本發(fā)明涉及作為磷酸二酯酶4(PDE4)的酶抑制劑和毒蕈堿M3受體拮抗劑的新化合物。更具體地，本發(fā)明涉及如下所述的式(I)的化合物、制備這樣的化合物的方法、含有它們的組合物及其治療用途。
背景技術(shù)：
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種呼吸障礙(respiratory disorder)，其特征在于與對有害顆粒或氣體的異常肺炎癥應(yīng)答相關(guān)的進(jìn)行性的、不完全可逆的、氣流限制。
由于該原因，支氣管松弛和炎癥應(yīng)答抑制代表治療COPD的一種機(jī)理性方案，其可能改善癥狀諸如呼吸困難、哮鳴、胸部緊迫感、咳嗽和粘液分泌，改善健康狀況和減輕惡化。
目前，用于COPD的藥物療法選擇分成2個總類：支氣管擴(kuò)張劑(β2-腎上腺素受體激動劑、抗毒蕈堿劑和甲基黃嘌呤)和抗炎劑(糖皮質(zhì)類固醇和選擇性磷酸二酯酶-4(PDE4)抑制劑)。
支氣管擴(kuò)張藥物是用于癥狀緩解的治療的當(dāng)前主要依據(jù)。
作為抗膽堿能支氣管擴(kuò)張劑，毒蕈堿M3拮抗劑的效力是基于如下事實：COPD患者中氣流變窄的主要可逆要素是在一些病理學(xué)狀況中由支氣管神經(jīng)節(jié)后迷走神經(jīng)傳出釋放至氣道平滑肌的乙酰膽堿(ACh)的增加。因此，拮抗ACh在毒蕈堿受體處的作用的化合物能夠抵抗支氣管收縮且因而改善這些患者的肺功能。
毒蕈堿拮抗劑會阻斷ACh在毒蕈堿受體處的作用。
目前，存在5種已知的毒蕈堿受體亞型(M1-M5)；人氣道平滑肌含有M1、M2和M3受體。M1受體促進(jìn)通過副交感神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)傳遞，且在人氣道中的粘膜下腺上微弱地表達(dá)。M2受體位于平滑肌纖維上。一些研究已經(jīng)提示介導(dǎo)氣道平滑肌松弛(由化合物諸如β激動劑引起的腺苷酸環(huán)化酶活化造成)的抑制的M2的小作用。另外，在延伸至氣道平滑肌和粘液產(chǎn)生細(xì)胞的神經(jīng)節(jié)后副交感神經(jīng)上發(fā)現(xiàn)了突觸前M2受體。這些突觸前M2自體受體提供負(fù)反饋機(jī)制，其當(dāng)受到刺激時會抑制ACh的進(jìn)一步釋放。已知突觸后M3受體介導(dǎo)呼吸道中平滑肌的收縮和粘液分泌，從而使得它們成為COPD的癥狀緩解的一個主要目標(biāo)。因此，在氣道中，毒蕈堿拮抗劑的主要作用是支氣管擴(kuò)張和通過阻斷ACh-誘導(dǎo)的在副交感神經(jīng)系統(tǒng)中的作用而減少粘液分泌。
鑒于毒蕈堿受體的分布，結(jié)合在呼吸道以外的毒蕈堿受體的全身可利用的活性劑具有產(chǎn)生不希望的副作用(諸如心動過速、口干、尿潴留和便秘)的可能性。作為M1和M3受體的全身阻斷的結(jié)果，口干是與抗毒蕈堿拮抗劑的應(yīng)用相關(guān)的最常見的全身抗膽堿能副作用，而最可能的嚴(yán)重全身效應(yīng)是由心臟M2受體的阻斷導(dǎo)致的心動過速。
被批準(zhǔn)用于治療COPD的吸入抗膽堿能抗毒蕈堿藥物包括異丙托溴銨氧托溴銨和噻托溴銨(ipratropium)和氧托品(oxitropium)是短效劑。相反，噻托溴銨是目前銷售用于COPD的唯一長效抗毒蕈堿劑(LAMA)，其被證實適合于作為干粉每日一次施用。幾種其它較新的LAMA新近被注冊用于治療COPD，包括阿地溴銨和格隆溴銨，或目前處于III期開發(fā)中，包括蕪地溴銨(umeclidinium)。
盡管支氣管擴(kuò)張劑會十分有效地改善癥狀，但是它們無法解決潛在的慢性炎癥或氣道結(jié)構(gòu)的改變。
使用糖皮質(zhì)類固醇作為抗炎劑的標(biāo)準(zhǔn)治療已經(jīng)表現(xiàn)出有限的效力。但是，在目前開發(fā)的抗炎劑中，PDE4抑制劑被證實通過它們的升高cAMP水平的能力有效地減弱各種炎癥細(xì)胞的應(yīng)答。
PDE4是在嗜中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞中表達(dá)的主要PDE，從而提示，PDE4抑制劑有效地控制COPD中的炎癥。炎癥細(xì)胞中PDE4的抑制會影響多種特異性應(yīng)答，諸如諸如促炎癥介質(zhì)(包括細(xì)胞因子和活性氧類別)的產(chǎn)生和/或釋放，其中在模擬哮喘和COPD、以及炎性腸病、特應(yīng)性皮炎、銀屑病和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的一些方面的動物模型中充分證明了效力。
選擇性PDE4抑制劑羅氟司特是經(jīng)批準(zhǔn)的用于治療與慢性支氣管炎和惡化史相關(guān)的COPD的磷酸二酯酶-4抑制劑。羅氟司特會抑制小鼠中的COPD的吸煙模型中的肺部炎癥和肺氣腫。在COPD患者中，在4周內(nèi)施用的口服羅氟司特顯著地減少痰中的嗜中性粒細(xì)胞的數(shù)目(減少了36％)和CXCL8濃度。在臨床試驗中，在12個月內(nèi)施用的羅氟司特(500mg每天1次)將COPD患者的肺功能改善至小程度，但是在減輕惡化或改善生活質(zhì)量方面幾乎沒有作用。更近來，已經(jīng)證實羅氟司特在具有存在頻繁惡化和粘液分泌過多的嚴(yán)重疾病的患者中顯著地改善FEV 1(改善了大約50mL)和減輕惡化(減輕了約15％)。羅氟司特當(dāng)添加到沙美特羅或噻托溴銨中時提供臨床益處，且所以可以用作具有嚴(yán)重疾病的患者中的額外治療。
但是，迄今為止PDE4抑制劑的臨床應(yīng)用因機(jī)理相關(guān)副作用的發(fā)生而受阻，所述副作用包括頭痛、惡心和嘔吐，它們經(jīng)常限制最大耐受劑量。該問題可以通過吸入遞送和設(shè)計具有潛在的更有利治療窗的化合物來克服。
由于支氣管松弛和炎癥應(yīng)答抑制代表治療COPD的機(jī)理性方案，所以毒蕈堿M3拮抗作用與選擇性PDE4抑制作用的組合可以產(chǎn)生一類新的藥物，其將支氣管擴(kuò)張和抗炎性能組合在一種分子中，這可能在COPD的處置中打開新的視角。
本發(fā)明通過提供本發(fā)明的化合物解決了上述需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及同時作為磷酸二酯酶4(PDE4)的酶抑制劑和毒蕈堿M3受體拮抗劑起作用的化合物、制備所述化合物的方法、含有它們的組合物及其治療用途。
具體地，本發(fā)明涉及式(I)的化合物、它們在每個氮原子上的N-氧化物、氘代衍生物、及其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑化物，
其中
每個R1是氫或獨(dú)立地選自：鹵素、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)鹵代烷基、羥基、-SO2NRIRII、-CN、-N(RI)SO2RIII、-NRIRII、-C(O)NRIRII和-N(RI)C(O)RIII，且其中所述(C1-C4)烷基任選地被一個或多個選自(C3-C7)環(huán)烷基、羥基和-NRIRII的基團(tuán)取代，且其中所述(C1-C4)烷氧基任選地被一個或多個鹵素或基團(tuán)(C3-C7)環(huán)烷基取代，其中，
RI是氫或(C1-C6)烷基；
RII是氫或(C1-C6)烷基；
RIII是氫或(C1-C6)烷基；
n是在1-3范圍內(nèi)的整數(shù)；
每個R2和R3是不同的或相同的，且獨(dú)立地選自：氫、鹵素、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)鹵代烷基、羥基、-SO2NRIRII、-CN、-N(RI)SO2RIII、-NRIRII、-C(O)NRIRII和-N(RI)C(O)RIII，且其中所述(C1-C4)烷基任選地被一個或多個選自(C3-C7)環(huán)烷基、羥基和-NRIRII的基團(tuán)取代，且其中所述(C1-C4)烷氧基任選地被一個或多個鹵素或基團(tuán)(C3-C7)環(huán)烷基取代，其中，
RI是氫或(C1-C6)烷基；
RII是氫或(C1-C6)烷基；
RIII是氫或(C1-C6)烷基；
m和m’是不同的或相同的，且是在1-3范圍內(nèi)的整數(shù)；
R4和R5是不同的或相同的，且獨(dú)立地選自：
-H；
-(C3-C7)環(huán)烷基羰基；
-(C1-C6)烷基，其任選地被一個或多個選自(C3-C7)環(huán)烷基和(C5-C7)環(huán)烯基的取代基取代；
-(C1-C6)鹵代烷基；
-(C3-C7)環(huán)烷基；
-(C5-C7)環(huán)烯基；
-(C2-C6)烯基；和
-(C2-C6)炔基；
或者R4和R5與互連原子一起形成式(r)的2,2-二氟-1,3-二氧戊環(huán)的環(huán)，所述環(huán)與帶有基團(tuán)-OR4和-OR5的苯基部分稠合，其中星號指示與這樣的苯基環(huán)共有的碳原子：
每個R6選自：CN、NO2、CF3和鹵素原子；
k是0或在1-3范圍內(nèi)的整數(shù)；
L1選自
-鍵；
--C(O)-；
--SO2-；和
--(CH2)-；
基團(tuán)選自具有至少一個氮原子的二價飽和單環(huán)亞雜環(huán)烷基，其通過它的氮原子之一連接至L1殘基；
L2是選自以下的基團(tuán)
-鍵；
-[1]-(CH2)q-[2]；
-[1]-C(O)NH-(CH2)q-NH-C(O)-[2]；
-[1]-C(O)O-(CH2)q-O-C(O)-[2]；
-[1]-(CH2)qO-[2]；
-[1]-O(CH2)q-[2]；
-[1]-(CH2)q-O-C(O)-[2]；
-[1]-C(O)O-(CH2)q[2]-；
-[1]-(CH2)q-NH-C(O)-[2]；和
-[1]-C(O)NH-(CH2)q[2]-；
其中q是在1-4范圍內(nèi)的整數(shù)；且
其中[1]和[2]分別代表基團(tuán)L2與亞苯環(huán)的碳原子(1)和與亞苯環(huán)的碳原子(2)的連接點(diǎn)；
A是含氮基團(tuán)，其可以選自：
-基團(tuán)(a)，其為-(CH2)s-NR8R9，其中s是在1-4的范圍內(nèi)的整數(shù)，且R8和R9獨(dú)立地是氫或(C1-C4)烷基；和
-基團(tuán)(b)，其為任選地被一個或兩個基團(tuán)R10取代的飽和單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)雜環(huán)環(huán)系，所述基團(tuán)R10在每次出現(xiàn)時獨(dú)立地選自(C1-C4)烷基和芐基。
本發(fā)明還涉及由式(IA)代表的式(I)化合物的吡啶環(huán)上的N-氧化物
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、W、L1、L2、A、m、m’、n和k如上所述。
本發(fā)明還涉及式(I)的化合物的相應(yīng)氘代衍生物，其中至少一個氫原子被相應(yīng)的氘原子替代。
本發(fā)明還包括其藥學(xué)上可接受的鹽和/或溶劑化物。
術(shù)語“藥學(xué)上可接受的鹽”表示式(I)的化合物的衍生物或它們在吡啶環(huán)上的對應(yīng)N-氧化物，其中如下適當(dāng)?shù)匦揎椖阁w化合物：用常規(guī)地認(rèn)為藥學(xué)上可接受的任意堿或酸，將可能存在的任意游離酸性或堿性基團(tuán)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的加成鹽。
所述鹽的合適例子因而可以包括堿性殘基(諸如氨基)的無機(jī)酸或有機(jī)酸加成鹽，以及無機(jī)酸或有機(jī)酸殘基諸如羧基。
可以適當(dāng)?shù)赜糜谥苽浔景l(fā)明中的鹽的無機(jī)堿的陽離子包含堿金屬或堿土金屬(諸如鉀、鈉、鈣或鎂)的離子。
通過使作為堿起作用的主要化合物與無機(jī)酸或有機(jī)酸反應(yīng)以形成鹽而得到的那些鹽包括，例如，鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、草酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、琥珀酸鹽和檸檬酸鹽。
技術(shù)人員會明白，許多有機(jī)化合物可以與它們在其中反應(yīng)或它們從其中沉淀或結(jié)晶的溶劑形成復(fù)合物。這些復(fù)合物被稱為“溶劑化物”。本發(fā)明的化合物的藥學(xué)上可接受的溶劑化物是在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在本發(fā)明范圍內(nèi)還包括式(I)的化合物的多晶型物和晶型、它們在吡啶環(huán)上的N-氧化物或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑化物。
在下文中，在本發(fā)明的任何方面(除了在化學(xué)方法中描述的中間體化合物以外)定義的式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)和(I)’的化合物、其在吡啶環(huán)上的對應(yīng)N-氧化物、對映異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體、它們的藥學(xué)上可接受的鹽和溶劑化物、及其多晶型物或晶型稱作“本發(fā)明的化合物”。
本發(fā)明另外包括用于制備本發(fā)明的化合物的方法。
本發(fā)明還提供了與一種或多種藥學(xué)上可接受的載體混合的、單獨(dú)的或組合的本發(fā)明化合物的藥物組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物作為藥物的用途。
在一個方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物在制備藥物中的用途。
具體地，本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物用于預(yù)防和/或治療其中需要抑制PDE4活性以及毒蕈堿M3受體拮抗作用的任意疾病的用途。
具體地，可以施用單獨(dú)的或與其它活性成分組合的本發(fā)明的化合物，用于預(yù)防和/或治療以氣道阻塞為特征的呼吸道疾病，例如哮喘和COPD。在一個實施方案中，可以為預(yù)防和/或治療COPD而施用本發(fā)明的化合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物用于制備藥物的用途，所述藥物用于預(yù)防和/或治療其中需要抑制PDE4活性以及毒蕈堿M3受體拮抗作用的任意疾病。
此外，本發(fā)明提供了一種用于預(yù)防和/或治療其中需要抑制PDE4活性以及毒蕈堿M3受體拮抗作用的任意疾病的方法，所述方法包括：給需要這種治療的患者施用治療有效量的本發(fā)明的化合物。
本發(fā)明的另一個方面提供了合適的吸入裝置，其包含本發(fā)明的化合物的藥物組合物，所述裝置可以各自選自單次劑量或多次劑量干粉吸入器、增壓定量吸入器或噴霧器，特別是軟霧(soft mist)型霧化器。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種試劑盒，其包含單獨(dú)的或與一種或多種活性成分組合的本發(fā)明化合物的藥物組合物和裝置，所述裝置可以是單次劑量或多次劑量干粉吸入器、定量吸入器或噴霧器。
定義
術(shù)語“鹵素原子”包括氟、氯、溴和碘，優(yōu)選氯。
術(shù)語“(C1-Cx)烷基”，其中x是大于1的整數(shù)，表示直鏈和支鏈烷基，其中組分碳原子的數(shù)目是在1-x的范圍內(nèi)。具體的烷基是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基和叔丁基。
通過類推，術(shù)語“(C1-Cx)亞烷基”也由基團(tuán)-(CH2)1-x-代表，表示二價(C1-Cx)烷基殘基，其中(C1-Cx)烷基如上定義。
術(shù)語“(C1-Cx)烷氧基”，其中x是大于1的整數(shù)，表示直鏈和支鏈烷氧基，其中組分碳原子的數(shù)目是在1-x的范圍內(nèi)。具體的烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基和叔丁氧基。
表述“(C1-Cx)鹵代烷基”表示上面定義的“(C1-Cx)烷基”基團(tuán)，其中一個或多個氫原子被一個或多個鹵素原子替代，所述鹵素原子可以彼此相同或不同。所述(C1-C6)鹵代烷基的例子因此可以包括鹵代的烷基、多鹵代的烷基和其中所有氫原子都被鹵素原子替代的全鹵代的烷基，例如三氟甲基或二氟甲基。
術(shù)語“(C3-Cy)環(huán)烷基”，其中y是大于或等于3的整數(shù)，表示含有3-y個環(huán)碳原子的飽和環(huán)狀烴基。例子包括：環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基。
表述“(C3-Cy)環(huán)烷基羰基”表示(C3-Cy)環(huán)烷基-C(O)-基團(tuán)，其中基團(tuán)“(C3-Cy)環(huán)烷基”具有上面定義的含義，且基團(tuán)-C(O)-是也由-C(＝O)-代表的羰基。
術(shù)語“(C2-C6)烯基”表示處于順式或反式構(gòu)型的、具有一個或多個雙鍵的、直鏈或支鏈、共軛的或不共軛的碳鏈，其中原子的數(shù)目是在2-6的范圍內(nèi)。
術(shù)語“(C5-Cz)環(huán)烯基”，其中z是大于或等于5的整數(shù)，表示含有5-z個環(huán)碳原子和一個或多個雙鍵的環(huán)狀烴基。
術(shù)語“(C2-C6)炔基”表示具有一個或多個三鍵的直鏈或支鏈碳鏈，其中原子的數(shù)目是在2-6的范圍內(nèi)。
表述“雜環(huán)烷基”表示具有3-6個環(huán)原子的單環(huán)環(huán)烷基，其中至少一個環(huán)碳原子被雜原子(例如N、NH、S或O)替代。雜環(huán)烷基的非限制性例子以吡咯烷基、噻唑烷基、咪唑烷基、唑烷基、哌嗪基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基(thiomorpholinyl)、氮雜環(huán)丁基為代表。
表述“飽和單環(huán)亞雜環(huán)烷基”表示具有3-6個環(huán)原子的二價飽和單環(huán)環(huán)烷基，其中至少一個環(huán)碳原子被雜原子(選自例如N、NH、S或O)替代?！帮柡蛦苇h(huán)亞雜環(huán)烷基”的非限制性例子以在任意合適位置的吡咯烷二基、噻唑烷二基、咪唑烷二基、唑烷二基、哌嗪二基、哌啶二基、嗎啉二基、硫代嗎啉二基、氮雜環(huán)丁烷二基殘基等為代表。本發(fā)明的優(yōu)選的“飽和單環(huán)亞雜環(huán)烷基”具有4-5個環(huán)原子，一個雜原子是與基團(tuán)L1連接的氮原子，其它雜原子當(dāng)存在時是S且優(yōu)選地以氮雜環(huán)丁烷-1,4-二基、噻唑烷(tiazolidine)-2,3-二基、吡咯烷-1,2-二基、咪唑烷-1,2-二基為代表。
表述“雜環(huán)環(huán)系”表示任選地取代的單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)環(huán)系，其可以是飽和的、部分不飽和的或不飽和的，諸如具有5-11個環(huán)原子的雜環(huán)烷基或雜芳基，其中至少一個環(huán)原子是雜原子(例如N、S或O)?！半s環(huán)環(huán)系”的例子以吡咯烷基、咪唑烷基、哌嗪基、哌啶基、奎寧環(huán)基、8-氮雜雙環(huán)[3.2.1]辛烷基或脫羥基東莨菪醇?xì)埢鶠榇?，其都任選地在氮原子上被氧、(C1-Cx)烷基或芐基取代。
如在本說明書中使用的，氧代部分由(O)表示，作為其它普通表示例如(＝O)的替代。因而，以通式的方式，羰基在本文中優(yōu)選地表示為-C(O)-，作為其它普通表示諸如-CO-、-(CO)-或-C(＝O)-的替代。一般而言，加括號的基團(tuán)是側(cè)基，沒有被包括在鏈中，且當(dāng)認(rèn)為有用時，使用括號來幫助區(qū)分直鏈化學(xué)式；例如磺?；?SO2-也可能表示為-S(O)2-以相對于亞磺?；?sulfinic group)-S(O)O-進(jìn)行區(qū)分。
發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及一類同時作為磷酸二酯酶4(PDE4)的酶抑制劑和毒蕈堿M3受體拮抗劑起作用的化合物。
本發(fā)明涉及通式(I)的衍生物、其在吡啶環(huán)上的N-氧化物、氘代衍生物和藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑化物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、W、L1、L2、A、m、m’、n和k如上面所定義。
優(yōu)選的式(I)的化合物是這樣的化合物，其中“飽和雜環(huán)環(huán)系”A由式(i)、(ii)、(iii)或(iv)的基團(tuán)表示：
其中
f＝1、2或3；
g＝1、2或3。
且星號(*)代表與式(I)的氧原子的連接點(diǎn)。
更優(yōu)選地A由式(i)或(ii)的基團(tuán)表示：
其中f是1，g是2，且星號(*)代表與式(I)的氧原子的連接點(diǎn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，通式(I)的化合物至少含有一個立體中心，即由碳原子1’表示，且因此作為光學(xué)立體異構(gòu)體存在。
技術(shù)人員顯而易見，根據(jù)本發(fā)明的化合物可以具有至少2個立體中心，因而它們可以相應(yīng)地至少作為4種非對映異構(gòu)體存在。在根據(jù)本發(fā)明的化合物具有超過2個立體中心的情況下，它們作為2n種非對映異構(gòu)體存在(其中n這里表示立體中心的數(shù)目)。應(yīng)當(dāng)理解，所有這樣的異構(gòu)體及其任意比例的混合物都被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明涉及式(I)’的化合物，其為如上定義的式(I)的化合物，其中碳1’的絕對構(gòu)型是下文顯示的絕對構(gòu)型：
以基于基團(tuán)優(yōu)先性的Cahn-Ingold-Prelog命名法為基礎(chǔ)指定碳1’的絕對構(gòu)型。
在一個優(yōu)選的實施方案中，對于式(I)的化合物，在碳(1)處的絕對構(gòu)型是(S)。
在一個實施方案中，當(dāng)A是如上面定義的式(i)的基團(tuán)時，式(I)的化合物可以至少作為下文報告的四對非對映異構(gòu)體(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)存在，它們被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。此外，非對映異構(gòu)體(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)中的每一對由在立體中心2’處的對應(yīng)差向異構(gòu)體的混合物構(gòu)成。
技術(shù)人員顯而易見，式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)的化合物也可以作為單一非對映異構(gòu)體得到，其中在碳原子2’的立體中心處的構(gòu)型被定義為(R)或(S)。
在一個實施方案中，將式(Ia)的化合物如上面報告的那樣或作為其單一非對映異構(gòu)體提供。
應(yīng)當(dāng)理解，下文和上文關(guān)于式(I)的化合物描述的所有優(yōu)選的基團(tuán)或?qū)嵤┓桨缚梢员舜私M合，并且還在細(xì)節(jié)上做必要的修正后應(yīng)用于式(IA)、(IB)、(IC)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)和(I)’的化合物。
在一個實施方案中，本發(fā)明提供了式(IA)的化合物，其為式(I)的化合物的吡啶環(huán)上的N-氧化物、其氘代衍生物和藥學(xué)上可接受的鹽和溶劑化物：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、W、L1、L2、A、m、m’、n和k如上所述。
在一個優(yōu)選的實施方案中，k是2且R6是鹵素原子。在另一個優(yōu)選的實施方案，這樣的R6是在吡啶環(huán)的3和5位處的2個氯原子。
在一個優(yōu)選的實施方案中，R5選自(C1-C6)烷基和(C1-C6)鹵代烷基，且R4選自(C3-C7)環(huán)烷基或(C1-C6)烷基，其任選地被(C3-C7)環(huán)烷基取代。
在另一個優(yōu)選的實施方案中，R4和R5都是甲基，或R4是環(huán)丙基甲基且R5是二氟甲基。
一種優(yōu)選的式(I)的化合物是這樣的化合物、及其在吡啶環(huán)上的對應(yīng)N-氧化物、氘代衍生物和藥學(xué)上可接受的鹽和溶劑化物，其中基團(tuán)是具有5個環(huán)原子的飽和單環(huán)亞雜環(huán)烷基，其中一個雜原子是與基團(tuán)L1連接的氮原子，且由式(IB)表示
其中Y選自-(CH2)-、-S-和-N(H)-
L1選自-CO-和-SO2-
且R1、R2、R3、R4、R5、R6、A、L2、m、m’、n和k如上面關(guān)于式(I)的化合物所定義。
另一種優(yōu)選的式(I)的化合物是由式(IC)表示的化合物、及其在吡啶環(huán)上的對應(yīng)N-氧化物、氘代衍生物和藥學(xué)上可接受的鹽和溶劑化物，其中基團(tuán)是具有4個環(huán)原子的飽和單環(huán)亞雜環(huán)烷基
其中L1選自-CO-和-SO2-和R1、R2、R3、R4、R5、R6、A、L2、m、m’、n和k如上面關(guān)于式(I)的化合物所定義。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明提供了下面報告的化合物及其氘代衍生物和藥學(xué)上可接受的鹽和溶劑化物：
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋(oxido)-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[2-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]氨基]乙基氨甲?；鵠苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸酯；
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲?；鵠氧基甲基]苯基]磺?；邕蛲?2-甲酸酯；
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[4-[[4-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠噻唑烷-2-甲酸酯；
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠噻唑烷-2-甲酸酯；
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基]1-[4-[[4-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸酯；
·[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基]1-[4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸酯。
本發(fā)明還涉及用于制備本發(fā)明的化合物的方法。
在下面描述的和在下述方案中報道的或在實施例5和實施例6的合成操作中報道的制備方法不應(yīng)當(dāng)視作限制可用于制備本發(fā)明的化合物的合成方法的范圍。
根據(jù)在下述方案A或方案B中報道的一般合成途徑，或按照技術(shù)人員可以容易地應(yīng)用的稍微修改的操作，可以得到由式(IA)表示的式(I)的化合物的N-氧化物(其中L1＝CO且L2＝CH2O)。在下述方案中描述的一些中間體也可能是商購可得的。
在下述方案A和B中，對于式IA至XVI的化合物，除非另有說明，R1、R2、R3、R4、R5、R6、L1、L2、W、A、n、m、m’和k如上面所定義。
在下述方案A和B中，從在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075526中描述的式(II)的吡啶N-氧化物開始制備式(IA)的化合物。從在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075526中描述的未氧化的吡啶(化合物(II)的類似物)開始，可以類似地得到任何對應(yīng)的式(I)的化合物。
方案A
方案1/A(S1/A)
典型反應(yīng)條件包括，在有偶聯(lián)劑(諸如EDC/DMAP或HATU)存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度，在合適的溶劑諸如DCM或DMF中，使式(III)的化合物與式(II)的化合物反應(yīng)。
可以如在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075526中所述制備式(II)的化合物。
根據(jù)下面的方案2/A(S2/A)，通過如下面報道的式(IV)的化合物的反應(yīng)，可以制備式(III)的化合物。
方案2/A(S2/A)
典型反應(yīng)條件包括，在有合適的堿諸如氫氧化鋰存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如室溫或40℃，在合適的溶劑混合物諸如THF/MeOH/水中水解式(IV)的化合物。
根據(jù)下面的方案3/A(S3/A)，通過如下面報道的式(VI)的化合物與式(V)的化合物的反應(yīng)，可以制備式(IV)的化合物。
方案3/A(S3/A)
典型反應(yīng)條件包括，在有偶聯(lián)劑諸如EDC/DMAP或HATU存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度，在合適的溶劑諸如DCM或DMF中使式(VI)的化合物與式(V)的化合物反應(yīng)。
根據(jù)下面的方案4/A(S4/A)，通過如下面報道的式(VII)的化合物的反應(yīng)，可以制備式(VI)的化合物。
方案4/A(S4/A)
典型反應(yīng)條件包括，在有合適的堿諸如氫氧化鋰存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如室溫或40℃，在合適的溶劑混合物諸如THF/MeOH/水中，水解式(VII)的化合物。
根據(jù)下面的方案5/A(S5/A)，通過如下面報道的式(IX)的化合物與式(VIII)的化合物的反應(yīng)，可以制備式(VII)的化合物。
方案5/A(S5/A)
典型反應(yīng)條件包括，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度或0℃至100℃，在合適的溶劑諸如CH3CN或吡啶和任選的催化劑諸如DMAP中，使式(IX)的化合物與式(VIII)的化合物反應(yīng)。
可以如在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075529中所述制備式(II)的化合物。
根據(jù)方案6/A(S6/A)，通過如下面報道的式(XI)的化合物與適當(dāng)?shù)氖?X)化合物的反應(yīng)，可以制備式(IX)的化合物。
方案6/A(S6/A)
典型反應(yīng)條件包括，在合適的溶劑諸如乙醇、DCM或THF中，在有酸諸如乙酸存在下，在還原條件下(例如用硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉或通過催化氫化，和任選的催化劑諸如DMAP)，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度或0℃或40℃或50℃，使式(XI)的化合物與式(X)的化合物反應(yīng)。
根據(jù)方案7/A(S7/A)，通過如下面報道的式(XIII)的化合物與適當(dāng)?shù)氖?XII)化合物的反應(yīng)，可以制備式(XI)的化合物。
方案7/A(S7/A)
典型反應(yīng)條件包括，在有合適的堿諸如碳酸鉀存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度或40℃，在合適的溶劑諸如丙酮中，使式(XIII)的化合物與式(XII)的化合物反應(yīng)。
方案B
方案1/B(S1/B)
典型反應(yīng)條件包括，在有偶聯(lián)劑諸如EDC/DMAP或HATU存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度，在合適的溶劑諸如DCM或DMF中，使式(VI)的化合物與式(I)的化合物反應(yīng)。
可以如在上面方案A中所述制備式(VI)的化合物。
方案2/B(S2/B)
典型反應(yīng)條件包括，在合適的溶劑諸如二烷、EtOAc或DCM中，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度或0℃，使式(XV)的化合物與酸諸如HCl或TFA反應(yīng)。
根據(jù)方案3/B(S3/B)，通過如下面報道的式(II)的化合物與式(XVI)的化合物的反應(yīng)，可以制備式(XV)的化合物。
方案3/B(S3/B)
典型反應(yīng)條件包括，在有偶聯(lián)劑諸如EDC/DMAP或HATU存在下，在適當(dāng)?shù)臏囟戎T如房間(或環(huán)境)溫度，在合適的溶劑諸如DCM或DMF中，使式(II)的化合物與式(XVI)的化合物反應(yīng)。
描述的方法是特別有利的，因為通過技術(shù)人員已知的任意適當(dāng)變體易于適當(dāng)?shù)卣{(diào)控它們，從而得到任意期望的本發(fā)明化合物。這樣的變體被包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。
從所有上述內(nèi)容，技術(shù)人員顯而易見，任意所述基團(tuán)可以原樣存在或以任意適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)的形式存在。
具體地，在進(jìn)行烷基化、?；⑴悸?lián)、氧化或磺酰化之前，需要適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)存在于式II至XXVI的化合物中且會產(chǎn)生不希望的副反應(yīng)和副產(chǎn)物的官能團(tuán)。同樣地，那些相同的被保護(hù)的基團(tuán)的隨后去保護(hù)可以發(fā)生在所述反應(yīng)結(jié)束以后。
根據(jù)本發(fā)明，除非另有說明，否則術(shù)語“保護(hù)基”表示被改造以保留它所結(jié)合的基團(tuán)的功能的保護(hù)性基團(tuán)。通常，保護(hù)基用于保留氨基、羥基或羧基功能。因此，適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基可以包括，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的芐基、芐氧基羰基、叔丁氧基羰基、烷基或芐基酯等[關(guān)于一般參考，參見，T.W.Green；Protective Groups in Organic Synthesis(Wiley,N.Y.1999)]。
同樣地，根據(jù)在有機(jī)合成化學(xué)中常用的非常熟知的方法，可以完成任意所述基團(tuán)(例如包括羰基、羥基或氨基)的選擇性保護(hù)和去保護(hù)。
根據(jù)文獻(xiàn)中可得到的和技術(shù)人員眾所周知的方法，可以制備在通式(I)的化合物的4-吡啶基環(huán)上的N-氧化物及其實施方案。例如，可以如下制備它們：將通式(I)的化合物或其實施方案溶解在CH2Cl2或CHCl3中，然后將氧化劑諸如間氯過苯甲酸(mCPBA)加入得到的溶液中?？梢允褂玫钠渌趸瘎┦沁^氧化氫、過苯甲酸和過乙酸。
可替換地，特別是對于包含對氧化敏感的官能團(tuán)的那些化合物，通過在引入其它官能團(tuán)之前進(jìn)行氧化步驟來制備對應(yīng)N-氧化物。
在一個優(yōu)選的實施方案中，從式(VIII)的化合物的吡啶環(huán)上的N-氧化物開始執(zhí)行制備式(I)的化合物或其實施方案的方法，從而允許制備在吡啶環(huán)上的N-氧化物形式的式(I)的化合物或其實施方案。
通過將任意游離酸性基團(tuán)或氨基適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化成對應(yīng)的藥學(xué)上可接受的鹽，可以實現(xiàn)式(I)化合物或其在吡啶環(huán)上的N-氧化物的任選成鹽。也在該情況下，用于本發(fā)明的化合物的任選成鹽的工作條件都是在技術(shù)人員的普通知識內(nèi)。
從所有上述內(nèi)容，技術(shù)人員顯而易見，可以方便地修改上面的方法、用于制備本發(fā)明的合適化合物的其廣泛任意變體，從而使反應(yīng)條件適應(yīng)具體需要，例如通過選擇適當(dāng)?shù)目s合劑、溶劑和保護(hù)基，視情況而定。
本發(fā)明也提供了與一種或多種藥學(xué)上可接受的載體混合的本發(fā)明化合物的藥物組合物，所述載體例如在Remington’s Pharmaceutical Sciences Handbook,XVII Ed.,Mack Pub.,N.Y.,U.S.A.中描述的那些。
本發(fā)明的化合物的給藥可以根據(jù)患者需要來進(jìn)行，例如，口服給藥、經(jīng)鼻給藥、胃腸外給藥(皮下、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、胸骨內(nèi)和通過輸注)、吸入給藥、直腸給藥、陰道給藥、表面給藥、局部給藥、透皮給藥和眼給藥?？梢詫⒏鞣N固體口服劑型用于施用本發(fā)明的化合物，包括諸如片劑、囊形片、膠囊、囊片、顆粒、錠劑和散裝粉末等固體形式?？梢詫⒈景l(fā)明的化合物單獨(dú)施用，或與本領(lǐng)域已知的各種藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑(諸如蔗糖、甘露醇、乳糖、淀粉)和賦形劑組合施用，所述賦形劑包括、但不限于懸浮劑、增溶劑、緩沖劑、粘合劑、崩解劑、防腐劑、著色劑、調(diào)味劑、潤滑劑等。定時釋放膠囊、片劑和凝膠劑對于本發(fā)明化合物的給藥也是有利的。
還可以將各種液體口服劑型用于施用本發(fā)明的化合物，包括水性和非水性溶液、乳劑、混懸劑、糖漿劑和酏劑。這些劑型還可以含有本領(lǐng)域已知的適宜的惰性稀釋劑(如水)以及本領(lǐng)域已知的適宜的賦形劑(如防腐劑、潤濕劑、甜味劑、調(diào)味劑)以及用于乳化和/或懸浮本發(fā)明的化合物的試劑。例如，可以以等滲無菌溶液的形式靜脈內(nèi)注射本發(fā)明的化合物。其它制劑也是可能的。
通過將化合物與合適的賦形劑諸如可可脂、水楊酸鹽和聚乙二醇混合，可以制備用于本發(fā)明化合物的直腸給藥的栓劑。
用于陰道給藥的制劑可以為乳膏劑、凝膠、糊劑、泡沫或噴霧劑形式，其除了活性成分之外還含有本領(lǐng)域已知的合適的載體。
對于局部給藥，藥物組合物可以為適合施用至皮膚、眼、耳或鼻的乳膏劑、軟膏劑、搽劑、洗劑、乳劑、混懸劑、凝膠、溶液、糊劑、粉劑、噴霧劑和滴劑的形式。局部給藥還可以包括通過諸如透皮貼劑等方式進(jìn)行的透皮給藥。
對于治療呼吸道疾病，根據(jù)本發(fā)明的化合物優(yōu)選地通過吸入來施用。
可吸入的制劑包括可吸入的散劑、含有推進(jìn)劑的定量氣霧劑或不含推進(jìn)劑的可吸入制劑，且可以通過合適的吸入裝置來施用，所述吸入裝置可以各自選自干粉吸入器、增壓的定量吸入器或噴霧器。
對于作為干粉給藥，可以使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的單或多劑量吸入器。在該情況下，該粉末可以填充在明膠、塑料或其它膠囊、藥筒或泡罩包裝中或在貯庫中。
可以將通常無毒且對本發(fā)明化合物是化學(xué)惰性的稀釋劑或載體(例如乳糖)或適于改善可吸收分?jǐn)?shù)(respirable fraction)的任意其它添加劑加入到粉末化的本發(fā)明的化合物中。
包含推進(jìn)氣體(如氫氟烷烴)的吸入氣霧劑可以包含溶液或分散形式的本發(fā)明的化合物。推進(jìn)劑驅(qū)動的制劑還可以包含其它成分，例如共溶劑、穩(wěn)定劑或任選的其它賦形劑。
包含本發(fā)明化合物的不含推進(jìn)劑的可吸入制劑可以是在水性、醇性或水醇性介質(zhì)中的溶液或混懸劑形式，且它們可以通過從現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射或超聲噴霧器或通過軟薄霧噴霧器諸如來遞送。
本發(fā)明的化合物可以作為唯一活性劑來施用，或與其它藥物活性成分的組合產(chǎn)品(combination)來施用，所述其它藥物活性成分包括目前用于治療呼吸障礙的那些，例如β2-激動劑、抗毒蕈堿劑、皮質(zhì)類固醇、促分裂原活化蛋白激酶(P38MAP激酶)抑制劑、核因子κ-B激酶亞基β(IKK2)抑制劑、人嗜中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(HNE)抑制劑、磷酸二酯酶4(PDE4)抑制劑、白三烯調(diào)節(jié)劑、非甾體類抗炎劑(NSAID)和粘液調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明的化合物與β2-激動劑的組合產(chǎn)品，所述β2-激動劑選自：卡莫特羅、維蘭特羅(GSK-642444)、茚達(dá)特羅、米維特羅、阿福特羅、福莫特羅、沙丁胺醇、左旋沙丁胺醇、特布他林、AZD-3199、奧達(dá)特羅(BI-1744-CL)、abediterol(LAS-100977)、班布特羅、異丙腎上腺素、丙卡特羅、克侖特羅、瑞普特羅、非諾特羅和ASF-1020及其鹽。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明的化合物與皮質(zhì)類固醇的組合產(chǎn)品，所述皮質(zhì)類固醇選自：丙酸氟替卡松、糠酸氟替卡松、糠酸莫米松、二丙酸倍氯米松、環(huán)索奈德、布地奈德、GSK 685698、GSK 870086。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明的化合物與抗毒蕈堿劑的組合產(chǎn)品，所述抗毒蕈堿劑選自：阿地銨(aclidinium)、噻托銨(tiotropium)、異丙托銨、曲司銨(trospium)、格隆銨(glycopyrronium)和氧托品鹽。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明的化合物與PDE4抑制劑的組合產(chǎn)品，所述PDE4抑制劑選自：AN-2728、AN-2898、CBS-3595、阿普斯特(apremilast)、ELB-353、KF-66490、K-34、LAS-37779、IBFB-211913、AWD-12-281、西潘茶堿、西洛司特、羅氟司特、BAY19-8004和SCH-351591、AN-6415、indus-82010、TPI-PD3、ELB-353、CC-11050、GSK-256066、奧米司特、OX-914、替托司特、MEM-1414和RPL-554。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明的化合物與P38MAP激酶的組合產(chǎn)品，所述P38MAP激酶抑制劑選自：塞馬莫德、他美莫德、吡非尼酮、PH-797804、GSK-725、minokine和洛吡莫德及其鹽。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物與IKK2抑制劑的組合產(chǎn)品。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明的化合物與HNE抑制劑的組合產(chǎn)品，所述HNE抑制劑選自：AAT、ADC-7828、Aeriva、TAPI、AE-3763、KRP-109、AX-9657、POL-6014、AER-002、AGTC-0106、respriva、AZD-9668、zemaira、AAT IV、PGX-100、彈力素(elafin)、SPHD-400、prolastin C和吸入的prolastin。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明的化合物與白三烯調(diào)節(jié)劑的組合產(chǎn)品，所述白三烯調(diào)節(jié)劑選自：孟魯司特、扎魯司特和普侖司特。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明的化合物與NSAID的組合產(chǎn)品，所述NSAID選自：布洛芬和酮洛芬。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明的化合物與粘液調(diào)節(jié)劑的組合產(chǎn)品，所述粘液調(diào)節(jié)劑選自：INS-37217、地夸磷索、西貝那德、CS-003、他奈坦、DNK-333、MSI-1956和吉非替尼。
本發(fā)明的化合物的劑量取決于多種因素，包括要治療的具體疾病、癥狀的嚴(yán)重性、給藥途徑、劑量間隔頻率、使用的具體化合物、化合物的效能、毒理學(xué)特性和藥代動力學(xué)特性。
有利地，可以在例如0.001至1000mg/天、優(yōu)選0.1至500mg/天的劑量，施用本發(fā)明的化合物。
當(dāng)通過吸入途徑施用它們時，本發(fā)明的化合物的劑量有利地被包含在0.01至20mg/天之間，優(yōu)選0.1至10mg/天之間。
優(yōu)選地，可以施用單獨(dú)的或與其它活性成分的組合產(chǎn)品的本發(fā)明化合物，用于預(yù)防和/或治療任意阻塞性呼吸疾病諸如哮喘、慢性支氣管炎和慢性阻塞性肺疾病(COPD)。
可以施用本發(fā)明的化合物用于預(yù)防和/或治療其中需要PDE4抑制作用或M3拮抗作用的任何疾病。所述疾病包括：變態(tài)反應(yīng)性疾病狀態(tài)諸如特應(yīng)性皮炎、蕁麻疹、變應(yīng)性鼻炎、變應(yīng)性結(jié)膜炎、春季結(jié)膜炎、嗜酸性粒細(xì)胞性肉芽腫、銀屑病、炎癥性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、膿毒性休克、潰瘍性結(jié)腸炎、克羅恩氏病、心肌和腦的再灌注損傷、慢性腎小球腎炎、內(nèi)毒素性休克、囊性纖維化、動脈再狹窄、動脈粥樣硬化、角化病、類風(fēng)濕性脊柱炎、骨關(guān)節(jié)炎、熱病(pyresis)、糖尿病、塵肺病、毒性和變應(yīng)性接觸性濕疹、特應(yīng)性濕疹、脂溢性濕疹、單純苔蘚、曬傷、肛門與生殖器區(qū)域的瘙癢、斑禿、肥大性疤痕、盤狀紅斑狼瘡、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、毛囊和廣泛區(qū)域的膿皮病、內(nèi)源性和外源性的痤瘡、紅斑痤瘡、病(disease)、類過敏性紫癜腎炎、炎性腸病、白血病、多發(fā)性硬化、胃腸道疾病、自身免疫疾病等。
它們還包括神經(jīng)病學(xué)和精神病學(xué)病癥，諸如阿爾茨海默氏病、多發(fā)性硬化、肌側(cè)索硬化(amylolaterosclerosis，ALS)、多系統(tǒng)萎縮(MSA)、精神分裂癥、帕金森病、亨廷頓病、皮克病、抑郁癥、中風(fēng)和脊髓損傷。
現(xiàn)在將通過下述實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實施例
縮寫
DCC＝N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺；HOBt＝羥基苯并三唑；HATU＝(二甲基氨基)-N,N-二甲基(3H-[1,2,3]三唑并[4,5-b]吡啶-3-基氧基)甲亞胺六氟磷酸鹽；EDC＝1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽；DMAP＝4-二甲基氨基吡啶；DMF＝二甲基甲酰胺；DMSO＝二甲亞砜；EtOAc＝乙酸乙酯；RT＝室溫；THF＝四氫呋喃；DCM＝二氯甲烷；MeOH＝甲醇；EtOH＝乙醇；LHMDS＝雙(三甲基硅烷基)氨基鋰；m-CPBA＝間氯過氧苯甲酸；TFA＝三氟乙酸；LC-MS＝液相色譜法/質(zhì)譜法；NMR＝核磁共振；HPLC＝高壓液相色譜法；MPLC＝中壓液相色譜法；SFC＝超臨界流體色譜法
一般實驗細(xì)節(jié)
分析方法
液相色譜法-質(zhì)譜法
方法1
在Waters 2795Alliance HT HPLC(其具有與Micromass ZQ、單個四極質(zhì)譜儀連接的Waters 2996二極管陣列檢測器)上執(zhí)行LC-MS，其中使用Phenomenex Luna C18(2)柱(5μm,100×4.6mm保護(hù)柱(guard cartridge))，以在3.5分鐘內(nèi)的5-95％乙腈/水(在每個流動相中含有0.1％甲酸)的線性梯度，并在95％保持2.0分鐘。
方法2
在Waters 2795Alliance HT HPLC(其具有與Micromass ZQ、單個四極質(zhì)譜儀連接的Waters 2996二極管陣列檢測器)上執(zhí)行LC-MS，其中使用Waters Xterra MS C18柱(5μm,100×4.6mm加保護(hù)柱)，所述柱最初在5％乙腈/水(在水性流動相中含有10mM碳酸氫銨)中保持0.5分鐘，繼之以在3.5分鐘內(nèi)的5-95％的線性梯度，然后在95％保持1.5分鐘。
NMR
使用運(yùn)行在400MHz的Bruker儀器，在約室溫(除非另有說明)使用所述的溶劑進(jìn)行1H核磁共振(NMR)光譜法。在所有情況中，NMR數(shù)據(jù)與提出的結(jié)構(gòu)一致。使用用于命名主要峰的常規(guī)縮寫以百萬分率給出特征性化學(xué)位移(δ)：例如s，單峰；d，雙峰；t，三重峰；q，四重峰；dd，雙重雙重峰；dt，雙重三重峰；m，多重峰；br，寬峰。
制備型反相HPLC條件
通過反相HPLC執(zhí)行制備型HPLC純化，其中使用Waters Fractionlynx制備型HPLC系統(tǒng)(2525泵，2996/2998UV/VIS檢測器，2767液體處理器)或等同的HPLC系統(tǒng)諸如Gilson Trilution UV定向系統(tǒng)。Waters 2767液體處理器充當(dāng)自動取樣器和級分收集器。
用于化合物的制備型純化的柱是Waters Sunfire OBD Phenomenex Luna Phenyl Hexyl或Waters Xbridge Phenyl(10μm 19×150mm)或Waters CSH Phenyl Hexyl(19×150,5μm)柱。
在酸性或堿性條件下基于乙腈和甲醇溶劑系統(tǒng)選擇適當(dāng)?shù)木劢沟?focused)梯度。
在酸性/堿性條件下使用的調(diào)節(jié)劑分別是甲酸或三氟乙酸(0.1％V/V)和碳酸氫銨(10mM)。
如下用Waters Fractionlynx軟件控制純化：在210-400nm監(jiān)測并且在260nm觸發(fā)閾值采集值，以及，當(dāng)使用Fractionlynx時，在APi條件下觀察到靶分子離子的存在。通過LCMS(帶有Waters SQD的Waters Acquity系統(tǒng))分析采集的級分。
化合物制備
在沒有描述起始原料的制備的情況下，這些是商購可得的、在文獻(xiàn)中已知的或本領(lǐng)域技術(shù)人員使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程可容易地得到。在闡明與早前實施例或中間體“類似地”或“相似地”制備化合物的情況下，技術(shù)人員會明白，對于每個特定反應(yīng)可以改變反應(yīng)時間、試劑的當(dāng)量數(shù)和溫度，且可能必須或需要采用不同的后處理或純化技術(shù)。
快速色譜法表示硅膠色譜法，并且使用Isolera MPLC系統(tǒng)(由Biotage制造)、預(yù)填充的硅膠柱(由Biotage提供)或使用常規(guī)的玻璃柱色譜法進(jìn)行。
在如下規(guī)程中，在每種起始原料后面，可能提供了化合物編號。這僅僅為了輔助熟練的化學(xué)家而提供。所述起始原料不一定已經(jīng)從提及的批料制備。
下述實施例中所述的許多化合物已經(jīng)從立體化學(xué)純的起始原料(例如95％對映體過量(ee))制備。
在指出的情況下，實施例中的化合物的立體化學(xué)在以下假設(shè)上指定：貫穿任意隨后的反應(yīng)條件，維持在起始原料的拆分立體中心處的絕對構(gòu)型。
中間體1
4-((3-甲酰基苯氧基)甲基)苯甲酸甲酯
將4-(溴甲基)苯甲酸甲酯(1.4g,6.14mmol)、K2CO3(1.02g,7.37mmol)、3-羥基苯甲醛(899mg,7.37mmol)在丙酮(20mL)中的漿料在室溫攪拌16小時。將固體過濾，將濾液在EtOAc(50mL)和水(20mL)之間分配。分離各層，并將水相用EtOAc(3×30mL)反萃取。將合并的有機(jī)相用鹽水(30mL)洗滌并經(jīng)MgSO4干燥。在真空中除去溶劑并將殘余物通過硅膠色譜法(用0-20％異己烷/EtOAc洗脫)純化，得到作為白色固體的標(biāo)題化合物(464mg,28％收率)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.96(s,1H),8.06(d,J＝8.3Hz,2H),7.50(d,J＝8.4Hz,2H),7.48-7.44(m,3H),7.27-7.23(m,1H),5.18(s,2H),3.92(s,3H)。
LCMS(方法2):[MH+]＝270在3.48min。
以與中間體1類似的方式合成下述化合物:
中間體3
4-[[3-(苯胺基甲基)苯氧基]甲基]苯甲酸甲酯
向4-((3-甲?；窖趸?甲基)苯甲酸甲酯(464mg,1.72mmol)在無水DCM(8mL)中的攪拌溶液中加入苯胺(0.63mL,6.87mmol)，隨后加入冰醋酸(0.46mL,6.87mmol)。將反應(yīng)物在室溫攪拌18小時。加入三乙酰氧基硼氫化鈉(1.52g,6.87mmol)，并將反應(yīng)物在室溫攪拌2小時。將混合物用DCM(100mL)稀釋。將有機(jī)層用1N HCl(3×30mL)和飽和NaHCO3水溶液(30mL)洗滌并穿過疏水的玻璃料。在真空中除去溶劑，以得到作為油的標(biāo)題化合物(380mg,64％收率)，所述油在靜置后固化。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.04(d,J＝8.3Hz,2H),7.47(d,J＝8.1Hz,2H),7.25(t,J＝8.0Hz,1H),7.19-7.14(m,2H),7.01-6.96(m,2H),6.86(dd,J＝2.3,8.1Hz,1H),6.71(dd,J＝7.3,7.3Hz,1H),6.61(d,J＝7.8Hz,2H),5.10(s,2H),4.30(s,2H),4.07(s,1H),3.92(s,3H)。
LCMS(方法1):[MH+]＝348在4.57min。
以與中間體3類似的方式合成下述化合物：
中間體5
4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲酸甲酯
將4-[[3-(苯胺基甲基)苯氧基]甲基]苯甲酸甲酯(380mg,1.1mmol)和(R)-奎寧環(huán)-3-基氯甲酸酯((R)-quinyclidin-3-yl carbonochloridate)鹽酸鹽(在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075529中描述為中間體16)(300mg,1.33mmol)在無水CH3CN(5mL)中的懸浮液在微波輻射下加熱至100℃保持15min。冷卻至室溫以后，將混合物用EtOAc(50mL)稀釋，并用飽和NaHCO3水溶液(20mL)洗滌。分離各層，并將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥，過濾并在真空中除去溶劑，產(chǎn)生標(biāo)題化合物(419mg,76％收率)，將其不經(jīng)任何進(jìn)一步純化直接用在下一步中。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.04(d,J＝8.3Hz,2H),7.47(d,J＝8.1Hz,2H),7.32-7.25(m,3H),7.24-7.16(m,2H),7.12-7.04(m,2H),6.85(d,J＝8.1Hz,2H),5.08(s,2H),4.84(dd,J＝13.7,17.5Hz,2H),4.81-4.75(m,1H),3.92(s,3H),3.19(ddd,J＝2.1,8.2,14.7Hz,1H),2.75-2.55(m,5H),1.98-1.91(m,1H),1.66-1.57(m,1H),1.56-1.46(m,1H),1.45-1.34(m,1H),1.28-1.16(m,1H)。LCMS(方法1):[MH+]＝501在2.94min。
以與中間體5類似的方式合成下述化合物：
中間體7
1-[4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸甲酯
向4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲酸甲酯(419mg,0.84mmol)在THF(2mL)和甲醇(2mL)中的攪拌溶液中加入1N氫氧化鋰水溶液(1.7mL,1.68mmol)。將反應(yīng)物在室溫攪拌18小時。將混合物冷卻至0℃并通過逐滴加入2N鹽酸至pH≈2-3進(jìn)行酸化。將混合物溫?zé)嶂潦覝夭⒃谡婵罩谐ト軇⑴c甲苯一起共沸至干燥。將該粗制物質(zhì)溶解在二甲基甲酰胺(5mL)中，并將2/3的溶液用于下一步中。然后加入氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸甲酯鹽酸鹽(104mg,0.69mmol)、4-(二甲基氨基)吡啶(38mg,0.32mmol)，隨后加入N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(182mg,0.95mmol)，并將反應(yīng)混合物在室溫攪拌18小時。在真空中除去溶劑，并將殘余物在EtOAc(50mL)和水之間分配。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥、過濾并在真空中除去溶劑，得到作為油的標(biāo)題化合物，所述油在靜置后固化(190mg,經(jīng)2個步驟52％收率)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.64(d,J＝8.1Hz,2H),7.47-7.41(m,2H),7.33-7.25(m,2H),7.25-7.17(m,3H),7.14-7.06(m,2H),6.88-6.81(m,2H),5.05(s,2H),4.85(dd,J＝14.9,18.6Hz,2H),4.78(dd,J＝4.5,7.7Hz,1H),4.61-4.44(m,1H),4.40(t,J＝9.3Hz,1H),4.37-4.19(m,2H),3.76(s,3H),3.53-3.42(m,1H),3.18(ddd,J＝2.1,8.1,14.7Hz,1H),2.76-2.53(m,5H),1.96-1.90(m,1H),1.65-1.57(m,1H),1.56-1.33(m,2H),1.28-1.17(m,1H)。LCMS(方法2):[MH+]＝584在3.64min。
以與中間體7類似的方式合成下述化合物：
中間體9
[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2-甲酸酯鹽酸鹽
步驟1:O3-叔丁基O2-[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2,3-二甲酸酯的制備
將(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙醇(843mg,2.01mmol)、(2S)-3-叔-丁氧基羰基噻唑烷-2-甲酸(749mg,3.21mmol)、4-(二甲基氨基)吡啶(245mg,2.006mmol)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(1.154g,6.02mmol)溶解在DMF(10ml)中。將反應(yīng)混合物在室溫攪拌2小時，并然后用水稀釋。將沉淀物用水洗滌，溶解在EtOAc中，并用1N HCl、飽和Na2CO3水溶液和鹽水萃取。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并在真空中濃縮，得到作為稠油的標(biāo)題化合物(1.2g,94％)。MS/ESI+[MH+]＝635.2
步驟2:[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2-甲酸酯鹽酸鹽的制備
將O3-叔丁基O2-[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2,3-二甲酸酯(4.22g,6.64mmol)溶解在EtOAc(10mL)中。加入HCl在EtOAc中的溶液(50mL,4.2M,210mmol)，并將反應(yīng)物在室溫攪拌5min。將得到的白色沉淀物過濾，用EtOAc和己烷洗滌，并在真空中干燥，得到作為淡黃色固體的標(biāo)題化合物(3.19g,84％)。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.57(s,2H),7.19(d,J＝7.9Hz,1H),7.12(d,J＝1.8Hz,1H),7.08(t,J＝75Hz,1H),6.93-7.00(m,1H),5.89-5.98(m,1H),5.12(s,1H),3.91(d,J＝7.1Hz,2H),3.37-3.47(m,1H),3.10-3.31(m,3H),2.77-2.93(m,2H),1.05-1.36(m,1H),0.51-0.63(m,2H),0.34(d,J＝4.9Hz,2H)。MS/ESI+[MH+]＝535.2
實施例1
[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基]1-[4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸酯
向1-[4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸甲酯(上述的中間體7)(190mg,0.32mmol)在THF(3mL)和甲醇(3mL)中的溶液中加入1N氫氧化鋰水溶液(0.64mL,0.64mmol)。將反應(yīng)物在室溫攪拌18小時。將混合物冷卻至0℃并通過逐滴加入2N鹽酸至pH≈2-3進(jìn)行酸化。使混合物溫?zé)嶂潦覝夭⒃谡婵罩谐ト軇?，并與甲苯一起共沸至干燥。將粗制物質(zhì)再溶解在二甲基甲酰胺(3mL)中。加入(S)-3,5-二氯-4-(2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-羥基乙基)吡啶1-氧化物(161mg,0.38mmol)、4-(二甲基氨基)吡啶(20mg,0.16mmol)，隨后加入N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(123mg,0.64mmol)，并將反應(yīng)混合物在室溫攪拌18小時。在真空中除去溶劑，并將殘余物在EtOAc(50mL)和水(50mL)之間分配。將有機(jī)相經(jīng)MgSO4干燥、過濾并在真空中除去溶劑。將殘余物通過制備型HPLC純化2次以得到作為白色固體的標(biāo)題化合物(40mg，經(jīng)2個步驟13％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO):δ8.18(s,2H),7.62(d,J＝7.8Hz,2H),7.50(t,J＝6.5Hz,2H),7.31(t,J＝7.6Hz,2H),7.27-7.15(m,5H),7.10(s,1H),7.08(t,J＝75Hz,1H),6.98(d,J＝8.4Hz,1H),6.90(d,J＝7.7Hz,1H),6.87-6.80(m,2H),6.00-5.92(m,1H),5.14(s,2H),4.85(s,2H),4.69-4.64(m,1H),4.51-4.41(m,1H),4.29-4.18(m,2H),4.00-3.93(m,1H),3.90(d,J＝6.9Hz,2H),3.62-3.51(m,1H),3.47(dd,J＝15.1,9.4Hz,1H),3.41-3.27(m,3H),3.26-3.17(m,1H),3.12(dd,J＝14.3,7.9Hz,1H),2.66-2.58(m,2H),1.86(s,1H),1.59-1.53(m,1H),1.51-1.45(m,1H),1.32-1.28(m,1H),1.29-1.13(m,2H),0.56(d,J＝7.5Hz,2H),0.38-0.31(m,2H)。LCMS(方法1):[MH+]＝971在3.09min。
從上述的中間體8開始以與實施例1類似的方式合成下述化合物：
實施例3
[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲?；鵠噻唑烷-2-甲酸酯
向4-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯氧基]甲基]苯甲酸甲酯(上述的中間體5)(419mg,0.84mmol)在THF(2mL)和甲醇(2mL)中的溶液中加入1N氫氧化鋰的水溶液(1.7mL,1.68mmol)。將反應(yīng)物在室溫攪拌18小時。將混合物冷卻至0℃并通過逐滴加入2N鹽酸至pH≈2-3進(jìn)行酸化。使混合物溫?zé)嶂潦覝夭⒃谡婵罩谐ト軇?，并與甲苯一起共沸至干燥。將該粗制物質(zhì)溶解在DMF(5mL)中，并將1/3的溶液用在下一步中。加入[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2-甲酸酯鹽酸鹽(上述的中間體9)(142mg,0.25mmol)、4-(二甲基氨基)吡啶(13mg,0.11mmol)，隨后加入N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(81mg,0.42mmol)，并將反應(yīng)混合物在室溫攪拌18小時。將另外量的[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-噻唑烷-2-甲酸酯鹽酸鹽(140mg,0.25mmol)、N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(81mg,0.42mmol)和4-(二甲基氨基)吡啶(13mg,0.11mmol)加入反應(yīng)混合物中，并在室溫攪拌另外18小時。在真空中除去溶劑，并將殘余物在EtOAc(50mL)和水之間分配。將有機(jī)相經(jīng)MgSO4干燥、過濾并在真空中除去溶劑。將殘余物通過制備型HPLC純化以得到作為白色固體的標(biāo)題化合物(16mg，經(jīng)2個步驟8％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO在110℃):δ8.35(s,2H),7.46(d,J＝8.0Hz,2H),7.42(d,J＝8.1Hz,2H),7.29(d,J＝7.9Hz,2H),7.23-7.13(m,5H),7.09(d,J＝2.2Hz,1H),6.97(dd,J＝8.4,3.4Hz,1H),6.95(t,J＝75.3Hz,1H),6.92-6.87(m,2H),6.84(d,J＝7.7Hz,1H),6.06(dd,J＝8.9,5.3Hz,1H),5.12(s,2H),4.84(s,2H),4.71-4.65(m,1H),4.04-3.96(m,1H),3.90(d,J＝6.7Hz,2H),3.75(dt,J＝11.1,6.2Hz,1H),3.48(dd,J＝14.2,8.8Hz,1H),3.32(dd,J＝14.2,5.4Hz,1H),3.17-2.90(m,4H),2.68-2.54(m,4H),2.54-2.41(m,1H),1.89-1.83(m,1H),1.64-1.52(m,1H),1.52-1.42(m,1H),1.42-1.32(m,1H),1.25-1.13(m,2H),0.56-0.52(m,2H),0.35-0.27(m,2H)。LCMS(方法1):[MH+]＝1003在3.22min。
從上述的中間體6開始，以與實施例3類似的方式合成下述化合物：
實施例5
[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[2-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲?；鵠氨基]乙基氨甲酰基]苯基]磺?；邕蛲?2-甲酸酯甲酸鹽
步驟1:4-((S)-2-((S)-3-(3-羧基苯磺?；?噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物
將3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物鹽酸鹽(上述的中間體9)(400mg,0,699mmol)溶解在吡啶(2ml)中。在0℃加入3-(氯磺?；?苯甲酸(463mg,2,098mmol)，并將反應(yīng)物在室溫溫?zé)?小時以達(dá)到結(jié)束。將反應(yīng)混合物用1N的HCl猝滅，并將沉淀物用1N的HCl洗滌，溶解在DCM中并將有機(jī)相用1N的HCl、水和鹽水洗滌，經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮，得到4-((S)-2-(((S)-3-((3-羧基苯基)磺?；?噻唑烷-2-羰基)氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(352mg,0,490mmol,70％收率)。
MS/ESI+719.04[MH]+
步驟2:4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-(叔-丁氧基羰基氨基)乙基氨甲?；?-苯磺?；?噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物
將4-((S)-2-((S)-3-(3-羧基苯磺?；?噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(200mg,0.278mmol)、2-氨基乙基氨基甲酸叔丁酯(89mg,0.556mmol)、DMAP(40.7mg,0.334mmol)和EDC(160mg,0.834mmol)溶解在DMF中。將反應(yīng)物在室溫攪拌過夜以達(dá)到結(jié)束。將反應(yīng)混合物用水稀釋，并將沉淀物用水洗滌，溶解在乙酸乙酯中，并用1N的HCl、5％的NaHCO3和鹽水萃取。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮，得到4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-(叔-丁氧基羰基氨基)乙基氨甲?；?苯磺?；?噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(211mg,0.245mmol,88％收率)。
MS/ESI+861.16[MH]+
步驟3:4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-氨基乙基氨甲?；?苯磺酰基)-噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物鹽酸鹽
將4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-(叔-丁氧基羰基氨基)乙基氨甲?；?苯磺?；?-噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(211mg,0.245mmol)溶解在1N的HCl在乙酸乙酯(5ml,165mmol)中的溶液中。將反應(yīng)物在室溫攪拌5小時以達(dá)到結(jié)束。
將反應(yīng)混合物在真空下濃縮，并將粗產(chǎn)物與Et2O一起研磨和過濾，得到粗制的4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-氨基乙基氨甲?；?苯磺酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物鹽酸鹽(195mg,0.245mmol,100％收率)。
MS/ESI+761.1[MH]+
步驟4:3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)-苯基)-2-((S)-3-(3-(2-(3-甲酰基苯甲酰氨基)乙基氨甲?；?苯磺酰基)-噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物
將4-((S)-2-((S)-3-(3-(2-氨基乙基氨甲?；?苯磺酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物鹽酸鹽(195mg,0.244mmol)、3-甲酰基苯甲酸(110mg,0.733mmol)、DMAP(5.97mg,0.049mmol)和EDC(141mg,0.733mmol)溶解在DMF中。將反應(yīng)物在室溫攪拌過夜以達(dá)到結(jié)束。
將反應(yīng)混合物用水稀釋，并將沉淀物用水洗滌，溶解在DCM中，并用水萃取。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-(2-(3-甲?；郊柞０被?乙基氨甲酰基)苯磺?；?噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(100mg,0.112mmol,45.8％收率)。
MS/ESI+893.1[MH]+
步驟5:3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-((2-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰氨基)-乙基)氨甲?；?苯基)磺酰基)噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物。
將3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-((2-(3-甲?；郊柞０被?乙基)氨甲?；?苯基)磺?；?噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物(30mg,0.034mmol)溶解在DCM(300μl,4.66mmol)中。加入苯胺(3.75mg,0.040mmol)和乙酸(2.306μl,0.040mmol)，并將混合物在室溫攪拌30'。加入三乙酰氧基硼氫化鈉(8.54mg,0.040mmol)，并將混合物在室溫攪拌8小時以達(dá)到結(jié)束。將反應(yīng)混合物用DCM稀釋，并用水萃取。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-((2-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰氨基)乙基)氨甲?；?苯基)-磺?；?噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物(35mg,0.036mmol,107％收率)。
MS/ESI+970.2[MH]+
步驟6:[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[2-[[3-[(N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲?；鵠氨基]乙基氨甲酰基]苯基]磺?；邕蛲?2-甲酸酯甲酸鹽
將3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-(2-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰氨基)乙基氨甲酰基)苯磺?；?-噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(35mg,0.036mmol)溶解在吡啶(2ml)中。加入(R)-奎寧環(huán)-3-基氯甲酸酯鹽酸鹽(描述在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075529中)(8.15mg,0.036mmol)，并將反應(yīng)物在室溫攪拌6小時以達(dá)到結(jié)束。
將反應(yīng)混合物用1N的HCl稀釋，并用乙酸乙酯萃取。將有機(jī)相用水、鹽水洗滌，經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮。將粗制物通過制備型HPLC純化，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-((2-(3-((苯基(((R)-奎寧環(huán)-3基氧基)羰基)氨基)甲基)苯甲酰氨基)乙基)氨甲?；?-苯基)磺?；?噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物甲酸鹽(12.65mg,10.81μmol,30％收率)。
MS/ESI+1123.3[MH]+
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 8.94(t,1H),8.62(t,1H),8.59(s,2H),8.31(s,1H),8.25(s,1H),8.19(d,J＝7.94Hz,1H),8.03(d,J＝7.94Hz,1H),7.66-7.80(m,3H),7.22-7.46(m,5H),7.15-7.20(m,2H),7.11(d,J＝1.76Hz,1H),7.08(t,J＝75.00Hz,1H),6.95(dd,J＝8.38,1.76Hz,1H),6.01(dd,J＝9.04,5.07Hz,1H),5.48(s,1H),4.92(s,2H),4.61-4.70(m,1H),3.90(d,J＝6.62Hz,2H),3.79(m,1H),3.68(m,1H),3.41-3.53(m,6H),3.06(m,2H),2.93(m,2H),2.52-2.70(m,4H),2.46(m,1H),1.55-1.40(m,4H),1.39-1.60(m,1H),0.56(dd,J＝8.16,1.54Hz,2H),0.32(d,J＝5.29Hz,2H)
實施例6
[(1S)-1-[3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧橋-吡啶-1--4-基)乙基](2S)-3-[3-[[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎寧環(huán)-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]氧基甲基]苯基]磺?；邕蛲?2-甲酸酯甲酸鹽
將3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-(羥基甲基)苯基)磺酰基)噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物(描述在WO2012168226實施例25中)(50mg,0.071mmol)、DMAP(17.31mg,0.142mmol)、EDC(67.9mg,0.354mmol)和(R)-3-(((2-氟苯基)((奎寧環(huán)-3-基氧基)羰基)氨基)甲基)苯甲酸(從對應(yīng)的酯制備，描述在共同未決的國際申請?zhí)朠CT/EP2013/075526中，按照關(guān)于上述申請的實施例1報道的操作)(56.5mg,0.142mmol)溶解在DMF(2ml)中。將反應(yīng)物在室溫攪拌24小時以達(dá)到結(jié)束。
將反應(yīng)混合物用水稀釋，并將沉淀物過濾，并用水洗滌，溶解在DCM中，并用水和鹽水萃取。將有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并在真空下濃縮。將粗制物通過制備型HPLC純化，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(環(huán)丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-(((S)-3-((3-(((3-(((2-氟苯基)(((R)-奎寧環(huán)-3-基氧基)羰基)氨基)甲基)苯甲酰基)氧基)甲基)苯基)磺?；?噻唑烷-2-羰基)氧基)乙基)吡啶1-氧化物甲酸鹽(15mg,0.013mmol,18.70％收率)。
MS/ESI+1185.22[MH]+
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 8.56(s,2H),7.95-8.04(m,1H),7.75-7.93(m,4H),7.64-7.72(m,1H),7.42-7.58(m,2H),7.00-7.39(m,7H),6.82-6.98(m,2H),5.94-6.05(m,1H),5.35-5.51(m,3H),4.71-4.98(m,3H),3.87-3.98(m,2H),3.73-3.84(m,1H),3.53-3.70(m,2H),3.36-3.50(m,1H),2.89-3.00(m,1H),2.73-2.87(m,2H),2.56-2.68(m,2H),1.58-1.90(m,5H),1.30-1.40(m,4H),1.14-1.23(m,2H),0.47-0.65(m,2H),0.24-0.40(m,2H)。
本發(fā)明化合物的藥理學(xué)活性
PDE4抑制活性的體外測定
根據(jù)下文報道的方案之一可以確定本發(fā)明化合物的PDE4抑制活性的體外測定：
PDE4B2HTRF測定：
使用得自Perkin Elmer的LANCE Ultra cAMP均勻時間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)測定法，檢測PDE4B2活性。所述測定法是基于銪(Eu)螯合物-標(biāo)記的cAMP示蹤劑與樣品cAMP之間對用ULightTM染料標(biāo)記的cAMP-特異性的單克隆抗體(mAb)上的結(jié)合位點(diǎn)的競爭。在384-孔低體積平板中以10μl的體積進(jìn)行測定。將人重組PDE4B2(80pM)與3nM cAMP一起在含有1×HBSS、5mM HEPES、3mM MgCl2、0.1％BSA、pH 7.4(含有或不含試驗化合物)的緩沖液中溫育2h。通過添加存在于合并的停止/檢測緩沖液中的500μMIBMX有效地停止酶反應(yīng)，所述停止/檢測緩沖液含有銪(Eu)螯合物-標(biāo)記的cAMP示蹤劑和用ULightTM染料標(biāo)記的cAMP-特異性的單克隆抗體(mAb)。然后將樣品進(jìn)一步溫育1h，然后用EnVision讀數(shù)器在340nm激發(fā)以及665nm和615nm發(fā)射處讀出平板。使用非線性的曲線擬合程序，從競爭曲線確定IC50值。
PDE4無細(xì)胞測定方案
在U937人單核細(xì)胞上清液細(xì)胞裂解物中測定PDE4活性?；旧先缭赥orphy TJ等人J.Pharmacol.Exp.Ther.1992；263:1195-1205中所述，培養(yǎng)、收獲細(xì)胞和制備上清液級分。
在37℃、5％CO2下，在含有GlutaMAXTM-I培養(yǎng)基的RPMI 1640中培養(yǎng)U937細(xì)胞，所述GlutaMAXTM-I培養(yǎng)基補(bǔ)充了10％胎牛血清和100μg/mL Pen-strep(Gibco)。
將細(xì)胞收獲，并通過在冷PBS中離心(150×g，8min)來洗滌2次。將洗滌過的細(xì)胞以20×106個細(xì)胞/mL的終濃度再懸浮于冷Krebs-Ringer-Henseleit緩沖液中，并超聲處理。在15000×g離心20min以后，將上清液合并，分成等分試樣，并在-80℃儲存。
通過測定cAMP從溫育混合物中的消失，確定細(xì)胞上清液中的PDE4活性。
試驗化合物的濃度范圍為10-12M至10-6M之間。通過酶熱滅活(在100℃保持2.5分鐘)來停止反應(yīng)，并按照提供商的說明書使用得自PerkinElmer的‘LANCE cAMP Assay’確定殘余的cAMP含量。
結(jié)果：表示為產(chǎn)生cAMP消失的50％抑制的試驗化合物的摩爾濃度的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(IC50)。
假定在沒有抑制劑存在下的cAMP消失為100％且在熱滅活的樣品中的cAMP消失為0％，計算PDE4活性的抑制百分比。
當(dāng)在上面報道的方案之一中測試時，本發(fā)明的代表性化合物表現(xiàn)出低于100nM的IC50。
M3拮抗作用的體外測定
根據(jù)下文報道的方案之一可以確定本發(fā)明化合物的M3拮抗作用的體外測定：
M3受體放射性配體結(jié)合測定：
將得自Perkin Elmer的人M3受體膜(15μg/孔)與0.52nM東莨菪堿甲基氯(Scopolamine Methyl Chloride)[N-甲基-3H]與或不與試驗化合物一起溫育，或與飽和濃度的阿托品(5μM)一起溫育，以測定非特異性結(jié)合。在96-孔聚丙烯平板中以250μl的體積進(jìn)行測定。使用的測定緩沖液是50mM Tris-HCl,154mM NaCl(pH 7.4)。DMSO的最終測定濃度為0.5％(v/v)。將平板密封，在定軌搖床(慢速)上在室溫溫育2h。使用過濾器復(fù)合管(filter manifold)將膜收獲在用0.5％聚乙烯亞胺(v/v)預(yù)處理過的96-孔單過濾器(unifilter)GF/C濾板上，用200μl測定緩沖液洗滌4次。將平板干燥，然后添加50μl microscint-0，然后在Trilux Microbeta閃爍計數(shù)器中讀出。使用非線性的曲線擬合程序從競爭曲線確定IC50。用Cheng和Prusoff方程式從IC50值計算Ki值。
M3結(jié)合測定：
將表達(dá)人M3-受體的CHO-K1克隆細(xì)胞(Swissprot P20309)收獲在不含Ca++/Mg++的磷酸鹽緩沖鹽水中，并且通過在1500rpm離心3min進(jìn)行收集。將沉淀物再懸浮于冰冷的緩沖液A(15mM Tris-HCl pH 7.4,2mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA)中，并且用PBI politron(設(shè)定在5保持15s)均質(zhì)化。通過在4℃在40000g 20min的2個連續(xù)離心步驟，收集粗膜級分，通過在緩沖液A中的洗滌步驟，進(jìn)行分離。最后將得到的沉淀物再懸浮于緩沖液B(75mM Tris HCl pH 7.4,12.5mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA,250mM蔗糖)，并且將等分試樣在-80℃儲存。
在實驗當(dāng)天，將冷凍的膜再懸浮于緩沖液C(50mM Tris-HCl pH 7.4,2.5mM MgCl2,1mM EDTA)。將非選擇性的毒蕈堿放射性配體[3H]-N-甲基東莨菪堿(Mol.Pharmacol.45:899-907)用于標(biāo)記M3結(jié)合位點(diǎn)。在0.1-0.3nM的放射性配體濃度，在96孔平板中，一式兩份地進(jìn)行結(jié)合實驗(10點(diǎn)濃度曲線)。在有冷N-甲基東莨菪堿(10μM)存在下測定非特異性結(jié)合。將樣品(終體積0.75mL)在室溫溫育90min。通過穿過GF/B Unifilter平板快速過濾來終止反應(yīng)，并使用Packard Filtermate Harvester用冷緩沖液C洗滌2次(0.75mL)。用微量培養(yǎng)板閃爍計數(shù)器TriCarb 2500(PerkinElmer)測量過濾器上的放射性。
當(dāng)用上述報道的方案之一測定時，本發(fā)明的代表性化合物表現(xiàn)出低于100nM的IC50。
本發(fā)明的代表性化合物在PDE4無細(xì)胞和M3結(jié)合測定中均表現(xiàn)出低于100nM的IC50。