專利名稱：用于治療阿爾茨海默氏病的環(huán)縮酮β-分泌酶抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公開于此的本發(fā)明的環(huán)縮酮化合物的應(yīng)用，作為β-分泌酶活性或β-位點(diǎn)淀粉樣蛋白的前體蛋白裂解酶(“BACE”)活性的抑制劑，對(duì)患者或需要這種抑制的哺乳動(dòng)物給藥有效量的所述化合物。在本說明書中，術(shù)語“β-分泌酶”、“β-位點(diǎn)淀粉樣蛋白的前體蛋白裂解酶”和“BACE”可互換使用。除了用于人之外，所述化合物還可根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)多種其它哺乳動(dòng)物進(jìn)行治療。
本發(fā)明的化合物可有效用于治療、改善、控制或減輕阿爾茨海默氏病的風(fēng)險(xiǎn)。例如，此化合物可用于阿爾茨海默氏類型癡呆的預(yù)防，以及早期、中期或晚期阿爾茨海默氏類型的癡呆的治療。此化合物也可用于治療，改善，控制或減輕因淀粉樣蛋白前體蛋白(也稱作APP)異常分裂造成的疾病的風(fēng)險(xiǎn)，也可以通過抑制β-分泌酶治療和預(yù)防其他病癥。這些病癥包括輕微的認(rèn)知損害、廿一三體癥(Down綜合癥)、腦淀粉樣蛋白血管病、退行性癡呆、伴有Dutch-型淀粉樣變性病的遺傳性腦出血(HCHWA-D)、Creutzfeld-Jakob病、朊蛋白(prion)紊亂、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化、進(jìn)行性核上性麻痹、頭部外傷、中風(fēng)、胰腺炎、包涵體肌炎、其它外周淀粉樣變性病、糖尿病和動(dòng)脈硬化癥。
本發(fā)明的化合物的給藥對(duì)象或患者通常是需要抑制β-分泌酶活性的人類，男或女，但也可包括其它哺乳動(dòng)物，例如需要抑制β-分泌酶活性或治療上述病癥的狗、貓、小鼠、大鼠、牛、馬、羊、兔、猴、黑猩猩或其它猿或靈長(zhǎng)類動(dòng)物。
在聯(lián)合用藥比單獨(dú)用藥更為安全和有效的情況下，本發(fā)明的化合物可也與一種或多種其它藥物聯(lián)合治療使用本發(fā)明的化合物有效的疾病或病癥。此外，本發(fā)明的化合物與一種或多種其它藥物的聯(lián)用可用于治療、預(yù)防、控制、改善或減輕本發(fā)明的化合物的副作用或毒性帶來的風(fēng)險(xiǎn)。這些其它藥物按其常規(guī)的給藥途徑和用量，與本發(fā)明的化合物同時(shí)或先后給藥。因此，本發(fā)明的藥物組合物包括一種或多種除本發(fā)明的化合物之外的其它活性成分。這種聯(lián)合用藥可作為單位劑量形式的聯(lián)合用藥產(chǎn)品的部分進(jìn)行給藥，或作為一個(gè)試劑盒或一個(gè)治療組合，其中一種或多種其他藥物以單獨(dú)劑型的藥物作為一個(gè)治療體系中的部分進(jìn)行給藥。
可與本發(fā)明的化合物聯(lián)合用藥的其它藥物，其或者在單位藥劑中，或以成套形式聯(lián)用。這些藥包括抗阿爾茨海默氏病的藥物，例如其它β-分泌酶抑制劑；α7煙堿激動(dòng)劑，例如SSR 180711、MEM3454和MEM63908；γ-分泌酶抑制劑，例如LY450139、LY411575和TAK070；γ-分泌酶調(diào)節(jié)劑，例如E2012；τ-磷酸化抑制劑；形成Aβ低聚體的阻斷劑；5-HT4激動(dòng)劑，例如PRX 03140；5HT6拮抗劑，例如GSK 742457、SGS-518、SAM315、E6795、SL-65.0155、SRA-333和扎利羅登(xaliproden)；p25/CDK5抑制劑；HMG-輔酶A還原酶抑制劑；NK 1/NK3受體拮抗劑；包括布洛芬的NSADD′s；維生素E；抗淀粉樣蛋白抗體(包括抗淀粉樣蛋白人源化的單克隆抗體)，例如bapineuzumab、AAB002、RN1219、ACCOO1、CAD106和AZD3102；5-HTlA拮抗劑，例如lecozotan；COX-2抑制劑；抗炎化合物，例如(R)-氟比洛芬、nitroflurbiprofen、羅格列酮、ND-1251、VP-025、HT-0712和EHT-202；CB-I受體拮抗劑或CB-I受體反向拮抗劑，例如AVE1625；抗生素，例如強(qiáng)力霉素和利福平；N-甲基-D-天冬氨酸鹽(NMDA)受體拮抗劑，例如美金剛胺，奈拉美生(neramexane)和EVTlOl；NR2B拮抗劑；雄激素受體調(diào)節(jié)劑；乙酰膽堿酯酶抑制劑，例如加蘭他敏、酒石酸卡巴拉汀、多奈哌齊、他克林、苯羥基丙氨酸(phenserine)、拉多替吉(ladostigil)和ABT-089；mGluR5調(diào)節(jié)劑；生長(zhǎng)激素促分泌素例如伊布莫侖(ibutamoren)、甲磺酸伊布莫侖和卡莫瑞林(capromorelin)；組胺H3受體拮抗劑，例如ABT834，ABT239，GSK189254和CEP16795；AMPA拮抗劑或AMPA調(diào)節(jié)劑，例如CX717，LY404187和S-18986；PDE IV抑制劑，例如MEM141，HT0712和AVE8112；GABAA反向激動(dòng)劑；GABAAα5受體配位體；GABAB受體配位體；鉀通道阻斷劑；神經(jīng)細(xì)胞煙堿激動(dòng)劑，例如ABT089；胞漿素原活化體抑制劑，例如PAZ417；組織蛋白酶B抑制劑；GSK3β抑制劑，例如AZD1080，SAR502250和CEP16805；選擇性Ml激動(dòng)劑；神經(jīng)細(xì)胞煙堿激動(dòng)劑、微管親和調(diào)節(jié)激酶(MARK)配位體；P-450抑制劑，例如利托那韋；或其它影響受體或酶的藥物，這些藥物或增加本發(fā)明化合物的藥效、安全性、方便性，或減少其不希望的副作用或毒性。前述的聯(lián)合用藥僅是列在此，并不以任何方式限制藥物的品種。
在此所使用的術(shù)語“組合物”指一個(gè)產(chǎn)品包含預(yù)先確定的指定成分及用量或用量比，以及任何以指定成分以指定量可以直接或間接配制成的產(chǎn)品。與藥物組合物有關(guān)的術(shù)語也包括含一種或多種活性成分以及任選的含惰性成分的載體的產(chǎn)品，同時(shí)也包括任何兩種或多種成分通過合并、絡(luò)合或積聚而直接或間接得到的任何產(chǎn)品，或從一種或多種成分中分解，或從一種或多種成分反應(yīng)得到的產(chǎn)品，或從一種或多種成分相互作用得到的產(chǎn)品。
總之，制備藥物組合物是將活性成分均一和密切地與液狀載體或細(xì)分的固體載體結(jié)合，或同時(shí)與此二者結(jié)合。如需要，然后將產(chǎn)物加工成所需的制劑的形狀。在藥物組合物中，活性化合物，即本發(fā)明的化合物的用量，應(yīng)足以對(duì)疾病的病癥產(chǎn)生所需的藥效。因此，本發(fā)明的藥物組合物包括用本發(fā)明的化合物與一種藥物可接受的載體混合的所制備的任何組合物。
根據(jù)用于給藥的制劑的形式，如口服或注射劑(包括靜脈注射劑)，所述載體可選用很多種。這樣，本發(fā)明的藥物組合物可以制成多種不同的且適于口服的制劑，例如含預(yù)定量的活性成分的膠囊、扁囊劑或片劑。而且，該組合物可制成粉劑、顆粒劑、溶液劑、在含水液體中的混懸劑、非水液體、水包油乳劑或油包水乳劑。除上述常見劑型之外，本發(fā)明的化合物還可以控釋方式和/或遞送裝置給藥。
可根據(jù)本領(lǐng)域任何方法制備口服給藥的藥物組合物，這樣的組合物可以含有一種或多種輔劑，選用甜味劑、芳香劑、著色劑和防腐劑，以提高藥物的品質(zhì)和口感。可將含有本發(fā)明的化合物與無毒的且適于制片的藥物可接受的賦形劑混合制備片劑。這些賦形劑可以是惰性的稀釋劑，例如碳酸鈣、碳酸鈉、乳糖、磷酸鈣或磷酸鈉；制粒劑和崩解劑，例如，玉米淀粉，或海藻酸；粘合劑，例如淀粉、凝膠或阿拉伯膠；潤(rùn)滑劑，例如硬脂酸鎂、硬脂酸或滑石粉。片劑可以不包衣，或用已知技術(shù)包衣，以延長(zhǎng)崩解時(shí)間和在腸胃道內(nèi)的吸收時(shí)間，從而在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供持續(xù)的作用。
含本發(fā)明組合物的片劑可以任選與一種或多種附加成分或輔劑通過壓片或模制而制成。壓片可在一種適當(dāng)?shù)臋C(jī)器中，將以自由流動(dòng)形式(例如粉末狀或顆粒狀)的本發(fā)明的化合物任選與一種粘合劑、潤(rùn)滑劑、惰性的稀釋劑、表面活性劑或分散劑混合壓制。模制片劑可在一種適當(dāng)?shù)臋C(jī)器中，將粉末狀化合物用一種惰性的液體稀釋劑濕潤(rùn)，然后進(jìn)行模制。每片優(yōu)選約含0.1mg～500mg活性成分，每個(gè)扁囊或膠囊優(yōu)選約含0.1mg～500mg的本發(fā)明化合物。
用于口服的組合物也包括硬膠囊，將本發(fā)明的化合物與一種惰性的固體稀釋劑，例如碳酸鈣、磷酸鈣或高嶺土混合；或軟膠囊，將本發(fā)明的化合物與水或油性介質(zhì)，如花生油、液體石蠟或橄欖油混合。
其它藥物組合物包括水性的混懸液，其含有與適于制成水性的混懸液的賦形劑混合的活性物質(zhì)。此外，將本發(fā)明的化合物懸浮在一種植物油中，例如花生油、橄欖油、芝麻或椰子油中，或懸浮在一種礦物油中，例如液體石蠟中，可以制成油性混懸液。油性混懸液也可以含有各種賦形劑。本發(fā)明的藥物組合物也可以制成水包油乳劑，其也可以含賦形劑，例如甜味劑和著色劑。
所述藥物組合物可以制成無菌注射水性液或油質(zhì)混懸液，或制成無菌粉劑，供臨時(shí)配制無菌注射液或混懸液用。所有情況下，最終的注射液必須是無菌的，且能有效流動(dòng)易于注射。該藥物組合物必須在制造和貯藏條件下是穩(wěn)定的，因此優(yōu)選的貯存應(yīng)當(dāng)是防止微生物，如防止細(xì)菌和真菌污染的。
本發(fā)明的藥物組合物可以是適于局部用的劑型，例如氣霧劑、霜?jiǎng)?、軟膏、洗液、粉劑等。該組合物還可以以適用透皮裝置的形式應(yīng)用。這些劑型都可以用常規(guī)方法制備。在一個(gè)例子中，霜?jiǎng)┖蛙浉嗟闹苽浞椒ㄊ菍⒂H水材料與水混合，再加入約5wt％～10wt％的本發(fā)明化合物，以得到所需稠度的霜?jiǎng)┗蜍浉唷?br> 本發(fā)明藥物組合物還可以制成載體是固體的直腸給藥劑型，優(yōu)選是混合成單位劑量的栓劑。合適的載體包括可可脂及其它該領(lǐng)域常用的材料。
“藥物可接受的”是指載體、稀釋劑或賦形劑必須與制劑中其它成分相容，不會(huì)對(duì)其它成分有害。
術(shù)語“給藥”或“給藥”化合物應(yīng)理解為，以一種治療有益的劑型和用量提供本發(fā)明的化合物，將其引入需要治療的個(gè)體的身體內(nèi)。對(duì)治療有益的劑型包括但不限于口服劑，例如片劑、膠囊、糖漿、懸浮劑等；注射劑型，例如IV、IM或IP等；透皮劑型，包括霜?jiǎng)?、凝膠劑、粉劑或貼劑；口腔用劑型；吸入粉劑、噴霧劑、懸浮劑等；以及肛門栓劑。
術(shù)語“有效量的”或“治療有效量的”是指所用化合物的量會(huì)引起組織、系統(tǒng)、動(dòng)物或人的生物或醫(yī)學(xué)上的響應(yīng)，這種響應(yīng)被研究人員、獸醫(yī)、醫(yī)生或其它臨床工作人員所發(fā)現(xiàn)。
在此所使用的術(shù)語“治療”表示給藥本發(fā)明的化合物并包括(1)抑制正在發(fā)生或顯示出病理或病癥的動(dòng)物的疾病(即，阻止病理和/或病癥進(jìn)一步發(fā)展)，或(2)改善正在發(fā)生或顯示出病理或病癥的動(dòng)物的疾病(即，逆轉(zhuǎn)病理和/或病癥)。術(shù)語“控制”包括在預(yù)防、治療、根除改善或者減輕病癥的嚴(yán)重程度方面得到了控制。
使用制藥領(lǐng)域已知的技術(shù)，可將含本發(fā)明化合物的組合物制成方便的單位劑量形式。術(shù)語“單位劑量形式”指一種單一的藥劑，其中所有活性成分和非活性成分在一種適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)中結(jié)合，這樣，使用時(shí)患者或給患者用藥的人可以打開一個(gè)單個(gè)的容器或包裝，其中含有全部藥劑，不用將來自兩種或多種容器或包裝的任何成分再行混合。典型的單位劑量形式是口服片劑或膠囊、單劑量注射劑或直腸給藥的栓劑。列出的這種單位劑量形式并不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，僅在此舉例說明單位劑量形式而已。
含本發(fā)明化合物的組合物可制成方便的藥劑盒，其中兩種或多種成分，其可以是活性成分或非活性成分、載體、稀釋劑等，同時(shí)給患者或給患者用藥的人提供配制方法的說明書。這樣的藥劑盒內(nèi)可以提供所有需要的材料和成分，或者可以含有使用或患者或給患者用藥的人必須獲得的制造原料或成分的說明。
在治療、改善、控制或減輕阿爾茨海默氏病的風(fēng)險(xiǎn)或其它本發(fā)明的化合物可治療的疾病時(shí)，用本發(fā)明的化合物給藥，日劑量約為0.1mg-100mg/日/kg動(dòng)物體重，優(yōu)選是每日一次或分成2-6次，或以恒定釋放形式給藥，通常會(huì)得到滿意的結(jié)果。日總劑量約為1.0mg-2000mg，優(yōu)選約為0.1mg-20mg/日/kg動(dòng)物體重。以70kg成人為例，日總劑量通常約為7mg-1400mg。此劑量可以調(diào)整，以提供最佳的治療效果。這些化合物可每日給藥1-4次，優(yōu)選每日1-2次。
可與載體材料結(jié)合產(chǎn)生一個(gè)單劑量形式的本發(fā)明化合物的用量會(huì)根據(jù)用藥對(duì)象和特殊的給藥方式而不同。例如，人口服給藥的劑型可以便利地含有約0.005mg～2.5g本發(fā)明的化合物，與品種和用量適當(dāng)?shù)妮d體物質(zhì)混合。單位劑量形式通常含有約0.005mg～1000mg的本發(fā)明化合物，通常含0.005mg、0.01mg、0.05mg、0.25mg、1mg、5mg、25mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、800mg或1000mg，每日給藥一次、兩次或三次。
但應(yīng)理解，對(duì)于任何特殊患者，專有的劑量濃度和用藥次數(shù)是可以改變的，并依賴于很多種因素，包括所使用的具體化合物的活性、化合物代謝穩(wěn)定性和作用時(shí)間，用藥者年齡、體重、一般健康狀況、性別、飲食、給藥方式和時(shí)間、排泄速率、聯(lián)合用藥情況、特殊病癥的嚴(yán)重程度，以及用藥對(duì)象的治療情況。
本發(fā)明的這些化合物作為β-分泌酶活性的抑制劑的利用度可用本領(lǐng)域已知方法證明。用下列方法確定酶的抑制。
HPLC測(cè)定用底物的均相終點(diǎn)HPLC測(cè)定(底物是香豆素-CO-REVNFEVEFR)，其被BACE 1分解，釋放連接香豆素的N-端片段。底物的Km大于100μM，由于底物溶解度的限制不能確定。典型的反應(yīng)含約2nM酶、1.0μM底物和緩沖液(50mM NaOAc，pH4.5，0.1mg/ml BSA，0.2％CHAPS，15mM EDTA和1mM deferoxamine)，反應(yīng)總體積為100μL。反應(yīng)持續(xù)30分鐘，然后加入25μL的1M、pH8.0的Tris-HCl停止反應(yīng)。將反應(yīng)混合物裝入HPLC，并將產(chǎn)物與底物以5分鐘線性梯度(linear gradient)分離。在這些條件下，少于10％的底物被BACE 1處理。用于此研究中的酶是可溶的(排除了跨膜區(qū)和細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)散)產(chǎn)生于baculovirus表達(dá)系統(tǒng)的人體蛋白。為測(cè)定化合物的抑制效能，制備了12個(gè)濃度的抑制劑，濃度取決于ECL預(yù)定的效果。抑制劑的DMSO的溶液包括在反應(yīng)混合物中(DMSO終濃度是10％)。所有實(shí)驗(yàn)用上述標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件在室溫下進(jìn)行。為確定此化合物的IC50，用了四參數(shù)等式進(jìn)行曲線擬合。在重新產(chǎn)生分裂常數(shù)時(shí)的誤差典型地少于兩倍(less thantwo-fold)。
ECL測(cè)定用生物素化(biotinylated)的BACE底物進(jìn)行均相終點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光(ECL)測(cè)定。底物的Km大于100μM，并由于底物溶解度的限制不能確定。典型的反應(yīng)含約0.1nM酶、0.25μM底物和緩沖液(50mM NaOAc，pH4.5，0.1mg/ml BSA，0.2％CHAPS，15mM EDTA和1mM deferoxamine)，反應(yīng)總體積為100μL。反應(yīng)持續(xù)30分鐘，然后加入25μL的1M、pH8.0的Tris-HCl停止反應(yīng)。通過加入一種專門識(shí)別產(chǎn)物C端殘基的ruthenylated抗體，測(cè)定產(chǎn)生的酶產(chǎn)物。將涂有鏈球菌蛋白的(Streptavidin)磁珠加入該溶液中，然后將樣品進(jìn)行M-384(Igen Inc.，Gaithersburg，MD)分析。在這些條件下，少于10％的底物被BACE 1處理。用于此研究中的酶是可溶的(排除了跨膜區(qū)和細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)散)產(chǎn)生于baculovirus表達(dá)系統(tǒng)的人體蛋白。為測(cè)定化合物的抑制效能，制備了12個(gè)濃度的抑制劑，從100μM起始，三倍的濃度進(jìn)行系列稀釋。抑制劑的DMSO溶液包括在反應(yīng)混合物中(DMSO終濃度是10％)。所有實(shí)驗(yàn)用上述標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件在室溫下進(jìn)行。為確定此化合物的IC50，用了四參數(shù)等式進(jìn)行曲線擬合。在重新產(chǎn)生分裂常數(shù)時(shí)的誤差典型地少于兩倍(less than two-fold)。
下列特別舉例的化合物用ECL測(cè)定抑制β-分泌酶活性。通常IC50約為1nM～100μM。這樣的結(jié)果表示這些化合物作為β-分泌酶活性抑制劑的固有的活性。
制備本發(fā)明化合物的幾種方法在此用反應(yīng)式和實(shí)施例進(jìn)行說明。原料的制備是根據(jù)已有技術(shù)或在此說明的方法。提供以下實(shí)施例是為更充分地說明本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明，不應(yīng)解釋為以任何方式限制本發(fā)明。
中間體I(3-芐基-2-羥基四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯(反應(yīng)式1)
步驟A連接錫夫氏堿 在氫溴酸3-氨基二氫呋喃-2(3H)酮(5g，27.5mmol)的DCM(50mL)溶液中加入二苯甲酮亞胺(5g，27.5mmol)，室溫下攪拌反應(yīng)混合物3日。用水和DCM稀釋反應(yīng)混合物，提取有機(jī)層，用碳酸氫鈉水溶液、鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥并真空濃縮，得到3-[(二苯基亞甲基)氨基]二氫呋喃-2(3H)酮，為粘稠無色膠狀，結(jié)晶后成為白色固體。
步驟B烷基化 將3-[(二苯基亞甲基)氨基]二氫呋喃-2(3H)-酮(1g，3.8mmol)的DMF(10mL)溶液冷卻至0℃，經(jīng)serynge緩慢加入NaHMDS(4.7mL，4.7mmol，1M THF)。將產(chǎn)生的明亮的橙色溶液在0℃攪拌2分鐘時(shí)，經(jīng)serynge加入芐基溴化物(0.47mL，4mmol)。在0℃靜置5分鐘后，用水終止反應(yīng)，用EtOAc萃取，用LiCl水溶液洗滌，用硫酸鈉干燥，真空濃縮，用快速色譜純化(90g硅膠，0～40％EtOAc己烷溶液)，得到3-芐基-3-[(二苯基亞甲基)氨基]二氫呋喃-2(3H)-酮，為白色固體。MS M+1＝356。
步驟C水解 3-芐基-3-[(二苯基亞甲基)氨基]二氫呋喃-2(3H)-酮(5.67g，15.95mmol)的MeOH(50mL)和THF(50mL)溶液中，加入6N HCl(5.3mL，32mmol)。在室溫下攪拌5分鐘后，將反應(yīng)混合物真空濃縮，用水和二苯甲酮稀釋，用二乙醚提取三次。用6N NaOH將水層堿化至pH10，用DCM提取二次，用硫酸鈉干燥并真空濃縮，得到3-氨基-3-芐基二氫呋喃-2(3H)-酮，為無色油狀物，用于下步反應(yīng)。
步驟D連接Boc 3-氨基-3-芐基二氫呋喃-2(3H)-酮(2.55g，13.3mmol)的THF(25mL)溶液中，加入二碳酸二叔丁基酯(32g，14.7mmol)。將反應(yīng)混合物真空濃縮，得到(3-芐基-2-氧四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯粗品，為白色固體。MS M+Na＝314。
步驟E還原 在冷卻至-78℃的(3-芐基-2-氧四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯(4.18g，14.3mmol)的THF溶液(100mL)中，用15分鐘的時(shí)間滴加DBAL-H(57.4mL，57.4mL，1M己烷)。在-78℃攪拌反應(yīng)混合物5h，用EtOAc終止反應(yīng)，用二乙醚和Rochelle′s鹽的水溶液稀釋。劇烈攪拌，直到凝膠破碎形成層。提取有機(jī)層，依次用Rochelle′s鹽的水溶液、水、鹽水洗滌，用硫酸鈉干燥，真空濃縮，用快速色譜純化(120g硅膠，0～40％EtOAc己烷溶液)，得到(3-芐基-2-羥基四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯(中間體I)，為白色泡沫(ca.1∶1非對(duì)映異構(gòu)體比例)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.35-7.12(m，5H)，5.35(s，0.5H)，5.32(s，0.5H)，5.97(s，0.5H)，4.25(s，0.5H)，4.20-4.08(m，1H)，4.00-3.86(m，1H)，3.48-2.88(m，3H)，2.28-1.84(m，2H)，1.49(s，4.5H)，1.47(s，4.5H).MS M+Na＝316. 中間體A 3-(羥基甲基)-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酸甲酯(反應(yīng)式2)
按WO 2005/032471所述方法制備中間體A，中間體A步驟A(用甲磺酰氯進(jìn)行磺?；?，步驟B(用碘丙烷進(jìn)行烷基化)，步驟C(單-水解)，步驟E(用硼烷還原)。
中間體 B甲基2′-氰基-5-(羥基甲基)雙苯基-3-甲酸甲酯(反應(yīng)式3)
按WO 2005/032471所述方法制備中間體B，中間體B，省略了最終的溴化反應(yīng)。
中間體C N-[6-氯-4-(羥基甲基)吡啶-2-基]-N-丙基甲磺酰胺(反應(yīng)式4)
步驟A連接磺酰胺 用氬氣排除2，6-二氯異煙酸甲酯(4.8g，23.3mmol)和N-丙基甲磺酰胺(3.8g，28.0mmol)的二氧六環(huán)(190mL)溶液中的氣體。加入磷酸三鉀(6.9g，32.6mmol)、xantphos(810mg，1.40mmol)和Pd2dba3(427mg，0.47mmol)，密封條件下在100℃攪拌反應(yīng)混合物16h。在cellite上過濾反應(yīng)混合物，真空濃縮，用快速色譜純化(2×300g硅膠，0～35％EtOAc己烷溶液)，得到2-氯-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]異煙酸甲酯。
1H NMR(400MHz，CD3OD)δ7.87(s，1H)，7.72(s，1H)，3.97(s，3H)，3.91(t，J＝7.2Hz，2H)，3.14(s，3H)，1.68-1.52(m，2H)，0.94(t，J＝7.4Hz，3H). 步驟B還原 在冷卻至0℃的2-氯-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]異煙酸甲酯(3.52g，11.47mmol)的THF(50mL)溶液中經(jīng)serynge緩慢加入硼氫化鋰(17.3mL，34.4mmol，2M THF)。將反應(yīng)混合物放置，使其自行升至室溫并在室溫?cái)嚢?h。小心地依次用EtOAc、MeOH和水將反應(yīng)混合物停止反應(yīng)。用EtOAc稀釋反應(yīng)混合物，分出有機(jī)層，用硫酸鈉干燥并真空濃縮，得到N-[6-氯-4-(羥基甲基)吡啶-2-基]-N-丙基甲磺酰胺，為黃色粘稠油狀。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.27(s，1H)，7.23(s，1H)，4.72(s，2H)，3.80(t，J＝8Hz，2H)，3.00(s，3H)，2.02(8，1H)，1.59-1.46(m，2H)，0.90(t，J＝7.6Hz，3H). 實(shí)施例1 3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基-)氧]甲基}-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酰胺(反應(yīng)式5)
步驟A糖基化/去除Boc 在(3-芐基-2-羥基四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯(50mg，0.17mmol，中間體I和3-(羥基甲基)-5-[(甲磺酰基)(丙基)氨基]苯甲酸甲酯(62mg，0.21mmol，中間體A的甲苯溶液(0.6mL)加入催化量的pTsA，并在160℃攪拌反應(yīng)混合物，密封4h。用離子交換色譜(Varian SCX，MeOH，然后NH3/MeOH)純化反應(yīng)混合物，然后用制備的HPLC純化(5-＞95％CH3CN/H2O，0.1％加入TFA，C18Sunfire Waters，30×150mm)，得到3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5-[(甲磺酰基)(丙基)氨基]苯甲酸甲酯，為白色固體(TFA鹽)。1∶1非對(duì)映異構(gòu)體混合物。MSM+1＝477。
步驟B水解 向3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酸甲酯TFA鹽(40mg，0.07mmol)的THF(0.5mL)和MeOH(0.5mL)溶液中加入1N LiOH(0.6mL，0.6mmol)，在室溫?cái)嚢璺磻?yīng)混合物3h。加入1N HCl(0.4mL，0.4mmol)，將反應(yīng)混合物真空濃縮，得到3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酸，為白色固體，用于下步連接。
步驟C連接 將3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酸(25mg，0.04mmol)、4-氟-R-α-甲基-芐基胺(10mg，0.08mmol)、N，N-二異丙基乙胺(0.02mL，0.11mmol)、BOP試劑(25mg，0.06mmol)的DMF(0.6mL)溶液在室溫?cái)嚢?0分鐘，并用制備的HPLC純化(5-＞95％CH3CN/H2O，0.1％加入TFA，C18Sunfire Waters，30×150mm)，得到3-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-N-[(1R-)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[(甲磺?；?(丙基)氨基]苯甲酰胺(分別是2種非對(duì)映異構(gòu)體)。MS M+1＝584。
實(shí)施例2 3′-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5′-{[(2R)-2-丙-1-炔-1-基吡咯烷-1-基]羰基}雙苯基-2-腈(反應(yīng)式6)
用中間體I和B(步驟A)連接制備3′-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-5′-{[(2R)-2-丙-1-炔-1-基吡咯烷-1-基]羰基}雙苯基-2-腈，然后水解(步驟B)，并與(2R)-2-丙-1-炔-1-基吡咯烷連接(步驟C)，接下按類似實(shí)施例1的程序進(jìn)行。MS M+1＝520。
實(shí)施例3 N-[4-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-6-((2-甲氧基乙基){[(1S，2S)-2-甲基環(huán)丙基]甲基}氨基)吡啶-2-基]-N-丙基甲磺酰胺(反應(yīng)式7)
步驟A糖基化/去除Boc 在(3-芐基-2-羥基四氫呋喃-3-基)氨基甲酸叔丁基酯(500mg，1.70mmol，中間體I和N-[6-氯-4-(羥基甲基)吡啶-2-基]-N-丙基甲磺酰胺(451mg，1.62mmol，中間體C的甲苯(3mL)溶液中加入催化量的pTsA，并在160℃密封條件下攪拌反應(yīng)混合物4.5h。再加入中間體A(150mg)，在160℃密封條件下攪拌反應(yīng)混合物20h。將反應(yīng)混合物真空濃縮，得到N-(4-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-6-氯吡啶-2-基)-N-丙基甲磺酰胺粗品，用于下一步驟。MS M+1＝454。
步驟B接入Boc 在N-(4-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-6-氯吡啶-2-基)-N-丙基甲磺酰胺粗品(800mg，1.76mmol)的THF(10mL)溶液中加入二異丙基乙基胺(1.53mL，8.8mmol)和二甲酸二叔丁基酯(770mg，3.52mmol)，在60℃攪拌反應(yīng)混合物16h。將反應(yīng)混合物真空濃縮，用快速色譜純化(120g硅膠，0-35％EtOAc己烷溶液)，得到[3-芐基-2-({2-氯-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]吡啶-4-基}甲氧基)四氫呋喃-3-基]氨基甲酸叔丁基酯，為棕色泡沫。MS M+1＝554。
步驟C氨基化 將[3-芐基-2-({2-氯-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]吡啶-4-基}甲氧基)四氫呋喃-3-基]氨基甲酸叔丁基酯(270mg，0.49mmol)和(2-甲氧基乙基){[(1S，2S)-2-甲基環(huán)丙基]甲基}胺(174mg，1.22mmol，按2005年4月20日提交的國(guó)際專利PCT/US2005/013480所述方法制備)的DMA(5mL)溶液用氬氣排出氣體10分鐘。加入磷酸三鉀(310mg，1.46mmol)、二-三叔丁基磷化氫鈀(25mg，0.05mmol)，并在120℃在氬氣密封下攪拌反應(yīng)混合物40分鐘。用水稀釋反應(yīng)混合物，用EtOAc萃取，用氯化鋰水溶液洗三次，用硫酸鈉干燥，真空濃縮，用快速色譜純化(40g硅膠，0～40％EtOAc己烷溶液)，得到[3-芐基-2-({2-((2-甲氧基乙基){[(1S，2S)-2-甲基環(huán)丙基]甲基}氨基)-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]吡啶-4-基}甲氧基)四氫呋喃-3-基]氨基甲酸叔丁基酯，為一黃色泡沫。MS M+1＝661。
步驟D去除Boc 將[3-芐基-2-({2-((2-甲氧基乙基){[(1S，2S)-2-甲基環(huán)丙基]甲基}氨基)-6-[(甲磺?；?(丙基)氨基]吡啶-4-基}甲氧基)四氫呋喃-3-基]氨基甲酸叔丁基酯(180mg，0.27mmol)用TFA(2mL)的DCM(2mL)溶液處理1小時(shí)30分鐘。用制備的HPLC純化反應(yīng)混合物(5-＞95％CH3CN/H2O，0.1％加TFA，C18Sunfire Waters，30×150mm)，得到N-[4-{[(3-氨基-3-芐基四氫呋喃-2-基)氧]甲基}-6-((2-甲氧基乙基){[(1S，2S)-2-甲基環(huán)丙基]甲基}氨基)吡啶-2-基]-N-丙基甲磺酰胺。MS M+1＝561。
全文中所用的下列縮寫是 Me甲基 Et乙基 t-Bu叔丁基 Ar芳基 Ph苯基 Bn芐基 Ac乙酰基 DMFN，N’-二甲基甲酰胺 HMDS六甲基二硅氮烷 THF四氫呋喃 DIBAL二異丁基氫化鋁 BOP苯并三唑-1-基氧-三(二甲基氨基)六氟磷酸鹽 TMS三甲基甲硅烷 pTsA對(duì)甲苯磺酸 DCM二氯甲烷 EDC1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二酰亞胺 HOAt1-羥基-7-苯并三唑 DMSO二甲亞砜 EDTA乙二胺四乙酸 Boc叔丁氧羰基 CHAPS3-(3-(膽酰胺基丙基)二甲氨基)-2-羥基-1-丙磺酸鹽 BSA牛血清白蛋白 TFA三氟乙酸 rt室溫 aq水 HPLC高效液相色譜 Ms甲磺?；? MS質(zhì)譜 盡管已用某些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了上述描述和說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)方法和方案的內(nèi)容進(jìn)行取舍、變化、修改、代替、刪除或增加。因此，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求定義的范圍而定，并按權(quán)利要求的合理的范圍從寬進(jìn)行解釋。
權(quán)利要求
1.式(I)化合物
其中，
Y是N或CH；
Q是-C0-3亞烴基，其中所述亞烴基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)如下取代基取代
(1)鹵素，
(2)-C3-12環(huán)烷基，
(3)-OH，
(4)-CN，
(5)-O-C1-10烷基，及
(6)-C1-10烷基；
R1是(1)選自苯基和萘基的芳基，
(2)雜芳基，
(3)-C1-10烷基，和
(4)-C3-8環(huán)烷基，所述環(huán)烷基任選稠合至C6-10芳基，
其中所述烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)鹵素，
(b)-C1-10烷基，其中所述烷基是未取代的或被鹵素取代，
(c)-OH，
(d)-CN，
(e)-O-C1-10烷基，
(f)-C3-12環(huán)烷基，
(g)-NR12R13，其中R12和R13選自
(i)氫，
(ii)-C1-10烷基，和
(iii)-C0-6烷基-C6-10芳基；
R2選自
(1)(R4-SO2)N(R7)-，其中R4是
(a)-C1-10烷基，
(b)-C2-10烯基，
(c)-C2-10炔基，或
(d)-C3-8環(huán)烷基，
其中所述烷基、烯基、炔基和環(huán)烷基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-10烷基，
(v)-C1-10烷基，
(vi)-C2-10烯基，
(vii)-C2-10炔基，
(viii)-C3-8環(huán)烷基，
(ix)選自苯基和萘基的芳基，或
(x)雜芳基，
且所述芳基和雜芳基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-10烷基，
(v)-C3-8環(huán)烷基，
(vi)-C1-10烷基，
(vii)-C2-10烯基，或
(viii)-C2-10炔基
R7選自
(a)氫，
(b)-C1-10烷基，
(c)-C2-10烯基，或
(d)-C2-10炔基，
其中所述烷基、烯基或炔基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-10烷基，
(v)-C3-8環(huán)烷基，
(vi)選自苯基和萘基的芳基，或
(vii)雜芳基，
且所述環(huán)烷基、芳基或雜芳基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-10烷基，
(v)-C3-8環(huán)烷基，或
(vi)選自苯基和萘基的芳基；
(2)
和
R3選自
其中R5選自
(1)-C1-10烷基，
(2)-C2-10烯基，或
(3)-C2-10炔基，
其中所述烷基、烯基或炔基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)鹵素取代；R6a、R6b和R6c獨(dú)立選自
(1)氫，
(2)鹵素，
(3)-C1-10烷基，
(4)-C2-10烯基，
(5)-C2-10炔基，
(6)-OH，
(7)-CN，
(8)-C3-8環(huán)烷基，和
(9)-O-C1-10烷基；
R9和R10獨(dú)立選自
(1)氫，
(2)-C1-10烷基，
(3)-C2-10烯基，
(4)-C2-10炔基，或
(5)-C3-8環(huán)烷基，
其中所述烷基、烯基、炔基或環(huán)烷基是未取代的，被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)鹵素，
(b)-OH，
(c)-CN，
(d)-C3-8環(huán)烷基，或
(e)-O-C1-10烷基，
R9和R10被氟原子連接在一起，形成一個(gè)吡咯烷環(huán)，該吡咯烷環(huán)是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)C1-10烷基，
(b)-C2-10烯基，
(c)-C2-10炔基，
(d)-C3-8環(huán)烷基，
(e)-(CH2)n-苯基，
(f)-CN，
其中所述烷基、烯基或炔基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-10烷基，或
(v)-C3-8環(huán)烷基，
且所述環(huán)烷基和苯基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-C1-10烷基，
(iii)-C2-10烯基，
(iv)-C2-10炔基，
(v)-OH，
(vi)-CN，
(vii)-C3-8環(huán)烷基，或
(viii)-O-C1-10烷基；
R8選自
(1)氫，
(2)-C1-10烷基，
(3)-C2-10烯基，
(4)-C2-10炔基，或
(5)-CH2-苯基，
其中所述烷基、烯基、炔基或苯基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)鹵素，
(b)-OH，
(c)-CN，
(d)-C3-8環(huán)烷基，和
(e)-O-C1-10烷基；
R12選自
(1)氫，
(2)-C1-10烷基，
(3)-C2-10烯基，
(4)-C2-10炔基，
(5)鹵素，
(6)-C3-8環(huán)烷基，
(7)選自苯基和萘基的芳基，和
(8)雜芳基，
其中所述芳基和雜芳基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)鹵素，
(b)-OH，
(c)-CN，
(d)-O-C1-10烷基，
(e)-C3-8環(huán)烷基，
(f)-C1-10烷基，
(g)-C2-10烯基，或
(h)-C2-10炔基
n是0、1、2、3或4；
p是1、2、3或4；
以及其藥物可接受的鹽、其每種對(duì)映體和非對(duì)映異構(gòu)體。
2.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1是苯基，且Q是CH2。
3.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1是4-氟苯基，且Q是CH2。
4.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1是選自吡啶基、噻吩基、噻唑和indynyl的雜芳基。
5.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1是C1-12烷基或C3-8環(huán)烷基。
6.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R2選自
(1)(R4-SO2)N(R7)-，其中R4是-C1-6烷基，其中所述烷基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-6烷基，或
(v)-C1-6烷基，
R7選自
(a)氫，
(b)-C1-6烷基，
其中所述烷基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-OH，
(iii)-CN，
(iv)-O-C1-6烷基，
(v)-C1-6烷基，
(2)
7.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R3選自
其中R5是一個(gè)或多個(gè)鹵素(優(yōu)選是氟)任選取代的C1-6烷基；R6a、R6b和R6C獨(dú)立選自
(1)氫，
(2)鹵素，
(3)-C1-6烷基，
(4)-OH，
(5)-CN，和
(6)-O-C1-6烷基；
R9和R10獨(dú)立選自
(1)氫，及
(2)-C1-6烷基，
或R9和R10被氮原子連接在一起，形成一個(gè)吡咯烷環(huán)，該吡咯烷環(huán)是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(a)C1-6烷基，
(b)-(CH2)n-苯基；
其中所述烷基和苯基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代
(i)鹵素，
(ii)-C1-6烷基，
(iii)-OH，
(iv)-CN，或
(v)-O-C1-6烷基；和
R12選自
(1)氫，
(2)-C1-6烷基。
8.權(quán)利要求7所述的化合物，其中R3是
其中R5、R6a、R6b、R6C定義如上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，R5是被一個(gè)或多個(gè)鹵素(優(yōu)選是氟)任選取代的C1-6烷基；并且R6a、R6b、R6c獨(dú)立選自
(1)氫，
(2)鹵素，
(3)-C1-6烷基，
(4)-OH，
(5)-CN，和
(6)-O-C1-6烷基。
9.權(quán)利要求8所述的化合物，其中R5是甲基，R6a和R6b是氫，并且R6c是氟。
10.權(quán)利要求1所述的化合物，其中Y是CH。
11.權(quán)利要求1所述的化合物，其中Y是N。
12.權(quán)利要求1所述的化合物，該化合物是式(II)及其藥物可接受的鹽，以及其每種對(duì)映體和非對(duì)映異構(gòu)體，
其中R2、R3和Y如權(quán)利要求1所定義。
13.權(quán)利要求1所述的化合物，選自如下的化合物及其藥物可接受的鹽
14.一種藥物組合物，含有治療有效量的權(quán)利要求1所述的化合物和藥物可接受的載體。
15.一種抑制所需的哺乳動(dòng)物的BACE 1酶活性的方法，包括對(duì)該哺乳動(dòng)物給藥治療有效量的權(quán)利要求1所述的化合物。
16.一種抑制所需的哺乳動(dòng)物的BACE 2酶活性的方法，包括對(duì)該哺乳動(dòng)物給藥治療有效量的權(quán)利要求1所述的化合物。
17.一種治療所需的患者的阿爾茨海默氏病的方法，包括對(duì)該患者給藥治療有效量的權(quán)利要求1所述的化合物。
18.權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)的組合物在制備用于治療阿爾茨海默氏病的藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)的環(huán)縮酮化合物；所述化合物為β-分泌酶抑制劑并用于治療與β-分泌酶有關(guān)的疾病，例如阿爾茨海默氏病。本發(fā)明還涉及含有這些化合物的藥物組合物以及這些化合物和藥物組合物在治療β-分泌酶有關(guān)的疾病中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)A61K31/341GK101238111SQ200680028533
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者P·G·南特梅特, J·P·瓦卡 申請(qǐng)人:默克公司