本申請是中國申請?zhí)枮?01380052049.5、發(fā)明名稱為“制備噻吩并嘧啶化合物的方法”且申請日為2013年10月9日的專利申請(pct申請?zhí)枮閜ct/ep2013/070994)的分案申請。
相關申請的交叉參考
按照37cfr§1.53(b)提交的本非臨時申請要求按照35usc§119(e)于2012年10月10日提交的美國臨時申請系列號61/711,900的權益,其通過提述以整體并入。
發(fā)明領域
本發(fā)明涉及制備pi3k抑制劑化合物gdc-0980的方法。
發(fā)明背景
磷酸肌醇3-激酶(pi3k)是在肌醇環(huán)的3-羥基殘基對脂質進行磷酸化的脂質激酶(lipidkinase)(whitman等(1988)nature,332:664)。由pi3-激酶生成的3'-磷酸化磷脂(pip3)充當?shù)诙攀?,所述第二信使募集具有脂質結合域(lipidbindingdomain)(包括錘型同源性(ph)區(qū))的激酶(如akt和磷酸肌醇依賴性激酶-1(phosphoinositide-dependentkinase-1,pdk1))。akt與膜pip3的結合引起akt向質膜的易位,使得akt與pdk1接觸,這是激活akt的原因。腫瘤抑制因子磷酸酶(tumor-suppressorphosphatase)pten對pip3進行去磷酸化,因此充當akt激活的負調節(jié)物。pi3-激酶akt和pdk1在許多細胞過程(包括細胞周期調節(jié)、增殖、存活、細胞凋亡(apoptosis)和運動性(motility))的調節(jié)中是重要的,并且是疾病如癌癥、糖尿病和免疫炎癥的分子機理的重要組成部分(vivanco等(2002)naturerev.cancer2:489;phillips等(1998)cancer83:41)。
癌癥中主要的pi3-激酶同工型為i類pi3-激酶,p110α(alpha)(us5824492;us5846824;us6274327)。其它同工型牽涉在心血管疾病和免疫-炎癥性疾病中(workmanp(2004)biochemsoctrans32:393-396;patel等(2004)proceedingsoftheamericanassociationofcancerresearch(abstractlb-247)95thannualmeeting,march27-31,orlando,florida,usa;ahmadik和waterfieldmd(2004)encyclopediaofbiologicalchemistry(lennarzwj,lanemd編)elsevier/academicpress)。pi3激酶/akt/pten途徑對癌癥藥物開發(fā)而言是有吸引力的靶標,這是因為所述調節(jié)劑或者抑制劑被預期在癌細胞中抑制增殖、逆轉對細胞凋亡的阻抑以及克服對細胞毒素劑(cytotoxicagent)的抗藥性(folkes等(2008)j.med.chem.51:5522-5532;yaguchi等(2006)jour.ofthenat.cancerinst.98(8):545-556)。pi3k-pten-akt信號傳導途徑在眾多癌癥中失去調節(jié)(samuelsy,wangz,bardellila等highfrequencyofmutationsofthepik3cageneinhumancancers.(2004)science;304(5670):554;carptenj,faberal,hornc.“atransformingmutationinthepleckstrinhomologydomainofakt1incancer”(2007)nature;448:439-444)。
gdc-0980(genentech,inc.,roche,rg-7422)在臨床前異種移植物癌癥模型、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和前列腺癌中證實了廣泛的活性,且正在針對癌癥包括實體瘤和非何杰金淋巴瘤的潛在口服治療進行開發(fā)(wagneraj;burrisiiiha;debonojs等aacr-nci-eortcinternationalcongress(2009),21st:november17(absb137)“pharmacokineticsandpharmacodynamicbiomarkersforthedualpi3k/mtorinhibitorgdc-0980:initialphaseievaluation”;us7888352;us2009/0098135;us2010/0233164)。在2009年3月,在具有實體瘤或者nhl的患者中開始進行i期試驗;在2009年4月,開始進行第二次i期試驗;這些試驗在2010年4月仍在進行。在2010年12月,開始在轉移性乳腺癌中進行ib期組合試驗。在2010年7月,計劃在2011年前半年在轉移性乳腺癌中進行ii期試驗;患者將接受與激素療法組合的gdc-0980。迄今為止的臨床結果表明gdc-0980可使具有實體瘤或者血液惡性腫瘤的患者受益(sutherlindp,belvinm,baol等,americanassociationforcancerresearchannualmeeting,(2011)102nd:april04(abs2787))。
gdc-0980是i類pi3k和mtor激酶的一種有效的、選擇性的口服抑制劑,其對pi3k的i類亞型具有以下體外生化ic50:p110a(alpha)4.8nm;p110β(beta)26.8nm;p110(gamma)13.8nm;p110d(delta)6.7nm;mtorki17.3nm。gdc-0980對于pi3k相較于大量的激酶(>145)(包括磷脂酰肌醇激酶家族的其它成員)具有選擇性。在pc3和mcf7-neo/her2細胞系中,該化合物分別表明307和320nm的ic50值。gdc-0980在人類微粒體和肝細胞中是穩(wěn)定的,展現(xiàn)出對herg的低活性,ic50>100μm(微摩爾)并且在受體篩選實驗中不引發(fā)顯著的反應(n=68;gdc-0980=10μm)。在嚙齒動物(60ml/min/kg)和狗(12ml/min/kg)中觀測到中至高清除率。該化合物的終末半衰期為6至18h,在單次口服給藥后auc和cmax值呈劑量比例增加。gdc-0980(25至150mg/kgqdpo)在多種異種移植物模型(包括小鼠pc3pten-前列腺和mcf7.1e545k乳腺異種移植物模型)中是有效的。在mda-mb-361.1乳腺癌異種移植物模型中,gdc-0980在最小劑量1.0mg/kgqd產(chǎn)生顯著的生長抑制。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及制備雙重mtor/pi3k抑制劑gdc-0980及其立體異構體、幾何異構體、互變異構體和藥用鹽的方法,所述gdc-0980名為(s)-1-(4-((2-(2-氨基嘧啶-5-基)-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮,其具有以下結構:
本發(fā)明的另一方面是制備中間體2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii的方法,該中間體用于制備gdc-0980,并且具有以下結構:
本發(fā)明的另一方面是新型中間體,草酸鹽(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v,其用于制備gdc-0980,并且具有以下結構:
定義
術語“手性”是指具有鏡像配偶體(mirrorimagepartner)的不可重疊性質的分子,而術語“非手性”是指可與其鏡像配偶體重疊的分子。
術語“立體異構體”是指具有相同化學組成但原子或基團的取向在空間上的排列不同的化合物。
“非對映異構體”是指具有兩個或更多手性中心并且其分子不互為鏡像的立體異構體。非對映異構體具有不同的物理性質,例如熔點、沸點、光譜性質和反應性。非對映異構體的混合物可通過高分辨分析操作諸如電泳和色譜來分離。
“對映異構體”是指彼此為不可重疊鏡像的化合物的兩種立體異構體。
本申請使用的立體化學定義和常規(guī)通常遵循s.p.parker編,mcgraw-hilldictionaryofchemicalterms(1984)mcgraw-hillbookcompany,newyork;及eliel,e.和wilen,s.,"stereochemistryoforganiccompounds",johnwiley&sons,inc.,newyork,1994。本發(fā)明化合物可含有不對稱或手性中心,因此以不同立體異構形式存在。預期的是,本發(fā)明化合物的所有立體異構形式,包括但不限于非對映異構體、對映異構體和阻轉異構體(atropisomers)及它們的混合物如外消旋混合物,形成了本發(fā)明的部分。許多有機化合物以光學活性形式存在,即它們具有旋轉平面偏振光的平面的能力。在描述有光學活性的化合物時,使用前綴d和l或r和s來表示分子關于其一個或多個手性中心的絕對構型。前綴d和l或(+)和(-)用于指定平面偏振光由化合物引起的旋轉的符號,其中(-)或l表示化合物是左旋的。前綴為(+)或d的化合物是右旋的。對于給定的化學結構而言,除了這些立體異構體彼此為鏡像外,這些立體異構體是相同的。具體的立體異構體也可稱為對映異構體,所述異構體的混合物通常稱作對映異構混合物。對映異構體的50:50混合物稱為外消旋混合物或外消旋體,當化學反應或方法中沒有立體選擇性或立體專一性時可出現(xiàn)這種情況。術語“外消旋混合物”和“外消旋體”是指兩種對映異構物質的等摩爾混合物,其沒有光學活性。
術語“互變異構體”或“互變異構形式”是指可通過低能壘(lowenergybarrier)互相轉化的不同能量的結構異構體。例如,質子互變異構體(protontautomer)(也稱為質子移變互變異構體(prototropictautomer))包括通過質子遷移進行的互相轉化,諸如酮-烯醇異構化和亞胺-烯胺異構化。價鍵互變異構體(valencetautomer)包括通過一些成鍵電子的重組進行的互相轉化。
本申請使用的短語“藥用鹽”是指本發(fā)明化合物的藥用有機或無機鹽。示例性鹽包括但不限于硫酸鹽、枸櫞酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硝酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、酸式磷酸鹽、異煙酸鹽、乳酸鹽、水楊酸鹽、酸式枸櫞酸鹽、酒石酸鹽、油酸鹽、鞣酸鹽(tannate)、泛酸鹽(pantothenate)、酒石酸氫鹽、抗壞血酸鹽、琥珀酸鹽、馬來酸鹽、龍膽酸鹽(gentisinate)、富馬酸鹽、葡糖酸鹽、葡糖醛酸鹽、糖二酸鹽(saccharate)、甲酸鹽、苯甲酸鹽、谷氨酸鹽、甲磺酸鹽(mesylate)、乙磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽和撲酸鹽(即1,1'-亞甲基-二-(2-羥基-3-萘甲酸鹽))。藥用鹽可涉及另一種分子如乙酸根離子、琥珀酸根離子或其它抗衡離子的包合物(inclusion)。抗衡離子可為穩(wěn)定母體化合物上的電荷的任何有機或無機部分。此外,藥用鹽可在其結構中具有多于一個帶電原子。多個帶電原子為藥用鹽的部分的情況可具有多個抗衡離子。因此,藥用鹽可具有一個或多個帶電原子和/或一個或多個抗衡離子。
若本發(fā)明化合物為堿,則期望的藥用鹽可通過本領域可得的任何合適方法來制備,例如用無機酸(如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、甲磺酸、磷酸等)或用有機酸(如乙酸、馬來酸、琥珀酸、扁桃酸、富馬酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、丙酮酸、水楊酸、吡喃糖基酸(pyranosidylacid)如葡糖醛酸或半乳糖醛酸、α-羥基酸如枸櫞酸或酒石酸、氨基酸如天冬氨酸或谷氨酸、芳族酸如苯甲酸或肉桂酸、磺酸諸如對甲苯磺酸或乙磺酸等)處理游離堿。
若本發(fā)明化合物為酸,則期望的可藥用鹽可通過任何合適方法來制備,例如用無機或有機堿(如胺(伯胺、仲胺或叔胺)、堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物等)處理游離酸。合適鹽的示例性實例包括但不限于從以下物質得到的有機鹽:氨基酸如甘氨酸和精氨酸、氨、伯胺、仲胺和叔胺以及環(huán)狀胺如哌啶、嗎啉和哌嗪;以及從以下物質得到的無機鹽:鈉、鈣、鉀、鎂、錳、鐵、銅、鋅、鋁和鋰。
“溶劑化物”是指一種或多種溶劑分子與本發(fā)明化合物的締合物(association)或復合物(complex)。形成溶劑化物的溶劑的實例包括但不限于水、異丙醇、乙醇、甲醇、dmso、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。術語“水合物”是指其中溶劑分子為水的復合物。
gdc-0980的制備
本發(fā)明包括用于合成gdc-0980過程、方法、試劑和中間體,所述gdc-0980為pi3k和mtor的小分子抑制劑(cas登記號1032754-93-0),其具有以下結構:
且可命名為:(s)-1-(4-((2-(2-氨基嘧啶-5-基)-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮(us7888352;us2009/0098135;us2010/0233164)。本申請使用的gdc-0980包括其所有立體異構體、幾何異構體、互變異構體和藥用鹽。
本發(fā)明化合物可含有不對稱或手性中心,因此以不同立體異構形式存在。預期的是,本發(fā)明化合物的所有立體異構形式,包括但不限于非對映異構體、對映異構體和阻轉異構體(atropisomers)及它們的混合物諸如外消旋混合物,形成了本發(fā)明的部分。
另外,本發(fā)明包括所有的幾何和位置異構體。
在本申請所示的結構中,在未指定任何具體手性原子的立體化學的情況下,那么將所有立體異構體視為和包括為本發(fā)明化合物。在立體化學通過表示具體構型的實心楔形線或者虛線指定的情況下,那么立體異構體如所指定和定義的那樣。
本發(fā)明化合物可按非溶劑化形式以及與藥用溶劑如水、乙醇等的溶劑化形式存在,并且本發(fā)明意圖包括溶劑化和非溶劑化形式。
本發(fā)明化合物也可按不同的互變異構形式存在,并且所有這種形式包括在本發(fā)明范圍內。術語"互變異構體"或者"互變異構形式"是指可經(jīng)低能壘相互轉化的具有不同能量的結構異構體。例如,質子互變異構體(也被稱為質子轉移互變異構體)包括經(jīng)質子遷移相互轉化,例如酮-烯醇和亞胺-烯胺異構化。價鍵互變異構體包括通過一些成鍵電子的重組相互轉化。
本發(fā)明化合物還包括同位素標記的化合物,其除以下事實外與本申請所述的那些化合物相同:一個或多個原子被原子質量或質量數(shù)不同于天然常見原子質量或質量數(shù)的原子代替。預期所指定的任何具體原子或元素的所有同位素都包括在本發(fā)明化合物和其用途的范圍內??梢氡景l(fā)明化合物中的示例性同位素包括氫、碳、氮、氧、磷、硫、氟、氯和碘的同位素,如2h、3h、11c、13c、14c、13n、15n、15o、17o、18o、32p、33p、35s、18f、36cl、123i和125i。某些同位素標記的本發(fā)明化合物(例如用3h和14c標記的那些化合物)可用于化合物和/或底物組織分布測定。氚標記的(titiated)(3h)和碳-14(14c)同位素由于其易于制備及可檢測性而是有用的。此外,用較重的同位素如氘(即2h)進行代替可得到由于較好的代謝穩(wěn)定性(例如體內半衰期增加或劑量需求降低)而帶來的某些治療優(yōu)點,因此在一些情況下可以是優(yōu)選的。發(fā)射正電子的同位素如15o、13n、11c和18f可用于正電子發(fā)射斷層掃描術(pet)研究以檢查底物受體占據(jù)。同位素標記的本發(fā)明化合物通??扇缦轮苽洌喊凑张c本申請下述實施例中所披露類似的操作,用同位素標記的試劑代替非同位素標記的試劑。
用于制備gdc-0980的起始原料和試劑通常可從商業(yè)來源例如sigma-aldrichchemical(milwaukee,wi)得到或使用本領域技術人員公知的方法可容易地制備(例如,經(jīng)通常述于下列文獻中的方法來制備:louisf.fieser和maryfieser,reagentsfororganicsynthesis,v.1-19,wiley,n.y.(1967-1999ed.),或包括附錄的beilsteinshandbuchderorganischenchemie,4,aufl.ed.springer-verlag,berlin(還可經(jīng)beilstein在線數(shù)據(jù)庫得到))。
以下方案1-8解釋了合成gdc-0980、式i和一些中間體和試劑的化學反應、過程、方法學。應當理解,也可采用方案1-8所示之外的其它試劑、溶劑和反應條件以實現(xiàn)相同的轉化。
方案1:
方案1顯示自3-氨基-4-甲基噻吩-2-甲酸甲酯ix合成中間體4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi。在乙酸和水中使用氰酸鉀將ix環(huán)化得到7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii(實施例1)。在乙腈(acn)中使用磷酰氯和n,n-二甲基苯胺將viii氯化得到2,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii(實施例2)。在甲醇中使用嗎啉替換vii的4-氯基團得到vi(實施例3)。
方案2:
方案2顯示自4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi合成中間體(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii。在10℃使用異丙基氯化鎂格氏試劑后接正丁基鋰處理vi,然后添加二甲基甲酰胺,并用酸水溶液淬滅得到甲?;闹虚g體2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv(實施例4)。通過將iv和(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽混合,然后與還原劑如三乙酰氧基硼氫化鈉(方法a)、2-甲基吡啶硼烷(方法b)或5-乙基-2-甲基吡啶硼烷(方法c)混合進行iv的還原胺化得到ii,其在甲苯/庚烷(實施例5)或me-thf/庚烷中結晶。
方案3:
方案3顯示自(s)-2-羥基丙酸(l-乳酸)1合成中間體,(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽。將1乙酰化得到(s)-2-乙酰氧基丙酸2,隨后使用氯化試劑如草酰氯處理,得到酰氯,(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯3(實施例6)。在三乙胺存在下,將3與1-芐基哌嗪的二鹽酸鹽于二氯甲烷中反應得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯4(實施例7)。使用氫氧化鋰將4的乙酸酯水解得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮5(實施例8),然后通過氫化除去n-芐基基團得到(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮6(實施例9)。在乙醇和四氫呋喃中自6與草酸形成草酸鹽得到v(實施例9)。
方案4:
方案4顯示自(s)-2-羥基丙酸乙酯7合成中間體(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v。1-芐基哌嗪和7在甲醇鈉和甲醇中反應得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮8,自
方案5:
方案5顯示自(s)-2-羥基丙酸乙酯7可替代的、一步合成中間體(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽。未被保護的7和哌嗪與甲醇中的甲醇鈉反應形成酰胺v,隨后通過草酸或
方案6:
方案6顯示自中間體(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii合成(s)-1-(4-((2-(2-氨基嘧啶-5-基)-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮,gdc-0980,式i。ii和2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii在鈀催化下發(fā)生suzuki-miyaura偶聯(lián)得到粗i(實施例13)。添加水以淬滅反應混合物,隨后通過活性炭再循環(huán)過濾除去鈀。在真空下除去揮發(fā)物并且i自正丙醇和水結晶得到游離堿,gdc-0980,式i。在方法b中,使用khpo4作為堿以正丙醇/水作為溶劑進行反應。
在suzuki-miyaura偶聯(lián)步驟中可使用多種鈀催化劑以形成化合物i。suzuki-miyaura偶聯(lián)是芳基鹵化物如ii與硼酸如iii的鈀介導交叉偶聯(lián)反應。低價pd(ii)和pd(0)催化劑可用于制備i,包括pdcl2(pph3)2、pd(t-bu)3、pdcl2dppfch2cl2、pd(pph3)4、pd(oac)/pph3、cl2pd[(pet3)]2、pd(diphos)2、cl2pd(bipy)、[pdcl(ph2pch2pph2)]2、cl2pd[p(o-tol)3]2、pd2(dba)3/p(o-tol)3、pd2(dba)/p(呋喃基)3、cl2pd[p(呋喃基)3]2、cl2pd(pmeph2)2、cl2pd[p(4-f-ph)3]2、cl2pd[p(c6f6)3]2、cl2pd[p(2-cooh-ph)(ph)2]2、cl2pd[p(4-cooh-ph)(ph)2]2,和封裝催化劑pdencattm30、pdencattmtpp30和pd(ii)encattmbinap30(us2004/0254066)。
多種固體吸附鈀清除劑可用于在suzuki-miyaura偶聯(lián)步驟后除去鈀以形成化合物i。鈀清除劑的示例性實施方案包括
芳基鹵化物如ii和硼酸如iii形成化合物i的反應也可在buchwald鈀催化條件下使用表1中的buchwald預催化劑環(huán)鈀配合物(palladacycle)和配體試劑進行并且如以下文獻所述:biscoe等(2008)j.am.chem.soc.130:6686-6687;kinzel等(2010)j.am.chem.soc.132:14073-14075;molander等(2012)j.am.chem.soc.134:11667-11673;walker等(2004)angew.chem.int.ed.43:1871;billingsley等(2007)angew.chem.int.ed.46:5359-5363;us6946560;us7026498;us7247731;us7560582;us6307087;us6395916;us7223879;us7858784,其通過提述并入。這些試劑是商業(yè)上可得到的(johnsonmattheyinc.,wayne,pa;sigmaaldrichfinechemical,st.louis,mo;stremchemicals,inc.,newburyport,ma)。
表1
方案7:
方案7顯示自5-溴嘧啶-2-胺9合成2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii。使用boc-保護試劑如二叔丁基二碳酸酯(boc2o)保護2-氨基通過雙-boc-保護的中間體,5-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁基酯10(實施例14)進行,然后一個boc基團堿水解得到單boc保護的5-溴嘧啶-2-基氨基甲酸叔丁酯11(實施例15)。堿水解可使用堿土金屬氫氧化物如氫氧化鉀、氫氧化鈉或氫氧化鋰。使用烷基鋰試劑如正丁基鋰將11金屬取代并使用三烷基硼酸酯試劑如三異丙基硼酸酯硼化,得到2-(叔丁氧基羰基氨基)嘧啶-5-基硼酸12(實施例16)。通過酸性水溶液水解脫保護并堿化或中和得到iii(實施例17)。
方案8:
方案8顯示自5-溴嘧啶-2-胺9替代合成2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii。使用正丁基鋰將脫保護的9的溴金屬取代并使用三異丙基硼酸酯硼化得到iii(實施例17)。
2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii的另一替代合成可通過5-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁酯10和4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷)(也稱為:雙(頻那醇合)二硼,b2pin2,頻那醇二硼烷)在使用表1的buchwald預催化劑環(huán)鈀配合物和配體試劑的buchwald鈀催化條件下的反應來進行(實施例18),得到5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)嘧啶-2-基二氨基甲酸二叔丁酯13。
boc基團和頻那醇基團兩者的酸水解得到2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii。
制劑
為了將gdc-0980在治療組合中使用以用于對哺乳動物(包括人)的過度增殖性病癥進行治療性處置(包括預防性處置),根據(jù)標準藥學實踐將其配制。本發(fā)明提供了藥物組合物,其包含gdc-0980以及結合有一種或者多種藥用載體、助流劑、稀釋劑或者賦形劑。
適當?shù)妮d體、稀釋劑、助流劑和賦形劑對于本領域技術人員而言是熟知的且包括以下物質如碳水化合物、蠟、水溶性和/或者水可溶脹聚合物(swellablepolymer)、親水性物質或者疏水性物質、明膠、油、溶劑、水等。
制劑可使用常規(guī)溶出和混合操作制備。通常將本發(fā)明化合物配制成提供容易可控制劑量的藥物且使患者能夠依從所給出的方案的藥物劑型。
取決于用于給藥藥物的方法,用于施用的藥物組合物(或者制劑)可按多種方式包裝。一般地,用于分配的物品包括容器,容器內存放有適當形式的藥物制劑。合適的容器是本領域技術人員公知的,并且包括以下物質,如瓶(塑料的和玻璃的)、小袋(sachet)、安瓿、塑料袋、金屬圓筒等。容器還可包括防止不慎重取得包裝中的內含物的防干擾裝置(tamper-proofassemblage)。此外,在容器上具有描述容器中的內含物的標簽。所述標簽還可包括適當?shù)淖⒁馐马棥?/p>
可使用藥用稀釋劑、載體、賦形劑、助流劑或者穩(wěn)定劑制備本發(fā)明化合物的藥物制劑用于多種給藥途徑和類型(remington'spharmaceuticalsciences(1995)第18版,mackpubl.co.,easton,pa),其為以凍干制劑、磨細的粉末劑或者水溶液劑形式。配制可如下進行:在環(huán)境溫度在適當?shù)膒h以及在適當?shù)募兌扰c生理學可接受的載體(即在采用的劑量和濃度下對受體是無毒性的載體)混合。制劑的ph主要取決于具體用途和化合物的濃度,但范圍可為約3至約8。
藥物制劑優(yōu)選為無菌的。特別地,用于體內給藥的制劑必須為無菌的。所述滅菌通過經(jīng)無菌濾膜過濾容易地完成。
化合物通??蓛Υ鏋楣腆w組合物、片劑、丸劑、膠囊劑、凍干制劑或者水溶液劑。
本發(fā)明的藥物制劑將按照與良好醫(yī)學實踐一致的方式(即量、濃度、時間表、過程、媒介物和給藥途徑)來確定劑量和給藥。在此背景下考慮的因素包括所治療的具體病癥、個體患者的臨床情況、病癥的起因、藥物的遞送位點、給藥方法、給藥的時間表和醫(yī)學實踐者已知的其它因素。
可接受的稀釋劑、載體、賦形劑和穩(wěn)定性在所用的劑量和濃度下對受體是無毒性的,并且包括緩沖劑如磷酸鹽、枸櫞酸鹽和其它有機酸;抗氧化劑,包括抗壞血酸和蛋氨酸(methionine);防腐劑(如十八烷基二甲基芐基氯化銨;氯化六甲雙銨(hexamethoniumchloride);苯扎氯銨、芐索氯胺;苯酚、丁醇(butyl,ethanol)或者芐醇;對羥基苯甲酸烷基酯,如對羥基苯甲酸甲酯或者對羥基苯甲酸丙酯;兒茶酚;間苯二酚(resorcinol);環(huán)己醇;3-戊醇和間甲酚);低分子量(少于約10個殘基)多肽;蛋白質,如血清白蛋白、明膠或者免疫球蛋白;親水性聚合物,如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸,如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、組氨酸、精氨酸或者賴氨酸;單糖、二糖和其它碳水化合物,包括葡萄糖、甘露糖或者糊精;螯合劑,如edta;糖如蔗糖、甘露醇、海藻糖或者山梨醇;成鹽的抗衡離子,如鈉;金屬絡合物(例如,zn-蛋白質絡合物);和/或非離子型表面活性劑,如tweentm包括tween80、pluronicstm或者聚乙二醇(peg)包括peg400?;钚运幬锍煞诌€可包埋在通過例如凝聚技術或者通過界面聚合制備的微膠囊中,例如在膠體藥物遞送系統(tǒng)(例如脂質體、白蛋白微球、微乳液、納米顆粒和納米膠囊(nanocapsules))中或者在宏觀乳液(macroemulsion)中,分別為羥基甲基纖維素或者明膠微膠囊和聚-(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊。所述技術披露于remington'spharmaceuticalsciences第18版,(1995)mackpubl.co.,easton,pa。其它藥物制劑的實例可在liberman,h.a.和lachman,l.編,pharmaceuticaldosageforms,marceldecker,vol3,第2版,newyork,ny中找到。
藥用助流劑可選自二氧化硅、粉狀纖維素、微晶纖維素、金屬硬脂酸鹽、鋁硅酸鈉、苯甲酸鈉、碳酸鈣、硅酸鈣、玉米淀粉、碳酸鎂、無石棉的滑石、stearowetc、淀粉、淀粉1500、月桂基硫酸鎂、氧化鎂以及它們的組合。
藥物制劑包括適于本申請詳述的給藥途徑的制劑。制劑可適宜地以單位劑量形式存在并可通過藥學領域公知的任何方法制備。技術和制劑通常參見remington'spharmaceuticalsciences第18版(1995)mackpublishingco.,easton,pa。所述方法包括使活性成分與構成一種或者多種輔助成分(accessoryingredient)的載體結合的步驟。通常制劑如下制備:使活性成分與液態(tài)載體或者微細分散的固態(tài)載體或者與這兩種載體同時均勻和緊密的結合,然后必要時,對產(chǎn)品進行成型。
藥物組合物可呈無菌注射制劑,如無菌注射水性混懸劑或者油性混懸液制劑形式存在。該混懸液可使用上文已提及的合適的分散劑或者潤濕劑和助懸劑根據(jù)本領域已知方法配制。無菌注射制劑可為于無毒性的腸胃外可接受的稀釋劑或者溶劑中的溶液或者混懸液,如于1,3-丁二醇中的溶液,或者從凍干粉末制備??墒褂玫目山邮苊浇槲锖腿軇┌ㄋ?、林格溶液(ringer'ssolution)和等張氯化鈉溶液。此外,無菌不揮發(fā)性油(sterilefixedoil)通??捎米魅軇┗蛘邞腋〗橘|。出于該目的,可采用任何溫和的不揮發(fā)性油,包括合成的甘油一酯或者甘油二酯。此外,脂肪酸如油酸同樣可用于可注射物的制備。
本發(fā)明還涉及以下項:
1.制備具有以下結構的(s)-1-(4-((2-(2-氨基嘧啶-5-基)-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮i
和其立體異構體、幾何異構體、互變異構體以及藥用鹽的方法,其包括:
(a)將2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv和(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮6的鹽與還原劑反應得到(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii
(b)將ii、鈀催化劑和具有以下結構的2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii反應得到i
2.項1的方法,其中(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮6的鹽為草酸鹽。
3.項2的方法,其中(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮的草酸鹽通過以下方法制備,所述方法包括將(s)-2-羥基丙酸乙酯與哌嗪反應,然后與草酸反應。
4.項2的方法,其中具有以下結構的(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮的草酸鹽v
通過以下方法制備,所述方法包括:
(a)將(s)-2-羥基丙酸乙酯7與1-芐基哌嗪反應得到具有以下結構的(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮8:
(b)將8用鈀催化劑還原得到具有以下結構的(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮6:
(c)將(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮與草酸反應得到v。
5.項2的方法,其中(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮的草酸鹽v通過以下方法制備,所述方法包括:
(a)將(s)-2-羥基丙酸(l-乳酸)1乙?;玫?s)-2-乙酰氧基丙酸;
(b)將(s)-2-乙酰氧基丙酸與氯化試劑反應得到(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯;
(c)將(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯與1-芐基哌嗪反應得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯;
(d)(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯的乙酸酯水解得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮;
(e)將(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮的芐基用鈀催化劑還原除去得到(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮;和
(f)將(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮與草酸反應得到v。
6.項1-5任一項的方法,其中2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii通過以下方法制備,所述方法包括:
(a)將5-溴嘧啶-2-胺與boc保護試劑反應得到具有以下結構的5-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁酯10:
(b)將一個boc基團堿水解得到具有以下結構的5-溴嘧啶-2-基氨基甲酸叔丁酯11:
(c)將11用烷基鋰試劑金屬取代并用三烷基硼酸酯試劑硼化得到2-(叔丁氧基羰基氨基)嘧啶-5-基硼酸12;和
(d)將12的boc基團酸性脫保護得到iii。
7.項1-5任一項的方法,其中2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii通過以下方法制備,所述方法包括:
(a)將5-溴嘧啶-2-胺與雙(三甲基硅烷基)氨基鋰反應,然后與正丁基鋰反應,然后與三烷基硼酸酯試劑反應;和
(b)用酸水溶液處理混合物得到iii。
8.項1-7任一項的方法,其中2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv通過以下方法制備,所述方法包括將具有以下結構的4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi
與格氏試劑、烷基鋰試劑和二甲基甲酰胺反應。
9.項1-8任一項的方法,其中2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii通過以下方法制備,所述方法包括:
(a)將4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二(1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷)與5-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁酯10在buchwald鈀催化條件下反應得到具有以下結構的5-(4,4,5,5-八甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)嘧啶-2-基二氨基甲酸二叔丁酯:
(b)將boc基團和頻那醇基團酸水解得到iii。
10.項8的方法,其中4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi通過以下方法制備,所述方法包括將具有以下結構的2,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii
與嗎啉反應。
11.項10的方法,其中2,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii通過以下方法制備,所述方法包括將具有以下結構的7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii
與磷酰氯反應。
12.項11的方法,其中7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii通過以下方法制備,所述方法包括將具有以下結構的3-氨基-4-甲基噻吩-2-甲酸甲酯ix
與氰酸鉀反應。
13.項1-12任一項的方法,其中鈀催化劑選自pdcl2(pph3)2、pd(t-bu)3、pdcl2dppfch2cl2、pd(pph3)4、pd(oac)/pph3、cl2pd[(pet3)]2、pd(diphos)2、cl2pd(bipy)、[pdcl(ph2pch2pph2)]2、cl2pd[p(o-tol)3]2、pd2(dba)3/p(o-tol)3、pd2(dba)/p(呋喃基)3、cl2pd[p(呋喃基)3]2、cl2pd(pmeph2)2、cl2pd[p(4-f-ph)3]2、cl2pd[p(c6f6)3]2、cl2pd[p(2-cooh-ph)(ph)2]2和cl2pd[p(4-cooh-ph)(ph)2]2。
14.項1-13任一項的方法,其中還原劑為三乙酰氧基硼氫化鈉、2-甲基吡啶硼烷或5-乙基-2-甲基吡啶硼烷。
15.項1-14任一項的方法,其還包括在將ii、鈀催化劑和2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii反應后將反應混合物通過活性炭過濾。
16.(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮的草酸鹽,其具有以下結構:
17.如前所述的本發(fā)明。
實施例
實施例17-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii
將3-氨基-4-甲基噻吩-2-甲酸甲酯ix(100g,0.584mol)和乙酸(750ml,13.1mol)攪拌5min以獲得澄清溶液。歷時20min緩慢添加氰酸鉀(56.8g,0.70mol)于水(120ml)中的溶液,并將該混合物攪拌1.5h。歷時20min緩慢添加額外的氰酸鉀(56.8g,0.70mol)于水(120ml)中的溶液,并將該混合物攪拌2h。添加水(600ml)并將該混合物冷卻至10℃,攪拌2h。通過過濾收集固體并使用冷水(250ml)洗滌。然后在氫氧化鈉(79.4g,1.99mol)于水(1.4l)中的溶液中攪拌該固體12h。通過緩慢添加濃鹽酸水溶液(35wt%,110ml)將ph調節(jié)至6-7,然后攪拌5min。通過過濾收集所得固體,用水(2×250ml)洗滌并在50℃在減壓下干燥24h得到7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii,作為灰白色固體(89.6g,84%收率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6)δ7.68(s,1h),2.20(s,3h);lcms(esipos)m/z[m+h]183。
實施例22,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii
歷時10min向7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮viii(89.4g,0.491mol)和n,n-二甲基苯胺(44.6g,0.368mol)于乙腈(450ml)的混合物中添加磷酰氯(312g,2.04mol)。將反應混合物加熱至85℃并攪拌24h。在冷卻至室溫后,將混合物緩慢轉移至冰(900g)和水(300ml)的混合物中同時維持溫度低于10℃。將該混合物在該溫度攪拌30min。通過過濾收集固體,用水(450ml)洗滌并在50℃在減壓下干燥24h得到2,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii,作為灰白色固體(97.0g,90%收率)。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.75(s,1h),2.50(s,3h);lcms(esipos)m/z[m+h]220。
實施例34-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi
將2,4-二氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶vii(90g,0.411mol)和甲醇(900ml)的混合物冷卻至10℃。添加嗎啉(89.5g,1.03mol)同時維持溫度低于15℃。將反應混合物攪拌2h,然后冷卻至5℃并攪拌額外1h。通過過濾收集固體,用水(450ml)洗滌,并在50℃在減壓下干燥24h得到4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi,作為白色固體(105g,95%收率)。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.94(s,1h),3.95-3.86(m,4h),3.80-3.71(m,4h),2.9(s,3h);lcms(esipos)m/z[m+h]270
實施例42-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv
將4-(2-氯-7-甲基噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)嗎啉vi(27.0g,100mmol)填充至適宜大小的反應器中并添加四氫呋喃(無水,270ml)。將反應混合物冷卻至低于-10℃,并緩慢添加20wt%i-prmgcl于四氫呋喃(25.7g,50.0mmol)中的溶液,然后緩慢添加25wt%n-buli于庚烷(30.0g,117mmol)中的溶液同時維持內部溫度低于-10℃。將混合物在低于-10℃攪拌2h。緩慢添加無水n,n-二甲基甲酰胺(14.6g,200mmol)同時維持內部溫度低于-10℃。將反應混合物攪拌1-2h,轉移至80%乙酸、37%鹽酸水溶液、異丙醇和水的混合物中。將所得漿液加熱至50-55℃并攪拌1-3h。將混懸液在減壓下濃縮以除去四氫呋喃。然后將混懸液冷卻至室溫,過濾并用水淋洗。將濾餅在40-60℃在減壓下干燥得到2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv,作為黃色固體(29.2g,98%收率)。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.38(s,1h),4.03-4.05(m,4h),3.85-3.87(m,4h),2.76(s,3h)
實施例5(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii
方法a:將2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv(68.9g,231mmol)填充至適宜大小的反應器中,然后填充乙腈(870ml)、(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮草酸鹽(v)(86.2g,347mmol)、乙酸鈉(57.0g,695mmol)和冰醋酸(6.90g,115mmol)。將分子篩
方法b:將2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv(14.9g,50.0mmol.)填充至適宜大小的反應器中,然后填充甲醇(298ml)、(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮草酸鹽v(18.6g,74.9mmol)、乙酸鈉(12.3g,150mmol)、冰醋酸(3.0g,50.0mmol)和原甲酸三甲基酯(53.1g,500mmol)。將漿液加熱至55-60℃并攪拌4h。緩慢添加30%2-甲基吡啶-硼烷于thf(21.4g,60.0mmol)中的溶液,并將漿液攪拌1-2h。將反應混合物在減壓下部分濃縮。添加甲苯(230ml)并將反應混合物在減壓下濃縮。添加甲苯(114ml)并再次將反應混合物在減壓下部分濃縮。向殘余物中添加甲苯(218ml)并將混合物冷卻至20-30℃。添加水(431ml)并使用10%碳酸鈉水溶液(162ml)將ph調節(jié)至7.5-8.5。分離有機相,冷卻至0-5℃并用水(180ml)和96%硫酸(6.1g)萃取。分離水相,并添加甲苯(118ml)。在0-5℃使用10%碳酸鈉水溶液(110ml)將ph調節(jié)至7.5-8.5。將該混合物溫熱至20℃并分離有機相。將有機相用甲苯(100ml)稀釋并在減壓下濃縮得到其初始體積(約150ml)。將該溶液溫熱至53-57℃,添加正庚烷(26ml)。將溶液用(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii接種并將混懸液在53-57℃攪拌30min。緩慢添加庚烷(82ml)并將所得漿液冷卻至0-5℃,過濾并用甲苯和正庚烷的混合物洗滌,隨后用正庚烷洗滌。將濾餅在30-45℃在減壓下干燥得到(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii(18.6g,84%收率)。
方法c:將2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛iv(15.0g,50mmol)填充至適宜大小的反應器中,然后填充甲醇(306ml)、(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮草酸鹽v(18.8g,75mmol)、n-甲基嗎啉(10.2g,100mmol)和原甲酸三甲基酯(53.1g,500mmol)。將漿液加熱至55-60℃并攪拌4h。緩慢添加5-乙基-2-甲基吡啶硼烷(8.7g,60.0mmol)并將溶液攪拌2h。將反應混合物在減壓下部分濃縮。添加me-thf(350ml)并將反應混合物在減壓下濃縮至終體積300ml。將混合物冷卻至5℃。添加3.3%硫酸的水溶液(401g),達到ph1.6。除去有機相。在0-5℃使用10%碳酸鈉水溶液(300g)將水相的ph調節(jié)至7.9。將混合物溫熱至25℃,并分離有機相。將有機相在減壓下濃縮至75ml。將溶液溫熱至35℃并用41mg(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii接種。將混懸液冷卻至0℃并添加正庚烷(200g)。在-5℃將所得漿液老化,過濾并用正庚烷洗滌。將濾餅在70℃在減壓下干燥得到(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii(17.8g,81%收率)。
實施例6(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯3
將(s)-2-羥基丙酸(l-乳酸)1(35.0kg,388mol)于二氯甲烷(50.0kg)中的溶液冷卻至5-10℃并添加乙酰氯(75.0kg,955mol)同時維持反應溫度為10-20℃。將反應混合物在10-20℃攪拌4h。添加二氯甲烷(240kg),然后以維持反應溫度為0-15℃的速率添加草酰氯(139kg,1095mol)。將反應混合物在10-20℃老化10h,并將混合物在減壓下濃縮得到含有(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯3的殘余物。
實施例7(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯4
向容器中填充二氯甲烷(260kg),然后添加三乙胺(65.0kg,642mol)。將混合物冷卻至0-10℃并添加4-芐基哌嗪二鹽酸鹽(31.8kg,128mol)。向混合物中添加來自實施例6的(s)-1-氯-1-氧代丙-2-基乙酸酯3同時維持反應溫度為5-15℃。將反應混合物在10-20℃攪拌10h。添加冰水(50kg)并分離各層。將水層用二氯甲烷(2x50kg)萃取。合并有機層并冷卻至5-10℃。緩慢添加hcl(4n)水溶液以調節(jié)ph至6-7。分離各層,并將水層用二氯甲烷(2x50kg)萃取。合并有機層,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮得到含有(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯4的殘余物。
實施例8(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮5
將甲醇(300kg)添加至來自實施例7的含有(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-1-氧代丙-2-基乙酸酯4的殘余物中并將混合物冷卻0-10℃。以維持反應溫度為0-15℃的速率添加氫氧化鋰一水合物(13.6kg,324mol)于水(100kg)中的溶液。在老化2h后,在5-15℃使用乙酸(4.5kg,75mol)將ph調節(jié)至7。將混合物在減壓下濃縮。向殘余物中添加二氯甲烷(150kg)并分離各層。將水層用二氯甲烷(2x150kg)萃取。合并有機層,經(jīng)無水硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮。將乙酸乙酯(31kg)添加至殘余物,然后緩慢添加環(huán)己烷(183kg)。將混合物添加至40-50℃并攪拌1h。將混合物冷卻至0-10℃并老化8h。通過過濾收集固體,用冷的環(huán)己烷洗滌并在50℃在減壓下干燥12h得到(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮5(46kg,71%收率,hplc顯示98%純度)。1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.42-7.20(m,5h),4.43(q,j=6.4hz,1h),3.84(寬s,1h),3.76-3.55(m,2h),3.53(s,2h),3.48-3.32(m,2h),2.46(s,4h),1.32(dd,j=6.6,3.9hz,3h)。
實施例9(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽
將乙醇(350kg)、鈀(10%于活性炭上)(8.40kg,7.89mol)和(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮5(70.0kg,282mol)填充至反應器中,將混合物用氮氣排氣并加熱至回流。緩慢添加環(huán)己烯(70.0kg,852mol)。將反應混合物加熱至回流并攪拌24h。在冷卻至環(huán)境溫度后,將混合物通過
實施例10(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮8
將填充有1-芐基哌嗪(5.0g,28.40mmol1.00當量)的燒瓶冷卻至10℃。以維持溫度低于20℃的速率添加(2s)-2-羥基丙酸乙酯7(10.1g,85.1mmol,3.00當量)。添加甲醇鈉(25wt%于meoh中)(4.9ml,21.3mmol,0.75當量),同時維持溫度低于20℃。除去冷水浴,將反應混合物溫熱至環(huán)境溫度并老化16h。將混合物用乙醇(25ml)稀釋并用
實施例11(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽
方法a:氫氣氫解-向來自實施例10的含有(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮8的殘余物中添加乙醇(22.5ml)和鈀(10%于活性炭上,56.14%水潤濕)(2.07g,0.85mmol,0.03當量)。將混合物用氬氣排氣并使用氫氣填充該容器至50psi。在40℃在氫氣下攪拌該混合物21h。在冷卻至環(huán)境溫度后,將該混合物通過
方法b:轉移氫解-用乙醇(22.5ml)稀釋來自實施例10的含有(s)-1-(4-芐基哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮8的殘余物并將溶液通過氮氣和真空循環(huán)除氣三次。添加鈀(10%于活性炭上,56.14%水潤濕)(2.07g,0.85mmol,0.03當量),并將混合物通過氮氣和真空循環(huán)除氣五次。將混合物加熱至55℃并緩慢添加環(huán)己烯(11.6g,142mmol,5.00當量)。將反應混合物加熱至回流并攪拌6h。在冷卻至環(huán)境溫度后,將混合物通過
實施例12(s)-2-羥基-1-(哌嗪-1-基)丙-1-酮v的草酸鹽
將填充有哌嗪(10.0g,116mmol)和(s)-2-羥基丙酸乙酯7(17.84g,151mmol,1.30當量)的燒瓶冷卻至10℃。緩慢添加甲醇鈉(25wt%于meoh中)(12.55g,58.1mmol,0.50當量)同時維持溫度低于20℃。除去冷水浴并將反應混合物溫熱至環(huán)境溫度并老化19h。添加水(6.23g,346mmol,3.0當量)并將混合物老化16h。將混合物用乙醇(40ml)稀釋并在減壓下濃縮。將殘余物用乙醇(40ml)稀釋并用草酸二水合物(6.58g,52.2mmol)于乙醇(30ml)中的溶液處理以調節(jié)ph至7.5。將混懸液冷卻至<10℃,通過
實施例13(s)-1-(4-((2-(2-氨基嘧啶-5-基)-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮,gdc-0980,式i
方法a:
將(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii(22.0g,50.0mmol)填充至適宜大小的反應器中,然后填充正丙醇(198ml)、2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii(8.30g,59.7mmol)和磷酸鉀(21.3g,100mmol)。將所得混合物通過真空氬氣排氣三次除氣。添加雙(三苯基膦)氯化鈀(ii)(0.053g,0.076mmol)并且漿液通過真空/氬氣排氣三次再次除氣。將混合物在2h內加熱至85℃并攪拌30min。將反應混合物冷卻至室溫,添加水(200ml)并使用37wt%鹽酸水溶液(6.92ml)將ph調節(jié)至6.0-8.0。將該雙相混合物加熱至80℃并攪拌1h。分離有機相并經(jīng)裝載有
方法b:
將(s)-1-(4-((2-氯-7-甲基-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-2-羥基丙-1-酮ii(33.0g,75mmol)填充至適宜大小的反應器中,然后填充正丙醇(337g)、水(450g)、2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii(12.5g,90mmol)和磷酸氫二鉀(39.2g,225mmol)。將所得混合物通過真空/氬氣排氣三次除氣。添加雙(三苯基膦)氯化鈀(ii)(0.079g,0.112mmol)并將漿液通過真空/氬氣排氣三次再次除氣。將混合物在2h內加熱至65℃并攪拌10h。分離有機相并經(jīng)裝載有
實施例145-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁酯10
向5-溴嘧啶-2-胺9(80.0kg,460mol)、二碳酸二叔丁基(boc2o)(250kg,1140mol)和三乙胺(139kg,1370mol)于二甲基甲酰胺(dmf)(319l)中的混合物中緩慢添加4-二甲基氨基吡啶(dmap)(5.70kg,46.6mol)。將反應混合物加熱至70-90℃并攪拌3h。在冷卻至15-40℃后,將混合物用冰水(6000kg)緩慢淬滅并將混懸液攪拌1h。通過過濾收集固體并用水(200kg)攪拌1h。通過過濾收集所得固體,并在50℃在減壓下干燥10h得到5-溴嘧啶-2-基-二氨基甲酸二叔丁酯10(216kg,hplc顯示>97a%,定量收率)。1hnmr(500mhz,cdcl3)δ8.71(s,2h),1.40(s,18h);lcms(esi)m/z[m-h]373
實施例155-溴嘧啶-2-基氨基甲酸叔丁酯11
向2-[雙(叔丁氧基羰基)氨基]-5-溴嘧啶10(216kg粗,460mol,此前步驟估測的定量收率)于無水乙醇(1692l)中的溶液中緩慢添加氫氧化鈉(55.2kg,1380mol)于水(344l)中的溶液,同時維持溫度為0-20℃。在該溫度攪拌混合物直至hplc顯示2-[雙(叔丁氧基羰基)-氨基]-5-溴嘧啶(10)的含量為≤0.5%。將反應混合物冷卻至0-5℃并通過添加草酸(86.0kg,955mol)將ph調節(jié)至7同時維持溫度低于5℃。然后將混合物在真空下蒸餾至500-600l體積,同時控制溫度低于50℃。添加水(800kg)并將混合物攪拌1h。通過過濾收集固體并與水(2×500l)攪拌。通過過濾收集所得固體并在50℃在減壓下干燥得到5-溴嘧啶-2-基氨基甲酸叔丁酯11(107kg,兩步85%收率)。1hnmr(500mhz,cdcl3)δ8.63(s,2h),8.12(s,1h),1.55(s,9h).lcms(esi)m/z[m+h-boc]176
實施例162-(叔丁氧基羰基氨基)嘧啶-5-基硼酸12
向(5-溴嘧啶-2-基)氨基甲酸叔丁酯11(45.0kg,164mol)于四氫呋喃(910l)中的混合物中緩慢添加三異丙基硼酸酯(sigma-aldrich,cas號5419-55-6,77.4kg,412mol),并將混合物冷卻至-70℃(負七十攝氏度)。添加正丁基鋰(2.5m的己烷溶液,264l,660mol)同時維持溫度低于-65℃,攪拌反應混合物直至hplc顯示(5-溴嘧啶-2-基)氨基甲酸叔丁酯11的含量為≤0.5%。添加純化水(5kg)同時保持溫度低于40℃。將混合物冷卻至5℃并通過添加25%硫酸氫鈉水溶液(270kg)將ph調節(jié)至7。將混合物加熱至50℃并在減壓下除去有機溶劑。添加水(600kg)并將混合物冷卻至<5℃,通過添加25%硫酸氫鈉水溶液(60kg)將ph調節(jié)至3.5。通過過濾收集固體并用水(240kg)攪拌30min。通過過濾收集所得固體并用水(550kg)再漿液化,將混合物冷卻至0-5℃。添加10%氫氧化鈉水溶液同時維持溫度低于10℃,并將混合物攪拌2h。將水相用石油醚(2×40kg)萃取。然后通過添加25%硫酸氫鈉水溶液將水相的ph調節(jié)至3.5同時維持溫度為0-10℃。過濾該漿液并將固體用水(400kg)再漿液化1h。通過過濾收集固體并在濾器上干燥得到boc保護的2-(叔丁氧基羰基氨基)嘧啶-5-基硼酸12(40kg濕的,hplc顯示49wt%,50%收率)。1hnmr(500mhz,dmso-d6)δ10.08(s,1h),8.82(s,2h),8.42(s,2h),1.46(s,9h)
實施例172-氨基嘧啶-5-基硼酸iii
向[2-[(叔丁氧基羰基)氨基]嘧啶-5-基]硼酸12(40.0kg,hplc顯示49wt%,82.0mol)于水(245kg)中的混合物中添加濃鹽酸(39.6l)同時維持溫度低于30℃。將反應混合物攪拌12h,然后冷卻至10℃。通過添加50%氫氧化鈉水溶液將混合物的ph調節(jié)至6.5同時維持溫度低于15℃,然后將該混合物攪拌1h。添加水(69.0kg)并將混合物老化30min。過濾所得漿液并將濾餅在50℃在真空下干燥得到2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii(10.2kg,90%收率)。1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ8.50(s,2h),7.97(s,2h),6.74(s,2h)。
通過方案8的替代合成路線,在氮氣下向3-l燒瓶中填充四氫呋喃(1055ml),然后填充5-溴嘧啶-2-胺9(70.0g,0.40mol)。將混合物冷卻至-60℃至-70℃的溫度,并歷時30min填充雙(三甲基硅烷基)氨基鋰(lihmds)(1m于四氫呋喃中,483ml,0.483mol)同時維持-60℃至-70℃的溫度。將混合物在-60℃至-70℃攪拌1h。歷時1h填充正丁基鋰(2.5m于己烷中,515ml,1.29mol)同時維持溫度在-60℃至-70℃,然后將反應混合物老化2h。歷時15min填充額外的正丁基鋰(2.5m于己烷中,48ml,0.12mol)同時維持溫度在-60℃至-70℃,并將反應混合物攪拌1h。歷時1h向該混合物中添加三異丙基硼酸酯(91.0g,0.48mol)同時維持溫度在-60℃至-70℃,并將反應混合物攪拌1h。然后將混合物溫熱至0-5℃并歷時1h添加水(700ml)。在0-5℃老化30min后,分離所得各層。歷時30min向水層中添加水(420ml)然后添加叔丁基甲基醚(822ml)。將混合物溫熱至20-25℃并攪拌30min。分離各層并將水層用叔丁基甲基醚(5×700ml)洗滌。將水層冷卻至0-5℃,并歷時1h添加35%鹽酸水溶液(137ml)同時維持溫度在0-5℃。將混合物在0-5℃攪拌1.5h,過濾,用水(14ml)洗滌,并將濾餅在45-50℃在真空下干燥得到粗產(chǎn)物(26.7g)。將粗產(chǎn)物填充至5-l燒瓶,然后添加甲醇(908ml),并將混合物在室溫(rt)攪拌20min。將混合物溫熱至65℃并攪拌1.5h。歷時2h向混合物中添加水(2136ml)并攪拌該混懸液1.5h。將混合物冷卻至20℃并攪拌14h。通過過濾收集固體并將濾餅用水(13ml)洗滌,在45-50℃在真空下干燥12h得到2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii(23.6g,42%收率)。
實施例182-氨基嘧啶-5-基硼酸iii
向2-[雙(叔丁氧基羰基)氨基]-5-溴嘧啶10(10g,27mmol)、氯(2-二環(huán)己基膦基-2′,4′,6′-三異丙基-1,1′-聯(lián)苯)[2-(2′-氨基-1,1′-聯(lián)苯)]鈀(ii)(101mg,0.128mmol)、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二(1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷)(也稱為:雙(頻那醇)二硼,b2pin2,頻那醇二硼烷)(13.6g,53.4mmol)和乙酸鈉(7.9g,80mmol)的溶液中添加50ml甲苯。將混合物加熱至85℃,持續(xù)7小時。在冷卻至20℃后,添加1nnaoh的水溶液(90ml)。經(jīng)硅藻土過濾該雙相混合物并棄除有機層。將有機層加熱至80℃并添加37%hcl水溶液(21.2g)。將該溶液攪拌2小時并冷卻至0℃。向該溶液中添加28%naoh水溶液(23.7g)直至ph7。過濾所得混懸液并用水淋洗。將灰白色固體在50℃在真空下干燥16小時。
將所得4.5g粗2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii懸浮于144g甲醇中并加熱至65℃。在該溫度添加水(73g)。將混懸液冷卻至20℃并過濾。將白色固體在50℃在真空下干燥16小時得到2-氨基嘧啶-5-基硼酸iii(1.9g,97%(m/m)49%收率)。
盡管出于清楚理解的目的已經(jīng)通過解釋和示例的方式詳細地描述了前述發(fā)明,但是這些說明和實例不應當理解為對本發(fā)明范圍的限制。因此,所有適宜的修改或等同物可視為落入如所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍內。本文中引用的所有專利和科學文獻的公開都通過提述以其整體明確地并入。