作为酪蛋白激酶Iε抑制剂的取代的1H-吡咯并[3,2-b、3,2-c和2,3-c]吡啶-2-甲酰...的制作方法

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专利名称:作为酪蛋白激酶Iε抑制剂的取代的1H-吡咯并[3,2-b、3,2-c和2,3-c]吡啶-2-甲酰 ...的制作方法
背景技术
1.发明领域本发明涉及一系列取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺和1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺。更具体地说,本发明涉及3-芳硫基取代和3-杂环硫基取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺以及相关类似物。本发明还涉及制备这些化合物的方法。本发明涉及的化合物是人酪蛋白激酶I∈磷酸化活性的抑制剂,因此,可以用为药物制剂,尤其是用于治疗和/或预防与中枢神经系统相关的疾病和障碍。
2.本领域描述从单细胞生物到人类,许多生物的行为都显示出节律性变化。如果在恒定不变的条件下该节律持续地重复出现,且具有一天左右的周期并对温度的依赖性很小,那么该节律就被称为“昼夜节律”(Konopka,R.J.和Benzer,S.(1971)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 68,2112-2116)。
昼夜节律由内源性生物节拍器(昼夜节律钟)产生,并且存在于包括人类、真菌、昆虫和细菌在内的大多数活体中(Dunlap,J.C.(1999)Cell 96,271-290;Hastings,J.W.et al.Circadian Rhythms,The Physiology ofBiological Timing.InProsser,C.L.ed.Neural and Integrative AnimalPhysiology,New YorkWiley-Liss(1991)435-546;Allada,R.et al.(1998)Cell 93,791-804;Kondo et al.(1994)Science 266,1233-1236;Crosthwaite,S.K.et al.(1997)Science 276,763-769;Shearman,L.P.et al.(1997)Neuron,19,1261-1269)。昼夜节律可以自我维持并保持恒定,即使是在完全黑暗的条件下也是如此。但是,它也可以被亮光和温度周期之类的环境信号同步化(校准),而改变为新的昼/夜节律(Pittendrigh,C.S.(1993)Annu.Rev.Physiol.,55,16-54;Takahashi,J.S.(1995)Annu.Rev.Neurosci.18,531-553;Albrecht,U.et al.(1997)Cell,91,1055-1064)。昼夜节律钟对于维持生物节律是必不可少的,而且调节各种各样的昼夜节律性行为,例如每天在行为、食物摄入和睡/醒周期等方面的波动,以及生理变化,例如激素分泌和体温波动等(Hastings,M.(1997)Trends Neurosci.20,459-464;Reppert,S.M.and Weaver,D.R.(1997)Cell 89,487-490)。
对于果蝇(Drosophila melanogaster)的遗传和分子研究导致了对某些昼夜节律相关基因的认识。这些研究导致了一条信号通路的发现,该信号通路可以精密地自动调节并由一种基于转录/翻译的负反馈环组成(Dunlap,J.C.(1999)Cell,96,271-290;Dunlap,J.C.(1996)Annu.Rev.Genet.30,579-601;Hall,J.C.(1996)Neuron,17,799-802)。果蝇中昼夜节律振荡器的核心元件由两种刺激性蛋白dCLOCK/dBMAL(CYCLE),以及两种抑制性蛋白dPERIOD(dPER)和dTIMELESS(dTIM)组成。dCLOCK和dBMAL发生异二聚化而形成转录因子dCLOCK/dBMAL,该转录因子促进了两种分别名为果蝇周期基因(Drosophila Period,dper)和果蝇永恒基因(Drosophila Timeless,dtim)的表达。来自这些基因的mRNA最终被转录,分别生成dPER和dTIM蛋白。在几小时内,就在细胞质内合成了该蛋白产物dPER和dTIM并发生磷酸化,达到一个临界水平,形成异二聚体,并转移进入细胞核。一旦dPER和dTIM进入细胞核,它们就开始作为自身转录的负调节子而起作用,于是dPER和dTIM的累积量下降,dCLOCK/dBMAL又开始激活dper和dtim基因(Zylka,M.J.et al.(1998)Neuron 20,1103-1110;Lowrey,P.L.et al.(2000)288,483-491)。dper基因是控制成虫羽化(成虫从蛹中羽化)行为和活动能力方面昼夜节律必不可少的因素(Konopka,R.J.,&Benzer,S.(1971)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,68,2112-2116)。per基因的错义突变可以缩短(perS)或延长(perL)昼夜节律的周期,而无义突变(per0)则导致它们行为的无节律性(Hall,J.C.(1995)TrendsNeurosci.18,230-240)。
对于哺乳动物而言,下丘脑前部的视交叉上核(SCN)是主生物钟部位(参阅Panda et al,(2002)Nature 417,329-335;Reppert,S.M.和Weaver,D.R.(1997)Cell,89,487-490)。由于亮光同时通过直接和间接的视网膜至SCN的通路而发生作用,SCN生物钟就被每天的白昼-黑夜周期调节为24小时(Klein,D.C.et al.1991)Suprachiasmatic NucleiThe Mind′s Clock,Oxford Univeristy Press,New York)。在啮齿动物的SCN中,已有3种Per基因被鉴定和克隆,并分别命名为小鼠Per1(mPer1)、mPer2和mPer3。这些哺乳动物基因的蛋白产物(mPER1、mPER2、mPER3)共有若干个相互同源区,每种哺乳动物的Per基因均编码一种具有称作PAS的蛋白质二聚化结构域的蛋白质(PER、ARNT和SIM是最早发现的共有这种功能重要的二聚化结构域的三种蛋白质,PAS是这三种蛋白质的首字母缩写词),该PAS与昆虫PER的PAS结构域高度同源。在一昼夜中,所有Per信使RNAs(mRNAs)和蛋白质的水平均振动并密切参与生物钟正向和负向的调控,但只有mPER1和mPER2响应亮光而发生振动(Zylka,M.J.et al.(1998)Neuron 20,1103-1110.;Albrecht,U.et al.,(1997)Cell 91,1055-1064;Shearman,L.P.et al.(1997)Neuron 19,1261-1269)。果蝇tim基因的哺乳动物同源物已被克隆并被命名为mTim。然而,尚无证据证明,mPER-mTIM相互作用类似于在果蝇中所观察到的相互作用。有人提议,在哺乳动物昼夜节律钟的分子作用过程中,PER-PER的相互作用可能已经代替了PER-TIM二聚体的功能(Zylka,M.J.et al.,(1998)Neuron 21,1115-1122)。另一种可能性是PER1和PER2中的节律形成了调节生物钟蛋白质转录活性的负反馈环(通过它们的PAS结构域),从而驱动了两种Per基因之一或者两者的表达(Shearman,L.P.et al.(1997)Neuron 19,1261-1269)。
理解这3种mPer基因在哺乳动物生物钟内所起的作用,一直是许多研究工作的主题。由于mPER蛋白质与dPER在结构上的同源性,预期mPER蛋白质在哺乳动物反馈环中将作为负性因素而起作用。据认为,PER1参与了反馈环中其自身转录的负向调节,但最近有证据表明它也涉及输入通路(Hastings,M.H.et al.(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 26,15211-15216)。PER2是最充分表征的蛋白质。mPER2突变型小鼠(mPer2Brdm1)在其PAS二聚化结构域羧基端缺少87个氨基酸残基,在正常的亮暗变化环境中它们的昼夜节律周期缩短,但在完全黑暗的环境中则显示了无节律性。这种突变同时也减少了SCN中mPer1和mPer2的周期性表达,这表明mPer2在体内可能具有调节mPer1的作用(Zheng,B.et al.(1999)Nature 400,169-173)。已有报导显示,PER2在中枢生物钟“传动装置”的调节中具有双重功能(Shearman,L.P.et al.(2000)Science 288,1013-1018)。该项研究显示,PER2与隐色素(CRY)蛋白质结合并转移到细胞核内,并在此由CLOCK和BMAL1正性转录复合体驱动CRY负调节的转录。在进入细胞核时,PER2通过一种目前尚未弄清的机理正向调节BMAL1的转录,由此启动生物钟的正向动作(positive arm)。目前对于PER3的功能知之尚少,然而,在mPer3基因剔除的小鼠中,观察到了对于昼夜节律活动的微妙影响,因此,有人认为PER3涉及昼夜节律控制的输出通路(Shearman,L.P.et al.(2000)Mol.Cell.Biol.17,6269-6275)。据报导,mPER蛋白质彼此间可相互作用,mPER3可以作为mPER1和mPER2的载体将它们导入细胞核内,这对于在SCN中产生昼夜节律信号是关键的(Kume,K.et al.(1999)Cell 98,193-205;Takano,A.et al.(2000),FEBSLetters,477,106-112)。
有人假设,通过昼夜节律钟组分的磷酸化可调节节律周期的长短。关于特异性蛋白激酶调节果蝇昼夜节律这一假设的第一个遗传学证据,是新基因doubletime(dbt)的发现,该基因编码一种蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶(Price J.L.et al.(1998)Cell 94,83-95;Kloss B.et al.(1998)Cell 94,97-107)。dbt的错义突变导致昼夜节律的改变。dbt的无效等位基因引起dPER的低度磷酸化和无节律性。
与DBT最密切相关的哺乳动物激酶是酪蛋白激酶I∈(CKI∈)和酪蛋白激酶Iδ(CKIδ)。两种激酶都显示可与mPER1结合,若干项研究也显示CKI∈可使小鼠的PER1和人的PER1两者都发生磷酸化(Price J.L.et al.(1998)Cell 94,83-95;Kloss B.et al.(1998)Cell 94,97-107)。在一项以野生型hCKI∈共转染人类胚胎肾293T细胞的研究中,hPER1显示出磷酸化程度的显著增加(其证据是分子量的变化)。在这项研究中,磷酸化的hPER1半衰期大约为12小时,而非磷酸化的hPER1则在细胞中保持稳定达24小时以上,提示hPER1的磷酸化导致了蛋白质稳定性的下降(Kessler,G.A.et al.(2000)NeuroReport,11,951-955)。另一项研究也显示PER1被hCKI∈磷酸化的结果既包括胞质滞留、核易位,也包括蛋白质不稳定性(Vielhaber,E.et al.(2000)Mol.Cell.Biol.13,4888-4899;Takano,A.et al.(2000)FEBS Letters 477,106-112)。
对于是选择CKI∈还是CKIδ作为哺乳动物中可能的调节子这一问题,一直没有生化方面的理由,直到Lowery等人((2000)Science 288,483-491)发现在叙利亚金黄仓鼠(Syrian Golden hamster)中,CKI∈的半显性突变(tau突变,Ralph,M.R.和Menaker,M.(1988)Science 241,1225-1227)导致杂合动物和纯合动物的昼夜节律周期均被缩短(分别为22h和20h)。在这一例子中,CKI∈活性水平的下降引起了PER磷酸化程度的下降,推测较高水平的细胞质PER蛋白质可引起核进入的加强以及昼夜节律周期的改变。最近有人提出,通过哺乳动物生物钟蛋白质hPER1和hPER2翻译后的修饰,CKIδ可能也参与调节昼夜节律性[Camacho,F.etal.,(2001)FEBS Letters 489(2,3),159-165]。因此,CKI∈和/或CKIδ的小分子抑制剂提供了改变昼夜节律的新手段。如下文所述,昼夜节律的改变可用于治疗睡眠障碍或心境障碍。
美国专利6,555,328B1公开了某些筛选方法,用于在细胞中鉴定可改变昼夜节律的化合物。这些方法基于受试化合物改变人酪蛋白激酶I∈和/或人酪蛋白激酶Iδ使生物钟蛋白质hPER1、hPER2和hPER3发生磷酸化的能力。例如,可用hCKI∈和Per1或Per2共转染HEK293T细胞。为了评价CKI∈抑制和CKI∈抑制剂与昼夜节律生物学之间的关系,开发了一种可常规监视昼夜节律的高通量细胞测定法(33rdAnnual Meeting,Soc.for Neurosci.,November 8-12,2003,Abstract numbers 284.1,284.2,and 284.3)。这种测定法组成为稳定表达Mper1 luc构建体的Rat-1成纤维细胞,因此能够通过对光的输出进行长达数天的监视而反复估算萤光素酶的活性,从而测定活细胞中Mper1启动子的节律性活化。该测定法的重复测定形式使得可以对CKI∈抑制剂对昼夜节律的依赖于浓度的影响进行精确和可重现的评估,并揭示了CKI∈抑制作用与昼夜节律周期改变之间的关系。
睡眠障碍分为四个主要类别,包括原发性睡眠障碍(睡眠失调和异态睡眠)、与医学/精神障碍相关的睡眠障碍,以及一类由于数据不足而无法分类的暂拟睡眠障碍。原发性睡眠障碍据认为是起因于负责睡眠-觉醒产生的内在系统(内环境稳定系统)或定时系统(昼夜节律系统)的异常。睡眠失调是启动或维持睡眠方面的障碍,包括原发性失眠、睡眠过度(过度睡眠)、发作性睡眠、与呼吸相关的睡眠障碍、昼夜节律性睡眠障碍以及笼统的睡眠失调。原发性失眠的特点为持续性(一个月以上)难以启动和维持睡眠或持续性非恢复性睡眠。与原发性失眠相关的睡眠困难可引起显著的精神痛苦或伤害,包括白天烦躁、注意力不集中、疲劳和不适、情绪恶化和倦怠。昼夜节律性睡眠障碍包括时差综合征、轮班工作睡眠障碍、睡眠时相前移综合征和睡眠时相后移综合征(J.Wagner,M.L.Wagner and W.A.Hening,Annals of Pharmacotherapy(1998)32,680-691)。属于强制入睡型的人在一昼夜中某些时段内,其觉醒时间相对于睡眠时间占较高的百分比(Dijk and Lockley,J.Appl.Physiol.(2002)92,852-862)。普遍公认的看法是,随着年龄的增长,我们睡眠的昼夜节律也有所前移,往往导致睡眠质量下降(Am J Physiol Endocrinol Metab.(2002)282,E297-E303)。因此,昼夜节律时相外发生的睡眠在质量和数量方面都可能会有损失,这一点已由轮班工作和飞行时差所引起的睡眠变化得到进一步例证。人类昼夜节律钟的紊乱可以引起睡眠障碍,而调节昼夜节律的活性剂,例如CKI∈和/或CKIδ抑制剂,也许可用于治疗睡眠障碍,尤其是昼夜节律性睡眠障碍。
心境障碍可分为抑郁症(“单极性抑郁症”)、双相性精神障碍,以及两种以病因学为基础的心境障碍,其包括由一般性医学状况引起的心境障碍和瘾品引起的心境障碍。抑郁症分为重度抑郁症、心境障碍以及笼统的抑郁症。双相性精神障碍分为一型双相性精神障碍和二型双相性精神障碍。观察结果表明,“季节性模式”一词可用于说明反复发作的重度抑郁症,以及一型双相性精神障碍和二型双相性精神障碍中的重度抑郁发作模式。显著的无力、嗜睡、暴食、体重增加以及嗜糖类食物往往是以季节性模式发生的重度抑郁症发作的特性。尚不清楚季节性模式是更多地体现在反复发作的重度忧郁症中还是双相性精神障碍中。但是,就两种双相性精神障碍而言,二型双相性精神障碍比一型双相性精神障碍似乎更可能呈现季节性模式。在某些个体中间,躁狂发作或轻度躁狂发作也可能与特定的季节有关。冬季型模式似乎可随着纬度、年龄和性别的变化而变化。其发病率随着纬度的增加而增加;年纪较轻的人的抑郁症在冬季发作的风险较高;而女性患者则在以季节性模式发作的人群中占60%至90%。文献中常用的术语季节性情感障碍(SAD)是一种心境障碍亚型。在《精神障碍诊断和统计手册IV》(DSM-IV)(American Psychiatric Association“Diagnostic andStatistical Manual of Mental Disorders”,Fourth Edition,Text Revision.Washington,DC,American Psychiatric Association,2000)中,当描述一型双相性精神障碍、二型双相性精神障碍或复发性重度抑郁症中重度发作的季节性时,季节性情感障碍被注明“具有季节性模式”(E.M.Tam et al.,Can.J.Psychiatry(1995)40,457-466)。DSM-IV手册中描述了抑郁症、重度抑郁症、重度抑郁症发作、一型双相性精神障碍、二型双相性精神障碍以及季节效应的特性和诊断。
患重度抑郁症的患者,包括以通常在冬季反复发作的抑郁症为特征的季节性情感障碍患者,对光照疗法显示出积极的反应(Kripke,Journal ofAffective Disorders(1998)49(2),109-117)。由于强光疗法可成功地应用于季节性情感障碍和重度抑郁症患者,使得人们提出了几种假设以解释光治疗作用的基本机理。这些假设包括了“昼夜节律假设”,该假设认为可将强光的抗抑郁作用跟与睡眠相关的昼夜节拍器的时相位移联系起来(E.M.Tam et al.,Can.J.Psychiatry(1995)40,457-466)。以下事实支持光照疗法和昼夜节律之间的联系对于重度抑郁症临床有效的光照疗法伴随着昼夜节律时相的位移,而且光照疗法的临床效果似乎依赖于光照疗法的时相位移能力(Czeisler et al.,The Journal of Physiology(2000)526(Part 3),683-694;Terman et al.,Arch.Gen.Psychiatry(2001)58,69-75)。另外,光照疗法也显示可促进和加强重度抑郁症药理学治疗的效果(Benedetti et al.,J.Clin.Psychiatry(2003)64,648-653)。因此,可以预料,对于酪蛋白激酶I∈和/或酪蛋白激酶Iδ的抑制作用可引起昼夜节律时相的位移,并且这种抑制作用代表治疗心境障碍的潜在的临床有效的单一疗法或组合疗法。
应该注意,睡眠紊乱是许多种精神障碍的标准症状(W.V.McCall,J.Clin.Psychiatry(2001)62(suppl 10),27-32)。睡眠紊乱是抑郁症的共同特点。失眠症是抑郁症病例中常见的一种睡眠紊乱,90%以上的抑郁症患者患有失眠症(M.E.Thase,J.Clin.Psychiatry(1999)60(suppl 17),28-31)。越来越多的证据证明,原发性失眠和重度抑郁症具有相同的发病机制。有人假设,促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)活性过强(由于遗传倾向性或可能的早期应激反应)和情绪紧张引起了过分和持久的睡眠紊乱,并最终导致原发性失眠。在非紧张条件下CRF分泌所具有的昼夜节律性可能在正常的睡眠-觉醒表现中起了一定的作用(G.S.Richardson and T.Roth,J.ClinPsychiatry(2001)62(suppl 10),39-45)。因此,调节昼夜节律性的活性剂(例如通过对酪蛋白激酶I∈和/或酪蛋白激酶Iδ的抑制)对于因CRF分泌受影响而引起的抑郁症的治疗可能是有用的。
以上所引用的所有参考文献均完整引入本文。
因此,本发明的一个目的是提供一系列取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺和1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,它们是酪蛋白激酶I∈的抑制剂。本发明的这一目的和其它目的将通过下面关于本发明的详细说明而变得显而易见。
发明概述本发明提供了式(I)的取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺以及相关类似物,及其药学上可接受的盐或立体异构体,它们作为人酪蛋白激酶I∈磷酸化活性的抑制剂;本发明还提供了利用式(I)的化合物来治疗中枢神经系统疾病和障碍的方法,例如,治疗包括重度抑郁症、一型双相性精神障碍和二型双相性精神障碍等在内的心境障碍,以及包括昼夜节律性睡眠障碍如轮班工作睡眠障碍、时差综合征,睡眠时相前移综合征和睡眠时相后移综合征等在内的睡眠障碍。
相应地,本发明的一个广义的实施方案涉及式(I)的化合物 其中R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K,L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或是环上另一个C原子结合;m是1,2或3;以及n是1或2;或其药学上可接受的盐或立体异构体。
本发明的一个实施方案涉及药物组合物,其包含药物载体和治疗有效量的式(I)化合物,或其药学上可接受的盐或立体异构体,本发明的另一实施方案涉及通过对患者施用治疗有效量的式(I)化合物来抑制酪蛋白激酶I∈的方法。
本发明的另一实施方案涉及患有通过抑制酪蛋白激酶I∈可以减轻的疾病或障碍的患者的治疗方法,其包括对所述患者施用治疗有效量的式(I)化合物。
本发明的另一实施方案涉及一种制备式(I)化合物的方法。
本发明的又一实施方案涉及通过如此处公开的本发明的方法制备的式(I)化合物。
发明详述本文中所用的术语“立体异构体”是用于个体分子的所有异构体的一般术语,所述所有异构体的区别仅在于原子空间取向不同。术语立体异构体包括镜像异构体(对映异构体)、镜像异构体的混合物(外消旋体、外消旋体的混合物),几何异构体(顺式/反式或E/Z),以及具有一个或多个手性中心、非互为镜像的异构体(非对映异构体)。
如有机化学中所常用的,本文中所用的术语“R”和“S”是表示手性中心的特定构型。术语“R”(右)是指当沿着键向优先次序最低的基团观察时,基团优先次序(从最高至次低)为顺时针关系的手性中心的构型。术语“S ”(左)是指当沿着键向优先次序最低的基团观察时,基团优先次序(从最高至次低)为反时针关系的手性中心的构型。基团的优先次序是根据次序规则而决定,其中首先是根据原子序数的大小(原子序数递减的次序)来决定优先次序。关于优先次序的列表和讨论可参阅《有机化合物立体化学》(Stereochemistry of Organic Compounds,Ernest L.Eliel,Samuel H.Wilenand Lewis N.Mander,editors,Wiley-Interscience,John Wiley&Sons,Inc.,New York,1994)。
除了(R)-(S)系统以外,较早的D-L系统也可用于本文以表示绝对构型,尤其是用于氨基酸。在此系统中Fischer投影结构式的方向是使主链上的1号碳原子位于顶端。词头“D”用于代表异构体的绝对构型,其中官能(决定)团是在手性中心碳的右边,而词头“L”则用于代表异构体的绝对构型,其中官能(决定)团是在手性中心碳的左边。
本文中所用的术语“互变异构体”或“互变异构”指的是两种(或两种以上)化合物的共存,这些化合物之间的区别只在于一个(或一个以上)活动原子的位置和电子分布,例如酮-烯醇互变异构体或互变异构。
本文中所用的术语“烷基”意为含有一至六个碳原子的饱和的直链或支链脂肪烃基,包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基以及类似基团。
本文中所用的术语“烯基”意为含有二至六个碳原子的单价不饱和的直链或支链脂肪族链,包括乙烯基、1-甲基乙烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、1-己烯基、2-甲基-2-丙烯基、2,4-己二烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、2-戊烯基以及类似基团。
本文中所用“炔基”意为含有二至六个碳原子且含有至少一个三键的单价不饱和的直链或支链脂肪族链,包括乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-己炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、2-戊炔基以及类似基团。
本文中所用的术语“烷氧基”意为单价取代基,它由含有通过一个醚氧原子连接的一至六个碳原子且在该醚氧原子上具有自由价键的直链或支链烷基组成,包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基以及类似基团。
本文中所用的术语“C3-C8环烷基”意为含有三至八个碳原子的饱和烃环结构,包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基以及类似基团。
本文中所用的术语“芳基“或”Ar”意为任何稳定的单环、双环或三环的碳环,每个环最多可含有七个环原子,其中至少一个环是未被取代的或被选自以下一组基团的一至三个取代基取代的芳香环亚甲基二氧基、羟基、C1-6-烷氧基、卤素、C1-6-烷基、C2-6-烯基、C2-6炔基、三氟甲基、三氟甲氧基、-NO2、-NH2、-NH(C1-6烷基)、-N(C1-6-烷基)2、-NH-酰基、和-N(C1-6-烷基)酰基。“芳基“或”Ar”的例子包括苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-氨基苯基、3-氨基苯基、4-氨基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-硝基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、2,4-二氯苯基、2,3-二氯苯基、3,5-二甲基苯基、2-三氟甲氧基苯基、3-三氟甲氧基苯基、4-三氟甲氧基苯基、萘基、四氢萘基和联苯基。术语“芳基-(C1-C6-烷基)”包括2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、苯基甲基(苯甲基)、苯基乙基、对甲氧基苯甲基、对氟代苯甲基以及对氯代苯甲基。
本文中所用的术语“酰基”意为含有与羰基部分连接的一至六个碳原子的支链和直链饱和脂肪烃基团,包括乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、等等。
本文中所用的术语“杂环”或“杂环的”意为稳定的5至7元的单环或稳定的8至11元的双环杂环,它可以是饱和的也可以是不饱和的,且由一些碳原子和一个至三个选自N、O和S的杂原子组成,其中的氮和硫杂原子可以任选被氧化,氮杂原子可以任选被季铵化,而且可包括任意双环基团,该双环基团中任何一种如上定义的杂环与苯环稠合。该杂环可以连接在任一个杂原子或碳原子上,导致产生稳定的结构。该杂环可以是未取代的或被一至三个选自以下一组基团的取代基取代C1-6-烷氧基、羟基、卤素、C1-6-烷基、C2-6-烯基、C2-6-炔基、三氟甲基、三氟甲氧基、-NO2、-NH2、-NH(C1-6-烷基)、-N(C1-6-烷基)2、-NH-酰基、以及-N(C1-6烷基)酰基。这类杂环单元的例子包括哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮杂基、氮杂基、吡咯基、吡咯烷基、吡唑基、吡唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、唑基、唑烷基、异唑基、异唑烷基、吗啉基、噻唑基、噻唑烷基、异噻唑基、奎宁环基、异噻唑烷基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、苯并噻唑基、苯并唑基、呋喃基、四氢呋喃基、苯并呋喃基、四氢吡喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻吗啉基(thiamorpholinyl),以及二唑基。
本文中所用的术语“卤素”或“卤”意为氟、氯、溴或碘家族的成员。
当任何可变基团(例如芳基、杂环、R1、R2、R3、R4等)在任何组成部分或在本发明的式(I)的化合物中出现一次以上时,它每次出现时的定义与它在其它每次出现时的定义是无关的。而且,取代基和/或可变基团的组合只有当此类组合产生稳定化合物的情况下才是允许的。
本文中所用的术语“治疗”意为(i)预防某种疾病、障碍或状况在容易罹患但尚未被诊断为已患有该疾病、障碍和/或状况的患者身上发生;(ii)抑制某种疾病、障碍或状况,即抑制其发展;以及(iii)减轻某种疾病、障碍或状况,即促使疾病、障碍和/或症状的消退。
本文中所用的术语“患者”意为罹患某种具体疾病、障碍或状况的温血动物,例如哺乳动物。应该明确地理解,豚鼠、狗、猫、大鼠、小鼠、马、牛、羊以及人均是此术语意思范围之内的例子。
本文中所用的术语“疾病”意为疾病、不适或身体功能、系统或器官的中断、停止或失调。
本文中所用的术语“障碍”意为由于基因或胚胎的发育不良,或由于外源因素例如中毒、受伤或疾病引起的身体功能、结构或这两者的紊乱。
本文中所用的术语“状况”意为生命、健康或体力的状况。
本文中所用的术语“预防”意为对疾病的预防。
本文中所用的术语“睡眠障碍”、或“睡眠紊乱”意为失眠症。
本文中所用的术语“失眠症”意为在通常应该睡眠的时间内,在不存在外来干扰例如噪音、亮光等情况下仍不能睡眠;而且不能睡眠的程度变化可以从辗转难眠或受到干扰的微睡状态,至正常睡眠持续时间的缩短乃至绝对的觉醒状态。术语“失眠症”包括原发性失眠、与精神紊乱有关的失眠、瘾品引起的失眠,以及由于正常的睡眠-觉醒周期的改变而引起的昼夜节律性失眠(换班、轮班工作睡眠障碍、时差反应或快速时差综合征等)。
本文中所用的术语“原发性失眠”意为难以入睡、难以维持睡眠或难以获得恢复性睡眠,而不是由于精神紊乱或由于服用或戒除某些瘾品后的生理作用而造成的失眠症(瘾品引起的失眠)。
本文中所用的术语“昼夜节律性睡眠障碍”包括时差反应或快速时差综合征、轮班工作睡眠障碍、睡眠时相前移综合征和睡眠时相后移综合征。
本文中所用的术语“有效抑制量的化合物”或“有效酪蛋白激酶I∈抑制量的化合物”意思是为了对罹患疾病、障碍或状况且适合于这种治疗的的患者进行治疗,经由适当的施用途径而可以生物利用的足够量化合物。
本文中所用的术语“治疗有效量”意为对于指定疾病、障碍或状况的治疗是有效的化合物的量。
本文中所用的术语“药学上可接受的盐”意在包括任何由本领域技术人员所使用且适合于作为药物的无毒性有机或无机加成盐,无论该盐是已知的或将来发现的。可生成合适的盐的代表性碱包括碱金属或碱土金属的氢氧化物,例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化镁;氨和脂肪族、环状胺或芳香族胺,例如甲胺、二甲胺、三乙胺、二乙胺、异丙基二乙胺、吡啶和甲基吡啶。可生成合适的盐的代表性的酸包括无机酸,例如氢氯酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等;有机羧酸,例如乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、顺丁烯二酸、羟基顺丁烯二酸和二羟基顺丁烯二酸、苯甲酸、苯基乙酸、4-氨基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、邻氨基苯甲酸、肉桂酸、水杨酸、4-氨基水杨酸、2-苯氧基苯甲酸、2-乙酸基苯甲酸,苯乙醇酸等;以及有机磺酸,例如甲磺酸和对甲苯磺酸。
本文中所用的术语“药用载体”指的是可用于配制药学活性化合物用于施用,且在使用条件下基本上无毒性和非致敏性的已知的药物赋形剂。这些赋形剂的确切比例取决于活性化合物的溶解度和化学性质、所选择的给药途径以及标准的制药规范。在实践本发明的方法时,尽管所述化合物本身是有效的且能直接使用,但是优选将活性成分掺入含有药用载体的组合物。此外,活性成分的比例可在按重量计约1%至约90%的范围内变化。
此外,可能出现在本申请中的缩写词将具有以下含义Me(甲基)、Et(乙基)、Ph(苯基)、Et3N(三乙胺)、p-TsOH(对甲苯磺酸)、TsCl(对甲苯磺酰氯)、hept(庚烷)、DMF(二甲基甲酰胺)、NMP(1-甲基-2-吡咯烷酮或N-甲基-2-吡咯烷酮)、IPA(异丙醇或异丙基醇)、TFA(三氟乙酸)、DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)、DBN(1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯)、rt或r.t.(室温或环境温度)、min或min.(分钟)、h(小时)、UV(紫外)、LCMS(液相色谱质谱法)、t-Boc或Boc(叔丁氧基羰基)、Bn(苯甲基)、t-Bu(叔丁基)、i-Pr(异丙基)、HOAc(乙酸)、EtOAc(乙酸乙酯)、Et2O(二乙醚)、EtOH(乙醇)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)、ng(纳克)、mL(毫升)、μL(微升)、L(升)、HPLC(高效液相层析)、TLC、tlc或Tlc(薄层层析法)、g/L(克/升)、SiO2(硅胶)、L/min(升/分钟)、mL/min(毫升/分钟)、mmol(毫摩尔)、M(摩尔)、mM(毫摩尔)、μM(微摩尔)、nM(纳摩尔)、μCi(微居里)、CPM(每分钟次数)、rpm(每分钟转数)、mm(毫米)、μm(微米)、μ(微米)、nm(纳米)、ppm(百万分之一)、psi(磅/平方英寸)、eq.或equiv.(当量)、RT(保留时间)、℃(摄氏度),以及K(开)。
因此,本发明的一个广义的实施方案涉及式(I)的化合物 其中,R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基,NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,而K、L或M中的另两个成员都是C,其中R4只与K、L、M或是环上另一个C原子结合;m是1、2或3;以及n是1或2;本发明的一个实施方案涉及其中L是N、K和M每个都是C的化合物。
本发明的另一实施方案涉及其中L是N,K和M每个是C,R1、R4、R5和R6每个是H,以及R3是芳基的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氟-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,以及3-(4-氯-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺。
本发明的另一实施方案涉及其中M是N,并且K和L每个是C的化合物。
本发明的再一个实施方案涉及其中M是N,K和L每个是C,R1、R4、R5和R6每个是H,并且R3是芳基或杂环的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子3-苯硫基-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氟-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氯-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-三氟甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,以及3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺。
本发明的另一实施方案涉及其中K是N,并且L和M每个是C的化合物。
本发明的又一实施方案涉及其中K是N,L和M每个是C,R1是C1-6烷基,R5是H,R6是H或C1-6烷基,并且R3是芳基的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺,1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,以及3-苯硫基-1-丙基1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
本发明的又一实施方案涉及其中K是N,L和M每个是C,R1、R4和R5每个是H,R3是芳基,以及R6是C1-6烷基的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子
3-(3-三氟甲氧基苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺,3-(3-氯代苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺,3-(3-氟代苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺,以及3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺。
本发明的又一实施方案涉及其中K是N,L和M每个是C,R1、R4、R5和R6每个是H,以及R3是杂环的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子3-(喹啉-8-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(吡啶-4-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,以及3-(噻吩-2-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
本发明的又一实施方案涉及其中K是N,L和M每个是C,R1、R5和R6每个是H,以及R3是芳基的化合物。以下化合物是此实施方案范围内的代表性例子3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-溴代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(4-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2,4-二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2,3-二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-三氟甲基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-三氟甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-氨基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2,5二氯-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,
3-(3-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氨基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(4-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-邻甲苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-对甲苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3,5二甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-间甲苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(2-乙基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,3-(3-氟代苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,以及3-(3-甲氧基-苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
本发明之化合物可通过与本领域内已知方法类似的方法来制备。反应示意

图1、2和3以及对应的文字叙述描述了本发明的各种化合物的制备。提供所公开的方法和例子是出于说明的目的,而绝不是限制本发明的范围。本文中所述的为制备各种不同化合物备选的试剂、反应条件,以及各步骤的其它排列组合,对于本领域技术人员是显而易见的。表1、表2和表3总结了实例化合物,,表4则总结了本发明的实例化合物的生物学数据。
化学合成
示意图1示意图1公开了以市售的2-氯-3-硝基吡啶(1a-1,其中K是N,L和M每个是C)、3-氯-4-硝基吡啶(1b-1,其中L是N,K和M每个是C)或4-氯-3-硝基吡啶(1c-1,其中M是N,K和L每个是C)、或任选取代的氯代硝基吡啶1为原料合成本发明之化合物的方法。化合物编号中第一个数字属于示意图1-3中任一示意图所示的对应化合物或结构编号,例如,1a-1中的第一个数字1属于示意图1所示的化合物或结构1。随后的字母标记“a”、“b”或“c”则表示该化合物分别为1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺系列(“a”,又称为4-氮杂吲哚系列)、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺系列(“b”,又称为5-氮杂吲哚系列)和1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺系列(“c”,又称为6-氮杂吲哚系列)的前体或成员。化合物编号中破折号后的最后一位数字或几位数字则表示该结构系列中的特定化合物。若化合物仅由一个数字表示,则该数字指的是示意图1-3中任一示意图所示的对应化合物或结构,而且应该理解,此讨论通常包括上述以“a”、“b”和“c”所示的三个结构系列。
在示意图1之步骤a中,于约50℃至约70℃的温度下,将氯代硝基吡啶1分份加入过量丙二酸二酯中丙二酸二酯碱金属盐中,例如,过量丙二酸二酯如丙二酸二乙酯或者丙二酸二甲酯中的丙二酸二酯的钠、钾或锂盐。正如本领域技术人员所熟知的那样,可通过将碱金属例如金属钠加入过量的丙二酸二酯而制备丙二酸二酯的碱金属盐。于约50℃至约70℃反应约3小时后,将该混合物在室温下放置约12至约24小时。若反应尚未完全,则于约80℃加热该混合物约2小时至约4小时,然后予以浓缩以除去过量的丙二酸二酯,再以浓的无机酸例如盐酸或硫酸以及水处理。将该混合物加热至约100℃到约110℃并保持约5小时至约9小时以实现脱羧。将该混合物在室温下放置约12小时至约24小时后,用适当的溶剂例如乙醚和乙酸乙酯洗涤,用碱金属氢氧化物例如氢氧化钠或氢氧化钾碱化至pH值为约8至约9,再用适当有机溶剂例如乙酸乙酯萃取。在减压条件下过滤和浓缩该有机萃取物,即得所需的甲基-硝基吡啶2。通过此“步骤a”制备化合物2的方法被称为“一釜两步合成法”。
或者,在示意图1之步骤a中,可通过化合物1与甲基硼酸之间的铃木偶联反应(Suzuki coupling)来制备甲基-硝基吡啶2。于是,将氯代硝基吡啶1、甲基硼酸、碳酸钾和四(三苯基膦)钯(0)[Pd(PPh3)4]在适当的非质子溶剂例如二烷中的混合物于约110℃至约120℃加热约12小时至约16小时。将该反应混合物冷却至室温,通过色谱法浓缩和纯化,即得甲基-硝基吡啶2。
有利的是,现已发现化合物2也可以按照示意图1之步骤a通过一釜两步合成法来制备。相应地,将化合物1加入一种极性溶剂例如二甲基甲酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮,并加入约2至约2.5当量的碱,例如叔丁醇钾、乙醇钠、氢化钠、叔丁醇钠或六甲基二硅氮烷钠(sodiumhexamethyldisilazide),在约16℃温度下搅拌约30分钟。然后用约1至约4当量的丙二酸二酯例如丙二酸二乙酯,在约20℃至约35℃的温度下处理该混合物。约20分钟后,于约29℃至约44℃的温度下用约1当量的化合物1和极性溶剂例如二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的溶液处理该混合物。将该混合物加热至约50℃直至如本领域技术人员所熟知的那样通过HPLC分析或其它色谱分析表明反应已经完全。最有利的是,用约2.0当量的丙二酸二乙酯来缩合化合物1,其中,N-甲基-2-吡咯烷酮是优选的溶剂,约2.2至约2.5当量的叔丁醇钠是优选的碱,而且其中上述的加料次序、反应温度和时间被用于化合物2的更为有利的“一釜两步合成法”的这一部分(步骤a)。当反应完全时,用无机酸和水,优选用约4.2当量的6M硫酸,在约100℃的温度下处理该混合物约12小时,以实现脱羧。然后,用冰水淬灭反应物并用适当的溶剂例如甲苯萃取,得到化合物2。通过这一有利的“步骤a”方法来合成化合物2a-1(2-甲基-3-硝基吡啶)的方法,导致了用丙二酸二乙酯缩合化合物1a-1的反应时间令人惊奇的显著缩短(约2小时相对于约3天),且可使生成化合物2a-1的总产率显著提高(约80%相对于30-68%),并且无需经过色谱纯化步骤即可得到显著提高的分离纯度(>96%)。此方法的优点是,其产率和分离纯度具有重现性。还有一个优点是,此方法可避免使用金属钠和比较昂贵的试剂例如四(三苯基膦)钯(0),而以上所公开的其它制备化合物2的方法则必需使用这些试剂。
如示意图1之步骤b所示,2-羟基-3-(硝基吡啶基)丙烯酸乙酯3可通过使用适当的碱例如乙醇钠、乙醇锂、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾或六甲基二硅氮烷锂在适当的溶剂例如乙醇或叔丁醇中的溶液,处理甲基硝基吡啶-2的方式来制备;然后再用草酸二酯例如草酸二甲酯或草酸二乙酯在室温下处理该反应混合物,并将该反应混合物在室温下放置约12小时至约48小时。然后,用无机酸例如盐酸或硫酸处理该反应混合物至pH值约为1。过滤收集沉淀物,随后用适当的溶剂例如乙醇和二异丙醚顺序洗涤,即得2-羟基-3-(硝基吡啶基)丙烯酸乙酯3或它的互变异构酮酯。
有利的是,现已发现化合物3也可按照示意图1之步骤b通过另一方法合成,即在大约2℃至室温的温度下缓慢地将化合物2加入草酸二乙酯和适当的碱在适当的溶剂中的预混合溶液。相应地,将适当的碱例如乙醇钠、乙醇锂、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾或六甲基二硅氮烷锂,在约2℃的温度下加入适当的溶剂,例如四氢呋喃。搅拌该混合物约20分钟,然后在约-0.3℃至约4℃的温度下加入约3当量的草酸二乙酯。约10分钟之后,在约4℃至约9℃的温度下加入约1当量的化合物2的溶液和适当的溶剂,例如四氢呋喃。允许该混合物升温至室温。当如本领域技术人员所熟知的那样通过HPLC分析或其它色谱分析表明反应已经完全时,将该反应混合物冷却至约1℃,并用饱和氯化铵溶液在约1℃至约9℃的温度下处理。用水和/或一种共溶剂例如异丙醇进一步稀释即分离出化合物3。最有利的是,按照上述的加料次序、反应温度和条件,用草酸二乙酯来缩合化合物2,其中,乙醇钠是优选的碱,四氢呋喃是优选的溶剂。通过这一更有利的“步骤b”来合成化合物3a-1(2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸乙酯)的方法,导致了反应时间令人惊奇的显著缩短(从约2至3天缩短至约2小时),且可使化合物3a-1的产率显著提高(约88%相对于32-68%)。
如示意图1之步骤c所示,可以通过适当取代的2-羟基-3-(硝基-吡啶基)丙烯酸酯3或其互变异构酮酯中硝基的催化还原或化学还原,同时形成吡咯环而生成化合物4,从而制备所需的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸酯、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸酯或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸酯中间体4。因此,将化合物3和适当催化剂例如批钯碳在适当的溶剂例如乙醇或甲醇中的混合物,以本领域技术人员所熟知的方式,在约45psi至约1200psi压力下氢化约1至约3小时,在纯化之后,得到中间体化合物4。有利地通过此方法制备化合物4,其中使用无水乙醇作为优选的溶剂,批钯碳作为优选的催化剂。在这些条件下,有利地实现了低催化剂装载量10%(重量)。
或者,2-羟基-3-(硝基-吡啶基)丙烯酸乙酯3或其互变异构酮酯,可通过化学还原而生成中间体化合物4。例如,将化合物3、SnCl2和TiCl4在适当的溶剂例如乙醇中的混合物,在回流条件下加热约4小时,再以本领域技术人员所熟知的方法纯化之后,得到中间体化合物4。
当将草酸二乙酯用于化合物3的制备时,化合物3的随后还原提供了作为乙酯的中间体化合物4。中间体乙酯4可以通过本领域技术人员所熟知的酯交换反应而任选地转化为其它适当的酯。如示意图1之步骤d所示,甲酯5的制备可通过以下步骤实现在碱例如碳酸钾或碳酸钠存在下,通过在约50℃至约80℃加热混合物约一小时处理乙酯4的甲醇溶液,或直至如本领域技术人员所熟知的那样通过薄层层析法或其它适当的层析分析表明反应已经完全。用水稀释该反应物且以本领域技术人员所熟知的过滤或萃取方法分离,即得甲酯5。
如示意图1之步骤e所示,通过本领域技术人员所熟知的方法,可将中间体酯4或5转化为酰胺6。因此,用约5N至约7N的氢氧化铵溶液在室温下处理酯4或5在适当极性溶剂例如甲醇或乙醇中的溶液约1天至约3天,或于约55℃加热该溶液约10小时,在以本领域技术人员所熟知的方法分离之后,即得伯酰胺6。或者,可在室温下将酯4或5悬浮在浓氢氧化铵溶液和氯化锂的混合物中约3天至约5天,直至薄层层析分析或本领域技术人员所熟知的其它合适的层析分析显示该反应已基本完成。通过本领域技术人员所熟知的方法将酰胺6从该反应混合物中分离出来。通过本领域技术人员所熟知的方法,用C1-6烷基胺处理中间体氮杂吲哚酯4或5,可制备N-C1-6烷基取代的酰胺6。例如,可以用C1-6烷基胺例如浓的甲胺水溶液或以过量的纯C1-6烷基胺处理中间体氮杂吲哚酯4或5,并通过薄层层析法或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法监视反应是否完成。在用水稀释该反应物之后或通过本领域技术人员所熟知的萃取方法,可收集所需的N-C1-6烷基酰胺6。用C1-6二烷基胺对中间体氮杂吲哚酯4或5进行类似的处理,即得对应的N-C1-6二烷基酰胺6。
有利的是,可以按照示意图1之步骤e,通过将氮杂吲哚乙酯4加入氨的甲醇溶液并在压力下加热直至反应完全,来制备伯酰胺6。以甲醇为溶剂的做法显著地提高了初始材料的溶解度并显著地缩短了反应时间。氮杂吲哚乙酯4也可在这些条件之下通过酯交换而转化为对应的氮杂吲哚甲酯5,但在该反应条件下酯4和5两者均被转化为所需的伯酰胺6。优选使用7N氨的甲醇溶液、在约50℃的反应温度和约35psi的初始压力条件下进行该反应约49小时。在此期间反应容器内的压力下降至约16psi。通过HPLC层析分析或本领域技术人员所熟知的其它层析分析来确定此反应是否完成。
如示意图1之步骤f所示,通过本领域技术人员所熟知的方法使中间体酰胺6在吡咯环的3-位发生硫代芳基化。例如,用适当的碱例如氢化钠或氢化锂在室温下处理中间体酰胺6在适当的溶剂例如二甲基甲酰胺或NMP中的悬浮液,然后,用适当的二硫化二芳基处理,再于约90℃至约100℃加热该混合物约12小时至约20小时。通过薄层层析分析或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法跟踪反应过程。然后,浓缩该反应物,用水稀释,通过本领域技术人员所熟知的方法分离并以层析法纯化所需的式(I)化合物。
或者,用适当的二硫化二芳基(约1.1当量)处理中间体酰胺6和约1.5当量碳酸铯在适当的溶剂例如二甲基甲酰胺或NMP中的混合物,然后,于约90℃至约100℃加热该混合物约12小时至约20小时。通过薄层层析分析或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法监视反应。通过本领域技术人员所熟知的方法分离并以层析法纯化所需的式(I)化合物。使用适当取代的二硫化二杂环可以类似方式制备其中R3-X是杂环-S的式(I)化合物。
有利的是,可以按照示意图1之步骤f,通过将约1.5当量二硫化二芳基、约2当量碳酸铯以及约1当量胺6一起加入优选的溶剂NMP中来合成式(I)的化合物。于约120℃加热该混合物约21小时。通过HPLC或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法监视反应。如果需要使反应进行完全,任选加入约0.5当量碳酸铯,并继续加热约4小时。当通过层析分析确定反应已经完全,则将反应物冷却并倾入水中淬灭,再通过本领域技术人员所熟知的方法分离并纯化所需的式(I)化合物。当以这种方式制备式(I)的化合物时,反应时间令人惊奇地显著缩短,且可以较高的产率(85%相对于59%)和足够高的纯度有利地获得式(I)的化合物,从而不需要以层析法进一步纯化产物。
如示意图1之步骤g所示,可以通过C1-6二烷基硫酸酯,以及适当的碱,例如碳酸铯,在室温下处理其中R1是H的式(I)化合物和适当的溶剂,例如1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮的溶液约12小时至约20小时,可使式(I)的化合物的吡咯环的氮实现N-烷基化。通过薄层层析分析或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法来确定反应是否完全。当反应完全时,用水稀释该反应混合物,再通过本领域技术人员所熟知的方法分离并纯化其中R1是C1-6烷基的式(I)化合物。通过在适当的碱例如碳酸铯存在时,用C1-C6卤代烷处理其中R1是H的式(I)化合物的吡啶溶液,并加热约0.25小时至约3小时,即可实现式(I)的化合物的吡咯环上氮的烷基化。冷却该反应混合物,用水稀释或浓缩至干,并用乙酸乙酯萃取。通过本领域技术人员所熟知的层析分析方法进行浓缩和纯化,即得其中R1是C1-C6烷基的式(I)化合物。其它为本领域技术人员所熟知的、使结构式为(I)且其中R1是H的化合物中吡咯环氮原子实现N-烷基化方法也可以使用,例如,在适当的极性溶剂例如二甲基甲酰胺或NMP中,用适当的碱例如氢化钠或叔丁醇钾处理其中R1是H的式(I)化合物,然后加入C1-6卤代烷例如碘丙烷。通过薄层层析分析或本领域技术人员所熟知的其它层析分析方法来确定反应是否完全。当反应完全时,用水稀释该反应混合物,再通过本领域技术人员所熟知的方法分离并纯化其中R1是C1-6烷基的式(I)化合物。
示意图2如示意图2所示,通过使用过硼酸钠的水溶液处理适当芳基硫化物在适当有机溶液例如甲醇中的溶液,再将该混合物于室温下放置约12至约24小时,即可制备二硫化二芳基。可用本领域技术人员所熟知的方法分离和纯化二硫化二芳基。可以相似的方式制备二硫化二杂环,例如二硫化二(2-噻吩基)。
示意图3示意图3公开了1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸甲酯5b-1的合成。在示意图3之步骤h中,(3-碘代吡啶-4-基)氨基甲酸-1,1-二甲基乙酯(7b-1)、3,3-二乙氧基-1-丙炔、碱例如三乙胺或Hunig氏碱(N,N-二异丙基乙胺)、二氯二(三苯基膦)钯(II)以及碘化铜的混合物,在适当的溶剂例如无水DMF中并在惰性气氛里于约90℃加热约3小时。将该反应混合物冷却至约70℃,并用适当的碱例如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)或1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)处理,然后于约70℃搅拌约3小时再于室温下搅拌约12小时。将该反应混合物倒入乙酸乙酯,用水和盐水洗涤,并将有机相干燥、过滤和浓缩即得2-(二乙氧基甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸-1,1-二甲基乙酯(8b-1),用层析法或本领域技术人员所熟知的其它方法纯化该产物。如示意图3之步骤i所示,在酸性条件下进行化合物8b-1的水解,即得1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛。将化合物8b-1用无机酸例如盐酸在室温下处理一段适当的时间,例如约20小时,通过使用本领域技术人员所熟知的方法分离和层析分离该产品混合物之后,即得1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛(9b-1)和2-甲酰基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸-1,1-二甲基乙酯的混合物。通过与适当的酸例如三氟乙酸和适当的溶剂例如二氯甲烷一起回流加热,使2-甲酰基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸-1,1-二甲基乙酯发生酸性水解,即得1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛,即9b-1。如示意图3之步骤j所示,在适当的溶剂例如甲醇中,用氰化钠和二氧化锰处理1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛(9b-1),并冷却至约0℃且搅拌约5小时,过滤、用水洗涤和通过本领域技术人员所熟知的方法分离之后,即得1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸甲酯5b-1。
本文所公开的本发明的方法中所使用的化合物的所有实施方案可用于治疗本文所述的各种疾病和障碍。如本文所述,本发明的方法所使用的化合物能够抑制酪蛋白激酶I∈的作用。本发明的一个实施方案提供了治疗心境障碍和睡眠障碍的方法。在本发明的另一实施方案中,心境障碍可为抑郁症或双相性精神障碍。本发明的又一实施方案涉及抑郁症的治疗,其中该抑郁症是重度抑郁症。本发明的另一实施方案涉及双相性精神障碍的治疗,其中该双相性精神障碍是一型双相性精神障碍或二型双相性精神障碍。本发明的另一实施方案涉及睡眠障碍的治疗。本发明的又一实施方案涉及睡眠障碍的治疗,其中该睡眠障碍是昼夜节律性睡眠障碍。本发明的又一实施方案涉及昼夜节律性睡眠障碍的治疗,其中该昼夜节律性睡眠障碍是因轮班工作睡眠障碍、快速时差综合征,睡眠时相前移综合征和睡眠时相后移综合征。本领域技术人员将很容易理解,此处明文阐述的疾病和障碍并非旨在限制,而是为了说明本发明之化合物的功效。故应理解,本发明之化合物可用于治疗任何因酪蛋白激酶I∈受到抑制而得到改善的疾病或障碍。
在本发明的另一实施方案中,以药学领域技术人员熟知的方式制备了本发明的式(I)的化合物的药物组合物。其载体或赋形剂可以是可作为活性成分的载体或介质的固体、半固体或液体材料。适当的载体或赋形剂是本技术领域内众所周知的。药物组合物可适合于口服、吸入、肠胃外或局部使用,并可以片剂、胶囊剂、混悬剂、糖浆剂、气雾剂、吸入剂、栓剂、油膏剂、粉剂、溶液剂等形式施用于患者。本文中所用的术语“药用载体”意为一种或多种赋形剂。如本文所述,本发明的药物组合物可抑制酪蛋白激酶I∈,因此可用于治疗因酪蛋白激酶I∈受到抑制而得到改善的疾病或障碍。
在制备本发明之化合物的制剂时,应注意保证经由选定途径,包括经口、肠胃外和皮下途径施用的有效量的一种或多种活性化合物的生物利用率。例如,有效施用途径可包括皮下、静脉内、经皮、鼻内、直肠、阴道等,包括从植入物释放以及直接将活性成分和/或组合物注射到组织。
对于经口施用,该化合物可配制成含有或不含惰性稀释剂或可食用载体的固体或液体制剂,例如胶囊剂、丸剂、片剂、糖锭、粉剂、溶液剂、混悬剂或乳剂。胶囊剂、丸剂、片剂、糖锭等也可以含有一种或多种以下佐剂黏合剂,例如微晶纤维素,西黄蓍胶;赋形剂,例如淀粉或乳糖;崩解剂,例如藻酸、玉米淀粉等;润滑剂,例如硬脂酸、硬脂酸镁或Sterotex(Stokely-Van Camp Inc.,Indinapolis,Indiana);助流剂,例如二氧化硅胶体;甜味剂,例如蔗糖或糖精;以及调味剂,例如薄荷、水杨酸甲酯或水果香精。当剂量单位形式是胶囊剂时,它也可含有液体载体,例如聚乙二醇或脂肪油。所使用的材料应该是药学纯而且在用量范围内是无毒的。或者,也可用本领域技术人员所熟知的方法将药物组合物制成适合于长期释放的形式,以每日一次、每周一次或每月一次的适当方式,提供治疗有效量的本发明的式(I)化合物。例如,可以设想使用含有活性成份的易蚀性聚合物。
对于肠胃外施用,此化合物可作为其在生理上可接受的稀释剂和药用载体内的溶液剂或混悬剂的可注射剂量施用;该药用载体可以是无菌液体,例如油包水的或未加入表面活化剂和其它药学上可接受的赋形剂。可用于制备这些制剂的代表性的油是来源于石油、动物、植物或合成的油,例如花生油、大豆油和矿物油。一般而言,水、生理盐水、葡萄糖以及相关糖的水溶液、乙醇以及丙二醇之类的二元醇是优选的液体载体,尤其是对于可注射的溶液剂。可将肠胃外制剂密封在安瓿瓶、一次性注射器或由惰性塑料或玻璃制成的多剂量小瓶中。
上述的溶液剂或混悬剂也可含有一种或多种以下佐剂无菌稀释剂,例如注射用水、生理盐水、不挥发性油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂;抗菌剂,例如抗坏血酸或亚硫酸氢钠;螯合剂,例如乙二胺四乙酸;缓冲剂,例如醋酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐,以及调节张力的试剂,例如氯化钠或葡萄糖。
此化合物可以以皮肤贴片、长效注射剂或植入制剂的形式给药,这些形式可以以允许持续释放活性成分的方式配制。可将活性成份压成丸剂或小圆筒并作为长效注射剂或植入物皮下或肌内植入。该植入物可使用惰性材料,例如生物可降解的聚合物和合成聚硅氧烷。适当的药用载体和配制技术可在标准的教科书内查到,例如RemingtonThe Science and Practiceof Pharmacy,19thedition,Volumes 1 and 2,1995,Mack Publishing Co.,Easton,Pennsylvania,U.S.A.,其引入本文作为参考。
在治疗本文所述的多种疾病的过程中,适当的剂量水平是每天约0.01mg/kg至每天约250mg/kg,优选每天0.05mg/kg至每天约100mg/kg,特别是每天约0.05mg/kg至约40mg/kg。该化合物可按每天1至4次的方案和根据所治疗疾病或障碍的性质施用。
实施例以下实施例旨在更详细地说明本发明,而绝非以任何方式限制本发明的范围。表1、表2和表3总结了本发明所制备化合物的实例。由于感觉到本文中所述的硝基化合物具有潜在的爆炸倾向,故在处理此类化合物时甚为谨慎。
除非另行说明,所有初始材料、试剂和溶剂均购自供应商,且未经进一步纯化就予以使用。所有反应均使用干燥的试剂和溶剂在惰性气氛中进行。按照文献使用EM Science硅胶60(40-63mm)进行急骤层析,并使用文献所述的溶剂体系(Still,W.C.;Kahn,M.;Mitra,A.RapidChromatographic Technique for Preparative Separations with ModerateResolution.J.Org.Chem.,1978,43,2923-2925)。使用0.25mm硅胶涂布的60F-254板(EM)进行薄层层析并使用碘蒸气、紫外线,或染色试剂例如KMnO4溶液显色(若提及其它染色液,则按照Thin-LayerChromatography,A Laboratory Handbook,Egon Stahl,Ed.;Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York,1969所述制备)。
在Nexus 670 FTIR(Nicolet)光谱仪上记录红外(IR)光谱,样品则按照说明制备,结果以波数(cm-1)报告。1H NMR光谱是在Varian Gemini 300和/或Mercury 300、Unity 400、或Unity plus和/或Inova 500MHz光谱仪上记录的,化学位移(δ)以ppm为单位,以四甲基硅烷(0.0ppm)或氯仿(CDCl3,7.26ppm)为参照物。除非另行说明,13C NMR光谱是在VarianUnity光谱仪(100.57兆赫,13C频率)上记录的,化学位移(δ)以ppm为单位,以CDCl3(77.0ppm)为参照物。质谱(MS)是在Finnigan MAT公司的TSQ 700型质谱系统上,于120eV条件下通过甲烷的化学离子化而获得的(CI,120eV)。液相层析质谱(LCMS)是在与Gilson 215液体处理仪连接的Micromass LCT上进行的。高分辨率质谱分析(精密质谱)是用MicromassQTOF质谱仪,以电雾化(ESI)方式于质量分辨率10,000下进行的。为质子化分子离子(M+1)(其中M是指分子离子)测定了精确的质量值。
制备吡咯并[3,2-b]吲哚(4-氮杂吲哚)2-甲基-3-硝基吡啶,2a-1(示意图1之步骤a)在氮气气氛中,将金属钠(3.5g)在1小时内逐份加入预热至90℃的含有79mL丙二酸二乙酯的三颈烧瓶。降低温度至60℃并在15min内逐份加入2-氯-3-硝基吡啶(1a-1,25.0g)。此时反应物的颜色变为深红色。将溶液保持在60℃3h,然后于室温下静置过夜。TLC显示还有剩余的起始材料。将溶液加热至80℃再保持3h(反应完全)。在减压条件下除去丙二酸二乙酯,将深棕色剩余物溶于浓H2SO4(18mL)与水(32mL)的混合物中。将该混合物于105℃加热7h(脱羧反应),然后于室温下静置过夜。用3×150mL Et2O和2×200mL EtOAc洗涤该混合物,丢弃洗涤液。用NaOH碱化水相至pH 8-9,再用3×200mL EtOAc萃取。用Celite(硅藻土)(CeliteCorporation,137 West Central Avenue,Lompor,California 93436)过滤合并的有机萃取物并在减压条件下除去溶剂。将剩余物结晶即得2a-1(15.0g,68%),熔点为29-31℃。
2-甲基-3-硝基-吡啶,2a-1(示意图1之步骤a)将2-氯-3-硝基-吡啶(1a-1,7.9g,49.8mmol)、甲基硼酸(1.10当量,54.8mmol,3.30g)、K2CO3(3.0当量,150mmol,20.7g)和Pd(PPh3)4(1.2g,1.2mmol)在二烷(250mL)中的混合物加热至110℃,并维持16h。任反应物冷却至室温,浓缩为深色油,在SiO2上进行急骤层析(庚烷/Et2O3∶1,用少量CH2Cl2稀释该油以用于层析柱),即得化合物2a-1(Niu,C.;Li,J.;Doyle,T.W.;Chen,S-H.Tetrahedron,1998,6311-6318)。
2-甲基-3-硝基吡啶,2a-1(示意图1之步骤a)将NMP(2.0L)加入12L带搅拌器、测温探头和回流冷凝器并配有N2气体接头的三颈烧瓶,冷却至16℃。一次性加入叔丁醇钠(0.675kg,6.81mol,2.2当量,按97%纯度校准),立即可观察到放热现象且温度升至29℃。搅拌该混合物30min以使叔丁醇钠部分溶解,然后于20℃至35℃在70min内加入丙二酸二乙酯(0.943L,6.19mol,2.0当量),同时连续不断地进行冷却,即得均相溶液。搅拌20min并将2-氯-3-硝基-吡啶(1a-1,0.491kg,3.09mol,1.0当量)和NMP(1.0L)的溶液于29℃至44℃在70min内加入该反应混合物。将该反应混合物加热至50℃。以HPLC监视反应进展(Agilent 1100系列;Waters Symmertry C8(5μ)层析柱(3.9×150mm),流速为1.0mL/min。等度洗脱CH3CN/0.1%TFA水溶液,50/50;λ=220nm。RT丙二酸二乙酯=2.6min,2-氯-3-硝基吡啶=2.7min,2-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙二酸二乙酯=3.9min)。通常,在1-2h之内转化率>99%。停止加热并于50℃至59℃在45min内加入6M H2SO4(2.17L)。在加入过程中形成稠的固体状沉淀物。将该混合物加热至100℃。此时开始有气体放出。如上所述以HPLC监视反应进展(RT2-甲基-3-硝基吡啶2a-1=2.0min,2-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙二酸二乙酯=3.9min)。通常,在12h之内可观察到转化率>99%。任混合物冷却至40℃再倒入冰水(20kg,pH值1.5)中。于-11℃至-6℃在20min内加入25%NaOH水溶液(2.65L)直至pH值为11。加入甲苯(4.0L)并搅拌该混合物10min。通过Celite硅藻土过滤该混合物以除去无机固体,用甲苯(6.0L)洗涤滤饼。进行相分离并用甲苯(6.0L和4.0L)萃取水相两遍。通过Celite硅藻土过滤合并后的甲苯相并用甲苯(1.0L)洗涤滤饼。合并甲苯滤出液并用水洗涤(2×3.0L)。干燥(MgSO4)甲苯相、过滤和浓缩,即得油状2-甲基-3-硝基吡啶2a-1(0.34kg,80%产率,根据剩余的NMP和甲苯校准)。HPLC分析显示该物质纯度为96%。1HNMR(CDCl3)δ2.87(s,3H),7.35(dd,1H,J=4.8,8.1Hz),8.27(dd,1H,J=1.4,8.1Hz),δ8.72(dd,1H,J=1.4,4.8Hz)。
2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸乙酯,3a-1(示意图1之步骤b)在N2气氛中,将2.2g(0.0956克原子)钠加入含有500mL无水乙醇的三颈烧瓶。在钠全部反应完毕后,滴加草酸二乙酯(98mL),然后加入化合物2a-1(1当量)。加入后颜色从淡黄色变为棕色。将所得溶液在室温下放置2天。用5N HCl(pH值=1)处理该橙色混合物,经过滤收集沉淀物并用100mL EtOH和200mL二异丙基醚洗涤滤饼,即得3a-1,即2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸乙酯(R4=H,20g,86%)或其酮-酯互变异构体,或酮-烯醇互变异构体混合物。1H NMR(DMSO-d6)δ8.83-(dd,1H,J=1.1,5.0Hz),8.65(dd,1H,J=1.5,8.4Hz),7.56(dd,1H,J=5.0,8.4Hz),7.11(s,1H),3.47(bs,1H),4.28(q,2H,J=7.1Hz),1.30(t,3H,J=7.0Hz)。
2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸乙酯,3a-1(示意图1之步骤b)将四氢呋喃(2.7L)加入22L带搅拌器、测温探头和加料漏斗并配有N2气体入口接头的三颈烧瓶,冷却至约2℃。一次性加入乙醇钠(0.409kg,6.02mol,2.0当量)。此时可观察到轻微放热现象且温度升至2.7℃。搅拌该混合物20min,于-0.3至4℃在50min内加入草酸二乙酯(1.22L,9.03mol,3.0当量)(轻微放热),然后搅拌该混合物10min。于4至9℃在22min内加入2-甲基-3-硝基吡啶(2a-1,0.415kg,3.01mol,1.0当量)的THF(0.625L)溶液,不必冷却。任该混合物温度在1h之内升至室温。以HPLC监视反应进展(Agilent 1100系列,使用以下条件Waters Symmertry C8(5μ)层析柱(3.9×150mm),流速为1.0mL/min;CH3CN/0.1%TFA水溶液,55/45;λ=210nm;RT2-甲基-3-硝基-吡啶2a-1=1.8min,3a-1=2.7min)。通常,在2-3h之内可观察到产品转化率>99%。在反应过程中,形成稠的红色沉淀物。将该反应混合物冷却至约1℃,并于1℃至9℃加入饱和NH4Cl溶液(2.0L)。加水(5.9L)(pH值7.4),然后加入IPA(3.5L)。搅拌该混合物1h并经过滤收集红色固体。用IPA/H2O(1∶4,8.0L),H2O(15L)洗涤滤饼并用空气干燥。干燥滤饼(40℃/0.1 in.汞柱),即得3a-1(0.635kg,89%)。1H NMR(CDCl3)δ1.40(t,3H,J=7Hz),4.38(q,2H,J=7Hz),7.36(m,2H),8.42(dd,1H J=1.5,8.4Hz),8.66(dd,1H,J=1.5,4.8Hz),14.52(2,1H,OH)。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸乙酯,4a-1(示意图1之步骤c)在EtOH(350mL)中于室温、1200psi条件下,在10%批钯碳(5.5g)上氢化3a-1(20g)3小时。通过Celite硅藻土过滤该反应混合物并浓缩滤液即得酯4a-1(R4=H),产率为39%。
或者,在回流条件下用SnCl2(5.0当量)、TiCl4(2.5当量)在EtOH中还原3a-14h,冷却至室温,浓缩并用硅胶层析法纯化,即得酯4a-1(R4=H),产率为81%。1H NMR(DMSO-d6)δ13.48(bs,1H),8.80(dd,1H,J=0.7,5.4Hz),8.56(dd,1H,J=0.7,8.4Hz),7.80(dd,1H,J=5.5,8.4Hz),7.37(s,1H),4.40(q,2H,J=7.0Hz),1.38(t,3H,J=7.0Hz)。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸乙酯,4a-1(示意图1之步骤c)将化合物3a-1(56.8g,0.24mol)、乙醇(200标准强度,850mL,15份)和10%Pd/C(5.7g,10%(重量))加入2L厚壁帕尔(Parr)反应器。将反应容器与帕尔(Parr)氢化器连接,以氢气吹洗并将该橙色浆料加压至45psi。在室温下摇动1h,在此期间温度上升至57℃。当反应混合物温度稳定在35℃时,缓慢地加热该反应物至40℃并维持3h。当以TLC(硅胶,1%MeOH的CH2Cl2溶液)确定反应已完成时,将该反应混合物冷却至室温,通过Celite硅藻土过滤浆料,用EtOH洗涤滤饼(4×200mL)。浓缩黄色滤出液即得固体(41.6g),加入乙酸乙酯(302mL)并在蒸汽浴中加热。将该混合物冷却至室温并加入庚烷(600mL)以沉淀产物。在冰浴中搅拌该混合物1h,过滤并用庚烷(100mL)洗涤滤饼。干燥滤饼(50℃/0.1in.汞柱)24h,即得4a-1,其为浅灰色固体(36.6g,81%产率)。1H NMR(DMSO-d6)1.36(t,3H,J=7.0Hz),4.36(q,2H,J=7.0Hz),7.19(s,1H),7.25(dd,1H,J=4.5,8.1Hz),7.82(d,1H,J=8.1Hz),8.44(d,1H,J=4.5Hz),δ12.11(s,1H)。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,6a-1(示意图1之步骤e)将酯4a-1溶于5N氨的MeOH溶液,加热至55℃并维持10h,在精制之后即得酰胺6a-1(R2=NH2,R4=H),产率为44%,熔点为332℃(dec.)。1H NMR(DMSO-d6)δ11.72(bs,1H),8.36(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.76(dd,1H,J=2.2,8.2Hz),7.52(bs,1H),7.24(s,1H),7.17(dd,1H,J=4.5,8.2Hz)。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,6a-1(示意图1之步骤e)将酯4a-1溶于7N氨的MeOH溶液,在室温下搅拌数天,以TLC(10%MeOH/CH2Cl2)监视反应。当反应完全时,将反应物浓缩至最小体积,用过量水稀释,经过滤收集沉淀物并干燥,即得酰胺6a-1(R2=NH2,R4=H),产率接近理论值。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,6a-1(示意图1之步骤e)将酯4a-1悬浮在浓NH4OH中,在室温下搅拌数天,以TLC(10%MeOH/CH2Cl2)监视反应。当反应完全时,将反应物浓缩至最小体积,用过量水稀释,经过滤收集沉淀物并干燥,即得酰胺6a-1(R2=NH2,R4=H),产率接近理论值。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,6a-1(示意图1之步骤e)将7NNH3的MeOH(1.5L,10.5mol,20当量)溶液加入处于室温的3L加压反应器,然后加入固体氮杂吲哚酯4a-1(100g,0.53mol)。缓慢地加热浆料至50℃,即得澄清溶液。可观察到初始压力35psi于4h内下降至16psi。于50℃维持反应49h。可观察到最终压力为10psi。以HPLC监视反应的进展(Agilent系列1100,使用以下条件Waters Symmertry C8(5μ)层析柱(3.9×150mm),流速为1.0mL/min,梯度洗脱条件时间(min),水∶乙腈-甲醇比例(乙腈-甲醇为1∶1溶液)0min,70∶30;10min,20∶80;15min,70∶30;20min,70∶30;λ1=210nm,λ2=220nm,流速1.0mL/min,RT乙酯4a-1=5.6min,甲酯5a-1=4.2min,酰胺6a-1=2.2min)。可观察到在反应中形成对应的甲酯5a-1,且5a-1也作为反应的中间体。冷却反应物至4℃并以真空过滤分离所得沉淀物。用甲基叔丁基醚(2×100mL)洗涤滤饼并干燥(40℃/0.1in汞柱)20h,即得6a-1,其为灰色固体(78.6g,93%)。1H NMR(DMSO-d6)δ7.17(dd,1H,J=4.5,8.4Hz),7.53,8.11(2s,2H,NH2),7.76(d,1H,J=8.1Hz),8.37(d,1H,J=1.5Hz),11.72(s,1H,NH)。
1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸甲基酰胺,6a-2在室温下搅拌纯4-氮杂吲哚酯4a-1(R=Et,R4=H)的甲胺(40%(重量)水溶液)溶液16h,以TLC监视反应(10%MeOH/CH2Cl2)。当反应完全时,用过量水稀释该反应物,经过滤收集沉淀物并干燥,即得6a-2(R2=NHCH3,R4=H),其为乳白色固体(参阅一般合成方法VI)。MS Obs 176.07(M+1)。
二硫化二芳基和二硫化二杂环初始材料的一般制备方法(示意图2)边搅拌边将过硼酸钠(22mmol)的水(20mL)的溶液加入未取代的或适当取代的苯基硫醇(17.2mmol,1.0当量)和MeOH(30mL)的溶液,然后在室温下将该反应物放置过夜。经过滤收集固体并用甲醇洗涤,即得所需的二硫化二芳基。可以与上述二硫化二芳基制备方法相似的方式制备其它二硫化物,包括二硫化二杂环(例如二硫化双(2-噻吩基))。
一般合成方法I(酯交换,示意图1之步骤d)将K2CO3(1.20当量,50.7mmol)加入4-氮杂吲哚-2-甲酸乙酯4a(42.3mmol)的MeOH(50mL)溶液,搅拌悬浮液并加热至55℃并维持1h。以TLC监视反应(Et2O/庚烷)。当反应完全时,在真空中浓缩反应物,用水稀释并搅拌15min。经过滤收集固体并在真空烘箱内于65℃干燥3h,即得约90%至约100%所需的4-氮杂吲哚-2-甲酸甲酯5a。
一般合成方法II(利用NH4OH酰胺化,示意图1之步骤e)
在室温下搅拌4-氮杂吲哚甲酸酯4a或5a(40.0mmol)在浓NH4OH(100mL)中的悬浮液和LiCl(1.0当量),为时16h。经过滤收集乳白色固体,用水洗涤并风干,即得伯酰胺6a(60-75%)。
一般合成方法III(利用NH3/MeOH酰胺化,示意图1之步骤e)搅拌4-氮杂-2-吲哚甲酸乙酯4a(4.67mmol)在7N NH3/MeOH(20mL)中的混合液,并加入LiCl(1.0当量,4.67mmol)。在室温下搅拌该反应物5天,以TLC监视反应(10%MeOH/CH2Cl2),在此期间形成了沉淀物。将反应物浓缩至最小体积,用水稀释并经过滤收集固体。用水洗涤滤饼并在真空中于60℃进行干燥,即得伯酰胺6a(>90%)。
一般合成方法IVa(以NaH作为碱进行3-硫代芳基化,示意图1之步骤f)在N2气氛中,将4-氮杂-吲哚-2-甲酰胺6a(8.18mmol)的DMF(5mL)溶液于室温加入NaH(60%油分散体,1.2当量,9.8mmol)在DMF(75mL)中的经搅拌的悬浮液。5min后,一次性加入二硫化二芳基(1.0当量,8.18mmol),然后边搅拌边加热该反应物至95℃并维持16h。反应后将反应混合物的等分试样分配于EtOAc/H2O两相之间并以TLC(10%MeOH/CH2Cl2)监视。当反应完全时,在真空中浓缩该反应混合物,用水稀释,搅拌30min,过滤并风干滤饼。以层析法在SiO2上纯化粗制固体,用9∶1CH2Cl2/MeOH洗脱,即得3-芳基硫醚Ia(R1=H)。
一般合成方法IVb(利用Cs2CO3进行3-硫代芳基化,示意图1之步骤f)将Cs2CO3(100mg,0.31mmol)加入溶于无水DMF(10mL)的4-氮杂-吲哚-2-甲酰胺6a(0.42mmol),然后加入二硫化二芳基(1.1当量,0.46mmol)。在N2气氛中,于95℃加热反应物16h(以TLC/LCMS监视反应是否完全)。任反应物冷却至室温,然后边搅拌边倒入冰预冷的水中。经过滤收集沉淀物并在真空烘箱内于40℃干燥,即得粗制产物,其为茶色结晶固体。以层析法在SiO2上纯化即得3-芳基硫醚Ia(R1=H)。
一般合成方法V(吡咯环N-甲基化,示意图1之步骤g)边搅拌边将硫酸二甲酯(1.5当量,0.36mmol)和Cs2CO3(2.0当量,0.48mmol)加入3-取代-4-氮杂吲哚-2-甲酰胺Ia(R1=H,0.24mmol)和1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2-(1H)-嘧啶酮(pyrimidinone)(5.0mL)。在室温下搅拌反应物16h,以TLC(10%MeOH/CH2Cl2)监视反应。当反应完全时,将反应混合物浓缩至最小体积,用水稀释,经过滤收集沉淀物。用水洗涤滤饼并于40℃在真空之中干燥,即得1-甲基-3-取代的-4-氮杂吲哚-2-甲酰胺Ia(R1=CH3,65%)。
也可以使用其它为本领域技术人员所熟知的使式(I)化合物中吡咯环上氮原子实现N-烷基化的方法。例如,通过在适宜的极性溶剂例如二甲基甲酰胺或NMP中,以适宜的碱例如氢化钠或叔丁醇钾,处理其中R1是H的式(I)化合物,然后再加入卤代烷例如碘丙烷,即得其中R1是丙基的式(I)化合物。
一般合成方法VI吲哚-2-甲基酰胺和其它仲酰胺的一般制备方法(示意图1之步骤e)将4-氮杂吲哚酯4或5与C1-6烷基胺(例如40%(重量)甲胺水溶液或纯甲胺)在室温下一起搅拌16h,以TLC(10%MeOH/CH2Cl2)监视反应。当反应完全时,用过量水稀释该反应物,经过滤收集固体沉淀物并干燥,即得仲酰胺6(R2=NH-C1-6烷基),产率接近理论值。
3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-1。
如一般合成方法IVb中所述,将二硫化二苯基(1.0当量)加入1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(6a-1,R4=H;1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ia-1茶色结晶固体(81%),熔点为251℃,TLC Rf=0.49。1H NMR(DMSO-d6)δ12.48(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.5,4.4Hz),8.11(bs,1H),7.89(dd,1H,J=1.5,4.0Hz重叠于bs,1H),7.31(dd,1H,J=1.4,4.5Hz),7.28(dd,J=1.5,4.5Hz,1H)7.21(m,2H),7.13-7.05(m,3H);m/z=270.06(M+H)。分析C14H11N3SO计算值C,62.44;H,4.12;N,15.6。实际值C,62.31;H,4.08;N,15.39。
3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-1,使用过量Cs2CO3在氮气气氛中,将NMP(1.20L)加入3L带机械搅拌器、测温探头和回流冷凝器的三颈烧瓶。一次性加入二硫化二苯基(177.8g,1.5当量)、Cs2CO3(351.9g,2.0当量)和酰胺6a-1(87.5g,0.54mol)。于120℃加热该反应混合物21h。以HPLC监视反应的进展(Agilent系列1100,使用以下条件Waters Symmertry C8(5μ)层析柱(3.9×150mm),流速为1.0mL/min,梯度洗脱条件时间(min),水∶乙腈-甲醇比例(乙腈-甲醇为1∶1溶液)0min,70∶30;10min,30∶70;15min,30∶70;20min,70∶30;25min,70∶30;λ1=210nm,λ2=300nm,流速1.0mL/min。(RT酰胺6a-1=2.1min,产物Ia-1=5.7min,PhSSPh=14.0min,NMP=1.9min)。若反应不完全,则再加入Cs2CO3(87.97g,0.5当量)并于120℃再维持反应4h。将该反应混合物冷却至室温,倒入冰水中并搅拌1h。经过滤收集棕色固体,用水洗涤滤饼两遍并风干6h。在室温下用20%EtOAc/庚烷将固体调成浆料以除去PhSSPh,重复两遍。用活性炭在THF中对粗制产物进行脱色并回流1h,过滤并精制,即得Ia-1浅棕色固体。在乙醇(12份)中将Ia-1调成浆料,再回流加热1h,在冰浴中搅拌冷却。经过滤收集固体,用冷的EtOH洗涤并干燥(40℃/0.1in.汞柱),即得Ia-1。1H NMR(DMSO-d6)δ7.05-7.32(m,6H),7.91(m,2H),8.12(s,1H,NH2),8.45(dd,1H,J=4.5,0.9Hz),12.50(s,1H,NH)。分析C12H11N3OS计算值62.44%C,4.12%H,15.60%N;实际值62.31%C,4.08%H,15.39%N。
3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-2如一般合成方法IVb中所述,用二硫化二(3-氟苯基)(1.90g,1.0当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.20g,74.4mmol)的DMF(100mL)溶液,即得Ia-2,其为乳白色固体(1.73g,80.8%),熔点为235-237℃,TLC Rf=0.49。1H NMR(DMSO-d6)δ12.52(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.2,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.2,8.2Hz),7.83(bs,1H),7.27(重叠dd,1H,J=4.5,8.2Hz和dd,J=7.8,14.0Hz,1H),6.97-6.82(m,3H);MS Obs 288(M+1);LC/MSa=100%。分析C14H10FN3SO计算值C,58.53;H,3.51;N,14.62。实际值C,57.95;H,3.54;N,14.25。
3-(3-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-3如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氯苯基)(2.13g,1.0当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.20g,74.4mmol)的DMF(100mL)溶液,即得Ia-3乳白色固体(1.95g,86.3%),熔点为246.5-248℃,TLCRf=0.49。1H NMR(DMSO-d6)δ12.54(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.2,4.5Hz),8.11(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.3,8.3Hz)重叠于7.84(bs,1H),7.31(dd,1H,J=4.5,8.2Hz)7.22(m,2H),7.06-6.99(m,2H)。分析C14H10ClN3SO计算值C,55.36;H,3.32;N,13.83.实际值C,54.94;H,3.26;N,13.62。
3-(3-溴代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-4如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-溴苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-4乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.55(bs,1H),8.46(dd,1H,J=1.2,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.91(dd,1H,J=1.2,8.2Hz)重叠于7.85(bs,1H),7.33(dd,1H,J=4.7,8.5Hz),7.20(m,2H),7.05-7.00(m,2H)。MS Obs348.1(M+1)。
3-(2-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-5如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-5乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.61(bs,1H),8.46(dd,1H,J=1.0,4.5Hz),8.09(bs,1H),7.95(d,1H,J=8.0Hz),7.76(bs,1H),7.49(dd,1H,J=1.5,7.5Hz),7.34(dd,1H,J=4.5,8.0Hz),7.14(dt,1H,J=1.5,7.5Hz),7.08(dt,1H,J=1.5,7.5Hz),6.49(dd,1H,J=1.5,7.5Hz)。MS Obs 304.7(M+1)。
3-(4氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-6如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(4-氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-6乳白色固体,熔点为266℃,MS Obs 304.7(M+1)。
3-(2,4二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-7如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2,4-二氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-7乳白色固体,熔点为266℃,MS Obs 339.2(M+1)。
3-(2-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-8如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-氟苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-8乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.57(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.2,4.2Hz),8.15(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.2,8.1Hz)重叠于7.84(bs,1H),7.31(dd,1H,J=4.5,8.2Hz),7.20(m,2H),6.98(m,1H),6.69(m,1H)。MS Obs 288.2(M+1)。
3-(2,3二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-9如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2,3-二氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-9乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.62(bs,1H),8.44(dd,1H,J=1.2,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.93(dd,1H,J=1.2,8.3Hz),7.75(bs,1H),7.35(m,2H),7.07(t,1H,J=8.1Hz),6.40(dd,1H,J=1.4,8.1Hz)。MSObs 338.1(M+1)。
3-(2-三氟甲基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-10如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-三氟甲基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-10乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.65(bs,1H),8.47(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.15(bs,1H),7.92(dd,1H,J=1.2,8.2Hz),7.75(bs,重叠dd,2H),7.34(m,3H),6.75(d,1H,J=7.8Hz);MS Obs 338.2(M+1)。
3-(3-三氟甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-11如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-三氟甲基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-11乳白色固体。MS Obs 338.06(M+1)。
3-(2-氨基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-12
如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-氨基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(1.0当量)6a-1的DMF溶液,即得Ia-12乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.29(bs,1H),8.49(dd,1H,J=1.3,4.5Hz),8.18和8.15(重叠bs,2H),7.83(dd,1H,J=1.4,8.2Hz),7.28(dd,1H,J=4.5,8.3Hz),7.15(dd,1H,J=1.4,7.8Hz),6.93(m,1H),6.62(d,1H,J=6.9Hz),6.39(m,1H),5.74(重叠bs,2H);MS Obs 288.2(M+1)。
3-(2,5-二氯-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-13如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2,5-二氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-13乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.68(bs,1H),8.46(dd,1H,J=1.3,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.94(dd,1H,J=1.2,8.2Hz),7.77(bs,1H),7.52(明显d,1H,J=8.5Hz),7.35(dd,1H,J=4.5,8.4Hz),7.20(dd,1H,J=2.5,8.5Hz),6.37(明显d,1H,J=2.5Hz);MS Obs 338.1(M+1)。
3-(2-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-14如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-甲氧基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-14乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.48(bs,1H),8.44(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.2,8.0Hz),7.60(bs,1H),7.30(m,3H),6.71(明显t,1H),6.50(明显d,1H),3.91(s,3H);MS Obs300.3(M+1)。
3-(3-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-15如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-甲氧基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-15乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.51(bs,1H),8.46(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.89(dd,1H,J=1.5,8.3Hz重叠于bs,1H),7.32(dd,1H,J=4.5,8.2Hz),7.13-(明显t,1H,J=8.0Hz)6.62(m,3H),3.64(s,3H);MS Obs 300.3(M+1)。
3-(3-氨基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-16如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氨基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-16乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.40(bs,1H),8.44(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.86(dd,1H,J=1.5,8.3Hz重叠于bs,1H),7.28(dd,1H,J=4.5,8.2Hz),7.13(明显t,1H,J=7.8Hz)6.28(m,3H),5.08(bs,2H);MS Obs 288.08(M+1)。
3-(4-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-17如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(4-硝基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-17乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.63(bs,1H),8.43(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.05(m,3H),7.91(m,1H),7.50(bs,1H),7.32(dd,1H,J=4.5,8.1Hz),7.18(明显d,2H,J=9.0Hz);MS Obs 315.05(M+1)。
3-(3-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-18如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-硝基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-18乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.59(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.5,4.6Hz),8.11(bs,1H),7.96-7.81(m,4H),7.50(m,2H),7.33(dd,1H,J=4.5,8.4Hz);Obs 315.1(M+1)。
3-邻甲苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-19如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(邻甲苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-19乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.5(bs,1H),8.41(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.05(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.5,8.3Hz)重叠于7.87(bs,1H),7.31(m,1H),7.29(m,1H),7.00(m,2H),6.4(m,1H),3.3(s,3H)。MS Obs 284.3(M+1)。
3-对甲苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-20
如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(对甲苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-20乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.42(bs,1H),8.44(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.10(bs,1H),7.91(bs,1H)重叠于7.86(dd,1H,J=1.5,7.9Hz),7.28(dd,1H,J=3.7,8.3Hz),7.00(重叠ds,4H,J=12.5Hz),3.31(s,3H);MS Obs 284(M+1)。
3-(3,5-二甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-21如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3,5-二甲基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-21乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.45(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.2,4.5Hz),8.12(bs,1H),7.90(dd,1H,J=1.2,8.0Hz)重叠于(bs,1H),7.3(dd,1H,J=4.5,8.2Hz),6.76(s,1H),6.7(s,2H),2.05(s,6H)。MS Obs 298.3(M+1)。
3-间甲苯硫基-1H-吡咯并[3.2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-22如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(间甲苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-22乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ10.2(bs,1H),8.62(dd,1H,J=1.0,4.4Hz),8.19(bs,1H),7.85(dd,1H,J=1.3,8.4Hz),7.28(重叠dd,1H,J=4.5,8.3Hz和7.24(s,1H),7.1-6.9(m,4H),2.22(s,3H)。MSObs 284(M+1)。
3-(2-乙基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-23如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-乙基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-23乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.5(bs,1H),8.42(dd,1H,J=1.5,4.4Hz),8.1(bs,1H),7.91(dd,1H,J=1.5,8.1Hz),7.82(bs,1H),7.30(m,1H),7.2(m,1H),7.05(m,1H),6.95(m,1H),6.5(m,1H),2.9(q,2H),1.3(t,3H)。MS Obs 298.3(M+1)。
3-(3-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-24
如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-三氟甲氧基苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-24乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.56(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.12(bs,1H),7.92(dd,1H,J=1.5,8.3Hz),7.85(bs,1H),7.33(dd,1H,J=4.4,8.3Hz)重叠于7.32(m,1H),7.1(m,1H)重叠于7.03(m,2H)。MS Obs 354.1(M+1)。
3-(喹啉-8-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-25如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(8-喹啉基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-25乳白色固体,MS Obs 321.1(M+1)。
3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-26如一般合成方法IVb所述,用二硫化2,2’-二吡啶基(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-26乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.51(bs,1H),8.42(dd,1H,J=1.4,4.5Hz),8.34(dd,1H,J=1,4Hz)8.06(bs,1H),7.89(dd,1H,J=1.4,8.3Hz)重叠于7.82(bs,1H),7.53(dd,1H,J=1.8,7.5Hz),7.30(dd,1H,J=4.3,8.2Hz),7.10(dd,1H,J=4.9,7.4Hz),6.74(d,1H,J=8.1Hz)。MS Obs 271.1(M+1)。
3-(吡啶-4-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-27如一般合成方法IVb所述,用二硫化4,4’-二吡啶基(Aldrithiol 4)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-27乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.5(bs,1H),8.44(dd,1H,J=1.5,4.5Hz),8.27(dd,2H,J=1.5,4.5Hz),8.07(bs,1H),7.93(dd,1H,J=1.4,8.3Hz),7.73(bs,1H),7.33(dd,1H,J=4.5,8.2Hz),6.94(dd,2H,J=1.5,4.5Hz)。MS Obs 271.07(M+1)。
3-(噻吩-2-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-28如一般合成方法IVb所述,用二硫化2,2’-二(噻吩基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺6a-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-28乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.34(bs,1H),8.50(d,1H,J=4.4Hz),8.21(bs,1H),8.00(bs,1H),7.83(d,1H,J=8.3Hz),7.42(d,1H,J=5.3Hz),7.26(dd,2H,J=4.5,8.2Hz),6.92(dd,1H,J=3.6,5.2Hz)。MS Obs 276.01(M+1)。
1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-29如一般合成方法V所述,用硫酸二甲酯(1.5当量)处理3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺Ia-33(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-29乳白色固体,MS Obs 298.09(M+1)。
1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-29在室温下将碘甲烷(20毫克,0.164mmol)加入3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺(Ia-33,47毫克,0.166mmol)、Cs2CO3(65毫克,0.2mmol)和吡啶(1.5mL)的混合物。在密封容器内于60℃加热反应物3小时。再加入碘甲烷(20毫克)并以层析法监视反应的进展。当反应完全时,冷却该混合物,浓缩至干并从盐水相萃取至乙酸乙酯相。分离该有机相并浓缩。通过急骤层析法纯化剩余物两遍(SiO2,3gm,用0-4%MeOH的DCM溶液洗脱;SiO2,1gm,用庚烷∶DCM(1∶1)洗脱),即得标题化合物(10毫克)白色固体,1H NMR(CDCl3)和LC-MS(m/e=297)结果与标题化合物结构一致。
3-(3-三氟甲氧基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-30。
如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-三氟甲氧基-苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺6a-2(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-30乳白色固体,MS Obs 368.03(M+1)。
3-(3-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-31如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺6a-2(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-31乳白色固体,MS Obs 318.03(M+1)。
3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-32如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氟苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺6a-2(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-32乳白色固体,MS Obs 305.05(M+1)。
3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,Ia-33如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺6a-2(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-33乳白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ12.48(bs,1H),8.45(dd,1H,J=1.5,4.4Hz),8.11(bs,1H),7.89(dd,1H,J=1.5,4.0Hz重叠于bs,1H),7.31(dd,1H,J=1.4,4.5Hz),7.28(dd,J=1.5,4.5Hz,1H)7.21(m,2H),7.13-7.05(m,3H),2.9(d,3H,J=4.2Hz);MS Obs 284.06(M+1)。
1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-34如一般合成方法V所述,用硫酸二甲酯(1.5当量)处理3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺Ia-1(1.0当量)的DMF溶液,即得Ia-34乳白色固体,MS Obs 284.06(M+1)。
1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-34(示意图I,步骤g)将碘甲烷(20毫克,0.14mmol)在室温下加入3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(Ia-1,27毫克,0.1mmol)、Cs2CO3(43毫克,0.13mmol)在吡啶(0.5mL)里的混合物。在密封容器内于80℃加热反应物15min。冷却该混合物并从水相萃取至乙酸乙酯相。分离该有机溶液并蒸发。通过急骤层析法(硅胶,3gm,用0-4%MeOH的二氯甲烷溶液洗脱)纯化剩余物(33毫克),即得标题化合物(11mg),其为白色固体,1H NMR(CDCl3)和LC-MS(m/e=283)结果与标题化合物结构一致。
3-(3-氟代苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-35如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氟苯基)(1.1当量)处理5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(1.0当量,从对应的乙酯制备,Frydman,B.;Reil,S.J.;Boned,J.;Rapoport,H.J.Org.Chem.1968,33,3762-6)的DMF溶液,即得Ia-35乳白色固体,MS Obs 318.03(M+1)。
3-(3-甲氧基苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-36
如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-甲氧基苯基)(1.1当量)处理5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(1.0当量,从对应的乙酯制备,Frydman,B.;Reil,S.J.;Boned,J.;Rapoport,H.J.Org.Chem.1968,33,3762-6)的DMF溶液,即得Ia-36乳白色固体,MS Obs 330.01(M+1)。
3-苯硫基-1-丙基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-37按照一般合成方法V,在Cs2CO3(1.5当量)存在条件下,用碘丙烷(1.5当量)处理3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺Ia-1(1.0当量)的DMF溶液,层析纯化后即得Ia-37乳白色固体,MS Obs 312.06(M+1)。
3-苯硫基-1-丙基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,Ia-37(示意图I,步骤g)将1-溴丙烷(19毫克,0.154mmol)在室温下加入3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺(Ia-1,31.5毫克,0.12mmol)、Cs2CO3(60毫克,0.185mmol)在吡啶(0.5mL)里的混合物。在密封容器内于80℃加热反应物1小时。冷却该混合物并从水相萃取至乙酸乙酯。分离有机相并蒸发。通过急骤层析法(SiO2,2gm,用庚烷∶DCM洗脱,然后用0-4%MeOH的DCM溶液洗脱)纯化剩余物(33毫克),即得标题化合物(11.5毫克),其为白色固体,1H NMR(CDCl3)和LC-MS(m/e=311)结果与标题化合物结构一致。
吡咯并[3,2-c]吲哚(5-氮杂吲哚)的制备2-(二乙氧基甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯,8b-1(示意图3,步骤h)在氩气气氛中加热(3-碘代吡啶-4-基)氨基甲酸1,1-二甲基乙酯(13.3g,41.56mmol,Darnbrough,Shelley;Mervic,Miljenko;Condon,Stephen M.;Burns,Christopher J.Synthetic Communications(2001)31(21),3273-3280)、3,3-二乙氧基-1-丙炔(5.96mL,41.56mmole)、三乙胺(23mL,166mmol)、二氯二(三苯基膦)钯(II)(1.46g,2.08mmol)和碘化铜(237mg,1.25mmol)在无水DMF中的溶液至90℃并维持3h。任该反应混合物冷却至70℃并加入DBU(12.5ml,83.12mmol)。于70℃搅拌该反应物3h,然后在室温下搅拌过夜。将该反应混合物倒入EtOAc,用水(2次)和盐水洗涤,在MgSO4上干燥,过滤并浓缩即得油状标题化合物。通过急骤层析法(硅胶,用10-20%EtOAc/正庚烷洗脱)纯化该油状化合物,即得9.8g透明油状标题化合物,TLC(硅胶,30%EtOAc/庚烷,Rf=0.30)。
1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛,9b-1(示意图3,步骤i)将6ml浓HCl加入2-(二乙氧基甲基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯(8b-1,9.8g,30.6mmol)在100ml THF中的溶液。在室温下搅拌该反应混合物20h,用饱和碳酸氢钠溶液碱化,倒入EtOAc,用饱和碳酸氢钠和盐水洗涤,在MgSO4上干燥有机相,过滤并浓缩,即得2-甲酰基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸-1,1-二甲基乙酯和1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛9b-1的固体混合物。通过急骤层析法(硅胶,1-3%MeOH/CH2Cl2洗脱)分离该混合物,即得2-甲酰基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯(5.0g)油状化合物和1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛9b-1(1.0g)茶色固体。将TFA(5.0mL)逐滴加入2-甲酰基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯(5.0g,20.3mmol)在250mL二氯甲烷中的溶液。回流加热该反应混合物3小时,浓缩,用300mL EtOAc稀释剩余物,用饱和碳酸氢钠溶液(3次)和盐水洗涤,干燥有机相(MgSO4),过滤并浓缩,即得1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛9b-1(2.24g)纯净固体。
1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸甲酯,5b-1(示意图3,步骤j)在氩气气氛中,将氰化钠(5.44g,111mmol)和二氧化锰(9.65g,111mmol)加入0℃的1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲醛(9b-1,3.24g,22.19mmol)的甲醇溶液。搅拌该反应混合物5h,通过Celite硅藻土过滤并用500ml EtOAc稀释。用水(2次)和盐水洗涤有机层,在碳酸钠上干燥,过滤并浓缩,即得标题化合物(3.27g)纯净茶色固体。用上述从乙酯4a-1合成化合物6a-1的任一方法,从5b-1制备1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺6b-1。
1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,6b-1(R4=H,示意图1之步骤a-c,e)如同上述从化合物1a-1合成同分异构的2-甲基-3-硝基-吡啶类似物2a-1,从3-氯-4-硝基-吡啶1b-1制备3-甲基-4-硝基-吡啶(2b-1)。用上述从化合物2a-1制备3a-1的任一方法,从化合物2b-1制备2-羟基-3-(4-硝基-吡啶-3-基)丙烯酸酯(3b-1)。用上述从化合物3a-1制备4a-1的任一方法,从化合物3b-1制备1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸乙酯(4b-1)。用上述从化合物4a-1合成化合物6a-1的任一方法,从化合物4b-1制备1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺6b-1。
3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,Ib-1如一般合成方法IVb所述,用二硫化二苯基(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺6b-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ib-1乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.48(bs,1H),8.70(s,1H),8.29(d,J=5.8Hz,1H),8.04(bs,1H),7.76(bs,1H),7.44(dd,J=1.1,5.7Hz,1H),7.26(m,2H),7.14(m,3H);m/z=270.1(M+H)。
3-(3-氟代苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,Ib-2如一般方法IVb所述,用二硫化二(3-氟苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺6b-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ib-2乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.63-(bs,1H),8.71(s,1H),8.31(d,J=5.8Hz,1H),8.06(bs,1H),7.74(bs,1H),7.46(d,J=5.8Hz,1H),7.3(m,1H),6.99-6.89(重叠m,3H);m/z=288.06(M+1)。
3-(4-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺,Ib-3如一般方法IVb所述,用二硫化二(4-氯苯基)(1.1当量)处理1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺6b-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ib-3乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.61(bs,1H),8.71(bs,1H),8.30(d,1H,J=4.5Hz),8.07(bs,1H),7.76(bs,1H),7.45(d,1H,J=5.7Hz),7.32(d,2H,J=8.7Hz),7.12(d,2H,J=8.5Hz),m/z=304(M+1)。
吡咯并[2,3-c]吲哚(6-氮杂吲哚)的制备1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,6c-1(R4=H,示意图1之步骤a-c,e)如同上述从化合物1a-1合成同分异构的2-甲基-3-硝基-吡啶类似物2a-1,从4-氯-3-硝基-吡啶1c-1制备4-甲基-3-硝基-吡啶(2c-1)。用上述从化合物2a-1制备3a-1的任一方法,从化合物2c-1制备2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-4-基)丙烯酸酯(3c-1)。用上述从化合物3a-1制备化合物4a-1的任一方法,从化合物3c-1制备1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸乙酯(4c-1)。用上述从化合物4a-1合成化合物6a-1的任一方法,从化合物4c-1制备1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1。
3-苯硫基-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-1如一般方法IVb所述,将二硫化(二苯基)(1.0当量)加入-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-1茶色结晶固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.4(bs,1H),8.86(s,1H),8.18(m,2H),7.84(bs,1H),7.42(d,J=5.5Hz,1H),7.24(m,2H),7.14(m,1H),7.03(d,8.3Hz,2H);m/z=270.1(M+H)。
3-苯磺酰基-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-2用H2O2(30%w/v,131μL,2.5mmol)和Na2CO3(212毫克,2.0mmol)处理3-苯硫基-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0mmol)。在室温下搅拌16h,用水急冷该反应物,并用EtOAc萃取。用盐水洗涤萃取物,干燥有机相(MgSO4)并浓缩,即得Ic-2乳白色固体;MS Obs 303(M+1)。
3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-3如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氟苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-3茶色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.77(bs,1H),8.87(s,1H),8.2(d,J=5.2Hz,1H)部分重叠于8.13(bs,1H),7.81(bs,1H),7.42(d,J=5.5Hz,1H),7.26(m,1H),6.96(m,1H),6.84(m,2H);m/z=288.04(M+H)。
3-(3-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-4如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-甲氧基苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-4茶色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.8(bs,1H),8.89(s,1H),8.2(d,J=5.3Hz,1H)重叠于8.19(bs,1H),7.81(bs,1H),7.41(d,J=5.4Hz,1H),7.19(m,1H),6.61(s,1H),部分重叠于6.56(m,2H),3.65(s,3H);m/z=300.1(M+H)。
3-(3-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-5如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(3-氯苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-5乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.8(bs,1H),8.87(s,1H),8.2(d,J=5.3Hz,1H)重叠于8.17(bs,1H),7.82(bs,1H),7.41(d,J=5.4Hz,1H),7.2(m,2H),7.05(s,1H),6.95(d,J=7.3Hz,1H);m/z=304(M+H)。
3-(2-三氟甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-6如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-三氟甲基联苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-6乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.9(bs,1H),8.9(bs,1H),8.19(m,2H),7.79(m,1H),7.33-(m,2H),7.46(d,J=5.5Hz,1H),7.14(m,1H),6.75(dd,J=1.3,7.5Hz,1H);m/z=338(M+H)。
3-(2-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-7如一般合成方法IVb所述,用二硫化二(2-三氟甲氧基苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-7茶色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.8(bs,1H),8.89(s,1H),8.2(d,J=5.3Hz,1H)重叠于8.14(bs,1H),7.8(bs,1H),7.36(m,2H),7.1(dd,J=1.0,8.3Hz,1H),6.98(m,2H);m/z=354(M+H)。
3-(2-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-8如一般合成方法IVb所述,用二硫化(2-甲氧基-联苯基)(1.0当量)处理1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺6c-1(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-8乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.40(bs,1H),8.89(bs,1H),8.3-8.16(m,1H),7.86(s,1H)重叠于7.77(m,1H),7.46(d,J=5.5Hz,1H),7.14(m,1H),7.03(dd,J=1.0,8.3Hz,1H),6.75(dd,J=1.3,7.5Hz,1H),6.50(dd,J=1.5,7.8Hz,1H),3.89(s,3H);m/z=300.1(M+H)。
3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,Ic-9如一般方法IVb所述,将二硫化2,2’-二吡啶基(Aldrithiol 2,1.1当量)加入-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺(1.0当量)的DMF(100mL)溶液,即得Ic-9乳白色固体1H NMR(DMSO-d6)δ12.75(bs,1H),8.86(s,1H),8.35(dd,1H,J=14,4.5Hz),8.19(dd,1H,J=1,4Hz),8.1(bs,1H),7.85(bs,1H),7.54(dd,1H,J=1.8,7.5Hz),7.42(d,J=5.5Hz,1H),7.10(dd,1H,J=4.9,7.4Hz),6.74(d,1H,J=8.1Hz),m/z=271.1(M+H)。
表13-取代的-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺类Ia
表23-取代的-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺Ib
表33-取代的-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺Ic
生物学实施例用于筛选CK1∈抑制剂的酪蛋白激酶∈33P-ATP过滤板试验目的此试验利用体外33P-ATP过滤试验,测量各种化合物对于酪蛋白激酶I∈对底物酪蛋白的磷酸化的抑制效应。用5种浓度的化合物一式两份进行测试,以产生10微摩尔/升浓度时的IC50值或抑制百分率,其数据列于表4中。
材料设备Beckman Biomek 2000 Liquid Handling Robot(液体操作机械手系统)Beckman Multimek 96 Automated 96 Channel Pipettor(自动96通道移液器)Millipore Vacuum Manifold Basic Kit#MAVM0960R(真空歧管)Titertek Multidrop Liquid Dispenser(液体分配器)Packard TopCount NXT Liquid Scintillation Counter(液相闪烁计数器)培养板Costar EIA/RIA Plate#9018(培养板)Falcon 96 well U bottom Polystyrene Plate#353910(96孔U形底聚苯乙烯培养板)Millipore Multiscreen 96 well Filtration Plates#MAPHNOB50(96孔过滤板)Millipore Multiscreen TopCount Adapter Plates#SE3M203V6化学品EGTA购自SIGMA#E-3889酪蛋白(脱磷酸化的)购自SIGMA#C-4032ATP购自SIGMA#A-7699DTT购自Fisher Biotech#BP1725三氯乙酸购自SIGMA#T-6399γ-33P-ATP 1mCi/37MBq购自Perkin Elmer Life Sciences #NEG-602H酶
酪蛋白激酶I∈最终浓度0.58mg/ml,由法国Aventis Pharmaceutical公司通过发酵和纯化过程制备。以上作为100μL等分试样储存于-80℃化合物测试用化合物以冷冻的溶于100%DMSO的10mM化合物贮存液的形式提供。
试验条件最终试验物总体积为每孔50μL,由以下试剂组成5μL稀释的化合物贮存液(10、1、0.1、0.0l或0.001μM),5μL脱磷酸化酪蛋白,最终浓度0.2μg/μL,20μL CK1∈,最终浓度3ng/μL,以及20μL γ-33P-ATP,最终浓度0.02μCi/μL,与冷的ATP混合(最终10μM)。
方法1.500mL新鲜试验缓冲液,由以下试剂制备50mM Tris pH值7.5,10mM MgCl2,2mM DTT和1mM EGTA。
2.被评估的化合物是10μL溶于100%DMSO的10mM贮存液。使用Biomek 2000液体机械手系统,进行系列稀释以制备最终的10、1、0.1、0.0l和0.001μM化合物稀释液,作为5μL添加液加入Falcon U形底培养板。通常,每96孔培养板测试8种化合物,第1行和第12行则作为对照孔。一次常规的筛选试验将由32种化合物组成,相当于4块试验培养板。
3.试验培养板板布置图按照以下模式CK1ePlateMap.xls设定。

4.一旦按照说明加入5μL化合物,即于适当的孔内加入5μL脱磷酸化酪蛋白(溶解于蒸馏水)(0.2μg/μL)和20μL CK1∈(3ng/μL)。
5.最后,加入20μLγ-33P-ATP(0.02μCi/μL)/10μM冷的ATP(等于每孔约2×106CPM)。
6.涡旋振荡含有上述50μL反应物体积的Falcon U形底试验培养板,然后于室温下培养2小时。
7.在2小时结束时,通过使用Beckman Multimek往试验培养板内加入65μL冰预冷的2mM冷ATP(用试验缓冲液制备)来中止反应。
8.同时,将以蒸馏水制备的25μL 100%冰预冷的TCA加入对应的Millipore MAPH过滤板。
9.使用手持型8通道移液器,将100μL反应混合物从Falcon U形底培养板转移至预先浸透TCA的Millipore MAPH过滤板。
10.轻轻地混合Millipore MAPH过滤板,在室温下静置至少30min以沉淀蛋白质。
11.在30min之后将过滤板放在Millipore真空歧管上,在不超过8mm汞柱的条件下过滤,因为MAPH过滤板在较高的真空条件下容易发生“气塞”。
12.过滤板用2×150μL 20%TCA,2×150μL 10%TCA和2×150μL 5%TCA按顺序洗涤和过滤(每板共洗涤6次/每孔900μL)。
13.让培养板在室温下干燥过夜。次日,用Titertek Multidrop分配器按每孔40μL加入Packard Microscint-20闪烁液;将培养板密封并在Packard Topcount NXT闪烁计数器上计数,每孔2min(记录每孔CPM值)。
计算1.记录每分计数值(CPM)数据,并输入专有数据计算和存档数据库(IDBS公司Activity Base 5.0版)。
2.每板的行1反映了在无抑制性化合物存在的情况下酶的总磷酸化活性,因此代表了100%。行12反映了在无抑制性化合物和酶存在的情况下任何非特异性磷酸化/保留的放射活性。通常可见到约1%“非特异性”总CPM。
3.通过确定每板的“总的”和“非特异性”CPM,就能对每种浓度的试验化合物底物确定对于酶的磷酸化能力的抑制百分率。利用Activitybase计算程序(DG0027-CK1-D-BL)所包括的非线性曲线拟合程序,可将这一抑制百分率数据用于计算化合物的IC50值(即化合物能抑制50%酶活性时的浓度)(研究RESR0290)。
4.动力学研究确定了此试验系统中ATP的Km值为21μM。
用于CKIδ抑制剂目的的酪蛋白激酶Iδ链霉抗生物素蛋白膜培养板试验目的在链霉抗生物素蛋白膜(SAM)生物素捕获板(Promega V7542)上评估试验化合物的CKIδ活性。
用品和试剂HEPES Sigma#H3375MW=238.3;β-甘油磷酸酯Sigma#G-9891MW=216.0;EDTA 0.5M,pH值8.0GibcoBRL;原钒酸钠ACROS#205330500MW=183.9;DTT(DL-二硫苏糖醇)Sigma#D-5545MW=154.2;氯化镁ACROS#41341-5000MW=203.3;ATP Sigma#A-7699MW=551.1;γ33PATP NEN#NEG602H;酪蛋白激酶IδSIGMA#C4455;酪蛋白激酶1底物新英格兰肽生物素(New England PeptideBiotin)-RRKDLHDDEEDEAMSITAMW=2470。
制备激酶缓冲液(KB,100mL)如下50mM HEPES,pH 8.05mL的1M贮存液10mM MgCl21mL的1M贮存液10mMβ-磷酸甘油 1mL的1M贮存液2.5mM EDTA500μL的500mM贮存液1mM原钒酸钠 100μL的1M贮存液1mM DTT 100μL的1M贮存液水92.3mL按如下步骤制备ATP Master Mix制备1mL的1M ATP水溶液(1M ATP贮存液)。
向12mL KB中加入12μL的1M ATP溶液,然后加入12μL的33P ATP(10μCi/ul),NEG602H,Perkin Elmer按如下步骤准备反应培养板并进行试验1.在反应培养板孔内每孔加入10μL的KB,加入或不加入试验化合物抑制剂。
2.每孔加入60μL的KB。
3.每孔加入10μL的500μM肽底物。
4.将培养板升温至37℃。
5.每孔加入10μL的CK1δ1∶10稀释液=0.42μg或0.68单位。
6.每孔加入10μL的ATP Master Mix以引发反应。
7.将反应培养板置入37℃培养箱10min。
8.用10μL的1M ATP终止反应。转移20μL至SAM培养板并在室温下放置10min。
9.用100μL的2M NaCl溶液洗涤3次,然后用100μL的2M NaCl和1%H3PO4溶液洗涤3次,然后再用100μl水在真空歧管上洗涤3次。
10.在灯下干燥该过滤板30min。
11.密封培养板底部并加入20μL的MicroScint 2012.在TOPCOUNT上读取数值。
细胞昼夜节律实验步骤细胞培养每3-4天(汇合率约为~10-20%)将Mper1-luc大鼠-1成纤维细胞(P2C4)培养物分裂并转移至150cm2排气式聚苯乙烯组织培养烧瓶(Falcon#35-5001)内,并于37℃和5%CO2条件下维持在生长培养基[EMEM(Cellgro#10-010-CV);10%胎牛血清(FBS;Gibco#16000-044);以及50I.U./mL青霉素-链霉素(Cellgro#30-001-C1)]中。
稳定转染用含有用于稳定转染的Zeocin抗性选择性标记基因和mPer-1启动子驱动的萤光素酶报道基因载体,对汇合率为30-50%的大鼠-1成纤维细胞培养物进行共转染。在24-48小时之后,将培养物分裂转移至96孔培养板,并在添加50-100μg/mL Zeocin(Invitrogen#45-0430)的生长培养基中维持10-14天。通过在生长培养基中添加100μM萤光素(Promega#E1603),评估了Zeocin抗性稳定转染子的报道基因表达,并在TopCount闪烁计数器(Packard Model#C384V00)上测定萤光素酶活性。使用50%马血清[HS(Gibco#16050-122)]血清性休克,对表达Zeocin抗性和mPer1-驱动的萤光素酶活性的大鼠-1克隆进行同步化,并评估了该克隆的昼夜节律报道基因活性。选择Mper1-luc大鼠-1成纤维细胞克隆P2C4用于化合物测试。
同步化方案将Mper1-luc大鼠-1成纤维细胞(P2C4)接种在(40-50%汇合率)不透明96孔组织培养板(PerkinElmer#6005680)上,并维持在添加100μg/mL Zeocin(Invitrogen#45-0430)的生长培养基中,直至培养物达到100%汇合率(48-72h)。于37℃和5%二氧化碳条件下,用100μL同步培养基[EMEM(Cellgro#10-010-CV);100I.U./mL青霉素-链霉素(Cellgro#30-001-C1);50%HS(Gibco#16050-122)]进行培养物同步化,为时2小时。在同步化之后,用100μL EMEM(Cellgro#10-010-CV)在室温下冲洗培养物10min。冲洗以后,将培养基更换为300μL独立于CO2的培养基[CO2I(Gibco#18045-088);2mM L谷氨酰胺(Cellgro#25-005-C1);100I.U./mL青霉素-链霉素(Cellgro#30-001-C1);100μM萤光素(Promega#E1603)]。将欲测试昼夜节律效应的化合物加入0.3%DMSO(最终浓度)中的独立于CO2的培养基。立即用TopSeal-A膜(Packard#6005185)密封培养基,并转移进行萤光素酶活性测量。
自动化昼夜节律报道基因测量在同步化之后,将试验培养板置于组织培养箱(Forma Scientific Model#3914)内维持在37℃。通过在TopCount闪烁计数器(Packard Model#C384V00)上测量相对光输出量来估计活体内萤光素酶活性。使用ORCA机械手系统(Beckman Instruments)和SAMI-NT自动定时软体(3.3版;SAGIAN/Beckman Instruments),将培养板从培养箱转移至读数器。
数据分析使用Microsoft Excel和XLfit(2.0.9版;IDBS)进行数据输入、处理和绘图。通过测定数天内相对光输出量极小值之间的间隔或通过傅立叶变换进行周期分析。两种方法在一系列昼夜节律周期内产生了几乎相同的估计周期。效能被记录为ECΔt+1h,它是导致1小时延长期的有效微摩尔浓度。通过在XLfit中以周期改变(Y轴)相对于试验化合物的浓度(X轴)所表示的数据进行双曲线拟合来分析数据,ECΔt+1h则以内插法从此曲线求出。
表4生物学数据
*表示2次或2次以上测定的平均值。
权利要求
1.式(I)的化合物 其中R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;m是1、2或3;以及n是1或2;或其药学上可接受的盐或立体异构体。
2.根据权利要求1的化合物,其中L是N,K和M每个是C。
3.根据权利要求2的化合物,其中R1、R4、R5和R6每个是H并且R3是芳基。
4.根据权利要求3的化合物,其选自3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氟-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺和3-(4-氯-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺。
5.根据权利要求1的化合物,其中M是N,K和L每个是C。
6.根据权利要求5的化合物,其中R1、R4、R5和R6每个是H,R3是芳基或杂环。
7.根据权利要求6的化合物,其选自3-苯硫基-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氟-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氯-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-三氟甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,和3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺。
8.根据权利要求1的化合物,其中K是N,L和M每个是C。
9.根据权利要求8的化合物,其中R1是C1-6烷基,R5是H,R6是H或C1-6烷基,R3是芳基。
10.根据权利要求9的化合物,其选自1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺、1-甲基-3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,和3-苯硫基-1-丙基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
11.根据权利要求8的化合物,其中R1、R4和R5每个是H,R3是芳基,R6是C1-6烷基。
12.根据权利要求11的化合物,其选自3-(3-三氟甲氧基苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺、3-(3-氯代苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺、3-(3-氟代苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺,和3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰甲胺。
13.根据权利要求8的化合物,其中R1、R4、R5和R6每个是H,R3是杂环。
14.根据权利要求13的化合物,其选自3-(喹啉-8-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(吡啶-2-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(吡啶-4-硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,和3-(噻吩-2-基硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
15.根据权利要求8的化合物,其中R1、R5和R6每个是H,R3是芳基。
16.根据权利要求15的化合物,其选自3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-溴代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(4-氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2,4-二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2,3-二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-三氟甲基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-三氟甲基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-氨基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2,5-二氯代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-甲氧基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-甲氧基苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氨基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(4-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-硝基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-邻甲苯基硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-对甲苯基苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3,5-二甲基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-间甲苯基硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(2-乙基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-三氟甲氧基-苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、3-(3-氟-苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺,和3-(3-甲氧基-苯硫基)-5-甲氧基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
17.药物组合物,其包含药用载体和治疗有效量的式(I)化合物,或其药学上可接受的盐或立体异构体, 其中R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;m是1、2或3;n是1或2。
18.抑制患者体内酪蛋白激酶I∈活性的方法,其包括对所述患者施用治疗有效量的式(I)化合物,或其药学上可接受的盐或立体异构体, 其中R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;m是1、2或3;以及n是1或2。
19.对患有通过抑制酪蛋白激酶I∈可以减轻的疾病或障碍的患者进行治疗的方法,其包括对所述患者施用治疗有效量的式(I)化合物,或其药学上可接受的盐或立体异构体, 其中R1是H或C1-6烷基;R2是NR5R6;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;m是1、2或3;以及n是1或2。
20.根据权利要求19的方法,其中所述疾病或障碍是心境障碍或睡眠障碍。
21.根据权利要求20的方法,其中所述障碍是心境障碍。
22.根据权利要求21的方法,其中所述心境障碍选自抑郁症或双相性精神障碍。
23.根据权利要求22的方法,其中所述抑郁症是重度抑郁症。
24.根据权利要求22的方法,其中所述双相性精神障碍选自一型双相性精神障碍和二型双相性精神障碍。
25.根据权利要求20的方法,其中所述障碍是睡眠障碍。
26.根据权利要求25的方法,其中所述睡眠障碍是昼夜节律性睡眠障碍。
27.根据权利要求26的方法,其中所述昼夜节律性睡眠障碍选自轮班工作睡眠障碍、快速时差综合征、睡眠时相前移综合征和睡眠时相后移综合征。
28.制备式(I)化合物的方法, 其中R1是H;R2是NH2;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;以及m是1、2或3;该方法包括在适宜的溶剂中用适宜的碱处理丙二酸二酯,加入未取代的或取代的2-氯-3-硝基吡啶、3-氯-4-硝基吡啶或4-氯-3-硝基吡啶,加热该反应混合物直至反应完全,用无机酸处理该反应混合物,并加热该反应混合物直至脱羧反应完成,以提供未取代的或取代的2-甲基-3-硝基吡啶、3-甲基-4-硝基吡啶或4-甲基-3-硝基吡啶。
29.权利要求28的方法,其中丙二酸二酯是丙二酸二乙酯,碱是叔丁醇钠,溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮,无机酸是硫酸。
30.权利要求29的方法,其中制备了2-甲基-3-硝基吡啶。
31.权利要求28的方法,其还包括以下步骤将未取代的或取代的2-甲基-3-硝基吡啶、3-甲基-4-硝基吡啶或4-甲基-3-硝基吡啶加入由适宜的溶剂、适宜的碱以及草酸二酯组成的混合物,以提供未取代的或取代的2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸酯、2-羟基-3-(4-硝基-吡啶-3-基)丙烯酸酯或2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-4-基)丙烯酸酯,或其对应的互变异构酮。
32.权利要求31的方法,其中草酸二酯是草酸二乙酯,溶剂是四氢呋喃,碱是乙醇钠。
33.权利要求32的方法,其中制备了2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸乙酯。
34.权利要求28的方法,其还包括以下步骤在适宜的溶剂中用适当催化剂还原未取代的或取代的2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸酯、2-羟基-3-(4-硝基-吡啶-3-基)-丙烯酸酯或2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-4-基)丙烯酸酯,以提供未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸酯、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸酯或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸酯。
35.权利要求34的方法,其中溶剂是无水乙醇,催化剂是批钯碳。
36.权利要求35的方法,其中制备了1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸乙酯。
37.权利要求28的方法,其还包括以下步骤在适宜的溶剂的氨溶液中加入未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸酯、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸酯或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸酯,以提供未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺。
38.权利要求37的方法,其中溶剂是甲醇。
39.权利要求38的方法,其中制备了1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
40.权利要求28的方法,其还包括以下步骤将未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,过量的适宜的碱,以及二硫化二芳基或二硫化二杂环加入适宜的溶剂中并加热,以提供式(I)的化合物,其中R1是氢。
41.根据权利要求40的方法,其中该过量的碱是约2.0当量至约2.5当量,碱是碳酸铯,二硫化二芳基是二硫化二苯基或二硫化二(3-氟苯基)。
42.根据权利要求41的方法,其中制备了3-苯硫基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
43.根据权利要求41的方法,其中制备了3-(3-氟代苯硫基)-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺。
44.式(I)的化合物 其通过包含以下步骤的方法制备a.在适宜的溶剂中用适宜的碱处理丙二酸二酯,加入未取代的或取代的2-氯-3-硝基吡啶、3-氯-4-硝基吡啶或4-氯-3-硝基吡啶,加热该反应混合物直至反应完全,用无机酸处理该反应混合物,并加热该反应混合物直至脱羧反应完全,以提供未取代的或取代的2-甲基-3-硝基吡啶、3-甲基-4-硝基吡啶或4-甲基-3-硝基吡啶,b.将未取代的或取代的2-甲基-3-硝基吡啶、3-甲基-4-硝基吡啶或4-甲基-3-硝基吡啶加入由适宜的溶剂、适宜的碱以及草酸二酯组成的混合物,以提供未取代的或取代的2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸酯、2-羟基-3-(4-硝基-吡啶-3-基)丙烯酸酯或2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-4-基)丙烯酸酯,或其对应的互变异构酮,c.在适宜的溶剂中用适当催化剂还原未取代的或取代的2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-2-基)-丙烯酸酯、2-羟基-3-(4-硝基-吡啶-3-基)丙烯酸酯或2-羟基-3-(3-硝基-吡啶-4-基)丙烯酸酯,以提供未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸酯、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸酯或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸酯,d.在适宜的溶剂的氨溶液中加入未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酸酯、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酸酯或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酸酯,以提供未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺,和e.将未取代的或取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺或1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺、过量的适宜的碱、和二硫化二芳基或二硫化二杂环加入适宜的溶剂中,以提供式(I)的化合物,其中R1是H;R2是NH2;R3是芳基或杂环;R4是H、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、CF3、卤素、SH、S-C1-6烷基、NO2、NH2或NR5R6;R5是H或C1-6烷基;R6是H或C1-6烷基;X是S或S(O)n;K、L或M之一是N,K、L或M中的另两个成员每个是C,其中R4只与K、L、M或环上另一个C原子结合;以及m是1、2或3。
全文摘要
本发明公开并要求保护作为人酪蛋白激酶Iε抑制剂的取代的1H-吡咯并[3,2-b]吡啶-2-甲酰胺、1H-吡咯并[3,2-c]吡啶-2-甲酰胺以及1H-吡咯并[2,3-c]吡啶-2-甲酰胺(式(I)化合物);以及利用该式(I)的化合物治疗包括心境障碍和睡眠障碍在内的中枢神经系统疾病和障碍的方法。本发明还公开并要求保护包含式(I)的化合物的药物组合物,和式(I)化合物的制备方法。
文档编号A61K31/437GK1906194SQ200480040577
公开日2007年1月31日 申请日期2004年12月1日 优先权日2003年12月11日
发明者W·A·麦茨, F·阿莱, G·迪特吕克-罗塞, Y·M·舒瓦-斯莱德斯基, G·B·波利, D·M·芬克, G·德夫林格, 黄宝国, A·M·杰洛尔米尼, J·A·甘博亚, A·乔瓦尼, J·E·勒尔, J·T·蔡, F·卡马乔, W·J·赫斯特, S·W·哈尼施, 蒋渝磷 申请人:安万特药物公司
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