專利名稱：改進(jìn)的環(huán)丙基乙炔合成的制作方法
背景技術(shù)：
本案與Merck申請案18793IB有關(guān)，后者是18793IA的部分繼續(xù)申請，這后者又是1992年8月7日提交的Merck申請案18793、USSN07/926,607和申請案19344的部分繼續(xù)申請。
一種稱為逆轉(zhuǎn)錄病毒(retrovirus)的人體免疫缺陷病毒(HIV)是包括免疫系統(tǒng)進(jìn)行性破壞(獲得性免疫缺陷綜合征；AIDS)和中樞與末梢神經(jīng)系統(tǒng)退化在內(nèi)的復(fù)雜疾病的病原。這種病毒以前稱為LAV、HTLV-III或ARV。逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的一個共同特征是RNA染色體組由一種病毒編碼逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生HIV序列的DNA復(fù)制品，即病毒復(fù)制中所需要的一個步驟。已知一些化合物是逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑，而且是AIDS和類似疾病的有效治療劑，如疊氮胸腺嘧啶核苷或AZT。
HIV的核苷酸序列化表明在一個開放解讀碼中存在一種pol基因〔Ratner，L.等人，Nature，313，277(1985)〕。氨基酸序列同源性提供了pol序列對逆轉(zhuǎn)錄酶、核酸內(nèi)切酶和HIV蛋白酶編碼的證據(jù)〔Toh，H. 等人，EMBO J，4，1267(1985)；Power，M. D.等人，Science，213，1567(1986)；Pearl，L. H.等人，Nature，329，351(1987)〕。
本申請者證實(shí)了一種HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑的一種實(shí)質(zhì)性改善的合成，其結(jié)構(gòu)為
名稱為(-)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮，以下稱“化合物A”。這種化合物是高藥效的，甚至能抑制對其它HIV抗病毒化合物有抗藥性的HIV逆轉(zhuǎn)錄酶。
本申請者已經(jīng)設(shè)計(jì)了環(huán)丙基乙炔即化合物A的中間體的一種實(shí)質(zhì)性改善的合成。先有方法采用兩步法進(jìn)行，使用腐蝕性試劑，總產(chǎn)率低。請參閱，例如，Militjer，H.C.等人，Synthesis，998(1993)；Schoberth，W.等人，Synthesis，703(1972)〔PCl3和堿〕；Sherrod等人，J. Am. Chem. Soc.，938，1925-1940(1971年4月)〔I2/腙〕；Mikhailov和Bronovitskaya，Zh.Obshch. Khim.，Vol.XXII，195-201(1952)〔二溴化物〕。反之，本工藝比先有方法更短，不使用腐蝕性試劑，能提同先有方法一樣好或比其更好的總產(chǎn)率。本工藝涉及5-鹵-1-戊炔在強(qiáng)堿中的環(huán)化。
本申請者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個反應(yīng)的成功結(jié)果需要產(chǎn)生一種能環(huán)化到環(huán)丙基乙炔上的瞬時雙陰離子。任何一種先有技術(shù)方法都不產(chǎn)生雙陰離子。相反，先有技術(shù)表明應(yīng)當(dāng)發(fā)生多種多樣的副反應(yīng)，包括氯被堿或去質(zhì)子的乙炔置換，或氯化物的鹵金屬交換。
發(fā)明的簡要說明公開了一種改進(jìn)的環(huán)丙基乙炔合成，它是化合物A的一種中間體。該合成涉及5-鹵-1-戊炔在強(qiáng)堿中的環(huán)化?；衔顰可用于抑制HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(及其抗性變種)，防止HIV感染，治療HIV感染，還可用于治療AIDS和/或ARC，既可以化合物、藥物上可接受的鹽(當(dāng)適用時)、醫(yī)藥組合物組分等形式使用，也可以與其它抗病毒劑、抗感染劑、免疫調(diào)節(jié)劑、抗生素或疫苗組合使用。也公開了治療AIDS的方法、防止HIV感染的方法和治療HIV感染的方法。
發(fā)明的詳細(xì)說明和優(yōu)選實(shí)施方案本發(fā)明的工藝涉及制備環(huán)丙基乙炔，即一種可用于使一個環(huán)丙基乙炔基團(tuán)加成到種類繁多的抗病毒劑及其它有醫(yī)學(xué)用途的化合物、尤其HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑上的試劑。在本發(fā)明中，環(huán)丙基乙炔的制備工藝包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質(zhì)子傳遞溶劑中的至少約1.0當(dāng)量強(qiáng)堿與非質(zhì)子傳遞溶劑中的1當(dāng)量5-鹵-1-戊炔混合；(b)使該反應(yīng)混合物的溫度升高到約0～約150℃的范圍并使該范圍內(nèi)的溫度保持至少約15分鐘，或直至環(huán)化大體上完成；和(c)用任何質(zhì)子源使反應(yīng)終止。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，環(huán)丙基乙炔的制備工藝包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質(zhì)子傳遞溶劑中的至少約1.0當(dāng)量強(qiáng)堿與非質(zhì)子傳遞溶劑中的1當(dāng)量5-鹵-1-戊炔混合；(b)使該反應(yīng)混合物的溫度升高到約0～約150℃的范圍并使該范圍內(nèi)的溫度保持至少約15分鐘，或直至環(huán)化大體上完成；(c)使反應(yīng)混合物冷卻到約-30℃～約50℃的溫度；(d)用任何質(zhì)子源使反應(yīng)終止。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，增加了預(yù)期產(chǎn)物環(huán)丙基乙炔的最終純化步驟。
本發(fā)明的一種較好的實(shí)施方案是環(huán)丙基乙炔的一種制備工藝，包括下列步驟(a)在約0℃，使約2.0～約2.5當(dāng)量的正丁基鋰環(huán)己烷溶液與1當(dāng)量的5-氯-1-戊炔環(huán)己烷溶液混合；(b)使該反應(yīng)加熱到約75℃，并使反應(yīng)在該溫度保持約5小時，或直至環(huán)化基本上完成；(c)使反應(yīng)混合物冷卻到約0℃；和(d)用飽和NH4Cl使反應(yīng)終止；和任選地(e)使預(yù)期產(chǎn)品環(huán)丙基乙炔純化。
本發(fā)明的工藝是一種單釜工藝，始于在約-20℃～約150℃的溫度使非質(zhì)子傳遞溶劑中的1當(dāng)量5-鹵-1-戊炔與非質(zhì)子傳遞溶劑中的至少約1.0當(dāng)量強(qiáng)堿混合。強(qiáng)堿當(dāng)量的較好范圍是約2.0～約2.5當(dāng)量。較好的起始原料是5-氯-1-戊炔。這種混合的較好溫度是在約-20～約25℃的范圍內(nèi)，最好是在約0℃。在混合之前，5-鹵-1-戊炔的非質(zhì)子傳遞溶劑可以與強(qiáng)堿的非質(zhì)子傳遞溶劑相同，也可以不同。
強(qiáng)堿選自由下列組成的一組正丁基鋰，氨基鈉，二乙胺基鈉，氫化鈉，氫化鉀，二(三甲基甲硅烷基)氨基鈉，二(三甲基甲硅烷基)氨基鉀，LDA，仲丁基鋰，叔丁基鋰，和四甲基哌啶基鋰。較好的強(qiáng)堿是正丁基鋰。
非質(zhì)子傳遞溶劑選自THF、2，5-二甲基THF、1，4-二噁烷、MTBE、二乙氧基甲烷、二甲氧基乙烷、環(huán)己烷、己烷、和含有四亞甲基二胺的己烷。較好的非質(zhì)子傳遞溶劑是環(huán)己烷。
強(qiáng)堿與5-鹵-1-戊炔的混合是一種導(dǎo)致環(huán)化的放熱反應(yīng)。環(huán)化是自發(fā)發(fā)生的。較好的是使該反應(yīng)加熱得足以加速環(huán)化。環(huán)化的較好溫度是在約50～約80℃的范圍內(nèi)，較好是約75℃。溫度越高，大體上完成環(huán)化所需要的溫育時間就越短。對于75℃的溫度來說，典型地需要約5小時的溫育時間才能完成環(huán)化。要理解的是，這個環(huán)化步驟中溫度和溫育時間的變異是技術(shù)熟練人員容易確定的。
當(dāng)環(huán)化大體上完成或至少充分完成時，人們可以任選地使反應(yīng)混合物冷卻到約-30℃～約50℃的溫度，較好約0℃的溫度。
然后，添加一種質(zhì)子源使該反應(yīng)終止。在本發(fā)明中，質(zhì)子源選自飽和NH4Cl、HCl和H2SO4。較好的質(zhì)子源是NH4Cl。
最后，可以在此時包括一個用于分離環(huán)丙基乙炔的純化步驟。
用于使環(huán)丙基乙炔基團(tuán)加成到其它分子核上的反應(yīng)涉及一般已知的化學(xué)，是在本門技術(shù)的技能范圍內(nèi)眾所周知的。為了使環(huán)丙基乙炔基團(tuán)加成到芳香族取代基上，可以容易地進(jìn)行鈀催化偶合。而為了使環(huán)丙基乙炔基團(tuán)加成到烷基取代基上，可以進(jìn)行置換反應(yīng)。
本發(fā)明的化合物可以有不對稱中心，而且除當(dāng)具體說明時外，可以呈外消旋物、外消旋混合物或呈單個非對映異構(gòu)體或?qū)τ丑w，所有異構(gòu)體形式部包括在本發(fā)明之中。(+/-)這一術(shù)語旨在涵蓋(+)旋光異構(gòu)體或(-)旋光異構(gòu)體或其混合物。
當(dāng)在任何一步中任何一個變量(如R、非質(zhì)子傳遞溶劑)出現(xiàn)不止一次時，其每次出現(xiàn)時的定義均獨(dú)立于其每另一次出現(xiàn)時的定義。此外，取代基和/或變量的組合也只有當(dāng)這樣的組合導(dǎo)致穩(wěn)定化合物時才是允許的。
除另有說明外，這里使用的“烷基”旨在同時包括有所指明碳原子數(shù)的枝化鏈和直鏈飽和脂肪族烴基。這里使用的“鹵素”或“鹵”系指氟、氯、溴和碘。
在本發(fā)明中，環(huán)丙基乙炔是按以下方案制備的。方案I
總產(chǎn)率在65％以上。反之，使用腐蝕性試劑的一種先有方法給出約42％產(chǎn)率，是按如下進(jìn)行的方案II
此方法也可參閱L.E.Hudson et al.，J.Am. Chem.Soc.，94，1158(1972)和W.Schoberth et al.，Synthesis，703(1972).
化合物A可以用以下方法合成。方案III
方案(續(xù))
化合物A可用于抗病毒化合物篩選試驗(yàn)的準(zhǔn)備和執(zhí)行。例如，化合物A可用于分離酶突變型，后者是更強(qiáng)力抗病毒化合物的優(yōu)異篩選工具。此外，化合物A可用于諸如通過競爭性抑制來建立或確定其它抗病毒劑對HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的結(jié)合部位。因此，化合物A是一種要為這些目的而銷售的商業(yè)性產(chǎn)品。
化合物A可用于抑制HIV逆轉(zhuǎn)錄酶，預(yù)防或治療人體免疫缺陷病毒(HIV)感染，和治療后果性病理學(xué)癥狀如AIDS。治療AIDS或者預(yù)防或治療HIV感染，被定義為包括但不限于治療范圍廣泛的HIV感染狀態(tài)AIDS、ARC(與AIDS有關(guān)的復(fù)合病癥)，同時包括有癥狀的和無癥狀的，以及對HIV的實(shí)際或潛在暴露。例如，本發(fā)明的化合物可用于治療對HIV的可疑既往暴露如輸血、體液交換、咬傷、事故性針剌或外科手術(shù)期間暴露于患者血液之后的HIV感染。
化合物A的特殊優(yōu)勢是它對于那種已對其它抗病毒劑如L-697,661即3-(〔(4，7-二氯-1，3-苯并噁唑-2-基)甲基〕氨基)-5-乙基-6-甲基吡啶-2(1H)-酮、或L-696,229即3-〔2-(1，3-苯并噁唑-2-基)乙基〕-5-乙基-6-甲基吡啶-2(1H)-酮、或AZT等產(chǎn)生了抗藥性的HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的強(qiáng)效抑制作用。
對于這些目的，化合物A可以經(jīng)口、非經(jīng)腸(包括皮下注射、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、胸骨內(nèi)注射或輸注技術(shù))、吸入噴霧或經(jīng)直腸，以含有常用無毒、藥物上可接受的載體、輔藥和賦型劑的劑量單元配方給藥。
因此，按照本發(fā)明，進(jìn)一步提供的是一種治療HIV感染和ATDS的方法，和一種用于治療HIV感染和AIDS的醫(yī)藥組合物。這種治療包括對需要這樣一種治療的患者給藥一種醫(yī)藥組合物，其中包含藥物載體和治療有效量的本發(fā)明化合物。
這些醫(yī)藥組合物的劑型可以是可經(jīng)口給藥的懸浮液劑或片劑；鼻噴霧劑；無菌可注射制劑，如無菌可注射水基或油基懸浮液劑，或栓劑。
當(dāng)以懸浮液劑形式經(jīng)口給藥時，這些組合物是按照醫(yī)藥配方技術(shù)上眾所周知的技術(shù)配制的，而且可以含有用于增大體積的微晶纖維素、作為懸浮劑的藻酸或藻酸鈉、作為增粘劑的甲基纖維素，和技術(shù)上已知的甜味劑/矯味矯臭劑。作為即時釋放片劑，這些組合物可以含有微晶纖維素、磷酸二鈣、淀粉、硬脂酸鎂以及乳糖和/或技術(shù)上已知的其它賦形劑、粘結(jié)劑、增充劑、崩解劑、稀釋劑和潤滑劑。
當(dāng)由鼻氣霧劑或吸入給藥時，這些組合物是按照醫(yī)藥配方技術(shù)上已知的技術(shù)配制的，而且可以采用芐醇或其它適用防腐劑、用以提高生物利用率的吸收促進(jìn)劑、氟烴和/或技術(shù)上已知的其它增溶劑或分散劑，配制成鹽水溶液。
可注射溶液或懸浮液可以按照已知技術(shù)，利用適用無毒的非經(jīng)腸可接受稀釋劑或溶劑，例如甘露糖醇、1，3-丁二醇、水、生理食鹽水或等滲氯化鈉溶液，或適用分散劑或潤濕劑與懸浮劑、例如無菌淡色無揮發(fā)性油，包括合成的甘油-酯或二酯，和脂肪酸，包括油酸，進(jìn)行配制。
當(dāng)以栓劑形式經(jīng)直腸給藥時，這些組合物可以通過使該藥物與一種適用的無刺激性賦形劑，例如在常溫下呈固體狀但在釋放該藥物的直腸腔內(nèi)液化和/或溶解的可可油、合成甘油酯或聚乙二醇，混合來配制。
化合物A可以對人體經(jīng)口以分劑量給藥，劑量范圍為1～100mg/kg體重。經(jīng)口以分劑量給藥的一種較好劑量范圍是0.1～10mg/kg體重。經(jīng)口以分劑量給藥的另一種較好劑量范圍是0.1～20mg/kg體重。對于與核苷類似物的組合治療來說，較好的劑量范圍是，經(jīng)口以分劑量給藥的本發(fā)明化合物為0.1～20mg/kg體重，經(jīng)口以分劑量給藥的核苷類似物為50mg～5g/kg體重。然而，要理解的是，任何一位特定患者的具體劑量水平和劑量頻率可能是各異的，并將取決于諸多因素，包括所采用的具體化合物的活性，該化合物的代謝穩(wěn)定性和作用長度，年齡、體重、總體健康狀況、性別、食譜，給藥方式和時間，排出體外的速度，藥物組合，特定病癥的嚴(yán)重性，和接受治療的宿主。
實(shí)例1環(huán)丙基乙炔的制備
材料 數(shù)量 mmole 分子量5-氯-1-戊炔 10g98 102.57正丁基鋰/環(huán)己烷(2.0M)122ml 244環(huán)己烷 80ml飽和NH4Cl 50ml在0℃，在N2保護(hù)下，向5-氯-1-戊炔的環(huán)己烷(80ml)溶液中添加正丁基鋰環(huán)乙烷溶液(2.0M，122ml)。將混合物加熱到75℃，保持5小時。
正丁基鋰對炔的加成是放熱的，在這些加成期間用冰水浴使溫度保持在+5℃以下。
用HPLC監(jiān)測環(huán)化步驟的進(jìn)展。當(dāng)檢測產(chǎn)率＞90％時，就認(rèn)為反應(yīng)完成了。
HPLC條件苯基柱，CH3CN，水，磷酸；50∶50∶0.1 isocratic洗脫20分鐘，流量＝1.0ml/分鐘，在195nm紫外檢測，起始原料tR＝7.5分鐘，環(huán)丙基乙炔tR＝6.0分鐘。產(chǎn)品的響應(yīng)因子比起始原料大20倍。
一旦環(huán)化步驟完成，便將反應(yīng)冷卻到0℃，并用飽和NH4Cl使之終止。
HPLC對有機(jī)相的試驗(yàn)顯示有5.5g環(huán)丙基乙炔(85％產(chǎn)率)。
產(chǎn)品用填充了4mm玻璃珠的6″×0.5″蒸餾塔分餾純化。收集沸點(diǎn)為45-75℃的級分。
這提供了4.2g(65％)無色油狀環(huán)丙基乙炔。
實(shí)例24-氯苯基新戊酰胺的制備
C6H6ClN C11H14ClNOMW＝127.99 MW＝211.66材料數(shù)量 mmole MW4-氯苯胺 76g 596 127.57新戊酰氯(d＝0.979) 74ml 600 120.58甲苯600ml飽和Na2CO395ml去離子水225ml向4-氯苯胺(76g)的甲苯(600ml)溶液中添加飽和Na2CO3(95ml)。使物料冷卻到10℃用45分鐘時間滴加新戊酰氯(74ml)。物料在5～10℃攪拌60分鐘，同時用HPLC監(jiān)測反應(yīng)的進(jìn)展。
新戊酰氯對苯胺的加成是放熱的。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘進(jìn)行從40∶60∶0.1至80∶20∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.0ml/min，在245nm紫外檢測，起始原料tR＝7.2min，新戊酰胺tR＝12.6min。
產(chǎn)品過濾分離，用去離子水(3×75ml)洗滌，抽吸風(fēng)干10分鐘。產(chǎn)品在有N2吹掃的40℃真空烘箱中干燥16小時，提供108.5g微細(xì)白色針狀產(chǎn)品(86％)。
實(shí)例34-氯酮-苯胺的制備
材料 數(shù)量 mmole MW4-氯苯基新戊酰胺 10g 47.2211.69n-BuLi/己烷(2.5M) 38ml 95三氟乙酸乙酯(d＝1.194)6.7ml 56.6142.08THF 75ml乙醇 90ml6N Hcl 50ml240己烷 90ml2N NaOH 15ml去離子水 350ml在一個500ml三頸燒瓶中，使新戊酰胺(10g)溶于干燥THF(75ml)，讓混合物冷卻到0℃。向此溶液中滴加n-Buli/己烷(2.5M，38ml)，同時讓內(nèi)部溫度上升到+15℃。在0℃使物料陳化2小時。
第一當(dāng)量nBuli對新戊酰胺的加成是高度放熱的。放熱量是由加成速度控制的。
向所形成的淡黃色懸浮液中添加凈三氟乙酸乙酯(6.7ml)，同時讓內(nèi)部溫度上升到+10℃。反應(yīng)進(jìn)展用HPLC監(jiān)測。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘進(jìn)行從40∶60∶0.1至80∶20∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.0ml/min，在245nm紫外檢測，起始原料tR＝12.6min，酮-新戊酰胺tR＝11.6min。典型地有85％(A)產(chǎn)品和10～15％(A)未反應(yīng)新戊酰胺。
添加6N HCl(10ml)和去離子水(20ml)，使反應(yīng)終止。
此時的HPLC試驗(yàn)顯示有13.1g(90％)產(chǎn)品。
此溶液真空濃縮到約50ml，用乙醇(50ml)沖洗以脫除己烷和THF。向物料中添加6N HCl(40ml)，混合物加熱回流(80℃)1小時。
HPLC試驗(yàn)顯示有85～90％(A)酮-苯胺，10％(A)未反應(yīng)新戊酰胺。因此，?；牧习l(fā)生水解，而未反應(yīng)新戊酰胺仍然不變。此時的測試產(chǎn)率是7.78g(74％)。
使物料真空濃縮到約50ml，此時生成一種沉淀(可能是該產(chǎn)品的HCl鹽)。停止蒸餾，使物料冷卻到0℃。陳化1小時后，將物料過濾、用己烷(3×30ml)洗滌。
己烷洗滌去除了產(chǎn)品中未反應(yīng)的新戊酰胺。用HPLC核查該固體，以確保此時已將其完全去除。濾液和洗液典型地含有1.2～1.5g產(chǎn)品(8～12％)。大部分產(chǎn)品損失就在該含水濾液中。
該鹽在40℃的真空烘箱中干燥16小時，給出10.4g固體，其純度為71.4％(重量)(70％產(chǎn)率)。此鹽用去離子水(260ml)配成漿狀物，用2N NaOH(15ml)中和至pH為約6～7。
至關(guān)重要的是不要讓pH超過9.0，否則產(chǎn)品會分解。
所得到的亮黃色固體用過濾法分離，用去離子水(2×25ml)洗滌。產(chǎn)品在40℃的真空烘箱中干燥16小時，給出6g酮-苯胺，其純度為96.6％(重量)(54％產(chǎn)率)。
此產(chǎn)品用己烷重結(jié)晶進(jìn)一步純化。
實(shí)例4N-(4-甲氧基芐基)-酮-苯胺的制備
材料數(shù)量 mmole MW酮同-苯胺 15.5g69.5223.58對甲氧基芐基氯(d＝0.979)10.9g69.84分子篩 90g甲苯70ml丙酮500ml己烷120ml在一個250ml燒瓶中加入酮-苯胺(15.5g)、活性4分子篩(50g)和甲苯(75ml)?；旌衔镌贜2保護(hù)下在23℃攪拌24小時。HPLC測試顯示該物料是產(chǎn)品與起始原料的約1∶1混合物。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘時間以65∶35∶0.1進(jìn)行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在260nm紫外檢測，甲苯tR＝5.7min，起始酮-苯胺tR＝6.5min，產(chǎn)品tR＝15.0min。典型地有25％(A)甲苯。反應(yīng)混合物中添加新鮮分子篩(40g)，在23℃進(jìn)一步攪拌3天。當(dāng)剩余不到2％(A)起始原料時判斷該反應(yīng)已完成。
該混合物通過硅藻土過濾，用丙酮(7×75ml)洗滌，直至洗掉硅藻土上的大部分黃色。濾液濃縮，給出27g橙黃色油狀物，靜置時凝固。該固體通過使之溶解在熱己烷(100ml)中進(jìn)行純化。使物料冷卻到室溫，然后用冰-H2O浴冷卻到0℃。陳化1.5小時后，將該物料過濾，用冷己烷(2×10ml)洗滌。該物料抽吸風(fēng)干10分鐘，然后在40℃的真空烘箱中干燥2小時。這給出20.5g(86％)亮黃色粉末。
實(shí)例5氨基醇的制備
材料 數(shù)量 mmol MW酮 175mg0.51 343IR，2S N-吡咯烷基降麻黃堿264mg1.3 205環(huán)丙基乙炔(d＝0.8) 0.1ml1.2166仲-BuLi(1.3M環(huán)己烷溶液)2ml 2.6THF(KF＝20μg/ml) 4ml1M檸檬酸 10ml乙酸乙酯 6ml將吡咯烷基麻黃堿(264mg)溶解在THF(2ml)中，使混合物冷卻到-5℃。在N2保護(hù)下，在-5℃向該混合物中滴加凈環(huán)丙基乙炔(0.11ml)和仲丁基鋰(2.0ml)。該混合物在-5℃陳化30分鐘，然后冷卻到-45℃。
仲丁基鋰的添加引起放熱，要調(diào)整添加速度使之保持在-5～0℃。
酮(175mg)在N2保護(hù)下溶于THF(1.0ml)，用2～3分鐘時間添加到陰離子混合物中，在添加期間使內(nèi)部溫度上升到-40℃。所形成的淺橙色溶液在-40℃陳化60分鐘，添加1M檸檬酸(3ml)和乙酸乙酯(3ml)使反應(yīng)終止。讓反應(yīng)混合物回升至常溫，將各層分離。下面的水層用乙酸乙酯(3ml)萃取。合并的有機(jī)層用1M檸檬酸(2×3ml)洗滌。反應(yīng)混合物用HPLC測試，求出百分轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品EE。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間以CH3CN∶水∶磷酸＝65∶35∶0.1進(jìn)行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝12.8min，產(chǎn)品tR＝10.3min。
手性HPLC條件直鏈淀粉固定相柱，己烷∶異丙醇＝85∶15進(jìn)行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝4.9min，主要對映體tR＝5.5min，少量對映體tR＝25.0min。
對映體過量是98％，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率是93％(6％(A)起始原料)。測試產(chǎn)率是92％。
實(shí)例6苯并噁嗪酮的制備
材料 數(shù)量 mmol MW氨基醇 3.2g 7.8 409光氣甲苯溶液(1.93M)4.6ml 8.89三乙胺(d＝0.726) 5.4ml 39101THF(KF≤100μg/ml) 15ml去離子水 15mlEtOAc 45ml己烷 30ml1M檸檬酸 40ml飽和食鹽水 25ml使氨基醇溶于THF(15ml)中，在N2下冷卻到-10℃。向此混合物中添加三乙胺(5.4ml)和光氣甲苯溶液(4.6ml)。添加光氣引起放熱，通過調(diào)整添加速度使之保持在20℃以下。反應(yīng)的進(jìn)展用HPLC監(jiān)測，典型地在15分鐘內(nèi)完成。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間，進(jìn)行CH3CN∶水∶磷酸＝50∶50∶0.1至90∶10∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.5ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝14.6min，產(chǎn)品tR＝16.0min。
使反應(yīng)混合物冷卻到0℃，用冰冷水(15ml)和乙酸乙酯(20ml)使反應(yīng)終止。用飽和食鹽水破壞任何乳液。除去有機(jī)層，水層用乙酸乙酯(15ml)萃取。合并的有機(jī)物用1M檸檬酸(40ml)和飽和食鹽水(25ml)洗滌。有機(jī)物干燥(Na2SO4)、真空濃縮，得到3.8g棕色油狀物。
產(chǎn)品用己烷∶乙酸乙酯＝5∶1(25ml)結(jié)晶、冷卻到0℃、陳化1小時、過濾。濾餅用冷的己烷∶乙酸乙酯＝5∶1(2×5ml)洗滌。濾餅抽吸風(fēng)干，得到2.9g(85％)淺橙色固體。
實(shí)例7化合物A的制備
材料 數(shù)量 mmole MWPMB化合物A，7 0.8g 1.83 435高鈰硝酸銨 4.4g 8.0 548.23CH3CN 15ml乙酸乙酯 30ml去離子水 30ml飽和食鹽水10ml將對甲氧基芐基保護(hù)的化合物A溶解在CH3CN(15ml)中。向此溶液中添加高鈰硝酸銨(4.4g)水(5ml)溶液。該反應(yīng)在23℃、用HPLC測定時典型地在2小時內(nèi)完成。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間進(jìn)行CH3CN∶水∶磷酸＝50∶50∶0.1到90∶10∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.5ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝16.0min，產(chǎn)品tR＝9.0min。
反應(yīng)用去離子水(5ml)稀釋，并濃縮到約1/2體積。用乙酸乙酯(2×15ml)從所形成的水層中萃取產(chǎn)品。合并的有機(jī)層用去離子水(2×10ml)和食鹽水(10ml)洗滌。有機(jī)層真空濃縮，給出一種黃色膠狀物。產(chǎn)品用硅膠柱色譜法分離。
實(shí)例8N-(4-氯苯基)-2，2-二甲基丙酰胺向一個有頂部攪拌器的5L三頸圓底燒瓶中添加4-氯苯胺(127.57g，1mole)、1200ml CHCl3和1200ml飽和Na2CO3水溶液。在燒瓶上安裝一個加料漏斗，向其中加入2，2-二甲基丙酰氯(129ml，1.05mole)。用1小時時間，向猛烈攪拌的混合物中滴加該酰氯。所形成的混合物在室溫下進(jìn)一步攪拌23小時。從該混合物分離的部分產(chǎn)品呈白色結(jié)晶。這些結(jié)晶是通過過濾收集的。濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，使各層分離。氯仿層用水和食鹽水洗滌。干燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，給出另一部分產(chǎn)品。兩部分產(chǎn)品合并，用沸騰EtOAc-己烷重結(jié)晶，給出185.6g N-(4-氯苯基)-2，2-二甲基丙酰胺，呈白色結(jié)晶固體。
實(shí)例9(-)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮(化合物A)和(+)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮。
步驟A2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環(huán)丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇從23g環(huán)丙基乙炔(0.348mol)的250ml THF溶液，用1小時時間滴加116ml 3.0M溴化乙基鎂乙醚溶液(0.348mol)，制備溴化環(huán)丙基乙炔鎂溶液。此溶液在0℃保持1小時，然后在40℃保持3小時。向重新冷卻到0℃的此溶液中，用5分鐘時間以固體形式分批添加15.56g1-(2-氨基-5-氯苯基)-2，2，2-三氟甲基乙酮(0.0696mol)。反應(yīng)混合物在0℃攪拌1.5小時。在0℃滴加700ml飽和氯化銨水溶液，使反應(yīng)終止?；旌衔镉?份各400ml乙酸乙酯萃取，合并的有機(jī)相用食鹽水洗滌、用MgSO4干燥。除去干燥劑和溶劑，留下一種黃色固體。此材料用沸騰己烷(最終體積100ml)重結(jié)晶，給出14.67g 2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環(huán)丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇。濃縮母液，得到第二茬(2.1g)產(chǎn)品。熔點(diǎn)153-154℃.1H-NMR(CDCl3)δ0.84(m，2H)，0.90(m，2H)，1.38(m，1H)，4.50(br s，3H)，6.69(d，J＝8.5Hz，1H)，7.13(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.55(d，J＝2.5Hz，1H).
步驟B(±)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環(huán)丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇(15.00g，0.0518mol)和41.98g(0.259mol)1，1′-羰基二咪唑的250ml干燥THF溶液在氬氣下在55℃攪拌24小時。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中脫除溶劑，殘留物分配于500ml乙酸乙酯和400ml水之間。將各層分離，水相再用乙酸乙酯萃取一次。合并的乙酸乙酯萃取液用2×200ml 2％HCl水溶液、飽和NaHCO3水溶液和食鹽水洗滌。用MgSO4干燥、過濾、真空脫除溶劑，提供16.42g固體狀標(biāo)題化合物。用乙酸乙酯-己烷重結(jié)晶，給出12.97g分析純(±)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮白色結(jié)晶。熔點(diǎn)178-180℃.1H-NMR(CDCl3)0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
步驟C6-氯-1-(IS)-莰烷酰-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮向含有(±)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮(12.97g，0.041mol)4-二甲胺基吡啶(1.02g，0.0083mol)和(-)莰烷酰氯(14.22g，0.06556mol)的350ml干燥二氯甲烷溶液中，用冰浴冷卻在氬氣下攪拌，添加三乙胺(22.84ml，0.164mol)。撤除冷卻浴，讓反應(yīng)在室溫下進(jìn)行。75min后，用薄層色譜法(SiO2，4％EtOAc的CHCl3溶液)判斷反應(yīng)已完成，溶液用500ml CHCl3稀釋，然后用10％檸檬酸(2X)、水(1X)和食鹽水(1X)洗滌。干燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，留下一種無色泡沫體。此材料用200ml沸騰己烷研制。冷卻到室溫時，沉淀出預(yù)期的非對映異構(gòu)體莰烷酸鹽酰亞胺。此固體收集在一種玻璃料上，用少量冷己烷洗滌、真空干燥，給出7.79g白色結(jié)晶狀6-氯-1-(IS)-莰烷酰-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮。熔點(diǎn)164-165℃。HPLC純度99.2％@254nm.1H-NMR(CDCl3)δ0.77(s，3H)，0.86-0.96(m，4H)，1.08(s，3H)，1.19(s，3H)，1.44(m，1H)，1.76(m，1H)，1.95(m，1H)，2.51(m，2H)，7.42(dd，J＝2.4，9.0Hz，1H)，7.63(m，2H).
步驟D(-)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮(化合物A)在60℃，在氬氣氛下，使6-氯-1-(IS)-莰烷酰-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮溶解在150ml正丁醇中。向此溶液中添加10ml 1N HCl。此溶液在60℃保持72小時?；旌衔镉肗aHCO3水溶液中和，真空脫除正丁醇。殘留物溶解在150ml THF中，在室溫用50ml 2N LiOH處理3小時。此混合物用乙酸乙酯稀釋，用兩份水和一份食鹽水洗滌。干燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，給出一種白色固體。此材料用熱己烷重結(jié)晶，給出3.43g白色結(jié)晶狀(-)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮。mp131-132℃；[α]D20＝-84.7°(CHCl3，c＝0.005g mL-1)；1H-NMR(CDCl3)δ0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
步驟E(+)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮以上步驟C的母液用硅膠柱色譜法、用10％乙酸乙酯的己烷溶液作為洗脫劑進(jìn)行純化。純的、所不希望的非對映異構(gòu)體(無色泡沫體)按照步驟D水解。得到白色結(jié)晶狀對映體苯并噁嗪酮，即(-)-6-氯-4-環(huán)丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯并噁嗪-2-酮。mp131-132℃；[α]D20＝+84.4°(CHCl3，c＝0.005g mL-1)；1H-NMR(CDCl3)δ0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
逆轉(zhuǎn)錄酶試驗(yàn)本試驗(yàn)測定氚標(biāo)記脫氧烏苷單磷酸在Km值為dGPT和多r(C)·寡d(G)12-18時被重組體HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(HIV RTR)(或其它RT)并入酸可沉淀的cDNA中的并入量。本發(fā)明的抑制劑能抑制這種并入。
試驗(yàn)在如下體系中進(jìn)行55mM Tris(pH8.2)-30mM KCl-30mM MgCl2-1mM二硫蘇糖醇-20μg rCdG12-18(Pharmacia)/ml-8mM〔3H〕dGTP (New England Nuclear) - 0.01％TritonX-100-50mM乙二醇二(β-氨基乙基醚)-N，N，N′，N′-四乙酸(EGTA)-1mg牛血清蛋白/ml。在37℃溫育60min后，用半自動細(xì)胞收集器把酸可沉淀材料收集到玻璃纖維過濾器上。含有RT的菌細(xì)胞提取物稀釋到本試驗(yàn)的線性范圍內(nèi)，測定抑制劑存在和不存在時的活性。在大腸桿菌(E.coli)中產(chǎn)生的純化HIV-1RT雜二聚體也用來作為對照。測定結(jié)果是能產(chǎn)生50％抑制作用的抑制劑濃度(IC50(重量))，用納摩爾/升表示?；衔顰的IC50(重量)為2nM。
對于雙突變型試驗(yàn)(dm)，在試驗(yàn)中采用了A17RT。A17RT是對各種氨基吡啶酮有抗性的，詳見Nunberg，J. H. et al.，J.Virol.，65，4887(1991)。測定結(jié)果為IC50dm，用納摩爾/升表示?；衔顰的IC50(重量)為85nM。
細(xì)胞擴(kuò)散試驗(yàn)細(xì)胞培養(yǎng)物中HIV擴(kuò)散的抑制是按照Nunberg，J. H. et al.，J.Virol.，65，4887(1991)測定的。在此試驗(yàn)中，MT-4T-淋巴樣細(xì)胞是利用一種預(yù)定種菌使之感染HIV-1(除非另有說明，否則均為野生型)的，培養(yǎng)物溫育24小時。此時，間接免疫熒光法顯示，≤1％的該細(xì)胞呈陽性。然后，細(xì)胞進(jìn)行普洗，并分配到96孔培養(yǎng)碟中。向這些孔中添加抑制劑的系列雙倍稀釋液，將培養(yǎng)物再繼續(xù)培養(yǎng)3天。感染后4天時，對照培養(yǎng)物中的細(xì)胞100％被感染。HIV-1p24累計(jì)量與病毒擴(kuò)散呈正相關(guān)。細(xì)胞培養(yǎng)物抑制濃度定義為使感染擴(kuò)散量減少至少95％、用納摩爾升表示的抑制劑濃度，或者CIC95。
雖然以上說明書論述了本發(fā)明的原理，并有為說明之目的而提供的實(shí)例，但要理解的是，本發(fā)明的實(shí)施涵蓋以下權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)能出現(xiàn)的全部通常變異、修改或改變。
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)丙基乙炔制備工藝，包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質(zhì)子傳遞溶劑中的至少約1.0當(dāng)量強(qiáng)堿與非質(zhì)子傳遞溶劑中的1當(dāng)量5-鹵-1-戊炔混合；(b)使該反應(yīng)混合物的溫度升高到約0～約150℃的范圍并使該范圍內(nèi)的溫度保持至少約15分鐘，或直至環(huán)化大體上完成；和(c)用任何質(zhì)子源使反應(yīng)終止。
2. 一種環(huán)丙基乙炔制備工藝，包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質(zhì)子傳遞溶劑中的至少約1.0當(dāng)量強(qiáng)堿與非質(zhì)子傳遞溶劑中的1當(dāng)量5-鹵-1-戊炔混合；(b)使該反應(yīng)混合物的溫度升高到約0～約150℃的范圍并使該范圍內(nèi)的溫度保持至少約15分鐘，或直至環(huán)化大體上完成；(c)使反應(yīng)混合物冷卻到約-30～約50℃的溫度；(d)用任何質(zhì)子源使反應(yīng)終止。
3. 權(quán)利要求1或2中任何一項(xiàng)的工藝，其中增加最終步驟，即將預(yù)期產(chǎn)品環(huán)丙基乙炔純化。
4. 權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)的工藝，其中強(qiáng)堿選自由下列組成的一組正丁基鋰，氨基鈉，二乙胺基鈉，氫化鈉，氫化鉀，二(三甲基甲硅烷基)氨基鈉，二(三甲基甲硅烷基)氨基鉀，LDA，仲丁基鋰，叔丁基鋰，四甲基哌啶基鋰。
5. 權(quán)利要求4的工藝，其中強(qiáng)堿是正丁基鋰。
6. 權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)的工藝，其中非質(zhì)子傳遞溶劑選自THF、2，5-二甲基THF、1，4-二噁烷、 MTBE、二乙氧基甲烷、二甲氧基乙烷、環(huán)己烷、己烷、和含有四亞甲基二胺的己烷。
7. 權(quán)利要求6的工藝，其中非質(zhì)子傳遞溶劑是環(huán)己烷。
8. 權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)的工藝，其中質(zhì)子源選自飽和NH4Cl、HCl和H2SO4。
9. 權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)的工藝，其中5-鹵-1-戊炔是5-氯-1-戊炔。
10. 一種環(huán)丙基乙炔制備工藝，包括下列步驟(a)在約0℃，使環(huán)己烷中的約2.0～約2.5當(dāng)量正丁基鋰與環(huán)己烷中的1當(dāng)量5-氯-1-戊炔混合；(b)使反應(yīng)加熱到約75℃并使反應(yīng)在該溫度保持約5小時，或直至環(huán)化大體上完成；(c)使反應(yīng)混合物冷卻到約0℃；(d)用飽和NH4Cl使反應(yīng)終止。
11. 權(quán)利要求10的工藝，其中增加最終步驟，即將預(yù)期產(chǎn)品環(huán)丙基乙炔純化。
全文摘要
環(huán)丙基乙炔是按如下制備的在一種非質(zhì)子傳遞溶劑中使強(qiáng)堿與5-鹵-1-戊炔混合；使溫度上升到0～150℃，并使此溫度保持至少15分鐘；然后，用一種質(zhì)子源使反應(yīng)混合物終止反應(yīng)。
文檔編號A61P31/12GK1169137SQ96191577
公開日1997年12月31日 申請日期1996年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月23日
發(fā)明者A·S·湯普森, E·G·科利, M·亨丁頓 申請人:麥克公司