TW201718540A - 抗真菌化合物及其製備方法 - Google Patents

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Abstract

提供化合物5或5*之同質異像體形式或其混合物，及化合物14或14*之同質異像體形式或其混合物。亦提供製備適用作抗真菌劑的化合物5或5*或其混合物之方法，及製備化合物14或14*或其混合物之方法。具體而言，提供用於製備所描述之化合物及其取代衍生物之同質異像體的新方法。

Description

抗真菌化合物及其製備方法 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張2015年9月18日提交之美國臨時申請案第62/220,384號及2016年1月6日提交之美國臨時申請案第62/275,504號之優先權，其中之每一者全部以引用方式併入本文。
本發明係有關於一種抗真菌化合物及其製備方法，尤指一種化合物5或5*之同質異像體形式或其混合物，及化合物14或14*之同質異像體形式或其混合物之抗真菌化合物及其製備方法。
眾所周知，特定藥物之結晶同質異像體形式通常係藥物易於製備、穩定性、溶解性、儲存穩定性、配製方便性及體內藥理學的重要決定因素。當相同物質組合物以不同晶格配置來結晶，產生特定同質異像體形式所特有的不同熱力學性質及穩定性時，出現同質異像體形式。在可以製備兩種或更多種同質異像體物質的情況下，需要具有以純 的形式來製備每一種同質異像體的方法。在決定哪一種同質異像體較佳時，必須比較同質異像體之許多性質，並且基於許多物理性質變數來選擇較佳的同質異像體。例如，完全有可能在例如製備容易性、穩定性等被視為尤其重要的一些情況下，一種同質異像體形式可為較佳的。在其他情況下，例如，為了獲得更大溶解度及/或較佳的藥物動力學，不同同質異像體可為較佳的。
因為一直尋求例如表現更好生物利用率或更好穩定性的經改良之藥物製劑，所以持續需要現有藥物分子的新的或更純的同質異像體形式。本文所述之化合物5或5*及14或14*之各種結晶同質異像體有助於滿足此等及其他需求。
本發明針對化合物5或5*之同質異像體形式，或其混合物，及化合物14或14*之同質異像體形式，或其混合物。本發明亦針對合成5或5*之方法，及合成14或14*之方法。此等方法可包含本文中之化合物。
本發明之一態樣係關於式5或5*化合物之同質異像體形式，或其醫藥上可接受之鹽、水合物、溶劑合物、複合物或前藥。
本發明之另一個態樣係關於式14或14*化合物之同質異像體形式，或其醫藥上可接受之水合物、溶劑合物、複合物或前藥。
在另一態樣中，本發明係本文之任何式之化合物之無水同質異像體形式。在其他態樣中，將本文之任何式之化 合物之無水形式分離。在其他態樣中，本文之任何式之化合物之無水形式分離並且其中具有少於2重量%的水(例如，<1wt.%、<0.5wt.%、<0.25wt.%、<0.1wt.%)。在其他態樣中，本文之任何式之化合物之無水形式分離並且其中具有少於750ppm的水(例如，<500ppm、<400ppm、<300ppm、<250ppm、<200ppm、<150ppm、<100ppm、<50ppm、<20ppm、<10ppm、<1ppm)。在其他態樣中，無水形式基本上不含水。在其他態樣中，無水形式大致上不含水。
在另一態樣中，本發明係本文之任何式之化合物之鹽、水合物或溶劑合物形式，具有本文所述之物理化學特性。
本文中之化合物包括其中化合物鑑定為藉由形成一個或多個下述類型之與金屬產生化學交互作用或鍵結而至少部分地獲得對於金屬酶之親和力：σ鍵、共價鍵、配位共價鍵、離子鍵、π鍵、δ鍵或反饋鍵合交互作用之化合物。
評估金屬-配體鍵結交互作用之方法在此項技術中為已知的，如在參考文獻中例示包括，例如，「Principles of Bioinorganic Chemistry」by Lippard and Berg,University Science Books,(1994)；「Mechanisms of Inorganic Reactions」by Basolo and Pearson John Wiley & Sons Inc；第2版(1967年9月)；「Biological Inorganic Chemistry」by Ivano Bertini,Harry Gray,Ed Stiefel,Joan Valentine,University Science Books(2007)；Xue等人「Nature Chemical Biology」，第4卷，第2期，107-109(2008)。
在以下態樣中，參考本文中之方案及化合物，包括本文描述之試劑及反應條件。其他態樣包括在本文中之實施例中描述的任何化合物、試劑、變化物或其方法(完整或部分地)，包括具有單一要素(例如，化合物或變化物)之實施例或包括多個要素(例如，化合物或變化物)之實施例。其他態樣包括如藉由本文說明書之實施例、圖式、表格或任何部分所描述之物理化學特性來表徵的本文之式之任何化合物。
在另一態樣中，本發明提供製備本文之式之任何化合物之無水形式的方法，包含將本文之式之化合物放置於溶劑中並且將化合物以化合物之無水形式來重結晶並分離。在某些實施例中，方法進一步包含：以約25℃或更高(例如，30℃或更高；35℃或更高；40℃或更高；45℃或更高；50℃或更高；55℃或更高；60℃或更高；65℃或更高；70℃或更高；75℃或更高；80℃或更高；85℃或更高；90℃或更高；95℃或更高；或100℃或更高)之溫度加熱。在另一態樣中，方法進一步包含：乾燥所得無水化 合物；在真空下乾燥所得無水化合物；在真空下在約25℃或更高(例如，30℃或更高；35℃或更高；40℃或更高；45℃或更高；50℃或更高；55℃或更高；60℃或更高；65℃或更高；70℃或更高；75℃或更高；80℃或更高；85℃或更高；90℃或更高；95℃或更高；或100℃或更高)之溫度乾燥所得無水化合物。
在多個態樣中，上述方法包含至少一種溶劑。在某些實施例中，溶劑係有機溶劑(例如，烴、醚、酮、酯、醇、醯胺、乙腈等)；兩種或兩種以上溶劑(例如，兩種不同有機溶劑之組合)；或三種或三種以上溶劑(例如，三種不同有機溶劑之組合)。本文適用之溶劑在此項技術中為已知的。
在多個態樣中，上述方法包含：包含至少一個氧之有機溶劑(例如，醇、醚、酮、酯、醯胺等)，或烴溶劑(例如，正戊烷、正庚烷、正-己烷、環己烷、甲基環己烷等)；兩種或兩種以上溶劑(例如，有機溶劑與不同有機溶劑之組合，其中不同有機溶劑包含至少一個氧；酮與烴之組合；丙酮及正庚烷之組合)；或三種或三種以上溶劑。在另一態樣中，方法包含溶劑之組合，其中該組合含有<15%(w/w)總量之水、甲醇及乙醇。在另一態樣中，溶劑之組合係丙酮及正庚烷。在另一態樣中，溶劑係異-丙醇。在另一態樣中，溶劑係乙酸異丙酯。在另一態樣中，溶劑係甲苯。 本文適用之溶劑在此項技術中為已知的。
在另一態樣中，本發明係本文之任何式之化合物之無水形式，其藉由本文所述方法製成。
本發明之另一態樣係關於製備式5或5*化合物之同質異像體形式，或其醫藥上可接受之鹽、水合物、溶劑合物、複合物或前藥之方法。
本發明之另一態樣係關於製備式14或14*化合物之同質異像體形式，或其醫藥上可接受之水合物、溶劑合物、複合物或前藥之方法。
在另一態樣中，來自本文提供之任何實施例之結晶溶劑或結晶溶劑混合物係乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇、甲苯、正庚烷或乙腈或其組合。
在另一態樣中，來自本文提供之任何實施例之結晶共溶劑或結晶共溶劑混合物係戊烷、甲基第三-丁基醚、己烷、正庚烷或甲苯或其組合。
在另一態樣中，本文提供之任何實施例可包含重複鏡像異構性富集步驟直到實現所需水準之鏡像異構性富集為止。
在另一態樣中，本文提供之任何實施例可包含重複鏡像異構性富集步驟及/或純化步驟直到實現所需水準之鏡像異構性富集及/或純化為止。
在其他態樣中，本發明提供本文中之任何式之化合物，其中化合物抑制(或被識別為抑制)羊毛固醇脫甲基酶(CYP51)。
在另一態樣中，本發明提供醫藥組合物，其包含本文中之任何式之化合物及醫藥上可接受之載劑。
在其他態樣中，本發明提供調節受試者之金屬酶活性之方法，其包含使受試者與本文中之任何式之化合物在足以調節金屬酶活性之量及條件下接觸。
在一態樣中，本發明提供治療患有或易患金屬酶相關病症或疾病之受試者之方法，其包含向受試者投與有效量之本文中之任何式之化合物或醫藥組合物。
在另一態樣中，本發明提供治療患有或易患金屬酶相關病症或疾病之受試者之方法，其中受試者被識別為需要治療金屬酶相關病症或疾病，其包含投與有需要之該受試者有效量的本文中之任何式之化合物或醫藥組合物，以使 得治療該受試者之該病症。
在另一態樣中，本發明提供治療患有或易患金屬酶介導病症或疾病之受試者之方法，其中受試者被識別為需要治療金屬酶介導病症或疾病，其包含投與有需要之該受試者有效量的本文中之任何式之化合物或醫藥組合物，以使得該受試者之金屬酶活性得到調節(例如下調、抑制)。在另一態樣中，本文描述之化合物優選為標靶癌細胞超過非轉化細胞。
圖1：描繪化合物14之無水形式(晶型1)之DVS分析。
圖2：描繪化合物5之苯磺酸鹽之DVS分析。
圖3：描繪化合物14之無水形式(晶型1)之XRPD圖樣。
圖4：描繪化合物14之無水形式(晶型1)之DSC熱譜圖。
圖5：描繪化合物14之無水形式(晶型1)之TGA熱譜圖。
圖6：描繪化合物5之無水形式(晶型1)之XRPD圖樣。
圖7：描繪化合物5之無水形式(晶型1)之DSC及TGA熱譜圖。
圖8：描繪化合物5之無水形式(晶型2)之XRPD圖樣。
圖9：描繪化合物5之無水形式(晶型2)之DSC熱譜圖。上部熱譜圖藉由以10℃/min之速率加熱來獲得，並且底部熱譜圖藉由以50℃/min之速率加熱來獲得。
圖10：描繪化合物5之無水形式(晶型2)之調節DSC熱譜圖。
[定義]
用語「對掌性」係指具有鏡像搭配物之不可重疊性之性質的分子，而用語「非對掌性」係指可重疊於其鏡像搭配物上之分子。
用語「非鏡像異構物」係指具有兩個或兩個以上不相稱中心並且其分子不為彼此鏡像的立體異構物。
用語「鏡像異構物」係指為彼此不可重疊鏡像的化合物之兩個立體異構物。兩個鏡像異構物之等莫耳混合物被稱為「外消旋混合物」或「外消旋物」。
用語「異構物」或「立體異構物」係指具有相同化學構造，但是原子或基團在空間中之配置不同的化合物。
用語「前藥」包括具有可在體內代謝之部分的化合物。總體上，前藥在體內藉由酯酶或藉由其他機制來代謝成活性藥物。前藥之實例及其使用在此項技術中為熟知的(參見，例如Berge等人(1977)「Pharmaceutical Salts」,J.Pharm.Sci.66：1-19)。前藥可在化合物之最終分離及純化期間原位製備，或個別地使呈其游離酸形式或羥基之純化化合物與合適酯化劑反應。羥基可經由用羧酸處理來轉化成酯。前藥部分之實例包括經取代及未經取代、分支鏈或不分支鏈低級烷基酯部分(例如，丙酸酯)，低級烯基酯，二低級烷基-胺基低級烷基酯(例如，二甲胺基乙基酯)，醯胺基低級烷基酯(例如，乙醯氧基甲基酯)，醯氧基低級烷基酯(例如，三甲基乙醯基氧基甲基酯(pivaloyloxymethyl ester))，芳基酯(苯基酯)，芳基-低級烷基酯(例如，苯甲基酯)，經取代(例如，用甲基、鹵基或甲氧基取代基)芳基及芳基-低級烷基酯，醯胺，低級烷基醯胺，二低級烷基醯胺，及羥基醯胺。較佳前藥部分係丙酸酯及醯基酯。亦 包括在體內經由其他機制轉化成活性形式之前藥。在多個態樣中，本發明之化合物係本文中任何式之前藥。
術語「受試者」係指動物諸如哺乳動物，包括但不限於靈長類(例如，人)、牛、綿羊、山羊、馬、犬、貓、兔、大鼠、小鼠等。在某些實施例中，受試者係人。
用語「一」及「該」在用於本申請案，包括申請專利範圍中時，係指「一或多個(種)」。因此，例如提及「一樣品」係包括多個樣品，除非上下文明確相反指示(例如，多個樣品)等等。
在整個本說明書及申請專利範圍中，措詞「包含」以非排他意義使用，除了上下文另外要求以外。
如本文使用，用語「約」在涉及數值時，意欲包涵在一些實施例中偏離規定量之±20%，在一些實施例中±10%，在一些實施例中±5%，在一些實施例中±1%，在一些實施例中±0.5%，並且在一些實施例中±0.1%的變化，因為此類變化對於執行所揭示方法或使用所揭示組合物係適當的。
在本文中使用措詞「抑制劑」意欲意謂展現抑制金屬酶之活性的分子。在本文中「抑制」意欲如與不存在抑制 劑時之金屬酶之活性相比，減少金屬酶之活性。在一些實施例中，用語「抑制」意謂金屬酶活性減少至少約5%、至少約10%、至少約20%、至少約25%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%或至少約95%。在其他實施例中，抑制意謂金屬酶活性減少約5%至約25%、約25%至約50%、約50%至約75%或約75%至100%。在一些實施例中，抑制意謂金屬酶活性減少約95%至100%，例如，活性減少95%、96%、97%、98%、99%或100%。此等減少可使用熟習此項技術者可認識到的各種技術來量測。量測個別活性之特定檢定於下文描述。
此外，本發明之化合物包括具有任一幾何形狀之烯烴：「Z」係指所謂「順式」(相同側)組態而「E」係指所謂「反式」(相反側)組態。關於對掌性中心之命名法，術語「d」及「l」組態係如IUPAC建議所定義。關於使用術語非鏡像異構物、外消旋物、差向異構物及鏡像異構物，此等在其正常情形中使用來描述製劑之立體化學。
如本文使用，術語「烷基」係指含有1至12個碳原子之直鏈或支鏈烴基團。術語「低級烷基」係指C1-C6烷基鏈。烷基之實例包括甲基、乙基、正-丙基、異丙基、第三丁基及正-戊基。烷基可選擇性地用一或多個取代基取代。
術語「烯基」係指可為直鏈或分支鏈，含有2至12個碳原子及至少一個碳-碳雙鍵的不飽和烴鏈。烯基可選擇性地用一或多個取代基取代。
術語「炔基」係指可為直鏈或分支鏈，含有2至12個碳原子及至少一個碳-碳三鍵的不飽和烴鏈。炔基可選擇性地用一或多個取代基取代。
碳烯基及炔基之sp2或sp分別可選擇性地為烯基或炔基之連接點。
術語「烷氧基」係指-O-烷自由基(alkyl radical)。
如本文使用，術語「鹵素」、「鹵」或「鹵基」意謂-F、-Cl、-Br或-I。
術語「鹵代烷氧基」係指藉由一或多個鹵基取代基取代之-O-烷基。鹵代烷氧基之實例包括三氟甲氧基及2,2,2-三氟乙氧基。
術語「環烷基」係指具有至少一個飽和環或具有至少一個非芳族環之烴3-8元單環(membered monocyclic)或7-14元雙環(membered bicyclic)環系統，其中非芳族環可 具有一些不飽和度。環烷基可選擇性地用一或多個取代基取代。在一實施例中，環烷基之每個環之0、1、2、3或4個原子可藉由取代基來取代。環烷基之代表性實例包括環丙基、環戊基、環己基、環丁基、環庚基、環戊烯基、環戊二烯基、環己烯基、環己二烯基等。
術語「芳基」係指烴單環、雙環或三環芳族環系統。芳基可選擇性地用一或多個取代基取代。在一實施例中，芳基之每個環之0、1、2、3、4、5或6個原子可藉由取代基來取代。芳基之實例包括苯基、萘基、蒽基、茀基、茚基、薁基等。
術語「雜芳基」係指芳族5-8元單環、8-12元雙環或11-14元三環環系統，其若為單環，則具有1-4個環雜原子，若為雙環，則具有1-6個雜原子，或若為三環，則具有1-9個雜原子，該等雜原子選自O、N或S，並且其餘環原子係碳(以及合適氫原子，除非另外指示)。雜芳基可選擇性地用一或多個取代基來取代。在一實施例中，雜芳基之每個環之0、1、2、3或4個原子可藉由取代基來取代。雜芳基之實例包括吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噁二唑基、咪唑基噻唑基、異噁唑基、喹啉基、吡唑基、異噻唑基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、異喹啉基、吲唑基等。
術語「含氮雜芳基」係指若為單環，則具有1-4個環氮雜原子，若為雙環，則具有1-6個環氮雜原子，或若為三環，則具有1-9個環氮雜原子的雜芳基。
術語「雜環烷基」係指非芳族3-8元單環、7-12元雙環或10-14元三環環系統，其若為單環，則包含1-3個雜原子，若為雙環，則包含1-6個雜原子，或若為三環，則包含1-9個雜原子，該等雜原子選自O、N、S、B、P或Si，其中非芳族環系統完全飽和。雜環烷基可選擇性地用一或多個取代基來取代。在一實施例中，雜環烷基之每個環之0、1、2、3或4個原子可藉由取代基來取代。代表性雜環烷基包括六氫啶基(piperidinyl)、六氫吡口井基(piperazinyl)、四氫哌喃基、嗎福啉基、硫代嗎福啉基、1,3-二氧戊環、四氫呋喃基、四氫噻吩基、噻丙烯基(thiirenyl)等。
術語「烷胺基」係指進一步用一或兩個烷基取代之胺基取代基。術語「胺基烷基」係指進一步用一或多個胺基取代之烷基取代基。術語「羥烷基」或「羥基烷基」係指進一步用一或多個羥基取代之烷基取代基。烷胺基、胺基烷基、巰基烷基、羥烷基、巰基烷氧基、磺醯基烷基、磺醯基芳基、烷基羰基及烷基羰基烷基之烷基或芳基部分可選擇性地用一或多個取代基取代。
適用於本文中之方法的酸及鹼在此項技術中為已知的。酸催化劑係任何酸性化學品，其在性質上可為無機(例如，鹽酸、硫酸、硝酸、三氯化鋁)或有機(例如，樟腦磺酸、對甲苯磺酸、乙酸、三氟甲磺酸鐿(ytterbium triflate))。酸以促進化學反應之催化或化學計算量來使用。鹼係任何鹼性化學品，其在性質上可為無機(例如，碳酸氫鈉、氫氧化鉀)或有機(例如，三乙基胺、吡啶)。鹼以促進化學反應之催化或化學計算量來使用。
烷化劑係能夠實現所論述官能基(例如，醇之氧原子、胺基之氮原子)之烷化的任何試劑。烷化劑在此項技術，包括本文引用之參考文獻中為已知的，並且包括烷基鹵化物(例如，甲基碘化物、苄基溴化物或氯化物)，烷基硫酸鹽(例如，甲基硫酸鹽)，或在此項技術中已知的其他烷基-脫離基組合。脫離基係可在反應(例如，脫去反應(elimination reaction)、取代反應(substitution reaction))期間從分子中分離並且在此項技術，包括本文引用之參考文獻中為已知的任何穩定物質，並且包括鹵化物(例如，I-、Cl-、Br-、F-)，羥基，烷氧基(例如，-OMe、-O-t-Bu)，醯氧基陰離子(例如，-OAc、-OC(O)CF3)，磺酸鹽(例如，甲磺醯基、甲苯磺醯基)，乙醯胺(例如，-NHC(O)Me)，胺基甲酸酯(例如，N(Me)C(O)Ot-Bu)，膦酸酯(例如，-OP(O)(OEt)2)，水或醇(質子狀態)等。
在某些實施例中，任何基團(例如像烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、雜環烷基)上之取代基可在該基團之任何原子處，其中可經取代的任何基團(例如像烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基、雜環烷基)可選擇性地用一或多個取代基(可相同或不同)取代，每個取代基替換氫原子。合適取代基之實例包括但不限於烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、芳烷基、雜芳烷基、芳基、雜芳基、鹵素、鹵代烷基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、羥基、羥烷基、側氧基(即羰基)、羧基、甲醯基、烷基羰基、烷基羰基烷基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、芳氧基羰基、雜芳基氧基、雜芳氧基羰基、硫基、巰基、巰基烷基、芳基磺醯基、胺基、胺基烷基、二烷基胺基、烷基羰基胺基、烷基胺基羰基、烷氧基羰胺基、烷胺基、芳胺基、二芳基胺基、烷基羰基或芳胺基取代芳基；芳烷基胺基、芳烷基胺基羰基、醯胺基、烷基胺基磺醯基、芳基胺基磺醯基、二烷基胺基磺醯基、烷基磺醯基胺基、芳基磺醯基氨基、亞胺基、脲基、胺甲醯基、硫脲基、硫氰氧基、磺醯胺基、磺醯基烷基、磺醯基芳基、巰基烷氧基、N-羥基脒基或N’-芳基,N”-羥基脒基(N”-hydroxyamidinyl)。
本發明之化合物可藉由在有機合成技術中已知之手段來製成。最適化反應條件，必要時將競爭性副產物減少到最低限度之方法在此項技術中為已知的。反應最適化及 規模放大可有利地利用高度並行合成設備及電腦控制微反應器(例如Design And Optimization in Organic Synthesis,第2版，Carlson R,Ed,2005；Elsevier Science Ltd.；Jähnisch,K等人，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2004 43：406；及其中之參考文獻)。額外反應方法及流程可由熟習此項技術者使用商購架構可搜索資料庫軟體，例如，SciFinder®(美國化學學會之CAS部門)及CrossFire Beilstein®(Elsevier MDL)，或藉由使用網際網路搜索引擎諸如Google®或關鍵字資料庫諸如美國專利及商標局全文資料庫來進行適當關鍵字搜索而判定。本發明包括用於製造本文之式之化合物的中間化合物以及製造此等化合物及中間物之方法，包括不限於如在本文之實施例中具體描述之彼等。
本文中之化合物亦可含有鍵結(例如碳-碳鍵)，其中此特定鍵之鍵旋轉受到限制，例如由於存在環或雙鍵所造成的限制。因此，所有順/反及E/Z異構物明確包括於本發明中。本文中之化合物亦可以多個互變異構形式來表示，在此等情況下，本發明明確包括本文描述之化合物之所有互變異構形式，雖然可能只表示單一互變異構形式。本文中之此等化合物之所有此等異構形式明確包括在本發明中。本文描述之化合物之所有結晶形式及多晶型物明確包括於本發明中。亦實現包含本發明之化合物之萃取物及分餾物。用語「異構物」意欲包括非鏡像異構物、鏡像異構 物、位向異構物(regioisomer)、結構異構物、旋轉異構物、互變異構物等。對於含有一或多個立體源中心之化合物，例如，對掌性化合物而言，本發明方法可用鏡像異構物富集化合物、外消旋物或非鏡像異構物之混合物來執行。
較佳的鏡像異構物富集化合物具有50%或更大之鏡像異構物超過量，更佳化合物具有60%、70%、80%、90%、95%、98%或99%或更大之鏡像異構物超過量。在較佳實施例中，本發明之對掌性化合物之僅一種鏡像異構物或非鏡像異構物投與細胞或受試者。
[醫藥組合物]
在一態樣中，本發明提供醫藥組合物，其包含本文中之任何式之化合物及醫藥上可接受之載劑。
在另一實施例中，本發明提供進一步包含額外治療劑之醫藥組合物。在另一實施例中，額外治療劑係抗癌劑、抗真菌劑、心血管劑、抗炎症劑、化學治療劑、抗血管生成劑、細胞毒性劑、抗增殖劑、代謝疾病劑、眼科疾病劑、中樞神經系統(central nervous system；CNS)疾病劑、泌尿疾病劑或胃腸疾病劑。
在一態樣中，本發明提供套組，其包含呈單位劑型的有效量的本文中之任何式之化合物，以及將化合物投與患 有或易患金屬酶介導之疾病或病症，包括癌症、實體腫瘤、心血管疾病、炎症疾病、傳染病之受試者的說明書。在其他實施例中，疾病、病症或其症狀係代謝疾病、眼科疾病、中樞神經系統(CNS)疾病、泌尿疾病或胃腸疾病。
術語「醫藥上可接受之鹽」或「醫藥上可接受之載劑」意欲包括取決於在本文描述之化合物中發現之特定取代基使用相對無毒酸或鹼來製備之活性化合物之鹽。當本發明化合物含有相對酸性官能基時，鹼加成鹽可藉由使此等化合物之中性形式與足夠量之所需鹼，純淨地或在合適惰性溶劑中接觸來獲得。醫藥上可接受之鹼加成鹽之實例包括鈉、鉀、鈣、銨、有機胺基或鎂鹽或類似鹽。當本發明化合物含有相對鹼性官能基時，酸加成鹽可藉由使此等化合物之中性形式與足夠量之所需酸，純淨地或在合適惰性溶劑中接觸來獲得。醫藥上可接受之酸加成鹽之實例包括從無機酸如鹽酸、氫溴酸、硝酸、碳、一氫碳酸、磷酸、一氫磷酸、二氫磷酸、硫酸、一氫硫酸、氫碘酸或磷酸等衍生之彼等，以及從相對無毒有機酸如乙酸、丙酸、異丁酸、馬來酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、反丁烯二酸、乳酸、扁桃酸、鄰苯二甲酸、苯磺酸、對-甲苯磺酸、檸檬酸、酒石酸、甲磺酸等衍生之鹽。亦包括胺基酸諸如精胺酸等之鹽，及有機酸如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸等之鹽(參見，例如，Berge等人，Journal of Pharmaceutical Science 66：1-19(1977))。本發明之某些特定化合物含有使 化合物轉化成鹼或酸加成鹽的鹼性及酸性官能基。為熟習此項技術者已知之其他醫藥上可接受之載劑適合於本發明。
化合物之中性形式可藉由使鹽與鹼或酸接觸並且以習知方式分離親體化合物(parent compound)來再生。親體形式之化合物在某些物理性質，諸如在極性溶劑中之溶解性方面不同於各種鹽形式，但是出於本發明之目的，在其他方面，該等鹽與親體形式之化合物等效。
除了鹽形式以外，本發明提供呈前藥形式之化合物。本文描述之化合物之前藥係在生理條件下容易經歷化學變化以提供本發明化合物的彼等化合物。另外，前藥可藉由化學或生化方法在離體環境(ex vivo)中轉化成本發明化合物。舉例而言，在與合適酶或化學試劑一起安置於經皮貼片儲器中時，前藥可緩慢轉化成本發明化合物。
某些本發明化合物可以未溶劑化形式以及溶劑化形式，包括水合形式存在。通常，溶劑化形式與未溶劑化形式等效並且意欲涵蓋於本發明之範圍內。某些本發明化合物可以多種結晶或非結晶形式存在。通常，對於由本發明涵蓋之用途而言，所有物理形式係等效的並且意欲在本發明之範圍內。
本發明亦提供醫藥組合物，包含有效量本文所述化合物及醫藥上可接受之載劑。在一實施例中，化合物使用醫藥上可接受之調配物來投與受試者，例如，在醫藥上可接受之調配物投與受試者之後使化合物持續遞送至受試者歷時至少12小時、24小時、36小時、48小時、一週、兩週、三週或四週的醫藥上可接受之調配物。
在本發明之醫藥組合物中投與活性成分之實際劑量及時程可改變以便獲得對於特定患者、組合物及投與模式有效達成預期的治療反應，同時對於患者沒有毒性(或不可接受毒性)的活性成分之量。
在使用中，至少一種根據本發明之化合物以醫藥上有效之量在醫藥載劑中藉由靜脈內、肌肉內、皮下或腦室內注射或藉由經口投與或局部施用來投與有需要之受試者。根據本發明，本發明之化合物可單獨或結合第二、不同治療劑來投與。「結合」意謂在一起、大致上同時或依序。在一實施例中，本發明之化合物急性投與。因此，可投與本發明之化合物用於短期治療，諸如約1天至約1週。在另一實施例中，本發明之化合物可在一段更長時間內投與以改善慢性病症，例如像約一週至幾個月，取決於將要治療之病狀。
如本文使用之「醫藥上有效量」意謂在合理醫學判斷範圍內，足夠高以顯著積極地改良將要治療之病狀，但是足夠低以避免嚴重副作用(在合理利弊比率下)的本發明之化合物之量。本發明之化合物之醫藥上有效量隨著將要達成之特定目標、所治療患者之年齡及身體健康狀況、潛在疾病之嚴重程度、治療持續時間、同時治療法之性質及所使用之特定化合物而變化。舉例而言，投與兒童或嬰兒之本發明之化合物之治療有效量根據合理醫學判斷成比例地減少。因此，本發明之化合物之有效量係提供所需效果的最小量。
本發明之確定實際優勢係化合物可以便利方式諸如靜脈內、肌肉內、皮下、經口或腦室內注射途徑或藉由局部施用，諸如在乳膏或凝膠中施加。根據投與途徑，可能需要將包含本發明之化合物之活性成分塗佈材料以保護化合物避免可使化合物去活化之酶、酸及其他自然條件之作用。為了藉由除了非經腸投與以外之途徑來投與本發明之化合物，化合物可塗佈材料，或與材料一起投與以便防止去活化。
化合物可非經腸或腹膜內投與。分散液亦可例如在甘油、液體聚乙二醇及其混合物及油中製備。
可充當醫藥載劑之物質之一些實例係糖，諸如乳糖、葡萄糖及蔗糖；澱粉諸如玉米澱粉及馬鈴薯澱粉；纖維素及其衍生物諸如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素及乙酸纖維素；粉狀黃蓍膠；麥芽；明膠；滑石粉；硬脂酸；硬脂酸鎂；硫酸鈣；植物油，諸如花生油、棉籽油、芝麻油、橄欖油、玉米油及可可油；多元醇諸如丙二醇、甘油、山梨糖醇、甘露醇及聚乙二醇；瓊脂；褐藻酸；無熱原水；等滲鹽水；及磷酸鹽緩衝溶液；脫脂奶粉；以及用於醫藥調配物中之其他無毒相容物質諸如維生素C、***及紫錐菊。亦可存在潤濕劑及潤滑劑諸如月桂基硫酸鈉，以及著色劑、調味劑、潤滑劑、賦形劑、壓錠劑、穩定劑、抗氧化劑及防腐劑。增溶劑，包括例如cremaphore及β-環糊精亦可用於本文之醫藥組合物中。
包含目前揭示標的之活性化合物(或其前藥)之醫藥組合物可藉助於習知混合、溶解、粒化、糖衣錠製造細磨、乳化、囊封、包埋或凍乾過程來製造。組合物可以習知方式使用促進將活性化合物加工成可藥用製劑的一或多種生理上可接受之載劑、稀釋劑、賦形劑或助劑來配製。
目前揭示標的之醫藥組合物可採用適合於實際上任何投與模式，包括例如局部、眼部、經口、口腔、全身、鼻部、注射、經皮、直腸、***等的形式，或適合於藉由吸入或吹入投與之形式。
對於局部投與，活性化合物或前藥可被配製成溶液、凝膠、軟膏、乳膏、懸浮液等。
全身性調配物包括被設計成藉由注射，例如，皮下、靜脈內、肌肉內、鞘內或腹膜內注射來投與之彼等，以及被設計成經皮、經黏膜、經口或肺部投與之彼等。
適用可注射製劑包括活性化合物於水性或油性媒劑中之無菌懸浮液、溶液或乳液。組合物亦可含有配製劑，諸如懸浮、穩定及/或分散劑。用於注射之調配物可以單位劑型來呈現(例如，在安瓿或多劑量容器中)並且可含有添加防腐劑。
或者，可注射調配物可以粉末形式提供以便在使用之前使用合適媒劑，包括但不限於無菌無熱原水、緩衝液、葡萄糖溶液等來重構。為此目的，活性化合物可藉由任何本領域已知之技術，諸如凍乾法來乾燥，並且在使用之前重構。
對於經黏膜投與，在調配物中使用適合於待滲透之屏障的滲透劑。此類滲透劑在此項技術中為已知的。
對於經口投與，醫藥組合物可採用藉由習知手段使用醫藥上可接受之賦形劑來製備之例如糖錠、錠劑或膠囊之形式，該等賦形劑諸如黏合劑(例如，預膠化玉米澱粉、聚乙烯吡咯啶酮或羥基丙基甲基纖維素)；填充劑(例如，乳糖、微晶纖維素或磷酸氫鈣)；潤滑劑(例如，硬脂酸鎂、滑石粉或二氧化矽)；崩解劑(例如，馬鈴薯澱粉或羥基乙酸澱粉鈉)；或潤濕劑(例如，月桂基硫酸鈉)。錠劑可藉由在此項技術中熟知之方法使用例如糖或腸溶包衣來塗佈。
用於經口投與之液體製劑可採用例如酏劑、溶液、糖漿或懸浮液之形式，或其可以在使用之前用水或其他合適媒劑來構成之乾燥產品形式來呈現。此等液體製劑可藉由習知手段用醫藥上可接受之添加劑諸如懸浮劑(例如，山梨糖醇糖漿、纖維素衍生物或氫化可食用脂肪)；乳化劑(例如，卵磷脂或***樹膠)；非水性媒劑(例如，杏仁油、油性酯、乙醇或分餾植物油)；及防腐劑(例如，甲基或丙基對-羥基苯甲酸酯或山梨酸)來製備。製劑亦可選擇性地含有緩衝鹽、防腐劑、調味劑、著色及甜味劑。
用於經口投與之製劑可適當地配製以給出活性化合物或前藥之受控釋放，如熟知。
對於口腔投與，組合物可採用以習知方式配製之錠劑或糖錠形式。
對於直腸及***投與途徑，活性化合物可被配製成溶液(保留灌腸劑)、栓劑或含有習知栓劑基劑，諸如可可脂或其他甘油酯之軟膏。
對於鼻腔投與或藉由吸入或吹入來投與，活性化合物或前藥可方便地從加壓包或霧化器中藉助於合適推進劑，例如，二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、碳氟化合物、二氧化碳或其他合適氣體以氣溶膠噴霧形式遞送。在加壓氣溶膠的情況下，劑量單位可藉由提供閥門來遞送經計量之量而確定。用於吸入器或吹入器之膠囊及藥筒(例如包含明膠之膠囊及藥筒)可被配製成含有化合物及合適粉末基劑諸如乳糖或澱粉之粉末混合物。
適合於使用可購得鼻腔噴霧裝置來鼻腔投與之水性懸浮液調配物的特定實例包括以下成分：活性化合物或前藥(0.5mg/ml-20mg/ml)；苯紮氯銨(0.1mg/ml-0.2mg/mL)；聚山梨醇酯80(TWEEN® 80；0.5mg/ml-5mg/mL)；羧甲基纖維素鈉或微晶纖維素(1mg/ml-15mg/mL)；苯乙醇(1mg/ml-4mg/mL)；及葡萄糖(20mg/ml-50mg/mL)。最終懸浮液之pH可調整至約pH 5至pH 7之範圍內，其中約pH 5.5之pH係典型的。
對於長時間遞送，活性化合物或前藥可被配製成用於藉由植入或肌肉內注射來投與的儲存製劑。活性成分可使用合適聚合物或疏水性材料(例如乳液可接受油)或離子交換樹脂來配製，或被配製成微溶衍生物，例如微溶鹽。或者，可使用被製造成緩慢釋放活性化合物以便透皮吸收之黏著性圓盤或貼劑的經皮遞送系統。為此目的，滲透增強劑可用於促進活性化合物之經皮滲透。合適經皮貼劑描述於例如美國發明專利第5,407,713號；美國發明專利第5,352,456號；美國發明專利第5,332,213號；美國發明專利第5,336,168號；美國發明專利第5,290,561號；美國發明專利第5,254,346號；美國發明專利第5,164,189號；美國發明專利第5,163,899號；美國發明專利第5,088,977號；美國發明專利第5,087,240號；美國發明專利第5,008,110號；及美國發明專利第4,921,475號，其中之每一者全部以引用方式併入本文。
或者，可使用其他醫藥遞送系統。脂質體及乳液係可用於遞送活性化合物或前藥之遞送媒劑之熟知實例。亦可使用某些有機溶劑諸如二甲亞碸(dimethylsulfoxide；DMSO)。
若需要，醫藥組合物可以可含有一或多個包含活性化合物之單位劑型的包裝或施配器裝置形式呈現。包裝可例 如包含金屬或塑膠箔，諸如泡罩包裝。包裝或施配器裝置可伴有用於投與之說明書。
目前揭示標的之活性化合物或前藥或其組合物總體上以有效達成預定結果之量，例如有效治療或預防所治療之特定疾病之量來使用。化合物可治療性投與以達成治療益處或預防性投與以達成預防益處。治療益處意謂根除或改善所治療之潛在病症及/或根除或改善與潛在病症相關聯之一個或多個症狀以使得患者報告感覺或狀況之改善，雖然患者可仍然患有潛在病症。舉例而言，將化合物投與患有過敏症之患者不僅在潛在過敏反應得到根除或改善時提供治療益處，而且在患者報告暴露於過敏原之後之過敏症相關聯之症狀之嚴重程度或持續時間降低時提供治療益處。作為另一個實例，在哮喘情形下之治療益處包括哮喘發作開始之後之呼吸改善，或哮喘發作之頻率或嚴重程度降低。治療益處亦包括阻止或減緩疾病之進展，不論是否實現改善。
對於預防性投與，化合物可投與處於患上先前描述疾病中之一者之風險中的患者。處於患上疾病風險中之患者可為具有將患者置於指定風險患者群組中之特徵的患者，如藉由合適醫療專業人員或小組所定義。處於風險中之患者亦可為如下患者，其通常或常規處於可發生患上可藉由投與根據本發明之金屬酶抑制劑來治療之潛在疾病 的環境中。換言之，處於風險中之患者係通常或常規暴露於導致疾病或疾病之條件或可急性暴露有限時間之患者。或者，在診斷患有潛在病症之患者中，可採用預防性投與以避免症狀發作。
投與之化合物之量取決於各種因素，包括，例如，所治療特定適應症、投與模式、是否所需益處係預防性或治療性、所治療適應症之嚴重程度及患者之年齡及體重、特定活性化合物之生物利用率等。有效劑量之確定完全在熟習此項技術者之能力範圍內。
有效劑量可最初在體外分析中估算。舉例而言，用於動物之初始劑量可被配製成達成活性化合物之循環血液或血清濃度，其等於或高於在體外檢定中，諸如在體外真菌MIC或MFC及實例部分所描述之其他體外檢定中所測量的特定化合物之IC50。考慮到特定化合物之生物利用率來計算達成此等循環血液或血清濃度之劑量完全在熟習此項技術者之能力範圍內。關於指導，參見Fingl & Woodbury,「General Principles」,In：Goodman and Gilman’s The Pharmaceutical Basis of Therapeutics，第1章，第1-46頁，最新版，Pagamonon Press，及其中引用之參考文獻，其以引用方式併入本文。
初始劑量亦可從體內資料，諸如動物模型來估算。適用於測試化合物治療或預防如上所述各種疾病之功效的動物模型在此項技術中係熟知的。
劑量通常在約0.0001毫克/公斤/天或0.001毫克/公斤/天或0.01毫克/公斤/天至約100毫克/公斤/天範圍內，但是可更高或更低，尤其取決於化合物之活性、其生物利用率、投與模式及以上論述之各種因素。劑量及間隔可個別地調整以提供足以保持治療或預防效果的化合物之血漿水準。在局部投與或選擇性吸收，諸如局部外用投與的情況下，活性化合物之有效局部濃度可能與血漿濃度無關。熟習此項技術者能夠在適當實驗的情況下最適化有效局部劑量。
化合物可每天投與一次，每天投與幾次或若干次，或甚至每天投與多次，尤其取決於所治療之適應症及處方醫師之判斷。
較佳地，化合物提供治療或預防益處而不導致實質性毒性。化合物之毒性可使用標準醫藥程序來確定。毒性與治療(或預防)效果之間之劑量比率係治療指數。展現高治療指數之化合物係較佳。
在本文之變數之任何定義中敘述化學基團之清單包括作為任何單一基團或列出基團之組合的此變數之定義。敘述本文之變數之實施例包括作為任何單一實施例或與任何其他實施例或其一部分組合的此實施例。敘述本文之實施例包括作為任何單一實施例或與任何其他實施例或其一部分組合的此實施例。
本發明之另一個目標係使用如本文描述之化合物(例如，具有本文中之任何式)來製造用於治療金屬酶介導之病症或疾病之藥物。本發明之另一個目標係使用如本文描述之化合物(例如，具有本文中之任何式)來用於治療金屬酶介導之病症或疾病。本發明之另一個目標係使用如本文描述之化合物(例如，具有本文中之任何式)來製造用於在農業或農地環境中治療或預防金屬酶介導之病症或疾病之農業組合物。
[農業應用]
本文之化合物及組合物可用於調節植物上之微生物之金屬酶活性之方法，包含使本文之化合物(或組合物)與植物(例如，種子、秧苗、禾草、野草、穀物)接觸。本文之化合物及組合物可用於藉由將化合物或組合物(例如，接觸、塗覆、噴淋、噴霧、粉化等)投與目標植物、田地或其他農業區域來處理植物、田地或其他農業區域(例如 作為除草劑、殺蟲劑、生長調控劑等)。投與可在萌發之前或之後。投與可為治療或預防方案。
[實施例]
本發明現在使用不應理解為限制性之特定實施例來展現。
一般實驗程序
X射線粉末繞射圖樣(X-Ray Powder Diffraction patterns)在Bruker AXS C2 GADDS繞射儀上使用CuKα放射線(40kV,40mA)、自動XYZ級(automated XYZ stage)、用於自動樣品定位之雷射視訊顯微鏡(laser video microscope)及HiStar 2-維區域偵測器(HiStar 2-dimensional area detector)來收集。X射線光學器件由與0.3mm之針孔準直儀(pinhole collimator)耦合之單一Göbel多層鏡組成。每週性能檢查使用經認證之標準NIST1976 Corundum(平板)來執行。光束發散度(beam divergence)，即樣品上之X射線束之有效尺寸，係大約4mm。使用θ-θ連續掃描模式，其中20cm之樣品-偵測器距離給出3.2°-29.7°之有效2θ範圍。通常，樣品暴露於X射線束120秒。用於資料收集之軟體係用於XP/2000 4.1.43之GADDS並且資料使用Diffrac Plus EVA v13.0.0.2或v15.0.0.0來分析並呈現。在環境條件下運作之樣品使用按接收時原樣而未研磨之粉末來製備成平板 樣本。大約1mg-2mg之樣品輕輕地按壓在載玻片上以獲得平坦表面。在非環境條件下運作的樣品與導熱化合物一起安裝在矽晶圓上。然後將樣品以30℃/min加熱至合適溫度並且隨後在開始資料收集之前，保持等溫1分鐘
X射線粉末繞射圖樣亦在Bruker D8繞射儀上使用CuKα放射線(40kV,40mA)、θ-2θ測角計(goniometer)及V4之分散性及接收縫隙(receiving slits)、Ge單色器(monochromator)及Lynxeye偵測器來收集。儀器使用經認證之Corundum標準(NIST 1976)來執行性能檢查。用於資料收集之軟體係Diffrac Plus XRD Commander v2.6.1並且資料使用Diffrac Plus EVA v15.0.0.0來分析並呈現。樣品在環境條件下作為平板樣本使用按接收時原樣之粉末來運作。樣品輕輕地填充於在拋光、零背景(510)矽晶圓中切割之空腔中。在分析期間，樣品在其自己的平面中旋轉。資料收集之細節：角範圍：2至4202θ；步長：0.0502θ；收集時間：0.5s/步驟。
在裝配有50位置自動取樣器之TA儀器Q2000上收集DSC資料。熱容之校準使用藍寶石來執行並且能量及溫度之校準使用經認證之銦來執行。通常，針孔鋁鍋中的1mg-3mg之每個樣品以10℃/min從25℃加熱至220℃。在樣品上保持50mL/min之乾燥氮沖洗(purge)。調節溫度DSC使用2℃/min之基本加熱速率(underlying heating rate) 及每60秒(週期)±0.636℃(幅度)之溫度調節參數來執行。儀器控制軟體係Advantage for Q Series v2.8.0.394及Thermal Advantage v5.5.3並且資料使用Universal Analysis v4.5A來分析。
DSC資料亦在裝配有50位置自動取樣器之TA Instruments Discovery DSC上收集。熱容之校準使用藍寶石來執行並且能量及溫度之校準使用經認證之銦來執行。通常，針孔鋁鍋中的0.5mg-3mg之每個樣品以10℃/min從25℃加熱直至300℃。在樣品上保持50mL/min之乾燥氮沖洗。儀器控制及資料分析軟體係TRIOS v3.2.0.3877。
NMR光譜在裝配有自動取樣器並且藉由DRX400控制台來控制之Bruker 400MHz儀器上收集。自動實驗使用以Topspin v1.3運行之ICON-NMR v4.0.7使用標準Bruker加載實驗來獲得。對於非常規光譜學，資料經由單獨使用Topspin來獲得。除非另外說明，否則樣品在DMSO-d6中製備。離線分析使用ACD Spectrus Processor 2012來執行。
傅利葉變換-紅外線(Fourier Transform-Infrared；FTIR)資料在配備有通用全反射衰減(Attenuated Total Reflectance；ATR)取樣附件之Perkin-Elmer Spectrum One 上收集。收集資料並且使用Spectrum v10.0.1軟體來分析。
熱重量分析(thermo-gravimetric analysis；TGA)資料在裝配有25位置自動取樣器之TA Instruments Discovery TGA上收集。儀器使用認證阿留麥爾鎳合金及鎳(alumel and nickel)來進行溫度校準。通常，將3mg-10mg之每個樣品裝填至預配衡鋁鍋上並且以10℃/min從環境溫度加熱至350℃。在樣品上保持25mL/min之氮沖洗。儀器控制及資料分析軟體係TRIOS v3.2.0.3877。
掃描電子顯微術(scanning electron microscopy；SEM)資料在Phenom Pro掃描電子顯微鏡上收集。使用導電雙面膠帶將少量樣品安裝於鋁柱腳上。使用濺射塗佈器(20mA,120s)來施加金的薄層。
純度分析在裝配有二極體陣列偵測器並且使用ChemStation軟體vB.04.03之Agilent HP1100系列HPLC系統上使用以下詳述之方法來執行：
重量蒸汽吸附(Gravimetric Vapor Sorption；GVS)等溫線使用藉由DVS Intrinsic控制軟體v1.0.1.2(或v1.0.1.3)控制之SMS DVS Intrinsic吸濕分析器來獲得。樣品溫度藉由儀器控制來保持於25℃。濕度藉由混合200mL/min之總流動速率之乾燥及濕氮氣流來控制。相對濕度藉由安置於樣品附近之校準Rotronic探針(1.0% RH-100% RH之動態範圍)來量測。隨著%RH函數而變化之樣品之重量變化(質量鬆弛)持續藉由微量天平來監測(精確度±0.005mg)。通常，在環境條件下將10mg-15mg之樣品放置於配衡絲網不銹鋼籃中。樣品在40% RH及25℃(典型室溫條件)下裝料及卸料。吸濕等溫線如以下概述來執行(2次掃描給出1個完整循環)。標準等溫線在25℃、10% RH間隔下在0%-90% RH範圍內執行。資料分析使用DVS分析套件v6.2(或6.1或6.0)在Microsoft Excel中執行。
SMS DVS Intrinsic實驗之方法參數
在等溫線完成之後回收樣品並且藉由XRPD來重新分析。
本文之方案中之結構之變數之定義與本文描述之式中之對應位置之彼等定義相稱。
[合成5或5*]
揭示製備鏡像異構純化合物5或5*之方法。5或5*之合成可使用如下展現之示例性合成(方案1-4)來完成。前驅物酮16-Br之製備開始於2,5-二溴-吡啶與2-溴基-二氟乙酸乙酯反應以產生酯15-Br。此酯可與嗎福啉反應以 提供嗎福啉醯胺15b-Br，繼之以芳基化來提供酮16-Br。或者，酮16-Br可從酯15-Br直接提供，如方案1示出。
酮16可以與方案1所描述之方式類似的方式從對應取代2-溴基-吡啶開始來製備，其可根據在此項技術中已知並且包含於本文引用之參考文獻中之合成轉化來製備(方案2)。
R1=鹵基、-O(C=O)-烷基、-O(C=O)-取代烷基、-O(C=O)-芳基、-O(C=O)-取代芳基、-O(C=O)-O-烷基、-O(C=O)-O-取代烷基、-O(C=O)-O-芳基、-O(C=O)-O-取代芳基、-O(SO2)-烷基、-O(SO2)-取代烷基、-O(SO2)-芳基或-O(SO2)-取代芳基。
酮16可用於藉由以下三步驟方法(方案3)來製備13(或13*、13之鏡像異構物或其混合物)或5(或5*、5之鏡像異構物或其混合物)。在對掌性催化劑/試劑(例如式3或3*化合物)存在下，將鹼處理硝基甲烷添加至16或16-1以分別提供7(或7*、7之鏡像異構物或其混合物)或7-1(或7*-1、7-1之鏡像異構物或其混合物)。將7(或7*、7之鏡 像異構物或其混合物)或7-1(或7*-1、7-1之鏡像異構物或其混合物)還原(例如加氫)產生11(或11*、11之鏡像異構物或其混合物)或4(或4*、4之鏡像異構物或其混合物)。11(或11*、11之鏡像異構物或其混合物)或4(或4*、4之鏡像異構物或其混合物)藉由用疊氮化鈉(sodium azide)/原甲酸三甲酯處理來環化提供四唑13(或13*、13之鏡像異構物或其混合物)或5(或5*、5之鏡像異構物或其混合物)。13或13*(例如，13或13*，其中R=Br；亦被稱為13-Br或13*-Br)與4-((4-乙炔基苯氧基)甲基)苄腈(4-((4-ethynylphenoxy)methyl)benzonitrile)之Sonogashira偶合產生5(或5*，5之鏡像異構物，或其混合物)。
R1=鹵基、-O(C=O)-烷基、-O(C=O)-取代烷基、-O(C=O)-芳基、-O(C=O)-取代芳基、-O(C=O)-O-烷基、-O(C=O)-O-取代烷基、-O(C=O)-O-芳基、-O(C=O)-O-取代芳基、-O(SO2)-烷基、-O(SO2)-取代烷基、-O(SO2)-芳基或-O(SO2)-取代芳基。
藉由本文提供之任何方法來製備之化合物5(或5*、5 之鏡像異構物或其混合物)可轉化成式14之磺酸鹽(或14*、14之鏡像異構物或其混合物)，如方案4示出。此可藉由以下步驟來完成：a)將化合物5(或5*、5之鏡像異構物或其混合物)、結晶溶劑或結晶溶劑混合物(例如EtOAc、iPrOAc、EtOH、MeOH或乙腈或其組合)及磺酸 (例如Z=Ph、對-甲苯基、Me或Et)組合，並且b) 過濾混合物以獲得式14(或14*，14之鏡像異構物或其混合物)之磺酸鹽。
縮寫詞：
使用以下分析技術：過程中GC分析：管柱：DB-624,30m x 0.25mm,1.4μm
載運氣體：氫
流動速率：20psi
入口壓力：20psi
劃分比率：50：1
注入溫度：250℃
注入體積：1μL
烘烤程序：60℃(保持3min)，40℃/min至240℃，在240℃保持23min。
偵測器：FID,280℃
過程中HPLC分析：管柱：XBridge BEH C18,2.1 x 50mm,2.5μm
移動相：A=0.1% TFA/H2O,B=0.1% TFA/ACN
自動取樣器沖洗：1：1 ACN/H2O
流動速率：0.8ml/min
溫度：50℃
偵測器：UV 218nm
幫浦參數：
用於評估5及5*；及14及14*之HPLC純度之HPLC方法：管柱：Waters Sunfire C18,3.5μm,4.6 x 150mm
移動相：A=0.05% H3PO4在水中，B=0.05% H3PO4在ACN中；C=NA；D=0.05% H3PO4在甲醇中
稀釋劑：ACN
自動取樣器沖洗：1：1 ACN/H2O
流動速率：1.0ml/min
溫度：30℃
偵測器：UV 225nm(參考=380nm)
幫浦參數：
[方法的開展-催化劑選擇]
表1採集使用各種對掌性催化劑系統將16-Br轉化成1-Br及1*-Br之不對稱Henry反應的實驗條件、轉化%及鏡像異構物比率。
使用對掌性配體L2、L3、L4、L5、L7及L10之不對稱Henry反應導致產物之低轉化率並且非以立體選擇方式進行。然而，使用對掌性配體17之不對稱Henry反應係以高度對映體選擇性(enantioselective)方式提供產物之完全轉化(參見，表1之條目3)。不受任何科學理論束縛，據信與單環及較小鹼性對掌性配體L2、L3、L4、L5、L7及L10相比，式3或3*之對掌性配體(例如，對掌性配體17)之雙環結構及較高鹼性可導致增加之反應轉化率及對映體選擇性。
[實施例1]
製備2-(5-溴吡啶-2-基)-2,2-二氟乙酸乙酯(15-Br)
在乾淨多頸圓底燒瓶中，在20℃-35℃將銅粉(274.7g，2.05eq)懸浮於二甲亞碸(3.5L，7vol)中。在20℃-25℃將溴二氟乙酸乙酯(449g，1.05eq)緩慢添加至反應混合物並且攪拌1-2h。將2,5-二溴吡啶(500g，1eq)添加至反應混合物並且將溫度增加至35℃-40℃。將反應混合物保持在此溫度範圍18h-24h並且反應進展藉由GC來監測。
在反應結束之後，將乙酸乙酯(7L，14vol)添加至反應混合物並且在20℃-35℃繼續攪拌60min-90min。將反應混合物經由矽藻土床(100g；0.2倍w/w矽藻土及1L；2vol乙酸乙酯)過濾。反應器用乙酸乙酯(6L，12vol)洗滌並且洗出液經由矽藻土床過濾。矽藻土床最後用乙酸乙酯(1L，2vol)洗滌並且將所有過濾母液合併。將彙集乙酸乙酯溶液冷卻至8℃-10℃，用低於15℃之緩衝溶液(5L，10vol)洗滌(注意：添加緩衝溶液在性質上係放熱的。緩衝液之添加需要控制反應混合物使其維持在低於15℃的溫度)。乙酸乙酯層再次用緩衝溶液洗滌直到(7.5L；3 x 5vol)水層保持無色為止。有機層用10% w/w水性氯化鈉與緩衝溶液之1：1溶液(2.5L；5vol)洗滌。然後將有機層轉移至乾燥反應器並且乙酸乙酯在減壓下蒸餾以提供粗15-Br。
粗15-Br藉由高真空分餾純化並且將具有大於93%之15-Br純度(其中二烷基化至多2%並且起始物質小於0.5%)之蒸餾分餾物彙集在一起以提供15-Br。
蒸餾之後之產率：47.7%，並且藉由GC，純度>93%(淡黃色液體)。藉由不純分餾物之重新蒸餾獲得另外10%產率，由此產生~55%-60%之總產率。
1 H NMR：相對於TMS之δ值(DMSO-d6；400MHz)：8.85(1H,d,1.6Hz),8.34(1H,dd,J=2.0Hz,6.8Hz),7.83(1H,d,J=6.8Hz),4.33(2H,q,J=6.0Hz),1.22(3H,t,J=6.0Hz). 13 C NMR：162.22(t,-C=O),150.40(Ar-C-),149.35(t,Ar-C),140.52(Ar-C),123.01(Ar-C),122.07(Ar-C),111.80(t,-CF2),63.23(-OCH2-),13.45(-CH2CH3)。
[實施例2]
製備2-(5-溴吡啶-2-基)-1-(2,4-二氟苯基)-2,2-二氟乙酮(16-Br)
A. 一步驟方法
在20℃-35℃，將1-溴-2,4-二氟苯(268.7g；1.3eq)溶 解於甲基第三丁基醚(methyl tert butyl ether；MTBE，3.78L，12.6vol)中並且使用丙酮/乾冰浴將反應混合物冷卻至-70℃至-65℃。然後將正-丁基鋰(689mL，1.3eq；2.5M)添加至反應混合物，保持反應溫度低於-65℃(注意：需要控制正-丁基鋰添加至反應混合物的溫度使反應混合物溫度保持在-65℃以下)。將反應混合物在此溫度範圍保持30min-45min之後，在-65℃以下將溶解於MTBE(900mL，3vol)中之15-Br(300g，1eq)添加至反應混合物。將反應混合物繼續以此溫度攪拌60min-90min並且反應進展藉由GC來監測。
藉由在-65℃以下緩慢添加20%w/w氯化銨溶液(750mL，2.5vol)來中止反應。反應混合物逐漸地加溫至20℃-35℃並且添加額外量的20% w/w氯化銨溶液(750mL，2.5vol)。將水層分離，有機層用10% w/w碳酸氫鈉溶液(600mL，2vol)洗滌，繼之以5%氯化鈉清洗(600mL，2vol)。有機層經硫酸鈉(60g；0.2倍w/w)乾燥，過濾並且將硫酸鈉用MTBE(300mL，1vol)洗滌。有機層與洗出液一起在45℃以下在減壓下蒸餾直到不再在接收器中收集溶劑為止。蒸餾溫度增加至55℃-60℃，保持在真空下3h-4h並且冷卻至20℃-35℃以提供275g(73.6%產率，藉由HPLC係72.71%純度)呈淡黃色液體之16-Br。
1 H NMR：相對於TMS之δ值(DMSO-d6；400MHz)：8.63 (1H,d,1.6Hz,Ar-H),8.07-8.01(2H,m,2 x Ar-H),7.72(1H,d,J=6.8Hz,Ar-H),7.07-6.82(1H,m,Ar-H),6.81-6.80(1H,m,Ar-H)。
13 C NMR：185.60(t,-C=O),166.42(dd,Ar-C-),162.24(dd,Ar-C),150.80(Ar-C),150.35(Ar-C),140.02(Ar-C),133.82(Ar-C),123.06(Ar-C),1122.33(Ar-C),118.44(Ar-C),114.07(-CF2-),122.07(Ar-C),105.09(Ar-C)。
B. 經由15b-Br之兩步驟方法
將15-Br(147.0g)溶解於正庚烷(1.21L)中並且轉移至裝配有頂置式攪拌器、熱電偶、冷凝器及添加漏斗之5L反應器中。添加嗎福啉(202ml)。將溶液加熱至60℃並且攪拌隔夜。藉由HPLC分析，反應完成(0.2% 15-Br；94.7% 15b-Br)。反應冷卻至室溫並且添加1.21L之MTBE。溶液冷卻至~4℃並且藉由緩慢添加30%檸檬酸(563ml)以保持內部溫度<15℃來中止。在攪拌一小時之後，使各層沉澱及分離(Aq.pH=5)。有機層用30%檸檬酸(322ml)及9% NaHCO3洗滌(分離之後，322ml，水溶液pH 7+)。有機層在旋轉式蒸發器上濃縮至454g(一些沉澱立即開始並且在濃縮期間增加)。在室溫下攪拌之後，將懸浮液過濾並 且產物濾餅用正庚烷(200ml)洗滌。固體在真空爐中在室溫下乾燥以提供129.2g(77%)緻密粉末。藉由HPLC分析，純度係96.5%。
向裝配有頂置式攪拌、熱電偶、冷凝器及添加漏斗之1L燒瓶中添加鎂切屑(14.65g)、THF(580ml)及1-溴基-2,4-二氟苯(30.2g，0.39eq)。混合物攪拌直到反應開始並且自動加熱使反應溫度達到44℃為止。當在約30min內在35℃-40℃之內部溫度範圍添加剩餘1-溴基-2,4-二氟苯(86.1g，1.11eq)時，用冷卻浴來控制溫度。將反應攪拌2小時，同時逐漸地冷卻至室溫。暗黃色溶液進一步冷卻至12℃。
在Grignard形成期間，向裝配有頂置式攪拌、熱電偶及添加漏斗之夾套2L燒瓶饋入嗎福啉醯胺15b-Br(129.0g)及THF(645ml)。混合物在室溫下攪拌直到固體溶解為止，然後溶液冷卻至-8.7℃。在約30min內在-5℃至0℃之溫度範圍，經由添加漏斗添加Grignard溶液。反應在0℃攪拌1小時並且藉由HPLC分析來確守端點。反應混合物冷卻至-5℃並且藉由在1小時內在10℃緩慢添加2N HCl來中止。混合物攪拌0.5h，然後使各層沉澱及分離。水層用MTBE(280ml)萃取。合併有機層用9% NaHCO3(263g)及20% NaCl(258ml)洗滌。有機層在旋轉式蒸發器上濃縮，並且THF沖洗以將所有溶液傳遞至蒸 餾燒瓶。添加額外THF(100ml)及甲苯(3 x 100ml)並且蒸餾以將殘餘水從產物中移除。在真空下乾燥之後，殘餘物係159.8g之暗棕色蠟狀固體(>理論)。藉由HPLC分析，純度係大約93%。
Grignard形成/偶合反應2：
將鎂(0.022kg，0.903mol)、1-溴基-2,4-二氟苯(0.027kg，0.14mol)及四氫呋喃(tetrahydrofuran；THF)(1.4L)饋入配備有氮入口/出口、0.25L滴液漏斗、溫度探針及回流冷凝器之2L反應器。在22℃下攪拌約40min之後，反應開始並且使其到達35℃。採用冷卻並且在35℃-40℃下在0.5hr內再添加1-溴基-2,4-二氟苯(0.153kg，0.79mol)。添加結束時，反應在35℃-40℃下再攪拌1h，然後在1hr內將Grignard試劑溶液冷卻至20℃-25℃。在1hr冷卻週期期間，將15b-Br(0.2kg，0.62mol)及THF(0.8L)饋入配備有氮入口/出口、0.5L滴液漏斗、溫度探針及回流冷凝器之5L反應器中並且在15℃-20℃下攪拌以給出溶液，然後冷卻至-5℃至0℃。
在-3℃至2℃下在50min內將Grignard試劑添加至嗎福啉醯胺於THF中之溶液並且溶液在大約0℃下攪拌1hr。使反應混合物之樣品經歷GC分析。1ml樣品在2M鹽酸溶液(5ml)中中止並且用MTBE(2ml)萃取。使有機層 經歷分析，其指示0.76%嗎福啉醯胺保留。
反應藉由在0.75hr內在低於10℃下添加2M鹽酸溶液(1L)來中止並且再攪拌0.5hr。將攪拌停止並且使各相分離。將較低水層移除並且用第三-丁基甲基醚(MTBE)(0.4L)萃取。合併有機層用飽和碳酸氫鈉溶液(0.4L)及飽和氯化鈉溶液(0.4L)洗滌。溶劑在真空中在低於50℃下蒸發並且與一部分甲苯(0.2L)共蒸餾直到藉由Karl Fischer(KF)分析，水含量小於0.1%為止。
將甲苯(0.37L)及正庚烷(0.37L)與SilicaFlash P60(40微米-63微米)(0.11kg)一起添加至殘餘物，並且反應在20℃-25℃下攪拌1hr。將反應過濾並且用甲苯/正庚烷(1：1)(2L)洗滌。將溶劑在<50℃下蒸發並且將溶劑交換成THF以給出16-Br之大約36wt%溶液。在蒸發之前，甲苯/正庚烷溶液之重量分析指示0.21kg(98.5%)之質量產率。此材料之GC檢定係95.34%，給出93.9%之包含產率。蒸發樣品之GC(AUC)分析係94.5%，並且HPLC(AUC)係97.1%.
[實施例3]
製備1-(5-溴吡啶-2-基)-2-(2,4-二氟苯基)-1,1-二氟-3-硝基丙-2-醇(1-Br或1 *-Br )
向反應燒瓶饋入16-Br(1.3g，3.7mmol，1.0eq)及THF(3.3mL)，產生黃色溶液。將根據J.Am.Chem.Soc. 2012,164,169-172製備之有機催化劑17(59mg，0.19mmol，0.05eq)添加至混合物並且內含物冷卻至5℃。隨後，添加硝基甲烷(2.0mL，2.27g，37mmol 10eq)並且將混合物在5℃攪拌下23.5h。在此時點，獲取HPLC樣品以確定轉化率(>95%轉化率)及鏡像異構物比率(ca.90：10 1-Br：1*-Br)。對於再加工，將混合物用乙酸乙酯(12mL)稀釋並且添加乙酸水溶液(乙酸0.6ml及水10ml)。將相分離並且有機相用水(8mL)及鹽水(8mL)洗滌。揮發物在減壓下移除以獲得1.15g(75%產率)之粗產物。
1 H NMR：相對於TMS之δ值(DMSO-d6；400MHz)：8.59(1H,d,J=2.0Hz),7.92(1H,dd,J=8.4Hz,2.3Hz),7.45(1H,m),7.34(1H,dd,J=8.4Hz,2.3Hz),6.86-6.75(2H,m),5.70(1H,d,J=12.8Hz),5.16(1H,d,J=12.8Hz)。
對掌性HPLC：保留時間：10.97min(1*-Br)；14.82min(1-Br)
[實施例4]
製備3-胺基-1-(5-溴吡啶-2-基)-2-(2,4-二氟苯基)-1,1-二氟丙-2-醇(11-Br或11 *-Br )
向篩分高壓釜之腔室饋入1-Br/1*-Br(150mg，0.366mmol)，Noblyst® P80711(ca.0.40mol% Pt，相對於1-Br/1*-Br)及MeOH(1.5mL)。腔室用H2沖洗多次並且加壓至4巴。16h之後，樣品藉由HPLC來分析。當反應結束時，反應混合物經由玻璃濾器過濾並且溶劑在減壓下移除以獲得粗產物。
1 H NMR：相對於TMS之δ值(CDCl3；400MHz)：8.59(1H,d,J=2.1Hz),7.83(1H,dd,J=8.4Hz,2.2Hz),7.43(1H,m),7.24(1H,d,J=8.4Hz),6.80-6.67(2H,m),5.20(2H,s),3.89(1H,d,J=14.2Hz),3.47(1H,d,J=14.2Hz)。
非對掌性HPLC：保留時間：7.25min(11-Br/11*-Br)
11-Br/11*-Br之鏡像異構性富集
在氮氣下將二-對-甲苯甲醯-L-酒石酸(0.069kg，0.178ml；0.3eq.)饋入裝配有氮入口/出口之5L反應器。添加11-Br/11*-Br於異丙醇(IPA,1.718kg：包含質量0.225kg，0.59mol；1eq.)中之溶液，隨後添加乙腈(0.35kg)。反應混合物在大約20℃攪拌並且產生溶液。反應加熱至50℃-55℃(目標52℃)並且在此溫度範圍攪拌4hr，在此時間期間產生沉澱物。反應之過程中對掌性HPLC樣品藉由樣品之熱過濾及用IPA/乙腈(4：1)洗滌來獲取。此指示對掌性 純度>99%。
使反應在20℃-25℃下在16hr內冷卻並且攪拌。使第二樣品經歷對掌性HPLC分析，其指示99.5%純度。將反應混合物過濾並且用IPA/乙腈(4：1)之混合物(0.84L)洗滌。所得固體在真空中在50℃下乾燥以給出呈白色固體之11-Br半L-DTTA鹽(0.113kg)。質量產率係33.2%，所需異構物之66.35%。對掌性HPLC指示99.6%純度，並且非對掌性HPLC指示99.7%純度。
[中和11-Br半L-DTTA鹽]
將11-Br半L-DTTA鹽(250g,0.437mol)饋入裝配有頂置式攪拌器、氮入口、滴液漏斗及熱電偶之3頸燒瓶。固體懸浮於MTBE(1.25L)中。在室溫下(輕微放熱)伴以攪拌緩慢添加10%K2CO3水溶液。在添加完成之後，將兩相混合物攪拌10分鐘直到所有固體溶解為止。將水層分離並且再另外用0.625L之MTBE萃取。合併有機層以旋轉式蒸發器在真空下濃縮。殘餘物稀釋於甲苯(0.30L)中並且再次濃縮以提供11-Br之濃縮露殘餘物(syrup residue)(169.7g)。再分別用250g及243g之11-Br半L-DTTA鹽開始，將程序重複兩次。
[實施例5]
製備1-(5-溴吡啶-2-基)-2-(2,4-二氟苯基)-1,1-二氟 -3-(1H-四唑-1-基)丙-2-醇(13-Br或13 *-Br )
在25℃-35℃將11-Br/11*-Br(20.0g，1eq.)添加至乙酸(50mL，2.5vol)，隨後添加無水乙酸鈉(4.32g，1eq)及原甲酸三甲酯(15.08g，2.7eq)。反應混合物在此溫度範圍攪拌15min-20min並且將三甲基矽烷基疊氮化物(12.74g，2.1eq)添加至反應混合物(冷卻水經由冷凝器循環以最大限度地減少由於蒸發而從反應混合物中損失的三甲基矽烷基疊氮化物)。然後將反應混合物加熱至70℃-75℃並且保持在此溫度範圍2h-3h。反應進展藉由HPLC來監測。一旦反應完成，反應混合物冷卻至25℃-35℃並且添加水(200mL，10vol)。反應混合物用乙酸乙酯(400mL，20vol)萃取並且水層用乙酸乙酯(100mL，5vol)反萃取。合併有機層用10%碳酸鉀溶液(3 x 200mL；3 x 10vol)洗滌，繼之以10% NaCl清洗(1 x 200mL，10vol)。有機層在減壓下在45℃以下蒸餾。所獲得之粗產物與庚烷(3 x 200mL)一起共沸以提供21.5g(94%產率，99.26%純度)呈淺棕色固體之四唑13-Br/13*-Br化合物(低熔點固體)。
1 H NMR：相對於TMS之δ值(DMSO-d6；400MHz NMR儀器)：9.13(1H,Ar-H),8.74(1H,Ar-H),8.22-8.20(1H,m,Ar-H),7.44(1H,d,J=7.2Hz,Ar-H),7.29(1H,,Ar-H),7.23-7.17(1H,m,Ar-H),6.92-6.88(1H,Ar-H),5.61(1H,d,J=11.2Hz,-OCH A HB-),5.08(1H,d,J=5.6Hz,-OCHA H B -)。
13 C NMR：163.67-161.59(dd,Ar-C-),160.60-158.50(dd,Ar-C-),149.65(Ar-C),144.99(Ar-C),139.75(Ar-C),131.65(Ar-C),124.26(Ar-C),122.32(d,Ar-C),119.16(t,-CF2-),118.70(d,Ar-C),111.05(d,Ar-C)104.29(t,Ar-C),76.79(t,-C-OH),59.72(Ar-C),50.23(-OCH2N-)。
[合成13-Br/13*-Br之替代程序]
將11-Br/11*-Br(76.6g，理論上33.1g包含11-Br，87.4mmol)轉移至耐壓瓶。添加冰乙酸(藉由KF分析，117g，0.1%水)、乙酸鈉(藉由KF分析，7.18g,87.6mmol,1eq，0.44%水)，及原甲酸三甲酯(trimethylorthoformate)(藉由KF分析，55.75g,525mmol,6eq，0.02%水)並且混合物在氮氣下在室溫下攪拌2小時(在此時間期間，原甲酸三甲酯將開始反應前的系統中之任何殘餘水分反應掉)。一起添加三甲基甲矽烷基疊氮化物(trimethylsilyl azide)(18.5ml,131mmol,1.5eq)。將耐壓瓶密封並且在油浴中以67℃加熱隔夜(16h)，然後冷卻並且採樣以確定完成( 未偵測到11-Br/11*-Br。不完全反應之預期副產物，11-Br/11*-Br之甲醯胺，若存在亦很少)。反應混合物用2-MeTHF(332ml)及總共312ml水稀釋(最初添加232mL水，然後在冷中和期間，在形成一些大概為乙酸鈉的沉澱物時，添加80mL)。混合物冷卻至0℃並且藉由緩慢添加50% NaOH來中和(放熱，以保持內部溫度<25℃之速率添加)。以總量177g的50% NaOH使pH達到10。加溫至25℃之後，將層沉澱並分離。有機產物相用10%水性碳酸鉀(181g)洗滌-水溶液pH=>10。有機層用20%水性氯化鈉(191g)洗滌-水溶液pH=7。
為了放大規模，有機層可在真空中濃縮並且藉由額外蒸餾2-MeTHF來乾燥，並且最終目標體積係5mL 2-MeTHF/克理論13-Br/13*-Br並且目標水含量<0.1%。在蒸餾期間，將溶液磨光過濾以移除觀察到的少量無機固體。
[實施例6]
製備4-((4-((6-(2-(2,4-二氟苯基)-1,1-二氟-2-羥基-3-(1H-四唑-1-基)丙基)吡啶-3-基)乙炔基)苯氧基)甲基)苄腈(5或5 * )
向裝配有頂置式攪拌器、滴液漏斗、氮入口及熱電偶之圓底燒瓶饋入13-Br/13*-Br(47.4g,110mmol,1eq)。添加總共237ml之2-MeTHF(5vol)以溶解殘餘物並且將其轉移至反應燒瓶。添加二異丙胺(236ml,5vol)、化合物A(27.38g,117.4mmol,1.07eq.)及CuI(0.21g,1.1mmol,1mol%)。混合物用氮噴射11min。添加Pd(Pph3)2Cl2(0.385g,0.5mol%)，並且混合物再次用氮噴射6分鐘。將反應混合物加熱至50℃並且攪拌隔夜。24h之後，反應完成並藉由HPLC分析，如下表所描述。
將反應混合物冷卻至室溫。添加矽藻土545(5.2g)，隨後緩慢添加水(237mL,5vol)並且將兩相混合物攪拌½小時。混合物藉由2-MeTHF(50mL,1vol)沖洗來過濾並且使 層沉澱。將水層(241g,pH 11-pH 12)移除。上部產物層用2-MeTHF(200mL,4vol)稀釋並且在室溫下與10%二鈉EDTA二水合物(disodium 20 EDTA dihydrate)之水溶液(247g)一起攪拌5小時。將層沉澱並分離(水性254g，pH 12，藍色)。在50℃下，上部有機層與10% N-乙醯基半胱胺酸水溶液(237mL)一起攪拌22h。冷卻至室溫之後，將層沉澱(緩慢)並且分離。將水層排出(287g,pH 10-pH 11)。在50℃下，上部有機層再次與10% N-乙醯基半胱胺酸水溶液(238g)一起攪拌22h。冷卻至室溫之後，將層沉澱(緩慢)並且分離。將水層移除(277g,pH 10)。
將所得暗琥珀色有機層(460g)採樣用於Pd及Cu分析(結果在下表中)並且濃縮至約½體積。添加2-MeTHF並且濃縮至約½體積。再次添加2-MeTHF並且濃縮至295g溶液。藉由蒸餾來移除共約482g的溶劑。藉由KF分析，最終溶液之水含量係0.55%。NMR分析指示大部分二異丙胺已移除。
將溶液分裝成兩等份。一半用SSI Si-DMT金屬捕捉劑(metal scavenger)(3.2g，10%，基於5/5*之理論產率)及Darco G-60碳(6.4g，20%，基於5/5*之理論產率)處理。另一半用Phosphonics STA3金屬捕捉劑(3.2g)及Darco G-60碳(6.4g)處理。該兩等份皆在50℃下攪拌20小時-21小時。然後，該兩等份皆經由玻璃纖維過濾器及1微米 PTFE膜個別地過濾，伴以2-MeTHF沖洗(各自約35g)。兩個濾液皆採樣用於Pd及Cu分析((結果在下表中)。
將濾液合併以獲得總共345g溶液。將溶液部分地濃縮並且藉由重複添加甲苯(總共643g)而使溶劑換成甲苯並且部分濃縮至268.5g之最終甲苯溶液重量(理論上64.1g之5/5*及236mL之甲苯)。以NMR分析指示沒有二異丙基胺殘留及約1%之2-MeTHF)
使混合物結晶，同時攪拌隔夜。將懸浮液加熱至55℃-60℃直到剩下非常薄的懸浮液為止，然後以1℃/h緩慢冷卻隔夜(若混合物冷卻太快，產物可能會沉澱成「布丁」的稠度。一旦形成良好懸浮液，其可更快地冷卻至分離溫度)。隔天，懸浮液在冰浴中以10℃冷卻3.5小時。將產物收集於真空過濾器上並且用冷甲苯沖洗(逐份50mL)。濕濾餅在真空爐中以40℃-50℃乾燥以提供45.2g(70.6%總產率)之呈淺褐色粉末之5/5*。藉由API HPLC分析方法，純度係99.2 A%。
[實施例7]
5或5*之磺酸鹽形成
化合物5之鹽形成使用三種磺酸：甲磺酸(MsOH)、對 甲苯磺酸(TsOH)及苯磺酸(BsOH)來研究。使用MsOH之5之鹽形成未在各種溶劑(iPrOAc、MIBK、EtOH、甲苯、DCM、MeOH、MTBE及茴香醚)中達成。然而，在乙酸異丙酯中使用BsOH及TsOH之5之鹽形成提供相應鹽之晶型。伴以輕微加溫，將化合物5(15g)溶解於10vol之乙酸異丙酯中。在室溫下添加磺酸(1當量)並且攪拌1h-1.5h以提供粗粒懸浮液。懸浮液加熱至約60℃，產生細微顆粒之懸浮液，其在室溫下攪拌隔夜並且在室溫下分離。然後，鹽在真空下以約40℃乾燥。相應鹽之性質在表2中示出。對於此等兩種鹽(圖1及圖2)執行動態蒸氣吸附(dynamic vapor sorption；DVS)分析，並且意外地發現甲苯磺酸鹽(tosylate salt)具有超過苯磺酸鹽(besylate salt)之改良性質。具體而言，苯磺酸鹽係吸濕的，如55% RH與60% RH之間之明顯重量增加所證明(圖2)，其指示可能形成了水合物。
[實施例8]
製備4-((4-((6-(2-(2,4-二氟苯基)-1,1-二氟-2-羥基-3-(1H-四唑-1-基)丙基)吡啶-3-基)乙炔基)苯氧基)甲基)苄腈4-甲苯磺酸酯(14或14 * )
5/5*(15g,25.7mmol)懸浮於乙酸異丙酯(120ml,8vol)並且加溫至30℃。添加對甲苯磺酸一水合物(4.88g,25.7mmol,1eq)並且將混合物加熱至50℃-60℃直到獲得均勻懸浮液為止(最初形成粗塊狀懸浮液，其隨著時間的推移(~1hr)轉化成細微顆粒之均勻懸浮液)。將懸浮液冷卻並且在室溫下攪拌隔夜，然後在冰浴中數小時。將產物在真空過濾器上分離並且用冷乙酸異丙酯(15ml)洗滌。使濕濾餅在真空爐中以50℃乾燥以提供16.7g(86%產率)呈淺褐色粉末之標題化合物。藉由XRPD，確定產物係無水同質異像體(晶型1；圖3)，其中熔化開始於155℃(圖4)。它在升高濕度條件下儲存7天之後係穩定的。藉由GVS得知，樣品係稍微吸濕的，並且在90% RH下，水分吸收係~1.6%(圖1)。
[實施例9]
製備4-((4-乙炔基苯氧基)甲基)苄腈(A)
[4-((4-碘苯氧基)甲基)苄腈(ii)]
將4-碘苯酚(1.745kg,7.93mol)饋入裝配有頂置式攪拌器、氮入口、熱電偶及添加漏斗之50L半夾套燒瓶。添加DMF(17.5L)並且在20℃下攪拌直到所有固體溶解為止。將溶液冷卻至-3.5℃。添加粉末狀K2CO3(2.18kg,15.8mol，Sigma-Aldrich-325篩目粉末，目錄號347825)並且將懸浮液在約-1℃強力地攪拌3小時。將混合物冷卻至-2.5℃並且添加4-(溴甲基)苄腈(1.48kg,7.55mol)。在約0℃攪拌1小時之後，使混合物加溫並且在25℃下攪拌隔夜。獲取樣品用於分析。過程中HPLC分析顯示4-(溴甲基)苄腈完全消失。反應混合物冷卻至10℃並且藉由緩慢添加冷水(18L)超過25分鐘來淬冷(quench)(在添加期間，最大溫度係22℃)。懸浮液在室溫下攪拌2小時，然後產物藉由真空過濾來分離並且使其在真空過濾器上乾燥隔夜(濾液=38.0kg)。將固體饋入回反應器並且懸浮於去離子水(18L)中1.2小時。產物藉由真空過濾分離並使其在真空過濾器上乾燥2小時(濾液=19.6kg)。(第二次真空過濾可替換為兩次各自2.5vol的水洗。)濕濾餅(3827 g)在真空爐中以50℃乾燥至2476.5g(97.9%)之恆重(4天)。藉由過程中HPLC分析，純度係100 A%。
[4-((4-乙炔基苯氧基)甲基)苄腈(A)]
將4-((4-碘苯氧基)甲基)苄腈(ii)(100g,298mmol)及CuI(571mg,1mol%)饋入裝配有頂置式攪拌器、添加漏斗、氮入口及熱電偶之氮沖洗3L圓底燒瓶。添加乾燥THF(500mL,5vol)及三乙基胺(204ml,2vol)並且攪拌以形成淺綠色溶液。將溶液冷卻至目標0℃。添加三甲基矽烷基乙炔(42.0g,428mmol,1.43eq)並且所得稀的淺綠色懸浮液用氮噴射11分鐘。添加Pd(PPh3)2Cl2(421mg,0.2mol%)，並且混合物用氮噴射10分鐘。在噴射之後，溫度係-7℃。移除冷卻浴並且混合物緩慢加溫超過1.3h至23.5℃，在此時間期間其變為具有一些懸浮固體之黃色溶液。在此溫度範圍將反應物攪拌隔夜。14h之後，過程中HPLC分析顯示出現4-((4-((三甲基矽烷基)乙炔基)苯氧基)甲基)苄腈(iii)，並且4-((4-碘苯氧基)甲基)苄腈(ii)完全消失。
分別地製備45% KOH(75.0g,613mmol,2.06eq)、水(38.1g)及甲醇(310ml/243g)之溶液。此溶液冷卻至<10℃並且用氮噴射14分鐘。
將含有4-((4-((三甲基矽烷基)乙炔基)苯氧基)甲基)苄 腈(iii)之混合物冷卻至5℃並且緩慢添加KOH/甲醇/水溶液超過17分鐘直至10℃之最終溫度。使所得棕色稀懸浮液加溫並且在約1小時之後反應完成，並藉由過程中HPLC分析(偵測到0.8%之iii)。將混合物冷卻並且在10℃-14℃下緩慢添加去離子水(總共866g)，導致A沉澱。在冷攪拌2.8小時之後，產物在真空過濾器(6℃)上分離。濕濾餅用5：1(v/v)水/THF(2 x 600mL)，然後用水(2 x 200mL)洗滌。濕濾餅在真空爐中以40℃乾燥以提供66.5g呈棕色粉末之標題化合物(來自ii之95.5%總產率)。藉由過程中HPLC方法分析，純度係99.5 A。
[實施例10]
化合物5/5 * 無水形式1製備
非結晶化合物5(500mg)懸浮於庚烷：丙酮(40：1,10mL)中並且以50℃-55℃攪拌5天。在第4天添加額外溶劑(125μl丙酮+3mL庚烷)。
混合物在抽吸下過濾並且以115℃乾燥4小時以提供340mg之單相晶型1(圖6)。
確定晶型1係無水同質異像體形式，並且熔化開始於129℃(圖7)。晶型1在升高濕度條件下儲存7天之後係穩定的。藉由GVS得知，樣品係稍微吸濕的，並且在90% RH下，水分吸收係~1.3%。
[實施例11]
化合物5/5 * 無水形式2製備
非結晶化合物5(500mg)懸浮於異丙醇(IPA)(10mL)中並且以5℃攪拌5天，隨後以30℃攪拌1天。在第4天添加額外溶劑(5mL IPA)。混合物在抽吸下過濾並且以25℃乾燥4小時以提供320mg之晶型2(圖8)。晶型2係無水形式，其在升高濕度條件下儲存7天之後保持穩定。藉由GVS得知，樣品係稍微吸濕的，並且在90% RH下，水分吸收係~0.7%。
晶型2在加熱時轉化成晶型1，如藉由VT-XRPD及DSC證實。樣品之DSC熱譜圖(圖9)顯示在所使用加熱速率(10℃/min及50℃/min)下之三個主要事件。執行調節DSC實驗以分別從可逆及不可逆熱流熱譜圖來確定此等事件之熱力學或動力學性質(圖10)。65℃-85℃範圍內之第一事件可為玻璃轉化，因為階躍變化(step change)在可逆熱流熱譜圖中出現。100℃-125℃範圍內之第二事件在不可逆熱流跡線中出現並且可歸因於從晶型2至晶型1之同質異像轉變，如藉由VT-XRPD所見。125℃-140℃範圍內之第三事件具有可逆及不可逆構成因素。可逆構成因素可歸因於晶型1之熔化。表3擷取化合物14及5之特徵資料。
[實施例12]
晶型1及晶型2之熱力學穩定性關係
化合物5之晶型1之熔化藉由DSC確定為129.0℃，其中焓係-46J/g。未確定晶型2之熔化吸熱，因為其在以不同速率加熱時轉化成晶型1。執行競爭漿液實驗(competitive slurry experiment)以識別5℃、25℃及50℃之最穩定形式。此等實驗在IPA、乙醇及甲苯中執行。為了進行此等實驗，將晶型1及2之固體混合物(18mg/樣品)懸浮於化合物5之對應飽和熔液中並且以所需溫度攪拌。化合物5之飽和溶液藉由在50℃將40mg、60mg及200mg之樣品分別溶解於1.4mL之IPA、0.8mL之乙醇及0.8mL之甲苯中來製備。以所需溫度攪拌最多10天之後，將漿液過濾、風乾並且藉由XRPD來分析。表4示出競爭性漿液實驗之結果。除了以5℃在IPA中執行之實驗以外，所有實驗給出純晶型1。在10天攪拌之後，以5℃執行且在IPA中之實驗留下晶型1及2之混合物。因此，在所研究溫度範圍內，晶型1係一對晶型1/晶型2之熱力學穩定形式。
化合物5及14之各種同質異像體形式之進一步特徵在附圖中詳述。
[藉由引用方式併入]
在整個此申請案中引用之所有參考文獻(包括參考文獻、專利公告、公開專利申請及繋屬中之專利申請)之內容據此全部以引用方式明確併入本文。
[均等內容]
熟習此項技術者將認知到，或能夠使用僅止於常規之實驗以確定本文所述本發明之特定實施例之許多均等內容。此等均等內容意欲由以下申請專利範圍涵蓋。

Claims (31)

  1. 一種式5的抗真菌化合物之同質異像體， 其特徴在於以下中之至少一者：(i)粉末X射線繞射圖樣具有以2-θ度±0.2°所表現並且選自圖6之圖樣中所描繪的兩個或兩個以上之波峰；或(ii)DSC熱譜圖展現在約129℃-135℃之吸熱。
  2. 如請求項1所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其特徴在於粉末X射線繞射圖樣具有在約7.5、8.2、15.1、19.0及20.2中之每一者的以2-θ度±0.2°所表現之波峰。
  3. 如請求項1所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其特徴在於在約129℃開始熔化。
  4. 如請求項1所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其中在前述同質異像體中具有少於2.0%的水。
  5. 一種式5的抗真菌化合物之同質異像體， 5其特徴在於以下中之至少一者：(i)粉末X射線繞射圖樣具有以2-θ±0.2°度所表現並且選自圖8之圖樣中所描繪的兩個或兩個以上之波峰；或(ii)DSC熱譜圖展現在約65℃-85℃之吸熱。
  6. 如請求項5所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其特徴在於粉末X射線繞射圖樣具有在約10.9、14.0、15.9、19.7及23.2中之每一者的以2-θ度±0.2°所表現之波峰。
  7. 如請求項5所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其中在前述同質異像體中具有少於1.0%的水。
  8. 一種式14的抗真菌化合物之同質異像體， 其特徴在於以下中之至少一者：(i)粉末X射線繞射圖樣具有以2-θ±0.2°度所表現並且選自圖3之圖樣中所描繪的兩個或兩個以上之波峰；或(ii)DSC熱譜圖展現在約155℃-160℃之吸熱。
  9. 如請求項8所記載之式14的抗真菌化合物之同質異 像體，其特徴在於粉末X射線繞射圖樣具有在約4.8、8.8、10.6、18.5及23.7中之每一者的以2-θ度±0.2°所表現之波峰。
  10. 如請求項8所記載之式14的抗真菌化合物之同質異像體，其特徴在於具有約158℃之熔點。
  11. 如請求項8所記載之式14的抗真菌化合物之同質異像體，其中在前述同質異像體中具有少於1.0%的水。
  12. 如請求項1所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其中前述同質異像體基本上無溶劑。
  13. 如請求項12所記載之式5的抗真菌化合物之同質異像體，其中前述同質異像體具有少於0.5wt.%的溶劑、少於0.25wt.%的溶劑、或少於0.10wt.%的溶劑。
  14. 一種抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法： 其包含將式5或5*化合物懸浮於溶劑或溶劑混合物中並且分離前述所得固體材料。
  15. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同 質異像體或其混合物的製備方法，其中懸浮於前述溶劑或溶劑混合物中之前述化合物呈非結晶、溶劑合物或水合物形式中之一者。
  16. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述溶劑係有機溶劑或前述溶劑混合物包含至少一種有機溶劑。
  17. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述溶劑或溶劑混合物包含至少一個氧。
  18. 如請求項17所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述溶劑或前述溶劑混合物包含丙酮、甲基乙基酮、正丙醇、異-丙醇、正丁醇、異-丁醇、第二丁醇或第三丁醇。
  19. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其包含兩種或兩種以上溶劑。
  20. 如請求項19所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中一種溶劑包含至少一個氧並且一種溶劑係烴。
  21. 如請求項20所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混台物的製備方法，其中包含至少一個氧之前述溶劑係丙酮、甲基乙基酮、正丙醇、異-丙醇、正丁醇、異-丁醇、第二丁醇或第三丁醇。
  22. 如請求項20所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同 質異像體或其混合物的製備方法，其中前述烴溶劑係正戊烷、正庚烷、正己烷、環己烷或甲基環己烷。
  23. 如請求項20所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中一種溶劑係丙酮並且一種溶劑係正庚烷。
  24. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其進一步包含在至少40℃之溫度加熱。
  25. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述分離固體材料係以50℃或更高之溫度乾燥。
  26. 如請求項14所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其包含一種溶劑。
  27. 如請求項26所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述溶劑係烴溶劑。
  28. 如請求項27所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述烴溶劑係正戊烷、正庚烷、正己烷、環己烷、甲苯或甲基環己烷。
  29. 如請求項27所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述烴溶劑係甲苯。
  30. 如請求項29所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同 質異像體或其混合物的製備方法，其進一步包含在至少40℃之溫度加熱。
  31. 如請求項29所記載之抗真菌化合物5或5*之無水同質異像體或其混合物的製備方法，其中前述分離固體材料係以50℃或更高之溫度乾燥。
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