內醯胺化合物的製作方法
2023-05-16 20:34:11 4
專利名稱：內醯胺化合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及藥物和有機化學領域，並涉及抑制β-澱粉狀蛋白肽(β-amyloid peptide)釋放和/或其合成的化合物。
背景技術：
PCT申請PCT/US97/22986中描述了一些內醯胺化合物，這些化合物可抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，並因此可用於治療阿爾茨海默氏病(Alzheimer’s disease)。
本發明提供了新的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物、其組合物、使用該結晶二水合物的方法、製備該結晶二水合物的方法以及製備其中間體的方法。本發明結晶二水合物可用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，並因此可用於治療阿爾茨海默氏病。
因為(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮可用於治療阿爾茨海默氏病，所以需要以純的、穩定的結晶形式製得該化合物以滿足嚴格的藥物要求和規範。本發明新的結晶二水合物具有適於方便地以商業規模配製例如口服片劑的性質。
製備(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的方法也需要是便於以工業規模操作的方法。此外，產物應當呈易於過濾、易於乾燥和便於貯存的形式。此外，本發明結晶二水合物具有合適的加工和貯存性質。
已經發現，(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮可以以具有有利性質的二水合物形式製得，並且該新形式的製備方法實現了上述所需特徵。
發明概述本發明提供了(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
在另一個實施方案中，本發明提供了藥物組合物，其中包含(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物和可藥用稀釋劑。
在一個本發明方法方面中，本發明涉及抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。在一個特別的方法實施方案中，本發明提供了治療阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。本發明還提供了預防或抑制阿爾茨海默氏病進行的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
也就是說，本發明提供了(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物在製備用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，包括用於治療阿爾茨海默氏病的藥物中的應用。
在另一個實施方案中，本發明提供了製備(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的方法。
在另一個實施方案中，本發明提供了製備內醯胺化合物，包括(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的方法以及製備其中間體的方法。
發明詳述本文所用術語具有下述含義適於「ee」或「對映體過量」是指一種對映體E1在兩種對映體的混合物(E1+E2)中的過量百分比，並且是通過公式((E1-E2)÷(E1+E2))×100％＝ee計算的。如本領域眾所周知的，對映體過量可通過化合物或其衍生物的毛細管電泳和手性HPLC來測定。
在本文中，使用關於甘油醛的異構體立體化學的(R)-和(S)-的Cahn-Prelog-Ingold命名和L-和D-命名來描述具體異構體。
本發明提供了(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，特別是結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
可採用多種方法來確定結晶形式的有機化合物的特徵。例如，這些方法包括差示掃描量熱法、固態NMR光譜測定法、紅外光譜法和X-射線粉末衍射。在這些方法當中，X-射線粉末衍射和固態NMR光譜法在鑑定和區別晶形方面非常有用。
X-射線粉末衍射分析是如下所述進行的。用瑪瑙研缽和研杵將樣本輕微研磨或不研磨，將樣本裝載到用於X-射線粉末衍射測定的樣本固定器上。X-射線粉末衍射圖樣是用裝配有CuKα源(λ＝1.54056)的Siemens D5000 X-射線粉末衍射儀測定的，其中該衍射儀在50kV和40mA運轉，並且使用1mm的發散狹縫尺寸、1mm的接收狹縫和0.1mm的檢測器狹縫。每個樣本以0.02°的步長和3秒/步的最大掃描速度在4°-35°(2θ)之間掃描。使用Kevex固態矽鋰檢測器收集數據。最理想地，常規運行矽標準物來檢查該裝置準線。
晶體學領域眾所周知的是，對於給定晶形，衍射峰的相對強度和峰寬可能會由於多種因素，包括擇優取向和/或粒徑效應而變化。當存在擇優取向和/或粒徑效應時，峰強度可能會改變，但是多晶型物的特徵峰位置不變。參見例如The United States Pharmacopoeia #24，National Formulary #19，p.1843-1844，2000。
使用研磨來將本文公開的某些衍射圖的峰強度的強度差異減到最少。然而，如果研磨顯著改變衍射圖或改變樣本的晶態，則應當使用未研磨樣本的衍射圖。研磨用小的瑪瑙研缽和研杵。在研磨期間，將瑪瑙研缽固定，並給研杵施加輕微壓力。
峰位置是以2θ值獲得的，並且對於大多數顯著特徵(大於20％的相對強度)，峰強度是用雙衍生峰挑選法測定的。
因此，本發明涉及結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵在於表1所示的X-射線粉末衍射圖樣，表1列出了2θ值和大於20％的相對強度(Io/I100)，其中測定的是未研磨樣本以及研磨5和10分鐘後的樣本，並且是使用上述方法和CuKα照射測定的。
表1
為了將擇優取向和/或粒徑效應減至最小，研磨5和10分鐘的樣本的強度更代表衍射圖樣。還應當注意，該表中列出的是計算機生成的、未捨入的數字。
因此，適當製得的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的特徵可在於使用CuKα照射的以2θ值表示的X-射線衍射圖樣具有在表1中所述的峰，特別具有在8.36、12.43、15.34、19.22、20.50或20.63的峰；更特別具有在8.36、12.43或15.34的峰；在8.36和12.43；8.36和15.34；8.36、12.43和15.34；或者在8.36、12.43、15.34、19.22、20.50和20.63的峰。
結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物還可以通過固態NMR光譜法來確定特徵。固態13C化學位移不僅反映了晶體中分子的分子結構，還反映了晶體中分子的電子環境。
固態NMR(13C)分析可使用13C交叉極化/幻角自旋(CP/MAS)來進行。NMR(固態NMR或SSNMR)光譜是用在100.580MHz碳頻運轉的、裝配有全固體輔助部件和Varian 7mm VT CP/MAS探針的Varian Unity400MHz光譜儀獲得的。獲得參數如下90°質子r.f.脈衝寬度4.0μs，接觸時間1.0ms，脈衝重複時間5s，MAS頻率7.0kHz，譜寬50kHz，和取數時間50ms。化學位移是相對於外標六甲基苯的甲基(δ＝17.3ppm)而言的，也就是用六甲基苯置換樣本。
(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的化學位移數據(根據下述峰分配)如表2所示。
星號(*)是指在中斷的去耦光譜中顯示的峰。
因此，結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的特徵可在於具有下列化學位移(ppm)的固態13C核磁共振16.6；176.7、174.1、169.9、136.9、134.8、132.1、127.9、128.9、124.0、75.6、51.3、46.9、35.3、31.1、21.4或16.6；更特別是75.6、35.3、21.4或16.6；75.6、35.3、21.4和16.6當中的任何兩個；75.6、35.3、21.4和16.6；或176.7、174.1、169.9、136.9、134.8、132.1、127.9、128.9、124.0、75.6、51.3、46.9、35.3、31.1、21.4和16.6。
本發明另一個實施方案提供了製備(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的方法，包括將(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮從含水溶劑中在生成(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的條件下結晶。
形成(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的精確條件可憑經驗確定，並且僅可能給出已發現在實踐中合適的多種方法。
因此，例如(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物可通過在控制的條件下結晶來製得。從溶液中結晶和漿化技術在本發明範圍內。特別是，本發明二水合物可通過從含水溶劑中結晶來製得。合適的溶劑是能夠在所用濃度下含有足夠的水以形成本發明二水合物的溶劑。優選的溶劑是可與水混溶的溶劑，例如丙酮、低級醇(例如甲醇、乙醇和異丙醇)、乙酸和乙腈。在實踐中已經發現，含水丙酮是優選的。對於給定的含水溶劑，所用的水的量取決於與在水中相比(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在溶劑中的相對溶解度以及採用的是結晶技術還是漿化技術。
結晶一般是這樣進行的將(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮溶解在含水溶劑中，然後將該溶液冷卻，再加入或不再加入水，以生成固體。結晶一般是在約40℃至所選含水溶劑的回流溫度的初始溫度下進行。然後將該混合物冷卻以生成結晶二水合物。有利起見可加入晶種。優選將結晶溶液緩慢地冷卻。最適宜的是，將結晶混合物冷卻至環境溫度-約-20℃的溫度。
在另一個實施方案中，本發明提供了製備內醯胺化合物，包括(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的方法以及製備其中間體的方法。
更具體來說，在一個方法實施方案中，本發明提供了製備式I內醯胺化合物的方法 式I其中R1是烷基、鏈烯基、炔基、環烷基、環烯基、取代的烷基、取代的鏈烯基、取代的炔基、取代的環烷基、取代的環烯基、芳基、雜芳基和雜環基；R2是烷基、取代的烷基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、環烷基、芳基、雜芳基和雜環基；R3是烷基，X1是氫、羥基或氟，X2是氫、羥基或氟，或者X1和X2一起形成氧代基；且V是獨立地選自下列的1-3個基團氫、羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基(thioalkoxy)、取代的硫代烷氧基和三滷代甲基；包括(a1)通過其分級結晶來拆分式(4)內醯胺
其中R3和V的定義同式I化合物所述，其分級結晶是通過將其二苯甲醯基酒石酸鹽(dibenzolytartarates)、(R)-(-)-10-樟腦磺酸鹽和(D)-(-)-扁桃酸鹽分級結晶來進行的，以獲得式(10)化合物； (b)與式PgNH-CHR2-C(O)-A所示適當的氨基保護的胺基酸偶聯，其中R2的定義同式I化合物所述，A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl，且Pg是氨基保護基，以生成式(11)化合物； (c)將式(11)化合物脫保護，以生成式(12)化合物；和
(d)將式(12)化合物與式R1CX1X2-C(O)A1適當化合物偶聯，其中R1、X1和X2的定義同式I化合物，且A1是活化基團例如-OH、-Br或-Cl；或者(a2)將式(10)化合物與式R1CX1X2-C(O)NH-CHR2-C(O)-A化合物偶聯，其中R1、R2、X1和X2的定義同式I化合物，且A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl。
本文所用的下列術語具有下述含義「烷基」是指優選具有1-10個碳原子的、更優選具有1-6個碳原子的一價烷基。該術語的實例有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正己基等。
術語「C1-C4烷基」是指優選具有1-4個碳原子的一價烷基。該術語的實例有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。
「取代的烷基」是指具有1-5個、優選1-3個選自下列的取代基的優選具有1-10個碳原子的烷基烷氧基、取代的烷氧基、環烷基、取代的環烷基、環烯基、取代的環烯基、醯基、醯基氨基、醯氧基、氨基、氨基醯基、氨基醯氧基、氰基、滷素、羥基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、巰基(thiol)、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環基、羥基氨基、烷氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基。
「亞烷基」是指優選具有1-10個碳原子、更優選具有1-6個碳原子的二價亞烷基。該術語的實例有亞甲基(-CH2-)、亞乙基(-CH2CH2-)、亞丙基異構體(例如-CH2CH2CH2-和-CH(CH3)CH2-)等。
「取代的亞烷基」是指具有1-3個選自下列的取代基的優選具有1-10個碳原子的亞烷基烷氧基、取代的烷氧基、醯基、醯基氨基、醯氧基、氨基、氨基醯基、氨基醯氧基、氰基、滷素、羥基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、芳基、雜芳基、雜環基、硝基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基。此外，這樣的取代的亞烷基包括其中亞烷基上的2個取代基稠合以形成與該亞烷基稠合的一個或多個環烷基、芳基、雜環基或雜芳基的那些。這樣的稠合的環烷基優選含有1-3個稠合的環結構。
「亞鏈烯基」是指優選具有2-10個碳原子、更優選具有2-6個碳原子的二價亞鏈烯基。該術語的實例有亞乙烯基(-CH＝CH-)、亞丙烯基異構體(例如-CH2CH＝CH-和-C(CH3)＝CH-)等。
「取代的亞鏈烯基」是指具有1-3個選自下列的取代基的優選具有2-10個碳原子的亞鏈烯基烷氧基、取代的烷氧基、醯基、醯基氨基、醯氧基、氨基、氨基醯基、氨基醯氧基、氰基、滷素、羥基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、芳基、雜芳基、雜環基、硝基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基。此外，這樣的取代的亞烷基包括其中亞烷基上的2個取代基稠合以形成與該亞烷基稠合的一個或多個環烷基、芳基、雜環基或雜芳基的那些。
「烷芳基」是指在亞烷基部分中優選具有1-8個碳原子、並且在芳基部分中優選具有6-10個碳原子的-亞烷基-芳基。這樣的烷芳基的實例有苄基、苯乙基等。
「烷氧基」是指基團「烷基-O-」。優選的烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1，2-二甲基丁氧基等。
「取代的烷氧基是指基團「取代的烷基-O-」，其中取代的烷基如上所定義。
「烷基烷氧基」是指基團「-亞烷基-O-烷基」，其包括例如亞甲基甲氧基(-CH2OCH3)、亞乙基甲氧基(-CH2CH2OCH3)、亞正丙基異丙氧基(-CH2CH2CH2OCH(CH3)2)、亞甲基叔丁氧基(-CH2-O-C(CH3)3)等。
「烷基硫代烷氧基」是指基團「-亞烷基-S-烷基」，其包括例如亞甲基硫代甲氧基(-CH2SCH3)、亞乙基硫代甲氧基(-CH2CH2SCH3)、亞正丙基硫代異丙氧基(-CH2CH2CH2SCH(CH3)2)、亞甲基硫代叔丁氧基(-CH2-SC(CH3)3)等。
「鏈烯基」是指優選具有2-10個碳原子、更優選具有2-6個碳原子，並具有至少一個、優選1-2個烯基不飽和部位的鏈烯基。優選的鏈烯基包括乙烯基(-CH＝CH2)、正丙烯基(-CH2CH＝CH2)、異丙烯基(-C(CH3)＝CH2)等。
「取代的鏈烯基」是指具有1-3個選自下列的取代基的如上所定義的鏈烯基烷氧基、取代的烷氧基、醯基、醯基氨基、醯氧基、氨基、氨基醯基、氨基醯氧基、氰基、滷素、羥基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、芳基、雜芳基、雜環基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基。
「炔基」是指優選具有2-10個碳原子、更優選具有2-6個碳原子，並具有至少一個、優選1-2個炔基不飽和部位的炔基。優選的炔基包括乙炔基(-CH≡CH2)、炔丙基(-CH2C≡CH)等。
「取代的炔基」是指具有1-3個選自下列的取代基的如上所定義的炔基烷氧基、取代的烷氧基、醯基、醯基氨基、醯氧基、氨基、氨基醯基、氨基醯氧基、氰基、滷素、羥基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、芳基、雜芳基、雜環基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基。
「醯基」是指基團烷基一C(O)-、取代的烷基-C(O)-、環烷基-C(O)-、取代的環烷基-C(O)-、芳基-C(O)-、雜芳基-C(O)-和雜環基-C(O)-，其中烷基、取代的烷基、環烷基、取代的環烷基、芳基、雜芳基和雜環基如本文所定義。
「醯基氨基」是指基團-C(O)NRR，其中每個R獨立地為氫、烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基，其中烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基如本文所定義。
「氨基醯基」是指基團-NRC(O)R，其中每個R獨立地為氫、烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基，其中烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基如本文所定義。
「氨基醯氧基」是指基團-NRC(O)OR，其中每個R獨立地為氫、烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基，其中烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基如本文所定義。
「醯氧基」是指基團烷基-C(O)O-、取代的烷基-C(O)O-、環烷基-C(O)O-、芳基-C(O)O-、雜芳基-C(O)O-和雜環基-C(O)O-，其中烷基、取代的烷基、環烷基、芳基、雜芳基和雜環基如本文所定義。
「芳基」是指具有6-14個碳原子的不飽和芳族碳環基，其具有一個環(例如苯基)或多個縮合(稠合)環(例如萘基或蒽基)。優選的芳基包括苯基、萘基等。
除非對芳基取代基的定義另有限制，否則這樣的芳基可任選被1-5個選自醯氧基的取代基、1-5個(優選1-3個)選自下列的取代基取代羥基、醯基、烷基、烷氧基、鏈烯基、炔基、取代的烷基、取代的烷氧基、取代的鏈烯基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、醯基氨基、烷芳基、芳基、芳氧基、疊氮基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、雜環基、氨基醯氧基、氧基醯基氨基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基、三滷代甲基、一烷基氨基、二烷基氨基、一(取代的烷基)氨基、二(取代的烷基)氨基、一芳基氨基、二芳基氨基、一雜芳基氨基、二雜芳基氨基、一雜環基氨基、二雜環基氨基，和具有選自下列的不同取代基的不對稱二取代的胺烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基和雜環基等。優選的取代基包括烷基、烷氧基、滷素、氰基、硝基、三滷代甲基和硫代烷氧基。
「芳氧基」是指基團芳基-O-，其中芳基如上所定義，並包括如上所定義的任選被取代的芳基。
「羧基烷基」是指基團「-C(O)O烷基」，其中烷基如上所定義。
「環烷基」是指具有3-12個碳原子的環狀烷基，其具有一個環或多個稠合環，包括稠合的、橋連的和螺合的二環或多環化合物。這樣的環烷基包括例如單環結構如環丙基、環丁基、環戊基、環辛基等，或多環結構例如金剛烷基等。
「取代的環烷基」是指具有1-5個(優選1-3個)選自下列的取代基的環烷基羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、三滷代甲基等。
「環烯基」是指具有一個單環和至少一個內不飽和位點的4-8個碳原子的環狀烯基。合適的環烯基的實例包括例如環丁-2-烯基、環戊-3-烯基、環辛-3-烯基等。
「取代的環烯基」是指具有1-5個選自下列的取代基的環烯基羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、酮基、硫代酮基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、三滷代甲基等。
「滷素」是指氟、氯、溴和碘，優選為氟或氯。
「雜芳基」是指具有1-15個碳原子和在至少一個環(如果有一個以上的環)內具有1-4個選自氧、氮和硫的雜原子的芳族碳環基。
除非對雜芳基取代基的定義另有限制，否則這樣的雜芳基可任選被1-5個選自下列的取代基取代烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、芳基、芳氧基、滷素、硝基、雜芳基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、三滷代甲基等。這樣的雜芳基可具有一個單環(例如吡啶基或呋喃基)或多個稠合環(例如中氮茚基或苯並噻吩基)，包括稠合的、橋連的和螺合的二環或多環化合物。優選的雜芳基包括吡啶基、吡咯基和呋喃基。
「雜環」或「雜環基」是指具有單環或多個稠合環，包括稠合的、橋連的和螺合的二環或多環化合物，在環內具有1-15個碳原子和1-4個選自氮、硫或氧的雜原子的一價飽和或不飽和基團。
除非對雜環取代基的定義另有限制，否則這樣的雜環基可任選被1-5個選自下列的取代基取代烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、芳基、芳氧基、滷素、硝基、雜芳基、巰基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基、硫代芳氧基、三滷代甲基等。這樣的雜環基可具有一個環或多個稠合環。優選的雜環基包括嗎啉代、哌啶基等。
含氮雜環和雜芳基的實例包括但不限於吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、中氮茚、異吲哚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、異喹啉、喹啉、酞嗪、萘基吡啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、異噻唑、吩嗪、異噁唑、吩噁嗪、吩噻嗪、咪唑烷、咪唑啉、哌啶、哌嗪、二氫吲哚、嗎啉代、哌啶基、四氫呋喃基等，以及N-烷氧基含氮雜環。
「氧基醯基氨基」是指基團-OC(O)NRR，其中每個R獨立地為氫、烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基，其中烷基、取代的烷基、芳基、雜芳基或雜環基如本文所定義。
「巰基」是指基團-SH。
「硫代烷氧基」是指基團-S-烷基。
「取代的硫代烷氧基」是指基團-S-取代的烷基。
「硫代芳氧基」是指基團芳基-S-，其中芳基如上所定義，並包括如上所定義的任選被取代的芳基。
「雜芳氧基」是指基團雜芳基-O-，其中雜芳基如上所定義，並包括如上所定義的任選被取代的雜芳基。
在特別的方法實施方案中，本發明提供了如反應方案1和2所述的製備式(4)化合物的方法。在下述反應方案中，除非另有說明，否則所有取代基都如前所定義，並且所有試劑都是本領域眾所周知且理解的。
反應方案1 在反應方案1步驟1中，用合適的二烷氧基羰基乙酸酯轉移試劑將適當的式(1)N-烷基苯乙基胺醯化，以生成式(2)化合物。合適的式(1)N-烷基苯乙基胺是其中V和R3是式I終產物中所需基團的化合物。這樣的N-烷基苯乙基胺可通過在本領域技術人員眾所周知且理解的條件下將2-溴或2-氯乙基苯與式H2N-R3胺反應來容易地製得。合適的二烷氧基羰基乙酸酯轉移試劑是其中R4是C1-C4烷基，且將二烷氧基羰基乙醯基轉移到式(1)化合物上的試劑，例如二烷氧基羰基乙酸和二烷氧基羰基乙醯氯(參見Ben-Ishai，Tetrahedron，43，439-450(1987))。
例如，將適當的式(1)N-烷基苯乙基胺與合適的二烷氧基羰基乙酸接觸以生成式(2)化合物。這樣的偶聯反應是肽合成中的常規反應，並且可採用其中所使用的合成方法。例如，可使用眾所周知的偶聯試劑例如碳二亞胺來促進該醯化，同時使用或不使用眾所周知的添加劑例如N-羥基琥珀醯亞胺、1-羥基苯並三唑等。這樣的偶聯反應經常使用合適的鹼來清除在反應期間產生的酸。合適的鹼包括例如三乙胺、N，N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉等。該反應通常在惰性非質子極性稀釋劑例如二甲基甲醯胺、二氯甲烷、氯仿、乙腈、四氫呋喃中進行。該反應通常在約0℃-約60℃的溫度下進行，並且一般需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(2)產物。
或者，例如，將適當的式(1)N-烷基苯乙基胺與合適的二烷氧基羰基乙醯氯接觸，以生成式(2)化合物。這樣的醯氯可通過本領域眾所周知的方法由相應的酸製得，例如通過三氯化磷、三氯氧化磷、五氯化磷、亞硫醯氯或草醯氯的作用，使用或不使用少量二甲基甲醯胺，在惰性溶劑例如甲苯、二氯甲烷或氯仿中；於約0-80℃的溫度下進行所述反應。該反應通常進行1小時-24小時。可將醯氯分離和純化，或者其經常可以直接使用，也就是說，進行或不進行分離和/或純化。這樣的醯化反應通常使用合適的鹼來清除在反應期間產生的酸。合適的鹼包括例如吡啶、三乙胺、N，N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉等。該反應通常在惰性非質子極性稀釋劑例如二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃等中進行。該反應通常在約-20℃-約80℃的溫度下進行，並且一般需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(2)產物。
在反應方案1步驟2中，將式(2)化合物環合以生成式(3)化合物。
例如，將式(2)化合物與酸例如三氟甲磺酸或硫酸接觸。通常使用所選的酸作為溶劑來進行該反應。一般情況下，首先將反應物在約-20℃-約0℃的溫度下混合，然後溫熱至約環境溫度-約60℃的溫度。該環合反應一般需要約12-約72小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(2)產物。
在反應方案1步驟3中，將式(3)化合物脫保護以生成式(4)化合物。
除去這樣的烷氧基羰基胺保護基是本領域眾所周知且理解的。例如參見Protecting Groups in Organic Synthesis，Theodora Greene(1st和2ndEditions，Wiley-Interscience)和Ben-Ishai，Tetrahedron，43，439-450(1987)。
反應方案2 在反應方案2步驟1中，將合適的式(5)苯基乙酸衍生物與適當的式(6)縮醛偶聯，以生成式(7)化合物。合適的式(5)苯基乙酸衍生物是其中V是式I終產物中的所需基團，且A2是活化基團例如-OH、-Cl或-Br的化合物。合適的式(6)縮醛是其中R3是式I終產物中的所需基團，且R5是C1-C4烷基的化合物。這樣的偶聯反應是肽合成中的常規反應，並且可如反應方案1步驟1所述採用其中所使用的合成方法。
另外，反應方案2步驟2中描述的偶聯可在Schotten-Baumann條件下，使用式(5)適當苯乙酸的醯滷與合適的式(6)縮醛在混合溶劑例如甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、四氫呋喃、丙酮或乙醚和水中進行。該反應使用合適的鹼來進行，所述鹼有例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。一般情況下，將該反應劇烈攪拌或攪動，其在約-20℃-約80℃的溫度下進行，並通常需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(7)產物。
在反應方案2步驟2中，將式(7)化合物環合以生成式(8)化合物。在酸例如硫酸中進行這樣的環合反應。通常使用酸作為溶劑。該反應一般在約-20℃-約150℃的溫度下進行，並通常需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(8)產物。
在反應方案2步驟3中，將式(8)化合物進行胺轉移反應，以生成式(9)化合物。在反應方案2中描述了肟化作用。這樣的肟化作用是通過將式(8)化合物的烯醇化物與肟轉移試劑例如亞硝酸烷基酯接觸來完成的。式(8)化合物的烯醇化物可通過將式(8)化合物與合適的鹼例如叔丁醇鉀、二異丙基氨基鋰、六甲基二矽疊氮鋰(Lithiumhexamethyldisilazide)、六甲基二矽疊氮鈉、六甲基二矽疊氮鉀等反應來製得。Wheeler，等人，Organic Syntheses，Coll.Vol.VI，p.840中舉例說明了這樣的肟化作用，其中描述了將亞硝酸異戊酯與酮反應來製備所需的肟。該反應通常是在溶劑例如四氫呋喃中進行的。該反應一般在約-20℃-約50℃的溫度下進行，並且通常需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(8)產物。
或者，這樣的胺轉移反應可經由疊氮化物來完成。疊氮化物可通過將式(8)化合物的烯醇化物與疊氮化物轉移試劑例如甲苯磺醯疊氮和三異丙基苯磺醯疊氮反應來形成。Evans，等人，J.Am.Chem.Soc.，1124011-4030(1990)41中舉例說明了這樣的反應。該反應通常是在溶劑例如四氫呋喃中進行的。該反應一般在約-20℃-約50℃的溫度下進行，並且通常需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集具有疊氮化物來代替肟的式(8)產物。
如反應方案2步驟4所示，將肟還原成式(4)化合物。這樣的還原是通過用氫與合適的催化劑例如阮內鎳或鈀催化劑如披鈀碳處理來完成的。該反應一般在溶劑例如四氫呋喃，乙酸乙酯，或低級醇例如甲醇、乙醇和異丙醇，乙酸，水，氨水等，及其混合物中進行。該反應一般在大氣壓-約600psi(4137kPa)的氫氣壓下進行。該反應一般在約20℃-約100℃的溫度下進行，並且通常需要約1-約24小時。反應完成後，通過常規方法，包括萃取、沉澱、色譜法、過濾、研製、結晶等收集式(4)產物。
或者，當胺是經由疊氮化物轉移時，將疊氮基還原。這樣的還原是通過如上所述的氫化進行的。
在另一個實施方案中，本發明提供了製備式I內醯胺化合物，包括(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的立體有擇方法，以及製備其手性中間體的方法。反應方案A中描述了這樣的方法。
反應方案A
反應方案A步驟1描述了將合適的式(4)內醯胺化合物進行立體化學拆分以生成式(10)內醯胺化合物。本領域技術人員能夠理解，本發明方法並不一定限於製備一種異構體。本發明方法能夠製備內醯胺化合物的任一種特定對映體，並特別適於製備1-氨基-3-烷基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的異構體。
由於在4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮部分的(S)-異構體具有更強的生物活性，本發明在製備基本上純的(S)-異構體方面是最有用的。
本文所用術語「基本上純」是指(R)-或(S)-內醯胺，特別是(R)-和(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的對映體純度。依據本發明，所製得的基本上純的(S)-1-氨基-3-烷基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮可包含大於80％、優選大於90％、更優選大於95％、最優選大於97％的(S)-對映體。
例如，式(4)化合物的個體異構體可通過將二苯甲醯基酒石酸鹽、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸鹽分級結晶來拆分。預計有多種不同的二苯甲醯基酒石酸酯(鹽)適於該用途。具有選自下列的對位取代基的二苯甲醯基酯是特別優選的氫、滷素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基，二對甲苯甲醯基酒石酸酯(鹽)是最優選的。二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸酯(鹽)是用於獲得(S)-異構體。
在反應方案A步驟1的優選實施方案中，式(4)化合物是定義如下的化合物其中V是氫，且R3是C1-C4烷基，包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基和仲丁基；最優選使用其中V是氫，且R3是甲基的式(4)化合物。
依據本發明方法，將式(4)化合物與所選的酸接觸。一般可使用約0.4摩爾當量-大大過量所選的酸，優選使用約0.4-1.5摩爾當量，更優選使用約0.5-1.1摩爾當量所選的酸。
本發明方法一般通過將酸加成鹽從溶液中結晶出來來進行。特別是，溶劑例如低級醇，包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、仲丁醇。異丁醇、叔丁醇、戊醇、異戊醇、叔戊醇、己醇、環戊醇和環己醇是合適的；其中甲醇、乙醇和異丙醇是優選的。使用反溶劑可能是有利的。本文所用術語「反溶劑」是指其中與溶劑相比鹽的溶解性顯著下降的溶劑。優選地，當使用反溶劑時，其與所選溶劑混溶。合適的反溶劑包括醚例如乙醚、甲基叔丁基醚等，和乙酸低級烷基酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯等，和烷烴例如戊烷、己烷、庚烷、環己烷等。當本發明方法是通過將酸加成鹽從外消旋混合物中結晶出來而進行的時，在使用反溶劑時必須小心以避免結晶出不需要的非對映體鹽。
一般情況下，結晶在約40℃-所選溶劑的回流溫度的初始溫度下以約0.05摩爾濃度-約0.25摩爾濃度的初始濃度進行。然後將該混合物冷卻以生成鹽。加入晶種可能是有利的。將初始沉澱攪拌約4-48小時可能是有利的。優選將該結晶溶液緩慢地冷卻。最適宜的是，將結晶混合物冷卻至環境溫度-約-20℃的溫度。可使用本領域眾所周知的技術，包括過濾、傾析、離心、蒸發、乾燥等來收集鹽。式(10)化合物可作為所選酸的酸加成鹽直接使用。或者，在使用之前，可在酸交換之後將式(10)化合物作為另一酸加成鹽分離出來，或者可通過在本領域眾所周知且理解的鹼性條件下萃取而作為鹼分離出來。
在一個優選的實施方案中，本發明提供了動態拆分(dynamicresolution)基本上對映體純的(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮，包括作為動態方法，在芳族醛存在下，將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮作為選自下列的酸的酸加成鹽結晶出來二-對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸。該動態方法的優點是，在結晶期間1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮轉化成一種異構體，由此提高了產率和避免了包括不需要的異構體的廢物流。
預計有多種不同的醛適於本發明方法，我們已經發現，在實際過程中有很多醛特別合適。具體來說，我們已經發現，在本發明動態拆分方法中，水楊醛類是優選的，水楊醛、5-硝基水楊醛和3，5-二氯水楊醛是更優選的。
因此，當本發明方法作為動態拆分進行時，在醛存在下將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮與所選的酸接觸。對於動態拆分，通常使用約0.9-1.2摩爾當量的酸，優選使用約1摩爾當量的酸。醛一般以催化量使用。通常使用約0.5-0.001摩爾當量的醛，優選使用約0.1-約0.01摩爾當量的醛。
該動態方法一般在溶劑或不具有上述反溶劑的溶劑中進行。將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮、所選的酸和醛的混合物攪拌以轉化成所需異構體。該轉化一般在環境溫度-所選溶劑的回流溫度下進行。轉化一般需要6-48小時。
本領域技術人員知道，當本發明方法是作為動態拆分來進行時，使用(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的酸加成鹽可由於分離的產物中存在少量醛而變得複雜。因此，動態拆分後，在其使用或形成鹼之前，優選通過鹽交換來分離(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮，優選將其作為鹽酸鹽分離出來。
本領域技術人員知道，式(10)化合物可用於製備可用來治療阿爾茨海默氏病的化合物的多種方法中。這些方法描述在於1997年12月22日提交的PCT申請PCT/US97/22986中，下文對其作了描述。本發明方法的特徵在於，它們利用了反應方案A步驟1所示的拆分製得了式I化合物。
反應方案A步驟2描述了式PgNH-CHR2-C(0)-A所示合適的氨基保護的胺基酸與適當的式(10)內醯胺化合物的偶聯反應。合適的氨基保護的胺基酸是定義如下的那些其中Pg是胺保護基，R2是式I終產物中的所需基團，且A是能夠與式(10)化合物的氨基偶聯的活化基團例如-OH或-Cl。對於本領域技術人員來說，這樣的氨基保護的胺基酸易於獲得。
優選的式PgNH-CHR2-C(O)-A所示氨基保護的胺基酸是其中Pg是叔丁氧基羰基和苄氧基羰基，R2是甲基，並且具有L-胺基酸立體化學的那些。
反應方案A步驟2中描述的偶聯反應涉及肽合成中的常規反應，並且也可以採用其中所使用的合成方法。反應方案1步驟1中詳細描述了這樣的方法。
反應方案A步驟3中描述了將(11)化合物脫保護以生成式(12)化合物。這樣的氨基保護基的脫保護是本領域眾所周知且理解的。
反應方案A步驟4中描述了合適的式(13)化合物R1CX1X2-C(O)A1與式(12)化合物的生成式I化合物的偶聯反應。合適的式(13)化合物是其中R1、X1和X2是式I終產物中的所需基團的化合物，並且是本領域眾所周知的，包括描述在於1997年12月22日提交的PCT申請PCT/US97/22986中以及如本文所述。合適的式(13)化合物還可以具有式I終產物中所需的立體化學。步驟3中描述的偶聯反應是用式(13)酸(其中A1是-OH的化合物)或由其衍生的醯滷(其中A1是-Cl或-Br的化合物)以類似於反應方案1步驟1所述的方式進行的。
反應方案A步驟5描述了製備式I化合物的另一方法，其顯示了將合適的式(10)化合物與合適的式(14)化合物R1CX1X2-C(O)-NH-CHR2-C(O)A2的直接生成式I化合物的偶聯反應。合適的式(10)化合物如步驟2所述。合適的式(14)化合物是其中R1、X1、X2和R2是式I終產物的所需基團的化合物。合適的式(14)化合物還是其中立體化學符合式I終產物需求的化合物。
式(14)化合物可通過將羧基保護的胺基酸H2N-CHR2-C(O)OPg1與如上所述的式(13)化合物偶聯來容易地製得。這樣的偶聯反應同樣是本領域眾所周知的，並且獲得了這樣的產物，其在脫保護後，生成了式(14)化合物。
通過下述實施例和製備來進一步舉例說明本發明。這些實施例和製備僅是舉例說明，而不是以任何方式限制本發明。
除非另有說明，否則在實施例和製備中使用的術語具有其標準含義。例如，「℃」是指攝氏度；「mmol」是指毫摩爾或毫摩爾數；「g」是指克或克數；「mL」是指毫升或毫升數；「鹽水」是指飽和氯化鈉水溶液；「THF」是指四氫呋喃；「HPLC」是指高壓液相色譜法等。
實施例1合成1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮向氫化鈉(1.1當量)在15mL無水DMF內的漿液中加入4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(0.0042mol)在10mL DMF中的溶液。然後加入甲基碘(約2當量)。當TLC證實反應完全時，將該反應混合物倒入冰上，並萃取到乙酸乙酯內。將有機層依次用水和鹽水洗滌。然後將有機層用Na2SO4乾燥，過濾並減壓濃縮。通過HPLC(LC 2000)純化殘餘物，用乙酸乙酯/己烷系統洗脫，獲得了3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮。
將3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(1當量)溶解在THF中，並加入異戊腈(1.2當量)。將該混合物在冰浴中冷卻至0℃。滴加NaHMDS(1.1當量，1M的THF溶液)。攪拌1小時或直至反應完全後，將該混合物濃縮，用1N鹽酸酸化，並用乙酸乙酯萃取。將有機相干燥，濃縮，獲得了粗產物，通過矽膠色譜純化，獲得了1-羥基亞氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮質譜(M+H)+，205.1。
將1-羥基亞氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮溶解在EtOH/NH3(20∶1)中，在高壓氣體貯罐(bomb)中使用阮內鎳和氫氣(500psi/3447kPa)於100℃氫化10小時。將所得混合物過濾，濃縮，獲得了油狀物，通過矽膠色譜純化，獲得了本標題化合物。
實施例2合成1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在室溫向20L Morton燒瓶中加入MTBE(5.52L，7體積)和(N-甲基氨基)-乙醛縮二甲醇(614g，5mol)以形成溶液。向該Morton反應燒瓶中加入通過加入碳酸氫鈉(546g，6.5mol)和水(6.31L，8體積)製得的碳酸氫鈉溶液。將該混合物冷卻至10℃以下，用1小時向該冷卻的反應混合物中滴加苯乙醯氯(789g，5mol)的MTBE(789mL)溶液。加入完成後，將該反應混合物在室溫攪拌1小時。在該階段，HPLC分析表明反應已完全。用MTBE(4體積)萃取，用無水硫酸鎂乾燥，然後用旋轉蒸發儀濃縮，獲得了1.187kg(98％)N-甲基-N-(2，2-二甲氧基乙基)苯基乙醯胺，為液體，(M+H)+＝237.9。
在濃氮氣氛下向5L Morton燒瓶中加入H2SO4(1.42L)，向該反應燒瓶中滴加N-甲基-N-(2，2-二甲氧基乙基)苯基乙醯胺(712g，3mol)，引起放熱(從22℃升至78℃)。然後將所得反應在110℃加熱3小時，然後冷卻至室溫，並轉移到20L Morton燒瓶中。在10℃以下，用氫氧化鈉水溶液(9.18L，5N)中止該反應混合物的反應。用乙酸乙酯(2×2.85L)萃取，用硫酸鈉乾燥，然後濃縮至固體，獲得了520g(73.5％)3-甲基-6，7-二氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮，為固體。將該產物從MTBE中重結晶以提高純度，獲得了固體，mp＝81-82℃；(M+H)+＝174.2。
將3-甲基-6，7-二氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(113.8g，0.657mol)的THF(0.5L)溶液冷卻至0℃，並滴加異戊腈(100.75g，0.86mol)。以使溫度保持在10℃以下的速度向所得混合物中加入LiHMDS(1N的THF溶液，854mL，0.854mol)。加入完成後，將該反應在室溫攪拌2-3小時，同時通過HPLC檢測反應進程。反應完全後，將該混合物冷卻至0℃，用鹽酸(2N)將pH從12調節至2-3。將所得沉澱攪拌12-16小時，然後通過過濾分離，乾燥，獲得了86.3g(64.9％)1-羥基亞氨基-3-甲基-6，7-二氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮；mp＝225-226℃；(M+H)+＝203.0。
將1-羥基亞氨基-3-甲基-6，7-二氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(35g，0.173mol)的乙醇(525mL)溶液與披鈀炭(10％，3.5g)在稀鹽酸(17.5g濃鹽酸在17mL水中的溶液)中的漿液一起加到高壓釜中。將所得混合物在50℃和250psi(1723kPa)氫化直至反應完全。將該反應混合物經由硅藻土(celite)墊過濾，使用乙醇作為溶劑，並將濾液濃縮至90mL。向該濃縮液中加入水(350mL)，並將所得溶液進一步濃縮至約200mL。將二氯甲烷(350mL)加到該水溶液中，然後用氫氧化鈉水溶液(1N)將pH調節至11-11.5。分離出有機相，用二氯甲烷(175mL)萃取水相。將合併的萃取液濃縮，獲得了在靜置時結晶的殘餘物，得到了本標題化合物mp＝69-81℃；(M+H)+＝191.0。
實施例3合成1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮向22L Morton燒瓶中加入二氯甲烷(4.73L，8體積)、N-甲基苯乙基胺(591g，4.33mol)和碳酸氫鈉水溶液(436.7g，5.2mol，在4.73L水中)。將該混合物冷卻至5℃以下，用70分鐘向該冷卻的反應混合物中滴加氯乙醯氯(513.7g，4.55mol)的二氯甲烷(887mL)溶液。加入完成後，HPLC分析表明反應已完全。分離各層，用二氯甲烷萃取水層。將合併的有機層用無水硫酸鎂乾燥，用旋轉蒸發儀濃縮，獲得了915.7g(99.8％)N-甲基-N-(2-苯基乙基)-1-氯乙醯胺:(M+H)＝212.1。
在氮氣氛下向12L燒瓶中加入N-甲基-N-(2-苯基乙基)-1-氯乙醯胺(883.3g，4.17mol)和鄰二氯苯(6.18L)。加入氯化鋁(1319g，10.13mol)，引起了放熱(從22℃升至50℃)。然後將所得反應加熱至165℃2.5小時，用約14小時冷卻至室溫。將該反應混合物冷卻至約0℃，分4批加到冷水(8.86L，約5℃)中以將放熱保持在約40℃。分離各層，用二氯甲烷(7.07L)萃取水層，並分離各層。合併有機層，依次用鹽酸(8.83L，1N)和飽和碳酸氫鈉水溶液(7.07L)萃取，用硫酸鎂乾燥，與矽膠(883g)合併，並施加到矽膠柱(3.53kg，在燒結玻璃漏鬥中，作為在二氯甲烷中的漿液填塞)。用二氯甲烷洗脫該矽膠柱直至收集到25L，然後用乙酸乙酯洗脫，獲得了產物。將含有產物級分蒸發，獲得了3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮，為黃褐色固體，608g(83％)。
在22L燒瓶中，於氮氣氛下將3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(606g，3.46mol)和異戊腈(543g，4.5mol)放入THF(7.88L)中。將該混合物冷卻至約0℃，然後以使溫度保持在約7℃以下的速度向該混合物中加入LiHMDS(1N的THF溶液，4.5L，04.5mol)。加入完成後，將該反應在室溫攪拌約2小時，同時通過HPLC監測反應進程。反應完全後，將該混合物冷卻至約0℃，用鹽酸(2N)將pH從12調節至約2-3。將所得沉澱攪拌約6小時，然後通過過濾分離，乾燥，獲得了1-羥基亞氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮604.7g(85.6％)。
將1-羥基亞氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(625g，3.06mol)和3A乙醇(15.6L)與披鈀炭(10％，120g)在稀鹽酸(濃鹽酸(312g在320mL水中的溶液)中的漿液一起加到高壓釜中。將所得混合物在劇烈攪拌下於50℃和250psi(1723kPa)氫化直至反應完全(約4小時)。將該反應混合物經由硅藻土墊過濾，使用乙醇作為溶劑，並將濾液濃縮，獲得了固體。用二氯甲烷(6L)處理該固體，加入1N氫氧化鈉水溶液直至水層的pH為11-11.5。將該混合物攪拌，分離各層，用二氯甲烷(2L)萃取水層。將有機層用硫酸鎂乾燥，過濾，用旋轉蒸發儀蒸發，獲得了本標題化合物477g(81.9％)。
實施例4合成(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(1.544g，8.12mmol)在15mL甲醇中輕微加熱以形成溶液。在另一燒瓶中，將二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸(3.12g，8.08mmol)溶解在15mL甲醇中，並通過移液管加到溫熱的胺溶液中。將該混合物加熱，沉澱出固體。再加入30mL甲醇以獲得溶液，將其回流30-40分鐘，然後緩慢地冷卻至環境溫度，獲得了固體。攪拌約18小時後，通過過濾收集固體，用少量冷的甲醇洗滌，獲得了2.24g(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸鹽(產率為96％，94.7％ee)。
將(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸鹽(11.83g，20.5mmol)溶解在45mL 1.0N氫氧化鈉水溶液中，並用二氯甲烷(3×25mL)萃取。將合併的二氯甲烷層依次用35mL 1.0N氫氧化鈉水溶液、鹽水溶液洗滌，並用無水硫酸鎂乾燥。真空除去溶劑，獲得了本標題化合物(3.38g)，為無色油狀物(產率為87％，93.2％ee)。
實施例5合成(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(6.0g，31.5mmol)在75mL甲醇中輕微加熱以形成溶液，與二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸(12.2g，31.5mmol)在75mL溫熱的甲醇中的溶液合併。向該溶液中加入晶種，形成了固體。再加入100mL甲醇，將該混合物攪拌。攪拌約18小時後，通過過濾收集固體，用少量冷的甲醇洗滌，獲得了6.7g固體。將固體與甲醇(200mL)合併，攪拌。18小時後，收集固體，獲得了(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸鹽(4.4g)。通過實施例4中描述的方法分離出鹼，獲得了本標題化合物(96％ee)。
實施例6合成(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在22L容器中於氮氣氛下將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(438g，2.3mol)加熱(約40℃)以獲得在甲醇(4.38mL)中的溶液。在另一個燒瓶中，將二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸(889.7g，2.3mol)溶解在4.38L甲醇中，加熱至約40℃，然後加入1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮溶液。繼續加熱，再加入6.13L甲醇，然後將該混合物回流約45分鐘，之後緩慢地冷卻至環境溫度，獲得了固體。攪拌約18小時後，通過過濾收集固體，用少量母液洗滌，風乾後，用約2L乙酸乙酯洗滌，獲得了561.6g(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸鹽。將(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二-對甲苯甲醯基-L-酒石酸鹽、二氯甲烷(6.57L)和1N氫氧化鈉水溶液(6.57L)合併，攪拌。分離各層，將有機層用1N氫氧化鈉水溶液(3.28L)萃取2次，用鹽水(2.46L)萃取1次，然後用硫酸鎂乾燥，過濾，用旋轉蒸發儀濃縮，獲得了本標題化合物250g(57.4％，94.1％ee)。
實施例7合成(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮鹽酸鹽將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(31.9g，168mmol)在約300mL乙酸異丙酯中漿化，並加熱至45℃。在另一個單獨的燒瓶中，將(R)-(-)-D-扁桃酸(25.0g，164mmol)在約130mL異丙醇中加熱直至形成溶液，並加到上面獲得的1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮/乙酸異丙酯漿液中，得到溶液，其中迅速形成了沉澱。將該混合物在45℃攪拌約3小時。將5-硝基水楊醛(2-羥基-5-硝基苯甲醛)(1.40g，8.38mmol，5mol％)加到該溫熱的溶液中，並將該混合物在45℃攪拌。約14小時後，將該漿液冷卻至環境溫度，攪拌2小時，然後通過過濾收集固體，用70mL冷的乙酸異丙酯洗滌，在真空烘箱中於40℃乾燥，獲得了46.62g(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(R)-扁桃酸鹽(產率為82.9％，98.4％ee)。
將(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(R)-扁桃酸鹽(2.42g，7.06mmol，98.4％ee)在25mL乙酸乙酯中於環境溫度漿化。加入濃鹽酸(1.1mL，約11.2mmol)，在劇烈攪拌下將該混合物加熱至50℃攪拌3.5小時。將該漿液冷卻至環境溫度，過濾，用甲基叔丁基醚(約10mL)洗滌，獲得了1.48g本標題化合物(產率為92.5％，97.9％ee)。
實施例8合成(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在氮氣氛下向圓底燒瓶中加入在THF中的N-t-Boc-L-丙氨酸(1.0當量)、羥基苯並三唑水合物(約1.1當量)和(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(1.0當量)。向該充分攪拌的混合物中加入Hunig′s鹼(N，N-二異丙基乙胺，1.1當量)，然後加入EDC(1.1當量)。在環境溫度攪拌4-17小時後，減壓除去溶劑，將殘餘物置於乙酸乙酯和水中，用飽和碳酸氫鈉水溶液、1N鹽酸、鹽水洗滌，用無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓除去溶劑，獲得了1-(N-t-Boc-L-丙氨醯基)氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮質譜(M+H)+，362.3。
在NZ下向1-(N-t-Boc-L-丙氨醯基)氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在1，4-二氧雜環己烷(0.03-0.09M)內的在冰浴中冷卻至約10℃的攪拌溶液中通入無水HCl氣流10-15分鐘。將該溶液密封，然後移去冷卻浴，攪拌溫熱至環境溫度，2-8小時，通過TLC監測，1.0意味著原料已消耗完。將該溶液濃縮，獲得了1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮，不用進一步純化直接使用。
在氮氣氛下將1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-3甲基-2H-3-苯並氮雜-2-酮(1.0當量)、羥基苯並三唑水合物(1.1當量)和(S)-2-羥基-3-甲基-丁酸(1.0當量)置入THF中。向該充分攪拌的混合物中加入Hunig′s鹼(N，N-二異丙基乙胺，1.1當量)，然後加入EDC(1.1當量)。在環境溫度攪拌4-17小時後，減壓除去溶劑，將殘餘物置於乙酸乙酯(或類似溶劑)和水中，用飽和碳酸氫鈉水溶液、1N鹽酸、鹽水洗滌，用無水硫酸鈉乾燥，減壓除去溶劑，獲得了本標題化合物。
實施例9合成(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮在氮氣氛下向圓底燒瓶中加入在THF(3.76L)內的N-t-Boc-L-丙氨酸(249.5g，1.32mol)、羥基苯並三唑水合物(232.2g，1.52mol)和(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(250.8g，1.32mol)。將該混合物冷卻至5℃以下，然後加入Hunig′s鹼(N，N-二異丙基乙胺，188.4g，1.45mol)，然後加入EDC(283.7g，1.45mol)。攪拌6小時後，將該反應混合物溫熱至環境溫度，並攪拌約14小時。減壓除去溶劑，將殘餘物置於乙酸乙酯(3.76L)和水(1.76L)中，分離各層，將有機層用水(1.76L)萃取，合併水層，用乙酸乙酯(1.76L)萃取。合併有機層，用飽和碳酸氫鈉水溶液(1.76L)萃取，用無水硫酸鈉乾燥，過濾，用旋轉蒸發儀濃縮，獲得了1-(N-t-Boc-L-丙氨醯基)氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮463g(97.2％)。
使用液面下分散管，通過讓無水HCl氣體流經冷卻至約0℃的乙酸乙酯(1.76L)來製備HCl的乙酸乙酯溶液。將上述製備的HCl的乙酸乙酯溶液加到1-(N-t-Boc-L-丙氨醯基)氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮(462g，1.28mol)在乙酸乙酯(3.7L)內的劇烈攪拌溶液中。再加入一定量的乙酸乙酯(1L)，讓該反應混合物溫熱至室溫，並攪拌22小時。將該反應混合物過濾，獲得了固體。將該固體用乙腈(5L)漿化，加熱至回流，然後冷卻至約60℃，之後過濾並乾燥，獲得了1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮389.8g(94.7％)。
在氮氣氛下將1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-3-甲基-2H-3-苯並氮雜-2-酮(369.5g，1.18mol)、羥基苯並三唑水合物(207.6g，1.36mol)、Hunig′s鹼(N，N-二異丙基乙胺，352.2g，2.71mol)和(S)-2-羥基-3-甲基-丁酸(140.6g，1.18mol)在THF(4.8L)中合併，冷卻至5℃以下。加入EDC(253.7g，1.3mol)，讓該反應混合物溫熱至環境溫度，並攪拌。約25小時後，將該反應混合物用二氯甲烷(5.54L)稀釋，並用水(2.22L)萃取。將有機層用水(2.22L)萃取，合併水層，用二氯甲烷(5.54L)萃取。合併有機層，用水(2.22L)萃取2次，用飽和碳酸氫鈉水溶液(2.22L)萃取，用無水硫酸鈉乾燥，過濾，並用旋轉蒸發儀蒸發，獲得了本標題化合物428g(100％)。
實施例10合成(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物在輕微的溫熱下(40℃)將(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮固體置於丙酮(3.42L)和水(0.856L)中。將該溶液分成約2L的部分，向每份溶液中加入水(7.19L)，同時將該渾濁的溶液溫熱至50℃。水加入完成後，將該渾濁的溶液冷卻至環境溫度，獲得了固體，將其作為漿液在環境溫度攪拌約14小時，然後過濾並乾燥，獲得了本標題化合物310.6g(66.2％)。
當用作藥物時，本發明化合物通常以藥物組合物的形式給藥。因此，在另一個實施方案中，本發明提供了藥物組合物，其中包含有效量的結晶N-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物和可藥用稀釋劑。這樣的藥物組合物用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，包括用於治療阿爾茨海默氏病。因此，本發明包括結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物在製備用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，特別包括用於治療阿爾茨海默氏病的藥物中的應用。
結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物可通過多種途徑給藥。本發明化合物可以以使得化合物以有效量被生物利用的任何形式或方式，包括口服和非胃腸道途徑給藥。例如，本發明化合物可以通過口服、吸入、皮下、肌內、靜脈內、透皮、鼻內、直腸、經眼、局部、舌下、頰等途徑給藥。
在製備本發明組合物的過程中，通常將活性組分與賦形劑混合，用賦形劑稀釋，或者包封在可呈膠囊、小袋、紙或其它容器形式的載體內。本發明化合物可單獨給藥或者以藥物組合物的形式給藥，也就是說，與可藥用稀釋劑例如載體或賦形劑合併，其中可藥用稀釋劑的比例和性質是根據本發明化合物的溶解度和化學性質、所選的給藥途徑和標準藥物實踐(Remington′s Pharmaceutical Sciences，18thEdition，Mack Publishing Co.(1990))確定。
本發明藥物組合物是通過藥物領域眾所周知的方式製得的。載體或賦形劑可以是起活性組分的載體或介質作用的固體、半固體或液體材料。適宜的載體或賦形劑是本領域眾所周知的。可使本發明藥物組合物適於口服、吸入、非胃腸道或局部使用，並且可以以呈片劑、膠囊、氣霧劑、吸入劑、栓劑、溶液劑、懸浮劑等形式施用。
對於口服治療給藥，可將化合物與賦形劑混合，並以片劑、錠劑(troches)、膠囊、酏劑、懸浮劑、糖漿劑、糯米紙囊劑(wafers)、口香糖等形式使用。這些製劑應當含有至少4％的本發明化合物—活性組分，但是可根據特定形式而變，並且可適宜地佔製劑單位重量的2％-約90％。本發明化合物在組合物中的量是可獲得合適的劑量的量。優選的本發明組合物和製劑可由本領域技術人員確定。
片劑、丸劑、膠囊、錠劑等還可以含有一種或多種下列輔助劑粘合劑例如微晶纖維素、西黃蓍膠或明膠；賦形劑例如澱粉或乳糖；崩解劑例如藻酸、Primogel、玉米澱粉等；潤滑劑例如硬脂酸鎂、矽油或Sterotex；助流劑例如膠態二氧化矽；並且可加入甜味劑例如蔗糖或糖精，或矯味劑例如薄荷、水楊酸甲酯或橙味調味劑。當單位劑型是膠囊時，除了上述類型的物質以外，其還可以含有液體載體例如聚乙二醇或脂肪油。其它單位劑型可含有改變劑量單位物理形式的其它多種物質，例如包衣。因此，可用糖、蟲膠或其它包衣劑將片劑或丸劑包衣。除了本發明化合物以外，糖漿劑還可以含有作為甜味劑的蔗糖和一些防腐劑、染料、著色劑和矯味劑。製備這些不同組合物的物質應當是藥物純的，並且在所用的量是無毒的。
為了非胃腸道給藥，可將本發明化合物摻入到溶液或懸浮液內。這些製劑一般含有至少0.1％本發明化合物，但是可以在佔製劑重量的0.1-約90％之間變化。本發明化合物在組合物中的量是可獲得合適的劑量的量。溶液或懸浮液還可以包含一種或多種下列輔助劑無菌稀釋劑例如注射用水、鹽水溶液、不揮髮油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶劑；抗菌劑例如苯甲醇或尼泊金甲酯；抗氧化劑例如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；螯合劑例如乙二胺四乙酸；緩衝劑例如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽，和用於調節張力的物質例如氯化鈉或葡萄糖。非胃腸道給藥用製劑可封裝在安瓿、一次性注射器或由玻璃或塑料製成的多劑量瓶中。優選的組合物和製劑能由本領域技術人員確定。
本發明化合物還可以局部給藥，並且當局部給藥時，載體可適當地包含溶液、膏劑或凝膠劑基質。基質可例如包含一種或多種下列組分凡士林、羊毛脂、聚乙二醇、蜂蠟、礦物油、稀釋劑例如水和醇、和乳化劑以及穩定劑。式I化合物或其可藥用鹽在局部給藥用製劑中的濃度可以為約0.1-約10％w/v(重量/單位體積)。
另一優選的本發明製劑採用透皮給藥系統(「貼劑」)。這樣的透皮貼劑可用於連續或不連續地輸注控制量的本發明化合物。用於遞送藥物活性劑的透皮貼劑的構造和應用是本領域眾所周知的。參見例如1991年6月11日授權的U.S.專利5,023,252，該專利引入本申請以作參考。這樣的貼劑可構造成連續、以脈衝方式或按需要遞送藥物活性劑的形式。
為了更充分地舉例說明本發明的實施，下面描述局部給藥用藥物組合物。這些實施例僅是舉例說明，並不是為了以任何方式限制本發明範圍。
製劑實施例1製備含有下列組分的硬明膠膠囊組分 量(mg/膠囊)活性組分 30.0澱粉 305.0硬脂酸鎂 5.0將上述組分混合，以每粒340mg的量填充到硬明膠膠囊中。製劑實施例2使用下列組分製備片劑組分 量(mg/片)活性組分 25.0微晶纖維素 200.0膠態二氧化矽 10.0硬脂酸 5.0將上述組分混合，壓製成每片重240mg的片劑。
製劑實施例3製備含有下列組分的乾粉吸入劑組分 重量％活性組分 5乳糖 95將活性組分與乳糖混合，並加到乾粉吸入器具中。
製劑實施例4如下所述製備每片含有30mg活性組分的片劑組分 量(mg/片)活性組分30.0mg
澱粉45.0mg微晶纖維素 35.0mg聚乙烯吡咯烷酮(作為10％在無菌水中的溶液) 4.0mg羧甲基澱粉鈉 4.5mg硬脂酸鎂 0.5mg滑石粉 1.0mg總共 120mg將活性組分、澱粉和纖維素過20目U.S.篩，並充分混合。將聚乙烯吡咯烷酮溶液與所得粉末混合，然後過16目U.S.篩。將所製得的顆粒在50-60℃乾燥，並過16目U.S.篩。將羧甲基澱粉鈉、硬脂酸鎂和滑石粉預先過30目U.S.篩，然後加到上述顆粒中，混合後，在壓片機上壓製成每片重150mg的片劑。
製劑實施例5如下所述製備每粒含有40mg藥物的膠囊組分量 (mg/膠囊)活性組分 40.0mg澱粉109.0mg硬脂酸鎂 1.0mg總共150.0mg將活性組分、澱粉和硬脂酸鎂混合，過20目U.S.篩，以150mg的量填充到硬明膠膠囊中。
製劑實施例6如下所述製備每粒含有25mg活性組分的栓劑組分 量活性組分 25mg飽和脂肪酸甘油酯加至 2,000mg將活性組分過60目U.S.篩，懸浮在預先使用最小必需熱量熔化的飽和脂肪酸甘油酯內。然後將該混合物倒入標稱2.0g容量的栓劑模子內，並放冷。
製劑實施例7如下所述製備每5.0ml劑量含有50mg藥物的懸浮液
組分量活性組分50.0mg黃原膠 4.0mg羧甲基纖維素鈉(11％)微晶纖維素(89％)50.0mg蔗糖1.75g苯甲酸鈉10.0mg調味劑和著色劑 適量純化水 加至5.0ml將活性組分、蔗糖和黃原膠混合，過10目U.S.篩，然後與預先製得的微晶纖維素和羧甲基纖維素鈉在水中的溶液混合。用一些水將苯甲酸鈉、調味劑和著色劑稀釋，並在攪拌下加入。然後加入足量水以達到所需體積。
製劑實施例8如下所述製備每粒含有15mg藥物的膠囊組分 量(mg/膠囊)活性組分15.0mg澱粉407.0mg硬脂酸鎂3.0mg總共425.0mg將活性組分、澱粉和硬脂酸鎂混合，過20目U.S.篩，並以560mg的量填充到硬明膠膠囊內。
製劑實施例9如下所述製備皮下用製劑組分量活性組分1.0mg玉米油 1ml根據活性組分在玉米油中的溶解度，在該製劑中如果需要可使用高達約5.0mg或更多的活性組分。
製劑實施例10如下所述製備局部給藥用製劑
組分 量活性組分 1-10g乳化蠟 30g液體石蠟 20g白色軟石蠟加至100g將白色軟石蠟加熱直至熔化。摻入液體石蠟和乳化蠟，並攪拌直至溶解。加入活性組分，繼續攪拌直至分散。然後將該混合物冷卻直至固化。
在一個其方法方面中，本發明涉及抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。在一個特別的方法實施方案中，本發明提供了治療阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
還應該認識到，本領域技術人員可通過治療目前患有阿爾茨海默氏病的患者或者通過預防性地治療有發展成該疾病危險的患者來影響阿爾茨海默氏病。因此，術語「治療」是指其中可減緩、中斷、阻止、控制或停止阿爾茨海默氏病進展的所有進程，但是不一定指完全消除所有症狀。這樣，本發明方法包括在有發展成阿爾茨海默氏病危險的患者中預防阿爾茨海默氏病的發作，抑制阿爾茨海默氏病的進展，和治療重症阿爾茨海默氏病。
本文所用術語「患者」是指患有與β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成增加有關的病症，包括阿爾茨海默氏病的溫血動物例如哺乳動物。應當理解，豚鼠、狗、貓、大鼠、小鼠、馬、牛、羊和人是在該術語含義範圍內的動物的實例。需要這種治療的患者易於診斷。
本文所用術語式I化合物的「有效量」是指能有效地抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，特別是治療阿爾茨海默氏病的量。
有效量可由作為本領域技術人員的臨床診斷醫師通過使用常規技術並觀察在類似狀況下獲得的結果來容易地確定。在確定有效量—結晶N-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的劑量時，臨床診斷醫師要考慮多種因素，包括但不限於N-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的效力和性質；患者種類；其身材、年齡和一般健康狀況；疾病的牽涉程度和嚴重程度；個體患者的反應；給藥方式；給藥製劑的生物利用度特徵；所選的給藥方案；使用的其它伴行藥物治療；和其它相關因素。
預計有效量的結晶N-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物為約0.1毫克/千克體重/天(mg/kg/天)-約100mg/kg/天。優選的量能由本領域技術人員確定。
可在包括下列測試在內的不同生物系統中測試本發明N-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
實施例A用於檢測β-澱粉狀蛋白生成抑制劑的細胞篩選在具有Swedish突變的細胞系中測定上述多種式I化合物抑制β-澱粉狀蛋白生成的能力。該篩選測定使用這樣的細胞(K293＝人腎細胞系)，該細胞已經按照國際專利申請出版物No.94/105698和Citron等人12描述的方式，用含有雙突變LyS651Met652至Asn651Leu652(APP751編號方式)的澱粉狀蛋白前體蛋白751(APP751)穩定地轉染過。該突變一般稱為Swedish突變，在Dulbecco氏最小必需培養基(Sigma，St.Louis，M0)+10％胎牛血清中將稱為「293 751 SWE」的細胞以2-4×104個細胞/孔的量鋪在Corning 96-孔平板上。為了獲得在線性測定範圍內的β-澱粉狀蛋白ELISA結果，(～0.2-2.5ng/mL)，細胞數目很重要。
在用10％二氧化碳平衡的恆溫箱中於37℃培養過夜後，除去培養基，用200μL含有式I化合物(藥物)的培養基/孔替換，預處理2小時後，並如上所述培養細胞。藥物貯備液是在100％二甲亞碸中製備的，這樣在處理所用的最終藥物濃度下，二甲亞碸的濃度不超過0.5％，實際上，通常等於0.1％。
在預處理結束時，再除去培養基，用新鮮的如上所述的含有藥物的培養基替換，將細胞再培養2小時。處理後，將平板在Beckman GPR中以1200rpm的轉速於室溫離心5分鐘，以使細胞碎屑從條件培養基中離心成團。從每個孔中將100μL條件培養基或其適當稀釋物轉移到ELISA平板中並在4℃培養過夜，其中所述平板是如國際專利申請出版物No.94/105698所述用抗β-澱粉狀蛋白肽的胺基酸13-28的抗體266[P.Seubert，Nature(1992)359325-327]預包被的。在第二天進行採用抗β-澱粉狀蛋白肽的胺基酸1-5的標記的抗體3D6[P.Seubert，Nature(1992)359325-327]的ELISA測定，以測定所產生的抗β-澱粉狀蛋白肽的量。
通過Hansen等人的方法的改進形式來測定本發明化合物的細胞毒害作用。向保留在組織培養平板內的細胞中加入25μL 3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基四唑溴化物(MTT)(Sigma，St.Louis，MO)貯備液(5mg/mL)，使終濃度為1mg/mL。將細胞在37℃培養1小時，通過加入相同體積的MTT裂解緩衝液(20％w/v十二烷基硫酸鈉在50％二甲基甲醯胺中的溶液，pH4.7)來停止細胞活動。通過在室溫振搖過夜來達到完全萃取。在Molecular Device的UVmax微量培養板讀數器中測定在OD562nm和OD650nm的差異，以作為細胞活力的指標。
將β-澱粉狀蛋白肽ELISA的結果擬合成標準曲線，並以ng/mLβ-澱粉狀蛋白肽表示。為了將細胞毒性規格化，將這些結果除以MTT結果，並以佔不含藥物的對照結果的百分比表示。所有結果都是至少6個平行測定的平均值和標準差。
實施例B體內抑制β-澱粉狀蛋白釋放和/或合成該實施例舉例說明如何測試本發明化合物在體內抑制β-澱粉狀蛋白釋放和/或合成。對於這些實驗，使用3-4個月齡的PDAPP小鼠[Games等人，(1995)Nature 373523-527]。根據所測試的化合物，通常將化合物配製成1-10mg/mL的濃度。由於化合物的低溶解性因素，可以用不同載體配製化合物，例如玉米油(Safeway，South SanFrancisco，CA)；10％乙醇在玉米油中的混合物；2-羥基丙基-β-環糊精(Research Biochemicals International，Natick MA)；和羧甲基纖維素(Sigma Chemical Co.，St.Louis MO)。
用26號的針頭給小鼠皮下給藥，3小時後，通過CO2麻醉法將動物安樂死，使用用0.5M EDTA溶液，pH8.0包被的1cc 25G 5/8″結核菌素注射器/針頭通過心臟穿刺採集血液。將血液置於含有EDTA的Becton Dickinson採血管中，以1500×g於5℃離心15分鐘。然後取出小鼠的腦，將皮層和海馬切下來，並置於冰上。
1.腦測定為了製備用於酶聯免疫吸附測定(ELISA)的海馬和皮層組織，使用Kontes機動化研杵(Fisher，Pittsburgh PA)將每個腦區域在10體積冰冷的胍緩衝液(5.0M胍-HCl，50mM Tris-HCl，pH8.0)中均化。將勻漿在旋轉平臺上於室溫輕微搖動3-4小時，在定量測定β-澱粉狀蛋白之前在-20℃貯存。
將腦勻漿用冰冷的酪蛋白緩衝液
進行1∶10稀釋由此將胍的終濃度降至0.5M，然後以16,000×g於4℃離心20分鐘。如果需要的話，通過加入其中加有0.5M鹽酸胍的酪蛋白緩衝液將樣本進一步稀釋，以獲得ELISA測定的最佳範圍。製備β-澱粉狀蛋白標準物(1-40或1-42胺基酸)，使得最終的組合物等於在0.1％牛血清白蛋白(BSA)存在下的0.5M胍。
定量測定β-澱粉狀蛋白(aa 1-40)和β-澱粉狀蛋白(aa 1-42)的總的β-澱粉狀蛋白三明治ELISA由β-澱粉狀蛋白的兩種單克隆抗體(mAb)構成。捕獲抗體266[P.Seubert，Nature(1992)359325-327]對β-澱粉狀蛋白的胺基酸13-28是特異性的。對β-澱粉狀蛋白的胺基酸1-5有特異性的抗體3D6[Johnson-Wood等人，PNAS USA(1997)941550-1555]是生物素化的，並且在該測定中起報導抗體的作用。3D6生物素化操作採用的是生產商(Pierce，Rockford IL)有關免疫球蛋白的NHS-生物素標記的方法，不同之處在於使用的是100mM碳酸氫鈉緩衝液，pH8.5。3D6抗體不識別分泌的澱粉狀蛋白前體蛋白(APP)或全長的APP，而是僅識別具有氨基末端天冬氨酸的β-澱粉狀蛋白。該測定的靈敏度下限為～50pg/ml(11pM)，並且在高達1ng/ml的濃度下對內源性鼠β-澱粉狀蛋白肽不表現出交叉反應。
用於定量測定β-澱粉狀蛋白(aa 1-42)水平的三明治ELISA使用mAb 21F12[Johnson-Wood等人，PNAS USA(1997)941550-1555](識別β-澱粉狀蛋白的胺基酸33-42)作為捕獲抗體。生物素化的3D6在靈敏度下限為～125pg/ml(28pM)的該測定中也是報導抗體。
在室溫將266和21F12捕獲性mAbs以10μg/ml的量在96孔免疫測定平板(Costar，Cambidge MA)內包被過夜。然後抽吸這些平板，在室溫用0.25％人血清白蛋白在PBS緩衝液中的溶液阻斷至少1小時，然後在4℃貯存乾燥直至使用。在使用之前用洗滌緩衝液(Tris-緩衝鹽水，0.05％吐溫20)將平板再水合。將樣本和標準物加到平板中，並在4℃培養過夜。在該測定的每個步驟之間用洗滌緩衝液將平板洗滌3次。將在酪蛋白培養緩衝液(0.25％酪蛋白，PBS，0.05％吐溫20，pH7.4)中稀釋至0.5μg/ml的生物素化的3D6在孔中於室溫培養1小時。將在酪蛋白培養緩衝液中進行1∶4000稀釋的Avidin-HRP(Vector，Burlingame CA)加到孔中，在室溫培養1小時。加入比色物質Slow TMB-ELISA(Pierce，Cambridge MA)，並反應15分鐘，之後，加入2N H2SO4停止酶反應。使用Molecular Devices Vmax(Molecular Devices，Menlo Park CA)通過測定在450nm和650nm的吸收度差異來定量測定反應產物。
2.血液測定將EDTA血漿在樣本稀釋液(0.2gm/l磷酸鈉·H2O(一鹼價)，2.16gm/l磷酸鈉·7H2O(二鹼價)，0.5gm/l硫柳汞，8.5gm/l氯化鈉，0.5ml Triton X-405，6.0g/l不含球蛋白的牛血清白蛋白；和水)中作1∶1稀釋。使用上述用於腦測定的總β-澱粉狀蛋白測定(266捕獲/3D6報導)，但是用所述樣本稀釋液代替上述酪蛋白稀釋液，來測定樣本稀釋液中的樣本和標準物。
通過上文的描述，本領域技術人員可對本發明組合物和方法作不同的修改和改變。在本申請權利要求書範圍內的所有這樣的修改都包括在本發明中。
權利要求
1.(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
2.權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於包含在8.36、12.43、15.34、19.22、20.50或20.63(2θ±0.2°)的峰的X-射線粉末衍射圖樣。
3.權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於包含在8.36和15.34(2θ±0.2°)的峰的X-射線粉末衍射圖樣。
4.權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於包含在8.36和12.43(2θ±0.2 °)的峰的X-射線粉末衍射圖樣。
5.權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於包含在8.36、12.43和15.34(2θ±0.2°)的峰的X-射線粉末衍射圖樣。
6.權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於包含在8.36、12.43、15.34、19.22、20.50和20.63(2θ±0.2°)的峰的X-射線粉末衍射圖樣。
7.權利要求2的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於具有下列化學位移(ppm)的固態13C核磁共振75.6、35.3、21.4或16.6(2θ±0.2°)。
8.權利要求2的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物，其特徵還在於具有下列化學位移(ppm)的固態13C核磁共振75.6、35.3、21.4和16.6(2θ±0.2°)。
9.藥物組合物，其中包含(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物和可藥用稀釋劑。
10.抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
11.治療阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
12.治療阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的權利要求2、3、4、5、6或7任一項的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
13.預防阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
14.預防阿爾茨海默氏病的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的權利要求2、3、4、5、6或7任一項的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
15.抑制阿爾茨海默氏病進展的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
16.抑制阿爾茨海默氏病進展的方法，包括給有此需要的患者施用有效量的權利要求2、3、4、5、6或7任一項的(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物。
17.製備權利要求1的結晶(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮二水合物的方法，所述結晶的特徵還在於包含在8.36、12.43、15.34、19.22、20.50或20.63(2θ±0.2°)的峰的X-射線粉末衍射圖樣，包括從含水溶劑中結晶出(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮。
18.權利要求17的方法，其中所述含水溶劑包含丙酮和水。
19.製備式I內醯胺化合物的方法 式I其中R1是烷基、鏈烯基、炔基、環烷基、環烯基、取代的烷基、取代的鏈烯基、取代的炔基、取代的環烷基、取代的環烯基、芳基、雜芳基和雜環基；R2是烷基、取代的烷基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、環烷基、芳基、雜芳基和雜環基；R3是烷基，X1是氫、羥基或氟，X2是氫、羥基或氟，或者X1和X2一起形成氧代基；且V是獨立地選自下列的1-3個基團氫、羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基和三滷代甲基；包括(a1)拆分式(4)內醯胺 其中R3和V的定義同式I化合物所述，其中拆分是通過將其選自下列酸的酸加成鹽結晶來進行的二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸，以獲得式(10)化合物； (b)將式(1)化合物與式PgNH-CHR2-C(O)-A所示適當的氨基保護的胺基酸偶聯，其中R2的定義同式I化合物所述，A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl，且Pg是氨基保護基，以生成式(11)化合物； (c)將式(11)化合物脫保護，以生成式(12)化合物；和 (d)將式(12)化合物與式R1CX1X2-C(O)A1適當化合物偶聯，其中R1、X1和X2的定義同式I化合物，且A1是活化基團例如-OH、-Br或-Cl；或者(a2)將式(10)化合物與式R1CX1X2-C(O)NH-CHR2-C(O)-A化合物偶聯，其中R1、R2、X1和X2的定義同式I化合物，且A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl。
20.根據權利要求16的方法，其中V是氫，且R3是低級烷基。
21.根據權利要求17的方法，其中所述酸加成鹽是選自下列的酸的酸加成鹽二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸。
22.根據權利要求18的方法，其中所述酸是二對甲苯基-L-酒石酸。
23.根據權利要求18的方法，其中所述酸是(D)-(-)-扁桃酸。
24.根據權利要求18的方法，其中所述酸是(R)-(-)-10-樟腦磺酸。
25.根據權利要求17、18、19、20或21的方法，其中所述方法是在醛存在下進行的。
26.根據權利要求22的方法，其中所述醛是水楊醛。
27.根據權利要求23的方法，其中所述水楊醛選自水楊醛、5-硝基水楊醛和3，5-二氯水楊醛。
28.製備(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的方法，包括將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮作為選自下列的酸的酸加成鹽結晶出來二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸；將(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮偶聯到氨基保護的L-丙氨酸殘基上，獲得氨基保護的1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮；脫保護，以生成1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮；並與(S)-2-羥基-3-甲基丁酸偶聯。
29.製備(N)-((S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)-(S)-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮的方法，包括將1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮作為選自下列的酸的酸加成鹽結晶出來二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸；將(S)-1-氨基-3-甲基-4，5，6，7-四氫-2H-3-苯並氮雜-2-酮偶聯到(S)-2-羥基-3-甲基-丁醯基)-1-(L-丙氨醯基)殘基上。
30.製備基本上純的式(10)內醯胺化合物的方法 其中R3是烷基，且V是獨立地選自下列的1-3個基團氫、羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基和三滷代甲基；包括將式(4)化合物 作為選自下列的酸的酸加成鹽結晶出來二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸，以生成式(10)化合物。
31.根據權利要求27的方法，其中V是氫，且R3是低級烷基。
32.根據權利要求28的方法，其中所述酸加成鹽是選自下列的酸的酸加成鹽二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸。
33.根據權利要求28的方法，其中所述酸是二對甲苯基-L-酒石酸。
34.根據權利要求28的方法，其中所述酸是(D)-(-)-扁桃酸。
35.根據權利要求28的方法，其中所述酸是(R)-(-)-10-樟腦磺酸。
36.根據權利要求29、30、31或32的方法，其中所述方法是在醛存在下進行的。
37.根據權利要求33的方法，其中所述醛是水楊醛。
38.根據權利要求34的方法，其中所述水楊醛選自水楊醛、5-硝基水楊醛和3，5-二氯水楊醛。
39.製備式I內醯胺化合物的方法 式I其中R1是烷基、鏈烯基、炔基、環烷基、環烯基、取代的烷基、取代的鏈烯基、取代的炔基、取代的環烷基、取代的環烯基、芳基、雜芳基和雜環基；R2是烷基、取代的烷基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、環烷基、芳基、雜芳基和雜環基；R3是烷基，X1是氫、羥基或氟，X2是氫、羥基或氟，或者X1和X2一起形成氧代基；且V是獨立地選自下列的1-3個基團氫、羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基和三滷代甲基；包括a)將式(5)苯乙酸衍生物 其中V的定義同式I化合物所述，且A2是選自下列的活化基團-OH、-Cl或-Br，與式(6)醛縮醇偶聯 其中R3的定義同式I化合物所述，且R5是C1-C4烷基，以生成式(7)化合物 b)將式(7)化合物在選自硫酸和三氟甲磺酸的酸中環合，以生成式(8)化合物 c)將式(8)化合物在肟形成反應中反應以生成式(9)化合物 d)將式(9)化合物還原，以生成式(4)化合物 e)通過將式(4)內醯胺化合物作為選自下列的酸的酸加成鹽分級結晶來拆分式(4)化合物二對甲苯基-L-酒石酸、(R)-(-)-10-樟腦磺酸和(D)-(-)-扁桃酸，以生成式(10)化合物； f)與式PgNH-CHR2-C(O)-A所示適當的氨基保護的胺基酸偶聯，其中R2的定義同式I化合物所述，A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl，且Pg是氨基保護基，以生成式(11)化合物； g)將式(11)化合物脫保護，以生成式(12)化合物；和 h)將式(12)化合物與式R1CX1X2-C(O)A1適當化合物偶聯，其中R1、X1和X2的定義同式I化合物，且A1是活化基團例如-OH、-Br或-Cl；或者i)將式(10)化合物與式R1CX1X2-C(O)NH-CHR2-C(O)-A化合物偶聯，其中R1、R2、X1和X2的定義同式I化合物，且A是活化基團例如-OH、-Br或-Cl。
40.製備式(4)內醯胺化合物的方法 其中R3是烷基，且V是獨立地選自下列的1-3個基團氫、羥基、醯基、醯氧基、烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、鏈烯基、取代的鏈烯基、炔基、取代的炔基、氨基、氨基醯基、烷芳基、芳基、芳氧基、羧基、羧基烷基、氰基、滷素、硝基、雜芳基、硫代烷氧基、取代的硫代烷氧基和三滷代甲基；包括a)將式(5)苯乙酸衍生物 其中V的定義同式I化合物所述，且A2是選自下列的活化基團-OH、-Cl或-Br，與式(6)醛縮醇偶聯 其中R3的定義同式I化合物所述，且R5是C1-C4烷基，以生成式(7)化合物 b)將式(7)化合物在選自硫酸和三氟甲磺酸的酸中環合，以生成式(8)化合物 c)將式(8)化合物在肟形成反應中反應以生成式(9)化合物 d)將式(9)化合物還原。
41.用作藥物的權利要求1-8任一項的化合物。
42.用於治療阿爾茨海默氏病的權利要求1-8任一項的化合物。
43.用於預防阿爾茨海默氏病的權利要求1-8任一項的化合物。
44.用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成的權利要求1-8任一項的化合物。
45.用於抑制阿爾茨海默氏病進展的權利要求1-8任一項的化合物。
46.權利要求1-8任一項的化合物在製備用於抑制β-澱粉狀蛋白肽釋放和/或其合成，包括用於治療阿爾茨海默氏病的藥物中的應用。
47.權利要求1-7任一項的化合物在製備用於預防阿爾茨海默氏病和/或抑制阿爾茨海默氏病進展的藥物中的應用。
全文摘要
本發明提供了結晶(N)－((S)－2－羥基－3－甲基－丁醯基)－1－(L－丙氨醯基)－(S)－1－氨基－3－甲基－4，5，6，7－四氫－2H－3－苯並氮雜－2－酮二水合物，其組合物，其使用方法，製備所述化合物的方法，以及製備其中間體的方法。
文檔編號C07D223/16GK1575282SQ01818996
公開日2005年2月2日 申請日期2001年11月2日 優先權日2000年11月17日
發明者T·M·柯尼, J·E·奧迪亞, D·米切爾, S·L·麥克丹尼爾, L·A·布茨利, G·L·恩格爾, J·A·埃金斯 申請人:伊萊利利公司