專利名稱：用于制備囊性纖維化跨膜傳導調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制備囊性纖維化跨膜傳導調(diào)節(jié)因子(“CFTR”)的調(diào)節(jié)劑的方法。
背景技術：
囊性纖維化(CF)是隱性遺傳病，其在美國影響約30，000兒童和成人，在歐洲影響約30，000兒童和成人。盡管有CF的治療方法，但沒有治愈方法。CF由囊性纖維化跨膜傳導調(diào)節(jié)因子(CFTR)基因突變引起，所述基因編碼上皮氯離子通道，所述通道在多種組織中負責輔助調(diào)節(jié)鹽和水的吸收和分泌。增加CFTR通道開放可能性的稱作強化因子的小分子藥物代表一種治療CF的有效治療策略。特定地，CFTR是cAMP/ATP-介導的陰離子通道，其在多種細胞類型中表達，所述細胞類型包括吸收和分泌上皮細胞，其中它調(diào)節(jié)跨膜的陰離子流通，并調(diào)節(jié)其他離子通道和蛋白質(zhì)的活性。在上皮細胞中，CFTR的正常功能對于維持包括呼吸和消化組織在內(nèi)的整個身體的電解質(zhì)轉運是非常關鍵的。CFTR是由約1480個氨基酸構成的，這些氨基酸編碼由跨膜結構域的串聯(lián)重復構成的蛋白質(zhì)，每個跨膜結構域包含6個跨膜螺旋和I個核苷酸結合結構域。2個跨膜結構域通過一個具有多個磷酸化位點的大的、極性的、調(diào)節(jié)性(R)-結構域相連，所述磷酸化位點調(diào)節(jié)通道活性和細胞運輸。已經(jīng)鑒定出了編碼CFTR的基因并測定了其序列(參見Gregory，R. J.等人(1990)Nature 347 :382-386 ；Rich,D. P.等人(1990)Nature347:358-362), (Riordan, J. R.等人(1989) Science 245:1066-1073)。這個基因的缺陷引起CFTR突變，導致囊性纖維化(“CF”)，是人體最常見致命的遺傳性疾病。在美國，囊性纖維化影響約2，500分之一的嬰兒。在一般的美國人口中，高達I千萬的人攜帶有單個拷貝這樣的缺陷基因，但沒有明顯的不良效果。與此不同的是，具有2拷貝與CF有關的基因的個體會發(fā)生CF的致虛弱和致命作用，包括慢性肺病。在CF患者中，在呼吸上皮中內(nèi)源性表達的CFTR突變導致頂膜的陰離子分泌減少，使離子和液體轉運失衡。所導致的陰離子轉運的減少使得CF患者的肺粘液蓄積增加并伴隨最終導致死亡的微生物感染。除了呼吸性疾病，CF患者典型地具有胃腸方面的問題和胰功能不全，如果不治療的話，會導致死亡。此外，大部分患有囊性纖維化的男性都不能生育，而患囊性纖維化的女性則生育力降低。與2拷貝和CF有關的基因所帶來的嚴重后果不同的是，攜帶有單個拷貝與CF有關的基因的個體顯示出對霍亂和腹瀉導致的脫水的抵抗力增強一可能解釋了 CF基因在這個人群中的相對高頻率出現(xiàn)。CF染色體的CFTR基因的序列分析顯示了很多導致疾病的突變(Cutting，G. R.等人(1990)Nature 346 :366-369 ；Dean, M.等人(1990) Cell 61 :863 :870 ;和 Kerem, B-S.等人(1989)Science 245 1073-1080 ；Kerem, B-S 等人(1990)Proc. Natl. Acad. Sci. USA87 8447-8451)。迄今為止，已經(jīng)鑒定出了 >1000種引起疾病的CF基因突變(http ://WWW.genet, sickkids. on. ca/cftr/app)。最常見的突變是在CFTR氨基酸序列的508位上苯丙氨酸的缺失，一般稱作AF508-CFTR。這種突變在約70%的囊性纖維化病例中都會發(fā)生，與嚴重的疾病有關。AF508-CFTR中殘基508的缺失妨礙了初生蛋白正確折疊。這導致該突變蛋白不能退出ER，和抵達質(zhì)膜。結果，膜中存在的通道數(shù)量遠小于表達野生型CFTR的細胞中所觀察到的數(shù)量。除了運輸受損，該突變導致通道門控缺陷。這樣加起來，膜中通道數(shù)量減少和門控缺陷導致通過上皮的陰離子轉運減少，導致離子和液體轉運出現(xiàn)缺陷(Quinton，P.M. (1990), FASEB J. 4 :2709-2727)。但是，研究已經(jīng)顯示出，盡管比野生型CFTR少，膜中數(shù)量減少的 AF508-CFTR 是有功能的。(Dalemans 等人(1991)，Nature Lond. 354 :526-528 ；Denning 等人，出處同前；Pasyk 和 Foskett (1995), J. Cell. Biochem. 270 :12347-50)。除了A F508-CFTR以外，導致運輸、合成和/或通道門控缺陷的其他的引起疾病的CFTR突變可以被上調(diào)或下調(diào)，以改變陰離子分泌并改變疾病進程和/或嚴重性。盡管除了陰離子外CFTR還轉運多種分子，但是顯然，這種作用(轉運陰離子)代表了跨上皮細胞轉運離子和水的重要機制中的一個要素。其他要素包括上皮Na+通道、ENaC, Na+/2C1-/K+共轉運蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底外側膜K+通道，它們負責將氯離子吸收到細胞中。這些要素一起運作，以通過它們在細胞中的選擇性表達和定位實現(xiàn)跨上皮細胞的定向轉運。通過存在于頂膜上的ENaC和CFTR與在細胞的基底外側表面上表達的Na+-K+-ATP酶泵和Cl—離子通道之間的協(xié)調(diào)性活性，發(fā)生了氯離子的吸收。氯離子從腔側的繼發(fā)性主動轉運導致細胞內(nèi)的氯離子蓄積，接著可被動地通過Cl—通道離開細胞，導致矢量轉運?；淄鈧缺砻嫔系腘a+/2C17K+共轉運蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底外側膜K+通道和腔側上的CFTR的排列，通過腔側上的CFTR來協(xié)調(diào)氯離子的分泌。由于水可能從不自己主動轉運，因此它依靠鈉和氯離子的總體流量產(chǎn)生的微小的跨上皮滲透梯度流過上皮。如上所述，據(jù)認為，AF508-CFTR中殘基508的缺失會妨礙初生蛋白正確折疊，導致該突變蛋白不能退出ER，并被運輸至質(zhì)膜。結果，質(zhì)膜中存在的成熟蛋白量不足，上皮組織內(nèi)的氯離子轉運顯著減少。事實上，經(jīng)由ER機制加工ABC轉運蛋白的ER缺陷的這種細胞現(xiàn)象已經(jīng)顯示出，其不僅是CF疾病的潛在基礎，也是范圍廣泛的其他獨立和遺傳疾病的潛在基礎。因此，對人CFTR野生型和突變型的有效和選擇性CFTR增強劑存在需求。這些突變型 CFTR 包括、但不限于 AF508del、G551D、R117H、2789+5G->A。對CFTR活性調(diào)節(jié)劑及其組合物也存在需求，它們可以用于調(diào)節(jié)哺乳動物細胞膜中的CFTR活性。對使用這種CFTR活性調(diào)節(jié)劑治療因CFTR中突變導致的疾病的方法存在需求。對調(diào)節(jié)哺乳動物離體細胞膜中CFTR活性的方法存在需求。此外，對易于用于適合于用作治療劑的藥物組合物的所述化合物的穩(wěn)定固體形式存在需求。發(fā)明概述
本發(fā)明涉及合成用作CFTR調(diào)節(jié)劑的化合物的方法。一方面，本發(fā)明提供用于制備化合物I的晶體形式的方法
權利要求
1.用于制備化合物I的基本上晶體形式的方法
2.權利要求I的方法，其中在例如K2C03、Et3N、N-甲基嗎啉(NMM)、卩比啶或二異丙基乙基苯胺(DIEA)的堿的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
3.權利要求I或2的方法，其中在吡啶或DIEA的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
4.權利要求1-3任一項的方法，其中在吡啶的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
5.權利要求1-4任一項的方法，其中在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
6.權利要求1-5任一項的方法，其中極性非質(zhì)子溶劑選自乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、甲基乙基酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺或2-甲基四氫呋喃。
7.權利要求1-6任一項的方法,其中在2-甲基四氫呋喃的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
8.權利要求1-7任一項的方法，其中在保持在30°C至80°C的反應溫度進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
9.權利要求1-8任一項的方法，其中化合物I是固體形式A。
10.權利要求1-9任一項的方法，其中在例如K2C03、Et3N、N-甲基嗎啉(NMM)、吡啶或二異丙基乙基苯胺(DIEA)的堿的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
11.權利要求1-10任一項的方法，其中在吡啶或DIEA的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
12.權利要求1-11任一項的方法，其中在吡啶的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
13.權利要求1-12任一項的方法，其中在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
14.權利要求1-13任一項的方法，其中極性非質(zhì)子溶劑選自乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、甲基乙基酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、N，N- 二甲基甲酰胺或2-甲基四氫呋喃。
15.權利要求1-14任一項的方法,其中在2-甲基四氫呋喃的存在下進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
16.權利要求1-15任一項的方法，其中在保持在30°C至80°C的反應溫度進行化合物2和化合物3的偶聯(lián)。
17.用于制備化合物2的方法
18.權利要求17的方法，其中原子氫源包含氫氣。
19.權利要求17或18的方法，其中原子氫源包含甲酸鹽。
20.權利要求17-19任一項的方法，其中催化劑包含鈀催化劑。
21.權利要求17-20任一項的方法,其中堿包含氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。
22.用于制備化合物3的方法
23.權利要求22的方法，其中在堿的存在下在極性非質(zhì)子溶劑中進行步驟(a)。
24.權利要求22或23的方法，其中堿是三乙胺或二異丙基乙胺，溶劑是乙腈。
25.權利要求22-24任一項的方法，其中在醇溶劑中使用氫氣和過渡金屬催化劑進行步驟(b)。
26.權利要求22-25任一項的方法，其中催化劑包含第9族或第10族的過渡金屬，所述過渡金屬選自Pt、Pd或Ni。
27.權利要求22-26任一項的方法，其中催化劑包含Pd。
28.權利要求22-27任一項的方法，其中溶劑包括異丙醇、乙醇或甲醇。
29.權利要求22-28任一項的方法，其中溶劑包括乙醇。
30.權利要求22-29任一項的方法，其中化合物8呈鹽的形式，化合物8-HC1
31.權利要求22-30任一項的方法，所述方法還包括使化合物3接觸HCl以提供鹽酸鹽3-HC1
32.權利要求22-31任一項的方法，其中在例如碳酸鈉的無機碳酸鹽的堿的存在下和在例如DMSO的極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行步驟(a)。
33.權利要求22-32任一項的方法，其中在醇溶劑中使用氫氣和過渡金屬催化劑進行步驟(b)。
34.權利要求22-33任一項的方法，其中催化劑包含從Pt、Pd或Ni衍生的第9族或第10族過渡金屬催化劑，溶劑包括異丙醇、乙醇或甲醇。
35.權利要求22-34任一項的方法，其中催化劑包含Pd，溶劑包括乙醇。
36.用于制備具有固體形式B的化合物I的方法
37.權利要求36的方法，其中在例如K2C03、Et3N、N-甲基嗎啉(NMM)、吡啶或DIEA的堿的存在下進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
38.權利要求36或37的方法，其中在吡啶或DIEA的存在下進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
39.權利要求36-38任一項的方法，其中在吡啶的存在下進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
40.權利要求36-39任一項的方法，其中在例如EtOAc、IPAc,THF、MEK、NMP,乙腈、DMF或2-甲基四氫呋喃的溶劑的存在下進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
41.權利要求36-40任一項的方法，其中在2-甲基四氫呋喃的存在下進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
42.權利要求36-41任一項的方法，其中在保持在15°C至70°C的反應溫度進行化合物2和鹽酸鹽3-HC1的偶聯(lián)。
43.權利要求36-42任一項的方法，其中攪拌偶聯(lián)反應，持續(xù)從約I.5小時至約10小時的持續(xù)時間。
44.用于制備具有固體形式A-HCl的化合物I的鹽酸鹽的方法
45.權利要求44的方法，其中在例如K2C03、Et3N,N-甲基嗎啉(NMM)、吡啶或二異丙基乙基苯胺(DIEA)的堿的存在下進行步驟(a)。
46.權利要求44或45的方法，其中在吡啶或DIEA的存在下進行步驟(a)。
47.權利要求44-46任一項的方法，其中在吡啶的存在下進行步驟(a)。
48.權利要求44-47任一項的方法，其中在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行步驟(a)。
49.權利要求44-48任一項的方法，其中極性非質(zhì)子溶劑選自乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、甲基乙基酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、N，N- 二甲基甲酰胺或2-甲基四氫呋喃。
50.權利要求44-49任一項的方法,其中在2-甲基四氫呋喃的存在下進行化合物2和3-HC1的偶聯(lián)。
51.權利要求44-50任一項的方法，其中在保持在10°C和80°C之間的反應溫度進行步驟(a)。
52.權利要求44-51任一項的方法，其中在保持在15°C至70°C的反應溫度進行步驟(a)。
53.權利要求44-52任一項的方法，其中步驟(a)的時間是從約I.5小時至約72小時。
54.權利要求44-53任一項的方法，其中HCl氣體用于步驟(b)。
55.權利要求44-54任一項的方法，其中將HCl氣體鼓泡進入包括步驟(a)的產(chǎn)物和極性非質(zhì)子溶劑的混合物。
56.權利要求44-55任一項的方法,其中極性非質(zhì)子溶劑是2-甲基四氫呋喃。
57.權利要求44-56任一項的方法，其中將HCl氣體鼓泡進入步驟(a)的產(chǎn)物和極性非質(zhì)子溶劑的混合物，持續(xù)在從約0. 5小時至約5小時的時期。
58.用于制備具有固體形式B-HCl的化合物I的鹽酸鹽的方法
59.權利要求58的方法，其中有機溶劑包括二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)、六甲基磷酰三胺、四氫呋喃、￡切六(3、1 六(、1'冊、]\^1(、匪？、乙腈、01^4切11、]^011、異丙醇或2-甲基四氫呋喃。
60.權利要求58或59的方法，其中非質(zhì)子溶劑包括2-甲基四氫呋喃。
61.權利要求58-60任一項的方法，其中溫度保持在從約30°C至約80°C。
62.權利要求58-61任一項的方法，其中混合物保持在約30°C至約80°C的溫度，持續(xù)從約12小時至約72小時的時期。
63.權利要求58-62任一項的方法，其中過濾混合物以產(chǎn)生濾餅。
64.權利要求58-63任一項的方法，其中過濾之后用非質(zhì)子溶劑洗滌濾餅。
65.通過權利要求I的方法制備的化合物I
66.通過權利要求9的方法制備的化合物I形式-A
67.通過權利要求36的方法制備的化合物I形式-B
68.通過權利要求44的方法制備的化合物I形式A-HCl
69.通過權利要求58的方法制備的化合物I形式B-HCl
全文摘要
本發(fā)明涉及N-(4-(7-氮雜雙環(huán)[2.2.1]庚-7-基)-2-(三氟甲基)苯基)-4-氧代-5-(三氟甲基)-1,4-二氫喹啉-3-甲酰胺(形式A-HCl、形式B、形式B-HCl或這些形式的任意組合)的基本上晶體和固態(tài)形式，其藥物組合物，及采用其的治療方法。
文檔編號C07D487/08GK102648182SQ201080053380
公開日2012年8月22日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月23日
發(fā)明者B·利特勒, D·J·赫爾利, E·C·李, M·努馬, N·B·安姆貝卡, R·休斯, S·勒佩爾, U·謝斯 申請人:沃泰克斯藥物股份有限公司