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TWI394756B - Ｎ１－吡唑並螺酮乙醯輔酶ａ羧酶抑制劑類 - Google Patents

Ｎ１－吡唑並螺酮乙醯輔酶ａ羧酶抑制劑類 Download PDF

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TWI394756B
TWI394756B TW099138179A TW99138179A TWI394756B TW I394756 B TWI394756 B TW I394756B TW 099138179 A TW099138179 A TW 099138179A TW 99138179 A TW99138179 A TW 99138179A TW I394756 B TWI394756 B TW I394756B
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TW099138179A
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Scott William Bagley
David Andrew Griffith
Daniel Wei-Shung Kung
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Pfizer
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Description

N1-吡唑並螺酮乙醯輔酶A羧酶抑制劑類
本發明關於作用為乙醯輔酶A羧酶(類)之抑制劑類的經取代之吡唑並螺酮化合物類及其於治療藉由抑制乙醯輔酶A羧酶酵素(類)所調節之疾病、病況或異常之用途。
 發明背景
乙醯輔酶A羧酶類(ACC)為在大多數物種中發現之酵素家族且與經由催化從乙醯輔酶A產生丙二醯基-CoA之脂肪酸合成和代謝有關。在哺乳動物中，已確定二種ACC酵素之同型異構物。ACC1，其在脂質合成組織(諸如脂肪和肝臟)中表現高含量，控制長鏈脂肪酸的生物合成中的第一關鍵步驟。如果乙醯輔酶A不被羧酸化以形成丙二醯基-CoA時，其係使用檸檬酸循環(Krebs cycle)代謝。ACC2，肝臟ACC的次要組分但在心和骨骼肌肉中的主要同型異構物，催化在粒腺體之胞質表面產生丙二醯基-CoA，且藉由抑制肉鹼棕櫚醯基轉移酶調節多少脂肪酸被利用在β-氧化中。因此，藉由增加脂肪酸利用和藉由預防重生脂肪酸合成之增加，ACC抑制劑(ACC-I)之慢性投予也可消耗肝臟和脂肪組織甘油三酯(TG)儲存在消耗高或低脂飲食之肥胖者體內，從而導致體脂肪選擇性損耗。
Abu-Etheiga等人進行之研究提議ACC2發揮控制脂肪酸氧化之基本作用且就這點而論，其將提供在治療抗肥胖和肥胖相關的疾病(諸如第2型糖尿病)之標的。參見Abu-Etheiga,L.,等人，“Acetyl-CoA carboxylase 2mutant mice are protected against obesity and diabetes induced by high-fat/high-carbohydrate diets”PNAS,100(18) 10207-10212(2003)。也參見Choi,C.S.,等人，“Continuous fat oxidation in acetyl-CoA carboxylase 2 knockout mice increases total energy expenditure,reduces fat mass,and improves insulin sensitivity”PNAS,104(42) 16480-16485(2007)。
肝脂質累積引起肝臟胰島素抗性且促成第2型糖尿病之致病性變得越來越清楚。Salvage等人，證明ACC1和ACC2兩者都涉及調節肝細胞中的脂肪氧化，而ACC1(大鼠肝臟中的主要同型異構物)為脂肪酸合成的唯一調節劑。此外，在其模型中，需要二種同型異構物之組合減少以顯著地降低肝臟的丙二醯基-CoA含量、增加餵食狀態的脂肪氧化、減少脂質累聚和改良胰島素活體內作用。因此，顯示肝臟ACC1和ACC2抑制劑類可用於的治療非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)和肝臟胰島素抗性。參見，Savage,D.B.,等人，“Reversal of diet-induced hepatic steatosis and hepatic insulin resistance by antisense oligonucleotide inhibitors of acetyl-CoA carboxylases 1 and 2”J Clin Invest doi：10.1172/JCI27300。也參見，Oh,W.,等人，“Glucose and fat metabolism in adipose tissue of acetyl-CoA carboxylase 2 knockout mice”PNAS,102(5) 1384-1389(2005)。
結果，有需要包含ACC1及/或ACC2抑制劑類之醫藥以藉由抑制脂肪酸合成和藉由增加脂肪酸氧化來治療肥胖和肥胖相關疾病(諸如，NAFLD和第2型糖尿病)。
 發明概述
本發明係關於具式(I)結構之化合物類
其中R1 為(C1 -C6 )烷基、(C3 -C7 )環烷基、四氫呋喃基或氧呾基；其中該(C1 -C6 )烷基隨意地經1至2個獨立地選自(C1 -C3 )烷氧基之取代基取代；羥基、鹵基、苯基、四氫呋喃基或氧呾基；R2 為氫、鹵基、(C1 -C3 )烷基、氰基或-C(=NH)(OCH3 )；R3 各自獨立地為氫或(C1 -C3 )烷基；R4 為(C6 -C10 )芳基、5至12員雜芳基或8至12員稠雜環芳基；其中該(C6 -C10 )芳基、5至12員雜芳基或8至12員稠雜環芳基各自隨意地經一至三個獨立地選自(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵基、胺基、(C1 -C3 )烷胺基、二(C1 -C3 )烷胺基、羥基、氰基、醯胺基、苯基、5至6員雜芳基或5至6員雜環基之取代基取代；或其醫藥上可接受的鹽。本發明一較佳體系為式(I)之化合物類，其中R4 為選自苯基或萘基之(C6 -C10 )芳基；選自吡啶基、吡唑基、嘧啶基、三唑基、吲基、吲唑基、吡咯並[2,3-b]吡啶基、吡咯並[3,2-b]吡啶基、吡咯並[1,2-a]吡基、咪唑並[1,2-a]吡啶基、咪唑並[1,5-a]吡啶基、苯並[d]咪唑基、吡唑並[3,4-b]吡啶基、吡唑並[4,3-b]吡啶基、吡唑並[1,5-a]嘧啶基、苯並[d]咪唑-2-酮基、1,6-啶基、喹噁啉基、喹啉-4-酮基或異喹啉-1-酮基之5至12員雜芳基；或選自3,4-二氫喹啉-2-酮基或吲哚啉-2-酮基之8至12員稠雜環芳基；其中各R4 基團隨意地經一至四個獨立地選自(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵基、胺基、(C1 -C3 )烷胺基、二(C1 -C3 )烷胺基、羥基、氰基、醯胺基、苯基、5至6員雜芳基或5至6員雜環基之取代基取代；或其醫藥上可接受的鹽。
本發明另一較佳體系為式(I)之化合物，其中R1 為(C1 -C6 )烷基、(C3 -C7 )環烷基、或四氫呋喃基；且R2 為氫或甲基；或其醫藥上可接受的鹽。本發明另一較佳體系為式(I)之化合物，其中R1 為乙基、異丙基或第三丁基；且R4 為苯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、吲哚基、苯並吡基、苯並咪唑基、苯並咪唑酮基、吡咯並吡啶基、吡咯並嘧啶基、吡唑並吡啶基、吡唑並嘧啶基、吲唑基、吲哚啉酮基、啶基、喹啉基、喹啉酮基、二氫喹啉酮基、側氧-二氫喹啉酮基、異喹啉基、異喹啉酮基、二氫異喹啉基或側氧-二氫異喹啉基、各自隨意地經一至三個獨立地選自氟基、氯基、甲基、胺基、甲胺基、二甲胺基、醯胺基、氰基、苯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、吡啶基或啉基之取代基取代；或其醫藥上可接受的鹽。本發明另一較佳體系為式(I)之化合物，其中R1 為異丙基或第三丁基；R2 為氫；且各R3 為氫；或其醫藥上可接受的鹽。本發明另一較佳體系為式(I)之化合物，其中R4 為吲唑基、苯並咪唑基、1-側氧-1,2-二氫異喹啉基、1H-吡咯並[3,2-b]吡啶基、2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑基、1H-吡唑基苯基、1H-吡唑基吡啶基或1H-咪唑基苯基；各自隨意地經一至二個甲基取代、氯基或氟基；或其醫藥上可接受的鹽。
本發明另一較佳體系為一種選自1-異丙基-1'-(1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(2-甲基-3H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(1H-吲唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1'-(7-氟-1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(1-甲基-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1'-(7-氯-2-甲基-3H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1'-(1H-吲唑-6-羰基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(3-(1H-吡唑-4-基)苯甲醯基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-3-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(2-(1H-吡唑-3-基)吡啶-4-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(3-(1H-吡唑-3-基)苯甲醯基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-異丙基-1'-(1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-2-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(4-(1H-咪唑-2-基)苯甲醯基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；1-(第三丁基)-1'-(3-(1H-咪唑-2-基)苯甲醯基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮；或1-(第三丁基)-1'-(1H-吲唑-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮之化合物；或其醫藥上可接受的鹽。
本發明另一方面為一種醫藥組成物，其如實施例的任一者中所述包含某量的式(I)化合物；或其醫藥上可接受的鹽及醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑。較佳地，組成物包含治療有效量的本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽。組成物也可包含至少一種其他藥劑。較佳藥劑包括抗糖尿病劑及/或抗肥胖劑(下文所述)。
在本發明另一方面為一種治療哺乳動物中藉由抑制乙醯輔酶A羧酶酵素(類)所媒介之疾病、病況或異常之方法，其包括將治療有效量的本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽或其組成物投予至需要該治療的哺乳動物(較佳地人類)之步驟。
由乙醯輔酶A羧酶類抑制劑類媒介之疾病、異常或病況包括第II型糖尿病和糖尿病相關的疾病，諸如非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、肝臟胰島素抗性、高血糖、代謝症候群、葡萄糖耐量受損、糖尿病神經病變、糖尿病腎病變、糖尿病視網膜病變、肥胖、異常血脂症、高血壓、高胰島素血症和胰島素抗性症候群。較佳疾病、異常或病況包括第II型糖尿病、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、肝臟胰島素抗性、高血糖、葡萄糖耐量受損、肥胖和胰島素抗性症候群。更佳為第II型糖尿病、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、肝臟胰島素抗性、高血糖、和肥胖。最佳為第II型糖尿病。
一較佳體系為一種治療(例如延遲病程或發作)動物第2型糖尿病和糖尿病相關的異常之方法，其包含將治療有效量的本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽或其組成物投予至需要該治療的動物之步驟。
另一較佳體系為一種治療動物肥胖和肥胖相關的異常之方法，其包含將治療有效量的本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽或其組成物投予至需要該治療的動物之步驟。
另一較佳體系為一種治療動物非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)或肝臟胰島素抗性之方法，其包含將治療有效量的本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽或其組成物投予至需要該治療的動物之步驟。
本發明之化合物類可與其他藥劑類(特別是，下文中所述之抗肥胖和抗糖尿病劑類)組合投予。組合治療可以投予(a)單一醫藥組成物，其包含本發明之化合物或其醫藥上可接受的鹽、至少一種本文所述之另外藥劑和醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑；或(b)二種分開醫藥組成物，其包含(i)第一種組成物，其包含本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽和醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑、和(ii)第二種組成物，其包含至少一種本文中所述之藥劑和醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑。醫藥組成物類可同時地或連續地且以任何順序投予。
重組人類ACC1(SEQ.識別碼1)之序列可被使用於Transcreener試管內分析。
重組人類ACC2(SEQ.識別碼2)之序列可被使用於Transcreener試管內分析。
發明之詳細說明 定義
詞句“治療有效量”表示本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽的量：(i)治療或預防特定疾病、病況或異常，(ii)減輕、改善或消除特定疾病、病況或異常中之一或多種徵候，或(iii)預防或延遲本文所述之特定疾病、病況或異常中之一或多種徵候的發作。
術語“動物”係指人類(男性或女性)、陪伴動物(例如，狗、貓和馬)、食物來源動物、動物園動物、水生動物、鳥類及其他類似的動物物種。“食用動物”係指食物來源動物，諸如牛、豬、羊及家禽。
詞句“醫藥上可接受”指示物質或組成物必須與其他成分(包含調配物)及/或欲以其治療之哺乳類在化學上及/或毒物學上可相容。
術語“治療(treating、treat或treatment)”包含預防性(亦即防預性)及舒減性治療二者。
術語“調節(modulated或modulating或modulate(s))”如使用於本文中除非另有指示，否則係指以本發明化合物抑制乙醯輔酶A羧酶(ACC)酵素(類)。
術語“媒介(mediated或mediating或mediate(s))“如使用於本文中除非另有指示，否則係指藉由抑制乙醯輔酶A羧酶(ACC)酵素(類)而(i)治療或預防特定疾病、病況或異常，(ii)減輕、改善或消除特定疾病、病況或異常中之一或多種徵候，或(iii)預防或延遲本文中所述之特定疾病、病況或異常中之一或多種徵候的發作。
術語“本發明化合物類”(除非有其他另外特殊的鑑證)係指式(I)化合物類及化合物類的任何醫藥上可接受的鹽類，以及所有的立體異構物(包括非鏡像異構物和鏡像異構物)、互變異構物、構形異構物及同位素標記之化合物。本發明化合物類的水合物類及溶劑合物類被認為是本發明的一部分，其中化合物分別與水或溶劑結合。
術語“(C1 -C6 )烷基”和“(C1 -C3 )烷基”為指定碳數之烷基基團，分別地從一至六或一至三個碳原子，其可為直鏈或支鏈。例如，術語“(C1 -C3 )烷基”具有從一至三個碳且由甲基、乙基、正丙基和異丙基組成。
術語“(C3 -C7 )環烷基”表示具有三至七個碳原子之環烷基基團且由環丙基、環丁基、環戊基、環己基和環庚基組成。術語“鹵基”表示氟基、氯基、溴基或碘基。術語“(C6 -C10 )芳基”表示由六至十個碳原子組成之芳族碳環基團諸如苯基或萘基。
術語“5至12員雜芳基”表示包含至少一個選自氮、氧和硫之雜原子的五至十二員芳族基團。如使用於本文中“5至12員雜芳基”基團之連接點係在基團的碳原子上。“5至12員雜芳基”基團可為單環或雙環。單環雜芳基之較佳體系包括但不限於吡唑基、咪唑基、三唑基、吡啶基和嘧啶基。雙環雜芳基之較佳體系包括但不限於下列環系統之基：
術語“8至12員稠雜環芳基”表示8至12員環系統，其中非芳族雜環係稠合至芳基環。如使用於本文中“8至12員稠雜環芳基”基團之連接點係在該基團的碳原子上。較佳體系包括環系之基諸如：
本發明化合物類可以包括類似於該等化學技藝中熟知的方法之合成途徑合成，特別是根據本文所包含之說明。起始材料通常可取自商業來源，諸如Aldrich Chemicals(Milwaukee,WI)或使用該等熟諳此技藝者熟知的方法輕易地製得(例如，以一般描述於Louis F. Fieser and Mary Fieser,Reagents for Organic Synthesis,v.1-19,Wiley,New York(1967-1999 ed.)，或Beilsteins Handbuch der organischen Chemie,4,Aufl. ed. Springer-Verlag,Berlin，包括附錄中的方法(亦可經由Beilstein線上資料庫取得)製得)。
為了便於說明，下述反應流程提供用於合成本發明化合物類以及關鍵中間物類的可能途徑。關於個別反應步驟的更詳細說明，參見下述實例段。該等熟諳此技藝者應理解可使用其他的合成途徑合成本發明化合物類。雖然特定起始材料及試劑描述於流程中且討論於下文中，但是可輕易地以其他的起始材料及試劑取代，以提供各種衍生物類及/或反應條件。此外，許多以下述方法製得的化合物類可根據本揭示內容使用該等熟諳此技藝者熟知的習知化學進一步修正。
在本發明化合物類的製備作用中，可能需要保護中間物類的遠端官能性(例如，一級或二級胺)。對於該等保護作用的需求將視遠端官能性的性質及製備方法的條件而改變。適當胺基-保護基(NH-Pg)包括乙醯基、三氟乙醯基、第三丁氧羰基(BOC)、苯甲氧羰基(CBz)及9-茀基亞甲氧羰基(Fmoc)。同樣地，“羥基-保護基”係指阻斷或保護羥基官能性之羥基的取代基。適當羥基保護基(O-Pg)包括(例如)烯丙基、乙醯基、矽烷基、苯甲基、對-甲氧基苯甲基、三苯甲基、等等。對於該等保護作用的需求由熟諳此技藝者輕易地決定。關於保護基及彼等用途的一般說明，參見T. W. Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,John Wiley & Sons,New York,1991。
下列反應流程，反應流程I至反應流程IV提供用以製備式(I)化合物類之代表性步驟。應了解這些反應流程係以非限制的方式被解釋且所述方法之合理變化可用以製備式(I)的化合物類。
反應流程I概述一可用以提供具有式(Ia)之本發明化合物類的一般步驟，式(Ia)為其中R2 和各R3 各自為氫的之(I)化合物類。經保護之螺哌啶衍生物(VIIIa)可藉由用甲基乙烯基酮(IXa)處理適當地經保護之哌啶醛(Xa)而形成。基團Pg表示適當胺保護基且較佳為N-第三丁氧基羰基(BOC)或苯甲氧羰基(Cbz)。此反應可根據一種類似於Roy,S.等人描述於Chem. Eur. J. 2006,12,3777-3788於3786之步驟在乙醇性氫氧化鉀存在下進行。或者，反應可在對-甲苯磺酸(pTSA)存在下於回流苯中進行以提供所要產物(VIIIa)。
螺哌啶衍生物(VIIIa)然後可與參-(N,N-二甲胺基)甲烷在回流甲苯中反應以提供烯胺官能化之螺哌啶衍生物(VIIa)。或者，烯胺(VIIa)可藉由使螺哌啶(VIIIa)與N,N-二甲基甲醯胺、二甲縮醛作為溶劑在回流下反應而製備。此反應也可在醇溶劑諸如2-丙醇、芳族烴溶劑諸如甲苯或極性非質子溶劑諸如N,N-二甲基甲醯胺中進行。此外，此反應可藉由添加4-甲苯磺酸、參(二甲胺基)甲烷或各種鹼類諸如氫氧化鋰、DBU和N,N-二異丙基乙胺催化。此轉變也可用或藉由與第二-丁氧基雙(二甲胺基)甲烷於甲苯中在回流下之反應實施。
化合物(VIIa)然後與適當肼衍生物R1 NHNH2 在乙酸存在下在回流乙醇或甲苯中反應以提供所要之式(VIa)環化化合物(參見Murali Dhar,T.G.等人Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007,17,5019-5024 at 5020)。式(VIa)之化合物然後可用N-溴琥珀醯亞胺(NBS)在水存在下於THF中處理以提供對應式(Va)之溴羥基衍生物。溴羥基衍生物(Va)然後以類似於Wolinsky,J.等人提供之方法(J. Org. Chem. 1978,43(5),875-881 at 876,879)用瓊斯試劑氧化以提供式(IVa)之α-溴酮基衍生物。或者(Va)之氧化可用催化性四丙基過釕酸銨和N-甲基啉N-氧化物實施。式(IVa)之化合物然後可使用習知方法脫溴，諸如用鋅和乙酸，或者，鋅在氯化銨水溶液存在下於四氫呋喃中處理以提供式(IIIa)之化合物。
然後可使用標準方法將式(IIIa)之化合物脫保護以提供式(IIa)之游離螺哌啶衍生物，其視已經使用之保護基Pg而定。例如，當Pg表示第三丁氧羰基(BOC)標準強酸脫保護條件(諸如在二噁烷中之4N鹽酸或在適當溶劑諸如二氯甲烷中之三氟乙酸)可用以除去BOC基團。當Pg表示苯甲氧羰基(Cbz)時，經鈀碳在乙醇中氫化或在鈀碳存在下於乙醇或乙酸乙酯中用氫來源諸如甲酸銨或1-甲基-1,4-環己二烯處理可用以進行脫保護。
式(IIa)之螺哌啶衍生物然後可藉由使用標準方法醯化以提供式(Ia)之化合物。例如，然後可使用與所要羧酸(R4 CO2 H)之標準肽偶合反應形成化合物(Ia)。例如，螺哌啶中間物(IIa)和羧酸(R4 CO2 H)可藉由形成活化羧酸酯偶合，諸如藉由使羧酸(R4 CO2 H)與肽偶合試劑(諸如O-(7-氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(HATU)或1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC‧HCl)、在活化劑(諸如羥基苯並三唑(HOBt))存在下或不存在下和在適當鹼(諸如N,N-二異丙基乙胺(DIEA)、三乙胺或N-甲基啉(NMM))存在下、在適當溶劑(諸如THF及/或DMF、二甲基乙醯胺(DMA)或二氯甲烷)中接觸且然後使活化羧酸酯與螺哌啶衍生物(IIa)接觸而形成式(Ia)之化合物。
或者，式(Ia)之化合物可藉由首先將羧酸(R4 CO2 H)轉化成醯氯(R4 COCl)，諸如藉由與亞硫醯氯反應，及然後使醯氯與螺哌啶衍生物(IIa)在適當鹼諸如三乙胺存在下、於適當溶劑諸如二氯甲烷中反應以形成式(Ia)之化合物。另一替代方法須要用2-氯-4,6-二甲氧基三在適當鹼(諸如N-甲基啉)存在下、在適當溶劑諸(如THF及/或DMF)中處理羧酸(R4 CO2 H)。將螺哌啶衍生物(IIa)和鹼(諸如N-甲基啉)在適當溶劑(諸如THF及/或DMF)的溶液至活化酯，其然後提供式(Ia)之化合物。
反應流程II提供一種式(Ia)化合物之替代合成，其從式(VIa)中間物開始。式(VIa)之化合物係在甲醇存在下於THF中(或較佳地在甲醇中)用N-溴琥珀醯亞胺(NBS)處理，(Nishimura,T.等人Org. Lett. 2008,10(18)、4057-4060於4059)以提供式(Vb)之甲氧基溴螺哌啶衍生物。藉由在THF中用鹼(諸如第三丁醇鉀)處理之式(Vb)化合物的鹼誘發之脫去作用提供式(IVb)之化合物，其然後在THF中用強酸(諸如2N鹽酸)處理以提供式(IIIa)之化合物。然後可如前述反應流程I中所述將式(IIIa)之化合物脫保護和醯化以提供式(Ia)之化合物。
反應流程III提供式(Ib)化合物類之合成，式(Ib)化合物類為其中R2 為溴基和各R3 為氫之式(I)化合物類。式(VIa)之化合物係與約二當量的N-溴琥珀醯亞胺在甲醇存在下反應以提供式(Vc)之二溴甲氧基螺哌啶衍生物。式(Vc)之化合物然後藉由在適當溶劑中用強鹼(諸如第三丁醇鉀)處理進行脫去條件以提供式(IVc)之化合物。式(IVc)之化合物用強鹼(諸如2N鹽酸)之處理提供式(IIIb)之化合物。可如前述反應流程I所述進行式(IIIb)化合物之脫保護以提供式(IIb)之化合物，接著醯化作用以提供式(Ib)化合物。
反應流程IV描述從某些前述中間物類製備式(I)範圍內之某些其他化合物類。反應流程IV中之第一種轉變顯示在R2 位置引入甲基基團，藉由使式(IIIb)之溴螺哌啶衍生物與三甲基硼氧烴三聚物在二甲基甲醯胺中、在適當鈀觸媒(諸如鈀肆三苯膦)存在下、在碳酸鉀和水存在下反應以提供式(IIIc)之化合物。其他烷基基團可以類似的方式在R2 位置引入。式(IIIc)之化合物然後可如前所述被脫保護和醯化。反應流程IV中之第二種轉變描述在R2 位置引入氰基基團。溴螺哌啶化合物(IIIb)係與氰化鋅在鋅和適當鈀觸媒存在下反應以提供式(IIId)之化合物，其然後可被脫保護和醯化以提供式(Id)之化合物。反應流程IV中之第三種轉變描述在式(IIIe)化合物之R3 位置引入適當基團。式(IIIe)之化合物以強鹼諸如六甲基二矽氮化鋰(LHMDS)在適當無水條件下在適當溶劑中，較佳在低溫下脫保護。如此形成之烯醇鹽然後與適當親電子劑R3 Lg反應，其中Lg表示適當脫離基(諸如鹵化物，當R3 Lg為鹵烷時)以提供式(IIIf)之化合物，其中R3 為適當基團諸如烷基基團。如果需要，然後可再次進行式(IIIf)化合物之去質子化及與另一R3 Lg之反應。式(IIIf)之化合物然後可如前所述被脫保護及醯化以提供式(Ie)之化合物。
本發明化合物類可以本身或以其醫藥可接受的鹽類之形式被分離和使用。根據本發明，具有多個鹼性氮原子之化合物類可與改變當量數("eq.")之酸形成鹽類。從業者應了解所有該等鹽類在本發明的範圍內。
關於本發明化合物類之醫藥上可接受的鹽類如使用於本文中包括化合物之無機和有機鹽類。這些鹽類可在化合物的最後單離和純化期間就地製得，或可分別地使其化合物與適當有機或無機酸反應及單離出如此形成的鹽而製得。代表性的鹽類包括但不限於氫溴酸鹽、鹽酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、三氟乙酸鹽、草酸鹽、苯磺酸鹽、棕櫚酸鹽、雙羥萘酸鹽、丙二酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、蘋果酸鹽、硼酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、磷酸鹽、六氟磷酸鹽、苯磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、甲酸鹽、檸檬酸鹽、順丁烯二酸鹽、反丁烯二酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、萘酸鹽、甲磺酸鹽、葡庚糖酸鹽、乳糖酸鹽(lactobionate)和月桂基磺酸鹽、等等。這些也可包括以鹼金屬和鹼土金屬為主的陽離子，諸如鈉、鋰、鉀、鈣、鎂、等等為主的陽離子，以及呈無毒性的銨、四級銨和胺陽離子，包括但不限於銨、四甲銨、四乙銨、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺、等等。對於另外的例子，參見例如Berge等人，J. Pharm. Sci.，66，1-19(1977)。
本發明化合物類可以一種以上之晶形存在。式(I)化合物類及其鹽類(包括溶劑合物類和水合物類)之多形體形成本發明的部份且可藉由在不同條件下結晶本發明化合物製得。例如，使用再結晶用之不同溶劑或不同溶劑的混合物；在不同溫度下結晶；各種冷卻的模式；在結晶期間範圍從非常快的到非常慢的冷卻。多形體也可藉由加熱或熔化本發明之化合物，接著逐漸或快速的冷卻而獲得。多形體之存在可以固體探針核磁共振(NMR)光譜法、紅外線(IR)光譜法、微差掃描熱量法、粉末X-射線繞射或該等其他技術測定。
本發明亦包含經同位素標記之化合物類，其與該等以式(1)描述之化合物相同，但事實上一或多個原子被具有原子量或質量數與經常於自然中發現的原子量或質量數不同的原子置換。可併入本發明化合物類的同位素之例子包括氫、碳、氮、氧、磷、硫和氟之同位素，分別諸如2 H、3 H、13 C、14 C、15 N、18 O、17 O、35 S、36 Cl、125 I、129 I、和18 F。某些經同位素標記之本發明化合物類(例如，該等其中併入放射性同位素諸如3 H和14 C者)可用於藥物及/或受質組織分佈分析。氚化(亦即3 H)及碳-14(亦即14 C)同位素為特佳，因為彼等容易製備及可偵測性。再者，以較重的同位素(諸如氘，亦即2 H)取代可供給由較大的代謝安定性所產生的某些治療優勢(例如，增加活體內半衰期或減少劑量需求)，而因此在一些狀況中為較佳。經同位素標記之本發明化合物類通常可藉由以經同位素標記之試劑取代未經同位素標記之試劑進行流程中及/或實例中所揭示之步驟而製得。
本發明化合物類可包含掌性中心。這些化合物類可以鏡像異構物之混合物類或以純鏡像異構物存在。當化合物包括掌性中心時，該化合物可藉由熟習該項技術者已知的方法解析成純鏡像異構物，例如藉由形成可被分離之非鏡像異構物鹽類，例如，藉由結晶；形成可被分離之立體異構物衍生物或錯合物，例如，藉由結晶，氣液或液相層析；一鏡像異構物與鏡像異構物-特異性劑的選擇性反應，例如酵素酯化作用；或於對掌性環境之氣-液或液相層析，例如在對掌性支撐體例如具有結合對掌性配位基之矽石上或在對掌性溶劑存在下。應了解在所要立體異構物藉由上述分離步驟之一者轉化成另一化學實體之情形，需要進一步步驟以釋出所要的鏡像異構形式。或者，特定立體異構物可藉由使用光學活性起始材料、藉由使用光學活性試劑、反應物、觸媒或溶劑的不對稱合成法、或藉由不對稱轉變法將一種立體異構物轉化成另一種立體異構物而合成。
本發明化合物類可以可被分離之不同穩定構形存在。由於繞不對稱單鍵之受限旋轉的扭轉不對稱，例如因為位阻或環張力，可允許不同構形異構物的分離。本發明化合物類進一步包括式(I)之化合物類的各構形異構物及其混合物類。
本發明化合物類可用於治療藉由抑制乙醯輔酶A羧酶酵素(類)(特別是ACC1和ACC2)所調節之疾病、病況及/或異常。本發明另一體系為一種醫藥組合物，其包含治療上有效量之本發明化合物或其醫藥上可接受的鹽及醫藥上可接受的賦形劑、稀釋劑或載劑。本發明之化合物類(包括文中所使用之組成物及方法)亦可用於製造用於本文中所述之治療應用的藥物。
典型的調配物係藉由將本發明化合物與載劑、稀釋劑或賦形劑混合而製得。適當載劑、稀釋劑及賦形劑為熟諳此技藝者所熟知且包括諸如碳水化合物、蠟、水溶性及/或泡脹性聚合物、親水性或疏水性材料、明膠、油、溶劑、水、等等之材料。所使用的特定載劑、稀釋劑或賦形劑將取決於投予本發明化合物的方式及目的而定。溶劑通常係根據熟諳此技藝者認可為安全投予至哺乳類的溶劑(GRAS)予以選擇。通常，安全溶劑為無毒水性溶劑(諸如水)及其他可溶於水或與水可混溶之無毒溶劑。適當水性溶劑包括水、乙醇、丙二醇、聚乙二醇(例如，PEG400、PEG300)、等等及其混合物。調配物亦可包括一或多種緩衝劑、安定劑、界面活性劑、濕潤劑、潤滑劑、乳化劑、懸浮劑、防腐劑、抗氧化劑、不透明劑、助滑劑、加工助劑、著色劑、甜味劑、香料、調味劑及其他提供藥物(亦即本發明化合物或其醫學組成物)精美外觀或有助於製造醫藥產品(亦即使用藥物如製備藥劑)的已知添加劑。
調配物可使用習知溶解和混合步驟製備。在一或多種上述賦形劑之存在下，將大量藥物(即本發明化合物或該化合物之安定形式(即與環糊精或其他已知錯合劑形成之錯合物))溶於適當溶劑中。不良水溶性化合物類之溶解率可藉由使用噴霧乾燥分散液提高，諸如該等Takeuchi,H.,等人描述於“Enhancement of the dissolution rate of a poorly water-soluble drug(tolbutamide) by a spray-drying solvent deposition method and disintegrants”J. Pharm. Pharmacol.,39,769-773(1987)；和EP0901786 B1(US2002/009494)中者，以引用方式併入本文中。通常將本發明化合物調配成醫藥劑型，以提供易於控制的藥物劑量並為患者提供精美且易於處理的產品。
醫藥組成物亦包括本發明化合物類的溶劑合物及水合物。術語“溶劑合物”係指以式(I)表示之化合物(包括其醫藥上可接受之鹽類)與一或多個溶劑分子的分子複合物。該等溶劑分子為該等常用於醫藥技藝者，已知其對接受者無害，例如水、乙醇、乙二醇等等。術語“水合物”係指其中溶劑分子為水的複合物。溶劑合物類及/或水合物類較佳地以結晶形式存在。其他溶劑可用作為製備更希望的溶劑合物類的中間溶劑合物類，諸如甲醇、甲基第三丁醚、乙酸乙酯、乙酸甲酯、(S)-丙二醇、(R)-丙二醇、1,4-丁炔二醇、等等。
用於施予之醫藥組成物(或調配物)可視投予藥物所使用的方法而以各種方式包裝。通常，用於配給之物件包括醫藥調配物以適當形式存放於其中的容器。適當容器為該等熟諳此技藝者所熟知且包括諸如瓶子(塑膠和玻璃)、藥囊、安瓿、塑膠袋、金屬筒、等等之材料。容器亦可包括防胡亂擺弄組件，以防止輕率地接近包裝內容物。另外，說明容器內容物的標籤存放在容器上。標籤亦可包括適當語。
本發明進一步提供一種治療動物藉由抑制乙醯輔酶A羧酶酵素(類)而調節之疾病、病況及/或異常的方法，其包括以治療有效量之本發明化合物或包含有效量之本發明化合物及醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑之醫藥組成物投予至需要該等治療之動物。該方法特別可用於治療從抑制乙醯輔酶A羧酶酵素(類)獲利的疾病、病況及/或異常。
本發明一方面係為肥胖症及肥胖症相關的異常(例如，過重、體重增加或體重維持)之治療。肥胖及過重通常係由身體質量指數(BMI)來定義，其與總體脂肪量有關且估計疾病的相關風險。BMI係以體重(公斤)除以身高(公尺)的平方(kg/m2 )來計算。過重典型地經定義為25-29.9 kg/m2 之BMI，而肥胖典型地經定義為30 kg/m2 之BMI。參見例如National Heart,Lung,and Blood Institute,Clinical Guidelines on the Identification,Evaluation,and Treatment of Overweight and Obesity in Adults,The Evidence Report,Washington,DC：U.S. Department of Health and Human Services,NIH publication no. 98-4083(1998)。
本發明另一方面係用於治療或延遲糖尿病或糖尿病相關的異常(包括第1型(胰島素依賴性糖尿病，亦稱為“IDDM”)和第2型(非胰島素依賴性糖尿病，亦稱為“NIDDM”)糖尿病、受損之葡萄糖耐受性、胰島素抗性、高血糖症及糖尿病併發症(諸如動脈粥樣硬化症、冠狀動脈心臟病、中風、末梢血管病、腎病變、高血壓、神經病變及視網膜病變))的病程或發作。
本發明又另一方面係治療肥胖合併性糖尿病，諸如代謝症候群。代謝症候群包括諸如異常血脂症、高血壓、胰島素抗性、糖尿病(例如，第2型糖尿病)、冠狀動脈疾病及心臟衰竭之疾病、病況或異常。關於代謝症候群的更詳細資料，參見，例如Zimmet,P. Z.等人，“The Metabolic Syndrome：Perhaps an Etiologic Mystery but Far From a Myth-Where Dose the International Diabetes Federation Stand?,”Diabetes & Endocrinology,7(2).(2005);及Alberti,K. G.等人，“The Metabolic Syndrome-A New Worldwide Definition”,Lancet,366,1059-62(2005)。較佳地，相較於不含藥物的媒液對照組，投予本發明化合物類提供在統計學上顯著(p＜0.05)減低的至少一種心血管疾病風險因子，諸如降低血漿瘦素、C-反應性蛋白質(CRP)及/或膽固醇。投予本發明化合物類亦可提供在統計學上顯著(p＜0.05)減低的葡萄糖血清水平。
在本發明的另一方面中為非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)和肝臟胰島素抗性之治療。
對於一具有約100公斤體重之正常成人，每公斤體重從約0.001毫克至約10毫克範圍之劑量典型上為足夠的，較佳係從約0.01毫克/公斤至約5.0毫克/公斤，更佳係約0.01毫克/公斤至約1毫克/公斤。然而，視被治療病患之年齡與體重、所欲投予路徑、被投予之特定化合物等等而可能需要在一般劑量範圍內之一些變動性。對特定病患之劑量範圍與最適宜劑量之測定係充份在一般熟諳該具有本揭示內容利益之技藝者之能力範圍內。亦指出的是，本發明化合物類可被使用於持續釋放、控制釋放及延遲釋放調配物中，該形式亦為一般技藝人士所習知的。
本發明化合物也可與其它藥劑結合使用於治療本文中所述之疾病、病況及/或異常。因此，也提供治療方法，其包括投予與其它藥劑組合的本發明化合物類。可與本發明化合物組合使用之適當藥劑包括抗肥胖劑(包括食慾抑制劑)、抗糖尿病劑、抗高血糖劑、降脂劑、及抗高血壓劑。
適當抗肥胖劑包括11β-羥基類固醇脫氫酶-1(11β-HSD類型1)抑制劑、硬脂醯基-CoA去飽和酶-1(SCD-1)抑制劑、MCR-4促效劑、膽囊收縮素-A(CCK-A)促效劑、單胺再攝取抑制劑(諸如諸如西布曲明(sibutramine))、擬交感劑、β3 腎上腺素能促效劑、多巴胺促效劑(諸如溴隐亭(bromocriptine))、促黑細胞激素類似物、5HT2c促效劑、黑色素聚集激素拮抗劑、瘦素(OB蛋白質)、瘦素類似物、瘦素促效劑、甘丙胺素拮抗劑、脂肪酶抑制劑(諸如四氫利潑斯汀(tetrahydrolipstatin)，亦即奧利司他(orlistat))、減食慾劑(諸如鈴蟾素(bombesin)促效劑)、神經肽-Y拮抗劑(例如NPY Y5拮抗劑)、PYY3-36 (包括其類似物)、擬甲狀腺劑、脫氫表雄甾酮或其類似物、類皮質糖促效劑或拮抗劑、奧瑞辛(orexin)拮抗劑、似胰高血糖素肽-1促效劑、睫狀神經營養因子(諸如AxokineTM ，可得自Regeneron醫藥公司，Tarrytown，NY與Procter & Gamble公司，Cincinnati，OH)、人類刺鼠相關蛋白質(AGRP)抑制劑、葛瑞林(ghrelin)拮抗劑、組織胺3拮抗劑或逆促效劑、神經激素U促效劑、MTP/ApoB抑制劑(例如腸-選擇性MTP抑制劑，諸如地洛他派(dirlotapide))、類阿片拮抗劑、奧瑞辛(orexin)拮抗劑、等等。
供用於本發明組合方面的較佳抗肥胖劑包括腸管選擇性MTP抑制劑(例如，德洛塔派(dirlotapide)、米特塔派(mitratapide)和因普利塔派(implitapide)、R56918(CAS號403987)和CAS號913541-47-6)、CCKa促效劑(例如，PCT公開第WO 2005/116034號或US公開第2005-0267100 A1號中所述之N-苯甲基-2-[4-(1H-吲哚-3-基甲基)-5-側氧-1-苯基-4,5-二氫-2,3,6,10b-四氮雜-苯並[e]薁-6-基]-N-異丙基-乙醯胺)、5HT2c促效劑(例如，洛卡色林(lorcaserin))、MCR4促效劑(例如，US 6,818,658中所述之化合物類)、脂肪酶抑制劑(例如，賽利司他(Cetilistat))、PYY3-36 (如使用在本文〝“PYY3-36 〞包括諸如聚乙二醇化(peglated)PYY3-36 之類似物，例如該等US公開2006/0178501中所述者)、類鴉片拮抗劑(例如，那曲酮(naltrexone))、油醯雌酮(CAS號180003-17-2)、奧尼匹太(obinepitide)(TM30338)、普拉立替(pramlintide)(Symlin)、特索芬辛(tesofensine)(NS2330)、瘦素、利拉魯肽(liraglutide)、溴隱亭、奧利司他、艾希拿太(exenatide)(Byetta)、AOD-9604(CAS號221231-10-3)和西布曲明(sibutramine)。較佳地，本發明化合物及組合療法可結合運動及合理飲食來投予。
適當抗糖尿病劑包括鈉-葡萄糖共-輸送子(SGLT)抑制劑(SGLT)抑制劑、磷酸二酯酶(PDE)-10抑制劑、二醯基甘油醯基轉移酶(DGAT)1或2抑制劑、磺醯尿素(例如，乙醯苯磺醯環己脲、氯磺丙脲、特泌胰(diabinese)、格列本脲(glibenclamide)、格列吡嗪(glipizide)、甘布若(glyburide)、格列美脲(glimepiride)、格列齊特(gliclazide)、格列戊脲(glipentide)、格列喹酮(gliquidone)、格列索脲(glisolamide)、妥拉磺脲(tolazamide)、及甲苯磺丁脲(tolbutamide))、美格替耐(meglitinide)、α-澱粉酶抑制劑(例如，澱粉酶抑肽(tendamistat)、萃他丁(trestatin)和AL-3688)、α-葡萄糖苷水解酶抑制劑(例如，阿卡波糖(acarbose))、α-葡萄糖苷酶抑制劑(例如，脂解素(adiposine)、卡格列波糖(camiglibose)、乙格列酯(emiglitate)、米格列醇(miglitol)、伏格列波糖(voglibose)、帕地黴素-Q(pradimicin-Q)、和沙司他丁(salbostatin))、PPARγ促效劑(例如，巴拉格列酮(balaglitazone)、環格列酮(ciglitazone)、達格列酮(darglitazone)、恩格列酮(englitazone)、伊格列酮(isaglitazone)、吡格列酮(pioglitazone)、羅格列酮(rosiglitazone)和曲格列酮(troglitazone))、PPARα/γ促效劑(例如CLX-0940、GW-1536、GW-1929、GW-2433、KRP-297、L-796449、LR-90、MK-0767及SB-219994)、雙胍(例如二甲雙胍(metformin))、似胰高血糖素肽1(GLP-1)促效劑(例如，ByettaTM 、艾生丁(exendin)-3和艾生丁-4)、蛋白質酪胺酸磷酸酶-1B(PTP-1B)抑制劑(例如措杜奎明(trodusquemine)、西替歐醛(hyrtiosal)萃取物及由Zhang，S.等人，現代藥物發現，12(9/10)，373-381(2007)所揭示之化合物)、SIRT-1抑制劑(例如白蔾蘆醇(reservatrol))、二肽基肽酶IV(DPP-IV)抑制劑(例如西他列汀(sitagliptin)、維達列汀(vildagliptin)、阿格列汀(alogliptin)和沙克列汀(saxagliptin))、胰島素促分泌素、脂肪酸氧化抑制劑、A2拮抗劑、c-jun胺基-端激酶(JNK)抑制劑、胰島素、胰島素擬似物、肝糖磷酸化酶抑制劑、VPAC2受體促效劑及葡萄糖激酶活化劑。較佳抗糖尿病劑為二甲雙胍(metformin)、似胰高血糖素肽1(GLP-1)促效劑(例如，ByettaTM )和DPP-IV抑制劑(例如，西他列汀(sitagliptin)、維達列汀(vildagliptin)、阿格列汀(alogliptin)和沙克列汀(saxagliptin))。
所有列舉的美國專利和刊物(包括所有實例中參考的技術通報)以其全文引用之方式式合併於本文中。
本文中之下述實例只用於說明目的。本文中所反映之組成物、方法和各種參數只是意欲例示本發明的各種方面和體系，且不意欲以任何方式限制本主張發明之範圍。
 實例
下述化合物類和中間物類通常係根據IUPAC(國際純粹與應用化學聯合會)推薦之有機化學的命名法和CAS索引規則命名。除非另有說明，否則所有反應物係商業上獲得。
急驟層析係根據Still等人所述之方法(J. Org. Chem.,1978,43,2923)實施。
本文中所討論之所有Biotage純化係使用包含KP-SIL矽石(40-63微米，60埃)(Biotage AB；Uppsala,Sweden)之40M或40S Biotage管柱實施。
本文中所討論之所有CombiFlash純化係使用利用填充RediSep矽石管柱之CombiFlashCompanion system(Teledyne Isco；Lincoln,Nebraska)實施。
質譜係記錄於Waters(Waters Corp.；Milford,MA)Micromass Platform II光譜儀。除非另有說明，否則質譜係記錄於Waters(Milford,MA) Micromass Platform II光譜儀。
質子NMR化學位移係以距四甲矽烷之低磁場的每百萬份之份數給予且記錄於Varian Unity 400或500 MHz(megaHertz)光譜儀(Varian Inc.；Palo Alto,CA)。質子NMR化學位移係以距四甲矽烷(用於質子)或氟三氯甲烷(用於氟)之低磁場的每百萬份之份數給予。
下述製備係使用於下列實例中所例示之化合物類的合成。
起始原料和中間物的製備 羧酸起始原料
下列商業上可得之羧酸係用以製備本發明之例示化合物類：4-氯-3-甲基苯甲酸(Alfa Aesar,Ward Hill,MA)、1H-吡唑並[3,4-b]吡啶-5-甲酸(Sphinx Scientific Laboratory Product List)、1-甲基-1H-吲唑-6-甲酸(PharmaBlock R & D Product List)、1H-苯並咪唑-5-甲酸(Affinitis Pharma LLC,New Haven,CT)、1H-吲唑-5-甲酸(Tyger Scientific,Inc.,Ewing,NJ)、4-胺基-2-甲基嘧啶-5-甲酸(Tyger Scientific,Inc.,Ewing,NJ)、2-(甲胺基)異菸鹼酸(Aurora Building Blocks)、1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-6-甲酸(Matrix Scientific)、2-甲基-1H-苯並咪唑-5-甲酸(Apollo Scientific Intermediates for Research and Development)、7H-吡咯並[2,3-b]吡啶-2-甲酸(Ryan Scientific Product List)、1H-吡咯並[2,3-b]吡啶-5-甲酸(Matrix Scientific)、2-側氧吲哚啉-5-甲酸(Apollo Scientific Intermediates for Research and Development)、2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並咪唑-5-甲酸(AKos Building Blocks Product List)、2-側氧-1,2,3,4-四氫喹啉-7-甲酸(AKos Building Blocks Product List)、2-胺基-1,6-啶-3-甲酸(ACES Pharma Product List)、3-胺基喹噁啉-2-甲酸(AsisChem Screening Library)、7-胺基吡唑並[1,5-a]嘧啶-6-甲酸(Ryan Scientific Product List)、1-甲基-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並咪唑-5-甲酸(AKos Building Blocks Product List)、4-(1H-咪唑-2-基)苯甲酸(Sphinx Scientific Laboratory Product List)、3-(1H-咪唑-4-基)苯甲酸(Apollo Scientific Intermediates for Research and Development)、5-胺基-2-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-甲酸(Ryan Scientific Screening Library)、8-甲基-4-側氧-l,4-二氫喹啉-2-甲酸(AuroraBuilding Blocks)、2-胺甲醯基菸鹼酸(J & K Scientific Product List)、8-甲基咪唑並[1,2-a]吡啶-2-甲酸(Aurora Building Blocks)、3-(1H-吡唑-3-基)苯甲酸(Maybridge. Cornwall,UK)、3-(1H-吡唑-1-基)苯甲酸(AKos Screening Library)、1H-吡咯並[2,3-b]吡啶-3-甲酸(Aldrich)、6-啉-4-基菸鹼酸(Ryan Scientific Product List)、7-甲基咪唑並[1,2-a]吡啶-2-甲酸(Aurora Building Blocks)、咪唑並[1,2-a]吡啶-2-甲酸(Aurora Building Blocks)、5-吡啶-3-基-1H-吡唑-3-甲酸(AKos Screening Library)、6-甲基-2-(甲胺基)菸鹼酸(Aurora Building Blocks)、咪唑並[1,5-a]吡啶-7-甲酸(Bepharm Product List)、3H-咪唑並[4,5-b]吡啶-6-甲酸(Sphinx Scientific Laboratory Product List)、7-羥基吡唑並[1,5-a]嘧啶-6-甲酸(Butt Park Screening Library)、吲(indolizine)-2-甲酸(Ryan Scientific Product List)、2-吡啶-2-基-1H-咪唑-5-甲酸(Ambinter Stock Screening Collection)、3-(lH-咪唑-2-基)苯甲酸(Greenchem Institute Product List)、吡咯並[1,2-c]嘧啶-3-甲酸(Milestone PharmTech Product List)、1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-2-甲酸(Azasynth Building Blocks)、1H-吡咯並[3,2-c]吡啶-2-甲酸(Aurora Building Blocks)、咪唑並[1,2-a]吡啶-7-甲酸(Bepharm Product List)、4-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯甲酸(AKos Building Blocks Product List)、1-甲基-1H-苯並咪唑-5-甲酸(AKos Building Blocks Product List)、6-(1H-吡唑-1-基)菸鹼酸(Butt Park Screening Library)、1,6-啶-2-甲酸(Bepharm Product List)、1H-咪唑並[4,5-b]吡啶-5-甲酸(Sphinx Scientific Laboratory Product List)、1-甲基-4-側氧-4,7-二氫-1H-吡唑並[3,4-b]吡啶-5-甲酸(Aurora Screening Library)、咪唑並[1,2-a]吡啶-6-甲酸(Apollo Scientific Intermediates for Research and Development)、1H-吡咯並[2,3-c]吡啶-2-甲酸(Parkway Scientific Product List)、1H-吲唑-6-甲酸(Aldrich)喹噁啉-2-甲酸(Aldrich)、3-乙醯胺基苯甲酸(Apollo Scientific Intermediates for Research and Development)、4-氯-1H-吲唑-6-甲酸(Sinova Product List)、2-啉基嘧啶-5-甲酸(AKos Screening Library)、1H-咪唑並[1,2-b]吡唑-6-甲酸(Aurora Building Blocks)、3-羥基喹啉-4-甲酸(AKos Screening Library)、8-羥基喹啉-7-甲酸(TCI Laboratory Chemicals)和3-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸(AKos Building Blocks Product List)。
藉由前述公開之方法製備下列羧酸(其係用以製備以下實例中所述之化合物類)：3-羥基-6-甲基吡啶甲酸。(P.Korovchenko等人,Catalysis Today 2007,121,13-21)；4-羥基-1,3-二甲基-1H-吡唑-5-甲酸(Tet. Let. 1971,19,1591)；3-胺基-2,6-二甲基異菸鹼酸(Gulland,J. M.,Robinson,R. J. Chem. Soc.,Trans. 1925,127,1493-503)；5-羥基喹啉-6-甲酸(Bogert,M. T.；Fisher,Harry L. Orig. Com. 8th Intern. Cangr. Appl. Chem. 1912,6,37-44；5-羥基異喹啉-6-甲酸(可藉由對應甲酯的水解製備：Dyke,S. F.；White,A. W. C.；Hartley,D. Tetrahedron 1973,29,857-62)；3-甲基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-5-甲酸(可藉由類似於J. Het. Chem. 1999,36,217的化學製備)。
如下所述製備下列羧酸起始原料(其用於製備以下實例中所述之化合物類)。
酸製備1：4-氯-1H-苯並咪唑-6-甲酸
將磺醯氯(8.98克，66毫莫耳)加至在0℃下之4-胺基-3-硝基苯甲酸(10克，56毫莫耳)在乙酸(100毫升)中的混合物。使反應混合物加熱至周圍溫度並攪拌過夜。將混合物倒進冰水中，過濾和空氣乾燥以產生呈黃色固體之4-胺基-5-氯-3-硝基苯甲酸(7.35克，62%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 8.24(s,2H)8.19(s,1H)7.86(s,1H)。
用濃硫酸(40毫升)處理4-胺基-5-氯-3-硝基苯甲酸(7.35克，34毫莫耳)在甲醇(150毫升)中的懸浮液。將懸浮液加熱至回流過夜。在真空中濃縮反應溶液以產生黃色固體，將其溶解於乙酸乙酯(200毫升)和水(30毫升)中。將溶液冷卻至0℃且添加在水(30毫升)中之碳酸鉀(12.4克)。分離相層並令水層經乙酸乙酯(200毫升)萃取。將合併之有機層經硫酸鎂乾燥並在真空中濃縮以產生呈黃色固體之4-胺基-5-氯-3-硝基苯甲酸甲酯(7.25克，93%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 8.50(d,J=2.15Hz,1H)8.02(d,J=1.95Hz,1H)7.84(br.s.,2H)3.80(s,3H)。
將亞硫酸氫鈉(80克，391毫莫耳)加至4-胺基-5-氯-3-硝基苯甲酸甲酯(4.29克，18.6毫莫耳)在乙醇(115毫升)、水(250毫升)和四氫呋喃(200毫升)中的溶液。將反應在周圍溫度下攪拌二小時。將水(55毫升)加至反應物中。攪拌另一小時之後，將飽和碳酸氫鈉水溶液(140毫升)加至反應物中。將反應混合物過濾並令濾液經乙酸乙酯萃取二次(各200毫升)。將有機萃取物合併並用飽和碳酸氫鈉水溶液(100毫升)接著氯化鈉飽和水溶液(100毫升)洗滌。將有機層在真空中濃縮至100毫升之最終體積，然後放在周圍溫度下過夜以產生沈澱物。將混合物過濾且在氮流下乾燥以產生3,4-二胺基-5-氯苯甲酸甲酯(973毫克，26%)。在真空中濃縮濾液以產生3,4-二胺基-5-氯苯甲酸甲酯(2.45克，66%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm7.11(d,J=1.95Hz,1H)7.08(d,J=1.95Hz,1H)5.44(s,2H)5.08(s,2H)3.70(s,3H)。
將3,4-二胺基-5-氯苯甲酸酯(1.2克，6毫莫耳)加至水(10毫升)和甲酸(826毫克，18毫莫耳)中且在回流下加熱4小時。將反應冷卻至周圍溫度且加氫氧化鉀水溶液(21毫升，1M)。用乙酸乙酯洗滌反應溶液(各2x25毫升)。用鹽酸水溶液(1N)將水層酸化至pH=5以產生沈澱物，將其過濾、用水洗滌且在氮流下乾燥以產生標題化合物(439毫克，37%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 8.45(s,1H)8.10(d,J=1.17Hz,1H)7.77(d,J=1.37Hz,1H)。
酸製備2：7-氯-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸
將3,4-二胺基-5-氯苯甲酸酯(得自酸製備1，100毫克，0.50毫莫耳)和羰基二咪唑(89毫克，0.55毫莫耳)合併在中四氫呋喃(2毫升)並攪拌16小時。將反應溶液加熱至60℃經3小時。將羰基二咪唑(81毫克，0.50毫莫耳)加至反應且將反應在60℃下繼續二小時。使反應冷卻至室溫並攪拌16小時。沈澱物形成。過濾混合物。將濾液在真空中濃縮且將殘餘物成漿在乙酸乙酯中，利用與最初過濾相同的過濾將漿液過濾。將收集之固體用一部分之乙酸乙酯洗滌且然後在氮流下乾燥以產生呈白色固體之7-氯-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(93毫克，82%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 11.60(br. s.,1H)11.16(s,1H)7.55(d,J=1.37Hz,1H)7.38(d,J=1.56Hz,1H)3.80(s,3H)。
將7-氯-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(351毫克，1.55毫莫耳)、1 M氫氧化鋰水溶液(0.774毫升，1.55毫莫耳)和四氫呋喃(5毫升)合併並加熱至50℃經2小時。將1M氫氧化鋰水溶液(0.774毫升，1.55毫莫耳)和甲醇(10毫升)加至反應且將反應加熱至回流經6小時且然後使冷卻至周圍溫度過夜。將反應溶液在真空中濃縮以除去四氫呋喃和甲醇。令殘餘水層經乙酸乙酯(2毫升)萃取。將水(2毫升)、乙酸乙酯(2毫升)和3 M鹽酸水溶液加至水層。沈澱物形成。過濾混合物並用水和乙酸乙酯洗滌固體。將固體在氮流下乾燥以產生標題化合物(296毫克，90%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 11.54(s,1H)11.12(s,1H)7.54(d,J=1.37Hz,1H)7.38(d,J=1.37Hz,1H)。
酸製備3：4-氟-1H-苯並[d]咪唑-6-甲酸
2.5-5毫升微波管中，加入懸浮在脫氣1,4二噁烷(1.5毫升)中之6-溴-4-氟-1H-苯並[d]咪唑(160毫克，0.744毫莫耳)。其中加入反-二(u-乙酸根(acetato))雙[鄰-(二-鄰-苯甲基膦基)苯甲基]二-鈀(II)(26毫克，0.043毫莫耳)和六羰基鉬(100毫克，0.38毫莫耳)、與碳酸氫鈉(237毫克，2.23毫莫耳)一起溶解在脫氣水(2毫升)中。將混合物攪拌20秒，然後在微波爐中於155℃下加熱10分鐘。將壓力保持在16巴下。在操作之前將容器排氣並在室溫下留置過夜。將水(2毫升)和乙酸乙酯(3毫升)加至反應物中，然後用過濾混合物。用乙酸乙酯分溶濾液並分離。用乙酸乙酯洗滌水溶液部分一次以上並將把合併之有機層放到一旁。將另一部的水(5毫升)加至水層並用0.5M HCl酸化至pH 3；形成棕色沈澱物。使混合物在冰箱中於4℃下靜置1小時。將混合物過濾和用水洗滌以產生呈灰色固體之4-氟-1H-苯並[d]咪唑-6-甲酸，(63%產率)。1 H NMR(500 MHz,DMSO-d6 )δppm 12.99(br. s.,1H)8.47(s,1H)8.02(s,1H)7.52(d,J=11.71Hz,1H)。
酸製備4：1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-甲酸
在0-10℃下將二苯基磷醯疊氮(127.4克，0.45莫耳)逐滴加至(E)-3-(3-溴苯基)丙烯酸(100克，0.44莫耳)和三乙胺(0.48莫耳)在甲苯(1000毫升)中的混合物。將混合物在室溫下攪拌過夜。薄層層析(石油醚/乙酸乙酯=8：1)指示反應之完成。將所產生之混合物用1N氫氧化鈉(500毫升)洗滌並經乙酸乙酯(2000毫升x3)萃取。將有機層濃縮以產生粗製(E)-1-疊氮基-3-(3-溴苯基)丙-2-烯-1-酮，其直接使用於下個步驟中。
將粗製(E)-1-疊氮基-3-(3-溴苯基)丙-2-烯-1-酮(粗製約120克)和甲苯(200毫升)的混合物回流二小時。薄層層析(石油醚/乙酸乙酯=8：1)指示大部份起始原料被耗盡。將混合物濃縮以產生粗製(E)-1-溴-3-(2-異氰酸基乙烯基)苯(100克，94%)，其直接使用於下個步驟中。
將(E)-1-溴-3-(2-異氰酸基乙烯基)苯(100克，0.44莫耳)之甲苯(200毫升)溶液逐滴加至三丁胺(100毫升)和氧基二苯(500毫升)在190℃下的混合物。在加入之後，將混合物在210℃下加熱二小時。薄層層析(石油醚/乙酸乙酯=1：1)指示反應完成。將混合物冷卻至室溫，經過濾並用乙酸乙酯(50毫升x3)洗滌固體。在真空下乾燥固體以產生呈淡黃色固體之粗製6-溴異喹啉-1(2H)-酮(30克，30%)，其直接使用於下個步驟中。
將6-溴異喹啉-1(2H)-酮(30克，134毫莫耳)、三乙胺(17.6克，174毫莫耳)、氯化鈀(II)(0.24克，1.34毫莫耳)和(S)-(-)-2,2’-雙(二苯膦基)-1,1’-聯萘(0.84克，1.34毫莫耳)在甲烷(300毫升)中的混合物在2MPa的一氧化碳下於100℃下加熱並攪拌12小時。薄層層析(石油醚/乙酸乙酯=1：1)指示反應完成。將反應混合物濃縮，用水洗滌殘餘物，並將固體過濾且在真空中乾燥以產生呈黃色固體之粗製1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-甲酸甲酯(23.8克，95%)，其直接使用於下個步驟中。
將氫氧化鋰(16.8克，0.40莫耳)在室溫下加至1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-甲酸甲酯(25克，0.133莫耳)、四氫呋喃(200毫升)和水(200毫升)的混合物，並將混合物攪拌四小時。薄層層析(石油醚/乙酸乙酯=1：1)指示反應完成。令反應混合物經乙酸乙酯(100毫升x3)萃取以除去雜質。將水層用4N HCl水溶液酸化至pH 5並過濾。在真空中乾燥固體以產生呈淡黃色固體之1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-甲酸(11.3克，48%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 11.48(s,1H),8.24(d,2H),7.93(d,1H),7.22(d,1H),6.68(d,1H)。
酸製備5：1-側氧-1,2-二氫異喹啉-7-甲酸
1-側氧-1,2-二氫異喹啉-7-甲酸係用類似於1-側氧-1,2-二氫異喹啉-6-甲酸，(酸製備4)的方式製備。
酸製備6：5-(1H-咪唑-1-基)-2-吡啶甲酸。
將5-溴-2-氰吡啶(2.0克，10.9毫莫耳)、咪唑(818毫克，12毫莫耳)、碳酸鉀(1.66克，12毫莫耳)和二甲基甲醯胺(40毫升)合併並加熱至130℃經20小時。將反應溶液蒸發並將殘餘物分溶在二氯甲烷(150毫升)和水(100毫升)之間。分離相層並將有機相用水(50毫升)洗滌，經硫酸鎂乾燥並蒸發以產生殘餘物，其藉由用2-3%甲醇之二氯甲烷液梯度溶析的急驟層析純化以產生5-(1H-咪唑-1-基)2-氰吡啶(1.23克，66%)。
將5-(1H-咪唑-1-基)-2-氰吡啶(136毫克，0.80毫莫耳)在6N鹽酸水溶液(10毫升)中加熱至回流經2小時。將反應混合物蒸發且殘餘物與三部分甲苯共沸以產生殘餘物，其利用0-10%吡啶的水溶液梯度溶析之離子交換管柱(AG-50 Biorad)純化以產生呈白色固體之標題化合物(128毫克，84%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 9.10(s,1H),8.50(s,1H),8.26-8.33(m,1H),8.13-8.20(m,1H),7.96(s,1H),7.16(s,1H)。
酸製備7：7-氯-1H-吲唑-5-甲酸
將乙酐(3.92毫升，41.4毫莫耳)加至4-胺基-3-氯-5-甲基-苯甲腈(3.0克，18.0毫莫耳)在氯仿(50毫升)中的混合物。將混合物在回流下加熱5小時且然後冷卻至室溫。將乙酸鉀(530毫克，5.4毫莫耳)和亞硝酸異戊酯(5.28毫升，39.6毫莫耳)加至混合物。將反應在回流下加熱16小時。將反應混合物冷卻至室溫，用碳酸氫鈉飽和水溶液萃取，將有機物經硫酸鈉乾燥，並在真空中濃縮以生成棕色油。將油溶解在甲醇(25毫升)中並添加濃鹽酸(25毫升)。將反應在室溫下攪拌22小時並在真空中濃縮甲醇。將殘餘水層調整至7之pH並將所得沈澱物過濾以生成棕色固體，其藉由使用50%二氯甲烷的庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化以生成呈固體之7-氯-1H-吲唑-5-甲腈(585毫克，18%)：-ESI MS(M-1)176.0；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 8.29(br. s.,2H),8.08(s,1H),7.61(s,1H)。
將水(17.5毫升)和氫氧化鉀(6.44克，115毫莫耳)加至7-氯-1H-吲唑-5-甲腈(1.36克，7.66毫莫耳)在乙醇(52.5毫升)中的混合物。將反應混合物在回流下加熱16小時。將反應混合物冷卻至室溫，用乙醚萃取二次，用1N鹽酸酸化水溶液且過濾所得沈澱物以生成呈棕色固體之7-氯-1H-吲唑-5-甲酸(900毫克，60%)：-ESI MS(M-H)195.2。
酸製備8：5-啉基吡啶甲酸
將丙二酸二乙酯(151克，0.944莫耳)在攪拌下逐滴加至礦油中之60%氫化鈉(37.8克，0.944莫耳)中，該礦油在無水四氫呋喃(1升)中。氫釋出停止之後，添加2-氯-5-硝基吡啶(125克，0.787莫耳)。將反應混合物回流2小時且然後在真空中蒸發四氫呋喃以產生粗製(5-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯，其使用於下個步驟中而沒有純化。
將粗製(5-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯加至在攪拌下之沸騰65%硝酸(1.5升)。將反應混合物在攪拌下回流15小時。將反應混合物在真空中濃縮且用氯仿洗滌所產生之固體以產生5-硝基吡啶-2-甲酸(產率65%，85.9克)。
將5-硝基吡啶-2-甲酸(100克，0.60莫耳)在甲醇(1升)和硫酸(57毫升)中於回流下加熱5小時。將反應混合物冷卻，在真空中減至一半體積，並用碳酸鈉的溶液中和殘餘物。過濾所產生之沈澱物以產生5-硝基吡啶-2-甲酸甲酯(產率89%，98克)。
將5-硝基吡啶-2-甲酸甲酯(182克，1莫耳)在哌啶(250毫升)中回流1小時。在真空中濃縮反應混合物以產生粗製5-硝基-2-(哌啶-1-基羰基)吡啶，其使用於下個步驟中而沒有另外純化。
將粗製5-硝基-2-(哌啶-1-基羰基)吡啶在大氣壓下於10%鈀碳(4克)存在下在乙酸(500毫升)中以氫還原。藉由過濾分離觸媒且在真空中蒸發溶劑以產生粗製6-(哌啶-1-基羰基)吡啶-3-胺，其使用於下個步驟中而沒有另外純化。
於0℃下將亞硝酸鈉(69克)之濃鹽酸(1.5升)溶液加至粗製6-(哌啶-1-基羰基)吡啶-3-胺，並將混合物攪拌10分鐘。添加尿素(20克)，並將混合物攪拌15分鐘。添加碘化鈉(150克)，且藉由過濾分離產物及從乙醇再結晶以產生5-碘-2-(哌啶-1-基羰基)吡啶(產率23%計算為5-硝基吡啶-2-甲酸甲酯，71克)。
將5-碘-2-(哌啶-1-基羰基)吡啶(71克，0.23莫耳)、乙酸鈀(II)(1.03克，46毫莫耳)、2-(二-第三丁基-膦基)聯苯(2.76克，92毫莫耳)、啉(23.7克，0.28莫耳)和第三丁醇鈉(27.8克，0.28莫耳)在甲苯(400毫升)中的混合物在氬下於95℃攪拌2小時。以層析(矽凝膠，乙酸乙酯)分離產物及從乙醇再結晶以產生4-[6-(哌啶-1-基羰基)吡啶-3-基]啉(產率37%，22克)。
將25%KOH(100毫升)加至4-[6-(哌啶-1-基羰基)吡啶-3-基]啉(18.3克)，並回流混合物及然後用HCl中和。在真空中蒸發溶液，且用熱丙醇萃取產物以產生標題化合物(產率71%，11.5克)。+ESI MS(M+H)209.7；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 8.34(br. s.,1H),8.03(d,1H),7.65(dd,1H),3.75(br. s.,4H),3.40(br. s.,4H)。
酸製備9：7-氯-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸
將2N鹽酸(8毫升)加至3,4-二胺基-5-氯苯甲酸酯(來自酸製備1，435毫克，2.17毫莫耳)的乙醇(20毫升)溶液。將混合物加熱至回流，然後將乙醯基丙酮(437毫克，4.37毫莫耳)加至黃色溶液。添加時黃色溶液變成紫色。在回流下攪拌1小時且溶液變回黃色。在回流下攪拌另外1小時。將溶劑濃縮至無色殘餘物。加水(20毫升)。用乙酸乙酯(20毫升)萃取懸浮液。用2N氫氧化鈉(~8毫升)將水層鹼化至pH~10。用乙酸乙酯(3x15毫升)萃取。用鹽水(5毫升)洗滌來自鹼性萃取的合併之有機物。經硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮，並在高真空下乾燥以產生呈無色固體之7-氯-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(290毫克，59%)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 2.68(s,3H),3.93(s,3H),7.25(s,1H),7.96(s,1H)。
將2N氫氧化鈉(5毫升，5毫莫耳)加至7-氯-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(280毫克，1.25毫莫耳)的甲醇(7.5毫升)溶液中。在65℃下攪拌16小時。在真空中濃縮甲醇且令殘餘水層經乙酸乙酯(10毫升)萃取。用1N鹽酸(~5毫升)將水層酸化至pH~4。過濾無色沈澱物並在高真空下乾燥以產生標題化合物(189毫克，72%)。1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 2.61(s,3H),7.86(d,J=1.37Hz,1H),8.08(d,J=1.17Hz,1H)。
酸製備10：7-氯-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸
圓底燒瓶中裝入5-溴-3-氟苯-1,2-二胺(400毫克，2毫莫耳)和30毫升乙醇。然後添加5N鹽酸(8毫升，40毫莫耳)。將此混合物加熱至回流和添加2,4-戊二酮。反應混合物顏色轉變成深紫色，然後慢慢地變回然後淺棕色。使反應進行3小時，然後冷卻並用飽和碳酸氫鈉溶液中和。然後用二氯甲烷萃取反應混合物三次。將合併的有機層用鹽水洗滌，用硫酸鎂乾燥，過濾並在真空中濃縮。粗製混合物在二乙醚中研磨，然後過濾以產生呈淺棕色固體之6-溴-4-氟-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑(375毫克，82%)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.44(br. s.,1H),7.10(d,J=11.22Hz,1H),2.63(s,3H)。
5毫升微波爐小瓶中裝入6-溴-4-氟-2-甲基-1H-苯並[d]咪唑(187毫克，0.815毫莫耳)並懸浮在脫氣二噁烷(2毫升)、反-二-μ-乙酸根雙[2-(二-O-甲苯膦基)苯甲基]二鈀(II)(28毫克，0.048毫莫耳)和鉬六羰基(110毫克，0.417毫莫耳)中。然後添加脫氣10%碳酸氫鈉水溶液(2.45毫升，2.45毫莫耳)。然後在微波爐中於155℃將反應攪拌20秒，在非常高的吸收下反應10分鐘。然後將容器排氣並在室溫下靜置過夜。然後添加水(2毫升)和乙酸乙酯(3毫升)並經過濾混合物。分離相層且用乙酸乙酯(x2)洗滌水層。合併之乙酸乙酯層放到一旁。將水(5毫升)加至水層，其然後用0.5 M鹽酸酸化至3之pH，然後冷卻至4℃。固體形成，將其過濾且用水洗滌以產生呈黃色固體之標題化合物(61毫克，37%)。第二收穫物形成，然後將其過濾以產生標題化合物(100毫克，63%)。1 H NMR(500 MHz,CD3 OD)δppm 8.22(d,J=0.98Hz,1H),7.91(d,J=10.49Hz,1H),2.95(s,3H)。
酸製備11：1H-吡唑並[4,3-b]吡啶-6-甲酸
將丙二酸二乙酯(19.26毫升，127毫莫耳)於0℃下加至氫化鈉(5.08克，127毫莫耳)之二甲基甲醯胺(75毫升)懸浮液。然後將溶液在周圍溫度下攪拌30分鐘並逐滴添加5-溴-2-氯-3-硝基吡啶(30克，127毫莫耳)之二甲基甲醯胺(75毫升)的溶液。然後在被冷卻至周圍溫度之前，將深棕色混合物於100℃下攪拌2小時和用於0℃之氯化銨之飽和溶液(500毫升)停止反應。用乙酸乙酯(3x500毫升)萃取混合物並將合併之有機萃取物經硫酸鎂乾燥。在真空中除去溶劑以產生深棕色油，其藉由急驟管柱層析(10%乙酸乙酯/己烷)純化以生成呈棕色固體之2-(5-溴-3-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯(31.8克，88毫莫耳，69%)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )：δppm8.86(s,1H),8.61(s,1H),5.44(1H,s),4.29(q,4H),1.27(t,6H)。
將2-(5-溴-3-硝基吡啶-2-基)丙二酸二乙酯(31.8克，88毫莫耳)在鹽酸水溶液(6M，1.4升)中的混合物在回流下攪拌18小時。將反應混合物冷卻至周圍溫度且在0℃下非常慢地添加至碳酸氫鈉之飽和水溶液(4升)。然後將混合物用二氯甲烷(7升)萃取，經硫酸鎂乾燥並在真空中除去溶劑以產生呈橙色油之5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(13.8克，63.9毫莫耳，72%)，其在靜置時固化。1 HNMR(300 MHz,CDCl3 )：δppm8.78(s,1H),8.43(s,1H),2.79(s,3H)。
在40℃下將鐵粉(20克)(逐部分以避免成漿塊)接著濃鹽酸水溶液(5毫升)加至5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(13.8克，63.9毫莫耳)在工業含甲醇酒精(330毫升)中的溶液。將深棕色混合物在回流下激烈攪拌2小時且然後冷卻和經過濾(其用1升的工業含甲醇酒精洗滌)。然後在真空中除去溶劑並將殘餘物溶解在乙酸乙酯(200毫升)中及用碳酸氫鈉之飽和水溶液(200毫升)洗滌，經硫酸鎂乾燥並在真空中除去溶劑以產生呈橙色固體之5-溴-2-甲基吡啶-3-胺，(10.7克，57.5毫莫耳，89.9%)。1 HNMR(400 MHz,CDCl3 )：δppm7.91(s,1H),7.00(s,1H),3.75(br.s,2H),2.25(s,3H)。
將在0℃下之乙酐(12毫升，126.5毫莫耳)接著三乙胺(22毫升，158毫莫耳)加至5-溴-2-甲基吡啶-3-胺(10.7克，57.5毫莫耳)之二氯甲烷(575毫升)溶液。使混合物回溫至周圍溫度並攪拌18小時，在此時添加另外當量之乙酐(6毫升，63毫莫耳)。將混合物在周圍溫度下攪拌72小時。反應混合物用碳酸氫鈉(500毫升)之飽和水溶液止反應並用氯化鈉飽和水溶液(500毫升)洗滌有機相，經硫酸鎂乾燥並在真空中濃縮以產生棕色固體。此固體與30%乙酸乙酯之己烷溶液一起研磨，以產生呈淡白色固體之N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)乙醯胺，(8.28克，36毫莫耳，63%)。1 HNMR(400 MHz,CD3 OD)：δppm 8.31(s,1H),8.18(s,1H),2.43(s,3H),2.18(s,3H)。
將乙酸鉀(4.32克，43.6毫莫耳)、乙酸(2.5毫升，43.6毫莫耳)和接著乙酐(6.86毫升，72.6毫莫耳)加至在周圍溫度下之N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)乙醯胺(8.28克，36毫莫耳)在氯仿(550毫升)中的溶液。混合物在被加熱至40℃之前，在周圍溫度下攪拌15分鐘。然後逐滴添加異戊基亞硝酸酯。然後將反應在60℃下攪拌48小時。將反應混合物慢慢地倒進入於0℃之碳酸氫鈉(500毫升)的飽和溶液。將有機相留下且令水相經二氯甲烷(500毫升)萃取。然後將合併之有機物濃縮至棕色油，將其溶解在甲醇(500毫升)中。在0℃下添加氫氧化鈉水溶液(2M，500毫升)並在真空中除去甲醇之前，將混合物在周圍溫度下攪拌1小時。然後用乙酸乙酯萃取(3x500毫升)水性混合物。合併之有機物經硫酸鎂乾燥，並在真空中除去溶劑以產生呈淡棕色固體之6-溴-1H-吡唑並[4,3-b]吡啶(5.5克，27.9毫莫耳，77%)。1 H NMR(400,CD3 OD)：δppm8.55(s,1H),8.24(s,1H),8.21(s,1H)。
將三乙胺(22毫升，156毫莫耳)、2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯萘(1.98克，3.07毫莫耳)、二氯化鈀(1.23克，6.98毫莫耳)加至6-溴-1H-吡唑並[4,3-b]吡啶(5.5克，27.9毫莫耳)的甲醇(125毫升)和乙腈(75毫升)溶液。將混合物放在20巴之一氧化碳下，加熱至100℃，並激烈攪拌18小時。在真空中除去溶劑之前將反應混合物冷卻至周圍溫度和用過濾以產生棕色油。然後藉由急驟管柱層析(1：1，乙酸乙酯：己烷)純化此粗製油以產生呈淡黃色固體之1H-吡唑並[4,3-b]吡啶-6-甲酸甲酯(4.52克，92%產率)。1 HNMR(400,CDCl3 )δppm 10.56(s,1H),9.23(s,1H),8.35(s,1H),8.40(s,1H),4.01(s,3H)。
將氫氧化鈉水溶液(2M，64毫升，128毫莫耳)逐滴加至1H-吡唑並[4,3-b]吡啶-6-甲酸甲酯(3.52克，20毫莫耳)在0℃下之甲醇(250毫升)和水(190毫升)溶液。然後使懸浮液回溫至周圍溫度並攪拌18小時。然後在水性混合物被用鹽酸水溶液(2M，70毫升)酸化(至pH 5-6)之前，在真空中除去甲醇並用乙酸乙酯(250毫升)萃取。然後過濾已沈澱出來之淡黃色固體並在乾燥器中乾燥以產生標題化合物(0.675克，4.16毫莫耳，21%產率)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )：δppm8.97(s,1H),8.45(s,1H),8.39(s,1H)。
酸製備12：3-氰基-1H-吲唑-5-甲酸
將(2-硝基苯基)-乙腈(30克，185毫莫耳)和10%鈀碳(2克)在乙酸(450毫升)中的懸浮液在Parr裝置中、在30 psi壓力、周圍溫度下氫化2小時。將混合物經墊過濾並在真空中濃縮濾液。將所得殘餘物溶解在乙酸乙酯(250毫升)中。將所產生之溶液用水(2x100毫升)和飽及氯化鈉(50毫升)洗滌，且然後經無水硫酸鈉乾燥並在真空中濃縮以產生產物。藉由使用8%乙酸乙酯之石油醚溶液作為溶析液的管柱層析(100-200篩目矽凝膠)純化粗製物質以生成呈固體之(2-胺基苯基)乙腈(13.5克，55%)。1 HNMR(CDCl3 )δppm 7.3-7.1(m,2H),6.9-6.7(m,2H),3.7(br,2H),3.5(s,2H)。
經30分鐘將N-溴琥珀醯亞胺(19.3克，108毫莫耳)以數部分加至於0℃之(2-胺基苯基)乙腈(13克，98毫莫耳)之二甲基甲醯胺(150毫升)冷卻溶液，且在0℃下保持1小時。將混合物用乙酸乙酯(300毫升)稀釋並用水(3x100毫升)與飽和氯化鈉(50毫升)洗滌。將有機層經無水硫酸鈉乾燥且在真空中濃縮。將獲得之粗製產物藉由使用10%乙酸乙酯之石油醚溶液作為溶析液的管柱層析(100-200篩目矽凝膠)純化以生成呈固體之(2-胺基-5-溴苯基)乙腈(11克，53%)。1 HNMR(CDCl3 )δ7.35(s,1H),7.25(d,1H),6.65(d,1H),3.7(br,2H),3.52(s,2H)。
將亞硝酸鈉(3.9克，57毫莫耳)之水(20毫升)溶液慢慢地加至於-50℃之(2-胺基-5-溴苯基)乙腈(11克，52毫莫耳)之濃鹽酸(110毫升)冷卻溶液。添加之後，將混合物在-50℃下攪拌2小時。在0℃下用33%氫氧化銨中和混合物並和用乙酸乙酯(3x100毫升)萃取。將合併之有機層用飽和氯化鈉(100毫升)洗滌，經無水硫酸鈉乾燥和濃縮。藉由使用10%乙酸乙酯之石油醚溶液作為溶析液的管柱層析(100-200篩目矽凝膠)純化所得粗製產物以生成呈固體之5-溴-3-氰基吲唑(7克，60%)。1 HNMR(CDCl3 )δppm 10.7(br,1H),8.1(s,1H),7.64(d,1H),7.5(d,1H)。
將5-溴-3-氰基吲唑(3克，13.51毫莫耳)、二氯化鈀1,1'-雙(二苯膦基)二茂鐵(1.76克，2.16毫莫耳)、乙酸鈉(3.32克，40.5毫莫耳)、二甲基甲醯胺(1毫升)在甲醇(100毫升)中的懸浮液脫氣，並在熱壓器中於80℃在一氧化碳(80 psi)壓力下保持16小時。將混合物用水(50毫升)稀釋，經床過濾並將濾液濃縮。將所得殘餘物用10%檸檬酸溶液酸化且用乙酸乙酯(2x100毫升)萃取。將合併的有機層用鹽水洗滌(50毫升)，經無水硫酸鈉乾燥和濃縮。藉由使用10%乙酸乙酯之氯仿溶液作為溶析液的管柱層析(100-200篩目矽凝膠)純化所得粗製產物以生成呈固體之3-氰基-1H-吲唑-5-甲酸甲酯(1.8克，68%)。1 H NMR(CDCl3 )δppm 10.8(s,1H),8.7(s,1H),8.22(d,1H),7.64(d,1H),4.0(s,3H)。
將氫氧化鋰(1.04克，24.9毫莫耳)的水(15毫升)溶液加至3-氰基-1H-吲唑-5-甲酸甲酯(2.5克，12毫莫耳)的乙醇(40毫升)溶液並在周圍溫度下攪拌16小時。濃縮混合物並將所得殘餘物溶解在水(25毫升)中並用乙酸乙酯(20毫升)洗滌。用10%檸檬酸溶液將水層酸化，將所得沈澱物過濾，用50%乙酸乙酯(2x10毫升)之石油醚溶液洗滌及乾燥以生成呈棕色固體之標題化合物(1.9克，82%)。1 HNMR(DMSO-d6 )δppm 13.8-12.4(br,2H),8.44(s,1H),8.1(d,1H),7.82(d,1H)。
酸製備13：2-(1H-吡唑-3-基)異菸鹼酸
將67.9克(231毫莫耳)重鉻酸鉀逐部分加至29.0克(69毫莫耳)2-溴-4-甲基吡啶在150毫升濃硫酸中之攪拌溶液。用冰浴冷卻反應混合物以使溫度停留在20-50℃之間。在添加完全之後，在室溫下繼續攪拌另2小時。然後將反應混合物慢慢地倒進2升冰水中並將混合物在室溫下攪拌1小時。藉由過濾收集所產生之結晶。用水洗滌直到洗滌液為無色，並在真空中乾燥以生成30.0克(88%)的2-溴異菸鹼酸。
將1-乙基-3-[3-(二甲胺基)丙基]碳二亞胺鹽酸鹽(67克，0.434莫耳)以數部分加至2-溴異菸鹼酸(73克，0.361莫耳)在二氯甲烷(500毫升)和甲醇(35克，1.08莫耳)中之冰冷卻溶液。將混合物在周圍溫度下攪拌過夜。然後添加120克矽凝膠且將溶劑蒸發。藉由用5%乙酸乙酯之石油醚溶液溶析之急驟層析純化殘餘物以生成58克(75%)的呈白色固體之2-溴異菸鹼酸甲酯。
將2-溴異菸鹼酸甲酯(216克，1莫耳)、無水乙腈(1.7升)、乙炔基(三甲基)矽烷(117克，1.2莫耳)、二異丙胺(122克，1.2莫耳)和二氯雙(三苯基膦)鈀(36克，0.05莫耳)放進充分乾燥之三頸燒瓶中，其以氮流沖洗二次。將反應混合物攪拌0.5小時，冷卻至10℃，並在氮流下添加碘化銅(19克，0.1莫耳)。在20℃下，反應混合物變稠且黑並觀察到放熱，其接著沈澱物形成。在加入碘化銅之後，將反應混合物在周圍溫度下攪拌另2小時。藉由過濾分離沈澱之殘餘物和用二乙醚(800毫升)洗滌二次。用飽和氯化銨(2x300毫升)和鹽水(2x300毫升)洗滌濾液。經硫酸鈉乾燥，將溶劑蒸發。使用矽凝膠管柱，用己烷，接著5%乙酸乙酯之石油醚溶液溶析將殘餘物純化以產生191克(82%)的2-((三甲矽基)乙炔基)異菸鹼酸甲酯。
將濃硫酸(60毫升，1.1莫耳)加至2-((三甲矽基)乙炔基)異菸鹼酸甲酯(127克，0.54莫耳)在四氫呋喃(600毫升)和乙酸汞(51.5克，0.16莫耳)中的懸浮液。將懸浮液在50℃下攪拌3小時並保持過夜。用二乙醚(1.5升)稀釋反應混合物且用飽和碳酸氫鈉(150克，1.7莫耳)中和硫酸。藉由過濾分離汞鹽之殘餘物。將醚溶液用水洗滌並經硫酸鈉乾燥。除去溶劑以產生呈油之2-乙醯基異菸鹼酸甲酯，其直接使用於下個步驟中。
將2-乙醯基異菸鹼酸甲酯(160克，0.894莫耳)、二甲基甲醯胺-二甲基乙醯胺(350毫升)和甲苯(350毫升)加至2升三頸燒瓶。用Dean-Stark阱將混合物回流約5小時以除去所產生之甲醇。添加另外二甲基甲醯胺-二甲基乙醯胺和甲苯以保持反應體積於約800-900毫升。當液相層析-質譜法顯示反應完成時，除去溶劑以產生呈黑色固體之粗製2-(3-(二甲胺基)丙烯醯基)異菸鹼酸(Z)-甲酯。將粗製固體直接使用於下個步驟中。
將2-(3-(二甲胺基)丙烯醯基)異菸鹼酸(Z)-甲酯(0.894莫耳)、水合肼(48.8克)、無水乙醇(1升)加至2升三頸燒瓶。將懸浮液在20℃下攪拌過夜。在真空中除去溶劑。將殘餘物溶解在濃鹽酸(600毫升)中並加熱至回流經2小時。將混合物冷卻至周圍溫度。將所產生之沈澱物過濾，用水、乙醇和丙酮洗滌並乾燥以產生78.6克的呈棕色固體之標題化合物。1 HNMR(DMSO-d6 /D2 O)δppm 8.80(d,1H),8.50(s,1H),7.91(d,1H),7.87(dd,1H),7.15(d,1H)。
酸製備14：3-甲基-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸
將亞硫酸氫鈉(17.4克，100毫莫耳在80毫升水中)的水溶液加至於0℃之在四氫呋喃(70毫升)和乙醇(30毫升)中的甲基-3-(甲胺基)-4-硝基苯甲酸酯(855毫克，4.75毫莫耳)。添加時橙色溶液轉變成橙色懸浮液。將混合物在室溫下攪拌2小時。經此時間橙色懸浮液轉變成黃色懸浮液。添加飽和碳酸氫鈉(100毫升)則黃色懸浮液轉變成無色。用乙酸乙酯(2x100毫升)萃取混合物。用鹽水(30毫升)洗滌經合併之有機物。經硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮並在高真空中乾燥以產生呈黃色油之4-胺基-3-(甲胺基)苯甲酸甲酯(586毫克，68%)。所產生之油在靜置10分鐘之後開始結晶。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 2.89(s,3H),3.37-3.81(m,2H),3.85(s,3H),6.67(d,J=8.01Hz,1H),7.33(d,J=1.37Hz,1H),7.44(dd,J=8.11,1.66Hz,1H)。
在室溫下將羰基二咪唑(567毫克，3.50毫莫耳)加至4-胺基-3-(甲胺基)苯甲酸甲酯(586毫克，3.19毫莫耳)的四氫呋喃(20毫升)溶液。將黃色溶液在室溫下攪拌16小時。添加羰基二咪唑(500毫克，0.96)。在室溫下攪拌4小時。添加乙酸乙酯(75毫升)。用10%檸檬酸(5毫升)、1N氫氧化鈉(5毫升)和鹽水(5毫升)洗滌。有機物經硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮並在高真空下乾燥以產生粗製黃色固體(690毫克，100%)。此粗製固體與乙酸乙酯(10毫升)一起研磨。過濾沈澱物且在高真空下乾燥以產生3-甲基-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(422毫克，64%)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 3.46(s,3H),3.92(s,3H),7.12(d,J=8.21Hz,1H),7.68(s,1H),7.84(dd,J=8.31,1.47Hz,1H),9.87-10.03(m,1H)。
將1N氫氧化鈉(6.1毫升，6.1毫莫耳)加至3-甲基-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(420毫克，2.04毫莫耳)在甲醇(10毫升)中的懸浮液。添加1N氫氧化鈉時，懸浮液轉變成溶液。在65℃下攪拌16小時。冷卻至室溫然後濃縮以除去甲醇。用乙酸乙酯(5毫升)萃取水溶液。用2N氯化氫(3毫升)將水溶液酸化至pH~2。濃縮水層至固體。固體與水(3毫升)一起研磨。過濾沈澱物且在高真空下乾燥以產生呈淡棕色固體之標題化合物(234毫克，59%)。1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 3.28(s,3H),7.01(d,J=8.21Hz,1H),7.57(s,1H),7.63(dd,J=8.11,1.27Hz,1H),11.19(s,1H),12.60(s,1H)。
酸製備15：7-溴-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸
將4-胺基-3-溴-5-硝基苯甲酸甲酯(10克，36.3毫莫耳)和氯化錫(II)(33克，14.5毫莫耳)在甲醇(100毫升)中的懸浮液加熱至60℃並維持4小時。將反應團冷卻至周圍溫度且濃縮以獲得殘餘物；使用碳酸氫鈉飽和水溶液將殘餘物鹼化到pH為11並令水層經二氯甲烷(3x200毫升)萃取。將合併之有機層用飽和氯化鈉水溶液(200毫升)洗滌，經無水硫酸鈉乾燥和濃縮以獲得呈淡白色固體之3,4-二胺基-5-溴苯甲酸甲酯(5克，58%)。1 HNMR(CDCl3 )：δppm 7.74(s,1H),7.35(s,1H),4.18(broad s,2H),3.85(s,3H)和3.38-3.56(broad s,2H)。
將3,4-二胺基-5-溴苯甲酸酯(1克，4.0毫莫耳)和三乙胺(0.4克，4.0毫莫耳)在二氯甲烷(6毫升)中的溶液冷卻至0℃。將三光氣(1.2克，4.08毫莫耳)的二氯甲烷(15毫升)溶液加至此溶液。使反應混合物回溫至周圍溫度並維持18小時。用水(3毫升)使反應團停止反應並用乙酸乙酯(3x10毫升)萃取。將合併之有機層用飽和氯化鈉水溶液(50毫升)洗滌，經無水硫酸鈉乾燥和濃縮以獲得呈淡白色固體之7-溴-2-側氧-2，3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(500毫克，45%)。1 HNMR(CDCl3 +DMSO-d6 )：δ11.35(s,1H),11.05(s,1H),7.75(s,1H),7.52(s,1H)和3.85(s,3H)。
將7-溴-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸甲酯(238毫克，0.878毫莫耳)和2N氫氧化鈉水溶液(1.50毫升，3.0毫莫耳)合併在甲醇(5毫升)中並加熱至50℃經90分鐘。將反應溶液濃縮以除去甲醇。將乙酸乙酯(5毫升)加至反應殘餘物。用1N鹽酸水溶液(1.5毫升)酸化所產生之溶液以產生4之最終pH。沈澱物形成，將其過濾並在真空下乾燥以產生呈固體之標題化合物(226毫克，100%)。1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 7.89(d,J=1.37Hz,1H)7.65(d,J=1.37Hz,1H)。
酸製備16：2-(3-甲基-1,2,4-噁二唑基-5-基)異菸鹼酸
將乙腈(2莫耳)、羥胺鹽酸鹽(2莫耳)和甲醇鈉(2莫耳)的混合物在室溫下攪拌3天，然後過濾且在低於20℃下濃縮濾液以產生呈白色固體之(Z)-N'-羥基乙醯亞胺(acetimid)醯胺(150克)，其直接使用在下個步驟。
將甲醇(800毫升)、氫氧化鉀(44克，0.95莫耳)和吡啶-2,4-二甲酸二甲酯(ChemPacific)(156克，0.79莫耳)的混合物回流0.5小時且然後在真空中蒸發以生成呈黃色固體之4-(甲氧羰基)吡啶甲酸(144克)。
將草醯氯(400毫升)加至4-(甲氧羰基)吡啶甲酸(150克，1.62莫耳)在二氯甲烷(500毫升)中，保持溫度於25-30℃經3天。將反應在真空中蒸發以生成呈黃色油之2-(氯羰基)異菸鹼酸甲酯。
將(Z)-N'-羥基乙醯亞胺(acetimid)醯胺和三乙胺加至2-(氯羰基)異菸鹼酸甲酯之二氯甲烷(500毫升)溶液，將溫度保持於25-30℃經1天。將反應在真空中濃縮以生成呈黃色固體之2-((1-胺基亞乙基胺氧基)羰基)異菸鹼酸(Z)-甲酯。
將2-((1-胺基亞乙基胺氧基)羰基)異菸鹼酸(Z)-甲酯之甲苯(1升)溶液在回流下加熱過夜。將所得混合物蒸發且藉由矽凝膠管柱層析純化以生成呈白色固體之2-(3-甲基-1,2,4-噁二唑基-5-基)異菸鹼酸甲酯。
將氫氧化鋰(15克，0.35莫耳)、乙醇(500毫升)和2-(3-甲基-1,2,4-噁二唑基-5-基)異菸鹼酸甲酯(52克，0.23莫耳)的混合物在室溫下攪拌5小時，然後在真空中濃縮混合物。加水然後用乙酸乙酯萃取。用1N鹽酸水溶液使水層至pH 1.5並用乙酸乙酯萃取。將有機層在真空中濃縮以生成呈白色固體之標題化合物(42克)。1 H NMR(300 MHz,DMSO-d6 )δppm 14.08(br s,1H)9.00-8.98(m,1H)8.50(s,1H)8.09-8.07(m,1H),2.46(s,3H)。
製備I-1A-1a：9-側氧-3-氮雜螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸第三丁酯
將甲基乙烯基酮(146毫升)加至4-甲醯基哌啶-1-甲酸第三丁酯(375克)在四氫呋喃(18升)中的溶液。將反應混合物冷卻至-5℃且經10分鐘逐滴添加氫氧化鉀之乙醇(3N，0.243升)溶液。使反應混合物回溫至室溫並攪拌16小時。添加環己烷(10升)並用飽和氯化鈉(3x10升)洗滌溶液。將有機層濃縮至油。將此油溶解在2升的80：20環己烷/乙酸乙酯中且經過濾以除去不溶解的物質。經由急驟管柱層析(70：30己烷/乙酸乙酯)純化濾液以生成呈油狀物之產物。將該油狀物在己烷中研磨以生成呈白色固體之所要產物(131克，28%)。
製備I-1A-1b：10-((二甲胺基)亞甲基)-9-側氧-3-氮雜螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸(E)-第三丁酯
將製備I-1A-1a之化合物(101克)和參(二甲胺基甲烷)(133毫升)溶解在甲苯(800毫升)中並加熱至回流經17小時。將反應混合物濃縮至最小攪拌體積並添加乙酸乙酯(600毫升)。將此混合物加熱至回流且經20分鐘添加庚烷(1.2升)。經3小時將熱溶液冷卻至室溫。固體利用粗燒結玻璃過濾並用庚烷(300毫升)洗滌。將所產生之固體在真空中烘箱中於40℃下乾燥3小時以生成呈黃色固體之所要產物(107克)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.48(s,1H),6.57(d,J=9.97Hz,1H),5.99(d,J=10.16Hz,1H),3.32-3.51(m,4H),3.06(s,6H),2.72(s,2H),1.57-1.66(m,2H),1.41-1.53(m,11 H)。
製備I-1A-1c：1-異丙基-1,4-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將製備I-1A-1b之化合物(107克)溶解在甲苯(700毫升)中並添加異丙肼(44.4克)。將反應在回流下攪拌4小時。將反應冷卻至室溫且添加乙酸乙酯(500毫升)。將反應溶液用檸檬酸(2x300毫升，10%水溶液)和水(400毫升)洗滌。在真空中濃縮有機層以生成呈黃色固體之I-1A-1c(109克)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.25(s,1H)6.42(dd,J=10.05,0.49Hz,1H)5.84(d,J=9.95Hz,1H)4.42-4.52(m,1H)3.36-3.53(m,4H)2.62(s,2H)1.56-1.68(m,2H)1.45-1.55(m,17H)。
製備I-1A-1d：1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將N-溴琥珀醯亞胺(61.4克)加至製備I-1A-1c之化合物(109克)的甲醇(1升)溶液。將反應攪拌1小時。用硫代硫酸鈉(10克，在300毫升水中)將反應停止且然後蒸餾至500毫升之最終體積。將溶液冷卻至周圍溫度並添加2-甲基四氫呋喃(1升)和水(100毫升)。移除有機層並令水層經2-甲基四氫呋喃萃取。將有機層合併，用氫氧化鈉水溶液(1N，250毫升)、水及氯化鈉飽和水溶液洗滌。將有機層經硫酸鈉乾燥，過濾和濃縮至橙色油。將油溶解在四氫呋喃(500毫升)中並添加在四氫呋喃(500毫升)中的第三丁醇鉀(76.8克)。將溶液加熱至60℃並攪拌1小時。添加鹽酸水溶液(1N，1升)且將溶液攪拌30分鐘。分離相層並令水層經乙酸乙酯(700毫升)萃取。將有機層合併，用水(400毫升)和氯化鈉飽和水溶液(100毫升)洗滌。將有機層經硫酸鈉乾燥，過濾並在真空中濃縮以產生殘餘物。在真空中烘箱中於40℃將殘餘物乾燥16小時以生成呈橙色蠟之標題化合物(117克)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.35(s,1H),5.32-5.42(m,1H),3.29-3.51(m,4H),2.73(s,2H),2.51(s,2H),1.47-1.57(m,4H),1.42-1.46(m,15 H)；+ESI MS(M+H)=348.5。
製備I-1A-1e：1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
將製備I-1A-1d之化合物(23.5克)懸浮在乙酸乙酯(260毫升)和甲醇(70毫升)中。將反應溶液冷卻至<2℃並經20分鐘逐滴添加乙醯氯(33.6毫升)。使反應慢慢地回溫至室溫並攪拌4小時。將反應溶液冷卻至0℃並過濾沈澱物。將沈澱物用乙酸乙酯(200毫升)洗滌且在真空中烘箱(40℃，10 mm Hg)中乾燥16小時以生成呈淡黃色固體之標題化合物。1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 7.43(s,1H),5.32-5.42(m,1H),3.15-3.25(m,4H),2.89(s,2H),2.64(s,2H),1.69-1.90(m,4H),1.37-1.45(m,6H)；+ESI MS(M+H)=248.4。
1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮製備(I-1A-1e)的代替製備：
將9-側氧-3-氮雜螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸第三丁酯(250克)和參(二甲胺基甲烷)(325毫升)溶解在甲苯(1.9升)中且在回流下加熱4小時。將混合物蒸餾並濃縮至最小攪拌體積(110℃)且然後添加甲苯(1.9升)。將反應再蒸餾至最小攪拌體積並冷卻至室溫。添加甲苯(1.8升)和異丙肼鹽酸鹽(135克)並將溶液加熱至回流經5小時。將反應冷卻至室溫及然後用檸檬酸(10%水溶液，2x150毫升)和水(200毫升)洗滌，且然後將有機層蒸餾至最小攪拌體積。添加甲醇(2升)且蒸餾至最小攪拌體積。此步驟用甲醇(2升)重複。將溶液再溶解於甲醇(2.5升)中和以一整部添加N-溴琥珀醯亞胺(176克)。將溶液在23℃下攪拌2小時。添加硫代硫酸鈉水溶液(5重量%，0.5升)並將混合物攪拌15分鐘。經由蒸餾(45℃，210 mm Hg)將反應混合物濃縮至~0.5升，然後添加2-甲基四氫呋喃(2.5升)。攪拌15分鐘之後丟棄水層。將有機層濃縮至~0.2升和添加四氫呋喃(0.5升)。將第三丁醇鉀之四氫呋喃(1.9升，1M溶液)溶液加至混合物。將溶液加熱至60℃並攪拌1小時。在冷卻到室溫之後，經20分鐘添加鹽酸水溶液(1N，2.2升)。將混合物在室溫下攪拌20分鐘，且然後使相層分離。移出水層且用乙酸乙酯(1.75升)回萃取。將合併之有機層用水(1升)洗滌並經由蒸餾濃縮有機層(移除4升溶劑)。添加乙酸乙酯(1.8升)並將溶液濃縮至最小攪拌體積。添加乙酸乙酯(3升)和甲醇(0.8升)且將溶液冷卻至0℃。經20分鐘逐滴加入乙醯氯(401毫升)並將溶液在0℃下攪拌4小時。藉由在氮下過濾收集沈澱物。將濾液用乙酸乙酯(0.5升)洗滌並在真空烘箱中於40℃乾燥以生成呈淡白色固體之I-1A-1e(241克)。1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 7.43(s,1H),5.32-5.42(m,1H),3.15-3.25(m,4H),2.89(s,2H),2.64(s,2H),1.69-1.90(m,4H),1.37-1.45(m,6H)；+ESI(M+H)=248.4。
製備I-IA-2：9-側氧-3-氮雜螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸苯甲酯
將對-甲苯磺酸(6.92克，36.4毫莫耳)加至在裝備有Dean-Stark阱之2升3-頸瓶中攪拌的4-甲醯基哌啶-1-甲酸苯甲酯(90.0克，363.9毫莫耳)之苯(700毫升)溶液。將反應加熱至70℃，添加3-丁烯-2-酮(61.8毫升，753毫莫耳)並將混合物在回流下加熱24小時，將排出之水收集在阱中。將反應冷卻至室溫並用500毫升碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌。將有機相經硫酸鈉乾燥，過濾和濃縮。將所產生之深棕色油溶解在200毫升二氯甲烷中並用矽石墊(600毫升矽石)過濾，用2升庚烷接著3升50%乙酸乙酯/庚烷且然後3升乙酸乙酯溶析，收集1升部分。將包含純產物之部分合併並濃縮以產生68.1克的呈稠棕色油之標題化合物。將包含不純產物之部分合併和濃縮並藉由急驟層析(10-80%乙酸乙酯/庚烷，340克矽凝膠)純化以產生額外23.6克的呈稠棕色油之標題化合物。實現91.7克之合併產率，(94.1%)。1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.27-7.43(m,5H),6.79(d,J=10.3Hz,1H),5.95(d,J=10.3Hz,1H),5.13(s,2H),3.56-3.71(m,2H),3.39-3.55(m,2H),2.38-2.50(m,2H),1.96(t,J=6.7Hz,2H),1.70-1.52(m,4H)。
製備I-1A-2a：10-((二甲胺基)亞甲基)-9-側氧-3-氮雜螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸苯甲酯
將9-側氧-3-氮雜-螺[5.5]十一-7-烯-3-甲酸苯甲酯、製備I-IA-2之化合物(15.2克，51毫莫耳)溶解在180毫升甲苯中及添加參(二甲胺基)甲烷(22.2克，27毫莫耳)。將反應加熱至回流經5小時且然後使冷卻至室溫過夜。在真空中濃縮反應溶液以提供標題化合物(18.0克，100%)：+APCI MS(M+H)354.6；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.49(s,1H),7.28-7.40(m,5H),6.59(d,J=10.16Hz,1H),6.01(d,J=9.97Hz,1H),5.13(s,2H),3.52-3.66(m,2H),3.39-3.52(m,2H),3.07(s,6H),2.74(s,2H),1.58-1.73(m,2H),1.41-1.58(m,2H)。
製備I-1A-2b：1-第三丁基-1,4-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-1A-2a之化合物(59.2克，167毫莫耳)溶解在835毫升的乙醇中。將乙酸(20毫升，345毫莫耳)和第三丁肼鹽酸鹽(29.1克，234毫莫耳)加至反應溶液。將反應加熱至回流經1小時。將反應溶液冷卻至室溫且然後在真空中濃縮以產生橙色油，其藉由使用20-40%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化以生成呈淡黃色固體之標題化合物(50克，79%)：+ESI MS(M+H)380.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.26-7.40(m,5H)7.17(s,1H)6.66(d,J=9.95Hz,1H)5.77(d,J=10.15Hz,1H)5.12(s,2H)3.38-3.64(m,4H)2.58(s,2H)1.60(s,12 H)1.50(br. s.,1H)。
製備I-1A-2c：6-溴-1-第三丁基-7-羥基-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-1A-2b之化合物(50克，132毫莫耳)溶解在1升的四氫呋喃中。將N-溴琥珀醯亞胺(24.6克，138毫莫耳)和250毫升的水加至反應物中。將反應在室溫下攪拌1小時。將反應分溶在乙酸乙酯和水之間。分離相層並將有機相用水洗滌另外2次及用氯化鈉飽和水溶液洗滌一次。將有機相經硫酸鎂乾燥，在真空中濃縮，並從乙醚結晶以生成呈米色固體之標題化合物(60.7克，97%)：+ESI MS(M+H)476.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.28-7.36(m,5H),7.27(s,1H),5.23(t,J=4.68Hz,1H),5.12(s,2H),4.24(d,J=4.49Hz,1H),3.87(br. s.,2H),3.12(br. s.,2H),2.79(d,J=16.00Hz,2H),2.59(d,J=15.80Hz,2H),1.95(br. s.,1H),1.66(s,11 H),1.58(br. s.,1H)。
製備I-1A-2d：6-溴-1-第三丁基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-1A-2c之化合物(57.9克，122毫莫耳)溶解在1升丙酮中且然後在冰浴中冷卻至0℃。將122毫升的瓊斯試劑(Fillion,E. Tetrahedron Letters 2004,46,1091-1094)加至溶液。移除冰浴並使反應物回溫至室溫，於此將其攪拌45分鐘。添加碳酸氫鈉飽和水溶液直到注意到沒有另外氣體釋出且pH到達7。將所產生之混合物經墊過濾以乙酸乙酯沖洗。分離濾液層且令水層經乙酸乙酯回萃取。將有機萃取物合併，用水洗滌二次，用氯化鈉飽和水溶液洗滌一次，經硫酸鎂乾燥並在真空中濃縮。從乙酸乙酯/庚烷結晶殘餘物以生成標題化合物(50.4克，87%)：+ESI MS(M+H)474.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.32(d,J=9.38Hz,6H),5.11(s,2H),4.24(s,1H),3.58-3.84(m,2H),3.16-3.41(m,2H),2.67-2.91(m,2H),1.80(br. s.,1H),1.61-1.76(m,11 H),1.52-1.61(m,1H)。
製備I-1A-2e：1-第三丁基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-1A-2d之化合物(50.4克，106毫莫耳)溶解在600毫升的四氫呋喃中，將氯化銨飽和水溶液(600毫升)和鋅粉(20.8克，319毫莫耳)加至其中。將反應在室溫下攪拌30分鐘。將反應經過濾，分離相層且將有機相用水及氯化鈉飽和水溶液洗滌，經硫酸鎂乾燥且在真空中濃縮以產生泡沫。該泡沫在乙酸乙酯/庚烷中研磨一次及在乙醚中研磨一次和過濾以生成呈白色固體之標題化合物(40.4克，96%)：+ESI MS(M+H)396.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.24-7.38(m,6H),5.11(s,2H),3.36-3.61(m,4H),2.74(s,2H),2.54(s,2H),1.64(s,9H),1.51(br. s.,4H)。
製備I-1A-2f：1-第三丁基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(I-1A-2f)
將製備I-1A-2e之化合物(46.6克，118毫莫耳)溶解在730毫升乙醇中並將溶液加至10%鈀碳(9.4克)。將1-甲基-1,4-己二烯(90毫升，769毫莫耳)加至其中。將反應在回流下攪拌2小時。將反應冷卻至室溫並經過濾。在真空中濃縮濾液以產生灰色固體。將固體溶解在150毫升乙酸乙酯中，將35毫升4M鹽酸之二噁烷溶液加至其中。沈澱物形成且藉由過濾收集以生成呈白色固體之標題化合物(34克，97%)：+ESI MS(M+H)262.5；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 7.34(s,1H)3.12-3.25(m,4H)2.90(s,2H)2.66(s,2H)1.67-1.85(m,4H)1.62(s,9H)。
製備I-2A-42a：1-(2-乙氧基-2-側氧乙基)-1,4-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將乙肼基乙酸乙酯鹽酸鹽(0.92克，5.95毫莫耳)加至製備I-1A-2a之化合物(1.25克，3.90毫莫耳)的乙醇(30毫升)溶液。在回流下攪拌混合物經1小時。等分試樣由1 H NMR指示反應完成。將反應混合物冷卻至室溫並在高真空下濃縮到褐色油。該油與二乙醚(50毫升)一起研磨。過濾沈澱物且濃縮濾液並在高真空下乾燥以產生呈褐色油之標題化合物(1.50克，100%)。+APCI MS(M+H)376.2；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 1.21-1.26(m,3H),1.43(s,9H),1.45-1.52(m,2H),1.54-1.64(m,2H),2.62(s,2H),3.33-3.49(m,4H),4.15-4.22(m,2H),4.82(s,2H),5.87(d,J=9.97Hz,1H),6.26(d,J=9.97Hz,1H),7.24(s,1H)。
製備I-2A-42b：2-(1'-(第三丁氧羰基)螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1(4H)-基)丙二酸二乙酯
在80℃下經30分鐘將在甲苯(5毫升)中之製備I-2A-42a之化合物(1.45克3.86毫莫耳)逐滴加至氫化鈉(0.148克，在礦油中之60%分散液)的碳酸二乙酯(30毫升)懸浮液中。將反應在回流下攪拌1.5小時。1 H NMR指示起始原料被耗盡且所要產物已形成。將反應混合物冷卻至室溫。添加甲醇(1毫升)並將溶液在室溫下攪拌5分鐘。添加水(5毫升)。用2N鹽酸水溶液(3毫升)將溶液酸化至pH~3，然後用二氯甲烷(3x15毫升)萃取。將合併之有機萃取物經硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮和在高真空下乾燥以產生褐色膠(1.59克，92%)。將粗製物質與1：1二乙醚：庚烷(50毫升)一起研磨。將沈澱物過濾。將濾液濃縮且在高真空下乾燥以產生標題化合物(1.25g,72%)。+APCI MS(M+H)348.1；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 1.13-1.32(m,6H),1.40-1.46(m,9H),1.46-1.54(m,2H),1.59(d,J=13.68Hz,3H),2.62(s,2H),3.31-3.51(m,4H),4.27(q,J=7.23Hz,4H),5.85(d,J=9.97Hz,1H),6.34(d,J=9.97Hz,1H),7.24(s,1H)。
製備I-2A-42c：1-(1,3-二羥丙-2-基)-1,4-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將四氫呋喃(40毫升)加至在裝備氮入口和溫度計之3-頸125毫升圓底燒瓶中的氫化鋰鋁(900毫克)。將溶液冷卻至-2℃。經5分鐘逐滴添加製備I-2A-42b之化合物(1克)的四氫呋喃(5毫升)溶液。在添加期間溫度從不大於-0.2℃。將反應在0℃下攪拌3小時，然後以順序加水(1.0毫升)、15%氫氧化鈉水溶液(1.0毫升)和水(3毫升)將反應停止。在添加期間內溫從不大於3.2℃。然後經15分鐘使反應物回溫至室溫。將反應混合物經過濾並用二乙醚(3x20毫升)洗滌。將合併之有機物用鹽水(5毫升)洗滌，經硫酸鈉乾燥，過濾，濃縮，並在高真空下乾燥以產生淡黃色玻璃(548毫克，67%)。此物質在25克之矽石上用2%至8%甲醇之具有0.1%氫氧化銨的二氯甲烷溶液溶析進行層析30分鐘以產生標題化合物(133毫克，16%)。+APCI MS(M+H)364.2；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 1.45(s,9H),1.51(br. s.,2H),1.60(br. s.,4H),2.62(s,2H),3.32-3.53(m,4H),4.05(br. s.,4H),4.26(t,J=4.89Hz,1H),5.89(s,1H),6.40(d,J=9.77Hz,1H),7.23-7.25(m,1H)。
製備I-2A-42d：1-(氧呾-3-基)-1,4-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將2.5M正丁基鋰之己烷溶液(0.33毫升，165微升)加至在6.2℃下之製備I-2A-42c之化合物(150毫克，0.41毫莫耳)的四氫呋喃(8毫升)溶液。在添加期間溫度從不大於-3.7℃。將溶液在-8℃下攪拌30分鐘。將對-甲苯磺醯氯(79毫克)的四氫呋喃(2毫升)溶液加至在-5℃下之反應混合物。在添加期間溫度從不大於-2℃。將反應在-5℃下攪拌1小時，然後將反應混合物冷卻至-6℃，並經2分鐘添加2.5M正丁基鋰之己烷溶液(0.33毫升，165微升)。在添加期間溫度從不大於-3.5℃。移除冷卻浴且將反應在60℃內溫下攪拌16小時。將反應混合物冷卻至室溫並添加乙酸乙酯(20毫升)。將反應溶液用水(35毫升)洗滌並令水層經乙酸乙酯(15毫升)萃取。將合併之有機物用鹽水(5毫升)洗滌，經硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮，並在高真空下乾燥以產生黃色固體。藉由在8克矽石上用25%至75%乙酸乙酯之庚烷溶液溶析之層析將固體純化36分鐘以產生標題化合物(58毫克，40%)。+ESI MS(M+H)；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 1.45(s,9H),1.49(d,J=3.71Hz,1H),1.55(s,4H),1.59(br. s.,1H),2.61(s,2H),3.32-3.50(m,4H),5.00(m,J=7.22,7.22Hz,2H),5.13(t,J=6.44Hz,2H),5.36-5.46(m,1H),5.88(d,J=9.95Hz,1H),6.43(d,J=9.95Hz,1H),7.33(s,1H)。
製備I-2A-42e：6-溴-7-甲氧基-1-(氧呾-3-基)-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將N-溴琥珀醯亞胺(30毫克，0.17毫莫耳)加至在室溫下之製備I-2A-42d之化合物(56毫克，0.17毫莫耳)的甲醇(1.0毫升)溶液。將反應在室溫下攪拌2小時然後添加N-溴琥珀醯亞胺(4.5毫克)並將反應混合物在室溫下攪拌1小時。將反應混合物在氮流下濃縮至殘餘物。添加乙酸乙酯(15毫升)並將反應溶液用10%檸檬酸(3毫升)、1N氫氧化鈉(3毫升)和鹽水(3毫升)洗滌。將有機層濃縮且在高真空下乾燥以產生呈無色固體之標題化合物(74毫克，100%)。+APCI MS(M+H)458.2；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 1.44(s,9H),1.69(br. s.,4H),2.51(d,J=15.83Hz,1H),2.67(d,J=15.83Hz,1H),3.06-3.31(m,3H),3.54(s,3H),3.62-3.72(m,1H),4.39(s,1H),4.66(s,1H),4.87-4.93(m,1H),4.97(t,J=6.84Hz,1H),4.99-5.04(m,1H),5.30(s,1H),5.34-5.40(m,1H),7.43(s,1H)。
製備I-2A-42f：1-(氧呾-3-基)-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將第三丁醇鉀之1M四氫呋喃(0.320毫升)溶液加至在室溫下之製備I-2A-42e之化合物(72毫克，0.16毫莫耳)的四氫呋喃(1.0毫升)溶液。添加時，無色溶液轉變成黃色。將溶液在室溫下攪拌16小時。添加氯化氫(0.475毫升，3當量)1N水溶液且將溶液在室溫下攪拌1小時。在氮流下濃縮四氫呋喃。令水相經乙酸乙酯(3x5毫升)萃取。將合併之有機萃物用鹽水(3毫升)洗滌然後將有機層濃縮並在高真空下乾燥以產生呈淡黃色固體之標題化合物(54毫克，96%)。-APCI MS(M-H)360.2；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 1.38-1.45(m,9H),1.46-1.56(m,4H),2.57(s,2H),2.82(s,2H),3.33-3.53(m,4H),4.94-5.06(m,4H),6.08-6.21(m,1H),7.53(s,1H)。
製備I-2A-42g：1-(氧呾-3-基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
將三氟乙酸(0.2毫升)加至於0℃之製備I-2A-42f之化合物(50毫克，0.14毫莫耳)的二氯甲烷(2毫升)溶液。移除冷卻浴並將反應在室溫下攪拌1.5小時。將反應混合物在氮流下濃縮至殘餘物並在高真空下乾燥20分鐘。將殘餘物與二乙醚(5毫升)一起研磨。將溶劑傾析並將所產生之沈澱物在高真空下乾燥以產生呈淡黃色固體之標題化合物(52毫克，100)。+APCI MS(M+H)＠262.2；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 1.65-1.86(m,4H),2.63(s,2H),2.89(s,2H),3.14-3.27(m,4H),5.02(s,4H),6.07-6.21(m,1H),7.53-7.60(m,1H)。
製備I-2A-75a：1-異丙基-1,4-二氫螺[吲唑-5,4’-哌啶]-1’-甲酸苯甲酯
將製備I-1A-2a之化合物(6.38克，18毫莫耳)溶解在90毫升的乙醇中。將乙酸(2.16克，36毫莫耳)和1-異丙肼鹽酸鹽(2.79克，25毫莫耳)加至反應溶液。將反應加熱至回流經2小時然後將反應溶液冷卻至室溫並在真空中濃縮以產生橙色油，其藉由使用12-100%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化以生成呈黃色膠之標題化合物(6.58克，69%)：+ESI MS(M+H)366.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.28-7.39(m,5H),7.25(s,1H),6.42(d,J=9.95Hz,1H),5.84(d,J=9.95Hz,1H),5.14(s,2H),4.41-4.54(m,1H),3.42-3.65(m,4H),2.62(s,2H),1.58-1.70(m,2H),1.50-1.58(m,2H),1.49(d,J=6.83Hz,6H)。
製備I-2A-75b：3,6-二溴-1-異丙基-7-甲氧基-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-2A-75a之化合物(679毫克，1.86毫莫耳)溶解在15毫升甲醇中並用N-溴琥珀醯亞胺(728毫克，4.09毫莫耳)處理及將反應在周圍溫度下攪拌18小時。在減壓下除去甲醇。將所得黃褐色泡沫溶解在50毫升乙酸乙酯中且用0.5 M氫氧化鈉(2x50毫升)和20毫升硫代硫酸鈉飽和水溶液洗滌。將有機相經硫酸鈉乾燥，再經過濾和濃縮。將所產生的油進行急驟層析(25克矽石，10-80%乙酸乙酯/庚烷梯度)以產生784毫克(76%)的呈白色泡沫之標題化合物：+APCI-MS(M+H)=554.1,556.2,558.2：1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.26-7.42(m,5H),5.12(s,2H),4.67(d,J=1.76Hz,1H),4.36(s,1H),4.27(m,1H),3.79(d,J=11.90Hz,1H),3.59-3.73(m,1H),3.53(s,3H),3.24-3.40(m,1H),3.19(ddd,J=13.61,10.00,3.12Hz,1H),2.56(d,J=16.19Hz,1H),2.34(d,J=16.19Hz,1H),1.56-1.85(m,4H),1.38-1.55(m,6H)。
製備I-2A-75c：3-溴-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-2A-75b之化合物(784毫克，1.4毫莫耳)溶解在15毫升四氫呋喃中。添加第三丁醇鉀(2.82毫升，2當量，1M四氫呋喃)並將反應在周圍溫度下攪拌18小時。將25毫升2N鹽酸加至反應物中。將混合物在周圍溫度下攪拌30分鐘。將混合物用25毫升水稀釋並用乙酸乙酯(2x50毫升)萃取。將有機萃取物合併且經硫酸鈉乾燥，再經過濾和濃縮。將所產生的油進行急驟層析(50克矽石，8-66%乙酸乙酯/庚烷梯度)以產生612毫克的呈白色泡沫之標題化合物：+ESI MS(M+H)=462.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.25-7.38(m,5H),5.24-5.42(m,1H),5.12(s,2H),3.49-3.66(m,2H),3.46(dd,J=7.41,4.88Hz,2H),2.63(s,2H),2.52(s,2H),1.48-1.65(m,4H),1.44(d,J=6.63Hz,6H)。
製備I-2A-75d：3-溴-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將製備I-2A-75c之化合物(612毫克，1.33毫莫耳)溶解在10毫升33%氫溴酸/乙酸中且將混合物在周圍溫度下攪拌60分鐘。蒸發溶劑並將紅橙色殘餘物溶解在50毫升水中且用碳酸氫鈉飽和水溶液使成鹼性和用乙酸乙酯萃取(2x50毫升)。將有機相濃縮至20毫升並用20毫升碳酸氫鈉飽和水溶液和二碳酸二-第三丁酯(348毫克)處理。將二相混合物在周圍溫度下攪拌一小時。分離相層且令有機相經硫酸鈉乾燥，再經過濾並在減壓下濃縮。將所產生的油進行急驟層析(10-70%乙酸乙酯/庚烷，10克矽石)以產生364毫克的標題化合物。+ESI MS(M+H)=413.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 5.24-5.43(m,1H)3.41-3.56(m,2H)3.28-3.41(m,2H)2.63(s,2H)2.51(s,2H)1.47-1.56(m,4H)1.40-1.49(m,15H)。
製備I-2A-75e：1-異丙基-3-甲基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將製備I-2A-75d之化合物(440毫克，1.03毫莫耳)、肆三苯膦鈀(119毫克，0.103毫莫耳)、碳酸鉀(146毫克，1.03毫莫耳)和水(94毫克，5.16毫莫耳)合併於二甲基甲醯胺(2毫升)中並用氮脫氣2分鐘。將反應小瓶密封並在微波反應器中於100℃下加熱30分鐘。從微波反應器移出小瓶及然後在習用加熱組中加熱至100℃經4天。將反應在真空中濃縮且然後分溶在水(5毫升)和乙酸乙酯(5毫升)之間。分離相層並將有機層濃縮且然後在用20-40%乙酸乙酯之庚烷溶液梯度溶析的40克管柱上進行層析以產生268毫克(72%)的標題化合物。+ESI MS(M+H)=362.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 5.20-5.53(m,1H),3.32-3.54(m,4H),2.62(s,2H),2.50(s,2H),2.23(s,3H),1.53(t,J=5.76Hz,4H),1.46(s,9H),1.44(d,J=6.64Hz,6H)。
製備I-2A-75f：1-異丙基-3-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
將製備I-2A-75e之化合物(375毫克，1.04毫莫耳)溶解在3毫升二乙醚中並用4M氯化氫之二噁烷(1毫升)溶液處理。將溶液攪拌一小時且然後在真空中濃縮以提供300毫克的呈白色泡沫之標題化合物：1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 5.10-5.35(m,1H),4.34(br. s.,4H),2.70(s,2H),2.56(s,2H),2.17(s,3H),1.66(br. s.,4H),1.34(d,J=6.64Hz,6H)。
製備I-2A-76a：3-氰基-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
在用氮沖洗之舒倫克(schlenk)管中添加製備I-2A-75d之化合物(250毫克，0.59毫莫耳)、參(二苯甲亞基丙酮)二鈀(0)-氯仿加成物(23.8毫克，0.02毫莫耳)、鋅粉(9.6毫克，0.15毫莫耳)、氰化鋅(75.7毫克，0.65毫莫耳)和1,1’-雙(二苯膦基)二茂鐵(26.1毫克，0.05毫莫耳)。添加無水二甲基乙醯胺(3.5毫升)和用氮沖洗燒瓶，然後蓋上螺旋蓋。將反應在120℃下攪拌16小時。將反應冷卻且然後經墊過濾，用乙酸乙酯洗滌。用水洗滌濾液並令水相經乙酸乙酯回萃取。將經合併之有機相用氯化鈉飽和水溶液洗滌，經硫酸鎂乾燥並在真空中濃縮。藉由使用5-30%乙酸乙酯之庚烷溶液梯度的急驟層析純化殘餘物以產生204毫克的呈固體之標題化合物(93%)：+ESI MS(M-Boc+H)273.5；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 5.44(m,1H),3.44(m,4H),2.89(s,2H),2.64(s,2H),1.53(m,4H),1.46-1.43(m,15H)。
製備I-8a-1b：1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-3-甲腈
將製備I-2A-76a之化合物(70毫克，0.19毫莫耳)溶解在二氯甲烷(3毫升)和三氟乙酸(0.2毫升)中並在周圍溫度下攪拌90分鐘。令溶劑在真空中濃縮且將殘餘物與甲苯接著乙酸乙酯共蒸餾以產生149毫克(100%)的呈黃色固體之標題化合物：+ESI MS(M+H)273.5。
製備I-4A-1a：6-溴-7-羥基-1-異丙基-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-2A-75a之化合物(4.20克，11毫莫耳)溶解在130毫升之四氫呋喃中。將N-溴琥珀醯亞胺(2.49克，14毫莫耳)和30毫升的水加至反應物中。將反應在室溫下攪拌1小時。將反應分溶在乙酸乙酯和氯化鈉飽和水溶液之間。將有機相分離然後另用氯化鈉飽和水溶液洗滌一次。將有機相經硫酸鈉乾燥並在真空中濃縮以生成呈灰白色泡沫之標題化合物(5.31克，100%)：+ESI MS(M+H)463.8。
製備I-4A-1b：6-溴-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-4A-1a之化合物(5.30克，11毫莫耳)溶解在53毫升丙酮中且然後在冰浴中冷卻至0℃。將83毫瓊斯試劑(Fillion,E. Tetrahedron Letters 2004,46,1091-1094)加至溶液。移除冰浴且使反應物回溫至室溫，在此攪拌45分鐘。將反應在冰浴中冷卻至0℃且然後添加碳酸氫鈉飽和水溶液直到注意到沒有另外氣體釋出。將所產生之混合物經墊過濾，用乙酸乙酯沖洗。分離濾液層且令水層經乙酸乙酯回萃取。將有機萃取物合併，用水洗滌二次，用氯化鈉飽和水溶液洗滌一次，經硫酸鈉乾燥且在真空中濃縮以生成標題化合物(5.27克，100%)：+ESI MS(M+H)460.4。
製備I-4A-1c：6-溴-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-4A-1b之化合物(5.63克，12毫莫耳)溶解在55毫升乙酸中，將鋅粉(2.40克，37毫莫耳)加至其中。將反應在室溫下攪拌35分鐘。將反應在真空中濃縮且然後分溶在碳酸氫鈉飽和水溶液和乙酸乙酯之間。分離相層並令水相經乙酸乙酯萃取。將有機萃取物合併，用水、氯化鈉飽和水溶液洗滌，經硫酸鈉乾燥且在真空中濃縮以產生油。藉由使用12-100%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化該油以生成呈油之標題化合物(2.25克，48%)：+ESI MS(M+H)382.4；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.28-7.40(m,6H),5.32-5.45(m,1H),5.13(s,2H),3.41-3.61(m,4H),2.76(s,2H),2.54(s,2H),1.50-1.62(m,4H),1.47(d,J=6.63Hz,6H)。
製備I-4A-1d：1-異丙基-6-甲基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將四氫呋喃(8毫升)中之製備I-4A-1c之化合物(397毫克，1.04毫莫耳)冷卻至-70℃。將雙(三甲矽基)醯胺鋰(1.56毫升，1.56毫莫耳)之1.0M四氫呋喃溶液經十分鐘加至上述溶液中。將所產生之黃色溶液在-70℃下攪拌三十分鐘。將1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(1.6毫升)加至反應物中，在-70℃下繼續攪拌十分鐘。將碘甲烷(746毫克，5.2毫莫耳)加至反應物中。經攪拌18小時期間使反應物回溫至室溫。將碳酸氫鈉飽和水溶液(2毫升)加至反應物中，然後將混合物分溶在水(20毫升)和乙酸乙酯(150毫升)之間。分離相層並令水層經乙酸乙酯(150毫升)萃取。將有機層合併，經硫酸鎂乾燥，再經過濾和濃縮以產生透明油。藉由使用10-40%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的矽凝膠層析純化該油以生成呈白色固體之標題化合物(351毫克，85%)：+ESI MS(M+H)396.2；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 7.44(s,1H),7.35(s,5H),5.17-5.34(m,1H),5.06(s,2H),3.52-3.72(m,4H),2.79(s,2H),2.42-2.48(m,1H),1.38-1.49(m,4H),1.35(t,J=6.74Hz,6H),1.04(d,J=7.04Hz,3H)。
製備I-4A-1e：1-異丙基-6-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
標題化合物係用類似於製備I-1A-2f的方式從製備I-4A-1d之化合物製備。
製備I-6A-1a：1-異丙基-6,6-二甲基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸苯甲酯
將製備I-4A-1d之化合物(84毫克，0.21毫莫耳)在1毫升四氫呋喃中的溶液冷卻至-70℃且然後用雙(三甲矽基)醯胺鋰(0.318毫升，0.318毫莫耳)之1.0M四氫呋喃溶液處理經十分鐘。然後將1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(0.2毫升)加至反應物中。攪拌在-70℃下繼續十分鐘，然後將碘甲烷(152毫克，1.06毫莫耳)加至反應物中。使混合物回溫至室溫，於此保持四小時。將氯化銨飽和水溶液(1毫升)加至反應物中，然後將混合物分溶在水(2毫升)和乙酸乙酯(10毫升)之間。分離相層並令水層經乙酸乙酯(5毫升)萃取。將有機層合併，經硫酸鎂乾燥，再經過濾和濃縮以產生透明黃色油。藉由使用10-40%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的矽凝膠層析純化該油以生成呈透明油之標題化合物(58毫克，67%)：+ESI MS(M+H)410.3；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.28-7.44(m,5H),7.27(s,1H),5.40(m,1H),5.13(s,2H),3.85-4.24(m,2H),2.86-3.11(m,2H),1.58-1.79(m,2H),1.56(s,2H),1.46(d,J=6.64Hz,6H),1.19-1.40(m,2H),1.15(s,6H)。
製備I-6A-1b：1-異丙基-6,6-二甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
製備I-6A-1b係用類似於製備I-1A-2f的方式從製備I-6A-1a之化合物製備。
製備I-13A-1a：1-第三丁基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將製備I-1A-2f之鹽酸鹽(1040毫克，3.492毫莫耳)、二碳酸二-第三丁酯(800毫克，3.67毫莫耳)和三乙胺(730毫克，7.2毫莫耳)合併在二氯甲烷(30毫升)中。將反應溶液在周圍溫度下攪拌16小時。將二氯甲烷(20毫升)加至反應物中。將反應溶液用1N鹽酸水溶液(5毫升)、水(5毫升)、和氯化鈉飽和水溶液(5毫升)洗滌。將有機相經硫酸鎂乾燥並濃縮以產生I-13A-1a(1262毫克，100%)：-APCI MS(M-H)360.3；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.30(s,1H),3.29-3.56(m,4H),2.77(s,2H),2.56(s,2H),1.67(s,9H),1.48-1.56(m,4H),1.46(s,9H)。
製備I-13A-1b：3-溴-1-第三丁基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-甲酸第三丁酯
將製備I-13A-1a之化合物(1090毫克，3.015毫莫耳)和乙酸鈉(1050毫克，12.80毫莫耳)合併在乙醇(40毫升)和水(10毫升)中。將溴(1870毫克，11.7毫莫耳)加至此溶液。將反應在室溫下攪拌4小時。將乙醇(40毫升)加至反應物中。將反應攪拌16小時以上。將反應溶液倒進水(20毫升)中並用乙酸乙酯萃取二次(各75毫升)。將合併之有機取物用飽和硫代硫酸鈉水溶液(各25毫升)洗滌二次及氯化鈉飽和水溶液洗滌(25毫升)。將有機相經硫酸鎂乾燥和濃縮至20毫升之最終體積以產生沈澱物。將混合物過濾且收集固體以產生呈固體之標題化合物(679毫克，51%)：+APCI MS(M+H-Boc)342.1；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 3.28-3.60(m,4H),2.66(s,.2H),2.56(s,2H),1.65(s,9H),1.48-1.55(m,4H),1.46(s,9H)。
製備I-13A-1c：3-溴-1-第三丁基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮
將製備I-13A-1b之化合物(670毫克，1.52毫莫耳)和在二噁烷(8毫升)中之4M氯化氫合併並攪拌2.5小時。將二乙醚(20毫升)加至反應物中。將所形成之沈澱物過濾並收集固體以產生I-13A-1c(573毫克，97%)：+APCI MS(M+H)342.1；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 3.24(t,J=5.96Hz,4H),2.80(s,2H),2.74(s,2H),1.71-1.92(m,4H),1.65(s,9H)。
實例1 1-異丙基-1'-(4-氯-3-甲基苯甲醯基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(1A-1)的製備：
將4-氯-3-甲基苯甲酸(253毫克，1.48毫莫耳)懸浮在亞硫醯氯(3000毫克，30毫莫耳)中並加熱至回流經30分鐘。溶液在二氯甲烷存在下在真空中濃縮以產生殘餘物。將殘餘物溶解在1毫升二氯甲烷中且加至二異丙基乙胺(890毫克，6.9毫莫耳)和製備I-1A-1e之化合物(204毫克，0.83毫莫耳)在8毫升二氯甲中烷的溶液。將反應攪拌10分鐘。將反應分溶在二氯甲烷和碳酸氫鈉飽和水溶液之間。將有機相分離且然後用氯化鈉飽和水溶液洗滌。將有機層經硫酸鈉乾燥並在真空中濃縮以產生油。藉由使用15-100%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化該油以生成呈白色泡沫之標題化合物(153毫克，46%)：+ESI MS(M+H)400.2；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 7.32-7.40(m,2H),7.28(s,1H),7.11-7.17(m,1H),5.31-5.45(m,1H),3.74(br. s.,2H),3.42(br. s.,2H),2.80(s,2H),2.59(s,2H),2.39(s,3H),1.49-1.84(m,4H),1.46(d,J=6.63Hz,6H)。
下表1中所列化合物類係使用類似於上述實例1化合物1A-1之合成所述步驟，使用商業上可得、使用該熟習該技藝者習知的製備製得或以類似於上述其他中間物類之路徑的方式製得之適當起始原料製備。
實例2
1-異丙基-1'-(1H-吡唑並[3,4-b]吡啶-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(2A-1)的製備：
將製備I-1A-1e之鹽酸鹽(80毫克，0.28毫莫耳)、1H-吡唑並[3,4-b]吡啶(prydine)-5-甲酸(46毫克，0.28毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(107毫克，0.28毫莫耳)和三乙胺(115毫克，1.13毫莫耳)合併在3毫升二甲基甲醯胺中並在室溫下攪拌16小時。將反應分溶在10毫升乙酸乙酯和10毫升碳酸氫鈉飽和水溶液之間。將有機相分離且然後濃縮以產生油。藉由使用50-100%乙酸乙酯之庚烷溶液作為溶析液的急驟層析純化該油以生成呈固體之標題化合物(48毫克，44%)：+APCI MS(M+H)393.2；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 11.08(br. s.,1H),8.67(d,J=1.95Hz,1H),8.22(d,J=1.76Hz,1H),8.16(s,1H),7.40(s,1H),5.32-5.46(m,1H),3.24-4.13(m,4H),2.84(s,2H),2.63(s,2H),1.66(br. s.,4H),1.47(d,J=6.63Hz,6H)。
下表2中所列化合物類係使用類似於該等上述用於合成化合物2A-1之步驟使用商業上可得、使用熟習該項技術者所熟知的製備製得或以類似於上述用於其他中間物類之路徑製得之適當起始原料製備。下列化合物類最初以其游離鹼分離且可轉化成其對應鹽酸鹽而用於試驗。
實例3 1-異丙基-1'-(2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(3A-1)的製備：
將2-甲基-1H-苯並咪唑-5-甲酸(15克)溶解在四氫呋喃(500毫升)中，添加二甲基甲醯胺(329微升)和草醯氯(22.1毫升)。將反應溶液在周圍溫度下攪拌16小時。在真空中濃縮溶液並將殘餘物溶解在二氯甲烷中及在減壓下濃縮(x2)。將四氫呋喃(500毫升)，製備I-1A-1e之化合物(25.9克)和三乙胺(71.2毫升)加至所產生之醯氯。將溶液在室溫下攪拌16小時。將碳酸氫鈉飽和水溶液(250毫升)加至反應物中並將溶液攪拌5分鐘。分離相層並令水層經1：1乙酸乙酯/四氫呋喃萃取。將有機層合併，用乙酸乙酯(1升)稀釋並用碳酸氫鈉飽和水溶液(200毫升)及氯化鈉飽和水溶液洗滌。將有機層經硫酸鈉乾燥，再經過濾並在真空中濃縮至淡黃色固體。將固體溶解在熱甲醇(300毫升)中且然後加熱至回流。將350毫升乙酸乙酯加至溶液和藉由蒸餾除去300毫升溶劑。逐滴添加另外乙酸乙酯直到達70℃之內溫。將溶液冷卻至室溫經3小時。藉由過濾收集固體並在真空烘箱中乾燥(40℃)16小時以生成呈白色固體之標題化合物(20.5克，59%)：+ESI MS(M+H)406.5；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 12.25-12.33(m,1H),7.35-7.51(m,3H),7.05-7.16(m,1H),5.16-5.31(m,1H),3.32-3.58(m,4H),2.77(s,2H),2.57(s,2H),1.40-1.52(m,4H),1.32(d,J=6.45Hz,6H)。
在本實例中也應了解本實例中所使用之起始原料2-甲基-1H-苯並咪唑-5-甲酸也以其互變異構形式2-甲基-1H-苯並咪唑-6-甲酸(也稱為2-甲基-3H-苯並咪唑-5-甲酸)存在且各自以相同CAS號709-19-3標示。進一步應了解本實例已在上文中以化合物有關於2-甲基苯並咪唑基基團的二種互變異構形式之一描述且標題化合物與互變異構形式1-異丙基-1'-(2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮同義，其描述為：
實例4 1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-6-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(4A-1)的製備：
將製備I-4A-1e之化合物(177毫克，0.677毫莫耳)、1H-吲唑-5-甲酸(110毫克，0.677毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(257毫克，0.677毫莫耳)和三乙胺(138毫克，1.35毫莫耳)合併在3毫升二甲基甲醯胺中並在室溫下攪拌18小時。將碳酸氫鈉飽和水溶液(2毫升)加至反應中。將反應分溶在乙酸乙酯(80毫升)和水(20毫升)之間。分離相層並令水層經萃取乙酸乙酯(50毫升)萃取。將有機相合併，經硫酸鎂乾燥和濃縮以產生油。藉由使用0-5%甲醇之二氯甲烷溶液作為溶析液之急驟層析純化該油以生成呈固體之標題化合物(196毫克，72%)：+APCI MS(M+H)406.2；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 13.21(br. s.,1H),8.13(s,1H),7.82(s,1H),7.56(d,J=8.60Hz,1H),7.46(s,1H),7.37(dd,J=8.60,1.37Hz,1H),5.25(m,1H),3.21-3.39(m,4H),3.01-3.19(m,1H),2.74-2.94(m,2H),1.41-1.62(m,4H),1.34(d,J=6.64Hz,6H),1.07(d,J=7.23Hz,3H)。
實例5 (+)-1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-6-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(5A-1)和(-)-1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-6-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(5A-2)的製備：
分離消旋化合物實例4(化合物4A-1)以產生對應二種鏡像異構物，使用對掌性HPLC：[Chiralpakl AD-H(10x250)：移動相：70：30(CO2 /乙醇)；流速=10毫升/分鐘]。化合物5A-1：滯留時間=4.17分鐘；旋光度結果：c=0.0053克/毫升在乙醇中；路徑長度=1 dcm；觀察旋光度=+0.202(鈉燈之D線(589奈米)於20℃)；比旋光度=+38.1。化合物5A-2：滯留時間=5.47分鐘；旋光度結果：c=0.0053克/毫升在乙醇中；路徑長度=1 dcm；觀察旋光度=-0.184(鈉燈之D線(589奈米)於20℃)；比旋光度=-34.1。
實例6 1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-6,6-二甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(6A-1)的製備：
將1H-吲唑-5-甲酸(27毫克，0.167毫莫耳)之二甲基甲醯胺(2毫升)溶液用N-甲基啉(51毫克，0.167毫莫耳)、接著2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三(29毫克，167毫莫耳)處理。將溶液在周圍溫度下攪拌二小時。將製備I-6A-1b之化合物(46毫克，0.17毫莫耳)和N-甲基啉(34毫克，.334毫莫耳)以二甲基甲醯胺(2毫升)溶液加至反應物中。將反應混合物在室溫下攪拌18小時。將飽和氯化銨水溶液(1毫升)加至反應物中。將反應分溶在乙酸乙酯(30毫升)和水(5毫升)之間。分離相層且用乙酸乙酯(30毫升)萃取水層。將有機相合併，經硫酸鎂乾燥和濃縮以產生油。藉由使用0-5%甲醇之二氯甲烷溶液作為溶析液的急驟層析純化該油以生成呈固體之標題化合物(39毫克，56%)：+APCI MS(M+H)420.3；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 13.18(s,1H),8.10(s,1H),7.80(s,1H),7.53(d,J=8.78Hz,1H),7.42(s,1H),7.34(dd,J=8.58,1.37Hz,1H),5.24(m,1H),3.84(br. s.,6H),1.38-1.72(m,4H),1.32(d,J=6.63Hz,6H),1.06(s,6H)。
實例7 1'-(1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-1-異丙基-3-甲基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(7A-1)的製備：
將製備I-2A-75f之化合物(150毫克，0.50毫莫耳)、1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸(82毫克，0.50毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N，,’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(198毫克，0.50毫莫耳)和三乙胺(103毫克，1.01毫莫耳)合併在3毫升二甲基甲醯胺中並在室溫下攪拌16小時。將反應分溶在10毫升乙酸乙酯和10毫升碳酸氫鈉飽和水溶液之間。將有機相分離且然後濃縮以產生油。藉由使用5-10%乙醇之二氯甲烷溶液作為溶析液的急驟層析純化該油以生成呈固體之標題化合物(82毫克，40%)：+APCI MS(M+H)406.2；1H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 8.05(s,1H),7.71(s,1H),7.43(m,2H),5.35(m,1H),3.62(m,4H),2.82(s,2H),2.57(br. s.,2H),2.24(s,3H),1.49-1.89(m,4H),1.44(d,J=6.64Hz,6H)。
實例8 1'-(1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-1-異丙基-7-側氧-1,4,6,7-四氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-3-甲腈(8A-1)的製備：
將製備I-2A-76b之化合物(50毫克，0.18毫莫耳)、1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸(30毫克，0.18毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(77毫克，0.20毫莫耳)和三乙胺(56毫克，0.55毫莫耳)合併在2.3毫升的二氯甲烷中且在室溫下攪拌16小時。將碳酸氫鈉飽和水溶液(3毫升)加至反應物中。分離相層且令水相經另外部分之二氯甲烷萃取。將有機相合併並濃縮以產生殘餘物。將殘餘物溶解在甲醇中且添加碳酸鉀(49毫克，0.36毫莫耳)。將混合物在周圍溫度下攪拌5分鐘。用另外氯化銨飽和水溶液(2毫升)將反應停止且在真空中濃縮甲醇以產生殘餘物。將殘餘物分溶在水和二氯甲烷之間且然後分離相層。將有機層用氯化鈉飽和水溶液洗滌，經硫酸鎂乾燥且在真空中濃縮以產生殘餘物，其藉由使用0-10%甲醇之乙酸乙酯溶液作為溶析液的急驟層析純化以生成呈固體之標題化合物(17毫克，22%)：+ESI MS(M+H)=417.5；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 8.26(s,1H),7.51-7.88(m,2H),7.33(d,J=9.77Hz,1H),5.35-5.47(m,1H),3.33-3.91(m,4H),2.96(s,2H),2.71(s,2H),1.48-1.83(m,4H),1.44(d,J=6.64Hz,6H)。
實例9 1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-(氧呾-3-基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(9A-1)的製備：
將製備I-2A-42g之化合物(12.4毫克，0.042毫莫耳)、1H-吲唑-5-甲酸(7毫克，0.043毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(16毫克，0.042毫莫耳)和三乙胺(14毫克，0.14毫莫耳)合併在3毫升二甲基甲醯胺中並在室溫下攪拌16小時。將反應用乙酸乙酯稀釋並用檸檬酸(在水中之0.5M)、氯化鈉飽和水溶液及碳酸氫鈉飽和水溶液洗滌各一次。將有機相分離且經硫酸鎂乾燥，再經過濾和濃縮以產生殘餘物。藉由使用0-20%甲醇之乙酸乙酯溶液作為溶析液的急驟層析純化殘餘物以生成呈油之標題化合物(7毫克，40%)：+APCI MS(M+H)406.2；1 H NMR(400 MHz,CD3 OD)δppm 8.15(s,1H),7.91(s,1H),7.63(d,J=8.60Hz,1H),7.58(s,1H),7.46(dd,J=8.70,1.47Hz,1H),6.10-6.25(m,1H),4.95-5.13(m,4H),3.41-4.06(m,4H),2.93(s,2H),2.66(s,2H),1.44-1.85(m,4H)。
實例10 1'-(1H-吲唑-5-羰基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(10A-1)的製備：
將製備I-1A-1e之化合物(30.3克，94.6毫莫耳)和1H-吲唑-5-甲酸(16.96克，104.6毫莫耳)懸浮在二甲基乙醯胺(430毫升)中並添加1-乙基-3-[3-(二甲胺基)丙基]碳二亞胺鹽酸鹽(22.3克，115毫莫耳)，接著逐滴添加三乙胺(65毫升，475毫莫耳)。然後添加1-羥基苯並三唑水合物(16.2克，106毫莫耳)且將反應混合物在60℃下攪拌2小時。將反應倒進氯化銨半飽和水溶液(500毫升)並用乙酸乙酯(1x1升，2x500毫升)萃取。將合併之有機層用碳酸氫鈉水溶液(2x500毫升)、水(3x500毫升)及氯化鈉飽和水溶液(1x500毫升)洗滌。將有機層經硫酸鈉乾燥，過濾且在減壓下濃縮至油。經由急驟管柱層析(在二氯甲烷中之1-6%甲醇)純化該油以生成所要產物(27.1克)。使用乙酸乙酯/庚烷小量結晶。此用於下列結晶之種晶。將產物溶解在乙酸乙酯(100毫升)中並加熱至回流直到溶液變混濁。添加少量種晶。將混合物冷卻至室溫且沈澱物形成並攪拌80小時。藉由過濾收集沈澱物並用冷乙酸乙酯(2x30毫升)洗滌。將物質空氣乾燥且然後在高真空下進一步乾燥以生成呈淡白色固體之所要標題產物(23克，62%)。+ESI MS(M+H)392.5；1 H NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δppm 13.19(s,1H),8.08-8.12(m,1H),7.78-7.80(m,1H),7.49-7.57(m,1H),7.43(s,1H),7.29-7.38(m,1H),5.17-5.31(m,1H),3.45(br. s.,4H),2.78(s,2H),2.59(s,2H),1.48(br. s.,4H),1.32(d,J=6.63Hz,6H)。
實例11 1'-(4-(1H-咪唑-2-基)苯甲醯基)-1-異丙基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮(11A-1)的製備：
將4-(1H-咪唑-2-基)苯甲酸(1.4毫克，75微莫耳)、無水乙腈(400微升)、製備I-1A-1f之化合物(1.9毫克，75微升)、三乙胺(21微升，150微莫耳)和O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(2.9毫克，75微莫耳)合併並加熱至30℃經14小時。將反應溶液在真空中濃縮並藉由製備型HPLC純化以產生標題化合物。製備型HPLC方法：管柱=Luna 5u 100x21.2毫米，溶劑相A=0.1%三氟乙酸之水溶液，相B=乙腈，流速=23毫升/分鐘和檢測器=UV。
分析型HPLC方法：管柱=welch materials XB-C18 2.1*50毫米，溶劑相A=H2 O(1升H2 O與0.5毫升NH3 ‧H2 O)，溶劑相B=乙腈，流速：0.8毫升/分鐘。滯留時間=2.419分鐘。
質量參數：質量範圍=170-1000 Fragmentor=50氣體流速=10升/分鐘
乾燥氣體溫度=350℃毛細管電壓(v)=2500 M+H=418
下表3中所列化合物類係使用類似於上述實例11化合物11A-1之合成所述步驟，使用商業上可得、使用該熟習該技藝者習知的製備製得或以類似於上述其他中間物類之路徑的方式製得之適當起始原料製備。下列化合物類最初以其游離鹼分離且可轉化成其對應鹽酸鹽而用於試驗。化合物藉由與參考實例11化合物11A-1(方法A)相同之分析HPLC方法或藉由其中0.05%三氟乙酸之水溶液取代溶劑相A之方法(方法B)示性。
實例12 1-第三丁基-1'-(1H-吡咯並[2,3-b]吡啶-2-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮的製備：
將製備I-1a-2f之化合物(88毫克，0.3毫莫耳)、1H-吡咯並[2,3-b]吡啶-2-甲酸(48毫克，0.3毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(116毫克，0.3毫莫耳)和三乙胺(0.83毫升，0.59毫莫耳)合併在3毫升的二甲基甲醯胺中並在室溫下攪拌30小時。將反應分溶在10毫升乙酸乙酯和10毫升氯化銨飽和水溶液之間。將有機相分離及然後用碳酸氫鈉飽和水溶液和氯化鈉飽和水溶液洗滌，經硫酸鎂乾燥和濃縮以產生米色固體。藉由使用0-20%甲醇之乙酸乙酯中溶液作為溶析液急驟層析純化固體以生成呈白色固體之標題化合物(91毫克，76%)：+ESI MS(M+H)406.5；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 11.05(br. s.,1H),8.50(dd,J=4.69,1.56Hz,1H),7.94(dd,J=8.01,1.56Hz,1H),7.30(s,1H),7.11(dd,J=8.01,4.69Hz,1H),6.67(s,1H),3.91(br. s.,2H),3.86(br. s.,2H),2.83(s,2H),2.63(s,2H),1.65(br.s,13H)。
實例13 3-溴-1'-(7-溴-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-羰基)-1-第三丁基-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮的製備：
將製備I-13A-1c之化合物(190毫克，0.504毫莫耳)、7-溴-2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑-5-甲酸(130毫克，0.506毫莫耳)、O-(氮雜苯並三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽(205毫克，0.52毫莫耳)和三乙胺(100毫克，1.0毫莫耳)合併在二氯甲烷(10毫升)中並在周圍溫度下攪拌16小時。將乙酸乙酯(30毫升)加至反應溶液。將反應溶液用檸檬酸10%wt/wt水溶液(5毫升)、碳酸氫鈉飽和水溶液(5毫升)和氯化鈉飽和水溶液(5毫升)洗滌。將有機相經硫酸鎂乾燥和濃縮以產生殘餘物，其藉由矽凝膠層析用2-8%甲醇之二氯甲烷溶液梯度純化以產生13A-1(52毫克，18%)：+ESI MS(M+H)580.4；1 H NMR(400 MHz,CDCl3 )δppm 10.05(br. s.,1H),9.74(br. s.,1H),6.95-7.37(m,2H),3.17-4.03(m,4H),2.70(br. s.,2H),2.60(br. s.,2H),1.62(br. s,13 H)。
藥理數據 生物實驗計劃
本發明化合物類於治療動物(特別是哺乳動物(例如，人))疾病(諸如本文中所詳述者)之利用性可以一般技藝人士習知的分析證明其活性，包括下述試管內和活體內分析。該等分析也提供藉以本發明化合物之活性可與其他已知化合物類之活性相較的方法。
ACC1和ACC2之活性的直接抑制
本發明化合物之ACC抑制活性係以根據標準步驟之方法證明。使用重組人類ACC1(rhACC1)和重組人類ACC2(rhACC2)之製劑測定例如化合物式(1)之ACC活性的直接抑制。可使用於分析中的重組人類ACC1和ACC2之代表序列分別地以SEQ識別碼1和SEQ識別碼2顯示。
[1] rhACC1的製備。將二升的用包含全長人類ACC1 cDNA之重組桿狀病毒感染的SF9細胞懸浮在冰冷卻之細胞溶解緩衝液(25 mM Tris,pH 7.5；150 mM NaCl；10%甘油；5 mM咪唑(EMD Bioscience；Gibbstown,NJ)中；2 mM TCEP(BioVectra；Charlottetown,Canada)；Benzonase核酸酶(10000U/100克細胞漿；Novagen；Madison,WI)；無EDTA-蛋白酶抑制劑混合物(cocktail)(1錠/50毫升；Roche Diagnostics；Mannheim，德國)。藉由3週期冷凍-解凍將細胞溶解且以40,000Xg離心40分鐘(4℃)。將上清液直接裝入HisTrap FF粗製管柱(GE Healthcare；Piscataway，NJ)中並用咪唑梯度多至0.5M溶析經20管柱體積(CV)。收集包含ACC1之部分且用25 mM Tris、pH 7.5、2mM TCEP、10%甘油稀釋1：5且直接裝入CaptoQ(GE Healthcare)管柱且用NaCl梯度最多至1M溶析經20 CV’s。藉由用λ磷酸酯酶(100U/10 μM目標蛋白質；New England Biolabs；Beverly,MA)在4℃下培養14小時，從經純化之ACC1除去磷酸酯基；添加岡田酸(okadaic acid)(1 μM最終濃度；Roche Diagnostics)以抑制磷酸酯酶。藉由在4℃下將透析6小時將經純化之ACC1交換於25 mM Tris、pH 7.5,2mM TCEP、10%甘油、0.5 M NaCl中。製備等分試樣且冷凍於-80℃。
[2] rhACC1抑制之測量。hACC1係在使用Transcreener ADP檢測FP分析套組(Bellbrook Labs，Madison,Wisconsin)之Costar #3676(Costar,Cambridge,MA)384-孔板中使用用於50μM ATP反應之製造者推薦條件分析。分析之最終條件為50 mM HEPES、pH 7.2、10 mM MgCl2 、7.5 mM檸檬酸三鉀、2 mM DTT，0.1毫克/毫升BSA、30 μM乙醯輔酶A、50 μM ATP和10 mM KHCO3 。通常，10微升反應係在25℃下進行120分鐘，並添加10微升Transcreener停止與檢測緩劑並將組合物在室溫下培養另1小時。數據在使用620激發Cy5 FP一般雙鏡、620激發Cy5 FP過濾、688發射(S)和688(P)發射過濾之Envision螢光讀計(Perkinelmer)上獲得。
[3] rhACC2的製備。人類ACC2抑制係使用經純化重組人類ACC2(hrACC2)測量。簡單地說，從劍橋生物科技有限公司(Cambridge Bioscience Limited)購得ACC2之全長Cytomax殖株且測序和次選殖到PCDNA5 FRT TO-TOPO(Invitrogen,Carlsbad,CA)中。藉由四環黴素誘導將ACC2表現於在CHO細胞中並收獲於5升之具有麩醯胺、生物素、潮黴素和殺稻瘟素之DMEM/F12與1微克/毫升四環黴素中(Invitrogen,Carlsbad,CA)。然後將施用於包含ACC2之培養基Softlink Soft Release Avidin管柱(Promega,Madison,Wisconsin)並用5 mM生物素溶析。溶析4毫克之ACC2，於0.05毫克/毫升之濃度(以A280測定)，具95%之評估純度(以A280測定)。在50 mM Tris、200 mM NaCl、4 mM DTT、2mM EDTA和5%甘油中透析經純化之ACC2。將收集之蛋白質冷凍和儲存於-80℃，且融解時活性沒有損失。對於ACC2活性之測量和ACC2抑制之評估，將測試化合物類溶解在DMSO中並以具有1%之最終DMSO濃度的5x備料(stock)加至rhACC2酵素。
[4]人類ACC2抑制之測量。hACC2係在使用Transcreener ADP檢測FP分析套組(Bellbrook Labs，Madison,Wisconsin)之Costar #3676(Costar,Cambridge,MA)384-孔板中使用用於50 uM ATP反應之製造者推薦條件分析。分析之最終條件為50 mM HEPES、pH 7.2、5 mMMgCl2 、5 mM檸檬酸三鉀、2mM DTT，0.1毫克/毫升BSA、30 μM乙醯-CoA、50 μM ATP和8 mM KHCO3 。通常，10微升反應係在25℃下進行50分鐘，並添加10微升Transcreener停止與檢測緩劑並將組合物在室溫下培養另1小時。數據在使用620激發Cy5 FP一般雙鏡、620激發Cy5 FP過濾、688發射(S)和688(P)發射過濾之Envision螢光讀計(Perkinelmer)上獲得。
關於上述實例中所例示之式(I)化合物類，使用上述重組hACC1和重組hACC2 Transcreener分析之結果係概述在下表中。
實驗動物的ACC抑制之急性活體內評估
本發明化合物類之ACC抑制活性係可藉由評估其減少來自治療動物之肝臟和肌肉組織中的丙二醯基-CoA含量之能力而活體內確定。
實驗動物中的丙二醯基-CoA生產抑制之測量。在此方法中，在研究之前將維持於任意採食標準飼料和水的雄Sprague-Dawley大鼠(225-275克)隨機化。在實驗開始之前使動物餵食或禁食18小時。二小時進入光周期，將動物口服劑量5毫升/公斤之體積，(0.5%甲基纖維素；媒液)或適當化合物(製備於媒液中)。包括餵食媒液對照組以測定基線組織丙二醯基-CoA含量，而包括禁食動物以測定禁食對丙二醯基-CoA含量之影響。投予化合物一小時之後，以CO2 使動物窒息和移除組織。明確地說，藉由心臟穿刺收集血液且放進包含EDTA(BD Biosciences,NJ)之BD Microtainer管中，混合和放在冰上。將血漿用於測定藥物暴露。移出肝臟和四頭肌，立刻凍結夾緊，包裝在箔紙中並儲存在液體氮中。
在液態N2 下將組織粉末化以確定取樣之均勻性。在FastPrep FP120(Thermo Scientific，速度=5.5；經45秒)中用5體積10%三羧酸在Lysing Matrix A(MP Biomedicals,PN 6910)從組織(150-200毫克)萃取丙二醯基-CoA。以15000xg離心(Eppendorf Centrifuge 5402)30分鐘之後從細胞碎屑移出包含丙二醯基-CoA之上清液。將樣品穩定固冷凍在-80C直到分析完成。
肝臟和肌肉組織中之丙二醯基CoA含量的分析可使用下列方法評估。
該方法利用下列材料：丙二醯基-CoA四鋰鹽和丙二醯基-13 C3 -CoA三鋰鹽，其購自Isotec(Miamisburg,OH,USA)、過氯酸鈉(Sigma，目錄號410241)、三氯乙酸(ACROS，目錄號42145)、磷酸(J.T. Baker，目錄號0260-01)、甲酸銨(Fluka，目錄號17843)、甲醇(HPLC等級，J.T. Baker，目錄號9093-33)和水(HPLC等級，J.T. Baker,4218-03)用來製造所需的移動相。Strata-X線上固體相萃取管柱，25微米，20毫米x2.0毫米I.D(目錄號00M-S033-B0-CB)係得自Phenomenex(Torrance,CA,USA)。SunFire C18 reversed-相管柱，3.5微米，100毫米x3.0毫米I.D.(目錄號186002543)購自Waters公司(Milford,MA,USA)。
此方法可利用下列方法進行。二維層析使用Agilent 1100二元泵、Agilent 1100四元泵和二個Valco Cheminert 6-通口二位置閥。樣品係經由具有保持於10℃之Peltier冷卻堆疊和20微升取樣回路之LEAP HTC PAL自動取樣器引入。用於自動取樣器之針洗液為10%三氯乙酸之水溶液(w/v)用於洗滌1和90：10甲醇：水用於洗滌2。分析型管柱(Sunfire)使用MicroTech Scientific Micro-LC管柱烘箱維持在35℃。溶析液係在具有渦輪離子噴霧之ABI Sciex API3000三重四極子質譜儀上分析。
二維層析係使用線上固相萃取和逆相層析之清楚梯度溶析條件平行實施。方法的一般設計為致使第一維被利用於樣品清除和感興趣之分析物的擷取，接著用於來自第一維之溶析在第二維上的二個維度之簡單結合。隨後不結合該等維度以允許來自用於定量之第二維的分析物之梯度溶析而同時地按順序製備用於下個樣品之第一維。當二維簡單結合時，在第一維中移動相之流動與在第二維上之分析物溶析逆向，允許最佳的峰寬、峰形和溶析時間。
HPLC系統之第一維利用Phenomenex strata-X線上固體相萃取管柱和移動相由溶劑A之100 mM過氯酸鈉/0.1%(v/v)磷酸和溶劑B之甲醇組成。
HPLC系統之第二維利用Waters SunFire C18逆相管柱和移動相由100 mM溶劑A之甲酸銨和溶劑B之甲醇組成。梯度的開始條件維持2分鐘和此時間期間將分析物轉移到分析管柱。重要的是開始條件於足夠強度以從線上SPE管柱溶析分析物而將其保持在分析性的。然後，在洗滌和再平衡步驟之前於4.5分鐘內將梯度線性增加至74.5%A。
質譜法當與HPLC相結合時可為一種用於定量測定複雜矩陣(complex matrices)中的分析物之高選擇性且敏感但仍受到干擾和抑制的方法。藉由給合二維HPLC與質譜儀，這些干擾被顯著減少。此外，藉由利用三重四極子質量光譜儀之多重反應監測(MRM)特徵，信號雜訊比被顯著改良。
對於此分析，質譜儀以2250V具TurboIonSpray之電壓的正離子模式操作。將霧化氣體加熱至450℃。將去簇電位(DP)、聚焦電位(FP)和碰撞能量(CE)分別地設定於60、340和42 V。四極子1(Q1)解析度調至單位解析度且四極子3(Q3)調至低。CAD氣定調至8。監測之MRM轉變，對於丙二醯基CoA為：854.1→347.0 m/z(L. Gao等人(2007) J. Chromatogr. B 853,303-313)；和對於丙二醯基-13 C3 -CoA為：857.1→350.0 m/z與200 ms之靜止時間。接近分析物之預期溶析時間將溶析液轉移到質譜儀，不然將其轉移至廢料以幫助保護區來源和改良使用儀器的耐久性。使用分析家軟體(Applied Biosystems)將所產生之層析圖積分。從三氯乙酸之10%水溶液製得之標準曲線計算丙二醯基CoA之組織濃度。
將包含用於定量組織萃取物中之丙二醯基-CoA之標準曲線的樣品製備於10%(w/v)三氯乙酸(TCA)中且範圍從0.01至1皮莫耳/微升。將丙二醯基-13 C3 -CoA(0.4皮莫耳/微升之最後濃度)加至各標準曲線成份和樣品作為內標準物。
製備六個分析內品質對照組；三個從禁食動物製備之集中萃取物和三個從餵食動物製造之集中萃取物。這些以獨立樣品摻入0、0.1或0.3皮莫耳/微升12 C-丙二醯基-CoA以及丙二醯基-13 C3 -CoA(0.4皮莫耳/微升)進行。各分析內品質對照組包含85%之組織萃取水溶液及以內標準物(0.4皮莫耳/微升)和12 C-丙二醯基-CoA分佈之殘留部分。分析內對照組包括在各操作中；它們由四頭肌(quadriceps)之一禁食和一餵食集中樣品及/或肝臟之一禁食和一餵食集中樣品所組成。所有該等對照組摻入丙二醯基-13 C3 -CoA(0.4皮莫耳/微升)。
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Claims (21)

  1. 一種式(I)化合物， 其中R1 為(C1 -C6 )烷基、(C3 -C7 )環烷基、四氫呋喃基或氧呾基；其中該(C1 -C6 )烷基隨意地經1至2個獨立地選自(C1 -C3 )烷氧基、羥基、氟基、苯基、四氫呋喃基或氧呾基之取代基取代；R2 為氫、鹵基、(C1 -C3 )烷基或氰基；R3 各自獨立地為氫或(C1 -C3 )烷基；R4 為(C6 -C10 )芳基、5至12員雜芳基或8至12員稠雜環芳基；其中該(C6 -C10 )芳基、5至12員雜芳基或8至12員稠雜環芳基各自隨意地經一至三個獨立地選自(C1 -C3 )烷基、(C1 -C3 )烷氧基、鹵基、胺基、(C1 -C3 )烷胺基、二(C1 -C3 )烷胺基、羥基、氰基、醯胺基、苯基、5至6員雜芳基或5至6員雜環基之取代基取代；或其醫藥上可接受的鹽。
  2. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中R1 為(C1 -C6 )烷基、(C3 -C7 )環烷基或四氫呋喃基；且R2 為氫或 甲基；或其醫藥上可接受的鹽。
  3. 如申請專利範圍第2項之化合物，其中R1 為乙基、異丙基或第三丁基；各R3 為氫；且R4 為苯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、吲哚基、苯並吡基、苯並咪唑基、苯並咪唑酮基、吡咯並吡啶基、吡咯並嘧啶基、吡唑並吡啶基、吡唑並嘧啶基、吲唑基、吲哚啉酮基、啶基、喹啉基、喹啉酮基、二氫喹啉酮基、側氧-二氫喹啉酮基、異喹啉基、異喹啉酮基、二氫異喹啉基或側氧-二氫異喹啉基，該等基各自隨意地經一至三個獨立地選自氟基、氯基、甲基、甲氧基、胺基、甲胺基、二甲胺基、醯胺基、氰基、苯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、吡啶基或啉基之取代基取代；或其醫藥上可接受的鹽。
  4. 如申請專利範圍第3項之化合物，其中R1 為異丙基或第三丁基；R2 為氫；或其醫藥上可接受的鹽。
  5. 如申請專利範圍第4項之化合物，其中R4 為吲唑基、苯並咪唑基、1-側氧-1,2-二氫異喹啉基、1H-吡咯並[3,2-b]吡啶基、2-側氧-2,3-二氫-1H-苯並[d]咪唑基、1H-吡唑基苯基、1H-吡唑基吡啶基、或1H-咪唑基苯基，該等基各自隨意地經一至二個甲基、氯基或氟基取代；或其醫藥上可接受的鹽。
  6. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係1-異丙基-1'-(1H-吡咯並[3,2-b]吡啶-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮或其醫藥上可接受的鹽。
  7. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係1-異丙基-1'-(2-甲基-1H-苯並[d]咪唑-6-羰基)-4,6-二氫螺[吲唑-5,4'-哌啶]-7(1H)-酮或其醫藥上可接受的鹽。
  8. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式
  9. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式
  10. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式 或其醫藥上可接受的鹽。
  11. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式 或其醫藥上可接受的鹽。
  12. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式 或其醫藥上可接受的鹽。
  13. 如申請專利範圍第1項之化合物，其係下式 或其醫藥上可接受的鹽。
  14. 一種醫藥組成物，其包含治療有效量的如申請專利範圍第1至13項中任一項之化合物或其醫藥上可接受的鹽及醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載劑。
  15. 如申請專利範圍第14項之醫藥組成物，其進一步包含至少一種額外抗糖尿病劑。
  16. 如申請專利範圍第15項之醫藥組成物，其中該抗糖尿病劑係選自由二甲雙胍(metformin)、乙醯苯磺醯環己脲、氯磺丙脲、特泌胰(diabinese)、格列本脲(glibenclamide)、格列吡嗪(glipizide)、甘布若(glyburide)、格列美脲(glimepiride)、格列齊特(gliclazide)、格列戊脲(glipentide)、格列喹酮(gliquidone)、格列索脲(glisolamide)、妥拉磺脲(tolazamide)、甲苯磺丁脲(tolbutamide)、澱粉酶抑肽(tendamistat)、萃他丁(trestatin)、阿卡波糖(acarbose)、脂解素(adiposine)、卡格列波糖(camiglibose)、乙格列酯(emiglitate)、米格列醇 (miglitol)、伏格列波糖(voglibose)、帕地黴素-Q(pradimicin-Q)、沙司他丁(salbostatin)、巴拉格列酮(balaglitazone)、環格列酮(ciglitazone)、達格列酮(darglitazone)、恩格列酮(englitazone)、伊格列酮(isaglitazone)、吡格列酮(pioglitazone)、羅格列酮(rosiglitazone)、曲格列酮(troglitazone)、艾生丁(exendin)-3、艾生丁-4、措杜奎明(trodusquemine)、白蔾蘆醇(reservatrol)、西替歐醛(hyrtiosal)萃取物、西他列汀(sitagliptin)、維達列汀(vildagliptin)、阿格列汀(alogliptin)和沙克列汀(saxagliptin)所組成之群組。
  17. 一種如申請專利範圍第1至13項中任一項之化合物或其醫藥上可接受的鹽在製備藥物之用途，該藥物係供治療或延遲動物第2型糖尿病和糖尿病相關的異常之病程或發作。
  18. 一種如申請專利範圍第1至13項中任一項之化合物或其醫藥上可接受的鹽在製備藥物之用途，該藥物係供治療動物非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)或肝臟胰島素抗性。
  19. 一種如申請專利範圍第14至16項中任一項之醫藥組成物在製備藥物之用途，該藥物係供治療或延遲動物第2型糖尿病和糖尿病相關的異常之病程或發作。
  20. 如申請專利範圍第19項之用途，其中該第2型糖尿病和糖尿病相關的異常之病程或發作被延遲。
  21. 一種如申請專利範圍第14至16項中任一項之醫藥組成物在製備藥物之用途，該藥物係供治療動物非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)或肝臟胰島素抗性。
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