СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИТОТОКСИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОДИАЗЕПИНА
METHODS FOR PRODUCING BENZODIAZEPINE CYTOTOXIC DERIVATIVES

РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА
Данная заявка испрашивает приоритет даты подачи заявки, согласно 35 U.S.C. §119(e), предварительной заявки США № 62/450,270, поданной 25 июля 2017 года, описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к новым способам получения цитотоксических производных индолинбензодиазепина.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
in vivo
Было показано, что конъюгаты связывающегося с клетками агента димеров индолинбензодиазепина, которые имеют одну иминогруппу и одну аминогруппу, проявляют намного более высокий терапевтический индекс (отношение максимальной переносимой дозы к минимальной эффективной дозе)  по сравнению с ранее описанными производными бензодиазепина, имеющими две иминогруппы. См., например, WO 2012/128868. Ранее описанный способ получения димеров индолинбензодиазепина с одной иминогруппой и одной аминогруппой включает частичное восстановление димеров индолинбензодиазепина, имеющих две иминогруппы. Стадия частичного восстановления обычно приводит к образованию полностью восстановленного побочного продукта и непрореагировавшего исходного материала, что требует трудоемкой стадии очистки и приводит к низкому выходу.
Таким образом, существует потребность в улучшенных способах получения димеров индолинбензодиазепина, которые являются более эффективными и пригодными для крупномасштабного производственного процесса.
СУТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение обеспечивает модульные синтетические способы получения димеров индолинбензодиазепина и их синтетических предшественников. По сравнению с ранее описанными способами, способы настоящего изобретения являются модульными и более универсальными, а также пригодными для крупномасштабного производственного процесса.
В одном варианте реализации, настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A):
или его соли, включающий взаимодействие соединения формулы (V):
или его соли, с соединением формулы (X):
где:
каждая двойная линия  между N и C независимо представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что когда это двойная связь X отсутствует и Y представляет собой -H, и когда это одинарная связь, X и Y оба представляют собой -H; и
E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В другом варианте реализации, настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (IV):
или его соли, с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (V):
или его соли; и
2) взаимодействие соединения формулы (V) или его соли, с соединением формулы (X):
где:
каждая двойная линия  между N и C независимо представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что когда это двойная связь, X отсутствует и Y представляет собой -H, и когда это одинарная связь, X и Y оба представляют собой -H; и
E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
Также предлагается в настоящем изобретении способ получения соединения формулы (Xa):
или его соли, включающий взаимодействие соединения формулы (IX):
1
или его соли, с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В другом варианте реализации, настоящее изобретение относится к способу получения соединения формулы (IX):
включающему взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c):
1
1
1
или его солью, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В еще одном варианте реализации, настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (Xa):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c):
или его солью, с образованием соединения формулы (IX):
1
1
1
2) взаимодействие соединения формулы (IX) с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
Также предлагается в настоящем изобретении способ получения соединения формулы (II):
включающий взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле.
В другом варианте реализации, настоящее изобретение относится к способу получения соединения формулы (IV):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (II):
2) взаимодействие соединения формулы (II) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (III):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (III) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (IV) или его соли.
В другом варианте реализации, настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A-1):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (II):
2) взаимодействие соединения формулы (II) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (III):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (III) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (IV-1):
или его соли;
4) взаимодействие соединение формулы (IV) или его соли с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (V-1):
или его соли; и
5) взаимодействие соединение формулы (V-1) или его соли, с соединением формулы (X-1):
с образованием соединения формулы (A-1) или его соли, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
Настоящее изобретение также обеспечивает соединения, описанные в данном документе, такие как соединения формулы (VII), (VIII), (VIIIa), (IX), (IX-1), (X), (Xa), (X-1) или (X-1a) или его соли.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1-3 показывают протонные ЯМР-спектры соединений настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будет приведено детальное описание некоторых вариантов реализации изобретения, примеры которых описаны с помощью сопутствующих структур и формул. Ввиду того, что изобретение будет описано в комбинации с перечисленными вариантами реализаций, должно быть понятно, что они не предназначены для ограничения изобретения этими вариантами реализация. Более того, изобретение охватывает все альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в рамки представленного изобретения, как определено в формуле изобретения. Для специалиста в данной области техники очевидно существование многих способов и материалов, сходных или эквивалентных описанным в данном документе, которые можно применять для практической реализации настоящего изобретения.
Следует понимать, что любой из вариантов реализации, описанных в данном документе, может быть объединен с одним или несколькими другими вариантами реализации изобретения, если явно не заявлено об отказе или неправильном. Комбинация вариантов реализации не ограничена этими конкретными комбинациями, заявленными посредством множества зависимых пунктов формулы изобретения.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
(например,
т.е.
т.е.
1
30
3
30
1
10
3
10
1
6
3
6
2
3
2
x
xx
x-xx
«Алкил», как используется в данном, документе относится к насыщенному линейному или разветвленному одновалентному углеводородному радикалу. В предпочтительных вариантах реализации, алкил с прямой или разветвленной цепью имеет тридцать или меньше атомов углерода C-C для алкильной группы с прямой цепью и C-C для разветвленного алкила), и более предпочтительно двадцать или меньше атомов углерода. Еще более предпочтительно, алкил с прямой или разветвленной цепью имеет десять или меньше атомов углерода (, C-C для алкильной группы с прямой цепью и C-C для разветвленного алкила). В других вариантах реализации, алкил с прямой или разветвленной цепью имеет шесть или меньше атомов углерода (, C-C для алкильной группы с прямой цепью или C-C для алкила с разветвленной цепью). Примеры алкила включают, но не ограничиваются, метил, этил, 1-пропил, 2-пропил, 1-бутил, 2-метил-1-пропил, -CHCH(CH)), 2-бутил, 2-метил-2-пропил, 1-пентил, 2-пентил 3-пентил, 2-метил-2-бутил, 3-метил-2-бутил, 3-метил-1-бутил, 2-метил-1-бутил, 1-гексил), 2-гексил, 3-гексил, 2-метил-2-пентил, 3-метил-2-пентил, 4-метил-2-пентил, 3-метил-3-пентил, 2-метил-3-пентил, 2,3-диметил-2-бутил, 3,3-диметил-2-бутил, 1-гептил, 1-октил, и т.п. Кроме того, термин «алкил», используемый в описании, примерах и формуле изобретения, предназначен для включения как «незамещенных алкилов», так и «замещенных алкилов», последний из которых относится к алкильным группам, имеющим заместители, замещающие водород на один или более атомы углеводородного скелета. Как используется в данном документе, (C-C) алкил или C алкил означает линейный или разветвленный алкил, имеющий х-хх атомов углерода.
например,
например,
Термин «арил», как используется в данном документе, включает замещенные или незамещенные однокольцевые ароматические группы, в которых каждый атом кольца представляет собой углерод. Предпочтительно кольцо представляет собой 5-7-членное кольцо, более предпочтительно 6-членное кольцо. Арильные группы включают, но не ограничиваются ими, фенил, фенол, анилин и т.п. Термины «арил» также включают «полициклильные», «полициклические» и «полициклические» кольцевые системы, имеющие два или более колец, в которых два или более атомов являются общими для двух соседних колец, кольца представляют собой «конденсированные кольца», где, по меньшей мере, одно из колец представляет собой ароматическое, другие циклические кольца могут быть циклоалкилами, циклоалкенилами, циклоалкинилами или ароматическими кольцами. В некоторых предпочтительных вариантах реализации полициклы имеют 2-3 кольца. В определенных предпочтительных вариантах реализации полициклические кольцевые системы имеют два циклических кольца, в которых оба кольца являются ароматическими. Каждое из колец полицикла может быть замещенным или незамещенным. В определенных вариантах реализации каждое кольцо полицикла содержит от 3 до 10 атомов углерода в кольце, предпочтительно от 5 до 7. Например, арильные группы включают, но не ограничивается, фенил (бензол), толил, антраценил, флуоренил, инденил, азуленил, и нафтил, а также бензоконденсированные карбоциклические фрагменты, такие как 5,6,7,8-тетрагидронафтил и т.п. В некоторых вариантах реализации арил представляет собой ароматическую группу с одним кольцом. В некоторых вариантах реализации арил представляет собой ароматическую группу с двумя кольцами. В некоторых вариантах реализации арил представляет собой ароматическую группу с тремя кольцами.
(например,
например,
например,
Термин «гетероарил», как используется в данном документе, относится к замещенным или незамещенным ароматическим однокольцовым структурам, предпочтительно 5-7-членные кольца, более предпочтительно 5-6-членные кольца, кольцевые структуры которых включают, по меньшей мере, один гетероатом O, N, или S), предпочтительно от одного до четырех или от одного до трех гетероатомов, более предпочтительно один или два гетероатома. Когда два или более гетероатома присутствуют в гетероарильном кольце, они могут быть одинаковыми или разными. Термин «гетероарил» также включает «полициклильные», «полициклические» и «полициклические» кольцевые системы, имеющие два или более циклических кольца, в которых два или более атома кольца являются общими для двух соседних колец, кольца представляют собой «конденсированные кольца», где, по меньшей мере, одно из колец является гетероароматическим, другие циклические кольца могут быть циклоалкилами, циклоалкенилами, циклоалкинилами, арилами, гетероароматическими соединениями и/или гетероциклилами. В некоторых предпочтительных вариантах реализации, полициклические гетероарилы имеют 2-3 кольца. В определенных вариантах реализации, предпочтительные полициклические гетероарилы имеют два циклических кольца, в которых оба кольца являются ароматическими. В определенных вариантах реализации, каждое кольцо полицикла содержит от 3 до 10 атомов в кольце, предпочтительно от 5 до 7 атомов в кольце. Например, гетероарильные группы включают, но не ограничиваются ими, пиррол, фуран, тиофен, имидазол, оксазол, тиазол, пиразол, пиридин, пиразин, пиридазин, хинолин, пиримидин, индолизин, индол, индазол, бензимидазол, бензотиазол, бензофуран, бензотиофен, циннолин, фталазин, хиназолин, карбазол, феноксазин, хинолин, пурин и т.п. В некоторых вариантах реализации гетероарил представляет собой ароматическую группу с одним кольцом. В некоторых вариантах реализациях гетероарил представляет собой ароматическую группу с двумя кольцами. В некоторых вариантах реализациях гетероарил представляет собой ароматическую группу с тремя кольцами.
Гетероарильные группы могут быть присоединены через углерод (углерод-связанные) или азотно (азот-связанные), где это возможно. В качестве примера, но не ограничения, связанные через углерод гетероарилы связаны в положении 2, 3, 4, 5 или 6 пиридина, положении 3, 4, 5 или 6 пиридазина, положении 2, 4, 5 или 6 пиримидина, положении 2, 3, 5 или 6 пиразина, положении 2, 3, 4 или 5 фурана, тиофурана, тиофена или пиррола, положении 2, 4 или 5 оксазола, имидазола или тиазола, положении 3, 4 или 5 изоксазола, пиразола или изотазола, положении 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 хинолина или положении 1, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 изохинолина.
В качестве примера, но не ограничения, связанные через азот гетероарилы связаны в положении 1 пиррола, имидазола, пиразола, индола, 1H-индазола, в положении 2 изоиндола и в положении 9 карбазола или β-карболина.
2
Гетероатомы, присутствующие в гетероариле, включают окисленные формы, такие как NO, SO и SO.
например
например
например
например
Как используется в данном документе, «активированный сложный эфир» относится к сложноэфирной группе, которая легко замещена гидроксильной или аминогруппой. Примерные активированные сложные эфиры включают, но не ограничиваются ими, N-гидроксисукцинимидный эфир, нитрофениловый (, 2 или 4-нитрофенил) эфир, динитрофениловый (, 2,4-динитрофенил) эфир, сульфо-тетрафторфениловый (, 4-сульфо-2,3,5,6-тетрафторфенил) эфир, пентафторфениловый эфир, нитропиридиловый (, 4-нитропиридил) эфир, трифторацетат и ацетат.
Термин «галогенид» относится к F, Cl, Br или I. В одном варианте реализации, галогенид представляет собой Cl. В одном варианте реализации, галогенид представляет собой Br. В одном варианте реализации, галогенид представляет собой I. В одном варианте реализации, галогенид представляет собой F.
Термин «соединение» предназначен для включения соединений, для которых структура или формула или любое их производное было описано в настоящем изобретении, или структура или формула, или любое их производное, которое включено посредством ссылки. Термин также включает стереоизомеры, геометрические изомеры или таутомеры. Конкретное перечисление «стереоизомеров», «геометрических изомеров», «таутомеров», «соли» в определенных аспектах изобретения, описанных в настоящей заявке, не должно интерпретироваться как намеренное упущение этих форм в других аспектах изобретения, где термин «соединение» используется без перечисления этих других форм.
Термин «предшественник» данной группы относится к любой группе, которая может привести к этой группе посредством любого снятия защиты, химической модификации или реакции связывания.
Термин «хиральный» относится к молекулам, которые имеют свойство не накладывать друг на друга зеркальное изображение партнера, в то время как термин «ахиральный» относится к молекулам, которые накладывают друг на друга зеркальное отображение партнера.
Термин «стереоизомер» относится к соединениям, которые имеют идентичное химическое строение и связь, но разные ориентации их атомов в пространстве, которые не могут быть взаимно преобразованы вращением вокруг одинарных связей.
например,
«Диастереомер» относится к стереоизомеру с двумя или более центрами хиральности, молекулы которого не являются зеркальным отражением друг друга. Диастереомеры имеют разные физические свойства,  точки плавления, точки кипения, спектральные свойства и реакционную способность. Смеси диастереомеров могут разделяться при аналитических процедурах высокого разрешения, таких как кристаллизация, электрофорез и хроматография.
«Энантиомеры» относятся к двум стереоизомерам соединения, которые не являются наложенными друг на друга зеркальными изображениями.
т.е.
Используемые в данном документе стереохимические определения в целом следуют S.P.Parker, Ed., McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1984) McGraw-Hill Book Company, New York; и Eliel, E. и Wilen, S., “Stereochemistry of Organic Compounds,” John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994. Соединения изобретения могут содержать асимметричные или хиральные центры и, следовательно, существовать в разных стереоизомерных формах. Предполагается, что все стереоизомерные формы соединений изобретения, включают, но не ограничиваются ими, диастереомеры, энантиомеры и атропоизомеры, а также их смеси, такие как рацемические смеси, образуют часть настоящего изобретения. Многие органические соединения существуют в оптически активных формах, , они имеют способность вращать плоскость плоскополяризованного света. При описании оптически активного соединения префиксы D и L или R и S используются для обозначения абсолютной конфигурации молекулы относительно ее хирального центра(ов). Префиксы d и l или (+) и (-) используются для обозначения знака вращения плоскополяризованного света соединением, где (-) или 1 означает, что соединение представляет собой левовращающее соединение. Соединение с префиксом (+) или d представляет собой правовращающее соединение. Для данной химической структуры эти стереоизомеры идентичны, за исключением того, что они являются зеркальным отображением друг друга. Конкретный стереоизомер может также упоминаться как энантиомер, и смесь таких изомеров часто называют энантиомерной смесью. Смесь энантиомеров в соотношении 50:50 называется рацемической смесью или рацематом, что может иметь место в тех случаях, когда не было стереоселекции или стереоспецифичности в химической реакции или процессе. Термины «рацемическая смесь» и «рацемат» относятся к эквимолярной смеси двух энантиомерных видов, лишенной оптической активности.
Термин «таутомер» или «таутомерическая форма» относится к структурным изомерам различных энергий, которые взаимопревращаются через низкоэнергетический барьер. Например, протонные таутомеры (также известные как прототропные таутомеры) включают взаимопревращения посредством миграции протона, такие как кето-енольная и имин-енаминная изомеризация. Валентные таутомеры включают взаимопревращения путем реорганизации некоторых связывающих электронов.
Термин «защитная группа» или «защитный фрагмент» относится к заместителю, который обычно используется для блокирования или защиты определенной функциональности при взаимодействии других функциональных групп с соединением, его производным или его конъюгатом.
например
например
например
«Защитная группа карбоновой кислоты» представляет собой заместитель, присоединенный к карбонильной группе, который блокирует или защищает функциональность карбоновой кислоты в соединении. Такие группы хорошо известны в данной области (см., например, P. Wuts и T. Greene, 2007, Protective Groups in Organic Synthesis, Chapter 5, J. Wiley & Sons, NJ). Подходящие защитные группы для карбоновой кислоты включают, но не ограничиваются ими, алкиловый эфир (, метиловый эфир или трет-бутиловый эфир), бензиловый эфир, тиоэфир (, трет-бутилтиоэфир), силиловый эфир (, триметилсилиловый эфир), 9-флуоренилметиловый эфир, (2-триметилсилил)этоксиметиловый эфир, 2-(триметилсилил)этиловый эфир, дифенилметиловый эфир или оксазолин. В определенных вариантах реализации защитная группа карбоновой кислоты представляет собой метиловый эфир, трет-бутиловый эфир, бензиловый эфир или триметилсилиловый эфир. В определенных вариантах реализации защитная группа карбоновой кислоты представляет собой трет-бутиловый эфир.
Используемый в данном документе термин «агент, снимающий защиту с карбоновой кислоты» означает реагент, который способен отщеплять защитную группу карбоновой кислоты с образованием свободной карбоновой кислоты. Такие реагенты хорошо известны в данной области (см., например, P. Wuts и T. Greene, 2007, Protective Groups in Organic Synthesis, Chapter 5, J. Wiley & Sons, NJ) и зависят от используемой защитной группы карбоновой кислоты. Например, когда защитная группа карбоновой кислоты представляет собой трет-бутиловый эфир, она может быть отщеплена кислотой. В определенном варианте реализации агент для снятия защиты с карбоновой кислоты представляет собой трифторуксусную кислоту.
Используемый в данном документе термин «активирующий спирт агент» относится к реагенту, который повышает реакционную способность гидроксильной группы, тем самым делая гидроксильную группу лучшей уходящей группой. Примеры таких активирующих спирт агентов включают п-толуолсульфонилхлорид, тионилхлорид, трифликовый ангидрид, мезилхлорид, мезилангидрид, трифенилфосфин, ацилхлорид, 4-диметиламинопиридин и другие. В определенных вариантах реализации, активирующий спирт агент представляет собой тионилхлорид. В определенном варианте реализации активирующий спирт агент представляет собой трифенилфосфин.
т.e.
например
например
Сочетание «соль» используемое в данном документе, относится к органическим или неорганическим солям соединения изобретения. Примерные соли включают, но не ограничиваются ими, сульфат, цитрат, ацетат, оксалат, хлорид, бромид, йодид, нитрат, бисульфат, фосфат, гидрофосфат, изоникотинат, лактат, салицилат, гидроцитрат, тартрат, олеат, таннат, пантотенат, битартрат, аскорбат, сукцинат, малеат, гентизинат, фумарат, глюконат, глюкуронат, сахарат, формиат, бензоат, глутамат, метансульфонат «мезилат», этансульфонат, бензолсульфонат, п-толуолсульфонат, памоат (, 1,1'-метилен-бис-(2-гидрокси-3-нафтоат)), соли щелочных металлов (, натрий и калий), соли щелочноземельных металлов (, магний) и соли аммония. Соль может включать в себя включение другой молекулы, такой как ацетат-ион, сукцинат-ион или другой противоион. Противоион может быть любым органическим или неорганическим заместителем, стабилизирующим заряд основного соединения. Кроме того, соль может иметь более одного заряженного атома в своей структуре. В случаях, когда несколько заряженных атомов являются частью соли, может иметь несколько противоионов. Следовательно, соль может иметь один или несколько заряженных атомов и/или один или несколько противоионов.
Если соединение изобретения представляет собой основание, желаемую соль можно получить любым подходящим способом, доступным в данной области, например, обработкой свободного основания неорганической кислотой, такой как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, азотная кислота, метансульфоновая кислота, фосфорная кислота и тому подобное или органической кислотой, такой как уксусная кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота, миндальная кислота, фумаровая кислота, малоновая кислота, пировиноградная кислота, щавелеваякислота, гликолевая кислота, салициловая кислота, пиранозидиловая кислота, такая как глюкуроновая кислота или галактуроновая кислота, альфа-гидрокси кислота, такая как лимонная кислота или винная кислота, аминокислота, такая как аспарагиновая кислота или глутаминовая кислота, ароматическая кислота, такая как бензойная кислота или коричная кислота, сульфоновая кислота, такая как п-толуолсульфоновая кислота или этансульфоновая кислота или тому подобное.
Если соединение изобретения представляет собой кислоту, желаемая соль может быть получена любым подходящим способом, например, обработкой свободной кислоты неорганическим или органическим основанием, таким как амин (первичный, вторичный или третичный), гидроксид щелочного металла или гидроксид щелочноземельного металла или тому подобное. Иллюстративные примеры подходящих солей включают, но не ограничиваются ими, органические соли, полученные из аминокислот, таких как глицин и аргинин, аммиак, первичные, вторичные и третичные амины, и циклические амины, такие как пиперидин, морфолин и пиперазин, и неорганические соли, полученные из натрия, кальция, калия, магния, марганца, железа, меди, цинка, алюминия и лития.
В определенных вариантах реализации, соль представляет собой фармацевтически приемлемую соль. Сочетание «фармацевтически приемлемый» указывает на то, что вещество или композиция должны быть химически и/или токсикологически совместимыми с другими ингредиентами, содержащими препарат, и/или млекопитающим, которое подвергается лечению.
СПОСОБЫ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение обеспечивает модульные синтетические способы получения индолинбензодиазепиновых димерных соединений и предшественников. Соединения-предшественники, полученные с помощью настоящего изобретения, такие как соединение формулы (V) или (V-1) или его соли, описанное ниже, можно использовать для синтеза димера индолинбензодиазепина, имеющего различные линкеры для ковалентной связи с агентами, связывающимися с клетками, с образованием конъюгатов клеточносвязывающий агент-индолинбензодиазепин.
В первом варианте реализации, настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A):
или его соли, включающий взаимодействие соединения формулы (V):
или его соли, с соединением формулы (X):
где:
каждая двойная линия  между N и C независимо представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что когда это двойная связь, X отсутствует и Y представляет собой -H, и когда это одинарная связь, X и Y оба представляют собой -H; и
E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В первый вариант реализации также включен способ получения соединения формулы (dA):
или его соли, включающий взаимодействие соединения формулы (dV):
или его соли, с соединением формулы (X):
где переменные такие же, как описано для формулы (A).
В определенных вариантах реализации, для соединений формулы (A) или (dA), обе двойные линии  между N и C независимо представляют собой двойную связь. В определенных вариантах реализации, обе двойные линии  между N и C независимо представляют собой одинарную связь.
В определенных вариантах реализации, для соединений формулы (A) или (dA), одна из двойной линии  между N и C представляет собой двойную связь; а другая двойная линия  между N и C представляет собой одинарную связь, где соединение формулы (A) представлено следующей формулой:
или его солью, и соединение формулы (dA) представлено следующей формулой:
или его солью.
Во втором варианте реализации способа, описанного в первом варианте реализации, соединение формулы (A) или его соль представлено формулой (A-1):
или его солью, и способ включает взаимодействие соединения формулы (V-1):
или его соли, с соединением формулы (X-1):
где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
Также во втором варианте реализации способа, описанного в первом варианте реализации, соединение формулы (dA) или его соль представлено формулой (dA-1):
или его солью, и способ включает взаимодействие соединения формулы (dV-1):
или его соли, с соединением формулы (X-1):
где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В третьем варианте реализации настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (IV):
или его соли, с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (V):
или его соли; и
2) взаимодействие соединение формулы (V) или его соли, с соединением формулы (X):
где:
каждая двойная линия  между N и C независимо представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что когда это двойная связь, X отсутствует и Y представляет собой -H, и когда это одинарная связь, X и Y оба представляют собой -H; и
E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В третий вариант реализации также включен способ получения соединения формулы (dA):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (dIV):
или его соли, с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (dV):
или его соли; и
2) взаимодействие соединение формулы (dV) или его соли, с соединением формулы (X):
где переменные такие же, как описано для формулы (A).
В определенных вариантах реализации, обе двойные линии  между N и C независимо представляют собой двойную связь. В определенных вариантах реализации, обе двойные линии  между N и C независимо представляют собой одинарную связь.
В определенных вариантах реализации, одна из двойной линии  между N и C представляет собой двойную связь; и другая двойная линия  между N и C представляет собой одинарную связь, соединение формулы (A) представлено следующей формулой:
или его солью, и соединение формулы (dA) представлено следующей формулой:
или его солью.
В четвертом варианте реализации способа третьего варианта реализации соединение формулы (A) или его соль представлено формулой (A-1):
или его солью, и способ включает стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (IV-1):
или его соли, с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (V-1):
или его соли; и
2) взаимодействие соединение формулы (V-1) или его соли, с соединением формулы (X-1):
где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
Также в четвертом варианте реализации способа третьего варианта реализации соединение формулы (dA) или его соль представлено формулой (dA-1):
или его солью, и способ включает стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (dIV-1):
или его соли, с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (dV-1):
или его соли; и
2) взаимодействие соединения формулы (dV-1) или его соли, с соединением формулы (X-1):
где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир
2
2
4
4
4
4
4
4
В пятом варианте реализации, способов третьего или четвертого варианта реализации, любой подходящий восстанавливающий реагент, который может превращать нитрогруппу (-NO) в аминогруппу (-NH) может быть использован в реакции стадии 1). В определенных вариантах реализации восстанавливающий реагент выбран из группы, состоящей из: газообразного водорода, гидросульфита натрия, сульфида натрия, хлорида олова, хлорида титана (II), цинка, железа и йодида самария. В определенных вариантах реализации, восстанавливающий реагент представляет собой Fe/NHCl, Fe/NHCl, Zn/NHCl, FeSO/NHOH или никелевую губку. В конкретных вариантах реализации, восстанавливающий агент представляет собой Fe/NHCl.
2
2
В определенных вариантах реализации, реакцию между соединением формулы (IV), (dIV), (IV-1) или (dIV-1) с восстанавливающим агентом проводят в смеси воды и одного или нескольких органических растворителей. Можно использовать любой подходящий органический растворитель. Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются, DMF, CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид, метанол, этанол и др. В определенных вариантах реализации органический растворитель представляет собой THF или метанол или их комбинацию. В конкретном варианте реализации реакцию между соединением формулы (IV), (dIV), (IV-1) или (dIV-1) с восстанавливающим агентом проводят в смеси воды, THF и метанола.
В шестом варианте реализации способов любого из первого, второго, третьего, четвертого или пятого варианта реализации Е представляет собой -ОН и реакцию между соединением формулы (V) и соединением формулы (X), между соединением формулы (dV) и соединением формулы (X), между соединением формулы (V-1) и (X-1) или между соединением формулы (dV-1) и (dX-1) проводят в присутствии активирующего агента.
N
В определенных вариантах реализации активирующий агент представляет собой карбодиимид, уроний, активный сложный эфир, фосфоний, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2-алкокси-1-алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2,4,6-триалкилат-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид или алкилхлорформиат. В конкретном варианте реализации, активирующий агент представляет собой карбодиимид. В более конкретном варианте реализации активирующий агент представляет собой дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC) или диизопропилкарбодиимид (DIC). В другом конкретном варианте реализации, активирующий агент представляет собой -этоксикарбонил-2-этокси-1,2-дигидрохинолин (EEDQ).
В определенных вариантах реализации, реакцию между соединением формулы (V) и соединением формулы (X), между соединением формулы (dV) и соединением формулы (X), между соединением формулы (V-1) и (X-1) или между соединением формулы (dV-1) и (X-1) проводят в органическом растворителе или смеси растворителей. Можно использовать любой подходящий органический растворитель, описанный в данном документе. В определенных вариантах реализации органический растворитель представляет собой дихлорметан или метанол или их смесь.
В седьмом варианте реализации настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (Xa):
или его соли, включающий взаимодействие соединения формулы (IX):
1
или его соли, с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В восьмом варианте реализации для способа седьмого варианта реализации соединение формулы (Xa) представлено формулой (X-1a):
или его солью, и способ включает взаимодействие соединения формулы (IX-1):
1
или его соли, с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В девятом варианте реализации настоящего изобретения обеспечивается способ получения соединения формулы (IX):
включающему взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c):
1
1
1
или его солью, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В десятом варианте реализации соединение формулы (IX) или его соль представлено формулой (IX-1):
или его соль, и способ включает взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c-1):
1
1
1
или его солью, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В одиннадцатом варианте реализации настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (Xa):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c):
или его солью, с образованием соединения формулы (IX):
1
1
1
2) взаимодействие соединение формулы (IX) с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
В двенадцатом варианте реализации соединение формулы (Xa) или его соль представлено формулой (X-1a):
или его солью, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (VIII):
или его соли, с соединением формулы (c-1):
или его солью, с образованием соединения формулы (IX-1):
1
1
1
2) взаимодействие соединение формулы (IX-1) с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир; и P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
1
1
например
например
например
т.e.
t
В определенных вариантах реализации способа седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого или двенадцатого варианта реализации защитная группа карбоновой кислоты, представленная P, может быть любой подходящей защитной группой карбоновой кислоты, известной в данной области техники. В определенных вариантах реализации защитная группа карбоновой кислоты включает, но не ограничивается этим, сложный эфир алкиловой кислоты (, метиловый эфир или трет-бутиловый эфир), бензиловый эфир, тиоэфир (, трет-бутиловый тиоэфир), силиловый эфир (, триметилсилиловый эфир), 9-флуоренилметиловый эфир, (2-триметилсилил)этоксиметиловый эфир, 2-(триметилсилил)этиловый эфир, дифенилметиловый эфир или оксазолин. В определенных вариантах реализации, защитная группа карбоновой кислоты представляет собой метиловый эфир, трет-бутиловый эфир, бензиловый эфир или триметилсилиловый эфир, , P представляет собой -OMe, -OBu,
3
1
, т.e.
t
-OBn, -O-силил (например, -OSi(Me)). В определенных вариантах реализации, защитная группа карбоновой кислоты представляет собой трет-бутиловый эфир, P представляет собой -OBu.
1
t
Для снятия защиты с защитной группы карбоновой кислоты может быть использован любой подходящий агент для снятия защиты, известный в данной области техники. Подходящий агент для снятия защиты зависит от характера защитной группы карбоновой кислоты. Например, когда P представляет собой -OBu, защитную группу можно удалить обработкой кислотой, основанием или подходящим восстановителем. В определенных вариантах реализации кислоту можно использовать для удаления защитной группы трет-бутилового эфира. Примеры кислот включают, но не ограничиваются ими, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, трифторуксусную кислоту, хлористоводородную кислоту и фосфорную кислоту. В конкретном варианте реализации трифторуксусная кислота представляет собой агент, снимающий защиту.
2
2
В определенных вариантах реализации реакция снятия защиты может быть проведена в любом подходящем органическом растворителе(ях). Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются, DMF, CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид, метанол, этанол, т.д. В определенных вариантах реализации, реакция снятия защиты проводится в дихлорметане.
1
В определенных вариантах реализации, для способа девятого, десятого, одиннадцатого или двенадцатого варианта реализации, E представляет собой -OH и реакция между соединением формулы (VIII) и соединением формулы (c) или соединением формулы (c-1) проводится в присутствии активирующего агента.
В определенных вариантах реализации активирующий агент представляет собой карбодиимид, уроний, активный сложный эфир, фосфоний, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2-алкокси-1-алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2,4,6-триалкилат-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид или алкилхлорформиат. В конкретном варианте реализации активирующий агент представляет собой 2,4,6-триалкил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид. В более конкретном варианте реализации активирующий агент представляет собой 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид. В определенных вариантах реализации реакция между соединением формулы (VIII) и соединением формулы (с) или соединением формулы (с-1) проводится в присутствии основания. В определенных вариантах реализации основание представляет собой ненуклеофильное основание. Примерные ненуклеофильные основания включают, но не ограничиваются ими, триэтиламин, имидазол, диизопропилэтиламин, пиридин, 2,6-лутидин, диметилформамид, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен (DBU) или тетраметилпиперидин. В конкретном варианте реализации, основание представляет собой триэтиламин или диизопропилэтиламин. В другом конкретном варианте реализации основание представляет собой диизопропилэтиламин.
В определенных вариантах реализации реакцию между соединением формулы (VIII) и соединением формулы (с) или соединением формулы (с-1) проводят в присутствии активирующего агента, описанного выше, и основания, описанного выше. В определенных вариантах реализации реакцию проводят в присутствии 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринана 2,4,6-триоксида и триэтиламина или диизопропилэтиламина. В конкретном варианте реализации реакцию проводят в присутствии 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринана 2,4,6-триоксида и диизопропилэтиламина.
Любые подходящие органические растворители могут быть использованы для реакции между соединением формулы (VIII) и соединением формулы (с) или соединением формулы (с-1). В определенных вариантах реализации реакцию проводят в дихлорметане.
В тринадцатом варианте реализации способа девятого, десятого, одиннадцатого или двенадцатого варианта реализации, соединение формулы (VIII) представлено формулой (VIIIa):
и соединение формулы (VIIIa) или его соль получают способом включающим стадии:
a) взаимодействие соединения формулы (VI):
или его соли, с соединением формулы (d):
или его солью, с образованием соединения формулы (VII):
2
b) взаимодействие соединения формулы (VII) с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты с образованием соединения формулы (VIIIa) или его соли, где P представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
например
например
например
т.e.
, т.e.
2
3
2
t
t
Может быть использована любая подходящая защитная группа карбоновой кислоты. В определенных вариантах реализации, защитная группа карбоновой кислоты включает, но не ограничивается алкиловый эфир (, метиловый эфир или трет-бутиловый эфир), бензиловый эфир, тиоэфир (, трет-бутиловый тиоэфир), силиловый эфир (, триметилсилиловый эфир), 9-флуоренилметиловый эфир, (2-триметилсилил)этоксиметиловый эфир, 2-(триметилсилил)этиловый эфир, дифенилметиловый эфир или оксазолин. В определенных вариантах реализации, защитная группа карбоновой кислоты представляет собой метиловый эфир, трет-бутиловый эфир, бензиловый эфир или триметилсилиловый эфир, , P представляет собой -OMe, -OBu, -OBn, -O-силил (например, -OSi(Me)). В определенных вариантах реализации, защитная группа карбоновой кислоты представляет собой трет-бутиловый эфир, P представляет собой -OBu.
2
t
Для снятия защиты с защитной группы карбоновой кислоты можно использовать любой подходящий агент для снятия защиты с карбоновой кислотой, известный в данной области. Подходящие агенты для снятия защиты зависят от идентичности защитной группы карбоновой кислоты. Например, когда P представляет собой -OBu, защитную группу можно удалить обработкой кислотой, основанием или подходящим восстановителем. В определенных вариантах реализации кислоту можно использовать для удаления защитной группы трет-бутилового эфира. Примеры кислот включают, но не ограничиваются ими, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, трифторуксусную кислоту, хлористоводородную кислоту и фосфорную кислоту. В конкретном варианте реализации трифторуксусная кислота используется в качестве агента, снимающего защиту с карбоновой кислоты.
2
2
В определенных вариантах реализации реакция снятия защиты может быть проведена в любом подходящем органическом растворителе(ях). Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются, DMF, CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид, метанол, этанол, т.д. В определенных вариантах реализации, реакция снятия защиты проводится в дихлорметане.
В определенных вариантах реализации, реакцию между соединением формулы (VI) и соединением формулы (d) проводят в присутствии активирующего агента. Любой подходящий активирующий агент, описанный в данном документе, может быть использован. В определенных вариантах реализации, активирующий агент представляет собой 2,4,6-триалкил-1,3,5,2,4,6-триоксотрифосфоринан 2,4,6-триоксид. В более конкретном варианте реализации активирующий агент представляет собой 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид.
Любые подходящие органические растворители могут быть использованы для реакции между соединением формулы (VI) и соединением формулы (d). В определенных вариантах реализации реакцию проводят в дихлорметане.
В четырнадцатом варианте реализации настоящего изобретения обеспечивается способ получения соединений формулы (II),
включающий взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле.
В четырнадцатый вариант реализации также включен способ получения соединения формулы (dII),
включающий взаимодействие соединения формулы (dI):
с хлористоводородной кислотой в толуоле.
В пятнадцатом варианте реализации настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (IV-1):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (II):
2) взаимодействие соединения формулы (II) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (III):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (III) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (IV-1) или его соли.
В пятнадцатый вариант реализации также включен способ получения соединения формулы (dIV-1):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (dI):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (dII):
2) взаимодействие соединения формулы (dII) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (dIII):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (dIII) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (dIV-1) или его соли.
В шестнадцатом варианте реализации настоящее изобретение обеспечивает способ получения соединения формулы (A-1):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (I):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (II):
2) взаимодействие соединения формулы (II) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (III):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (III) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (IV-1):
или его соли;
4) взаимодействие соединения формулы (IV-1) или его соли с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (V-1):
или его соли; и
5) взаимодействие соединения формулы (V-1) или его соли, с соединением формулы (X-1):
с образованием соединения формулы (A-1) или его соли, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В шестнадцатый вариант реализации также включен способ получения соединения формулы (dA-1):
или его соли, включающий стадии:
1) взаимодействие соединения формулы (dI):
с хлористоводородной кислотой в толуоле с образованием соединения формулы (dII):
2) взаимодействие соединения формулы (dII) с мономерным соединением формулы (a),
с образованием соединения формулы (dIII):
или его соли;
3) взаимодействие соединения формулы (dIII) или его соли с мономерным соединением формулы (b):
с образованием соединения формулы (dIV-1):
или его соли;
4) взаимодействие соединения формулы (dIV-1) или его соли с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (dV-1):
или его соли; и
5) взаимодействие соединения формулы (dV-1) или его соли, с соединением формулы (X-1):
с образованием соединения формулы (dA-1) или его соли, где E представляет собой -OH, галогенид или -C(=O)E представляет собой активированный сложный эфир.
В семнадцатом варианте реализации способа четырнадцатого, пятнадцатого или шестнадцатого варианта реализации соединение формулы (I) или (dI) реагирует с концентрированной хлористоводородной кислотой с образованием соединения формулы (II) или (dII) соответственно. Например, можно использовать 30-38 мас. % хлористоводородную кислоту.
В определенных вариантах реализации, реакцию между соединением формулы (I) или (dI) и хлористоводородной кислотой проводят при температуре между 30°C и 110°C, между 40°C и 105°C, между 50°C и 100°C, между 60°C и 100°C, между 70°C и 100°C, между 80°C и 100°C или между 90°C и 100°C. В определенных вариантах реализации, реакцию проводят при 95°C.
Реакцию между соединением формулы (I) или (dI) и хлористоводородной кислотой можно проводить до тех пор, пока реакция, по сути, не завершится. Например, реакция может проводиться от 5 минут до 1 недели, от 5 минут до 72 часов, от 1 часа до 48 часов, от 1 часа до 12 часов, от 6 часов до 18 часов или от 1 часа до 6 часов.
В некоторых вариантах реализации соединение формулы (II) или (dII), полученное в результате реакции соединения формулы (I) или (dI) и хлористоводородной кислоты, очищают. Соединение формулы (II) или (dII) может быть очищено с помощью колоночной хроматографии или кристаллизации. В определенных вариантах реализации соединение формулы (II) или (dII) очищают кристаллизацией. В конкретном варианте реализации, соединения формулы (II) или (dII) кристаллизуют в толуоле. Например, соединение формулы (II) или (dII) кристаллизуют путем растворения соединения в горячем толуоле с последующим охлаждением до тех пор, пока соединение не кристаллизуется из раствора.
В восемнадцатом варианте реализации для способов пятнадцатого, шестнадцатого или семнадцатого варианта реализации соединение формулы (II) или (dII) реагировало с мономером соединения формулы (а) в присутствии активирующего спирт агента. Может быть использован любой подходящий активирующий спирт агент. В определенных вариантах реализации, активирующий спирт агент представляет собой триалкилфосфин, триарилфосфин или тригетероарилфосфин. В конкретном варианте реализации, активирующий спирт агент представляет собой триметилфосфин, трибутилфосфин, три(о-толил)фосфин, три(м-толил)фосфин, три(п-толил)фосфин, три(2-пиридил)фосфин, три(3-пиридил)фосфин, три(4-пиридил)фосфин или [4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-гептадекафтордецил)фенил]дифенилфосфин. В другом варианте реализации активирующий спирт агент может представлять собой фосфиноподобный реагент, такой как (трибутилфосфоранилиден)ацетонитрил, (цианометилен)трибутилфосфоран (CMBP) или (цианометилен)триметилфосфоран (CMMP). В более конкретном варианте реализации активирующий спирт агент представляет собой трифенилфосфин. В еще одном более конкретном варианте реализации спирт представляет собой трибутилфосфин. В одном варианте реализации активирующий спирт агент может быть связанным с полимером или поддерживаемым полимером, таким как связанный с полимером или поддерживаемый полимером триалкилфосфин, триарилфосфин (например, трифенилфосфин) или тригетероарилфосфин.
например
В определенных вариантах реализации способа, описанного в восемнадцатом варианте реализации, соединение формулы (II) или (dII) реагирует с мономером соединения формулы (а) в присутствии азодикарбоксилата. В одном варианте реализации азодикарбоксилат выбран из группы, состоящей из: диэтилазодикарбоксилата (DEAD), диизопропилазодикарбоксилата (DIAD), 1,1'-(азодикарбонил)дипиперидина (ADDP), дитретбутилазодикарбоксилата (DTAD), 1,6-диметил-1,5,7-гексагидро-1,4,6,7-тетразоцин-2,5-диона (DHTD), ди-(4-хлорбензил)азодикарбоксилата (DCAD), азодикарбонового диморфолида, N,N,N',N'-тетраметилазодикарбоксамида (TMAD), N,N,N',N'-тетраизопропилазодикарбоксамида (TIPA), 4,4'-азопиридина, бис(2,2,2-трихлорэтил)азодикарбоксилата, o-(трет-бутилдиметилсилил)-N-тозилгидроксиламина, ди-(4-хлорбензил)азодикарбоксилата, циклического 1,6-диметил-1,5,7-гексагидро-1,4,6,7-тетразоцин-2,5-диона (DHTD), диметилацетилендикарбоксилата (DMAD), ди-2-метоксиэтилазодикарбоксилата, ди-(4-хлорбензил)азодикарбоксилата и бис(4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-тридекафторононил)азодикарбоксилата. Более конкретно, азодикарбоксилат представляет собой DIAD. В одном варианте реализации азодикарбоксилат является связанным с полимером или нанесенным на полимер, таким как алкилазодикарбоксилат нанесенный на полимер (, DEAD, DIAD, DTAD или ADDP, связанный с полимером).
В конкретном варианте реализации способов восемнадцатого варианта реализации, соединение формулы (II) или (dII) реагирует с мономерным соединением формулы (а) в присутствии трибутилфосфина или трифенилфосфина и азодикарбоксилата. В одном варианте реализации азодикарбоксилат выбран из группы, состоящей из: диэтилазодикарбоксилата (DEAD), диизопропилпазодикарбоксилата (DIAD), 1,1'-(азодикарбонил)дипиперидина (ADDP) и дитретбутилазодикарбоксилата (DTAD). Более конкретно, азодикарбоксилат представляет собой DIAD. В более конкретном варианте реализации соединение формулы (II) или (dII) реагирует с мономерным соединением формулы (а) в присутствии трибутилфосфина и DIAD.
В определенных вариантах реализации активирующий спирт агент и азодикарбоксилат смешивают вместе с образованием активирующего спирт комплекса азодикарбоксилата. Соединение формулы (II) или (dII) сначала смешивают с комплексом, перед контактом с мономерным соединением формулы (а).
В определенных вариантах реализации, реакция восемнадцатого варианта реализации, описанного выше, может быть проведена в органическом растворителе(ях). Можно использовать любой подходящий органический растворитель(и), описанный в данном документе. В определенных вариантах реализации, органический растворитель представляет собой THF.
В девятнадцатом варианте реализации способа пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого или восемнадцатого варианта реализации на стадии 3) способа, соединение формулы (III) или (dIII) или их соли реагирует с мономерным соединением формулы (b) в присутствии основания. В определенных вариантах реализации основание представляет собой карбонат натрия, карбонат калия, карбонат цезия, гидрид натрия или гидрид калия. Предпочтительно основание представляет собой карбонат калия.
В некоторых вариантах реализации реакция между соединением формулы (III) или (dIII) или его солью и мономерным соединением формулы (b) дополнительно содержит йодид калия.
В определенных вариантах реализации реакцию между соединением формулы (III) или (dIII) или его солью и мономерным соединением формулы (b) проводят в присутствии карбоната калия и йодида калия.
2
2
Любые подходящие органические растворители могут быть использованы для способов двадцатого варианта реализации. В одном варианте реализации растворитель представляет собой полярный апротонный растворитель. Примерные растворители включают, но не ограничивается, диметилформамид (DMF), CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид и т.д. В некоторых вариантах реализации диметилформамид или диметилацетамид используют в качестве растворителя.
4
4
4
4
4
4
В двадцатом варианте реализации способа по пятнадцатому, шестнадцатому, семнадцатому, восемнадцатому или девятнадцатому варианту реализации в реакции стадии 4) восстанавливающий реагент выбран из группы, состоящей из: газообразного водорода, гидросульфита натрия, сульфида натрия, хлорида олова, хлорида титана (II), цинка, железа и йодида самария. В определенных вариантах реализации, восстанавливающий реагент представляет собой Fe/NHCl, Fe/NHCl, Zn/NHCl, FeSO/NHOH или никелевую губку. В конкретных вариантах реализации, восстанавливающий агент представляет собой Fe/NHCl.
2
2
В определенных вариантах реализации, реакция между соединением формулы (IV-1) или (dIV-1) с восстанавливающим агентом проводится в смеси воды и одного или нескольких органических растворителей. Можно использовать любой подходящий органический растворитель. Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются, DMF, CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид, метанол, этанол и др. В определенных вариантах реализации органический растворитель представляет собой THF или метанол или их комбинацию. В конкретном варианте реализации реакцию между соединением формулы (IV-1) или (dIV-1) с восстанавливающим агентом проводят в смеси воды, THF и метанола.
В некоторых вариантах реализации для способов, описанных выше, соединение формулы (dIII) может быть получено альтернативным способом, включающим стадию:
а) введение защитной группы спирта в один из первичных спиртов соединения формулы (dI):
путем взаимодействия соединения формулы (dI) с агентом защиты спирта с образованием соединения формулы (dI1):
b) взаимодействие соединения формулы (dI1) с хлорирующим агентом с образованием соединения формулы (dI2):
c) взаимодействие соединения формулы (dI2) с агентом, снимающим защиту спирта, с образованием соединения формулы (dI3):
d) взаимодействие соединения формулы (dI3) с сульфонирующим агентом с образованием соединения формулы (dI4):
e) взаимодействие соединения (dI4) с мономерным соединением формулы (a),
1
1
с образованием соединения формулы (dIII), где P представляет собой защитную группу спирта и X представляет собой эфир сульфоната.
1
1
1
трет
трет
трет
В одном варианте реализации, P представляет собой защитную группу силила. Примерные защитные группы силила включают, но не ограничиваются диметилизопропилсилил, диэтилизопропилсилил, диметилгексилсилил, триметилсилил, триизопропилсилил, трибензилсилил, трифенилсилил, 2-норборнилдиметилсилил, -бутилдиметилсилил, -бутилдифенилсилил, 2-триметилэтилсилил (TEOC) или [2-(триметилсилил)этокси]метил. В одном варианте реализации, P представляет собой защитную группу силила представляющую собой триэтилсилил, триизопропилсилил, или трет-бутилдиметилсилил. В другом варианте реализации, P представляет собой -бутилдиметилсилил.
2
3
трет
трет
В одном варианте реализации, защитная группа силила вводится путем взаимодействия соединения формулы (dI) с R-Cl, R-Br, R-I или R-OSOCF в присутствии основания, где R представляет собой диметилизопропилсилил, диэтилизопропилсилил, диметилгексилсилил, триметилсилил, триизопропилсилил, трибензилсилил, трифенилсилил, 2-норборнилдиметилсилил, -бутилдиметилсилил или -бутилдифенилсилил. В одном варианте реализации, основание представляет собой ненуклеофильное основание, такое как имидазол, триэтиламин, диизопропилэтиламин, пиридин, 2,6-лутидин, 1,8-диазабициклоундец-7-ен или тетраметилпиперидин.
N
В одном варианте реализации хлорирующий реагент выбран из группы, состоящей из тетрахлорида углерода, метансульфонилхлорида, сернохлорида, тионилхлорида, цианурхлорида, -хлорсукцинимида, оксихлорида фосфора (V), пентахлорида фосфора и трихлорида фосфора. В одном варианте реализации хлорирующий реагент представляет собой метансульфонилхлорид.
В одном варианте реализации реагент для снятия защиты со спирта представляет собой тетра-н-бутиламмонийфторид, трис(диметиламино)сульфонийдифтортриметилсиликат, фторид водорода или его сольват, фтористый водород пиридина, тетрафторид кремния, гексафторкремниевую кислоту, фторид цезия, хлористоводородную кислоту, уксусную кислоту, трифторуксусную кислоту, п-толуолсульфонат пиридиния, п-толуолсульфокислоту (п-TsOH), муравьиную кислоту, периодическую кислоту. В одном варианте реализации реагент для снятия защиты спирта представляет собой фтористый водород пиридина.
1
1
В одном варианте реализации, X представляет собой мезилат, тозилат, брозилат или трифлат. В другом варианте реализации, X представляет собой мезилат.
В одном варианте реализации сульфонирующий реагент представляет собой метансульфониловый ангидрид, метансульфонилхлорид, п-толуолсульфонилхлорид, 4-бромбензолсульфонилхлорид или трифторметансульфониловый ангидрид. В одном варианте реализации, сульфонирующий реагент представляет собой метансульфониловый ангидрид.
В одном варианте реализации, альтернативный способ получения соединения формулы (dIII) включает стадии:
a) взаимодействие соединения формулы (dI) с трет-бутилхлордиметилсиланом с образованием соединения формулы (dI1'):
b) взаимодействие соединения формулы (dI1') с метансульфонилхлоридом с образованием соединения формулы (dI2'):
c) взаимодействие соединения формулы (dI2') с агентом для снятия защиты со спирта с образованием соединения формулы (dI3):
где агент, снимающий защиту со спирта, представляет собой HF-пиридин;
d) взаимодействие соединения формулы (dI3) с метансульфоновым ангидридом или метансульфонилхлоридом с образованием соединения формулы (dI4 '):
e) взаимодействие соединения (dI4') с мономерным соединением формулы (a),
в присутствии основания (например, карбонат натрия или карбонат калия) с образованием соединения формулы (dIII).
В двадцать первом варианте реализации способа шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого или двадцатого варианта реализации соединение формулы (X-1) представлено формулой (X-1a):
и соединение формулы (X-1a) или его соль получают способом, включающим стадии:
a) взаимодействие соединения формулы (VI):
или его соли, с соединением формулы (d):
или его солью, с образованием соединения формулы (VII):
или его соли;
b) взаимодействие соединения формулы (VII) или его соли с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты с образованием соединения формулы (VIIIa):
или его соли;
c) взаимодействие соединения формулы (VIIIa) или его соли с соединением формулы (c-1):
или его соли, с образованием соединения формулы (IX-1):
или его соли; и
1
2
d) взаимодействие соединения формулы (IX-1) или его соли с агентом, снимающим защиту с карбоновой кислоты, где P и P каждый независимо представляет собой защитную группу карбоновой кислоты.
1
2
1
2
3
1
2
t
t
В определенных вариантах реализации, способа двадцать второго варианта реализации, P и P каждый независимо представляет собой подходящую защитную группу карбоновой кислоты, описанную в настоящем документе. В определенных вариантах реализации, P и P каждый независимо представляет собой -OMe, -OBu, -OBn, -O-силил (например, -OSi(Me)). В определенных вариантах реализации, P и P оба представляют собой -OBu.
1
2
t
Для снятия защиты с защитной группы карбоновой кислоты можно использовать любой подходящий агент для снятия защиты с карбоновой кислотой, известный в данной области. Подходящие агенты для снятия защиты зависят от идентичности защитной группы карбоновой кислоты. Например, когда P и P представляют собой -OBu, защитная группа может быть удалена обработкой кислотой, основанием или подходящим восстановителем. В определенных вариантах реализации кислоту можно использовать для удаления защитной группы трет-бутилового эфира. Примеры кислот включают, но не ограничиваются ими, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, трифторуксусную кислоту, хлористоводородную кислоту и фосфорную кислоту. В конкретном варианте реализации трифторуксусная кислота используется в качестве агента, снимающего защиту с карбоновой кислоты.
2
2
В определенных вариантах реализации реакция снятия защиты может быть проведена в любом подходящем органическом растворителе(ях). Примерные органические растворители включают, но не ограничиваются, DMF, CHCl, дихлорэтан, THF, диметилацетамид, метанол, этанол, т.д. В определенных вариантах реализации, реакция снятия защиты проводится в дихлорметане.
В определенных вариантах реализации для способа по двадцать второму варианту реализации реакцию между соединением формулы (VI) и соединением формулы (d) и реакцию между соединением формулы (VIIIa) и соединением формулы (c-1) проводят в присутствии активирующего агента. В определенных вариантах реализации активирующий агент независимо выбран из 2,4,6-триалкил-1,3,5,2,4,6-триоксотрифосфоринан 2,4,6-триоксида, карбодиимида, урония, активного эфира, фосфония, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолина, 2-алкокси-1-алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолина и алкилхлорформиата. В определенных вариантах реализации, активирующий агент представляет собой 2,4,6-триалкил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид. В конкретном варианте реализации, активирующий агент представляет собой 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксотрифосфоринан 2,4,6-триоксид.
Любые подходящие органические растворители могут быть использованы для реакции между соединением формулы (VI) и соединением формулы (d) или между соединением формулы (VIIIa) и соединением формулы (c-1). В определенных вариантах реализации реакцию проводят в дихлорметане.
СОЕДИНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
например
В настоящем изобретении также представлены соединения, описанные в настоящем документе, , соединения формулы (A), (dA), (A'), (dA'), (A-1), (dA-1), (II), (dII), (III), (dIII), (IV), (dIV), (IV-1), (dIV-1), (V), (dV), (V-1), (dV-1), (VI), (VI-1), (VII), (VIII), (VIIIa), (IX), (IX-1), (X), (X-1), (Xa) или (X-1a) или их соли.
В определенном варианте реализации соединение настоящего изобретения представлено формулой (VII), (VIII), (VIIIa), (IX-1), (X-1) или (X-1a) или его солью.
in vitro
in vivo
1
2
2
3
11
13
14
13
15
15
17
18
18
35
36
75
76
77
82
123
124
125
131
3
14
35
82
125
3
125
125
125
В определенных вариантах реализации, соединения, описанные в настоящем документе, такие как соединения формулы (A), (A'), (A-1), (II), (III), (IV), (IV-1), (V) , (V-1), (VI), (VI-1), (VII), (VIII), (VIIIa), (IX), (IX-1), (X), (X-1), ( Xa), или (X-1a) или их соли являются изотопно-меченными или радио-меченными. Радио-меченные соединения соединений описанных в данном документе могут быть полезны в радиографии, в анализах или в анализах . «Изотопно-меченные» или «радио-меченные» соединения идентичны соединениям, описанным в данном документе, но тот факт, что один или несколько атомов заменены или замещены атомом, имеющим атомную массу или массовое число, отличное от атомной массы или массового числа, которое обычно встречается в природе (т.е. встречается в природе). Предполагается, что любой атом в соединениях настоящего изобретения, конкретно не помеченный как изотоп, представляет данный элемент при его природной изотопной распространенности. Например, H представляет протий (H) с природной распространенностью 99,985% и дейтерия (H) с природной распространенностью 0,015%. Подходящие радионуклиды, которые могут быть включены в соединения, включают, но не ограничиваются, H (также пишется как D для дейтерия), H (также пишется как T для трития), C, C, C, N, N, O, O, O, F, S, Cl, Br, Br, Br, Br, I, I, I, или I. В некоторых вариантах реализации, радионуклид представляет собой H, C, S, Br или I. В некоторых вариантах реализации, радионуклид представляет собой H или I. В то время как природная изотопная распространенность может варьироваться в синтезированном соединении в зависимости от используемых реагентов, концентрация природных стабильных изотопов водорода, таких как дейтерий, является незначительной по сравнению с концентрацией стабильного изотопа в соединениях формулы (dA), (dA'), (dA-1), (dII), (dIII), (dIV), (dIV-1), (dV), и (dV-1). Таким образом, когда определенное положение соединений Формул (dA), (dA'), (dA-1), (dII), (dIII), (dIV), (dIV-1), (dV), и (dV-1), содержит атом дейтерия, концентрация дейтерия в этом положении представляет собой существенно больше, чем природное содержание дейтерия, которое составляет 0,015%. В некоторых вариантах реализации, позиция, содержащая атом дейтерия, имеет обогащение дейтерием или включение дейтерия или концентрацию дейтерия, по меньшей мере, 1%, по меньшей мере,5%, по меньшей мере, 10%, по меньшей мере, 15%, по меньшей мере, 20%, по меньшей мере, 25%, по меньшей мере, 30%, по меньшей мере, 35%, по меньшей мере, 40%, по меньшей мере, 45%, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 55%, по меньшей мере, 60%, по меньшей мере, 65%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 75%, по меньшей мере, 80%, по меньшей мере, 85%, по меньшей мере, 90%, по меньшей мере, 95%, по меньшей мере, 96%, по меньшей мере, 97%, по меньшей мере, 98%, илипо меньшей мере, 99%. Термин «обогащение дейтерием» относится к проценту включения дейтерия в данное положение соединений описания при замене протия. Синтетические способы включения радиоизотопов в органические соединения применимы к соединениям изобретения и хорошо известны в данной области. Примерами синтетических способов включения трития в молекулы-мишени являются каталитическое восстановление газообразным тритием, восстановление борогидридом натрия или восстановление литийалюмогидридом или маркировка воздействия газообразным тритием. Примерами синтетических методов включения I в молекулы-мишени являются реакции Зандмейера и подобные, или арил или гетероарилбромидный обмен с I.
Все ссылки, цитируемые в данном документе и в следующих примерах, прямо включены в качестве ссылки во всей их полноте.
ПРИМЕРЫ
т.д.
1
Далее изобретение будет проиллюстрировано со ссылкой в неограничивающих примерах. Если не указано иное, все проценты, соотношения, части,  указаны по весу. Все реагенты были приобретены у Aldrich Chemical Co., Нью-Джерси, или других коммерческих источников. Спектры ядерного магнитного резонанса (H ЯМР) были получены на приборе Bruker 400 МГц. Масс-спектры были получены на приборе Bruker Daltonics Esquire 3000, а ЖХМС были получены на Agilent 1260 Infinity LC с одиночной квадрупольной МС Agilent 6120 с использованием электрораспылительной ионизации (колонка:Agilent Poroshell 120 C18, 3,0×50 мм, 2,7 мкм, способ 8 минут: скорость потока 0,75 мл/мин, растворитель A: вода с 0,1% муравьиной кислотой, растворитель B:MeCN, от 5% до 98% MeCN в течение 7 минут и 98% MeCN в течение 1 минуты) и УЭЖХ были получены на системе Waters, Acquity с одним квадрупольным MS Zspray™ (колонка:Acquity BEH C18, 2,1×50 мм, 1,7 мкм, способ: 2,5 мин, скорость потока 0,8 мл/мин, растворитель A: вода, растворитель B:MeCN, от 5 до 95% MeCN в течение 2,0 мин и 95% MeCN в течение 0,5 мин).
Следующие растворители, реагенты, защитные группы, фрагменты и другие обозначения могут упоминаться в виде их сокращений в скобках:
i
t
Me = метил; Et = этил; Pr = пропил; -Pr = изопропил; Bu = бутил; -Bu = трет-бутил; Ph = фенил и Ac = ацетил
Ala = аланин
водн. = водный
Bn = бензил
2
2
DCM или CHCl = дихлорметан
DIEA или DIPEA = N,N-диизопропилэтиламин
DMA = N,N-диметилацетамид
EEDQ = N-Этоксикарбонил-2-этокси-1,2-дигидрохинолин
EtOAc = этилацетат
г = граммы
ч = час
ЖХ = жидкостная хроматография
ЖХМС = жидкостная хроматография масс-спектрометрия
мин = минуты
мг = милиграмы
мл = миллилитры
ммоль = миллимоль
Me = метил
MeOH = метанол
МС = масс-спектрометрия
трет
MTBE = метил -бутиловый эфир
ЯМР = спектроскопия ядерного магнитного резонанса
К.Т или к.т = комнатная температура (окружающая среда, около 25°C)
насыщ. = насыщенный
T3P = 2,4,6-триалкил-1,3,5,2,4,6-триоксотрифосфоринан 2,4,6-триоксид
TFA = трифторуксусная кислота
THF = тетрагидрофуран
ТСХ = тонкослойная хроматография
УЭЖХ = ультраэффективная жидкостная хроматография
Пример 1. Синтез (S)-трет-бутил 2-((S)-2-(6-((2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)амин)-6-оксогексанамид)пропанамид)пропаноата (соединение 1)
Стадия 1. Синтез трет-бутил 6-((2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)амин)-6-оксогексаноата:
3
4
К раствору 1-(2-аминэтил)-1H-пиррол-2,5-дионгидрохлорида (0,288г, 1,632 ммоль) в дихлорметане (DCM) (5 мл, 17 об.) добавляли DIPEA (0,777 мл, 4,45 ммоль), с последующим добавлением 6-(трет-бутокси)-6-оксогексановой кислоты (0,300 г, 1,483 ммоль) в виде раствора в DCM (5 мл, 17 об.). Давали реакционной смеси перемешаться при к.т. и затем в реакционную смесь загружали 2,4,6-трипропил-1,3,5,2,4,6-триоксатрифосфоринан 2,4,6-триоксид (T3P) (1,781 мл, 2,225 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при к.т. до расходования исходных материалов (2 ч). Реакционную смесь гасили водой (10 мл, 34 об.), слои разделяли и водный слой экстрагировали DCM (10 мл, 34 об.). Объединенные органические слои промывали насыщ. NaHCO (10 мл, 34 об.), рассолом (10 мл, 34 об.), сушили над MgSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме и полученное светло-коричневое масло очищали хроматографией на силикагеле (гексан до 100% EtOAc 20 мин,). Фракции, содержащие продукт, объединяли и концентрировали в вакууме и помещали в вакуум для высушивания в течение 24 часов с получением желаемого продукта, соединение 1 (0,409 г, 88,5% выход) требуемая M/Z = 324,38, найдено M+1 = 325,4. Протонный ЯМР для соединения 1 показан на Фиг. 1.
Стадия 2. Синтез 6-((2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)амин)-6-оксогексановой кислоты
Соединение 1 (0,400 г, 1,233 ммоль), растворяли в смеси DCMTFA (1/1 раствор 8,0 мл, 20 об.) при к.т. и перемешивали в течение 60 минут. Реакционную смесь концентрировали в вакууме, совместно упаривали с толуолом (2×5,0 мл, 2×12,5 об.) с получением соединения 2 в виде белого твердого вещества и использовали без дальнейшей очистки (0,331 г, 100% выход). Протонный ЯМР для соединения 2 показан на Фиг. 2.
Стадия 3. Синтез (S)-трет-бутил 2-((S)-2-(6-((2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)амин)-6-оксогексанамид)пропанамид)пропаноата
3
4
Соединение 2 (0,331 г, 1,233 ммоль) растворяли в DCM (5,0 мл, 15 об.). В смесь загружали DIPEA (0,3 мл) с последующим добавлением T3P (1,233 мл, 1,603 ммоль). Затем добавляли раствор гидрохлорида трет-бутил L-аланил-L-аланината (312 мг, 1,233 ммоль) в DIPEA (0,3 мл). Реакционную смесь гасили водой (5,0 мл, 15 об.), затем перемешивали при к.т. в течение 2 ч. Слои разделяли и водный слой экстрагировали DCM (5,0 мл, 15 об.). Объединенные органические слои промывали насыщ. NaHCO (5,0 мл, 15 об.) и рассолом (5,0 мл, 15 об.), сушили над MgSO, фильтровали и концентрировали в вакууме с получением желаемого продукта (соединение 3) в виде белого/гелеобразного продукта.
Неочищенный продукт перекристаллизовывали с горячим DCM (3,5 мл, 10 об.), с последующим добавлением по каплям MTBE (1,0 мл, 3 об.). Образовывался белый гелеобразный продукт и его фильтровали с получением желаемого продукта, соединение 3. Требуемая M/Z = 466,24, найдено M+1 = 467,6. Протонный ЯМР соединения 3 показан на Фиг. 3.
Стадия 4. Синтез (S)-2-((S)-2-(6-((2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)амин)-6-оксогексанамид)пропанамид)пропановой кислоты
Соединение 3, растворяли в DCM (4 мл). Добавляли TFA (2 мл) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов после чего реакцию концентрировали в вакууме с получением прозрачного желтого масла. Масло совместно упаривали с толуолом (3×5,0 мл, 3×15 об.).
Масло затем растирали с горячим DCM (3,5 мл, 10 об.) и добавляли MBTE (1,0 мл, 3 об.) с получением белого/желтого твердого вещества в виде желаемого продукта. Твердое вещество сушили в вакууме с получением соединение 4 (0,350 г, 69,2% выход), Требуемая M/Z = 410,18, найдено M+1 = 411,5.
Пример 2. Синтез (3-(хлорметил)-5-нитрофенил)метанола, соединение 5
В 250 мл колбу с круглым дном, оборудованную магнитной мешалкой, J-Kem для контроля температуры, защитным слоем азота и конденсатором загружали (5-нитро-1,3-фенилен)диметанол (5,0 г, 27,3 ммоль). Добавляли толуол (90,0 мл, 18 об.) и полученную суспензию перемешивали при комнатной температуре. В реакционную смесь загружали концентрированную хлористоводородную кислоту (37%, 10,0 мл, 2 об.) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 10 минут. Реакционную смесь затем нагревали до 95°C. При нагревании до 45°C реакционная смесь становилась прозрачной со светло-оранжевым оттенком. Реакционную смесь нагревали при 95°С в течение ночи. После перемешивания при 95°С в течение ночи реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры. Наблюдалась двухфазная реакционная смесь с небольшим водным слоем внизу (~ 5,0 мл). Реакционную смесь переносили в делительную воронку объемом 250 мл и промывали водой (2×50 мл, 2×10 об.) с последующим добавлением насыщенного бикарбоната натрия (1×50 мл, 1×10 об.).рН конечной промывки составляла 6,0, определяемая с помощью рН полоски. Органическую фазу оставляли и концентрировали в вакууме до половины объема (~ 50 мл, 10 об.), с получением слегка мутного раствора. Раствор перемешивали на ледяной/водяной бане, что приводило к выпадению осадка. Раствор оставляли кристаллизоваться при 2°С в течение 3 часов. Белое твердое вещество отфильтровывали в вакууме и сушили в вакууме при 40°C в течение 24 часов с получением соединения 5 (3,67 г, 66,0% выход). Требуемая M/Z 201,02 найдено M-1+ 2Na 246,00. Время удерживания УЭЖХ: 1,38 мин.
Пример 3. Синтез (S)-9-((3-(хлорметил)-5-нитробензил)окси)-8-метокси-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она, соединение 6
В круглодонную колбу объемом 250 мл, оборудованную J-Kem, магнитной мешалкой, подачей азота и охлаждающей ванной, загружали мономер (a) (1,0 г, 3,375 ммоль) и THF (20 мл, 20 об.) и полученный раствор перемешивали при 19,5°C (комнатная температура (К.Т.)). Раствор был слегка мутным с некоторыми нерастворенными частицами. Соединение 5 (0,82 г, 4,05 ммоль) добавляли к раствору и полученную смесь перемешивали при к.т. В смесь загружали три-н-бутилфосфин (0,843 мл, 3,375 ммоль) и охлаждали до 5°C в ледяной бане. Реакционная смесь была еще мутной. Диизопропилазодикарбоксилат, DIAD (0,664 мл, 3,375 ммоль) медленно вводили в реакцию таким образом, чтобы контролировать экзотерму. Реакционная смесь приобретала прозрачный оранжевый цвет (обратите внимание, что если реакционная смесь становится темно-оранжевой/черной, скорость добавления слишком высока). После полного добавления реакционная смесь приобрела светло-оранжевый цвет. Охлаждение убирали, и реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение ночи. Дополнительный три-н-бутилфосфин (0,169 мл, 0,675 ммоль) добавляли к реакции и охлаждали до 5°C на бане с ледяной водой, и в этот момент реакционный раствор был еще мутным. DIAD (0,133 мл, 0,675 ммоль) добавляли по каплям в реакционную смесь таким образом, чтобы контролировать экзотермичность реакции. Реакционная смесь приобретала прозрачный оранжевый цвет (обратите внимание, что если реакционная смесь становится темно-оранжевой/черной, скорость добавления слишком высока). После полного добавления реакционная смесь становилась светло-оранжевой. Убирали охлаждение и реакцию нагревали до комнатной температуры в течение 1 часа. Реакционную смесь концентрировали в вакууме и затем повторно растворяли в дихлорметане (50 мл, 50 об.). Полученный раствор дихлорметана промывали водой (2×25 мл, 2×25 об.). Органическую фазу оставляли и суспендировали в карбонате калия на силикагеле (1,0 г) для удаления непрореагировавшего мономера (a). Силикагель удаляли фильтрованием с использованием воронки Бюхнера в вакууме и полученный фильтрат концентрировали до 5,0 мл (5 об.). Продукт очищали хроматографией на силикагеле (0- 55% EtOAc/гексан) с получением соединения 6 (1,0 г, 61,7% выход). Требуемая M/Z 479,12, найдено M+1 480,4. Время удерживания УЭЖХ: 1,88 мин.
Пример 4. Синтез (S)-8-метокси-9-((3-((((S)-8-метокси-6-оксо-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-9-ил)окси)метил)-5-нитробензил)окси)-12a,13-дигидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она, соединение 7
2
3
В колбу на 250 мл, оборудованную J-Kem, магнитной мешалкой, подачей азота и нагревательным кожухом загружали соединение 6 (1,0 г, 2,08 ммоль). Добавляли сухой DMA (20 мл, 20 об.) и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре с получением светло-коричневого раствора. Добавляли мономер (b) (0,644 г, 2,19 ммоль) и полученную смесь перемешивали при к.т. Затем добавляли KI (0,173 г, 1,04 ммоль) с последующим добавлением KCO (0,576 г, 4,17 ммоль) и полученную реакционную смесь перемешивали при к.т. и затем нагревали при 35°C в течение 4 часов. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли воду (20 мл, 20 об.) для гашения реакции и осаждения продукта. При добавлении воды реакция экзотермическая (от 20°С до 40°С). Полученную смесь фильтровали и твердое вещество промывали водой (50 мл, 50 об.). Твердое вещество удерживали и растворяли в дихлорметане (40 мл, 40 об.) и переносили в делительную воронку. Органическую фазу промывали рассолом (2×20 мл, 2×20 об.) с последующим добавлением воды (2×20 мл, 2×20 об.). Органическую фазу отделяли и концентрировали до 10 мл (10 об.), и затем медленно добавляли в MTBE (40 мл, 40 об.), что приводило к образованию светло-оранжевого твердого вещества в растворе. Раствор охлаждали на бане лед/вода и перемешивали в течение 1 часа. Твердое вещество фильтровали в вакууме, сушили в вакууме в течение 24 часов, получая соединение 7 (1,6 г). Требуемая M/Z 737,25, найдено M+1 738,6. Время удерживания УЭЖХ: 5,89 мин.
Пример 5
Соединение 7 (2,38 г, 3,22 ммоль) растворяли в безводном THF (30 мл, 12 об.), безводном MeOH (4 мл) и воде (2,0 мл). Добавляли хлорид аммония (1,82 г, 10 экв, 32,3 ммоль) и железный порошок (1,02 г, 16,1 ммоль). Смесь перемешивали при 60°С в течение 3 ч при контроле реакции на завершение с помощью УЭЖХ.
Реакционную смесь охлаждали до к.т., фильтровали через целит и промывали DCM (60 мл, 25 об.). Полученный раствор концентрировали досуха на роторном испарителе и затем растворяли в DCM (50 мл, 20 об.) и переносили в делительную воронку. Добавляли рассол (50 мл, 20 об.), слои разделяли и органический слой промывали водой (2×25 мл, 2×10 об.). Органический слой концентрировали досуха (сироп глубокого апельсинового цвета, который немного вспенивался). Неочищенный продукт растворяли в DCM (10 мл, 4 об.) и медленно капали в перемешиваемый MTBE (50 мл, 20 об.). Полученную белую взвесь охлаждали на ледяной бане до 2,5°С и перемешивали в течение 1 часа. Через 1 час твердое вещество фильтровали в вакууме и промывали MTBE (2×25 мл, 2×10 об.). Твердое вещество сушили в вакууме с получением соединения 8 (1,6 г, 70% выход, 80,66% чистота по УЭЖХ).
Пример 6. Синтез N1-(2-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1H-пиррол-1-ил)этил)-N6-((S)-1-(((S)-1-((3-((((S)-8-метокси-6-оксо-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-9-ил)окси)метил)-5-((((S)-8-метокси-6-оксо-12a,13-дигидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-9-ил)окси)метил)фенил)амино)-1-оксопропан-2-ил)амино)-1-оксопропан-2-ил)адипинамида, соединение 9
В 50 мл круглодонную колбу загружали соединение 4 (0,0319 г, 0,078 ммоль) с последующим добавлением DCM (3,0 мл, 100 об.). Затем загружали в реакционную смесь EEDQ и полученное смесь перемешивали в течение 5 мин. Загружали в реакционную смесь метанол (0,20 мл, 10 об.) с получением прозрачного раствора. К реакционному раствору добавляли раствор соединения 8 (50 мг, 0,071 ммоль) в DCM (1,0 мл, 30 об.) и реакционную смесь перемешивали при к.т. в течение 6 ч.
После завершения, реакционную смесь концентрировали до 2,0 мл (63 об.). Добавляли к реакционной смеси MTBE (4,0 мл, 125 об.) и образовывался белый осадок. Полученную суспензию перемешивали в течение 10 мин при к.т. Твердое вещество отфильтровывали с получением белого желтого твердого вещества, которое очищали хроматографией на силикагеле (от 100% DCM до 90/10 DCM/MeOH)с получением соединения 9 (0,037 г, 47,6% выход). Время удерживания УЭЖХ: 5,04 мин.
Пример 7. Синтез дейтерированного соединения 8
3
Стадия 1: Восстановление комплексным раствором боран-d-THF.
3
6
1
d
К раствору 5-нитроизофталевой кислоты (0,8 г, 3,79 ммоль) в тетрагидрофуране (8 мл) добавляли комплексный раствор боран-d-THF (15,16 мл, 15,16 ммоль) (1M раствор, Aldrich, 97,5% D) по каплям при 0°C. Реакционную смесь медленно нагревали до комнатной температуры и перемешивали 48 часов, пока исходный материал не израсходовался. После добавления по каплям метанола (8 мл) смесь фильтровали и упаривали. Сухой фильтрат растворяли в этилацетате и промывали насыщенным бикарбонатом натрия, водой и рассолом. Органическое вещество сушили над сульфатом магния, фильтровали и отгоняли с получением соединения dI (0,65 г, выход = 92%). Материал использовался неочищенным без дальнейшей очистки. H ЯМР (400 МГц, DMSO-) δ 5,46 (c, 1H), 7,70 (с, 1H), 8,04 (с, 2H)
1
d
6
Стадия 2: (5-нитро-1,3-фенилен)бис(метан-d2-ол) (0,176 г, 0,938 ммоль) (соединение dI) суспендировали в толуоле (3,13 мл). Концентрированную хлористоводородную кислоту (0,353 мл, 3,94 ммоль) добавляли по каплям при температуре окружающей среды. Реакционную смесь затем перемешивали при нагревании с обратным холодильником (95°C). Через 18 часов смесь охлаждали до температуры окружающей среды и переносили в делительную воронку с толуолом и промывали водой (1×15 мл) и водным бикарбонатом натрия (1×15 мл). Органический слой концентрировали досуха с получением (3-(хлорметил-d2)-5-нитрофенил)метан-d2-ола (0,16 г, выход = 77%) (соединение d5) в виде не совсем белого твердого вещества. H ЯМР (400 МГц, DMSO-) δ 5,54 (с, 1H), 7,85 (с, 1H), 8,15 (с, 1H), 8,20 (с, 1H).ЖХМС: 1,34 мин на 2,5 мин способ.
Стадия 3: К раствору (S)-9-гидрокси-8-метокси-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она (140 мг, 0,472 ммоль) и (3-(хлорметил-d2)-5-нитрофенил)метан-d2-ола (121 мг, 0,591 ммоль) (соединение d5) в безводном тетрагидрофуране (2953 мкл) (стабилизированного BHT) добавляли три-н-бутилфосфин (174 мкл, 0,661 ммоль) в азоте при комнатной температуре. Смесь охлаждали до 0°C на ледяной бане. После перемешивания 10 минут по каплям добавляли диизопропил (E)-диазен-1,2-дикарбоксилат (139 мкл, 0,661 ммоль). Смесь перемешивали от 0°C до комнатной температуры в течение 1 часа после чего добавляли деионизированную воду (2 мл) и перемешивали в течение 30 минут. Реакционную смесь концентрировали для удаления тетрагидрофурана, затем разбавляли дихлорметаном и промывали водой (2×15 мл). Органический слой сушили безводным сульфатом магния, фильтровали и концентрировали.
1
d
6
Неочищенный материал очищали хроматографией на силикагеле (этилацетат/дихлорметан). Фракции, содержащие желаемый продукт, объединяли и концентрировали с получением желтого масла, которое перекристаллизовали в этилацетат/трет-бутилметилэфир. Полученное твердое вещество фильтровали и промывали трет-бутилметиловым эфиром с получением (S)-9-((3-(хлорметил-d2)-5-нитрофенил)метокси-d2)-8-метокси-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бенз[5,6][1,4]диазепин[1,2-a]индол-6-она (57 мг, выход = 40%) (соединение d6).H ЯМР (400 МГц, DMSO-) δ 2,90 (дд, J= 4,2 Гц, 17 Гц, 1H), 3,28 (дд, J= 9,6, 12,8 Гц, 1H), 3,48 (дд, J= 10,2, 17 Гц, 1H), 3,57 (дд, J= 6, 12,8 Гц, 1H), 3,72 (с, 3H), 4,37 (м, 1H), 6,37 (д, J = 5,6 Гц, 1H), 6,43 (с, 1H), 7,02 (т, J= 7,6 Гц, 1H), 7,19 (т, J= 7,6 Гц, 1H), 7,25 (д, J= 7,2 Гц, 1H), 7,31 (с, 1H), 7,99 (с, 1H), 8,21 (д, J= 8,4 Гц, 1H), 8,32 (с, 2H)
+
ЖХМС: 1,84 мин на 2,5 мин способ МС (m/z), найдено 484,4 (M+1)
в вакууме
+
Стадия 4: Йодид калия (15,44 мг, 0,093 ммоль) и безводный карбонат калия (51,4 мг, 0,372 ммоль) добавляли к смеси (S)-9-((3-(хлорметил-d2)-5-нитрофенил)метокси-d2)-8-метокси-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она (90 мг, 0,186 ммоль) (соединение d6) и мономера (S)-9-гидрокси-8-метокси-12a,13-дигидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она (57,5 мг, 0,195 ммоль) в безводном DMA (1860 мкл) в азоте при температуре окружающей среды. После непрерывного перемешивания в течение 4,5 часов при 35 С реакционную смесь разбавляли водой и полученное твердое вещество фильтровали. Твердое вещество повторно растворяли в дихлорметане, промывали водой (1×10мл), сушили безводным сульфатом магния, фильтровали и концентрировали. Неочищенный материал повторно растворяли в воде THF/ACN/DI (3:2:1) и очищали ОФ-ВЭЖХ (Kromasil C18, ацетонитрил/деионизированная вода). Фракции, содержащие желаемый продукт, экстрагировали дихлорметаном. Органический экстракт концентрировали  с получением (S)-8-метокси-9-((3-((((S)-8-метокси-6-оксо-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бенз[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-9-ил)окси)метил-d2)-5-нитрофенил)метокси-d2)-12a,13-дигидро-6H-бензо[5,6][1,4]диазепино[1,2-a]индол-6-она (57 мг, выход = 41%) (соединение d7). ЖХМС: 1,86 мин на 2,5 мин способ МС (m/z), найдено 742,4(M+1)
Стадия 5: (S)-8-метокси-9-((3-((((S)-8-метокси-6-оксо-11,12,12a,13-тетрагидро-6H-бенз[5,6][1,4]диазепин[1,2-a]индол-9-ил)окси)метил-d2)-5-нитрофенил)метокси-d2)-12a,13-дигидро-6H-бенз[5,6][1,4]диазепин[1,2-a]индол-6-он (57 мг, 0,077 ммоль) (соединение d7) суспендировали в безводном тетрагидрофуране (1025 мкл), безводном метаноле (342 мкл) и деионизированной воде. Добавляли хлорид аммония (41,1 мг, 0,768 ммоль) и железо (21,46 мг, 0,384 ммоль) и смесь перемешивали в течение двух часов при 65°C в азоте. Смесь охлаждали до комнатной температуры, разбавляли 20% метанол/дихлорметан и фильтровали. Фильтрат концентрировали и очищали хроматографией на силикагеле (метанол/дихлорметан). Фракции, содержащие желаемый продукт, объединяли и упаривали с получением соединения d8 (44 мг, выход = 80%) в виде светло-желтого твердого вещества.
+
ЖХМС: 1,62 мин на 2,5 мин способ МС (m/z), найдено 712,4(M+1)
Альтернативно, соединение d7 можно получить следующим образом:
К раствору соединения dI (0,8 г, 4,27 ммоль) в безводном дихлорметане (30 мл) при 0°C добавляли N-этил-N-изопропилпропан-2-амин (1,509 мл, 8,55 ммоль), а затем трет-бутилхлордиметилсилан (0,709 г, 4,70 ммоль) в виде раствора в безводном N,N-диметилформамиде (5 мл). Реакционную смесь перемешивали при 0°C и контролировали ТСХ (дихлорметан/метанол:9/1) с получением смеси исходного материала, моно- и бис-защищенных продуктов. Через один час реакцию гасили насыщенным хлоридом аммония, и затем водный раствор экстрагировали дихлорметаном (2×20 мл). Объединенные органические слои промывали водой (2×50 мл), рассолом, сушили над сульфатом магния, фильтровали и отгоняли с получением неочищенного желтого масла. Затем материал очищали хроматографией на силикагеле в дихлорметане/метаноле для выделения желаемого продукта, соединения dII (0,54 г, выход = 42%)
Соединение dII (0,55 г, 1,825 ммоль) растворяли в безводном N,N-диметилформамиде (10 мл) и добавляли пиридин (0,515 мл, 6,39 ммоль). Реакционную смесь охлаждали до 0°C, затем по каплям добавляли метансульфонилхлорид (0,282 мл, 3,65 ммоль) и реакционную смесь перемешивали в течение двух часов до использования исходного материала. Смесь сначала гасили насыщенным бикарбонатом натрия, затем добавляли этилацетат и слой отделяли. Водный слой экстрагировали этилацетатом (3×50 мл). Объединенные органические слои промывали водой, рассолом, сушили над сульфатом магния и фильтровали. Растворитель удаляли и неочищенное соединение dIII (0,6 г, выход = 103%) использовалось в следующей стадии без очистки. УЭЖХ = 2,27 мин (2,5 мин способ).
в вакууме
d
1
6
К раствору соединения dIII (0,6 г, 1,876 ммоль) в безводном тетрагидрофуране (11,5 мл) добавляли N,N-диизопропилэтиламин (1,638 мл, 9,38 ммоль) с последующим добавлением HF-пиридина (0,797 мл, 5,63 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение двух часов до использования исходного материала. Реакционную смесь гасили насыщенным бикарбонатом натрия, затем добавляли этилацетат и слои разделяли. Водный слой экстрагировали этилацетатом (3 X 10 мл) и объединенные органические слои промывали рассолом, сушили над сульфатом магния, фильтровали и растворитель удаляли  с получением соединения d5, которое использовали без очистки (0,4 г, выход = 104%). УЭЖХ = 1,36 мин (2,5 мин способ). H ЯМР (400 МГц, DMSO-) δ 5,54 (с, 1H), 7,85 (с, 1H), 8,15 (с, 1H), 8,20 (с, 1H)
в вакууме
Соединение d5 (400 мг, 1,945 ммоль) растворяли в безводном дихлорметане (12,5 мл) и охлаждали до 0°C. Добавляли N,N-диизопропилэтиламин (1019 мкл, 5,84 ммоль) с последующим добавлением раствора метансульфонового ангидрида (439 мг, 2,52 ммоль) в дихлорметане. Реакционную смесь перемешивали в течение примерно одного часа до завершения исходного материала. Реакционную смесь гасили холодной водой, слои разделяли и водный слой экстрагировали DCM (3×20 мл). Объединенные органические слои промывали водой, насыщенным бикарбонатом натрия, рассолом, сушили над сульфатом магния и фильтровали. Избыток растворителя удаляли  и неочищенный материал использовали на следующей стадии без дальнейшей очистки. УЭЖХ = 1,55 мин (2,5 мин способ).
+
К раствору соединения dIV (560 мг, 1,974 ммоль) в безводном N,N-диметилацетамиде (18,5 мл) добавляли карбонат калия (818 мг, 5,92 ммоль) с последующим добавлением раствора восстановленного мономера (614 мг, 2,072 ммоль) в безводном N,N-диметилацетамиде (15 мл). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение семи часов. По завершении реакционную смесь гасили водой и смесь перемешивали в течение десяти минут. Твердое вещество фильтровали и затем растворяли в дихлорметан/метанол (9/1) и промывали рассолом. Органический слой отделяли и сушили над сульфатом магния, фильтровали и отгоняли. Неочищенный материал очищали хроматографией на силикагеле, используя гексан/этилацетат с получением соединения d6 (177 мг, выход = 18%). МС (m/z):484,4 (M + 1). УЭЖХ = 1,86 мин (2,5 мин способ).