CN119948034A - 一种新型肽基腈类化合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型肽基腈类化合物及其应用,具体公开了式(I)的化合物和/或其药学上可接受的盐、包含该化合物和/或其药学上可接受的盐的药物组合物、制备该化合物的方法,以及该化合物用于治疗由组织蛋白酶C及其下游丝氨酸蛋白酶导致的疾病的用途。
Description
本申请要求申请日为2022年10月26日的中国专利申请2022113165806和2023年3月29日的中国专利申请2023103201603的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。
本发明涉及医药技术领域,尤其是一种新型肽基腈类化合物及其应用。
炎症性疾病是目前药物研发的重要领域,虽然已有白介素类抗体药物在临床应用,也有小分子药物如JAK抑制剂等在临床应用,但他们都存着不同程度的缺陷,如抗体药物仅能注射给药,临床依从性较低,JAK抑制剂用于炎性疾病,因靶点机制有潜在的心血管不良反应(Norman P,Expert Opinion on Investigational Drugs.2014,23(8):1067–77),因此还非常有必要探索新型抗炎药物。
组织蛋白酶C(CTSC)又称为二肽基肽酶I(DPP‐1),是一种属于木瓜蛋白酶家族具有200KDa分子量的溶酶体半胱氨酸蛋白酶。组织蛋白酶C充当激活炎性细胞中的中性粒细胞和肥大细胞颗粒丝氨酸肽酶(例如四种中性粒细胞蛋白酶,弹性蛋白酶(NE),组织蛋白酶G(CatG),蛋白酶3(PR3)和中性粒细胞丝氨酸蛋白酶(NSP4),以及肥大细胞相关的糜酶、类胰蛋白酶和丝氨酸蛋白酶等)的关键酶(Guay,D.et al,Curr.Top.Med.Chem.2010,10,708-716;Korkmaz,B.et al,Pharmacol.Ther.2018,190,202-236)。这些蛋白酶一旦被组织蛋白酶C激活,便能够降解各种细胞外基质组分,这导致组织损伤和慢性炎症。因此,组织蛋白酶C的抑制剂可作为治疗嗜中性粒细胞主导炎症性疾病适用的潜在治疗药物,所述炎性疾病包括慢性阻塞性肺病(COPD)、肺气肿、哮喘、多发性硬化症、特发性肺炎、囊性纤维化等(Laine et al,Expert Opin.Ther.Patents 2010,20,497)。
其他免疫性疾病如炎性肠病、类风湿性关节炎、抗中性粒细胞胞浆抗体相关的坏死性新月形肾小球肾炎,ANCA介导的血管炎,还有较为严重的系统性炎症疾病如败血症、急性肺损伤(急性呼吸窘迫综合征)、急性胰腺炎等,其发病机理中的很大一部分是由这些炎性蛋白酶中的某些的活性增加引起的,因此组织蛋白酶C抑制剂也可作为治疗这些疾病的潜在药物。此外组织蛋白酶下游丝氨酸蛋白酶弹性蛋白酶在癌症的发生和转移,及心脑血管疾病如心肌梗死中有非常重要的作用,因此理论上抑制组织蛋白酶也具有抑制弹性蛋白酶的相同的药理作用,因此理论上组织蛋白酶抑制剂也可以用于癌症性疾病和心脑血管疾病的治疗。(Pharmacol Ther.2018 Oct;190:202-236;Int J Mol Sci.2021 Jan 13;22(2):722.)。
组织蛋白酶C从发现到现在已有超70年的历史,但组织蛋白酶C抑制剂的临床药物仍非常有限(Korkmaz B.et al,J.Med.Chem.,2020,63,13258;Shen,XB et al,E.J.Med.Chem.,2021,225-113818)。直到2020年6月,美国食品和药物管理局才授予刚完成II期临床试验的组织蛋白酶C抑制剂Brensocatib突破性药物资格,用于治疗成人非囊性纤维化支气管扩张症(NCFBE)(Doyle K.et al,J.
Med.Chem.,2016,59,9457)。组织蛋白酶C抑制剂仍存在较大未满足的需求。现有的化合物很难抑制组织蛋白酶C和下游丝氨酸蛋白酶的活性,因此需要提供新型肽基腈类化合物及其应用。
发明内容
本发明的一个目的在于提供通式(I)化合物或其药学上可接受的盐,
和/或其药学上可接受的前药,和/或其溶剂合物、水合物、代谢产物、氮氧化物、外消旋混合物、对映异构体、非对映异构体和互变异构体或其任意比例的混合物包括外消旋混合物,其中:
R1,R2,R3,R4,R5各自独立选自H、氰基、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基;或R1,与R2、R4与R5连接形成3-6元环,所述3-6元环的环原子可任意被1-2个S、O、N、C=O取代;所述3-6元环任选被R6取代;
X,Y各自独立选自O,-NH,-NMe,-CH2-,-C(O)-;
R6任选自H,=O,C1-C4烷基,C1-C4氘代烷基,C1-C4环烷基。
本发明的优选方案中,R1,R2,R3,R4,R5各自独立选自H、氰基、氟、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。
本发明的优选方案中,R4,R5各自独立选自H、氰基。
本发明的优选方案中,R1,R2,R3各自独立选自H、氟、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基。
本发明的优选方案中,R1,R2连接形成环烷基。
本发明的优选方案中,R4,R5连接形成五元环,且所述五元环的环原子可任意被S、O、N、C=O取代;所述五元环可以是未取代或被R6取代,R6任选自H,=O,C1-C4烷基,C1-C4氘代烷基,C1-C4环烷基。
本发明的优选方案中,R4,R5连接形成如下结构:
其中,R6任选自H,=O,C1-C4烷基,C1-C4氘代烷基,C1-C4环烷基。优选的R6任选自H,甲基、乙基、环丙基、丙基、异丙基、氘代甲基。
本发明的优选方案中,当R4,R5连接形成五元环时,式(I)化合物具有如式(II)、式(III)、或式(IV)的结构
其中,Z为O或S;R3选自H、氰基、氟、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。
本发明的优选方案中,式(I)所述化合物或其药学上可接受的盐,任选自以下化合物:
本发明的有益效果涉及式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗和预防组织蛋白酶C及其下游丝氨酸蛋白酶NE、PR3、CaTG、NSP4疾病的药物中的用途。
进一步地涉及式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于在患有呼吸疾病、代谢疾病、心脑血管疾病、自身免疫性疾病、癌症、感染性疾病及其他炎性相关性疾病是哮喘、慢性阻塞性肺病、肺纤维化、肺高压、肺动脉高压、非囊性纤维化、囊性纤维化、支气管扩张、支气管炎、肺炎、肺气肿、急性肺损伤(ALI)、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)、脓毒症、过敏性疾病、免疫性炎症性肠病、类风湿性关节炎、肾小球肾炎、嗜酸性粒细胞疾病、嗜中性粒细胞疾病、ANCA相关炎症、抗中性粒细胞胞浆抗体相关的坏死性新月形肾小球肾炎、急性脑创伤、急性心肌炎、急性肾损伤、a-1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)及相关炎症、肝纤维化、脂肪肝及肝脂肪变性、肥胖症、胰岛素抗性、糖尿病、病原性微生物感染、感染性胃肠炎性疾病、肺癌和/或者放射性损伤综合征或者面临所述疾病危险的患者中治疗所述疾病的药物中的用途。
本发明还涉及一种药物组合物,其含有式(I)化合物其药学上可接受的盐、及至少一种药用载体或赋形剂。
进一步地,所述药物组合物其含有一种或多种式(I)化合物,以及选自由其他化合物组成的群的药学活性化合物,所述其他化合物包括但不限于:b模拟剂、抗胆碱能药物、皮质类固醇、PDE4抑制剂、LTD4拮抗剂、EGFR抑制剂、CRTH2抑制剂、5-LO抑制剂、组织胺受体拮抗剂、CCR9拮抗剂及SYK抑制剂、NE抑制剂、MMP9抑制剂、MMP12抑制剂以及两种或三种活性物质的组合。
进一步地,所述药物组合物还包括与小分子化合物和/或大分子抗体联合使用,以治疗癌症、炎症、骨髓相关疾病和自身免疫性疾病,所述小分子化合物和/或大分子抗体、包括但不限于糖皮质激素、肾上腺素激动剂、胆碱能受体拮抗剂、茶碱类药物、抗氧化剂、弹性蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、PDE4抑制剂、LTD4拮抗剂、EGFR抑制剂、CRTH2抑制剂、5-LO抑制剂、组织胺受体拮抗剂、CCR9拮抗剂及SYK抑制剂、趋化因子受体抑制剂、白介素抗体如IL-6抗体、IL-23抗体、靶向抗胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)抗体如tezepelumab、补体抑制剂。
本发明的有益效果涉及式(I)化合物的组合物在治疗和预防由组织蛋白酶C及其下游丝氨酸蛋白酶NE、PR3、CaTG、NSP4疾病的药物中的用途,所述疾病选自呼吸疾病、代谢疾病、心脑血管疾病、自身免疫性疾病、癌症、感染性疾病或者炎性感染性疾病。
本发明的化合物可以是非对称的,例如具有一个或多个立体中心。除非有另外的限定,所有的立体异构体,例如是对映异构体和非对映异构体。含有非对称取代的碳原子的。本发明的化合物可以被分离成光学纯或外消旋形式。光学纯形式可以通过外消旋体的拆分来制备,或者通过使用手性合成子(synthon)或手性试剂来制备。
本发明的化合物也可以包括互变异构体形式。互变异构体新形式由单键和相邻的双键一起伴随质子的迁移而互换所产生的。
本发明的化合物也可以包括存在于中间体或最终化合物中的原子的所有同位素形式。同位素包括具有相同的原子序数但不同的质量数的那些原子。例如,氢的同位素包括氘和氚。
本发明还包括式(I)化合物的药用盐。药用盐是指,其中母体化合物通过所存在的碱部分转化成它的盐形式进行改性的式(I)化合物的衍生物,或者其中母体化合物通过所存在的酸部分转化成它的盐形式而进行改性的式(I)化合物的衍生物。
具体地,药用盐的实例包括但不限于:碱性基团(如胺)的无机或有机酸的盐,或者酸性基团(如羧酸)的无机或有机碱的盐。本发明的药用盐可以由式(I)的母体化合物通过在溶剂体系中使这些化合物的游离碱形式与1-4当量适当的酸反应而合成。合适的盐被在Remington’s PharmaceuticalSciences,17th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1985,p.1418和Journal of Pharmaceutical Science,66,2(1977)中列出。
本发明的化合物以及其药用盐还包括溶剂化物形式或水合物形式。一般而言,溶剂化物形式或水合物形式与非溶剂化物形式或非水合物形式是等同的,均包括在本发明的范围内。本发明的一些化合物可以以多种晶型或非晶型形式存在。总体而言,化合物的所有的物理形式都包括在本发明的范围内。
本发明还包括式(I)化合物的前药。前药是一种由母体药物衍生的药理学物质(即药物)一旦给药之后,前药在体内被代谢成为母体药物。前药可以通过取代在化合物中存在的一个或多个官能团来制备,其中前药中的取代基在体内以这样一种方式被去除而转化成母体化合物。关于前药的制备和使用如T.Higuchi and V.Stella,“Pro-drugs as Novel Delivery Systems”Vol.14 of the A.C.S.Symposium Series和Bioreversible所记载。
定义和说明
本发明中所用的下列术语、短语和符号具有如下所述的含义,其所处的上下文中另有说明的除外。
本发明所用的术语“烷基”是指含有1-18个碳原子、例如1-12个碳原子、再例如1-6个碳原子、再例如1-4个碳原子的直链或支链的饱和烃基。例如,“C1-C6烷基”在“烷基”的范围内,表示所述的具有1-6个碳原子的烷基。烷基的例子包括但不限于甲基(“Me”)、乙基(“Et”)、正丙基(“n-Pr”)、异丙基(“i-Pr”)、正丁基(“n-Bu”)、异丁基(“i-Bu”)、仲丁基(“sBu”)和叔丁基(“t-Bu”)。
本发明所用的术语“卤代”是指氟代、氯代、溴代和碘代,“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
本发明所用的术语“环烷基”是指含有3-12个环碳原子、例如3-8个环碳原子、再例如3-6个环碳原子的饱和或部分不饱和的环状烃基,其可以具有一个或多个环,例如具有1个或2个环。例如,“C3-8环烷基”表示所述的具有3-8个环碳原子的环烷基。环烷基的例子包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基,以及类似的基团。
本发明所用的术语“环烷氧基”是指基团-O-环烷基,其中环烷基如上文所定义。环烷氧基的例子包括但不限于环丙基氧基、环丁基氧基,包括它们的异构体。
本发明所用的“基团”和“基”是同义词,用于表示可与其他分子片段连接的官能团或分子片段。
如果本发明的某个结构式包含星号“*”,则该结构式所表示的化合物是手性化合物,即该化合物是R-构型或S-构型。化合物的构型可以由本领域技术人员使用多种分析技术、例如单晶X-射线晶体学和/或光学旋光测定法并根据常规方案来确定。
本发明所用的术语“选择性”、“选择性的”、“选择性地”、“任选”、“任选的”或“任选地”意指随后描
述的取代模式、事件或情况可以发生一次或者多次、或可以不发生,并且该描述包括所述取代模式发生的情形以及所述取代模式不发生的情形。例如,“任选被取代的烷基”包括本发明定义的“未被取代的烷基”和“被取代的烷基”。本领域技术人员应当理解的是,对于含有一个或多个取代基的任意基团而言,所述基团不包括任何在空间上不切实际的、化学上不正确的、合成上不可行的和/或内在不稳定的取代模式。
本发明所用的术语“被取代的”或“被……取代”意指给定原子或基团上的一个或多个氢原子被一个或多个选自给定的取代基组的取代基替换,条件是不超过该给定原子的正常化合价。当取代基是氧代(即=O)时,则单个原子上的两个氢原子被氧替换。只有当取代基和/或变量的组合导致化学上正确的且稳定的化合物时,这类组合才是允许的。化学上正确的且稳定的化合物意味着化合物足够稳定,以至于能从反应混合物中被分离出来并能确定化合物的化学结构,并且随后能被配制成至少具有实际效用的制剂。
除非另有说明,取代基被命名入核心结构中。例如,应当理解的是,当(环烷基)烷基被列为一种可能的取代基时,其表示该取代基与核心结构的连接点在烷基部分。
本领域技术人员应当理解的是,一些式(I)的化合物可以包含一个或多个手性中心,因此存在两个或更多个立体异构体。这些异构体的外消旋混合物、单个异构体和一种对映异构体富集的混合物,以及当有两个手性中心时的非对映异构体和特定的非对映异构体部分富集的混合物均在本发明的范围内。本领域技术人员还应当理解的是,本发明包括式(I)的化合物的所有单个立体异构体(例如对映异构体)、外消旋混合物或部分拆分的混合物,以及在适当的情况下,包括其单个互变异构体。
换言之,在一些实施方案中,本发明提供了含有多种立体异构体纯度的化合物,即以不同“ee”或“de”值表示的非对映体或对映体纯度。在一些实施方案中,式(I)的化合物(例如如本发明所述)有至少60%ee(例如60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%ee,或任何在这些列举的数值之间的数值)的对映体纯度。在一些实施方案中,式(I)的化合物(例如如本发明所述)有大于99.9%ee、达到100%ee的对映体纯度。在一些实施方案中,式(I)的化合物(例如如本发明所述)有至少60%de(例如60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%de,或任何在这些列举的数值之间的数值)的非对映体纯度。在一些实施方案中,式(I)的化合物(例如本发明所述)有大于99.9%de的非对映体纯度。
术语“对映体过量”或“ee”表示一种对映异构体相对于另一种对映异构体的多少。对于R和S对映异构体的混合物,对映体过量的百分数定义为│R-S│*100,其中R和S为混合物中各自对映异构体的摩尔或重量分数,R+S=1。若已知一手性物质的旋光度,则对映体过量的百分数定义为([a]obs/[a]max)*100,其中[a]obs为对映异构体混合物的旋光度,[a]max为纯的对映异构体的旋光度。
非对映体和/或对映体过量的测定可采用多种分析技术,包括核磁共振光谱法、手性柱色谱法和/或光学旋光测定法,并根据本领域技术人员所熟悉的常规方案来完成。
外消旋混合物可以以其本身的形式使用或者拆分成单个异构体使用。通过拆分可以得到立体化学
上的纯的化合物或者富集一种或多种异构体的混合物。分离异构体的方法是众所周知的,包括物理方法,例如使用手性吸附剂的色谱法。可以由手性前体制备得到手性形式的单个异构体。或者,可以通过与手性酸(例如10-樟脑磺酸、樟脑酸、α-溴樟脑酸、酒石酸、二乙酰基酒石酸、苹果酸、吡咯烷酮-5-羧酸等的单个对映异构体)形成非对映异构体盐而由混合物化学分离得到单个异构体,将所述的盐分级结晶,然后游离出拆分的碱中的一个或两个,任选地重复这一过程,从而得到一个或两个基本上不包含另一种异构体的异构体,即光学纯度以重量计为例如至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或99.5%的所需的立体异构体。或者,如本领域技术人员所熟知的,可以将外消旋物共价连接到手性化合物(辅助物)上,得到非对映异构体,可通过色谱法或分级结晶法将其分离,之后化学除去手性辅助物,得到纯的对映异构体。
本发明所述“药学上可接受的盐”,指的是无毒的、生物学上可耐受的或其他生物学上适合于给予治疗个体的式(I)的化合物的游离酸或碱的盐。
“药学上可接受的盐”包括但不限于:式(I)的化合物与无机酸形成的酸加成盐,例如盐酸盐、氢溴酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐等;以及式(I)的化合物与有机酸形成的酸加成盐,例如甲酸盐、乙酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、2-羟基乙磺酸盐、苯甲酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐和与式HOOC-(CH2)n-COOH(其中n是0-4)的链烷二羧酸形成的盐等。“药学上可接受的盐”也包括带有酸性基团的式(I)的化合物与药学上可接受的阳离子例如钠、钾、钙、铝、锂和铵形成的碱加成盐。所得的药学上可接受的盐中的式(I)的化合物与酸或阳离子的摩尔比包括但不限于1:1、1:2、1:3和1:4。
本发明所述“前药”,指的是一种由母体药物衍生的药理学物质(即药物)一旦给药之后,前药在体内被代谢成为母体药物。前药可以通过取代在化合物中存在的一个或多个官能团来制备,其中前药中的取代基在体内以这样一种方式被去除而转化成母体化合物。关于前药的制备和使用可以在T.Higuchi and V.Stella,“Pro-drugs as Novel Delivery Systems,”Vol.14of the A.C.S.Symposium Series和Bioreversible。“前药”包括但不限于:式(I)的化合物的酯类如磷酸酯、甲酸酯、氨基甲酸酯;酰胺如甲酰胺、乙酰胺。
此外,如果本发明所述的化合物是以酸加成盐的形式得到的,其游离碱形式可以通过碱化该酸加成盐的溶液获得。相反地,如果产物是游离碱形式,则其酸加成盐、特别是药学上可接受的酸加成盐可以按照由碱性化合物制备酸加成盐的常规操作通过将游离碱溶于合适的溶剂并且用酸处理该溶液来得到。本领域技术人员无需过多实验即可确定各种可用来制备无毒的药学上可接受的酸加成盐的合成方法。
术语“溶剂合物”意指包含化学计量的或非化学计量的溶剂的溶剂加成形式。一些化合物具有在固体状态中网罗固定摩尔比的溶剂分子的倾向,从而形成溶剂合物。如果溶剂是水,则形成的溶剂合物是水合物,当溶剂是乙醇时,则形成的溶剂合物是乙醇合物。水合物是通过一个或多个分子的水与一分子所述物质形成的,其中水保留其H2O的分子状态,这样的组合能形成一种或多种水合物,例如半水合物、一水合物和二水合物,以及可变的水合物。
本发明所用的术语“基团”和“基”是同义词,用于表示可与其它分子片段连接的官能团或分子片段。
术语“活性成分”用来表示具有生物活性的化学物质。在一些实施方案中,“活性成分”是具有制药用途的化学物质。在美国,实际的药物活性可通过适当的无论是体外的或体内的临床前试验来确定。但是能够足以被监管机构(例如美国的FDA)接受的药物活性,要有比临床前试验更高的标准。这样一种更高标准的药物活性,其是否能成功获得一般不能从临床前的试验结果合理地预期到,但可以通过在人体中进行的适当并有效的随机、双盲、可控的临床试验来确立。
本发明所用的术语“有效量”是指通常足以对需要治疗具有由组织蛋白酶C及下游丝氨酸蛋白酶活性介导的疾病或障碍的患者产生有益治疗效果的组织蛋白酶C抑制剂的量或剂量。可以通过常规方法(例如建模、剂量递增研究或临床试验)结合常规影响因素(例如给药或施药的方式或途径、药物成分的药代动力学、疾病或障碍的严重程度和病程、个体先前的或正在进行的治疗、个体的健康状况和对药物的反应、以及主治医生的判断)来确定本发明中活性成分的有效量或剂量。在美国,有效剂量的确定一般难以从临床前试验中预知。事实上,剂量是完全不可预知的,剂量在原始用于随机的、双盲的、可控的临床试验后会发展出新的不可预知的剂量方案。
典型的剂量范围是从约0.0001至约200毫克活性成分每公斤个体体重每天,例如从约为0.001至100毫克/公斤/天,或者约为0.01至35毫克/公斤/天,或者约为0.1至10毫克/公斤,每日一次或分剂量单位服用(例如,每日两次、每日三次、每日四次)。对于一个70公斤的人而言,合适剂量范围可以是约0.05至约7克/天,或者约为0.2至约5克/天。一旦患者的疾病或障碍出现改善,可以调整剂量以维持治疗。例如,根据症状的变化可以将给药剂量或给药次数,或者将给药剂量和给药次数减少至维持所期望的治疗效果的水平。当然,如果症状减轻到了适当的水平,可以停止治疗。然而,对于症状的复发,患者可能需要间歇性长期治疗。
本发明所用的术语“个体”是指哺乳动物和非哺乳动物。术语“个体”并不限定特定的年龄或性别。在一些实施方案中,个体是人。
下述实施例是对本发明的示例性说明,不以任何方式限制本发明。除非另外说明,否则所有分数均是重量分数,温度为摄氏温度。压力为大气压或接近大气压。所有数据均由安捷伦(Agilent 6120和/或1100)测得。除了合成的中间体外,本发明所用的所有试剂均为商业渠道获得。除试剂外所有化合物的名称均由ChemDrew 20.0生成。本发明的缩写具有本领域常规的含义。
部分缩写含义如下:
Boc 叔丁氧基羰基
(Boc)2O 焦碳酸而叔丁酯
BH3 硼烷
DIEPA N,N-二异丙基乙胺
EDCI 1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐
HATU 2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯
HBTU O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯
HOBt 1-羟基苯并三唑
ee 对映异构体过量
NCS N-氯代琥珀酰亚胺
PE 石油醚
Pd(dppf)2Cl2 [1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯
Pd2(dba)3 三二亚苄基丙酮二钯
Pd(PPh3)4 四(三苯基膦)钯
PMB 对甲氧基氰苄基
Pin2B2 频哪醇联硼酸酯
TFA 三氟乙酸
TsOH 4-甲苯磺酸
Xphos 2-二环己基膦-2’,4’,6’-三异丙基联苯
Burgess试剂 N-(三乙基铵磺酰)氨基甲酸甲酯
实施例1:化合物1的合成
1)4-溴-3-(甲氧甲基)苯甲腈(1-b)的制备:
在0℃下,将(1-a,4g,20.2mmol)溶解于二氯甲烷(40mL)中,然后慢慢依次滴加入DIPEA(5.47g,42.4mmol),和MOMBr(3.03g,24.2mmol).让反应液自然升至室温,并继续搅拌16小时,加水(150mL)淬灭,二氯甲烷萃取(2 x 200mL).合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:PE/DCM=1:2,V/V)得白色固体产物(1-b,4.5g,92%)。MS(ESI):m/z=242.1[M+H]+.
2)3-(甲氧甲基)-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯甲腈(1-c)的制备:
室温下,将1-b(5.7g,23.6mmol),Pin2B2(11.97g,47.1mmol),Pd(dppf)Cl2(861mg,1.2mmol)和KOAc(6.92g,70.7mmol)依次加入到二氧六环(100mL),去除空气,然后在90℃氩气保护下搅拌16小时。反应液冷至室温,柱层析纯化(洗脱剂:PE/EtOAc=10:1,V/V)得棕色油状产物(1-c,6.4g,92%)。MS(ESI):m/z=290.3[M+H]+.
3)5-溴-4-氟-2-碘-苯甲酸(1-e)的制备:
在0℃下,向1-d(30g,128.2mmol)的HCl(conc.,106.8mL,1282mmol)和H2O(220mL)的溶液中,在30分钟内慢慢滴加入NaNO2(10.6g,153.8mmol)的水溶液(60mL)。在0℃下,继续搅拌30分钟后,在20分钟内慢慢滴加入KI(31.9g,32.1mmol)的水溶液(60mL)。在0℃下,继续搅拌1小时后,加热至90℃,并继续搅拌30分钟。冷至室温,加入饱和Na2S2O3水溶液(150mL).反应液用乙酸乙酯萃取EtOAc(2 x 500mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得黄色固体产物(1-e,40g,91%)。MS(ESI):m/z=345.1[M+H]+.
4)5-溴-4-氟-2-碘-苯甲醇(1-f)的制备:
在0℃下,向1-e(3g,12.2mmol)的THF(20mL)溶液中在15-20分钟内,慢慢滴加入硼烷/THF(13.5mL,13.5mmol,1mol/L),然后在65℃下搅拌6小时。多余的硼试剂用THF/H2O(1:1)的溶液小心淬灭,再加入饱和的K2CO3溶液。反应液用乙酸乙酯萃取EtOAc(2 x 200mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:PE/EtOAc=4:1,V/V)得白色固体产物(1-f,2.6g,92%)。MS(ESI):m/z=312.9[M-17]+.1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.66(d,J=6.8Hz,1H);7.59-7.57(m,1H);4.62(s,2H);2.24(s,1H).
5)4'-溴-5'-氟-2'-(羟甲基)-2-(甲氧甲基)-[1,1'-联苯]-4-碳腈(1-g)的制备:
室温下,向二氧六环(100mL)和水(10mL)的溶液中,依次加入1-c(5.1g,17.6mmol),1f(7.01g,21.2mmol),Pd(PPh3)4(2.04g,1.8mmol)和K2CO3(4.87g,35.3mmol)。去除空气,在氩气下在60℃搅拌48小时。反应液冷至室温,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:PE/EtOAc=4:1,V/V)得白色固体产物(1-g,3.4g,53%)。MS(ESI):m/z=388.0[M+Na]+.
6)4'-溴-5'-氟-2-羟基-2'-(羟甲基)-[1,1'-联苯]-4-碳腈(1-h)的制备:
室温下,将1-g(3.4g,9.3mmol)和TsOH(320mg,1.9mmol)加入二氧六环(60mL)和水(60mL)中。反应液在100℃氮气下搅拌48小时.冷至室温,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:PE/EtOAc=2:3,V/V)得棕色固体(1-h,2.4g,80%)。MS(ESI):m/z=322.0[M+H]+.
7)8-溴-9-氟-6H-苯并[c]色烯-3-碳腈(1-i)的制备:
在0℃,向1-h(2.6g,3.19mmol)和PPh3(3.19g,12.1mmol)的THF(90mL)溶液中,滴加入DIAD(2.45g,12.1mmol)在THF(10mL)的溶液。2小时后,浓缩反应液,并加水(100mL),萃取EtOAc(2 x 200mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,重结晶(50%PE in DCM)得黄色固体产物(1-i,2.1g,86%)。MS(ESI):m/z=304.1[M+H]+.
8)(S)-2-((叔丁基氧羰基)氨基)-3-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)丙酸甲酯(1-j)的制备:
室温下,将三甲基氯硅烷(2.57g,23.7mmol)慢慢滴加至含有锌粉(3.59g,55.3mmol)的DMF(40mL)中。搅拌1.5小时后,加入碘(468mg,1.8mmol),继续搅拌15分钟。然后,在20分钟内慢慢滴加methyl(R)-2-((tert-butoxycarbonyl)amino)-3-iodopropanoate((R)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-碘代丙酸甲酯,2.6g,7.9mmol)的DMF溶液(8mL)。搅拌20分钟后反应液冷至室温,在20分钟内,将1-i(800mg,2.6mmol)的DMF(25mL)溶液滴加入。之后,再依次加入,Pd2(dba)3(722mg,0.79mmol)和S-Phos(647mg,1.58mmol).该反应混合物在50℃下搅拌过夜。冷至室温,过滤去除固体。滤液用水稀释(200mL),EtOAc萃取(3 x 200mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:25%乙酸乙酯的己烷溶液)得黄色固体产物(1-j,850mg,76%)MS(ESI):m/z=449.2[M+Na]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.07(d,J=8.4Hz,1H);7.81(d,J=11.2Hz,1H);7.53-7.48(m,2H);7.37(d,J=8.0Hz,1H);7.24(d,J=8.0Hz,1H);5.20-5.12(m,2H);4.28-4.22(m,1H);3.61(s,3H);3.15-3.10(m,1H);2.93-2.87(m,1H);1.30(s,9H).
9)叔丁基(S)-(1-氨基-3-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)-1-氧丙烷-2-基)氨基甲酸酯(1-k)的制备:
室温下,将1-j(300mg,0.7mmol)加入到NH3/MeOH(25mL,7mol/L)中,并搅拌过夜。浓缩,柱层析纯化得白色固体产物(1-k,289mg,86%)。MS(ESI):m/z=356.1[M-55]+.
10)(S)-2-氨基-3-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)丙酰胺·TFA盐(1-l)的制备:
室温下,向1-k(289mg,0.7mmol)的DCM(20mL)溶液中,滴加入TFA(2mL),并继续搅拌2小时。浓缩得棕色油状产物(1-l,300mg,99%)。MS(ESI):m/z=312.3[M+H]+.
11)(S)-2-((S)-1-氨基-3-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(1-m)的制备:
室温下,向1-l(300mg,0.71mmol)和(S)-4-(tert-butoxycarbonyl)-1,4-oxazepane-2-carboxylic acid((S)-4-(叔丁氧基羰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-2-羧酸,173mg,0.71mmol)的DCM(10mL)溶液中,依次加入DIPEA(546mg,4.23mmol),HOBt(114mg,0.85mmol)和HBTU(321mg,0.85mmol)。搅拌4小时后,反应液浓缩,反相柱层纯化(C18,CH3CN,10mM NH4HCO3的水溶液)得白色固体产物(1-m,300mg,79%)。MS(ESI):m/z=561.3[M+Na]+.
12)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)乙基)-1,4-氧氮杂环-2-甲酰胺(1-n)的制备:
室温下,向1-m(295mg,0.55mmol)的DCM(10mL)溶液中加入Burgess试剂(652mg,2.74mmol),并继续搅拌3小时.反应液浓缩,HPLC纯化(NH4HCO3缓冲剂:A:10mM NH4HCO3水溶液;B:乙腈;Column:Waters XBridge Peptide BEH C18,19×250mm,10μm,)得白色固体产物(1n,251mg,88%)。MS(ESI):m/z=543.3[M+Na]+.
13)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(3-氰基-9-氟-6H-苯并[c]色酮-8-基)乙基)-1,4-氧氮杂环-2-甲酰胺(1)的制备:
室温下,向1-n(246mg,0.47mmol)的DCM(10mL)溶液中,滴加入TFA(1mL),并继续搅拌1小时。加入饱和NaHCO3(150mL),并用DCM萃取(3×150mL).合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,HPLC纯化(A:0.8%NH4HCO3水溶液,B:CH3CN;Column:Xbridge BEH peptide C18,19mm×250mm)得白色固体产物(1,130mg,65%)MS(ESI):m/z=421.2[M+H]+.
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.73(d,J=8.8Hz,1H);8.09(d,J=8.4Hz,1H);7.85(d,J=10.4Hz,1H);7.54-7.50(m,2H);7.31(d,J=7.2Hz,1H);5.21-5.14(m,2H);5.08-5.02(m,1H);4.01-3.98(m,1H);3.88-3.82(m,1H);3.75-3.69(m,1H);3.31-3.28(m,1H);3.20-3.15(m,1H);3.05-3.00(m,1H);2.79-2.72(m,1H);2.63-2.52(m,2H);1.77-1.67(m,2H).
参照以上方法,合成以下化合物
实施例2:化合物2的合成
1)4-溴-5-甲基-2-硝基苯酚的制备:
在0℃氮气下,在30分钟内向5-甲基-2-硝基苯酚(2-a,40g,0.26mol)的醋酸(400mL)溶液中,滴加液溴(27ml)的醋酸(70ml)溶液。室温搅拌2小时后,在减压下去除大部分醋酸,残留物用水稀释,然后用乙酸乙酯萃取,合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=10:1,v/v)得到黄色固体产物(2-b,55g,91.4%)。
2)2-氨基-4-溴-5-甲基苯酚(2-c)的制备:
室温下,向2-b(55g,0.24mol)的甲醇(825mL)溶液中,依次加入SnCl2(214.95g,0.95mol)和盐酸(138.91mL,1.67mol)。反应混合物在75℃搅拌2小时.在减压下去除大部分甲醇,残留物用水和乙酸乙酯稀释,再用氨水调节酸碱度到pH14.过滤去固体,有机相用饱和NaCl水洗涤,用无水Na2SO4干
燥,过滤,浓缩得黄的固体产物(2-c,43.5g,90.1%)。
3)5-溴-6-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(2-d)的制备:
室温下,向2-c(43.5g,0.22mol)的THF(450mL)溶液中加入CDI(42.11g,0.22mol).反应液在80℃搅拌2小时.冷至室温,加水洗释,乙酸乙酯萃取,合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=3:1,v/v)得黄色固体产物(2-d,37g,91.36%)。
4)5-溴-3,6-二甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(2-e)的制备:
室温下,向2-d(37g,0.16mol)的DMF(260mL)溶液中,依次加入K2CO3(33.79g,0.24mol)和碘甲烷(34.71g,0.24mol).室温反应16小时后,将反应液倒入水中,过滤并用水洗,空气干燥一天后得黄色固体产物(2-e,21.5g,54.74%)。1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.53(s,1H),7.35(s,1H),3.30(s,3H),2.34(s,3H).
5)5-溴-6-(溴甲基)-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(2-f)的制备:
室温下,向2-d(5.0g,20.6mmol,1.0eq.)的二氯乙烷(50mL)溶液中,依次加入AIBN(164mg,1mmol,0.05eq.)和NBS(4.04g,22.7mmol,1.1eq.)。反应液在80℃搅拌2小时。冷至室温,用水稀释(100mL)。乙酸乙酯萃取(3x50mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(PE/DCM:20/1)得黄色固体产物(2-f,5.3g,80%)。MS(ESI):m/z=322.0[M+H]+.
6)5-溴-6-(羟甲基)-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(2-g)的制备:
室温下,向2-f(5.3g,16.5mmol)依次加入丙酮/H2O(200mL,1:1)和Na2CO3(2.6g,24.8mmol,1.5eq.)。反应液回流5小时后,冷至室温,在减压下去除大部分丙酮。过滤并用水洗,干燥得黄色固体产物(2-g,3.8g,89%)。MS(ESI):m/z=280.0[M+H]+.
7)4-溴-2-氟-5-羟基苯甲酸(2-i)的制备:
在0℃氮气下,向2h(2.0g,12.8mmol,1.0eq.)在CHCl3(15mL)/乙酸(15mL)的溶液中,滴加入液溴(2mL,38.4mmol,3.0eq.)。室温搅拌20小时后,反应用饱和的饱和Na2SO3(100mL)溶液淬灭,乙酸乙酯萃取(3x150mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩得初品。正己烷打浆得白色固体产物(2-i,2.1g,收率70%)。MS(ESI):m/z=235.0[M+H]+.
8)甲氧甲基4-溴-2-氟-5-(甲氧甲基)苯甲酸酯(2-j)的制备:
在0℃氮气下,向2-I(660mg,2.8mmol,1.0eq.)在DCM/DMF(25mL,4:1)的溶液中依次滴加入MOMBr(685μL,8.4mmol,3.0eq.)和DIPEA(1.95mL,11.2mmol,4.0eq.)。室温搅拌过夜,减压浓缩,并加入饱和NH4Cl溶液,乙酸乙酯萃取(3x50mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(PE/EA:9/1)得油状产物2-j(820mg,收率91%).MS(ESI):m/z=263.0[M-MOMO+H]+.
9)(4-溴-2-氟-5-(甲氧甲基)苯基)甲醇(2-k)的制备:
室温下,向2-j(50mg,0.15mmol,1.0eq.)的THF/H2O(6mL,1:1)溶液中加入LiOH·H2O(12.6mg,0.30mmol,2.0eq.),并继续搅拌2小时.反应液用1N HCl调节酸碱度到pH<3。乙酸乙酯萃取(3x5mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩得中间体(42mg,99%)。在0℃氮气下,将该中间体溶解于无水THF(5mL),然后滴加入BH3·THF(1M的THF溶液,2.15mL)。室温反应2小时后,反应液用加醇淬灭,浓缩得油状产物2-k(40mg,纯度:78%)。MS(ESI):m/z=249.1[M-OH]+.
10)1-溴-4-(氯甲基)-5-氟-2-(甲氧甲基)苯(2-l)的制备:
室温下,向2-k(1.7g,6.4mmol,1.0eq.)的DCM(50mL)溶液中,滴加入SOCl2(558μL,7.7mmol,1.2eq.)和DMF(10μL),并继续搅拌2小时.浓缩反应液,溶入DCM(50mL)。再滴加MOMBr(522μL,6.4mmol,1.0eq.)和DIPEA(1.67mL,9.6mmol,1.5eq.)。搅拌2小时后,加入饱和NH4Cl aq.(50mL)。用DCM萃取(30mL*3),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(PE/EA(9/1)得到白色固体产物2-l(1.72g,95%)。
11)(2S,5R)-2-(4-溴-2-氟-5-(甲氧甲基)苄基)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪(2-n)的制
备:
在-78℃氩气下,向(R)-2-isopropyl-3,6-dimethoxy-2,5-dihydropyrazine((R)-2-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪,2-m,1.66g,9.0mmol)的THF(50ml)溶液中滴加n-buthyl lithium 2.5M in hexane(含2.5M正丁基锂的己烷,3.6mL).反应液在-78℃继续搅拌2小时,然后将2-l(1.7g,6.0mmol)一次性加入。让反应慢慢升至室温,并搅拌过夜。加入饱和NH4Cl(30mL),乙酸乙酯萃取(3x50mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(PE/EA:10/1,v/v)得油状产物2-n(2.4g,93%)。MS(ESI):m/z=433.1[M+H]+.
12)(5-氟-4-(((2S,5R)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪-2-基)甲基)-2-(甲氧甲基)苯基)硼酸的制备:
在-78℃氩气下,向2-n(1.2g,2.8mmol,1.0eq.)的THF(30mL)溶液中,滴加n-buthyl lithium 2.5M in hexane(2.5M正丁基锂的己烷溶液,1.34mL).反应液在-78℃继续搅拌30分钟后,加入B(OiPr)3(1.3mL,5.6mmol,2.0eq.)。让反应慢慢升至室温,并搅拌过夜。加入饱和NH4Cl(30mL)溶液,乙酸乙酯萃取(3x50mL),合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化(洗脱剂:DCM/MeOH=95/5,v/v)得油状产物2-o(960mg,86%)。MS(ESI):m/z=397.2[M+H]+.
13)5-(5-氟-4-(((2S,5R)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪-2-基)甲基)-2-(甲氧甲基)苯基)-6-(羟甲基)-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(2-p)的制备:
室温下,向二氧六环/H2O(22mL,10:1)中依次加入2-o(844mg,2.13mmol,1.1eq.),2-g(500mg,1.94mmol,1.0eq.),XPhos Pd G3(84mg,0.1mmol,0.05eq.)和K3PO4(849mg,4.0mmol,2.0eq.)。反应液在80℃氩气下,搅拌2小时,冷至室温,浓缩,反相柱纯化用NH4HCO3缓冲剂得黄色泡沫产物2-p(680mg,66%)。MS(ESI):m/z=530.2[M+H]+.
14)2-氨基-3-(2-氟-5-羟基-4-(6-(羟甲基)-3-甲基-2-氧代-2,3-二氢苯并[d]噁唑-5-基)苯基)丙酸甲酯(2-q)的制备:
室温下,向2-p(430mg,0.81mmol,1.0eq.)的20mL MeCN/H2O(3/7)溶液中加入2mL浓盐酸。室温搅拌过夜,直接C18柱纯化得白色泡沫产物2-q(387mg)。MS(ESI):m/z=391.0[M+H]+.
15)(S)-2-氨基-3-(2-氟-5-羟基-4-(6-(羟甲基)-3-甲基-2-氧代-2,3-二氢苯并[d]噁唑-5-基)苯基)丙酸甲酯(2-q)的制备:
室温下,向2-p(430mg,0.81mmol,1.0eq.)的20mL MeCN/H2O(3/7)溶液中加入2mL浓盐酸。室温搅拌过夜,直接C18柱纯化得白色泡沫产物2-q(387mg)MS(ESI):m/z=391.0[M+H]+.
16)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-5-羟基-4-(6-(羟甲基)-3-甲基-2-氧代-2,3-二氢苯并[d]噁唑-5-基)苯基)-1-甲氧基-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(2-r)的制备:
室温下,向(S)-4-(tert-butoxycarbonyl)-1,4-oxazepane-2-carboxylic acid((S)-4-(叔丁氧基羰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-2-羧酸,490mg,2.0mmol,2.0eq.)的DMF(10mL)溶液中,依次加入2-p(387mg,1.0mmol,1.0eq.),DIPEA(871μL,5.0mmol,5.0eq.),HOBt(270mg,2.0mmol,2.0eq.)和PyBOP(1.04g,2.0mmol,2.0eq.)。室温搅拌2小时后,反应液直接用反相柱纯化得白色泡沫产物2-r(324mg,52%)。MS(ESI):m/z=640.3[M+Na]+.
17)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-6H-苯并[3,4]异色烯[6,7-d]噁唑-3-基)-1-甲氧基-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(2-s)的制备:
在0℃氩气下,向2-r(324mg,0.52mmol,1.0eq.)的THF(30mL)溶液中依次加入PPh3(204mg,0.78mmol,1.5eq.)和DIAD(154μL,0.78mmol,1.5eq.)。室温搅拌过夜,浓缩反相柱纯化得白色固体产物2-s(280mg,90%)。MS(ESI):m/z=544.3[M-55]+.
18)(S)-2-((S)-1-氨基-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-6H-苯并[3,4]异色烯[6,7-d]噁唑-3-基)-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(2-t)的制备:
室温下,将2-s(280mg,0.47mmol)加入到30mL NH3aq.(25-28%)/MeCN(1:2)的·溶液中。室温搅拌过夜,干冻得粗品。反相柱纯化得白色固体产物(2-t,110mg,40%)。MS(ESI):m/z=529.0[M-55]+.
19)(S)-2-((S)-1-氰基-2-(2-氟-10-甲基-9-氧基-9,10-二氢-6H-苯并[3,4]异色烯[6,7-d]噁唑-3-基)乙基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯的制备:
室温下,向2-t(249mg,0.42mmol,1.0eq.)的DCM(10mL)溶液中加入Burgess试剂(304mg,1.28mmol,3.0eq.)。室温搅拌3小时,DCM(20mL)稀释,用水洗(20mL)和盐水(5mLx2)洗。合并有机相,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。反相柱纯化得白色固体产物(2-u,155mg,64%)。MS(ESI):m/z=589.2[M+Na]+.
20)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(2-氟-10-甲基-9-氧基-9,10-二氢-6H-苯并[3,4]异色烯[6,7-d]噁唑-3-基)乙基)-1,4-氧氮杂环-2-甲酰胺(2)的制备:
室温下,将2-u(155mg,0.27mmol,1.0eq.)溶解于TFA/DCM(1:10,5.5mL)中.室温搅拌2小时,浓缩,反相柱纯化得白色固体产物(2,73.6mg,58%)。MS(ESI):m/z=467.1[M+H]+.
1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.76(d,J=8.5Hz,1H),7.83(s,1H),7.81(d,J=10.8Hz,1H),7.31(s,1H),6.98(d,J=6.5Hz,1H),5.10(s,2H),5.05(dd,J=15.8,8.6Hz,1H),4.06(dd,J=8.3,3.5Hz,1H),3.91–
3.82(m,1H),3.74(ddd,J=12.0,7.4,4.2Hz,1H),3.39(s,3H),3.24(dd,J=13.7,6.9Hz,2H),3.17(d,J=9.1Hz,1H),3.10(dd,J=14.2,3.6Hz,1H),2.90–2.79(m,1H),2.73–2.63(m,1H),2.60(dd,J=14.2,8.4Hz,1H),1.89–1.66(m,2H).
参照类似的方法,合成以下化合物:
实施例3:化合物3的合成
1)2-氨基-5-甲氧基苯酚(3-b)的制备
室温下,将3-a(25g,148mmol)和10%Pd-C(3g)在MeOH(400mL)的混合物,放置在氢气氛围中,并搅拌过夜。滤去固体,浓缩,柱层析纯化得棕色固体产物(3-b,18g,87%)。MS(ESI):m/z=140.1[M+H]+.
2)6-甲氧基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-c)的制备:
室温下,将3-b(18g,129mmol)和CDI(21g,129mmol)在THF(600mL)中的化合物加热回流过夜。冷至室温,分别用水(150mL x2)和饱和食盐水(150mL)洗涤.有相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化EA/PE 1/1(100mL)得棕色固体产物(3-c,7.2g,33%)。MS(ESI):m/z=166.0[M+H]+.
3)Step 3:5-溴-6-甲氧基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-d)的制备
室温下,将液溴Br2(3.4mL,66.3mmol)滴入3-c(7.2g,43.6mmol)的AcOH(40mL)和水(40mL)的溶液中。室温搅拌过夜,加水(200mL),过滤得棕色固体。将该固体溶解于乙酸乙酯(200mL),用饱和NaHCO3(100mL)洗.有机相用Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得棕色固体产物(3-d,8.6g,80%)。MS(ESI):m/z=243.9[M+H]+.
4)5-溴-6-甲氧基-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-e)的制备:
在0℃,将MeI(6.6mL,106mmol)滴加到3-d(10g,41mmol)和Cs2CO3(17.5g,53.7mmol)在DMF(120mL)的混合物中。室温搅拌2小时,加入水(600mL),过滤得固体。该固体进一步溶解于乙酸乙酯(800mL),并用饱和食盐水洗(150mL x 2),有机相用Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得棕色固体产物(3-e,8.7g,82%)。MS(ESI):m/z=258.1[M+H]+.
5)6-甲氧基-3-甲基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-f)的制备
氩气下,将3-e(8.5g,32.9mmol),Pin2B2(10g,39.4mmol),Pd(OAc)2(740mg,3.3mmol),XPhos(3.15g,6.6mmol)和KOAc(9.7g,99mmol)在二氧六环(200mL)的混合物,在100℃搅拌2小时.冷至室温,滤去固体浓缩滤液,柱层析纯化得棕色固体产物(3-f,5g,37%)。MS(ESI):m/z=306.3[M+H]+.
6)5-(4-溴-5-氟-2-(羟甲基)苯基)-6-甲氧基-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-g)的制备:
氩气下,将3-f(5g,纯度:76%,12.5mmol),1-f(5.4g,16.4mmol),PdCl2dppf(920mg,1.26mmol),K3PO4(8g,37.7mmol)在二氧六环(100mL)和H2O(10mL)中的化合物在50℃搅拌4.5小时。冷至室温,减压浓缩,并用乙酸乙酯(300mL)稀释,饱和食盐水(50mL)洗涤,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得浅棕色固体产物(3-g,3.2g,67%)。MS(ESI):m/z=384.1[M+H]+.
7)5-(4-溴-2-(溴甲基)-5-氟苯基)-6-羟基-3-甲基苯并[d]噁唑-2(3H)-酮(3-h)的制备:
在0℃,将BBr3(42mL,17%in DCM,28.6mmol)慢慢滴加入3-g(3.2g,8.37mmol)的DCM(100mL)溶液中。升至室温,搅拌过夜。反应液用DCM(100mL)稀释,冷至0℃,用饱和NaHCO3处理至pH 7。Na2SO4干燥,浓缩得浅棕色固体产物(3-h,2.5g,69%)。MS(ESI):m/z=432.0[M+H]+.
8)3-溴-2-氟-10-甲基-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-9(10H)-酮(3-i)的制备:
室温下,将K2CO3(800mg,5.8mmol)加入到3-h(2.5g,5.8mmol)的DMF(40mL)溶液中。搅拌1小时后,加入水(100mL),过滤得棕色固体。将该固体溶解在乙酸乙酯(300mL)中,在用饱和食盐水(100mL)洗。Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得浅棕色固体产物(3-i,1.9g,93%)。MS(ESI):
m/z=350.0[M+H]+.
9)(S)-2-((叔丁基羰基)氨基)-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)丙酸甲酯(3-j)的制备:
室温下,在20分钟内将TMSCl(8.5mL,67.1mmol)滴加入到含有Zn(10g,154mmol)的DMF(150mL)溶液中。搅拌1.5小时后,加入I2(1.2g,4.7mmol)。搅拌15分钟后,在20分钟内滴加入methyl(R)-2-((tert-butoxycarbonyl)amino)-3-iodopropanoate((R)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-碘代丙酸甲酯,8.9g,27mmol)的DMF(30mL)溶液。搅拌20分钟后,在20分钟内滴加入3-i(2.36g,6.74mmol)在DMF(70mL)的溶液。然后在加入Pd2dba3(1.85g,2mmol)和S-Phos(1.66g,4mmol).在50℃搅拌过夜,冷至室温,加入乙酸乙酯(1L),分别用水(300mLx3)和饱和食盐数(300mL x 2)洗涤.Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得浅棕色固体产物(3-j,3g,94%)。MS(ESI):m/z=495.2[M+Na]+.
10)(S)-2-氨基-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)丙酸甲酯(3-k)的制备:
室温下,向3-j(1g,2.1mmol)的CH3CN(40mL)溶液中,滴加入4N HCl-dioxane(盐酸二氧六环,10mL)。搅拌1小时后,加入Et2O(150mL),然后离心分离(3200r/m)2分钟,去除溶剂,干燥后得白色固体产物(3-k,800mg,93%)。MS(ESI):m/z=373.1[M+H]+.
11)(S)-2-((S)-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)-1-甲氧基-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(3-l)的制备:
室温下,向3-k(800mg,1.96mmol)在DCM(50mL)的悬浮液中,加入DIPEA到酸碱性为pH 7-8.然后,依次加入(S)-4-(tert-butoxycarbonyl)-1,4-oxazepane-2-carboxylic acid((S)-4-(叔丁氧基羰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-2-羧酸,500mg,2.04mmol),HBTU(820mg,2.16mmol),HOBt(292mg,2.16mmol)
和DIPEA(1mL,6mmol).搅拌1小时后,反应液浓缩,反相柱层析纯化得白色固体产物(3-l,650mg,55%)。MS(ESI):m/z=622.2[M+Na]+.
12)(S)-2-((S)-1-氨基-3-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(3-m)的制备;
室温下,向3-l(625mg,1.04mmol)的CH3CN(50mL)中,滴加入25%氨水(50mL)。搅拌1小时后,反应液浓缩,加入饱和食盐水(50mL)。乙酸乙酯(50mL x3)萃取,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得白固体产物(3-m,580mg,95%)。MS(ESI):m/z=529.2[M-55]+.
13)(S)-2-((S)-1-氰基-2-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)乙基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(3-n)的制备:
室温下,向3-m(580mg,0.99mmol)的DCM(20mL)中加入Burgess试剂(950mg,4mmol)。搅拌2小时后,浓缩,柱层析纯化得白固体产物(3-n,400mg,71%)。MS(ESI):m/z=589.2[M+Na]+.
14)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(2-氟-10-甲基-9-氧-9,10-二氢-5H-苯并[3,4]色烯[6,7-d]噁唑-3-基)乙基)-1,4-氧氮杂环-2-甲酰胺(3)的制备:
室温下,向3-n(400mg,0.71mmol)的CH3CN(20mL)溶液中,滴加入4N HCl in dioxane(盐酸二氧六环,5mL)。搅拌1小时后,加入MTBE(80mL),并离心分离(3200r/m)2分钟.去除溶剂,向将所得固体加入DMF(10mL),用饱和NaHCO3中和至pH7-8.反相柱直接分离纯化(C18,CH3CN,NH4HCO3水溶液)得白色固体产物(3,90mg,27%)。MS(ESI):m/z=467.2[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.73(d,J=8.4Hz,1H),7.84(s,1H),7.76(d,J=11.2Hz,1H),7.26(d,J=7.6Hz,1H),7.08(s,1H),5.10-5.01(m,3H),3.99(dd,J=8,3.6Hz,1H),3.88-3.82(m,1H),3.75-3.69(m,1H),3.37(s,3H),3.27-3.25(m,1H),3.18-3.13(m,1H),3.03(dd,J=14,3.6Hz,1H),2.79-2.73(m,1H),2.63-2.53(m,
2H),1.78-1.68(m,2H)
参照以上方法,合成以下化合物
实施例4:化合物4的合成:
1)4-碘-3-硝基苯甲腈(4-b)的制备:
在5-10℃,向4-a(4.5g,27.6mmol)的DMSO(15mL)溶液中,加入30%H2SO4(20mL).然后,滴加入NaNO2(2.09g,30.3mmol)的水溶液(3mL)。搅拌1小时后,加入NaI(2.09g,30.3mmol)。继续搅拌1小时后,加入水(150mL)和EA(150mL)。乙酸乙酯(50mL x3)萃取,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得黄色固体产物4-b(6g,79%)。
2)3-氨基-4-碘苯甲腈4-c的制备:
室温下,向4-b在30%EtOH(60mL)的溶液中,加入NH4Cl(5.86g,110mmol)和Fe(3.68g,65.7mmol).在50℃搅拌2小时后,冷至室温,加入水(250mL)和EA(250mL)。滤去固体,滤液用乙酸乙酯(30mL x3)萃取,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得黄色固体产物4-c(5.1g,95%)。
3)4-氟-5-甲基-2-硝基苯甲酸4-e的制备:
在0℃,向4-d(50g,324.7mmol)的浓H2SO4(675mL)溶液,分批加入KNO3(49.1g,487.01mmol).室温搅拌2小时后,将反应液倒入1L冰水中。二氯甲烷萃取(300mL x3),Na2SO4干燥,浓缩得白色固体产物4-e(58g,95%)。
4)4-氟-5-甲基-2-硝基苯甲酸甲酯4-f的制备
室温下,向4-e的MeOH(500mL)溶液中,滴加入SOC12(69.3g,582.9mmol).加热回流过夜,冷至室温,减压浓缩去除甲醇,加水(200mL),乙酸乙酯(100mL x3)萃取,Na2SO4干燥,浓缩得白色固体产物4-f(58g)。
5)2-氨基-4-氟-5-甲基苯甲酸甲酯4-g的制备
室温下,将4-f(58g)和5%Pd/C(5.8g)在MeOH(500mL)溶液中的混合物,常压吸氢过夜。浓缩,柱层析纯化得白色固体产物4-g(22.2g,95%)。
6)2-溴-4-氟-5-甲基苯甲酸甲酯4-h的制备
在0℃,向4-g(15g,81.9mmol)在40%HBr(600mL)的悬浮液中,滴加入NaNO2(5.6g,81.9mmol)的水溶液(600mL)。然后.加入CuBr(11.9g,81.9mmol)。搅拌1小时后,加入水。乙酸乙酯萃取,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得白色固体产物4-h(58g,50%)。
7)2-溴-5-(溴甲基)-4-氟苯甲酸甲酯4-i的制备
室温下,向4-h(10g,40.5mmol)的CCl4(100mL)溶液中,加入NBS(10.8g,60.7mmol)和AIBN(1.33g,8.1mmol)。加热回流6小时,冷至室温,加入水。乙酸乙酯萃取,Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得白色固体产物4-h(2.9g,22%)。
8)2-溴-4-氟-5-(((2S,5R)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪-2-基)甲基)苯甲酸甲酯(4-j)的制备:
在-78℃下氩气中,向(R)-2-isopropyl-3,6-dimethoxy-2,5-dihydropyrazine((R)-2-异丙基-3,6-二甲氧
基-2,5-二氢吡嗪,1.8g,9.8mmol)的THF(40ml)中慢慢滴加n-buthyl lithium(3.9ml,10.8mmol,2.5M正丁基锂的己烷溶液).搅拌1小时后,滴加入4-i(3.2g,9.8mmol)的THF(10ml)溶液。在-78℃搅拌3小时后,慢慢升至室温,并继续搅拌1小时。加入饱和NaHCO3(200ml)溶剂,乙酸乙酯萃取(300mLx3),Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得黄色油状产物(4-j,2.8g,67%)。MS(ESI):m/z=429.1[M+H]+.
9)(S)-2-溴-5-(2-(叔丁基羰基)氨基)-3-甲氧基-3-氧代丙基)-4-氟苯甲酸甲酯(4-k)的制备:
室温下,向4-j(3g,7mmol)的MeCN(70mL)溶液中滴加HCl(0.2mol/L,14mmol,70mL)。搅拌16小时后,浓缩,并用饱和的NaHCO3溶液中和至pH 8.然后,依次加入(Boc)2O(3.05g,4mmol)和MeCN(70mL),继续搅拌3小时后,浓缩,乙酸乙酯萃取(200mLx3),Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化得白固体产物(4-k,680mg,23%)。MS(ESI):m/z=456.0[M+Na]+.
10)(S)-2-((叔丁基羰基)氨基)-3-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢菲啶-8-基)丙酸甲酯(4-l)的制备:
室温下氩气保护下,向二氧六环(20mL)和水(2mL)中,依次加入4-k(660mg,1.52mmol),4-c(408mg,1.67mmol),Pd(dppf)Cl2(111mg,0.15mmol)和乙酸钾(447mg,4.56mmol)。在85℃反应7小时后,冷至室温,浓缩,直接柱层析纯化得白固体产物(4-l,450mg,67%).MS(ESI):m/z=384.0[M-55]+.
11)2-氨基-3-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢菲啶-8-基)丙酸甲酯TFA盐(4-m)的制备:
室温下,向4-l(200mg,0.46mmol)在DCM(16mL)的溶液中,滴加TFA(4mL)。搅拌1小时后,浓缩得棕色油状粗产物(4-m,210mg,90%.MS(ESI):m/z=340.1[M+H]+.
12)(S)-2-((S)-3-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢-8-基)-1-甲氧基-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(4-n)的制备:
室温下,将4-m(210mg,0.45mmol),(S)-4-(tert-butoxycarbonyl)-1,4-oxazepane-2-carboxylic acid((S)-4-(叔丁氧基羰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-2-羧酸,123mg,0.50mmol),DIPEA(353mg,2.73mmol),HOBt(74mg,0.55mmol)和HBTU(207mg,0.55mmol)在DCM(20mL)的混合物搅拌2小时后,浓缩,直接反相柱分离C18,CH3CN,10mM NH4HCO3水溶液)得棕色固体产物(4-n,240mg,93%.MS(ESI):m/z=467.2[M-99]+.
13)(S)-2-((S)-1-氨基-3-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢菲啶-8-基)-1-氧丙烷-2-基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(4-o)的制备:
室温下,将4-n(280mg,0.49mmol)加入到NH3/MeOH(20mL,7mol/L)的溶液中。室温搅拌过夜,浓缩得棕色固体粗产物(4-o,270mg,90%)。MS(ESI):m/z=452.1[M-99]+.
14)(S)-2-((S)-1-氰基-2-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢菲啶-8-基)乙基)氨甲酰基)-1,4-氧氮杂环-4-羧酸叔丁酯(4-p)的制备
室温下,向4-o(250mg,0.45mmol)的DMF(14mL)溶液中,加入Burgess试剂(648mg,2.72mmol)。室温搅拌4小时后,浓缩,并直接用HPLC纯化得白色固体产物(4-p,190mg,79%)。m/z=434.2[M-99]+.
15)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(3-氰基-9-氟-6-氧-5,6-二氢菲啶-8-基)乙基)-1,4-氧氮杂环-2-甲酰胺(4)的制备:
室温下,向4-p(185mg,0.35mmol)的DCM(20mL)溶液中,加入TFA(2mL)。室温搅拌1小时后,加入饱和NaHCO3(150mL)溶液。用DCM(5×250mL)萃取,Na2SO4干燥,浓缩,HPLC纯化得白固体产物(4,45mg,30%)。MS(ESI):m/z=434.1[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.96(s,1H);8.78-8.72(m,1H);8.58(d,J=8.8Hz,1H);8.49-8.45(m,1H);8.34(d,J=7.6Hz,1H);7.70-7.66(m,2H);5.17-5.04(m,1H);3.96-3.81(m,2H);3.74-3.65(m,1H);3.47-3.39(m,2H);3.12-2.89(m,1H);2.82-2.34(m,3H);1.78-1.64(m,2H).
实施例5:化合物22的合成:
1)2-溴-5-(羟甲基)苯酚(22-b)
在0℃,向4-溴-3-羟基苯甲酸(22-a,15g,81.9mmol)的无水THF(100mL)溶液中,滴加人BH3·THF(1M的THF溶液,62.2mL)at 0℃,然后升至室温,搅拌过夜。LCMS检测反应完成后,加入甲醇(50mL)萃灭反应,浓缩得无色油状产物(22-b,5.1g,100%)。
2)2-溴-5-(氯甲基)苯酚(22-c)
室温下,向22-b(5.1g crude,24.88mmol)的二氯甲烷(150mL)溶液中,加入SOCl2(3.6mL,50mmol)和DMF(0.5mL),搅拌过夜,然后加入饱和NaHCO3aq.(150mL),二氯甲烷萃取(20mL x 3),Na2SO4干燥,过滤,浓缩。柱层析纯化DCM/MeOH(95/5,v/v)得黄色油状产物22-c(3.68g,2步收率67%)。MS(ESI):m/z=218.9[M-H]-。
3)1-溴-4-(氯甲基)-2-(甲氧基甲氧基)苯(22-d)
室温下,向22-c(3.68g,16.6mmol)的二氯甲烷(50mL)溶液中,依次加入MOMBr(1.5mL,18.3
mmol)和DIPEA(4.3mL,24.9mmol)。室温搅拌2小时后,加入饱和NH4Cl aq.(50mL)溶液,二氯甲烷萃取(20mL x 3),Na2SO4干燥,过滤,浓缩。柱层析纯化PE/EA(9/1)得黄色油状产物22-d(3.3g,75%yield).MS(ESI):m/z=231.1[M-Cl]+。
4)4-(((2S,5R)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪-2-基)甲基)-2-(甲氧基甲氧基)苯基)硼酸(22-e)
在-78℃氩气保护下,向(R)-2-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪(2.7g,15mmol)的THF(50mL)溶液中滴加正丁基锂溶液(2.5M正丁基锂的己烷溶液,6mL,15mmol).在-78℃搅拌30分钟后,一次加入22-d(2.6g,10mmol).升至室温,继续搅拌1小时。再度冷至-78℃,滴加正丁基锂溶液(2.5M正丁基锂的己烷溶液,6mL,15mmol)。在-78℃搅拌30分钟后,滴加入B(OiPr)3(4.6mL,20mmol).升至室温并搅拌过夜,然后加入乙酸乙酯和水的混合物(1:1,200mL)。进一步用乙酸乙酯萃取(30mL x 3),合并有机相,Na2SO4干燥,过滤,浓缩。柱层析纯化DCM/MeOH(95/5)得黄色油状产物22-e(2.7g,71%)。MS(ESI):m/z=379.2[M+H]+.
5)3-(4-溴-3-氯苯基)丙烯酸乙酯(22-g)
在0℃氩气保护下,将NaH(3.3g,60%Wt在矿物油中,82.5mmol)分批加入二乙基膦酰基乙酸乙酯(16.4mL,82.2mmol)的THF(200mL)溶液中。在0℃搅拌30分钟后,加入4-溴-3-氯-苯甲醛(15g,68.5mmol),然后升至室温,并回流1小时。冷至室温,加入饱和NH4Cl aq.(300mL)萃灭反应,乙酸乙酯萃取(150mL x 3),合并有机相,Na2SO4干燥,过滤,浓缩,得无色油状产物22-g(17.5g,88%)。该粗产物没有被纯化直接用于下一步反应。MS(ESI):m/z=291.1[M+H]+.
6)3-(4-溴-3-氯苯基)丙酸乙酯(22-h)
将22-g(17.5g,60.4mmol)和PtO2(400mg)在EtOH(250mL)溶液中的混合物,室温吸氢过夜。滤去固体,浓缩得22-h(17.6g,100%)。MS(ESI):m/z=293.1[M+H]+.
7)3-(4-溴-3-氯苯基)丙酸(22-i)
室温下,向22-h(17.6g,60.36mmol)在THF/H2O(200mL/200mL)的溶液中,加入LiOH H2O(5.1g,120.7mmol)。室温搅拌2小时后,加入EtOAc/H2O(200mL/200mL).水相用乙酸乙酯洗滴2次,然后水相用4N HCl处理至pH<3。水相用二氯甲烷萃取(200mL x 3,合并有机相,Na2SO4干燥,过滤,浓缩,正己烷打浆得无色晶体22-i(14.1g,88%)。MS(ESI):m/z=264.9[M+H]+.
8)6-溴-5-氯-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(22-j)
向22-h(14.1g,53.23mmol)加入SOCl2(200mL),加热回流3小时。浓缩除去大多数SOCl2,加入二氯甲烷(250mL)和AlCl3(8.5g,63.87mmol)。在40℃搅拌2小时后,加入DCM/H2O(200mL/200mL)。水相用二氯甲烷萃取(200mL*3),合并有机相,Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得白色固体22-j(3.5g,27%)。MS(ESI):m/z=246.9[M+H]+.
9)6-溴-5-氯-2,3-二氢螺环[茚-1,2'-[1,3]二硫戊环](22-k)
将22-j(3.5g,14.29mmol)1,2-乙烷二硫醇(1.6g,17.14mmol),三氟化硼乙醚(7.1g,50.01mmol)和molecular(分子筛,3.5g)在氯仿(250mL)中的混合物加热回流16小时。冷至室温,滤去固体,滤液依次用饱和Na2CO3(300mL*2)和盐水(200mL)洗涤(200mL),Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得黄色固体22-k(4.5g,95%)。MS(ESI):m/z=322.1[M+H]+.
10)5-氯-2,3-二氢螺环[茚-1,2'-[1,3]二硫戊环]-6-甲醛(22-l)
在-78℃氩气保护下,向22-k(1g,3.46mmol)的THF(20mL)溶液中,滴加入n-BuLi(2.5M正丁基锂的己烷溶液,3.5mL,8.75mmol),继续搅拌30分钟后,滴加入DMF(1mL,13.84mmol)。升温到0℃,继续搅拌2小时。加水(50mL)萃灭反应,二氯甲烷萃取(30mL x 3)。Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得黄色固体22-l(0.4g,43%)。MS(ESI):m/z=271.1[M+H]+.
11)(5-氯-2,3-二氢螺并[茚-1,2'-[1,3]二硫戊基]-6-基)甲醇(22-m)
在-78℃氩气保护下,向22-l(3.7g,13.66mmol)的THF(30mL)溶液中加入NaBH4(1.55g,40.98mmol).,然后室温搅拌30分钟。加水(30mL)淬灭反应,二氯甲烷萃取(20mL*3),Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得黄色固体22-m(2.5g,67%)。MS(ESI):m/z=273.1[M+H]+.
12)(5-(5-氟-4-(((2S,5R)-5-异丙基-3,6-二甲氧基-2,5-二氢吡嗪-2-基)甲基)-2-(甲氧基甲氧基)苯基)-2,3-二氢螺并[茚-1,2'-[1,3]二硫戊基]-6-基)甲醇(22-n)
在氩气保护下,将22-e(1.36g,3.43mmol),22-m(1.2g,4.12mmol),XPhos Pd G3(290mg,0.343mmol)/,K3PO4(1.5g,6.86mmol)在二氧六环(40mL)和H2O(4mL)中的混合物在70℃下搅拌4小时。冷至室温,浓缩去除反应溶剂,柱层析纯化(0-30%EA in PE)得Y22-n(950mg,47%)。MS(ESI):m/z=589.3[M+H]+.
13)(S)-2-氨基-3-(2-氟-5-羟基-4-(6-(羟甲基)-2,3-二氢螺并[茚-1,2'-[1,3]二硫戊基]-5-基)苯基)丙酸酯(22-o)
室温下,将3N HCl(2mL)加入到22-n(730mg,1.24mmol)的CH3CN(100mL)和H2O(75mL)的混合溶液中,继续搅拌1小时后,再加入浓HCl(4mL)。搅拌1小时后,再加入浓HCl(40mL)。搅拌1小时后,用饱和NaHCO3水溶液中和至pH 7。浓缩去除CH3CN,水相用乙酸乙酯萃取EA(100mL x 3),Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得棕色固体22-o(250mg,44%)。MS(ESI):m/z=450.0[M+H]+.
14)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-5-羟基-4-(6-(羟甲基)-2,3-二氢螺环[茚-1,2'-[1,3]二硫戊基-5-基)苯基)-1-甲氧基-1-氧代丙-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(22-p)
室温下,将22-o(210mg,0.47mmol),(S)-4-(叔丁氧羰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-2-羧酸(92mg,0.376mmol),EDCI HCl(81mg,0.42mmol),HOBt(58mg,0.43mmol),DIPEA(235uL,1.42mmol)依次加入DCM(5mL)中,搅拌2小时后,浓缩,反相柱纯化(C18,NH4HCO3水溶液)得白色固体产物22-
p(140mg,44%)。MS(ESI):m/z=698.8[M+Na]+.
15)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-9,10-二氢-6H-螺并[茚并[5,6-c]苯并吡喃-8,2'-[1,3]二硫戊环]-3-基)-1-甲氧基-1-氧代丙-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧代丙烷-4-羧酸丁酯(22-q)
室温下,向22-p(170mg,0.25mmol)的THF溶液中,依次加入PPh3(80mg,0.3mmol)/和DIAD(70uL,0.36mmol)。搅拌2h后,浓缩,反相柱纯化(C18,NH4HCO3水溶液)得白色固体22-q(120mg,72%)。MS(ESI):m/z=681.3[M+Na]+.
16)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-8-氧代-6,8,9,10-四氢茚并[5,6-c]苯并吡喃-3-基)-1-甲氧基-1-氧代丙环-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧杂氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(22-r)
室温下,向22-q(115mg,0.175mmol)在EtOH(10mL)溶液中,加入AgNO3(65mg,0.38mmol)。搅拌过夜,再补加AgNO3(70mg,0.41mmol),继续搅拌3小时,滤去固体,滤液浓缩,SGC纯化(0-60%EA in PE,Rf=0.2in PE/EA 1/1)得白色固体产物22-r(30mg,29%)。MS(ESI):m/z=527.3[M-55]+.
17)(S)-2-(((S)-1-氨基-3-(2-氟-8-氧代-6,8,9,10-四氢茚并[5,6-c]苯并吡喃-3-基)-1-氧代丙环-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(22-s)
室温下,向22-r(28mg,0.048mmol)的CH3CN(2mL)溶液中加入25%氨水(3mL),搅拌1小后,浓缩,冻干后得白色固体产物22-s(25mg,91%)。MS(ESI):m/z=590.3[M+Na]+.
18)(S)-2-(((S)-1-氰基-2-(2-氟-8-氧代-6,8,9,10-四氢茚并[5,6-c]苯并吡喃-3-基)乙基)氨基甲酰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(22-t)
室温下,向2-s(24mg,0.042mmol)的二氯甲烷溶液中(4mL)加入Burgess试剂(100mg,0.42mmol)。搅拌3小时后,补加Burgess试剂(100mg,0.42mmol),继续搅拌2小时。浓缩,TLC纯化得棕色油状产物22-t(20mg,86%)。MS(ESI):m/z=572.3[M+Na]+.
19)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(2-氟-8-氧代-6,8,9,10-四氢茚并[5,6-c]苯并吡喃-3-基)乙基)-1,4-氧氮杂环庚烷-2-甲酰胺盐酸盐(22)
室温下,向22-t(19mg,0.0346mmol)的CH3CN(3mL)溶液中,加入4N HCl的二氧六环溶液(0.75mL)。搅拌15分钟后,加入乙醚Et2O(40mL)。离心分离(3200r/m)2分钟,取除溶剂,固体用Et2O(40mL)洗滴,再次离心分离(3200r/m)2分钟得白色固体产物22(盐酸盐,7.7mg,yield 45%)。
MS(ESI):m/z=450.2[M+H]+.
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.14-9.10(m,1H),9.04(brs,2H),8.08(s,1H),7.90(d,J=10.4Hz,1H),7.59(s,1H),7.07-7.04(m,1H),5.19(s,2H),5.10-5.03(m,1H),4.47(dd,J=3.2,10.4Hz,1H),3.98-3.88(m,1H),3.81-3.74(m,1H),3.53-3.48(m,1H),3.29-3.23(m,2H),3.19-3.07(m,4H),3.00-2.94(m,1H),2.69-2.65(m,2H),2.04-1.98(m,2H)。
参照以上方法,合成以下化合物
实施例6:化合物23的合成:
1)3-(3-溴-4-甲氧基苯基)丙酸(23-b)
在10℃,向3-(4-甲氧基苯基)丙酸(10.0g,55.49mmol)的乙酸(50mL)溶液中,滴加入液溴(3.2ml,61.04mmol)。室温搅拌30分钟后,加水(200mL)。乙酸乙酯萃取(200mL x 3),依次用水(150mL)和饱和盐水(150mL)洗滴,Na2SO4干燥,过滤,浓缩得粗品。进一步用EA:PE=1:2(100ml)洗涤得白色固体产物23-b(收率13.9g,97%)。MS(ESI):m/z=281.1[M+Na]+.
2)5-溴-6-甲氧基-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(23-c)
室温下,向23-b(13.9g,53.7mmol)中加入SOCl2(30mL),回流1小时。冷至室温,浓缩,然后加入CH2ClCH2Cl(150mL)。冷至0℃.在10分钟内分批加入AlCl3(7.9g,59.2mmol)。升至室温,搅拌1小时后,反应液倒入冰水中(200mL)。二氯甲烷萃取(150mL x 2),Na2SO4干燥,过滤,浓缩,柱层析纯化得白色固体23-c(6.23g,48%)。MS(ESI):m/z=243.1[M+H]+.
3)6-甲氧基-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(23-d)
室温下氩气保护下,将23-c(6.2g,25.7mmol),Pin2B2(7.9g,31.1mmol),PdCl2dppf(1g,1.37mmol),KOAc(5g,51mmol)依次加入含有二氧六环(200mL)的烧瓶中。升温至100℃,并继续搅拌3小时。冷至室温,滤去固体,滤液浓缩。SGC纯化(0-25%EA in PE,RF=0.3in PE/EA 4/1)得棕色固体23-d(7.2g,97%)。MS(ESI):m/z=289.3[M+H]+.
4)5-(4-溴-5-氟-2-(羟甲基)苯基)-6-甲氧基-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(23-e)
将22-d(7.2g,25mmol),(5-溴-4-氟-2-碘苯基)甲醇(9.2g,27.8mmol),PdCl2dppf(1g,1.4mmol)和K3PO4(16g,75mmol)在二氧六环(200mL)/H2O(20mL)中的混合物,在50℃氩气保护下搅拌
12小时。冷至室温,加入EA(500mL),水洗。Na2SO4干燥,过滤,浓缩,SGC纯化(5-30%EA in PE,Rf=0.6in EA/PE 1/1,weak UV 254nm)得白色固体23-e(6.2g,67%)。MS(ESI):m/z=365.1[M+H]+.
5)5-(4-溴-5-氟-2-(羟甲基)苯基)-6-羟基-2,3-二氢-1H-茚-1-酮(23-f)
室温下,将BF3CS2(11mL,104.5mmol)滴加入到23-e(6.2g,17mmol)的二氯甲烷(100mL)溶液中。反应2小时后,加水(50mL),二氯甲烷萃取(100mL x 2),饱和NaHCO3(100mL x 2)洗滴,Na2SO4干燥,过滤,浓缩,SGC纯化(0-60%EA in PE,Rf=0.4in PE/EA 1/1)to得固体产物23-f(3.9g,65%)。MS(ESI):m/z=353.1[M+H]+.
6)3-溴-2-氟-9,10-二氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-8(5H)-酮(23-g)
室温下,向23-f(3.88g,11mmol)的THF(100mL)溶液中,依次加入PPh3(3.2g,12.2mmol和DIAD(2.6mL,13.1mmol)。搅拌30分钟后,浓缩,然后用乙酸乙酯洗滴,得浅黄色固体产物23-g 2g,54%)。MS(ESI):m/z=333.1[M+H]+.
7)(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-(2-氟-8-氧-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)丙酸甲酯(23-h)
室温下,将TMSCl(2.7mL,21.3mmol)滴加到Zn(2.7g,41.5mmol)在DMF(50mL)的悬浮液中。搅拌1.5小时后,加入I2(370mg,1.46mmol),再搅拌15分钟。在20分钟内滴加(R)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-3-碘丙酸甲酯(2.8g,8.5mmol)在DMF(10mL)的溶液。搅拌20分钟后,滴加入23-g(0.7g,2.1mmol)在DMF(20mL)的溶液。再依次加入Pd2dba3(576mg,0.63mmol)和S-Phos(517mg,1.26mmol)。将反应液在50℃搅拌过夜。冷至室温,加入乙酸乙酯(500mL),滤去固体,滤液依次用水(150mL x 3)和饱和氯化钠溶液(150mL x 2)洗滴。Na2SO4干燥,过滤,
浓缩,SGC纯化得浅棕色固体23-h(0.48g,纯度:65%,收率32%)。MS(ESI):m/z=456.3[M+H]+.
8)(S)-2-氨基-3-(2-氟-8-氧-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)丙酸甲酯盐酸盐(23-i)
室温下,向23-h(0.47g,纯度:65%,0.67mmol)的CH3CN(16mL)滴加日4N HCl二氧六环溶液(4mL)。搅拌30分钟后,加入乙醚Et2O(80mL)。离心 分离(3200r/m)2分钟,去除上层液体,得固体产物23-i(400mg).MS(ESI):m/z=356.0[M+H]+.
9)(S)-2-(((S)-3-(2-氟-8-氧代-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)-1-甲氧基-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(23-j)
室温下,向23-i(粗品400mg,0.67mmol)在DCM(30mL)的悬浮液中,加入DIPEA至pH 7-8。然后依次加入,(S)-4-(叔丁氧羰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-2-羧酸(197mg,0.8mmol),HBTU(303mg,0.8mmol),HOBt(108mg,0.8mmol)和DIPEA(0.4mL,2.4mmol)。室温搅拌1小时,浓缩。反相柱纯化(C18,CH3CN,NH4HCO3水溶液)的白色固体产物23-j(260mg,2步收率66%)。MS(ESI):m/z=527.0[M-55]+.
10)(S)-2-(((S)-1-氨基-3-(2-氟-8-氧代-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(23-k)
室温下,向YD02-214-i(250mg,0.43mmol)在CH3CN(20mL)的溶液中,加入25%氨水(30mL)。室温搅拌1小时后,浓缩,加入盐水(30mL),乙酸乙酯萃取(50mL x 3),Na2SO4干燥,过滤,浓缩得浅黄色固体23-k(300mg).该粗产物没有被进一步纯化,而直接用于下一步反应。MS(ESI):
m/z=590.0[M+Na]+.
11)(S)-2-(((S)-1-氰基-2-(2-氟-8-氧代-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)乙基)氨基甲酰基)-1,4-氧氮杂环庚烷-4-羧酸丁酯(23-l)
室温下,向23-k(粗品300mg,0.43mmol)的二氯甲烷溶液中(2mL),加入Burgess试剂(615mg,2.58mmol),搅拌2小时后,补加Burgess试剂(300mg,1.26mmol)。继续搅拌30分钟后,浓缩,SGC纯化(0-60%EA in PE,Rf=0.5in PE/EA 1/2)得固体产物23l(190mg,两步收率80%)。MS(ESI):m/z=572.4[M+Na]+.
12)(S)-N-((S)-1-氰基-2-(2-氟-8-氧-5,8,9,10-四氢苯并[c]环戊烷[g]苯并吡喃-3-基)乙基)-1,4-氧氮杂环庚烷-2-甲酰胺(23)
室温下,向23-l(190mg,0.346mmol)的CH3CN(10mL)溶液中加入4N HCl二氧六环溶液(2.5mL)。搅拌30分钟后,加入乙醚(40mL),离心分离(3200r/m)2分钟,去除上层溶剂,加入乙酸乙酯(100mL),用饱和NaHCO3.中和至pH7。进一步乙酸乙酯萃取(50mL*2),合并有机相,盐水(50mL)洗涤,Na2SO4干燥,过滤,浓缩。制备HPLC纯化(NH4HCO3缓冲液:A:10mM NH4HCO3水溶液;B:乙腈;Column:Waters XBridge Peptide BEH C18,19×250mm,10μm,)得白色固体混合物23(45mg,28%)。
MS(ESI):m/z=450.3[M+H]+.
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.74(d,J=8.8Hz,1H),8.14(s,1H),7.89-7.85(m,2H),7.35-7.31(m,1H),7.14(s,1H),5.15-5.03(m,3H),3.99(dd,J=4.0,8.0Hz,1H),3.88-3.81(m,1H),3.75-3.67(m,1H),3.30-3.28(m,1H),3.21-3.13(m,1H),3.10-3.00(m,3H),2.82-2.71(m,1H),2.68-2.65(m,2H),2.63-2.53(m,2H),1.78-1.67(m,2H)
参照以上方法,合成以下化合物
实施例7:活性测试
A.U937细胞抑制DPP1活性测试
胞内酶活测定在384孔板中进行,细胞培养基:1640,10%FBS,1*PS。将含有U937细胞的30μL细胞培养基细胞悬液加入384孔板中,使每孔含有2×104个细胞;并通过Echo将30nL AZD7986、vehicle对照(100%DMSO)或被测化合物连续稀释液加入孔中,在37℃下孵育1h后,每个孔加入h-Gly-phe-AFC(10μL),并开始反应,在37℃下进一步孵育1h,然后通过EXλ400nm和EMλ505nm读取荧光吸收。以上检测结果用Graphpad 8.0计算IC50值,结果如表1所列。
B.DPP1酶活性的抑制效应测试
实验材料:
重组人源组织蛋白酶rhCathepsin C/DPP1,购自R&D systems
重组人源组织蛋白酶rhCathepsin L,购自R&D systems
AZD7986,购自MCE
Gly-Arg-AMC(hydrochloride)购自Cayman chemical
DMSO购自Sigma-Aldrich
实验方法:
1)化合物的准备与处理:称量精确的化合物的量并将其溶解在10mL的DMSO中制备10mL的原液,该原液按要求进行进一步稀释。
2)筛选测试:使用激活缓冲剂溶液将重组人源组织蛋白酶rhCathepsin C/DPP1和重组人源组织蛋白酶rhCathepsin L稀释,并再37℃孵育60分钟。加4uL测试化合物到含有384孔的板的白色微孔中。取4uL孵育结束后的酶混合液加到白色微孔中。封闭384孔板,并在室温放置30分钟,加入8uL 2倍稀释的Gly-Arg-AMC(hydrochloride).封闭384孔板,并在室温放置2小时。制备4x的终止液,加入4uL终止液到白色微孔中。在萤光仪Victor Nivo35上读取萤光数据。
3)数据分析:
所有的IC50值是使用Prism Graphpad 8.0将抑制百分率换算过来。结果如表1所列:
表1:化合物体外活性
*N/A:未测试
本专利的实施例仅以说明而非限制的方式提供。本领域技术人员将容易地认识到可以改变或修改各种非关键参数以产生基本上相似的结果。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举,应当理解,对于本领域技术人员来说,对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案,这对本领域的技术人员而言是显而易见,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (12)
- 一种式(I)化合物或其药学上可接受的盐,其中:R1,R2,R3,R4,R5各自独立选自H、氰基、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基;或R1,与R2、R4与R5连接形成3-6元环,所述3-6元环的环原子可任意被S、O、N、C=O取代;所述3-6元环任选被R6取代;X,Y各自独立选自O,-NH,-NMe,-CH2-,-C(O)-;R6任选自H,=O,C1-C4烷基,C1-C4氘代烷基,C1-C4环烷基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,其中,R1,R2,R3,R4,R5各自独立选自H、氰基、氟、C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,其中,R4,R5各自独立选自H、氰基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,其中,R1,R2,R3各自独立选自H、氟、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,其中,R1,R2连接形成环烷基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,R4,R5连接形成如下结构:其中,R6任选自H,=O,C1-C4烷基,C1-C4氘代烷基,C1-C4环烷基。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,式(I)化合物具有如下结构:其中R1,R2,R3,R6、X、Y如权利要求1所定义;Z为O或S。
- 根据权利要求1所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐,式(I)化合物具有如下结构:
- 根据权利要求1-8任一项所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗和预防组织蛋白酶C及其下游丝氨酸蛋白酶NE、PR3、CaTG、NSP4疾病的药物中的用途。
- 根据权利要求1-8任一项所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于在患有呼吸疾病、代谢疾病、心脑血管疾病、自身免疫性疾病、癌症、感染性疾病及其他炎性相关性疾病是哮喘、慢性阻塞性肺病、肺纤维化、肺高压、肺动脉高压、非囊性纤维化、囊性纤维化、支气管扩张、支气管炎、肺炎、肺气肿、急性肺损伤(ALI)、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)、脓毒症、过敏性疾病、免疫性炎症性肠病、类风湿性关节炎、肾小球肾炎、嗜酸性粒细胞疾病、嗜中性粒细胞疾病、ANCA相关炎症、抗中性粒细胞胞浆抗体相关的坏死性新月形肾小球肾炎、急性脑创伤、急性心肌炎、急性肾损伤、a-1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)及相关炎症、肝纤维化、脂肪肝及肝脂肪变性、肥胖症、胰岛素抗性、糖尿病、病原性微生物感染、感染性胃肠炎性疾病、肺癌和/或者放射性损伤综合征或者面临所述疾病危险的患者中治疗所述疾病的药物中的用途。
- 根据权利要求9所述的用途,其可进一步联合一种或多种选自以下的药物:b模拟剂、抗胆碱能药物、皮质类固醇、PDE4抑制剂、LTD4拮抗剂、EGFR抑制剂、CRTH2抑制剂、5-LO抑制剂、组织胺受体拮抗剂、CCR9拮抗剂及SYK抑制剂、NE抑制剂、MMP9抑制剂、MMP12抑制剂。
- 一种药物组合物,其含有如权利要求1-8中任一项所述式(I)化合物其药学上可接受的盐、及至少一种药用载体或赋形剂。
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