專利名稱:作為抗菌劑中間體的芳基取代的唑烷酮的制備方法
人們已知含有唑烷酮類的抗菌劑的時(shí)間超過了20年。絕大多數(shù)這些抗菌劑的主要特征有(取代的)苯基連接于唑烷酮環(huán)的氮原子上。這些苯基大部分在與唑烷酮環(huán)相連位置的間位上具有一個(gè)或兩個(gè)鹵素取代基,特別是氟。
這類結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例是式(I)化合物,其中X各自是H或鹵素,例如氟,R1通常例如是乙酰氨基,或者C-或N-連接的雜環(huán)基(例如三唑基),R2可以是一個(gè)較寬范圍的取代基,例如WO 01/81350中描述的那些取代基。
此后,我們的專利申請WO 03/022824公開了包含聯(lián)芳基(其中芳基各自是苯基或者選擇的雜芳基環(huán)之一)和兩個(gè)唑烷酮環(huán)和/或異唑啉環(huán)的化合物,例如下式(II)所示 一種有效的、此類聯(lián)芳化合物的匯集合成方法采用了芳基-芳基鍵的形成作為關(guān)鍵的合成步驟。該方法需要式(III)中間體(其中Y是適合于能夠進(jìn)一步反應(yīng)以形成目標(biāo)化合物剩余部分的基團(tuán))
在我們的專利申請WO 03/022824中,上式(III)的鹵代衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的錫衍生物,然后如以下方案1中所示進(jìn)行偶聯(lián),其中R1例如是三唑環(huán), 方案1適合此類偶聯(lián)反應(yīng)的其他衍生物是式(III)化合物,其中Y是硼衍生物例如硼酸酯,它們可通過鹵代化合物得到。
我們的共同未決申請PCT/GB2003/005087和PCT/GB2004/000730公開了聯(lián)芳抗菌劑的其他實(shí)例,其中大多數(shù)具有與唑烷酮環(huán)相連的三唑環(huán)或取代的三唑環(huán)。這些申請中最常用的偶聯(lián)反應(yīng)使用了例如式(IV)的硼酸酯,其通過例如式(V)的碘代衍生物制備得到
然而,人們普遍認(rèn)為大規(guī)模生產(chǎn)過程中不希望使用含碘的化合物,例如出于環(huán)境因素的考慮,因此更愿意使用替代的鹵素取代基,例如溴取代基。
因此需要一種有效的方法得到例如式(VI)的中間體(及其二氟、去氟和取代的三唑基類似物)。
令人驚訝地,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在形成三唑環(huán)后,可能引入用于制備錫或硼試劑所必需的溴取代基,并且它不會引起副反應(yīng),例如三唑環(huán)的溴化。
本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,其中X各自獨(dú)立是H或F,R選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3; 所述的方法包含用溴處理式(VII)化合物的溶液。
應(yīng)當(dāng)理解的是,此類反應(yīng)中適合使用的溴溶液通常隨著時(shí)間而降解,因此溴的濃度將會降低,并且產(chǎn)生不利用使用的試劑??梢岳斫獾氖菍Υ笠?guī)模生產(chǎn)而言,例如在藥學(xué)制劑制備中,質(zhì)量控制過程要求試劑的濃度是已知的,并且控制在一定范圍內(nèi)。因此,在這類反應(yīng)中提供溴更為方便的途徑是在反應(yīng)介質(zhì)中產(chǎn)生溴,例如通過按照以下反應(yīng)在溴酸鹽、溴化物和酸之間的反應(yīng)BrO3-+6H++5Br-→3Br2+3H2O
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,其中從溴酸鹽、溴化物和酸在原位產(chǎn)生溴。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含用溴酸鹽、溴化物和酸處理式(VII)化合物的溶液。
通過使用氫溴酸可方便地同時(shí)提供酸和溴化物。溴化物適合以水溶液形式加入,例如氫溴酸水溶液,如48%w/w的氫溴酸水溶液。該溶液任何合適的濃度均是可以使用的。
合適的溴酸鹽是堿金屬溴酸鹽,例如溴酸鉀或溴酸鈉。溴酸鹽適合以水溶液形式加入。
式(VII)化合物可溶解于任何合適的有機(jī)溶劑。在上下文中,合適指的是有機(jī)溶劑必須與水混溶,而必須不與其他試劑反應(yīng)。
合適的溶劑是乙酸。式(VII)化合物可溶解于所述的合適的有機(jī)溶劑的混合物,例如乙酸和水。
溴化物的水溶液可方便地加入至式(VII)化合物的溶液中,然后加入到溴酸鹽溶液。
在酸的存在下,溴酸鹽和溴化物之間的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。包含反應(yīng)混合物的容器可方便地進(jìn)行冷卻,例如在冰浴中,然而對所制備的產(chǎn)品的產(chǎn)率或質(zhì)量而言,維持特定溫度不是必要的。包含反應(yīng)混合物的容器可方便地在冰浴進(jìn)行冷卻,因此在加入溴酸鹽的過程中,反應(yīng)溫度為10-30℃。
與所用的式(VII)化合物的量相比,適合使用稍微摩爾過量的溴酸鹽和溴化物。溴酸鹽和溴化物合適的量是以下實(shí)施例中使用的那些量。
加入溴酸鹽溶液的速率不是關(guān)鍵性的。它可以方便地以一定速率加入,從而使反應(yīng)溫度在加入溴酸鹽的過程中保持在10-30℃。
可以攪拌反應(yīng)混合物,例如在約室溫條件下直至反應(yīng)結(jié)束。典型地,完成反應(yīng)所需的時(shí)間為3-4小時(shí),包括加入溴酸鹽所需的時(shí)間。
反應(yīng)結(jié)束之后,人們希望在分離產(chǎn)品之前移除任何產(chǎn)生的過量的溴。這可以通過加入焦亞硫酸鹽(例如焦亞硫酸鈉水溶液)而方便地實(shí)現(xiàn)。加入足量的焦亞硫酸鹽與殘留的溴進(jìn)行反應(yīng)。
可通過任何方便的方法分離產(chǎn)品,例如通過過濾反應(yīng)混合物,或者通過將其溶于其他有機(jī)溶劑,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)南礈旌驼舭l(fā)。如果產(chǎn)品從反應(yīng)混合物中凝固,較為方便的方法是將其再溶解(例如通過加熱溶液,如加熱至約80-85℃),然后使用受控的方法進(jìn)行結(jié)晶。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含用堿金屬溴酸鹽和氫溴酸處理式(VII)化合物的溶液。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含a)使用氫溴酸水溶液處理式(VII)化合物在水和合適的有機(jī)溶劑的混合物中的溶液;以及b)加入堿金屬溴酸鹽的水溶液。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含a)使用氫溴酸水溶液處理式(VII)化合物在水和合適的有機(jī)溶劑的混合物中的溶液;b)加入堿金屬溴酸鹽的水溶液;以及c)加入焦亞硫酸鈉溶液與任何過量的溴進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含a)使用氫溴酸水溶液處理式(VII)化合物在水和合適的有機(jī)溶劑的混合物中的溶液;b)加入堿金屬溴酸鹽的水溶液;c)加入焦亞硫酸鈉溶液與任何過量的溴進(jìn)行反應(yīng);以及d)分離式(VIII)化合物產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種上述的由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,所述的方法包含a)使用氫溴酸水溶液處理式(VII)化合物在水和合適的有機(jī)溶劑的混合物中的溶液;b)加入堿金屬溴酸鹽的水溶液;c)加入焦亞硫酸鈉溶液與任何過量的溴進(jìn)行反應(yīng);以及d)通過加熱步驟c)中得到的混合物,直至任何固體溶解,然后冷卻溶液直至式(VIII)化合物結(jié)晶,從而分離式(VIII)化合物產(chǎn)品。
式(VIII)化合物是新穎的,它包含了本發(fā)明一個(gè)獨(dú)立的方面,其中X和R如上文所定義。優(yōu)選的這類化合物是其中R是氫、鹵素或甲基者;更優(yōu)選的化合物是其中R是氫或甲基者,最優(yōu)選R是氫。本發(fā)明優(yōu)選的化合物是式(VI)化合物。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,式(VII)化合物中至少一個(gè)X是F。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,兩個(gè)X均是F。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,式(VII)化合物中R選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3。當(dāng)R是-Si[(1-4C)烷基]3時(shí),合適的基團(tuán)是三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和三異丙基甲硅烷基。當(dāng)R是-Si[(1-4C)烷基]3時(shí),優(yōu)選合適的基團(tuán)是三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基和三異丙基甲硅烷基。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,R是氫或甲基。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,R是氫。
本發(fā)明的方法可用于制備式(A)化合物, 其中R1a是 R2和R3獨(dú)立選自氫和氟;R1選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3;A是芳基環(huán)或雜芳基環(huán);并且RA是唑烷酮類抗菌劑領(lǐng)域中常見的任何基團(tuán)。
優(yōu)選地,A是苯基、吡啶基、嘧啶基或噻吩基。更優(yōu)選地,A是苯基、吡啶基或嘧啶基。更優(yōu)選地,A是苯基或吡啶基。在一個(gè)實(shí)施方案中,A是苯基。在另一個(gè)實(shí)施方案中,A是吡啶基。
對于基團(tuán)RA的非限制性實(shí)例,我們引用了我們的申請WO01/81350和WO 03/022824,其在此處作為參考。
式(IX)的化合物 其中R1a是 R2和R3獨(dú)立選自氫和氟;R1選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3;其中R4是異唑啉環(huán)的C-4’位上取代的羥甲基;或者R4是異唑啉環(huán)的C-5’位上取代的羥甲基,并且異唑啉環(huán)的C-5’位和唑烷酮環(huán)的C-5位的立體化學(xué)是被選擇的,如此式(I)化合物是單一的非對映體;或藥學(xué)上可接受的鹽或其前藥;可通過如下方法制備,該方法包含以下步驟a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴觯ㄟ^與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物; b)制備式(X)的錫或硼衍生物,其中Y是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基; c)與式(XI)化合物偶聯(lián),其中R4是羥甲基或其受保護(hù)的變型基團(tuán),X是溴代或碘代; d)任選對羥甲基取代基R4脫去保護(hù);此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
對于步驟c)而言(當(dāng)Y是硼酸或硼酸酯時(shí)),其合適的條件包括在鈀(0)化合物,例如四(三苯基膦)鈀(0)的存在下偶聯(lián)(X)和(XI)。另外合適的反應(yīng)條件是在鈀(II)化合物,例如1,1’-[二(苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)二氯甲烷配合物的存在下偶聯(lián)(X)和(XI)。對于此類偶聯(lián)反應(yīng)而言,關(guān)于合適的反應(yīng)條件和催化劑的其他信息可參見例如Kotha S等,Tetrahedron 2002,58,9633-9695。
對于步驟c)而言(當(dāng)Y是錫衍生物,例如三甲基錫時(shí)),其合適的條件包括在鈀(0)化合物存在下偶聯(lián)(XI)和(XII),鈀(0)化合物例如四(三苯基膦)鈀(0)、或三苯基膦和三(二芐叉丙酮)二鈀(0)氯仿加成物。該方法中其他合適的反應(yīng)條件在本領(lǐng)域是已知的。
合適的三烷基錫衍生物是任何已知的可用于鈀(0)偶聯(lián)反應(yīng)的這類衍生物,例如三甲基錫。
應(yīng)當(dāng)理解“Y是硼酸或硼酸酯”指的是Y是基團(tuán)-B(ORA)(ORB),其中RA和RB獨(dú)立選自氫和(1-4C)烷基(例如甲基、乙基和異丙基),或RA和RB一起在兩個(gè)氧原子之間形成2或3個(gè)碳原子的碳橋,這兩個(gè)氧原子分別與硼原子相連形成5或6元環(huán)(其中2或3個(gè)碳原子的碳橋任選被1-4個(gè)甲基取代,例如形成1,1,2,2-四甲基亞乙基橋),或者RA和RB一起形成1,2-苯基(從而得到兒茶酚酯)。在任何地方使用該術(shù)語時(shí),硼酸酯的這種定義是同樣適用的。
保護(hù)基團(tuán)的實(shí)例可參見關(guān)于該主題的任何一般性文章,例如Theodora Greene和Peter Wuts的‘Protective Groups in OrganicSynthesis’(出版者John Wiley & Sons)。可通過任何方便的方法移除保護(hù)基團(tuán),在文獻(xiàn)中描述了這些方法,或者這些方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員在面對移除所討論的保護(hù)基團(tuán)時(shí)已知的合適方法,選擇這些方法使得有效移除保護(hù)基團(tuán),同時(shí)對分子中的在別處的基團(tuán)的干擾達(dá)到最低程度。
移除任何保護(hù)基團(tuán)、制備藥學(xué)上可接受的鹽和/或形成可體內(nèi)水解的酯或其他前藥處在使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的普通有機(jī)化學(xué)家的知識范圍內(nèi)。此外,例如在我們的專利申請WO 03/022824中,已經(jīng)描述了這些方法的細(xì)節(jié)以及合適的鹽和/或前藥的實(shí)例。
還可以通過以下方法制備式(X)化合物,該方法包含a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴?,通過與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物 b’)與式(XI)化合物偶聯(lián),其中R4是羥甲基或其受保護(hù)的變型基團(tuán),X是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基;
c’)任選對羥甲基取代基R4脫去保護(hù);此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
應(yīng)當(dāng)理解的是,步驟b’)中偶聯(lián)的反應(yīng)條件完全類同于上述方法中步驟c)的反應(yīng)條件。
本發(fā)明的方法還可用于制備式(XII)化合物 其中R1a是 R2和R3獨(dú)立選自氫和氟;R1選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3;R40和R50獨(dú)立選自氫、烯丙基(任選碳-碳雙鍵上被1、2或3(1-4C)烷基取代)、甲基、氰甲基、羧甲基、-CH2C(O)OR60、-CH2C(O)NR60R70、(2-4C)烷基[任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自羥基、(1-4C)烷氧基、(1-4C)烷氧基(1-4C)烷氧基、羥基(2-4C)烷氧基、疊氮基、氰基、-C(O)OR60、-OC(O)R60、羧基、-C(O)NR60R70、-S(O)2R60、-S(O)2NR60R70、-NR60R70、-NHC(O)R60和-NHS(O)2R60]、-C(O)R60、-C(O)CH2NR60R70、-C(O)OR60、-C(O)NHR60、-C(O)NR60R70和-SO2NHR60;或R40和R50與它們所連接的氮原子一起形成5或6元的、飽和或部分未飽和的雜環(huán),并且任選包含1或2個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的其他雜原子(除了連接的N原子之外),其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上被1或2個(gè)(1-4C)烷基任選取代(條件是氮沒有因此季銨化);R60和R70獨(dú)立選自氫、甲基、環(huán)丙基(任選被甲基取代)、羧基甲基和(2-4C)烷基(任選被被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自氨基、(1-4C)烷基氨基、二-(1-4C)烷基氨基、羧基、(1-4C)烷氧基和羥基;其中(1-4C)烷基氨基或二-(1-4C)烷基氨基可任選在(1-4C)烷基鏈上被羧基取代);或者R60或R70可形成4、5或6元的碳連接的飽和雜環(huán)基,包含1或2個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的雜原子,其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上被1或2個(gè)(1-4C)烷基任選取代;或R60和R70與它們所連接的氮原子一起形成4、5或6元的飽和雜環(huán),后者任選包含1個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的其他雜原子(除了連接的N原子之外),其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代(條件是R60和R70所連接的氮沒有因此季銨化);條件是R40和R50不能同時(shí)是氫。
或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥;可通過如下方法制備,該方法包含以下步驟a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴觯ㄟ^與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物; b)制備式(X)的錫或硼衍生物,其中Y是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基;
c)與式(XIa)化合物偶聯(lián),其中R4是-CH2NR40R50或其受保護(hù)的變型基團(tuán)、或其前體,X是溴代或碘代; d)任選脫保護(hù)或者轉(zhuǎn)化取代基R4形成式(XII)化合物;此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
式(XII)化合物可通過另外一種替代方法制備,該方法包含以下步驟a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴?,通過與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物; b’)與式(XIa)化合物偶聯(lián),其中R4是-CH2NR40R50或其受保護(hù)的變型基團(tuán)、或其前體,X是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基;
c’)任選脫保護(hù)或者轉(zhuǎn)化取代基R4形成式(XII)化合物;此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
應(yīng)當(dāng)理解的是,如本文任何定義中所確定的,4、5或6元的、飽和或部分未飽和的雜環(huán)包含1或2個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的雜原子(不論那些雜原子是否為連接的N原子),它不包含任何的O-O、O-S或S-S鍵。
在步驟d)基團(tuán)R4的轉(zhuǎn)化實(shí)例包括例如通過剩余NH的烷基化或酰基化,將R4是-CH2NHR40的化合物轉(zhuǎn)化成R4是-CH2NR40R50、R50是烷基或?;幕衔铩?br>
式(XIII)化合物 其中R2和R3獨(dú)立選自氫和氟;R1選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3;R41選自甲基、氰甲基、羧基甲基、-CH2C(O)NR51R61和(2-4C)烷基[任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自羥基、(1-4C)烷氧基、(1-4C)烷氧基(1-4C)烷氧基、羥基(2-4C)烷氧基、氰基、-OC(O)R51、羧基、-C(O)NR51R61、-S(O)2R51、-S(O)2NR51R61、-NR51R61、-NHC(O)R51和-NHS(O)2R51];R51和R61獨(dú)立選自氫、甲基、環(huán)丙基(任選被甲基取代)、羧基甲基和(2-4C)烷基(任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自氨基、(1-4C)烷基氨基、二-(1-4C)烷基氨基、羧基、(1-4C)烷氧基和羥基;其中(1-4C)烷基氨基或二-(1-4C)烷基氨基可任選在(1-4C)烷基鏈上被羧基取代);或R51和R61與它們所連接的氮原子一起形成4、5或6元的飽和雜環(huán),后者任選包含1個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的其他雜原子(除了連接的N原子之外),其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代(條件是R51和R61所連接的氮沒有因此季銨化);或藥學(xué)上可接受的鹽或其前藥;可通過如下方法制備,該方法包含以下步驟a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴觯ㄟ^與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物; b)制備式(X)的錫或硼衍生物,其中Y是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基; c)與式(XIa)化合物偶聯(lián),其中R4是-CH2OR41或其受保護(hù)的變型基團(tuán)、或其前體,X是溴代或碘代;
d)任選脫保護(hù)或者轉(zhuǎn)化取代基R4形成式(XIII)化合物;此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
式(XIII)化合物可通過另外一種替代方法制備,該方法包含以下步驟a)如以上的任何方面或?qū)嵤┓桨钢兴觯ㄟ^與堿金屬溴酸鹽、溴化物和酸進(jìn)行反應(yīng),將式(VIIa)化合物轉(zhuǎn)化成式(VIIIa)化合物; b’)與式(XIa)化合物偶聯(lián),其中R4是-CH2OR41或其受保護(hù)的變型基團(tuán)、或其前體,X是三烷基錫或硼酸或硼酸酯取代基;和 c’)任選脫保護(hù)或者轉(zhuǎn)化取代基R4形成式(XIII)化合物;此后如果必要的話,制備其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
本發(fā)明的方法還可用于合成式(XIV)化合物
其中R1、R2和R3如上所定義;R42是(1-4C)烷基[任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自羥基、(1-4C)烷氧基、(1-4C)烷氧基(1-4C)烷氧基、羥基(2-4C)烷氧基、-C(O)OR53、-C(O)R53、-OC(O)R53、羧基、-C(O)NR53R63、-OC(O)NR53R63、-S(O)2R53、-S(O)2NR53R63、-NR53R63、-NHC(O)R53和-NHS(O)2R53;任選還被環(huán)丙基取代];或R53和R63獨(dú)立選自氫、甲基、環(huán)丙基(任選被甲基取代)、羧基甲基和(2-4C)烷基(任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自氨基、(1-4C)烷基氨基、二-(1-4C)烷基氨基、羧基、(1-4C)烷氧基和羥基);或者R53和R63與它們所連接的氮原子一起形成4、5或6元的、飽和或部分未飽和的雜環(huán),后者任選包含1個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的其他雜原子(除了連接的N原子之外),其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代(條件是R53和R63所連接的氮沒有因此季銨化);或者R53和R63與它們所連接的氮原子一起形成咪唑環(huán),并且所述環(huán)在可用的碳原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代;或者R42是-C(O)R54;或者R42選自-C(H)=N-OR84、-C(R54)=N-OH和-C(R54)=N-OR84;R54是(1-6C)烷基(被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自羥基、羧基、(1-4C)烷氧基、HET-1和NR64R74);或者R54是(3-6C)環(huán)烷基(任選被1個(gè)取代基取代,該取代基選自羥基、羧基、(1-4C)烷氧基和NR64R74);或者R54是HET-1;
R64和R74獨(dú)立選自氫、甲基、環(huán)丙基(任選被甲基取代)、羧基甲基和(2-4C)烷基(任選被1個(gè)取代基取代,該取代基選自氨基、(1-4C)烷基氨基、二-(1-4C)烷基氨基、羧基、(1-4C)烷氧基和羥基);或者R64和R74與它們所連接的氮原子一起形成4、5或6元的、飽和或部分未飽和的雜環(huán),后者任選包含1個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的其他雜原子(除了連接的N原子之外),其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代(條件是R64和R74所連接的氮沒有因此季銨化);或者R64和R74與它們所連接的氮原子一起形成咪唑環(huán),并且所述環(huán)在可用的碳原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代;R84是(1-6C)烷基(任選被1或2個(gè)取代基取代,這些取代基獨(dú)立選自羥基、羧基、(1-4C)烷氧基和NR64R74);HET-1是5或6元的、飽和或部分未飽和的雜環(huán),后者包含1或2個(gè)獨(dú)立選自O(shè)、N和S的雜原子,其中-CH2-可任選被-C(O)-替代,并且其中環(huán)中的硫原子可任選被氧化成S(O)或S(O)2基團(tuán);并且所述環(huán)在可用的碳或氮原子上任選被1或2個(gè)(1-4C)烷基取代(條件是氮沒有因此季銨化);在本發(fā)明的最后一個(gè)方面中,應(yīng)當(dāng)能夠理解式(VIIIa)化合物與式(XV)化合物偶聯(lián),其中X是鹵代,例如溴代或碘代 應(yīng)當(dāng)能夠理解式(VIIa)、(VIIIa)、(X)、(XII)、(XIII)或(IX)化合物(其中R1是-Si[(1-4C)烷基]3)可以分別轉(zhuǎn)化成式(VIIa)、(VIIIa)、(X)、(XII)、(XIII)或(IX)的另一種化合物,其中R1選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基和三氟甲基,它在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)候作為一項(xiàng)單獨(dú)的操作步驟。
由如下所示,肟取代的吡啶衍生物可得到式(XI)化合物,其中X是Br或I。肟衍生物本身可由簡單的鹵代-吡啶衍生物通過醛基-鹵代吡啶而得到。通過本領(lǐng)域任何已知的方法可引入異唑環(huán)上的手性中心,例如通過如使用酶(例如脂肪酶)進(jìn)行酯基拆分,實(shí)現(xiàn)選擇。下文中描述了使用丁酸酯的此類方法,然而應(yīng)當(dāng)能夠理解還可使用其他的烷基或烯基酯,并且通過酶催化的選擇性酯水解作用可以在一個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)拆分和水解。應(yīng)當(dāng)能夠理解如以下方案中所示,式(XI)中的X可以在2環(huán)系統(tǒng)組合的各處均是相同的,或者在與式(X)化合物偶聯(lián)之前可以在適當(dāng)?shù)奈恢蒙媳惶鎿Q 然后通過使用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)方法可以對上式(XI)中的羥甲基取代基進(jìn)行處理,從而形成式(XIa)化合物,其中R4是-CH2OR41;或者通過使用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)方法將其轉(zhuǎn)化成式(XIa)化合物,其中R4是-CH2NR40R50。
例如通過對二-鹵代吡啶衍生物的官能化(例如通過使用格氏試劑的烷基化)可以得到式(XV)化合物。
以下是本說明書中所涉及的某些取代基和基團(tuán)的具體合適的涵意。這些涵意可適用于上下文中公開的任何定義和實(shí)施方案。為避免出現(xiàn)歧義,所描述的每個(gè)類別表示本發(fā)明的一個(gè)具體和獨(dú)立的方面。
(1-4C)烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基和叔丁基;(2-4C)烷基的實(shí)例包括乙基、丙基、異丙基和叔丁基;(1-6C)烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、叔丁基、戊基和己基;羥基(1-4C)烷基的實(shí)例包括羥甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基和3-羥基丙基;羥基(2-4C)烷基的實(shí)例包括1-羥基乙基、2-羥基乙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基異丙基和2-羥基異丙基;(1-4C)烷氧基羰基的實(shí)例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基和丙氧基羰基;(2-4C)烯基的實(shí)例包括烯丙基和乙烯基;(2-4C)炔基的實(shí)例包括乙炔基和2-丙炔基;(1-4C)烷?;膶?shí)例包括甲?;?、乙?;捅;?1-4C)烷氧基的實(shí)例包括甲氧基、乙氧基和丙氧基;(1-6C)烷氧基和(1-10C)烷氧基的實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基和戊氧基;(1-4C)烷硫基的實(shí)例包括甲硫基和乙硫基;(1-4C)烷基氨基的實(shí)例包括甲基氨基、乙基氨基和丙基氨基;二-((1-4C)烷基)氨基的實(shí)例包括二甲基氨基、N-乙基-N-甲基氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-丙基氨基和二丙基氨基;鹵素基團(tuán)的實(shí)例包括氟、氯和溴;(1-4C)烷氧基-(1-4C)烷氧基和(1-6C)烷氧基-(1-6C)烷氧基的實(shí)例包括甲氧基甲氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基和3-甲氧基丙氧基;(1-4C)烷酰胺基和(1-6C)烷酰胺基的實(shí)例包括甲酰胺基、乙酰胺基和丙酰胺基;(1-4C)烷基S(O)q-的實(shí)例(其中q是0、1或2)包括甲硫基、乙硫基、甲基亞磺?;?、乙基亞磺?;?、甲基磺?;鸵一酋;?;羥基-(2-4C)烷氧基的實(shí)例包括2-羥基乙氧基和3-羥基丙氧基;(1-6C)烷氧基-(1-6C)烷基和(1-4C)烷氧基(1-4C)烷基的實(shí)例包括甲氧基甲基、乙氧基甲基和丙氧基乙基;(1-4C)烷基氨基甲?;膶?shí)例包括甲基氨基甲?;鸵一被柞;?;二((1-4C)烷基)氨基甲?;膶?shí)例包括二(甲基)氨基甲?;投?乙基)氨基甲?;?;鹵素基團(tuán)的實(shí)例包括氟、氯和溴;鹵代(1-4C)烷基的實(shí)例包括鹵代甲基、1-鹵代乙基、2-鹵代乙基、和3-鹵代丙基;二鹵代(1-4C)烷基的實(shí)例包括二氟甲基和二氯甲基;三鹵代(1-4C)烷基的實(shí)例包括三氟甲基;氨基(1-4C)烷基的實(shí)例包括氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基和3-氨基丙基;氰基(1-4C)烷基的實(shí)例包括氰甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基和3-氰基丙基;(1-4C)烷酰氧基的實(shí)例包括乙酰氧基、丙酰氧基;(1-6C)烷酰氧基的實(shí)例包括乙酰氧基、丙酰氧基和叔-丁酰氧基;(1-4C)烷基氨基羰基的實(shí)例包括甲基氨基羰基和乙基氨基羰基;二((1-4C)烷基)氨基羰基的實(shí)例包括二甲基氨基羰基和二乙基氨基羰基。
如以下實(shí)施例2中所述,在制備上述的式(IX)、(XII)、(XIII)、或(XIV)化合物中,可以在沒有分離介入的式(X)錫或硼化合物的條件下實(shí)施步驟b)和c)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包含式(VIII)化合物在制備式(IX)、(XII)、(XIII)或(XIV)化合物的方法中的應(yīng)用。
實(shí)施例除非另有說明,否則通過以下實(shí)施例舉例說明本發(fā)明,但不限于此,其中(i)通過真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)進(jìn)行蒸發(fā),并在過濾除去殘余固體后進(jìn)行后處理;(ii)除非另有說明,否則操作均在環(huán)境溫度下,即通常在18-26℃的范圍內(nèi)進(jìn)行,并且無須排除空氣,或除非是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要在惰性氣氛下進(jìn)行操作;(iii)除非另有規(guī)定,否則均采用柱色譜(采用急驟方法)純化化合物,在Merck Kieselgel二氧化硅(art.9385)上進(jìn)行;(iv)收率只為舉例說明而給出,而不一定是可獲得的最大收率;(v)本發(fā)明最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一般通過NMR和質(zhì)譜技術(shù)確定[除非另有說明,否則質(zhì)子磁共振譜通常用Varian Gemini 2000波譜儀在DMSO-d6中進(jìn)行,操作的場強(qiáng)度為300MHz,或用Bruker AM250波譜儀在場強(qiáng)度為250MHz下進(jìn)行,或用Bruker DPX400波譜儀在場強(qiáng)度為400MHz下進(jìn)行;化學(xué)位移以相對于用作內(nèi)標(biāo)的四甲基硅烷的百萬分之幾低磁場(δ標(biāo)度)記錄,峰的多重性表示如下s,單峰;d,雙峰;AB或dd,雙二重峰;dt,雙三重峰;dm,雙多重峰;t,三峰,m,多重峰;br,寬峰。飛行時(shí)間(TOF)質(zhì)譜數(shù)據(jù)用MicromassLCT質(zhì)譜儀獲得;快原子轟擊(FAB)質(zhì)譜數(shù)據(jù)通常用在電霧化下操作的Platform光譜儀(由Micromass提供)獲得,適當(dāng)時(shí),收集陽離子數(shù)據(jù)和陰離子數(shù)據(jù)];(vi)各中間體純化至后續(xù)步驟要求的標(biāo)準(zhǔn),并且足夠詳細(xì)地表征以證實(shí)預(yù)定的結(jié)構(gòu)是正確的;純度通過HPLC、TLC或NMR分析評定,視情況而定,通過紅外光譜(IR)、質(zhì)譜或NMR光譜確定同一性;(vii)其中采用以下縮寫DMF為N,N-二甲基甲酰胺;DMA為N,N-二甲基乙酰胺;TLC為薄層色譜;HPLC為高壓液相色譜;MPLC為中壓液相色譜;DMSO為二甲基亞砜;CDCl3為氘代氯仿;MS為質(zhì)譜;TOF為飛行時(shí)間;ESP為電霧化;EI為電子碰撞;CI為化學(xué)電離;APCI為大氣壓化學(xué)電離;EtOAc為乙酸乙酯;MeOH為甲醇;磷?;?phosphoryl)為(HO)2-P(O)-O-;亞磷?;?phosphiryl)為(HO)2-P-O-;漂白劑(Bleach)為“Clorox”6.15%的次氯酸鈉;EDAC為1-[3-(二甲基氨基)丙基]-3-乙基碳化二亞胺;THF為四氫呋喃;TFA為三氟乙酸;RT為室溫;cf.=對照(viii)溫度表示為℃。
(ix)MP碳酸酯樹脂是用于清除酸的固相樹脂,可從ArgonautTechnologies購得,其化學(xué)結(jié)構(gòu)為PS-CH2N(CH2CH3)3+(CO32-)0.5。
實(shí)施例1(5R)-3-(4-溴代-3-氟苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮 14℃下,向攪拌的(5R)-3-(3-氟苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮(中間體3)(2.0g,7.63mmol)的乙酸(6.0mL)和水(4.0mL)溶液中加入48%w/w的氫溴酸水溶液(1.0mL),隨后在2.5小時(shí)內(nèi)滴加溴酸鈉(580mg,3.81mmol)的水(3.0mL)溶液。26℃下再次攪拌混合物1.5小時(shí)后,在約十分鐘內(nèi)加入焦亞硫酸鈉(0.435g,2.29mmol)的水(1.0mL)溶液。將混合物加熱至83℃,得到澄清溶液,隨后將其冷卻至5℃。再攪拌得到的淤漿1小時(shí),隨后通過過濾分離固體產(chǎn)物,用水(4.0mL)洗滌三次,在真空條件最高至50℃下干燥,得到標(biāo)題化合物(2.4g)。
MS(TOF)C12H10N4O2FBr79為341.0043(M+1);計(jì)算值為341.00491H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.9(dd,1H),4.2(t,1H),4.8(d,2H),5.2(m,1H),7.3(ddd,1H),7.6(dd,1H),7.7(dd,1H),7.8(d,1H),8.2(d,1H)。
按照如下方法制備實(shí)施例1的中間體中間體1(5R)-5-(羥甲基)-3-(3-氟苯基)-1,3-唑烷-2-酮
中間體1將攪拌的3-氟苯胺(45.68g,0.41mol)的甲苯(447mL)溶液加熱至30℃,并且用吡啶(39.1ml,0.48mol)進(jìn)行處理。在約0.5小時(shí)內(nèi)加入氯甲酸異-丁基酯(62ml,0.48mol),30℃下攪拌混合物約3小時(shí)。加入水(134mL)并在30℃下攪拌混合物,隨后分離各層。再次用水(134mL)洗滌有機(jī)層,然后在減壓條件下進(jìn)行蒸餾,直至收集約210mL的餾出物。
用甲苯(376mL)和四氫呋喃(376mL)稀釋攪拌的殘留物,然后將其冷卻至-10℃。在50分鐘內(nèi)加入正丁基鋰的甲苯溶液(24.5%w/w,3.3M,113.6ml,0.377mol),隨后加入R-縮水甘油丁酸酯(57.3ml,0.40mol)。在約3小時(shí)內(nèi)將混合物加熱至40℃。保持該溫度1.5小時(shí),隨后加入甲醇(192.6mL)。將得到的澄清溶液加入到乙酸(24.5mL)和水(170mL)的混合物中,使各層分離。將有機(jī)提取物與水(250mL)一起攪拌過夜,分離,然后再次用水(100mL)洗滌,隨后在減壓條件下進(jìn)行蒸餾,得到約400mL濃縮物,然后在約16小時(shí)內(nèi)將其冷卻至0℃,在該溫度下繼續(xù)攪拌4小時(shí),得到懸浮液。通過過濾分離固體,用甲苯(50mL)洗滌,在真空條件最高至40℃下干燥,得到標(biāo)題化合物(61.97g)。
MS(TOF)C10H10NO3F為212.0729(M+1);計(jì)算值為212.07231H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.6(ddd,1H),3.7(ddd,1H),3.8(dd,1H),4.1(t,1H),4.7(m,1H),5.2(t,1H),6.9(m,1H),7.3(ddd,1H),7.4(td,1H),7.5(dt,1H)。
中間體2[(5R)-3-(3-氟苯基)-2-氧代-1,3-唑烷-5-基]甲基甲磺酸酯
中間體2將攪拌的(5R)-5-(羥甲基)-3-(3-氟苯基)-1,3-唑烷-2-酮(20.0g,0.095mol)的甲苯(300mL)懸浮液加熱至85℃,得到溶液,加入三乙胺(20.17ml,0.142mol)。將溶液冷卻至68℃,在10分鐘內(nèi)加入甲磺酰氯(9.2ml,0.118mol)。將水加入至混合物中,75℃下攪拌混合物0.5小時(shí)。然后在約2小時(shí)內(nèi)將混合物冷卻至15℃,得到淤漿產(chǎn)物。通過過濾分離固體,用水(200mL)洗滌,干燥得到標(biāo)題化合物(27.3g)。
MS(TOF)C11H12NO5FS為290.0506(M+1);計(jì)算值290.04981H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.3(s,3H),3.8(dd,1H),4.2(t,1H),4.5(dd,1H),4.5(dd,1H),5.0(m,1H),7.0(m,1H),7.3(ddd,1H),7.4(td,1H),7.5(dt,1H)。
中間體3(5R)-3-(3-氟苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮 中間體3將攪拌的[(5R)-3-(3-氟苯基)-2-氧代-1,3-唑烷-5-基]甲基甲磺酸酯(25g,0.086mol)和疊氮化鈉(6.18g,0.095mol)的N-甲基-吡咯烷酮(250mL)懸浮液加熱至95℃,保持約3小時(shí),然后冷卻至20℃。過濾混合物,向?yàn)V液中加入(三甲基甲硅烷基)乙炔(24.9ml,0.172mol)。將混合物加熱至135℃,保持該溫度5小時(shí)。在此期間,分別在2.5小時(shí)和3.5小時(shí)后再次加入兩份(三甲基甲硅烷基)乙炔(2.0mL)。加入水(10mL)并繼續(xù)加熱0.5小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至125℃,加入水(10mL)和(三甲基甲硅烷基)乙炔(2.0mL),然后在125℃下繼續(xù)加熱2小時(shí)。將反應(yīng)冷卻至25℃,減壓條件下進(jìn)行蒸發(fā),得到油狀殘留物。用乙酸(95mL)和水(25mL)稀釋殘留物,攪拌條件下將其加熱至91℃,保持5.5小時(shí),然后冷卻至30℃。將混合物加熱至61℃,在1小時(shí)內(nèi)加入水(300mL),然后在約2.5小時(shí)內(nèi)冷卻至15℃,得到產(chǎn)物的懸浮液。通過過濾分離粗產(chǎn)物,用水(50mL)洗滌三次,然后在乙酸(95mL)和水(245mL)的混合物中重結(jié)晶。通過過濾分離產(chǎn)物,用水(50mL)洗滌三次,在真空條件最高至40℃下干燥,得到標(biāo)題化合物(5.53g)。
MS(TOF)C12H11N4O2F為263.0939(M+1);計(jì)算值263.09441H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.9(dd,1H),4.2(t,1H),4.8(d,2H),5.2(m,1H),7.0(m,1H),7.3(ddd,1H),7.4(m,2H),7.8(d,1H),8.2(d,1H)。
實(shí)施例2轉(zhuǎn)化成(5R)-3-[3-氟-4-[((5S)-5-羥甲基-4,5-二氫異唑-3-基)-3-吡啶基]苯基]-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)唑烷-2-酮 向攪拌的(5R)-3-(4-溴代-3-氟苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮(實(shí)施例1)(60.0g,0.175mol)、乙酸鉀(49.41g,0.498mol)和二(鄰二叔氧基)二硼(bis(pinacolato)diboron)(51.11g,0.199mol)在1,4-二烷(750mL)中的混合物中加入1,1′-[二(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)二氯甲烷配合物(2.74g,0.0033mol),將得到的混合物加熱至82℃。保持該溫度21小時(shí),然后將混合物冷卻至25℃,接著進(jìn)行過濾。用1,4-二烷(180mL)洗滌固體,并且向?yàn)V液與洗出液的合并液中加入[(5S)-3-(5-溴代吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇(中間體5,42.7g,0.166mol)和1,1′-[二(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)二氯甲烷配合物(0.68g,0.00083mol),然后加入碳酸鉀(45.9g,0.332mol)的水(300mL)溶液。攪拌得到的二相混合物,在80℃下加熱1.5小時(shí)。冷卻至50℃后,移除下部的水層,將有機(jī)層冷卻至30℃,得到產(chǎn)物的懸浮液,通過過濾進(jìn)行分離,用1,4-二烷(180mL)和水(60mL)的混合物、水(60mL)、和甲醇(120mL)洗滌,然后在真空條件最高至至40℃下干燥,得到標(biāo)題混合物(56.23g)。
MS(TOF)C21H19N6O4F為439.1535(M+1);計(jì)算值439.15301H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.3(dd,1H),3.5(dd,1H),3.6(m,2H),4.0(dd,1H),4.3(t,1H),4.8(m,1H),4.9(d,2H),5.0(t,1H),5.2(m,1H),7.4(dd,1H),7.6(dd,1H),7.7(t,1H),7.8(d,1H),8.0(寬d,1H),8.1(寬d,1H),8.2(d,1H),8.8(寬s,1H)。
實(shí)施例3-逐步轉(zhuǎn)化成(5R)-3-[3-氟-4-[((5S)-5-羥甲基-4,5-二氫異唑-3-基)-3-吡啶基]苯基]-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)唑烷-2-酮(i)(5R)-3-[3-氟-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)苯基]-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮 中間體4將活性炭(6.0g)加入至攪拌的(5R)-3-(4-溴代-3-氟苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮(實(shí)施例1)(60.0g,0.175mol)的1,4-二烷(600mL)溶液中,將混合物加熱至60℃,保持0.5小時(shí)。將混合物冷卻至30℃并過濾,用另外的1,4-二烷(150mL)洗滌濾餅。將醋酸鉀(65.88g,0.66mol)、二(頻那醇基)二硼(51.11g,0.199mol)和1,1′-[二(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)二氯甲烷配合物(2.74g,0.0033mol)加入至濾液與洗出液的合并液中,將得到的混合物加熱至82℃。18小時(shí)后,將反應(yīng)混合物冷卻至25℃并過濾,用另一份1,4-二烷(180mL)洗滌濾過的固體。在減壓條件下將濾液與洗出液的合并液蒸發(fā)至干。通過加熱至110℃將殘留物溶于乙酸正丁基酯(400mL)中,然后冷卻至40℃,加入活性炭(6.0g)。將混合物加熱至90℃,趁熱通過過濾移出固體。將濾液冷卻至環(huán)境溫度,通過過濾分離固體產(chǎn)物,用乙酸正丁基酯(200mL)和異己烷(400mL)洗滌,風(fēng)干得到標(biāo)題化合物(35.77g)(中間體4)。
MS(TOF)C18H22B11N4O4F為389.1800(M+1);計(jì)算值389.17961H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ1.3(s,12H),3.9(dd,1H),4.2(t,1H),4.8(d,2H),5.2(ddd,1H),7.3(dd,1H),7.4(dd,1H),7.6(dd,1H),7.8(d,1H),8.2(d,1H)。
(iii)(5R)-3-(3-氟-4-{6-[(5S)-5-(羥甲基)-4,5-二氫異唑-3-基]吡啶-3-基}苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮 將[(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇(中間體5,0.277g,1.08mmol)、(5R)-3-[3-氟-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)苯基]-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮(中間體4)(0.35g,0.9mmol)、碳酸鉀(0.622g,4.5mmol)和四(三苯基膦)合鈀(0)(0.1g,0.09mmol)混合并懸浮于DMF(7ml)和水(1ml)中。將混合物在75℃下加熱2小時(shí),然后倒入冷水(30ml)中。收集形成的固體,用水輕洗并用二氯甲烷(2×10ml)洗滌,然后將固體溶于加熱的三氟乙醇(2ml)中,接著通過柱色譜法進(jìn)行純化,用在二氯甲烷中的8%甲醇洗脫,得到白色固體狀的標(biāo)題化合物(0.193g)。
MS(ESP)C21H19FN6O4為439.22(M+1)NMR(300Mz)(DMSO-d6)δ3.36-3.58(m,4H);3.95(dd,1H);4.29(t,1H);4.78(m,1H);4.86(d,2H);5.02(t,1H);5.18(m,1H);7.41(dd,1H);7.58(dd,1H);7.69(t,1H);7.77(s,1H);7.98(d,1H);8.05(dd,1H);8.18(s,1H);8.78(s,1H)。
按照以下方法制備實(shí)施例2和3中的中間體中間體5[(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇
將[(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基丁酸酯(中間體6,16.88g,0.051mol)溶于甲醇(110ml)中。加入50%的氫氧化鈉水溶液(3.6ml,0.068mol)。RT下攪拌溶液15分鐘,加入1M HCl(75ml),然后真空濃縮至總體積~100ml。加入水(~50ml),收集白色沉淀物并用水輕洗。用乙酸乙酯萃取濾液兩次,合并有機(jī)層,通過硫酸鈉干燥并蒸發(fā)。收集固體殘留物,用10∶1的己烷∶乙酸乙酯輕洗,然后與前面的沉淀物混合,接著真空干燥,得到白色結(jié)晶狀的標(biāo)題化合物,12.3g(93%)。手性HPLC檢測分析表明存在<0.5%的(-)異構(gòu)體。[α]D=+139(c=0.01g/ml,在甲醇中)。
中間體6(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基丁酸酯 根據(jù)與Chem.Lett.1993 p.1847相比較,(+)異構(gòu)體確定為(5S)。
將外消旋的[3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基丁酸酯(中間體7,80g,0.244mol)溶于丙酮(4L)中,在強(qiáng)烈攪拌下加入0.1M磷酸鉀緩沖液(pH~7)(4L),得到澄清的黃色溶液。加入PS-脂肪酶(1.45g,Sigma目錄號L-9156),環(huán)境溫度下輕度攪拌混合物42小時(shí)。將溶液分成三等份體積,每份約2.6L,將每一份用二氯甲烷(2×1L)萃取,通過硫酸鈉干燥合并的有機(jī)相并蒸發(fā)。通過急驟柱色譜(9∶1己烷∶乙酸乙酯)分離未反應(yīng)的[(5S)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基丁酸酯,得到澄清的黃色油狀物36.4g(45.5%)。
中間體7[3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基丁酸酯
將5-溴-N-羥基吡啶-2-亞氨代甲酰氯(中間體8,46g,195.7mmol)加入至EtOAc(200ml)中,然后加入丁酸烯丙基酯(145ml,1020.4mmol),將溶液冷卻至0℃。然后在1小時(shí)內(nèi)滴加在EtOAc(100ml)中的三乙胺(30ml,215.8mmol)。在0℃下,攪拌反應(yīng)物1小時(shí),然后加入EtOAc(1L)。通過真空過濾移出沉淀,在真空條件下濃縮濾液,得到產(chǎn)物(65g)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.81(t,3H);1.43(m,2H);2.24(t,2H);3.21(dd,1H);3.54(dd,1H);4.13(dd,1H);4.23(dd,1H);5.01(m,1H);7.85(dd,1H);8.12(dd,1H);8.81(d,1H)。
中間體85-溴-N-羥基吡啶-2-亞氨代甲酰氯 將5-溴吡啶-2-甲醛肟(中間體9,49.5g,246.3mmol)溶于DMF(150ml)中,接著加入N-氯代琥珀酰亞胺(39.5g,295.5mmol)。然后將HCL氣體在溶液中鼓泡20秒以開始反應(yīng),然后攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)物倒入蒸餾水(1L)中,通過真空過濾收集沉淀物。用蒸餾水(2×500ml)洗滌濾餅,然后于60℃下在真空烘箱中(-30英寸Hg)干燥,得到白色粉末狀的產(chǎn)物(55g)。
1H-NMR(300Mz)(CDCl3)δ7.73(d,1H);8.09(d,1H);8.73(s,1H);12.74(s,1H)。
注催淚劑.
中間體95-溴吡啶-2-甲醛肟
將5-溴-吡啶-2-甲醛(X.Wang等,Tetrahedron Letters 41(2000),4335-4338)(60g,322mmol)加入至甲醇(700ml)中,然后加入水(700ml),隨后加入鹽酸羥胺(28g,403mmol)。加入碳酸鈉(20.5g,193.2mmol)的水(200ml)溶液,攪拌反應(yīng)物30分鐘。然后加入水(500ml),過濾沉淀,并用水(2×300ml)洗滌沉淀,得到預(yù)期的產(chǎn)物(60g)。
NMR(DMSO-d6)δ7.75(d,1H);8 09(t,2H),8.72(s,1H);11.84(s,1H)。
實(shí)施例4逐步轉(zhuǎn)化成(5R)-3-(3-氟-4-{6-[(5R)-5-(嗎啉-4-基甲基)-4,5-二氫異唑-3-基]吡啶-3-基}苯基)-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮 將4-([(5R)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基}嗎啉(中間體12,320mg,0.98mmol)、(5R)-3-[3-氟-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)苯基]-5-(1H-1,2,3-三唑-1-基甲基)-1,3-唑烷-2-酮(400mg,1.03mmol)、碳酸鉀(中間體4,450mg,3.26mmol)和四(三苯基膦)合鈀(0)(120mg,0.10mmol)懸浮于DMF(5ml)和水(0.5ml)中。在80℃下加熱混合物60分鐘,然后冷卻并過濾。用乙腈輕洗固體,在硅膠上吸附合并的濾液。通過柱色譜(硅膠,在二氯甲烷中的1-10%甲醇)純化吸附的物質(zhì)。將得到的灰白色固體(430mg)溶于熱的二烷(30ml)中,并且用HCl(在二烷中的4M溶液,0.25ml,1mmol)進(jìn)行處理,得到懸浮液,用乙醚(50ml)稀釋,然后過濾并用乙醚輕洗。由此得到灰白色固體狀的目標(biāo)化合物的鹽酸鹽(400mg)熔點(diǎn)239-245℃。
MS(電霧化)C25H26FN7O4為508(M+1)1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ3.18(bm,2H);3.37(dd,1H);3.49(bm,3H);3.77(m,4H);3.96(m,3H);4.30(t,1H);4.86(d,2H);5.19(m,1H);5.32(m,1H);7.42(dd,1H);7.59(dd,1H);7.69(t,1H);7.76(s,1H);8.02(d,1H);8.09(d,1H);8.18(s,1H);8.81(s,1H);10.55(bs,1H)。
按照以下方法制備實(shí)施例4中的中間體中間體10[(5R)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇 將(R,S)-[3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇(通過中間體7的水解作用制備,3.1g)溶于熱的甲醇(25ml)中,然后通過手性柱(Chiral Pak AS)進(jìn)行分離,洗脫液為在己烷中的30%異丙醇。收集最先從柱上洗脫的目標(biāo)化合物[(-)異構(gòu)體,1.5g)],同時(shí)還伴有(+)異構(gòu)體(第二峰,1.18g)。手性HPLC分析表明存在<2%的(+)異構(gòu)體。[α]D=-125°(c=0.0076g/ml,在甲醇中)。
中間體115-溴-2-[(5R)-5-(氯甲基)-4,5-二氫異唑-3-基]吡啶 將[(5R)-3-(5-溴基吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲醇(中間體10,0.274g,1.06mmol)溶于二氯甲烷(5ml)中。加入三苯基膦(0.8g,3.05mmol)和四氯化碳(0.6ml,6.2mmol),在室溫下攪拌混合物2小時(shí)。加入甲醇(0.5ml),濃縮溶液并且通過急驟色譜法(硅膠,在己烷中的5-20%乙酸乙酯)進(jìn)行純化,得到白色固體狀的標(biāo)題化合物(280mg)。
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ3.42-3.73(m,4H);4.98-5.08(m,1H);7.84(dd,1H);7.90(d,1H);8.65(d,1H)。
中間體1 24-{[(5R)-3-(5-溴吡啶-2-基)-4,5-二氫異唑-5-基]甲基}嗎啉 將5-溴-2-[(5R)-5-(氯甲基)-4,5-二氫異唑-3-基]吡啶(中間體11,0.276g,1.0mmol)、嗎啉(0.9ml,10.3mmol)、碘化四丁銨(2mg,催化劑量)和DMSO(0.9ml)合并后一起加熱至115℃,保持4小時(shí)。用水稀釋溶液,然后用乙酸乙酯萃取兩次。通過硫酸鈉干燥合并的有機(jī)層,蒸發(fā)得到作為蠟狀黃色固體的粗的標(biāo)題化合物(320mg)。
MS(電霧化)C13H16BrN3O2為327(M+1)
權(quán)利要求
1.一種由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法 其中X各自獨(dú)立是H或F,R選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3;所述的方法包含用溴處理式(VII)化合物的溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中溴是由溴酸鹽、溴化物和酸在原位上產(chǎn)生的。
3.一種由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,其中式(VII)化合物和式(VIII)化合物如權(quán)利要求1中所定義的,所述的方法包含用溴酸鹽、溴化物和酸處理式(VII)化合物的溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法,其中溴酸鹽是堿金屬溴酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的方法,其中溴化物由氫溴酸提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的方法,其中氫溴酸提供了溴化物和酸。
7.一種由式(VII)化合物制備式(VIII)化合物的方法,其中式(VII)化合物和式(VIII)化合物如權(quán)利要求1中所定義的,所述的方法包含用堿金屬溴酸鹽和氫溴酸處理式(VII)化合物的溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其包含a)用氫溴酸水溶液處理式(VII)化合物在水和合適的有機(jī)溶劑的混合物中的溶液;以及b)加入堿金屬溴酸鹽的水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,還包含另一步驟(c)加入焦亞硫酸鈉溶液,使其與過量的溴反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,還包含另一步驟(d)分離式(VIII)化合物產(chǎn)物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中分離式(VIII)化合物產(chǎn)物的步驟通過以下步驟實(shí)現(xiàn)加熱權(quán)利要求9中步驟c)得到的混合物直至固體全部溶解,然后將溶液冷卻至式(VIII)化合物結(jié)晶。
12.一種式(VIII)化合物 其中X各自獨(dú)立是H或F;和R選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]3。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的化合物,其中R選自氫、鹵素或甲基。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的化合物,其中R是氫。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)的化合物,其中至少一個(gè)X是F。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的化合物,其中X兩者均是F。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的化合物,其中一個(gè)X是H,另一個(gè)是F;并且R是氫。
全文摘要
一種式(VIII)化合物其中X各自獨(dú)立是H或F;R選自氫、鹵素、氰基、甲基、氰甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基和-Si[(1-4C)烷基]
文檔編號C07D413/06GK1989133SQ200580024984
公開日2007年6月27日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者J·徹里曼, M·W·庫思伯特, J·杜比茨, G·E·霍維爾斯, K·R·穆爾霍蘭德 申請人:阿斯利康(瑞典)有限公司