CN116003321A - 可用作shp2抑制剂的新型杂环衍生物 - Google Patents

可用作shp2抑制剂的新型杂环衍生物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可用作SHP2抑制剂的新型杂环衍生物，具体涉及结构式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，进一步涉及结构式I所示的化合物或其药学上可接受的盐及其药物组合物在制备药物中的用途，尤其是在制备用于治疗、阻止或预防由SHP2活性介导的疾病或不适的药物中的用途。

Description

可用作SHP2抑制剂的新型杂环衍生物
本申请是申请日为2018年5月9日、申请号为202011087795.6、发明名称为“可用作SHP2抑制剂的新型杂环衍生物”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及可作为SHP2抑制剂的某些新型吡嗪衍生物(如结构式I、II、III或IV所示)，以及它们的合成及其用于治疗SHP2介导的病症的用途。更具体地说，本发明涉及可用作SHP2抑制剂的稠合杂环衍生物，制备此类化合物的方法以及治疗SHP2介导的疾病的方法。
背景技术
SHP2(Src同源区-2蛋白质酪氨酸磷酸酶，The Src Homolgy-2 phosphatease)是一个由ptpn11基因编码的非受体蛋白酪氨酸磷酸酶，包含一个保守的酪氨酸磷酸酶结构域、两个N-端Src同源区2(SH2)结构域、一个C-端尾巴。两个SH2结构域决定了SHP2的亚细胞定位及功能调节。在非活化状态下，N-端SH2结构域会封闭PTP结构域结合，并使之失活。当SH2结构域与受体或者与受体相关的接头蛋白上的特定酪氨酸残基结合时，PTP结构域会被释放出来，自动抑制作用解除。SHP2的活化，例如，通过细胞因子和生长因子的刺激导致催化位点的暴露，导致SHP2的酶活化。
SHP2表达广泛，且参与到多条细胞信号过程中，比如Ras-Erk、PI3K-Akt、Jak-Stat、Met、FGFR、EGFR，以及胰岛素受体和NF-kB通路，在细胞增殖、分化、细胞周期和迁移中起重要作用。
由种系或体细胞突变引起的SHP2的催化活性超活化己经在Noonan综合征、豹斑综合征、少年骨髓单核细胞白血病、骨髓增生异常综合征、B前体急性淋巴细胞白血病和急性髓性白血病中发现。另外，PTPN11的活化突变也在实体瘤中发现，如肺癌、结肠癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤和肝癌。因此，人类肿瘤中或其它疾病中活化的SHP2或者上调的SHP2蛋白成为新的治疗靶点。本发明中的化合物满足了对SHP2小分子抑制剂的需求。
发明内容
本发明涉及杂环吡嗪化合物，其作为SHP2抑制剂用于治疗由SHP2介导的疾病。本发明首先提供了如结构式I所示的通式化合物及其药学上可接受的盐：
Figure BDA0003942079150000021
其中：
每个R1均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、取代或未取代的-C1-6烷氧基、或取代或未取代的-C1-6烷基；
R2选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NHC1-6烷基、-N(C1-6烷基)2、取代或未取代的-C1-6烷氧基、取代或未取代的-C1-6烷基或-C5-10杂环基；或
R2与相邻的R1连接和它们分别连接的碳原子一起形成6-10元芳环、5-6元杂芳环或5-6元杂环，且每个环系均可独立地任选地不取代或被1、2或3个卤素、-NH2、-CN、-C1-6烷基或-CO-C1-6烷基取代；
每个Y1独立地选自N或CH；
R3选自-H或-NH2；
每个R4a和R4b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或-C1-6烷基；
或
R4a和R4b与它们共同连接的碳原子一起形成CO、C＝NH或C＝N-OH；
p是0、1、2或3；
每个R5a和R5b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或-C1-6烷基；
或
R5a和R5b与它们共同连接的碳原子一起形成3-5元杂环基或C＝NH；
q是0、1、2、3或4；
W为不存在、O、S或NRw；且Rw是-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-6烷基-O-C1-6烷氧基、取代或未取代的-C1-6烷氧基、或取代或未取代的-C1-6烷基；
环A不存在或是3-10元环；
Figure BDA0003942079150000022
表示单键或双键；
当环A不存在时，Y2是CR2aR2b、NR2a或O，且Y3是CR3aR3b、NR3a或O；
当环A是3-10元环时：
i)当
Figure BDA0003942079150000031
表示单键时，Y2是CR2a或N，且Y3是CH或N；或
ii)当
Figure BDA0003942079150000032
表示双键时，Y2是C，且Y3是C；
每个R2a、R2b、R3a和R3b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、取代或未取代的-C1-6烷氧基、或取代或未取代的-C1-6烷基；
每个R6独立地选自-H、卤素、-NR6aR6b、-CN、-OH、-NO2、氧代基、＝O、羧基、-C1-6烷氧基、-C1-6烷基、-C1-6烯基-NR6aR6b、-C1-6烯基-O-C1-6烷基、-C1-6烯基、-CO-OR6a、-C1-6烯基-C3-10杂环基、-C1-6烯基-C5-10杂芳基、-C1-6烯基-CO-NR6aR6b、-C1-6烯基-NR6a-CO-NR6aR6b、-C1-6烯基-NR6a-CO-C1-6烷基、-CO-NR6aR6b、-CO-CO-NR6aR6b、-C3-10碳环基、-C3-10杂环基、-CO-C1-6烷基、-CO-C1-6烯基-NR6aR6b、-CO-NR6a-C3-10杂环基、-CO-NR6a-C3-10杂环基、-CO-C3-10杂环基、-O-C1-6烯基-CO-OR6a、-O-C1-6烯基-CO-NR6aR6b、-O-C1-6烯基-NR6aR6b、-O-C3-10碳环基、-O-C3-10杂环基、-NR6a-CO-C1-6烷基、-NR6a-CO-NR6aR6b、-NR6a-CO-C5-10杂芳基、-NR6a-C1-6烯烃-NR6aR6b、-NR6a-C1-6烯烃-C3-10杂环基、-NR6a-C1-6烯烃-C5-10杂芳基、-NR6a-SO2C1-6烷基、-S-C1-6烷基、-SONR6aR6b、-SO2NR6aR6b、-SO-C1-6烷基、-SO2C1-6烷基、-PO(C1-6烷基)2、-PO(C1-6烷氧基)2、-C3-10杂环基或-C5-10杂芳基；每个R6均独立地任选地被1个、2个或3个取代基取代或不取代；且n是0、1、2、3、4、5或6；或
两个相邻的R6连接在一起并与它们分别连接的碳原子一起形成6元芳基、5元杂芳基、6元杂芳基、C3-6杂环基或C3-6碳环基，且每个环系独立地任选地被一个或多个取代基取代或不取代；
每个R6a和R6b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、取代或未取代的-C1-6烷氧基、或取代或未取代的-C1-6烷基。
本发明进一步提供了关于结构式I所示的化合物的一些优选技术方案。
结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，2.每个R1独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；-C1-6烷基；-C1-6烷氧基；被1、2或3个卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基或-C1-3烷氧基取代的-C1-6烷基；或被1、2或3个卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基或-C1-3烷氧基取代的-C1-6烷氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R1独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；甲基；乙基；丙基；异丙基；甲氧基；乙氧基；丙氧基；异丙氧基；被1、2或3个-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基取代的-C1-3烷基；或被1、2或3个-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基取代的C1-3烷氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R1独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；甲基；乙基；丙基；异丙基；甲氧基；乙氧基；丙氧基；异丙氧基；或被1、2或3个取代基取代的甲基，且每个取代基均独立地选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；-N3；羧基；-C1-3烷基；-C1-3烷氧基；-NHC1-3烷基；-N(C1-3烷基)2；-CONH2；-CONHC1-3烷基；-CON(C1-3烷基)2；-COC1-3烷基；-NHCOC1-3烷基；-N(C1-3烷基)-CO-C1-3烷基；-C5-10杂环基；被1、2或3个选自-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN或-OH的取代基取代的-C1-3烷基；或被1、2或3个选自-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN或-OH的取代基取代的-C1-3烷氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；-N3；羧基；甲基；乙基；丙基；异丙基；甲氧基；乙氧基；丙氧基；异丙氧基；-NHCH3；-N(CH3)2；-CONH2；-CONHCH3；-CON(CH3)2；-COCH3；-NH-COCH3；-N(CH3)-COCH3；
Figure BDA0003942079150000041
或被1、2或3个取代基取代甲基或乙基，所述取代基选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN或-OH。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2与其相邻的R1连接并和它们分别连接的碳原子一起形成5元杂芳基、6元杂芳基、6元芳基、5元杂环基或6元杂环基、；且每个所述杂芳基或杂环基包含1或2个选自N或O的杂原子；且所述的每个环系均独立地任选地被-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2、取代或未取代的C1-3烷氧基、取代或未取代的C1-3烷基、-C1-3烯基-O-C1-3烷基、-C1-3烯基-COOH、-C1-3烯基-NHCONH2、-CO-N(C1-3烷基)2、-C1-3烯基-NHCO-C1-3烷基、-CO-CO-N(C1-3烷基)2、-CO-C1-3烷基、-SONH2、-SO2NH2、-SOCH3或-SO2CH3取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2与其相邻的R1连接并与它们分别连接碳原子一起形成5元杂芳基、6元杂芳基、6元芳基、5元杂环基或6元杂环基；且所述的每个杂芳基或杂环基包含1个选自N或O的杂原子；且所述的每个环系均可独立地任选地被-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、-CH2OCH3、-CH2COOH、-CH2NHCONH2、-CON(CH3)2、-CH2NHCOCH3、-CO-CON(CH3)2或-COCH3取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2与其相邻的R1连接并与它们分别连接的碳原子一起形成
Figure BDA0003942079150000051
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R4a和R4b均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或-C1-3烷基；或
R4a和R4b与它们共同连接的碳原子一起形成C＝O、C＝NH或C＝N-OH。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R4a和R4b均独立地选自-H、-NH2、-OH、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；或
R4a和R4b与它们共同连接的碳原子一起形成C＝O。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R5a和R5b均独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-I；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；-C1-3烷基；-C1-3烷氧基；被-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基或-C1-3烷氧基取代的-C1-6烷基；或被-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基或-C1-3烷氧基取代的-C1-6烷氧基；或
R5a和R5b与它们共同连接的碳原子一起形成C＝NH、3元杂环基、4元杂环基或5元杂环基；且所述的每个杂环基均独立地任选地包括1或2个选自N或O的杂原子；且所述的每个环系可独立地任选地被-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷氧基或-C1-3烷基取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R5a或R5b均独立地选自-H、-NH2、-OH、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；或
R5a和R5b与它们共同相连的碳原子一起形成C＝NH、3元杂环基、4元杂环基或5元杂环基；且所述的每个杂环基包含1个选自N或O的杂原子。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，W是NRw，且Rw选自-H、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基-O-C1-3烷基、-C1-3烷氧基或-C1-3烷基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，W是NRw，且Rw选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、甲基-CO-甲基或甲基-CO-甲氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环A选自6元芳基、10元芳基、5元杂芳基、6元杂芳基、7元杂芳基、8元杂芳基、9元杂芳基、10元杂芳基、3元杂环基、4元杂环基、5元杂环基、6元杂环基、7元杂环基、8元杂环基、9元杂环基、10元杂环基、3元碳环基、4元碳环基、5元碳环基、6元碳环基、7元碳环基、8元碳环基、9元碳环基或10元碳环基；且所述的每个杂芳基或每个杂环基均独立地任选地包含1、2或3个选自N、O或S的杂原子。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环A选自6元芳基、5元杂芳基、6元杂芳基、7元杂芳基、8元杂芳基、3元杂环基、4元杂环基、5元杂环基、6元杂环基、7元杂环基、8元杂环基；3元碳环基、4元碳环基、5元碳环基、6元碳环基、7元碳环基或8元碳环基；且所述的每个杂芳基和每个杂环基均独立地任选地包含1或2个选自N、O或S的杂原子。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环A选自
Figure BDA0003942079150000061
Figure BDA0003942079150000062
Figure BDA0003942079150000071
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R2a、R2b、R3a和R3b均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷基或-C1-3烷氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R2a、R2b、R3a和R3b均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2a和R2b分别独立地是-H或甲基，且R3a和R3b分别独立地是-H。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R6均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NR6aR6b、-CN、-OH、氧代基、＝O、羧基、-C1-3烷氧基、-C1-4烷基、-C1-3烯基-NR6aR6b、-C1-3烯基-O-C1-3烷基、-C1-3烯基-CO-OR6a、-C1-3烯基-C5-6杂环基、-C1-3烯基-C5-6杂芳基、-C1-3烯基-CO-NR6aR6b、-C1-3烯基、-NR6a-CO-NR6aR6b、-CO-NR6aR6b、-CO-CO-NR6aR6b、-CO-C1-3烷基、-CO-NR6a-C5-6杂环基、-CO-C5-6杂环基、-O-C5-6碳环基、-O-C5-6杂环基、-NR6a-CO-C1-3烷基、-NR6a-CO-NR6aR6b、-NR6a-C1-3烯基-NR6aR6b、-NR6a-C1-6烯基-C3-6杂环基、-NR6a-SO2C1-3烷基、-S-C1-3烷基、-SO-C1-3烷基、-SO2NR6aR6b、-SO2C1-3烷基、-PO(C1-3烷基)2、-PO(C1-3烷氧基)2、5元杂环基、6元杂环基、5元杂芳基或6元杂芳基，且每个R6独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代，所述取代基选自-F、-Cl、Br、-NH2、-OH、羧基、氧代基、＝O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基；所述的每个R6a和R6b均独立地选自-H；-F；-Cl；Br；I；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；-C1-3烷氧基；-C1-3烷基或被1、2或3个-H、卤素、-NH2、-CN或-OH取代的-C1-3烷基；或
两个相邻的R6连接在一起并与它们分别连接的碳原子一起形成6元芳基、5元碳环基、5元杂芳基或5元杂环基；且所述的每个杂芳基或杂环基包含1或2个选自N、O或S的杂原子；且所述的每个环系独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代，所述的每个取代基均独立地选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、＝O、氧代基、羧基、-CONH2、-PO(CH3)2、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R6均独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-NR6aR6b；-CN；-OH；氧代基；＝O；羧基；甲氧基；乙氧基；丙氧基；异丙氧基；甲基；乙基；丙基；异丙基；叔丁基；-C1-3烯基-NR6aR6b；-NR6a-CO-NR6aR6b；-CO-NR6aR6b；-CO-CO-NR6aR6b；-CO-甲基；-CO-乙基；-CO-NR6a-C5-6杂环基；-CO-C5-6杂环基；-O-C5-6碳环基；-O-C5-6杂环基；-NR6a-CO-甲基；-NR6a-CO-NR6aR6b；-NR6a-C1-3烯基-NR6aR6b；-NR6a-C1-6烯基-C3-6杂环基；-NR6a-SO2-甲基；-NR6a-SO2-乙基；-S-甲基；-S-乙基；-SO-甲基；-SO-乙基；-SO2NR6aR6b；-SO2甲基；-SO2乙基；-PO(甲基)2；-PO(乙基)2；-PO(甲氧基)2；-PO(乙氧基)2；含有1、2或3个杂原子的5元杂环基；含有1、2或3个杂原子的6元杂环基；含有1、2或3个杂原子的5元杂芳基；或含有1、2或3个杂原子的6元杂芳基，所述杂原子选自N、O或S；其中每个R6均独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代，所述取代基选自-F、-Cl、Br、-NH2、-OH、羧基、氧代基、＝O、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基；每个R6a和R6b均独立地选自-H；-F；-Cl；Br；I；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；甲基；乙基；甲氧基；乙氧基；被1、2或3个-H、F、Cl、Br、-NH2、-CN或-OH取代的甲基；或被1、2或3个-H、F、Cl、Br、-NH2、-CN或-OH取代的乙基；或
两个相邻的R6连接在一起并与它们分别连接的碳原子一起形成苯基、5元碳环基、含有1或2个N或O的5元杂芳基或含有1或2个N或O的5元杂环基；且所述的每个环系均独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代，所述的每个取代基均独立地选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、＝O、氧代基、羧基、-CONH2、-PO(CH3)2、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R6均独立地选自-F、-Cl、-Br、＝O、-OH、-CN、-NH2、
Figure BDA0003942079150000091
-SCH3、-SOCH3、-SO2CH3、-PO(CH3)2、-PO(OC2H5)2、-NHSO2CH3、-C(O)NH2、甲基、乙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、＝O、氧代基、-OH、-CN、-NH2、-Cl、-Br、-CF3、-OCF3、-SO2NH2、-SO2CH3、-CH2NH2、-SCH3、
Figure BDA0003942079150000092
Figure BDA0003942079150000093
Figure BDA0003942079150000094
-NHCOCH3、
Figure BDA0003942079150000095
-NHCONHCH3、
Figure BDA0003942079150000096
Figure BDA0003942079150000097
或
两个相邻的R6连接在一起并与它们分别连接的碳原子一起形成
Figure BDA0003942079150000098
Figure BDA0003942079150000099
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物是结构式II所示的化合物：
Figure BDA00039420791500000910
其其中：
R3选自-H或-NH2；
每个R4a或R4b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或取代或未取代的-C1-3烷基；或
R4a和R4b与它们共同连接的碳原子一起形成C＝O、C＝NH、或C＝N-OH；
p是0、1、2或3；
每个R5a或R5b均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或取代或未取代的-C1-3烷基；或
R5a和R5b与它们共同连接的碳原子一起形成3-5元杂环基；且所述的每个杂环基独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代，所述取代基选自-H、卤素、-NH2、-CN或-OH；
q是0、1、2、3或4；
环A是3-6元碳环基、3-6元杂环基、苯基或5-6元杂芳基；
Figure BDA0003942079150000101
表示单键或双键；其中，
i)当
Figure BDA0003942079150000102
表示单键时，Y2是CR2a或N，且Y3是CH或N；或
ii)当
Figure BDA0003942079150000103
表示双键时，Y2是C，且Y3是C；
R2a选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基或取代或未取代的-C1-3烷基；
每个R6独立地选自-H、卤素、-NR6aR6b、-CN、-OH、-NO2、氧代基、＝O、羧基、-C1-3烷氧基、-C1-4烷基、-CO-NR6aR6b、-CO-CO-NR6aR6b、-CO-C1-3烷基、-CO-NR6a-C3-10杂环基、-CO-NR6a-C3-10杂环基、-CO-C4-6杂环基、-O-C3-6碳环基、-O-C3-6杂环基、-NR6a-CO-C1-3烷基、-NR6a-CO-NR6aR6b、-NR6a-CO-C5-6杂芳基、-NR6a-SO2C1-3烷基、-S-C1-3烷基、-SONR6aR6b、-SO2NR6aR6b、-SO-C1-3烷基、-SO2-C1-3烷基、-PO(C1-3烷基)2、-PO(C1-3烷氧基)2、-C3-6杂环基或-C5-6杂芳基，其中每个R6均独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代；且n是0、1、2或3；或
两个相邻的R6连接在一起与其分别连接的碳原子一起形成6元芳基、5元杂芳基、6元杂芳基、C3-6杂环基或C3-6碳环基，所述的每个环系独立地任选地被1、2或3个取代基取代或不取代；
每个R6a和R6b独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、或取代或未取代的-
Figure BDA0003942079150000104
烷基。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R5a或R5b独立地选自-H、-Cl、-Br、-NH2、-OH、羧基、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；或
R5a和R5b与它们共同连接的碳原子一起形成
Figure BDA0003942079150000105
且*C表示所述碳原子与R5a和R5b连接。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环A是6元苯基、3元杂环基、4元杂环基、5元杂环基、6元杂环基、5元杂芳基、6元杂芳基、9元杂芳基、3元碳环基、4元碳环基、5元碳环基或6元碳环基；且所述的每个杂芳基独立地包含1或2个选自N、O或S的杂原子；所述的每个杂环基独立地包含1或2个选自N或O的杂原子。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环A选自
Figure BDA0003942079150000111
Figure BDA0003942079150000112
Figure BDA0003942079150000121
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R2a选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；甲基；乙基；丙基；异丙基；甲氧基；乙氧基；丙氧基；异丙氧基；被-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基取代的-C1-3烷基；或被-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基取代的-C1-3烷氧基。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，Y2是CH或N，且Y3是CH或N。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，Y2是C，且Y3是C。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R6均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-N(CH3)2、-CN、-OH、氧代基、＝O、羧基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、-CH2NH2、-CH2CH2OCH3、-CH2-COOH、-CH2NH-CONHCH3、-CONH2、-CON(CH3)2、-CONHOH、-CONHCH2CH2OH、-CO-CON(CH3)2、-COCH3、-SO2NH2、-SO2CH3、-SCH3、-SOCH3、-PO(CH3)2、-PO(OC2H5)2、-NHSO2CH3、-NH-COCH3、-NH-CONHCH3、
Figure BDA0003942079150000122
Figure BDA0003942079150000131
Figure BDA0003942079150000132
其中每个R6独立地任选地被1、2或3个-F、-Cl、-NH2、-OH、氧代基、＝O、甲基、乙基或丙基取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(II)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R6a和R6b均独立地选自-H、-Cl、-Br、-NH2、-OH、羧基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、被-OH取代的甲基或被-OH取代的乙基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为结构式(III)所示的化合物:
Figure BDA0003942079150000133
其其中：
每个R1和R2均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷氧基或-C1-3烷基；或
R1与其相邻的R2连接并与它们分别连接的碳原子一起形成包含1、2或3个选自N或O杂原子的5元杂环，且所述5元杂环任选地被1、2或3个卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2或-CO-C1-3烷基取代或不取代；
Y1选自N或CH；
R3选自-H或-NH2；
环B选自苯环、5元杂芳环、6元杂芳环、3元碳环、4元碳环、5元碳环、6元碳环、5元杂环或6元杂环，且所述的每个杂芳环基或杂环均独立地任选地包含1或2个选自N或O的杂原子；
i)当
Figure BDA0003942079150000141
表示单键时，Y3是CH或N；或
ii)当
Figure BDA0003942079150000142
表示双键时，Y3是C；
R7选自卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2、-NH-COCH3、取代或未取代的-C1-6烷氧基、或取代或未取代的-C1-6烷基；且m是0、1或2。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R1与其相邻的R2连接并与它们分别连接的碳原子一起形成
Figure BDA0003942079150000143
且所述的环系独立地任选地被1或2个-F或-COCH3取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(III)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环B选自
Figure BDA0003942079150000144
在一些技术方案中，结构式(III)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R7选自-NH2、-CN、氧代基、＝O、-CONH2、-NH-COCH3、甲基或甲氧基。
在一些技术方案中，结构式(I)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物是结构式(IV)所示的化合物：
Figure BDA0003942079150000145
其中：
每个R1和R2均独立地选自-H；-F；-Cl；-Br；-NH2；-CN；-OH；-NO2；羧基；-NHC1-3烷基；-N(C1-3烷基)2；-C1-3烷氧基；-C1-3烷基或1、2或3个卤素取代的-C1-3烷基；或
R1与其相邻的R2连接并与它们分别连接的碳原子一起形成6元碳环、6元芳基、包含1或2个选自N或O杂原子的5元杂环或包含1或2个选自N或O杂原子的6元杂环，且所述的每个环系均独立地任选地被1、2或3个卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2、-C1-3烷氧基、-C1-3烷基或-CO-C1-3烷基取代或不取代；
Y1是N或CH；
R3是-H或-NH2；
环D选自6元芳基、5元杂芳基、6元杂芳基、3元碳环基、4元碳环基、5元碳环基、6元碳环基、3元杂环基、4元杂环基、5元杂环基或6元杂环基，所述的每个杂芳基或杂环基均独立地任选地包含1或2个选自N、O或S的杂原子；
Figure BDA0003942079150000151
表示单键或双键；且
i)当
Figure BDA0003942079150000152
表示单键时，Y2是CR2a或N，且Y3是CR3a或N；或
ii)当
Figure BDA0003942079150000153
表示双键时，Y2和Y3均是C；
每个R2a和R3a均独立地选自-H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷氧基或-C1-3烷基；
R8选自卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、C1-4烷基、C1-3烷氧基、-SO2NR8aR8b、-S-C1-3烷基、-SO-C1-3烷基、-SO2-C1-3烷基、-CO-NR8aR8b、-PO(C1-3烷基)2、-PO(C1-3烷氧基)2、-NR8a-CO-C1-3烷基、-NR8a-CO-NR8aR8b、-O-5元碳环基、-O-5元杂环基、-O-6元杂环基、5元杂环基、6元杂环基、5元杂芳基或6元杂芳基；且每个R8均独立地任选地被1、2或3个选自卤素、甲基、乙基、甲氧基、氧代基、-NH2、-CN或-OH的取代基取代或不取代；且t是0、1、2或3；或
两个相邻的R8连接在一起与其分别连接的碳原子一起形成6元芳基或5元杂芳基，且每个所述的环系独立地任选地被取代或不取代；
每个R8a和R8b均独立地选自H、卤素、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、-C1-3烷氧基或-C1-3烷基。
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R1和R2均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、-CF3、羧基、-NHCH3、-N(CH3)2、甲氧基、乙氧基、甲基或乙基；或
R1与其相邻的R2连接并与它们分别连接的碳原子一起形成6元碳环、6元芳基、包含1个选自N或O杂原子的5元杂环基或包括1个选自N或O杂原子的5元杂芳环；且所述的每个环系均独立地任选地被1、2或3个选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、-CONH2、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、-CO-甲基或-CO-乙基的取代基取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R1和R2均独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、-CF3、羧基、-NHCH3、-N(CH3)2、甲氧基、乙氧基、甲基或乙基；或
R1与其相邻的R2连接并与它们分别连接的碳原子一起形成
Figure BDA0003942079150000161
且所述环系均独立地任选地被1、2或3个选自-F或-COCH3的取代基取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，环D选自
Figure BDA0003942079150000162
Figure BDA0003942079150000163
Figure BDA0003942079150000171
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，每个R2a和R3a均独立地选自-H、甲基或甲氧基。
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R8选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、-NO2、羧基、氧代基、＝O、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、-CO-甲基、-SO2NR8aR8b、-S-甲基、-S-乙基、-SO-甲基、-SO-乙基、-SO2-甲基、-SO2-乙基、-CO-C3-6杂环基、-CO-NR8aR8b、-PO(甲基)2、-PO(乙基)2、-PO(甲氧基)2、-PO(乙氧基)2、-NR8a-CO-甲基、-NR8a-CO-乙基、-NR8a-CO-NR8aR8b、-NR8a-SO2甲基、-O-5元碳环基、-O-5元杂环基、-O-6元杂环基、5元杂环基、6元杂环基、5元杂芳基或6元杂芳基，所述的每个杂环基或杂芳基含有1或2个选自O、N或S的杂原子；每个R8独立地任选地被1、2或3个选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、氧代基、＝O、甲氧基、乙氧基、甲基或乙基的取代基取代或不取代。
在一些技术方案中，结构式(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，R8选自-F、-Cl、-Br、-NH2、-CN、-OH、羧基、氧代基、＝O、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、CF3、甲氧基、-SOCH3、-SO2CH3、-SCH3、P(O)(CH3)2、P(O)(OC2H5)2、NHS(O)2CH3、-CONH2、-NH-COCH3、-NH-CONHCH3、-NH-COCH3、
Figure BDA0003942079150000181
Figure BDA0003942079150000182
在一些技术方案中，结构式(I)、(II)、(III)(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物是:
Figure BDA0003942079150000183
Figure BDA0003942079150000191
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Figure BDA0003942079150000221
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另一方面，本发明还提供一种药物组合物，包含至少一种本发明结构式(I)、(II)、(III)或者(IV)所示的通式化合物或其药学上可接受的盐，和至少一种药学上可接受的辅料。
进一步地，在所述的药物组合物中，结构式(I)、(II)、(III)或者(IV)所示的所述化合物或其药学上可接受的盐与所述辅料的重量比为0.0001～10。
另一方面，本发明还提供所述的药物组合物用于制备药物的用途。
在一些技术方案中，所述药物用于治疗、阻止或预防由SHP2活性介导的疾病或不适。
在一些技术方案中，所述由SHP2活性介导的疾病或不适是癌症、癌转移、心血管疾病、免疫紊乱、纤维化或视觉紊乱。
在一些技术方案中，所述由SHP2活性介导的疾病或不适选自一种或多种下列病症：努南综合征、豹综合征、青少年骨髓单核细胞白血病、成神经细胞瘤、黑色素瘤、头颈部鳞状细胞癌、急性骨髓性白血病、乳腺癌、食道肿瘤、肺癌、结肠癌、头癌、胃癌、淋巴瘤、成胶质细胞瘤、胃癌、胰腺癌及其组合。
除非另有说明，术语“卤素”本发明中是指氟、氯、溴或者碘。优选的，卤素包括氟、氯和溴。术语“卤代C1-6烷基”、“卤代C2-6烯基”、“卤代C2-6炔基”和“卤代C1-6烷氧基”是指其中一个或多个(尤其是1，2或者3个)氢原子被卤素原子取代，特别是氟或氯原子。在一些实施方案中，优选氟代C1-6烷基、氟代C2-6烯基、氟代C2-6炔基和氟代C1-6烷氧基，特别是氟代C1-3烷基，例如CF3、CHF2、CH2F、CH2CH2F、CH2CHF2、CH2CF3；氟代C1-3烷氧基，例如OCF3、OCHF2、OCH2F、OCH2CH2F、OCH2CHF2或者OCH2CF3；特别是指CF3、OCF3和OCHF2。
除非另有说明，本发明中的烷基包括具有直链、支链或环状部分的饱和一价烃基。例如，烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、3-(2-甲基)丁基、2-戊基、2-甲基丁基、新戊基、环戊基、正己基、2-己基，2-甲基戊基和环己基。类似地，本发明中C1-8烷基的定义为以直链或支链排列的具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的基团。
亚烷基是指通过从上述定义的烷基中除去氢原子而获得的双官能基团。例如，亚甲基(即-CH2-)，亚乙基(即-CH2-CH2-或-CH(CH3)-)和亚丙基(即-CH2-CH2-CH2-，-CH(-CH2-CH3)-或-CH2-CH(CH3)-)。
烷氧基是由上述描述的直链、支链或环状烷基形成的氧醚。
除非另有说明，本文所用的术语“芳基”本身或作为另一个取代基的一部分是指单环或多环芳族烃。苯基和萘基是优选的芳基。最优选的芳基是苯基。
除非另有说明，否则本文所用的术语“杂环”本身或作为另一个取代基的一部分是指含有一个或多个杂原子的未取代和取代的单环或多环非芳族，部分不饱和或完全饱和的环体系。优选的杂原子包括N，O和S，包括N-氧化物，硫氧化物和二氧化物。优选该环为三至八元并且完全饱和或具有一个或多个不饱和度。本定义中包括多个取代度，优选一个，两个或三个取代度。
这样的杂环基的实例包括但不限于氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、氧代哌嗪基、氧代哌啶基、、氮杂环庚烷基、四氢呋喃基、二氧戊环基、四氢咪唑基、四氢噻唑基、四氢噁唑基、四氢吡喃基、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉基亚砜、恶二唑或氧氮杂基。
除非另有说明，否则本文所用的术语“杂芳基”本身或作为另一个取代基的一部分是指含有碳和至少一个杂原子的芳族环系。杂芳基可以是单环或多环的，取代或未取代的。单环杂芳基可以在环中具有1至4个杂原子，而多环杂芳基可以含有1至10个杂原子。多环杂芳基环可以含有稠合的螺环或桥环，例如，环杂芳基是多环杂芳基。双环杂芳基环可含有8至12个成员原子。单环杂芳基环可含有5至8个成员原子(碳数和杂原子)。杂芳基的实例包括但不限于噻吩基、呋喃基、咪唑基、异恶唑基、恶唑基、吡唑基、吡咯基、噻唑基、噻二唑基、***基、吡啶基、哒嗪基、吲哚基、氮杂吲哚基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并***基腺嘌呤基、喹啉基或异喹啉基。
除非另有说明，本文所用的术语“环烷基”本身或作为另一个取代基的一部分是指取代或未取代的单环，二环或多环非芳族饱和或部分未取代的烃基，其任选地包括亚烷基连接基，通过其环烷基可以被连接。示例性的“环烷基”基团包括但不限于环丙基，环丁基，环戊基，环己基等。
术语“羰基”、“-C＝O”、“C＝O”、“-CO”、“-C(O)”及“CO”是指基团
Figure BDA0003942079150000331
术语“氧代”是指基团＝O。
术语“氧代”或“＝O”是指其与其相连的碳原子一起形成C＝O。
每当术语“烷基”或“芳基”或其前缀词根中的任一个出现在取代基(例如芳烷基或二烷基氨基)的名称中时，除非另有说明，其本身或作为另一取代基的一部分，应解释为包括上面给出的“烷基”和“芳基”的限制。所指定的碳原子数(例如，Cl-6)应独立地指烷基部分中的碳原子数或其中烷基作为其前缀根的较大取代基的烷基部分中的碳原子数。
通式I，II，III或IV中两个“R1”的取代基可以相同或不同。类似于“R1”，并且通式I，II，III或IV的两个“Y1”可以相同或不同。
本文所述的化合物，例如通式I，II，III或IV的某些化合物可以含有R或S构型的不对称取代的碳原子(或手性中心)。本发明包括外消旋混合物，相对和绝对立体异构体，以及相对和绝对立体异构体的混合物。
本文所述的化合物，当以化学名称特别指定为R-或S-异构体时，应分别理解为主要构型为R-异构体或S-异构体。例如，在本文所述的任何实施方案中，这种R-或S-指定的异构体可以基本上不含(如通过手性HPLC确定的小于5％，小于1％或不可检测的)各个手性中心的另一个异构体。R-或S-异构体可以通过本申请中例举的方法制备，例如通过在合成过程中使用手性助剂如R-或S-叔丁基亚磺酰胺。本文制备优势构型R-或S-异构体的其他方法包括但不限于立体异构体混合物(例如外消旋混合物)的手性HPLC纯化。使用HPLC分离立体异构体(例如对映异构体和/或非对映异构体)的一般方法是本领域已知的。
本文所述的化合物可以以同位素标记或富集的形式存在，其含有一个或多个原子质量或质量数不同于自然界中最为丰富的原子质量或质量数的原子。同位素可以是放射性或非放射性同位素。诸如氢、碳、磷、硫、氟、氯和碘等原子的同位素包括但不限于2H、3H、13C、14C、15N、18O、32P、35S、18F、36C1和125I。含有这些和/或其他原子的其他同位素的化合物在本发明的范围内。在一些实施方案中，本文所述的任何化合物的一个或多个氢原子可以被氘取代以提供相应的经过标记或富集的化合物。
如本文所用，术语“受试者”(在本发明中可选地称为“患者”)是指已经成为治疗，观察或实验对象的动物，优选哺乳动物，最优选人。
除非另有说明，否则本文使用的术语“环系”(亦可能称之为“环***”)包括但不限于碳环，杂环，杂芳环等，也可以仅包括杂环和/或杂芳环，并且和具体包括根据上下文需要确定哪些环，但无论如何，“环系”不包括基于C1-6烷基或C1-3烷基基团的环烷基，并且不包括基于C1-6烷氧基或C1-3烷氧基。
通式I，II，III或IV的化合物可具有不同的异构形式。例如，任何不对称碳原子可以存在于(R)-、(S)-或(R、S)-构型中，优选以(R)-或(S)-构型存在。双键或尤其是环上的取代基可以以顺式(＝Z-)或反式(＝E-)形式存在。因此这些化合物可以作为异构体的混合物或优选以纯异构体存在，优选以纯非对映异构体或纯对映异构体存在。
当使用复数形式(例如化合物，盐)时，其包括单数(例如单一化合物，单盐)。“化合物”不排除(例如在药物制剂中)存在多于一种通式I、II、III或IV化合物(或其盐)，“a”仅代表不定冠词。因此“A”可以优选地被理解为“一个或多个”，不应被理解为“一个”
“SHP2”是指“含Src同源区-2蛋白质酪氨酸磷酸酶”，也称为SH-PTP2、SH-PTP3、Syp、PTP1D、PTP2C、SAP-2或PTPN11。
携带“PTPNll突变”的癌症包括但不限于：N58Y；D61Y、V；E69K；A72V、T、D；E76G、Q、K(ALL)；G60A；D61Y；E69V；F71K；A72V；T73I；E76G、K；R289G；G503V(AML)；G60R；D61Y、V、N；Y62D；E69K；A72T、V；T73I；E76K、V、G、A、Q；El39D；G503A、R；Q506P(JMML)；G60V；D61V；E69K；F71L；A72V；E76A(MDS)；Y63C(CMML)；Y62C；E69K；T507K(神经母细胞瘤)；V46L；N58S；E76V(肺癌)；R138Q(黑素瘤)；E76G(结肠癌)。
本发明中，术语“组合物”是指包括含有特定量的特定成分的产品，也包括任何直接或间接由特定量的特定成分的组合而成的任何产品。因此，以本发明化合物作为活性成分的药物组合物以及制备本发明化合物的方法也是本发明的一部分。此外，本发明化合物的一些结晶形式可以以多晶型物的形式存在，并且包括在本发明中。此外，一些化合物可以与水(即水合物)或普通有机溶剂形成溶剂化物，并且这样的溶剂化物也包括在本发明的范围内。
本发明的化合物也可以以药学上可接受的盐的形式存在。为了用于药物，本发明化合物的盐指无毒的“药学上可接受的盐”。药学上可接受的盐包括药学上可接受的酸性/阴离子或碱性/阳离子盐。药学上可接受的酸性/阴离子盐通常采取其中碱性氮被无机酸或有机酸质子化的形式，代表性的有机酸或无机酸包括但不限于盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、羟基乙磺酸、草酸、双羟萘酸、2-萘磺酸、对甲苯磺酸、环己烷氨基磺酸、水杨酸、糖精或三氟乙酸。药学上可接受的碱性/阳离子盐包括但不限于铝、钙、氯普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、锂、镁、钾、钠和锌。
本发明化合物的前体药物也包括在本发明的保护范围内。通常情况下，这样的前体药物是本发明化合物的功能性衍生物，其易于在体内转化成所需的化合物。因此，在本发明的治疗方法中，术语“给药”(administering)将包括用具体公开的本发明所述的化合物，也包括用可能未具体公开的化合物，但是这些化合物在给予患者后可在体内转化为特定的化合物，用于治疗的各种病症或不适。选择和制备合适的前体药物的常规方法多有描述，例如1985年出版的由H.Bundgaard和Elsevier编著的《前体药物设计》等。
本发明中，特定位置的任何取代基或变量的定义与该分子中其他位置的该取代基或变量的定义无关。应当理解，本发明化合物上的取代基和取代形式可以由本领域普通技术人员选择，以提供化学稳定的并且可以通过本领域已知的技术及本文提出的那些方法容易合成的化合物。
本发明包括的所述化合物可以含有一个或多个不对称中心及因此可能产生的非对映异构体和旋光异构体。本发明包括所有那些可能的非对映异构体以及它们的外消旋混合物，它们的基本上纯的可拆分的对映异构体，所有可能的几何异构体及其药学上可接受的盐。
以上式I、II、III或IV未表示出在特定位置上确定的立体化学。本发明包括式I、II、III或IV的所有立体异构体及其药学上可接受的盐。此外，还包括立体异构体的混合物以及分离的明确的立体异构体。在用于制备这些化合物的合成方法过程中，或在使用本领域技术人员已知的外消旋化或差向异构化方法的过程中，这些方法的产物可以是立体异构体的混合物。
除非特别说明外，当式I、II、III或IV化合物存在互变异构体时，本发明包括任何可能的互变异构体和其药学上可接受的盐，以及它们的混合物。
当式I、II、III或IV的化合物及其药学上可接受的盐存在溶剂合物的形式或多晶型的形式时，本发明包括任何可能的溶剂合物和多晶型形式。形成溶剂化物的溶剂的种类不作特别限制，只要溶剂在药理学上可接受即可。例如，可以使用水、乙醇、丙醇、丙酮等。
术语“药学上可接受的盐”是指由药学上可接受的无毒的碱或酸制备的盐。当本发明化合物是酸性的时，其相应的盐可以方便地由药学上可接受的无毒的碱(包括无机碱和有机碱)制备。当本发明化合物是碱性的时，其相应的盐可以方便地由药学上可接受的无毒的酸(包括无机酸和有机酸)制备。由于式I、II、III或IV的化合物供制药使用，因此它们优选以基本上纯的形式提供，例如至少60％纯，更适合至少75％纯，特别是至少98％纯(％以重量为基准)。
本发明的药物组合物包含作为活性成分的由式I、II、III或IV(或其药学上可接受的盐)表示的化合物，药学上可接受的载体和任选的其它治疗成分或佐剂。尽管在任何给定情况下最合适的途径取决于具体的主体及其病症(该活性成分被施用于该病症)的性质和严重程度，但该组合物包括适合于口服、直肠、局部和肠胃外(包括皮下、肌内和静脉内)给药的组合物。药物组合物可以方便地以单位剂量形式存在并且可以通过药学领域中公知的任何方法制备。
实践中，根据常规药学混合技术，本发明作为活性成分的式I、II、III或IV表示的化合物或其前药或代谢物或其药学上可接受的盐可以与药物载体在紧密混合(intimateadmixture)中结合。取决于给药所需的制剂形式，例如口服或肠胃外(包括静脉内)，载体可以采取多种形式。因此，本发明的药物组合物可以作为适合于口服给药的独立的单位提供，例如各自含有预定量活性成分的胶囊、扁囊剂(cachets)或片剂。此外，所述组合物可以以粉末、颗粒、溶液、水性液体中的悬浮液、非水性液体、水包油乳液或油包水液体乳剂的形式存在。除了上述常用剂型外，式I、II、III或IV表示的化合物或其药学上可接受的盐还可以通过控释装置和/或递送装置给药。该组合物可以通过任何药学方法制备。通常，这些方法包括使活性成分与包含一种或多种必需成分的载体结合的步骤。通常，所述组合物通过将活性成分与液体载体或细碎的固体载体或它们两者均匀且紧密地混合(uniformly andintimately admixing)来制备。然后可以将产品方便地塑造成所需的形式。
因此，本发明的药物组合物可以包括药学上可接受的载体和式I、II、III或IV的化合物或药学上可接受的盐。式I、II、III或IV的化合物或其药学上可接受的盐还可以与一种或多种其他治疗活性化合物联合包含在药物组合物中。
所用的药物载体例如可以是固体、液体或气体。固体载体的实例包括乳糖、石膏粉(terra alba)、蔗糖、滑石、明胶、琼脂、果胶、***胶、硬脂酸镁和硬脂酸。液体载体的实例是糖浆、花生油、橄榄油和水。气体载体的例子包括二氧化碳和氮气。在制备用于口服剂型的组合物时，可以使用任何方便的药物介质。例如，可以使用水、乙二醇、油、醇、调味剂、防腐剂、着色剂等来形成口服液体制剂(例如混悬剂、酏剂(elixirs)和溶液)；而载体如淀粉、糖、微晶纤维素、稀释剂、成粒剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂等可用于形成口服固体制剂(如粉剂、胶囊剂和片剂)。由于易于给药，所以片剂和胶囊剂是优选的口服剂量单位，由此使用固体药物载体。任选地，片剂可以通过标准水性或非水性技术进行包衣。
含有本发明组合物的片剂可以通过压制或模塑来制备，任选地与一种或多种辅助成分或助剂一起制备。压制片剂可以通过在合适的机器中压制如粉末或颗粒的自由流动形式的活性成分来制备，任选地与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、表面活性剂或分散剂混合来制备。模塑片剂可以通过在合适的机器中模塑用惰性液体稀释剂润湿的粉状化合物的混合物来制备。每片优选含有约0.05mg至约5g的所述活性成分，每个扁囊剂或胶囊优选含有约0.05mg至约5g的所述活性成分。例如，意图用于对人口服给药的制剂可以含有约0.5mg至约5g的活性剂，与合适和方便量的载体材料混合，所述载体材料可以在总组合物的约5至约95％之间变化。单位剂型通常含有约1mg至约2g之间的活性成分，典型地为25mg、50mg、l00mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、800mg、或l000mg。
适用于肠胃外给药的本发明药物组合物可以制备成活性化合物在水中的溶液或混悬液。合适的表面活性剂可以包含例如羟丙基纤维素。分散体也可以在甘油、液体聚乙二醇及其在油中的混合物中制备。此外，可以包含防腐剂以防止微生物的有害生长。
适于注射使用的本发明药物组合物包括无菌水溶液或分散液。此外，所述组合物可以是用于临时制备这种无菌可注射溶液或分散体的无菌粉末形式。在所有情况下，最终的注射剂必须是无菌的，并且必须是有效的液体，以便于注射。所述药物组合物在制造和储存条件下必须稳定；因此优选应该防止如细菌和真菌的微生物的污染作用。载体可以是含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液体聚乙二醇)、植物油及其合适混合物的溶剂或分散介质。
本发明的药物组合物可以是适合于局部使用的形式，例如气雾剂、乳膏剂、软膏剂、洗剂、扑粉(dusting powder)等。此外，所述组合物可以是适用于在透皮装置中使用的形式。利用本发明的式I、II、III或IV表示的化合物或其药学上可接受的盐，这些制剂可以通过常规处理方法来制备。例如，通过混合亲水性材料和水以及约5重量％至约10重量％的所述化合物来制备乳膏或软膏，以产生具有所需稠度的乳膏或软膏。
本发明的药物组合物可以是适于直肠给药的形式及所述载体是固体。优选地，所述混合物形成单位剂量栓剂。合适的载体包括可可脂和本领域常用的其他材料。栓剂可以通过首先将所述组合物与软化或熔化的载体混合，然后在模具中冷却和成型而方便地形成。
除了上述载体成分之外，上述药物制剂可以视情况包括一种或多种另外的载体成分，例如稀释剂、缓冲剂、调味剂、粘合剂、表面活性剂、增稠剂、润滑剂、防腐剂(包括抗氧化剂)等。此外，可以包含其他佐剂以使制剂与目标受体的血液等渗。含有式I、II、III或IV描述的化合物或其药学上可接受的盐的组合物也可以制备成粉末或液体浓缩物形式。
一般而言，可采用每天约0.01mg/kg体重至约150mg/kg体重的剂量水平，或者可选地约0.5mg至约7g每名患者每天的剂量水平治疗上述病症。例如，通过施用每天每千克体重的约0.01至50mg的化合物，或者每名患者每天约0.5mg至约3.5g的化合物，炎症、癌症、牛皮癣、***反应/哮喘、免疫***的疾病和病症、中枢神经***(CNS)的疾病和病症可以被有效治疗。
然而，应当理解的是对于任何特定患者的具体剂量水平将取决于各种因素，包括年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、给药途径、***速率、药物联合以及正在进行治疗的特定疾病的严重程度。
从下面对本发明的书面描述中，这些和其他方面将变得明白。
实施例
提供以下中间体和实施例用于说明本发明。除非另有明确说明，所有份数和百分比均以重量计，所有温度均为摄氏度。示例中使用了以下缩写：
Figure BDA0003942079150000381
Figure BDA0003942079150000391
中间体A1
Figure BDA0003942079150000392
在氮气环境下，向6-甲氧基-2，3-二氢-1H-茚-1-酮(1.50g，9.25mmol)的DMF(10mL)溶液中分批加入氢化钠(60％矿物油分散液，1.11g，27.75mmol)。将混合物加热至60℃，在此温度下搅拌20分钟。逐滴加入双(2-氯乙基)氨基甲酸叔丁酯(2.46g，10.17mmol)，并将该混合物搅拌85min。冷却至RT后，将反应体系用EA(200mL)稀释，用盐水(3×200mL)洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶12，v/v洗脱)纯化，得到黄色固体状的6-甲氧基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(557mg)。MS：m/z 332(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表1
Figure BDA0003942079150000401
中间体A2
Figure BDA0003942079150000402
步骤a：将二乙醇胺(198.15g，1.88mol)，K2CO3(520.95g，3.77mol)，溴化苄(386.79g，2.26mol)和乙腈(2000mL)的混合物在90℃下搅拌2.5h。冷却至RT后，过滤，滤饼用EA(2×100mL)淋洗。将滤液减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用MeOH∶DCM＝1∶10，v/v洗脱)纯化，得到无色油状的N-苄基二乙醇胺(89.44g)。MS：m/z 196(M+H)+.
步骤b：向0℃的N-苄基二乙醇胺(30.66g，0.16mol)的甲苯(300mL)溶液中滴加三溴化磷(69.13g，0.26mol)。体系升温到105℃搅拌16h。冷却至RT后，减压浓缩除去挥发物。残余物用水(300mL)稀释，用NaOH将pH值调节至9。体系用EA(3×150mL)萃取，合并有机相，经无水Na2SO4干燥并过滤。将滤液减压浓缩，得到N-苄基-2-溴-N-(2-溴乙基)乙烷-1-胺(41.58g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z 320(M+H)+.
步骤c：在氮气环境下，向0℃的6，7-二氢-5H-环戊二烯并[b]吡啶-5-酮(1.70g，12.77mmol)的DMF(20mL)溶液中分三批加入氢化钠(60％矿物油分散液，982mg，24.55mmol)，然后将混合物加热至60℃，在此温度下搅拌1h。然后加入N-苄基-2-溴-N-(2-溴乙基)乙烷-1-胺(4.54g，14.14mmol)，并在60℃下再搅拌1h。冷却至RT后，将反应体系用水(80mL)淬灭，用EA(3×80mL)萃取。将合并的有机相用水(3×80mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱(用EA洗脱)纯化，得到1′-苄基螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-5(7H)-酮(1.14g)。MS：m/z 293(M+H)+.
步骤d：向0℃的1′-苄基螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-5(7H)-酮(1.05g，3.59mmol)的DCE(10mL)溶液中滴加氯甲酸-1-氯乙酯(903mg，6.32mmol)。体系在RT下搅拌1.5h。减压浓缩除去挥发物，将残余物溶于MeOH(20mL)中，在80℃下搅拌4h。减压浓缩除去挥发物，残余物溶于DCM(20mL)中。加入DIEA(1.33g，10.32mmol)和(Boc)2O(1.38g，6.32mmol)。所得溶液在RT下搅拌16h。将反应液减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化，得到5-氧代-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(438mg)。MS：m/z 303(M+H)+.
中间体A3
Figure BDA0003942079150000411
步骤a：在氮气环境下，向-70℃的哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(8.14g，31.64mmol)的THF(80mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，24mL，48.00mmol)。所得溶液在此温度下搅拌70min后，分批加入1-溴-4-(溴甲基)苯(7.91g，31.64mmol)。所得溶液在-70℃下搅拌3h，然后小心地用饱和氯化铵溶液淬灭(50mL)。分离出的水相用EA(1×80mL)萃取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到棕色油状的4-(4-溴苄基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(14.55g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z 426(M+H)+.
步骤b：将4-(4-溴苄基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(14.55g，34.13mmol)，NaOH(8.12g，203.00mmol)，MeOH(80mL)和水(80mL)的混合物在75℃下搅拌16.5h。冷却至RT后，减压浓缩除去挥发物。体系用EA(3×80mL)萃取。合并的有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-(4-溴苄基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸(16.87g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z 398(M+H)+.
步骤c：将4-(4-溴苄基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸(16.87g，42.36mmol)和PPA(60mL)的混合物在120℃下搅拌30min。将反应液倒入冰水混合物(300mL)中，用NaOH将pH值调节至10。然后加入(Boc)2O(13.86g，63.53mmol)并在RT下搅拌18h。反应体系用EA(3×150mL)萃取。将合并的有机相用无Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(16.87g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z 380(M+H)+.
使用上述步骤或修改的步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表2
Figure BDA0003942079150000421
中间体A4
Figure BDA0003942079150000422
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(2.06g，5.42mmol)，Pd(PPh3)4(626mg，0.54mmol)，DBU(252mg，1.66mmol)，t-BuOH(15mL)，水(15mL)和亚铁***三水合物(1.16g，2.75mmol)的混合物在90℃搅拌22.5h。冷却至RT后，混合物用EA(30mL)稀释，过滤，滤饼用EA(15mL)淋洗。滤液用盐水(1×30mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化，得到6-氰基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.86g)。MS：m/z 327(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表3
Figure BDA0003942079150000431
中间体A5
Figure BDA0003942079150000432
将4-氰基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.93g，2.85mmol)，KOH(1.60g，28.50mmol)，MeOH(15mL)和水(15mL)的混合物在100℃下搅拌2h。冷却至RT后，将反应液用水(30mL)稀释，用EA(60mL，30mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×80mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-氨基甲酰基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.04g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z345(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表4
Figure BDA0003942079150000433
中间体A6
Figure BDA0003942079150000434
向6-氨基甲酰基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.57g，4.56mmol)的DMF(15mL)溶液中加入氢化钠(60％矿物油分散液，0.91g，22.79mmol)，然后加入CH3I(1mL，16.06mmol)。将体系在RT下搅拌17h。反应液用盐水(50mL)淬灭，用EA(2×50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶3，v/v洗脱)纯化，得到6-(二甲基氨基甲酰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.82g)。MS：m/z373(M+H)+.
中间体A7
Figure BDA0003942079150000441
步骤a-c：使用中间体A3的步骤(a-c)，得到1′-(叔丁氧羰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-羧酸。MS：m/z 346(M+H)+.
中间体A8
Figure BDA0003942079150000442
向50mL封管中加入6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(998mg，2.62mmol)，DMSO(8mL)，水(4mL)，CuI(217mg，1.14mmol)和氢氧化铵(25％，4mL)。体系在100℃下搅拌5天。冷却至RT后，将反应液用盐水(20mL)和EA(30mL)稀释。将有机相分离，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到6-氨基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(750mg)。MS：m/z 317(M+H)+.
中间体A9
Figure BDA0003942079150000443
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(531mg，1.40mmol)，甲磺酰胺(371mg，3.90mmol)，K2CO3(1.10g，7.95mmol)，N，N′-二甲基-1，2-乙二胺(85mg，0.96mmol)，CuI(72mg，0.38mmol)和1，4-二氧六环(20mL)的混合物在110℃下搅拌23h。补加甲磺酰胺(370mg，3.89mmol)，N，N′-二甲基-1，2-乙二胺(85mg，0.96mmol)和CuI(75mg，0.39mmol)，在相同的温度下再搅拌7h。冷却至RT后，反应液用水(30mL)淬灭，用EA(3×50mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝2∶3，v/v洗脱)纯化，得到6-(甲磺酰氨基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(562mg)。MS：m/z 395(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表5
Figure BDA0003942079150000451
中间体A10
Figure BDA0003942079150000452
向6-氨基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.66g，2.09mmol)在AcOH(5mL)和水(10mL)中的溶液中逐滴加入氰酸钠(0.28g，4.31mmol)的水(2mL)溶液。体系在50℃下搅拌4h。冷却至RT后，用氨水(25％)将反应体系的pH值调节至12，然后用DCM(60mL，30mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×60mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝2∶1，v/v洗脱)纯化，得到1-氧代-6-脲基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.39g)。MS：m/z 360(M+H)+.
中间体A11
Figure BDA0003942079150000453
向0℃的6-(甲硫基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(336mg，0.97mmol)的MeOH(20mL)和水(20mL)的溶液中加入过氧单硫酸钾(296mg，1.76mmol)。体系在0℃下搅拌1h。反应液用饱和Na2S2O3(10mL)淬灭，减压浓缩除去挥发物。将体系用EA(3×40mL)萃取，合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝4∶1，v/v洗脱)纯化，得到6-(甲基亚磺酰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(285mg)。MS：m/z 364(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表6
Figure BDA0003942079150000454
Figure BDA0003942079150000461
中间体A12
Figure BDA0003942079150000462
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.51g，3.97mmol)，二甲基氧化磷(503mg，6.44mmol)，Pd(OAc)2(92mg，0.41mmol)，Xantphos(457mg，0.79mmol)，K3PO4(1.57g，7.40mmol)和DMF(30mL)的混合物在130℃搅拌16.5h。冷却至RT后，将反应液用水(120mL)淬灭，用EA(3×80mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×120mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(用MeOH∶DCM＝1∶30，v/v洗脱)纯化，得到白色固体状6-(二甲基磷酰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.81g)。MS：m/z 378(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表7
Figure BDA0003942079150000463
中间体A13
Figure BDA0003942079150000464
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.09g，2.87mmol)，1H-咪唑(180mg，2.64mmol)，CuBr(34mg，0.24mmol)，Cs2CO3(851mg，2.61mmol)，1，2，3，4-四氢-8-羟基喹啉(74mg，0.49mmol)和DMSO(10mL)的混合物在110℃下搅拌23h。冷却至RT后，将反应体系用水(30mL)淬灭，用EA(1×40mL)萃取。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA洗脱)纯化，得到黄色固体状的6-(1H-咪唑-1-基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(142mg)。MS：m/z368(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表8
Figure BDA0003942079150000471
中间体A14
Figure BDA0003942079150000472
将1′-(叔丁氧羰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-羧酸(345mg，1.00mmol)，哌啶(129mg，1.51mmol)和HATU(422mg，1.11mmol)在DMF中搅拌1h。用水(30mL)和EA(30mL)稀释反应液。将有机相分离，用盐水(1×30mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到1-氧代-6-(哌啶-1-羰基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(380mg)。MS：m/z 413(M+H)+.
中间体A15
Figure BDA0003942079150000473
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.02g，2.68mmol)，吗啉(0.67g，7.69mmol)，Cu(OAc)2(0.51g，2.81mmol)，DBU(1.03g，6.77mmol)和DMSO(10mL)的混合物在130℃搅拌23h。冷却至RT后，将反应液用水(70mL)稀释，用EA(3×50mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化，得到6-吗啉代-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(467mg)。MS：m/z 387(M+H)+.
中间体A16
Figure BDA0003942079150000474
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(500mg，1.31mmol)，1-甲基哌嗪(270mg，2.70mmol)，Cs2CO3(1306mg，4.01mmol)，Pd2(dba)3(66mg，0.07mmol)，XantPhos(75mg，0.13mmol)和1，4-二氧六环(18mL)的混合物在100℃搅拌0.5h。冷却至RT后，反应液用水淬灭，用EA(2×100mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到6-(4-甲基哌嗪-1-基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.87g，粗品)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS：m/z 400(M+H)+.
中间体A17
Figure BDA0003942079150000481
步骤a：在氮气环境下，向-60℃的哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(15.52g，60.31mmol)的THF(100ml)溶液中逐滴加入LDA(2M的THF/Hex溶液，45.00mL，90.00mmol)。体系自然升温至-20℃并搅拌50min，再冷却至-50℃，并滴加CH3 I(8.56g，60.31mmol)的THF(20mL)溶液。然后在此温度下搅拌50min。反应液小心地用饱和氯化铵淬灭(80mL)，用EA(100mL，50mL)萃取。将合并的有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-甲基哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(17.70g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS:m/z 216(M+H-56)+.
步骤b：向0℃的4-甲基哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(17.70g，65.23mmol)的THF(150mL)溶液中加入LiBH4(2M的THF溶液，98.00mL，196.00mmol)。体系在70℃下搅拌18h。冷却至RT后，滴加水(100mL)淬灭。将体系用EA(200mL，100mL)萃取，将合并的有机相用盐水(1×200mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-(羟甲基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(12.90g)，不经任何进一步纯化直接用于下一步。MS:m/z 174(M+H-56)+.
步骤c：向-78℃的草酰氯(10.71g，84.38mmol)的DCM(150mL)溶液中滴加DMSO(10.99g，140.63mmol)的DCM(30mL)溶液，在该温度下搅拌30min。逐滴加入4-(羟甲基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(12.90g，56.25mmol)的DCM(30mL)溶液，在-78℃下搅拌30min。滴加三乙胺(22.77g，225.02mmol)，然后自然升温至-20℃，并搅拌40min。反应液用水(80mL)淬灭。收集有机相，水相用DCM(1×80mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×200mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA：Hex＝1：20，v/v洗脱)纯化，得到4-甲酰基-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(11.82g).MS:m/z 172(M+H-56)+.
步骤d：向-70℃的3-氯吡啶(2.25g，17.64mmol)的THF(50mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，11.00mL，22.00mmol)。体系升温至-60℃并搅拌1.5h。在-70℃滴加4-甲酰基-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(3.95g，17.37mmol)的THF(10mL)溶液。搅拌1h后，混合物用水(50mL)淬灭。收集有机相，水相分离水相用EA(60mL，30mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×80mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-((3-氯吡啶-4-基)(羟基)甲基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(8.10g)，未经任何纯化即用于下一步骤。MS：m/z 341(M+H)+.
步骤e：向4-((3-氯吡啶-4-基)(羟基)甲基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(8.10g，23.76mmol)的DCM(50ml)溶液中加入戴斯-马丁氧化剂(20.12g，47.44mmol)。将体系在RT下搅拌16h。将反应液用DCM(100mL)稀释，用饱和Na2S2O3(25％，1×80mL)，饱和NaHCO3(1×80mL)和盐水(1×100mL)洗涤。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶3，v/v洗脱)纯化，得到4-(3-氯异烟酰基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(4.81g)。MS：m/z 339(M+H)+.
步骤f：在氮气环境下，将4-(3-氯异烟酰基)-4-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯(6.31g，18.62mmol)，Cs2CO3(6.72g，21.90mmol)，特戊酸(571mg，5.60mmol)，Pd(OAc)2(0.22g，0.98mmol)，Cy3PH·BF4(0.70g，1.90mmol)和1，3，5-三甲苯(40mL)的混合物在140℃搅拌72h。冷却至RT后，过滤，接着EA(3×40mL)淋洗。将滤液减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化，得到5-氧代-5，7-二氢螺[环戊二烯并[c]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(2.82g)。MS：m/z 303(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表9
Figure BDA0003942079150000491
中间体A18
Figure BDA0003942079150000492
Figure BDA0003942079150000501
步骤a：向3-溴-6-氯吡啶-2-羧酸(9.98g，42.21mmol)的MeOH(100mL)溶液中逐滴加入H2SO4(98％，10.00mL)。在70℃下搅拌3h。冷却至RT后，加入氨水(25％)将反应液的pH值调节至9。减压浓缩除去挥发物。用水(60mL)稀释混合物，用EA(1×100mL)萃取。将有机相用盐水(1×60mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到灰白色固体状的3-溴-6-氯吡啶-2-羧酸甲酯(10.14g)。MS:m/z 250(M+H)+.
步骤b：向0℃的3-溴-6-氯吡啶-2-羧酸甲酯(10.14g，40.48mmol)的MeOH(150mL)溶液中分批加入NaBH4(4.62g，122.13mmol)。自然升温至RT并搅拌16h。将反应液用盐水(110mL)稀释，并减压浓缩除去MeOH。用EA(100mL，80mL)萃取，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲醇(8.31g)。MS:m/z 222(M+H)+.
步骤c：向-15℃的(3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲醇(8.31g，37.35mmol)和三乙胺(7.63g，75.40mmol)的DCM(100mL)溶液中逐滴加入MsCl(4.71g，41.12mmol)。自然升温至RT并搅拌2h。将反应液用水(50mL)淬灭并分离水相。将有机相用盐水(1×50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到甲磺酸(3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲酯(8.54g)。MS:m/z 300(M+H)+.
步骤d：在氮气环境下，向-50℃的哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(9.66g，37.54mmol)的THF(30mL)溶液中逐滴加入LDA(2M的THF/Hex溶液，23.00mL，46.00mmol)。在此温度下搅拌1h。逐滴加入甲磺酸(3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲酯(8.54g，28.41mmol)的THF(15mL)溶液，自然升温至RT并搅拌1h。将反应体系用盐水(60mL)淬灭并用EA(1×30mL)萃取。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-((3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲基)哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(17.73g)，未经进一步纯化即用于下一步。MS:m/z 461(M+H)+.
步骤e：将4-((3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲基)哌啶-1,4-二甲酸1-叔丁酯4-乙酯(17.73g，38.39mmol)，NaOH(8.03g，200.75mmol)，MeOH(100mL)和水(20mL)的混合物在65℃下搅拌16h。冷却至RT后，减压浓缩除去挥发物，体系用水(150mL)稀释。用饱和柠檬酸溶液将pH值调节至6。用EA(2×100mL)萃取，合并的有机相用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA：Hex＝1：10，v/v洗脱)纯化，得到4-((3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸和4-((3-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)甲基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸的混合物(18.24g)。MS：m/z 433(M+H)+，MS：m/z429(M+H)+.
步骤f：在氮气环境下，向-15℃的4-((3-溴-6-氯吡啶-2-基)甲基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸和4-((3-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)甲基)-1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-羧酸(3.80g，8.76mmol)的混合物的THF(20mL)溶液中分批加入氢化钠(60％分散体在矿物油中，0.42g，10.50mmol)。在此温度下搅拌1h后，将混合物冷却至-60℃。向该混合物中滴加n-BuLi(2.5M的Hex溶液，5mL，12.50mmol)，然后搅拌1h。将反应液用水(20mL)淬灭，用EA(1×40mL)萃取。有机相用盐水(1×30mL)洗涤，无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(EA∶Hex＝1∶10，v/v)纯化，得到2-氯-5-氧代-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯和2-甲氧基-5-氧代-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯的混合物(1.48g)。MS：m/z 337(M+H)+.MS：m/z 333(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表10
Figure BDA0003942079150000511
中间体A19
Figure BDA0003942079150000512
步骤a：在氮气环境下，向-78℃的哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(2.83g，11.00mmol)的THF(50mL)溶液中逐滴加入LDA(2M的THF/Hex溶液，6.00mL，12.00mmol)。在此温度下搅拌1h。逐滴加入2-氯-5-(氯甲基)噻唑(溶于3mLTHF中，1.69g，10.06mmol)，并搅拌1h。将反应液用盐水(50mL)淬灭，用EA(2×30mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶20，v/v洗脱)纯化，得到4-((2-氯噻唑-5-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(1.15g)。MS：m/z 389(M+H)+.
步骤b：在氮气环境下，向-78℃的4-((2-氯噻唑-5-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(900mg，2.31mmol)的THF(50mL)溶液中逐滴加入LDA(2M的THF/Hex溶液，3.00mL，6.00mmol)。搅拌30min后用盐水(30mL)淬灭。用EA(2×30mL)萃取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到2-氯-4-氧代-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(832mg)。MS：m/z 343(M+H)+.
中间体A20
Figure BDA0003942079150000521
步骤a：向0℃的2-甲基烟酸(4.56g，33.25mmol)的THF(50mL)溶液中加入LAH(1.51g，39.90mmol)。自然升温至RT并搅拌4h。反应液用饱和氯化铵(50mL)小心稀释。过滤，滤液分液，有机相用无水Na2SO4干燥，再次过滤，滤液减压浓缩，得到黄色油状的(2-甲基吡啶-3-基)甲醇(1.42g)。MS：m/z 124(M+H)+.
步骤b：向0℃的(2-甲基吡啶-3-基)甲醇(1.41g，11.45mmol)的DCM(20mL)溶液中逐滴添加PBr3(1.86g，6.87mmol)。体系升温至RT并搅拌1.5h。加入NaOH水溶液(5M，10mL)调节反应液的pH为8。分离水相，有机相用盐水(1×20mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥并减压浓缩，得到黄色油状的3-溴甲基-2-甲基吡啶(3.52g)，无需进一步纯化即可用于下一步。MS：m/z186(M+H)+.
步骤c：向-50℃的哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(4.63g，18.00mmol)的THF(30mL)溶液中逐滴加入LDA(2M的THF/Hex溶液，12.00mL，24.00mmol)，在此温度下搅拌1h。加入3-溴甲基-2-甲基吡啶(3.25g，18.00mmol)，自然升温至RT并搅拌16h。反应液用饱和NH4Cl(50mL)小心稀释。分离水相，有机相用盐水(1×50mL)洗涤，无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到红色油状的4-((2-甲基吡啶-3-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(4.87g)，未经进一步纯化即用于下一步骤。MS：m/z 363(M+H)+.
步骤d：向-20℃的4-((2-甲基吡啶-3-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(4.23g，11.67mmol)的THF(40mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，12.00mL，24.00mmol)，升温至RT并搅拌2h。小心地用盐水(50mL)稀释反应液。分离水相，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化，得到黄色油状的7′-氧代-7′，8′-二氢-5′H-螺[哌啶-4，6′-喹啉]-1-羧酸叔丁酯(1.23g)。MS：m/z 317(M+H)+.
中间体A21
Figure BDA0003942079150000531
步骤a：向-60℃的t-BuOK(5.92g，52.76mmol)的1，2-二甲氧基乙烷(50mL)的混合物中逐滴加入2-甲苯磺酰基乙腈(5.08g，26.02mmol)的1，2-二甲氧基乙烷(20mL)溶液。向体系中滴加2-溴烟碱醛(4.81g，25.86mmol)的1，2-二甲氧基乙烷(20mL)溶液。在此温度下搅拌1h后，加入MeOH(50mL)，自然升温至RT，搅拌1h并升温至85℃，再搅拌1h。冷却至RT后，减压浓缩除去挥发物，用盐水(200mL)稀释并用EA(3×150mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化，得到2-(2-溴吡啶-3-基)乙腈(2.21g)。MS：m/z197(M+H)+.
步骤b：向0℃的2-(2-溴吡啶-3-基)乙腈(2.21g，11.21mmol)的DMF(20mL)溶液中分批加入氢化钠(60％矿物油分散液，1.12g，28.03mmol)。反应体系升温至60℃并搅拌1.5h。将双(2-氯乙基)氨基甲酸叔丁酯(3.26g，13.46mmol)加入到混合物中并在60℃下搅拌2h。冷却至RT后，将反应体系用盐水(50mL)淬灭，用EA(3×100mL)萃取。将合并的有机相用盐水(3×80mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶3，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-(2-溴吡啶-3-基)-4-氰基哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.56g)。MS：m/z 366(M+H)+。
步骤c：在氮气环境下，将4-(2-溴吡啶-3-基)-4-氰基哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.56g，4.26mmol)，K2CO3(2.35g，17.04mmol)，三甲基环三硼氧烷(1.07g，8.52mmol)，Pd(PPh3)4(47mg，0.041mmol)，1，4-二氧六环(40mL)和水(8mL)的混合物在110℃下搅拌2h。补加三甲基环三硼氧烷(2.15g，17.13mmol)和Pd(PPh3)4(45mg，0.039mmol)并再搅拌3h。冷却至RT后，将反应体系用盐水(100mL)稀释，用EA(3×100mL)萃取，合并有机相，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝2∶1，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-氰基-4-(2-甲基吡啶-3-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.08g)。MS：m/z 302(M+H)+.
步骤d：向0℃的4-氰基-4-(2-甲基吡啶-3-基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(1.08g，3.58mmol)的MeOH(50mL)溶液中逐滴加入H2SO4(98％，45mL)。体系在回流温度下搅拌18h。冷却至室温后，将反应体系倒入冰/水混合物(200mL)中，用NaOH将pH值调节至9。向该混合物中加入(Boc)2O(11.00g，50.40mmol)并在室温下搅拌2h。用EA(3×100mL)萃取，合并有机相，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA洗脱)纯化，得到4-(2-甲基吡啶-3-基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-甲酯(467mg)。MS：m/z 335(M+H)+.
步骤e：在氮气环境下，向0℃的4-(2-甲基吡啶-3-基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯-4-甲酯(467mg，1.40mmol)的THF(10.50mL)溶液中滴加双(三甲硅基)氨基钾(1M的THF溶液，7.00mL，7.00mmol)。自然升温至RT并搅拌3.5h，然后用饱和氯化铵(10mL)淬灭并用EA(3×40mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA洗脱)纯化，得到6-氧代-6，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(170mg)。MS：m/z 303(M+H)+.
中间体A22
Figure BDA0003942079150000541
步骤a：向0℃的4-甲酰基哌啶-1-羧酸叔丁酯(15.00g，70.33mmol)的DMF(60mL)溶液中分批加入叔丁醇锂(6.75g，84.44mmol)。将体系在0℃下搅拌30分钟。在0℃向该混合物逐滴加入3-溴丙烯(9.73g，80.44mmol)并在该温度下搅拌1h。反应体系用盐水(100mL)稀释，用EA(3×200mL)萃取。有机相合并，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶20，v/v洗脱)纯化，得到4-烯丙基-4-甲酰基哌啶-1-羧酸叔丁酯(7.01g)。MS：m/z 254(M+H)+.
步骤b：向-78℃的4-烯丙基-4-甲酰基哌啶-1-羧酸叔丁酯(7.01g，27.63mmol)的THF(30mL)溶液中滴加烯丙基溴化镁(1M的THF溶液，63.55mL，63.55mmol)。升温至RT并搅拌1.5h。反应体系用饱和氯化铵淬灭。用EA(3×200mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×200mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-烯丙基-4-(1-羟基烯丙基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(7.01g)。MS：m/z 282(M+H)+.
步骤c：向4-烯丙基-4-(1-羟基烯丙基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(7.00g，24.88mmol)的DCM(50mL)溶液中分批加入戴斯-马丁氧化剂(12.66g，29.85mmol)。在RT下搅拌1.5h后，将反应体系用盐水(150mL)稀释并用EA(3×200mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(EA∶Hex＝1∶30，v/v)纯化残余物，得到4-丙烯酰基-4-烯丙基哌啶-1-羧酸叔丁酯(5.63g)。MS：m/z 280(M+H)+.
步骤d：在氮气环境下，将4-丙烯酰基-4-烯丙基哌啶-1-羧酸叔丁酯(5.63g，20.15mmol)，Grubbs II(428mg，0.50mmol)和甲苯(30mL)的混合物在85℃搅拌3.5h。在冷却至RT后，将混合物减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶5，v/v洗脱)纯化残余物，得到1-氧代-8-氮杂螺[4.5]癸-2-烯-8-羧酸叔丁酯(3.61g)。MS：m/z 252(M+H)+.
步骤e：向三甲基碘化亚砜(3.79g，17.22mmol)的DMSO(50mL)溶液中分批加入氢化钠(60％矿物油分散液，730mg，18.25mmol)，搅拌30min后，滴加1-氧代-8-氮杂螺[4.5]癸-2-烯-8-羧酸叔丁酯(DMSO溶液，3.61g，14.36mmol)。将体系在RT下搅拌1.5h。将反应体系用盐水(200mL)稀释，用EA(3×200mL)萃取。将合并的有机相用盐水(3×200mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到2-氧代螺[二环[3.1.0]己烷-3，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(3.60g)。MS：m/z 266(M+H)+.
中间体A23
Figure BDA0003942079150000551
步骤a：向-10℃的四氢-2H-吡喃-4-醇(3.54g，34.66mmol)，三乙胺(4.65g，45.95mmol)的DCM(100mL)溶液中加入MsCl(4.61g，40.24mmol)。搅拌30min后，将反应体系用水(100mL)稀释，用DCM(100mL，50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到甲磺酸四氢-2H-吡喃-4-基酯(6.74g)。MS：m/z 181(M+H)+.
步骤b：向1′-苄基-6-甲氧基螺[茚-2，4′-哌啶]-1(3H)-酮(4.35g，13.53mmol)的DCM(200mL)溶液中加入(1M的DCM溶液，15.00mL，15.00mmol)，在45℃下搅拌13h。补加BBr3(1M的DCM溶液，5.00mL，5.00mmol)并在45℃下搅拌24h。冷却至RT后，将反应体系用水(150mL)稀释，分批加入NaHCO3(20.00g)。将得到的混合物用DCM(2×100mL)萃取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到1′-苄基-6-羟基螺[茚-2，4′-哌啶]-1(3H)-酮(2.80g)，不经进一步纯化即用于下一步。MS：m/z 308(M+H)+.
步骤c：将1′-苄基-6-羟基螺[茚-2，4′-哌啶]-1(3H)-酮(2.80g，9.11mmol)，四氢-2H-吡喃-4-基甲磺酸酯(3.40g，18.87mmol)和K2CO3(8.23g，59.55mmol)和DMF(60mL)的混合液在110℃下搅拌5.5h。补加四氢-2H-吡喃-4-基甲磺酸酯(1.10g，6.10mmol)和K2CO3(4.55g，32.92mmol)，并在110℃下搅拌1.5h。冷却至RT后，将混合物用水(300mL)和EA(600mL)稀释。分离水相并用EA(1×200mL)萃取，合并有机相，用水(2×300mL)和盐水(1×300mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用MeOH∶DCM＝1∶40，v/v洗脱)纯化残余物，得到1′-苄基-6-((四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)螺[茚-2，4′-哌啶]-1(3H)-酮(1.70g)。MS：m/z 392(M+H)+.
步骤d：在氢气环境下，将1′-苄基-6-((四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)螺[茚-2，4′-哌啶]-1(3H)-酮(1.70g，4.34mmol)和Pd(OH)2(10％，1.21g)的MeOH溶液在RT下搅拌3h。过滤反应体系。向滤液中加入(Boc)2O(1.10g，5.04mmol)并在室温下搅拌40h。将反应体系减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶5，v/v洗脱)纯化残余物，得到1-氧代-6-((四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.45g)。MS：m/z402(M+H)+.中间体A24
Figure BDA0003942079150000561
在氮气环境下，将6-溴-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1017mg，2.67mmol)，膦酸二乙酯(564mg，4.08mmol)，磷酸钾(1156mg，5.45mmol)，Pd(OAc)2(63mg，0.28mmol)，XantPhos(307mg，0.53mmol)和DMF(10mL)的混合物在130℃下搅拌21h。冷却至RT后，将反应体系用水(60mL)淬灭，过滤，滤饼用EA(2×30mL)淋洗。滤液分层，水层用EA(2×60mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA洗脱)纯化残余物，得到6-(二乙氧基磷酰基)-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(134mg)，不经进一步纯化即用于下一步。MS：m/z 438(M+H)+.
中间体A25
Figure BDA0003942079150000562
根据Y.Uto et al./Bioorg.Med.Chem.Lett.20(2010)746-754的步骤，合成中间体A25.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表11
Figure BDA0003942079150000571
中间体A26
Figure BDA0003942079150000572
步骤a：向-65℃的哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(5.23g，20.32mmol)的THF(30ml)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，12.00mL，24.00mmol)。在此温度下将得到的混合物搅拌1.0h。在-70℃下滴加2-溴苯甲醛(3.44g，18.59mmol)。搅拌1h后，将混合物用盐水(40mL)淬灭。将有机相分离，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-((2-溴苯基)(羟基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(9.15g)，不经进一步纯化而用于下一步。MS：m/z 442(M+H)+.
步骤b：向-5℃的4-((2-溴苯基)(羟基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(9.15g，20.68mmol)的DCM(70ml)溶液中加入戴斯-马丁氧化剂(18.02g，42.49mmol)。将体系在RT下搅拌2.5h。用Na2S2O3水溶液(25％，1×80mL)，饱和NaHCO3(1×80mL)和盐水(1×100mL)洗涤。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶5，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-(2-溴苯甲酰基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(7.16g)。MS：m/z 440(M+H)+.
步骤c：向-80℃4-(2-溴苯甲酰基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(2.00g，4.54mmol)的THF(20mL)溶液中加入1.8mL正丁基锂(2.5M的THF/Hex溶液)，氮气保护。体系自然恢复室温，继续搅拌1h。体系加入30mL饱和食盐水淬灭，收集有机相。水相加入20mL EA萃取。合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化残余物，得到1，3-二氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(500mg)，MS：m/z 316(M+H)+.。
中间体A27
Figure BDA0003942079150000581
根据J.Org.Chem.1999，64，5504-5510的步骤，合成中间体A27.
中间体A28
Figure BDA0003942079150000582
步骤a：向0℃的2-氯噻唑-4-羧酸乙酯(24.95g，130.19mmol)的MeOH(250mL)溶液中分批加入NaBH4(17.29g，456.97mmol)。自然升温至RT并搅拌2h。将反应体系用水(200mL)稀释并在减压浓缩除去挥发物。用EA(2×200mL)萃取体系，用盐水(1×400mL)洗涤合并的有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(2-氯噻唑-4-基)甲醇(18.88g)。MS：m/z150(M+H)+.
步骤b：向(2-氯噻唑-4-基)甲醇(18.88g，130.19mmol)和三乙胺(25.56g，252.57mmol)的DCM(200mL)溶液中逐滴加入MsCl(15.96g，139.30mmol)，滴加15min。将体系在RT搅拌25min。将反应体系用盐水(200mL)淬灭，分离水相。有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到甲磺酸(2-氯噻唑-4-基)甲酯，不经进一步纯化即用于下一步。MS：m/z228(M+H)+.
步骤c：在氮气环境下，向-60℃的哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(35.67g，138.62mmol)的THF(200mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，75.00mL，150.00mmol)，滴加30min。然后滴加甲磺酸(2-氯噻唑-4-基)甲酯的THF(50mL)溶液，自然升温至RT并搅拌2h。将反应体系用盐水(300mL)淬灭。将有机相分离，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-((2-氯噻唑-4-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁基4-乙酯(38.12g)。MS：m/z 389(M+H)+.
步骤d：在氮气环境下，向-60℃的4-((2-氯噻唑-4-基)甲基)哌啶-1，4-二羧酸1-叔丁基4-乙酯(8.51g，21.88mmol)的THF(80mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，11.00mL，22.00mmol)。滴完后，将反应液用盐水(50mL)淬灭。将有机相分离，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化残余物，得到2-氯-6-氧代-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.93g)。MS：m/z343(M+H)+.
中间体A29
Figure BDA0003942079150000591
步骤(a-c)：参照中间体A28的步骤(b-c)和中间体A3的步骤(b)合成1-(叔丁氧羰基)-4-(噻吩-2-基甲基)哌啶-4-羧酸.
步骤d：将1-(叔丁氧羰基)-4-(噻吩-2-基甲基)哌啶-4-羧酸(4.92g，15.12mmol)和PPA(30.12g)的混合物在110℃下搅拌5h。将反应体系倒入冰/水混合物(100mL)中，用NaOH将pH值调节至10。然后加入(Boc)2O(5.05g，23.14mmol)并在室温下搅拌18h。用EA(2×50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到2-叔丁基-4-氧代-4，6-二氢螺[环戊二烯并[b]噻吩-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.70g)。MS：m/z 364(M+H)+.
步骤e：将1-(叔丁氧羰基)-4-(噻吩-2-基甲基)哌啶-4-羧酸(4.88g，15.12mmol)，HCl(4M的1，4-二氧六环溶液，8mL)和DCM(50mL)的混合物在RT下搅拌1h。将反应体系减压浓缩。加入PPA(21.15g)，并将体系在110℃下搅拌1.5h。将反应液倒入冰/水混合物(100mL)中，用NaOH将pH值调节至10。然后加入(Boc)2O(5.12g，23.46mmol)并在室温下搅拌18h。用EA(2×50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶10，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-氧代-4，6-二氢-4螺[环戊二烯并[b]噻吩-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(2.71g)。MS：m/z 308(M+H)+.
中间体A30
Figure BDA0003942079150000601
步骤a：向苯甲醇(5.15g，47.62mmol)的DMF(50mL)溶液中分批加入氢化钠(60％矿物油分散液，3.01g，75.25mmol)，搅拌20min。加入4-氯吡啶-2-甲酸(2.68g，17.01mmol)并在85℃下搅拌3.5h。冷却至RT后，加入HCl(4M的1，4-二氧六环溶液，10mL)。体系直接用于下一步。MS：m/z 230(M+H)+.
步骤b：将步骤a反应体系与NaHCO3(7.51g，89.39mmol)，CH3I(1.5mL)和DMF(10mL)混合。搅拌0.5h后，补加CH3I(1.5mL)并搅拌16h。将反应体系用EA(250mL)稀释，过滤，滤液用盐水(2×150mL)洗涤。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化残余物，得到4-(苄氧基)吡啶-2-甲酸甲酯(1.50g)。MS：m/z 244(M+H)+.
步骤c：将4-(苄氧基)吡啶-2-甲酸甲酯(1.50g，6.17mmol)，LiBH4(2M的THF溶液，9.00mL，18.00mmol)和THF(40mL)的混合物在50℃下搅拌1h。将反应体系用MeOH(15mL)和水(150mL)稀释，用EA(200mL，50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(2×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA洗脱)纯化残余物，得到(4-(苄氧基)吡啶-2-基)甲醇(0.50g)。MS：m/z 216(M+H)+.
步骤d：将(4-(苄氧基)吡啶-2-基)甲醇(0.50g，2.32mmol)，戴斯-马丁氧化剂(1.25g，2.95mmol)和DCM(20mL)的混合物搅拌1.5h。将反应液用饱和NaHSO3水溶液，饱和NaHCO3水溶液和DCM(50mL)稀释。将水相分离并用DCM(50mL)萃取。将合并的有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。残余物经硅胶色谱法纯化，得到4-(苄氧基)吡啶-2-甲醛(0.40g)。MS:m/z 214(M+H)+.
步骤e：向0℃的哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(0.52g，2.02mmol)的THF(15mL)溶液中滴加LDA(2M的THF/Hex溶液，1.30mL，2.60mmol)。将体系冷却至-70℃，加入4-(苄氧基)吡啶-2-甲醛(0.40g，1.88mmol)的THF(5mL)溶液。自然升温至-15℃并搅拌30min，然后用饱和氯化铵(10mL)淬灭，用水(50mL)稀释并用EA(1×100mL)萃取。将有机相用盐水(2×50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA:Hex＝1:1洗脱)纯化残余物，得到4-((4-(苄氧基)吡啶-2-基)(羟基)甲基)哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(0.25g)。MS:m/z 471(M+H)+.
步骤f：将4-((4-(苄氧基)吡啶-2-基)(羟基)甲基)哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(0.25g，0.53mmol)，LiBH4(2M的THF溶液，1.00mL，2.00mmol)的THF(10mL)溶液在55℃下搅拌40min。将反应体系用MeOH(10mL)淬灭，减压浓缩除去挥发物。将残余物用水(150mL)稀释，用EA(1×50mL)萃取。将有机相用盐水(1×30mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到4-((4-(苄氧基)吡啶-2-基)(羟基)甲基)-4-(羟基甲基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.22g)。MS:m/z 429(M+H)+.
步骤g：将4-((4-(苄氧基)吡啶-2-基)(羟基)甲基)-4-(羟基甲基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.22g，0.51mmol)，Pd/C(10％，0.12g)和MeOH(20mL)的混合物在氢气环境下搅拌1.5h。过滤反应液，滤饼用MeOH淋洗，滤液减压浓缩，得到4-(羟基(4-羟基吡啶-2-基)甲基)-4-(羟基甲基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(154mg)。MS:m/z 339(M+H)+.
步骤h：向4-(羟基(4-羟基吡啶-2-基)甲基)-4-(羟基甲基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(120mg，0.36mmol)和三苯膦(175mg，0.67mmol)的THF(10mL)溶液中加入N,N,N',N'-四甲基偶氮二甲酰胺(158mg，0.68mmol)。将混合物在RT下搅拌30min。通过硅胶色谱法(用MeOH:DCM＝1:7，v/v洗脱)纯化，得到1-羟基-7-氧代-1,7-二氢-3H-螺[中氮茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(100mg)。MS:m/z 321(M+H)+.
步骤i：将1-羟基-7-氧代-1,7-二氢-3H-螺[中氮茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.35g，1.09mmol)，戴斯-马丁氧化剂(0.72g，1.70mmol)和DCM(35mL)的混合物在RT下搅拌2h。体系用饱和Na2SO3(1×20mL)和饱和NaHCO3水溶液(1×20mL)洗涤。有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到1,7-二氧代-1,7-二氢-3H-螺[中氮茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.33g)。MS:m/z 319(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表12
Figure BDA0003942079150000621
中间体B1
Figure BDA0003942079150000622
根据WO2017211303 A1的步骤，以4-碘靛红为原料经三步合成中间体B1。
中间体B2
Figure BDA0003942079150000623
根据WO2017211303 A1的步骤，以2-氨基-3-溴-6-氯吡嗪为原料经2步合成中间体B2。
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表13
Figure BDA0003942079150000624
中间体B3
Figure BDA0003942079150000625
将2-氟-3-氯-4-碘吡啶(10.10g，39.23mmol)和DMSO(50mL)加入到封管中，滴加氨水(25％，50mL)。体系在80℃下搅拌16h。在冷却至RT后，将反应体系倒入水(250mL)中，过滤得到沉淀物，溶于DCM(280mL)中，用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到3-氯-4-碘吡啶-2-胺(7.01g)。MS：m/z 255(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表14
Figure BDA0003942079150000626
中间体B4
Figure BDA0003942079150000631
在氮气环境下，将3-氯-4-碘吡啶-2-胺(25.53g，100.33mmol)，3-氨基-5-氯吡嗪-2-硫醇钠(20.18g，109.92mmol)，Pd2(dba)3(4.47g，4.88mmol)，XantPhos(5.81g，10.04mmol)和DIEA(26.12g，202.10mmol)的1，4-二氧六环(100mL)的混合物在70℃搅拌1.5h。冷却至室温，反应体系硅藻土过滤，然后用1，4-二氧六环(30mL)洗涤并将滤液减压浓缩。残余物加入DCM(100mL)和EA(100mL)，搅拌40min。收集沉淀物，在真空烘箱中干燥，得到3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(13.86g)。MS：m/z288(M+H)+.
使用上述步骤和相应的起始原料合成下列化合物。
表15
Figure BDA0003942079150000632
Figure BDA0003942079150000641
实施例1
(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2，3-二氢螺[茚-1，4′-哌啶]-2-胺
Figure BDA0003942079150000642
步骤a：将化合物1H-茚(11.62g，0.10mol)和LiHMDS(220mL，1mol/L的THF溶液)的THF(120mL)中的混合物在-50℃下搅拌1h。将双(2-氯乙基)氨基甲酸叔丁酯(24.21g，0.10mol)加入到反应液中并在-50℃下搅拌1h。加盐水(300mL)淬灭。将有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法纯化残余物，得到呈黄色固体状的化合物螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(10.36g，36％)。MS:286(M+H)+.
步骤b：将化合物螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(117.02g，0.41mol)和硼烷二甲硫醚络合物(10mol/L，220mL)的THF(800mL)溶液在0℃下搅拌3h。加入NaOH(2mol/L，1.2L)和H2O2(300mL)并在0℃下搅拌1h。收集有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到2-羟基-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯和3-羟基-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯，黄色油状物(130.33g，粗品)。MS:304(M+H)+.
步骤c：将2-羟基-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯和3-羟基-2,3-二氢螺[茚-1，4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(130.02g，0.43mol)，戴斯-马丁氧化剂(364.76g，0.86mol)和DCM(2L)的混合物在25℃下搅拌12h。过滤反应液，滤液用饱和碳酸氢钠溶液(1L)和盐水(1L)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱法纯化残余物，得到白色固体化合物3-氧代-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(41.75g，34％，两步收率)。MS:302(M+H)+.
步骤d：向化合物3-氧代-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(41.01g，0.14mol)的钛酸乙酯(80mL)溶液中加入R-(+)-叔丁基亚磺酰胺(49.46g，0.41mol)。体系在85℃下搅拌2h。将EA(0.5L)和水(0.5L)加入到反应体系中。过滤反应体系并收集有机相。水相用EA(200mL×2)萃取。将合并的有机相用盐水(500mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到化合物(R,E)-2-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(132.05g，粗品)。MS:405(M+H)+.不纯化直接用于下一步。.
步骤e：将化合物(R,E)-2-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(132.02g，0.33mol)的THF(200mL)溶液冷却到-50℃搅拌。加入NaBH4(7.71g，0.51mol)，自然升温至RT。用饱和氯化铵溶液(100mL)淬灭。收集有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到(R)-2-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯为白色固体(27.25g，49％，两步收率)。MS:407(M+H)+.
步骤f：(R)-2-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2,3-二氢螺[茚-1,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(1.16g，3.98mmol)，CF3COOH(3.6mL)的DCM(20mL)溶液在25℃下搅拌1.5h。将反应液减压浓缩，将残余物溶于NMP(15mL)中，然后加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(1.03g，3.59mmol)和K2CO3(6.60g，47.76mmol)，在90℃下搅拌16h。向反应液中加入H2O(30mL)并过滤。滤饼溶于DCM(40mL)并用盐水(40mL)洗涤。有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到化合物(R)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-3-基)嘧啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2，3-二氢螺[茚-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(1.55g，70％)，为黄色固体。
步骤g：向化合物(R)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2，3-二氢螺[茚-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(1.52g，2.72mmol)的DCM(20mL)溶液中加入HCl/1，4-二氧六环(2mL，4mol/L)。将体系在25℃下搅拌1h，过滤收集沉淀。滤饼分散在DCM(30mL)中，加入氢氧化铵(5mL)以调节pH>10。将混合物用盐水(40mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到化合物(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2，3-二氢螺[茚-1，4′-哌啶]-2-胺，为黄色固体(530mg，42％)。MS：454(M+H)+.1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ7.64-7.66(m，2H)，7.30(d，1H)，7.20(d，1H)，7.13-7.15(m，2H)，6.78(d，1H)，4.05-4.09(m，1H)，3.91-3.95(m，1H)，3.54-3.60(m，3H)，3.12-3.18(m，1H)，2.57-2.63(m，1H)，1.91-2.09(m，2H)，1.66-1.76(m，1H)，1.49-1.58(m，1H).
实施例2
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺
Figure BDA0003942079150000661
步骤a：将氢化钠(60％)(3.63g，90.80mmol)加入到化合物2，3-二氢-1H-茚-1-酮(4.00g，30.27mmol)的DMF(80mL)溶液中。混合物在16℃下搅拌30min。逐滴加入双(2-氯乙基)氨基甲酸叔丁酯(8.06g，33.29mmol)。然后将混合物在60℃下搅拌16h。用盐水(200mL)淬灭混合物，用EA(100mL×2)萃取。将有机相合并，并用盐水(100mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥。浓缩后，通过柱色谱法纯化残余物，得到化合物1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.21g，13％)，暗红色油。MS：302(M+H)+.
步骤b：在钛酸乙酯(12.00g)加热到90℃后，将化合物1-氧代-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(1.21g，4.01mmol)和(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(1.22g，12.04mmol)加入。在90℃下搅拌19h后。将混合物倒入EA(200mL)中，并加入盐水(200mL)。搅拌15分钟后，过滤。滤液分层。用盐水(200mL×2)洗涤有机相，经无水Na2SO4干燥。过滤出固体，减压浓缩滤液。通过柱色谱法纯化残余物，得到(R,Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(1.01g，62％)，为黑色固体。MS:405(M+H)+.
步骤c：将(R,Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(1.01g，2.50mmol)的THF(10mL)溶液冷却到-50℃。分批加入NaBH4(142mg，3.74mmol)。自然升温至室温，搅拌15.5h，然后倒入EA(100mL)中。用盐水(100mL×3)洗涤混合物。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到化合物(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-羧酸叔丁酯(580mg，57％)，为黄色油状物。MS:407(M+H)+.
步骤d：将化合物(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-甲酸叔丁酯(580mg，1.43mmol)和TFA(1mL)的DCM(5mL)溶液在20℃搅拌40min。将溶液浓缩，得到化合物(R)-N-((S)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(520mg，90％)，为黄色油状物。MS:307(M+H)+.
步骤e：将化合物(R)-N-((S)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(260mg，0.62mmol)，3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(196mg，0.68mmol)，K2CO3(427mg，3.09mmol)和NMP(8mL)在100℃搅拌16h。将混合物倒入EA(200mL)中并用盐水(200mL×3)洗涤。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱法纯化残余物，得到化合物(R)-N-((S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)茚-2-基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(260mg，65％)，为黄色固体。MS:558(M+H)+.
步骤f：将化合物(R)-N-((S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(260mg，0.47mmol)溶于DCM(5mL)中，逐滴加入HCl/1,4-二氧六环(4mol/L，5mL)。混合物在20℃下搅拌30分钟。将混合物浓缩并将残余物溶于甲醇(2mL)中。并加入EA(5mL)。过滤收集固体，得到化合物(S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-胺(123mg，54％)，为灰白色固体。MS:454(M+H)+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.81(d，1H)，7.72(s，1H)，7.62(d，1H)，7.27-7.36(m，3H)，6.12(d，1H)，4.21-4.35(m，3H)，2.97-3.24(m，4H)，1.77-1.91(m，2H)，1.49-1.59(m，2H).
实施例3
(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-胺
Figure BDA0003942079150000681
步骤a：将化合物双(2-氯乙基)氨基甲酸叔丁酯(11.00g，45.43mmol)的HCl/1，4-二氧六环(4mol/L，200mL)溶液在20℃下搅拌1h。将溶液浓缩并将残余物溶于DCE(200mL)中。加入三乙胺(22.95g，227.14mmol)和苯甲醛(7.23g，68.14mmol)。然后分批加入NaBH(OAc)3(24.07g，113.57mmol)。将混合物在20℃下搅拌54h，然后加入EA(300mL)和盐水(200mL)。分出有机相，减压浓缩。将残余物溶于HCl溶液(2mol/L，200mL)中并用EA(100mL)洗涤。用饱和Na2CO3溶液将水相的pH值调节至9。用EA(200mL)萃取混合物。有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到无色油状化合物N-苄基-2-氯-N-(2-氯乙基)乙烷-1-胺(8.52g，81％)。
步骤b：向化合物N-苄基-2-氯-N-(2-氯乙基)乙烷-1-胺(8.52g，36.70mmol)和3，4-二氢萘-2(1H)-酮(4.88g，33.36mmol)的THF(80mL)和DMSO(50mL)的混合溶液中加入叔丁醇钾(9.36g，83.14mmol)。在20℃下搅拌20h。将混合物浓缩并用EA(200mL)稀释。然后用盐水(200mL×3)洗涤。有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到黑色油状的1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-酮(2.32g，21％)。MS：306(M+H)+.
步骤c：向钛酸乙酯中加入化合物1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-酮(2.32g，7.60mmol)和(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(2.76g，22.79mmol)。在100℃下搅拌19h。加入EA(200mL)和水(200mL)。过滤后将滤液分层，收集有机相。将有机相用盐水(100mL×5)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到化合物(R，E)-N-(1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-亚基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(660mg，21％)，为黄色油状物。MS：409(M+H)+.
步骤d：将化合物(R，E)-N-(1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-亚基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(660mg，1.62mmol)的THF(10mL)溶液冷却至-50℃。然后分批加入NaBH4(122mg，3.23mmol)。将该混合物搅拌18h并自然升温至RT。用水(50mL)淬灭，用EA(50mL×2)萃取。将有机相合并，并用盐水(50mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱纯化残余物，得到化合物(R)-N-((R)-1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(195mg，29％)，为黄色油状物。MS：411(M+H)+.
步骤e：向化合物(R)-N-((R)-1′-苄基-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(195mg，0.47mmol)的甲醇(5mL)溶液中加入氢氧化钯(20％，120mg)。在氢气环境下于40℃搅拌18h。过滤并减压浓缩，得到化合物(R)-N-((R)-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(92mg，60％)。MS：321(M+H)+.
步骤f：将化合物(R)-N-((R)-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(92mg，0.29mmol)溶于NMP(3mL)中。加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(91mg，0.32mmol)和K2CO3(198mg，1.44mmol)。在100℃搅拌3h，用EA(30mL)稀释，用盐水(30mL×3)洗涤。有机相用无水Na2SO4干燥。残余物通过Pre-TLC纯化得到(R)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(18mg，11％)，为灰白色固体。
步骤g：向化合物(R)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-3，4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(18mg，0.03mmol)的1，4-二氧六环(2mL)溶液中加入HCl/1，4-二氧六环(4mol/L，2mL)。搅拌30min后浓缩并用EA洗涤两次。将固体高真空干燥，得到化合物(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)4-二氢-2H-螺[萘-1，4′-哌啶]-2-胺(14mg，88％)，为灰白色固体。MS：468(M+H)+.
实施例4
(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5，6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7，4′-哌啶]-6-胺
Figure BDA0003942079150000701
步骤a：在0℃，将NaHMDS(38ml，2mol/L的THF溶液)加入到化合物2-氟-3-甲基吡啶(5.56g，50.00mmol)和哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯14.15g，55.00mmol)的甲苯(50mL)溶液中，自然升温至20℃并搅拌24h。将反应体系用盐水(100mL)淬灭。将有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱法纯化残余物，得到呈黄色油状的化合物4-(3-甲基吡啶-2-基)哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(6.32g，36％)。MS:349(M+H)+.
步骤b：将化合物4-(3-甲基吡啶-2-基)哌啶-1,4-二羧酸1-叔丁酯4-乙酯(4.80g，13.78mmol)和LDA(2mol/L，17mL)的THF(48mL)溶液在0℃下搅拌0.5h。减压浓缩除去挥发物。通过柱色谱纯化残余物以得到呈红色油状的6-氧代-5,6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.95g，23％)。MS:303(M+H)+.
步骤c：向6-氧代-5,6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.94g，3.11mol)的钛酸乙酯(5mL)溶液中加入(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(1.13g，9.33mmol)。在80℃下搅拌1h。将EA(30mL)和水(20mL)加入到反应液中。过滤，收集滤液中的有机相。用EA(10mL×2)萃取水相。将合并的有机相用盐水(50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(R,Z)-6-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5,6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(2.51g，粗品)。没有进一步纯化直接投下一步。MS:406(M+H)+.
步骤d：将化合物(R,Z)-6-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5,6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(2.12g，粗品)的THF(20mL)溶液在-50℃下搅拌。将NaBH4(176mg，4.66mmol)加入到反应体系中并自然升温至RT。用饱和氯化铵溶液(30mL)淬灭反应。收集有机相，无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过柱色谱法纯化残余物，得到黄色固体状的(R)-6-(((S)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-5,6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7,4'-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.21g，17％，两步收率)。MS：408(M+H)+.
步骤e：将化合物(R)-6-(((S)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-5，6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(204mg，0.50mmol)和CF3COOH(1mL)的DCM(10mL)混合液在25℃下搅拌1.5h。将反应体系减压浓缩。将残余物溶于NMP(10mL)中，加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(144mg，0.50mmol)和K2CO3(0.82g，6.00mmol)，在95℃下搅拌16h。加入H2O(50mL)，用EA(30mL×2)萃取。将合并的有机相用盐水(50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到化合物(S)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5，6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7，4′-哌啶]-6-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(302mg，粗品)。没有进一步纯化直接投下一步。MS：559(M+H)+.
步骤f：向化合物(S)-N-((R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)吡啶-7，4′-哌啶]-6-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(302mg，0.54mmol)的DCM(10mL)溶液中加入HCl/1，4-dixoane(4mol/L，1mL)。将体系在25℃下搅拌1h，过滤。滤饼溶于MeOH(2mL)中，然后加入DCM(15mL)，搅拌0.5h，过滤，得到黄色固体状的化合物(R)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5，6-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-7，4′-哌啶]-6-胺(163mg，71％，两步收率)。MS：455(M+H)+.1H NMR(600MHz，MeOH-d4)δ8.69(d，1H)，8.54(d，1H)，7.92-7.96(m，1H)，7.88(s，1H)，7.75(d，1H)，6.58(d，1H)，4.54-4.67(m，3H)，3.89-3.95(m，1H)，3.37-3.61(m，3H)，2.79-2.86(m，1H)，1.93-2.20(m，3H).
实施例5
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-6-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺
Figure BDA0003942079150000711
步骤a：将6-甲氧基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(557mg，1.68mmol)和(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(610mg，5.04mmol)的Ti(OEt)4(5mL)溶液在100℃下搅拌16h。冷却至RT后，将反应体系用EA(20mL)和水(30mL)稀释。通过硅藻土垫过滤，用EA淋洗。滤液用盐水(1×50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(R,Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-6-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.98g)，未经进一步纯化即用于下一步。MS:m/z 435(M+H)+.
步骤b：向(R,Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-6-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(0.98g，2.25mmol)的THF(10mL)溶液中加入NaBH4(0.17g，4.51mmol)。自然升温至RT并搅拌24h。用EA(50mL)和水(50mL)稀释反应体系，分离有机相，用盐水(1×50mL)洗涤，无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA:Hex＝1:5，v/v洗脱)纯化残余物，得到(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-6-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(380mg)。MS:m/z 437(M+H)+.
步骤c：向(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-6-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-羧酸叔丁酯(380mg，0.87mmol)的DCM(10mL)溶液中加入TFA(2mL)，RT下搅拌1.5h。体系减压浓缩。残余物溶于NMP(10mL)，加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(301mg，1.04mmol)和K2CO3(601mg，4.35mmol)。体系在100℃下搅拌16h。冷却至RT后，将反应体系用水(50mL)和EA(50mL)稀释。分离水相，有机相用盐水(2×50mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用MeOH:DCM＝1:20，v/v洗脱)纯化残余物得到(R)-N-((S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-3-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(254mg)。MS:m/z 588(M+H)+.
步骤d：向(R)-N-((S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-3-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(254mg，0.43mmol)的1,4-二氧六环(3mL)溶液中滴加HCl(4M的1,4-二氧六环溶液，3mL)，在RT下搅拌30min。过滤并将收集的沉淀物在真空烘箱中干燥，得到(S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-6-甲氧基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-胺(221mg，盐酸盐)。MS:m/z 484(M+H)+.1H NMR(600MHz,MeOH-d4)δ7.90(s,1H),7.76(d,1H),7.28(d,1H),7.12(d,1H),6.95-6.89(m,1H),6.58(d,1H),4.35-4.50(m,3H),3.82(s,3H),3.40-3.49(m,2H),3.08-3.16(m,2H),1.66-2.01(m,4H).
参照上述方法用相应的中间体A和中间体B合成以下实施例。
以下实施例为游离碱形式或者其药学可接受的盐的形式。
Figure BDA0003942079150000731
Figure BDA0003942079150000741
Figure BDA0003942079150000751
Figure BDA0003942079150000761
Figure BDA0003942079150000771
Figure BDA0003942079150000781
Figure BDA0003942079150000791
Figure BDA0003942079150000801
Figure BDA0003942079150000811
Figure BDA0003942079150000821
Figure BDA0003942079150000831
Figure BDA0003942079150000841
Figure BDA0003942079150000851
Figure BDA0003942079150000861
Figure BDA0003942079150000871
实施例82
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-7-胺
Figure BDA0003942079150000881
步骤a：将7-氧代-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(936mg，3.10mmol)和(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(1045mg，8.62mmol)的钛酸乙酯(8mL)溶液在100℃下搅拌2h。冷却至RT后，将反应体系用EA(50mL)和水(50mL)稀释。通过硅藻土垫过滤，滤饼用EA淋洗。将滤液中有机相分出，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(R，Z)-7-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.41g)。MS：m/z 406(M+H)+.
步骤b：向-40℃的(R，Z)-7-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.41g，3.48mmol)的THF(50mL)溶液中加入BH3(1M的THF溶液，10.00mL，10.00mmol)。自然升温至RT并搅拌1h。反应体系用盐水(100mL)淬灭。收集有机相，水相用EA(1×60mL)萃取，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。将残余物溶于MeOH(100mL)中并在80℃下搅拌15h。冷却至RT后，将反应体系减压浓缩。通过硅胶色谱法(用MeOH∶DCM＝1∶60，v/v洗脱)纯化残余物，得到(S)-7-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(309mg)。MS：m/z 408(M+H)+.
步骤c：向(S)-7-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(309mg，0.76mmol)的DCM(20mL)溶液中加入HCl(4M的EA溶液，2mL，8.00mmol)，在RT下搅拌1.5h。减压浓缩得到(S)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-7-胺(227mg)。MS：m/z 204(M+H)+.
步骤d：将(S)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-7-胺(HCl盐，227mg，0.73mmol)，3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(249mg，0.86mmol)，K2CO3(1149mg，8.31mmol)和乙腈(15mL)的混合物回流搅拌44h。冷却至RT后，将反应体系用盐水(100mL)稀释，用EA(2×50mL)萃取。将有机相合并，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用MeOH:DCM＝1:6，v/v洗脱)纯化残余物，得到(S)-1'-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)嘧啶-5-基)硫基)吡嗪-2-基)-5,7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6,4'-哌啶]-7-胺(77mg)。MS:m/z 455(M+H)+.1H NMR(400MHz,MeOH-d4)δ8.51(s,1H),7.81(d,1H),7.63(s,1H),7.38(s,1H),5.94(d,1H),4.49-4.30(m,3H),3.37-3.09(m,4H),2.05-1.95(m,1H),1.85-1.70(m,2H),1.60-1.50(m,1H).
参照上述方法用相应的中间体A和中间体B合成以下实施例。
在实施例82的步骤a中，用叔丁基亚磺酰胺代替(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺，得到相应的消旋产物。
以下实施例为游离碱形式或者其药学可接受的盐的形式。
Figure BDA0003942079150000901
Figure BDA0003942079150000911
Figure BDA0003942079150000921
Figure BDA0003942079150000931
Figure BDA0003942079150000941
Figure BDA0003942079150000951
Figure BDA0003942079150000961
Figure BDA0003942079150000971
Figure BDA0003942079150000981
Figure BDA0003942079150000991
Figure BDA0003942079150001001
实施例133
(S)-4-((5-(1-氨基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-基)吡嗪-2-基)硫基)-3-氯吡啶-2-醇
Figure BDA0003942079150001011
步骤a-c：通过实施例5的步骤(a-c)得到(R)-N-((S)-1′-(5-((3-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺.MS：m/z 558(M+H)+.
步骤d：将(R)-N-((S)-1′-(5-((3-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(112mg，0.20mmol)，DCM(5mL)和HCl(4M的1，4-二氧六环溶液，10mL)的混合物在RT下搅拌17h。将混合物减压浓缩，残余物溶于MeOH(10mL)中，并在60℃再搅拌23h。冷却至RT后，将反应体系减压浓缩。将残余物分散在MeOH(2mL)和EA(20mL)中，过滤收集沉淀，减压干燥，得到(S)-4-((5-(1-氨基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-基)吡嗪-2-基)硫基)-3-氯吡啶-2-醇(73mg)。MS：m/z 440(M+H)+.1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.51(s，1H)，8.34(s，1H)，7.59(d，1H)，7.28-7.37(m，3H)，7.23(d，1H)，5.52(d，1H)，4.28-4.40(m，3H)，3.21-3.38(m，3H)，3.02-2.99(d，1H)，1.75-1.82(m，2H)，1.52-1.60(m，2H).
通过上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。.
以下实施例为其游离碱形式或者药学上可接受的盐的形式。
表18
Figure BDA0003942079150001012
Figure BDA0003942079150001021
实施例137
(S)-1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-醇
Figure BDA0003942079150001022
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-6-甲氧基-1，3-二氢螺环[茚-2，4′-哌啶]-1-胺(74mg，0.14mmol)的DCM(2mL)溶液中加入BBr3(1M的DCM溶液，0.71mL)。将体系在RT下搅拌6h。减压浓缩除去挥发物，将残余物分散于水中，滤出固体，用饱和NaHCO3水溶液将滤液的pH值调节至7。过滤收集得到的沉淀，并在真空烘箱中干燥，得到(S)-1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-醇(7mg)。MS：m/z 470(M+H)+.
通过上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表19
Figure BDA0003942079150001031
实施例139
1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5-甲基-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-5-胺
Figure BDA0003942079150001032
步骤a：参照实施例5的步骤a合成(R，Z)-5-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯。MS：m/z 406(M+H)+.
步骤b：向-60℃的(R，Z)-5-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.49g，3.67mmol)的THF(15mL)溶液中滴加甲基锂(1.3M的二***溶液，14mL，18.20mmol)。自然升温至RT并搅拌20h。用水(10mL)和EA(20mL)稀释。分离水相，加入NaOH(1.00g，25.00mmol)和(Boc)2O(0.50mL)。将混合物在RT下搅拌1.5h。用EA(2×50mL)萃取，合并有机相，用盐水(1×30mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化残余物，得到5-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-5-甲基-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(823mg)。MS：m/z 422(M+H)+.
步骤(c-d)：参照实施例5的步骤(c-d)合成1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-5-甲基-5，7-二氢螺[环戊二烯并[b]吡啶-6，4′-哌啶]-5-胺(71mg).MS：m/z 469(M+H)+.1H NMR(400MHz，MeOH-d4)δ8.50-8.44(m，1H)，7.93-7.87(m，1H)，7.67-7.61(m，2H)，7.41-7.35(m，1H)，5.97(d，1H)，4.54(m，2H)，3.35(d，1H)，3.23-3.08(m，3H)，1.92-1.78(m，2H)，1.57-1.48(m，2H)，1.44(s，3H).
实施例140
1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-7(1H)-酮
Figure BDA0003942079150001041
步骤a：向-10℃的1-羟基-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(100mg，0.31mmol)，三乙胺(157mg，1.55mmol)的THF(10mL)和DCM(2mL)溶液中加入MsCl(66mg，0.58mmol)。将所得的溶液在RT下搅拌1h。将反应液用水(50mL)稀释，用DCM(3×50mL)萃取。将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到1-((甲磺酰基)氧基)-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(155mg)。MS：m/z 399(M+H)+.
步骤b：将1-((甲磺酰基)氧基)-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(155mg，0.39mmol)，叠氮化钠(136mg，2.09mmol)和DMF(5mL)的混合物在75℃下搅拌1h，并在85℃下搅拌4h。冷却至RT后，将反应体系用EA(30mL)稀释，过滤并将滤液减压浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(用MeOH∶DCM＝1∶10，v/v洗脱)纯化，得到将1-叠氮基-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(32mg)。MS：m/z 346(M+H)+.
步骤c：将1-叠氮基-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(32mg，0.093mmol)，Pd/C(10％，15mg)的EtOH(6mL)溶液在氢气环境下搅拌3h。过滤反应体系，滤饼用EtOH淋洗，减压浓缩滤液，得到1-氨基-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(26mg)。MS：m/z 320(M+H)+.
步骤d：向1-氨基-7-氧代-1，7-二氢-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(26mg，0.081mmol)的DCM(2mL)中的溶液中加入TFA(2mL)，并在室温下搅拌30min。体系减压浓缩。将残余物溶于NMP(2.5mL)中，加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(46mg，0.16mmol)和K2CO3(395mg，2.86mmol)，在95℃下搅拌16h。冷却至RT后，用DCM(30mL)稀释，过滤并减压浓缩。通过Pre-TLC纯化残余物(用MeOH∶DCM＝1∶3，v/v洗脱)，得到1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-3H-螺[中氮茚-2，4′-哌啶]-7(1H)-酮(2mg)。MS：m/z 471(M+H)+.
通过上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表20
Figure BDA0003942079150001051
实施例142
3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-(1-亚氨基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-基)吡嗪-2-胺
Figure BDA0003942079150001052
步骤a：通过实施例5的步骤a合成(R，Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯.MS：m/z 405(M+H)+.
步骤b：向(R，Z)-1-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(405mg，1.00mmol)的DCM(10mL)溶液中加入TFA(1mL)，并在RT下搅拌1.5h。体系减压浓缩。将残余物溶于NMP(10mL)中，加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(288mg，1.00mmol)和K2CO3(1.38g，10.00mmol)。体系在100℃下搅拌18h。冷却至RT后，用水(50mL)稀释并用EA(3×30mL)萃取。将合并的有机相用盐水(1×100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法(用MeOH:DCM＝1:5，v/v洗脱)纯化残余物，得到3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-(1-亚氨基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-基)吡嗪-2-胺(50mg)。MS:m/z 452(M+H)+.1H NMR(400MHz,MeOH-d4)δ7.83(d,1H),7.37-7.74(m,5H),5.96(d,1H),4.43-4.58(m,2H),3.12-3.28(m,4H),2.01-2.06(m,2H),1.56-1.60(m,2H).
参照上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表21
Figure BDA0003942079150001071
实施例148
1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺
Figure BDA0003942079150001081
步骤a：向7-甲氧基-1-氧代-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(552mg，1.07mmol)的MeOH(10mL)溶液中，加入盐酸羟胺(348mg，5.01mmol)和AcONa(822mg，10.02mmol)。将体系在RT下搅拌4h。将反应体系减压浓缩。将残余物溶于EA(15mL)和水(15mL)中，分离有机相，用盐水(1×15mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到黄色固体状的(Z)-1-(羟基亚氨基)-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(520mg)。MS：m/z 347(M+H)+.
步骤b：将(Z)-1-(羟基亚氨基)-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(510mg，1.47mmol)，PtO2(30mg)和AcOH(10mL)的混合物在氢气环境下于60℃搅拌17h。冷却至RT后，反应体系用EA(45mL)和水(45mL)稀释，分离水相，用K2CO3固体将pH值调至10。将体系用DCM(2×30mL)萃取，将合并的有机相用盐水(1×50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到无色油状的1-氨基-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(202mg)。MS：m/z 333(M+H)+.
步骤c：向1-氨基-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(199mg，0.60mmol)的DCM(10mL)溶液中加入TFA(1mL)，并在RT下搅拌1.5h。体系减压浓缩。将残余物溶于NMP(5mL)中，加入3-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)-6-氯吡嗪-2-胺(144mg，0.50mmol)和K2CO3(691mg，5.90mmol)。体系在95℃下搅拌3h。冷却至RT后，将反应体系用水(50mL)稀释并用EA(1×50mL)萃取。将有机相用盐水(1×50mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过Pre-TLC纯化残余物(用MeOH∶DCM＝1∶5，v/v洗脱)，得到1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-7-甲氧基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺(20mg)。MS：m/z 484(M+H)+.1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ7.66(s，1H)，7.64(d，1H)，7.36-7.28(m，1H)，6.90(d，1H)，6.88(d，1H)，5.75(d，1H)，4.29(s，1H)，4.20(d，1H)，4.09(d，1H)，3.83(s，3H)，3.30-3.15(m，2H)，3.10(d，1H)，2.96(d，1H)，1.87-1.76(m，1H)，1.70-1.54(m，2H)，1.41(d，1H).
参照上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表22
Figure BDA0003942079150001091
实施例150
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2-甲氧基-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-4-胺
Figure BDA0003942079150001092
步骤(a-b)：参照实施例5的步骤(a-b)合成(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯。MS：m/z 448(M+H)+.
步骤c：(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(403mg，0.90mmol)，NaOH(358mg，8.95mmol)和MeOH(15mL)的混合物在65℃下搅拌5h。冷却至RT后，减压浓缩除去挥发物。将残余物溶于水中，添加饱和柠檬酸水溶液将pH值调至7。将体系用EA(3×30mL)萃取，将合并的有机相经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到棕色油状的(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2-甲氧基-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(360mg)。MS：m/z 444(M+H)+.
步骤(d-e)：参照实施例5的步骤(c-d)合成(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-2-甲氧基-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-4-胺。MS：m/z 491(M+H)+.
实施例151
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5-，4′-哌啶]-4-胺
Figure BDA0003942079150001101
步骤(a-b)：参照实施例5的步骤(a-b)合成(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯。MS：m/z 448(M+H)+.
步骤c：(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1-羧酸叔丁酯(2.50g，5.58mmol)，TEA(2mL)，Pd/C(10％，690mg)和MeOH(50mL)的混合物在氢气环境下在40℃搅拌24h。过滤，向滤液中补加Pd/C(10％，1.32g)。在氢气环境下，于50℃下再搅拌16h。过滤，滤液减压浓缩。通过硅胶色谱法(用EA∶Hex＝1∶1，v/v洗脱)纯化残余物，得到(S)-4-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.28g)。MS：m/z 414(M+H)+.
步骤(d-e)：参照实施例5的步骤(c-d)合成(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-4-胺。MS：m/z461(M+H)+.1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.94(s，1H)，7.63-7.66(m，2H)，5.76(d，1H)，3.99-4.07(m，2H)，3.87(s，1H)，3.28-3.38(m，2H)，2.78-2.93(m，2H)，1.47-1.87(m，4H).
在实施例5的步骤a中，用叔丁基亚磺酰胺代替(R)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺，得到相应的消旋产物。
参照上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表23
Figure BDA0003942079150001111
EXAMPLE 155
(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-6-胺
Figure BDA0003942079150001112
步骤a：参照实施例5的步骤a合成(R，Z)-6-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯。MS：m/z 446(M+H)+.
步骤b：向(R，Z)-6-((叔丁基亚磺酰基)亚氨基)-2-氯-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(4.25g，9.53mmol)的THF(30mL)溶液中加入BH3(1M的THF溶液，30.00mL，30.00mmol)。自然升温至RT并搅拌18h。将反应体系用盐水(50mL)淬灭。将有机相分出，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。通过硅胶色谱法纯化残余物，用(EA∶Hex＝1∶2，v/v)洗脱，得到(S)-6-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(1.12g)。MS：m/z 414(M+H)+.
步骤(c-d)：参照实施例5的步骤(c-d)合成(S)-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-4，6-二氢螺[环戊二烯并[d]噻唑-5，4′-哌啶]-6-胺。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ9.01(s，1H)，7.63-7.66(m，2H)5.76(d，1H)，4.19-4.23(m，2H)，4.09(s，1H)，3.15-3.32(m，2H)，2.80-2.93(m，2H)，1.60-1.87(m，4H).MS：m/z 461(M+H)+.
参照上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表24
Figure BDA0003942079150001121
实施例157
(S)-1′-(6-氨基-5-((3-氟-1H-吲哚-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺
Figure BDA0003942079150001122
(S)-1-(4-((3-氨基-5-(1-氨基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-基)吡嗪-2-基)硫基)-3，3-二氟吲哚啉-1-基)乙烷-1-酮(86mg，0.16mmol)溶于MeOH(8mL)中并加入NaOH(17mg，0.43mmol)。体系在65℃再搅拌21h。冷却至RT后，将反应体系减压浓缩。将残余物用水(10mL)和EA(20mL)稀释。将分出的有机相用盐水(10mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩。加入EA(5mL)和Hex(3mL)打浆，过滤收集沉淀，减压干燥，得到(S)-1′-(6-氨基-5-((3-氟-1H-吲哚-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1-胺(14mg)。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ7.59(s，1H)，7.37-7.21(m，5H)，7.13(d，1H)，7.00-6.93(m，1H)，6.40(d，1H)，4.18(d，2H)，3.97(s，1H)，3.09(m，3H)，2.72(m，1H)，1.77-1.62(m，2H)，1.50-1-47(m，1H)，1.20-1.16(m，1H)MS：461(M+H)+.
实施例158
(S)-1-(1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-基)乙烷-1-酮
Figure BDA0003942079150001131
步骤a-b：参照实施例5的步骤(a-b)合成(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-6-氰基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯。MS：m/z 432(M+H)+.
步骤c：向-50℃(S)-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-6-氰基-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(430mg，1.00mmol)的THF(10mL)溶液中滴加甲基溴化镁(3M的THF/Hex溶液，0.50mL，1.50mmol)。自然升温至室温并搅拌24h。将反应体系用盐水(10mL)淬灭。将有机相分离，用无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，得到(S)-6-乙酰基-1-(((R)-叔丁基亚磺酰基)氨基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-1′-羧酸叔丁酯(0.72g)，不经进一步纯化即用于下一步。MS：m/z 449(M+H)+.
步骤d-e：参照实施例5的步骤(c-d)合成(S)-1-(1-氨基-1′-(6-氨基-5-((2-氨基-3-氯吡啶-4-基)硫基)吡嗪-2-基)-1，3-二氢螺[茚-2，4′-哌啶]-6-基)乙烷-1-酮。MS：496(M+H)+.
参照上述方法用相应的起始原料合成下列实施例。
表25
Figure BDA0003942079150001141
以下实施例可以使用上述方法和合适的起始材料合成：
表26
Figure BDA0003942079150001142
Figure BDA0003942079150001151
Figure BDA0003942079150001161
Figure BDA0003942079150001171
Figure BDA0003942079150001181
Figure BDA0003942079150001191
Figure BDA0003942079150001201
Figure BDA0003942079150001211
Figure BDA0003942079150001221
Figure BDA0003942079150001231
Figure BDA0003942079150001241
药理测试
实施例A磷酸酶活性检测(单剂量)：
单剂量抑制活性检测，采用6，8-二氟-4-甲基伞形酮磷酸盐(DiFMUP)作为反应底物，SHP2酶溶液(在反应液稀释到0.5nM)与dPEG8肽在反应液(60mM 3，3-戊二酸二甲酯(PH7.2)，75mM NaCl，75mM KCl，1mM EDTA，0.05％Tween 20，2mM二硫苏糖醇(DTT))中共同孵育30分钟来活化PTP。DMSO(0.5％(V/V)或化合物(100nM)加入混合液中，继续在室温下孵育30min。加入DiFMUP(12μM，反应液总体积为100μL)，开始反应，孵育30min后用2104-0020EnVision Xcite Multilabel Reader(PerkinElmer)检测反应液的荧光强度(激发光340nm，发射光450nm)。每个剂量设三个复孔。对照孔(DMSO)的荧光值设为100％，化合物处理孔用相对于对照孔的百分数来表示其抑制活性。本发明中化合物对SHP2的抑制活性见表A。
表A
Figure BDA0003942079150001242
Figure BDA0003942079150001251
Figure BDA0003942079150001261
磷酸酶活性检测(IC50测定)：
IC50值检测，采用6，8-二氟-4-甲基伞形酮磷酸盐(DiFMUP)作为反应底物，SHP2酶溶液(在反应液稀释到0.5nM)与dPEG8肽在反应液(60mM 3，3-戊二酸二甲酯(PH7.2)，75mMNaCl，75mM KCl，1mM EDTA，0.05％Tween 20，2mM二硫苏糖醇(DTT))中共同孵育30分钟来活化PTP。DMSO(0.5％(V/V)或化合物(浓度：0.3nM～1μM)加入混合液中，继续在室温下孵育30min。加入DiFMUP(12μM，反应液总体积为100μL)，开始反应，孵育30min后用2104-0020EnVision Xcite Multilabel Reader(PerkinElmer)检测反应液的荧光强度(激发光340nm，发射光450nm)。本发明中化合物抑制SHP2酶活性的IC50见表B。
表B
Figure BDA0003942079150001271
实施例C细胞增殖检测：
将MV-4-11细胞(4000个细胞/每孔)接种于96孔培养板内，培养基为100μL/孔(含3％胎牛血清(FBS)的IMDM，来自Gibco公司)。培养24小时后，加入本发明配置成不同浓度的化合物。第8天，每孔加入30μL MTS/PMS试剂(分别购自Promega、Sigma)，按照试剂说明书(Promega)检测吸光值。本发明中化合物的IC50值见表C。
表C
Figure BDA0003942079150001272
实施例D p-ERK细胞水平检测
通过免疫印迹的方法，使用一个抗p-ERK1/2的抗体来检测ERK1/2的活化水平。简言之，MV-4-11人白血病细胞加入一系列化合物(浓度从0.3nM到100nM)，一同孵育2小时。用含Halt蛋白酶抑制剂混合物的RIPA buffer(Thermo Fisher Scientific，Rockford，IL，USA)裂解细胞并收取细胞总蛋白。在还原条件下用SDS-PAGE分离10μL总蛋白，并将其转移到PVDF膜(Bio-Rad)上。用含有5％BSA的Tris缓冲盐水溶液封闭后，膜与一抗在4℃下孵育过夜，随后与辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗孵育1小时。使用化学发光检测结合的二抗。
实施例E MV-4-11异种移植瘤模型
MV-4-11细胞培养扩大，收集并皮下注射到5-8周龄的雌性NOD/SCID小鼠(5×106个细胞/每只小鼠，n＝6～10/组)体内。当平均肿瘤体积大约100-200mm3时，开始口服灌胃给药(0.1-10mpk/剂量)。在治疗期间(一天一次或两次，持续2-4周)，使用游标卡尺测量肿瘤体积。使用单因素ANOVA分析统计各组间肿瘤体积的差异。溶剂是阴性对照。
本发明提供的化合物优选配制成通过各种途径给药的药物组合物。最优选地，该药物组合物用于口服给药，这种药物组合物及其制备方法在本技术领域中是公知的，可参见如雷明顿：药学科学与实践(阿.詹纳罗等人编，第19版，麦克出版公司，1995)[REMINGTON：THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY(A.Gennaro，et al，eds.，19th ed.，Mack Publishing Co.，1995)]，结构式I、II、III或IV所示化合物通常在很宽的剂量范围内有效。
总之，本发明中列出的大部分化合物非常有效并具有选择性，IC50低于10nM。它们在体内模型中也显示出很好的抗肿瘤作用。例如，每日剂量通常落在约0.2mg至100mg剂量的范围内，优选0.2mg至50mg剂量，更优选0.2mg至20mg剂量。在一些情况下，低于上述范围下限的剂量水平可能就足够了，而在其他情况下，可以采用更大的剂量。上述剂量范围并不以任何方式限制本发明的范围。应该理解的是，化合物的实际给药量将由医生根据相关情况确定，包括待治疗的病症、选择的给药途径、实际的给药化合物、个体患者的年龄、体重和反应，以及患者病症的严重程度。

Claims (10)

1.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000011
Figure FDA0003942079140000021
Figure FDA0003942079140000031
Figure FDA0003942079140000041
2.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000042
Figure FDA0003942079140000051
3.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000052
4.一种化合物，其选自
Figure FDA0003942079140000053
5.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000061
6.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000062
Figure FDA0003942079140000071
7.一种化合物或其药学上可接受的盐，其选自
Figure FDA0003942079140000072
Figure FDA0003942079140000081
Figure FDA0003942079140000091
8.一种化合物，其选自
Figure FDA0003942079140000092
Figure FDA0003942079140000093
其中R是保护基团，其选自
Figure FDA0003942079140000094
9.根据权利要求8所述的化合物，其为
Figure FDA0003942079140000095
10.一种制备
Figure FDA0003942079140000096
的方法，其中所述方法包含化合物1
Figure FDA0003942079140000101
和化合物2
Figure FDA0003942079140000102
的烷基化反应步骤。
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