專利名稱:法呢基蛋白轉移酶的新的氨基氧酰胺三環抑制劑的制作方法
背景技術:
以專利合作條約(PCT)為基礎的WO 95/00497(1995年1月5日公開)描述了抑制法呢基蛋白轉移酶(FTase)和致腫瘤基因蛋白Ras法呢基化的化合物。致腫瘤基因頻繁地編碼信號傳導路徑的蛋白成分,導致刺激細胞生長和有絲分裂產生。致腫瘤基因在培養細胞中的表達導致細胞轉化,其特征在于細胞能夠在軟瓊脂中生長并且細胞以濃密團的形式生長,缺乏非轉化細胞所具有的接觸抑制作用。某些致腫瘤基因的突變和/或過度表達經常與人的癌癥有關。
為了使轉化成為可能,Ras腫瘤蛋白的前體必需使位于羧基末端四肽的半胱氨酸殘基法呢基化。由此提示了催化該修飾的法呢基蛋白轉移酶的抑制劑可以用作其中Ras對轉化起作用的腫瘤的抗癌劑。突變的Ras致腫瘤基因經常可見于許多人的癌癥中,尤其是在多于50%的結腸癌和前列腺癌中可見(Kohl等,Science(科學),Vol.260,1834-1837,1993)。
出于目前對法呢基蛋白轉移酶抑制劑的興趣,對于該領域而言,用于抑制法呢基蛋白轉移酶的化合物將是受歡迎的貢獻。本發明即作出了這樣的貢獻。
發明概述本發明的三環化合物對法呢基蛋白轉移酶的抑制作用以前尚無報道。因此,本發明提供了用本發明的三環化合物抑制法呢基蛋白轉移酶的方法,該化合物(i)在體外有效地抑制法呢基蛋白轉移酶,但是不抑制香葉基香葉基蛋白轉移酶;(ii)阻滯由于作為法呢基受體的轉化Ras所引起的、而不是由于基因工程形成的香葉基香葉基受體的轉化Ras所引起的表型變化;(iii)阻滯作為法呢基受體的Ras、而不是基因工程形成的香葉基香葉基受體的Ras的細胞內加工;以及(iv)阻滯由轉化Ras引起的培養物中細胞的異常生長。
本發明提供了通過施用有效量的本發明化合物抑制細胞、包括轉化細胞的異常生長的方法。細胞異常生長是指不依賴于正常調節機制的細胞生長(例如喪失接觸抑制)。這包括(1)表達活化Ras致腫瘤基因的腫瘤細胞(腫瘤);(2)由于另一基因的致腫瘤基因突變導致其中Ras蛋白活化的腫瘤細胞;和(3)其中發生異常Ras活化的其他增殖疾病的良性和惡性細胞的異常生長。
適用于所要求保護方法的化合物以下列式1.0表示
或其可藥用鹽或溶劑化物,其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C,當X是N或CH時,X與碳原子11之間為實線表示的單鍵;或者當X是C是時,X與碳原子11之間為實線與虛線表示的雙鍵;X1和X2彼此獨立地選自溴、碘或氯;X3和X4彼此獨立地選自溴、碘、氯或氫,條件是X3或X4中僅有一個是氫;R5、R6、R7和R8彼此獨立地表示氫、烷基、芳基或-CONR40R41,其中R40和R41彼此獨立地表示氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基和雜環烷基烷基,并且其中R5可以與R6結合在一起表示=O或=S,和/或R7可以與R8結合在一起表示=O或=S;v是1、2、3、4、5或6;Z表示-NR19R20或-N=CR19R20;其中R19和R20彼此獨立地選自氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基、雜環烷基烷基、-CONR10R12、-COOR10、-COR10、-SO2R10和-SO2NR10R12,或者R19可以與R20結合在一起形成環烷基或雜環烷基,其中
R10和R12彼此獨立地選自氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基或雜環烷基烷基。
在化合物(1.0)中,優選的是在碳原子11上有一個單鍵;X是CH;R5、R6、R7和R8均為氫;X1、X2和X3均為溴或氯,并且X4是氫;v是1或2;并且Z是-NR19R20或-N=CR19R20,其中R19和R20彼此獨立地選自氫、烷基、芳基、雜芳基、-COR10或-COOR10,其中R10是氫或烷基,或者R19和R20結合在一起形成環烷基或雜環烷基環。當R20是芳基時,在芳基環上的任選取代基可以是烷氧基、羥基或鹵素。當R19和R20結合在一起形成環烷基環時,在環烷基環上的任選取代基是雜環烷基。優選的化合物包括實施例1、2、4、6、10、11、12、13、14和15的化合物。
在另一具體方案中,本發明涉及抑制細胞異常生長的藥物組合物,該組合物含有有效量的化合物(1.0)與可藥用載體。
在另一具體方案中,本發明涉及抑制細胞包括轉化的細胞的異常生長的方法,該方法包括給需要該治療的哺乳動物(例如人)施用有效量的化合物(1.0)。細胞異常生長是指不依賴于正常調節機制的細胞生長(例如喪失接觸抑制)。這包括(1)表達活化Ras致腫瘤基因的腫瘤細胞(腫瘤);(2)由于另一基因的致腫瘤基因突變導致其中Ras蛋白活化的腫瘤細胞;(3)其中發生異常Ras活化的其他增殖疾病的良性和惡性細胞;和(4)由除了Ras蛋白以外的其它機制活化的良性或惡性細胞的異常生長。不受理論的約束,據信這些化合物通過阻滯G-蛋白異戊二烯化,抑制G-蛋白例如ras p21的功能而起作用由此使其適用于治療增殖性疾病例如腫瘤生長和癌癥,或者通過抑制法呢基蛋白轉移酶,使其適用于產生抗ras轉化細胞的抗增殖活性。
被抑制的細胞可以是表達活化ras致腫瘤基因的腫瘤細胞。例如,可以被抑制的細胞類型包括胰腺腫瘤細胞、肺癌細胞、骨髓白血病腫瘤細胞、甲狀腺濾泡腫瘤細胞、脊髓發育不良腫瘤細胞、皮癌腫瘤細胞、膀胱癌腫瘤細胞、前列腺腫瘤細胞、乳腺腫瘤細胞或結腸腫瘤細胞。另外,通過用化合物(1.0)治療,可以通過抑制ras法呢基蛋白轉移酶抑制細胞異常生長。這種抑制作用可以發生在其中由于非Ras基因的基因中致腫瘤基因突變導致Ras蛋白活化的腫瘤細胞。或者,化合物(1.0)可以抑制由非Ras蛋白的蛋白活化的腫瘤細胞。
本發明還提供了通過給需要治療的哺乳動物(例如人)施用有效量的化合物(1.0)抑制腫瘤生長的方法。特別是,本發明提供了通過施用有效量的上述化合物抑制表達活化Ras致腫瘤基因的腫瘤生長的方法。可以抑制或治療的腫瘤的實例包括、但不限于肺癌(例如肺腺癌)、胰腺癌(例如外分泌的胰腺癌)、結腸癌(例如結腸直腸癌,如結腸腺癌和結腸腺瘤)、骨髓白血病(例如急性骨髓性白血病(AML))、甲狀腺濾泡性癌、脊髓發育不良綜合征(MDS)、膀胱癌、皮癌、乳腺癌和前列腺癌。
據信本發明還提供了抑制良性與惡性增殖疾病的方法,其中由于其它基因的致腫瘤基因突變導致Ras蛋白異常活化-即Ras基因本身沒有因為突變而被活化成致腫瘤基因形式,所述抑制是通過對需要此治療的哺乳動物(例如人)施用有效量的上述N-取代的脲化合物(1.0)而實現的。例如,可以用N-取代的脲化合物(1.0)抑制良性增殖性疾病神經纖維瘤或其中由于酪氨酸激酶致腫瘤基因(例如neu、src、abl、lck和fyn)突變或過度表達而使Ras活化的腫瘤。
在另一具體方案中,本發明涉及通過對哺乳動物、特別是人施用有效量的化合物(1.0),抑制法呢基蛋白轉移酶和致腫瘤基因蛋白Ras的法呢基化的方法。將本發明化合物施用于患者以抑制法呢基蛋白轉移酶對于治療上述癌癥是有利的。
發明詳述除非另外指明,本文所用下列術語如下所定義M+表示質譜中分子的分子離子;MH+表示質譜中分子的分子離子加氫;Bu表示丁基;Et表示乙基;Me表示甲基;Ph表示苯基;苯并三唑-1-基氧基表示
1-甲基四唑-5-基硫基表示
烷基(包括烷氧基、烷氨基和二烷基氨基的烷基部分)表示含有1-20個碳原子、優選1-6個碳原子的直鏈和支鏈碳鏈;例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、和己基等;其中所述烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12可以獨立地表示氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基或雜環烷基烷基;鏈烯基表示含有2-12個碳原子、優選2-6個碳原子、最優選3-6個碳原子、并且具有至少一個碳碳雙鍵的直鏈和支鏈碳鏈;其中所述鏈烯基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基、-CF3、二烷氨基、羥基、氧基、苯氧基、-OCF3、雜環烷基、-SO2NH2、-NHSO2R10、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10、-NCOR10或-COOR10;烷氧基是指通過氧原子與毗鄰結構元素共價結合的1-20個碳原子的烷基部分,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基等;其中所述烷氧基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;芳基(包括芳烷基的芳基部分)表示含有6-15個碳原子并且具有至少一個芳環的碳環基(例如芳基是苯基),其中所述芳基可選擇性地與芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;并且其中在所述芳基和/或稠合環中的任何可被取代的碳原子或氮原子均可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;芳烷基表示如上定義的烷基,其中在烷基部分上的一個或多個氫原子被一個或多個芳基取代;其中所述芳烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;芳氧基表示如上定義的芳基,其中所述芳基通過氧與毗鄰的結構元素共價結合,例如苯氧基,其中所述芳基可以選擇性地與芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;并且其中在所述芳氧基和/或所述稠環中的任何可被取代的碳原子和氮原子可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;環烷基表示3-20個碳原子、優選3-7個碳原子的有或沒有支鏈的飽和碳環;其中所述環烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;環烷基烷基表示如上定義的烷基,其中烷基部分上的一個或多個氫原子被一個或多個環烷基取代;其中所述環烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;鹵素表示氟、氯、溴和碘;雜烷基表示被1-3個選自-O-、-S-和-N-的雜原子間隔的、含有1-20個碳原子、優選1-6個碳原子的直鏈和支鏈碳鏈;其中在所述雜烷基鏈上的任何可被取代的碳原子和氮原子均可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;雜芳基表示具有至少一個選自O、S和N雜原子的環基,所述雜原子插入碳環結構中,并且該環基具有足夠的離域pi電子以使其具有芳族特性,該芳族雜環基含有2-14個碳原子,其中所述雜芳基可以選擇性地與一個或多個芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;并且其中在所述雜芳基和/或所述稠合環中的任何可被取代的碳原子或氮原子均可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;典型的雜芳基可以包括例如呋喃基、咪唑基、嘧啶基、三唑基、2-、3-或4-吡啶基、或2-、3-或4-吡啶基N-氧化物,其中吡啶基N-氧化物可以如下所示
雜芳基烷基表示如上定義的烷基,其中一個或多個氫原子被一個或多個雜芳基置換;其中所述雜芳基烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;雜環烷基表示含有3-15個碳原子、優選4-6個碳原子的有或沒有支鏈的飽和碳環,其中碳環被1-3個選自-O-、-S-和-N-的雜原子間隔,其中所述環可以選擇性地含有一個或兩個不會賦予該環芳族特性的不飽和鍵;并且其中在所述環中的任何可被取代的碳原子和氮原子均可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義。典型的雜環烷基可以包括2-或3-四氫呋喃基、2-或3-四氫噻吩基、1-、2-、3-或4-哌啶基、2-或3-吡咯烷基、1-、2-或3-哌嗪基、2-或4-二噁烷基、嗎啉基、
其中R10如上所定義,并且t是0、1或2。
雜環烷基烷基表示如上定義的烷基,其中一個或多個氫原子被一個或多個雜環烷基置換;其中所述環可以選擇性地含有一個或兩個不會賦予該環芳族特性的不飽和鍵;并且其中所述雜環烷基烷基可以選擇性地和彼此獨立地被一個、兩個、三個或多個下列基團取代鹵素、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧基(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R12、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義。
下列溶劑和試劑以縮寫表示四氫呋喃(THF)、乙醇(EtOH)、甲醇(MeOH)、乙酸(HOAc或AcOH)、乙酸乙酯(EtOAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、三氟乙酸(TFA)、三氟乙酸酐(TFAA)、1-羥基苯并三唑(HOBT)、間氯過苯甲酸(MCPBA)、三乙胺(Et3N)、乙醚(Et2O)、氯甲酸乙酯(ClCO2Et)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(DEC)和二環己基碳化二亞胺(DCC)。
取代基X1、X2、X3和X4的相對位置以編碼的環結構為基礎
某些本發明的化合物可以以不同的立體異構(例如對映體、非對映體和阻轉異構體)形式存在。本發明將包括所有這些異構體,既包括純的異構體形式,也包括其混合物,其中包括外消旋混合物。例如C-11位的碳原子可以是S或R立體構型。
某些三環化合物是酸性的,例如那些具有羧基或酚羥基的化合物。這些化合物可以形成可藥用的鹽。所述鹽的實例包括鈉、鉀、鈣、鋁、金和銀鹽。還包括與可藥用胺形成的鹽。所述可藥用胺是例如氨、烷基胺、羥烷基胺和N-甲基葡萄糖胺等。
某些堿性三環化合物也形成可藥用鹽,例如酸加成鹽。例如,吡啶氮原子可以與強酸成鹽,而具有堿性取代基例如氨基的化合物也可以與弱酸成鹽。適于成鹽的酸的實例是鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、檸檬酸、草酸、丙二酸、水楊酸、蘋果酸、富馬酸、琥珀酸、抗壞血酸、馬來酸、甲磺酸以及本領域公知的其它無機酸和羧酸。采用常規方法,通過將游離堿與足量的所需酸反應可以制備鹽。通過用合適的稀堿水溶液例如稀氫氧化鈉、碳酸鉀、氨和碳酸氫鈉水溶液處理該鹽,可以使游離堿再生。游離堿的某些物理性質例如在極性溶劑中的溶解度在某種程度上不同于其相應的鹽,但是對于本發明的目的而言,酸和堿鹽與其相應的游離堿等同。
所有的酸和堿鹽都將包括在本發明范圍內的可藥用鹽中,并且對于本發明目的而言,所有的酸和堿鹽都等同于相應化合物的游離形式。
本發明化合物可以按照下述反應方案I制備反應方案I
其中X、X1、X2、X3、X4、R5、R6、R7、R8、v、Z以及實線和虛線如上文所定義。
參照反應方案I,通過三環胺化合物(5.0,5.01,6.0和10.9)與相應的式(2.6)的氨基氧基酸反應,優選使用碳化二亞胺偶合劑例如DEC或DCC、在質子或非質子溶劑(例如水、DMF、甲醇或乙醇)中、于0℃-100℃(優選25℃)的溫度下進行反應,可以制備式(1.0)化合物。反應混合物中氨基氧基酸(2.6)的量可以是每摩爾三環胺化合物(5.0,5.01,6.0和10.9)1-10摩爾,優選使用等摩爾量的氨基氧基酸(2.6)。每摩爾氨基氧基酸(2.6)可以使用約等摩爾量的偶合劑。可以采用常規方法從反應混合物中分離式(1.0)化合物,例如用有機溶劑將反應混合物從水中萃取出來,蒸發有機溶劑,然后經硅膠色譜或其它合適的色譜基質純化。或者,可以將化合物(1.0)溶解在與水互溶的溶劑例如甲醇中,將甲醇溶液加入水中以沉淀化合物,并且經過濾或離心分離沉淀。
可以采用包括酶催化酯基轉移反應在內的方法,制備具有高對映體選擇性的、其中X是CH的式(5.0,6.0和10.9)化合物的(+)-異構體。優選的是,將其中X是C、存在雙鍵并且X3不是氫的式(5.0,6.0和10.9)化合物的外消旋化合物與酶例如Toyobo LIP-300和酰化劑如異丁酸三氟乙酯反應;然后將所得(+)-酰胺例如通過與酸如硫酸一起回流進行水解,得到相應的其中X是CH并且R3不是氫的旋光富集的(+)-異構體。或者,首先將其中X是C、存在雙鍵并且R3不是氫的式(5.0,6.0和10.9)化合物的外消旋化合物還原成相應的其中X是CH的式(5.0,6.0和10.9)的外消旋化合物,然后如上所述用酶(Toyobo LIP-300)和酰化劑處理,得到(+)-酰胺,使后者水解,得到旋光富集的(+)-異構體。
通過下列實施例舉例說明本發明化合物及制備這些化合物的原料,這不構成對本發明公開范圍的限制。實施例1(+)-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙氧基]苯甲酰胺
將制備實施例3的(+)-異構體(0.2克,0.43毫摩爾)溶解在3毫升DMF中,在室溫攪拌,并加入0.056克(0.55毫摩爾)4-甲基嗎啉、0.106克(0.55毫摩爾)DEC、0.75克(0.55毫摩爾)HOBT和0.108克(0.55毫摩爾)N-苯甲酰氨基氧乙酸(Salor)。在室溫攪拌該混合物18小時,然后真空濃縮得殘余物,將殘余物在乙酸乙酯和水之間分配。依次用碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌有機相。有機相經硫酸鎂干燥、過濾并真空濃縮,得殘余物。殘余物經硅膠色譜純化,用二氯甲烷(用氨飽和的)-甲醇(95%-5%)洗脫,得到標題化合物(0.2克),為白色固體。熔點=212℃-222℃,質譜MH+=647。[α]D24.6℃=+44.2°,c=0.08,甲醇。實施例2(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(1-甲基亞乙基)氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例11的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=98℃。實施例3(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(1-(4-甲氧基苯基)亞乙基)氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用4-甲氧基苯基亞乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=101-108(d)℃。實施例4(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[3-[[(1-甲基亞乙基)氨基]氧]-1-氧丙基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例12的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=90-98℃。實施例5(+)-1,1-二甲基乙基-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶]-2-氧代乙氧基]氨基甲酸酯,0.4水合物
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例19的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=137-141℃。實施例6(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(E)-4-吡啶基亞甲基)氨基]氧]乙酰基]哌啶N1-氧化物
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例13的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=128-140(d)℃。COS(IC50)=0.69uM。實施例7(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[(E)-4-(2-羥基苯基)亞甲基]氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例14的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=124-129(d)℃。實施例8(+)-1-[[[[(E)-1-(4-氯苯基)亞乙基]氨基]氧]乙酰基]-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用4-氯苯基亞乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=120-129℃。實施例9(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[(E)-1-(2-噻吩基)亞乙基]氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用2-噻吩基亞乙基氨基氧乙酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=112-122(d)℃。實施例10(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(環亞己基)氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例15的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=95-100(d)℃。實施例11(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[[1,4-二氧代螺[4.5]癸-8-亞基]氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例16的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=115-121(d)℃。實施例12(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(四氫-4H-吡喃-4-亞基)氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例17的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=119-128℃。實施例13(+)-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[[(四氫-4H-硫代吡喃-4-亞基)氨基]氧]乙酰基]哌啶
基本上按照與實施例1所述相同的方法制備標題化合物,不同的是用制備實施例18的羧酸代替N-苯甲酰氨基氧乙酸,得到標題化合物。熔點=117-123℃。實施例14(+)-N-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙氧基]乙酰胺
將0.06克(0.103毫摩爾)實施例15的產物溶解在1.5毫升吡啶中,加入0.018克(0.181毫摩爾)乙酸酐。1小時后,真空濃縮,并將殘余物在乙酸乙酯和碳酸氫鈉水溶液之間分配。用硫酸鎂干燥有機層并真空濃縮,得到白色固體產物,熔點=108-117(d)℃。實施例15(+)-1-[(氨基氧基)乙酰基]-4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)哌啶基
將0.170克(0.264毫摩爾)實施例5的標題化合物溶解在用HCl氣飽和的10毫升二噁烷中。1小時后,真空濃縮,殘余物用乙醚研制,得到產物的鹽酸鹽,為白色固體產物,熔點=178-192(d)℃。制備原料通過下列制備實施例舉例說明適用于制備本發明化合物的原料,這不構成對本發明公開范圍的限制。式(2.6)的氨基氧基酸是本領域已知的、市售的或者可以按照本領域已知方法制備的,例如J.Med.Chem.(醫藥化學雜志)(1985)28,1447;Org.Synth.Coll.(有機合成論文集)Vol III,(1955),第172頁;和Eur.J.Med.Chem.(歐洲醫藥化學雜志)(1994)29,第33頁,或者可以按照下文所述的方法制備,例如反應方案IV和V中所述的方法。同樣地,碳化二亞胺偶合劑例如DEC和DCC是眾所周知的并且可以購買到。用作原料的三環化合物,例如化合物(11.0)、無機與有機堿和醇可以按照本領域已知的方法制備,例如參見J.K.Wong等,Bioorganic &Medicinal Chemistry Letters(生物無機與醫藥化學快報),Vol.3,No.6,pp.1073-1078,(1993);US 5,089,496;5,151,423;4,454,143;4,355,036;PCT/US94/11390(WO 95/10514);PCT/US94/11391(WO 95/10515);PCT/US94/11392(WO 95/10516);Stanley R.Sandler和Wolf Karo,有機官能團的制備(OrganicFunctional Group Preparations),第2版,Academic Press,Inc.,San Diego,California,Vol.1-3,(1983)和J.March,高等有機化學,反應、機理與結構(Advanced Organic Chemistry,Reactions& Mechanisms,and Structure),第3版,John Wiley & Sons,NewYork,1346 pp.(1985)。本發明范圍內的其它機械途徑和類似的結構對于本領域專業人員來說是顯而易見的。
在反應方案IV中描述了用于制備本發明化合物的原料
反應方案IV
在反應方案IV中,A、X、X1、X2、X3、Z、R5、R6、R7和R8、v和實線與虛線如上文所定義;并且R15可以是上文對R10和R12所定義的任何含義。
在步驟A(反應方案IV)中,通過式(11.0)化合物與硝化劑和/或任選的質子或非質子溶劑例如上文所述的那些進行反應,可以制備式(10.0)化合物。第一種方法是,將化合物(11.0)與大約等摩爾量的硝酸鹽例如硝酸鉀和酸例如硫酸、于約-20℃至+5℃的溫度范圍內反應。第二種方法是,將化合物(11.0)與大約等摩爾量的硝酸和酸例如硫酸、于約-20℃至+5℃的溫度范圍內反應。第三種方法是,在溶劑例如三氟甲磺酸中用由約2當量三氟甲磺酸和約1當量硝酸組成的混合物處理化合物(11.0)。第四種方法是,在溶劑例如硝基甲烷中用由約1當量發煙硝酸和約10當量三氟甲磺酸酐組成的混合物處理化合物(11.0)。第五種方法是,在溶劑例如環丁砜中,用硝鎓鹽如四氟硼酸硝處理化合物(11.0)。第六種方法是,將化合物(11.0)與發煙硝酸在約-20℃至+50℃的溫度范圍內進行反應。
在步驟B(反應方案IV)中,通過式(10.0)化合物與還原劑反應,可以制備式(9.0)化合物。第一種方法是,在溶劑例如乙醇中、在鹽例如氯化鈣存在下、于大約0℃至80℃的溫度范圍內,將化合物(10.0)與大約10當量的金屬例如鐵反應。第二種方法是,在溶劑例如乙醇中、在酸例如乙酸存在下、于大約0℃至80℃的溫度范圍內,將化合物(10.0)與大約10當量的金屬例如鋅反應。第三種方法是,在溶劑例如乙酸乙酯中,用約5當量氯化亞錫水合物處理化合物(10.0)。第四種方法是,在溶劑例如乙醇中、在酸例如鹽酸存在下,用約10當量金屬例如錫處理化合物(10.0)。
在步驟C(反應方法IV)中,通過式(9.0)化合物與鹵化劑反應,可以制備式(8.0)化合物。第一種方法是,在合適的溶劑例如乙酸中、于大約0℃至80℃的溫度范圍內,將化合物(9.0)與過量的元素鹵例如溴反應。第二種方法是,在合適的溶劑例如二甲基亞砜中、于大約20℃至約135℃的溫度范圍內,將化合物(9.0)與過量的無機酸例如溴化氫反應。第三種方法是,在溶劑例如THF中、于大約0℃至+40℃的溫度范圍內,將化合物(9.0)與鹽例如溴化吡啶鎓過溴化物反應。第四種方法是,在Lewis酸例如氯化鐵(III)存在下、在合適的溶劑例如二氯甲烷中,將化合物(9.0)與鹵素例如氯反應。
在步驟D(反應方法IV)中,通過式(8.0)化合物與氧化劑反應、然后與還原劑反應,或者通過式(8.0)化合物在氫原子源存在下與氧化劑反應,可以制備式(7.0)化合物。第一種方法是,在溶劑和氫原子源例如DMF中、于大約0℃至100℃的溫度范圍內,將化合物(8.0)與重氮化試劑例如亞硝酸叔丁酯反應。第二種方法是,在大約-15℃至50℃的溫度范圍內,將化合物(8.0)與重氮化試劑例如亞硝酸鈉和酸例如鹽酸以及還原劑例如次膦酸反應。第三種方法是,將化合物(8.0)與重氮化試劑例如亞硝酸鈉和酸例如硫酸水溶液反應,然后用金屬例如銅處理。第四種方法是,將化合物(8.0)與重氮化試劑例如亞硝酸鈉和酸例如氟硼酸反應,然后用還原劑例如硼氫化鈉處理。
在步驟E(反應方案IV)中,通過將式(7.0)化合物在水解條件下反應,可以制備式(6.0)化合物。第一種方法是,在約20℃至+90℃的溫度范圍內,將化合物(7.0)與酸例如鹽酸反應。第二種方法是,在合適的溶劑例如乙醇中、于約20℃至+90℃的溫度范圍內,將化合物(7.0)與堿例如氫氧化鈉水溶液反應。第三種方法是,在約20℃至+90℃的溫度范圍內,在任選含堿例如氫氧化鈉的溶劑例如乙醇中,使化合物(7.0)與親核試劑例如肼水合物反應。第四種方法是,在溶劑例如THF或二氯甲烷中、于約0℃至回流的溫度范圍內,將化合物(7.0)與甲硅烷基氯例如三甲硅烷基氯反應。第五種方法是,在非質子溶劑例如二氯甲烷中,將化合物(7.0)與酸例如三氟乙酸反應。
在步驟F(反應方案IV)中,通過在還原條件下使式(6.0)化合物反應,可以制備其中X=CH的式(5.0)化合物。可以在溶劑例如甲苯中、在約0℃至+90℃的溫度范圍內,將化合物(6.0)與烷基金屬氫化物例如氫化二異丁基鋁反應。
在步驟G(反應方案IV)中,可以采用上文反應方案I中所述方法制備式(1.0)化合物。
在步驟K(反應方案IV)中,按照步驟A(反應方案IV)中所述方法,通過將式(5.9)化合物與硝化劑和/或任選的質子或非質子溶劑反應,可以制備式(6.1)化合物。
在步驟L(反應方案IV)中,按照步驟B(反應方案IV)中所述方法,通過將式(6.1)化合物與還原劑反應,可以制備式(6.2)化合物。
在步驟M(反應方案IV)中,按照步驟C(反應方案IV)中所述方法,通過將式(6.2)化合物與鹵化劑反應,可以制備式(6.31)化合物。
在步驟N(反應方案IV)中,按照步驟D(反應方案IV)中所述方法,通過式(6.31)化合物與氧化劑反應、然后與還原劑反應,或者通過式(6.31)化合物在氫原子源存在下與氧化劑反應,可以制備式(6.3)化合物。
在步驟O(反應方案IV)中,在溶劑例如乙醇/甲苯中,通過將式(6.3)化合物與硼氫化鈉(NaBH4)在回流條件下反應10分鐘或者在25℃反應2小時或2小時以上,可以制備式(6.5)化合物。
在步驟P(反應方案IV)中,在溶劑例如二氯甲烷中、于約25℃,通過將式(6.5)化合物與SOCl2反應約4小時或4小時以上,可以制備式(6.7)化合物。
在步驟Q(反應方案IV)中,在溶劑例如THF中、于25℃或回流溫度下,通過將式(6.7)化合物與過量式(6.9)的哌嗪化合物反應1小時或1小時以上,可以制備式(5.0)化合物。
在反應方案V中描述了可用于制備本發明化合物其它原料。
反應方案V
在步驟A(反應方案V)中,可以采用反應方案IV步驟A中所述方法,由式(11.0)化合物制備式(10.0)化合物。
在步驟AA(反應方案V)中,通過式(10.0)化合物與1,3-二溴-5,5-二甲基乙內酰脲在酸例如三氟甲磺酸或硫酸中、于25℃反應約24小時或24小時以上,可以制備式(10.3)化合物。
在步驟BB(反應方案V)中,采用反應方案IV步驟B中所述方法,通過式(10.3)化合物與還原劑反應,可以制備式(10.5)化合物。
在步驟CC(反應方案V)中,通過式(10.5)化合物與亞硝酸鈉(NaNO2)在濃鹽酸水溶液中、于約-10℃至0℃反應約2小時或2小時以上,然后用亞磷酸(H3PO2)在0℃處理反應混合物4小時或4小時以上,可以制備式(10.7)化合物。
在步驟DD(反應方案V)中,通過式(10.7)化合物與濃鹽酸水溶液在約85℃反應約18小時或18小時以上,可以制備式(10.9)化合物。可以采用與反應方案IV中對處理化合物(5.0)和(6.0)以及其后的中間體所述同樣的方法,使化合物(10.9)進行反應,得到所需的式(1.0)化合物。
在步驟EE(反應方案V)中,通過式(10.7)化合物與NaIO4和RuO2在乙腈和水中、于25℃反應約18-24小時或更長,可以制備式(10.8)化合物。
在步驟FF(反應方案V)中,通過將式(10.9)化合物在還原條件下反應,可以制備其中X=CH的式(5.01)化合物。式(10.9)化合物可以與烷基金屬氫化物例如氫化二異丁基鋁在溶劑例如甲苯中、于約0℃至90℃的溫度范圍內反應。
在步驟GG(反應方案V)中,可以采用上述反應方案I中所述方法制備式(1.0)化合物。
在步驟OO(反應方案V)中,通過式(10.8)化合物與硼氫化鈉(NaBH4)在溶劑例如乙醇/甲苯中、于回流條件下反應10分鐘或者在25℃反應2小時或2小時以上,可以制備式(6.51)化合物。
在步驟PP(反應方案V)中,通過式(6.51)化合物與SOCl2在溶劑例如二氯甲烷中、于約25℃反應約4小時或4小時以上,可以制備式(6.71)化合物。
在步驟QQ(反應方案V)中,通過式(6.71)化合物與過量的式(6.9)哌嗪化合物在溶劑例如THF中、于25℃或回流溫度下反應1小時或1小時以上,可以制備其中X=N的式(5.01)化合物。
反應方案VI
其中v、R9和R10如上文所定義。
在反應方案VI中,通過將式(2.1)化合物在含堿如氫氧化鈉或碳酸鈉的質子或非質子溶劑例如水或DMF中與式(2.2)的氨基醇在25℃-100℃的溫度范圍內反應,可以制備其中Z=-NR9R10的式(2.61)的氨基氧基羧酸。或者,通過式(2.63)化合物與含有所需R9和R10基團以得到所需R9和R10取代基的適當試劑反應,可以制備式(2.61)的氨基氧基羧酸。例如,使用烷基化試劑例如烷基鹵可以得到烷基取代基;使用酰基化試劑例如酰基鹵可以得到酰基取代基;使用磺酰基化試劑例如磺酰基鹵可以得到磺酰基取代基。
在反應方案VI中,在25℃-100℃,通過用無機酸例如鹽酸、硫酸和磷酸等或者有機酸例如乙酸將式(2.65)的肟化合物水解,可以制備化合物(2.63)。
在反應方案VI中,可以在質子或非質子溶劑例如DMF、苯或水中,在堿例如氫氧化鈉或碳酸鈉存在下,在0℃-100℃的溫度范圍內,通過式(2.1)的溴化羧基化合物與式(2.3)的肟化合物反應,制備其中Z=-N=CR9R10的式(2.65)的肟化合物。或者,在醇類溶劑例如乙醇中、于0℃-100℃的溫度范圍內將式(2.4)的乙烯基化合物與式(2.3)的肟化合物反應,然后用堿(OH-)例如氫氧化鈉或氫氧化鉀在0℃-100℃進行處理,制備肟化合物(2.65)。或者,可以通過使用等摩爾量的相應醛或酮試劑,用吡啶或醇類溶劑例如乙醇處理化合物(2.63),制備肟化合物(2.65)。
下列制備實施例旨在舉例說明用于制備本發明化合物的所選擇原料。制備實施例1
步驟A
在-5℃,將15克(38.5毫摩爾)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯(如PCT/US 94/11392中制備實施例47所述)與150毫升濃硫酸混合,然后加入3.89克(38.5毫摩爾)KNO3并攪拌4小時。將該混合物倒入3升冰中,用50%氫氧化鈉水溶液堿化。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥,過濾并真空濃縮得到殘余物。殘余物從丙酮中重結晶,得到6.69克產物。步驟B
將6.69克(13.1毫摩爾)由步驟A得到的產物與100毫升85%乙醇水溶液混合,然后加入0.66克(5.9毫摩爾)氯化鈣和6.56克(117.9毫摩爾)鐵,并將該混合物加熱回流過夜。將反應混合物經硅藻土趁熱過濾,并用熱乙醇淋洗濾餅。真空濃縮濾液,得到7.72克產物。步驟C
將7.70克步驟B的產物和35毫升乙酸混合,然后加入45毫升溴的乙酸溶液,并在室溫攪拌過夜。加入300毫升1N氫氧化鈉水溶液,然后加入75毫升50%氫氧化鈉水溶液,并用乙酸乙酯萃取。用硫酸鎂干燥提取液,并真空濃度得殘余物。殘余物經色譜純化(硅膠,20%-30%乙酸乙酯/己烷),得到3.47克產物(以及另一份1.28克部分純化的產物)。步驟D
將0.557克(5.4毫摩爾)叔丁腈與3毫升DMF混合,并在60-70℃加熱該混合物。緩緩滴加2.00克(3.6毫摩爾)步驟C的產物和4毫升DMF的混合物,然后將該混合物冷卻至室溫。于40℃下再加入0.64毫升叔丁腈,并將該混合物再加熱至60-70℃,保持0.5小時。將該混合物冷卻至室溫,并將其倒入150毫升水中。用二氯甲烷萃取,用硫酸鎂干燥提取液,并真空濃縮得殘余物。殘余物經色譜純化(硅膠,10%-20%乙酸乙酯/己烷),得到0.74克產物。步驟E
將0.70克(1.4毫摩爾)步驟D的產物與8毫升濃鹽酸水溶液混合,并將該混合物加熱回流過夜。加入30毫升1N氫氧化鈉水溶液,然后加入5毫升50%氫氧化鈉水溶液,并用二氯甲烷萃取。用硫酸鎂干燥提取液,并真空濃縮,得到0.59克標題化合物。制備實施例2
制備8.1克制備實施例7的標題化合物在甲苯中的溶液,并加入17.3毫升1M DIBAL(二異丁基氫化鋁)甲苯溶液。將該混合物加入回流,并用40分鐘再緩緩滴加21毫升1M DIBAL的甲苯溶液。將反應混合物冷卻至約0℃,并加入700毫升1M鹽酸水溶液。分離并傾析出有機相。用二氯甲烷洗滌水相,傾析出提取液,然后加入50%氫氧化鈉水溶液使水相堿化。用二氯甲烷萃取,用硫酸鎂干燥提取液并真空濃縮,得到7.30克標題化合物,為對映體的外消旋混合物。制備實施例3-分離對映體
經制備手性色譜(Chiralpach AD,5cm×50cm柱,使用20%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離制備實施例1的外消旋標題化合物,得到標題化合物的(+)-和(-)-異構體。或者,也可以通過用氨基酸例如N-乙酰基苯丙氨酸結晶,分離對映體。制備實施例6
步驟A
將40.0克(0.124摩爾)原料酮(如PCT/US 94/11392中制備實施例20所述)與200毫升硫酸混合,并冷卻至0℃。用1.5小時緩緩加入13.78克(0.136摩爾)硝酸鉀,然后溫熱至室溫并攪拌過夜。基本上按照與制備實施例4步驟A所述同樣的方法處理反應物。經色譜純化(硅膠,20%,30%,40%,50%乙酸乙酯/己烷,然后是100%乙酸乙酯),得到28克9-硝基產物,以及較少量的7-硝基產物和19克7-硝基與9-硝基化合物的混合物。MH+(9-硝基)=367。步驟B
在50℃,將28克(76.2毫摩爾)步驟A的9-硝基產物、400毫升85%乙醇/水、3.8克(34.3毫摩爾)氯化鈣和38.28克(0.685摩爾)鐵反應。將該混合物加熱回流過夜,經硅藻土過濾,并用2×200毫升熱乙醇洗滌濾餅。合并濾液和洗液,并真空濃縮得殘余物。殘余物用600毫升二氯甲烷萃取,用300毫升水洗滌,并用硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮得殘余物,然后經色譜純化(硅膠,30%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到24克產物。步驟C
將13克(38.5毫摩爾)步驟B的產物與140毫升乙酸混合,并用20分鐘緩緩加入2.95毫升(57.8毫摩爾)溴在10毫升乙酸中的溶液。在室溫攪拌反應混合物,然后真空濃縮得殘余物。加入二氯甲烷和水,然后用50%氫氧化鈉水溶液調節至pH=8-9。用水洗滌有機相,然后用鹽水洗滌,并用硫酸鈉干燥。真空濃縮,得到11.3克產物。步驟D
將100毫升濃鹽酸水溶液冷卻至0℃,然后加入5.61克(81.4毫摩爾)亞硝酸鈉并攪拌10分鐘。緩緩分批加入11.3克(27.1毫摩爾)步驟C的產物,并在0-3℃攪拌該混合物2.25小時。緩緩滴加180毫升50%H3PO2水溶液,并在0℃將該混合物放置過夜。用30分鐘緩緩滴加150毫升50%氫氧化鈉將pH調節至9,然后用二氯甲烷萃取。用水洗滌提取液,然后用鹽水洗滌,并用硫酸鈉干燥。真空濃縮得殘余物,經色譜純化(硅膠,2%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到8.6克產物。步驟E
將8.6克(21.4毫摩爾)步驟D的產物與300毫升甲醇混合,并冷卻至0-2℃。加入1.21克(32.1毫摩爾)NaBH4并在約0℃攪拌該混合物1小時。再加入0.121克(3.21毫摩爾)NaBH4,在0℃攪拌2小時,然后在0℃放置過夜。真空濃縮得殘余物,然后將殘余物在二氯甲烷和水之間分配。分離有機相并真空濃縮(50℃),得到8.2克產物。步驟F
將8.2克(20.3毫摩爾)步驟E的產物與160毫升二氯甲烷混合,冷卻至0℃,然后用30分鐘緩緩滴加14.8毫升(203毫摩爾)SOCl2。將該混合物溫熱至室溫,并攪拌4.5小時,然后真空濃縮得殘余物,加入二氯甲烷,并用1N氫氧化鈉水溶液洗滌,然后用鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥。真空濃縮得殘余物,然后加入無水THF和8.7克(101毫摩爾)哌嗪,并在室溫攪拌過夜。真空濃縮得殘余物,加入二氯甲烷,依次用0.25N氫氧化鈉水溶液、水、和鹽水洗滌。用硫酸鈉干燥并真空濃縮,得到9.46克粗產物。經色譜純化(硅膠,5%甲醇/二氯甲烷+NH3),得到3.59克標題化合物,為外消旋體。步驟G-分離對映體
通過制備手性色譜(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,流速100毫升/分鐘,30%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離步驟F所得外消旋的標題化合物(5.7克),得到標題化合物的2.88克R-(+)-對映體和2.77克S-(-)-對映體。制備實施例7
步驟A
將25.86克(55.9毫摩爾)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和250毫升濃硫酸在-5℃混合,然后加入4.8克(56.4毫摩爾)NaNO3并攪拌2小時。將該混合物倒入600毫升冰中,用濃氨水堿化。將該混合物過濾,用300毫升水洗滌,然后用500毫升二氯甲烷萃取。用200毫升水洗滌提取液,用硫酸鎂干燥,然后過濾并真空濃縮,得到殘余物。殘余物經色譜純化(硅膠,10%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到24.4克(產率86%)產物。熔點165-167℃步驟B
將20克(40.5毫摩爾)步驟A的產物和200毫升濃硫酸在20℃混合,然后將該混合物冷卻至0℃。向該混合物中加入7.12克(24.89毫摩爾)1,3-二溴-5,5-二甲基乙內酰脲,并在20℃攪拌3小時。冷卻至0℃,再加入1.0克(3.5毫摩爾)二溴乙內酰脲并在20℃攪拌2小時。將該混合物倒入400克冰中,在0℃用濃氨水堿化,過濾收集所得固體。用300毫升水洗滌所得固體,在200毫升丙酮中打成勻漿并過濾,得到19.79克(產率85.6%)產物。步驟C
在50℃,將25克(447毫摩爾)鐵屑、10克(90毫摩爾)氯化鈣和20克(34.19毫摩爾)步驟B的產物在700毫升90∶10乙醇/水中的懸浮液混合。將該混合物加熱回流過夜,經硅藻土過濾,并用2×200毫升熱乙醇洗滌濾餅。將濾液合并洗滌,真空濃縮得殘余物。用600毫升二氯甲烷萃取殘余物,用300毫升水洗滌,并用硫酸鎂干燥,過濾并真空濃縮得殘余物,然后對殘余物進行色譜純化(硅膠,30%乙酸乙酯/二氯甲烷),得到11.4克(產率60%)產物。步驟D
在-10℃,向8克(116毫摩爾)亞硝酸鈉在120毫升濃鹽酸水溶液中的溶液中緩緩分批加入20克(35.9毫摩爾)步驟C的產物。在0℃攪拌所得混合物2小時,然后在0℃、用1小時緩緩滴加150毫升(1.44摩爾)50%H2PO2。在0℃攪拌3小時,然后倒入600克冰中,并用濃氨水堿化。用2×300毫升二氯甲烷萃取,用硫酸鎂干燥提取液,過濾并真空濃縮得殘余物。殘余物經色譜純化(硅膠,25%乙酸乙酯/己烷),得到13.67克(產率70%)產物。步驟E
將6.8克(12.59毫摩爾)步驟D的產物和100毫升濃鹽酸水溶液混合,并在85℃攪拌過夜。將該混合物冷卻,倒入300克冰中,用濃氨水堿化。用2×300毫升二氯甲烷萃取,然后用硫酸鎂干燥提取液。過濾并真空濃縮得殘余物,然后進行色譜純化(硅膠,10%甲醇/乙酸乙酯+2%氨水),得到5.4克(產率92%)標題化合物。制備實施例8
步驟A
將16.6克(0.03摩爾)制備實施例7步驟D的產物與CHCN3和水的3∶1溶液(212.65毫升CHCN3和70.8毫升水)混合,并在室溫攪拌所得漿料過夜。加入32.833克(0.153摩爾)NaIO4,然后加入0.31克(2.30毫摩爾)RuO2,并在室溫攪拌(加入RuO2伴隨著放熱反應,并且溫度從20℃升至30℃)。攪拌該混合物1.3小時(約30分鐘后溫度降至25℃),然后過濾以除去固體,并用二氯甲烷洗滌。真空濃縮濾液得殘余物,將殘余物溶解在二氯甲烷中。過濾除去不溶的固體,并用二氯甲烷洗滌固體。濾液用水洗滌,濃縮至約200毫升體積,并用漂白劑(bleach)、然后用水洗滌。用6N鹽酸水溶液萃取。將水提取液冷卻至0℃,并緩緩加入50%氫氧化鈉水溶液使pH調節至4,同時保持溫度<30℃。用二氯甲烷萃取兩次,用硫酸鎂干燥并真空濃縮得殘余物。將殘余物在20毫升乙醇中打成勻漿并冷卻至0℃。過濾收集所得固體并真空干燥,得到7.95克產物。步驟B
將21.58克(53.75毫摩爾)步驟A的產物與500毫升乙醇與甲苯的1∶1無水混合物合并,加入1.43克(37.8毫摩爾)NaBH4并將該混合物加熱回流10分鐘。將該混合物冷卻至0℃,加入100毫升水,然后用1M鹽酸水溶液調節至pH約4-5,同時保持溫度<10℃。加入250毫升乙酸乙酯并分離各層。用鹽水(3×50毫升)洗滌有機層,然后用硫酸鈉干燥。真空濃縮得殘余物(24.01克),殘余物經色譜純化(硅膠,30%己烷/二氯甲烷),得到產物。不純的餾分再經色譜純化。得到總共18.75克產物。步驟C
將18.57克(46.02毫摩爾)步驟B的產物和500毫升氯仿混合,然后加入6.70毫升(91.2毫摩爾)SOCl2,并在室溫攪拌該混合物4小時。用5分鐘加入35.6克(0.413摩爾)哌嗪在800毫升THF中的溶液,并在室溫攪拌該混合物1小時。將該混合物加熱回流過夜,然后冷卻至室溫,并用1升二氯甲烷稀釋該混合物。用水(5×200毫升)洗滌,并用氯仿(3×100毫升)萃取水洗滌液。合并所有的有機溶液,用鹽水(3×200毫升)洗滌,并用硫酸鎂干燥,真空濃縮得殘余物,并經色譜純化(硅膠5%、7.5%、10%甲醇/二氯甲烷+NH4OH梯度洗脫),得到18.49克標題化合物,為外消旋混合物。步驟D-分離對映體
經制備手性色譜(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,使用20%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離步驟C的外消旋標題化合物,得到9.14克(+)-對映體和9.30克(-)-對映體。制備實施例9
(外消旋體以及(+)-和(-)-對映體)步驟A
將13克(33.3毫摩爾)制備實施例7的標題化合物和300毫升甲苯在20℃混合,然后加入32.5毫升(32.5毫摩爾)1M DIBAL的甲苯溶液。將該混合物加熱回流1小時,冷卻至20℃,再加32.5毫升1M DIBAL溶液,并加熱回流1小時。將該混合物冷卻至20℃,并將其倒入400克冰、500毫升乙酸乙酯和300毫升10%氫氧化鈉水溶液的混合物中。用二氯甲烷(3×200毫升)萃取水層,有機層用硫酸鎂干燥,然后真空濃縮得殘余物。經色譜純化(硅膠,12%甲醇/二氯甲烷+4%NH4OH),得到10.4克標題化合物,為外消旋體。步驟B-分離對映體
經制備手性色譜(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,使用5%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離步驟A的外消旋標題化合物,得到標題化合物的(+)-對映體和(-)-對映體。制備實施例10
步驟A
在-5℃,將15克(38.5毫摩爾)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯與150毫升濃硫酸混合,然后加入3.89克(38.5毫摩爾)KNO3并攪拌4小時。將該混合物倒入3升冰中,用50%氫氧化鈉水溶液堿化。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥,過濾并真空濃縮得到殘余物。殘余物從丙酮中重結晶,得到6.69克產物。步驟B
將6.69克(13.1毫摩爾)由步驟A得到的產物與100毫升85%乙醇水溶液混合,然后加入0.66克(5.9毫摩爾)氯化鈣和6.56克(117.9毫摩爾)鐵,并將該混合物加熱回流過夜。將反應混合物經硅藻土趁熱過濾,并用熱乙醇淋洗濾餅。真空濃縮濾液,得到7.72克產物。步驟C
將9.90克步驟B的產物溶解在150毫升二氯甲烷和200毫升CH3CN中,并加熱至60℃。加入2.77克(20.8毫摩爾)N-氯琥珀酰亞胺,并加熱回流3小時,用TLC(30%乙酸乙酯/水)監測反應。再加入2.35克(10.4毫摩爾)N-氯琥珀酰亞胺,并再回流45分鐘。將反應混合物冷卻至室溫,用1N氫氧化鈉和二氯甲烷萃取。用硫酸鎂干燥二氯甲烷層,過濾并經閃式色譜純化(1200毫升正相硅膠,用30%乙酸乙酯/水洗脫),得到6.42克所需產物。熔點193-195.4℃。步驟D
在-10℃,向160毫升濃鹽酸中加入2.07克(30.1毫摩爾)NaNO2,并攪拌10分鐘。加入5.18克(10.1毫摩爾)步驟A的產物,并將反應混合物從-10℃溫熱至0℃,保持2小時。將反應混合物冷卻至-10℃,加入100毫升H3PO2并放置過夜。加入碎冰以萃取反應混合物,并用50%氫氧化鈉/二氯甲烷堿化。有機層用硫酸鎂干燥,過濾并濃縮至干。經閃式色譜純化(600毫升正相硅膠,用20%乙酸乙酯/己烷洗脫),得到3.98克產物。步驟E
將3.9克步驟D的產物溶解在100毫升濃鹽酸中并回流過夜。將該混合物冷卻,用50%(w/w)氫氧化鈉堿化,并用二氯甲烷萃取所得混合物。用硫酸鎂干燥二氯甲烷層,蒸發溶劑并真空干燥,得到3.09克所需產物。步驟F
采用與制備實施例8所述類似的方法得到1.73克所需產物,熔點169.6-170.1℃;[α]D25=+48.2°(c=1,甲醇)。MH+=425。制備實施例11
采用Collect.Czech.Chem.Comm.(捷克化學通訊集)(1990)55,2086所述方法,將0.2克(0.915毫摩爾)(氨基氧基)乙酸半鹽酸鹽(Aldrich)和0.2克(3毫摩爾)丙酮溶解在2毫升吡啶中,并將其放置18小時。真空濃縮,將殘余物在乙酸乙酯和1N鹽酸之間分配。有機層用硫酸鎂干燥,并真空濃縮,得到白色固體,熔點為77.3-78℃。制備實施例12
采用制備實施例11的方法,不同的是用2-氨基氧基丙酸半鹽酸鹽(Aldrich)代替(氨基氧基)乙酸,得到無色油狀的產物。制備實施例13
采用制備實施例11的方法,不同的是用4-吡啶甲醛N-氧化物(Aldrich)代替丙酮得到產物,該產物從水中重結晶,得到白色固體,熔點227-228℃。制備實施例14
采用制備實施例11的方法,不同的是用2-羥基苯甲醛(Aldrich)代替丙酮得到白色固體產物,熔點152-153.5℃。制備實施例15
采用制備實施例11的方法,不同的是用環己酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固體產物,熔點97-98℃。制備實施例16
采用制備實施例11的方法,不同的是用1,4-環己二酮縮乙二醇(Aldrich)代替丙酮得到白色固體產物,熔點132-133℃。制備實施例17
采用制備實施例11的方法,不同的是用四氫-4H-吡喃-4-酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固體產物,熔點107-108℃。制備實施例18
采用制備實施例11的方法,不同的是用四氫-4H-硫代吡喃-4-酮(Aldrich)代替丙酮得到白色固體產物,熔點141-143℃。制備實施例19
將0.2克(0.915毫摩爾)(氨基氧基)乙酸半鹽酸鹽(Aldrich)溶解在2毫升1N氫氧化鈉水溶液中。加入0.2克(0.915毫摩爾)二碳酸二叔丁酯(Aldrich)在2毫升甲醇中的溶液,并攪拌24小時。冷卻至0℃,并用1N鹽酸調節至pH5-6。用各20毫升乙酸乙酯萃取四次。合并的有機層用硫酸鎂干燥并真空濃縮,得到0.17克無色油狀產物,放置使其結晶,熔點116-119℃。分析1.體外酶分析按照WO 95/10515或WO 95/10516所述方法對FRT IC50(法呢基蛋白轉移酶的抑制,體外酶分析)進行測定。數據表明本發明化合物是被部分純化的大鼠腦法呢基蛋白轉移酶(FPT)造成的Ras-CVLS法呢基化的抑制劑。這些數據還表明,本發明化合物可以用作被部分純化的大鼠腦FPT造成的Ras-CVLS法呢基化的有效(IC50<10μM)抑制劑。
2.以細胞為基礎的分析。按照WO 95/10515或WO 95/10516所述方法對有關Ras作用的COS細胞活性抑制作用的COS IC50值進行測定
劑、膠囊、扁囊劑和栓劑。粉末和片劑可以含有約5至約70%活性成分。合適的固體載體是本領域已知的,例如碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石、糖、乳糖。片劑、粉末、扁囊劑和膠囊可以作為適于口服的固體劑型。
為了制備栓劑,首先將低熔點的蠟例如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物熔融,并通過攪拌將活性成分均勻地分散于其中。然后將熔融的均勻的混合物倒入合適尺寸的模子中,使其冷卻并固化。
液體形式的制劑包括溶液、懸浮液和乳液。可以提及的實例是非腸道注射用的水溶液或水-丙二醇溶液。
液體制劑還包括鼻內給藥的溶液。
適于吸入給藥的氣霧劑包括溶液和粉末形式的固體,它可以與可藥用載體例如惰性壓縮氣體混合。
還包括那些可以在使用前即時轉化為適于口服或非腸道給藥的液體形式制劑的固體形式制劑。所述液體形式包括溶液、懸浮液和乳液。
本發明化合物也可以經皮給藥。經皮給藥組合物可以是乳膏、洗劑、氣霧劑和/或乳液,并且可以包括在本領域常用于該目的的基質或儲庫型的透皮貼劑中。
本發明化合物優選經口服給藥。
藥物制劑優選為單位劑量形式。為此,將該制劑再分為含有適當量、例如達到所需目的有效量的活性成分的單位劑型。
根據具體應用,在制劑的單位劑型中活性化合物的量可以在約0.1毫克至1000毫克的范圍內變化或調節,更優選約1毫克至約300毫克。
實際使用的劑量可以根據患者的需要和所治療疾病的嚴重程度而改變。針對具體情況確定適當的劑量是本領域專業人員的常識。一般來說,最初用小于化合物最佳劑量的較小劑量進行治療。然后,以小的增量增加劑量直至達到在所述環境下的最佳效果。為了方便起見,可以將整日劑量分為小劑量并根據需要在一天內分幾次給藥。
本發明化合物及其可藥用鹽的給藥量和給藥頻率由主管醫生根據患者的年齡、病癥和大小以及所治療癥狀的嚴重程度等因素進行判斷調整。通常推薦的劑量方案是口服10毫克至2000毫克/天,優選10-1000毫克/天,分二至四次劑量給藥,以阻止腫瘤生長。當以該劑量范圍給藥時,這些化合物是無毒性的。
下面是含有本發明化合物的藥物劑型的實例。本發明藥物組合物的范圍不受這些實施例的限制。藥物劑型實施例實施例A-片劑
制造方法在適宜的攪拌器中將1號與2號成分混合10-15分鐘。將該混合物與3號成分一起造粒。如果需要,磨細該濕的顆粒使過粗篩(例如1/4″,0.63cm)。使濕顆粒干燥。如果需要,將干顆粒過篩并與4號成分混合10-15分鐘。加入5號成分并混合1-3分鐘。在合適的制片機上將該混合物壓制成適當大小與重量的片劑。
實施例B膠囊
制造方法在適宜的攪拌器中將1號、2號和3號成分混合10-15分鐘。加入4號成分并混合1-3分鐘。在合適的包囊機上將該混合物裝入合適的兩片型硬明膠膠囊中。
雖然結合上述具體實施方案對本發明進行了描述,但是對其進行各種改變、修飾和變化對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。所有這些改變、修飾和變化都將包括在本發明的原則和范圍之內。
權利要求
1.下式化合物
或其可藥用鹽或溶劑化物,其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C,當X是N或CH時,X與碳原子11之間為實線表示的單鍵;或者當X是C是時,X與碳原子11之間為實線與虛線表示的雙鍵;X1和X2彼此獨立地選自溴、碘或氯;X3和X4彼此獨立地選自溴、碘、氯或氫,條件是X3或X4中僅有一個是氫;R5、R6、R7和R8彼此獨立地表示氫、烷基、芳基或-CONR40R41,其中R40和R41彼此獨立地表示氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基和雜環烷基烷基,并且其中R5可以與R6結合在一起表示=O或=S,和/或R7可以與R8結合在一起表示=O或=S;v是1、2、3、4、5或6;并且Z表示-NR19R20或-N=CR19R20;其中R19和R20彼此獨立地選自氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基、雜環烷基烷基、-CONR10R12、-COOR10、-COR10、-SO2R10和-SO2NR10R12,或者R19可以與R20結合在一起形成環烷基或雜環烷基環,其中R10和R12彼此獨立地選自氫、烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基或雜環烷基烷基。
2.權利要求1的化合物,其中在碳原子11上有一個單鍵,X是CH并且R5、R6、R7和R8均為氫。
3.權利要求2的化合物,其中X1、X2和X3均為溴或氯,并且X4是氫。
4.權利要求3的化合物,其中v是1或2;并且Z是-NR19R20或-N=CR19R20,其中R19和R20彼此獨立地選自氫、烷基、芳基、雜芳基、-COR10或-COOR10,其中R10是氫或烷基,或者R19和R20結合在一起形成環烷基或雜環烷基環。
5.權利要求4的化合物,其中R20是芳基并且該芳基環被烷氧基、羥基或鹵素取代。
6.權利要求4的化合物,其中R19和R20結合在一起形成環烷基環,并且該環烷基環被雜環烷基取代。
7.權利要求1的化合物,選自實施例1-15中任一標題化合物。
8.權利要求1的化合物,選自實施例1、3、4、5、6、9、10、11、13、14和15的標題化合物。
9.抑制細胞異常生長的藥物組合物,該組合物含有有效量的權利要求1的化合物與可藥用載體。
10.抑制細胞異常生長的方法,該方法包括施用有效量的權利要求1的化合物。
11.權利要求10的方法,其中所抑制的細胞是表達活化的ras致腫瘤基因的腫瘤細胞。
12.權利要求10的方法,其中所抑制的細胞是胰腺腫瘤細胞、肺癌細胞、骨髓白血病腫瘤細胞、甲狀腺濾泡性腫瘤細胞、骨髓發育不良腫瘤細胞、皮癌腫瘤細胞、膀胱癌腫瘤細胞或前列腺腫瘤細胞、乳腺腫瘤細胞或結腸腫瘤細胞。
13.權利要求10的方法,其中細胞異常生長的抑制是通過抑制ras法呢基蛋白轉移酶產生的。
14.權利要求10的方法,其中的抑制作用是針對其中由于非Ras基因的基因中致腫瘤基因突變導致Ras蛋白活化的腫瘤細胞。
全文摘要
本發明公開了新的氨基氧酰胺三環化合物及其藥物組合物,它們是法呢基蛋白轉移酶的抑制劑。本發明還公開了抑制Ras功能并且由此抑制細胞異常生長的方法。該方法包括對生物系統施用該新的氨基氧酰胺三環化合物。尤其是,該方法抑制哺乳動物例如人的細胞異常生長。
文檔編號C07D401/14GK1267299SQ98808223
公開日2000年9月20日 申請日期1998年6月15日 優先權日1997年6月17日
發明者R·J·多爾, T·拉爾瓦尼 申請人:先靈公司