專利名稱：含肽的α－酮酰胺半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及含肽的α-酮酰胺半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶抑制劑，制備這些化合物的方法及其使用方法。
發(fā)明
背景技術(shù)：
已經(jīng)確認(rèn)在人體組織中有許多半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶，“蛋白酶”是將蛋白降解為更小組分(肽)的酶。術(shù)語“半胱氨酸蛋白酶”和“絲氨酸蛋白酶”是指以其中存在在催化過程中起關(guān)鍵作用的半胱氨酸或絲氨酸殘基為顯著特征的蛋白酶。哺乳動(dòng)物，包括人，一般通過包括半胱氨酸或絲氨酸蛋白酶在內(nèi)的各種各樣的酶降解和加工蛋白。但是，在高濃度或非正常激活條件下，半胱氨酸或絲氨酸蛋白酶可以引起病理學(xué)過程。
例如，鈣-激活的中性蛋白酶(“鈣蛋白酶類”)包括一族細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸酶，它們普遍存在于在哺乳動(dòng)物組織內(nèi)。已經(jīng)確認(rèn)有兩種主要的鈣蛋白酶-鈣蛋白酶I和鈣蛋白酶II。鈣蛋白酶II在許多組織中為主要存在形式，而鈣蛋白酶I則被認(rèn)為是在病理狀況下的神經(jīng)組織中主要存在形式。半胱氨酸酶類的鈣蛋白酶族涉及許多疾病和功能失調(diào)，包括神經(jīng)退化、中風(fēng)、阿爾茨海默癥、肌萎縮、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷、急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷、肌營養(yǎng)不良、骨吸收、血小板聚集、白內(nèi)障和炎癥。鈣蛋白酶I涉及興奮性氨基酸引起的神經(jīng)中毒疾病，包括局部缺血、低血糖、亨廷頓疾病、和癲癇。溶酶體半胱氨酸蛋白酶組織蛋白酶B與以下疾病有關(guān)關(guān)節(jié)炎、炎癥、心肌梗塞、腫瘤轉(zhuǎn)移和肌營養(yǎng)不良。其它溶酶體半胱氨酸蛋白酶包括組織蛋白酶類C、H、L和S。白介素-1β轉(zhuǎn)化酶(“ICE”)是一種催化白介素-1β生成的半胱氨酸蛋白酶，白介素-1β是一種涉及以下疾病的免疫調(diào)節(jié)蛋白炎癥、糖尿病、膿毒性休克、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和阿爾茨海默疾病。ICE還與涉及各種神經(jīng)退化性疾病的編程性細(xì)胞死亡有關(guān)，這些疾病包括帕金森疾病、局部缺血、肌萎縮性側(cè)索硬化(ALS)。
半胱氨酸蛋白酶也可由各種病原體生產(chǎn)，一種半胱氨酸蛋白酶-梭菌蛋白酶是由梭狀芽胞桿菌(histolyticum菌)生產(chǎn)的，其它蛋白酶由Cruzi錐蟲、瘧疾寄生物瘧疾瘧原蟲和文氏瘧原蟲以及鏈球菌生產(chǎn)。甲肝病毒蛋白酶HAV C3是一種對(duì)細(xì)小RNA病毒結(jié)構(gòu)蛋白和結(jié)構(gòu)酶的合成至關(guān)重要的半胱氨酸蛋白酶。
與退化性疾病有關(guān)的絲氨酸蛋白酶舉例包括凝血酶、人白細(xì)胞彈性蛋白酶、胰彈性蛋白酶、胃促胰酶和組織蛋白酶G。具體地說，凝血酶是在血液凝固級(jí)聯(lián)中產(chǎn)生的，裂解血纖蛋白原成血纖蛋白并激活凝血因子VIII，凝血酶與下列疾病有關(guān)血栓靜脈炎、血栓形成和哮喘；人白細(xì)胞彈性蛋白酶與組織退化疾病有關(guān)；如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈粥樣硬化、支氣管炎、囊纖維化和肺氣腫；胰彈性蛋白酶與胰腺炎有關(guān)；胃促胰酶是一種在合成血管緊張素中起重要作用的酶，與高血壓、心肌分裂和冠狀心臟病有關(guān)；組織蛋白酶G與異常結(jié)締組織退化有關(guān)，尤其是在肺部。
根據(jù)已知的半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶與各種衰弱性疾病的關(guān)系，抑制這些酶的化合物是有用的，并能夠促進(jìn)在研究和臨床藥物兩方面的發(fā)展。本發(fā)明的目的即在于此，以及其它重要的結(jié)果。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及所選的含肽的α-酮酰胺半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶抑制劑，用通式I表示

其中Q具有結(jié)構(gòu)式G-B-(CHR4)v，其中R4獨(dú)立地是H或具有1-4個(gè)碳原子的烷基；v是0、1或2；B選自C(＝O)、OC(＝O)、S(＝O)m、CH2、鍵、NR5C(＝O)、S(＝O)m-A-C(＝O)和C(＝O)-A-C(＝O)，其中，R5是H或低級(jí)烷基；m是0、1或2；A是低級(jí)亞烷基或亞環(huán)烷基，且任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵原子、芳基或雜芳基取代；M為碳原子；G選自H、保護(hù)基團(tuán)、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、雜芳基烷基、芳基雜烷基(其中芳基部分可以不稠合或與該雜烷基環(huán)稠合)，所述烷基、芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基烷基、雜芳烷基和芳基雜烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；J選自鹵素、氰基、硝基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、雜烷基、鹵代烷基、芳氧基烷基、烷硫基、烷基磺?；?、芳基、雜芳基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基磺酰基、雜芳基磺酰基、烷氧羰基、烷氧基烷基、酰基、烷氧基、羥基、羧基、羥基烷基、氨基、烷基氨基、氨基烷基，所述氨基或所述烷基氨基或氨基烷基中的‘氨基’任選地被一個(gè)?；?、烷氧基或者被1-3個(gè)芳基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基或烷氧基烷基所取代；所述芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基和雜烷基可進(jìn)一步任選地被一個(gè)J基團(tuán)取代；每個(gè)Aaa獨(dú)立地是任選地含有一個(gè)或多個(gè)保護(hù)基團(tuán)的氨基酸；n是0、1、2或3；R1和R2獨(dú)立地選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈和(CH2)pNH-L，所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；p是0、1、2或3；L選自具有2-約7個(gè)碳原子的烷氧羰基、其中芳基烷氧基含有約7-約15個(gè)碳原子的芳基烷氧羰基和S(＝O)2R6；R6選自低級(jí)烷基和具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基；R3選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈、(CH2)pNH-L、C(＝O)R7、S(＝O)2R7和保護(hù)基團(tuán)，當(dāng)其與R1連接的碳原子結(jié)合時(shí)，表示一個(gè)具有2-5個(gè)碳原子的亞烷基，該亞烷基任選地被選自下面的基團(tuán)所取代芳基、疊氮基、CN、已保護(hù)的氨基和OSO2-芳基；所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；R7選自具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷基，所述芳基、雜芳基、芳烷基和烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)、具有2-約7個(gè)碳原子的雜烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷氧基和任選地被一個(gè)或多個(gè)烷基取代的氨基取代；q是0或1；Z選自基團(tuán)C(＝O)C(＝O)NH-X-A1-K和

X是單鍵或-O-；A1同A；K選自基團(tuán)N(R10)Y、

和SO2N(R8)(R10)；D為稠合的芳基或雜芳基；R11選自烷氧基、芳氧基和NHR12；R12選自H、烷基、芳基和雜芳基，所述烷基、芳基和雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；Y選自基團(tuán)SO2R8、C(＝O)NHR9、C(＝S)NHR9、C(＝NCN)R11、C(＝NC(＝O)NHR10)R11和CO2R8；R8選自烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基，所述烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；R9選自H、烷基、芳基、和雜芳基，所述烷基、芳基和雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；或者R9烷基可以與A1亞烷基連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；R10選自H和低級(jí)烷基；或者在基團(tuán)SO2N(R8)(R10)中，R8和R10可以一起與它們所連接的N原子連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；或者在A1是亞烷基、K是N(R10)Y(其中R10是烷基)的條件下，所述R10可以與所述亞烷基A1連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；或者上述化合物的可藥用鹽。
在式I化合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，n和v均為0，q為1，B是鍵，以及G是H。在式I化合物的更優(yōu)選的實(shí)施方案中，R1是天然氨基酸側(cè)鏈；在式I化合物進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，R3為-S(＝O)2R7。
在式I化合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，R2是芐基或烷氧基烷基，更優(yōu)選的實(shí)施方案為，X是單鍵，以及Y是SO2R8；優(yōu)選A1是-CH2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-或-(CH3)CH-CH2-。
在式I化合物的更優(yōu)選的實(shí)施方案中，R1是絲氨酸側(cè)鏈，它任選地被芐基封端。優(yōu)選地，絲氨酸側(cè)鏈所連接的碳原子，即式I中表示的“M”為D-構(gòu)型碳原子。
在式I化合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，R2是芐基，R7為甲基，R8為取代的苯基、未取代的苯基、取代的雜芳基或未取代的雜芳基；在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，R8為芳基、被氨基取代的芳基、被雜環(huán)基甲基取代的芳基、雜芳基、被雜芳基取代的烷基，或被烷硫基、鹵代烷基、烷基、苯磺?；?、鹵素、氨基苯基、氨基或二烷基氨基烷基所取代的雜芳基。
在式I化合物進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，n、v或q均為0，B是(C＝O)，以及G是苯基或低級(jí)烷基，所述苯基或低級(jí)烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代。
在式I化合物的更優(yōu)選的實(shí)施方案中，n、v均為0，q是1，R1是D-或L-構(gòu)型的氨基酸側(cè)鏈，R3為-S(＝O)2R7，G是H，B是單鍵，R2是芐基或烷氧基烷基，X是單鍵，以及Y是SO2R8。
在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，A1是CH2CH2、CH2CH(CH3)或(CH3)CHCH2。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，R1是D-構(gòu)型的絲氨酸側(cè)鏈且其羥基被芐基所覆蓋，R2是芐基，R7為甲基，R8是取代的或未取代的苯基或者是取代的或未取代的雜芳基。
更優(yōu)選的是表2、3、4和5中所列化合物的R1-R4、B、G、Aaa、X、A1、Y、n、q和v所示的取代基，特別優(yōu)選的是化合物9、13、17、22和29-151所示的取代基。
式I化合物特別優(yōu)選的實(shí)施方案如下面的表2、3、4和5所示，并特別優(yōu)選化合物9、13、17、22和29-151。
由于本發(fā)明的含肽的α-酮酰胺能抑制半胱氨酸蛋白酶和絲氨酸蛋白酶，它們可以用于研究和治療兩方面。
在研究場合，具有確定屬性的優(yōu)選化合物可用于篩選那些在抑制蛋白酶活性方面表現(xiàn)出相似性質(zhì)的天然和合成的化合物。該化合物還可用于改進(jìn)在特定細(xì)胞模式和生物學(xué)條件下測定對(duì)特定蛋白酶抑制作用的體外和體內(nèi)模型。
在治療應(yīng)用中，在半胱氨酸蛋白酶與某些具體疾病之間、絲氨酸蛋白酶與某些具體疾病之間的關(guān)系已知的情況下，本發(fā)明化合物可用于減輕、緩解、減少和/或預(yù)防那些與半胱氨酸蛋白酶和/或絲氨酸蛋白酶的異常和/或畸形活躍有關(guān)的疾病。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供了含有本發(fā)明化合物和藥學(xué)上可接受的載體的抑制絲氨酸蛋白酶或半胱氨酸蛋白酶的組合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供抑制絲氨酸蛋白酶或半胱氨酸蛋白酶的方法，包括以抑制量的本發(fā)明化合物接觸蛋白酶(選自絲氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶)。
制備本發(fā)明含肽的α-酮酰胺抑制劑的方法也公開了。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，一旦了解了本文公開的內(nèi)容，其它可用的方法是顯而易見的。本發(fā)明化合物的這些和其它特征在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。發(fā)明詳述在此公開所選的含肽的α-酮酰胺半胱氨酸蛋白酶和絲氨酸蛋白酶抑制劑，用下式I表示

其中Q具有結(jié)構(gòu)式G-B-(CHR4)v，其中R4獨(dú)立地是H或具有1-4個(gè)碳原子的烷基；v是0、1或2；B選自C(＝O)、OC(＝O)、S(＝O)m、CH2、單鍵、NR5C(＝O)、S(＝O)m-A-C(＝O)和C(＝O)-A-C(＝O)，其中，R5是H或低級(jí)烷基m是0、1或2；A是低級(jí)亞烷基或亞環(huán)烷基，且任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵原子、芳基或雜芳基取代；M為碳原子；G選自H、保護(hù)基團(tuán)、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、雜芳基烷基、芳基雜烷基(其中芳基部分可以不稠合或與該雜烷基環(huán)稠合)，所述烷基、芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基烷基、雜芳烷基和芳基雜烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；J選自鹵素、氰基、硝基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、雜烷基、鹵代烷基、芳氧基烷基、烷硫基、烷基磺?；?、芳基、雜芳基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基磺?；?、雜芳基磺酰基、烷氧羰基、烷氧基烷基、?；?、烷氧基、羥基、羧基、羥基烷基、氨基、烷基氨基、氨基烷基，所述氨基或所述烷基氨基或氨基烷基中的‘氨基’任選地被一個(gè)?；?、烷氧基或者被1-3個(gè)芳基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基或烷氧基烷基所取代；所述芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基和雜烷基可進(jìn)一步任選地被J基團(tuán)取代；
每個(gè)Aaa獨(dú)立地是任選地含有一個(gè)或多個(gè)保護(hù)基團(tuán)的氨基酸；n是0、1、2或3；R1和R2獨(dú)立地選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈和(CH2)pNH-L，所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；p是0、1、2或3；L選自具有2-約7個(gè)碳原子的烷氧羰基、其中芳基烷氧基含有約7-約15個(gè)碳原子的芳基烷氧羰基和S(＝O)2R6；R6選自低級(jí)烷基和具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基；R3選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈、(CH2)pNH-L、C(＝O)R7、S(＝O)2R7和保護(hù)基團(tuán)，當(dāng)其與R1連接的碳原子結(jié)合時(shí)，表示一個(gè)具有2-5個(gè)碳原子的亞烷基，該亞烷基任選地被選自下面的基團(tuán)所取代芳基、疊氮基、CN、已保護(hù)的氨基和OSO2-芳基；所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；R7選自具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷基，所述芳基、雜芳基、芳烷基和烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)、具有2-約7個(gè)碳原子的雜烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷氧基和任選地被一個(gè)或多個(gè)烷基取代的氨基取代；q是0或1；Z選自基團(tuán)C(＝O)C(＝O)NH-X-A1-K和

X是單鍵或-O-；A1同A；K選自基團(tuán)N(R10)Y、

和SO2N(R8)(R10)；D為稠合的芳基或雜芳基；R11選自烷氧基、芳氧基和NHR12；R12選自H、烷基、芳基和雜芳基，所述烷基、芳基和雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；Y選自基團(tuán)SO2R8、C(＝O)NHR9、C(＝S)NHR9、C(＝NCN)R11、C(＝NC(＝O)NHR10)R11和CO2R8；R8選自烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基，所述烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；R9選自H、烷基、芳基、和雜芳基，所述烷基、芳基和雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；或者R9烷基可以與A1亞烷基連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；R10選自H和低級(jí)烷基；或者在基團(tuán)SO2N(R8)(R10)中，R8和R10可以一起與它們所連接的N原子連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；或者在A1是亞烷基、K是N(R10)Y(其中R10是烷基)的條件下，所述R10可以與亞烷基A1連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；或者上述化合物的可藥用鹽。
應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，式I化合物可以存在各種不同的立體異構(gòu)體形式，本發(fā)明的優(yōu)選化合物具有的Aaa基團(tuán)都是L-構(gòu)型氨基酸，然而它們的外消旋體和獨(dú)立對(duì)映異構(gòu)體及其混合物都是本發(fā)明的組成部分。
式I化合物中表示為“M”的碳原子可以存在D-或L-構(gòu)型，在優(yōu)選實(shí)施方案中，M是具有D-構(gòu)型的碳原子。
所用的術(shù)語“烷基”包括直鏈和支鏈烴基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、1-乙基戊基、己基和辛基?！碍h(huán)烷基”是指環(huán)狀的烷基，如環(huán)丙基、甲基環(huán)戊基和環(huán)己基。優(yōu)選的烷基具有1-約10個(gè)碳原子，最優(yōu)選具有1-約6個(gè)碳原子的“低級(jí)烷基”。“亞烷基”是具有兩個(gè)連接點(diǎn)的烷基，即無終端的烷基；“低級(jí)亞烷基”是具有1-約6個(gè)碳原子的支鏈和非支鏈亞烷基，如亞乙基(-CH2CH2-)、亞丙基、亞丁基、亞己基、1-甲基亞乙基、2-甲基亞乙基和2-甲基亞丙基?！皝啳h(huán)烷基”是環(huán)狀的亞烷基?！磅；笔峭榛驶?。“芳基”是指芳香環(huán)化合物，優(yōu)選包括但不限于苯基、甲苯基、萘基、蒽基、菲基和芘基；含有兩個(gè)以鍵連接的芳環(huán)的環(huán)系也包括在“芳基”的定義中，如聯(lián)苯基；優(yōu)選的芳基包括苯基和萘基。
所用的術(shù)語“碳環(huán)”是指環(huán)部分僅由碳原子組成的環(huán)基團(tuán)。術(shù)語“鹵素”是指F、Cl、Br和I原子。術(shù)語“芳基烷基”(或“芳烷基”)是指帶有芳基的烷基，如芐基。所用的”烷氧基“是通過氧原子連接的烷基，烷氧基的舉例包括甲氧基(-OCH3)和乙氧基(-OCH2CH3)。一般地，術(shù)語“氧基”作為后綴時(shí)表示通過氧原子連接，因此，烷氧羰基是含有烷氧基取代基的羰基，即通式為-C(＝O)-O-R的基團(tuán)，其中R是烷基。術(shù)語“烷氧基烷基”是指連接烷氧基的烷基。術(shù)語“芳氧基”表示通過氧原子連接的芳基。術(shù)語“芳基烷氧基”是指通過氧原子連接的芳烷基。
術(shù)語“雜環(huán)”、“雜環(huán)基”和“雜環(huán)的”是指環(huán)部分至少含有一個(gè)雜原子(如O、N或S)的環(huán)基團(tuán)，雜環(huán)基包括“雜芳基”和“雜烷基”。術(shù)語“雜芳基”表示芳環(huán)內(nèi)含有一個(gè)或多個(gè)雜原子(如O、N或S)的芳基；含有兩個(gè)以鍵連接芳環(huán)的環(huán)系(其中至少一個(gè)環(huán)含有雜原子)也包括在“雜芳基”的定義中；優(yōu)選的“雜芳基”包括吡啶基、嘧啶基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、三唑基、四唑基、喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基、噻唑基、聯(lián)吡啶基、吡啶基噻吩基、嘧啶基噻吩基、苯并咪唑基、異噁唑基噻吩基、吡唑基噻吩基、苯二甲酰亞氨基和苯并噻唑基。術(shù)語“雜環(huán)烷基”表示通過一個(gè)低級(jí)烷基連接的雜環(huán)。術(shù)語“雜芳基烷基”表示通過一個(gè)烷基連接的雜芳基。所用的術(shù)語“雜烷基”表示雜環(huán)上至少含有一個(gè)飽和碳原子的雜環(huán)基，雜烷基舉例包括哌啶、二氫吡啶、四氫異喹啉基。所用術(shù)語“芳基雜烷基”表示通過芳基連接的“雜烷基”，芳基雜烷基的一個(gè)優(yōu)選例子是二苯并-γ-吡喃基。
所用的術(shù)語“氨基酸”表示同時(shí)含有氨基和羧基的的分子，所用的術(shù)語“L-氨基酸”表示在α-碳上具有L-構(gòu)型的α-氨基酸，即具有L-構(gòu)型和通式為CH(COOH)(NH2)-(側(cè)鏈)的羧酸。類似地，術(shù)語“D-氨基酸”表示在α-碳上具有D-構(gòu)型的和通式為CH(COOH)(NH2)-(側(cè)鏈)的羧酸。L-氨基酸的側(cè)鏈包括天然存在或非天然存在的部分，非天然存在的(即“非天然的”)氨基酸側(cè)鏈?zhǔn)抢缭诎被崮M物中，替換天然氨基酸側(cè)鏈所用的部分，參見Lehninger，“生物化學(xué)”(Biochemistry)，第2版，Worth Publishers Inc.，1975，pp73-75。具有代表性的氨基酸側(cè)鏈?zhǔn)琴嚢彼醾?cè)鏈，-(CH2)4NH2。其它有代表性的α-氨基酸側(cè)鏈如下面的表1所示。
表1CH3- HS-CH2-HO-CH2- HO2C-CH(NH2)-CH2-S-S-CH2-C6H5-CH2- CH3-CH2-HO-C6H4-CH2- CH3-S-CH2-CH2-

CH3-CH2-S-CH2-CH2-HO-CH2-CH2-CH3-CH(OH)-HO2C-CH2-NHC(＝O)-CH2-



HO2C-CH2-CH2-NH2C(＝O)-CH2-CH2-(CH3)2-CH-(CH2)2-CH-CH2-CH3-CH2-CH2-

H2N-CH2-CH2-CH2-H2N-C(＝NH)-NH-CH2-CH2-CH2-H2N-C(＝O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH3-CH2-CH(CH3)-CH3-CH2-CH2-CH2-H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-式I化合物中的官能團(tuán)可以包括保護(hù)基團(tuán)，保護(hù)基團(tuán)本身被認(rèn)為是一類化學(xué)官能團(tuán)，它們可以選擇性地連接到官能度上，如羥基、氨基、硫基和羧基。保護(hù)基團(tuán)是可以隨時(shí)從官能度脫去的基團(tuán)，這些基團(tuán)在化合物中使得官能度在化合物露置的反應(yīng)條件下保持惰性。本發(fā)明可以采用各種不同的保護(hù)基團(tuán)，這些保護(hù)基團(tuán)的例子是芐氧羰基(Cbz，Z)、甲苯磺酰基、叔丁氧羰基、甲基酯和芐基醚基團(tuán)，本發(fā)明的其它優(yōu)選的保護(hù)基團(tuán)可以參見Greene，T.W.和Wuts，P.G.M.的“有機(jī)合成中的保護(hù)基”(Protective Groups in Organic Synthesis)，第2版，Wiley & Sons，1991；在此全部內(nèi)容引作參考。
應(yīng)用到本發(fā)明化合物的其它保護(hù)基團(tuán)包括那些帶有能取代到化合物氨基上的?；⒎减；?、烷基、烷基磺?；?、芳烷基磺酰基或芳基磺酰基。其它有用的保護(hù)基團(tuán)包括烷基醚，例如，絲氨酸甲基醚。
本發(fā)明公開的化合物用于抑制半胱氨酸蛋白酶和絲氨酸蛋白酶。所用的術(shù)語“抑制”或“抑制作用”是指對(duì)酶的活性具有負(fù)效應(yīng)。抑制量是本發(fā)明化合物有效抑制半胱氨酸蛋白酶和/或絲氨酸蛋白酶的用量。
半胱氨酸蛋白酶和絲氨酸蛋白酶抑制劑的藥學(xué)上可接受的鹽同樣落在所公開的化合物范圍內(nèi)。所用的術(shù)語“藥學(xué)上可接受的鹽”是指無機(jī)酸加成鹽，如鹽酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽，或者有機(jī)酸加成鹽，如乙酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽和檸檬酸鹽。藥學(xué)上可接受的金屬鹽是堿金屬鹽(如鈉鹽和鉀鹽)、堿土金屬鹽(如鎂鹽和鈣鹽)、鋁鹽和鋅鹽。藥學(xué)上可接受的有機(jī)胺加成鹽的例子是與嗎啉和哌啶所成的鹽。藥學(xué)上可接受的氨基酸加成鹽的例子是與賴氨酸、甘氨酸和苯丙氨酸所形成的鹽。
所提供的化合物可以與藥學(xué)上可接受的無毒的賦形劑和載體混合制成藥物組合物，如上所述，這些藥物組合物可以制成用于非腸道給藥的形式，尤其是溶液和懸浮液的形式；或者口服給藥形式，尤其是片劑或膠囊；或者鼻內(nèi)給藥形式，尤其是粉劑、滴鼻劑或氣霧劑；或者透皮給藥形式，如通過透皮膜片；或者制成對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的這些或其它的適宜的藥劑形式。
該組合物可以方便地以單位劑量形式給藥，并按照制藥領(lǐng)域已知的任何方法進(jìn)行制備，如“Remington′s Pharmaceutical Sciences”(MackPub.Co.，Easton，PA，1980)中所述。非腸道給藥的制劑可以含有常用作賦形劑的蒸餾水或生理鹽水、聚二醇如聚乙二醇、油和植物源、氫化萘及其類似物。具體地，具有生物相容性的可生物降解的環(huán)二酯聚合物、環(huán)二酯/二醇酯共聚物或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物可用作控制活性化合物釋放的有用的賦形劑。其它對(duì)這些活性化合物特別有用的非腸道釋藥體系包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物顆粒、滲透泵、可植入浸劑、環(huán)糊精和脂質(zhì)體。吸入給藥制劑可含有賦形劑，如乳糖；或者可以是以滴鼻劑形式給藥的含有如聚氧乙烯-9-月桂基醚、甘氨膽酸鹽和脫氧膽酸鹽的水溶液或油溶液；或者在鼻內(nèi)使用的凝膠。非腸道給藥制劑也可以含有適于口腔給藥的甘氨膽酸鹽、適于直腸給藥的水楊酸酯或適于陰道給藥的檸檬酸。用于透皮膜片的制劑優(yōu)選是親油性乳劑。
本發(fā)明的物質(zhì)在藥物中可以單獨(dú)用作活性成分，或者可以與其它有利于抑制疾病狀態(tài)或功能失調(diào)狀態(tài)下的半胱氨酸和絲氨酸蛋白酶的活性組分結(jié)合使用。
所述化合物在治療組合物中的濃度隨許多因素變化，包括所給藥物的劑量、所用化合物的化學(xué)性質(zhì)(例如疏水性)和給藥途徑。一般情況下，本發(fā)明的化合物可以按有效抑制量，以含有0.1-10％w/v化合物的生理緩沖水溶液進(jìn)行非腸道給藥，一般劑量范圍是每天1μg/kg體重-約1g/kg體重；優(yōu)選劑量范圍為每天0.01mg/kg體重-約100mg/kg體重。這些制劑一般能提供本發(fā)明化合物的抑制劑量，但優(yōu)選的給藥劑量可能依賴于各種不同的因素，例如疾病或功能失調(diào)的類型或程度、具體患者的整體健康狀況、所選化合物的相應(yīng)的生物效能、化合物賦形劑的配制以及給藥途徑。
所用的術(shù)語“接觸”意思是直接或間接引起至少兩部分相互發(fā)生實(shí)質(zhì)性關(guān)聯(lián)，因此接觸包括物理作用，如將幾個(gè)部分一起置于同一個(gè)容器中，或者給藥于患者。因此，例如讓患有與蛋白酶異常/畸形活躍有關(guān)的疾病或功能失調(diào)的病人服入本發(fā)明化合物，也落在術(shù)語“接觸”所對(duì)應(yīng)的范圍。
本發(fā)明將通過下述用來說明的實(shí)施例得到進(jìn)一步的闡明，這些實(shí)施例不是，也不應(yīng)解釋為對(duì)所公開范圍的限定。實(shí)施例一般方法在硅膠涂層板(MK6F 60A，尺寸1×3英寸，層厚250μm，WhatmanInc.)上進(jìn)行薄層色譜；在硅膠涂層板(尺寸20×20英寸，層厚1000微米，Analtech)上進(jìn)行制備性薄層色譜；采用Merck硅膠，40-63μm，230-400目，進(jìn)行制備性柱色譜；1H NMR譜使用四甲基硅烷作為內(nèi)標(biāo)，在300MHZ于GE QE Plus譜儀上記錄。電噴霧(electrospray)質(zhì)譜在VG平臺(tái)II型儀器(Fisons Instrument)上進(jìn)行記錄。
按照下面一般方法A、B、C或D的其中之一制備本發(fā)明化合物。實(shí)施例1通過一般方法A制備化合物9

化合物1的制備該化合物，以及本文使用的相關(guān)羥基酸均按照Harbeson等人，J.Med.Chem.1994，37，2918-2929所述的一般方法進(jìn)行合成，它的全部內(nèi)容引作參考。化合物2的制備往冷的(-10℃)化合物1(4.30g，0.015mol)的無水甲醇(50mL)溶液中，緩慢加入亞硫酰氯(3.2mL)，0.5小時(shí)后，撤去冷浴，混合物再攪拌16小時(shí)并進(jìn)行濃縮，得到殘留物，將殘留物與乙酸乙酯(30mL)一起研磨得到白色固體，過濾分離出固體并干燥，得到3.50g化合物2，直接用于下一步合成。Ms m/e 210(M+H)。化合物3的制備該化合物的制備如一般方法E所示?；衔?的制備往冷至0℃的化合物1(1.00g，0.0034mol)的無水DMF(20mL)的溶液中，加入NMM(1.40g，0.014mmol)，隨后加入1-HOBt(0.54g，0.0040mmol)和BOP(1.80g，0.0040mmol)，將混合物攪拌15分鐘，并加入化合物3(0.75g，0.0032mmol)，撤去冷浴，混合物攪拌4小時(shí)，倒入冰水(200mL)中，萃取至乙酸乙酯(3×100mL)，有機(jī)層用2％檸檬酸溶液(2×50mL)、2％碳酸氫鈉溶液(2×50mL)、鹽水(1×50mL)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸去溶劑，所得粗固體產(chǎn)物用n-戊烷洗滌數(shù)次，得到1.30g化合物4。
化合物4白色固體(非對(duì)映異構(gòu)體混合物)；1H-NMR(DMSO-d6)δ7.90和7.65(2組三重峰，1H)，7.75(d，2H)，7.55(q，2H)，7.15(m，6H)，6.55和5.80(2組二重峰，1H)，3.90(m，2H)，3.30(d，1H)，3.10(m，2H)，2.75(m，2H)，2.50(m，3H)，1.20(s，9H)，MS m/e 478(M+H)，500(M+Na)?；衔?的制備往化合物4(0.40g，0.84mmol)的1，4-二噁烷(15mL)溶液中，加入4N HCl的二噁烷溶液(15mL)，反應(yīng)混合物于室溫下攪拌2小時(shí)，然后進(jìn)行減壓濃縮，得到的殘留物用乙酸乙酯洗滌數(shù)次，真空干燥，得到0.30g化合物5；1H-NMR(DMSO-d6)顯示位于δ1.20ppm無tBoc峰；MS m/e 378(M+H)；該物質(zhì)直接用于下一步合成。化合物7的制備在0℃的D-Ser(Bn)(化合物6，1.00g，5mmol)和1N NaOH(10mL，10mmol)的混合物中，緩慢加入甲磺酰氯(0.80g，7.69mmol)，0.5小時(shí)后，撤去冷浴，反應(yīng)混合物攪拌過夜，并用2N鹽酸酸化(pH～2-3)，然后用乙酸乙酯(3×50mL)萃取水層，合并后的有機(jī)層用水(1×20mL)和鹽水(1×20mL)洗滌，MgSO4干燥，蒸去溶劑，得到的殘留物重新溶解于二氯乙烷(10mL)，加入環(huán)己烷生成白色固體，過濾并干燥得到1.02g化合物7。化合物8的制備按照上述制備化合物4的方法制備該化合物，以NMM/HOBt/BOP作為偶合劑，將化合物7與化合物5偶合。在有些相關(guān)的實(shí)施例中，EDCI/HOBt被用作偶合劑。化合物9的制備往冷至0℃的化合物8(0.31g，0.49mmol)的無水二氯甲烷(10mL)的溶液中，加入Dess-Martin全碘烷試劑(periodinane agent)(0.425g，1.00mmol)，撤去冷浴，混合物再攪拌1小時(shí)，然后將混合物用二氯甲烷(10mL)稀釋，并用10％硫代硫酸鈉溶液(5×5mL)、飽和碳酸氫鈉溶液(2×5mL)和鹽水(1×5mL)洗滌，無水硫酸鈉干燥，并減壓除去溶劑，所得殘留物用n-戊烷(10mL)洗滌并真空干燥，得到0.178g化合物9。1H-NMR譜顯示發(fā)生了少量的差向異構(gòu)。
化合物9白色固體；1H-NMR(DMSO-d6)δ8.75(t，1H)，8.60和8.50(兩個(gè)雙重峰，1H)，7.75(d，2H)，7.65-7.00(系列多重峰，15H)，5.25(寬峰m，1H)，4.45和4.235(兩個(gè)單峰，2H)，4.15(m，1H)，3.35-2.60(系列多重峰，8H)，3.35和3.25(兩個(gè)單峰，3H)，MS m/e631(M+H)，653(M+Na)。實(shí)施例2按照一般方法B制備化合物13一般方法B

在一般方法B中，將如上述方法制備的化合物4，用Dess-Martin全碘烷試劑(periodinane agent)進(jìn)行氧化，生成的化合物10進(jìn)行tBoc-脫保護(hù)(2N HCl的二噁烷溶液)，生成銨鹽化合物11，將化合物11與N-苯磺?；?(L)-Pro(化合物12)偶合(NMM/HOBt/BOP)制得化合物13。提純是將粗產(chǎn)物的二氯甲烷溶液通過Sep-PakVac 6cc(1g)硅膠柱(Waters Corporation，Milford，MA)并先后用二氯甲烷、二氯甲烷和乙酸乙酯的不同混合物洗脫。Harbeson等人(J.Med.Chem.1994，37，2918-2929)報(bào)道了酮酰胺的硅膠色譜對(duì)P1手性中心的差向異構(gòu)化作用。
化合物13白色固體；1H-NMR(CDCl3)δ7.90-7.00(系列多重峰，18H)，5.40和5.30(兩個(gè)多重峰，1H)，4.10(m，1H)，3.50-3.00(m，8H)，1.90-1.40(m，4H)。MS m/e 613(M+H)，635(M+Na)。實(shí)施例3按照一般方法C制備化合物17在一般方法C中，先將化合物2與L-Cbz-Leu偶合(NMM/HOBt/BOP)生成化合物14；將其水解(NaOH水溶液)得到化合物15；再將化合物15與化合物3偶合(NMM/HOBt/BOP)得到化合物16；化合物16經(jīng)Dess-Martin氧化生成化合物17。
一般方法C

化合物17白色固體；1H-NMR(CDCl3)δ7.85(d，2H)，7.60-7.00(系列多重峰，15H)，6.60(d，1H)，5.40(m，1H)，5.20(q，1H)，5.10(s，2H)，4.10(寬峰，1H)，3.50-3.30(系列多重峰，6H)，1.65-1.30(m，3H)，0.90(d，6H)，MS m/e 623(M+H)，645(M+Na)。實(shí)施例4按照一般方法D制備化合物22
在一般方法D中，將化合物7與化合物2偶合(NMM/HOBt/BOP)生成化合物18；化合物18經(jīng)Dess-Martin氧化生成化合物19；化合物19水解(LiOH，甲醇-水)得到化合物20；化合物20與化合物21偶合(NMM/HOBt/BOP)得到化合物22；化合物22用硅膠色譜提純。化合物22白色固體；MS m/e 646(M+H)，668(M+Na)。
一般方法D

中間產(chǎn)物的制備實(shí)施例5一般方法E所示是制備含有磺酰氨端基的胺(化合物3)的代表性舉例。
一般方法E

化合物24的制備往1，2-乙二胺(化合物23，10.80g，12.00mL，0.18mol)的THF(30mL)溶液中，在4小時(shí)時(shí)間內(nèi)緩慢加入BOC-ON(22.10g，0.09mol)的THF(70mL)溶液，反應(yīng)混合物攪拌過夜，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，殘留物加入水(150mL)中，水層用固體檸檬酸一水合物酸化(pH～5-6)，用乙醚(3×50mL)洗滌，然后用6N NaOH溶液在0℃處理使其呈堿性(pH～12-13)，堿性溶液用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，合并后的乙酸乙酯層進(jìn)行干燥(MgSO4)和濃縮，生成7.23g單保護(hù)二胺，化合物24?；衔?4粘稠液體；1H-NMR(CDCl3)δ5.00(寬峰，1H)，3.20(寬峰q，2H)，2.80(t，2H)，1.45(s，9H)，1.25(寬峰，2H)。化合物25的制備將冷的(0-5℃)化合物24(0.321g，0.002mol)的二氯甲烷(5mL)溶液，依次用三乙胺(0.243g，0.33mL，0.0024mol)和苯磺酰氯(0.423g，0.30mL，0.0024mol)處理，撤去冰浴，混合物再攪拌0.5小時(shí)，依次用水(2×5mL)、冷的(0-5℃)0.5N HCl(1×5mL)、2％NaHCO3溶液(1×5mL)和鹽水(1×5mL)洗滌，將溶液干燥(MgSO4)，蒸去溶劑得到的殘留物用n-戊烷洗滌數(shù)次，得到0.60g磺酰胺衍生物，化合物25。化合物25白色固體；溶點(diǎn)92-95℃；Rf(TLC，5％甲醇的二氯甲烷溶液)0.55；1H-NMR(CDCl3)δ7.85(d，2H)，7.55(m，3H)，5.30(寬峰d，1H)，4.85(寬峰，1H)，3.25(寬峰q，2H)，3.10(寬峰q，2H)，1.40(s，9H)?；衔?的制備將化合物25(0.560g，0.0019mol)的1，4-二噁烷(4mL)溶液，用4N HCl的二噁烷溶液(4mL)處理，混合物于室溫下攪拌1小時(shí)，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，殘留物用乙酸乙酯洗滌數(shù)次，真空干燥，得到0.40g化合物3?；衔?白色固體；熔點(diǎn)178-180℃；1H-NMR(DMSO-d6)δ8.20-8.00(寬峰t，4H)，7.80(d，2H)，7.60(m，3H)，2.95(寬峰q，2H)，2.80(寬峰，2H)。實(shí)施例6化合物28的制備一般方法F所示是制備含有聯(lián)芳基磺酰氨端基的中間產(chǎn)物胺(化合物28)的代表性舉例。
一般方法F

化合物26(0.50g，1當(dāng)量，按照上述制備化合物25的一般方法，由化合物24和5-溴噻吩-2-磺酰氯制得)、二甲氧基乙烷(10mL)、2M Na2CO3(5當(dāng)量)、苯基硼酸(1.40當(dāng)量)和Pd(PPh3)4(0.04當(dāng)量)的混合物于135℃加熱2.5小時(shí)。反應(yīng)混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，將殘留物加入(20mL)水中，水層以檸檬酸酸化并用二氯甲烷(3×20mL)萃取，合并的有機(jī)層用水(1×10mL)和鹽水(1×10mL)洗滌，干燥(MgSO4)并濃縮至小體積，殘留物與己烷一起研磨生成固體，過濾分離并真空干燥得到0.37g化合物27；1H-NMR(CDCl3)δ7.60-7.20(系列多重峰，7H)，5.35(寬峰，1H)，4.85(寬峰，1H)，3.30(m，2H)，3.20(m，2H)，1.40(s，9H)。該反應(yīng)方法的一般描述參見Miyaura等人，Chem.Rev.1995，95，2457-2483。
按照制備化合物3所述的方法，將化合物27轉(zhuǎn)化為化合物28。實(shí)施例7按照一般方法G制備氨基乙磺酰胺中間產(chǎn)物一般方法G所示是氨基乙磺酰胺中間產(chǎn)物的代表性的制備方法。
一般方法G

將按照已知方法(R.Winterbottom等人，J.Amer.Chem.Soc.，1947，69，1393-1401)制備的氨基乙磺酸的鄰苯二甲酰亞胺，在回流的苯中，用五氯化磷將其轉(zhuǎn)化為磺酰氯，在吡啶存在下與苯胺反應(yīng)，形成相應(yīng)的磺酰胺，再與肼一起回流脫去鄰苯二甲酰亞氨保護(hù)基團(tuán)，將所得的氨基乙磺酰胺以其鹽酸鹽形式分離出來。實(shí)施例8按照表2和表3中所指出的一般方法，并使用適當(dāng)?shù)脑希铣杀碇械幕衔?9-50。實(shí)施例9半胱氨酸蛋白酶活性的抑制作用為了評(píng)定其抑制活性，先制備每個(gè)待測化合物在100％無水DMSO中的儲(chǔ)液(40倍濃縮)并將5μl的各個(gè)抑制劑預(yù)制劑等分到96-孔培養(yǎng)板的三個(gè)一組的每個(gè)孔中。按照Meyer等人所述的方法(Biochem.J.1996，314511-519，在此其全部內(nèi)容引作參考)制備重組人鈣蛋白酶I，將其稀釋到測定緩沖液中(即，50mM三羥甲基氨基甲烷緩沖液(Tris)，50mM NaCl，1mM EDTA，1mM EGTA和5mMβ-巰基乙醇，pH7.5，包括0.2mM Succ-Leu-Tyr-MNA)。以175μl等分到含有各抑制劑儲(chǔ)液的孔中和含有5μl DMSO但不含化合物的空白對(duì)比孔中。開始反應(yīng)時(shí)，除了用于調(diào)整背景基線的三個(gè)孔外，將20μl 50mM CaCl2的測定緩沖液中加入到培養(yǎng)板的所有孔中。每5分鐘測定一次底物的水解，共測定30分鐘。在抑制劑不存在的條件下，底物水解在15分鐘內(nèi)是線性的。
對(duì)I型鈣蛋白酶的抑制作用是按底物在抑制劑存在下相對(duì)于沒有抑制劑存在的水解速率的下降百分比計(jì)算的。抑制速率和對(duì)比樣速率的比較在底物水解的線性區(qū)間進(jìn)行。在測試化合物5-7種不同的濃度下根據(jù)底物水解速率的下降百分比確定抑制劑的IC50(達(dá)到50％抑制率時(shí)的濃度)，所得結(jié)果以百分抑制率對(duì)抑制劑濃度的對(duì)數(shù)作圖，應(yīng)用GraphPad Prism程序(GraphPad Software Inc.，San Diego，CA.)將數(shù)據(jù)帶入下面所示的四參數(shù)方程，計(jì)算出IC50y＝d+[(a-d)/(1+(x/c)b)]。
參數(shù)a、b、c和d定義如下a是沒有抑制劑條件下的百分抑制率，b是斜率，c是IC50，d是抑制劑無限濃度下的百分抑制率。
結(jié)果列于下面表2、3、4和5。
表2線型α-酮酰胺的抑制活性

化合物 WR2R 鈣蛋白酶 制備方MS編號(hào) IC50nM 法 (M+1)+9 Ms-D-Bn Ph 16 A631Ser(Bn)13 PhSO2-L-Bn Ph (78％)B 613Pro **17 Cbz-L-LeuBn Ph 11 C 62322 Ms-D-Bn

42 D 646Ser(Bn)29 Ms-D-Bn

14 A 714Ser(Bn)30 PhSO2-L-Bn Ph (97％)B 663Phe **31 Ms-D-Bn

29 A 632Ser(Bn)32 Ms-D-Bn

10 A 704Ser(Bn)33 MS-D- Bn

17 A 761Ser(Bn)34 Ms-D- Bn

25 A 786Ser(Bn)(M+2)-35 Ms-D- Bn CH391 A 569Ser(Bn)36**Ms-D- CH2OMe

14 A 668Ser(Bn)37 Ms-D- Bn

18 C 777Ser(Bn)38*Ms-D- CH2OMe Ph (100％) A 585Ser(Bn) *39 Ms-D- Bn

22 C 715Ser(Bn) 71779Br，81Br40 Ms-D- Bn

63 D 722Ser(Bn)41 Ms-D- Bn

(88％) D 699Ser(Bn) **42 Ms-D- Bn

14 C 712(M)+Ser(Bn)43 Ms-D- Bn

11 C 718(M)+Ser(Bn)44 Ms-D- Bn

31 D 729Ser(Bn) (M+2)45 Ms-D- Bn

64 D 688Ser(Bn)46 Ms-D- Bn

144 D 660Ser(Bn)*2∶1的非對(duì)映異構(gòu)體**百分抑制率@10μM注表2“W”欄中，Ser、Pro、Phe分別表示絲氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸，Ms、PhSO2、Cbz分別表示氨基酸的氨基連接的甲磺酰基、苯磺?；?、芐氧羰基，(Bn)表示相應(yīng)的氨基酸上的羥基形成醚時(shí)的芐基；“R2”一欄中的“Bn”表示芐基，“Me”表示甲基。
表3支鏈型α-酮酰胺的抑制活性

實(shí)施例 D鈣蛋白酶 制備方法 MS(M+1)編號(hào) IC50nM47

26 A64548

43 A64549

32 A646(M+2)50CH2CH2N(CH3)SO2Ph (100％)C 645**表4所列化合物按照上述一般方法A-G進(jìn)行制備。
表4α-酮酰胺的抑制活性




<

<p>表5非手性P2對(duì)稱α-酮酰胺的抑制活性




本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案可以進(jìn)行的諸多變化和修改而不背離本發(fā)明的精神，所有這些變化都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在本專利文件中所提及的專利、申請(qǐng)和印刷出版物全部內(nèi)容均引作參考。
權(quán)利要求
1.具有式I的化合物或其可藥用鹽
其中Q具有式G-B-(CHR4)v，其中R4獨(dú)立地是H或具有1-4個(gè)碳原子的烷基；v是0、1或2；B選自C(＝O)、OC(＝O)、S(＝O)m、CH2、鍵、NR5C(＝O)、S(＝O)m-A-C(＝O)和C(＝O)-A-C(＝O)，其中，R5是H或低級(jí)烷基；m是0、1或2；A是低級(jí)亞烷基或亞環(huán)烷基，且任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵原子、芳基或雜芳基取代；M為碳原子；G選自H、保護(hù)基團(tuán)、低級(jí)烷基、低級(jí)鏈烯基、具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、雜芳基烷基和芳基雜烷基，其中所述芳基雜烷基中的芳基部分可以不稠合或與該雜烷基環(huán)稠合，所述烷基、芳基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基烷基、雜芳烷基和芳基雜烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；J選自鹵素、氰基、硝基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、雜烷基、鹵代烷基、芳氧基烷基、烷硫基、烷基磺?；?、芳基、雜芳基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基磺酰基、雜芳基磺?；⑼檠豸驶?、烷氧基烷基、酰基、烷氧基、羥基、羧基、羥基烷基、氨基、烷基氨基和氨基烷基，所述氨基或所述烷基氨基或氨基烷基中的‘氨基’任選地被?；?、烷氧基或者被1-3個(gè)芳基、低級(jí)烷基、環(huán)烷基或烷氧基烷基所取代；所述芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基和雜烷基可進(jìn)一步任選地被一個(gè)J基團(tuán)取代；每個(gè)Aaa獨(dú)立地是任選地含有一個(gè)或多個(gè)保護(hù)基團(tuán)的氨基酸；n是0、1、2或3；R1和R2獨(dú)立地選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈和(CH2)pNH-L，所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；p是0、1、2或3；L選自具有2-約7個(gè)碳原子的烷氧羰基、其中芳基烷氧基含有約7-約15個(gè)碳原子的芳基烷氧羰基和S(＝O)2R6；R6選自低級(jí)烷基和具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基；R3選自H、具有1-約6個(gè)碳原子的烷基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜烷基、雜芳環(huán)上含有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基烷基、烷氧基烷基、具有R或S構(gòu)型的天然氨基酸側(cè)鏈、(CH2)pNH-L、C(＝O)R7、S(＝O)2R7和保護(hù)基團(tuán)，當(dāng)與R1連接的碳原子結(jié)合時(shí)，R3表示一個(gè)具有2-5個(gè)碳原子的亞烷基，該亞烷基任選地被選自下面的基團(tuán)所取代芳基、疊氮基、CN、被保護(hù)的氨基和OSO2-芳基；所述烷基、芳烷基、雜烷基、雜芳基烷基和烷氧基烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)取代；R7選自具有約6-約14個(gè)碳原子的芳基、具有約5-約14個(gè)環(huán)原子的雜芳基、具有約7-約15個(gè)碳原子的芳烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷基，所述芳基、雜芳基、芳烷基和烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)、具有2-約7個(gè)碳原子的雜烷基、具有1-約10個(gè)碳原子的烷氧基和任選地被一個(gè)或多個(gè)烷基取代的氨基取代；q是0或1；Z選自基團(tuán)C(＝O)C(＝O)NH-X-A1-K和
X是單鍵或-O-；A1同A；K選自基團(tuán)N(R10)Y、
和SO2N(R8)(R10)；D為稠合的芳基或雜芳基；R11選自烷氧基、芳氧基和NHR12；R12選自H、烷基、芳基和雜芳基，所述烷基、芳基和雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；Y選自基團(tuán)SO2R8、C(＝O)NHR9、C(＝S)NHR9、C(＝NCN)R11、C(＝NC(＝O)NHR10)R11和CO2R8；R8選自烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基，所述烷基、烷氧基、芳基和雜環(huán)基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；R9選自H、烷基、芳基和雜芳基，所述烷基、芳基或雜芳基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代；或者R9烷基可以與A1亞烷基連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；R10選自H和低級(jí)烷基；或者在基團(tuán)SO2N(R8)(R10)中，R8和R10可以一起與它們所連接的N原子連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)；或者在A1是亞烷基，K是N(R10)Y，其中的R10是烷基的條件下，所述R10可以與所述亞烷基A1連接形成一個(gè)含氮的5-或6-元雜環(huán)。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中n和v均為0，q是1，B是鍵，以及G為H。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中R1是天然氨基酸的側(cè)鏈。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中R3是-S(＝O)2R7。
5.權(quán)利要求1的化合物，其中R2是芐基或烷氧基烷基。
6.權(quán)利要求1的化合物，其中X是鍵，Y是SO2R8。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中A1是-CH2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-或-(CH3)CH-CH2-。
8.權(quán)利要求1的化合物，其中R1是絲氨酸側(cè)鏈，該側(cè)鏈任選地被芐基所封端。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中M為D-構(gòu)型的碳原子。
10.權(quán)利要求1的化合物，其中R2是芐基，R7為甲基，R8為取代的苯基、未取代的苯基、取代的雜芳基或未取代的雜芳基。
11.權(quán)利要求1的化合物，其中，R8為芳基、氨基取代的芳基、被雜環(huán)基甲基取代的芳基、雜芳基、被雜芳基取代的烷基，或被烷硫基、鹵代烷基、烷基、苯磺?；Ⅺu素、氨基苯基、氨基或二烷基氨基烷基所取代的雜芳基。
12.權(quán)利要求1的化合物，其中n、v均為0，q是1，R1是D-或L-構(gòu)型氨基酸的側(cè)鏈，R3為-S(＝O)2R7，G是H，B是鍵，R2是芐基或烷氧基烷基，X是鍵，以及Y是SO2R8。
13.權(quán)利要求1的化合物，其中A1是CH2CH2、CH2CH(CH3)或(CH3)CHCH2。
14.權(quán)利要求1的化合物，其中R1是D-構(gòu)型的絲氨酸側(cè)鏈且其羥基被芐基所封端，R2是芐基，R7為甲基，R8是取代的或未取代的苯基或者是取代的或未取代的雜芳基。
15.權(quán)利要求1的化合物，其中R1-R4、B、G、Aaa、X、A1、Y、n、q和v按照表2和3中所列的進(jìn)行選擇。
16.權(quán)利要求1的化合物，其中R1-R4、B、G、Aaa、X、A1、Y、n、q和v各自獨(dú)立地選自表2和3所示的取代基。
17.具有下面結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
其中W、R2和R各自獨(dú)立地選自表2所示的取代基。
18.權(quán)利要求17的化合物，其中W、R2和R按照表2中所列的進(jìn)行選擇。
19.具有下面結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
其中D是CH2CH2N(CH3)SO2Ph或者具有下面結(jié)構(gòu)式的其中的一種
20.具有下面結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
其中W和R各自獨(dú)立地選自表4所示的取代基。
21.權(quán)利要求20的化合物，其中W和R按照表4中所列的進(jìn)行選擇。
22.具有下面結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求1的化合物
其中Q和R各自獨(dú)立地選自表5所示的取代基。
23.權(quán)利要求22的化合物，其中Q和R按照表5中所列的進(jìn)行選擇。
24.權(quán)利要求1的化合物，其中n、v或q均為0，B是(C＝O)，以及G是苯基或低級(jí)烷基，所述苯基或低級(jí)烷基任選地被一個(gè)或多個(gè)J基團(tuán)所取代。
25.抑制絲氨酸蛋白酶或半胱氨酸蛋白酶的組合物，包含權(quán)利要求1的化合物和可藥用載體。
26.抑制絲氨酸蛋白酶或半胱氨酸蛋白酶的方法，包括將抑制量的權(quán)利要求1的化合物與選自絲氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶的蛋白酶相接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了含肽的α－酮酰胺半胱氨酸蛋白酶和絲氨酸蛋白酶抑制劑,制備這些化合物的方法以及其應(yīng)用方法。
文檔編號(hào)C07D233/54GK1274288SQ98809921
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1998年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月7日
發(fā)明者?？枴げ樘丶? 約翰·P·馬拉姆, 羅恩·比霍夫斯基, 格雷戈里·J·韋爾斯 申請(qǐng)人:賽福倫公司