CN102573471B - 新的吡咯烷衍生的β3肾上腺素受体激动剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了式(I)的化合物、其药物组合物和使用其治疗或预防β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病的方法。

Description

新的吡咯烷衍生的β3肾上腺素受体激动剂
本发明的背景
下尿路的功能是储存和周期性地排放尿。这要求储存和排尿反射的协调，涉及各种输入和输出神经途径，导致中枢和周围神经作用机理的调节和由此产生的植物神经***以及身体运动原途径的交感神经和副交感神经组成部分的协同调控。这些可以近似地调节膀胱(逼尿肌)和尿道平滑肌和尿道***横纹肌的收缩状态。
β肾上腺素受体(βAR)存在于各种物种的逼尿平滑肌中，包括人、大鼠、豚鼠、兔、雪貂、狗、猫、猪和非人灵长类。然而，药理学研究显示，在介导离体逼尿肌松弛的受体亚型中，存在明显的种属差异；在猫和豚鼠逼尿肌中，β1AR占优势，在兔逼尿肌中，β2AR占优势，在狗、大鼠、雪貂、猪、食蟹猴和人逼尿肌中，β3AR起作用或占优势。已经利用各种技术检验了βAR亚型在人和小鼠逼尿肌中的表达，并且使用原位杂交和/或逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)证明了β3AR的存在。在进行根治性膀胱切除术的患者的膀胱组织中，β1AR、β2AR和β3AR mRNAs的实时定量PCR分析显示了β3AR mRNA的优势(97%，参照β1AR mRNA的1.5%和β2AR mRNA的1.4%)。此外，β3AR mRNA在控制和阻塞的人膀胱中的表达是等同的。这些数据说明，膀胱出口阻塞不会导致β3AR的下调或β3AR介导的逼尿肌松弛的变化。在判断具有正常膀胱功能的患者和具有逼尿肌反射减退或反射过强的患者的囊切除术或肠膀胱成形术期间获得的膀胱条中，也对β3AR响应性进行了比较。在β3AR激动剂介导的松弛的程度或效能方面，没有观察到差别，这与β3AR活化是使正常和病态逼尿肌松驰的有效方式的概念一致。
从体内研究中，可以得到支持β3AR对于尿储存的重要作用的功能性证据。对大鼠静脉内给药之后，啮齿类动物选择性β3AR激动剂CL316243降低了膀胱压力，并且在膀胱测压（cystomeric）研究中提高了膀胱容量，在不增加残余尿体积的情况下导致排尿间隔时间延长。
膀胱活动过度的特点在于尿急的症状(有或者没有急迫性尿失禁现象)，通常与尿频和夜尿症有关。在美国和欧洲，在年龄超过18岁的女性和男性中，OAB的发病率估计为16至17%。最通常把膀胱活动过度归类为自发病，但还可以是神经病症、膀胱出口阻塞及其它病因的继发性病症。从病理生理观点来看，膀胱活动过度综合症状暗示了逼尿肌机能过度(尤其是当与急迫性尿失禁有关时)。已经显示，尿急(有或者没有失禁)对社会和医学健康造成负面冲击，并且在每年的直接和间接保健费用方面占有重大负担。重要的是，对于尿急(有或者没有失禁)的现行医学治疗处于最适度以下，因为许多患者对现行治疗没有表现出充分的响应，和/或不能忍受现行治疗(例如，与抗胆碱能治疗有关的口干燥)。因此，还需要新的、耐受性更佳的、可有效治疗尿频、尿急和失禁的疗法，这种疗法可以是单疗法或与是可用疗法的组合疗法。预期能够使膀胱平滑肌松驰的药剂，例如β3AR激动剂，可有效治疗这种泌尿病症。
本发明概述
本发明涉及新的式I的β3AR激动剂，
(I),
含有它们的药物组合物，以及使用这种新化合物来治疗或预防通过β3AR所介导的病症的方法。
发明说明
本文描述的是结构式I的化合物∶
(I)
其中∶
m是0、1、2、3、4或5；
n是0、1、2、3、4或5；
p是0、1或2；
q是0、1、2、3或4；
Ar是苯基或吡啶基；
X选自∶
(1) 键，和
(2) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的C1-C6烷二基：
(a) 卤素，
(b) -ORa，
(c) -CO2Ra，
(d) -NRaRb；和
(e) C3-C6环烷基，
Z选自∶
(1) C5-C10碳环，
(2) 具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的4至6元杂环，
(3) 与C5-C10碳环稠合的苯环，
(4) 与C5-C10碳环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环，和
(5) 与具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环；
R1每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，
(2) C3-C6环烷基，
(3) 氧代，
(4) 卤素，
(5) 硝基，
(6) 氰基，
(7) -C(O)Ra，
(8) -CO2Ra，
(9) -C(O)NRaRb，
(10) -ORa，
(11) -NRaRb，和
(12) 任选被1至5个卤素原子取代的Z；
R2每次出现时独立地选自∶
(1) 卤素，
(2) -ORa，和
(3) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基；
R3每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至5个选自卤素原子和-ORa的取代基取代的C1-C6烷基，
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C3-C6环烷基，
(3) 氧代，
(4) 卤素，
(5) 氰基，
(6) -ORa，
(7) -C(O)Ra，
(8) -CO2Ra，
(9) -C(O)NRaRb，
(10) -NRaRb，
(11) -C(O)NRaRb，和
(12) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的Z：
(a) C1-C6烷基，其任选被1至5个独立地选自下列的基团取代：卤素，-ORa，氧代，氰基，CO2Ra和C3-C6环烷基，
(b) C3-C6环烷基，
(c) 卤素，
(d) 氧代，
(e) -ORa，
(f) -NRaRb，
(g) -C(O)NRaRb，和
(h) 苯基；
R4选自∶
(1) 氢，和
(2) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的C1-C6烷基：
(a) 卤素，
(b) -ORa，
(c) 氰基，
(d) C3-C6环烷基，
(e) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的Z：卤素，任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，-ORa，氧代，氰基，CO2Ra和C3-C6环烷基，
(g) -S(O)p-NRaRb，和
(h) -N(Ra)SO2Rb；
Ra每次出现时独立地选自∶
(1) 氢，
(2) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的C1-C6烷基：
(a) 卤素，
(b) -ORb，和
(c) -CO2Rb，
(3) C3-C6环烷基，
(4) 任选被1至5个卤素原子取代的Z；和
Rb每次出现时独立地选自∶
(1) 氢，和
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基。
本文使用的术语“烷基”是指具有具体碳原子数目的支链和直链饱和脂肪烃基团。例如，C1-C6烷基包括但不局限于：甲基(Me)，乙基(Et)，正丙基(Pr)，正丁基(Bu)，正戊基，正己基和其异构体，例如异丙基(i-Pr)，异丁基(i-Bu)，仲丁基(s-Bu)，叔丁基(t-Bu)，异戊基，仲戊基，叔戊基，异己基等等。
术语“环烷基”是指具有具体碳原子数目的单环饱和碳环，例如，具有3、4、5或6个碳原子。C3-C6环烷基的非限制性例子包括：环丙基，环丁基，环戊基和环己基。
术语“烷二基”是指具有具体碳原子数目的直链或支链二价烃原子团。C1-C4“烷二基”的非限制性例子包括但不局限于：亚甲基(-CH2-)，亚乙基(-CH2CH2-)，1,1-乙二基(-CH(CH3)-)，1,2-丙二基(-CH(CH3)CH2-)，2-甲基-1,1-丙二基(-CH[C(CH3)2]-)，1,4-丁二基(-CH2CH2CH2CH2-)，2,3-丁二基(-CH(CH3)CH(CH3)-，等等。卤素取代的烷二基的例子是-C(CH3)(F)-。
术语“任选取代的”是指“未取代的或取代的”，因此，本文所描述的一般结构式包括含有具体任选取代基的化合物以及不含有任选取代基的化合物。每个变量在一般结构式定义内其每次出现时独立地定义。
术语“卤代”或“卤素”包括氟、氯、溴和碘，除非另作说明。
术语“碳环”或“碳环的”指的是只具有环碳原子的饱和、部分不饱和和芳香环。例如，C1-C4碳环包括但不局限于：环戊基，环己基，环庚基，环辛基，环戊烯基，环己烯基，环己二烯基和苯基。
术语“芳基”是指芳香碳环。
术语“杂环”或“杂环的”指的是具有至少一个环杂原子和至少一个环碳原子的饱和、部分不饱和和芳香环；杂环可以通过环碳原子或环杂原子(例如，环中的氮原子)与分子的其余部分连接。术语“杂芳基”或“杂芳环”指的是芳香杂环。例如，在Z的定义内，术语“具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的5或6元杂环”包括但不局限于：吡咯基，噻吩基，呋喃基，咪唑基，吡唑基，唑基，异唑基，噻唑基，异噻唑基，***基，四唑基，二唑基，噻二唑基，吡咯烷基，四氢呋喃基，吡啶基，二氢吡啶基，四氢吡啶基，嘧啶基，二氢嘧啶基，四氢嘧啶基，吡嗪基，二氢吡嗪基，四氢吡嗪基，哒嗪基，二氢哒嗪基，四氢哒嗪基，哌啶基，哌嗪基，吗啉基，吡喃基，二氢吡喃基，四氢吡喃基，等等。
在Z的定义内，术语“与C5-C10碳环稠合的苯环”包括但不局限于：萘基，二氢萘基，四氢萘基，茚满基，茚基，苯并环庚烯，四氢苯并环庚烯，等等。在一个实施方案中，苯环与C5-C6碳环稠合。这种稠环可以通过任何一个环上的碳原子与分子其余部分连接。
在Z的定义内，术语“与具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环”包括但不局限于：萘啶基，二氢萘啶基，四氢萘啶基，咪唑并吡啶基，喋啶基，嘌呤基，喹嗪基，茚嗪基，四氢喹嗪基和四氢茚嗪基。在一个实施方案中，Z选自∶ ,,
,
和, 其中r是1或2。这种稠环可以通过任何一个环上的碳原子或氮原子与分子其余部分连接。
为了避免任何疑问，当氮位于桥头时，本文使用的术语“与具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环”包括只具有一个氮作为唯一杂原子的化合物。
在Z的定义内，术语“与C5-C10碳环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环”包括但不局限于：吲哚基，异氮茚基，苯并呋喃基，苯并噻吩基，苯并咪唑基，苯并***基，苯并唑基，苯并异唑基，苯并噻唑基，苯并异噻唑基，喹啉基，异喹啉基，喹喔啉基，喹唑啉基，噌琳基，吲唑基，四氢喹啉基，四氢吲唑基，二氢吲唑基，色烯基（chromenyl），苯并二氢吡喃基，苯并***基， 和，其中划线键“----”是指单或双键，同时符合环原子的价数规则。这种稠环可以通过任何一个环上的碳原子或杂环上的氮原子与分子其余部分连接。
对于术语(R1)m、(R2)q、(R3)n以及其它类似的符号，当m或q或n是0时，则R1、R2或R3是氢；当m、q或n大于1时，则每次出现的R1、R2或R3分别独立地选自其它出现的R1、R2或R3。例如，当n是2时，两个R3取代基可以相同或不同。
在式I化合物的一个实施方案中，m是0、1、2、3或4。 在另一个实施方案中，m是0、1或2。 在又一个实施方案中，m是0。
在一个实施方案中，q是0、1或2。 在另一个实施方案中，q是0。
在一个实施方案中，R1每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，
(2) C3-C6环烷基，
(3) 卤素，
(4) -ORa，
(5) -C(O)Ra，
(6) -NRaRb，和
(7) 任选被1至5个卤素原子取代的苯基。
在另一个实施方案中，R1每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至3个卤素原子取代的C1-C4烷基，
(2) C3-C6环烷基，
(3) -ORa，
(4) -NRaRb，和
(5) 卤素。
在又另一个实施方案中，R1每次出现时独立地是C1-C4烷基。
在一个实施方案中，R2每次出现时独立地选自∶
(1) 卤素，
(2) -ORa，和
(3) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基。
在另一个实施方案中，R2每次出现时独立地是C1-C4烷基。
在一个实施方案中，R3每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C3-C6环烷基，
(3) 氧代，
(4) 卤素，
(5) -ORa，
(7) -C(O)Ra，
(8) -CO2Ra，
(9) -NRaRb，
(11) -C(O)NRaRb，和
(12) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的Z：
C1-C6烷基和卤素。
在另一个实施方案中，R3每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至3个卤素原子取代的C1-C4烷基，
(2) 任选被1至3个卤素原子取代的C3-C6环烷基，
(3) 氧代，
(4) 卤素，
(5) -ORa，
(6) -CO2Ra，
(7) -NRaRb，和
(8) 任选被1至3个独立地选自下列的基团取代的苯基：
C1-C4烷基和卤素。
在一个实施方案中，Ra每次出现时独立地选自∶
(1) 氢，
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，和
(3) C3-C6环烷基。
在另一个实施方案中，Ra每次出现时独立地是氢或C1-C4烷基。在另一个实施方案中，Ra每次出现时独立地是氢或甲基。
在一个实施方案中，R4是氢或C1-C4烷基。在另一个实施方案中，R4是氢或甲基。在又一个实施方案中，R4是氢。
在一个实施方案中，m是0，q是0，R4是氢。
在一个实施方案中，X是键或C1-C6烷二基。在另一个实施方案中，X是C1-C4烷二基。在另一个实施方案中，X是-CH2-，-CH2CH2-，-CH(CH3)-或-CH(CH3)CH2-。在另一个实施方案中，X是-CH2-。在又一个实施方案中，X是键。
在一个实施方案中，Z选自∶
(1) 苯基，
(2) 具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的4至6元杂环，
(3) 与C5-C10碳环稠合的苯环，
(4) 与具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的5或6元杂环稠合的苯环，和
(5) 与具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环。
在另一个实施方案中，Z是具有一个氮原子和0至3个额外杂原子(独立地选自N、O和S)的5元杂环，或具有1、2或3个氮原子或1个氮原子和1个氧或硫原子的6元杂环。
在另一个实施方案中，Z是与C5-C6碳环稠合的、具有1至4个杂原子(选自氧、硫和氮)的5或6元杂环，其中所述杂环是具有一个氮环原子和0至3个额外杂原子(独立地选自N、O和S)的5元杂环，或具有1、2或3个环氮原子或1个环氮原子和环氧或硫原子的6元杂环。
在另一个实施方案中，Z是与5或6元杂环(具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子)稠合的、具有1至4个杂原子(选自氧、硫和氮)的5或6元杂环，其中所述稠环具有2至5个杂原子，其中至少一个是氮。
在又一个实施方案中，Z选自∶噻唑基，唑基，吡啶基，二氢吡啶基，1,2,4-***基，1,2,3-***基，四唑基，嘧啶基，二氢嘧啶基，四氢嘧啶基，吡嗪基，二氢吡嗪基，哒嗪基，二氢哒嗪基，吡咯烷基，咪唑基，吡唑基，1,2,4-二唑基，1,2,5-二唑基， , , 和; r是1或2。
在一个实施方案中，本文公开的化合物具有式Ia，或其N-氧化物，或其可药用盐，或其立体异构体，或其立体异构体的可药用盐∶
(Ia)
其中∶
n是0、1、2、3、4或5；
Ar是苯基或吡啶基；
X是C1-C6烷二基；
Z选自∶
(1) 苯基，
(2) 具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的4至6元杂环，
(3) 与C5-C10碳环稠合的苯环，
(4) 与C5-C10碳环或苯环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环，和
(5) 与具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环稠合的、具有1至4个选自氧、硫和氮杂原子的5或6元杂环；
R3每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至5个独立地选自卤素原子和-ORa的取代基取代的C1-C6烷基，
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C5-C6环烷基，
(3) 氧代，
(4) 卤素，
(5) -ORa，
(7) -C(O)Ra，
(8) -CO2Ra，
(9) -NRaRb，
(11) -C(O)NRaRb，和
(12) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的Z：
C1-C6烷基和卤素；
R4选自 氢，甲基或乙基；
Ra选自∶
(1) 氢，
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基，和
(3) C3-C6环烷基；和
Rb选自∶
(1) 氢，和
(2) 任选被1至5个卤素原子取代的C1-C6烷基。
在式Ia化合物的一个实施方案中，R3每次出现时独立地选自∶
(1) 任选被1至3个卤素原子取代的C1-C4烷基，
(2) 任选被1至3个卤素原子取代的C3-C6环烷基，
(3) 卤素，
(4) -ORa，
(5) -CO2Ra，
(6) -NRaRb，和
(7) 任选被1至5个独立地选自下列的基团取代的Z：
C1-C4烷基和卤素。
在一个实施方案中，本文所描述的化合物在所表示的手性中心处具有指定的立体构型∶
。
在另一个实施方案中，本文所描述的化合物在所表示的手性中心处具有指定的立体构型，用星号加注的手性中心是R或S∶
。
在一个下位组中，用星号加注的手性中心的构型是S。
在一个实施方案中，本文所描述的化合物如下面实施例所述。
旋光异构体 - 非对映体 - 几何异构体 - 互变异构体
本文所描述的化合物可以含有不对称中心，并可以由此以对映体形态存在。如果按照本发明的化合物具有两个或多个不对称中心，则它们可以另外以非对映体形态存在。当将本发明式中与手性碳的键描写直成线时，应当理解，手性碳的(R)和(S)两种构型和由此产生的其对映体和混合物两者包括在该通式范围内。本发明包括所有这样的可能的立体异构体，如基本上纯的已拆分的对映体、其外消旋混合物以及非对映体混合物。表示上述式I和Ia没有给出某些位置的明确立体化学。本发明包括式I和Ia的所有立体异构体和其可药用盐。
可以例如利用从合适溶剂中分级结晶，分离对映体的非对映异构体对，并且可以利用常规方法，例如，利用光学活性酸或碱作为拆分药剂或在手性HPLC柱上，将由此获得的对映体对分离成单一立体异构体。进一步的，使用已知构型的光学纯的起始原料或试剂，通过立体有择合成，可以获得本文所描述化合物的任何对映体或非对映体。
当本文所描述化合物含有烯双键时，除非另外说明，否则，这种双键包括E和Z几何异构体。
一些本文所描述的化合物可以存在氢的不同连接点，称为互变异构体。例如，包含羰基-CH2C(O)-基团(酮式)的化合物可以进行互变异构，形成羟基-CH=C(OH)-基团(烯醇式)。 单独的酮式和烯醇式两者以及其混合物包括在本发明范围内。
盐
术语“可药用盐”是指由可药用无毒的碱或酸制备的盐。当本发明的化合物是酸性化合物时，其相应的盐可以合适地由可药用无毒碱(包括无机碱和有机碱)来制备。衍生自这种无机碱的盐包括：铝盐，铵盐，钙盐，铜盐(铜盐（ic）和亚铜盐（ous）)，铁盐，亚铁盐，锂盐，镁盐，锰盐(锰盐（ic）和亚锰盐（ous）)，钾盐，钠盐，锌盐等等盐。优选的是铵、钙、镁、钾和钠盐。由可药用有机无毒碱制备的盐包括衍生自天然存在的和合成渠道的伯、仲和叔胺的盐。可以形成盐的可药用有机无毒碱包括，例如，精氨酸，甜菜碱，咖啡因，胆碱，N,N'-二苄基乙二胺，二乙胺，2-二乙基氨基乙醇，2-二甲基氨基乙醇，乙醇胺，乙二胺，N-乙基吗啉，N-乙基哌啶，葡糖胺，氨基葡糖，组氨酸，哈胺(hydrabamine)，异丙胺，二环己基胺，赖氨酸，葡甲胺，吗啉，哌嗪，哌啶，多胺树脂，普鲁卡因，嘌呤，可可碱，三乙胺，三甲胺，三丙胺，氨基丁三醇等等。
当本发明的化合物是碱性化合物时，其相应的盐可以由可药用无毒的无机和有机酸来制备。这种酸包括，例如，乙酸，苯磺酸，苯甲酸，樟脑磺酸，柠檬酸，乙磺酸，富马酸，葡糖酸，谷胺酸，氢溴酸，盐酸，羟乙磺酸，乳酸，马来酸，苹果酸，扁桃酸，甲磺酸，粘酸，硝酸，双羟萘酸，泛酸，磷酸，琥珀酸，硫酸，酒石酸，对甲苯磺酸等等。优选的是柠檬酸，氢溴酸，盐酸，马来酸，磷酸，硫酸和酒石酸。
溶剂化物
本发明在其范围内包括式I和Ia化合物的溶剂化物。本文使用的术语“溶剂化物”是指由溶质(即，式I或Ia的化合物)或其可药用盐和不妨碍溶质生物活性的溶剂形成的可变化学计量的复合物。溶剂的例子包括但不局限于：水、乙醇和乙酸。当溶剂是水时，溶剂化物被称为水合物；水合物包括但不局限于：半、一、一又二分之一、二和三水合物。
前体药物
本发明在其范围内包括使用本发明化合物的前体药物。通常，这种前体药物是本发明化合物的功能性衍生物，其容易体内转变为所需要的化合物。由此，在本发明的治疗方法中，术语“给药”包括：用本文所描述化合物或用可能不是本文所描述化合物但在给予患者之后可以体内转变为本文所描述化合物的化合物来治疗所描述的各种病症。选择和制备合适前体药物衍生物的常规方法描述在例如下列中： "Design of Prodrugs," ed. H. Bundgaard, Elsevier, 1985。
应用性
本发明的化合物是有效的β3-肾上腺素受体的激动剂，并且其可有效用于治疗或预防由β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病、障碍或病症。由此，本发明的一个方面提供了治疗、控制或预防哺乳动物的这种疾病、障碍或病症的方法，该方法包括：给予这种哺乳动物治疗有效量的本文所描述的化合物。术语“哺乳动物”包括人和非人动物，例如狗和猫等等。本发明化合物可有效治疗或预防的疾病、障碍或病症包括但不局限于：(1)膀胱活动过度，(2)尿失禁，(3)急迫性尿失禁，(4)尿急，(5)糖尿病，(6)高血糖症，(7)肥胖症，(8)高脂质血症，(9)高甘油三酯血症，(10)高胆固醇血症，(11)冠状动脉、脑血管和周围动脉的动脉粥样硬化，(12)胃肠机能紊乱，包括消化性溃疡、食管炎、胃炎和十二指肠炎(包括由幽门螺杆菌引发的)，肠溃疡(包括炎症性肠病、溃疡性结肠炎、克罗恩氏病和直肠炎)和胃肠溃疡，(13)呼吸道的神经性炎症，包括咳，哮喘，(14)抑郁症，(15)***疾病，例如良性***增生，(16)过敏性肠综合症及需要降低肠管活动性的其它病症，(17)糖尿病性视网膜病，(18)早产，和(19)眼内压升高和青光眼。
为了提供哺乳动物(尤其是人)有效剂量的本发明的化合物，可以使用任何合适的给药途径。例如，可以使用口服、直肠、局部、肠胃外、眼睛、肺、鼻等等途径。剂型包括片剂，锭剂，分散剂，混悬剂，溶液剂，胶囊剂，乳膏剂，软膏剂，气雾剂，等等。优选，口服给予本文所描述的化合物。
所使用的活性组分的有效剂量可以根据所使用的具体化合物、给药模式、所治疗的病症和所治疗病症的严重程度而变化。本领域技术人员可以容易地确定这种剂量。
当与其它抗OAB药剂结合或单独治疗膀胱活动过度(OAB)时，当以0.01 mg至大约100 mg(每kg动物体重)的日剂量给予本发明的化合物时，通常获得令人满意的效果，优选，以单剂量或一天2至6次的分开剂量形式给药，或以持续释放形式给药。在70 kg成年人的情况下，总的日剂量通常是大约0.7 mg至大约3500 mg，或更具体地说，大约0.7 mg至大约2000 mg。可以调节这种给药方案，以便提供最佳治疗响应。
当与糖尿病和/或高血糖症结合或单独治疗肥胖症时，当以0.01 mg至大约100 mg(每kg动物体重)的日剂量给予本发明的化合物时，通常获得令人满意的效果，优选，以单剂量或一天2至6次的分开剂量形式给药，或以持续释放形式给药。在70 kg成年人的情况下，总的日剂量通常是大约0.7 mg至大约3500 mg。可以调节这种给药方案，以便提供最佳治疗响应。
当治疗糖尿病和/或高血糖症以及可使用本文所描述化合物的其它疾病或病症时，当以每kg动物体重大约0.001 mg至大约100 mg的日剂量给予本发明化合物的时候，通常可以获得令人满意的效果，优选，以单一日剂量或每天两至六次的分开剂量形式给药，或以持续释放形式给药。在70 kg成年人的情况下，总的日剂量通常是大约0.07 mg至大约350 mg。可以调节这种给药方案，以便提供最佳治疗响应。
在一个实施方案中，使用本发明的化合物来制备药物，该药物用于治疗或预防由β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病或病症。
本发明的另一个方面提供了药物组合物，其包含本文所描述的化合物和可药用载体。本发明的药物组合物包含作为活性组分的本文所描述的化合物或其可药用盐，并且还可以含有可药用载体和任选的其它治疗组分。术语“可药用盐”是指由可药用无毒的碱或酸(包括无机碱或酸和有机碱或酸)制备的盐。
组合物包括适合于口服、膀胱内、直肠、局部、肠胃外(包括皮下、肌内和静脉内)、眼睛(眼药)、肺(鼻或口腔吸入剂)或鼻部给药的组合物，不过，在任何给定的病例中，最合适的途径取决于所治疗病症的性质和严重程度和活性组分的性质。它们可以方便地存在于单位剂型中，并且可以用药学领域任何众所周知的方法来制备。
在实际使用中，按照常规药物混配技术，本文所描述化合物可以作为活性组分与药物载体合并在紧密的混合物中。根据希望给予的制剂形式，例如，口服或肠胃外(包括静脉内)制剂，载体可以采用多种形式。在制备口服剂型的组合物过程中，可以使用任何常见的药物介质，例如，在口服液体药剂例如混悬剂、酏剂和溶液剂的情况下，可以使用水，二醇，油，醇，调味剂，防腐剂，着色剂等等；或在口服固体制剂例如粉剂、硬和软胶囊和片剂的情况下，可以使用载体，例如淀粉，糖，微晶纤维素，稀释剂，成粒剂，润滑剂，粘合剂，崩解剂等等，与液体药剂相比，优选固体口服制剂。
因为片剂和胶囊剂容易给药，所以，它们代表最有利的口服剂量单位形式，在这样的情况下，显然使用固体药物载体。如果需要的话，可以用标准水或非水技术将片剂包衣。这种组合物和制剂应该含有至少0.1%的活性化合物。当然，活性化合物在这些组合物中的百分比可以不同，并且可以合适地在单位重量的大约2%至大约60%之间。在这种治疗使用的组合物中，活性化合物数量应该能够获得有效剂量。还可以鼻内给予活性化合物，例如，作为液体滴剂或喷雾剂。
片剂、丸剂、胶囊剂等等还可以含有粘合剂，例如黄芪胶，***胶，玉米淀粉或明胶；赋形剂，例如磷酸氢钙；崩解剂，例如玉米淀粉，马铃薯淀粉，海藻酸；润滑剂，例如硬脂酸镁；和甜味剂，例如蔗糖，乳糖或糖精。当剂量单位形式是胶囊剂时，除了上述类型的物质之外，它还可以含有液体载体，例如脂肪油。
各种其它物质可以以包衣形式存在，或改变剂量单位的物理形式。例如，可以用片胶、糖或两者将片剂包衣。除了活性组分之外，糖浆剂或酏剂还可以含有蔗糖作为甜味剂、对羟苯甲酸甲酯和对羟苯甲酸丙酯作为防腐剂、染料和调味剂，例如樱桃或柑橘调味剂。
还可以胃肠外给予本文所描述的化合物。可以在与表面活性剂例如羟基-丙基纤维素合适地混合的水中制备这些活性化合物的溶液剂或混悬剂。还可以在丙三醇、液体聚乙二醇和其混合物(在油中)制备分散剂。在普通储存和使用条件下，这些制剂含有防腐剂，以便防止微生物的生长。
适合于注射使用的药物形式包括无菌水溶液或分散体和无菌粉剂，无菌粉剂是无菌注射溶液剂或分散剂的临时制剂。就一切情况而论，形式必须是无菌的，并且必须是流体，从而具有容易注射的能力。在生产和保存条件下，其必须是稳定的，并且必须在抗微生物例如细菌和真菌的污染作用的条件下保存。载体可以是溶剂或分散介质，包括例如水，乙醇，多元醇(例如丙三醇、丙二醇和液体聚乙二醇)，其合适的混合物和植物油。
本文所描述的化合物可以与其它药物组合使用，这种药物用于治疗/预防/抑制或改善使用本文所描述化合物有效的疾病或病症。这种其它药物可以通过其通常使用的途径和数量来给予，与本文所描述的化合物同时或顺序给予。当本文所描述化合物与一或多种其它药物同时使用时，除了本文所描述化合物之外还含有这种其它药物的药物单位剂型是优选的。相应地，本发明的药物组合物包括除了本文所描述化合物之外还含有一或多种其它活性组分的那些药物组合物。可以与本文所描述化合物组合(单独或在同一药物组合物中给药)的其它活性组分的例子包括但不局限于∶
(a)膀胱活动过度药物，包括(i)毒蕈碱性受体拮抗剂(例如托特罗定，奥昔布宁(oxybutynin)，包括S-奥昔布宁(oxybutynin)，天仙子胺，普鲁本辛，丙哌维平，曲司铵(trospium)，包括托司氯铵(trospium chloride)，索非那新(solifenacin)，达非那新，咪达那新(imidafenacin)，非索罗定(fesoterodine)，替米维林(temiverine)，SVT-40776，202405(GlaxoSmithKline)，TD6301，RBX9841，DDP200，PLD179，及其它抗胆碱能药。参见，例如，US 5,382,600；US 3,176,019；US 3,480,626；US 4,564,621；US 5,096,890；US 6,017,927；US 6,174,896；US 5,036,098；US 5,932,607；US 6,713,464；US 6,858,650；和DD 106643。还参见，US 6,103,747；US 6,630,162；US 6,770,295；US 6,911,217；US 5,164,190；US 5,601,839；US 5,834,010；US 6,743,441；WO2002000652；WO200400414853。本领域技术人员可以理解，可以以标准或延迟释放形式口服或局部给予这些药物，例如，延迟释放的托特罗定、延迟释放的奥昔布宁(oxybutynin)和透皮奥昔布宁(oxybutynin)，(ii)NK-1或NK-2拮抗剂(例如阿瑞匹坦，西唑来汀(cizolirtine)，公开在WO2005/073191、WO2005/032464中的化合物，及其它报道的NK-1拮抗剂)，(iii)α肾上腺素能受体拮抗剂(例如阿夫唑嗪，多沙唑嗪，哌唑嗪，坦洛新，特拉唑嗪，等等)，(iv)钾通道开放剂(例如色满卡林，吡那地尔，等等)，(v)香兰素及其它输入性神经调节剂-激动剂和拮抗剂(例如辣椒碱，仙人掌毒素(resiniferatoxin)，等等)，(vi)多巴胺D1受体激动剂(例如，培高利特(pergolinde))，(vii)血清素和/或去甲肾上腺素再摄取抑制剂(例如度洛西汀)，(viii)乙酰胆碱释放的肌神经接点抑制剂(例如肉毒毒素)，(ix)钙通道阻断剂(例如地尔硫，硝苯地平，维拉帕米，等等)，(x)***素合成的抑制剂(例如氟比洛芬)，(xi)γ-氨基丁酸受体拮抗剂(例如巴氯芬)，(xii)******制剂，(xiii)选择性的去甲肾上腺素再摄取抑制剂，(xiv)5-HT2C激动剂，(xv)电压门控钠通道阻断剂，(xvi)P2X嘌呤能受体拮抗剂(例如P2X1或P2X3拮抗剂)，(xvii)PAR2抑制剂，(xviii)磷酸二酯酶抑制剂(例如PDE1、PDE4和PDE5抑制剂)；和(xix)ATP敏感性钾通道开放剂。
(b)胰岛素增敏剂，包括：(i)PPARγ激动剂，例如格列酮类(例如曲格列酮，吡格列酮，恩格列酮，MCC-555，BRL49653等等)和公开在WO97/27857、97/28115、97/28137和97/27847中的化合物；(ii)双缩胍，例如二甲双胍和苯乙双胍；
(c)胰岛素或胰岛素模拟物；
(d)磺酰脲，例如甲苯磺丁脲和格列甲嗪；
(e)α-葡糖苷酶抑制剂(例如阿卡波糖)，
(f)胆固醇降低药剂，例如(i)HMG-CoA还原酶抑制剂(洛伐他汀，西伐他汀和普伐他汀，氟伐他汀，阿托伐他汀，及其它他汀类)，(ii)多价螯合剂(考来烯胺，考来替泊和交联葡聚糖的二烷基氨基烷基衍生物)，(ii)烟醇烟酸或其盐，(iii)增殖因子-激活受体α激动剂，例如非诺贝酸衍生物(吉非贝齐(gemfibrozil)，氯贝特，非诺贝特和苯扎贝特(Benzafibrate))，(iv)胆固醇吸收抑制剂，例如β-谷甾醇和依泽替米贝，和(酰基CoA∶胆固醇酰基转移酶)抑制剂，例如亚油甲苄胺(melinamide)，(v)普罗布考，(vi)维生素E，和(vii)拟甲状腺素药；
(g)PPARδ激动剂，例如，公开在WO97/28149中的那些；
(h)抗肥胖化合物，例如芬氟拉明，右芬氟拉明，苯丁胺，***，奥利司他，及其它β3肾上腺素受体激动剂；
(i)摄食行为调节剂，例如神经肽Y拮抗剂(例如神经肽Y5)，例如公开在WO 97/19682、WO 97/20820、WO 97/20821、WO 97/20822和WO 97/20823中的那些；
(j)PPARα激动剂，例如，描述在WO 97/36579(Glaxo)中的激动剂；
(k)PPARγ拮抗剂，如WO97/10813所述；和
(l)血清素再摄取抑制剂，例如氟西汀和舍曲林。
在一个实施方案中，在制备药物过程中使用本发明化合物和上述第二个活性剂，该药物用于治疗或预防由β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病或病症。
可以使用合适的原料，按照下列反应路线和实施例的方法制备本文公开的化合物，并且进一步通过下列具体实施例来说明。此外，使用本文所描述的方法，本领域普通技术人员可以容易地制备本文所主张的其它本发明的化合物。然而，不应该把实施例中举例说明的化合物看作是本发明所认为的唯一种类的化合物。实施例进一步详细说明了本发明化合物的制备。本领域技术人员容易理解，下列制备方法的条件和过程的已知变体可用于制备这些化合物。通常以其可药用盐形式分离本发明化合物，例如，上文所描述的那些盐。通过用合适碱(例如，碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液)中和，并将释放出的胺游离碱提取到有机溶剂中，而后蒸发，可以形成与分离盐相对应的游离胺碱。通过将用这种方式分离的胺游离碱溶解在有机溶剂中，而后加入合适的酸，随后蒸发，沉淀或结晶，其可以进一步转变为另一种可药用盐。所有的温度是摄氏温度，除非另作说明。通过电喷雾离子-质谱法来测定质谱(MS)。
在制备该化合物过程中，可以使用各种色谱技术。这些技术包括但不局限于∶高效液相色谱(HPLC)，包括正相、反相和手性相HPLC；中压液相色谱(MPLC)，超临界液体色谱；制备薄层色谱(制备TLC)；硅胶或反相硅胶快速色谱；离子交换色谱；和径向色谱。所有的温度是摄氏温度，除非另作说明。
短语“标准肽偶合反应条件”是指：在惰性溶剂例如二氯甲烷中，在催化剂例如HOBT和HOAT的存在下，使用酸活性剂，例如EDC、DCC和BOP，使羧酸与胺偶合。已有充分的文献记载,使用胺和羧酸官能团的保护基，可以促进目标反应，并且使不希望有的反应减到最小。除去保护基所要求的条件可以在标准教科书中得到，例如，Greene, T, and Wuts, P. G. M., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 1991。在有机合成中，MOZ和BOC是通常使用的保护基，本领域技术人员已知除去它们的条件。例如，可以在贵金属或其氧化物(例如钯/活性碳)的存在下，在质子溶剂(例如甲醇或乙醇)中，通过催化氢化来除去MOZ。如果由于存在其它潜在的反应性官能团而不能催化氢化，则还可以在溶剂(例如二氯甲烷、甲醇或乙酸乙酯)中，用三氟乙酸溶液、盐酸或氯化氢气体处理，除去MOZ基团。在溶剂(例如二氯甲烷、甲醇或乙酸乙酯)中，用强酸(例如三氟乙酸、盐酸或氯化氢气体)除去BOC保护基。
在该申请中，下列术语具有指定含义，除非另外指明∶
术语 含义
Ac 酰基(CH3C(O)-)
Aq. 含水的
Bn 苄基
BOC(Boc) 叔丁氧羰基
BOP 苯并***-1-基氧基三(二甲基氨基)六氟磷酸盐
ºC 摄氏度
Calc.或calc’d 计算值
Celite CeliteTM硅藻土
DCC 二环己基碳二亚胺
DCM 二氯甲烷
DIEA N,N-二异丙基-乙胺
DMAP 4-二甲基氨基吡啶
DMF N,N-二甲基甲酰胺
EDC 1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺
Eq.或equiv. 当量
ES-MS 和 ESI-MS 电喷雾离子-质谱
Et 乙基
EtOAc 乙酸乙酯
g 克
h或hr 小时
HATU O-(7-氮杂苯并***-1-基)-N,N，N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐
HCl 盐酸
HOAc 乙酸
HOAT 1-羟基-7-氮杂苯并***
HOBT 1-羟基苯并***
HPLC 高效液相色谱
IPA 异丙醇
kg 千克
LC/MS或LC-MASS 液相色谱质谱
L 升
LDA 二异丙基胺化锂
LiOH 氢氧化锂
LiHMDS 二(三甲基甲硅烷基)胺化锂
M 摩尔
Me 甲基
MeOH 甲醇
MF 分子式
min 分钟
mg 毫克
mL 毫升
mmol 毫摩尔
MOZ(Moz) 对甲氧基苄氧羰基
MP 熔点
MS 质谱
NaH 氢化钠
nM 纳摩尔
OTf 三氟甲磺酰基
10% Pd/C 钯，10重量百分数，在活性碳上
Ph 苯基
Prep. 制备
Ref. 参考文献
r.t.或rt或RT 室温
Sat. 饱和
SCF CO2 S 超临界流体二氧化碳
TBAF 四丁基氟化铵
TBAI 碘化四丁铵
TBDPS 叔丁基二苯基甲硅烷基
TBS, TBDMS 叔丁基二甲基甲硅烷基
TEA或Et3N 三乙胺
Tf 三氟甲磺酸基
TFA 三氟乙酸
THF 四氢呋喃
TLC 薄层色谱
TMS 三甲基甲硅烷基
TMSOK 三甲基硅醇钾。
短语“标准肽偶合反应条件”是指：在惰性溶剂例如二氯甲烷中，在催化剂例如HOBT和HOAT的存在下，使用酸活性剂，例如EDC、DCC和BOP，使羧酸与胺偶合。使用胺和羧酸官能团的保护基，可以促进目标反应，并且使不希望有的反应减到最小。除去保护基所要求的条件可以在标准教科书中得到，例如，Greene, T, and Wuts, P. G. M., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 1991。在有机合成中，MOZ和BOC是通常使用的保护基，本领域技术人员已知除去它们的条件。例如，可以在贵金属或其氧化物(例如钯/活性碳)的存在下，在质子溶剂(例如甲醇或乙醇)中，通过催化氢化来除去MOZ。如果由于存在其它潜在的反应性官能团而不能催化氢化，则还可以在溶剂(例如二氯甲烷、甲醇或乙酸乙酯)中，用三氟乙酸溶液、盐酸或盐酸气体处理，除去MOZ基团。在溶剂(例如二氯甲烷、甲醇或乙酸乙酯)中，用强酸(例如三氟乙酸、盐酸或氯化氢气体)除去BOC保护基。
下面的反应路线举例说明了在本文所描述化合物的合成中使用的方法。除非另外指明，否则，所有的取代基如上所述。本文所描述的新化合物的合成可以利用几种类似途径中的一个或多个来实现。实施例进一步详细说明了本文所描述化合物的制备。本领域技术人员容易理解，下列制备方法的条件和过程的已知变体可用于制备这些化合物。通常以其可药用盐形式分离本发明化合物，例如，上文所描述的那些盐。通过用合适碱(例如，碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液)中和，并将释放出的胺游离碱提取到有机溶剂中，而后蒸发，可以形成与分离盐相对应的游离胺碱。通过将用这种方式分离的胺游离碱溶解在有机溶剂中，而后加入合适的酸，随后蒸发，沉淀或结晶，其可以进一步转变为另一种可药用盐。所有的温度是摄氏温度，除非另作说明。通过电子喷雾离子-质谱法来测定质谱(MS)。
在反应路线I中，在甲苯中，用丙酮处理氨基二醇(I-1)，并将该反应混合物在Dean-Stark分水器中回流，以便除去水。除去溶剂之后，在室温下，用二碳酸二叔丁基酯(Boc2O)处理未纯化的丙酮化合物，得到Boc保护的化合物I-2。通过氧化，例如Swern氧化(Jayaraman，M.；Deshmukh，A. R.；Bhawal. B. M. Tetrahedron，1996，52，8989-9004)，醇I-2可以转化为醛I-3。 在惰性有机溶剂中，例如二氯甲烷，用(三苯基亚正膦基)乙醛将I-3处理24-40小时，得到不饱和醛I-4。 然后，在溶剂(例如丙酮)中，在氢气氛围下，用10%钯/碳进行催化氢化，将I-4中的碳-碳双键还原，得到饱和醛I-5。在碱(例如N,N-二异丙基乙胺或叔丁醇钠)的存在下，用衍生自盐(例如(4-甲氧羰基苄基)三苯基氯化(triphenylphosphonium chloride))的Wittig试剂处理醛I-5，得到I-6。 产物是顺式和反式烯烃的混合物。该反应通常在惰性有机溶剂(例如四氢呋喃或二甲亚砜)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。
在酸性条件下(例如，用盐酸甲醇溶液处理)除去丙酮化物和Boc基团二者之后，在无水有机碱(例如N,N-二异丙基乙胺)的存在下，用叔丁基二甲基甲硅烷基氯(TBSCl)和氯甲酸苄基酯(CbzCl)处理，氨基醇I-7转变为I-8。在室温下，用3-氯过苯甲酸(mCPBA)将烯烃氧化，得到环氧化物I-9，其包括非对映体的混合物。
反应路线 I
在反应路线II中，在配体例如三苯基膦的存在下，在惰性气氛(例如氮气)中，通过Pd催化的重排，环氧化物I-9可以转化为酮化合物I-10。该反应通常在回流的乙醇中进行5-16小时。这种酮物质I-10形成了能够合成吡咯烷核的基础。在氢气氛围下，在溶剂(例如乙醇)中，通过用10%钯/碳催化剂处理，将中间体I-10氢化，除了通过在游离胺和酮之间形成分子内亚胺和亚胺还原来达到闭环之外，还实现了烯烃的氢化以及Cbz保护基的除去，形成吡咯烷化合物I-11。吡咯烷的保护是通过向I-11中加入二碳酸叔丁基酯(Boc2O)实现的。 该反应通常在惰性有机溶剂(例如THF)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行，得到产物I-12。 在含有5%水的惰性有机溶剂(例如THF)中，通过用四丁基氟化铵溶液处理，除去叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)，而后通过用氢氧化钠或氢氧化锂溶液处理，使酯水解，产生羧酸化合物I-13，其可以用于标准酰胺偶合。
反应路线 II
反应路线III描述了合成乙炔中间体的方法，通过醛醇化学作用，给定羟基和吡咯烷的左手部分两者的手性。由此，这种乙炔中间体可用于合成顺式和反式吡咯烷两者。在弱有机碱(例如三乙胺)的存在下，在-25℃，首先用三甲基乙酰氯处理商购的I-14 2小时。向该混合物中顺序加入无水氯化锂和(S)-(-)-4-苄基-2-唑烷酮，而后在12和16小时之间的期间内逐渐升温至室温，得到酰亚胺I-15。该反应通常在惰性有机溶剂(例如THF)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。按照公开的方法制备醇I-17(参见Evans等人，J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 392-394)。例如，在室温下，在72小时期间内，用无水氯化镁、三乙胺、合适的醛I-16(例如，6-氯吡啶-3-甲醛)和三甲基氯硅烷处理I-15，得到醛醇产物I-17的三甲基硅醚。 该反应通常在惰性有机溶剂(例如乙酸乙酯)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。用三氟乙酸和甲醇混合物处理三甲基硅醚中间体，得到醇I-17。
可以如下实现I-17至I-18的转化：选择合适的甲硅烷基保护剂，例如叔丁基二甲基硅烷基三氟甲磺酸酯，并使其在弱有机碱(例如2,6-二甲基吡啶)的存在下、在0℃下反应12至16小时。通过在0℃下用过氧化锂处理15-18小时，实现酰亚胺I-18的水解。随后，用亚硫酸钠水溶液将过氧酸还原，得到羧酸I-19。该反应通常在惰性有机溶剂(例如THF)和水的混合物中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。
最后，在弱有机碱例如三乙胺的存在下，在室温下，用磷酸叠氮二苯酯将I-19处理6小时。加入合适的醇，例如4-甲氧苯甲基醇，同时加热至100℃，保持12至16小时，得到相应的氨基甲酸酯I-20。该反应通常在惰性有机溶剂(例如甲苯)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。这种物质形成了能够合成吡咯烷核的基础。
反应路线 III
反应路线IV描述了由适当保护的胺I-20(反应路线III所描述)来合成顺式-吡咯烷(I-25)和反式-吡咯烷(I-26)中间体。使用本领域技术人员已知的合适反应条件，炔I-20可以在Sonagashira类型交叉偶合反应中与相应的芳基卤I-21反应，得到I-22。反应条件可以包括：使用催化剂(例如四(三苯基膦)-钯(0))与碘化铜(I)，在有机碱例如三乙胺的存在下，或醋酸钯(II)与有机碱(例如四丁基醋酸铵)，在有机溶剂(例如乙腈或DMF)中，在惰性气氛(例如氮气)中。使用本领域技术人员已知的合适反应条件，可以除去I-22的氨基甲酸酯保护基，得到相应的胺I-23。反应条件可以包括：三氟乙酸(在有机溶剂中，例如二氯甲烷)和盐酸(在有机溶剂中，例如醚)。随后，在催化数量的PtCl2的影响下，在惰性有机溶剂(例如甲苯)中，在70℃的温度下，在惰性气氛(例如氩气)中，胺I-23与炔进行分子内闭环，得到亚胺I-24。可以如下实现亚胺I-24的还原：在有机溶剂(例如二氯甲烷)中，在0℃的温度下，在惰性气氛(例如氮气)中，用三乙酰氧基硼氢化钠NaBH(OAc)3处理。这样会得到顺式-和反式-吡咯烷的混合物，其可以在下一步中使用。顺式和反式吡咯烷的保护是通过在弱有机碱(例如三乙胺或N,N-二异丙基乙胺)的存在下加入二碳酸叔丁基酯(Boc2O)来实现的。该反应通常在惰性有机溶剂(例如二氯甲烷)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。这可以得到Boc保护的顺式-吡咯烷(I-25)和反式-吡咯烷(I-26)中间体，可以用硅胶色谱将其进行分离。I-25是该反应中产生的主要非对映体，并且是从柱中洗脱出的第一个非对映体。
反应路线 IV
反应路线V描述了由反应路线IV所描述的其相应的中间体I-25和I-26来合成顺式和反式-吡咯烷羧酸。在某些情况下，为了除去卤素取代基R1和R2，需要进行氢化。 该反应通常如下进行：在乙酸钾的存在下，在氢气氛围中，在15和50 psi之间，在溶剂(例如乙醇)中，用10%钯/碳将I-25或I-26处理8-14小时。通过用氢氧化钠或氢氧化锂水溶液处理，进行酯水解，产生羧酸化合物I-27。在含有5%水的惰性有机溶剂(例如THF)中，通过用四丁基氟化铵溶液处理，除去I-27的甲硅烷基保护基，得到常规结构式I-28的醇酸。该反应通常在惰性有机溶剂(例如THF)中、在室温和50℃之间的温度下进行12-24小时。
反应路线 V
反应路线VI描述了由适当保护的胺I-20(反应路线III所描述)和合适的1-溴-4-碘苯来合成吡咯烷羧酸酯I-25的另一个方法。使用本领域技术人员已知的合适反应条件，炔I-20可以在Sonagashira类型交叉偶合反应中与相应的1-溴-4-碘苯I-29反应，得到I-30。使用合适的反应条件，例如三氟乙酸/二氯甲烷，可以除去I-30的氨基甲酸酯保护基。随后，在催化数量的PtCl2的影响下，在惰性有机溶剂(例如甲苯)中，在85℃的温度下，在惰性气氛(例如氮气)中，进行分子内闭环，得到亚胺I-31。可以如下实现亚胺I-31的还原：在有机溶剂(例如二氯甲烷)中，在0℃的温度下，在惰性气氛(例如氮气)中，用三乙酰氧基硼氢化钠NaBH(OAc)3处理。这样会得到顺式-和反式-吡咯烷的混合物，其可以在下一步中使用。顺式和反式吡咯烷的保护是通过在弱有机碱(例如三乙胺或N,N-二异丙基乙胺)的存在下加入二碳酸叔丁基酯(Boc2O)来实现的。该反应通常在惰性有机溶剂(例如二氯甲烷)中、在惰性气氛(例如氮气)中进行。这可以得到Boc保护的顺式-吡咯烷(I-32)和反式-吡咯烷中间体，其可以用硅胶色谱进行分离。I-32是该反应中产生的主要非对映体，并且是从柱中洗脱出的第一个非对映体。溴化物I-32的羰基化可以如下实现：在有机碱(例如三乙胺)的存在下，在有机溶剂(例如甲醇)中，在一氧化碳氛围中，利用催化剂，例如Pd(dppf)Cl2。
反应路线 VI
反应路线VII描述了结构式I-35的酰胺的合成：在合适添加剂(例如HOAT或HOBT)的存在下，在存在或不存在合适有机碱(例如N,N-二异丙基乙胺或三乙胺)的条件下，利用本领域技术人员已知的合适的酰胺键形成条件，例如EDC、DCC、HATU或BOP。例如，在合适有机碱(例如N,N-二异丙基乙胺)的存在下，可以用N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺(EDC)盐酸盐和1-羟基苯并***(HOBt)处理。该反应通常在惰性有机溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺)中、在室温下进行2-24小时。在室温下，通过用TFA在惰性有机溶剂(例如二氯甲烷)中的溶液处理1至6小时，可以除去I-34的Boc保护基，得到常规结构式I-35所示的各种酰胺的最终目标产物。或者，用盐酸(在有机溶剂中，例如1,4-二烷或乙酸乙酯)溶液处理I-34，也可以得到结构式I-35的目标产物。 如果由于以可行方式进行化学过程的需要而存在本领域技术人员已知的有用保护基，还可以包括其它脱保护步骤。这些保护基可以包括：三苯甲基，氨基甲酸苄酯基，酯基，甲硅烷基或适合于保护杂环化合物或官能团(例如胺、羟基、羧酸或本领域技术人员已知的其它基团)的其它基团。
反应路线 VII
在某些情况下，为了促进反应或避免不必要的反应产物，进行上述反应路线的顺序可以变化。提供下列实施例，以便可以更完全地理解本发明。这些实施例只是说明性的，无论如何不应该将其看作是对本发明的限制。
中间体 1
4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-1) ∶
步骤 A ∶ (4R,5R)-2,2- 二甲基 -4-[(1E)-3- 氧代丙 -1- 烯 -1- 基 ]-5- 苯基 -1,3- 唑烷 -3- 甲酸叔丁基酯
在室温下，将化合物(4S,5R)-4-甲酰基-2,2-二甲基-5-苯基-1,3-唑烷-3-甲酸叔丁基酯(1.30 g，4.26 mmol)(在二氯甲烷(10 mL)中)加入到(三苯基亚正膦基)乙醛(1.69 g，5.54 mmol)中。将该反应混合物在室温下搅拌40小时。除去溶剂之后，使用Biotage Horizon®***(0-20%乙酸乙酯/己烷混合物)纯化残余物，得到标题化合物(0.96 g，68%)粘性油。1H NMR(CDCl3, 500 MHz): δ9.61(d, J=7.6 Hz, 1H), 7.42-7.37(m, 5H), 6.73(m, 1H), 5.96(dd, J=15.8, 7.7 Hz, 1H), 4.78(m, 1H), 4.29(br, 1H), 1.80-1.41(m, 15H). LC-MS 354.3(M+23)。
步骤 B ∶ 3- 唑烷甲酸， 2,2- 二甲基 -4-(3- 氧代丙基 )-5- 苯基 - ， 1,1- 二甲基乙基酯， (4R,5R)
向上面步骤A的标题化合物(19.6 g，59.1 mmol)的丙酮(150 mL)溶液中加入10%钯/活性碳(1.9 g)。将该反应混合物用氮气吹扫，然后在室温下、在氢气球条件下搅拌24小时。在硅藻土上滤出钯。除去溶剂之后，使用Biotage Horizon®***(0-20%、然后20%乙酸乙酯/己烷混合物)纯化残余物，得到标题化合物(11.5 g，58%)无色油。1H NMR(CDCl3, 500 MHz): δ9.77(s, 1H), 7.46-7.35(m, 5H), 4.73(d, J=7.3 Hz, 1H), 3.92(m, 1H), 2.50-2.44(m, 2H), 2.25-2.07(m, 2H), 1.67(s, 3H), 1.60(s, 3H), 1.52(s, 9H)。 LC-MS 356.4(M+23)。
步骤 C ∶ (4R,5R)-4-{(3E)-4-[4-( 甲氧羰基 ) 苯基 ] 丁 -3- 烯 -1- 基 }-2,2- 二甲基 -5- 苯基 -1,3- 唑烷 -3- 甲酸叔丁基酯和 (4R,5R)-4-{(3Z)-4-[4-( 甲氧羰基 ) 苯基 ] 丁 -3- 烯 -1- 基 }-2,2- 二甲基 -5- 苯基 -1,3- 唑烷 -3- 甲酸叔丁基酯
在室温下(水浴)，向4-羰基甲氧基苄基三苯基氯化(7.68 g，17.2 mmol)的二甲亚砜(40 mL)溶液中分几份加入叔丁醇钠(1.58 g，16.4 mmol)。在室温下搅拌该反应混合物45分钟，然后加入上面步骤B的标题化合物(5.21 g，15.6 mmol)的DMSO(10ml)溶液。将该反应混合物在室温下搅拌1.5小时。加入200 ml醚，并将固体滤出。用水洗涤滤液，并减压除去溶剂。使用Biotage Horizon®***(0-10%、然后10%乙酸乙酯/己烷混合物)纯化残余物，得到标题化合物的顺式/反式混合物(5.64 g，77%)。LC-MS 488.4(M+23)。
步骤 D ∶ 4-[(1E,5R,6R)-5- 氨基 -6- 羟基 -6- 苯基己 -1- 烯 -1- 基 ] 苯甲酸甲酯和 4-[(1Z,5R,6R)-5- 氨基 -6- 羟基 -6- 苯基己 -1- 烯 -1- 基 ] 苯甲酸甲酯
在0℃，将乙酰氯(3.55 ml，50.0 mmol)加入到甲醇(50 ml)中。在此温度下搅拌1小时之后，将得到的盐酸甲醇溶液加入到上面步骤C的标题化合物(5.64 g，12.1 mmol)中。将该反应混合物在室温下搅拌5小时。将大约100 ml醚加入到该反应混合物中，并收集固体。减压除去滤液中的大部分溶剂之后，加入更多的醚，并再次过滤收集固体。获得为标题化合物盐酸盐的合并的白色固体(2.96 g，61%)，其含有顺式和反式烯烃。LC-MS 326.2(M+1)。
步骤 E ∶ 4-((1E,5R,6R)-5-{[( 苄氧基 ) 羰基 ] 氨基 }-6-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-6- 苯基己 -1- 烯 -1- 基 ) 苯甲酸甲酯和 4-((1Z,5R,6R)-5-{[( 苄氧基 ) 羰基 ] 氨基 }-6-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-6- 苯基己 -1- 烯 -1- 基 ) 苯甲酸甲酯
向上面步骤D的标题化合物(2.96 g，8.18 mmol)的二氯甲烷(40 ml)和N,N-二甲基甲酰胺(5 ml)溶液中加入N,N-二异丙基乙胺(5.84 ml，32.7 mmol)，而后加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(1.60 g，10.6 mmol)。将该反应混合物在室温下搅拌2小时。加入饱和NaHCO3(50 ml)，猝灭该反应，并将有机层分离，用Na2SO4干燥。除去挥发物之后，使用Biotage Horizon®***(0-5%、然后5%甲醇，含有10%氨/二氯甲烷混合物)纯化残余物，得到TBS中间体的顺式/反式混合物(3.65 g，100%)。LC-MS 440.3(M+1)。
在-78℃，向该TBS中间体(4.37 g，9.95 mmol)(在二氯甲烷(80 ml)中)中加入N,N-二异丙基乙胺(3.46 ml，19.9 mmol)，而后加入氯甲酸苄基酯(1.83 ml，13.0 mmol)。将该反应混合物在-78℃下搅拌30分钟，然后在室温下搅拌4小时。加入饱和NaHCO3(50 ml)，猝灭该反应，并将有机层分离。除去挥发物之后，用柱色谱纯化残余物，用0-10%、然后10%乙酸乙酯/己烷洗脱，得到标题化合物的顺式/反式混合物(3.3 g，58%)。MS: m/z(ESI)574(M+1)。
步骤 F ∶ 4-[3-((3R,4R)-3-{[( 苄氧基 ) 羰基 ] 氨基 }-4-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-4- 苯基丁基 ) 氧杂环丙烷 -2- 基 ] 苯甲酸甲酯
向上面步骤E的标题化合物(0.880 g，1.85 mmol)的二氯甲烷(20 ml)溶液中分几份加入3-氯过苯甲酸(0.60 g，2.0 mmol)。在室温下搅拌该反应混合物过夜，然后用碳酸钠洗涤，用硫酸镁干燥。浓缩之后，用快速柱色谱纯化残余物(0-70%乙酸乙酯/己烷)，获得0.90 g(100%)标题化合物的非对映体的混合物。MS: m/z(ESI)590(M+1)。
步骤 G ∶ 4-((5R,6R)-5-{[( 苄氧基 ) 羰基 ] 氨基 }-6-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-2- 氧代 -6- 苯基己基 ) 苯甲酸甲酯
将上面步骤F的标题化合物(1.00 g，1.69 mmol)和乙酸钯Pd(OAc)2(0.064 g，0.28 mmol)在乙醇(15 ml)中的混合物脱气，并用氮气吹扫，而后加入三苯基膦(0.298 g，1.137 mmol)。将该反应混合物回流过夜。除去溶剂之后，用柱色谱纯化残余物(0-20%、然后20%乙酸乙酯/己烷)。获得0.50 g(50%)标题化合物。1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ8.14(d, J=8.6 Hz, 2H), 7.53-7.28(m, 12H), 5.13(s, 2H), 4.97(d, J=9.4 Hz, 1H), 4.86(s, 1H), 4.06(s, 3H), 3.85(s, 2H), 2.77-2.64(m, 2H), 2.07(m, 1H), 1.85-1.79(m, 2H), 1.05(s, 9H), 0.19(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)590(M+1)。
步骤 H ∶ 4-({(2S,5R)-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸甲酯
在氩气氛围中，向上面步骤G的标题化合物(9.00 g，0.625 mmol)的乙醇(200 ml)溶液中加入3.0 g 10% Pd/C。将该反应混合物在50℃、在H2球囊条件下搅拌过夜。过滤并除去溶剂后，获得6.0 g(90%)标题化合物，其不用进一步纯化就可直接用于下一步。1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ7.89(d, J=7.9 Hz, 2H), 7.24-7.19(m, 7H), 4.40(d, J=7.0 Hz, 1H), 3.82(s, 3H), 3.26-3.09(m, 2H), 2.75(d, J=7.0 Hz, 2H), 1.71-1.63(m, 2H), 1.33-1.25(m, 2H), 0.75(s, 9H), 0.00(s, 6H)。 MS: m/z(ESI)440(M+1)。
步骤 I ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
向步骤H的标题化合物(1.01 g 2.29 mmol)的四氢呋喃(10 ml)溶液中加入二碳酸二叔丁基酯(0.749 g 3.43 mmol)，并将该反应混合物在室温下搅拌过夜。浓缩之后，使用Biotage Horizon®***(0-10%乙酸乙酯/己烷混合物)纯化残余物，得到标题化合物(0.81g，66%)无色粘性油。LC-MS 562.3(M+23)。
步骤 J ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-1)
向上面步骤I的标题化合物(1.30 g，2.41 mmol)中加入10 ml 2N四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，并将该反应混合物在室温下搅拌过夜。将该反应混合物倒入水(50 ml)中，用甲基叔丁基醚(20 ml×3)提取。将合并的有机层用水洗涤，用无水硫酸钠干燥，浓缩。获得1.00 g(100%)羟基酯化合物，其不用进一步纯化就可直接用于下一步。1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ7.93(d, J=8.2 Hz, 2H), 7.31-7.19(m, 7H), 4.39(d, J=8.6 Hz, 1H), 4.09-4.01(m, 2H), 3.84(s, 3H), 3.08(br, 1H), 2.54(br, 2H), 1.67-1.41(m, 13H)。 MS: m/z(ESI)426(M+1). 。
向该羟基酯化合物(4.50 g，10.6 mmol)的甲醇(100 ml)溶液中加入氢氧化锂(1.30 g，54.2 mmol)和水(50 ml)，并将该反应混合物在室温下搅拌过夜。加入水(20 ml)，并将该反应混合物用醚(50 ml)提取。使用1N盐酸溶液，将水层调节至pH=4.5，然后用乙酸乙酯(50 mL×3)提取。将合并的有机层用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，浓缩，得到标题化合物(i-1)(2.6 g，60%)白色固体。1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ7.98(d, J=7.82 Hz, 2H), 7.30~7.19(m, 7H), 4.46(d, J=8.6 Hz, 1H), 4.09-4.03(m, 2H), 3.40(s, 1H), 3.09(br, 1H), 2.53(br, 1H), 1.65-1.43(m, 13H)。 MS: m/z(ESI)412(M+1)。
中间体 2
{(1R)-1-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 戊 -4- 炔 -1- 基 } 氨基甲酸 4- 甲氧苯甲基酯 (i-2) ∶
步骤 A ∶ (4S)-4- 苄基 -3- 己 -5- 炔酰 -1,3- 唑烷 -2- 酮
在-25℃，在氮气氛围中，用20分钟向10 g(89 mmol)5-己炔酸和31.0 ml(223 mmol)三乙胺的450 ml无水四氢呋喃溶液中加入12 ml(98 mmol)三甲基乙酰氯。一旦加入，形成白色沉淀，并将得到的悬浮液搅拌2小时。紧接着，顺序地加入4.2 g(98 mmol)无水氯化锂和17 g(94 mmol)(S)-(-)-4-苄基-2-唑烷酮，并用12小时将该混合物逐渐地升温至室温。真空除去所有的挥发物，并将残余物用水(500 mL)稀释，用醚(3 x 200 mL)提取。将合并的有机层用盐水(100 mL)洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，真空浓缩。用硅胶色谱纯化粗品残余物，用10-25%乙酸乙酯/己烷的梯度进行洗脱，得到标题化合物无色固体(22 g，93%)。1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ 7.35-7.31(m, 2H), 7.28-7.25(m, 1H), 7.19-7.21(m, 2H), 4.69-4.64(m, 1H), 4.22-4.15(m, 2H), 3.28(dd, J=13.4, 3.3 Hz, 1H), 3.13-3.01(m, 2H), 2.78(dd, J=13.4, 9.6 Hz, 1H), 2.34-2.30(m, 2H), 1.99(t, J=2.7 Hz, 1H), 1.96-1.88(m, 2H). .LC-MS: m/z(ES)272.2(MH)+, 294.3(MNa)+。
步骤 B ∶ (4S)-4- 苄基 -3-{(2R)-2-[(S)-(6- 氯代吡啶 -3- 基 )( 羟基 ) 甲基 ] 己 -5- 炔酰 }-1,3- 氧杂氮杂环己烷 -2- 酮（ oxazinan-2-one ）
在室温，在氮气氛围中，向23.0 g(837 mmol)上面步骤A的标题化合物的200 mL无水乙酸乙酯搅拌溶液中加入1.6 g(17 mmol)无水氯化镁、23.0 mL(166 mmol)三乙胺、14.0 g(100 mmol)6-氯吡啶-3-甲醛和16.0 mL(124 mmol)三甲基氯硅烷，并将得到的混合物搅拌72小时。通过300 mL硅胶塞过滤该多相反应混合物，用额外的1L乙酸乙酯洗脱。真空蒸干滤液，并将残余物悬浮在200 mL甲醇和5.0 mL三氟乙酸中。将得到的混合物在室温下、在氮气氛围中搅拌5小时，在此期间，该反应变得均匀。然后，真空除去所有的挥发物，并将残余物用硅胶色谱纯化，用10-15%乙酸乙酯/己烷的梯度进行洗脱，得到标题化合物白色固体(30 g，88%)。LC-MS: m/z(ES)413.2(MH)+。
步骤 C ∶ (4S)-4- 苄基 -3-{(2R)-2-[(S)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 己 -5- 炔酰 }-1,3- 氧杂氮杂环己烷 -2- 酮
在0℃，在氮气氛围中，向29.7 g(71.9 mmol)上面步骤B的标题化合物和15.0 mL(126 mmol)2,6-二甲基吡啶的300 mL无水二氯甲烷搅拌溶液中加入22 mL(94 mmol)叔丁基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯，加入速率应该缓慢至足以保持内部温度低于3℃。在0℃搅拌该反应混合物16小时，然后真空蒸发，除去所有挥发物。用400 mL水稀释残余物，并用二***(3 x 300 mL)提取。将合并的有机物顺序地用0.5M盐酸水溶液(100 mL)、水(100 mL)、盐水(100 mL)洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤并真空蒸发之后，将残余物用硅胶色谱纯化，用5-8%乙酸乙酯/己烷的梯度进行洗脱，得到标题化合物无色泡沫体(37 g，97%)。LC-MS: m/z(ES)527.3(MH)+。
步骤 D ∶ (2R)-2-[(S)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 己 -5- 炔酸
在0℃，在氮气氛围中，向37 g(70 mmol)上面步骤C的标题化合物在520 mL无水四氢呋喃与水混合物(3:1)中的搅拌溶液中加入30 mL(350 mmol)35%过氧化氢水溶液，加入速率应该缓慢至足以保持内部温度低于3℃。紧接着，加入140 mL(140 mmol)1.0M氢氧化钠水溶液，加入速率应该缓慢至足以保持反应的内部温度低于5℃。加入完成之后，将得到的混合物在0℃搅拌18小时，然后用350 mL(420 mmol)1.2M亚硫酸钠水溶液淬灭，加入速率应该缓慢至足以保持该混合物的内部温度低于15℃。真空除去所有的挥发物，并将剩余的水相冷却至0℃，用2.5M盐酸水溶液酸化，直到达到pH3为止。然后用乙酸乙酯(3 x 200 mL)提取水相，并将合并的有机物用盐水(10 ml)洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，真空蒸发。用硅胶色谱纯化残余物，用15%乙酸乙酯和3%乙酸/己烷进行洗脱，得到标题化合物白色固体(16 g，62%)。LC-MS: m/z(ES)368.2(MH)+。
步骤 E ∶ {(1R)-1-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 戊 -4- 炔 -1- 基 } 氨基甲酸 4- 甲氧苯甲基酯 (i-2)
在室温，在氮气氛围中，向16 g(44 mmol)上面步骤D的标题化合物和12 mL(87 mmol)三乙胺的150 mL无水甲苯溶液中加入10 mL(46 mmol)磷酸叠氮二苯酯。搅拌该混合物6小时，而后加入14.0 mL(109 mmol)4-甲氧基苯甲醇。将得到的混合物加热至100℃，保持16小时，冷却至室温，而后真空蒸发，除去所有的挥发物。用硅胶色谱纯化粗品残余物，用15%乙酸乙酯/己烷洗脱，得到标题化合物(i-2)黄色泡沫体(17 g，78%)。1H NMR(500 MHz, CDCl3): δ 8.28(d, J=2.0 Hz, 1H), 7.53(dd, J=8.2, 2.3 Hz, 1H), 7.22(d, J=8.4 Hz, 2H), 7.18(d, J=8.2 Hz, 1H), 6.90(d, J=8.4 Hz, 2H), 4.96-4.89(m, 2H), 4.82(d, J=2.5 Hz, 1H), 4.74(d, J=9.6 Hz, 1H), 3.90-3.84(m, 1H), 3.82(s, 3H), 2.30-2.26(m, 2H), 1.97(t, J=2.5 Hz, 1H), 1.89-1.83(m, 1H), 1.58-1.52(m, 1H), 0.89(s, 9H), 0.08(s, 3H),-0.12(s, 3H). . LC-MS: m/z(ES)503.3(MH)+。
中间体 3
4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-3) ；
步骤 A ∶ 4-[(5R,6R)-6-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-6-(6- 氯代吡啶 -3- 基 )-5-({[(4- 甲氧苯甲基 ) 氧基 ] 羰基 } 氨基 ) 己 -1- 炔 -1- 基 ] 苯甲酸甲酯
将4-碘代苯甲酸甲酯(54.4g，0.21 mol)、4-甲氧苯甲基{(1R)-1-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(6-氯代吡啶-3-基)甲基]戊-4-炔-1-基}氨基甲酸酯(i-2)(95.0g，0.19 mol)和三乙胺(79.0 mL，0.57 mol)悬浮在N,N-二甲基甲酰胺(500 mL)中，并向该反应混合物中鼓入氮气15分钟。然后，加入四(三苯基膦)钯(11.0g，9.5 mmol)和碘化铜(I)(3.61g，1.9 mmol)，并将得到的反应混合物在室温下搅拌过夜。用水慢慢地淬灭该反应，并用乙酸乙酯提取。将合并的提取物用水、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，蒸发。用柱色谱纯化残余物(石油醚/乙酸乙酯=10:1)，得到92.1g(77%)标题化合物黄色泡沫体。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.46(s, 1H), 8.10(d, J=7.8 Hz, 2H), 7.71(d, J=7.8 Hz, 1H), 7.59(d, J=8.6 Hz, 2H), 7.51(d, J=8.6 Hz, 1H),7.47-7.42(m, 3H), 7.37-7.35(m, 2H), 5.11(d, J=7.0 Hz, 1H), 5.06-4.92(m, 3H), 4.13-4.06(m, 1H), 3.93(s, 6H), 2.69(t, J=7.0 Hz, 2H), 2.61-2.54(m, 1H), 2.15-2.11(m, 1H), 0.80(s, 9H), 0.20(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)637(M + 23)。
步骤 B ∶ 4-[(5R,6R)-5- 氨基 -6-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-6-(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 己 -1- 炔 -1- 基 ] 苯甲酸甲酯
向步骤A的标题化合物(83.0 g，0.13 mol)的二氯甲烷(400 mL)搅拌溶液中加入三乙胺(20 mL)，并将得到的混合物搅拌3小时。该反应混合物变成暗红色。蒸发所有的挥发物，并将残余物用水稀释，用NaHCO3碱化。 然后用二氯甲烷(3×250 mL)提取。用水和盐水洗涤合并的有机层，用Na2SO4干燥，浓缩。用柱色谱纯化残余物，用二氯甲烷/甲醇=20:1洗脱，得到47.0 g(77%)标题化合物黄色胶质。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.35(s, 1H), 7.95(d, J=8.6 Hz, 2H), 7.63(d, J=7.8 Hz, 1H), 7.41(d, J=8.6 Hz, 2H), 7.31(d, J=8.6 Hz, 1H), 4.55(d, J=4.7 Hz, 1H), 3.93(s, 3H), 2.96-2.93(m, 1H), 2.64-2.53(m, 2H), 1.71-1.68(m, 1H), 1.52-1.41(m, 3H), 0.90(s, 9H), 0.20(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)473(M + 1)。
步骤 C ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯和 (2R,5R)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(6- 氯代吡啶 -3- 基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将步骤B的标题化合物(47.0g，99.3 mmol)的甲苯(800 mL)搅拌溶液用氩气脱气，然后加入二氯化铂(2.64g，9.93 mmol)。在氩气氛围中，将得到的混合物加热至80℃过夜。将该反应混合物浓缩，得到47 g产物，其不用纯化就可在下一步中使用。MS: m/z(ESI)473(M + 1)。
向上面步骤的未纯化产物(47 g，99 mmol)的二氯甲烷(500 mL)冷却(0℃)搅拌溶液中加入4A分子筛，而后加入三乙酰氧基硼氢化钠(42.2g，199 mmol)。将该反应混合物升温至室温，并搅拌过夜。加入甲醇(50 mL)。过滤该反应混合物，并浓缩。加入二氯甲烷(100 mL)和饱和碳酸氢钠(100 mL)，并将有机层分离。用二氯甲烷提取水层。将合并的有机层用水和盐水洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩，得到47 g产物，其不用进一步纯化就可以用于下一步。MS: m/z(ESI)473(M + 1)。
向上面步骤未纯化产物(47 g，99 mmol)的二氯甲烷(400 mL)搅拌溶液中加入N,N-二异丙基乙胺(25.9 mL，148 mmol)，而后缓慢的加入二碳酸二叔丁基酯(24.9 g，114 mmol)。将得到的溶液在室温下搅拌5小时，而后蒸发溶剂。用柱色谱纯化残余物(石油醚/乙酸乙酯=80:1然后50:1)。
第一个斑点洗脱(顺式异构体)∶(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(6-氯代吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯无色泡沫体(15.2 g，26%)。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.38(s, 1H), 7.91(d, J=8.1 Hz, 2H), 7.70(d, J=7.5 Hz, 1H), 7.37(d, J=8.2 Hz, 1H), 7.03(s, 2H), 5.65-5.55(m, 1H), 4.12-3.09(m, 1H), 3.91(s, 3H), 3.86-3.73(m, 1H), 3.11-2.93(m, 1H), 2.71-2.68(m, 1H), 1.98-1.82(m, 2H), 1.59(s. .9H), 1.32-1.28(m, 2H), 0.95(s, 9H), 0.16(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)575(M + 1)。
第二个斑点洗脱(反式异构体)∶(2R,5R)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(6-氯代吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯无色胶质(5.1 g，9%)。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.59(s, 1H), 8.30(d, J=7.9 Hz, 2H), 7.84(d, J=7.6 Hz, 1H), 7.45-7.34(m, 3H), 5.71(s, 1H), 4.28-4.14(m, 1H), 3.95(s, 3H), 3.93-3.91(m, 1H), 3.36-3.33(m, 1H), 2.84-2.75(m, 1H), 2.43-2.33(m, 1H), 1.77-1.59(m, 13H), 0.95(s, 9H), 0.16(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)575(M + 1)。
步骤 D ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
在氩气氛围中，向步骤C的(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(6-氯代吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(14.0g，24.3 mmol)的乙醇(200 mL)溶液中加入乙酸钾(3.58，36.5 mmol)和10%钯/碳(4.0 g)。将该反应混合物加热至50℃，并在氢气氛围中、在50 psi下搅拌14小时。将该混合物冷却至室温，并过滤。浓缩滤液，得到12.1 g(92%)标题化合物黄色泡沫体。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.62(s, 1H), 8.58(s, 1H), 7.89(d, J=7.9 Hz, 2H), 7.36-7.32(m, 1H), 7.02-6.99(m, 2H), 5.62(s, 1H), 4.20-4.11(m, 2H), 3.94(s, 3H), 2.99-2.96(m, 1H), 2.64-2.60(m, 1H), 2.02-1.88(m, 2H), 1.61(s, 9H), 1.56-1.43(m, 2H), 0.96(s, 9H), 0.17(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)541(M + 1)。
步骤 E ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-3)
向步骤D的标题化合物(2.5 g，4.6 mmol)的甲醇/水=4:1(30 mL)搅拌溶液中加入氢氧化锂(533 mg，23.1 mmol)。将得到的混合物在室温下搅拌过夜。将该混合物用水稀释，并用醚提取。将水层用1N枸橼酸酸化至pH4.5，而后用乙酸乙酯提取。分离有机层，并用水、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩。用反相HPLC纯化残余物(Luna10u，250×50mm I.D.；45-65% 0.1%三氟乙酸-乙腈/0.1%三氟乙酸-水的梯度)，得到1.31 g(74%)标题化合物(i-3)白色固体。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.64(s, 2H), 7.93(d, J=7.8 Hz, 2H), 7.80(s, 1H), 7.44-7.38(m, 1H), 7.03(s, 2H), 5.66-5.33(m, 1H), 4.16(s, 1H), 4.00-3.88(m, 1H), 3.01-2.95(m, 1H), 2.68-1.58(m, 1H), 2.04-1.83(m, 2H), 1.60(s, 9H), 1.31-1.20(m, 2H), 0.96(s, 9H), 0.17(s, 3H), 0.00(s, 3H)。 MS: m/z(ESI)527(M + 1)。
中间体 4
4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)- 羟基 ( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-4)
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)- 羟基 ( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(11.0 g，20.3 mmol)溶液(在100 mL 2 M四丁基氟化铵四氢呋喃溶液中)在室温下搅拌过夜。然后用水稀释该混合物，并用乙酸乙酯(50 mL×3)提取。将合并的有机层用水、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩，得到8.51 g(98%)标题化合物。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.55(s, 2H), 7.93(d, J=8.0 Hz, 2H), 7.76(d, J=8.0 Hz, 1H), 7. .34-7.28(m, 3H), 6.36(s, 1H), 4.54(d, J=8.5 Hz, 1H), 4.18-4.09(m, 2H), 3.92(s, 3H), 3.23(s, 1H), 3.13-3.10(m, 1H), 2.61-2.52(m, 1H), 1.78-1.60(m, 2H), 1.49(s, 9H)。 MS: m/z(ESI)427(M + 1)。
步骤 B ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)- 羟基 ( 吡啶 -3- 基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (i-4)
向步骤A的标题化合物(8.51 g，20.0 mmol)的甲醇/水=4:1(50 mL)搅拌溶液中加入氢氧化锂(2.39g，100 mmol)。将得到的混合物在室温下搅拌过夜。将该混合物用水稀释，并用醚提取。将水层用1N枸橼酸酸化至pH4.5，而后用乙酸乙酯提取。分离有机层，并用水、盐水洗涤，用Na2SO4干燥，浓缩。用SFC纯化残余物(使用AD柱，35% MeOH/65% CO2，150 ml/min，100bar)，得到6.90g(84%)标题化合物(i-4)白色固体。1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.53(s, 2H), 8.00(d, J=7.7 Hz, 2H), 7.77(d, J=6.4 Hz, 1H), 7.32-7.29(m, 1H), 7.21(d, J=8.0 Hz, 2H), 5.22(s, 1H), 4.51(d, J=8.4 Hz, 1H), 4.13-4.11(m, 1H), 4.09-4.01(m, 1H), 3.07-3.04(m, 1H), 2.58-2.56(m, 1H), 1.68-1.51(m, 2H), 1.42(s, 9H)。 MS: m/z(ESI)413(M + 1)。
中间体 5
4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸
步骤 A ∶ 4- 甲氧苯甲基 {(1R)-5-(4- 溴苯基 )-1-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-1- 苯基己 -5- 炔 -2- 胺
向{(1R)-1-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]戊-4-炔-1-基}氨基甲酸4-甲氧苯甲基酯(25.0 g，53.5 mmol)、三乙胺(74.5 mL，535 mmol)、碘化铜(I)(0.611 g，3.21 mmol)和1-溴-4-碘苯(16.6 g，58.8 mmol)的DMF(250 mL)溶液中加入PdCl2(dppf)-CH2Cl2(1.31 g，1.60 mmol)，并将该混合物脱气三次，在室温下搅拌6小时。LC-MS显示没有剩余起始原料。倒入水(750 ml)中，用乙酸乙酯(3 x 500 mL)提取该混合物。将合并的有机馏分用水和盐水(500 mL)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤，并将溶剂减压蒸发。将残余物用硅胶柱色谱Biotage 65i纯化，用EtOAc洗脱，得到标题化合物橙色油。产率是86%。LC-MS: m/z(E/S)624.1(MH)+。
步骤 B ∶ (1R,2R)-6-(4- 溴苯基 )-1-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }-1- 苯基己 -5- 炔 -2- 胺
向步骤A的标题化合物(29.0 g，46.6 mmol)的CH2Cl2(200 mL)溶液中加入TFA(20 mL)，并将该反应在室温下搅拌3小时。LC-MS显示没有剩余起始原料。蒸干残余物。将残余物用硅胶柱色谱Biotage 40M纯化，用EtOAc/异己烷洗脱，得到标题化合物橙色油。产率是89%。LC-MS: m/z(E/S)460.1(MH)+。
步骤 C ∶ (2S,5R)-2-(4- 溴苯基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷
向步骤B的标题化合物(5.00 g，10.9 mmol)的甲苯(50 mL)溶液中加入氯化铂(II)(0.290 g，1.09 mmol)。鼓入25分钟氮气，将该混合物脱气，并将该混合物在80℃下、在氮气氛围中搅拌6小时。将得到的产物通过硅藻土过滤，并将溶剂除去，将得到的产物溶于CH2Cl2(50.0 ml)中，在0℃向其中加入三乙酰氧基硼氢化钠(5.78 g，27.3 mmol)。将混合物在室温搅拌过夜。将该混合物冷却，用二氯甲烷(250mL)稀释，用碳酸氢钠水溶液(饱和，3 x 100mL)洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤，并将溶剂减压蒸发。将残余物用硅胶柱色谱Biotage 40M纯化，用丙酮/己烷(10%-20%)洗脱，得到标题化合物无色固体。产率是24%。LC-MS: m/z(E/S)460.3(MH)+。
步骤 D ∶ (2S,5R)-2-(4- 溴苯基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
向步骤C的标题化合物(1.20 g，2.61 mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.910 mL，5.21 mmol)的CH2Cl2(15 mL)溶液中加入BOC2O(1.21 mL，5.21 mmol)，并将该混合物在室温下搅拌过夜。将该混合物用乙酸乙酯(200mL)稀释，用碳酸氢钠水溶液(饱和，2 x 100mL)、盐水(100mL)洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤，并将溶剂减压蒸发。将残余物用硅胶柱色谱Biotage 40M纯化，用EtOAc/异己烷(0%-10%)洗脱，得到标题化合物无色固体。产率是96%。LC-MS: m/z(E/S)562.1(MH)+。
步骤 E ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
向步骤D的标题化合物和三乙胺(0.125 mL，0.896 mmol)的MeOH(1 mL)溶液中加入Pd(OAc)2(5.03 mg，0.0220 mmol)，并将该混合物脱气三次，用CO填充，并在120℃下搅拌过夜。LC-MS显示没有剩余起始原料。将该混合物用乙酸乙酯稀释，用碳酸氢钠水溶液(饱和，3 x 10 mL)和盐水洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤，并将溶剂减压蒸发。将残余物用制备TLC纯化，用10%/90% EtOAc/异己烷洗脱，得到标题化合物。产率是56%。LC-MS:m/z(E/S)539.2(MH)+。
步骤 F ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]- 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸 (I-5)
向步骤E的标题化合物(800 mg，1.48 mmol)的MeOH(7.5 mL)溶液中加入1N LiOH(7.41 mL，7.41 mmol)，并将该混合物在室温下搅拌过夜。LC-MS显示没有剩余起始原料。将该混合物蒸发，除去MeOH，用醚(3x50 ml)提取水层，用1N HCl将水层调节至pH=4.5，然后用乙酸乙酯(3 x 50 ml)提取。将合并的有机层用盐水(饱和，1x50mL)洗涤，干燥(Na2SO4)，过滤，并减压蒸发溶剂，得到标题化合物(i-5)。产率是99%。LC-MS: m/z(E/S)526.2(MH)+。
中间体 6
4- 甲基 -2- 嘧啶甲胺 (i-6)
(i-6)
步骤 A ∶ 2- 氰基 -4- 甲基嘧啶
向2-氯-4-甲基嘧啶(1g，7.78mmol)和氰化锌(475mg，4.04mmol)的无水DMF(10ml)溶液中加入Pd(PPh3)4(449mg，0.366mmol)，并向该混合物中通入氮气5分钟.将该混合物在微波反应器中、在180℃下加热30分钟。以相同规模重复该反应，并将反应混合物合并。将混合物在EtOAc和水之间分配(通过硅藻土过滤，除去一些不溶性物质)，并将有机层用饱和NaCl洗涤，用MgSO4干燥，过滤，蒸发。用MPLC(Biotage Horizon∶FLASH 25+M)纯化残余物，洗脱液∶100%己烷(90ml)，洗脱梯度从100%己烷升至15% EtOAc/己烷(900ml)，然后15% EtOAc/己烷(500ml)，得到1g标题化合物(54%)类白色固体。1H NMR(CDCl3): 2.62(s, 3H), 7.42(d, J 5.1 Hz, 1H), 8.69(d, J 5.1 Hz, 1H)。
步骤 B ∶ 4- 甲基 -2- 嘧啶甲胺 (i-6)
向通入氮气的步骤A的标题化合物(1 g，8.39 mmol)的甲醇(40ml)溶液中加入10%钯/碳(100mg)，并将得到的混合物在氢气球囊的条件下搅拌3小时。通过硅藻土过滤该混合物，蒸发，得到950 mg(91%)标题化合物(i-6)橙色油。1H NMR(CDCl3): 2.54(s, 3H), 4.16(s, 2H), 7.03(d, J 5.0 Hz, 1H), 8.56(d, J 5.0 Hz, 1H)。
中间体 7
4-( 三氟甲基 )-2- 嘧啶甲胺 (i-7)
(i-7)
步骤 A ∶ 2- 氰基 -4-( 三氟甲基 ) 嘧啶
按照中间体6步骤A中所描述的方法，用2-氯-4-(三氟甲基)嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(39%)。1H NMR(CDCl3): 7.91(d, J 5.1 Hz, 1H), 9.20(d, J 5.1 Hz, 1H)。
步骤 B ∶ 4-( 三氟甲基 )-2- 嘧啶甲胺 (i-7)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤A的标题化合物来制备。MS(m/z): 178(M +1)。
中间体 8
4- 环丙基 -2- 嘧啶甲胺 (i-8)
(i-8)
步骤 A ∶ 2- 氯 -4- 环丙基嘧啶
向2,4-二氯嘧啶(1.49g，10mmol)、环丙烷硼酸(0.86g，10mmol)和K3PO4(5.31g，25mmol)的THF(50ml)混合物中鼓入氮气10分钟。加入Pd(dppf)Cl2(817mg，1mmol)，并将该混合物在90℃、在密封管中加热过夜。将该混合物冷却，并在水和EtOAc之间分配，用饱和NaCl洗涤有机层，用MgSO4干燥，过滤，蒸发。用MPLC(Biotage Horizon∶FLASH 25+M)纯化残余物，洗脱液∶100%己烷(90ml)，梯度从100%己烷升至20% EtOAc/己烷(900ml)，然后20% EtOAc/己烷(500ml)，得到750mg(48%)类白色固体。1H NMR(CDCl3): 1.18(m, 4H), 1.99(m, 1H), 7.09(d, J 5.1 Hz, 1H), 8.36(d, J 5.1 Hz, 1H)。
步骤 B ∶ 2- 氰基 -4- 环丙基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用2-氯-4-环丙基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(82%)。1H NMR(CDCl3): 1.23(m, 4H), 2.05(m, 1H), 7.38(d, J 5.2 Hz, 1H), 8.56(d, J 5.2 Hz, 1H)。
步骤 C ∶ 4- 环丙基 -2- 嘧啶甲胺 (i-8)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备(96%)。1H NMR(CDCl3): 1.07(m, 2H), 1.18(m, 2H), 1.99(m, 1H), 4.07(s, 2H), 6.99(d, J 5.2 Hz, 1H), 8.46(d, J 5.2 Hz, 1H)。
中间体 9
4- 环丙基 -6- 甲基 -2- 嘧啶甲胺 (i-9)
(i-9)
步骤 A ∶ 2- 氯 -4- 环丙基 -6- 甲基嘧啶
按照中间体8步骤A所描述方法，用2,4-二氯-6-甲基嘧啶替代2,4-二氯嘧啶，制备类白色固体(51%)。1H NMR(CDCl3): 1.12(m, 2H), 1.19(m, 2H), 1.94(m, 1H), 2.47(s, 3H), 6.95(s, 1H)。
步骤 B ∶ 2- 氰基 -4- 环丙基 -6- 甲基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用2-氯-4-环丙基-6-甲基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备白色固体(82%)。1H NMR(CDCl3): 1.16(m, 2H), 1.20(m, 2H), 1.98(m, 1H), 2.53(s, 3H), 7.22(s, 1H)。
步骤 C ∶ 4- 环丙基 -6- 甲基 -2- 嘧啶甲胺 (i-9)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备(87%)橙色油。1H NMR(CDCl3): 1.03(m, 2H), 1.15(m, 2H), 1.92(m, 1H), 2.44 (s, 3H), 4.01(s, 2H), 6.85(s, 1H)。
中间体 10 ∶
4- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-10)
(i-10)
步骤 A ∶ 2- 氯 -4- 苯基嘧啶
向2,4-二氯嘧啶(1.47g，9.8mmol)、苯硼酸(1g，8.2mmol)、Na2CO3(2.61g，24.6mmol)的混合物中(在DME(15ml)、EtOH(2ml)和水(3ml)的混合物中)加入Pd(PPh3)4(190mg，0.16mmol)，并将得到的混合物在微波中、在125℃下加热30分钟。以相同的规模重复该反应。将反应混合物合并，用水稀释，并用EtOAc(x 2)提取。合并EtOAc层，用饱和NaCl洗涤，用MgSO4干燥，过滤，蒸发。用MPLC(Biotage Horizon∶FLASH 40+M)纯化残余物，洗脱液∶100%己烷(180ml)，梯度从100%己烷升至10% EtOAc/己烷(900ml)，然后10% EtOAc/己烷(500ml)，得到1.3g标题化合物(41%)白色固体。1H NMR(CDCl3): 7.54(m, 3H), 7.76(s, 1H), 8.08(m, 2H), 9.04(s, 1H)。
步骤 B ∶ 2- 氰基 -4- 苯基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用2-氯-4-苯基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(70%)。1H NMR(CDCl3): 7.59(m, 3H), 8.03(s, 1H), 8.15(m, 2H), 9.38(s, 1H)。
步骤 C ∶ 4- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-10)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备。1H NMR(CDCl3): 4.07(s, 2H), 7.52(m, 3H), 7.78(s, 1H), 8.11 (m, 2H), 9.21(s, 1H)。
中间体 11 ∶
4- 甲基 -6- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-11)
(i-11)
步骤 A ∶ 2- 氯 -4- 甲基 -6- 苯基嘧啶
将2,4-二氯-6-甲基嘧啶(5g，30.7mmol)、苯硼酸(3.74g，30.7mmol)、K2CO3(12.72g，92mmol)和Pd(PPh3)4(1.06g，0.92mmol)在甲苯(150ml)和甲醇(35ml)中的混合物用氮气脱气，并在90℃加热过夜。将该混合物冷却，并加入水(200ml)。分离有机层，并将水层用EtOAc(x 2)提取。将有机层合并，用MgSO4干燥，过滤，蒸发。用MPLC(Biotage Horizon∶FLASH 40+M)纯化残余物，洗脱液∶100%己烷(180ml)，梯度从100%己烷升至20% EtOAc/己烷(1800ml)，然后20% EtOAc/己烷(1000ml)，得到3g(48%)。1H NMR(CDCl3): 2.61(s, 3H), 7.52(m, 4H), 8.08(m, 2H)。
步骤 B ∶ 2- 氰基 -4- 甲基 -6- 苯基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用2-氯-4-甲基-6-苯基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(70%)。1H NMR(CDCl3): 2.66(s, 3H), 7.54(m, 3H), 7.75(s, 1H), 8.11(m, 2H)。
步骤 C ∶ 4- 甲基 -6- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-11)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备橙色油。1H NMR(CDCl3): 2.57(s, 3H), 4.27(s, 2H), 7.48(m, 4H), 8.12(m, 2H)。
中间体 12 ∶
5- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-12)
(i-12)
步骤 A ∶ 2- 氯 -5- 苯基嘧啶
按照中间体11步骤A所描述方法，用2-氯-5-溴嘧啶替代2,4-二氯-6-甲基嘧啶，制备类白色固体(53%)。1H NMR(CDCl3): 7.57(m, 5H), 8.86(s, 2H)。
步骤 B ∶ 2- 氰基 -5- 苯基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用2-氯-5-苯基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(70%)。1H NMR(CDCl3): 7.64(m, 5H), 9.08(s, 2H)。
步骤 C ∶ 5- 苯基 -2- 嘧啶甲胺 (i-12)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备。1H NMR(CDCl3): 4.30(s, 2H), 7.58(m, 5H), 8.95(s, 2H)。
中间体 13 ∶
6- 苯基 -4- 嘧啶甲胺 (i-13)
(i-13)
步骤 A ∶ 4- 氯 -6- 苯基嘧啶
按照中间体11步骤A所描述方法，用4,6-二氯嘧啶替代2,4-二氯嘧啶，制备白色固体(83%)。1H NMR(CDCl3): 7.54(m, 3H), 7.76(s, 1H), 8.08(m, 2H), 9.05(s, 1H)。
步骤 B ∶ 4- 氰基 -6- 苯基嘧啶
按照中间体6步骤A所描述方法，用4-氯-6-苯基嘧啶替代2-氯-4-甲基嘧啶，制备类白色固体(70%)。1H NMR(CDCl3): 7.59(m, 3H), 8.03(s, 1H), 8.15(m, 2H), 9.38(s, 1H)。
步骤 C ∶ 6- 苯基 -4- 嘧啶甲胺 (i-13)
按照中间体6步骤B所描述的方法，由步骤B的标题化合物来制备。1H NMR(CDCl3): 2.00(brs, 2H), 4.05(s, 2H), 7.52(m, 3H), 7.78(s, 1H), 8.11(m, 2H), 9.21(s, 1H)。
中间体 14 ∶
1-(6- 甲基吡啶 -2- 基 ) 乙胺 (i-14)
(i-14)
向2-乙酰基-6-甲基吡啶(4.7g，34.8mmol)的无水甲醇(100ml)溶液中加入乙酸铵(26.8g，348mmol)和氰基硼氢化钠(1.75g，27.8mmol)，并将得到的混合物在室温下搅拌过夜。蒸发该混合物，并将残余物溶于水中，加入KOH进行碱化，用DCM提取(x 3)。合并DCM层，用饱和NaCl洗涤，用MgSO4干燥，过滤，蒸发。用二氧化硅柱色谱纯化残余物，得到标题化合物(i-14)(洗脱液∶5% MeOH/DCM)，得到2.8g(59%)澄清油。1H NMR(CDCl3): 1.41(d, J 6.7 Hz, 3H), 1.78(brs, 2H), 2.54(s, 3H), 4.21(q, J 6.7 Hz, 1H), 6.99(d, J 7.6 Hz, 1H), 7.09(d, J 7.7 Hz, 1H), 7.52(m, 1H)。
中间体 15 ∶
1-( 吡嗪 -2- 基 ) 乙胺 (i-15)
(i-15)
按照中间体14所描述方法制备，用乙酰吡嗪替代2-乙酰基-6-甲基吡啶，得到标题化合物(i-15)(60%)浅黄色油。1H NMR(CDCl3): 1.42(d, J 6.7 Hz, 3H), 1.86(brs, 2H), 2.54(s, 3H), 4.19(q, J 6.7 Hz, 1H), 8.41(d, J 2.5 Hz, 1H), 8.47(t, J 2.2 Hz, 1H), 8.59(d, J 2.2 Hz, 1H)。
中间体 16 ∶
N-( 哒嗪 -3- 基甲基 ) 环丙胺 (i-16)
在0℃，向哒嗪-3-基甲醇(300 mg，2.72 mmol)的DCM(25 mL)和三乙胺(0.42 mL，3.01 mmol)溶液中加入甲磺酰氯(0.24 mL，3.08 mmol)，并将该混合物在室温下搅拌1小时。用TLC检测该反应，一旦完成，将该反应混合物转入分液漏斗中，用饱和碳酸氢钠淬灭，用DCM分配，并将水层用DCM(3 x 50 mL)提取。将合并的有机提取物用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，真空浓缩。得到的中间体甲磺酸酯是棕色油，并且不稳定，因此，其不进一步纯化就在下一步使用。LC-MS 189.0(M+l)+。
向大力搅拌的粗品甲磺酸酯(0.210 g，1.12 mmol)的DCM(10 mL)室温浆液中加入环丙胺(0.24 mL，3.42 mmol，3当量)。搅拌该反应60小时，然后真空浓缩，并直接装填到Biotage SNAP 25G柱上。用0-10% MeOH/DCM+1% TEA洗脱，得到目标产物(65 mg，39%)棕色油。1H NMR(600 MHz5 CDCl3)δ 0.39-0.46(m, 4H), 2.22(m, 1H)5 2.32(bs, 1H), 4.17(s, 2H), 7.43(m, 1H)5 7.50(d, 1H5 J=8.2 Hz), 9.09(d, 1H5 J=3.5 Hz)。
中间体 17 ∶
N- 甲基 -1-( 哒嗪 -3- 基 ) 甲胺 (i-17)
按照上面中间体i-16的一般方法，使用甲胺(11.4当量，相对于甲磺酸酯)，得到标题化合物(192 mg，53%)。1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ 2.51(s, 3H), 3.14(s, 1H), 4.09(s, 2H), 4.17(s, 2H), 7.45(m, 1H), 7.56(m, 1H), 9.10(rn, 1H)。
中间体 18 ∶
N-( 哒嗪 -3- 基甲基 ) 乙胺 (i-18)
按照上面中间体i-16的一般方法，使用乙胺(3.1当量，相对于甲磺酸酯)，得到标题化合物(317 mg)，其还含有过量的三乙胺。1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ 1.53(t, 3H, J=7.3 Hz), 1.74(bs, 1H)5 3.19(m, 2H)5 4.60(s, 2H)5 7.58(dd, 1H9 J=8.5 Hz, 5.0 Hz), 8.13(d, 1H, J=8.5 Hz), 9.17(d, 1H, J-5.0 Hz). LC-MS 138.2(M+l)+。
中间体 19 ∶
3- 甲氧基 -N-( 哒嗪 -3- 基甲基 ) 丙 -1- 胺 (i-19)
按照上面中间体i-16的一般方法，使用3-甲氧基丙胺(3.1当量，相对于甲磺酸酯)，得到标题化合物(28 mg，14%)。1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ 1.87(五重峰, 2H, J=6.2 Hz), 2.87(t, 2H, J-5.6 Hz), 3.34(S5 3H)5 3.49(t, 2H, J=5.8 Hz), 4.10(bs, 1H), 4.20(s, 2H), 7.46(dd, 1H, J-8.2 Hz, 4.7 Hz), 7.63(d, 1H, J=8.2 Hz), 9.11(d, 1H, J-4.7 Hz). LC-MS 182.1(M+l)+。
中间体 20 ∶
N- 甲基 -1-(2- 甲基 -2H- 四唑 -5- 基 ) 甲胺 (i-20)
步骤 1 ∶ 5-( 氯甲基 )-2- 甲基 -2H- 四唑
在0℃，向母体四唑(500 mg，4.22 mmol)(在二***(8.4 mL)中)中慢慢地加入三甲基甲硅烷基重氮甲烷(2.40 mL，4.80 mmol)(由于气体逸出，此操作应该慢慢地进行)。将黄色反应物在室温下搅拌过夜，而后使氮气流在该溶液上面通过，进行浓缩。然后用色谱(使用Biotage纯化***和Biotage Snap 25G二氧化硅柱，用5-50% EtOAc/己烷洗脱)纯化该反应。收集产物，浓缩，得到目标产物无色油(212 mg，38%)。1H NMR(600 MHz5 CDCl3)δ 4.36(s, 3H), 4.77(s, 2H)。
步骤 2 ∶ N- 甲基 -1-(2- 甲基 -2H- 四唑 -5- 基 ) 甲胺 (i-20)
向5-(氯甲基)-2-甲基-2H-四唑(136.8 mg，1.032 mmol)中加入甲胺(4.00 mL 2M溶液，在THF中，8.00 mmol)。在45℃搅拌16小时。在该反应中形成白色沉淀，在室温下再继续搅拌24小时，而后真空浓缩，并依次与THF、三乙胺、甲醇、然后DCM共沸。1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ 2.23(s, 3H), 3.80(s, 2H), 4.29(s, 3H)。
中间体 21 ∶
4-({(2S,5R)-1- 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } {6-[(2- 苯基丙 -2- 基 ) 氨基 ] 吡啶 -3- 基 } 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }(1- 氧代吡啶（ oxidopyridin ） -3- 基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(1.15 g，2.127 mmol)的DCM(22 mL)溶液冷却至0℃，并加入m-CPBA(0.953 g，4.25 mmol)。将该反应加热至室温。2小时之后，用亚硫酸氢钠水溶液(20 mL)淬灭该反应。然后用EtOAc(150 mL)稀释该反应，并用亚硫酸氢钠水溶液(3 x 40 mL)强力洗涤。用盐水(2 x 40 mL)、饱和NaHCO3水溶液(3 x 40 mL)、而后盐水(2 x 40 mL)洗涤有机物。用Na2SO4干燥有机层，过滤，浓缩，得到(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(1-氧代吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(1.18 g，100%)。LC-MS=557.2(M+l)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } {6-[(2- 苯基丙 -2- 基 ) 氨基 ] 吡啶 -3- 基 } 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(1-氧代吡啶（oxidopyridin）-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(0.465 g，0.835 mmol)的三氟甲苯(15 mL)溶液冷却至0℃，加入枯基胺(0.282 mL，2.09 mmol)，而后分2份加入对甲苯磺酸酐(0.273 g，0.835 mmol)(间隔5分钟)。10分钟之后，加入额外的枯基胺(0.282 mL，2.09 mmol)，而后分2份加入对甲苯磺酸酐(0.273 g，0.835 mmol)(间隔5分钟)。10分钟之后，第三次加入枯基胺(0.282 mL，2.088 mmol)，而后分2份加入对甲苯磺酸酐(273 mg，0.835 mmol)(间隔5分钟)。10小时之后，用EtOAc(250 mL)稀释该反应，并用水(2 x 50 mL)和盐水(50 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层，过滤，浓缩。用硅胶色谱纯化残余物，使用0-100% EtOAc/己烷，得到(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基} {6-[(2-苯基丙-2-基)氨基]吡啶-3-基}甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(349.1 mg，62%)。LC-MS=674.4(M+l)+. 1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ-0.07(s, 3H), 0.07(s, 3H), 0.88(s, 9H), 1.15-1.92(m, 20H), 2.75 & 2.46(2个多重峰, 1H)5 3.87(m, 4H), 4.06(bs, 1H), 5.31 和5.12(2个单峰, 1H), 6.00-6.10(m, 1H), 7.07(m, 5H), 7.23(bs, 1H), 7.36(bs, 2H), 7.81(bs, 1H), 7.90(m, 2H)。
步骤 C ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } {6-[(2- 苯基丙 -2- 基 ) 氨基 ] 吡啶 -3- 基 } 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸
向(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基} {6-[(2-苯基丙-2-基)氨基]吡啶-3-基}甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(0.340 g，0.504 mmol)的二烷(8 mL)和水(2 mL)溶液中加入1M LiOH(1.51 mL，1.51 mmol)。在室温下下大力搅拌该反应18小时，而后用乙酸(0.116 mL，2.018 mmol)淬灭。用EtOAc(125 mL)稀释该反应，并用水(20 mL)和盐水(20 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机提取物，过滤，浓缩。将残余物吸纳在CH2Cl2/庚烷中，真空浓缩，得到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基} {6-[(2-苯基丙-2-基)氨基]吡啶-3-基}甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(319 mg，96%)。LC-MS=660.4(M+l)+. 1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ 7.90(d, J-7.2 Hz, 2H), 7.79(bs, 1H), 7.37(bs, 2H)5 7.28(m, 1H), 7.02-7.12(m, 5H), 6.13(m, 1H), 5.31 和 5.12(2个单峰, 1H), 4.00(m, 1H), 3.84(bs, 1H), 2.76 & 2.49(2个多重峰, 1H), 1.14-1.96(m, 20H), 0.88(s, 9H), 0.08(s, 3H),-0.06(s, 3H)。
生物学试验∶下列体外试验适合于筛选具有选择性ß3激动活性的化合物
功能性试验∶如下所述，按照Barton等人(1991，Agonist-induced desensitization of D2 dopamine receptors in human Y-79 retinoblastoma cells.Mol. Pharmacol. v3229:650-658)改进的方法测定实施例1-50化合物的cAMP生成对配体的响应。按照厂商的说明书，使用均相时间分辨荧光共振能量转移免疫测定法(LANCETM，Perkin Elmer)来测定cAMP生成。接种3天之后，获得用克隆ß-肾上腺素受体(ß1、ß2或ß3)稳定转染的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞。用不含酶的分离介质(特异性介质)采集细胞。然后统计细胞，并再悬浮在含有磷酸二酯酶抑制剂(IBMX，0.6mM)的试验缓冲液(Hank's平衡盐液，补充有5mM HEPES、01% BSA)中。通过将6,000个细胞(6μL)与6μL Alexa Fluor示踪的cAMP抗体(LANCETM试剂盒)混合来引发反应，然后将其加入到含有12μL化合物(在试验缓冲液中稀释至2X最后浓度)的试验孔中。使该反应在室温下进行30分钟，并通过加入24μL检测缓冲液(LANCETM试剂盒)来终止反应。然后在室温下将试验平皿培养1小时，并在Perkin Elmer Envision读数器或等效仪器上测定时间分辨荧光。将荧光水平与cAMP标准曲线进行比较，测定未知的cAMP水平。
对所有三种受体，使用非选择性的完全激动剂ß-肾上腺素能配体异丙基肾上腺素来测定最大刺激。在所有的试验中，使用人ß3肾上腺素能受体(AR)选择性配体(S)-N-[4-[2-[[2-羟基-3-(4-羟基苯氧基)丙基]氨基]乙基]-苯基]-4-碘代苯磺酰胺作为对照物。异丙基肾上腺素是在测定试验中最后浓度为10-10M至10-5时滴定的，而选择性配体(S)-N-[4-[2-[[2-羟基-3-(4-羟基苯氧基)丙基]氨基]乙基]苯基]-4-碘代苯磺酰胺是在10-10M至10-5M的ß3受体浓度下滴定的。未知配体是所有3种ß-肾上腺素能受体亚型在测定试验中最后浓度为10-10M至10-5M时滴定的，以便测定EC50值。EC50值的定义为：得到本身最大活化的50%活化时的化合物浓度。使用Microsoft Excel和Graphpad Prism或内部开发的数据分析软件包装来分析数据。
对于实施例51-137的化合物，异丙基肾上腺素是在测定试验中最后浓度为10-12M至10-5时滴定的，而选择性配体(S)-N-[4-[2-[[2-羟基-3-(4-羟基苯氧基)丙基]氨基]乙基]苯基]-4-碘代苯磺酰胺是在10-12M至10-5M的β3受体浓度下滴定的。未知配体是在测定试验中所有3种β-肾上腺素能受体亚型的最后浓度为10-12M至10-5M时滴定的，以便测定EC50值。EC50值的定义为：得到本身最大活化的50%活化时的化合物浓度。与上述相似进行功能性拮抗试验；然而，未知配体是在10-9M完全激动剂β-肾上腺素能配体异丙基肾上腺素的存在下、在10-12M至10-5M的β-肾上腺素能受体亚型1和2测定试验最后浓度时滴定的。EC50值的定义为：得到完全激动响应的50%抑制时的化合物浓度。使用Microsoft Excel和Graphpad Prism或内部开发的数据分析软件包装来分析数据。
结合试验∶还针对ß1和ß2受体试验了化合物，以便测定选择性。使用由CHO细胞重组体(其表达ß1或ß2受体)制备的膜来进行所有结合试验。使细胞在***后生长3-4天；用PBS洗涤附着细胞，而后溶解在1mM Tris(pH7.2)中10分钟(在冰上)。刮擦烧瓶，以便除去细胞，然后使用Teflon/玻璃匀浆器进行均化。在4℃，在38,000 x g下离心15分钟，收集膜。将粒状膜再悬浮在TME缓冲液(50 mM Tris，pH7.4，5 mM MgCl2，2 mM EDTA)中，浓度为1 mg蛋白/mL。可以制备大批量的膜，等分并在-70℃下储存至多一年，没有损失效能。该结合试验如下进行：将膜(2-5µg蛋白)、放射性标记的示踪物125I-氰基吲哚洛尔(cyanopindolol)(125I-CYP，45pM)、200µg WGA-PVT SPA微粒(GE Healthcare)和试验化合物一起培养，试验化合物的最终浓度为10-10M至10-5M，TME缓冲液的最终体积为200µL，含有0.1% BSA。将试验平皿在室温下培养1小时(同时摇动)，而后放入Perkin Elmer Trilux闪烁计数器中。在统计之前，使平皿在Trilux计数器中、在暗处静置大约10小时。使用Graphpad Prism软件或内部开发的数据分析软件包装，使用标准4参数非线性回归分析来分析数据。IC50值定义为：能够抑制放射性标记的示踪物(125I-CYP)50%结合的标题化合物的浓度。可以通过计算比例(IC50 ß1 AR，ß2 AR)/(EC50 ß3 AR)，测定化合物对于ß3受体的选择性。
为了举例说明本发明，提供下列实施例，但无论如何不应该将其理解为对本发明范围的限制。
实施例 1 ∶
4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N-[(3- 苯基 -1H-1,2,4- *** -5- 基 ) 甲基 ] 苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ]-5-[4-({(3- 苯基 -1H-1,2,4- *** -5- 基 ) 甲基 ] 氨基｝羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-羟基(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(i-1，0.020 g，0.049 mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(0.5 mL)中的混合物加入到1-(3-苯基-1H-1,2,4-***-5-基)甲胺(0.018 g，0.073 mmol)中，而后加入1-羟基苯并***(0.0099 g，0.073 mmol)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺(EDC)盐酸盐(0.014 g，0.073 mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.042 mL，0.24 mmol)。将该反应混合物在室温下搅拌4小时。用反相HPLC直接纯化该混合物(TMC Pro-Pac C18；30-100% 0.1%三氟乙酸-乙腈/0.1%三氟乙酸-水的梯度)。将得到的纯馏分冷冻干燥过夜，得到标题化合物白色固体。LC-MS 590.2(M+23)。
步骤 B ∶ 4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N-[(3- 苯基 -1H-1,2,4- *** -5- 基 ) 甲基 ] 苯甲酰胺
将上面步骤A的白色固体加入到二氯甲烷(1.0 mL)中，而后加入三氟乙酸(0.3 mL)，并将该反应混合物在室温下搅拌1小时。除去挥发物之后，用反相HPLC纯化残余物(TMC Pro-Pac C18；0-80% 0.1%三氟乙酸-乙腈/0.1%三氟乙酸-水的梯度)。将得到的纯馏分冷冻干燥过夜，得到标题化合物的三氟乙酸盐。LC-MS 468.2(M+1)。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例1的人β-3激动剂功能活性在1至9.9 nM之间。
实施例 2-49
使用与实施例1所描述方法相似的方法，由合适的起始原料制备表1所示的实施例2-49和表2的实施例50。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定每个化合物的人β-3激动剂功能活性，并且示于表1和2中，范围如下∶
小于1 nM (+)；
1-9.9 nM(++)；
10-99.9 nM(+++)；
100-999 nM(++++)；和
大于999 nM但小于3000 nM(+++++)。
表 1
表 2
下列酰胺偶合和去偶合方法适用于实施例51-137。
通用的酰胺偶合方法∶
在DMF中，在25℃，向4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-羟基(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸或4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基} {6-[(2-苯基丙-2-基)氨基]吡啶-3-基}甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸或4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(1当量)的任何一个中顺序地加入HATU(1.2当量)、胺(1.0-3.5当量)以及三乙胺(3当量)或DIPEA(5当量)中的任何一个。在室温下搅拌该反应，直到用LC-MS确定反应完成为止。
一旦该反应完成，用三种方法之一对该反应进行后处理，而后进行脱保护步骤∶
a)通过将反应物倾倒入含水的分液漏斗中来猝灭该反应，并用乙酸乙酯(3 x 50 mL)提取。将有机提取物合并，用MgSO4或Na2SO4干燥，过滤，真空蒸发，在随后的脱保护步骤中直接使用。
b)通过将反应物倾倒入含水的分液漏斗中来猝灭该反应，并用乙酸乙酯(3 x 50 mL)提取。将有机提取物合并，用MgSO4或Na2SO4干燥，过滤，真空蒸发，而后色谱(使用Biotage正相纯化***和Biotage Snap二氧化硅柱)纯化。收集产物，真空浓缩，得到目标产物，其可以在脱保护步骤中直接使用。
c)真空浓缩该反应，并在随后的脱保护步骤中直接使用。
通用的脱保护方法∶
衍生自4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-羟基(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸的单保护的酰胺的脱保护、或衍生自4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸或4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基} {6-[(2-苯基丙-2-基)氨基]吡啶-3-基}甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸的双重保护的酰胺的脱保护是如下实现的：在室温下，将该酰胺(1当量)溶解在3:3:1三氟乙酸∶乙腈∶水溶液中(保证使用至少50当量的TFA)。或者，对于衍生自单保护的4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-羟基(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸的酰胺，脱保护是如下实现的：在室温下，将该酰胺溶解在二氯甲烷中，并加入三氟乙酸(260当量)。一旦通过LC-MS确定脱保护完成，真空浓缩该反应，直接用反相Gilson HPLC纯化(Waters Sunfire C18 ODBTM，5μM，19 x100 mm柱；典型地10-80% 0.1%三氟乙酸-乙腈/0.1%三氟乙酸-水的梯度)。将得到的纯馏分冷冻干燥，得到标题化合物。
实施例 51
4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-( 吡啶 -3- 基甲基 ) 苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基甲基 ]-5-[4-[ 甲基 ( 吡啶 -3- 基甲基 ) 氨基甲酰基 ] 苄基 } 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
在25℃，向4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(0.080 g，0.15 mmol)的DMF(0.76 mL)溶液中顺序地加入HATU(0.069 g，0.18 mmol，1.2当量)、N-甲基-1-(吡啶-3-基)甲胺(0.028 g，0.23 mmol，1.5当量)和DIPEA(133μl，0.76 mmol，5当量)。在室温下搅拌该反应过夜，此时，LC-MS确定反应完成。通过将反应物倾倒入含水的分液漏斗中来猝灭该反应，并用乙酸乙酯(3 x 50 mL)提取。将有机提取物合并，或用MgSO4干燥，过滤，真空蒸发，而后色谱纯化(使用Biotage正相纯化***和Biotage Snap二氧化硅柱，用0-50%乙酸乙酯/己烷洗脱)。收集产物馏分，真空浓缩，得到目标产物(0.095 g，99%)。LC-MS 630.2(M+1)+。
步骤 B ∶ 4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-( 吡啶 -3- 基甲基 ) 苯甲酰胺
在室温下，将步骤A的中间体化合物(0.095 g，0.15 mmol)溶于3:1乙腈∶水溶液(1.43 mL)中，并加入三氟乙酸(1.16 mL，15.1 mmol，100当量)。在室温下搅拌该浅棕色溶液过夜，此时，LC-MS显示起始原料的脱保护完成。真空浓缩该反应混合物，用反相Gilson HPLC纯化残余物(Waters Sunfire C18 ODBTM，5μM，19 x100 mm柱；10-50% 0.1%三氟乙酸-乙腈/0.1%三氟乙酸-水的梯度)。将得到的纯馏分冷冻干燥，得到标题化合物的三氟乙酸盐(0.057 g，71%)。1U NMR(CDCl3): 1.64-2.01(m, 4H), 2.78-3.04(m, 4H), 3.23(s, 1H), 3.78(m, 2H), 4.46-4.76(m, 3H), 6.20(bs, 1H), 7.10-7.37(m, 13H), 9.08(bs, 1H), 9.50(bs, 1H). LC-MS 416.2(M+l)+。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例51的人β-3激动剂功能活性在1至9.9 nM之间。
实施例 52-132
使用与实施例51所描述方法相似的方法，由合适的起始原料制备表3所示的实施例52-132。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定每个化合物的人β-3激动剂功能活性，并且示于表3中，范围如下∶
小于1 nM(+)；
1-9.9 nM(++)；
10-99.9 nM(+++)；
100-999 nM(++++)；
1000-3000 nM(+++++)。
表 3
实施例133
4-({(2S,5R)-)5-[(6- 氨基吡啶 -3- 基 )( 羟基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 -N,N- 二甲基苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-[6-( 叔丁基氨基 ) 吡啶 -3- 基 ]{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(L-氧化吡啶-3-基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(0.049 g，0.087 mmol)的三氟甲苯(2 mL)溶液冷却至0℃。加入叔丁胺(0.046 mL，0.44 mmol)，而后加入对甲苯磺酸酐(0.057 g，0.18 mmol)。1小时之后，用EtOAc(50 mL)稀释该反应，并用水(15 mL)和盐水(15 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层，过滤，真空浓缩。用硅胶色谱纯化残余物，用0-45% EtOAc/己烷洗脱，得到47 mg不纯的(2R,5S)-2-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基]{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯。
LC-MS=612.3(M+l)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-[(R)-[6-( 叔丁基氨基 ) 吡啶 -3- 基 ( 羟基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲氧羰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
向该不纯的(2R,5S)-2-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基]{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(0.047 g，0.077 mmol)的THF(2 mL)溶液中加入TBAF(1M溶液，在THF中，0.38 mL，0.38 mmol)。在室温下搅拌该反应24小时，而后用饱和NH4Cl水溶液淬灭。用EtOAc(50 mL)稀释该混合物，并用水(15 mL)和盐水(15 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层，过滤，浓缩。用硅胶色谱纯化残余物，使用20-75% EtOAc/己烷，得到(2R,5S)-2-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基(羟基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(21.8 mg，57%)。1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ 1.38(s, 9H), 1.42-2.06(m, 14H), 3.10 & 2.87(2 singlets, 1H), 3.85(s, 3H), 3.84-4.14(m, 2H)5 4.79-4.92(m, 1H), 6.58(d, J=7.9 Hz5 1H), 7.16(bs, 2H), 7.42(dd, J=8.8, 2.4 Hz, 1H), 7.80-7.90(m, 3H). LC-MS=498.2(M+l)+。
步骤 C ∶ 4-({(2S,5R)-1-( 叔丁氧羰基 )-5-[(R)-[6-( 叔丁基氨基 ) 吡啶 -3- 基 ]( 羟基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 ) 苯甲酸
向(2R,5S)-2-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基(羟基)甲基]-5-[4-(甲氧羰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(0.017 g，0.034 mmol)的二烷(2 mL)和水(0.5 mL)溶液中加入1M LiOH(0.205 mL，0.205 mmol)。在室温下大力搅拌该反应18小时，而后用乙酸(0.016 mL，0.273 mmol)淬灭。用EtOAc(40 mL)稀释该反应，并用水(10 mL)和盐水(10 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层，过滤，浓缩。将残余物吸纳在DCM/庚烷中，真空浓缩，得到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基](羟基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(16.5 mg，100%)。LC-MS=484.2(M+l)+。
步骤 D ∶ (2R,5S)-2-[(R)-[6-( 叔丁基氨基 ) 吡啶 -3- 基 ( 羟基 ) 甲基 ]-5-[4-( 二甲基氨基甲酰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
向4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基](羟基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(0.0186 g，0.038 mmol)的乙腈(1 mL)溶液中加入DIPEA(0.020 mL，0.115 mmol)。加入HATU(14.62 mg，0.038 mmol)，而后加入二甲胺(0.048 mL，2M溶液，在THF中，0.096 mmol)。在室温下搅拌该反应2小时，而后用EtOAc(40 mL)稀释，并用饱和NaHCO3(10 mL)和盐水(10 mL)洗涤。用Na2SO4干燥有机层，过滤，浓缩。用硅胶色谱纯化残余物，使用0-100% EtOAc/己烷，得到(2R,5S)-2-{(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基(羟基)甲基]-5-[4-(二甲基氨基甲酰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(18.3 mg，93%)。LCHMS=511.3(M+l)+。
步骤 E ∶ 4-({(2S,5R)-5-[(R)-[6-( 叔丁基氨基 ) 吡啶 -3- 基 ]( 羟基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N,N- 二甲基苯甲酰胺
向(2R,5S)-2-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基(羟基)甲基]-5-[4-(二甲基氨基甲酰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(18.3 mg，0.036 mmol)的乙腈(450μl)和水(150μl)溶液中加入TFA(450μl，5.84 mmol)。将该反应加热至50℃，保持1小时，而后冷却至室温。用CH3CN/水(1:1，1 mL)稀释该反应，用反相色谱纯化，使用15至50% CH3CN/水(含有0.1% TFA)。将含有目标产物的馏分冷冻干燥，得到4-({(2S,5R)-5-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基](羟基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)-N,N-二甲基苯甲酰胺的二-TFA盐(19 mg，83%)。LC-MS=411.3(M+l)+. 1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ 1.48(s, 9H)5 1.80-2.14(m, 4H), 2.98(S5 3H), 3.04(dd, J=13.8, 8.4 Hz, 1H), 3.08(s, 3H), 3.18(dd, J=13.8, 6.6 Hz, 1H), 3.79(m, 2H)5 4.75(d, J=7.8 Hz5 1H), 7.18(d, J=9.6 Hz, 1H)5 7.36(d, J-8.4 Hz5 2H), 7.91(s, 1H), 7.94(d, J=7.8 Hz, 2H)5 7.95(d, J=9.6 Hz, 1H)。
步骤 F ∶ 4-({(2S,5R)-)-5-[(6- 氨基吡啶 -3- 基 )( 羟基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N,N- 二甲基苯甲酰胺
将4-({(2S,5R)-5-[(R)-[6-(叔丁基氨基)吡啶-3-基](羟基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)-N,N-二甲基苯甲酰胺(11 mg，0.027 mmol)溶于TFA(600μl，7.79 mmol)中，加热至70℃，保持4小时。然后将该反应冷却至室温，用CH3CN/水(1:1，1 mL)稀释，用反相色谱纯化，使用15-50% CH3CN/水(含有0.1% TFA)。将含有目标产物的馏分冷冻干燥，得到4-({(2S,5R)-)-5-[(6-氨基吡啶-3-基)(羟基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)-N,N-二甲基苯甲酰胺二-TFA盐(8.9 mg，57%)。LC-MS=355.2(M+l)+。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例133的人β-3激动剂功能活性在10至99.9 nM之间。
实施例134
4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-[2-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ) 苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-(4-{[2-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 氨基甲酰基 } 苄基 ) 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将2-(2-氨乙基)吡啶(0.034 mL，0.29 mmol)加入到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(100 mg，0.190 mmol)、HATU(87 mg，0.228 mmol)和DIPEA(0.166 mL，0.951 mmol)(在DMF(1.9 mL)中)在室温下搅拌的混合物中。将得到的混合物在室温下搅拌过夜。一旦完成(用LC-MS确定)，加入水，并将混合物用EtOAc分配。将水层用EtOAc提取(3x)，并将合并的有机层用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，真空浓缩，得到产物，其在下一步中直接使用。LC-MS=630.3(M+l)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-(4-{ 甲基 [2-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 氨基甲酰基 } 苄基 ) 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将NaH(8.38 mg，60 wt%分散体，在矿物油中，0.210 mmol)加入到(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-5-(4-{[2-(吡啶-2-基)乙基]氨基甲酰基}苄基)吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(120 mg，0.191 mmol)的（在四氢呋喃(1.9 mL)中）在室温下搅拌的混合物中，并将该混合物搅拌30分钟。30分钟之后，加入碘甲烷(0.014 mL，0.23 mmol)，并将该混合物搅拌12小时。然后加入水，并将该混合物用EtOAc分配。将水提取物用EtOAc提取(3x)，并将合并的有机层用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，真空浓缩，得到产物橙色油，其在下一步中直接使用。LC-MS=644.3(M+l)*。
步骤 C ∶ 4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-[2-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ) 苯甲酰胺
将粗品(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基)-5-(4-{甲基[2-(吡啶-2-基)乙基]氨基甲酰基}苄基)吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯溶于乙腈(1.4 mL)∶TFA(1.4 mL)∶水(0.47 mL)的3:3:1混合物中，并将该混合物加热至55℃，搅拌1小时。然后真空浓缩该混合物，用质谱直接相连的反相HPLC纯化，使用乙腈/水(含有0.1% NH4OH缓冲液)。将目标馏分冷冻干燥，得到标题化合物(21 mg，三步产率26%)棕色油。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例134的人β-3激动剂功能活性在10至99.9 nM之间。
实施例135
N-(2- 氟苄基 )-4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-[4-( 甲基氨基甲酰基 ) 苄基 ] 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将甲胺(5.71 mL，2M THF溶液，11.4 mmol)加入到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(2.00 g，3.80 mmol)、HATU(1.736 g，4.56 mmol，1.2当量)和DIPEA(3.32 mL，19.0 mmol，5当量)在DMF(7.8 mL)中在室温下搅拌的溶液中。在室温下搅拌该反应12小时，而后用EtOAc稀释该混合物，并用水分配。用EtOAc提取水层三次，并将合并的有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。用使用硅胶的正相快速色谱纯化残余物(0-50%己烷/乙酸乙酯)。收集产物馏分，真空浓缩，得到标题化合物白色固体(1.20 g，59%)。LC-MS=561.2(M+Na)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]-5-{4-[(2- 氟苄基 )( 甲基 ) 氨基甲酰基 ] 苄基 } 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将NaH(6.1 mg，60 wt%分散体，在矿物油中，0.153 mmol，1当量)加入到(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-5-[4-(甲基氨基甲酰基)苄基]吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(80 mg，0.148 mmol)在DMF(0.74 mL)中在室温下搅拌的混合物中，并将该混合物搅拌10分钟。加入1-(溴甲基)-2-氟苯(0.0281 mg，0.148 mmol，1当量)，并将该混合物搅拌过夜。然后加入水，并将该混合物用EtOAc分配。用EtOAc提取水层三次，并将合并的有机提取物用盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，真空浓缩。用正相快速色谱(使用硅胶)纯化残余物(0-50%己烷/乙酸乙酯)。收集产物，真空浓缩，得到标题化合物(95 mg，99%)。LC-MS=669.2(M+Na)+。
步骤 C ∶ N-(2- 氟苄基 )-4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N- 甲基苯甲酰胺
将(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-5-{4-[(2-氟苄基)(甲基)氨基甲酰基]苄基}吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(95 mg，0.147 mmol)溶于乙腈(1.1 mL)∶TFA(1.1 mL)∶水(0.37 mL)的3:3:1混合物中，并将该混合物在室温下搅拌过夜。然后真空浓缩该混合物，并用反相Gilson HPLC(使用乙腈/水(含有0.1% TFA缓冲液))纯化。将目标馏分冷冻干燥，得到标题化合物的TFA盐(60 mg，三步75%产率)。LC-MS=433.1(M+H)+。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例135的人β-3激动剂功能活性在10至99.9 nM之间。
实施例136
N-[(6- 氨基吡啶 -2- 基 ) 甲基 ]-4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-(4-{[(6- 溴代吡定 -2- 基 ) 甲基 ]( 甲基 ) 氨基甲酰基 } 苄基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]- 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将1-(6-溴代吡定-2-基)-N-甲基甲胺(115 mg，0.571 mmol)加入到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧基羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(300 mg，0.571 mmol)、HATU(260 mg，0.685 mmol，1.2当量)和DIPEA(498μl，2.85 mmol，5当量)的在DMF(2.8 mL)中在室温下搅拌的混合物中。在室温下搅拌该反应12小时，而后用EtOAc稀释，并用水分配。用EtOAc提取水层三次，并将合并的有机提取物用盐水洗涤，用MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。用正相快速色谱(使用硅胶)纯化残余物(0-50%己烷/乙酸乙酯)。收集产物，真空浓缩，得到标题化合物(110 mg，27%)。LC-MS=608.2 和 610.2(M-Boc+H)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-(4-{[(6- 氨基吡啶 -2- 基 ) 甲基 ]( 甲基 ) 氨基甲酰基 } 苄基 )-5-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 }( 苯基 ) 甲基 ]- 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
在圆底烧瓶中，加入CuI(0.54 mg，2.8μmol，0.1当量)、Cs2CO3(18.3 mg，0.056 mmol，2当量)和(2R,5S)-2-(4-{[(6-溴代吡定-2-基)甲基](甲基)氨基甲酰基}苄基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(20 mg，0.028 mmol)。将该烧瓶排气，并用氮气反填充(3x)，而后加入2,4-戊二酮(1.69 mg，0.017 mmol，0.6当量)、DMF(141μl)和氢氧化铵(19.6μl，0.141 mmol，5当量)。在正氮气压力下，将内含物转入密封管中。搅拌该反应，并在90℃下加热16小时。冷却该反应，用硅藻土过滤，并用EtOAc洗涤。用水洗涤该EtOAc，并将水层用EtOAc提取三次。然后用Na2SO4干燥有机提取物，过滤，真空浓缩，得到粗品(19 mg)，其直接用于下一步。LC-MS=646.3(M+H)+。
步骤 C ∶ N-[(6- 氨基吡啶 -2- 基 ) 甲基 ]-4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基苯甲酰胺
将粗品(2R,5S)-2-(4-{[(6-氨基吡啶-2-基)甲基](甲基)氨基甲酰基}苄基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(19 mg，0.029 mmol)溶于乙腈(0.22 mL)∶TFA(0.22 mL)∶水(0.07 mL)的3:3:1混合物中，并将该混合物在室温下搅拌过夜。一旦完成(用LC-MS观察)，真空浓缩该混合物，用反相Gilson HPLC纯化，使用乙腈/水(含有0.1% TFA缓冲液)。将目标馏分冷冻干燥，得到标题化合物的TFA盐(6 mg，两步31%产率)。LC-MS=432.3(M+H)+。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例136的人β-3激动剂功能活性低于1nM。
实施例137
4-({(2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-[1- 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 苯甲酰胺
步骤 A ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } 苯基 ) 甲基 ]-5-(4-{[1-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 氨基甲酰基 } 苄基 ) 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
将1-吡啶-2-基-乙胺(77 mg，0.628 mmol)加入到4-({(2S,5R)-1-(叔丁氧羰基)-5-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]吡咯烷-2-基}甲基)苯甲酸(300 mg，0.571 mmol)、HATU(260 mg，0.685 mmol，1.2当量)和DIPEA(470μl，2.69 mmol，4.7当量)在DMF(1.2 mL)中在室温下搅拌的混合物中。在室温下搅拌该反应16小时，而后直接填充到二氧化硅柱上，用使用硅胶的正相快速色谱纯化(20-100%己烷/乙酸乙酯)。收集产物馏分，真空浓缩，得到标题化合物无色胶质(350 mg，97%)。LC-MS=630.3(M +H)+。
步骤 B ∶ (2R,5S)-2-[(R)-{[ 叔丁基 ( 二甲基 ) 甲硅烷基 ] 氧基 } 苯基 ) 甲基 ]-5-(4-( 甲基 [1-( 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 氨基甲酰基 } 苄基 ) 吡咯烷 -1- 甲酸叔丁基酯
在0℃，向在四氢呋喃(1.1 mL)中的(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-5-(4-{[1-(吡啶-2-基)乙基]氨基甲酰基}苄基)吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯(350 mg，0.556 mmol)中加入氢化钠(26.7 mg，60 wt%分散体，0.667 mmol)。搅拌该反应30分钟，而后加入甲基碘(38.2μl，0.611 mmol)。将得到的红色反应搅拌3小时，而后通过倾倒入含水分液漏斗中进行猝灭，并用乙酸乙酯(3 x 50 mL)提取。将有机提取物合并，用Na2SO4干燥，过滤，真空蒸发，并直接用于下一步。LC-MS=644.3(M+ 1)+。
步骤 C ∶ 4-({((2S,5R)-5-[(R)- 羟基 ( 苯基 ) 甲基 ] 吡咯烷 -2- 基 } 甲基 )-N- 甲基 -N-[1- 吡啶 -2- 基 ) 乙基 ] 苯甲酰胺
将粗品(2R,5S)-2-[(R)-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}(苯基)甲基]-5-(4-(甲基[1-(吡啶-2-基)乙基]氨基甲酰基}苄基)吡咯烷-1-甲酸叔丁基酯溶于乙腈(2.0 mL)∶TFA(2.1 mL)∶水(0.67 mL)的3:3:1混合物中，并将该混合物在室温下搅拌16小时。然后真空浓缩该混合物，并用反相Gilson HPLC(使用乙腈/水(含有0.1% TFA缓冲液))纯化。将目标馏分冷冻干燥，得到标题化合物的TFA盐(242 mg，两步80%产率),为白色固体。LC-MS=430.0(M+l)+。
使用上述β-3激动剂体外功能性试验，测定的实施例137的人β-3激动剂功能活性在100至999 nM之间。
尽管参考某些具体实施方案描述并举例说明了本发明，但本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和范围的条件下，可以进行各种修改、修饰和替代。例如，由于所治疗哺乳动物对上述本发明所使用活性剂的任何适应症的响应性存在差异，所以，除了本文上面列出的具体剂量之外的有效剂量可以是合适的。同样，按照和根据所选择的具体活性化合物或是否存在药物载体、以及所使用的制剂类型，所观察到的特异性药理反应可以变化，并且根据本发明的目的和实践，涵盖这种预期的有差异或差别的结果。因此，这意味着本发明由后面的权利要求的范围来限定，并且这样的权利要求应被以尽可能合理的宽度加以解释。

Claims (8)

1.式Ia的化合物，或其可药用盐，或其立体异构体，或其立体异构体的可药用盐∶
(Ia)
其中∶
n小于等于2；
Ar是苯基或吡啶基；
X是键、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(环丙基)-或-CH2-CH2-；
Z是与C5-C10碳环稠合或不稠合的苯环或具有1至4个选自氧、硫和氮的杂原子的4至6元杂环；
R3是卤素、苯环、-NH2、环丙基、甲基和卤素取代的甲基、氧代、-CO2CH3、-O-CH3。
2.权利要求1的化合物，其中R3每次出现时独立地选自∶
(1) 卤素取代的甲基，
(2) 环丙基，
(3) 卤素，
(4) -O-CH3，
(5) -CO2CH3，
(6) -NH2。
3.权利要求1的化合物,其中所述化合物选自：
或其可药用盐，或其立体异构体，或其立体异构体的可药用盐。
4.权利要求1的化合物，其中所述化合物选自：
或其可药用盐，或其立体异构体，或其立体异构体的可药用盐。
5.药物组合物，其包含权利要求1的化合物和可药用载体，其中R4是氢、甲基或乙基。
6.权利要求1的化合物在制备用于治疗或预防由β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病或病症的药物中的用途。
7.权利要求6的用途，其中疾病或病症选自：(1)膀胱活动过度，(2)尿失禁，(3)急迫性尿失禁，和(4)尿急。
8.权利要求1的化合物和第二活性剂在制备用于治疗或预防由β3-肾上腺素受体活化所介导的疾病或病症的药物中的用途。
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