用作法呢基蛋白轉移酶抑制劑的取代的苯並芳庚並吡啶衍生物的製作方法

2023-04-28 22:02:36

專利名稱：用作法呢基蛋白轉移酶抑制劑的取代的苯並芳庚並吡啶衍生物的製作方法
背景1995年4月20日公開的專利申請WO95/10516公開用作抑制法呢基蛋白轉移酶的三環類化合物。
鑑於對法呢基蛋白轉移酶抑制劑的現實意義，對本領域的一個寶貴的貢獻將是用作法呢基蛋白轉移酶抑制劑的一些化合物。本發明即提供了此種貢獻。
本發明概述本發明提供用作抑制法呢基蛋白轉移酶(FPT)的化合物。本發明的化合物或其藥學上可接受的鹽或溶劑化物由下式代表
其中a、b、c和d之一代表N或NR9，其中R9為O-、-CH3或-(CH2)nCO2H(其中n是1-3)，而其餘的a、b、c和d基團代表CR1或CR2；或a、b、c和d各自獨立選自CR1或CR2；每個R1和每個R2獨立選自H、滷代、-CF3、-OR10(如-OCH3)、-COR10、-SR10(如-SCH3和-SCH2C6H5)、-S(O)tR11(其中t是0、1或2，如-SOCH3和-SO2CH3)、-SCN、-N(R10)2、-NR10R11、-NO2、-OC(O)R10、-CO2R10、-OCO2R11、-CN、-NHC(O)R10、-NHSO2R10、-CONHR10、-CONHCH2CH2OH、-NR10COOR11、
-SR11C(O)OR11(如-SCH2CO2CH3)、-SR11N(R75)2其中每個R76獨立選自H和-C(O)OR11，如-S(CH2)2NHC(O)O-叔-丁基和-S(CH2)2NH2)、苯並三唑-1-基氧基、四唑-5-基硫代或取代的四唑-5-基硫代(例如，烷基取代的四唑-5-基硫代如1-甲基-四唑-5-基硫代)、鏈炔基、鏈烯基或烷基，所述烷基或鏈烯基任選被滷代、-OR10或-CO2R10取代；R3和R4是相同的或不同的，且各自獨立代表H、R1和R2的任何一個取代基或者R3和R4一起代表與苯環(環Ⅲ)稠合的飽和或不飽和C5-C7環；R5、R6、R7和R8各自獨立代表H、-CF3、-COR10、烷基或芳基，所述烷基或芳基任選被下列基團取代-OR10、-SR10、-S(O)tR11、-NR10COOR11、-N(R10)2、-NO2、-COR10、-OCOR10、-OCO2R11、-CO2R10、OPO3R10或R5與R6結合代表=O或=S和/或R7與R8結合代表=O或=S；R10代表H、烷基、芳基或芳烷基(如苄基)；R11代表烷基或芳基；X代表N、CH或C，其中C可以含有任選連接於碳原子11的雙鍵(由虛線表示)；碳原子5和6之間的虛線代表任選的雙鍵，如此當存在雙鍵時，A和B獨立代表-R10、滷代、-OR11、-OCO2R11或-OC(O)R10，當碳原子5和6之間無雙鍵存在時，A和B各自獨立代表H2、-(OR11)2、H和滷代、二滷代、烷基和H、(烷基)2、-H和-OC(O)R10、H和-OR10、=O、芳基和H、=NOR10或-O-(CH2)p-O-，其中p是2、3或4 ；和W代表選自以下的基團
或
其中R12選自(1)H；(2)烷基(如甲基和乙基)；(3)芳基；(4)芳基烷基(芳烷基)；R13選自(1)H；(2)烷基(如甲基和乙基)；(3)烷氧基(如甲氧基)；(4)雜環烷基，例如(a)四氫吡喃基；及(b)取代的四氫吡喃基，其中所述取代基選自羥基和羥基烷基(如羥甲基)，例如D-半乳糖基，即
(5)芳基；及(6)芳烷基，如苄基；R14選自(1)H；(2)烷基(如-C(CH3)3)；(3)芳基；及(4)雜芳基；環
代表雜環烷基環，其中Y代表所述環的其餘部分，所述其餘部分由碳原子和任選選自NH、NR15、O和S的雜原子組成；且所述的其餘部分任選具有與它稠合的芳環(如苯基)；所述雜環烷基環一般含有4或5個碳原子，通常為4個碳原子，實例包括
和
具有與所述其餘部分Y稠合的芳環的雜環烷基環實例包括
R15代表-C(O)OR16；及R16代表烷基、優選-C(CH3)3。
本發明的化合物(ⅰ)在體外有效抑制法呢基蛋白轉移酶，但不抑制香葉基香葉基蛋白轉移酶Ⅰ；(ⅱ)阻斷為法呢基受體的轉化Ras形式誘導的表型改變，但不阻斷改造的為香葉基香葉基受體的轉化Ras形式誘導的表型改變；(ⅲ)阻斷為法呢基受體的Ras的細胞內加工，但不阻斷改造的為香葉基香葉基受體的細胞內加工；及(ⅳ)阻斷由轉化Ras誘導的異常細胞在培養基中的生長。
本發明的化合物抑制法呢基蛋白轉移酶和致癌基因蛋白Ras的法呢基化。因此本發明進一步提供通過給予有效量的上述的三環類化合物抑制哺乳動物，尤其是人中的法呢基蛋白轉移酶(如ras法呢基蛋白轉移酶)的方法。給予患者本發明的化合物以抑制法呢基蛋白轉移酶在下述癌症的治療中是有用的。
本發明提供通過給予有效量的本發明化合物抑制或治療細胞(包括轉化細胞)異常生長的方法。細胞的異常生長指不依賴於正常調節機制(如接觸抑制的喪失)的細胞生長。這包括下列的異常生長(1)表達激活的Ras致癌基因的癌細胞(腫瘤)；(2)其中Ras蛋白因為另一種基因的致癌突變而被激活的癌細胞；及(3)其中出現異常的Ras激活的其它增生性疾病的良性和惡性細胞。
本發明也提供通過給予需要此治療的哺乳動物(如人)有效量的本文所述的三環類化合物抑制或治療腫瘤生長的方法。具體地說，本發明提供通過給予有效量的本文所述的化合物抑制或治療表達激活的Ras致癌基因的腫瘤生長的方法。可以被抑制或治療的腫瘤的實例包括(但不限於)肺癌(如肺腺癌)、胰癌(如胰腺癌像外分泌性的胰腺癌)、結腸癌(如結腸直腸癌像結腸腺癌和結腸腺瘤)、骨髓性白血病(如急性骨髓性白血病(AML)、甲狀腺濾泡癌、脊髓發育不良症候群(MDS)、膀胱癌、表皮癌、乳腺癌和前列腺癌。
相信本發明也提供通過給予需要此治療的哺乳動物(如人)本文所述的有效量的三環類化合物抑制或治療良性和惡性增生性疾病的方法，在這些增生性疾病中，Ras蛋白因為其它基因的致癌突變而被異常激活，即所述Ras基因本身不被突變所激活成致癌形式。例如，通過本文所述的三環類化合物可以抑制或治療良性增生性紊亂神經纖維瘤病或其中Ras因為酪氨酸激酶致癌基因(如neu、src、abl、lck和fyn)突變或過度表達而被激活的腫瘤。
用於本發明方法中的三環類化合物抑制或治療細胞的異常生長。不希望受到理論的束縛，相信這些化合物可以通過阻斷G-蛋白異戊二烯化而抑制G-蛋白(如ras p21)的功能，從而使它們用於治療增生性疾病如腫瘤生長和癌症。不希望受到理論的束縛，相信這些化合物可以通過抑制ras法呢基蛋白轉移酶，從而使它們顯示抑制ras轉化細胞的抗增生活性。
本發明詳述除非另外指明，用於本文的下列術語按如下定義MH+-代表質譜中分子的分子離子加氫；苯並三唑-1-基氧基表示
1-甲基-四唑-5-基硫代表示
鏈烯基-代表具有至少一個碳-碳雙鍵且含有2-12個碳原子(優選2-6個碳原子和最優選3-6個碳原子)的直鏈和支鏈碳鏈；鏈炔基-代表具有至少一個碳-碳三鍵且含有2-12個碳原子(優選2-6個碳原子)的直鏈和支鏈碳鏈；烷基-(包括烷氧基、芳烷基和雜芳烷基的烷基部分)-代表含有1-20個碳原子，優選1-6個碳原子的直鏈和支鏈碳鏈。
芳烷基-代表連接於如上定義的烷基上的如下定義的芳基，優選的烷基為-CH2-(如苄基)；芳基(包括芳烷基的芳基部分)-代表含有6-15個碳原子並具有至少一個芳環(如芳基是苯環)的碳環基，所述碳環基上的所有可取代的碳原子都可看作為可能的連接點，所述碳環基任選由下列的一個或多個基團(例如1-3個)取代滷代、烷基、羥基、烷氧基、苯氧基、-CF3、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、-COOR10或-NO2；-CH2-咪唑基代表通過所述咪唑環上的任何可取代的碳原子連接到-CH2-上的咪唑基，即
如-CH2-(2-、4-或5-)咪唑基，例如
滷代-代表氟、氯、溴和碘；雜芳基-代表具有至少一個選自氧、硫或氮的雜原子的環基，可任選由R3和R4取代，所述雜原子間斷碳環結構且具有足夠的離域pi電子數以提供芳族特性，所述芳族雜環基優選含有2-14個碳原子，如(2-、4-或5-)咪唑基、三唑基、2-、3-或4-吡啶基或吡啶基N-氧化物(任選被R3和R4取代)，其中吡啶基N-氧化物可以表示為
雜芳基烷基(雜芳烷基)-代表連接於如上定義的烷基上的如上定義的雜芳基，優選的烷基為-CH2-(如-CH2-(4-或5-)咪唑基)；雜環烷基-代表含有3-15個碳原子，優選4-6個碳原子的飽和(支鏈或無支鏈)碳環，所述碳環可被1-3個選自-O-、-S-或-NR10-的雜基團間斷；適合的雜環烷基包括(1)2-或3-四氫呋喃基，(2)2-或3-四氫噻吩基，(3)2-、3-或4-哌啶基，(4)2-或3-吡咯烷基，(5)2-或3-哌嗪基，(6)2-或4-二噁烷基，(7)四氫吡喃基和(8)取代的四氫吡喃基，其中所述取代基選自羥基和羥基烷基(如羥甲基)，例如D-半乳糖基，如
本文涉及的下列溶劑和試劑用縮寫表示為乙醇(EtOH)；甲醇(MeOH)；乙酸(HOAc或AcOH)；乙酸乙酯(EtOAc)；N,N-二甲基甲醯胺(DMF)；三氟乙酸(TFA)；三氟乙酸酐(TFAA)；1-羥基苯並三唑(HOBT)；1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(DEC)；二異丁基氫化鋁(DIBAL)；和4-甲基嗎啉(NMM)。
所述取代基R1、R2、R3及R4的位置根據下面的編碼環結構進行參照
本領域的技術人員可以理解在C-11鍵上的S和R立體化學構型為
式(1.0)化合物包括其中底部哌啶基為4-或3-哌啶基的化合物，即
或
式(1.0)化合物包括其中R2和R4為H，而R1和R3為滷代(優選獨立選自溴或氯)的化合物。例如，R1為溴而R3為氯。這些化合物包括其中R1在3-位而R3在8-位(如3-Br和8-Cl)的化合物。式(1.0)化合物也包括其中R2是H，而R1、R3和R4為滷代(優選獨立選自溴或氯)的化合物。
優選式(1.0)化合物由式1.1化合物表示
其中所有的取代基如式1.0所定義。
優選R2為H，而R1、R3和R4為滷代；a為N而b、c和d為碳；A和B各自代表H2；C5和C6之間的任選鍵不存在；X為CH；而R5、R6、R7和R8為H。更優選R1、R3和R4獨立選自溴或氯。最優選R1為溴，而R3和R4獨立選自氯和溴。
更優選式(1.0)化合物由式1.2和式1.3化合物代表
而最優選式(1.0)化合物由式1.4和1.5化合物代表
其中R1、R3和R4各獨立選自滷代，優選溴或氯；而A、B、X和W如式(1.0)化合物所定義。更優選A和B各自代表H2；C5和C6之間的任選鍵不存在；X為CH。最優選R1為溴，而R3和R4獨立為溴或氯，還更優選R3為氯而R4為溴；A和B各自代表H2；C5和C6之間的任選鍵不存在；X為CH；而R5、R6、R7和R8為H。
當W表示
優選R12選自H、烷基(最優選甲基或乙基)和芳烷基(最優選苄基)；優選R13選自H、烷基(最優選甲基或乙基)、烷氧基(最優選甲氧基)、芳烷基(最優選苄基)和雜環烷基(最優選D-半乳糖基)。優選(1)R12和R13為H；(2)R12為烷基(如甲基)，而R13為烷氧基(如甲氧基)；(3)R12為烷基且R13為烷基(如R12和R13均為乙基)；(4)R12為雜環烷基(如D-半乳糖基)和R13為H；或(5)R12為芳烷基(如苄基)和R13為H。
當W表示
所述雜環烷基環
優選選自
和
當W表示
R14優選為烷基且最優選為-C(CH3)3。
優選X為CH或N，而R1、R3和R4為滷代的式1.2A和1.3A化合物
本發明的優選化合物由下式的化合物代表
和
其中R1、R3和R4為滷代而其餘的取代基如上所定義，更優選式1.5A化合物。其中W為
的代表性式1.0化合物包括
和
其中W為
的代表性式1.0化合物包括
其中W為
的代表性式1.0化合物包括
和
式1.0的代表性化合物包括
本發明的化合物也包括1-N-氧化物-，即，例如下式的化合物或其藥學上可接受的鹽或溶劑化物
其中
代表所述化合物的剩餘部分。
於25℃在甲醇或乙醇中測定所述化合物的旋光性((+)-或(-)-)。
本發明包括無定形態或結晶態的上述化合物。
引入環體系的線表明已指定的鍵可以連接到任何可取代的環碳原子上。
本發明的一些化合物可以以不同的異構體形式(如對映體或非對映體)包括阻轉異構體(即其中7-元環為一固定構象，如此則由於10-位溴取代基的存在使11-碳原子定位於稠合苯環平面的上方或下方的化合物)存在。本發明設想了所有此類純形式和混合物形式的異構體，包括外消旋混合物。也包括烯醇形式。
某些三環化合物，例如具有羧基或酚羥基的三環化合物應具有酸性性質。這些化合物可以形成藥學上可接受的鹽。此類鹽的實例包括鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋁鹽。金鹽和銀鹽。也考慮了與藥學上可接受的胺如氨、烷基胺、羥基烷基胺、N-甲基葡糖胺等形成的鹽。
某些鹼性的三環化合物也可形成藥學上可接受的鹽，如酸加成鹽。例如，吡啶氮原子可與強酸形成鹽，而具有鹼性取代基如氨基的化合物也可與弱酸形成鹽。用於形成鹽的適合酸的例子為鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、檸檬酸、草酸、丙二酸、水楊酸、蘋果酸、富馬酸、琥珀酸、抗壞血酸、馬來酸、甲磺酸和其它本領域熟知的無機酸和羧酸。通過常規的方法使游離鹼的形式與足量的所需酸接觸產生鹽來製備所述鹽。通過用適當的鹼的稀釋水溶液，如稀的氫氧化鈉、碳酸鉀、氨和碳酸氫鈉水溶液處理所述鹽可以再生成所述游離鹼形式。這些游離鹼的形式在某些物理性質，如在極性溶劑中的溶解度方面與它們各自的鹽形式有些不同，但對於本發明的目的而言，所述酸和鹼的鹽與它們各自的游離鹼形式卻是等同的。
打算作為藥學上可接受的鹽的所有這些酸和鹼的鹽都在本發明範圍內，且對於本發明的目的而言，認為所有的酸和鹼的鹽與相應化合物的游離鹼形式是等同的。
根據WO95/10516(1995年4月20日公開)、申請系列號08/410187(1995年3月24日遞交)，申請系列號08/577951(1995年12月22日遞交)(現已放棄)、申請系列號08/615760(1996年3月13日遞交)(現已放棄)、WO97/23478(1997年7月3日公開)(該專利公開申請系列號08/577951和08/615760的主題)、申請系列號08/711925(1996年9月13日遞交)，及申請系列號08/877453(1997年6月17日遞交)(每份公開的內容結合在此作為參考)中所述方法，以及根據以下描述的方法可以製備本發明的化合物。
本發明化合物可以通過使下式化合物
其中所有的取代基如式1.0中所定義，在DMF中與適宜的保護的哌啶基乙酸(如1-N-叔-丁氧基-羰基哌啶基乙酸)和DEC/HOBT/NMM於25℃反應約18小時產生下式的化合物
然後在二噁烷和甲醇中，使式13.0化合物與TFA或10％硫酸反應，接著與氫氧化鈉反應產生式14.0化合物
例如，可以通過使式12.0化合物與如上所述的1-N-叔-丁氧基-羰基哌啶基-4-乙酸反應來製備下式化合物
例如，式15.0化合物包括以下化合物
這些化合物的製備在以下的製備性實施例3,4,5,6,7,8,9,10,11,12和13中分別予以描述。本發明化合物可以通過使下式化合物
在DMF中與適當保護的哌啶基乙酸(如1-N-叔-丁氧基-羰基哌啶基乙酸)和DEC/HOBT/NMM於約25℃反應約18小時產生下式化合物來製備
然後在二噁烷和甲醇中，使式13.1化合物與TFA或10％硫酸反應，接著與氫氧化鈉反應產生式15.1化合物
在偶合劑如在二甲基甲醯胺中的DEC和HOBT存在下，使式15.1化合物與適當的羧酸反應可以製備由式1.7代表的本發明的醯胺化合物
另外，式15.1化合物可以在如吡啶的溶劑中與醯氯或酸酐反應。
具有1-N-O基團的化合物
可通過用間-氯代過苯甲酸氧化由下式的相應的吡啶基化合物來製備
該反應在適合的有機溶劑如二氯甲烷(通常為無水的)中，在適宜的溫度下進行以產生在所述三環體系中環1的1位具有N-O取代基的本發明化合物。
一般來說，在加入間-氯代過苯甲酸之前，先將原料三環反應物的有機溶劑溶液冷卻至約0℃。然後使該反應物在反應期間溫熱至室溫。通過標準的分離方法可以回收所需產物。例如，反應混合物可以用適合的鹼如飽和碳酸氫鈉水溶液或氫氧化鈉(如1N氫氧化鈉)洗滌，然後經無水硫酸鎂乾燥。真空濃縮含有產物的溶液。通過標準方法如矽膠層析(如快速柱層析)可以純化產物。
另外，通過用間-氯代過苯甲酸和
其中Q為保護基團，例如BOC，進行以上的氧化過程，可以由中間體
製備N-O化合物。氧化後，通過本領域熟知的技術除去保護基團。然後使N-O中間體反應進一步產生本發明化合物。
式12.0化合物包括式12.1的化合物
通過本領域熟知的方法，例如WO95/10516、U.S.5151423公開的方法和以下敘述的那些方法製備式12.1化合物。以上中間體化合物也可以通過包含下列步驟的方法製備(a)在強鹼存在下使下式的醯胺
其中R11a為溴，R5a為氫及R6a為C1-C6烷基、芳基或雜芳基；R5a為C1-C6烷基、芳基或雜芳基及R6a為氫；R5a和R6a獨立選自C1-C6烷基和芳基；或R5a和R6a與它們所連接的氮原子一起形成含有4-6個碳原子或含有3-5個碳原子及一個選自-O-和-NR9a-的雜部分的環，其中R9a為氫、C1-C6烷基或苯基，與下式的化合物反應
其中R1a、R2a、R3a和R4a獨立選自氫和滷素而R7a為氯或溴，得到下式化合物
(b)使步驟(a)的化合物與(ⅰ)POCl3反應獲得下式的氰基化合物
或與(ⅱ)DIBALH反應獲得下式的醛化合物
(c)使該氰基化合物或該醛與下式的哌啶衍生物反應
其中L為選自氯和溴的離去基團，分別獲得下式的酮或醇
或
(d)(ⅰ)用CF3SO3H使該酮環化獲得式13.0a化合物，其中虛線代表雙鍵；或(d)(ⅱ)用多磷酸使該醇環化獲得中間體化合物，其中虛線代表單鍵。
WO95/10516、U.S.5151423公開了和以下敘述了使用三環酮中間體製備所述中間體化合物的方法。下式的這些中間體
其中R11b、R1a、R2a、R3a和R4a獨立選自氫和滷素，可通過以下步驟製備，包括(a)使下式的化合物
(ⅰ)在鈀催化劑和一氧化碳存在下，與式NHR5aR6a的胺(其中R5a和R6a如上述過程所定義)反應得到下式的醯胺
或(ⅱ)在鈀催化劑和一氧化碳存在下，與式R10aOH的醇(其中R10a為C1-C6低級烷基或C3-C6環烷基)反應得到下式的酯
隨後使該酯與式NHR5aR6a的胺反應得到所述醯胺；(b)在強鹼存在下，使所述醯胺與下式的碘取代的苄基化合物反應
其中R1a、R2a、R3a、R4a和R7a如上所定義，獲得下式的化合物
知(c)用式R8aMgL試劑(其中R8a為C1-C8烷基、芳基或雜芳基而L為溴或氯)使步驟(b)的化合物環合，前提是在環合前，使其中R5a或R6a為氫的化合物與適宜的N-保護基反應。
式12.2化合物的(+)-異構體
可採用包括酶催化的酯基轉移的方法具有高對映體選擇性地製備。優選使式12.3的外消旋化合物
與酶如Toyobo LlP-300和醯化劑如異丁酸三氟乙酯反應；然後通過本領域熟知的技術使生成的(+)-醯胺與(-)-對映體的胺分離。接著，例如通過與酸如硫酸一起回流水解所述(+)-醯胺，再通過本領域熟知的技術用DIBAL還原生成的化合物獲得相應的旋光性式12.2的富集(+)-異構體。另外，首先使式12.3的外消旋化合物還原為相應的式12.2的外消旋化合物，然後用酶(Toyobo LlP-300)和如上所述的醯化劑處理得到(+)-醯胺，該醯胺經水解後得到旋光性的富集(+)-異構體。
本領域技術人員將能理解，通過上述的酶方法可以製備具有其它的R1、R2、R3和R4取代基的式1.0化合物。
為製備式1.0的化合物，其中W為
或
使式14.0或15.0化合物分別與適當的滷代乙醯胺或滷代乙酸酯反應
或
其中X為滷素(如溴或氯)，以使哌啶環的胺氮烷基化。根據本領域熟知的方法進行該反應。例如，在有適合鹼(如碳酸鈉)存在的適合的有機溶劑(如DMF)中，使式14.0或15.0化合物與適宜的滷代乙醯胺反應。
例如，在有碳酸鈉存在的DMF中，使下式化合物
與滷代乙醯胺或滷代乙酸酯反應
或
其中X為溴或氯，分別產生下式化合物
和
用下面的實施例來示範說明本發明化合物，這些不應構成對本公開範圍的限制。製備實施例1
步驟A.
於-20℃將10g(60.5mmol)4-吡啶基乙酸乙酯和120ml無水二氯甲烷混合，加入10.45g(60.5mmol)MCPBA並於-20℃攪拌1小時，再於25℃攪拌67小時。加入另外的3.48g(20.2mmol)MCPBA並於25℃攪拌24小時。用二氯甲烷稀釋，用飽和碳酸氫鈉(水溶液)然後用水洗滌。經硫酸鎂乾燥，真空濃縮至殘留物，經層析(矽膠，2％-5.5％(10％氫氧化銨在甲醇中)/二氯甲烷)得到8.12g產物化合物。質譜MH+=182.15步驟B
將3.5g(19.3mmol)步驟A的產物、17.5ml乙醇和96.6ml 10％氫氧化鈉(水溶液)混合，於67℃加熱該混合物2小時。加入2N鹽酸(水溶液)調至pH=2.37，真空濃縮至殘留物。加入200ml乾燥乙醇，通過celite過濾並用乾燥乙醇(2×50ml)洗滌濾餅。真空濃縮合併的濾液產生2.43g標題化合物。製備實施例2
通過PCT國際公開號WO95/10516中所述方法製備標題化合物。製備實施例3
步驟A
將14.95g(39mmol)8-氯代-11-(1-乙氧基-羰基-4-哌啶基)-11H-苯並[5,6]芳庚並[1,2-b]吡啶和150ml二氯甲烷混合，然後加入13.07g(42.9mmol)的(nBu)4NNO3並冷卻該混合物至0℃。用1.5小時緩慢加入(滴加)在20ml二氯甲烷中的6.09ml(42.9mmol)TFAA。使該混合物保持於0℃過夜，然後用飽和碳酸氫鈉(水溶液)、水和鹽水連續洗滌。用硫酸鈉乾燥有機溶液，真空濃縮至殘留物並層析該殘留物(矽膠，EtOAc/己烷梯度)分別得到4.32g和1.90g的兩種產物化合物3A(ⅰ)和3A(ⅱ)。
3A(ⅰ)化合物質譜MH+428.2；3A(ⅱ)化合物質譜MH+428.3；步驟B
將得自步驟A的22.0g(51.4mmol)產物3A(ⅰ)、150ml85％乙醇(水溶液)、25.85g(0.463mole)鐵粉和2.42g(21.8mmol)氯化鈣混合，加熱至回流過夜。加入12.4g(0.222mole)鐵粉和1.2g(10.8mmol)氯化鈣並於回流下加熱2小時。加入另外的12.4g(0.222mole)鐵粉和1.2g(10.8mmol)氯化鈣並於回流下再加熱2小時。通過celite過濾熱的混合物，用50ml熱乙醇洗滌celite，真空濃縮濾液至殘留物。加入100ml無水乙醇，濃縮至殘留物並層析該殘留物(矽膠，甲醇/二氯甲烷梯度)得到16.47g的產物化合物。步驟C
將16.47g(41.4mmol)得自步驟B的產物和150ml48％HBr(水溶液)混合併冷卻至-3℃。緩慢加入(滴加)18ml溴，然後緩慢加入(滴加)在85ml水中的8.55g(0.124mole)亞硝酸鈉。於-3℃至0℃攪拌45分鐘，然後通過加入50％氫氧化鈉(水溶液)調至pH=10。用乙酸乙酯提取，用鹽水洗滌提取物並用硫酸鈉乾燥提取物。濃縮至殘留物並層析該殘留物(矽膠，乙酸乙酯/己烷梯度)分別得到10.6g和3.28g的兩種產物化合物3C(ⅰ)和3C(ⅱ)。
3C(ⅰ)化合物質譜MH+=461.2；3C(ⅱ)化合物質譜MH+=539；
通過溶解於濃鹽酸中使步驟C的產物3C(ⅰ)水解，加熱至約100℃16小時。冷卻該混合物，用1M氫氧化鈉(水溶液)中和。用二氯甲烷提取，硫酸鎂乾燥提取物，過濾和真空濃縮至標題化合物。
質譜MH+=466.9.
步驟E
使得自步驟D的1.160g(2.98mmol)的標題化合物溶解於20mlDMF中，於室溫下攪拌，加入0.3914g(3.87mmol)4-甲基-嗎琳、0.7418g(3.87mmol)DEC、0.5229g(3.87mmol)HOBT、及0.8795g(3.87mmol)1-N-t-丁氧基羰基-哌啶基-4-乙酸。於室溫下攪拌該混合物2天，然後真空濃縮至殘留物並使該殘留物在二氯甲烷和水之間分配。用飽和碳酸氫鈉(水溶液)、10％磷酸二氫鈉(水溶液)和鹽水連續洗滌有機相。經硫酸鎂乾燥有機相，過濾並真空濃縮至殘留物。層析該殘留物(矽膠，2％甲醇/二氯甲烷+氨)得到1.72g產物。m.p.=94.0-94.5℃，質譜MH+=616.3，元素分析計算值-C,60.54；H,6.06；N,6.83實測值-C,59.93；H,6.62；N,7.45。
步驟F
將得自步驟E的1.67g(2.7mmol)產物和20ml二氯甲烷混合，於0℃攪拌，加入20mlTFA，攪拌該混合物2小時，然後用1N氫氯化鈉(水溶液)鹼化該混合物。用二氯甲烷提取，經硫酸鎂乾燥有機相，過濾並真空濃縮得到1.16g產物。m.p.=140.2-140.8℃，質譜MH+=516.2。製備實施例4
步驟A
於-5℃，將25.86g(55.9mmol)4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯並[5,6]芳庚並[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和250ml濃硫酸混合，然後加入4.8g(56.4mmol)的硝酸鈉並攪拌2小時。將該混合物傾入600g冰中，用濃氫氧化銨(水溶液)鹼化。過濾該混合物，用300ml水洗滌，然後用500ml二氯甲烷提取。用200ml水洗滌提取物，用硫酸鎂乾燥，然後過濾並真空濃縮至殘留物。使該殘留物層析(矽膠，10％EtOAc/二氯甲烷)得到24.4g(產率86％)的產物。m.p.=165-167℃，質譜MH+=506(Cl)，元素分析計算值-C,52.13；H,4.17；N,8.29
實測值-C,52.18；H,4.51；N,8.16。步驟B
於20℃將20g(40.5mmol)步驟A的產物和200ml濃硫酸混合，然後冷卻該混合物至0℃。將7.12g(24.89mmol)的1,3-二溴代-5,5-二甲基-海因加入該混合物中並於20℃攪拌3小時。冷卻至0℃，加入另外的1.0g(3.5mmol)二溴代海因並於20℃攪拌2小時。將該混合物傾入400g冰中，於0℃用濃氫氧化銨(水溶液)鹼化，過濾收集生成的固體。用300ml水洗滌該固體，製成在200ml丙酮中的淤漿，過濾提供19.79g(產率85.6％)的產物。m.p.=236-237℃，質譜MH+=584(Cl)，元素分析計算值-C,45.11；H,3.44；N,7.17實測值-C,44.95；H,3.57；N,7.16。
步驟C
於50℃，將25g(447mmol)鐵屑、10g(90mmol)氯化鈣和在700ml90∶10EtOH/水中的步驟B的20g(34.19mmol)產物的懸浮液混合。於回流下加熱該混合物過夜，通過Celite過濾，用2×200ml熱乙醇洗滌濾餅。合併濾液及洗滌液，真空濃縮至殘留物。用600ml二氯甲烷萃取殘留物，用300ml水洗滌，硫酸鎂乾燥。過濾並真空濃縮至殘留物，然後層析(矽膠，30％乙酸乙酯/二氯甲烷)得到11.4g(產率60％)的產物。m.p.=211-212℃，質譜MH+=554(Cl)，元素分析計算值-C,47.55；H,3.99；N,7.56實測值-C,47.45；H,4.31；N,7.49。
步驟D
於-10℃，將20g(35.9mmol)步驟C的產物緩慢加入(分次)在120ml濃鹽酸(水溶液)中的8g(116mmol)亞硝酸鈉溶液中。於0℃攪拌生成的混合物2小時，然後於0℃用1小時緩慢加入(滴加)150ml(1.44mole)50％H3PO2。於0℃攪拌3小時，然後傾入600g冰中，用濃氫氧化銨(水溶液)鹼化。用2×300ml二氯甲烷提取，用硫酸鎂乾燥提取物，然後過濾並真空濃縮至殘留物。使該殘留物層析(矽膠，25％EtOAc/己烷)得到13.67g(產率70％)的產物。m.p.=163-165℃，質譜MH+=539(Cl)，元素分析計算值-C,48.97；H,4.05；N,5.22實測值-C,48.86；H,3.91；N,5.18。
步驟E
將6.8g(12.59mmol)步驟D的產物和100ml濃鹽酸(水溶液)混合，於85℃攪拌過夜。冷卻該混合物，將其傾入300g冰中，用濃氫氧化銨(水溶液)鹼化，用2×300ml二氯甲烷提取，用硫酸鎂乾燥提取物。過濾，真空濃縮至殘留物，然後層析(矽膠，10％甲醇/乙酸乙酯+2％氫氧化銨(水溶液))得到5.4g(產率92％)的標題化合物。m.p.=172-174℃，質譜MH+=467(FAB)，元素分析計算值-C,48.69；H,3.65；N,5.97實測值-C,48.83；H,3.80；N,5.97。
步驟F按照與以下製備實施例5步驟C基本相同的方法，使上面步驟E的標題化合物與1-N-叔-丁氧基羰基哌啶基-4-乙酸反應產生下式化合物
步驟G按照與以下製備實施例5步驟D基本相同的方法，使得自上面步驟F的標題化合物去保護產生製備實施例4的標題化合物。製備實施例5
步驟A
通過與製備實施例3步驟D所述基本相同的方法，使2.42g4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯並[5,6]芳庚並[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯水解得到1.39g(產率69％)的該產物。
步驟B
將1g(2.48mmol)步驟A的產物和25ml乾燥甲苯混合，加入在甲苯中的2.5ml的1M DIBAL並在回流下加熱該混合物。半小時後，加入另外的在甲苯中的2.5ml的1M DIBAL並在回流下加熱1小時(通過TLC用50％甲醇/二氯甲烷+氫氧化銨(水溶液)展開監測反應)。冷卻該混合物至室溫，加入50ml1N鹽酸(水溶液)並攪拌5分鐘。加入100ml1N氫氧化鈉(水溶液)，然後用乙酸乙酯(3×150ml)提取。用硫酸鎂乾燥提取物，過濾並真空濃縮得到1.1g的標題化合物。
步驟C
將0.501g(1.28mmol)的步驟B的標題化合物和20ml乾燥DMF混合，然後加入0.405g(1.664mmol)1-N-叔-丁氧基羰基哌啶基-4-乙酸、0.319g(1.664mmol)DEC、0.225g(1.664mmol)HOBT和0.168g(1.664mmol)4-甲基嗎啉，於室溫下攪拌該化合物過夜。真空濃縮該混合物至殘留物，然後使殘留物在150ml二氯甲烷和150ml飽和碳酸氫鈉(水溶液)間分配。用另外的150ml二氯甲烷提取水相。用硫酸鎂乾燥有機相，真空濃縮至殘留物。使殘留物層析(矽膠，500ml己烷，1L1％甲醇/二氯甲烷+0.1％氫氧化銨(水溶液)，然後1L2％甲醇/二氯甲烷+0.1％氫氧化銨(水溶液))得到0.575g的產物。m.p.=115℃-125℃，質譜MH+=616。
步驟D
將0.555g(0.9mmol)步驟C的產物和15ml二氯甲烷混合，冷卻該化合物至0℃。加入15mlTFA並於0℃攪拌2小時。於40-45℃真空濃縮至殘留物，然後使殘留物在150ml二氯甲烷和100ml飽和碳酸氫鈉(水溶液)間分配。用100ml二氯甲烷提取水層，合併提取物，用硫酸鎂乾燥，真空濃縮得到0.47g的所述產物。m.p.=140℃-150℃，質譜MH+=516。
製備實施例6 步驟A
將16.6g(0.03mol)製備實施例4步驟D的產物與乙腈和水的3∶1溶液(212.65ml乙腈和70.8ml水)混合，於室溫下攪拌生成的淤漿過夜。加入32.833g(0.153mole)NaIO4，然後加入0.31g(2.30mmol)RuO2並於室溫下攪拌得到1.39g(產率69％)的所述產物(RuO的加入伴隨放熱反應，反應溫度由20℃升至30℃)。攪拌該混合物1.3小時(約30分鐘後溫度回復至25℃)，然後過濾除去固體，用二氯甲烷洗滌該固體。真空濃縮濾液至殘留物，使該殘留物溶於二氯甲烷中。過濾除去不溶固體，用二氯甲烷洗滌該固體。用水洗滌濾液，濃縮至約200ml體積，用漂白劑然後用水洗滌。用6N鹽酸(水溶液)提取。冷卻含水提取液至0℃，緩慢加入50％氫氧化鈉(水溶液)以調節pH=4，同時保持該溫度＜30℃。用二氯甲烷提取兩次，硫酸鎂乾燥並真空濃縮至殘留物。使殘留物在20ml乙醇中形成淤漿並冷卻至0℃。過濾收集生成的固體，真空乾燥該固體得到7.95g產物。1H NMR(CDCl3,200MHz):8.7(s,1H),7.85(m,6H),7.5(d,2H),3.45(m,2H),3.15(m,2H)。
步驟B
將21.58g(53.75mmol)步驟A的產物與500ml乙醇和甲苯的無水1∶1混合物混合，加入1.43g(37.8mmol)硼氫化鈉，於回流下加熱該混合物10分鐘。冷卻該混合物至0℃，加入100ml水，然後用1M鹽酸(水溶液)調節pH約為4-5，同時保持其溫度＜10℃。加入250ml乙酸乙酯並分離各層。用鹽水(3×50ml)洗滌有機層，然後用硫酸鈉乾燥。真空濃縮至殘留物(24.01g)，使殘留物經層析(矽膠，30％己烷/二氯甲烷)得到所述產物。通過再層析純化不純的部分。共獲得18.57g所述產物。1H NMR(DMSO-d6,400MHz):8.5(s,1H),7.9(s,1H),7.5(dd,2H),6.2(s,1H),6.1(s,1H),3.5(m,1H),3.4(m,1H),3.2(m,2H)。
將18.57g(46.02mmol)步驟B的產物與500ml三氯甲烷混合，然後加入6.70ml(91.2mmol)SOCl2，於室溫下攪拌該混合物4小時。用5分鐘加入在800ml THF中的35.6g(0.413mole)哌嗪，於室溫下攪拌該混合物1小時。回流加熱該混合物過夜，然後冷卻至室溫，用1L二氯甲烷稀釋該混合物。用水(5×200ml)洗滌，用三氯甲烷(3×100ml)提取含水洗液。合併所有的有機溶液，用鹽水(3×200ml)洗滌，硫酸鎂乾燥。真空濃縮至殘留物，層析(矽膠，5％、7.5％、10％甲醇/二氯甲烷+氫氧化銨梯度)得到18.49g標題化合物，為外消旋混合物。
步驟D-對映體的分離
通過製備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱，流速100ml/分，20％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺)分離步驟C的外消旋標題化合物，得到9.14g(+)-異構體和9.30g(-)-異構體。
(+)-異構體的理化數據m.p.=74.5℃-77.5℃；質譜MH+=471.9；[α]25D=+97.4℃(8.48mg/2ml甲醇)；(-)-異構體的理化數據m.p.=82.9℃-84.5℃；質譜MH+=471.8；[α]25D=-97.4°(8.32mg/2ml甲醇)。
步驟E
使3.21g(6.80mmol)步驟D的(-)-異構體產物與150ml無水DMF混合。加入2.15g(8.8mmol)的1-N-叔-丁氧基羰基哌啶基-4-乙酸、1.69g(8.8mmol)的DEC、1.19g(8.8mmol)HOBT和0.97ml(8.8mmol)N-甲基嗎啉，於室溫下攪拌該混合物過夜。真空濃縮除去DMF並加入50ml飽和碳酸氫鈉(水溶液)。用二氯甲烷(2×250ml)提取，用50ml鹽水洗滌提取物並經硫酸鎂乾燥。真空濃縮至殘留物，層析(矽膠，2％甲醇/二氯甲烷+10％氫氧化銨)得到4.75g產物。
m.p.=75.7℃-78.5℃；質譜MH+=697；[α]25D=-5.5°(6.6mg/2ml甲醇)。
步驟F
使4.70g(6.74mmol)步驟E的產物與30ml甲醇混合，然後用1小時以每份10ml分次加入50ml 10％硫酸/二氧六環溶液。將該混合物傾入50ml水中，加入15ml 50％氫氧化鈉(水溶液)調節至pH約為10-11。過濾除去生成的固體，用二氯甲烷(2×250ml)提取濾液。真空濃縮水層除去甲醇，並再用250ml二氯甲烷提取。經硫酸鎂乾燥合併的提取物，真空濃縮得到產物。m.p.=128.1℃-131.5℃；質譜MH+=597；[α]25D=-6.02°(9.3mg/2ml甲醇)。
製備實施例7
步驟A
於-5℃使15g(38.5mmol)4-(8-氯代-3-溴代-5,6-二氫-11H-苯並[5,6]芳庚並[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯與150ml濃硫酸混合，然後加入3.89g(38.5mmol)硝酸鉀並攪拌4小時。將該混合物傾入3L冰中，用50％氫氧化鈉(水溶液)鹼化。用二氯甲烷提取，硫酸鎂乾燥，然後過濾並真空濃縮至殘留物。從丙酮中重結晶殘留物得到6.69g產物。1H NMR(CDCl3,200MHz):8.5(s,1H),7.75(s,1H),7.6(s,1H),7.35(s,1H),4.15(q,2H),3.8(m,2H),3.5-3.1(m,4H),3.0-2.8(m,2H),2.6-2.2(m,4H),1.25(t,3H)。
步驟B
使6.69g(13.1mmol)步驟A的產物與100ml85％乙醇/水混合，然後加入0.66g(5.9mmol)氯化鈣和6.56g(117.9mmol)鐵，於回流下加熱該混合物過夜。通過硅藻土過濾熱的反應混合物，用熱的乙醇衝洗濾餅。真空濃縮濾液得到7.72g產物。質譜MH+=478.0。
步驟C
使7.70g步驟B的產物與35ml乙酸混合，然後加入45mlBr2在乙酸中的溶液，於室溫下攪拌該混合物過夜。加入300ml 1N氫氧化鈉(水溶液)，然後加入75ml 50％氫氧化鈉(水溶液)，用乙酸乙酯提取。用硫酸鎂乾燥提取物，真空濃縮至殘留物。層析殘留物(矽膠，20％-30％乙酸乙酯/己烷)得到3.47g產物(同時還有另外1.28g部分純化的產物)。質譜MH+=555.9。
1H NMR(CDCl3,300MHz):8.5(s,1H),7.5(s,1H),7.15(s,1H),4.5(s,2H),4.15(m,3H),3.8(br s,2H),3.4-3.1(m,4H),9-2.75(m,1H),2.7-2.5(m,2H),2.4-2.2(m,2H),1.25(m,3H)。
步驟D
使0.557g(5.4mmol)亞硝酸叔-丁酯與3ml DMF混合，於60℃-70℃加熱該混合物。緩慢加入(滴加)2.00g(3.6mmol)步驟C的產物和4mlDMF的混合物，然後冷卻該混合物至室溫。於40℃加入另外的0.64ml亞硝酸叔-丁酯，於60℃-70℃再加熱該混合物0.5小時。冷卻至室溫，將該混合物傾入150ml水中。用二氯甲烷提取，用硫酸鎂乾燥提取物並真空濃縮至殘留物。層析殘留物(矽膠，10％-20％乙酸乙酯/己烷)得到0.74g產物。質譜MH-=541.0。
1H NMR(CDCl3,200MHz):8.52(s,1H),7.5(d,2H),7.2(s,1H),4.15(q,2H),3.9-3.7(m,2H),3.5-3.1(m,4H),3.0-2.5(m,2H),2.4-2.2(m,2H),2.1-1.9(m,2H),1.26(t,3H)。
步驟E
使0.70g(1.4mmol)步驟D的產物與8ml濃鹽酸(水溶液)混合，於回流下加熱該混合物過夜。加入30ml 1N氫氧化鈉(水溶液)，然後加入5ml 50％氫氧化鈉(水溶液)，用二氯甲烷提取。用硫酸鎂乾燥提取物，真空濃縮得到0.59g標題化合物。質譜MH+=468.7；m.p.=123.9℃-124.2℃。
步驟F
採用與製備實施例5步驟C所述基本相同的方法，使得來自步驟E的6.0g(12.8mmol)標題化合物與3.78g(16.6mmol)1-N-叔-丁氧基羰基哌啶基-4-乙酸反應得到8.52g產物。質譜MH+=694.0(FAB)。
1H NMR(CDCl3,200MHz):8.5(d,1H),7.5(d,2H),7.2(d,1H),4.15-3.9(m,3H),3.8-3.6(m,1H),3.5-3.15(m,3H),2.9(d,2H),2.8-2.5(m,4H),2.4-1.8(m,6H),1.8-1.6(br d,2H),1.4(s,9H),1.25-1.0(m,2H)。
步驟G
使8.50g步驟F的產物與60ml二氯甲烷混合，然後冷卻至0℃，加入55ml TFA。於0℃攪拌該混合物3小時，然後加入500ml 1N氫氧化鈉(水溶液)，接著加入30ml 50％氫氧化鈉(水溶液)。用二氯甲烷提取。用硫酸鎂乾燥，真空濃縮得到7.86g產物。質譜MH+=593.9(FAB)。1H NMR(CDCl3,200MHz):8.51(d,1H),7.52(dd,2H),7.20(d,1H),4.1-3.95(m,2H),3.8-3.65(m,2H),3.5-3.05(m,5H),3.0-2.5(m,6H),2.45-1.6(m,6H),1.4-1.1(m,2H)。
製備實施例8 步驟A
製備8.1g得自製備實施例7步驟E的標題化合物的甲苯溶液，加入在甲苯中的17.3ml的1M DIBAL溶液。在回流下加熱該混合物並用40分鐘緩慢加入(滴加)另外的21ml 1M DIBAL/甲苯溶液。使該反應混合物冷卻至0℃，加入700ml 1M鹽酸(水溶液)。分離並棄去有機相。用二氯甲烷洗滌水相，棄去提取物，然後通過加入50％氫氧化鈉(水溶液)鹼化水相。用二氯甲烷提取。用硫酸鎂乾燥提取物，真空濃縮得到7.30g標題化合物，為對映體的外消旋混合物。
步驟B-對映體的分離
通過製備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱，用20％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺)製備步驟A的外消旋標題化合物，得到(+)-異構體和(-)-異構體的標題化合物。
(+)-異構體的理化數據m.p.=148.8℃；質譜MH+=469；[α]25D=+65.6℃(12.93mg/2ml甲醇)；(-)-異構體的理化數據m.p.=112℃；質譜MH+=469；[α]25D=-65.2°(3.65mg/2ml甲醇)。
步驟C
採用與製備實施例5步驟C所述基本相同的方法，使得自製備實施例8步驟B的1.33g標題化合物的(+)-異構體與1.37g 1-N-叔-丁氧基羰基哌啶基-4-乙酸反應，得到2.78g所述產物。質譜MH+=694.0(FAB)；[α]25D=+34.1℃(5.45mg/2ml甲醇)。
步驟D
通過與製備實施例5步驟D所述基本相同的方法處理2.78g步驟C的產品，得到1.72g產物。m.p.=104.1℃；質譜MH+=594；[α]25D=+53.4℃(11.42mg/2ml甲醇)。
製備實施例9
步驟A
使40.0g(0.124mole)的原料酮與200ml硫酸混合，冷卻至0℃。用1.5小時緩慢加入13.78g(0.136mole)硝酸鉀，然後溫熱至室溫並攪拌過夜。採用與製備實施例4步驟A所述基本相同的方法處理反應物。層析(矽膠，20％、30％、40％、50％乙酸乙酯/己烷，然後100％乙酸乙酯)得到28g 9-硝基產物，伴有少量7-硝基產物，以及19g 7-硝基化合物和9-硝基化合物的混合物。
步驟B
採用與製備實施例4步驟C所述基本相同的方法，使步驟A的28g(76.2mmol)9-硝基產物、400ml 85％乙醇/水、3.8g(34.3mmol)氯化鈣和38.28g(0.685mole)鐵反應，得到24g所述產物。
步驟C
使13g(38.5mmol)步驟B的產物與140ml乙酸混合，用20分鐘緩慢加入2.95ml(57.8mmol)Br2的10ml乙酸溶液。於室溫下攪拌反應混合物，然後真空濃縮至殘留物。加入二氯甲烷和水，然後用50％氫氧化鈉(水溶液)調節至pH=8-9。用水洗滌有機相，然後用鹽水洗滌，用硫酸鈉乾燥，真空濃縮得到11.3g產物。
步驟D
冷卻100ml濃鹽酸(水溶液)至0℃，然後加入5.61g(81.4mmol)亞硝酸鈉並攪拌10分鐘。緩慢(分次)加入11.3g(27.1mmol)步驟C的產物並於0℃-3℃攪拌該混合物2.25小時。緩慢加入(滴加)180ml50％H3PO2(水溶液)，使該混合物於0℃放置過夜。用30分鐘緩慢加入(滴加)150ml 50％氫氧化鈉調節至pH=9，然後用二氯甲烷提取。用水洗滌提取物，然後用鹽水洗滌，用硫酸鈉乾燥。真空濃縮至殘留物，層析(矽膠，2％乙酸乙酯/二氯甲烷)得到8.6g產物。
步驟E
使8.6g(21.4mmol)步驟D的產物與300ml甲醇混合併冷卻至0℃-2℃。加入1.21g(32.1mmol)硼氫化鈉，於約0℃攪拌該混合物1小時。再加入0.121g(3.21mmol)硼氫化鈉，於0℃攪拌2小時，然後於0℃放置過夜。真空濃縮至殘留物，然後使殘留物在二氯甲烷和水之間分配。分離有機相，真空(50℃)濃縮得到8.2g產物。
步驟F
使8.2g(20.3mmol)步驟E的產物與160ml二氯甲烷混合，冷卻至0℃，然後用30分鐘緩慢加入(滴加)14.8ml(203mmol)SOCl2。將混合物溫熱至室溫並攪拌4.5小時，然後真空濃縮至殘留物，加入二氯甲烷，用1N氫氧化鈉(水溶液)洗滌，然後用鹽水洗滌，經硫酸鈉乾燥。真空濃縮至殘留物，接著加入無水THF和8.7g(101mmol)哌嗪，於室溫攪拌過夜。真空濃縮至殘留物，加入二氯甲烷，用0.25N氫氧化鈉(水溶液)、水，然後用鹽水洗滌。用硫酸鈉乾燥，真空濃縮得到9.46g粗產物。層析(矽膠，5％甲醇/二氯甲烷+氨氣)得到3.59g標題化合物，為外消旋體。1H NMR(CDCl3,200MHz):8.43(d,1H),7.55(d,1H),7.45(d,1H),7.11(d,1H),5.31(s,1H),4.86-4.65(m,1H),3.57-3.40(m,1H),2.98-2.55(m,6H),2.45-2.20(m,5H)。
步驟G-對映體的分離
根據製備實施例6步驟D所述，用30％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺，將得自步驟F的外消旋標題化合物(5.7g)層析純化，得到2.88gR-(+)-異構體和2.77g S-(-)-異構體的標題化合物。
R-(+)-異構體的理化數據質譜MH+470.0；[α]25D=+12.1°(10.9mg/2ml甲醇)；S-(-)-異構體的理化數據質譜MH+470.0；[α]25D=-13.2°(11.51mg/2ml甲醇)。
步驟H採用與製備實施例5步驟C和D基本相同的方法，由步驟F的外消旋化合物獲得製備實施例9的外消旋標題化合物。類似地，用得自步驟G的(-)-或(+)-異構體，分別獲得製備實施例9的標題化合物的(-)-或(+)-異構體。
製備實施例10 步驟A
於20℃將得自製備實施例4步驟E的13g(33.3mmol)標題化合物與300ml甲苯混合，然後加入32.5ml(32.5mmol)1M的DIBAL的甲苯溶液。於回流下加熱該混合物1小時，冷卻該混合物至20℃，再加入32.5ml1M的DIBAL溶液，在回流下加熱1小時。冷卻該混合物到20℃並將其傾入400g冰、500ml乙酸乙酯和300ml10％氫氧化鈉(水溶液)的混合物中。用二氯甲烷(3×200ml)提取水層，硫酸鎂乾燥有機層，然後真空濃縮至殘留物。層析(矽膠，12％甲醇/二氯甲烷+4％氫氧化銨)得到10.4g標題化合物，為外消旋體。質譜MH+=469(FAB)。部分1H NMR(CDCl3,400MHz):8.38(s,1H),7.57(s,1H),7.27(d,1H),7.06(d,1H),3.95(d,1H)。
步驟B-對映體的分離
通過製備性手性層析(Chiralpack AD,5cm×50cm柱，用5％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺洗脫)分離步驟A的外消旋標題化合物，得到標題化合物的(+)-異構體和(-)-異構體。
(+)-異構體的理化數據質譜MH+=469(FAB)；[α]25D=+43.5°(c=0.402，乙醇)；部分1H NMR(CDCl3,400MHz):8.38(s,1H),7.57(s,1H),7.27(d,1H),7.05(d,1H),3.95(d,1H)。
(-)-異構體的理化數據質譜MH+=469(FAB)；[α]25D=-41.8°(C=0.328乙醇)；部分1H NMR(CDCl3,400MHz):8.38(s,1H),7.57(s,1H),7.27(d,1H),7.05(d,1H),3.95(d,1H)。
步驟C按照製備實施例9步驟H的方法，可以獲得製備實施例10的標題化合物的外消旋化合物、(+)-異構體或(-)-異構體。
製備實施例11 下式化合物
可以根據WO95/10516(1995年4月20日公開)中製備實施例40的方法，接著按照WO95/10516中實施例193的方法製備按照與製備實施例6步驟D基本相同的方法可以分離(+)-或(-)-異構體。
R-(+)-異構體的理化數據13C NMR(CDCl3):155.8(C),146.4(CH),140.5(CH),140.2(C),136.2(C)135.3(C),133.4(C),132.0(CH),129.9(CH),125.6(CH),119.3(C),79.1(CH),52.3(CH2),52.3(CH),45.6(CH2),45.6(CH2),30.0(CH2),29.8(CH2)。[α]25D=+25.8°(8.46mg/2ml甲醇)。
S-(-)-異構體的理化數據13C NMR(CDCl3):155.9(C),146.4(CH),140.5(CH),140.2(C),136.2(C)135.3(C),133.3(C),132.0(CH),129.9(CH),125.5(CH),119.2(C),79.1(CH),52.5(CH2),52.5(CH),45.7(CH2),45.7(CH2),30.0(CH2),29.8(CH2)。[α]25D=-27.9°(8.90mg/2ml甲醇)。
按照與製備實施例5步驟C和D基本相同的方法，可由相應的外消旋化合物、所述化合物的(+)-異構體或(-)-異構體獲得製備實施例11標題化合物的外消旋化合物、(+)-異構體或(-)-異構體。
實施例1
於室溫下將式16.0化合物
(製備實施例8)(0.11g,0.19mmol)、無水二甲基甲醯胺(2ml)、2-溴代乙醯胺(0.027g,0.2mmol)和無水碳酸鈉(0.04g,0.38mmol)攪拌過夜。用水稀釋該混合物，過濾並用水洗滌固體，用二氯甲烷稀釋該固體。用無水硫酸鎂乾燥，過濾並真空濃縮得到為固體的式2.0化合物(0.084g,68％,mp131℃)。
實施例2
步驟A
於0℃，向無水乙醚(100ml)中的嗎琳(1.62ml,18.5mmol)和三乙胺(2.62ml,18.8mmol)的攪拌溶液中加入溶於乙醚(10ml)中的氯代乙醯氯(1.5ml,1.02eq)。攪拌半小時後，加入水和1M鹽酸，振搖該化合物。分離有機相，用鹽水和1N氫氧化鈉水溶液洗滌，然後經無水硫酸鎂乾燥。過濾並真空濃縮得到淺色油狀物的標題化合物(0.05g)。
步驟B
於室溫下，將式16.0化合物(製備實施例8)(0.10g,0.17mmol)、無水二甲基甲醯胺(4ml)、得自實施例2步驟A的標題化合物(0.051g,0.31mmol)和無水碳酸鈉(0.036g,0.34mmol)攪拌過夜。用水稀釋該混合物，過濾並用水洗滌固體。用二氯甲烷稀釋該固體，用無水硫酸鎂乾燥，過濾並真空濃縮得到固體(0.077g)。經製備性薄層層析(矽膠)純化，用5％甲醇-二氯甲烷和濃氫氧化銨洗脫得到式7.0化合物(0.063g,52％,mp126.9-131.9℃)。
實施例3
步驟A
於0℃，向無水乙醚(100ml)中的1-哌嗪甲酸叔-丁酯(2.12g,11.4mmol)和三乙胺(1.62ml,11.6mmol)的攪拌溶液中加入溶於乙醚(10ml)中的氯代乙醯氯(0.92ml,1.02eq)。攪拌半小時後，加入水和1M鹽酸，振搖該混合物。分離有機相，用鹽水和1N氫氧化鈉水溶液洗滌，然後經無水硫酸鎂乾燥。過濾並真空濃縮得到淺色油狀物的標題化合物(2.37g)。
步驟B
於室溫下將式16.0化合物(製備實施例8)(0.25g,0.41mmol)、無水二甲基甲醯胺(5ml)、得自實施例3步驟A的標題化合物(0.12g,0.46mmol)和無水碳酸鈉(0.053g,0.50mmol)的混合物攪拌過夜。用水稀釋該混合物，過濾並用水洗滌固體。用二氯甲烷稀釋該固體，用無水硫酸鎂乾燥，過濾並真空濃縮得到固體(0.296g)。經製備性薄層層析(矽膠)純化，用5％甲醇-二氯甲烷和濃氫氧化銨洗脫得到式8.0化合物(0.17g,49％,mp139.1-141.2℃)。
實施例4
向溶於無水二氯甲烷(25ml)中的式8.0化合物(實施例3)(0.12g)中加入三氟乙酸(1ml)，於室溫下攪拌生成的溶液2小時。緩慢加入50％氫氧化鈉水溶液，接著加入二氯甲烷和鹽水。充分振搖該混合物，用水洗滌有機相，分離並用無水硫酸鎂乾燥。過濾並真空濃縮得到殘留物，經製備性薄層層析(矽膠)純化殘留物，用5％甲醇-二氯甲烷和濃氫氧化銨洗脫得到式9.0化合物(0.07g,71％,mp130.3-135.2℃)。
實施例5
於室溫下將式16.0化合物(製備實施例8)(0.51g,0.85mmol)、無水二甲基甲醯胺(10ml)、溴代乙酸叔-丁酯(0.13ml,0.89mmol)和無水碳酸鈉(0.18g,1.7mmol)的混合物攪拌過夜。用水稀釋該混合物，過濾並用水洗滌固體。用二氯甲烷稀釋該固體，用無水硫酸鎂乾燥，過濾並真空濃縮得到式11.0化合物，為固體(0.47g,79％,mp107-112℃)。
實施例6
按照與實施例1方法相似的方法，使式16.0化合物與2-氯代-N-甲氧基-N-甲基乙醯胺反應產生式3.0化合物(產率40％,mp116-120℃)。
實施例7
按照與實施例1方法相似的方法，使式16.0化合物與2-氯代-N,N-二乙基乙醯胺反應產生式4.0化合物(產率62％,mp110-114℃)。
實施例8
按照與實施例1方法相似的方法，使式16.0化合物與N-氯代乙醯基-苄胺(即N-氯代乙醯基-N-苄胺)反應
產生式5.0化合物(產率39％,mp112-116℃)。
實施例9
按照與實施例1方法相似的方法，使式16.0化合物與1-溴代乙醯氨基-1-脫氧-β-D-半乳吡喃糖反應產生式6.0化合物(產率23％,mp187.0-189.9℃)。
實施例10
按照與實施例2方法相似的方法，使式16.0化合物與1-(2-氯代乙醯基)-二氫吲哚反應產生式10.0化合物。
實施例11
於室溫下，將式11.0化合物(製備實施例5)(0.40g)、二氯甲烷(10ml)和三氟乙酸(1ml)的混合物攪拌10天。用1N氫氧化鈉(水溶液)中和該混合物至pH7，用甲醇稀釋並真空濃縮，用無水乙醇洗滌該固體，過濾，真空濃縮濾液。將用氯化氫(氣體)飽和的二氯甲烷加入生成的奶油色泡沫中，於室溫下攪拌30分鐘後，過濾該混合物，真空乾燥該固體得到式11.1化合物(1.0g,MH+=652)，伴有作為雜質的氯化鈉。
實施例12
將1.0當量的製備實施例8步驟D的(+)產物溶於含有1.1當量的縮水甘油的二氯甲烷中並攪拌48小時。真空濃縮並用矽膠層析純化殘留物得到為白色固體的產物。
測試根據WO95/10516(1995年4月20日公開)所述的測試方法測定FPT IC50(法呢基蛋白轉移酶的抑制，體外酶測試)和COS細胞IC50(細胞-基測試)。根據WO95/10516所述的測試方法可以測定GGPT IC50(香葉基香葉基蛋白轉移酶的抑制，體外酶測試)、細胞墊測定和抗腫瘤活性(體內抗腫瘤研究)。WO95/10516的公開內容通過引用結合到本文中。
按照與上述基本相同的方法可以進行其它一些測試，但是用另外的指示劑癌細胞系代替T24-BAG細胞。這些測試可以用表達激活的K-ras基因的DLD-1-BAG人結腸癌細胞或表達激活的K-ras基因的SW620-BAG人結腸癌細胞進行。用本領域已知的其它癌細胞系也可以證實本發明化合物抑制其它類型癌細胞的活性。
軟瓊脂測定無貼壁依賴性生長是致瘤細胞系的特徵。將人癌細胞懸浮於含有0.3％瓊脂糖和指定濃度的法呢基轉移酶抑制劑的生長培養基中。將該溶液塗在用含有相同濃度的法呢基轉移酶抑制劑作為上層的0.6％瓊脂糖固化的生長培養基上。待上層固化後，將培養板於37℃、5％二氧化碳下孵育10-16天使集落生長。孵育後，用MTT(3-[4,5-二甲基-噻唑-2-基]-2,5-二苯基溴化四唑鎓，噻唑蘭)(1mg/ml的PBS溶液)塗於所述瓊脂上進行集落染色對該集落進行計數並計算IC50。
化合物2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0,11.0和20.0的FPT IC50(H-ras)在1.8-20nM(納摩爾)範圍內。
化合物2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0和9.0的FPT IC50(K-ras)在8.6-51.9nM範圍內。
化合物2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0和20.0的Cos細胞IC50在6-840nM範圍內。
化合物2.0,3.0,4.0,6.0,7.0,8.0,9.0和20.0的軟瓊脂FPT IC50在60至＞500nM範圍內。
在由本發明所述的化合物製備藥用組合物時，惰性的、藥學上可接受的載體可以為固體或液體。固體製劑包括粉劑、片劑、分散顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。粉劑和片劑可含有約5-約70％的活性組分。適當的固體載體是本領域已知的，如碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石粉、蔗糖、乳糖。片劑、粉劑、扁囊劑和膠囊劑為適合口服給藥的固體劑型。
製備栓劑時，首先將低熔點的蠟如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物融化，攪拌下將活性組分均勻分散其中。然後將融化的均勻混合物傾至方便大小的模中，使其冷卻而固化。
液體製劑包括溶液、懸浮液和乳液。適合胃腸外注射的實例為水或水-丙二醇溶液。
液體製劑也可以包括供鼻內給藥的溶液。
適合吸入的氣溶膠製劑可包括溶液和粉末形式的固體，它們可以與藥學上可接受的載體例如惰性壓縮氣體混合。
也包括在馬上要使用前將其轉化為供口服或胃腸外給藥的液體形式製劑的固體形式製劑。此類液體形式的製劑包括溶液、懸浮液和乳劑。
也可以將本發明的化合物透皮給藥。透皮組合物可以為霜劑、洗劑、氣溶膠和/或乳劑，包括在本領域內為此目的而常用的基質或藥庫型的透皮貼劑。
優選該化合物口服給藥。
優選該藥用製劑為單位劑型。為此類劑型時，該製劑可以分為含有適當量(如達到所需目的的有效量)的活性組分的單位劑量。
製劑的單位劑型中活性化合物的量可以根據具體的使用情況在約0.1mg-1000mg、更優選在約1mg-300mg之間變化或調整。
根據病人的需要和待治療疾病的嚴重程度可以改變使用的實際劑量。確定特殊情況下的合適劑量應在本領域技術人員的專業範圍內。一般而言，治療用比該化合物的最佳劑量稍低的劑量開始。此後，逐漸增加劑量至在特定情況下達到最佳效果。為方便起見，根據需要可以將每日總劑量分開，並在全天中分次給藥。
在考慮了各種因素如病人的年齡、身體狀況和體重以及待治療的症狀的嚴重程度後，根據醫師的判斷調整本發明的化合物及其藥學上可接受的鹽的用量和給藥次數。口服給藥的一般推薦劑量方案為每天10mg-2000mg、優選每天10-1000mg，每天分2-4次給藥以阻斷腫瘤生長。當在該劑量範圍內給藥時，所述化合物是無毒性的。
下列為含有本發明化合物的藥用劑型的實施例。本發明的藥用組合物方面的範圍不受所提供的實施例的限制。
藥物劑型實施例實施例A-片劑
製備方法將序號1和2的成分在適合的混合器中混合10-15分鐘。將與序號3成分的混合物制粒。如果需要可通過粗篩(如1/4」,0.63cm)磨碎溼顆粒。乾燥溼顆粒。如果需要，過篩乾燥的顆粒並使其與序號4的成分混合10-15分鐘。加入序號5的成分並混合1-3分鐘。在合適的壓片機上將該混合物壓片成適當的大小和重量。
實施例B-膠囊
製備方法使序號1、2和3的成分在適合的混合器中混合10-15分鐘。加入序號4的成分並混合1-3分鐘。在合適的膠囊填充機上將該混合物填入兩節的硬明膠膠囊中。
儘管結合以上提出的具體的實施方案介紹了本發明，它的許多選擇方案、修改和變化對本領域普通技術人員來說應是顯而易見的。所有這些選擇、修改和變化都將認為是在本發明的精神和範圍內。
權利要求
1．下式的化合物
或其藥學上可接受的鹽或溶劑化物，其中a、b、c和d之一代表N或NR9，其中R9為O-、-CH3或-(CH2)nCO2H其中n是1-3，而其餘的a、b、c和d基團代表CR1或CR2；或a、b、c和d各自獨立選自CR1或CR2；每個R1和每個R2獨立選自H、滷代、-CF3、-OR10、-COR10、-SR10、-S(O)tR11(其中t是0、1或2)、-SCN、-N(R10)2、-NR10R11、-NO2、-OC(O)R10、-CO2R10、-OCO2R11、-CN、-NHC(O)R10、-NHSO2R10、-CONHR10、-CONHCH2CH2OH、-NR10COOR11、
-SR11C(O)OR11、-SR11N(R75)2，其中每個R75獨立選自H和-C(O)OR11、苯並三唑-1-基氧基、四唑-5-基硫代或取代的四唑-5-基硫代、鏈炔基、鏈烯基或烷基，所述烷基或鏈烯基任選被滷代、-OR10或-CO2R10取代；R3和R4是相同的或不同的，且各自獨立代表H、R1和R2的任何一個取代基或者R3和R4一起代表與苯環(環Ⅲ)稠合的飽和或不飽和C5-C7環；R5、R6、R7和R8各自獨立代表H、-CF3、-COR10、烷基或芳基，所述烷基或芳基任選被下列基團取代-OR10、-SR10、-S(O)tR11、-NR10COOR11、-N(R10)2、-NO2、-COR10、-OCOR10、-OCO2R11、-CO2R10、-OPO3R10或R5和R6結合代表=O或=S和/或R7與R8結合代表=O或=S；R10代表H、烷基、芳基或芳烷基；R11代表烷基或芳基；X代表N、CH或C，其中C可以含有任選連接於碳原子11的雙鍵(由虛線表示)；碳原子5和6之間的虛線代表任選的雙鍵，如此當存在雙鍵時，A和B獨立代表-R10、滷代、-OR11、-OCO2R11或-OC(O)R10，當碳原子5和6之間無雙鍵存在時，A和B各自獨立代表H2、-(OR11)2、H和滷代、二滷代、烷基和H、(烷基)2、-H和-OC(O)R10、H和-OR10、=O、芳基和H、=NOR10或-O-(CH2)p-O-，其中p是2、3或4；和W代表選自以下的基團
或
其中R12選自(1)H；(2)烷基；(3)芳基；(4)芳基烷基；R13選自(1)H；(2)烷基；(3)烷氧基；(4)雜環烷基；(5)芳基；及(5)芳烷基；R14選自(1)H；(2)烷基；(3)芳基；及(4)雜芳基；環
代表雜環烷基環，其中Y代表所述環的其餘部分，所述其餘部分由碳原子和任選選自NH、NR15、O和S的雜原子組成，且所述的其餘部分任選含有與其稠合的芳環；R15代表-C(O)OR16；及R16代表烷基。
2．權利要求1的化合物，其中R2是H；R1選自溴和氯；R3選自溴和氯；R4選自H、溴和氯；R5、R6、R7和R8為H；A和B各自為H2且C5和C6之間不存在任選的鍵。
3．權利要求1-2中任一項的化合物，其中W選自(A)
其中(1)R12選自H、烷基和芳烷基；及(2)R13選自H、烷基、烷氧基、芳烷基和雜環烷基；(B)
其中所述雜環烷基環
選自
其中R14為H或烷基。
4．權利要求1-3中任一項的化合物，其中R4為H。
5．權利要求1-3中任一項的化合物，其中R4選自氯或溴。
6．權利要求1-5中任一項的化合物，其中X是CH。
7．權利要求1-6中任一項的化合物，其中R12和R13獨立選自H、甲基、乙基、甲氧基、苄基、和R14代表H或-C(CH3)。
8．權利要求1-7中任一項的化合物選自
其中R1、R3和R4各自獨立選自滷代而A、B、X和W如權利要求1所定義。
9．權利要求1-8中任一項的化合物，其中R1為溴而R3為氯和R4為溴。
10．權利要求1-9中任一項的化合物，其中所述化合物為下式化合物
11．權利要求1的化合物選自
12．治療腫瘤細胞的方法，其包括給予有效量的權利要求1-11中任何一項的化合物。
13．權利要求12的方法，其中被治療的細胞為胰腫瘤細胞、肺癌細胞、骨髓性白血病腫瘤細胞、甲狀腺濾泡腫瘤細胞、脊髓發育不良腫瘤細胞、表皮癌腫瘤細胞、膀胱癌腫瘤細胞、結腸腫瘤細胞、乳腺腫瘤細胞或前列腺腫瘤細胞。
14．抑制法呢基蛋白轉移酶的方法，其包括給予有效量的權利要求1-11中任一項的化合物。
15．抑制細胞異常生長的藥用組合物，其包含有效量的權利要求1-11中任一項的化合物與藥學上可接受載體的組合。
16．權利要求1-11中任一項的化合物治療腫瘤細胞的用途。
17．權利要求1-11中任一項的化合物在製備治療腫瘤細胞的藥物中的用途。
18．權利要求1-11中任一項的化合物抑制法呢基蛋白轉移酶的用途。
19．權利要求1-11中任一項的化合物在製備抑制法呢基蛋白轉移酶的藥物中的用途。
全文摘要
本發明公開新的式(1.0)化合物。式(1.0)化合物由式(1.4)或(1.5)化合物代表,其中:R
文檔編號A61K31/4545GK1236364SQ9719952
公開日1999年11月24日 申請日期1997年9月11日 優先權日1996年9月13日
發明者A·G·塔弗拉斯, F·G·恩羅格 申請人:先靈公司