改進的環丙基乙炔合成的製作方法

2023-06-15 17:07:51

專利名稱：改進的環丙基乙炔合成的製作方法
背景技術：
本案與Merck申請案18793IB有關，後者是18793IA的部分繼續申請，這後者又是1992年8月7日提交的Merck申請案18793、USSN07/926,607和申請案19344的部分繼續申請。
一種稱為逆轉錄病毒(retrovirus)的人體免疫缺陷病毒(HIV)是包括免疫系統進行性破壞(獲得性免疫缺陷症候群；AIDS)和中樞與末梢神經系統退化在內的複雜疾病的病原。這種病毒以前稱為LAV、HTLV-III或ARV。逆轉錄病毒複製的一個共同特徵是RNA染色體組由一種病毒編碼逆轉錄酶逆轉錄產生HIV序列的DNA複製品，即病毒複製中所需要的一個步驟。已知一些化合物是逆轉錄酶抑制劑，而且是AIDS和類似疾病的有效治療劑，如疊氮胸腺嘧啶核苷或AZT。
HIV的核苷酸序列化表明在一個開放解讀碼中存在一種pol基因〔Ratner，L.等人，Nature，313，277(1985)〕。胺基酸序列同源性提供了pol序列對逆轉錄酶、核酸內切酶和HIV蛋白酶編碼的證據〔Toh，H. 等人，EMBO J，4，1267(1985)；Power，M. D.等人，Science，213，1567(1986)；Pearl，L. H.等人，Nature，329，351(1987)〕。
本申請者證實了一種HIV逆轉錄酶抑制劑的一種實質性改善的合成，其結構為
名稱為(-)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮，以下稱「化合物A」。這種化合物是高藥效的，甚至能抑制對其它HIV抗病毒化合物有抗藥性的HIV逆轉錄酶。
本申請者已經設計了環丙基乙炔即化合物A的中間體的一種實質性改善的合成。先有方法採用兩步法進行，使用腐蝕性試劑，總產率低。請參閱，例如，Militjer，H.C.等人，Synthesis，998(1993)；Schoberth，W.等人，Synthesis，703(1972)〔PCl3和鹼〕；Sherrod等人，J. Am. Chem. Soc.，938，1925-1940(1971年4月)〔I2/腙〕；Mikhailov和Bronovitskaya，Zh.Obshch. Khim.，Vol.XXII，195-201(1952)〔二溴化物〕。反之，本工藝比先有方法更短，不使用腐蝕性試劑，能提同先有方法一樣好或比其更好的總產率。本工藝涉及5-滷-1-戊炔在強鹼中的環化。
本申請者已經發現，這個反應的成功結果需要產生一種能環化到環丙基乙炔上的瞬時雙陰離子。任何一種先有技術方法都不產生雙陰離子。相反，先有技術表明應當發生多種多樣的副反應，包括氯被鹼或去質子的乙炔置換，或氯化物的滷金屬交換。
發明的簡要說明公開了一種改進的環丙基乙炔合成，它是化合物A的一種中間體。該合成涉及5-滷-1-戊炔在強鹼中的環化。化合物A可用於抑制HIV逆轉錄酶(及其抗性變種)，防止HIV感染，治療HIV感染，還可用於治療AIDS和/或ARC，既可以化合物、藥物上可接受的鹽(當適用時)、醫藥組合物組分等形式使用，也可以與其它抗病毒劑、抗感染劑、免疫調節劑、抗生素或疫苗組合使用。也公開了治療AIDS的方法、防止HIV感染的方法和治療HIV感染的方法。
發明的詳細說明和優選實施方案本發明的工藝涉及製備環丙基乙炔，即一種可用於使一個環丙基乙炔基團加成到種類繁多的抗病毒劑及其它有醫學用途的化合物、尤其HIV逆轉錄酶抑制劑上的試劑。在本發明中，環丙基乙炔的製備工藝包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質子傳遞溶劑中的至少約1.0當量強鹼與非質子傳遞溶劑中的1當量5-滷-1-戊炔混合；(b)使該反應混合物的溫度升高到約0～約150℃的範圍並使該範圍內的溫度保持至少約15分鐘，或直至環化大體上完成；和(c)用任何質子源使反應終止。
在本發明的一種實施方案中，環丙基乙炔的製備工藝包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質子傳遞溶劑中的至少約1.0當量強鹼與非質子傳遞溶劑中的1當量5-滷-1-戊炔混合；(b)使該反應混合物的溫度升高到約0～約150℃的範圍並使該範圍內的溫度保持至少約15分鐘，或直至環化大體上完成；(c)使反應混合物冷卻到約-30℃～約50℃的溫度；(d)用任何質子源使反應終止。
在本發明的另一種實施方案中，增加了預期產物環丙基乙炔的最終純化步驟。
本發明的一種較好的實施方案是環丙基乙炔的一種製備工藝，包括下列步驟(a)在約0℃，使約2.0～約2.5當量的正丁基鋰環己烷溶液與1當量的5-氯-1-戊炔環己烷溶液混合；(b)使該反應加熱到約75℃，並使反應在該溫度保持約5小時，或直至環化基本上完成；(c)使反應混合物冷卻到約0℃；和(d)用飽和NH4Cl使反應終止；和任選地(e)使預期產品環丙基乙炔純化。
本發明的工藝是一種單釜工藝，始於在約-20℃～約150℃的溫度使非質子傳遞溶劑中的1當量5-滷-1-戊炔與非質子傳遞溶劑中的至少約1.0當量強鹼混合。強鹼當量的較好範圍是約2.0～約2.5當量。較好的起始原料是5-氯-1-戊炔。這種混合的較好溫度是在約-20～約25℃的範圍內，最好是在約0℃。在混合之前，5-滷-1-戊炔的非質子傳遞溶劑可以與強鹼的非質子傳遞溶劑相同，也可以不同。
強鹼選自由下列組成的一組正丁基鋰，氨基鈉，二乙胺基鈉，氫化鈉，氫化鉀，二(三甲基甲矽烷基)氨基鈉，二(三甲基甲矽烷基)氨基鉀，LDA，仲丁基鋰，叔丁基鋰，和四甲基哌啶基鋰。較好的強鹼是正丁基鋰。
非質子傳遞溶劑選自THF、2，5-二甲基THF、1，4-二噁烷、MTBE、二乙氧基甲烷、二甲氧基乙烷、環己烷、己烷、和含有四亞甲基二胺的己烷。較好的非質子傳遞溶劑是環己烷。
強鹼與5-滷-1-戊炔的混合是一種導致環化的放熱反應。環化是自發發生的。較好的是使該反應加熱得足以加速環化。環化的較好溫度是在約50～約80℃的範圍內，較好是約75℃。溫度越高，大體上完成環化所需要的溫育時間就越短。對於75℃的溫度來說，典型地需要約5小時的溫育時間才能完成環化。要理解的是，這個環化步驟中溫度和溫育時間的變異是技術熟練人員容易確定的。
當環化大體上完成或至少充分完成時，人們可以任選地使反應混合物冷卻到約-30℃～約50℃的溫度，較好約0℃的溫度。
然後，添加一種質子源使該反應終止。在本發明中，質子源選自飽和NH4Cl、HCl和H2SO4。較好的質子源是NH4Cl。
最後，可以在此時包括一個用於分離環丙基乙炔的純化步驟。
用於使環丙基乙炔基團加成到其它分子核上的反應涉及一般已知的化學，是在本門技術的技能範圍內眾所周知的。為了使環丙基乙炔基團加成到芳香族取代基上，可以容易地進行鈀催化偶合。而為了使環丙基乙炔基團加成到烷基取代基上，可以進行置換反應。
本發明的化合物可以有不對稱中心，而且除當具體說明時外，可以呈外消旋物、外消旋混合物或呈單個非對映異構體或對映體，所有異構體形式部包括在本發明之中。(+/-)這一術語旨在涵蓋(+)旋光異構體或(-)旋光異構體或其混合物。
當在任何一步中任何一個變量(如R、非質子傳遞溶劑)出現不止一次時，其每次出現時的定義均獨立於其每另一次出現時的定義。此外，取代基和/或變量的組合也只有當這樣的組合導致穩定化合物時才是允許的。
除另有說明外，這裡使用的「烷基」旨在同時包括有所指明碳原子數的枝化鏈和直鏈飽和脂肪族烴基。這裡使用的「滷素」或「滷」係指氟、氯、溴和碘。
在本發明中，環丙基乙炔是按以下方案製備的。方案I
總產率在65％以上。反之，使用腐蝕性試劑的一種先有方法給出約42％產率，是按如下進行的方案II
此方法也可參閱L.E.Hudson et al.，J.Am. Chem.Soc.，94，1158(1972)和W.Schoberth et al.，Synthesis，703(1972).
化合物A可以用以下方法合成。方案III
方案(續)
化合物A可用於抗病毒化合物篩選試驗的準備和執行。例如，化合物A可用於分離酶突變型，後者是更強力抗病毒化合物的優異篩選工具。此外，化合物A可用於諸如通過競爭性抑制來建立或確定其它抗病毒劑對HIV逆轉錄酶的結合部位。因此，化合物A是一種要為這些目的而銷售的商業性產品。
化合物A可用於抑制HIV逆轉錄酶，預防或治療人體免疫缺陷病毒(HIV)感染，和治療後果性病理學症狀如AIDS。治療AIDS或者預防或治療HIV感染，被定義為包括但不限於治療範圍廣泛的HIV感染狀態AIDS、ARC(與AIDS有關的複合病症)，同時包括有症狀的和無症狀的，以及對HIV的實際或潛在暴露。例如，本發明的化合物可用於治療對HIV的可疑既往暴露如輸血、體液交換、咬傷、事故性針剌或外科手術期間暴露於患者血液之後的HIV感染。
化合物A的特殊優勢是它對於那種已對其它抗病毒劑如L-697,661即3-(〔(4，7-二氯-1，3-苯並噁唑-2-基)甲基〕氨基)-5-乙基-6-甲基吡啶-2(1H)-酮、或L-696,229即3-〔2-(1，3-苯並噁唑-2-基)乙基〕-5-乙基-6-甲基吡啶-2(1H)-酮、或AZT等產生了抗藥性的HIV逆轉錄酶的強效抑制作用。
對於這些目的，化合物A可以經口、非經腸(包括皮下注射、靜脈內、肌內、胸骨內注射或輸注技術)、吸入噴霧或經直腸，以含有常用無毒、藥物上可接受的載體、輔藥和賦型劑的劑量單元配方給藥。
因此，按照本發明，進一步提供的是一種治療HIV感染和ATDS的方法，和一種用於治療HIV感染和AIDS的醫藥組合物。這種治療包括對需要這樣一種治療的患者給藥一種醫藥組合物，其中包含藥物載體和治療有效量的本發明化合物。
這些醫藥組合物的劑型可以是可經口給藥的懸浮液劑或片劑；鼻噴霧劑；無菌可注射製劑，如無菌可注射水基或油基懸浮液劑，或栓劑。
當以懸浮液劑形式經口給藥時，這些組合物是按照醫藥配方技術上眾所周知的技術配製的，而且可以含有用於增大體積的微晶纖維素、作為懸浮劑的藻酸或藻酸鈉、作為增粘劑的甲基纖維素，和技術上已知的甜味劑/矯味矯臭劑。作為即時釋放片劑，這些組合物可以含有微晶纖維素、磷酸二鈣、澱粉、硬脂酸鎂以及乳糖和/或技術上已知的其它賦形劑、粘結劑、增充劑、崩解劑、稀釋劑和潤滑劑。
當由鼻氣霧劑或吸入給藥時，這些組合物是按照醫藥配方技術上已知的技術配製的，而且可以採用苄醇或其它適用防腐劑、用以提高生物利用率的吸收促進劑、氟烴和/或技術上已知的其它增溶劑或分散劑，配製成鹽水溶液。
可注射溶液或懸浮液可以按照已知技術，利用適用無毒的非經腸可接受稀釋劑或溶劑，例如甘露糖醇、1，3-丁二醇、水、生理食鹽水或等滲氯化鈉溶液，或適用分散劑或潤溼劑與懸浮劑、例如無菌淡色無揮發性油，包括合成的甘油-酯或二酯，和脂肪酸，包括油酸，進行配製。
當以栓劑形式經直腸給藥時，這些組合物可以通過使該藥物與一種適用的無刺激性賦形劑，例如在常溫下呈固體狀但在釋放該藥物的直腸腔內液化和/或溶解的可可油、合成甘油酯或聚乙二醇，混合來配製。
化合物A可以對人體經口以分劑量給藥，劑量範圍為1～100mg/kg體重。經口以分劑量給藥的一種較好劑量範圍是0.1～10mg/kg體重。經口以分劑量給藥的另一種較好劑量範圍是0.1～20mg/kg體重。對於與核苷類似物的組合治療來說，較好的劑量範圍是，經口以分劑量給藥的本發明化合物為0.1～20mg/kg體重，經口以分劑量給藥的核苷類似物為50mg～5g/kg體重。然而，要理解的是，任何一位特定患者的具體劑量水平和劑量頻率可能是各異的，並將取決於諸多因素，包括所採用的具體化合物的活性，該化合物的代謝穩定性和作用長度，年齡、體重、總體健康狀況、性別、食譜，給藥方式和時間，排出體外的速度，藥物組合，特定病症的嚴重性，和接受治療的宿主。
實例1環丙基乙炔的製備
材料 數量 mmole 分子量5-氯-1-戊炔 10g98 102.57正丁基鋰/環己烷(2.0M)122ml 244環己烷 80ml飽和NH4Cl 50ml在0℃，在N2保護下，向5-氯-1-戊炔的環己烷(80ml)溶液中添加正丁基鋰環乙烷溶液(2.0M，122ml)。將混合物加熱到75℃，保持5小時。
正丁基鋰對炔的加成是放熱的，在這些加成期間用冰水浴使溫度保持在+5℃以下。
用HPLC監測環化步驟的進展。當檢測產率＞90％時，就認為反應完成了。
HPLC條件苯基柱，CH3CN，水，磷酸；50∶50∶0.1 isocratic洗脫20分鐘，流量＝1.0ml/分鐘，在195nm紫外檢測，起始原料tR＝7.5分鐘，環丙基乙炔tR＝6.0分鐘。產品的響應因子比起始原料大20倍。
一旦環化步驟完成，便將反應冷卻到0℃，並用飽和NH4Cl使之終止。
HPLC對有機相的試驗顯示有5.5g環丙基乙炔(85％產率)。
產品用填充了4mm玻璃珠的6″×0.5″蒸餾塔分餾純化。收集沸點為45-75℃的級分。
這提供了4.2g(65％)無色油狀環丙基乙炔。
實例24-氯苯基新戊醯胺的製備
C6H6ClN C11H14ClNOMW＝127.99 MW＝211.66材料數量 mmole MW4-氯苯胺 76g 596 127.57新戊醯氯(d＝0.979) 74ml 600 120.58甲苯600ml飽和Na2CO395ml去離子水225ml向4-氯苯胺(76g)的甲苯(600ml)溶液中添加飽和Na2CO3(95ml)。使物料冷卻到10℃用45分鐘時間滴加新戊醯氯(74ml)。物料在5～10℃攪拌60分鐘，同時用HPLC監測反應的進展。
新戊醯氯對苯胺的加成是放熱的。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘進行從40∶60∶0.1至80∶20∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.0ml/min，在245nm紫外檢測，起始原料tR＝7.2min，新戊醯胺tR＝12.6min。
產品過濾分離，用去離子水(3×75ml)洗滌，抽吸風乾10分鐘。產品在有N2吹掃的40℃真空烘箱中乾燥16小時，提供108.5g微細白色針狀產品(86％)。
實例34-氯酮-苯胺的製備
材料 數量 mmole MW4-氯苯基新戊醯胺 10g 47.2211.69n-BuLi/己烷(2.5M) 38ml 95三氟乙酸乙酯(d＝1.194)6.7ml 56.6142.08THF 75ml乙醇 90ml6N Hcl 50ml240己烷 90ml2N NaOH 15ml去離子水 350ml在一個500ml三頸燒瓶中，使新戊醯胺(10g)溶於乾燥THF(75ml)，讓混合物冷卻到0℃。向此溶液中滴加n-Buli/己烷(2.5M，38ml)，同時讓內部溫度上升到+15℃。在0℃使物料陳化2小時。
第一當量nBuli對新戊醯胺的加成是高度放熱的。放熱量是由加成速度控制的。
向所形成的淡黃色懸浮液中添加淨三氟乙酸乙酯(6.7ml)，同時讓內部溫度上升到+10℃。反應進展用HPLC監測。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘進行從40∶60∶0.1至80∶20∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.0ml/min，在245nm紫外檢測，起始原料tR＝12.6min，酮-新戊醯胺tR＝11.6min。典型地有85％(A)產品和10～15％(A)未反應新戊醯胺。
添加6N HCl(10ml)和去離子水(20ml)，使反應終止。
此時的HPLC試驗顯示有13.1g(90％)產品。
此溶液真空濃縮到約50ml，用乙醇(50ml)衝洗以脫除己烷和THF。向物料中添加6N HCl(40ml)，混合物加熱回流(80℃)1小時。
HPLC試驗顯示有85～90％(A)酮-苯胺，10％(A)未反應新戊醯胺。因此，醯化材料發生水解，而未反應新戊醯胺仍然不變。此時的測試產率是7.78g(74％)。
使物料真空濃縮到約50ml，此時生成一種沉澱(可能是該產品的HCl鹽)。停止蒸餾，使物料冷卻到0℃。陳化1小時後，將物料過濾、用己烷(3×30ml)洗滌。
己烷洗滌去除了產品中未反應的新戊醯胺。用HPLC核查該固體，以確保此時已將其完全去除。濾液和洗液典型地含有1.2～1.5g產品(8～12％)。大部分產品損失就在該含水濾液中。
該鹽在40℃的真空烘箱中乾燥16小時，給出10.4g固體，其純度為71.4％(重量)(70％產率)。此鹽用去離子水(260ml)配成漿狀物，用2N NaOH(15ml)中和至pH為約6～7。
至關重要的是不要讓pH超過9.0，否則產品會分解。
所得到的亮黃色固體用過濾法分離，用去離子水(2×25ml)洗滌。產品在40℃的真空烘箱中乾燥16小時，給出6g酮-苯胺，其純度為96.6％(重量)(54％產率)。
此產品用己烷重結晶進一步純化。
實例4N-(4-甲氧基苄基)-酮-苯胺的製備
材料數量 mmole MW酮同-苯胺 15.5g69.5223.58對甲氧基苄基氯(d＝0.979)10.9g69.84分子篩 90g甲苯70ml丙酮500ml己烷120ml在一個250ml燒瓶中加入酮-苯胺(15.5g)、活性4分子篩(50g)和甲苯(75ml)。混合物在N2保護下在23℃攪拌24小時。HPLC測試顯示該物料是產品與起始原料的約1∶1混合物。
HPLC條件C-8柱，CH3CN，水，磷酸；用20分鐘時間以65∶35∶0.1進行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在260nm紫外檢測，甲苯tR＝5.7min，起始酮-苯胺tR＝6.5min，產品tR＝15.0min。典型地有25％(A)甲苯。反應混合物中添加新鮮分子篩(40g)，在23℃進一步攪拌3天。當剩餘不到2％(A)起始原料時判斷該反應已完成。
該混合物通過硅藻土過濾，用丙酮(7×75ml)洗滌，直至洗掉硅藻土上的大部分黃色。濾液濃縮，給出27g橙黃色油狀物，靜置時凝固。該固體通過使之溶解在熱己烷(100ml)中進行純化。使物料冷卻到室溫，然後用冰-H2O浴冷卻到0℃。陳化1.5小時後，將該物料過濾，用冷己烷(2×10ml)洗滌。該物料抽吸風乾10分鐘，然後在40℃的真空烘箱中乾燥2小時。這給出20.5g(86％)亮黃色粉末。
實例5氨基醇的製備
材料 數量 mmol MW酮 175mg0.51 343IR，2S N-吡咯烷基降麻黃鹼264mg1.3 205環丙基乙炔(d＝0.8) 0.1ml1.2166仲-BuLi(1.3M環己烷溶液)2ml 2.6THF(KF＝20μg/ml) 4ml1M檸檬酸 10ml乙酸乙酯 6ml將吡咯烷基麻黃鹼(264mg)溶解在THF(2ml)中，使混合物冷卻到-5℃。在N2保護下，在-5℃向該混合物中滴加淨環丙基乙炔(0.11ml)和仲丁基鋰(2.0ml)。該混合物在-5℃陳化30分鐘，然後冷卻到-45℃。
仲丁基鋰的添加引起放熱，要調整添加速度使之保持在-5～0℃。
酮(175mg)在N2保護下溶於THF(1.0ml)，用2～3分鐘時間添加到陰離子混合物中，在添加期間使內部溫度上升到-40℃。所形成的淺橙色溶液在-40℃陳化60分鐘，添加1M檸檬酸(3ml)和乙酸乙酯(3ml)使反應終止。讓反應混合物回升至常溫，將各層分離。下面的水層用乙酸乙酯(3ml)萃取。合併的有機層用1M檸檬酸(2×3ml)洗滌。反應混合物用HPLC測試，求出百分轉化率和產品EE。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間以CH3CN∶水∶磷酸＝65∶35∶0.1進行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝12.8min，產品tR＝10.3min。
手性HPLC條件直鏈澱粉固定相柱，己烷∶異丙醇＝85∶15進行isocratic淋洗，流量＝1.0ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝4.9min，主要對映體tR＝5.5min，少量對映體tR＝25.0min。
對映體過量是98％，反應轉化率是93％(6％(A)起始原料)。測試產率是92％。
實例6苯並噁嗪酮的製備
材料 數量 mmol MW氨基醇 3.2g 7.8 409光氣甲苯溶液(1.93M)4.6ml 8.89三乙胺(d＝0.726) 5.4ml 39101THF(KF≤100μg/ml) 15ml去離子水 15mlEtOAc 45ml己烷 30ml1M檸檬酸 40ml飽和食鹽水 25ml使氨基醇溶於THF(15ml)中，在N2下冷卻到-10℃。向此混合物中添加三乙胺(5.4ml)和光氣甲苯溶液(4.6ml)。添加光氣引起放熱，通過調整添加速度使之保持在20℃以下。反應的進展用HPLC監測，典型地在15分鐘內完成。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間，進行CH3CN∶水∶磷酸＝50∶50∶0.1至90∶10∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.5ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝14.6min，產品tR＝16.0min。
使反應混合物冷卻到0℃，用冰冷水(15ml)和乙酸乙酯(20ml)使反應終止。用飽和食鹽水破壞任何乳液。除去有機層，水層用乙酸乙酯(15ml)萃取。合併的有機物用1M檸檬酸(40ml)和飽和食鹽水(25ml)洗滌。有機物乾燥(Na2SO4)、真空濃縮，得到3.8g棕色油狀物。
產品用己烷∶乙酸乙酯＝5∶1(25ml)結晶、冷卻到0℃、陳化1小時、過濾。濾餅用冷的己烷∶乙酸乙酯＝5∶1(2×5ml)洗滌。濾餅抽吸風乾，得到2.9g(85％)淺橙色固體。
實例7化合物A的製備
材料 數量 mmole MWPMB化合物A，7 0.8g 1.83 435高鈰硝酸銨 4.4g 8.0 548.23CH3CN 15ml乙酸乙酯 30ml去離子水 30ml飽和食鹽水10ml將對甲氧基苄基保護的化合物A溶解在CH3CN(15ml)中。向此溶液中添加高鈰硝酸銨(4.4g)水(5ml)溶液。該反應在23℃、用HPLC測定時典型地在2小時內完成。
HPLC條件C-8柱，用20分鐘時間進行CH3CN∶水∶磷酸＝50∶50∶0.1到90∶10∶0.1的梯度淋洗，流量＝1.5ml/min，在252nm紫外檢測，起始原料tR＝16.0min，產品tR＝9.0min。
反應用去離子水(5ml)稀釋，並濃縮到約1/2體積。用乙酸乙酯(2×15ml)從所形成的水層中萃取產品。合併的有機層用去離子水(2×10ml)和食鹽水(10ml)洗滌。有機層真空濃縮，給出一種黃色膠狀物。產品用矽膠柱色譜法分離。
實例8N-(4-氯苯基)-2，2-二甲基丙醯胺向一個有頂部攪拌器的5L三頸圓底燒瓶中添加4-氯苯胺(127.57g，1mole)、1200ml CHCl3和1200ml飽和Na2CO3水溶液。在燒瓶上安裝一個加料漏鬥，向其中加入2，2-二甲基丙醯氯(129ml，1.05mole)。用1小時時間，向猛烈攪拌的混合物中滴加該醯氯。所形成的混合物在室溫下進一步攪拌23小時。從該混合物分離的部分產品呈白色結晶。這些結晶是通過過濾收集的。濾液轉移到分液漏鬥中，使各層分離。氯仿層用水和食鹽水洗滌。乾燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，給出另一部分產品。兩部分產品合併，用沸騰EtOAc-己烷重結晶，給出185.6g N-(4-氯苯基)-2，2-二甲基丙醯胺，呈白色結晶固體。
實例9(-)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮(化合物A)和(+)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮。
步驟A2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇從23g環丙基乙炔(0.348mol)的250ml THF溶液，用1小時時間滴加116ml 3.0M溴化乙基鎂乙醚溶液(0.348mol)，製備溴化環丙基乙炔鎂溶液。此溶液在0℃保持1小時，然後在40℃保持3小時。向重新冷卻到0℃的此溶液中，用5分鐘時間以固體形式分批添加15.56g1-(2-氨基-5-氯苯基)-2，2，2-三氟甲基乙酮(0.0696mol)。反應混合物在0℃攪拌1.5小時。在0℃滴加700ml飽和氯化銨水溶液，使反應終止。混合物用2份各400ml乙酸乙酯萃取，合併的有機相用食鹽水洗滌、用MgSO4乾燥。除去乾燥劑和溶劑，留下一種黃色固體。此材料用沸騰己烷(最終體積100ml)重結晶，給出14.67g 2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇。濃縮母液，得到第二茬(2.1g)產品。熔點153-154℃.1H-NMR(CDCl3)δ0.84(m，2H)，0.90(m，2H)，1.38(m，1H)，4.50(br s，3H)，6.69(d，J＝8.5Hz，1H)，7.13(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.55(d，J＝2.5Hz，1H).
步驟B(±)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮2-(2-氨基-5-氯苯基)-4-環丙基-1，1，1-三氟-3-丁炔-2-醇(15.00g，0.0518mol)和41.98g(0.259mol)1，1′-羰基二咪唑的250ml乾燥THF溶液在氬氣下在55℃攪拌24小時。在旋轉蒸發器中脫除溶劑，殘留物分配於500ml乙酸乙酯和400ml水之間。將各層分離，水相再用乙酸乙酯萃取一次。合併的乙酸乙酯萃取液用2×200ml 2％HCl水溶液、飽和NaHCO3水溶液和食鹽水洗滌。用MgSO4乾燥、過濾、真空脫除溶劑，提供16.42g固體狀標題化合物。用乙酸乙酯-己烷重結晶，給出12.97g分析純(±)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮白色結晶。熔點178-180℃.1H-NMR(CDCl3)0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
步驟C6-氯-1-(IS)-莰烷醯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮向含有(±)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮(12.97g，0.041mol)4-二甲胺基吡啶(1.02g，0.0083mol)和(-)莰烷醯氯(14.22g，0.06556mol)的350ml乾燥二氯甲烷溶液中，用冰浴冷卻在氬氣下攪拌，添加三乙胺(22.84ml，0.164mol)。撤除冷卻浴，讓反應在室溫下進行。75min後，用薄層色譜法(SiO2，4％EtOAc的CHCl3溶液)判斷反應已完成，溶液用500ml CHCl3稀釋，然後用10％檸檬酸(2X)、水(1X)和食鹽水(1X)洗滌。乾燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，留下一種無色泡沫體。此材料用200ml沸騰己烷研製。冷卻到室溫時，沉澱出預期的非對映異構體莰烷酸鹽醯亞胺。此固體收集在一種玻璃料上，用少量冷己烷洗滌、真空乾燥，給出7.79g白色結晶狀6-氯-1-(IS)-莰烷醯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮。熔點164-165℃。HPLC純度99.2％@254nm.1H-NMR(CDCl3)δ0.77(s，3H)，0.86-0.96(m，4H)，1.08(s，3H)，1.19(s，3H)，1.44(m，1H)，1.76(m，1H)，1.95(m，1H)，2.51(m，2H)，7.42(dd，J＝2.4，9.0Hz，1H)，7.63(m，2H).
步驟D(-)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮(化合物A)在60℃，在氬氣氛下，使6-氯-1-(IS)-莰烷醯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮溶解在150ml正丁醇中。向此溶液中添加10ml 1N HCl。此溶液在60℃保持72小時。混合物用NaHCO3水溶液中和，真空脫除正丁醇。殘留物溶解在150ml THF中，在室溫用50ml 2N LiOH處理3小時。此混合物用乙酸乙酯稀釋，用兩份水和一份食鹽水洗滌。乾燥(MgSO4)、過濾、真空脫除溶劑，給出一種白色固體。此材料用熱己烷重結晶，給出3.43g白色結晶狀(-)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮。mp131-132℃；[α]D20＝-84.7°(CHCl3，c＝0.005g mL-1)；1H-NMR(CDCl3)δ0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
步驟E(+)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮以上步驟C的母液用矽膠柱色譜法、用10％乙酸乙酯的己烷溶液作為洗脫劑進行純化。純的、所不希望的非對映異構體(無色泡沫體)按照步驟D水解。得到白色結晶狀對映體苯並噁嗪酮，即(-)-6-氯-4-環丙基乙炔基-4-三氟甲基-1，4-二氫-2H-3，1-苯並噁嗪-2-酮。mp131-132℃；[α]D20＝+84.4°(CHCl3，c＝0.005g mL-1)；1H-NMR(CDCl3)δ0.85(m，2H)，0.94(m，2H)，1.40(m，1H)，6.81(d，J＝8.5Hz，1H)，7.37(dd，J＝2.5，8.5Hz，1H)，7.49(d，J＝2.5Hz，1H)，8.87(br s，1H).
逆轉錄酶試驗本試驗測定氚標記脫氧烏苷單磷酸在Km值為dGPT和多r(C)·寡d(G)12-18時被重組體HIV逆轉錄酶(HIV RTR)(或其它RT)併入酸可沉澱的cDNA中的併入量。本發明的抑制劑能抑制這種併入。
試驗在如下體系中進行55mM Tris(pH8.2)-30mM KCl-30mM MgCl2-1mM二硫蘇糖醇-20μg rCdG12-18(Pharmacia)/ml-8mM〔3H〕dGTP (New England Nuclear) - 0.01％TritonX-100-50mM乙二醇二(β-氨基乙基醚)-N，N，N′，N′-四乙酸(EGTA)-1mg牛血清蛋白/ml。在37℃溫育60min後，用半自動細胞收集器把酸可沉澱材料收集到玻璃纖維過濾器上。含有RT的菌細胞提取物稀釋到本試驗的線性範圍內，測定抑制劑存在和不存在時的活性。在大腸桿菌(E.coli)中產生的純化HIV-1RT雜二聚體也用來作為對照。測定結果是能產生50％抑制作用的抑制劑濃度(IC50(重量))，用納摩爾/升表示。化合物A的IC50(重量)為2nM。
對於雙突變型試驗(dm)，在試驗中採用了A17RT。A17RT是對各種氨基吡啶酮有抗性的，詳見Nunberg，J. H. et al.，J.Virol.，65，4887(1991)。測定結果為IC50dm，用納摩爾/升表示。化合物A的IC50(重量)為85nM。
細胞擴散試驗細胞培養物中HIV擴散的抑制是按照Nunberg，J. H. et al.，J.Virol.，65，4887(1991)測定的。在此試驗中，MT-4T-淋巴樣細胞是利用一種預定種菌使之感染HIV-1(除非另有說明，否則均為野生型)的，培養物溫育24小時。此時，間接免疫螢光法顯示，≤1％的該細胞呈陽性。然後，細胞進行普洗，並分配到96孔培養碟中。向這些孔中添加抑制劑的系列雙倍稀釋液，將培養物再繼續培養3天。感染後4天時，對照培養物中的細胞100％被感染。HIV-1p24累計量與病毒擴散呈正相關。細胞培養物抑制濃度定義為使感染擴散量減少至少95％、用納摩爾升表示的抑制劑濃度，或者CIC95。
雖然以上說明書論述了本發明的原理，並有為說明之目的而提供的實例，但要理解的是，本發明的實施涵蓋以下權利要求及其等效物範圍內能出現的全部通常變異、修改或改變。
權利要求
1. 一種環丙基乙炔製備工藝，包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質子傳遞溶劑中的至少約1.0當量強鹼與非質子傳遞溶劑中的1當量5-滷-1-戊炔混合；(b)使該反應混合物的溫度升高到約0～約150℃的範圍並使該範圍內的溫度保持至少約15分鐘，或直至環化大體上完成；和(c)用任何質子源使反應終止。
2. 一種環丙基乙炔製備工藝，包括下列步驟(a)在約-20～約150℃的溫度，使非質子傳遞溶劑中的至少約1.0當量強鹼與非質子傳遞溶劑中的1當量5-滷-1-戊炔混合；(b)使該反應混合物的溫度升高到約0～約150℃的範圍並使該範圍內的溫度保持至少約15分鐘，或直至環化大體上完成；(c)使反應混合物冷卻到約-30～約50℃的溫度；(d)用任何質子源使反應終止。
3. 權利要求1或2中任何一項的工藝，其中增加最終步驟，即將預期產品環丙基乙炔純化。
4. 權利要求1～3中任何一項的工藝，其中強鹼選自由下列組成的一組正丁基鋰，氨基鈉，二乙胺基鈉，氫化鈉，氫化鉀，二(三甲基甲矽烷基)氨基鈉，二(三甲基甲矽烷基)氨基鉀，LDA，仲丁基鋰，叔丁基鋰，四甲基哌啶基鋰。
5. 權利要求4的工藝，其中強鹼是正丁基鋰。
6. 權利要求1～3中任何一項的工藝，其中非質子傳遞溶劑選自THF、2，5-二甲基THF、1，4-二噁烷、 MTBE、二乙氧基甲烷、二甲氧基乙烷、環己烷、己烷、和含有四亞甲基二胺的己烷。
7. 權利要求6的工藝，其中非質子傳遞溶劑是環己烷。
8. 權利要求1～3中任何一項的工藝，其中質子源選自飽和NH4Cl、HCl和H2SO4。
9. 權利要求1～3中任何一項的工藝，其中5-滷-1-戊炔是5-氯-1-戊炔。
10. 一種環丙基乙炔製備工藝，包括下列步驟(a)在約0℃，使環己烷中的約2.0～約2.5當量正丁基鋰與環己烷中的1當量5-氯-1-戊炔混合；(b)使反應加熱到約75℃並使反應在該溫度保持約5小時，或直至環化大體上完成；(c)使反應混合物冷卻到約0℃；(d)用飽和NH4Cl使反應終止。
11. 權利要求10的工藝，其中增加最終步驟，即將預期產品環丙基乙炔純化。
全文摘要
環丙基乙炔是按如下製備的在一種非質子傳遞溶劑中使強鹼與5-滷-1-戊炔混合；使溫度上升到0～150℃，並使此溫度保持至少15分鐘；然後，用一種質子源使反應混合物終止反應。
文檔編號A61P31/12GK1169137SQ96191577
公開日1997年12月31日 申請日期1996年1月19日 優先權日1995年1月23日
發明者A·S·湯普森, E·G·科利, M·亨丁頓 申請人:麥克公司