專利名稱:新的法呢基-蛋白轉移酶的三環磺酰胺抑制劑的制作方法
背景在專利合作條約(PCT)下(1995年1月5日)公開的專利申請WO95/00497描述抑制酶,即法呢基-蛋白轉移酶(FTase),并因此抑制癌基因蛋白Ras法呢基化的化合物。癌基因頻繁編碼信號轉導途徑的蛋白成分,導致對細胞生長和有絲分裂發生的刺激。在培養細胞中癌基因的表達導致細胞的轉化,其特征為細胞在軟瓊脂中的生長能力和缺乏非轉化細胞表現的接觸抑制的細胞密集灶性生長。一些癌基因的突變和/或過度表達往往與人類的癌癥有關。
為獲得轉化能力,Ras癌蛋白質的前體必須經受位于羧基末端四肽中的半胱氨酸殘基的法呢化作用。因而,催化這種改變的酶(即法呢基蛋白轉移酶)的抑制劑已表明為某些腫瘤(即其中Ras對轉化起作用的腫瘤)的抗癌劑。Ras的突變的、癌基因形式常常發現于許多人類癌癥中,最引人注目的是在超過50%的結腸癌中和胰腺癌中(Kohl等,Science,第260卷,第1834-1837頁,1993)。
鑒于法呢基蛋白轉移酶抑制劑的現實意義,對本領域的一個寶貴貢獻將是用作法呢基蛋白轉移酶抑制劑的另一些化合物。本發明即提供了此種貢獻。
本發明概述通過本發明的三環類化合物抑制法呢基蛋白轉移酶在此之前尚未有報道。因此,本發明提供使用本發明的三環類化合物抑制法呢基蛋白轉移酶的方法,所述化合物(i)在體外有效地抑制法呢基蛋白轉移酶,但不抑制香葉基香葉基蛋白轉移酶I;(ii)阻斷為法呢基受體的轉化Ras形式誘導的表型改變,但不阻斷改造為香葉基香葉基受體的轉化Ras形式誘導的表型改變;(iii)阻斷為法呢基受體的Ras的細胞內加工,但不阻斷改造為香葉基香葉基受體的Ras的細胞內加工;及(iv)阻斷由轉化Ras誘導的細胞在培養基中的異常生長。
本發明提供通過給予有效量的本發明化合物抑制細胞(包括轉化的細胞)異常生長的方法。細胞的異常生長指不依賴于正常調節機制(如接觸抑制的喪失)的細胞生長。這包括下列的異常生長(1)表達激活的Ras癌基因的腫瘤細胞(腫瘤);(2)其中Ras蛋白因另一種基因的致癌突變而被激活的腫瘤細胞;及(3)其中出現異常的Ras激活的其它增生性疾病的良性和惡性細胞。
在所要求的方法中所用的化合物或其藥學上可接受的鹽或溶劑化物由式1.0表示
其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C,這樣當X為N或CH時,有一單鍵連接于碳原子11上,如實線所表示;或者當X為C時,有一雙鍵連接于碳原子11上,如實線和虛線所表示;X1和X2獨立選自溴代、碘代或氯代,X3和X4獨立選自溴代、碘代、氯代、氟代或氫,前提是X3或X4只有一個為氫;R5、R6、R7和R8各自獨立表示氫、烷基、芳基或-CONR20R21,其中R20和R21獨立表示氫、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,且其中R5可以與R6結合以表示=O或=S和/或R7可以與R8結合以表示=O或=S;R可以代表烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基、雜環烷基烷基或-NR10R11,其中R10和R11可以獨立表示氫、鏈烯基、烷基、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。
優選在式(1.0)化合物中,在碳原子11上有一單鍵;X為CH;R5、R6、R7和R8為氫;X1、X2和X3為溴代或氯代和X4為氫;R為烷基、三氟甲基、鏈烯基、芳基、雜芳基或-NR10R11,其中R10和R11可以獨立選自氫和烷基。當R為烷基時,該烷基上的任選取代基可以為三氟甲基。當R為雜芳基時,該雜芳基上的任選取代基可以包括烷基或雜芳基。優選的化合物包括實施例1、3、4、5、6、9、10、11和13的化合物。
在另一個實施方案中,本發明涉及抑制細胞異常生長的藥用組合物,它包含有效量的化合物(1.0)和藥學上可接受的載體。
在另一個實施方案中,本發明涉及抑制細胞(包括轉化細胞)異常生長的方法,該方法包括給予需要此種治療的哺乳動物(如人)有效量的化合物(1.0)。細胞的異常生長指不依賴于正常調節機制(如接觸抑制的喪失)的細胞生長。這包括下列的異常生長(1)表達激活的Ras癌基因的腫瘤細胞(腫瘤);(2)其中Ras蛋白因另一種基因的致癌突變而被激活的腫瘤細胞;(3)其中出現異常的Ras激活的其它增生性疾病的良性和惡性細胞,及(4)由非Ras蛋白的機制激活的良性或惡性細胞。不希望受到理論的束縛,相信這些化合物可以通過阻斷G-蛋白異戊二烯化而抑制G-蛋白(如ras p21)的功能而起作用,從而使它們用于治療增生性疾病如腫瘤生長和癌癥,或者通過抑制ras法呢基蛋白轉移酶而起作用,從而使它們具有抑制ras轉化細胞的抗增生活性。
被抑制的細胞可以是表達激活的ras癌基因的腫瘤細胞。例如,可被抑制的細胞類型包括胰腫瘤細胞、肺癌細胞、骨髓性白血病腫瘤細胞、甲狀腺濾泡腫瘤細胞、脊髓發育不良腫瘤細胞、表皮癌腫瘤細胞、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。通過用化合物(1.0)處理以抑制ras法呢基蛋白轉移酶從而可以抑制細胞的異常生長。對其中所述Ras蛋白因非Ras基因的基因的致癌突變而被激活的腫瘤細胞也有抑制作用。此外,化合物(1.0)還可以抑制由非Ras蛋白的蛋白激活的腫瘤細胞。
本發明也提供通過給予需要此治療的哺乳動物(如人)有效量的化合物(1.0)抑制腫瘤生長的方法。具體地講,本發明提供通過給予有效量的上述化合物來抑制表達激活的Ras癌基因的腫瘤生長的方法。可被抑制的腫瘤的例子包括(但不限于)肺癌(如肺腺癌)、胰癌(如胰腺癌像外分泌性的胰腺癌)、結腸癌(如結腸直腸癌像結腸腺癌和結腸腺瘤)、骨髓性白血病(如急性骨髓性白血病(AML))、甲狀腺濾泡癌、脊髓發育不良綜合征(MDS)、膀胱癌、前列腺癌和乳腺癌以及表皮癌。
相信本發明也提供通過給予需要此治療的哺乳動物(如人)本文所述的有效量的N-取代的脲化合物(1.0)抑制良性和惡性增生性疾病的方法,在這些增生性疾病中,Ras蛋白因其它基因的致癌突變而被異常激活,即所述Ras基因本身不被突變所激活為致癌形式。例如,通過N-取代的脲化合物(1.0)可以抑制良性增生性疾病神經纖維瘤病或其中Ras因酪氨酸激酶癌基因(如neu、src、abl、lck和fyn)突變或過度表達而被激活的腫瘤。
在另一實施方案中,本發明涉及通過給予哺乳動物,尤其是人有效量的化合物(1.0)抑制ras法呢基蛋白轉移酶和癌基因蛋白Ras的法呢基化作用的方法。給予患者本發明化合物以抑制法呢基蛋白轉移酶可用于治療上述癌癥。本發明詳述如在此所用,除特別指明外,使用如下定義的術語M+-代表質譜中分子的分子離子;MH+-代表質譜中分子的分子離子加氫;Bu-代表丁基;Et-代表乙基;Me-代表甲基;Ph-代表苯基;苯并三唑-1-基氧基表示
1-甲基-四唑-5-基硫代表示
烷基-(包括烷氧基、烷基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)的直和分支碳鏈;例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正-丁基、叔-丁基、正-戊基、異戊基、己基等;其中所述烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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可獨立表示氫、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-代表具有至少一個碳-碳雙鍵且含有2-12個碳原子(優選2-6個碳原子,并最優選3-6個碳原子)的直和分支碳鏈;其中所述鏈烯基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、烷氧基、氨基、烷基氨基、氰基、-CF3、二烷基氨基、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-通過氧原子與鄰近的結構元素共價連接的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、己氧基等;其中所述烷氧基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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個碳原子且具有至少一個芳環的碳環基團(如,芳基為苯基),其中所述芳基任選與芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;且其中所述芳基和/或所述稠環上的任何可被取代的碳原子和氮原子可任選和獨立地被一個、二個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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-代表如上定義的烷基,其中所述烷基部分的一個或多個氫原子已由一個或多個芳基取代;其中所述芳烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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基團,其中所述芳基通過氧原子以共價鍵連接于鄰近的結構元素上,例如苯氧基,其中所述芳基任選與芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;且其中所述芳氧基和/或所述稠環上的任何可被取代的碳原子和氮原子可任選和獨立地被一個、二個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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-代表3-20個碳原子,優選3-7個碳原子的支鏈或非支鏈的飽和碳環,其中所述環烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=O)、芳氧基、-OR10、-OCF3、雜環烷基、雜芳基、-NR10R12、-NHSO2R10、-SO2NH2、-SO2NHR10、-SO2R10、-SOR10、-SR10、-NHSO2、-NO2、-CONR10R10、-NR12COR10、-COR10、-OCOR10、-OCO2R10或-COOR10,其中R10和R12如上所定義;環烷基烷基-代表如上定義的烷基,其中所述烷基部分的一個或多個氫原子已由一個或多個環烷基取代,其中所述環烷基烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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;鹵代-代表氟代、氯代、溴代和碘代;雜烷基-代表被1-3個選自-O-、-S-和-N-的雜原子間斷的含有1-20個碳原子(優選1-6個碳原子)的直和分支碳鏈,其中所述雜烷基鏈上任何可取代的碳和氮原子可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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-代表具有至少一個選自氧、硫和氮的雜原子的環基,所述雜原子間斷碳環結構且具有足夠的離域pi電子數以提供芳族特性,所述芳族雜環基含有2-14個碳原子,其中所述雜芳基可任選與一個或多個芳基、環烷基、雜芳基或雜環烷基環稠合;且其中所述雜芳基和/或所述稠合環上的任何可取代的碳原子或氮原子可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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;代表性的雜芳基可以包括,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-氧化物可表示為
雜芳烷基-代表如上定義的烷基,其中一個或多個氫原子由一個或多個雜芳基取代;其中所述雜芳基烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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-代表含有3-15個碳原子,優選4-6個碳原子的飽和、支鏈或非支鏈的碳環,所述碳環被1-3個選自-O-、-S-和-N-的雜原子間斷,其中所述環可任選含有一個或兩個不賦予該環芳族特性的不飽和鍵,及其中所述環上的任何可取代的碳原子和氮原子可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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。代表性的雜環烷基可包括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4-二氧六環基、嗎啉基、
或
其中R10如上所定義和t是0、1或2。
雜環烷基烷基-代表如上定義的烷基,其中一個或多個氫原子已由一個或多個雜環烷基取代,其中所述環可任選含有一個或兩個不賦予該環芳族特性的不飽和鍵,及其中所述雜環烷基烷基可任選且獨立地由一個、兩個、三個或多個下列的基團取代鹵代、烷基、芳基、環烷基、氰基、-CF3、氧代(=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。
下列溶劑和試劑用縮寫表示四氫呋喃(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-氯代過苯甲酸(MCPBA);三乙胺(Et3N);乙醚(Et2O);氯代甲酸乙酯(ClCO2Et)以及1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(DEC)。
所述取代基X1、X2、X3及X4的位置基于下面的編號環結構進行參照
部分本發明的化合物可以以不同的立體異構體(如對映體、非對映異構體和阻轉異構體)形式存在。本發明意欲包括所有此類純形式和混合物的立體異構體,包括外消旋混合物。例如C-11位的碳原子可以為S或R立體構型。
某些三環化合物具有酸性,例如那些具有羧基或酚羥基的三環化合物。這些化合物可以形成藥學上可接受的鹽。此類鹽的實例可包括鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋁鹽、金鹽和銀鹽。也包括與藥學上可接受的胺如氨、烷基胺、羥基烷基胺、N-甲基葡糖胺等形成的鹽。
某些堿性的三環化合物也可形成藥學上可接受的鹽,如酸加成鹽。例如,吡啶-氮原子可與強酸形成鹽,而具有堿性取代基如氨基的化合物也可與弱酸形成鹽。適合形成鹽的酸的例子為鹽酸、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、甲磺酸和其它本領域熟知的無機酸和羧酸。常規的方法為使游離堿形式與足量的所需酸接觸產生鹽來制備所述鹽。通過用適當的稀堿水溶液,如稀氫氧化鈉、碳酸鉀、氨和碳酸氫鈉水溶液處理所述鹽可以再生所述游離堿形式。這些游離堿的形式在某些物理性質,如在極性溶劑中的溶解度方面與它們各自的鹽形式有些不同,但對于本發明的目的而言,所述酸和堿的鹽與它們各自的游離堿形式卻是等同的。
所有這些酸和堿的鹽可用作本發明范圍內的藥學上可接受的鹽,且對于本發明的目的而言,認為所有的酸和堿的鹽與相應化合物的游離形式是等同的。
本發明化合物可以根據以下流程1制備流程1
其中X、X1、X2、X3、X4、R、R5、R6、R7、R8,及實線和虛線如上文所定義。
參考流程1,在0℃-100℃溫度范圍內,或在反應混合物的回流溫度下,通過使式(5.0,5.01,6.0或10.9)化合物與相應的式(2.6)的磺酰氯試劑及與堿和非質子傳遞溶劑,例如THF、二氧六環、甲苯、二氯甲烷(CH2Cl2)、乙腈或DMF反應可以制備式(1.0)化合物。磺酰氯(2.6)的量可以在每摩爾式(5.0,5.01,6.0或10.9)化合物為1-約10摩爾范圍內。
在可替代的方法中,在堿的存在下,在上述非質子傳遞溶劑中,通過式(5.0,5.01,6.0或10.9)化合物與亞硫酰氯的反應,接著在0℃-100℃溫度范圍內,或在反應混合物的回流溫度下,在非質子傳遞溶劑中,與其中R10和R11如上文所定義的式HNR10R11(2.8)的胺反應可以制備其中R為-NR10R11的式(1.0)化合物。亞硫酰氯或胺(2.8)的量可以在每摩爾式(5.0,5.01,6.0或10.9)化合物為約1-約10摩爾范圍內。
在另一個可替代的方法中,在50℃-100℃溫度范圍內,在質子溶劑,例如水中,通過化合物(2.0)與磺酰胺SO(NH2)2的反應可以制備其中R為-NH2的式(1.0)化合物。
用常規的方法例如像用有機溶劑從水中萃取反應混合物、蒸發有機溶劑、接著經硅膠或其它適當的層析介質層析,可以從反應混合物中分離式(1.0)的化合物。或者,可將式(1.0)化合物溶于水-可溶混的溶劑,例如甲醇中,將甲醇溶液加入水中以沉淀該化合物,并通過過濾或離心分離沉淀物。
通過采用包括酶催化的酯基轉移的方法可以制備具有高度對映體選擇性的式(5.0,6.0和10.9)化合物的(+)-異構體,其中X為CH。優選使式(5.0,6.0和10.9)的外消旋化合物(其中X為C,R3不是H且存在雙鍵)與酶如Toyobo LIP-300和酰化劑如異丁酸三氟乙酯反應;然后,將所得的(+)-酰胺通過與酸,例如硫酸回流水解,得到其中X為CH和R3不是H的相應的以(+)-異構體為主的旋光性產物。或者,首先將式(5.0,6.0和10.9)的外消旋化合物(其中X為C,R3不是H且存在雙鍵)還原為相應的式(5.0,6.0和10.9)的外消旋化合物(其中X為CH),然后用酶(Toyobo LIP-300)和如上所述的酰化劑處理,獲得(+)-酰胺,將其水解得到以(+)-異構體為主的旋光性產物。
用下面的實施例來示范說明用于本發明中的化合物及其制備的原料,這些實施例不應構成對本公開范圍的限制。
實施例1 (+)-4-(3-溴代-8,10-二氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(甲基磺酰基)哌啶
將干燥的無水碳酸鉀(0.23g,1.7mmol)懸浮于6ml無水甲苯中。向該混合物中加入制備實施例10的標題化合物(0.2g,0.47mmol)、甲磺酰氯(0.055g,40μl,0.47mmol)并于室溫下攪拌約72小時。過濾該反應混合物并用二氯甲烷洗滌。用飽和碳酸氫鈉洗滌濾液,用硫酸鎂干燥,過濾并濃縮至干,提供0.23g為白色固體的標題化合物mp=160-163℃,FAB-MSMH+=505(收率97%),COS IC50=0.420(μM)。
實施例2 (+)-4-(3-溴代-8,10-二氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-N-N-二甲基-1-哌啶磺酰胺
根據與實施例1所述基本相同的方法制備標題化合物,但用N,N-二甲基磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=534,mp=202-203℃;(收率65%)。
實施例3 (+)-4-(3-溴代-8,10-二氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(氨基磺酰基)哌啶
將制備實施例10的標題化合物(0.2g,0.47mmol)和磺酰胺(0.45g,4.7mmol)溶于7ml水中并將該反應混合物加熱至回流72小時。然后冷卻該反應混合物并過濾。用二氯甲烷提取濾液,用硫酸鎂干燥并濃縮。經硅膠快速層析純化,用5%甲醇(用氨飽和)-二氯甲烷洗脫,得到0.035g(收率15%)標題化合物,為白色固體。FAB-MSMH+=506,mp=133-134℃。
實施例4 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氟代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(甲基磺酰基)哌啶
根據與實施例1所述基本相同的方法制備標題化合物,但用制備實施例3的標題化合物(+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶)代替(+)-4-(3-溴代-8,10-二氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶,得到為固體的標題化合物,FAB-MSMH+=549,mp=216-217℃;收率74%,COS IC50=0.015(μM)。
實施例5 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(乙基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用乙磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=563,mp=202-203℃(收率90%)。
實施例6 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(丙基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用丙磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=577,mp=97-98℃(收率95%)。
實施例7 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氟代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(異丙基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用異丙磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=577,mp=203-205℃(收率65%)。
實施例8 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(丁基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用丁磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=591,mp=73-74℃;收率28%。
實施例9 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(三氟甲基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用三氟甲磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=603,mp=111-112℃;收率47%。
實施例10 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(三氟乙基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用三氟乙磺酰氯代替甲磺酰氯,得到一固體,FAB-MSMH+=617,mp=174-175℃;收率46%。
實施例11 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(乙烯基磺酰基)哌啶
根據與實施例4所述基本相同的方法制備標題化合物,但用2-氯代-乙磺酰氯代替甲磺酰氟,得到一固體,FAB-MSMH+=514,mp=129-130℃;收率35%。
實施例12 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-(苯磺酰基)哌啶
向溶于無水二氯甲烷(10ml)中的制備實施例3的標題化合物(0.05g,0.11mmol)和三乙胺(0.015ml,1.5eq)中加入苯磺酰氯(0.015ml,1.1eq)。于室溫下攪拌過夜后,用二氯甲烷稀釋該溶液。用1M鹽酸洗滌,然后用1N氫氧化鈉水溶液洗滌并經無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮,得到標題化合物(0.064g,產率99%,mp 124.3-129℃)。
實施例13 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[(1-甲基-1H-咪唑-4-基)磺酰基]哌啶
向溶于無水二氟甲烷(10ml)中的制備實施例3的標題化合物(0.05g,0.11mmol)和三乙胺(0.015ml,1.5eq)中加入1-甲基咪唑-4-磺酰氯(0.021g,1.1eq)。于室溫下攪拌過夜后,用二氯甲烷稀釋該溶液,用1M鹽酸洗滌,然后用1N氫氧化鈉水溶液洗滌并經無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮,得到標題化合物(0.054g,產率82%,mp 157.5-161.2℃)。
實施例14 (+)-4-(3,10-二溴代-8-氯代-6,11-二氫-5H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[(5-(3-異噁唑基)-2-噻吩基)磺酰基]哌啶
向溶于無水二氯甲烷(10ml)中的制備實施例3的標題化合物(0.05g,0.11mmol)和三乙胺(0.015ml,1.5eq)中加入5-(異噁唑-3-基)噻吩-2-磺酰氯(0.029g,1.1eq)。于室溫下攪拌過夜后,用二氯甲烷稀釋該溶液。用1M鹽酸洗滌,然后用1N氫氧化鈉水溶液洗滌并經無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮,得到標題化合物(0.069g,94%,mp 131.7-134.8℃)。
原料的制備通過以下制備性的實施例來示范說明用于制備本發明化合物的原料,這些例子不應構成對本公開范圍的限制。用作原料的三環化合物,例如化合物(11.0),無機堿和有機堿,及醇可以用本領域已知的方法,如見J.K.Wong等的Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters(第3卷,第6期,第1073-1078頁,(1993)),U.S.專利5089496、5151423、4454143、4355036,PCT/US94/11390(WO95/10514)、PCT/US94/11391(WO95/10515)、PCT/US94/11392(WO95/10516),Stanley R.Sandler和Wolf Karo的Organic Functional GroupPreparations(第2版,Academic Press,Inc.,San Diego,California,第1-3卷,(1983))和J.March的Advanced Organic Chemistry,Reactions &Mechanisms,and Structure(第3版,John Wiley & Sons,New York,第1346頁.(1985))等的方法制備。本發明范圍內的其它機理途徑和類似結構對本領域技術人員來說是顯而易見的。
用于制備本發明化合物的原料描述于流程IV中流程IV
其中對于流程IV而言,A、X、X1、X2、X3、R、Z、R5、R6、R7和R8、實線和虛線如上所定義;而R15可表示如上定義的R10或R12的任何定義。
在步驟A(流程IV)中,通過式(11.0)化合物與硝化劑和/或任選的質子溶劑或非質子傳遞溶劑(例如,上文所述的那些溶劑)反應可以制備式(10.0)化合物。在第一種方法中,在約-20℃-+5℃的溫度范圍內,式(11.0)化合物可以與約等摩爾量的硝酸鹽,如硝酸鉀,及酸如硫酸反應。在第二種方法中,在溶劑如三氟甲磺酸中,用含有約2當量三氟甲磺酸和約1當量硝酸的混合物處理式(11.0)化合物。在第三種方法中,在溶劑如硝基甲烷中,用含有約1當量的發煙硝酸和約10當量三氟甲磺酸酐的混合物處理式(11.0)化合物。在第四種方法中,在溶劑如四氫噻吩砜中,用硝鎓鹽,例如四氟硼酸硝鎓處理式(11.0)化合物。在第五種方法中,在約-20℃-+50℃的溫度范圍內,用發煙硝酸處理式(11.0)化合物。
在步驟B(流程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。在第一種方法中,在約0℃-+80℃的溫度范圍內,在鹽如氯化鈣存在下,在溶劑如乙醇中,化合物(10.0)可以與約10當量的金屬,例如鐵反應。在第二種方法中,在約0℃-+80℃的溫度范圍內,在酸如乙酸存在下,在溶劑如乙醇中,化合物(10.0)可以與約10當量的金屬,例如鋅反應。在第三種方法中,在溶劑如乙酸乙酯中,化合物(10.0)可以與約5當量的氯化亞錫水合物反應。在第四種方法中,在酸如鹽酸存在下,在溶劑如乙醇中,化合物(10.0)可以與約10當量的金屬,例如錫反應。
在步驟C(流程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。在第一種方法中,在約0℃-20℃的溫度范圍內,在適合的溶劑如乙酸中,化合物(9.0)可以與過量的鹵元素,例如溴反應。在第二種方法中,在約0℃-+40℃的溫度范圍內,在溶劑如THF中,化合物(9.0)可以與鹽,例如溴化吡啶鎓過溴化物反應。在第三種方法中,在Lewis酸,例如氯化鐵(III)存在下,在適合的溶劑如二氯甲烷中,化合物(9.0)可以與鹵素如氟反應。
在步驟D(流程IV)中,通過式(8.0)化合物與氧化劑反應,接著與還原劑反應可以制備式(7.0)化合物,或者,在氫原子源的存在下,通過式(8.0)化合物與氧化劑反應可以制備式(7.0)化合物。在第一種方法中,在約0℃-+100℃的溫度范圍內,在溶劑和氫原子源,例如DMF中,化合物(8.0)可以與重氮化劑,例如亞硝酸叔丁酯反應。在第二種方法中,在約-15℃-+50℃的溫度范圍內,化合物(8.0)可以與重氮化劑如亞硝酸鈉、酸如鹽酸,及還原劑如次磷酸反應。在第三種方法中,化合物(8.0)可以與重氮化劑如亞硝酸鈉、酸如硫酸水溶液反應,接著用金屬如銅處理。在第四種方法中,化合物(8.0)可以與重氮化劑如亞硝酸鈉、酸如氟硼酸反應,接著用還原劑如硼氫化鈉處理。
在步驟E(流程IV)中,在水解條件下,通過式(7.0)化合物的反應可以制備式(6.0)化合物。在第一種方法中,在約20℃-+90℃的溫度范圍內,化合物(7.0)可以與酸如鹽酸反應。在第二種方法中,在約20℃-+90℃的溫度范圍內,在合適的溶劑如乙醇中,化合物(7.0)可以與堿如氫氧化鈉水溶液反應。在第三種方法中,在約20℃-+90℃的溫度范圍內,在溶劑如乙醇,及任選的堿如氫氧化鈉中,化合物(7.0)可以與親核試劑如肼水合物反應。在第四種方法中,在約0℃至回流溫度下,在溶劑如THF或二氯甲烷中,化合物(7.0)可以與甲硅烷基氯如三甲基硅烷基氯反應。在第五種方法中,在非質子傳遞溶劑如二氯甲烷中,化合物(7.0)可以與酸如三氟乙酸反應。
在步驟F(流程IV)中,在還原條件下,通過式(6.0)化合物的反應可以制備其中X=CH的式(5.0)化合物。在約0℃-+90℃的溫度范圍內,在溶劑如甲苯或THF中,化合物(6.0)可以與烷基-金屬氫化物如二異丁基鋁氫化物或氫化鋁鋰(LAH)反應。
在步驟G(流程IV)中,式(1.0)化合物可以如上流程1中所述制備。
在步驟K(流程IV)中,根據步驟A(流程IV)中所述方法,通過式(5.9)化合物與硝化劑和/或任選的質子溶劑或非質子傳遞溶劑的反應可以制備式(6.1)化合物。
在步驟L(流程IV)中,根據步驟B(流程IV)中所述方法,通過式(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(流程IV)中,根據步驟C(流程IV)中所述方法,通過式(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(流程IV)中,通過式(6.31)化合物與氧化劑,接著與還原劑反應可以制備式(6.3)化合物,或者,根據步驟D(流程IV)中所述方法,在氫原子源存在下,通過式(6.31)化合物與氧化劑反應可以制備式(6.3)化合物。
在步驟O(流程IV)中,在溶劑如乙醇/甲苯中,通過式(6.3)化合物與硼氫化鈉(NaBH4)在回流條件下反應10分鐘或于約25℃的溫度下反應2小時或2小時以上可以制備式(6.5)化合物。
在步驟P(流程IV)中,在溶劑如二氯甲烷中,通過式(6.5)化合物與SOCl2在約25℃的溫度下反應約4小時或4小時以上可以制備式(6.7)化合物。
在步驟Q(流程IV)中,在溶劑如THF中,通過化合物(6.7)與過量的式(6.9)哌嗪化合物于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(5.0)化合物。
可用于制備本發明化合物的其它原料描述于流程V中。流程V
在步驟A(流程V)中,采用流程IV步驟A中所述方法,可以由式(11.0)化合物制備式(10.0)化合物。
在步驟AA(流程V)中,在酸如三氟甲磺酸或硫酸中。通過式(10.0)化合物與1,3-二溴代-5,5-二甲基乙內酰脲于25℃反應約24小時或更長的時間可以制備式(10.3)化合物。
在步驟BB(流程V)中,采用流程IV步驟B中所述方法,通過用還原劑處理式(10.3)化合物可以制備式(10.5)化合物。
在步驟CC(流程V)中,在濃鹽酸水溶液中,通過式(10.5)化合物與亞硝酸鈉(NaNO2)在約-10℃-0℃的溫度范圍內反應2小時或2小時以上,然后用亞磷酸(H3PO2)于0℃處理該反應混合物4小時或4小時以上,可以制備式(10.7)化合物。
在步驟DD(流程V)中,通過式(10.7)化合物與濃鹽酸水溶液于約85℃反應約18小時或18小時以上可以制備式(10.9)化合物。采用流程IV中所述處理化合物(5.0)和化合物(6.0)及其隨后的中間體的相同方法,可以制備式(10.9)化合物,以獲得所需的式(1.0)化合物。
在步驟EE(流程V)中,在乙腈和水中,通過式(10.7)化合物與NaIO4和RuO2于25℃反應約18-24小時或更長的時間可以制備式(10.8)化合物。
在步驟FF(流程V)中,在還原條件下,通過式(10.9)化合物的反應可以制備其中X=CH的式(5.01)化合物。在約0℃-+90℃的溫度范圍內,在溶劑如甲苯中,化合物(10.9)可以與烷基-金屬氫化物如二異丁基鋁氫化物反應。
在步驟GG(流程V)中,式(1.0)化合物可以如上流程1中所述方法制備。
在步驟OO(流程V)中,在溶劑如乙醇/甲苯中,通過式(10.8)化合物與硼氫化鈉(NaBH4)在回流條件下反應10分鐘或于25℃的溫度下反應2小時或2小時以上可以制備式(6.51)化合物。
在步驟PP(流程V)中,在溶劑如二氯甲烷中,通過式(6.51)化合物與SOCl2在約25℃的溫度下反應約4小時或4小時以上可以制備式(6.71)化合物。
在步驟QQ(流程V)中,在溶劑如THF中,通過化合物(6.71)與過量的式(6.9)哌嗪化合物于約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。
至于流程IV和V,除非另外注明,溫度可在0-100℃范圍內,或為反應混合物的回流溫度,所述試劑(如化合物2.6)的量可在每摩爾反應物(如化合物5.0或6.0)為1-約10摩爾范圍內。
意欲用下面的制備實施例來示范說明經選擇的原料用于制備本發明中的化合物。制備實施例1
步驟A
于-5℃,將15g(38.5mmol)的4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯(如PCT/US94/11392的制備實施例47所述制備)和150ml濃硫酸混合,然后加入3.89g(38.5mmol)硝酸鉀并攪拌4小時。將該混合物傾入3L冰中并用50%氫氧化鈉(水溶液)堿化。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥,然后過濾并真空濃縮至殘留物。將殘留物從丙酮中重結晶得到6.69g產物。步驟B
將6.69g(13.1mmol)步驟A的產物和100ml的85%乙醇/水混合,然后加入0.66g(5.9mmol)的氯化鈣和6.56g(117.9mmol)鐵并將該混合物于回流下加熱過夜。通過Celite過濾熱的反應混合物并用熱乙醇漂洗濾餅。真空濃縮濾液得到7.72g產物。步驟C
將7.70g步驟B的產物和35ml乙酸混合,然后加入45ml溴的乙酸溶液并于室溫下攪拌該混合物過夜。加入300ml的1N氫氧化鈉(水溶液),然后加入75ml的50%氫氧化鈉(水溶液),用乙酸乙酯萃取。經硫酸鎂干燥萃取物,并真空濃縮至殘留物。殘留物經層析(硅膠,20%-30%乙酸乙酯/己烷)得到3.47g產物(伴有另外1.28g部分純化的產物)。步驟D
將0.557g(5.4mmol)亞硝酸叔丁酯和3ml DMF混合,將該混合物加熱至60℃-70℃。緩慢加入(滴加)2.00g(3.6mmol)步驟C的產物和4ml DMF的混合物,然后將該混合物冷卻至室溫。于40℃加入另外的0.64ml亞硝酸叔丁酯并再次將該混合物加熱至60℃-70℃達0.5小時。冷卻該混合物至室溫并將該混合物傾入150ml水中。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥萃取物并真空濃縮至殘留物。殘留物經層析(硅膠,10%-20%乙酸乙酯/己烷)得到0.74g產物。步驟E
將0.70g(1.4mmol)步驟D的產物和8ml濃鹽酸(水溶液)混合并于回流下加熱該混合物過夜。加入30ml的1N氫氧化鈉(水溶液),然后加入5ml 50%氫氧化鈉(水溶液)并用二氟甲烷萃取。經硫酸鎂干燥萃取物并真空濃縮得到0.59g目標化合物。制備實施例2 制備8.1g來自制備實施例7的目標化合物的甲苯溶液并加入17.3ml的1M DIBAL(二異丁基氫化鋁)的甲苯溶液。于回流下加熱該混合物并用40分鐘緩慢加入(滴加)另外的21ml的1M DIBAL/甲苯溶液。冷卻該反應混合物至約0℃并加入700ml的1M鹽酸(水溶液)。分離并棄去有機相。用二氯甲烷洗滌含水相,棄去萃取物,然后通過加入50%氫氧化鈉(水溶液)堿化水相。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥萃取物并真空濃縮,得到7.30g目標化合物,其為對映體的外消旋混合物。制備實施例3-對映體的分離
用制備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,用20%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離制備實施例1的外消旋的目標化合物,得到目標化合物的(+)-異構體和(-)-異構體。或者通過與氨基酸,例如N-乙酰基苯丙氨酸結晶來分離該對映體。制備實施例6 步驟A
將40.0g(0.124mol)原料酮(如PCT/US 94/11392的制備實施例20所述制備)和200ml硫酸混合并冷卻至0℃。用1.5小時緩慢加入13.78g(0.136mol)硝酸鉀,然后溫熱至室溫并攪拌過夜。采用與制備實施例4步驟A中所述基本相同的方法處理該反應物。層析(硅膠,乙酸乙酯/己烷的20%、30%、40%、50%的梯度液,然后100%乙酸乙酯)得到28g的9-硝基產物,伴有少量7-硝基產物以及19g 7-硝基和9-硝基化合物的混合物。MH+(9-硝基)=367。步驟B
于50℃,使28g(76.2mmol)步驟A的9-硝基產物、400ml 85%乙醇/水、3.8g(34.3mmol)氯化鈣和38.28g(0.685mol)鐵反應。于回流下加熱該混合物過夜,通過Celite過濾并用2×200ml熱的乙醇洗滌濾餅。合并濾液和洗液,真空濃縮至殘留物。用600ml二氯甲烷提取殘留物,用300ml水洗滌并經硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮至殘留物,然后層析(硅膠,30%乙酸乙酯/二氯甲烷)得到24g產物。步驟C
將13g(38.5mmol)步驟B的產物、140ml乙酸混合并用20分鐘緩慢加入2.95ml(57.8mmol)溴在10ml乙酸中的溶液。于室溫下攪拌該反應混合物,然后真空濃縮至殘留物。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,然后用鹽水洗滌并經硫酸鈉干燥。真空濃縮得到11.3g產物。步驟D
將100ml濃鹽酸(水溶液)冷卻至0℃,然后加入5.61g(81.4mmol)亞硝酸鈉并攪拌10分鐘。緩慢加入(分次)11.3g(27.1mmol)步驟C的產物并于0-3℃攪拌該混合物2.25小時。緩慢加入(滴加)180ml 50%H3PO2(水溶液)并于0℃使該混合物靜置過夜。用30分鐘緩慢加入(滴加)150ml 50%的氫氧化鈉,調節至pH=9,然后用二氯甲烷萃取。用水洗滌萃取物,然后用鹽水洗滌并經硫酸鈉干燥。真空濃縮至殘留物并層析(硅膠,2%乙酸乙酯/二氯甲烷)得到8.6g產物。步驟E
將8.6g(21.4mmol)步驟D的產物和300ml甲醇混合并冷卻至0℃-2℃。加入1.21g(32.1mmol)硼氫化鈉并于約0℃攪拌該混合物1小時。加入另外0.121g(3.21mmol)硼氫化鈉,于0℃攪拌2小時,然后于0℃靜置過夜。真空濃縮至殘留物,然后使殘留物在二氯甲烷和水之間分配。分離有機相并真空(50℃)濃縮得到8.2g產物。步驟F
將8.2g(20.3mmol)步驟E的產物和160ml二氯甲烷混合,冷卻至0℃,然后用30分鐘緩慢加入(滴加)14.8ml(203mmol)SOCl2。將該混合物溫熱至室溫并攪拌4.5小時,然后真空濃縮至殘留物,加入二氯甲烷并用1N氫氧化鈉(水溶液)和鹽水順序洗滌并經硫酸鈉干燥。真空濃縮至殘留物,然后加入干燥THF和8.7g(101mmol)哌嗪并于室溫下攪拌過夜。真空濃縮至殘留物,加入二氯甲烷,并用0.25 N氫氧化鈉(水溶液)、水和鹽水順序洗滌。經硫酸鈉干燥并真空濃縮得到9.46g粗產物。層析(硅膠,5%甲醇/二氯甲烷+氨)得到為外消旋體的目標化合物3.59g。步驟G-對映體的分離
用30%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺,通過制備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,流速100ml/min)純化得自步驟F的外消旋的目標化合物(5.7g),得到目標化合物的2.88g R-(+)-對映體和2.77g S-(-)-對映體。制備實施例7
步驟A
于-5℃,將25.86g(55.9mmol)的4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和250ml濃硫酸混合,然后加入4.8g(56.4mmol)硝酸鈉并攪拌2小時。將該混合物傾入600g冰中并用濃氫氧化銨(水溶液)堿化。過濾該混合物,用300ml水洗滌,然后用500ml二氯甲烷萃取。用200ml水洗滌萃取物,經硫酸鎂干燥,然后過濾并真空濃縮至殘留物。殘留物經層析(硅膠,10%乙酸乙酯/二氯甲烷)得到24.4g(收率86%)產物。m.p.=165-167℃,步驟B
于20℃,將20g(40.5mmol)步驟A的產物和200ml濃硫酸混合,然后冷卻該混合物至0℃。將7.12g(24.89mmol)1,3-二溴代-5,5-二甲基-乙內酰脲加入該混合物中并于20℃攪拌3小時。冷卻至0℃,加入另外的1.0g(3.5mmol)二溴代乙內酰脲并于20℃攪拌2小時。將該混合物傾入400g冰中并于0℃用濃氫氧化銨(水溶液)堿化,過濾收集生成的固體。用300ml水洗滌該固體,在200ml丙酮中制成淤漿,過濾提供19.79g(收率85.6%)的產物。步驟C
于50℃,將25g(447mmol)鐵屑、10g(90mmol)氯化鈣和20g(34.19mmol)步驟B的產物在700ml的90∶10乙醇/水中的懸浮液混合。于回流下加熱該混合物過夜,通過Celite過濾并用2×200ml的熱乙醇洗滌濾餅。合并濾液和洗液,真空濃縮至殘留物。用600ml二氯甲烷萃取殘留物,用300ml水洗滌并經硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮至殘留物,然后層析(硅膠,30%乙酸乙酯/二氯甲烷)得到11.4g(收率60%)產物。步驟D
于-10℃,將20g(35.9mmol)步驟C的產物緩慢(分次)加入8g(116mmol)亞硝酸鈉在120ml濃鹽酸(水溶液)的溶液中。于0℃攪拌生成的混合物2小時,然后于0℃用1小時緩慢加入(滴加)150ml(1.44mol)的50% H3PO2。于0℃攪拌3小時,然后傾入600g冰中并用濃氫氧化銨(水溶液)堿化。用2×300ml二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥萃取物,然后過濾并真空濃縮至殘留物。殘留物經層析(硅膠,25%乙酸乙酯/己烷)得到13.67g(收率70%)產物。步驟E
將6.8g(12.59mmol)步驟D的產物和100ml濃鹽酸(水溶液)混合并于85℃攪拌過夜。冷卻該混合物,將其傾入300g冰中并用濃氫氧化銨(水溶液)堿化。用2×300ml二氯甲烷萃取,然后經硫酸鎂干燥萃取物。過濾并真空濃縮至殘留物,然后層析(硅膠,10%甲醇/乙酸乙酯+2%氫氧化銨(水溶液))得到5.4g(收率92%)目標化合物。制備實施例8 步驟A
將16.6g(0.03mol)的制備實施例7步驟D的產物與3∶1的CH3CN和水的溶液(212.65ml CH3CN和70.8ml水)混合并將生成的淤漿于室溫下攪拌過夜。加入32.833g(0.153mol)的NaIO4,然后加入0.31g(2.30mmol)的RuO2并于室溫下攪拌(加入RuO2伴隨著放熱反應且溫度從20℃升至30℃)。攪拌該混合物1.3小時(約30分鐘后溫度降至25℃),然后過濾除去固體,并用二氯甲烷洗滌該固體。真空濃縮濾液至殘留物并將殘留物溶于二氯甲烷中。過濾除去不溶的固體并用二氯甲烷洗滌該固體。用水洗滌濾液,濃縮至約200ml體積,用漂白粉液洗滌,然后用水洗滌。用6N鹽酸(水溶液)萃取,冷卻該萃取物水溶液至0℃并緩慢加入50%氫氧化鈉(水溶液)以調節pH=4,同時維持溫度<30℃。用二氯甲烷萃取兩次,經硫酸鎂干燥并真空濃縮至殘留物。將該殘留物在20ml乙醇中制成淤漿并冷卻至0℃。過濾收集生成的固體并真空干燥該固體,得到7.95g產物。步驟B
將21.58g(53.75mmol)步驟A的產物與500ml的乙醇和甲苯的1∶1的無水混合物混合,加入1.43g(37.8mmol)的NaBH4并將該混合物于回流下加熱10分鐘。將該混合物冷卻至0℃,加入100ml水,用1M鹽酸(水溶液)調節pH至約4-5,同時維持溫度<10℃。加入250ml乙酸乙酯并分離各層。用鹽水(3×50ml)洗滌有機層,然后經硫酸鈉干燥。真空濃縮至殘留物(24.01g)并將該殘留物層析(硅膠,30%己烷/二氯甲烷)得到產物。再經層析純化不純的部分。得到總量18.57g的產物。步驟C
將18.57g(46.02mmol)步驟B的產物和500ml氟仿混合,然后加入6.70ml(91.2mmol)的SOCl2,于室溫下攪拌該混合物4小時。用5分鐘加入在800ml THF中的35.6g(0.413mol)哌嗪溶液,并于室溫下攪拌該混合物1小時。于回流下加熱該混合物過夜,然后冷卻至室溫并用1L二氯甲烷稀釋該混合物。用水(5×200ml)洗滌,并用氯仿(3×100ml)萃取含水洗液。合并所有的有機溶液,用鹽水(3×200ml)洗滌并經硫酸鎂干燥。真空濃縮至殘留物并層析(硅膠,5%、7.5%、10%的甲醇/二氯甲烷梯度液+氫氧化銨)得到18.49g為外消旋混合物的目標化合物。步驟D對映體的分離
用制備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,流速100ml/min.,20%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離步驟C的外消旋的目標化合物,得到9.14g(+)-對映體和9.30g(-)-對映體。制備實施例9 步驟A
于20℃,將13g(33.3mmol)得自制備實施例7的目標化合物和300ml甲苯混合,然后加入32.5ml(32.5mmol)的1M DIBAL的甲苯溶液。于回流下加熱該混合物1小時,冷卻至20℃,加入另外的32.5ml的1M DIBAL溶液,于回流下加熱1小時。冷卻該混合物至20℃并傾入400g冰、500ml乙酸乙酯和300ml 10%氫氧化鈉(水溶液)的混合物中。用二氯甲烷(3×200ml)萃取水層,經硫酸鎂干燥有機層,然后真空濃縮至殘留物。層析(硅膠,12%甲醇/二氯甲烷+4%氫氧化銨)得到為外消旋體的目標化合物10.4g。步驟B-對映體的分離
用制備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱,用5%異丙醇/己烷+0.2%二乙胺)分離步驟A的外消旋的目標化合物,得到目標化合物的(+)-對映體和(-)-對映體。制備實施例10
步驟A
于-5℃,將15g(38.5mmol)的4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]環庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和150ml濃硫酸混合,然后加入3.89g(38.5mmol)硝酸鉀并攪拌4小時。將該混合物傾入3L冰中并用50%氫氧化鈉(水溶液)堿化。用二氯甲烷萃取,經硫酸鎂干燥,然后過濾并真空濃縮至殘留物。將殘留物從丙酮中重結晶得到6.69g產物。步驟B
將6.69g(13.1mmol)步驟A的產物和100ml的85%乙醇/水混合,然后加入0.66g(5.9mmol)的氯化鈣和6.56g(117.9mmol)鐵并將該混合物于回流下加熱過夜。通過Celite過濾熱的反應混合物并用熱乙醇漂洗濾餅。真空濃縮濾液得到7.72g產物。步驟C
將9.90g(18.9mmol)步驟B的產物溶解在150ml二氯甲烷和200ml乙腈中并加熱至60℃。加入2.77g(20.8mmol)的N-氯代琥珀酰亞胺并加熱至回流3小時,通過TLC(30%乙酸乙酯/水)監測該反應。加入另外的2.35g(10.4mmol)的N-氯代琥珀酰亞胺并回流另外45分鐘。將該反應混合物冷卻至室溫并用1N氫氧化鈉和二氯甲烷萃取。經硫酸鎂干燥二氯甲烷層,過濾并經快速層析純化(1200ml正相硅膠,用30%乙酸乙酯/水洗脫)得到6.24g所需產物。M.p.193-195.4℃。步驟D
于-10℃將2.07g(30.1mmol)亞硝酸鈉加入160ml濃鹽酸中并攪拌10分鐘。加入5.18g(10.1mmol)步驟A的產物并將該反應混合物由-10℃溫熱至0℃ 2小時。冷卻該反應物至-10℃,加入100ml H3PO2并靜置過夜。為萃取該反應混合物,將其傾入碎冰中并用50%氫氧化鈉/二氯甲烷堿化。經硫酸鎂干燥有機層,過濾并濃縮至干。經快速層析純化(600ml正相硅膠,用20%乙酸乙酯/己烷洗脫)得到3.98g產物。步驟E
將3.9g步驟B的產物溶于100ml濃鹽酸中并回流過夜。冷卻該混合物,用50%w/w氫氧化鈉堿化并用二氯甲烷萃取生成的混合物。經硫酸鎂干燥二氯甲烷層,蒸發溶劑并減壓干燥,得到3.09g所需產物。步驟F
采用制備實施例8所述的類似方法,得到1.73g所需產物。m.p.169.6-170.1℃;[a]D25=+48.2°(c=1,甲醇)。MH+=425。
測定1.體外酶測定根據WO/10515或WO 95/10516公開的方法測定FPT IC50(法呢基蛋白轉移酶的抑制,體外酶測定)。所得數據證明本發明的化合物為經部分純化的大鼠腦法呢基蛋白轉移酶(FPT)所Ras-CVLS法呢基化的抑制劑。數據也表明本發明的化合物為經部分純化的大鼠腦FPT所Ras-CVLS法呢基化的有效抑制劑(IC50<10μM)。
2.細胞基測定根據WO/10515或WO 95/10516公開的方法測定涉及Ras加工的COS細胞活性抑制的COS IC50值。
在由本發明所述的化合物制備藥用組合物時,惰性的、藥學上可接受的載體可以為固體或液體。固體制劑包括粉劑、片劑、分散顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。粉劑和片劑可含有約5-約70%的活性組分。適當的固體載體是本領域已知的,如碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石粉、蔗糖、乳糖。片劑、粉劑、扁囊劑和膠囊劑為適合口服給藥的固體劑型。
制備栓劑時,首先將低熔點的蠟如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物融化,攪拌下將活性組分均勻分散其中。然后將融化的均勻混合物傾入方便大小的模中,使其冷卻并因此固化。
液體制劑包括溶液、懸浮液和乳劑。適合胃腸外注射的實例為水或水-丙二醇溶液。
液體制劑也可以包括供鼻內給藥的溶液。
適合吸入的氣霧制劑可包括溶液和粉末形式的固體,它們可以與藥學上可接受的載體例如惰性壓縮氣體混合。
也包括在臨使用前將其轉化為供口服或胃腸外給藥的液體制劑的固體形式制劑。此類液體制劑包括溶液、懸浮液和乳劑。
也可以將本發明的化合物透皮給藥。透皮組合物可以為膏劑、洗劑、氣霧劑和/或乳劑,包括為此目的的本領域常用的基質型或儲庫型的透皮貼劑。
優選該化合物口服給藥。
優選該藥用制劑為單位劑型。為此類劑型時,該制劑可以分成含有適當量(如達到所需目的的有效量)的活性組分的單位劑量。
制劑的單位劑量中活性化合物的量可以根據具體的使用情況在約0.1mg-1000mg、更優選在約1mg-300mg之間變化或調整。
根據病人的需要和待治療疾病的嚴重程度可以改變使用的實際劑量。本領域技術人員可以容易地決定具體情況下的合適劑量。一般而言,治療以比該化合物的最佳劑量稍低的較低劑量開始。此后,逐漸增加劑量至在特定情況下達到最佳效果。為方便起見,可以將每日總劑量分開,并根據需要在全天中分次給藥。
在考慮了各種因素如病人的年齡、身體狀況和身高體重以及治療的癥狀的嚴重程度后,根據醫師的判斷調整本發明的化合物及其藥學上可接受的鹽的給藥量和給藥頻率。一般口服給藥的推薦劑量方案為每天10mg-2000mg、優選每天10-1000mg,在全天分2-4次給藥以阻斷腫瘤生長。當在該劑量范圍內給藥時,所述化合物是無毒性的。
下列為含有本發明化合物的藥用劑型的實施例。本發明的藥用組合物方面的范圍不受所提供的實施例的限制。
藥物劑型實施例實施例A-片劑
制備方法將序號1和2的成分在適合的混合器中混合10-15分鐘。將該混合物與序號3成分一起制粒。如果需要可通過粗篩(如1/4”,0.63cm)磨碎濕顆粒。干燥濕顆粒。如果需要,過篩干燥的顆粒并使其與序號4的成分混合10-15分鐘。加入序號5的成分并混合1-3分鐘。在合適的壓片機上將該混合物壓片成適當的大小和重量。
實施例B-膠囊
制備方法將序號1、2和3的成分在適合的混合器中混合10-15分鐘。加入序號4的成分并混合1-3分鐘。在合適的裝膠囊機上將該混合物填入合適的兩節-硬明膠膠囊中。
盡管結合以上提出的具體的實施方案介紹了本發明,它的許多另外的改變、修改和變化對本領域普通技術人員來說應是顯而易見的。所有這些改變、修改和變化都將認為是在本發明的精神和范圍內。
權利要求
1.下式的化合物
或其藥學上可接受的鹽或其溶劑化物,其中A表示N或N-氧化物;X表示N、CH或C;這樣當X為N或CH時,有一單鍵連接于碳原子11上,如實線所表示;或者當X為C時,有一雙鍵連接于碳原子11上,如實線和虛線所表示;X1和X2獨立選自溴代、碘代或氯代,X3和X4獨立選自溴代、碘代、氯代、氟代或氫,前提是X3或X4只有一個為氫;R5、R6、R7和R8各自獨立表示氫、烷基、芳基或-CONR20R21,其中R20和R21獨立表示氫、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,且其中R5可以與R6結合以表示=O或=S和/或R7可以與R8結合以表示=O或=S;R可以代表烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、環烷基烷基、雜環烷基、雜環烷基烷基或-NR10R11,其中R10和R11可以獨立表示氫、鏈烯基、烷基、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。
2.權利要求1的化合物,其中在碳原子11上有一單鍵,X為CH和R5、R6、R7和R8為氫。
3.權利要求2的化合物,其中X1、X2和X3為溴代或氯代和X4為氫。
4.權利要求3的化合物,其中R為烷基、三氟甲基、鏈烯基、芳基、雜芳基或-NR10R11,其中R10和R11可以獨立選自氫和烷基。
5.權利要求4的化合物,其中R為烷基且該烷基被三氟甲基取代。
6.權利要求4的化合物,其中R為雜芳基且該雜芳基被烷基或雜芳基取代。
7.權利要求1的化合物選自實施例1-14中任一實施例。
8.權利要求1的化合物選自實施例1、3、4、5、6、9、10、11和13。
9.抑制細胞異常生長的藥用組合物,它包含有效量的權利要求1的化合物和藥學上可接受的載體。
10.抑制細胞異常生長的方法,它包括給予有效量的權利要求1的化合物。
11.權利要求10的方法,其中所抑制的細胞為表達被激活的ras致癌基因的腫瘤細胞。
12.權利要求10的方法,其中所抑制的細胞為胰腫瘤細胞、肺癌細胞、骨髓性白血病腫瘤細胞、甲狀腺濾泡腫瘤細胞、脊髓發育不良腫瘤細胞、表皮癌腫瘤細胞、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,其中所述細胞異常生長的抑制通過抑制ras法呢基蛋白轉移酶而產生。
14.權利要求10的方法,其中所述抑制為對其中所述Ras蛋白因非Ras基因的基因致癌突變而被激活的腫瘤細胞的抑制。
全文摘要
本發明公開了為酶,即法呢基蛋白轉移酶抑制劑的新的式(1.0)三環磺酰胺化合物和藥用組合物。也公開了抑制Ras功能,因而抑制細胞異常生長的方法。該方法包括給予生物系統所述新的磺酰胺化合物。具體地說,所述方法抑制哺乳動物,例如人的細胞異常生長。
文檔編號A61P35/00GK1267290SQ9880818
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F·G·約羅格, B·維布爾班, A·G·塔維拉斯, R·J·多爾, V·M·吉里雅阿拉班 申請人:先靈公司