組織蛋白酶s的抑制劑的制作方法

專利名稱：組織蛋白酶s的抑制劑的制作方法
相關申請的交叉參考本申請要求了于2003年8月20日提交的美國專利申請No.60/496,858的優先權，對于所有目的而言，將其教導引入本文作為參考。
背景技術：
半胱氨酸蛋白酶代表一種可通過酶活性部位中半胱氨酸殘基的親核巰基催化肽鍵水解的酶類蛋白質。已經將哺乳動物的一些正常過程和疾病過程與半胱氨酸蛋白酶活性聯系了起來，其包括但不限于骨質疏松癥、骨關節炎(Inui，T.，O.Ishibashi等人，J Biol Chem 1997，272(13)，8109-12；Saftig，P.，E.Hunziker等人，Adv Exp Med Biol 2000+ADs 2000，477，293-303；Saftig，P.，E.Hunziker等人，Proc Natl Acad Sci USA 1998，95(23)，13453-8)、牙周病、佩吉特病、動脈粥樣硬化(Jormsjo，S.，D.M.Wuttge等人，Am J Pathol 2002 161(3)，939-45)、多發性硬化(Beck，H.，G.Schwarz等人，Eur J Immunol 2001，31(12)，3726-36)、類風濕性關節炎(Nakagawa，T.Y.，W.H.Brissette等人，Immunity 1999，10(2)，207-17；Hou，W.S.，Z.Li等人，Am J Pathol 2001，159(6)，2167-77)、幼年型糖尿病、狼瘡、哮喘(Cimerman，N.，P.M.Brguljan等人，Pflugers Arch 2001，442(6增刊1)，R204-6)、組織排斥、阿爾茨海默病(Lemere，C.A.，J.S.Munger等人，Am JPathol 1995，146(4)，848-60)、帕金森病(Liu，Y.，L. Fallon等人，Cell 2002，111(2)，209-18)、神經元變性、休克(Jaeschke，H.，M.A.Fisher等人，JImmunol 1998，160(7)，3480-6)、癌癥(Fernandez，P.L.，X.Farre等人，Int JCancer 2001，95(1)，51-5)、瘧疾(Malhotra，P.，P.V.Dasaradhi等人，MolMicrobiol 2002，45(5)，1245-54)、查加斯病(Eakin，A.E.，A.A.Mills等人，JBiol Chem 1992，267(11)，7411-20)、利什曼病、血吸蟲病和非洲錐蟲病(Caffrey，C.R.，S.Scory等人，Curr Drug Targets 2000，1(2)，155-62；Lalmanach，G.，A.Boulange等人，Biol Chem 2002，383(5)，739-49)。
組織蛋白酶是屬于酶分類EC 3.4.22的半胱氨酸蛋白酶的一個亞類(Barrett，A.J.，N.D.Rawlings等人，Handbook of proteolytic enzymes.倫敦，Academic Press)。組織蛋白酶在溶酶體的、核內體的和細胞外的蛋白質降解中發揮主要作用，并且因此與許多疾病過程有關。例如，已經推測組織蛋白酶B[EC 3.4.22.1]在腫瘤轉移中發揮作用(Berquin，I.M.和B.F.Sloane Adv Exp Med Biol 1996，389，281-94)。
組織蛋白酶S[EC 3.4.22.27]主要在專門的抗原呈遞細胞如巨噬細胞和樹突細胞中表達。已經表明適當的MHC II類抗原呈遞需要組織蛋白酶S(Shi，G.P.，J.A.Villadangos等人，Immunity 1999，10(2)197-206)。因為其在MHC II類抗原呈遞中的必要作用，組織蛋白酶S已經被與炎癥、關節炎和動脈粥樣硬化相關聯起來。組織蛋白酶K[EC 3.4.22.38]在偶聯了組織蛋白酶K降解I型膠原的能力的破骨細胞中的選擇性表達表明其在正常和致病性骨重建中發揮作用(Bromme，D.，K.Okamoto等人，J Biol Chem1996，271(4)，2126-32)。在本領域中，需要可選擇性地抑制特定半胱氨酸蛋白酶以治療哺乳動物的一些致病性病癥的化合物和方法。本發明滿足了這種需求和其它一些需求。
發明概述本發明提供了用于選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物、組合物和方法。本發明的化合物在存在其它組織蛋白酶同工酶的情況下對組織蛋白酶S具有選擇性。在一個優選的實施方案中，本發明的化合物在存在組織蛋白酶K、L、B或其組合的情況下對組織蛋白酶S具有選擇性。本發明還提供了通過在存在其它組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S來對個體的疾病狀態進行治療的方法。在一個優選的方面，在存在組織蛋白酶K、L、B或其組合的情況下組織蛋白酶S被選擇性地抑制。
一方面，本發明提供了式I的化合物
或其可藥用的鹽或前體藥物，其中A選自-CH2-、-O-CH2-、-NR9CH2-、-CH2CH2-和鍵；R1選自被0-3個R1a取代的C6-C10芳基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代；和含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R1a所取代；各個R1a獨立地選自F、Cl、Br、CN、NO2、OH、乙酰基、C(＝O)OR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11；C3-C7環烷基；-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基、C1-C6烷基、被0-3個R14取代的苯基、含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代、含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；R2選自被0-2個R2a取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-和-S(＝O)2-的雜原子；被0-1個R2a取代的C2-C6鏈烯基；被0-1個R2a取代的C3-C6炔基；被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2a獨立地選自被0-3個R14取代的C6-C10芳基；全氟代苯基；被0-2個R2b取代的C3-C8環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2b獨立地選自H、OH、F、Cl、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、CF3和OCF3；R3選自H和C1-C6烷基；R4選自H；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；被0-2個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-2個R14所取代；C3-C7環烷基；被0-2個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-和-NR16-的雜原子；R5、R6、R7和R8各自獨立地選自H和C1-C6烷基；或者，R4和R6一起形成C5-C7環烷基；各個R9獨立地選自H和C1-C4烷基；R10和R11各自獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R10和R11一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R12獨立地選自H、C1-C4烷基、(C1-C4烷基)-C(＝O)-和(C1-C4烷基)-S(＝O)2-；各個R13獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R12和R13一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R14獨立地選自H、OH、F、Cl、Br、CN、NO2、COOR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11、乙酰基、-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基和C1-C6烷基；各個R15獨立地選自H、C3-C7環烷基、被0-1個R18取代的C1-C4烷基和被0-3個R14取代的苯基；各個R16獨立地選自H、C3-C8環烷基、被0-3個R14取代的苯基和被0-1個R18取代的C1-C6烷基；各個R17獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個N原子上的R16和R17一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C5-C7雜環；各個R18獨立地選自H；C3-C7環烷基；被0-3個R14取代的苯基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；Ar選自被0-3個R19取代的苯基和被0-3個R19取代的含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基；各個R19獨立地選自H、F、Cl、Br、CN、OR21、SCH3、S(＝O)CH3、S(＝O)2CH3、S(＝O)2NR10R11、NR12R13、乙酰基、C(＝O)NR10R11、CO2R10、C(＝NH)NH2、C1-C6烷基、CF3；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；或者，R19和R8一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環，其中所述的5至7員雜環與Ar鄰位稠合并且其中所述的5-至7-員雜環可以任選地被0-2個R22所取代；各個R20獨立地選自H；OH；F；Cl；CN；NO2；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；NR12R13；C1-C3全氟代烷氧基；C1-C3全氟代烷基；C1-C4烷氧基；C2-C4鏈烯基；C2-C4炔基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；和C3-C8環烷基；各個R21獨立地選自H；CF3；CHF2；C1-C6烷基；C3-C8環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；和被1個R18取代的CH2；且各個R22獨立地選自C1-C4烷基、F、Cl和C1-C4烷氧基、CF3和OCF3，或者兩個R22可以組合形成C3-C6環烷基。
第二方面，本發明提供了一種包含上述式I化合物和可藥用賦形劑的藥物組合物。
第三方面，本發明提供了一種在需要其的哺乳動物中選擇性地抑制組織蛋白酶S活性的方法，其包括給所述的哺乳動物施用治療有效量的上述式I化合物或其可藥用的鹽或前體藥物。
當閱讀下文的詳細描述和附圖時，這些方面和其它方面、實施方案和目的將變得更加顯而易見。
附圖簡要說明

圖1描述了MHC II抗原呈遞。
發明詳述I.定義除非另外說明，否則本文所用的所有科技術語一般具有與本發明所屬領域普通技術人員通常所理解的含義相同的含義。一般而言，本文所用的命名法以及有機和分析化學的實驗室操作均是本領域眾所周知的并且常用的。
正如在本公開物中所用的那樣，除非在使用該術語的上下文中進行了特別調整，否則以下縮寫和術語具有所定義的含義Ac 酰基Bn 芐基Boc 叔-丁氧基羰基Cbz或Z 芐氧基羰基DCC N，N′-二環己基碳二亞胺DCM 二氯甲烷DIC N，N′-二異丙基碳二亞胺
DIBAL氫化二異丁基鋁DIEA或DIPEA 二異丙基乙基胺DMAP 4-(二甲基氨基)吡啶DMF 二甲基甲酰胺DMSO 二甲基亞砜EDC或EDCI1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)-碳二亞胺Fmoc 9-芴基甲氧基羰基HATU O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N，N，N′，N′-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽HOBt1-羥基苯并三唑KHMDS六甲基二硅烷基氨基鉀LAH 氫化鋁鋰LDA 二異丙基氨基鋰LHMDS六甲基二硅烷基氨基鋰m-CPBA 間-氯過苯甲酸MW 微波NaHMDS 六甲基二硅烷基氨基鈉PG 保護基團PTSA 對-甲苯磺酸Py 吡啶RT或rt 室溫TEA 三乙胺Tf 三氟甲磺酰基TFA 三氟乙酸THF 氫呋喃Tol 對-甲苯基上下文中分別與有機基團或化合物連接的術語“低級”定義的是可以是支鏈或無支鏈的具有至多7個且包括7個、優選至多4個且包括4個和(作為無支鏈的形式)一個或兩個碳原子的化合物或基團。
上下文中分別與有機基團或化合物連接的術語“全氟代”定義的是具有至少兩個可利用的被氟取代的氫的化合物或基團。例如，全氟代苯基指的是1，2，3，4，5-五氟苯基，全氟代甲烷指的是1，1，1-三氟甲基，全氟代甲氧基指的是1，1，1-三氟甲氧基。
烷基是支鏈的或無支鏈的，并且含有1至7個碳原子，優選地含有1-4個碳原子。烷基表示例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基或異丁基。
鏈烯基表示2至7個碳原子、優選2-4個碳原子的直鏈或支鏈的鏈烯基，例如乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、異丁烯基或丁二烯基。
炔基表示2至7個碳原子、優選2-4個碳原子的直鏈或支鏈的炔基，例如乙炔基、丙炔基、異丙炔基、丁炔基或異丁炔基。
烷基、鏈烯基或炔基可以被至多3個取代基取代，所述取代基選自烷氧基、芳基、雜環基、羥基、鹵素、氰基、任選地被取代的氨基、任選地被取代的氨基-氧基或三氟甲基。
亞烷基表示1至7個碳原子的直鏈或支鏈的亞烷基，即1至7個碳原子的二價烴基；例如為式-(CH2)n的二價基團的直鏈亞烷基，其中n是1、2、3、4、5、6或7。亞烷基優選地表示1至4個碳原子的直鏈亞烷基，例如亞甲基、亞乙基、亞丙基或亞丁基鏈，或被C1-C3-烷基(優選甲基)單取代或在相同或不同的碳原子上被C1-C3-烷基(優選甲基)二取代的亞甲基、亞乙基、亞丙基或亞丁基鏈，碳原子的總數至多為7且包括7。
烷氧基(或烷基氧基)優選地含有1-7個碳原子，更優選地含有1-6個碳原子，表示例如乙氧基、丙氧基、異丙氧基、異丁氧基，優選甲氧基。烷氧基包括環烷氧基和環烷基-烷氧基。
鹵素(鹵代)優選地表示氯或氟，但是也可以是溴或碘。
芳基表示單環、二環或三環的芳基，例如苯基或被1、2或3個選自烷基、烷氧基、芳基、羥基、鹵素、氰基、氨基、氨基-烷基、三氟甲基、亞烷基二氧基和氧基-C2-C3-亞烷基所單-、二-或三-取代的苯基；它們均可以任選地進一步被取代，例如如上所定義的那樣被取代；或1-或2-萘基；或1-或2-菲基。亞烷基二氧基是連接到苯基的兩個相鄰碳原子上的二價取代基，例如亞甲基二氧基或亞乙基二氧基。氧基-C2-C3-亞烷基也是連接到苯基的兩個相鄰碳原子上的二價取代基，例如氧基亞乙基或氧基亞丙基。氧基-C2-C3-亞烷基-苯基是2，3-二氫苯并呋喃-5-基。
優選的芳基是萘基、苯基或被烷氧基、苯基、鹵素、烷基或三氟甲基單-或二取代的苯基，尤其是苯基或被烷氧基、鹵素或三氟甲基單-或二取代的苯基，并且特別是苯基。
作為R的被取代的苯基的實例有例如4-氯苯-1-基、3，4-二氯苯-1-基、4-甲氧基苯-1-基、4-甲基苯-1-基、4-氨基甲基苯-1-基、4-甲氧基乙基氨基甲基苯-1-基、4-羥基乙基氨基甲基苯-1-基、4-羥基乙基-(甲基)-氨基甲基苯-1-基、3-氨基甲基苯-1-基、4-N-乙酰基氨基甲基苯-1-基、4-氨基苯-1-基、3-氨基苯-1-基、2-氨基苯-1-基、4-苯基-苯-1-基、4-(咪唑-1-基)-苯-基、4-(咪唑-1-基甲基)-苯-1-基、4-(嗎啉-1-基)-苯-1-基、4-(嗎啉-1-基甲基)-苯-1-基、4-(2-甲氧基乙基氨基甲基)-苯-1-基和4-(吡咯烷-1-基甲基)-苯-1-基、(4-噻吩基)-苯-1-基、4-(3-噻吩基)-苯-1-基、4-(4-甲基哌嗪-1-基)-苯-1-基和4-(哌啶基)-苯基和4-(吡啶基)-苯基，其任選地在雜環部分被取代。
芐基表示苯基-CH2-基團。被取代的芐基意指其中苯環被一個或多個環系統取代基取代的芐基。代表性的芐基包括4-溴芐基、4-甲氧基芐基、2，4-二甲氧基芐基等。
雜芳基表示單環或二環的雜芳基，例如吡啶基、吲哚基、吲唑基、喹喔啉基、喹啉基、異喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并吡喃基、苯并噻喃基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、異噁唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基或被取代、尤其是被例如烷基、硝基或鹵素單-或二-取代的任何其它基團。吡啶基表示2-、3-或4-吡啶基，有利地是2-或3-吡啶基。噻吩基表示2-或3-噻吩基。喹啉基優選表示2-、3-或4-喹啉基。異喹啉基優選表示1-、3-或4-異喹啉基。苯并吡喃基、苯并噻喃基分別優選表示3-苯并吡喃基或3-苯并噻喃基。噻唑基優選表示2-或4-噻唑基，并且最優選的是4-噻唑基。三唑基優選地是1-、2-或5-(1，2，4-三唑基)。四唑基優選地是5-四唑基。
雜芳基優選地是吡啶基、吲哚基、喹啉基、吡咯基、噻唑基、異噁唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基、呋喃基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、異喹啉基、苯并噻吩基、噁唑基、吲唑基或被取代、尤其是被單-或二-取代的這些基團中的任何一種。
聯芳基可以優選地是例如聯苯基，即2、3或4-聯苯基，優選地是4-聯苯基，其各自任選地被例如烷基、烷氧基、鹵素、三氟甲基或氰基所取代，或者雜環-碳環聯芳基，優選地是例如噻吩基苯基、吡咯基苯基和吡唑基苯基。
環烷基表示任選地被烷基取代的含有3至10個環碳的飽和環狀烴，并且有利地是任選地被烷基取代的環戊基、環己基、環庚基或環辛基。
氨基可以任選地被例如1或2個烷基所取代。
碳環表示具有5至7個環成員的飽和或部分不飽和的環狀烴，其中1至2個環成員可以任選地被以下基團之一所替代-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-和-NR-，其中R是本發明的基團。
雜環基表示含有一個或多個、優選1或2個選自O、N或S的雜原子和3至10個、優選5至8個環原子的飽和環狀烴；例如四氫呋喃基、四氫噻吩基、四氫吡咯基、哌啶基、哌嗪基或嗎啉代；它們均可以任選地被取代，例如如上文關于芳基所述的那樣被取代。
本發明的酸性化合物的可藥用鹽是與堿形成的鹽，即陽離子鹽如堿金屬鹽和堿土金屬鹽，如鈉鹽、鋰鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、以及銨鹽，如銨鹽、三甲基-銨鹽、二乙基銨鹽和三-(羥基甲基)-甲基-銨鹽。
類似地，如果堿性基團如吡啶基構成結構的一部分，則酸加成鹽如無機酸、有機羧酸和有機磺酸、例如鹽酸、甲磺酸、馬來酸的酸加成鹽也是可能的。
“治療”指的是緩解或減輕疾病和/或其伴隨癥狀的方法。
“抑制”和“抑制劑”指的是阻止特定作用或功能的化合物或方法。
“抑制常數”，Ki，是酶-抑制劑復合物的解離常數，或者抑制劑對酶的結合親合力的倒數。對于經典的抑制而言，Ki的值遠遠大于酶濃度并且可以通過在多個抑制劑濃度下監測競爭性底物的反應速率來測量Ki。然后，用以下的非線性回歸方程對抑制速率進行擬合vi/vo=Km+[S]Km(1+[I]/Ki)+[S]]]>其中vo是不存在抑制劑的情況下底物處理的初始速率，vi是在抑制劑濃度[I]下底物處理的初始速率，Km是穩態米氏常數(Fersht，A.Structure andMechanism in Protein Science.紐約，W.H.Freeman and Companuy，1999)，且[S]是競爭底物的濃度。
關于上述經典抑制所作出的假設是游離抑制劑濃度等于總抑制劑濃度。對于具有大約等于酶濃度[E]的Ki’s的抑制劑而言，游離抑制劑濃度等于總抑制劑濃度的假設不再是正確的，可以用所述方法(Kuzmic，P.，K.C.Elrod等人，Anal Biochem 2000，286(1)45-50)測定表觀抑制常數Kiapp必須用另一個替代方程進行擬合vi/vo=[E]-[I]-Kiapp+SQRT(([E]-[I]-Kiapp)2+4[E]Kiapp)2[E].]]>可以用以下關系式由競爭抑制劑的表觀抑制常數Kiapp來確定抑制常數KiKi=Kiapp1+[S]/Km.]]>其中任何兩個相鄰的環具有兩個(例如僅有兩個)共有的相鄰原子的多環系統被稱為“鄰位稠合”。該類環系統具有n個共同的側面和2n個共同的原子。
“治療有效量”指的是足以預防所治療的疾患或病癥的一種或多種癥狀的發生或在一定程度上可緩解所治療疾患或病癥的一種或多種癥狀的所施用的化合物量。
本文所用的“組合物”旨在包括包含特定量的特定成分的產品以及可以由特定量的特定成分的組合直接或間接產生的任何產品。“可藥用的”意指所述的載體、稀釋劑或賦形劑必須與制劑中的其它成分相容并且對其接受者無害。
“個體”指的是動物如哺乳動物，包括但不限于靈長目動物(例如人)、牛、綿羊、山羊、馬、犬、貓、兔、大鼠、小鼠等。在某些方面，所述的個體是人。
II.總論組織蛋白酶S是一種已經被與哺乳動物的一些正常過程和疾病過程相關聯的半胱氨酸蛋白酶。具體而言，由于組織蛋白酶S在MHC II類抗原呈遞中發揮作用，其已經被與炎癥、關節炎和動脈粥樣硬化直接相關聯。在一個優選的方面，本發明提供了抑制組織蛋白酶S活性的化合物。本發明還提供了通過抑制組織蛋白酶S的活性而在哺乳動物中治療一些疾病狀態的方法。在一個更優選的方面，本發明的化合物在存在至少一種組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S。
III.化合物A.化合物的制備在以下流程圖中，對一些制備本發明化合物的方法進行了舉例說明。本領域技術人員將意識到這些方法是代表性的方法，決非囊括了制備本發明化合物的所有方法。流程圖1-4中基團的定義如式I中所述。
在某些方面，本發明所提供的制備所述化合物的一種途徑如流程圖1所示。
流程圖1a)MeReO3，H2O2，3-氰基吡啶，CH2Cl2；
b)雜環R1H，K2CO3，DMF，160℃，微波，6分鐘；或純脂族胺，微波輻射c)氯甲酸4-硝基苯酯，吡啶，加熱或氯甲酸4-硝基苯酯，DMAP，DMF，加熱；d)NH2-CR4R5CH2NR8Ar，DMF，DIEA。
在該反應中，用甲基三氧代錸法(Sharpless，K.B.等人，一種簡單有效的對末端烯烴進行環氧化的方法.Chem.Commun.1997，1565；Sharpless，K.B.等人，用H2O2水溶液和催化的甲基三氧代錸/吡啶進行的高效的烯烴環氧化作用吡啶-介導的配體加速作用，J.Am.Chem.Soc.1997，119，6189)將末端烯烴氧化成相應的外消旋的末端環氧化物1A。然后，將該中間體(對于某些R2取代基而言其是可商購獲得的)開環成1B。如果R1H是含NH的雜環，則用粉狀碳酸鉀在DMF中并且用微波輻射來完成該反應。如果R1H是脂族胺，則在純胺中用微波輻射來完成該反應。然后，將1B的羥基官能化成具有離去基團(LG)的混合碳酸酯1C。這一步是用碳酸4-硝基苯酯在吡啶或含有作為堿的DMAP的DMF中進行的。如果不能耐受這些條件，則用光氣在CH2Cl2中來完成轉化。也可以使用其它離去基團(LG)制備其中LG表示Cl的化合物1C的方法是本領域中已知的，也可以用本領域技術人員可知的其它方法代替。最后，使該混合的碳酸酯1C與胺NH2-CR4R5CH2NR8Ar在DMF中反應，用DIEA作為堿，得到所需的氨基甲酸酯1D。
獲得本發明中所述的化合物的另一種途徑如流程圖2所示。
流程圖2
a)ArSO2Cl，吡啶，CH2Cl2；b)雜環R1H，K2CO3，DMF，160℃，微波，6分鐘或胺，純凈的，160℃，微波，6分鐘；c)氯甲酸4-硝基苯酯，吡啶，加熱或氯甲酸4-硝基苯酯，DMAP，DMF，加熱或光氣，CH2Cl2，RT；d)NH2-CR4R5CH2NR8Ar，DMF，DIEA用二醇(可以通過末端烯烴的二羥基化或適宜乳酸的還原來獲得)作為原料，將伯羥基選擇性地磺酰化，得到2A。然后，用例如雜環陰離子或有機胺將末端碳官能化，得到2B。然后，用氯甲酸硝基苯酯或光氣將該仲醇活化形成氨基甲酸酯，得到2C。如上所述，也可以通過已知方法產生其它反應性酰化劑如氯甲酸酯(2C，其中LG＝Cl)。然后，使該中間體與胺反應，得到所需的2D。關于光學純的二醇的制備和衍生化，參見Sharpless，K.B.等人，催化不對稱二羥基化Chem.Rev.1994，94，2483；Sharpless，K.B.等人，Catalytic Asymmetric Synthesis，Ojima，I.(編輯)；Wiley-VCH，2002；第2版，第357-398頁。
本發明中所用的芳基氨基乙基胺3A(流程圖3)可以如E.Altman等人，J.Med Chem.2002，45，2352-54和本文所引用的參考文獻中所述的那樣通過用芳族胺對噁唑烷-2-酮進行脫羧開環來制備。
流程圖3本發明所用的二胺的另一種合成途徑如流程圖4所示。
流程圖4a)[BH3·THF，THF 0℃]或[(i)TEA，氯甲酸異丁酯，THF，0℃；(ii)NaBH4，H2O，0℃至RT]；b)(i)Dess-Martin過碘烷(periodinane)，DCM；(ii)NHR8Ar，NaCNBH3，AcOH，MeOH；c)除去PG。
N-保護的氨基酸可以用BH3法或相應混合酸酐的NaBH4還原[參見R.C.Larock，A guide to functional group preparations第548-552頁，Wiley-VCH，1989]來進行還原，得到4A(流程圖4)。然后，可以將該醇氧化成醛并用胺對所得的醛進行還原氨基化，得到4B。然后，可以用PG的適宜試劑如對于Boc而言使用TFA將該中間體去保護。
本發明所用的二氫吲哚的合成方法在文獻中有大量描述并且這些方法對于本領域技術人員而言是眾所周知的。在以下參考文獻中闡述了通常的方法，但是并不限于這些方法。參見(a)G.W.Gribble等人，Synthesis 1977，859；(b)A.Smith等人，Chem.Commun.1965，427；(c)G.W.Gribble等人，J.Am.Chem.Soc.1974，96，7812；(d)J.G.Berger Synthesis 1974，508；(e)L.J.Dolby等人，J.Heterocycl.Chem.1966，3，124；(f)W.A.Remers等人，J.Ory.Chem.1971，36，79；(g)S.O′Brien等人，J.Chem.Soc.1960，4609；(h)Y.Kikugawa等人，Synthesis 1978，477。
B.優選的化合物一方面，本發明提供了式I的化合物
或其可藥用的鹽或前體藥物，其中A選自-CH2-、-O-CH2-、-NR9CH2-、-CH2CH2-和鍵；R1選自被0-3個R1a取代的C6-C10芳基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代；和含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R1a所取代；各個R1a獨立地選自F、Cl、Br、CN、NO2、OH、乙酰基、C(＝O)OR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11；C3-C7環烷基；-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基、C1-C6烷基、被0-3個R14取代的苯基、含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代、含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；R2選自被0-2個R2a取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-和-S(＝O)2-的雜原子；被0-1個R2a取代的C2-C6鏈烯基；被0-1個R2a取代的C3-C6炔基；被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2a獨立地選自被0-3個R14取代的C6-C10芳基；全氟代苯基；被0-2個R2b取代的C3-C8環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2b獨立地選自H、OH、F、Cl、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、CF3和OCF3；R3選自H和C1-C6烷基；R4選自H；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；被0-2個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-2個R14所取代；C3-C7環烷基；被0-2個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-和-NR16-的雜原子；R5、R6、R7和R8各自獨立地選自H和C1-C6烷基；或者，R4和R6一起形成C5-C7環烷基；各個R9獨立地選自H和C1-C4烷基；R10和R11各自獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R10和R11一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R12獨立地選自H、C1-C4烷基、(C1-C4烷基)-C(＝O)-和(C1-C4烷基)-S(＝O)2-；各個R13獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R12和R13一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R14獨立地選自H、OH、F、Cl、Br、CN、NO2、COOR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11、乙酰基、-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基和C1-C6烷基；各個R15獨立地選自H、C3-C7環烷基、被0-1個R18取代的C1-C4烷基和被0-3個R14取代的苯基；各個R16獨立地選自H、C3-C8環烷基、被0-3個R14取代的苯基和被0-1個R18取代的C1-C6烷基；各個R17獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個N原子上的R16和R17一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C5-C7雜環；各個R18獨立地選自H；C3-C7環烷基；被0-3個R14取代的苯基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；Ar選自被0-3個R19取代的苯基和被0-3個R19取代的含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基；各個R19獨立地選自H、F、Cl、Br、CN、OR21、SCH3、S(＝O)CH3、S(＝O)2CH3、S(＝O)2NR10R11、NR12R13、乙酰基、C(＝O)NR10R11、CO2R10、C(＝NH)NH2、C1-C6烷基、CF3；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；或者，R19和R8一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環，其中所述的5至7員雜環與Ar鄰位稠合并且其中所述的5-至7-員雜環可以任選地被0-2個R22所取代；各個R20獨立地選自H；OH；F；Cl；CN；NO2；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；NR12R13；C1-C3全氟代烷氧基；C1-C3全氟代烷基；C1-C4烷氧基；C2-C4鏈烯基；C2-C4炔基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；和C3-C8環烷基；各個R21獨立地選自H；CF3；CHF2；C1-C6烷基；C3-C8環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；和被1個R18取代的CH2；且各個R22獨立地選自C1-C4烷基、F、Cl和C1-C4烷氧基、CF3和OCF3，或者兩個R22可以組合形成C3-C6環烷基。
本發明的化合物是組織蛋白酶S抑制劑。在特別優選的方面，該組織蛋白酶S抑制劑對組織蛋白酶K、L、B或其組合無抑制作用。
在一個優選的方面，本發明提供了式Ia的化合物 其中R3是H。
在某些方面，尤其優選這樣的式Ia化合物，其中R2選自被0-1個R2a取代的C1-C6烷基、被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基、被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基和被0-3個R14取代的苯基；且各個R2a獨立地選自被0-3個R14取代的C6-C10芳基、被0-2個R2b取代的C3-C8環烷基和被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基。
在某些其它方面，還優選這樣的式Ia化合物，其中R2選自C1-C6烷基和被1個R2a取代的C1-C4烷基；且R2a選自被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基和被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基。
另一方面，優選這樣的式Ia化合物，其中R1選自含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代；和含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R1a所取代。
R1優選地是含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代。該結構式的適宜的R1基團包括以下基團
1-吡唑基 2-苯并噻唑基1-咪唑基 1-苯并咪唑基 2-苯并噁唑基1-噁二唑基在一個方面，R1取代基包括但不限于嗎啉基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吡唑基、咪唑基、1，3，4-噁二唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基和苯并噁唑基，其各自被0-3個R1a所取代。
在某些其它方面，還優選這樣的式Ia化合物，其中R4選自H；C3-C7環烷基；被0-1個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)2-的雜原子；各個R20獨立地選自H；OH；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；NR12R13；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；和C3-C8環烷基；且或者，R19和R8一起形成含有1個氮的5-至7-員雜環，其中所述的5至7員雜環與Ar鄰位稠合；其中所述的5-至7-員雜環可以任選地被0-2個R22所取代。
在另外的其它方面，還優選這樣的化合物，其中R1選自嗎啉基、吡唑基、咪唑基、1，3，4-噁二唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基和苯并噁唑基，其被0-3個R1a取代；R2選自C1-C6烷基和被1個R2a取代的C1-C2烷基；R2a選自被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基；
R4選自H；C3-C5環烷基；被0-1個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)2-的雜原子；且各個R20獨立地選自H、OH、C(＝O)OR15、C(＝O)NR16R17、NR12R13和被0-3個R14取代的苯基。
在另一個優選的方面，本發明提供了式Ib的化合物 其中各個R1a獨立地選自F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基、C1-C6烷基；R4選自H、CH2CR15、C1-C6烷基、環丙基、芐氧基甲基、芐基、苯乙基、甲磺酰基甲基、甲磺酰基乙基和(C1-C4烷基)-OH；各個R15獨立地選自H和C1-C4烷基。
在另一個優選的方面，本發明提供了式Ic的化合物 優選的式I化合物列于下1.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(R)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯；2.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯；
3.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-2，2-二甲基-丙酯；4.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)-丁酯；5.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸3，3-二甲基-(S)-1-嗎啉-4-基甲基-丁酯；6.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸2-(苯并咪唑-1-基)-1-(S)-環戊基甲基-乙酯；7.[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(3-三氟甲基-吡唑-1-基)-乙酯；8.[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；和9.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；10.[2-(4-三氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；11.[2-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)丁酯；12.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯。
本發明的化合物可以以游離形式形式被獲得，或者以鹽形式被獲得，條件是存在成鹽基團，或者以酯的形式被獲得，條件是存在成酯基團。
可以用可藥用的堿、例如水性堿金屬氫氧化物將具有酸性基團的本發明的化合物轉化成鹽，有利地是在存在醚性或醇性溶劑、如低級鏈烷醇的情況下進行轉化。所得的鹽可以被轉化為游離化合物，例如通過用酸處理進行轉化。這些鹽或其它鹽可以用于純化所獲得的化合物。通過與適宜的胺、例如二乙胺等進行反應可獲得銨鹽。
在某些方面，可以將本發明的具有堿性基團的化合物轉化成酸加成鹽，尤其是可藥用的鹽。例如可以用以下酸形成這些鹽無機酸，如礦物酸，例如硫酸、磷酸或氫鹵酸，或者有機羧酸，如(C1-C4)鏈烷烴羧酸，其例如是未取代的或者被鹵素所取代，例如乙酸，如飽和或不飽和的二元羧酸，例如草酸、琥珀酸、馬來酸或富馬酸，如羥基羧酸，例如乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸或檸檬酸，如氨基酸，例如天門冬氨酸或谷氨酸，或有機磺酸，如(C1-C4)-烷基磺酸(例如甲磺酸)或未取代的或被取代的(例如被鹵素取代)的芳基磺酸。優選的是與鹽酸、甲磺酸和馬來酸形成的鹽。
由于游離化合物和其鹽或酯形式的化合物之間的密切關系，所以當在本文中涉及一種化合物時，也同時意指其相應的鹽或酯，條件是在所述情況下這是可能的或適宜的。
包括它們的鹽在內的化合物也可以以其水合物形式被獲得，或者包含用于對其進行結晶的其它溶劑。
本發明的包含游離羥基的化合物還可以以可藥用的、生理學可裂解的酯的形式存在，并且該類形式也包括在本發明的范圍內。該類可藥用的酯優選地是前體藥物酯衍生物，其在生理學條件下可以通過溶劑解或裂解被轉化成相應的本發明的包含游離羥基的化合物。適宜的可藥用的前體藥物酯是那些衍生自羧酸、碳酸單酯或氨基甲酸的酯，優選衍生自任選地被取代的低級鏈烷酸或芳基羧酸的酯。
正如對本領域技術人員而言顯而易見的那樣，本發明的某些化合物具有不對稱碳原子(光學中心)或雙鍵；外消旋物、非對映體、對映體、幾何異構體和各異構體均包括在本發明的范圍內。
本發明提供了選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物。在某些優選的方面，本發明提供了在存在組織蛋白酶同工酶如組織蛋白酶A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、O、P、Q、R、V、W和X的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物。在一個更優選的方面，本發明提供了在存在組織蛋白酶K、L、B或其組合的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物。
可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的化合物優選具有小于10μM的組織蛋白酶S抑制常數。更優選地，可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的化合物具有小于1.0μM的組織蛋白酶S抑制常數。最優選地，可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的化合物具有小于0.1μM的組織蛋白酶S抑制常數。
在一個優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少10倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個更優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少100倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個最優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少1000倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。
IV.組合物本發明的藥物組合物是那些適于經腸如口服或直腸、透皮、局部和胃腸外施用于包括人在內的哺乳動物從而抑制組織蛋白酶S活性和用于治療疾病的藥物組合物，其中所述的疾病是組織蛋白酶S依賴性病癥，特別是慢性神經性疼痛(參見，WO 03/020287)、阿爾茨海默病和某些自身免疫性病癥，包括但不限于幼年型糖尿病、多發性硬化、尋常性天皰瘡、格雷夫斯病、重癥肌無力、系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎和橋本甲狀腺炎；變態反應性疾病，包括但不限于哮喘；和異體移植物免疫反應，包括但不限于器官移植物或組織移植物的排斥反應。
更具體而言，所述藥物組合物包含抑制組織蛋白酶S有效量的本發明的化合物。
本發明的藥理學活性化合物可用于制備藥物組合物，所述藥物組合物包含有效量的所述化合物以及與之聯用或與之混合的適于經腸或胃腸外應用的賦形劑或載體。
優選的是片劑和明膠膠囊劑，其包含活性成分以及a)稀釋劑，例如乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纖維素和/或甘氨酸；b)潤滑劑，例如二氧化硅、滑石粉、硬脂酸、其鎂鹽或鈣鹽和/或聚乙二醇；對于片劑而言，還包含c)粘合劑，例如硅酸鎂鋁、淀粉糊、明膠、西黃蓍膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯烷酮；如果需要，還可包含d)崩解劑，例如淀粉、瓊脂、海藻酸或其鈉鹽或泡騰混合物；和/或e)吸收劑、著色劑、矯味劑和甜味劑。可注射的組合物優選地是等張的水性溶液或混懸液，栓劑優選是由脂肪乳液或混懸液制得的。所述組合物可以被滅菌和/或含有輔劑，如防腐劑、穩定劑、濕潤劑或乳化劑、促溶劑(solutionpromoter)、用于調節滲透壓的鹽和/或緩沖劑。此外，其還可以含有其它有治療價值的物質。所述組合物是分別按照常規的混合、制粒或包衣方法制備的，并且含有約0.1-75％，優選約1-50％的活性成分。
可以用本領域中已知的方法對片劑包薄膜衣或包腸溶衣。
用于透皮應用的適宜制劑包含有效量的本發明的化合物和載體。優選的載體包括用于幫助通過接受主體皮膚的可吸收的藥理學可接受的溶劑。例如，透皮裝置是繃帶形式，所述繃帶形式包含背襯層、含有所述化合物并任選地含有載體的貯庫、任選地用于在延長的一段時間中以控制的和預定的速率將化合物遞送至接受主體的皮膚的控速屏障和用于將該裝置固定在皮膚上的手段。也可以使用骨架型透皮制劑。
用于局部應用例如應用于皮膚和眼的適宜制劑優選地是本領域中眾所周知的水溶液、軟膏劑、乳膏劑或凝膠劑。該類制劑可含有增溶劑、穩定劑、增加張力的物質、緩沖劑和防腐劑。
所述藥物制劑含有單獨的或于另外的治療劑組合的抑制組織蛋白酶S有效量的上文所定義的本發明的化合物。
在與另外的活性成分聯用時，本發明的化合物可以與其它活性成分同時施用、在其之前施用或在其之后施用，它們被通過相同或不同的施用途徑獨立地進行施用或者在相同的藥物制劑中一起進行施用。
所施用的活性化合物的劑量取決于溫血動物(哺乳動物)的種類、體重、年齡和個體情況以及施用形式。用于口服施用于約50至70kg的哺乳動物的單位劑量可以含有約5至500mg活性成分。
一方面，本發明的藥物組合物提供上文所定義的式I化合物或其可藥用的鹽或前體藥物以及可藥用的賦形劑。
在一個優選的方面，本發明的藥物組合物提供上文所定義的式Ia化合物。
在一個優選的方面，本發明的藥物組合物提供上文所定義的式Ib的化合物。
在某些方面，本發明提供了包含本發明的化合物和可藥用賦形劑的組合物，其在存在其它組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S。在一個更優選的方面，本發明提供了在存在組織蛋白酶K、L、B或其組合的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的組合物。
在本發明的另一個方面，可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的組合物優選地具有小于10μM的組織蛋白酶S抑制常數。更優選地，可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的組合物具有小于1.0μM的組織蛋白酶S抑制常數。最優選地，可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的本發明的組合物具有小于0.1μM的組織蛋白酶S抑制常數。
在一個優選的方面，本發明的組合物利用的組合物在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S，具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少10倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個更優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少100倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個最優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少1000倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。
V.方法由于本發明的化合物作為組織蛋白酶S抑制劑的活性，它們特別是可在哺乳動物中用作治療和預防與組織蛋白酶S水平升高有關的疾病和醫學情況的物質。例如，本發明的化合物可用于治療阿爾茨海默病和某些自身免疫性病癥，包括但不限于幼年型糖尿病、多發性硬化、尋常性天皰瘡、格雷夫斯病、重癥肌無力、系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎和橋本甲狀腺炎；變態反應性疾病，包括但不限于哮喘；和異體移植物免疫反應，包括但不限于器官移植物或組織移植物的排斥反應。
用本領域中公知的和本文所述的體外和體內藥理學試驗對其有益作用進行了評價。
上述性質可以有利地使用哺乳動物例如大鼠、小鼠、犬、兔、猴或離體器官和組織以及天然的或通過例如重組技術制備的哺乳動物酶制劑在體外和體內試驗中證明。本發明的化合物可以以溶液形式、例如優選地以水性溶液或混懸液形式體外應用和經腸或胃腸外、優選口服途徑體內應用，例如以混懸液或水溶液的形式或者以固體膠囊制劑的形式體內應用。體外應用的劑量可以為約10-5摩爾至10-9摩爾濃度。根據施用途徑的不同，體內應用的劑量可以為約0.1至100mg/kg。
本發明的化合物用于治療類風濕性關節炎的抗關節炎功效可以用模型如之前所述的(R.E.Esser等人，J.Rheumatology 1993，20，1176)大鼠佐劑性關節炎模型或與該模型類似的模型來確定。本發明的化合物用于治療骨關節炎的功效可以用模型例如之前所述的(Colombo等人，Arth.Rheum.1993，26，875-886)兔部分外側半月板切除術模型或與該模型類似的模型來確定。所述化合物在模型中的功效可以如之前所述的那樣(O′Byrne等人，Inflamm.Res.1995，44，S177-S118)用組織學評分法進行定量。
本發明還涉及在哺乳動物中使用本發明的化合物和它們可藥用的鹽或其藥物組合物用于抑制組織蛋白酶S和用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患、如本文所述的組織蛋白酶S依賴性疾患、例如炎癥、類風濕性關節炎和骨關節炎的方法。
在一個優選的方面，本發明涉及在哺乳動物中治療類風濕性關節炎、骨關節炎和炎癥(以及上述其它疾病)的方法，其包括給需要其的哺乳動物施用相應有效量的本發明的化合物。
在一個優選的方面，本發明的方法提供上文所定義的式I的化合物。
在一個優選的方面，本發明的方法提供上文所定義的式Ia的化合物。
在另一個優選的方面，本發明的方法提供上文所定義的式Ib的化合物。
本發明的可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的方法優選地使用具有小于10μM組織蛋白酶S抑制常數的化合物。更優選地，本發明的可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的方法使用具有小于1.0μM組織蛋白酶S抑制常數的化合物。最優選地，本發明的可用于治療組織蛋白酶S依賴性疾患的方法使用具有小于0.μM組織蛋白酶S抑制常數的化合物。
此外，本發明還涉及在哺乳動物中選擇性地抑制組織蛋白酶S活性的方法，其包括給需要其的哺乳動物施用抑制組織蛋白酶S有效量的本發明的化合物。在一個優選的方面，本發明的方法使用在存在組織蛋白酶同工酶如組織蛋白酶A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、O、P、Q、R、V、W和X的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物。在一個更優選的方面，本發明的方法使用在存在組織蛋白酶K、L、B或其組合的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物。
在一個優選的方面，本發明的方法使用在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的化合物，具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少10倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個更優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少100倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。在一個最優選的方面，在存在組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S的本發明的化合物具有比其組織蛋白酶S抑制常數高至少1000倍的組織蛋白酶同工酶抑制常數。
VI.實施例A.一般操作除非另外說明，否則在使用之前將玻璃器皿風干，在干燥時不需要采取特殊的措施。說明為無水的所有溶劑均是從生產商處購得的并且是以其獲得時的形式被使用的。所有其它購得的試劑均是以收到時的形式被使用的。除非另外說明，否則所有反應均在正氮氣壓下進行。硅膠色譜是使用預填充柱和可進行線性溶劑梯度洗脫和自動級分收集的儀器來進行的。1HNMR光譜數據如下進行報告以δ刻度為基礎的化學位移(使用殘留的質子(protio)溶劑作為內標)，多重性(s＝單峰，d＝雙峰，t＝三重峰，q＝四重峰，m＝多重峰)，積分和以赫茲為單位的偶聯常數。13C光譜是以APT實驗形式進行記錄的并且以ppm為單位進行報告，用殘余溶劑作為內標。1H和13C NMR光譜數據是在Brucker 400MHz NMR光譜儀上進行記錄的。微波協助的反應是在得自Personal Chemistry，瑞典的EmrysOptimizer上進行的。
參比例1.(S)-2-(4-甲氧基-苯基氨基)-1-甲基乙基胺的合成步驟A(S)-2-(叔-丁氧基羰基氨基)-丙醛的制備在具有磁力攪拌棒的100mL圓底(r.b.)燒瓶中，將(S)-(-)-2-(叔-丁氧基羰基氨基)-1-丙醇(523mg，2.98mmol，1.0當量)溶解于45mL二氯甲烷中。向該澄清的均勻溶液中一次性加入Dess-Martin過碘烷(1.523g，3.591mmol，1.2當量)并將該渾濁的白色反應混合物在室溫下攪拌2小時。用薄層色譜對該反應進行監測直至其反應完全。將反應混合物用100mL乙酸乙酯稀釋。向反應混合物中加入亞硫酸氫鈉溶液(2M，20mL)并將有機層分離出來。將水層用3×30mL EtOAc洗滌。將合并的有機層用50mL 1M NaOH、然后用飽和NaCl(30mL)洗滌并用MgSO4干燥。過濾，旋轉蒸發，得到黃色油狀物形式的所需產物(475mg，收率為92％，Rf＝0.63，1∶1的己烷/乙酸乙酯)。
步驟B[2-(4-甲氧基-苯基氨基)-(1S)-甲基-乙基]-氨基甲酸叔丁酯的制備在0℃下，于具有磁力攪拌棒的100mL圓底燒瓶中，將(S)-2-(叔-丁氧基羰基氨基)-丙醛(473mg，2.74mmol)和對-甲氧基苯胺(1.031g，8.371mmol，3.0當量)溶解于45mL MeOH中。任選地，可以通過注射器向其中加入乙酸(469μL，8.21mmol，3.0當量)以促進反應。向該進行著攪拌的深色溶液中加入氰基硼氫化鈉(326mg，5.82mmol，1.89當量)。觀察到產生氣體和溶液顏色消失。歷經30分鐘在攪拌下使該反應緩慢溫熱至室溫并用LC/MS對反應進行監測。在反應完全時，將混合物用1M NaOH淬滅并用3×50mL乙酸乙酯萃取。將所得的有機物用50mL飽和NaHCO3、40mL飽和NaCl洗滌，用MgSO4干燥。蒸發乙酸乙酯，得到728mg棕色油狀物。用自動ISCO色譜法進行純化，得到澄清油狀物形式的[2-(4-甲氧基-苯基氨基)-(1S)-甲基-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(583mg，2.079mmol，收率為76％)。HPLC-MSC15H24N2O3(M+H+)的計算值281.2，實測值281.5。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.21(d，6H，J＝6.6Hz)，1.47(s，9H)，3.05(dd，1H，J＝12.2，7.3Hz)，3.13(dd，1H，J＝12.2，4.6Hz)，3.76(s，3H)，3.93(寬s，1H)，4.62(寬s，1H)，6.60(d，2H，J＝6.8Hz)，6.80(2H，d，J＝6.8Hz)。
步驟C在室溫下，將[2-(4-甲氧基-苯基氨基)-(1S)-甲基-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(383mg，1.37mmol)加入到位于具有磁力攪拌棒的25mL圓底燒瓶中的10mL三氟乙酸溶液(10v/v％二氯甲烷溶液)中。5分鐘后，該反應的顏色變成深紫色/黑色。將該反應在室溫下進行攪拌，直至通過HPLC/MS判斷該反應進行完全。通過蒸發除去溶劑，得到棕色油狀物形式的2-(4-甲氧基-苯基氨基)-(1S)-甲基-乙基-銨；三氟乙酸鹽(394mg，1.34mmol，收率為98％)，將其直接用于下一個反應。HPLC-MSC10H16N2O(M+H+)的計算值181.1，實測值181.5。
參比例2.(R)-3-芐氧基-N1-(4-甲氧基-苯基)-丙烷-1，2-二胺步驟A將N-Boc-OBn-絲氨酸(750mg，2.54mmol)、對-甲氧基苯胺(344mg，2.79mmol)和HOBt(377mg，2.79mmol)放入到一個50mL圓底燒瓶中并用CH2Cl2(6mL)進行處理。然后，將該反應用EDCI(535mg，2.79mmol)處理并攪拌2小時。然后，用乙酸乙酯對該反應進行稀釋并用水萃取兩次，用1M HCl萃取兩次，用1M NaOH萃取兩次。然后，將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑，得到450mg(44％)白色固體1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.49(s，9H)，3.63-3.72(m，1H)，3.81(s，3H)，4.00-4.08(m，1H)，4.47-4.50(m，1H)，4.55-4.70(m，2H)，5.45-5.60(m，1H)，6.87(d，2H，J＝8.8)，7.30-7.41(m，7H)，8.20-8.33(m，1H)；HPLC-MSC22H28N2O5(M+H+)的計算值401.2，實測值401.4。
步驟B將得自步驟A的產物(400mg，1.00mmol)加入到冰冷卻的硼烷在THF中的溶液(1M)中。除去冷卻浴并將反應攪拌24小時，這時用5％NaHSO4淬滅過量的試劑。將反應用乙酸乙酯稀釋并用1M NaOH萃取兩次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。所得的殘余物含有失去了Boc基團的物質和一些仍然具有Boc基團的物質(通過HPLC-MS證明)。將該油狀物用MeOH(2mL)和4M HCl(2mL)處理并攪拌3小時。然后，除去溶劑并將反應在乙酸乙酯和1M NaOH之間進行分配。將水相再用乙酸乙酯萃取兩次，將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。
參比例3.(S)-N1-(4-三氟甲氧基-苯基)-丙烷-1，2-二胺的合成步驟A(S)-2-(芐基羰基氨基)-丙醛將(S)-2-(芐基羰基氨基)-丙醇(5.00g，23.9mmol)溶解于CH2Cl2(200mL)中并用Dess-Martin過碘烷(12.26g，1.1當量)處理。將該混合物攪拌2小時，然后用硫代硫酸鈉淬滅，在真空下除去溶劑。然后，將殘余物在氫氧化鈉(1M，500mL)和乙酸乙酯(500mL)之間進行分離。將有機物用鹽水洗滌，干燥(MgSO4)并在真空下蒸發，得到一種澄清的油狀物，將其不經進一步純化直接用于下一步。
步驟B[1-(S)-甲基-2-(4-三氟甲氧基-苯基氨基)-乙基]-氨基甲酸芐酯將(S)-2-(芐基羰基氨基)-丙醛溶解于甲醇(300mL)中。向其中加入乙酸(4mL，2.9當量)，用4-三氟甲氧基苯胺(9.6mL，3當量)對該混合物進行處理并將其攪拌15分鐘，然后，在有一些泡騰的情況下向其中加入氰基硼氫化鈉(4.36g，2.9當量)。將該混合物攪拌3小時，然后在真空下除去溶劑。然后將其在鹽酸(1M，500mL×2)和乙酸乙酯(500mL)之間進行分離。將有機物用碳酸氫鈉(500mL)、鹽水(500mL)洗滌，干燥(MgSO4)并在真空下蒸發，得到一種澄清的油狀物，用硅膠色譜對其進行純化，用0-100％乙酸乙酯/己烷進行梯度洗脫。
步驟C(S)-N1-(4-三氟甲氧基-苯基)-丙烷-1，2-二胺將[1-(S)-甲基-2-(4-三氟甲氧基-苯基氨基)-乙基]-氨基甲酸芐酯(23.9mmol)溶解于乙醇(200mL)中，然后將其置于氮氣下。向其中加入10％披鈀炭(0.5g)并將該混合物在氫氣(大氣壓)下攪拌過夜。當反應完全時，將混合物用硅藻土過濾。將硅藻土用乙醇(5×50mL)洗滌，然后真空蒸發，得到棕色油狀物(4.03g，17.21mmol，3步的收率為72％)。
參比例4.2，2-二甲基-5-氟二氫吲哚的合成步驟A用cryocool儀器將N-Boc-4-氟苯胺(9.02g，42.7mmol)在THF(112mL)中的溶液冷卻至-60℃。通過滴加1.7M t-BuLi的戊烷溶液(63mL，106.7mmol)對該溶液進行處理。在消耗掉第一當量堿后，形成黃色溶液。使該反應溫熱至-20℃并將其在該溫度下攪拌2.5小時。然后，通過滴加甲代烯丙基溴(5.67g，42.7mmol)在THF(35mL)中的溶液對該反應進行處理并將其在-20℃下再攪拌1.5小時。然后，通過加入水將反應淬滅。在達到室溫后，將反應用乙酸乙酯處理并用水和鹽水萃取，用MgSO4干燥并過濾。然后除去溶劑并將殘余物在硅膠上純化，用0-25％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到11.3g(收率為80％)白色固體形式的[4-氟-2-(2-甲基-烯丙基)-苯基]-氨基甲酸叔丁酯；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.50(s，9H)，1.72(s，3H)，3.28(s，2H)，4.71(s，1H)，4.92(s，1H)，6.32-6.50(m，1H)，6.86(dd，1H，J1＝3.0，J2＝9.1)，6.93(ddd，1H，J1＝3.0，J2＝8.5，J3＝11.5)，7.65-7.82(m，1H)；HPLC-MSC15H20FNO2(M+H+-tBu)的計算值210.1，實測值210.3。
步驟B將[4-氟-2-(2-甲基-烯丙基)-苯基]-氨基甲酸叔丁酯的樣品(1.10g，4.14mmol)用茴香醚(5mL)、二氯甲烷(5mL)和三氟乙酸(5mL)處理并將其攪拌4小時。除去溶劑并用甲磺酸(3mL)將該反應轉移到微波反應小瓶中。將反應加熱至170℃達10分鐘。將反應冷卻至室溫并將其淬滅到過量的進行著攪拌的1M NaOH中。將水相用乙酸乙酯萃取兩次，將合并的有機物用MgSO4干燥并過濾。將所得的油狀物在硅膠上純化，用0-70％叔丁基乙基醚和己烷進行梯度洗脫，得到450mg(收率為66％)的2，2-二甲基-5-氟二氫吲哚；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.08(s，6H)，2.58(s，2H)，6.24(dd，1H，J1＝4.4，J2＝8.4)，6.43-6.48(m，1H)，6.53-6.56(m，1H)；HPLC-MSC10H12FN(M+H+)的計算值166.1，實測值166.4。
參比例5.3，3-二甲基-5-氟二氫吲哚的合成根據S.Coulton等人，WO9925709中所述的方法來進行合成，對其進行了以下調整。將N-(4-氟-苯基)-N-(2-甲基-烯丙基)-乙酰胺(5g，24.12mmol)加入到含有三氯化鋁(7g，52.4mmol)的微波管中。將該管蓋上蓋并在微波下加熱至150℃達20分鐘。用水和乙酸乙酯對該漿液進行后處理，將有機層用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌3次進行萃取并將有機層用硫酸鎂干燥。然后，將溶液過濾并旋轉蒸發，以定量收率得到純的1-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-乙酮。通過將全部5g產物混懸于20mL 6M HCl中并在微波中加熱至200℃達10分鐘將其轉化成游離二氫吲哚。冷卻后，所得的5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-1H-吲哚以定量收率以鹽酸鹽形式析出結晶。該物質與之前所報道的化合物完全相同。
參比例6.(S)-[1-環丙基-2-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-乙基]-氨基甲酸芐酯的合成步驟A(S)-環丙基甘氨酸是根據經調整的D.J.Bayston等人，US6191306中所報道的方法制備的。將(R)-苯乙基-(S)-環丙基甘氨酸(16.8g，76.7mmol)的樣品用THF(200mL)、水(100mL)和10％Pd/C(4.76g)處理。向該進行著攪拌的混合物中加入甲酸(17mL)并將該反應攪拌過夜。然后，通過用硅藻土墊過濾除去催化劑并通過旋轉蒸發除去溶劑。將該物質與甲醇一起共蒸發數次并在真空下干燥，得到4.75g(收率為54％)固體形式的所需物質，將其不經進一步純化直接使用。
將以上步驟所得的物質(4.75g，41mmol)溶解于130mL 1N NaOH中并在劇烈攪拌下用氯甲酸芐酯(5.92g，49.5mmol)處理。將該反應攪拌過夜，然后用二氯甲烷萃取兩次。棄去有機物，將水相用濃HCl酸化并用二氯甲烷萃取三次。將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑，得到7.38g(收率為72％)白色固體形式的(S)-芐氧基羰基氨基-環丙基-乙酸。
步驟B將(S)-芐氧基羰基氨基-環丙基-乙酸(3.2g，12.8mmol)在THF(20mL)中的溶液在冰/水浴中進行冷卻并用1M BH3在THF中的溶液(16.7mL，16.7mmol)處理。將該反應攪拌4小時，然后用1M HCl處理，直至停止鼓泡。將反應攪拌過夜，通過旋轉蒸發除去有機溶劑。將殘余物用乙酸乙酯處理并將其轉移到分液漏斗中。棄去水相并將有機物用1MNaOH洗滌兩次，用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物在硅膠上純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到1.5g(收率為50％)白色固體形式的(S)-(1-環丙基-2-羥基-乙基)-氨基甲酸芐酯；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.26-0.37(m，1H)，0.34-0.44(m，1H)，0.47-0.61(m，2H)，0.83-0.94(m，1H)，2.95-3.04(m，1H)，3.70(dd，1H，J1＝5.8，J2＝11.1)，3.79-3.88(m，1H)，5.00-5.12(m，1H)，5.10(s，2H)，7.29-7.31(m，5H)；HPLC-MSC13H17NO3(M+H+)的計算值236.1，實測值236.3。
步驟C用與參比例3相似的方式以67％的收率制得(S)-[1-環丙基-2-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-乙基]-氨基甲酸芐酯，不同的是用得自前述步驟的醇和1當量3，3-二甲基-5-氟二氫吲哚(WO 9925709)作為偶聯伴侶；HPLC-MSC23H27FN2O2(M+H+)的計算值383.2，實測值383.4。參比例7.5-氟-3，3-螺環丙基-二氫吲哚的合成步驟A將5-氟靛紅(5g，30.2mmol)在DMF(60mL)中的溶液在冰/水浴中進行冷卻并通過分批加入氫化鈉(1.44g，60.6mmol)進行處理。在加入最后一份后將反應攪拌15分鐘，然后用對-甲氧基芐基氯(5.32g，45.3mmol)處理并將其攪拌1小時。然后，通過緩慢加入過量的甲醇將反應淬滅。在停止鼓泡后，將反應傾倒到水(100mL)中并用乙酸乙酯萃取兩次。將有機物合并，用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物通過硅膠色譜純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到7.1g(82％)5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-1H-吲哚-2，3-二酮；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ3.79(s，3H)，4.86(s，2H)，6.75(dd，1H，J1＝3.6，J2＝8.6)，6.84-6.90(m，2H)，7.19(ddd，1H，J1＝J2＝8.6，J3＝3.6)，7.22-7.27(m，1H)，7.26-7.31(m，2H)；HPLC-MSC16H12FNO3(M+H+)的計算值286.1，實測值286.3。
步驟B將5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-1H-吲哚-2，3二酮(7.1g，24.9mmol)在水合肼(35mL)和乙醇(15mL)中的溶液回流過夜，用水稀釋并用乙酸乙酯萃取兩次。將合并的有機物用Na2SO4干燥，過濾并濃縮。將殘余物通過硅膠色譜純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到6.1g(90％)5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-1，3-二氫-吲哚-2-酮；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ3.59(s，2H)，3.77(s，3H)，4.83(s，2H)，6.63(dd，1H，J1＝4.2，J2＝8.6)，6.82-6.91(m，3H)，6.96-7.01(m，1H)，7.19-7.23(m，1H)，7.27-7.31(m，1H)；HPLC-MSC16H14FNO2(M+H+)的計算值272.1，實測值272.3。
步驟C將5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-1，3-二氫-吲哚-2-酮(6.12g，22.6mmol)在DMF(65mL)中的溶液在冰/水浴中進行冷卻并通過分批加入二溴乙烷(6.35g，33.8mmol)、然后分批加入氫化鈉(1.09g，45mmol)對其進行處理。在0℃下攪拌1小時后，將反應冷卻至-78℃并用過量甲醇處理。在停止鼓泡后，將反應傾倒到水(100mL)中并用乙酸乙酯萃取兩次。將有機物合并，用Na2SO4干燥并除去溶劑。將殘余物通過硅膠色譜純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到4.1g(61％)5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-螺環丙基羥吲哚；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.54(dd，2H，J1＝4.0，J2＝7.8)，1.83(dd，2H，J1＝4.3，J2＝8.1)，3.77(s，3H)，4.91(s，2H)，6.57(dd，1H，J1＝2.5，J2＝8.0)，6.69(dd，1H，J1＝4.2，J2＝8.5)，6.81(dd，1H，J1＝2.5，J2＝9.3)，6.83-6.87(m，2H)，7.22-7.25(m，H)；HPLC-MSC18H16FNO2(M+H+)的計算值298.1，實測值298.3。
步驟D將5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-螺環丙基羥吲哚(3.38g，11.4mmol)在TFA(20mL)中的溶液在60℃下攪拌過夜。然后，除去溶劑，將反應用乙酸乙酯稀釋并用飽和NaHCO3水溶液洗滌至洗液為中性。然后，將有機相用鹽水洗滌，用Na2SO4干燥并除去溶劑。將殘余物通過硅膠色譜純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到1.94g(96％)5-氟-螺環丙基羥吲哚；1H NMR(MeOD，400MHz)δ1.76-1.86(m，4H)，6.91-6.94(m，1H)，7.07-7.11(m，2H)；HPLC-MSC10H8FNO(M+H+)的計算值178.2，實測值178.3。
步驟E將5-氟-螺環丙基羥吲哚的樣品(172mg，97μmol)在冰/水浴中進行冷卻并用1.0M LAH溶液(1.94mL，1.9mmol)進行處理。將該反應在室溫下攪拌15分鐘，然后在50℃下攪拌3小時，最后用冰/水浴冷卻回去。將該反應用1M NaOH(1.9mL)、然后用水(1.9mL)處理。將反應用硅藻土過濾并用MgSO4干燥。過濾后，除去溶劑并將5-氟-螺環丙基二氫吲哚粗品物質不經純化直接使用。
此外，在(1)Jackson，A.H.等人，Tetrahedron(1968)，24(1)，403-13；(2)Jansen，A.B.A.等人，Tetrahedron(1965)，21(6)，1327-31；(3)Bermudez，J.等人，J.Med.Chem.(1990)，33(7)，1929-32；(4)Nishio，T.等人，Helv.Chim.Acta(1990)，73(6)，1719-23；(5)Nishio，T.等人，J.Chem.Soc.，PerkinTrans 1(1991)，(1)，141-3；(6)Kucerovy，A.等人，Synth.Commun.(1992)，22(5)，729-33；(7)Kato，M.等人，Chem.Pharm.Bull.(1995)，43(8)，1351-7中還對其它3，3-螺-環烷基二氫吲哚的合成進行了描述。
參比例8.2，2，5-三氟二氫吲哚的合成步驟A在惰性氣氛下，歷經15分鐘將在干燥DMF中的溶液形式的5-氟-1H-吲哚-2，3二酮(956mg，5.79mmol，1當量)滴加到進行著攪拌的氫化鈉(278mg，11.6mmol，2當量)在干燥DMF中的漿液中，進行足夠的壓力釋放以適應H2氣體放出。將所得的混合物攪拌1小時并通過注射器向該反應中加入對-甲氧基芐基氯。然后，將該溶液攪拌約2小時并通過加入水、然后萃取到乙酸乙酯中對其進行后處理。將有機層用水洗滌兩次，然后用MgSO4干燥。用柱色譜進行純化，用乙酸乙酯/己烷洗脫，得到紅色固體形式的5-氟-1-(4-甲氧基-芐基)-1H-吲哚-2，3-二酮(1.3g，收率為80％)。1H NMR(CDCl3)δ(ppm)7.3-7.24(m，3H)，7.20(td，J＝8.7，2.7Hz，1H)，6.9-6.86(m，2H)，6.76(dd，J＝8.6，3.6Hz，1H)，3.81(s，2H)，3.78(s，3H)。LC/MS＝286.1(M+1)。
步驟B將得自步驟A的產物(200mg，0.701mmol，1當量)溶解于10mL干燥DCM中并將其置于惰性氣氛下。通過注射器向其中加入DAST(339mg，2.103mmol，3當量)并將反應攪拌過夜。通過加入飽和碳酸氫鈉水溶液對反應進行后處理，將有機層用MgSO4干燥，過濾，旋轉蒸發至干。將所得的粗品物質通過快速色譜純化，用乙酸乙酯/己烷作為溶劑系統。1HNMR(CDCl3)δ(ppm)7.3-7.28(m，1H)，7.22(d，J＝8.7Hz，2H)，7.09(td，J＝8.7，1.3Hz，1H)，6.87(d，J＝8.7Hz，2H)，6.73(m，1H)，4.83(s，2H)，3.79(s，3H)。LC/MS＝308.1(M+1)。
步驟C將得自步驟B的產物(1.178g，3.83mmol，1當量)溶解于75mL干燥THF中并將其置于惰性氣氛下。在-78℃下，在正N2壓下向其中加入固體形式的LiAlH4(291mg，7.66mmol，2當量)。將反應在該溫度下攪拌30分鐘，然后使其歷經6小時溫熱至室溫。通過滴加水、然后加入4當量KOH水溶液對該反應進行后處理。將該漿液用500mL水稀釋并用2×200mL乙酸乙酯萃取。將有機層合并，用MgSO4干燥，過濾并旋轉蒸發至干。將所得的粗品物質通過快速色譜純化，用乙酸乙酯/己烷作為溶劑系統，得到320mg純物質(28％)。1H NMR(CD3OD)δ(ppm)7.21(d，J＝8.8Hz，2H)，7.06(dd，J＝8.2，1.3Hz，1H)，6.89(m，1H)，6.84(d，J＝8.7Hz，2H)，6.77(dd，J＝8.6，4.3Hz，1H)，4.83(s，2H)，3.73(s，3H)，3.12(s，2H)。LC/MS＝294.1(M+1)。
步驟D將得自步驟C的產物(50mg，0.1704mmol，1當量)用1mL TFA吸收。將該溶液置于微波管中，密封，加熱至175℃達5分鐘。將所得的黑色溶液用飽和碳酸氫鈉中和并用2×50mL乙酸乙酯萃取。將有機層用MgSO4干燥，過濾并旋轉蒸發至干。將所得的固體溶解于50∶50的DMSO/MeOH混合物中并通過制備HPLC純化。得到23.8mg白色固體(81％)。1H NMR(DMSO D6)δ(ppm)10.41(s，1H)，7.13(dd，J＝8.6，2.4Hz，1H)，7.01(td，J＝8.6，2.7Hz，1H)，6.8(dd，J＝8.5，4.5Hz，1H)，3.5(s，2H)。
實施例1.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(R)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯； 實施例2.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯。
步驟A1，2-環氧-4，4-二甲基戊烷的制備。將4，4-二甲基-1-戊烯(8.05g，82mmol)在CH2Cl2(45mL)中的溶液用甲基三氧代錸(methyltrioxorhenium)(0.10g，0.41mmol)處理，將其放入水浴中并開始攪拌。將反應混合物用3-氰基吡啶(853mg)處理并攪拌至該物質溶解。然后，歷經約30分鐘向其中滴加31％過氧化氫水溶液(11.7mL，107mmol)，同時將溫度保持在20至25℃。將反應攪拌過夜。然后，將燒瓶的內含物轉移到分液漏斗中。向一個獨立的燒瓶中加入15mg MnO2并裝上一根攪拌棒并用冰浴冷卻。將有機層緩慢傾倒到該燒瓶中，使得有充分的時間以使過氧化氫被淬滅。攪拌15分鐘后，加入硫酸鈉(～20g)并再繼續攪拌15分鐘。然后，將該溶液轉移到100mL梨形燒瓶中。通過Vigreaux柱在大氣壓下蒸餾除去CH2Cl2。開始蒸餾后，取下Vigreaux并用規則的短徑蒸餾頭代替。將燒瓶加熱至120℃并施加輕度的真空以進行轉移，得到7.7g(82％)無色液體形式的產物1HNMR(CDCl3，400MHz)δ0.94(s，9H)，1.31(dd，1H，J1＝5.4，J2＝14.0)，1.38(dd，1H，J1＝6.4，J2＝14.0)，2.35(dd，1H，J1＝2.8，J2＝5.1)，2.67-2.71(m，1H)，2.86-2.93(m，1H)。
步驟B1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-4，4-甲基-戊-2-醇的合成向一個大的(2-5mL)微波反應器燒瓶中加入5，6-二氯苯并咪唑(700mg，3.74mmol)、得自步驟A的環氧乙烷(600mg，3.37mmol)、無水K2CO3粉末(517mg，3.74mmol)和DMF(2mL)。然后，將反應混合物加熱至160℃達5分鐘。然后，將反應混合物用乙酸乙酯稀釋，用水萃取一次，用1M NaOH萃取兩次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物在硅膠上純化，用乙酸乙酯作為洗脫劑，得到475mg(42％)無色固體形式的產物1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.99(s，9H)，1.39(dd，1H，J1＝2.4，J2＝14.4)，1.48(dd，1H，J1＝8.4，J2＝14.4)，3.63-3.71(m，1H)，3.90(dd，1H，J1＝8.9，J2＝14.4)，4.00(dd，1H，J1＝2.8，J2＝14.4)，4.03-4.12(m，1H)，7.40(s，1H)，7.42(s，1H)，7.74(s，1H)；HPLC-MSC14H18Cl2N2O(M+H+)的計算值301.1，實測值301.3。
步驟C碳酸1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯4-硝基苯酯的合成。將得自步驟B的產物(445mg，1.48mmol)溶解于吡啶(4mL)和CH2Cl2(2mL)中并用氯甲酸4-硝基苯酯(328mg，1.62mmol)處理。將反應容器密封并加熱至80℃過夜。冷卻至室溫后，將反應用乙酸乙酯稀釋，用水萃取兩次，用1M HCl水溶液萃取3次，用水萃取一次，用飽和NaCl水溶液萃取一次。然后，將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物用乙醚處理，加熱至回流并將其放到冰箱中在-10℃下過夜。收集所得的固體，用冷乙醚洗滌并將其干燥，得到531mg(77％)略微有色的固體形式的產物1H NMR(DMSO，400MHz)δ1.01(s，9H)，1.66-1.79(m，2H)，4.62(dd，1H，J1＝8.2，J2＝14.9)，4.70(dd，1H，J1＝3.4，J2＝14.9)，5.23-5.32(m，1H)，7.11-7.17(m，2H)，8.03(s，1H)，8.21(s，1H)，8.28-8.33(m，2H)，8.51(s，1H)；HPLC-MSC21H22Cl2N4O2(M+H+)的計算值466.1，實測值466.3。
步驟D向燒瓶中加入(R)-[1-芐氧基甲基-2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(200mg，0.50mmol，根據參比例2制得)和10％Pd/C(10mg)。用MeOH(3.5mL)和4M HCl的二噁烷溶液(0.5mL)對該物質進行處理。通過用氫氣向該溶液中鼓泡將反應中的氣氛轉變為氫氣并且在攪拌著的反應上方保持氫氣膨脹壓(balloon pressure)1小時。將氣氛轉變回氮氣并將反應攪拌過夜。通過用MeOH通過硅藻土過濾除去催化劑并除去溶劑，得到氨基醇粗品，將其不經進一步純化直接使用。HPLC-MSC11H15FN2O(M+H+)的計算值211.1，實測值211.4。
向含有該氨基醇的燒瓶中加入得自步驟C的碳酸酯(232mg，0.50mmol)、DMF(4mL)和DIEA(374μL，2.0mmol)。將反應攪拌過夜，用乙酸乙酯稀釋，用1M NaOH水溶液萃取三次，用水萃取一次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將所得的物質溶解于熱乙酸乙酯中并將其在-10℃下在冰箱中保存2天。收集所得的固體并用冷乙酸乙酯洗滌，得到80mg(30％)實施例1的標題化合物，其在TLC上的展開速度比其它非對映體快。1H NMR(DMSO，400MHz)δ0.87(s，9H)，1.44(dd，1H，J1＝9.3，J2＝14.7)，1.46-1.53(m，1H)，2.62(dd，1H，J1＝6.6，J2＝13.7)，2.79-2.93(m，3H)，3.08-3.18(m，1H)，3.23(dd，1H，J1＝8.7，J2＝16.2)，3.38-3.49(m，1H)，4.25(dd，1H，J1＝7.6，J2＝14.5)，4.35(dd，1H，J1＝3.9，J2＝14.6)，4.64-4.72(m，1H)，5.09-5.17(m，1H)，6.30(dd，1H，J1＝4.3，J2＝8.6)，6.70-6.78(m，1H)，6.86(dd，1H，J1＝2.6，J2＝8.6)，6.93(d，1H，J＝8.5)，7.83(s，1H)，7.97(s，1H)，8.24(s，1H)；HPLC-MSC26H31Cl2FN4O3(M+H+)的計算值537.2，
實測值537.4。
將濾液濃縮并在硅膠上純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行梯度洗脫，得到50mg(19％)實施例2的標題化合物。1H NMR(DMSO，400MHz)δ0.80(s，9H)，1.37(dd，1H，J1＝9.9，J2＝14.5)，1.45-1.51(m，1H)，2.76-2.83(m，1H)，2.94(dd，1H，J1＝8.4，J2＝13.7)，3.06(dd，1H，J1＝4.5，J2＝13.8)，3.16-3.26(m，3H)，3.47-3.57(m，1H)，4.28(dd，1H，J1＝7.0，J2＝14.7)，4.40(dd，1H，J1＝3.9，J2＝14.6)，4.66-4.76(m，1H)，5.04-5.12(m，1H)，6.35(dd，1H，J1＝4.3，J2＝8.6)，6.69-6.76(m，1H)，6.84(dd，1H，J1＝2.5，J2＝8.6)，6.96(d，1H，J＝8.8)，7.92(s，1H)，7.96(s，1H)，8.26(s，1H)；HPLC-MSC26H31Cl2FN4O3(M+H+)的計算值537.2，實測值537.4。
實施例3.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-2，2-二甲基-丙酯 步驟A1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-3，3-二甲基-丁-2-醇的制備。向一個大的(2-5mL)微波反應器燒瓶中加入5，6-二氯苯并咪唑(571mg，3.1mmol)、1，2-環氧-3，3-二甲基丁烷(307mg，3.1mmol)、無水碳酸鉀粉末(424mg，3.1mmol)和DMF(1.5mL)。然后，將該反應在微波反應器中于160℃下加熱6分鐘。然后，將反應用乙酸乙酯稀釋并用水萃取三次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物用CH2Cl2結晶，得到653mg(73％)白色固體形式的產物1H NMR(DMSO，400MHz)δ1.06(s，9H)，3.47(dd，1H，J1＝2.0，J2＝10.4)，4.08(dd，1H，J1＝10.5，J2＝14.4)，4.47(dd，1H，J1＝2.0，J2＝14.4)，7.75(s，1H)，7.79(s，1H)，8.23(s，1H)；HPLC-MSC21H22Cl2N4O2(M+H+)的計算值287.1，實測值287.3。
步驟B碳酸1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-2，2-二甲基-丙酯4-硝基-苯酯。將得自步驟A的產物(100mg，0.35mmol)在二氯乙烷(3mL)中的溶液用DMAP(90mg，0.74mmol)和氯甲酸4-硝基苯酯(90mg，0.45mmol)處理。將該反應加熱至80℃過夜。將反應冷卻至室溫，用乙酸乙酯稀釋并用1MHCl水溶液、然后用飽和NaCl水溶液萃取。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物在硅膠上純化，用0至100％乙酸乙酯的己烷溶液進行線性梯度洗脫，得到111mg(70％)白色固體形式的產物1H NMR(MeOD，400MHz)δ1.18(s，9H)，4.56(dd，1H，J1＝10.9，J2＝15.1)，4.76(dd，1H，J1＝2.3，J2＝15.1)，4.94(dd，1H，J1＝2.3，J2＝10.8)，6.85-6.92(m，2H)，7.84(s，1H)，7.87(s，1H)，8.15-8.21(m，2H)，8.38(s，1H)；HPLC-MSC20H19Cl2N3O5(M+H+)的計算值452.1，實測值452.2。
步驟C該轉化是用與實施例1的方式相似的方式進行的，以66％的收率得到兩種對映體混合物形式的實施例3的標題化合物。1H NMR(MeOD，400MHz)δ1.03(s，4.5H)，1.10(s，4.5H)，2.25(dd，0.5H，J1＝5.3，J2＝13.6)，2.72-2.88(m，2.5H)，2.92-3.12(m，1.5H)，3.15-3.36(m，2H)，3.49-3.56(m，2H)，4.30(dd，0.5H，J1＝8.1，J2＝10.8)，4.34(dd，0.5H，J1＝8.0，J2＝10.7)，4.55-4.63(m，1H)，4.79(dd，0.5H，J1＝2.3，J2＝10.7)，4.90(dd，0.5H，J1＝2.5，J2＝10.9)，6.25(dd，0.5H，J1＝4.3，J2＝8.5)，6.38(dd，0.5H，J1＝4.2，J2＝8.5)，6.61-6.70(m，1H)，6.72-6.79(m，1H)，7.63(s，0.5H)，7.77(s，0.5H)，7.78(s，1H)，8.20(s，0.5H)，8.23(s，0.5H)；HPLC-MSC25H29Cl2FN4O3(M+H+)的計算值523.2，實測值523.4。
實施例4.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)-丁酯 步驟A將(S)-2-羥基-4，4-二甲基戊酸(2.13g，14.6mmol)溶解于四氫呋喃(50mL)中并冷卻至冰浴溫度。歷經～3分鐘通過注射器向其中加入1MBH3在THF中的溶液(29.2mL，29.2mmol)。在完全加入后，除去冷卻浴并將反應混合物在室溫下攪拌4小時。向其中加入1M NaOH溶液(100mL)并將反應攪拌過夜。將反應轉移到分液漏斗中并將水層用乙酸乙酯萃取3次。將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將所得的油狀物通過硅膠色譜純化，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行洗脫，得到1.63g(85％)油狀物形式的二醇。將該物質全部(12.4mmol)溶解于CH2Cl2中，用吡啶(1.96g，24.6mmol)處理并將其冷卻至冰浴溫度。然后，將該混合物用對-甲苯磺酰氯(2.60g，13.6mmol)處理并攪拌過夜，同時使溫度升至環境溫度。然后，將反應裝料到分液漏斗中并用CH2Cl2萃取3次。將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將所得的油狀物仔細地在硅膠上純化，用0至100％乙酸乙酯的己烷溶液梯度洗脫，得到1.5g(42％)(S)-甲苯-4-磺酸2-羥基-4，4-二甲基-苯酯；HPLC-MSC14H22O4S(M+H+)的計算值286.1，實測值286.4。
步驟B將得自步驟A的(S)-甲苯-4-磺酸2-羥基-4，4-二甲基-苯酯(355mg，1.24mmol)、K2CO3(429mg，3.10mmol)、苯并咪唑(191mg，1.61mmol)和DMF(2mL)加入到一個大的微波反應器容器中。將該容器蜷曲關閉并在微波反應器中于160℃下加熱6分鐘。將該反應用乙酸乙酯稀釋并用1M NaOH水溶液萃取三次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑，得到270mg粗產物，將其不經進一步純化直接使用。
步驟C碳酸(S)-1-(苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯4-硝基-苯酯的制備。將得自最后一步的物質溶解于吡啶(4mL)和氯甲酸4-硝基苯酯(325mg，1.61mmol)中。將該反應加熱至60℃達2.5小時，在40℃下加熱過夜。通過旋轉蒸發除去溶劑并將該反應在乙酸乙酯和水之間進行分配。將有機物用水萃取2次并用MgSO4干燥。除去溶劑，將所得的油狀物在硅膠上進行色譜處理，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行線性梯度洗脫，得到135mg(27％)固體形式的標題化合物；HPLC-MSC21H23N3O5(M+H+)的計算值398.2，實測值398.4。
步驟D該轉化是用與實施例1的方式相似的方式進行的，以85％的收率得到了實施例4的標題化合物1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.84(s，9H)，1.08(d，1H，J＝8.6)，1.35-1.43(m，1H)，1.53(dd，1H，J1＝9.1，J2＝14.5)，2.80-2.91(m，3H)，2.97(dd，1H，J1＝7.0，J2＝13.4)，3.23(dd，1H，J1＝8.5，J2＝17.3)，3.36(dd，1H，J1＝8.4，J2＝16.9)，3.68-3.78(m，1H)，4.42(dd，1H，J1＝6.7，J2＝14.3)，6.27(dd，1H，J1＝4.1，J2＝8.5)，6.60-6.68(m，1H)，6.69-6.77(m，1H)，7.45-7.54(m，3H)，7.56-7.62(m，1H)，7.92-7.99(m，1H)，9.58(s，1H)；HPLC-MSC26H33FN4O2(M+H+)的計算值453.3，實測值453.5。
實施例5.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸3，3-二甲基-(S)-1-嗎啉-4-基甲基-丁酯 步驟A(S)-4，4-2甲基-1-嗎啉-4-基-戊-2-醇的制備。將得自實施例4，步驟A的(S)-甲苯-4-磺酸2-羥基-4，4-二甲基-苯酯(700mg，2.4mmol)加入到一個大的微波反應器小瓶中并用嗎啉(3mL)處理。將該小瓶蜷曲關閉并加熱至160℃達6分鐘。然后除去溶劑。將所得的油狀物溶解于乙酸乙酯中并用1M HCl水溶液萃取3次。棄去有機物并用固體NaOH使水層呈堿性，用乙酸乙酯萃取3次。將有機物合并，用MgSO4干燥并除去溶劑，得到330mg(67％)該物質，其無需進一步純化即可使用HPLC-MSC11H23NO2(M+H+)的計算值202.2，實測值202.5。
步驟B向一個火焰干燥的25mL圓底燒瓶中裝入三光氣(28mg，95μmol)和二氯甲烷(1mL)。將該燒瓶冷卻至-78℃并向其中滴加得自步驟A的(S)-4，4-二甲基-1-嗎啉-4-基-戊-2-醇(71.5mg，0.36mmol)在二氯甲烷(1mL)中的溶液。在完全加入后，用冰/水浴代替冷卻浴并將反應攪拌15分鐘。向其中加入(S)-2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-甲基-乙基胺(100mg，0.24mmol，根據參比例1制得)在二氯甲烷(1mL)中的溶液，然后加入過量的二異丙基乙基胺并除去冷卻浴。將該反應攪拌1.5小時并通過加入1MNaOH水溶液和用二氯甲烷對水層萃取3次進行后處理。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將所得的油狀物通過硅膠色譜純化，用0-10％MeOH的二氯甲烷溶液進行線性梯度洗脫，得到8.1mg(8.1％)油狀物形式的所需物質1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.83(s，9H)，1.18(d，1H，J＝6.6)，1.30-1.46(m，2H)，1.48-1.62(m，1H)，2.15(dd，1H，J1＝5.9，J2＝12.4)，2.31-2.42(m，3H)，2.43-2.52(m，2H)，2.86(dd，2H，J1＝J2＝8.1)，2.83-2.90(m，1H)，2.97(dd，1H，J1＝6.3，J2＝13.6)，3.26(dd，1H，J1＝8.6，J2＝17.1)，3.36(dd，1H，J1＝8.2，J2＝16.4)，3.54-3.61(m，4H)，3.81-3.90(m，1H)，4.56-4.63(m，1H)，4.90-4.99(m，1H)，6.28(dd，1H，J1＝4.2，J2＝8.5)，6.62-6.68(m，1H)，6.71-6.75(m，1H)；HPLC-MSC23H26FN3O3(M+H+)的計算值422.3，實測值422.6。
實施例6.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸2-(苯并咪唑-1-基)-1-(S)-環戊基甲基-乙酯 步驟A(S)-2，4，6-三異丙基-苯磺酸3-環戊基-2-羥基-丙酯的制備。向燒瓶中加入t-BuOH(250mL)、水(250mL)、(DHQ)2PYR(440mg，0.50mmol)、K3Fe(CN)6(49.5g，0.15mol)、K2CO3(21g，0.15mol)和K2OsO4·2H2O(70mg，0.19mmol)并攪拌至大部分鹽溶解。然后將燒瓶冷卻至4℃并加入烯丙基環戊烷(5g，45mmol)。將反應在4℃下攪拌過夜并通過加入Na2SO3(50g)將其淬滅。在室溫下攪拌1.5小時后，在真空下除去揮發性物質。將所得的物質在乙酸乙酯和水之間進行分配。將水層用乙酸乙酯再萃取兩次，將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將所得的油狀物在硅膠上進行色譜處理，用80％乙酸乙酯的己烷溶液進行洗脫，得到4.81g(74％二醇)。將該物質的樣品(1.21g，8.4mmol)溶解于二氯甲烷(20mL)中并用吡啶(1.44g，18mmol)處理。然后，將該反應冷卻至冰浴溫度并用2，4，6-三異丙基苯磺酰氯(2.83g，9.3mmol)處理。使該反應緩慢升溫至室溫并攪拌3天。向其中加入1M HCl水溶液并將該反應用二氯甲烷萃取兩次。將合并的有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物用硅膠色譜純化，得到1.75g(51％)白色粉末。通過溶解于溫熱的己烷中并將其冷卻至-4℃過夜使該物質結晶。質量回收率為75％1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.92-1.08(m，2H)，1.15(dd，1H，J1＝5.5，J2＝6.8)，1.17-1.22(m，18H)，1.27-1.36(m，2H)，1.40-1.57(m，5H)，1.64-1.76(m，2H)，1.78-1.90(m，1H)，2.80-2.90(m，1H)，3.82-3.89(m，2H)，3.97-4.10(m，3H)，7.13(s，2H)；HPLC-MSC23H38O4S(M+H+)的計算值411.3，實測值411.4。
步驟B碳酸2-(苯并咪唑-1-基)-1-(S)-環戊基甲基-乙酯4-硝基-苯酯是用與實施例4，步驟B和C的方式相似的方式制備的。總收率為9％HPLC-MSC22H23N3O5(M+H+)的計算值410.2，實測值410.3。
步驟C將步驟B的產物(28mg，68μmol)和(S)-2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-甲基-乙基胺(29mg，69μmol，根據參比例1制得)溶解于DMF(1mL)中并用DIEA(30mg，0.23mmol)處理。將該反應混合物加熱至60℃達3天，這時，偶聯基本進行完全，但是HPLC-MS表明二氫吲哚部分被氧化成了吲哚。將該反應用乙酸乙酯稀釋并用水萃取3次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物溶解于AcOH(0.5mL)中并用NaCNBH3(3mg，48μmol)處理。1小時后，將該反應用乙酸乙酯稀釋并用1M NaOH水溶液萃取兩次。將有機物用MgSO4干燥并除去溶劑。將殘余物在硅膠上純化，用50-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行線性梯度洗脫，得到10mg(31％)油狀物形式的標題化合物1H NMR(MeOD，400MHz)δ0.96(d，3H，J＝6.7)，1.03-1.16(m，3H)，1.37-1.47(m，3H)，1.49-1.83(m，9H)，2.77(dd，1H，J1＝5.4，J2＝13.6)，2.78-2.88(m，3H)，2.94(dd，1H，J1＝8.1，J2＝13.6)，3.17(dd，1H，J1＝8.7，J2＝17.4)，3.37-3.46(m，1H)，3.55-3.64(m，1H)，4.42(dd，1H，J1＝8.9，J2＝14.7)，4.61(dd，1H，J1＝3.1，J2＝14.7)，5.09-5.18(m，1H)，6.34(dd，1H，J1＝4.2，J2＝8.5)，6.60-6.67(m，1H)，6.69-6.75(m，1H)，7.52-7.59(m，2H)，7.78-7.88(m，2H)，8.77(s，1H)；HPLC-MSC27H33FN4O2(M+H+)的計算值465.3，實測值465.4。
實施例7.[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(3-三氟甲基-吡唑-1-基)-乙酯標題化合物是用與實施例6的方式相似的方式制備的。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.93-1.20(m，5H)，1.36-1.60(m，6H)，1.60-1.82(m，3H)，2.90-3.10(m，2H)，4.15-4.37(m，2H)，4.47-4.62(m，1H)，4.99-5.06(m，0.5H)，5.13-5.21(m，0.5H)，6.29(dd，1H，J1＝J2＝74.9)，6.42-6.51(m，3H)，6.84-6.92(m，2H)，7.35-7.46(m，1H)；HPLC-MSC23H29F5N4O3(M+H+)的計算值505.2，實測值505.4。
實施例8.[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯 步驟A(S)-1-環戊基-3-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-丙烷-2-醇的制備。向兩個大的(2-5mL)微波反應器管中加入(S)-2，4，6-三異丙基-苯磺酸3-環戊基-2-羥基-丙酯(實施例6，步驟A，1.88g，4.6mmol)、5，6-二氯苯并咪唑(859mg，4.6mmol)、K2CO3(1.27g，9.2mmol)和DMF(4mL)。然后，將這些管加熱至160℃達6分鐘。將該反應在乙酸乙酯和水之間進行分配。將水層共計用乙酸乙酯萃取2次并將合并的有機物用MgSO4干燥。除去溶劑，將所得的油狀物在硅膠上進行色譜處理，用0-100％乙酸乙酯的己烷溶液進行線性梯度洗脫，得到566mg(40％)固體形式的標題化合物HPLC-MSC15H18Cl2N2O(M+H+)的計算值313.1，實測值313.2。
步驟B用與實施例1的方式相似的方式以18％的收率制得了碳酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯4-硝基-苯酯。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ1.03-1.21(m，2H)，1.47-1.66(m，5H)，1.76-1.95(m，4H)，4.26(dd，1H，J1＝7.8，J2＝15.2)，4.34(dd，1H，J1＝3.7，J＝15.2)，5.04-5.12(m，1H)，7.06-7.11(m，2H)，7.52(s，1H)，7.85(s，1H)，7.89(s，1H)，8.14-8.19(m，2H)；HPLC-MSC22H21Cl2N3(M+H+)的計算值478.1，實測值478.2。
步驟C用與實施例1的方式相似的方式制備了實施例8的標題化合物，以39％的收率得到該產物。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.92-1.10(m，2H)，1.08(d，1H，J＝6.7)，1.37-1.58(m，6H)，1.61-1.82(m，3H)，2.90-3.10(m，2H)，3.70-3.82(m，1H)，4.08(dd，1H，J1＝6.3，J2＝15.0)，4.25(dd，1H，J1＝3.6，J2＝14.9)，4.72(d，1H，J＝8.1)，4.99-5.07(m，1H)，6.29(dd，1H，J1＝J2＝74.8)，6.44-6.50(m，2H)，6.84-6.89(m，2H)，7.45(s，1H)，7.76(s，1H)，7.79(s，1H)；HPLC-MSC26H30Cl2F2N4O3(M+H+)的計算值555.2，實測值555.3。
實施例9.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯用與實施例1的方式相似的方式以69％的收率將碳酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯4-硝基-苯酯(實施例8，步驟C)轉化成了標題化合物1H NMR(CDCl3，400MHz)δ0.90-1.07(m，2H)，1.08(d，1H，J＝6.6)，1.32-1.57(m，6H)，1.58-1.78(m，3H)，2.79-2.98(m，4H)，3.21(dd，1H，J1＝8.5，J2＝17.1)，3.30-3.79(m，1H)，3.71-3.81(m，1H)，4.02-4.11(m，1H)，4.23(dd，1H，J1＝3.8，J2＝15.0)，4.85(d，1H，J＝7.8)，4.96-5.04(m，1H)，6.23(dd，1H，J1＝3.9，J2＝8.3)，6.58-6.66(m，1H)，6.68-6.73(m，1H)，7.45(s，1H)，7.74-7.79(m，2H)；HPLC-MSC27H31Cl2FN4O2(M+H+)的計算值533.2，實測值533.3。
實施例10.[2-(4-三氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯 HPLC-MSC26H29Cl2FN4O3(M+H+)的計算值573.2，實測值573.1。
實施例11.[2-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)-丁酯 HPLC-MSC28H37FN4O2(M+H+)的計算值481.3，實測值481.3。
實施例12.[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯
1H NMR(CD3OD，400MHz)δ0.82(s，9H)，1.42-1.56(m，2H)，2.78-2.88(m，2H)，2.96-3.04(m，2H)，3.21(dd，1H，J1＝8.7Hz，J2＝17.3Hz)，3.34-3.42(m，3H)，3.62-3.70(m，1H)，4.29(dd，1H，J1＝7.1Hz，J2＝14.6Hz)，5.20-5.28(m，1H)，6.38(dd，1H，J1＝4.2Hz，J2＝8.6Hz)，6.60-6.67(m，1H)，7.23-7.28(m，1H)，7.28-7.34(m，1H)，7.58-7.64(m，2H)，8.11(s，1H)；HPLC-MSC26H33FN4O3(M+H+)的計算值469.3，實測值469.5。
B.組織蛋白酶抑制活性試驗組織蛋白酶S通過對熒光肽底物的組合庫進行篩選確定了組織蛋白酶S的最佳底物—乙酰基-組氨酸-脯氨酸-纈氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素(Harris，J.L.，B.J.Backes等人，Proc Natl Acad Sci USA 2000，97(14)，7754-9)。以30μl的總反應體積在384孔微量滴定板中進行了動力學測量。將終濃度為0.3-3nM(活性部位)的組織蛋白酶S與十二種不同濃度的化合物一起在含有100mM NaAc(pH5.5)、1mM EDTA、100mM NaCl、0.01％卞澤-35的緩沖液中于室溫下孵育20分鐘。不存在抑制劑情況下的對照反應一式24份地進行。通過加入底物—乙酰基-組氨酸-脯氨酸-纈氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素至50μM的終濃度引發反應。通過在380nm的激發波長和450nm的發射波長下對熒光的增加進行監測來測量底物的水解速率，所述熒光是底物中的苯胺鍵被酶裂解而產生的。由酶進行曲線確定化合物的表觀抑制常數(Kuzmic，P.，K.C.Elrod等人，Anal Biochem 2000，286(1)，45-50)，然后用其來計算競爭抑制劑的抑制常數。
組織蛋白酶K通過對熒光肽底物的組合庫進行篩選確定了組織蛋白酶K的最佳底物—乙酰基-賴氨酸-組氨酸-脯氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素(Harris，J.L.，B.J.Backes等人，Proc Natl Acad Sci USA 2000，97(14)，7754-9)。以30μl的總反應體積在384孔微量滴定板中進行了動力學測量。將終濃度為3.5nM(活性部位)的組織蛋白酶K與十二種不同濃度的化合物一起在含有100mM NaAc(pH5.5)、1mM EDTA、100mM NaCl、0.01％卞澤-35的緩沖液中于室溫下孵育20分鐘。不存在抑制劑情況下的對照反應一式24份地進行。通過加入底物—乙酰基-賴氨酸-組氨酸-脯氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素至40μM的終濃度引發反應。通過在380nm的激發波長和450nm的發射波長下對熒光的增加進行監測來測量底物的水解速率，所述熒光是底物中的苯胺鍵被酶裂解而產生的。由酶進行曲線確定化合物的表觀抑制常數(Kuzmic，P.，K.C.Elrod等人，Anal Biochem 2000，286(1)，45-50)，然后用其來計算競爭抑制劑的抑制常數。
組織蛋白酶L通過對熒光肽底物的組合庫進行篩選確定了組織蛋白酶L的最佳底物—乙酰基-組氨酸-賴氨酸-苯丙氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素(Harris，J.L.，B.J.Backes等人，Proc Natl Acad Sci USA 2000，97(14)，7754-9)。以30μl的總反應體積在384孔微量滴定板中進行了動力學測量。將終濃度為0.1nM(活性部位)的組織蛋白酶L與十二種不同濃度的化合物一起在含有100mM NaAc(pH5.5)、1mM EDTA、100mM NaCl、0.01％卞澤-35的緩沖液中于室溫下孵育20分鐘。不存在抑制劑情況下的對照反應一式24份地進行。通過加入底物—乙酰基-組氨酸-賴氨酸-苯丙氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素至20μM的終濃度引發反應。通過在380nm的激發波長和450nm的發射波長下對熒光的增加進行監測來測量底物的水解速率，所述熒光是底物中的苯胺鍵被酶裂解而產生的。由酶進行曲線確定化合物的表觀抑制常數(Kuzmic，P.，K.C.Elrod等人，Anal Biochem2000，286(1)，45-50)，然后用其來計算競爭抑制劑的抑制常數。
組織蛋白酶B通過對熒光肽底物的組合庫進行篩選確定了組織蛋白酶B的最佳底物—乙酰基-組氨酸-脯氨酸-纈氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素(Harris，J.L.，B.J.Backes等人，Proc Natl Acad Sci USA 2000，97(14)，7754-9)。以30μl的總反應體積在384孔微量滴定板中進行了動力學測量。將終濃度為1.5nM(活性部位)的組織蛋白酶B與十二種不同濃度的化合物一起在含有100mM NaAc(pH5.5)、1mM EDTA、100mM NaCl、0.01％卞澤-35的緩沖液中于室溫下孵育20分鐘。不存在抑制劑情況下的對照反應一式24份地進行。通過加入底物—乙酰基-組氨酸-脯氨酸-纈氨酸-賴氨酸-氨基氨基甲酰基香豆素至10μM的終濃度引發反應。通過在380nm的激發波長和450nm的發射波長下對熒光的增加進行監測來測量底物的水解速率，所述熒光是底物中的苯胺鍵被酶裂解而產生的。由酶進行曲線確定化合物的表觀抑制常數(Kuzmic，P.，K.C.Elrod等人，Anal Biochem 2000，286(1)，45-50)，然后用其來計算競爭抑制劑的抑制常數。
本發明化合物的優選的組織蛋白酶S抑制常數小于10μM。本發明化合物的更優選的抑制常數小于1.0μM。本發明化合物的最優選的抑制常數小于0.1μM。
通過本發明化合物的組織蛋白酶同功酶抑制常數與相同化合物的組織蛋白酶S抑制常數的比測定了在存在組織蛋白酶同功酶的情況下對組織蛋白酶S的選擇性。對組織蛋白酶S具有選擇性的本發明的優選化合物的該比例大于10。對組織蛋白酶S具有選擇性的本發明更優選的化合物的該比例大于100。對組織蛋白酶S具有選擇性的本發明最優選的化合物的該比例大于1000。
表I組織蛋白酶S抑制劑的試驗數據

a式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數+，＜10μM；++，＜1.0μM；+++，＜0.1μM。
b與其它組織蛋白酶相比式I化合物對組織蛋白酶S的選擇性-，＜10；+，＞10；++，＞100；+++，＞1000。
盡管為了更清楚地進行理解已經通過舉例說明和實施例的方式對上述的本發明進行了一定程度的詳細描述，但是顯而易見的是可以在所附權利要求的范圍那進行某些變化和調整。此外，將本文所提供的各參考文獻全部引入作為參考，其程度就好象各參考文獻被各個引入作為參考一樣。
權利要求
1.具有式(I)的化合物 或其可藥用的鹽或前體藥物，其中A選自-CH2-、-O-CH2-、-NR9CH2-、-CH2CH2-和鍵；R1選自被0-3個R1a取代的C6-C10芳基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代；和含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R1a所取代；各個R1a獨立地選自F、Cl、Br、CN、NO2、OH、乙酰基、C(＝O)OR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11；C3-C7環烷基；-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基、C1-C6烷基、被0-3個R14取代的苯基、含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代、含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；R2選自被0-2個R2a取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-和-S(＝O)2-的雜原子；被0-1個R2a取代的C2-C6鏈烯基；被0-1個R2a取代的C3-C6炔基；被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2a獨立地選自被0-3個R14取代的C6-C10芳基；全氟代苯基；被0-2個R2b取代的C3-C8環烷基；被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；各個R2b獨立地選自H、OH、F、Cl、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、CF3和OCF3；R3選自H和C1-C6烷基；R4選自H；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；被0-2個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-2個R14所取代；C3-C7環烷基；被0-2個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-和-NR16-的雜原子；R5、R6、R7和R8各自獨立地選自H和C1-C6烷基；或者，R4和R6一起形成C5-C7環烷基；各個R9獨立地選自H和C1-C4烷基；R10和R11各自獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R10和R11一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R12獨立地選自H、C1-C4烷基、(C1-C4烷基)-C(＝O)-和(C1-C4烷基)-S(＝O)2-；各個R13獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個氮上的R12和R13一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環；各個R14獨立地選自H、OH、F、Cl、Br、CN、NO2、COOR10、C(＝O)NR10R11、S(＝O)2NR10R11、乙酰基、-SCH3、-S(＝O)CH3、-S(＝O)2CH3、NR12R13、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基和C1-C6烷基；各個R15獨立地選自H、C3-C7環烷基、被0-1個R18取代的C1-C4烷基和被0-3個R14取代的苯基；各個R16獨立地選自H、C3-C8環烷基、被0-3個R14取代的苯基和被0-1個R18取代的C1-C6烷基；各個R17獨立地選自H和C1-C4烷基；或者，位于同一個N原子上的R16和R17一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C5-C7雜環；各個R18獨立地選自H；C3-C7環烷基；被0-3個R14取代的苯基；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；Ar選自被0-3個R19取代的苯基和被0-3個R19取代的含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基；各個R19獨立地選自H、F、Cl、Br、CN、OR21、SCH3、S(＝O)CH3、S(＝O)2CH3、S(＝O)2NR10R11、NR12R13、乙酰基、C(＝O)NR10R11、CO2R10、C(＝NH)NH2、C1-C6烷基、CF3；和含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；或者，R19和R8一起形成含有1-2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至7-員雜環，其中所述的5至7員雜環與Ar鄰位稠合并且其中所述的5-至7-員雜環可以任選地被0-2個R22所取代；各個R20獨立地選自H；OH；F；Cl；CN；NO2；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；NR12R13；C1-C3全氟代烷氧基；C1-C3全氟代烷基；C1-C4烷氧基；C2-C4鏈烯基；C2-C4炔基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；和C3-C8環烷基；各個R21獨立地選自H；CF3；CHF2；C1-C6烷基；C3-C8環烷基；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的5-至6-員雜芳基被0-3個R14所取代；和被1個R18取代的CH2；且各個R22獨立地選自C1-C4烷基、F、Cl和C1-C4烷氧基、CF3和OCF3，或者兩個R22可以組合形成C3-C6環烷基。
2.根據權利要求1所述的化合物，其中所述的化合物具有式(Ia) 其中R3是H。
3.根據權利要求2所述的化合物，其中R2選自被0-1個R2a取代的C1-C6烷基、被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基、被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基和被0-3個R14取代的苯基；且各個R2a獨立地選自被0-3個R14取代的C6-C10芳基、被0-2個R2b取代的C3-C8環烷基和被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基。
4.根據權利要求3所述的化合物，其中R2選自C1-C6烷基和被1個R2a取代的C1-C4烷基；且R2a選自被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基和被0-2個R2b取代的C7-C11二環烷基。
5.根據權利要求2所述的化合物，其中R1選自含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員單環的或8-至10-員二環的雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R1a所取代；和含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R1a所取代。
6.根據權利要求5所述的化合物，其中R1選自嗎啉基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吡唑基、咪唑基、1，3，4-噁二唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基和苯并噁唑基，其被0-3個R1a取代。
7.根據權利要求5所述的化合物，其中R4選自H；C3-C7環烷基；被0-1個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)2-的雜原子；各個R20獨立地選自H；OH；C(＝O)OR15；C(＝O)NR16R17；NR12R13；被0-3個R14取代的苯基；含有1至4個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的5-至6-員雜芳基，其中所述的雜芳基被0-3個R14所取代；含有1至2個各自獨立地選自N、O和S的雜原子的C3-C8雜環，其中所述的雜環被0-2個R14所取代并且是飽和的或部分不飽和的；和C3-C8環烷基；且或者，R19和R8一起形成含有1個氮的5-至7-員雜環，其中所述的5至7員雜環與Ar鄰位稠合；其中所述的5-至7-員雜環可以任選地被0-2個R22所取代。
8.根據權利要求7所述的化合物，其中R1選自嗎啉基、吡唑基、咪唑基、1，3，4-噁二唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基和苯并噁唑基，其被0-3個R1a取代；R2選自C1-C6烷基和被1個R2a取代的C1-C2烷基；R2a選自被0-2個R2b取代的C3-C7環烷基；R4選自H；C3-C5環烷基；被0-1個R20取代的C1-C6烷基，其中所述的C1-C6烷基可以任選地含有選自-O-、-S-、-S(＝O)2-的雜原子；且各個R20獨立地選自H、OH、C(＝O)OR15、C(＝O)NR16R17、NR12R13和被0-3個R14取代的苯基。
9.根據權利要求7所述的化合物，其中 其中各個R1a獨立地選自F、Cl、Br、C1-C6烷氧基、C1-C3全氟代烷基、C1-C3全氟代烷氧基、C1-C6烷基；R4選自H、CH2CO2R15、C1-C6烷基、環丙基、芐氧基甲基、芐基、苯乙基、甲磺酰基甲基、甲磺酰基乙基和(C1-C4烷基)-OH；各個R15獨立地選自H和C1-C4烷基。
10.根據權利要求9所述的化合物，其中所述的化合物具有式Ic
11.根據權利要求1所述的化合物，其中所述的化合物選自[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(R)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基甲基)-2，2-二甲基-丙酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)-丁酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸3，3-二甲基-(S)-1-嗎啉-4-基甲基-丁酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸2-(苯并咪唑-1-基)-1-(S)-環戊基甲基-乙酯；[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(3-三氟甲基-吡唑-1-基)-乙酯；[2-(4-二氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；和[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；[2-(4-三氟甲氧基-苯基氨基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-環戊基甲基-2-(5，6-二氯-苯并咪唑-1-基)-乙酯；[2-(5-氟-3，3-二甲基-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(S)-甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基-3，3-二甲基)丁酯；[2-(5-氟-2，3-二氫-吲哚-1-基)-1-(R)-羥基甲基-乙基]氨基甲酸1-(S)-(苯并咪唑-1-基甲基)-3，3-二甲基-丁酯。
12.藥物組合物，所述組合物包含權利要求1的化合物和賦形劑。
13.在需要其的哺乳動物中抑制組織蛋白酶S的方法，所述方法包括給所述的哺乳動物施用治療有效量的權利要求1的化合物。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數小于10μM。
15.根據權利要求14所述的方法，其中所述式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數小于1.0μM。
16.根據權利要求15所述的方法，其中所述式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數小于0.1μM。
17.根據權利要求13所述的方法，其中組織蛋白酶S在存在至少一種其它組織蛋白酶的情況下被選擇性地抑制。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述式I化合物對所述的至少一種其它組織蛋白酶的抑制常數比所述式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數大至少10倍。
19.根據權利要求18所述的方法，其中所述式I化合物對所述的至少一種其它組織蛋白酶的抑制常數比所述式I化合物的組織蛋白酶S抑制常數大至少100倍。
20.根據權利要求19所述的方法，其中所述式I化合物對所述的至少一種其它組織蛋白酶的抑制常數比所述式I化合物的所述的組織蛋白酶S抑制常數大至少1000倍。
21.根據權利要求13所述的方法，其中所述的化合物選自權利要求11的化合物。
全文摘要
本發明提供了用于選擇性抑制組織蛋白酶S的化合物、組合物和方法。在一個優選的方面，在存在至少一種其它組織蛋白酶同工酶的情況下選擇性地抑制組織蛋白酶S。本發明還提供了通過選擇性地抑制組織蛋白酶S治療個體的疾病狀態的方法。
文檔編號C07D413/12GK1835927SQ200480023429
公開日2006年9月20日 申請日期2004年8月19日 優先權日2003年8月20日
發明者H·劉, P·B·阿爾佩爾, D·S·卡拉紐斯凱 申請人:Irm責任有限公司