Hiv蛋白酶抑制劑的製備方法

2023-10-11 14:11:04

專利名稱：Hiv蛋白酶抑制劑的製備方法
背景技術：
本申請是1993年7月16日提交的08/093225的部分繼續。
本發明涉及用於合成能夠抑制由人類免疫缺陷病毒(HIV)編碼的蛋白酶的化合物，特別是L-735,524，或其藥物上可接受的鹽的新的中間體和方法。這類化合物在預防HIV感染、治療HIV感染以及治療獲得性免疫缺陷綜合症(AIDS)方面是具有價值的化合物。
更具體地講，本方法包括使衍生自醯胺，例如N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基-3-苯基丙醯胺的醯胺烯醇化物與活化的非外消旋的縮水甘油衍生物反應，產生環氧化物中間體的過程，所述環氧化物中間體是可用於製備HIV蛋白酶抑制劑化合物，包括L-735,524的重要中間體。本發明還提供了一種用於合成HIV蛋白酶抑制劑的特定的二烷基胺的改進的合成方法。
名為人類免疫缺陷病毒(HIV)的逆轉錄病毒是許多複雜疾病的發病病因，這些複雜疾病包括免疫系統進行性破壞(獲得性免疫缺陷綜合症；AIDS)以及中樞和外周神經系統變性。這類病毒早先公知為LAV、HTLV-III或ARV。逆轉錄病毒複製的共同特點在於，病毒編碼的蛋白酶進行廣泛的前體多蛋白翻譯後加工，以生成病毒組裝和功能所需的成熟病毒蛋白，因此，抑制此加工過程，可以防止正常感染病毒的產生。例如，Kohl，N.E.等人在Proc.Nat′lAcad.Sci.85，4686(1988)中闡明，遺傳學滅活HIV編碼的蛋白酶可導致未成熟、非感染病毒顆粒的產生。這些結果表明，抑制HIV蛋白酶是治療愛滋病以及預防或治療HIV引起的感染的一種可行的方法。
HIV核苷酸序列顯示，在一開放可讀結構中存在pol基因[Ratner，L等人，Nature，313，277(1985)]。胺基酸序列的同源性提供了poi序列編碼逆轉錄酶、內核酸酶和HIV蛋白酶的證據[Toh，H.等人，EMBO J.4，1267(1985)Power，M.D.等人，Science，231，1567(1986)；Pearl，L.H.等人，Nature 329，351(1987)]。可以由所述新的中間體以及本發明方法製備的所述最終產物化合物，包括如下列實施例4中所述的L-735,524是HIV蛋白酶抑制劑並且公開於EPO 541,168(
公開日為1993年5月12日)中。
以前，L-735,524及有關化合物的合成過程十分複雜，需要經過12步反應，此方法需要使用被烷基化的羥基保護的二氫化-5(S)-羥甲基-3(2H)-呋喃酮並且還涉及到帶有哌啶基團的烷基化呋喃酮中醇離去基團的置換反應。然後將所述偶合產物進行水解，使所述呋喃酮環開環，形成羥基酸基團，並最終將所述的酸與2(R)-羥基-1(S)-氨基-2，3-二氫化茚進行偶合。此方法公開於EPO541,168中。由於反應過程(12步)過長，使得此方法費時、費力，並且此方法需要使用許多昂貴的試劑和原料。因此，需要一種反應步驟較少並且試劑易得且省時的方法。
EPO 541,168中還公開了一種製備L-735,524的改進方法及相關化合物，此方法是基於將由N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚-N，O-亞異丙基)-3-苯基-丙醯胺衍生的所述烯醇化物進行非對映體選擇性烷基化，其中以烯丙基的形式引入C3-C53碳單元並隨後進行氧化。這種方法也存在著一些問題(a)引入所述含3碳的縮水甘油基基團必須進行四步反應，(b)在此方法中需要使用高毒性的OsO4以及(c)在二羥基化步驟中非對映體選擇性較低。因此，需要一種方法能夠在最適宜的手性被氧化形式中直接引入所述的3碳單元。
另外，由2-吡嗪羧酸合成所述手性哌嗪中間體化合物需要進行6步反應並且需要使用昂貴的試劑例如BOC-ON和EDC。因此，需要一種反應過程較短，而後無需使用昂貴試劑的方法，來製備哌嗪中間體。
將穩定的負碳離子與縮水甘油和其衍生物(活化的或未活化的)進行縮合的各種實例是本領域公知的，但是，以較高的產率直接製備新的環氧化物的方法是未知的。參見，例如Hanson，R.M.，Chem.Rev.，1991，91，437-475。在活化縮水甘油衍生物和碳親核試劑的情況下，這主要是因為親核試劑可以預見並且是不希望地「雙」加成到所述環氧化物產物中。另外，還未有以醯胺部分作為負碳離子穩定基團(醯胺烯醇化物)的例子，此外，也還沒有包括穩定的負碳離子與手性非外消旋縮水甘油衍生物偶合(雙非對映體選擇)過程的例子，其中負碳離子具有手性特徵。
穩定化的負碳離子與活化的非-外消旋縮水甘油衍生物之間的縮合反應已有過闡述丙二酸酯負離子可以偶合到非-外消旋表氯醇i和非-外消旋縮水甘油基三氟甲磺酸酯(triflate)ii上，生成環丙基-內酯iii。例如，參見Pirrung，M.C.等人，Helvetica ChimicaActa 1989，72，1301-1310和Burgess，K.等人，J.Org.Chem.1992，57，5931-5936。因此，此時將所述環氧化物中間體進一步反應，可得到環丙基環系。在化合物i的情況下，最初與丙二酸酯負離子的反應發生在所述環氧化物的末端(C3)，而在化合物ii的情況下，最初的反應發生在三氟甲磺酸酯的C1末端。 一個相關實例是由化合物v衍生的碸-穩定的負碳離子與縮水甘油基對甲苯磺酸酯iv反應製備羥基-對甲苯磺酸酯vi，可參見，例如，Baldwin，J.E.等人，J.Chem.Soc.Chem.Commun.1992，1249-1251。此時，儘管所述負碳離子的雙加成反應並不再是主要問題，但是仍然還需要多一步驟，以將所述羥基-對甲苯磺酸酯vi中間體轉變成所需環氧化物vii。
同樣，未見於文獻中並且不可預見的是，含氮親核試劑可以以較好的產率選擇性地加成到活化的縮水甘油衍生物上，而不存在雙加成的問題。
本領域還公知的是，將由N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基-N，O-異亞丙基)-3-苯基丙醯胺7衍生的醯胺烯醇化物與被保護的α-氨基環氧化物viii進行縮合反應，可以以較高的水平控制C2-(R)-立體異構中心，生成所需的羥基1，2-亞乙基縮二氨酸異構體中間體ix。例如，參見Askin，D.等人，J.Org，Chem.，1992，57，2771-2773和Askin，D.等人的美國專利5,169,952。水解後，得到脫保護的羥基1，2-亞乙基縮二氨酸異構體抑制劑。 用(+)-CSA拆分2-哌嗪羧酸是公知的。例如，參見Felder，E.等人，Helvetica Chim.Acta，1960，43，888。但是，拆分哌嗪醯胺的實例還未見於文獻。
本發明提供了較早先公知的方法更優越的製備HIV蛋白酶抑制劑的方法，從而可以以更短的反應過程、更高的非對映異構選擇性、更高的產率合成EPO 541,168中所公開的化合物，特別是L-735,524，而無需使用有毒試劑如四氧化鋨或昂貴試劑如(S)-(+)-二氫-5-(羥基-甲基)-2(3H)-呋喃酮。
本發明概述本發明涉及製備環氧化物中間體例如化合物3的新的合成方法，所述環氧化物中間體可用於合成HIV蛋白酶抑制劑。本發明包括醯胺烯醇化物(例如衍生自1的烯醇化物)與活化的非外消旋縮水甘油衍生物(例如2(S)-縮水甘油基對甲苯磺酸酯2)反應，一步高產率生成環氧化物產物(例如3)的過程。此反應的結果是不可預見的，因為預計環氧化物3會在所述偶合反應條件下進一步進行反應生產大量二聚物產物3-a，因而化合物3的產率會很低。
本發明還包括環氧化物中間體及環氧化物中間體與下述式V的胺偶合形成HIV蛋白酶中間體和最終產物的過程。
在本申請文件中可能出現的一些縮寫如下所示。
縮寫名稱 保護基BOC(Boc)叔丁氧羰基CBZ(Cbz)苄氧羰基(苄酯基)TBS(TBDMS) 叔丁基-二甲基甲矽烷基名稱活性基團Ts或tosyl或tosylate 對甲苯磺醯基Ns或nosyl或nosylate 3-硝基苯磺醯基Tf或triflyl或triflate 三氟甲磺醯基Ms或mesyl或mesylate 甲磺醯基名稱偶合劑BOP試劑 苯並三唑-1-基氧基三
(二甲氨基)鏻六氟磷酸鹽BOP-C1 雙(2-氧代-3-噁唑烷基)次膦酸氯EDC 1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽其它BOC-ON 2-(叔丁基羰氧基亞氨基)-2-苯基乙腈(BOC)zO(BOCzO或BoczO)二碳酸二叔丁酯n-Bu4N+F-氟化四丁基銨n-BuLi(n-Buli) 正丁基鋰(S)-CSA (1S)-(+)-10-樟腦磺酸DIEA或DIPEA 二異丙基乙基胺DMAP 二甲氨基吡啶DME 二甲氧基乙烷DMF 二甲基甲醯胺Et3N三乙胺EtOAc乙酸乙酯h小時IPA 2-丙醇LDA 二異丙基氨化鋰L-PGA(L)-焦穀氨酸TFA 三氟乙酸THF 四氫呋喃TLC 薄層色譜法本發明詳細描述本發明提供了一種可用於製備HIV蛋白酶抑制劑並且特別是EPO541,168中所述化合物的式I和IV中間體的新的製備方法。式I中間體的製備方法包括下列步驟 (1)在低溫、強鹼存在下，使a.式II的縮水甘油或 ，或b.下述結構的表氯醇 與式III的醯胺反應， 生成下述加合物IV； 和(2)使IV與式V的胺反應，生成I， 其中立構中心a為R構型、S構型或外消旋體形式；X為選自-H、甲磺醯基、三氟甲磺醯基、對甲苯磺醯基、苯磺醯基和3-硝基苯磺醯基的基團；r為0至5並包括5的整數；R1和R2在各種情況下獨立地選自下列基團1)氫，2)未被取代的或被一個或多個下列基團取代的-C1-4烷基a)羥基b)C1-3烷氧基，c)未被取代的或被一個或多個C1-4烷基、羥基或芳基取代的芳基，
d)-W-芳基或-W-苄基，其中W為-O-或-S-，e)未被取代的或被一個或多個下列基團取代的5-7元環烷基，i)羥基，ii)C1-3烷氧基，或iii)芳基f)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的雜環，所述取代基為羥基、C1-4烷基、被羥基取代的C1-4烷基或Boc，g)-NH-COOC1-3烷基，h)-NH-CO-C1-3烷基，i)-NH-SO2C1-3烷基，j)-COOR，或k)-((CH2)mO)nR，或者3)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的芳基a)滷素，b)羥基，c)-NO2或-N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，
j)-CN，k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下定義；或者R1和R2可以與R1所連接的氮原子和R2所連接的碳原子一起形成一個由R1所連接的氮原子和2-9個碳原子構成的、並且是未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的3-10元飽和單或雙環系，例如 其中所述取代基為1)羥基，2)未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的C1-4烷基，所述取代基為a)滷素，b)羥基，c)C1-3烷氧基，d)芳基，e)未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的5-7元環烷基，所述取代基為
i)羥基ii)C1-3烷氧基，或iii)芳基，或f)雜環，3)C1-3烷氧基，4)-NH-COOC1-3烷基，5)-NH-CO-C1-3烷基，6)-NH-SO2C1-3烷基，7)雜環，8)-W-芳基，或9)-W-CO-芳基，其中W如上定義；或者R1和R2可以與R1所連接的氮原子和R2所連接的碳原子一起形成一個由R1所連接的氮原子、1-8個碳原子以及一個或多個選自下列未被取代的或被取代的雜原子構成的3-10元飽和單或雙環系，所述雜原子為1)-N-|V-R1，其中V不存在或者是-CO-Q-或-SO2-Q-，R1為如上所述當R1獨立於並且不連接於R2時的定義，並且其中Q不存在或者是-O-、-N(R)-或可被-C1-4烷基任意取代的雜環，2) 3) 4) 5)-S(O)p-，其中p為0、1或2，或者6)-O-，例如 或 R3選自1)氫，2)C1-4烷基，
3)可被羥基任意取代的C5-C10環烷基，4)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的C6-C10芳基；a)滷素，b)羥基，c)-NO2或-N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，j)-CN，k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下述定義，或者5)含有1-3個選自N、O或S的雜原子的單環或雙環雜環，例如，2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基，並且所述單環或雙環雜環未被取代或被R5以及任意地被選自下列一個或多個基團取代，a)滷素，b)C1-4烷基，或
c)C1-3烷氧基；m為2、3、4或5n為0、1、2或3；R為氫或C1-4烷基；Rx為H或芳基；R4為直鏈或支鏈C1-5烷基，和R5為1)-W-(CH2)m-NR6R7其中W和m如上述定義，和R6和R7在各種情況下獨立地選自下列基團a)氫，b)未被取代的或被一個或多個下述基團取代的C1-6烷基i)C1-3烷氧基；ii)-OH，或iii)-NR2，c)未被取代的或被下述一個或多個取代基取代的芳族雜環，所述取代基為i)C1-4烷基，或ii)-N(R)2，或者d)R6和R7與它們所連接的氮原子一起形成含有至多兩個其它的選自下列雜原子的5-7元雜環，例如嗎啉代，所述雜原子為-N(R)-、-O-、-S-、-S(O)-或-S(O)2-，所述雜環可被C1-4烷基任意取代，2)-(CH2)q-NR6R7，其中q為1-5的整數，並且R6
和R7如上述定義，但除了R6和R7不是H或未取代的C1-6烷基的情況，或3)未被取代的或被C1-4烷基取代的苯並呋喃基、吲哚基、氮雜環烷基、氮雜雙環C7-11環烷基或苯並哌啶基。
下列反應路線1闡明了此方法。但是，本發明方法並不受在下列反應路線中所用任何特定取代基的限制，這些取代基只用於說明目的。
反應路線1 式IV的中間產物經令縮水甘油或其衍生物II和醯胺III在強鹼存在下反應而合成得到。強鹼必須是含金屬鹼，並且可以在也可以不在惰性無水有機溶劑中，例如環狀或非環狀烴類，包括己烷、戊烷、環己烷等。適宜的強鹼包括LiN[(CH3)3Si]2、KN[(CH3)3Si]2、NaN[(CH3)3Si]2、正丁基鋰(n-BuLi)、S-BuLi、t-BuLi、叔丁醇鉀、二異丙基氨化鋰(LDA)、異丙基環己基氨化鋰、吡咯烷基鋰(Lithium pyrrolidide)、四甲基哌啶鋰、苯基鋰、異丙基氯化鎂、異丁基氯化鎂和其他本領域已知的類似強鹼。優選的強鹼為n-BuLi、S-BuLi、LiN[(CH3)3Si]2和LDA，最優選n-BuLi和LiN[(CH3)3Si]2。優選每1摩爾當量III使用約1～2摩爾當量強鹼，最優選約1.15∶1摩爾當量比的鹼III。II與III的反應可先將II和III在釜中混合，然後加入強鹼，或者也可按順序進行，即首先用鹼，然後再加入II對胺III進行處理。強鹼導致醯胺III在羰基的α-位發生金屬化作用，得到活性的金屬氨化物的烯醇化物，所述烯醇化物然後再使環氧化物II在端部位置發生開環，得到產物IV。在產物等排物IV的2-位產生一個新的不對稱中心。
所述反應優選是在較低溫度下，例如在約-82℃-0℃的範圍內進行。為了進行對所述醯胺III的金屬化作用，較優選的是將所述溫度範圍控制在約-82℃至-40℃之間，並且最優選的是在約-50℃至-45℃之間。為了使金屬化的醯胺與II之間反應生成化合物IV，所述溫度範圍較優選的是控制在約-50℃至-10℃之間，並且最優選的是在約-30℃至-20℃之間反應進行約4-5小時。
優選II與III的反應在醚溶劑中進行。醚溶劑為所有適用於此步反應的所有溶劑，包括例如四氫呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、乙醚和甲基叔丁基醚或它們的混合物，優選四氫呋喃。
式I化合物通過使式IV化合物與式V的胺反應得到。對於每摩爾當量環氧化物IV優選使用約1至3摩爾當量胺V，更優選約1.05∶1摩爾當量比的V∶IV。
反應可在任何適宜的溶劑中進行，例如選自下列物質的溶劑烴類，例如甲苯，醚類，例如乙醚，醇類，例如甲醇、乙醇或異丙醇，腈類，例如丙腈，以及酯類，例如乙酸乙酯或它們的混合物，其中優選醇類，最優選異丙醇。反應溫度可維持在室溫至所用溶劑的回流溫度範圍內，但優選在高溫下進行，例如在80℃～90℃範圍，最優選約83℃～85℃。
式II活化的縮水甘油可以用本領域公知的方法製備，例如J.Klunder等人在J.Org.Chem.，1989，54，1295-1304以及其中所引用的參考文獻中所述的方法。
式III的醯胺化合物可以根據本領域技術人員公知的方法，例如實施例1中所述的利用適宜的起始原料製備。
在實施本發明過程中，當需要時可以使用保護基如氮保護基。例如2-叔丁基甲醯胺哌嗪的4-位氮原子可以用下述基團保護，所述基團例如BOC、CBZ、苄基、4-甲氧基-苄基、2，4-二甲氧基苄基、三氟乙醯胺、三烷基甲矽烷基或其它本領域公知的基團。
最終產物HIV蛋白酶抑制劑可以利用本領域技術人員公知的脫保護方法，通過脫除殘存的保護基由式I化合物製得。例如，通過在甲醇存在下用酸處理化合物I，或者用酸的水溶液或在THF中用1N HCl處理化合物I脫除所述縮酮保護基，以製得最終的HIV蛋白酶抑制劑產物。式I化合物也可以通過本領域公知的方法進一步被取代。
在本發明的一個實施方案中，立構中心a具有S構型X為對甲苯磺醯基；r為1；R1和R2連接在一起形成一個選自下列的環結構 和 R3選自苯基、 和； ；和R4為叔丁基。
在此實施方案中，優選的式II化合物的實例為下列式IV-a中間體化合物 在此實施方案中，優選的式I化合物的實例為下列式I-a和I-b中間體化合物 化合物I-b可以通過將2(S)-叔丁基羧醯胺-4N-(甲基-3-吡啶基)-哌嗪與IV-a直接偶合製得。優選的是，所述最終產物L-735,524，如實施例3-4中所列舉的，可以通過式I-a化合物的脫保護並進行吡啶甲基化製備。
本發明所述方法和中間體可用於製備這樣的最終化合物，即可用於抑制HIV蛋白酶，預防或治療由人免疫缺陷病毒(HIV)引起的感染以及治療隨之產生的病理學疾病例如愛滋病的化合物。所述治療愛滋病或者預防或治療由HIV引起的感染定義為包括，但不僅限於，治療廣泛範圍的HIV感染性疾病AIDS、ARC(愛滋病有關徵候群)、有症狀和無症狀的，以及當時沾染了HIV或可能沾染了HIV。例如，在猜測過去通過例如輸血、器官移植、體液交換、叮咬、意外針刺或者在外科手術過程中接觸病人血液而沾染了HIV後，可用本發明方法和中間體製備的最終產物化合物治療由HIV引起的感染。
最終產物HIV蛋白酶抑制劑還可用於製備抗病毒化合物以及進行抗病毒化合物的篩選試驗。例如，最終產物化合物可用於分離酶突變體，它是一種更有效的抗病毒化合物的優秀篩選手段。另外，此化合物還可用於例如通過競爭抑制作用確定測定其它抗病毒藥與HIV蛋白酶的結合部位。因此，用本發明方法和中間體製備的所述最終產物化合物是用於這些目的的具有商業價值的可出售產品。
可由本發明中間體和方法製備的HIV蛋白酶抑制劑化合物公開於EPO 541,164中。所述HIV蛋白酶抑制劑化合物可以以藥物組合物的形式給需要此種治療的患者施用，所述藥物組合物含有藥物載體和治療有效量的所述化合物或其藥物上可接受的鹽。EPO 541,164中公開了適宜的藥物製劑、用藥方式、鹽的形式以及所述化合物的劑量。
本發明化合物可能具有不對稱中心並且可以以外消旋物、外消旋混合物以及單一的非對映異構體或對映體形式存在，而所有這些異構體形式均包括在本發明範圍內。
當在所有組分部分或者式I-V中任何變量(例如芳基、雜環、R、R1、R2、n、X等)出現多於一次時，每一種情況下的定義均獨立於其它每種情況的定義。只有當取代基和/或各種變化的組合導致穩定的化合物時，這種組合才是允許的。
除非另有說明，本文所用「烷基」是指包括具有特定碳原子數的直鏈-和支鏈泡和的脂族烴基(Me為甲基、Et為乙基、Pr為丙基、Bu為丁基、t-Bu為叔丁基)；「烷氧基」表示通過氧橋連接的指明了碳原子數的烷基；「環烷基」是指包括飽和環狀基團，例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基(Cyh)和環庚基。「鏈烯基」是指包括具有可存在於鏈的任何穩定部位的一個或多個碳-碳雙鍵構型的直鏈或支鏈烴基，例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等。「鏈炔基」是指包括具有可存在於鏈的任何穩定部位的一個或多個碳-碳三鍵構型的直鏈或支鏈烴基，乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基等。本文中所用「滷素」是指氟、氯、溴和碘。本文中所用「芳基」是指苯基(Ph)或萘基。
除非另有說明，所述術語雜環和雜環基表示穩定的5-至7-元單-或雙環或者7-至10-元雙環雜環系，其中任何一個環均可是飽和或不飽和的，並且由碳原子和1-3個選自N、O和S的雜原子構成，其中所述氮和硫雜原子可任意地被氧化，並且所述氮雜原子可任意地被季銨化，而且包括其中任何一個如上定義的雜環與苯環稠合的任何雙環基。所述雜環可連接在任何雜原子或碳原子上，只要能夠得到穩定的結構，此類雜環基部分的實例包括哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代吖庚因基、吖庚因基、吡咯基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑基、吡唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、噁唑基、噁唑烷基、異噁唑基、異噁唑烷基、嗎啉基、噻唑基、噻唑烷基、異噻唑基、奎寧基、異噻唑烷基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、苯並咪唑基、噻二唑基、苯並吡喃基、苯並噻唑基、苯並噁唑基、呋喃基、氫糠基、四氫吡喃基、噻吩基、苯並噻吩基、硫雜嗎啉基、硫雜嗎啉基亞碸、硫雜嗎啉基碸和噁二唑基。嗎啉代如同嗎啉基。
利用所述新方法的有代表性的實施例如下文所述。這些方法只是用來舉例說明，而對本發明的新方法不應起任何限定作用。
實施例1醯胺1的製備 將在裝有熱電偶探測器、機械攪拌器、氮氣入口接管和鼓泡器的50升圓底澆瓶中的(-)-順式-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇(884g，5.93mol)的17.8L無水THF(KF＝55mg/ml)(KF表示Karl Fisher法滴定水)和三乙胺(868mL，6.22mol)溶液冷卻至15℃，然後於75分鐘內加入3-苯基丙醯氯(1000g，5.93mol)，同時用冰-水冷浴使內溫保持在14-24℃。加完後，將所述混合物在18-20℃老化30分鐘並HPLC分析檢測(-)-順式-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇是否消失。
所述反應進程用高效液相色譜(HPLC)分析進行監測25cmDupont C8-RX柱，60∶40乙腈/10mM(KH2PO4/K2HPO4)，1.0mL/min，注射量＝20mL，檢測值＝200nm，樣品製劑＝500×稀釋。保留時間約為保留時間(分鐘) 鑑定結果6.3 順式-氨基-2，3-二氫化茚醇將所述反應用對甲苯磺酸吡啶鎓(241g，0.96mol，0.16當量)處理並攪拌10分鐘(將1mL樣品用等體積的水稀釋後所述混合物的pH值在4.3-4.6之間)。然後加入2-甲氧基丙烯(1.27L，13.24mol，2.2當量)並將反應加熱至38-40℃2小時。將所述混合物冷卻至20℃並在乙酸乙酯(12L)和5％NaHCO3水溶液(10L)之間配分，將所述混合物攪拌並分層。將乙酸乙酯萃取液用5％NaHCO3水溶液(10L)和水(4L)洗滌，用常壓蒸餾乾燥乙酸乙酯萃取液並且將溶劑轉變成環己烷(總體積約為30L)。蒸餾並濃縮(乙酸乙酯萃取液的20％體積比)完成時，令熱環己烷溶液緩慢地冷卻至25℃，以結晶出所述產品。將所得漿狀物進一步冷卻至10℃並老化1小時，經過濾分離出所述產品並將溼濾餅用冷(10℃)環己烷(2×800mL)洗滌。將經洗滌的濾餅於40℃真空(26″Hg)下乾燥，得到1.65kg酮化物1(86.4％，HPLC測定面積比為98％)，1H NMR(300.13MHz，CDCl3，主要旋轉異構體)δ7.36-7.14(m，9H)，5.03(d，J＝4.4，1H)，4.66(m，1H)，3.15(m，2H)，3.06(brs，2H)，2.97(m，2H)，1.62(s，3H)，1.37(s，3H)；13C NMR(75.5MHz，CDCl3，主要旋轉異構體)δc 168.8，140、9，140.8，140.6，128.6，128.5，128.4，127.1，126.3，125.8，124.1，96.5，78.6，65.9，38.4，36.2，31.9，26.5，24.1。分析結果C21H23NO2C，78.47；H，7.21；N，4.36。實測C，78.65；H，7.24；N，4.40。
實施例2環氧化物3的製備a.對甲苯磺酸酯法 對在備有熱電偶、機械攪拌器、加料漏鬥和氮氣入口管的50L 4口圓底燒瓶中的酮化物1(1000g，3.11mol)和2(S)-縮水甘油基對甲苯磺酸酯2(853g，3.74mol，1.2當量)的15.6L THF(KF＝22mg/ml)溶液用真空-氮氣吹掃法脫氣並冷卻至-56℃。然後在2小時內加入LiN[(CH3)3Si]2(2.6L，1.38M，1.15當量)，同時保持內溫為-50℃～-45℃。在-45～-40℃攪拌反應混合物1小時，然後在1小時內溫熱至-25℃。在-25～-22℃間攪拌混合物4小時(或直至起始酮化物面積比為3.0％)。
用HPLC分析監測反應進程25cm×4.6nm Zorbax Silica柱，20％乙酸乙酯-己烷，2.0ml/分鐘。進樣體積＝20ml，檢測＝254nm，樣品製備＝稀釋100倍，停留時間約為停留時間(分鐘) 鑑定結果5.5 醯胺1
6.5縮水甘油基對甲苯磺酸酯213.5 環氧化物3在-15℃用DI水(6.7L)驟冷反應物，用乙酸乙酯(10L)分配。攪拌混合物並分層。用1％NaHCO2水溶液(5L)和飽和NaCl(0.5L)混合物洗滌乙酸乙酯萃取液。乙酸乙酯萃取液(28.3L)經真空蒸餾(28″Hg)濃縮，再加乙酸乙酯以完成溶劑轉換為乙酸乙酯(最終體積＝11.7L)。乙酸乙酯濃縮液再次溶劑轉換為MeOH，以結晶產物，並濃縮至最終體積為3.2L。殘留的乙酸乙酯溶劑經加入10L甲醇並收集10L餾出物而除去。所得漿狀物在22℃攪拌1小時，然後冷卻至5℃，並老化0.5小時。過濾分離產物，用冷甲醇(2×250ml)洗滌溼濾餅。溼濾餅在25℃真空(26″Hg)乾燥，得到727g環氧化物3(61.2％，HPLC表明主要環氧化物面積比98.7％)13C NMR(300MHz，CDCl3)δ171.1，140.6，140.5，139.6，129.6，128.8，128.2，127.2，126.8，125.6，124.1，96.8，79.2，65.8，50.0，48.0，44.8，39.2，37.4，36.2，26.6，24.1。b.表氯醇法環氧化物3的製法(表氯醇法)
用氮氣對酮化物1(3.00g，9.33mmol)的47ml分子篩乾燥的THF溶液脫氣，將所得溶液冷至-78℃並用8.0ml LiN[(CH3)3Si]2(1.38M THF溶液)處理。所得溶液在-78℃老化15分鐘，然後滴加2(S)-表氯醇(1.2ml，15.3mmol)，所得混合物在1小時內溫熱至-25℃並老化1小時。反應混合物再次冷卻至-78℃，並用3.0mlLiN[(CH3)3Si]2溶液處理，然後用1.0mL(S)-表氯醇處理。反應混合物溫熱至-25℃並老化2小時。反應混合物用20ml飽和碳酸氫鈉水溶液驟冷，用120ml EtOAc萃取，用60ml EtOAc反萃取。合併有機相，用鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)，過濾，減壓濃縮，得到3.97g油狀物，用矽膠色譜(80g SiO2，用41己烷/乙酸乙酯淋洗)純化，得到2.9g所需產物環氧化物3和中間產物氯乙醇產物的混合物。將-部分混合物(1.29g)於25℃溶於分子篩乾燥的THF(20ml)中，並用1.73g 25wt％叔戊基鉀溶液處理，混合物在25℃老化1小時。反應混合物在乙酸乙酯和飽和碳酸氫鈉之間分配並分層。有機相用鹽水洗滌，乾燥(MgSO4)並減壓濃縮為油狀物。油狀物用矽膠色譜(80g SiO2，用4∶1己烷/乙酸乙酯淋洗)純化得到1.1g環氧化物3(總產率70％)。
實施例3Penultimate 6的製備 在備有4個入口、機械攪拌器、回流冷凝器、蒸汽浴、聚四氟乙烯塗層熱電偶和氮氣入口的72L圓底燒瓶中，對2(S)叔丁基甲醯胺-4-N-Boc哌嗪4(1950g，6.83mol，＞99.5％ee)(ee＝對映體餘量)和環氧化物3(2456g，97.52.5 4S/R環氧化物混合物6.51mol)的異丙醇(2-丙醇，18.6L)漿液加熱至回流(內溫為84-85℃)。40分鐘後，得到均相溶液。混合物加熱回流28小時。
回流期間內溫為84-85℃。用HPLC監測反應進程25cm DupontC8-RX柱，6040乙腈/10mM(KH2PO4/K2HPO4)，1.0ml/分鐘，檢測＝220nm，樣品＝2μl，反應混合物稀釋至1ml乙腈。停留時間約為
28小時後，殘留的環氧化物3和偶合產物5(用HPLC分析)的面積比分為1.5％和91-93％、將混合物冷卻至0～5℃，並加入20.9升6N HCl，同時保持溫度低於15℃。加料完畢後，將混合物溫熱至22℃。此時注意到氣體析出(異丁烯)。混合物在20～22℃老化6小時。
反應進程用HPLC分析監測，條件同上。停留時間約為
將混合物冷卻至0℃，緩緩加入7.5L 50％NaOH，調節pH至11.6，同時保持溫度低於25℃。混合物用乙酸乙酯(40L)和水(3L)分配。攪拌混合物並分層。有機相(60L)減壓濃縮(29″Hg)，並將溶液轉換為DMF，濃縮至最終體積為10.5L(KF＝1.8mg/ml)。HPLC分析表明乙酸乙酯中的6產率為86.5％。DMF中的Penultimate化合物6不需純化而直接用於下-步中。對於分離613C NMR(75.4MHz，CDCl3)δ175.2，170.5，140.8，140.5，139.9，129.1，128.5，127.9，126.8，126.5，125.2，124.2，73.0，66.0，64.8，62.2，57.5，49.5，47.9，46.4，45.3，39.6，39.3，38.2，28.9。
實施例4L-735，524-一水合物的製備
向由上述步驟獲得的化合物6的DMF(10.5L，KF＝10mg/mL)溶液中加入8L分子篩乾燥的DMF(KF＜30mg/L)並在30″Hg真空下，用蒸汽浴加熱所述混合物，以蒸除大部分水和/或任何殘存的異丙醇或乙酸乙酯溶，最終濃縮至體積為13.5L(KF＝1.8mg/mL)，然後向25℃溶液中加入三乙胺(2.86L，20.51mol)，隨後加入3-吡啶甲基氯化物鹽酸鹽(96％，1287g，7.84mol)。將所得漿狀物加熱至68℃。
反應進程用HPLC分析跟蹤，使用與上步所述相同的條件，保留時間約為保留時間(分鐘) 鑑定結果2.7 DMF4.2 3-吡啶甲基氯化物4.8 L-735，5249.1 penultimate 6將所述混合物於68℃進行老化，直至HPLC分析表明殘餘的penultimate化合物6百分面積比低於0.3％。
將所述混合物於68℃下攪拌4小時，然後冷卻至25℃並用乙酸乙酯(80L)和24L飽和NaHCO3水溶液與蒸餾水(14L)的混合液進行配分。將混合物於55℃下攪拌並分層。於55℃下將乙酸乙酯層用水(20L)洗滌三次，常壓下將洗滌的乙酸乙酯層濃縮，最終體積為30L。在常壓濃縮完成時，向所述熱溶液中加入水(560mL)並將混合物冷卻至55℃，加入L-735，524一水合物晶種。將所述混合物冷卻至4℃並過濾收集所述產品。將所述產品用冷乙酸乙酯(2×3L)洗滌，並於25℃常壓下乾燥，得到2905g(70.7％)白色固體狀L-735，524一水合物。
實施例5吡嗪-2-叔丁基甲醯胺9 2-吡嗪甲酸(8 ) 3.35kg(27mol)草醯氯 3.46kg(27.2mol)叔丁基銨(KF＝460μg/ml) 9.36L(89mol)EtOAc(KF＝56μg/ml) 27LDMF 120ml1-丙醇 30L在氮氣氛和機械攪拌下，在72L三口燒瓶中，將所述羧酸8懸浮於27L EtOAc和120mL DMF中並將懸浮液冷卻至2℃。加入所述草醯氯，將溫度保持在5-8℃。
所述加料過程在5小時內完成。在放熱加料過程中，放出CO和CO2，溶液中殘存有大量形成的HCl。所生成的沉澱物可能是所述吡嗪醯氯的鹽酸鹽。通過驟冷與叔丁基胺反應的無水樣品對醯氯的形成進行分析，反應完成時，殘存的酸8小於0.7％。
分析醯氯形成的完成是十分重要的，這是因為若反應不完全，則會導致雜質二-叔丁基草醯胺的形成。
所述反應可以用HPLC進行監測25cm Dupont Zorbax RXC8柱，流量為1mL/min(分鐘)並且在250hm進行檢測30分鐘時，線性梯度為98％的0.1％ H3PO4水溶液和2％CH3CN轉換至50％H3PO4水溶液和50％ CH3CN。保留時間酸8＝10.7min，醯胺9＝28.1min。
所述反應混合物於5℃下老化1小時。將所得漿狀物冷卻至0℃並且在保持內溫低於20℃的速度下加入所述叔丁基胺。
所述加料過程需要6小時，此時反應大量放熱。由反應物中刮出少量鬆散的白色固體狀所生成的叔丁基銨鹽酸鹽。
在18℃下，將所述混合物再老化30分鐘。過濾除去沉澱出的銨鹽，濾餅用12L EtOAc洗滌。合併有機相，用6L 3％NaHCO3和2×2L飽和NaCl水溶液洗滌。有機相用200g Darco G60碳黑處理並且經Solka Flok過濾，濾餅用4L EtOAc洗滌。用碳黑充分處理可脫去所述產物中的部分紅紫色。
在10mbar下，將化合物9的EtOAc溶液濃縮至起始體積的25％。加入30L 1-丙醇，並且繼續地進行蒸餾，直至最終體積達到20L。
此時，EtOAc低於1H NMR檢測限(＜1％)。此溶劑的內溫變化低於30℃，在常壓下，化合物3的1-丙醇/EtOAc溶液對於回流可穩定數天。
將一份等分試樣蒸發，得到棕色固體，m.p.87-88℃；13C NMR(75MHz，CDCl3，ppm)161.8，146.8，145.0，143.8，142.1，51.0，28.5。
實施例6外消旋-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪10 原料吡嗪-2-叔丁基甲醯胺9(2.4kg，13.4mol)的1-丙醇溶液12L、20％Pd(OH)2/C(含重量比16％的水)144g。
將吡嗪-2-叔丁基甲醯胺9/1-丙醇溶液置於5加侖壓熱器中。加入所述催化劑並將混合物於40psi(3atm)H265℃下進行氫化。
24小時後，反應溶解了理論量的氫並且GC分析表明化合物9低於1％。將所述混合物冷卻，用N2清洗並且經Solka Floc過濾除去催化劑，所述催化劑用2L溫熱的1-丙醇洗滌。
使用溫熱的1-丙醇洗滌濾餅可以改善過濾過程並且降低產物在濾餅中的損失。
所述反應用GC(氣相色譜法)進行監測30m Megabore柱，以10℃/min的速度由100℃升至160℃，保持5分鐘，然後以10℃/min的速度升至250℃，保留時間化合物9＝7.0分鐘，化合物10＝9.4分鐘。所述反應也可以用TLC(薄層色譜法)進行監測，用EtOAc/MeOH(50∶50)作溶劑並且用茚三酮作展開劑。
將等分試樣進行蒸發表明，醯胺化和氫化反應的總產率為88％並且化合物10的濃度為133g/L。
將等分試樣進行蒸發，得到白色固體狀化合物10，m.p.150-151℃；13C NMR(75MHz，D2O，ppm)173.5，59.8，52.0，48.7，45.0，44.8，28.7。
實施例7(S)-2-叔丁基甲醯胺-哌嗪雙(S)-樟腦磺酸鹽(S)-11 原料外消旋-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪10 4.10kg(22.12mol)的1-丙醇溶液25.5kg溶劑(S)-(+)-10-樟腦磺酸 10.0kg(43.2mol)1-丙醇 12L乙腈39L水 2.4L將胺10的1-丙醇溶液加入到與間歇式濃縮器相連的100L燒瓶中，在10mbar和溫度低於25℃下，將所述溶液濃縮至體積約為12L。
此時，產物由所述溶液中沉澱出，但是當將混合物加熱至50℃時，產物又重新溶入溶液中。
對均相等分試樣進行分析表明，化合物10的濃度為341g/L。所述濃縮過程用HPLC進行檢測25cm Dupont Zorbax RXC8柱，流量為1.5mL/min並且在210nm進行檢測，衝洗劑(98/2)CH3CN/0.1％H3PO4水溶液。化合物10的保留時間2.5分鐘。
加入乙腈(39L)和水(2.4L)，得到澄清的淺褐色溶液。
用KF滴定測定水的含量並且用1H NMR積分法測定CH3CN/1-丙醇比，結果表明，CH3CN/1-丙醇/H2O的比為26/8/1.6。溶液濃度為72.2g/L。
在20℃下，30分鐘內分四份加入(S)-10-樟腦磺酸，加入CSA後，溫度升至40℃。幾分鐘後，生成粘稠的白色沉澱，將所述白色漿狀物加熱至76℃，使固體全部溶解，然後令淺棕色溶液在8小時內冷卻至21℃。
所述產物在62℃下沉澱出。將所述產物過濾，而無需在21℃下進行老化，濾餅用5L CH3CN/1-丙醇/H2O 26/8/1.6溶劑混合物進行洗滌，在真空烘箱中於35℃通入N2的情況下將其乾燥，得到5.6kg(39％)白色結晶固體狀化合物11，m.p.288-290℃(分解)。[α]D25＝18.9°(c＝0.37，H2O)。13C NMR(75MHz，D2O，ppm)222.0，164.0，59.3，54.9，53.3，49.0，48.1，43.6，43.5，43.1，40.6，40.4，28.5，27.2，25.4，19.9，19.8。
根據如下所述手性HPLC分析，所述產物的對映體餘量(ee)為95％將化合物11的等分試樣(33mg)懸浮於4mL EtOH和1mL Et3N中，加入Boc2O(11mmg)並且令反應混合物老化1小時。真空下，完全除去溶劑，並將所述殘餘物溶於約1mL EtOAc中，用EtOAc作洗脫劑，經裝填有SiO2的Pasteur管過濾。將經蒸發的含有產物的級份以約1mg/mL溶於己烷中，用流速為1mL/min的己烷/IPA(97∶3)溶劑系統並且在228nm進行檢測，在Daicel ChiracellAS柱上分離所述對映體，保留時間S對映體＝7.4分鐘，R對映體＝9.7分鐘。
實施例8由鹽11製備(S)-2-權丁基甲醯胺-4-叔丁氧羰基-哌嗪4 原料(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(S)-(+)-CSA鹽11、對映體5.54kg(8.53mol)餘量為95％二碳酸二叔丁基酯 1.86kg(8.53mol)Et3N5.95L(42.6mol)EtOH Punctilious 200 proof 55LEtOAc2LN2氣氛下，向裝有加液漏鬥的100L三口燒瓶中的(S)-CSA鹽11中加入EtOH，隨後在25℃下加入三乙胺，當加入Et3N後，所述固體易於溶解。將BoczO溶於EtOAc中並加入到加液漏鬥中。以保持溫度低於25℃的速度下加入BoczO的EtOAc溶液，加料過程持續3小時。在加完BoczO溶液後，將反應混合物老化1小時。
所述反應可以用HPLC進行監測25cm Dupont Zorbax RXC8柱，流速為1mL/min並且在228nm進行檢測，衝洗劑(50/50)CH3CN/0.1M KH2PO4(用NaOH調至pH＝6.8)。化合物4的保留時間＝7.2分鐘。用上步中所述相同的系統進行手性分析。所述反應也可以用TLC進行監測，用100％EtOAc作溶劑(Rf＝0.7)。
然後，於間歇式濃縮器中，在10mbar真空、內溫低於20℃下，將所述溶液濃縮至約10L。通過緩慢注入到20L EtOAc中完成溶劑的更換並且再濃縮至約10L。用60L EtOAc將所述反應混合物洗到萃取器中，有機相用16L 5％Na2CO3水溶液、2×10L Di水和2×6L飽和氯化鈉水溶液洗滌。合併的水洗液用20L EtOAc反萃取並將有機相用2×3L水和2×4L飽和氯化鈉水溶液洗滌。於10mbar真空、內溫低於20℃下，在100L間歇式濃縮器中將合併的EtOAc萃取液濃縮至約8L。通過緩慢注入到約20L環己烷中，將溶劑轉換成環己烷，並且再濃縮至約8L。向漿狀物中加入5L環己烷和280mL EtOAc並將混合物加熱回流，直至全部溶解。將溶液冷卻並在58℃下加入晶種(10g)，將所述漿狀物在4小時內冷卻至22℃並在22℃下老化1小時後過濾分離出所述產物。濾餅用1.8L環己烷洗滌並在通入N2下於35℃真空烘箱中乾燥，得到1.87kg淺褐色粉末狀化合物4(77％，經HPLC測定面積比大於99.9％，R-異構體低於檢測水平)。[α]D25＝22.0°(＝0.20，MeOH)，m.p.107℃；13C NMR(75 MHz，CDCl3，ppm)170.1，154.5，79.8，58.7，50.6，46.6，43.6，43.4，28.6，28.3。
實施例9(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)焦穀氨酸12 原料外消旋-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪10(0.11mol)的1-丙醇溶液 155ml，檢定結果＝22.1gL-焦穀氨酸 28g(0.21mol)水 5ml將外消旋-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪10的1-丙醇溶液加入到裝有回流冷凝管、機械攪拌器和氮氣入口的500ml圓底燒瓶中，一起加入水和L-焦穀氨酸並將所得漿狀物加熱回流。將均相黃色溶液冷卻至50℃並加入晶種R胺的雙-(L)-PGA鹽(50mg)，立刻有固體開始生成。將所述溶液進一步冷卻至25℃並老化16小時，於22℃下將固體濾出並將濾餅用35ml冷1-丙醇/1％水洗滌。在通入N2下於35℃真空烘箱中將濾餅進行乾燥，得到23.74g(48％)(R)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)-焦穀氨酸。根據上述手性HPLC分析，所述產物的對映體餘量為98％。黃色母液含有22.6g(46％)(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)-焦穀氨酸鹽12並且手性HPLC分析表明，其對映體餘量為95％。將母液蒸發並直接用於保護步驟。
實施例10由(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)-焦穀氨酸鹽12製備(S)-2-叔丁基甲醯胺-4-叔丁氧羰基-哌嗪4 原料(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)-焦穀氨酸鹽，對映體餘 22.6g(50.1mmol)量為95％二碳酸二叔丁基酯11.1g(50.1mmol)Et3N 35.5mL(0.254mol)1-丙醇 226mlEtOAc 24ml
於N2氣氛下向裝有加液漏鬥的500ml三口燒瓶中的(S)-2-叔丁基-甲醯胺-哌嗪雙(L)-焦穀氨酸鹽中加入1-丙醇，加入Et3N後樹膠狀黃色固體順利溶解。於22℃下2小時內加入BoczO的EtOAc溶液。加料完成後，將反應混合物老化1小時。
所述反應可以用化合物11轉變為化合物4時所述相同的方法經HPLC(高效液相色譜法)和TLC進行檢測。
然後將所述溶液濃縮並將溶劑轉換為乙酸乙酯(200ml)。將反應混合物用50ml 7％Na2CO3水溶液、2×30ml水洗滌並乾燥(Na2SO4)、過濾。將EtOAc溶液濃縮並將溶劑轉換為環己烷(60ml)。加入EtOAc(1mL)並將混合物加熱回流，直至固體全部溶解。將所述混合物冷卻並在52℃下加入晶種(50mg)。在2小時內將漿狀物冷卻至22℃並在22℃下老化1小時後過濾分離出所述產品。濾餅用8ml環己烷洗滌並在通入N2下於35℃真空烘箱中進行乾燥，得到10.8g灰白色粉末狀化合物4(74％)。(HPLC分析表明面積比大於99.9％，R-異構體低於監測水平)。
實施例11(S/R)-2-叔丁基甲醯胺-4-叔丁氧羧基-哌嗪13動態拆分成化合物4 原料(S/R)-2-叔丁基甲醯胺-4-叔丁氧羰基-哌嗪131.40g粗品(S)-2-叔丁基甲醯胺-4-叔丁氧羧基-哌嗪44×0.14g(對映體餘量＞99.5％)含有2％(v/v)EtOAc的甲基環己烷 14ml通過加熱至90℃將所述樹膠狀化合物13粗品溶於14mL所述混合溶劑中。令溶液冷卻，並以10℃為間隔用0.14g化合物4(對映體餘量＞99.5％)將所述溶液接種析晶。55℃時，第4批0.14g晶種不再溶解，進一步緩慢冷卻至室溫，同時形成白色結晶物。將反應混合物過濾，用3mL甲基環己烷/EtOAc混合溶劑洗滌並在通入N2的條件下於真空烘箱中乾燥，得到0.95g白色固體。用Chiracell AS柱測定對映體純度表明，對映體餘量為93％。
實施例12反式-3-(4-吡啶基)丙烯酸的製備 向4-吡啶甲醛(36.7mL，0.384mol)和丙二酸(40g，0.384mol)，的31mL吡啶溶液中加入哌啶(0.12mL)並將混合物溫熱至100℃。注意有大量CO2放出。0.5小時後，將反應冷卻至室溫(RT)並令溶液固化。將其用240mL水研製並過濾，用2×50mL水洗滌。於42℃真空(10mmHg)下將固體乾燥過夜，得到37.1g白色固體；mp295-297℃。
實施例13N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺的製備 向反式-3-(4-吡啶基)丙烯酸(10.0g，0.067mol)的500mLTHF懸浮液中加入三乙胺(10.29mL，0.0738mol)並將溶液冷卻至0℃。加入三甲基乙醯氯(8.68mL，0.0704mol)並將反應攪拌0.5小時。經導管加入溶於260mL THF中的2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚(10.0g，0.067mol)，2小時後，反應溫熱至室溫並再攪拌15小時，真空除去溶劑，所得固體用冷乙酸乙酯(150mL)研製並過濾。將其於真空(0.5mmHg)下乾燥過夜，得到18.5g白色固體；mp205-207℃。
實施例14N-(1.2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺的製備
向N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺(18.5g，0.066mol)的700mL二氯甲烷懸浮液中加入二甲氧基丙烷(49.0mL，0.402mol)，隨後加入(+/-)樟腦磺酸(46.8g，0.201mol)。20分鐘後，反應變成均相。將反應混合物攪拌3小時並用飽和NaHCO3(2×150mL)洗滌，水層用二氯甲烷(3×200mL)萃取並將合併的有機萃取液用MgSO4乾燥，過濾並濃縮，得一油狀物。經閃式色譜法(100×150mm矽膠柱；用1∶30∶69，2∶30∶68，3∶30∶67，5∶30∶65 MeOH∶NH3飽和的CHCl3∶CH2Cl2梯度洗脫)純化，得到16.0g白色泡沫狀物。(Rf0.46，展開劑為5∶30∶65 MeOH∶NH3飽和的CHCl3∶CH2Cl2)。
實施例15N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-3-(4-吡啶基)丙醯胺的製備 向溶於乙醇(200mL)和THF(200mL)中的N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺(16.0g，0.0499mol)中加入14.0g Pd(OH)2/C(重量比為20％)。然後向燒瓶中通入H2並攪拌9小時。將溶液通入氬氣，經硅藻土過濾並用乙醇(100mL)洗滌。真空除去溶劑並將產物經閃式柱色譜純化(100×150mm矽膠柱；用1∶30∶69，2∶30∶68，3∶30∶67，5∶30∶65MeOH∶NH3飽和的CHCl3∶CH2Cl2梯度洗脫)，得到13.8g白色泡沫狀物(Rf0.5，展開劑為5∶30∶65 MeOH∶NH3飽和的CHCl3∶CH2Cl2)。
實施例16N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(3-吡啶基)丙烯醯胺的製備 用製備N-(2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺基本相同的方法，只是使用適宜的原料，製得所述標題化合物。物理常數為mp119-120℃，元素分析C17H15N2O2·0.65H2O計算值C，69.92；H，5.97；N，9.59。實測值C，69.94；H，5.74；N，9.84。
實施例17N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(3-吡啶基)丙烯醯胺的製備
用製備N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙烯醯胺基本相同的方法，只是使用適宜的原料，製得所述標題化合物。物理常數為mp134-136℃，元素分析C20H20N2O2·0.25H2O計算值C，73.94H，6.36；N，8.62。實測值C，73.95；H，6.18N，8.70。
實施例18N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(3-吡啶基)丙醯胺的製備 用製備N-(1，2-N，O-異亞丙基-2(R)-羥基-1(S)-2，3-二氫化茚基)-反式-3-(4-吡啶基)丙醯胺基本相同的方法，只是使用適宜的原料，製得所述標題化合物。
上述說明只教導了本發明的原則，而實施例只用於說明目的，可以理解的是，本發明的實施方式包括了所有常規變化、改編和修改，並且包括在下列權利要求和其等同方案的範圍內。
權利要求
1.一種製備下列式I化合物的方法 所述方法包括將下列式IV化合物與下列式V的胺反應 其中立構中心a為R構型、S構型或外消旋體形式；r為0至5並包括5的整數；R1和R2在各種情況下獨立地選自下列基團1)氫，2)未被取代的或被一個或多個下列基團取代的-C1-4烷基a)羥基b)C1-3烷氧基，c)未被取代的或被一個或多個C1-4烷基、羥基或芳基取代的芳基，d)-W-芳基或-W-苄基，其中W為-O-或-S-，e)未被取代的或被一個或多個下列基團取代的5-7元環烷基，i)羥基，ii)C1-3烷氧基，或iii)芳基f)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的雜環，所述取代基為羥基、C1-4烷基、被羥基取代的C1-4烷基或Boc，g)-NH-COOC1-3烷基，h)-NH-CO-C1-3烷基，i)-NH-SO2C1-3烷基，j)-COOR，或k)-((CH2)mO)nR，或者3)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的芳基a)滷素，b)羥基，c)-NO2或-N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，j)-CN.k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下定義；或者R1和R2可以與R1所連接的氮原子和R2所連接的碳原子一起形成一個由R1所連接的氮原子和2-9個碳原子構成的、並且是未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的3-10元飽和單或雙環系，所述取代基為1)羥基，2)未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的C1-4烷基，所述取代基為a)滷素，b)羥基，c)C1-3烷氧基，d)芳基，e)未被取代的或被一個或多個下述取代基取代的5-7元環烷基，所述取代基為i)羥基ii)C1-3烷氧基，或iii)芳基，或f)雜環，3)C1-3烷氧基，4)-NH-COOC1-3烷基，5)-NH-CO-C1-3烷基，6)-NB-SO2C1-3烷基，7)雜環，8)-W-芳基，或9)-W-CO-芳基，其中W如上定義；或者R1和R2可以與R1所連接的氮原子和R2所連接的碳原子一起形成一個由R1所連接的氮原子、1-8個碳原子以及一個或多個選自下列未被取代的或被取代的雜原子構成的3-10元飽和單或雙環系，所述雜原子為1)-N-|V-R1，其中V不存在或者是-CO-Q-或-SO2-Q-，R1為如上所述當R1獨立於並且不連接於R2時的定義，並且其中Q不存在或者是-O-、-N(R)-或可被-C1-4烷基任意取代的雜環，2)-N-|雜環，3)-N-|未被取代的或被芳基取代的C1-4鏈烯基，4)-N-|未被取代的或被芳基取代的SO2-C1-4鏈烯基，5)-S(O)p-，其中p為0、1或2，或者6)-O-，R3選自下列基團1)氫，2)C1-4烷基，3)可被羥基任意取代的C5-C10環烷基，4)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的C6-C10芳基；a)滷素，b)羥基，c)-NO2或-N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，j)-CN，k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下述定義，或者5)含有1-3個選自N、O和S的雜原子的單環或雙環雜環，並且所述單環或雙環雜環未被取代或被R5以及任意地被選自下列一個或多個基團取代，a)滷素，b)C1-4烷基，或c)C1-3烷氧基；m為2、3、4或5n為0、1、2或3R為氫或C1-4烷基；Rx為H或芳基；R4為直鏈或支鏈C1-5烷基，和R5為1)-W-(CH2)m-NR6R7其中W和m如上述定義，和R6和R7在各種情況下獨立地選自下列基團a)氫，b)未被取代的或被一個或多個下述基團取代的C1-6烷基i)C1-3烷氧基；ii)-OH，或iii)-N(R)2，c)未被取代的或被下述一個或多個取代基取代的芳族雜環，所述取代基為i)C1-4烷基，或ii)-N(R)2，d)或者R6和R7與它們所連接的氮原子一起形成含有至多兩個其它的選自下列雜原子的5-7元雜環，所述雜原子為-N(R)-、-O-、-S-、-S(O)-或-S(O)2-，所述雜環可被C1-4烷基任意取代，2)-(CH2)q-NR6R7，其中q為1-5的整數，並且R6和R7如上述定義，但除了R6或R7不是H或未取代的C1-6烷基的情況，或3)未被取代的或被C1-4烷基取代的苯並呋喃基、吲哚基、氮雜環烷基、氮雜雙環C7-11環烷基或苯並哌啶基。
2.根據權利要求1的方法，其中所述反應在選自C1-C3醇的溶劑中進行，溫度為約80-90℃。
3.根據權利要求2的方法，其中溶劑為異丙醇，溫度為約83-85℃。
4.按權利要求1的方法，還包括用下列方式製備式IV化合物的步驟在低溫強鹼存在下，a)使式II化合物，或 b)下列結構的表氯醇與式III的醯胺反應， 其中X選自-H、甲磺醯基、三氟甲磺醯基、對甲苯磺醯基、苯磺醯基和3-硝基苯磺醯基。
5.按權利要求4的方法，其中X為對甲苯磺醯基。
6.根據權利要求1的方法，其中立構中心a為S構型；r為1；R1和R2連接在一起形成一個選自下列的環結構 和 R3選自苯基、 和 和R4為叔丁基。
7.根據權利要求6的方法，其中R3為苯基，R1和R2一起代表
8.一種製備式IV化合物的方法 所述方法包括；在低溫、強鹼存在下，將下列式II化合物與下列式III醯胺進行反應， 其中立構中心a為R構型、S構型或外消旋體形式；X選自-H、甲磺醯基、三氟甲磺醯基、對甲苯磺醯基、苯磺醯基和3-硝基苯磺醯基的基團；r為0至5並包括5的整數；R3選自下列基團1)氫，2)C1-4烷基，3)可被羥基任意取代的C5-C10環烷基，4)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的C6-C10芳基a)滷素，b)羥基，c)-NO2或-N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，j)-CN，k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下述定義，或者5)含有1-3個選自N、O和S的雜原子的單環或雙環雜環，並且所述單環或雙環雜環未被取代或被R5以及任意地被選自下列一個或多個基團取代，a)滷素，b)C1-4烷基，或c)C1-3烷氧基；R為氫或C1-4烷基；Rx為H或芳基和R5為1)-W-(CH2)m-NR6R7其中W為-O-或-S-，m為2、3、4或5，和R6和R7在各種情況下獨立地選自下列基團a)氫，b)未被取代的或被一個或多個下述基團取代的C1-6烷基i)C1-3烷氧基；ii)-OH，或iii)-N(R)2，c)未被取代的或被下述一個或多個取代基取代的芳族雜環，所述取代基為i)C1-4烷基，或ii)-N(R)2，d)或者R6和R7與它們所連接的氮原子一起形成含有至多兩個其它的選自下列雜原子的5-7元雜環，所述雜原子為-N(R)-、-O-、-S-、-S(O)-或-S(O)2-，所述雜環可被C1-4烷基任意取代，2)-(CH2)q-NR6R7，其中q為1-5的整數，並且R8和R7如上述定義，但除了R6或R7不是H或未取代的C1-6烷基的情況，或3)未被取代的或被C1-4烷基取代的苯並呋喃基、吲哚基、氮雜環烷基、氮雜雙環C7-11環烷基或苯並哌啶基。
9.根據權利要求8的方法，其中所述的強鹼選自LiN[(CH3)3Si]2，KN[(CH3)3Si]2，NaN[(CH3)3Si]2，正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰、叔丁醇鉀、二異丙基氨化鋰、異丙基環己基氨化鋰、吡咯烷基鋰、四甲基哌啶鋰、苯基鋰、異丙基氯化鎂和異丁基氯化鎂。
10.按權利要求9的方法，其中溫度為約-82℃～0℃。
11.根據權利要求10的方法，其中反應是在選自下列的溶劑中進行四氫呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、乙醚和甲基叔丁基醚或其混合物。
12.根據權利要求11的方法，其中所述的強鹼選自正丁基鋰、仲丁基鋰、LiN[(CH3)3Si]2和二異丙基氨化鋰。
13.按權利要求12的方法，其中溫度為約-82℃～-40℃以進行醯胺III的金屬化反應，溫度為約-50℃～-10℃以進行III的金屬化的衍生物與II的反應。
14.按權利要求13的方法，其中溶劑為四氫呋喃。
15.按權利要求14的方法，其中強鹼選自正丁基鋰和LiN[(CH3)3Si]。
16.按權利要求15的方法，其中溫度為約-50℃～-45℃以進行醯胺III的金屬化反應，並且溫度為約-30℃～-20℃以進行III的金屬化的衍生物與II的反應。
17.根據權利要求11的方法，其中所述立構中心a為S構型；r為1，並且R3選自苯基， 和
18.根據權利要求17的方法，其中R3為苯基。
19.下列式IV化合物 其中立構中心a為R構型、S構型或外消旋體形式；r為0至5並包括5的整數；R3選自下列基團1)氫，2)C1-4烷基，3)可被羥基任意取代的C5-C10環烷基，4)未被取代的或被一個或多個下列取代基取代的C6-C10芳基；a)滷素，b)羥基，c)-NO2或N(R)2，d)C1-4烷基，e)未被取代的或被一個或多個-OH或C1-3烷氧基取代的C1-3烷氧基，f)-COOR，g)-CON(R)2，h)-CH2N(R)2，i)-CH2NHCOR，j)-CN，k)-CF3，l)-NHCOR，m)芳基C1-3烷氧基，n)芳基，o)-NRSO2R，p)-OP(O)(ORx)2，或q)-R5，如下述定義，或者5)含有1-3個選自N、O和S的雜原子的單環或雙環雜環，並且所述單環或雙環雜環未被取代或被R5以及任意地被選自下列一個或多個基團取代，a)滷素，b)C1-4烷基，或c)C1-3烷氧基；R為氫或C1-4烷基；Rx為H或芳基；R5為1)-W-(CH2)m-NR6R7其中W為-O-或-S-，m為2、3、4或5，和R6和R7在各種情況下獨立地選自下列基團a)氫，b)未被取代的或被一個或多個下述基團取代的C1-6烷基i)C1-3烷氧基ii)-OH，或iii)-N(R)2，c)未被取代的或被下述一個或多個取代基取代的芳族雜環，所述取代基為i)C1-4烷基，或ii)-N(R)2，d)或者R6和R7與它們所連接的氮原子一起形成含有至多兩個其它的選自下列雜原子的5-7元雜環，所述雜原子為-N(R)-、-O-、-S-、-S(O)-或-S(O)2-，所述雜環可被C1-4烷基任意取代，2)-(CH2)q-NR6R7，其中q為1-5的整數，並且R6和R7如上述定義，但除了R6或R7不是H或未取代的C1-6烷基的情況，或3)未被取代的或被C1-4烷基取代的苯並呋喃基、吲哚基、氮雜環烷基、氮雜雙環C7-11環烷基或苯並哌啶基。
20.根據權利要求19的化合物，其中所述立構中心a為S構型；r為1，R3選自苯基、 和
21.下式化合物
全文摘要
結構式(IV)的中間體可經使縮水甘油或其活化的衍生物與醯胺反應而製得。所述方法和中間體可用於合成HIV蛋白酶抑制劑化合物。
文檔編號C07D263/52GK1130380SQ9419330
公開日1996年9月4日 申請日期1994年7月11日 優先權日1993年7月16日
發明者D·阿斯金, R·P·沃蘭蒂, K·K·恩 申請人:麥克公司