CN104011043B - 作为抗毒蕈碱剂的1-氮杂杂环基乙酸的奎宁环酯、它们的制备方法及其药用组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作为选择性M3受体拮抗剂的式(I)的化合物(其中A、R1、R2、X、m和n如在说明书中所定义)、它们的制备方法、包含它们的组合物、及其治疗用途。所述化合物可用于治疗尤其是呼吸***疾病诸如哮喘和COPD。

Description

作为抗毒蕈碱剂的1-氮杂杂环基乙酸的奎宁环酯、它们的制 备方法及其药用组合物
本发明涉及充当毒蕈碱受体拮抗剂的1-氮杂杂环基乙酸类似物的奎宁环酯(quinuclidine ester)、它们的制备方法、包含它们的组合物及其治疗用途。
背景技术
充当毒蕈碱(M)受体拮抗剂药物的季铵盐目前在治疗中被用于诱导支气管扩张，用于治疗呼吸***疾病。众所周知的M受体拮抗剂的例子以异丙托溴铵和噻托溴铵为代表。
几个充当选择性的毒蕈碱M3受体拮抗剂药物的化学类别已经被开发用于治疗炎性或阻塞性呼吸道疾病，诸如哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)。
例如在WO 02/051841、WO 03/053966和WO 2008/012290中公开了奎宁环氨基甲酸酯衍生物和它们作为M3拮抗剂的用途。
WO 2010/015324描述了碳酸酯衍生物和它们作为M3拮抗剂的用途。
在US2952685中和在Bull Soc Chim France355-359,1958中已经关于它们就乙酰胆碱而言的解痉活性描述了任选地被取代的α-苯基-1-哌啶-/1-吡咯烷-/4-吗啉-乙酸的1-乙基-3-哌啶基酯。
在Chim Ther7,408-414,1966中，已经制备了α-苯基-1-哌啶-乙酸的1-甲基-3-哌啶基酯和类似物，并作为潜在精神药物试验了它们的致幻觉性质。
在WO2008/075005、WO2009/153536和Bioorg Med Chem Lett(2011),doi:10.1016/j.bmcl.2011.10.002中已经描述了α-苯基-α-甲基-1-哌啶-乙酸的奎宁环酯的季铵盐和类似物。所述具有甲基来替代现有 技术众所周知的M3拮抗剂(噻托溴铵、格隆溴铵、阿地溴铵)的羟基的化合物可以具有更高的结合血浆蛋白的可能性。
但是，非常合乎需要的是，提供能够局部地起作用的、通过吸入来施用的M3受体拮抗剂，其同时具有高效能和长作用持续时间。所述药物在吸附后应当被降解成无活性的化合物，后者不具有毒蕈碱拮抗剂的任何典型全身性副作用。
发明内容
本发明提供了通式(I)的1-氮杂杂环基乙酸类似物的奎宁环酯，作为能够通过吸入来施用且局部地起作用的选择性M3受体拮抗剂。
根据本发明的化合物能够在肺中产生持久的支气管扩张效应，但是在进入人血浆中以后会一致地且快速地转化成无活性的代谢物。该性能在安全性方面产生巨大优点。
发明详述
具体地，本发明涉及通式(I)的1-氮杂杂环基乙酸的奎宁环酯
其中：
A可以是单键、双键、O、S、SO、SO2、NR3、C(R3)R4、CO、C(O)N(R3)、N(R3)C(O)O、SO2N(R3)、N(R3)C(O)、OC(O)N(R3)、N(R3)SO2、C(R3)＝C(R4)和C(R3)-(CH2)-C(R4)
m是1-4的整数；
n是0或1-4的整数；
R1选自：(C1-C10)-烷基、芳基、(C3-C8)-环烷基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基和杂芳基(C1-C6)烷基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代(＝O)、SH、NO2、CN、CON(R3)2、COOH、CO2R3、CF3、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基(alkylsulfanyl)、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、芳氧基和杂芳基；
其中
X-是生理上可接受的阴离子；
R2是式(Y)的基团
---(CH2)p---P---(CH2)q---W
(Y)
其中
p是0或1-4的整数；
q是0或1-4的整数；
P不存在，或者选自：O、S、SO、SO2、CO、NR3、CH＝CH、N(R3)SO2、N(R3)COO、N(R3)C(O)、SO2N(R3)、OC(O)N(R3)和C(O)N(R3)；
W选自：H、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、(C3-C8)-环烷基、芳基、杂芳基、(C5-C10)杂环烷基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代(＝O)、SH、NO2、CN、CON(R3)2、COOH、NH2、NHCOR3、CO2R3、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、(C1-C10)烷酰基和芳基；
R3和R4独立地选自：H、卤素原子、CONH2、(C1-C10)烷基、(C2-C6)炔基、(C2-C6)烯基、(C1-C10)烷酰基、(C3-C8)环烷基、杂芳基和芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代(＝O)、SH、NO2、CN、CONH2、COOH、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基和(C3-C7)-环烷基。
本发明也涉及通式(II)的化合物和其药学上可接受的盐：
其中A、R1、m和n如上面所描述。
本发明还涉及如在方案1中报告的制备式(I)的化合物的方法，所述方法包括：
(a)使式(IX)的化合物(其中K可以是烷氧基、羟基或卤素诸如氯，且A、R1如上面所定义)与式(X)的化合物(其中J是氢、钠、锂或钾)偶联，得到式(II)的化合物，
(b)用通式(XI)的烷化剂将式(II)的化合物烷基化
X-R2
(XI)
其中R2如上面所定义，且X是选自以下的合适的离去基团：卤素原子和包括甲苯磺酸酯、三氟甲基磺酸酯或甲磺酸酯在内的磺酸酯，
以得到通式(I)的化合物。
本发明也提供了单独的或与一种或多种药学上可接受的载体和/或赋形剂组合或混合的通式(I)或通式(II)的化合物的药物组合物。
本发明也提供了用作药物的通式(I)或(II)的化合物。
在另一个方面，本发明提供了式(I)或通式(II)的化合物用于制备药物的用途，所述药物用于预防和/或治疗支气管阻塞性或炎性疾病、优选哮喘或慢性支气管炎或慢性阻塞性肺疾病(COPD)。
本发明还提供了预防和/或治疗支气管阻塞性或炎性疾病、优选哮喘或慢性支气管炎或慢性阻塞性肺疾病(COPD)的方法，所述方法包括，给有此需要的受试者施用治疗有效量的通式(I)或(II)的化合物。
本发明还提供了适合吸入给药的通式(I)或通式(II)的化合物的药用制剂，诸如可吸入的粉末、推进剂驱动的增压定量气雾剂吸入器(metered dose aerosol inhaler)或不含推进剂的可吸入制剂。
本发明还涉及包含通式(I)或(II)的化合物的装置，其可以是单或多剂量干粉吸入器、定量吸入器和软雾喷雾器(soft mist nebulizer)。
本发明还涉及试剂盒，其包含药物组合物和装置，所述药物组合物含有单独的或与一种或多种药学上可接受的载体和/或赋形剂相组合或混合的通式(I)或(II)的化合物，所述装置包含通式(I)或(II)的化合物，其可以是单或多剂量干粉吸入器、定量吸入器和软雾喷雾器。
在本公开内容中，除非另外指出，否则术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘原子。
表述“(C1-C10)烷基”表示直链或支链烷基，其中碳原子数是1-10。所述基团的例子是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
表述“(C2-C6)烯基”表示具有一个或多个双键的直链或支链碳链。所述基团的例子是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等。
表述“(C1-C10)烷氧基”表示上面的烷基-氧基(例如烷氧基)基团。所述基团的例子是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等。
表述“(C1-C10)烷酰基”表示被氢原子或被1-9个碳原子的直链或支链烷基取代的羰基残基。所述基团的例子是甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基和新戊酰基。
同样地，表述“(C1-C10)烷基硫烷基”、“(C1-C10)烷基亚磺酰基”或“(C1-C10)烷基磺酰基”分别表示烷基-S-、烷基-SO-或烷基-SO2-基团。
表述“(C3-C8)环烷基”表示具有3-8个碳原子的环状非芳烃基。例子包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。
表述“(C5-C10)杂环烷基”表示具有5-10个环原子的环状非芳族***，其中至少一个环原子是杂原子(例如N、NH、S或O)。
表述“芳基”表示单环或二环或三环环系，其具有6-20个环原子、优选6-15，且其中至少一个环是芳族。
表述“芳基(C1-C6)烷基”、“杂芳基(C1-C6)烷基”表示进一步被芳基或杂芳基环取代的(C1-C6)烷基。
表述“芳氧基”表示上述的芳基-氧基基团。一个例子可以是苯氧基。
表述“杂芳基”表示单环、二环或三环环系，其具有5-20个环原子、优选5-15个，其中至少一个环是芳族，且其中至少一个环原子是杂原子或杂芳族基团(例如，N、NH、S或O)。
合适的芳基或杂芳基单环***的例子包括，例如，噻吩基(thienyl)、苯基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、异唑基、唑基、二唑基、异噻唑基、噻唑基、吡啶基、咪唑烷基和呋喃基残基等。
合适的芳基或杂芳基二环***的例子包括苯并二氧杂环戊烯、萘、联亚苯、嘌呤、喋啶、苯并***、喹啉、异喹啉、吲哚、异吲哚、苯并噻吩、二氢苯并二氧杂环己烯、二氢苯并二氧杂环庚三烯(dihydrobenzo dioxepin)和苯并嗪残基等。
有利地，生理上可接受的阴离子X-包括选自下述的那些：氯离子、溴离子、碘离子、三氟乙酸根、甲酸根、硫酸根、磷酸根、甲磺酸根、硝酸根、马来酸根、乙酸根、柠檬酸根、富马酸根、酒石酸根、草酸根、琥珀酸根、苯甲酸根和对甲苯磺酸根。
除了X-阴离子的存在以外，每当其它碱性氨基基团存在于式(I)或(II)的化合物中时，可以存在额外的生理学上和/或药学上可接受的阴离子(包括前面指出的那些)，以与无机或有机酸形成酸加成盐。同样地，在有酸性基团(诸如COOH基团)存在下，同样可以存在对应的生理学阳离子盐，例如包括碱或碱土金属离子或铵离子。
用于形成式(I)或(II)的化合物的酸加成盐的合适无机酸选自氢卤酸诸如氢氟酸、盐酸、氢溴酸和氢碘酸，但是也选自硝酸、硫酸和磷 酸。用于形成式(I)或(II)的化合物的酸加成盐的合适有机酸选自：脂族单羧酸诸如甲酸、乙酸、三氟乙酸和丙酸；脂族羟酸诸如乳酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸；二羧酸诸如马来酸或琥珀酸；芳族羧酸诸如苯甲酸；芳族羟酸和磺酸。
通式(I)或(II)的化合物的第一优选集合是这样的，其中A选自：O、S、N(R3)或C(R3)R4，R1选自：芳基、芳基(C1-C6)烷基和杂芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、芳氧基和杂芳基；且R2、R3和R4如上面所定义。
在该类内更优选的是这样的通式(I)或(II)的化合物，其中A是C(R3)R4，R1选自：芳基和杂芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、芳氧基和杂芳基；m和n均为2，且R2是式(Y)的基团，其中p是0、1和3，P是CO，q是0，W选自：(C1-C10)烷基、芳基、杂芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、OH和(C1-C10)烷酰基。
在该类内更优选的是这样的通式(I)的化合物，其中W选自：苯基、苯并硫杂氧杂环戊二烯(benzothioxol)、噻吩基(thiophenyl)和噻唑基，其任选地被一个或多个卤素原子、OH、甲基和乙酰基取代。
本领域技术人员显而易见，通式(I)和(II)的化合物含有不对称中心。因此，本发明还包括光学立体异构体及其混合物。
通式(I)和(II)的活性化合物表现出至少2个手性中心，它们分别由携带氧酯基的奎宁环碳原子和携带R1基团的碳原子表示。这些通式(I)和(II)的化合物可以以纯的S-R、R-R、R-S、S-S构型或作为非对映异构体的混合物得到。
此外，取决于R1、R2、R3和A的含义，显而易见，在式(I)和(II)的化合物中可以存在额外不对称中心。因此，本发明还包括任意光学立体异构体、非对映异构体及其任意比例的混合物。
根据具体实施方案，本发明提供了下面报告的化合物：
根据已知方法，可以制备通式(I)和(II)的化合物。一些可以使用的方法描述在下面且报告在方案1中。
用于制备式(I)和(II)的化合物的规程
根据在文献中广泛地报道的标准规程(例如按照以下文献报道的规程：Kiskinen等人in Tetrahedron,1983,39/9,1627；Haurena等人在J.O.C.,2010,75/8,264；Najer,Bulletin de la Societe Chimique de France,1958,1189；Duan等人Bioorganic andMedicinal Chemistry Letters,2009,19/6,1610)，可以制备通式(IX)的化合物。最优选地，根据3个不同的路线：A、B和C，可以制备通式(IX)的化合物。
路线A–可以如下制备通式(IX)的化合物：用通式(IV)的化合物将通式(III)的试剂烷基化，在通式(IV)中，LG是合适的离去基团(卤化物诸如溴化物或磺酸酯基团诸如甲磺酸酯)，且K是处于任选地受保护形式的羧基(通常包括羧基烷基酯基团(例如K＝O(C1-C6)烷基)诸如羧甲基(K＝OMe)。该烷基化可以按照在文献中广泛报道的标准规程之一来进行(例如，Melloni等人,European Journal of Medicinal Chemistry,1984,19/3,235；Duran等人,Journal of Medicinal Chemistry,1965,8,598；Venkatesan,A.M.等人,Journal ofMedicinal Chemistry,2004,47/25,6255；Wlasislaw,B.等人Synthesis,1997,4,420)。
在典型规程中，碱(例如选自三乙胺、二异丙基乙胺的胺、吡啶和4-二甲基氨基吡啶)或无机碱(诸如碳酸钾或氢化钠)的存在会促进烷基化反应。该反应通常在合适的溶剂(例如乙腈、THF、DMF)中在约0℃至约130℃的温度范围内进行约1小时直到约74小时的时段。该反应可以在常规加热下(使用油浴)或在微波加热下进行。该反应可以在开放式容器中或在密闭试管中进行。
通式(IV)的试剂是可商业得到的，或可以根据在文献中广泛报道的标准方法方便地制备。例如，通过卤化适当地取代的苯基乙酸酯(例如按照Epstein,J.W.inJ.Med.Chem.,1981,24/5,481报道的方法)，可以制备通式(IV)的化合物(其中LG是卤素诸如溴)。可替换地，使用已知的规程(Larock,L.C.,Comprehensive OrganicTransformation,第2版(1999),John Wiley&Son Inc,第689-700页给出了合适的反应的纵览)，可以从适当地取代的扁桃酸衍生物(IV)制备通式(IV)的化合物。借助于Mitsunobu反应(Kumara Swamy,K.C.等人Chem.Rev.2009,109,2551；Powell,N.A.等人Bioorganic andMedicinal Chemistry2007,15/17,5912)，可以将通式(IV)的扁桃酸衍生物与通式(III)的试剂直接偶联。该反应通常在有膦(例如三苯基膦)和偶氮二羧酸酯(例如偶氮二甲酸二异丙酯或偶氮二甲酸二乙酯)存在下在合适的溶剂(诸如DCM和THF)中在-10℃至110℃的温度范围内进行1小时直到74小时的时段。
根据路线B，按照在文献中报道的不同规程之一(例如:Petasis N.A.,Akritopoulou I.,Tetrahedron Lett.1993,34,583；Follmann,M.,Synlett,2005,6,1009；Kausik K.N.,Tetrahedron Letters,2005,46,2025)，借助于Petasis-Mannich反应，可以制备通式(IX)的化合物。在一个典型规程中，将胺(III)、乙醛酸(V)和硼酸(VI)的等摩尔混合物溶解在合适的溶剂(例如二氯甲烷、乙腈)中并搅拌。该反应通常在约0℃至约110℃的温度范围内进行约1小时至约74小时的时段。该反应可以在常规加热下(使用油浴)或在微波加热下进行。该反应可以在开放式容器中或在密闭试管中进行。
路线C-从通式(VIII)的合适的氨基酸衍生物开始，可以制备通式(IX)的化合物。使用已知的方案(例如Benasutti等人,TetrahedronAsymmetry,2006,17/5,842；Benson等人,J.O.C.,1988,53/22,5335；Cuevas等人,Synlett,2007,1,119；Juarez等人,TetrahedronAsymmetry,1997,8/2,203)，可以将这些试剂转化成通式(IX)的化合物。这些方案包括、但不限于：使用通式(VII)的试剂将式(VIII)的氨基酸衍生物还原胺化、酰胺形成或烷基化，在通式(VII)中R1、A、K、m和n如上面所定义，且Y可以是醛基(CHO)、羧酸(COOH)、酰基(例如Y＝COCl)或合适的离去基团(卤化物诸如溴化物或磺酸酯基团诸如甲磺酸酯)。
然后可以通过与通式(X)的化合物偶联，将式(IX)的化合物转化成通式(II)的化合物。该偶联可以以几种方式进行，其中K可以是烷氧基、羟基或卤素诸如氯(Carey,F.A.和Sundeberg,R.J.Advanced Organic Chemistry,第3版(1990),Plenum Press,New Yorkand London,第145页给出了合适的反应的纵览)。
具体地，在K是受保护的羟基诸如烷氧基(例如K＝OMe、OEt或OtBu)的情况下，所述酯(IX)可以与适当的奎宁环-3-醇(quinuclidin-3-ol)盐反应或水解，以得到对应的酸衍生物(IX；K＝OH)。
在第一种情况下，通过使通式(IX)的化合物(其中K是烷氧基(例如K＝OMe))与奎宁环-3-醇盐(X)(其中J是钠、锂或钾)反应，得到式(II)的化合物。在一个典型规程中，将酯(IX)和奎宁环-3-醇的适当盐(以前在原位制备或产生)在合适溶剂(例如甲苯、DMF或NMP)中的溶液在约80℃至约200℃范围内的温度加热约1小时至约74小时的时段。
在第二种情况下，可以如下进行(IX)中的酯部分(例如K＝OMe)的水解：使用合适的碱水溶液处理这些化合物，所述碱水溶液选自在适当溶剂(例如四氢呋喃、二烷、水等)中的氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾。该反应在室温(RT)进行1小时至36小时的时段。根据几种方案，可以将得到的羧酸与奎宁环-3-醇偶联。
替代途径1-在一个典型规程中，通过在标准酰胺化和肽偶联条件下缩合醇(X)(J＝H)和酸(IX)(K＝OH)，可以制备化合物(II)。例如，在例如有N-羟基苯并***(HOBt)存在下，用可商业得到的缩合剂的一种或多种等效物诸如碳二亚胺(例如1-(3-二甲氨基)丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)等)处理酸(IX)，然后使活化的中间体与醇(X)反应，形成化合物(II)。诸如三乙胺等有机碱也可以存在于反应混合物中。可以分离活化的中间体，或在原位预形成(pre-formed)或产生。适用于偶联的溶剂包括、但不限于：卤化碳溶剂(例如二氯甲烷)、四氢呋喃、二烷和乙腈。该反应在0℃至170℃的温度范围进行约1小时至72小时的时段。该反应可以在常规加热下(使用油浴)或在微波辐射下进行。该反应可以在开放式容器中或在密闭试管中进行。
替代途径2-在K是诸如氯等卤素的情况下，使用已知的规程，使醇(X)(J＝H)与合适的酰卤(IX)反应。在合适溶剂(例如二氯甲烷)中的诸如三乙胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶等碱，可以促进该反应。该反应在0℃至130℃的温度范围进行1小时至74小时的时段。该反应可以在常规加热下(使用油浴)或在微波加热下进行。该反应可以在开放式容器中或在密闭试管中进行。
在本发明的有些实施方案中，需要的酰卤(IX)可以容易地从对应的酸(IX)(K＝OH)制备。根据在文献中报道的标准规程之一，可以实现该活化。例如，在有催化量的在卤化碳溶剂(诸如二氯甲烷)中的二甲基甲酰胺(DMF)存在下，在0℃至35℃的温度，用草酰氯的一种或多种等效物处理酸(IX)(K＝OH)，得到需要的酰氯(IX)(K＝Cl)。
替代途径3-可替换地，使用在原位将酸(IX)(K＝OH)转化成对应的酰卤的规程，酰基化醇(X)(J＝H)，得到通式(IX)的化合物。例如，在三苯基膦和卤化碳溶剂(诸如四氯化碳或二氯甲烷)存在下，在大约室温，使醇(X)与酸(IX)(K＝OH)反应最多16小时的时段(Lee,J.B. J.Am.Chem.Soc.,1966,88,3440)。
替代途径4-在另一个制备本发明化合物的方法中，可以在大约室温，在合适的非质子溶剂(例如二氯甲烷、四氢呋喃)中，用其它可商业得到的活化剂诸如溴代三吡咯烷子基(pyrrolidino)磷六氟磷酸盐(PyBrOP)或羰基咪唑活化酸(IX)(K＝OH)。随后使活化的中间体与醇(X)反应，得到希望的式(II)化合物。该反应也可能需要使用有机碱诸如二异丙基乙胺，并通常在大约室温进行。
替代途径5-在另一个制备本发明化合物的方法中，通过在典型的Mitsunobu条件下缩合酸(IX)(K＝OH)和醇(X)(J＝H)(Kumara Swamy,K.C.,Chem.Rev.2009,109,2551-2651)，可以有效地制备化合物(II)。例如，在有在非质子溶剂(诸如四氢呋喃)中的膦(例如三苯基膦)和偶氮二羧酸酯(例如偶氮二甲酸二乙酯或偶氮二甲酸二异丙酯)存在下，使酸(IX)和醇(X)反应。该反应通常在0℃至100℃的温度范围进行约30分钟至72小时的时段。
可以实现通式(II)的化合物(其中R1、A、m和n如上文所定义)，其作为单一非对映异构体，或作为非对映异构体的混合物。奎宁环-3-醇可以呈现R或S构型。如果使用R-对映异构体，可以得到S-R构型、R-R构型或作为非对映异构体的混合物(R-R和S-R构型)的化合物(II)。
当得到非对映异构体的混合物时，可以将其转化成方案1的式(I)化合物，或可以最方便地拆分，得到两种单一非对映异构体，它们又可以被转化成方案1的式(I)化合物。使用已知的规程，可以完成该分离。这些方法包括、但不限于：色谱法纯化、制备型HPLC纯化和结晶。例如，通过在硅胶上的快速色谱法，用合适的溶剂或溶剂混合物(诸如DCM和甲醇等)洗脱，可以分离两种非对映异构体。在本发明的另一个方法中，使用填充了手性固定相的柱，例如，Chiralpack AY或Chiralcel OD或Chiralcel OZ，并例如用乙腈和/或乙腈与醇的混合物洗脱，可以分离非对映异构体。可替换地，通过从适当溶剂(例如***)结晶，作为游离碱，或在形成适当的盐(例如(+)-酒石酸)以后，可 以最方便地分离非对映异构体。
使用通式(XI)的烷化剂，
X-R2
(XI)
其中X是选自下述的合适的离去基团：卤化物(即溴、碘、氯)和磺酸酯(即甲苯磺酸酯、三氟甲基磺酸酯、甲磺酸酯)，
将通式(II)的化合物烷基化
得到通式(I)的化合物。
这类反应大量描述在文献中，在几个不同的条件下，例如，该反应可以纯净地(neat)进行，或在选自乙腈、DMF、DMSO和四氢呋喃的合适溶剂中。该反应通常在0℃至170℃的温度范围进行几分钟至72小时的时段。该反应可以在常规加热下(使用油浴)或在微波辐射下进行。该反应可以在开放式容器中或在密闭试管中进行。
在方案1中的通式(I)和(II)的化合物可以视作终产物，或作为中间体以制备其它通式(I)和(II)的化合物。因而，在通式(I)和(II)中的R1、R2或A基团的部分可以经历氧化、还原或裂解(例如，去除保护基)的反应，得到通式(I)和(II)的其它最终化合物。
本发明还提供了通式(I)或(II)的化合物与一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂相混合的药物组合物，所述载体或赋形剂例如在Remington's PharmaceuticalSciences Handbook,XVII Ed.,Mack Pub.,N.Y.,U.S.A中描述的那些。
可以根据患者的需要施用本发明的化合物，例如，口服、经鼻、肠胃外(皮下、静脉内、肌内、胸骨内和输注)、吸入、直肠、***、外用、局部、透皮和眼给药。
可以将各种固体口服剂型用于施用本发明的化合物，包括如下固体剂型：片剂、软胶囊(gelcap)、胶囊剂、胶囊形片剂、颗粒剂、锭剂和整装散剂。本发明的化合物可以单独施用，或与本领域已知的药学上可接受的载体、稀释剂(诸如蔗糖、甘露醇、乳糖、淀粉)和赋形剂组合施用，所述赋形剂包括、但不限于助悬剂、增溶剂、缓冲剂、粘合剂、崩解剂、防腐剂、着色剂、调味剂、润滑剂。定时释放胶囊剂、片剂和凝胶剂在本发明的化合物的给药中也是有利的。
还可将各种液体口服剂型用于施用本发明的化合物，包括水溶液剂和非水溶液剂、乳剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。这些剂型还可以含有本领域已知的适宜的惰性稀释剂(如水)以及本领域已知的适宜的赋形剂(如防腐剂、润湿剂、甜味剂、调味剂)以及用于乳化和/或悬浮本发明的化合物的试剂。例如，可以以等渗无菌溶液的形式静脉内注射本发明的化合物。其它制剂也是可能的。
通过混合所述化合物与适宜的赋形剂如可可脂、水杨酸酯和聚乙二醇，可以制备用于本发明的化合物的直肠给药的栓剂。
用于***给药的制剂可以是乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂形式，其除了活性成分之外，含有本领域已知的适宜载体。
对于局部给药，所述药物组合物可以是适于施用于皮肤、眼、耳或鼻的乳膏剂、软膏剂、搽剂、洗剂、乳剂、混悬剂、凝胶剂、溶液剂、糊剂、散剂、喷雾剂和滴剂的形式。局部给药还可以包括通过装置(如透皮贴剂)进行透皮给药。
对于治疗呼吸道疾病，根据本发明的化合物优选地通过吸入来施用。
可吸入制剂包括用于吸入的粉末、推进剂驱动的增压定量气雾剂吸入器或不含推进剂的喷雾制剂。
对于作为干粉给药，可以使用根据现有技术已知的单或多剂量吸入器。在该情况下，可以将粉末形式的本发明的化合物填充在明胶、塑料或其它胶囊、药包或泡罩包中或在储器中。
可以将通常无毒且对本发明化合物是化学惰性的稀释剂或载体 (例如乳糖)或适于改善可吸收分数(respirable fraction)的任意其它其它添加剂加入到粉末化的本发明的化合物中。
推进剂驱动的增压定量气雾剂吸入器含有呈溶液形式或呈至少在推进剂气体(诸如氢氟烷烃)中的分散形式的本发明的化合物。推进剂驱动的制剂还可以包含其它成分，例如共溶剂、稳定剂或任选的其它赋形剂。
包含本发明化合物的不含推进剂的可吸入制剂可以是在水性、醇性或水醇性介质中的溶液或悬浮液形式，且它们可以通过喷射或超声喷雾器或通过软薄雾喷雾器来递送。
本发明的化合物可以作为唯一活性剂来施用，或与一种或多种药物活性成分联合施用，所述药物活性成分目前被用于治疗阻塞性、炎性的呼吸障碍，选自β2-激动剂、皮质类固醇和抗胆碱能剂或抗毒蕈碱剂的类别。
本发明的化合物的剂量取决于多种因素，包括要治疗的具体疾病、症状的严重性、给药途径、剂量间隔频率、使用的具体化合物、化合物的效能、毒理学特性和药代动力学特性。
有利地，可以在例如0.001至1000mg/天、优选0.1至500mg/天的剂量，施用式(I)和(II)的化合物。
当通过吸入途径施用式(I)和(II)的化合物时，它们优选地以0.001至500mg/天、优选0.1至200mg/天的剂量施用。
可以施用式(I)和(II)的化合物来预防和/或治疗其中M3拮抗剂有活性的任意疾病。所述疾病包括：涉及炎症的疾病，诸如哮喘和COPD、急性鼻炎；涉及胃肠道的疾病，诸如消化性溃疡；涉及心血管***的疾病，诸如急性心肌梗塞；涉及泌尿生殖道的疾病诸如肾绞痛；抗胆碱酯酶和蕈中毒(mushroom poisoning)；用于麻醉中；用于眼科学中。
它们也包括神经学和精神障碍诸如帕金森综合征和晕动病。
优选地，可以使用式(I)和(II)的化合物来预防和/或治疗呼吸***疾病，诸如哮喘和COPD的轻度至急性严重病症。
其它呼吸***疾病包括：支气管炎、细支气管炎、支气管扩张、急性鼻咽炎、急性和慢性鼻窦炎、上颌窦炎、咽炎、扁桃体炎、喉炎、气管炎、会厌炎、哮吼、扁桃体和增殖腺慢性病、扁桃体和增殖腺肥大、扁桃体周脓肿、鼻炎、脓肿或溃疡和鼻(nose)、肺炎、病毒性和细菌性肺炎、支气管肺炎、流感、外源性变应性肺泡炎、煤工尘肺、石棉肺、尘肺病、肺病、由化学烟尘、蒸汽和其它外来物导致的呼吸病症、肺气肿、胸膜炎、气胸、肺和纵隔脓肿、肺充血和血液坠积、炎症后肺纤维化、其它肺泡和顶肺泡(parietoalveolar)肺病、特发性纤维化肺泡炎、Hamman-Rich综合征、肺不张、ARDS、急性呼吸衰竭、纵隔炎。
具体实施方式
现在，下面的实施例进一步将描述本发明。
I＝中间体
C＝化合物
实施例1
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C4)的制备
2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸乙酯(I1)的制备
将DIPEA(0.86ml,4.94mmol)和哌啶(0.49ml,4.94mmol)依次加入到2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.72ml,4.11mmol)在乙腈(13ml)中的溶液中。将淡黄色溶液在室温搅拌，通过TLC(石油醚/EtOAc＝9/1)进行监测。1.5小时以后，检测到完全转化成期望的产物。蒸发溶剂，并将残余物(淡黄色固体)与Et2O(30ml)一起研磨。将固体滤出，并将醚溶液蒸发至干燥。通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝95/5)纯化残余物，以收集作为无色油的2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸乙酯(990mg,97％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.03-7.54(m,5H),4.05(s,1H),3.93-4.20(m,2H),2.23-2.45(m,4H),1.29-1.59(m,6H),1.13(t,3H)。
2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(I2)的制备
将2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸乙酯(985mg,3.98mmol)溶解在二烷(33ml)中，并缓慢地加入37％HCl(10ml)。将反应物回流48小时，然后将它在减压下蒸发。将残余物与乙腈(15ml)一起研磨，并通过过滤来收集固体，以得到作为灰白色固体的2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(876mg,86％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm10.57(br.s.,1H),7.33-7.67(m,5H),5.27(s,1H),2.84-3.21(m,4H),1.64-1.98(m,4H),1.31-1.64(m,2H)
2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C3)的制备
将2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(0.87g,3.40mmol)悬浮于无水THF(34.0ml)中，并在室温搅拌下，依次加入DCC(1.40g,6.80mmol)、HOBT(1.04g,6.80mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(1.30g,10.21mmol)。将白色混悬液在相同温度搅拌过夜(UPLC-MS:完全转化)。蒸发THF，并将残余物用EtOAc(30ml)溶解，并用水(20ml)、然后用饱和NaHCO3(20ml)洗涤。有机相经Na2SO4干燥、过滤和蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝98/2/0.2-97/3/0.3)纯化粗制 物，以得到作为无色油的2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(40mg,40％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.26-7.44(m,5H)4.64-4.77(m,1H)4.07(s,1H)2.97-3.15(m,1H)2.55-2.71(m,3H)2.40-2.48(m,2H)2.31-2.40(m,4H)1.71-1.95(m,1H)1.33-1.63(m,9H)1.18-1.32(m,1H)。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C4)的制备
将2-溴-1-苯基乙酮(91.0mg,0.46mmol)加入到2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(150mg,0.46mmol)在EtOAc(10ml)中的溶液中。将混合物在室温搅拌3小时。通过抽滤来收集沉淀物，以得到作为白色固体的(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(191.7g,80％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.90-8.06(m,2H),7.70-7.83(m,1H),7.51-7.69(m,2H),7.23-7.51(m,5H),5.21和5.22(s,1H),5.04-5.36(m,2H),4.21和4.23(s,1H),4.05-4.19(m,1H),3.47-3.83(m,5H),2.31-2.45(m,4H),2.17-2.31和2.30-2.38(m,1H),1.97-2.15(m,2H),1.68-1.97(m,2H),1.46-1.59(m,4H),1.33-1.46(m,2H)。
13C NMR(75MHz,DMSO-d6)ppm191.59(s,1C),171.05(s,1C),136.36(s,1C),135.17(s,1C),134.93(s,1C),129.45(s,2C),128.98(s,4C),128.63和128.69(s,1C),128.49(s,2C),73.48和73.66(s,1C),68.10和68.25(s,1C),65.59(s,1C),60.48和60.63(br.s.,1C),55.22(s,1C),54.96(s,1C),51.76和51.86(s,2C),26.06(s,2C),24.44(s,1C),23.70和23.82(s,1C),20.79(s,1C),18.11和18.27(s,1C)。
UPLC-MS(ESI POS):447.13(M+)。
实施例2
(3R)-1-(2-氧代-2-(噻吩-2-基)乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧 基)-1-氮鎓-二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐三氟乙酸根阴离子(C5)的制备
将2-氯-1-(噻吩-2-基)乙酮(32mg,0.22mmol)加入到2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(60mg,0.18mmol)在乙腈(2ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌过夜(UPLC-MS:完全转化)。通过制备型HPLC-MS纯化粗制物，以得到作为无色油的(3R)-1-(2-氧代-2-(噻吩-2-基)乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓-二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐三氟乙酸根阴离子(43.3mg,35％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)ppm8.15-8.25(m,1H),7.99-8.09(m,1H),7.46-7.66(m,5H),7.27-7.41(m,1H),5.28-5.41(m,1H),4.92-5.12(m,3H),4.00-4.23(m,1H),3.20-3.92(m,5H),2.70-3.14(m,4H),1.52-2.46(m,11H)；
UPLC-MS(ESI POS)453.25(M+)。
实施例3
(3R)-1-(2-(4-氯苯基)-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C6)的制备
将2-溴-1-(4-氯苯基)乙酮(49.8mg,0.21mmol)加入到2-苯基-2-(哌 啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(70mg,0.21mmol)在乙酸乙酯(2ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌过夜(UPLC-MS:完全转化)。加入Et2O(1ml)，并通过抽滤来收集白色沉淀物，并在真空下干燥，以得到作为白色固体的(3R)-1-(2-(4-氯苯基)-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(93.5mg,78％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.85-8.06(m,2H),7.62-7.77(m,2H),7.29-7.52(m,5H),5.22(d,1H),5.17和5.18(s,2H),4.20和4.23(s,1H),4.05-4.18(m,1H),3.51-3.81(m,5H),2.19-2.47(m,5H),1.69-2.15(m,4H),1.31-1.63(m,6H)。
UPLC-MS(ESI POS)481.31(M+)。
如前面关于C6所述，通过用合适的商购可得的烷基溴将C3烷基化，得到在表1中列出的化合物。
表1
实施例4
(3R)-1-(2-叔-丁氧基-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C16)的制备
将2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(120mg,0.36mmol)溶解在乙酸乙酯(3.65ml)中，并加入2-溴-1-(噻唑-2-基)乙酮(83mg,0.42mmol)。将混合物在室温搅拌16小时。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5-9/1)纯化残余物，以得到作为淡棕色固体的(3R)-1-(2-氧代-2-(噻唑-2-基)乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(125mg,0.234mmol,64.0％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.19-7.53(m,5H),5.05-5.25(m,1H),4.25和4.27(s,2H),4.17和4.20(s,1H),3.90-4.12(m,1H),3.39-3.72(m,5H),2.15-2.45(m,5H),1.65-2.08(m,4H),1.47(s,9H),1.35-1.59(m,6H)；
UPLC-MS(ESI POS)443.05(M+)。
如前面关于C16所述，通过用合适的商购可得的烷基溴将C3烷基化，得到在表2中列出的化合物。
表2
实施例5
(3R)-1-(2-氧代-2-(噻吩-3-基)乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C19)的制备
将2-溴-1-(噻吩-3-基)乙酮(54.9mg,0.27mmol)加入到2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(80mg,0.24mmol)在乙酸乙酯(1.2ml)和乙腈(1.2ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌24h(UPLC-MS:完全转化)。蒸发溶剂，并首先通过快速色谱法(DCM/MeOH＝92/8)、然后与Et2O一起研磨来纯化残余物，以得到作为白色固体的化合物(3R)-1-(2-氧代-2-(噻吩-3-基)乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(96mg,73.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.64(dd,1H)7.74(ddd,1H)7.56(dd,1H)7.28-7.48(m,5H)5.15-5.26(m,1H)5.09(s,2H)4.05-4.26(m,2H)3.49-3.79(m,5H)2.14-2.46(m,5H)1.69-2.09(m,4H)1.29-1.59(m,6H)。
UPLC-MS(ESI POS)453.32(M+)。
实施例6
(3R)-1-((5-苯基-1,2,4-二唑-3-基)甲基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C21)的制备
3-(氯甲基)-5-苯基-1,2,4-二唑(I20)的制备
将苯甲酰氯(1.60ml,13.8mmol)加入到2-氯-N'-羟基乙脒(1.0g,9.21mmol)在DCM(25ml)中的混悬液中，在室温搅拌。30min以后，将TEA(1.41ml,10.1mmol)加入到白色混悬液中，并将混合物搅拌另外30min(UPLC-MS:完全转化)。将该溶液用DCM(20ml)稀释，并加入水(30ml)。将水相用DCM(15ml x3)萃取3次，然后将合并的有机相干燥(Na2SO4)和蒸发。将粗制物悬浮于甲苯(25ml)中，并将混合物加热至回流保持6h(UPLC-MS:完全转化)。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝95/5)纯化粗制物，以得到作为灰白色固体的3-(氯甲基)-5-苯基-1,2,4-二唑(803mg,44.8％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.06-8.20(m,2H),7.69-7.79(m,1H),7.57-7.69(m,2H),4.96(s,2H)。
(3R)-1-((5-苯基-1,2,4-二唑-3-基)甲基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C21)的制备
向2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(100mg,0.30mmol)在EtOAc(2ml)和乙腈(1ml)中的溶液中，加入3-(氯甲基)-5-苯基-1,2,4-二唑(71.1mg,0.36mmol)。将反应物在室温搅拌30h，然后蒸发溶剂。将残余物与EtOAc(10ml)一起研磨，并通过抽滤来收集 固体，以得到作为黄色固体的标题化合物(113mg,71％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.05-8.28(m,2H),7.74-7.91(m,1H),7.61-7.74(m,2H),7.17-7.51(m,5H),5.03-5.21(m,1H),4.89(s,2H),4.17和4.21(s,1H),4.02-4.16(m,1H),3.34-3.87(m,5H),2.13-2.43(m,5H),1.68-2.04(m,4H),1.28-1.60(m,6H)。
UPLC-MS(ESI POS)487.11(M+)。
实施例7
(3R)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-((2-苯基唑-4-基)甲基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C23)的制备
4-(氯甲基)-2-苯基唑(I22)的制备
在氮气氛下，将苯甲酰胺(0.80g,6.60mmol)和1,3-二氯丙烷-2-酮(1.01g,7.92mmol)的混合物加热至130℃保持1h。通过从乙腈(25ml)结晶来纯化粗制物：将混悬液加热至回流，并得到含有白色不溶性固体的棕色溶液。将它过滤，并将溶液冷却至室温。将形成的沉淀物和混悬液在布氏漏斗上过滤，用乙腈(8ml)洗涤。将固体从过滤器取出，溶解在EtOAc(20ml)中，并用1N NaHCO3(15ml)洗涤。将有机相干燥(Na2SO4)和蒸发，得到作为淡棕色固体的4-(氯甲基)-2-苯基唑(315mg,25％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.27(s,1H),7.89-8.09(m,2H),7.39-7.68(m,3H),4.74(s,2H)。
(3R)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-((2-苯基唑-4-基)甲基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C23)的制备
向2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(100mg,0.30mmol)在EtOAc(2ml)和乙腈(1ml)中的溶液中，加入4-(氯甲基)-2-苯基唑(70.7mg,0.36mmol)。将反应物在室温搅拌30h，然后蒸发溶剂。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)进行纯化，随后与Et2O一起研磨，得到作为灰白色固体的(3R)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-((2-苯基唑-4-基)甲基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(55mg,34.6％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.46和8.47(s,1H),7.95-8.09(m,2H),7.52-7.67(m,3H),7.21-7.40(m,5H),4.97-5.26(m,1H),4.43-4.74(m,2H),4.15和4.17(s,1H),3.88-4.01(m,1H),3.13-3.72(m,5H),2.24-2.42(m,4H),2.12-2.21和2.26-2.36(m,1H),1.68-2.02(m,4H),1.28-1.55(m,6H)。
UPLC-MS(ESI POS)486.27(M+)。
实施例8
(3R)-1-(2-(异唑-3-基氨基)-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C25)的制备
2-氯-N-(异唑-3-基)乙酰胺(I24)的制备
将2-氯乙酰氯(0.21ml,2.66mmol)溶解在DCM(10ml)中，并将该溶液用冰浴冷却至0℃。逐滴加入异唑-3-胺(0.41ml,5.58mmol)，得到白色混悬液。将混合物在室温搅拌2小时，然后蒸发混悬液，并通过快速色谱法(***/EtOAc＝8/2-7/3)纯化残余物，以得到作为灰白色固体的2-氯-N-(异唑-3-基)乙酰胺(367mg,86％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm11.38(br.s.,1H),8.82(d,1 H),6.91(d,1H),4.32(s,2H)。
(3R)-1-(2-(异唑-3-基氨基)-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C25).
向2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(100mg,0.30mmol)在EtOAc(2ml)和乙腈(1ml)中的溶液中，加入2-氯-N-(异唑-3-基)乙酰胺(58.7mg,0.36mmol)。将反应物在室温搅拌30h，然后蒸发溶剂。
通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化，随后与Et2O一起研磨，得到作为灰白色固体的标题化合物(55mg,36.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm 11.86(br.s.,1H)8.88(d,1H)7.18-7.55(m,5H)6.89(d,1H)5.03-5.31(m,1H)4.38(d,2H)4.19(s,1H)4.08-4.24(m,1H)3.44-3.83(m,5H)2.30-2.46(m,4H)2.13-2.28(m,1H)1.69-2.08(m,4H)1.45-1.61(m,4H)1.40(m,2H)。
UPLC-MS(ESI POS)453.15(M+)。
实施例9
(3R)-1-(4-氟苯乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷2,2,2-三氟乙酸盐(C26)的制备
将2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(200mg,0.61mmol)溶解在乙腈(3.1ml)中，并加入1-(2-溴乙基)-4-氟苯(0.17ml,1.22mmol)。将反应物在微波辐射下在100℃加热1h。蒸发溶液，并首先通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)、然后通过制备型HPLC来纯化粗制物，得到作为淡黄色粘性固体的标题化合物(77mg,19％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.39-7.58(m,5H)7.28-7.39(m,2H)7.05-7.22(m,2H)5.17-5.32(m,1H)4.71(br.s.,1H)3.85-4.06(m,1H)3.14-3.67(m,7H)2.90-3.09(m,2H)2.62-2.84(m,4H)2.20(d,1H)1.72-2.12(m,4H)1.59-1.71(m,4H)1.41-1.56(m,2H)。
UPLC-MS(ESI POS)451.25(M+)。
实施例10
(3R)-3-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C33)的制备
2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(I30)的制备
将4-甲基哌啶(0.17ml,1.48mmol)、2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)和TEA(0.21ml,1.48mmol)溶解在乙腈(6ml)中，并在室温搅拌48h。蒸发挥发物，并通过快速色谱法(石油醚/AcOEt＝95/5)纯化粗残余物，以得到作为无色油的2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(225mg,69.8％收率)。
UPLC-MS(ESI POS)262.2(M+)。
2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯乙酸盐酸盐(I31)的制备
将2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(225mg,0.86mmol)和37％的HCl水溶液(0.52ml,17.2mmol)溶解在二烷(7ml)中，并在微波辐射下在密封瓶中在100℃加热8h。蒸发溶剂，将残余物悬浮于EtOAc中并蒸发。将残余物悬浮于EtOAc/Et2O(1/1)中，声处理，并抽滤，以得到作为白色固体的2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯乙酸盐酸盐(223mg,96％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm10.29(br.s.,1H),7.27-7.80(m,5H),5.21(s,1H),2.79-3.17(m,4H),1.66-1.91(m,2H),1.39-1.66(m,3H),0.92(d,3H)。
2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C32)的制备
将2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯乙酸盐酸盐(105mg,0.39mmol)、HOBT(119mg,0.78mmol)和DCC(161mg,0.78mmol)溶解在无水THF(5ml)中。加入(R)-奎宁环-3-醇(149mg,1.17mmol)，并将反应混合物在室温搅拌16h。蒸发THF，将残余物溶解在EtOAc中，并用饱和NaHCO3、水和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥、过滤并蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以得到2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(58mg,43.5％收率)。
(3R)-3-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C33)的制备
将2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(58mg,0.17mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(37.1mg,0.19mmol)溶解在乙腈(3ml)中，并在室温搅拌过夜。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨，并在真空下过滤。通过制备型HPLC进一步纯化回收的固体，以得到作为无色油的(3R)-3-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(5mg,5.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.90-8.03(m,2H),7.70-7.82(m,1H),7.58-7.67(m,2H),7.53(br.s.,5H),5.27-5.42(m,1H),5.15(s,2H),4.03-4.22(m,1H),3.69-3.88(m,5H),2.77-3.44(m,4H), 2.18-2.24(m,1H),1.14-2.16(m,10H),0.92(d,3H)。
UPLC-MS(ESI POS)461.08(M+)。
实施例11
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C37)的制备
2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸乙酯(I34)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)溶解在乙腈(4.0ml)中。依次加入DIPEA(0.26ml,1.48mmol)和吡咯烷(0.12ml,1.48mmol)，并将溶液在室温搅拌1.5h。蒸发乙腈，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝9/1)纯化残余物，以得到作为无色油的2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸乙酯(315mg,定量收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.39-7.47(m,2H),7.26-7.39(m,3H),4.09(dq,1H),4.03(dq,1H),3.98(s,1H),2.24-2.48(m,4H),1.58-1.82(m,4H),1.11(t,3H)。
2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸盐酸盐(I35)的制备
将2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸乙酯(0.31g,1.33mmol)溶解在二 烷(11ml)中，并逐滴加入37％HCl(1.09ml,13.3mmol)。将混合物回流搅拌过夜。然后，再次加入37％HCl(1.09ml,13.3mmol)，并将反应物回流另外24h。蒸发溶剂，将残余物与乙腈(10ml)一起研磨，并将混悬液在布氏漏斗上过滤。回收固体，以得到作为白色固体的2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸盐酸盐(0.25g,79％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm11.12(br.s.,1H),7.56-7.71(m,2H),7.38-7.55(m,3H),5.30(s,1H),3.19-3.65(m,2H),2.88-3.19(m,2H),1.73-2.09(m,4H)。
2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C36)的制备
将PS-DCC(负载：1.25mmol/g；0.99g,1.24mmol)悬浮于无水THF(12ml)中。依次加入HOBT(0.19g,1.24mmol)、2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸盐酸盐(0.15g,0.62mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(0.24g,1.86mmol)。将该混合物摇振过夜，然后过滤PS-DCC，用EtOAc和THF洗涤。蒸发溶液，并将残余物溶解在EtOAc(30ml)中，并用水(15ml)和用饱和NaHCO3(20ml)洗涤。将有机相干燥(Na2SO4)、过滤并蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝92/8-85/15)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(53mg,27.2％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.40-7.53(m,2H),7.18-7.40(m,3H),4.53-4.88(m,1H),4.01(s,1H),2.92-3.14(m,1H),2.55-2.70(m,5H),2.12-2.41(m,4H),1.73-1.92(m,1H),1.65-1.72(m,4H),1.08-1.63(m,4H)。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C37)的制备
将2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(51mg,0.16mmol)溶解在乙酸乙酯(1.6ml)中，并加入2-氯-1-苯基乙酮(25.1mg,0.16mmol)。将溶液在室温搅拌3.5天。蒸发混悬液，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1-85/15)纯化残余物，以得到作为黄色玻璃质固体的(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-(吡咯烷-1-基)乙酰氧基)-1- 氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(44mg,57.8％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.86-8.05(m,2H),7.70-7.83(m,1H),7.57-7.66(m,2H),7.44-7.53(m,2H),7.29-7.44(m,3H),5.23和5.25(s,1H),5.11-5.23(m,1H),4.13和4.14(s,1H),4.00-4.23(m,1H),3.45-3.83(m,5H),2.53-2.59(m,1H),2.32-2.46(m,4H),2.15-2.34(m,1H),1.46-2.12(m,8H)。
UPLC-MS(ESI POS)433.13(M+)。
实施例12
(3R)-3-(2-吗啉代-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C41)的制备
2-吗啉代-2-苯基乙酸乙酯(I38)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)溶解在乙腈(4.0ml)中，并依次加入DIPEA(0.26ml,1.48mmol)和吗啉(0.13ml,1.481mmol)。将溶液在室温搅拌1.5h。蒸发乙腈，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝85/15)纯化残余物，以得到作为无色油的2-吗啉代-2-苯基乙酸乙酯(345mg,定量收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.20-7.46(m,5H),4.09(s,1H),4.12(dq,1H),4.06(dq,1H),3.47-3.70(m,4H),2.31-2.41(m,4H),1.13(t,3H)。
2-吗啉代-2-苯乙酸盐酸盐(I39)的制备
将2-吗啉代-2-苯基乙酸乙酯(0.34g,1.36mmol)溶解在二烷(11.4ml)中，并逐滴加入37％HCl(1.1ml,13.6mmol)。将混合物回流搅拌过夜。加入37％HCl(1.1ml,13.6mmol)，并将反应物回流另外24h。蒸发溶剂，并将残余物与乙腈(10ml)一起研磨，以得到作为白色固体的2-吗啉代-2-苯乙酸盐酸盐(0.22g,63.7％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm11.79(s,1H),7.56-7.72(m,2H),7.37-7.56(m,3H),5.25(s,1H),3.60-4.10(m,4H),3.27(br.s.,2H),2.96(br.s.,2H)。
2-吗啉代-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C40)的制备
将PS-DCC(负载：1.25mmol/g；0.93g,1.16mmol)悬浮于无水THF(11.6ml)中，并依次加入HOBT(0.18g,1.16mmol)、2-吗啉代-2-苯乙酸盐酸盐(0.15g,0.58mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(0.22g,1.75mmol)。将该混合物摇振过夜，然后滤出PS-DCC，用EtOAc和THF洗涤。蒸发溶液，并将残余物溶解在EtOAc(30ml)中，并用水、然后用饱和NaHCO3洗涤。将有机相干燥(Na2SO4)、过滤并蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5-85/15)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-吗啉代-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(45mg,23.4％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.11-7.51(m,5H),4.60-4.82(m,1H),4.10(s,1H),3.48-3.66(m,4H),2.91-3.18(m,1H),2.54-2.78(m,4H),2.18-2.45(m,5H),1.71-1.93(m,1H),1.05-1.69(m,4H)
(3R)-3-(2-吗啉代-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C41)的制备
将2-吗啉代-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(43mg,0.13mmol)溶解在乙酸乙酯(1.3ml)中，并加入2-氯-1-苯基乙酮(22.1mg,0.14 mmol)。将溶液在室温搅拌2天。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨，以得到作为淡黄色固体的(3R)-3-(2-吗啉代-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(53mg,84％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.85-8.04(m,2H),7.70-7.84(m,1H),7.55-7.69(m,2H),7.27-7.54(m,5H),5.25和5.27(s,2H),5.11-5.25(m,1H),4.23和4.26(s,1H),4.04-4.22(m,1H),3.62-3.83(m,5H),3.54-3.62(m,4H),2.39-2.47(m,4H),2.16-2.25(m,1H),1.59-2.15(m,4H)。
UPLC-MS(ESI POS)449.24(M+)。
实施例13
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-硫吗啉代乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C45)的制备
2-苯基-2-硫吗啉代乙酸乙酯(I42)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)溶解在乙腈(4.0ml)中。依次加入DIPEA(0.26ml,1.481mmol)和硫代吗啉(0.15ml,1.41mmol)，并将溶液在室温搅拌1.5h。蒸发乙腈，并通过快速色谱法(石 油醚/EtOAc＝95/5)纯化残余物，以得到作为无色油的2-苯基-2-硫吗啉代乙酸乙酯(362mg,定量收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.10-7.83(m,5H),4.31(s,1H),4.14(dq,1H),4.09(dq,1H),2.55-2.87(m,8H),1.15(t,3H)。
2-苯基-2-硫吗啉代乙酸盐酸盐(I43)的制备
将37％的HCl水溶液(1.1ml,13.5mmol)逐滴加入到2-苯基-2-硫吗啉代乙酸乙酯(0.36g,1.35mmol)在二烷(11ml)中的溶液中。将混合物回流搅拌过夜。然后，再次加入37％的HCl水溶液(1.1ml,13.5mmol)，并将反应物回流另外24h。蒸发溶剂，将残余物与乙腈一起研磨并通过抽滤进行收集，以得到作为灰白色固体的2-苯基-2-硫吗啉代乙酸盐酸盐(0.13g,34.4％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.09-7.78(m,5H),5.26(s,1H),3.09-3.41(m,4H),2.98(br.s.,4H)。
2-苯基-2-硫吗啉代乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C44)的制备
将PS-DCC(负载：1.25mmol/g；0.73g,0.91mmol)悬浮于无水THF(9ml)中。依次加入HOBT(0.14g,0.91mmol)、2-苯基-2-硫吗啉代乙酸盐酸盐(0.12g,0.46mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(0.17g,1.37mmol)。将该混合物摇振过夜。将PS-DCC滤出，并用EtOAc和THF洗涤。蒸发溶液，并将残余物在EtOAc和水之间分配。将有机相用饱和NaHCO3洗涤、干燥(Na2SO4)、过滤并蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5-85/15)纯化粗制物，以得到2-苯基-2-硫吗啉代乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(70mg,44.2％收率)作为无色油。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-硫吗啉代乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C45)的制备
将2-苯基-2-硫吗啉代乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(68mg,0.20mmol)溶解在乙酸乙酯(2ml)中，并加入2-氯-1-苯基乙酮(33.4mg,0.22mmol)。将溶液在室温搅拌2天。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨。将混悬液在布氏漏斗上过滤，以得到作为灰白色固体的(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-苯基-2-硫吗啉代乙酰氧基)-1-氮鎓二 环[2.2.2]辛烷氯化物(89mg,0.178mmol,91％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.89-8.08(m,2H),7.71-7.83(m,1H),7.56-7.67(m,2H),7.27-7.49(m,5H),5.27(s,2H),5.20-5.25(m,1H),4.46(s,1H),4.01-4.28(m,1H),3.48-3.82(m,5H),2.57-2.88(m,8H),2.23-2.42(m,1H),1.58-2.16(m,4H)。
UPLC-MS(ESI POS)465.09(M+)。
实施例14
(3R)-3-(2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C53)的制备
2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(I50)的制备
将DIPEA(0.52ml,2.96mmol)和1-甲基哌嗪-2-酮盐酸盐(0.22g,1.48mmol)依次加入到2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)在乙腈(4ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌1.5小时。再次加入DIPEA(0.13ml,0.74mmol)，并将反应物在室温搅拌过夜。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/丙酮＝9/1)纯化粗制物，以得到作为黄色油的2-(4- 甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(256mg,75％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm6.91-7.66(m,5H),4.28(s,1H),3.99-4.22(m,2H),3.23(t,2H),3.00(s,2H),2.80(s,3H),2.61-2.71(m,2H),1.14(t,3H)。
2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯乙酸(I51)的制备
将2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(250mg,0.90mmol)溶解在乙醇(8.6ml)和水(4.3ml)中。加入氢氧化锂(28.2mg,1.18mmol)，并将反应物在室温搅拌3天。加入第二份氢氧化锂(4.33mg,0.18mmol)，并将反应物在室温搅拌24h。蒸发EtOH，并将1N HCl加入到水溶液中直到pH7。蒸发水，并将残余物悬浮于乙腈中，并在布氏漏斗上过滤，用乙腈洗涤，以得到作为白色固体的170mg期望的化合物。将该化合物不经任何进一步纯化用于下一步。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.34-7.51(m,2H),7.08-7.34(m,3H),3.66(s,1H),3.18(t,2H),3.14(d,1H),2.89(d,1H),2.79(s,3H),2.55-2.71(m,2H)
2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C52)的制备
将2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯乙酸(170mg,0.68mmol)悬浮于无水THF(6ml)中，并依次加入DCC(283mg,1.37mmol)、HOBT(185mg,1.37mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(174mg,1.37mmol)。将反应物在室温搅拌2天，然后滤出不溶物。蒸发溶液，并通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝96/4/0.4)纯化残余物，以得到作为灰白色海绵状固体的2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(175mg，经2步为54.1％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.09-7.60(m,5H),4.64-4.87(m,1H),4.28(s,1H),3.24(t,2H),3.04-3.14(m,1H),3.01(s,2H),2.81(s,3H),2.66-2.72(m,2H),2.54-2.65(m,4H),2.35-2.47(m,1H),1.70-1.81和1.85-1.95(m,1H),1.06-1.69(m,4H)。
(3R)-3-(2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代 -2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C53)的制备
将2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(169mg,0.47mmol)溶解在乙酸乙酯(3ml)和乙腈(1.5ml)的混合物中。加入2-氯-1-苯基乙酮(80mg,0.52mmol)，并将反应物在室温搅拌5h。蒸发溶剂，并将残余物与EtOAc(10ml)一起研磨。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1-85/15)纯化产物，以得到作为淡黄色海绵状固体的(3R)-3-(2-(4-甲基-3-氧代哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(99mg,0.193mmol,40.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.90-8.12(m,2H),7.68-7.85(m,1H),7.55-7.68(m,2H),7.27-7.51(m,5H),5.28-5.38(m,2H),5.17-5.27(m,1H),4.41和4.45(s,1H),4.10-4.28(m,1H),3.51-3.86(m,5H),3.21-3.29(m,2H),3.11(d,1H),3.02(d,1H),2.82(s,3H),2.67-2.77(m,2H),2.17-2.25和2.34-2.42(m,1H),1.52-2.13(m,4H)；
UPLC-MS(ESI POS)476.09(M+)。
实施例15
(3R)-3-(2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C57)的制备
2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(I54)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)溶解在乙腈(4ml)中，并依次加入DIPEA(0.28ml,1.60mmol)和1-(哌嗪-1-基)乙酮(0.21g,1.60mmol)。将反应物在室温搅拌过夜。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/丙酮＝9/1)纯化残余物，以得到作为淡黄色油的2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(341mg,95％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm6.80-7.63(m,5H),4.18(s,1H),4.00-4.16(m,2H),3.33-3.49(m,4H),2.26-2.45(m,4H),1.95(s,3H),1.13(t,3H)。
2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯乙酸(I55)的制备
将2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(285mg,0.98mmol)溶解在EtOH(6.5ml)和水(3.3ml)的混合物中。加入LiOH(23.5mg,0.98mmol)，并将反应物在室温搅拌过夜。再次加入LiOH(23.5mg,0.982mmol)，并将混合物搅拌另外24h。蒸发EtOH，并将1N HCl逐滴加入到该水溶液中直到pH6-7，然后蒸发至干燥。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝75/25)纯化粗制物，以得到作为白色固体的2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯乙酸(246mg,96％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.37-7.49(m,2H),7.20-7.37(m,3H),3.90(s,1H),3.26-3.50(m,4H),2.15-2.47(m,4H),1.95(s,3H)。
2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C56)的制备
将2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯乙酸(238mg,0.91mmol)悬浮于无水THF(9ml)中，并在氮气氛下在室温搅拌下，依次加入DCC(374mg,1.81mmol)、HOBT(245mg,1.81mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(231mg,1.81mmol)。使反应物在相同温度反应3天。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝97/3/0.3)纯化粗制物。将产物悬浮于THF/乙腈(2/1；10ml)，并滤出白色固体。蒸发无色溶液，得到作为灰白色海绵状固体的2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(218mg,64.7％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.22-7.55(m,5H),4.61-4.80(m,1H),4.19(s,1H),3.36-3.54(m,4H),3.04-3.19(m,1H),2.54-2.78(m,4H),2.28-2.46(m,5H),1.95(s,3H),1.68-1.80(m,1H),1.02-1.67(m,4H)
(3R)-3-(2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C57)的制备
将2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(210mg,0.56mmol)溶解在EtOAc(3.8ml)和乙腈(1.8ml)的混合物中。加入2-氯-1-苯基乙酮(96mg,0.62mmol)，并将反应物在室温搅拌16h。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以得到作为灰白色海绵状固体的(3R)-3-(2-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(178mg,59.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.89-8.08(m,2H),7.70-7.87(m,1H),7.55-7.69(m,2H),7.30-7.52(m,5H),5.29(s,2H),5.17-5.28(m,1H),4.34(s,1H),4.08-4.25(m,1H),3.37-3.86(m,9 H),2.31-2.47(m,4H),2.17-2.29(m,1H),1.98-2.12(m,2H),1.96(s,3H),1.59-1.94(m,2H)。
UPLC-MS(ESI POS)490.26(M+)。
实施例16
(3R)-3-(2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C61)的制备
2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(I58)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)溶解在乙腈(4ml)中。依次加入DIPEA(0.28ml,1.60mmol)和哌啶-4-甲酰胺(0.21g,1.60mmol)。将反应物在室温搅拌过夜。将混合物蒸发，并通过快速色谱法(DCM/丙酮＝8/2)纯化残余物。将固体与i-Pr2O一起研磨，以得到作为淡黄色固体的2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(239mg,66.7％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.26-7.47(m,5H),7.15(br. s.,1H),6.66(br.s.,1H),3.95-4.27(m,3H),2.75-2.90(m,1H),2.59-2.75(m,1H),2.12(td,1H),1.97-2.06(m,1H),1.92(td,1H),1.44-1.77(m,4H),1.14(t,3H)。
2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯乙酸(I59)的制备
将2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(202mg,0.69mmol)溶解在EtOH(4.6ml)和水(2.3ml)的混合物中，并加入氢氧化锂(50.0mg,2.09mmol)。将反应物在室温搅拌过夜。在接下来的2天中分成2部分加入LiOH(33.3mg,1.39mmol)。蒸发EtOH，并将1N HCl逐滴加入到水溶液中直到pH6-7。蒸发溶液，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝7/3-6/4)纯化残余物，以得到作为白色固体的2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯乙酸(155mg,85％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.38-7.48(m,2H),7.25-7.38(m,3H),7.20(br.s.,1H),6.70(br.s.,1H),3.96(s,1H),3.05-3.24(m,1H),2.62-2.79(m,1H),2.26(td,1H),1.98-2.18(m,2H),1.52-1.89(m,4H)。
2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C60)的制备
将2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯乙酸(145mg,0.55mmol)悬浮于无水THF(5.5ml)中，并依次加入DCC(240mg,1.16mmol)、HOBT(157mg,1.16mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(148mg,1.16mmol)。将混合物在氮气氛下在室温搅拌24h。滤出白色固体，并蒸发溶液。通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝95/5/0.5)纯化粗制物，以得到作为灰白色海绵状固体的2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(78mg,38％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.26-7.46(m,5H)7.16(br.s.,1H)6.66(br.s.,1H)4.58-4.80(m,1H)4.11(s,1H)2.94-3.16(m,1H)2.78-2.94(m,1H)2.54-2.76(m,4H)2.33-2.47(m,1H)1.72-2.30(m,5H)1.35-1.72(m,7H)1.07-1.35(m,1H)。
(3R)-3-(2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯 基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C61)的制备
将2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(72mg,0.19mmol)溶解在EtOAc(1.3ml)和乙腈(0.6ml)的混合物中。加入2-氯-1-苯基乙酮(33.0mg,0.21mmol)，并使混合物在相同温度反应3天。将混合物蒸发，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝85/15-8/2)纯化粗制物，以得到作为淡黄色固体的(3R)-3-(2-(4-氨甲酰基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(34mg,33.3％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.94-8.04(m,2H),7.69-7.82(m,1H),7.55-7.67(m,2H),7.30-7.49(m,5H),7.20(br.s.,1H),6.68(br.s.,1H),5.32(s,2H),5.18-5.28(m,1H),4.24(s,1H),4.10-4.33(m,1H),3.51-3.88(m,5H),2.83-2.97(m,1H),2.69-2.82(m,1H),1.38-2.40(m,12H)。
UPLC-MS(ESI POS)490.23(M+)。
实施例17
(3R)-3-(2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C64)的制备
2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(I62)的制备
将2-溴-2-苯基乙酸乙酯(0.22ml,1.23mmol)、3,5-二甲基哌啶(0.20ml,1.48mmol)和DIPEA(0.26ml,1.48mmol)溶解在乙腈(12ml)中，并在室温搅拌16小时。蒸发乙腈，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝95/5)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(203mg,59.7％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.24-7.42(m,5H)3.99-4.19(m,3H)2.69-2.80(m,1H)2.57-2.68(m,1H)1.49-1.73(m,4H)1.36-1.48(m,1H)1.13(t,3H)0.79(d,3H)0.72(d,3H)0.39-0.56(m,1H)
2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C63)的制备
在氮气氛下，将(R)-奎宁环-3-醇(175mg,1.38mmol)和NaH(60％的在矿物油中的分散体,52.3mg,1.31mmol)悬浮于无水甲苯(9ml)中，并在室温搅拌20分钟。加入2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸乙酯(200mg,0.73mmol)，并将得到的混合物在100℃搅拌24小时。再次加入NaH(60％的在矿物油中的分散体,8.72mg,0.36mmol)，并将混合物回流另外24h。将反应物冷却，并在水和***之间分配。将有机层收集并经Na2SO4干燥、过滤和蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制化合物，以得到作为无色油的2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(125mg,48.3％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.22-7.46(m,5H)4.63-4.80(m,1H)4.10(s,1H)2.97-3.15(m,1H)2.75-2.88(m,1H)2.54-2.71(m,5H)2.14-2.46(m,1H)1.73-1.94(m,1H)1.37-1.73(m,8H)1.05-1.37(m,1H)0.79(d,3H)0.72(d,3H)0.39-0.57(m,1H)
(3R)-3-(2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C64)的制备
将2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(120 mg,0.34mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(73.7mg,0.37mmol)溶解在乙腈(5ml)中并在室温搅拌16小时。蒸发乙腈，将残余物用少量EtOAc(2ml)溶解，然后加入Et2O。将沉淀出的白色固体通过抽滤进行回收，并在滤纸上用Et2O洗涤。将固体干燥，以得到(3R)-3-(2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(115.8mg,61.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.04(m,2H),7.71-7.83(m,1H),7.57-7.68(m,2H),7.20-7.49(m,5H),5.23-5.26(m,1H),5.22(br.s.,2H),4.29(s,1H),4.07-4.20(m,1H),3.49-3.86(m,5H),2.63-2.91(m,2H),2.20-2.42(m,1H),1.39-2.17(m,9H),0.82(d,3H),0.75(d,3H),0.38-0.64(m,1H)；
UPLC-MS(ESI POS)475.26(M+)。
实施例18
(3R)-3-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C70)的制备
2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯乙酸(I68)的制备
将苯基硼酸(400mg,3.28mmol)、4,4-二氟哌啶(397mg,3.28 mmol)和2-氧代乙酸水合物(302mg,3.28mmol)在DCM(30ml)中的混合物在室温搅拌过夜。蒸发DCM，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝8/2)纯化粗制物，以得到作为白色固体的标题化合物(512mg,61.1％收率)。
UPLC-MS(ESI POS)256.3(MH+)。
2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C69)的制备
将2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯乙酸(512mg,2.01mmol)、(R)-奎宁环-3-醇(306mg,2.41mmol)、DCC(497mg,2.41mmol)和HOBT(369mg,2.41mmol)在THF(20ml)中的混合物在室温搅拌度过周末。蒸发THF，将粗制物用EtOAc溶解，并用2M K2CO3、然后用盐水洗涤2次。有机相经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以得到作为黄色粘性油的标题化合物(348mg,47.6％收率)。
UPLC-MS(ESI POS)365.2(MH+)。
(3R)-3-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C70)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(31.0mg,0.20mmol)加入到2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(24b)(73mg,0.20mmol)在乙酸乙酯(3ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌过夜。在减压下蒸发溶剂，并将残余物与Et2O(4ml)一起研磨。形成白色沉淀物，将它通过抽滤进行收集，并在真空下在40℃干燥过夜，以得到(3R)-3-(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(81mg,78％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.93-8.04(m,2H)7.71-7.83(m,1H)7.57-7.66(m,2H)7.32-7.50(m,5H)5.15-5.31(m,2H)4.48和4.52(s,1H)4.08-4.23(m,1H)3.54-3.80(m,5H)2.54-2.70(m,4H)2.21-2.31和2.23-2.30(m,1H)1.67-2.13(m,8H)。
UPLC-MS(ESI POS)483.24(M+)。
实施例19
(3R)-3-(2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C73)的制备
2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯乙酸(I71)的制备
将溶解在DCM(30ml)中的苯基硼酸(400mg,3.28mmol)、氮杂环庚烷(azepane)(0.37ml,3.28mmol)和2-氧代乙酸水合物(302mg,3.28mmol)的混合物在室温搅拌过夜。在真空下除去DCM，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝8/2)纯化粗制物，以得到作为白色固体的标题化合物(476mg,62.2％收率)。
2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C72)的制备
将2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯乙酸(476mg,2.04mmol)、(R)-奎宁环-3-醇(311mg,2.45mmol)、HOBT(375mg,2.45mmol)和DCC(505mg,2.45mmol)在THF(20ml)中的混合物在室温搅拌度过周末。蒸发THF，将粗制物用EtOAc溶解，并用2M K2CO3、然后用盐水洗涤2次。有机相经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5)纯化粗制物，以得到作为白色固体的2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(110mg,15.7％收率)。
(3R)-3-(2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C73)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(46.9mg,0.30mmol)加入到2-(氮杂环庚-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(104mg,0.30mmol)在乙酸乙酯(3ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌过夜，然后加入Et2O(2mL)，将混悬液声处理、过滤并在真空下在40℃干燥过夜，以得到作为白色固体的标题化合物(99mg,65.6％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.08(m,2H)7.70-7.84(m,1H)7.56-7.65(m,2H)7.25-7.49(m,5H)5.13-5.39(m,2H)4.59和4.61(s,1H)4.06-4.30(m,1H)3.48-3.83(m,4H)2.58-2.79(m,4H)2.25-2.33和2.33-2.42(m,1H)1.76-2.20(m,4H)1.40-1.70(m,8H)。
UPLC-MS(ESI POS)461.25(M+)。
实施例20
(3R)-3-(2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C76)的制备
(R)-2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯乙酸(I74)的制备
将(R)-2-甲基吡咯烷(0.33ml,3.26mmol)和苯基硼酸(397mg,3.26mmol)依次加入到2-氧代乙酸水合物(300mg,3.26mmol)在DCM(14.7ml)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷-2-醇(1.6ml)中的溶液中。将混合物在 室温搅拌1天，然后蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝8/2)纯化粗制物，以收集作为灰白色固体的标题化合物(615mg,86％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.14-7.78(m,5H),4.36(s,1H),3.30(tq,1H),3.03(ddd,1H),2.69(dt,1H),1.94-2.21(m,1H),1.64-1.94(m,2H),1.45-1.64(m,1H),1.23(d,3H)。
UPLC-MS(ESI POS)220.0(MH+)。
2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C75)的制备
向(R)-2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯乙酸22c(150mg,0.68mmol)在无水THF(6.8ml)中的混悬液中，加入DCC(282mg,1.37mmol)、HOBT(185mg,1.37mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(174mg,1.37mmol)。将混合物在氮气下在室温搅拌24小时。将淡黄色混悬液过滤，用THF(5ml)洗涤，并将黄色溶液蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5-9/1，然后用DCM/MeOH/NH4OH＝95/5/0.2)纯化粗制物，以收集作为无色油的标题化合物(48mg,21.4％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.22-7.47(m,10H)4.77(dt,1H)4.62-4.72(m,1H)4.54(s,1H)4.37(s,1H)3.13(ddd,1H)2.90-3.07(m,2H)2.55-2.86(m,10H)2.45(br.s.,1H)2.31-2.44(m,1H)2.18-2.29(m,1H)1.76-2.00(m,5H)1.41-1.72(m,10H)1.13-1.41(m,5H)0.95(d,3H)0.91(d,3H)。
UPLC-MS(ESI POS)329.0(MH+)。
(3R)-3-(2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C76)的制备
将2-((R)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(24c)(44mg,0.13mmol)溶解在乙酸乙酯(0.9ml)和乙腈(0.4ml)的混合物中。加入2-氯-1-苯基乙酮(22.8mg,0.15mmol)，并将混合物在室温搅拌48h。蒸发溶液，并首先通过快速色谱法(DCM/MeOH＝90/10-85/15)、然后与Et2O/DCM(约5/1)一起研磨来纯化残余物，以 得到作为淡黄色固体的标题化合物(23mg,35.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.10(m,2H),7.70-7.83(m,1H),7.54-7.70(m,2H),7.22-7.52(m,5H),5.23和5.26(s,2H),5.24-5.34(m,1H),5.13-5.22(m,1H),4.53和4.66(s,1H),4.02-4.29(m,1H),3.48-3.85(m,5H),2.62-3.09(m,2H),2.31-2.42(m,1H),1.49-2.31(m,7H),1.28-1.46(m,1H),0.95和0.99(d,3H)。
UPLC-MS(ESI POS)447.07(M+)。
实施例21
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C80)的制备
2-(4-氯丁酰氨基)-2-苯乙酸(I77)的制备
将2-氨基-2-苯乙酸(1.00g,6.62mmol)和TEA(2.77ml,19.8mmol)溶解在二烷(13.2ml)和水(13.2ml)的混合物中。将该混合物用冰浴在0℃冷却，并逐滴加入4-氯丁酰氯(814μl,7.28mmol)。将混合物在相同温度搅拌1小时，然后蒸发二烷。将水溶液用1N HCl酸化，然后用EtOAc(20ml×3)萃取3次。将有机相干燥(Na2SO4)并蒸发。通 过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制的淡黄色油，并将收集的化合物与Et2O(约15ml)一起研磨，以得到作为白色固体的标题化合物(658mg,38.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.59(d,1H),7.09-7.57(m,5H),5.33(d,1H),3.63(t,2H),2.24-2.45(m,2H),1.94(quin,2H)。
UPLC-MS(ESI)255.9m/z(MH+)。
2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯乙酸(I78)的制备
将2-(4-氯丁酰氨基)-2-苯乙酸(650mg,2.54mmol)溶解在无水THF(8.5ml)中，并在氮气氛下在冰浴搅拌下将溶液冷却至0℃。将叔丁醇钾(599mg,5.34mmol)分成3份加入，得到白色混悬液。将混合物在相同温度搅拌15min。逐滴加入1N HCl直到pH2-3，然后将混合物用水(10ml)稀释并用EtOAc(15ml×3)萃取3次。将有机相干燥(Na2SO4)和蒸发，以得到作为淡黄色海绵状粘性固体的标题化合物(352mg,63.2％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm13.05(br.s.,1H)7.32-7.47(m,3H)7.21-7.32(m,2H)5.68(s,1H)3.51(td,1H)2.86(td,1H)2.20-2.34(m,2H)1.70-2.03(m,2H)。
UPLC-MS(ESI)219.9m/z(MH+)。
2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C79)的制备
将2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯乙酸(345mg,1.57mmol)、DCC(649mg,3.15mmol)、HOBT(425mg,3.15mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(400mg,3.15mmol)在无水THF(15.7ml)中的混合物在室温搅拌24h。将黄色混悬液过滤，用THF洗涤白色固体。将黄色溶液蒸发，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝96/4+0.4％NH4OH)纯化粗制物，以收集作为淡黄色油的标题化合物(482mg,93％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.17-7.50(m,5H),5.75(s,1H),4.74-4.91(m,1H),3.43-3.54(m,1H),3.05-3.20(m,1H),2.92(td,1H),2.53-2.76(m,5H),2.30(t,2H),1.77-2.05(m,3H),1.11-1.74 (m,4H)；
UPLC-MS(ESI)329.0m/z(MH+)。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C80)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(62.1mg,0.40mmol)加入到2-(2-氧代吡咯烷-1-基)-2-苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(120mg,0.36mmol)在EtOAc(2.4ml)和乙腈(1.2ml)中的溶液中。将淡黄色溶液在室温搅拌3天。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以收集作为灰白色海绵状固体的标题化合物(118mg,66.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.92-8.09(m,2H),7.70-7.83(m,1H),7.53-7.70(m,2H),7.23-7.53(m,5H),5.83(s,1H),5.26-5.39(m,3H),4.10-4.43(m,1H),3.40-3.97(m,6H),2.85-3.08(m,1H),2.26-2.46(m,3H),1.63-2.15(m,6H)。
UPLC-MS(ESI)447.21m/z(M+)。
实施例22
(3R)-3-(2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C84)的制备
2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(I81)的制备
将2-溴-2-(3-氟苯基)乙酸甲酯(310mg,1.25mmol)、哌啶(0.15ml,1.51mmol)和DIPEA(0.26ml,1.51mmol)溶解在乙腈(15ml)中并在室温搅拌16h。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝9/1)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(224mg,71％收率)。
UPLC-MS(ESI)252.1m/z(MH+)。
2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(I82)的制备
将2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(224mg,0.89mmol)和37％HCl(813μl,26.7mmol)溶解在二烷(3ml)中，并在微波辐射下在100℃搅拌6小时。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨和声处理。将固体通过抽滤进行收集，用Et2O洗涤并在真空下干燥过夜，以收集2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(230mg,94％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.58(td,1H),7.50(ddd,1H),7.44(ddd,1H),7.38(dddd,1H),5.31(s,1H),2.90-3.07(m,4H),1.39-1.92(m,6H)。
2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C83)的制备
将2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(225mg,0.82mmol)、DCC(339mg,1.64mmol)和HOBT(252mg,1.64mmol)溶解在无水THF(9ml)中。加入(R)-奎宁环-3-醇(314mg,2.47mmol)，并将反应混合物在室温搅拌16小时。蒸发THF，将残余物用EtOAc溶解，并用饱和NaHCO3、水和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以得到2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(166mg,58.3％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.31-7.53(m,1H),7.01-7.31(m,3H),4.73(td,1H),4.15(s,1H),2.98-3.20(m,1H),2.55-2.78(m,4H),2.30-2.47(m,5H),1.74-1.85和1.85-1.95(m,1H),1.01-1.68(m,10H)。
(3R)-3-(2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C84)的制备
将2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(164mg,0.47mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(104mg,0.52mmol)溶解在乙腈(5ml)中，并在室温搅拌16小时。蒸发溶剂，并将粗制物与Et2O一起研磨，抽滤，并用EtOAc和Et2O(1/1)洗涤，以得到作为白色固体的(3R)-3-(2-(3-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(180.5mg；69.9％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.08(m,2H),7.71-7.88(m,1H),7.56-7.70(m,2H),7.38-7.53(m,1H),7.08-7.37(m,3H),5.24-5.31(m,1H),5.23和5.24(br.s.,2H),4.30和4.31(s,1H),4.04-4.23(m,1H),3.52-3.89(m,5H),2.22-2.47(m,5H),1.76-2.17(m,4H),1.28-1.63(m,6H)；
UPLC-MS(ESI)465.18m/z(M+)。
实施例23
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐三氟乙酸根阴离子(C88)的制备
2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸甲酯(I85)的制备
向2-溴-2-对甲苯基乙酸甲酯(2.50g,10.3mmol)在乙腈中的溶液中，加入哌啶(2.06ml,20.6mmol)，并使混合物在室温反应2小时。蒸发溶剂，并将得到的粗制物在水和EtOAc之间分配。用EtOAc萃取水相，将有机相合并，经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝9/1)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸甲酯(273mg,21％收率)。
UPLC-MS(ESI)248.2m/z(MH+)。
2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸盐酸盐(I86)的制备
向2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸甲酯(273mg,1.10mmol)在二烷(2ml)中的溶液中，加入37％HCl(3.35ml,110mmol)。将反应物在微波辐射下在100℃加热4小时。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨，以收集作为白色固体的2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸盐酸盐(242mg,81％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm10.27(br.s.,1H),7.39-7.52(m,2H),7.21-7.39(m,2H),5.19(s,1H),2.80-3.18(m,4H),2.34(s,3H),1.79(br.s.,4H),1.50(br.s.,2H)。
2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C87)的制备
将2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸盐酸盐(242mg,0.90mmol)、DCC(370mg,1.79mmol)和HOBT(275mg,1.79mmol)溶解在无水THF(10ml)中。加入(R)-奎宁环-3-醇(342mg,2.69mmol)，并将混合物在室温搅拌16小时。蒸发THF，并将残余物用EtOAc溶解，并用饱和NaHCO3、水和盐水洗涤。将有机层回收，经Na2SO4干燥、过滤和蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(169mg,55％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.23-7.38(m,2H),7.06-7.23(m,2H),4.56-4.78(m,1H),4.00和4.01(s,1H),3.03和3.09(ddd,1H),2.54-2.77(m,4H),2.39-2.47(m,1H),2.30-2.39(m,4H), 2.29(s,3H),1.73-1.82和1.85-1.93(m,1H),1.08-1.74(m,10H)
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐三氟乙酸根阴离子(C88)的制备
将2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(160mg,0.47mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(102mg,0.51mmol)溶解在乙腈(5ml)中并在室温搅拌16小时。蒸发溶剂，并将粗残余物与Et2O一起研磨，并通过抽滤进行收集。然后通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)、最后通过制备型HPLC纯化固体，以得到作为白色粉末的(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-对甲苯基乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐三氟乙酸根阴离子(114mg,35.4％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.02(m,2H),7.71-7.81(m,1H),7.55-7.67(m,2H),7.42-7.51(m,2H),7.29-7.42(m,2H),5.30-5.44(m,2H),5.16和5.19(s,2H),4.01-4.29(m,1H),3.36-3.91(m,5H),2.69-3.11(m,4H),2.36(s,3H),2.22和2.45(br.s.,1H),1.24-2.16(m,10H)；
UPLC-MS(ESI)461.13m/z(M+)。
实施例24
(3R)-3-(2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐,三氟乙酸根阴离子(C92)的制备
2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(I89)的制备
向2-溴-2-(4-甲氧基苯基)乙酸甲酯(2.5g,9.65mmol)在THF(50ml)中的溶液中加入哌啶(1.64g,19.3mmol)，并使该混合物在室温反应2小时。蒸发溶剂，并将得到的粗制物在水和EtOAc之间分配。用EtOAc萃取水相，将有机相合并、经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝85/15)纯化粗制物，以得到(2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(1.81g,71.4％收率)。
UPLC-MS(ESI)264.2m/z(MH+)。
2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸锂(I90)的制备
将2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(400mg,1.52mmol)溶解在THF/水(12ml/4ml)中。加入氢氧化锂水合物(127mg,3.04mmol)，并将溶液在室温搅拌8小时。然后，加入第二份氢氧化锂水合物(63.7mg,1.52mmol)，并将混合物在40℃搅拌16小时，然后在50℃搅拌7小时。蒸发溶剂，将残余物用Et2O溶解，并滤出不溶物。将澄清溶液蒸发，以得到作为白色固体的2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸锂(384mg,99％收率)。
2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C91)的制备
将2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸锂(384mg,1.50mmol)、DCC(621mg,3.01mmol)和HOBT(461mg,3.01mmol)溶解在无水THF(16ml)中。加入(R)-奎宁环-3-醇(574mg,4.51mmol)，并将混合物在室温搅拌16小时。蒸发THF，并将粗制物溶解在EtOAc中，用饱和NaHCO3、水和盐水洗涤。将有机层经Na2SO4干燥、过滤和蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝9/1/0.02)纯化粗制物，以得到作为无色油的2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(207mg,38.4％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.23-7.37(m,2H),6.80-6.99(m,2H),4.55-4.84(m,1H),3.97(s,1H),3.74和3.75(s,3H),3.02和3.07(ddd,1H),2.54-2.70(m,5H),2.17-2.47(m,4H),1.72-1.81和1.84-1.93(m,1H),1.06-1.70(m,10H)。
(3R)-3-(2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷三氟乙酸盐,三氟乙酸根阴离子(C92)的制备
将2-(4-甲氧基苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(207mg,0.58mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(126mg,0.63mmol)溶解在乙腈(6ml)中，并在室温搅拌18小时。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨，然后通过快速色谱法(DCM/MeOH:88/22)和制备型HPLC进行纯化，以收集作为无色油的标题化合物(51mg,12.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm10.48(br.s.,1H),7.89-8.11(m,2H),7.69-7.84(m,1H),7.56-7.69(m,2H),7.42-7.56(m,2H),6.91-7.25(m,2H),5.32-5.54(m,2H),5.17和5.20(s,2H),3.99-4.32(m,1H),3.81(s,3H),3.37-3.74(m,5H),2.61-3.15(m,4H),2.19-2.30和2.40-2.55(m,1H),1.21-2.14(m,10H)；
UPLC-MS(ESI)477.23m/z(M+)。
实施例25
(3R)-3-(2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C95)的制备
2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸(I93)的制备
将2-溴-2-(4-氯苯基)乙酸(300mg,1.20mmol)、哌啶(125μl,1.26mmol)和TEA(503μl,3.61mmol)溶解在乙腈(6ml)中。将得到的反应物在室温搅拌48h。蒸发乙腈，将残余物与乙腈/石油醚(9/1)一起研磨，并通过抽滤进行过滤，以收集作为白色固体的2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸(190mg,62.3％收率)。
2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C94)的制备
将2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸(190mg,0.75mmol)、DCC(309mg,1.50mmol)和HOBT(229mg,1.50mmol)溶解在无水THF(8ml)中。加入(R)-奎宁环-3-醇(286mg,2.25mmol)，并将反应物在室温搅拌16小时。蒸发THF，并将残余物溶解在EtOAc中，并用1MNaHCO3、水和盐水洗涤。将有机层分离，经Na2SO4干燥、过滤和蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝95/5/0.1)纯化粗制化合物，以得到作为无色油的2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(167mg,61.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.33-7.47(m,4H),4.57-4.95(m,1H),4.12(s,1H),3.04和3.09(ddd,1H),2.56-2.78(m,4H),2.18-2.47(m,5H),1.72-1.83和1.85-1.95(m,1H),1.09-1.70(m,10H)。
(3R)-3-(2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C95)的制备
将2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(100mg,0.28mmol)和2-溴-1-苯基乙酮(60.3mg,0.30mmol)溶解在乙腈(4ml)中，并在室温搅拌16小时。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化得到的残余物，以得到作为白色粉末的(3R)-3-(2-(4-氯苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(98mg,63.3％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.94-8.03(m,2H)7.71-7.81(m,1H)7.57-7.67(m,2H)7.41-7.51(m,4H)5.14-5.29(m,3H)4.24-4.30(m,1H)4.05-4.21(m,1H)3.52-3.82(m,5H)2.34-2.45(m,4H)2.20-2.34(m,1H)1.78-2.16(m,4H)1.29-1.66(m,6H)；
UPLC-MS(ESI)481.25m/z(M+)。
实施例26
3R)-3-(2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C99)的制备
2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(I96)的制备
将2-溴-2-(4-氟苯基)乙酸甲酯(538mg,2.18mmol)溶解在CH3CN(6.6ml)中，并依次加入哌啶(258μl,2.61mmol)和N-乙基-N-异丙基丙烷-2-胺(456μl,2.61mmol)。将溶液在室温搅拌3h，然后蒸发溶剂，并通过快速色谱法(石油醚/EtOAc＝9/1)纯化粗制物，以收集作为无色油的2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(320mg,58.5％收率)。
2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(I97)的制备
将37％氯化氢(4.18ml,50.9mmol)加入到2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸甲酯(320mg,1.27mmol)在二烷(5ml)中的溶液中。将反应物在微波辐射下在100℃搅拌5h。蒸发溶剂，并将固体与乙腈一起研磨，以得到作为白色固体的2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(255mg,73％收率)。
2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C98)的制备
将2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸盐酸盐(255mg,0.93mmol)溶解在无水THF(10ml)中，并加入(R)-奎宁环-3-醇(355mg,2.79mmol)、DCC(384mg,1.86mmol)、HOBt(285mg,1.86mmol)。将混合物在室温搅拌16小时。蒸发THF，并将残余物用EtOAc溶解，并用饱和NaHCO3、水和盐水洗涤。有机相经Na2SO4干燥、过滤和 蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝98/2/0.2)纯化粗制物，以得到作为白色固体的2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(126mg,39.0％收率)。
(3R)-3-(2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C99)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(29.5mg,0.19mmol)加入到2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(60mg,0.17mmol)在EtOAc(3ml)中的溶液中。加入2-氯-1-苯基乙酮(8.85mg,0.06mmol)，并保持搅拌另外4小时。加入Et2O，并通过抽滤来收集沉淀物，以得到作为粘性黄色固体的(3R)-3-(2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(49.9mg,57.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.91-8.09(m,2H),7.69-7.80(m,1H),7.56-7.69(m,2H),7.39-7.55(m,2H),7.10-7.30(m,2H),5.24和5.26(s,2H),5.10-5.23(m,1H),4.24和4.25(s,1H),4.09-4.22(m,1H),3.51-3.82(m,5H),2.20-2.45(m,4H),1.71-2.16(m,5H),1.33-1.61(m,6H)
UPLC-MS(ESI)465.24m/z(MH+)。
实施例27
(3R)-1-(2-(4-氯苯基)-2-氧代乙基)-3-(2-苯基-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷溴化物(C100)的制备
将2-氯-1-(噻吩-2-基)乙酮(30.6mg,0.19mmol)加入到2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(60mg,0.17mmol)在EtOAc(3ml)中的溶液中。将反应物在室温搅拌16小时。加入Et2O，将沉淀 物通过过滤进行收集，并通过快速色谱法(DCM/MeOH/NH4OH＝97/3/0.3)进行纯化，以得到作为白色固体的(3R)-3-(2-(4-氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-(噻吩-2-基)乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(23mg,26.2％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm8.18-8.31(m,2H)8.03-8.18(m,1H)7.79(br.s.,1H)7.40-7.62(m,1H)7.31-7.40(m,2H)7.03-7.31(m,1H)5.06-5.41(m,2H)3.97-4.31(m,2H)3.51-3.88(m,5H)2.33-2.46(m,4H)1.71-2.08(m,5H)1.29-1.67(m,6H)；
UPLC-MS(ESI)471.15m/z(M+)。
实施例28
(3R)-3-(2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C103)的制备
2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸(I101)的制备
将2-氧代乙酸(141mg,1.90mmol)和哌啶(0.16ml,1.90mmol)溶解在乙腈(10ml)中。加入2,4-二氟苯基硼酸(300mg,1.90mmol)，并将混合物回流搅拌4h。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝85/25)纯化粗制物，以得到作为灰白色固体的标题化合物(307mg,63％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.58(td,1H),7.25(ddd,1 H),7.13(m,1H),4.39(s,1H),2.56-2.82(m,4H),1.52-1.70(m,4H),1.35-1.52(m,2H)。
2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C102)的制备
将2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸(304mg,1.19mmol)、DCC(491mg,2.38mmol)和HOBT(365mg,2.38mmol)溶解在无水THF(12ml中。加入(R)-奎宁环-3-醇(454mg,3.57mmol)，并将混合物在室温搅拌16h。蒸发THF，并将残余物用EtOAc溶解，并用饱和NaHCO3洗涤。有机相经Na2SO4干燥、过滤并蒸发至干燥。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1+0.1％NH4OH)纯化粗制物，以得到作为无色油的标题产物(280mg,64.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.44-7.66(m,1H),7.19-7.36(m,1H),7.03-7.18(m,1H),4.63-4.83(m,1H),4.48(s,1H),2.97-3.18(m,1H),2.56-2.79(m,5H),2.21-2.47(m,4H),1.74-1.85和1.84-1.94(m,1H),1.14-1.69(m,10H)。
(3R)-3-(2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酰氧基)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C103)的制备
将2-(2,4-二氟苯基)-2-(哌啶-1-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(275mg,0.75mmol)和2-氯-1-苯基乙酮(128mg,0.83mmol)溶解在乙腈(8ml)中，并在室温搅拌过夜。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O一起研磨，并声处理。将得到的沉淀物通过抽滤进行回收，并在滤纸上用EtOAc和Et2O洗涤，以得到作为白色固体的标题化合物(261mg,66.6％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.94-8.03(m,2H)7.71-7.80(m,1H)7.49-7.66(m,3H)7.24-7.35(m,1H)7.10-7.21(m,1H)5.21-5.32(m,3H)4.62(s,1H)4.09-4.25(m,1H)3.56-3.81(m,5H)2.32-2.47(m,4H)2.24-2.31(m,1H)2.00-2.14(m,2H)1.76-1.97(m,2H)1.46-1.61(m,4H)1.33-1.46(m,2H)。
UPLC-MS(ESI)483.24m/z(M+)。
实施例29
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C106)的制备
2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(I104)的制备
将2-氧代乙酸水合物(216mg,2.34mmol)、哌啶(0.23ml,2.34mmol)和噻吩-2-基硼酸(300mg,2.34mmol)在乙腈(11.7ml)中的混合物加热至回流保持2.5小时。将反应物在室温冷却，并将混悬液在布氏漏斗上过滤，用乙腈(10ml)洗涤。从过滤器回收固体，得到作为白色固体的标题化合物(528mg,定量收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.54(dd,1H)7.14(dd,1H)7.02(dd,1H)4.55(s,1H)2.61-2.90(m,4H)1.52-1.73(m,4H)1.43(q,2H)；
UPLC-MS(ESI)225.9m/z(MH+)。
2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C105)的制备
将2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酸(250mg,1.11mmol)、DCC(458mg,2.22mmol)、HOBT(300mg,2.22mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(282mg,2.22mmol)在无水THF(11.1ml)中的混合物在氮气氛下在室温搅拌24小时。将淡粉红色混悬液过滤，用THF(5ml)洗涤，并将淡粉红色溶液蒸发。通过快速色谱法(DCM/MeOH＝95/5+ 0.4％NH4OH)纯化粗制物，以得到作为无色油的标题化合物(132mg,35.6％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.51(dd,1H)7.02-7.07(m,1H)6.95-7.02(m,1H)4.78(dd,1H)4.43-4.54(m,1H)3.05-3.20(m,1H)2.56-2.83(m,4H)2.37-2.48(m,4H)1.91(dq,1H)1.54-1.76(m,2H)1.43-1.54(m,5H)1.23-1.43(m,4H)。
UPLC-MS(ESI)335.0m/z(MH+)。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C106)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(63.0mg,0.41mmol)加入到2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-2-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(124mg,0.37mmol)在乙酸乙酯(2.5ml)和乙腈(1.2ml)中的溶液中，将淡黄色溶液在室温搅拌24h。蒸发溶剂，并将残余物与Et2O(8ml)一起研磨。将混悬液在布氏漏斗上过滤，用Et2O(5ml)洗涤，并从过滤器回收固体，以收集作为灰白色固体的标题化合物(88mg,48.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.92-8.08(m,2H),7.71-7.83(m,1H),7.47-7.69(m,3H),7.07-7.16(m,1H),6.93-7.07(m,1H),5.33和5.34(s,2H),5.22-5.32(m,1H),4.63和4.64(br.s.,1H),4.11-4.34(m,1H),3.57-3.93(m,5H),2.22-2.48(m,5H),1.85-2.22(m,4H),1.31-1.67(m,6H)。
UPLC-MS(ESI)453.09m/z(MH+)。
实施例30
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C109)的制备
2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酸(I107)的制备
将噻吩-3-基硼酸(300mg,2.34mmol)加入到2-氧代乙酸水合物(216mg,2.34mmol)和哌啶(0.23ml,2.34mmol)在乙腈(11.7ml)中的溶液中。将混合物加热至回流保持5小时。将反应物冷却至室温，并将混悬液在布氏漏斗上过滤，用乙腈(8ml)洗涤。从过滤器收集作为灰白色固体的标题化合物(528mg,定量收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.42-7.62(m,2H),7.01-7.23(m,1H),4.39(s,1H),2.79-2.97(m,2H),2.60-2.79(m,2H),1.52-1.84(m,4H),1.31-1.52(m,2H)。
UPLC-MS(ESI)225.9m/z(MH+)。
2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(C108)的制备
将2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酸21c(250mg,1.11mmol)、DCC(458mg,2.22mmol)、HOBT(340mg,2.22mmol)和(R)-奎宁环-3-醇(282mg,2.22mmol)在无水THF(11.1ml)和无水DMF(5.5ml)中的混合物在氮气下在室温搅拌48小时。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝97/3+0.3％NH4OH)纯化粗制物。将产物与THF(10ml)一起研磨，以得到作为无色油的标题化合物(217mg,58.5％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δppm7.48-7.55(m,1H)7.39-7.46(m,1H)7.10(dd,1H)4.67-4.80(m,1H)4.26(s,1H)2.99-3.18 (m,1H)2.55-2.75(m,4H)2.30-2.46(m,5H)1.80-1.96(m,1H)1.24-1.63(m,10H)。
UPLC-MS(ESI)335.0m/z(MH+)。
(3R)-1-(2-氧代-2-苯基乙基)-3-(2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酰氧基)-1-氮鎓二环[2.2.2]辛烷氯化物(C109)的制备
将2-氯-1-苯基乙酮(107mg,0.69mmol)加入到2-(哌啶-1-基)-2-(噻吩-3-基)乙酸-(R)-奎宁环-3-基酯(210mg,0.63mmol)在EtOAc(4.2ml)和乙腈(2.1ml)中的溶液中，并将混合物在室温搅拌48h。蒸发溶剂，并通过快速色谱法(DCM/MeOH＝9/1)纯化粗制物，以收集作为灰白色海绵状固体的标题化合物(117mg,38.1％收率)。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)ppm7.90-8.13(m,2H),7.71-7.86(m,1H),7.44-7.71(m,4H),7.08-7.22(m,1H),5.30和5.31(s,2H),5.16-5.29(m,1H),4.40和4.42(s,1H),4.12-4.28(m,1H),3.53-3.89(m,5H),2.33-2.47(m,4H),2.23-2.33(m,1H),1.78-2.15(m,4H),1.28-1.64(m,6H)；
UPLC-MS(ESI)453.18m/z(M+)。
图例
*NMR
s＝单峰
d＝双峰
t＝三重峰
q＝四重峰
dd＝双重双重峰
m＝多重峰
br＝宽峰
生物学表征
实施例31
克隆的人毒蕈碱受体的放射性配体结合测定
在不含Ca++/Mg++的磷酸盐缓冲盐水中收获表达人M1-、M2-、M3-受体的CHO-K1克隆细胞(分别是Euroscreen、Swissprot P11229、P08172、P20309、Genbank:J02960)，并通过在4℃在1500rpm离心，收集10min。将沉淀重新悬浮于冰冷却的缓冲液A(15mM Tris-HClpH7.4,2mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA)中。通过PBI politron(设置5，15s)，匀浆化克隆的表达M1-、M2-和M3-受体的细胞。通过在4℃在40000g20min的2个连续离心步骤，收集粗膜级分，通过在缓冲液A中的洗涤步骤，进行分离。
最后，将从3个细胞系得到的沉淀重新悬浮于缓冲液C(75mMTris HCl pH7.4,12.5mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA,250mM蔗糖)中，并在-80℃储存等分试样。
在实验当天，将M1-、M2-和M3-受体冷冻的膜重新悬浮于缓冲液D(50mM Tris-HClpH7.4,2.5mM MgCl2,1mM EDTA)中。使用非选择性的毒蕈碱放射性配体[3H]-N-甲基东莨菪碱(Mol.Pharmacol.45:899-907)来标记M1、M2和M3结合位点。在0.1-0.3nM的放射性配体浓度，在96孔平板中，一式两份地进行结合实验(10点浓度曲线)。在有冷的N-甲基东莨菪碱10μM存在下，测定非特异性结合。在室温温育样品(终体积0.75mL)120min(对于M1结合实验)、60min(对于M2结合实验)、和90min(对于M3结合实验)。
通过GF/B Unifilter平板的快速过滤，终止该反应，并使用Packard FiltermateHarvester，用冷缓冲液洗涤2次(0.75mL)。通过微量培养板闪烁计数器TopCount NXT(Canberra Packard)，测量滤板上的放射性。
在本测定中，根据已知的方法，从观察到的IC50值，确定测试化合物的Ki值。更低的Ki值指示，测试化合物具有更高的对受体的结合亲和力。
可以如下估测与M3毒蕈碱受体的相互作用：通过体外研究的结果，所述体外研究评价实验化合物的效价和冲洗分离的豚鼠气管中的拮抗剂以后产生的抵消(offset)的抑制活性，和通过针对豚鼠中乙酰胆碱-诱导的支气管痉挛的体内作用持续时间。
实施例32
与豚鼠M3受体的体外相互作用
按照Haddad EB等人在Br J Pharmacol127,413-420,1999中以前所述的方法，经过几处修改，研究分离的豚鼠气管中的拮抗剂活性的效价。
在用卡巴胆碱预收缩的制品上，构建实验拮抗剂的累积浓度-响应曲线，直到达到平滑肌张力(tone)的完全抑制。使用产生卡巴胆碱-诱导的紧张性收缩的50％反转的拮抗剂浓度(IC50)，作为它在该生物测定中的效价的量度(measure)。
在目的在于评估由实验化合物产生的抵消的抑制作用的实验中，将已知产生最大抑制作用的最小浓度的实验化合物施用给卡巴胆碱-预收缩的制品。紧张性收缩完全反转后，马上更新器官浴液，并用新鲜的Krebs溶液彻底洗涤制品。在以后的4小时期间，再次施用卡巴胆碱(0.3μM)(在冲洗和下一次施用之间，间隔30min)。
施用卡巴胆碱以后，将在10nM浓度施用的本发明化合物的抑制作用表示为卡巴胆碱的收缩响应的恢复的百分比。在冲洗后4小时的恢复百分比低于50％。
在C3至C109上试验的抑制性M3活性的值(IC50)被包含在0.39-130nM之间。
实施例33
在豚鼠中对乙酰胆碱诱导的支气管痉挛的体内研究
根据H.Konzett H和F Arch Exp Path Pharmacol195,71-74,1940，对豚鼠中的乙酰胆碱-诱导的支气管痉挛进行体内实验。 在麻醉的机械助呼吸的豚鼠中，在气管内滴入实验化合物的水溶液。在给药之前和之后，测定对静脉内乙酰胆碱攻击的支气管响应，并将在几个时间点的肺阻力的变化表示为支气管痉挛的抑制百分比。
一直到给药后24小时，测试化合物的支气管扩张活性保持不变。
实施例34
人血浆稳定性研究
为了证实化合物被降解，在1和5小时，测试本发明化合物在人血浆中的稳定性。简而言之，将10μl储备溶液(250μM化合物在乙腈中)加入1ml人血浆中，并在37℃温育样品。在温育0、1和5小时后，采取血浆(50μl)，并加入140μl乙腈，并加入维拉帕米作为内参(250ng/ml)。通过HPLC-MS/MS分析，分析样品。
通过用在1或5小时的峰面积除以在0时间的峰面积，将血浆稳定性计算为1和5小时后的剩余百分比。
在温育1和5小时后，为本发明的一些代表性的化合物测试的血浆稳定性结果处于10-70％剩余化合物之间，指示本发明的化合物相对于类似的现有技术化合物而言在人血浆中是不稳定的，所述类似的现有技术化合物在1和5h以后表现出在人血浆中非常接近100％的剩余化合物百分比。

Claims (13)

1.通式(I)的1-氮杂杂环基乙酸的奎宁环酯
其中：
A可以是单键、双键、O、S、SO、SO2、NR3、C(R3)R4、CO、C(O)N(R3)、N(R3)C(O)O、SO2N(R3)、N(R3)C(O)、OC(O)N(R3)、N(R3)SO2、C(R3)＝C(R4)和C(R3)-(CH2)-C(R4)；
m是1-4的整数；
n是0或1-4的整数；
R1选自：(C1-C10)-烷基、苯基和噻吩基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代、SH、NO2、CN、CON(R3)2、COOH、CO2R3、CF3、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、芳氧基和杂芳基；
X-是生理上可接受的阴离子；
R2是式(Y)的基团
---(CH2)p---P---(CH2)q---W
(Y)
其中
p是0或1-4的整数；
q是0或1-4的整数；
P不存在，或选自：O、S、SO、SO2、CO、NR3、CH＝CH、N(R3)SO2、N(R3)COO、N(R3)C(O)、SO2N(R3)、OC(O)N(R3)和C(O)N(R3)；
W选自：H、(C1-C10)-烷基、苯基、噻吩基、噻唑基、唑基、异唑基、二唑基和苯并噻吩基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代、SH、NO2、CN、CON(R3)2、COOH、NH2、NHCOR3、CO2R3、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、(C1-C10)烷酰基和芳基；
R3和R4独立地选自：H、卤素原子、CONH2、(C1-C10)烷基、(C2-C6)炔基、(C2-C6)烯基、(C1-C10)烷酰基、(C3-C8)环烷基、杂芳基和芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代、SH、NO2、CN、CONH2、COOH、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基和(C3-C7)-环烷基；
其中所述芳基是单环或二环或三环环系，其具有6-20个环原子且其中至少一个环是芳族；和所述杂芳基是单环、二环或三环环系，其具有5-20个环原子，其中至少一个环是芳族，且其中至少一个环原子是选自N、S或O的杂原子。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中：
A选自：O、S、N(R3)或C(R3)R4。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中：
A是C(R3)R4，
m和n都是2，
R2是式(Y)的基团
---(CH2)p---P---(CH2)q---W
(Y)
其中
p是0、1和3，
P是CO，
q是0，
W选自：(C1-C10)烷基、苯基、噻吩基、噻唑基、唑基、异唑基、二唑基和苯并噻吩基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、OH和(C1-C10)烷酰基。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的化合物，其中：
W选自：苯基、噻吩基和噻唑基，其任选地被一个或多个卤素原子、OH、甲基和乙酰基取代。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的化合物，其中：
X-选自包含以***离子的阴离子集合：氯离子、溴离子、碘离子、三氟乙酸根、甲酸根、硫酸根、磷酸根、甲磺酸根、硝酸根、马来酸根、乙酸根、柠檬酸根、富马酸根、酒石酸根、草酸根、琥珀酸根、苯甲酸根和对甲苯磺酸根。
6.式(II)的化合物及其药学上可接受的盐：
其中：
A可以是单键、双键、O、S、SO、SO2、NR3、C(R3)R4、CO、C(O)N(R3)、N(R3)C(O)O、SO2N(R3)、OC(O)N(R3)、C(R3)＝C(R4)和C(R3)-(CH2)-C(R4)
m是1-4的整数；
n是0或1-4的整数；
R1选自：(C1-C10)-烷基、苯基和噻吩基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代、SH、NO2、CN、CON(R3)2、COOH、CO2R3、CF3、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基、芳氧基和杂芳基；
R3和R4独立地选自：H、卤素原子、CONH2、(C1-C10)烷基、(C2-C6)炔基、(C2-C6)烯基、(C1-C10)烷酰基、(C3-C8)环烷基、杂芳基和芳基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自卤素原子、OH、氧代、SH、NO2、CN、CONH2、COOH、(C1-C10)-烷氧基羰基、(C1-C10)-烷基硫烷基、(C1-C10)-烷基亚磺酰基、(C1-C10)-烷基磺酰基、(C1-C10)-烷基、(C1-C10)-烷氧基和(C3-C7)-环烷基；
其中所述芳基是单环或二环或三环环系，其具有6-20个环原子且其中至少一个环是芳族；和所述杂芳基是单环、二环或三环环系，其具有5-20个环原子，其中至少一个环是芳族，且其中至少一个环原子是选自N、S或O的杂原子，
用作用于制备式(I)的化合物的中间体。
7.一种用于制备根据权利要求1所述的化合物的方法，所述方法包括：
(a)使式(IX)的化合物与式(X)的化合物偶联得到式(II)的化合物，其中K可以是烷氧基、羟基或选自氯的卤素，且A、R1如在权利要求1中所定义，其中J是氢、钠、锂或钾，
(b)用通式(XI)的烷化剂将式(II)的化合物烷基化
X-R2
(XI)
其中R2如在权利要求1中所定义，且X是选自以下的合适的离去基团：卤素原子和包括甲苯磺酸酯、三氟甲基磺酸酯或甲磺酸酯在内的磺酸酯，
以得到通式(I)的化合物。
8.根据权利要求1-5中的任一项的式(I)的化合物，用作药物。
9.一种药物组合物，其包含与一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂混合的根据权利要求1-5中的任一项所述的化合物。
10.根据权利要求9所述的药物组合物，其呈选自以下的形式：用于吸入的粉末、推进剂驱动的增压定量吸入器和不含推进剂的喷雾制剂。
11.根据权利要求1-5中的任一项所述的化合物与一种或多种当前用于治疗阻塞性、炎性呼吸障碍的药物活性成分的组合。
12.根据权利要求11所述的组合，其中所述一种或多种当前用于治疗阻塞性、炎性呼吸障碍的药物活性成分选自β2-激动剂、皮质类固醇和抗胆碱能剂或抗毒蕈碱剂的类别。
13.根据权利要求1-5中的任一项所述的化合物，其任选地与一种或多种用于治疗预防和/或治疗呼吸***疾病的药学活性成分相组合，所述呼吸***疾病选自哮喘和慢性阻塞性肺疾病的轻度至急性严重病症。
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