇吸收抑制剂,如依泽替米贝);速释或控释形式的烟酸,特别是与DP拮抗剂结合的烟酸,如laropiprant(TREDAPTIVE

)和/或与HMG-CoA还原酶抑制剂结合的烟酸;烟酸受体激动剂,如阿昔莫司和阿昔呋喃以及烟酸受体部分激动剂;代谢改变剂,包括胰岛素增敏剂和用于治疗糖尿病的相关化合物,如双胍(例如二甲双胍)、氯茴苯酸类(例如瑞格列奈、那格列奈)、磺酰脲(例如氯磺丙脲、格列美脲、格列吡嗪、格列本脲、妥拉磺脲、甲苯磺丁脲)、噻唑烷二酮,也称作格列酮类(例如吡格列酮、罗格列酮)、α葡糖苷酶抑制剂(例如阿卡波糖、米格列醇)、二肽基肽酶抑制剂(例如西格列汀、沙格列汀)、麦角生物碱(例如溴隐亭)、联合药物,如JANUMET
(含二甲双胍的西他列汀)和可注射糖尿病药,如艾塞那肽和醋酸普兰林肽;或有益于预防或治疗上述疾病的其它药物,包括但不限于二氮嗪。
在下列图式和实施例中描述了制备本发明的化合物的几种方法。原材料和中间体是购买的、由已知程序制造或如图解制造。下列图式中所示的Ar基团可代表在如上定义的Z1或Z2中存在的任何取代芳基或取代杂环基团。
在图式1中详述化合物I1、I2和I3的制备。用1-Boc哌嗪1-1在碱性条件下(如在三乙胺存在下)处理亲电体1-2(如溴化物、碘化物、甲磺酸盐或甲苯磺酸盐)提供烷基化加合物1-3。可以在酸性条件下,如用TFA或HCl除去1-3的Boc保护基(Greene,T.;Wuts,P.G.M.protective Groups in Organic Synthesis,John Wiley and Sons,Inc.,New York,NY 1991)。或者,可用另一保护基,如Cbz保护哌嗪,和随后通过氢解除去。随后在碱,如三乙胺存在下用溴代酮1-5(Ar-CO基团代表Z1的一个实例)将1-4烷基化产生化合物I1。可以用标准还原剂,如硼氢化钠将I 1的苄羰基还原成相应的醇以产生I2(Ar-CHOH-基团代表Z1的一个实例)。化合物I2可通过用氟化剂,如DAST处理来转化成I3(Ar-CHF-基团代表Z1的一个实例(Hudlicky,M.OrganicReactions,1988,35)。
图式1
更通常,式I2的化合物也可以通过图式2中详述的程序制备。用商业1-Boc哌嗪在升高的温度下处理环氧化物2-1产生醇2-2(Nomura,Y.等人Chemical & Pharmaceutical Bulletin,1995,43(2),241-6)。或者,可以用另一保护基,如Cbz保护哌嗪。2-2中的Ar-CHOH-基团代表Z1的一个实例。可以在酸性条件下,如用TFA或HCl除去Boc基团以提供哌嗪2-3(如果用Cbz保护基保护哌嗪,则使用氢和催化剂,如Pd/C除去该基团)。可以通过在碱性条件下的烷基化(其中2-4是亲电体,其中A是溴化物、碘化物、甲磺酸盐或甲苯磺酸盐)或通过标准还原性胺化条件(其中2-4是A为羰基氧的醛)(例如使用硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠)实现2-3和2-4的偶联。
图式2
式I3的化合物也可以由之前图式2中描述的醇2-2制备(图式3)。用氟化剂,如DAST处理醇2-2产生氟化物3-1(Hudlicky,M.OrganicReactions,1988,35)。3-1中的Ar-CHF-基团代表Z1的一个实例。可在酸性条件下除去Boc基团以提供哌嗪3-2,其可随后通过上文图式2中描述的烷基化或还原性胺化反应条件偶联至2-4。
图式3
根据图式4A中详述的方法制备环氧化物2-1。在使用适当的膦配体的钯催化偶联条件下用市售乙烯基三氟硼酸钾4-2处理4-1(其中A2是溴化物、碘化物或三氟甲磺酸盐)(Molander,G.;Luciana,A.Journal of Organic Chemistry,2005,70(10),3950-3956)产生苯乙烯4-3(Molander,G.;Brown,A.Journal of Organic Chemistry,2006,71(26),9681-9686)。在标准环氧化条件下用例如m-CPBA将该烯烃转化成相应的环氧化物2-1(Fringuelli,F.等人Organic Preparations andProcedures International,1989,21(6),757-761)。如果Ar基团含有与m-CPBA的使用不相容的杂环时,可代之以涉及用例如Br2/水形成溴醇中间体和接着用碱(例如Na2CO3)形成环氧化物的两步骤程序。该外消旋环氧化物可以在手性HPLC色谱条件下拆分以提供其对映体,其可根据图式2代替2-1使用。
图式4A
或者,可以如图式4B中所示制备对映体纯的环氧化物7-1或7-2。在使用合适配体(例如Pd(OAc)2,DPPP)的钯催化条件下用市售乙烯基丁基醚4-2b处理4-1(其中A2是溴化物、碘化物或三氟甲磺酸盐)可提供烯醇醚4-3b。用NBS或其它类似试剂处理提供相应的溴甲基酮4-4b。可对这些施以各种不对称酮还原条件,例如用可以以高对映体选择性影响这种转化的酶。随后用碱,如三乙胺处理造成环化,提供对映体富集的环氧化物7-2(或取决于不对称还原剂7-1)。
图式4B
可以根据图式5中详述的程序制备在两个苄基位置都被OH基团取代的化合物I4。环氧化物2-1在升高的温度下偶联至商业1-Boc哌嗪1-1导致形成醇2-2。或者,1-Cbz哌嗪可代替1-Boc哌嗪1-1使用。2-2中的Ar-CHOH-代表Z1的一个实例。在酸性条件下,如用HCl或TFA除去2-2的Boc基团产生2-3(如果哌嗪上的保护基是Cbz,其可以使用例如氢和催化剂,如Pd/C除去)。对后继环氧化物开环反应的成功而言通常有用的是,通过用碱的水溶液洗涤来将2-3转化成其游离碱形式。2-3的游离碱形式可随后偶联至以如图式4中所述的类似方式制备的右旋环氧化物,以提供化合物I4。2-2中的Ar′-CHOH-基团代表Z2的一个实例。
图式5
可以通过在升高的温度下在溶剂,如乙醇或DMSO中用哌嗪处理环氧化物2-1来一步制备带有相同芳族取代型式的这类化合物(Z1与Z2相同)(图式6)。I4′中的Ar-CHOH-基团代表Z1或Z2的实例。
图式6
在开环反应过程中保持环氧化物的立体化学。因此,使对映体纯的环氧化物与哌嗪在升高的温度下反应产生I4′的(R,R)或(S,S)异构体(图式7)。I4′的(R,S)-内消旋体可以在逐步环氧化物开环程序中用该环氧化物的两种对映体制备(图式7)。I4′的Ar-CHOH-基团代表Z1或Z2的实例。
图式7
可以通过在一个步骤中用氟化剂,如DAST处理化合物I4来制备在两个苄基位置都被氟原子取代的化合物I5(图式8)。I4′中的Ar-CHF-基团代表Z1或Z2的实例。
图式8
可以根据图式9中详述的程序实现化合物I6的制备。用市售1-Boc哌嗪在升高的温度下处理环氧化物2-1产生醇2-2(Nomura,Y.等人Chemical & Pharmaceutical Bulletin,1995,43(2),241-6)。可以通过如DAST之类的氟化剂的处理将2-2的羟基转化成氟化物(Hudlicky,M.Organic Reactions,1988,35)。在酸性条件下,如TFA除去3-1的Boc基团产生哌嗪3-2。哌嗪3-2可以用碱的水溶液洗涤,随后用有机溶剂萃取以产生游离碱形式。3-2的游离碱可以在升高的温度下偶联至环氧化物5-1以提供化合物I6。I6中的Ar-CHF-和Ar′-CHOH-基团代表Z1或Z2的实例。
图式9
通用程序
在氮气或氩气下使用无水溶剂和试剂进行对水分或空气敏感的反应。通过通常用E.Merck预涂布TLC板、硅胶60F-254、层厚度0.25毫米进行的分析薄层色谱法(TLC)或液相色谱-质谱法(LC-MS)测定反应进程。
通常,所用分析LC-MS系统由具有在正离子检测模式下的电喷雾电离的Waters ZQ平台以及具有自动取样器的Agilent 1100系列HPLC构成。柱通常是Water Xterra MS C18,3.0×50mm,5μm。流速为1毫升/分钟,注射体积为10微升。UV检测在210-400nm范围内。流动相由溶剂A(水+0.06%TFA)和溶剂B(乙腈+0.05%TFA)构成,梯度为100%溶剂A 0.7分钟,经3.75分钟变成100%溶剂B,保持1.1分钟,随后经0.2分钟回到100%溶剂A。
通常使用质谱定向系统进行制备HPLC提纯。它们通常在用LC-MS System构造的Waters Chromatography Workstation上进行,其构成为:具有电喷雾电离的Waters ZQ单quad MS系统、Waters 2525梯度泵、Waters 2767注射器/收集器、Waters 996 PDA检测器,MS条件为:150-750amu,正电喷雾,MS触发的收集和Waters SunfireC-18 5微米,30mm(id)x 100mm柱。流动相由在含有0.1%TFA的水中的乙腈(10-100%)的混合物构成。流速保持在50毫升/分钟,注射体积为1800微升,UV检测范围为210-400纳米。针对各化合物优化流动相梯度。
使用微波辐射进行的反应通常使用Personal Chemistry制造的Emrys Optimizer或Biotage制造的Initiator进行。
在旋转蒸发器上减压进行溶液浓缩。通常使用Biotage快速色谱装置(Dyax Corp.)在硅胶(32-63mM,
孔径)上在所示尺寸的预填柱塞中进行快速色谱法。除非另行指明,在CDCl
3溶液中在500MHz光谱仪上采集
1H NMR光谱。以百万分之份数(ppm)报道化学位移。使用四甲基硅烷(TMS)作为CD
3Cl溶液中的内标,并使用残留
CH 3OH峰或TMS作为CD
3OD溶液中的内标。以赫兹(Hz)为单位报道偶联常数(J)。通常在Chiralpak AS、Chiralpak AD、ChiralcelOD、Chiralcel IA或Chiralcel OJ柱之一(250x4.6mm)(DaicelChemical Industries,Ltd.)上用所示百分比的在己烷中的乙醇(%Et/Hex)或在庚烷中的异丙醇(%IPA/Hep)作为等度溶剂体系进行手性分析色谱法。通常在Chiralpak AS、Chiralpak AD、Chiralcel OD、Ciralcel IA或Chiralcel OJ柱之一(20x250mm)(Daicel ChemicalIndustries,Ltd.)上用与手性分析色谱法上确定的所需等度溶剂体系或通过超临界流体(SFC)条件进行手性制备色谱法。在提供停留时间时,它们无意构成特定化合物的限定性特征,因为停留时间会随所用色谱条件和设备而变。
除实施例3B(方法2)中指出晶体产品之处外,在中间体和实施例部分中提到结晶方法、晶体等的术语用于描述该方法和从溶液中沉淀固体产品的所得产物,不一定是指测得沉淀固体为结晶物理形式。
本文所用的缩写包括:-C(O)CH3(Ac);乙酸(AcOH);-OC(O)CH3(OAc);水(aq);Cbz(苄氧基羰基);N;N-二异丙基乙基胺(DIEA);二乙胺(DEA);N;N-二甲基甲酰胺(DMF);乙酸乙酯(EtOAc);二乙醚(乙醚或Et2O);石油醚(PE);克(g);小时(h或hr);2-丙醇(IPA);异丁基醇(IBA);质谱(ms或MS);微升(μL);毫克(mg);毫升(mL);毫摩尔(mmol);分钟(min);甲基叔丁基醚(MTBE);(苯并三唑-1-氧基)三吡咯烷-六氟磷酸盐(PyBOP);停留时间(tR);室温(rt或RT);饱和氯化钠水溶液(盐水);三氟乙酸(TFA);四氢呋喃(THF);快速色谱法(FC);液相色谱法(LC);液相色谱法-质谱法(LCMS或LC-MS);超临界流体色谱法(SFC);叔丁氧基羰基(Boc或BOC);二乙基氨基硫三氟化物(DAST);二氯甲烷(DCM);二甲基乙酰胺(DMA;DMAC);二甲亚砜(DMSO);1,3-双(二苯基膦基)丙烷(DPPP);乙酸(HOAc);3-氯过氧苯甲酸(m-CPBA);甲基(Me);甲醇(MeOH);N-溴琥珀酰亚胺(NBS);薄层色谱法(TLC);二异丁基氢化铝(DIBAL-H);Tmax(最大温度);烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。
下面是用于制备下列实施例中所用的化合物的代表性程序或可取代可能不可购得的下列实施例中所用的化合物。
中间体1
5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-烯丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在配有机械搅拌器、热电偶、氮气鼓泡器和冷凝器的4颈22升圆底烧瓶中装入5-溴苯酞(650克,3.0摩尔)、烯丙基三正丁基锡(1200克,3.6摩尔)、四(三苯基膦)钯(100克,0.089摩尔)、氯化锂(250克,5.9摩尔)和甲苯(8.8升)。将该混合物抽空,用氮气吹扫3次,随后在100℃下搅拌4小时。在缓慢冷却至环境温度后,将该混合物过滤并浓缩。所得固体通过硅胶柱色谱法提纯(庚烷∶乙酸乙酯,0->40%)以提供5-烯丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.83(d,J=8.0Hz,1H),7.38(d,J=8.0Hz,1H),7.33(s,1H),5.98(m,1H),5.29(s,2H),5.11-5.18(m,2H),3.52(d,J=8.2Hz,2H);LC/MS:[(M+1)]+=175.1;tR=2.9min。
步骤B:5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-烯丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.53克,8.78毫摩尔)溶解在甲醇(30毫升)中。添加THF以溶解原材料。所得混合物在干冰丙酮浴中冷却(-78℃)并将臭氧鼓入该反应直至混合物的颜色变成橙色。将氮气鼓入该反应1分钟以除去过量臭氧。在-78℃下添加硼氢化钠(0.65克,2.9毫摩尔)并使反应混合物升温至环境温度。将反应混合物部分浓缩,随后溶解在乙酸乙酯和水中。分离层,有机层用盐水洗涤,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩以提供5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.77(m,1H),7.37-7.41(m,2H),5.23(s,2H),3.92(m,2H),2.99(m,2H);LC/MS:[(M+1)]+=179.1;tR=1.4min。
步骤C:5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.50克,2.8毫摩尔)和Et3N(0.65毫升,4.7毫摩尔)在二氯甲烷(5毫升)中的溶液中加入甲磺酰氯(0.24毫升,3.1毫摩尔)。在15分钟后将反应混合物倒入饱和氯化铵中并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1NHCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)和真空浓缩。将残留物(LC/MS:[(M+1)]+=257.2;tR=0.45min)再溶解在二氯甲烷(5毫升)中并用DBU(0.80毫升,5.3毫摩尔)处理和搅拌2小时。TLC监测表明转化成烯烃。反应混合物用水稀释并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)和真空浓缩。将所得烯烃(LC/MS:[(M+1)]+=161.2;tR=0.86min)溶解在二氯甲烷(5毫升)中并在0℃下用间氯过苯甲酸(0.90克,3.7毫摩尔)处理。在3小时后,该混合物用饱和碳酸氢钠溶液稀释并用二氯甲烷萃取两次。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(MgSO4),过滤并真空浓缩。粗制环氧化物通过硅胶柱色谱法(5->80% EtOAc∶己烷)提纯以提供5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.84(d,J=8.0Hz,1H),7.55(s,1H),7.52(d,J=8.0Hz,1H),5.38(s,2H),4.05(dd,J=2.6,3.9Hz,1H),3.21(dd,J=4.3,5.4Hz,1H),2.82(dd,J=2.4,5.5Hz,1H);LC/MS:[(M+1)]+=177.1;tR=0.32min。
中间体2
5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:(3-溴-2-甲基苯基)甲醇
向3-溴-2-甲基苯甲酸(35克,163毫摩尔)在THF(200毫升)中的溶液中加入硼烷THF络合物(1.0M,212毫升,212毫摩尔)。使该混合物搅拌24小时。TLC表明一个单产物点。用水猝灭该反应。在减压下除去溶剂THF。将所得固体溶解在乙酸乙酯(500毫升)中,用1N HCl、碳酸钠和盐水洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩以提供(3-溴-2-甲基苯基)甲醇。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.76(d,J=8.0Hz,1H),7.63(d,J=8.0Hz,1H),5.30(s,2H),2.42(s,3H)。
步骤B:5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有(3-溴-2-甲基苯基)甲醇(6.0克,30毫摩尔)的烧瓶中加入三氟乙酸铊(16.2克,29.8毫摩尔)的1M TFA溶液。该混合物在RT下搅拌整夜。通过TLC分析表明没有留下原材料。在真空下除去溶剂,残留物在高真空下泵抽30分钟以确保完全除去TFA。随后向该残留物中加入氯化钯(II)(529毫克,2.98毫摩尔)、氯化锂(2.53克,59.7毫摩尔)、氧化镁(2.41克,59.7毫摩尔)和MeOH(150毫升)。该反应用CO吹扫两次并在室温下保持在CO下。通过LC分析显示在2小时内大的产物点。向这种溶液中加入乙酸乙酯以使盐沉淀。该黑色溶液经硅藻土垫过滤,用EtOAc洗涤,吸附到二氧化硅上并通过硅胶色谱法提纯以提供5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.71(d,J=8.0Hz,1H),7.58(d,J=8.0Hz,1H),5.25(s,2H),2.37(s,3H)。
中间体3
4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-乙烯基-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在20毫升微波管中将5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(598毫克,4.47毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(507毫克,2.23mmmol)、PdCl2(dppf)-CH2Cl2加合物(182毫克,0.223mmmol)和TEA(0.622毫升,4.47毫摩尔)添加到10毫升乙醇中。密封该管并脱气,随后加热至140℃20分钟。通过LC-MS分析显示产物峰。反应混合物用乙酸乙酯稀释,用盐水洗涤两次,干燥并蒸发至干。粗制产物通过使用120g Redi-sep柱和0-80% ETOAC/己烷溶剂体系的MPLC色谱法提纯以产生5-乙烯基-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(500MHz,CDCl3):δppm 7.76(d,J=8Hz,1H),7.03(dd,J=11,17Hz,1H),5.84(d,J=17Hz,1H),5.55(d,J=11Hz,1H),5.29(s,2H),2.34(s,3H).LC-MS:M+1=175;tR=2.42min
步骤B:4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下将5-乙烯基-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.46克,8.38毫摩尔)添加到DCM(25毫升)中,随后加入mCPBA(2.89克,16.8毫摩尔)并将该混合物在RT下搅拌整夜。反应混合物用饱和Na2S2O3水溶液、NaHCO3和盐水各洗涤一次。有机层经Na2SO4干燥,过滤并蒸发至干。粗制材料通过MPLC色谱法经由用0-80%EtOAc/己烷溶剂体系洗脱的120g Redi-sep柱提纯以产生目标4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(500MHz,CDCl3):δppm 7.77(d,J=8Hz,1H),7.43(d,J=8Hz,1H),5.30(s,2H),4.12(s,1H),3.27(t,J=4Hz,1H),2.735(dd,J=2.2,5.5Hz,1H),2.43(s,3H)。
LC-MS:M+1=191;tR=2.2min。
中间体3A和3B(方法1)
3A:4-甲基-5-[(2S)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
3B:4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
外消旋4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮在BergerMGIII制备SFC仪器上在ChiralPak
AD-H柱(5x25cm)上在超临界流体色谱法(SFC)条件下拆分。外消旋物在1∶1 DCM∶MeOH中稀释至50mg/ml。使用10%EtOH/CO2、流速200ml/min、100巴、25℃实现分离。每隔2.12分钟注射500微升。快速环氧化物(4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮,3B)在5.2分钟洗脱,慢环氧化物(4-甲基-5-[(2S)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮,3A)在5.6分钟洗脱。
或者,也可以使用8%MeOH/98%CO2的流动相以100ml/min的流速实现拆分。在这种情况下,通过溶解在甲醇中20mg/ml且每次注射使用1毫升体积,制备样品。在分离后,馏分经由旋转蒸发器在40℃浴温下干燥。
基于用3B制成的最终化合物(实施例2A)的X-射线晶体结构测定和通过以3B为原料制成的酯的Mosher酯和Trost酯HNMR分析(使用叔丁基-4-[(2R-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基}哌嗪-1-羧酸酯,如中间体(R)-8的合成中所述制备)推断各对映体的绝对立体化学。这两种环氧化物异构体都可用于本发明。
中间体3B(方法2)
4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:3-羟基甲基-2-甲基酚
向配有置顶搅拌器的5升3颈RB中装入NaBH4(87.0克,2.30摩尔)和THF(3.0升)并将所得浆料冷却至10℃。随后经20分钟向该浆料中逐份加入3-羟基-2-甲基苯甲酸(175克,1.15摩尔)(Tmax17℃)。形成可搅拌浆料并在10-15℃下老化另外45分钟,此后经1.5小时缓慢添加BF3-OEt2(321毫升,2.53摩尔)。该浆料在10℃-15℃下老化2小时,随后检测反应完成(98.5%转化率)。将该浆料冷却至<10℃并用931毫升MeOH经1.5小时缓慢猝灭(气体释放)。所得浆料在RT下老化整夜。将该批料冷却至<10℃,随后用1N HCl(1.5升)猝灭以产生均匀溶液(pH溶液~1),其老化30分钟,随后通过旋转蒸发除去有机溶剂至大约1.8升总反应体积(将浴温设定至50℃;旋转蒸发后的浓缩物的内部温度~40℃)。该浆料在45℃下保持30分钟,随后缓慢冷却至15℃。过滤固体并用冷(15℃)水(2x 300mL)洗涤,提供3-羟基甲基-2-甲基酚。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.11(s,1H),6.95(t,J=7.8Hz,1H),6.82(d,J=7.4Hz,1H),6.71(d,J=7.8Hz,1H),4.93(t,J=5.5Hz,1H),4.44(d,J=5.5Hz,2H),2.06(s,3H)。
步骤B:4-溴-3-羟基甲基-2-甲基酚
在3颈5升烧瓶中在氮气下将3-羟基甲基-2-甲基酚(113.9克,824.0毫摩尔)溶解在乙腈(850毫升)和三氟乙酸(750.0毫升,9,735毫摩尔)的混合物中。将反应混合物冷却至-33℃。经15分钟添加N-溴代琥珀酰亚胺(141克,791毫摩尔),添加过程中的温度为-35至-33℃。使反应混合物搅拌另外15分钟,在此过程中温度降至-40℃。移除冷却浴并加入用水稀释的碳酸钾(741.0克,5,358毫摩尔)至总共1.0升。观察到释气且温度升至25℃。添加MTBE(1.5升)并将反应混合物转移至分液漏斗中。分离层。水层用水(500毫升)稀释并用MTBE(1升)+EtOAc(500毫升)和随后MTBE(500毫升)+EtOAc(250毫升)萃取。合并的有机层用水(240毫升)洗涤并经硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠,用追加的MTBE洗涤并减压浓缩。加入MTBE(684毫升,2体积)并将该悬浮液加热至40℃以产生均匀溶液。使该溶液冷却至室温。加入6体积的庚烷并将该悬浮液搅拌整夜。过滤该悬浮液,用4∶1 庚烷∶MTBE(500毫升),接着庚烷(500毫升)洗涤晶体。固体在真空下干燥,提供4-溴-3-羟基甲基-2-甲基酚。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.52(s,1H),7.21(d,J=8.6Hz,1H),6.71(d,J=8.6Hz,1H),4.88(t,J=5.1Hz,1H),4.59(d,J=5.1Hz,2H),2.23(s,3H)
步骤C:5-羟基-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮
向配有置顶搅拌器、N2入口和冷凝器的2升3颈烧瓶中装入4-溴-3-羟基甲基-2-甲基酚(100克,461毫摩尔)、CuCN(83.0克,921毫摩尔)和DMF(500毫升)。该溶液用氮气鼓泡15分钟,随后加热至145℃以获得均匀溶液。该溶液在145℃下老化2小时,随后将反应混合物冷却至95℃。添加41.5毫升水(用N2鼓泡)并将反应老化20小时。将该反应冷却至RT,随后经solka flok过滤固体,用50毫升DMF洗涤滤饼。向含有1升EtOAc的3升烧瓶中加入DMF滤液。在烧瓶底部形成沉淀物涂层。DMF/EtOAc悬浮液经solka flok过滤,用250毫升EtOAc洗涤滤饼。所得滤液用5%盐水溶液(3x500毫升)洗涤。水层用500毫升EtOAc萃取,合并的有机物经MgSO4干燥,过滤并蒸发。固体在RT下在250毫升MTBE中制浆,随后过滤并用100毫升MTBE洗涤。固体在RT下在真空下干燥,提供5-羟基-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.52(s,1H),7.51(d,J=8.3Hz,1H),6.99(d,J=8.3Hz,1H),5.28(s,2H),2.07(s,3H)。
步骤D:三氟甲磺酸4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-异苯并呋喃-5-基酯
在配有置顶搅拌器的2-升圆底烧瓶中在氮气下将5-羟基-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮(46.8克,285毫摩尔)悬浮在二氯甲烷(935毫升)中。添加三乙胺(59.5毫升,427毫摩尔)并将反应混合物在冰浴中冷却至3.8℃。经由加料漏斗经50分钟添加三氟甲磺酸酐(67.4毫升,399毫摩尔),使温度保持<10℃。在将反应混合物搅拌另外15分钟后,用水(200毫升)猝灭反应混合物,随后用DARCO
KB(活性炭,25克)搅拌15分钟。该双相混合物经Solka floc过滤,用另外的二氯甲烷洗涤并转移至分液漏斗,此后其用追加的水(300毫升)稀释。分离层,有机层用水(500毫升)和10%盐水(200毫升)洗涤。该二氯甲烷溶液经硫酸钠干燥,过滤和蒸发。该橙红色固体吸附到硅胶(27.5克)上并经硅胶垫(271克)用25%乙酸乙酯/己烷洗脱。所得溶液在真空下浓缩,产物在浓缩过程中结晶。过滤该悬浮液,固体用庚烷洗涤并在真空和氮气下干燥,提供三氟甲磺酸4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-异苯并呋喃-5-基酯。
1H NMR(400MHz,CDCl
3):δ7.87(d,J=8.4Hz,1H),7.47(d,J=8.4Hz,1H),5.32(s,2H),2.41(s,3H)
步骤E:5-(1-丁氧基-乙烯基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮
向1升3颈烧瓶中装入三氟甲磺酸4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-异苯并呋喃-5-基酯(63.0克,213毫摩尔)、DMF(315毫升)、丁基乙烯基醚(138毫升,1063毫摩尔),随后Et3N(35.6毫升,255毫摩尔)。该溶液用氮气鼓泡20分钟。向该溶液中加入Pd(OAc)2(1.19克,5.32毫摩尔)和DPPP(2.41克,5.85毫摩尔)并鼓泡另外10分钟,随后加热至80℃。在1小时老化后,将该溶液冷却至<10℃,随后用630毫升EtOAc猝灭和用5%NH4Cl(2x 315毫升)、10%盐水(2x 315毫升)洗涤,经MgSO4干燥,过滤,通过旋转蒸发浓缩并用EtOAc(3x 100毫升)冲洗以除去过量丁基乙烯基醚,提供粗制5-(1-丁氧基-乙烯基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.67(d,J=7.7Hz,1H),7.48(d,J=7.7Hz,1H),5.42(s,2H),4.54(d,J=2.3Hz,1H),4.27(d,J=2.3Hz,1H),3.85(t,J=6.4Hz,2H),2.27(s,3H),1.71-1.64(m,2H),1.46-1.37(m,2H),0.92(t,J=7.4Hz,3H)
步骤F:5-(2-溴-乙酰基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮
向配有置顶搅拌器的1升3颈烧瓶中加入粗制5-(1-丁氧基-乙烯基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮(55.8克)和THF(315毫升)。将该溶液冷却至<5℃,此后加入水(79毫升)并使该溶液保持在<5℃。随后逐滴添加NBS(41.6克),同时保持Tmax=19℃。随后将该溶液升温至RT 30分钟。加入HBr(48%,0.241毫升)并使反应在RT下老化大约1小时,此后向该批料中加入236毫升水。使用水浴使温度保持在20℃。加入另外315毫升水(溶剂组成1∶2 THF∶水)并将该浆料冷却至15℃。过滤所得固体并用冷1∶2 THF∶水(15℃)洗涤:150毫升置换洗涤,接着100毫升浆料洗涤。固体在真空下在RT下干燥以提供5-(2-溴-乙酰基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.99(d,J=7.8Hz,1H),7.82(d,J=7.8Hz,1H),5.49(s,2H),4.92(s,2H),2.33(s,3H)
步骤G:4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-(2-溴-乙酰基)-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮(48.8克,181毫摩尔)装入配有置顶搅拌器、热电偶和加热罩的5升3颈圆底烧瓶中。加入2-丙醇(1.22升),接着610毫升pH 70.1M磷酸钾缓冲剂。将缓冲液(610毫升)装入1.0升锥形烧瓶,将2.44克NADP添加到该锥形烧瓶中并涡旋以溶解。将还原酶KRED MIF-20(2.44克)(可获自Codexis,Inc.,200 Penobscot Drive,Redwood City,CA 94063,www.codexis.com,tel.1-650-421-8100)添加到该锥形烧瓶中并涡旋该混合物以溶解固体。将所得溶液添加到5升圆底烧瓶中,其随后加热至28℃并老化6小时,此时反应冷却至RT并加入三乙胺(50.2毫升,360毫摩尔)。所得溶液在40℃下老化1小时。将该稀浆溶液冷却至RT,此后加入122克NaCl。该溶液在RT下老化,随后用1.22升乙酸异丙酯(IPAc)萃取。水层用400毫升IPAc再萃取,合并的有机物用400毫升20%盐水溶液洗涤,经MgSO4干燥,过滤并通过旋转蒸发浓缩。将所得固体溶解在100毫升IPAc中(稠浆)。加入己烷(400毫升),该悬浮液在RT下老化,随后过滤和用w/5∶1 己烷∶IPAc溶液(150毫升)洗涤。该结晶固体在真空下在RT下干燥以提供4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.75(d,J=8.1Hz,1H),7.42(d,J=8.1Hz,1H),5.28(s,2H),4.10(dd,J=4.0,2.8,1H),3.26(dd,J=5.6,4.0,1H),2.72(dd,J=5.6,2.8,1H),2.42(s,3H)
中间体4
1,1-二甲基乙基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃
-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯
向25毫升微波管中加入4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.2克,6.0毫摩尔,1.0当量)和哌嗪-1-羧酸叔丁酯(1.7克,9.0毫摩尔,1.5当量)。向该混合物中加入EtOH(15毫升)。该反应在微波装置中在150℃下加热30分钟。将该反应混合物浓缩至干。粗产物通过快速柱色谱法提纯,产生1,1-二甲基乙基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.80(1H,s),7.26(1H,s),5.25(2H,s),5.10(1H,dxd,J=3.0Hz,J=10.8Hz),3.50(4H,m),2.73(2H,m),2.53-2.40(4H,m),2.28(3H,s,Me),1.47(9H,s).LC-MS(IE,m/z):377.1[M+1]+;tR=2.1min。
中间体5
5-(1-氟-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐
步骤A:1,1-二甲基乙基-4-[2-氟-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯
并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯
将1,1-二甲基乙基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(0.500克,1.46毫摩尔)添加到含有搅拌棒的25毫升烧瓶中并溶解在THF(4毫升)中。向该溶液中加入DAST(0.232毫升,1.76毫摩尔)和三乙胺(0.175毫升,1.33毫摩尔),随后搅拌45分钟;LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/0.3)表明该反应已完成。将反应混合物浓缩至干,吸收到硅胶中并加载到二氧化硅柱中。获得化合物1,1-二甲基乙基-4-[2-氟-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯。
步骤B:5-(1-氟-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐
酸盐
用在二氧杂环己烷中的4M HCl(4毫升)处理1,1-二甲基乙基-4-[2-氟-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(0.18克)并在室温下搅拌1小时。随后将该混合物浓缩至干。通过LC分析表明完全除去Boc基团和形成化合物5-(1-氟-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐。1H-NMR(DMSO,500MHz),δ7.744(d,J=7.5Hz,1H),7.612(d,J=7.5Hz,1H),6.264-6.167(m,1H),5.382(s,2H),3.362-3.309(m,2H),3.255-3.125(m,8H),3.078-3.049(m,1H),2.499(s,3H)
中间体6
4-甲基-5-[1-(甲氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸
盐
步骤A:1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃
-5-基)-2-(甲氧基)乙基]-哌嗪-1-羧酸酯
1,1-二甲基乙基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(0.10克,0.27毫摩尔)在50毫升烧瓶中与DMF(2毫升)和DCM(1毫升)合并,将该烧瓶置于-20℃的冷却浴中。随后用NaH(0.021克,0.53毫摩尔)处理该混合物并搅拌30分钟,随后添加在-20℃下的碘甲烷(0.0414毫升,0.664毫摩尔)。将所得混合物再搅拌1小时,此后通过LC以及TLC(5%MeOH在DCM中)分析表明该反应已完成。通过添加MeOH淬灭该反应混合物并在室温下搅拌10分钟。将反应混合物浓缩至干,溶解在EtOAc中并吸收到硅胶中,在此其在二氧化硅柱上分离;分离1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)-2-(甲氧基)乙基]-哌嗪-1-羧酸酯。
步骤B:4-甲基-5-[1-(甲氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮盐酸盐
用在二氧杂环己烷中的4M HCl(4毫升)处理1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)-2-(甲氧基)乙基]-哌嗪-1-羧酸酯并在室温下搅拌1小时。将该反应混合物浓缩至干。通过LC分析表明完全除去Boc基团和形成化合物4-甲基-5-[1-(甲氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐。1H-NMR(DMSO,500MHz),δ7.747(d,J=7.5Hz,1H),7.577(d,J=7.5Hz,1H),5.402-5.388(m,2H),5.113(d,J=9Hz,1H),3.850(s,3H),3.496-3.327(m,8H),3.228-3.140(m,3H),2.500(s,3H)。
中间体7
5-[1-(乙氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸
盐
步骤A:1,1-二甲基乙基-4-[2-(乙氧基)-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢
-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯
将1,1-二甲基乙基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(0.15克,0.40毫摩尔)在50毫升烧瓶中溶解在DMF(1.5毫升)和DCM(1.5毫升)中并将该烧瓶置于-30℃的冷却浴中。随后用NaH(0.023克,0.99毫摩尔)处理该混合物并将所得混合物搅拌30分钟,随后用-30℃的碘乙烷(0.080毫升,0.99毫摩尔)处理。将所得混合物再搅拌1小时,此后LC以及TLC(5%MeOH在DCM中)表明该反应已完成。用MeOH淬灭该反应混合物并在室温下搅拌10分钟。随后将反应混合物浓缩至干,溶解在EtOAc中并吸收到硅胶中,在此其在二氧化硅柱上分离以提供1,1-二甲基乙基-4-[2-(乙氧基)-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.683(d,J=8Hz,1H),7.554(d,J=8Hz,1H),5.200(s,2H),3.356(s,1H),2.899-2.810(m,5H),2.703-2.660(m,8H),2.253(m,2H),1.405(s,3H),1.386(s,9H)。
步骤B:5-[1-(乙氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮盐酸盐
用在二氧杂环己烷中的4M HCl(4毫升)处理1,1-二甲基乙基-4-[2-(乙氧基)-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯并在室温下搅拌1小时。将该反应混合物浓缩至干。通过LC分析表明完全除去Boc基团和形成5-[1-(乙氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐。
LC-MS(IE,m/z):305[M+1]+;tR=0.69min
中间体8
1-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪
-1-
氯化物
用在二氧杂环己烷中的4N HCl(4毫升)处理叔丁基-4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(800毫克,2.1毫摩尔,1.0当量)。该反应在室温下搅拌3小时,随后浓缩。产物在高真空泵下干燥6小时。通常在使用之前通过在饱和Na2CO3溶液和CHCl3-IPA(3∶1)之间分相,将该中间体转化成相应的游离碱。
LC-MS(IE,m/z):277.1[M+1]+;tR=0.4min。
中间体(R)-8(游离碱)
5-[(1R)-1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1020毫克,5.40毫摩尔)和搅拌棒的20毫升微波管中加入1-Boc哌嗪(800毫克,4.3毫摩尔)和EtOH(15毫升)。密封该管并在微波装置中加热至150℃1小时。使粗产物吸附到硅胶上并通过快速色谱法(己烷-EtOAc,含10%EtOH:0-100%梯度)提纯,除去溶剂以提供叔丁基-4-[(2R-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基}哌嗪-1-羧酸酯。LCMS M+1(计算值377.20,实测值377.13)。这种产物用纯TFA处理15分钟以除去Boc基团。在减压下除去TFA后,将残留物溶解到NaHCO3水溶液中并用CHCl3-IPA(3∶1)反萃取。合并有机层,经硫酸钠干燥并浓缩以提供5-[(1R)-1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(DMSO-d6,500MHz)δ7.68(d,J=8.0Hz,1H),7.65(d,J=8.0Hz,1H),5.38,5.35(AB体系,J=15.4,J=16.7,2H),5.06(dd,J=3.9Hz,J=3.7Hz,1H),3.76(m,1H),2.72(m,4H),2.42(m,4H),2.34(d,J=3.8Hz,1H),2.32(d,J=3.8Hz,1H),2.24(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[M+1]+=277.03。
中间体9
4,6-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:3-溴-2,4-二甲基苯甲酸
将2,4-二甲基苯甲酸(7.00克,46.6毫摩尔)和NBS(12.4克,69.9毫摩尔)溶解在TFA(150毫升)中。随后将该混合物在50℃下加热整夜。通过LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/1)分析表明该反应已完成。真空除去溶剂并将所得残留物溶解在DCM中,吸收到硅胶上并加载到二氧化硅MPLC柱上以便分离。使用己烷/EtOAc(1/1)的溶剂体系分离所需产物以产生3-溴-2,4-二甲基苯甲酸。还分离不想要的异构体5-溴-2,4-二甲基苯甲酸。1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.868(d,J=7.5Hz,1H),7.2(d,J=7.5Hz,1H),2.793(s,3H),2.526(s,3H)。
步骤B:(3-溴-2,4-二甲基苯基)甲醇
用硼烷四氢呋喃络合物(42.6毫升,42.6毫摩尔)处理在THF(50毫升)中的3-溴-2,4-二甲基苯甲酸(6.50克,28.4毫摩尔)并搅拌12小时。通过LC分析表明该反应已完成。将该溶液浓缩至干,再溶解在DCM中并用盐水洗涤。有机层经Na2SO4干燥,过滤并浓缩。所得(3-溴-2,4-二甲基苯基)甲醇不经进一步提纯即用于下一步骤。1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.227(d,J=7.5Hz,1H),7.122(d,J=7.5Hz,1H),4.730(m,2H),2.492(s,3H),2.456(s,3H)。
步骤C:5-溴-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将(3-溴-2,4-二甲基苯基)甲醇(2.0克,9.3毫摩尔)和三氟乙酸铊(III)(7.50克,14.0毫摩尔)添加到含有搅拌棒的250毫升烧瓶中。随后将该烧瓶置于0℃的冷却浴中。向该烧瓶中缓慢加入TFA(150毫升)。所得混合物随后在室温下搅拌整夜。在减压下在30℃下除去TFA并将所得残留物再溶解在二氯乙烷中并浓缩两次(2X100毫升)。随后将残留物在高真空下泵抽45分钟。随后向干燥的残留物中加入二氯化钯(165毫克,0.930毫摩尔)、氯化锂(788毫克,18.6毫摩尔)和氯化镁(750毫克,18.6毫摩尔)。将所得混合物溶解在MeOH(160毫升)中。随后将该混合物脱气并用CO吹扫(3次)。烧瓶在CO下在室温下搅拌4小时;反应混合物的颜色从白色变成乳白色,随后变成棕色。反应颜色最后从棕色变成黑色,此时如LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/0.3)分析所示反应已完成。随后将反应混合物倒入含有DCM(400毫升)和EtOAc(400毫升)的1升锥形烧瓶中。随后使该溶液经过硅藻土柱并用DCM冲洗数次直至所有有机材料经过。随后将该溶液浓缩至干,再溶解在DCM中,吸收到硅胶中并在二氧化硅柱上分离以产生5-溴-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC-MS:M+1=242
步骤D:5-乙烯基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
5-溴-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(375毫克,1.56毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(417毫克,3.11毫摩尔)、Pd(dppf)Cl2(127毫克,0.156毫摩尔)和三乙胺(409微升,3.11毫摩尔)在EtOH(10毫升)中合并在一起并在140℃下加热30分钟。通过LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/0.3)分析表明该反应已完成。反应混合物随后用EtOAc稀释,用NaCl洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。所得残留物随后再溶解在二氯甲烷中,吸收到硅胶上,浓缩并加载到二氧化硅MPLC柱上以便分离以提供5-乙烯基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.626(s,1H),6.771-6.712(m,1H),5.746-5.723(m,1H),5.383-5.346(m,1H),5.254(s,2H),2.415(s,3H),2.349(s,3H)。
步骤E:4,6-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
5-乙烯基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(150毫克,0.797毫摩尔)、mCPBA(275毫克,1.59毫摩尔)在DCM(20毫升)中合并在一起并在室温下搅拌12小时。反应混合物随后用DCM稀释并用Na2S2O3溶液、NaHCO3溶液和盐水洗涤。有机层经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。所得残留物随后再溶解在DCM中,吸收到硅胶上,浓缩并加载到二氧化硅柱中以分离产生4,6-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.591(s,1H),7.296(s,1H),5.252(s,2H)4.028(s,1H),3.762-3.749(m,1H),3.299(s,1H),2.524(s,3H),2.423(s,3H)
中间体10
4-溴-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:4,5-二溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向含有搅拌棒的烧瓶中加入5-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(12.0克,56.3毫摩尔)和NBS(15克,84毫摩尔)。随后在0℃下添加三氟甲磺酸(50毫升)并使所得混合物升温至室温并搅拌2天。反应混合物的TLC分析表明完全反应。将反应混合物倒入冰中,分离有基层,用盐水、水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。随后使残留物吸收到硅胶中并在二氧化硅MPLC柱上提纯以产生4,5-二溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC-MS:M+1=291
步骤B:4-溴-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将4,5-二溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(3.00克,10.3毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(12.7克,20.6毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(839毫克,1.03毫摩尔)在TEA(2.7毫升)和EtOH(15毫升)中在60℃下加热2小时。通过TLC分析表明彻底和完全反应。该反应混合物用EtOAc(500毫升)稀释,用盐水洗涤,经硫酸钠干燥,过滤并浓缩。所得残留物在硅胶上提纯以产生4-溴-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.867(d,J=8Hz,1H),7.768(d,J=7.5Hz,1H),7.184-7.127(m,1H),5.957(d,J=17.5Hz,1H),5.643(d,J=11Hz,1H),5.251(m,2H)
步骤C:4-溴-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向4-溴-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(2.00克,8.37毫摩尔)在DCM(20毫升)中的溶液中缓慢加入mCPBA(2.60克,8.37毫摩尔)。将该烧瓶升温至室温,随后将该混合物搅拌12小时。通过TLC以及LC分析表明该反应已完成。用Na2S2O3水溶液、NaHCO3和水洗涤该反应混合物。有机层用盐水洗涤,随后浓缩至干。残留物在硅胶上提纯以产生4-溴-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.896(d,J=8Hz,1H),7.547(d,J=7.5Hz,1H),5.274(m,2H),4.273(s,1H),3.314(s,1H),2.733(s,1H)。
中间体11
4-氯-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:2-氯-3-(羟基甲基)酚
在0℃下向2-氯-3-羟基苯甲醛(8.10克,51.7毫摩尔)在MeOH中的溶液中加入NaBH4(1.96克,51.7毫摩尔)。使该反应搅拌30分钟。TLC表明完全转化成更极性的点。该反应用EtOAc(400毫升)稀释,用水和盐水洗涤,经硫酸钠干燥并浓缩。粗制2-氯-3-(羟基甲基)酚不经进一步提纯即用于步骤B。
步骤B:4-溴-2-氯-3-(羟基甲基)酚
向装有来自步骤A的2-氯-3-(羟基甲基)酚和搅拌棒的烧瓶中加入NBS(10.8克,60.5毫摩尔)和TFA(50毫升)。使该反应在RT下搅拌16小时。TLC表明此时完全反应。在真空下除去溶剂。将残留物再溶解在EtOAc中,用水洗涤并通过硅胶快速色谱法提纯。从该分离收集一对立体异构体。根据noe NMR分析,极性较低的点是所需4-溴-2-氯-3-(羟基甲基)酚。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.42(d,J=8.5Hz,1H),6.92(d,J=8.5Hz,1H),4.96(s,2H)。
步骤C:4-氯-5-羟基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有4-溴-2-氯-3-(羟基甲基)酚(2.44克,10.3毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入CuCN(2.76克,30.8毫摩尔)和DMF(25毫升)。该烧瓶配有冷凝器并用氮气吹扫三次。随后将该溶液加热至145℃2小时。此时,水(0.555毫升,30.8毫摩尔)经由注射器添加到该反应中并使该反应在100℃下再保持24小时。将该反应冷却至RT,用DCM(100毫升)稀释并经硅藻土垫过滤以除去固体。用饱和NH4OAc洗涤滤液,经硫酸钠干燥,浓缩并通过硅胶快速色谱法提纯。在除去溶剂后收集4-氯-5-羟基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 9.13(宽,1H),7.68(d,J=8.5Hz,1H),7.19(d,J=8.5Hz,1H),5.23(s,2H)。
步骤D:4-氯-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向4-氯-5-羟基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.39克,7.53毫摩尔)在DCM(25毫升)中的冷溶液中加入Hunig′s碱(3.29毫升,18.8毫摩尔)和三氟甲磺酸酐(2.54毫升,15.1毫摩尔)。使该混合物搅拌16小时。通过TLC分析表明所有SM完全消耗。该反应用己烷稀释并用水洗涤。该溶液用硫酸钠干燥,浓缩和通过在二氧化硅柱上的快速色谱法提纯。在减压下除去溶剂以产生中间体三氟甲酸盐。
LC-MS(M+1=317)。
向该三氟甲酸盐中加入搅拌棒、乙烯基三氟硼酸钾(1.33克,9.90毫摩尔)、PdCl2(dppf)(0.243克,0.332毫摩尔)、三乙胺(1.89毫升,13.3毫摩尔)和异丙醇(50毫升)。该混合物用氮气吹扫三次并加热至60℃2小时。TLC表明此时完全反应。在真空下除去大部分溶剂。粗制残留物用EtOAc(200毫升)稀释,用盐水洗涤,经硫酸钠干燥,吸附到硅胶上并通过快速色谱法提纯以产生4-氯-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.82(d,J=8.0Hz,1H),7.70(d,J=8.0Hz,1H),7.18(dd,J=11,17.5Hz,1H),5.97(d,J=17.5Hz,1H),5.65(d,J=11Hz,1H),5.31(s,2H)。
步骤E:4-氯-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向4-氯-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.1克,5.7毫摩尔)在DCM(40毫升)中的溶液中加入m-CPBA(1.9克,8.5毫摩尔)。使该溶液在RT下搅拌16小时。通过TLC和LC分析表明形成所需产物,以及一些原样原材料。该反应用DCM(200毫升)稀释,用Na2S2O3和Na2CO3水溶液洗涤,经硫酸钠干燥,浓缩并通过硅胶快速色谱法提纯以提供4-氯-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.86(d,J=8.0Hz,1H),7.48(d,J=8.0Hz,1H),5.34(s,2H),4.33(m,1H),3.33(m,1H),2.75(m,1H)。
中间体12(外消旋物和独立对映体)
6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(15.0克,70.4毫摩尔)、烯丙基-三丁基-锡烷(25.6克,77.5毫摩尔)、LiCl(11.8克,282毫摩尔)和Pd(PPh3)4(1.2克,1.0毫摩尔)在100毫升甲苯中的混合物在氮气下在90-100℃下加热整夜。冷却至室温后,该混合物用250毫升EtOAc稀释并过滤。用水和盐水洗涤滤液,经无水Na2SO4干燥并浓缩至干。残留物经由柱(DCM/石油醚=1∶5)提纯以产生5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤B:5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在-78℃下向5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(13.5克,45.2毫摩尔)在200毫升DCM/MeOH(V/V=1∶1)中的溶液中鼓入O330分钟和在-78℃下鼓入N2另外15分钟。随后加入20毫升Me2S并将该混合物在室温下搅拌整夜,随后浓缩至干。将残留物溶解在MeOH(100毫升)中,随后冷却至0℃。逐份加入NaBH4(5.90克,155毫摩尔)。所得混合物在0℃下搅拌1小时,随后用柠檬酸(水溶液)淬灭并用EtOAc萃取三次。合并的有机层用NaHCO3(水溶液)和盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩至干。残留物经由柱色谱法(EtOAc/石油醚=1∶5)提纯以产生5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.86(d,J=7.8Hz,1H),7.41(d,J=7.8Hz,1H),7.38(s,1H),5.29(s,2H),3.92~3.98(m,2H),3.01(t,J=6.4Hz,2H)。
步骤C:5-(2-羟基乙基)-6-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(9.00克,50.6毫摩尔)在100毫升TfOH中的冷却(0℃)溶液中加入NIS(12.5克,55.6毫摩尔),随后将该混合物在0℃下搅拌2小时,随后倒入冰水(500毫升)中。该溶液用500毫升EtOAc萃取三次,合并的有机层用饱和NaHCO3和盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤并浓缩。残留物通过柱色谱法(EtOAc/石油醚=1∶5)提纯以产生所需5-(2-羟基乙基)-6-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(6克)和异构体副产物5-(2-羟基乙基)-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.84(d,J=7.8Hz,1H),7.46(d,J=7.8Hz,1H),5.09(s,2H),3.93(q,J=6.3Hz,2H),3.16(t,J=6.3Hz,2H),1.45(t,J=5.5Hz,1H)。
步骤D:5-(2-羟基乙基)-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有5-(2-羟基乙基)-6-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(6.00克,19.7毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入Pd2(dba)3(452毫克,0.493毫摩尔)、PPh3(1克,4毫摩尔)和NMP(50毫升)。用氮气吹扫该混合物并加热至50℃ 10分钟,随后添加CuI(375毫克,1.97毫摩尔)。将该混合物再加热10分钟后,将Sn(CH3)4(5.30克,29.6毫摩尔)添加到该反应中并将其加热至120℃2小时。冷却至室温后,该混合物用饱和NH4Cl(200毫升)稀释并用EtOAc(3*200毫升)萃取。合并的有机层用水和盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤并浓缩。残留物通过制备-HPLC提纯以产生5-(2-羟基乙基)-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.72(s,1H),7.33(s,1H),5.27(s,2H),3.93(t,J=6.3Hz,2H),3.01(t,J=6.3Hz,2H),2.44(s,3H)。
步骤E:2-(6-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基甲磺酸
酯
在0℃下向5-(2-羟基乙基)-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.20克,6.25毫摩尔)和TEA(2.5克,25毫摩尔)在DCM(100毫升)中的溶液中加入MsCl(1.40克,12.5毫摩尔)。该混合物在环境温度下搅拌整夜,随后用水和盐水洗涤。将有机层干燥并浓缩至干。收集的2-(6-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基甲磺酸酯不经任何提纯即用于下一步骤。
步骤F:5-乙烯基-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向2-(6-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基甲磺酸酯(2.00克,7.41毫摩尔)和TEA(5毫升)在DCM(50毫升)中的混合物中缓慢加入DBU(5毫升)。该混合物在室温下搅拌整夜,随后用50毫升DCM稀释,用2N HCl洗涤三次和用盐水洗涤。将有机层干燥并浓缩至干。残留物通过制备-TLC提纯以产生5-乙烯基-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤G:6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向5-乙烯基-6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.00克,5.75毫摩尔)在50毫升DCM中的溶液中缓慢加入在50毫升DCM中的mCPBA(3.50克,17.4毫摩尔)。将该混合物升温至室温并搅拌2天。该混合物用Na2SO3水溶液洗涤,直至KI试纸不变色。有机层用盐水洗涤,随后浓缩。残留物经二氧化硅柱提纯以产生产物6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
LC-MS M+1(计算值191,实测值191)。
通过手性HPLC(柱:Chiralpak AD-H 250*4.6mm I.D.,5um;流动相:在MeOH中的甲醇15%)拆分产物的对映体。
异构体A:LC-[MS M+1]191。
异构体B:LC-[MS M+1]191。
中间体13
4-(甲氧基)-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:(3-溴-2-甲氧基苯基)甲醇
在250毫升圆底烧瓶中,将3-溴-2-甲氧基苯甲酸(4.0克,17毫摩尔,1.0当量)溶解在THF(100毫升)中。将该溶液冷却至0℃。向上述溶液中逐滴加入硼烷/THF络合物(1N,17.3毫升,17.3毫摩尔)。使该溶液升温至室温并使其在室温下搅拌15小时。添加氯化铵水溶液以淬灭该反应并浓缩。该混合物用EtOAc稀释,用1N HCl,接着碳酸氢钠溶液、盐水和水洗涤。有机相经MgSO4干燥,过滤并浓缩。粗产物不经提纯即可使用。
LC-MS(IE,m/z):200.95[M+1-OH]+;tR=2.27分钟。
步骤B:5-溴-4-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有(3-溴-2-甲氧基苯基)甲醇(3.0克,14毫摩尔,1.0当量)的烧瓶中加入三氟乙酸铊(thalllic trifluoroacetate)(10.0克,18.4毫摩尔,1.3当量)。向上述混合物中加入三氟乙酸(25毫升)。该反应在室温下搅拌16小时,随后浓缩。使用高真空泵除去过量TFA。向残留物中加入氯化钯(245毫克,1.38毫摩尔,0.1当量)、氧化镁(1.10克,27.6毫摩尔,2.0当量)和甲醇(35毫升)。该反应用一氧化碳吹扫三次并在CO下在室温下搅拌2小时。向这种溶液中加入乙酸乙酯。该混合物经硅藻土垫过滤并用EtOAc洗涤。浓缩滤液并加载在硅胶柱上。浓缩含有5-溴-4-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的馏分。1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.72(1H,芳族,d,J=8.0Hz),7.49(1H,芳族,d,J=8.0Hz),5.44(2H,s,CH2内酯),4.00(3H,s,Me).LC-MS(IE,m/z):244.88[M+1]+;tR=2.67分钟。
步骤C:4-甲氧基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向100毫升圆底烧瓶中加入5-溴-4-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(430毫克,1.8毫摩尔,1.0当量)、三氟(乙烯基)硼酸钾(474克,3.5毫摩尔,2.0当量)、[1,1′-双(二苯基膦基)-二茂铁]二氯钯(II)与二氯甲烷(1∶1)的络合物(144毫克,0.2毫摩尔,0.1当量)和三乙胺(493微升,3.5毫摩尔,2.0当量)。向上述混合物中加入乙醇(12毫升)。将该烧瓶脱气并填充氮气。将该反应加热至回流12小时。该混合物随后用EtOAc稀释,经硅藻土垫过滤并用盐水洗涤。有机相经Na2SO4干燥,过滤并通过使用biotage和溶剂体系(0-50% EtOAc/己烷)的快速柱色谱法提纯。收集含有所需产物的馏分并浓缩至4-甲氧基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CDCl3,)δ以ppm计:7.62(1H,芳族,d,J=7.9Hz),7.55(1H,芳族,d,J=7.9Hz),7.02(1H,-CH=CH2,dxd,J=11.3Hz,J=17.8Hz),5.79(1H,-CH=CH 2,d,J=17.7Hz),5.24(1H,-CH=CH 2,d,J=11.3Hz),5.39(2H,CH 2-O-,s),3.88(3H,Me,s)。
步骤D:4-甲氧基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将4-甲氧基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(120毫克,0.63毫摩尔,1.0当量)添加到100毫升圆底烧瓶中并溶解在二氯甲烷(5毫升)中。将该溶液冷却至0℃并逐份加入3-氯过氧苯甲酸(327毫克,1.89毫摩尔,2.0当量)。随后将该混合物用氮气吹扫并在室温下搅拌18小时。向上述溶液中加入水(5毫升)。粗产物用二氯甲烷萃取。有机相用盐水洗涤(5毫升),经无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩并通过快速柱色谱法(己烷/EtOAc 0-50%)提纯。获得所需产物。1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.56(1H,芳族,d,J=7.6Hz),7.31(1H,芳族,d,J=7.6Hz),5.50(2H,m,CH2内酯),4.23(1H,m),4.02(3H,s,Me),3.22(1H,m),2.72(1H,m)。
中间体14
2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙醛
步骤A:4-甲基-5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(980毫克,4.3毫摩尔)、烯丙基-三丁基-锡烷(1.7克,5.2毫摩尔)、LiCl(550毫克,12.9毫摩尔)和Pd(PPh3)4(0.1克)在无水甲苯中的混合物在氮气下在回流下搅拌整夜。减压除去溶剂,残留物用硅胶柱色谱法提纯以产生产物4-甲基-5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤B:(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸
向4-甲基-5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(2.10克,11.2毫摩尔)在CCl4(50毫升)、乙腈(50毫升)和水(75毫升)中的搅拌溶液中加入高碘酸钠(12克,55.8毫摩尔)和水合氧化钌(210毫克)并将所得混合物在环境温度下搅拌整夜。该混合物用100毫升DCM和100毫升水稀释。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用硅胶柱色谱法提纯以提供(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸。
步骤C:(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸1,1-二甲
基乙酯
在0℃下在N2下向(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸(100毫克,0.48毫摩尔)在干燥DCM(10毫升)中的溶液中逐滴加入1,1-二甲基乙基-N,N-双(1-甲基乙基)酰亚胺氨基甲酸酯(485毫克,2.50毫摩尔)。随后,将该混合物在室温下搅拌整夜。过滤该混合物并用2N HCl和盐水洗涤滤液,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过制备TLC提纯以产生(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸1,1-二甲基乙酯。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.70(d,J=7.8Hz,1H),7.38(d,J=7.0Hz,1H),5.25(s,2H),3.67(s,3H),2.27(s,3H),1.44(s,9H)。
步骤D:1,1-二甲基乙基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)丙酸酯
将(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙酸1,1-二甲基乙酯(770毫克,3.1毫摩尔)在30毫升干燥THF中的溶液冷却至-78℃。将NaHMDS(4.0毫摩尔)在-78℃下逐滴添加到该反应中。在添加后,该混合物在-78℃下搅拌1h,随后在-78℃下逐滴加入CH3I(462毫克,3.20毫摩尔)。使反应缓慢升温至室温并在环境温度下搅拌整夜。该反应用NH4Cl溶液淬灭并用EtOAc萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过制备TLC提纯以提供1,1-二甲基乙基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙酸酯。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.67(d,J=7.8Hz,1H),7.37(d,J=7.8Hz,1H),5.19(s,2H),3.80(dd,J=7.0Hz,1H),2.24(s,3H),1.40(d,J=7.0Hz,1H),1.32(s,9H)。
步骤E:2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙酸
在室温下向1,1-二甲基乙基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙酸酯(400毫克,1.4毫摩尔)在10毫升干燥DCM中的溶液中逐滴加入TFA(2.5毫升)。随后将该混合物搅拌1小时。在真空下除去溶剂以产生粗制2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙酸,其不经提纯即用于下一步骤。
步骤F:5-(2-羟基-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙酸(300毫克,1.4毫摩尔)在18毫升干燥THF中的溶液中加入BH3。在0℃下逐滴加入THF(2毫升,2毫摩尔)。随后将该混合物缓慢升温至室温,随后搅拌3小时。随后用MeOH淬灭该混合物并在真空下除去溶剂。残留物通过制备-TLC提纯以产生5-(2-羟基-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.40(d,J=7.8Hz,1H),5.23(s,2H),3.77(d,J=7.0Hz,2H),3.36~3.42(m,1H),2.30(s,3H),1.27(d,J=7.0Hz,3H)。
步骤G:2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙醛
将5-(2-羟基-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(161毫克,0.781毫摩尔,1.0当量)溶解在DCM(6毫升)中。向上述溶液中加入戴斯-马丁氧化剂(397毫克,0.937毫摩尔,1.2当量)。该反应在室温下搅拌2小时。向该反应中加入DCM(10毫升)、Na2S2O3(6毫升)和H2O(6毫升)。该混合物在室温下搅拌30分钟并形成两层。分离底层并用NaHCO3水溶液、盐水和水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。粗产物不经提纯即用于下一步骤。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):9.70(1H,s,CHO),7.79(1H,d,J=7.8Hz),7.28(1H,d,J=7.8Hz),5.28(2H,s),3.27(1H,m),2.32(3H,s),1.50(3H,d,J=7.2Hz)。
中间体15
4-甲基-5-(1-甲基-2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:叔丁基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
丙基]哌嗪-1-羧酸酯
在100毫升圆底烧瓶中,将2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙醛(100毫克,0.49毫摩尔,1.0当量)和Boc-哌嗪(91毫克,0.49毫摩尔,1.0当量)溶解在DCM(10毫升)中。向上述溶液中加入三乙酰氧基硼氢化钠(208毫克,0.98毫摩尔,2.0当量)。该反应在室温下搅拌16小时。该反应随后用DCM(10毫升)稀释,用碳酸氢盐水溶液、水和盐水洗涤。有机相经MgSO4干燥,过滤并浓缩。在通过快速柱色谱法(5%MeOH/DCM)提纯后获得产物。LC-MS(IE,m/z):375.41[M+1]+;tR=2.47min。
步骤B:4-甲基-5-(1-甲基-2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
叔丁基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)丙基]哌嗪-1-羧酸酯(160毫克,0.43毫摩尔)在TFA(3毫升)中在室温下搅拌3小时。浓缩该反应并经高真空泵泵抽整夜以产生所需产物,其可通过在有机溶剂和饱和NaHCO3溶液之间分相来转化成其游离碱。LC-MS(IE,m/z):275.38[M+1]+;tR=0.38min。
中间体16
5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐
步骤A:5-(1,3-二氧戊环-2-基甲基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向配有搅拌棒、耐火石阀、热电偶、冷凝器和加热罩的三颈5升圆底烧瓶中装入三-叔丁基四氟硼酸
(500毫克,1.72毫摩尔)、乙酸钯(II)(250毫克,1.1毫摩尔)和5-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(100克,469毫摩尔)。将DMF(1.88升)添加到烧瓶中并通过交替真空和氮气吹扫将该混合物脱气三次。经套管添加市售溴(1,3-二氧戊环-2-基甲基)锌溶液(1.033升,516毫摩尔),将该混合物再脱气三次。随后将该混合物在85℃下加热5小时。通过HPLC-MS分析表明反应没有完成。该混合物在85℃下再搅拌5小时。随后使该混合物恢复至室温整夜。加入2-甲基THF(2升)和盐水并将该混合物搅拌5分钟。分离层,水层再用2-甲基THF萃取。合并有机层,用盐水(每次4升)洗涤三次,经MgSO4干燥,过滤并浓缩。粗产物通过快速色谱法(1.5千克二氧化硅筒)提纯,用二氯甲烷中的0-20%乙酸乙酯洗脱以提供5-(1,3-二氧戊环-2-基甲基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
MS:m/z 221(M+1)+。
步骤B:(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛
5-(1,3-二氧戊环-2-基甲基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(61克,280毫摩尔)在配有Claisen适配器、热电偶、搅拌棒和氮气鼓泡器的5升圆底烧瓶中与水(2.2升)合并。加入HCl水溶液(2M,1.14升,2.29摩尔)并将所得混合物在40℃下加热8小时。随后将该混合物在室温下搅拌整夜。该混合物用2升乙酸乙酯萃取三次。将合并的有机层浓缩产生(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛。
MS:m/z 177(M+1)+。
步骤C:1,1-二甲基乙基-4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-羧酸酯
在配有氮气鼓泡器、热电偶和搅拌棒的三颈5升圆底烧瓶中装入(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛(46.1克,262毫摩尔)和二氯甲烷(1升)。加入在1升二氯甲烷中的1-Boc-哌嗪(48.7克,262毫摩尔)并将该混合物搅拌5分钟。在室温下逐份加入三乙酰氧基硼氢化钠(111克,523毫摩尔)并将所得混合物搅拌1小时。加入水(1升)并将该混合物搅拌10分钟。在气体释放平息后,分离有机层,用二氯甲烷(1升)萃取水层。合并有机层,用盐水洗涤并浓缩。粗产物通过硅胶MPLC提纯,用0-100%梯度的5%甲醇/DCM溶液(溶剂A)至纯DCM(溶剂B)洗脱以提供1,1-二甲基乙基-4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯。
步骤D:5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐
向在二氧杂环己烷(800毫升)中的1,1-二甲基乙基-4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(120克,347毫摩尔)中加入在二氧杂环己烷中的4N HCl(87.0毫升,347毫摩尔),所得混合物在室温下搅拌整夜。浓缩该反应混合物并在真空下储存整夜以提供5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐。这可以原样使用或通过在有机溶剂和饱和NaHCO3溶液之间分相来转化成游离碱。MS:m/z 247(M+1)+。
中间体17
4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐
步骤A:4-甲基-5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有5-溴-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(320毫克,1.409毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入烯丙基三正丁基锡(0.655毫升,2.11毫摩尔)、Pd(PPh3)4(244毫克,0.211毫摩尔)、氯化锂(179毫克,4.23毫摩尔)和甲苯(15毫升)。该反应用氮气吹扫2次,随后在回流下加热4小时。产物通过硅胶色谱法分离产生4-甲基-5-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤B:(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛
将上述烯烃(220毫克,1.2毫摩尔)在MeOH(20毫升)中的溶液冷却至-78℃。向这种溶液中鼓入臭氧直至该反应变蓝色。将氮气鼓过该反应以逐出过量臭氧,随后添加DMS(0.870毫升,11.7毫摩尔)。使该反应升温至室温。粗产物通过快速色谱法提纯以提供(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 9.78(s,1H),7.75(d,J=7.5Hz,1H),7.34(d,J=7.5Hz,1H),5.27(s,2H),3.90(s,2H),2.23(s,3H)。
步骤C:1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃
-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯
向(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛(160毫克,0.84毫摩尔)和1-Boc哌嗪(234毫克,1.26毫摩尔)在MeOH(5毫升)中的溶液中加入NaCNBH3(149毫克,2.52毫摩尔)和几滴乙酸。使该反应在室温下搅拌16小时。此时的TLC表明良好和完全反应。该反应用EtOAc(100毫升)稀释,用NaHCO3水溶液和盐水洗涤,经Na2SO4干燥,吸附到硅胶上并通过MPLC提纯。在除去溶剂后收集1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯。
LCMS:m/z 361(M+1)+。
步骤D:4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐
用二氧杂环己烷中的4N HCl溶液处理1,1-二甲基乙基-4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸酯(245毫克)并监测反应直至完成。浓缩该混合物以提供4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐。盐酸盐可通过在有机溶剂(EtOAc、DCM或30%IPA/CHCl3)和饱和Na2CO3溶液之间分相按需要转化成游离碱。
1H-NMR(500MHz,DMSO)δppm 12.4(宽,1H),9.80(宽,2H),7.71(d,J=7.5Hz,1H),5.53(d,J=7.5Hz,1H),5.44(s,2H),3.81(m,2H),3.64-3.27(m,10H)。
中间体18
2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈
步骤A:(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯
将(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯(12克,57毫摩尔)溶解在无水二氯甲烷(200毫升)中。加入4-二甲基氨基吡啶(0.70克,0.10当量),随后三乙胺(9.6毫升,69毫摩尔)。随后将该溶液在氮气下在干冰和丙酮浴中冷却至-78℃。缓慢加入三氟甲磺酸酐(9.6毫升,57毫摩尔)并使反应混合物升温至环境温度。反应混合物随后用二氯甲烷(200毫升)稀释并用水洗涤(2x 100毫升)。有机层经MgSO4干燥,过滤并减压浓缩至干以产生(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯,其不经进一步提纯即使用。LC/MS[(M+1)-CO2Et]+=269.0;tR=3.5min。
步骤B:(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯
将(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯(16.6克)溶解在无水二甲基甲酰胺(100毫升)中。加入氰化锌(3.4克,29毫摩尔),用氮气彻底吹扫该溶液。随后加入四(三苯膦)钯(0)(5.6克,4.9毫摩尔)并将反应混合物加热至80℃4小时。在使反应混合物冷却至环境温度和用水(200毫升)稀释后,加入乙酸乙酯(400毫升)并过滤该混合物以除去任何固体。将滤液转移至分液漏斗并分离层。水层用乙酸乙酯(2×100毫升)再萃取。合并有机层并经硫酸镁干燥。随后过滤干有机物并在减压下蒸发至干,通过在真空中在65℃下蒸发1.5小时,除去过量二甲基甲酰胺以产生粗产物。粗产物通过硅胶色谱法(乙酸乙酯/己烷,2∶3)提纯以产生(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.67(d,J=8.0Hz,1H),7.18(s,1H),7.0(d,J=8.0Hz,1H),4.10(q,J=7.1Hz,2H),3.89(s,3H),3.78(s,2H),1.19(t,J=7.1Hz,3H);LC/MS(M+1)+=220.17;tR=1.36min。
步骤C:4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈
在0℃下将LiBH4(1.7毫升,3.4毫摩尔,2M在THF中)添加到(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯(0.50克,2.4毫摩尔)在THF(25毫升)中的搅拌溶液中。将所得溶液搅拌12小时。加入水(15毫升),所得溶液用二氯甲烷(2×50毫升)萃取。合并的有机层经MgSO4干燥,过滤和减压蒸发。残留物通过柱色谱法提纯,用EtOAc-己烷(7∶3→1∶1)洗脱以产生4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.52(d,1H,J=7.0Hz),6.91(d,1H,J=7.8Hz),6.88(s,1H),3.95(s,3H),3.92(t,2H,J=6.4Hz),2.93(t,2H,J=6.4Hz);LCMS:[(M+1)]+=178.3;tR=2.1min。
步骤D:2-甲氧基-4-(2-氧乙基)苄腈
向0℃下的4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈(1.5克,8.5毫摩尔)在无水CH2Cl2(30毫升)中的搅拌溶液中一次性加入戴斯-马丁氧化剂(3.6克,8.5毫摩尔)。将该混合物在室温下搅拌12小时并用饱和Na2S2O3(40毫升)和饱和NaHCO3(40毫升)的1∶1混合物淬灭。所得混合物用CH2Cl2(70毫升)稀释并分离层。水相用CH2Cl2(2×50毫升)萃取。合并的有机相用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并真空浓缩以产生2-甲氧基-4-(2-氧乙基)苄腈。残留物不经进一步提纯即用于下一步骤。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.77(s,1H),7.52(d,1H,J=8.8Hz),6.86(dd,1H,J=1.1Hz),6.79(s,1H),3.92(s,3H),3.76(s,2H);LCMS:[(M+1)]+=176.26;tR=1.98min。
中间体18(方法2)
2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈
步骤A:2-(甲氧基)-4-丙-2-烯-1-基苄腈
向含有搅拌棒的50毫升烧瓶中加入2-甲氧基-4-溴苄腈(0.30克,1.4毫摩尔)、钯tetrakis(82毫克,0.071毫摩尔)、烯丙基三正丁基锡(0.877毫升,2.83毫摩尔)和氯化锂(0.120克,2.83毫摩尔)。随后将所得混合物溶解在无水甲苯(16毫升)中;将烧瓶置于油浴中并在130℃下加热;LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/0.3)表明该反应已完成。将烧瓶从油浴中取出并冷却至室温。向该烧瓶中倒入EtOAc(40毫升),将该混合物转移到分液漏斗中并用NaCl水溶液洗涤。有机相经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。随后将其溶解在DCM中并吸收到硅胶中。随后将该硅胶加载到二氧化硅柱上以用己烷/EtOAc(1/0.3)的溶剂体系分离;这产生2-(甲氧基)-4-丙-2-烯-1-基苄腈。LC-MS(IE,m/z):174[M+1]+;tR=2.10min。
步骤B:2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈
向含有搅拌棒的25毫升烧瓶中加入化合物2-(甲氧基)-4-丙-2-烯-1-基苄腈(0.150克,0.866毫摩尔)和MeOH(8毫升)。将该烧瓶置于-78℃的冷浴中。将臭氧鼓过烧瓶大约10分钟。随后添加二甲硫(1.5毫升,0.024毫摩尔)。将该烧瓶从冷浴中取出并在室温下搅拌1小时;LC表明反应完成。将反应混合物浓缩至干以产生2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈。
LC-MS(IE,m/z):176[M+1]+;tR=1.49分钟。
中间体19
2-(甲氧基)-4-(2-氧代丙基)苄腈
步骤A:4-(2-羟基丙基)-2-甲氧基苄腈
向0℃的2-甲氧基-4-(2-氧乙基)苄腈(1.5克,8.5毫摩尔)在二氯甲烷(30毫升)中的搅拌溶液中加入2.8毫升(8.5毫摩尔)甲基溴化镁在THF中的3.0M溶液。使反应混合物升温至室温并搅拌12小时。随后通过添加10毫升1N盐酸来淬灭反应,并用二氯甲烷(2×30毫升)萃取。合并的有机萃取物用硫酸镁干燥,过滤并真空浓缩。粗制残留物在二氧化硅上提纯(30% EtOAc/己烷作为洗脱剂)以提供4-(2-羟基丙基)-2-甲氧基苄腈。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.47(d,1H,J=7.8Hz),6.85(dd,1H,J=3.4Hz),6.82(s,1H),4.05(m,1H),3.93(d,2H),3.91(s,3H),1.25(d,2H,J=6.1Hz);LCMS:[(M+1)]+=192.30;tR=2.39min。
步骤B:2-甲氧基-4-(2-氧丙基)苄腈
在0℃下向4-(2-羟基丙基)-2-甲氧基苄腈(1.5克,7.6毫摩尔)在干燥CH2Cl2(30毫升)中的搅拌溶液中一次性加入戴斯-马丁氧化剂(4.2克,9.9毫摩尔)。该混合物在室温下搅拌12小时并用饱和Na2S2O3(20毫升)和饱和NaHCO3(20毫升)的1∶1混合物淬灭。所得混合物用CH2Cl2(50毫升)稀释并分离层。水相用CH2Cl2(2×50毫升)萃取。合并的有机相用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)和真空浓缩以产生2-甲氧基-4-(2-氧丙基)苄腈。粗制残留物不经进一步提纯即用于下一步骤。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.55(dd,1H,J=1.6Hz),6.87(d,1H,J=7.8Hz),6.83(s,1H),3.96(s,3H),3.79(s,2H),2.25(s,3H);LCMS:[(M+1)]+=190.32;tR=2.31min。
中间体20
2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈
步骤A:三氟甲磺酸4-甲酰基-2-甲氧基苯基酯
在室温下向香草醛(20.0克,131毫摩尔)在DMF(200毫升)中的溶液中加入碳酸钾(36克,263毫摩尔)和三氟甲磺酸4-硝基苯基酯(54.0克,197毫摩尔)并将反应混合物搅拌8小时。将EtOAc(600毫升)添加到反应混合物中,有机层用水洗涤三次,干燥,过滤并浓缩。粗制化合物随后通过快速色谱法提纯(乙酸乙酯/己烷 1∶9→3∶7)以提供三氟甲磺酸4-甲酰基-2-甲氧基苯基酯。
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ10.02(s,1H),7.60(s,1H),7.55(d,J=8.1Hz,1H),7.45(d,J=8.0Hz,1H),4.04(s,3H);LC/MS(IE,m/z)284.98[M+1]+;tR=3.31min。
步骤B:4-甲酰基-2-甲氧基苄腈
将4-甲酰基-2-甲氧基苯基三氟甲磺酸酯(37.0克,130毫摩尔)、氰化锌(61.0克,521毫摩尔)和四(三苯基膦)钯(0)(22.6克,19.5毫摩尔)在DMF(300毫升)中的混合物在110℃下搅拌8小时。将EtOAc添加到反应混合物中,有机层用水洗涤两次,干燥,过滤并浓缩。粗产物随后通过柱色谱法提纯(硅胶,乙酸乙酯/己烷 3∶7),这提供4-甲酰基-2-甲氧基苄腈。
1H NMR(CDCl3,500MHz)δ10.08(s,1H),7.80(d,J=7.5Hz,1H),7.55(d,J=7.5Hz.1H),7.51(s,1H),4.06(s,3H);LC/MS(IE,m/z)162.07[M+1]+。
步骤C:2-甲氧基-4-(环氧乙烷-2-基)苄腈
向NaH(0.16克,3.9毫摩尔)在THF(40毫升)中的冷溶液中逐滴加入三甲基碘化锍(0.91克,4.5毫摩尔)在DMSO(20毫升)中的溶液。所得混合物在氮气下在0℃下搅拌20分钟。加入4-甲酰基-2-甲氧基苄腈(0.60克,3.7毫摩尔)在THF(20毫升)中的溶液。所得反应混合物在氮气下在0℃下搅拌1小时,随后将其逐渐升温至室温并在此温度下搅拌12小时。如TLC(25%乙酸乙酯/己烷)所示原材料耗尽。将反应混合物冷却至0℃并通过逐滴添加水来淬灭。该混合物用乙酸乙酯(2x 70毫升)萃取。合并的有机层用水、盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)并过滤。真空浓缩滤液。残留物经由柱色谱法提纯(硅胶,10-30% EtOAc-己烷)以提供2-甲氧基-4-(环氧乙烷-2-基)苄腈。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.57(d,J=8Hz,1H),6.99(dd,J=1.1Hz,J=1.2Hz,1H),6.89(s,1H),3.97(s,3H),3.94-3.92(m,1H),3.22(dd,J=5.2,Hz,J=4.1Hz,1H),2.77(J=2.5Hz,1H);LC/MS(IE,m/z)176.33[M+1]+;tR=2.55min。
中间体21
4-(1-甲基-2-氧乙基)-2-(甲氧基)苄腈
步骤A:2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)丙酸乙酯
在℃下在N2气氛下向NaH(0.18克,4.6毫摩尔,60%在矿物油中的分散体)在THF(50毫升)中的悬浮液溶液中逐滴加入(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯(1.0克,4.6毫摩尔)在THF(10毫升)中的溶液并将该混合物在相同温度下搅拌30分钟。随后使该混合物升温至环境温度。随后使该混合物冷却回至0℃。加入碘甲烷(0.28毫升,4.6毫摩尔)并将反应混合物搅拌1小时。用1M盐酸酸化反应混合物并用EtOAc萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并真空浓缩。残留物通过硅胶柱色谱法(己烷/EtOAc 15/1)提纯以产生2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)丙酸乙酯。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.53(d,1H,J=8Hz),6.98(d,1H,J=8Hz),6.95(s,1H),4.17(q,2H,J=3.4Hz),3.97(s,3H),3.76(q,1H,J=9.1Hz),1.53(d,3H,J=7.1Hz),1.25(t,3H,J=7.1Hz);LCMS:[(M+1)]+=234.28;tR=3.12min。
步骤B:4-(1-羟基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈
在0℃下将LiBH4(0.55毫升,1.1毫摩尔,2M在THF中)添加到2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)丙酸乙酯(0.17克,0.73毫摩尔)在THF(25毫升)中的搅拌溶液中。将所得溶液搅拌12小时。加入水(15毫升),所得溶液用二氯甲烷(2×50毫升)萃取。合并的有机层经MgSO4干燥,过滤并减压蒸发。残留物通过用EtOAc-己烷(7∶3→1∶1)洗脱的柱色谱法提纯以产生4-(1-羟基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.49(d,1H,J=7.9Hz),6.88(dd,1H,J=1.4Hz),6.83(s,1H),3.92(s,3H),3.72(d,2H,J=6.8Hz),2.97(q,1H,J=6.8Hz),1.28(d,3H,J=6.9Hz);
LCMS:[(M+1)]+=192.32;tR=2.32min。
步骤C:2-甲氧基-4-(1-氧丙烷-2-基)苄腈
在0℃下向4-(1-羟基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈(0.12克,0.63毫摩尔)在无水CH2Cl2(30毫升)中的搅拌溶液中一次性加入戴斯-马丁氧化剂(0.35克,0.82毫摩尔)。该混合物在室温下搅拌12小时并用饱和Na2S2O3(20毫升)和饱和NaHCO3(20毫升)的1∶1混合物淬灭。所得混合物用CH2Cl2(50毫升)稀释并分离层。水相用CH2Cl2(2×50毫升)萃取。合并的有机相用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)和真空浓缩以产生粗制2-甲氧基-4-(1-氧丙烷-2-基)苄腈。粗制残留物不经进一步提纯即用于后继反应。
LCMS:[(M+1)]+=190.32;tR=2.47min。
中间体22
4-(1,1-二甲基-2-氧乙基)-2-(甲氧基)苄腈
步骤A:(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯
将(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯(12.0克,57.1毫摩尔)溶解在无水二氯甲烷(200毫升)中。加入4-二甲基氨基吡啶(0.70克,0.10当量),随后三乙胺(9.55毫升,68.5毫摩尔)。随后在干冰和丙酮浴中在氮气下冷却该溶液。缓慢加入三氟甲磺酸酐(9.60毫升,57.1毫摩尔)并使反应混合物升温至环境温度。反应混合物随后用二氯甲烷(200毫升)稀释并用水洗涤(2x 100毫升)。有机层经硫酸镁干燥,过滤并减压浓缩至干以产生粗制(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯。LC/MS[(M+1)-CO2Et]+=269.0;tR=3.5min。
步骤B:(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯
随后将粗制(3-甲氧基-4-{[(三氟甲基)磺酰基]氧基}苯基)乙酸乙酯(16.61克)溶解在无水二甲基甲酰胺(100毫升)中。加入氰化锌(3.42克,29.1毫摩尔),用氮气彻底吹扫该溶液。随后加入四(三苯膦)钯(0)(5.61克,4.85毫摩尔),并将反应混合物加热至80℃4小时。在使反应混合物冷却至环境温度并用水(200毫升)稀释后,加入乙酸乙酯(400毫升)。将合并的层过滤以除去任何固体,将滤液转移至分液漏斗并分离层。水层用乙酸乙酯(2x 100毫升)再萃取,合并有机部分并经硫酸镁干燥。随后过滤干有机物并在减压下蒸发至干,通过在真空中在65℃下蒸发1.5小时,除去过量二甲基甲酰胺以产生粗制标题化合物(20克)。粗产物通过硅胶色谱法(乙酸乙酯/己烷,2∶3)提纯以产生(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯。NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.67(d,J=8.0Hz,1H),7.18(s,1H),7.0(d,J=8.0Hz,1H),4.10(q,J=7.1Hz,2H),3.89(s,3H),3.78(s,2H),1.19(t,J=7.1Hz,3H);LC/MS(M+1)+=220.17;tR=1.36min。
步骤C:2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)-2-甲基丙酸乙酯
在℃下在N2气氛下向NaH(0.365克,9.12毫摩尔,60%在矿物油中的分散体)在THF(50毫升)中的悬浮液溶液中逐滴加入(4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸乙酯(1.0克,4.56毫摩尔)在THF(10毫升)中的溶液并将该混合物在相同温度下搅拌30分钟。随后使该混合物升温至环境温度。随后使该混合物冷却回℃。加入碘甲烷(0.570毫升,9.12毫摩尔)并将反应混合物搅拌1小时。通过1M盐酸酸化反应混合物并用EtOAc萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并真空浓缩。残留物通过硅胶柱色谱法(己烷/EtOAc 15/1)提纯以产生2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)-2-甲基丙酸乙酯。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.54(d,1H,J=8.0Hz),7.02(dd,1H,J=1.6Hz),6.95(d,1H,J=1.4Hz),4.17(q,2H,J=7.2Hz),3.96(s,3H),1.61(s,6H),1.23(t,3H,J=7.1Hz);LCMS:[(M+1)]+=248.33;tR=3.28min。
步骤D:4-(1-羟基-2-甲基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈
在0℃下将LiBH4(0.485毫升,0.971毫摩尔,2M在THF中)添加到2-(4-氰基-3-甲氧基苯基)-2-甲基丙酸乙酯(0.160克,0.647毫摩尔)在THF(25毫升)中的搅拌溶液中。将所得溶液搅拌12小时。加入水(15毫升),所得溶液用二氯甲烷(2×50毫升)萃取。合并的有机层经MgSO4干燥,过滤和减压蒸发。残留物通过用EtOAc-己烷(7∶3→1∶1)洗脱的柱色谱法提纯以产生主要含有4-(1-羟基-2-甲基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈的不可分离的混合物。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.55(d,1H,J=8.0Hz),6.88(d,1H,J=8.0Hz),7.02(s,1H),3.98(s,3H),3.69(s,2H),1.38(s,6H);LCMS:[(M+1)]+=206.35;tR=2.65min。
步骤E:2-甲氧基-4-(2-甲基-1-氧丙烷-2-基)苄腈
在0℃下向4-(1-羟基-2-甲基丙烷-2-基)-2-甲氧基苄腈(0.120克,0.585毫摩尔)在干燥CH2Cl2(30毫升)中的搅拌溶液中一次性加入戴斯-马丁氧化剂(0.322克,0.760毫摩尔)。该混合物在室温下搅拌12小时并用饱和Na2S2O3(20毫升)和饱和NaHCO3(20毫升)的1∶1混合物淬灭。所得混合物用CH2Cl2(50毫升)稀释并分离层。水相用CH2Cl2(2×50毫升)萃取。合并的有机相用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)和真空浓缩以产生粗制醛。粗制残留物不经进一步提纯即用于下一步骤。LCMS:[(M+1)]+=204;tR=2.95min。
中间体23
5-氟-2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈
步骤A:(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)丙二酸二叔丁酯
搅拌NaH(60%在矿物油中,0.33克,8.3毫摩尔)在无水DMF(20毫升)中的悬浮液并冷却至0℃,加入丙二酸二叔丁酯(1.5克,7.1毫摩尔)。在添加4,5-二氟-2-甲氧基苄腈(1.0克,5.9毫摩尔)之前使该混合物升温至室温。将该混合物在搅拌下在80℃下加热4小时,随后将该反应混合物冷却至室温并倒入冰水(100毫升)和AcOEt(100毫升)的混合物中。分离层,有机层用水和盐水相继洗涤,随后经Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过快速色谱法(硅胶,EtOAc/己烷,0->10%)提纯以产生(4-氰基-5-氟-2-甲氧基苯基)丙二酸二叔丁酯。LCMS:[(M+1)-t-Bu,CO2-t-Bu]+=210.1;tR=2.2min。
步骤B:(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸
在室温下将三氟乙酸(5毫升)添加到(4-氰基-5-氟-2-甲氧基苯基)丙二酸二叔丁酯(1.3克,28毫摩尔)在二氯甲烷(5毫升)中的溶液中。将反应混合物搅拌整夜,随后减压浓缩,用Et2O(10毫升)处理残留物以引发结晶。过滤收集晶体以产生(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸。
1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7-44(d,J=5.3Hz,1H),7.19(d,J=5.4Hz,1H),3.96(s,3H),3.78(s,2H);LC/MS:[(M+1)]+=210.1;tR=0.62min。
步骤C:(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯
在0℃下向(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸(5.0克,24毫摩尔)在甲醇(50毫升)中的溶液中逐滴加入亚硫酰二氯(2.3毫升,31毫摩尔)。将该混合物缓慢升温至室温并搅拌12h,随后在真空中浓缩并在高真空下干燥以提供(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯。1HNMR(500MHz,CD3OD)δ7.35(d,J=5.3Hz,1H),7.19(d,J=5.4Hz,1H),3.96(s,3H),3.82(s,3H),3.81(s,2H)。
步骤D:5-氟-4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈
在0℃下向甲基(4-氰基-2-氟-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯(5.0克,22毫摩尔)在THF(50毫升)中的溶液中加入硼氢化锂(14.6毫升,29.1毫摩尔)。将该反应搅拌12小时,随后用饱和氯化铵溶液稀释和用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并浓缩。硅胶柱色谱法(50->100%EtOAc∶己烷)提供5-氟-4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈。1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.19(d,J=5.3Hz,1H),6.89(d,J=5.4Hz,1H),4.21(br s,1H),3.88(s,3H),3.82(m,2H),2.92(m,2H);LC/MS:[(M+1)]+=196.2;tR=0.58min。
步骤E:5-氟-2-甲氧基-4-(2-氧乙基)苄腈
向5-氟-4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈(175毫克,0.900毫摩尔)在二氯甲烷(4毫升)中的溶液中加入戴斯-马丁氧化剂(0.53克,1.2毫摩尔)。将该溶液在环境温度下搅拌2小时,随后用NaHCO3(饱和)和Na2S2O3(饱和)稀释并搅拌30分钟。分离层,水层用二氯甲烷萃取两次。合并的有机物用盐水洗涤,干燥(MgSO4),过滤并浓缩以提供所需醛,其不经进一步提纯即直接使用。
中间体24
5-氟-2-甲氧基-4-环氧乙烷-2-基苄腈
在0℃下向5-氟-4-(2-羟基乙基)-2-甲氧基苄腈(0.68克,3.5毫摩尔)和Et3N(0.82毫升,5.9毫摩尔)在二氯甲烷(5毫升)中的溶液中加入甲磺酰氯(0.33毫升,4.2毫摩尔)。在15分钟后将反应混合物倒入饱和氯化铵中并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)和真空浓缩。残留物再溶解在二氯甲烷(5毫升)中,用DBU(0.79毫升,5.2毫摩尔)处理并搅拌2小时。TLC监测表明转化成烯烃。反应混合物用水稀释并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)和真空浓缩。将所得烯烃溶解在二氯甲烷(5毫升)中在0℃下并用间氯过苯甲酸(0.72克,4.2毫摩尔)处理。在3小时后,该混合物用饱和碳酸氢钠溶液稀释并用二氯甲烷萃取(两次)。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(MgSO4),过滤并真空浓缩。粗制环氧化物通过硅胶柱色谱法(5->80% EtOAc∶己烷)提纯以提供5-氟-2-甲氧基-4-环氧乙烷-2-基苄腈。1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.32(d,J=5.3Hz,1H),6.82(d,J=5.4Hz,1H),4.19(m,1H),3.96(s,3H),3.27(m,1H),2.76(m,1H);
LC/MS:[(M+1)]+=194.1;tR=0.58min。
中间体25
(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)环氧乙烷
步骤A:(R,S)-2-(2-氯-4-氰基-3-氟苯基)丙二酸叔丁基甲酯
在冰浴中冷却在DMF(50毫升)中的丙二酸叔丁基甲酯(7.5克,43毫摩尔),随后经5分钟逐份添加NaH(60%在矿物油中,1.0克,42毫摩尔)并伴随着氢释放。使该悬浮液升温至RT 30分钟,此时全部材料溶解。加入固体形式的3-氯-2,4-二氟苄腈(5.0克,28.8毫摩尔)并将该反应加热至90℃4小时,随后在室温下12小时。TLC(15%乙酸乙酯/己烷)表明仍有一些原材料,但大部分产物在略微较低的Rf下。该反应用乙醚稀释并淬灭到含2N HCl的水中。该混合物用乙醚萃取两次,乙醚层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。将粗产物溶解在1∶1 甲醇∶二氯甲烷(50毫升)中并加入在乙醚中的2M三甲基甲硅烷基重氮甲烷直至黄色持续至将任何酸再酯化。用乙酸淬灭过量重氮甲烷并将该混合物再浓缩。产物混合物通过快速色谱法(5-10%乙酸乙酯/己烷,随后10-20%)分离以提供最初的一些回收的原材料,随后通过NMR为产物和异构体(R,S)-2-(2-氯-6-氰基-3-氟苯基)丙二酸叔丁基甲酯的混合物(900毫克),随后干净的标题产物异构体。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.46(s,9H),3.79(s,3H),5.15(s,1H),7.448(d,J=8.3Hz,1H),7.56(dd,J=6.0,8.2,1H)。
步骤B:(2-氯-4-氰基-3-氟苯基)乙酸甲酯
将(R,S)-2-(2-氯-4-氰基-3-氟苯基)丙二酸叔丁基甲酯(4.80克,14.6毫摩尔)在1∶1 TFA∶二氯甲烷(50∶50毫升)中的溶液在室温下搅拌20小时,随后在真空中浓缩。将残留物溶解在甲醇中并加热至回流直至通过HPLC/MS和TLC确定脱羧完成。将该混合物再浓缩,残留物通过快速色谱法(10-40% 乙酸乙酯/己烷)提纯以提供干净的标题产物异构体。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.73(s,3H),3.86(s,2H),7.234(d,J=8.0Hz,1H),7.56(dd,J=6.1,8.0Hz,1H)。
步骤C:(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸甲酯
将(2-氯-4-氰基-3-氟苯基)乙酸甲酯(1.40克,6.15毫摩尔)在甲醇(30毫升)中的溶液分到两个20毫升微波(MW)管瓶中。将碳酸钾(2x 850毫克)添加到各MW管瓶中。各自在微波中在130℃下加热60分钟,此时HPLC/MS表明没有原材料留下且产物全部水解成酸。在真空中除去大部分甲醇,残留物用水稀释,用2M HCl酸化,该混合物用乙酸乙酯萃取两次。有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。将粗产物溶解在1∶1 甲醇∶二氯甲烷(50毫升)中并加入在乙醚中的2M三甲基甲硅烷基重氮甲烷直至黄色持续至将酸再酯化。用乙酸淬灭过量重氮甲烷并浓缩该混合物。残留物通过快速色谱法(40%DCM/己烷至100%DCM)提纯以产生标题产物。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.73(s,3H),3.83(s,2H),4.07(s,3H),7.139(d,J=8.1Hz,1H),7.468(d,J=8.0,1H)。
步骤D:2-(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙醇
向(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙酸甲酯(700毫克,2.92毫摩尔)在THF(30毫升)中的溶液中加入2M硼氢化锂(1.46毫升,2.92毫摩尔)并将该反应在室温下搅拌16小时。该反应用乙醚稀释并淬灭到含2N HCl的水中。该混合物用乙酸乙酯萃取两次,有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。产物混合物通过快速色谱法(10-40%乙酸乙酯/己烷)分离以提供标题产物。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.10(t,J=6.4Hz,2H),3.94(t,J=6.4Hz,2H),4.08(s,3H),7.175(d,J=7.8Hz,1H),7.46(d,J=7.8Hz,1H)。
步骤E:2-(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙基甲磺酸酯
用甲磺酰氯(0.110毫升,1.417毫摩尔)逐滴处理2-(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙醇(205毫克,0.969毫摩尔)、DIPEA(0.846毫升,4.84毫摩尔)和吡啶(0.078毫升,0.969毫摩尔)在DCM(3毫升)中的溶液。将该反应搅拌2小时,随后用DCM稀释和用柠檬酸水溶液洗涤两次,随后用盐水洗涤并经硫酸钠干燥。残留物通过快速色谱法(20-50%乙酸乙酯/己烷)提纯以提供标题中间体。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 3.00(s,3H),3.30(t,J=6.6Hz,2H),4.11(s,3H),4.50(t,J=6.6Hz,2H),7.189(d,J=8.0Hz,1H),7.508(d,J=8.0Hz,1H)。
步骤F:(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙烯
用DBU(0.538毫升,3.57毫摩尔)处理2-(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙基甲磺酸酯(207毫克,0.714毫摩尔)在DCM(4毫升)中的溶液并在40℃下搅拌整夜。TLC(50%乙酸乙酯/己烷)表明完全转化成产物的更快的强UV带。该反应随后用DCM和柠檬酸水溶液稀释并用DCM萃取该混合物两次。有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。通过快速色谱法(5-20%乙酸乙酯/己烷)的残留物提纯提供标题中间体。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 4.09(s,3H),5.59(d,J=11Hz,1H),5.87(d,J=17.4Hz,1H),7.11(dd,J=11,17.4Hz,1H),7.40(d,J=8.3Hz,1H),7.47(d,J=8.3Hz,1H)。
步骤G:(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)环氧乙烷
用85%m-CPBA(208毫克,0.930毫摩尔)处理(2-氯-4-氰基-3-甲氧基苯基)乙烯(120毫克,0.620毫摩尔)在DCM(6毫升)中的溶液并在室温下搅拌5小时。该反应随后用DCM稀释并与含有一些亚硫酸氢钠的饱和碳酸氢钠一起搅拌。随后将该混合物用DCM萃取两次,有机层用另一份碳酸氢钠和盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩以提供粗制标题环氧化物。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 2.68(dd,J=2.6,5.8Hz,1H),3.28(dd,J=4.1,5.5Hz,1H),4.12(s,3H),4.24(dd,J=2.5,3.9Hz,1H),7.13(d,J=8.0Hz,1H),7.52(d,J=8.0Hz,1H)。
中间体26
(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)环氧乙烷
步骤A:2-(2-氯-4-氰基-5-氟苯基)丙二酸二叔丁酯
在氮气下向氢化钠(60%在矿物油中,3.75克,94毫摩尔)中加入无水DMF(150毫升)并在冰浴中冷却该悬浮液。经由注射器经15分钟逐滴加入丙二酸二叔丁酯(8.1克,37.5毫摩尔)并伴随着氢气释放。将该悬浮液搅拌30分钟,此后经15分钟逐滴加入在DMF(10毫升)中的5-氯-2,4-二氟苄腈(5.0克,28.8毫摩尔)并在TLC(15%乙酸乙酯/己烷)表明主要为产物时将该反应加热至80℃12小时。该反应用乙醚稀释并淬灭到含氯化铵水溶液的水中。该混合物用乙酸乙酯萃取两次,有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。残留物在硅胶(2-10%乙酸乙酯/己烷)上提纯以产生标题产物。NMR表明产物和异构体2-(4-氯-2-氰基-5-氟苯基)丙二酸二叔丁酯的大约6∶1混合物。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.46(s,18H),5.05(s,1H),7.55(d,J=8.3Hz,1H),7.71(d,J=6.0,1H)(主要异构体)和1.46(s,18H),4.95(s,1H),7.63(d,J=8.3Hz,1H),7.78(d,J=6.0,1H)(次要异构体)。
步骤B:(2-氯-4-氰基-5-氟苯基)乙酸甲酯
将2-(2-氯-4-氰基-5-氟苯基)丙二酸二叔丁酯(9.10克,24.6毫摩尔)在1∶2 TFA∶二氯甲烷(25∶50毫升)中的溶液在室温下搅拌3小时,随后在两次蒸发甲苯后在真空中浓缩产生固体(5.05克)。将4克固体等分试样溶解在1∶1 甲醇∶二氯甲烷(50毫升)中并加入在乙醚中的2M三甲基甲硅烷基重氮甲烷直至黄色持续。用乙酸淬灭过量重氮甲烷并浓缩该混合物。残留物通过快速色谱法(含有5%DCM以便溶解的5-15% 乙酸乙酯/己烷)提纯以与更高Rf的4-氯-2-氰基-5-氟苯基异构体和仍不纯的标题产物异构体分离。重复快速色谱法(50-100%DCM/己烷)以通过NMR提供纯净的标题产物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.72(s,3H),3.79(s,2H),7.21(d,J=8.9Hz,1H),7.62(d,J=5.8Hz,1H)。
步骤C:(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯
将(2-氯-4-氰基-5-氟苯基)乙酸甲酯(1.40克,6.15毫摩尔)在甲醇(30毫升)中的溶液分到两个20毫升微波管瓶中。将碳酸钾(2x 850毫克)添加到各管瓶中。各自在微波中在130℃下加热60分钟,此时HPLC/MS表明没有原材料留下且产物全部水解成酸。在真空中除去大部分甲醇,残留物用水稀释,用2M HCl酸化,该混合物用乙酸乙酯萃取两次。有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。将粗产物溶解在1∶1 甲醇∶二氯甲烷(50毫升)中并加入在乙醚中的2M三甲基甲硅烷基重氮甲烷直至黄色持续至将酸再酯化。用乙酸淬灭过量重氮甲烷并浓缩该混合物。快速色谱法(40%DCM/己烷至100%DCM)产生(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.73(s,3H),3.83(s,2H),4.07(s,3H),7.139(d,J=8.1Hz,1H),7.468(d,J=8.0,1H)。
步骤D:2-(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙醇
向(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙酸甲酯(200毫克,0.835毫摩尔)在THF(5毫升)中的溶液中加入2M硼氢化锂(0.835毫升,1.67毫摩尔)并将该反应在室温下搅拌16小时。该反应用乙醚稀释并淬灭到含2N HCl的水中。该混合物用乙酸乙酯萃取两次,有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。产物混合物通过MPLC(40+S;20-60%乙酸乙酯/己烷)分离以提供标题产物。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.04(t,J=6.4Hz,2H),3.93(t,J=6.4Hz,2H),3.93(s,3H),6.927(s,1H),7.536(s,1H)。
步骤E:2-(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙基甲磺酸酯
用甲磺酰氯(0.110毫升,1.42毫摩尔)逐滴处理2-(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙醇(205毫克,0.969毫摩尔)、DIPEA(0.846毫升,4.84毫摩尔)和吡啶(0.0780毫升,0.969毫摩尔)在DCM(3毫升)中的溶液。将该反应搅拌2小时,随后用DCM稀释和用柠檬酸水溶液洗涤两次,随后用盐水洗涤并经硫酸钠干燥。通过快速色谱法(20-50%乙酸乙酯/己烷)的残留物提纯提供标题中间体。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 2.99(s,3H),3.24(t,J=6.6Hz,2H),3.95(s,3H),4.49(t,J=6.6Hz,2H),6.962(s,1H),7.563(s,1H)。
步骤F:(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙烯
用DBU(0.712毫升,4.73毫摩尔)处理2-(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙基甲磺酸酯(274毫克,0.945毫摩尔)在DCM(4毫升)中的溶液并在50℃下搅拌3小时,随后在RT下搅拌12小时。TLC(50%乙酸乙酯/己烷)表明完全转化成产物的更快的强UV带。该反应随后用DCM和柠檬酸水溶液稀释,该混合物用DCM萃取两次。有机层用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩。通过快速色谱法(10-20% 乙酸乙酯/己烷)的残留物提纯提供标题中间体。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 3.98(s,3H),5.59(d,J=11Hz,1H),5.86(d,J=17.4Hz,1H),7.09(dd,J=11,17.4Hz,1H),7.115(s,1H),7.557(s,1H)。
步骤G:(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)环氧乙烷
用85%m-CPBA(226毫克,1.10毫摩尔)处理(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)乙烯(130毫克,0.671毫摩尔)在DCM(6毫升)中的溶液并在加入另一份m-CPBA(115毫克)时在室温下搅拌5小时。将该反应在室温下再搅拌16小时,随后用DCM稀释并与含有一些亚硫酸氢钠的饱和碳酸氢钠一起搅拌。随后将该混合物用DCM萃取两次,有机层用另一份碳酸氢钠和盐水洗涤,经硫酸钠干燥并真空浓缩以提供粗制标题环氧化物。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 2.67(dd,J=2.6,5.8Hz,1H),3.28(dd,J=4.1,5.5Hz,1H),3.95(s,3H),4.22(dd,J=2.5,3.9Hz,1H),6.91(s,1H),7.564(s,1H)。
中间体27
6-氟-2-甲基-3-环氧乙烷-2-基苄腈
步骤A:3-溴-6-氟-2-甲基苄腈
向2-氟-6-甲基苄腈(5.0克,37毫摩尔)在100毫升浓H2SO4中的冷却(0℃)溶液中加入NBS(6.93克,38.9毫摩尔)。随后将该混合物在0℃下搅拌3小时并倒入冰水(1升)中。该溶液用EtOAc萃取三次(200毫升)和合并的有机层用水和盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤并浓缩。残留物通过硅胶快速色谱法提纯以产生3-溴-6-氟-2-甲基苄腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.71~7.74(m,1H),6.95(t,J=8.6Hz,1H),2.62(s,3H)。
步骤B:3-乙烯基-6-氟-2-甲基苄腈
将3-溴-6-氟-2-甲基苄腈(8.8克,41毫摩尔)、三丁基(乙烯基)锡(14.3克,45.2毫摩尔)、LiCl(5.20克,123毫摩尔)和Pd(PPh3)4(2.3克,2.0毫摩尔)在甲苯(200毫升)中的混合物在100-110℃下在N2下加热整夜。浓缩该混合物,残留物通过柱色谱法提纯以获得3-乙烯基-6-氟-2-甲基苄腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.54~7.58(m,1H),6.95(t,J=8.6Hz,1H),6.73~6.81(m,1H),5.54(d,J=17.2Hz,1H),5.34(d,J=11.0Hz,1H),2.47(s,3H)。
步骤C:6-氟-2-甲基-3-环氧乙烷-2-基苄腈
向3-乙烯基-6-氟-2-甲基苄腈(6.05克,37.6毫摩尔)在200毫升DCM中的冷却(0℃)溶液中加入m-CPBA(15.30克,85%纯度,75.16毫摩尔)。随后将该混合物在室温下搅拌12小时并用DCM(300毫升)稀释,用饱和Na2SO3(4X 300毫升)和盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以获得6-氟-2-甲基-3-环氧乙烷-2-基苄腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.41~7.44(m,1H),7.02(t,J=8.6Hz,1H),3.95(t,J=3.1Hz,1H),3.16~3.19(m,1H),2.60~2.62(m,4H)。
中间体28
3-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈
步骤A:4-溴-2-氟-3-甲基苄腈
在Ar下在-78℃下向DIPA(12.1克,0.120毫摩尔)在20毫升干燥THF中的溶液中逐滴加入2.5M n-BuLi(44毫升,0.11毫摩尔),随后使反应升温至0℃。在搅拌1小时后,在-78℃下在Ar下将该溶液逐滴添加到4-溴-2-氟苄腈(20克,0.1毫摩尔)在200毫升干燥THF中的溶液中并将该混合物搅拌3小时,随后一次性加入MeI(15.6克,0.110毫摩尔)并将该混合物再搅拌30分钟。随后该反应用NH4Cl水溶液淬灭并用EtOAc萃取(200毫升X 3)。合并的有机层用水、盐水洗涤,干燥并浓缩成棕色油,其通过硅胶柱提纯以产生4-溴-2-氟-3-甲基苄腈。
步骤B:4-溴-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈
将钠(3.00克,130毫摩尔)逐份加入80毫升甲醇中并将该混合物搅拌20分钟直至钠完全溶解。随后加入4-溴-2-氟-3-甲基苄腈(8.00克,37.3毫摩尔)并在冷却前将该溶液回流4小时。将反应混合物倒入冰/水(300毫升)中并通过过滤收集所得沉淀物。所提供的固体在减压下在40℃下干燥以产生4-溴-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.39(d,J=8.0Hz,1H),7.28(d,J=8.0Hz,1H),4.00(s,3H),2.37(s,3H)。
步骤C:4-乙烯基-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈
将4-溴-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈(8.10克,35.8毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(6.24克,46.6毫摩尔)和PdCl2(dppf)2(0.55克,0.70毫摩尔)在160毫升EtOH和40毫升TEA中的混合物在Ar下回流4小时。浓缩该混合物,残留物通过柱色谱法(PE∶EtOAc=20∶1)提纯以提供4-乙烯基-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.38(d,J=8.4Hz,1H),7.26(d,J=8.4Hz,1H),6.85-6.92(m,1H),5.70(d,J=17.6Hz,1H),5.45(d,J=10.8Hz,1H),3.94(s,3H),2.26(s,3H)。
步骤D:3-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈
将4-乙烯基-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈(3.90克,22.5毫摩尔)和m-CPBA(85%,11.7克,67.6毫摩尔)在300毫升DCM中的混合物在室温下搅拌120小时。将反应混合物冷却至0℃,随后用饱和NaHCO3(50毫升)、饱和Na2SO3(50毫升)、5%NaOH(50毫升X 2)和盐水(50毫升)洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法(PE∶EtOAc=20∶1)提纯以提供3-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.39(d,J=8.8Hz,1H),7.03(d,J=8.8Hz,1H),3.95-3.97(m,4H),3.17-3.19(m,1H),2.60-2.62(m,1H)。
中间体29
5-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈
步骤A:4-羟基-5-甲氧基-2-甲基苯甲醛
在-5℃下经由注射器向2-甲氧基-5-甲基酚(50.0克,362毫摩尔)在CH2Cl2(1000毫升)中的溶液中缓慢加入氯化钛(IV)(80.0毫升,724毫摩尔)(在添加过程中内部温度保持低于0℃)和二氯甲基甲基醚(52.9毫升,593毫摩尔)。在室温下搅拌3小时后,将该混合物倒入冰水中。通过过滤收集所得沉淀物,随后用EtOAc和Et2O洗涤以提供4-羟基-5-甲氧基-2-甲基苯甲醛。1H NMR(CDCI3)δ10.22(s,1H),7.38(s,1H),6.81(s,1H),6.14(s,1H),3.96(s,3H),2.62(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)(M+1)+=167.0;tR=2.06min。
步骤B:4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苯基三氟甲磺酸酯
在室温下向4-羟基-5-甲氧基-2-甲基苯甲醛(20.0克,122毫摩尔)在DMF(200毫升)中的溶液中加入碳酸钾(33.3克,241毫摩尔)和三氟甲磺酸4-硝基苯基酯(49.0克,181毫摩尔)并将反应混合物搅拌8小时。将EtOAc(600毫升)添加到反应混合物中,有机层用水洗涤三次,干燥,过滤并浓缩。粗制化合物随后通过快速色谱法提纯(乙酸乙酯/己烷1∶9→3∶7)以提供三氟甲磺酸4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苯基酯。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ10.34(s,1H),7.53(s,1H),7.16(s,1H),3.99(s,3H),2.67(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[M+1]+=298.97;tR=3.44min。
步骤C:4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苄腈
将三氟甲磺酸4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苯基酯(35.0克,117毫摩尔)、氰化锌(55.1克,469毫摩尔)和四(三苯基膦)钯(0)(20.34克,17.60毫摩尔)在DMF(300毫升)中的混合物在110℃在氮气氛下搅拌8小时。将EtOAc添加到反应混合物中,有机层用水洗涤两次,干燥,过滤并浓缩。粗产物随后通过柱色谱法(硅胶,乙酸乙酯/己烷3∶7)提纯,这提供4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苄腈。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ10.39(s,1H),7.47(s,1H),7.44(s,1H),4.02(s,3H),2.66(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[M+1]+=176.06;tR=2.71min。
步骤D:2-甲氧基-5-甲基-4-(环氧乙烷-2-基)苄腈
向NaH(1.20克,30.0毫摩尔)在THF(300毫升)中的冷却溶液中逐滴加入三甲基碘化锍(8.74克,42.8毫摩尔)在DMSO(80毫升)中的溶液。所得混合物在氮气下在0℃下搅拌20分钟。加入4-甲酰基-2-甲氧基-5-甲基苄腈(5.00克,28.5毫摩尔)在THF(60毫升)中的溶液。将所得反应混合物在氮气下在0℃下搅拌1小时,随后将其逐渐升温至室温并在此温度下搅拌12小时。如TLC所示原材料耗尽(25%乙酸乙酯/己烷)。将反应混合物冷却至0℃和通过逐滴添加水来淬灭。该混合物用乙酸乙酯(2x 200毫升)萃取。合并的有机层用水、盐水洗涤,随后干燥(MgSO4)并过滤。真空浓缩滤液。残留物经由柱色谱法(硅胶,10-30%EtOAc-己烷)提纯以提供2-甲氧基-5-甲基-4-(环氧乙烷-2-基)苄腈。1H NMR(CDCl3,500MHz)δ7.35(s,1H),6.88(s,1H),4.01(s,1H),3.92(s,3H),3.25(s,1H),2.65(d,J=2.6Hz,1H),2.37(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[M+1]+=190.0;tR=2.85min。
中间体30
2-氟-4-环氧乙烷-2-基苄腈
步骤A:(4-氰基-3-氟苯基)乙酸
在氮气下用-78℃干冰/丙酮浴冷却将无水二异丙基胺(16.5克,163毫摩尔)在干燥THF(150毫升)中的溶液并缓慢加入正丁基锂(2.50M在己烷中,65.2毫升)加入。将所得溶液升温至环境温度10分钟,随后再冷却至-78℃。加入HMPA(30.0毫升,168毫摩尔),随后加入2-氟-4-甲基苄腈(20.0克,148毫摩尔)在50毫升干燥THF中的溶液。在-78℃下搅拌2小时后,将CO2鼓过该溶液20分钟,随后将该混合物缓慢升温至0℃。随后加入1N HCl直至pH=2,用EtOAc萃取该混合物。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩以提供(4-氰基-3-氟苯基)乙酸。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.58~7.61(m,1H),7.19~7.21(m,2H),3.72(s,2H)。
步骤B:2-氟-4-(2-羟基乙基)苄腈
通过冰/水冷却(4-氰基-3-氟苯基)乙酸(25.6克,143毫摩尔)在150毫升干燥THF中的溶液,随后缓慢加入BH3/Me2S(10M,15.7毫升,157毫摩尔)。使反应升温至环境温度并搅拌整夜。用MeOH淬灭该混合物并浓缩至干。残留物在水和EtOAc之间分相。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩以提供2-氟-4-(2-羟基乙基)苄腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.52~7.56(m,1H),7.11~7.15(m,2H),3.89(t,J=6.3Hz,2H),2.92(t,J=6.3Hz,2H)。
步骤C:2-(4-氰基-3-氟苯基)乙基甲磺酸酯
在0℃下向2-氟-4-(2-羟基乙基)苄腈(22.5克,136毫摩尔)和MsCl(23.3克,205毫摩尔)在200毫升干燥DCM中的溶液中逐滴加入TEA(27.5克,273毫摩尔)。将所得混合物在室温下搅拌整夜,随后浓缩至干。将残留物溶解在300毫升EtOAc中并用1N HCl和盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩以提供粗制2-(4-氰基-3-氟苯基)乙基甲磺酸酯。MS m/z 244(M+1)+。
步骤D:4-乙烯基-2-氟苄腈
在0℃下向2-(4-氰基-3-氟苯基)乙基甲磺酸酯(35.0克,144毫摩尔)和三乙胺(50毫升)在DCM(200毫升)中的溶液中逐滴加入DBU(50毫升)。在室温下搅拌整夜后,该溶液用DCM稀释,用1NHCl和盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生4-乙烯基-2-氟苄腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.53~7.57(m,1H),7.20~7.26(m,2H),6.64~6.71(m,1H),5.48~5.90(m,2H)。
步骤E:2-氟-4-环氧乙烷-2-基苄腈
在0℃下向4-乙烯基-2-氟苄腈(18.0克,122毫摩尔)在200毫升DCM中的溶液中逐份缓慢加入mCPBA(74.8克,367.347毫摩尔)。将该混合物升温至室温并搅拌整夜。该溶液用Na2SO3水溶液洗涤直至KI试纸不变色。有机层用盐水洗涤,随后浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生2-氟-4-环氧乙烷-2-基苄腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.59~7.62(m,1H),7.12~7.22(m,2H),3.89~3.91(m,1H),3.20~3.22(m,1H),2.72~2.74(m,1H)。
中间体31
1-甲酰基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
步骤A:1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
向4-溴-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(1.00克,4.74毫摩尔)在5毫升DMF中的溶液中加入Zn(CN)2(556毫克,4.74毫摩尔)和Pd(PPh3)4(77毫克,0.14毫摩尔)并将反应混合物在微波照射下在165℃下搅拌1小时。在真空中除去溶剂以提供粗制化合物,其通过柱色谱法提纯以提供1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。
步骤B:(1E)-1-[(甲氧基)亚甲基]-23-二氢-1H-茚-4-腈
将双(三甲基甲硅烷基)氨基化钠(2毫升,4毫摩尔,2M在THF中)添加到在0℃下的(甲氧基甲基)三苯基氯化
(1.47克,4.29毫摩尔)在干燥THF(20毫升)中的搅拌悬浮液中35分钟,经10分钟加入1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(450毫克,2.86毫摩尔)在THF(10毫升)中的溶液。该混合物在0℃下搅拌2小时并在室温下搅拌1小时。加入水,该混合物在EtOAc和盐水之间分相。将有机层干燥并浓缩。粗产物通过制备-TLC(PE∶EtOAc=10∶1)提纯以提供(1E)-1-[(甲氧基)亚甲基]-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl
3)δppm8.00(d,J=8.3Hz,0.4H),7.42(d,J=8.3Hz,0.6H),7.30-7.40(m,1H),7.18-7.22(m,1H),6.70(s,0.6H),6.22(s,0.4H),3.72(s,3H),3.15(t,J=5.7Hz,2H),2.70-2.82(m,2H)。
步骤C:1-甲酰基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
在-78℃下在N2下向(1E)-1-[(甲氧基)亚甲基]-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(250毫克,1.05毫摩尔)在DCM(5毫升)中的溶液中逐滴加入BBr3,随后将该混合物在该温度下搅拌3小时。将其倒入冰-饱和NaHCO3溶液中并用DCM萃取。有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥。真空除去溶剂以产生粗制1-甲酰基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(150毫克,粗制),其直接用于下一步骤。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 9.72(s,1H),7.54(d,J=7.6Hz,2H),7.34(t,J=7.6Hz,1H),3.76(s,1H),3.18-3.24(m,2H),2.42-2.58(m,2H)。
中间体32
1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
步骤A:2-(2-溴苯基)乙醇
向(2-溴苯基)乙酸(100克,0.46毫摩尔)在干燥THF(2升)中的溶液中逐份加入NaBH4(29克,0.77摩尔)。将该内容物冷却至0℃并经1小时逐滴加入BF3.Et2O(123毫升,0.77摩尔)。使该混合物升温至25℃并搅拌16小时。将该反应冷却至0℃并小心地用氢氧化钠水溶液淬灭。将该内容物搅拌3小时,随后用EtOAc萃取。将有机层干燥并浓缩以产生2-(2-溴苯基)乙醇。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54~7.56(m,1H),7.23~7.28(m,2H),7.07~7.11(m,1H),3.88(s,J=6.6Hz,2H),3.03(t,J=6.8Hz,2H)。
步骤B:5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯
经TiCl4(76克,0.4摩尔)经10分钟添加到2-(2-溴苯基)乙醇(20克,0.1摩尔)和双(乙氧基)乙酸乙酯(21.1克,0.120摩尔)在120毫升CH3NO2中的冰冷混合物中。在搅拌10分钟后,移除冰浴并使该混合物在室温下搅拌整夜。将该混合物倒入冰/1N HCl水溶液中。用DCM萃取和用1N HCl和盐水反洗,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用硅胶柱色谱法提纯以产生产物5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.42~7.47(m,1H),7.29(d,J=8.0Hz,1H),7.02(t,J=8.0Hz,1H),5.22(s,1H),4.16~4.26(m,3H),3.95~4.01(m,1H),3.46~3.63(m,1H),2.99~3.03(m,1H),1.24(t,J=8.0Hz,3H)。
步骤C:5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸
向5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯(12.1克,42.4毫摩尔)在200毫升MeOH/THF/H2O(2/2/1)中的溶液中加入LiOH.H2O(5.34克,0.127摩尔)并将该混合物在环境温度下搅拌30分钟。在真空下除去溶剂,将残留物添加到100毫升水中并用乙醚萃取。水层随后在冰浴中用4N HCl酸化至pH=4~5并用EtOAc萃取。合并的有机相用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩以提供5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41~7.47(m,2H),7.05(t,J=8.0Hz,1H),5.27(s,1H),4.19~4.25(m,1H),3.95~4.00(m,1H),2.80(t,J=6.0Hz,2H)。
步骤D:5-溴-N-甲基-N-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰
胺
将5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸(9.10克,35.4毫摩尔)和CDI(4.14克,42.5毫摩尔)在200毫升干燥DCM中的混合物在室温下搅拌30分钟,随后加入O,N-二甲基-羟基胺(5.99克,42.5毫摩尔)。将所得混合物搅拌整夜。在真空下除去溶剂,残留物用硅胶柱色谱法提纯以产生5-溴-N-甲基-N-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.40(d,J=8.0Hz,1H),6.99(t,J=8.0Hz,1H),6.93(d,J=8.0Hz,1H),5.63(s,1H),4.23~4.28(m,1H),3.87~3.92(m,1H),3.71(s,3H),3.19(s,3H),2.71~2.87(m,2H)。
步骤E:5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛
将5-溴-N-甲基-N-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺(3.0克,10毫摩尔)在60毫升干燥THF中的溶液冷却至-30℃,随后加入DIBAL-H(20毫摩尔)。将该混合物在-30℃下搅拌1小时。该反应用水淬灭,用DCM萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。粗制5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛不经提纯即用于下一步骤。
步骤F:1,1-二甲基乙基-4-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)
甲基]哌嗪-1-羧酸酯
将5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛(1.62克,6.72毫摩尔)、胺(1.25克,6.72毫摩尔)和NaBH(OAc)3(7.12克,33.6毫摩尔)在50毫升无水DCM中的溶液在环境温度下搅拌整夜。将该反应混合物添加到50毫升DCM中并用盐水洗涤。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用硅胶柱色谱法提纯以产生1,1-二甲基乙基-4-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯。
1H-NMR(400MHz,CDCl
3)
7.43(d,J=8.0Hz,1H),7.14(d,J=8.0Hz,1H),7.04(t,J=8.0Hz,1H),4.90(d,J=8.0Hz,1H),4.15~4.21(m,1H),3.71~3.77(m,1H),3.48~3.49(m,4H),3.36(t,J=4.0Hz,1H),2.76~2.81(m,2H),2.50~2.54(m,4H),2.41(s,1H),1.45(s,9H)。
步骤G:1,1-二甲基乙基4-[(5-氰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-
基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯
将1,1-二甲基乙基-4-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯(210毫克,0.51毫摩尔)、Pd(PPh3)4(118毫克,0.100毫摩尔)和Zn(CN)2(120毫克,1.0毫摩尔)在10毫升无水DMF中的溶液在氮气氛下加热至120℃2小时。在冷却至室温后,该混合物在EtOAc和水之间分相。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用制备-TLC提纯以提供1,1-二甲基乙基4-[(5-氰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯。
步骤H:1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
向1,1-二甲基乙基4-[(5-氰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯(150毫克,0.42毫摩尔)在10毫升DCM中的溶液中加入5毫升4N HCl/二氧杂环己烷并将该混合物在室温下搅拌2小时。在真空下除去溶剂以提供1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈。
1H-NMR(400MHz,MeOD)δ7.77(d,J=8.0Hz,1H),7.72(d,J=8.Hz,1H),7.45(t,J=8.0Hz,1H),4.11~4.17(m,1H),3.82~3.88(m,9H),3.55~3.61(m,2H),2.87~2.99(m,2H)。
中间体33
1-甲酰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
步骤A:2-(2-溴苯基)乙醇
向(2-溴苯基)乙酸(100克,0.46毫摩尔)在干燥THF(2升)中的溶液中逐份加入NaBH4(29克,0.77摩尔)。将该内容物冷却至0℃并经1小时逐滴加入BF3.Et2O(123毫升,0.770摩尔)。使该混合物升温至25℃并搅拌16小时。将该反应冷却至0℃并小心地用氢氧化钠水溶液淬灭。将该内容物搅拌3小时,随后用EtOAc萃取。将有机层干燥并浓缩以产生2-(2-溴苯基)乙醇。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54~7.56(m,1H),7.23~7.28(m,2H),7.07~7.11(m,1H),3.88(s,J=6.6Hz,2H),3.03(t,J=6.8Hz,2H)。
步骤B:5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸
将2-(2-溴苯基)乙醇(40克,0.2摩尔)和乙醛酸(16克,0.22摩尔)在100毫升三氟乙酸中的溶液回流整夜。浓缩溶剂。将水和氢氧化铵添加到残留物中以将溶液的pH调节至超过7。该溶液用二乙醚萃取,水层用1M HCl调节至大约3,随后用乙酸乙酯萃取该溶液。干燥并蒸发有机层。残留物不经提纯以产生5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(d,J=7.6Hz,1H),7.12(t,J=7.8Hz,2H),5.33(s,1H),4.27~4.33(m,1H),3.99~4.06(m,1H),2.87~2.89(m,2H)。
步骤C:(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲醇
在0℃下向5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸(0.500克,1.94毫摩尔)在1毫升THF中的溶液中逐滴加入BH3.THF(3.88毫升,3.88毫摩尔)。该混合物在0℃下搅拌2小时。该反应用水和氢氧化钠水溶液(1N,2毫升)淬灭。将该内容物搅拌3小时,随后用EtOAc萃取。将有机层干燥并浓缩以产生(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲醇。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41(t,J=2.4Hz,1H),6.97~7.04(m,2H),4.75~4.77(m,1H),3.88~3.92(m,1H),3.73~3.79(m,2H),2.71~2.86(m,2H)。
步骤D:1-(羟基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
将(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲醇(390毫克,1.6毫摩尔)、Zn(CN)2(113毫克,0.960毫摩尔)、TMEDA(0.37毫克)、xantphose(4.6毫克)和Pd(dba)3(2.6毫克)在无水DMF中的混合物在100℃下微波处理10分钟。该反应用水淬灭并用EtOAc萃取。有机层用盐水洗涤,干燥并浓缩。残留物用制备-HPLC提纯以产生1-(羟基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.49~7.50(m,1H),7.24~7.48(m,2H),4.76~4.78(m,1H),4.17~4.22(m,1H),3.76~3.95(m,3H),3.01~3.09(m,1H),2.89~2.95(m,1H)。
步骤E:1-甲酰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
在0℃下向1-(羟基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈(0.16克,0.85毫摩尔)在4毫升DCM中的溶液中一次性加入戴斯-马丁试剂(0.72克,1.7毫摩尔)。该混合物在0℃下搅拌1小时,随后在室温下搅拌整夜。过滤反应混合物并浓缩滤液以产生1-甲酰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ9.71(s,1H),7.93~7.95(m,1H),7.64~7.68(m,1H),4.99(s,1H),4.03~4.09(m,2H),2.99~3.04(m,2H)。
中间体34
1-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪
步骤A:2-[3-溴-4-(甲氧基)苯基]乙醇
在0℃下向[3-溴-4-(甲氧基)苯基]乙酸(10.0克,40.8毫摩尔)在无水THF(50毫升)中的溶液中逐滴加入BH3.(CH3)2S(5.3毫升,53毫摩尔)。所得混合物在0℃下搅拌3小时。随后用MeOH处理该混合物直至气体释放平息,随后减压浓缩。随后使残留物在水和EtOAc之间分相。有机层用盐水洗涤,经Na2SO4干燥并浓缩以产生粗制2-[3-溴-4-(甲氧基)苯基]乙醇,其不经进一步提纯即用于下一步骤。
步骤B:6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲基酯
经20分钟向2-[3-溴-4-(甲氧基)苯基]乙醇(9.5克,41毫摩尔)和双(乙氧基)乙酸乙酯(8.7克,48毫摩尔)在60毫升CH3NO2中的冰冷却混合物中加入TiCl4(31.2克,169毫摩尔)。在搅拌10分钟后,移除冰浴并使该混合物在室温下搅拌整夜。将该混合物倒到冰/1NHCl水溶液上。通过DCM萃取并用1N HCl和盐水反洗,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯。
步骤C:6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸
向6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸酯(12克,38毫摩尔)在50毫升MeOH/THF/H2O(2/2/1)中的溶液中加入LiOH.H2O(4.79克,114毫摩尔)并将该混合物在环境温度下搅拌整夜。在真空下除去溶剂并向残留物中加入50毫升水,用乙醚萃取该混合物。水层随后在冰浴中用4N HCl酸化至pH=3并用EtOAc萃取。合并的有机相用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩以产生6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸。
步骤D:6-溴-N-甲基-N,7-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-
羧酰胺
将6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸(5.9克,21毫摩尔)和CDI(4.0克,25毫摩尔)在60毫升干燥DCM中的混合物在室温下搅拌0.5小时,随后加入O,N-二甲基-羟基胺(2.4克,25毫摩尔)。将所得混合物搅拌整夜。在真空下除去溶剂和残留物通过柱提纯以产生6-溴-N-甲基-N,7-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺。
步骤E:6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛
将6-溴-N-甲基-N,7-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺(800毫克,2.4毫摩尔)在20毫升干燥THF中的溶液冷却至-78℃,随后加入DIBAL-H(4.8毫升,4.8毫摩尔,1M)。该混合物在-78℃下搅拌1小时。该反应用水淬灭并用DCM萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。所得6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛不经进一步提纯即使用。
步骤F:1,1-二甲基乙基4-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并
吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯
向6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛(700毫克,2.6毫摩尔)在20毫升DCM中的溶液中加入哌嗪-1-羧酸1,1-二甲基乙基酯(481毫克,2.60毫摩尔)和NaBH(OAc)3(2.7克,12毫摩尔)并将该混合物在室温下搅拌整夜。该反应用DCM稀释并用盐水洗涤。有机层经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯。
步骤G:1-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}
哌嗪
向1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯(150毫克,0.34毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入5毫升TFA并将该混合物在室温下搅拌1小时。浓缩该反应,1-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪直接用于下一步骤。
中间体35
5-氟-1-(哌嗪-1-基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
步骤A:3-(2-溴-3-氟苯基)丙酸
向装有2-溴-1-(溴甲基)-3-氟苯(2.0克,7.5毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入丙二酸二甲酯(20.0毫升,174毫摩尔)。该溶液在冰浴中冷却至0℃。向这种溶液中分小份小心加入氢化钠(0.597克,14.9毫摩尔)。在反应完成时,使反应保持搅拌另外30分钟。该反应用NH4Cl淬灭,用EtOAc萃取,用盐水洗涤,经Na2SO4干燥并浓缩。将残留物溶解在乙酸(50毫升)中。向这种溶液中加入HCl(50毫升,330毫摩尔)并将该反应加热至回流16小时。通过LC分析显示形成所需酸。在旋转蒸发器上除去大部分溶剂。剩余溶液用50毫升水稀释并用乙醚萃取(50毫升x 3)。合并萃取物并用1N NaOH(50毫升x 2)洗涤。此时,所有酸以盐形式在水溶液中。合并水洗物,酸化并用DCM(100毫升x2)反萃取。合并萃取物,经Na2SO4干燥并浓缩以提供3-(2-溴-3-氟苯基)丙酸。
步骤B:4-溴-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-酮
将装有PPA(20毫升)和搅拌棒的烧瓶加热至90℃。将3-(2-溴-3-氟苯基)丙酸(2.0克)装入该混合物中。将反应混合物加热至100℃,所有固体缓慢溶解。将反应混合物倒入冰水中,一些绒状固体沉淀。过滤收集固体以提供4-溴-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-酮。LC-MS M+1(计算值229,实测值229)。
步骤C:5-氟-1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
向装有4-溴-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(500毫克,2.2毫摩尔)和搅拌棒的微波管中加入Pd2(dba)3(40.0毫克,0.044毫摩尔)、S-phos(45毫克,0.11毫摩尔)、氰化锌(333毫克,2.84毫摩尔)、DMF(15毫升)和水(0.15毫升)。密封该管并用氮气吹扫三次。随后在微波反应器中将该反应加热至175℃3分钟。TLC显示形成所需产物,以及少量的二甲基苯胺加合物。粗产物混合物用EtOAc稀释,用盐水洗涤,经硫酸钠干燥,吸附到二氧化硅上并通过MPLC提纯。在除去溶剂后,收集5-氟-1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。
LC-MS M+1(计算值176.05,实测值276.17)。
步骤D:5-氟-1-亚甲基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
将甲基三苯膦溴化物(816毫克,2.28毫摩尔)溶解在THF(10毫升)中并置于-20℃的冷却浴中。随后用正丁基锂(913微升,2.28毫摩尔)处理该混合物并在-20℃下搅拌20分钟。随后经由套管向该混合物中加入5-氟-1-氧代-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(200毫克,1.14毫摩尔),随后在-20℃下搅拌20分钟;LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/0.3)表明反应半完成。向该混合物中倒入NH4Cl并将该溶液转移到分液漏斗中,用EtOAc稀释,用NH4Cl、NaCl洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。随后使残留物吸收到硅胶中并在二氧化硅柱上用己烷/EtOAc(1/0.3)的溶剂体系分离以产生5-氟-1-亚甲基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。LC-MS(IE,m/z):174[M+1]+;tR=2.10min。
步骤E:5-氟-1-(羟基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
用硼烷四氢呋喃(1M,0.751毫升,0.751毫摩尔)处理在0℃下的在THF(6毫升)中的5-氟-1-亚甲基-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(100毫克,0.577毫摩尔)。所得混合物在室温下搅拌整夜;LC分析表明原材料耗尽。向该混合物中加入过氧化氢(0.083毫升,0.81毫摩尔)和2M NaOH(0.404毫升,0.808毫摩尔)的组合。随后将所得混合物搅拌2小时。LC分析表明反应完成。反应混合物用EtOAc稀释,用盐水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。使残留物吸收到硅胶中并加载到二氧化硅柱中以用己烷/EtOAc(1/1)的溶剂体系分离以产生所需产物5-氟-1-(羟基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。
步骤F:1,1-二甲基乙基-4-[(4-氰基-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-基)甲
基]哌嗪-1-羧酸酯
将在DCM(4毫升)中的5-氟-1-(羟基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(0.055克,0.29毫摩尔)添加到含有搅拌棒的烧瓶中;随后将该烧瓶置于0℃的冷却浴中。随后向该混合物中加入戴斯-马丁氧化剂(0.183克,0.431毫摩尔),随后将所得溶液搅拌2小时;LC分析表明反应完成。随后向该混合物中加入DCM(10毫升)和Na2S2O3水溶液(10毫升),随后将该混合物搅拌2小时。分离有机层,水层用DCM萃取,用NaCl洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干;将所得有机残留物(0.060克,0.13毫摩尔)溶解在MeOH(10毫升)中。向这种溶液中加入哌嗪-1-羧酸叔丁酯(0.118克,0.634毫摩尔)、氰基硼氢化钠(0.199克,3.17毫摩尔)和几滴AcOH。随后将反应混合物在N2下搅拌整夜。LC分析表明反应完成。将反应混合物浓缩至干,再-溶解在EtOAc中,用NaHCO3洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。使残留物吸收到硅胶中并加载到二氧化硅柱上以用在MeOH中的5%DCM的溶剂体系分离以产生所需产物1,1-二甲基乙基-4-[(4-氰基-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯。LC-MS(IE,m/z):360[M+1]+;tR=2.55min。
步骤G:5-氟-1-(哌嗪-1-基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
在室温下向1,1-二甲基乙基-4-[(4-氰基-5-氟-2,3-二氢-1H-茚-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯(0.060克)在DCM(2毫升)中的溶液中加入4N HCl(2毫升)。使该混合物在室温下搅拌2小时。在旋转蒸发器上除去溶剂,将残留物再溶解在NaHCO3水溶液中。该溶液用IPA-CHCl3(3∶1)萃取两次(各50毫升)。合并萃取物,经硫酸钠干燥并浓缩以产生5-氟-1-(哌嗪-1-基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。LC-MS(IE,m/z):260[M+1]+。
中间体36
6-(哌嗪-1-基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮
步骤A:3-溴-2-丁-3-烯-1-基苯甲酸甲酯
在-78℃下向装有由n-BuLi和i-Pr2NH新鲜制备的LDA(42毫摩尔)的烧瓶中滴加3-溴-2-甲基苯甲酸(3.0克,14毫摩尔)溶液。该溶液立刻变成红色。在将该混合物搅拌15分钟后,将烯丙基溴(8.4克,70毫摩尔)滴加到该反应中。使该反应升温至0℃。该反应用1NHCl淬灭并用EtOAc萃取(100毫升X 2)。合并萃取物,用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并浓缩以产生浅黄色油。将该油溶解在甲苯(30毫升)和甲醇(10毫升)中并用过量TMS重氮甲烷(10毫升,2.0M在乙醚中)处理。在TLC指示反应完成时用乙酸淬灭过量TMS重氮甲烷。浓缩该混合物,粗产物通过硅胶色谱法提纯以提供3-溴-2-丁-3-烯-1-基苯甲酸甲酯。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.78(d,J=8.0Hz,1H),7.76(d,J=8.0Hz,1H),7.15(t,J=8.0Hz,1H),5.98(m,1H),5.12(d,17Hz,1H),5.04(d,J=10Hz,1H),3.94(s,3H),3.18(m,2H),2.41(m,2H)。
步骤B:1-亚甲基-2,3-二氢-1H-茚-4-羧酸甲酯
向装有3-溴-2-丁-3-烯-1-基苯甲酸甲酯(800毫克,3.0毫摩尔)和搅拌棒的微波管中加入乙酸钯(II)(67毫克,0.30毫摩尔)、三苯膦(310毫克,1.19毫摩尔)、碳酸钾(2.46克,18.0毫摩尔)和乙腈(20毫升)。密封该反应管,该溶液用氮气吹扫三次并在微波装置中加热至120℃10分钟。TLC显示在SM正下方的大的蓝点。通过硅胶色谱法分离产物。LC-MS M+1(计算值189,实测值189)。
步骤C:2,3-二氢-1H-茚-1,4-二基二甲醇
在0℃下向1-亚甲基-2,3-二氢-1H-茚-4-羧酸甲酯(1.4克,7.4毫摩尔)在THF(15毫升)中的溶液中加入硼烷THF络合物(1.0M,9.7毫升,9.7毫摩尔)。使该混合物搅拌3小时。向该反应中加入2N氢氧化钠(7.5毫升,15毫摩尔)和30%过氧化氢(1.7毫升,15毫摩尔)。随后使该混合物升温至RT。LC分析表明在30分钟内完全反应。用NH4Cl中和该反应,用水稀释,用EtOAc萃取,经硫酸钠干燥并通过硅胶色谱法提纯。在除去溶剂后收集中间体羟基酯(1.1克)。在-78℃下向该羧基酯(750毫克,3.6毫摩尔)的DCM(10毫升)溶液中加入DIBAL-H(18毫升,18毫摩尔)。使该反应搅拌16小时,缓慢升温至RT。该反应用DCM(30毫升)稀释并用Roschelle′s盐后处理。使用分液漏斗分离有机层,经硫酸钠干燥,粗产物通过硅胶色谱法提纯以提供2,3-二氢-1H-茚-1,4-二基二甲醇。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.25-7.30(m,3H),4.72(s,3H),3.85(m,2H),3.42(m,1H),3.03(m,1H),2.95(m,1H),2.34(m,1H),2.04(m,1H)。
步骤D:6-(羟基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮
在0℃下向装有2,3-二氢-1H-茚-1,4-二基二甲醇(210毫克,1.2毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入三氟乙酸铊(770毫克,1.4毫摩尔)和TFA(2毫升)。使该混合物搅拌16小时。LC表明此时没有留下SM。减压除去挥发物,将残留物溶解在DCM中并浓缩两次以共沸除去所有TFA。在高真空下泵抽残留物20分钟后,将氯化钯(21毫克,0.18毫摩尔)、氯化锂(75毫克,1.8毫摩尔)、氧化镁(190毫克,4.7毫摩尔)和MeOH(10毫升)添加到烧瓶中。该混合物在CO气氛下处理2小时。向这种混合物中加入DCM和EtOAc以沉淀所有无机固体。粗制溶液经硅藻土垫过滤,收集滤液,吸附到硅胶上并通过MPLC提纯以提供6-(羟基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.79(d,J=8.0Hz,1H),7.52(d,J=8.0Hz,1H),5.27(s,2H),3.91(d,J=6.0Hz,2H),3.85(dd,J=6.0,3.5Hz,1H),3.50(m,1H),3.00(m,1H),2.93(m,1H),2.45(m,1H),2.14(m,1H)。
步骤E:3-氧代-3,6,7,8-四氢-1H-茚并[4,5-c]呋喃-6-醛
向6-(羟基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮(55毫克,0.27毫摩尔)在DCM(5毫升)中的溶液中加入戴斯-马丁高碘酸盐(171毫克,0.400毫摩尔)。使该反应在室温下搅拌3小时。LC分析表明形成所需产物且几乎没有留下SM。该溶液用DCM(30毫升)稀释并向其中加入Na2S2O3(10%水溶液,15毫升)以消耗过量戴斯-马丁试剂。搅拌该混合物直至这两层分离。收集底DCM层,用Na2CO3水溶液洗涤,经硫酸钠干燥并浓缩以产生3-氧代-3,6,7,8-四氢-1H-茚并[4,5-c]呋喃-6-醛。LC-MS(IE,m/z):203[M+1]+;tR=0.58min。
步骤F:1,1-二甲基乙基-4-[(3-氧代-3,6,7,8-四氢-1H-茚并[4,5-c]呋
喃-6-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯
向上文获得的3-氧代-3,6,7,8-四氢-1H-茚并[4,5-c]呋喃-6-醛中加入1-Boc哌嗪(110毫克,0.59毫摩尔)、NaCNCH3(186毫克,3.0毫摩尔)、MeOH(6毫升)和三滴乙酸。随后使该混合物在RT下搅拌整夜。LC分析表明完全反应。随后将粗制溶液浓缩至干,再溶解在EtOAc(50毫升)中,用NaHCO3和盐水洗涤,经硫酸钠干燥并通过硅胶快速色谱法提纯以提供1,1-二甲基乙基-4-[(3-氧代-3,6,7,8-四氢-1H-茚并[4,5-c]呋喃-6-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯。LC-MS(IE,m/z):373[M+1]+;tR=2.51min。
步骤G:6-(哌嗪-1-基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮
在RT下向SM(0.050克)在DCM(2毫升)中的溶液中加入4NHCl(2毫升)。使该混合物在室温下搅拌3小时。在旋转蒸发器上除去溶剂并将残留物再溶解在NaHCO3水溶液中。该溶液用IPA-CHCl3(3∶1)萃取两次(各50毫升)。合并萃取物,经硫酸钠干燥并浓缩以产生6-(哌嗪-1-基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮。
LC-MS(IE,m/z):273[M+1]+。
中间体37A和37B
5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并
呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-{1-羟基-2-[8-(苯基甲基)-3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基]
乙基}-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.0克,3.7毫摩尔)和8-(苯基甲基)-3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷(748毫克,3.68毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释,用EtOAc萃取(3X 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以获得5-{1-羟基-2-[8-(苯基甲基)-3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基]乙基}-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。通过SFC手性色谱法分离两种异构体以获得两种单异构体,异构体A和异构体B,具有相同MS m/z 393(M+1)+。
步骤B:5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基
-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向来自步骤A的异构体A(230毫克,0.585毫摩尔)在50毫升EtOAc中的溶液中加入100毫克Pd/C并该混合物在环境温度下在氢气氛下搅拌整夜。过滤反应混合物并浓缩滤液。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以产生5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的一种异构体(37A)。MSm/z 303(M+1)+。
在Ar下向来自步骤A的异构体B(210毫克,0.536毫摩尔)在50毫升EtOAc中的溶液中加入100毫克Pd/C并将该混合物在环境温度下在氢气氛下搅拌整夜。过滤反应混合物并浓缩滤液。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以产生5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的第二异构体(37B)。
MS m/z 303(M+1)+。
中间体38(和分离的异构体)
5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并
呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙
基]-2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-羧酸1,1-二甲基乙基酯
将4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(700毫克,3.68毫摩尔)和1,1-二甲基乙基2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-羧酸酯(748毫克,3.68毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释,用EtOAc萃取(3X 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以获得作为4种异构体的混合物的1,1-二甲基乙基5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]-2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-羧酸酯,其通过SFC手性色谱法分离以获得四种手性异构体或异构体混合物A、B、C和D,具有相同MS m/z 403(M+1)+。
步骤B:5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基
-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向来自上述步骤A的异构体A、B、C和D(150~190毫克)在5毫升DCM中的溶液中加入5毫升TFA并将该混合物搅拌2小时,随后浓缩。随后将该残留物溶解在20毫升CH3CN中并加入500毫克Na2CO3。该混合物在室温下搅拌整夜,随后过滤。浓缩滤液以产生相应的游离胺,5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的单异构体(38A、38B、38C和38D),具有相同MS m/z 303(M+1)+。
中间体39
5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并
呋喃-1(3H)-酮
步骤A:苯基甲基-5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]-2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸酯
将4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(700毫克,3.68毫摩尔)和2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸苯基甲酯(748毫克,3.68毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释,用EtOAc萃取(3X 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以获得外消旋产物(950毫克),其通过SFC手性色谱法分离以获得苯基甲基-5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]-2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸酯的两种异构体的混合物,异构体A和异构体B,具有相同MS m/z 423(M+1)+。
步骤B:5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基
-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在Ar下向苯基甲基-5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]-2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸酯(340毫克,0.804毫摩尔)的异构体A在50毫升EtOAc中的溶液中加入100毫克Pd/C并将该混合物在环境温度下在氢气氛下搅拌整夜。过滤反应混合物并浓缩滤液。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以产生5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体A。
MS m/z 289(M+1)+。
在Ar下向苯基甲基-5-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]-2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸酯(470毫克,1.114毫摩尔)的异构体B在50毫升EtOAc中的溶液中加入100毫克Pd/C并将该混合物在环境温度下在氢气氛下搅拌整夜。过滤反应混合物并浓缩滤液。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以产生5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体B。MS m/z 289(M+1)+。
中间体40
5-(溴乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-乙酰基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向含有搅拌棒的20毫升微波管中加入4,6-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(来自中间体9的合成,1.0克,4.2毫摩尔)、四(三苯膦)钯(0)(0.240克,0.207毫摩尔)和三丁基(1-乙氧基-乙烯基)锡(2.20克,6.22毫摩尔);向该混合物中加入无水甲苯(18毫升)并盖住管,脱气并用氮气吹扫。随后将管置于油浴中并在110℃下加热12小时;LC表明形成一些产物。将管从油浴中取出并冷却至室温。溶液在减压下浓缩至干,随后用4M HCl(10毫升)处理所得残留物;所得溶液在室温下搅拌1小时;LC分析表明反应完成。将该溶液浓缩至干并将残留物再溶解在DCM中,吸收在硅胶中,随后加载到二氧化硅柱中用于通过己烷/EtOAc(1/1)的溶剂体系分离;这产生5-乙酰基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.645(s,1H),5.271(s,2H),2.558(s,3H),2.393(s,3H),2.623(s,3H).LC-MS(IE,m/z):205[M+1]+;tR=3.08分钟。
步骤B:5-(溴乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在室温下向5-乙酰基-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(370毫克,1.8毫摩尔)在THF(4毫升)中的溶液中加入二溴化铜(II)(486毫克,2.20毫摩尔)。使该混合物在室温下搅拌16小时。TLC显示形成所需产物。该反应用EtOAc(100毫升)稀释,用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并通过硅胶快速色谱法提纯。在除去溶剂后收集5-(溴乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(CDCl3,500MHz),δ7.671(s,1H),5.286(s,2H),4.314(s,2H),2.414(s,3H),2.288(s,3H)
中间体41
4-甲氧基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
步骤A:5-溴-2-氯-4-甲氧基吡啶
在0℃下向2-氯-4-甲氧基吡啶(10.0克,69.7毫摩尔)在50毫升硫酸中的溶液中加入NBS。使反应混合物搅拌和升温至室温2小时,随后在60℃下加热5小时,随后将其冷却至室温并用1N NaOH(pH~7)中和,用水(50毫升)稀释,水层用乙酸乙酯(2×100毫升)萃取。有机层用水(2×50毫升)、饱和NaHCO3、盐水洗涤,经Mg2SO4干燥并浓缩以提供油,将其色谱分离。在用0-25%EtOAc/己烷洗脱时,获得最终产物。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.4(s,1H),7.29(s,1H),3.97(s,3H);
LC/MS(M+1)+=223.81;tR=2.75min。
步骤B:6-氯-4-甲氧基吡啶-3-腈
5-溴-2-氯-4-甲氧基吡啶(5.0克,22.48毫摩尔)在DMF(80毫升)中的溶液用氮气吹扫15分钟。此时,相继加入Zn(CN)2(3.96克,33.7毫摩尔)和Pd(Ph3P)4(2.60克,2.25毫摩尔)。所得悬浮液在95℃下在氮气氛下搅拌12小时。将反应混合物冷却至环境温度,过滤以除去无机固体。蒸发溶剂(DMF)以提供油形式的粗制残留物,其在硅胶上提纯并用0-30%乙酸乙酯/己烷洗脱以提供产物。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.69(s,1H),7.50(s,1H),4.04(s,3H);
LC/MS(M+1)+=168.96;tR=2.05min。
步骤C:6-乙烯基-4-甲氧基吡啶-3-腈
向20毫升微波管中装入6-氯-4-甲氧基吡啶-3-腈(200.0毫克,1.2毫摩尔)、双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)与二氯甲烷的络合物(97.0毫克,0.12毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(318.0毫克,2.37毫摩尔)和三乙胺(0.33毫升,2.37毫摩尔)和EtOH(6毫升)。抽空该微波管并用氮气填充(两次)并加热至140℃。在1小时后,反应混合物用水稀释并用EtOAc萃取。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥。浓缩萃取物并在SiO2柱上色谱分离(0-30%EtOAc/己烷作为洗脱剂)。溶剂的蒸发产生标题化合物。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.65(s,1H),6.89(s,1H),6.83(dd,J=10.7Hz,1H),6.42(d,J=7.3Hz,1H),5.70(d,J=10.6Hz,1H)4.05(s,3H);
LC/MS(M+1)+=161.03;tR=1.67min。
步骤D:6-(2-溴-1-羟基乙基)-4-甲氧基吡啶-3-腈
用N-溴代琥珀酰亚胺(89.0毫克,0.499毫摩尔,1.0当量)处理6-乙烯基-4-甲氧基吡啶-3-腈(80.0毫克,0.499毫摩尔)在1,4-二氧杂环己烷(8毫升)和H2O(4毫升)中的溶液。使反应混合物在室温下搅拌整夜。将反应混合物倒入H2O(8毫升)中并用EtOAc萃取(3×30毫升)。合并的有机层用饱和NaCl水溶液(1×30毫升)洗涤,经Na2SO4干燥。溶剂蒸发产生油,其在SiO2上提纯(0-30%EtOAc/己烷作为洗脱剂),产生6-(2-溴-1-羟基乙基)-4-甲氧基吡啶-3-腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.65(s,1H),7.19(s,1H),5.05(t,J=5.4Hz,1H),4.05(s,3H),3.85(dd,J=4.5Hz,1H),3.75(dd,J=6.1Hz,1H);
LC/MS(M+1)+=240.89;tR=1.31min。
步骤E:4-甲氧基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
用碳酸钠(61.0毫克,0.576毫摩尔,2.0当量)处理6-(2-溴-1-羟基乙基)-4-甲氧基吡啶-3-腈(74.0毫克,0.288毫摩尔)在无水甲醇(7毫升)中的溶液并使其在室温下搅拌整夜。蒸发溶剂。将残留物溶解在EtOAc(30毫升)中并用水和盐水洗涤。经Na2SO4干燥后,除去有机层,残留物经SiO2提纯(10-45% EtOAc/己烷作为洗脱剂)以产生4-甲氧基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.64(s,1H),6.87(s,1H),4.08(dd,J=2.6Hz,J=2.3Hz,1H),4.03(s,3H),3.26(dd,J=4.6Hz,J=5.4Hz,1H),2.87(dd,J=2.2Hz,J=2.4Hz,1H);
LC/MS(M+1)+=177.11;tR=1.68min。
中间体42
6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
步骤A:6-乙烯基吡啶-3-腈
向6-溴吡啶-3-腈(2.0克,10.9毫摩尔)在EtOH(70毫升)中的搅拌溶液中加入双[(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)与二氯甲烷的络合物(0.892毫克,0.10毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(2.93克,21.9毫摩尔)、三乙胺(3.0毫升,21.9毫摩尔)和水(0.5毫升)。将反应混合物加热至回流。在通过反相HPLC-MS(1-2小时)和TLC(洗脱剂:10%乙酸乙酯在己烷中)确定完成后,将该反应冷却至室温,随后用水稀释并用EtOAc萃取。合并的有机层用盐水洗涤并经MgSO4干燥。浓缩萃取物和在SiO2柱上色谱分离(0-20%EtOAc/己烷作为洗脱剂)。溶剂蒸发产生6-乙烯基吡啶-3-腈。
1H NMR(500MHz,CDCl3),δ8.85(s,1H),7.94-7.93(m,1H),6.89-6.83(m,1H),7.45(d,J=8.2Hz,1H),6.85(dd,J=10.8,Hz,1H),6.42(d,J=17.4Hz,1H);LC/MS(M+1)+=131.06。
步骤B:6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
经5分钟用N-溴琥珀酰亚胺逐份(1.07克,5.99毫摩尔)处理6-乙烯基吡啶-3-腈(0.742克,5.70毫摩尔)在2∶1的H2O∶t-BuOH(30毫升)中的溶液并在40℃下搅拌1小时。在冷却至5℃后,通过逐滴添加氢氧化钠溶液(在5毫升H2O中0.684克,17.1毫摩尔)来碱化该反应并再搅拌1小时。将反应混合物倒入H2O(10毫升)中并用EtOAc萃取(2×50毫升)。合并的有机层用饱和NaCl水溶液(1×30毫升)洗涤并经MgSO4干燥。溶剂蒸发和在SiO2上提纯(0-30%EtOAc/己烷作为洗脱剂)提供6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。
1H NMR(500MHz,CDCl3),δ8.87(s,1H),7.99(d,J=8.1Hz,1H),7.40(d,J=8.1Hz,1H),4.11(s,1H),4.08(dd,J=2.6Hz,J=2.3Hz,1H),3.29(m,1H),2.94(m,1H);LC/MS(M+1)+=147.09。
进行环氧化物的拆分(制备SFC,160mL/min.,在SC CO2中10%MeOH,AD-H)以提供:异构体A:(M+1)+=147.09。异构体B:(M+1)+=147.09。
中间体43
4-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
以与对中间体42的合成所描述的类似的方式以6-氯-4-甲基吡啶-3-腈为原料制备4-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。LC/MS(M+1)+=161.13。
中间体44
5-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
以与对中间体42的合成所描述的类似的方式以6-氯-5-甲基吡啶-3-腈为原料制备5-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。
LC/MS(M+1)+=161.10。
中间体45
2-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
以与对中间体42的合成所描述的类似的方式以6-氯-2-甲基吡啶-3-腈为原料制备2-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。
LC/MS(M+1)+=161.16。
中间体46
5-氯-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈
以与对中间体42的合成所描述的类似的方式以5,6-二氯吡啶-3-腈为原料制备5-氯-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈。
LC/MS(M+1)+=180.99。
中间体47
4-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向5-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(50克,0.235摩尔)在三氟甲磺酸(400毫升)中的冷却(0℃)溶液中加入N-碘琥珀酰亚胺(55.5克,0.247摩尔)。所得混合物在室温下搅拌整夜,随后缓慢倒入冰水(2升)中,过滤,滤液用EtOAc萃取。合并的有机层用水和盐水洗涤,干燥并浓缩以产生5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤B:5-溴-4-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1克,2.95毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(474毫克,3.54毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(200毫克)在20毫升TEA和20毫升EtOH中的混合物在N2下加热至回流2小时。TLC表明完全反应。除去大部分溶剂并将残留物溶解在EtOAc(100毫升)中。该溶液用0.1N HCl、碳酸氢钠和盐水洗涤,经硫酸钠干燥,过滤并浓缩以提供5-溴-4-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤C:5-溴-4-环丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向5-溴-4-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(2.2克,9.21摩尔)和Pd(OAc)2(100毫克)在EtOAc(50毫升)中的冷却(0℃)混合物中缓慢加入CH2N2在乙醚(100毫升)中的溶液。所得混合物在室温下搅拌整夜,随后用乙酸淬灭,过滤,滤液用水和盐水洗涤,干燥并浓缩以提供5-溴-4-环丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤D:4-环丙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-环丙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(760毫克,3.004毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(805毫克,6.008毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(100毫克)在20毫升TEA和20毫升EtOH中的混合物在N2下加热至回流8小时。在TLC表明完全反应时,除去大部分溶剂并将残留物溶解在EtOAc(100毫升)中。该溶液用0.1N HCl、碳酸氢钠和盐水洗涤,经硫酸钠干燥,过滤并浓缩。所得油通过柱色谱法提纯以产生4-环丙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.74(d,J=8.6Hz,1H),7.67(d,J=7.8Hz,1H),7.34-7.41(m,1H),5.81(d,J=17.2Hz,1H),5.50(d,J=11.0Hz,1H),5.38(s,2H),1.84-1.90(m,1H),1.04-1.09(m,2H),0.61-0.65(m,2H)。
步骤E:4-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮:
在0℃下向4-环丙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(440毫克,2.2毫摩尔)在50毫升DCM中的溶液中缓慢加入在50毫升DCM中的mCPBA(1.14克,6.6毫摩尔)。在升温至室温后,将该混合物搅拌12小时。该混合物用Na2SO3水溶液洗涤直至KI试纸不变色。合并有机层,用盐水洗涤,随后浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生产物4-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.77(d,J=8.6Hz,1H),7.39(d,J=7.8Hz,1H),5.39(s,2H),4.43-4.45(m,1H),3.26-3.28(m,1H),2.68-2.70(m,1H),1.94-2.01(m,1H),1.08-1.12(m,2H),0.65-0.75(m,2H)。
中间体48
4-乙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-溴-4-乙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(2.0克,8.37毫摩尔)和Pd/C(400毫克)在50毫升MeOH中的混合物在室温下在H2(1大气压)下搅拌整夜,随后过滤。浓缩滤液。所得油通过柱色谱法提纯以产生5-溴-4-乙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.71(d,J=7.8Hz,1H),7.59(d,J=7.8Hz,1H),5.28(s,2H),2.76(q,J=7.4Hz,2H),1.21(t,J=7.4Hz,3H)。
步骤B:4-乙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-乙基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.81克,7.51毫摩尔),乙烯基三氟硼酸钾(1.21克,9.01毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(200毫克)在20毫升TEA和20毫升EtOH中的混合物在N2下加热至回流整夜,随后浓缩。所得油通过柱色谱法提纯以产生4-乙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.73(d,J=7.8Hz,1H),7.66(d,J=7.8Hz,1H),7.00-7.07(m,1H),5.82(d,J=17.2Hz,1H),5.51(d,J=11.0Hz,1H),5.28(s,2H),2.69(q,J=7.4Hz,2H),1.19(t,J=7.4Hz,3H)。
步骤C:4-乙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向4-乙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.1克,5.85毫摩尔)在50毫升DCM中的溶液中缓慢加入在50毫升DCM中的mCPBA(3.60克,85%纯度,17.6毫摩尔)。升温至室温,将该混合物搅拌3天。该混合物用Na2SO3水溶液洗涤直至KI试纸不变色。合并有机层,用盐水洗涤并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生产物4-乙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.75(d,J=8.6Hz,1H),7.41(d,J=7.8Hz,1H),5.30(s,2H),4.11-4.13(m,1H),3.23-3.25(m,1H),2.75-2.82(m,2H),2.70-2.72(m,1H),1.27(t,J=7.4Hz,3H)。
中间体49
4,7-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:3-溴-2,5-二甲基苯甲酸
将2,5-二甲基苯甲酸(20克,133毫摩尔)在100毫升浓硫酸中的溶液冷却至0℃,随后加入N-溴代琥珀酰亚胺(24克,139毫摩尔)。该反应在0℃下搅拌1.5小时。将该混合物倒到冰/水上,用EtOAc萃取,用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。粗产物通过柱色谱法提纯以提供3-溴-2,5-二甲基苯甲酸。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.73(s,1H),7.60(s,1H),2.66(s,3H),2.343(s,3H)。
步骤B:(3-溴-2,5-二甲基苯基)甲醇
在0℃下向3-溴-2,5-二甲基苯甲酸(3.5克,15毫摩尔)在无水THF中的溶液中加入硼烷·THF络合物(1.0M,25毫升,25毫摩尔),随后使反应升温至环境温度整夜。该反应用MeOH淬灭并浓缩以提供(3-溴-2,5-二甲基苯基)甲醇。
步骤C:5-溴-4,7-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在室温下向(3-溴-2,5-二甲基苯基)甲醇(1.6克,7.4毫摩尔)在三氟乙酸(20毫升)中的溶液中加入Tl(OOCF3)3(4克,7.4毫摩尔),随后将该反应在室温下在N2下搅拌整夜。在压力下浓缩该混合物。将残留物固体LiCl(0.6克,14.9毫摩尔)、MgO(0.6克,14.9毫摩尔)和PdCl2(0.13克,0.74毫摩尔)在MeOH中在CO下在1Mpa下搅拌整夜。将EtOAc添加到该混合物并过滤。浓缩有机相以提供5-溴-4,7-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
步骤D:4,7-二甲基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4,7-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.7克,2.9毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(0.544克,4毫摩尔)和Pd(dppf)2Cl2(0.07克)在20毫升EtOH和20毫升TEA中的混合物在N2下回流4小时。浓缩该混合物,残留物通过柱色谱法提纯以提供4,7-二甲基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.30(s,1H),6.85-6.92(m,1H),5.70(d,J=17.3Hz,1H),5.40(d,J=11.0Hz,1H),5.18(s,2H),2.64(s,3H),2.24(s,3H)。
步骤E:4,7-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向4,7-二甲基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.4克,2.1毫摩尔)在60毫升DCM中的溶液中缓慢加入mCPBA(85%,0.7克,4.2毫摩尔)。在升温至室温后,将该混合物搅拌48小时。该混合物用饱和NaHCO3、Na2SO3水溶液、5%NaOH和盐水相继洗涤。浓缩该混合物,残留物通过柱色谱法提纯以提供白色固体状的4,7-二甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.07(s,1H),5.13(s,2H),3.96-3.98(m,1H),3.14-3.16(m,1H),2.61-2.63(m,1H),2.56(s,3H),2.24(s,3H)。
中间体50
4-氟-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-溴-4-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在-70℃下将n-BuLi溶液(40毫升,100毫摩尔)逐滴添加到二异丙基胺(10.6克,105毫摩尔)在150毫升THF中的溶液中。该混合物在0℃下搅拌15分钟,随后再冷却至-70℃。逐滴加入4-溴-3-氟苯甲酸溶液(10克,45.7毫摩尔,在50毫升THF中)。所得混合物在-70℃下搅拌1小时,随后将CH2O气体(通过将5.1克低聚甲醛加热至200℃来生成)鼓入该混合物中。将所得混合物在-70℃下搅拌1小时,随后使其升温至室温并搅拌另外2小时。将HCl气体鼓入该悬浮液中15分钟以产生清澈溶液。该混合物用1升EtOAc稀释,随后用水、饱和Na2CO3和盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩产生白色固体状的5-溴-4-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.72-7.75(m,1H),7.58(d,J=8.0Hz,1H),5.36(s,2H)。
步骤B:4-氟-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮
将5-溴-4-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(5.0克,21.6毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(4.4克,32.5毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(500毫克)在100毫升TEA和100毫升EtOH中的混合物在N2下加热至回流4小时,随后浓缩。所得油通过柱色谱法提纯以产生4-氟-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.67-7.68(m,2H),6.90-6.97(m,1H),6.00(d,J=17.2Hz,1H),5.60(d,J=11.0Hz,1H),5.35(s,2H)。
步骤C:4-氟-5-环氧乙烷基-3H-异苯并呋喃-1-酮
在0℃下向4-氟-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮(4.0克,17.3毫摩尔)在100毫升DCM中的溶液中缓慢加入在50毫升DCM中的mCPBA(6.0克,85%纯度,34.6毫摩尔)。在升温至室温后,将该混合物搅拌整夜。该混合物用Na2SO3水溶液洗涤直至KI试纸不变色。有机层用盐水洗涤,随后浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生产物4-氟-5-环氧乙烷基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.71(d,J=7.8Hz,1H),7.37-7.40(m,1H),5.37(s,2H),4.21-4.22(m,1H),3.25-3.27(m,1H),2.80-2.82(m,1H)。
中间体51
7-氟-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:2,4-二溴-6-氟苯甲酸
在-70℃下将n-BuLi溶液(20毫升,50.0毫摩尔)逐滴添加到二异丙基胺(5.6克,55.0毫摩尔)在200毫升THF中的溶液中。该混合物在0℃下搅拌15分钟,随后再冷却至-70℃。逐滴加入1,3-二溴-5-氟苯的溶液(12.7克,50.0毫摩尔,在50毫升THF中)。所得混合物在-70℃下搅拌2小时,随后倒入新鲜干冰中并搅拌整夜。该混合物用1升乙醚稀释并用水洗涤两次。合并的水层用乙醚洗涤,随后用盐酸酸化至pH=2并用EtOAc萃取两次。合并的EtOAc层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩以产生白色固体状的2,4-二溴-6-氟苯甲酸。
1H-NMR(400MHz,d6-DMSO)δppm 7.85(s,1H),7.76(d,J=8.8Hz,1H)。
步骤B:5-溴-7-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在-70℃下将n-BuLi溶液(36.7毫升,91.6毫摩尔)逐滴添加到2,4-二溴-6-氟苯甲酸溶液(13.0克,43.6毫摩尔,在200毫升THF中)中。将所得溶液搅拌15分钟,随后在-70℃下将CH2O气体(通过将5.1克低聚甲醛加热至200℃生成)鼓入该混合物中。将该悬浮液搅拌1小时,随后升温至室温并再搅拌2小时。将HCl气体鼓入该悬浮液中15分钟以产生清澈溶液。该混合物用1升EtOAc稀释,随后用水、饱和Na2CO3和盐水洗涤,随后经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯(PE∶EtOAc=5∶1)以产生白色固体状的5-溴-7-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.46(s,1H),7.36(d,J=8.0Hz,1H),5.29(s,2H)。
步骤C:7-氟-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-7-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(4.6克,20.0毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(2.9克,22毫摩尔)和Pd(dppf)2Cl2(0.5克)在40毫升EtOH和40毫升TEA中的混合物在Ar下回流4小时。在浓缩后,残留物通过柱色谱法提纯(PE∶EtOAc=20∶1)以提供7-氟-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.23(s,1H),7.17(d,J=10.0Hz,1H),6.70-6.77(m,1H),5.89(d,J=17.2Hz,1H),5.51(d,J=11.2Hz,1H),5.28(s,2H)。
步骤D:7-氟-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下将mCPBA(85%,9.9克,48.9毫摩尔)添加到7-氟-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(2.9克,16.3毫摩尔)在300毫升DCM中的溶液中。该混合物在室温下搅拌16小时,随后冷却至0℃。该混合物随后用饱和NaHCO3(50毫升)、Na2SO3水溶液(50毫升x 2)、5%NaOH(50毫升)和盐水相继洗涤,随后浓缩。残留物通过用DCM洗脱的柱色谱法提纯以提供白色固体状的7-氟-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.20(s,1H),7.09(d,J=9.6Hz,1H),5.29(s,2H),3.94-3.96(m,1H),3.21-3.24(m,1H),2.75-2.77(m,1H);MS m/z 195(M+1)+。
中间体52
7-氟-4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:3-溴-5-氟-2-甲基-苯甲酸
向5-氟-2-甲基-苯甲酸(20克,130毫摩尔)在浓硫酸(200毫升)中的冷却(0℃)溶液中逐份加入N-溴代琥珀酰亚胺(24.3克,136毫摩尔)。将所得混合物在0℃下搅拌3小时,随后升温至室温并搅拌16小时,随后将该混合物缓慢倒入冰水(2升)中并用EtOAc萃取。合并的有机层用水和盐水洗涤,干燥并浓缩以提供3-溴-5-氟-2-甲基-苯甲酸,其直接用于下一步骤。
步骤B:(3-溴-5-氟-2-甲基-苯基)-甲醇
向3-溴-5-氟-2-甲基-苯甲酸(3克,12.9毫摩尔)在干燥THF(20毫升)中的冷却(0℃)溶液中缓慢加入硼烷·THF络合物(25.8毫升,1M在THF中,25.8毫摩尔)。将所得混合物在室温下搅拌整夜,随后用MeOH淬灭并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生(3-溴-5-氟-2-甲基-苯基)-甲醇。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.25(dd,J=8.6Hz,J=3.1Hz,1H),7.15(dd,J=8.6Hz,J=2.3Hz,1H),4.71(s,2H),2.33(s,3H)。
步骤C:5-溴-7-氟-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮
向(3-溴-5-氟-2-甲基-苯基)-甲醇(1.7克,7.76毫摩尔)在三氟乙酸(20毫升)中的溶液中加入Tl(CF3COO)3(4.2克,7.76毫摩尔)。所得混合物在室温下搅拌整夜,随后浓缩至干。将残留物溶解在MeOH(50毫升)中。向该混合物中加入PdCl2(137毫克,0.776毫摩尔)、LiCl(652毫克,15.5毫摩尔)和MgO(652毫克,15.5毫摩尔)。使所得混合物在CO(50psi)气氛下在室温下反应整夜,随后过滤。浓缩滤液,残留物通过柱色谱法提纯以产生5-溴-7-氟-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
步骤D:7-氟-4-甲基-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮
将5-溴-7-氟-4-甲基-3H-异苯并呋喃-1-酮(0.6克,2.45毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(492毫克,3.67毫摩尔)和Pd(dppf)Cl2(100毫克)在20毫升TEA和20毫升EtOH中的混合物在N2下加热至回流4小时,随后浓缩。所得油通过制备-TLC提纯以产生7-氟-4-甲基-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.26(d,J=9.4Hz,1H),6.89-6.97(m,1H),5.80(d,J=17.2Hz,1H),5.60(d,J=11.0Hz,1H),5.23(s,2H),2.24(s,3H)。
步骤E:7-氟-4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向7-氟-4-甲基-5-乙烯基-3H-异苯并呋喃-1-酮(420毫克,1.71毫摩尔)在10毫升DCM中的溶液中缓慢加入在10毫升DCM中的mCPBA(741毫克,85%纯度,3.43毫摩尔)。在升温至室温后,将该混合物搅拌整夜。该混合物用Na2SO3水溶液洗涤直至KI试纸不变色。有机层用盐水洗涤,随后浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生产物7-氟-4-甲基-5-环氧乙烷基-3H-异苯并呋喃-1-酮。通过SFC(柱:Chiralpak AD-H 250*4.6mm I.D.,5um;流动相:在CO2中的甲醇(0.05%DEA)从5%到40%;流速:2.35mL/min;波长:220nm)拆分产物的对映体。
MS m/z 209(M+1)+。
中间体53
6-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:5-(2-羟基乙基)-6-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向含有搅拌棒的500毫升烧瓶中加入5-(2-羟基乙基)-6-碘-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(5克,16.4毫摩尔)、乙烯基三氟硼酸钾(3.3克,24.7毫摩尔)、Pd(dppf)Cl2(0.6克,0.822毫摩尔)和TEA(2.3毫升)。随后将该混合物溶解在EtOH(50毫升)中并在硅油浴中在100℃下加热2小时;TLC表明完全反应。将该烧瓶冷却至室温,用EtOAc(150毫升)处理并倒入分液漏斗中和用盐水(2x 100毫升)洗涤。随后分离有机层,干燥(Na2SO4),过滤并浓缩至干。将所得有机残留物溶解在DCM中,吸收到硅胶中并通过MPLC提纯(己烷/EtOAc;1/1洗脱剂)以提供5-(2-羟基乙基)-6-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CD3Cl)δ8.03(s,1H),7.38(s,1H),7.023-7.08(m,1H),5.79(d,J=17Hz,1H),5.47(d,J=11Hz,1H),5.31-5.36(m,3H),3.91-3.94(m,2H),3.08-3.11(m,2H)。
步骤B:6-环丙基-5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向含有搅拌棒的100毫升烧瓶中加入5-(2-羟基乙基)-6-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.9克,4.41毫摩尔)和二乙酸钯(0.049克,0.220毫摩尔),随后经20分钟添加在二乙醚(10毫升)中的新鲜制备的重氮甲烷(3.7克,88毫摩尔)。所得混合物随后在屏蔽环境中在室温下搅拌1小时。在反应完成时,将溶剂浓缩至干,溶解在EtOAc中并用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并浓缩至干。所得残留物不经进一步提纯即用于下一步骤。
1H NMR(500MHz,CD3Cl)δ7.56(s,1H),7.38(s,1H)5.28-5.32(m,3H),3.97-4.03(m,3H),3.23-3.26(m,2H),1.81-1.73(m,4H);LC/MS:[(M+1)]+=219。
步骤C:6-环丙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向含有搅拌棒的100毫升烧瓶中加入化合物6-环丙基-5-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.5克,2.29毫摩尔)、TEA(20毫升),随后添加二氯甲烷(25毫升)。将该烧瓶置于℃冷却浴中并用甲磺酰氯(6.5毫升,83毫摩尔)缓慢处理。随后将所得混合物搅拌20分钟。TLC(己烷/EtOAc=1/1)表明反应完成。将该混合物倒入饱和氯化铵中并用DCM萃取。合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(Na2SO4)和真空浓缩。将残留物(LC/MS:[(M+1)]+=297;tR=1.01min)溶解在二氯甲烷(25毫升)中,用DBU(0.7毫升,4.72毫摩尔)处理并搅拌2小时。TLC监测表明转化成烯烃。反应混合物用水稀释并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(Na2SO4)和真空浓缩。该材料不经进一步提纯即用于下一步骤。
步骤D:6-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将6-环丙基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.45克,2.25毫摩尔)溶解在二氯甲烷(10毫升)中,在0℃下用间氯过苯甲酸(1克,6.3毫摩尔)处理并搅拌12小时。TLC表明反应完成;该混合物用饱和碳酸氢钠溶液稀释并用二氯甲烷萃取(2x)。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。该环氧化物通过硅胶柱色谱法(己烷/EtOAc=1/1)提纯以产生6-环丙基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。该环氧乙烷在手性柱上进一步拆分以产生两种异构体:
环氧乙烷A-1H NMR(500MHz,CD3Cl)δ7.63(s,1H),7.41(s,1H),5.29-5.33(m,2H),4.21-4.42(m,1H),3.16-3.34(m,1H),2.71-2.72(m,1H)2.09-2.11(m,1H),1.07-1.14(m,2H),0.76-0.88(m,2H)。
环氧乙烷B-1H NMR(500MHz,CD3Cl)δ7.63(s,1H),7.41(s,1H),5.29-5.30(m,2H),4.412-4.42(m,1H),3.31-3.33(m,1H),2.71-2.72(m,1H),2.09-2.12(m,1H),1.07-1.60(m,2H),0.76-0.87(m,2H)
中间体54
7-甲氧基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
步骤A:4-烯丙基-2-甲酰基-6-甲氧基苯甲酸甲酯
向含有5-烯丙基-2-羟基-3-甲氧基苯甲醛(5.0克,26.0毫摩尔)和N-苯基-三氟甲磺酰亚胺的烧瓶中加入DCM(75毫升)。将该烧瓶置于0℃下,用Et3N(4毫升)处理并在室温下搅拌2天。该混合物用二氯甲烷稀释并用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(Na2SO4)并浓缩。烧瓶中的残留物用dppf(0.18克,0.45毫摩尔)、PdOAc2(0.1克,0.44毫摩尔)和Et3N(8毫升,56毫摩尔)处理,随后添加DMF(45毫升)和MeOH(30毫升)。随后将反应混合物脱气并用CO吹扫3次并在CO下在70℃下搅拌6小时。当LC表明原材料耗尽时,将该溶液浓缩至干。有机残留物通过MPLC(己烷/EtOAc=1/0.2)提纯以提供4-烯丙基-2-甲酰基-6-甲氧基苯甲酸甲酯。
LC/MS:[(M+1)]+=236。
步骤B:5-烯丙基-7-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装入4-烯丙基-2-甲酰基-6-甲氧基苯甲酸甲基酯(0.77克,1毫摩尔)的烧瓶加入硼氢化钠(0.36克,9.33毫摩尔);随后将该混合物溶解在MeOH(10毫升)并在室温搅拌18h。LC表明反应完成。该混合物用EtOAc稀释(150毫升)和用盐水(2X100毫升)洗涤。有机层然后被分离,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。所得残留物通过MPLC(己烷/EtOAc=1/0.5)纯化以提供5-烯丙基-7-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
LC/MS:[(M+1)]+=205。
步骤C:(7-甲氧基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛
向含有在MeOH(10毫升)中5-烯丙基-7-甲氧基-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.24克,1.18毫摩尔)的烧瓶在-78℃鼓入臭氧10分钟。随后添加二甲基硫醚(5毫升)。所得混合物在室温搅拌1h。LC表明该反应已完成。该混合物用饱和碳酸氢钠溶液稀释并用EtOAc萃取(2x)。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩以产生(7-甲氧基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛。LC/MS:[(M+1)]+=207。
步骤D:5-(2-羟基乙基)-7-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
用硼氢化钠(0.05克,1.45毫摩尔)和甲醇(10毫升)处理(7-甲氧基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛(0.12克,0.58毫摩尔)的溶液;所得混合物在室温下搅拌1小时。浓缩溶液至干,溶解在EtOAc中并用水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩以产生5-(2-羟基乙基)-7-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC/MS:[(M+1)]+=209。
步骤E:7-甲氧基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
5-(2-羟基乙基)-7-甲氧基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的二氯甲烷溶液被放置冷却至0℃和用甲磺酰氯(0.11毫升,1.4毫摩尔)和TEA(0.2毫升,1.44毫摩尔)缓慢处理。随后将所得混合物搅拌20分钟。TLC(己烷/EtOAc=1/1)表明反应完成。将该混合物倒入饱和氯化铵并用二氯甲烷萃取.合并的有机物用1N HCl、饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,随后干燥(Na2SO4)和真空浓缩。向残留物(LC/MS:[(M+1)]+=287;tR=0.81min)(0.16克,0.56毫摩尔)加入DBU(0.19毫升,1.26毫摩尔)和二氯甲烷(2毫升)并搅拌2小时。TLC监测表明转化成烯烃。反应混合物用水稀释并用二氯甲烷萃取。合并的有机物用1NHCl,饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤,然后干燥(Na2SO4)并浓缩至干。所得油不经进一步提纯即用于下一步骤。
步骤F:7-甲氧基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下向7-甲氧基-5-乙烯基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮在DCM(5毫升)中的溶液中加入间氯过苯甲酸(0.18克,1.05毫摩尔)并搅拌12小时。TLC表明反应完成;该混合物用饱和碳酸氢钠溶液稀释并用DCM萃取(2x)。合并的有机萃取物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4),过滤并真空浓缩。所得环氧化物通过硅胶柱色谱法(己烷/EtOAc=1/1)提纯以产生7-甲氧基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC/MS:[(M+1)]+=207。
中间体55
5-[2-(哌嗪-1-基)乙基]-2,1,3-苯并
二唑
步骤A:5-(丙-2-烯-1-基)-2,1,3-苯并
二唑
将5-溴-2,1,3-苯并
二唑(10克,50.3毫摩尔)溶解在甲苯(300毫升)中并用氯化锂(6.39克,151毫摩尔)、Pd(Ph3P)4(2.90克,2.51毫摩尔)和烯丙基三丁基锡烷(18.66毫升,60.3毫摩尔)处理。该混合物脱气和在N2下回流3小时。反应混合物变黑。将反应混合物倒入水中并用乙酸乙酯萃取。分离有机层,用盐水洗涤,干燥并蒸发至干。残留物经由120g ISCO Redi-Sep柱色谱分离并用0-10%乙酸乙酯/己烷洗脱以产生5-(丙-2-烯-1-基)-2,1,3-苯并
二唑。
步骤B:5-[2-(哌嗪-1-基)乙基]-2,1,3-苯并
二唑
将5-(丙-2-烯-1-基)-2,1,3-苯并
二唑(480,3.0毫摩尔)溶解在DCM中并冷却至-78℃。鼓入臭氧直至反应混合物达到蓝色,随后将氮气鼓过该混合物以除去过量臭氧。随后加入Boc-哌嗪(558毫克,3.0毫摩尔),接着三乙酰氧基硼氢化钠(2541毫克,11.99毫摩尔)。将反应混合物升温至室温并搅拌整夜。将反应混合物倒入1N NaOH中并用乙酸乙酯萃取两次。乙酸乙酯层经MgSO4干燥,过滤并蒸发至干。残留物经40g Redi-sep柱提纯以产生4-[2-(2,1,3-苯并
二唑-5-基)乙基]哌嗪-1-羧酸叔丁酯,将其溶解在二氧杂环己烷中并用7毫升在二氧杂环己烷中的4M HCl处理。该反应混合物在RT下搅拌整夜。蒸发溶剂,随后将残留物溶解在乙酸乙酯中并通过添加1N NaOH达到碱性。分离乙酸乙酯,用盐水洗涤,随后经Na2SO4干燥并蒸发至干。残留物通过使用在95%DCM中的5%(1NH4OH∶10MeOH)的MPLC色谱法提纯以产生
5-[2-(哌嗪-1-基)乙基]-2,1,3-苯并 二唑。
1H-NMR(600MHz,CDCl3):δ7.72(d,J=9.2Hz,1H),7.28(d,J=9.2Hz,1H),2.92(t,J=4.9Hz,2H),2.88(t,J=7.6Hz,1H),2.65(t,J=7.6Hz,1H)
LC-MS:M+1=233。
中间体56
步骤A:5-乙烯基-2,1,3-苯并
二唑
将5-溴-2,1,3-苯并
二唑(5.5克,27.6毫摩尔)、乙烯基氟硼酸钾(7.40克,55.3毫摩尔)和PdCl2(dppf)-CH2Cl2加合物(1.088克,1.332毫摩尔)悬浮在乙醇(75毫升)中,随后加入TEA(7.70毫升,55.3毫摩尔)。随后将反应混合物脱气并加热至回流3小时。该反应用乙酸乙酯稀释并用盐水洗涤。有机层经Na2SO4干燥,过滤并蒸发至干。残留物经330g ISCO Redi-Sep硅胶塞提纯并用20%ETOAc/己烷洗脱以产生5-乙烯基-2,1,3-苯并
二唑。
1H-NMR(600MHz,CDCl3):δppm 7.81(d,J=9.3Hz,1H),7.66(s,1H),7.63(d,J=9.3Hz,1H),6.35(d,J=10.9Hz,0.5H),6.80(d,J=10.9Hz,0.5H),5.94(d.J=17.5Hz,1H),5.55(d,J=11Hz,1H)。
步骤B:5-(环氧乙烷-2-基)-2,1,3-苯并
二唑
将5-乙烯基-2,1,3-苯并
二唑(2.82克,19.30毫摩尔)溶解在DCM(100毫升)中,随后加入mCpBA(9.99克,57.9毫摩尔)并搅拌48小时。反应混合物用10%NaS2O3水溶液(1x 25毫升),随后1N NaOH(1x 25毫升),接着盐水(1x 25毫升)洗涤并经Na2SO4干燥。过滤该混合物并蒸发至干。残留物通过使用120g ISCO Redi-sep柱的MPLC提纯并用0%-100%EtOAc/己烷溶剂体系洗脱以产生5-(环氧乙烷-2-基)-2,1,3-苯并
二唑。
1H-NMR(600MHz,CDCl3):δppm 7.83(d,J=9.8Hz,1H),7.82(s,1H),7.24(d,J=9.3Hz,1H),3.98(t,J=3.8Hz,1H),3.24(t,J=4.5Hz,1H),2.84(dd.J=5.2Hz,J=2.5Hz,1H)。
中间体57A和57B
步骤A:4-[2-(5-氰基-4-甲氧基-2-吡啶基)-2-羟基-乙基]哌嗪-1-羧
酸叔丁酯
在20毫升Pyrex容器中装入磁搅拌棒、(1.68克,9.54毫摩尔)的4-甲氧基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈、(2.66克,14.3毫摩尔)的哌嗪-1-羧酸叔丁酯和10毫升EtOH。随后将其引入微波反应器并在150℃下照射1小时。将该混合物冷却至室温,蒸发溶剂并将所得残留物通过柱色谱法(硅胶,1-10%MeOH/二氯甲烷)提纯,这提供异构体混合物形式的产物。LC/MS:(IE,m/z)307.09[(M+1)-t-Bu]+。
使用在Chiralpak AD-H柱上的SFC-HPLC 21x 250mm(用10%MeOH/CO2+0.2%IBA洗脱,流速70mL/min,100bar,50mg/mL在(1∶1 MeOH∶MeCN)中,40C,220nm,Thr=200)将这种混合物进一步分离成其对映体。对映体A在大约4.56min洗脱,对映体B在大约5.72min洗脱。
异构体A:分析手性HPLC(4.6x 250mm Chiralpak AD-H柱,15%MeOH(0.2%IBA)/CO2,以2.4mL/min洗脱):tR=4.56分钟。LC/MS:(IE,m/z)tR=2.25min;[(M+1)-t-Bu]+=307.07。
异构体B:分析手性HPLC(4.6x 250mm Chiralpak AD-H柱,15%MeOH(0.2%IBA)/CO2,以2.4mL/min洗脱):tR=5.72分钟。LC/MS:(IE,m/z)tR=2.25min;[(M+1)-t-Bu]+=307.07。
步骤B:6-(1-羟基-2-哌嗪-1-基-乙基)-4-甲氧基-吡啶-3-腈
将4-[2-(5-氰基-4-甲氧基-2-吡啶基)-2-羟基-乙基]哌嗪-1-羧酸叔丁酯的对映体A(1.30克,3.59毫摩尔)溶解在5毫升TFA中并在室温下搅拌2小时。将该混合物浓缩至原始体积的1/4并用10毫升二乙基醚稀释。过滤沉淀物并在高真空下干燥以提供胺TFA盐。这种中间体用5%碳酸氢钠稀释,随后添加10N NaOH以使萃取物的pH达到高于10。水层用乙酸乙酯萃取。有机层经MgSO4干燥,过滤并减压浓缩以提供产物。LC/MS:(IE,m/z)tR=0.39min;[M+1]+=263.12
将4-[2-(5-氰基-4-甲氧基-2-吡啶基)-2-羟基-乙基]哌嗪-1-羧酸叔丁酯的对映体B(1.0克,2.76毫摩尔)溶解在5毫升TFA中并在室温下搅拌2小时。将该混合物浓缩至原始体积的1/4并用10毫升二乙基醚稀释。过滤沉淀物并在高真空下干燥以提供胺TFA盐。这种中间体用5%碳酸氢钠稀释,随后添加10N NaOH以使萃取物的pH达到高于10。水层用乙酸乙酯萃取。有机层经MgSO4干燥,过滤并减压浓缩以提供产物。LC/MS:(IE,m/z)tR=0.62min;[M+1]+=263.09
实施例1
6-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮
步骤A:5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H]-酮
向0℃的5-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(5.00克,23.5毫摩尔)在TfOH(100毫升)中的溶液中加入NIS(5.55克,24.6毫摩尔)。将该混合物在室温下搅拌整夜;反应混合物的LC分析表明反应完成。随后将反应混合物在搅拌下缓慢倒入冰水(1升)中。随后向该溶液中加入EtOAc(500毫升),随后搅拌10分钟。过滤该混合物并分离有机层。水层用EtOAc萃取(2X 200毫升)。合并的有机层用水(500毫升)、盐水(500毫升)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,浓缩至干;将其吸收到硅胶中并用(己烷/EtOAc=1/1)的溶剂体系分离以产生5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H]-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.80(d,J=7.8Hz,1H),7.74(d,J=8.5Hz,1H),5.07(s,2H)。
步骤B:5-溴-4-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-碘-2-苯并呋喃-1(3H]-酮(2.42克,7.13毫摩尔)、烯丙基三丁基锡(2.36克,7.13毫摩尔)、LiCl(1.50克,35.7毫摩尔)和Pd(PPh3)4(200克,0.173毫摩尔)在甲苯(50毫升)中的混合物在N2下在90-100℃下加热整夜;LC表明反应已完成,向该溶液中倒入EtOAc(100毫升)并用盐水洗涤。有机层经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干,吸收到硅胶中,随后在硅胶柱上分离以产生5-溴-4-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.795(d,J=8Hz,1H),7.680(d,J=8Hz,8.5Hz,1H),5.938-5.925(m,1H),5.302(s,2H),5.192-5.172(m,1H),5.075-5.041(m,1H),3.611-3.599(m,2H)
步骤C:5-溴-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在-78℃下向5-溴-4-丙-2-烯-1-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.27克,5.02毫摩尔)在MeOH(50毫升)和DCM(50毫升)中的溶液中鼓入O3直至溶液变蓝;在高真空上除去过量臭氧。在溶液颜色变成无色后,将NaBH4(0.8克,20毫摩尔)添加到反应混合物中,随后在室温下搅拌30分钟;LC和TLC表明反应已完成;在高真空上除去溶剂,随后使残留物再溶解在EtOAc中并用水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。使有机残留物吸收到硅胶中并在硅胶柱上分离以产生5-溴-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.7(d,J=7.8Hz,1H),7.5(d,J=7.8Hz,1H),5.37(s,2H),3.94(t,J=6.3Hz,2H),2.98(t,J=6.3Hz,2H)
步骤D:5-乙烯基-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-溴-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.460克,1.78毫摩尔)、三丁基(乙烯基)锡(0.676克,2.13毫摩尔)、LiCl(0.224克,5.33毫摩尔)和Pd(PPh3)4(0.10克,0.087毫摩尔)在甲苯(50毫升)中的混合物在N2下在100-110℃下加热整夜;TLC表明反应已完成,向该溶液中倒入EtOAc(100毫升)并用盐水、水洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干。随后使残留物吸收到硅胶中并在二氧化硅柱上分离以产生5-乙烯基-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.74(d,J=7.8Hz,1H),7.67(d,J=7.8Hz,1H),7.00-7.07(m,1H),5.79-5.84(m,1H),5.50-5.53(m,1H),5.35(s,2H),3.86(t,J=6.3Hz,2H),2.93(t,J=6.3Hz,2H)。
步骤E:4-(2-羟基乙基)-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将5-乙烯基-4-(2-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.2克,5.9毫摩尔)添加到含有搅拌棒的烧瓶中。随后向该烧瓶中加入二氯甲烷(20毫升)。将该烧瓶置于0℃的冷却浴中;向该烧瓶中倒入mCPBA(1.5克,8.8毫摩尔)并将所得混合物在室温下搅拌整夜;LC以及TLC(己烷/EtOAc=1/1)表明该反应已完成。该溶液用二氯甲烷处理并用NaHCO3、Na2S2O3和水洗涤,随后将有机层经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干,其随后用AcOH(20毫升)处理并搅拌整夜;LC表明形成结晶产物。除去溶剂并使所得残留物吸收到硅胶中,用己烷/EtOAc(1/1)的溶剂体系分离6-(羟基甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.807(d,J=8Hz,1H),7.337(d,J=8Hz,1H),5.279(s,2H),4.985(s,1H),4.302-4.302(m,1H),4.183-4.084(m,2H),3.954-3.912(m,2H),3.006-2.944(m,1H),2.717-2.686(m,1H),2.179-2.172(m,2H)
步骤F:(3-氧代-3,6,8,9-四氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-6-基)
甲基-4-甲基苯磺酸酯
用对甲苯磺酰氯(0.40克,2.3毫摩尔)处理在DCM(10毫升)中的6-(羟基甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮;向该混合物中加入吡啶(2毫升)并将所得混合物在室温下搅拌12小时。TLC(己烷/EtOAc=1/0.5)和LC表明原材料耗尽和形成所需产物。用二氯甲烷处理反应混合物,用NaCl、水洗涤,并经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干,吸收到硅胶中,随后在硅胶上提纯;用己烷/EtOAc(1/0.5)的溶剂体系分离(3-氧代-3,6,8,9-四氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-6-基)甲基-4-甲基苯磺酸酯。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm7.781(d,J=8Hz,1H),7.727(d,J=8Hz,1H),7.367(d,J=8Hz,1H),7.257(d,J=8.5Hz,1H),7.206(d,J=8Hz,1H),5.253(s,2H),5.110(s,1H),4.481-4.452(m,2H),4.419-4.385(m,2H),4.196-4.153(m,2H),2.495(s,3H)。
步骤G:6-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5- 基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮
向5毫升微波管中加入(3-氧代-3,6,8,9-四氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-6-基)甲基-4-甲基苯磺酸酯(50毫克,0.13毫摩尔)、通过1-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-
氯化物(55毫克,0.20毫摩尔)的碳酸氢盐水溶液洗涤生成的游离碱和搅拌棒;将该混合物溶解在乙腈(2.5毫升)中。将该管加盖,脱气并用氮气吹扫。随后将该管置于微波反应器中并在120℃下加热1小时;LC表明形成所需产物。将溶液浓缩至干,溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤,随后施以质量定向的HPLC以提纯产生异构体混合物形式的6-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮,其可以在提纯条件下部分分离。LC-MS(IE,m/z):478[M+1]
+。
实施例1A和1B
和分离的异构体1A和1B
(6S)-6-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃
-3(6H)-酮,和
(6R)-6-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃
-3(6H)-酮
(6S)-6-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮和(6R)-6-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-8,9-二氢-1H-呋喃并[3,4-f]异苯并吡喃-3(6H)-酮作为两种单异构体以与实施例1相同的方式制备(混合物异构体),只是使用4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮作为环氧化物试剂并使用SFC色谱法用OJ-H柱分离两种异构体的最终混合物。
实施例2
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋
喃-1(3H)-酮)
向装有4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(194毫克,1.00毫摩尔)和哌嗪(40毫克,0.46毫摩尔)的微波管中加入搅拌棒和EtOH(4毫升)。密封该管并在微波装置中加热至150℃90分钟。使粗产物吸附到硅胶上并通过快速色谱法提纯(MeOH-DCM 0~7%梯度)。除去溶剂后,收集5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.79(s,4H),5.25(s,4H),5.10(dd,J=10.5,3.0Hz,2H),4.01(宽,2H),2.90(宽,4H),2.69-2.50(m,6H),2.44(dd,J=10.5,13Hz,2H),2.29(s,6H).LCMS M+1(计算值467,实测值467)。
在分析IA柱(5u)上拆分5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)的三种异构体,R,R-异构体(实施例2A)在17.4分钟最先洗脱,R,S-异构体(实施例2C)接着在21.0分钟洗脱,S,S-异构体(实施例2B)在22.6分钟最后洗脱。
实施例2A
5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
方法1:向装有4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(972毫克,5.11毫摩尔)和哌嗪(200毫克,2.3毫摩尔)的20毫升微波管中加入搅拌棒和EtOH(16毫升)。密封该管并在微波装置中加热至150℃90分钟。使粗产物吸附到硅胶上并通过快速色谱法提纯(MeOH-DCM 0~7%梯度)。除去溶剂后,收集5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.80(s,4H),5.25(s,4H),5.11(d,J=10.5Hz,2H),4.00(宽,2H),2.90(宽,4H),2.69-2.50(m,6H),2.44(t,J=11Hz,2H),2.29(s,6H);
LCMS M+1(计算值467,实测值467)。
方法2:将哌嗪(4.51克,52.4毫摩尔)和4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(20.0克,105毫摩尔)在氮气下装入配有回流冷凝器的3颈500-毫升圆底烧瓶中。加入甲苯(80.0毫升,751毫摩尔)和N,N-二甲基乙酰胺(80毫升,854毫摩尔)以提供悬浮液。将反应混合物升温至110℃,在25℃下变均匀。在110℃下搅拌4.5小时后,将温度提高至115℃以驱动该反应继续。搅拌48小时后,将反应混合物冷却至RT。在冷却时,发生结晶。经由加料漏斗加入水(45毫升),生成稠浆料。过滤该悬浮液,固体用4∶1 水∶DMA(60毫升),随后水(2x 35毫升)洗涤。固体在漏斗上在真空下在氮气吹扫下干燥至恒定质量。分离5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.80(s,4H),5.25(s,4H),5.11(d,J=11Hz,2H),4.30-3.51(宽,2H),2.90(宽,4H),2.69-2.50(m,6H),2.44(t,J=11Hz,2H),2.30(s,6H)。
本发明的化合物是胺并因此可以通过用多种酸处理来转化成各种盐。例如,实施例2A的化合物可以如下列代表性实施例中所示转化成几种不同的盐。这些是精选实施例且无意构成穷举;可以使用各种酸以类似方式制备许多另外的盐。
实施例2A-1(二-HCl盐):5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)二盐酸盐
向装有游离碱(1.2克,2.6毫摩尔)和搅拌棒的250毫升梨形烧瓶中加入DCM。搅拌该溶液直至所有固体消失。向这种溶液中加入在二氧杂环己烷中的4N HCl(2.6毫升,4.0当量)并使该混合物搅拌另外15分钟。在旋转蒸发器上除去溶剂并使产物在高真空泵上静置干燥直至没有重量变化。测得产物为5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)二盐酸盐。
实施例2A-2(HCl盐):5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)盐酸盐
向装有游离碱(160毫克,0.34毫摩尔)和搅拌棒的20打兰管瓶中加入在IPA中的0.1M HCl。使该溶液在RT下搅拌30分钟,随后加热至40℃1小时。在真空下除去溶剂并将所得产物留在高真空泵上16小时。产物相当于5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)盐酸盐。
实施例2A-3(二-HCl盐的一水合物):一水合5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)二盐酸 盐
向装有游离碱(1.0克,2.1毫摩尔)和搅拌棒的烧瓶中加入1N HCl(50毫升)。搅拌该混合物直至所有固体溶解。在旋转蒸发器上除去溶剂并将所得产物留在高真空泵上16小时。测得产物为一水合5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)二盐酸盐。
实施例2A-4(H2SO4盐):5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)硫酸盐(盐)
向装有游离碱(154毫克,0.330毫摩尔)在DMF∶MeOH(3∶1)(20毫升)中的溶液和搅拌棒的100毫升烧瓶中加入0.1M H2SO4(3.3毫升)。使该溶液在RT下搅拌30分钟,随后加热至40℃2小时。此时形成许多固体。在真空下除去溶剂并使白色固体留在高真空上16小时以提供5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1R)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)硫酸盐(盐)。
实施例2B
5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1S)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
向装有4-甲基-5-[(2S)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(980毫克,5.15毫摩尔)和哌嗪(200毫克,2.3毫摩尔)的20毫升微波管中加入搅拌棒和EtOH(16毫升)。密封该管并在微波装置中加热至150℃90分钟。使粗产物吸附到硅胶上并通过快速色谱法提纯(MeOH-DCM 0~7%梯度)。除去溶剂后,收集5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1S)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)(560毫克)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.80(s,4H),5.25(s,4H),5.11(d,J=11Hz,2H),4.30-3.51(宽,2H),2.90(宽,4H),2.69-2.50(m,6H),2.44(t,J=11Hz,2H),2.30(s,6H);LCMS M+1(计算值467,实测值467)。
实施例2C
5-((1R)-1-羟基-2-{4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯
并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向装有5-[(1R)-1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(166毫克,0.600毫摩尔)和搅拌棒的20毫升微波管中加入4-甲基-5-[(2S)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(171毫克,0.900毫摩尔)和乙醇(10毫升)。该混合物在微波装置中加热至150℃90分钟。在反应冷却后,将DCM(5毫升)添加到管中。使该混合物在RT下静置整夜。在此期间沉淀许多固体;这些通过过滤收集。手性HPLC分析表明该材料是超过95%ee纯的5-((1R)-1-羟基-2-{4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δppm 7.74(s,4H),5.43(m,4H),6.60-5.80(宽,2H),5.33(s,2H),3.40(宽,8H),3.09(宽,4H),2.32(s,6H);
LCMS M+1(计算值467,实测值467).
实施例3
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(6-甲基-2-苯并呋
喃-1(3H)-酮)
该反应以与如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件类似的方式以6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料进行。5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(6-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)通过制备反相HPLC提纯。1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm7.77(s,2H),7.67(s,2H),5.27(s,4H),5.07(m,2H),4.30-3.70(宽,2H),2.95-2.80(m,3H),2.65-2.50(m,5H),2.42(s,6H),2.37(m,2H);LCMSM+1(计算值467,实测值467)。
实施例4
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-溴-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮)
该反应以与如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件类似的方式以4-溴-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料进行。通过制备反相HPLC提纯5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-溴-2-苯并呋喃-1(3H)-酮),三种非对映体的混合物。
LCMS M+1(计算值597,实测值597)。
实施例5
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-氯-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮
该反应以与如实施例2中所示的一般环氧化物开环条件类似的方式以4-氯-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料进行。通过制备反相HPLC提纯提供5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-氯-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LCMS M+1(计算值507,实测值507)。
实施例6
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(2-苯并呋喃
-1(3H)-酮)
该反应以与如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件类似的方式以5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料进行。通过制备反相HPLC提纯提供5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。
1H NMR(500MHz,CD3OD)非对映体A:δ7.78(d,J=8.5Hz,2H),7.64(s,1H),7.55(d,J=7.5Hz,2H),5.40(s,4H),4.84(m,2H),2.41-2.69(重叠m′s,12H);非对映体B:δ7.78(d,J=8.5Hz,2H),7.64(s,1H),7.55(d,J=7.5Hz,2H),5.30(s,4H),4.03(m,2H),2.41-2.69(重叠m′s,12H);LC/MS:[(M+1)]+=438.5。
实施例7
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双[4-(甲氧基)-2-苯并
呋喃-1(3H)-酮]
该反应在如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件下(在130℃下60分钟)以4-(甲氧基)-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料进行。通过制备TLC提纯提供5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双[4-(甲氧基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮]。
1H NMR(500MHz,CDCl3,)δ以ppm计:7.88(2H,芳族,d,J=7.6Hz),7.64(2H,芳族,d,J=7.6Hz),5.48(4H,s),5.14(2H,m),3.96(6H,s),3.0-2.1(12H,m)。
LC-MS(IE,m/z):499.02[M+1]+。
实施例8
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4,6-二甲基-2-苯并
呋喃-1(3H)-酮)
该反应在如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件下(在160℃下60分钟)进行。粗产物通过质量定向的制备HPLC提纯以产生所需产物5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。
LC-MS(IE,m/z):495[M+1]+。
实施例9(和分离的异构体)
5,5′-[(2-甲基哌嗪-1,4-二基)双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-
苯并呋喃-1(3H)-酮)
4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(700毫克,3.684毫摩尔)和2-甲基哌嗪(184毫克,1.842毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释,用EtOAc萃取(3X 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过制备-HPLC提纯以获得两个峰(峰1和峰2)。各个峰通过SFC手性色谱法进一步分离以各获得三种手性异构体(在8种异构体中,获得6个,尽管2个可能是2种异构体的混合物)。
异构体A 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.76(s,4H),5.20(s,4H),5.00~5.16(m,2H),2.30~3.30(m,11H),2.26(s,6H),1.16~1.18(m,3H).MS m/e 481(M+1)+。
异构体B 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,s,4H),5.24(s,4H),5.06~5.15(m,2H),3.02~3.26(m,2H),2.28~2.82(m,9H),2.26(s,6H),1.16~1.18(m,3H).MS m/e 481(M+1)+。
异构体C 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,4H),5.24(s,4H),5.09~5.12(m,2H),3.22~3.28(m,1H),3.12~3.18(m,1H),2.72~2.80(m,3H),2.35~2.68(m,6H),2.28(s,6H),1.13(d,J=6.3Hz,3H).MS m/e 481(M+1)+。
异构体D 1H-NMR(400MHz,CD3OD)δppm 7.68~7.74(m,4H),5.32(s,4H),5.18~5.24(m,2H),2.50~3.38(m,11H),2.32(s,s,6H),1.04(d,J=6.4Hz,3H).MS m/e 481(M+1)+。
异构体E 1H-NMR(400MHz,CD3OD)δppm 7.68~7.76(m,4H),5.34(s,4H),5.18~5.24(m,2H),2.50~2.96(m,11H),2.32(s,s,6H),1.02(d,J=6.4Hz,3H).MS m/e 481(M+1)+。
异构体F 1H-NMR(400MHz,CD3OD)δppm 7.70~7.80(m,4H),5.35(s,4H),5.20~5.30(m,2H),2.50~3.35(m,11H),2.33(s,s,6H),1.22(d,J=6.4Hz,3H).MS m/e 481(M+1)+。
实施例10(三种分离的异构体)
5,5′-[1,4-二氮杂庚烷-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基
-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
该反应以与如对实施例2所示的一般环氧化物开环条件类似的方式(在150℃下60分钟)以4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和1,4-二氮杂庚烷为原料进行。通过制备TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯提供5,5′-[1,4-二氮杂庚烷-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
随后通过SFC手性色谱法将所得异构体混合物分离成所有三种纯非对映体。
异构体11H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.76(s,4H),5.22(s,4H),4.98~5.00(m,2H),2.98~3.04(m,4H),2.78~2.84(m,6H),2.38~2.44(m,2H),2.26(s,6H),1.92~1.98(m,2H);
MS m/e 481(M+1)+
异构体21H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,4H),5.23(s,4H),4.98~5.02(m,2H),2.97~3.05(m,4H),2.78~2.85(m,6H),2.36~2.45(m,2H),2.24(s,6H),1.90~1.97(m,2H);
MS m/e 481(M+1)+。
异构体31H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.72(s,4H),5.20(s,4H),4.92~4.96(m,2H),2.88~3.00(m,4H),2.70~2.82(m,6H),2.32~2.38(m,2H),2.20(s,6H),1.82~1.94(m,2H);
MS m/e 481(M+1)+。
实施例11
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-氟乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮)
将5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)(28毫克,0.060毫摩尔,1.0当量)溶解在THF(5毫升)中。将该溶液冷却至0℃。向上述溶液中加入DAST(17毫升,0.13毫摩尔,2.2当量)。使反应升温至r.t.并在此温度下搅拌30分钟。通过添加NH4Cl水溶液,淬灭该反应。该混合物用DCM稀释,用碳酸氢盐水溶液、水和盐水洗涤。有机相经MgSO4干燥,过滤并浓缩。在通过快速柱色谱法提纯后获得产物。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.79(2H,s),7.61(2H,d,J=8.0Hz),5.93(2H,m),5.26(4H,s),4.0-2.5(m),2.30(6H,s);
LC-MS(IE,m/z):471.1[M+1]+。
实施例12
5-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在微波管中将4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(60毫克,0.31毫摩尔,1.2毫摩尔)和4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(68毫克,0.26毫摩尔,1.0当量)悬浮在乙醇(5毫升)中。将该管加盖,在真空下脱气并用氮气吹扫。在微波辐射下将该混合物加热至150℃30分钟。随后将该混合物浓缩并通过快速柱色谱法(0-10% MeOH/DCM)提纯。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.80(2H,br-s),7.70(1H,d,J=7.8Hz),7.35(1H,d,J=7.8Hz),5.25(4H,br-s),5.10(1H,dd,J=3.1Hz,J=10.6Hz),3.0-2.4(14H,m),2.30(3H,s),2.29(3H,s);LC-MS(IE,m/z):451.4[M+1]+。
实施例13
5-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪
-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.80(2H,m),7.70(1H,d,J=7.8Hz),7.35(1H,d,J=7.8Hz),5.25(4H,br-s),5.10(1H,dd,J=3.1Hz,J=10.6Hz),3.0-2.4(14H,m),2.30(3H,s),2.29(3H,s);LC-MS(IE,m/z):437.4[M+1]+。
实施例14
5-((1R)-1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-((1R)-1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.79(2H,m),7.70(1H,d,J=7.9Hz),7.35(1H,d,J=7.9Hz),5.25(4H,br-s),5.10(1H,dd,J=2.8Hz,J=10.2Hz),3.0-2.4(14H,m),2.30(3H,s),2.28(3H,s);LC-MS(IE,m/z):451.53[M+1]+。
实施例15
5-((1S)-1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-[(2S)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和4-甲基-5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-((1S)-1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.79(2H,m),7.70(1H,d,J=7.9Hz),7.35(1H,d,J=7.9Hz),5.25(4H,br-s),5.10(1H,dd,J=2.8Hz,J=10.2Hz),3.0-2.4(14H,m),2.30(3H,s),2.28(3H,s);LC-MS(IE,m/z):451.52[M+1]+。
实施例16
5-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(58毫克,0.31毫摩尔,1.2毫摩尔)和4-甲基-5-(1-甲基-2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.78(4H,br-s),7.34(2H,d,J=7.9Hz),7.40(2H,d,J=7.9Hz),5.25(2H,s),5.23(2H,s),5.06(2H,m),3.4-2.3(m),2.30(3H,s),2.26(3H,s);
LC-MS(IE,m/z):465.40[M+1]+。
实施例17
5-[2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}-1-(甲氧基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将4-甲基-5-[1-(甲氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐(40毫克,0.14毫摩尔)、4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(79毫克,0.41毫摩尔)添加到含有搅拌棒的5毫升微波管中;向该混合物中加入EtOH(2毫升)和THF(0.5毫升)。将该管加盖,脱气并用氮气吹扫。随后将其置于微波反应器中并在120℃下加热1小时;LC表明反应完成。将该溶液浓缩至干,溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤,随后通过质量定向的HPLC提纯以产生5-[2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-(甲氧基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
LC-MS(IE,m/z):481[M+1]+。
实施例18和19
实施例18:5-(1-(乙氧基)-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢
-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
实施例19:5-(1-氟-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯
并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
将4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(75毫克,0.394毫摩尔,1.2毫摩尔)和5-(1-氟-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(90毫克,0.323毫摩尔,1.0当量)悬浮在乙醇(30毫升)中。在微波辐射下将该混合物加热至150℃30分钟。浓缩该混合物并通过快速柱色谱法(0-10%MeOH/DCM)提纯以提供预期产物5-(1-氟-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮以及副产物5-(1-(乙氧基)-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
实施例19:1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.81(1H,d,J=8.0Hz),7.79(2H,br-s),7.63(1H,d,J=8.0Hz),5.96(1H,dd,J=8.0Hz,J=48.3Hz),5.27(2H,s),5.25(2H,s),5.09(1H,m),3.00-2.36(m),2.31(3H,s),2.28(3H,s);
LC-MS(IE,m/z):469.1[M+1]+。
实施例18:1H NMR(500MHz,CDCl3,δ以ppm计):7.76(2H,d,J=5.5Hz),7.75(4H,m),7.61(2H,d,J=8.1Hz),5.24(2H,s),5.22(2H,s),5.06(1H,m),4.83(1H,m),3.35(2H,m),2.8-2.2(18H,m),1.19(3H,m).LC-MS(IE,m/z):495.1[M+1]+。
实施例20
6-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮
将6-(哌嗪-1-基甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮(40毫克,0.15毫摩尔)和4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(55毫克,0.29毫摩尔)添加到含有搅拌棒的5毫升微波管中;向该混合物中加入EtOH(2.5毫升)。将该管加盖,脱气并用氮气吹扫。随后将其置于微波反应器中并在150℃下加热30分钟;LC表明形成所需产物。将该溶液浓缩至干,溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤,随后通过质量定向的HPLC提纯以产生6-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-1,6,7,8-四氢-3H-茚并[4,5-c]呋喃-3-酮。
LC-MS(IE,m/z):463[M+1]+。
实施例21
4-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪
-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备4-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.84(d,J=8.0Hz,1H),7.18(s,1H),7.6(d,J=7.7Hz,1H),7.60(s,1H),7.54(d,J=7.8Hz,1H),7.33(s,1H),7.18(d,J=8.0Hz,1H),5.4(s,2H),5.26(d,J=8.0Hz,1H),3.94(s,3H),3.82(bs,4H),3.42(bs,4H),3.25(bs,4H);
LC/MS(M+1)+=422.33。
实施例22
4-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基
2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-(1-甲基-2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备4-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.76(d,J=8.0Hz,1H),7.67(d,J=7.8Hz,1H),7.50(d,J=7.8Hz,1H),7.35(s,1H),7.19(d,J=8.0Hz,1H),5.40(s,2H),5.27(d,J=9.8Hz,1H),4.40(bs,1H),3.95(s,3H),3.85-3.43(m,8H),3.38-3.22(m,6H),2.33(s,3H);
LC/MS(M+1)+=436.40。
通过SFC手性色谱法(方法信息:4.6×150mm ChiralCel OJ-H、2.5mL/min,100bar,30%MeOH+IBA/CO2,在35℃下)获得4-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈的2种独立的异构体。异构体1(较快从手性HPLC中洗脱)和异构体2(较慢从手性HPLC中洗脱)的表征如下。
异构体1:1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.65(d,J=7.7Hz,1H),7.59(d,J=7.8Hz,1H),7.41(d,J=7.7Hz,1H),7.22(s,1H),7.08(d,J=7.8Hz,1H),5.37(s,2H),5.29(d,J=3.8Hz,1H),4.77(bs,1H),3.91(s,3H),2.87(t,J=7.6Hz,J=8.0Hz,2H),2.40-2.38(m,12H),2.25(s,3H);LC/MS(M+1)+=436.53。
异构体2:1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.65(d,J=7.8Hz,1H),7.59(d,J=7.5Hz,1H),7.41(d,J=7.8Hz,1H),7.22(s,1H),7.08(d,J=7.7Hz,1H),5.37(s,2H),5.29(d,J=3.9Hz,1H),4.76(bs,1H),3.91(s,3H),2.87(t,J=7.5Hz,J=8.0Hz,2H),2.55-2.38(m,12H),2.25(s,3H);LC/MS(M+1)+=436.50。
实施例23
5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-氟-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈。
LC/MS(M+1)+=440.54。
实施例24
5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以与对实施例12的合成所描述的类似的方式以4-甲基-5-(1-甲基-2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-氟-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈。
LC/MS(M+1)+=454.55。
实施例25(所有四种分离的异构体)
5,5′-[3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-3,8-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]
双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
将5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体(37A)(53毫克,0.175毫摩尔)和4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(57毫克,0.210毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释并用EtOAc萃取(3x 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯,随后通过SFC手性色谱法分离以获得5,5′-[3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-3,8-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)的两种分离的异构体A和B。
异构体A 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(d,J=3.1Hz,4H),5.24(s,4H),5.05~5.10(m,2H),3.50(bs,1H),3.26(bs,1H),3.00~3.05(m,1H),2.55~2.85(m,5H),2.30~2.42(m,2H),2.28(s,3H),2.26(s,3H),1.85~2.01(m,4H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体B 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,4H),5.22(s,4H),4.95~5.06(m,2H),3.42(bs,1H),3.20(bs,1H),2.96~3.00(m,1H),2.64~2.72(m,3H),2.48~2.58(m,2H),2.26~2.38(m,2H),2.25(s,6H),1.90~2.00(m,4H).MS m/z 493(M+1)+。
将5-[2-(3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛-3-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(45毫克,0.149毫摩尔)和4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体(37B)(57毫克,0.210毫摩尔)在2毫升DMSO中的混合物在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水(50毫升)稀释并用EtOAc萃取(3X 50毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过制备-TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯,随后通过SFC手性色谱法分离以获得5,5′-[3,8-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-3,8-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)的两种分离的异构体C和D。
异构体C 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,4H),5.24(s,4H),5.05~5.10(m,2H),3.52(bs,1H),3.00~3.04(m,1H),2.62~2.74(m,4H),2.34~2.44(m,2H),2.28(s,3H),2.26(s,3H),2.14~2.26(m,2H),1.96~2.04(m,4H)。
MS m/z 493(M+1)+。
异构体D 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.76(s,4H),5.22(s,4H),5.06~5.12(m,2H),3.50(bs,1H),3.42(bs,1H),3.00~3.05(m,1H),2.58~2.88(m,5H),2.32~2.44(m,2H),2.28(s,3H),2.26(s,3H),1.90~2.02(m,4H)。
MS m/z 493(M+1)+。
实施例26(所有8种分离的异构体)
5,5′-[2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2,5-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]
双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
在四个独立反应中,将5-[2-(2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛-2-基)-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体A-D(大约100毫克,0.33毫摩尔)和4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(95毫克,0.50毫摩尔)在2毫升DMSO中在微波条件下加热(150℃)1小时。冷却至室温后,该混合物用水稀释(20毫升),用EtOAc萃取(3X 20毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过制备TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以获得两种异构体的4种混合物形式的5,5′-[2,5-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2,5-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮),其通过SFC手性色谱法分离以各获得两种单独异构体(总共8种)。
异构体A 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.15(s,4H),5.09~5.13(m,2H),3.60~3.66(m,2H),2.96(s,2H),2.86~2.90(m,2H),2.75~2.77(m,2H),2.47~2.61(m,4H),2.23(s,6H),1.93~2.03(m,2H),1.66~1.73(m,2H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体B 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.18(s,4H),4.95~5.01(m,2H),3.38~3.44(m,1H),3.07~3.18(m,2H),2.76~2.91(m,4H),2.67~2.69(m,1H),2.41~2.52(m,2H),2.24(d,J=9.7Hz,6H),1.94~2.07(m,4H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体C 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.15(s,4H),4.90~4.93(m,2H),3.04~3.07(m,2H),2.92~2.95(m,4H),2.81~2.85(m,2H),2.40~2.45(m,2H),2.22(s,6H),1.97~2.06(m,2H),1.69~1.75(m,2H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体D 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.18(s,4H),4.86~4.93(m,2H),3.28~3.31(m,1H),3.13~3.15(m,1H),2.97~2.99(m,1H),2.80~2.87(m,2H),2.63~2.71(m,3H),2.32~2.44(m,2H),2.23(d,J=9.5Hz,6H),1.87~2.00(m,2H),1.61~1.73(m,2H)。
MS m/z 493(M+1)+。
异构体E 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.15(s,4H),4.88~4.93(m,2H),3.04~3.07(m,2H),2.80~2.95(m,4H),2.66~2.72(m,2H),2.40~2.45(m,2H),2.22(s,6H),1.97~2.06(m,2H),1.66~1.77(m,2H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体F 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.15(s,4H),5.00~5.07(m,2H),3.48~3.51(m,1H),3.11~3.33(m,3H),2.83~2.99(m,4H),2.48~2.57(m,2H),2.23(d,J=6.4Hz,6H),1.89~2.00(m,2H),1.64~1.79(m,2H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体G 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.18(s,4H),4.93~4.96(m,2H),3.38~3.41(m,2H),2.84~2.88(m,2H),2.71~2.73(m,2H),2.37~2.42(m,2H),2.22(s,6H),1.90~2.00(m,2H),1.60~1.66(m,2H).MS m/z 493(M+1)+。
异构体H 1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.15(s,4H),4.91~4.98(m,2H),3.35~3.38(m,1H),3.14~3.17(m,2H),2.81~2.90(m,2H),2.74~2.77(m,2H),2.66~2.68(m,1H),2.37~2.49(m,2H),2.23(d,J=10.1Hz,6H),1.90~2.60(m,2H),1.61~1.73(m,2H)。
MS m/z 493(M+1)+。
实施例27
5,5′-[2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2,5-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]
双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)
在独立的容器中,将5,5′-[2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2,5-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)的异构体A和B(80毫克~250毫克,0.33毫摩尔)和4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(1.5当量)在2毫升DMSO中在微波条件(150℃)下加热1小时。冷却至室温后,该混合物用水(20毫升)稀释,用EtOAc萃取(3X 20毫升)。合并的有机层用盐水洗涤并经Na2SO4干燥,随后浓缩。残留物通过TLC(MeOH/DCM=1∶15)提纯以获得异构体混合物形式的5,5′-[2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷-2,5-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮),其通过SFC手性色谱法分离以提供各三种单异构体。
异构体A:MS m/z 479(M+1)+。
异构体B:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.74(m,4H),5.18(s,4H),4.02~5.18(m,2H),3.60~3.66(m,2H),2.90~3.28(m,6H),2.50~2.60(m,2H),2.26(s,6H),1.52~1.60(m,2H)。
MS m/z 479(M+1)+。
异构体C:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.18~5.20(m,4H),5.04~5.12(m,2H),2.500~3.70(m,10H),2.24~2.28(m,6H),1.50~1.65(m,2H).MS m/z 479(M+1)+。
异构体D:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.68~7.72(m,4H),5.14~5.20(s,4H),4.78~4.82(m,1H),3.96~4.00(m,1H),3.68~3.82(m,2H),3.14~3.30(m,2H),2.35~3.00(m,6H),2.18(s,s,6H),1.54~1.74(m,2H).MS m/z 479(M+1)+。
异构体E:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.72~7.80(m,4H),5.22(s,4H),4.90~5.00(m,2H),3.40~3.50(m,2H),3.00~3.10(m,2H),2.64~2.78(m,6H),2.26(s,6H),1.74~1.78(m,2H)。
MS m/z 479(M+1)+。
异构体F:1H-NMR(400MHz,CD3OD)δppm 7.68~7.74(m,4H),5.18(s,4H),5.00~5.12(m,2H),3.62~3.74(m,2H),3.14~3.40(m,2H),2.50~2.86(m,6H),2.26(s,3H),2.24(s,3H),1.82~1.96(m,2H).MS m/z 479(M+1)+。
实施例28
6-氟-3-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-甲基苄腈
将6-氟-2-甲基-3-环氧乙烷-2-基苄腈(69.2毫克,0.391毫摩尔)、5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(54.0毫克,0.195毫摩尔)溶解在EtOH(5毫升)中,随后在150℃下微波1小时。蒸发掉乙醇,残留物通过质量定向的hplc提纯以产生6-氟-3-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-甲基苄腈。
1H-NMR(500MHz,DMSO4):δppm 7.83(t,J=8Hz,1H),7.72(s,2H),7.38(t,d=8.5Hz,1H),5.35-5.43(q,2H),5.28(d,J=7.5Hz,1H),5.16(t,J=6Hz,1H),3.16-3.41(b,7H),3.06-3.07(m,5H),2.55(s,3H),2.29(s,3H)。
LC-MS:M+1=454。
实施例29
5-氯-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
(2-氯-4-氰基-5-甲氧基苯基)环氧乙烷(45.50毫克,0.22毫摩尔)和5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.50毫克,0.18毫摩尔)在DMSO(2.00毫升)中的溶液通过微波在150℃下搅拌1小时。添加盐水和EtOAc,分离有机层,水层用EtOAc萃取。有机层经Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生异构体混合物形式的纯产物,其通过手性制备-HPLC分离以提供5-氯-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈的拆分的4种异构体。
异构体1:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,2H),7.48(s,1H),7.34(s,1H),5.24(s,2H),5.08~5.11(m,2H),3.95(s,3H),2.81~2.89(m,6H),2.53~2.58(m,6H),2.28(s,3H);
MS m/e 486(M+1)+。
异构体2:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.79(s,2H),7.49(s,1H),7.35(s,1H),5.25(s,2H),5.09~5.11(m,2H),3.96(s,3H),2.82~2.89(m,6H),2.55~2.61(m,6H),2.29(s,3H);
MS m/e 486(M+1)+。
异构体3:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.79(s,2H),7.50(s,1H),7.35(s,1H),5.25(s,2H),5.12(d,2H),3.96(s,3H),2.95~2.32(m,12H),2.29(s,3H);MS m/e 486(M+1)+。
异构体4:1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.78(s,2H),7.49(s,1H),7.35(s,1H),5.24(s,2H),5.09~5.11(m,2H),3.95(s,3H),2.82~2.89(m,6H),2.55~2.61(m,6H),2.28(s,3H);
MS m/e 486(M+1)+。
实施例30
4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-5-甲基-2-(甲氧基)苄腈
以对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-5-甲基-2-(甲氧基)苄腈。LC/MS(M+1)+=466.02。
实施例31
4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.77(bs,1H),7.74(bs,2H),7.36(bs,1H),7.19(d,J=7.3Hz,1H),6.48(bs,1H),5.58(bs,1H),5.42(dd,J=8.7Hz,2H),5.26(bs,1H),3.95(s,3H),3.92-3.76(m,5H),3.75-3.42(m,4H),3.40-3.21(m,4H),2.36(s,3H);LC/MS(M+1)+=452.35。
通过SFC手性色谱法(4.6×250mm ChiralCel OJ-H,2.4mL/min,100bar,4-40% MeOH∶MeCN/CO2,在35℃下)获得4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈的4种独立异构体;异构体1:tR=7.049分钟,异构体2:tR=7.308分钟,异构体3:tR=7.740分钟,异构体4:tR=7.869分钟。
实施例32
5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-氟-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备5-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈。LC/MS(M+1)+=470.56。
实施例33
4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈
以对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和3-甲基-2-(甲氧基)-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-3-甲基-2-(甲氧基)苄腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.72(m,3H),7.46(d,J=8.2Hz,1H),5.60(d,J=9.6Hz,1H),5.46(bs,1H),5.42(dd,J=8.9Hz,2H),4.12-3.73(m,4H),3.65-3.45(m,4H),3.42-3.22(m,5H),2.37(s,3H),2.32(s,3H);
LC/MS(M+1)+=466.02。
实施例34
2-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)苄腈
以对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以5-(1-羟基-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和2-氟-4-环氧乙烷-2-基苄腈为原料制备2-氟-4-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)苄腈。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.98(m,1H),7.74(m,1H),7.71(m,1H),7.60(d,J=10.5Hz,1H),7.52(d,J=7.9Hz,1H),5.56(d,J=7.7Hz,1H),5.42(dd,J=8.3Hz,2H),5.38(bs,1H),3.95-3.42(m,6H),3.40-3.18(m,6H),2.36(s,3H);LC/MS(M+1)+=440.02。
实施例35
4-(2-{4-[2-氟-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
将5-(1-氟-2-哌嗪-1-基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐(30毫克,0.11毫摩尔)、2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈(37毫克,0.22毫摩尔)、氰基硼氢化钠(67毫克,1.078毫摩尔)添加到含有搅拌棒的25毫升烧瓶中;向该烧瓶中加入MeOH(3毫升)和几滴AcOH。随后将反应混合物搅拌12小时;LC表明该反应已完成。将该溶液浓缩至干,再溶解在EtOAc(15毫升)中并用NaHCO3水溶液和NaCl水溶液洗涤。有机相经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干,随后将其再溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤并注入质量定向的HPLC中以分离产生所需产物。LC-MS(IE,m/z):450[M+1]+。
实施例36
4-(2-{4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)-2-(甲氧基)
乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
将4-甲基-5-[1-(甲氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐(50毫克,0.17毫摩尔)、2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈(60毫克,0.34毫摩尔)、氰基硼氢化钠(108毫克,1.72毫摩尔)和搅拌棒添加到25毫升烧瓶和几滴AcOH中。随后将所得混合物溶解在MeOH(3毫升)中并搅拌12小时;通过LC分析表明该反应已完成。用EtOAc(20毫升)处理反应混合物,用NaHCO3水溶液和NaCl水溶液洗涤。有机相随后经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干;随后将所得残留物溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤并注入质量定向的HPLC以分离产生所需产物。LC-MS(IE,m/z):481[M+1]+。
实施例37
4-(2-{4-[2-(乙氧基)-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
将5-[1-(乙氧基)-2-哌嗪-1-基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐(50毫克,0.16毫摩尔)、2-(甲氧基)-4-(2-氧乙基)苄腈(40毫克,0.23毫摩尔)、氰基硼氢化钠(14毫克,1.7毫摩尔)和搅拌棒添加到25毫升烧瓶和几滴AcOH中。随后将所得混合物溶解在MeOH(3毫升)中并搅拌12小时;通过LC分析表明该反应已完成。用EtOAc(20毫升)处理反应混合物,用NaHCO3水溶液和NaCl水溶液洗涤。有机相随后经Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干;随后将所得残留物溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤并注入质量定向的HPLC以分离产生所需产物。LC-MS(IE,m/z):464[M+1]+。
实施例38
4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-2-(甲氧基)苄腈
向2-甲氧基-4-(1-氧丙烷-2-基)苄腈(0.020克,0.106毫摩尔)中加入二氯甲烷(15毫升)和5-[1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐[(0.037克,0.116毫摩尔),在二氯甲烷(2毫升)和三乙胺(0.029毫升,0.211毫摩尔)中]并将该混合物在室温下搅拌0.5小时。加入三乙酰氧基硼氢化钠(0.112克,0.529毫摩尔)并将反应混合物在室温下搅拌24小时。该反应用水(5毫升)淬灭,有机物用EtOAc萃取(2×40毫升)。合并的有机层用水(20毫升)和盐水(20毫升)洗涤并干燥(MgSO4)。过滤随后浓缩提供油性残留物,其通过质量定向的反相HPLC提纯,随后蒸发和干燥所得纯馏分,其随后通过在二乙醚中的1M HCl(0.50毫升,2h)中研制来转化成HCl盐。蒸发和在真空下干燥提供4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-2-(甲氧基)苄腈。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.75(bs,1H),7.73(d,J=3.6Hz,1H),7.70(d,J=8.0Hz,1H),7.29(s,1H),7.10(d,J=8.0Hz,1H),5.53(d,J=8.7Hz,1H),5.41(dd,J=8.5Hz,2H),3.95(s,3H),2.95-2.65(m,9H),3.55-3.25(m,4H),2.33(s,3H),1.32(bs,3H);
LC/MS(M+1)+=450.53。
实施例39
4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}丙基)-2-(甲氧基)苄腈
以对实施例38的制备所描述的类似方式以5-[1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐和2-甲氧基-4-(2-氧丙基)苄腈为原料制备4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}丙基)-2-(甲氧基)苄腈。
LC/MS(M+1)+=450.57。
实施例40
5-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙
基]哌嗪-1-基}乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
向5毫升微波管中加入5-(溴乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(0.220克,0.777毫摩尔)、1-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-
氯化物(0.215克,0.777毫摩尔)和搅拌棒;将该混合物溶解在THF(2毫升)中。将该管加盖,脱气并用氮气吹扫。随后将管置于油浴中并在50℃下加热12小时;LC表明形成所需产物。将该溶液浓缩至干,溶解在MeOH(3.6毫升)中,过滤,随后通过质量定向的HPLC提纯以产生5-({4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙酰基)-4,6-二甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC-MS(IE,m/z):479[M+1]
+。
实施例41
4-(1-氟-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-
基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈
与实施例11中所述类似地以4-(1-羟基-2-{4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-2-(甲氧基)苄腈为原料制备。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ7.80(d,J=3.9Hz,1H),7.66(s,1H),7.57(bs,1H),7.49(bs,1H),7.29(bs,1H),7.13(s,1H),7.18(d,J=8.0Hz,1H),4.11(bs,2H),3.94(bs,2H),3.60(s,3H),3.45(bs,8H);LC/MS(M+1)+=424.31。
实施例42
1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙酮
步骤A:1-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪盐酸盐
将三乙胺(22.6毫升,161毫摩尔)添加到BOC-哌嗪(10.0克,53.7毫摩尔)和4-硝基苯乙基溴化物(12.4克,53.7毫摩尔)在100毫升DMF中的搅拌溶液中,随后将该混合物在50℃下加热16小时。将反应混合物倒入水中并用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层用水洗涤三次,用0.1N HCl洗涤三次,再用水洗涤,最后用盐水洗涤。有机层经MgSO4干燥,过滤,减压除去大部分溶剂并加入己烷。将所得沉淀物过滤并用己烷洗涤以产生Boc-保护的中间体。通过LC-MS分析显示在2.4分钟的主峰的M+H 336和M-55 280。用在二氧杂环己烷中的4N HCl(Aldrich)处理该中间体以产生1-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪盐酸盐。
1H-NMR(500MHz,DMSO):δppm 9.80(b,1H),8.21(d,J=8.5Hz,2H),7.59(d,J=8.5Hz,2H),3.2-3.8(m,12H);LC-MS:M+1=236。
步骤B:1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙酮
将2-溴-1-(4-硝基苯基)乙酮(269毫克,1.10毫摩尔)添加到1-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪盐酸盐(200毫克,0.736毫摩尔)的搅拌溶液中,接着加入Hünig’s碱,随后在室温下搅拌1小时。将反应混合物倒入饱和NH4Cl溶液中并用乙酸乙酯萃取两次。合并的有机层用水,随后盐水洗涤。有机层经MgSO4干燥,过滤并浓缩。残留物通过使用5%MeOH/DCM溶剂体系的制备TLC提纯以产生1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙酮。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δppm 8.32(d,J=8.5Hz,2H),8.19(d,J=8.5Hz,2H,7.50(d,J=8.5Hz,2H),3.87(s,2H),3.31(s,4H),2.86(t,J=7.5Hz,2H),2.55(t,J=7.5Hz,2H),2.45(b,4H);LC-MS:M+1=399.4。
实施例43
1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙醇
将硼氢化钠(8.0毫克,0.21毫摩尔)添加到在乙醇(1毫升)中的1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙酮(20毫克,0.050毫摩尔)中并在RT下搅拌2小时。将反应混合物倒入水中并用EtOAc萃取两次,用盐水萃取两次,随后经MgSO4干燥并蒸发至干。粗制材料通过使用5%(10%NH4OH在MeOH中)∶95%DCM溶剂体系的制备TLC提纯以产生1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙醇。
LC-MS:M+1=401。
实施例44
1-[2-氟-2-(4-硝基苯基)乙基]-4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪
将DAST(6.6微升,0.050毫摩尔)添加到在DCM(1毫升)中的1-(4-硝基苯基)-2-{4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪-1-基}乙醇(10毫克,0.025毫摩尔)中并将所得混合物在室温下搅拌72小时。随后加入1NNaOH,该混合物用DCM萃取两次。合并的有机层经MgSO4干燥,过滤并蒸发至干。粗产物通过质量导向的制备HPLC提纯以产生1-[2-氟-2-(4-硝基苯基)乙基]-4-[2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪。
LC-MS:M+1=403。
实施例45
2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙醇]
步骤A:2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙酮]
在0℃下将2-溴-1-(4-硝基苯基)乙酮(3.117克,12.77毫摩尔)添加到哌嗪(0.500克,5.80毫摩尔)和N,N-二异丙基乙基胺(4.06毫升,23.2毫摩尔)在THF(25毫升)中的溶液中。使反应混合物升温至室温并搅拌1/2小时。将反应混合物倒入水中并用DCM萃取两次。合并的有机层经MgSO4干燥,随后过滤并蒸发至干。残留物通过使用120g.Redi-sep柱并用0%-5%MeOH/DCM溶剂体系洗脱的MPLC提纯以产生2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙酮](1.9克,79%)。LC-MS:M+1=413。
步骤B:2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙醇]
将NaBH4(308毫克,8.15毫摩尔)在0℃下添加到2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙酮](400毫克,0.970毫摩尔)的25毫升乙醇溶液中。使反应混合物升温至室温并搅拌整夜。将反应混合物倒入水中并用EtOAc萃取两次。合并的有机层用盐水洗涤两次,随后经MgSO4干燥,过滤并蒸发至干。残留物通过使用在DCM中的5%甲醇的制备TLC提纯以产生2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙醇]。
1H-NMR(500MHz,DMSO):δppm 8.25(d,J=8.5Hz,4H),7.69(d,J=8.5Hz,4H),5.19(d,J=10Hz,2H),3.77(s,2H),3.56-3.59(b,6H),3.37(d,J=13Hz,2H),3.28(t,J=13Hz,2H)。
LC-MS:M+1=417。
实施例46
1,4-双[2-氟-2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪
DAST(464毫克,2.88毫摩尔)添加到在0℃下的在DCM(10毫升)中的2,2′-哌嗪-1,4-二基双[1-(4-硝基苯基)乙醇](来自实施例44,300毫克,0.720毫摩尔)中。使反应混合物升温至室温并搅拌整夜。将反应混合物倒入冷水中并用DCM萃取两次。合并的有机层用盐水洗涤,经MgSO4干燥,过滤并蒸发至干。粗制材料通过使用5%(10%NH4OH在MeOH中)∶95%DCM溶剂体系的制备TLC提纯以产生1,4-双[2-氟-2-(4-硝基苯基)乙基]哌嗪。
1H-NMR(500MHz,DMSO):δppm 8.29(d,J=8.5Hz,4H),7.70(d,J=8.5Hz,4H),6.17(d,J=9Hz,1H),6.07(d,J=9Hz,1H),3.40(m,2H),3.25(d,J=14.5Hz,2H),3.03-3.20(m,8H)。
LC-MS:M+1=421。
实施例47
1,1′-(哌嗪-1,4-二基二甲烷二基)双(3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈)
步骤A:1-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪
向1,1-二甲基乙基-4-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪-1-羧酸酯(480毫克,1.2毫摩尔)在10毫升DCM中的溶液中加入10毫升4N HCl/二氧杂环己烷,随后在室温下搅拌2小时。在真空下除去溶剂以提供1-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪。
1H-NMR(400MHz,MeOD)δ7.55(d,J=8.0Hz,1H),7.27(d,J=8.0Hz,1H),7.19(t,J=8.0Hz,1H),3.34(d,J=8.0Hz,1H),4.23~4.29(m,1H),3.92~3.95(m,1H),3.85~3.90(m,1H),3.84(brs,4H),3.64~3.71(m,6H),3.58~3.61(m,1H)。
步骤B:1,4-双[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪
向1-[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪(160毫克,0.52毫摩尔)在DCM/MeOH(1∶1,5毫升)中的溶液中加入DIEA(134毫克,1.03毫摩尔),随后将混合物在室温下搅拌10分钟。随后将AcOH(62毫克,1.03毫摩尔)、NaCNBH3(65毫克,1.03毫摩尔)和5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛(125毫克,0.516毫摩尔)添加到该混合物中。该反应溶液在环境温度下搅拌整夜。将反应混合物添加到水中并用DCM萃取。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用制备-TLC提纯以产生产物1,4-双[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪。
步骤C:1,1′-(哌嗪-1,4-二基二甲烷二基)双(3,4-二氢-1H-异苯并吡
喃-5-腈)
将1,4-双[(5-溴-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基)甲基]哌嗪(130毫克,0.24毫摩尔)、Pd(PPh3)4(56毫克,0.050毫摩尔)和Zn(CN)2(85毫克,0.73毫摩尔)在5毫升无水DMF中的溶液在氮气氛下加热至120℃6小时。在冷却至室温后,该混合物在EtOAc和水之间分相。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用制备-TLC提纯以提供1,1′-(哌嗪-1,4-二基二甲烷二基)双(3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈)。
1H-NMR(400MHz,MeOD)δ:7.64(d,J=8.0Hz,2H),7.53(d,J=8.0Hz,2H),7.39(t,J=8.0Hz,2H),5.13(d,J=8.0Hz,2H),4.22~4.27(m,2H),3.83~3.89(m,2H),3.37~3.41(m,2H),3.20~3.25(m,10H),3.10~3.12(m,2H),2.92~3.08(m,2H)。
实施例48
1-({4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲
基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈
将1-甲酰基-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈(65毫克,0.35毫摩尔)、5-(2-哌嗪-1-基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮盐酸盐(100毫克,0.35毫摩尔)、DIEA(45毫克,0.35毫摩尔)、AcOH(21毫克,0.35毫摩尔)在3毫升DCM中的混合物在室温下搅拌30分钟,随后加入NaBH(OAc)3(440毫克,2.1毫摩尔)。该混合物在室温下搅拌整夜。加入水并用DCM萃取该混合物。合并的有机层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,浓缩,残留物通过制备-HPLC提纯以产生1-({4-[2-(1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-5-腈。
1H-NMR(400MHz,MeOD)δ7.68~7.69(m,1H),7.60~7.61(m,1H),7.48~7.50(m,3H),7.47~7.49(m,1H),5.32(s,2H),5.18~5.19(m,1H),4.20~4.22(m,1H),3.79~4.02(m,1H),3.30~3.55(m,12H),2.80~3.21(m,4H)。
MS:m/z 418(M+1)+。
实施例49
1-({4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-
基}甲基)-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈
步骤A:(2-羟基苯基)乙酸甲酯
在0℃下向(2-羟基苯基)乙酸(11克,72.3毫摩尔)在100毫升MeOH中的溶液中加入SOCl2(17.2克,144.7毫摩尔)。该混合物在50℃下搅拌整夜。浓缩该反应。残留物通过柱色谱法提纯以产生(2-羟基苯基)乙酸甲酯。
步骤B:(3-溴-2-羟基苯基)乙酸甲酯
在0℃下向(2-羟基苯基)乙酸甲酯(14.0克,84.3毫摩尔)在100毫升DCM中的溶液中加入二异丙基-胺(1.70克,16.8毫摩尔)和NBS(15克,84.2毫摩尔)。该混合物在0℃下搅拌1小时。将该反应倒入1N HCl中,用DCM萃取并浓缩以产生粗制(3-溴-2-羟基苯基)乙酸甲酯。
步骤C:[3-溴-2-(甲氧基)苯基]乙酸甲酯
向(3-溴-2-羟基苯基)乙酸甲酯(18.7克,76.3毫摩尔)在200毫升DMF中的溶液中加入K2CO3(52.7克,382毫摩尔)、MeI(14.0毫升,229毫摩尔)。该混合物在50℃下搅拌3小时。该反应溶液用EtOAc和水稀释。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生[3-溴-2-(甲氧基)苯基]乙酸甲酯。
步骤D:2-[3-溴-2-(甲氧基)苯基]乙醇
在N2下在室温下向[3-溴-2-(甲氧基)苯基]乙酸甲酯(8.20克,31.7毫摩尔)在200毫升干燥THF中的溶液中加入LiBH4(32毫升,63.32毫摩尔,2M THF)。在1.5小时后,使反应升温至回流3小时,随后冷却至室温。将该溶液倒入EtOAc/1N HCl溶液中并分离层。有机层用水、饱和Na2CO3和盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥并浓缩以产生2-[3-溴-2-(甲氧基)苯基]乙醇。
步骤E:6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲基酯
溴-2-(甲氧基)苯基]乙醇(6克,26.0毫摩尔)和双(乙氧基)乙酸乙酯(5.50克,31.1毫摩尔)在60毫升CH3NO2中。在搅拌10分钟后,移除冰浴并使该混合物在室温下搅拌整夜。将该混合物倒到冰/1NHCl水溶液上。通过DCM萃取并用1N HCl和盐水反洗,经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过柱色谱法提纯以产生6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯。
步骤F:6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸
向6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸甲酯(650毫克,2.06毫摩尔)在20毫升MeOH/THF/H2O(2/2/1)中的溶液中加入LiOH.H2O(347毫克,8.25毫摩尔)并将该混合物在环境温度下搅拌整夜。在真空下除去溶剂,将残留物加入50毫升水中并用乙醚萃取。水层随后在冰浴中用4N HCl酸化至pH=3并用EtOAc萃取。合并的有机相用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩产生6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸。
步骤G:6-溴-N-甲基-N,5-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-
羧酰胺
将6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酸(600毫克,2.08毫摩尔)和CDI(475毫克,2.93毫摩尔)在20毫升干燥DCM中混合物在室温下搅拌0.5小时,随后加入O,N-二甲基-羟基胺(285毫克,2.93毫摩尔)。将所得混合物搅拌整夜。在真空下除去溶剂,残留物通过制备TLC提纯以产生6-溴-N-甲基-N,5-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺。
步骤H:6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛
将6-溴-N-甲基-N,5-双(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-羧酰胺(300毫克,0.9毫摩尔)在20毫升干燥THF中的溶液冷却至-30℃,随后加入DIBAL-H(1.3毫升,1.3毫摩尔,1M)。该混合物在-30℃下搅拌2小时,该反应用水淬灭并用DCM萃取。有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并浓缩。粗制6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛不经提纯即用于下一步骤。
步骤I:1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并 吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯
向6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛(230毫克,0.85毫摩尔)在10毫升DCM中的溶液中加入哌嗪-1-羧酸1,1-二甲基乙酯(189毫克,1.02毫摩尔)和NaBH(OAc)3(720毫克,3.4毫摩尔)并将该混合物在室温下搅拌整夜。该反应用DCM稀释并用盐水洗涤。有机层经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯)。
步骤J:1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯 并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯
将1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯(50毫克,0.11毫摩尔)、Pd(PPhx)4(20毫克)和Zn(CN)2(26毫克,0.23毫摩尔)在5毫升无水DMF中的溶液在氮气氛下加热至110℃整夜。将该反应冷却至室温,通过EtOAc萃取,用水,随后盐水洗涤。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以提供1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯)。
步骤K:5-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-
腈
向1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯(30毫克,0.08毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入5毫升TFA,在室温下搅拌1小时并浓缩该反应。所得粗制5-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈直接用于下一步骤。
步骤L:1-({4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}甲基)-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈
向5-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈(0.04毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛(来自步骤B,中间体17,11毫克,0.06毫摩尔)和NaBH(OAc)3(34毫克,0.16毫摩尔),该混合物在室温下搅拌整夜。该反应用DCM稀释并用盐水洗涤。有机层经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生1-({4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-5-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.62(d,J=7.8Hz,1H),7.33(d,J=8.6Hz,1H),7.28(d,J=7.8Hz,1H),6.98(d,J=7.8Hz,1H),5.17(s,2H),4.80~4.90(m,1H),4.08~4.13(m,1H),3.98(s,3H),3.60~3.67(m,1H),2.49~2.79(m,16H),2.24(s,3H)。
实施例50
1,1′-(哌嗪-1,4-二基二甲烷二基)双[7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯
并吡喃-6-腈]
步骤A:1,4-双{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]
甲基}哌嗪
向1-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪(100毫克,0.3毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-醛(81毫克,0.30毫摩尔)和NaBH(OAc)3(127毫克,0.6毫摩尔)。该混合物在室温下搅拌整夜。该反应混合物用DCM稀释并用盐水洗涤。有机层经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生1,4-双{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪。
步骤B:1,1′-(哌嗪-1,4-二基二甲烷二基)双[7-(甲氧基)-3,4-二氢
-1H-异苯并吡喃-6-腈]
将1,4-双{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪(30毫克,0.05毫摩尔)、Pd(PPh3)4(10毫克)和Zn(CN)2(58毫克,0.10毫摩尔)在8毫升无水DMF中的溶液在氮气氛下加热至110℃整夜。将反应混合物冷却至室温,用EtOAc萃取,用水、随后盐水洗涤。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用制备-TLC提纯以提供标题化合物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 7.22(s,2H),6.94(s,2H),4.11~4.02(m,2H),3.71(s,6H),3.59(s,4H),2.51~2.89(m,14H)。
实施例51
1-({4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-
基}甲基)-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈
步骤A:1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯
并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯
将1,1-二甲基乙基-4-{[6-溴-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯(350毫克,0.79毫摩尔)、Pd(PPh3)4(180毫克,0.15毫摩尔)和Zn(CN)2(187毫克,1.60毫摩尔)在10毫升无水DMF中的溶液在氮气氛下加热至110℃整夜。将该反应冷却至室温,用EtOAc萃取,用水、随后盐水洗涤。有机层经无水硫酸钠干燥并浓缩。残留物用制备-TLC提纯以提供1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯。
步骤B:7-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-
腈
向1,1-二甲基乙基-4-{[6-氰基-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-1-基]甲基}哌嗪-1-羧酸酯(270毫克,0.697毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入5毫升TFA并将该混合物在室温下搅拌1小时。浓缩该反应混合物以提供7-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈。残留物直接用于下一步骤。
步骤C:1-({4-[2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}甲基)-7-(甲氧基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈
向7-(甲氧基)-1-(哌嗪-1-基甲基)-3,4-二氢-1H-异苯并吡喃-6-腈(50毫克,0.18毫摩尔)在5毫升DCM中的溶液中加入(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙醛(来自步骤B,中间体17,33毫克,0.18毫摩尔)和NaBH(OAc)3(100毫克,0.5毫摩尔)。将该混合物在室温下搅拌整夜。该反应混合物用DCM稀释并用盐水洗涤。有机层经无水Na2SO4干燥并浓缩。残留物通过制备-TLC提纯以产生标题化合物。1H-NMR(400MHz,MeOD)δppm 7.65(d,J=7.8Hz,1H),7.45(d,J=7.0Hz,2H),6.99(s,1H),5.34(s,2H),5.14~5.17(m,1H),4.14~4.19(m,1H),3.92(s,3H),3.74~3.80(m,1H),3.46~3.50(m,1H),3.31~3.35(m,2H),3.04~3.27(m,10H),2.86~2.94(m,1H),2.68~2.74(m,1H),2.34(s,3H);MS m/e 462(M+1)+。
实施例52
6-(1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲氧基吡啶-3-腈
向微波管中加入4-甲氧基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈(20.0毫克,0.114毫摩尔)、5-[1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(37.6毫克,0.136毫摩尔,游离碱形式)和EtOH(3.0毫升)。该混合物在微波中在150℃下加热30分钟。蒸发溶剂,粗产物通过质量定向的反相HPLC色谱法提纯以产生灰白色泡沫(TFA盐)形式的标题化合物。此外,用在二乙醚中的1M HCl(1毫升)处理该产物以产生HCl盐形式的最终产物。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.79(s,1H),7.74(m,2H),7.39(s,1H),5.41(dd,J=5.9Hz,J=5.6Hz,1H),5.38(bs,1H),4.99(bs,1H),4.03(s,3H),3.99-3.42(m,8H),3.05-2.99(m,4H),2.31(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=453.11。
实施例52A和52B
6-[(1S)-1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯
并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲氧基吡啶-3-腈,和
6-[(1R)-1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯
并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲氧基吡啶-3-腈
6-[(1S)-1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲氧基吡啶-3-腈和6-[(1R)-1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲氧基吡啶-3-腈各自独立地以与实施例2C类似的方式由4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和6-[1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲氧基吡啶-3-腈的异构体A或B制备。
52A:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=453
52B:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=453
实施例53
5-({4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙
基]哌嗪-1-基}乙酰基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在-78℃下向草酰氯(71微升,0.82毫摩尔)在DCM(30毫升)中的溶液中滴加DMSO(120微升,1.6毫摩尔)。在将该混合物搅拌10分钟后,将5,5′-{哌嗪-1,4-二基双[(1S)-1-羟基乙烷-2,1-二基]}双(4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)(380毫克,0.82毫摩尔)的DCM溶液添加到该反应中。在将TEA(570微升,4.1毫摩尔)添加到反应混合物中之前将该反应搅拌另外20分钟。随后使该反应缓慢升温至RT。TLC分析显示在SM正上方的两个新点。LC分析表明形成单-酮以及二-酮。该反应用DCM稀释,用水洗涤,经硫酸钠干燥并通过快速色谱法提纯。在除去溶剂后收集标题产物。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm 7.83(d,J=8Hz,1H),7.79-7.76(m,3H),5.31(s,2H),5.24(s,2H),5.08(dd,J=11,2.5Hz,1H),3.76(s,2H),2.86(宽,2H),2.70(宽,4H),2.62-2.51(m,3H),2.43(s,3H),2.45-2.39(m,1H),2.27(s,3H);LCMS M+1(计算值465.19,实测值465.35)。
实施例54
5-(1-羟基-2-{4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
在0℃下在25毫升烧瓶中向5-({4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙酰基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(50毫克,0.108毫摩尔)在THF(2毫升)中的溶液中加入甲基锂(2毫克,0.1毫摩尔)。将反应混合物搅拌20分钟;LC分析表明形成所需产物。将该溶液浓缩至干,溶解在MeOH(3.5毫升)中,过滤,随后通过质量定向的HPLC提纯以产生5-(1-羟基-2-{4-[(2S)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-甲基乙基)-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC-MS(IE,m/z):481[M+1]+。
实施例55
5-氟-1-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)
乙基]哌嗪-1-基}甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈
将5-氟-1-(哌嗪-1-基甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈(60毫克,0.23毫摩尔)、4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(88毫克,0.46毫摩尔)添加到含有搅拌棒的5毫升微波管中;向该混合物中加入EtOH(2.5毫升)。将该管加盖,脱气并用氮气吹扫。随后将其置于微波反应器中并在120℃下加热1小时;LC表明形成一些所需产物。再将该管置于微波反应器中并再在150℃下加热30分钟;LC表明形成更多产物。将该溶液浓缩至干,再溶解在DCM(20毫升)中,随后吸收到硅胶中。将其加载到二氧化硅柱上以用(10%MeOH在DCM中)的溶剂体系分离产生5-氟-1-({4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}甲基)-2,3-二氢-1H-茚-4-腈。
LC-MS(IE,m/z):450[M+1]+。
实施例56
4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]
哌嗪-1-基}-1,1-二甲基乙基)-2-(甲氧基)苄腈
以如对实施例38的制备所描述的类似方式制备4-(2-{4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1,1-二甲基乙基)-2-(甲氧基)苄腈。LC/MS(M+1)+=464.56。
实施例57A和57B
6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)吡啶-3-腈
向微波管中加入6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈(330毫克,2.26毫摩尔)的异构体B、5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(686毫克,2.48毫摩尔,游离碱形式)和EtOH(7.0毫升)。该混合物在微波中在140℃下加热60分钟。蒸发溶剂,粗产物通过硅胶MPLC(0->10% CH2CH2∶MeOH)提纯以提供单异构体形式的6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)吡啶-3-腈。此外,用二乙醚中的1M HCl处理该产物以产生HCl盐形式的最终产物。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ8.92(s,1H),8.28(dd,J=1.9Hz,J=2.0Hz,1H),7.68-7.63(m,3H),5.48(d,J=4.8Hz,1H),5.37(d,J=2.2Hz,2H),5.20(d,J=3.9Hz,1H),5.03(m,1H),4.78(m,1H),2.64(dd,J=4.1,1H),2.55-2.41(m,8H),2.33(dd,J=3.7Hz,1H),2.24(s,3H);LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=423.04(57A)。
也以类似方式以6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈的异构体A(57B)为原料制备与苄基羟基立构中心的倒相对应的异构体:LC/MS:[(M+1)]+=423。
实施例58A和58B
6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基吡啶-3-腈
向微波管中加入4-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈(40毫克,0.25毫摩尔)、5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮(69毫克,0.25毫摩尔,游离碱形式)和EtOH(3.0毫升)。该混合物在微波中在140℃下加热60分钟。蒸发溶剂,粗产物通过手性制备SFC(30%MeOH(0.1%DEA)/CO2,在OJ柱上)提纯以提供独立异构体形式的6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-4-甲基吡啶-3-腈。此外,用二乙醚中的1M HCl处理该产物以产生HCl盐形式的最终产物。
异构体A(58A):LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.07(来自手性HPLC的峰1)。
异构体B(58B):LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.07(来自手性HPLC的峰2)。
实施例59
6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-5-甲基吡啶-3-腈
以与对实施例58的合成所描述的类似的方式以5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈为原料制备6-(1-羟基-2-{4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基)-5-甲基吡啶-3-腈。
异构体A:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.06。
异构体B:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.06。
实施例60A和60B
6-[1-羟基-2-[4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋喃-5-
基)乙基]哌嗪-1-基]乙基]-2-甲基-吡啶-3-腈
以与对实施例58的合成所描述的类似的方式以5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和2-甲基-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈为原料制备6-[1-羟基-2-[4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基]乙基]-2-甲基-吡啶-3-腈。
异构体A(60A):LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.08(来自手性HPLC的峰1)。
异构体B(60B):LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=437.07(来自手性HPLC的峰2)。
实施例61
5-氯-6-[1-羟基-2-[4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基]乙基]吡啶-3-腈
以与对实施例58的合成所描述的类似的方式以5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-氯-6-(环氧乙烷-2-基)吡啶-3-腈为原料制备5-氯-6-[1-羟基-2-[4-[(2R)-2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基]乙基]吡啶-3-腈。
异构体A:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=457.17。
异构体B:LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=457.15。
实施例62
4-[1-羟基-2-[4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋喃-5-基)乙
基]哌嗪-1-基]乙基]苄腈
以与对实施例2C和28-29的合成所描述的类似的方式以进行5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和4-(环氧乙烷-2-基)苄腈为原料制备4-[1-羟基-2-[4-[2-羟基-2-(4-甲基-1-氧代-3H-异苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基]乙基]苄腈。
LC/MS:(IE,m/z)[(M+1)]+=422.07。
实施例63
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-氟-2-苯并呋喃
-1(3H)-酮)
以与对实施例2的合成所描述的类似的方式以4-氟-5-环氧乙烷基-3H-异苯并呋喃-1-酮和哌嗪为原料制备5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(4-氟-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。通过SFC拆分(柱:Chiralcel OJ-H 100*4.6mm I.D.,5um;流动相:40%异-丙醇(0.05%DEA)在CO2中;流速:4.5mL/min;波长:220nm)获得该产物的异构体。
异构体A:1H-NMR(400MHz,MeOD)δppm 7.83-7.86(m,2H),7.74(d,J=8.0Hz,2H),5.42-5.46(m,6H),3.03-3.35(m,12H)。
异构体B:1H-NMR(400MHz,MeOD)δppm 7.86-7.89(m,2H),7.77(d,J=8.0Hz,2H),5.45-5.48(m,6H),3.13-3.33(m,12H)。
异构体C:1H-NMR(400MHz,MeOD)δppm 7.86-7.89(m,2H),7.77(d,J=8.0Hz,2H),5.43-5.48(m,6H),3.05-3.26(m,12H)。
实施例64
5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(7-氟-4-甲基-2-苯
并呋喃-1(3H)-酮)
以与对实施例2的合成所描述的类似的方式以7-氟-4-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和哌嗪为原料制备5,5′-[哌嗪-1,4-二基双(1-羟基乙烷-2,1-二基)]双(7-氟-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮)。
1H-NMR(400MHz,MeOD)δppm 7.47(d,J=10.3Hz,1H),5.34-5.44(m,6H),3.51-3.58(m,8H),3.17-3.19(m,4H),2.31(s,6H)。
实施例65A和65B
5-[(1R)-1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(6-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋
喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与对实施例58的合成所描述的类似的方式以5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体B(65B)为原料制备5-[(1R)-1-羟基-2-{4-[2-羟基-2-(6-甲基-1-氧代-1,3-二氢-2-苯并呋喃-5-基)乙基]哌嗪-1-基}乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。
1H NMR 500MHz,DMSO)δ7.64-7.76(m,4H),5.36-5.43(m,4H),2.48-2.51(m,16H)10H),2.43(s,3H),2.29(s,3H);LC/MS:[(M+1)]+=467;tR=1.99min。
也制备由6-甲基-5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮的异构体A获得的产物(65A):LC/MS:[(M+1)]+=467。
实施例66
5-(2-{4-[2-(2,1,3-苯并二唑-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
以与实施例12中所述的合成类似的方式以5-[2-(哌嗪-1-基)乙基]-2,1,3-苯并
二唑和5-环氧乙烷-2-基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-(2-{4-[2-(2,1,3-苯并
二唑-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基)-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC/MS:[(M+1)]
+=409。
实施例67
5-[(1R)-2-{4-[2-(2,1,3-苯并
二唑-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基]-4-甲基-2-
苯并呋喃-1(3H)-酮
以与实施例12中所述的合成类似的方式以5-[2-(哌嗪-1-基)乙基]-2,1,3-苯并
二唑和4-甲基-5-[(2R)-环氧乙烷-2-基]-2-苯并呋喃-1(3H)-酮为原料制备5-[(1R)-2-{4-[2-(2,1,3-苯并
二唑-5-基)乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮。LC/MS:[(M+1)]
+=423。
实施例68A和68B
5-[(1R)-2-{4-[(2S)-2-(2,1,3-苯并
二唑-5-基)-2-羟基乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮,和
5-[(1R)-2-{4-[(2R)-2-(2,1,3-苯并二唑-5-基)-2-羟基乙基]哌嗪-1-基}-1-羟基乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮
如对实施例57-58的合成所述以5-[(1R)-1-羟基-2-(哌嗪-1-基)乙基]-4-甲基-2-苯并呋喃-1(3H)-酮和5-(环氧乙烷-2-基)-2,1,3-苯并二
唑为原料制备标题化合物。在35℃下在100巴压力下用70mL/min of30%甲醇(0.2%DEA)/CO
2洗脱的Chiralcel OJ 30x200mm柱上通过制备SFC拆分所得两种非对映体。
异构体A和B分别具有7.07和8.24的停留时间。
异构体A-TFA盐:1H-NMR(500MHz,CDOD3):δppm 7.99(s,1H),7.95(d,J=9.3Hz,1H),7.84(d,J=8Hz,1H),7.76(d,J=8Hz,1H),7.63(dd,J=9.5Hz,1H),5.52(dd.J=9.75Hz,3.7Hz,1H),5.38(d,J=1.5Hz,2H),5.24(dd,J=9.5Hz,3.05Hz,1H)
3.68(b,4H),3.63(b,4H),3.27-3.41(m,4H),2.4(s,3H).LC-MS:M+1=439。
异构体B:1H-NMR(500MHz,DMSO):δppm 7.96(d,J=9.3Hz,1H),7.86(d,J=0.8Hz,1H),7.64(q,2H),7.60(dd,J=7.75Hz,0.75Hz,1H),5.35(d.J=4Hz,2H),5.01-5.03(m,1H),4.79-4.82(m,1H),2.31-2.55(m,12H),2.22(s,3H).LC-MS:M+1=439。
下表含有以与上述实施例中所述类似的方式使用已知或上文已描述了其合成的中间体制备的另一些实施例。立体化学如指出之处所示。在一些情况下,产物以异构体混合物形式制备,其在一些情况下被分离。
表1
可以使用若干检测法测量本发明的化合物对ROMK通道的功能抑制。可用的一种主要检测法是测量在不存在或存在受试化合物的情况下ROMK渗透86Rb+的能力的功能86Rb+流出检测。在对照条件下,载有86Rb+并在无Rb+-的培养基中培养的细胞表现出同位素的时间依赖性流出,其速率取决于功能通道数。在存在通道抑制剂的情况下培养细胞时,以浓度依赖性方式防止86Rb+的流出并可以精确测定化合物的IC50抑制值。已经用表达人、大鼠或狗ROMK通道的细胞系建立这种检测,并可以以96-或384-孔格式进行。重要地,人、大鼠和狗86Rb+流出检测可以在最多100%血清存在下进行,因此可精确评估蛋白质结合对所述化合物的抑制活性的作用。另一ROMK功能检测利用铊的渗透开放的ROMK通道并提高之前加载到细胞中的染料的荧光的能力。在对照条件下,载有染料并暴露在含铊培养基中的细胞表现出荧光的时间依赖性提高,其速率取决于功能通道数。当在通道抑制剂存在下培养细胞时,荧光的提高以浓度依赖性方式衰减并可以精确测定化合物的IC50抑制值。已经用表达人或大鼠ROMK通道的细胞系建立这种检测,并以384-孔格式进行。用于评测本发明的化合物和用于评测式I的化合物的作用机制的另一评测依赖于测量在钾渗透通道时生成的电流。对这些电生理实验而言,根据所考虑的实验程序,使用三种不同平台IonWorks、QPatch或手动膜片钳(manual patchclamp)。IonWorks以384-孔格式进行并能够精确测定抑制剂的IC50值。本发明的化合物的实施例(以上所列举的)在本文所述的这三个检测的一个或多个中全部具有至少1μM或更低的效力(potency)。
86Rb+流出检测
细胞培养条件-稳定表达hROMK1(Kir1.1)的CHO-DHFR-细胞在10%CO2增湿培养器中在补充了HT Supplement、青霉素/链霉素/谷氨酰胺、G418(500微克/毫升)和10%FBS的Iscove′s ModifiedDulbecco′s Medium(Gibco 12440)中在37℃下培养。将细胞以5.0E5-7.0E5细胞/毫升的浓度接种在Sterile and Tissue Culture TreatedPackard CulturPlate White Opaque Microplates中-PerkinElmer 6005680(96-孔);Corning 3707(384孔),在含有1.5μCi/ml铷-86的完全培养基中。细胞在37℃-10% CO2培养器中在培养整夜。在实验当天,除去培养基,用低K检测缓冲液洗涤细胞。在添加检测缓冲液±受试化合物后引发86Rb+流出,接着在室温下培养35分钟。在10mM BaCl2存在下限定流出的ROMK-敏感分量。除去检测缓冲液并转移到板中,细胞在SDS存在下溶解。测定与检测和细胞板相关的放射性。
步骤程序
1.除去细胞培养基并用低K检测缓冲液(126.9mM NaCl、4.6mMKCl、2mM CaCl2、1mM MgCl2、10mM Hepes/NaOH;pH 7.4)洗涤细胞
●96-孔板200微升;384-孔板70微升
2.将检测缓冲液(121.5mM NaCl、10mM KCl,2mM CaCl2、1mMMgCl2、10mM Hepes/NaOH;pH 7.4)±受试化合物添加到细胞中
●96-孔板100微升;384-孔板50微升
3.在环境温度(22-24℃)下培养35分钟
4.除去检测缓冲液,将其添加到含有Microscint-20的96-或384-孔板中
●96-孔板:100微升缓冲液,170微升MicroScint 20(用于TopCount)
●384-孔板:20微升缓冲液,50微升Optiphiase(用于MicroLux)
5.从细胞板中完全除去剩余检测缓冲液
6.用1%SDS溶解细胞;而非添加MicroScint或Optiphase
●96-孔板:30微升SDS,170微升MicroScint 20(用于TopCount)
●384-孔板:20微升SDS,50微升Optiphiase(用于MicroLux)
7.密封细胞和上清液板并计数
数据计算-将与检测板相关的放射性归一化成总放射性(检测+细胞板)以提供在各条件下的%流出。从各实验点中减去在10mMBaCl2存在下的%流出以提供86Rb+流出的ROMK-敏感分量。在不存在受试化合物的情况下,这一数值相当于100%对照流出。IC50值代表抑制50%ROMK流出的化合物浓度。通常包括对照化合物以证实该检测与之前的测量相比给出一致结果,尽管对照物不是获得受试化合物的结果所必需的。对照物可以是本发明的式I的任何化合物,优选在此检测中具有小于1μM的IC50效力。或者,该对照物可以是在此检测中具有小于1μM的IC50效力的另一化合物(在式I的范围外)。使用86Rb+流出检测对本发明的化合物收集的数据的代表性实例显示在下表2中。
表2
| 实施例# |
86Rb+流出检测IC50(μM) |
| 2A |
0.068 |
| 2B |
0.171 |
| 2C |
0.107 |
| 5 |
0.088 |
| 12 |
0.046 |
| 20 |
0.036 |
| 22(异构体2) |
0.042 |
| 24 |
0.130 |
| 52 |
0.370 |
| 55 |
0.047 |
铊通量检测
细胞培养条件-在10%CO2增湿培养器中在37℃下在完全培养基:补充了非基本氨基酸、青霉素/链霉素/谷氨酰胺、G418和FBS的Dulbecco′s Modified Eagle中培养稳定表达hROMK(hKir1.1)的HEK293细胞。在>80%融合下,从烧瓶中抽吸培养基并用10毫升无钙/镁的PBS漂洗。向T-225烧瓶中加入5毫升1X胰蛋白酶(在无Ca/Mg的PBS中制备)并将烧瓶送回37℃/CO2培养器中2-3分钟。为了取出细胞,用手轻敲烧瓶侧面。完全研制细胞,随后将细胞转移到25毫升完全培养基中。在1,500rpm下离心6分钟,接着再悬浮在完全培养基中并测定细胞浓度。对典型再接种而言,4E6细胞/T-225烧瓶在4天中达到>80%融合。在理想生长条件和适当的组织培养实践下,这种细胞系稳定40-45代。
FluxOR试剂盒组分(Invitrogen F10017)
●FluxORTM试剂(组分A)
●FluxORTM检测缓冲液(组分B)-10X浓缩物
●PowerLoadTM浓缩物(组分C)-100X浓缩物
●丙磺舒(组分D)-使冻干样品保持在-20℃。水溶性,在1毫升水中溶解后100X。储存在4℃。
●FluxORTM无氯缓冲液(组分E)-5X浓缩物
●硫酸钾(K2SO4)浓缩物(组分F)-125mM在水中。储存在4℃。
●硫酸铊(Tl2SO4)浓缩物(组分G)-50mM在水中。储存在4℃。
●DMSO(二甲亚砜,组分H)-1毫升(100%)
试剂制备-
FluxOR工作溶液
●1000X FluxORTM试剂:在100微升DMSO中重构一管瓶的组分A;充分混合;将10微升等分试样储存在-20℃
●1X FluxORTM检测缓冲液:组分B用水稀释10倍;用Hepes/NaOH将pH调节至7.4;过滤并储存在4℃
●丙磺舒/检测缓冲液:100毫升1X FluxORTM检测缓冲液;1毫升重构组分D;储存在4℃
●加载缓冲液(每块微板):10微升1000X FluxORTM试剂;100微升组分C;10毫升丙磺舒/检测缓冲液
●化合物缓冲液(每块微板):20毫升丙磺舒/检测缓冲液;0.3mM哇巴因(在水中的10mM哇巴因可以在室温下储存在茶色瓶/铝箔中);
受试化合物
●1X FluxORTM无氯缓冲液:在水中制备1X工作溶液。可以储存在室温下
●刺激缓冲液(在1X FluxORTM无氯缓冲液中以5X最终浓度制备):7.5mM硫酸铊和0.75mM硫酸钾(以产生3mM铊/0.3mM钾的最终检测浓度)。不用时储存在4℃。如果保持无菌,这种溶液可保持数月。
检测程序-在384孔中使用FLIPR-Tetra仪器进行ROMK通道功能铊通量检测。将HEK-hKir1.1细胞接种在多聚-D-赖氨酸微板中并在37℃-10%CO2培养器中保持整夜。在实验当天,将培养基换成FluxORTM试剂加载缓冲液并避光在环境温度(23-25℃)下培养90分钟。将加载缓冲液换成检测缓冲液±受试化合物,接着在环境温度下培养30分钟,其中将铊/钾刺激剂添加到微板中。
步骤程序
1.在384-孔PDL涂布微板中接种HEK-hKir1.1细胞(50微升,20,000个细胞/孔)
2.在增湿37℃/10%CO2培养器中使细胞附着整夜
3.从微板中完全除去细胞培养基并换成25微升加载缓冲液
4.在室温下避光培养微板90分钟
5.除去加载缓冲液并换成25微升1x检测缓冲液±受试化合物。
6.在室温下避光培养微板30分钟
7.在FLIPR-Tetra 384:将刺激剂(铊/钾)溶液添加到微板中并监测荧光。激发=400nm,发射=460 & 580nm。收集数据~10分钟。
数据计算-使用含有3μM本发明的标准对照ROMK抑制剂的孔的荧光强度来限定铊通量的ROMK敏感分量。将在受试化合物存在下的荧光归一化至对照值以提供%荧光变化。IC50值代表抑制50%的ROMK铊通量信号的化合物浓度。
检测标准-通常包括对照化合物以证实该检测与之前的测量相比给出一致结果,尽管对照物不是获得受试化合物的结果所必需的。对照物可以是本发明的式I的任何化合物,优选在此检测中具有小于1μM的IC50效力。或者,该对照物可以是在此检测中具有小于1μM的IC50效力的另一化合物(在式I的范围外)。
使用铊通量检测对本发明的化合物收集的数据的代表性实例显示在下表3中。
表3
| 实施例# |
铊通量检测IC50(μM) |
| 2A |
0.006 |
| 2B |
0.029 |
| 2C |
0.011 |
| 5 |
0.013 |
| 12 |
0.006 |
| 20 |
0.007 |
| 22(异构体2) |
0.018 |
| 24 |
0.026 |
| 52 |
0.086 |
| 55 |
0.015 |
电生理学检测
通过全细胞电压钳(Hamill等人Pfluegers Archives 391:85-100(1981))使用IonWorks Quattro自动化电生理学平台(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)检查Kir1.1(ROMK1)电流块。将稳定表达Kir1.1通道的中国仓鼠卵巢细胞保存在37℃的增湿10%CO2培养器中的T-75烧瓶中的细胞培养基中。在实验之前,通过用1mM丁酸钠培养整夜,引发Kir1.1表达。在实验当天,细胞用2.5毫升Versene(Invitrogen15040-066)在37℃离解大约6分钟并悬浮在含有(以mM计):150NaCl、10KCl、2.7CaCl2、0.5MgCl2,、5HEPES,pH 7.4的10毫升浴溶液中。在离心后,将细胞丸粒再悬浮在大约4.0毫升浴溶液中并置于IonWorks仪器中。细胞内溶液由(以mM计):80K葡萄糖酸盐、40KCl、20KF、3.2MgCl2,3EGTA,5Hepes,pH 7.4构成。通过在0.13毫克/毫升两性霉素B中穿孔4分钟,实现到细胞质的电通路。两性霉素B(Sigma A-4888)作为在DMSO中的40毫克/毫升溶液制备。
使用IonWorks HT软件/硬件系统进行电压程序和电流读数。电流在1kHz下取样。不校正液体接界电势。在化合物培养期之前和6分钟后,施加试验脉冲——其构成为从-70mV的保持电位以100ms步进至0mV、随后从-70mV以100ms电压上升至+70mV。通过将DMSO储液以最终浓度的3x稀释到浴溶液中,制备受试化合物,并在96-孔聚丙烯板中置于该仪器中。使用IonWorks软件测量电流幅度。为了检测化合物效力,在Microsoft Excel(Microsoft,Redmond,CA)中计算电压步进至0mV的过程中的分模块(fractional block),并用IgorPro 4.0(WaveMetrics,Lake Oswego,OR)拟合剂量响应曲线。通常包括对照化合物以证实该检测与之前的测量相比给出一致结果,尽管对照物不是获得受试化合物的结果所必需的。对照物可以是本发明的式I的任何化合物,优选在此检测中具有小于1μM的IC50效力。或者,该对照物可以是在此检测中具有小于1μM的IC50效力的另一化合物(在式I的范围外)。
使用ROMK电生理学检测滴定对本发明的化合物收集的数据的代表性实例显示在下表4中。
表4
| 实施例# |
ROMK电生理学检测IC50(μM) |
| 2A |
0.009 |
| 2B |
0.012 |
| 2C |
0.010 |
| 5 |
0.007 |
| 12 |
0.013 |
| 20 |
0.014 |
| 22(异构体2) |
0.015 |
| 52 |
0.036 |
| 55 |
0.023 |
大鼠利尿检测
用于在Sprague-Dawley(SD)大鼠中评测本发明的化合物的利尿功效的实验程序:
1.在用于利尿筛选之前,使成年雄性SD大鼠在代谢笼中适应单个圈养至少3天。大鼠可任意获得食物和水。
2.对大多数研究而言,程序是在开始利尿筛选前1-2小时从代谢笼中取出食物储盒和水瓶。大鼠用化合物(见下文)给药并在30分钟后用水或盐水经口以18mL/kg给药以引发排泄并置于代谢笼中,在此在下个4小时收集尿。
对于所选研究,如果需要比上述那些大的盐水/水载量,可能需要整夜禁食。对这些研究而言,给出最多27mL/kg的盐水或水剂量。
3.在禁食期(通常1-2小时但有时整夜)后,将动物从代谢笼中取出并临时放在鞋盒中以便给药。化合物或赋形剂在70%PEG200或Imwitor:Tween(取决于该化合物的物理性质)中以1mL/Kg PO给药。
4.可以根据受试化合物的生物利用率改变化合物给药和水/盐水加载之间的30分钟时期。
5.在室温下从各动物中收集尿最多4小时。
6.测量和记录从各动物中收集的尿量。将尿离心,等分并冻结(-20℃)直至分析。
7.通过颈动脉血从处理过的动物中获得血液(150-200微升)以测定化合物血浆暴露水平。
注:在养在代谢笼中的同时在1周恢复后用另外的化合物再测试大鼠。数据=Mean/sem。通过处理与赋形剂的单因素ANOVA和Dunnett’s比较分析数据。以10或25mg/kg PO给药的已知利尿剂氢氯噻嗪可用作该模型中的阳性对照。
使用SD大鼠利尿模型测试实施例编号2A、2C、31(4种异构体的混合物)、34、52A、52B、57A和65A。结果显示大约2至大约9倍变化的范围,即基于1mg/kg或3mg/kg的PO剂量与赋形剂对照组相比的尿量提高。
自发性高血压(SHR)大鼠
自发性高血压大鼠(SHR)表现出年龄依赖性高血压,其不要求施加外源性试剂来提高血压,也不要求使用高盐饮食来提高血压。因此其类似人原发性高血压并提供在其降低血压的能力方面评估新型制剂的剂量依赖性的可能性。
用于评测本发明的化合物在自发性高血压大鼠(SHR)中的降血压功效的实验程序:
自发性高血压大鼠(SHR,雄性,6个月,Charles River)在异氟烷或氯胺酮/美托咪啶(metomidine)麻醉下植入DSI TA11PA-C40遥测装置(Data Sciences,Inc.,St.Paul,MN)。将该遥测装置导管经由股动脉插入降主动脉中并在左胁腹区域皮下植入遥测装置。在开始任何研究之前,使动物术后恢复14天。每10分钟连续30秒记录来自有意识的自由活动大鼠的血压、心率和活动力信号。以在SHR中产生大致最大功效的剂量包括HCTZ(25mg/kg/天,PO)作为参比利尿剂。在每天单次经口管饲3至14天的典型持续时间后评测与赋形剂对照物相比本发明的化合物的降血压效力。作为每小时平均数收集数据,并通过在每小时基础上减去赋形剂对照物基线数据来计算血压变化。实施例编号2A、52A、52B、57A、58A、58B、60A、65A和65B在3mg/kg或10mg/kg的PO,QD剂量下被评测,并且产生了每日(24小时)平均收缩血压从8mmHg到该研究最后一天32mmHg的典型降低。
尽管已参照其某些具体实施方案描述本发明,但本领域技术人员从本文描述的教导中可看出许多替代性实施方案。没有具体的立体构型名称或在并非所有手性中心上带有这种名称的权利要求中的具体化合物(即物类)的列举或描绘旨在包括该化合物的外消旋物、外消旋混合物、各独立对映体、非对映异构混合物和各独立的非对映体(其中由于存在一个或多个非对称中心,此类形式是可能的)。本文引用的所有专利、专利申请和公开文献全文经此引用并入本文。