專利名稱：具有dpp－iv抑制活性的氮雜二環(huán)辛烷與壬烷衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新穎的具備二肽基-肽酶-IV酶抑制活性的通式(I)化合物以及它們的鹽、溶劑化物和異構(gòu)體，涉及含有它們的藥物組合物，涉及通式(I)化合物的治療應(yīng)用，涉及通式(I)化合物和通式(II)、(IV)、(V)、(VII)、(VIII)與(IX)新中間產(chǎn)物的制備方法。
二肽基-肽酶-IV酶(DPP-IV)是在哺乳動物組織和器官中生成的，它等同于淋巴細胞表面糖蛋白CD26，后者是一種分子量為110k道爾頓的多肽。這種酶尤其可以見于肝、朗格罕氏島、腎皮質(zhì)、肺和前列腺與小腸的某些組織。此外在體液(例如血漿、血清和尿)中可以觀察到顯著的DPP-IV活性。
DPP-IV是一種絲氨酸蛋白酶類型的酶，它具有獨特的特異性，從肽的N-末端裂解二肽，所述肽的倒數(shù)第二個氨基酸主要是脯氨酸、丙氨酸或羥脯氨酸。
DPP-IV酶負責(zé)機體中胰高血糖素樣肽，肽-1(GLP-1)和GIP(胃抑制性多肽)的分解。酶GLP-1強烈地刺激胰腺酶產(chǎn)生胰島素，因而它對葡萄糖自身穩(wěn)定具有直接的可取的影響，因此DPP-IV抑制劑適合于治療非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)和其他與DPP-IV酶活性有關(guān)的疾病，包括但不限于糖尿病、肥胖、高脂血癥、皮膚或粘膜疾病、牛皮癬、腸絞痛(intestinal distress)、便秘、自體免疫疾病(例如腦脊髓炎(enchephalomyelitis))、補體介導(dǎo)的疾病(例如腎小球性腎炎、脂肪營養(yǎng)障礙和組織損傷)、身心的、抑郁的和neurophsychiatric疾病(例如焦慮、抑郁、失眠、精神分裂癥、癲癇、痙攣和慢性疼痛)、HIV感染、變態(tài)反應(yīng)、炎癥、關(guān)節(jié)炎、移植排斥、高血壓、充血性心力衰竭、腫瘤和緊張誘發(fā)的流產(chǎn)。文獻中已知有大量DPP-IV抑制劑，但是它們具有活性、毒性、穩(wěn)定性和作用持續(xù)時間上的缺點。
我們的目的是制備新的、有效的和安全的DPP-IV抑制劑。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通式(I)化合物，其中R代表-含氮單環(huán)或二環(huán)芳族部分，優(yōu)選吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、異噻唑基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基或苯并異噁唑基部分，它們可選地獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、三鹵代甲基、甲硫基、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-對-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是氫、C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或?qū)?甲苯磺酰基部分，獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基團，其中R1b的含義是C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；單-或二-取代的氨基、飽和的含N雜環(huán)部分，優(yōu)選含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或嗎啉代基環(huán)的基團；B代表根據(jù)式(1)或(2)或(3)或(4)的基團；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基團；和上述化合物的鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物在活性、穩(wěn)定性和毒性上具備突出的優(yōu)點。
按照公認的術(shù)語學(xué)，與含N五環(huán)氮相鄰的碳原子的構(gòu)型，如果Z代表式(A)，那么可取地是R，如果Z代表式(B)、(C)、(D)、(E)或(F)，那么可取地是S。術(shù)語“鹵原子”表示氟、氯、溴或碘原子。術(shù)語“C1-4烷基”表示甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基或叔丁基。術(shù)語“C1-4烷氧基”表示甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基或叔丁氧基。在術(shù)語“三鹵代甲基”中，鹵素表示氟、氯、溴或碘。術(shù)語“C2-5烷氧基羰基”表示甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、正丁氧羰基、異丁氧羰基或叔丁氧羰基。
一組有利的通式(I)化合物是這樣的，其中R代表嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基、苯并異噁唑基，它們在給定情況下彼此獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者對-甲苯磺?；?；或者R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是芐基或苯乙烯基，在給定情況下獨立地被一個或多個C1-4烷基或亞烷二氧基取代；或者R1b-CO-基團，其中R1b的含義是苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它們在給定的情況下彼此獨立地被亞烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基團；Z代表式(A)或(B)基團；及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物。
尤其有利的是這樣的通式(I)化合物，其中R的含義是2-嘧啶基、2-噠嗪基(2-pyridazyl)或2-吡啶基，被硝基或氰基取代，Z代表式(A)或(B)；這類化合物例如是(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]內(nèi)-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈、(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈和(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈。
根據(jù)本發(fā)明的通式(I)化合物——其中R、B和Z的含義是如上所定義的——可以借助通式(II)環(huán)狀伯胺與通式(III)氯乙?；纂嫜苌铩渲蠦和Z的含義是如上所定義的——的烷基化作用加以制備，如果需要的話，將所得化合物轉(zhuǎn)化為它們的鹽或溶劑化物(流程1)。
在烷基化過程中，通式(III)氯乙?；纂嫜苌锘蛲ㄊ?II)環(huán)狀伯胺是過量使用的，所得氯化氫被各種酸結(jié)合劑結(jié)合，優(yōu)選一種堿，例如1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、三乙胺、碳酸鉀或聚合物承載的2-叔丁基亞氨基-2-二乙氨基-1，3-二甲基-全氫-1，3，2-二氮雜phosphorine(PBEMP)，其也稱超堿(super base)。該反應(yīng)優(yōu)選地是在25與75℃之間的溫度下進行3-16小時。
通式(II)伯胺是在兩步合成中制備的(流程2)。在第一步中，將起始的被保護的環(huán)狀仲胺——通式(IV)化合物，其中Y代表叔丁氧羰基——用通式(X)化合物芳基化，其中R-X化合物中的X是鹵原子，優(yōu)選氯或溴原子。根據(jù)R的含義，芳基化作用可以在極性、質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑中進行，優(yōu)選一種醇(乙醇、正丁醇、正戊醇)，溫度在78與136℃之間，或者沒有溶劑，在微波爐中，使用過量的胺或DBU作為酸結(jié)合劑。
就原料而言，通式(IV)被保護的環(huán)狀仲胺——從文獻已知——采用叔丁基8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(B＝式(1))和叔丁基8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-內(nèi)-氨基甲酸酯(B＝式(2))(J.Med.Chem.1991，34，656)或者叔丁基9-氮雜二環(huán)[3.3.1]壬-3-基-外-氨基甲酸酯(B＝式(3))和叔丁基9-氮雜二環(huán)[3.3.1]壬-3-基-內(nèi)-氨基甲酸酯(B＝式(4))(J.Med.Chem.1993，36，3707)(Y＝叔丁氧羰基)。
在第二步中，借助酸性水解作用從通式(V)芳基化胺除去保護性Y基團，其中R和Y的含義是如上所定義的。該反應(yīng)是在鹽酸水溶液或氯化氫乙醇溶液中進行的，溫度在25與78℃之間，生成通式(II)環(huán)狀伯胺，其中R的含義是如上所定義的。
在其中R是R1a-CH2-或R1b-CO-基團的情況下，使通式(IV)化合物與通式(X)化合物反應(yīng)，也就是R1a-CH2X或R1b-COX化合物，其中X的含義是一種離去基團，優(yōu)選氯原子，反應(yīng)可取地在0℃左右的溫度下進行，使用一種無機或有機堿作為酸結(jié)合劑，優(yōu)選三乙胺。在酸性條件下，優(yōu)選三氟乙酸的二氯甲烷溶液，從所得通式(V)化合物中裂解保護基團Y，其中Y的含義是叔丁氧羰基，溫度在0℃與30℃之間，從而得到通式(II)化合物，其中R的含義是R1a-CH2-或R1b-CO-基團。
通式(III)氯乙?；杌衔铩渲衂的含義是如上所定義的——是已知的(Z＝(B)Villhauer等RAM Chem.2002，45，2362)或者是在四步合成中制備的(流程3)。
起始化合物是含N五環(huán)羧酸，其中氮被叔丁氧羰基保護——通式(VI)化合物，其中Z的含義是如上所定義的。這些化合物可以借助文獻方法制備(Z＝(A)J.Kitcin等J Med Chem.1994，37，3707；Z＝(C)S.Conti等Tetrahedron 1994，50，13493；Z＝(D)S.C.Mayer等J Org.Chem.1994，59，5192)或者是商業(yè)上可得到的(Z＝(E)Aldrich)。
在第一步中，利用新戊酰氯或氯甲酸乙酯制備混合酸酐，然后用氨水生成通式(VII)氨基甲酰基衍生物，其中Z的含義是如上所定義的。該反應(yīng)優(yōu)選地是在一種鹵化溶劑(氯仿、二氯甲烷)中進行的，溫度為-5℃，時間為2-4小時。
在第二步中，借助氯化氫乙醇溶液裂解叔丁氧羰基。水解作用發(fā)生在0-25℃下，時間為3-5小時，得到通式(VIII)甲酰胺的鹽酸鹽，其中Z的含義是如上所定義的。
將所得通式(VIII)五環(huán)甲酰胺在第三步中用氯乙酰氯?；瑑?yōu)選地溫度為0℃，溶劑為一種鹵化溶劑(氯仿、二氯甲烷)，時間為2-4小時，得到通式(IX)氯乙?；被柞；苌?，其中Z的含義是如上所定義的。
在第四步中，將通式(IX)氯乙?；被柞；苌铩渲衂的含義是如上所定義的——脫水，生成通式(III)氯乙?；纂嫜苌?。脫水作用優(yōu)選地是用DMF中的草酰氯進行的，溫度在0℃以下，或者用二氯甲烷中的磷酰氯進行，溫度為沸點。
流程1 流程2
流程3
生物學(xué)研究借助下列方法測定通式(I)化合物的DPP-IV酶抑制活性。
測定法的應(yīng)用條件DPP-IV來源增溶的CaCo/Tc-7細胞粗提取物含量0.8-1μg/測定底物H-Gly-Pro-AMC(Bachem)反應(yīng)在37℃下用抑制劑預(yù)培育1小時，在37℃下反應(yīng)30分鐘終止溶液1M乙酸鈉緩沖液(pH＝4.2)反應(yīng)混合物10μl酶溶液10μl供試化合物或測定緩沖液55μl測定緩沖液25μl底物300μl終止溶液測量Tecan平板讀數(shù)器的分光熒光測定(Ex360nm，Em465nm)在37℃下，在100mM Tris-HCl，pH＝7.5(測定緩沖液)中，借助AMC(7-氨基-4-甲基香豆素)的釋放記錄DPP-IV酶與H-Gly-Pro-AMC底物的反應(yīng)。AMC的標準曲線是線性的直至31.25μM濃度，這就是我們?yōu)槭裁词褂盟傻腁MC的相對熒光單位(RFU)的原因。使用360nm激發(fā)和465nm發(fā)射濾波器(filter)(30μs整合時間，Gain 25，No.，F(xiàn)lashes 50)，借助Tecan Spectrofluor Plus平板讀數(shù)器檢測之。在這些條件下，酶反應(yīng)是線性的達至少30分鐘，酶依賴性是線性的直至2.5μg蛋白質(zhì)(直至700RFU)。利用1-0.8μg所提取的蛋白質(zhì)，H-Gly-Pro-AMC的Km是50μM。底物濃度高于500μM會導(dǎo)致熒光檢測問題(內(nèi)部過濾效應(yīng))，這可以通過稀釋樣本來解決。
本測定法被設(shè)計成采用在37℃下預(yù)培育60分鐘，盡可能有效地檢測活性抑制劑。測定是這樣進行的，向孔中加入0.8-1μg蛋白質(zhì)提取物的10μl酶溶液(使用測定緩沖液100mM Tris-HCl，pH＝7.5)，所述小孔含有10μl供試化合物和55μl測定緩沖液(在對照的情況下，含有65μl測定緩沖液)。預(yù)溫育期后，加入25μl 1mM H-Gly-Pro-AMC底物溶液(最終濃度250μM)開始反應(yīng)。最終測試體積為100μl，供試溶液含有1％DMSO，來自供試化合物溶液。反應(yīng)時間為30分鐘，溫度為37℃，加入300μl 1M乙酸鈉緩沖液，pH＝4.2終止反應(yīng)。利用360nm激發(fā)與465發(fā)射濾波器在Tecan Spectrofluor Plus平板讀數(shù)器(30μs整合時間，Gain 25 No.，F(xiàn)lashes 50)中檢測所生成的AMC的熒光(RFU)。
利用對照的RFU和空白的RFU計算抑制％。
通式(I)化合物的酶抑制作用由IC50值來表征。與已知化合物相比，這些化合物顯示較低的IC50值。它們是強效的和長效的酶抑制劑。
通式(I)化合物和它們的鹽、溶劑化物與異構(gòu)體可以被配制成可口服或腸胃外應(yīng)用的藥物組合物，借助本身已知的方法，將它們與一種或多種藥學(xué)上可接受的載體材料或稀釋劑混合，可以作為單元劑型給藥。
適當?shù)膯卧獎┬桶诜┬?，例如片劑、硬或軟明膠膠囊劑、粉劑、顆粒劑和口服溶液或懸液，舌下、口腔、氣管內(nèi)、眼內(nèi)、鼻內(nèi)劑型，吸入、局部、透皮、皮下、肌內(nèi)或靜脈內(nèi)劑型，直腸劑型和植入劑。就局部應(yīng)用而言，本發(fā)明化合物可以作為霜劑、凝膠劑、軟膏劑或洗劑使用。
作為實例，根據(jù)本發(fā)明的化合物的單元劑型是片劑的形式，可以包含下列成分通式(I)化合物 50.0mg甘露糖醇 223.75mg交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(Croscarmellose sodium) 6.0mg玉米淀粉 15.0mg羥丙基甲基纖維素 2.25mg硬脂酸鎂 3.0mg通式(I)化合物的每日劑量依賴于若干因素，例如患者疾病的屬性與嚴重性、用藥的方式和化合物本身。
本發(fā)明的進一步細節(jié)得到下列實施例的證實，權(quán)利要求并不限于這些實施例。


圖1顯示通式(I)化合物，圖2顯示通式(II)化合物，圖3顯示通式(III)化合物，圖4顯示通式(IV)化合物，圖5顯示通式(V)化合物，圖6顯示通式(VI)化合物，圖7顯示通式(VII)化合物，圖8顯示通式(VIII)化合物，圖9顯示通式(IX)化合物，圖10顯示通式(X)化合物，圖11顯示式(1)，圖12顯示式(2)，圖13顯示式(3)，圖14顯示式(4)，圖15顯示式(A)，圖16顯示式(B)，圖17顯示式(C)，圖18顯示式(D)，圖19顯示式(E)，圖20顯示式(F)。
實施例1(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈通式(I)中，R的含義是2-嘧啶基，B表示式(1)，Z表示式(A)基團。
a.)叔丁基8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B見上，Y是叔丁氧羰基。
將14.7g(65mmol)叔丁基8-芐基-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(J.Med.Chem.1991，34，656)、8.93g(78mmol)2-氯嘧啶和12.7ml(85mmol)1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯溶于230ml正戊醇，在回流下加熱4小時。蒸發(fā)溶劑，將殘余物溶于250ml氯仿，用2×300ml水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，經(jīng)過柱色譜純化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(1∶1∶1)作為洗脫劑，得到白色晶體，用正己烷研制。收率13.25g(67％).M.p.113-115℃.1H-NMR(CDCl3)δ1.34(s，9H)，1.49(t，2H)，1.66-1.97(m，6H)，3.89(br，1H)，4.61(d，2H)，6.60(t+br，1+1H)，8.34(d，2H)。
b.)8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B見步驟1a.)將13g(43mmol)叔丁基8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯溶于120ml三氟乙酸與120ml二氯甲烷的混合物。將溶液攪拌30分鐘，蒸發(fā)。將殘余物溶于50ml二氯甲烷，蒸發(fā)。這種方法重復(fù)三次，最終的有機溶液用100ml飽和碳酸鈉水溶液萃取。分離各層，水相用4×50ml二氯甲烷洗滌。合并有機層，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)，得到白色粉末，用正己烷研制。收率6.7g(77％).M.p.56-59℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.64-1.98(m，6H)，3.19(m，1H)，4.58(dd，2H)，6.57(t，1H)，8.33(d，2H)。
c.)叔丁基(4R)-4-(氨基羰基)噻唑烷-3-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(A)基團將11.1g(47.6mmol)(4R)-3-(叔丁氧羰基)噻唑烷-4-羧酸(J.Med.Chem.1994，37，3707)溶于125ml二氯甲烷，加入8ml(57.5mmol)三乙胺。在-15℃下向所得混合物滴加5.85ml(47.6mmol)新戊酰氯，將混合物在該溫度下攪拌另外1小時，然后加入12.5ml 25％氨水，繼續(xù)攪拌1小時。將反應(yīng)混合物連續(xù)用水、1N NaOH溶液和水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，得到5.9g(88％)預(yù)期產(chǎn)物，為無色的油。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.39(s，9H)，3.00和3.25(q，2×1H)，4.32和4.57(q，2×1H)，4.3-4.59(br，1H)，7.11和7.43(s，2×1H)。
d.)(4R)-噻唑烷-4-甲酰胺鹽酸鹽——通式(VIII)，其中Z表示式(A)基團將9.25g(39.8mmol)叔丁基(4R)-4-(氨基羰基)噻唑烷-3-羧酸酯溶于45ml 25％氯化氫乙醇溶液，攪拌5小時。濾出所得白色晶體，用二乙醚洗滌。收率5.42g(81％)，mp.216-217℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.04和3.6(q，2×1H)，4.8(q，2H)，4.8(q，1H)，7.6和8.17(s，2×1H)，10.09(br，2H)。
e.)(4R)-3-(2-氯乙?；?噻唑烷-4-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(A)基團在0℃下，向8.83g(52.3mmol)(4R)-噻唑烷-4-甲酰胺鹽酸鹽的180ml二氯甲烷懸液滴加14.7ml(105mmol)三乙胺，然后滴加4.46ml(56mmol)氯乙酰氯的20ml二氯甲烷溶液。將混合物攪拌30分鐘，溫?zé)嶂潦覝?，攪拌另?小時。所得混合物用3×200ml水萃取，合并水相，在真空中濃縮至～1/3體積，用20％NaOH溶液調(diào)至堿性。得到預(yù)期產(chǎn)物，為白色晶體。收率8.12g(75％)，mp.119-121℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.05和3.23(q，2×1H)，4.39-4.54(m，3H)，4.71(d，2H)，7.20和7.43(s，2×1H)f.)(4R)-3-(2-氯乙?；?噻唑烷-4-腈——通式(III)，其中Z表示式(A)基團將7.78g(37.3mmol)(4R)-3-(2-氯乙?；?噻唑烷-4-甲酰胺懸浮在65ml無水乙腈中，向該懸液加入3.7ml無水二甲基甲酰胺，然后在-10℃下滴加3.51ml(40.6mmol)草酰氯的8ml乙腈溶液。將混合物攪拌1小時，向其中滴加6.6ml無水吡啶。攪拌1小時后，將混合物蒸發(fā)至干，殘余物與水混合，用二氯甲烷萃取。合并有機相，用1∶1鹽酸洗滌，然后用水洗滌。干燥和蒸發(fā)后，使預(yù)期產(chǎn)物從乙醇中結(jié)晶3.09g(43％)。Mp106-108℃.1H-NMR(CDCl3)δ3.33(d，2H)，4.14(s，2H)，4.69(q，2H)，5.27(s，1H)。
g.)(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈將245mg(1.2mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺、191mg(1mmol)(4R)-3-(2-氯乙?；?噻唑烷-4-腈和0.42ml(3mmol)三乙胺溶于20ml無水乙腈，在70℃下攪拌4小時，然后在室溫下攪拌過夜。然后蒸發(fā)混合物，得到黃色粘稠的油，經(jīng)過柱色譜純化，使用氯仿-甲醇(9∶1)作為洗脫劑，得到固體白色產(chǎn)物，從二乙醚中結(jié)晶。收率191mg(53％).M.p.135-136℃.1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ1.33(td，2H)，1.6-2.0(m，5H)，3.05(tt，1H)，3.32(m，2H)，3.44(ddd，2H)，4.63(s，2H)，4.56(d，1H)，4.61(m，2H)，4.70(m，1H)，5.23(dd，1H)，6.60(t，1H)，8.33(m，2H)。
實施例2(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二鹽酸鹽通式(I)中，R代表5-氰基吡啶-2-基，B表示式(1)基團，Z代表式(A)基團。
a.)叔丁基8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B見上，Y是叔丁氧羰基將415mg(3mmol)2-氯-5-氰基吡啶、679mg(3mmol)叔丁基8-芐基-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯與0.46ml(3.1mmol)二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳烯的25ml正戊醇溶液回流8小時。在真空中蒸發(fā)所得溶液，將殘余物溶于二氯甲烷，用水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥。經(jīng)過色譜純化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(2∶1∶1)作為洗脫劑，得到608mg(62％)標題產(chǎn)物。Mp.141-143℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.38(s，9H)，1.44-1.68(t，2H)，1.67-2.01(m，6H)，3.88(m，1H)，4.60(bs，2H)，6.61(d，1H)，6.80(d，1H)，7.81(dd，1H)，8.48(d，1H)。
b.)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B見步驟2a.)將657mg(2mmol)叔丁基8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯的20ml 12％氯化氫乙醇溶液在室溫下攪拌3小時。向所得白色懸液加入20ml水，得到溶液，用40％氫氧化鉀堿化至pH＞10，用二氯甲烷萃取。將有機相經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。使殘余物從正己烷中結(jié)晶，得到259mg(57％)標題化合物。Mp.123-124℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.26(t，2H)，1.68-1.93(m，6H)，3.12(m，1H)，4.57(b，2H)，6.78(d，1H)，7.79(dd，1H)，8.46(d，1H)。
c.)(4R)-3-(2-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈二鹽酸鹽將114mg(0.6mmol)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺和114mg(0.8mmol)(4R)-3-(2-氯乙?；?噻唑烷-4-腈溶于20ml乙腈，向該溶液加入460mg(1.1mmol)PBEMP。將混合物在55℃下攪拌16小時，濾出凈化樹脂，蒸發(fā)濾液。殘余物經(jīng)過色譜純化，使用氯仿-甲醇(9∶1)作為洗脫劑。用氯化氫乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到標題化合物，為白色晶體的形式75mg(32％)，mp204-206℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.70-1.78(m，4H)，2.01(m，4H)，3.37(m，2H)，3.67(m，1H)，4.07(m，1H)，4.21(m，1H)，4.56(d，1H)，4.76-4.79(m，3H)，5.33(m，1H)，6.89(d，1H)，7.91(dd，1H)，8.53(d，1H)，9.01(bs，2H)。
實施例3(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)噻唑烷-4-腈二鹽酸鹽通式(I)中，R的含義是2-吡嗪基，B表示式(1)基團，Z表示式(A)基團。
a.)叔丁基8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B見上，Y是叔丁氧羰基。
將0.54ml(6mmol)氯吡嗪、1.13g(6mmol)叔丁基8-芐基-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯和0.97ml(6.5mmol)1，8-二氮雜-二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯溶于40ml正戊醇，在回流下加熱50小時。蒸發(fā)溶劑，將殘余物溶于50ml氯仿，用4×30ml水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，經(jīng)過柱色譜純化，使用正己烷-乙酸乙酯-氯仿(3∶1∶1)作為洗脫劑，得到白色晶體，用正己烷研制。收率0.55g(36％).M.p.122-123℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(s，9H)，1.44-1.66(m，2H)，1.67-1.99(m，6H)，3.88(m，1H)，4.56(bs，2H)，6.59(d，1H)，7.77(d，1H)，8.07(dd，1H)，8.17(d，1H)。
b.)8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B見步驟3a.)將3.84g(1.26mmol)叔丁基8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯溶于20ml 12％鹽酸乙醇溶液，將溶液攪拌7小時。然后向所形成的懸液加入20ml水，用氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)pH至11。分離各層，將有機相干燥，蒸發(fā)，經(jīng)過柱色譜純化，使用乙酸乙酯-甲醇-25％氨水溶液(17∶3∶1)作為洗脫劑，得到淡黃色油。收率為167mg(65％)。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.62-1.83(m，4H)，1.84-2.00(m，2H)，3.12(s，1H)，4.57(dd，2H)，7.74(d，1H)，8.05(dd，1H)，8.15(d，1H)。
c.)(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈二鹽酸鹽將107mg(0.52mmol)8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺和86mg(0.45mmol)(4R)-3-(2-氯乙酰基)噻唑烷-4-腈溶于15ml乙腈，向該溶液加入0.21ml(1.5mmol)三乙胺。將混合物在75℃下攪拌4小時，然后在真空中蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過色譜純化，使用氯仿-甲醇(6∶1)作為洗脫劑。用氯化氫乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到標題化合物，為白色晶體的形式37mg(19％)，mp165-170℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.76-1.80(m，4H)，1.95-2.01(m，4H)，3.35(m，2H)，3.63(m，1H)，4.05(m，1H)，4.18(m，1H)，4.57(d，1H)，4.67(s，2H)，4.78(d，1H)，5.32(dd，1H)，7.87(d，1H)，8.15(dd，1H)，8.28(d，1H)，8.99(bs，2H)。
實施例4(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈通式(I)中，R的含義是5-硝基吡啶-2-基，B表示式(1)基團，Z表示式(B)基團。
a.)叔丁基8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯——通式(V)，其中R和B見上，Y是叔丁氧羰基將476mg(3mmol)2-氯-5-硝基吡啶、679mg(3mmol)叔丁基8-芐基-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯和0.46ml(3.1mmol)1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯溶于25ml正戊醇，在回流下加熱1小時。蒸發(fā)溶劑，將殘余物溶于40ml氯仿，用4×40ml水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。將固體殘余物用二乙醚研制，得到黃色晶體。收率731mg(70％).M.p.212-214℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(s，9H)，1.41-1.54(m，2H)，1.81-2.16(m，6H)，4.00(m，1H)，4.75(bs，2H)，6.63(d，1H)，6.82(d，1H)，8.21(dd，1H)，8.98(d，1H)。
b.)8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺——通式(II)，其中R和B見步驟4a.)將651mg叔丁基8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-氨基甲酸酯(1.87mmol)溶于20ml 12％鹽酸乙醇溶液，將溶液攪拌3小時。在冷卻下，加入90ml 1N氫氧化鈉，形成懸液，用4×50ml二氯甲烷萃取。分離各層，將有機相干燥，蒸發(fā)，殘余物用正己烷研制，得到黃色晶體。收率為426mg(92％)。M.p.175-178℃.1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ1.29(t，2H)，1.68-1.98(m，6H)，3.17(m，1H)，4.64(dd，2H)，6.44(d，1H)，8.12(dd，1H)，8.95(d，1H)。
c.)(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]-外-氨基}乙?；?吡咯烷-2-腈如實施例2c.)所述，在450mg(1.13mmol)PBEMP的20ml乙腈溶液的存在下，使112mg(0.45mmol)8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺與103mg(0.54mmol)(2S)-1-(2-氯乙?；?吡咯烷-2-腈(J.Med.Chem.2002，45，2362)反應(yīng)。經(jīng)過操作和色譜純化(氯仿-甲醇9∶1)后，使產(chǎn)物從乙酸乙酯中結(jié)晶75mg(41％)。Mp.177-179℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.34(t，2H)，1.88(m，3H)，1.93-2.01(m，6H)，2.11(m，2H)，3.07(m，1H)，3.32(m，1H)，3.38(m，1H)，3.55(m，1H)，4.50(b，1H)，4.71(m，1H)，4.92(b，1H)，6.81(d，1H)，8.20(dd，1H)，8.97(d，1H)。
實施例5(4S)-3-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?-1，3-噁唑烷-4-腈通式(I)中，R的含義是嘧啶-2-基，B表示式(1)基團，Z表示式(C)基團。
a.)叔丁基(4S)-4-(氨基羰基)-1，3-噁唑烷-3-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(C)基團將15.8g(73mmol)(4S)-3-(叔丁氧羰基)-1，3-噁唑烷-4-羧酸(Tetrahedron，1994，50，13493)溶于100ml二氯甲烷，向該溶液加入8ml(73mmol)4-甲基嗎啉。在-15℃下向所得混合物滴加7ml(73mmol)氯甲酸乙酯，將混合物在該溫度下攪拌1小時，然后滴加30ml 25％氨水溶液，將混合物攪拌1小時。將反應(yīng)混合物用水、1N NaOH溶液、再用水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。加入二乙醚后，結(jié)晶出9.10g(58％)上述產(chǎn)物。M.p.95-96℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.49(s，9H)，4.13(m，1H)，4.37(m，2H)，4.80(d，1H)，4.98(d，1H)，5.67(bs，1H)6.58(bs，1H)。
b.)(4S)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺鹽酸鹽——通式(VIII)，其中Z表示式(C)基團將5.4g(15.7mmol)叔丁基(4S)-4-(氨基羰基)-1，3-噁唑烷-3-羧酸酯溶于25ml 25％氯化氫乙醇溶液，在室溫下攪拌4小時。向所得懸液加入150ml二乙醚，濾出所得白色結(jié)晶性產(chǎn)物。得到3.74g(98％)上述產(chǎn)物。M.p.155-158℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.00(m，1H)，4.21-4.39(m，2H)，4.68(d，1H)，4.77(d，1H)，7.82(s，1H)，8.17(s，1H)，10.12(br，2H).
c.)(4S)-3-(2-氯乙?；?-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(C)基團將2.82g(18mmol)(4S)-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺鹽酸鹽懸浮在50ml二氯甲烷中，向該懸液加入5.6ml(40mmol)三乙胺。在-10℃下向所得混合物滴加1.60ml(20mmol)氯乙酰氯的20ml二氯甲烷溶液。攪拌2小時后，將懸液倒入500ml乙酸乙酯，濾出所沉淀的三乙胺鹽酸鹽，蒸發(fā)濾液，使殘余物從二氯甲烷中結(jié)晶。得到2.30g(65％)上述產(chǎn)物，為米黃色晶體的形式。M.p.131-133℃.1H-NMR(DMSO-d6)δ3.91(m，1H)，4.06-4.16(m，2H)，4.20-4.40(m，2H)，5.00(q，2H)，7.20和7.45(s，2×1H).
d.)(4S)-3-(2-氯乙酰基)-1，3-噁唑烷-4-腈——通式(III)，其中Z表示式(C)基團將2.12g(11mmol)(4S)-3-(2-氯乙?；?-1，3-噁唑烷-4-甲酰胺溶于200ml二氯甲烷和20ml乙腈，然后向其中加入2.62ml(28mmol)磷酰氯。將混合物加熱24小時(如果有剩余的原料，那么進一步回流)。在回流期間，溶液變?yōu)榧t色，沉淀出粘性固體產(chǎn)物。潷析溶液，向其中加入50g碳酸鉀。攪拌1小時后，濾出固體鹽，蒸發(fā)溶液。接收紅色的油，用柱色譜純化(二氯甲烷-甲醇9∶1)。收集白色晶體，用二乙醚研制。收率1.1g(5 3％).M.p.99-100℃.1H-NMR(CDCl3)δ3.88-4.10(m，2H)，4.10-4.32(m，2H)，4.76(m，1H)，5.08(q，2H).
e.)(4S)-3-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?-1，3-噁唑烷-4-腈將245mg(1.2mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺、175mg(1mmol)(4S)-3-(2-氯乙?；?-1，3-噁唑烷-4-腈和0.42ml(3mmol)三乙胺溶于20ml無水乙腈，在70℃下攪拌4小時，然后在室溫下攪拌過夜。然后蒸發(fā)混合物，得到黃色濃稠的油，經(jīng)過柱色譜純化，使用二氯甲烷-甲醇(9∶1)作為洗脫劑，得到固體白色產(chǎn)物，從二乙醚中結(jié)晶。收率248mg(73％).M.p.122-125℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.60(td，2H)，1.72-1.92(m，4H)，2.07(t，2H)，3.13(m，1H)，3.37(s，2H)，3.49(s，1H)，3.55(b，1H)，4.80(m，3H)，5.03(d，1H)，6.52(t，1H)，8.32(dd，2H)。
實施例6(2S)-1-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-腈二鹽酸鹽通式(I)中，R的含義是5-氰基吡啶-2-基，B表示式(1)基團，Z表示式(D)基團。
a.)叔丁基(2S)-2-(氨基羰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-1-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(D)基團。
向4.04g(18.9mmol)(2S)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-羧酸(J.Org.Chem.1994，59，5192)的60ml二氯甲烷溶液加入2.9ml(21mmol)三乙胺。在-5℃下滴加新戊酰氯(2.4ml，20mmol)的9ml二氯甲烷溶液，將混合物在該溫度下攪拌1小時，然后加入9.5ml 25％氨水溶液，將混合物攪拌4小時。將反應(yīng)混合物用3×100ml水洗滌。合并水層，用7×50ml二氯甲烷萃取。合并有機層，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。油性產(chǎn)物緩慢結(jié)晶。得到3.09g(77％)上述產(chǎn)物。M.p.127-133℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.36(s，9H)，4.07(m，2H)，4.70(m，1H)，5.70(m，1H)，5.95(m，1H)，6.99(br，1H)，7.38(br，1H)。
b.)(2S)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-甲酰胺鹽酸鹽——通式(VIII)，其中Z表示式(D)基團將6.27g(29.5mmol)叔丁基(2S)-2-(氨基羰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-1-羧酸酯溶于170ml 25％氯化氫乙醇溶液，在室溫下攪拌6.5小時。向所得懸液加入二乙醚(300ml)，濾出所得白色結(jié)晶性產(chǎn)物。得到2.98g(70％)上述產(chǎn)物。M.p.181-184℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.00(m，2H)，4.94(s，1H)，5.97(s，2H)，7.77(s，1H)，8.29(s，1H)，8.71(br，1H)，10.87(br，1H)。
c.)(2S)-1-(2-氯乙?；?-2，5-二氫-1H-吡咯-2-甲酰胺——通式(IX)，其中Z表示式(D)基團在-5℃以下，向0.44g(3mmol)(2S)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-甲酰胺鹽酸鹽的20ml二氯甲烷溶液加入4.1ml(29.3mmol)三乙胺。向該混合物滴加0.66g(6.5mmol)氯乙酰氯的10ml二氯甲烷溶液。在-5℃下攪拌30分鐘和在室溫下攪拌3小時后，蒸發(fā)懸液。將殘余物懸浮在50ml乙酸乙酯中，濾出，用乙酸乙酯洗滌。蒸發(fā)濾液，殘余物經(jīng)過色譜純化，以二氯甲烷-甲醇(40∶1→10∶1)作為洗脫劑。得到0.26g(46％)上述產(chǎn)物，為無色的油。1H-NMR(DMSO-d6)δ4.32(m，2H)，4.37(q，2H)，4.85(m，主峰)和5.12(m，副峰)(1H)，5.83(m，1H)，6.02(m，1H)，7.01(br，主峰)和7.33(br，副峰)(1H)，7.38(br，主峰)和7.69(br，副峰)(1H)。
d.)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-腈——通式(III)，其中Z表示式(D)基團在-5℃下，向0.25g(1.32mmol)(2S)-1-(2-氯乙?；?-2，5-二氫-1H-吡咯-2-甲酰胺的8ml乙腈與0.15ml二甲基甲酰胺溶液滴加0.13ml(1.45mmol)磷酰氯的2ml乙腈溶液。將混合物在室溫下攪拌4小時，然后用50ml二氯甲烷稀釋，用水和碳酸氫鈉水溶液洗滌，干燥，蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過色譜純化，以二氯甲烷-甲醇(100∶1)作為洗脫劑。收率84mg(37％)，無色的油。1H-NMR(CDCl3)δ4.08(s，2H)，4.48(m，2H)，5.40和5.60(m，1H)，5.86(m，副峰)和5.92(m，主峰)(1H)，6.15(m，主峰)和6.24(m，副峰)(1H)。
e.)(2S)-1-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-腈二鹽酸鹽向0.25g(1.1mmol)8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺與0.16ml(1.2mmol)三乙胺的10ml乙腈溶液加入0.17g(1mmol)(2S)-1-(2-氯乙酰基)-2，5-二氫-1H-吡咯-2-腈，將反應(yīng)混合物在70℃下攪拌3小時。蒸發(fā)反應(yīng)混合物，將殘余物溶于50ml二氯甲烷，然后用水洗滌，干燥，蒸發(fā)。殘余物經(jīng)過色譜純化，使用CH2Cl2-MeOH(10∶1)混合物作為洗脫劑。用氯化氫乙醇溶液酸化和用二乙醚沉淀后，得到標題化合物，為白色晶體的形式174mg(39％)，mp305-9℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.76(m，4H)，1.99(m，4H)，4.05(t，2H)，4.39(m，2H)，4.71(br，1H)，5.56(m，1H)，6.00(m，1H)，6.28(m，1H)，6.90(d，1H)，7.92(dd，1H)，8.55(d，1H)，9.00(br，2H)。
實施例7(2S，4R)-4-羥基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?吡咯烷-2-腈二鹽酸鹽通式(I)中，R的含義是嘧啶-2-基，B表示式(1)基團，Z表示式(E)基團。
a.)叔丁基(2S，4R)-2-(氨基羰基)-4-羥基吡咯烷-1-羧酸酯——通式(VII)，其中Z表示式(E)基團將36.32g(157mmol)(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羥基-吡咯烷-2-羧酸(Aldrich)溶于450ml四氫呋喃，向該溶液加入24ml(172mmol)三乙胺。在-10℃下向所得混合物滴加16.3ml(172mmol)氯甲酸乙酯，在同一溫度下攪拌1小時。保持溫度低于-5℃，滴加110ml 25％氨水溶液，將混合物在室溫下攪拌2小時。將反應(yīng)混合物倒入270ml飽和氯化銨溶液。分離后，水層用2×50ml四氫呋喃萃取。合并有機溶液，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。加入二乙醚后，結(jié)晶出21.19g(59％)上述產(chǎn)物。M.p.130-132℃。(MH+)＝231。
b.)(2S，4R)-1-(2-氯乙?；?-4-羥基吡咯烷-2-腈——通式(III)，其中Z表示式(E)基團(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羥基吡咯烷-2-腈將7.82g(34mmol)叔丁基(2S，4R)-2-(氨基羰基)-4-羥基吡咯烷-1-羧酸酯溶于80ml吡啶，在-20℃下向該溶液滴加12ml(84mmol)三氟乙酸酐。將混合物在室溫下攪拌一天。加入幾滴水，水解過量的酸酐。向該混合物加入200ml乙酸乙酯，用10％氯化氫水溶液(至pH 3-5)、50ml2N氫氧化鈉溶液和50ml鹽水洗滌。將有機溶液經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)，得到油。收率5.35g(74％)。(MH+)＝213，(MH+)2＝426。
(2S，4R)-4-羥基吡咯烷-2-腈4-甲基苯磺酸鹽將6.40g(30mmol)(2S，4R)-1-(叔丁氧羰基)-4-羥基-吡咯烷-2-腈溶于100ml乙腈，向該溶液加入8.56g(45mmol)4-甲基苯磺酸一水合物。將混合物在室溫下攪拌24小時，在減壓下蒸發(fā)。向所得褐色的油加入500ml二乙醚。攪拌10分鐘，在冰箱中保持一夜。濾出所得白色結(jié)晶性產(chǎn)物，用二乙醚洗滌。得到6.31g(73％)上述產(chǎn)物。M.p.110-113℃。
(2S，4R)-1-(2-氯乙?；?-4-羥基吡咯烷-2-腈將6.31g(22mmol)(2S，4R)-4-羥基吡咯烷-2-甲腈4-甲基苯磺酸鹽懸浮在37ml二氯甲烷中，向其中加入4.1ml(48mmol)三乙胺。保持混合物的溫度在-10℃以下，向其中滴加2.1ml(26mmol)氯乙酰氯的28ml二氯甲烷溶液。攪拌2小時后，將懸液倒入450ml乙酸乙酯中，濾出沉淀，蒸發(fā)濾液，經(jīng)過柱色譜純化，使用含線性梯度甲醇的二氯甲烷(0→20％v/v)作為洗脫劑。得到3.51g(84％)上述產(chǎn)物，為無色的油。(MH+)＝189。
c.)(2S，4R)-4-羥基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?吡咯烷-2-腈將204mg(1mmol)8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基-外-胺、189mg(1mmol)(2S，4R)-1-(2-氯乙?；?-4-羥基吡咯烷-2-腈和0.25ml(1.8mmol)三乙胺溶于15ml無水乙腈，在70℃下攪拌5小時，然后在室溫下攪拌過夜。在減壓下除去乙腈，將殘余物溶于15ml二氯甲烷和15ml鹽水。分離后，水層用二氯甲烷洗滌，合并有機溶液，干燥，蒸發(fā)。所生成的褐色油經(jīng)過柱色譜純化，使用含線性梯度甲醇的二氯甲烷(0→20％v/v)作為洗脫劑。將所蒸發(fā)的產(chǎn)物用正己烷處理。收率133mg(38％).M.p.165-167℃，(MH+)＝357。1H-NMR(DMSO-d6)δ1.35(td，2H)，1.6-2.0(m，7H)，2.20(dd，2H)，3.02(m，1H)，3.3-3.6(m，2H)，3.61(dd，1H)，4.35(dd，1H)，4.61-4.67(m，3H)，5.30(d，1H)，6.60(t，1H)，8.34(m，2H)。
實施例8(2S)-4-氧代-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙酰基)吡咯烷-2-腈二鹽酸鹽通式(I)中，R的含義是嘧啶-2-基，B表示式(1)基團，Z表示式(F)基團。
將357mg(1mmol)(2S，4R)-4-羥基-1-(2-{[8-(嘧啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?吡咯烷-2-腈溶于20ml丙酮。在低于0℃的溫度下，向攪拌著的溶液滴加1.25ml 8N瓊斯(Jones)試劑溶液。將混合物在同一溫度下攪拌16小時。潷析溶液，將粘性黑色固體用2×5ml丙酮洗滌。合并丙酮溶液，加入飽和碳酸鉀溶液至pH10。除去丙酮，殘余物用3×20m乙酸乙酯萃取。合并萃取液，用15ml鹽水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，蒸發(fā)。褐色的油經(jīng)過柱色譜純化，使用含線性梯度甲醇的二氯甲烷(0→50％v/v)作為洗脫劑。所蒸發(fā)的產(chǎn)物是黃色的油。收率77mg(22％)。(MH+)＝355。
按照實施例1-8所述工藝，制備表1所列化合物，為游離堿或鹽。
表1 圖1

按照實施例1a)、2a)、3a)和4a)所述工藝，制備表2所列化合物V。
表2 圖5

按照實施例1b)、2b)、3b)和4b)所述工藝，制備表3所列化合物II。
表3R-B-NH2(II)圖2

權(quán)利要求
1.通式(I)化合物及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物，其中R表示-含氮單環(huán)或二環(huán)芳族部分，由一個或兩個芳環(huán)組成，優(yōu)選吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、異噻唑基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基或苯并異噁唑基環(huán)，它們可選地獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、三鹵代甲基、甲硫基、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-對-甲苯磺?；换蛘?R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是氫、C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或?qū)?甲苯磺?；糠?，其可選獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基團，其中R1b的含義是C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，其可選獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；單-或二-取代的氨基、飽和的含N雜環(huán)部分，優(yōu)選含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或嗎啉代基環(huán)的基團；B代表根據(jù)式(1)或(2)或(3)或(4)的基團；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基團。
2.如權(quán)利要求1所定義的通式(I)化合物及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物，其中R表示-含氮單環(huán)或二環(huán)芳族部分，由1個或兩個芳環(huán)組成，優(yōu)選吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、異噻唑基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基或苯并異噁唑基環(huán)，它們可選獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、三鹵代甲基、甲硫基、硝基、氰基；或者-對-甲苯磺?；?；或者-R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是氫、C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、噻吩基、呋喃基或?qū)?甲苯磺?；糠?，其可選獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；或者-R1b-CO-基團，其中R1b的含義是C1-4烷基、苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基或喹喔啉基部分，其任選獨立地被一個或多個C1-4烷基、C1-4烷氧基、亞烷二氧基、鹵原子、三鹵代甲基、硝基或氰基取代；單-或二-取代的氨基、飽和的含N雜環(huán)部分，優(yōu)選含有吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基或嗎啉代基環(huán)的基團；B代表根據(jù)式(1)或(2)或(3)或(4)的基團；Z代表式(A)或(B)或(C)或(D)或(E)或(F)基團。
3.如權(quán)利要求1所定義的通式(I)化合物及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物，其中R表示-嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基、苯并異噁唑基，它們在給定情況下彼此獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、硝基、氰基、C2-5烷氧基羰基或甲酰氨基；或者-對-甲苯磺酰基；或者-R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是芐基或苯乙烯基，在給定情況下獨立地被一個或多個C1-4烷基或亞烷二氧基取代；或者-R1b-CO基團，其中R1b的含義是苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它們在給定的情況下彼此獨立地被亞烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基團；Z代表式(A)或(B)基團。
4.如權(quán)利要求1所定義的通式(I)化合物及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物，其中R表示-嘧啶基、吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并噁唑基、苯并異噁唑基，它們在給定情況下彼此獨立地被一個或兩個下列基團單-或二-取代C1-4烷基、C1-4烷氧基、鹵原子、硝基、氰基；或者對-甲苯磺酰基；或者R1a-CH2-基團，其中R1a的含義是芐基或苯乙烯基，其在給定情況下獨立地被一個或多個C1-4烷基或亞烷二氧基取代；或者R1b-CO-基團，其中R1b的含義是苯基、芐基、苯乙基、苯乙烯基或哌啶子基，它們在給定的情況下彼此獨立地被亞烷二氧基取代；B代表式(1)或(2)或(3)或(4)基團；Z代表式(A)或(B)基團。
5.如權(quán)利要求1所定義的通式(I)化合物及其鹽、異構(gòu)體、互變體、水合物或溶劑化物，其中R表示被硝基或氰基取代的嘧啶基或吡啶基或吡嗪基，B表示式(1)或(2)基團，Z表示式(A)或(B)基團。
6.(4R)-3-(2-{[8-(2-嘧啶基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈。
7.(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈。
8.(4R)-3-(2-{[8-(5-氰基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]內(nèi)-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈。
9.(4R)-3-(2-{[8-(2-吡嗪基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?噻唑烷-4-腈。
10.(2S)-1-(2-{[8-(5-硝基吡啶-2-基)-8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛-3-基]外-氨基}乙?；?吡咯烷-2-腈。
11.藥物組合物，其特征在于含有通式(I)化合物——其中R、B和Z的含義與權(quán)利要求1所定義的相同——或者其異構(gòu)體或溶劑化物的游離化合物或鹽的形式，和至少一種藥學(xué)上可接受的載體材料或稀釋劑。
12.通式(I)化合物——其中R、B和Z的含義與權(quán)利要求1所定義的相同——的制備方法，其特征在于使通式(II)化合物——其中R的含義是如上所定義的——與通式(III)化合物——其中Z的含義是如上所定義的——反應(yīng)，再從反應(yīng)混合物中分離所得通式(I)化合物或其鹽。
13.通式(I)化合物——其中R、B和Z的含義是如權(quán)利要求1所定義的——在藥物組合物制備中的用途，所述組合物適合于抑制DPP-IV酶活性，從而適合于治療與DPP-IV酶濃度有關(guān)的疾病。
14.抑制DPP-IV酶和治療與DPP-IV酶濃度有關(guān)的疾病的方法，其特征在于施用治療有效量的為游離化合物或鹽形式的如權(quán)利要求1所定義的通式(I)化合物。
15.通式(II)化合物——其中R和B的含義是如權(quán)利要求1所定義的——和它們的鹽。
16.通式(V)化合物——其中R的含義是如權(quán)利要求1所定義的，Y表示叔丁氧羰基。
17.通式(VII)化合物——其中Z的含義是如權(quán)利要求1所定義的。
18.通式(VIII)化合物——其中Z的含義是如權(quán)利要求1所定義的——和它們的鹽。
19.通式(IX)化合物——其中Z的含義是如權(quán)利要求1所定義的。
20.通式(III)化合物——其中Z的含義是如權(quán)利要求1所定義的。
全文摘要
本發(fā)明涉及新穎的具備DPP－IV抑制活性的通式(I)化合物。這些化合物含有托烷結(jié)構(gòu)單元。
文檔編號A61P43/00GK1662530SQ03813858
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者P·阿蘭伊, L·巴拉茲, I·巴塔, S·巴托里, E·伯羅恩凱, Z·卡普, E·蘇珊, T·薩伯, L·T·納吉, K·厄班－薩伯, M·瓦伽 申請人:賽諾菲-安萬特公司