專利名稱：抑制法呢基蛋白轉移酶的苯并(5,6)芳庚并(1,2b)吡啶衍生物的制作方法
背景技術：
WO 95/10516(于1995年4月20日公開)描述了可有效抑制法尼基蛋白轉移酶的三環類化合物。
鑒于目前對法尼基蛋白轉移酶抑制劑的興趣，所述領域技術人員希望能對法尼基蛋白轉移酶抑制劑有所貢獻。本發明提供了這樣的貢獻。
發明概述本發明提供了可以有效抑制法尼基蛋白轉移酶(FPT)的化合物。本發明所述化合物是如下式所示化合物或其可藥用鹽或溶劑化物
其中a表示N或NO-；R1和R3可相同或不同并且分別代表鹵素；R2和R4分別獨立地選自H和鹵素，條件是R2和R4中至少一個是H；各虛線(…)表示任選的鍵；X是N；當與X相連的任選鍵存在時，X表示C；或當與X相連的任選鍵不存在時，X為CH；T是取代基，選自
Z表示O或S；R表示-C(O)N(R10)2、-CH2C(O)N(R10)2、-SO2R10、-SO2N(R10)2、-C(O)R11、-C(O)-O-R11、烷基、芳基、芳烷基、環烷基、雜環烷基或雜芳基；R5表示烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基、環烷基、OR12、NR12H、SR12、SOR12(其中R12不是H)或SO2R12(其中R12不是H)；和各R10獨立地代表H、烷基、芳基或芳烷基(例如芐基)；R11是烷基、芳基、芳烷基、雜芳基或雜環烷基；R12選自H、烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基或雜環烷基。
本發明的化合物(i)可在體外有效抑制法尼基蛋白轉移酶，而不抑制香葉基香葉基蛋白轉移酶I；(ii)阻斷由法尼基受體的轉化Ras形式所誘發的表型變化，但不阻斷由建造為香葉基香葉基受體的轉化Ras形式所誘發的表型變化；(iii)阻斷法尼基受體的Ras的胞內加工，而不是建造為香葉基香葉基受體的Ras的胞內加工；和(iv)阻斷培養物中由轉化Ras所誘發的異常細胞生長。
本發明所述化合物抑制法尼基蛋白轉移酶和癌基因蛋白Ras的法尼基化作用。因此，本發明還提供一種通過施用有效量的式1.0化合物來抑制哺乳動物特別是人體中法尼基蛋白轉移酶(例如Ras法尼基蛋白轉移酶)的方法。在如下所述的癌癥治療中，將本發明化合物施用給患者以抑制法尼基蛋白轉移酶是有效的。
本發明提供一種通過施用有效量的本發明化合物來抑制或治療細胞(包括轉化細胞)異常生長的方法。細胞異常生長是指細胞生長不受正常調節機制支配(例如喪失接觸性抑制作用)。這包括(1)表達活化Ras癌基因的一種或多種腫瘤細胞的異常生長；(2)腫瘤細胞中Ras蛋白的激活是另一種基因內的癌基因突變結果；和(3)其它增生性疾病的良性和惡性細胞中出現異常Ras活化。
本發明還提供一種通過給需此治療的哺乳動物(例如人體)施用有效量的式1.0化合物來抑制或治療腫瘤生長的方法。本發明還具體提供一種通過給藥有效量上述化合物來抑制或治療那些表達活化Ras癌基因的腫瘤生長的方法。可被有效抑制或治療的腫瘤的實例包括但不限于肺癌(例如肺腺癌)，胰癌(例如胰腺癌，如外分泌胰腺癌)，結腸癌(例如結腸直腸癌，如結腸腺癌和結腸腺瘤)，骨髓性白血病(例如急性骨髓性白血病(AML))，甲狀腺濾泡癌，脊髓發育不良綜合征(MDS)，膀胱癌，表皮癌，乳腺癌和前列腺癌。
本發明還提供一種抑制或治療良性和惡性增生性疾病的方法，在此類增生性疾病中，Ras蛋白異常活化是其它基因內癌基因突變的結果，即Ras基因本身不被突變活化為癌基因形式，該方法通過給需此治療的哺乳動物(例如人體)施用有效量的式1.0化合物來完成抑制或治療。例如，用式1.0化合物抑制或治療良性增生性疾病(神經纖維瘤)，或其中Ras被突變或過度表達的酪氨酸激酶癌基因(例如neu，src，abl，lck和fyn)激活的腫瘤。
適用于本發明所述方法的式1.0化合物能夠抑制或治療細胞的異常生長。不希望受到任何理論的束縛，可以確信上述化合物是通過阻斷G-蛋白質的異戊二烯化作用抑制G-蛋白質的功能(如ras p21)來發揮作用，因而使這些化合物可有效治療增生性疾病如腫瘤生長及癌癥。不希望受到任何理論的束縛，可以確信上述化合物抑制ras法尼基蛋白轉移酶，由此顯示出對ras轉化細胞的抗增生活性。發明詳述在此所用的下列術語定義如下，除非另有說明MH+—代表質譜中的分子離子加氫；Et(或ET)—代表乙基(C2H5)；烷基—代表含有1-20個碳原子，優選1-6個碳原子的直鏈或支鏈碳鏈；鹵素—代表氟、氯、溴和碘；環烷基—代表含有3-20個碳原子，優選3-7個碳原子的支鏈或無支鏈飽和碳環；
雜環烷基—代表含有3-15個碳原子，優選4-6個碳原子的支鏈或無支鏈飽和碳環，該碳環中間隔有1-3個選自-O-、-S-、或-NR12-的雜原子基團，(適當的雜環烷基包括2-或3-四氫呋喃基，2-或3-四氫噻吩基，2-、3-或4-哌啶基，2-或3-吡咯烷基，2-或3-哌嗪基，2-或4-二氧六環基等)；芳基(包括芳氧基和芳烷基的芳基部分)—代表含有6-15個碳原子以及至少一個芳香環的碳環基團(例如芳基可以是苯環(Ph))，同時碳環基團上所有適合被取代的碳原子均可以成為可能的連接點，該碳環基團可以被1或多個鹵素、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任選地取代(例如帶有1-3個取代基)；和雜芳基—代表被R10任選取代的、至少具有1個選自O、S或N的雜原子的環狀基團，所述雜原子間隔在碳環結構內并且具有足夠數目的不定域pi電子以產生芳香性；所述芳香性雜環基團適宜含有2-14個碳原子，例如三唑基，2-、3-或4-吡啶基或吡啶基N氧化物(被R3和R4任選地取代)，其中所述吡啶基N氧化物可以表示為
下列溶劑和試劑在此用以下縮寫表示乙醇(EtOh)；甲醇(MeOH)；乙酸(HOAc或AcOH)；乙酸乙酯(EtOAc)；N，N-二甲基甲酰胺(DMF)；三氟乙酸(TFA)；三氟乙酸酐(TFAA)；1-羥基苯并三唑(HOBT)；1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(DEC)；三甲基甲硅烷基(TMS)；對-氯-過苯甲酸(MCPBA)；二異丙基氨化鋰(LDA)；二甲基亞砜(DMSO)；硼氫化鈉(NaBH4)；二異丁基氫鋁(DIBAL)；和4-甲基嗎啉(NMM)。
三環體系中的位置是
所屬領域技術人員還應領會，當X是CH或N時，該三環體系的C-11位的S和R立體化學如下所示
對于式1.0中R1、R2、R3和R4，優選的鹵素選自Br、Cl或I，更優選Br和Cl。
式1.0的化合物包括下式所示化合物
其中R1和R3是相同或不同的鹵素，并且a、X、R5、R和虛線如上述定義。對于二鹵代化合物，優選R1和R3獨立地選自Br或Cl，更優選R1為Br并且R3為Cl。優選的X是CH或N，更優選是CH。
式1.0的化合物包括式1.1a和1.1b以及1.2a和1.2b所示的化合物
其中，式1.1a和1.1b中的R1、R3和R4為鹵素，并且式1.2a和1.2b中的R1、R2和R3為鹵素，其中a、X、R、R5和虛線定義如上。優選式1.1a和1.1b所示的化合物。
在式1.1a和1.1b中，優選R1為Br，R3為Cl，并且R4為鹵素。在式1.1a和1.1b中，更優選R1為Br，R3為Cl，并且R4為Br。
在式1.2a和1.2b中，優選R1為Br，R2為鹵素并且R3為Cl。在式1.2a和1.2b中，更優選R1為Br，R2為Br并且R3為Cl。
對于式1.1a、1.1b、1.2a和1.2b，優選X是CH或N。對于式1.1a和1.1b，優選X是CH。
對于本發明的化合物，優選三環體系中5位和6位(即C5-C6)之間不存在任選鍵。
對于本發明的化合物，還優選環I中的取代基代表N并且11位不存在任選雙鍵。
所屬領域技術人員應領會，式1.0的化合物包括式1.3和1.4所示的化合物
其中X是CH或N，式1.3的化合物是優選的式1.1化合物，而且式1.4的化合物是優選的式1.2化合物。
適用于本發明的T基團優選包括
本發明的某些化合物存在不同的異構體(例如對映異構體和非對映異構體)形式。本發明包括到所有這些純的及混合形式(包括外消旋混合物)的異構體。本發明也包括烯醇式。
某些式1.0化合物為酸性，例如那些帶有羧基或酚式羥基的化合物。這些化合物可以形成可藥用鹽。所述鹽的實例包括鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋁鹽、金鹽和銀鹽。本發明還包括與可藥用胺，如氨、烷基胺、羥烷基胺、N-甲基葡糖胺等形成的鹽。
某些堿性的式1.0化合物也可以形成可藥用鹽，例如酸加成鹽。例如，吡啶并-氮原子可以與強酸生成鹽，當化合物具有堿性取代基如氨基時也可以和弱酸生成鹽。適合成鹽的酸的例子是鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、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、甲磺酸以及其它為所屬領域技術人員已知的無機酸和羧酸。上述鹽是以常規方式將游離堿形式與足夠量的預定酸接觸制得。用適當的稀堿水溶液如氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸氫銨和鈉的稀水溶液處理上述鹽，可以再生得到游離堿形式。所得游離堿在某些物理性質上(如在極性溶劑中的溶解度)多少不同于其各種鹽，但酸式鹽和堿式鹽等同于其符合本發明目的的各種游離堿形式。
上述所有酸式鹽和堿式鹽均屬于本發明范圍內的可藥用鹽，并且被認為等同于符合本發明目的的游離形式的相應化合物。
適合制備本發明化合物的中間體可以按照WO 95/10516(公開于1995.4.20)、WO 96/30363(公開于1996.10.3)和美國專利5 151 423中所描述的方法以及下列方法來制備。
可以按照以下反應來制備本發明的化合物
在該反應中，羧酸(14.0或14.1)(也可以是14.0或14.1的堿金屬鹽如鋰鹽或該酸的酰鹵化合物)在所屬領域熟知的酰胺鍵形成條件下與三環胺(13.0)偶聯。所述取代基如式1.0的定義。譬如，可以采用碳二亞胺偶聯法(例如DEC)。譬如，利用DEC/HOBT/NMM，羧酸(14.0或14.1)可以在DMF中和25℃下經過足夠長的時間(如，約18小時)與三環胺(13.0)反應，生成式1.0的化合物。
利用所屬領域已知的方法可以制備羧酸(14.0和14.1)。
可以采用以下通用方法制備上式14.0和14.1的化合物。在以下的反應路線中，，以4-哌啶基舉例說明，但可以以基本相同的方式采用3-哌啶基。式16.0的化合物購自Aldrich。A.Tercinet在《法國化學學會通報》(11期，500頁，1944)中描述了式16.0所示的3-哌啶基類似物。
當R是R’時，其中R’為-SO2R10、-SO2N(R10)2、烷基、芳基、芳烷基、環烷基、雜環烷基或雜芳基，R’可以在第1步反應中被引入到哌啶基的氮上，即通過式16.0與R’Y’化合物反應(在DMF中采用pd催化劑和四丁基溴化銨)，其中在R’為-SO2R10、-SO2N(R10)2、烷基、芳烷基、環烷基、雜環烷基或雜芳基的情況下Y’代表鹵素如Cl、Br或I，在R’為芳基的情況下Y’為I。
而且，R’可以是保護基(Pro)如對-硝基苯磺酰基或芐基，在第一步反應中，對-硝基苯磺酰基氯或芐基氯在TEA的存在下、于CH2Cl2中通過與式16.0的化合物或其3-哌啶基類似物反應，使R’位于哌啶基氮上。在這種情況中，上式17.0和18.0中的R’應代表保護基。若R’為保護基(Pro)，它可以被下面描述的適當R基團代替。
為了制備其中R5是代表烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基或環烷基的R5a的式14.0和14.1化合物，可以采用以下反應路線，其中R’如上所述
若R’是保護基(Pro)時，可以用以下的適當R基團代替R’。在制備實施例10-16中將舉例說明這些反應。23.0中R’表示保護基(Pro)，當Pro為芐基時可以通過催化氫化將其脫除，或當Pro為對-硝基苯磺酰基時可以用NaSMe處理后將其脫除。
為了制備其中R5是SR12、SOR12或SO2R12的式14.0和14.1化合物，可以采用以下反應路線，其中R’如上所述
在第一步反應中，用三甲基甲硅烷基乙酸乙酯的陰離子來處理化合物18.0，得到24.0，隨后硫醇鈉經邁克爾加成反應得到25.0，所得的酯可以以氫氧化鈉水溶液皂化得到26.0，此后用酸性水溶液進行質子化。用過量的MCPBA氧化26.0得到28.0。對于其中R5是SOR12的化合物，在二氯甲烷和室溫下，用1當量的MCPBA將式26.0中的SR12氧化。
為了制備其中R5為OR12的式14.0和14.1的化合物，可以采用以下反應路線，其中R’如上所述
用堿性過氧化氫處理24.0得到環氧化物29.0，經過催化氫化將其還原得到30.0。將30.0的酯水解生成31.0，隨后質子化。用氫化鈉和適當的烷基化試劑處理30.0得到32.0，可以按照以上方法將32.0皂化并且質子化。此外，用R12OH的鈉鹽處理24.0得到34.0，當將34.0皂化并且質子化后得到35.0。
為了制備其中R5為NHR12的式14.0和14.1化合物時，可以采用以下反應路線，其中R’如上所述
在回流的二氧六環中令24.0與R12疊氮化物發生[3+2]偶極環加成，得到36.0，催化氫化將36.0還原，隨后用LiOH皂化成為37.0。
可以從式13.0a制備式13.0的化合物
其中R6為H、烷基、烷氧基或其它任何可以轉化為基團T的基團。式13.0a的化合物可以按照已知方法制備，例如按照WO 95/10516(公開在1995.4.20)、WO 96/30363(公開于1996.10.3)和美國專利5 151423中所描述的方法以及下列方法來制備。也可以按照包括下列步驟的方法制備其中X為C(當存在雙鍵時)或CH并且三環結構中吡啶環的C-3位被溴取代(即R1是Br)的式13.0a化合物(a)將下式所示化合物
其中R5b是氫和R6b是C1-C6烷基、芳基或雜芳基；R5b是C1-C6烷基、芳基或雜芳基和R6b是H；R5b和R6b獨立地選自C1-C6烷基和芳基；或R5b和R6b共同與所連的氮形成含有4-6個碳原子或含有3-5個碳原子和1個雜基團的環，所述雜基團選自-O-和-NR9b-，其中R9b是H、C1-C6烷基和苯基；與下式所示化合物在強堿的存在下反應
其中R2、R3和R4定義如上并且R7b是Cl或Br；得到下式的化合物
(b)使步驟(a)的化合物與(i)POCl3反應，得到下式所示的氰基化合物
或(ii)與DIBALH反應，得到下式所示的醛
(c)使上述氰基化合物或醛與下式所示的哌啶衍生物反應
其中L是選自Cl和Br的離去基團，得到下式的酮
(d)(i)用CF3SO3H將上述酮環化，得到其中虛線代表雙鍵同時其中R6是甲基的式13.0a的化合物；或(d)(ii)用多磷酸將上述醇環化，得到其中虛線不存在(即代表單鍵)同時其中R6為甲基的式13.0a的化合物。經過氯甲酸乙酯在回流甲苯中的處理，隨后用回流的鹽酸進行酸水解可以將R6甲基轉化為H。
WO 95/10516和US 5,151,423中所公開的以及下述制備13.0a化合物的方法采用三環酮中間體。下式所示的中間體可以按照下法制備
其中R1、R2、R3和R4定義如上，該方法包括(a)在鈀催化劑和一氧化碳存在下，將下式的化合物
(i)與式NHR5aR5b的胺反應，其中R5a和R5b定義如上；得到下式的酰胺
或(ii)與式R10bOH的醇反應，其中R10b為C1-C6低級烷基或C3-C6環烷基；得到下式的酯
隨后將該酯與式NHR5aR5b的胺反應，得到上述酰胺；(b)在強堿的存在下，使該酰胺與下式所示碘代芐基化合物反應
其中R2、R3、R4和R7b定義如上，得到下式的化合物
和(c)用式R8bMgL所示的試劑環化步驟(b)的化合物，其中R8b是C3-C6烷基、芳基或雜芳基，同時L是Br或Cl，條件是在環化之前，其中R5b或R6b為H的化合物應與適當的N保護基反應。
WO 95/10516(公開在1995.4.20)、WO 96/30363(公開于1996.10.3)和美國專利5 151 423中公開了下式13.0c的化合物。這些化合物是用于制備在三環5和6位之間具有雙鍵的式1.0化合物的中間體，制備采用的反應例如是
依次用濃硫酸和KNO3處理式13.0c的化合物，得到式13.0d的化合物。進而用Fe和CaCl2還原9-硝基，將其轉化為9-氨基。通過加入氯或溴的HOAc溶液可以將式13.Oe化合物的10位鹵化。在乙醇硫酸銀中用碘處理式13.0e可以制備10-碘代化合物。經過亞硝酸叔丁酯、DMF和加熱處理脫去9-氨基，生成式13.0g的化合物，該化合物經濃鹽酸和加熱處理后生成所需的式13.0h化合物。
還可以利用上式13.0e的化合物來制備其中R2為鹵素并且三環5和6位之間存在雙鍵的式13.0化合物，反應路線如下所述
式13.0e的化合物用濃硫酸處理，冷卻并再經1，3-二鹵代-5，5-二甲基-乙內酰脲(hydrotoin)或其它適當鹵化劑處理。用CaCl2和Fe處理式13.0i的產物，得到式13.0j所示的7-鹵代-9-氨基化合物。用NaNO2和濃鹽酸處理，隨后再用H3PO2處理可以脫去9-氨基。式13.0m的產物經濃鹽酸處理生成所需的式13.0m中間體。
從其中11位存在雙鍵并且X為C的式13.0h和13.0n的化合物通過用CH3CN/H2O處理并且隨后與NaIO4和RuO2反應可以制得下式化合物。用硼氫化鈉在甲醇中還原該酮，隨后用磺酰氯處理，再與哌嗪反應，得到下式13.0p的化合物
從式13.0a的化合物、經過已知方法可以制備其中取代基a是NO(環I)并且X是C或CH的式1.0化合物。例如，在適當的溫度下，令式13.0a的化合物在適當的有機溶劑(如二氯甲烷(通常無水)或二氯甲烷)中與間-氯過苯甲酸反應，生成式13.0b的化合物。
通常，在加入間-氯過苯甲酸之前須將式13.0a的有機溶劑溶液冷卻至約0℃。隨后在反應期間使反應保持在室溫。利用標準分離方式可以回收所需的產物。例如，用適宜堿的水溶液，如飽和碳酸氫鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液(1NNaOH)，洗滌反應混合物，隨后用無水硫酸鎂干燥。真空濃縮含有產物的溶液。以標準方式如使用硅膠色譜法(如閃式柱色譜)純化產物。
此外，從其中取代基a為N的式1.0化合物、利用間-氯過苯甲酸氧化法(如上所述)可以制得其中取代基a為NO并且X為C或CH的式1.0化合物。
而且，從式(I)的三環酮化合物、利用間-氯過苯甲酸氧化法可以制備其中取代基a是NO并且X是C或CH的式1.0化合物
隨后，式(II)的氧化中間體通過所屬領域的已知方法反應，生成本發明的化合物。
所屬領域技術人員應理解，可以用外消旋混合物進行上述氧化反應，隨后可以利用所屬領域技術人員已知的技術分離出異構體；或首先分離出異構體，隨后氧化成為相應的N-氧化物。
所屬領域技術人員還應理解，當具有C-11雙鍵的化合物發生氧化反應生成哌啶環IV時，適宜避免使用過量的間-氯過苯甲酸。在這些反應中，過量的間-氯過苯甲酸可引起C-11雙鍵的環氧化。
可以利用含酶催化酯基轉移作用的方法高度對映選擇性地制備其中X是CH并且R6是H的式13.0a化合物的(+)-異構體。優選將其中X是C、R6為H、雙鍵存在并且R4不是H的式13.0a的外消旋化合物與酶(如Toyobo LIP-300)和酰化劑(如異丁酸三氟乙酯)反應；生成物(+)-酰胺隨后通過例如與酸(如硫酸)一起回流而被水解，得到相應的其中X為CH并且R3不是H的旋光富(+)-異構體。此外，可以將其中X是C、R6是H、雙鍵存在并且R4不是H的式13.0a的外消旋化合物首先還原成其中X為CH的式13.0a的相應外消旋化合物，隨后用酶(Toyopo LIP-300)和上述酰化劑處理得到(+)-酰胺，將該酰胺水解，得到旋光的富(+)-異構體。
從上述三環酮(II)可以制備其中a為NO并且X為N的本發明化合物。酮(II)可以被轉化為相應的C-11羥基化合物，該產物進而被轉化為相應的C-11氯代化合物
并且，(IV)隨后可與哌嗪反應生成中間體(V)
進而，中間體(V)利用已知方法與反應物反應，得到所需的化合物。
從其中Z為O的式1.0化合物、采用適當的硫轉移試劑(如Lawsson氏試劑)可以制得其中Z為S的式1.0化合物。
利用所屬領域已知的方法(如手性鹽拆分法或手性HPLC法)可以將具有不對稱碳的(如其中X為CH或N的在三環系的C-11位具有不對稱碳的本發明化合物)分離成對映異構體。
適用于本發明的化合物將通過下列實施例舉例說明，但這些實施例不對本發明的范圍構成限定。
制備實施例1
步驟A
將14.95(39mmol)的8-氯-11-(1-乙氧基-羰基-4-哌啶基)-11H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶和150ml CH2Cl2混合，隨后加入13.07g(42.9mmol)的(nBu)4NNO3并且將該混合物冷卻至0℃。在約1.5小時內緩慢加入(滴加)溶于20ml CH2Cl2中的6.09ml(42.9mmol)TFAA溶液。使混合物在0℃條件下過夜，隨后用飽和碳酸氫鈉(水溶液)、水和鹽水連續洗滌。用硫酸鈉干燥該有機溶液，真空濃縮，得到殘余物，將殘余物層析(硅膠，EtOAc/己烷梯度洗脫)，分別得到4.32g和1.90g的兩種產物1A(i)和1A(ii)。化合物1A(i)的質譜MH+＝428.2；化合物1A(ii)的質譜MH+＝428.3。步驟B
將22.0(51.4mmol)步驟A的產物1A(i)、150ml的85％乙醇(含水)、25.85mg(0.463mol)的Fe粉和2.42g(21.8mmol)的CaCl2混合并且加熱回流過夜。另外加入12.4g(0.222mol)的Fe粉和1.2g(10.8mmol)的CaCl2并且再加熱回流2小時。經celite過濾熱的混合物，用50ml熱乙醇洗滌celite并且真空濃縮所得濾液得到殘余物。加入100ml無水乙醇，濃縮成殘余物并且層析該殘余物(硅膠，MeOH/CH2Cl2梯度洗脫)得到16.47g產物化合物。步驟C
將16.47g(41.4mmol)步驟B的產物和150ml的48％HBr(水溶液)混合并且冷卻至-3℃。緩慢加入(滴加)19ml溴，隨后緩慢加入(滴加)溶于85ml水中的8.55g(0.124mol)NaNO2溶液。在-3℃至0℃下攪拌45分鐘，隨后加入50％NaOH(水溶液)調至pH＝10。用乙酸乙酯提取，鹽水洗滌該提取液并且用硫酸鈉干燥該提取液。濃縮得到殘余物并且層析(硅膠，乙酸乙酯/己烷梯度洗脫)，分別得到10.6g和3.28g兩種產物化合物1C(i)和1C(ii)。化合物1C(i)的質譜MH+＝461.2；化合物1C(ii)的質譜MH+＝539。步驟D
將步驟3C的產物3C(i)溶解在濃鹽酸中并且在約100℃下加熱約16小時以將該化合物水解。冷卻該混合物，加入1M氫氧化鈉(水溶液)中和。用二氯甲烷提取，提取液用硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到標題化合物。質譜MH+＝466.9。
制備實施例2
步驟A
將25.86g(55.9mmol)的4-(8-氯-3-溴-5，6-二氫-11H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和250ml濃硫酸在-5℃下混合，隨后加入4.8g(56.4mmol)的NaNO3并攪拌2小時。將混合物傾入600g冰中，用濃NH4OH(水溶液)堿化。過濾該混合物，用300ml水洗滌，隨后用500mlCH2Cl2提取。以200ml水洗滌提取液，硫酸鎂干燥，隨后過濾并真空濃縮得到殘余物。將殘余物層析(硅膠，10％乙酸乙酯/二氯甲烷)得到24.4g產物(收率86％)。熔點＝165-167℃。質譜MH+＝506(CI)；元素分析理論值—C，52.13；H，4.17；N，8.29；實測值—C，52.18；H，4.51；N，8.16。步驟B
將20g(40.5mmol)步驟A的產物和200ml濃硫酸在20℃下混合，隨后將該混合物冷卻至0℃。向混合物中加入7.12g(24.89mmol)的1，3-二溴-5，5-二甲基-乙內酰脲并在20℃下攪拌3小時。冷卻至0℃，另外加入1.0g(3.5mmol)二溴乙內酰脲并在20℃下攪拌2小時。將混合物傾入400g冰中，用0℃的濃NH4OH(水溶液)堿化，過濾收集所得固體。用300ml水洗滌，加200ml丙酮使漿化并過濾，得到19.79g(收率85.6％)產物。熔點＝236-237℃，質譜MH+＝584(CI)；元素分析理論值—C，45.11；H，3.44；N，7.17；實測值—C，44.95；H，3.57；N，7.16。步驟C
在50℃下將25g(447mmo)Fe屑、10g(90mmol)CaCl2和20g(34.19mmol)步驟B的產物在700ml乙醇/水(90∶10)中的懸浮液混合。將混合物加熱回流過夜，經Celite過濾并且用2×200ml熱乙醇洗滌濾餅。合并濾液和洗滌液，真空濃縮得到殘余物。用600mlCH2Cl2提取殘余物，以300ml水洗滌并用硫酸鎂干燥。過濾，真空濃縮得到殘余物，隨后層析(硅膠，30％EtOAc/CH2Cl2)得到11.4g產物(收率60％)。熔點＝211-212℃。質譜MH+＝554(CI)；元素分析理論值—C，47.55；H，3.99；N，7.56；實測值—C，47.45；H，4.31；N，7.49。步驟D
在-10℃下，將20g(35.9mmol)步驟C的產物緩慢加入(分次)到溶于120ml濃鹽酸(含水)中的8g(116mmol)NaNO2溶液中。將所得混合物在0℃下攪拌2小時，隨后在約1小時內緩慢加入(滴加)150ml(1.44mol)0℃的50％H3PO2。在0℃下攪拌3小時，隨后傾入600g冰中，用濃NH4OH(水溶液)堿化。用2×300ml CH2Cl2提取，以硫酸鎂干燥提取液，隨后過濾并真空濃縮，得到殘余物。層析該殘余物(硅膠，25％EtOAc/己烷)，得到13.67g(收率70％)產物。熔點＝163-165℃。質譜MH+＝539(CI)；元素分析理論值—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)混合并在85℃下攪拌過夜。冷卻該混合物，傾入300g冰中并且用濃NH4OH(含水)堿化。用2×300ml CH2Cl2提取，隨后用硫酸鎂干燥提取液。過濾，真空濃縮，得到殘余物，進而層析(硅膠，10％MeOH/EtOAc+2％NH4OH(水溶液))得到5.4g(收率92％)標題化合物。熔點＝172-174℃。質譜MH+＝467(FAB)；元素分析理論值—C，48.69；H，3.65；N，5.97；實測值—C，48.83；H，3.80；N，5.97。
制備實施例3步驟A
按照與制備實施例1步驟D基本相同的方式，將2.42g 4-(8-氯-3-溴-5，6-二氫-11H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯水解，得到1.39g(收率69％)產物。步驟B
將1g(2.48mmol)步驟A的產物和25ml無水甲苯混合，加入2.5ml1M DIBAL的甲苯溶液并且將混合物加熱回流。0.5小時后，另外加入2.5ml 1M DIBAL的甲苯溶液并且加熱回流1小時。(利用TLC，以50％MeOH/CH2Cl2+NH4OH(水溶液)監測該反應)。將混合物冷卻至室溫，加入50ml 1N HCl(水溶液)并且攪拌5分鐘。加入100ml 1NNaOH(水溶液)，隨后用EtOAc(3×150ml)提取。用硫酸鎂干燥提取液，過濾并真空濃縮，得到1.1g標題化合物。
制備實施例4 步驟A
將16.6g(0.03mol)制備實施例2步驟D的產物與CH3CN和水(212.65ml CH3CN和70.8ml水)的3∶1溶液混合，所得的漿液在室溫下攪拌過夜。加入32.833g(0.153mol)NaIO4，再加入0.31g(2.30mmol)RuO2，在室溫下攪拌，得到1.39g(收率69％)產物。(RuO的加入是一個放熱反應，反應溫度從20℃上升到30℃)。將混合物攪拌1.3小時(約30分鐘后溫度降至25℃)，隨后過濾除去固體，用CH2Cl2洗滌固體。真空濃縮濾液，得到殘余物，將殘余物溶解在CH2Cl2中。過濾除去不溶固體并用CH2Cl2洗滌。用水洗滌濾液，濃縮至體積約為200ml并用漂白劑洗滌，隨后用水洗滌。用6N HCl(水溶液)提取。將含水的提取液冷卻至0℃，在維持溫度＜30℃的同時，緩慢加入50％NaOH(水溶液)調至pH＝4。用CH2Cl2提取2次，硫酸鎂干燥并且真空濃縮，得到殘余物。在殘余物中加入20ml EtOH并且冷卻至0℃。過濾收集所得固體并且將其真空干燥，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21.58(53.75mmol)步驟A的產物與500ml無水EtOH和甲苯(1∶1)的混合液混合，加入1.43g(37.8mmol)NaBH4并將混合物加熱回流10分鐘。使混合物冷卻至0℃，加入100ml水，在維持溫度＜10℃的同時加入1M HCl(水溶液)調至pH≈4-5。加入250ml EtOAc，分離各層。用鹽水(3×50ml)洗滌有機層，隨后用硫酸鈉干燥。真空濃縮得到殘余物(24.01g)，層析殘余物(硅膠，30％己烷/CH2Cl2)得到產物。不純的餾分再經層析純化。共得到18.57g產物。1HNMR(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)。步驟C
將18.57g(46.02mmol)步驟B的產物和500ml CHCl3混合，隨后加入6.70ml(91.2mmol)SOCl2，將混合物在室溫下攪拌4小時。在約5分鐘內加入溶于800ml THF中的35.6g(0.413mol)哌嗪溶液，將混合物在室溫下攪拌1小時。將混合物加熱回流過夜，隨后冷卻至室溫并用1L CH2Cl2稀釋該混合物。用水(5×200ml)洗滌，用CHCl3(3×100ml)提取水洗液。合并所有的有機溶液，用鹽水(3×200ml)洗滌，硫酸鎂干燥。真空濃縮得到殘余物并層析(硅膠，經5％，7.5％，10％MeOH/CH2Cl2+NH4OH梯度洗脫)得到18.49g標題化合物，其為外消旋混合物。步驟D-分離對映異構體
利用制備手性色譜法將步驟C的外消旋標題化合物分離(Chiralpack AD，5cm×50cm柱，流速100ml/分鐘，20％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺)，得到9.14g(+)異構體和9.30g(-)-異構體。
(+)-異構體的物理化學數據熔點＝74.5-77.5℃；質譜MH+＝471.9；[α]25D＝+97.4°(8.48mg/2ml MeOH)。
(-)-異構體的物理化學數據熔點＝82.9-84.5℃；質譜MH+＝471.8；[α]25D＝-97.4°(8.32mg/2ml MeOH)。
制備實施例5
步驟A
將15g(38.5mmol)的4-(8-氯-3-溴-5，6-二氫-11H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-甲酸乙酯和150ml濃硫酸在-5℃下混合，隨后加入3.89g(38.5mmol)的KNO3并攪拌4小時。將混合物傾入3L冰中，用50％NaOH(水溶液)堿化。用CH2Cl2提取，硫酸鎂干燥，隨后過濾并真空濃縮得到殘余物。殘余物在丙酮中重結晶得到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
將6.69(13.1mmol)步驟A的產物和100ml 85％EtOH/水混合，隨后加入0.66g(5.9mol)CaCl2和6.56g(117.9mmol)Fe混合，將混合物加熱回流過夜。經celite過濾熱的反應混合物并且用熱EtOH漂洗濾餅。真空濃縮濾液得到7.72g產物。質譜MH+＝478.0。步驟C
將7.70g步驟B的產物和35ml HOAc混合，加入45ml Br2的HOAc溶液并且在室溫下將混合物攪拌過夜。加入300ml 1N NaOH(水溶液)，隨后加入75ml的50％NaOH(水溶液)并用EtOAc提取。提取液用硫酸鎂干燥，真空濃縮得到殘余物。層析該殘余物(硅膠，20％-30％EtOAc/己烷)得到3.47g產物(以及另一份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
將0.557g(5.4mmol)亞硝酸叔丁酯和3mlDMF混合，將混合物加熱至60-70℃。緩慢加入(滴加)2.00g(3.6mmol)步驟C的產物與4mlDMF的混合物，隨后將混合物冷卻至室溫。再于40℃下加入0.64ml的亞硝酸叔丁酯并且將混合物再在60℃-70℃下加熱0.5小時。冷卻至室溫并且將混合物傾入150ml水。用CH2Cl2提取，將提取液用硫酸鎂干燥，真空濃縮得到殘余物。層析該殘余物(硅膠，10％-20％EtOAc/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
將0.70g(1.4mmol)步驟D的產物與8ml濃HCl(含水)混合，將混合物加熱回流過夜。加入30ml 1N NaOH(水溶液)，隨后加入5ml的50％NaOH(水溶液)并用CH2Cl2提取。用硫酸鎂干燥提取液并真空濃縮，得到0.59g標題化合物。質譜M+＝468.7，熔點＝123.9℃-124.2℃。
制備實施例6 步驟A
制備8.1g制備實施例5步驟E的標題化合物的甲苯溶液，向其中加入17.3ml 1M DIBAl的甲苯溶液。將混合物加熱回流，再于約40分鐘內緩慢加入(滴加)21ml 1M DIBAL/甲苯溶液。將反應混合物冷卻至約0℃，加入700ml 1M HCl(水溶液)。分離并棄去有機相。用CH2Cl2洗滌水相，棄去提取液，隨后加入50％NaOH(水溶液)堿化水相。用CH2Cl2提取，提取液用硫酸鎂干燥并真空濃縮，得到7.30g標題化合物，該化合物是其對映異構體的外消旋混合物。步驟B-分離對映異構體
利用制備手性色譜法將步驟A的外消旋標題化合物分離(Chiralpack AD，5cm×50cm柱，20％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺)，得到標題化合物的(+)-異構體和(-)-異構體。
(+)-異構體的物理化學數據熔點＝148.8℃；質譜MH+＝469；[α]25D＝+65.6°(12.93mg/2ml MeOH)。
(-)-異構體的物理化學數據熔點＝112℃；質譜MH+＝469；[α]25D＝-65.2°(3.65mg/2ml MeOH)。
制備實施例7 步驟A
將40.0g(0.124mol)起始的酮和200ml硫酸混合并冷卻至0℃。在約1.5小時內緩慢加入13.78g(0.136mol)KNO3，隨后升至室溫并攪拌過夜。基本按照制備實施例2步驟A的方式處理該反應。層析(硅膠，20％，30％，40％，50％EtOAc/己烷，隨后100％EtOAc)得到28g 9-硝基產物、較少量的7-硝基產物以及19g7-硝基和9-硝基化合物的混合物。步驟B
將28g(76.2mmol)步驟A的9-硝基產物、400ml的85％EtOH/水、3.8g(34.3mmol)CaCl2和38.28g(0.685mol)Fe按照基本與制備實施例2步驟C相同的方式進行反應，得到24g產物。步驟C
將13g(38.5mmol)步驟B的產物與140ml HOAc混合，在約20分鐘內加入2.95ml(57.8mmol)Br2溶于10ml HOAc中的溶液。在室溫下攪拌反應混合物，隨后真空濃縮。加入CH2Cl2和水，用50％NaOH(水溶液)調至pH＝8-9。依次用水和鹽水洗滌有機相，硫酸鈉干燥。真空濃縮得到11.3g產物。步驟D
將100ml濃鹽酸(水溶液)冷卻至0℃，隨后加入5.61g(81.4mmol)NaNO2并且攪拌10分鐘。緩慢加入(分次)11.3g(27.1mmol)步驟C的產物，并且在0-3℃下將混合物攪拌2.25小時。緩慢加入(滴加)180ml的50％H3PO2(水溶液)，令混合物在0℃下靜置過夜。在約30分鐘內緩慢加入(滴加)150ml的50％NaOH調至pH＝9，隨后用CH2Cl2提取。依次用水、鹽水洗滌提取液，硫酸鈉干燥。真空濃縮得到殘余物并且層析(硅膠，2％EtOAc/CH2Cl2)得到8.6g產物。步驟E
將8.6g(21.4mmol)步驟D的產物和300ml甲醇混合并冷卻至0-2℃。加入1.21g(32.1mmol)硼氫化鈉，將混合物在約0℃下攪拌1小時。再加入0.121g(3.21mmol)硼氫化鈉，在0℃下攪拌2小時，隨后在0℃下放置過夜。真空濃縮得到殘余物，進而使殘余物在CH2Cl2和水中分配。分離出有機相并且真空濃縮(50℃)，得到8.2g產物。步驟F
將8.2g(20.3mmol)步驟E的產物和160ml CH2Cl2混合，冷卻至0℃，隨后在30分鐘內緩慢加入(滴加)14.8ml(203mmol)SOCl2。將混合物升至室溫并且攪拌4.5小時，此后真空濃縮得到殘余物，加入CH2Cl2并且用1N NaOH(水溶液)洗滌，再用鹽水洗滌，硫酸鈉干燥。真空濃縮得到殘余物，隨后加入無水TFH和8.7g(101mmol)哌嗪，在室溫下攪拌過夜。真空濃縮得到殘余物，加入CH2Cl2，依次用0.25N NaOH(水溶液)、水、鹽水洗滌。用硫酸鈉干燥并且真空濃縮得到9.46g粗產物。層析(硅膠，5％MeOH/CH2Cl2+NH3)得到3.59g標題化合物，其為外消旋體。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-分離對映異構體
將步驟F的外消旋標題化合物(5.7g)按照制備實施例4步驟D所述層析方法、利用30％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺分離，得到標題化合物的2.88g R-(+)-異構體和2.77g S-(-)-異構體。
R-(+)-異構體的物理化學數據質譜MH+＝470.0；[α]25D＝+12.1°(10.9mg/2ml MeOH)。
S-(-)-異構體的物理化學數據質譜MH+＝470.0；[α]25D＝-13.2°(11.51mg/2ml MeOH)。
制備實施例8 步驟A
在20℃下將13g(33.3mmol)制備實施例2步驟E的標題化合物和300ml甲苯混合，隨后加入32.5ml(32.5mmol)1M DIBAL甲苯溶液。將混合物加熱回流1小時，冷卻至20℃，再加入32.5ml 1M DIBAL溶液并且加熱回流1小時。將混合物冷卻至20℃并傾入由400g冰、500mlEtOAc和300ml 10％NaOH(水溶液)組成的混合液中。用CH2Cl2(3×200ml)提取水層，硫酸鎂干燥有機層，隨后真空濃縮得到殘余物。層析(硅膠，12％MeOH/CH2Cl2+4％NH4OH)得到10.4g標題化合物，其為外消旋體。質譜MH+＝469(FAB)；部分1HNMR(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-分離對映異構體
利用制備手性色譜將步驟A的外消旋標題化合物分離(Chiralpack AD，5cm×50cm柱，5％異丙醇/己烷+0.2％二乙胺)，得到標題化合物的(+)-異構體和(-)-異構體。
(+)-異構體的物理化學數據質譜MH+＝469(FAB)；[α]25D＝+43.5°(c＝0.402，EtOH)；部分的1H NMR(CDCl3，400MHz)8.38(s，1H)；7.57(s，1H)；7.27(d，1H)；7.05(d，1H)；3.95(d，1H)。
(-)-異構體的物理化學數據質譜MH+＝469(FAB)；[α]25D＝-41.8°(c＝0.328 EtOH)；部分的1H NMR(CDCl3，400MHz)8.38(s，1H)；7.57(s，1H)；7.27(d，1H)；7.05(d，1H)；3.95(d，1H)。制備實施例9 按照WO 95/10516(公開于1995.4.20)的制備實施例40所述方法制備下式化合物
隨后，按照WO 95/10516的實施例193進行。
基本上按照與制備實施例4步驟D相同的方式分離(+)-和(-)-異構體。
R-(+)-異構體的物理化學數據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]D25＝+25.8°(8.46mg/2mL MeOH).
S-(-)-異構體的物理化學數據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]D25＝-27.9°(8.90mg/2mL MeOH).制備實施例10
在0℃下，向溶于無水二氯甲烷(300ml)中的1，4-二氧雜-8-氮雜螺(4，5)癸烷(14.3ml，0.112mol)溶液內加入三乙胺(23.5ml，0.168mol)和甲磺酰氯(8.68ml，0.112mol)。令反應混合物升至室溫，攪拌過夜。向混合物中加入NaH2PO4(10％)水溶液并攪拌1小時。分離各相，用二氯甲烷提取水相。將合并的有機相用鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮得到1，4-二氧雜-8-(甲磺酰基)氮雜螺-(4，5)癸烷(22.9g，92％)。
制備實施例11
將制備實施例10的化合物(22.9g，0.103mol)、四氫呋喃-水(1∶1，600mL)和草酸(228g，2.53mol)的混合物回流1小時。加入乙酸(60ml，1.048mol)，將所得混合物再回流3小時。將反應混合物真空濃縮，用二氯甲烷稀釋并用碳酸氫鈉水溶液(飽和溶液)洗滌。用鹽水洗滌有機層，無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮得到4-[1-(甲磺酰基)]哌啶酮[14.04g，77％，FAB-MS 178(MH+，100％)]。制備實施例12
將由制備實施例11的標題化合物(12.9g，73mmol)，氰基乙酸乙酯(11.7ml，0.11mol)、乙酸銨(0.88，14.7mmol)、乙酸(3.4ml，59mmol)和苯(250ml)組成的混合物在與Dean-Stark汽水分離器連接的圓底燒瓶中回流過夜。將反應混合物冷卻至室溫，真空濃縮，用二氯甲烷稀釋并用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。用無水硫酸鎂干燥有機相，過濾并真空濃縮，得到固體，將其與乙醚(200ml)混合并且過濾，得到4-[1-(甲磺酰基)亞哌啶基]氰基乙酸乙酯[16g，81％，FAB-MS 273(MH+，100％)]。
制備實施例13
在0℃下向Cu(I)Cl(350mg)與無水四氫呋喃(2ml)的混合物內滴加碘化甲基鎂(2.5ml，3.0M的乙醚溶液)。經插管在約1小時內加入溶解在四氫呋喃(THF，150ml)中的制備實施例12的標題化合物。除去冰水浴，在室溫下將混合物攪拌2小時。將反應混合物傾入10％硫酸(50ml)和冰(50g)的混合物中，隨后用二氯甲烷提取。有機相用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到4-[4-甲基-1-(甲磺酰基)哌啶基]氰基乙酸乙酯[1.49g，100％，FAB-MS 289(MH+，100％)]。制備實施例14
在氮氣氛和室溫下，將制備實施例13的標題化合物(3.06g，10.6mmol)和10％氫氧化鈉水溶液(10ml)的混合物攪拌過夜。用乙醚、二氯甲烷和乙酸乙酯洗滌反應混合物，用10％鹽酸將水相酸化至pH＝1.0。真空條件下使水的體積減小，加入鹽水，用二氯甲烷提取剩余的混合物。有機相經無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到4-[4-甲基-1-(甲磺酰基)哌啶基]氰基乙酸
。
制備實施例15
將溶解在無水N，N-二甲基甲酰胺(20ml)中的制備實施例14的化合物(0.60g，2.3mmol)在130℃下攪拌過夜。真空濃縮得到4-氰甲基-4-甲基-1-(甲磺酰基)-哌啶，該化合物直接用于制備實施例16[FAB-MS289(MH+，100％)]。
制備實施例16
將制備實施例15的標題化合物與濃鹽酸(10ml)的混合物回流攪拌3天。真空濃縮該反應混合物，用二氯甲烷稀釋，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。有機相經無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到4-[4-甲基-1-(甲磺酰基)-哌啶基]乙酸(90mg，17％，FAB-MS 236(MH+，100％)]。
制備實施例17
向冷卻的(-78℃)溶于0.5ml THF中的二異丙基氨化鋰(0.5ml，1mmol)溶液加入三甲基甲硅烷基乙酸叔丁酯(0.22ml，1mmol)。攪拌10分鐘后，滴加入溶解在THF(1ml)中的制備實施例11的標題化合物(0.18g，1mmol)，使反應混合物升至室溫，攪拌數小時。用10％鹽酸中止反應，用二氯甲烷提取，硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。利用25％乙酸乙酯-己烷、經制備平板色譜(硅膠)純化殘余物，得到4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸乙酯
。
制備實施例18
將制備實施例17的標題化合物(1mmol)溶解在甲醇(10ml)中，向其中加入30％過氧化氫(3mmol)和氫氧化鈉水溶液(1.5mmol)。反應混合物在室溫下攪拌過夜。用二氯甲烷稀釋反應，經鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]-α，β-環氧乙酸乙酯。制備實施例19
將制備實施例18的標題化合物(1mmol)溶解在甲醇(10ml)中，與10％炭載鈀混合，在氫氣氛下于帕爾氏氫化器中振搖。過濾并濃縮濾液，得到4-羥基-4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸乙酯。
制備實施例20
將制備實施例19的標題化合物(1mmol)溶解在DMF(10ml)中并向該溶液中加入氫化鈉(1mmol)。當氣體停止放出后，加入碘甲烷并在室溫下將反應化合物攪拌數小時。真空濃縮，用二氯甲烷稀釋，用水洗滌，得到4-羥基-4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸乙酯。制備實施例21
攪拌溶于DMSO(10ml)中的制備實施例17的標題化合物(1mmol)和氰化鈉(1mmol)并在50℃下加熱若干天。冷卻至室溫，傾入水中，用冰醋酸酸化至pH 4，用二氯甲烷提取。真空濃縮，無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮，得到4-氰基-4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸乙酯。
制備實施例22
將溶于3M氫氧化鉀水溶液(5mmol)中的制備實施例21的標題化合物(1mmol)在50-100℃下攪拌數天。冷卻至室溫，用1M鹽酸酸化至pH 4。真空濃縮，得到4-羧基-4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸。
制備實施例23
將在氫氧化鋰水溶液(1mmol)中的制備實施例21的標題化合物(1mmol)在25℃下攪拌數天。冷卻至室溫，用1M鹽酸酸化至pH4。真空濃縮，得到4-氰基-4-[1-(甲磺酰基)哌啶亞基]乙酸。
實施例1
向溶解在無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF，0.38mmol)中的制備實施例16的標題化合物(90mg，0.38mmol)中加入1-羥基苯并三唑水合物(52mg，0.38mmol)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(73mg，0.38mmol)、(+)-3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-11-(4-哌啶基)-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶(得自制備實施例6)(100mg，0.21mmol)和N-甲基嗎啉(0.042ml，0.38mmol)，將所得混合物在室溫和氮氣氛下攪拌過夜。真空濃縮得到殘余物，將其用二氯甲烷稀釋，用1M鹽酸和1M氫氧化鈉水溶液及鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮，得到(+)-4-(3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[4-甲基-1-(甲磺酰基)-4-吡啶基]乙酰基]哌啶[43mg，30％，mp＝105-109℃；FAB-MS 688(MH+，100％)]。實施例2
將制備實施例22的標題化合物(1mmol)溶解在無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF，10ml)中，并且加入1-羥基苯并三唑水合物(1mmol)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(1mmol)、(+)-3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-11-(4-哌啶基)-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶(得自制備實施例6)(1mmol)和N-甲基嗎啉(1mmol)。將所得混合物在室溫和氮氣氛下攪拌過夜。真空濃縮得到殘余物，將其用二氯甲烷稀釋，用1M鹽酸和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮，得到(+)-4-(3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[4-羧基-1-(甲磺酰基)-4-吡啶基]乙酰基]哌啶。
實施例3
將制備實施例23的標題化合物(1mmol)溶解在無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF，10ml)中，并且加入1-羥基苯并三唑水合物(1mmol)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(1mmol)、(+)-3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-11-(4-哌啶基)-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶(得自制備實施例6)(1mmol)。將所得混合物在室溫和氮氣氛下攪拌過夜。真空濃縮得到殘余物，將其用二氯甲烷稀釋，用1M鹽酸和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮，得到(+)-4-(3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[4-氰基-1-(甲磺酰基)-4-吡啶基]乙酰基]哌啶。
實施例4
將實施例2的標題化合物(1mmol)溶解在無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF，10ml)中，并且加入1-羥基苯并三唑水合物(1mmol)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(1mmol)、氯化銨(1mmol)和N-甲基嗎啉(1mmol)。將所得混合物在室溫和氮氣氛下攪拌過夜。真空濃縮得到殘余物，將其用二氯甲烷稀釋，用1M鹽酸和鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥。過濾并真空濃縮，得到(+)-4-(3，10-二溴-8-氯-6，11-二氫-5H-苯并[5，6]芳庚并[1，2-b]吡啶-11(R)-基)-1-[[4-氰基-1-(甲磺酰基)-4-吡啶基]乙酰基]哌啶。鑒定按照WO 95/10516(公開于1995.4.20)中所述方法來測定FRTIC50(抑制法尼基蛋白轉移酶的體外酶測定法)和COS細胞IC50(細胞性試驗)。根據WO 95/10516中所述的方法測定GGPT IC50(抑制香葉基香葉基蛋白轉移酶的體外酶測定法)、細胞墊分析和抗腫瘤活性(體內抗腫瘤試驗)。WO 95/10516的公開文本在此引入作為參考。經證實，實施例1的化合物的FPT IC50為19nM，并且其COS細胞IC50為22nM。
其它分析試驗也基本上按照上述方法進行，但可以用另外的指示腫瘤細胞系代替T24-BAG細胞。上述分析試驗采用了表達活化K-ras基因的DLD-1-BAG人體結腸癌細胞，或表達活化K-ras基因的SW620-BAG人體結腸癌細胞。利用本技術領域其它已知的腫瘤細胞系也可以證實本發明的化合物具有對抗其它類型癌細胞的作用。
軟瓊脂試驗無貼壁依賴性生長是致瘤細胞系的特征。將人體腫瘤細胞懸浮在含有0.3％瓊脂糖和指示法尼基轉移酶抑制劑濃度的生長培養基中。將該溶液覆蓋在用含有相同濃度法尼基轉移酶抑制劑的0.6％瓊脂糖固化的生長培養基上作為頂層。頂層凝固后，將平板在37℃和5％CO2的條件下孵育10-16天以使菌落生長。經過孵育，用MTT(3-[4，5-二甲基-噻唑-2-基]-2，5-二苯基溴化四唑鎓，噻唑基藍)(1mg/ml，PBS)覆蓋在瓊脂上以將菌落染色。可將菌落計數并且測定IC50。
為了從本發明所述化合物制備藥物組合物，可以采用固體或液體的惰性、可藥用載體。固體型制劑包括粉劑、片劑、可分散顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。粉劑和片劑可以含有約5-約70％活性組分。適當的固體載體為所屬領域技術人員已知，例如碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石、蔗糖、乳糖。片劑、粉劑、扁囊劑和膠囊劑可以作為適用于口服給藥的固體劑型。
為了制備栓劑，首先將低熔點蠟如脂肪酸甘油酯或椰子油的混合物熔融，通過攪拌使活性組分均勻地分散在其中。隨后將熔融的均勻混合物傾入常規大小的模子中，令其冷卻并凝固。
液體型制劑包括溶液、混懸劑和乳液。值得提及的例子是用于非腸道注射的水或水-丙二醇溶液。
液體型制劑還可以包括經鼻給藥的溶液。
適用于吸入的氣溶膠制劑可以包括溶液和粉末形式的固體，其可以與可藥用載體如惰性壓縮氣體合用。
另外還包括那些在使用前迅速轉化為用于口服或非腸道給藥的液體制劑的固體型制劑。所述液體劑型包括溶液、混懸劑和乳液。
本發明的化合物還可以透皮給藥。透皮組合物可以采用霜劑、洗液、氣溶膠和/或乳液的形式，并且包括那些所屬領域技術人員常用于此目的的基質或儲庫型透皮貼劑。
優選化合物經口服給藥。
藥物制劑適宜采用單位劑型。在如此劑型中，制劑被再分成含有適量(如達到預期目的的有效量)活性成分的單位劑型。
在單位劑型的制劑中，活性化合物的含量根據具體的用途在約0.1mg-1000mg，優選約1mg-300mg內變化或調節。
所用的實際劑量將根據患者的需要和被治療癥狀的嚴重程度來改變。所屬領域技術人員能夠根據具體情況判斷適用的劑量。通常，開始時用低于化合物最佳劑量的較小劑量進行治療。此后，以較小的增量提高劑量直至達到最佳效果。為了方便，若需要，可以將總的日劑量分次給藥。
本發明化合物及其可藥用鹽的給藥量和給藥頻率應由主治醫師根據一些因素如年齡、癥狀和患者體重以及被治療綜合征的嚴重程度來決定。推薦的典型給藥方案是，口服給藥10mg-2000mg/天，優選10-1000mg/天，分2-4次給藥，從而阻礙腫瘤生長。當在此劑量范圍內給藥時化合物沒有毒性作用。
以下是含有本發明化合物的藥物劑型的例子。本發明的藥物組合物范圍不受所述實施例的限制。
藥物劑型實施例實施例A片劑
制造方法將1和2號的組分在適當的混合器內混合10-15分鐘。用3號組分將化合物制粒。若需要經粗篩(例如1/4”，0.63cm)研磨潮濕的顆粒。將潮濕的顆粒干燥。若需要將干燥顆粒過篩，并且與4號組分混合，混合進行10-15分鐘。加入5號組分并混合1-3分鐘。將混合物壓至適當的大小并在適當壓片機上稱重。
實施例B膠囊
制造方法將1、2和3號的組分在適當的混合器內混合10-15分鐘。加入4號組分并且混合1-3分鐘。在適宜的膠囊裝配機上將混合物填充到適當的兩片式硬明膠膠囊內。
盡管本發明己由上述具體實施方案進行了說明，但所屬領域技術人員可以領會出許多替換、改進和變化。所有這些替換、改進和變化均屬于本發明的宗旨和保護范圍內。
權利要求
1.式1.0所示的化合物或其可藥用鹽或溶劑化物
其中a表示N或NO-；R1和R3可相同或不同并且分別代表鹵素；R2和R4分別獨立地選自H和鹵素，條件是R2和R4中至少一個是H；各虛線(…)表示任選的鍵；X是N；當與X相連的任選鍵存在時X表示C；或當與X相連的任選鍵不存在時，X為CH；T是取代基，選自
Z表示O或S；R表示-C(O)N(R10)2、-CH2C(O)N(R10)2、-SO2R10、-SO2N(R10)2、-C(O)R11，-C(O)-O-R11、烷基、芳基、芳烷基、環烷基、雜環烷基或雜芳基；R5表示烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基、環烷基、OR12、NR12H、SH、SR12、SOR12(其中R12不是H)或SO2R12(其中R12不是H)；和各R10獨立地代表H、烷基、芳基或芳烷基；R11是烷基、芳基、芳烷基、雜芳基或雜環烷基；R12選自H、烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳基烷基或雜環烷基。
2.權利要求1所述的化合物選自(1)
其中R1、R2、R3、R4、a、X、R5、R和虛線如權利要求1所述定義；(2)
其中R1、R2、R3、R4、a、X、R5、R和虛線如權利要求1所述定義；
其中R1、R2、R3、R4、a、X、R5、R和虛線如權利要求1所述定義；或(4)
其中R1、R2、R3、R4、a和T如權利要求1所述定義，并且X是N或CH。
3.權利要求2所述的化合物，其中所述化合物是其中R1為溴、R3為氯、a為N并且R和R5如權利要求1定義的式1.0a或1.0b的化合物。
4.權利要求2所述的化合物，其中所述化合物是其中R1為溴、R3為氯、R4為溴、a為N并且R和R5如權利要求1定義的式1.1a或1.1b的化合物。
5.權利要求2所述的化合物，其中所述化合物是其中R1為溴、R2為溴、R3為氯、a為N并且R和R5如權利要求1定義的式1.2a或1.2b的化合物。
6.權利要求2所述的化合物，其中所述化合物是其中R1為溴、R2為H或溴、R3為氯、R4為H或溴、a為N、X為CH或N并且R和R5如權利要求1定義的式1.3或1.4的化合物。
7.權利要求6所述的化合物，其中X是CH。
8.權利要求6所述的化合物，其中X是N。
9.權利要求7所述的化合物，其中T選自
10.權利要求8所述的化合物，其中T選自
11.一種治療表達活化ras癌基因的腫瘤細胞的方法，該方法包括施用有效量的權利要求1所述化合物。
12.權利要求11所述的方法，其中被治療的腫瘤細胞是胰腺腫瘤細胞、肺腫瘤細胞、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、乳腺腫瘤細胞和前列腺腫瘤細胞。
13.一種治療腫瘤細胞的方法，所述腫瘤細胞中的Ras蛋白被Ras基因以外的基因內的癌基因突變激活，該方法包括施用有效量的權利要求1所述化合物。
14.一種抑制法尼基蛋白轉移酶的方法，該方法包括施用有效量的權利要求1所述化合物。
15.一種用于抑制法尼基蛋白轉移酶的藥物組合物，該組合物含有有效量的權利要求1所述化合物以及可藥用載體。
16.權利要求1所述化合物在制造用于治療腫瘤細胞的藥物中的用途。
17.權利要求1所述化合物在治療腫瘤細胞中的用途。
全文摘要
本發明涉及新的式(1.0)化合物或其可藥用鹽或溶劑化物,其中a表示N或NO
文檔編號C07D401/14GK1267298SQ9880820
公開日2000年9月20日 申請日期1998年6月15日 優先權日1997年6月17日
發明者A·G·塔韋拉斯 申請人:先靈公司