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CN116113635B - 作为黑皮质素4受体拮抗剂的螺环化合物及其用途 - Google Patents

作为黑皮质素4受体拮抗剂的螺环化合物及其用途 Download PDF

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CN116113635B CN202180056466.1A CN202180056466A CN116113635B CN 116113635 B CN116113635 B CN 116113635B CN 202180056466 A CN202180056466 A CN 202180056466A CN 116113635 B CN116113635 B CN 116113635B
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Abstract

本文描述式I化合物及其药学上可接受的盐，其中R1、R2、R3、X1、Y1、Y2、Y3、Y4及Y5在本文中定义；其作为MC4R拮抗剂的用途；含有此类化合物及盐的药物组合物；此类化合物及盐用于治疗例如恶病质、厌食症或神经性厌食症的用途；及用于制备此类化合物及盐的中间体及方法。

Description

作为黑皮质素4受体拮抗剂的螺环化合物及其用途
技术领域
本发明系关于新颖医药化合物、含有所述化合物的药物组合物，及所述化合物作为黑皮质素受体4(MC4R)拮抗剂的用途。
背景技术
黑皮质素为衍生自原吗啡黑皮质素(pro-opiomelanocortin，POMC)的肽，所述肽结合于黑皮质素受体家族的G蛋白偶联受体(GPCR)且将其活化。黑皮质素调节多样生理过程，包括性功能及性行为、食物摄入及代谢。迄今为止，已在哺乳动物中鉴别出五种黑皮质素受体(MCR)：MC1R、MC2R、MC3R、MC4R及MC5R，其表达于各种组织中。MC1R特异性表达于黑素细胞及黑素瘤细胞中，MC2R为ACTH受体且表达于肾上腺组织中，MC3R主要表达于脑及边缘系统中，MC4R广泛表达于脑及脊髓中，且MC5R表达于脑及许多周边组织，包括皮肤、脂肪组织、骨骼肌肉及淋巴组织中。参见例如美国专利第8,138,188号及Saleh等人，Front.Pharmacol.,2018,9:560。
MC4R为主要表达于丘脑下部、海马体及丘脑中的G蛋白偶联七-跨膜受体(Gantz等人1993J.Biol.Chem.268:15174-15179)。受体涉及体重的中心调节：MC4R系藉由α-黑素细胞刺激激素(MSH)活化，该激素衍生自原吗啡黑皮质素且由野鼠色基因相关蛋白质(AGRP)不活化。α-MSH诱发体重减轻，而野鼠色蛋白质的异位表达在野鼠色小鼠中引起肥胖(Fan等人1993Nature 385:165-168；Lu等人1994Nature 371:799-802)。MC4R在体重调节方面的作用的额外证据源自小鼠中的基因敲除模型(Huszar等人1997Cell 88:131-141)及人类中的单倍不足突变(Vaisse等人1998Nat.Genet.20:113-114；Yeo等人1998Nat.Genet.20:111-112；Hinney等人1999J.Clin.Endocrinol.Metab.84:1483-1486)。在MC4R基因敲除小鼠中，5周龄时，可辨别出体重增加。15周龄时，同型接合突变雌性的体重平均为其野生型同窝出生仔畜的两倍，而同型接合突变雄性比野生型对照组重约50％。MC4R基因敲除异型接合小鼠显示处于野生型与同型接合突变同窝出生仔畜中所见的间的体重增加，因此展现MC4R去除对体重调节的基因剂量效应。相比于野生型同窝仔畜的食物摄入，同型接合突变体的食物摄入增加约50％(Huszar等人1997Cell 88:131-141)。[来自Am.J.Hum.Genet.,65:1501-1507,1999]。MC4R活化已展示在啮齿动物中诱发阴茎勃起，且MC4R不活化已展示引起肥胖(Hadley,1999,Ann.NY Acad.Sci.,885:1-21；Wikberg等人2000,Pharmacol.Res.,42(5),393-420；及Saleh等人，Front.Pharmacol.,2018,9:560中综述)。
近年来，文献及专利申请案中已报导了若干类型的小分子MC4R拮抗剂[参见例如WO2010052256；WO2010081666；美国专利8,044,068；Chaki等人，Current Topics inMedicinal Chemistry,2007,7,1145-1151；Foster等人，Current Topics in MedicinalChemistry,2007,7,1131-1136；Pontillo等人，Bioorganic&Medicinal ChemistryLetters 15(2005)2541-46；Vos等人，Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters16(2006)2302-2305；Tao,Endocrine Reviews,2010,31(4):506-543；及Saleh等人，Front.Pharmacol.,2018,9:560]。此等MC4R拮抗剂可用于治疗和/或预防MC4R相关病状、疾病或病症，例如恶病质[包括例如与慢性疾病相关的恶病质，诸如与癌症相关的恶病质；与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关的恶病质；与心力衰竭相关的恶病质，例如与充血性心力衰竭(CHF)相关的恶病质；与慢性肾病(CKD)相关的恶病质；与慢性疾病治疗相关的恶病质，诸如与癌症治疗相关的恶病质或与心力衰竭(例如CHF)治疗相关的恶病质]；厌食症或神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；肌无力；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑(例如创伤后应激障碍或PTSD)；抑郁；高血压；营养不良；肥胖(例如由慢性肥胖引起的少肌症)；性功能障碍；及炎性疾病(例如与厌食症或恶病质或少肌症或肌肉萎缩相关的炎性疾病)。
持续需要替代性MC4R拮抗剂，例如以用于研发新颖和/或改良药品(例如，更有效、更具选择性、毒性更小和/或具有改良生物医药特性，诸如物理稳定性；溶解度；口服生物利用度；适当代谢稳定性；清除率；半衰期)以治疗或预防MC4R相关病状、疾病或病症，诸如本文所述的那些。本发明系针对此等及其他重要目的。
发明内容
在一个实施方案(实施方案A1)中，本发明提供式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中：
R1为H、卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C3-6环烷基、4至7元杂环烷基、苯基或R1a，其中所述C3-6环烷基及4至7元杂环烷基中的每一者任选地经1、2、3或4个独立选择的C1-4烷基取代，且其中所述苯基任选地经1、2、3或4个独立选择的RB取代，其中各RB为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或RB1；或两个相邻RB连同其所连接的所述苯基的两个成环原子形成稠合5或6元杂芳基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；
R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的5或6元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基、-N(C1-4烷基)2、RA1或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；或两个相邻RA连同其所连接的所述5或6元杂芳基的两个成环原子形成稠合苯环或稠合5或6元杂芳基或稠合5或6元杂环烷基或稠合5或6元环烷基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；
RA1为5或6元杂芳基或5或6元杂环烷基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；
RB1为5或6元杂芳基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；
X1为C(RX)2，其中各RX独立地为H或C1-4烷基；
R2及R3中的每一者独立地为H、卤素、C1-4烷基、C1-4羟基烷基、C1-4卤烷基、(C1-4烷氧基)-C1-4烷基-、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基，其中C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；
或R2及R3连同其所连接的碳原子形成任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代的C3-6环烷基；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4或N，其限制条件为Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的不超过3者为N；及
各R4独立地为H、卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、-N(C1-2烷基)2、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
本发明亦提供药物组合物，其具有治疗有效量的式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐及药学上可接受的载体。
本发明亦提供用于治疗需要此类治疗的哺乳动物(例如人类)的MC4R相关病状、疾病或病症的方法，所述方法包括向所述哺乳动物(例如人类)施用所述式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐。
本发明亦提供所述式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐，其用于治疗MC4R相关病状、疾病或病症。
所述MC4R相关病状、疾病或病症包括选自以下之一者：恶病质[包括例如与慢性疾病相关的恶病质，诸如与癌症相关的恶病质；与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关的恶病质；与心力衰竭相关的恶病质，例如与充血性心力衰竭(CHF)相关的恶病质；与慢性肾病(CKD)相关的恶病质；与慢性疾病治疗相关的恶病质，诸如与癌症治疗相关的恶病质或与心力衰竭(例如CHF)治疗相关的恶病质]；厌食症或神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；肌无力[例如与慢性阻塞性肺病(COPD)相关的肌无力]；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑(例如创伤后应激障碍或PTSD)；抑郁；高血压；营养不良；肥胖(例如由慢性肥胖引起的少肌症)；性功能障碍；及炎性疾病(例如与厌食症或恶病质或少肌症或肌肉萎缩相关的炎性疾病)。
本发明亦提供用于治疗需要此类治疗的哺乳动物(例如人类)的病状、疾病或病症的方法，所述方法包括向所述哺乳动物(例如人类)施用所述式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐，其中所述病状、疾病或病症系选自：恶病质[包括例如与慢性疾病相关的恶病质，诸如与癌症相关的恶病质；与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关的恶病质；与心力衰竭相关的恶病质，例如与充血性心力衰竭(CHF)相关的恶病质；与慢性肾病(CKD)相关的恶病质；与慢性疾病治疗相关的恶病质，诸如与癌症治疗相关的恶病质或与心力衰竭(例如CHF)治疗相关的恶病质]；厌食症或神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；肌无力；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑(例如创伤后应激障碍或PTSD)；抑郁；高血压；营养不良；肥胖(例如由慢性肥胖引起的少肌症)；性功能障碍；及炎性疾病(例如与厌食症或恶病质或少肌症或肌肉萎缩相关的炎性疾病)。
本发明亦提供用于拮抗黑皮质素-4受体(MC4R)的方法，所述方法包括使所述MC4R与所述式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐接触。
应理解，前文一般描述及以下详细描述皆仅为例示性及解释性的，且并不限制如所主张的本发明。
附图简要说明
图1展示化合物实施例14的说明性单晶结构。
图2展示化合物实施例15的说明性单晶结构。
图3展示P23的结晶形式的观测到的代表性粉末X射线衍射图谱。
图4展示C69的结晶形式的观测到的代表性粉末X射线衍射图谱。
图5展示P28的结晶形式的观测到的代表性粉末X射线衍射图谱。
图6展示实施例14的结晶形式的观测到的代表性粉末X射线衍射图谱。
具体实施方式
参考以下本发明的例示性实施方案的详细描述及其中包括的实施例可更易于理解本发明。
应理解，本发明不限于特定合成制造方法，其当然可有所变化。亦应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的且并不意欲限制本发明的范围。在本说明书及随后的权利要求中，将提及多个术语，其应被定义为具有以下含义：
如本说明书中所使用，“一(a)”或“一(an)”可意指一或多个。如本文权利要求中所使用，当与词语“包含”结合使用时，词语“一(a)”或“一(an)”可意指一个或超过一个。如本文所用，“另一”可意指至少第二个或更多个。
术语“约”系指表示其指的标称值加或减10％的近似值的相对术语，在一个实施方案中系指加或减5％，在另一实施方案中系指加或减2％。在本发明的领域中，此近似值水平为适当的，除非具体陈述该值需要较紧密的范围。
当用于本文中时，“化合物”包括任何药学上可接受的衍生物或变体，包括构型异构体(例如，顺式异构体及反式异构体)及所有光学异构体(例如，对映异构体及非对映异构体)、此类异构体的外消旋、非对映异构及其他混合物，以及溶剂合物、水合物、同晶型体、多晶型物、互变异构体、酯、盐形式及前药。表述“前药”系指作为施用之后，经由一些化学或生理过程在活体内释放药物(例如，前药达至生理pH时或经由酶作用转化成所需的药物形式)的药物前体的化合物。
术语“烷基”意指可为直链(straight/linear)或支链的非环状饱和脂族烃基。此类基团的实例包括(但不限于)甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基及叔丁基。烷基及各种其他含烃部分中的碳原子含量系藉由前缀指示，该前缀标明该部分中的碳原子下限个数及上限个数，亦即，前缀Ci-j指示整数“i”至整数“j”个碳原子(包括端点)的部分。因此，例如C1-4烷基系指一至四个碳原子(包括端点)的烷基。C1-4烷基的代表性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基及叔丁基。对于另一实例，C1-4烷基系指一至两个碳原子(包括端点)的烷基(亦即甲基或乙基)。烷基在如此指定时任选地可经1或更多个(例如1至5个)适合的取代基取代。
在本发明书中各个位置处，本发明化合物的取代基以群组或范围形式揭示。特定地期望本发明包括此类群组及范围的成员中的各个及每一个别子组合。举例而言，术语“C1-4烷基”特定地意欲包括C1烷基(甲基)、C2烷基(乙基)、C3烷基及C4烷基。对于另一实例，术语“4至7元杂环烷基”特定地意欲包括任何4元、5元、6元或7元杂环烷基。
如本文所用，其中n为整数的术语“n元”通常描述部分中成环原子的数目，其中成环原子的数目为n。举例而言，吡啶基为6元杂芳基环的实例且吡唑基为5元杂芳基的实例。
如本文所用，术语“烷氧基”或“烷基氧基”系指-O-烷基。举例而言，术语“C1-4烷氧基”或“C1-4烷基氧基”系指-O-(C1-4烷基)；对于另一实例，术语“C1-2烷氧基”或“C1-2烷基氧基”系指-O-(C1-2烷基)。烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基(例如正丙氧基及异丙氧基)、叔丁氧基及其类似基团。当如此指定时，烷氧基或烷基氧基任选地可经1或更多个(例如，1至5个)适合的取代基取代。
如本文所用，术语“卤代”或“卤素”意指-F、-Cl、-Br或-I。
如本文所用，术语“卤烷基”系指具有一或多个卤素取代基的烷基(多至全卤代烷基，亦即烷基的每一氢原子已经卤素原子替换)。举例而言，术语“C1-4卤烷基”系指具有一或多个卤素取代基的C1-4烷基(多至全卤烷基，亦即烷基的每一氢原子已经卤素原子替换)；且术语“C1-2卤烷基”系指具有一或多个卤素取代基的C1-2烷基(亦即甲基或乙基)(多至全卤烷基，亦即烷基的每一氢原子已经卤素原子替换)。卤烷基的实例包括-CF3、-CHF2、-CH2F、-CH2CF3、-C2F5、-CH2Cl及其类似基团。
“氟烷基”意指经一或多个氟(-F)取代基取代的如本文所定义的烷基(多至全氟代烷基，亦即，烷基的每个氢原子已经氟原子替换)。术语“C1-2氟烷基”系指具有一或多个氟取代基的C1-2烷基(亦即甲基或乙基)(多至全氟代烷基，亦即，烷基的每个氢原子已经氟原子替换)；且术语“C1氟烷基”系指具有1、2或3个氟取代基的甲基。C1氟烷基的实例包括氟甲基、二氟甲基及三氟甲基；C2氟烷基的一些实例包括1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、1,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、1,1,2-三氟乙基及其类似基团。
如本文所使用，术语“卤烷氧基”系指-O-卤烷基。举例而言，术语“C1-4卤烷氧基”系指-O-(C1-4卤烷基)；且术语“C1-2卤烷氧基”系指-O-(C1-2卤烷基)。又另举例而言，术语“C1卤烷氧基”系指具有一、二或三个卤素取代基的甲氧基。卤烷氧基的实例为-OCF3或-OCHF2。
如本文所用，术语“羟基烷基”或“羟烷基”系指具有一或多个(例如1、2或3个)OH取代基的烷基。术语“C1-4羟基烷基”或“C1-4羟烷基”系指具有一或多个(例如1、2或3个)OH取代基的C1-4烷基；且术语“C1-2羟基烷基”或“C1-2羟烷基”系指具有一或多个(例如1、2或3个)OH取代基的C1-2烷基。羟基烷基的实例为-CH2OH或-CH2CH2OH。
如本文所用，术语“环烷基”系指饱和或不饱和、非芳族、单环或多环(诸如双环)烃环(例如单环，诸如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基，或双环，包括螺环、稠合或桥连系统(诸如双环[1.1.1]戊基、双环[2.2.1]庚基、双环[3.2.1]辛基或双环[5.2.0]壬基、十氢萘基等)。环烷基具有3至15个(例如3至14、3至10、3至6、3至4或4至6个)碳原子。在一些实施方案中，环烷基可任选地含有一个、两个或更多个非累积非芳香性双键或三键和/或一至三个氧代基。在一些实施方案中，双环烷基具有6至14个碳原子。如本文所用，术语“C3-4环烷基”意指含有3至4个碳的饱和环烃基。C3-4环烷基的实例包括环丙基及环丁基。环烷基的定义中亦包括具有与环烷基环稠合的一或多个芳香环(包括芳基及杂芳基)的部分，例如环戊烷(5元环烷基)、环戊烯、环己烷(6元环烷基)等的苯并或吡啶基衍生物，例如6,7-二氢-5H-环戊并[b]吡啶基、5,6,7,8-四氢喹啉基或1 5,6,7,8-四氢异喹啉基，其中的每一者包括稠合至杂芳基环(亦即吡啶基环)的5元或6元环烷基部分。当如此指定时，环烷基或C3-4环烷基任选地可经1或更多个(例如，1至5个)适合的取代基取代。
如本文所用，术语“C3-4环烷基-C1-4烷基-”意指如本文所定义的C3-4环烷基，其经由如本文所定义的C3-4烷基连接至母分子部分。C3-4环烷基-C1-4烷基-的一些实例包括环丙基甲基、2-环丙基乙基、2-环丙基丙基、3-环丙基丙基、环丁基甲基、2-环丁基乙基、2-环丁基丙基及3-环丁基丙基。
如本文所用，术语“杂环烷基”系指包括1至14个成环碳原子及1至10个各自独立地选自O、S及N(及若存在，任选P或B)的成环杂原子的单环或多环[包括稠合在一起的2或更多个环，包括螺环、稠合或桥连系统，例如双环系统]、饱和或不饱和、非芳香性4至15元环系统(诸如4至14元环系统、4至12元环系统、5至10元环系统、4至7元环系统、4至6元环系统或5至6元环系统)。杂环烷基亦可任选地含有一或多个氧代基(亦即＝O)或硫代基(thiono)(亦即＝S)。举例而言，术语“4至7元杂环烷基”系指包含一或多个各自独立地选自O、S及N的成环杂原子的单环或多环、饱和或不饱和、非芳香性4至7元环系统。对于另一实例，术语“5或6元杂环烷基”系指包含一或多个各自独立地选自O、S及N的成环杂原子的单环或多环、饱和或不饱和、非芳香性5或6元环系统。杂环烷基在如此指定时任选地可经1或更多个(例如1至5个)适合的取代基取代。
4至7元杂环烷基的一些实例包括氮杂环丁基、氧杂环丁基、四氢呋喃基、咪唑烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、噁唑烷基、噻唑烷基、吡唑烷基、硫代吗啉基、四氢噻嗪基、四氢噻二嗪基、吗啉基、四氢二嗪基及四氢吡喃基(亦称为氧杂环己基)。4至7杂环烷基的一些其他实例包括四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢吡喃基(例如四氢-2H-吡喃-4-基)、咪唑烷-1-基、咪唑烷-2-基、咪唑烷-4-基、吡咯烷-1-基、吡咯烷-2-基、吡咯烷-3-基、哌啶-1-基、哌啶-2-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基、哌嗪-1-基、哌嗪-2-基、1,3-噁唑烷-3-基、1,4-氧氮杂环庚-2-基、异噻唑烷基、1,3-噻唑烷-3-基、1,2-吡唑烷-2-基、1,2-四氢噻嗪-2-基、1,3-硫氮杂环己-3-基(1,3-thiazinan-3-yl)、1,2-四氢二嗪-2-基、1,3-四氢二嗪-1-基、1,4-噁嗪-4-基、噁唑烷酮基、2-氧代基-哌啶基(例如2-氧代基-哌啶-1-基)、2-氧代基氮杂环庚-3-基及其类似基团。
如本文所用，术语“杂芳基”系指在至少一个环中具有一或多个各自独立地选自O、S及N的杂原子环成员(成环原子)的单环或稠环多环芳族杂环基团。杂芳基具有5至14个成环原子，包括1至13个碳原子及1至8个选自O、S及N的杂原子。在一些实施方案中，杂芳基具有5至10个成环原子，包括一至四个杂原子。杂芳基亦可含有一至三个氧代基或硫代基(亦即＝S)。在一些实施方案中，杂芳基具有5至8个成环原子，包括一个、两个或三个杂原子。举例而言，术语“5元杂芳基”系指在单环杂芳基环中具有5个成环原子的如上所定义的单环杂芳基；术语“6元杂芳基”系指在单环杂芳基环中具有6个成环原子的如上文所定义的单环杂芳基；且术语“5或6元杂芳基”系指在单环杂芳基环中具有5或6个成环原子的如上文所定义的单环杂芳基。杂芳基在如此指定时任选地可经1或更多个(例如1至5个)适合的取代基取代。单环杂芳基的实例包括具有5个成环原子(包括一至三个杂原子)的基团，或具有6个成环原子(包括一、二或三个氮杂原子)的基团。稠合双环杂芳基的实例包括两个稠合的5元和/或6元单环(包括一至四个杂原子)。
杂芳基的一些实例包括吡啶基(例如吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基)、吡嗪基、嘧啶基(例如嘧啶-2-基、嘧啶-4-基或嘧啶-5-基)、哒嗪基(例如哒嗪-3-基或哒嗪-4-基)、噻吩基、呋喃基、咪唑基(例如1H-咪唑-4-基)、吡咯基、噁唑基(例如1,3-噁唑基、1,2-噁唑基)、噻唑基(例如1,2-噻唑基、1,3-噻唑基)、吡唑基(例如吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基)、四唑基(例如2H-四唑-5-基)、三唑基(例如1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基)、噁二唑基(例如1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基或1,3,4-噁二唑基)、噻二唑基(例如1,3,4-噻二唑基或1,2,4-噻二唑基)、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吲哚基、苯并噻唑基、1,2-苯并噁唑基、1H-咪唑并[4,5-c]吡啶基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶基、咪唑并[1,2-a]吡嗪基、咪唑并[2,1-c][1,2,4]三嗪基、咪唑并[1,5-a]吡嗪基、咪唑并[1,2-a]嘧啶基、1H-吲唑基、9H-嘌呤基、咪唑并[1,2-a]嘧啶基、[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶基、[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶基、[1,2,4]三唑并[4,3-b]哒嗪基、异噁唑并[5,4-c]哒嗪基、异噁唑并[3,4-c]哒嗪基、吡唑并[1,5-a]嘧啶基、6,7-二氢-5H-吡咯并[1,2-b][1,2,4]三唑基、吡啶酮、嘧啶酮()、吡嗪酮、嘧啶酮(pyrimidinone)、1H-咪唑-2(3H)-酮，1H-吡咯-2,5-二酮、3-氧代基-2H-哒嗪基、1H-2-氧代基-嘧啶基、1H-2-氧代基-吡啶基、2,4(1H,3H)-二氧代基-嘧啶基、1H-2-氧代基-吡嗪基及其类似基团。
如本文所用，如本文所述的式I化合物包括任选存在的取代及变量。应理解，不超出指定(任选地经取代的)原子或部分中的每一者的正常价数，且任选存在的取代中的任一者产生稳定化合物。亦应理解，仅在此类组合产生稳定化合物时才容许任选存在的取代基和/或变量的组合。
如本文所用，除非另外规定，否则取代基的连接点可来自取代基的任何适合位置。举例而言，哌啶基可为哌啶-1-基(经由哌啶基的N原子连接)、哌啶-2-基(经由哌啶基2位置处的C原子连接)、哌啶-3-基(经由哌啶基3位置处的C原子连接)或哌啶-4-基(经由哌啶基4位置处的C原子连接)。对于另一实例，吡啶基(pyridinyl)(或吡啶基(pyridyl))可为2-吡啶基(或吡啶-2-基)、3-吡啶基(或吡啶-3-基)或4-吡啶基(或吡啶-4-基)。
如本文所用，取代基的连接点可经指定以指示所述取代基连接于另一部分的位置。举例而言，“(C3-4环烷基)-C1-4烷基-”意指连接点出现在“(C3-4环烷基)-C1-4烷基-”的“C1-4烷基”部分处。
当经取代或任选地经取代的部分，在不指示此类部分键结于取代基所经由的原子的情况下，加以描述时，则所述取代基可经由此类部分中任何适当的原子进行键结。例如在经取代的“(C3-4环烷基)-C1-4烷基-”中，环烷基烷基[亦即(C3-4环烷基)-C1-4烷基-]上的取代基可键结于环烷基烷基的烷基部分或环烷基部分上的任何碳原子。取代基和/或变量的组合仅当此类组合产生稳定化合物时才容许。
如本文所用，描述环结构上两个取代基的相对位置的术语“相邻”系指两个取代基分别连接于同一环的两个成环原子，其中所述两个成环原子经由化学键直接连接。举例而言，在以下结构中的每一者中：
两个R70基团中的任一者为R60的相邻基团。
“哺乳动物”系指特征在于雌性分泌乳汁以供幼体营养的恒温脊椎动物，诸如天竺鼠、小鼠、大鼠、沙鼠、猫、兔、犬、牛、山羊、绵羊、马、猴、黑猩猩及人类。
术语“药学上可接受”意指物质(例如，本发明化合物)及其任何盐或含有本发明的物质或盐的组合物适合于向患者施用。
如本文所用，表述“反应惰性溶剂”及“惰性溶剂”系指不以不利地影响所需要的产物的产率的方式与起始材料、试剂、中间体或产物相互作用的溶剂或其混合物。
如本文所用，术语“选择性”或“选择性的”系指化合物在第一测定中的作用比同一化合物在第二测定中的作用大。举例而言，在“肠选择性”化合物中，第一测定系针对肠中化合物的半衰期，且第二测定系针对肝中化合物的半衰期。
“治疗有效量”意指(i)治疗或预防本文中所描述的特定疾病、病状或病症；(ii)减轻、改善或消除所述特定疾病、病状或病症之一或多种症状；或(iii)预防或延迟所述特定疾病、病状或病症之一或多种症状发作的本发明化合物的量。
如本文所用，术语“治疗(treating)”、“治疗(treat)”或“治疗(treatment)”同时涵盖预防性(preventative)(亦即预防性(prophylactic))及缓解性治疗，包括逆转、缓解、缓和或减缓疾病(或病症或病状)的进展或与疾病(或病症或病状)之一或多种症状相关的任何组织损伤。
如本文所用，术语“接触”系指将所指示部分汇集于离体系统或体内系统中。举例而言，使MC4R与本发明化合物“接触”包括向具有MC4R的哺乳动物(诸如人类)施用本发明化合物，以及例如，将本发明化合物引入含有细胞或经纯化的制备物的样品中，所述细胞或经纯化的制备物含有MC4R。
实施方案A2为实施方案A1的另一实施方案，其中所述式I化合物或其药学上可接受的盐为式Ia化合物：
或其药学上可接受的盐，且其中变量R1、R2、R3、X1、Y1、Y2、Y3、Y4及Y5与实施方案A1中相同地定义。
实施方案A3为实施方案A1或A2的另一实施方案，其中所述化合物或其药学上可接受的盐为式II化合物：
或其药学上可接受的盐，且其中变量R1、R2、R3、X1、Y1、Y2、Y3、Y4及Y5与实施方案A1中相同地定义。
实施方案A4为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中所述化合物或其药学上可接受的盐为式III化合物：
或其药学上可接受的盐，且其中变量R1、R2、R3、Y1、Y2、Y3、Y4及Y5与实施方案A1中相同地定义。
实施方案A5为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中：
R1为H、卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C3-6环烷基、任选地经1至4个C1-4烷基取代的4至7元杂环烷基、或R1a；
R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的5或6元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；或两个相邻RA连同其所连接的所述5或6元杂芳基的两个环原子形成稠合苯环或稠合5或6元杂芳基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A6为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为H、卤素或4至7元杂环烷基。
实施方案A7为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为H或卤素。
实施方案A8为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为H。
实施方案A9为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为卤素(例如Cl)。
实施方案A10为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为任选地经1至4个C1-4烷基取代的4至7元杂环烷基(例如四氢呋喃基、四氢吡喃基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基或吗啉代基)。
实施方案A11为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为R1a。
实施方案A12为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；及
R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的5元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；或两个相邻RA连同其所连接的所述5元杂芳基的两个环原子形成稠合5或6元杂芳基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A13为实施方案A11或A12的另一实施方案，其中R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的5元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A14为实施方案A11或A12的另一实施方案，其中R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的5元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A15为实施方案A12至A14中任一者的另一实施方案，其中R1a的5元杂芳基的成环原子中的每一者为碳或氮原子。
实施方案A16为实施方案A11的另一实施方案，其中R1a为吡唑基、1,2,4-三唑基、1,2,3-三唑基、四唑基、1,2-噻唑基、1,3,4-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,3-噻唑基、咪唑基、吡唑并[1,5-a]嘧啶基或[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶基-，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代。
实施方案A17为实施方案A11的另一实施方案，其中R1a为1H-吡唑-4-基、1H-1,2,4-三唑-3-基、2H-1,2,3-三唑-4-基、2H-四唑-5-基、1,2-噻唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,3-噻唑-2-基、1,3-噻唑-4-基、1H-咪唑-4-基、吡唑并[1,5-a]嘧啶-3-基或[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代。
实施方案A18为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；及
R1a为经2、3或4个独立选择的RA取代的5元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；或两个相邻RA连同其所连接的所述5元杂芳基的两个环原子形成稠合5或6元杂芳基或稠合5或6元杂环烷基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A19为实施方案A18的另一实施方案，其中两个RA相邻且其连同其所连接的所述5元杂芳基的两个环原子形成稠合5或6元杂芳基，所述稠合5或6元杂芳基任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；且其中其余RA(若存在)中的每一者独立地为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A20为实施方案A18的另一实施方案，其中两个RA相邻且其连同其所连接的所述5元杂芳基的两个环原子形成稠合5或6元杂环烷基，所述稠合5或6元杂环烷基任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；且其中其余RA(若存在)中的每一者独立地为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A21为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；及
R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的6元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；或两个相邻RA连同其所连接的所述6元杂芳基的两个环原子形成稠合苯环或稠合5或6元杂芳基，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A22为实施方案A21的另一实施方案，其中R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的6元杂芳基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基或(C3-4环烷基)-C1-4烷基-，其中所述C1-4烷基、C3-4环烷基及(C3-4环烷基)-C1-4烷基-中的每一者任选地经1、2、3、4或5个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A23为实施方案A21的另一实施方案，其中R1a为任选地经1、2、3或4个独立选择的RA取代的6元杂芳基，且其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A24为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a的6元杂芳基的成环原子中的每一者为碳或氮原子。在另一实施方案中，R1a的6元杂芳基的成环原子中的1、2或3者为氮原子(且其余成环原子为碳原子)。
实施方案A25为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a为吡啶基、哒嗪基、吡嗪基或嘧啶基，其中每一者任选地经1、2或3个独立选择的RA取代，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A26为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a为吡啶-2-基、吡啶-3-基、哒嗪-3-基、哒嗪-4-基、吡嗪-2-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基或嘧啶-5-基，其中每一者任选地经1、2或3个独立选择的RA取代，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A27为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a为任选地经1、2或3个独立选择的RA取代的嘧啶基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A28为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a为任选地经1或2个独立选择的RA取代的嘧啶-2-基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
实施方案A29为实施方案A21至A23中任一者的另一实施方案，其中R1a为嘧啶-2-基。
实施方案A30为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为苯基，其中所述苯基经3或4个独立选择的RB取代，其中两个相邻RB连同其所连接的所述苯基的两个成环原子形成稠合5或6元杂芳基，其中每一者各自任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代；且其中其余RB中的每一者独立地为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基；
实施方案A31为实施方案A30的另一实施方案，其中R1为1,2-苯并噁唑基(例如2-苯并噁唑-6-基)或1,3-苯并噻唑基(例如1,3-苯并噻唑-5-基)，其各自任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基及C1-4卤烷氧基的取代基取代。
实施方案A32为实施方案A1至A4中任一者的另一实施方案，其中R1为苯基，其中所述苯基经RB1取代且任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代。
实施方案A33为实施方案A32的另一实施方案，其中RB1为1,3,4-噁二唑基(例如1,3,4-噁二唑-2-基)、1,2,4-噁二唑基(例如1,2,4-噁二唑-3-基)或1,3-噁唑基(例如1,3-噁唑-5-基)，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代。
实施方案A34为实施方案A1至A3及A5至A33中任一者的另一实施方案，其中X1为CH2。
实施方案A35为实施方案A1至A3及A5至A33中任一者的另一实施方案，其中X1为CH(CH3)。
实施方案A36为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2及R3中的每一者独立地为H、F或C1-4烷基。
实施方案A37为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2及R3中的每一者独立地为H、F或C1-2烷基。
实施方案A38为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2及R3中的每一者独立地为H或C1-4烷基。
实施方案A39为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2及R3中的每一者独立地为H或C1-2烷基。
实施方案A40为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2及R3中的每一者独立地为H或甲基。
实施方案A41为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2为C1-4烷基且R3为H。
实施方案A42为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2为C1-2烷基且R3为H。
实施方案A43为实施方案A1至A35中任一者的另一实施方案，其中R2为甲基且R3为H。
实施方案A44为实施方案A1至A43中任一者的另一实施方案，其中Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4。
实施方案A45为实施方案A1至A43中任一者的另一实施方案，其中Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的一者为N，且其余的每一者独立地为CR4。
实施方案A46为实施方案A1至A43中任一者的另一实施方案，其中Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4。
实施方案A47为实施方案A1至A43中任一者的另一实施方案，其中Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的两者为N，且Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中其余的每一者独立地为CR4。
实施方案A48为实施方案A1至A43中任一者的另一实施方案，其中Y1为N，Y3为N，且Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4。
实施方案A49为实施方案A1至A48中任一者的另一实施方案，其中各R4独立地为H、卤素、C1-2烷基、C1-2卤烷基、-N(C1-4烷基)2、C1-2烷氧基或C1-2卤烷氧基。
实施方案A50为实施方案A1至A48中任一者的另一实施方案，其中各R4独立地为H、F、Cl、-CH3、C1氟烷基、-OCH3或C1氟烷氧基。
实施方案A51为实施方案A1至A48中任一者的另一实施方案，其中各R4独立地为H、卤素或C1-2烷氧基。
实施方案A52为实施方案A1至A48中任一者的另一实施方案，其中各R4独立地为H、F、Cl或-OCH3。
实施方案A53为实施方案A1至A48中任一者的另一实施方案，其中各R4独立地为H、F或-OCH3。
实施方案A54为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为吡唑基、1,2,4-三唑基、1,2,3-三唑基、四唑基、1,2-噻唑基、1,3,4-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,3-噻唑基、咪唑基、吡唑并[1,5-a]嘧啶基或[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶基-，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代；
X1为CH2或CH(CH3)；
R2为C1-2烷基且R3为H；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的一者为N，且Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中其余的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl、-CH3、C1氟烷基、-OCH3或C1氟烷氧基。
实施方案A55为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为1,2,4-三唑基、1,2,3-三唑基或四唑基(例如2H-四唑-5-基)，其中每一者任选地经1、2或3个各自独立地选自卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基及C3-4环烷基的取代基取代；
X1为CH2；
R2为C1-2烷基且R3为H；
Y3为N且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl、-CH3、C1氟烷基、-OCH3或C1氟烷氧基。
实施方案A56为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为任选地经1、2或3个独立选择的RA取代的四唑基(例如2H-四唑-5-基)，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基(例如R1a为经C1-4烷基，诸如甲基取代的2H-四唑-5-基)；
X1为CH2；
R2为甲基且R3为H；
Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl或-OCH3。
实施方案A57为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为任选地经1、2或3个独立选择的RA取代的吡唑基(例如1H-吡唑-4-基)，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基(例如R1a为经C1-4烷基，诸如甲基取代的1H-吡唑-4-基)；
X1为CH2；
R2为甲基且R3为H；
Y3为N且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl或-OCH3(例如各R4独立地为H、F或-OCH3)。
实施方案A58为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为吡啶基、哒嗪基、吡嗪基或嘧啶基，其中每一者任选地经1、2或3个独立选择的RA取代，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基；
X1为CH2或CH(CH3)；
R2为C1-2烷基且R3为H；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的一者为N，且Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中其余的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl、-CHF2或-OCH3。
实施方案A59为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为吡啶基、哒嗪基、吡嗪基或嘧啶基，其中每一者任选地经1、2或3个独立选择的RA取代，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基；
X1为CH2；
R2为C1-2烷基且R3为H；
Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F或-OCH3。
实施方案A60为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为任选地经1、2或3个独立选择的RA取代的嘧啶基(例如嘧啶-2-基)，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基(例如R1a为未经取代的嘧啶-2-基)；
X1为CH2；
R2为甲基且R3为H；
Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl或-OCH3(例如各R4独立地为H、F或-OCH3)。
实施方案A61为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为任选地经1、2或3个独立选择的RA取代的[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基(例如R1a为未经取代的[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)；
X1为CH2；
R2为甲基且R3为H；
Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl或-OCH3(例如各R4独立地为H、F或-OCH3)。
实施方案A62为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为R1a；
R1a为吡啶基、哒嗪基、吡嗪基或嘧啶基，其中每一者任选地经1、2或3个独立选择的RA取代，其中各RA为卤素、-OH、-CN、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基；
X1为CH2或CH(CH3)；
R2为C1-2烷基且R3为H；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl、-CH3、-CF3、-CHF2或-OCH3。
实施方案A63为实施方案A1至A3中任一者的另一实施方案，其中：
R1为H；
X1为CH2或CH(CH3)；
R2及R3中的每一者独立地为H或C1-2烷基(例如R2及R3中的每一者为H)；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4；及
各R4独立地为H、F、Cl、-CH3、-CF3、-CHF2或-OCH3(例如各R4独立地为H或F，例如R4中的一者为F且其余R4中的每一者为H)。
实施方案A64(实施方案A1的另一实施方案)提供本文所描述的选自实施例部分中的实施例1至201的化合物或其药学上可接受的盐(或在例示化合物例如为盐的情况下，其母体化合物)。
实施方案A65(实施方案A1的另一实施方案)提供选自以下之化合物：
2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
1-[7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮；
1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮；
2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；及
2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮，
或其药学上可接受的盐。
实施方案A66(实施方案1的另一实施方案)提供选自以下之化合物：
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮；
1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；及
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮，
或其药学上可接受的盐。
实施方案A67(实施方案A1的另一实施方案)提供选自以下之化合物：
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2；
1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-1；
1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-1；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；及
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮，
或其药学上可接受的盐。
实施方案A68(实施方案A1的另一实施方案)提供一种化合物，其为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，或其药学上可接受的盐。
实施方案A69(实施方案A1的另一实施方案)提供一种化合物，其为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。
实施方案A70(实施方案A69的另一实施方案)提供(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式。在实施方案A70的另一实施方案中，所述结晶形式呈现包含就2θ而言至少一个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在实施方案A70的另一实施方案中，所述结晶形式为本文实施例14中所描述的形式I。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在8.7±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在11.1±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自在8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言两个选自在8.7±0.2°及11.1±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个选自在8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自在8.7±0.2°、11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自在8.7±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自在11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个选自在8.7±0.2°、11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少四个(例如4、5、6、7、8、9或10个)如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I展现实质上如图1中所展示的粉末X射线衍射图谱。
每一实施方案、实施例或其药学上可接受的盐可个别地或与本文中所描述的任何数目的每一个实施方案以任何组合分组在一起来主张。
本发明的式I的螺环化合物(进一步包括式Ia、II或III化合物)可用于本文所述的本发明的药物组合物、用途及方法中的任一者中。
本发明的式I化合物或其药学上可接受的盐为MC4R拮抗剂。因此，本发明进一步提供用于拮抗MC4R(离体或体内)的方法，其包括使所述MC4R与本文所描述的式I化合物或其药学上可接受的盐(诸如选自本文实施方案A1至A70或实施例1至201中的一者)接触(包括培养)。
本发明方法(或用途)中的任一者中所用的式I化合物或其药学上可接受的盐的量有效拮抗MC4R。
本发明的另一实施方案包括式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐(诸如选自本文中实施方案A1至A70或实施例1至201之一者)作为药剂的用途，尤其其中所述药剂用于治疗MC4R相关病状、疾病或病症，包括向需要此类治疗的哺乳动物(诸如人类)施用治疗有效量。
本发明的另一实施方案包括式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐(诸如选自本文中实施方案A1至A70或实施例1至201之一者)在制备用于治疗MC4R相关病状、疾病或病症的药剂中的用途，包括向需要此类治疗的哺乳动物(诸如人类)施用治疗有效量。
本发明的另一实施方案包括式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐(诸如选自本文中实施方案A1至A70或实施例1至201之一者)作为药剂的用途，尤其其中所述药剂用于治疗选自以下之病状、疾病或病症：恶病质[包括例如与慢性疾病相关的恶病质，诸如与癌症相关的恶病质；与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关的恶病质；与心力衰竭相关的恶病质，例如与充血性心力衰竭(CHF)相关的恶病质；与慢性肾病(CKD)相关的恶病质；与慢性疾病治疗相关的恶病质，诸如与癌症治疗相关的恶病质或与心力衰竭(例如CHF)治疗相关的恶病质]；厌食症或神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；肌无力；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑(例如创伤后应激障碍或PTSD)；抑郁；高血压；营养不良；肥胖(例如由慢性肥胖引起的少肌症)；性功能障碍；及炎性疾病(例如与厌食症或恶病质或少肌症或肌肉萎缩相关的炎性疾病)；包括向需要此类治疗的哺乳动物(诸如人类)施用治疗有效量的或所述化合物的药学上可接受的盐。
本发明的另一实施方案包括式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐(诸如选自本文中实施方案A1至A70或实施例1至201之一者)在制备用于治疗选自以下之病状、疾病或病症的药剂中的用途：恶病质[包括例如与慢性疾病相关的恶病质，诸如与癌症相关的恶病质；与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关的恶病质；与心力衰竭相关的恶病质，例如与充血性心力衰竭(CHF)相关的恶病质；与慢性肾病(CKD)相关的恶病质；与慢性疾病治疗相关的恶病质，诸如与癌症治疗相关的恶病质或与心力衰竭(例如CHF)治疗相关的恶病质]；厌食症或神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；肌无力；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑(例如创伤后应激障碍或PTSD)；抑郁；高血压；营养不良；肥胖(例如由慢性肥胖引起的少肌症)；性功能障碍；及炎性疾病(例如与厌食症或恶病质或少肌症或肌肉萎缩相关的炎性疾病)；包括向需要此类治疗的哺乳动物(诸如人类)施用治疗有效量的式I化合物或所述化合物的药学上可接受的盐。
本发明化合物可含有不对称或手性中心，且因此，以不同立体异构形式存在。除非另外规定，否则希望本发明化合物的所有立体异构形式以及其混合物(包括外消旋混合物)形成本发明的部分。另外，本发明涵盖所有几何及位置异构体。举例而言，若本发明化合物包括双键或稠环，则顺式形式及反式形式以及混合物涵盖于本发明的范围内。
本发明的手性化合物(及其手性前体)可在具有不对称固定相及流动相的树脂上使用层析(通常为高压液相层析(HPLC)或超临界流体层析(SFC))以对映异构性富集形式获得，该流动相由含有0至50％异丙醇(通常为2％至20％)及0至5％烷基胺(通常为0.1％二乙胺(DEA)或异丙胺)的烃(通常为庚烷或己烷)组成。洗脱液的浓缩得到富集混合物。在使用SFC的情况下，流动相可由超临界流体(通常为含有2％至50％的醇(诸如甲醇、乙醇或异丙醇)的二氧化碳)组成。
非对映异构混合物可基于其物理化学差异藉由本领域技术人员熟知的方法(诸如藉由层析和/或分步结晶)分离成其个别非对映异构体。对映异构体可如下分离：藉由与适当光学活性化合物(例如手性助剂，诸如手性醇或Mosher酰基氯(Mosher's acidchloride))反应将对映异构混合物转化为非对映异构混合物，分离非对映异构体且将个别非对映异构体转化(例如水解)为相应的纯对映异构体。对映异构体亦可藉由使用手性HPLC管柱来分离。或者，特定立体异构体可藉由使用光学活性起始材料，藉由使用光学活性试剂、底物(substrate)、催化剂或溶剂的不对称合成，或藉由不对称转化而将一种立体异构体转化成另一种来合成。
在一些实施方案中，本发明化合物可具有不对称碳原子。式I化合物的碳-碳键可在本文中使用实线(-)、波浪线()、实心楔()或虚线楔()描绘。使用实线描绘连接至不对称碳原子的键意指包括该碳原子处的所有可能立体异构体(例如特定对映异构体、外消旋混合物等)。使用实心或虚线楔描绘连接至不对称碳原子的键意指仅意欲包括所示的立体异构体。使用波浪线描绘连接至不对称碳原子的键意指立体化学为未知的(除非另外规定)。本发明化合物可能含有多于一个不对称碳原子。在那些化合物中，使用实线描绘连接至不对称碳原子的键意指意欲包括所有可能的立体异构体。举例而言，除非另外说明，否则意欲本发明化合物可以对映异构体及非对映异构体形式或以外消旋体形式及其混合物形式存在。使用实线描绘连接至本发明化合物中的一或多个不对称碳原子的键且使用实心或虚线楔描绘连接至同一化合物中的其他不对称碳原子的键意指存在非对映异构体的混合物。
当本发明化合物具有两个或更多个立体对称中心且名称中给定绝对或相对立体化学时，根据用于各分子的习知IUPAC编号方案，标示R及S分别系指呈递升数值顺序(1、2、3等)的各立体对称中心。当本发明化合物具有一或多个立体对称中心且名称或结构中未给定立体化学时，应理解名称或结构意欲涵盖化合物的所有形式，包括外消旋形式。
本发明化合物可含有烯烃样双键。当存在此类键时，本发明化合物以顺式及反式构型及其混合物形式存在。术语“顺式”系指两个取代基相对于彼此及环的平面的定向(两者均“向上”或均“向下”)。类似地，术语“反式”系指两个取代基相对于彼此及环的平面的定向(取代基位于环的相对侧)。
本发明的中间体及化合物亦可以不同的互变异构形式存在，且所有此类形式包涵在本发明的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构形式”系指可经由低能障互相转化的具有不同能量的结构异构体。举例而言，质子互变异构体(亦称为质子转移互变异构体)包括经由质子迁移相互转化，诸如酮-烯醇及亚胺-烯胺异构化。
原子价互变异构体包括藉由一些键结电子的重组相互转化。
所主张的本发明化合物的范围内包括式I化合物的所有立体异构体、几何异构体及互变异构形式，包括呈现超过一种异构类型的化合物，及其中一或多者的混合物。亦包括酸加成盐或碱盐，其中抗衡离子为光学活性的，例如D-乳酸盐或L-赖氨酸；或为外消旋的，例如DL-酒石酸盐或DL-精氨酸。
本发明包括所有药学上可接受的经同位素标记的式I化合物，其中一或多个原子经具有相同原子数但原子质量或质量数不同于自然界中通常存在的原子质量或质量数的原子替换。
适合包括在本发明化合物中的同位素的实例包括氢的同位素，诸如2H及3H；碳的同位素，诸如11C、13C及14C；氯的同位素，诸如36Cl；氟的同位素，诸如18F；碘的同位素，诸如123I、124I及125I；氮的同位素，诸如13N及15N；氧的同位素，诸如15O、17O及18O；磷的同位素，诸如32P；及硫的同位素，诸如35S。
某些经同位素标记的式I化合物(例如包含放射性同位素者)可用于药物和/或基质组织分布研究。放射性同位素氚(亦即3H)及碳-14(亦即14C)鉴于其易于掺入及现成侦测手段而尤其适用于此目的。
经诸如氘(亦即2H)的较重同位素取代可提供由较大代谢稳定性产生的某些治疗优势，例如体内半衰期延长或剂量需求降低，且因此在某些情况下可为优选的。
经正电子发射同位素(诸如11C、18F、15O及13N)取代可用于正电子发射断层摄影术(PET)研究，以检验基质受体占有率。
经同位素标记的式I化合物一般可藉由本领域技术人员已知的常规技术，或藉由与随附实施例及制备中所述那些方法类似的方法使用适当的经同位素标记的试剂替代先前采用的未经标记的试剂来制备。
本发明化合物可经分离且以本身使用，或在可能时就，以其药学上可接受的盐形式使用。术语“盐”系指本发明化合物的无机盐及有机盐。此等盐可在化合物的最终分离及纯化期间原位制备，或藉由用适合的有机酸或无机酸单独处理化合物且分离如此形成的盐来制备。
术语“药学上可接受的盐”内涵盖的盐系指本发明化合物，其通常藉由使游离碱与适合有机酸或无机酸反应以提供适合于向患者施用的本发明化合物的盐来制备。适合的酸加成盐由形成无毒盐的酸形成。实例包括乙酸盐、己二酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、碳酸氢盐/碳酸盐、硫酸氢盐/硫酸盐、硼酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环己氨磺酸盐、乙二磺酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、反丁烯二酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、六氟磷酸盐、海苯酸盐、盐酸盐/氯化物、氢溴酸盐/溴化物、氢碘酸盐/碘化物、羟乙磺酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、顺丁烯二酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、萘二甲酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、乳清酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐/磷酸二氢盐、焦谷氨酸盐、葡糖二酸盐、硬脂酸盐、丁二酸盐、丹宁酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐、三氟乙酸盐及羟萘甲酸盐(xinofoate)。参见例如Berge,等人J.Pharm.Sci.66,1-19(1977)；Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use,Stahl及Wermuth(Wiley-VCH,2002)。
式I化合物及其药学上可接受的盐可以非溶剂化及溶剂化形式存在。本文使用术语“溶剂化物”以描述包含式I化合物或其药学上可接受的盐及一或多种药学上可接受的溶剂分子(例如乙醇)的分子复合物。当所述溶剂为水时，采用术语“水合物”。
目前公认的有机水合物的分类系统为定义分离位点、通道或金属离子配位水合物的系统-参见K.R.Morris的Polymorphism in Pharmaceutical Solids(H.G.Brittain编,Marcel Dekker,1995)。分离位点水合物为其中水分子藉由插入有机分子而彼此分离，不直接接触的水合物。在通道水合物中，水分子处于紧挨着其他水分子的晶格通道中。在金属离子配位水合物中，水分子与金属离子结合。
当溶剂或水紧密结合时，复合物可具有不依赖于湿度的明确界定的化学计量。然而当溶剂或水弱结合时，如在通道溶剂合物及吸湿化合物中，水/溶剂含量可视湿度及干燥条件而定。在此类情况下，非化学计量将为标准。
本发明的范围内亦包括多组分复合物(除盐及溶剂合物以外)，其中药物及至少一种其他组分以化学计量或非化学计量的量存在。此类型复合物包括晶笼化合物(药物-主体夹杂复合物)及共晶体。后者通常定义为经由非共价相互作用结合在一起的中性分子组分的结晶复合物，但亦可为中性分子与盐的复合物。共晶体可藉由熔融结晶、藉由从溶剂中再结晶或藉由将组分物理地研磨在一起来制备-参见O.Almarsson及M.J.Zaworotko,Chem.Commun.,17,1889-1896(2004)。关于多组分复合物之一般综述，参见Haleblian,J.Pharm.Sci.,64(8),1269-1288(1975)。
本发明化合物包括如上文所定义的式I化合物或其药学上可接受的盐、如下文所定义的多晶型物及其异构体(包括光学、几何及互变异构体)，及经同位素标记的式I化合物或其药学上可接受的盐。
本发明化合物可以前药形式施用。因此，本身可具有极少或无药理学活性的式I化合物或其药学上可接受的盐的某些衍生物在施用至体内或身体上时可例如藉由水解分裂转化为具有所需要的活性的式I化合物或其药学上可接受的盐。此类衍生物称为“前药”。[关于前药使用的其他信息可见于“Pro-drugs as Novel Delivery Systems,第14卷,ACSSymposium Series(T.Higuchi及W.Stella)及“Bioreversible Carriers in DrugDesign”,Pergamon Press,1987(E.B.Roche编,American PharmaceuticalAssociation)。]
前药可例如藉由用本领域技术人员已知为“前部分(pro-moiety)”的某些部分替换式I化合物或其药学上可接受的盐中存在的适当官能团而产生，所述部分如例如在H.Bundgaard的“Design of Prodrugs”(Elsevier,1985)中所述。
此类前药之一些实例包括：
(i)在式I化合物或其药学上可接受的盐含有醇官能团(-OH)的情况下，其醚，例如用(C1-C6)烷酰氧基甲基替换氢；或磷酸酯(-O-PO3H2)或硫酸酯(-O-SO3H)或其药学上可接受的盐；及
(ii)式(I)或式(II)中所存在的氨基官能团的酰胺或氨基甲酸酯，其中氨基NH基团的氢分别经(C1-C10)烷酰基或(C1-C10)烷氧羰基替换。
式I化合物(包括前药)或其药学上可接受的盐的活性代谢物，亦即通常藉由氧化或脱烷作用在施用药物后在体内形成的化合物亦包括在本发明的范围内。根据本发明的代谢物的一些实例包括：
(i)在式I化合物或其药学上可接受的盐含有甲基的情况下，其羟甲基衍生物(-CH3->-CH2OH)；及
(ii)在式I化合物或其药学上可接受的盐含有烷氧基的情况下，其羟基衍生物(-OR->-OH)。
某些本发明化合物可以超过一种晶体形式存在(通常称为“多晶型物”)。多晶型物可藉由在各种条件下结晶来制备，例如使用不同溶剂或不同溶剂混合物进行再结晶；在不同温度下结晶；和/或在结晶期间各种冷却模式，范围介于极快至极慢冷却。多晶型物亦可藉由加热或熔融本发明化合物，随后逐渐或快速冷却来获得。多晶型物的存在可藉由固体探针NMR光谱法、IR光谱法、差示扫描量热法、粉末X射线衍射或此类其他技术测定。
一般而言，本发明化合物可藉由包括与化学技术中已知的那些方法类似的方法的方法来制造，尤其根据本文所含有的描述。用于制造本发明化合物的某些方法作为本发明的其他特征而提供，且藉由以下反应路线说明。其他方法可描述于实验部分中。制备式I化合物或其药学上可接受的盐的特定合成路线概述于下文。应注意，四唑通常为高能官能团且应在含四唑分子的合成及操作中谨慎对待。
本发明化合物可藉由包括与化学领域中熟知的那些方法类似的方法的合成途径合成，尤其根据本文所含有的描述。起始材料一般可购自商业来源，诸如MilliporeSigma(Milwaukee,WI)，或容易地使用本领域技术人员熟知的方法制备[例如，藉由以下中一般描述的方法制备：Louis F.Fieser及Mary Fieser,Reagents for Organic Synthesis,第1-19卷,Wiley,New York(1967-1999版本)或Beilsteins Handbuch der OrganischenChemie,4,Aufl.版Springer-Verlag,Berlin，包括增刊(亦可经由Beilstein在线数据库获得)]。本文中所使用的许多化合物与存在较大科学重要性及商业需求的化合物相关或由其衍生，且因此许多此类化合物为商业上可获得的或报导于文献中或易于自其他通常可获得的物质藉由文献中报导的方法制备。
在制备式I化合物或其盐时，应注意，本文所描述的制备方法中的一些可能需要保护远程官能团(例如，式I前体中的伯胺、仲胺、羧基)。对此类保护的需要将视远程官能团的性质及制备方法的条件而变化。本领域技术人员容易地确定对此类保护的需要。此类保护/脱除保护基方法的使用亦在本领域的技术范围内。对于保护基及其用途之一般描述，参见T.W.Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,第5版,John Wiley&Sons,NewYork,2014。举例而言，某些化合物含有伯胺或羧酸官能团，其若未受到保护，则可干扰分子的其他位点处的反应。因此，此类官能团可藉由适当保护基保护，所述保护基可在后续步骤中移除。用于胺及羧酸保护的适合保护基团包括通常用于肽合成的那些保护基团(诸如用于胺及低级烷基的N-叔丁氧羰基(Boc)、苯甲氧羰基(Cbz)及9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)，或羧酸的苄酯)，其在所描述的反应条件下一般是无化学反应性的，且可通常经移除而不化学改变式I化合物中的其他官能团。
反应可根据本领域中已知的任何适合方法来进行监测。举例而言，产物形成可藉由光谱手段，诸如核磁共振光谱法(例如1H或13C)、红外光谱法、分光光度法(例如UV-可见光)、质谱分析；或藉由层析方法，诸如高效液相层析(HPLC)或薄层层析(TLC)加以监测。
可根据以下反应路线及随附论述制备式I化合物、其盐及中间体。下文所描述的反应路线意欲提供用于制备本发明化合物的方法的一般描述。一些本发明化合物含有具有立体化学标识(R或S)的单一手性中心，且其他则会含有具有立体化学标识(R或S)的两个单独的手性中心。本领域技术人员会显而易知，无论材料为对映富集的或外消旋的，大部分合成转化可以类似方式进行。此外，对所需要的光学活性材料的拆分可使用诸如本文及化学文献中所描述的熟知方法在序列中的任何所需要的点进行。
除非另外规定，否则在以下反应路线及论述中的R1、R2、R3、X1、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5及结构式I(包括例如Ia、II)如本文所定义或与本文所述一致。一般而言，本发明化合物可藉由包括与化学领域中已知的那些方法类似的方法的方法来制造，尤其根据本文所含有的描述。用于制造本发明化合物及其中间体的某些方法作为本发明的其他特征而提供，且藉由以下反应路线说明。其他方法描述于实验部分中。本文提供的路线及实例(包括相应描述)仅用于说明，而不意欲限制本发明的范围。
在以下反应路线中，除非另外指出，否则变量Xc、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、LG1、LG2、LG3、LG4、PG1、PG2、PG3、PG4、PG5、PG6、PG7及PG8如本文所述或与式I的主张中所述的一致。对于变量中的每一者，除非稍后另外指示，否则其含义保持与最初所描述相同。
路线1系指式I、Ia及II化合物的合成。式1-1的酸可使用标准酰胺化条件用诸如以下的偶联试剂与式1-2的胺(或其盐)反应：1,1'-羰基二咪唑、2,4,6-三氧化2,4,6-三丙基-1,3,5,2,4,6-三氧杂三磷杂环己烷(T3P)、六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲脲(HATU)或其他，以得到式I化合物。或者，式1-1的酸可以类似方式与式1-3的胺反应以形成式Ia化合物。式1-1的酸可购买，如Org.Process Res.Dev.1997,1,72中所述合成或如本文所述合成。可如本文中所描述合成式1-2的胺。含有对映异构体或非对映异构体的混合物的式I化合物可在需要时使用超临界流体层析或逆相层析用手性管柱分离，以按需要将其分离成个别非对映异构体或对映异构体以产生式Ia或II化合物。
路线1
路线2描述当使用式2-1的酸(式1-1酸的亚型)的单一对映异构体时，式II化合物的替代性合成。一些式2-1的酸可在如路线1中所述的一些通用酰胺化条件下外消旋化或差向异构化。替代地，藉由使用低温，使用辅助溶解反应物的溶剂，使用诸如咪唑鎓盐或吡啶鎓盐的添加剂，或如Org.Process Res.Dev.2016,20,140；Org.Lett.2012,14,1970；或Org.Process Res.Dev.2009,13,106中所描述的其他方法，或使用式1-3胺的游离碱，可在整个反应中保持高对映异构体过量。或者，若使用通用条件，或若发生差向异构化或外消旋化，则所形成的非对映异构体的混合物可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离，或其可在典型拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分离，以形成式II化合物。
路线2
路线3描述一种选择性地合成呈单一对映异构体的式2-1酸的方法。式3-1的酸可购买或使用文献或本文中所描述的方法合成，且与熟知手性助剂(Xc)，诸如伊凡型(Evans-type)(光学纯噁唑烷酮)、迈尔斯型(Myers-type)(假麻黄素衍生的)或文献中所描述的其他者反应，以形成式3-2的中间体。式3-2化合物用强碱，诸如二异丙氨基锂、双(三甲基硅烷基)氨基锂、双(三甲基硅烷基)氨基钠、双(三甲基硅烷基)氨基钾或其类似物及烷基卤(当R2和/或R3为烷基时)或其他亲电子剂，如N-氟苯磺酰亚胺(当R2和/或R3为氟时)处理可形成高非对映异构过量的式3-3化合物。式3-3化合物中Xc基团的水解条件视个别特性而定，但通常可使用试剂(无机碱)，诸如纯氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、或者其水溶液，所述水溶液含或不含过氧化氢及质子溶剂(如甲醇、乙醇或其他)或非质子溶剂(如四氢呋喃以及其他)，来形成式2-1化合物。
路线3
路线4描述可用于合成式4-9的酸(式1-1化合物的亚型)、式4-7(式2-1化合物的亚型)或4-8(式2-1化合物的亚型)的方法。式4-1的芳基或杂芳基化合物[其中X2为卤离子(例如F、Cl、Br或I)或离去基，诸如-OTf]可使用SNAr条件，或藉由使用钯催化剂，诸如乙酸钯(II)或三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)[Pd2(dba)3]或其他与一系列可用膦配体，或铜催化剂，诸如碘化铜(I)或酸性配体，诸如2-吡啶甲酸(如Org.Lett.2007,9,3469中所述)的交叉偶联，与式4-2的二保护丙二酸盐(其中PG1可为甲基、乙基、叔丁基、苯甲基、对甲氧基苯甲基或其他，且PG2可为选自相同选项的正交移除保护基或可为相同保护基)反应，得到式4-3的中间体。式4-3化合物可用适当碱，诸如氢化钠、二异丙氨基锂、双(三甲基硅烷基)氨基锂、双(三甲基硅烷基)氨基钠、双(三甲基硅烷基)氨基钾、碳酸钾、碳酸铯或其类似物处理，且随后用诸如碘代甲烷、乙基碘化物或其他的烷基化试剂、诸如N-氟苯磺酰亚胺的氟化剂或其他亲电子剂烷基化，得到式4-4化合物。或者，式4-1化合物可与式4-6化合物反应以直接形成式4-4化合物(在与式4-1化合物至式4-3化合物的转化类似的条件下)。式4-4化合物的保护基的移除可使用标准方法(碱性或酸性水解)；或当PG1或PG2为苯甲基时，藉由使用具有氢或还原源，诸如甲酸盐、三烷基硅烷或其他之钯催化剂进行，以形成式4-5的中间体。或者，式4-4化合物可在(与产生式4-5化合物的条件)类似的条件下或可能需要高温的条件下直接形成式4-9的酸。亦可使用碱、酸、氧化铜(I)、藉由加热或藉由其他适合条件使式4-5的二酸单去羧基化，得到式4-9的外消旋酸。含有对映异构体的混合物的式4-9的酸可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离，或其可在诸如Org.Process Res.Dev.2011,15,53中所描述的经典拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分开且分离，或一种对映异构体可使用如Adv.Synth.Catal.,2009,351,2333(亦参见J.Org.Chem.2003,68,7234)中所述的生物催化选择性转化为酯且分离，以形成高对映异构过量的式4-7或4-8的酸。式4-5的二酸亦可使用诸如丙二酸芳基酯去羧酶(AMD酶)的生物催化单去羧基化以提供高对映异构体过量的式4-7或4-8化合物的单一对映异构体。参见例如(a)J.Am.Chem.Soc.1990,112,4077；(b)()Eur J.Biochem.1992,210,475；(c)Appl.Environ.Microbiol.2007,73,5676；(d)Appl.Microbiol.Biotechnol.2016,100,8621。
路线4
路线5系指式5-6的酸(式1-1化合物的亚型)、式5-7(式2-1化合物的亚型)及式5-8(式2-1化合物的亚型)的合成，其中R2c可为例如H、烷基、C3-4环烷基等(参见R2或R3的定义)。式5-1的芳基或杂芳基卤化物(其中X3为I、Br，或在一些情况下为Cl)可购买或使用熟习合成技术者熟悉的方法合成。式5-1的芳基或杂芳基卤化物可与适当试剂反应以进行金属-卤素交换，诸如正丁基锂、氯化异丙基镁或类似含金属碱或镁金属，且用式5-3的二羰基化合物淬灭，得到式5-4化合物。或者，式5-2的芳烃或杂芳烃可以用类似强碱或试剂，诸如二异丙氨基锂、2,2,6,6-四甲基哌啶锂、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)锌或该等物质的其他变化形式直接去质子化，且与式5-3的二羰基化合物反应，形成式5-4化合物。式5-4化合物可用强酸，诸如盐酸、硫酸、三氟化硼合二乙醚或其他布朗斯特酸(Bronsted acid)或路易酸(Lewis acid)处理以形成式5-5化合物。式5-5化合物可在酸存在下用诸如硅烷的还原剂或用氢气及诸如钯的金属催化剂处理以形成式5-6化合物。或者，式5-4化合物亦可在诸如硅烷的还原剂存在下用类似酸或用氢气及诸如钯的金属催化剂处理以形成式5-6的酸。或者，式5-5化合物可用氢气及诸如钌或铑或其他之金属及手性配体或诸如Org.Chem.Front.2014,1,155中所述的许多其他方法处理，以选择性形成高对映异构过量的式5-7或5-8的酸。或者，式5-5化合物可用诸如ENE-还原酶的生物催化剂(诸如ACSCatal.2018,8,3532中所描述)或其他方法转化以选择性形成高对映异构过量的式5-7或5-8化合物。或者，含有对映异构体的混合物的式5-6化合物可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离，或其可在典型拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分开且分离，以形成通式5-7或5-8化合物。
路线5
路线6描述合成式1-1及2-1的酸的某些其他方法。式6-1化合物可以用强碱去质子化且用二氧化碳或式6-2的羰基化合物(其中LG1为离去基，诸如氯化物或醇盐，且PG1为保护基，诸如先前所述)酰基化以形成式6-3化合物。式6-3化合物可以如上文关于式3-2化合物至式3-3化合物的转化所描述的相类似方式，用强碱去质子化且用烷基化剂处理以形成式6-4化合物。6-4化合物可以如上文关于式3-3化合物至式2-1化合物的转化所描述的相类似方式，在水解条件下处理以形成式1-1化合物，或当PG1为苯甲基时用诸如钯/碳的金属催化剂及氢气，或当PG1可以稳定阳离子形式离去或去除时用酸处理以形成式1-1化合物。或者，步骤可重新排序，使得式6-3化合物水解为式6-5化合物，且随后使用类似描述的条件烷基化以形成式1-1化合物。或者，式6-4化合物可以生物催化条件，诸如酯酶处理，以形成高对映异构过量的式2-1的酸。或者，式6-6化合物可在诸如甲醇或乙醇的醇存在下用诸如盐酸或硫酸的强酸处理以形成式6-3化合物。或者，式6-6化合物可使用如关于式6-3化合物至式6-4化合物的转化所描述的相类似方法烷基化以形成式6-7化合物。或者，式6-7化合物可使用诸如盐酸或硫酸的强酸或诸如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂的强碱在水存在下直接水解为式1-1的酸。或者，式6-8化合物(其中LG2系离去基，诸如Cl、Br、I、OMs、OTs或其他)可用氰化物源，诸如氰化钠、氰化三甲基硅烷或其他处理以形成式6-6化合物。式6-8化合物可购买或以如文献中所描述的多种方式，或当LG2为例如Br或Cl时，藉由使式6-1化合物与卤化亲电试剂，如N-溴丁二酰亚胺、溴或其他，与自由基引发活化剂，诸如2,2'-偶氮二异丁腈、光或其他试剂反应来合成。式6-12化合物(式6-8化合物的亚型，其中R2为H)可使用类似方法转化为衍生自6-8的所有类似中间体及化合物。式6-14化合物可用如关于6-3至6-4的转化所描述的碱及烷基化剂处理以形成式1-1化合物。式6-11化合物可购买或使用文献中所描述的方法合成。式6-9化合物可使用诸如高锰酸钾的氧化试剂氧化以亦形成式6-11化合物。式6-11化合物可使用文献中所报导的任何数目的方法，诸如阿恩特-艾斯特尔特反应(Arndt-Eistert reaction)(使用活化试剂，诸如亚硫酰氯、氯甲酸乙酯或其他；接着用重氮甲烷试剂；银盐，诸如苯甲酸银、氧化银或其他；及亲核试剂，诸如水或醇)或文献中所描述的其他方法，诸如J.Org.Chem.2001,66,5606中所述的方法同系化，以形成式6-10化合物。含有对映异构体的混合物的式1-1的酸可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离，或其可在诸如Org.Process Res.Dev.2011,15,53中所描述的经典拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分离，或不希望的对映异构体可使用如Adv.Synth.Catal.,2009,351,2333(亦参见J.Org.Chem.2003,68,7234)中所述的生物催化转化为酯且分离，以形成高对映异构过量的式2-1的酸。
路线6
路线7描述式7-3、7-4、7-7、7-8、7-9及7-10化合物(其中Q1可为式I、Ia、II或路线3至6中所描述的化合物的任何片段)的合成，所述化合物可在适当时用作上文已描述的中间体中的任一者且此等取代基可在路线3至6中所描述的合成期间许多节点安装。式7-1化合物(其中PG1已描述)可使用去烷基化条件，诸如三甲基硅烷基碘、甲硫醇钠或其他，强酸，诸如氢溴酸、三溴化硼脱除保护基，或当PG1为苯甲基时，钯或相关金属及氢气可用于形成式7-2化合物。式7-2化合物可与二氟甲基源，诸如二氟卤乙酸酯或(溴二氟甲基)三甲基硅烷反应以形成式7-3化合物。式7-2化合物亦可与三氟甲基源，诸如二氟卤乙酸酯，在亲电子氟源，诸如SelectfluorTM、三氟甲基卤添加下反应，或经由可用及亲电子氟源，诸如N-氟苯磺酰亚胺或1,3,5-三氯-1,3,5-三氮杂环己烷-2,4,6-三酮(TCCA)(如J.Org.Chem.2019,84,15776中所述)或其他进行处理的中间体黄原酸盐，以形成式7-4化合物。式7-5化合物(其中LG3可为Cl、Br、I、OTf或其他)可用亲核乙烯基源，诸如硼酸乙烯酯、乙烯基锡烷或其他，使用文献中所描述的钯催化的交叉偶联条件处理，以形成式7-6化合物。式7-6化合物可使用诸如臭氧与三苯膦或二甲硫、四氧化锇(或三氯化钌)及高碘酸钠或其他之试剂氧化裂解成醛，以形成式7-7化合物。式7-7化合物可与亲核二氟甲基化源，诸如或及相关试剂反应以形成式7-8化合物。式7-5化合物可在SNAr或交叉偶联条件下使用钯及多种配体经醇处理以形成式7-9化合物[其中R8为例如C1-4烷基(诸如甲基)或C1-4卤烷基(诸如C1氟烷基)]。式7-5化合物亦可在类似条件下与胺反应以形成式7-10化合物[其中R6及R7中的每一者独立地为C1-4烷基(诸如甲基)，或R6及R7连同其所连接的碳原子形成环丙基]。
路线7
路线8描述式1-2及1-3化合物的合成。式8-1化合物(其中PG4可为苯甲基、对甲氧基苯甲基、叔丁氧基羰基、苯甲氧羰基、乙酰基、苯甲酰基或其他常见氮保护基；PG5可与PG4相同或可为可正交移除的类似保护基中的任一者)可藉由亲电子卤化试剂，诸如二溴乙内酰脲、N-溴丁二酰亚胺、N-氯丁二酰亚胺、溴、碘或其他卤化，以形成式8-3化合物(其中X4可为Cl、Br或I)。式8-3化合物可与二硼源[诸如四羟基二硼、双(新戊基二醇基)二硼(5,5,5',5'-四甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环己)或双(频哪醇根基)二硼(4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷)]，二锡源，诸如双(三丁基锡)或其他，强含金属碱，诸如氯化异丙基镁，接着锌源，诸如二氯化锌或其他反应，以形成式8-2化合物(其中M1可为硼酸、硼酸盐、有机锡、有机锌或能够在C-C交叉偶联条件下反应的其他金属)，且在稳定时分离或必要时迭缩(telescoped)于另一反应中。式8-2化合物可与式8-9化合物(其中X5为Cl、Br、I、OTf或其他)在C-C交叉偶联条件(诸如铃木(Suzuki)(M1＝硼)、施蒂勒(Stille)(M1＝锡)、根岸(Negishi)(M1＝卤化锌)、熊田(Kumada)(M1＝卤化镁)型反应或其他)下反应以形成式8-4化合物。或者，式8-3及8-10化合物可以在交叉偶联反应中以与8-2及8-9类似的方式反应，其中亲核试剂及亲电试剂次序颠倒，以形成式8-4化合物。或者，在一些情况下，式8-1化合物亦可在CH活化/直接芳基化条件下与式8-9化合物反应以直接形成式8-4化合物。式8-4化合物的PG4及PG5基团可使用适当脱除保护基条件，诸如酸或氢解或其他移除，以形成式1-2化合物。注意-若式8-1、8-2、8-3、8-4或1-2化合物含有立体化学混合物或为外消旋的，则其可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离为单一对映异构体，或在经典拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分离，且经分离以分别形成高对映异构过量的式8-5、8-7、8-6、8-8或1-3化合物。或者，式8-5、8-7、8-6及8-8化合物可在与其来自此路线的类似中间体相同的条件下反应，而无需修改导致形成式1-3化合物的条件。
路线8
路线9系指式9-13化合物的合成。式9-1化合物(其中X7比X6更具反应性；例如X7＝Br、X6＝Cl或X7＝I、X6＝Br或Cl，或其他类似组合)可与式9-2化合物在Sonogashira条件下使用铜及钯催化剂反应，以形成式9-3化合物。式9-3化合物可用多种钯、铂或铑催化剂(在碳或氧化铝上或游离)及氢气、三烷基硅烷、甲酸处理以形成式9-8化合物。9-8化合物可在常见C-N交叉偶联条件下用SNAr型条件或用钯或铜与适当配体处理以形成式9-4化合物。在类似的条件下在某些PG5基团，诸如氨基甲酸酯，及更强碱，诸如叔丁醇钠或叔丁醇钾情况下，式9-8化合物可直接转化为式9-6化合物。或者，式9-9化合物(其中R11可为诸如苯基的芳烃或诸如乙基或丁基的烷基，或诸如乙醇的醇，或其他；且(X8)-可为OMs-、OTs-、OTf-、Cl-、Br-、I-或其类似基团)及式9-10化合物可在威悌(Wittig)条件(诸如TetrahedronLett.2007,48,3359中描述)或类似的条件下用诸如碳酸钾、叔丁醇钠、正丁基锂或类似碱的碱一起反应，以形成式9-11化合物。可使用与关于式9-3化合物至式9-8化合物的转化所述类似的条件，将式9-11化合物转化为式9-8化合物。或者，可以与9-10至9-11的转化类似的方式，用适当亚甲基威悌盐将式9-10化合物转化为式9-12化合物。或者，式9-11化合物可在光氧化还原异构化条件下用诸如铱或其他之催化剂与适当配体及蓝色LED光反应以形成式9-7化合物。或者，式9-11化合物的转化可在相同光氧化还原条件下用第二催化剂，通常钯进行反应，形成式9-5化合物，所述第二催化剂被添加用来在异构化之后实现环化。或者，式9-3化合物可用诸如林德拉氏催化剂(Lindlar's catalyst)(诸如J.Org.Chem.2001,66,3634中的方法)或钯/硫酸钡的毒化催化剂与氢源，或以Tetrahedron Lett.2008,49,2839中描述的方法处理，以形成式9-7化合物。或者，式9-7化合物可以类似于针对式9-11化合物转化为9-8所描述的条件的氢化条件处理，以形成式9-8化合物。或者，式9-10及9-2化合物可藉由使用炔烃形成条件，诸如科里费氏(Corey Fuchs)或其他互相转化以形成式9-2化合物，或在氧化裂解条件下处理以形成式9-10化合物。或者，式9-7化合物可在类似于针对式9-8化合物转化为式9-6化合物所描述的条件下反应，以形成式9-5化合物。视所用保护基的选择而定，式9-5化合物可在与式9-11化合物转化为式9-8化合物类似的条件下反应，以形成式9-4、9-13或9-6化合物。或者，式9-5化合物可在标准条件下反应以移除PG5，从而形成式9-14化合物。视保护基的选择而定，式9-14化合物可随后在与式9-5化合物转化为式9-6化合物类似的条件下反应，以形成式9-6或9-13化合物。或者，式9-12化合物可藉由使用赫克(Heck)型交叉偶联条件与式9-1化合物转化为式9-11化合物。或者，式9-12及9-1化合物可藉由使用SNAr或C-N交叉偶联型条件(其中X6比X7更具反应性，例如X7＝Cl、X6＝Cl或Br或X7＝Br、X6＝Br或I，或其他类似组合)转化为式9-15化合物。式9-15化合物可在与针对式9-12化合物转化为式9-11化合物所描述的条件类似的条件下反应，以形成式9-5化合物。
路线9
路线10描述式10-11化合物的合成，式10-11化合物是定义了立体化学的式9-13化合物亚型。所有所示转化可如针对路线9中所述的类似化合物及中间体所述进行且不需要修改或采用不同条件。
路线10
路线11描述式11-6及11-7化合物(分别为式9-2及10-1化合物的亚型，其中PG7为允许相邻氮保持亲核的保护基，诸如苯甲基、对甲氧基苯甲基或其他，或可能无保护基)的合成。式11-1化合物可购买或根据文献中所描述的方法合成，且与已藉由诸如叔丁醇钾、二异丙氨基锂、氢化钠、正丁基锂、锌或镁金属的碱的作用去质子化的式11-2化合物(其中PG6为三甲基硅烷基或其他适当的炔烃保护基)反应，得到式11-3化合物。式11-3化合物随后可用诸如氟化四丁铵、碳酸钾、氢氧化钾或其他之试剂对末端炔烃脱除保护基，得到式11-4化合物。式11-4化合物的羟基可用乙酰氯、苯甲酰氯、其他酰基卤、其他适合地活化的酸或其他活化基团，诸如卤甲酸酯、卤磷酸二烷基酯或其他，及碱，诸如三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、4-(二甲氨基)吡啶或其类似物活化以变成离去基OR9(其中R9为乙酰基、苯甲酰基、叔丁氧基羰基、磷酸二烷基酯[P(O)(OAlk)2]或其类似物}，以形成活化的式11-5化合物。式11-5化合物可与用对甲氧基苯甲基、苯甲基或其他保护的胺在由氯化铜(I)、溴化铜(I)(诸如J.Org.Chem.2013,78,5647中)、钌催化剂(诸如New J.Chem.2011,35,2427中)及其类似物催化的反应中反应，以形成式11-6化合物。若式11-6化合物含有立体化学混合物或为外消旋的，则其可使用超临界流体或逆相层析用手性管柱分离为单一对映异构体，或在经典拆分条件下用适当手性酸作为非对映异构盐分离，且经分离以形成高对映异构过量的式11-7化合物。
路线11
路线12描述式9-1及9-9化合物(其中R11可为烷基、芳基、烷氧基或其组合或此等的氧化物形式)的合成。式12-1化合物(其可购买或自12-6合成或由文献中所描述的其他方法合成)可用还原剂处理，所述还原剂诸如基于铝的氢化物(氢化锂铝、二氢化双(2-甲氧基乙氧基)铝钠、氢化二异丁基铝或其他)或基于硼氢化物的物质(诸如硼氢化锂、硼氢化钠或其他)，以形成式12-3化合物。或者，式12-2化合物(其可购买或使用标准水解条件或文献中所述的其他方法自式12-1化合物形成)可使用相同试剂，且亦藉由使用硼烷或硼烷衍生的试剂转化，以形成式12-3化合物。式12-3化合物的OH可藉由使用适当试剂，诸如甲磺酰氯、对甲苯磺酰氯、三氟甲磺酸酐、氧氯化磷或亚硫酰氯、氧溴化磷或三溴化磷、碘与三苯基膦或咪唑、诸如氢溴酸或盐酸的酸，或藉由使用诸如甲磺酰氯随后使用碘化钠、氯化钠、溴化钠、碘化钾、氯化钾、溴化钾或其他的方法的组合活化成离去基(LG4，其可为OMs、OTs、OTf、Cl、Br、I或其他)，以产生式12-4化合物。或者，式12-5化合物可在诸如针对6-1至6-8化合物的转化所描述的条件的自由基卤化条件下卤化，以形成式12-4化合物。式12-4化合物可与式12-9化合物(例如三苯基膦、三乙基膦、亚磷酸三乙酯或其他含磷亲核试剂)反应以产生式9-9化合物。式12-6化合物可在标准硝化条件，诸如发烟硝酸下硝化，以产生式12-7化合物。式12-7化合物的硝基可使用多种条件还原成胺，所述条件诸如钯/碳与氢气、锌或铁与乙酸或盐酸、氯化锡(II)或其他，以产生式12-8化合物。式12-8化合物可用亚硝酸钠或亚硝酸异戊酯与氢溴酸、溴化钾、碘化钾或其他标准桑德迈尔型条件(Sandmeyer-type condition)处理以产生式9-1化合物。式9-1化合物可用诸如钯与诸如1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁的适当配体、一氧化碳源及诸如乙醇或甲醇的醇的羰基化条件处理，或可用金属-卤素交换条件处理，且用诸如碳酸二乙酯、二氧化碳、氯甲酸乙酯或其他之酰基源淬灭，以产生式12-1化合物。
路线12
路线13描述一种用于合成式9-10化合物的方法。式13-1化合物(其中PG8可为任何C键连的烷基或芳基，且可购买或使用文献中所描述的方法合成)可用诸如用甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯消除羟基的条件，如Org.Lett.2016,18,1812中所述，或其他标准条件处理，得到式13-2化合物。式13-2化合物可与市售式13-3化合物在3+2个环加成中反应以形成式13-4化合物。式13-4化合物可使用诸如氢化二异丁基铝或避免过度还原的其他还原剂的条件直接还原成式9-10化合物。或者，式13-4化合物可使用类似于针对式12-1至12-3化合物的转化所描述的条件的条件来还原成式13-5化合物。式13-5化合物随后可使用多种熟知试剂氧化，所述试剂诸如柯林斯(Collins)铬试剂、戴斯-马丁(Dess-Martin)高碘烷试剂、帕利基尔-多林(Parikh-Doering)试剂、其他基于活化的DMSO的斯温(Swern)型试剂或许多其他试剂，以提供式9-10化合物。或者，式13-8化合物可用二异丙氨基锂、双(三甲基硅烷基)氨基锂、正丁基锂或许多其他类似强碱及适合酰化试剂，诸如氯甲酸乙酯、氰基甲酸乙酯或碳酸二乙酯处理，以形成式13-9化合物(其中PG9可与PG8相同或可为不同烷基或芳基，使得其可在选择性条件下正交移除)。式13-9化合物可使用一当量的碱，诸如氢氧化钠或氢氧化锂或许多其他碱，或藉由采用可经由用钯/碳及氢气处理而移除的选择性PG9，诸如苯甲基选择性地水解，以形成式13-10化合物。式13-10化合物可使用诸如库尔提斯(Curtius)重排(诸如Org.Biomol.Chem.2018,16,2006中所述)的反应，或将酸或相关酰基重排成去同系化胺或受保护的胺的其他类似反应，诸如霍夫曼(Hoffmann)重排、洛森(Lossen)重排或斯密特(Schmidt)反应转化为式13-4化合物。
路线13
路线14描述一种合成式10-8化合物(其中立体化学经定义的9-10的亚型)及相关中间体的方法。式13-4化合物的外消旋形式或混合物可使用超临界流体层析或逆相层析用手性管柱分离成单一对映异构体，或当PG4或PG5为不消除与其连接的氮的碱度的保护基时，其亦可在经典拆分条件下使用手性酸分离，得到式14-4化合物。或者，式13-9化合物可暴露于多种生物催化条件，诸如来自Enzymicals的酯酶ECS03(AB 503574)或使用Tetrahedron:Asymmetry 1998,9,2663中所描述者，以形成通式14-1化合物(式13-10化合物的亚型)。通式14-1及14-4化合物可使用所描述的条件转化为路线13中所描述的其类似化合物，而不需要对反应条件进行任何修改或改变。
路线14
路线15描述15-4(式8-4化合物的亚型，其中X1为CH-CH3)的合成。式11-1化合物可与氨及烯丙基硼试剂如Chem.Commun.2005,44,5551中所描述反应，以形成式15-1化合物。式15-1化合物可以与针对式9-12至9-15化合物的转化所述类似的方法反应，得到式15-2化合物。15-2化合物可以与针对式9-15至9-5化合物的转化类似的方法反应，得到式15-3化合物，伴随如所示的内烯烃的重排。可使用与针对式9-5至9-4化合物的转化所描述类似的方法，将式15-3化合物转化为式15-4化合物。或者，式15-2化合物可在硼氢化钠存在下用臭氧分解条件或其他氧化裂解条件反应以得到式15-7化合物。式15-7化合物可在消除烯烃的羟基的条件下诸如使用甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯接着强碱，或藉由使用格里科(Grieco)消除条件在三烷基膦存在下使用芳基硒氰酸盐反应，得到式15-8化合物(其为式9-15化合物的亚型，其中PG5为H)。
路线15
路线16描述式16-3(其中Y7为N或CH)、16-7、16-11及16-14化合物的合成，其均为不可商购的8-9的亚型。式16-1化合物可以与式8-1至8-3化合物的转化类似的方式与亲电子卤素源反应，以形成式16-2化合物。式16-2化合物可在与式7-2至7-3化合物的转化(当R12为H时)或式7-2至7-4化合物的转化(当R12为F时)类似的条件下反应，以产生式16-3化合物。式16-4化合物(其中X9可为与X5相同的卤素或可更具反应性，使得当X5为Cl时X9为Br，或当X5为Br或Cl时X9为I)可在尚-兰型条件(Chan-Lam-type condition)下与环丙基硼酸(当R13为环丙基时)及铜源，诸如乙酸铜(II)，或其他及适当配体，诸如2,2'-联吡啶，及任何数目的碱，诸如碳酸盐或胺，及共氧化剂，如可添加或来自空气的氧气反应，以产生式16-5化合物。式16-5化合物(其可购买，诸如当R13为甲基时，或如本文或文献中所描述制造)可在诸如氯化异丙基镁、正丁基锂、镁或其他之金属-卤素交换条件下反应且用诸如N,N-二甲基甲酰胺、吗啉-4-甲醛或其他之羰基源淬灭，以产生式16-6化合物。式16-6化合物可在与式7-7至7-8化合物的转化类似的条件下反应以产生式16-7化合物。式16-4化合物可在碱，诸如碳酸钾、碳酸氢钠、氢化钠、二异丙氨基锂或其他存在下与4-卤代-1-丁烯反应以产生式16-8化合物。式16-8化合物可在如针对式9-15至9-5化合物的转化所描述的赫克样条件(Heck-like condition)下反应以产生式16-9化合物。式16-9化合物可经由若干步骤以类似于针对转化式7-6至7-7随后7-8化合物的顺序所描述的方式反应以形成式16-10及16-11化合物。式16-12化合物(其中X10可为Cl、Br或I、OTf或其他)可与钯/碳或其他常见催化剂及氘气(或其他氘化物源，诸如氘化甲酸盐，在转移氢化条件下)反应以形成式16-13化合物。式16-13化合物可在与针对式12-8至9-1化合物的转化所描述类似的桑德迈尔型条件下反应以产生式16-14化合物。或者，式16-15化合物可在与关于式12-8至9-1化合物的转化所描述类似的桑德迈尔型条件下反应。
路线16
路线17描述合成为式8-4化合物的亚型的式17-5化合物的方法，其中R1为经R14取代的四唑，所述R14可为任选地经取代的烷基或芳基。式17-1化合物可经由如针对合成式7-5至7-6及7-7化合物所描述的类似转化反应，以形成式17-2及17-3化合物。或者，式17-1化合物可以用于转化式16-5化合物为式16-6化合物类似的方式直接转化为式17-3化合物。式17-3化合物可在标准缩合条件下使用酸或碱催化与经取代肼反应以形成式17-4化合物。式17-4化合物可与诸如偶氮二甲酸二乙酯或偶氮二甲酸二叔丁酯的重氮化合物在诸如[双(三氟乙酰氧基)碘]苯或其他之超价碘源存在下反应以产生式17-5化合物。
路线17
个别反应步骤的详细描述提供于以下实施例部分中。本领域技术人员应了解，其他合成途径可用于合成化合物。虽然下文论述特定起始材料及试剂，但其他起始材料及试剂可容易地取代以提供多种衍生物和/或反应条件。另外，藉由下文所描述的方法制备的许多化合物可根据本发明，使用本领域技术人员熟知的常规化学方法进一步修改。
组合药剂
本发明化合物可单独或与一或多种额外治疗剂组合施用。“组合施用”或“组合疗法”意指本发明化合物及一或多种额外治疗剂同时施用至所治疗的哺乳动物。当组合施用时，各组分可同时施用或以任何顺序依序在不同时间点施用。因此，各组分可单独但时间上充分接近地施用，以便提供所需要的治疗作用。词组“并行施用”、“共施用”、“同时施用”及“同时地施用”意指化合物组合施用。因此，本文中所述的预防及治疗方法包括使用组合药剂。
以治疗有效量向哺乳动物施用所述组合药剂。“治疗有效量”意指本发明化合物在单独或与额外治疗剂组合向哺乳动物施用时可有效治疗所需要的疾病/病症/病状(例如恶病质、厌食症、神经性厌食症、恶心；呕吐、发育不良、少肌症、肌肉萎缩、虚弱、骨质疏松、骨丢失、疼痛、焦虑、抑郁或高血压)的量。
在一些实施方案中，本发明化合物可与一或多种其他药剂共施用，所述药剂诸如奥利司他(Orlistat)、TZD及其他胰岛素敏化剂、FGF21类似物、二甲双胍、ω-3-酸乙酯(例如洛维扎(Lovaza))、纤维酸酯、HMG CoA-还原酶抑制剂、依泽替米贝(Ezetimibe)、普罗布可(Probucol)、熊脱氧胆酸、TGR5激动剂、FXR激动剂、维生素E、甜菜碱、己酮可可碱(Pentoxifylline)、CB 1拮抗剂、肉碱、N-乙酰半胱氨酸、还原谷胱甘肽、氯卡色林(lorcaserin)、纳曲酮与丁胺苯丙酮的组合、SGLT2抑制剂(包括达格列净(dapagliflozin)、卡格列净(canagliflozin)、恩格列净(empagliflozin)、托格列净(tofogliflozin)、埃格列净(ertugliflozin)、ASP-1941、THR1474、TS-071、ISIS388626及LX4211以及WO2010023594中的那些)、苯丁胺、托吡酯、GLP-1受体激动剂、GIP受体激动剂、双GLP-1受体/升糖素受体激动剂(例如OPK88003、MEDI0382、JNJ-64565111、NN9277、BI456906)、双GLP-1受体/GIP受体激动剂[例如泰帕肽(Tirzepatide)(LY3298176)、NN9423]、血管紧张素-受体阻断剂、乙酰基-CoA羧化酶(ACC)抑制剂、BCKDK抑制剂、己酮糖激酶(KHK)抑制剂、ASK1抑制剂、支链α-酮酸去氢酶激酶抑制剂(BCKDK抑制剂)、CCR2和/或CCR5抑制剂、PNPLA3抑制剂、DGAT1抑制剂、DGAT2抑制剂、FGF21类似物、FGF19类似物、PPAR激动剂、FXR激动剂、AMPK活化剂[例如ETC-1002(班佩多酸(bempedoic acid))]、SCD1抑制剂或MPO抑制剂。
例示性GLP-1受体激动剂包括利拉鲁肽(liraglutide)、阿比鲁肽(albiglutide)、艾塞那肽(exenatide)、阿比鲁肽(albiglutide)、利司那肽(lixisenatide)、度拉糖肽(dulaglutide)、司美鲁肽(semaglutide)、HM15211、LY3298176、Medi-0382、NN-9924、TTP-054、TTP-273、埃格纳肽(efpeglenatide)、描述于WO2018109607中的那些、描述于2019年6月11日申请的PCT/IB2019/054867中的那些，及描述于2019年6月13日申请的PCT/IB2019/054961中的那些，包括以下：
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-7-氟-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-7-氟-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氰基-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-3-(1,3-噁唑-2-基甲基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(1-乙基-1H-咪唑-5-基)甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-(1,3-噁唑-4-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-(吡啶-3-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-(1,3-噁唑-5-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(1-乙基-1H-1,2,3-三唑-5-基)甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-(1,3-噁唑-2-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氯-2-氟苯基)-7-氟-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(4-氰基-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-(1,3-噁唑-2-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-7-氟-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-7-氟-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氰基-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(1-乙基-1H-咪唑-5-基)甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2R)-2-(4-氯-2-氟苯基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(1-乙基-1H-咪唑-5-基)甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2S)-2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[(2R)-2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-({4-[2-(5-氯吡啶-2-基)-2-甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-4-基]哌啶-1-基}甲基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸，DIAST-X2；
2-[(4-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-3-基}哌啶-1-基)甲基]-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-[(4-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-3-基}哌啶-1-基)甲基]-1-(1,3-噁唑-2-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-[(4-{2-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-3-基}哌啶-1-基)甲基]-1-(1,3-噁唑-2-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-[(4-{2-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-3-基}哌啶-1-基)甲基]-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-[(4-{3-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]吡嗪-2-基}哌啶-1-基)甲基]-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-(6-{6-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-2-基}-6-氮螺[2.5]辛-1-基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-(6-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]-5-氟嘧啶-4-基}-6-氮螺[2.5]辛-1-基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-(6-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]-5-氟嘧啶-4-基}-6-氮螺[2.5]辛-1-基)-1-(1,3-噁唑-2-基甲基)-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-(6-{6-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]-5-氟吡啶-2-基}-6-氮螺[2.5]辛-1-基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-(6-{6-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]-3-氟吡啶-2-基}-6-氮螺[2.5]辛-1-基)-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-[(4-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]嘧啶-4-基}哌啶-1-基)甲基]-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-{[(2S)-4-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]-5-氟嘧啶-4-基}-2-甲基哌嗪-1-基]甲基}-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；
2-{[(2S)-4-{2-[(4-氯-2-氟苯甲基)氧基]嘧啶-4-基}-2-甲基哌嗪-1-基]甲基}-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸；及
2-[(4-{6-[(4-氰基-2-氟苯甲基)氧基]吡啶-2-基}哌啶-1-基)甲基]-1-[(2S)-氧杂环丁-2-基甲基]-1H-苯并咪唑-6-甲酸，及其药学上可接受的盐。
例示性ACC抑制剂包括4-(4-[(1-异丙基-7-氧代基-1,4,6,7-四氢-1'H-螺[吲唑-5,4'-哌啶]-1'-基)羰基]-6-甲氧基吡啶-2-基)苯甲酸、吉卡宾(gemcabene)及福索司他(firsocostat)(GS-0976)及其药学上可接受的盐。
例示性FXR激动剂包括曲匹氟索(tropifexor)(2-[(1R,3R,5S)-3-({5-环丙基-3-[2-(三氟甲氧基)苯基]-1,2-噁唑-4-基}甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基]-4-氟-1,3-苯并噻唑-6-甲酸)、希勒氟索(cilofexor)(GS-9674)、奥贝胆酸(obeticholic acid)、LY2562175、Met409、TERN-101及EDP-305及其药学上可接受的盐。
例示性KHK抑制剂包括[(1R,5R,6R)-3-{2-[(2S)-2-甲基氮杂环丁-1-基]-6-(三氟甲基)嘧啶-4-基}-3-氮杂双环[3.1.0]己-6-基]乙酸及其药学上可接受的盐。
例示性DGAT2抑制剂包括(S)-2-(5-((3-乙氧基吡啶-2-基)氧基)吡啶-3-基)-N-(四氢呋喃-3-基)嘧啶-5-甲酰胺[包括其结晶固体形式(形式1及形式2)]。参见美国专利第10,071,992号。
例示性BCKDK抑制剂包括2019年6月28日申请的美国序列号62/868,057及2019年6月28日申请的美国序列号62/868,542中所述，包括以下：
5-(5-氯-4-氟3-甲基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(5-氯-3-二氟甲基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(5-氟-3-甲基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(5-氯-3-甲基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(3,5-二氯噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(4-溴-3-甲基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(4-溴-3-乙基噻吩-2-基)-1H-四唑；
5-(4-氯-3-乙基噻吩-2-基)-1H-四唑；
3-氯-5-氟噻吩并[3,2-b]噻吩-2-甲酸；
3-溴-5-氟噻吩并[3,2-b]噻吩-2-甲酸；
3-(二氟甲基)-5-氟噻吩并[3,2-b]噻吩-2-甲酸；
5,6-二氟噻吩并[3,2-b]噻吩-2-甲酸；及
3,5-二氟噻吩并[3,2-b]噻吩-2-甲酸；
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，本发明化合物可与一或多种抗糖尿病剂共施用。适合的抗糖尿病剂包括：胰岛素；二甲双胍；GLP-1受体激动剂(上文所描述)；乙酰基-CoA羧化酶(ACC)抑制剂(上文所描述)；SGLT2抑制剂(上文所描述)；单酰甘油O-酰基转移酶抑制剂；磷酸二酯酶(PDE)-10抑制剂；AMPK活化剂[例如ETC-1002(班佩多酸)]；磺酰脲(例如醋磺环已脲；氯磺丙脲；氯磺丙脲；格列本脲(glibenclamide)；格列吡嗪(glipizide)；格列本脲(glyburide)；格列美脲(glimepiride)；格列齐特(gliclazide)；格列太特(glipentide)；格列喹酮(gliquidone)；格列索脲(glisolamide)；甲磺氮卓脲(tolazamide)；及甲苯磺丁脲)；美格替耐(meglitinides)；α-淀粉酶抑制剂(例如淀粉酶抑肽(tendamistat)；萃他汀(trestatin)；及AL-3688)；α-葡糖苷水解酶抑制剂(例如阿卡波糖(acarbose))；α-葡糖苷酶抑制剂(例如脂解素(adiposine)；卡格列波糖(camiglibose)；乙格列酯(emiglitate)；米格列醇(miglitol)；伏格列波糖(voglibose)；普拉米星-Q(pradimicin-Q)；及沙波他汀(salbostatin))；PPARγ激动剂(例如巴拉列酮(balaglitazone)；环格列酮(ciglitazone)；达格列酮(darglitazone)；恩格列酮(englitazone)；伊萨列酮(isaglitazone)；吡格列酮(pioglitazone)；及罗格列酮(rosiglitazone))；PPARα/γ激动剂(例如CLX-0940；GW-1536；GW-1929；GW-2433；KRP-297；L-796449；LR-90；MK-0767；及SB-219994)；蛋白质酪氨酸磷酸酶-1B(PTP-1B)抑制剂[例如特罗杜明(trodusquemine)；西替欧醛提取物(hyrtiosal extract)；及Zhang；S.等人，Drug Discovery Today,12(9/10),373-381(2007)揭示的化合物]；SIRT-1活化剂(例如白藜芦醇(resveratrol)；GSK2245840或GSK184072)；二肽基肽酶IV(DPP-IV)抑制剂(例如WO2005116014中者；西格列汀(sitagliptin)；维格列汀(vildagliptin)；阿格列汀(alogliptin)；度格列汀(dutogliptin)；利格列汀(linagliptin)；及沙格列汀(saxagliptin))；胰岛素促分泌物；脂肪酸氧化抑制剂；A2拮抗剂；c-jun氨基端激酶(JNK)抑制剂；葡糖激酶活化剂(GKa)，诸如WO2010103437；WO2010103438；WO2010013161；WO2007122482中所述；TTP-399；TTP-355；TTP-547；AZD1656；ARRY403；MK-0599；TAK-329；AZD5658或GKM-001；胰岛素；胰岛素模拟物；肝糖磷酸化酶抑制剂(例如GSK1362885)；VPAC2受体激动剂；升糖素受体调节剂，诸如Demong,D.E.等人，Annual Reports in Medicinal Chemistry 2008,43,119-137中所述；GPR119调节剂，尤其激动剂，诸如WO2010140092；WO2010128425；WO2010128414；WO2010106457；Jones,R.M.等人，Annual Reports in Medicinal Chemistry 2009,44,149-170中所述(例如MBX-2982；GSK1292263；APD597；及PSN821)；FGF21衍生物或类似物，诸如Kharitonenkov,A.等人，Current Opinion in Investigational Drugs 2009,10(4)359-364中所述；TGR5(亦称为GPBAR1)受体调节剂，尤其激动剂，诸如Zhong,M.,CurrentTopics in Medicinal Chemistry,2010,10(4),386-396中所述，及INT777；GPR40激动剂，诸如Medina,J.C.,Annual Reports in Medicinal Chemistry,2008,43,75-85中所述，包括但不限于TAK-875；GPR120调节剂，尤其激动剂；高亲和力烟碱酸受体(HM74A)活化剂；及SGLT1抑制剂，诸如GSK1614235。可与本发明化合物组合的抗糖尿病剂的另一代表性列表可见于例如WO2011005611的第28页第35行至第30页第19行。
其他抗糖尿病剂可包括肉碱软脂酰基转移酶的抑制剂或调节剂；果糖1,6-二磷酸酶的抑制剂；醛醣还原酶的抑制剂；盐皮质激素受体抑制剂；TORC2的抑制剂；CCR2和/或CCR5的抑制剂；PKC亚型(例如PKCα、PKCβ、PKCγ)的抑制剂；脂肪酸合成酶的抑制剂；丝氨酸软脂酰基转移酶的抑制剂；GPR81、GPR39、GPR43、GPR41、GPR105、Kv1.3、视黄醇结合蛋白4、糖皮质激素受体、生长抑素受体(例如SSTR1、SSTR2、SSTR3及SSTR5)的调节剂；PDHK2或PDHK4的抑制剂或调节剂；MAP4K4的抑制剂；IL1家族，包括IL1β的调节剂；RXRα的调节剂。另外，适合的抗糖尿病剂包括Carpino,P.A.,Goodwin,B.Expert Opin.Ther.Pat.,2010,20(12),1627-51所列的机制。
本发明化合物可与抗心力衰竭剂共施用，诸如ACE抑制剂(例如卡托普利(captopril)、依那普利(enalapril)、福辛普利(fosinopril)、赖诺普利(lisinopril)、培哚普利(perindopril)、喹那普利(quinapril)、雷米普利(ramipril)、群多普利(trandolapril))、血管收缩素II受体阻断剂(例如坎地沙坦(candesartan)、氯沙坦(losartan)、缬沙坦(valsartan))、血管紧张素-受体脑啡肽酶抑制剂(沙库必曲(sacubitril)/缬沙坦)、If通道阻断剂伊伐布雷定(Ivabradine)、β-肾上腺素阻断剂(例如比绍洛尔(bisoprolol)、丁二酸美托洛尔(metoprolol succinate)、卡维地洛(carvedilol))、醛固酮拮抗剂(例如螺内酯(spironolactone)、依普利酮(eplerenone))、联胺肼(hydralazine)及二硝酸异山梨糖醇(isosorbide dinitrate)、利尿剂(例如呋塞米(furosemide)、布美他尼(bumetanide)、托拉塞米(torsemide)、氯噻嗪(chlorothiazide)、阿米洛利(amiloride)、氢氯噻嗪(hydrochlorothiazide)、吲达帕胺(Indapamide)、美托拉宗(Metolazone)、氨苯喋啶(Triamterene))或地高辛(digoxin)。
本发明化合物亦可与胆固醇或包括以下例示性药剂的脂质降低剂共施用：HMGCoA还原酶抑制剂(例如普伐他汀(pravastatin)、匹伐他汀(pitavastatin)、洛伐他汀(lovastatin)、阿托伐他汀(atorvastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)、NK-104(亦称为伊伐他汀(itavastatin)或尼伐他汀(nisvastatin)或尼贝伐他汀(nisbastatin))及ZD-4522(亦称为罗素他汀(rosuvastatin)或阿伐他汀(atavastatin)或维沙他汀(visastatin))；角鲨烯合成酶抑制剂；纤维酸酯(例如吉非罗齐(gemfibrozil)、培马贝特(pemafibrate)、非诺贝特(fenofibrate)、氯贝特(clofibrate))；胆汁酸螯合剂(诸如降胆敏(questran)、考来替泼(colestipol)、考来维仑(colesevelam))；ACAT抑制剂；MTP抑制剂；脂加氧酶抑制剂；胆固醇吸收抑制剂(例如依泽替米贝(ezetimibe))；烟碱酸试剂(例如烟酸(niacin)、尼亚克(niacor)、slo-烟酸(slo-niacin))；ω-3脂肪酸(例如埃帕诺瓦(epanova)、鱼油、二十碳五烯酸)；胆固醇酯转移蛋白抑制剂(例如奥比特拉(obicetrapib))及PCSK9调节剂[例如阿利库单抗(alirocumab)、依伏库单抗(evolocumab)、玻可昔单抗(bococizumab)、ALN-PCS(因可思兰(inclisiran))]。
本发明化合物亦可与抗高血压剂组合使用且此类抗高血压活性容易地由本领域技术人员根据标准分析(例如血压量测)测定。适合的抗高血压剂的实例包括：α-肾上腺素阻断剂；β-肾上腺素阻断剂；钙离子通道阻断剂(例如，地尔硫卓(diltiazem)、维拉帕米(verapamil)、硝苯地平(nifedipine)及胺氯地平(amlodipine))；血管舒张剂(例如，联胺肼(hydralazine))；利尿剂(例如，氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟甲噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟甲噻嗪、甲基氯噻嗪、三氯噻嗪、多噻嗪、苄噻嗪、依他尼酸三库来那芬(ethacrynic acidtricrynafen)、氯噻酮、托拉塞米、呋塞米、姆索利胺(musolimine)、布美他尼、氨苯喋啶(triamtrenene)、阿米洛利、螺内酯)；肾素抑制剂；ACE抑制剂(例如，卡托普利、佐芬普利(zofenopril)、福辛普利、依那普利、西那普利(ceranopril)、西拉普利(cilazopril)、地拉普利(delapril)、喷托普利(pentopril)、喹那普利、雷米普利、赖诺普利)；AT-1受体拮抗剂(例如，氯沙坦、依贝沙坦(irbesartan)、缬沙坦)；ET受体拮抗剂(例如，西他生坦(Sitaxsentan)、阿曲生坦(atrasentan)及美国专利第5,612,359号及第6,043,265号中揭示的化合物)；双ET/AII拮抗剂(例如，WO 00/01389中揭示的化合物)；中性内肽酶(NEP)抑制剂；血管肽酶抑制剂(双NEP-ACE抑制剂)(例如，吉莫曲拉(gemopatrilat)及硝酸盐)。例示性抗心绞痛剂为伊伐布雷定。
适合的钙离子通道阻断剂(L型或T型)的实例包括地尔硫卓、维拉帕米、硝苯地平及胺氯地平及米贝地尔(mibefradil)。
适合强心苷的实例包括洋地黄(digitalis)及乌本苷(ouabain)。
在一个实施方案中，本发明化合物可与一或多种利尿剂共施用。适合的利尿剂的实例包括(a)袢利尿剂(loop diuretic)，诸如呋塞米(诸如LASIXTM)、托拉塞米(诸如DEMADEXTM)、布美他尼(诸如BUMEXTM)及依他尼酸(诸如EDECRINTM)；(b)噻嗪型利尿剂，诸如氯噻嗪(诸如DIURILTM、ESIDRIXTM或HYDRODIURILTM)、氢氯噻嗪(诸如MICROZIDETM或ORETICTM)、苄噻嗪、氢氟噻嗪(诸如SALURONTM)、苄氟甲噻嗪、甲基氯噻嗪、泊利噻嗪、三氯噻嗪及吲达帕胺(诸如LOZOLTM)；(c)苯并吡咯酮(phthalimidine)型利尿剂，诸如氯噻酮(诸如HYGROTONTM)及美托拉宗(诸如ZAROXOLYNTM)；(d)喹唑啉型利尿剂，诸如喹乙唑酮；及(e)保钾利尿剂，诸如氨苯喋啶(诸如DYRENIUMTM)及阿米洛利(诸如MIDAMORTM或MODURETICTM)。
在另一实施方案中，本发明化合物可与袢利尿剂共施用。在再一实施方案中，袢利尿剂选自呋塞米及托拉塞米。在再一实施方案中，一或多种式I化合物或其药学上可接受的盐可与呋塞米共施用。在再一实施方案中，一或多种式I化合物或其药学上可接受的盐可与托拉塞米共施用，所述托拉塞米可任选地为托拉塞米的的控制释放或修饰释放形式。
在另一实施方案中，本发明化合物可与噻嗪型利尿剂共施用。在再一实施方案中，噻嗪型利尿剂系选自由氯噻嗪及氢氯噻嗪组成的群。在再一实施方案中，一或多种式I化合物或其药学上可接受的盐可与氯噻嗪共施用。在再一实施方案中，一或多种式I化合物或其药学上可接受的盐可与氢氯噻嗪共施用。
在另一实施方案中，一或多种式I化合物或其药学上可接受的盐可与苯并吡咯酮型利尿剂共施用。在再一实施方案中，苯并吡咯酮型利尿剂为氯噻酮。
适合的盐皮质激素受体拮抗剂的实例包括螺内酯及依普利酮。
适合的磷酸二酯酶抑制剂的实例包括：PDE III抑制剂(诸如西洛他唑(cilostazol))；及PDE V抑制剂(诸如西地那非(sildenafil))。
本领域技术人员会认识到，本发明化合物亦可与其他心血管或脑血管治疗，包括PCI、支架术、药物洗脱血管内支架、干细胞疗法，及医疗装置，诸如植入起搏器、电震发生器，或心脏再同步疗法结合使用。
尤其当以单个剂量单元形式提供时，组合的活性成分之间可能存在化学相互作用。出于此原因，当本发明化合物及第二治疗剂组合在单个剂量单元中时，其经调配以使得尽管活性成分组合在单个剂量单元中，但活性成分之间的物理接触最小化(亦即降低)。举例而言，一种活性成分可包覆肠溶包衣。藉由对活性成分中的一者包覆肠溶包衣，不仅可使组合的活性成分之间的接触最小化，而且可控制此等组分中的一者在胃肠道中的释放，使得此等组分中的一者不在胃中释放，而是在肠中释放。活性成分中的一者亦可包覆有实现在整个胃肠道中持续释放且亦用以使组合的活性成分之间的物理接触最小化的材料。此外，持续释放组分可另外包覆肠溶包衣以使得此组分的释放仅在肠中发生。再一方法将涉及组合产物的调配，其中一种组分包覆有持续和/或肠释放聚合物，且另一组分亦包覆有诸如低黏度级别的羟丙基甲基纤维素(HPMC)的聚合物或本领域中已知的其他适当材料，以进一步分隔活性组分。聚合物包衣用以形成与另一组分的相互作用的额外屏障。
本领域技术人员会容易地显而易见此等以及其他用于使本发明的组合产物的组分之间的接触最小化的方式，无论以单个剂型施用或以个别形式但藉由相同方式同时施用，只要与本发明相符即可。
在组合疗法治疗中，藉由习知方法向哺乳动物(例如，男性或女性人类)施用本发明化合物及其他药物疗法。式I化合物或其盐适于作为拮抗(包括抑制)哺乳动物，尤其人类中的MC4R的药剂的治疗用途，且因此适用于治疗牵涉此类作用的各种病状(例如本文所述的那些病状)。
可根据本发明治疗的疾病/病症/病状包括但不限于恶病质(例如与癌症、AIDS、CHF和/或CKD相关的恶病质)；厌食症/神经性厌食症(例如老年厌食症、与化学疗法和/或放射线疗法相关的厌食症)；恶心；呕吐；体重减轻(例如非自主体重减轻)；发育不良；少肌症；肌肉萎缩；虚弱；骨质疏松；骨骼病症(例如骨丢失)；疼痛；神经痛；焦虑；抑郁；高血压；营养不良；肥胖；性功能障碍；及炎性疾病。
本发明化合物的施用可经由全身和/或局部递送本发明化合物的任何方法进行。此等方法包括经口途径、胃肠外、十二指肠内途径、经颊、鼻内等。一般而言，本发明化合物经口施用，但可使用胃肠外施用(例如，静脉内、肌肉内、皮下或髓内)，例如在经口施用不适于目标或患者无法摄取药物的情况下。
对于向人类患者施用，本文中的化合物的经口日剂量可例如在0.01mg至5000mg范围内，其当然视施用模式及频率、疾病状态及患者的年龄及状况等而定。可使用在1mg至2000mg(例如3mg至2000mg)范围内的经口日剂量。另一经口日剂量在5mg至1000mg范围内。为方便起见，本发明化合物可以单位剂型施用。必要时，每天多次剂量的单位剂型可用于增加总日剂量。单位剂型可例如为含有约0.1、0.5、1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、250、300、500或1000mg本发明化合物的片剂或胶囊。总日剂量可以单次给药或分次给药形式施用，且根据医师判断可能会超出本文所给出的典型的范围。
对于向人类患者施用，本文中的化合物的输注日剂量可在1mg至2000mg的范围内，其当然视施用模式及频率、疾病状态及患者的年龄及状况等而定。另一输注日剂量在5mg至1000mg范围内。总日剂量可以单次给药或分次给药形式施用，且根据医师判断可能会超出本文所给出的典型的范围。
根据本发明的治疗方法，优选以药物组合物的形式，向需要此类治疗的个体施用本发明化合物或本发明化合物与至少一种额外药剂的组合(在本文中被称作“组合”)。在本发明的组合方面中，本发明化合物及至少一种其他药剂(例如另一种抗恶病质或抗厌食症剂)可分开或以包含两者的药物组合物形式施用。此类施用一般优选为经口。
当本发明化合物与至少一种其他药剂的组合一起施用时，此类施用可在时间上依序或同时。在一些实施方案中，使用同时施用药物组合。对于分开或依序施用，本发明化合物及额外药剂可以任何次序施用，且其中的每一者可以独立频率或给药方案施用。在一些实施方案中，此类施用为经口的。在一些实施方案中，此类施用可为经口及同时的。当本发明化合物及额外药剂依序施用时，各施用可藉由相同或不同方法。
根据本发明的方法，本发明化合物或组合可以药物组合物形式施用。因此，本发明化合物或组合可以任何习知经口、经直肠、经皮、胃肠外(例如静脉内、肌肉内或皮下)、脑池内、阴道内、腹膜内、局部(例如粉末、软膏、乳膏、喷雾或乳剂)、经颊或经鼻剂型(例如喷雾、滴剂或吸入剂)分开或一起向患者施用。
本发明化合物或组合可单独施用或以与一或多种本领域中已知且相对于预期施用途径及标准医药实践选择的适合的医药赋形剂、辅剂、稀释剂或载体的掺合物形式施用。本发明化合物或组合可视所需要的与治疗需求相称的施用途径及释放曲线的特异性而调配，以提供立即释放、延迟释放、修饰释放、持续释放、脉冲释放或控制释放剂型。
药物组合物包含本发明化合物或组合，其量一般在组合物的约1％至约75％、80％、85％、90％或甚至95％(按重量计)的范围内，通常在约1％、2％或3％至约50％、60％或70％的范围内，更经常在约1％、2％或3％至小于50％的范围内，诸如约25％、30％或35％。
制备具有特定量的活性化合物的各种药物组合物的方法为本领域技术人员已知。举例而言，参见Remington,J.P.,The Science and Practice of Pharmacy,LippincottWilliams and Wilkins,Baltimore,Md.第20版,2000。
适用于胃肠外注射的组合物通常包括药学上可接受的无菌水性或非水性溶液、分散液、悬浮液或乳液，及用于复原成无菌可注射溶液或分散液的无菌散剂。适合的水性及非水性载体或稀释剂(包括溶剂及媒剂)的实例包括水、乙醇、多元醇(丙二醇、聚乙二醇、甘油及其类似物)、其适合的混合物、三酸甘油酯(包括诸如橄榄油的植物油)及可注射有机酯(诸如油酸乙酯)。优选载体为具有丙三醇或丙二醇的Miglyol.RTM.牌辛酸/癸酸酯(例如，Miglyol.RTM.812、Miglyol.RTM.829、Miglyol.RTM.840)，其可购自Condea Vista公司,Cranford,N.J。可例如藉由使用诸如卵磷脂的包衣、在分散液的情况下藉由维持所需粒度及藉由使用界面活性剂来维持适当流动性。
用于胃肠外注射的此等组合物亦可含有赋形剂，诸如防腐剂、润湿剂、乳化剂及分散剂。防止组合物的微生物体污染可藉由各种抗细菌剂及抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸及其类似物来实现。亦可需要包括等张剂，例如糖、氯化钠及其类似物。可注射药物组合物的延长吸收可藉由使用能够延迟吸收的试剂，例如，单硬脂酸铝及明胶实现。
用于经口施用的固体剂型包括胶囊、片剂、咀嚼片、口含片、丸剂、散剂及多颗粒制剂(颗粒)。在此类固体剂型中，本发明化合物或组合与至少一种惰性赋形剂、稀释剂或载体掺合。适合赋形剂、稀释剂或载体包括诸如柠檬酸钠或磷酸氢钙的材料和/或(a)一或多种填充剂或增量剂(例如微晶纤维素(可作为Avicel.TM.购自FMC公司)淀粉、乳糖、蔗糖、甘露糖醇、硅酸、木糖醇、山梨糖醇、右旋糖、磷酸氢钙、糊精、α-环糊精、β-环糊精、聚乙二醇、中链脂肪酸、氧化钛、氧化镁、氧化铝及其类似物)；(b)一或多种黏合剂(例如羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、阿拉伯胶(gum arabic)、乙基纤维素、聚乙烯醇、普鲁兰(pullulan)、预胶凝化淀粉、琼脂、黄蓍、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、阿拉伯胶(acacia)及其类似物)；(c)一或多种保湿剂(例如甘油及其类似物)；(d)一或多种崩解剂(例如琼脂-琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些复杂硅酸盐、碳酸钠、月桂基硫酸钠、羟基乙酸淀粉钠(可作为Explotab.TM.购自Edward Mendell公司)、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠A型(可作为Ac-di-sol.TM.获得)、聚丙烯酸钾(离子交换树脂)及其类似物)；(e)一或多种溶解迟延剂(solution retarder)(例如石蜡及其类似物)；(f)一或多种吸收加速剂(例如四级铵化合物及其类似物)；(g)一或多种湿润剂(例如鲸蜡醇、甘油单硬脂酸酯及其类似物)；(h)一或多种吸附剂(例如高岭土、膨润土及其类似物)；和/或一或多种润滑剂(例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、聚乙二醇硬脂酸酯、鲸蜡醇、氢化蓖麻油、脂肪酸的蔗糖酯、二甲基聚硅氧烷、微晶蜡、黄色蜂蜡、白色蜂蜡、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠及其类似物)。在胶囊及片剂的情况下，剂型亦可包含缓冲剂。
类似类型的固体组合物亦可用作软或硬填充明胶胶囊中的填充剂，所述明胶胶囊使用诸如乳糖(lactose/milk sugar)以及高分子量聚乙二醇及其类似物的赋形剂。
固体剂型，诸如片剂、糖衣药丸、胶囊及颗粒，可制备有包衣及外壳，诸如肠溶包衣及本领域中熟知的其他包衣。其亦可含有乳浊剂，且亦可具有使得其以延迟方式释放本发明化合物和/或额外药剂的此类组成。可使用的包埋组合物的实例为聚合物质及蜡。药物亦可呈微囊封形式，适当时与一或多种上述赋形剂一起。
对于片剂，活性剂将通常占调配物的小于50％(按重量计)，例如小于约10重量％，诸如5重量％或2.5重量％。调配物的主要部分包含填充剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂及任选存在的调味剂。此等赋形剂的组合物在本领域中已熟知。经常，填充剂/稀释剂将包含以下组分中的两者或更多者的混合物：微晶纤维素、甘露糖醇、乳糖(所有类型)、淀粉及磷酸二钙。填充剂/稀释剂混合物通常占调配物的小于98％，及优选小于95％，例如93.5％。优选崩解剂包括Ac-di-sol.TM.、Explotab.TM.、淀粉及月桂基硫酸钠。当存在时，崩解剂将通常占调配物的小于10％或小于5％，例如约3％。优选润滑剂为硬脂酸镁。当存在时，润滑剂将通常占调配物的小于5％或小于3％，例如约1％。
片剂可藉由标准制片方法制造，例如直接压片或湿式、干式或熔融粒化、熔凝方法及挤压。片剂核可为单层或多层的，且可涂布有本领域中已知的适当外涂层。
用于经口施用的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆及酏剂。除本发明化合物或组合以外，液体剂型可含有本领域中常用的惰性稀释剂，诸如水或其他溶剂、增溶剂及乳化剂，例如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苯甲酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油(例如，棉籽油、花生油、玉米胚芽油、橄榄油、蓖麻油、芝麻籽油及其类似油)、Miglyol.RTM.(可购自CONDEA Vista公司,Cranford,N.J.)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇及脱水山梨糖醇的脂肪酸酯或此等物质的混合物及其类似物。
除此类惰性稀释剂以外，组合物亦可包括赋形剂，诸如湿润剂、乳化剂及悬浮剂、甜味剂、调味剂及芳香剂。
本发明化合物的经口液体形式或组合包括溶液，其中活性化合物完全溶解。溶剂的实例包括适用于经口施用的所有医药学上有先例的溶剂，尤其在其中本发明化合物展示良好溶解度的那些溶剂，例如聚乙二醇、聚丙二醇、可食用油及基于甘油基及甘油酯的系统。基于甘油基及甘油酯的系统可包括例如以下商标产品(及相应的通用产品)：Captex.TM.355EP(三辛酸甘油酯/癸酸甘油酯，来自Abitec,Columbus Ohio)；Crodamol.TM.GTC/C(中链三酸甘油酯，来自Croda,Cowick Hall,UK)；或Labrafac.TM.CC(中链三酸甘油酯，来自Gattefosse)；Captex.TM.500P(三乙酸甘油酯，亦即三醋精，来自Abitec)；Capmul.TM.MCM(中链单酸甘油酯及二酸甘油酯，来自Abitec)；Migyol.TM.812(辛酸/癸酸三酸甘油酯，来自Condea,Cranford N.J.)；Migyol.TM.829(辛酸/癸酸/丁二酸三酸甘油酯，来自Condea)；Migyol.TM.840(丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯，来自Condea)；Labrafil.TM.M1944CS(油酰基聚乙二醇-6甘油酯，来自Gattefosse)；Peceol.TM.(单油酸甘油酯，来自Gattefosse)；及Maisine.TM.35-1(单油酸甘油酯，来自Gattefosse)。尤其相关的为中链(约C8至C10)三酸甘油酯油。此等溶剂经常构成组合物的主要部分，亦即大于约50％，通常大于约80％，例如约95％或99％。辅剂及添加剂亦可主要作为遮味剂、可口性及调味剂、抗氧化剂、稳定剂、质地及黏度调节剂及增溶剂与溶剂一起包括。
除了本发明化合物或组合以外，悬浮液可进一步包含诸如悬浮剂的载体，例如乙氧基化异硬脂醇、聚氧化乙烯山梨糖醇及脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂-琼脂及黄蓍，或此等物质的混合物及其类似物。
经直肠或经阴道施用的组合物优选地包含栓剂，其可藉由将本发明化合物或组合与适合的非刺激性赋形剂或载体混合来制备，诸如可可脂、聚乙二醇或栓剂蜡，其在正常室温下为固体，但在体温下为液体，且因此在直肠或阴道腔中熔融，藉此释放一或多种活性组分。
用于局部施用本发明化合物或组合的剂型包括软膏、乳膏、乳剂、散剂及喷雾剂。将药物与药学上可接受的赋形剂、稀释剂或载体及可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂掺合。
一些本发明化合物可能难溶于水，例如小于约1μg/mL。因此，诸如上文所论述的中链三酸甘油酯油的溶解性非水性溶剂中的液体组合物为用于此等化合物的优选剂型。
固体无定形分散体，包括由喷雾干燥方法形成的分散体，亦为用于难溶性的本发明化合物的优选剂型。“固体无定形分散体”意指其中难溶性化合物的至少一部分呈无定形形式且分散于水溶性聚合物中的固体材料。“无定形”意指难溶性化合物不为结晶的。“结晶”意指化合物三维展现长程有序性(long-range order)，在各维度中至少100个重复单元。因此，术语无定形不仅意欲包括基本上无序的材料，且亦意欲包括可具有一定较小有序度，但是在少于三维中具有有序性和/或仅在短距离内具有有序性的材料。无定形材料可藉由本领域中已知的技术，诸如粉末X射线衍射(PXRD)结晶学、固态NMR或诸如差示扫描热量测定(DSC)的热分析技术表征。
优选地，固体无定形分散体中的难溶性化合物的至少大部分(亦即，至少约60重量％)为无定形的。化合物可在固体无定形分散体内存在于相对纯的无定形域或区中，呈均匀地分布于整个聚合物中的化合物的固体溶液，或此等状态的任何组合或处于其中间的状态。优选地，固体无定形分散体为实质上均质的，使得无定形化合物在整个聚合物中尽可能均质地分散。如本文所用，“实质上均质”意指存在于固体无定形分散体内的相对纯的无定形域或区中的化合物的部分相对较小，小于药物总量的约20重量％，且优选小于10重量％。
适合用于固体无定形分散体的水溶性聚合物应为惰性的，意为其不以不利方式与难溶性化合物化学反应，为药学上可接受的，且应在生理学相关pH(例如，1-8)下在水溶液中具有至少一定溶解度。聚合物可为中性或可电离的，且应在1-8的pH范围的至少一部分中具有至少0.1mg/mL的水性溶解度。
适用于本发明的水溶性聚合物可为纤维素或非纤维素。聚合物在水溶液中可为中性或可电离的。在此等中，可电离及纤维素聚合物为优选的，其中可电离的纤维素聚合物为更优选的。
例示性水溶性聚合物包括羟丙基甲基纤维素乙酸丁二酸酯(HPMCAS)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)、羧甲基乙基纤维素(CMEC)、邻苯二甲酸乙酸纤维素(CAP)、苯偏三酸乙酸纤维素(CAT)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟丙基纤维素(HPC)、甲基纤维素(MC)、氧化乙烯及氧化丙烯的嵌段共聚物(PEO/PPO，亦称为泊洛沙姆(poloxamer))及其混合物。尤其优选的聚合物包括HPMCAS、HPMC、HPMCP、CMEC、CAP、CAT、PVP、泊洛沙姆及其混合物。最优选的为HPMCAS。参见欧洲专利申请公开案第0901786A2号，其揭示内容以引用的方式并入本文中。
固体无定形分散体可根据用于形成使至少大部分(至少60％)难溶性化合物处于无定形状态的固体无定形分散体的任何方法来制备。此类方法包括机械、热及溶剂方法。例示性机械方法包括铣削及挤压；熔融方法包括高温融合、溶剂改质融合及熔凝方法；且溶剂方法包括非溶剂沈淀、喷涂及喷雾干燥。参见例如以下美国专利，其相关揭示内容以引用的方式并入本文中：第5,456,923号及第5,939,099号，其描述藉由挤压方法形成分散体；第5,340,591号及第4,673,564号，其描述藉由铣削方法形成分散体；及第5,707,646号及第4,894,235号，其描述藉由熔凝方法形成分散体。在优选方法中，固体无定形分散体由喷雾干燥形成，如欧洲专利申请公开案第0901786A2号中所揭示。在此方法中，将化合物及聚合物溶解于诸如丙酮或甲醇的溶剂中，且随后藉由喷雾干燥自溶液快速移除溶剂，以形成固体无定形分散体。固体无定形分散体可制备成视需要含有至多约99重量％化合物，例如1重量％、5重量％、10重量％、25重量％、50重量％、75重量％、95重量％或98重量％。
固体分散体可自身用作剂型或其可充当制造可用产品(MUP)，用于制备诸如胶囊、片剂、溶液或悬浮液的其他剂型。水性悬浮液的实例为含有于2％聚山梨醇酯-80中的2.5mg/mL化合物的1:1(w/w)化合物/HPMCAS-HF喷雾干燥分散体的水性悬浮液。用于片剂或胶囊的固体分散体将一般与通常见于此类剂型中的其他赋形剂或辅剂混合。举例而言，用于胶囊的例示性填充剂含有2:1(w/w)化合物/HPMCAS-MF喷雾干燥分散体(60％)、乳糖(速流)(15％)、微晶纤维素(例如，Avicel.sup.(R0-102)(15.8％)、淀粉钠(7％)、月桂基硫酸钠(2％)及硬脂酸镁(1％)。
HPMCAS聚合物可分别以低级、中级及高级的Aqoa.sup.(R)-LF、Aqoat.sup.(R)-MF及Aqoat.sup.(R)-HF获自Shin-Etsu Chemical有限公司,Tokyo,Japan。高级MF及HF通常为优选的。
适宜地，本发明化合物(或组合)可携载于饮用水中，使得治疗剂量的化合物与日常供水一起摄取。化合物可直接计量于饮用水中，优选呈液体、水溶性浓缩物(诸如，水溶性盐的水溶液)形式。
此等化合物亦可例如针对上文详述的适应症向除人类以外的动物施用。各活性成分的所施用的确切剂量将视任何数目的因素而变化，包括(但不限于)动物类型及所治疗的疾病状态类型、动物年龄及一或多种施用途径。
使用对所治疗适应症有效的用于与式I化合物或其盐结合的组合药剂的剂量。此类剂量可藉由标准分析，诸如上文提及及本文提供的分析确定。组合药剂可同时或按任何次序依序施用。
此等剂量系基于体重为约60kg至70kg的普通人类个体。医师将能容易地确定体重超出此范围的个体，诸如婴儿及老人的剂量。
可调节给药方案以提供最佳的所需反应。举例而言，可单次施用大丸剂，可随着时间推移分若干次施用多次剂量，或可如治疗情况的紧急需要所指示而按比例减少或增加剂量。就施用简易性及剂量均一性而言，以单位剂型调配胃肠外组合物尤其有利。如本文所用，单位剂型系指适合作为单位剂量用于待治疗的哺乳动物个体的实体上离散的单元；各单元含有经计算以与所需医药载体结合产生所需要的治疗作用的预定量的活性化合物。本发明的单位剂型的规格系由下列因素指定且直接取决于下列因素：(a)化学治疗剂的独特特征及待实现的特定治疗或预防作用，及(b)混配此类用于治疗个体敏感性的活性化合物的技术中的固有限制。
因此，本领域技术人员应了解，基于本文所提供的揭示内容，根据治疗技术中熟知的方法调节剂量及给药方案。亦即，可容易地确定最大可耐受剂量，且亦可确定向患者提供可侦测治疗益处的有效量，亦可确定施用各药剂以向患者提供可侦测治疗益处的时间需求。因此，尽管本文例示某些剂量及施用方案，但此等实例决不限制在实践本发明时可向患者提供的剂量及施用方案。
应注意，剂量值可随待缓解的病状的类型及严重程度而变化，且可包括单次或多次剂量。应进一步理解，对于任何特定个体，特定给药方案应根据个体需要及施用组合物或监督组合物施用的人员的专业判断而随时间加以调节，且本文所阐述的剂量范围仅为例示性的，而不意欲限制所主张的组合物的范围或实践。举例而言，可基于药物动力学或药效动力学参数来调整剂量，所述参数可包括临床作用，诸如毒性作用和/或实验值。因此，本发明涵盖如本领域技术人员所确定的患者内剂量递增。确定施用化学治疗剂的适当剂量及方案在相关技术中已熟知，且一旦提供本文所揭示的教示内容，则本领域技术人员将会了解其涵盖于此教示内容中。
本发明进一步包括式I化合物或其药学上可接受的盐的用途，其系用作药剂(诸如单位剂量片剂或单位剂量胶囊)。在另一实施方案中，本发明包含式I化合物或其药学上可接受的盐的用途，其用于制造药剂(诸如单位剂量片剂或单位剂量胶囊)，以治疗论述治疗方法的以上部分中先前鉴别的病状中的一或多者。
本发明的药物组合物可以散装、单一单位剂量或复数个单一单位剂量形式制备、封装或出售。如本文所用，“单位剂量”为包含预定量的活性成分的药物组合物的个别量。活性成分的量通常等于将向个体施用的活性成分的剂量或此类剂量的适宜分数，诸如此类剂量的二分之一或三分之一。
此等试剂及本发明化合物可与药学上可接受的媒剂，诸如生理盐水、林格氏溶液(Ringer's solution)、右旋糖溶液及其类似物组合。特定给药方案，亦即，剂量、时序及重复次数将视特定个体及所述个体的病史而定。
可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所采用的剂量及浓度下对接受者无毒，且可包含缓冲剂，诸如磷酸盐、柠檬酸盐及其他有机酸；盐，诸如氯化钠；抗氧化剂，包括抗坏血酸及甲硫氨酸；防腐剂(诸如氯化十八烷基二甲基苯甲基铵；氯化六羟季铵；苯扎氯铵、苄索氯铵；苯酚、丁醇或苯甲醇；对羟基苯甲酸烷酯，诸如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯；儿茶酚；间苯二酚；环己醇；3-戊醇；及间甲酚)；低分子量(小于约10个残基)多肽；蛋白质，诸如血清白蛋白、明胶或Ig；亲水性聚合物，诸如聚乙烯吡咯烷酮；氨基酸，诸如甘氨酸、谷酰胺酸、天冬酰胺、组氨酸、精氨酸或赖氨酸；单醣、双醣及其他碳水化合物，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合剂，诸如EDTA；糖，诸如蔗糖、甘露糖醇、海藻糖或山梨糖醇；成盐抗衡离子，诸如钠；金属错合物(例如Zn-蛋白质错合物)；和/或非离子界面活性剂，诸如TWEENTM、PLURONICSTM或聚乙二醇(PEG)。
含有此等试剂和/或本发明化合物的脂质体藉由本领域中已知的方法，诸如描述于美国专利第4,485,045号及第4,544,545号中的方法制备。具有延长的循环时间的脂质体揭示于美国专利第5,013,556号中。尤其适用的脂质体可藉由逆相蒸发方法利用包含磷脂酰胆碱、胆固醇及PEG衍生化的磷脂酰乙醇胺(PEG-PE)的脂质组合物产生。脂质体经具有经定义孔隙尺寸的过滤器挤出，以产生具有所需要的直径的脂质体。
此等试剂和/或本发明化合物亦可包覆于例如藉由凝聚技术或界面聚合而制备的微胶囊中，所述微胶囊例如分别在胶态药物递送系统(例如，脂质体、白蛋白微球体、微乳液、奈米粒子及奈米胶囊)中或在巨乳液中的羟甲基纤维素或明胶微胶囊及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微胶囊。此类技术揭示于Remington,The Science and Practice of Pharmacy,第20版,Mack Publishing(2000)中。
可使用持续释放的制剂。持续释放制剂的适合的实例包括含有本发明化合物的固体疏水性聚合物的半渗透性基质，所述基质呈成形制品形式，例如膜或微胶囊。持续释放基质的实例包括聚酯、水凝胶[例如，聚(2-羟乙基-甲基丙烯酸酯)或'聚(乙烯醇)]、聚乳酸交酯(美国专利第3,773,919号)、L-谷氨酸与乙基-L-谷氨酸酯的共聚物、不可降解的乙烯-乙酸乙烯酯；可降解的乳酸-乙醇酸共聚物，诸如用于LUPRON DEPOTTM(由乳酸-乙醇酸共聚物与亮丙立德乙酸酯(leuprolide acetate)构成的可注射微球体)中者；蔗糖乙酸异丁酸酯及聚-D-(-)-3-羟基丁酸。
用于静脉内施用的调配物必须为无菌的。此容易地藉由例如经由无菌过滤膜过滤来实现。本发明化合物通常置放于具有无菌存取口(sterile access port)的容器中，例如具有可由皮下注射针头刺穿的塞子的静脉内溶液袋或小瓶。
适合的乳液可使用市售脂肪乳液，诸如IntralipidTM、LiposynTM、InfonutrolTM、LipofundinTM及LipiphysanTM制备。活性成分可溶解于预混乳液组合物中，或者其可溶解于油(例如大豆油、红花油、棉籽油、芝麻油、玉米油或杏仁油)及在与磷脂(例如卵磷脂、大豆磷脂或大豆卵磷脂)及水混合时形成的乳液中。应了解，可添加其他成分，例如甘油或葡萄糖，以调节乳液张力。适合的乳液将通常含有至多20％油，例如5％与20％之间。脂肪乳液可包含0.1与1.0μm、尤其0.1与0.5μm之间的脂肪微滴且具有在5.5至8.0的范围内的pH。
乳液组合物可为藉由混合本发明化合物与IntralipidTM或其组分(大豆油、卵磷脂、甘油及水)来制备的那些乳液组合物。
用于吸入或吹入的组合物包括于药学上可接受的水性或有机溶剂或其混合物中的溶液及悬浮液，以及粉末。液体或固体组合物可含有如上文所阐述的适合的药学上可接受的赋形剂。在一些实施方案中，组合物藉由经口或经鼻呼吸路径施用来达成局部或全身性作用。优选无菌的药学上可接受的溶剂中的组合物可藉由使用气体来雾化。雾化溶液可直接自雾化装置吸入或可将雾化装置附接至面罩、围罩或间歇性正压呼吸机。溶液、悬浮液或粉末组合物可自以适当方式递送调配物的装置优选经口或经鼻施用。
本文中的化合物可调配用于经口、经颊、鼻内、胃肠外(例如静脉内、肌肉内或皮下)或经直肠施用或呈适于藉由吸入施用的形式。本发明化合物亦可经调配以用于持续递送。
用一定量的活性成分制备各种药物组合物的方法为已知的，或将鉴于本发明而对本领域技术人员显而易见。关于制备药物组合物的方法的实例参见Remington,TheScience and Practice of Pharmacy,第20版(Lippincott Williams&Wilkins,2000)。
根据本发明的药物组合物可含有0.1％至95％一或多种本发明化合物，优选1％至70％。在任何情况下，待施用的组合物将含有一定量的根据本发明的一或多种化合物，其量可有效治疗所治疗的个体的疾病/病状。
因为本发明的一个方面系关于用可单独施用的活性成分的组合来治疗本文所述的疾病/病状，所以本发明亦系关于以药盒形式来组合个别的药物组合物。药盒包含两种个别的药物组合物：式I化合物或其药学上可接受的盐或其前药或此类化合物或前药的盐及如上所述的第二化合物。药盒包含用于容纳个别的组合物的构件，诸如容器、分隔瓶或分隔箔片封装。药盒通常包含用于施用个别组分的说明书。当个别组分优选以不同剂型(例如经口及胃肠外)施用时、以不同给药时间间隔施用时或处方医师需要滴定组合的个别组分时，药盒形式为尤其有利的。
此类药盒的实例为所谓的泡壳封装。泡壳封装在封装工业中为人所熟知，且广泛用于封装医药单元剂型(片剂、胶囊及其类似剂型)。泡壳封装一般由用优选透明的塑料材料箔片覆盖的相对刚性材料的薄片组成。在封装过程期间，在塑料箔片中形成凹槽。凹槽具有待封装的片剂或胶囊的大小及形状。然后，将片剂或胶囊置放在凹槽中，且相对于塑料箔片，在箔片上与形成凹槽的方向相对之一面密封相对刚性材料的薄片。因此，片剂或胶囊密封在塑料箔片与薄片之间的凹槽中。优选地，薄片的强度使得可藉由在凹槽上手动施加压力，从而在凹槽位置处薄片中形成开口来自泡壳封装移除片剂或胶囊。随后，片剂或胶囊可经由该开口来移除。
药盒上可能需要提供记忆辅助，例如呈片剂或胶囊旁边的数字形式，其中数字对应于方案所指定片剂或胶囊应摄入的日期。此类记忆辅助的另一实例为印刷于卡上的日历，例如如下“第一周星期一、星期二等……第二周星期一、星期二……”等。记忆辅助的其他变化形式将为显而易见的。“日剂量”可为待于指定日期服用的单一片剂或胶囊或若干丸剂或胶囊。另外，本发明化合物的日剂量可由一个片剂或胶囊组成，而第二化合物的日剂量可由若干片剂或胶囊组成，且反的亦然。记忆辅助应反映此情况。
在本发明的另一特定实施方案中，提供经设计以按所期望使用的顺序一次一剂分配日剂量的分配器。优选地，分配器配备有记忆辅助，以便进一步促成对方案的顺应性。此类记忆辅助之一实例为指示已分配的日剂量数目标机械计数器。此类记忆辅助的另一实例为与液晶读数器或音频提醒信号耦合的电池供电的微芯片内存，该液晶读数器或音频提示信号例如读出服用最后一个日剂量的日期且/或提醒何时应服用下一剂量。
此外，由于本发明之一个方面系关于用可结合施用的活性成分的组合治疗本文所描述的疾病/病状，本发明亦系关于以单一剂型形式，诸如(但不限于)单一片剂或胶囊、双层或多层片剂或胶囊形式或经由在片剂或胶囊内使用分隔的组分或隔室来组合个别的药物组合物。
活性成分可作为在水性或非水性媒剂中的溶液递送，其中具有或不具有额外溶剂、共溶剂、赋形剂或选自以下的复合试剂：药学上可接受的稀释剂、赋形剂、媒剂或载体。
活性成分可与药学上可接受的赋形剂一起调配为固体分散体或自乳化药物递送系统(SEDDS)。
活性成分可调配为立即释放或控制(例如悬浮、延迟或延长)释放片剂或胶囊。或者，活性成分可在无额外赋形剂的情况下以单独在胶囊壳内的活性成分形式递送。
实施例
以下说明各种本发明化合物的合成。本发明范围内的其他化合物可使用单独的或与本领域中通常已知的技术组合的此等实施例中所说明的方法制备。所有此等制备及实施例中的起始材料均市售或可藉由本领域中已知或如本文所描述的方法制备。
反应在空气中，或当使用氧敏感试剂或湿敏试剂或中间体时，在惰性氛围(氮气或氩气)下进行。在适当时，在动态真空下使用热风枪干燥反应设备，且使用无水溶剂(来自Aldrich Chemical公司,Milwaukee,Wisconsin的Sure-SealTM产品或来自EMD Chemicals,Gibbstown,NJ的DriSolvTM产品)。在一些情况下，使市售溶剂穿过装有分子筛的管柱，直至达到以下水的QC标准：a)对于二氯甲烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃<100ppm；b)对于甲醇、乙醇、1,4-二噁烷及二异丙胺<180ppm。对于极敏感反应，进一步用金属钠、氢化钙或分子筛处理溶剂，且在临使用之前蒸馏。其他市售溶剂及试剂不经进一步纯化即使用。关于其他实例或方法中的合成参考程序，反应条件(反应时间及温度)可变化。产物在继续进行进一步反应或提交进行生物测试之前一般在真空下干燥。
当指示时，藉由使用Biotage Initiator或Personal Chemistry EmrysOptimizer微波进行微波照射而加热反应物。使用薄层层析(TLC)、液相层析-质谱(LCMS)、高效液相层析(HPLC)和/或气相层析-质谱(GCMS)分析来监测反应进程。在具有荧光指示剂(254nm激发波长)的预涂布硅胶盘上进行TLC，且在UV光下和/或用碘、高锰酸钾、氯化钴(II)、磷钼酸和/或钼酸铈铵染色观测。在具有Leap Technologies自动取样器、Gemini C18管柱、乙腈/水梯度及三氟乙酸、甲酸或氢氧化铵改质剂的Agilent 1100系列仪器上获得LCMS数据。使用Waters ZQ质谱仪以100至1200Da的正离子及负离子模式扫描来分析管柱洗脱液。亦使用其他类似仪器。一般在Agilent 1100系列仪器上使用指定管柱、乙腈/水梯度及三氟乙酸或氢氧化铵改质剂来获得HPLC资料。使用具有HP 6890注射器、HP-1管柱(12m×0.2mm×0.33μm)及氦气载气的Hewlett Packard 6890烘箱获取GCMS资料。在HP5973质量选择性侦测器上，使用电子电离扫描50Da至550Da来分析样品。使用Isco CombiFlashCompanion、AnaLogix IntelliFlash 280、Biotage SP 1或Biotage Isolera One仪器及预装填Isco RediSep或Biotage Snap二氧化硅筒柱，藉由中效液相层析(MPLC)进行纯化。通常使用Berger或Thar仪器；诸如ChiralPAK-AD、ChiralPAK-AS、ChiralPAK-IC、Chiralcel-OD或Chiralcel-OJ管柱；及与甲醇、乙醇、2-丙醇或乙腈的CO2混合物(单独或使用三氟乙酸或丙烷-2-胺改质)，藉由手性超临界流体层析(SFC)进行手性纯化。使用UV侦测以触发馏分收集。对于其他实施例或方法中的合成参考程序，纯化可变化：一般而言，选择用于洗脱液/梯度的溶剂及溶剂比率以提供适当Rf或保留时间。
自LCMS分析报导质谱资料。经由大气压化学电离(APCI)、电喷雾电离(ESI)、电子冲击电离(EI)或电子散射(ES)电离源来进行质谱分析(MS)。以自四甲基硅烷的低场百万分率给定质子核磁光谱法(1H NMR)化学位移，且记录于300、400、500或600MHz Varian、Bruker或Jeol光谱仪上。化学位移参考氘化溶剂残余峰(氯仿，7.26ppm；CD2HOD，3.31ppm；乙腈-d2，1.94ppm；二甲亚砜-d5，2.50ppm；DHO，4.79ppm)以百万分率(ppm，δ)表示。峰形状如下描述：s，单峰；d，双重峰；t，三重峰；q，四重峰；quin，五重峰；m，多重峰；br s，宽单峰；app，明显(apparent)。一般在如上文所描述的Berger分析仪器上获取分析型SFC资料。在PerkinElmer型号343偏光计上使用1dm单元获取旋光数据。微分析由QuantitativeTechnologies公司执行，且其在所计算值的0.4％内。
除非另外指出，否则在室温(约23摄氏度)下进行化学反应。
除非另外指出，否则所有反应物均市售获得且不经进一步纯化即使用，或使用文献中已知的方法制备。
术语“浓缩”、“蒸发”及“在真空中浓缩”系指在浴温(bath temperature)低于60℃的旋转式汽化器上，在减压下移除溶剂。缩写“min”及“h”分别代表“分钟”及“小时”。术语“TLC”系指薄层层析，“室温或环境温度”意指18至25℃之间的温度，“GCMS”系指气相层析-质谱分析，“LCMS”系指液相层析-质谱分析，“UPLC”系指超高效液相层析，且“HPLC”系指高效液相层析，“SFC”系指超临界流体层析。
可在指定温度下，在加压氢气下的帕尔震荡器(Parr shaker)中，或在全氢气Thales-nano H-Cube流式氢化设备中且以1-2mL/min之间的流动速率进行氢化。
使用程序中所指出的方法量测HPLC、UPLC、LCMS、GCMS及SFC保留时间。
在一些实施例中，进行手性分离以分离某些本发明化合物的对映异构体或非对映异构体(在一些实施例中，分离的对映异构体根据其洗脱次序指定为ENT-1及ENT-2；类似地，分离的非对映异构体根据其洗脱次序指定为DIAST-1及DIAST-2)。在一些实施例中，使用偏光计量测对映异构体的旋亮度。根据其所观测的旋转资料(或其特定旋转数据)，顺时针旋转的对映异构体称为(+)-对映异构体且逆时针旋转的对映异构体称为(-)-对映异构体。外消旋化合物藉由缺少绘制或描述的立体化学，或藉由存在邻近于结构的(+/-)来指示；在此后一情况下，所指示立体化学仅表示构成外消旋混合物的两种对映异构体中的一者。
下文所描述的化合物及中间体使用ACD/ChemSketch 2017.2.1,档案版次C40H41,建立版本99535(Advanced Chemistry Development公司,Toronto,Ontario,Canada)提供的名称准规命名。由ACD/ChemSketch 2017.2.1提供的名称准规为本领域技术人员熟知的，且咸信由ACD/ChemSketch 2017.2.1所提供的名称准规通常符合国际理论和应用化学联合会(International Union for Pure and Applied Chemistry；IUPAC)关于有机化学命名法(Nomenclature of Organic Chemistry)的建议及CAS索引规则。
本文中许多化合物的1H NMR光谱指示旋转异构体的混合物，此系归因于酰胺和/或氨基甲酸酯官能团的存在，且已经列表以反映超过一种旋转异构体的存在。
制备
制备物P1-P33描述用于制备某些本发明化合物的一些起始材料或中间体的制备。
制备物P1
2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P1)
步骤1.合成(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)乙酸甲酯(C1)。
将二异丙胺锂于四氢呋喃中的溶液(2M；1.9L，3.8mol)以逐滴方式添加至5-氯-2-甲氧基-4-甲基吡啶(197g，1.25mol)于四氢呋喃(1.4L)中的-30℃溶液中。在-30℃下搅拌反应混合物1小时之后，逐滴添加碳酸二甲酯(338g，3.75mol)；在添加结束时，使反应混合物升温至25℃且搅拌1小时。接着将其倾入至盐酸(0.5M，7L，3.5mol)中且用乙酸乙酯(2×1.5L)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。经由硅胶层析(梯度：0％至20％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黄色油状的C1。产量：203g,0.941mol,75％。LCMS m/z 216.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1HNMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.10(s,1H),6.82(s,1H),3.90(s,3H),3.79(s,2H),3.71(s,3H)。
步骤2.合成2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C2)。
以逐滴方式向C1(175g，0.812mol)于四氢呋喃(1.2L)中的-78℃溶液中添加双(三甲基硅烷基)氨基钠于四氢呋喃(2M；455mL，0.910mol)中的溶液。在-78℃下搅拌反应混合物1小时，接着在-78℃下逐滴添加碘甲烷(172.6g，1.216mol)于四氢呋喃(100mL)中的溶液，且在此温度下持续搅拌2小时。随后将反应混合物倾入饱和氯化铵水溶液(500mL)中且用乙酸乙酯(2×100mL)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，得到呈棕色油状的C2。藉由NMR及LCMS分析，此材料混杂有一些二甲基化副产物2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-2-甲基丙酸甲酯。产量：136g,≤0.592mol,≤73％。LCMS m/z 230.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，仅产物峰：δ8.10(s,1H),6.76(s,1H),4.10(q,J＝7.2Hz,1H),3.89(s,3H),3.69(s,3H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
步骤3.合成2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P1)。
在25℃下，以逐滴方式向C2(168g，0.732mol)于四氢呋喃(1L)中的25℃溶液中添加单水合氢氧化锂(61.4g，0.146mol)于水(300mL)中的溶液。搅拌混合物2小时，接着在真空中浓缩。将水性残余物倾入水(500mL)中且用叔丁基甲基醚(2×500mL)洗涤。水层随后藉由添加3M盐酸调节至pH 4且用乙酸乙酯(2×500mL)萃取；合并的乙酸乙酯层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在减压下浓缩，得到呈白色固体状的P1。产量：122g,0.566mol,77％。LCMS m/z 216.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.10(s,1H),6.79(s,1H),4.06(q,J＝7.1Hz,1H),3.89(s,3H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P2及P3
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P2)及(2S)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P3)
经由超临界流体层析(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，30×250mm，5μm；流动相：95:5二氧化碳/甲醇；流动速率：80mL/分钟；背压：120巴)将P1(5.00g，23.2mmol)分离成其组分对映异构体。第一洗脱对映异构体(在静置时凝固的油)称为P2，且第二洗脱对映异构体称为P3。
指示绝对立体化学经由使用此批次P2合成(参见下文，实施例15，替代性步骤3)的15的X射线晶体结构测定指定。
P2-产量：2.4g,11.1mmol,48％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.13(s,1H),6.75(s,1H),4.12(q,J＝7.2Hz,1H),3.91(s,3H),1.53(d,J＝7.2Hz,3H)。保留时间：3.98分钟(分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：甲醇；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴)。
P3-产量：2.4g,11.1mmol,48％。保留时间：4.22分钟(与用于P2的相同的分析条件)。
制备物P4
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)丙酸锂(P4)
步骤1.合成(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)(甲基)丙二酸二甲酯(C3)及2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)丙酸甲酯(C4)。
将氢化钠(60％于矿物油中；1.14g，28.5mmol)添加至甲基丙二酸二甲酯(5.53g，37.8mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(25mL)中的溶液中。30分钟后，添加4-氯-6-甲氧基-2-甲基嘧啶(3.00g，18.9mmol)，接着将反应混合物在100℃下加热16小时。随后将其用水(150mL)稀释且用乙酸乙酯(3×50mL)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，在真空中浓缩，且经由硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黄色油状的产物(2.60g)。基于NMR及LCMS分析，判断此系C3及C4的不纯混合物，其直接用于以下步骤中。LCMS m/z 211.1及269.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，特征峰：δ6.68(s),6.60(s),3.96(s),3.94(s),3.81(q,J＝7.2Hz),3.75(s),3.68(s),2.54(s),2.52(s),1.79(s),1.47(d,J＝7.3Hz)。
步骤2.合成2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)丙酸锂(P4)。
在45℃下搅拌C3及C4(来自前一步骤；2.60g，≤18.9mmol)及单水合氢氧化锂(1.22g，29.1mmol)于四氢呋喃(45mL)及水(15mL)的混合物中的溶液3小时。在反应混合物已在真空中浓缩之后，对残余物进行冻干，得到呈白色固体状的P4。产量：2.3g,11mmol,58％，在2个步骤中。LCMS m/z 197.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.66(s,1H),3.94(s,3H),3.61(q,J＝7.3Hz,1H),2.53(s,3H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P5
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]丙酸(P5)
步骤1.合成2-(二氟甲氧基)-5-碘吡啶(C5)。
将氯(二氟)乙酸钠(4.62g，30.3mmol)及碳酸钾(5.58g，40.4mmol)添加至5-碘吡啶-2-醇(4.46g，20.2mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(100mL)中的25℃溶液中，且在50℃下搅拌反应混合物16小时。其随后用水(500mL)稀释且用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至8％乙酸乙酯/石油醚)提供呈油状的C5。产量：2.10g,7.75mmol,38％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.39(br d,J＝2.2Hz,1H),7.97(dd,J＝8.6,2.3Hz,1H),7.40(t,JHF＝72.6Hz,1H),6.74(br d,J＝8.6Hz,1H)。
步骤2.合成[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]丙二酸二乙酯(C6)。
C5(1.9g，7.0mmol)、丙二酸二乙酯(1.68g，10.5mmol)、碘化铜(I)(133mg，0.698mmol)、吡啶-2-甲酸(172mg，1.40mmol)及碳酸铯(7.42g，22.8mmol)于四氢呋喃(50mL)中的混合物在80℃下搅拌16小时，接着反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释且用氯化铵水溶液(100mL)洗涤。水层用乙酸乙酯(2×50mL)萃取，且合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。使用硅胶层析(梯度：0％至15％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C6(2.4g)。藉由1H NMR分析，此材料含有残余丙二酸二乙酯；此样品的一部分直接用于下一步骤。LCMS m/z 304.0[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)，仅产物峰：δ8.14(br s,1H),7.90(br d,J＝8.4Hz,1H),7.45(t,JHF＝72.9Hz,1H),6.92(d,J＝8.4Hz,1H),4.59(s,1H),4.26-4.17(m,4H，假定值；部分被残余丙二酸二乙酯遮蔽),1.31-1.24(m,6H，假定值；部分被残余丙二酸二乙酯遮蔽)。
步骤3.合成[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基](甲基)丙二酸二乙酯(C7)。
向C6(来自前一步骤；750mg，≤2.2mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(15mL)中的溶液中添加碳酸钾(1.03g，7.45mmol)。逐滴添加碘甲烷(527mg，3.71mmol)，且在25℃下搅拌反应混合物4小时。其随后与使用C6(250mg，≤0.73mmol)进行的类似反应合并，倾入水(200mL)中，且用乙酸乙酯(2×50mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至15％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈油状的C7。组合产量：738mg,2.33mmol,80％，在2个步骤中。LCMS m/z 318.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.20(br s,1H),7.81(br d,J＝8.7Hz,1H),7.45(t,JHF＝72.9Hz,1H),6.90(d,J＝8.7Hz,1H),4.30-4.18(m,4H),1.87(s,3H),1.27(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤4.合成2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]丙酸(P5)。
向C7(738mg，2.33mmol)于四氢呋喃(10mL)中的25℃溶液中添加氢氧化锂(279mg，11.6mmol)于水(3mL)中的溶液。反应混合物在25℃下搅拌16小时，接着将其用水(100mL)稀释且用二氯甲烷(3×50mL)洗涤。丢弃此等有机层。在水层已藉由添加5M盐酸调节至pH 5之后，其用二氯甲烷(3×50mL)萃取；合并的有机层在真空中浓缩，得到呈固体状的P5。产量：337mg,1.55mmol,67％。LCMS m/z 218.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.15(d,J＝2.5Hz,1H),7.83(dd,J＝8.5,2.5Hz,1H),7.51(t,JHF＝73.2Hz,1H),6.94(d,J＝8.5Hz,1H),3.78(q,J＝7.2Hz,1H),1.49(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P6
2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P6)
步骤1.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙二酸二苯甲酯(C8)。
此反应以三个并行批次进行。向丙二酸二苯甲酯(607g，2.13mol)于四氢呋喃(1.5L)中的25℃溶液中添加吡啶-2-甲酸(35.0g，284mmol)，接着添加碘化铜(I)(27.1g，142mmol)，且随后添加新鲜研磨的碳酸铯(1.39kg，4.27mol)。在将反应混合物加热至70℃之后，其用5-氟-4-碘-2-甲氧基吡啶(360g，1.42mol)于四氢呋喃(800mL)中的溶液以逐滴方式处理，接着在70℃下继续搅拌16小时。
此时合并三种反应混合物，冷却至25℃，且经由硅藻土过滤。用乙酸乙酯(3×500mL)冲洗过滤垫，且在真空中浓缩合并的滤液，同时保持内部温度低于40℃。将残余物溶解于乙酸乙酯(2L)中，依序用饱和氯化铵水溶液(500mL)及饱和氯化钠水溶液(500mL)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在40℃下在减压下浓缩。硅胶层析(梯度：1％至8％乙酸乙酯/石油醚)得到呈黄色油状的C8(1.87kg)。藉由1H NMR分析，此材料混杂有丙二酸二苯甲酯；其一部分用于下一步骤。LCMS m/z 410.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)，仅产物峰：δ8.01(d,J＝1.3Hz,1H),7.40-7.25(m,10H，假定值；部分被残余丙二酸二苯甲酯遮蔽),6.83(d,J＝4.8Hz,1H),5.20(AB四重峰,JAB＝12.2Hz,ΔνAB＝11.9Hz,4H),5.00(s,1H),3.89(s,3H)。
步骤2.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二苯甲酯(C9)。
此反应以两个并行批次进行。在冰水浴中搅拌C8(来自前一步骤；575g，≤1.31mol)于乙腈(1.5L)中的溶液20分钟，接着添加碳酸钾(582g，4.21mol)。再继续搅拌10分钟。随后在0℃下将碘甲烷(302g，2.13mol)添加至反应混合物中，且使反应进行直至LCMS分析指示转化为C9。在合并两种反应混合物之后，其经由硅藻土过滤，且用乙腈(2×1L)洗涤滤饼。在40℃下浓缩合并的滤液且将残余物分配于乙酸乙酯(2L)与水(500mL)之间。水层用乙酸乙酯(2×1L)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液(1L)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在40℃下在减压下浓缩。将所得粗产物溶解于石油醚(1.5L)中且在0℃下搅拌2小时；经由过滤收集固体。在真空中浓缩滤液，且将残余物溶解于石油醚(500mL)中，随后冷却至0℃，得到额外固体，其经由过滤分离。将两种固体合并，悬浮于石油醚(800mL)中，且在20℃下搅拌16小时。随后经由过滤收集，得到呈黄色固体状的C9。产量：670g,1.58mol,60％，在2个步骤中。LCMS m/z 423.8[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.94(d,J＝2.6Hz,1H),7.36-7.20(m,10H),6.54(d,J＝5.1Hz,1H),5.18(s,4H),3.87(s,3H),1.85(s,3H)。
步骤3.合成2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P6)。
此反应以四个并行批次进行。向C9(200g，472mmol)于乙酸乙酯(1L)中的25℃溶液中添加10％钯/碳(湿；40g)。混合物在真空下脱气，且随后用氮气吹扫；此抽空-吹扫循环进行总共三次。混合物再次在真空下脱气，且随后用氢气吹扫；此抽空-吹扫循环亦进行总共三次。在50℃下使混合物氢化(30psi)16小时。合并四种反应混合物且经由硅藻土垫过滤，且在45℃下在真空中浓缩滤液。硅胶层析(梯度：10％至20％乙酸乙酯/石油醚)得到呈白色固体状的P6。组合产量：270g,1.36mmol,72％。LCMS m/z 199.7[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ7.98(d,J＝1.7Hz,1H),6.70(d,J＝4.9Hz,1H),3.97(q,J＝7.3Hz,1H),3.89(s,3H),1.53(d,J＝7.3Hz,3H)。
制备物P7及P8
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P7)及(2S)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P8)
藉由超临界流体层析(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，50×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/2-丙醇；流动速率：250mL/分钟；背压：120巴)将P6(700g，3.51mol)分离成其组分对映异构体。第一洗脱对映异构体称为P7，且第二洗脱对映异构体称为P8；两者均以固体形式分离。
P7-产量：260g,1.30mol,37％。保留时间：3.17分钟(分析条件。管柱：ChiralTechnologies Chiralpak AD-H，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：2-丙醇；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴)。
P8-产量：400g,2.01mol,57％。保留时间：3.36分钟(与用于P7的相同的分析条件)。
基于与P7的替代性制备(#1)中合成的P7的样品的比较，指定P7及P8的指示绝对立体化学；材料的构型经由衍生化合物14的X射线结晶研究确定(参见下文)。
来自制备物P7及P8的P7的保留时间：2.86分钟。
来自P7的替代性制备(#1)的P7的保留时间：2.86分钟。
P7及P8的外消旋混合物的保留时间:2.87及3.16分钟。
此等三个分析使用同一分析方法进行：[管柱：Chiral Technologies ChiralpakIG，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：甲醇；梯度：5％ B持续1分钟，随后7分钟内5％至60％ B；流动速率：3mL/分钟；背压：120巴]。
P7的替代性制备(#1)
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P7)
步骤1.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二钠(C10)。
1.0M pH 8.0缓冲溶液以以下方式制备：藉由添加盐酸(37.5重量％，大约40mL)将2-氨基-2-(羟基甲基)丙烷-1,3-二醇(Tris；121g，1.00mol)于水(900mL)中的溶液调节至pH 8.0，且随后藉由添加水达至1L体积。
向氢化反应器中馈入氢氧化钯/碳(10％；5.00g)。向此中添加C9(50.0g，118mmol)于甲苯(50mL，1体积)中的溶液；使用额外甲苯(50mL)冲洗烧瓶，且亦将此添加至反应混合物中。添加氢氧化钠水溶液(2.0M，118mL，236mmol)、上述pH 8.0缓冲溶液(1.0M；250mL，250mmol)及水(132mL)的混合物，且所得混合物用氮气(3.5巴)、接着氢气(3.5巴)吹扫；此吹扫过程总共进行三次。在混合物已达至20℃之后，在100rpm下搅拌，将其用氢气加压至3.45巴，接着搅拌速率增加至750rpm。在氢化在20℃下进行4小时之后，搅拌速率降低至250rpm且用氮气(3.5巴)吹扫反应物三次。经由过滤移除催化剂，且反应器用水(100mL)冲洗，其随后用于洗涤滤饼。将含有C10的合并的滤液(590mL，pH 8.2)的水相直接用于以下步骤。LCMS m/z 244.2[M+H]+。
步骤2.合成(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P7)。
将具有顶置式搅拌器的2L夹套容器(设定成20℃夹套温度)馈入C10(来自前一步骤的水溶液；≤118mmol)，且搅拌速率设定为200rpm。支气管败血性博德氏杆菌(Bordetella bronchiseptica)AMD酶冻干无细胞提取物粉末(1.75gm)[来自支气管败血性博德氏杆菌的此丙二酸芳基酯去羧酶(AMD酶)为文献中所述的具有寄存编号Q05115的野生型酶，其以重组方式表达于大肠杆菌中且以冻干无细胞提取物粉末形式馈入。文献参考：S.K.Gaβmeyer等人，ChemCatChem,2016,8,916-921；K.Okrasa等人，Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,7691 -7694]于水(17.5mL)中的溶液随后馈入反应器中，并且水冲洗酶容器(5mL)。15小时后，搅拌速度降至100rpm，且反应混合物的pH藉由依序添加盐酸(4.0M，5mL份，38mL)调节至pH 6.0。此时，搅拌混合物1.5小时以允许释气(off-gassing)消退，接着经由进一步添加盐酸(4.0M，总共85mL)酸化至pH≤2.0。添加叔丁基甲基醚(300mL)且在200rpm下继续搅拌15分钟。随后使用布赫纳漏斗(Büchner funnel)及滤纸经由硅藻土(25g)过滤混合物；反应器用叔丁基甲基醚(100mL)冲洗，其随后用于洗涤滤饼。以相同方式用叔丁基甲基醚(300mL)萃取合并的滤液的水层。合并的有机层经硫酸钠(50g)干燥且过滤；滤饼用叔丁基甲基醚(25mL)洗涤。在30℃下在真空中浓缩合并的滤液以得到油状物，其在真空干燥下固化过夜，得到呈灰白色固体状的P7。产量：18.88g,94.8mmol,80％，在2个步骤中。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ11.4-10.3(br s,1H),7.98(d,J＝1.6Hz,1H),6.70(d,J＝4.9Hz,1H),3.97(q,J＝7.2Hz,1H),3.89(s,3H),1.53(d,J＝7.2Hz,3H)。
来自前一步骤的P7(18.6g，93.4mmol)及来自C10与AMD酶的类似反应的P7(24.9g，125mmol)的组合得到略粉色固体，具有98.5％的对映异构过量。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.94(d,J＝1.9Hz,1H),6.74(d,J＝5.0Hz,1H),3.93(q,J＝7.3Hz,1H),3.87(s,3H),1.48(d,J＝7.3Hz,3H)。保留时间：2.86分钟[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：甲醇；梯度：5％ B持续1分钟，随后7分钟内5％至60％ B；流动速率：3mL/分钟；背压：120巴]。
P7的指示绝对立体化学系基于此批次P7至实施例14的转化指定；14的绝对立体化学系经由单晶X射线分析确定(参见下文)。
P7的替代性制备(#2)
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P7)
步骤1.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙二酸二苯甲酯(C8)。
将吡啶-2-甲酸(24.6g，0.200mol)、碘化铜(I)(19.1g，0.100mol)及碳酸铯(977g，3.00mol)于四氢呋喃(1.26L；5体积)中的混合物加热至60℃至70℃的内部温度，接着添加5-氟-4-碘-2-甲氧基吡啶(253g，1.00mol)及丙二酸二苯甲酯(426g，1.50mol)于四氢呋喃(250mL，1体积)中的溶液。在反应混合物已在60℃至70℃下加热大约3至6小时之后，使其冷却至15℃至30℃且经由硅藻土(250g)过滤。用四氢呋喃(500mL，2体积)洗涤滤饼，且将含有C8的合并的滤液直接用于以下步骤中。代表性1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ8.00(d,J＝1.3Hz,1H),7.40-7.24(m,10H，假定值；部分被残余丙二酸二苯甲酯遮蔽),6.82(d,J＝4.8Hz,1H),5.20(AB四重峰,JAB＝12.3Hz,ΔνAB＝14.9Hz,4H),4.99(s,1H),3.88(s,3H)。
步骤2.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二苯甲酯(C9)。
将碘甲烷(284g，2.00mol)缓慢添加至碳酸铯的10℃至20℃混合物(977g，3.00mol)及C8溶液(来自前一步骤，于四氢呋喃中的溶液；≤1.00mol)中。在反应混合物已在10℃至20℃下搅拌大约10至12小时之后，其经由硅藻土(250g)过滤。用四氢呋喃(500mL，1.2体积)洗涤滤饼，且将合并的滤液浓缩至1至2体积。所得混合物用乙酸丙-2-基酯(1.25L，3.1体积)稀释，依序用水(750mL，1.8体积)、氯化铵水溶液(20％；750mL)及氯化钠水溶液(20％；750mL)洗涤，且在真空中浓缩。剩余溶剂与庚烷交换，且允许沈淀在15℃至25℃下自庚烷(2至3体积)发生。所得固体经由过滤收集且用庚烷(450mL)及乙酸丙-2-基酯(50mL)的混合物湿磨，得到呈固体状的C9。进行三个批次的步骤1及2中的化学作用，且将最终批次的C9合并。产量：675g,1.59mol，大约53％，在2个步骤中。代表性1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.15(d,J＝2.0Hz,1H),7.39-7.21(m,10H),6.75(d,J＝5.0Hz,1H),5.21(s,4H),3.81(s,3H),1.81(s,3H)。
步骤3.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二钠(C10)。
将缓冲溶液[pH 8.0；2-氨基-2-(羟基甲基)丙烷-1,3-二醇(Tris；121g，1.00mol)及浓盐酸(46mL，0.23体积)/水(1L，5体积)]及氢氧化钯/碳(10％，20g)添加至C9(200g，0.472mol)于甲苯(400mL，2体积)中的15℃至25℃混合物中。添加氢氧化钠(38.8g，0.970mol)于水(1L，5体积)中的溶液，接着搅拌混合物大约10至20分钟。在反应器用氮气吹扫，随后用氢气吹扫之后，在15℃至30℃下在一袋氢气(大约10L)下搅拌反应混合物，直至HPLC分析指示存在≤0.5％的C9(大约22小时)(保留时间：11.44分钟。HPLC条件。管柱：Agilent Technologies ZORBAX Eclipse Plus C 18，4.6×100mm，3.5μm；流动相A：0.1％磷酸/水；流动相B：乙腈；梯度：5％ B持续3分钟，随后9分钟内5％至100％ B，随后100％ B持续3分钟；流动速率：1.5mL/分钟)。过滤反应混合物，且滤饼用水(2.6体积)洗涤；含有C10的滤液的水层直接用于以下步骤。
步骤4.合成(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P7)。
在15℃至30℃下搅拌AMD酶(7g)于水(70mL，0.35体积)及C10(来自前一步骤，呈水溶液，≤0.472mol)中的混合物直至HPLC分析指示存在≤0.5％ C10(大约16小时)。[保留时间：5.80分钟。HPLC条件与步骤3合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二钠(C10)中所述相同]。随后缓慢添加盐酸(4.0M)直至反应混合物的pH达到6.0，接着继续搅拌1.5小时。随后藉由进一步添加盐酸(4.0M)将pH调节至≤2.0(范围，1.5至2.0)。在添加叔丁基甲基醚(1.2L，6体积)之后，经由硅藻土(100g)过滤混合物，且用叔丁基甲基醚(800mL，4体积)萃取滤液的水相。合并的有机层用氯化钠水溶液(15％；600mL，3体积)洗涤，且在≤45℃的温度及≤-0.08MPa的压力下浓缩至2至2.5体积。添加正庚烷(600mL，3体积)，且在≤45℃的温度及≤-0.08MPa的压力下将混合物浓缩至3至5体积；此庚烷稀释/浓缩进行总共3次。在所得混合物已在0℃至10℃下搅拌大约1至2小时之后，经由过滤收集沈淀物，得到具有99.8％的对映异构体过量的呈灰白色固体状的P7。产量：80.0g,0.402mol,85％，在2个步骤中。代表性1H NMR(500MHz，氯仿-d)δ11.68(v br s,1H),7.99(br s,1H),6.70(d,J＝4.9Hz,1H),3.97(q,J＝7.2Hz,1H),3.88(s,3H),1.52(d,J＝7.3Hz,3H)。
制备物P9
2-[5-(二氟甲基)-2-甲氧基吡啶-4-基]丙酸(P9)
步骤1.合成2-(5-溴-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C11)。
将双(三甲基硅烷基)氨基钠于四氢呋喃中的溶液(2M；1mL，2mmol)逐滴添加至(5-溴-2-甲氧基吡啶-4-基)乙酸甲酯(415mg，1.60mmol)于四氢呋喃(50mL)中的-78℃溶液。在反应混合物在-78℃下搅拌1小时之后，逐滴添加碘甲烷溶液(0.5mL，8mmol)。在添加完成时，使反应混合物升温至-30℃且使其在该温度下搅拌3小时，接着其用氯化铵水溶液稀释且用乙酸乙酯(3×50mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，同时保持温度低于45℃。经由硅胶层析(洗脱液：1:3乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C11。产量：376mg,1.37mmol,86％。LCMS m/z276.0(观测到溴同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.23(s,1H),6.76(s,1H),4.10(q,J＝7.1Hz,1H),3.89(s,3H),3.69(s,3H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
步骤2.合成2-(5-乙烯基-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C12)。
在100℃下搅拌C11(376mg，1.37mmol)、乙烯基三氟硼酸钾(460mg，3.43mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)(201mg，0.275mmol)及磷酸钾(872mg，4.11mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(20mL)中的混合物16小时。随后过滤反应混合物；将滤液倾入水中且用乙酸乙酯(2×30mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，在真空中浓缩，且经由硅胶层析(梯度：0％至30％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C12。产量：188mg,0.850mmol,62％。LCMS m/z 222.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.21(s,1H),6.81(dd,J＝17.3,10.9Hz,1H),6.63(s,1H),5.56(br d,J＝17.3Hz,1H),5.32(br d,J＝10.8Hz,1H),3.95-3.87(m,1H),3.93(s,3H),3.67(s,3H),1.46(d,J＝7.1Hz,3H)。
步骤3.合成2-(5-甲酰基-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C13)。
将C12(195mg，0.881mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液冷却至-78℃，且随后用富含臭氧的氧气流处理，直至蓝色保持为止。5分钟后，使干燥氮气流鼓泡通过反应混合物直至蓝色消失为止，接着添加三苯膦(439mg，1.67mmol)。使所得混合物升温至25℃且搅拌2小时，此时其与使用C12(63mg，0.28mmol)进行的类似反应合并且在真空中浓缩。残余物使用硅胶层析(梯度：0％至30％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C13。组合产量：124mg,0.555mmol,48％。LCMS m/z 224.0[M+H]+。
步骤4.合成2-[5-(二氟甲基)-2-甲氧基吡啶-4-基]丙酸甲酯(C14)。
向C13(124mg，0.555mmol)于二氯甲烷(5mL)中的溶液中添加三氟化[双(2-甲氧基乙基)氨基]硫(614mg，2.78mmol)。在将反应混合物在25℃下搅拌16小时之后，将其倾入饱和碳酸氢钠水溶液(50mL)中且用二氯甲烷(50mL)萃取。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至20％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈无色油状的C14。产量：110mg,0.449mmol,81％。LCMS m/z 246.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.28(s,1H),6.87(s,1H),6.76(t,JHF＝54.5Hz,1H),4.11(q,J＝6.9Hz,1H),4.03(s,3H),3.69(s,3H),1.52(d,J＝7.0Hz,3H)。
步骤5.合成2-[5-(二氟甲基)-2-甲氧基吡啶-4-基]丙酸(P9)。
向C14(145mg，0.591mmol)于甲醇(10mL)中的溶液中添加氢氧化锂(43mg，1.8mmol)于水(4mL)中的溶液，且反应混合物在20℃下搅拌4小时，接着其在真空中浓缩且用叔丁基甲基醚(2×5mL)洗涤。水层藉由添加2M盐酸调节至pH 5，且随后用乙酸乙酯(3×10mL)萃取。合并的乙酸乙酯层用水(3×10mL)且用饱和氯化钠水溶液(20mL)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在减压下浓缩，得到呈黄色油状的P9。产量：132mg,0.571mmol,97％。LCMSm/z 232.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.26(s,1H),6.96(t,JHF＝54.4Hz,1H),6.84(s,1H),4.12(q,J＝7.2Hz,1H),3.94(s,3H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P10
2-氟-2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P10)
步骤1.合成(2-甲氧基吡啶-4-基)丙二酸二甲酯(C15)。
向2-甲氧基-4-甲基吡啶(5.00g，40.6mmol)于四氢呋喃(30mL)中的-10℃溶液中添加二异丙氨基锂(于四氢呋喃中的2M溶液；81.2mL，162mmol)。当反应混合物已在-10℃下搅拌1.5小时之后，添加碳酸二甲酯(14.6g，162mmol)且继续在-10℃下搅拌1.5小时。随后使反应混合物升温至25℃且使其搅拌16小时，接着藉由添加氯化铵水溶液淬灭。所得混合物用乙酸乙酯(3×30mL)萃取，且合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。经由硅胶层析(梯度：0％至20％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黄色油状的C15。产量：4.92g,20.6mmol,51％。LCMS m/z 240.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.17(d,J＝5.0Hz,1H),6.95(d,J＝4.8Hz,1H),6.80(s,1H),4.59(s,1H),3.96(s,3H),3.77(s,6H)。
层析纯化亦获得单酰化的产物(2-甲氧基吡啶-4-基)乙酸甲酯。产量：1.29g,7.12mmol,18％。LCMS m/z 182.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.11(br d,J＝5.3Hz,1H),6.81(dd,J＝5.4,1.5Hz,1H),6.68-6.66(m,1H),3.93(s,3H),3.71(s,3H),3.57(s,2H)。
步骤2.合成(2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二甲酯(C16)。
将双(三甲基硅烷基)氨基钠(于四氢呋喃中的2M溶液；14.0mL，28.0mmol)添加至C15(4.47g，18.7mmol)于四氢呋喃(30mL)中的-78℃溶液中。反应混合物在-78℃下搅拌1小时之后，添加碘甲烷(1.40mL，22.5mmol)。随后使反应混合物升温至-40℃，搅拌2小时，升温至25℃且再搅拌16小时，接着其用氯化铵水溶液淬灭。所得混合物用乙酸乙酯(2×30mL)萃取，且合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)得到呈黄色油状的C16。产量：3.29g,13.0mmol,70％。LCMS m/z 254.1[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ8.15(d,J＝5.5Hz,1H),6.88(br d,J＝5.5Hz,1H),6.74(br s,1H),3.95(s,3H),3.78(s,6H),1.83(s,3H)。
步骤3.合成2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(C17)。
在45℃下搅拌C16(3.28g，13.0mmol)及氢氧化锂(1.24g，51.8mmol)于四氢呋喃(20mL)及水(10mL)的混合物中的溶液5小时。LCMS分析指示转化为C17：LCMS m/z182.1[M+H]+，且反应混合物在真空中浓缩，提供呈白色固体状的C17(2.40g)。此材料直接用于下一步骤中。
步骤4.合成2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C18)。
在60℃下搅拌C17(来自前一步骤；2.40g，≤13.0mmol)及硫酸(2.5mL)于甲醇(25mL)中的混合物16小时。反应混合物随后在真空中浓缩，用碳酸氢钠水溶液洗涤，且用乙酸乙酯(2×20mL)萃取。合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在减压下浓缩，得到呈无色油状的C18。产量：1.56g,7.99mmol,61％，在2个步骤中。LCMS m/z 196.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.10(d,J＝5.4Hz,1H),6.81(dd,J＝5.4,1.5Hz,1H),6.67(br s,1H),3.93(s,3H),3.67(s,3H),3.66(q,J＝7.1Hz,1H),1.47(d,J＝7.2Hz,3H)。
步骤5.合成2-氟-2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C19)。
向C18(500mg，2.56mmol)于四氢呋喃(13mL)中的-78℃溶液中添加双(三甲基硅烷基)氨基锂(于四氢呋喃中的1M溶液，3.33mL，3.33mmol)。在反应混合物已在-78℃下搅拌30分钟之后，添加N-(苯磺酰基)-N-氟苯磺酰胺(969mg，3.07mmol)于四氢呋喃(2mL)中的溶液。反应混合物在-10℃下搅拌3小时，接着其用氯化铵水溶液淬灭且用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)得到呈黄色油状的C19。产量：400mg,1.88mmol,73％。LCMS m/z 214.1[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ8.18(d,J＝5.4Hz,1H),7.00(dd,J＝5.5,1.6Hz,1H),6.88(br d,J＝1.5Hz,1H),3.96(s,3H),3.78(s,3H),1.89(d,JHF＝22.3Hz,3H)。
步骤6.合成2-氟-2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸(P10)。
在45℃下搅拌C19(400mg，1.88mmol)及氢氧化锂(89.9mg，3.75mmol)于四氢呋喃(10mL)及水(2mL)的混合物中的溶液4小时。反应混合物随后在真空中浓缩，用水(12mL)稀释，且藉由添加3M盐酸调节至pH 6。所得混合物用乙酸乙酯(2×20mL)萃取，且合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且在减压下浓缩，得到呈黄色油状的P10。产量：300mg,1.51mmol,80％。LCMS m/z 200.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ9.9-9.4(br s,1H),8.21(d,J＝5.6Hz,1H),7.08(dd,J＝5.6,1.6Hz,1H),6.95(br s,1H),3.95(s,3H),1.92(d,JHF＝22.2Hz,3H)。
制备物P11
2-[3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯基]丙酸(P11)
步骤1.合成1-(二氟甲氧基)-3-甲氧基-5-甲基苯(C20)。
将氢氧化钾水溶液(20％溶液；60.9g，217mmol)及[溴(二氟)甲基](三甲基)硅烷(11.3mL，72.7mmol)依序添加至3-甲氧基-5-甲基酚(5.00g，36.2mmol)于二氯甲烷(50mL)中的0℃溶液中。在反应混合物已在0℃下搅拌4.5小时之后，将其用水(50mL)稀释且用二氯甲烷(3×100mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，在真空中浓缩，且经由硅胶层析(梯度:0％至5％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C20。产量：6.27g,33.3mmol,92％。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.76(t,JHF＝74.4Hz,1H),6.60(br s,1H),6.53(br s,1H),6.49-6.46(m,1H),3.76(s,3H),2.30(s,3H)。
步骤2.合成1-(溴甲基)-3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯(C21)。
在80℃下搅拌C20(3.00g，15.9mmol)、2,2'-偶氮二异丁腈(262mg，1.60mmol)及N-溴丁二酰亚胺(2.84g，15.9mmol)于四氯甲烷(90mL)中的混合物8小时。在真空中浓缩，得到呈黄色油状的C21。产量：4.0g,15mmol,94％。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，仅产物峰，特征峰：δ6.84(s,1H),6.77(s,1H),6.63-6.60(m,1H),4.50(s,2H),3.81(s,3H)。
步骤3.合成[3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯基]乙腈(C22)。
向C21(4.0g，15mmol)于乙腈(150mL)中的溶液中依序添加碳酸钾(3.11g，22.5mmol)及氰化三甲基硅烷(2.2g，22mmol)。所得混合物在80℃下搅拌16小时，此时LCMS分析指示C22的存在：LCMS m/z 214.1[M+H]+。反应混合物在减压下浓缩，用水(50mL)稀释，且用乙酸乙酯(3×50mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，在真空中浓缩，且使用硅胶层析(梯度：0％至30％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黄色油状的C22。产量：1.20g,5.63mmol,38％。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.84(t,JHF＝73.9Hz,1H),6.81(br s,1H),6.73(br s,1H),6.68-6.66(m,1H),3.89(s,2H),3.82(s,3H)。
步骤4.合成2-[3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯基]丙腈(C23)。
C22(3.00g，14.1mmol)至C23的转化使用关于制备物P10中自C15合成C16所述的程序进行。硅胶层析(梯度：0％至5％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈黄色油状的C23。产量：1.00g,4.40mmol,31％。LCMS m/z 228.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.85(t,JHF＝73.9Hz,1H),6.84-6.82(m,1H),6.77-6.74(m,1H),6.69-6.66(m,1H),4.11(q,J＝7.2Hz,1H),3.82(s,3H),1.60(d,J＝7.3Hz,3H)。
步骤5.合成2-[3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯基]丙酸乙酯(C24)。
以逐滴方式将亚硫酰氯(5.3mL，73mmol)添加至C23(900mg，3.96mmol)于乙醇(40mL)中的0℃溶液中。反应混合物在85℃下搅拌16小时，接着将其用水(50mL)稀释且用乙酸乙酯(3×30mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至6％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈黄色油状的C24(700mg，2.55mmol，64％)。产量：700mg,2.55mmol,64％。LCMS m/z 275.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.80(t,JHF＝74.2Hz,1H),6.74-6.71(m,1H),6.65(br s,1H),6.59(dd,J＝2.2,2.2Hz,1H),4.19-4.05(m,2H),3.79(s,3H),3.72(q,J＝7.2Hz,1H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H),1.20(t,J＝7.1Hz,3H)。
步骤6.合成2-[3-(二氟甲氧基)-5-甲氧基苯基]丙酸(P11)。
向C24(700mg，2.55mmol)于四氢呋喃(30mL)中的溶液中添加单水合氢氧化锂(535mg，12.8mmol)于水(10mL)中的溶液。在反应混合物已在25℃下搅拌16小时之后，将其在真空中浓缩，用水(20mL)稀释，且用二氯甲烷(3×25mL)洗涤。丢弃此等有机层。水层使用2M盐酸调节至大约pH 2；其随后用二氯甲烷(3×25mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液(10mL)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在减压下浓缩，得到呈黄色油状的P11。产量：628mg,2.55mmol，定量值。LCMS m/z 247.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.79(t,JHF＝74.2Hz,1H),6.77-6.73(m,1H),6.69-6.66(m,1H),6.59(dd,J＝2.2,2.2Hz,1H),3.79(s,3H),3.69(q,J＝7.2Hz,1H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P12
2-[5-氟-2-(三氟甲氧基)吡啶-4-基]丙酸(P12)
步骤1.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙二酸二乙酯(C25)。
5-氟-4-碘-2-甲氧基吡啶(3.45g，13.6mmol)与丙二酸二乙酯(3.28g，20.5mmol)的反应使用关于制备物P5中自C5合成C6所述的方法进行。使用硅胶层析(梯度：0％至15％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C25。产量：2.80g,9.82mmol,72％。LCMS m/z286.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.00(br s,1H),6.84(br d,J＝4.8Hz,1H),4.87(s,1H),4.30-4.21(m,4H),3.90(s,3H),1.28(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤2.合成(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二乙酯(C26)。
向C25(2.80g，9.82mmol)于乙腈(100mL)中的溶液中添加碳酸钾(4.07g，29.4mmol)，随后逐滴添加碘甲烷(2.09g，14.7mmol)。反应混合物在25℃下搅拌2天，接着LCMS分析指示转化为C26：LCMS m/z 300.1[M+H]+。将反应混合物倾入水(1L)中且用乙酸乙酯(2×100mL)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，得到呈黄色油状的C26。产量：2.25g,7.52mmol,77％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.95(d,J＝2.7Hz,1H),6.58(d,J＝5.2Hz,1H),4.30-4.22(m,4H),3.90(s,3H),1.81(s,3H),1.27(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤3.合成(5-氟-2-羟基吡啶-4-基)(甲基)丙二酸二乙酯(C27)。
以逐滴方式将三甲基硅烷基碘(7.52g，37.6mmol)添加至C26(2.25g，7.52mmol)于乙腈(100mL)中的溶液中，且在100℃下搅拌反应混合物4小时，此时LCMS分析指示转化为C27：LCMS m/z 286.1[M+H]+。将反应混合物倾入碳酸氢钠水溶液(100mL)中，且所得混合物用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并的有机层用连二亚硫酸钠水溶液(200mL)洗涤，过滤，在真空中浓缩，且藉由硅胶层析(梯度：0％至15％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到呈白色固体状的C27。产量：685mg,2.40mmol,32％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.29-7.26(m,1H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),6.43(d,J＝6.4Hz,1H),4.35-4.19(m,4H),1.80(s,3H),1.27(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤4.合成[5-氟-2-(三氟甲氧基)吡啶-4-基](甲基)丙二酸二乙酯(C28)。
在100℃下搅拌1-三氟甲基-1,2-苯并碘氧杂环戊-3-(1H)-酮(759mg，2.40mmol)及C27(685mg，2.40mmol)于硝基甲烷(20mL)中的溶液16小时。在真空中移除溶剂之后，残余物经由硅胶层析(梯度：0％至20％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C28。产量：283mg,0.801mmol,33％。LCMS m/z 354.0[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.13(d,J＝2.3Hz,1H),6.93(d,J＝5.0Hz,1H),4.34-4.22(m,4H),1.85(s,3H),1.28(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤5.合成2-[5-氟-2-(三氟甲氧基)吡啶-4-基]丙酸(P12)。
在25℃下，向C28(300mg，0.849mmol)于四氢呋喃(10mL)中的溶液中添加氢氧化锂(102mg，4.26mmol)于水(3mL)中的溶液。在反应混合物在25℃下搅拌16小时之后，将其与使用C28(50mg，0.14mmol)进行的类似反应合并，用水(100mL)稀释，且用二氯甲烷(3×50mL)洗涤。丢弃此等有机层。水层藉由添加5M盐酸调节至pH 5且用二氯甲烷(3×50mL)萃取；在真空中浓缩合并的二氯甲烷层，得到呈白色固体状的P12。组合产量：230mg,0.909mmol,92％。LCMS m/z 254.0[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.17(d,J＝1.5Hz,1H),7.20(d,J＝4.8Hz,1H),4.05(q,J＝7.3Hz,1H),1.53(d,J＝7.3Hz,3H)。
制备物P13
2-[2-(二氟甲氧基)-5-氟吡啶-4-基]丙酸(P13)
步骤1.合成2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C29)。
将硫酸(0.2mL)添加至P6(1.80g，9.04mmol)于甲醇(20mL)中的溶液中，且反应混合物在70℃下搅拌12小时，接着其在减压下浓缩。残余物用饱和碳酸氢钠水溶液(30mL)处理直至pH达到8，且其随后用乙酸乙酯(3×30mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，得到呈无色油状的C29。产量：1.85g,8.68mmol,96％。LCMS m/z 214.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.94(br s,1H),6.65(d,J＝5.0Hz,1H),3.93(q,J＝7.3Hz,1H),3.89(s,3H),3.69(s,3H),1.49(d,J＝7.3Hz,3H)。
步骤2.合成2-(5-氟-2-羟基吡啶-4-基)丙酸甲酯(C30)。
在80℃下搅拌C29(700mg，3.28mmol)及三甲基硅烷基碘(1.97g，9.85mmol)于乙腈(10mL)中的溶液4小时。反应混合物在真空中浓缩之后，残余物使用硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到呈淡棕色油状的C30。产量：550mg,2.76mmol,84％。LCMS m/z 200.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.99(d,J＝3.5Hz,1H),6.93(d,J＝5.8Hz,1H),3.99(q,J＝7.2Hz,1H),3.75(s,3H),1.58(d,J＝7.2Hz,3H)。
步骤3.合成2-[2-(二氟甲氧基)-5-氟吡啶-4-基]丙酸甲酯(C31)。
在100℃下搅拌C30(580mg，2.91mmol)及氯(二氟)乙酸钠(888mg，5.82mmol)于乙腈(10.0mL)中的混合物12小时。反应混合物随后在真空中浓缩，且经历硅胶层析(梯度：0％至30％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈无色油状的C31。产量：550mg,2.21mmol,76％。LCMS m/z250.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.99(d,J＝1.3Hz,1H),7.36(t,JHF＝72.9Hz,1H),6.86(d,J＝4.8Hz,1H),3.99(q,J＝7.3Hz,1H),3.72(s,3H),1.53(d,J＝7.3Hz,3H)。
步骤4.合成2-[2-(二氟甲氧基)-5-氟吡啶-4-基]丙酸(P13)。
将单水合氢氧化锂(455mg，10.8mmol)于水(5mL)中的溶液添加至C31(1.00g，4.01mmol)于四氢呋喃(10mL)中的溶液中。反应混合物在25℃下搅拌10小时，接着其在减压下浓缩，且水性残余物用二氯甲烷(3×10mL)洗涤。水层随后藉由添加1M盐酸调节至pH 7，且所得混合物用乙酸乙酯(3×30mL)萃取。合并的乙酸乙酯层在真空中浓缩，得到呈无色油状的P13。产量：830mg,3.53mmol,88％。LCMS m/z 236.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.99(br s,1H),7.35(t,JHF＝72.8Hz,1H),6.86(d,J＝4.8Hz,1H),3.98(q,J＝7.2Hz,1H),1.52(d,J＝7.3Hz,3H)。
制备物P14
2-[2-(二甲基氨基)-5-氟吡啶-4-基]丙酸(P14)
步骤1.合成(2-氯-5-氟吡啶-4-基)乙酸叔丁酯(C32)。
将二异丙氨基锂(于四氢呋喃中的2M溶液；50.5mL，101mmol)添加至2-氯-5-氟-4-甲基吡啶(4.90g，33.7mmol)于四氢呋喃(200mL)中的-78℃溶液中。在反应混合物已在-50℃下搅拌1小时之后，将其冷却至-78℃，且添加二碳酸二叔丁酯(8.51mL，37.0mmol)于四氢呋喃(30mL)中的溶液。随后使反应混合物升温至-30℃，搅拌2小时，且用水(100mL)稀释。所得混合物用乙酸乙酯(3×50mL)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈油状的C32。产量：4.90g,19.9mmol,59％。LCMS m/z 246.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.21(br s,1H),7.29(d,J＝5.2Hz,1H),3.59(s,2H),1.46(s,9H)。
步骤2.合成2-(2-氯-5-氟吡啶-4-基)丙酸叔丁酯(C33)。
C32(4.60g，18.7mmol)至C33的转化使用关于制备物P10中自C15合成C16所述的方法进行。硅胶层析(梯度0％至20％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈油状的C33。产量：4.40g,16.9mmol,90％。LCMS m/z 262.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.19(br s,1H),7.28(d,J＝5.1Hz,1H),3.87(q,J＝7.3Hz,1H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H),1.42(s,9H)。
步骤3.合成2-[2-(二甲基氨基)-5-氟吡啶-4-基]丙酸(P14)。
在100℃下搅拌C33(3.00g，11.6mmol)、二甲胺(于四氢呋喃中的2M溶液；8.66mL，17.3mmol)、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(1.06g，1.16mmol)、2-二环己基膦基-2',6'-二异丙氧基联苯(RuPhos；1.08g，2.31mmol)及叔丁醇钠(3.33g，34.7mmol)于甲苯(100mL)中的混合物16小时。在反应混合物已在真空中浓缩之后，将其用水稀释且用二氯甲烷(3×30mL)洗涤。水层随后藉由添加5M盐酸调节至pH 5，且用乙酸乙酯(2×50mL)萃取。合并的乙酸乙酯层经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)得到呈灰色固体状的P14。产量：700mg,3.30mmol,28％。LCMS m/z 213.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.87(d,J＝2.1Hz,1H),6.57(d,J＝4.9Hz,1H),3.90(q,J＝7.2Hz,1H),3.04(s,6H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P15
2-(5-氯-2-甲氧基嘧啶-4-基)丙酸锂(P15)
步骤1.合成(2,5-二氯嘧啶-4-基)(甲基)丙二酸二甲酯(C34)。
将氢化钠(于矿物油中的60％分散液；1.31g，33mmol)缓慢添加至甲基丙二酸二甲酯(4.78g，32.7mmol)于四氢呋喃(40mL)中的0℃溶液中。在0℃下搅拌反应混合物30分钟，接着在0℃下逐滴添加2,4,5-三氯嘧啶(5.00g，27.3mmol)于四氢呋喃(10mL)中的溶液。在0℃下持续搅拌30分钟，此时使反应混合物缓慢升温至25℃且在该温度下搅拌30分钟。在添加饱和氯化铵水溶液(100mL)之后，混合物用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并的有机层依序用水及饱和氯化钠水溶液洗涤，随后与来自使用2,4,5-三氯嘧啶(500mg，2.73mmol)进行的类似反应的有机层合并，经硫酸钠干燥、过滤且在真空中浓缩，同时保持温度低于40℃。硅胶层析(梯度：10％至13％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈无色油状的C34。组合产量：6.82g,23.3mmol,78％。LCMS m/z 293.0(观测到二氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.74(s,1H),3.79(s,6H),1.90(s,3H)。
步骤2.合成(5-氯-2-甲氧基嘧啶-4-基)(甲基)丙二酸二甲酯(C35)。
将甲醇钠于甲醇中的溶液(30％溶液；4.66g，26mmol)逐滴添加至C34(6.32g，21.6mmol)于甲醇(120mL)中的溶液中。在反应混合物已在25℃下搅拌2小时之后，将其在真空中浓缩，同时保持温度低于40℃，用水(50mL)稀释，且用乙酸乙酯(2×100mL)萃取。将有机层与来自使用C34(500mg，1.71mmol)进行的类似反应的有机层合并，依序用水及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：11％至15％乙酸乙酯/石油醚)得到呈无色油状的C35。组合产量：4.00g,13.9mmol,60％。LCMS m/z 289.0(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.53(s,1H),3.95(s,3H),3.79(s,6H),1.88(s,3H)。
步骤3.合成2-(5-氯-2-甲氧基嘧啶-4-基)丙酸锂(P15)。
将单水合氢氧化锂(1.65g，39.3mmol)于水(20mL)中的溶液逐滴添加至C35(3.78g，13.1mmol)于四氢呋喃(60mL)中的溶液中。反应混合物在35℃下搅拌3小时，接着其在真空中浓缩。所得水性混合物用二氯甲烷洗涤，且随后经由逆相层析(管柱：C 18；梯度：0％至10％乙腈/水)纯化，得到呈白色固体状的P15。产量：1.87g,8.40mmol,64％。LCMS m/z217.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.37(s,1H),4.05(q,J＝7.2Hz,1H),4.00(s,3H),1.55(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P16
2-[2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-基]丙酸(P16)
步骤1.合成2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯(C36)。
使用关于制备物P5中自5-碘吡啶-2-醇合成C5所述的方法，将2-羟基-6-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯(900mg，4.91mmol)转化成C36。硅胶层析(梯度：0％至8％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈无色油状的C36。产量：720mg,3.09mmol,63％。LCMS m/z 234.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.39(t,JHF＝73.0Hz,1H),7.10(br s,1H),7.00(br s,1H),3.94(s,3H),3.93(s,3H)。
步骤2.合成2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-甲酸(C37)。
使用关于制备物P11中自C24合成P11所描述的方法，水解C36(1.10g，4.72mmol)，得到呈白色固体状的C37。产量：980mg,4.47mmol,95％。LCMS m/z 220.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.41(t,JHF＝72.8Hz,1H),7.15(d,J＝1.1Hz,1H),7.05(d,J＝1.0Hz,1H),3.95(s,3H)。
步骤3.合成[2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-基]乙酸甲酯(C38)。
在70℃下搅拌C37(980mg，4.47mmol)于亚硫酰氯(6.49mL，89.0mmol)中的溶液2.5小时，接着其在减压下浓缩。在将所得酰基氯化物溶解于四氢呋喃(8mL)及乙腈(8mL)的混合物中的后，将其冷却至0℃并用新近蒸馏的三乙胺(0.87mL，6.2mmol)，接着(重氮甲基)(三甲基)硅烷(2M二乙醚溶液；3.35mL，6.70mmol)处理。反应混合物在0℃下搅拌8小时，接着其用二乙醚(25mL)稀释，且依序用10％柠檬酸水溶液(5mL)、饱和碳酸氢钠水溶液(15mL)及饱和氯化钠水溶液(25mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥，过滤，且在减压下浓缩，得到粗重氮甲酮。使此材料悬浮于超音波浴中的甲醇(10mL)中；在室温下逐渐添加苯甲酸银(512mg，2.24mmol)于三乙胺(1.86mL，13.3mmol)中的溶液，同时对反应混合物进行音波处理。在30分钟之后，在真空中移除挥发物，且残余物使用硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈无色油状的C38。产量：340mg,1.38mmol,31％。LCMS m/z 248.0[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ7.40(t,JHF＝73.4Hz,1H),6.45(br s,1H),6.40(br s,1H),3.88(s,3H),3.71(s,3H),3.57(s,2H)。
步骤4.合成2-[2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-基]丙酸甲酯(C39)。
向C38(230mg，0.930mmol)于四氢呋喃(20mL)中的-78℃溶液中添加双(三甲基硅烷基)氨基钠(于四氢呋喃中的2M溶液；0.56mL，1.1mmol)，且在-78℃下搅拌反应混合物1小时。随后添加碘甲烷(57.9μL，0.93mmol)且在-78℃下继续搅拌2小时。在添加饱和氯化铵水溶液(10mL)之后，将混合物与使用C38(100mg，0.405mmol)进行的类似反应合并，且用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至4％乙酸乙酯/石油醚)得到呈无色油状的C39。组合产量：150mg,0.574mmol,43％。LCMS m/z 262.1[M+H]+。1HNMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.51(t,JHF＝73.3Hz,1H),6.50(br d,J＝1Hz,1H),6.43(br d,J＝1Hz,1H),3.88(s,3H),3.78(q,J＝7.2Hz,1H),3.68(s,3H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H)。
步骤5.合成2-[2-(二氟甲氧基)-6-甲氧基吡啶-4-基]丙酸(P16)。
使用关于制备物P12中由C28合成P12所述的方法，使C39(130mg，0.498mmol)水解，得到呈无色油状的P16。产量：101mg,0.409mmol,82％。LCMS m/z 248.0[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.51(t,JHF＝73.3Hz,1H),6.53(br d,J＝1.1Hz,1H),6.46(br d,J＝1.1Hz,1H),3.88(s,3H),3.72(q,J＝7.1Hz,1H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H)。
制备物P17及P18
7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P17)及7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(P18)
步骤1.合成2-氯-3-碘-6-甲基吡啶(C40)。
以将内部反应温度维持在5℃以下的速率，以逐滴方式向2-氯-6-甲基吡啶-3-胺(400g，2.80mol)于水(5.0L)及盐酸(5.0M；3.3L，16.5mol)中的0℃混合物中添加亚硝酸钠(290g，4.20mol)于水(800mL)中的溶液。反应混合物在冰冷却下搅拌30分钟，接着冷却至-5℃，接着添加叔丁基甲基醚(3.0L)，接着逐滴添加碘化钾(929g，5.60mol)于水(800mL)中的溶液，同时内部反应温度维持在10℃以下。随后使反应混合物缓慢升温至25℃且在25℃下继续搅拌16小时。在藉由添加2M氢氧化钠水溶液将pH调节至9之后，混合物用乙酸乙酯(3×2.0L)萃取；合并的有机层用亚硫酸钠水溶液洗涤两次且用饱和氯化钠水溶液洗涤一次，经硫酸钠干燥，过滤，且在真空中浓缩。经由硅胶层析(梯度：0％至5％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈白色固体状的C40。产量：610g,2.41mol,86％。LCMS m/z 253.9(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.13(d,J＝7.9Hz,1H),6.96(d,J＝7.9Hz,1H),2.44(s,3H)。
步骤2.合成1-苯甲基-3-[(三甲基硅烷基)乙炔基]吡咯烷-3-醇(C41)。
以逐滴方式将正丁基锂于四氢呋喃中的溶液(2.5M；3.75L，9.4mol)添加至乙炔基(三甲基)硅烷(1.01kg，10.3mol)于四氢呋喃(4.0L)中的-78℃溶液中。反应混合物在-78℃下搅拌1小时，接着逐滴添加1-苯甲基吡咯烷-3-酮(1.50kg，8.56mol)于四氢呋喃(1.5L)中的溶液。完成添加后，使反应混合物升温至20℃，在20℃下搅拌16小时，且随后倾入氯化铵水溶液中。所得混合物用乙酸乙酯(2×2.0L)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，得到呈黄色油状的C41。产量：2.25kg,8.23mol,96％。LCMS m/z 274.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.37-7.28(m,4H),7.28-7.22(m,1H),3.66(AB四重峰,JAB＝12.7Hz,ΔνAB＝12.2Hz,2H),2.89-2.77(m,3H),2.65(ddd,J＝9.4,7.9,5.5Hz,1H),2.30-2.21(m,1H),2.12-2.03(m,1H),0.14(s,9H)。
步骤3.合成1-苯甲基-3-乙炔基吡咯烷-3-醇(C42)。
在25℃下搅拌C41(2.77kg，10.1mol)及碳酸钾(2.80kg，20.3mol)于甲醇(10L)中的混合物3小时，接着过滤反应混合物，且在真空中浓缩滤液。在残余物用乙酸乙酯(10L)稀释之后，对其进行过滤。在减压下浓缩此滤液得到呈黑色油状的C42(2.30kg)。此材料直接用于下一步骤。LCMS m/z 202.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，特征峰：δ7.37-7.28(m,4H),7.28-7.22(m,1H),3.66(AB四重峰,JAB＝12.7Hz,ΔνAB＝12.7Hz,2H),2.89-2.78(m,3H),2.65(ddd,J＝9.4,7.9,5.7Hz,1H),2.27(ddd,J＝13.3,7.9,6.8Hz,1H),2.14-2.04(m,1H)。
步骤4.合成乙酸1-苯甲基-3-乙炔基吡咯烷-3-基酯(C43)。
以逐滴方式向C42(来自前一步骤；2.30kg，≤10.1mol)及三乙胺(3.17L，22.7mol)于二氯甲烷(10L)中的0℃溶液添加乙酰氯(1.35kg，17.2mol)。随后在25℃下搅拌反应混合物30分钟，接着添加水(10L)。所得混合物用二氯甲烷(2×3.0L)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在真空中浓缩，得到呈棕色油状的C43(2.82kg)。在以下步骤中使用此材料之一部分。LCMS m/z 244.2[M+H]+。1HNMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.38-7.23(m,5H),3.65(s,2H),3.05(s,2H),3.03(s,1H),2.77(ddd,J＝9.5,7.4,6.1Hz,1H),2.66(ddd,J＝9.5,7.4,6.5Hz,1H),2.46(ddd,J＝13.6,7.4,6.1Hz,1H),2.40-2.31(m,1H),2.02(s,3H)。
步骤5.合成1-苯甲基-3-乙炔基-N-[(4-甲氧基苯基)甲基]吡咯烷-3-胺(C44)。
C43(来自前一步骤；1.20kg，≤4.30mol)、1-(4-甲氧苯基)甲胺(1.35kg，9.84mmol)及氯化铜(I)(48.8g，0.493mol)于四氢呋喃(6.0L)中的混合物在真空下脱气，且随后用氮气吹扫；此抽空-吹扫循环进行总共三次。反应混合物随后在回流下搅拌45分钟，接着其在真空中浓缩。将此材料与使用C43(来自前一步骤；在三个反应中使用900g C43，≤3.2mol)进行的三个类似反应合并，且藉由硅胶层析(梯度：0％至50％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈棕色油状的C44。组合产量：620g,1.93mol,26％，在3个步骤中。LCMS m/z 321.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.36-7.21(m,7H),6.85(br d,J＝8.7Hz,2H),3.81-3.69(m,2H),3.77(s,3H),3.65(AB四重峰,JAB＝12.7Hz,ΔνAB＝9.9Hz,2H),2.88(s,1H),2.82-2.67(m,2H),2.79(AB四重峰,JAB＝9.8Hz,ΔνAB＝37.8Hz,2H),2.27(ddd,J＝13.4,7.7,6.0Hz,1H),2.09-2.01(m,1H)。
步骤6.合成1-苯甲基-3-[(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)乙炔基]-N-[(4-甲氧基苯基)甲基]吡咯烷-3-胺(C45)。
在真空下使C44(426g，1.33mol)、C40(303g，1.20mmol)、二氯双(三苯基膦)钯(II)(46.6g，66.4mmol)及碘化铜(I)(12.6g，66.2mmol)于三乙胺(2.0L)中的混合物脱气，且随后用氮气吹扫；此抽空-吹扫循环进行总计三次。反应混合物在回流下搅拌16小时，接着将其过滤；滤液在真空中浓缩且与来自使用C40(12.17g，48.0mmol；146g，0.576mol)进行的两个类似反应的材料合并。所得混合物经由硅胶层析(梯度：20％至50％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黑色油状的C45。组合产量：420g,0.942mol,52％。LCMS m/z 446.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.80(d,J＝7.8Hz,1H),7.39-7.20(m,8H),6.86(d,J＝8.6Hz,2H),3.87(AB四重峰,JAB＝12.0Hz,ΔνAB＝29.6Hz,2H),3.76(s,3H),3.70(AB四重峰,JAB＝13.0Hz,ΔνAB＝9.3Hz,2H),3.00(d,AB四重峰的组分,J＝9.9Hz,1H),2.87-2.77(m,3H),2.51(s,3H),2.44-2.33(m,1H),2.21-2.10(m,1H)。
步骤7.合成1-苯甲基-3-[2-(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)乙基]-N-[(4-甲氧基苯基)甲基]吡咯烷-3-胺(C46)。
在25℃下，C45(40.0g，89.7mmol)及氧化铂(IV)(4.09g，18.0mmol)于甲醇(400mL)中的混合物氢化(60psi)3小时。反应混合物随后过滤，且在真空中浓缩滤液，得到呈黑色油状的C46。产量：40.5g，假定定量值。LCMS m/z 450.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，特征峰：δ7.61(d,J＝7.7Hz,1H),7.38-7.23(m,7H),7.17(d,J＝7.7Hz,1H),6.88(br d,J＝8.7Hz,2H),3.78(s,3H),3.64(AB四重峰,JAB＝12.0Hz,ΔνAB＝21.6Hz,2H),3.64(s,2H),2.46(s,3H)。
步骤8.合成1'-苯甲基-1-[(4-甲氧基苯基)甲基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C47)。
在90℃下搅拌C46(400g，0.89mol)、乙酸钯(II)(9.97g，44.4mmol)、2-二环己基膦基-2',6'-二异丙氧基联苯(RuPhos；41.5g，88.9mmol)及叔丁醇钠(170g，1.77mol)于1,4-二噁烷(4.0L)中的混合物10小时，接着过滤反应混合物，且在真空中浓缩滤液。在残余物分配于乙酸乙酯(2L)与水(2L)之间之后，用乙酸乙酯(1L)萃取水层。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，在真空中浓缩，且经历硅胶层析(梯度：0％至10％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈白色固体状的C47。产量：195g,0.472mol,53％。LCMS m/z 414.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.38-7.21(m,5H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.17(d,J＝8.2Hz,2H),7.03(d,J＝7.2Hz,1H),6.77(d,J＝8.2Hz,2H),6.32(d,J＝7.3Hz,1H),5.07-4.92(m,2H),3.77(s,3H),3.54(br AB四重峰,JAB＝13Hz,ΔνAB＝40Hz,2H),2.95(d,J＝10.2Hz,1H),2.92-2.83(m,1H),2.83-2.73(m,1H),2.73-2.63(m,1H),2.43-2.31(m,1H),2.29-2.08(m,2H),2.23(s,3H),2.03-1.73(m,3H)。
步骤9.合成1'-苯甲基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C48)。
向C47(190g，0.459mol)于二氯甲烷(1.5L)中的0℃溶液中添加三氟乙酸(523g，4.59mol)，且在25℃下搅拌反应混合物3小时。其随后在真空中浓缩；残余物用乙酸乙酯(1.5L)稀释且用饱和碳酸钠水溶液(1.0L)洗涤，且此水层用乙酸乙酯(2×300mL)萃取。合并的有机层在真空中浓缩且经由硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到呈棕色油状的C48(179g)。此材料直接进行以下步骤。LCMS m/z 294.3[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ9.1-8.3(br s,1H),7.41-7.35(m,2H),7.35-7.28(m,2H),7.28-7.22(m,2H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),6.35(d,J＝7.3Hz,1H),3.72(s,2H),2.96-2.85(m,1H),2.80-2.62(m,5H),2.42(s,3H),2.05(ddd,J＝13.1,8.1,5.0Hz,1H),1.98-1.81(m,3H)。
步骤10.合成7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P17)及7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(P18)。
C48(来自前一步骤；179g，≤0.459mol)、二碳酸二叔丁酯(199.7g，915mmol)及氢氧化钯(17.9g，127mmol)于甲醇(2.0L)及乙酸乙酯(2.0L)中的混合物在55psi及25℃下氢化18小时。反应混合物随后经由硅藻土垫过滤且在真空中浓缩滤液。硅胶层析(梯度：0％至50％二氯甲烷/乙酸乙酯)得到P17及P18，其均呈白色固体状。
P17-产量：101g,0.333mol,73％，在2个步骤中。LCMS m/z 304.3[M+H]+。1HNMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.20(d,J＝7.3Hz,1H),6.44(d,J＝7.4Hz,1H),3.62-3.44(m,2H),3.37-3.3(m,2H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),2.84-2.66(m,2H),2.27(s,3H),2.05-1.92(m,2H),1.92-1.76(m,2H),[1.48(s)及1.46(s)，总9H]。
P18-产量：21.3g,52.8mmol,12％，在2个步骤中。LCMS m/z 404.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.49(d,J＝7.7Hz,1H),7.02(br d,J＝7.7Hz,1H),[3.85(d,J＝11.3Hz)及3.75(d,J＝11.2Hz)，总1H],3.62-3.47(m,2H),3.40-3.24(m,1H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),2.89-2.73(m,2H),2.54-2.27(m,1H),2.44(s,3H),2.13-1.82(m,3H),1.46(s,9H),[1.43(s)及1.43(s)，总9H]。
制备物P19及P20
(2S)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P19)及(2R)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P20)
向C48(4.45g，15.2mmol)于甲醇(20mL)及乙酸乙酯(25mL)的混合物中的溶液中添加二碳酸二叔丁酯(3.97g，18.2mmol)。在添加氢氧化钯/碳(900mg)之后，反应混合物在80psi下氢化18小时，此时LCMS分析指示完全转化为P19/P20：LCMS m/z 304.2[M+H]+。过滤反应混合物，且在减压下浓缩滤液；将残余物溶解于乙酸乙酯中，依序用饱和碳酸氢钠溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。组分对映异构体的分离经由超临界流体层析{管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，30×250mm，5μm；流动相9:1二氧化碳/[含有0.2％(7M氨/甲醇)的乙醇]；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴}进行。第一洗脱对映异构体指定为P19且第二洗脱对映异构体指定为P20。两者均以固体形式分离。
P19-产量：1.60g,5.27mmol,35％。保留时间：3.75分钟[分析条件。管柱：ChiralTechnologies Chiralpak IB，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的乙醇；梯度：5％ B持续1分钟，随后8分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]。
P20-产量：1.50g,4.94mmol,32％。保留时间：3.96分钟(与用于P19的相同的分析条件)。
指示绝对立体化学基于以下P23的替代性制备(#1)中的此批次P19转化至P23指定。P23的绝对构型经由其在14合成中的使用确定，其经由单晶X射线结晶学进行分析(参见下文)。
制备物P21
6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(P21)
历经30分钟分六份向P18(20g，50mmol)于二氯甲烷(200mL)中的0℃溶液中添加1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(7.09g，24.8mmol)。反应混合物在0℃下搅拌1小时，接着将其用饱和亚硫酸钠水溶液(200mL)处理且用二氯甲烷(3×100mL)萃取。合并的有机层用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至40％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈白色固体状的P21。产量：22.8g,47.2mmol,94％。LCMS m/z 384.1(观测到溴同位素图案){[M-(2-甲基丙-1-烯，及CO2)]+H}+.1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ7.51(br s,1H),[3.89(d,J＝11.0Hz)及3.73(d,J＝11.0Hz)，总1H],3.65-3.51(m,1H),3.46(d,J＝11.0Hz,1H),3.38-3.26(m,1H),[2.87-2.56(m)及2.15-1.70(m)，总6H],2.57(s,3H),[1.46(s)及1.45(s)，总18H]。
制备物P22
6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P22)
历经20分钟将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(2.47g，8.64mmol)逐份添加至P17(5.25g，17.3mmol)于二氯甲烷(69mL)中的0℃溶液。在反应混合物已在0℃下搅拌45分钟之后，LCMS分析指示转化为P22：LCMS m/z 384.3(观测到溴同位素图案)[M+H]+。在0℃下1小时之后，反应混合物用饱和亚硫酸钠水溶液(100mL)处理，且混合物用二氯甲烷萃取。有机层依序用饱和碳酸氢钠水溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，且在真空中浓缩，得到呈固体状的P22。产量：6.60g,17.3mmol，定量值。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.40(br s,1H),3.61-3.43(m,2H),3.37-3.3(m,2H，假定值；大部分被水峰遮蔽),2.85-2.67(m,2H),2.37(s,3H),2.06-1.92(m,2H),1.92-1.75(m,2H),[1.47(s)及1.46(s)，总9H]。
制备物P23及P24
(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P23)及(2R)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P24)
将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(5.65g，19.8mmol)逐份添加至P17(10.0g，32.9mmol)于二氯甲烷(150mL)中的0℃溶液，且在0℃至5℃下搅拌反应混合物1小时，此时LCMS分析指示溴化已发生：LCMS m/z 382.3[M+H]+。添加饱和亚硫酸钠水溶液(20mL)随后水(50mL)；所得水层用二氯甲烷(2×50mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到呈浅黄色泡沫状的P23及P24的外消旋混合物(11.8g)。将此与使用P17(7.40g，24.4mmol)进行的类似反应的产物合并，得到浅黄色泡沫(20.9g，54.6mmol，组合产率95％)，且经由超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，50×250mm，5μm；流动相4:1二氧化碳/(1:1甲醇/乙腈)；流动速率：250mL/分钟；背压：120巴]分离成其组分对映异构体。第一洗脱对映异构体指定为P23，且第二洗脱对映异构体指定为P24。
指示绝对立体化学基于此批次P23转化为P28(参见制备物P28)，且随后转化为实施例14指定；14的绝对立体化学系经由单晶X射线分析确定(参见下文)。
P23，分离为黄色油状物，其在静置时固化-组合产量：9.37g,24.5mmol,43％。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.37(s,1H),7.02-6.96(m,1H),[3.55-3.40(m),3.36-3.26(m，假定值；部分被水峰遮蔽)，及3.24-3.13(m)，总4H],2.75-2.55(m,2H),2.31(s,3H),1.95-1.78(m,2H),1.76-1.60(m,2H),[1.40(s)及1.38(s)，总9H]。保留时间：4.01分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇；梯度：5％ B持续1分钟，随后8分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]。
P24-组合产量：11.8g，其含有乙醇；经校正估计值：28.4mmol,50％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)，特征峰：δ7.37(s,1H),7.01-6.96(m,1H),2.75-2.55(m,2H),2.31(s,3H),1.95-1.78(m,2H),1.76-1.60(m,2H),[1.40(s)及1.38(s)，总9H]。保留时间：4.32分钟(与用于P23的相同的分析条件)。
P23的替代性制备(#1)
(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P23)
将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(625mg，2.19mmol)逐份添加至P19(来自制备物P19及P20的材料；1.10g，3.63mmol)于二氯甲烷(20mL)中的0℃溶液中。反应混合物在室温下搅拌1小时之后，LCMS分析指示转化为P23：LCMS m/z 384.2(观测到溴同位素图案)[M+H]+。随后添加饱和亚硫酸钠水溶液，且用二氯甲烷萃取所得混合物。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，在真空中浓缩，且使用硅胶层析(梯度：10％至40％乙酸乙酯/庚烷)纯化，得到呈白色固体状的P23。产量：1.25g,3.27mmol,90％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.33(s,1H),5.15-5.01(br s,1H),3.59-3.45(m,2H),3.43-3.25(m,2H),2.81-2.66(m,2H),2.43(s,3H),2.01-1.74(m,4H),1.48-1.43(br s,9H)。
P23的此样品的绝对立体化学经由与来自制备物P23及P24的样品比较如指示指定：
来自P23的替代性制备(#1)的P23的保留时间：4.08分钟
P23及P24的外消旋混合物的保留时间：4.07及4.36分钟。
来自制备物P23及P24的P23的保留时间：4.01分钟
来自制备物P23及P24的P24的保留时间：4.32分钟
此等四个分析使用同一分析方法进行：[管柱：Chiral Technologies ChiralcelOJ-H，4.6×100mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇；梯度：5％ B持续1分钟，随后8分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟]。
P23的替代性制备(#2)
(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P23)
步骤1.合成(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)甲醇(C49)。
将氢化双(2-甲氧基乙氧基)铝钠溶液(70％；1.05kg，2.5当量)添加至2-氯-6-甲基吡啶-3-甲酸(250g，1.46mol)于甲苯(2.5L)中的-5℃至5℃溶液中。在反应混合物已在-5℃至5℃下搅拌19小时之后，将其用氢氧化钠(145.7g，3.642mol，2.50当量)于水(1.25L)中的溶液处理，同时内部温度维持在0℃至10℃以下。随后使所得混合物升温至25℃；在15分钟之后，水层用乙酸丙-2-基酯(2×1.25L)萃取。将此等两种萃取物与甲苯层合并且经由硅胶(125g)过滤。滤饼用乙酸丙-2-基酯(125mL)冲洗，且在40℃至45℃的温度下将合并的滤液浓缩至8体积，得到呈甲苯溶液状的C49(1.602kg，11.2重量％的C49)；此溶液的大部分用于以下步骤中。估计产量：179.4g,1.138mol,78％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.81(d,J＝7.8Hz,1H),7.29(d,J＝7.7Hz,1H),5.48(t,J＝5.6Hz,1H),4.50(d,J＝5.6Hz,2H),2.43(s,3H)。
步骤2.合成甲烷磺酸(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)甲酯(C50)。
将三乙胺(134.2g，1.326mol)添加至C49于甲苯中的溶液(来自前一步骤；1.537kg，含有11.2％ C49，172.1g，1.09mol)中。将溶液冷却至-5℃至5℃，且随后用甲磺酰氯(128.5g，1.122mol)以逐滴方式处理，同时保持内部温度在-5℃至5℃。反应混合物在此温度下搅拌2小时之后，再次添加三乙胺(22.7g，0.224mol)，接着逐滴添加甲磺酰氯(25.7g，0.224mol)。在-5℃至5℃下持续搅拌1小时，接着将反应混合物用水(805mL)处理，同时将内部温度维持在25℃以下，且随后在25℃下搅拌15分钟。有机层用水(805mL)洗涤且浓缩，得到呈甲苯溶液形式的C50(861g)。此溶液直接用于以下步骤中。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.92(d,J＝7.7Hz,1H),7.36(d,J＝7.7Hz,1H),5.30(s,2H),3.29(s,3H),2.48(s,3H)。
步骤3.合成2-氯-3-(碘甲基)-6-甲基吡啶(C51)。
在25℃下将碘化钠(230g，1.53mol)溶解于丙酮(1.13kg)中；向此溶液中添加C50于甲苯中的溶液(来自前一步骤；861g，≤1.09mol的C50)。反应混合物在25℃下搅拌1小时之后，添加偏亚硫酸氢钠(57.86g，0.3044mol)于水(1.45L)中的溶液且继续搅拌30分钟。分离有机层，用甲苯(417mL)稀释，且浓缩至5体积，提供呈甲苯溶液形式的C51(1.110kg，22.93重量％C51)。此溶液直接用于以下步骤中。估计产量：254.5g,0.9514mol,87％，在2个步骤中。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.90(d,J＝7.7Hz,1H),7.26(d,J＝7.8Hz,1H),4.55(s,2H),2.41(s,3H)。
步骤4.合成碘化[(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)甲基](三苯基)鏻(C52)。
C51于甲苯中的溶液(来自前一步骤；1.110kg，22.93重量％C51，254.5g，0.9514mol)用乙腈(1.29L)稀释且用三苯基膦(262g，0.999mol)处理。在25℃下搅拌反应混合物4小时之后，将其冷却至10℃，在该温度下搅拌16小时且过滤。滤饼用甲苯(255mL)洗涤且在45℃下干燥4小时，得到呈固体状的C52。产量：412.6g,0.7788mol,56％，在4个步骤中。纯度：藉由HPLC 99.7％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.97-7.90(m,3H),7.80-7.71(m,8H),7.71-7.66(m,4H),7.44(dd,J＝7.8,2.4Hz,1H),7.20(d,J＝7.8Hz,1H),5.15(d,JHP＝15.0Hz,2H),2.40(d,J＝2.4Hz,3H)。
步骤5.合成1-苯甲基吡咯烷-3,3-二甲酸二乙酯(C53)。
经5小时以逐滴方式将1-苯甲基吡咯烷-3-甲酸乙酯(700g，3.00mol)于四氢呋喃(4.20L)中的溶液添加至二异丙氨基锂(2.0M，2.40L，4.80mol)的-80℃至-70℃溶液。在-80℃至-70℃下持续搅拌2小时，接着历经3小时添加氯甲酸乙酯(423.5g，3.90mol)，同时将反应温度维持在-80℃至-70℃下。在反应混合物在-80℃至-70℃下搅拌2小时之后，将温度调节至-50℃至-40℃，且反应藉由添加乙酸(288g，4.80mol)于四氢呋喃(1.40L)中的溶液淬灭，同时温度保持在-50℃至-40℃下。使所得混合物升温至15℃至25℃且分配于水(3.50L)与2-甲基四氢呋喃(7.0L)之间。在此混合物已在15℃至25℃下搅拌30分钟之后，水层用2-甲基四氢呋喃(7.0L)萃取，且合并的有机层用乙酸(288g，4.80mol)于水(4.2L)中的溶液且随后用硫酸钠水溶液(10％；2×3.50kg)洗涤。在真空中将有机层浓缩至2至3体积，同时保持温度低于50℃。添加乙醇(4.90L，7体积)，且再次在真空中将溶液浓缩至2至3体积，同时保持温度低于50℃。此乙醇添加/浓缩总共进行三次，最终轮使用2.80L乙醇，接着浓缩至4至5体积。此提供呈乙醇溶液形式的C53(3.148kg，24.23重量％C53)。此溶液之一部分用于以下步骤中。估计产量：762.8g,2.498mol,83％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.35-7.20(m,5H),4.12(q,J＝7.1Hz,4H),3.57(s,2H),2.90(s,2H),2.55(t,J＝6.9Hz,2H),2.29(t,J＝6.8Hz,2H),1.14(t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤6.合成吡咯烷-3,3-二甲酸二乙酯，L-酒石酸盐(C54)。
将乙醇(720mL，6体积)添加至C53(120g，0.393mol)于乙醇中的溶液(来自前一步骤；大约500mL)。在添加湿钯/碳(10％；12g)之后，将反应容器抽空且馈入氩气三次，且随后抽空且馈入氢气三次。随后在40至50psi及40℃至50℃下进行氢化24小时。经由硅藻土(50g)过滤所得混合物；用乙醇(240mL，2体积)洗涤滤饼，且在真空中将合并的滤液浓缩至2.5至3.5体积，同时保持温度处于或低于45℃。经2小时将此溶液添加至L-酒石酸(76.7g，0.511mol)于水(85mL，0.7体积)及乙醇(465mL)中的40℃至50℃溶液。在将混合物在40℃至50℃下搅拌1小时之后，在45℃下添加C54晶种(0.4g；参见下文)。将混合物经6小时冷却至10℃，且随后在10℃下搅拌4小时；过滤提供滤饼，其用乙醇(2体积)洗涤且在40℃下干燥20小时，得到呈固体状的C54。产量：127.4g,0.3487mol,89％。HPLC纯度：99.1％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ4.16(q,J＝7.1Hz,4H),4.03(s,2H),3.49(s,2H),3.08(t,J＝7.1Hz,2H),2.32(t,J＝7.1Hz,2H),1.18(t,J＝7.1Hz,6H)。
上文所用晶种材料获自另一轮的同一C54合成，其中固体C54在冷却时直接形成。
步骤7.合成吡咯烷-1,3,3-三甲酸1-叔丁3,3-二乙酯(C55)。
以逐滴方式将二碳酸二叔丁酯(19.7g，90.3mmol)添加至C54(88.12g，0.2412mol)及三乙胺(73.33g，0.7247mol)于二氯甲烷(881mL，10体积)中的20℃至30℃混合物。在周期性HPLC分析之后逐滴添加额外的二碳酸二叔丁酯(19.2g，88.0mmol及19.3g，88.4mmol)。在反应混合物已在20℃至30℃下搅拌18小时之后，藉由添加盐酸(1M；309g)将pH调节至7，且继续搅拌15分钟。在20℃至30℃下，有机层与硫酸钠水溶液(10％；485.30g)搅拌15分钟，且随后在真空中将有机层浓缩至1至2体积，同时维持温度低于40℃。添加二甲亚砜(71.7g)，得到呈二甲亚砜溶液的C55(154.2g，48.9重量％的C55)。大部分此材料进行以下步骤。估计产量：75.4g,0.239mol,99％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ4.16(q,J＝7.1Hz,4H),3.67(br s,2H),3.34-3.26(m,2H),2.37-2.28(m,2H),1.39(s,9H),1.17(br t,J＝7.1Hz,6H)。
步骤8.合成(3R)-1-(叔丁氧基羰基)-3-(乙氧基羰基)吡咯烷-3-甲酸(C56)。
在20℃至30℃下将ECS-酯酶03酶[嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)，自大肠杆菌(Escherichia coli)重组(EC 3.1.1.1)；0.540g]添加至磷酸盐缓冲液(0.1M；pH＝6.92，580mL，8.2体积)中。添加C55(72.2g，0.229mol)于二甲亚砜(来自前一步骤；大约148g)中的溶液；使用额外二甲亚砜(9mL)冲洗初始容器，且亦将此添加至反应混合物中。初始反应pH为7.08；在20℃至30℃下搅拌1小时之后，pH降低至6.58。使用pH自动滴定器在24小时内藉由添加氢氧化钠水溶液(2M；121mL，0.242mol)将pH维持在7.5。添加盐酸(6M；52mL，0.312mol)，使pH达到2.39；随后添加乙酸乙酯(435mL，6.0体积)，且在20℃至30℃下搅拌混合物30分钟。经由硅藻土(18.0g)过滤，得到滤饼，其用乙酸乙酯(2×75mL)冲洗。合并的滤液在20℃至30℃下搅拌30分钟，且随后水层与乙酸乙酯(217mL，3.0体积)搅拌30分钟。合并的有机层用水(360mL，5.0体积)藉由搅拌30分钟洗涤两次。所得溶液在真空中浓缩至1至2体积，同时维持温度低于40℃，随后用甲苯(360mL)稀释；进行此浓缩/稀释程序总共三次，提供呈甲苯溶液形式的C56(418.3g，15.67重量％C56)。估计产量：65.6g,0.228mol，定量值。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.99(v br s,1H),4.22(q,J＝7.1Hz,2H),[3.88(br s)及3.83(br s)，总2H],3.51-3.38(m,2H),2.41(t,J＝7.1Hz,2H),1.44(s,9H),1.26(br t,J＝7Hz,3H)。
步骤9.合成(3S)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}吡咯烷-1,3-二甲酸1-叔丁3-乙酯(C57)。
将甲苯(170mL，1.2体积)添加至C56于甲苯中的溶液(3.8体积，含有28.9重量％的C56，146.4g，0.5096mol)中；将溶液加热至80℃至90℃。经2小时向此中缓慢添加三乙胺(77.4g，0.765mol)及迭氮磷酸二苯酯(140.3g，0.5098mol)于甲苯(732mL，5体积)中的混合物。反应混合物在80℃至90℃下搅拌3小时，接着将其冷却至50℃且经2小时逐滴用苯甲醇(55.12g，0.5097mol)于甲苯(290mL，2体积)中的溶液处理。在反应混合物已在100℃下搅拌16小时之后，将其冷却至15℃至25℃且藉由搅拌30分钟分配于甲苯(1.46L，10体积)与水(2.20L，15体积)之间。有机层依序用碳酸钾水溶液(10％；3×1.46L)及水(2×750mL)洗涤。随后将其在真空中浓缩至1至2体积，同时维持温度低于50℃，且用四氢呋喃(1.0L)稀释；进行此浓缩/稀释程序总共三次，接着在真空中浓缩混合物至4至5体积，同时维持温度低于50℃。此得到呈四氢呋喃溶液的C57(595.8g，19.14重量％C57)。估计产量：114g,0.290mol,57％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.40-7.28(m,5H),5.25(v br s,1H),5.10(br s,2H),4.28-4.12(m,2H),3.91-3.76(m,1H),3.71-3.38(m,3H),2.54-2.15(m,2H),1.45(s,9H),1.27-1.16(m,3H)。
步骤10.合成(3S)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}-3-(羟基甲基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C58)。
经2小时将硼氢化锂于四氢呋喃中的溶液(2M；511mL，1.02mol)添加至C57于四氢呋喃中的0℃至10℃溶液(835.6g，含有19.20重量％C57，160.4g，0.4087mol)。在反应混合物已在0℃至10℃下搅拌15小时之后，将其冷却至-5℃至5℃且用盐酸(0.5M；2.08L，1.04mol，13体积)以逐滴方式处理至pH 7。随后将混合物升温至20℃至30℃，用乙酸乙酯(1.60L，10体积)稀释且搅拌10分钟，接着在真空中将有机层浓缩至2至3体积，同时将温度维持处于或低于50℃。所得混合物用乙腈(880mL)稀释且在真空中浓缩至2至3体积，同时维持温度处于或低于50℃；此稀释/浓缩程序进行总计三次。随后将混合物加热至40℃至50℃且搅拌1小时，接着使其历经4小时冷却至15℃至25℃。在15℃至25℃下历经2小时逐滴添加水(164mL)，且在15℃至25℃下搅拌混合物12小时。所得固体经由过滤收集且在真空中在处于或低于50℃的温度下干燥40小时，得到呈固体状的C58。产量：123.2g,0.3516mol,86％。HPLC纯度：99.8％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.40-7.27(m,5H),4.99(s,2H),4.93(t,J＝5.8Hz,1H),3.58-3.45(m,3H),3.31-3.21(m,3H),2.10-1.85(m,2H),1.38(s,9H)。
步骤11.合成(3S)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}-3-甲酰基吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C59)。
在35℃至45℃下搅拌C58(125g，0.357mol)及二甲亚砜(144.5g，1.849mol)于二氯甲烷(2.02L)中的溶液2小时；卡尔费歇尔(Karl Fischer)分析指示水含量为0.029％。溶液在35℃至45℃下在真空中浓缩至3至4体积，且随后用二氯甲烷(1.80L)稀释。另一卡尔费歇尔分析揭露0.034％的水含量。溶液在35℃至45℃下在真空中浓缩至6至7体积，接着在20℃至30℃下添加三乙胺(112.3g，1.110mol)，且将反应混合物冷却至-5℃至0℃且在该温度下搅拌15分钟。经2小时逐份添加三氧化硫吡啶复合物(141.3g，0.8878mol)；随后在-5℃至0℃下继续搅拌16小时，此时将反应混合物升温至35℃至45℃且浓缩至2至3体积。在混合物冷却至20℃至30℃之后，将其分配于乙酸乙酯(945mL)与水(675mL)之间，且用乙酸乙酯(675mL)萃取水层。合并的有机层依序用盐酸(1M；675mL)、水(675mL)及饱和碳酸氢钠水溶液(675mL)洗涤，随后在30℃至40℃下浓缩至干燥，提供呈油状的C59。产量：118.7g,0.3407mol,95％。HPLC纯度：91.2％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ9.59(s,1H),7.42-7.29(m,5H),5.39(br s,1H),5.12(s,2H),3.85-3.70(m,1H),3.63-3.43(m,3H),2.44-2.04(m,2H),1.45(s,9H)。
步骤12.合成(3R)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}-3-[(E)-2-(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)乙烯基]吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C60)及(3R)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}-3-[(Z)-2-(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)乙烯基]吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C61)。
C59(237.1g，0.6805mol)及C52(393.6g，0.7429mol)于二甲亚砜(2.40L，10体积)中的混合物用碳酸钾(188.7g，1.365mol)处理且在60℃下加热2小时。随后添加乙酸丙-2-基酯(1.54L，6.5体积)、水(6.40L，27体积)及硫酸钠水溶液(10％；710mL，3.0体积)，且在25℃下搅拌混合物20分钟。在分离之前，有机层藉由搅拌各混合物20分钟用硫酸钠水溶液(10％；1.30L，5.5体积)洗涤三次。其随后以相同方式用碳酸氢钠水溶液(7％；1.30L，5.5体积)洗涤，且在处于或低于50℃的温度下在真空中浓缩至1至2体积。添加乙酸丙-2-基酯(1.06L)，且在处于或低于50℃的温度下将混合物在真空中浓缩至1至2体积。添加乙酸丙-2-基酯(480mL)，接着在20℃至30℃下逐滴添加甲基环己烷(1.66L)。在所得混合物已在20℃至30℃下搅拌1小时之后，将其冷却至-15℃至-5℃且在该温度下搅拌16小时。在-15℃至-5℃下进行浆液的过滤，且在-15℃至-5℃下用乙酸丙-2-基酯及甲基环己烷的混合物(3:7比率，710mL)洗涤滤饼。合并的滤液在真空中浓缩，用甲基环己烷(20体积)稀释且经历硅胶层析(梯度：14％至25％乙酸乙酯/甲基环己烷)，得到呈油状的C60及C61的混合物。此材料藉由1H NMR分析判定为由3至4种异构体/旋转异构体组成。产量：268.1g,0.5680mol,83％。HPLC纯度：≥99.7％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)，特征峰：δ[8.00(d,J＝7.9Hz)及7.59(d,J＝7.6Hz)，总1H],[7.85(s)及7.41(s)，总1H],[7.38-7.25(m),7.22(br d,J＝7.2Hz)，及7.16(d,J＝7.7Hz)，总6H],[6.62(d,AB四重峰的组分,J＝16.1Hz)及6.34(d,J＝12.3Hz)，总1H],[6.49(br d,AB四重峰的组分,J＝16.0Hz),5.88(d,J＝12.3Hz)，及5.87(d,J＝12.3Hz)，总1H],[5.04(AB四重峰,JAB＝12.7Hz,ΔνAB＝16.4Hz),4.74(d,AB四重峰的组分,J＝12.4Hz)，及4.70-4.62(m)，总2H],3.83-3.68(m,1H),3.32-3.16(m,3H),[2.43(s)及2.36(s)，总3H],2.27-2.12(m,1H),2.00-1.85(m,1H),[1.40(s),1.39(s),1.37(s)，及1.34(s)，总9H]。
步骤13.合成(3S)-3-{[(苯甲基氧基)羰基]氨基}-3-[2-(2-氯-6-甲基吡啶-3-基)乙基]吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C62)。
将含有C60及C61(283.0g，0.5996mol)及铑/氧化铝(5％；14.15g)于甲醇(1.98L)中的混合物的反应容器抽空且馈入氩气三次，随后抽空且馈入氢气三次。随后在30至40psi及20℃至25℃下进行氢化40小时。在反应混合物经由硅藻土(424g)过滤之后，滤饼用甲醇(5体积)洗涤；合并的滤液在真空中在35℃至45℃下浓缩。所得材料用甲苯(5体积)处理且在50℃至60℃下在真空中浓缩；此甲苯添加/浓缩程序进行总计三次，提供C62。产量：254.4g,0.5367mol,90％。HPLC纯度：97.1％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.41-7.28(m,6H),6.99(br d,J＝7.6Hz,1H),5.06(s,2H),4.91-4.79(m,1H),3.62(d,J＝11.7Hz,1H),3.57-3.36(m,2H),3.36-3.26(m,1H),2.74-2.55(m,2H),2.48(s,3H),[2.48-2.40(m),2.39-2.07(m)及2.05-1.82(m)，总4H],1.45(br s,9H)。
步骤14.合成(2S)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P19)。
C62于甲苯中的溶液(947.73g，含有19重量％C62，180g，0.380mol)用甲苯(1.17L，6.5体积)稀释且依序用2-二环己基膦基-2',6'-二异丙氧基联苯(RuPhos；35.44g，75.95mmol)及磷酸钾(145.1g，0.6836mol)处理。所得混合物用氮气吹扫三次，接着添加三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(34.78g，37.98mmol)，且用氮气吹扫进行额外三轮。在75℃至85℃下搅拌反应混合物24小时。添加磷酸钾(16.2g，0.117mol)，且在75℃至85℃下再继续搅拌16小时。在反应混合物冷却至20℃至30℃之后，添加叔丁醇钾(76.7g，0.684mol)，且在75℃至85℃下搅拌反应混合物2小时。随后将其冷却且分配于水(2.25L)与乙酸乙酯(2.25L)之间；在20℃至30℃下搅拌30分钟后，混合物经由硅藻土(180g)过滤且用乙酸乙酯(1.80L)洗涤滤饼。合并的滤液的有机层依序用水(2×2.25L)及硫酸钠水溶液(10％；2.25L)洗涤，随后用柠檬酸水溶液(0.5M；1.072kg，1.4当量)萃取三次。合并的柠檬酸层用乙酸乙酯(2×1.07L)洗涤，随后藉由在20℃至30℃下添加氢氧化钠水溶液(30％；596g)调节至pH 7。水层用乙酸乙酯(3×1.07L)萃取，接着合并此等三个有机层，提供呈乙酸乙酯溶液的P19(3.218kg，2.7重量％P19)；大部分此材料进行以下步骤。估计产量：86.9g,0.286mol,75％。HPLC纯度：98.9％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.11(d,J＝7.3Hz,1H),6.41(d,J＝7.4Hz,1H),4.90(br s,1H),3.59-3.43(m,2H),[3.40(d,AB四重峰的组分,J＝11.1Hz)及3.36-3.25(m)，总2H],2.80-2.65(m,2H),2.31(s,3H),2.00-1.75(m,4H),[1.45(s)及1.44(s)，总9H]。
步骤15.合成(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P23)。
将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(45.60g，0.1595mol)添加至P19于乙酸乙酯中的0℃至5℃溶液(来自前一步骤；2986g，含有2.7％ P19，80.6g，0.266mol)。反应混合物在0℃至5℃下搅拌1小时之后，其藉由添加亚硫酸钠水溶液(10％；203g)及水(456mL)淬灭，且在10℃至20℃下搅拌所得混合物20分钟。水层藉由在10℃至20℃下搅拌20分钟用乙酸乙酯(415mL，5.1体积)萃取两次；合并的有机层随后与硫酸钠水溶液(10％；456g)搅拌20分钟。有机层在低于50℃下在真空中浓缩至1至2体积，随后用甲醇(480mL，6体积)稀释。进行此浓缩/稀释程序总共三次，且最终溶液在低于50℃的真空中浓缩至5至6体积。所得溶液冷却至15℃至25℃且历时2小时在15℃至25℃下缓慢添加水(415mL)，且随后在15℃至25℃下搅拌14小时。过滤得到滤饼，其用甲醇及水的混合物(1:1，2×200mL)洗涤，且随后在真空下在45℃下干燥48小时，得到呈固体状的P23。产量：99.50g,0.2603mol,98％。HPLC纯度：99.7％。LCMS m/z 384.1(观测到溴同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.37(s,1H),7.03-6.97(m,1H),3.55-3.43(m,1H),3.3-3.25(m,1H，假定值；部分被水峰遮蔽),3.24-3.13(m,2H),2.75-2.55(m,2H),2.30(s,3H),1.95-1.77(m,2H),1.76-1.59(m,2H),[1.40(s)及1.38(s)，总9H]。
采集结晶P23的粉末X射线衍射(PXRD)资料
P23的样品[如上文替代性制备(#2)的步骤15中所述制备]经提交进行粉末X射线衍射(PXRD)分析且发现其为结晶材料。
粉末X射线衍射分析系使用配备有铜(Cu)辐射源的Bruker AXS D8 Endeavor衍射仪进行。发散狭缝设定为15mm的连续照射。藉由PSD-Lynx Eye侦测器侦测衍射辐射，其中侦测器PSD开口设定为4.123度。将X射线管电压及安培数分别设定为40kV及40mA。另外，使用能量色散侦测器、镍滤波器。使用0.0100度的步长及1.0秒的阶跃时间，在Cu波长下自3.0度至40.0度2-θ，在θ-θ测角计中收集资料。防散射筛设定为1.5mm的固定距离。样品藉由将其置放于硅低背景样品固持器中且在收集期间以15转/分钟旋转来制备。使用BrukerDIFFRAC Plus软件收集数据，且藉由EVA diffract plus软件执行分析。在峰搜索之前不处理PXRD数据文件。使用EVA软件中的峰搜索算法，使用具有临限值1的所选峰来进行初步峰指定。为确保有效性，人工地进行调节；视觉上检查自动指定的输出且将峰位置调节至峰最大值。一般选择相对强度≥3％的峰。通常，不选择未解析出或与噪声一致的峰。与USP中所陈述的来自PXRD的峰位置相关的典型误差至多+/-0.2°2-θ(USP-941)。
对于P23的结晶形式观测到一个代表性衍射图谱且提供于图3中。来自结晶P23样品的PXRD的衍射峰列表展示于下表X-P23中，所述衍射峰以角度2θ及相对强度表示，其中相对强度≥3.0％。
表X-P23：P23的结晶形式的PXRD峰列表
角度(2-θ) 相对强度(％)
8.5 7.2
12.6 4.0
15.7 13.2
16.0 5.9
16.6 37.6
17.0 67.2
17.4 16.6
18.1 34.2
18.5 100.0
19.7 21.8
20.5 5.3
21.2 4.6
21.9 55.9
22.1 67.0
22.8 6.4
23.7 22.6
24.3 5.5
25.0 11.0
25.2 3.6
25.5 22.2
26.2 9.2
27.5 11.9
27.9 9.5
28.3 10.8
28.8 25.8
29.5 8.3
30.8 10.8
31.1 4.3
31.5 3.8
31.8 4.4
33.1 9.0
34.0 10.8
34.4 6.6
35.7 6.1
36.5 5.7
37.1 3.2
37.5 4.2
38.9 16.7
39.6 6.6
在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯或其盐。在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。在一些其他实施方案中，本发明提供(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式。在一些其他实施方案中，所述(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少一个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P23中所列的那些。
在一些实施方案中，所述(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少两个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P23中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少三个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P23中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少四个(例如4、5、6、7、8、9或10个)特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P23中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现基本上如图3中所展示的粉末X射线衍射图谱。
制备物P25
7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(P25)
步骤1.合成6-乙烯基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(C63)。
P21(15.0g，31.1mmol)、乙烯基三氟硼酸钾(10.4g，77.6mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)(2.27g，3.10mmol)及磷酸钾(19.8g，93.3mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(500mL)中的混合物在95℃下搅拌16小时，接着过滤反应混合物；将滤液倾入水(4L)中且用乙酸乙酯(2×800mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。在残余物已与使用P21(5.00g，10.4mmol)进行的类似反应的产物合并的后，其经由硅胶层析(梯度：0％至20％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈白色固体状的C63。组合产量：17.1g,38.9mmol,94％。LCMS m/z 430.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.46(br s,1H),6.83(dd,J＝17.4,11.1Hz,1H),5.59(br d,J＝17.4Hz,1H),5.37-5.24(m,1H),[3.90(d,J＝11.0Hz)及3.72(d,J＝11.0Hz)，总1H],3.64-3.41(m,2H),3.38-3.24(m,1H),[2.86-2.64(m),2.62-2.39(m)，及2.16-1.72(m)，总9H],1.45(s,18H)。
步骤2.合成6-甲酰基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(C64)。
将C63(17.0g，39.6mmol)于二氯甲烷(200mL)中的溶液冷却至-78℃，且引入富含臭氧的氧气流，直至蓝色保持为止。在额外5分钟之后，使干燥氮气流鼓泡通过反应混合物直至蓝色消失为止，接着添加三苯膦(20.7g，78.9mmol)。使所得混合物升温至25℃且搅拌2小时，此时LCMS分析指示C64的存在：LCMS m/z 454.3[M+Na+]。在在真空中浓缩反应混合物之后，使用硅胶层析(梯度：0％至50％乙酸乙酯/石油醚)纯化残余物，得到呈无色胶状的C64。产量：9.98g,23.1mmol,58％。
步骤3.合成7-甲基-6-[(2-甲基亚肼基)甲基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(C65)。
在25℃下搅拌硫酸甲基肼(3.20g，22.2mmol)及三乙胺(7.78mL，55.8mmol)于甲醇(50mL)中的溶液5分钟，接着添加C64(7.98g，18.5mmol)于甲醇(20mL)中的溶液。在25℃下搅拌反应混合物1小时之后，经由过滤收集沈淀物，得到呈白色固体状的C65。产量：7.60g,16.5mmol,89％。LCMS m/z 460.3[M+H]+。
步骤4.合成7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(P25)。
向C65(6.70g，14.6mmol)于2,2,2-三氟乙醇(35mL)及二氯甲烷(35mL)的混合物中的溶液中添加偶氮二甲酸二叔丁酯(4.36g，18.9mmol)，接着添加[双(三氟乙酰氧基)碘]苯(33.2g，77.2mmol)。反应混合物在25℃下搅拌30分钟，接着将其倾入饱和亚硫酸钠水溶液(300mL)中且用二氯甲烷(2×100mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至20％乙醇/二氯甲烷)得到呈白色固体状的P25。产量：2.10g,4.32mmol,30％。LCMS m/z 508.3[M+Na+]。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.11(s,1H),4.44(s,3H),[3.93(d,J＝11.3Hz)及3.86(d,J＝11.1Hz)，总1H],3.68-3.56(m,1H),3.56-3.46(m,1H),3.46-3.3(m,1H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),2.92-2.81(m,2H),2.73(s,3H),[2.69-2.58(m)及2.58-2.47(m)，总1H],2.15-1.88(m,3H),1.48(brs,18H)。
制备物P26
(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P26)
步骤1.分离(2R)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(C66)及(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1,1'-二甲酸二叔丁酯(C67)。
P25(2.37g，4.88mmol)分离成其组分非对映异构体使用超临界流体层析{管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21.2×250mm，5μm；流动相9:1二氧化碳/[含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇]；流动速率：80mL/分钟；背压：120巴}进行。第一洗脱非对映异构体指定为C66，且第二洗脱非对映异构体指定为C67。
C66作为固体分离。产量：1.01g,2.08mmol,43％。保留时间：2.68分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇；梯度：5％ B持续1.0分钟，随后8.0分钟内5％至60％B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]。
C67作为油状物分离。产量：1.00g,2.06mmol,42％。保留时间：3.33分钟(与用于C66的相同的分析条件)。
关于绝对立体化学的指定，参见下文。
步骤2.合成(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P26)。
C67(150mg，0.309mmol)于二氯甲烷(1.0mL)及1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-醇(1.0mL)的混合物中的溶液用氯化氢于1,4-二噁烷中的溶液(4M；0.309mL，1.24mmol)处理。反应混合物已在室温下搅拌2小时之后，LCMS分析指示转化为P26：LCMS m/z 286.3[M+H]+。在真空中浓缩反应混合物，得到呈固体状的P26。产量：105mg,0.293mmol,95％。
指示绝对立体化学系以以下方式确定。此批次P26用于在实施例3及4的替代性合成中制备3及4。那些批次3及4与由已知绝对立体化学之前体制备的相同化合物(参见实施例3及4)之间的相关性在实施例3及4的替代性合成中提供。
P26的替代性制备
(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P26)
步骤1.合成(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C68)。
4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(299mg，1.18mmol)、P23(300mg，0.785mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(32.0mg，39.2μmol)及烘干的乙酸钾(308mg，3.14mmol)于1,4-二噁烷(10mL)中的混合物藉由使氮气鼓泡通过脱气5分钟。随后将反应小瓶密封且在100℃下在铝块中加热2小时，接着使其冷却至室温。添加5-溴-2-甲基-2H-四唑(134mg，0.822mmol)、二氯双(三苯基膦)钯(II)(27.5mg，39.2μmol)及碳酸钠的脱气水溶液(2.0M；0.981mL，1.96mmol)，且将反应混合物再次用氮气鼓泡脱气5分钟。其随后在90℃下搅拌18小时，冷却至室温，用乙酸乙酯稀释，且经由硅藻土过滤。滤液的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩；LCMS分析指示C68的存在：LCMS m/z 386.3[M+H]+。硅胶层析(梯度：20％至50％乙酸乙酯/庚烷)得到呈浅黄色油状的C68。产量：280mg,0.726mmol,92％。此批次的C68用于以下实施例3及4中。
步骤2.合成(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P26)。
将C68(185mg，0.480mmol)及氯化氢于2-丙醇中的溶液(1.25M；1.9mL，2.4mmol)的混合物加热至50℃持续1小时。在真空中浓缩反应混合物，得到呈固体状的P26，其不经另外纯化即使用。产量：170mg,0.47mmol,98％。
制备物P27
[(2S)-1'-(叔丁氧基羰基)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-6-基]硼酸(P27)
含有P23(19.5g，51.0mmol)、乙酸钾(12.5g，127mmol)、叔丁醇钠(49.0mg，0.510mmol)、氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯基)]钯(II)[XPhos Pd G2；401mg，0.510mmol)及2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基联苯(XPhos；729mg，1.53mmol)的混合物的反应容器用氮气吹扫。随后添加甲醇(200mL)、乙烷-1,2-二醇(20mL)及四羟基二硼(11.4g，127mmol)，接着使氮气鼓泡通过反应混合物持续10分钟。将反应混合物加热至50℃的内部温度2小时，冷却至室温且随后冷却至0℃，且藉由添加氢氧化钠水溶液(4M；80mL)调节至pH 14{注意：气体逸出}。所得混合物在室温下搅拌30分钟且过滤；滤液在真空中浓缩且用叔丁基甲基醚萃取两次。合并的有机层随后用氢氧化钠水溶液(2M；2×100mL)萃取。合并所有水层，且搅拌混合物用盐酸(4M；大约20mL)逐滴处理直至固体沈淀(此发生在大约9的pH下)。在混合物在室温下再搅拌30分钟之后，其用乙酸乙酯萃取四次。合并的乙酸乙酯层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩，得到呈浅黄色粉末状的P27。产量：12.5g,36.0mmol,71％。LCMS m/z 348.4[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)，特征峰：δ7.74(br s,1H),3.46-3.35(m,2H),2.92-2.72(m,2H),2.48(s,3H),2.12-1.83(m,4H),[1.47(s)及1.46(s)，总9H]。
制备物P28
(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P28)
步骤1.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C69)。
使氮气鼓泡通过烘干的乙酸钾(2.07g，21.1mmol)、P23(来自制备物P23及P24的材料；2.02g，5.28mmol)、5,5,5',5'-四甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环己烷(1.79g，7.92mmol)及[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(216mg，0.264mmol)于1,4-二噁烷(20mL)中的混合物5分钟。反应混合物随后在105℃铝块中加热2小时，接着使其冷却至室温，且随后用2-溴嘧啶(840mg，5.28mmol)、额外的[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(216mg，0.264mmol)及碳酸钠水溶液(2.0M；7.93mL，15.9mmol)处理。在此反应混合物用氮气鼓泡之后，将其加热至100℃持续18小时，此时LCMS分析指示转化为C69：LCMS m/z 382.4[M+H]+。反应混合物经冷却，分配于氯化铵水溶液与乙酸乙酯之间，且随后经由硅藻土垫过滤整个混合物。用水及乙酸乙酯两者冲洗过滤垫，且用乙酸乙酯(2×30mL)萃取经合并滤液的水层。在所有有机层已合并的后，将其依序用水(100mL)及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。将残余物(2.9g)溶解于乙酸乙酯(10mL)中且用SiliaMetS硫醇(SiliCycle；R51030B；2g)处理；将所得混合物在回流下加热10分钟且随后冷却至室温。经由硅藻土垫过滤，提供滤液，其在减压下浓缩，得到呈棕色胶状的C69(2g)。此材料不经另外纯化即用于下一步骤中。
步骤2.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P28)。
藉由缓慢添加乙酰氯(1.50mL，21.1mmol)至2-丙醇(4mL)制备氯化氢溶液。在不同烧瓶中，将C69(来自前一步骤；2g；≤5.28mmol)溶解于乙酸丙-2-基酯(15mL)与2-丙醇(15mL)的混合物中；此需要在50℃下加热。一旦获得溶液，将氯化氢溶液缓慢添加至其中，且在50℃下加热反应混合物2小时。随后使其在搅拌下缓慢冷却至室温；在室温下继续搅拌18小时。在氮气下经由真空过滤收集所得固体，得到呈吸湿固体状的P28。产量：750mg,2.12mmol,40％，在2个步骤中。LCMS m/z 282.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.91(d,J＝4.9Hz,2H),8.58(s,1H),7.43(t,J＝4.9Hz,1H),3.76-3.66(m,1H),3.66-3.52(m,2H),3.46(d,AB四重峰的组分,J＝12.5Hz,1H),3.12-2.95(m,2H),2.90(s,3H),2.49-2.38(m,1H),2.37-2.25(m,1H),2.24-2.06(m,2H)。
指示绝对立体化学系基于此批次P28至实施例14的转化指定；14的绝对立体化学系经由单晶X射线分析确定(参见下文实施例14)。
制备物P29
4,7-二甲基-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P29)
步骤1.合成3-氨基-3-(丙-2-烯-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C70)。
在室温下搅拌3-氧代基吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(500mg，2.70mmol)及氨于甲醇中的溶液(7M；3.9mL，27mmol)的混合物30分钟。随后以逐滴方式向此添加4,4,5,5-四甲基-2-(丙-2-烯-1-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(907mg，5.40mmol)于甲醇中的溶液，且在室温下搅拌反应混合物18小时。真空移除挥发物，且使残余物经历硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)，得到C70。产量：200mg,0.884mmol,33％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ5.91-5.76(m,1H),5.20(m,1H),5.15(br d,J＝11Hz,1H),3.53-3.38(m,2H),3.32-3.08(m,2H),2.28(d,J＝7.5Hz,2H),1.89-1.79(m,1H),1.73-1.63(m,1H),1.46(s,9H)。
步骤2.合成3-[(3-氯-6-甲基吡啶-2-基)氨基]-3-(丙-2-烯-1-基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯(C71)。
含有2,3-二氯-6-甲基吡啶(100mg，0.617mmol)、C70(168mg，0.742mmol)、乙酸钯(II)(6.93mg，30.9μmol)、2-二环己基膦基-2',6'-二异丙氧基联苯(RuPhos；28.8mg，61.7μmol)及叔丁醇钠(119mg，1.24mmol)于1,4-二噁烷(8mL)中的混合物的小瓶用氮气鼓泡，密封且在80℃下加热过夜。LCMS分析指示转化为C71：LCMS m/z 352.3(观测到氯同位素图案)[M+H]+，接着使反应混合物冷却至室温且分配于水与二氯甲烷之间。水层用二氯甲烷萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，在真空中浓缩，且经历硅胶层析(梯度：0％至50％乙酸乙酯/庚烷)，得到呈油状的C71，其在静置时固化。产量：121mg,0.344mmol,56％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.29(d,J＝8.1Hz,1H),6.42-6.34(m,1H),5.82-5.68(m,1H),5.11-5.03(m,1H),5.03-4.93(m,1H),3.79-3.69(m,1H),[3.62(d,AB四重峰的组分,J＝11.6Hz),3.56(d,AB四重峰的组分,J＝11.4Hz)，及3.54-3.36(m)，总3H],2.95-2.83(m,1H),2.76-2.63(m,1H),2.45-2.28(m,1H),2.34(s,3H),2.08-1.96(m,1H),1.50-1.41(br s,9H)。
步骤3.合成4,7-二甲基-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P29)。
将C71(40mg，0.11mmol)、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(5.20mg，5.68μmol)、N-环己基-N-甲基环己胺(111mg，0.568mmol)及三-叔丁膦(1.15mg，5.68μmol)于N,N-二甲基甲酰胺(1.0mL)中的混合物脱气且随后在80℃下加热2小时。将加热增加至120℃，且将反应混合物维持在该温度下3天。LCMS分析指示转化为P29：LCMS m/z 316.3[M+H]+。在反应混合物冷却至室温之后，将其分配于乙酸乙酯与水之间，且水层用乙酸乙酯萃取两次。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到P29。产量：30mg,95μmol,86％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)，特征峰：δ7.13(d,J＝7.5Hz,1H),6.40(d,J＝7.5Hz,1H),5.27(br s,1H),5.06-4.99(br s,1H),3.58-3.40(m,3H),3.31-3.21(m,1H),2.31(s,3H),[1.96(s)及1.96(s)，总3H],[1.46(s)及1.44(s)，总9H]。
制备物P30
1-苯甲基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P30)
步骤1.合成1,1'-二苯甲基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C72)。
C43至C72的转化使用关于制备物P17及P18中由C43合成C47所述的方法，藉由使用1-苯基甲胺代替1-(4-甲氧基苯基)甲胺进行。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)，得到C72。提供C72的环化步骤的产量:580mg，1.51mmol，69％。
步骤2.合成1-苯甲基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(P30)。
C72(550mg，1.43mmol)、钯/碳(50mg，0.143mmol)及二碳酸二叔丁酯(376mg，1.72mmol)于甲醇(20mL)中的混合物在75psi下氢化过夜。反应混合物经由硅藻土过滤，且在真空中浓缩滤液；硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到呈白色半固体状的P30。产量：482mg,1.22mmol,85％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.29-7.07(m,6H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),6.39(d,J＝7.2Hz,1H),5.15-4.99(m,1H),4.97-4.78(m,1H),3.58-3.19(m,4H),2.87-2.71(m,2H),2.31-2.16(m,1H),2.24(s,3H),2.07-1.95(m,1H),1.92-1.79(m,1H),1.75-1.63(m,1H),[1.45(s)及1.43(s)，总9H]。
制备物P31
6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](P31)
步骤1.合成1,1'-二苯甲基-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C73)。
将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(532mg，1.86mmol)逐份添加至C72(1.19g，3.10mmol)于二氯甲烷(16mL)中的0℃溶液中。1小时之后LCMS分析指示转化成C73：LCMS m/z 462.2(观测到溴同位素图案)[M+H]+。反应混合物用二氯甲烷(20mL)稀释，依序用饱和亚硫酸钠水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至50％乙酸乙酯/庚烷)得到呈油状的C73。产量：980mg,2.12mmol,68％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.32-7.12(m,11H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),5.03(AB四重峰,JAB＝16.3Hz,ΔνAB＝26.6Hz,2H),3.54(AB四重峰,JAB＝13.1Hz,ΔνAB＝41.8Hz,2H),2.93(d,J＝10.2Hz,1H),2.88(ddd,J＝8.5,8.5,3.4Hz,1H),2.84-2.75(m,1H),2.74-2.65(m,1H),2.40-2.32(m,1H),2.29(s,3H),2.19(d,J＝10.2Hz,1H),2.12(ddd,J＝13.4,8.3,8.3Hz,1H),1.99(ddd,J＝13.7,8.8,5.2Hz,1H),1.93-1.85(m,1H),1.81(ddd,J＝13.4,7.3,3.5Hz,1H)。
步骤2.合成1,1'-二苯甲基-7-甲基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C74)。
向反应小瓶中馈入含4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(148mg，0.583mmol)、C73(180mg，0.389mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(31.8mg，38.9μmol)及烘干的乙酸钾(153mg，1.56mmol)的1,4-二噁烷(5mL)。使氮气鼓泡通过反应混合物5分钟，接着将小瓶密封且在铝块中在100℃下加热2小时。LCMS分析指示C74的存在：LCMS m/z 510.4[M+H]+。在反应混合物冷却至室温之后，其用乙酸乙酯稀释，且经由硅藻土垫过滤。在真空中浓缩滤液，得到C74，其直接用于下一步骤中。
步骤3.合成1,1'-二苯甲基-6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](C75)。
将二氯双(三苯基膦)钯(II)(5.24mg，7.46μmol)、磷酸钾的水溶液(2.0M；0.466mL，0.932mmol)及3-溴-5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑(P33；79.1mg，0.373mmol)添加至C74(来自前一步骤；≤0.389mmol)于四氢呋喃(5mL)中的溶液中。在反应混合物用氮气鼓泡之后，反应容器经密封且在铝块中在70℃下加热1小时。随后将温度提高至100℃，且持续加热过夜。再次添加3-溴-5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑(P33；79.1mg，0.373mmol)，且再加热6小时，接着冷却反应混合物且分配于乙酸乙酯与水之间。水层用乙酸乙酯萃取两次，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到C75。产量：105mg,0.204mmol,52％，在2个步骤中。LCMS m/z 515.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.69(s,1H),7.33-7.19(m,9H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.18-7.12(m,1H),6.85(t,JHF＝52.6Hz,1H),5.14(AB四重峰,JAB＝16.3Hz,ΔνAB＝17.6Hz,2H),4.05(s,3H),3.54(AB四重峰,JAB＝13.0Hz,ΔνAB＝38.8Hz,2H),2.97(d,J＝10.2Hz,1H),2.93-2.81(m,2H),2.81-2.72(m,1H),2.53(s,3H),2.41-2.32(m,1H),2.22(d,J＝10.2Hz,1H),2.15(ddd,J＝13.5,8.3,8.2Hz,1H),2.06-1.97(m,1H),1.96-1.88(m,1H),1.84(ddd,J＝13.4,7.3,3.4Hz,1H)。
步骤4.合成6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](P31)。
将钯/碳(10％，用水润湿；20mg)添加至含有一滴甲酸的C75(105mg，0.204mmol)于甲醇(5mL)中的溶液中，且在室温及70psi下将所得混合物氢化过夜。过滤之后，在真空中浓缩滤液，得到呈浅黄色固体状的P31。产量：63mg,0.19mmol,93％。LCMS m/z335.2[M+H]+。1HNMR(400MHz，氯仿-d)δ8.20(s,1H),6.86(t,JHF＝52.4Hz,1H),4.10(s,3H),3.78-3.51(m,3H),3.41(d,J＝12.3Hz,1H),2.99-2.85(m,2H),2.83(s,3H),2.29-2.19(m,2H),2.19-2.01(m,2H)。
制备物P32
(2S)-6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P32)
步骤1.合成(2S)-6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C76)。
使用P26的替代性制备中由P23合成C68所描述的方法，P23(220mg，0.575mmol)及3-溴-5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑(P33；128mg，0.604mmol)用于制备C76。硅胶层析(梯度：20％至50％乙酸乙酯/庚烷)得到呈白色固体状的C76。产量：110mg,0.253mmol,44％。LCMS m/z 435.4[M+H]+。
步骤2.合成(2S)-6-[5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P32)。
在50℃下加热C76(110mg，0.253mmol)于氯化氢于2-丙醇中的溶液(1.25M，1.0mL，1.2mmol)中的混合物1小时。LCMS分析指示P32的形成：LCMS m/z 335.3[M+H]+。在真空中浓缩，得到呈固体状的P32。产量：74mg,0.182mmol,72％。
制备物P33
3-溴-5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑(P33)
以逐滴方式将三氟化[双(2-甲氧基乙基)氨基]硫(47.0mL，255mmol)添加至3-溴-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-5-甲醛(24.2g，127mmol)于二氯甲烷(400mL)中的0℃混合物；使反应混合物升温至20℃且在20℃下搅拌16小时。在逐滴添加碳酸氢钠水溶液之后，所得混合物用二氯甲烷(3×300mL)萃取。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：50％至70％二氯甲烷/石油醚)得到呈浅黄色油状的3-溴-5-(二氟甲基)-1-甲基-1H-1,2,4-三唑(P33)(17.7g)。将此材料与使用3-溴-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-5-甲醛(12.0g，63.2mmol)进行的类似反应的产物合并；在减压下浓缩，得到呈白色固体状的P33。组合产量：25.2g,119mmol,63％。LCMS m/z 212(观测到溴同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.06(t,JHF＝52.2Hz,1H),4.01(s,3H)。
实施例1及2
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(1)及(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(2)
步骤1.合成7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(C77)。
将氯化氢于1,4-二噁烷中的溶液(4.0M；0.587mL，2.35mmol)添加至P25(285mg，0.587mmol)于二氯甲烷(1mL)及1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-醇(1mL)的混合物中的溶液中。在室温下搅拌反应混合物2小时之后，LCMS分析指示C77的存在：LCMS m/z 286.3[M+H]+。在真空中移除挥发物，得到呈白色固体状的C77。产量：210mg,0.586mmol，定量值。
步骤2.合成(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(1)及(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(2)。
向P2(65.7mg，0.305mmol)于乙腈(1mL)中的溶液中添加三氟甲烷磺酸吡啶(140mg，0.611mmol)，且搅拌混合物直至其为溶液。一次性添加1,1'-羰基二咪唑(49.4mg，0.305mmol)，且在室温下搅拌反应混合物45分钟，接着引入C77(104mg，0.290mmol)于乙腈(2mL)中的溶液。在反应混合物已在室温下搅拌3小时之后，其用氯化铵水溶液稀释，且所得混合物用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：20％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到呈白色固体状的1及2的混合物(105mg)，LCMS m/z483.3(观测到氯同位素图案)[M+H]+。非对映异构体的分离经由超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相85:15二氧化碳/(0.2％氢氧化铵/甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]进行；第一洗脱非对映异构体指定为1{(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为2{(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2}。
1-产量：7.2mg,15μmol,5％。LCMS m/z 483.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.15(s)及8.14(s)，总1H],[7.87(s)及7.83(s)，总1H],[6.81(s)及6.75(s)，总1H],[4.39(s)及4.39(s)，总3H],[4.31(q,J＝6.8Hz)及4.22(q,J＝6.9Hz)，总1H],3.90(s,3H),[3.9-3.81(m)及3.76-3.52(m)，总3H],[3.48(d,AB四重峰的组分,J＝12.3Hz)及3.35(d,J＝10.7Hz)，总1H],[2.93-2.72(m)及2.6-2.46(m)，总2H],[2.60(s)及2.58(s)，总3H],2.16-1.84(m,3H),1.80-1.72(m,1H),[1.43(d,J＝6.8Hz)及1.42(d,J＝6.9Hz)，总3H]。保留时间：2.32分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，4.6×100mm，5μm；流动相3:2二氧化碳/(0.2％氢氧化铵/甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴]。
2-产量：7.9mg,16μmol,6％。LCMS m/z 483.2[M+H]+。保留时间：2.53分钟(与用于1的相同的分析条件)。
实施例3及4
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(3)及2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(4)
将三氟乙酸(2mL)添加至C68(280mg，0.726mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液中，且在室温下搅拌反应混合物2小时。其随后在真空中浓缩且用乙酸乙酯蒸发两次，得到呈深棕色油状的脱除保护基的材料(200mg)，LCMS m/z 286.3[M+H]+。将一部分此油(35mg)及P4(24.9mg，0.123mmol)溶解于二氯甲烷(3mL)中且用六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲脲(HATU；70.0mg，0.184mmol)及三乙胺(51.3μL,0.368mmol)、随后N,N-二甲基甲酰胺(2滴)处理以辅助溶解。在反应混合物已在室温下搅拌过夜之后，将其用二氯甲烷稀释，依序用碳酸氢钠水溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，过滤，干燥且在减压下浓缩。组分非对映异构体的分离使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，21×250mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(0.5％氢氧化铵/甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]进行；第一洗脱非对映异构体指定为3{2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为4{2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2}。
3-产量：3.1mg,6.7μmol,5％。LCMS m/z 464.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[7.86(s)及7.85(s)，总1H],[6.65(s)及6.61(s)，总1H],[4.39(s)及4.39(s)，总3H],[4.05(q,J＝7.0Hz),4.01-3.89(m),3.88-3.55(m),3.59(s)，及3.53(s)，总5H],[3.98(s)及3.96(s)，总3H],2.95-2.75(m,2H),[2.60(s),2.58(s)，及2.55(s)，总6H],2.19-1.71(m,4H),[1.46(d,J＝7.1Hz)及1.44(d,J＝7.1Hz)，总3H]。保留时间：2.47分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.5％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴]。
4-产量：3.6mg,7.8μmol,6％。LCMS m/z 486.3[M+Na+]。保留时间：2.92分钟(与用于3的相同的分析条件)。
实施例3及4的替代性合成
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(3)及2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(4)
在25℃下搅拌P26(来自制备物P26的材料；105mg，0.293mmol)、P4(69.0mg，0.352mmol)、1-[3-(二甲基氨基)丙基]-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDCI；169mg，0.882mmol)、1H-苯并三唑-1-醇(119mg，0.881mmol)及N,N-二异丙基乙基胺(0.255mL，1.46mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(3mL)中的溶液16小时。反应混合物随后用水(40mL)稀释且用乙酸乙酯(3×30mL)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。进行硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)，随后使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，30×250mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％丙-2-胺的2-丙醇)；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴]分离两种非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为3{2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为4{2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2}。
3-产量：30mg,65μmol,22％。LCMS m/z 464.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[7.86(s)及7.84(s)，总1H],[6.65(s)及6.61(s)，总1H],[4.39(s)及4.39(s)，总3H],[4.04(q,J＝7.0Hz),4.00-3.89(m),3.88-3.60(m),3.59(s)，及3.53(s)，总5H],[3.97(s)及3.96(s)，总3H],[2.94-2.74(m)及2.67-2.59(m)，总2H],[2.60(s),2.58(s)，及2.55(s)，总6H],[2.16-2.06(m)及2.06-1.71(m)，总4H],[1.46(d,J＝7.1Hz)及1.44(d,J＝7.1Hz)，总3H]。保留时间：4.92分钟(分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％丙-2-胺的2-丙醇；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8.00分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴)。
4-产量：30mg,65μmol,22％。LCMS m/z 464.2[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.85(s,1H),[6.62(s)及6.59(s)，总1H],[4.40(s)及4.39(s)，总3H],[4.04(q,J＝7.1Hz),3.98-3.85(m),3.77-3.60(m),3.58(d,AB四重峰的组分,J＝10.6Hz)，及3.55-3.48(m)，总5H],[3.96(s)及3.91(s)，总3H],2.92-2.76(m,2H),[2.59(s),2.57(s),2.56(s)，及2.37(s)，总6H],[2.21-2.09(m),2.08-2.01(m)，及2.01-1.78(m)，总4H],[1.47(d,J＝6.9Hz)及1.42(d,J＝7.0Hz)，总3H]。保留时间：5.05分钟(与用于3的相同的分析条件)。
两种非对映异构体指定为3及4系基于此第一洗脱对映异构体(3)与来自以上实施例3及4的3的样品的1H NMR光谱的类似性进行。藉由比较此批次3与来自以上实施例3及4的产物的层析保留时间来提供进一步支持：
来自实施例3及4的替代性合成的3的保留时间：2.28分钟
来自实施例3及4的3的保留时间：2.46分钟
来自实施例3及4的4的保留时间：2.91分钟
此等分析使用同一分析方法进行：[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.5％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴]。
来自此等两个实验的各别实施例的生物活性(Ki)亦与给定指定(来自概述于表2中的个别批次的资料)一致：
来自实施例3及4的实施例3：0.36nM
来自实施例3及4的替代性合成的实施例3：1.2nM
来自实施例3及4的实施例4：25nM
来自实施例3及4的替代性合成的实施例4：34nM
实施例5及6
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(5)及2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(6)
在25℃下搅拌P28(50mg，0.14mmol)、P5(30.6mg，0.141mmol)、N,N-二异丙基乙基胺(0.12mL，0.69mmol)及2,4,6-三氧化2,4,6-三丙基-1,3,5,2,4,6-三氧杂三磷杂环己烷(50％乙酸乙酯溶液；0.25mL，0.42mmol)于二氯甲烷(10mL)中的混合物16小时，接着其用水(20mL)稀释且用二氯甲烷(2×20mL)萃取。合并的有机层依序用碳酸氢钠水溶液(30mL)及饱和氯化钠水溶液(30mL)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)得到5及6的混合物；使用逆相HPLC(管柱：Chiral TechnologiesChiralpak IE；50×250mm；10μm；流动相：95:5乙醇/乙腈；流动速率：60mL/分钟)分离此等非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为5{2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为6{2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2}；两者均作为白色固体分离。
5-产量：10mg,21μmol,15％。LCMS m/z 481.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.82(d,J＝4.9Hz)及8.81(d,J＝4.9Hz)，总2H],[8.19(d,J＝2.5Hz)及8.12(d,J＝2.5Hz)，总1H],7.88-7.76(m,2H),[7.52(t,JHF＝73.2Hz)及7.43(t,JHF＝73.1Hz)，总1H],[7.31(t,J＝4.9Hz)及7.31(t,J＝4.9Hz)，总1H],[6.96(d,J＝8.5Hz)及6.89(d,J＝8.5Hz)，总1H],[4.07(q,J＝6.9Hz),4.03-3.91(m),3.74-3.63(m),3.60(d,AB四重峰的组分,J＝12.1Hz),3.58-3.51(m),3.44(d,J＝12.4Hz)及3.40(d,J＝10.6Hz)，总5H],2.92-2.77(m,2H),[2.58(s)及2.54(s)，总3H],[2.22-2.10(m),2.08-1.93(m)及1.93-1.77(m)，总4H],[1.46(d,J＝6.9Hz)及1.42(d,J＝6.9Hz)，总3H]。保留时间：7.12分钟(分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak AY-H；4.6×250mm；流动相：95:5:0.1乙醇/乙腈/二乙胺；流动速率：0.6mL/分钟)。
6-产量：9.8mg,20μmol,14％。LCMS m/z 481.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.81(d,J＝4.9Hz)及8.80(d,J＝4.9Hz)，总2H],[8.21(d,J＝2.5Hz)及8.16(d,J＝2.5Hz)，总1H],7.90-7.78(m,2H),[7.54(t,JHF＝73.2Hz)及7.53(t,JHF＝73.2Hz)，总1H],[7.31(t,J＝4.9Hz)及7.30(t,J＝4.9Hz)，总1H],[6.98(d,J＝8.5Hz)及6.96(d,J＝8.5Hz)，总1H],[4.08(q,J＝6.9Hz)及4.00(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.95-3.87(m),3.78-3.54(m),3.51(AB四重峰,JAB＝12.3Hz,ΔνAB＝33.2Hz)，及3.39(d,J＝10.7Hz)，总4H],[2.94-2.71(m)及2.62-2.49(m)，总2H],[2.57(s)及2.54(s)，总3H],[2.16-2.04(m)及2.02-1.84(m)，总3H],1.78-1.70(m,1H),[1.45(d,J＝7.0Hz)及1.42(d,J＝7.0Hz)，总3H]。保留时间：10.66分钟(与用于5的相同的分析条件)。
实施例7及8
1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-1(7)及1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-2(8)
将1,1'-羰基二咪唑(240mg，1.48mmol)逐份添加至2-[4-(三氟甲基)苯基]丙酸(323mg，1.48mmol)于乙腈(5mL)中的溶液中。在反应混合物已在室温下搅拌45分钟之后，添加P28(500mg，1.41mmol)及N,N-二异丙基乙胺(0.504mL，2.89mmol)于乙腈(2mL)中的混合物。在室温下继续搅拌18小时，接着用乙酸乙酯萃取反应混合物。合并的有机层依序用饱和碳酸氢钠水溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。残余物经由超临界流体层析{管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，30×250mm，5μm；流动相85:15二氧化碳/[含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇]；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴}分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为7{1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为8{1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-2}；两者均作为固体分离。
7-产量：250mg,0.519mmol,37％。LCMS m/z 482.4[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.80(d,J＝4.9Hz)及8.79(d,J＝4.9Hz)，总2H],[7.83(s)及7.75(s)，总1H],7.68-7.62(m,2H),[7.54(d,AB四重峰的组分,J＝8.1Hz)及7.49(d,AB四重峰的组分,J＝8.1Hz)，总2H],[7.28(t,J＝4.9Hz)及7.28(t,J＝4.9Hz)，总1H],[4.10(q,J＝6.9Hz)及4.00(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.92-3.83(m)及3.71(ddd,J＝12.5,8.5,6.2Hz)，总1H],[3.62-3.46(m),3.46(d,AB四重峰的组分,J＝12.3Hz)，及3.26(d,J＝10.7Hz)，总3H],[2.91-2.75(m),2.68-2.58(m)，及2.35-2.25(m)，总2H],[2.56(s)及2.53(s)，总3H],[2.13-1.99(m)及1.99-1.81(m)，总3H],1.66-1.58(m,1H),[1.45(d,J＝6.9Hz)及1.42(d,J＝6.9Hz)，总3H]。保留时间：4.28分钟[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇；梯度：5％ B持续1.0分钟，随后8.0分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]。
8-产量：260mg,0.540mmol,38％。LCMS m/z 482.4[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.80(d,J＝4.9Hz)及8.79(d,J＝4.9Hz)，总2H],[7.82(s)及7.81(s)，总1H],[7.64(d,AB四重峰的组分,J＝8.1Hz)及7.57(d,AB四重峰的组分,J＝8.2Hz)，总2H],[7.52(d,AB四重峰的组分,J＝8.1Hz)及7.47(d,AB四重峰的组分,J＝8.2Hz)，总2H],[7.29(t,J＝4.9Hz)及7.28(t,J＝4.9Hz)，总1H],[4.09(q,J＝6.9Hz)及4.03(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.96-3.87(m)及3.46-3.37(m)，总1H],[3.73-3.63(m),3.52(AB四重峰,JAB＝12.3Hz,ΔνAB＝62.6Hz)，及3.27(d,J＝10.6Hz)，总3H].2.90-2.71(m,2H),[2.57(s)及2.53(s)，总3H],[2.15-2.05(m),2.04-1.90(m)，及1.89-1.70(m)，总4H],[1.45(d,J＝6.9Hz)及1.43(d,J＝6.9Hz)，总3H]。保留时间：4.74分钟(与用于7的相同的分析条件)。
实施例9、10、11及12
1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-1(9)；1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-2(10)；1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-3(11)；及1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-4(12)
步骤1.合成1-(4,7-二甲基-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮(C78)。
将三氟乙酸(0.5mL)添加至P29(30mg，95μmol)于二氯甲烷(3mL)中的溶液中，且在室温下搅拌反应混合物1小时。在经由在真空中浓缩移除挥发物之后，残余物用乙酸乙酯及庚烷共蒸发两次，随后溶解于二氯甲烷(5mL)中。向此溶液中添加三乙胺(13.3μL，95.4μmol)、(4-氟苯基)乙酸(14.7mg，95.4μmol)及六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲脲(HATU；36.2mg，95.2μmol)。在反应混合物已在室温下搅拌1小时之后，其在真空中浓缩且经由硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到呈灰白色粉末状的C78。产量：34mg，定量值。LCMS m/z 352.2[M+H]+。
步骤2.合成1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-1(9)；1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-2(10)；1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-3(11)；及1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-4(12)。
C78(22mg，63μmol)于甲醇(3mL)中的溶液用钯/碳(10％；5mg)处理且在50psi下氢化过夜。反应混合物随后过滤，在真空中浓缩，且经历超临界流体层析(管柱：ChiralTechnologies Chiralcel OJ-H，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％氢氧化铵的甲醇；梯度：3％至5％ B；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴)以分离四种非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为9{1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-1}，第二洗脱者指定为10{1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-2}，第三洗脱者指定为11{1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-3}，且第四洗脱者指定为12{1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-4}。
9-产量：1.2mg,3.4μmol,5％。LCMS m/z 354.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.31-7.21(m,2H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.21-7.16(m,1H),7.05-6.94(m,2H),[6.48(d,J＝7.5Hz)及6.47(d,J＝7.5Hz)，总1H],[3.77-3.52(m)及3.44(d,AB四重峰的组分,J＝12.1Hz)，总4H],[3.62(s)及3.39(s)，总2H],[2.90-2.77(m)及2.61-2.48(m)，总1H],2.33(s,3H),2.13-2.03(m,1H),2.02-1.94(m,1H),1.89-1.74(m,1H),[1.33(d,J＝6.7Hz)及1.28(d,J＝6.7Hz)，总3H]。保留时间：2.77分钟(分析条件。管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-H，4.6×100mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴)。
10-产量：1.3mg,3.7μmol,6％。LCMS m/z 354.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.30-7.19(m,3H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.06-6.98(m,2H),[6.48(d,J＝7.4Hz)及6.47(d,J＝7.4Hz)，总1H],[3.75-3.55(m)及3.50-3.40(m)，总6H],2.95-2.82(m,1H),2.33(s,3H),[2.13-1.79(m)及1.74-1.66(m，假定值；部分被水峰遮蔽)，总4H],1.36-1.30(m,3H)。保留时间：2.92分钟(与用于9的相同的分析条件)。
11-产量：1.3mg,3.7μmol,6％.LCMS m/z 354.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.29-7.21(m,2H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.21-7.15(m,1H),7.05-6.93(m,2H),[6.48(d,J＝7.5Hz)及6.47(d,J＝7.5Hz)，总1H],[3.74-3.52(m)及3.45(d,AB四重峰的组分,J＝12.0Hz)，总4H],[3.62(s)及3.39(s)，总2H],[2.90-2.78(m)及2.61-2.49(m)，总1H],[2.33(s)及2.32(s)，总3H],2.10-2.04(m,1H),2.00-1.94(m,1H),1.88-1.74(m,1H),[1.32(d,J＝6.7Hz)及1.28(d,J＝6.7Hz)，总3H]。保留时间：3.48分钟(与用于9的相同的分析条件)。
12-产量：2.1mg,5.9μmol,9％。LCMS m/z 354.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.29-7.20(m,3H，假定值；部分被溶剂峰遮蔽),7.06-6.98(m,2H),[6.48(d,J＝7.4Hz)及6.46(d,J＝7.4Hz)，总1H],[3.74-3.55(m)及3.50-3.40(m)，总6H],2.95-2.82(m,1H),2.32(s,3H),[2.12-1.78(m)及1.74-1.66(m，假定值；部分被水峰遮蔽)，总4H],1.36-1.30(m,3H)。保留时间：4.14分钟(与用于9的相同的分析条件)。
藉由比较1H NMR数据，9及11为彼此的对映异构体。类似地，10及12包含一对对映异构体。
实施例13
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(13)
C68(280mg，0.726mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液用三氟乙酸(2mL)处理，且在室温下搅拌反应混合物2小时。其随后在真空中浓缩且自乙酸乙酯蒸发两次，得到呈深棕色油状的脱除保护基的受质(200mg)；此材料之一部分用于后续偶联。
向P7(36.4mg，0.183mmol)于乙腈(3mL)中的溶液中添加三氟甲烷磺酸吡啶(88.0mg，0.384mmol)，接着1,1'-羰基二咪唑(31.1mg，0.192mmol)。在此混合物已在室温下搅拌45分钟之后，添加一部分来自以上的脱除保护基的材料(73mg，≤0.18mmol)，其呈乙腈溶液(3mL)形式，且在室温下搅拌反应混合物过夜。随后将其分配于二氯甲烷与稀氯化铵水溶液之间；有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)，随后超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralpak IA，21×250mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(0.5％氢氧化铵/甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]得到(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(13)。产量：13.6mg,29.1μmol，大约16％。LCMS m/z 489.3[M+Na+]。保留时间：2.6分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.5％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴]。
实施例14
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(14)
将三氟甲烷磺酸吡啶(1.02g，4.45mmol)添加至P7(来自P7的替代性制备(#1)的步骤2的材料；422mg，2.12mmol)于乙腈(10mL)中的溶液中。向所得溶液一次性添加1,1'-羰基二咪唑(360mg，2.22mmol)，且在室温下搅拌反应混合物45分钟，接着一次性添加P28(来自制备物P28的步骤2的材料；750mg，2.12mmol)于乙腈(5mL)中的溶液。在已将反应物在室温下再搅拌3小时之后，将其用饱和氯化铵水溶液稀释且用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层依序用饱和碳酸氢钠水溶液及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩；硅胶层析(梯度：30％至100％乙酸乙酯/庚烷)得到呈白色固体状的(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(14)。
指示绝对立体化学系基于在来源于此批次的结晶的14上进行的单晶X射线结构分析指定(参见下文)。
产量：670mg,1.45mmol,68％。LCMS m/z 463.4[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.81(d,J＝4.9Hz)及8.80(d,J＝4.9Hz)，总2H],[7.99(d,J＝1.6Hz)及7.98(d,J＝1.7Hz)，总1H],[7.84(s)及7.81(s)，总1H],[7.30(t,J＝4.9Hz)及7.29(t,J＝4.9Hz)，总1H],[6.78(d,J＝4.9Hz)及6.73(d,J＝4.9Hz)，总1H],[4.27(q,J＝6.9Hz)及4.19(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.93-3.83(m)及3.76-3.67(m)，总1H],[3.88(s)及3.88(s)，总3H],[3.67-3.57(m),3.53(AB四重峰,JAB＝12.3Hz,ΔνAB＝34.7Hz)，及3.39(d,AB四重峰的组分,J＝10.6Hz)，总3H],[2.94-2.72(m)及2.63-2.54(m)，总2H],[2.57(s)及2.55(s)，总3H],2.15-1.83(m,3H),1.83-1.74(m,1H),[1.45(d,J＝6.8Hz)及1.43(d,J＝6.8Hz)，总3H]。
自3:2乙酸乙酯与庚烷混合物再结晶提供具有99.1％非对映异构过量的材料；自乙腈进一步再结晶，得到用于进行X射线结构测定的单晶。
14的单晶X射线结构测定
单晶X射线分析
在室温下在Bruker D8 Quest衍射仪上执行数据收集。资料收集系由ω及φ扫描组成。
藉由在三斜晶系群P1中使用SHELX软件套的内部定相来解析结构。随后藉由全矩阵最小平方法精修结构。使用非等向性位移参数发现且精修所有非氢原子。
位于氮上的氢原子发现于傅里叶差异图(Fourier difference map)，且以制约距离将其精修。将剩余氢原子置放于所计算位置中，且使其骑乘于其载体原子上。最终精修包括所有氢原子的等向性位移参数。
使用PLATON(Spek)执行使用似然度方法(Hooft，2008)对绝对结构的分析。结果指示绝对结构已经恰当地指定。该方法计算出结构恰当地指定的机率为100％。Hooft参数报导为0.05，其中估计标准偏差(esd)为(10)；且Parson氏参数报导为0.04，其中esd为(10)。
最终R-指数为4.5％。最终差异傅里叶法揭露无电子密度的缺失或错位。
相关晶体、数据收集及精修信息概述于表A中。原子坐标、键结长度、键结角度及位移参数列于表B-D中。
软件及参考文献
SHELXTL,版本5.1,Bruker AXS,1997。
PLATON,A.L.Spek,J.Appl.Cryst.2003,36,7-13。
MERCURY,C.F.Macrae,P.R.Edington,P.McCabe,E.Pidcock,G.P.Shields,R.Taylor,M.Towler及J.van de Streek,J.Appl.Cryst.2006,39,453-457。
OLEX2,O.V.Dolomanov,L.J.Bourhis,R.J.Gildea,J.A.K.Howard及H.Puschmann,J.Appl.Cryst.2009,42,339-341。
R.W.W.Hooft,L.H.Straver及A.L.Spek,J.Appl.Cryst.2008,41,96-103。
H.D.Flack,Acta Cryst.1983,A39,867-881。
表A.14的晶体数据及结构精修。
表B.14的原子坐标(×104)及等效等向性位移参数U(eq)定义为正交Uij张量的迹线的三分之一。
表C14的键结长度及角度[°]。
对称性变换用以产生等效原子。
表D.14的非等向性位移参数非等向性位移因子指数采取以下形式：-2π2[h2 a*2U11++2h k a*b*U12]。
因此，化合物实施例14的绝对立体化学系藉由单晶X射线结晶学确定。图1系以下结晶化合物实施例14的所得单晶X射线结构(ORTEP图)：(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。
在一些实施方案中，本发明提供(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式。在一些其他实施方案中，所述(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式为如实施例14中描述(或制备)之一者。
实施例14的替代性合成
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(14)
步骤1.合成(2S)-6-(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环己-2-基)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C79)。
将二(1-金刚烷基)-正丁基膦(A；2.21g，6.16mmol)，接着将乙酸钯(II)(0.461mg，2.05mmol)添加至2-甲基四氢呋喃(170mL)中；在各操作之间用氩气对催化剂混合物进行鼓泡10至20分钟。混合物在回流下加热1小时，随后冷却至≤50℃。
在不同反应器中，将P23(98.2质量％；80.0g，205mmol)、5,5,5',5'-四甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环己烷(60.3g，267mmol)、乙酸钾(97质量％；62.4g，617mmol)及水(2.37mL，132mmol)添加至2-甲基四氢呋喃(220mL)。用2-甲基四氢呋喃(100mL)冲洗反应器的侧面，且用氩气对所得混合物进行鼓泡持续大约1小时。随后经由插管在小于2分钟内添加催化剂混合物，且以1℃/分钟的速率将反应混合物加热至回流。在回流下4小时后，将其冷却至10℃，保持在该温度下过夜，且在15分钟内快速用氢氧化钠水溶液(1.0M；410mL，410mmol)逐滴处理。在添加期间，内部温度维持在17℃以下。使所得混合物升温至20℃，用叔丁基甲基醚(180mL)稀释且充分混合5分钟，接着确认水层pH 10。历经4分钟向有机层分四份添加氢氧化钠水溶液(1.0M；480mL，480mmol)；在搅拌5分钟之后，有机层经分离且用氢氧化钠水溶液(1.0M；480mL，480mmol)类似地萃取。将合并的氢氧化钠萃取物与甲苯(240mL)混合，且以维持温度低于30℃的速率逐份用盐酸(12.2M；62.3mL，760mmol)处理。所得混合物的pH为14；添加额外盐酸(12.2M；34mL，415mmol)以将pH调节至10。在将混合物搅拌5分钟之后，水层用甲苯(2×240mL)萃取，且将甲苯层合并，得到呈甲苯溶液形式的C79。大部分此材料用于以下步骤。估计产量：73.2g(藉由定量NMR)，176mmol，86％产率，呈甲苯溶液形式。
步骤2.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C69)。
向C79于甲苯中的溶液(来自前一步骤；509mL，含有72.7g，175mmol C79)添加氢氧化钠水溶液(1M；530mL，530mmol)，接着添加2-溴嘧啶(39.0g，245mmol)。所得混合物用氩气鼓泡30分钟，接着添加4,5-双(二苯膦基)-9,9-二甲基二苯并吡喃(Xantphos；1.27g，2.19mmol)及乙酸钯(II)(394mg，1.76mmol)。在反应混合物已在50℃下加热3.5小时之后，将其冷却至20℃，使其搅拌过夜且过滤。滤饼用甲苯(150mL)冲洗，且合并的滤液的有机层藉由搅拌5分钟用水洗涤，且随后使混合物静置30分钟；使混合物中的固体与有机层一起保持，该有机层在100毫巴及60℃下经历短程蒸馏。蒸馏混合物直至剩余大约275mL，接着将其以1℃/分钟的速率冷却至20℃。在搅拌混合物30分钟之后，在此期间注意到固体，历时30分钟逐滴缓慢添加庚烷(727mL)。所得溶液搅拌10分钟，以1℃/分钟的速率加热至60℃，且在60℃下搅拌90分钟，接着将其以1℃/分钟的速率冷却至20℃且使其搅拌3天。过滤，随后固体滤饼用滤液冲洗两次且用庚烷(220mL)冲洗一次，得到呈固体状的C69。产量：63.85g,167.4mmol,96％。HPLC纯度：99.4％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.80(d,J＝4.8Hz,2H),7.90(s,1H),7.27(t,J＝4.8Hz,1H),[7.25(br s)及7.24(br s)，总1H],3.56-3.49(m,1H),3.37-3.30(m,1H),3.28-3.21(m,2H),2.80-2.73(m,1H),2.73-2.65(m,1H),2.59(s,3H),1.99-1.84(m,2H),1.82-1.69(m,2H),[1.41(s)及1.39(s)，总9H]。
采集结晶C69的粉末X射线衍射(PXRD)资料
提交C69的样品(如上述步骤2中所述制备)进行粉末X射线衍射(PXRD)分析且发现其为结晶材料。
粉末X射线衍射分析系使用配备有铜(Cu)辐射源的Bruker AXS D8 Endeavor衍射仪进行。发散狭缝设定为15mm的连续照射。藉由PSD-Lynx Eye侦测器侦测衍射辐射，其中侦测器PSD开口设定为4.123度。将X射线管电压及安培数分别设定为40kV及40mA。另外，使用能量色散侦测器、镍滤波器。使用0.0100度的步长及1.0秒的阶跃时间，在Cu波长下自3.0度至40.0度2-θ，在θ-θ测角计中收集资料。防散射筛设定为1.5mm的固定距离。样品藉由将其置放于硅低背景样品固持器中且在收集期间以15转/分钟旋转来制备。使用BrukerDIFFRAC Plus软件收集数据，且藉由EVA diffract plus软件执行分析。在峰搜索之前不处理PXRD数据文件。使用EVA软件中的峰搜索算法，使用具有临限值1的所选峰来进行初步峰指定。为确保有效性，人工地进行调节；视觉上检查自动指定的输出且将峰位置调节至峰最大值。一般选择相对强度≥3％的峰。通常，不选择未解析出或与噪声一致的峰。与USP中所陈述的来自PXRD的峰位置相关的典型误差至多+/-0.2°2-θ(USP-941)。
对于C69的结晶形式观测到一个代表性衍射图谱且提供于图4中。来自结晶C69样品的PXRD的衍射峰列表展示于下表X-C69中，所述衍射峰以角度2θ及相对强度表示，其中相对强度≥3.0％。
表X-C69：C69的PXRD峰列表
角度(2-θ) 相对强度(％)
5.2 47.3
10.4 22.3
14.9 100.0
15.3 46.0
15.7 18.7
16.3 33.9
17.4 11.5
18.2 4.6
18.7 14.8
19.2 95.0
20.2 72.6
20.6 23.2
20.9 17.5
22.0 95.1
22.7 11.8
24.9 87.3
25.8 4.0
27.1 10.8
28.2 4.2
28.5 10.5
29.0 6.6
30.2 8.3
31.0 3.4
32.7 8.5
33.1 9.4
35.8 4.6
37.1 6.7
39.0 4.6
在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯或其盐。在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。在一些其他实施方案中，本发明提供(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式。在一些其他实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少一个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-C69中所列的那些。
在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少两个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-C69中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少三个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-C69中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现包含就2θ而言至少四个(例如，4、5、6、7、8、9或10个)特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-C69中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯的结晶形式呈现基本上如图4中所展示的粉末X射线衍射图谱。
步骤3.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷](P28，游离碱)。
历经10分钟向水(150mL)与浓硫酸(14.5mL，272mmol)的80℃混合物添加C69(96质量％；50.0g，126mmol)于水(100mL)及2-丙醇(150mL)中的溶液。在反应混合物已在80℃下搅拌4小时之后，将其冷却至25℃且随后在120℃及大气压下经历短程蒸馏。当将混合物蒸馏至大约200mL的体积时，使温度降低至50℃，添加活性碳(Darco G-60；10g)，且在50℃下持续搅拌1.5小时。随后将混合物冷却至25℃且使用10μm过滤器过滤。用水(100mL)冲洗滤饼，且用2-丙醇(20mL)稀释合并的滤液；将所得pH 0.86的混合物藉由添加6M氢氧化钠水溶液(大约75mL)碱化至浑浊，其随后澄清。所得pH为9.32。混合物用额外6M氢氧化钠水溶液(大约20滴)逐滴处理至9.6至9.7的pH，此时保持浑浊。继续搅拌45分钟，接着添加额外6M氢氧化钠水溶液(总计大约80mL，480mmol)，且在20℃下继续搅拌30分钟。混合物随后以1℃/分钟的速率加热至50℃，搅拌1.5小时，且以1℃/分钟的速率冷却至20℃。在搅拌1.5小时之后，过滤混合物；滤饼用氢氧化钠水溶液(1M；100mL，100mmol)冲洗，且在真空中在50℃下干燥过夜，得到P28，游离碱。产量：30.87g,98.1％ P28，经由定量NMR，108mmol,86％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.79(d,J＝4.8Hz,2H),7.88(s,1H),7.25(t,J＝4.8Hz,1H),7.01(s,1H),2.99(ddd,J＝11.0,8.4,6.4Hz,1H),2.79(ddd,J＝10.9,8.6,5.6Hz,1H),2.75-2.68(m,3H),2.61(d,J＝11.3Hz,1H),2.58(s,3H),1.80-1.68(m,3H),1.65(ddd,J＝12.7,8.6,6.4Hz,1H)。
采集结晶P28的粉末X射线衍射(PXRD)资料
提交P28的样品(如上述步骤3中所述制备)进行粉末X射线衍射(PXRD)分析且发现其为结晶材料。
粉末X射线衍射分析系使用配备有铜(Cu)辐射源的Bruker AXS D8 Endeavor衍射仪进行。发散狭缝设定为15mm的连续照射。藉由PSD-Lynx Eye侦测器侦测衍射辐射，其中侦测器PSD开口设定为4.123度。将X射线管电压及安培数分别设定为40kV及40mA。另外，使用能量色散侦测器、镍滤波器。使用0.0100度的步长及1.0秒的阶跃时间，在Cu波长下自3.0度至40.0度2-θ，在θ-θ测角计中收集资料。防散射筛设定为1.5mm的固定距离。样品藉由将其置放于硅低背景样品固持器中且在收集期间以15转/分钟旋转来制备。使用BrukerDIFFRAC Plus软件收集数据，且藉由EVA diffract plus软件执行分析。在峰搜索之前不处理PXRD数据文件。使用EVA软件中的峰搜索算法，使用具有临限值1的所选峰来进行初步峰指定。为确保有效性，人工地进行调节；视觉上检查自动指定的输出且将峰位置调节至峰最大值。一般选择相对强度≥3％的峰。通常，不选择未解析出或与噪声一致的峰。与USP中所陈述的来自PXRD的峰位置相关的典型误差至多+/-0.2°2-θ(USP-941)。
对于P28的结晶形式观测到一个代表性衍射图谱且提供于图5中。来自结晶P28样品的PXRD的衍射峰列表展示于下表X-P28中，所述衍射峰以角度2θ及相对强度表示，其中相对强度≥3.0％。
表X-P28：P28的结晶形式的PXRD峰列表
角度(2-θ) 相对强度(％)
9.5 100
12.8 30.1
13.3 8.4
13.9 46.9
18.8 83.5
19.1 64.7
20.3 13.0
21.8 20.8
22.3 66.4
23.4 3.8
24.3 46.7
26.5 68.8
27.9 3.0
28.4 3.2
29.1 8.6
29.5 3.7
30.5 4.6
31.6 15.4
35.6 9.1
36.6 6.0
在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]或其盐。在一些实施方案中，本发明提供一种化合物，其为(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]。在一些其他实施方案中，本发明提供(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式。在一些其他实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式呈现包含就2θ而言至少一个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P28中所列的那些。
在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式呈现包含就2θ而言至少两个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P28中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式呈现包含就2θ而言至少三个特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P28中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式呈现包含就2θ而言至少四个(例如，4、5、6、7、8、9或10个)特征峰的粉末X射线衍射图谱，如表X-P28中所列的那些。在一些实施方案中，所述(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]的结晶形式呈现基本上如图5中所展示的粉末X射线衍射图谱。
步骤4.合成(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(14)。
P7(19.1g，95.9mmol)于2-甲基四氢呋喃(200mL)中的浆液用P28，游离碱(98.1质量％，25g，87.2mmol)，接着用N,N-二异丙基乙胺(19mL，110mmol)处理。经15分钟以维持内部反应温度低于30℃的速率添加2,4,6-三氧化2,4,6-三丙基-1,3,5,2,4,6-三氧杂三磷杂环己烷(于乙酸乙酯中的50重量％溶液；65mL，110mmol)。在已搅拌反应混合物100分钟之后，添加碳酸氢钠水溶液(1.14M；250mL，285mmol){注意：气体逸出}且在20℃下持续搅拌10分钟。将所得混合物加热至40℃，搅拌30分钟，且再次用碳酸氢钠水溶液(1.14M；125mL，142mmol)处理。在此混合物已搅拌80分钟之后，添加水(75mL)且继续搅拌10分钟。在60℃及500毫巴下对有机层进行蒸馏，直至混合物已减少至5体积。添加2-甲基四氢呋喃(125mL)，将温度调节至45℃至50℃，且经由硅藻土过滤混合物。使用额外2-甲基四氢呋喃(50mL)冲洗过滤垫，且在60℃及500毫巴下蒸馏合并的滤液至大约3体积。热量增加至80℃直至在反应器底部的固体释放，随后降低至50℃。所得材料在50℃下经15分钟用庚烷(250mL)处理，且使其在50℃下搅拌90分钟。随后以1℃/分钟的速率将其冷却至20℃且使其搅拌3天，接着藉由添加含10mol％2-甲基四氢呋喃的庚烷将其稀释至600mL体积。过滤提供滤饼，其用庚烷(75mL)冲洗且在50℃下在真空中干燥过夜，得到呈固体状的(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(14)。产量：29.63g,64.06mmol,73％。HPLC纯度：100％。LCMS m/z 463.3[M+H]+。1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ[8.81(d,J＝4.8Hz)及8.80(d,J＝4.7Hz)，总2H],[8.12(s)及8.10(s)，总1H],[7.90(s)及7.87(s)，总1H],[7.33(s)及7.23(s)，总1H],7.30-7.26(m,1H),[6.75(d,J＝4.8Hz)及6.69(d,J＝4.8Hz)，总1H],[4.15(q,J＝6.9Hz)及4.10(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.83(s)及3.82(s)，总3H],[3.78-3.71(m),3.61-3.49(m),3.47-3.41(m),3.42(d,J＝11.2Hz),3.32-3.28(m，假定值；部分被水峰遮蔽)，及3.25(d,J＝10.4Hz)，总4H],[2.80-2.65(m)及2.5-2.43(m，假定值；部分被溶剂峰遮蔽)，总2H],[2.59(s)及2.57(s)，总3H],[2.03-1.94(m)及1.87-1.72(m)，总3H],1.67-1.60(m,1H),1.36-1.30(m,3H)。
采集结晶实施例14的粉末X射线衍射(PXRD)资料
实施例14的样品(实质上如此替代性合成方法中所描述来制备，不同的处在于在步骤4中，经由硅藻土过滤的部分替换为用硫醇处理混合物随后过滤。硫醇：Silicycle公司，产品编号R51030B)经研磨且提交进行粉末X射线衍射(PXRD)分析且发现为结晶材料(指定为形式I)。
粉末X射线衍射分析系使用配备有铜(Cu)辐射源的Bruker AXS D8 Endeavor衍射仪进行。发散狭缝设定为15mm的连续照射。藉由PSD-Lynx Eye侦测器侦测衍射辐射，其中侦测器PSD开口设定为4.123度。将X射线管电压及安培数分别设定为40kV及40mA。另外，使用能量色散侦测器、镍滤波器。使用0.0100度的步长及1.0秒的阶跃时间，在Cu波长下自3.0度至40.0度2-θ，在θ-θ测角计中收集资料。防散射筛设定为1.5mm的固定距离。样品藉由将其置放于硅低背景样品固持器中且在收集期间以15转/分钟旋转来制备。使用BrukerDIFFRAC Plus软件收集数据，且藉由EVA diffract plus软件执行分析。在峰搜索之前不处理PXRD数据文件。使用EVA软件中的峰搜索算法，使用具有临限值1的所选峰来进行初步峰指定。为确保有效性，人工地进行调节；视觉上检查自动指定的输出且将峰位置调节至峰最大值。一般选择相对强度≥3％的峰。通常，不选择未解析出或与噪声一致的峰。与USP中所陈述的来自PXRD的峰位置相关的典型误差至多+/-0.2°2-θ(USP-941)。
对于实施例14的形式I观测到一个代表性衍射图谱且提供于图1中。来自结晶实施例14样品的PXRD的衍射峰列表展示于下表X1中，所述衍射峰以角度2θ及相对强度表示，其中相对强度≥3.0％。
表X1
在一些实施方案中，本发明提供(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式。在一些其他实施方案中，本发明提供(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式，其指定为形式I。
在一些实施方案中，(实施例14的)形式I呈现包含就2θ而言至少一个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在8.7±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在11.1±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少一个在13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言两个选自8.7±0.2°及11.1±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及13.3±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自8.7±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个选自11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个选自8.7±0.2°、11.1±0.2°及26.0±0.2°的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少两个如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少三个如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。在一些实施方案中，形式I呈现包含就2θ而言至少四个(例如4、5、6、7、8、9或10个)如表X1中所列的那些的特征峰的粉末X射线衍射图谱。
在一些实施方案中，形式I展现基本上如图1中所展示的粉末X射线衍射图谱。
实施例15
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(15)
步骤1.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C69)。
4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(249mg，0.981mmol)、P23(250mg，0.654mmol)、双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(26.7mg，32.7μmol)及烘干的乙酸钾(257mg，2.62mmol)于1,4-二噁烷(12mL)中的混合物藉由使氮气鼓泡通过脱气5分钟。在密封反应小瓶之后，将其在铝块中加热至100℃持续2小时，随后使其冷却至室温。随后将2-溴嘧啶(109mg，0.686mmol)、二氯双(三苯基膦)钯(II)(22.9mg，32.6μmol)及脱气碳酸钠水溶液(2.0M；0.817mL，1.63mmol)添加至反应混合物中，且将其在90℃下加热18小时。冷却至室温后，反应混合物用乙酸乙酯稀释且经由硅藻土过滤。滤液的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩；硅胶层析(洗脱液：20％，随后50％，随后100％乙酸乙酯/庚烷)得到呈白色固体状的C69。产量：55.0mg,0.144mmol,22％。LCMS m/z 382.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.76(d,J＝4.8Hz,2H),7.92(s,1H),7.11(t,J＝4.9Hz,1H),5.37(br s,1H),3.62-3.26(m,4H),2.88-2.76(m,2H),2.68(s,3H),2.06-1.77(m,4H),1.46(br s,9H)。
步骤2.合成(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(P28)。
将氯化氢于1,4-二噁烷中的溶液(4.0M；0.144mL，0.576mmol)添加至C69(55.0mg，0.144mmol)于二氯甲烷(0.5mL)及1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-醇(0.5mL)的混合物中的溶液中，且在室温下搅拌反应混合物2小时，接着LCMS分析指示转化为P28：LCMS m/z282.3[M+H]+。在真空中浓缩反应混合物，得到呈黄色胶状的P28。产量：50mg,0.141mmol,98％。
步骤3.合成(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(15)。
将三氟甲烷磺酸吡啶(35.6mg，0.155mmol)添加至P2(16.7mg，77.4μmol)于乙腈(1mL)中的溶液中。一次性用1,1'-羰基二咪唑(12.6mg，77.7μmol)处理所得溶液，且在室温下搅拌反应混合物45分钟。随后一次性添加P28(25.0mg，70.6μmol)于乙腈(2mL)中的溶液，且在室温下继续搅拌3小时，接着反应混合物用氯化铵水溶液稀释且用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。经由硅胶层析(梯度：20％至100％乙酸乙酯/庚烷)纯化，随后超临界流体层析(管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相9:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：150巴)，得到(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(15)。产量：5.9mg,12μmol,17％。LCMS m/z 479.3(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.81(d,J＝5.0Hz)及8.81(d,J＝5.0Hz)，总2H],[8.15(s)及8.14(s)，总1H],[7.85(s)及7.81(s)，总1H],[7.31(t,J＝4.9Hz)及7.30(t,J＝4.9Hz)，总1H],[6.81(s)及6.76(s)，总1H],[4.32(q,J＝7.0Hz)及4.23(q,J＝6.9Hz)，总1H],3.91(br s,3H),[3.9-3.83(m)及3.76-3.52(m)，总3H],[3.49(d,J＝12.2Hz)及3.38-3.3(m，假定值；部分被溶剂峰遮蔽)，总1H],[2.93-2.72(m)及2.56-2.47(m)，总2H],[2.57(s)及2.56(s)，总3H],[2.16-2.07(m)及2.05-1.84(m)，总3H],1.80-1.73(m,1H),[1.43(d,J＝6.9Hz)及1.42(d,J＝6.9Hz)，总3H]。
替代性步骤3.合成(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(15)，用于X射线晶体结构测定。
将三氟甲烷磺酸吡啶(112mg，0.487mmol)添加至P2(来自制备物P2及P3的材料；50.0mg，0.232mmol)于乙腈(3mL)中的溶液中。一次性用1,1'-羰基二咪唑(39.5mg，0.244mmol)处理所得溶液，且在室温下搅拌反应混合物30分钟。随后一次性添加P28(82.1mg，0.232mmol)的溶液；1小时之后，添加一滴水，得到溶液。在反应混合物已在室温下搅拌2小时之后，LCMS分析指示转化为15：LCMS m/z 479.3(观测到氯同位素图案)[M+H]+。随后将反应混合物分配于乙酸乙酯与碳酸氢钠水溶液之间；有机层依序用水及饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)得到呈固体状的(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮(15)。产量：102mg,0.213mmol,92％。
藉由施加热将此材料溶解于10％乙酸乙酯/庚烷的混合物(大约12mL)中。使溶液冷却，且随后在室温下部分地封盖静置3天。所得固体提供用于X射线结构测定的晶体(参见下文)。
15的单晶X射线结构测定
单晶X射线分析
在室温下用Bruker D8 Venture衍射仪执行数据收集。资料收集系由ω及φ扫描组成。所使用的微型及多域类型的结晶材料产生高于解析区的θ衍射。
藉由在三斜晶系空间群P1中使用SHELX软件套的内部定相来解析结构。随后藉由全矩阵最小平方法精修结构。使用非等向性位移参数发现且精修所有非氢原子。
位于氮上的氢原子发现于傅里叶差异图，且以制约距离将其精修。将剩余氢原子置放于所计算位置中，且使其骑乘于其载体原子上。最终精修包括所有氢原子的等向性位移参数。
使用PLATON(Spek)执行使用似然度方法(Hooft，2008)对绝对结构的分析。结果指示绝对结构已经恰当地指定。该方法计算出结构恰当地指定的机率为100.0％。Hooft参数报导为0.04，其中估计标准偏差(esd)为(3)；且Parson氏参数报导为0.05，其中esd为(3)。
最终R-指数为6.9％。最终差异傅里叶法揭露无电子密度的缺失或错位。
相关晶体、数据收集及精修信息概述于表E中。原子坐标、键结长度及位移参数列于表F-H中。
软件及参考文献
14的单晶X射线结构测定参见上文提供的列表。
表E.15的晶体数据及结构精修。
表F.15的原子坐标(×104)及等效等向性位移参数U(eq)定义为正交Uij张量的迹线的三分之一。
表G15的键结长度
对称性变换用以产生等效原子。
表H.15的非等向性位移参数非等向性位移因子指数采取以下形式：-2π2[h2 a*2U11+...+2h k a*b*U12]。
因此，化合物实施例15的绝对立体化学系藉由单晶X射线结晶学确定。图2系以下结晶化合物实施例15的所得单晶X射线结构(ORTEP图)：(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。
在一些实施方案中，本发明提供(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式。在一些其他实施方案中，所述(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式为如实施例15中描述(或制备)之一者。
实施例16及17
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(16)及(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(17)
步骤1.合成7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C80)。
P22(100mg，0.262mmol)、1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-1H-吡唑(109mg，0.524mmol)、双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(10.7mg，13.1μmol)及碳酸钠水溶液(2.0M；0.33mL，0.66mmol)于1,4-二噁烷(3mL)中的混合物用氮气鼓泡。将反应小瓶密封且加热至80℃过夜，接着LCMS分析指示转化为C80：LCMSm/z 384.3[M+H]+。在反应混合物冷却至室温之后，将其分配于乙酸乙酯与水之间，且水层用乙酸乙酯萃取两次。合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，且经由硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)纯化，得到呈固体状的C80。产量：93mg,0.24mmol,92％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)，特征峰：δ7.52(s,1H),7.36(s,1H),7.19(s,1H),3.95(s,3H),3.62-3.26(m,4H),2.85-2.68(m,2H),2.41(s,3H),[1.47(s)及1.45(s)，总9H]。
步骤2.合成7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，双(三氟乙酸)盐(C81)。
将三氟乙酸(1.0mL)添加至C80(92mg，0.24mmol)于二氯甲烷(3mL)中的溶液中，且在室温下搅拌反应混合物2小时。其随后在真空中浓缩，且残余物用乙酸乙酯/庚烷共蒸发两次，得到呈胶状的C81。产量：128mg，假定定量值。LCMS m/z 284.2[M+H]+。
步骤3.合成(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1(16)及(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2(17)。
向P7(23.9mg，0.120mmol)于乙腈(1mL)中的溶液中添加三氟甲烷磺酸吡啶(57.8mg，0.252mmol)，接着添加1,1'-羰基二咪唑(20.4mg，0.126mmol)。在反应混合物已在室温下搅拌45分钟之后，添加C81(34.0mg，66.5μmol)于乙腈中的溶液，且在室温下持续搅拌过夜。此时LCMS分析指示偶联产物的存在：LCMS m/z 465.3[M+H]+。随后将反应混合物分配于二氯甲烷与稀氯化铵水溶液之间；有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。经由硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)纯化随后超临界流体层析(管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]。第一洗脱非对映异构体指定为16{(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为17{(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2}。
16-产量：7.3mg,15.7μmol,24％。LCMS m/z 465.5[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[7.99(d,J＝1.6Hz)及7.97(d,J＝1.7Hz)，总1H],[7.67(s)及7.67(s)，总1H],7.55-7.52(m,1H),[7.29(s)及7.27(s)，总1H],[6.78(d,J＝4.9Hz)及6.72(d,J＝4.9Hz)，总1H],[4.27(q,J＝6.9Hz)及4.18(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.92(s)及3.92(s)，总3H],[3.88(s)及3.88(s)，总3H],[3.88-3.83(m),3.75-3.56(m)，及3.54(d,AB四重峰的组分,J＝12.1Hz)，总3H],[3.45(d,AB四重峰的组分,J＝12.3Hz)及3.36(d,J＝10.6Hz)，总1H],[2.89-2.70(m)及2.59-2.49(m)，总2H],[2.37(s)及2.34(s)，总3H],2.13-1.81(m,3H),1.80-1.71(m,1H),1.47-1.40(m,3H)。保留时间：3.71分钟[分析条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，4.6×100mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴]。
17-产量：6.2mg,13.3μmol,20％。LCMS m/z 466.6[M+H]+。保留时间：4.64分钟(与用于16的相同的分析条件)。
实施例18
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮(18)
步骤1.合成(4,6-2H2)嘧啶-2-胺(C82)。
向4,6-二氯嘧啶-2-胺(500mg，3.05mmol)于甲醇-d4(10mL)中的溶液中添加钯/碳(100mg)及三乙胺(1.3mL，9.3mmol)。反应混合物在20℃下在氘气下搅拌6小时，接着过滤其以移除催化剂。所收集的催化剂经以甲醇(2×10mL)洗涤之后，合并的滤液在真空中浓缩，随后经历硅胶层析(梯度:0％至80％乙酸乙酯/石油醚)，得到呈白色固体状的C82。产量：210mg,2.16mmol,71％。LCMS m/z 98.2[M+H]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ6.60-6.52(br s,2H),6.53(s,1H)。
步骤2.合成2-氯(4,6-2H2)嘧啶(C83)。
在0℃下将中间体C82(210mg，2.16mmol)逐份添加至浓盐酸(0.7mL)中，且搅拌所得混合物直至其变得均匀。随后将溶液冷却至约-15℃，接着经1小时逐滴添加亚硝酸钠(298mg，4.32mmol)于水(0.5mL)中的冷溶液，同时维持反应温度在-15℃与-10℃之间。搅拌反应混合物1小时，且使温度升高至约-5℃；随后其藉由添加30％氢氧化钠水溶液小心地中和至pH 7，同时将反应温度维持在0℃以下。所得混合物用二乙醚(3×5mL)萃取，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液(10mL)洗涤，经硫酸钠干燥，过滤，且在真空中浓缩得到呈白色固体的C83。产量：115mg,0.987mmol,46％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.60(s,1H)。
步骤3.合成(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯(C84)。
C83(40mg，0.34mmol)、P27(119mg，0.34mmol)、2-二环己基膦基-2',6'-二甲氧基联苯(SPhos；5.6mg，14μmol)、氯(2-二环己基膦基-2',6'-二甲氧基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯基)]钯(II)(SPhos Pd G2；4.9mg，6.8μmol)及氢氧化锂水溶液(2M；0.4mL，0.8mmol)于四氢呋喃(5mL)中的混合物用氮气吹扫3分钟，接着反应混合物在60℃下搅拌4小时。其随后在真空中浓缩；残余物使用硅胶层析(梯度：0％至50％乙酸乙酯/石油醚)纯化，得到呈黄色固体状的C84。产量：116mg,0.302mmol,89％。LCMS m/z 384.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ[8.04(s)及8.01(s)，总1H],7.14(s,1H),3.67-3.30(m,4H),2.92-2.76(m,2H),[2.74(s)及2.73(s)，总3H],2.12-1.79(m,4H),[1.47(s)及1.46(s)，总9H]。
步骤4.合成(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐(C85)。
将氯化氢于1,4-二噁烷中的溶液(4M；3mL)添加至C84(116mg，0.302mmol)于二氯甲烷(3mL)中的溶液中，且反应混合物在20℃下搅拌2小时。在真空中浓缩，得到呈黄色固体状的C85。产量：108mg,0.303mmol，定量值。LCMS m/z 284.2[M+H]+。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.09-9.93(br s,1H),9.82-9.67(br s,1H),9.01(s,1H),8.45(s,1H),7.50(s,1H),3.50-3.34(m,2H),3.34-3.27(m,2H),3.01-2.84(m,2H),2.82(s,3H),2.26-2.07(m,3H),1.99-1.87(m,1H)。
步骤5.合成(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮(18)。
在25℃下搅拌C85(80mg，0.22mmol)、P7(45mg，0.23mmol)、六氟磷酸氟-N,N,N',N'-双(四亚甲基)甲脒鎓(BTFFH；85mg，0.27mmol)及吡啶(71mg，0.890mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液16小时。在将反应混合物倾入碳酸氢钠水溶液(10mL)中的后，其用乙酸乙酯(2×20mL)萃取；合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)得到呈白色固体状的(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮(18)。产量：27mg,58μmol,26％。LCMS m/z 465.3[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ[8.00(d,J＝1.7Hz)及7.98(d,J＝1.7Hz)，总1H],[7.85(s)及7.82(s)，总1H],[7.31(s)及7.30(s)，总1H],[6.78(d,J＝4.9Hz)及6.73(d,J＝4.9Hz)，总1H],[4.28(q,J＝6.9Hz)及4.20(q,J＝6.9Hz)，总1H],[3.93-3.85(m),3.77-3.67(m),3.67-3.57(m),3.53(AB四重峰,JAB＝12.2Hz,ΔνAB＝35.5Hz)，及3.39(d,J＝10.6Hz)，总4H],[3.89(s)及3.88(s)，总3H],[2.95-2.75(m)及2.64-2.55(m)，总2H],[2.58(s)及2.55(s)，总3H],[2.16-2.06(m)及2.05-1.85(m)，总3H],1.84-1.75(m,1H),[1.45(d,J＝6.9Hz)及1.44(d,J＝6.9Hz)，总3H]。
实施例19及20
2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-1(19)及2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-2(20)
步骤1.合成1-(1-苯甲基-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮(C86)。
将三氟乙酸(319mg，2.80mmol)添加至P30(110.0mg，0.280mmol)于二氯甲烷(4mL)中的溶液中，且在室温下搅拌反应混合物2小时。其随后在真空中浓缩，用乙酸乙酯共蒸发若干次且溶解于二氯甲烷(4mL)中。所得溶液用三乙胺(84.9mg，0.839mmol)、六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲脲(HATU；117mg，0.308mmol)及(4-氟苯基)乙酸(43.1mg，0.280mmol)处理且在室温下搅拌过夜。在真空中移除溶剂之后，残余物使用硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到呈浅褐色固体状的C86。产量：120mg,0.279mmol，定量值。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ[7.31-7.13(m),7.13-7.06(m)，及7.05-6.91(m)，总10H],6.44-6.38(m,1H),5.11-4.97(m,1H),[4.88(d,AB四重峰的组分,J＝16.8Hz)及4.77(d,AB四重峰的组分,J＝16.7Hz)，总1H],[3.71-3.60(m),3.59-3.37(m)，及3.33-3.24(m)，总6H],[2.83-2.69(m)及2.62-2.51(m)，总2H],2.35-2.17(m,1H),[2.24(s)及2.23(s)，总3H],2.01-1.68(m,3H)。
步骤2.合成1-(1-苯甲基-6-溴-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮(C87)。
分若干小份将1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(47.9mg，0.168mmol)添加至C86(120mg，0.279mmol)于二氯甲烷(5mL)中的0℃溶液中。使反应混合物升温至室温；30分钟后，经由LCMS分析观测到C87：LCMS m/z 508.3(观测到溴同位素图案)[M+H]+。在1小时之后，反应混合物在真空中浓缩且经历硅胶层析(梯度：0％至100％乙酸乙酯/庚烷)，得到C87。产量：65.0mg,0.128mmol,46％。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ[7.35-7.17(m),7.16-7.06(m)，及7.05-6.91(m)，总10H],[4.98(d,AB四重峰的组分,J＝16.7Hz)及4.98(d,AB四重峰的组分,J＝16.8Hz)，总1H],[4.80(d,AB四重峰的组分,J＝16.8Hz)及4.72(d,AB四重峰的组分,J＝16.7Hz)，总1H],[3.72-3.62(m),3.58-3.43(m)，及3.33-3.24(m)，总6H],[2.85-2.69(m)及2.62-2.48(m)，总2H],2.38-2.15(m,1H),[2.34(s)及2.32(s)，总3H],2.01-1.70(m,3H)。
步骤3.合成1-[1-苯甲基-7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-(4-氟苯基)乙-1-酮(C88)。
向反应小瓶中馈入C87(65.0mg，0.128mmol)、1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼-2-基)-1H-吡唑(33.1mg，0.159mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(5.20mg，6.37μmol)、碳酸钠水溶液(2.0M；0.127mL，0.254mmol)及1,4-二噁烷(3mL)。在小瓶用氮气吹扫之后，将其密封且在90℃下加热过夜，接着LCMS分析指示转化成C88：LCMS m/z 510.4[M+H]+。随后将反应混合物冷却至室温且分配于乙酸乙酯与氯化铵水溶液之间。水层用乙酸乙酯萃取两次，且合并的有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤，经硫酸镁干燥，过滤且在真空中浓缩。硅胶层析(梯度：0％至10％甲醇/二氯甲烷)，得到呈固体状的C88。产量：65.0mg,0.128mmol，定量值。
步骤4.合成2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-1(19)及2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-2(20)。
将三溴化硼于二氯甲烷中的溶液(1.0M；0.765mL，0.765mmol)添加至C88(65.0mg，0.128mmol)于二氯甲烷(3mL)中的-78℃溶液中，接着使反应混合物升温至室温且搅拌15小时。其随后用甲醇(0.5mL)处理且在真空中浓缩。组分对映异构体的分离使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，21×250mm，5μm；流动相：83:7二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]进行。第一洗脱非对映异构体指定为19{2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-1}，且第二洗脱非对映异构体指定为20{2-(4-氟苯基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]乙-1-酮，ENT-2}。
19-产量：3.8mg,9.1μmol,7％。LCMS m/z 442.5[M+Na+]。保留时间：2.88分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，4.6×100mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴]。
20-产量：2.0mg,4.8μmol,4％。LCMS m/z 442.5[M+Na+]。保留时间：4.01分钟(与用于19的相同的分析条件)。
表1.实施例21-201的合成方法、结构及物理化学数据。
1.5-溴-2-碘嘧啶与P27的反应使用[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)及碳酸钠实现，得到必需的(2S)-6-(5-溴嘧啶-2-基)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。
2.用含氯化氢的2-丙醇脱除P17的保护基提供必需的7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]。
3.产物分离成其四种组分非对映异构体系经由超临界流体层析如下进行：进行初始分离[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，30×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/(含有0.2％1-氨基丙-2-醇的2-丙醇)；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴]，得到第一洗脱混合物(Pdt1)及第二洗脱混合物(Pdt2)。Pdt1的保留时间：3.80分钟[分析条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％1-氨基丙-2-醇的2-丙醇；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8.00分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]。Pdt2的保留时间：4.08分钟(与用于Pdt1的相同的分析条件)。
Pdt1随后分离{管柱：Phenomenex Lux Amylose-1，30×250mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/[含有0.2％(7M氨/甲醇)的(1:1乙腈:甲醇)]；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴}。第一洗脱非对映异构体指定为实施例23，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例24。
Pdt2经分离{管柱：Phenomenex Lux Amylose-1，30×250mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/[含有0.2％(7M氨/甲醇)的乙醇]；流动速率：80mL/分钟；背压：100巴}，提供第一洗脱非对映异构体实施例25及第二洗脱非对映异构体实施例26。
4.分析条件。管柱：Phenomenex Lux Amylose-1，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的(1:1乙腈/甲醇)；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8.00分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴。
5.此LCMS数据源于反应混合物的分析。
6.分析条件。管柱：Phenomenex Lux Amylose-1，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的乙醇]；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8.00分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴。
7.必需的(2S)-7-甲基-6-[2-甲基-1-(三氟甲基)-1H-咪唑-4-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯使用制备物P28中关于合成C69所描述的方法自P23合成；使用4-碘-2-甲基-1-(三氟甲基)-1H-咪唑替代2-溴嘧啶。
8.[(2R)-1'-(叔丁氧基羰基)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-6-基]硼酸使用制备物P27中所描述的方法自P24制备。后续转化为必需的(2R)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯以与实施例18中由P27合成C84相同的方式进行。
9.用含氯化氢的二氯甲烷脱除C66保护基得到必需的(2R)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]。
10.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，30×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：80mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例31，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例32。对于分析型超临界流体层析[管柱：ChiralTechnologies Chiralcel OJ-H，4.6×250mm，5μm；流动相A：二氧化碳；流动相B：含有0.2％(7M氨/甲醇)的甲醇；梯度：5％ B持续1.00分钟，随后8.00分钟内5％至60％ B；流动速率：3.0mL/分钟；背压：120巴]，实施例31展现4.22分钟的保留时间。在相同条件下，实施例32的保留时间为4.48分钟。
11.根据1H NMR光谱的比较，实施例31为实施例4的对映异构体，且实施例32为实施例3的对映异构体。
12.转化C44至1'-苯甲基-7-甲基-6-(2-甲基-1,3-噁唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]使用制备物P17及P18中关于合成C48描述的方法进行，不同的处在于使用2-氯-3-碘-6-甲基-5-(2-甲基-1,3-噁唑-4-基)吡啶替代C40。后续氢化提供必需的7-甲基-6-(2-甲基-1,3-噁唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]。
13.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：78:22二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例34，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例35。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例34展现2.63分钟的保留时间。在相同条件下，实施例35的保留时间为3.36分钟。
14.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD，50×250mm，10μm；流动相：95:5:0.1乙醇/乙腈/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例36，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例37。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，4.6×150mm，5μm；流动相：95:5:0.1乙醇/乙腈/二乙胺；流动速率：0.8mL/分钟)，实施例36展现5.04分钟的保留时间。在相同条件下，实施例37的保留时间为7.89分钟。
15.转化5-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶为必需的2-[5-氯-2-(三氟甲基)吡啶-4-基]丙酸使用制备物P5中所描述的方法进行。LCMS m/z 254.0(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1HNMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.72(s,1H),7.83(s,1H),4.27(q,J＝7.3Hz,1H),1.57(d,J＝7.3Hz,3H)。
16.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AY，50×250mm，10μm；流动相：60:40:0.1己烷/乙醇/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例38，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例39。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，4.6×150mm，5μm；流动相：甲醇；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例38展现3.53分钟的保留时间。在相同条件下，实施例39的保留时间为5.46分钟。
17.转化4-碘-2-甲氧基-5-(三氟甲基)吡啶为必需的2-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)吡啶-4-基]丙酸使用制备物P5中所描述的方法进行。LCMS m/z 250.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.46(s,1H),6.88(s,1H),4.10(q,J＝7.1Hz,1H),4.00(s,3H),1.54(d,J＝7.0Hz,3H)。
18.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，50×250mm，10μm；流动相：70:30:0.1己烷/乙醇/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例40，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例41。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA-3，4.6×250mm，3μm；流动相：70:30:0.1己烷/乙醇/二乙胺；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例40展现6.49分钟的保留时间。在相同条件下，实施例41的保留时间为8.39分钟。
19.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例42，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例43。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例42展现1.81分钟的保留时间。在相同条件下，实施例43的保留时间为2.54分钟。
20.6-氯-2-甲基嘧啶-4-醇使用制备物P11，步骤1中描述的方法转化为4-氯-6-(二氟甲氧基)-2-甲基嘧啶。此材料随后用于根据制备物P4中所提供的方法制备必需的2-[6-(二氟甲氧基)-2-甲基嘧啶-4-基]丙酸锂。LCMS m/z 233.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.62(t,JHF＝72.1Hz,1H),6.83(s,1H),3.70(q,J＝7.2Hz,1H),2.58(s,3H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
21.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA 4.6cm×25mm；流动相：乙醇；流动速率：1mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例44，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例45。此等非对映异构体中的每一者经由逆相HPLC(管柱：Nouryon Kromasil 100-5C 18，21.5×100mm，5μm；流动相A：含有0.1％甲酸的水；流动相B：乙腈；梯度：20％至40％ B)经历最终纯化。对于分析型HPLC(管柱：管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×250mm；流动相：乙醇；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例44展现9.78分钟的保留时间。在相同条件下，实施例45的保留时间为13.69分钟。
22.使用超临界流体层析(管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：72:28二氧化碳/乙醇；流动速率：50mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例46，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例47。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例46展现1.62分钟的保留时间。在相同条件下，实施例47的保留时间为2.77分钟。
23.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：88:12二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例48，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例49。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.0mL/分钟]，实施例48展现2.43分钟的保留时间。在相同条件下，实施例49的保留时间为3.04分钟。
24.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：84:16二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例50，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例51。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例50展现1.77分钟的保留时间。在相同条件下，实施例51的保留时间为2.16分钟。
25.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：86:14二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例52，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例53。对于分析型超临界流体层析(管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.0mL/分钟)，实施例52展现2.24分钟的保留时间。在相同条件下，实施例53的保留时间为2.58分钟。
26.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，25×250mm，10μm；流动相：乙醇；流动速率：30mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例55，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例56。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG-3，4.6×150mm，3μm；流动相：乙醇；流动速率：0.5mL/分钟)，实施例55展现9.79分钟的保留时间。在相同条件下，实施例56的保留时间为12.37分钟。
27.转化3-氟-4-碘-2-甲氧基吡啶为必需的2-(3-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸使用制备物P5中所描述的方法进行。LCMS m/z 200.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ7.89(d,J＝5.3Hz,1H),6.83(dd,J＝5,5Hz,1H),4.09(q,J＝7.2Hz,1H),4.02(s,3H),1.52(d,J＝7.4Hz,3H)。
28.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例57，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例58。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例57展现1.77分钟的保留时间。在相同条件下，实施例58的保留时间为2.92分钟。
29.转化5-氯-4-碘吡啶-2-醇为必需的2-[5-氯-2-(二氟甲氧基)吡啶-4-基]丙酸使用制备物P5中所描述的方法进行。LCMS m/z 252.1(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.21(s,1H),7.50(t,JHF＝72.8Hz,1H),7.01(s,1H),4.13(q,J＝7.2Hz,1H),1.52(d,J＝7.2Hz,3H)。
30.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD，50×250mm，10μm；流动相：70:30:0.1甲醇/乙腈/二乙胺；流动速率：50mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例59，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例60。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，4.6×150mm，5μm；流动相：4:1甲醇/乙腈；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例59展现3.16分钟的保留时间。在相同条件下，实施例60的保留时间为6.23分钟。
31.使用逆相C18层析(流动相A：含有0.1％甲酸的水；流动相B：乙腈；梯度：0％至50％ B)进行最终纯化。
32.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AY，50×250mm，10μm；流动相：70:30:0.1己烷/乙醇/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例61，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例62。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AY-3，4.6×150mm，3μm；流动相：70:30:0.1己烷/乙醇/二乙胺；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例61展现4.41分钟的保留时间。在相同条件下，实施例62的保留时间为5.60分钟。
33.5-氯-4-碘吡啶-2-醇与1-三氟甲基-1,2-苯并碘氧杂环戊-3-(1H)-酮在硝基甲烷中在100℃下反应得到5-氯-4-碘-2-(三氟甲氧基)吡啶。此材料使用制备物P5中描述的方法转化为必需的2-[5-氯-2-(三氟甲氧基)吡啶-4-基]丙酸。LCMS m/z 270.0(观测到氯同位素图案)[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.32(s,1H),7.20(s,1H),4.17(q,J＝7.3Hz,1H),1.54(d,J＝7.3Hz,3H)。
34.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD，50×250mm，10μm；流动相：100:0.1甲醇/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例63，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例64。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，4.6×250mm，5μm；流动相：100:0.1甲醇/二乙胺；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例63展现7.22分钟的保留时间。在相同条件下，实施例64的保留时间为10.44分钟。
35.使用逆相C18层析(流动相A：含有0.1％甲酸的水；流动相B：乙腈；梯度：0％至40％ B)进行最终纯化。
36.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-H，20×250mm，5μm；流动相：64:36二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分对映异构体。第一洗脱对映异构体指定为实施例65，且第二洗脱对映异构体指定为实施例66。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralpak AD-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.0mL/分钟]，实施例65展现1.32分钟的保留时间。在相同条件下，实施例66的保留时间为1.79分钟。
37.使用溴-杂环反应物(2-溴-5-甲氧基嘧啶)而非氯衍生物。
38.实施例14的去甲基化在回流下用含三甲基硅烷基碘的乙腈进行，得到(2R)-2-(5-氟-2-羟基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。使此材料与碘(2H3)甲烷及碳酸钾在N,N-二甲基甲酰胺中反应得到实施例74。
39.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG-H，20×250mm，5μm；流动相：54:46二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：45mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例75，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例76。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralpak IG-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：1:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟]，实施例75展现1.93分钟的保留时间。在相同条件下，实施例76的保留时间为2.99分钟。
40.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD，50×250mm，10μm；流动相：70/30/0.1甲醇/乙腈/二乙胺；流动速率：60mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例77，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例78。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak AD-3，4.6×250mm，3μm；流动相：70/30/0.1甲醇/乙腈/二乙胺；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例77展现2.58分钟的保留时间。在相同条件下，实施例78的保留时间为4.41分钟。
41.转化5-氟-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶为必需的2-[5-氟-2-(三氟甲基)吡啶-4-基]丙酸使用制备物P5中所描述的方法进行。LCMS m/z 238.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ8.55(s,1H),7.70(d,J＝5.4Hz,1H),4.14(q,J＝7.3Hz,1H),1.61(d,J＝7.3Hz,3H)。
42.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG-H，20×250mm，5μm；流动相：54:46二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：45mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例79，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例80。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralpak IG-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：1:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟]，实施例79展现1.97分钟的保留时间。在相同条件下，实施例80的保留时间为3.41分钟。
43.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：86:14二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例81，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例82。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例81展现1.55分钟的保留时间。在相同条件下，实施例82的保留时间为1.79分钟。
44.2,6-二甲氧基-4-甲基吡啶使用制备物P1中描述的方法转化为必需的2-(2,6-二甲氧基吡啶-4-基)丙酸。LCMS m/z 212.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ6.26(s,2H),3.90(s,6H),3.63(q,J＝7.2Hz,1H),1.47(d,J＝7.1Hz,3H)。
45.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：86:14二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例83，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例84。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.5mL/分钟]，实施例83展现1.75分钟的保留时间。在相同条件下，实施例84的保留时间为2.11分钟。
46.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OD-H，20×250mm，5μm；流动相：68:32二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例85，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例86。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralCel OD-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.0mL/分钟]，实施例85展现1.70分钟的保留时间。在相同条件下，实施例86的保留时间为2.14分钟。
47.C72经氢氧化钯氢化得到必需的7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]。
48.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分对映异构体。第一洗脱对映异构体指定为实施例87，且第二洗脱对映异构体指定为实施例88。
49.分析型HPLC的条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-3，4.6×100mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
50.分析型HPLC的条件。管柱：Waters Atlantis dC 18，4.6×50mm，5μm；流动相A：0.05％三氟乙酸/水(v/v)；流动相B：0.05％三氟乙酸/乙腈(v/v)；梯度：4.0分钟内5.0％线性增加至95％ B，随后95％ B持续1.0分钟；流动速率：2mL/分钟。
51.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OD-H，21×250mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例90，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例91。
52.分析型HPLC的条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，4.6×100mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
53.转化C74为必需的7-甲基-6-[1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]使用制备物P31中关于由C74合成P31描述的方法进行。
54.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例92，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例93。
55.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，4.6×100mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
56.使用超临界流体层析[管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，21×250mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例94，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例95。
57.分析型HPLC的条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，4.6×100mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
58.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：92:8二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例96，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例97。
59.分析型HPLC的条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-3，4.6×100mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
60.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：92:8二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例98，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例99。
61.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：92:8二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例100，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例101。
62.P17与1,3-二氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮的反应得到必需的6-氯-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。
63.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例102，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例103。
64.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，4.6×100mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
65.使用超临界流体层析[管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例104，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例105。
66.分析型HPLC的条件。管柱：Phenomenex Lux Cellulose-1，4.6×100mm，5μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
67.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，21×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例107，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例108。
68.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，4.6×100mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
69.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例109，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例110。
70.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，4.6×100mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
71.转化P23为必需的(2S)-7-甲基-6-([1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐使用P26的替代性制备中所描述的方法进行；在此情况下，使用2-溴[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶替代5-溴-2-甲基-2H-四唑。
72.转化P21为必需的6-(5-甲氧基-1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基)-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐使用P26的替代性制备中所描述的方法进行；在此情况下，使用3-溴-5-甲氧基-1-甲基-1H-1,2,4-三唑替代5-溴-2-甲基-2H-四唑。
73.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例112，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例113。
74.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，4.6×100mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
75.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例114，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例115。
76.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，4.6×100mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
77.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IB，21×250mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：200巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体为实施例13，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例116。实施例13展现3.26分钟的保留时间。在相同条件下，实施例116的保留时间为3.52分钟(参见脚注74)。
78.转化P23为必需的(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-1,2,3-三唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐使用P26的替代性制备中所描述的方法进行；在此情况下，使用4-溴-2-甲基-2H-1,2,3-三唑替代5-溴-2-甲基-2H-四唑。
79.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：150巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例123，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例124。
80.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：200巴。
81.(2-甲氧基吡啶-4-基)乙酸甲酯使用制备物P1中描述的方法转化为必需的2-(2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸。LCMS m/z 182.1[M+H]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.53(brs,1H),8.09(d,J＝5.3Hz,1H),6.90(d,J＝5.3Hz,1H),6.71(s,1H),3.83(s,3H),3.69(q,J＝7.1Hz,1H),1.34(d,J＝7.1Hz,3H)。
82.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例125，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例126。
83.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，4.6×100mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
84.2,4-二氯-6-甲氧基嘧啶根据制备物P4的步骤1中所述的方法转化为(2-氯-6-甲氧基嘧啶-4-基)(甲基)丙二酸二甲酯。此材料随后用于使用制备物P9中描述的方法合成必需的2-[2-(二氟甲基)-6-甲氧基嘧啶-4-基]丙酸锂。LCMS m/z 233.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ6.91(s,1H),6.54(t,JHF＝54.7Hz,1H),4.01(s,3H),3.71(q,J＝7.2Hz,1H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
85.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，21×250mm，5μm；流动相：7:3二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例127，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例128。
86.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
87.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，21×250mm，5μm；流动相：3:2二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例129，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例130。
88.使用D.W.C.MacMillan等人，J.Amer.Chem.Soc.2016,138,8084-8087报导的方法，P23与4-溴四氢-2H-吡喃在光催化剂[Ir{dF(CF3)ppy}2(dtbpy)]PF6存在下反应，得到(2S)-7-甲基-6-(噁烷-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。用氯化氢脱除保护基得到必需的(2S)-7-甲基-6-(噁烷-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]，二盐酸盐。
89.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：65:35二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
90.转化4-氯-5-氟-2-甲氧基嘧啶为必需的2-(5-氟-2-甲氧基嘧啶-4-基)丙酸使用制备物P4中所描述的方法进行。最终酸混杂有4-乙基-5-氟-2-甲氧基嘧啶。LCMS m/z201.1[M+H]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)，仅产物峰：δ8.32(s,1H),3.85(s,3H),3.56(q,J＝7.3Hz,1H),1.34(d,J＝7.3Hz,3H)。
91.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，21×250mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例132，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例133。
92.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，4.6×100mm，5μm；流动相：3:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；背压：120巴。
93.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，21×250mm，5μm；流动相：85:15二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例134，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例135。
94.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，4.6×100mm，5μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
95.转化2-甲氧基-4,5-二甲基吡啶为必需的2-(2-甲氧基-5-甲基吡啶-4-基)丙酸使用制备物P1中所描述的方法进行。LCMS m/z 196.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ7.89(br s,1H),6.69(s,1H),3.90(q,J＝7.1Hz,1H),3.86(s,3H),2.26(br s,3H),1.44(d,J＝7.2Hz,3H)。
96.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，5μm；流动相：1:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例136，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例137。
97.分析型HPLC的条件。管柱：Chiral Technologies Chiralpak IA，4.6×100mm，5μm；流动相：1:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：1.5mL/分钟；背压：120巴。
98.使用实施例18中针对P27转化成C84所报导的方法的P27与1-(二氟甲基)-4-碘-2-甲基-1H-咪唑的反应得到必需的(2S)-6-[1-(二氟甲基)-2-甲基-1H-咪唑-4-基]-7-甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-甲酸叔丁酯。
99.必需的1-(二氟甲基)-4-碘-2-甲基-1H-咪唑使用制备物P5中关于合成C5描述的方法自4-碘-2-甲基-1H-咪唑制备。
100.适当经溴取代的杂芳族反应物用于钯偶联。
101.适当经氯取代的杂芳族反应物用于钯偶联。
102.3,5-二溴-1H-1,2,4-三唑与4-溴丁-1-烯在碳酸钾存在下的反应得到3,5-二溴-1-(丁-3-烯-1-基)-1H-1,2,4-三唑；此材料在高温下使用2-二环己基膦基-2',6'-二甲氧基联苯(SPhos)、氯(2-二环己基膦基-2',6'-二甲氧基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯基)]钯(II)(SPhos Pd G2)及三乙胺环化为2-溴-7-亚甲基-6,7-二氢-5H-吡咯并[1,2-b][1,2,4]三唑。后续臭氧分解为酮，随后与三氟化(二乙基氨基)硫反应，得到必需的2-溴-7,7-二氟-6,7-二氢-5H-吡咯并[1,2-b][1,2,4]三唑。
103.转化C29为必需的2-氟-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)丙酸使用制备物P10的步骤5及6中所描述的方法进行。LCMS m/z 218.1[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.01(d,J＝2.6Hz,1H),6.92(d,J＝5.0Hz,1H),3.90(s,3H),1.91(br d,JHF＝23.1Hz,3H)。
104.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralpak AS-H，21×250mm，5μm；流动相：9:1二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：75mL/分钟；背压：120巴]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例148，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例149。
105.在三乙胺存在下，3-溴苯甲酰肼用乙酰氯酰基化，且随后藉由与对甲苯磺酰氯及三乙胺反应环化，得到必需的2-溴-6-(5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-基)吡啶。
106.5-甲基-1H-1,2,4-三唑用含N-碘丁二酰亚胺的N,N-二甲基甲酰胺在高温下碘化得到3-碘-5-甲基-1H-1,2,4-三唑；此材料使用制备物P13中关于自C30合成C31描述的方法转化为必需的1-(二氟甲基)-3-碘-5-甲基-1H-1,2,4-三唑。
107.在含乙酸铜(II)、2,2'-联吡啶及碳酸钠的1,2-二氯乙烷存在下在70℃下3,5-二溴-1H-1,2,4-三唑与环丙基硼酸的反应得到3,5-二溴-1-环丙基-1H-1,2,4-三唑。随后在-78℃下使用正丁基锂(1.1当量)实现锂-卤素交换，且使所得阴离子与N,N-二甲基甲酰胺反应，得到3-溴-1-环丙基-1H-1,2,4-三唑-5-甲醛。使此与含三氟化[双(2-甲氧基乙基)氨基]硫的二氯甲烷反应，得到必需的3-溴-1-环丙基-5-(二氟甲基)-1H-1,2,4-三唑。
108.使用超临界流体层析[管柱：Chiral Technologies Chiralcel OJ-H，20×250mm，5μm；流动相：86:14二氧化碳/(含有0.2％氢氧化铵的甲醇)；流动速率：50mL/分钟]将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例190，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例191。对于分析型超临界流体层析[管柱：Chiral TechnologiesChiralcel OJ-3R，3.0×150mm，3μm；流动相：4:1二氧化碳/(含有0.1％二乙胺的甲醇)；流动速率：2.0mL/分钟]，实施例190展现2.70分钟的保留时间。在相同条件下，实施例191的保留时间为3.33分钟。
109.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralcel OD，25×250mm，10μm；流动相：4:1己烷/乙醇；流动速率：25mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例192，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例193。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralcel OD-H，4.6×150mm，5μm；流动相：85:15己烷/乙醇；流动速率：1.0mL/分钟)，实施例192展现6.20分钟的保留时间。在相同条件下，实施例193的保留时间为7.06分钟。
110.使用逆相C18层析(流动相A：含有0.1％甲酸的水；流动相B：乙腈；梯度：0％至45％ B)进行最终纯化。
111.使用制备物P13中针对自C30合成P13所述的方法，2-(2-羟基吡啶-4-基)丙酸甲酯转化为必需的2-[2-(二氟甲氧基)吡啶-4-基]丙酸。LCMS m/z 218.0[M+H]+。1H NMR(400MHz，甲醇-d4)δ8.14(br d,J＝5.3Hz,1H),7.53(t,JHF＝73.1Hz,1H),7.16(dd,J＝5.3,1.5Hz,1H),6.93-6.91(m,1H),3.80(q,J＝7.2Hz,1H),1.48(d,J＝7.2Hz,3H)。
112.使用HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，50×250mm，10μm；流动相：4:1乙醇/乙腈；流动速率：30mL/分钟)将产物分离成其组分非对映异构体。第一洗脱非对映异构体指定为实施例194，且第二洗脱非对映异构体指定为实施例195。对于分析型HPLC(管柱：Chiral Technologies Chiralpak IG，4.6×150mm，5μm；流动相：4:1乙醇/乙腈；流动速率：0.5mL/分钟)，实施例194展现6.48分钟的保留时间。在相同条件下，实施例195的保留时间为8.08分钟。
实施例AA.使用hMC4R的离体结合亲和力分析
使用放射性配体竞争结合分析评估测试化合物在α-黑素细胞刺激激素受体(hMC4R)处的结合亲和力。稳定表达hMC4R的重组中国仓鼠卵巢(CHO)细胞(PerkinElmer编号ES-191-C)用于竞争性结合。使hMC4R膜在达尔伯克氏改良基本培养基(Dulbecco'sModified Essential Medium)及哈姆氏F-12培养基(Ham's F-12Medium)(DMEM/F12)、10％热灭活胎牛血清(FBS)、0.4mg/mL遗传霉素及2mM L-谷氨酰胺中生长。使细胞膜增积(bulked)且冷冻直至进行分析。
将化合物溶解于100％二甲亚砜(DMSO)中达到30mM的浓度。使用半对数稀释度的10点中间稀释系列在100％ DMSO中产生，最高浓度为0.03mM。连续稀释的化合物以1μL/孔在96孔Costar 3363盘中点样。分析中的最终化合物范围为300nM至0.01nM，最终DMSO浓度为1％。对照孔，其含有1μL 2mM(2μM最终)α-黑素细胞刺激激素(α-MSH-Tocris编号2584)添加至非特异性结合孔中且1μL 100％ DMSO添加至总结合对照孔中。此后添加80μL分析缓冲液[25mM HEPES、5mM MgCl2、2.5mM CaCl2、150mM NaCl、完全无EDTA蛋白酶抑制剂片剂(Thermo Scientific编号11873580001)及0.25％BSA]。10μL[125I]-(Nle4,D-Phe7)-α-MSH(PerkinElmer编号NEX3520)以0.5nM的最终浓度的10倍添加至所有孔。所用放射性配体浓度低于2.59nM的平衡解离常数(Kd)。用于各实验的放射性配体的确切浓度藉由液体闪烁计数确定且必要时进行调整。
将冷冻的hMC4R细胞膜解冻且杜恩斯均质化(Dounce homogenized)。使匀浆再悬浮于分析缓冲液中达到每孔2μg的浓度。竞争结合反应藉由将10μL MC4R膜溶液添加至含有测试化合物及[125I]-(Nle4,D-Phe7)-α-MSH的分析就绪盘而起始。在室温下培养盘2小时。分析样品随后使用过滤盘收集器(PerkinElmer)经由Unifilter-96GF/B PEI涂布的过滤盘快速过滤且用冰冷洗涤缓冲液[25mM(4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)，1mM MgCl2，2.5mM CaCl2及500mM NaCl]冲洗。过滤盘在室温下干燥过夜。随后将盘底部密封，随后添加50μL/孔Ultima Gold XR闪烁液(PerkinElmer 6013111)。随后将盘顶部密封，在室温下培养60分钟，且随后藉由液体闪烁计数在Microbeta Trilux(PerkinElmer编号2450-0060)上测定所存在的放射量。
使用ActivityBase(IDBS数据管理软件)分析原始数据(以每分钟计数表示)。化合物在各浓度下的作用百分比藉由ActivityBase基于各分析盘上未抑制孔(总结合对照组)及完全抑制孔(非特异性结合对照组)的值来计算。使用4参数逻辑模型自此等数据确定50％抑制(IC50)值所需的浓度。配体的抑制剂及受体相互作用的平衡解离常数(Ki)值随后使用郑-普鲁索夫方程式(Cheng-Prusoff equation)根据IC50值计算：Ki＝IC50/(1+([L]/Kd))，其中[L]为实验中所使用的放射性配体的浓度且Kd为放射性配体的亲和力(在个别饱和实验中测定)。
实施例BB.功能性离体MC4R拮抗剂效能分析
藉由监测稳定表达人类黑皮质素-4受体(MC4R)的中国仓鼠卵巢(CHO-)细胞中的细胞内环单磷酸腺苷(cAMP)含量来测定测试化合物的功能性离体拮抗剂效能。在激动剂活化之后，人类MC4R与G蛋白复合物缔合，使得Gα亚基将所结合GDP交换为GTP，随后Gα-GTP复合物解离。活化的Gα亚基可偶合至下游效应子以调节细胞内第二信使或cAMP的含量。由此，细胞内cAMP含量的测定允许药理学表征。使用均相分析，利用来自CisBio的均相时差式荧光(HTRF)技术定量细胞内cAMP含量。该方法为细胞产生的原生cAMP与用接受体染料d2标记的cAMP之间的竞争性免疫分析。两种实体随后竞争与经穴状合物(cryptate)标记的单株抗cAMP抗体结合。特定信号与细胞中cAMP的浓度成反比。
将测试化合物溶解至100％二甲亚砜(DMSO)中30mM且储存。使用1/3 162倍连续稀释的11点稀释系列在100％ DMSO中产生，最高浓度为800μM。将连续稀释的化合物以40nL/孔点样至384孔盘(Greiner目录号781280)中，其中各浓度一式两份点样，且随后用40μL含有HBSS、20mM HEPES(Invitrogen)、0.1％ BSA及250μM IBMX(Sigma Aldrich)的分析缓冲液稀释1/1000，以在2×最终分析浓度(FAC)下产生中间盘。分析中的最终化合物浓度范围为400nM至4pM，其中最终DMSO浓度为0.1％。
将稳定表达Gs偶合人类MC4R受体的自产CHO-细胞以每孔2,500个细胞的密度涂铺于384孔分析盘(Corning，目录号3570)中含有10％热灭活FBS、1×青霉素/链霉素、1mM格鲁塔玛(Glutamax)(Invitrogen)的50μL/孔的哈姆氏F-12中，且在micro-clime盖(Labcyte，目录号LLS-0310)下在37℃(95％ O2:5％ CO2)下培养过夜。在分析当天，经由在纸巾上温和轻击及揩吸盘自分析盘移除培养基，且替换为5μL含2×拮抗剂化合物的分析缓冲液(HBSS，20mM HEPES，0.1％ BSA，250μM IBMX)及0.1％ DMSO。细胞在37℃(95％ O2:5％ CO2)下与化合物一起培养30分钟，随后添加5μL EC80激动剂刺激(200nMα-黑素细胞刺激激素，αMSH，Bachem)且在37℃(95％ O2:5％ CO2)下再培养30分钟。细胞内cAMP含量按照Cisbio的方案(5μL D2且随后5μL穴状合物，在室温下培养1至2小时)定量。在Envision盘读取器(PerkinElmer Life and Analytical Sciences；激发，320nm；发射，665nm/620nm)上量测样品。
数据使用各孔在620及665nm下的荧光强度的比率分析，自cAMP标准曲线外推以将数据表示为各孔的nM cAMP。表示为nM cAMP的数据随后使用Activity Base(IDBS)相对于对照孔标准化。零百分比作用(ZPE)定义为由EC80激动剂刺激(200nMαMSH)产生的nM cAMP。在无拮抗剂对照化合物存在下，百分之一百作用(HPE)定义为仅由分析缓冲液/媒剂产生的nM cAMP。使用四参数逻辑剂量反应方程式藉由Activity Base标绘各化合物的浓度及作用％值，且确定50％抑制(IC50)所需的浓度。随后根据莱夫-道戈尔方程式(Leff-Dougallequation)计算平衡解离常数(Kb)值：Kb＝[IC50]/((2+([A]/[EC50])n)1/n-1)，其中A为实验中所用的挑战的激动剂浓度(200nM)且n＝斜率。
表2列出实施例1至201的生物活性(Ki值，参见实施例AA；及Kb值，参见实施例BB)及化合物名称。
表2.实施例1至201的生物活性及化合物名称。
a.ND：未测得
在整个本申请案中，参考各种公开案。出于所有目的，此等公开案的揭示内容特此以全文引用的方式并入本申请案中。
对本领域技术人员将显而易见，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中做出各种修改及变化。考虑本文中所揭示的本发明的说明书及实践，本领域技术人员将清楚本发明的其他实施方案。意欲将本说明书及实施例视为仅例示性的，其中本发明的真实范围及精神由以下权利要求指示。

Claims (20)

1.式I化合物或其药学上可接受的盐：
其中：
R1为H、卤素、4至7元杂环烷基、苯基或R1a，其中所述苯基任选地经1或2个独立选择的RB1取代；或
R1为被两个相邻RB取代的苯基，其中所述两个相邻RB连同其所连接的所述苯基的两个成环原子形成稠合5或6元杂芳基，其中每一者各自任选地经1或2个C1-4烷基取代基取代；
R1a为任选地经1或2个独立选择的RA取代的5或6元杂芳基，其中各RA为卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、C3-4环烷基、-N(C1-4烷基)2、或RA1；或两个相邻RA连同其所连接的所述5或6元杂芳基的两个成环原子形成稠合5或6元杂芳基或稠合5或6元杂环烷基，其中每一者任选地经1或2个各自独立地选自卤素或C1-4烷基的取代基取代；
RA1为5或6元杂芳基或5或6元杂环烷基，其任选地经C1-4烷基取代；
RB1为5或6元杂芳基，其任选地经C1-4烷基取代；
X1为C(RX)2，其中各RX独立地为H或C1-4烷基；
R2及R3中的每一者独立地为H、卤素、或C1-4烷基；
Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4或N，其限制条件为Y1、Y2、Y3、Y4及Y5中的不超过3者为N；及
各R4独立地为H、卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、或C1-4卤烷氧基。
2.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式Ia化合物：
或其药学上可接受的盐。
3.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式II化合物：
或其药学上可接受的盐。
4.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式III化合物：
或其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
R1为R1a；及
R1a为任选地经1或2个独立选择的RA取代的6元杂芳基，其中各RA为卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基、或C3-4环烷基；或两个相邻RA连同其所连接的所述6元杂芳基的两个环原子形成稠合5或6元杂芳基，其任选地经1或2个各自独立地选自卤素或C1-4烷基的取代基取代。
6.根据权利要求5的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1a为任选地经1或2个独立选择的RA取代的嘧啶基，其中各RA为卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基或C3-4环烷基。
7.根据权利要求6的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1a为嘧啶-2-基。
8.根据权利要求1至3中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中X1为CH2。
9.根据权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R2及R3中的每一者独立地为H、F或C1-4烷基。
10.根据权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中R2为甲基且R3为H。
11.根据权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中Y3为N，且Y1、Y2、Y4及Y5中的每一者独立地为CR4。
12.根据权利要求1至4中任一项的化合物或其药学上可接受的盐，其中各R4独立地为H、卤素或C1-2烷氧基。
13.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物选自：
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；
2-(6-甲氧基-2-甲基嘧啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；
2-[6-(二氟甲氧基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-2；
1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮，DIAST-1；
1-(4,7-二甲基-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基)-2-(4-氟苯基)乙-1-酮，DIAST-1；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(2-甲基-2H-四唑-5-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氯-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮；
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[7-甲基-6-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮，DIAST-1；及
(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-{(2S)-7-甲基-6-[(4,6-2H2)嘧啶-2-基]-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基}丙-1-酮。
14.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。
15.根据权利要求14的化合物或其药学上可接受的盐，其为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮。
16.根据权利要求14的化合物或其药学上可接受的盐，其为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的药学上可接受的盐。
17.根据权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐，其为(2R)-2-(5-氟-2-甲氧基吡啶-4-基)-1-[(2S)-7-甲基-6-(嘧啶-2-基)-3,4-二氢-1H-螺[1,8-啶-2,3'-吡咯烷]-1'-基]丙-1-酮的结晶形式。
18.药物组合物，其包含治疗有效量的根据权利要求1至17中任一项的化合物或其药学上可接受的盐及药学上可接受的载体。
19.根据权利要求1至17中任一项的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于拮抗黑皮质素-4受体(MC4R)的药物中的用途。
20.在离体系统中拮抗黑皮质素-4受体(MC4R)的方法，其包括使所述MC4R与根据权利要求1至17中任一项的化合物或其药学上可接受的盐接触。
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