專利名稱：作為人類白細(xì)胞彈性蛋白酶抑制劑使用的脯氨酸衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的脯氨酸衍生物，更具體地說，涉及一種新的1-取代的-N-[2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺衍生物的特殊形式，它們是人類白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)(也稱作人類中性白細(xì)胞彈性蛋白酶(HNE))的抑制劑，其價(jià)值在于，例如在藥理、診斷及有關(guān)的研究中可作為研究工具使用，并可用于治療哺乳動(dòng)物中與HLE有關(guān)的疾病。例如，急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，動(dòng)脈粥樣硬化、肺氣腫及其它炎癥，包括以氣道分泌增多和反常為特征的氣道炎癥如急性和慢性支氣管炎及囊性纖維化等，其病因與HLE有關(guān)。另外，HLE還與其中涉及或牽連到中性白細(xì)胞參與的某些血管疾病和有關(guān)癥狀的病因(及其治療)有關(guān)，例如，與急性非淋巴細(xì)胞性白血病有關(guān)的出血，以及與例如心肌局部缺血有關(guān)的再灌注損傷和與冠狀動(dòng)脈疾病有關(guān)的相關(guān)癥狀如心絞痛和梗塞形成，腦血管局部缺血如瞬時(shí)局部缺血發(fā)作及中風(fēng)，外周閉塞性血管疾病如間歇性跛行和肢體嚴(yán)重局部缺血，靜脈機(jī)能不全如靜脈高血壓、靜脈曲張和靜脈潰瘍、以及受損的再灌注狀態(tài)，例如與血管再造術(shù)、血栓溶解和血管成形術(shù)有關(guān)的那些狀態(tài)。本發(fā)明還涉及治療一種或多種上述病癥的方法，以及使用所述所述新衍生物的一種或多種特殊形式制造用于治療一種或多種所述病癥的藥劑。本發(fā)明還涉及含有一種或多種特定形式新衍生物作為活性組分的藥物組合物，以及用于制備特殊形式新衍生物的方法，在該方法中使用的新中間體和制備這些中間體的方法。
由于HLE具有明顯的作用，近年來對于研制HLE抑制劑作了大量的研究工作。在美國專利4,910,190中公開了一系列結(jié)構(gòu)上相關(guān)的肽基三氟甲烷衍生物，它們是HLE抑制劑。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，式I這種特殊形式的新的1-取代的-N-[2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺衍生物(后面說明)出乎意料地是強(qiáng)有力的HLE抑制劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了化合物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物，其形式為(S)-1-[(S)-2-甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(或其溶劑化物)與(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(R)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(或其溶劑化物)的非對映異構(gòu)體混合物，或是大體上或基本上純的非對映異構(gòu)體(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物。
可以看出，式I化合物有三個(gè)手性中心(在式I中用*和#標(biāo)出)，因此可以存在八種不同的立體異構(gòu)形式，或是作為這些形式中的兩種或多種的非對映體混合物存在。例如，化合物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺是一種式I化合物，其中用*標(biāo)出的兩個(gè)手性中心具有S構(gòu)型，用#標(biāo)出的第三個(gè)手性中心具有RS構(gòu)型。因此該化合物是一種非對映體混合物，其中包括具有用*和#標(biāo)出的全有S構(gòu)型的手性中心的非對映異構(gòu)體，即(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(以后稱作式I的“SSS非對映異構(gòu)體，它也可以如式Ia中所示，其中的加重的鍵表示自低平面投射的鍵)，還包括具有用*標(biāo)出具有S構(gòu)型和用#標(biāo)出具有R構(gòu)型的手性中心的非對映異構(gòu)體，即(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(R)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(以后稱為式I的“SSR非對映異構(gòu)體”)，或是它們的溶劑化物。這樣一種非對映異構(gòu)體混合物包括例如其中含有近似相等數(shù)量的SSS和SSR非對映異構(gòu)體的混合物，即，SSS∶SSR之比約為1∶1。例如，已得到含有比例為53∶47和47∶53(SSS∶SSR)的SSS與SSR非對映異構(gòu)體的非對映體混合物。優(yōu)選的特殊形式式I化合物是其中富含SSS非對映異構(gòu)體的非對映混合物，即，SSS∶SSR之比大于1∶1。該化合物的一種特別優(yōu)選的形式是大體上或基本上純的SSR非對映異構(gòu)體，即，其它非對映異構(gòu)體含量少于5％(特別是少于3％，最好是少于2％)的SSS非對映異構(gòu)體。
應(yīng)該了解，式I的SSS非對映異構(gòu)體也可以與式I的一種或多種其它形式形成非對映體混合物，例如可以得到(S)-1-[2-甲氧羰基氨基-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(式I的SSS形式和RSS形式的非對映體混合物或1-[(S)-2-甲氧羰基氨基-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(式I的SSS與SRS形式的非對映體混合物)。因此這些特殊的非對映體混合物，以及其中含有約50％或更多的SSS非對映異構(gòu)體和在式I中標(biāo)有*和#的手性中心處具有不同構(gòu)型的一種或多種其它可能的非對映異構(gòu)體的其它非對映體混合物，構(gòu)成了本發(fā)明的另一方面。
SSS和SSR非對映異構(gòu)體的非對映混合物，根據(jù)存在的SSS∶SSR非對映異構(gòu)體的比例，可以以無定形的非晶形式或晶體形式存在。優(yōu)選的非對映體混合物是可以以晶體形式分離的混合物，它在化合物或其制劑的制備中對于達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)所要求的純度和均勻性特別有利。應(yīng)該理解，得到完全沒有其它可能的非對映異構(gòu)形式的單個(gè)非對映異構(gòu)體化合物是極其困難的，特別是帶有三個(gè)手性中心的化合物。因此本發(fā)明包括一種晶體形式的式I的SSS非對映異構(gòu)體或其溶劑化物，它含有在式I中標(biāo)有*和#的手性中心處具有不同構(gòu)型的其它可能的非對映異構(gòu)體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以得到SSS和SSR非對映異構(gòu)體或其水合物的晶態(tài)非對映混合物，它大體上或基本上是比例(SSS∶SSR)為65∶35或更大的SSS和SSR非對映異構(gòu)體的非對映混合物，即，它含有35％或更少的SSR非對映異構(gòu)體。本發(fā)明因此包括一種晶體形式的式I化合物或其溶劑化物，其SSS非對映異構(gòu)體含量至少為65％。這種晶態(tài)非對映混合物的SSS∶SSR比優(yōu)選為例如80∶20或更大，如95∶5或更大，尤其是98.5∶1.5或更大。本發(fā)明化合物的一種特別優(yōu)選的形式是大體上或基本上純的晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體，即，其含有少于5％的其它非對映異構(gòu)體，例如SSR非對映異構(gòu)體少于5％，優(yōu)選SSR非對映異構(gòu)體少于3％，最好是SSR非對映異構(gòu)體少于2％。
SSS和SSR形式的無定形或晶態(tài)的非對映混合物，或是大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體，以大體上或基本上無溶劑的形式(以后稱為“酮”形式，對純的SSS非對映異構(gòu)體如式Ia所示)或以溶劑化的(如水合的)形式存在，或是作為酮形式與溶劑化(水合)形式的混合物存在。水合形式可以以例如具有三氟酮官能度的偕二醇形式存在，即，對于大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體是作為式Ib化合物(以后說明)，或是作為式Ic化合物(以后說明)，或是作為其結(jié)合一個(gè)水分子作為晶格的一部分的形式，或是這些形式的混合物。式Ib或Ic化合物可以被進(jìn)一步水合。
應(yīng)該理解，非對映混合物或者大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體的水合度可以用水合物形式與酮形式之比表示。例如，已分離出一種無定形、非晶態(tài)的SSS與SSR形式的非對映體混合物，其中水合物形式與酮形式之比從例如約30∶70(即富含酮形式)到約95∶5或更大(即，大體上或基本上為水合形式)變化，包括例如約50∶50和約60∶40這種比例。例如已得到這樣的晶體形式，其SSS∶SSR比約為95∶5，并且水合物∶酮之比約為80∶20，以及SSS∶SSR比約為65∶35或更大(例如98.5∶1.5)，并且大體上或基本上為水合形式。含有約4.1％(w/w)和7.8％(w/w)水的大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體的晶態(tài)水合物也已得到。這些特殊形式是本發(fā)明的又一方面。還應(yīng)該理解，本發(fā)明還包括非對映體混合物或SSS非對映異構(gòu)體形式的任何縮酮或半縮酮(或它們的混合物)，或它們的溶劑化物，本文中認(rèn)為它們在體內(nèi)通過例如水解或酶切解(其中的殘余物是藥學(xué)上可接受的)轉(zhuǎn)化成偕二醇。本發(fā)明還包括SSS非對映異構(gòu)體的任何互變異構(gòu)體或前體藥物或其溶劑化物。
應(yīng)該理解，式Ib化合物可以稱作式Ia化合物的偕二醇形式，或者用其化學(xué)名稱(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰)-N-[(S)-2-甲基-1-(2，2，2-三氟-1，1-二羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺。還應(yīng)該理解，式Ia化合物的另一名稱是N-[(1S)-1-((2S)-2-[N-((1S)-2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基)氨基甲酰]吡咯烷-1-基-羰基)-2-甲基丙基]氨基甲酸甲酯，而式Ib化合物的另一名稱是N-[((S)-1-((2S)-2-[N-[N-((S)-3，3，3-三氟-2，2-二羥基-1-異丙基丙基)氨基甲酰吡咯烷-1-基-羰基)-2-甲基丙基]氨基甲酰氨基甲酸甲酯。
含SSR非對映異構(gòu)體的晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體的熔點(diǎn)通常取決于其中存在的SSR非對映異構(gòu)體的含量和溶劑化(水化)的程度。它可以用本領(lǐng)域眾所周知的常規(guī)步驟測定，例如用差示掃描量熱法(DSC)。
晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體最好是水化形式。例如，已發(fā)現(xiàn)水化形式的SSS非對映異構(gòu)體具有不吸濕的有利性質(zhì)，如后面提到的形式A和形式B。因此，SSS非對映異構(gòu)體的優(yōu)選形式是一種晶體形式，其中SSR非對映異構(gòu)體的含量少于5％(優(yōu)選少于3％，尤其是少于2％)，而且大體上或基本上是水化形式。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這樣一種晶態(tài)的水合物形式，例如形式A和形式B，在緩沖水溶液中具有良好的生物利用率和良好的溶解度，二者均為有利的性質(zhì)。
特別優(yōu)選的晶態(tài)形式的式ISSS非對映異構(gòu)體，當(dāng)它是大體上或基本上純的并且為水合物形式時(shí)，其X射線粉末衍射圖譜在約2θ＝10.8和11.4°處有兩個(gè)主要特征峰。這種形式(以后稱作形式A)含約4.1％的水。其X射線粉末衍射圖譜還包含位置在約2θ＝15.4、16.8、18.2、18.6、20.6、21.6、21.9、22.8和25.0°處的強(qiáng)度相對較弱的特征峰。這種形式的一個(gè)典型樣品的X射線粉末衍射圖譜(XDS)示于后面的

圖1和2中，其中圖2在放大的比例上展示了強(qiáng)度較弱的峰。進(jìn)一步的物理數(shù)據(jù)表明，這種結(jié)晶形式大體上或基本上是式Ib的二醇形式。
更為優(yōu)選的晶態(tài)形式的式ISSS非對映異構(gòu)體，當(dāng)它是大體上或基本上純的并且是水合物形式時(shí)，其X射線粉末衍射圖譜在約2θ＝7.2°處有一個(gè)主特征峰。這種形式(以后稱作形式B)含約7.8w/w(例如7.3-8.3％w/w)水。其X射線粉末衍射圖還在約2θ＝7.4、9.0、10.8、11.3、14.5、15.9、17.8、18.1、19.7和22.5°處有強(qiáng)度較弱的特征峰。此形式的一個(gè)典型樣品的XDS示于后面的圖3。進(jìn)一步的物理數(shù)據(jù)表明，這種結(jié)晶形式大體上或基本上是式Ib二醇的一水合物。
在大體上或基本上純并且大體上或基本上不含溶劑(即為“酮”形式)時(shí)，SSS非對映異構(gòu)體的X射線粉末衍射圖在約2θ＝12.1處有一主特征峰。該圖譜還在約2θ＝6.0、16.8和17.7°處有強(qiáng)度較弱的峰。這種“酮”形式的一個(gè)典型樣品的XDS示于后面的圖4中。
X射線粉末衍射圖譜是例如用Scintag XDS-2000 X-射線衍射儀測定的，該衍射儀帶有EC&G固態(tài)光子檢測器，用Microvax計(jì)算機(jī)操縱的GLP系列(鍺)，使用Scintag公司(Sunnyda1e，Ca1ifornia，美國)供應(yīng)的衍射操縱系統(tǒng)軟件。所用的X射線管是在45KV和40mA下波長為1.5406A的CuK-α。關(guān)于入射光束途徑，接收狹縫設(shè)定為2和4mm，發(fā)散狹縫設(shè)定為0.5和0.2mm。圖譜以連續(xù)掃描的模式得到，斷續(xù)器增量為0.02。各樣品均在每分種1度2θ下曝光(運(yùn)行時(shí)間38分鐘)，收集2-40°2θ的數(shù)據(jù)，得到此范圍內(nèi)的間距對強(qiáng)度圖形。
為進(jìn)行衍射分析，將樣品填入直徑25mm、深2mm的園形鋁合金樣品盤中。放入盤中的粉末樣品要超過盤的容積，隨后用玻璃質(zhì)顯微鏡載片將盤邊刮平。使用硅型-NBS 640b作為外標(biāo)。
或者是使用Siemens D5000X射線衍射儀，以θ-θ模式在2-40°2θ的范圍內(nèi)記錄衍射圖，每0.02°2θ增量曝光4秒鐘。
對于典型的形式A樣品得到紅外光譜圖。紅外光譜圖是用本領(lǐng)域眾所周知的溶劑澆鑄法得到，用乙腈將樣品澆鑄在鹽窗上用于直接透射分析。在4000-400cm-1的波數(shù)范圍內(nèi)測定紅外光譜。紅外光譜示于圖5中。圖5的圖譜中在約2968、1762、1721、1690、1632、1525、1447、1207和1154cm-1處有尖銳的峰。
還用Nicolet 20SXC FTIR光度計(jì)得到了形式A的一個(gè)典型樣品的紅外光譜。該圖譜是用樣品在溴化鉀中的2％分散體得到的。紅外光譜示于后面的圖6中。圖6的譜圖在約3402、3321、3252、3060、2967、2878、1699、1674、1629、1535、1532、1446、1271、1258、1249、1175、1152、1118、1089、1029、1013、1004、635、593和567cm-1處有尖銳的峰。采用類似的條件得到形式B的一個(gè)典型樣品的紅外光譜圖。該紅外光譜圖示于后面的圖7。圖7的譜圖在約3428、3304、2971、2875、1708、1682、1637、1556、1518、1470、1449、1428、1316、1310、1277、1265、1236、1196、1175、1144、1120、1081、1036、1005、928、818、790和727cm-1處有尖銳的峰。采用類似的條件對于基本上是“酮”形式的一個(gè)典型的SSS非對映異構(gòu)體樣品得到了紅外光譜圖。該紅外光譜圖示于圖8中。圖8的譜圖在約3415、3300、2967、2876、1764、1723、1711、1695、1686、1634、1527、1445、1356、1286、1234、1213、1139、1105、1061、1020、774、732和671cm-1處有尖銳的峰。
應(yīng)該明白，X射線粉末衍射圖的2θ值和紅外光譜圖的波長可以隨儀器不同而有輕微變化，因此所引用的數(shù)值不應(yīng)認(rèn)為是絕對的，例如，對于一個(gè)典型的形式A樣品，當(dāng)使用Scintag XDS-2000X射線衍射儀時(shí)，兩個(gè)主特征峰位于約2θ＝10.8和11.4°處，而在使用Siemens D-5000X射線衍射儀時(shí)分別位于約θ＝10.6和11.2°處(強(qiáng)度較弱的峰也位于按比例降低的相對的2θ值處)。
應(yīng)該理解，式Ib或Ic(或其水合物)形式的羥基的氫原子是酸性的，因此這類化合物可以用常規(guī)方法，例如與能提供生理上可接受的陽離子的堿，形成晶態(tài)的可藥用的鹽，如堿金屬(如鈉或鉀)、堿土金屬或有機(jī)胺鹽。本發(fā)明因此包括式Ib和Ic或其水合物形式的晶態(tài)的可藥用鹽。
上面提到的各種形式的式I化合物或其溶劑化物(水合物)，可以用例如以下方法得到，它們是本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)立的方面。
SSS和SSR非對映異構(gòu)體的非晶態(tài)(無定形)的非對映混合物可以通過用合適的氧化劑氧化式II化合物得到。
合適的氧化劑是本領(lǐng)域已知的用于將羥基轉(zhuǎn)化成酮基的氧化劑。合適的氧化劑及條件包括例如使用草酰氯、二甲基亞砜和叔胺；使用乙酸酐和二甲基亞砜；在二氯甲烷中使用三氧化鉻吡啶絡(luò)合物；使用高價(jià)碘試?yán)?，例如在二氯甲烷中使?，1，1-三乙酰氧基-2，1-苯并碘氧雜環(huán)戊二烯-3(3H)-酮與三氟乙酸；在二氯乙酸存在下使用過量的二甲基亞砜和水溶性碳化二亞胺；或是堿金屬高錳酸鹽的堿性水溶液，例如高錳酸鉀或高錳酸鈉堿性水溶液。特別合適的氧化劑是后面提到的兩種，尤其是高錳酸鉀或鈉的堿性水溶液，例如氫氧化鈉與高錳酸鉀或鈉的混合物。
式II化合物可以如方案1和2所示用常規(guī)方法得到，或按照實(shí)施例中的說明得到。方案1的步驟(a)至(d)可以如美國專利5,194,588或歐洲專利189305中所述進(jìn)行。步驟(e)利用由伯胺形成氨基甲酸酯的常規(guī)方法進(jìn)行，例如使用鹵代甲酸甲酯(如氯甲酸甲酯)在合適的堿(如三乙胺或N-甲基嗎啉)存在下于合適的溶劑或稀釋劑(例如氯代烴如二氯甲烷或氯仿，或醚類溶劑如四氫呋喃或二噁烷)中進(jìn)行，溫度范圍為例如-10℃至50℃，如0℃至30℃。方案2的反應(yīng)步驟包括本領(lǐng)域眾所周知的保護(hù)(步驟(10))、去保護(hù)或選擇性去保護(hù)(步驟(1)、(3)、(6)、(8)、(9)和(12))、偶合(步驟(4)、(5)、(13)和(14)及氨基甲酸酯形成(步驟(2)、(7)和(11))等常規(guī)步驟。
應(yīng)該理解，SSS和RSS非對映異構(gòu)體的非對映混合物以及SSS和SRS非對映異構(gòu)體的非對映混合物，可以用類似的步驟，通過適當(dāng)選擇L-或DL-纈氨酸或脯氨酸(或其被保護(hù)的衍生物)作為起始物并且在適當(dāng)?shù)呐己喜襟E中使用(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇來制得。
大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體可以通過例如用合適的氧化劑(如上面提到的氧化劑之一)將(S)-1-[(S)-2-(甲氧基羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1((R-2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(式IIa)氧化來得到。起始物醇可以按方案2所示得到。
SSR非對映異構(gòu)體含量在35％以下的結(jié)晶形式的SSS非對映異構(gòu)體，可以由含有近似等量的SSS與SSR非對映異構(gòu)體(即，比例約為1∶1，通常為53∶47或47∶53)的SSS和SSR非對映異構(gòu)體的非晶態(tài)(無定形)非對映混合物自合適的非極性溶劑中結(jié)晶得到，這類溶劑的實(shí)例包括甲基叔丁基醚和己烷的混合物，最好是含少量水并且優(yōu)選地含有少量鹽酸，例如0-0.2摩爾當(dāng)量的36％w/w鹽酸和1-2.1摩爾當(dāng)量的水。發(fā)現(xiàn)在使用SSS∶SSR比例為47∶53的SSS與SSR的非晶態(tài)非對映混合物時(shí)最好是向結(jié)晶溶劑中加入鹽酸水溶液。為了引發(fā)結(jié)晶，最好是加入晶態(tài)的SSS非對映異構(gòu)體作為晶種。晶態(tài)產(chǎn)物一般是以水合物形式和醇形式的混合物被分離，其比例通常為約80∶20(水合物∶酮)或更大。水合物形式或酮與水合物形式的混合物可以通過在真空烘箱中干燥(例如在約50℃)轉(zhuǎn)化成大體上或基本上的“酮”形式。但是，這種酮形式是吸濕性的。
大體上或基本上純的晶態(tài)形式的SSS非對映異構(gòu)體可以用含有SSR非對映異構(gòu)體的結(jié)晶形式的SSS非對映異構(gòu)體經(jīng)過重結(jié)晶或反復(fù)重結(jié)晶得到?？梢允褂玫娜軇┗蛉軇┗旌衔锇ɡ缫宜岫□ァ⒁宜岫□?己烷、丙酮/水、丙酮/己烷、丙酮/沸程100-120℃的石油餾分，1，2-二甲氧基乙烷/己烷、1，2-二甲氧基乙烷/水/己烷、乙酸乙酯/水/己烷、乙酸乙酯/己烷、水、二丁醚/己烷、二氯甲烷/己烷、1，2-二甲氧基乙烷/水、甲醇/甲苯、甲基叔丁基醚/己烷、異丙醇/己烷和四氫呋喃/己烷。為了得到形式A，優(yōu)選使用上面提到的前十種溶劑或溶劑混合物。特別優(yōu)選用含水乙酸乙酯/己烷/得到形式A。為得到形式B，特別適用的溶劑或溶劑混合物是1，2-二甲基乙烷/水和水/甲醇，但是這種形式也可以用乙酸乙酯/水/己烷得到。這里提到的己烷包括己烷的異構(gòu)體(如異己烷)或其混合物。
大體上或基本上純的結(jié)晶形式的SSS非對映異構(gòu)體也可以通過以非晶態(tài)形式(例如油)分離出的(例如通過式IIa化合物的氧化)大體上或基本上純的SSS非對映異構(gòu)體經(jīng)過結(jié)晶得到，使用與上面提到的相似的溶劑或溶劑混合物，尤其是乙酸乙酯、水和己烷的混合物。
另外，形式A也可以由形式B通過重結(jié)晶得到，例如見實(shí)施例9中的說明，此外，晶態(tài)的“酮”形式(它是吸濕性的)可以如實(shí)施例10中說明的由形式A得到。
由酮制備縮酮或半縮酮是本領(lǐng)域眾所周知的。
3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇可以如美國專利4,910,190或?qū)嵤├兴龅玫健?br> 一種特別方便的制造(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇的程序是本發(fā)明的又一方面，它包括以下步驟(如方案3中的示意說明)(1)(2RS，3SR)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇或其鹽在合適的堿存在下與三光氣或碳酸二甲酯反應(yīng)，得到(4RS，5SR)-4-異丙基-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮；隨后(2)(4RS，5SR)-4-異丙基-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮或其堿金屬鹽與(一)氯甲酸酯反應(yīng)，得到(4RS，5SR)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮，分離出(4S，5R)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮異構(gòu)體；隨后(3)(4S，5R)-4-異丙基-3-[1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮異構(gòu)體在堿性條件下水解，得到(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇。
在步驟(1)中，合適的堿是堿金屬氫氧化物水溶液，例如氫氧化鈉或鉀。反應(yīng)通常在合適的惰性溶劑或稀釋劑中，例如在甲苯等烴類中進(jìn)行。此反應(yīng)是放熱的，因此反應(yīng)一般在使用外冷條件下進(jìn)行以便保持溫度約為0℃至50℃，例如在環(huán)境溫度附近。
在步驟(2)中，反應(yīng)在合適的溶劑或稀釋劑中，例如在醚類溶劑如四氫呋喃中進(jìn)行。最好是先將噁唑烷酮轉(zhuǎn)化成它的堿金屬鹽，例如在約-78℃下用丁基鋰，然后再加入(-)氯甲酸酯。在后處理時(shí)，所要的(4S，5R)異構(gòu)體從異構(gòu)體混合物中結(jié)晶并用過濾法收集。
在步驟(3)中，合適的條件包括例如在例如60-130℃(如90-120℃)的溫度范圍內(nèi)于醚類溶劑或稀釋劑(如二噁烷)中使用堿金屬氫氧化物(如氫氧化鈉或鉀)水溶液。
本發(fā)明化合物的效用可以用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)和臨床研究證實(shí)，包括下述的試驗(yàn)抑制作用測定本發(fā)明化合物(或其特殊形式)作為人類白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)的抑制劑對于低分子量肽底物甲氧基-丁二酰-丙氨酰-丙氨酰-脯氨酰-纈氨酸-對硝基苯胺起作用的效力按照美國專利4,910,190中所述測定。對于由抑制劑與HLE相互作用形成的絡(luò)合物的解離常數(shù)Ki進(jìn)行動(dòng)力學(xué)測定，由此評價(jià)化合物的效力。發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1化合物的Ki為36nM。實(shí)施例2化合物的Ki為9nM。急性肺損傷模型動(dòng)物的氣腫模型包括在氣管內(nèi)(i.t.)施用一種促彈性組織解離的蛋白酶以引起肺的緩慢進(jìn)展的破壞性損傷。這些損傷通常在開始損害之后的幾周至幾個(gè)月內(nèi)進(jìn)行評價(jià)。但是，這些蛋白酶也誘發(fā)一種在最初幾小時(shí)就明顯的損傷。這種早期損傷先是出血，在頭24小時(shí)結(jié)束時(shí)發(fā)展成炎癥性損傷，在開始損害后的頭一周內(nèi)消退。為了利用這種早期損傷，可以采用以下模式。
選用甲己炔巴比妥鈉將倉鼠輕度麻醉。然后將含或不含人類白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)的磷酸緩沖鹽水(PBS，pH7.4)直接施用到氣管中。24小時(shí)后將動(dòng)物殺死，取出肺，仔細(xì)地修整外組織。在測定了濕肺重量之后，將肺用PBS灌洗，回收并測定可洗出的總的紅細(xì)胞與白細(xì)胞。按照與劑量有關(guān)的方式在施用HLE后對濕肺重量、總的可洗出的紅細(xì)胞和總的可洗出的白細(xì)胞的數(shù)值進(jìn)行評價(jià)。與只施用HLE相比，作為有效的彈性蛋白酶抑制劑的化合物能防止酶誘導(dǎo)的損傷或減小其嚴(yán)重程度，這種損傷會(huì)造成濕肺重量減小且可洗出的紅細(xì)胞與白細(xì)胞總量均降低。為評價(jià)各化合物，可以將它們以在PBS中的溶液或懸浮液的形式，與HLE一起或在HLE攻擊(400μg)之前的不同時(shí)間經(jīng)氣管內(nèi)給藥，或者在HLE攻擊(100μg)之前的不同時(shí)間以溶液形式靜脈內(nèi)或口服給藥，以便確定它們在防止HLE損傷方面的用途，本發(fā)明化合物(或其特殊形式)的溶液可以方便地用10％的聚乙二醇400/PBS配制。急性出血試驗(yàn)此試驗(yàn)只是監(jiān)測氣管內(nèi)施用人類中性白細(xì)胞彈性蛋白酶(HNE)之后的肺部出血的量。將回收在肺灌洗液體中的紅細(xì)胞破壞并與倉鼠全血的稀釋液比較，從而定量測定出血量。檢診步驟與Fletcher等在美國呼吸道疾病評論(American Review of Respiratory Disease)(1990)，141，672-677中敘述的相似，現(xiàn)說明如下。在體外試驗(yàn)中證明是HNE抑制劑的化合物可方便地按照上面“急性肺損傷模型”中所述制備以便給藥。將雄性敘利亞倉鼠(用前禁食16-18小時(shí))用甲己炔巴比妥鈉(30mg/kg，腹膜內(nèi))輕度麻醉。然后在氣管內(nèi)施用50μg/每只動(dòng)物的HNE(在pH7.4的300μl磷酸緩沖鹽水(PBS)中)之前的固定時(shí)間，例如30或90分鐘，對倉鼠靜脈內(nèi)或口服各化合物。在施用酶4小時(shí)后，利用過劑量的戊巴比妥鈉殺死動(dòng)物，打開胸腔，取出肺和心，清除肺的外部物質(zhì)。將切除下的肺通過氣管插管用2mlPBS灌洗，更換PBS三次。將回收的灌洗液合并，記錄其體積(約5ml)，試驗(yàn)前在4℃下存放。為了計(jì)算各樣品中的血液量，將解凍的灌洗液和一份倉鼠全血樣品超聲處理以破壞其紅血球，并適當(dāng)?shù)叵♂尩揭粋€(gè)96孔微量滴定板的各孔之中。在540nm下測定被破壞的灌洗液和血液樣品的光密度(OD)。通過比較試驗(yàn)樣品的OD與由倉鼠全血得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線的OD，確定(μl血當(dāng)量)/(ml灌洗液)。將回收的灌洗液體積乘以各樣品的(μl血當(dāng)量)/(ml灌洗液)，測得回收到的血的總μl當(dāng)量數(shù)。結(jié)果以在施用HNE之前的指定時(shí)間和劑量下施用試驗(yàn)化合物時(shí)，與用PBS處理的對照樣相比HNE誘導(dǎo)的出血的抑制％表示?？诜盟幒蟀l(fā)現(xiàn)，實(shí)施例1的化合物的ED50為4.5mg/kg。實(shí)施例2化合物口服用藥后的ED50為1.9mg/kg，靜脈內(nèi)用藥后為0.6mg/kg。
在上述的體內(nèi)試驗(yàn)中施用本發(fā)明化合物時(shí)未觀察到有明顯的毒性。
應(yīng)該理解，在“急性肺損傷模型”或“急性出血試驗(yàn)”中化合物活性的含意不限于氣腫，更確切地說，該試驗(yàn)提供了在體內(nèi)對HLE一般抑制作用的證據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點(diǎn)，提供了一種藥物組合物，其中含有藥學(xué)上有效數(shù)量的本發(fā)明化合物(或其特殊形式)或其溶劑化物，以及可藥用的稀釋劑或載體。如上所述，本發(fā)明的另一特點(diǎn)是一種使用本發(fā)明化合物(或其特殊形式)或其溶劑化物治療哺乳動(dòng)物(特別是人)的涉及HLE的疾病或病癥的方法，例如上面提到的那些疾病，特別是急性和慢性支氣管炎、肺氣腫、再灌注損傷、成年呼吸窘迫綜合癥、囊性纖維化或外周血管疾病(例如肢體嚴(yán)重局部缺血或間歇性跛行)。
本發(fā)明化合物(或其特殊形式)可以以常規(guī)的藥物組合物的形式，例如在美國專利4,910,190中一般性公開的，施用于需要治療其中涉及HLE的疾病的熱血?jiǎng)游?，特別是人類。一種服用方式是通過粉末或液體氣溶膠用藥。在粉末氣溶膠中，本發(fā)明化合物(或其特殊形式)可以按照與色甘酸鈉相同的方式通過一個(gè)由Fisons公司(Bedford，Massachusets)得到的“Spinhaler”商標(biāo)渦輪式吸入器裝置給藥，給藥量為每膠囊約0.1-50mg，普通人每天用藥1-8粒膠囊。在渦輪式吸入器內(nèi)使用的各膠囊中含有所需量的本發(fā)明化合物(或其特殊形式)，20mg膠囊的其余物質(zhì)是可藥用的載體如乳糖。在液體氣溶膠中，本發(fā)明化合物(或其特殊形式)可以用一臺(tái)噴霧器給藥，例如“Retec”(商標(biāo))噴霧器，其中用壓縮空氣將溶液噴霧。氣溶膠可以按照每天1至約8次的頻率給藥如下將噴霧器用化合物(或其特殊形式)的溶液充滿，例如含量為10mg/ml的3.5ml溶液；將噴霧器內(nèi)的溶液用壓縮空氣噴霧；患者在噴霧器置于口中的情況下正常呼吸(潮流氣量)8分鐘。
或者是，給藥方式可以是非腸道給藥，包括用滲透泵的方法皮下沉積或者最好是口服。本發(fā)明化合物(或其特殊形式)可以方便地配制成口服或非腸道用藥劑型，其作法是每單位劑量用約10-250mg與常規(guī)的載體、賦形劑、粘合劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、香料或者公認(rèn)的藥學(xué)操作所要求的類似物質(zhì)混合，例如象美國專利3,755,340中所述。對于非腸道用藥，每天應(yīng)3-4次靜脈內(nèi)、肌內(nèi)或皮下注射1-10ml，其中含約0.02-10mg/kg體重本發(fā)明化合物(或其特殊形式)。注射液應(yīng)在等滲的無菌水溶液或懸浮液中含有本發(fā)明化合物(或其特殊形式)，還可任選地含有防腐劑如苯酚或穩(wěn)定劑如乙二胺四乙酸(EDTA)。對于非腸道用藥或以氣溶膠形式使用，可以制備水基制劑，例如，將化合物(或其特殊形式)溶在5-10％聚乙二醇400/磷酸緩沖鹽水中，隨后無菌過濾，按標(biāo)準(zhǔn)程序無菌貯存。
一般來說，本發(fā)明化合物(或其特殊形式)按例如5-100mg化合物(或其特殊形式)的日劑量范圍以氣溶膠形式對人類用藥，或者按50-1000mg靜脈內(nèi)用藥或口服，或是幾種方式的組合。但是容易理解，根據(jù)眾所周知的醫(yī)學(xué)實(shí)踐，可能需要改變化合物(或其特殊形式)的劑量以考慮所治療的疾病的性質(zhì)及嚴(yán)重程度、同時(shí)進(jìn)行的治療，以及接受治療的患者的年齡、體重和性別。同樣也應(yīng)該理解，一般也可以使用當(dāng)量數(shù)量的溶劑化(例如水化)形式的化合物。在歐洲專利申請458535、458536、458537和463811中分別敘述了HLE抑制劑的用藥方案和患者對其治療或防止以下病癥的效力的評價(jià)囊性纖維化、ARDS、支氣管炎以及與急性非淋巴細(xì)胞性白血病或其治療有關(guān)的出血；本發(fā)明化合物(或其特殊形式)同樣可以或者優(yōu)選是以口服方式，單獨(dú)地或與為治療特定病癥通常指定的其它治療藥劑相組合，用于治療上述疾病和病癥。為治療或預(yù)防哺乳動(dòng)物中涉及或牽連到中性白細(xì)胞的血管疾病或有關(guān)癥狀，可以方便地以口服或非腸道用藥的方式施用本發(fā)明化合物(或其特殊形式)，可以單獨(dú)給藥或者與通常用于該病癥的其它有治療活性的藥劑同時(shí)或順次施用。本發(fā)明化合物(或其特殊形式)在對血管疾病及有關(guān)病癥的這種治療中的效用，可以用國際專利申請WO92/22309中所述的步驟來證實(shí)。
現(xiàn)在用以下非限制性實(shí)施例來說明本發(fā)明的各個(gè)方面，除非另外說明，其中(i)溫度均為攝氏度(℃)；操作在室溫或環(huán)境溫度下進(jìn)行，即，在18-25℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行；(ii)有機(jī)溶液用無水硫酸鎂干燥；溶劑的蒸發(fā)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓(600-4000帕；4.5-30mmHg)進(jìn)行，浴溫最高達(dá)60℃。
(iii)色譜法意味著在Merck Kieselgel(E.Merck公司產(chǎn)品9385，Darmstadt，德國)上進(jìn)行的“快速色譜”(蒸餾法)，采用階式和斜面兩種梯度的洗脫用加括號(hào)的術(shù)語“梯度”項(xiàng)和隨后的初始及最終溶劑比表示；薄層色譜(TLC)在硅膠板上進(jìn)行，例如0.25mm硅膠GHLF板(產(chǎn)品21521，Analtech公司，Newark，DE，美國)。
(iv)一般來說，反應(yīng)過程用TLC跟蹤，給出的反應(yīng)時(shí)間僅供示例說明用；(v)熔點(diǎn)未經(jīng)校正，(dec)代表分解；給出的熔點(diǎn)是由按所述制得的物質(zhì)得到的；在某些制備中同質(zhì)多晶現(xiàn)象可能造成具有不同熔點(diǎn)的物質(zhì)的分離；(vi)最終產(chǎn)物具有令人滿意的核磁共振(NMR)圖譜；在進(jìn)行檢驗(yàn)的場合，用HPLC測得為基本上純；(vii)給出的產(chǎn)率僅供示例說明用，不一定是經(jīng)過努力改進(jìn)工藝后可以達(dá)到的產(chǎn)率；如果需要更多的材料，可以重復(fù)制備；(viii)凡給出的NMR數(shù)據(jù)均為主要特征質(zhì)子的δ值形式，用相對于作為內(nèi)標(biāo)的四甲基硅烷(TMS)的每百萬分之份數(shù)(ppm)表示，以DMS0-d6作為溶劑在250MHZ下測定；采用對信號(hào)形狀常用的縮寫符號(hào)；對于AB譜圖報(bào)道直接觀測到的位移；(ix)化學(xué)符號(hào)具有其常用含義；使用SI制和符號(hào)；(x)減壓用以帕(Pa)為單位的絕對壓力表示；升壓用以巴為單位的表壓表示；(xi)溶劑比用體積∶體積(v/v)表示；(xii)質(zhì)譜(MS)以化學(xué)電離方式用直接輻照探頭在70電子伏特的電子能量下進(jìn)行；凡用電子轟擊(EI)或快原子轟擊(FAB)進(jìn)行電離的場合均已標(biāo)明，一般來說，只列出指示母體質(zhì)量的峰；(xiii)使用HPLC確定分離出的物質(zhì)中式ISSS∶SSR非對映異構(gòu)體之比，使用SUPELCO LC-18逆相，25cm×4.6mm柱，以水∶乙腈(70∶30)作為洗脫劑。流速為1.0ml/分，閥門注入體積為20μl，檢測波長為205nm。SSS非對映異構(gòu)體的保留時(shí)間為約99分鐘，SSR非對映異構(gòu)體為約11.7分鐘。
實(shí)施例1將1.84g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺氫氯化物加到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[-2-甲基-1-(2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(0.41g)在5ml二甲基亞砜(DMSO)和5ml甲苯中的溶液里，隨后逐滴加入二氯乙酸(0.32ml)。將所形成的溶液在20℃下攪拌2小時(shí)。然后將溶液倒入乙酸乙酯(200ml)中，依次用1M鹽酸、水和鹽水洗滌。將有機(jī)溶液用MgSO4干燥，減壓濃縮。殘余物用快速層析法純化(梯度洗脫；甲醇∶二氯甲烷，3∶97至5∶95)，得到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(0.27g)，為白色泡沫狀物(酮形式和水合物形式的混合物)；TLC，Rf＝0.4(甲醇∶二氯甲烷，2.5∶97.5)；1H NMR(DMSO/D2O)444(m，1H)，4.00(m，2H)，3.72(m，1H)，3.51(m，4H)，202-1.75(m，6H)，0.95-0.78(m，12H)；C18H28F3N3O5.0.3H2O的元素分析，計(jì)算值C，50.42，H，6.72；N，9.80；實(shí)驗(yàn)值C，50.31；H，6.28；N，9.56。
起始物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺得到如下；在0℃下將氯甲酸甲酯(0.12ml)加到(2RS，3SR)-L-纈氨酰-N-[3-(4-甲基-1，1，1-三氟-2-羥戊基)]-L-脯氨酰胺(按美國專利5,194,588中所述得到，0.5g)和三乙胺(0.57ml)在二氯甲烷(13.6ml)中的溶液里。將溶液攪拌0.5小時(shí)，然后倒入100ml乙酸乙酯中。該有機(jī)溶液依次用碳酸氫鈉飽和水溶液、水和鹽水洗滌。將溶液用MgSO4干燥，減壓濃縮。殘余物用快速層析法純化(梯度洗脫；甲醇∶二氯甲烷5∶95至7∶93)得到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-]-(2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(0.51g)；TLC，Rf＝0.2(甲醇∶二氯甲烷，5∶95)；MSm/z＝426(M+1)。
實(shí)施例2將高錳酸鉀(16.6g)的水(100ml)溶液逐滴加到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-((R)-2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(15g)在叔丁醇(175ml)、水(100ml)和0.6M氫氧化鈉溶液(175ml)中的0℃溶液內(nèi)。將溶液攪拌2小時(shí)，然后加入70ml甲醇使反應(yīng)停止，隨后攪拌1小時(shí)。將混合物經(jīng)硅藻土過濾，用1M鹽酸使濾液呈酸性至pH2，用氯化鈉將其飽和。將產(chǎn)物萃取到乙醚中(5×100ml)，減壓除去溶劑。將所得到的油層析(甲醇∶二氯甲烷，5∶90)，除去溶劑得到油狀物。在攪拌下向該油在乙酸乙酯(40ml，預(yù)先用水飽和)的溶液中加入己烷(40ml)，繼續(xù)攪拌24小時(shí)，其間形成晶態(tài)固體。加入另一份己烷(40ml)，收集固體，真空干燥(40℃)，得到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(9.45g)，為白色晶狀固體(大體上或基本上是形式A)；1HNMR(300Mhz，DMSO/D2O)4.42(m，1H)4.02(d，1H)，3.73(m，1H)，3.59(m，1H)，3.54(s，3H)，2.23(m，1H)，2.00-1.76(m，6H)，0.91(m，6H)，0.85(d，3H)，0.80(d，3H)；元素分析，C18H28F3N3O5·H2O計(jì)算值C，48.97；H，6.85；N，9.51；實(shí)驗(yàn)值C，49.02；H，6.80；N，9.66(XDS示于圖1)。
起始物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-((R)-2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺如下制備(i)將N-[(苯基甲氧基)羰基]-L-纈氨酰-L-脯氨酸叔丁酯(905g)溶在乙醇(4升)中。加入10％鈀/碳(20g)。將反應(yīng)混合物在氫氣氛(50psi)下?lián)u動(dòng)12小時(shí)，然后經(jīng)硅藻土過濾除去催化劑。將濾液減壓濃縮，殘余物自甲苯(1升)中重蒸發(fā)二次，得到L-纈氨酰-L-脯氨酸叔丁脂，為油狀物(628g)；TLC，Rf=0.2，丙酮∶己烷(20∶80)；MSm/z＝271(M+1)。
(ii)將碳酸鈉(110.5g)在水(1.5升)中的溶液與L-纈氨酰-L-脯氨酸叔丁酯的四氫呋喃(THF，1升)溶液合并，冷卻到0℃。將混合物用乙醚(400ml)稀釋逐滴加入39.4g氯甲酸甲酯。然后將反應(yīng)混合物于2小時(shí)內(nèi)溫?zé)嶂镰h(huán)境溫度。分離出各層，有機(jī)相用1M鹽酸洗二次，隨后用碳酸氫鈉飽和水溶液和鹽水洗。水相用乙醚萃取。將全部有機(jī)相合并，用MgSO4干燥，去除溶劑，得到N-(甲氧羰基)-L-纈氨酰-L-脯氨酸叔丁酯(125.9g)；1HNMR(300MHz，DMSO/d4-三氟乙酸4.23(dd，1H)，4.06(d，1H)，3.78(m，1H)，3.57(m，1H)，3.55(s，3H)，2.16(m，1H)，1.95(m，3H)，1.80(m，1H)，1.42(s，9H)，0.94(m，6H)；MSm/z＝329(M+1)。
(iii)向N-[甲氧羰基]-L-纈氨酰-L-脯氨酸叔丁酯(813g)在甲苯(3升)中的溶液里加入Amberlyst-15離子交換樹脂(190g)。將反應(yīng)混合物在120℃下加熱以便藉助水/甲苯共沸蒸走樹脂中的水。收集約400ml餾出物。然后繼續(xù)回流加熱1.5小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至60℃，過濾除去樹脂。濾液依次用1M NaOH(2.5升)和碳酸氫鈉飽和水溶液萃取。合并的堿性萃取液用THF/乙酸乙酯的混合物(1∶1，1升)萃取，然后在冰浴中冷卻。用3M的冷鹽酸(1升)將上述水溶液調(diào)成酸性至pH1.5，用THF/乙酸乙酯(1∶1，1.5升和1升)萃取兩次。將萃取液合并，用鹽水洗，用MgSO4干燥，蒸發(fā)除去溶劑。所得的物質(zhì)溶在1升乙醚中，在0℃下結(jié)晶48小時(shí)。過濾收集所形成的固體，用冷乙醚洗，真空干燥1，得到N-[甲氧羰基]-L-纈氨酰-L-脯氨酸(373g)；1HNMR(300MHz，DMSO)12.4(s，1H)，7.37(d，1H)，4.25(dd，1H)，4.00(t，1H)，3.79(m，1H)，3.55(m，1H)，3.51(s，3H)，2.11(m，1H)，1.85(m，4H)，0.91(d，3H)，0.87(d，3H)；MSm/z＝273(M+1)。
(iv)將N-甲基嗎啉(8.5ml)加到N-(甲氧羰基)-L-纈氨酰-L-脯氨酸(12.5g)在THF(150ml)中的溶液里，將該溶液在冰/丙酮浴中冷卻到-l5℃。逐滴加入氯甲醇異丁酸(6.6ml)，將混合物攪拌一小時(shí)，加入第二份N-甲基嗎啉(8.5ml)，隨后加入(2R，3S，)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇半草酸鹽(10g)。然后將反應(yīng)混合物攪拌12小時(shí)，同時(shí)溫?zé)嶂镰h(huán)境溫度。將反應(yīng)混合物用乙醚(500ml)稀釋，依次用碳酸氫鈉飽和水溶液、1M HCL和鹽水洗。水層用乙醚萃取，將全部有機(jī)相合并，干燥(MgSO4)。將溶液過濾，蒸發(fā)除去溶劑。所形成的物質(zhì)經(jīng)硅膠過濾，用乙醚作為洗脫劑。將含產(chǎn)物的乙醚級分合并，蒸發(fā)除去溶劑。將產(chǎn)物真空干燥，得到16.1g(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(R)-2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺；1HNMR(300MHz，DMSO)7.61(d，1H)，7.28(d，1H)，6.44(d，1H)，4.44(m，1H)，4.05(m，1H)，3.98(m，1H)，3.75(m，2H)，3.55(m，1H)，3.50(s，3H)，1.83(m，6H)，0.90(d，3H)，0.86(d，3H)；MSm/z＝426。
步驟ix中使用的(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇半草酸鹽如下得到(i)在充分?jǐn)嚢柘孪?2RS，3SR-)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇半草酸鹽(50g)在甲苯(250ml)和2M氫氧化鈉溶液(350ml)中的混合物內(nèi)一次加入23g三光氣。反應(yīng)開始放熱，將其置于冰浴中。半小時(shí)后將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?5℃，TLC分析表明有相當(dāng)大量未反應(yīng)的胺存在。用50％的氫氧化鈉溶液將溶液的pH重新調(diào)節(jié)至約12。加入另一份三光氣(8g)，將溶液攪拌1小時(shí)。用1M的鹽酸將反應(yīng)混合物的pH降低到pH7，用乙醚萃取二次。合并的醚層依次用水和鹽水洗，用MgSO4干燥。蒸發(fā)除去溶劑，得到油狀物，它在放置時(shí)結(jié)晶。過濾收集所形成的固體，用乙醚∶己烷(1∶1)洗，得到27g(4RS，5SR)-4-異丙基-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮，為白色固體，熔點(diǎn)71-72℃；1HNMR(300MHz，DMSO)8.45(s，1H)，5.11(m，1H)，3.61(m，1H)，1.72(m，1H)，0.86(d，6H)。
(ii)將正丁基鋰(20ml10M己烷溶液)加到-78℃的(4RS，5SR)-4-異丙基-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮(35.8g)在THF(600ml)中的溶液，隨后攪拌0.5小時(shí)。加入(-)氯甲酸酯(41ml，新鮮蒸餾的)，接著繼續(xù)在-78℃攪拌0.5小時(shí)。將溶液溫?zé)嶂?5℃，加入飽和的碳酸氫鈉水溶液使反應(yīng)停止。將產(chǎn)物萃取到乙醚中，用水和鹽水洗。將溶液用MgSO4干燥，減壓除去溶劑。所形成的油在放置時(shí)結(jié)晶生成固體，過濾收集之。將該固體用乙醚∶己烷(1∶1)洗，干燥，得到(4S，5R)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮(23.15g)；熔點(diǎn)138-140℃；1HNMR(300MHz，DMSO)5.51(dd，1H)，4.68(m，1H)，4.26(m，1H)，2.27(m，1H)，1.94(d，1H)，1.78(m，1H)，1.62(d，2H)，1.42(m，2H)，1.01(dd，2H)，0.95-0.84(m，24H)，0.71(d，3H)；19FNMR(376.5MHz，DMSO)-76.9910；99％d.e。(從母液中得到又一批4.3g(99％d.e.))。[注意(4R，5S)異構(gòu)體的熔點(diǎn)為80-82℃，19FNMR(376.5MHz，DMSO)-77.0019。](iii)將(4S，5R)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮(27g)在二噁烷(70ml)和50％氫氧化鉀溶液(80ml)中的溶液在100℃下加熱2天。將反應(yīng)混合物冷卻，用400ml乙醚稀釋，分離出有機(jī)層。用6M鹽酸將水溶液的pH調(diào)節(jié)至9(原來為約14)。水層用乙醚(300ml)萃取3次。將有機(jī)相合并，干燥(MgSO4)，在充分?jǐn)嚢柘录拥讲菟岫衔?4.5g)在乙腈(100ml)中的溶液里。過濾收集沉淀出的固體，用乙醚洗，真空干燥(60℃)，得到15.9g白色固體。將該固體與乙醚(300ml)一起研磨，過濾收集，干燥，得到以半草酸鹽形式分離出的(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇(13.4g，產(chǎn)率88％)，為白色固體，熔點(diǎn)184-186℃。1HNMR(300MHz，DMSO)5.71(bs，3H)，4.08(ddd，1H)，2.88(m，1H)，1.81(m，1H)，0.92(m，6H)；元素分析C6H12F3NO.0.5C2H2O4理論值C，38.89，H，6.06；N，6.48；實(shí)驗(yàn)值C，38.75；H，5.95；N，6.47。
步驟(1)中使用的(2RS，3SR)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇按照美國專利4,910,190中所述得到。
實(shí)施例3使用與實(shí)施例2中所述的類似的氧化步驟，但是用(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺，在5-10℃下加入高錳酸鉀，然后在10℃下攪拌1小時(shí)，再用甲醇處理，經(jīng)過后處理(萃取到叔丁基甲基醚中，用鹽水洗，減壓濃縮)之后，得到膠狀的(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(產(chǎn)率75℃)；SSS∶SSR比為53∶47；水合物∶酮為1∶1；1HNMR與實(shí)施例1的產(chǎn)物相似。[使用類似的步驟，但是在環(huán)境溫度下而不是5-10℃加入高錳酸鉀溶液，所得產(chǎn)物的SSS∶SSR比為47∶53。
起始物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟-1-羥乙基)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺是用與實(shí)施例2部分(iv)中所述相似的步驟得到，為油狀物(產(chǎn)率55％)，但是使用3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇(為非對映異構(gòu)體的混合物)，它本身是按照美國專利4,910,190中所述得到或如下得到(i)向亞硝酸鈉(90g)中加入尿素(72g)在DMF(810ml)中的溶液，攪拌10分鐘，然后冷卻到15℃。在30分鐘內(nèi)加入97.2ml異丁基碘，在環(huán)境溫度下攪拌反應(yīng)混合物20小時(shí)。將混合物重新冷卻到15℃，緩慢地加入810ml水。在環(huán)境溫度下攪拌混合物5分鐘，然后用甲基叔丁基醚萃取2次。合并的有機(jī)萃取液用20％的硫代硫酸鈉水溶液洗二次，減壓濃縮，得到2-甲基-1-硝基丙烷(39g)，不經(jīng)進(jìn)一步純化直接用于下一步驟。
(ii)將3A分子篩(27.04g)在120℃和真空下加熱20小時(shí)，加到2-甲基-1-硝基丙烷(13.0g)在甲基叔丁基醚(420ml)中的溶液里。將混合物攪拌5分鐘，加入碳酸鉀(64.5g)，再攪拌混合物30分鐘。將混合物冷卻到15℃，于30分鐘內(nèi)用加入氟化鈉水合物(22.0g)。將反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌16小時(shí)，然后冷卻到15℃，加270ml水。在環(huán)境溫度下攪拌5分鐘之后，分離出有機(jī)相，用10％碳酸鉀水溶液、2M鹽酸溶液和水洗。然后在40℃以下的溫度減壓蒸發(fā)掉溶劑，油狀物與異丙醇一起在低于50℃的溫度下共沸干燥，得到油狀的4-甲基-3-硝基-1，1，1-三氟-2-戊醇(21.3g)，它不經(jīng)進(jìn)一步純化直接使用。
(iii)4-甲基-3-硝基-1，1，1-三氟-2-戊醇(17.1g)在異丙醇(115ml)和乙酸(0.43ml)中的溶液在3.5巴的壓力下于10％鈀/碳(2.4g)上加氫，直到吸收氫完全。經(jīng)硅藻土過濾除去催化劑，濾餅用異丙醇洗。將濾液減壓蒸發(fā)直到異丙醇不再餾出，將殘余物溶在40ml乙腈中。在攪拌下加入3.94g草酸在80ml乙腈中的溶液，將混合物冷卻到5℃，過濾收集結(jié)晶的產(chǎn)物，用冷乙腈洗，在50℃下干燥，得到草酸鹽形成的3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇(9.08g)。
實(shí)施例4向(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺(0.85g；SSS∶SSR，53∶47；水合物∶酮，1∶1)在叔丁基甲基醚(8.5ml)中的溶液里加入己烷(13ml)，直到混濁不再消失。然后將溶液溫?zé)?，形成透明的溶液，加入基本上純的晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體作為晶種并放置。過濾收集結(jié)晶出的白色固體，得到(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]l-N-[(S)-2-甲基-1-(2，2，2-三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺，為晶狀固體，產(chǎn)率30％，SSS∶SSR 95∶5；水合物∶酮，80∶20；NMR與實(shí)施例2的產(chǎn)物相似。
實(shí)施例5采用與實(shí)施例4中所述相似的步驟，但是由SSS∶SSR為53∶47、水合物∶酮為95∶5的非對映混合物(1.73g)出發(fā)，在加入己烷之前先向結(jié)晶溶劑中加入36％w/w的鹽酸(0.06ml)和水(0.04ml)，得到晶態(tài)的SSS非對映異構(gòu)體，產(chǎn)率22％，SSS∶SSR為98.5∶1.5，大體上或基本上為水合物形式。
實(shí)施例6采用與實(shí)施例5中所述相似的步驟，但是不用鹽酸，得到晶態(tài)的非對映體混合物，SSS∶SSR比為65∶35，大體上或基本上是水合物形式。
實(shí)施例7采用與實(shí)施例5中所述相似的步驟，但是由SSS∶SSR為47∶53、水合物∶酮為60∶40的非對映混合物出發(fā)，得到晶態(tài)的SSS非對映異構(gòu)體，產(chǎn)率18％，SSS∶SSR為98.5∶1.5，大體上或基本上為水合物形式。
實(shí)施例8將實(shí)施例2的產(chǎn)物(5g)在輕微溫?zé)嵯氯苡?，2-二甲氧基乙烷(DME，6ml)中。向該溶液中小心地加入5ml水以形成透明溶液。將溶液冷卻到環(huán)境溫度，加入基本上純的晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體作為晶種，放置16小時(shí)。裝在容器底部形成的晶態(tài)物質(zhì)小心地弄碎，抽氣過濾收集。晶體產(chǎn)物用DME和水的混合物洗，在空氣流中干燥16小時(shí)，得到晶態(tài)的SSS非對映異構(gòu)體(含不到2％的SSR非對映異構(gòu)體)，它是大體上或基本上純的形式B，水含量為7.3％w/w；(XDS圖譜示于圖3)。[采用類似的步驟但是用重結(jié)晶過的形式A作為起始物，得到水含量為7.7％w/w的形式B。]實(shí)施例9將實(shí)施例8的產(chǎn)物(4.78g)在乙酸乙酯(14.7ml)中于惰性氣氛下溫?zé)嶂?0℃使其溶解。緩慢地加入22ml己烷，將溶液冷卻到22℃。過濾收集晶體產(chǎn)物，用10ml己烷洗，然后在空氣流中干燥，得到晶態(tài)的SSS非對映異構(gòu)體(SSR非對映異構(gòu)體含量少于2％)，它大體上或基本上是形式A，水含量4.1％w/w。
實(shí)施例10將實(shí)施例2的產(chǎn)物(1g)溶在環(huán)己烷(20ml)中，將溶液在大氣壓和80℃下蒸餾，以便使體積減少到7ml。然后將此透明溶液冷卻到24℃。在干燥的氮?dú)饬飨鲁闅膺^濾以便收集懸浮的固體，在裝有五氧化二磷的干燥器中真空干燥。這樣得到大體上或基本上“酮”形式的晶態(tài)SSS非對映異構(gòu)體(SSR非對映異構(gòu)體含量少于2％)；(XDS圖譜示于圖4中)。
化學(xué)式
方案1
合適的條件包括(a)DMF，1-羥基苯并三唑，三乙胺，二環(huán)己基碳化二亞胺，0℃至環(huán)境溫度。
(b)R＝叔丁基三氟乙酸，CH2Cl2，0℃至環(huán)境溫度。
R＝甲基∶甲醇/NaOH水溶液，環(huán)境溫度。
(c)iBuO.CO.Cl，N-甲基嗎啉，THF，-35℃至0℃，隨后是氨基醇(d)H2，10％Pd-C，乙醇(e)CH3O.CO.Cl，三乙胺，CH2Cl2，0℃。
方案2
方案2(續(xù))方案2的合適條件包括步驟(1)、(8)、(9)同方案1的步驟(d)；步驟(2)、(7)、(11)MeOCOCl，三乙胺或N-甲基嗎啉，CH2Cl2或THF，0℃至30℃；步驟(3)、(6)三氟乙酸，CH2Cl2，0℃至環(huán)境溫度；步驟(4)、(5)同方案1步驟(a)；步驟(10)Me3SiCl，THF，N-甲基嗎啉，0-30℃；步驟(12)酸性水溶液水解；步驟(13)、(14)、同方案1的步驟(c)。
方案權(quán)利要求
1.式I化合物
或其溶劑化形式，或縮酮或半縮酮形式，它是一種非對映體混合物，其中含有50％或更多的式Ia非對映異構(gòu)體
或其溶劑化形式，或縮酮或半縮酮形式。
2.權(quán)利要求1的一種化合物，它是化合物(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物，其形式為(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物與(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(R)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物的非對映體混合物，或者是大體上或基本上純的式Ia非對映異構(gòu)體(S)-1-[(S)-2-(甲氧羰基氨基)-3-甲基丁酰]-N-[(S)-2-甲基-1-(三氟乙酰)丙基]吡咯烷-2-甲酰胺或其溶劑化物形式。
3.權(quán)利要求1或2的化合物、溶劑化物、縮酮或半縮酮，它們是結(jié)晶形式。
4.上述任何權(quán)利要求中的化合物，其形式為大體上或基本上純的式Ia非對映異構(gòu)體或其水合物形式。
5.上述任何權(quán)利要求中的化合物，其形式為大體上或基本上純的式Ib非對映異構(gòu)體
或其水合形式，或是它的可藥用的鹽。
6.權(quán)利要求4的一種化合物，它是晶態(tài)的水合物形式，其X射線粉末衍射圖在大約2θ＝1O.8、11.4、15.4、21.6和21.9°處有特征峰。
7.權(quán)利要求4的一種化合物，它是晶態(tài)的水合物形式，其X射線粉末衍射圖在約2θ＝7.2、7.4、9.0、9.2、10.8、11.3、14.5、15.9、17.8、19.7和22.5°處有特征峰。
8.一種藥物組合物，其中含有上述任何權(quán)利要求中的一種化合物、溶劑化物、縮酮、半縮酮或可藥用的鹽，以及一種可藥用的稀釋劑或載體。
9.一種制備權(quán)利要求1的化合物或其溶劑化物的方法，其中包括用合適的氧化劑氧化式II化合物
10.權(quán)利要求9的一種方法，其中使用式IIa化合物作為起始物。
11.權(quán)利要求10的一種方法，隨后自產(chǎn)物在溶劑中的溶液中形成晶體，該溶劑選自乙酸丁酯、乙酸丁酯和己烷的混合物、丙酮和水的混合物、丙酮和己烷的混合物、丙酮和沸程100-120℃的石油醚的混合物、1，2-二甲氧基乙烷和己烷的混合物、1，2-二甲氧基乙烷與水和己烷的混合物、乙酸乙酯和己烷的混合物、乙酸乙酯與己烷和水的混合物、水、二丁醚和己烷的混合物、二氯甲烷和己烷的混合物、甲醇和甲苯的混合物、叔丁基甲基醚和己烷的混合物、異丙醇和己烷的混合物以及四氫呋喃和己烷的混合物。
12.一種制備權(quán)利要求6或7的化合物的方法，其中包括由大體上或基本上純的水合物形式的式Ia非對映異構(gòu)體在某種溶劑內(nèi)的溶液中結(jié)晶，該溶劑選自乙酸丁酯、乙酸丁酯和己烷的混合物、丙酮和水的混合物、丙酮和己烷的混合物、丙酮和沸程100-120℃的石油醚的混合物、1，2-二甲氧基乙烷和己烷的混合物、1，2-二甲氧基乙烷與水和己烷的混合物、乙酸乙酯和己烷的混合物、乙酸乙酯與己烷和水的混合物以及水。
13.可以用權(quán)利要求11或12的方法得到的化合物。
14.式II或式IIa化合物。
15.一種制備中間體(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇或其鹽的方法，其中包括(i)(4RS，5SR)-4-異丙基-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮或其堿金屬鹽與(-)氯甲酸酯反應(yīng)，得到(4RS，5SR)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S )-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮；(ii)將(4S，5R)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮異構(gòu)體分離出來；和(iii)將(4S，5R)-4-異丙基-3-[(1R，3R，4S)-3-對氧基羰基]-5-三氟甲基噁唑烷-2-酮異構(gòu)體在堿性條件下水解，得到(2R，3S)-3-氨基-4-甲基-1，1，1-三氟-2-戊醇。
16.對需要治療其中涉及白細(xì)胞彈性蛋白酶的疾病或癥狀的人類施用權(quán)利要求1的化合物或其溶劑化物的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及特殊形式的新的式(Ⅰ)1－取代的－N－[2－甲基－1－(三氟乙酰)丙基]吡咯烷－2－甲酰胺,它們是人類白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)(也稱作人類中性白細(xì)胞彈性蛋白酶(HNE))的抑制劑,這使得它們可用于需要這種抑制作用的場合,例如在藥理、診斷及有關(guān)研究中作為研究工具,和用于治療哺乳動(dòng)物中與HLE有關(guān)的疾病。本發(fā)明還包括含有上述形式的藥物組合物,制備這些形式的方法和可用于合成這些形式的中間體。
文檔編號(hào)C07C215/08GK1172486SQ9619172
公開日1998年2月4日 申請日期1996年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月3日
發(fā)明者P·R·伯恩斯坦, C·A·維爾勒, E·P·達(dá)維斯 申請人:曾尼卡有限公司