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雙環肽化合物的製備方法

2023-05-13 14:57:11

專利名稱:雙環肽化合物的製備方法
技術領域:
本發明涉及製備以下報導的式(1)的雙環肽化合物的新方法,它在藥學活性化合物製備中可用作中間體,並且尤其在以下報導的式(I-A)的雙環糖肽製備中可作為中間體,所述雙環糖肽具有速激肽NK2受體的拮抗活性。
現有技術的狀況式(I-A)的化合物和尤其化合物[N-4-(2-乙醯氨基-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖基)-L-天冬醯胺基-L-α-天冬氨醯基-L-三ptophyl-L-苯丙氨醯基-L-2,3-二氨基丙醯基-L-亮氨醯基]-C-4,2-N-3,5-內醯胺-C-1,6-N-2,1-內醯胺(以下報導的式(I-A)的化合物,其中R1=R2=R3=H,以商品名「Nepadutant」被公知)是對速激肽NK2受體具有強拮抗活性的化合物,因此能用於製備藥物化合物以治療疾病,在治療和預防暗示速激肽作為神經調質的疾病中有用。
在歐洲專利No.815126B1中,尤其在實施例4中公開了這種化合物和它的一些中間體。該文獻在第4和第5頁上描述了在溶液或固相中合成線性肽的方法,在該文獻中這些方法是已經已知的,該方法通過按順序縮合被適當保護的胺基酸和它們隨後的最終環化以得到通式(I)的化合物。
儘管在實施例1和2中提供了製備該化合物的較詳細的內容,但這些方法是以非常概括的方式描述的。在這些實施例中,所使用的合成是在固相中縮合Fmoc胺基酸,直到獲得線性肽,當它與樹脂分開之後,將其環化,用HPLC純化並再次使之環化。重要的是注意在按照這一路徑合成時,作為適當保護天冬醯胺的側鏈,糖苷側基(pendant)是在固相內在樹脂上合成線性肽的階段被引入。
發明概述申請人現已令人驚奇地發現了一種新型且更有效的方法用於製備以下報導的式(I)的雙環肽化合物,該化合物可用作製備具有藥學活性的化合物的中間體。
該新方法完全在溶液中進行,而不是在固相中進行,並且使所獲得的產物具有高純度和高產率。
因此,本發明的目的是提供一種製備式(I)的雙環肽化合物(SEQ.ID.1)的方法,環 該方法包括下述步驟1)在溶劑存在下,使式(II)(SEQ.ID.2)的線性五肽去保護,得到式(III)的化合物A1-Asp(R6)-Trp-Phe-Dpr(A2)-Leu-R5A1-Asp(OH)-Trp-Phe-Dpr(H)-Leu-R5 其中A1和A2是兩個彼此不同的氮保護基,並且R5和R6彼此不同,選自苄氧基和低級烷氧基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團;2)在溶劑和合適的縮和劑存在下,使從步驟1)得到的式(III)的化合物分子內環化,得到式(IV)(SEQ.ID.3)的化合物
A1-Asp(OH)-Trp-Phe-Dpr(H)-Leu-R5 其中R5如上定義;3)在溶劑存在下,使從步驟2)得到的式(IV)的化合物去保護,得到式(V)的化合物 其中R5如上定義;4)在溶劑存在下,使從步驟3)得到的式(V)的化合物與式(VIa)的被保護的胺基酸之間縮合,得到式(VII)的化合物(SEQ.ID.4)
其中A3是氮保護基;R7選自苄氧基和低級烷氧基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團;R8是在羧基上進行活化處理時得到的殘基;5)在溶劑存在下,使從步驟4)得到的式(VII)的化合物去保護,得到式(VIII)的化合物 其中R7如上定義;6)在溶劑和合適的縮和劑存在下,使從步驟5)得到的式(VIII)的化合物進行分子內環化,得到式(IX)的雙環化合物
其中R7如上定義;7)在溶劑存在下,使從步驟6)得到的式(IX)的雙環化合物去保護,得到式(I)的化合物 其中R7如上定義。
式(III)的化合物用SEQ.ID.2表示,其中式(I)的化合物能用於例如製備以下報導的式(I-A)的雙環糖肽化合物,該化合物具有對速激肽NK2受體強有力的拮抗活性;申請人已發現了一種新的製備方法,在該方法中通過在溶液內進行的反應將糖苷側基引入到式(I)的化合物中,且不需要用HPLC純化最終的產物,所以能夠以明顯低於目前生產方法的成本實現這些化合物的大規模生產。
本發明進一步的目的是提供製備式(I-A)的雙環糖肽化合物(SEQ.ID.5)的方法
其中R1,R2和R3,彼此相同或不同,可以是氫或氧保護基,該方法包括下述步驟1A)用合適的縮和劑活化式(I)的雙環肽化合物,得到式(II-A)的衍生物 其中R選自苯並三唑,可能被滷素取代,氮雜苯並三唑和琥珀醯亞胺基;2A)在溶劑存在下,使從步驟1A)得到的式(II-A)的化合物與式(III-A)的糖苷衍生物反應
其中R,R1,R2和R3如上定義。
本發明進一步的目的是提供由式(II)和式(III)的化合物為起始,經過前述兩種方法中所描述的生成式(I)的化合物來製備式(I-A)的化合物的方法。
由於本發明的方法完全在溶液中進行,而不是在固相中進行,因此本發明的方法獲得了預料不到的高產率,且不要求使用HPLC純化工藝,從而使生產成本顯著下降且能實現大規模的製備。
發明詳述在本發明方法中使用的氮保護基選自能用於肽合成的任何保護基,如在M.Bodansky,「Peptide Chemistry」,Springer Verlag 1988中或者在J.Jones,「TheChemical Synthesis of Peptides」,Clarendon Press.Oxford 1994中報導的那些。.
根據本發明,氮保護基優選選自苄氧羰基和烷氧羰基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團;更優選地,它們選自叔丁氧羰基(Boc)和苄氧羰基(Z)。
R8是活化過程中得到的殘基,優選選自苄氧羰基,烷氧羰基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團,琥珀醯亞胺基,可能被滷素取代的苯並三唑,和氮雜苯並三唑。
式(II)的線性肽可通過下述策略之一來製備a)分步策略採用該策略,由式(X)的胺基酸Dpr的衍生物為起始按順序縮合獲得式(II)的肽所必須的胺基酸,其中式(X)的胺基酸Dpr的衍生物中氮被保護,並且該衍生物可被獨立地製備或者在原位生成, 其中A2和A4是彼此不同的氮保護基,如上定義;R9是活化過程中得到的殘基,優選選自苄氧羰基,烷氧羰基,其中在烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團,和琥珀醯亞胺基;在溶劑存在下,使上述的式(X)的衍生物與亮氨酸酯(XI)發生反應, 其中R5如上定義,從而得到二肽A4-Dpr(A2)-Leu-R5,然後通過合適的方法去保護,所使用的方法取決於氮上要除去的保護基,並且與要保留的保護基相容。
這樣將該去保護的二肽隨後與活化的Phe胺基酸的酯縮合,並依此按順序與Trp和Asp縮合直到獲得式(II)的化合物。
b)2+2+1策略該策略包括將單去保護的(monodeprotected)二肽H-Dpr(A2)-Leu-R5與下式(XII)的活化的二肽衍生物縮和,其中H-Dpr(A2)-Leu-R5是根據如上所述的策略a)獲得的,A5-Trp-Phe-OH(XII)其中A2和A5是彼此不同的氮保護基,如上定義;
其中所述式(XII)的活化的二肽衍生物可被獨立地製備或在原位生成,它是將在氮上受到保護的Trp的活化酯與Phe酯縮合,並隨後水解該酯基團製備的,其中所述的Trp的活化酯可被獨立地製備或在原位生成。
將所得到的四肽A5-Trp-Phe-Dpr(A2)-Leu-R5從與Trp的氮連接的基團處適當地去保護並與式(VIb)的化合物縮合, 其中A1,R6和R8如上定義。
c)3+2策略根據該策略,將上述的式(XII)的化合物除去氮保護基,並隨後與上述的式(VIb)的化合物縮合而獲得的三肽A1-Asp(R6)-Trp-Phe-OH與根據策略a)的所述方法製備的單去保護的二肽H-Dpr-(A2)-Leu-R5縮合。
正如本發明中所使用的,術語「低級烷氧基」是指其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團的那些烷氧基,優選選自甲基,乙基,丙基,丁基,異丙基和叔丁基。對於本發明的烷氧羰基來說也具有這樣的含義,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團,優選選自甲基,乙基,丙基,丁基,異丙基和叔丁基。
縮和劑可選自在肽的合成中更常用的那些縮和劑中的任何一種,以便生成活化的胺基酸衍生物,如例如在M.Bodansky,「Peptide Chemistry」,Springer Verlag 1988中或者在J.Jones,「The Chemical Synthesis of Peptides」,Clarendon Press.Oxford 1994中報導的那些。
如果這些被活化的衍生物無法商購得到的話,可通過胺基酸或肽與一種或多種許多已知的縮合劑之間的反應獨立地或在原位製備,所述縮合劑例如氯甲酸異丁酯(IBCF),選自二環己基碳二亞胺(DCC)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC.HCl)的碳二亞胺,可能與選自1-羥基苯並三氮唑(HOBt),1-羥基-7-氮雜苯並三氮唑(HOAt),6-氯-1-羥基苯並三氮唑(CI-HOBt)和羥基琥珀醯亞胺(HOSu)的羥基衍生物結合;鏻(phosphonium)鹽,N-氧化胍鹽或脲(uronium)鹽,如(苯並三唑-1-基氧基)三(二甲基氨基)磷代(phosphonium)六氟磷酸酯(BOP),(苯並三唑-1-基氧基)三吡咯烷基磷代六氟磷酸酯(PyBOP),1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-苯並三唑鎓(benzotriazolium)-3-氧化六氟磷酸酯(HBTU),1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-5-氯-1H-苯並三唑鎓-3-氧化六氟磷酸酯(HCTU),1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-苯並三唑鎓-3-氧化四氟硼酸鹽(TBTU),1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑[4,5-b]吡啶鎓-3-氧化六氟磷酸酯(HATU),1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-5-氯-1H-苯並三唑鎓-3-氧化四氟硼酸鹽(TCTU),O-[(乙氧基羰基)氰基亞甲基氨基]-N,N,N′,N′-四甲基脲(tetramethyluronium)四氟硼酸鹽(TOTU),O-(雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳醯氨基)-N,N,N′,N′-四甲基脲四氟硼酸鹽(TNTU),或O-(N-琥珀醯亞胺基)-N,N,N′N′-四甲基脲四氟硼酸鹽(TSTU)。
在原位生成衍生物的情況下,在添加其它試劑之後縮合反應立即進行,在分子內環化的情況下,顯然該試劑是指存在於分子本身內的游離氨基末端。
縮合反應通常在有機溶劑中在叔胺如N-甲基嗎啉(NMM)、三乙胺(TEA)或二異丙基乙胺(DIPEA)存在下進行,其中所述的有機溶劑選用常用於肽合成的那些有機溶劑。用於縮合反應的優選溶劑是乙酸乙酯(AcOEt)、二甲基甲醯胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
縮合反應可在不引起降解或者不使反應進行地太慢的溫度下進行,溫度優選包括在-20至+50℃之間。
本發明方法中的去保護是通過合適方法實現的,該方法用於去掉要除去的基團並與要保留的基團相容;一般來說,本發明的去保護反應是通過催化氫化或通過酸或鹼處理進行的。
對於氫化來說,催化劑可選用能得到且適合於該目的的各種催化劑;優選5%或10%的鈀。通過催化氫化進行去保護反應的溶劑可選自能溶解反應中化合物的那些溶劑,但不包括酮如丙酮、使催化劑中毒的溶劑和與反應本身的組分發生反應的那些溶劑。DMF,NMP,有機酸如乙酸和對甲苯磺酸(PTSA),和醇如甲醇,乙醇和異丙醇或其混合物是優選的反應溶劑。氫化反應溫度包括在-20至+50℃之間。
通過酸處理的去保護,優選使用無機酸,如鹽酸,或有機酸,例如三氟乙酸或甲酸,它們可被單獨使用或與其它溶劑混合。溫度為-20至+50℃之間。
通過鹼處理的去保護,在溶劑如水、二噁烷、乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇,或其混合物存在下,優選使用鹼金屬和鹼土金屬的氫氧化物。溫度包括在-20至+50℃之間。
本發明中所使用的術語「氧保護基」是指從常用於保護-OH基的那些基團中選擇出來的保護基,且是熟練本領域的技術人員公知的,例如選自-COR4,其中R4是具有1-4個碳原子的直鏈或支鏈烷基,可能被滷素原子取代的苯基,苄基或苯甲醯基;氧保護基優選乙醯基。
根據本發明,通過使式(III-A)的糖苷衍生物與式(II-A)的活化肽衍生物反應,從而獲得式(I-A)的糖肽化合物,其中式(II-A)的活化肽衍生物是通過式(I)的化合物的活化反應獲得獲在原位生成的。因此,在式(1-A)的雙環糖肽化合物的製備方法中,糖苷基不是引入直鏈肽內,而是在雙環肽化合物內引入的。
在R1,R2和R3不是氫的情況下,如果使式(III-A)的化合物發生反應,則可根據保護基團R1,R2和R3的性質,通過催化氫化或通過酸或鹼處理,所獲得的式(I-A)的化合物能被轉化成其中R1=R2=R3=H的相應化合物。
在本發明方法中優選使用的式(III-A)的糖苷化合物選自2-乙醯胺-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺和2-乙醯胺-3,4,6-三-O-乙醯基-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺,這些在文獻中是已知的且能夠被製備,例如分別在I.Shin等,Tetrahedron Letters,42(2001)1325-1328和D.Macmillan等,Organic Letters,Vol.4,N°9,200中被描述。
給出下述實施例和合成的流程提供本發明的非限制性說明。
流程1表示合成路徑,它由式(II)的化合物為起始得到式(I-A)的那些化合物,而流程2-4表示製備式(II)化合物的三種不同策略。
作為舉例的保護基,對於氨基末端來說是叔丁氧羰基(BOC)和苄氧羰基(Z),和對於羧基末端來說是甲酯和叔丁酯。
在下述流程中在每一化合物旁邊給出的數字對應於該化合物在實施例中的編號。
通過元素分析、HPLC、1H-NMR、IR和質量分析,對所製備化合物進行了鑑定和純度評價。
流程1式(I-A)化合物的合成
流程2與策略a)(逐步策略)中一樣合成式(II)化合物Z-Dpr(BOC)-OH+H-Leu-OMe·HCl|1)HOSu,DCC,DMF↓2)NMM,DMFZ-Dpr(BOC)-Leu-OMe9↓H2,Pd/C 10%,MeOH,PTSA[H-Dpr(BOC)-Leu-OMe] 10↓Z-Phe-OSu,NMM,DMFZ-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe11↓H2,Pd/C 10%,DMF[H-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe] 12↓Z-Trp-OSu,NMM,DMFZ-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe13↓H2,Pd/C 10%,NMP[H-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe] 14|Z-Asp(OtBu)-Osu↓DIPEA,NMP-CH3CNZ-Asp(OtBu)-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe15
流程3與策略b)(2+2+1策略)中一樣合成式(II)化合物
流程4與策略c)(3+2策略)中一樣合成式(II)化合物
實施例1製備Z-Asp(OH)-Trp-Phe-Dpr(H)-Leu-OMe(SEQ.ID.1)將在95%甲酸中含72mmol/l的Z-Asp(OtBu)-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-Ome的溶液在真空下加熱到40℃並保持4小時,其中Z-Asp(OtBu)-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-Ome按實施例15中所述的方法製備。
減壓蒸發該反應混合物並用8∶2的CH3CN-H2O混合物再溶解殘留物。
將懸浮液冷卻到15-20℃並通過添加20%的NMM水溶液將pH校正到6。
減壓蒸發乙腈並過濾所得懸浮液。
用水洗滌所得到的白色固體並在30-40℃下真空乾燥,獲得等於96.4%的產率。
1H-NMR二甲亞碸-d6(DMSO-d6)δ0.86(2d;6H);1.47-1.75(m;3H);2.32-2.68(m;2H);2.79-3.55(m;6H);3.63(s;3H);4.25-4.65(m;5H);4.99(AB-Syst.;2H);6.91-7.43(m;14H);7.48-7.60(2d;2H);7.82(b;2H);8.03-8.43(4d;4H);10.83(s;1H);12.35(b;1H).
實施例2製備 (SEQ.ID.2)將2.2當量的NMM加入到24mmol/l Z-Asp(OH)-Trp-Phe-Dpr(NH2)-Leu-Ome的DMF溶液中,並在5-10分鐘之後加入1.2當量的PyBOP。
在室溫下攪拌2-3小時之後,減壓蒸發該溶液,直到獲得液體殘留物,將其滴入到0.5M NaHCO3的水溶液中。
過濾所得到的懸浮液,並用4∶6的DMF-H2O混合物洗滌所得到的固體,然後用H2O洗滌,直到達到中性的pH並在30-50℃下真空乾燥,獲得等於84.2%的產率。
1H-NMR(DMSO d6)δ0.83(2d;6H);1.34-1.69(m;3H);2.31-2.92(m;4H);3.03-3.91(m;4H);3.61(s;3H);4.17-4.63(m;5H);5.01(AB-Syst.;2H);6.84-7.48(m;16H);7.60(d;1H);7.87(d;2H);8.01(t;1H);8.27(d;1H);10.81(s;1H).
實施例3製備 (SEQ.ID.3)
將在8∶2的二噁烷-H2O混合物內含77mmol/l的 的混濁溶液加熱到35℃並通過緩慢地和持續地加入1.5N NaOH使pH維持在12.0-12.5。
在反應的最後,加人6N HCl使該混濁溶液的pH變為9,通過在共輔助(co-adjuvant)過濾床上過濾淨化該溶液,並再次加入6N HCl使溶液酸化到pH3。
減壓濃縮該溶液,直到獲得可過濾的溶液。
用1∶1二噁邊烷-H2O的混合物洗滌白色濾餅,然後用H2O洗滌並在30-40℃下真空乾燥,獲得等於97.7%的產率。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.84(2d;6H);1.42-1.76(m;3H);2.29-3.48(m;7H);3.85(m;1H);4.10-4.65(m;5H);5.00(AB-Syst.;2H);6.86-7.47(m;16H);7.55-8.36(4d+m;5H);10.80(d;1H);12.65(b;1H).
實施例4製備 (SEQ.ID.4)在1當量的NMM和溼度為50%的催化量的10%Pd/C的存在下,在室溫下氫化66mmol/l 的DMF溶液。
在反應6小時之後,過濾該懸浮液,除去催化劑,並用DMF稀釋濾液,獲得53mmol/l 的溶液,向其中加入4當量NMM和1.05當量的Z-Asp(OtBu)Osu。
在室溫下攪拌5小時之後,減壓蒸發該混合物,直到獲得殘留物,將其滴入到0.05NH2SO4中。過濾所得懸浮液,並用1∶1DMF-H2O的混合物洗滌所得固體,然後用H2O洗滌,並在30-40℃下真空乾燥,獲得等於93.7%的產率。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.84(2d;6H),1.35(s;9H);1.40-1.70(m;3H);2.20-3.94(m;10H);4.10-4.81(m;6H);4.92-5.12(AB-Syst.;2H);6.74-7.57(m;17H);7.71-8.35(4d+1t;5H);10.70(s;1H);12.70(b;1H).
實施例5製備環 (SEQ.ID.5)在室溫下,在1當量DIPEA和溼度為50%的催化量的10%Pd/C存在下,氫化47mmol/l的 的DMF的溶液。
反應約2小時之後,過濾該懸浮液,除去催化劑並用DMF稀釋,直到獲得19mmol/l的 溶液,向其中加入1.4當量的DIPEA和1.2當量的HATU。
在室溫下攪拌30-60分鐘之後,減壓蒸發該溶液,直到獲得殘留物,將其滴入到0.5M的NaHCO3水溶液中。
過濾所得懸浮液並用足量H2O洗滌所得固體,直到pH變為中性,並在30-50℃下真空乾燥,從而獲得等於94.1%的產率。
1H-NMR(DMSO-d6)δ;0.88(2d;6H);1.38(s;9H);1.31-1.72(m;3H);2.33-2.99(m;6H);3.20-3.63(m;3H);3.87-4.62(m;7H);6.75-7.50(m;13H);8.04(b;1H);8.56(d;1H);8.76(d;1H);9.18(b;1H);10.84(s;1H).
實施例6製備環 (SEQ.ID.6)將在90%甲酸內含83mmol/l環 的溶液在40℃下真空加熱2小時。
減壓蒸發該反應混合物,直到獲得緻密的殘渣,將其再溶解在H2O中。
過濾所得懸浮液並用H2O洗滌所得固體,在30-40℃下真空乾燥,最後通過SephadexLH-20柱,用甲醇洗脫進行純化。
獲得314g的白色固體(滴度為95.2%,產率為82.0%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.88(2d;6H);1.31-1.77(m;3H);2.32-3.73(m;9H);3.80-4.65(m;7H);6.82-7.51(m;13H);7.94-9.19(2d;2b;4H);10.85(s;1H);12.20(s;1H).
實施例7製備環 (SEQ.ID.7)在10分鐘的間隔內,將3當量的NMM、1.2當量的HATU和2-乙醯胺-3,4,6-三-O-乙醯基-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺加入到0.24mol/l環 的DMF溶液中。
在0-4℃攪拌1小時之後,減壓蒸發反應混合物,直到獲得液體殘留物,將其滴入到1%NaHCO3的水溶液中。
過濾所得懸浮液,並用H2O洗滌所得固體,在30-40℃下真空乾燥,並從EtOH-H2O混合物中結晶使之純化。
獲得117g白色固體(滴度為96.0%,產率為87.0%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ10.80(d;1H);8.90(b;1H);8.72(d;1H);8.47(d;1H);8.46(d;1H);8.08(b;1H);7.84(d;1H);7.43(dd;1H);7.33(dd;1H);7.24(b;1H);7.23(m;2H);7.16(m;3H);7.14(d;1H);7.06(dt;1H);7.00(d;1H);6.98(dt;1H);6.90(t;1H);5.18(dd;1H);5.12(dd;1H);4.82(dd;1H),4.18(dd;1H);3.96(dd;1H);3.85(ddd;1H);3.80(ddd;1H);4.53(m,1H);4.47(m;1H);4.43(m;1H);4.39(m;1H);4.16(m;1H);4.08(m;1H),3.58(m;1H);3.30(m;1H);2.98(m;1H);2.88(m;1H);2.86(m;1H);2.70(m;1H);2.65(m;1H);2.60(m;1H);2.19(m;1H);2.00(s,3H);1.96(s;3H);1.90(s;3H),1.73(s;3H);1.65(m;1H);1.52(m;1H);1.37(m;1H);0.92(d;3H);0.85(d;3H).
實施例8製備環 (Nepadutant)(SEQ.ID.8)方法a)在10分鐘的間隔內,將2當量的NMM和1.3當量的TBTU和2-乙醯胺-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺加入到83mmol/l環 (如實施例6所述製備)的DMF溶液中。
在室溫下攪拌1小時之後,減壓蒸發反應混合物,直到獲得油狀的濃稠殘留物,將其用2∶8乙腈-叔丁氧基甲烷(TBME)混合物再溶解。在室溫下劇烈攪拌所得懸浮液30分鐘,然後過濾。
用TBME洗滌所得固體,在25-30℃下真空乾燥,並使用包括乙腈和水的洗脫混合物,通過製備型HPLC最後純化。
獲得151g白色固體(滴度為93.0%,產率為89.3%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ;0.85(d;3H);0.92(d;3H);1.36(m;1H);1.51(m;1H);1.65(m;1H);1.76(s;3H);2.16(dd;1H);2.57(dd;1H);2.63(dd;1H);2.67(dd;1H);2.83(dd;1H);2.88(dd;1H);2.93(m;1H);3.04-3.09(m;2H);3.27-3.32(m;2H);3.42(m;1H);3.50(ddd+b;2H);3.65(dd;1H);3.96(b;1H);4.09(m;1H);4.12(m;1H);4.35(m;1H);4.43(m;1H);4.50(m;1H);4.53(m+t;2H);4.81(dd;1H);4.94(d;1H);4.98(d;1H);6.91(b;1H);6.98(t+b;2H);7.06(t;1H);7.14-7.17(m;4H);7.24(t;2H);7.27(b;1H);7.33(d;1H);7.42(d;1H);7.77(d;1H);8.05(b;1H);8.10(d;1H);8.51(d;1H);8.77(d;1H);9.00(b;1H);10.84(d;1H).
方法b)將0.04當量的0.1N NaOMe的MeOH溶液加到0.89mol/l的實施例7中所製備的環 的MeOH溶液中。
在室溫下攪拌3小時之後,將pH校正到6.5-7並加入Amberlyst15。除去樹脂之後,減壓濃縮該溶液,直到獲得殘留物,用TBME將其稀釋。
過濾所得懸浮液並用TBME洗滌所得白色固體,和在35-40℃下真空乾燥,獲得等於94.8%的產率。
實施例9製備Z-Dpr(BOC)-Leu-OMe方法a)將1.2當量的NMM加入到0.66mol/l的Z-Dpr(BOC)-OH的DMF溶液中。將該溶液冷卻到-25C,並滴加1當量的IBCF,同時溫度維持在-20℃以下。
約10分鐘之後,滴入0.78mol/l含1當量H-Leu-OME HCl和NMM的DMF的預冷溶液,並且溫度總是維持在-15℃以下。
在攪拌1小時之後,將該反應混合物滴入到0.5M NaHCO3的水溶液中。
過濾所得懸浮液並按序用水、0.05M H2SO4和H2O洗滌所得固體,直到pH為中性,並在30-50℃下真空乾燥,獲得等於89.0%的產率。
熔點122-125℃;1H-NMR(DMSO-d6)δ0.85(2d;6H);1.37(s;9H);1.40-1.71(m;3H);3.01-3.36(m;2H);3.61(s;3H);4.06-4.37(m;2H);5.03(s;2H);7.35(s;5H);6.66(t;1H);7.20(d;1H);8.29(d;1H).
方法b)將1當量的DCC加入到0.35mol/l含1當量HOSu的Z-Dpr(BOC)-OH的DMF溶液中,冷卻到0-5℃。將混合物恢復到室溫並攪拌1小時。通過過濾除去DCC,並向該澄清的濾液中加入1.2當量的H-Leu-Ome HCl和2.6當量的NMM。在室溫下攪拌2-3小時之後,用0.5N NaHCO3稀釋該混合物,然後冷卻到-5℃。
過濾所得懸浮液,並按序用0.5N NaHCO3、2∶1H2O-DMF的混合物和水洗滌所得固體,然後在30-40℃下真空乾燥,獲得等於93%的產率。
實施例10製備H-Dpr(BOC)-Leu-OMe在溼度為50%的催化量的10%Pd/C存在下,在室溫下氫化含1當量PTSA的0.14mol/l的Z-Dpr(BOC)-Leu-Ome的MeOH溶液。
反應約2小時之後,過濾該懸浮液,除去催化劑,並用DMF稀釋濾液。
在減壓條件下將MeOH和H2O完全蒸發掉,含有二肽的殘留的DMF溶液用於隨後的縮合。
實施例11製備Z-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe根據實施例9中所述的方法,使用Z-Phe-OH,從實施例10得到的二肽H-Dpr(BOC)-Leu-Ome製備該化合物。
1H-NMR(DMSO-d6)δ;0.86(2d;6H);1.38(s;9H);1.40-1.74(m;3H);2.73-3.02(m;2H);3.10-3.41(m;2H);3.62(s;3H);4.17-4.46(m;3H);4.94(AB-Syst.;2H);7.18-7.39(m;10H);6.52(t;1H);7.52(d;1H);8.13(d;1H);8.25(d,1H).
實施例12製備H-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe
根據實施例10中所述的方法,使用DMF作為溶劑,從實施例11得到的被保護的衍生物製備該化合物。
實施例13製備Z-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe(SEQ.ID.9)使用實施例9中的方法,由實施例12得到的三肽,並使用Z-Trp-OH來製備該化合物,或通過縮合Z-Trp-Phe-OH和H-Dpr(BOC)-Leu-Ome這兩個二肽,它們分別由實施例17和10所述的獲得,來製備該化合物。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.86(2d;6H);1.37(s;9H);1.40-1.76(m;3H);2.73-3.41(m;6H);3.62(s;3H),4.16-4.67(m;4H);4.93(AB-Syst.;2H);6.89-7.65(m;16H);6.55(t;1H);8.07(d;1H);8.11(d;1H);8.29(d;1H);10.79(s;1H).
實施例14製備H-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe(SEQ.ID.10)根據實施例10中給出的方法,使用NMP作為溶劑,由實施例13得到的被保護的衍生物獲得該化合物。
實施例15製備Z-Asp(OtBu)-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-OMe(SEQ.ID.11)方法a)將1體積的CH3CN,1.5當量的DIPEA和1.15當量的Z-Asp(OtBu)-OSu加入到0.16mol/l由氫化反應得到的H-Trp-Phe-Dpr(BOC)-Leu-Ome的NMP的溶液中。室溫下攪拌3-4小時之後,將反應混合物冷卻到5℃,並用水稀釋。
過濾所得懸浮液,並用3;7CH3CN-H2O的混合物和用水洗滌所得固體,然後在30-50℃下真空乾燥,獲得等於90%的產率。
方法b)將1當量的DIPEA,1.1當量的TBTU加入到冷卻到-5℃的0.22mol/l的Z-Asp-(OtBu)-Trp-Phe-OH的DMF溶液中,5分鐘之後加入1當量的由氫化反應(實施例10)得到的0.25mol/l H-Dpr(BOC)-Leu-OMe的DMF溶液,同時溫度維持在-5℃以下。
在攪拌約2小時之後,用0.5M NaHCO3水溶液稀釋反應混合物。
過濾所得懸浮液,並按序用H2O、3∶4DMF-0.5M NaHCO3在水中的混合物、H2O洗滌所得固體,然後在30-40℃下真空乾燥,獲得84.4%的產率。
熔點215-218℃;1H-NMR(DMSO-d6)δ;0.86(2d;6H);1.34(s;9H);1.37(s;9H),1.40-1.72(m;3H);2.23-2.67(m;2H);2.71-3.39(m;6H);3.62(s;3H);4.23-4.58(m;5H);5.01(AB-Syst.,2H);6.89-7.58(m;16H);6.50(t;1H);7.87-8.29(4d;4H);10.78(s;1H).
實施例16製備Z-Trp-Phe-OMe根據實施例9的方法,使Z-Trp-OH和H-Phe-Ome兩種胺基酸縮合製備該化合物。
1H-NMR(CDCl3)δ2.88-2.98(m;2H);3.11(dd;1H);3.32(dd;1H);3.62(s;3H);4.40-4.58(m;1H);4.16-4.30(m;1H);5.11(s;2H);5.45(d;1H),6.11(d;1H);6.72-6.85(m;2H),6.92-7.46(m;12H);7.67(d;1H);8.03(s;1H).
實施例17製備Z-Tm-Phe-OH根據實施例3中所述的方法,由實施例16得到的甲酯製備該化合物。
1H-NMR(DMSO-d6)δ;2.70-3.15(m;4H);4.20-4.36(m;1H);4.38-4.55(m;1H);4.92(s;2H);6.85-7.42(m;15H);7.63(d;1H);8.26(d;1H);10.81(s;1H);12.30(b;1H).
實施例18製備H-Trp-Phe-OH根據實施例10的方法,使用乙酸作為溶劑,由實施例17的得到的被保護的衍生物製備該化合物。
實施例19製備Z-Asp(OtBu)-Trp-Phe-OH根據實施例15的方法(方法a),由實施例18得到的二肽製備該化合物。
1H-NMR(DMSO-d6)δ1.35(s;3H);2.21-2.67(m;2H);2.71-3.18(m;4H);4.22-4.58(m;3H);5.00(AB-Syst.;2H);6.87-7.43(m;14H);7.55(m;2H);7.94(d;1H);8.17(d;1H);10.80(s;1H);12.25(b;1H).
序列表110Menarini Ricerche S.p.A.
120Process for the preparation of bicyclic peptide compounds1303874PTWO150FI2002A0002391512002-06-1216011170PatentIn version 3.221012115212PRT213pentapeptide220
221BINDING222(1)..(1)223Asp is bound to a benzyloxycarbonyl group220
221MISC_FEATURE222(4)..(4)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)220
221MOD_RES222(5)..(5)223METHYLATION4001Asp Trp Phe Xaa Leu1 521022115212PRT213Artificial Sequence220
223cyclic pentapeptide220
221BINDING222(1)..(1)223Asp is bound to a benzyloxycarbonyl group220
221SITE222(1)..(4)
223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(4)..(4)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)220
221MOD_RES222(5)..(5)223METHYLATION4002Asp Trp Phe Xaa Leu1 521032115212PRT213Artificial Sequence220
223cyclic pentapeptide220
221BINDING222(1)..(1)223Asp is bound to a benzyloxycarbonyl group220
221SITE222(1)..(4)223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(4)..(4)223X is Dpt(i.e.2,3-diaminopropionic acid)4003Asp Trp Phe Xaa Leu1 521042116212PRT213Artificial Sequence220
223cyclic hexapeptide220
221BINDING
222(1)..(1)223Asp is bound to a benzyloxycarbonyl group and to a tert-butylgroup220
221SITE222(2)..(5)223Asp and Dpr arebound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(5)..(5)223X is Dpr(i.e.2,3-aminopropionic acid)4004Asp Asp Trp Phe Xaa Leu1 521052116212PRT213Artificial Sequence220
223bicyclic hexapeptide220
221SITE222(1)..(6)223Asp and Leu are bound together to form a cycle220
221BINDING222(1)..(1)223Asp is bound to a tert-butyl group220
221SITE222(2)..(4)223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(5)..(5)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)4005Asp Asp Trp Phe Xaa Leu1 521062116212PRT213Artificial Sequence
220
223bicyclic hexapeptide220
221SITE222(1)..(6)223Asp and Leu are bound together to form a cycle220
221SITE222(2)..(5)223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(5)..(5)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)4006Asp Asp Trp Phe Xaa Leu1 521072116212PRT213Artificial Sequence220
223bicyclic glycopeptide220
221SITE222(1)..(6)223Asp and Leu are bound together to form a cycle220
221CARBOHYD222(1)..(1)223Asp is bound to2-acetamide-3,4,6-tri-O-acetyl-2-deoxy-beta-D-glucopyranosylamine220
221SITE222(2)..(5)223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(5)..(5)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)4007Asp Asp Trp Phe Xaa Leu
1 521082116212PRT213Artificial Sequence220
223bicyclic glycopeptide220
221SITE222(1)..(6)223Asp and Leu are bound together to form a cycle220
221CARBOHYD222(1)..(1)223Asp is bound to 2-acetamide-2-deoxy-beta-D-glucopyranosylamine220
221SITE222(2)..(5)223Asp and Dpr are bound together to form a cycle220
221MISC_FEATURE222(5)..(5)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)4008Asp Asp Trp Phe Xaa Leu1 521092114212PRT213Artificial Sequence220
223tetrapeptide220
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221MISC_FEATURE222(3)..(3)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)220
221BINDING
222(3)..(3)223Dpr is bound to a tert-butoxycarbonyl group220
221MOD_RES222(4)..(4)223METHYLATION4009Trp Phe Xaa Leu1210102114212PRT213Artificial Sequence220
223tetrapeptide220
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223pentapeptide220
221BINDING222(1)..(1)223Asp is bound to a tert-butoxy group and to a benzyloxycarbonylgroup
220
221MISC_FEATURE222(4)..(4)223X is Dpr(i.e.2,3-diaminopropionic acid)220
221BINDING222(4)..(4)223Dpr is bound to a tert-butoxycarbonyl group220
221MOD_RES222(4)..4)223METHYLATION40011Asp Trp Phe Xaa Leu1 權利要求
1.一種製備式(I)的雙環肽化合物的方法, 該方法包括下述步驟1)在溶劑存在下,使式(II)的線性五肽去保護,得到式(III)的化合物,A1-Asp(R6)-Trp-Phe-Dpr(A2)-Leu-R5A1-Asp(OH)-Trp-Phe-Dpr(H)-Leu-R5 其中A1和A2是兩個彼此不同的氮保護基,並且R5和R6彼此不同,選自苄氧基和低級烷氧基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團;2)在溶劑和合適的縮和劑存在下,使從步驟1)得到的式(III)化合物分子內環化,得到式(IV)的化合物 其中R5如上定義;3)在溶劑存在下,使從步驟2)得到的式(IV)的化合物去保護,得到式(V)的化合物 其中R5如上定義;4)在溶劑存在下,使從步驟3)得到的式(V)化合物和式(VIa)的受保護的胺基酸之間縮合,得到式(VII)的化合物 其中A3是氮保護基;R7選自苄氧基和低級烷氧基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團;R8是在羧基上進行活化處理時得到的殘基;5)在溶劑存在下,使從步驟4)得到的式(VII)化合物去保護,得到式(VIII)的化合物 其中R7如上定義;6)在溶劑和合適的縮和劑存在下,使從步驟5)得到的式(VIII)的化合物分子內環化,得到式(IX)的雙環化合物 其中R7如上定義;7)在溶劑存在下,使從步驟6)得到的式(IX)的雙環化合物去保護,得到式(I)的化合物 其中R7如上定義。
2.根據權利要求1所述的方法,其中式(II)的線性肽的製備是根據下述的步驟由式(X)的胺基酸Dpr的衍生物為起始,將適當的胺基酸按順序縮和而成的,其中所述的式(X)的胺基酸Dpr的衍生物中的氮被保護,且該衍生物可被獨立地製備或者在原位生成 其中A2和A4是彼此不同的氮保護基;R9是從活化過程得到的殘基,優選選自苄氧羰基,烷氧羰基,其中在烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團,和琥珀醯亞胺基;所述的步驟是—在溶劑存在下,使上述的式(X)的衍生物與式(XI)的亮氨酸酯反應, 其中R5的定義與權利要求1中的一樣,得到二肽A4-Dpr(A2)-Leu-R5,—使二肽A4-Dpr(A2)-Leu-R5去保護,得到單去保護的二肽H-Dpr(A2)-Leu-R5;—使單去保護的二肽H-Dpr(A2)-Leu-R5與隨後的胺基酸Phe的活化酯縮合,然後依次與Trp和Asp縮合,直到獲得式(II)的化合物。
3.根據權利要求1和2所述的方法,其中通過包括下述步驟的合成策略,獲得式(II)的線性肽—使從權利要求2中所獲得的單去保護的二肽H-Dpr(A2)-Leu-R5與下式(XII)的活化的二肽衍生物縮和得到四肽A5-Trp-Phe-Dpr(A2)-Leu-R5;A5-Trp-Phe-OH(XII)其中A2和A5是彼此不同的氮保護基,其中所述的式(XII)的活化的二肽衍生物是通過使氮被保護的Trp的活化酯與Phe酯縮合,並隨後水解該酯基而被獨立地製備或在原位生成的,其中氮被保護的Trp的活化酯可被獨立地製備或在原位生成;—將四肽A5-Trp-Phe-Dpr(A2)-Leu-R5從與Trp的氮連接的基團處適當地去保護;—使去保護的四肽與式(VIb)的化合物縮合, 其中A1,R6和R8的定義如同權利要求1中的一樣。
4.根據權利要求1-3中所述的任何一種方法,其中通過3+2型的合成策略獲得式(II)的線性肽,所述合成策略包括去除上述式(XII)化合物中氮的保護基團,隨後將其與上述的式(VIb)的化合物縮合獲得三肽A1-Asp(R6)-Trp-Phe-OH,然後該三肽進一步與權利要求2中所製備的單去保護的二肽H-Dpr-(A2)-Leu-R5縮合。
5.根據權利要求1所述的方法,其中所述的氮保護基選自苄氧羰基和烷氧羰基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團。
6.根據權利要求5所述的方法,其中所述的氮保護基選自叔丁氧基羰基和苄氧羰基。
7.根據權利要求1所述的方法,其中所述的R8基選自苄氧羰基,烷氧羰基,其中烷基部分包括直鏈或支鏈的C1-C4基團,琥珀醯亞胺基,可能被滷素取代的苯並三唑,和氮雜苯並三唑。
8.根據權利要求1-7中所述的任何一種方法,其中所述的直鏈或支鏈的C1-C4基團選自由甲基,乙基,丙基,丁基,異丙基和叔丁基組成的一組物質。
9.一種製備式(I-A)的雙環糖肽化合物的方法 其中R1,R2和R3,彼此相同或不同,可以是氫或氧保護基,該方法包括下述步驟1A)用合適的縮和劑活化式(I)的雙環肽化合物,得到式(II-A)的衍生物 其中R是選自苯並三唑,可能被滷素取代,氮雜苯並三唑和琥珀醯亞胺基的基團;2A)在溶劑存在下,使從步驟1A)得到的式(II-A)的化合物與式(III-A)的糖苷衍生物反應 其中R,R1,R2和R3如上定義。
10.根據權利要求9所述的方法,其中在溶劑存在下,通過去保護反應,使其中R1,R2和R3都不同於H的式(I-A)的化合物轉化成其中R1=R2=R3=H的相應的式(I-A)的化合物。
11.根據權利要求9所述的方法,其中所述的氧保護基選自-COR4,其中R4是直鏈或支鏈的C1-C4烷基,可能被滷素原子取代的苯基,苄基或苯甲醯基。
12.根據權利要求11所述的方法,其中所述的C1-C4烷基選自由甲基,乙基,丙基,丁基,異丙基和叔丁基所組成的一組物質。
13.根據權利要求12所述的方法,其中所述的C1-C4烷基是甲基。
14.根據權利要求9所述的方法,其中所述的式(III-A)的糖苷衍生物選自2-乙醯胺-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺和2-乙醯胺-3,4,6-三-O-乙醯基-2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖胺。
15.根據權利要求9所述的方法,其中所述的式(I)的雙環肽化合物是根據權利要求1中所述的方法製備的。
16.根據權利要求1或9所述的方法,其中所述的縮和劑選自由氯代甲酸異丁酯,可能與羥基衍生物結合的碳二亞胺,鏻鹽,N-氧化胍鹽和脲鹽所組成的一組物質。
17.根據權利要求16所述的方法,其中所述的碳二亞胺選自二環己基碳二亞胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽;所述羥基衍生物選自1-羥基苯並三唑、6-氯-1-羥基苯並三唑、羥基琥珀醯亞胺和1-羥基-7-氮雜苯並三唑;所述鏻鹽、N-氧化胍鹽和脲鹽選自(苯並三唑-1-基氧基)三(二甲基氨基)磷代六氟磷酸酯、(苯並三唑-1-基氧基)三吡咯烷磷代六氟磷酸酯、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-苯並三唑鎓-3-氧化六氟磷酸酯、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-5-氯-1H-苯並三唑鎓-3-氧化六氟磷酸酯、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-苯並三唑鎓-3-氧化四氟硼酸鹽、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑[4,5-b]吡啶鎓-3-氧化物六氟磷酸鹽、1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-5-氯-1H-苯並三唑鎓-3-氧化物四氟硼酸鹽、O-[(乙氧基羰基)氰基亞甲基氨基]-N,N,N′,N′-四甲基糖醛鎓四氟硼酸鹽、O-(雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二碳醯氨基)-N,N,N′,N′-四甲基糖醛鎓四氟硼酸鹽,和O-(N-琥珀醯亞胺基)-N,N,N′,N′-四甲基糖醛鎓四氟硼酸鹽。
18.根據權利要求1或9所述的方法,其中所述的縮和反應是在有機溶劑中,在叔胺存在下,在-20至+50℃之間的溫度下進行的。
19.根據權利要求18所述的方法,其中所述的叔胺選自由N-甲基嗎啉、三乙胺和二異丙基乙胺所組成的一組物質,和所述有機溶劑選自由乙酸乙酯、二甲基甲醯胺和N-甲基吡咯烷酮所組成的一組物質。
20.根據權利要求1或10所述的方法,其中所述的去保護反應是在-20至+50℃之間的溫度下,在溶劑中,在催化劑存在下,通過氫化進行的,其中所述溶劑選自能溶解該反應的組分且不與組分發生反應的溶劑,不包括酮和使催化劑中毒的溶劑。
21.根據權利要求20所述的方法,其中所述的催化劑選自5%和10%的鈀,和所述溶劑選自二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸、對甲苯磺酸、甲醇、乙醇、異丙醇,和其混合物。
22.根據權利要求1或10所述的方法,其中所述的去保護反應是在介於-20至+50℃之間的溫度下,通過用純酸或與其它溶劑混合的酸的酸處理進行的。
23.根據權利要求22所述的方法,其中所述的酸選自鹽酸、三氟乙酸和甲酸。
24.根據權利要求1或10所述的方法,其中所述的去保護反應是在介於-20至+50℃之間的溫度下,在溶劑存在下,通過用鹼化合物處理進行的。
25.根據權利要求24所述的方法,其中所述的鹼化合物選自鹼金屬或鹼土金屬的氫氧化物,和所述溶劑選自由水、二噁烷、乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇,和其混合物所組成的一組物質。
全文摘要
本發明涉及完全在溶液中進行的新方法,該方法用於高產率地製備高純度的式(I)的雙環肽化合物,該化合物可用作製備具有藥學活性的化合物的中間體。
文檔編號C07K1/06GK1720260SQ200380105180
公開日2006年1月11日 申請日期2003年12月4日 優先權日2002年12月6日
發明者阿爾多·薩林貝尼, 大衛德·波馬, 達米亞諾·特羅茲, 斯特凡諾·曼齊尼, 卡洛·阿巴爾特·馬格吉 申請人:美納裡尼研究公司

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