CN108456208B - 氮杂螺环类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氮杂螺环类化合物及其制备方法和应用，属于药物化学领域。本发明的具有式I结构特征的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体或溶剂化物或前药，能够与Autotaxin结合并作为Autotaxin抑制剂，进而能够应用于预防和治疗具有Autotaxin表达增加的病理学特征的疾病，例如癌症，纤维化疾病，尤其是肺纤维化和肝纤维化、代谢疾病、骨髓增生异常综合征，心血管疾病、自身免疫性疾病、炎症、神经***疾病或疼痛等。该系列化合物与单一抑制剂相比，在各类关键信号通路上游进行阻断和干扰，减轻或延缓肿瘤细胞的生长和转移，可以避免药物过早出现耐药性，同时对肿瘤细胞的治疗提供新的可能。

Description

氮杂螺环类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，特别是涉及一种氮杂螺环类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
Autotaxin(ATX)作为一种独特的胞外酶，是七个外切核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族的一部分，又称作外切核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶2，用于催化溶血磷脂酰胆碱(LPC)水解生成具有多种生物活性的溶血磷脂酸(LPA)。LPA不但是磷脂合成的前体，而且能通过各种信号传导途径引起广泛的生物学效应。LPA一旦生成，能够通过六个细胞表面特异的受体蛋白(LPA1-6)，即G蛋白偶联受体(GPCR)介导发挥作用。根据内皮细胞分化基因(Edg)和心室区基因命名，LPA1-6分别为LPA1/Edg-2/VZG-1，LPA2/Edg-4，LPA3/Edg-7，LPA4/p2y9/GPR23，LPA5/GPR92和LPA6/p2Y5，每个受体均通过Gα蛋白(Gs，Gi，Gq，and G12/13)介导，进而引发一系列的细胞信号级联作用。其中，主要的通路包括磷脂酰肌醇二磷酸酯(PIP2)的水解，进而引发细胞内的钙离子释放和蛋白激酶C(PKC)激活；抑制腺苷酸环化酶(cAMP)信号通路；激活Ras-MAPK，MERK，ERK通路，调控细胞增殖活动；激活磷酸肌醇PI3K-AKT通路，调控细胞存活和凋亡活动；最后，激活Rho通路调控细胞骨架重塑、形状改变和细胞迁移活动。在很多病理条件下，尤其是在肿瘤细胞中，ATX处于高表达状态，导致LPA浓度过高。在肿瘤细胞中，LPA浓度能升高至10μmol/L，远高于100nmol/L的正常水平。过多的LPA增加血管内皮生长因子(VEGF)的生成，促进血管生成；降低抑癌因子p53的表达，增加肿瘤细胞的存活和转移。ATX-LPA信号通路涉及到很多生理和病理过程，从而与很多严重疾病有着重要联系，主要包括心血管疾病、自身免疫性疾病、癌症、纤维化疾病、炎症、神经***疾病、疼痛等。LPA在肿瘤生成中具有多重功能，促进肿瘤细胞的生长、血管生成、转移和出现耐药性。所以，降低LPA的浓度水平，有利于肿瘤的治疗与控制。相对应的，抑制AXT的活性，阻断LPA的生成途径，是治疗多种严重疾病的研究热点。
ATX于1992年首次从A2058黑素瘤细胞中被分离出来，被称作“自分泌动力因子”。ATX是一个125kDa的分泌的糖蛋白。随着对ATX的研究不断深入，促使很多以其为靶点的新型抑制剂的出现，其中，研究最集中的是癌症和纤维化疾病。纤维化疾病主要是特发性肺纤维化(IPF)和肝纤维化。IPF是一种表现为弥漫性肺泡炎和肺泡结构紊乱，并导致肺间质性纤维化进行性发展的一种致死性疾病，预后较差，平均生存时间为2到5年。IPF可能是与ATX-LPA通路联系最紧密的疾病，因为在肺部组织中，ATX的表达最高集中在支气管上皮细胞和肺泡巨噬细胞，而这些细胞可以并置成纤维细胞灶。
目前，GLPG1690，作为Autotaxin抑制剂，已经进入临床II期试验阶段，用于特发性肺纤维化的治疗；血清中ATX浓度与肝纤维化和肝硬度值紧密相关，是预测肝硬化最好的指标之一。此外，ATX在许多肿瘤组织中高度表达，包括黑色素瘤、非小细胞肺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌和霍奇金淋巴瘤。LPA/ATX在肿瘤细胞生长过程中，能促使细胞侵袭和转移。所以，ATX抑制剂，阻断信号传导通路，为临床治疗癌症和纤维化疾病提供了一条新途径。
与传统激酶抑制剂相比，Autotaxin抑制剂抑制Autotaxin活性的同时影响多条与细胞增殖、生长和凋亡等相关的信号通路，对一些耐药型肿瘤产生较好的抑制效果，而且与多个器官的纤维化发生紧密相关，是研究与开发新型纤维化疾病药物的重要靶标。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种氮杂螺环类化合物，能够与Autotaxin结合并作为Autotaxin抑制剂。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
具有式I结构特征的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体或溶剂化物或前药：
Figure BDA0001230725910000021
其中：
A选自：-N-，-CH-；
R1选自：取代或非取代的芳基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的芳杂环，含取代或非取代的烷基，取代或非取代的C3-C8环烷基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的杂环烷基，取代或非取代的萘基，取代或非取代的苯并杂环；
R2选自：取代或非取代的芳基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的芳杂环，含取代或非取代的烷基，取代或非取代的C3-C8环烷基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的杂环烷基，取代或非取代的萘基，取代或非取代的苯并杂环；
Y选自：-OC(O)-，-ROC(O)-，-OC(S)-，-NR3C(O)-，-NR3C(S)-，-C(O)-，-C(O)R-，-S(O)2-，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure BDA0001230725910000023
或没有
W选自：-O-，-S-，-NR3C(O)-，-NR4-，-C(O)-，-C(O)O-，-C(O)OR-，-S(O)-，-S(O)2-，-CR5R6-，或没有；
R选自：C1-C3烷基，C3-C6环烷基；
R3、R4独立地任选自：H，D，-SR7，-S(＝O)R7，-S(＝O)2R7，-S(＝O)2NR7R8，-C(＝O)R7，-OC(＝O)R7，-C(＝O)NR7R8，CO2R8，-NR7R8，NCONR7R8，NCO2R7，OCONR7R8，CSNR7R8，NCSN R7R8，C1-C6烷基，C3-C6不饱和烷基，C3-C10环烷基，C6-C10取代芳烷基；
R5、R6独立地任选自：H，D，卤素，-CF3，-CN，-NO2，-OH，-OR7，-SR7，-S(＝O)R7，-S(＝O)2R7，-S(＝O)2NR7R8，-C(＝O)R7，-OC(＝O)R7，-C(＝O)NR7R8，CO2R8，-NR7R8，NCONR7R8，NCO2R7，OCONR7R8，CSNR7R8，NCSN R7R8，C1-C6烷基，C3-C6不饱和烷基，C3-C10环烷基，C6-C10取代芳烷基；
R7、R8独立地任选自：H、C1-C6烷基，C2-C6不饱和烷基，至少一个O、N、S杂原子取代的C1-C6烷基，至少一个O、N、S杂原子取代的C2-C6不饱和烷基。
Q选自：-O-，-S-，-NH-，-CO-，-CO2-，-CO2-，C1-C3烷基，或没有；
m、n、p和q独立地任选自：1、2或3。
在其中一些实施例中，选自如下式II-式VIII化合物：
Figure BDA0001230725910000031
式中R1、R2、Y、A、W如上所述。
在其中一些实施例中，所述Y选自：-OC(O)-，-ROC(O)-，-NR3C(O)-，-C(O)-；所述W选自：-NR3C(O)-，-C(O)-，-C(O)O-，-C(O)OR-；其中，R选自：C1-C3烷基；R3选自：H，C1-C6烷基，C3-C6不饱和烷基，C3-C8环烷基。
在其中一些实施例中，所述R1选自：
Figure BDA0001230725910000032
其中：
R10选自：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6杂烷基，C2-C6不饱和烷基，C6-C10取代芳烷基，-CF3，OR11，NR11R12，-CN，-NO2，-OH，-CO2R11，-CONR11R12，-SO2R11；
R11、R12独立地任选自：H、C1-C6烷基，C2-C6不饱和烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6杂烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C2-C6不饱和杂烷基；
V选自：CR17R18，(CR17R18)r，C3-C6环烷基，或没有
其中，R17和R18可独立地任选自：H，D，F，Cl，C1-C6烷基以及取代烷基，且R17和R18可以共同形成C3-C6环烷基；
r选自：1、2或3；
所述R2选自：
Figure BDA0001230725910000041
其中：
R9选自：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6取代烷基，C2-C6不饱和烷基；
Z选自：1、2或3；
X选自：-O-，-S-，-NH-，-CH-；
R13选自：H，C1-C6烷基，OR14，NR16R15；
R19选自：H，C1-C6烷基，OR14，C(O)R，C(O)OR；
R14和R15和R16分别独立地任选自：H，C1-C6烷基以及取代C1-C6烷基；
R选自：C1-C3烷基，C3-C6环烷基；
R20选自：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6取代烷基，C2-C6不饱和烷基，C3-C6环烷基，取代或非取代的芳基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的芳杂环。
在其中一些实施例中，R1选自：
Figure BDA0001230725910000051
R2选自：
Figure BDA0001230725910000052
R9选自：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6杂烷基，C2-C6不饱和烷基；
Z选自：1、2或3；
R10选自：H，卤素，C1-C6C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6杂烷基，C2-C6不饱和烷基，C6-C10取代芳烷基，-CF3，OR11，NR11R12，-CN，-NO2，-OH，-CO2R11，-CONR11R12，-SO2R11；
R11、R12独立地任选自：H、C1-C6烷基，C2-C6不饱和烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6杂烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C2-C6不饱和杂烷基；
Y选自：-OC(O)-，-ROC(O)-，-C(O)-；
A选自：-N-，-CH-；
W选自：-NR3C(O)-，-C(O)-，-C(O)O-，-C(O)OR-；
R3选自：H，D，卤素，-CF3，-CN，-NO2，-OH，C1-C6烷基，C3-C6不饱和烷基，C3-C10环烷基，C6-C10取代芳烷基；
V选自：CR17R18，(CR17R18)r，C3-C6环烷基，或没有
其中，R17和R18可独立地任选自：H，D，F，Cl，C1-C6烷基以及取代烷基，R17和R18可以共同形成C3-C6环烷基；
r选自：1、2或3；
R19选自：H，C1-C6烷基，C(O)R；
R选自：C1-C3烷基，C3-C6环烷基；
R20选自：H，卤素，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，含有至少一个O、N、S杂原子的C1-C6取代烷基，C2-C6不饱和烷基，C3-C6环烷基，取代或非取代的芳基，取代或非取代的含有一个或多个O、N、S杂原子的芳杂环。
在其中一些实施例中，选自如下化合物之一：
Figure BDA0001230725910000061
Figure BDA0001230725910000071
Figure BDA0001230725910000081
本发明还公开了上述的氮杂螺环类化合物的制备方法，通过以下合成路线制备得到：
Figure BDA0001230725910000082
步骤1：将化合物A与苯甲酰氯反应，生成化合物B；
步骤2：将化合物B与氯甲酸甲酯和二异丁基氨基锂反应，生成化合物C；
步骤3：将化合物C与氢化铝锂反应，生成化合物D；
步骤4：将化合物D与对甲苯磺酰氯反应，生成化合物E；
步骤5：将化合物E与对甲苯磺酰胺反应，生成化合物F；
步骤6：将化合物F与钯碳和氢气反应，再与二碳酸二叔丁酯反应，生成化合物G；
步骤7：将化合物G与镁屑反应，生成化合物J；
步骤8：将化合物E与邻硝基苯磺酰胺反应，生成化合物H；
步骤9：将化合物H与苯硫酚和碳酸铯反应，再与二碳酸二叔丁酯反应，生成化合物I；
步骤10：将化合物I与钯碳和氢气反应，生成化合物G；
步骤11：将化合物J与化合物R1COOH，1-羟基苯并***，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和三乙胺反应，生成化合物K；
步骤12：将化合物K先与氯化氢乙醇溶液反应，再与N，N′-羰基二咪唑，R2-OH和三乙胺反应，生成化合物L；
或者
通过以下合成线路制备得到：
Figure BDA0001230725910000091
步骤1：将化合物i与甲基三苯基溴化膦和叔丁醇钾反应，生成化合物ii；
步骤2：将化合物ii与铜锌试剂和三氯乙酰氯反应，生成化合物iii；
步骤3：将化合物iii与锌粉和饱和氯化铵溶液反应，生成化合物iv；
步骤4：将化合物iv与硼氢化钠反应，生成化合物v；
步骤5：将化合物v与甲磺酰氯反应，生成化合物vi；
步骤6：将化合物vi与叠氮钠反应，生成化合物vii；
步骤7：将化合物vii与氢气和钯碳试剂反应，生成化合物viii；
步骤8：将化合物viii与化合物R1COOH，1-羟基苯并***，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和三乙胺反应，生成化合物ix；
步骤9：将化合物ix先与氯化氢乙醇溶液反应，再与N，N′-羰基二咪唑，R2-OH和三乙胺反应，生成化合物x。
其中，m、n、p和q独立地任选自：1、2或3。
本发明还公开了上述的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体或溶剂化物或前药在制备预防和治疗具有Autotaxin表达增加的病理学特征的疾病的药物中的应用。
在其中一些实施例中，所述具有Autotaxin表达增加的病理学特征的疾病包括：癌症，纤维化疾病，尤其是肺纤维化和肝纤维化、代谢疾病、骨髓增生异常综合征，心血管疾病、自身免疫性疾病、炎症、神经***疾病或疼痛。
本发明还公开了一种药物组合物，包括作为活性成分的上述的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体或溶剂化物或前药，以及药学上可以接受的辅料或载体。
所述药学上可以接受的辅料或载体可以为赋形剂或缓释剂等。该药物组合物可以是多种形式，如片剂、胶囊剂、散剂、糖浆剂、溶液剂、混悬剂和气雾剂等，并可以存在于适宜的固体或液体载体或稀释液中。本发明的药物组合物也可以储存在适宜的注射或滴注的消毒器具中。该药物组合物中还可包含气味剂、香味剂等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的具有式I结构特征的氮杂螺环类化合物，是一种新型的Autotaxin抑制剂，根据Autotaxin与底物的结合区域空间和电荷性质特征，设计出具有亲水性头部、疏水性尾部和易弯曲的连接部分的新型骨架，所得化合物对Autotaxin普遍抑制效力能达到纳摩尔或者亚纳摩尔级别，使其具备以下优点：
1、该系列化合物与目标靶标有较为明确的作用位点，有较明确的改造方向，为推进该类抑制剂的成药进程提供可能。
2、与单一抑制剂相比，在各类关键信号通路上游进行阻断和干扰，减轻或延缓肿瘤细胞的生长和转移，可以避免药物过早出现耐药性，同时对肿瘤细胞的治疗提供新的可能。
3、纤维化疾病对于公共健康具有较大的危害性，目前治疗方案亟需优化和丰富，Autotaxin抑制剂作为治疗纤维化疾病的研究热点，对保障公共健康具有积极的影响。
具体实施方式
本发明通式中的由环外指向环内的直线表示位置不固定的取代。
术语“取代”是指用指定取代基的基团置换特定结构中的氢基。当任何特定结构中的一个以上位置可经一个以上选自指定群组的取代基取代时，所述取代基可在每一位置相同或不同。如本文中所使用，术语“取代”预期包括有机化合物的所有可允许取代基。在一广泛方面，所述可允许取代基包括有机化合物的非环状和环状、分支和未分支、碳环和杂环、芳香族和非芳香族取代基。诸如氮等杂原子可具有氢取代基和/或本文所述的有机化合物的任何可允许取代基，所述取代基满足杂原子的价数。
上述取代基优选：H，D，卤素，-CF3，-OCF3，-CN，-NO2，-OH，-SH，磺酰基，羰基，醛基，羧基，酯基，酰胺基，叠氮基，C1-C6烷基，C3-C6不饱和烷基，C3-C10环烷基，C6-C10取代芳烷基等；
术语“烷基”是指饱和烃基，包括直链或支链的烷基，如C1-C6烷基是指具有1至6个碳原子的饱和直链或支链的烷基，其中饱和直链烷基的示例包括但不限于乙基，正丙基等，饱和支链烷基的示例包括但不限于异丙基，叔丁基等；“不饱和烷基”是指具有烯基或炔基的烃基，包括直链或支链的不饱和烷基，其中不饱和直链烷基的示例包括但不限于乙烯基、丙烯基等，不饱和支链烷基的示例包括但不限于2-甲基丙烯基等；“环烷基”是指具有环状结构的烷基，如C3-C8环状烷基指具有3至8个碳原子的饱和或不饱和的具有环状结构的烷基，其中饱和环状烷基的示例包括但不限于环丙基，环戊基、乙基取代环己基等，不饱和环状烷基的示例包括但不限于环戊烯等，本发明中优选C3-C6环状烷。
术语“芳基”代表包含单个或多环的(例如，双环或三环)4n+2芳香环***(例如，在环状轨道共享6，10或14个π电子)，并且芳环体系具有6-14个环碳原子且不含杂原子(“C6-14芳基“)。在一些实施方案中，芳基具有6个环碳原子(例如，苯基)。在一些实施方案中，芳基具有10个环碳原子(例如，萘基)。“芳基”还包括如上所述的芳基环***，其中，稠合有一个或多个碳环或杂环基团，其中连接的基团或点位于芳基环上，并且在这种情况下，碳原子数目只包括芳香环体系的碳原子的数目。
术语“芳杂环”代表具有5-6个成环原子、含有一到四个杂原子(选自N、O、S)且遵守Hückel规则的单环体系。示例包括但不限于吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、呋喃环、噻吩环、噻唑环、噁唑环、异噁唑环、异噻唑环、咪唑环、吡唑环、三氮唑环、四氮唑环等。
术语“杂环烷基”代表如本文所定义的环状烷基，其中主链还包括1个或多个杂原子。
术语“苯并杂环”代表苯环与本文所定义的芳杂环合杂环烷环通过2个碳原子连接，形成的多环体系。
术语“芳烷基”代表同时具有如本文所定义的烷基和芳基结构。
术语“溶剂化物”在文中用来描述包含本发明化合物和化学计量的一种或多种药学上可接受的溶剂分子(如乙醇)的分子络合物。当所述溶剂是水时采用术语“水合物”。
本发明包括通式化合物的游离形式，也包括其药学上可接受的盐及立体异构体及溶剂化物和前药。可通过常规化学方法自含有碱性部分或酸性部分的本发明化合物合成本发明的药学上可接受的盐。通常，通过离子交换色谱或通过游离碱和化学计算量或过量的所需盐形式的无机或有机酸在适当溶剂或多种溶剂的组合中反应制备碱性化合物的盐。类似的，通过和适当的无机或有机碱反应形成酸性化合物的盐。
因此，本发明化合物的药学上可接受的盐包括通过碱性本发明化合物和无机或有机酸反应形成的本发明化合物的常规无毒盐。例如，常规的无毒盐包括自无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等制备的盐，也包括自有机酸例如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、扑酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、2一乙酰氧基一苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羟乙基磺酸、三氟乙酸等制备的盐。
如果本发明化合物为酸性的，则适当的“药学上可接受的盐”指通过药学上可接受的无毒碱包括无机碱及有机碱制备的盐。得自无机碱的盐包括铝盐、铵盐、钙盐、铜盐、铁盐、亚铁盐、锂盐、镁盐、锰盐、亚锰盐、钾盐、钠盐、锌盐等。特别优选铵盐、钙盐、镁盐、钾盐和钠盐。得自药学上可接受的有机无毒碱的盐，所述碱包括伯胺、仲胺和叔胺的盐，取代的胺包括天然存在的取代胺、环状胺及碱性离子交换树脂例如精氨酸、甜菜碱、咖啡因、胆碱、N，N′-二苄基乙二胺、二乙胺、2一二乙基氨基乙醇、2一二甲基氨基乙醇、氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N一乙基吗啉、N一乙基哌啶、葡萄糖胺、氨基葡萄糖、组氨酸、羟钴胺、异丙基胺、赖氨酸、甲基葡萄糖胺、吗啉、哌嗪，哌啶、呱咤、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。
除在文献中已知的或在实验程序中例证的标准方法外，可采用如下实施例中的方法制备本发明化合物。结合下述的合成方案，能够对本发明中所述的化合物以及合成方法进行更好的理解。实例中的所有参数及其余说明，除另加说明外，都是以质量为依据的。柱层析分离所用填料若未说明均为硅胶。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。所述的合成方案描述了可以用于制备本发明中所述的化合物的方法，所述的方法仅仅是为说明目的的说明性方案描述，并不构成对本发明所具有的范围的限制。
以下实施例中所用缩写释义如下：
TsNH<sub>2</sub> 对甲苯磺酰胺
DCM 二氯甲烷
PPh<sub>3</sub> 三苯基膦
PE 石油醚
EA 乙酸乙酯
DIPEA 二异丙基乙基胺
EDCI 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐
DMF N，N-二甲基甲酰胺
TEA 三乙胺
acetone 丙酮
BzCl 苯甲酰氯
LDA 二异丁基氨基锂
HOBt 1-羟基苯并***
DABCO 三乙烯二胺
iPrOH 异丙醇
实施例1
化合物1：3，5-二氯苄基6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-甲酸叔丁酯的制备。
Figure BDA0001230725910000121
Figure BDA0001230725910000131
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)1-苯甲酰基氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯(化合物1-1)的制备。
取一250mL单口瓶，加入氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯(10g，86.9mmol)，DCM(100mL)溶解，加入三乙胺(14.5mL，104.2mmol，1.2当量)，置于0℃，缓慢加入BzCl(11.1mL，95.6mmol，1.1当量)，室温搅拌过夜，TLC跟踪监测。反应完毕后，冷却至室温，加入饱和NaHCO3溶液和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱，得18.5g黄色液，产率为96.8％。ESI-MS m/z：220.1(M+H)+。
(2)1-苯甲酰基氮杂环丁烷-3，3-二羧酸二甲酯(化合物1-2)的制备。
将化合物1-1(10g，45.6mmol)置于250mL两口瓶，氩气交换，加入THF，置于-78℃，缓慢加入LDA(34.2mL，68.4mmol，1.5当量)，搅拌2h，缓慢加入氯甲酸甲酯(7.0mL，91.2mmol，2当量)，缓慢升温至-70℃，搅拌1h。反应完毕，加入饱和氯化铵溶液和EA萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱。得9g黄色液体，产率为71％。ESI-MS m/z：278.1(M+H)+.
(3)(1-苄基氮杂环丁烷-3，3-二基)二甲醇(化合物1-3)的制备。
取一250mL两口瓶，加入氢化锂铝(4.9g，130mmol，4当量)，氩气保护，加入无水THF，置于0℃下，搅拌15min，缓慢滴加化合物1-2(9g，32.5mmol)的THF溶液，升至室温，搅拌15min。置于85℃，回流搅拌过夜。将反应液缓慢滴加至饱和氯化铵溶液中，经硅藻土过滤，滤液分层，水层用EA(100mL)萃取3次，饱和食盐水洗。用iPrOH/DCM(20％)溶液萃取一次，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸钠干燥，减压蒸干得4.5g粗产物，粗产率为67.2％。直接用于下一步。
(4)(1-苄基氮杂环丁烷-3，3-二基)双(亚甲基)双(4-甲基苯磺酸酯)(化合物1-4)的制备。
取一100mL单口瓶，加入化合物1-3(4g，19.3mmol)，DCM溶解，加入TEA(10.7mL，77mmol，4当量)和DMAP(催化量)，缓慢加入TsCl(12g，77mmol，4当量)，室温搅拌过夜。加入水和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE：EA＝5：1)。得黄色液体6.5g，产率为65.3％。
(5)2-苄基-6-甲苯磺酰基-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷(化合物1-5)的制备。
取化合物1-4(6.5g，19mmol)置于250mL单口瓶，加入对甲苯磺酰胺(3.9g，22.8mmol，1.2当量)和碳酸钾(6.6g，47.5mmol，2.5当量)，置于100℃中加热，搅拌过夜。TLC显示原料反应完毕，用油泵旋去DMF，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝4∶1)。得黄色液体4.0g。
(6)6-甲苯磺酰基-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-甲酸叔丁酯(化合物1-6)的制备。
取一500mL单口瓶，加入化合物1-5(9.5g，27.8mmol)溶于甲醇(150mL)，加入甲酸(3mL)加入含量为10％的钯碳(3g，2.78mmol，10mol％)，氢气交换，置于45℃，搅拌2d。冷却至室温，硅藻土过滤，甲醇冲洗，加入Boc酸酐(6.5mL，27.7mmol，1当量)，室温搅拌1.5h，旋蒸除去溶剂，过柱(PE∶EA＝2∶1)，得7g无色晶体，72％。
该化合物1-6的表征数据为：1H NMR(400MHz，Chloroform-d，δppm)：7.70(d，J＝8.2，2H)，7.36(d，J＝8.2，2H)，3.84(s，4H)，3.83(s，4H)，2.45(s，3H)，1.38(s，9H)。
(7)2-BOC-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷草酸盐(化合物1-7)的制备。
取一500mL单口瓶，加入化合物1-6(7g，20mmol)，甲醇(200mL)溶解，加入镁屑(3.84g，0.16mol，8当量)，室温搅拌。反应液随着镁屑的溶解，逐渐变成白色黏稠状，TLC显示原料反应完毕。旋蒸除去溶剂，加入***(150mL)，室温搅拌1h，硅藻土过滤，滤液用无水硫酸钠干燥，滴加无水草酸(0.89g，9.9mmol，0.5当量)的乙醇溶液(3mL)，立即出现白色沉淀，减压过滤，得3.2g无色固体，82％。
该化合物1-7的表征数据为：1H NMR(400MHz，CD3OD+D2O，δppm)：4.90(s，2H)，4.20(s，4H)，4.09(s，4H)，1.42(s，9H)。
(8)6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-甲酸叔丁酯(化合物1-8)的制备。
取化合物1-7(600mg，2.10mmol)，化合物2(884mg，4.40mmol，2.1当量)，HOBt(852mg，6.30mmol，3当量)和EDCI(1208mg，6.30mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.9mL，6.30mmol，3当量)。室温搅拌过夜。TLC跟踪监测。加入EA和饱和食盐水萃取，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色固体产物1.1g，产率为69％。
该化合物1-8的表征数据为：1H NMR(400MHz，Chloroform-d，δppm)：7.99(d，J＝8.4Hz，2H)，7.80(d，J＝8.4Hz，2H)，4.49(s，2H)，4.31(s，2H)，4.10-4.07(m，4H)，1.43(s，9H).ESI-MSm/z：382.1(M+H)+.
(9)(2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-羰基)苯磺酰胺(化合物1-9)的制备。
取化合物1-8(100mg，0.26mmol)置于25mL单口瓶，加入氯化氢甲醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(10)3，5-二氯苄基-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-甲酸酯(化合物1)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(46mg，0.26mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(51mg，0.31mmol，1.2当量)，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物1-9溶于DMF中，加入三乙胺(43μL，0.31mmol，1.2当量)，加入反应液，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色粉末45mg，即为化合物1。
该化合物1的表征数据为：1H NMR(400MHz，CD3OD and DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝8.4Hz，2H)，7.71(d，J＝8.0Hz，2H)，7.36(s，1H)，7.27(s，2H)，4.96(s，2H)，4.40(s，2H)，4.20(s，2H)，4.08(brs，4H).13C NMR(125MHz，CD3OD and DMSO-d6，δppm)：170.1，157.3，147.8，142.8，137.9，136.2，129.9，129.1，127.7，127.6，66.2，64.3，60.2，34.7.ESI-MS m/z：484.1(M+H)+，482.1(M-H)-.
实施例2
化合物2：4-(三氟甲氧基)苄基-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.3]庚烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000151
按照以上线路合成，包括如下步骤：
取化合物4-三氟甲氧基苯甲醇(50mg，0.26mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(51mg，0.31mmol，1.2当量)于10mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物1-9溶于DMF中，加入TEA(46μL，0.31mmol，1.2当量)，加入反应液，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色粉末45mg，即为化合物2。
该化合物2的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.89(d，J＝6.4Hz，2H)，7.78(d，J＝6.4Hz，2H)，7.49(d，J＝9.2Hz，4H)，7.37(d，J＝6.4Hz，4H)，5.05(s，2H)，4.44(s，2H)，4.21(s，2H)，4.11(brs，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：168.5，156.3，148.8，146.9，137.3，137.0，130.5，129.2，126.6，122.0，121.9，120.0，65.7，63.3，59.3，33.6.ESI-MS m/z：500.1(M+H)+，498.1(M-H)-.
实施例3
化合物3：3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000152
Figure BDA0001230725910000161
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)1-苯甲酰基哌啶-4-甲酸甲酯(化合物2-1)的制备。
取一100mL单口瓶，加入对甲酸甲酯基哌啶(5.1g，35.6mmol)，DCM(50mL)溶解，加入三乙胺(6mL，42.7mmo，11.2当量)，置于0℃，缓慢加入BzCl(4.5mL，39.2mmol，1.1当量)，室温搅拌过夜，TLC跟踪监测。反应完毕后，冷却至室温，加入饱和NaHCO3溶液和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱，得8.6g黄色液，产率为98％。ESI-MS m/z：248.1(M+H)+。
(2)1-苯甲酰基哌啶-4，4-二甲酸甲酯(化合物22)的制备。
将化合物2-1(8.6g，34.8mmol)置于100mL两口瓶，氩气交换，加入THF，置于-78℃，缓慢加入LDA(26.1mL，52.2mmol，1.5当量)，搅拌2h，缓慢加入氯甲酸甲酯(5.4mL，69.6mmol，2当量)，缓慢升温至-70℃，搅拌1h。反应完毕，加入饱和氯化铵溶液和EA萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱。得8g黄色液体，产率为75％。ESI-MS m/z：306.1(M+H)+.
(3)1-苄基哌啶-4，4-二甲基醇(化合物2-3)的制备。
取一250mL两口瓶，加入氢化锂铝(4g，105mmol，4当量)，氩气保护，加入无水THF，置于0℃下，搅拌15min，缓慢滴加化合物2-2(8g，26.2mmol)的THF溶液，升至室温，搅拌15min。置于85℃，回流搅拌过夜。将反应液缓慢滴加至饱和氯化铵溶液中，经硅藻土过滤，滤液分层，水层用EA(100mL)萃取3次，饱和食盐水洗。用iPrOH/DCM(20％)溶液萃取一次，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸钠干燥，减压蒸干.得4g粗产物，粗产率为65.6％。直接用于下一步。
(4)(1-苄基哌啶-4，4-二基)双(亚甲基)双(4-甲基苯磺酸酯)(化合物2-4)的制备。
取一100mL单口瓶，加入化合物2-3(4g，17mmol)，DCM溶解，加入TEA(9.4mL，68mmol，4当量)和DMAP(催化量)，缓慢加入TsCl(13g，68mmol，4当量)，室温搅拌过夜。加入水和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝5∶1)。得黄色液体6g，产率为64％。
(5)7-苄基-2-((2-硝基苯基)磺酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷(化合物2-5)的制备。
取化合物2-4(6g，11mmol)置于250mL单口瓶，加入对甲苯磺酰胺(2.4g，13.82mmol，1.2当量)和碳酸钾(3.8g，27.5mmol，2.5当量)，置于100℃中加热，搅拌过夜。TLC显示原料反应完毕，用油泵旋去DMF，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝4∶1)。得黄色液体4.0g。
(6)7-苄基-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸叔丁酯(化合物2-6)的制备。
取化合物2-5(3.77g，9.9mmol)于100mL单口瓶，甲醇溶解，加入含10％的钯碳(1.05g，0.99mmol，10mol％)，氢气交换，置于45℃，搅拌2h。TLC显示原料反应完毕，冷却至室温，硅藻土过滤，甲醇冲洗，滤液直接加入Boc酸酐(2.31mL，9.9mmol，1当量)，室温搅拌过夜。加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得2.6g黄色液体。
(7)2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯盐酸盐(化合物2-7)的制备。
取化合物2-6(2.0g，5.3mmol)于50mL单口瓶，甲醇溶解，加入镁屑(打磨除去表面氧化层，剪成细小块)(1.02g，42.4mmol，8当量)，室温搅拌，镁屑逐渐溶解，且产生热和气体，反应液变白色黏稠状，TLC跟踪监测。反应完毕后，旋干，加入***溶解，加入无水硫酸钠搅拌1h，硅藻土过滤，滤液在搅拌下滴加氯化氢的甲醇溶液，立即析出白色沉淀，减压过滤，得白色固体1.0g，产率为72％。
(8)2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物2-8)的制备
取2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯盐酸盐(300mg，1.14mmol)，对磺酰胺苯甲酸(230mg，1.14mmol，1当量)，HOBt(462mg，3.42mmol，3当量)和EDCI(656mg，3.42mmol，3当量)于50mL单口瓶，加入DMF和TEA(1.3mL，8.56mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色固体产物410mg，产率88％。ESI-MS m/z：410.1(M+H)+，408.1(M-H)-.
(9)(2，7二氮杂螺[3.5]壬烷-2-羰基)苯磺酰胺(化合物2-9)的制备
取化合物2-8(150mg，0.37mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(10)3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸酯(化合物3)的制备
取3，5-二氯苯甲醇(65mg，0.37mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(72mg，0.44mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物2-9溶于DMF中，加入三乙胺(61μL，0.44mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末50mg，即为化合物3。
该化合物3的表征数据为：1H NMR(400MHz，CD3OD，δppm)：8.19(d，J＝8.4Hz，2H)，7.85(d，J＝8.0Hz，2H)，7.42(s，1H)，7.36(s，2H)，5.12(s，2H)，4.14(s，2H)，4.00(s，2H)，3.53(brs，4H)，1.85(t，J＝5.6Hz，4H).13C NMR(125MHz，CD3OD and DMSO-d6，δppm)：168.3，154.1，145.4，140.5，135.6，134.0，127.6，126.8，125.3，64.4，61.6，57.5，40.1，33.7，33.2.ESI-MS m/z：512.1(M+H)+，510.1(M-H)+.
实施例4
化合物4：4-(三氟甲氧基)苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000181
按照以上线路合成，包括如下步骤：
取4-三氟甲氧基苯甲醇(71mg，0.37mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(72mg，0.44mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物2-9(115mg，0.37mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(61μL，0.44mmol，1.2当量)，加入，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末30mg，即为化合物4。
该化合物4的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.89(d，J＝7.6Hz，2H)，7.82(d，J＝7.6Hz，2H)，7.48(s，4H)，7.37(d，J＝8.0Hz，2H)，5.09(s，2H)，4.03(s，2H)，3.79(s，2H)，3.40(brs，4H)，1.70(s，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：168.7，155.2，148.7，146.8，137.4，137.1，130.3，129.2，126.6，121.9，66.2，62.9，59.0，41.5，36.2，34.6.ESI-MS m/z：528.1(M+H)+，526.1(M-H)-.
实施例5
化合物5：3，5-二氯苄基-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000182
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)2-(3，5-二氯苄基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯基-7-甲酸叔丁酯(化合物2-10)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(77mg，0.44mmol，1.1当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物2-7(105mg，0.4mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得白色粉末150mg，产率为87.7％。
(2)3，5-二氯苄基-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯(化合物2-11)的制备。
取化合物2-10(172mg，0.4mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)3，5-二氯苄基-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯(化合物5)的制备。
取化合物2-11，对磺酰胺苯甲酸(96mg，0.48mmol，1.2当量)，HOBt(162mg，1.2mmol，3当量)和EDCI(230mg，1.2mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.44mL，3.2mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物5。
该化合物5的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝6.4Hz，2H)，7.56(d，J＝6.4Hz，4H)，7.44(d，J＝14Hz，4H)，5.03(s，2H)，3.75(t，J＝30.8Hz，6H)，3.19(s，2H)，1.77(d，J＝36.8Hz，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.8，155.4，144.6，141.2，139.4，134.0，127.4，127.1，126.6，126.1，125.8，64.1，33.9.ESI-MS m/z：512.1(M+H)+，510.1(M-H)+.
实施例6
化合物6：(4-(三氟甲氧基)苄基)-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000191
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯基-7-叔丁酯(化合物2-12)的制备。
取4-三氟甲氧基苯甲醇(85mg，0.44mmol，1.1当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物2-7(105mg，0.4mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得白色粉末130mg，产率为73％。
(2)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯(化合物2-13)的制备。
取化合物2-12(178mg，0.4mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)(4-(三氟甲氧基)苄基)-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯(化合物6)的制备。
取化合物2-13，对磺酰胺苯甲酸(96mg，0.48mmol，1.2当量)，HOBt(162mg，1.2mmol，3当量)和EDCI(230mg，1.2mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.44mL，3.2mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物6。
该化合物6的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝6.4Hz，2H)，7.56(d，J＝6.4Hz，2H)，7.49(d，J＝6.4Hz，2H)，7.44(s，2H)，7.37(d，J＝6.0Hz，2H)，5.06(s，2H)，3.67(d，J＝34.8Hz，6H)，3.18(s，2H)，1.77(d，J＝36.0Hz，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.8，155.7，147.8，144.6，139.4，136.4，129.5，127.1，125.8，121.0，64.7，33.9，26.3.ESI-MS m/z：528.1(M+H)+，526.1(M-H)-.
实施例7
化合物7：3，5二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000201
Figure BDA0001230725910000211
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)1-苯甲酰基哌啶-3-甲酸甲酯(化合物3-1)的制备。
取一100mL单口瓶，加入间甲酸甲酯基哌啶(5.1g，35.6mmol)，DCM(50mL)溶解，加入三乙胺(6mL，42.7mmo，11.2当量)，置于0℃，缓慢加入BzCl(4.5mL，39.2mmol，1.1当量)，室温搅拌过夜，TLC跟踪监测。反应完毕后，冷却至室温，加入饱和NaHCO3溶液和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱，得8.6g黄色液，产率为98％。ESI-MS m/z：248.1(M+H)+。
(2)1-苯甲酰基哌啶-3，3-二甲酸甲酯(化合物3-2)的制备。
将化合物3-1(8.6g，34.8mmol)置于100mL两口瓶，氩气交换，加入THF，置于-78℃，缓慢加入LDA(26.1mL，52.2mmol，1.5当量)，搅拌2h，缓慢加入氯甲酸甲酯(5.4mL，69.6mmol，2当量)，缓慢升温至-70℃，搅拌1h。反应完毕，加入饱和氯化铵溶液和EA萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱。得8g黄色液体，产率为75％。ESI-MS m/z：306.1(M+H)+.
(3)1-苄基哌啶-3，3-二甲基醇(化合物3-3)的制备。
取一250mL两口瓶，加入氢化锂铝(4g，105mmol，4当量)，氩气保护，加入无水THF，置于0℃下，搅拌15min，缓慢滴加化合物2-2(8g，26.2mmol)的THF溶液，升至室温，搅拌15min。置于85℃，回流搅拌过夜。将反应液缓慢滴加至饱和氯化铵溶液中，经硅藻土过滤，滤液分层，水层用EA(100mL)萃取3次，饱和食盐水洗。用iPrOH/DCM(20％)溶液萃取一次，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸钠干燥，减压蒸干.得4g粗产物，粗产率为65.6％。直接用于下一步。
(4)(1-苄基哌啶-3，3-二基)双(亚甲基)双(4-甲基苯磺酸酯)(化合物3-4)的制备。
取一100mL单口瓶，加入化合物2-3(4g，17mmol)，DCM溶解，加入TEA(9.4mL，68mmol，4当量)和DMAP(催化量)，缓慢加入TsCl(13g，68mmol，4当量)，室温搅拌过夜。加入水和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝5∶1)。得黄色液体6g，产率为64％。
(5)6-苄基-2-((2-硝基苯基)磺酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷(化合物3-5)的制备。
取化合物3-4(6g，11mmol)置于250mL单口瓶，加入2-硝基-4-甲苯磺酰胺(2.3g，13.82mmol，1.2当量)和碳酸钾(3.8g，27.5mmol，2.5当量)，置于100℃中加热，搅拌过夜。TLC显示原料反应完毕，用油泵旋去DMF，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝4∶1)。得黄色液体3.65g，即为产物。
(6)6-苄基-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸叔丁酯(化合物3-6)的制备。
取化合物3-5(3.65g，9.9mmol)于100mL单口瓶，乙腈溶解，加入苯硫酚(1.03mL，10.1mmol，1.02当量)和碳酸铯(4.8g，14.9mmol，1.5当量)，室温搅拌。TLC显示原料反应完毕，直接加入Boc酸酐(0.7mL，3mmol，1当量)，室温搅拌过夜。加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得2.6g黄色液体。
(7)2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸叔丁酯盐酸盐(化合物3-7)的制备。
取化合物3-6(1.6g，5.1mmol)于50mL单口瓶，甲醇溶解，加入含10％的钯碳(0.54g，0.51mmol，10mol％)，氢气交换，置于45℃，搅拌2h。冷却至室温，硅藻土过滤，甲醇冲洗，旋干。得无色油状物。
(8)2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸叔丁酯(化合物3-8)的制备。
取化合物3-7(300mg，1.33mmol)，对磺酰胺苯甲酸(294mg，1.46mmol，1.1当量)，HOBt(539mg，3.99mmol，3当量)和EDCI(765mg，3.99mmol，3当量)于50mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.74mL，5.32mmol，4当量)。室温搅拌过夜。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色固体450mg，产率为83％。
(9)(2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-羰基)苯磺酰胺(化合物3-9)的制备。
取化合物3-8(120mg，0.3mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(10)3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯(化合物7)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(53mg，0.3mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(58mg，0.36mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物3-9溶于DMF中，加入三乙胺(55μL，0.36mmol，1.2当量)，加入到反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末25mg，即为化合物7。
该化合物7的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝8.4Hz，2H)，7.82(d，J＝8.4Hz，2H)，7.55(s，1H)，7.49(s，2H)，7.43(d，J＝5.2Hz，2H)，5.06(s，2H)，4.32(d，J＝6.8Hz，1H)，4.21(d，J＝5.6Hz，1H)，4.06(t，J＝7.2Hz，1H)，3.99(d，J＝5.6Hz，1H)，3.62-3.48(m，2H)，2.11(t，J＝8.0Hz，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：155.5，144.7，141.1，139.3，134.0，127.4，127.2，126.6，126.2，125.8，64.2，34.9，33.1.ESI-MS m/z：512.1(M+H)+，510.1(M-H)-.
实施例8
化合物8：4-(三氟甲氧基)苄基-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000231
按照以上线路合成，包括如下步骤：
取4-三氟甲氧基苯甲醇(58mg，0.3mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(58mg，0.36mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物3-9(93mg，0.3mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(55μL，0.36mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶iPrOH＝10∶1)。得白色粉末25mg，即为化合物8。
该化合物8的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝8.4Hz，2H)，7.82(d，J＝8.4Hz，2H)，7.55(s，1H)，7.49(s，2H)，7.43(d，J＝5.2Hz，2H)，5.06(s，2H)，4.32(d，J＝6.8Hz，1H)，4.21(d，J＝5.6Hz，1H)，4.06(t，J＝7.2Hz，1H)，3.99(d，J＝5.6Hz，1H)，3.62-3.48(m，2H)，2.11(t，J＝8.0Hz，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：155.7，147.8，144.7，139.3，136.3，129.5，127.2，125.9，121.0，64.8，34.9，33.1.ESI-MS m/z：528.1(M+H)+，526.1(M-H)-.
实施例9
实施例9：3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000232
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)6-(3，5-二氯苄基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯基-7-甲酸叔丁酯(化合物3-10)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(77mg，0.44mmol，1.1当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物3-7(90mg，0.4mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得白色粉末140mg，产率为82％。
(2)3，5-二氯苄基-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯(化合物3-11)的制备。
取化合物3-10(129mg，0.3mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯(化合物9)的制备。
取化合物3-11，对磺酰胺苯甲酸(72mg，0.36mmol，1.2当量)，HOBt(122mg，0.9mmol，3当量)和EDCI(173mg，0.9mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.33mL，2.4mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(EA∶PE＝4∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物9。
该化合物9的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝6.4Hz，2H)，7.56(d，J＝6.4Hz，4H)，7.44(d，J＝14Hz，4H)，5.03(s，2H)，3.75(t，J＝30.8Hz，6H)，3.19(s，2H)，1.77(d，J＝36.8Hz，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：168.1，146.3，144.6，141.6，136.4，134.4，128.6，127.7，127.0，126.4，126.2，126.0，65.1，61.0，56.9，51.4，33.2.ESI-MS m/z：512.1(M+H)+，510.1(M-H)-.
实施例10
化合物10：(4-(三氟甲氧基)苄基)-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000241
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-2-甲酸酯基-6-叔丁酯(化合物3-12)的制备。
取4-三氟甲氧基苯甲醇(85mg，0.44mmol，1.1当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物3-7(105mg，0.4mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，直接用于下一步。
(2)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯(化合物3-13)的制备。
取化合物3-12置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.5]壬烷-6-甲酸酯(化合物10)的制备。
取化合物3-13，对磺酰胺苯甲酸(96mE，0.48mmol，1.2当量)，HOBt(162mg，1.2mmol，3当量)和EDCI(230mg，1.2mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.44mL，3.2mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物10。
该化合物10的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，6ppm)：7.88(d，J＝6.4Hz，2H)，7.56(d，J＝6.4Hz，2H)，7.49(d，J＝6.4Hz，2H)，7.44(s，2H)，7.37(d，J＝6.0Hz，2H)，5.06(s，2H)，3.67(d，J＝34.8Hz，6H)，3.18(s，2H)，1.77(d，J＝36.0Hz，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：168.1，148.2，146.3，136.7，136.4，129.8，128.7，126.0，121.3，65.7，61.1，56.9，51.3，34.8，33.2，26.6.ESI-MS m/z：528.1(M+H)+，526.1(M-H)-.
实施例11
化合物11：3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000251
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)2-(羟甲基)丙烯酸乙酯(化合物4-1)的制备.
取一500mL单口瓶，加入多聚甲醛(20g，0.66mol，3当量)、丙烯酸乙酯(22g，0.22mol)和DABCO(24.6g，0.22mol，1当量)溶于dioxane/H2O(200mL，体积比为1∶1)，搅拌过夜。减压蒸去dioxane，加入EA和水，分液，水层EA萃取3次，合并有机层，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压蒸干，拌样过柱(PE∶EA＝4∶1to2∶1)得到11g无色油状液体，产率为38.5％。
(2)1-苄基-3-(羟基甲基)吡咯烷-3-甲酸乙酯(化合物4-2)的制备。
取一500mL单口瓶，加入N-甲氧甲基-N-(三甲基硅甲基)苄胺(22g，0.09mol，1.13当量)和化合物4-1(11g，0.08mol)，DCM溶解，置于0℃，缓慢滴加三氟乙酸(1.76g，16mmol，20mol％)，在该温度下搅拌1h，升温至25℃下继续搅拌12h。TLC跟踪监测。加入1M盐酸溶液，搅拌10min，分液，EA洗两次。水层用饱和碳酸氢钠溶液中和，用EA萃取3次，有机层用饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压蒸干，拌样过柱(PE∶EA＝1∶1toDCM∶acetone＝1∶1)，得到9g淡黄色液体，产率为41％。
(3)1-苄基吡咯烷-3，3-二甲基醇(化合物4-3)的制备。
取一100mL两口瓶，加入氢化锂铝(3.03g，79.8mmol，3当量)，氩气保护，加入无水THF，置于0℃下，搅拌15min，缓慢滴加化合物4-2(7g，26.6mmol)的THF溶液，升至室温，搅拌1h。将反应液缓慢滴加至饱和氯化铵溶液中，经硅藻土过滤，滤液分层，水层用EA(100mL)萃取3次，饱和食盐水洗。用iPrOH/DCM(20％)溶液萃取一次，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸钠干燥，减压蒸干，得5g粗产物。直接用于下一步。
(4)(1-苄基吡咯烷-3，3-二基)双(亚甲基)双(4-甲基苯磺酸酯)(化合物4-4)的制备。
取一100mL单口瓶，加入化合物4-3(2g，9mmol)，DCM溶解，加入TEA(5mL，36.2mmol，4当量)和DMAP(催化量)，缓慢加入TsCl(6.9g，36.2mmol，4当量)，室温搅拌过夜。加入水和DCM萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝5∶1)。得微黄色固体4g，产率为85％。
(5)6-苄基-2-甲苯磺酰-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷(化合物4-5)的制备。
取化合物4-4(3.4g，6.5mmol)置于100mL单口瓶，加入对甲苯磺酰胺(1.34g，7.8mmol，1.2当量)和碳酸钾(2.24g，16.25mmol，2.5当量)，置于100℃中加热，搅拌过夜。TLC显示原料反应完毕，用油泵旋去DMF，加入EA和水，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱。得黄色液体2g。
(6)2-甲苯磺酰基-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸叔丁酯(化合物4-6)的制备。
取化合物4-5(2g，5.6mmol)于50mL单口瓶，甲醇溶解，加入甲酸(催化量)，加入含10％的钯碳(596mg，0.56mmol，10mol％)，氢气交换，置于45℃，搅拌1d。冷却至室温，硅藻土过滤，甲醇冲洗，加入Boc酸酐(1.29mL，5.6mmol，1当量)，室温搅拌1.5h，旋干，过柱(PE∶EA＝2∶1)。得1.2g黄色液体。
(7)2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸叔丁酯草酸盐(化合物4-7)的制备。
取化合物4-6(1.2g，3.3mmol)于50mL单口瓶，甲醇溶解，加入镁屑(打磨除去表面氧化层，剪成细小块)(634mg，26.4mmol，8当量)，室温搅拌，镁屑逐渐溶解，且产生热和气体，反应液变白色黏稠状，TLC跟踪监测。反应完毕后，旋干，加入***溶解，加入无水硫酸钠搅拌1h，硅藻土过滤，滤液在搅拌下滴加无水草酸的乙醇溶液，立即析出白色沉淀，减压过滤，得白色固体500mg，即为产物。
该化合物4-7的表征数据为：1H NMR(400MHz，D2O，δppm)：4.09(d，J＝8.0Hz，2H)，4.02(d，J＝8.4Hz，2H)，3.35(d，J＝17.2Hz，2H)，3.31(d，J＝19.2Hz，2H)，2.17(t，J＝5.6Hz，2H)，1.38(s，9H).
(8)2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸叔丁酯(化合物4-8)的制备。
取化合物4-7(250mg，0.51mmol)，对磺酰胺苯甲酸(203mg，1.01mmol，2当量)，HOBt(409mg，3.03mmol，6当量)和EDCI(581mg，3.03mmol，6当量)于50mL单口瓶，加入DMF和TEA(1.95mL，12.84mmol，12当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝3∶1)。得白色固体产物323mg，产率80％。
(9)4-(2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-2-羰基)苯磺酰胺(化合物4-9)的制备。
取化合物4-8(150mg，0.38mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(10)3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯(化合物11)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(67mg，0.38mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(74mg，0.46mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物4-9溶于DMF中，加入三乙胺(63μL，0.46mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末50mg，即为化合物11。
该化合物11的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(d，J＝8.4Hz，2H)，7.82(d，J＝8.4Hz，2H)，7.55(s，1H)，7.49(s，2H)，7.43(d，J＝5.2Hz，2H)，5.06(s，2H)，4.32(d，J＝6.8Hz，1H)，4.21(d，J＝5.6Hz，1H)，4.06(t，J＝7.2Hz，1H)，3.99(d，J＝5.6Hz，1H)，3.62-3.48(m，2H)，2.11(t，J＝8.0Hz，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.7，153.5，145.9，141.4，141.3，136.1，128.3，127.3，126.1，125.6，64.4，64.3，61.8，57.2，54.9，54.8，54.4，44.8，44.3，35.3，34.5.ESI-MS m/z：498.1(M+H)+，496.1(M-H)-.
实施例12
化合物12：4-(三氟甲氧基)苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000271
按照以上线路合成，包括如下步骤：
取4-三氟甲氧基苯甲醇(73mg，0.38mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(74mg，0.46mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物(112mg，0.38mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(63μL，0.46mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末50mg，即为化合物12。
该化合物12的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.89(d，J＝6.4Hz，2H)，7.82(d，J＝5.2Hz，2H)，7.52(t，J＝6.4Hz，4H)，7.37(d，J＝6.4Hz，2H)，5.09(s，2H)，4.31(d，J＝5.6Hz，1H)，4.21(d，J＝5.2Hz，1H)，4.05(d，J＝8.0Hz，1H)，3.99(d，J＝8.0Hz，1H)，3.60-3.50(m，2H)，2.11(dd，J＝4.8，4.8Hz，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.5，153.5，147.6，145.8，136.4，136.3，135.9，129.2，128.2，125.5，120.9，120.8，118.9，64.8，64.7，61.6，57.0，54.8，54.3，44.6，44.1，35.1，34.3.ESI-MS m/z：514.4(M+H)+，512.4(M-H)-.
实施例13
化合物13：3，5-二氯苄基-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000281
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)2-(3，5-二氯苄基)-2，6-二氮杂螺[3.4]壬烷-2-甲酸酯基-6-甲酸叔丁酯(化合物4-10)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(77mg，0.44mmol，2.2当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，2.4当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物4-7(105mg，0.2mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，2.4当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，直接用于下一步。
(2)3，5-二氯苄基-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-2-甲酸酯(化合物4-11)的制备。
取化合物4-10置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)3，5-二氯苄基-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-2-甲酸酯(化合物13)的制备。
取化合物4-11，对磺酰胺苯甲酸(96mg，0.48mmol，1.2当量)，HOBt(162mg，1.2mmol，3当量)和EDCI(230mg，1.2mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.44mL，3.2mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物13。
该化合物13的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.88(t，J＝1.2Hz，2H)，7.70，7.69(dd，J＝3.2，3.2Hz，2H)，7.57(t，J＝5.2Hz，1H)，7.47(d，J＝3.6Hz，2H)，7.43(d，J＝6.4Hz，1H)，7.38(s，1H)，5.05(d，J＝20.0Hz，2H)，3.93-3.78(m，4H)，3.67(s，1H)，3.56(s，1H)，3.54(t，J＝5.6Hz，1H)，3.42(t，J＝5.2Hz，1H)，2.13-2.06(m，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.1，167.1，155.3，145.0，145.0，141.2，139.8，139.6，134.0，134.0，127.7，127.6，127.4，127.3，126.1，126.0，125.6，125.5，64.2，64.1，57.0，54.8，47.4，44.6，40.2，38.7，35.9，33.8.ESI-MSm/z：498.1(M+H)+，496.1(M-H)-.
实施例14
化合物14：(4-(三氟甲氧基)苄基)-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]壬烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000291
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，6-二氮杂螺[3.4]壬烷-2-甲酸酯基-6-叔丁酯(化合物4-12)的制备。
取4-三氟甲氧基苯甲醇(85mg，0.44mmol，2.2当量)，N，N′-羰基二咪唑(77mg，0.48mmol，2.4当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物4-7(105mg，0.2mmol)溶于DMF中，加入三乙胺(64μL，0.48mmol，2.4当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，干燥，旋干，直接用于下一步。
(2)(4-(三氟甲氧基)苄基)-2，6-二氮杂螺[3.4]壬烷-6-甲酸酯(化合物4-13)的制备。
取化合物4-12置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)(4-(三氟甲氧基)苄基)-6-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]壬烷-2-甲酸酯(化合物14)的制备。
取化合物4-13，对磺酰胺苯甲酸(96mg，0.48mmol，1.2当量)，HOBt(162mg，1.2mmol，3当量)和EDCI(230mg，1.2mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(0.44mL，3.2mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得微黄色粉末50mg，即为化合物14。
该化合物14的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.87(d，J＝6.0Hz，2H)，7.70(d，J＝6.0Hz，2H)，7.51-7.45(m，4H)，7.38-7.33(m，2H)，5.08(d，J＝20.0Hz，2H)，3.85-3.67 (m，4H)，3.59(s，1H)，3.56(s，1H)，3.53(t，J＝5.6Hz，1H)，3.43，3.41(dd，J＝4.8，5.2Hz，1H)，2.13-2.05(m，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：167.1，155.6，155.5，147.8，145.0，145.0，139.8，139.6，136.4，129.5，129.4，127.7，127.6，125.6，121.0，120.9，119.0，64.8，64.7，64.7，57.0，54.8，47.4，44.6，40.2，38.6，35.9，33.9.ESI-MS m/z：514.4(M+H)+，512.4(M-H)-.
实施例15
化合物15：3，5-二氯苄基-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[4.4]辛烷-2-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000301
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[4.4]辛烷-2-甲酸叔丁酯(化合物5-1)的制备。
取2-BOC-2，7-二氮杂-螺[4.4]壬烷(400mg，1.77mmol)，对磺酰胺苯甲酸(427mg，2.12mmol，1.2当量)，HOBt(717mg，5.31mmol，3当量)和EDCI(1018mg，5.31mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(1.96mL，14.16mmol，8当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色固体产物280mg。
(2)4-(2，7-二氮杂螺[4.4]辛烷-2-羰基)苯磺酰胺(化合物5-2)的制备。
取化合物5-1(120mg，0.3mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(3)3，5-二氯苄基-7-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，7-二氮杂螺[4.4]辛烷-2-甲酸酯(化合物15)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(53mg，0.3mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(58mg，0.36mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物5-2溶于DMF中，加入三乙胺(55μL，0.36mmol，1.2当量)，加入，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末45mg，即为化合物15。
该化合物15的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.89(d，J＝7.6Hz，2H)，7.82(d，J＝7.6Hz，2H)，7.48(s，4H)，7.37(d，J＝8.0Hz，2H)，5.09(s，2H)，4.03(s，2H)，3.79(s，2H)，3.40(brs，4H)，1.70(s，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：168.7，155.2，148.7，146.8，137.4，137.1，130.3，129.2，126.6，121.9，66.2，62.9，59.0，41.5，36.2，34.6.ESI-MS m/z：512.1(M+H)+，510.1(M-H)-.
实施例16
化合物16：4-(三氟甲氧基)苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰基)-2，6-二氮杂螺[3.4]辛烷-6-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000311
按照以上线路合成，包括如下步骤：
取4-三氟甲氧基苯甲醇(58mg，0.3mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(58mg，0.36mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物5-2溶于DMF中，加入三乙胺(55μL，0.36mmol，1.2当量)，加入，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末48mg，即为化合物16。
该化合物16的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：7.87(d，J＝6.4Hz，2H)，7.74(d，J＝6.0Hz，2H)，7.68(d，J＝6.0Hz，2H)，7.52-7.46(m，4H)，7.38(d，J＝6.4Hz，2H)，5.11(d，J＝23.6Hz，2H)，3.59-3.22(m，8H)，1.93-1.77(m，4H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，6ppm)：167.1，153.8，153.7，147.8，145.0，139.8，136.6，129.4，129.3，127.7，127.6，125.7，125.6，121.0，64.9，56.8，54.5，54.2，49.0，47.8，45.1，33.7，32.9，26.3.ESI-MS m/z：528.1(M+H)+，526.1(M-H)-.
实施例17
化合物17：3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰氨基)-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸酯的制备。
Figure BDA0001230725910000312
Figure BDA0001230725910000321
按照以上线路合成，包括如下步骤：
(1)4-亚甲基哌啶-1-甲酸叔丁酯(化合物6-1)的制备。
0℃下，向***(90mL)中加入甲基三苯基溴化膦(14.7g，40.5mmol，1.35当量)和叔丁醇钾(4.38g，39mmol，1.3当量)，加完后室温搅拌2小时。反应液用冰浴冷却，将4-氧代哌啶-1-甲酸叔丁酯(5.98g，30mmol)溶于***(30mL)并滴加到上述反应液中，室温反应过夜。过滤，旋干，柱层析纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝50∶1)得无色油状液体5.2g，收率：88％。
该化合物6-1的表征数据为：1H NMR(400MHz，Chloroform-d，δppm)：4.75(s，2H)，3.43(t，J＝5.6Hz，4H)，2.19(t，J＝5.6Hz，4H)，1.48(s，9H)。
(2)1，2-二氯-2-氧代-7-氮杂[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-2)的制备。
将化合物6-1(1g，5.07mmol)溶于***(20mL)，加入铜锌试剂(4.4g，34.5mmol)，氮气保护、10℃下，滴加溶有三氯乙酰氯(1.84mL，16.5mmol，3当量)的DME(5mL)溶液，继续室温反应过夜。将反应液缓慢倒入-10℃的饱和食盐水(30mL)中，硅藻土过滤，乙酸乙酯(20mL×3)萃取，饱和食盐水(30mL×2)洗涤，干燥，旋干，柱层析纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝15∶1)得棕色油状液体880mg，收率：56％。不纯化直接进行下一步反应。
(3)2-氧代-7-氮杂[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-3)的制备。
将化合物6-2(880mg，2.88mmol)溶于甲醇(10mL)，加入饱和氯化铵溶液(10mL)和锌粉(1.12g)，室温反应过夜。过滤，旋干，加水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL×2)萃取，饱和食盐水(20mL x2)洗涤，有机层经无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝8∶1)得无色油状物490mg，收率：72％。
该化合物6-3的表征数据为：1H NMR(400MHz，Chloroform-d，δppm)：3.43(t，J＝5.6Hz，4H)，2.84(s，4H)，1.72(t，J＝5.6Hz，4H)，1.49(s，9H)。
(4)2-羟基-7-氮杂[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-4)的制备。
将化合物6-3(490mg，2.05mmol)溶于甲醇(10mL)，冰浴冷却，分批加入硼氢化钠(156mg，4.10mmol，2当量)，室温反应1小时。旋干，加水(20mL)，用乙酸乙酯(20mL×2)萃取，饱和食盐水(20mL x2)洗涤，有机层经无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得白色固体450mg，收率：91％。
该化合物6-4的表征数据为：1H NMR(400MHz，Chloroform-d，δppm)：4.35(m，1H)，3.33(m，4H)，2.30(m，2H)，1.70(m，3H)，1.53(m，4H)，1.47(m，9H)。
(5)2-((甲基磺酰基)氧基)-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-5)的制备。
取化合物6-4(1g，4.1mmol)于50mL单口瓶，DCM溶解，加入TEA(0.86mL，6.2mmol，1.5当量)，置于-10℃下，滴加MsCl(0.48mL，6.2mmol，1.5当量)，滴加完毕，室温搅拌1h。加入饱和NaHCO3溶液，萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，直接用于下一步。
(6)2-叠氮基-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-6)的制备。
取化合物6-5(4.1mmol)于50mL单口瓶，DMF溶解，加入叠氮钠(1.1g，16.4mmol，4当量)，置于90℃下，搅拌过夜。油泵旋去大部分DMF，加入EA和水，萃取，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，过柱(PE∶EA＝8∶1)。得无色油状产物1.05g。两步产率为96％。ESI-MS m/z：267.1(M+H)+，265.1(M-H)-.
(7)2-氨基-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-7)的制备。
取化合物6-6(1.05g，4.1mmol)于50mL单口瓶，甲醇溶解，加入10％含量的钯碳(0.44g，0.041mmol，10mol％)，氢气交换，室温搅拌2h。硅藻土过滤，旋去甲醇，加入EA和饱和食盐水萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，旋干，直接用于下一步。ESI-MS m/z：241.1(M+H)+，239.1(M-H)-.
(8)2-(4-氨磺酰基苯甲酰氨基)-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯(化合物6-8)的制备。
取化合物6-7(350mg，1.46mmol)，对磺酰胺苯甲酸(352mg，1.75mmol，1.2当量)，HOBt(591mg，4.38mmol，3当量)和EDCI(840mg，4.38mmol，3当量)于25mL单口瓶，加入DMF和TEA(1mL，7.3mmol，5当量)。室温搅拌。TLC跟踪监测。旋去DMF，加入EA和水萃取，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色固体产物400mg。ESI-MS m/z：424.1(M+H)+，422.1(M-H)-.
(9)N-(7-氮杂螺[3.5]壬烷-2-基)-4-氨磺酰基苯甲酰胺(化合物6-9)的制备。
取化合物6-8(120mg，0.28mmol)置于25mL单口瓶，甲醇溶解，加入氯化氢乙醇溶液(1mL)，室温搅拌，TLC跟踪监测。旋去溶剂。直接用于下一步。
(10)3，5-二氯苄基-2-(4-氨磺酰基苯甲酰氨基)-7-氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸酯(化合物17)的制备。
取3，5-二氯苯甲醇(53mg，0.3mmol，1当量)，N，N′-羰基二咪唑(58mg，0.36mmol，1.2当量)于25mL单口瓶，DMF溶解，室温搅拌2h。将化合物6-9溶于DMF中，加入三乙胺(55μL，0.36mmol，1.2当量)，加入反应液中，室温搅拌。TLC跟踪监测。油泵旋去大部分溶剂，加入EA和饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗，干燥，旋干，过柱(DCM∶acetone＝2.5∶1)。得白色粉末40mg，即为化合物17。
该化合物17的表征数据为：1H NMR(400MHz，DMSO-d6，δppm)：8.80(d，J＝7.2Hz，1H)，8.00(d，J＝8.4Hz，2H)，7.82(d，J＝8.8Hz，2H)，7.58(t，J＝0.8Hz，1H)，7.46(s，2H)，7.42(d，J＝0.8Hz，2H)，5.06(s，2H)，4.46，4.42(dd，J＝8.0，8.0Hz，1H)，2.25(t，J＝10.8Hz，2H)，1.89(t，J＝8.4Hz，2H)，1.59(t，J＝6.8Hz，2H)，1.52(t，J＝5.6Hz，2H).13C NMR(125MHz，DMSO-d6，δppm)：164.4，154.1，146.2，141.4，134.0，127.9，127.4，126.6，126.1，125.8，125.5，64.6，41.0，40.7，31.8，25.5.ESI-MS m/z：526.1(M+H)+，524.1(M-H)-.
实验例
(1)目标化合物的酶活性筛选方法。
原理：利用lysoPLD酶活性能够将底物溶血磷脂胆碱(lysophosphatidylcholine，LPC)及其类似物进行水解。本实验所用的底物FS-3是用荧光素和荧光淬灭素同时标记的LPC类似物。当ATX作用该底物时，将其水解并释放出荧光素，从而进行检测。
试剂与仪器：ATX酶，底物FS-3及其相应试剂均购买自Echelon Biosciences Inc.公司(Salt Lake City，UT，USA)，DMSO(Sigma公司)。Envision2104荧光测定仪(美国PerkinElmer公司)，加样器(Eppendorf公司)，微孔板(corning公司)。
具体实验步骤：首先加2ml的去离子水到底物FS-3中配置10μM的储存液，同时按照说明加适量的去离子水配制缓冲液C和D。加20μl包括缓冲液C和D和适量ATX酶的酶缓冲液到384微孔板中，每个孔然后加2.5μl的系列浓度梯度的化合物和相应的对照，室温孵育10分钟，然后每孔加2.5μl的FS-3底物，用微孔板读板仪进行动态读板一个小时，发射光和激发光的波长分别为485nM和528nM。根据荧光比值计算化合物对酶反应的抑制率，用GraphPad软件进行分析计算出化合物的IC50值。
化合物的平均IC50值归纳为：A：IC50＜10nM；B：10nM＜IC50＜50nM；C：IC50＞50nM.
实验结果如下表所示。
表1目标化合物对Autotaxin的抑制活性
化合物 PF-8380 1 2 3 4 5 6 7 8
IC<sub>50</sub>/nM A A A B B B A A C
化合物 9 10 11 12 13 14 15 16 17
IC<sub>50</sub>/nM B B A A A A A A B
根据上述结果可以得到，从酶活水平来看，上述化合物对Autotaxin具有抑制作用，抑制水平居于几或几十个纳摩尔，证明目标骨架适合靶点的活性口袋。其中，10个化合物的抑制效果与对照化合物PF-8380处于同一个数量级。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，选自如下化合物之一：
Figure FDA0002894281640000011
2.权利要求1所述的氮杂螺环类化合物的制备方法，其特征在于，通过以下合成路线制备得到：
Figure FDA0002894281640000021
步骤1：将化合物A与苯甲酰氯反应，生成化合物B；
步骤2：将化合物B与氯甲酸甲酯和二异丁基氨基锂反应，生成化合物C；
步骤3：将化合物C与氢化铝锂反应，生成化合物D；
步骤4：将化合物D与对甲苯磺酰氯反应，生成化合物E；
步骤5：将化合物E与对甲苯磺酰胺反应，生成化合物F；
步骤6：将化合物F与钯碳和氢气反应，再与二碳酸二叔丁酯反应，生成化合物G；
步骤7：将化合物G与镁屑反应，生成化合物J；
步骤8：将化合物E与邻硝基苯磺酰胺反应，生成化合物H；
步骤9：将化合物H与苯硫酚和碳酸铯反应，再与二碳酸二叔丁酯反应，生成化合物I；
步骤10：将化合物I与钯碳和氢气反应，生成化合物G；
步骤11：将化合物J与化合物R1COOH，1-羟基苯并***，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和三乙胺反应，生成化合物K；
步骤12：将化合物K先与氯化氢乙醇溶液反应，再与N,N'-羰基二咪唑，R2-OH和三乙胺反应，生成化合物L；
或者
通过以下合成线路制备得到：
Figure FDA0002894281640000031
步骤1：将化合物i与甲基三苯基溴化膦和叔丁醇钾反应，生成化合物ii；
步骤2：将化合物ii与铜锌试剂和三氯乙酰氯反应，生成化合物iii；
步骤3：将化合物iii与锌粉和饱和氯化铵溶液反应，生成化合物iv；
步骤4：将化合物iv与硼氢化钠反应，生成化合物v；
步骤5：将化合物v与甲磺酰氯反应，生成化合物vi；
步骤6：将化合物vi与叠氮钠反应，生成化合物vii；
步骤7：将化合物vii与氢气和钯碳试剂反应，生成化合物viii；
步骤8：将化合物viii与化合物R1COOH，1-羟基苯并***，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和三乙胺反应，生成化合物ix；
步骤9：将化合物ix先与氯化氢乙醇溶液反应，再与N,N'-羰基二咪唑，R2-OH和三乙胺反应，生成化合物x。
其中，m、n、p和q根据权利要求1所述化合物选取。
3.权利要求1所述的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和治疗具有Autotaxin表达增加的病理学特征的疾病的药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述具有Autotaxin表达增加的病理学特征的疾病包括：癌症，纤维化疾病，尤其是肺纤维化和肝纤维化、代谢疾病、骨髓增生异常综合征，心血管疾病、自身免疫性疾病、炎症、神经***疾病或疼痛。
5.一种药物组合物，其特征在于，包括作为活性成分的权利要求1所述的氮杂螺环类化合物或其药学上可接受的盐，以及药学上可以接受的辅料或载体。
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