Способ получения промежуточных соединений, используемых для синтеза ингибиторов вич-протеазы

Способ получения промежуточных соединений, используемых для синтеза ингибиторов вич-протеазы

Реферат

 

Соединение формулы I, где стереоцентр имеет R- или S-конфигурацию либо является рацемическим; r = 0 - 5, целое число, R¹, R² - водород, алкил или R¹ и R² вместе с атомом азота, с которым связан R¹, и атомом углерода, с которым связан R², образуют 3-10-членную моноциклическую насыщенную кольцевую систему, включающую азот, 1-8 атомов углерода и один гетероатом формулы =N-V-R¹, где V отсутствует или представляет -СОО-, или =Н-СОО-бензил, или = N-СН₂-пиридил; R³ - Н, C_1-4-алкил, С_2-10-циклоалкил, С_6-10-незамещенный арил и пиридил, R⁴ - С_1-5-алкил, получают взаимодействием соединения формулы II и формулы III в присутствии сильного основания при низкой температуре. Способ занимает меньше времени, является в высокой степени диастереоселективным и не предусматривает использование токсичных реагентов. 5 с. и 24 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к промежуточным соединениям и к способу синтеза соединений, ингибирующих протеазу, кодированную вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), а в частности, к способу синтеза соединений L-735524 или их фармацевтически приемлемых солей. Эти соединения могут быть использованы для предупреждения инфицирования вирусом ВИЧ, лечения ВИЧ-инфекций и лечения вызываемого ВИЧ-инфекцией синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Более конкретно, способ настоящего изобретения предусматривает проведение реакции аминового нуклеофила, такого как пиперазиновое производное, с активированным глицидиловым производным, таким как 2(S)-глицидилнозилат, с получением эпоксидного промежуточного соединения, которое может быть использовано для получения соединения, ингибирующего протеазу ВИЧ, включая соединение L-735524. Настоящее изобретение также относится к улучшенному способу синтеза специфических диалкиламинов, используемых в синтезе ингибиторов протеазы ВИЧ.

Ретровирус, называемый вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), является этиологическим фактором, вызывающим комплексное заболевание, характеризующееся прогрессирующей диструкцией иммунной системы (синдром приобретенного иммунодефицита; СПИД) и дегенерацией центральной и периферической нервной системы. Ранее этот вирус был известен как вирус, вызывающий лимфаденопатию (LAV), Т-лимфотропный вирус человека, тип III (HTLV-III), или ретровирус, вызывающий СПИД (ARV ). Общим признаком репликации ретровирусов является экстенсивный посттрансляционный процессинг полипротенов-предшественников с помощью протеазы, кодируемой вирусным геномом, в результате чего образуются зрелые вирусные белки, необходимые для сборки и функционирования вируса. Ингибирование описанного процессинга предотвращает продуцирование нормального инфекционного вируса. Так, например. Kohl N.E. и др. ( Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 4686 (1988)) показали, что генетическая инактивация протеазы, кодируемой ВИЧ, приводит к продуцированию незрелых, неинфицированных вирусных частиц. Эти результаты свидетельствуют о том, что ингибирование ВИЧ-протеазы представляет собой практически осуществимый способ лечения СПИДа и предупреждения или лечения ВИЧ-инфекций.

Нуклеотидная последовательность ВИЧ имеет ген po1 в одной открытой рамке считывания (Patner L. et al., Nature, 313, 277 (1985)). Гомология аминокислотной последовательности свидетельствует о том, что последовательность po1 кодирует обратную транскриптазу, эндонуклеазу и ВИЧ-протеазу (Toh H. et al., , EMBO J. 4, 1267 (1985); Power M.D. et al., Science, 231, 1567 (1986); Pearl L.H. et al., Nature 329, 351 (1987) ).

Соединения конечных продуктов, включая соединение L -735524, которое показано ниже в Примере 11, являются ингибиторами ВИЧ-протеазы и могут быть получены из новых промежуточных соединений в соответствии со способами настоящего изобретения, причем указанные соединения раскрываются в EPO 541168, опубликованном 12 мая 1993 г.

Ранее синтез соединения L-735524 и родственных соединений осуществляли 12-ступенчатым методом, предусматривающим использование гидрокси-защищенного дигидро-5(S)-гидроксиметил-3(2H)-фуранона, который был алкилирован; и замену спиртовой уходящей группы на алкилированный фуранон с пиперидиновой частью. Затем продукт реакции присоединения гидролизовали для размыкания кольца с образованием гидрокси-кислотной группы, после чего, на конечном этапе, добавляли кислоту с получением 2(R)-гидрокси-1(S)-аминоиндана. Этот способ описан в EPO 541168. Этот чрезмерно продолжительный процесс (12 стадий) требует слишком много времени и является весьма трудоемким; при этом он требует использования множества дорогостоящих реагентов и дорогостоящего исходного продукта. А поэтому было бы желательно найти более экономически выгодный и менее трудоемкий способ, для которого потребовалось бы меньшее число реакционных стадий и меньшее количество реагентов.

Модифицированный способ получения L-735524 и родственных соединений был также описан в EPO 541168 и заключался в диастереоселективном алкилировании энолята, происходящего от N-(2(R)-гидрокси-1(S)-индан-H,O-изопропилиден-ил)-3-фенилпропанамида, где в качестве аллильной группы вводят C₃-C₅-трехуглеродный элемент, с последующим окислением. Этот способ имеет несколько недостатков, а именно: (a) для осуществления введения трехуглеродного глицидилового фрагмента требуются четыре стадии; (b) в этом способе используется высокотоксичный OSO₄ и (c) в стадии гидроксилирования имеет место низкая диастереоселективность. Таким образом, желательно, чтобы в этом способе осуществлялось непосредственное введение трехуглеродного элемента в соответствующей хиральной окисленной форме.

Кроме того, синтез хирального пиперазинового промежуточного соединения был осуществлен из 2- пиразинкарбоновой кислоты 6-стадийным методом, который требовал использования таких дорогостоящих реагентов, как BOC-ON и EDC. В связи с этим очевидно, что было бы желательно найти более короткий путь к получению пиперазинового промежуточного соединения, который также не требовал бы использования дорогостоящих реагентов.

В литературе описано несколько примеров конденсации стабилизированных карбанионов с глицидолом и его производными (активированными или неактивированными); однако пока еще не описаны методы прямого продуцирования нового эпоксида с хорошим выходом. См., например, Hanson R.M. Chem. Rev., 1991, 91, 437-435. В случае активированных глицидоловых производных и углеродных нуклеофилов отсутствие таких методов обусловлено прежде всего преждевременным и нежелательным "двойным" присоединением нуклеофила к эпоксидному продукту. Конденсация стабилизированных карбанионов с активированными нерацимическими глицидоловыми производными показала, что анион малоната был связан с нерацемическим эпихлорогидрином I и нерацемическим глицидилтрифталатом II, в результате чего образовывался циклопропил-лактон III. См., например, Pirrung М. С. и др. Helvetica Chimica Acta 1989, 72, 1301- 1310, и Burgess K. и др., J. Org. Chem. 1992, 57, 5931-5936. В этом случае промежуточный эпоксид подвергается дальнейшей реакции с образованием циклопропиловой кольцевой системы. В случае I начальная реакция с анионом малоната происходит у эпоксидного конца (C₃), тогда как в случае II начальная реакция происходит у C₁-конца трифталата.

Аналогичным примером является реакция сульфон- стабилизированного карбаниона, полученного из соединения v, с глицидилтозилатом iv с образованием гидрокси-тозилата vi. См., например, Baldwin J.E. и др., J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992, 1249-1251. Хотя в этом случае "двойное" присоединение карбаниона не имеет большого значения, однако для превращения промежуточного соединения гидрокси-тозилата VI в нужный эпоксид VII необходимо проведение дополнительной стадии. - Аналогично, неизвестным в литературе и неожиданным является тот факт, что азотные нуклеофилы могут быть селективно присоединены к активированным глицидоловым производным с хорошим выходом.

Специалистам также известна реакция конденсации энолятов, полученных из N-(2(R)-гидрокси-1(S)-индан-N, O-изопропилиден-ил)-3-фенилпропанамида 7, с защищенными альфа-аминоэпоксидами VIII, в результате которой получают нужные гидроксиэтилен-дипептидные изостерные промежуточные соединения IX с высокой степенью стерического контроля для C₂-(R)-стереоцентра. См., например, Askin D. и др., J. Org. Chem., 1992, 57, 2771-2773, и Askin D. и др., патент США 5169952. После гидролиза получают деблокированные гидроксиэтилен-дипептидные изостерные ингибиторы.

Выделение 2-пиперазинкарбоновой кислоты с помощью (+) -CSA является известным методом. См. , например, Felder E. и др. Helvetica, Chim. Acta, 1960, 43, 888. Однако примеры выделения пиперазинамидов в литературе пока не описаны.

В настоящем изобретении раскрывается способ получения ингибиторов ВИЧ-протеазы, обладающий большими преимуществами, чем способы, описанные ранее. Этот способ занимает меньше времени, является в высокой степени диастереоселективным, позволяет осуществлять синтез соединений, раскрытых в EPO 541168, а в частности соединения L-735524, с более высоким выходом и не предусматривает использования токсичных реагентов, таких как тетраокись осмия, или дорогостоящих реагентов, таких как (S)-(+)-дигидро-5-(гидрокси-метил)-2(3H)-фуранон.

Настоящее изобретение относится к новым способам синтеза амино-эпоксидных промежуточных соединений, таких как 3, которые могут быть использованы для получения ингибиторов ВИЧ-протеазы. Один из вариантов настоящего изобретения предусматривает осуществление реакции аминового нуклеофила, такого как 1, с активированным глицидоловым производным, таким как 2(S)-глицидилнозилат 2, с получением эпоксидного продукта, такого как 3, с хорошим выходом. Результат этой реакции оказался неожиданным, поскольку предполагалось, что в результате дальнейшей реакции эпоксида 3 в условиях присоединения будет образовываться большое количество димерного продукта 3-а, что приведет тем самым к низкому выходу 3.

Другой вариант настоящего изобретения предусматривает осуществление реакции аминового нуклеофила с нерацемическим глицидолом с последующей обработкой тозилхлоридом (TSCI), а затем основанием и получение в результате аминоэпоксидного промежуточного соединения.

Следующий вариант настоящего изобретения предусматривает осуществление реакции амино-эпоксидного промежуточного соединения с амидом формулы VIII, определенным ниже, и получение промежуточных соединений формулы I, определенных ниже.

Еще один вариант настоящего изобретения относится к новым способам получения соединения I в нужной хиральной конфигурации. Этот способ может быть осуществлен с высокой степенью эффективности и высоким выходом путем обработки рацемического 2-трет-бутил-карбоксамидпиперизина (+)-камфорсульфоновой кислотой (CSA) или L-пироглутаминовой кислотой (PGA) с последующей кристаллизацией хирального продукта, который затем защищают ди-трет-бутилдикарбонатом (BOC₂O). Альтернативно, соединение 1 получают кинетическими методами.

В настоящей заявке могут встретиться следующие сокращения: Обозначение - Защитная группа BOC (Boc) - т-бутилоксикарбонил CBZ (Сbz) - бензилоксикарбонил (карбобензокси) TBS (TBDMs) - т-бутил-диметилсилил Обозначение - Активирующая группа Ts или тозил, или тозилат - п-толуолсульфонил Ns или нозил, или нозилат - 3-нитробензолсульфонил Ts или трифлил, или трифлат - трифторометансульфонил Ms или мезил, или мезилат - метансульфонил Обозначение - Связующий реагент BOP-реагент - бензотриазол-1-илокситрис (диметиламино) фосфония гексафторофосфат BOP-C1 - хлорангидрид бис (2-оксо-3-оксазо-лидинил)фосфиновой кислоты EDC - 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)-карбодиимида гидрохлорид Обозначение - Другие соединения BOC-ON - 2-(трет-бутилкарбонилоксиимино)-2-фенилацетонитрил (BOC)₂(BOC₂O или Boc₂O) - ди-трет-бутилдикарбонат n-Bu₄N⁺F^- - фторид тетрабутиламмония n BuLi (n-Buli) - н-бутиллитий (S)-CSA - (1S)-(+)-10-камфорсульфоновая кислота DIEA или DIPEA - диизопропилэтиламин DMAP - диметиламинопиридин DME - диметоксиэтан ДМФ (DMF) - диметилформамид Et₃N - триэтиламин EtOAc - этилацетат h - час (ы) IPA - 2-пропанол LDA - диизопропиламид лития L-PGA - (L)-пироглутаминовая кислота TFA - трифторуксусная кислота ТГФ (THF) - тетрагидрофуран ТСХ (TLC) - тонкослойная хроматография Настоящее изобретение относится к новому способу получения промежуточных соединений формул I и II, которые могут быть использованы для синтеза ингибиторов ВИЧ-протеазы, а в частности соединений, раскрытых в EPO 541168. Способ получения промежуточных соединений формулы I включает в себя следующие стадии: (1) получение соединения формулы II посредством реакции амина формулы III с простым эфиром: (а) глицидолом формулы IV в присутствии основания или (b) с глицидолом формулы V с получением соединения формулы VI и последующей обработкой соединения VI активирующим агентом, выбранным из группы, состоящей из п-толуолсульфонилхлорида (также известного как тозилхлорид или TSCl), метансульфонилхлорида (также известного как мезилхлорид или MsCl), ангидрида трифторометансульфоновой кислоты (также известного как ангидрид трифторометансульфоновой кислоты или Tf₂O и PBr₃ c получением соединения VII и обработкой этого соединения VII сильным основанием с получением соединения II; (2) осуществление реакции соединения II с амидом формулы VIII в присутствии сильного основания при низкой температуре, где стереоцентр находится либо в R-конфигурации, либо в S-конфигурации, либо является рацемическим; r является целым числом от 0 до 5 включительно; G представляет собой группу, выбранную из 3-нитробензолсульфонила и трифторометансульфонила; X представляет собой группу, выбранную из п-толуолсульфонила, метансульфонила и трифторометансульфонила; R¹ и R² в каждом случае независимо выбирают из группы, включающей в себя: 1) водород; 2) C_1-4-алкил, незамещенный или замещенный одним или несколькими из следующих заместителей: a) гидрокси, b) C_1-3-алкокси, c) арил, незамещенный или замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из C_1-4-алкила, гидрокси или арила; d) -W-арил или -W-бензил, где W является -O- или - S-; e) 5-7-членная циклоалкильная группа, незамещенная или замещенная одним или несколькими из следующих заместителей: i) гидрокси ii) C_1-3-алкокси или iii) арил, f) гетероцикл, незамещенный или замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из гидрокси: C_1-4-алкила, C_1-4-алкила, замещенного гидрокси-группой или Boc, g) -NH-COOC_1-3-алкил, h) -NH-CO-C_1-3-алкил, i) -NH-SO₂C_1-3-алкил, j) -COOR или k) -((CH₂)_mO)_nR, или 3) арил, незамещенный или замещенный одним или несколькими из следующих заместителей: a) галоген, b) гидрокси, с) -NO₂ или -N(R)₂, d) C_1-4-алкил, е) C_1-3-алкокси-группа, незамещенная или замещенная одним или обоими из - OH и C_1-3-алкокси, f) -COOR, g) -CON(R)₂, h) -CH₂N(R)₂, i) - CH₂NHCOR, j) -CN, k) -CF³ 1) -NHCOR, m) арил C_1-3-алкокси, n) арил, o) -NRSO₂R, p) -OP(O)(OR_x)₂ или q) -R⁵, определенный выше; или R¹ и R², взятые вместе с атомами азота, с которыми связан R¹, и атомом углерода, с которым связан R², образуют 3-10-членную моноциклическую или бициклическую насыщенную кольцевую систему, состоящую из атома азота, с которым связан R¹, и из 2-9 атомов углерода, например, такую как и незамещенную или замещенную одним или несколькими заместителями, такими как 1) гидрокси, 2) C_1-4-алкил, незамещенный или замещенный одним или несколькими заместителями, такими как а) галоген, b) гидрокси, с) C_1-3-алкокси, d) арил, е) циклоалкильная группа с 5-7 членами, незамещенная или замещенная одним или несколькими заместителями, такими как i) гидрокси, ii) C_1-3-алкокси или iii) арил, или f) гетероцикл; 3) C_1-3-алкокси, 4) -NH-COOC_1-3-алкил, 5) -NH-CO-C_1-3-алкил, 6) -NH-SO₂C_1-3-алкил, 7) гетероцикл, 8) -W-арил или 9) -W-CO-арил, где W определен выше; или R¹ и R², взятые вместе с атомами азота, с которым связан R¹, и с атомом углерода, с которым связан R², образуют 3-10-членную моноциклическую или бициклическую насыщенную кольцевую систему, состоящую из атома азота, с которым связан R¹, из 1-8 атомов углерода и из одного или нескольких незамещенных или замещенных гетероатомов, выбранных из 1) где V отсутствует или является -CO-Q-, или -SO₂-Q-R¹ определен выше для случая, когда R¹ является независимым от R² и не связан с ним; и где Q либо отсутствует, либо является -O-, -NR- или гетероциклом, необязательно замещенным -C_1-4-алкилом; 2) 3) незамещенный или замещенный арилом, 4) незамещенный или замещенный арилом, 5) -S(O)_p-, где p=0, 1 или 2, или 6) -O-, например, такую как или R³ выбирают из группы, включающей в себя 1) водород, 2) -C_1-4-алкил, 3) C₅-C₁₀-циклоалкил, необязательно замещенный гидрокси-группой, 4) C₆-C₁₀-арил, незамещенный или замещенный одним или несколькими заместителями, такими как a) галоген, b) гидрокси, с) -NO₂ или -N(R)₂, d) C_1-4-алкил, е) C_1-3-алкокси-группа, незамещенная или замещенная одним или двумя из -OH или C_1-3-алкокси, f) -COOR, g) -CON(R)₂, h) -CH₂N(R)₂, i) -CH₂NHCOR, j) -CN, k) -CF₃, 1) -NHCOR, m) арил C_1-3-алкокси, n) арил, о) -NRSO₂R, p) -OP(O)(OR_x)₂ или q) -R⁵, определенный ниже; или 5) моноциклический или бициклический гетероцикл, который содержит от 1 до 3 гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из N, O и S, например, такой как 2-пиридил, 3-пиридил или 4-пиридил; и который является незамещенным или замещенным R⁵ и необязательно одним или несколькими заместителями, такими как а) галоген, b) C_1-4-алкил или с) C_1-3-алкокси; m равно 2, 3, 4 или 5; n равно 0, 1, 2 или 3; R представляет собой водород или C_1-4-алкил; R_x представляет собой H или арил; R⁴ представляет собой C_1-5-алкил с прямой или разветвленной цепью и R⁵ представляет собой: 1) -W-(CH₂)_m-NR⁶R⁷, где W и m является такими, как они были определены выше, а R⁶ и R⁷ в каждом случае независимо выбирают из: а) водорода, b) C_1-6-алкила, незамещенного или замещенного одним или несколькими заместителями из: i) C_1-3-алкокси, ii) -OH или iii) -N(R)₂; с) ароматического гетероцикла, незамещенного или замещенного одним или несколькими заместителями из: i) C_1-4-алкила или ii) -N(R)₂; d) либо R⁶ и R⁷, взятые вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют гетероцикл с 5-7 членами, такой как морфолино, содержащий до 2 дополнительных гетероатомов, выбранных из -N(R), -O-, - S-, -S(O)- или -S(O)₂-; причем указанный гетероцикл необязательно замещен C_1-4-алкилом, 2) -(CH₂)_q-NR⁶R⁷, где q является целым числом от 1 до 5, a R⁶ и R⁷ являются такими, как они были определены выше, за исключением того, что R⁶ или R⁷ не являются H или незамещенным C_1-6-алкилом; или 3) бензофурил, индолил, азациклоалкил, азабицикло C_7-11-циклоалкил, или бензопиперидинил, незамещенный или замещенный C_1-4-алкилом.

Этот способ проиллюстрирован нижеприведенными Схемами 1 и 2. Однако при этом следует отметить, что этот способ не ограничивается конкретными заместителями, используемыми в указанных схемах, которые приводятся лишь в иллюстративных целях.

Для активации глицидола IV может быть использована подходящая группа, например такая, как 3-нитробензолсульфонил или трифторометансульфонил, а предпочтительно 3-нитробензолсульфонил. Для проведения реакции соединения III с соединением IV может быть использован любой подходящий полярный растворитель, например, такой как диметилформамид (ДМФ), N-метилпирролидинон, ацетон, ацетонитрил, трет-бутиловый спирт, трет-амиловый спирт, 2-пропанол, N-этилпирролидинон, 1,1,3,3-тетраметилмочевина, диметилсульфоксид, 1,3-диметил-3,4, 5,6-тетрагидро-2(1H)-пиримидинон, тетраметилсульфон, тетрагидрофуран (ТГФ), 1,4-диоксан, пиридин и вода, а также их комбинации. При этом предпочтительными полярными растворителями являются ДМФ, N-метилпирролидинон, ацетон, 2-бутанон и ацетонитрил; а наиболее предпочтительным является ДМФ. Для осуществления реакции соединения III с соединением IV может быть использовано любое подходящее основание, например такое, как диизопропилэтиламин (DIEA), карбонат калия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, триэтиламин, пиридин и диметиланилин; при этом предпочтительными являются DIEA и карбонат калия, а наиболее предпочтительным является DIEA. В этой реакционной стадии предпочтительно использовать молярные эквиваленты III:IV = 1:1. Реакцию осуществляют предпочтительно при повышенной температуре, например при температуре от около 50^oC до 70^oC, а наиболее предпочтительно от около 60^oC до 65^oC.

Реакцию глицидола V с амином III осуществляют при молярном соотношении 1 - 3 эквивалента V на один моль II, а предпочтительно при молярном соотношении около 1,5 : IV : III, в соответствующем растворителе. Подходящими растворителями являются, например, углеводороды; простые эфиры; такие как диэтиловый эфир; спирты, такие как метанол, этанол или изопропанол; нитрилы, такие как ацетонитрил; и сложные эфиры, такие как этилацетат; или их комбинации, при этом предпочтительными растворителями являются спирты. Эта реакция может быть проведена при температуре в пределах от комнатной температуры до температуры перегонки используемого растворителя, а предпочтительно при повышенных температурах. Наиболее предпочтительно, если реакция протекает примерно при 85^oC, а растворителем является изопропанол.

Активацию гидрокси-группы соединения VI с получением соединения VII осуществляют с использованием стандартной техники, известной специалистам. В этих целях могут быть использованы от около 1 до 3 молярных эквивалентов TsCl, MsCl или Ts₂O на один молярный эквивалент VI, а предпочтительно, если отношение молярных эквивалентов активирующего агента и VI составляло 1,5:1 соответственно. Для этой стадии предпочтительно, чтобы X представлял собой п-толуолсульфонил, а поэтому предпочтительно использовать TsCl. Реакцию проводят предпочтительно при комнатной температуре, т.е. при 25^oC, но могут быть использованы и более низкие или более высокие температуры, например в пределах от -20 до 80^oC. В этой стадии может быть использован любой подходящий растворитель, известный специалистам, например такой, как углеводороды, простые эфиры, нитрилы, сложные эфиры, и амины, такие как пиридин, или их комбинации. Наиболее предпочтительным растворителем является пиридин. При этом предпочтительно, если не используется спиртовой растворитель. И наконец, активированное промежуточное соединение VII обрабатывают сильным основанием предпочтительно при комнатной температуре и получают в результате соединение II; причем эта реакция может быть осуществлена при более низких и при более высоких температурах, например в пределах от 0^oC до температуры перегонки растворителя. Подходящими сильными основаниями являются NaH, KOC(CH₃)₃, KOC(CH₃)₂CH₂CH₃, NaOC(CH₃)₂CH₂CH₃, диизопропиламид лития (LDA), н-бутиллитий (n-BuLi), бис(триметилсилил)амид лития или аналогичные сильные основания, известные специалистам, при этом предпочтительным основанием является NaH. В этой реакции обычно используют около 1 - 3 молярных эквивалента основания на один молярный эквивалент соединения VII, при этом предпочтительное отношение молярных эквивалентов основания и VII составляет 1,5:1 соответственно. В этой стадии могут быть использованы любые подходящие растворители, например такие, как углеводороды, простые эфиры, нитрилы, сложные эфиры, или их комбинации, при этом предпочтительным растворителем является ТГФ. Кроме того, предпочтительно не использовать спиртовой растворитель.

Реакцию взаимодействия промежуточных соединений VIII и II осуществляют с использованием сильного основания в эфирном растворителе. Это сильное основание должно быть металлсодержащим основанием. Кроме того, это сильное основание может присутствовать, а может и не присутствовать в инертном безводном органическом растворителе, таком как циклические или ациклические углеводороды, включая гексан, пентан, циклогексан и т.п. Подходящими сильными основаниями являются н-бутиллитий (n-BuLi), S-BuLi, t-BuLi, диизопропиламид лития (LDA), изопропилциклогексиламид лития, пирролид лития, тетраметилпиперид лития, фениллитий, хлорид изопропилмагния, хлорид изобутилмагния и другие аналогичные сильные основания, хорошо известные специалистам. Предпочтительными сильными основаниями являются n-BuLi, S-BuLi и LDA, а наиболее предпочтительным основанием является n-BuLi. В этой реакции может быть использовано около 1-2 эквивалентов основания на один молярный эквивалент соединения VII, предпочтительно 1,05-1,2, а наиболее предпочтительно 1,15 молярных эквивалентов основания на один молярный эквивалент соединения VII. Реакция соединения VIII с соединением II может быть осуществлена путем объединения VIII и II в одном сосуде с последующим добавлением сильного основания либо она может быть осуществлена последовательно, т.е., амин VIII может быть сначала обработан основанием, а затем добавлено соединение II.

Сильное основание осуществляет металлирование амида VIII в положении альфа по отношению к карбонильной группе, в результате чего образуется реактивный амидоенолят металла, который затем размыкает кольцо эпоксида II в концевом положении, образуя соединение I. В изостерном продукте 1 новый центр асимметрии создается во 2-положении.

Эта реакция протекает предпочтительно при низкой температуре, например в пределах приблизительно -82^oC - 0^oC. Для осуществления металлирования амида VIII температуру предпочтительно поддерживать в пределах приблизительно от -82^oC до -40^oC, а наиболее предпочтительно примерно от -50^oC до -45^oC. Для осуществления реакции между металлированным амидным производным VIII и глицидоловым производным II с образованием соединения I предпочтительно поддерживать температуру в пределах приблизительно от -50^oC до -10^oC, а наиболее предпочтительно в пределах приблизительно от -30^oC до -20^oC, в течение около 4 - 5 часов, хотя продолжительность может варьироваться в зависимости от масштаба реакции и других факторов, хорошо известных специалистам.

В качестве эфирных растворителей могут быть использованы любые растворители, подходящие для такой реакции, например тетрагидрофуран (ТГФ), 1,2- диметоксиэтан, диэтиловый эфир и метил-трет-бутиловый эфир, при этом предпочтительным растворителем является ТГФ.

Активированные глицидолы формулы IV могут быть получены известными методами, например методами, описанными J. Klunder и др. в J.Org. Chem., 1989, 54, 1295-1304, и в работах, цитируемых в указанной работе.

Соединения формулы VII могут быть получены в соответствии со стандартными способами, хорошо известными специалистам, например способом, описанным в Примере 1, с использованием соответствующих исходных соединений.

В целях настоящего изобретения, там, где это необходимо, могут быть использованы защитные группы, такие как азотзащитные группы. Например, азот в 4-положении 2-трет-бутилкарбоксамидпиперазина может быть защищен такой группой, как BOC, CBZ, бензил, 4-метокси-бензил, 2,4- диметоксибензил, трифтороацетамид, триалкилсилил, или другими группами, хорошо известными специалистам.

Конечные продукты, а именно ингибиторы ВИЧ-протеазы, получают из соединений формулы I путем удаления любых оставшихся защитных групп в соответствии с методами деблокирования, хорошо известными специалистам. Например, кетальная защитная группа может быть удалена путем обработки соединения I кислотой в присутствии метанола или водной кислотой, или 1 н. HCl в ТГФ с получением конечных продуктов ингибиторов ВИЧ-протеазы. Соединения формулы I могут быть также, кроме того, замещены методами, известными специалистам.

В одном из вариантов настоящего изобретения стереоцентр имеет S-конфигурацию; r = 1; G представляет собой 3-нитробензолсульфонил; X представляет собой п-толуолсульфонил; R¹ и R², взятые вместе, образуют циклическую структуру, выбранную из группы, состоящей из R³ выбирают из фенила, а R⁴ представляет собой трет-бутил.

В этом варианте предпочтительным типом соединений формулы II является промежуточное соединение формулы IIa: Кроме того, в этом варианте предпочтительным типом соединений формулы I являются промежуточные соединения формул I-a и I-b: Соединение I-b может быть получено путем непосредственного взаимодействия метилпиридилового соединения II-а с соответствующими соединениями формулы VII. Конечный продукт L-735524 получают предпочтительно путем деблокирования и пиколилирования соединения I-а, как описано в Примерах 10 и 11.

В другом варианте настоящего изобретения предусматривается получение хирального промежуточного соединения (S)-2-трет-бутилкарбоксамида-4-трет- бутоксикарбонилпиперазина I. Соединение I получают путем обработки солевой формулы (S)-2-трет-бутилкарбоксамидопиперазина основанием, а затем Boc₂O. При этом помимо Boc для защиты азота могут быть также использованы и другие группы, такие как CBZ, бензил и т.п.

Получение и выделение солевой формы (S)-2-трет- бутилкарбоксамидпиперазина осуществляли новым способом, включающим в себя следующие стадии: (a) контактирование раствора (S) (R)-2- трет-бутилкарбоксамидпиперазина с кислотой в водно-органической смеси растворителей, где кислоту выбирают из группы, состоящей из (+) или (-) винной кислоты, (+) или (-) миндальной кислоты, (+) или (-) дибензоилвинной кислоты, D- или L-пироглутаминовой кислоты (также известной как (+) или (-) 2-пирролидин-5-карбоновая кислота), (+) или (-) ди-O,O'-п-толуол-винной кислоты, (+) или (-) яблочной кислоты, (+) или (-)-10-камфорсульфоновой кислоты, (+) или (-)-3-бромо-10- камфорсульфоновой кислоты и (-) или (-)-хлоро-10- камфорсульфоновой кислоты; (b) нагревание смеси для растворения любых образующихся твердых веществ; (с) охлаждение смеси; (d) выделение осажденных кристаллов из маточного раствора и, (е) если маточный раствор состоит преимущественно из (S)-антипода, то удаление из этого раствора растворителя.

Органическими растворителями, подходящими для данного способа выделения, являются несмешивающиеся с водой растворители, такие как ТГФ, 1,4-диоксан, ацетонитрил, ДМФ, 1-метил-2-пирролидинон, диметоксиэтан, этилацетат, C_1-4-спирты, такие как метанол, этанол, 1-пропанол, изопропанол, н-бутанол и втор-бутанол, и их комбинации. Предпочтительным органическим растворителем является C_1-4-спирт или смесь C_1-4-спирта и ацетонитрила, а более предпочтительно, если спирт выбирают из 1-пропанола и этанола. Хотя количество воды в водно-органической смеси растворителей может варьироваться, однако предпочтительно, если процент объема воды в смеси составляет 15% или менее, а более предпочтительно 5% или менее.

В этом процессе предпочтительно использовать около 1-3 молярных эквивалента кислоты на один молярный эквивалент рацемического пиперазинового производного; причем это количество является предпочтительным для образования соли бис-кислоты. Предпочтительными кислотами являются (1S)-(+)-10-камфорсульфоновая кислота и (L)-пироглутаминовая кислота, а наиболее предпочтительной является (L)- пироглутаминовая кислота.

Температуры при осуществлении стадий (b) и (с) могут варьироваться в зависимости от используемых методов, хорошо известных специалистам. В основном для стадии (b) необходима температура, достаточная для растворения любых твердых веществ, и для этих целей может быть использована температура в пределах от около 70^oC до температуры перегонки используемого растворителя. Нагретый раствор оставляют для медленного охлаждения, предпочтительно для естественного охлаждения до температуры окружающей среды, а затем он может быть дополнительно охлажден примерно до 20 - 23^oC для стадии (с). Необязательно в этот раствор может быть внесена затравка в виде соответствующей соли либо (S), либо (R)-2-трет-бутилкарбоксамидопиперазина для стимуляции кристаллизации.

После выделения кристаллического осадка из маточного раствора можно определить, содержит ли данный осадок преимущественно R- или S-антипод, используя при этом стандартную технику, известную специалистам, например хиральный ВРЖХ-анализ. Термин "преимущественно" означает энантиомерный избыток (э. и.), составляющий 90% или более. S-антипод может быть затем выделен из осадка или из маточного раствора соответственно. Например, когда получают соль CSA, то L-энантиомер кристаллизуется из раствора, а когда образуется соль L-PGA, то S-энантиомер остается в маточном растворе, а R-энантиомер выпадает в осадок в виде кристаллов.

Способы и промежуточные соединения настоящего изобретения предназначены для получения конечных продуктов, которые могут быть использованы для ингибирования ВИЧ-протеазы, для предупреждения или лечения инфекций, вызываемых вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), и для лечения последующих патологических состояний, таких как СПИД. В настоящей заявке лечение СПИДа либо предупреждение или лечение ВИЧ-инфекций рассматривается как частный случай и не ограничивает более широкий спектр возможных состояний, вызываемых ВИЧ-инфекцией, а именно СПИД, ARC (СПИД-ассоциированный комплекс), как симптоматический, так и бессимптомный, а также фактическая или потенциальная угроза заражения вирусом ВИЧ. Например, конечные продукты, которые могут быть получены с помощью способов и промежуточных соединений настоящего изобретения, являются подходящими для лечения подозреваемых ВИЧ-инфекций, которые могли быть вызваны попаданием в организм ВИЧ, например, при переливании крови, трансплантации органов, обмена физиологических жидкостей, укусах, случайном уколе иглой или во время хирургической операции.

Конечные продукты, ингибирующие ВИЧ-протеазу, могут быть также использованы для получения и проведения скринирующих анализов на противовирусные соединения. Например, эти конечные продукты могут быть использованы для выделения ферментных мутантов, которые являются прекрасным инструментом для поиска более сильных противовирусных соединений. Кроме того, эти продукты могут быть использованы для установления или определения сайтов связывания других противовирусных агентов с ВИЧ-протеазой, например, путем конкурентного ингибирования. Таким образом, конечные продукты, которые могут быть получены с использованием методов и промежуточных соединений настоящего изобретения, являются коммерческими продуктами, предназначенными для продажи в целях использования как указано выше.

Соединения-ингибиторы ВИЧ-протеазы, которые могут быть получены с использованием методов и промежуточных соединений настоящего изобретения, раскрываются в EPO 541164. Соединения, ингибирующие ВИЧ-протеазу, могут быть введены пациентам, нуждающимся в таком лечении, в виде фармацевтических композиций, содержащих фармацевтически приемлемый носитель и терапевтически эффективные количества данного соединения или его фармацевтически приемлемой соли. B EPO 541164 раскрываются подходящие фармацевтические композиции, способы их введения, а также солевые формы и дозы соединений-ингибиторов.

Соединения настоящего изобретения могут иметь асимметрические центры и присутствовать в виде рацематов, рацемических смесей, а также в виде отдельных диастереомеров или энантиомеров, причем все указанные формы входят в объем настоящего изобретения.

Если в какой-либо составляющей части или в формулах I