專利名稱:吡咯烷雙環(huán)化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新的吡咯烷雙環(huán)化合物、這些化合物作為藥物的應(yīng)用及含有這些化合物的藥物組合物。
宿主生物中微生物感染的治療要求有在殺滅微生物的同時(shí)對(duì)宿主的損傷盡可能小的有效手段。因此,針對(duì)致病生物特有特征的藥物對(duì)治療來(lái)說(shuō)是理想的。青霉素是這類藥物的一個(gè)極為熟知的例子。青霉素通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的生物合成而起作用。由于哺乳動(dòng)物細(xì)胞的存活并不需要細(xì)胞壁,對(duì)受細(xì)菌感染的人給予青霉素會(huì)殺滅細(xì)菌但卻不殺傷人細(xì)胞。
但是,抗生素和抗微生物劑的使用也造成了對(duì)這些藥物的抗性增加。隨著細(xì)菌對(duì)較老的、使用較為廣泛的抗微生物劑產(chǎn)生抗性,必須開(kāi)發(fā)新的抗微生物劑以為受微生物感染的人和非人動(dòng)物提供有效的治療。
肽脫甲?;?PDF)是一種存在于原核生物如細(xì)菌中的金屬肽酶。原核生物中的蛋白質(zhì)合成是以N-甲?;琢虬彼?fMet)開(kāi)始的。蛋白質(zhì)合成開(kāi)始后,甲?;籔DF脫除。這一活性是蛋白質(zhì)成熟所必需的?,F(xiàn)已證明,PDF對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)是必需的(Chang等,J.Bacteriol.,Vol.171,pp.4071-4072(1989);Meinnel等,J.Bacteriol.,Vol.176,No.23,pp.7387-7390(1994);Mazel等,EMBO J.,Vol.13,No.4,pp.914-923(1994))。由于真核生物的蛋白質(zhì)合成并不依靠fMet起始,所以能夠抑制PDF的藥物對(duì)開(kāi)發(fā)新的抗微生物藥物和抗菌藥物來(lái)說(shuō)是誘人的候選藥物。原核生物,包括致病原核生物,描述于Balows A.,H.G. Truper,M.Dworkin,W.Harder and K.-H.Schleifer(eds.),“The Prokaryotes”,2nd ed.,New YorkSpringer-Verlag(1992);Holt,J.G.(主編),“Bergey′s Manual of SystematicBacteriology”,Vols.1-4,BaltimoreWilliams & Wilkins(1982,1986,1989)。
PDF屬于金屬蛋白酶這個(gè)大類。雖然PDF明顯具有能夠表征金屬蛋白酶的許多特征,但在許多重要方面不同于該大類的其他成員。首先,活性酶中的金屬離子似乎是Fe(II),也有可能是另一種二價(jià)金屬陽(yáng)離子,而不是較為常見(jiàn)的鋅離子(Rajagopalan等,J.Am.Chem.Soc.,Vol.119,pp.12418-12419(1997))。其次,該二價(jià)離子似乎不僅在催化方面,而且在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整性方面都起到重要的作用。第三,該二價(jià)離子的第三個(gè)配體是半胱氨酸,而不是其他金屬蛋白酶中的組氨酸或谷氨酸,該配體不是位于HEXXH基序的C末端,而是位于氨基酸序列上的遠(yuǎn)離該基序的N末端。最后,溶液結(jié)構(gòu)表明PDF的二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)與其他原型金屬蛋白酶相比有明顯的差別(見(jiàn)Meinnel等,J.Mol.Biol.,Vol.262,pp.375-386(1996))。大腸桿菌(E.coli)、噬熱脂肪芽孢桿菌(Bacillusstearothermophilus)、噬熱棲熱菌(Thermus thermophilus)的PDF已得到定性鑒定(見(jiàn)Meinnel等,J.Mol.Biol.,Vol.267,pp.749-761(1997))。Meinnel等人所研究的酶中所含的二價(jià)離子是鋅離子,從含鋅的蛋白質(zhì)中獲得了前面概述的結(jié)構(gòu)特征。該蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)已用NMR法測(cè)定(見(jiàn)O’Connell等,J.Biomol.NMR,Vol.13,No.4,pp.311-324(1999))。
金屬蛋白酶對(duì)正常代謝的很多方面都是很關(guān)鍵的。其中稱為基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的一類金屬蛋白酶參與重建過(guò)程,例如細(xì)胞外基質(zhì)的降解。據(jù)信,這些酶在正常的或有益的生物學(xué)現(xiàn)象中起作用,如妊娠過(guò)程中黃體的形成(見(jiàn)Liu等,Endocrinology,Vol.140,No.11,pp.5330-5338(1999))、傷口愈合(Yamagiwa等,Bone,Vol.25,No.2,pp.197-203(1999))、以及健康兒童的骨骼生長(zhǎng)(Bord等,Bone,Vol.23,No.1,pp.7-12(1998))。在許多疾病如癌癥、關(guān)節(jié)炎和自身免疫疾病中都曾并發(fā)涉及金屬蛋白酶的紊亂。
由于MMP在正常生理過(guò)程中的重要性,較為理想的是開(kāi)發(fā)出抑制只存在于原核生物中的金屬蛋白酶PDF,同時(shí)又避免對(duì)MMP有明顯抑制的藥物。另外,如果抑制PDF的治療效果勝過(guò)由于MMP抑制造成副作用的風(fēng)險(xiǎn),則也可以使用同時(shí)也抑制MMP的PDF抑制劑。
現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出許多種化合物作為MMP和其他金屬蛋白酶的候選抑制劑,另外也有許多研究工作致力于尋找這些化合物及相關(guān)化合物的合成方法(見(jiàn)Izquierdo-Martin等,J.Am.Chem.Soc.,Vol.114,pp.325-331(1992);Cushman等,Chapter 5,“Specific Inhibitors of Zinc Metallopeptidases”,Topics in Molecular Pharmacology,Burgen & Roberts,eds.(1981);Mohler等,Nature,Vol.370,pp.218-220(1994);Gearing等,Nature,Vol.370,pp.555-557(1994);McGeehan等,Nature,Vol.370,pp.558-561(1994);美國(guó)專利4,052,511、4,303,662、4,311,705、4,321,383、4,599,361、4,804,676、5,128,346、5,256,657、5,268,384、5,447,929、5,453,423、5,552,419、5,614,625、5,643,908、5,712,300、5,869,518;歐洲專利公開(kāi)EP236872、EP274453、EP334244、EP423943、EP489577、EP489579、EP497192、EP574758;PCT國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)WO90/05716、WO90/05719、WO91/02716、WO92/13831、WO92/22523、WO93/09090、WO93/09097、WO93/20047、WO93/24449、WO93/24475、WO94/02446、WO94/02447、WO94/21612、WO94/25434、WO94/25435、WO95/33731、WO96/25156、WO96/26918、WO97/30707、WO97/49674、WO98/55449、WO99/02510)。
對(duì)PDF抑制劑的研究工作比起MMP抑制劑來(lái)要少得多。國(guó)際專利申請(qǐng)WO99/39704敘述了N-甲酰基羥胺衍生物。Durand等人(Arch.Biochem.Biophys.,Vol.367,No.2,pp.297-302(1999))敘述了PDF的肽醛抑制劑。Hao等人(Bioehem.,Vol.38,pp.4712-4719(1999))敘述了PDF抑制劑(S)-2-O-(H-膦酰氧基)-L-己?;?L-亮氨酰-對(duì)硝基苯胺。Hu等人(Bioorg.Med.Chem.Lett.,Vol.8,pp.2479-2482(1998))討論了PDF的肽基H-膦酸酯抑制劑。Meinnel等人(Biochem.,Vol.38,No.1,pp.4288-4295(1999))介紹了甲酰化肽和假肽是PDF抑制劑。
鑒定出能夠作用于對(duì)現(xiàn)有抗生素有抗性的細(xì)菌的新抗生素是十分重要的,但對(duì)PDF抑制劑進(jìn)行的研究工作卻相對(duì)較少。有鑒于此,希望開(kāi)發(fā)出可供作為抗菌劑和抗微生物劑評(píng)定和使用的新的PDF抑制劑。本發(fā)明滿足了這一需要。
具體地說(shuō),本發(fā)明提供一種N-[1-氧-(任選2-氮雜)-2-烴基-3-(羧基或硫羥基或羥基氨基羰基或N-羥基甲酰氨基)-丙基]-(芳基或雜芳基)-氮雜環(huán)4-7烷或硫雜氮雜環(huán)4-7烷(本申請(qǐng)中統(tǒng)稱為“本發(fā)明化合物”)、其鹽或其前藥,例如式(I)的化合物或其鹽或其前藥 其中R1為與環(huán)氮原子的α位或β位連接的芳基或雜芳基;R2為氫、鹵素或羥基;R3為氫、鹵素、C1-10烴基、C1-10雜烴基,或(R2和R3)共同形成C4-7環(huán)烷基,前提是當(dāng)R3為鹵素時(shí),R2不為羥基;X是-CH2-或-S-;W是NR5或CR4R5,其中R4是氫、鹵素、C1-10烴基或C1-10雜烴基,R5是C1-10烴基,或(R4和R5)共同形成C4-7環(huán)烷基,前提是當(dāng)W是NR5時(shí),R2和R3是氫、C1-10烴基或雜烴基;Y是-COOH、-SH、-N(OH)-CHO或-CO-NH(OH),前提是當(dāng)Y是-N(OH)-CHO或-SH時(shí),R2是氫,R3是氫、C1-10烴基或C1-10雜烴基;n為0至3,前提是當(dāng)n是0時(shí),X是-CH2-。
除非特別指明,本申請(qǐng)中使用的下列術(shù)語(yǔ)具有以下的含義。
術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷”或“環(huán)烷基”是含有3-6個(gè)環(huán)碳原子的飽和環(huán)烴基,例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。
術(shù)語(yǔ)“氮雜環(huán)4-7烷”含有一個(gè)環(huán)雜原子,該雜原子為氮。包括該雜原子在內(nèi),它含有4-7個(gè)、優(yōu)選5個(gè)環(huán)原子。
術(shù)語(yǔ)“硫雜氮雜環(huán)4-7烷”含有二個(gè)環(huán)雜原子,即氮和硫。包括這兩個(gè)雜原子在內(nèi),它含有4-7個(gè)、特別是5個(gè)環(huán)原子。
氮雜環(huán)4-7烷和硫雜氮雜環(huán)4-7烷在環(huán)氮原子的α位或β位被如下定義的雜芳基或芳基取代。
術(shù)語(yǔ)“烴基”指飽和或不飽和脂族基、環(huán)烷基、或取代烴基,包括具有1-10個(gè)碳原子的直鏈、支鏈和環(huán)狀基團(tuán),優(yōu)選具有1-7個(gè)、尤其是1-4個(gè)碳原子的飽和低級(jí)烴基。烴基的實(shí)例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基或正庚基、環(huán)丙基,尤其是正丁基。
術(shù)語(yǔ)“取代烴基”指被1個(gè)或更多個(gè)取代基、優(yōu)選1-3個(gè)取代基取代的烴基,所述取代基包括但不限于諸如鹵素、低級(jí)烴氧基、羥基、巰基、羧基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基等取代基。取代烴基的實(shí)例包括但不限于-CF3、-CF2-CF3、羥甲基、1-或2-羥乙基、甲氧甲基、1-或2-乙氧乙基、羧甲基、1-或2-羧乙基、環(huán)戊基乙基等。
術(shù)語(yǔ)“芳基”指具有一個(gè)單環(huán)(包括但不限于諸如苯基等基團(tuán))或多個(gè)稠合環(huán)(包括但不限于諸如萘基或蒽基等基團(tuán))的6-14個(gè)碳原子的芳香碳環(huán)基團(tuán),尤其是苯基。芳基可以未被取代或被1個(gè)或更多個(gè)取代基(優(yōu)選1-3個(gè)取代基)取代,所述取代基包括但不限于諸如低級(jí)烴基、鹵素和低級(jí)烴氧基等基團(tuán)。
術(shù)語(yǔ)“雜芳基”指4-7元單環(huán)芳香雜環(huán)或由一個(gè)4-7元單環(huán)芳香雜環(huán)和一個(gè)稠合苯環(huán)組成的雙環(huán)。該雜芳基在其環(huán)內(nèi)具有至少一個(gè)雜原子,優(yōu)選一或二個(gè)雜原子,包括但不限于諸如N、O和S等雜原子。代表性的實(shí)例包括但不限于噁唑基、噻唑基、吡啶基和咪唑基、苯并咪唑基、異噁唑基、苯并噻唑基等。雜芳基可以未被取代或被1個(gè)或更多個(gè)取代基取代,所述取代基包括但不限于低級(jí)烴基、鹵代低級(jí)烴基、鹵素、羥基、低級(jí)烴氧基、芳基(優(yōu)選芳基)等。
術(shù)語(yǔ)“雜烴基”指具有1-10個(gè)碳原子的如上定義的飽和或不飽和烴基,尤其是作為該基團(tuán)的主鏈、支鏈或環(huán)鏈一部分的、含有一個(gè)或更多個(gè)雜原子的1-4個(gè)碳原子的飽和低級(jí)雜烴基。雜原子獨(dú)立地選自-NR-(其中R是氫或烴基)、-S-、-O-和-P-,優(yōu)選-NR-(其中R是氫或烴基)和/或-O-。雜烴基可以與分子的其余部分在雜原子(如果有可利用的價(jià)鍵)或碳原子處連接。雜烴基的實(shí)例包括但不限于諸如-O-CH3、-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-O-CH3、-S-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH(CH3)-S-CH3和-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-等基團(tuán)。
該雜烴基可以未被取代或被1個(gè)或更多個(gè)取代基、優(yōu)選1-3個(gè)取代基取代,所述取代基包括但不限于烴基、鹵素、烴氧基、羥基、巰基、羧基和苯基。該基團(tuán)上的雜原子及碳原子可以被取代。雜原子也可以是氧化形式。
本申請(qǐng)中所用的術(shù)語(yǔ)“烴氧基”是指與氧原子連接的C1-10烴基,優(yōu)選具有1-7個(gè)碳原子的飽和低級(jí)烴氧基。烴氧基的實(shí)例包括但不限于諸如甲氧基、乙氧基、叔丁氧基和烯丙氧基等基團(tuán)。
本申請(qǐng)中所用的術(shù)語(yǔ)“鹵素”是指氯、溴、氟、碘,尤其是氟。
“保護(hù)基”是指具有下列特征的化學(xué)基團(tuán)1)能夠以良好的產(chǎn)率與所期望的官能團(tuán)選擇性反應(yīng),生成受保護(hù)底物,而該受保護(hù)底物對(duì)需要保護(hù)的預(yù)定反應(yīng)是穩(wěn)定的;2)可以從受保護(hù)底物上選擇性脫除,生成所期望的官能團(tuán);3)可以被與這些預(yù)定反應(yīng)中存在或生成的其他官能團(tuán)相容的試劑以良好的產(chǎn)率脫除。適宜的保護(hù)基的例子見(jiàn)于Greene等,“ProtectiveGroups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley & Sons,Inc.,NewYork(1991)。優(yōu)選的氨基保護(hù)基包括但不限于芐氧羰基(CBz)、叔丁氧羰基(Boc)、叔丁基二甲基硅烷基(TBDMS)、9-芴基甲氧羰基(Fmoc),或適宜的光不穩(wěn)定性保護(hù)基,例如6-硝基藜蘆氧羰基(Nvoc)、硝基胡椒基、芘基甲氧羰基、硝基芐基、二甲基二甲氧基芐基、5-溴-7-硝基二氫吲哚基等。優(yōu)選的羥基保護(hù)基包括Fmoc、TBDMS、光不穩(wěn)定性保護(hù)基(例如硝基藜蘆氧基甲基醚(Nvom))、Mom(甲氧基甲基醚)和Mem(甲氧基乙氧基甲基醚)。特別優(yōu)選的保護(hù)基包括NPEOC(4-硝基苯乙氧羰基)和NPEOM(4-硝基苯乙氧基-甲氧羰基)。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的化合物,例如式(I)化合物,可以以旋光異構(gòu)體、外消旋體或非對(duì)映異構(gòu)體形式存在。例如,R2和R3為不同殘基的式(I)化合物是不對(duì)稱的,因此可以有R或S構(gòu)型。應(yīng)該理解,本發(fā)明包括所有對(duì)映體及其混合物。同樣的表述也適用于所提到的具有不對(duì)稱碳原子的起始原料。
本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,可以以游離形式或鹽形式存在,例如以可藥用鹽的形式存在。化合物的“可藥用鹽”指生理上或藥學(xué)上可接受的鹽,該鹽具有母體化合物的所期望的藥理活性,并且不產(chǎn)生不良的毒理效應(yīng)。這類鹽包括(1)與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸形成的酸加成鹽,無(wú)機(jī)酸的例子有鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等;有機(jī)酸的例子有乙酸、丙酸、己酸、環(huán)戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、馬來(lái)酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、3-(4-羥基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙烷二磺酸、2-羥基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟腦磺酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羥基萘甲酸、水楊酸、硬脂酸、粘康酸等;或者(2)母體化合物中存在的酸性質(zhì)子被金屬離子(如堿金屬離子、堿土金屬離子或鋁離子)置換或者與有機(jī)堿(如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等)配合而形成的鹽。
本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,可以起前藥的作用。“前藥”是指在該前藥給予哺乳動(dòng)物對(duì)象時(shí)能夠在體內(nèi)釋放出式(I)的活性母體藥物的任何化合物。式(I)化合物的前藥的制備方法是修飾式(I)化合物中存在的官能團(tuán),使得該修飾可以在體內(nèi)裂解而釋放出母體化合物。前藥包括這樣一些式(I)化合物,其中有一個(gè)羥基、氨基或巰基與任何可以在體內(nèi)裂解而分別再生出游離的羥基、氨基或巰基的基團(tuán)鍵接。前藥的例子包括但不限于式(I)化合物中的羥基官能團(tuán)的酯(例如乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物)、氨基甲酸酯(例如N,N-二甲氨基羰基)等。
在本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物中,以下含義本身或在任何亞組合中是優(yōu)選的1.Y是-COOH、-SH、-CO-NH(OH)或-N(OH)-CHO,優(yōu)選-CO-NH(OH)。
2.X是-CH2-。
3.R2是羥基、氟或氫。
4.R3是氫。
5.W是CR4R5,其中R4是氫,R5是氫或C1-10烴基,優(yōu)選正丁基。
6.n是1。
7.R1是苯基或雜芳基。
8.作為R1的雜芳基是噁唑基、噻唑基、吡啶基和苯并咪唑基。當(dāng)雜芳基是噁唑基時(shí),該噁唑基可以被低級(jí)烴基尤其是甲基取代。當(dāng)雜芳基是噻唑基時(shí),該噻唑基可以被一個(gè)或二個(gè)選自低級(jí)烴基和苯基的取代基取代。優(yōu)選R1是噁唑基或甲基噁唑基。
9.R1優(yōu)選與式(I)所示的氮雜環(huán)烷的α位連接。
本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,可以按照有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域公知的方法制備。式(I)化合物可以如下制備使式II化合物與羥胺化試劑如NH2OH反應(yīng), 其中X、R1、R2、R3、W和n如上所限定,Ya是COOH或其官能衍生物,需要時(shí)將以游離形式獲得的產(chǎn)物化合物轉(zhuǎn)化成鹽形式,或者將以鹽形式獲得的產(chǎn)物化合物轉(zhuǎn)化成游離形式。
作為Ya的COOH的官能衍生物是例如鹵化物,例如酰氯、酯或酸酐。
以上反應(yīng)可以按照本領(lǐng)域已知的方法或反應(yīng)方案A-K和下面的實(shí)施例中所公開(kāi)的方法進(jìn)行。
盡管未具體敘述起始原料的制備,但是這些化合物通常是已知的或可以用與本領(lǐng)域已知方法類似的方法或如后面的實(shí)施例所公開(kāi)的方法來(lái)制備。
使用以下縮寫AcOH=乙酸BuLi=正丁基鋰DAST=二乙氨基三氟化硫DCC=二環(huán)己基碳二亞胺
DCE=二氯乙烷DCM=二氯甲烷DIC=二異丙基碳二亞胺DIAD=偶氮二甲酸二異丙基酯DIEA=二異丙基乙胺DME=1,2-二甲氧基乙烷DMF=二甲基甲酰胺DMSO=二甲亞砜EDC=N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺EtOAc=乙酸乙酯HATU=O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸鹽LDA=二異丙基氨基鋰MeOH=甲醇NaHMDS=六甲基二硅胺烷基鈉PyBOP=苯并三唑-1-基-氧-三-吡咯烷六氟磷酸鏻rt=室溫TEA=三乙胺TFA=三氟乙酸THF=四氫呋喃p-TSA=對(duì)甲苯磺酸TMSCI=三甲基硅烷基氯通用方法AN-羥基-3-氨基羰基丙酰胺
步驟1于-78℃下,在4-(S)-芐基噁唑烷-2-酮(56mmol)(Aldrich,Milwaukee,WI)的THF溶液中,加入2.5M正丁基鋰的己烷溶液(22.4ml,56mmol),于-78℃下攪拌反應(yīng)物2小時(shí)。經(jīng)套管加入酰氯A-1(R=己?;?,65mmol)在THF中的-78℃溶液,混合物在-78℃下攪拌2小時(shí),然后使其升溫至室溫,再攪拌過(guò)夜。然后用飽和NH4Cl水溶液停止反應(yīng),用EtOAc萃取,干燥,用硅膠色譜法(己烷/EtOAc)純化,得到N-己?;?4-(S)-芐基噁唑烷-2-酮(A-2)。
步驟2于-78℃下,在N-己?;?4-(S)-芐基噁唑烷-2-酮A-2(7.3mmol)的THF溶液中,加入1.0M NaHMDS(8.8mmol),于-78℃下攪拌反應(yīng)物1小時(shí)。然后滴加溴乙酸甲酯(8.8mmol)的THF溶液,所得混合物于-78℃下攪拌1小時(shí),然后于室溫下攪拌過(guò)夜。用NH4Cl停止反應(yīng),濃縮,然后懸浮于EtOAc中,用0.5N HCl和鹽水洗滌,用硅膠色譜法(EtOAc/己烷)純化,得到3-(R)-正丁基-3-[4-(S)-芐基噁唑烷-2-酮-3-基羰基]丙酸甲酯(A-3)。
步驟3于0℃下,在3-(R)-正丁基-3-[4-(S)-芐基噁唑烷-2-酮-3-基羰基]丙酸甲酯A-3的THF/水溶液中,加入30%H2O2(5.76mmol)和固體氫氧化鋰(1.44mmol),于0℃下攪拌反應(yīng)物3小時(shí)。用2.0M Na2SO3停止反應(yīng),濃縮,懸浮于EtOAc中,再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的水性后處理。粗產(chǎn)物用硅膠色譜法(MeOH/DCM)純化,得到3-(R)-正丁基丙酸甲酯(A-4)。
步驟4在單保護(hù)的琥珀酸酯(例如,2-(R)-丁基琥珀酸單-4-甲基酯A-4(1mmol)的DMF溶液中,加入胺A-5(1mmol)、DIEA (0.4ml,2.3mmol)和活化劑(例如EDC、PyBOP、DIC、DCC等,1mmol)。將混合物攪拌過(guò)夜,然后用EtOAc稀釋,用HCl水溶液(1N)、水、飽和NaHCO3、鹽水洗滌,然后干燥(Na2SO4)。將濾液濃縮,然后用硅膠(Merck 60;EtOAc/己烷)純化,得到3-氨基羰基丙酸酯A-6。
步驟5用二氧雜環(huán)己烷(1ml)和羥胺(50%水溶液,2ml)處理3-氨基羰基丙酸酯A-6(0.1mmol)1-3天,然后用制備性反相(C18)HPLC純化,得到所需的N-羥基-3-氨基羰基丙酰胺(A-7)。
通用方法B2(S)-羥基-3(R)-[2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺的合成步驟1于0℃下,在二異丙胺(14ml,100mmol)的THF溶液中,于10分鐘內(nèi)加入BuLi(2.5M己烷溶液,40ml,100mmol)?;旌衔镉谑覝叵聰嚢?0分鐘,然后將該混合物經(jīng)套管加入到-78℃的馬來(lái)酸二甲酯B-1(7.71g,47.6mmol)在THF(130ml)中的溶液中。使混合物在2小時(shí)內(nèi)升溫至-20℃,然后再冷卻至-78℃。加入巴豆基溴(8.1g,60mmol),然后使混合物升溫至室溫,再攪拌過(guò)夜。然后將該溶液冷卻至-10℃,再用NH4Cl(10%,100ml)停止反應(yīng)。除去THF,殘余物用EtOAc(2×200ml)萃取。有機(jī)層合并后用HCl(1N,3×50ml)、飽和NaHCO3水溶液(3×50ml)和鹽水洗滌,然后用無(wú)水Na2SO4干燥。溶液經(jīng)過(guò)濾和濃縮,得到的殘余物用硅膠(EtOAc/己烷1∶4)純化,得到(2S,3R)-3-(2-丁烯基)-2-羥基琥珀酸二甲酯B-2。
步驟2在(2S,3R)-3-(2-丁烯基)-2-羥基琥珀酸二甲酯B-2(2.5g)的EtOAc(50ml)溶液中加入10%Pd/C(0.25g),在氫氣氛下攪拌反應(yīng)物20小時(shí)。懸浮液用硅藻土過(guò)濾,用EtOAc(3×)洗滌,然后真空濃縮,得到(2S,3R)-3-(正丁基)-2-羥基琥珀酸二甲酯B-3。
步驟3在(2S,3R)-3-(正丁基)-2-羥基琥珀酸二甲酯B-3的MeOH(28ml)溶液中加入NaOH(2.2g,55mmol)的水(28ml)溶液。24小時(shí)后除去MeOH,粗反應(yīng)物用HCl(6N,12ml)酸化至pH=1,然后用EtOAc(3×50ml)萃取。有機(jī)層合并后干燥(Na2SO4),濃縮,得到(2S,3R)-3-(正丁基)-2-羥基琥珀酸B-4。
步驟4在(2S,3R)-3-(正丁基)-2-羥基琥珀酸B-4(300mg,1.58mmol)在2,2-二甲氧基丙烷(10ml)中的溶液中,加入p-TSA(20mg),在室溫下攪拌反應(yīng)物16小時(shí)。溶液用DCM稀釋,用鹽水洗滌,干燥(Na2SO4),然后用硅膠色譜法純化,得到1.2mmol 2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5。
步驟52-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5(1.2mmol)的DMF(10ml)溶液中加入雙環(huán)吡咯烷A-5(1.2mmol)、HATU(1.2mmol)和DIEA(2.5mmol)?;旌衔飻嚢柽^(guò)夜,然后濃縮,用硅膠進(jìn)行純化(EtOAc/己烷1∶4),得到275mg所需酰胺B-6。
步驟6在冷的B-6二氧雜環(huán)己烷溶液(5ml)中,加入50%羥胺水溶液(400μl),溶液于4℃下攪拌8小時(shí)。然后該粗反應(yīng)混合物用制備性反相(C18)HPLC純化,得到2(S)-羥基-3(R)-[2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺B-7。
通用方法C2-氟-3(R)-(2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺的合成 步驟1在2,2-二甲基-5-[2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基-戊基]-[1,3]二氧戊環(huán)-4-酮B-6(5mmol,50%)(5mmol)的MeOH(20ml)溶液中,加入甲醇鈉(催化劑,pH調(diào)至10),將溶液攪拌1小時(shí)。加入Amberlite IR-120樹(shù)脂(H+型),然后將溶液過(guò)濾并濃縮,得到2(S)-羥基-3-(2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸甲酯C-1。
步驟2于-20℃下,在2(S)-羥基-3-(2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸甲酯C-1(5mmol)的DCM(5ml)溶液中加入DAST(15mmol)。溶液在室溫下攪拌16小時(shí)。反應(yīng)混合物用NaHCO3水溶液和鹽水洗滌,干燥(Na2SO4)并濃縮,然后用硅膠(EtOAc/己烷)純化,得到2-(R/S)-氟-3-(2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸甲酯C-2。
該產(chǎn)物的1H NMR分析表明S/R非對(duì)映異構(gòu)體的比例約為1∶2。用硅膠柱色譜法分離這兩種異構(gòu)體。
步驟3在中間體C-2(0.15mmol,每種異構(gòu)體分別處理)的二氧雜環(huán)己烷(1ml)溶液中,加入50%羥胺水溶液(0.5ml),于5℃下攪拌反應(yīng)物16小時(shí)。然后該粗反應(yīng)混合物用制備性反相(C18)HPLC純化,得到2-氟-3(R)-(2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺C-3。
通用方法DN-羥基-N-{2-R-[2-S-(噁唑-2-基)-吡咯烷-1-羰基]-己基}甲酰胺 步驟1如上所述制備2-正丁基丙烯酸(D-2)(R=正丁基)。
步驟24-芐基-3-(2-丁基丙烯?;?-噁唑烷-2-酮(D-3)將2-正丁基丙烯酸(9.90g,77.2mmol,1當(dāng)量)溶解于無(wú)水THF(260ml)中,并在氮?dú)鈯A層下冷卻至-78℃。以一定的速度加入Hunig堿(17.5ml,100.4mmol,1.3當(dāng)量)和新戊酰氯(9.5ml,77.2mmol,1當(dāng)量),使溫度保持在-60℃以下。將混合物在-78℃下攪拌30分鐘,溫?zé)嶂潦覝?小時(shí),最后再冷卻回-78℃。
在另一個(gè)燒瓶中,將(S)-(-)-4-芐基-2-噁唑烷酮(13.49g,77.24mmol)溶解于無(wú)水THF(150ml)中,并在氮?dú)庀吕鋮s至-78℃。于-78℃下緩慢加入正丁基鋰(2.5M己烷溶液,30.9ml,77.2mmol,1當(dāng)量),將混合物在室溫下攪拌30分鐘。將所得的陰離子經(jīng)套管緩慢轉(zhuǎn)移至原來(lái)的反應(yīng)容器中。使該混合物升溫至室溫,并于室溫下攪拌過(guò)夜。用1M KHCO3停止反應(yīng),減壓除去溶劑。殘余物在EtOAc和水之間分配。有機(jī)層用鹽水洗滌,用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮,得到黃色油狀物,經(jīng)閃式色譜純化(己烷∶EtOAc=4∶1),得到標(biāo)題化合物D-3,為白色固體。
1H NMR(CDCl3)δ7.39-7.20(m,5H),5.42-5.40(d,J=7.14Hz,2H),4.76-4.68(m,1H),4.29-4.156(m,2H),3.40-3.35(dd,J=3.57,13.46Hz,1H),2.86-2.79(dd,J=9.34,13.46Hz,1H),2.42-2.37(t,J=7.69Hz,2H),1.55-1.30(m,4H),0.951-0.904(t,J=7.14Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C17H21NO3(287.35);實(shí)測(cè)值288.5 [M+H]。
步驟34-芐基-3-[2-(芐氧基氨基甲基)-己酰基]-噁唑烷-2-酮(對(duì)甲苯磺酸鹽)將化合物D-3(8.25g,28.7mmol)與O-芐基羥胺(7.07g,57.4mmol,2當(dāng)量)混合,于氮?dú)庀率覝財(cái)嚢?0小時(shí)。將該混合物溶解于EtOAc中,加入p-TSA(21.84g,114.8mmol,4當(dāng)量),沉淀出白色固體狀的過(guò)量O-芐基羥胺。濾掉白色固體,濃縮濾液得到粗制黃色油狀物。在該粗制黃色油狀物中加入過(guò)量乙醚,冷卻至0℃30分鐘,過(guò)濾收集所得固體并真空干燥,得到標(biāo)題化合物,為白色結(jié)晶固體(單個(gè)非對(duì)映異構(gòu)體)。
1H NMR(CDCl3)δ8.07-8.04(d,J=8.24Hz,2H),7.59-7.39(m,10H),7.18-7.15(d,J=7.69Hz,2H),5.49-5.40(q,J=8.61Hz,2H),4.65-4.56(m,1H),4.25-4.08(m,3H),3.83-3.79(d,J=13.46Hz,1H),3.15-3.11(d,J=13.46Hz,1H),2.56(s,3H),1.83-1.67(m,4H),1.40(bs,4H),1.00-0.951(t,J=6.87,3H).ES-MS計(jì)算值C24H30N2O4*C7H8O3S(582.71);實(shí)測(cè)值411.7[M+H]游離堿。
步驟44-芐基-3-[2-(芐氧基氨基甲基)-己酰基]-噁唑烷-2-酮(D-5)在p-TSA鹽(22.9g,39.3mmol)的EtOAc(400ml)溶液中加入1MNa2CO3(200ml,5當(dāng)量),室溫?cái)嚢?0分鐘。分開(kāi)各層,水層用EtOAc萃取。有機(jī)層合并后用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮,得到標(biāo)題化合物,為淺色不透明油狀物。
1H NMR(CDCl3)δ7.57-7.38(m,10H),4.98-4.90(m,2H),4.87-4.79(m,1H),4.38-4.28(m,3H),3.64-3.57(dd,J=9.21,12.64Hz,1H),3.46-3.36(td,J=3.76,13.05Hz,2H),2.68-2.60(dd,J=10.03,13.46Hz,1H),1.90-1.88(m,1H),1.78-1.71(m,1H),1.51-1.44(m,4H),1.10-1.06(t,J=6.73Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C24H30N2O4(410.51);實(shí)測(cè)值411.7[M+H]。
步驟5N-[2-(4-芐基-2-氧-噁唑烷-3-羰基)-己基]-N-芐氧基-甲酰胺(D-6)將化合物D-5(5.38g,13.1mmol,1當(dāng)量)的甲酸(7.4ml,196.6mmol,15當(dāng)量)溶液在氮?dú)庀吕鋮s至0℃。在另一個(gè)燒瓶中,將甲酸(7.4ml,196.6mmol,15當(dāng)量)在氮?dú)庀吕鋮s至0℃,滴加乙酸酐(2.47ml,26.2mmol,2當(dāng)量)。該溶液于0℃下攪拌15分鐘。將生成的混合酸酐用注射器緩慢移至原來(lái)的反應(yīng)容器。將該混合物于0℃下攪拌1小時(shí),再在室溫下攪拌3小時(shí)。濃縮混合物,用DCM吸收,依次用飽和NaHCO3和鹽水洗滌。有機(jī)層用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮,所得的不透明油狀物用閃式色譜(先用己烷∶EtOAc=2∶1,再用DCM∶丙酮=9∶1)純化,得到標(biāo)題化合物,為無(wú)色油狀物。
1H NMR(CDCl3,旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體)δ8.38(s,0.7H),8.21(s,0.3H),7.54-7.35(m,10H),5.0-5.00(m,2H),4.88-4.81(m,1H),4.39-4.29(m,4H),4.07-4.03(m,1H),3.43-3.39(m,1H),2.66-2.58(m,1H),1.89(bs,1H),1.73(bs,1H),1.49-1.44(m,3H),1.10-1.06(t,J=6.73Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C25H30N2O5(438.52);實(shí)測(cè)值439.7[M+H]。
步驟62-[(芐氧基甲酰氨基)-甲基]-己酸(D-7)將化合物D-6(0.163g,0.372mmol,1當(dāng)量)溶解于THF(4.5ml)和水(1.5ml)中,并冷卻至0℃。滴加過(guò)氧化氫(30%水溶液,228μl,2.23mmol,6當(dāng)量),然后緩慢加入氫氧化鋰(0.019g,0.446mmol,1.2當(dāng)量)的水(350μl)溶液。所得混合物于0℃下攪拌1.5小時(shí)。于0℃下在該堿性反應(yīng)混合物中加入Amberlite IR-120樹(shù)脂(H+)至pH4-5。濾出該樹(shù)脂,用EtOAc沖洗。濃縮該混合物以除去THF,然后用EtOAc吸收。分出水層,有機(jī)層用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮,所得的不透明油狀物用閃式色譜(先用DCM∶丙酮=4∶1,再用丙酮∶甲醇=99∶1)純化,得到標(biāo)題化合物D-7,為無(wú)色油狀物。
1H NMR(DMSO-d6,旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體)δ11.2(s,1H),8.20(s,0.2H),7.95(s,0.8H),7.33-7.41(m,5H),4.87(s,2H),3.71(bs,2H),2.50(bs,1H),1.35-1.45(m,2H),1.14-1.28(m,4H),0.857-0.813(t,J=13.1Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C15H21NO4(279.33);實(shí)測(cè)值278.5[M-H],302.5[M+Na]。
步驟71-{2-[(芐氧基甲酰氨基)-甲基]-己?;鶀-吡咯烷-2-甲酸酰胺在化合物D-7(0.190g,0.680mmol,1當(dāng)量)的無(wú)水二氧雜環(huán)己烷(4ml)溶液中,在氮?dú)庀掠谑覝匾来渭尤際unig堿(391μl,2.24mmol,3.3當(dāng)量)、化合物A-5(0.748mmol,1.1當(dāng)量)和HATU(0.284g,0.748mmol,1.1當(dāng)量)。所得混合物于室溫下攪拌22小時(shí)。使該混合物在EtOAc和10%檸檬酸之間分配。有機(jī)層用鹽水和飽和NaHCO3洗滌,用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮。殘余物用閃式色譜(DCM∶丙酮=3∶1)純化,得到標(biāo)題化合物,為無(wú)色油狀物。
步驟81-{2-[(甲?;u基氨基)-甲基]-己?;鶀-吡咯烷-2-甲酸酰胺(D-8)于氮?dú)庀?,在上述化合?0.550mmol,1當(dāng)量)在1∶1 EtOAc/乙醇溶液(12ml)中的溶液中,加入Pd-C(0.059g,0.1當(dāng)量)?;旌衔镌跉錃夥障聰嚢?6小時(shí)。用硅藻土過(guò)濾除去催化劑。濃縮濾液,殘余物用制備性TLC(DCM∶丙酮=2∶1)純化,得到標(biāo)題化合物,為無(wú)定形固體。
通用方法E2-吡咯烷-2-基-噁唑(氫溴酸鹽)的合成 如下制備2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑E-5(X=CH2,n=1)。
步驟12-氯羰基-吡咯烷-1-甲酸芐酯(E-2)
在氮?dú)庀拢瑢-L-Pro-OH E-1(10.0g,40.1mmol,1當(dāng)量)和亞硫酰氯(30ml,401.2mmol,10當(dāng)量)在DCM(200ml)中的混合物加熱回流20分鐘,并真空濃縮。殘余油狀物與甲苯一起共蒸發(fā)3次,濃縮,得到Z-L-Pro-Cl,為不透明油狀物。
步驟22-(三甲基硅烷基)-2H-[1,2,3]三唑(E-3)在氮?dú)庀拢谑覝卦?H-1,2,3-三唑(4.98g,72.10mmol,1當(dāng)量)在無(wú)水苯(145ml)中的溶液中,加入TEA(11.05ml,79.31mmol,1當(dāng)量),然后滴加TMSCl(9.15ml,72.10mmol,1當(dāng)量)。出現(xiàn)白色沉淀。反應(yīng)混合物于室溫和氮?dú)庀聰嚢?小時(shí)。過(guò)濾除去所得沉淀物,并用無(wú)水苯充分洗滌。小心地濃縮濾液,以避免高揮發(fā)性產(chǎn)物蒸發(fā),得到定量產(chǎn)率的帶有少量苯的TMS-三唑。
步驟32-噁唑-2-基-吡咯烷-1-甲酸芐酯(E-4)在室溫和氮?dú)庀拢赥MS-三唑(14.17g,100.3mmol,1當(dāng)量)在環(huán)丁砜(290ml)中的溶液中,滴加Z-L-Pro-Cl(26.85g,100.3mmol,1當(dāng)量)在環(huán)丁砜(70ml)中的溶液。所得混合物在室溫下攪拌30分鐘,然后將溫度提高到140℃保持3小時(shí)。反應(yīng)混合物冷卻至室溫后,倒入過(guò)量的鹽水中,用乙醚萃取。乙醚萃取液用鹽水洗滌,用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾并蒸發(fā)。殘余物用閃式色譜(DCM∶丙酮=9∶1)純化,得到標(biāo)題化合物,為淺黃色油狀物。
1H NMR(CDCl3)δ7.79-7.70(s,1H),7.67-7.47(m,5H),7.37-7.23(m,1H),5.42-5.19(m,2H),3.92-3.69(m,2H),2.49-2.14(m,5H).ES-MS計(jì)算值C15H16N2O3(272.30);實(shí)測(cè)值273.5[M+H]。
步驟42-吡咯烷-2-基-噁唑(氫溴酸鹽)(E-5)在室溫下,用HBr(5.7M,33%在AcOH中的溶液,204ml,1162mmol,50當(dāng)量)處理化合物E-4(6.33g,23.25mmol,1當(dāng)量)在AcOH(116ml)中的溶液,混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入過(guò)量乙醚,并冷卻至0℃保持30分鐘,過(guò)濾收集所得固體并真空干燥,得到標(biāo)題化合物,為棕色粉末。
1H NMR(DMSO-d6)δ9.98(bs,1H),8.47(s,1H),7.53(s,1H),5.14-5.05(m,1H),3.54-3.46(m,2H),2.62-2.53(m,1H),2.43-2.33(m,1H),2.28-2.15(m,2H).ES-MS計(jì)算值C7H10N2O*HBr(219.08);實(shí)測(cè)值139.4[M+H]游離堿。
通用方法F5-烴基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑的合成 5-甲基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑(F-5)在室溫下,用1-氨基-丙-2-酮(1.5當(dāng)量)的吡啶溶液處理1當(dāng)量(S)-N-(三氟乙?;?脯氨酰氯(Aldrich)的DCM溶液5小時(shí)。經(jīng)常規(guī)后處理后,得到1-三氟乙酰基-吡咯烷-2-甲酸(2-氧-丙基)-酰胺。
1H NMR(CDCl3)δ4.55-4.50(m,1H),4.15(s,2H),3.78-3.69(m,2H),2.18(s,3H),2.15-1.85(m,4H)。
在70℃下用POCl3處理該中間體2小時(shí),得到2,2,2-三氟-1-{2(S)-(5-甲基-噁唑-2-基)-吡咯烷-1-基}-乙酮。
用2M氨的甲醇溶液處理該物料5小時(shí),得到標(biāo)題化合物。
MSm/z=153.4(M+1)。
通用方法G2-(烷基化噻唑)-2-吡咯烷的合成
如下制備2-(S)-吡咯烷-2-基-(4,5-二甲基-噻唑)G-4(X=CH2,n=1,R2=R3=CH3)。
在硫代酰胺G-2(0.11g,1當(dāng)量)的DME(5ml)溶液中加入3-溴-2-丁酮(0.16ml,3當(dāng)量)和KHCO3(0.40g,8當(dāng)量),并攪拌2小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至0℃,然后加入吡啶(0.4ml,8.5當(dāng)量)和三氟乙酸酐(0.32ml,4當(dāng)量),混合物于室溫下攪拌16小時(shí),用EtOAc稀釋,用水和鹽水洗滌,干燥(Na2SO4)并減壓濃縮。殘余物用硅膠色譜法,用己烷-EtOAc(1∶1)作溶劑梯度進(jìn)行純化,得到所需的中間體。
1H NMR(CDCl3)δ5.18-4.86(m,1H),3.68-3.43(m,2H),2.35 & 2.30(每個(gè)s,2×3H),2.15-1.81(m,2H),2.54-1.45(m,2H),1.35,(s,9H).ES-MS計(jì)算值C14H22N2O2S(282.14);實(shí)測(cè)值283.3[M+1]。
用4M HCl的二氧雜環(huán)己烷溶液處理上述化合物,得到標(biāo)題化合物。
使硫代酰胺G-2(0.13g,1當(dāng)量)的DME(5ml)溶液與2-溴-苯乙酮(0.34g,3當(dāng)量)和KHCO3(0.45g,8當(dāng)量)反應(yīng),再如上所述進(jìn)行后處理,制得2-(S)-吡咯烷-2-基-(5-苯基-噻唑)G-4(X=CH2,n=1,R2=C6H5,R3=H)。
1H NMR(CDCl3)δ8.25-8.15(m,3H),7.71-7.45(m,3H),5.39-5.22(dd,J=2.8Hz,1H),3.79-3.65(m,2H),2.59-2.41(m,1H),2.38-2.22(m,1H),2.19-2.12(m,2H),1.551(bs,9H).ES-MS計(jì)算值C18H22N2O2S(330.45);實(shí)測(cè)值331.5[M+1]。用4M HCl的二氧雜環(huán)己烷溶液處理上述化合物,得到標(biāo)題化合物。
通用方法H2-吡咯烷-2-基-苯并咪唑的合成 在氮?dú)夥障?,將N-Cbz-L-脯氨酰胺[X=CH2,n=1](4g,16.1mmol)和鄰苯二胺(1.7g,15.5mmol)加熱至165℃并保持2.5小時(shí),然后將溫度提高到220℃并保持40分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,溶解于DCM中,并用飽和NaHCO3、水和鹽水洗滌,然后用MgSO4干燥,并蒸發(fā)至干。殘余物用2∶1異丙醇/水重結(jié)晶,再用乙醚/己烷重結(jié)晶,得到Cbz保護(hù)的苯并咪唑630mg。然后用AcOH(3ml)吸收該受保護(hù)物質(zhì),并加入33%HBr的AcOH(6ml)溶液。40分鐘后加入乙醚,將溶液冷卻至0℃,用玻璃濾器收集沉淀物。用甲醇/乙醚重結(jié)晶,得到標(biāo)題化合物的HBr鹽。
1H NMR(CDCl3)δ7.63(dd,J=3.3,6.3,2H),7.43(dd,J=3.0,6.3,2H),5.13(dd,J=8.0,8.0,1H),4.57-3.37(m,2H),2.64-2.58(m,1H),2.43-2.04(m,3H).ES-MS計(jì)算值C11H13N3(187.1);實(shí)測(cè)值188.1[M+H]。
通用方法I 步驟1
在氨基酸甲酯鹽酸鹽I-1(P=甲基,R1=H,88mmol)在飽和NaHCO3水溶液(25ml)中的溶液中,在劇烈攪拌下加入2-硝基苯-磺酰氯(77mmol)在THF(50ml)中的溶液。在2小時(shí)內(nèi)再加入一些NaHCO3以維持堿性pH。然后用DCM(500ml)萃取反應(yīng)混合物,有機(jī)層用水洗滌,干燥(Na2SO4),濃縮,粗產(chǎn)物用2∶1水/異丙醇重結(jié)晶,然后用P2O5真空干燥,得到N-2-硝基苯基磺酰基氨基酸甲酯I-2,為無(wú)色結(jié)晶。在N-2-硝基苯基磺?;被峒柞-2(28mmol)、醇R1OH(25mmol)和三苯膦(28mmol)在THF(10ml)中的0℃溶液中,用5分鐘緩慢加入DIAD(28mmol)。使反應(yīng)升溫至室溫,然后再攪拌24小時(shí)。除去溶劑,粗產(chǎn)物用硅膠(Merck 60;己烷/DCM/THF 12∶6∶1)純化,得到N-2-硝基苯基磺酰基-N-烴基-氨基酸甲酯I-3。
步驟3在N-2-硝基苯基磺酰基-N-烴基-氨基酸甲酯I-3(R2=2-環(huán)戊基乙基,11mmol)和結(jié)合了聚合物的1,3,4,6,7,8-六氫-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶(12mmol)在DMF(40ml)中的攪拌懸浮液中,加入苯硫酚(22mmol)。1小時(shí)后,反應(yīng)混合物用乙醚(300ml)稀釋,過(guò)濾,濾液用鹽水(5×50ml)和飽和NaHCO3(50ml)洗滌。堿性洗滌液合并后再用DCM(2×50ml)反萃取,合并DCM層。然后用0.5M HCl(5×25ml)萃取醚相,用固體NaHCO3使水性萃取液呈堿性,然后用NaCl飽和,再用(5×50ml)DCM萃取。合并所有DCM層,干燥(Na2SO4),用4N HCl的二氧雜環(huán)己烷溶液酸化并蒸發(fā),得到仲胺鹽酸鹽I-4。在另一個(gè)燒瓶中,在NaHCO3(1mol)在水(125ml)和醚(200ml)中的劇烈攪拌的0℃懸浮液中,加入光氣(20%甲苯溶液;0.11mol)。用30分鐘時(shí)間向其中滴加仲胺鹽酸鹽的水(125ml)溶液和另一份光氣(0.11mol)。使反應(yīng)混合物升溫至室溫,然后再攪拌15分鐘。分開(kāi)各相,有機(jī)相用1M HCl(2×75ml)、鹽水(75ml)洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā),得到N-烴基-氨基酸甲酯氨基甲酰氯I-5(2步)。
步驟4在胺A-5(5.3mmol)在吡啶(4ml)中的0℃溶液中,加入一份溶解于DCM(4ml)中的N-烴基-氨基酸甲酯氨基甲酰氯I-5。30分鐘后,反應(yīng)混合物用乙醚(100ml)稀釋,用10%KHSO4(2×25ml)和鹽水(25ml)洗滌,干燥(NaSO4)并蒸發(fā),得到所需的脲I-6。
在N-[(2-羧基吡咯烷-1-羰基)氨基]氨基酸甲酯I-6(200μmol)在二氧雜環(huán)己烷(2ml)中的溶液中。該溶液用50%羥胺水溶液(1ml)稀釋,并攪拌反應(yīng)物24-36小時(shí)。然后用制備性反相(C18)HPLC純化粗制反應(yīng)混合物,得到N-羥基-2-[(2-酰氨基吡咯烷)氨基]乙酰胺I-7。
通用方法J1-[2-S-(噁唑-2-基)-吡咯烷-1-基]-2-R/S-巰基甲基-烴-1-酮的合成 步驟12-丁基-1-(2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-基)-丙烯酮在2-丁基丙烯酸D-2(1.2mmol)在DMF(10ml)中的溶液中,加入雙環(huán)吡咯烷F-5(1.2mmol)、HATU(1.2mmol)和DIEA(2.5mmol)?;旌衔飻嚢柽^(guò)夜,然后濃縮,再用硅膠(EtOAc/己烷1∶4)純化,得到所需的酰胺J-1。
步驟2硫羥乙酸S-{2-R/S-[2-S-(噁唑-2-基)-吡咯烷-1-羰基]-己基}酯在90°下,將J-1(3mmol)在硫羥乙酸(15ml)中的溶液加熱3小時(shí),然后冷卻至室溫。用EtOAc稀釋,用鹽水、冷NaHCO3水溶液洗滌,用Na2SO4干燥并減壓濃縮。殘余物用由5%-20%丙酮的DCM溶液組成的溶劑梯度洗脫在硅膠柱上純化,得到J-2。
步驟31-[2-S-(5-叔丁基-噁唑-2-基)-吡咯烷-1-基]-2-R/S-巰基甲基-己烷-1-酮在氬氣和攪拌下,將J-2(1mmol)溶解于MeOH(5ml)。加入經(jīng)過(guò)脫氣的2M NaOH溶液(6mmol),混合物攪拌3小時(shí)。反應(yīng)混合物用IR-120(H+)樹(shù)脂酸化至pH2。過(guò)濾除去樹(shù)脂,濾液經(jīng)減壓濃縮,得到標(biāo)題J-3,為透明油狀物。
通用方法K2-S-羥基-3-R-(2-S-(噁唑-2-基)-吡咯烷-1-羰基)-烴酸的合成 步驟15-R-{1-[2-S-(5-叔丁基-噁唑-2-基)-吡咯烷-1-羰基]-戊基}-2,2-二甲基-[1,3]二氧戊環(huán)-4-酮在雙環(huán)胺鹽(0.852g,2.4mmol,1.1當(dāng)量)的DMF溶液(7ml)中,加入Hunig堿(2.1ml,12mmol,5.5當(dāng)量),并將混合物冷卻至0℃。然后于0℃下加入丙酮化合物(500mg,2.17mmol,1.0當(dāng)量)和HATU(0.913g,2.4mmol,1.1當(dāng)量)。所得混合物于室溫下攪拌16小時(shí)?;旌衔镌谶^(guò)量EtOAc和10%檸檬酸之間分配。有機(jī)層用鹽水和飽和NaHCO3洗滌,用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾并濃縮,得到K-1。殘余物直接用于最后步驟。
ES-MS計(jì)算值C22H34N2O5(406.25);實(shí)測(cè)值407.5 [M+H]。
步驟23-R-[2-S-(5-叔丁基-噁唑-2-基)-吡咯烷-1-羰基]-2-S-羥基庚酸將丙酮化合物K-1溶解于10%(95∶5 TFA∶H2O)/DCE(10ml)中,室溫下攪拌反應(yīng)物7小時(shí)。終產(chǎn)物用制備性HPLC純化,經(jīng)冷凍干燥得到最終化合物K-2,為無(wú)色粉末。
實(shí)施例1(S)-羥基-3(R)-[2(R/S)-吡啶-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售2-吡咯烷-2-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.6-8.5(m,1H),7.97-7.92(t,J=7.4 & 7.1Hz,1H),7.5-7.3(m,2H),5.14-4.94(m,1H),3.96-3.44(m,3H),3.1-2.9(m,1H),2.3-1.9(m,6H),1.3-1.1(m,4H),0.87-0.9(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例22(S)-羥基-3(R)-[3(R/S)-吡啶-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售2-吡咯烷-3-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.85-8.8(m,1H),8.21-8.14(m,2H),7.8-7.6(m,4H),4.4-3.9(m,4H),3.8-3.6(m,2H),3.09-3.06(d,J=9.34Hz,1H),2.5-2.2(m,2H),1.63(bs,2H),1.38(bs,4H),1.06-0.96(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例32(S)-羥基-3(R)-[2-吡啶-3-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺(異構(gòu)體1)按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售3-吡咯烷-2-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.61(s,2H),7.99-7.97(d,J=7.97Hz,1H),7.67-7.63(m,1H),5.11-5.07(m,1H),4.02-3.57(m,3H),2.99-2.93(m,1H),2.49-2.24(m,2H),1.96-1.76(m,4H),1.37-1.0(m,4H),-0.98-0.78(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例42(S)-羥基-3(R)-[2-吡啶-3-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺(異構(gòu)體2)標(biāo)題化合物是從實(shí)施例3所述反應(yīng)中分離出的另一種異構(gòu)體。
1H NMR(DMSO)δ8.86-8.76(m,2H),8.32-8.3(d,J=7.97Hz,1H),7.9-7.88(m,1H),5.4-5.32(m,1H),4.3-3.74(m,3H),3.22-3.16(t,J=9.34Hz,1H),2.52-2.46(m,2H),2.26-1.98(m,3H),1.63-1.38(m,5H),1.07-1.01(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例52(S)-羥基-3(R)-[2-吡啶-4-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺(異構(gòu)體1)按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售4-吡咯烷-2-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.89-8.87(d,J=4.7Hz,2H),7.77-7.75(d,J=5.8Hz,2H),5.3-5.25(m,1H),4.23-3.8(m,3H),3.33-3.15(m,1H),2.52-2.43(m,2H),2.13-1.86(m,3H),1.56-1.26(m,5H),1.07-1.05(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例62(S)-羥基-3(R)-[2-吡啶-4-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺(異構(gòu)體2)標(biāo)題化合物是從實(shí)施例5所述反應(yīng)中分離出的另一種異構(gòu)體。
1H NMR(DMSO)δ8.89-8.85(t,J=6.32 & 6.6Hz,2H),7.92-7.68(m,2H),5.39-5.36(dd,1H),4.25-3.8(m,3H),3.25-3.2(t,J=7.96 & 8.8Hz,1H),2.56-2.47(m,2H),2.12-1.62(m,3H),1.46-1.38(m,5H),1.07-1.01(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例72(S)-羥基-3(R)-[3(R/S)-吡啶-4-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售4-吡咯烷-3-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.94(dd,2H),8.06-8.02(t,J=4.12 & 6.32Hz,2H),4.2-3.53(m,6H),3.1-3.02(dd,1H),2.7-2.1(m,2H),1.66-1.28(m,6H),1.05-0.96(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例82(S)-羥基-3(R)-[2(R/S)-苯基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸A-5和市售2-苯基-吡咯烷B-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ7.6-7.3(m,5H),5.6-5.57(d,J=7.14Hz,1H),5.3-5.24(m,1H),4.21-3.72(m,4H),3.2-3.14(t,J=7.96 & 10.44Hz,1H),2.4-2.33(m,1H),2.3-1.85(m,4H),1.6-1.36(m,5H),1.04-0.97(m,3H).ES-MS計(jì)算值C18H26N2O4(334.42);實(shí)測(cè)值335.5[M+1]。
實(shí)施例92(S)-羥基-3(R)-[3(R/S)-苯基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售3-苯基-吡咯烷A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ7.56-7.4(m,5H),4.4-3.4(m,=6H),3.09-3.08(d,J=3.85Hz,1H),2.49-1.97(m,3H),1.64-1.34(m,5H),1.05-1.02(m,3H).ES-MS計(jì)算值C18H26N2O4(334.42);實(shí)測(cè)值335.5[M+1]。
實(shí)施例102(S)-羥基-3(R)-[3(R/S)-吡啶-3-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和市售3-吡咯烷-3-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ8.89-8.76(m,2H),8.26-8.2(m,1H),7.79-7.74(t,J=4.7 & 7.7Hz,1H),4.1-3.5(m,6H),3.09-3.07(d,J=7.42Hz,1H),2.54-1.37(m,8H),1.05-0.97(m,3H).ES-MS計(jì)算值C17H25N3O4(335.40);實(shí)測(cè)值336.5[M+1]。
實(shí)施例112(S)-羥基-3(R)-[2(S)-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑(其合成描述于方法E)A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)δ7.8(s,1H),7.3(s,1H),5.45-5.43(t,J=3.9& 3.8Hz,1H),4.45(d,J=2.5Hz,1H),4.1-3.96(m,2H),3.54-3.51(t,J=5.5 & 2.2Hz,1H),2.5-2.3(m,4H),1.95-1.91(m,2H),1.57-1.53(m,4H),1.12-1.08(t,J=6.04 & 7.14Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C15H23N3O5(325.36);實(shí)測(cè)值326.4[M+1]。
實(shí)施例122(S)-羥基-3(R)-[2(S)-(5-甲基-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和5-甲基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=CH3;其制備描述于方法F)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)δ7.46(s,1H),5.36-5.33(m,1H),4.45-4.42(m,1H),4.15-3.91(m,2H),3.58-3.40(m,1H),2.46(s.3H),2.40-2.21(m,4H),1.93-1.83(m,2H),1.51-1.49(m,4H),1.08(t,J=6.9Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C16H25N3O5(339.39);實(shí)測(cè)值340.6[M+1]。
實(shí)施例132(R)-氟-3(R)-(2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法C制備標(biāo)題化合物。使2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5與5-甲基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑A-5(如方法E所述制備)偶合,得到B-6,然后如方法C所述進(jìn)行后處理,得到標(biāo)題化合物,為異構(gòu)體之一。
1H NMR(DMSO)δ8.16(s,1H),7.3(s,1H),5.22-5.18(dd,1H),5.07-4.9(dd,J=7.97 & 8.24Hz,1H),3.9-3.65(m,2H),3.4-3.35(m,1H),2.37-2.07(m,4H),1.78-1.76(d,J=6.04Hz,2H),1.42(bs,4H),1.03(bs,3H).ES-MS計(jì)算值C15H22FN3O4(327.56);實(shí)測(cè)值350.5[M+23]。
實(shí)施例142(S)-氟-3(R)-[2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺標(biāo)題化合物是從實(shí)施例13所述反應(yīng)中分離出的另一種異構(gòu)體。
1H NMR(DMSO)δ8.16(s,1H),7.3(s,1H),5.33-5.29(dd,1H),4.97-4.78(dd,J=9.89 & 10.44Hz,1H),3.94-3.7(m,2H),3.38-3.32(m,1H),2.42-2.08(m,6H),1.54-1.38(m,4H),1.02-0.99(m,3H).ES-MS計(jì)算值C15H22FN3O4(327.56);實(shí)測(cè)值328.5[M+1]。
實(shí)施例15N-羥基-N-2-[(2-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)己基]-甲酰胺按照通用方法D,由2-[(芐氧基甲酰氨基)-甲基]-己酸D-7(R=正丁基)和2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑E-5(如方法E所述制備)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO-d6)δ9.89(s,1H),8.16(s,1H),7.97(s,1H),7.29(s,1H),5.28-5.21(m,1H),3.88-3.45(m,4H),3.31-3.02(m,1H),2.4 1-2.27(m,1H),2.20-2.03(m,4H),1.57-1.41(m,5H),1.02(bs,3H).ES-MS計(jì)算值C15H23N3O4(309.36);實(shí)測(cè)值310.6[M+H],332.5M+Na]。
實(shí)施例16N-羥基-N-[3(R)-(2-R/S-吡啶-2-基-吡咯烷-1-羰基)己基]-甲酰胺(異構(gòu)體1)按照通用方法D,由2-[(芐氧基甲酰氨基)-甲基]-己酸D-7(R=正丁基)和市售2-吡咯烷-2-基-吡啶A-5制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(D2O)δ8.55(d,J=4.9,1H),7.99-7.96(m,1H),7.78(s,1H),7.37-7.28(m,2H),5.02(dd,J=3.6,3.6,1H),3.80-3.63(m,1H),3.61-3.52(m,1H),3.32-3.25(m,1H),2.37-2.09(m,1H),1.98-1.85(m,2H),1.48-1.35(m,1H),1.36-1.19(m,4H),0.85-0.81(t,J=11.8,3H).ES-MS計(jì)算值C18H27N5O4(319.2);實(shí)測(cè)值320.5[M+H]。
實(shí)施例17N-羥基-N-[3(R)-(2-R/S-吡啶-2-基-吡咯烷-1-羰基)己基]-甲酰胺(異構(gòu)體2)標(biāo)題化合物是從實(shí)施例16所述反應(yīng)中分離出的另一種異構(gòu)體。
1H NMR(D2O)δ8.59(d,J=5.8,1H),8.41(dd,J=7.7,7.7 1H),7.82-7.75(m,1H),7.59(s,1H),7.56-7.49(m,1H),5.22(dd,J=4.7,8.8,1H),4.05-3.89(m,1H),3.87-3.80(m,1H),3.72-3.62(m,1H),3.54(dd,J=3.9,14.8,1H),3.41-3.28(m,1H),2.53-2.44(m,2H),2.12-1.94(m,4H),1.80-1.45(m,2H),1.40-1.23(m,4H),0.89(dd,J=5.5,6.9,3H).ES-MS計(jì)算值C18H27N5O4(319.2);實(shí)測(cè)值320.5[M+H]。
實(shí)施例182(S)-羥基-3(R)-[2-S-(4,5-二甲基-噻唑-2-基-吡咯烷-1-羰基]-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-(4,5-二甲基-噻唑)G-4(R2=R3=CH3,其合成描述于方法G)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)δ5.41-5.37(dd,J=2.5Hz,1H),4.04-4.01(m,1H),3.97(d,J=9Hz,1H),3.85-3.78(m,1H),3.14-3.08(m,1H),2.44 & 2.39(eachs,2×3H),2.32-2.11(m,4H),1.61-1.39(m,6H),1.03(t,J=6.0Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C17H27N3O4S(369.17);實(shí)測(cè)值370.3[M+1]。
實(shí)施例192(S)-羥基-3(R)-[2-S-(4-苯基-噻唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-(4-苯基-噻唑)G-4(R2=C6H5,R3=H,其合成描述于方法G)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)δ8.18-8.10(m,3H),7.64-7.49(m,3H),5.59-5.58(dd,J=2.8Hz,1H),4.10-4.01(m,1H),3.95(d,J=7Hz,1H),3.91-3.89(m,1H),3.18-3.14(m,1H),2.41-2.19(m,4H),1.64-1.37(m,6H),1.01(t,J=6.0Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C21H27N3O4S(417.52);實(shí)測(cè)值418.5[M+1]。
實(shí)施例202(S)-羥基-3(R)-[2-S-(4-甲基-噻唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-(4-甲基-噻唑)G-4(R2=CH3,R3=H,其制備描述于方法G)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)δ7.49-7.6(dd,1H),7.05(bs,1H),5.71-5.69(d,J=6.04Hz,1H),4.45(bs,1H),4.08-3.94(d,2H),3.51(bs,1H),2.67-2.63(t,3H),2.3 9bs,4H),1.96(bs,2H),1.57(bs,4H),1.12-1.10(d,3H).ES-MS計(jì)算值C16H25N3O4S(355.47);實(shí)測(cè)值356.3[M+1]。
實(shí)施例212(S)-羥基-3(R)-[2-S-(苯并咪唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸B-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-(苯并咪唑)G-4(其合成描述于方法G)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ7.78-7.66(m,2H),7.51-7.37(m,2H),5.41-5.37(m,1H),5.25-5.21(t,J=6.32Hz,1H),3.8-3.52(m,2H),3.02-2.9(m,1H),2.38-2.06(m,4H),1.47-1.03(m,6H),0.87-0.70(m,3H).ES-MS計(jì)算值C19H26N4O4(374.44);實(shí)測(cè)值375.3[M+1]。
實(shí)施例22N-羥基-2-[N-(2-環(huán)戊基乙基)-N]-[2-S-(4-苯基)-噻唑-2-基-吡咯烷]-乙酰胺按照通用方法I-4,由I-5和2-(S)-吡咯烷-2-基-(5-苯基-噻唑)G-4(R2=C6H5,R3=H)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(D6DMSO)δ7.93-7.91(m,3H),8.41(dd,J=7.1,7.1 2H),7.35-7.30(m,1H),5.31(dd,J=6.9,6.9 1H),3.89(d,J=16.2 1H),3.62(d,J=16.2 1H),3.58-3.40(m,2H),3.30-3.15(m,2H),2.42-2.39(m,1H),1.96-1.83(m,3H),1.69-1.60(m,3H),1.54-1.43(m,6H),1.07-0.96(m,2H).ES-MS計(jì)算值C23H30N4O3S(442.2);實(shí)測(cè)值465.3[M+Na]。
實(shí)施例23N-羥基-2-[N-(2-環(huán)戊基乙基)-N]-[2-(2-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)己基]-乙酰胺按照通用方法I-4,由I-5和5-甲基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑E-5(如方法E所述制備)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(D6DMSO)δ7.97(s,1H),7.09(s,1H),5.07(dd,J=7.1,7.11H),3.81(d,J=16.2 1H),3.47-3.39(m,2H),3.25-2.99(m,2H),2.26-2.22(m,1H),1.98-1.81(m,3H),1.69-1.60(m,3H),1.78-1.42(m,7H),1.04-1.02(m,2H).ES-MS計(jì)算值C17H26N4O4(350.2);實(shí)測(cè)值373.4[M+Na]。
實(shí)施例242(S)-羥基-3(R)-[2(S)-(5-叔丁基-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和5-叔丁基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=叔丁基)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ6.87-6.85(d,J=5.22Hz,1H),5.25-5.21(dd,J=3.02 & 2.74Hz,1H),4.04-3.96(m,2H),3.86-3.79(m,1H),3.13-3.07(t,J=9.06 & 9.9 1Hz),2.35-2.28(m,2H),2.26-2.05(m,2H),1.59-1.37(m,6H),1.013-0.997(t,J=4.8 & 6.32Hz,3H);ES-MS計(jì)算值C19H31N3O5(381.47);實(shí)測(cè)值382.4[M+H]。
如下所述制備5-叔丁基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑1-氨基-頻哪酮于0℃下,在1-溴-頻哪酮(5.4g,1當(dāng)量)的DMF(30ml)溶液中,加入疊氮化鈉(4g,5當(dāng)量),于0℃下攪拌1小時(shí),然后再在室溫下攪拌1小時(shí)。反應(yīng)混合物用EtOAc(150ml)稀釋,用冷水洗滌,用硫酸鈉干燥。用10%Pd-C在乙醇-濃HCl中的懸浮液處理該疊氮化合物,得到相應(yīng)的標(biāo)題化合物。
5-叔丁基-2-S-吡咯烷-2-基-噁唑于室溫下,用1-氨基-頻哪酮(1.2當(dāng)量)的吡啶溶液處理Z-L-Pro氯(1當(dāng)量)的DCM溶液5小時(shí)。經(jīng)常規(guī)后處理后,所得的酰胺中間體于70℃下用POCl3處理2小時(shí),得到Z-N-保護(hù)的雙環(huán)化合物。用HBr-AcOH處理得到標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ9.51(bs,1H),5.04(bs,1H),3.49(bs,2H),2.54-2.21(m,4H),1.45(bs,9H).ES-MS計(jì)算值C11H18N2O(194.14);實(shí)測(cè)值195.3[M+H]。
實(shí)施例252(S)-羥基-3(R)-[2(S)-(5-苯基-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和5-苯基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=苯基)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ7.86-7.83(m,1H),7.77(bs,1H),7.76-7.62(m,3H),7.56-7.52(m,1H),5.6-5.58(d,J=6.32Hz,1H),5.32-5.29(d,J=6.59Hz,1H),4.07-3.92(m,2H),3.14-3.11(m,1H),2.42-2.18(m,4H),1.56-1.37(m,6H),0.882(bs,3H).ES-MS計(jì)算值C21H27N3O5(401.46);實(shí)測(cè)值402.2[M+H]。
按照與實(shí)施例24所述相同的方法,由2-溴苯乙酮制備胺。
實(shí)施例262(S)-羥基-3(R)-[2(S)-(5-異丁基-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和5-異丁基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=異丁基)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ6.93(bs,1H),5.23-5.19(dd,J=3.57 & 3.02Hz,1H),4.05-3.95(m,2H),3.83-3.78(dd,J=6.87 & 7.14Hz,1H),3.13-3.07(t,J=9.34 & 8.42Hz,1H),2.7-2.57(m,2H),2.47-1.97(m,5H),1.58-1.35(m,6H),1.13-0.99(m,9H);ES-MS計(jì)算值C19H31N3O5(381.47);實(shí)測(cè)值382.3[M+H]。
使4-甲基-2-丁酮溴化,得到所需的溴代化合物(主產(chǎn)物),同時(shí)以低產(chǎn)率得到其他位置異構(gòu)體。按照與實(shí)施例24所述相同的方法,由該溴化物制備胺。
實(shí)施例272(S)-羥基-3(R)-[2(S)-(4,5-二甲基-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸羥基酰胺按照通用方法B,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和4,5-二甲基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=Me,R2=Me)制備標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ5.17-5.13(dd,J=3.57 & 3.02Hz,1H),4.06-3.92(m,2H),3.86-3.82(dd,J=7.42 & 4.12Hz,1H),3.12-3.06(t,J=8.79& 8.06Hz,1H),2.56-2.26(m,2H),2.35(bs,3H),2.18-2.05(m,2H),2.14(bs,3H),1.57-1.35(m,6H),1.04-1.02(d,J=6.043Hz,3H).ES-MS計(jì)算值C17H27N3O5(353.41);實(shí)測(cè)值354.63[M+H]。
如下制備4,5-二甲基-2(S)-吡咯烷-2-基-噁唑2-氨基丁-3-酮在氬氣氛下,在亞氨基甲酸二叔丁基酯(28g,1當(dāng)量)的DMF溶液中,加入Cs2CO3(134g,3當(dāng)量)和碘化四丁銨(154g,3當(dāng)量)。1小時(shí)后,在反應(yīng)混合物中加入2-氯-丁-3-酮(40ml,3當(dāng)量),混合物在室溫下攪拌72小時(shí),用EtOAc稀釋,用硅藻土過(guò)濾除去無(wú)機(jī)物。濾液用NaHCO3、水、10%檸檬酸水溶液洗滌,用Na2SO4干燥并減壓濃縮。殘余物用硅膠色譜法純化,得到Boc保護(hù)的化合物。用4M HCl處理該中間體16小時(shí),蒸發(fā)溶劑后得到2-氨基丁-3-酮。
4,5-二甲基-2-S-吡咯烷-2-基-噁唑在室溫下,用2-氨基丁-3-酮(1.5當(dāng)量)的吡啶溶液處理Z-L-Pro氯(1當(dāng)量)的DCM溶液5小時(shí)。經(jīng)常規(guī)后處理后,所得的酰胺中間體于70℃下用POCl3處理2小時(shí),得到Z-N-保護(hù)的雙環(huán)中間體。用HBr-AcOH處理該物質(zhì)得到標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO)δ4.99-4.94(t,J=7.32 & 6.7Hz,1H),3.49-3.42(m,2H),2.56-2.1(m,10H);ES-MS計(jì)算值C9H14N2O(166.11);實(shí)測(cè)值167.3[M+H]。
實(shí)施例282-S-羥基-3-R-(2-S-噁唑-2-基-吡咯烷-1-羰基)-庚酸按照通用方法K,由2-(2,2-二甲基-4-氧-1,3-二氧戊環(huán)-5-基)己酸和5-叔丁基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=叔丁基)制備標(biāo)題化合物,然后用90% TFA-DCE水溶液處理。
1H NMR(DMSO)δ6.48(s,1H),5.21-5.18(dd,J=3.65 & 3.3Hz,1H),4.15-3.92(m,3H),3.80-3.74(m,1H),2.92-2.86(m,2H),2.32-2.28(m,1H),2.14-2.03(m,3H),2.02-1.36(m,15H),1.012-0.973(t,J=6.6 & 5.22Hz,3H);ES-MS計(jì)算值C19H30N2O5(366.46);實(shí)測(cè)值367.5[M+H]。
實(shí)施例291-[2-S-(5-叔丁基-噁唑-2-基)-吡咯烷-1-基]-2-R/S-巰基甲基-己-1-酮按照通用方法J,由2-丁基丙烯酸(D-2)和5-叔丁基-2-(S)-吡咯烷-2-基-噁唑F-5(R1=H,R2=叔丁基)制備標(biāo)題化合物,然后在90℃下用硫羥乙酸處理3小時(shí),得到S-乙酰基化合物。用2N氫氧化鈉的甲醇溶液脫除乙酰基,得到標(biāo)題硫代化合物的異構(gòu)體混合物。
1H NMR(CDCl3)δ6.62(s,0.6H),6.55(s,0.4H),4.09-4.04(m,0.6H),3.72-3.74(m,2H),3.62-3.53(m,0.4H),2.95-2.73(m,2H),2.61-2.40(m,0.6H),2.38-2.30(m,0.4H)2.27-2.00(m,6H),1.71-1.64(m,4H),1.56-1.44(m,1H,SH),1.26(bs,9H),0.89(t,J=7Hz,3H),0.74(t,J=7Hz,3H);ES-MS計(jì)算值C18H30N2O2S(338.51);實(shí)測(cè)值339.5[M+H]。
本發(fā)明的優(yōu)選化合物為例如實(shí)施例11至15的化合物。
游離形式的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,或其可藥用鹽形式或其前藥,具有重要的藥理性質(zhì),例如如體外和體內(nèi)試驗(yàn)所表明的那樣具有抗感染劑的性質(zhì),因此可用于治療。
A.肽脫甲酰基酶活性的抑制采用PDF/FDH偶合試驗(yàn)(Lazennec,C. & Meinnel,T.,Anal.Biochem.,Vol.224,pp.180-182(1997))。在該偶合試驗(yàn)中,由PDF從其底物fMAS中釋放出的甲酸被偶合酶FDH氧化,將一分子的NAD+還原為NADH,從而引起340nm處的光吸收增加。所有試驗(yàn)都在室溫下,在50mM HEPES,pH7.2,10mM NaCl,0.2mg/ml BSA緩沖液中,在半面96孔微量滴定板(Corning)上進(jìn)行。加入0.5單位/ml FDH、1mM NAD+、以及所需濃度的fMAS的混合物使反應(yīng)起始。為測(cè)定IC50(抑制50%酶活性所需的濃度)值,使PDF與不同濃度的actinonin預(yù)溫育10分鐘,加入含有4mM fMAS的反應(yīng)混合物使脫甲?;磻?yīng)起始。使用SpectraMax讀板儀(MolecularDevices,Sunnyvale,CA)測(cè)定340nm處光吸收增加的初始速率,得到初始反應(yīng)速率y。使用以下公式計(jì)算抑制50%酶活性的抑制劑濃度[In],即IC50y=y(tǒng)o/(1+[In]/IC50)其中yo是不加抑制劑時(shí)的反應(yīng)速率。在y=y(tǒng)o/2的[In]下解這個(gè)關(guān)于IC50的方程,求出IC50。使用商業(yè)軟件包(Deltapoint,Inc.,Chicago,IL.),按照非線性最小二乘法回歸擬合法計(jì)算出IC50。
利用這一測(cè)定法,測(cè)定各種本發(fā)明化合物的IC50。各種化合物的IC50是用含有鎳和鋅作為金屬離子的脫甲酰基酶測(cè)定的。用含鋅脫甲?;笢y(cè)定的優(yōu)選式(I)化合物的IC50值在約0.585μM至約0.004μM的范圍。用含鎳脫甲?;笢y(cè)定的優(yōu)選式(I)化合物的IC50值在約0.06μM至約0.0001μM的范圍。
B.測(cè)試抗微生物活性的測(cè)定方法利用在96孔平板中進(jìn)行的微量稀釋法測(cè)定最低抑制濃度(MIC)。將化合物以5或10mg/ml懸浮在DMSO中,于4℃下貯存?zhèn)溆?。將化合物稀釋在Mueller-Hinton Broth(MHB)或胰胨豆胨培養(yǎng)液(TSB)中,用于MIC測(cè)定。用二倍稀釋體系測(cè)試的濃度范圍為64-0.0625μg/ml終濃度。
由培養(yǎng)在胰胨豆胨瓊脂(TSA)上的細(xì)胞制備接種物,并于35℃下培養(yǎng)過(guò)夜。用5-10個(gè)菌落接種MHB或TSB液體培養(yǎng)基,該培養(yǎng)物于35℃下培養(yǎng)過(guò)夜。將該過(guò)夜培養(yǎng)物按1∶10稀釋,于35℃下培養(yǎng)1小時(shí),稀釋至適當(dāng)?shù)慕臃N量,加到盛有液體培養(yǎng)基和受試化合物的小孔中。接種量為2×104CFU/ml。
將平板于35℃下培養(yǎng)48小時(shí),培養(yǎng)細(xì)菌18小時(shí)后記錄MIC。MIC定義為化合物在培養(yǎng)后不產(chǎn)生可見(jiàn)生長(zhǎng)的最低濃度。
各種優(yōu)選式(I)化合物的最低抑制濃度對(duì)流感嗜血菌(H.influenza)(四個(gè)菌株)在約0.125μg/ml至約2.0μg/ml的范圍,對(duì)金黃色葡萄球菌(S.aureus)(四個(gè)菌株)在約0.25μg/ml至大于64μg/ml的范圍,對(duì)肺炎鏈球菌(S.pneumonia)(三個(gè)菌株)在約2μg/ml至約16μg/ml的范圍,對(duì)M.catarrhalis在約0.125μg/ml至約2μg/ml的范圍。脫甲?;傅米源竽c桿菌(E.coli)。
C.PDF相對(duì)于MMP-7(基質(zhì)金屬蛋白酶-7)的選擇性抑制的闡釋如前面所述,為避免副作用,需要相對(duì)于MMP對(duì)肽脫甲酰基酶具有選擇性的抑制劑。
為測(cè)試本發(fā)明化合物對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶的可能抑制效應(yīng),使用以下MMP-7(基質(zhì)金屬蛋白酶-7)測(cè)定法。
MMP-7(基質(zhì)金屬蛋白酶-7)測(cè)定法使用硫肽(Pro-Leu-Gly-S-Leu-Leu-Gly)作底物測(cè)定基質(zhì)金屬蛋白酶-7活性。經(jīng)酶水解,釋放出硫醇化物產(chǎn)物。所生成的硫醇化物與DTNB(二硫代硝基苯)反應(yīng),所生成的黃色在405nM處進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在室溫下在半面96孔微量滴定板中進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定緩沖液含有50mM三(羥甲基)甲基甘氨酸,pH7.5、0.2M NaCl、10mM CaCl2和0.05%Brij。加入200 TM DTNB和100 TM硫肽在緩沖液中的混合物啟動(dòng)反應(yīng)。為測(cè)定IC50(抑制50%酶活性所需的濃度)值,使MMP-7與不同濃度的化合物預(yù)溫育10分鐘,加入含有硫肽和DTNB的反應(yīng)混合物使水解反應(yīng)起始。使用SpectraMax讀板儀(MolecularDevices,Sunnyvale,CA)記錄反應(yīng)速率,即30分鐘內(nèi)OD405的光吸收增加。使用以下公式計(jì)算抑制50%酶活性的抑制劑濃度[In],即IC50y=y(tǒng)o/(1+[In]/IC50)其中yo是不加抑制劑時(shí)的反應(yīng)速率。在y=y(tǒng)o/2的[In]下解這個(gè)關(guān)于IC50的方程,求出IC50。
利用這一測(cè)定法,測(cè)定各種化合物的IC50。各種優(yōu)選式(I)化合物對(duì)MMP-7的IC50為約100μM,而這些化合物對(duì)含鋅PDF的IC50在約0.004μM至約0.585μM的范圍,對(duì)含鎳PDF的IC50在約0.001μM至約0.006μM的范圍。因此可以看出,本發(fā)明提供的化合物相對(duì)于其對(duì)MMP-7的活性對(duì)PDF具有優(yōu)異的選擇性。觀察到這些化合物相對(duì)于MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-13、MT-MMP-1和組織壞死因子轉(zhuǎn)化酶對(duì)肽脫甲?;妇哂蓄愃频倪x擇性。相對(duì)于其他金屬蛋白酶如血管緊張素轉(zhuǎn)化酶也觀察到類似的選擇性。
D.用于測(cè)定體內(nèi)效力的小鼠敗血病模型取每只重18-22g的CD1雌性遠(yuǎn)系繁殖小鼠(Charles RiverLaboratories),腹膜內(nèi)注射0.5ml含有5×107cfu金黃色葡萄球菌(Smith菌株)和7%豬胃粘膜(胃粘蛋白)的懸浮液。注射1小時(shí)和5小時(shí)后對(duì)小鼠進(jìn)行皮下、靜脈或口服處理。將小鼠分為六組,每組六只小鼠,給予不同劑量的每種化合物的二倍稀釋液(100-0.1mg/kg的范圍)。用萬(wàn)古霉素作為對(duì)照抗生素,并皮下給予?;衔锱渲圃赑BS中,未處理的對(duì)照組只給予載體。
在6天內(nèi)每天監(jiān)測(cè)每組的死亡數(shù),用累計(jì)死亡率,采用Reed和Muench的方法求出50%保護(hù)劑量(PD50)。若干種優(yōu)選式(I)化合物在小鼠體內(nèi)對(duì)金黃色葡萄球菌的ED50(皮下)在約3.45mg/kg至大于10mg/kg的范圍。這些式(I)化合物在小鼠體內(nèi)對(duì)金黃色葡萄球菌的PD50(口服)在7.06mg/kg至約10.83mg/kg的范圍。
E.PDF抑制劑在小鼠體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究在體重20-25g的CD1雌性遠(yuǎn)系繁殖小鼠(Charles River Laboratories)中測(cè)定PDF化合物的藥代動(dòng)力學(xué)。在20%環(huán)糊精(Aldrich)中配制PDF化合物,并通過(guò)0.22μm濾膜過(guò)濾除菌。以10ml/kg的濃度靜脈內(nèi)和口服給予單一化合物或4-6種化合物的混合物。每種化合物的劑量在3-15mg/kg的范圍。在給藥后的0.083、0.25、0.5、1、2、4和7小時(shí),通過(guò)在麻醉下心臟穿刺采集血清樣品。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)使用不同組的小鼠,每組四只小鼠。血清樣品于-80℃儲(chǔ)存待分析。
加入乙腈使血清蛋白沉淀。蛋白沉淀后的樣品用LC/MS/MS法進(jìn)行分析。對(duì)每種化合物制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,用于測(cè)定血清中的化合物濃度。按照標(biāo)準(zhǔn)方法計(jì)算出藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),包括最大濃度時(shí)間(Tmax)、最大濃度(Cmax)、終末半壽期(t1/2)和曲線下面積(AUC)。以口服給予的AUC相對(duì)于靜脈給予的AUC的比例計(jì)算出口服生物利用度。優(yōu)選式(I)化合物的生物利用度大于35%。
所以,本發(fā)明化合物可用于抑制細(xì)菌或治療和/或預(yù)防由各種細(xì)菌或原核生物引起的感染性疾病。細(xì)菌的實(shí)例包括但不限于革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性需氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌,包括葡萄球菌(Staphylococci),例如(S.aureus)和表皮葡萄球菌(S.epidermidis);腸球菌(Enterococci),例如糞腸球菌(E.faecalis)和(E.faecium);鏈球菌(Streptococci),例如肺炎鏈球菌(S.pneumoniae);嗜血菌(Haemophilus),例如流感嗜血菌(H.influenza);莫拉氏菌(Moraxella),例如M.catarrhalis;擬桿菌(Bacteroides),例如脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis);梭菌(Clostridium),例如艱難梭菌(Clostridiumdifficile);奈瑟氏球菌(Niesseria),例如腦膜炎奈瑟氏球菌(N.meningitidis)和淋病奈瑟氏球菌(N.gonorrhoae);Legionella和埃希氏菌(Escherichia),例如大腸桿菌(E.coli)。其他實(shí)例包括分枝桿菌(Mycobacteria),例如結(jié)核分枝桿菌(M.tuberculosis);胞間微生物,例如衣原體(Chlamydia)和立克次氏體(Rickettsiae);支原體(Mycoplasma),例如肺炎支原體(M.pneumoniae);假單胞菌(Pseudomonas),例如銅綠假單胞菌(P.aeruginosa);Helicobacterpylori;以及寄生蟲(chóng),例如惡性瘧原蟲(chóng)(Plasmodium falciparum)。
本申請(qǐng)中所用的“感染性疾病”一詞是指以存在微生物感染例如存在細(xì)菌感染為特征的任何疾病。這種感染性疾病包括,例如,中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、外耳感染、中耳感染(例如急性中耳炎)、硬膜竇感染、眼感染、口腔感染(例如牙齒、牙齦和粘膜感染)、上呼吸道感染、下呼吸道感染、生殖泌尿系感染、胃腸道感染、婦科感染、敗血病、骨和關(guān)節(jié)感染、皮膚和皮膚結(jié)構(gòu)感染、細(xì)菌性心內(nèi)膜炎、燒傷、外科手術(shù)抗菌預(yù)防、免疫抑制患者(例如接受癌癥化療的患者)或器官移植患者的抗菌預(yù)防,以及由感染性生物引起的慢性疾病(如動(dòng)脈硬化)。
這些化合物可用于對(duì)某種宿主進(jìn)行處理,以治療、預(yù)防感染和/或降低感染的嚴(yán)重程度。宿主包括動(dòng)物、植物、血液制品、培養(yǎng)物以及醫(yī)療或科研設(shè)備(例如玻璃、針頭、外科設(shè)備和管道以及準(zhǔn)備臨時(shí)或永久植入機(jī)體的物品)的表面。優(yōu)選的動(dòng)物包括哺乳動(dòng)物,例如小鼠、大鼠、貓、狗、牛、羊、豬、馬、豬、靈長(zhǎng)類(例如獼猴、黑猩猩、大猩猩,最優(yōu)選的是人)。對(duì)宿主的處理包括但不限于預(yù)防、減少和/或消除由微生物對(duì)宿主的感染引起的臨床癥狀;預(yù)防、減少和/或消除微生物對(duì)宿主的感染;或預(yù)防、減少和/或消除微生物對(duì)宿主的污染。所涉及的微生物優(yōu)選為原核生物,更為優(yōu)選的是細(xì)菌。
對(duì)于以上用途,所需的劑量當(dāng)然會(huì)隨給藥方式、特別是所要治療的癥狀和所需的療效而變化。組合物可以含有例如約0.1%至約99%(重量)(例如約10-60%(重量))的活性物質(zhì),這取決于給藥方法。如果組合物含有劑量單位,每個(gè)單位含有例如約1-1000mg活性成分,例如1-500mg活性成分。成人治療所采用的劑量在例如每天約1-3000mg的范圍,例如每天約1500mg,這取決于給藥途徑和給藥頻率。這樣的劑量相當(dāng)于每天約0.015-50mg/kg。適宜的是,該劑量為每天約5-20mg/kg。適宜的口服單位劑型包含約0.25-1500mg活性成分。
“可藥用載體”是指用于制備藥物組合物的賦形劑,通常安全、無(wú)毒,在生物學(xué)和其他方面都無(wú)不良效應(yīng),包括獸用賦形劑和人藥用賦形劑。本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所用的“可藥用載體”既包括一種也包括一種以上這樣的載體。
這些化合物可以以任何常規(guī)途徑給藥,例如局部給藥或全身性給藥,例如口服給藥、局部給藥、腸胃外給藥、皮下給藥或吸入給藥,并可用于治療宿主的細(xì)菌感染,如動(dòng)物、優(yōu)選哺乳動(dòng)物、更優(yōu)選的是人的細(xì)菌感染。
組合物可以以本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)途徑給藥,例如皮下給藥、吸入給藥、口服給藥、局部給藥或腸胃外給藥,并可用于治療宿主的細(xì)菌感染,如動(dòng)物、優(yōu)選哺乳動(dòng)物、更優(yōu)選的是人的細(xì)菌感染。
本發(fā)明化合物可以類似于其他抗生素那樣以任何方便用于人類醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)學(xué)的方式配制成給藥形式。這些方法是本領(lǐng)域已知的(參見(jiàn)例如Remington’s Pharmaceutical Sciences,Easton,PAMack Publishing Co.),在此不再贅述。
這些化合物可以是本領(lǐng)域已知的任何劑型,包括但不限于片劑、膠囊劑、粉劑、顆粒劑、糖錠劑、霜?jiǎng)┗蛞后w制劑,例如口服或無(wú)菌非腸胃用溶液或混懸劑。這些化合物還可以以脂質(zhì)體制劑給藥。這些化合物還可以作為前藥給藥,此時(shí)所給予的前藥會(huì)在所治療的哺乳動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化而成為生物活性形式。
本發(fā)明的局部制劑可以是例如軟膏劑、霜?jiǎng)┗蛳磩?、溶液劑、油膏劑、乳劑、硬膏劑、眼藥膏和滴眼液或滴耳液、浸漬敷料和氣霧劑,可以含有適當(dāng)?shù)某R?guī)添加劑如防腐劑、幫助藥物穿透的溶劑,以及軟膏和霜?jiǎng)┲械臐?rùn)膚劑。
這些制劑還可含有相容性的常規(guī)載體,例如霜?jiǎng)┗蜍浉嗷希约坝糜谙磩┑囊掖蓟蛴痛?。這些載體在制劑中的含量可以是例如約1%至約99%。例如,這些載體可以占制劑的高達(dá)約80%。
口服片劑和膠囊劑可以是單位劑型,并可以含有常規(guī)賦形劑如粘合劑,例如糖漿、阿拉伯膠、明膠、山梨醇、黃蓍膠或聚乙烯吡咯烷酮;填充劑,例如乳糖、蔗糖、玉米淀粉、磷酸鈣、山梨醇或甘氨酸;壓片潤(rùn)滑劑,例如硬脂酸鎂、滑石、聚乙二醇或硅石;崩解劑,例如馬鈴薯淀粉;或可接受的潤(rùn)濕劑,例如月桂基硫酸鈉。片劑可以按照標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)實(shí)踐中公知的方法進(jìn)行包衣。
口服液體制劑的劑型可以是例如水混懸劑或油混懸劑、溶液劑、乳劑、糖漿劑或酏劑,也可以是供用水或另一種適宜載體在使用前復(fù)制的干產(chǎn)品。這些液體制劑可以含有常規(guī)添加劑,例如懸浮劑,例如山梨醇、甲基纖維素、葡萄糖糖漿、明膠、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、硬脂酸鋁凝膠或氫化食用脂肪;乳化劑,例如卵磷脂、脫水山梨糖醇單油酸酯或阿拉伯膠;非水性載體(可包括食用油),例如杏仁油、油性酯如甘油、丙二醇或乙醇;防腐劑,例如對(duì)羥基苯甲酸甲酯或丙酯或山梨酸;需要時(shí)還可含有常規(guī)調(diào)味劑或著色劑。
對(duì)于腸胃外給藥,利用化合物和無(wú)菌載體(優(yōu)選水)制備液體單位劑型?;衔锛瓤梢詰腋∫部梢匀芙庠谳d體或其他適宜溶劑中,這取決于所用的載體和濃度。在制備溶液時(shí),可以將化合物溶解于注射用水中,并在裝入適宜的小瓶或安瓿中之前過(guò)濾除菌,然后再密封。有利的是,可以將諸如局部麻醉劑保存劑和緩沖劑溶解于載體中。為增強(qiáng)穩(wěn)定性,可以在將組合物裝入小瓶后將其冷凍并真空除水。然后將凍干粉密封在小瓶中,并另提供一瓶注射用水以供在使用前復(fù)制出液體。腸胃外用懸浮液以基本相同的方式制備,所不同的是化合物是懸浮在載體中而不是溶解在載體中,并且不能用過(guò)濾法除菌??梢酝ㄟ^(guò)與氧化乙烯接觸將化合物滅菌,然后再懸浮于無(wú)菌載體中。有利的是,在組合物中加入表面活性劑或潤(rùn)濕劑,以利于化合物的均勻分布。
本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,可以以游離形式或如上所述的可藥用鹽形式給藥。這些鹽可以以常規(guī)形式制備,并且具有與游離化合物相同等級(jí)的活性。
按照前述內(nèi)容,本發(fā)明進(jìn)一步提供1.1一種治療和/或預(yù)防宿主如人或其他動(dòng)物宿主的感染性疾病的方法,該方法包括給予所述宿主有效量的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,其可藥用鹽或其前藥。
1.2一種抑制宿主中的肽脫甲?;傅姆椒?,該方法包括給予所述宿主有效肽脫甲酰基酶抑制量的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,其可藥用鹽或其前藥。
2.一種游離形式或可藥用鹽形式的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,該化合物用作藥物,例如以前面1.1或1.2所示的任何方法用作藥物。
3.一種藥物組合物,例如以前面1.1或1.2所示的任何方法使用的藥物組合物,該組合物包含游離形式或可藥用鹽形式的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,及其可藥用稀釋劑或載體。
4.一種本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,其可藥用鹽或其前藥,該化合物用作藥物或用于藥物組合物的制備,該藥物和藥物組合物用于前面1.1或1.2所示的任何方法。
疾病的“治療”和“處理”包括(a)預(yù)防疾病,即,使疾病的臨床癥狀在可能已接觸該疾病或易患該疾病但尚未經(jīng)歷或顯示該疾病的癥狀的宿主(如哺乳動(dòng)物)體內(nèi)不發(fā)展;(b)抑制疾病,即,阻滯或減輕該疾病或其臨床癥狀的發(fā)展;或(c)緩解疾病,即,使該疾病或其臨床癥狀退行。
“有效肽脫甲酰基酶抑制量”是指化合物、其可藥用鹽或其前藥的量在給予宿主以治療對(duì)肽脫甲?;傅囊种朴蟹磻?yīng)的感染性疾病或用于抑制肽脫甲?;笗r(shí),足以抑制肽脫甲?;??!坝行щ拿摷柞;敢种屏俊钡淖兓Q于所用的化合物、其鹽或其前藥、宿主體內(nèi)受抑制的微生物、治療宿主的年齡、體重、性別、醫(yī)學(xué)狀況、種屬、疾病及其嚴(yán)重程度、以及給藥途徑,但這一量很容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)確定。
本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,其可藥用鹽或其前藥,既可以單獨(dú)給藥也可以與另一種治療劑聯(lián)合給藥。這類治療劑的實(shí)例包括但不限于其他抗菌劑,例如β-內(nèi)酰胺類,如青霉素類;頭孢菌素類;碳青霉烯類;酮內(nèi)酯類;喹諾酮類,例如氟喹諾酮類;大環(huán)內(nèi)酯類;例如克拉霉素、阿奇霉素或萬(wàn)古霉素;利福霉素類;單環(huán)內(nèi)酰胺類;異煙肼;licosamides;莫匹羅星;磺胺類;苯丙醇類;磷霉素;糖肽類;四環(huán)素類;鏈陽(yáng)性菌素類;氯霉素;以及噁唑烷酮類,抗炎劑,例如皮質(zhì)類固醇類或NSAID;止痛劑,例如麻醉性止痛劑或非麻醉性止痛劑。
根據(jù)上述內(nèi)容,本發(fā)明的另一方面提供5.一種如上所限定的方法,該方法包括將治療有效量的本發(fā)明化合物(例如式(I)化合物)、其可藥用鹽或其前藥和第二藥物聯(lián)合給藥,例如同時(shí)或順序給藥。
6.一種治療聯(lián)合體,例如一種藥盒,該聯(lián)合體包括a)本發(fā)明化合物(例如式(I)化合物)、其可藥用鹽或其前藥;b)至少一種第二活性劑。組分a)和組分b)可以同時(shí)或順序使用。該試劑盒可以包括其給藥說(shuō)明書。
以下是含有式(I)化合物的代表性藥物制劑。
實(shí)施例A片劑將以下成分緊密混合并壓制成單刻痕片劑成分每片的量(mg)本發(fā)明化合物 400玉米淀粉 50交聯(lián)羧甲基纖維素鈉25乳糖 120硬脂酸鎂 5實(shí)施例B膠囊劑將以下成分緊密混合并裝入硬殼明膠膠囊中成分 每膠囊的量(mg)本發(fā)明化合物 200噴霧干燥乳糖 148硬脂酸鎂 2實(shí)施例C混懸劑將以下成分混合制成口服混懸劑成分 量本發(fā)明化合物 1.0g富馬酸 0.5g氯化鈉 2.0g對(duì)羥基苯甲酸甲酯 0.15g對(duì)羥基苯甲酸丙酯 0.05g粒狀糖 25.0g山梨糖醇(70%溶液) 13.00gVeegum K(Vanderbilt Co.) 1.0g調(diào)味劑 0.035ml著色劑 0.5mg蒸餾水 加至100ml實(shí)施例D注射劑將以下成分混合制成注射劑成分 量本發(fā)明化合物 0.2-20mg乙酸鈉緩沖液(0.4M) 20mlHCl(1N)或NaOH(1N)加至適宜的pH無(wú)菌蒸餾水 加至20ml
實(shí)施例E栓劑將本發(fā)明化合物與WitepsolH-5(飽和植物脂肪酸的甘油三酯,Riches-Nelson,Inc.,New York制造)混合,制得總重量為2.5g的栓劑,其組成如下本發(fā)明化合物 500mgWitepsolH-15余量本發(fā)明并不僅僅限于本發(fā)明化合物的臨床應(yīng)用,即在治療宿主的感染中的應(yīng)用。本發(fā)明化合物可用于在任何需要抑制細(xì)菌的場(chǎng)合抑制細(xì)菌,方法是使細(xì)菌與一種或更多種本發(fā)明化合物接觸。本發(fā)明化合物由于能夠抑制細(xì)菌,特別可用于防止細(xì)胞培養(yǎng)物的污染。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“抑制”是指遏制、控制、阻滯或殺傷細(xì)菌。出于各種原因,例如為了能夠生產(chǎn)各種物質(zhì)如蛋白質(zhì),常常需要培養(yǎng)真核細(xì)胞尤其是動(dòng)物細(xì)胞。這些細(xì)胞的實(shí)例包括中國(guó)倉(cāng)鼠卵細(xì)胞(CHO細(xì)胞)、非洲綠猴腎細(xì)胞、通過(guò)使母本細(xì)胞(骨髓瘤等)與產(chǎn)生有用物質(zhì)的正常細(xì)胞(淋巴細(xì)胞等)融合而構(gòu)建的雜交瘤等。一般來(lái)說(shuō),本發(fā)明化合物以細(xì)菌抑制量加入到細(xì)胞培養(yǎng)基中,例如濃度為約0.0001-10微克/ml,優(yōu)選約0.0001-1微克/ml,更為優(yōu)選的是約0.001-0.1微克/ml。可以使用本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)基。
根據(jù)上述內(nèi)容,本發(fā)明的另一方面提供7.一種防止細(xì)胞培養(yǎng)基的細(xì)菌感染的方法,該方法包括在所述細(xì)胞培養(yǎng)基中加入細(xì)菌抑制量的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,或其可藥用鹽。
8.一種細(xì)胞培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基包含細(xì)菌抑制量的本發(fā)明化合物,例如式(I)化合物,或其可藥用鹽。
為清楚和易于理解起見(jiàn),上述發(fā)明已通過(guò)舉例而詳細(xì)敘述。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出改變和修改。因此,應(yīng)該理解,上述說(shuō)明只是說(shuō)明性的而非限制性的。所以,本發(fā)明的范圍并非由上述說(shuō)明來(lái)確定,而是由所附的權(quán)利要求書及各項(xiàng)權(quán)利要求的完整等同范圍來(lái)確定。
就所有目的而言,本申請(qǐng)中所引用的所有專利、專利申請(qǐng)和出版物在此通過(guò)引用而全文并入本說(shuō)明書,其效力等同于每篇具體的專利、專利申請(qǐng)和出版物。
權(quán)利要求
1.一種N-[1-氧-(任選2-氮雜)-2-烴基-3-(羧基或硫羥基或羥基氨基羰基或N-羥基甲酰氨基)-丙基]-(芳基或雜芳基)-氮雜環(huán)4-7烷或硫雜氮雜環(huán)4-7烷、其鹽或其前藥。
2.權(quán)利要求1的化合物或其鹽或其前藥,所述化合物具有式(I) 其中R1為與環(huán)氮原子的α位或β位連接的芳基或雜芳基;R2為氫、鹵素或羥基;R3為氫、鹵素、C1-10烴基、C1-10雜烴基,或(R2和R3)共同形成C4-7環(huán)烷基,前提是當(dāng)R3為鹵素時(shí),R2不為羥基;X是-CH2-或-S-;W是NR5或CR4R5,其中R4是氫、鹵素、C1-10烴基或C1-10雜烴基,R5是C1-10烴基,或(R4和R5)共同形成C4-7環(huán)烷基,前提是當(dāng)W是NR5時(shí),R2和R3是氫、C1-10烴基或雜烴基;Y是-COOH、-SH、-N(OH)-CHO或-CO-NH(OH),前提是當(dāng)Y是-N(OH)-CHO或-SH時(shí),R2是氫,R3是氫、C1-10烴基或C1-10雜烴基;n為0至3,前提是當(dāng)n是0時(shí),X是-CH2-。
3.權(quán)利要求2的化合物,其中Y是-CO-NH(OH)或-N(OH)-CHO。
4.權(quán)利要求2或3的化合物,其中W是CR4R5,R4是氫,R5是C1-10烴基。
5.權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的化合物,其中X是-CH2-,n是1。
6.權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的化合物,其中R2是羥基、氟或氫,R3是氫。
7.權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的化合物,其中R1是雜芳基,優(yōu)選噁唑基、甲基噁唑基或吡啶基。
8.一種藥物組合物,該組合物包含一種權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物或其可藥用鹽或其前藥。
9.一種權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物或其可藥用鹽或其前藥,該化合物或其可藥用鹽或其前藥用作藥物。
10.一種治療和/或預(yù)防宿主的感染性疾病的方法,該方法包括給予所述宿主有效量的權(quán)利要求1或2的化合物或其可藥用鹽或其前藥。
11.一種防止細(xì)胞培養(yǎng)基的細(xì)菌感染的方法,該方法包括在所述細(xì)胞培養(yǎng)基中加入細(xì)菌抑制量的權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物或其可藥用鹽。
12.一種細(xì)胞培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基包含細(xì)菌抑制量的權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物或其可藥用鹽。
全文摘要
N-[1-氧-(任選2-氮雜)-2-烴基-3-(羧基或硫羥基或羥基氨基羰基或N-羥基甲酰氨基)-丙基]-(芳基或雜芳基)-氮雜環(huán)4-7烷或硫雜氮雜環(huán)4-7烷、其鹽或其前藥,具有重要的性質(zhì),例如治療或預(yù)防可用肽脫甲酰基酶抑制劑治療的疾病,如治療細(xì)菌感染。
文檔編號(hào)A61K31/427GK1512991SQ02810990
公開(kāi)日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者D·V·帕特爾, 袁征宇, R·K·賈殷, J·G·劉易斯, J·雅各布斯, D V 帕特爾, 劉易斯, 賈殷, 韃妓 申請(qǐng)人:維克朗藥物公司