手性3,5-二取代吗啉化合物的合成方法及其有用的中间体与流程

本文提供了制备手性3,5-二取代吗啉化合物的合成方法和中间体，所述化合物可用于制备可用作治疗诸如癌症等增殖性疾病的线粒体来源的半胱天冬酶激活剂(smac)模拟物的化合物。

背景技术：

1、异常蛋白质磷酸化与疾病的原因或后果之间的联系已被知晓超过20年。因此，蛋白激酶已成为一组非常重要的药物靶标。(参见cohen,nature,1:309-315(2002)；gaestel等人curr.med.chem.14:2214-223(2007)；grimminger等人nat.rev.drug disc.9(12):956-970(2010))。各种蛋白激酶抑制剂已在临床上用于治疗多种疾病，诸如癌症和慢性炎症性疾病，包括类风湿性关节炎和牛皮癣。(参见cohen,eur.j.biochem.,268:5001-5010(2001)；protein kinase inhibitors for the treatment of disease:the promise andthe problems,handbook of experimental pharmacology,springer berlinheidelberg,167(2005))。

2、细胞凋亡在高等生物体的细胞发育和体内平衡中起着关键的作用，并且是受到严格调控的消除受损或不需要的细胞的过程(kerr,j.f.等人,br j cancer,1972,26,239-257)。细胞凋亡过程的异常与许多人类疾病有关，包括癌症、自身免疫性疾病和炎症(nicholson,d.w.等人,nature,2000,407,810-816)。事实上，抗细胞凋亡是癌症的标志(hanahan,d.等人,cell 2000,100,57-70；hanahan,d.等人,cell,2011,144,646-674)。

3、细胞凋亡可以通过死亡受体的外在刺激或细胞内线粒体释放的内在刺激来触发(elmore,s.,toxicolpathol,2007,35,495-516)。凋亡蛋白抑制剂(iap)是一类外在和内在凋亡通路的关键负调控剂。iap最初在杆状病毒中鉴定出，并且能够抑制受感染细胞的凋亡(birnbaum,m.j.等人,j virol,1994,68,2521-2528)。iap的特征在于杆状病毒iap重复(bir)结构域的存在。bir结构域的长度为约70-80个氨基酸并且含有zn结合基序，所述基序可以促进参与iap功能的蛋白质-蛋白质相互作用(yang,y.l.,cell res,2000,10,169-177)。人类iap家族含有八种蛋白质：神经元iap(birc1)、细胞iap1(ciap1、birc2)、细胞iap2(ciap2、birc3)、x染色体关联的iap(xiap、birc4)、存活素(birc5)、泛素缀合bir结构域酶阿波罗素(apollon)(birc6)、黑色素瘤iap(ml-iap、birc7)和iap样蛋白2(birc8)。其中，ciap1、ciap2和xiap在细胞凋亡调控中起直接作用(salvesen,g.s.等人,nat rev molcell bio,2002,3,401-410)。

4、ciap1和ciap2(ciap)通过其泛素连接酶活性来抑制半胱天冬酶-8依赖性外部凋亡通路，例如由tnf-α诱导的通路(derakhshan,a.等人,clin cancer res,2017,23,1379-1387)。tnf-α与其受体tnfr1连接后，ciap以及1型肿瘤坏死因子受体相关死亡结构域(tradd)、受体相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶1(ripk1)和tnf受体相关因子(traf)被募集形成复合物i，从而激活典型核因子-κb(nf-κb)通路，众所周知所述通路促进炎症、增殖和细胞存活(samuel t.等人,j biol chem,2006,281,1080-1090；vince j.e.等人,j biolchem,2009,284,35906-35915；wang c.等人,nature,2001,412,346-351)。

5、xiap是通过其bir结构域直接抵消半胱天冬酶激活来抑制外在和内在凋亡通路的唯一iap蛋白(deveraux q.l.等人,nature,1997,388,300-304)。xiap的bir2结构域和前面的接头区与iap结合基序(ibm)以及半胱天冬酶-3和半胱天冬酶-7(外在和内在凋亡共有的执行半胱天冬酶)的活性位点相关联，并且抑制它们的功能(chai j.等人,cell,2001,104,769-780；riedl s.j.等人,cell,2001,104,791-800)。xiap经由其bir3结构域结合至半胱天冬酶原-9，并且阻止半胱天冬酶-9(内在通路中关键的启动半胱天冬酶)的二聚化和后续激活(shiozaki e.n.等人,mol cell,2003,11,519-527)。

6、ciap1、ciap2和xiap蛋白广泛表达于各种肿瘤类型中。并且，ciap和xiap的阳性表达与高级别癌症和不良预后相关(che x.等人,urol oncol,2012,30,450-456；yang c.等人,j exp clin cancer res,2016,35,158)。此外，这些iap的下调或耗尽已显示会恢复对外在或内在凋亡刺激的敏感性(gu h.等人,aging(albany ny),2018,10,1597-1608)。总之，靶向iap蛋白提供了一种潜在的抗肿瘤策略。

7、第二种线粒体来源的半胱天冬酶激活剂(smac)，也称为低pi的直接iap结合蛋白(diablo)，是ciap1、ciap2和xiap的内源性拮抗剂，以促进细胞凋亡(du c.等人,cell,2000,102,33-42；verhagen a.m.等人,cell,2000,102,43-53)。smac通常被隔离在线粒体中，并且当细胞经历凋亡时才会释放至细胞溶质中。在细胞溶质中，smac的n端线粒体靶向序列被裂解，以暴露出四肽(ala-val-pro-ile)，从而允许smac与iap的bir结构域相互作用(chai j.等人,nature,2000,406,855-862)。smac与ciap1和ciap2的bir3结构域结合会刺激它们的e3泛素连接酶活性并诱导它们的蛋白酶体降解。ciap蛋白的损失会促进ripk1、半胱天冬酶-8和含有fas死亡结构域相关蛋白(fadd)的复合物ii的形成，并且触发tnf-α介导的细胞凋亡(dueber e.c.等人,science,2011,334,376-380)。二聚化的smac结合至xiap的bir2和bir3结构域并且破坏其与半胱天冬酶-3、半胱天冬酶-7和半胱天冬酶-9的相互作用，从而导致半胱天冬酶依赖性细胞凋亡(micheau,o.等人,cell,2003,114,181-190；chaij.等人,cell,2001,104,769-780；liu z.等人,nature,2000,408,1004-1008)。

8、smac模拟物是含有模拟smac的n端(ala-val-pro-ile)的4种氨基酸的小分子。与smac类似，smac模拟物结合至iap的bir结构域并拮抗其促进癌细胞凋亡的功能(chai j.等人,cell,2001,104,769-780；dueber e.c.等人,science,2011,334,376-380；liu z.等人,nature,2000,408,1004-1008；verhagen a.m.等人,cell,2000,102,43-53)。总之，smac模拟物成为一类新的癌症治疗候选物。

9、2021年6月3日提交的pct/cn2021/098123教示了一组作为smac模拟物的化合物，并且进一步教示了申请中的大多数smac模拟物中需要r,r-3,5-二甲基吗啉部分。然而，本领域中似乎尚未获得用于制备r,r-3,5-二甲基-吗啉中间体的立体选择性合成方法，所述中间体可用于制备smac模拟物。

10、dieter enders等人,synthesis,1994(01),66-72报道了3,5-二甲基吗啉的非对映随机合成途径，从而产生(s,s)-双(β-羟基异丙基)胺和内消旋-双(β-羟基异丙基)胺的等摩尔混合物作为合成中间体。g.cignarella等人,gazz.chim.ital.,1962,92,3-16报道了在0.2mm hg下的沸点为133-135℃的油状2,2'-(苯甲基氮烷二基)双(丙-1-醇)，以及2,2'-(苯甲基氮烷二基)双(丙-1-醇)的非对映随机合成途径。l.fontanella等人,ilfarmaco,ed.sci.,1982,37(6),378-386报道了2,2'-(苯甲基氮烷二基)双(丙-1-醇)的另一种非对映随机合成途径。

11、因此，出于药物制造的目的，特别是药物质量和成本的控制目的，需要开发一种立体选择性合成方法来制备可用于制备某些smac模拟物的中间体。

12、本章节中对任何参考文献的引用或标识不应解释为承认所述参考文献是本技术的先有技术。

技术实现思路

1、本文提供了用于制备式(viii)化合物：

2、

3、其药学上可接受的盐、固体形式、对映体、同位素体及其溶剂化物的非对映选择性方法，

4、其中所述方法包括使式(vii)化合物，

5、

6、在溶剂中在催化剂存在下与氢气(h2)接触。

7、其中r1和r2如本文所提供。

8、在一个实施方案中，式(vii)化合物是通过使式(vi)化合物，

9、

10、与酸接触来制备。

11、在一个实施方案中，式(vi)化合物是通过使式(iv)化合物，

12、

13、式(v)化合物，

14、

15、的混合物与还原剂接触来制备。

16、在一个实施方案中，式(iv)化合物和式(v)化合物的混合物是通过使式(ii)化合物，

17、

18、与式(iii)化合物接触来制备

19、

20、在一个实施方案中，式(ii)化合物是通过使式(i)化合物，

21、

22、与phcho接触来制备。

23、本文提供了式(vi)化合物，

24、

25、其药学上可接受的盐、固体形式、对映体、同位素体及其溶剂化物，

26、其中r1和r2如本文所提供。

27、本文提供了具有以下结构的化合物6，其名称为(2r,2'r)-2,2'-(苯甲基氮烷二基)双(丙-1-醇)：

28、

29、在一个实施方案中，化合物6是具有包括在约22.54、27.09和27.30°2θ处的峰的x射线粉末衍射图谱的结晶形式。

30、本文提供了2021年6月3日提交的pct/cn2021/098123中公开的可用于制备smac模拟物的工艺和中间体。

31、本发明的实施方案可以通过参考详细描述和实施例来更全面地理解，这些详细描述和实施例旨在举例说明非限制性实施方案。