專利名稱：用于治療阿爾茨海默氏病的芐醚和芐氨基β－分泌酶抑制劑的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)按照35U.S.C.§119(e)的規(guī)定要求以2003年10月3日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序號(hào)60/508,369的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
阿爾茨海默氏病的特征為淀粉樣蛋白沉淀在腦中以細(xì)胞外斑點(diǎn)和細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié)的形式的異常沉積。淀粉樣蛋白的蓄積率是形成率、聚集率和從腦流出率的綜合。通常認(rèn)為淀粉樣斑點(diǎn)的主要成分為4kD淀粉樣蛋白(βA4，也稱為Aβ、β-蛋白和βAP)，它是比其大得多的前體蛋白的蛋白水解產(chǎn)物。淀粉樣前體蛋白(APP或AβPP)具有受體樣結(jié)構(gòu)，其具有大的胞外區(qū)、跨膜區(qū)和短的胞質(zhì)尾區(qū)。Aβ功能區(qū)包括APP的胞外區(qū)和跨膜區(qū)兩者的一部分，因此它的釋放表示產(chǎn)生其NH2-和COOH-末端的兩種不同蛋白水解現(xiàn)象的存在。至少存在兩種從膜釋放APP并產(chǎn)生可溶性COOH-截?cái)嘈问降腁PP(APPs)的分泌機(jī)制。從膜釋放APP及其片段的蛋白酶稱為“分泌酶”(Secretase)。大多數(shù)APPs由假定的α-分泌酶(在Aβ蛋白內(nèi)裂解釋放α-APPs)釋放并阻礙完整的Aβ釋放。小部分APPs由β-分泌酶(“β-分泌酶”)釋放，其在APP的NH2-末端附近裂解并產(chǎn)生COOH-末端片段(CTFs)，該片段包含全部的Aβ功能區(qū)。
這樣，β-分泌酶或β-位點(diǎn)的淀粉樣前體蛋白裂解酶(″BACE″)的活性會(huì)導(dǎo)致APP的異常裂解、Aβ的產(chǎn)生以及β淀粉樣斑點(diǎn)在腦中蓄積，這是阿爾茨海默氏病的特征(見R.N.Rosenberg，Arch.Neurol.，第59卷，2002年9月，第1367-1368頁；H.Fukumoto等，Arch.Neurol.，第59卷，2002年9月，第1381-1389頁；J.T.Huse等，J.Biol.Chem.，第277卷，第18期，2002年5月3日出版，第16278-16284頁；K.C.Chen和W.J.Howe，Biochem.Biophys.Res.Comm，第292卷，第702-708頁，2002)。因此，能抑制β-分泌酶或BACE的治療劑可用于阿爾茨海默氏病的治療。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的化合物通過抑制β-分泌酶或BACE的活性從而阻止不溶性Aβ的生成和阻礙Aβ的產(chǎn)生而用于治療阿爾茨海默氏病。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及作為β-分泌酶抑制劑的化合物，其用于治療與β-分泌酶有關(guān)的疾病如阿爾茨海默氏病。本發(fā)明還涉及含這些化合物的藥物組合物以及這些化合物和組合物在治療諸如與β-分泌酶有關(guān)的疾病方面的用途。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及式(I)化合物 其中X為O或NH；Y為CH或N；R1為(1)選自苯基和萘基(napthyl)的芳基，或(2)選自哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吡嗪基、二氫吡嗪基、吡唑基、二氫吡唑基、噠嗪基、吡啶基、二氫吡啶基、嘧啶基、二氫嘧啶基、吡咯基、二氫吡咯基、四唑基、二氫四唑基、呋喃基、二氫呋喃基、四氫呋喃基、咪唑基、二氫咪唑基、三嗪基、吡喃基、四氫吡喃基、噻唑基、噻吩基、二氫噻吩基、苯硫基、三唑基、二氫三唑基、嗎啉基、硫代嗎啉基、二氫噻二唑基、四氫噻吩基、唑基、異唑基、噻唑基、二唑基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基以及苯并唑基的雜環(huán)基，
其中所述芳基或雜環(huán)基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(a)鹵素，(b)-C1-6烷基，(c)-C2-6鏈烯基，(d)-C2-6炔基，(e)-OH，(f)-CN，或(g)-O-C1-6烷基；R2選自(1)R4-S(O)2N(R7)-，其中R4為C1-6烷基，其中所述烷基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(a)鹵素，(b)-C1-6烷基，(c)-OH，(d)-CN，或(e)-O-C1-6烷基；且R7選自(a)氫，和(b)-C1-6烷基，其中所述烷基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(i)鹵素，(ii)-C1-6烷基，(iii)-OH，(iv)-CN，或(v)-O-C1-6烷基；(2) (3)
R3選自 其中R5為C1-6烷基、C2-6鏈烯基或C2-6炔基；R6a、R6b和R6c獨(dú)立地選自(1)氫，(2)鹵素，(3)-C1-6烷基，(4)-C2-6鏈烯基，(5)-C2-6炔基，(6)-OH，(7)-CN，和(8)-O-C1-6烷基；R9和R10獨(dú)立地選自(1)氫，(2)-C1-6烷基，(3)-C2-6鏈烯基，和(4)-C2-6炔基，或R9和R10與它們所連接的氮原子連接在一起形成吡咯烷環(huán)，其任選地被以下基團(tuán)取代(a)-C1-6烷基，
(b)-C2-6鏈烯基，(c)-C2-6炔基，(d)(CH2)n-苯基，或(e)(CH2)n-呋喃基；其中所述烷基、苯基和呋喃基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代i)鹵素，ii)-C1-6烷基，iii)-OH，iv)-CN，或v)-O-C1-6烷基；且R11選自(1)-CH-，(2)-O-，和(3)-NH-，條件是當(dāng)R11為-CH-時(shí)虛線構(gòu)成鍵，當(dāng)R11為-O-或-NH-時(shí)虛線不存在；R12為氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基或C2-6炔基；m為1或2；n為0、1、2、3或4；p為1、2、3或4；以及它們的可藥用鹽。
在式(I)化合物的一個(gè)實(shí)施方案中，m為1，R1為苯基，其中苯基未被取代或在一個(gè)或兩個(gè)位置上被鹵素取代，優(yōu)選被氟或氯取代。在另一實(shí)施方案中，m為2，R1為苯基，其中苯基未被取代或在一個(gè)或兩個(gè)位置上被鹵素取代，優(yōu)選被氟或氯取代。在另一實(shí)施方案中，m為1且R1為苯硫基。
在式(I)化合物的另一實(shí)施方案中，R2為R4-S(O)2N(R7)-，其中R4和R7各自為C1-6烷基，例如各自為甲基。
在式(I)化合物另一實(shí)施方案中，R2為
在式(I)化合物另一實(shí)施方案中，X為O。
在式(I)化合物另一實(shí)施方案中，Y為CH。
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及式II化合物 其中X、Y、R1、R2、R5、R6a、R6b、R6c和m如本文中定義，以及它們的可藥用鹽。
在式(II)化合物的一個(gè)實(shí)施方案中，R5為甲基。在式(II)化合物的另一實(shí)施方案中，R6a和R6b為氫且R6c為氟。
在式(II)化合物另一實(shí)施方案中，X為O。
在式(II)化合物另一實(shí)施方案中，Y為CH。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及式(III)化合物 其中X、Y、R1、R2、R9、R10和m如本文中定義。
在式(III)化合物的另一實(shí)施方案中，R9和R10連接在一起形成吡咯烷環(huán)，其中吡咯烷環(huán)未被取代或被-(CH2)n-呋喃基取代，其中n為0。
在式(III)化合物另一實(shí)施方案中，X為O。
在式(III)化合物另一實(shí)施方案中，Y為CH。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及式(IV)化合物
其中X、R1、R2、R11、R12和m如本文中定義。
在式(IV)化合物的一個(gè)實(shí)施方案中，X為O。
在式(IV)化合物另一實(shí)施方案中，Y為CH。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案包括選自下面實(shí)施例的標(biāo)題化合物的化合物以及它們的可藥用鹽。
本文中本身或作為另一取代基的的一部分使用的術(shù)語“烷基”指具有指定碳原子數(shù)目的直鏈或支鏈烴基團(tuán)(例如，C1-6烷基指具有1-6個(gè)碳原子的烷基)。烷基示例性的包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基等。
本文中本身或作為另一取代基的的一部分使用的術(shù)語“鏈烯基”指具有單個(gè)碳-碳雙鍵和指定碳原子數(shù)目的直鏈或支鏈烴基團(tuán)(例如，C2-10鏈烯基指具有二至十個(gè)碳原子的鏈烯基)。用于本發(fā)明的優(yōu)選的鏈烯基為具有二至六個(gè)碳原子的C2-6鏈烯基。示例性的鏈烯基基團(tuán)包括乙烯基和丙烯基。
本文中本身或作為另一取代基的的一部分使用的術(shù)語“炔基”指具有單個(gè)碳-碳三鍵和指定碳原子數(shù)目的直鏈或支鏈烴基團(tuán)(例如，C2-10炔基指具有二至十個(gè)碳原子的炔基)。用于本發(fā)明的優(yōu)選的炔基為具有二至六個(gè)碳原子的C2-6炔基。示例性的炔基包括乙炔基和丙炔基。
術(shù)語“鹵代”或“鹵素”包括氟、氯、溴和碘。
本發(fā)明的化合物具有至少一個(gè)不對(duì)稱中心。其它不對(duì)稱中心可以存在，取決于分子上各種取代基的性質(zhì)。具有不對(duì)稱中心的化合物產(chǎn)生對(duì)映體(旋光異構(gòu)體)、非對(duì)映體(構(gòu)型異構(gòu)體)或兩者，這意味著在混合物中的和作為純的或部分純化的化合物的所有可能的對(duì)映體和非對(duì)映體都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明意味著包括所有這些化合物的所有這樣的異構(gòu)形式。
對(duì)映體或非對(duì)映體富集的化合物的獨(dú)立合成或它們的色譜分離，可按照本領(lǐng)域已知的方法通過適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)本文中公開的方法來實(shí)現(xiàn)。它們的絕對(duì)立體化學(xué)可通過晶體產(chǎn)物或晶體中間體的X-射線晶體衍射來測定，必要時(shí)，晶體產(chǎn)物或晶體中間體用已知絕對(duì)構(gòu)型的含不對(duì)稱中心的試劑衍生。
如果必要，可分離化合物的外消旋混合物以便分離各個(gè)對(duì)映體?？赏ㄟ^本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行分離，如將化合物的外消旋混合物與對(duì)映體純的化合物偶合形成非對(duì)映體的混合物，之后通過標(biāo)準(zhǔn)方法如分步結(jié)晶或?qū)游龇蛛x單一的非對(duì)映體。偶合反應(yīng)通常是采用對(duì)映體純的酸或堿形成鹽。然后非對(duì)映體的衍生物可通過裂解所加入的手性殘基轉(zhuǎn)化為純的對(duì)映體?；衔锏耐庀旌衔镞€可以通過色譜法利用手性固定相直接分離，該方法為本領(lǐng)域公知的方法。
另外，化合物的任何對(duì)映體可按照本領(lǐng)域公知的方法采用已知構(gòu)型的光學(xué)純的起始原料或試劑通過立體選擇性的合成獲得。
本發(fā)明的化合物通過下面的路線1概括的方法來制備。
在路線1中，將類型1的烷基絲氨酸衍生物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醇2，隨后以Boc衍生物3的形式保護(hù)。用各種烷基溴或芐基溴將2-[N-(叔丁氧羰基)-氨基]丙二酸二乙酯4脫質(zhì)子化和烷基化，之后還原，提供類型3二醇的另一種制備方法。然后脫除Boc則提供得到2的另一種途徑。用MeOH使類型1的烷基絲氨酸衍生物酯化，用Boc保護(hù)，并將羥基轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的疊氮化物，將其還原得到類型5的胺。
路線1 在下面的路線2中，5-氨基間苯二酸二甲酯6經(jīng)7步順序轉(zhuǎn)化為溴化物7，7步順序包括磺?；⑼榛?、水解、胺偶合、水解、還原、以及溴化。二醇2脫質(zhì)子化之后用溴化物7烷基化得到衍生物8。另外，二醇3可在三氟甲磺酸銀的存在下用溴化物7烷基化，脫除Boc后得到8。用溴化物7將胺5烷基化，之后通過酯還原并脫除Boc，得到胺9。
在路線2-4中，NR′R″代表上面描述的R3基團(tuán)(a)或(b)。
路線2 路線3說明了由5-碘代間苯二酸二甲酯10經(jīng)Pd偶合、水解、還原和溴化制備類型11的溴化物的方法。二醇3用溴化物11烷基化，之后水解、胺偶合并脫除Boc得到醚12。
路線3 路線4說明了類型15的溴化物的制備，然后按照路線2中的描述與二醇2或3偶合。采用PdO偶合方法接上兩個(gè)側(cè)鏈，之后將酯部分還原并隨后溴化得到15。
路線4 路線5說明了類型19和22的溴化物的制備，然后按照路線2中的描述與二醇2或3偶合。將苯酚16烷基化，然后將甲酯轉(zhuǎn)化為溴甲基官能團(tuán)得到中間體17。經(jīng)TMS-CN和必要的二溴代烷烴引入氰基-環(huán)烷基。隨后環(huán)丙烷化得到18，將18轉(zhuǎn)化為溴化物19。溴化物22的制備依靠類似的關(guān)于含R12的側(cè)鏈和用于引入R7NSO2R4的Curtius重排的方法進(jìn)行。
路線5 路線6說明了類型23的溴化物的兩種供選擇的制備，然后按照路線2中的描述與二醇2或3偶合。第一種制備依靠將甲酯轉(zhuǎn)化為醛和Wittig偶合來接上含R5的烯烴。第二種制備基于indenium/鈀偶合方案。
路線6 術(shù)語“基本純的”指分離出的物質(zhì)通過本領(lǐng)域已知的分析技術(shù)檢測時(shí)為至少90％純、優(yōu)選95％純、更優(yōu)選99％純。
術(shù)語“可藥用鹽”指由可藥用的無毒的堿或酸包括無機(jī)或有機(jī)堿以及無機(jī)或有機(jī)酸制得的鹽。由無機(jī)堿衍生得到的鹽包括鋁鹽、銨鹽、鈣鹽、銅鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、鋰鹽、鎂鹽、錳鹽、亞錳鹽、鉀鹽、鈉鹽、鋅鹽等。尤其優(yōu)選銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽和鈉鹽。固態(tài)形式的鹽可以以一種以上晶體結(jié)構(gòu)存在，也可以為水合物的形式。由可藥用的有機(jī)無毒堿衍生得到的鹽包括伯胺、仲胺和叔胺、包括天然存在的取代胺在內(nèi)的取代胺、環(huán)胺、以及堿性離子交換樹脂如精氨酸、甜菜堿、咖啡因、膽堿、N，N′-二芐基乙二胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基-嗎啉、N-乙基哌啶、葡糖胺、葡糖胺(glucosamine)、組氨酸、hydrabamine、異丙胺、賴氨酸、甲基葡糖胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、聚胺樹脂、普魯卡因、嘌呤類、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨丁三醇等的鹽。當(dāng)本發(fā)明化合物為堿性時(shí)，鹽可以由可藥用的無毒的酸包括無機(jī)和有機(jī)酸制備。這類酸包括醋酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、富馬酸、葡萄糖酸、谷氨酸、氫溴酸、鹽酸、羥乙磺酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、pamoic acid、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、對(duì)甲苯磺酸、三氟醋酸等。尤其優(yōu)選檸檬酸、氫溴酸、鹽酸、馬來酸、磷酸、硫酸、富馬酸、酒石酸以及三氟乙酸。
本發(fā)明涉及本文中公開的化合物作為β-分泌酶活性或β-位點(diǎn)的淀粉樣前體蛋白裂解酶(“BACE”)活性的抑制劑在需要這種抑制的患者或?qū)ο笕绮溉閯?dòng)物中的應(yīng)用，包括施用有效量的所述化合物。術(shù)語“β-分泌酶酶”、“β-位點(diǎn)的淀粉樣前體蛋白裂解酶”和“BACE”在本說明書中可互換使用。除人之外，各種其它的哺乳動(dòng)物也可以按照本發(fā)明的方法進(jìn)行治療。
本發(fā)明還涉及一種制備抑制人和動(dòng)物的β-分泌酶活性的藥物或組合物的方法，該方法包括將本發(fā)明的化合物與藥用載體或稀釋劑混合。
本發(fā)明的化合物可用于治療阿爾茨海默氏病。例如，所述化合物可用于治療阿爾茨海默氏型的癡呆，包括阿爾茨海默氏型的早期、中期或晚期癡呆。所述化合物還可用于治療淀粉樣前體蛋白(也稱為APP)的異常裂解介導(dǎo)的疾病、及其它可通過抑制β-分泌酶來治療或預(yù)防的病癥。這樣的病癥包括輕度認(rèn)知缺損，Trisomy 21(唐氏綜合征)、大腦淀粉樣血管病、變性癡呆、Dutch型伴淀粉樣變的遺傳性腦出血(HCHWA-D)、克-雅二氏病、蛋白感染素病、肌萎縮性側(cè)索硬化、進(jìn)行性核上性麻痹、頭創(chuàng)傷、中風(fēng)、唐氏綜合征、胰腺炎、包含體肌炎、其它的外周淀粉樣變、糖尿病以及動(dòng)脈粥樣硬化。
被施用本發(fā)明化合物的對(duì)象或患者一般是希望抑制β-分泌酶活性的人類，男性或女性，但也可包括其它哺乳動(dòng)物，如狗、貓、小鼠、大鼠、牛、馬、羊、兔、猴、黑猩猩或其它猿或靈長類動(dòng)物，其希望抑制β-分泌酶活性或治療上述疾病。
在藥物組合在一起比單用任一藥物更安全或更有效的情況下，本發(fā)明化合物在治療本發(fā)明化合物對(duì)其有用的疾病或病癥中可與一種或多種其它藥物組合使用。另外，本發(fā)明化合物可與一種或多種治療、預(yù)防、控制、改善或降低本發(fā)明化合物副作用或毒性危險(xiǎn)的其它藥物組合使用。這類其它的藥物可以其常用的途徑和量與本發(fā)明化合物同時(shí)或順次施用。因此，本發(fā)明的藥物組合物還包括除含本發(fā)明化合物之外還含一種或多種其它活性成分的藥物組合物。該組合可作為單位劑型組合產(chǎn)品的一部分、或作為藥盒或一種治療方案施用，其中所述治療方案中一種或多種其它的藥物作為治療方案的一部分以獨(dú)立劑型施用。
本發(fā)明化合物與其它藥物以單位劑量或藥盒形式組合的實(shí)例包括與下列藥物的組合抗阿爾茨海默氏病的治療劑，例如其它β-分泌酶抑制劑；γ-分泌酶抑制劑；HMG-CoA還原酶抑制劑；NSAID，包括布洛芬；維生素E；抗淀粉體抗體，包括人化的單克隆抗體；CB-1受體拮抗劑或CB-1受體反激動(dòng)劑；抗生素如強(qiáng)力霉素和利福平；N-甲基(methly)-D-天冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑，如mematine；膽堿酯酶抑制劑如加蘭他敏、利伐斯的明、多奈哌齊和他克林；生長激素促泌劑如伊布莫侖、伊布莫侖甲磺酸鹽和卡普瑞林；組胺H3拮抗劑；AMPA激動(dòng)劑，PDEIV抑制劑；GABAA反激動(dòng)劑；神經(jīng)元煙堿激動(dòng)劑；或其它影響受體或酶增加本發(fā)明化合物的效力、安全、方便，或減少不希望有的副作用或毒性的藥物。上述列出的組合僅僅是示例性的決不是以任何方式進(jìn)行限制。
本文中所用的術(shù)語“組合物”指包括包含預(yù)定量或比例的特定成分的產(chǎn)品，以及由特定量的特定成分組合直接或間接得到的任何產(chǎn)品。對(duì)藥物組合物而言該術(shù)語是指包括含一種或多種活性成分、和任選的含惰性成份的載體的產(chǎn)品，以及由任何兩種或更多的成分組合、絡(luò)合(complexation)或聚集、或由一種或多種成分解離(dissociation)、或由一種或多種成分進(jìn)行其它類型的反應(yīng)或相互作用直接或間接得到的任何產(chǎn)品。通常，藥物組合物的制備包括使活性成分與液體載體或精細(xì)粉碎的固體載體或兩者均勻地和密切地接觸，然后，如有必要，將產(chǎn)品塑成期望的制劑。在藥物組合物中所包含的活性目標(biāo)化合物的量足以在疾病的過程或條件下產(chǎn)生預(yù)期的效果。因此，本發(fā)明的藥物組合物包括通過混合本發(fā)明化合物和可藥用載體來制備的任何組合物。
為進(jìn)行口服應(yīng)用的藥物組合物可按照本領(lǐng)域已知的制備藥物組合物的任何方法制備，這類組合物可含一種或多種選自甜味劑、調(diào)味劑、著色劑和防腐劑的藥劑以便提供藥用精美和適口的制劑。
片劑含與適合于制備片劑的無毒的可藥用賦形劑混合的活性成分。這類賦形劑可以例如是惰性稀釋劑，如碳酸鈣、碳酸鈉、乳糖、磷酸鈣或磷酸鈉；制粒劑和崩解劑，例如玉米淀粉或藻酸；粘合劑，例如淀粉、明膠或阿拉伯膠；以及潤滑劑，例如硬脂酸鎂、硬脂酸或滑石粉。片劑可以不包衣或者可以通過已知的技術(shù)包衣以延緩在胃腸道的崩解和吸收從而在較長的時(shí)間內(nèi)提供持續(xù)作用。
口服應(yīng)用的組合物也可以硬明膠膠囊或軟明膠膠囊的形式存在，其中硬明膠膠囊中活性成分與惰性固體稀釋劑例如碳酸鈣、磷酸鈣或高嶺土混合，軟明膠膠囊中活性成分與水或油介質(zhì)例如花生油、液狀石蠟或橄欖油混合。
其它藥物組合物包括水混懸液，其含與適于制備水混懸液的賦形劑混合的活性物質(zhì)。另外，油性混懸液可以通過將活性成分懸浮于植物油例如花生油、橄欖油、芝麻油或椰子油中或懸浮于礦物油如液狀石蠟中來配制。油性混懸液還可含多種賦形劑。本發(fā)明的藥物組合物也可以是水包油乳化劑的形式，其還可含諸如甜味劑和調(diào)味劑的賦形劑。
藥物組合物可以是滅菌的可注射的水混懸液或油混懸液形式，其可以按照已知的技術(shù)進(jìn)行配制，或者可以以藥物直腸給藥的栓劑形式施用。
本發(fā)明化合物還可以通過吸入劑、通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的吸入裝置、或通過經(jīng)皮貼劑施用。
“可藥用”指載體、稀釋劑或賦形劑必須與制劑中的其它成分相容且對(duì)其接受者無害。
術(shù)語“施用”或“給藥”化合物應(yīng)理解為指給需要治療的個(gè)體以一種形式提供本發(fā)明的化合物，其能以治療有用的形式和治療有用的量引入個(gè)體的體內(nèi)，包括但不限于口服劑型，如片劑、膠囊、糖漿、混懸液等；可注射劑型，如IV、IM或IP等；經(jīng)皮劑型，包括乳膏、凝膠、粉劑或貼劑；頰劑型；吸入粉劑、噴霧劑、混懸液等；以及直腸用的栓劑。
術(shù)語“有效量”或”治療有效量”指主題化合物的量將引起研究員、獸醫(yī)、內(nèi)科醫(yī)生或其他臨床醫(yī)生探尋的組織、系統(tǒng)、動(dòng)物或人的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)響應(yīng)。本文中所用的術(shù)語“治療”指所述病癥的治療，尤其是表現(xiàn)疾病或紊亂癥狀的患者的病癥的治療。
本文中所用的術(shù)語“治療”指本發(fā)明化合物的任何一種施用，包括(1)抑制有疾病的病理或癥狀經(jīng)歷或表現(xiàn)的動(dòng)物的疾病(即阻止病理和/或癥狀的進(jìn)一步發(fā)展)，或(2)改善有疾病的病理或癥狀經(jīng)歷或表現(xiàn)的動(dòng)物的疾病(即逆轉(zhuǎn)theathology和/或癥狀)。術(shù)語“控制”包括預(yù)防、治療、根除、改善或其它降低所控制病癥的嚴(yán)重程度。
含本發(fā)明化合物的組合物可適宜地以單位劑型存在，并可通過藥劑學(xué)技術(shù)中任何公知的方法來制備。術(shù)語“單位劑型”指所有的活性成分和非活性成分混合在適宜體系中的單一劑量，這樣以致于給患者施用藥物的患者或人可以打開含全部劑量的單個(gè)容器或包裝、而不必將兩個(gè)或更多容器或包裝中的任何組分一起混合。單位劑型的典型實(shí)例為用于口服給藥的片劑或膠囊、用于注射的單次劑量小瓶或用于直腸給藥的栓劑。單位劑型的這些列舉決不是以任何方式的限制性的，而只不過是描述藥劑學(xué)領(lǐng)域中單位劑型的典型實(shí)例。
含本發(fā)明化合物的組合物可適宜地以藥盒存在，其中兩種或更多的組分，可以是活性成分或非活性成分、載體、稀釋劑等，與用于給患者施用藥物的患者或人配制實(shí)際劑型的說明書一起被供給。這類藥盒可具有其中含的所有必要物質(zhì)和成分，或者可裝有用于使用或配制必須由給患者施用藥物的患者或人獨(dú)立獲得的物質(zhì)或組分的說明書。
當(dāng)治療阿爾茨海默氏病或顯示必須用本發(fā)明化合物治療的其他疾病時(shí)，當(dāng)本發(fā)明化合物以每kg動(dòng)物體重約0.1mg至約100mg的每日劑量施用時(shí)通常能獲得令人滿意的結(jié)果，優(yōu)選以單次的日劑量或一天二至六次的分份劑量、或以緩釋的形式給藥。總?cè)談┝繛槊縦g體重約1.0mg-約2000mg、優(yōu)選從約0.1mg-約20mg。就70kg成年人而言，總?cè)談┝客ǔ榧s7mg-約1,400mg。可對(duì)該給藥方案進(jìn)行調(diào)整以提供最佳的治療效應(yīng)。該化合物可按每天1-4次、優(yōu)選每天一次或兩次的給藥方案施用。
本發(fā)明化合物或其可藥用鹽施用的具體劑量包括1mg、5mg、10mg、30mg、100mg、300mg以及500mg。本發(fā)明的藥物組合物可以包含約0.5mg-1000mg活性成分、更優(yōu)選包含約0.5mg-500mg活性成分、或0.5mg-250mg活性成分、或1mg-100mg活性成分的制劑提供。具體的藥物組合物可包含約1mg、5mg、10mg、30mg、100mg、300mg以及500mg的活性成分。
不過，應(yīng)當(dāng)理解對(duì)于任何具體的患者而言具體的劑量水平和給藥頻率可以變化，將取決于各種因素，包括所用的具體化合物的活性、化合物的代謝穩(wěn)定性和作用時(shí)間的長短、年齡、體重、一般健康狀況、性別、飲食、給藥的方式和時(shí)間、排泄速率、藥物組合、具體病癥的嚴(yán)重程度、以及經(jīng)受治療的宿主。
本發(fā)明化合物作為β-分泌酶活性的抑制劑的應(yīng)用可通過本領(lǐng)域已知的方法證實(shí)。酶抑制測定如下。
FRET試驗(yàn)以底物([TAMRA-5-CO-EEISEVNLDAEF-NHQSY]QFRET)進(jìn)行均勻的終點(diǎn)熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)試驗(yàn)，底物被BACE1裂解從TAMRA釋放熒光。底物的Km由于該底物的溶解度極限而不能測定。典型的反應(yīng)在100μl的總反應(yīng)體積中含約30nM酶、1.25μM的底物以及緩沖液(50mM NaOAc，pH4.5，0.1mg/mlBSA，0.2％CHAPS，15mM EDTA和1mM去鐵胺)。反應(yīng)進(jìn)行30分鐘，在96孔板LJL Analyst AD上采用530nm的激發(fā)波長和580nm的發(fā)射波長測量TAMRA片段的釋放。在這些條件下，不到10％的底物被BACE1處理。這類研究中所用的酶為桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)中產(chǎn)生的可溶性(跨膜區(qū)和胞質(zhì)擴(kuò)散除外)人蛋白。為了測量化合物的抑制效力，在反應(yīng)混合物中(最終的DMSO濃度為0.8％)摻入抑制劑的DMSO溶液(配制四種濃度的抑制劑lmM，100μM，10μM，1μM)。所有試驗(yàn)采用上述的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件在室溫下進(jìn)行。為了測定化合物的IC50，使用競爭公式V0/Vi＝1+[I]/[IC50]預(yù)測化合物的抑制效力。再現(xiàn)解離常數(shù)中的誤差通常小于兩倍。
HPLC試驗(yàn)用底物(香豆素-CO-REVNFEVEFR)進(jìn)行齊性終點(diǎn)HPLC試驗(yàn)，底物被BACE 1裂解釋放附著香豆素的N-末端片段。底物的Km大于100μM，由于該底物的溶解度極限而不能測定。典型的反應(yīng)在100μl的總反應(yīng)體積中含約2nM酶、1.0μM的底物以及緩沖液(50mM NaOAc，pH 4.5，0.1mg/ml BSA，0.2％CHAPS，15mMEDTA和1mM去鐵胺)。反應(yīng)進(jìn)行30分鐘，通過加入25μL pH 8.0的1M Tris-HCl使反應(yīng)停止。將所得反應(yīng)混合物裝入HPLC上，采用5分鐘線性梯度洗脫將產(chǎn)物從底物中分離出。在這些條件下，不到10％的底物被BACE1處理。這類研究中所用的酶為桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)中產(chǎn)生的可溶性(跨膜區(qū)和胞質(zhì)擴(kuò)散除外)人蛋白。為了測量化合物的抑制效力，在反應(yīng)混合物(最終的DMSO濃度為10％)中摻入抑制劑的DMSO溶液(配制12種濃度的抑制劑，濃度rage依賴于由FRET預(yù)測的效力)。所有試驗(yàn)采用上述的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件在室溫下進(jìn)行。為了測定化合物的IC50，采用四種參數(shù)方程用于曲線擬合。再現(xiàn)解離常數(shù)中的誤差通常小于兩倍。
尤其是以下實(shí)施例的化合物在上述試驗(yàn)中具有抑制β-分泌酶的活性，通常IC50為約1nM至100μM。這種結(jié)果是化合物用作β-分泌酶活性抑制劑的化合物的內(nèi)在活性的指示。
在下面的路線和實(shí)施例中舉例說明幾種制備本發(fā)明化合物的方法。起始原料按照現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法制備或按照本文中的說明制備。提供下列實(shí)施例以便能更完整地理解本發(fā)明。這些實(shí)施例僅僅是示例性的而決不能理解為是以任何方式限制本發(fā)明。
下列縮寫在全文中使用Ar芳基Ph苯基Me甲基Et乙基Ac乙酰基t-bu叔丁基Pyr吡啶TFA三氟乙酸DMFN，N′-二甲基甲酰胺THF四氫呋喃
LAH氫化鋰鋁TFA三氟乙酸DMSO二甲基亞砜HPLC高效液相色譜EDTA乙二胺四乙酸Boc叔丁氧羰基rac外消旋DIBAL氫化二異丁基鋁BOP苯并三唑-1-基氧基-三(二甲氨基)六氟磷酸鹽DEAD二乙基吡咯二羧酸鹽中間體12-氨基-2-芐基丙-1，3-二醇 在室溫下向rac-芐基絲氨酸(4.00g，20.49mmol)的THF(60mL)溶液中一次性加入NaBH4(2.71g，71.71mmol)。溶液裝上回流冷凝器并冷卻至0℃。經(jīng)套管滴加在20mL THF中的碘(7.80g，30.73mmol)。滴加完畢，將反應(yīng)加熱回流15h。然后將反應(yīng)冷卻至0℃并通過加入甲醇使反應(yīng)中止直到氣泡消退。通過加入6N HCl酸化剩余物直到pH低于1，然后濃縮得到被無機(jī)殘余物污染的2-氨基-2-芐基丙-1，3-二醇。將未純化的反應(yīng)混合物再溶解于甲醇中并硅藻土墊濾過(用新鮮的甲醇充分沖冼)以除去一些不溶的無機(jī)殘余物。濃縮后，采用離子交換色譜(SCX小圓筒)進(jìn)一步純化得到白色固體的2-氨基-2-芐基丙-1，3-醇I。
1H NMR(400MHz，d4-MeOH)δ7.34-7.25(m，5h)，3.52(s，4H)，3.00(s，2H).
中間體II[1-芐基-2-羥基-1-(羥甲基)乙基]氨基甲酸叔丁基酯
向2-氨基-2-芐基丙-1，3-醇I(0.901g，4.971mmol)的THF(50mL)溶液中加入二碳酸二叔丁基酯(1.139g，5.22mmol)。在室溫下14h以后，將反應(yīng)濃縮，并采用快速色譜法純化(40g二氧化硅，0->10％MeOH/CH2Cl2)得到白色固體的[1-芐基-2-羥基-1-(羥甲基)乙基]氨基甲酸叔丁基酯II。
1H NMR(400MHz，d4-MeOH)δ7.25-7.15(m，5H)，3.59(d，J＝11.0Hz，2H)，3.54(d，J＝11.0Hz，2H)，2.98(s，2H)，1.449(s，9H).
中間體III2-羥基-1-(羥甲基)-1-(噻吩-3-基甲基)乙基氨基甲酸叔丁基酯 步驟A烷基化向冷卻至0℃的2-[N-(叔丁氧羰基)-氨基]丙二酸二乙酯(1.44mL，5.65mmol)的EtOH(30mL)溶液中加入乙醇鈉(2.22mL，5.93mmol，21％，在EtOH中)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌5分鐘并滴加在10mLEtOH中的3-溴甲基-噻吩(1g，5.65mmol)。使反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，并保?4h。將反應(yīng)混合物用水中止反應(yīng)，并用EtOAc萃取。有機(jī)層用鹽水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，在真空中濃縮，并通過快速色譜法純化(120g二氧化硅，0->25％EtOAc/己烷)得到無色油狀的2，2-[N-(叔丁氧羰基)-氨基]-(噻吩-3-基甲基)丙二酸二乙酯。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.22(dd，J＝4.8Hz，2.5Hz，1H)，6.94(d，J＝2.5Hz，1H)，6.81(d，J＝4.8Hz，1H)，5.82(br s，1H)，4.34-4.14(m，4H)，3.66(s，2H)，1.47(s，9H)，1.27(t，J＝7.2Hz，6H).
步驟B還原將2，2-[N-(叔丁氧羰基)-氨基]-(噻吩-3-基甲基)丙二酸二乙酯(1.52g，12.69mmol)的乙醚(10mL)溶液滴加至冷卻至0℃的在20mL乙醚中的LAH(12.7mL，12.7mmol，1M，在乙醚中)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌1.25h。反應(yīng)混合物用水(0.48ml)、15％NaOH(0.48ml)、水(1.45ml)小心地中止反應(yīng)，在室溫下劇烈攪拌5分鐘，以THF稀釋，在硅藻土上過濾，用THF沖洗，經(jīng)硫酸鈉干燥，在真空中濃縮，并通過快速色譜法純化(120g二氧化硅，25→50％EtOAc/己烷)得到無色稠油狀的2-羥基-1-(羥甲基)-1-(噻吩-3-基甲基)乙基氨基甲酸叔丁基酯III。
1H NMR(400MHz，CD3OD)δ7.29(dd，J＝4.8Hz，3.2Hz，1H)，7.08(dd，J＝3.2Hz，0.8Hz，1H)，6.98(dd，J＝4.8，0.8Hz Hz，1H)，3.61(A中的AB，d，J＝20.0Hz，2H)，3.55(B中的AB，d，J＝20.0Hz，2H)，3.04(s，2H)，1.47(s，9H).
中間體IVα-(氨甲基)-N-(叔丁氧羰基)苯丙氨酸甲酯 步驟A羥基至疊氮化物的轉(zhuǎn)化向N-(叔丁氧羰基)-α-(羥甲基)苯丙氨酸甲酯(0.5g，1.62mmol，由芐基絲氨酸通過在MeOH中酯化并接上Boc來制取(或按照A.Kozikowski等，Bioorg.Med.Chem.Lett.1998，8，447-452中的方法制取)的THF(10mL)溶液中滴加在5mL THF中的疊氮酸(1.2mL，2.42mmol，2M，在苯中)、三苯基膦(0.42g，1.62mmol)和偶氮二甲酸二乙酯(0.28mL，1.78mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌16h，在真空中濃縮并通過快速色譜法純化(90g二氧化硅，0→20％EtOAc/己烷)得到N-(叔丁氧羰基)-α-疊氮基甲基)苯丙氨酸酯。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.30-7.20(m，3H)，7.05-6.98(m，2H)，5.47(br s，1H)，4.33(d，J＝12.4Hz，1H)，3.78(s，3H)，3.61(d，J＝12.4Hz，1H)，3.51(d，J＝13.2Hz，1H)，2.96(d，J＝13.2Hz，1H)，1.48(s，9H).
步驟B氫化向用氬氣清洗過的N-(叔丁氧羰基)-α-疊氮基甲基)苯丙氨酸酯(144mg，0.43mmol)的MeOH(20mL)溶液中加入10％Pd/C(15mg)并將該系統(tǒng)用氫氣清洗。將反應(yīng)混合物在室溫下在1atm的氫氣下攪拌1h。在硅藻土上過濾，用MeOH沖洗并在真空中濃縮得到α-(氨甲基)-N-(叔丁氧羰基)苯丙氨酸甲酯IV。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.30-7.20(m，3H)，7.08-7.02(m，2H)，5.45(br s，1H)，3.78(s，3H)，3.56(br d，J＝13.6Hz，1H)，3.50(br d，J＝13.2Hz，1H)，3.10(d，J＝13.2Hz，1H)，3.06(d，J＝13.6Hz，1H)，1.48(s，9H)，1.07(br s，1H).
中間體A3-(溴甲基)-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺 步驟A磺?；?℃下向攪拌著的5-氨基間苯二甲酸二甲酯(5.0g，23.90mmol)在100mL CH2Cl2/吡啶(3∶1)中的漿液中加入甲磺酰氯(1.85mL，23.90mmol)。將所得混合物在室溫下攪拌4h。真空除去溶劑并加入乙酸乙酯(100mL)結(jié)果產(chǎn)生沉淀。通過過濾收集產(chǎn)物得到白色固體磺酰胺。
1H NMR(DMSOd6)δ8.15(s，1H)，8.02(s，2H)，3.89(s，6H)，3.02(s，3H)LCMS[M-OCH3]+＝256.16.
步驟B甲基化向氫化鈉(0153g，3.83mmol，60％的油分散體)的DMF(10mL)溶液中加入由步驟A制得的磺酰胺(1.0g，3.48mmol)之后加入甲基碘(0.43mL，6.97mmol)。1小時(shí)后用H2O(100mL)中止反應(yīng)并用EtOAc(3x 50mL)萃取。有機(jī)萃取液經(jīng)MgSO4干燥并蒸發(fā)得到產(chǎn)物。
1H NMR(DMSOd6)δ8.40(s，1H)，8.19(s，2H)，3.91(s，6H)，3.34(s，3H)，3.01(s，3H).LCMS[M+H]＝302.15.
步驟C水解將由步驟B制得的二酯(1.03g，3.38mmol)溶于50ml THF甲醇(1∶1)中并冷卻至0℃。加入1N NaOH(3.38mL，3.38mmol)并使反應(yīng)物溫?zé)嶂罵T達(dá)8小時(shí)以上。溶液用1N HCl(30mL)酸化并用EtOAc(3x 50mL)萃取。合并的有機(jī)萃取液用鹽水洗滌，經(jīng)MgSO4干燥，過濾，并在真空中濃縮。經(jīng)硅膠純化(含1％HOAc的5％MeOH/CHCl3)得到一元酸。1HNMR(DMSOd6)δ8.30(s，1H)，8.10(s，2H)，3.84(s，3H)，3.27(s，3H)，2.94(s，3H).LCMS(M+H)＝288.16.
步驟D胺偶合將在5mL CH2Cl2中含0.133g(0.46mmol)由步驟C制得的一元酸、BOP試劑(0.235g，0.55mmol)、(R)-(+)-α-甲基芐胺(0.071mL，0.55mmol)以及二異丙胺(0.24mL，1.39mmol)的溶液在環(huán)境溫度下攪拌1h。蒸發(fā)溶劑并在硅膠上柱層析(90％EtOAc/己烷)得到芐基酰胺。
1HNMR(CDCl3)δ8.26(s，1H)，8.17(s，1H)，8.06(s，1H)，7.31(m，5H)，6.50(d，J＝7.1Hz，1H)，5.33(q，J＝7.1Hz，1H)，3.96(s，3H)，3.37(s，3H)，2.88(s，3H)，1.64(d，J＝7.0Hz，3H).LCMS(M+H)＝391.20.
步驟E水解向在10mL THF∶MeOH(1∶1)中的0.171g(0.438mmol)由步驟D制得的芐基酰胺中加入2N NaOH(0.66mL，1.32mmol)。將溶液加熱至50℃達(dá)1h。冷卻后通過加入1N HCl(20mL)使溶液酸化并用EtOAc(3x 30mL)萃取。合并的有機(jī)萃取液經(jīng)MgSO4干燥，過濾，并在真空中濃縮得到所需的羧酸。
1H NMR(CDCl3)δ8.22(t，1H)，8.11(m，1H)，8.06(m，1H)，7.34(m，5H)，6.47(d，J＝7.1Hz，1H)，5.33(m，1H)，3.37(s，3H)，2.87(s，3H)，1.64(d，J＝7.0Hz，3H).LCMS(M+H)＝377.2.
步驟E還原向冷卻至0℃的由步驟D制得的酸(800mg，2.0mmol)的THF(20mL)溶液中滴加硼烷(6.0ml，6.0mmol，1M，在THF中)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌20分鐘并在室溫下攪拌1小時(shí)45分鐘。反應(yīng)混合物用MeOH中止反應(yīng)并在室溫下攪拌16h，然后在真空中濃縮。將殘余物在EtOAc中處理，用水、鹽水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥并在真空中濃縮得到粗醇，其在步驟F中溴化。
步驟F溴化向由步驟E制得的粗醇(355mg，0.93mmol)和四溴化碳(0.4g，1.2mmol)在4.6mL 1∶1CH3CN∶CH2Cl2中的溶液中滴加在4.6mL 1∶1CH3CN∶CH2Cl2中的三苯基膦(0.29g，1.1mmol)。在室溫下攪拌45分鐘后，加入另外的兩批四溴化碳和三苯膦(200mg/150mg和20mg/15mg)，兩批的加入間隔30分鐘，直到經(jīng)LC/MS分析反應(yīng)似乎完成。將反應(yīng)混合物濃縮并通過快速色譜法純化(40g二氧化硅，25→60％EtOAc/己烷)得到220mg的3-(溴甲基)-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺A。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.73(s，1H)，7.65(s，1H)，7.57(s，1H)，7.32-7.40(m，2H)，7.09-7.01(m，2H)，6.32(d，J＝7.6Hz，1H)，5.36-5.24(m，1H)，4.50(s，2H)，3.36(s，3H)，2.78(s，3H)，1.62(d，J＝6.5Hz，3H).
中間體B5-(溴甲基)-2′-氰基-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸甲酯 向5-碘間苯二甲酸二甲酯(13g，40.6mmol)的THF(100mL)溶液中加入2-氰基-苯基溴化鋅(97.5mL，48.7mmol，0.5M THF)和四(三苯基膦)鈀(214mg，0.2mmol)，并在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2h。將沉淀出的固體過濾，濾液用MeOH稀釋過濾后得到另一批5-(2-氰基苯基)間苯二甲酸二甲酯，按照中間體A制備步驟C中描述的類似方法將其水解為相應(yīng)的一元酸2′-氰基-5-(甲氧羰基)-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸。
1H NMR(400MHz，d6-DMSO)δ13.55(br s，1H)，8.60-8.55(m，1H)，8.38-8.31(m，2H)，8.02(d，J＝8.3Hz，1H)，7.85(td，J＝8.3Hz，1.5Hz 1H)，7.75(d，J＝8.3Hz，1H)，7.66(td，J＝8.3Hz，1.5Hz 1H)，3.93(s，3H).
采用中間體A制備步驟E和F中描述的類似方法以硼烷還原并溴化得到中間體B5-(溴甲基)-2′-氰基-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸甲酯。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.12-8.18(m，2H)，7.83-7.77(m，2H)，7.69(td，J＝8.5Hz，1.4Hz 1H)，7.55(d，J＝8.5Hz，1H)，7.51(td，J＝8.5Hz，1.4Hz 1H)，4.59(s，2H)，3.96(s，3H).
實(shí)施例13-[(2-氨基-2-芐基-3-羥基丙氧基)甲基]-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺 向冷卻至0℃的中間體I 2-氨基-2-芐基丙-1，3二醇(0.09g，0.50mmol)的DMF(2mL)溶液中加入sodium hexamethyldisylazide(0.5mL，0.50mmol，1M，在THF中)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌5分鐘，并滴加在1mL DMF中的中間體A 3-(溴甲基)-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺(0.1g，0.23mmol)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌0.5h，用水中止反應(yīng)，用EtOAc萃取，用LiCl水溶液洗滌(3x)，經(jīng)硫酸鈉干燥，在真空中濃縮，并通過快速色譜法純化(40g二氧化硅，0→8％(10％的NH4OH在MeOH中)/CH2Cl2)得到3-[(2-氨基-2-芐基-3-羥基丙氧基)甲基]-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺。
1H NMR(400MHz，d4-MeOH)δ7.80(s，2H)，7.64(s，1H)，7.44-7.40(m，2H)，7.26-7.20(m，5H)，7.07-7.02(m，2H)，5.24(q，J＝7.0Hz，1H)，4.61(s，2H)，3.48(A中的AB，d，J＝10.4Hz，1H)，3.43(B中的AB，d，J＝10.4Hz，1H)，3.35(s，3H)，2.91(s，3H)，2.72(A中的AB，d，J＝13.9Hz，1H)，2.66(B中的AB，d，J＝13.9Hz，1H)，1.57(d，J＝7.0Hz，3H).HRMS計(jì)算值C28H34FN3O5S+H544.2276，實(shí)測值544.2275實(shí)施例23-{[2-氨基-3-羥基-2-(噻吩-3-基甲基)丙氧基]甲基}-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺 向冷卻至0℃的中間體A 3-(溴甲基)-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺(50mg，0.11mmol)的CH2Cl2(1mL)溶液中加入中間體III2-羥基-1-(羥甲基)-1-(噻吩-3-基甲基)乙基氨基甲酸叔丁基酯(81mg，0.28mmol)、三氟甲磺酸銀(72mg，0.28mmol)和2，6-二叔丁基吡啶(76μL，0.34mmol)。將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌40分鐘加通過快速色譜法(20g二氧化硅，30→80％EtOAc/己烷)和制備型HPLC(含0.1％TFA的5％-95％在水中的CH3CN，C18PRO YMC20x150mm)純化，得到被2，6-二叔丁基吡啶污染的2-({3-({[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]氨基}羰基)-5-[甲基(甲磺?；?氨基]芐基}氧基)-1-(羥甲基)-1-(噻吩-3-基甲基)的叔丁酯。用在CH2Cl2中的10％TFA處理30分鐘，之后在氮?dú)饬飨聺饪s，通過制備型HPLC純化(含0.1％TFA的在水中的5％-95％CH3CN，C18PRO YMC 20x150mm)得到TFA鹽形式的3-{[2-氨基-3-羥基-2-(噻吩-3-基甲基)丙氧基]甲基}-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺酰基)氨基]苯甲酰胺。
1H NMR(400MHz，d4-MeOH)δ8.86(d，J＝7.9Hz，1H)，7.83(s，1H)，7.80(s，1H)，7.65(s，1H)，7.48-7.36(m，3H)，7.17(s，1H)，7.10-7.00(m，2H)，6.95(d，J＝5.0Hz，1H)，5.30-5.20(m，1H)，4.68(A中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，4.63(B中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，3.57(s，2H)，3.51(A中的AB，d，J＝11.0Hz，1H)，3.45(B中的AB，d，J＝11.0Hz，1H)，3.09(s，3H)，3.04(A中的AB，d，J＝13.6Hz，1H)，3.45(B中的AB，d，J＝13.6Hz，1H)，2.94(s，3H)，1.58(d，J＝7.1Hz，3H).
HRMS計(jì)算值 C26H32FN3O5S2+H550.1840，實(shí)測值550.1814.
實(shí)施例33-{[(2-氨基-2-芐基-3-羥基丙基)氨基]甲基}-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺 步驟A用溴化物中間體A將中間體IV烷基化。
將溴化物中間體A(102mg，0.23mmol)、胺中間體IV(72mg，0.23mmol)和碳酸鉀(35mg，0.25mmol)在1.5mL DMF中的溶液在室溫下攪拌16h。將反應(yīng)混合物用EtOAc稀釋，用水(2x)、鹽水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥并在真空中濃縮得到粗品N-(叔丁氧羰基)-α-[({3-({[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]氨基}羰基)-5-[甲基(甲磺?；?氨基]芐基}氨基)甲基]苯丙氨酸甲酯，它在步驟B中使用。
步驟B甲酯的還原向冷卻至0℃的由步驟B制得的粗品甲酯(38mg，0.06mmol)的THF(1mL)溶液中滴加LiBH4(0.14mL，0.29mmol，2M THF)。使反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝夭⑼ㄟ^LC/MS監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。在48h內(nèi)加入另外部分的LiBH4以使起始的酯消失。反應(yīng)混合物用丙酮和MeOH中止反應(yīng)并在室溫下攪拌16h。在真空中濃縮，然后通過快速色譜法(20g二氧化硅，50→100％EtOAc/己烷，之后0→8％(10％在MeOH中的NH4OH)/CH2Cl2)和制備型HPLC(含0.1％TFA的5％-95％在水中的CH3CN，C18PRO YMC 20×150mm)純化，得到1-芐基-2-({3-({[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]氨基}羰基)-5-[甲基(甲磺酰基)氨基]芐基}氨基)-1-(羥甲基)乙基氨基甲酸叔丁基酯，它在步驟C中脫保護(hù)。
步驟CBoc的脫除用在CHCl3中的50％TFA處理由步驟B衍生制得的Boc衍生物30分鐘，之后在氮?dú)饬飨聺饪s，通過制備型HPLC(含0.1％TFA的在水中的5％-95％CH3CN，C18PRO YMC 20×150mm)純化得到雙TFA鹽形式的3-{[(2-氨基-2-芐基-3-羥丙基)氨基]甲基}-N-[(1R)-1-(4-氟苯基)乙基]-5-[甲基(甲磺?；?氨基]苯甲酰胺。
1H NMR(400MHz，d4-MeOH)□8.85(d，J＝7.9Hz，1H)，7.84(s，2H)，7.67(s，1H)，7.46-7.38(m，2H)，7.36-7.25(m，3H)，7.25-7.18(m，2H)，7.10-7.00(m，2H)，5.40-5.18(m，1H)，4.12-4.00(m，2H)，3.66(A中的AB，d，J＝11.0Hz，1H)，3.61(B中的AB，d，J＝11.0Hz，1H)，3.35(s，3H)，3.06-2.88(m，2H)，2.95(s，3H)，1.58(d，J＝7.1Hz，3H).
實(shí)施例43′-[(2-氨基-2-芐基-3-羥基丙氧基)甲基]-5′-{[2-(2-呋喃基)吡咯烷-1-基]羰基}-1，1′-聯(lián)苯-2-腈 步驟A用溴化物中間體B將中間體II烷基化。
采用三氟甲磺酸銀和聚合物-結(jié)合的2，6-二叔丁基吡啶結(jié)合的聚合物按照實(shí)施例2中描述的類似的方法用5-(溴甲基)-2’-氰基-1，1-聯(lián)苯-3-甲酸甲酯B將[1-芐基-2-羥基-1-(羥甲基)乙基]氨基甲酸叔丁基酯II烷基化得到被由二醇在甲酯上另外的酯基轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的產(chǎn)物污染的5-({2-芐基-2-[(叔丁氧羰基)氨基]-3-羥基丙氧基}甲基)-2′-氰基-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸甲酯。該混合物在步驟B中使用。
步驟B水解向由步驟A制得的粗品5-({2-芐基-2-[(叔丁氧羰基)氨基]-3-羥基丙氧基}甲基)-2′-氰基-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸甲酯(442mg，0.83mmol)的THF(4mL)溶液中加入1N LiOH(1.25mL，1.25mmol)并將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌1.5h。加入1N LiOH(1.25ml，1.25mmol)并將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌16h。反應(yīng)混合物用水稀釋，用CH2Cl2萃取(3x)，經(jīng)硫酸鈉干燥，在真空中濃縮并通過快速色譜法純化(90g二氧化硅、0→85％(在EtOAc中的0.5％HOAc)/己烷)得到259mg無色油狀的5-({2-芐基-2-[(叔丁氧羰基)氨基]-3-羥基丙氧基}甲基)-2′-氰基-1，1′-聯(lián)苯-3-甲酸。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.21(s，1H)，8.13(s，1H)，7.84(s，1H)，7.81(d，J＝7.7Hz，1H)，7.70(t，J＝7.3Hz，1H)，7.57(d，J＝7.7Hz，1H)，7.51(t，J＝7.3Hz，1H)，7.30-7.16(m，5H)，4.98(s，1H)，4.69(A中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，4.65(B中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，3.77(A中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，3.69(B中的AB，d，J＝12.0Hz，1H)，3.59(A中的AB，d，J＝9.3Hz，1H)，3.69(B中的AB，d，J＝9.3Hz，1H)，3.17(A中的AB，d，J＝13.8Hz，1H)，2.93(B中的AB，d，J＝13.8Hz，1H)，1.44(s，9H).
步驟CP3胺的偶合和脫保護(hù)。
向由步驟B制得的酸(20mg，0.04mmol)、2-(2-呋喃基)吡咯烷(16mg，0.12mmol，WO 2000058283)和二異丙基乙基胺(0.017mL，0.1mmol)在0.5mL DMF中的溶液中加入BOP試劑(0.021mg，0.05mmol)并將反應(yīng)混合物在室溫下保持0.25h。通過制備型HPLC純化(含0.1％TFA的在水中的5％-95％CH3CN，C18PRO YMC 20×150mm)得到TFA鹽形式的1-芐基-2-[(2′-氰基-5-{[2-(2-呋喃基)吡咯烷-1-基]羰基}-1，1′-聯(lián)苯-3-基)甲氧基]-1-(羥甲基)乙基氨基甲酸叔丁基酯。用在CH2Cl2中的HCl(g)處理16h，之后在氮?dú)饬飨聺饪s，并通過制備型HPLC(含0.1％TFA的在水中的5％-95％CH3CN，C18PRO YMC 20×150mm)和快速色譜法(8g二氧化硅，0→20％(在MeOH中的10％NH4OH)/CH2Cl2)純化得到3′-[(2-氨基-2-芐基-3-羥基丙氧基)甲基]-5′-{[2-(2-呋喃基)吡咯烷-1-基]羰基}-1，1′-聯(lián)苯-2-腈。1H NMR(400MHz，d4-MeOH)由1∶1rotomers混合物計(jì)算δ9.91-7.12(m，13H)，6.34(br s，0.5H)，6.31(br s，0.5H)，6.14(br s，0.5H)，5.82(br s，0.5H)，5.42-5.36(m，0.5H)，5.13-5.05(m，0.5H)，4.67(s，1H)，4.59(A中的AB，d，J＝12.8Hz，0.5H)，4.53(B中的AB，d，J＝12.8Hz，0.5H)，3.85-3.73(m，1.5H)，3.65-3.54(m，0.5H)，3.50-3.40(m，2H)，2.80(A中的AB，d，J＝13.2Hz，1H)，2.74(B中的AB，d，J＝13.2Hz，1H)，2.38-2.00(m，4H).LC/MS M+H＝536.
下列化合物利用適當(dāng)?shù)钠鹗荚虾驮噭┮灶愃朴谏鲜鰧?shí)施例化合物的方式進(jìn)行制備。


盡管參考本發(fā)明的一些具體的實(shí)施方案描述和舉例說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對(duì)方法和方案進(jìn)行各種改進(jìn)、變化、改良、替換、刪改、或添加。因此，這就意味著本發(fā)明由隨后的權(quán)利要求書的范圍限定并且這些權(quán)利要求應(yīng)盡可能合理地解釋得寬泛些。
權(quán)利要求
1.式(I)化合物 其中X為O或NH；Y為CH或N；R1為(1)選自苯基和萘基(napthyl)的芳基，或(2)選自哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吡嗪基、二氫吡嗪基、吡唑基、二氫吡唑基、噠嗪基、吡啶基、二氫吡啶基、嘧啶基、二氫嘧啶基、吡咯基、二氫吡咯基、四唑基、二氫四唑基、呋喃基、二氫呋喃基、四氫呋喃基、咪唑基、二氫咪唑基、三嗪基、吡喃基、四氫吡喃基、噻唑基、噻吩基、二氫噻吩基、苯硫基、三唑基、二氫三唑基、嗎啉基、硫代嗎啉基、二氫噻二唑基、四氫噻吩基、唑基、異唑基、噻唑基、二唑基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基以及苯并唑基的雜環(huán)基，其中所述芳基或雜環(huán)基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(a)鹵素，(b)-C1-6烷基，(c)-C2-6鏈烯基，(d)-C2-6炔基，(e)-OH，(f)-CN，或(g)-O-C1-6烷基；R2選自(1)R4-S(O)2N(R7)-，其中R4為C1-6烷基，其中所述烷基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(a)鹵素，(b)-C1-6烷基，(c)-OH，(d)-CN，或(e)-O-C1-6烷基；且R7選自(a)氫，和(b)-C1-6烷基，其中所述烷基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代(i)鹵素，(ii)-C1-6烷基，(iii)-OH，(iv)-CN，或(v)-O-C1-6烷基；(2) 和(3) R3選自 或 其中R5為C1-6烷基、C2-6鏈烯基或C2-6炔基；R6a、R6b和R6c獨(dú)立地選自(1)氫，(2)鹵素，(3)-C1-6烷基，(4)-C2-6鏈烯基，(5)-C2-6炔基，(6)-OH，(7)-CN，和(8)-O-C1-6烷基；R9和R10獨(dú)立地選自(1)氫，和(2)C1-6烷基，(3)-C2-6鏈烯基，和(4)-C2-6炔基，或R9和R10與它們所連接的氮原子連接在一起形成吡咯烷環(huán)，其任選地被以下基團(tuán)取代(a)C1-6烷基，(b)-C2-6鏈烯基，(c)-C2-6炔基，(d)(CH2)n-苯基，和(e)(CH2)n-呋喃基；其中所述烷基、苯基和呋喃基未被取代或被一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)取代i)鹵素，ii)C1-6烷基，iii)-OH，iv)-CN，或v)-O-C1-6烷基；且R11選自(1)-CH-，(2)-O-，和(3)-NH-，條件是當(dāng)R11為-CH-時(shí)，虛線構(gòu)成鍵，當(dāng)R11為-O-或-NH-時(shí)，虛線不存在；R12為氫、C1-6烷基、C2-6鏈烯基或C2-6炔基；m為1或2；n為0、1、2、3或4；p為1、2、3或4；以及它們的可藥用鹽。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中m為1，R1為未被取代的或被一個(gè)或多個(gè)氯或氟取代的苯基。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中m為2，R1為未被取代的或被一個(gè)或多個(gè)氯或氟取代的苯基。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中m為1且R1為苯硫基。
5.權(quán)利要求1的化合物，其中R2為(R4)-S(O)2N(R7)-且R7為C1-6烷基。
6.權(quán)利要求5的化合物，其中R4和R7各自為甲基。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中R2為
8.權(quán)利要求1的化合物，其中R3為
9.權(quán)利要求8的化合物，其中R5為甲基。
10.權(quán)利要求9的化合物，其中R6a和R6c為氫且R6b為氟。
11.權(quán)利要求10的化合物，其中R3為
12.權(quán)利要求1的化合物，其中R3為 且R9和R10與它們所連接的氮原子連接在一起形成吡咯烷環(huán)，其未被取代或被以下基團(tuán)取代(a)C1-6烷基，(b)(CH2)n-苯基，或(c)(CH2)n-呋喃基。
13.權(quán)利要求12的化合物，其中R9和R10與它們所連接的氮原子連接在一起形成吡咯烷環(huán)，其中吡咯烷環(huán)被-(CH2)n-呋喃基取代，其中n為0。
14.權(quán)利要求13的化合物，其中R3為
15.權(quán)利要求1的化合物，其中R3為
16.權(quán)利要求1的化合物，其具有式II結(jié)構(gòu) 其中X、Y、R1、R2、R5、R6a、R6b、R6c和m如權(quán)利要求1中所定義。
17.權(quán)利要求1的化合物，其具有式(III)結(jié)構(gòu) 其中X、Y、R1、R2、R9、R10和m如權(quán)利要求1中所定義。
18.權(quán)利要求1的化合物，其具有式(IV)結(jié)構(gòu) 其中X、Y、R1、R2、R11、R12和m如權(quán)利要求1中定義。
19.權(quán)利要求1的化合物，其選自 和 以及它們的可藥用鹽。
20.權(quán)利要求19的化合物，其選自 和 以及它們的可藥用鹽。
21.一種藥物組合物，其包含有效量的權(quán)利要求1的化合物和可藥用載體。
22.一種用于抑制有此需要的哺乳動(dòng)物的β-分泌酶活性的方法，其包含給該哺乳動(dòng)物施用治療有效量的權(quán)利要求1的化合物。
23.一種用于治療有此需要的患者的阿爾茨海默氏病的方法，其包含給該患者施用有效量的權(quán)利要求1的化合物。
24.一種用于治療給有此需要的患者的阿爾茨海默氏病的方法，其包含給該患者施用有效量的權(quán)利要求1的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及作為β－分泌酶抑制劑的化合物，其用于治療與β－分泌酶有關(guān)的疾病，如阿爾茨海默氏病。本發(fā)明還涉及包含這些化合物的藥物組合物以及這些化合物和組合物在治療與β－分泌酶有關(guān)的疾病中的用途。
文檔編號(hào)A61K31/195GK1859904SQ200480028599
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月3日
發(fā)明者P·G·南特梅特, H·A·拉亞帕克斯, H·G·塞爾尼克 申請(qǐng)人:默克公司