吡啶亚甲基唑烷酮类及其作为磷酸肌醇抑制剂的用途的制作方法

文档序号:993397阅读:339来源:国知局
专利名称:吡啶亚甲基唑烷酮类及其作为磷酸肌醇抑制剂的用途的制作方法
技术领域
本发明涉及式(1)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物治疗和/或预防自身免疫性疾病和/或炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌或病毒感染、变态反应、哮喘、胰腺炎、多器官衰竭、肾病、血小板聚集、癌症、精子活动力、移植物排异反应或肺损伤的用途。本发明尤其涉及调节、显著抑制磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)的活性或功能的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物。
背景技术
磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)在细胞增殖、细胞存活、血管形成、膜运输、葡萄糖转换、轴突向外生长、膜波动、过氧化物生成、肌动蛋白再生和趋化性中起了关键的信号传导作用(Cantley,2000,Science,296,1655~1657和Vanhaesebroeck等,2001,Annu Rev Biochem,70,535~602)。
术语PI3K是指脂质激酶一族,在哺乳动物中由已被鉴定出的8种PI3Ks组成,根据结构和底物的特异性,可将它们分成3个亚族。
I组PI3Ks主要包括IA和IB两个亚组。
IA由一个85kDa调节单位(通过Src同源区2(SH2)区与其他蛋白的磷酸酪氨酸残基相互作用参与蛋白-蛋白相互作用)和一个110kDa催化亚单位组成。在IA亚组中存在有3种催化型(p100α,p110β和p110δ)和5种调节亚型(p85α,p85β,p55γ,p55α和p50α)。
IB亚组被异二聚体G蛋白的G蛋白βγ亚单位激发。符合IB亚组特性的只有PI3Kγ(p110γ催化亚单位与101-kDa调节蛋白p101复合)。
II组PI3Ks包括α、β、和γ3种亚型,约为170kDa,存在C-末端C2区为其特征。
III组PI3Ks包括磷脂酰肌醇特异性3-激酶。
进化保存下来的亚型p110α和β被普遍表达,而δ和γ二种亚型在造血细胞系、平滑肌细胞、肌细胞和内皮细胞中更特异地表达(Vanhaesebroeck等,1997,Trends Biochem Sci,22(7),267~72)。它们的表达也可以可诱导的方式被调节,这取决于细胞类型、组织类型和刺激物及疾病的发展阶段。
PI3Ks是涉及磷脂信号传导的酶,它们应答各种细胞外信号诸如生长因子、有丝分裂原、整合素(细胞-细胞相互作用)激素、细胞素、病毒和神经递质而被活化,也被其他信号传导分子如小GTP酶、激酶或磷酸酶通过细胞内交叉调节(相互干扰(cross-talk)方式,原始信号可激活一些平行通路,继而通过细胞内信号传导活动将信号传导至PI3Ks)而活化。
磷脂酰肌醇(PtdIns)是真核细胞中细胞内肌醇脂质的基本构件,是由D-肌-肌醇-1-磷酸酯(Ins 1p)通过它的磷酸酯基团与二酰甘油结合组成。PtdIns的头端肌醇基团有5个游离羟基,发现其中3个羟基以不同结合形式在细胞中被磷酸化。PtdIns及其磷酸化衍生物被总称为肌醇磷脂或磷酸肌醇(PIs)。文献证明真核细胞中有8种PI(Vanhaesebroeck等,2001,同上)。所有PIs都存在于膜中,都是激酶、磷酸酶和脂酶的底物。
在体外实验中,PI3Ks将3种不同底物磷脂酰肌醇(PtdIns)、磷脂酰肌醇-4-磷酸酯(PI(4)P)和磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸酯(PI(4,5)P2)的肌醇环上的3-羟基磷酸化,分别生成3种脂质产物磷脂酰肌醇3-一磷酸酯(PI(3)P)、磷脂酰肌醇3,4-二磷酸酯(PI(3,4)P2)和磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸酯(PI(3,4,5)P3)(见下面的流程A)。
I组PI3Ks的优选底物为PI(4,5)P2,II组PI3Ks则优选PtdIns作为底物超过PI(4)P和PI(4,5)P2。III组PI3Ks在体内只用PtdIns为底物,可能与细胞中生成的产物大多数为PI(3)P有关(Vanhaesebroeck等,2001,同上)。
磷酸肌醇细胞内信号传导通路首先是信号传导分子[细胞外配体、刺激物、受体二聚化反应、异种受体(如受体酪氨酸激酶)引起的转活反应]结合到连接跨膜受体的G-蛋白上,且整合到浆膜中,导致PI3Ks活化。
一旦被活化,PI3Ks就会将膜磷脂PI(4,5)P2转化成PI(3,4,5)P3,接着可被5’-特异性磷酸肌醇磷酸酶进一步转化成另一种3’-磷酸化型磷酸肌醇,这样PI3K的酶活性直接或间接地导致2种能在细胞内信号传导中起第二信使功能的3’-磷酸肌醇亚型产生(Leslie等,2001,Chem Rev,101(8),2365~80;Katso等,2001,Annu Rev Cell Dev Biol,1,615~75和Toker等,2002,Cell Mol LifeSci,59(5),761~79)。
PtdIns的磷酸化产物作为第二信使,涉及到各种信号传导通路(包括那些对细胞增殖、细胞分化、细胞生长、细胞体积、细胞存活、凋亡、粘附、细胞能动性、细胞游走、趋化性、侵袭、细胞支架重排、细胞形状改变、囊泡转运和代谢通路必需的通路)(Stein,2000,Mol Med Today,6(9),347~57)。趋化性——细胞朝化学诱导剂(也称化学促活素)的浓度梯度方向运动,参与许多重大疾病如炎症/自身免疫、神经变性、血管生成、侵袭/转移和创口愈合(Wyman等,2000,Immunol Today,21(6),260~4;Hirsch等,2000,Science,287(5455),1049~53;Hirsch等,2001,FASEB J,15(11),2019~21和Gerard等,2001,Nat Immunol,2(2),108~15)。
因此可以相信在一系列细胞应答(包括细胞生长、分化和凋亡)中涉及到了PI3-激酶活化(Parker等,1995,Current Biology,5,577~99;Yao等,1995,Science,267,2003~5)。
近年来生物化学研究揭示I组PI3Ks(如IB亚型PI3Kγ)是二重特异性激酶,即它们显示脂质激酶活性(磷酸肌醇的磷酸化)和蛋白激酶活性,如它们能诱导作为底物的其他蛋白的磷酸化,包括作为细胞内调节机制的自身磷酸化。
在一系列的白细胞活化中常有PI3Ks参与。涉及p85的PI3-激酶的活性被证明与胞浆的CD28区域有关,该区域是T-细胞被抗原活化时的重要协同刺激分子(Pages等,1994,Nature,369,327~9)。这些作用导致包括白介素-2(IL-2,一种重要的T-细胞生长因子)在内的一系列基因转录增加(Fraser等,1991,Science,251,313~6)。如变异的CD28能较长时间与PI3-激酶相互作用,可导致不能引发IL-2产生,提示PI3-激酶在T-细胞活化中起了关键作用。
PI3Ks起本质作用的细胞活动过程包括抑制凋亡、肌动蛋白骨架再生、心肌细胞生长、胰岛素刺激糖原合成、肿瘤坏死因子-α介导的中性白细胞启动和过氧化物生成以及白细胞游走和粘附于内皮细胞。
PI3Kγ已被鉴定为Gβ-γ依赖性调节JNK活性的介质,其中Gβ-γ是异三聚体的G蛋白亚单位(Lopez-Ilasaca等,1998,J Biol Chem,273(5),2505~8)。
近年来人们认为PI3Kγ通过各种G(i)-偶联的受体传递炎症信号(Laffargue等,2002,Immunity,16(3),441~51),这对肥大细胞功能、白细胞前前后后的刺激、免疫学包括细胞素、化学促活素、腺苷、抗体、整合素、聚集因子、生长因子、病毒或激素等是极为必要的(Lawlor等,2001,J CellSci,114,(Pt 16),2903~11和Stephens等,2002,Curr Opinion CellBiol,14(2),203~13)。
一族酶中各成员的特异性抑制剂是辨认每个酶功能的有用工具。
二种化合物LY294002和渥曼青霉素(wortmannin)(参见下文),已被广泛用作PI3-激酶抑制剂,它们是非特异性PI3K抑制剂,因为它们不能区分I组4种PI3-激酶。
渥曼青霉素对I组每种PI3-激酶的IC50为1~10nM,而LY294002的IC50约为15~20μM(Fruman等,1998,Ann Rev Biochem,67,481~507),对CK2蛋白激酶的IC50为5~10mM,对磷脂酶也有一些抑制活性。
渥曼青霉素是一种真菌代谢产物,通过与酶的催化区共价结合而不可逆地抑制PI3K活性。渥曼青霉素抑制PI3K活性从而取消了随后的细胞对细胞外因子的反应(Thelen等,1994,Proc Natl Acad Sci USA,91,4960~4)。渥曼青霉素实验显示造血系细胞尤其是中性白细胞、单核细胞和其他类型白细胞中的PI3K活性参与急、慢性炎症所必须伴随的许多非记忆性免疫反应。
基于采用渥曼青霉素的研究,有证据表明PI3-激酶功能对一些通过G蛋白偶联受体的白细胞信号传导也是必需的(Thelen等,1994,同上)。而且已证明,渥曼青霉素和LY294002阻滞中性白细胞移行和过氧化物释放。可是这些化合物不能很好地区分各种亚型PI3K,因此仍不清楚哪种或哪几种亚型PI3K参与这些现象。
一些结果指出PI3K抑制剂如LY294002能提高某些细胞毒剂(如紫杉醇)的体内抗肿瘤活性(Grant,2003,IDrugs,6(10),946~948)。
近年来噻唑烷衍生物已作为PI3K抑制剂被开发(WO 2004/007491;WO2004/056820;WO 2004/052373)。
WO 2004/007491揭示了下列结构的吡咯烷二酮-乙烯基稠合苯衍生物。
WO 2004/056820揭示了下列结构的苯并噁嗪衍生物。
WO 2004/052373揭示了下列结构的苯并噁嗪-3-酮衍生物。
PI3K通路与一些广泛流行的疾病的高度关联强调了需要开发包括选择性抑制剂在内的各种PIKs抑制剂。
发明概述本发明的一个目的是提供适合于治疗和/或预防磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)相关性疾病的物质。
本发明的另一个目的是提供适合于治疗和/或预防自身免疫性和/或炎性疾病的物质。
本发明的再一个目的是提供适合于治疗和/或预防心血管疾病的物质。
本发明的还有一个目的是提供适合于治疗和/或预防神经变性疾病的物质。
本发明的还有一个目的是提供适合于治疗和/或预防细菌和病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应、肺损伤、呼吸道疾病和局部缺血等疾病的物质。
本发明的一个特别的目的是提供可调控特别是抑制哺乳动物(尤其是人)疾病状态时磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)的活性或功能的化学物质。
本发明的进一步目的是提供用于治疗和/或预防选自自身免疫性、炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌和病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应、肺损伤、呼吸道疾病和局部缺血的疾病的一类新的药物制剂。
本发明的更进一步目的是提供用于治疗和/或预防选自自身免疫性、炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌和病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应或肺损伤、呼吸道疾病和局部缺血的疾病的方法。
第一方面,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物 其中,A、R1、R2、X、Y和n在详述部分作出定义。
第二方面,本发明提供用作药物的式(I)所示化合物。
第三方面,本发明提供式(I)化合物用于制备治疗和/或预防选自自身免疫性、炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌和病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应或肺损伤、呼吸道疾病和局部缺血的疾病及磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)(包括PI3Kα和PI3Kγ)相关性疾病的药物组合物的用途。
第四方面,本发明提供一种药物组合物,包含至少一种式(I)所示化合物及其药学上可接收的载体、稀释剂或赋形剂。
第五方面,本发明提供治疗罹患选自自身免疫性、炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌和病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应或肺损伤、呼吸道疾病和局部缺血的疾病及磷酸肌醇-3-激酶(PI3Ks)相关性疾病的患者的方法,该方法包括给予式(I)所示化合物。
第六方面,本发明提供式(I)所示化合物的合成方法。
第七方面,本发明提供式(II)所示化合物。
发明详述以下各段提供构成本发明化合物的各种化学基团的定义,它们将在整个说明书和权利要求书中统一使用,除非另行表述的定义提供了更为广泛的限定。
“C1-C6-烷基”指具有1-6个碳原子的单价烷基基团。该术语可用甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基等来举例说明。
以此类推,“C1-C12-烷基”指具有1-12个碳原子的单价烷基基团,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基等。
“芳基”指具有单环(如苯基)或多稠环(如萘基)的6-14个碳原子的不饱和芳香族碳环基团。芳基包括苯基、萘基、菲基等。
“C1-C6-烷基芳基”指具有芳基取代基的C1-C6-烷基,包括苄基、苯乙基等。
“杂芳基”指单环杂芳族或双环或三环稠环杂芳族基团。杂芳基的具体例子包括任选地取代的吡啶基、吡咯基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,3,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、苯并呋喃基、[2,3-二氢]苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并三唑基、异苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、3H-吲哚基、苯并咪唑基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、喹嗪基、喹唑啉基、2,3-二氮杂萘基、喹喔啉基、噌啉基、1,5-二氮杂萘基、吡啶并[3,4-b]吡啶基、吡啶并[3,2-b]吡啶基、吡啶并[4,3-b]吡啶基、喹啉基、异喹啉基、四唑基、5,6,7,8-四氢喹啉基、5,6,7,8-四氢异喹啉基、嘌呤基、喋啶基、咔唑基、呫吨基或苯并喹啉基。
“C1-C6-烷基杂芳基”指具有杂芳基取代基的C1-C6-烷基,包括2-呋喃基甲基、2-噻吩基甲基、2-(1H-吲哚-3-基)乙基等。
“C2-C6-烯基”指优选具有2-6个碳原子并具有至少1或2个烯基不饱和键的烯基基团。优选的烯基包括乙烯基(-CH=CH2)、n-2-丙烯基(烯丙基,-CH2CH=CH2)等。
“C2-C6-烯基芳基”指具有芳基取代基的C2-C6-烯基基团,包括2-苯基乙烯基等。
“C2-C6-烯基杂芳基”指具有杂芳基取代基的C2-C6-烯基基团,包括2-(3-吡啶基)乙烯基等。
“C2-C6-炔基”指优选具有2-6个碳原子并具有至少1-2个炔基不饱和键的炔基基团。优选的炔基包括乙炔基(-CH≡CH)、丙炔基(-CH2C≡CH)等。
“C2-C6-炔基芳基”指具有芳基取代基的C2-C6炔基,包括苯基乙炔基等。
“C2-C6-炔基杂芳基”指具有杂芳基取代基的C2-C6炔基,包括2-噻吩基乙炔基等。
“C3-C8-环烷基”指具有单环(如环己基)或多稠环(如降冰片基)的3-8个碳原子的饱和碳环基团。C3-C8-环烷基包括环戊基、环己基、降冰片基等。
“杂环烷基”指上述定义的C3-C8环烷基,其中最多3个碳原子被选自O、S、NR的杂原子取代,R定义为氢或甲基。杂环烷基包括吡咯、哌啶、哌嗪、1-甲基哌嗪、吗啉、四氢呋喃等。
“C1-C6-烷基环烷基”指具有环烷基取代基的C1-C6-烷基,包括环己基甲基、环戊基丙基等。
“C1-C6-烷基杂环烷基”指具有杂环烷基取代基的C1-C6-烷基,包括2-(1-吡咯烷基)乙基、吗啉基甲基、吗啉基乙基、吗啉基丙基、哌啶基乙基、四氢呋喃基甲基等。
“羧基”指基团-C(O)OH。
“C1-C6-烷基羧基”指具有羧基取代基的C1-C6-烷基,包括2-羧基乙基等。
“酰基”,指基团-C(O)R,其中R包括“C1-C6-烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”。
“C1-C6-烷基酰基”指具有酰基取代基的C1-C6-烷基,包括2-乙酰基乙基等。
“芳基酰基”指具有酰基取代基的芳基,包括2-乙酰基苯基等。
“杂芳基酰基”指具有酰基取代基的杂芳基,包括2-乙酰基吡啶基等。
“C3-C8-(杂)环烷基酰基”指具有酰基取代基的3-8元环烷基或杂环烷基。
“酰氧基”指基团-OC(O)R,其中R包括H、“C1-C6-烷基”、“C2-C6烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、杂环烷基“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基酰氧基”指具有酰氧基取代基的C1-C6烷基,包括氨基丙酸乙酯等。
“烷氧基”指基团-O-R,其中R包括“C1-C6-烷基”或“芳基”或“杂芳基”或“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”。优选的烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、苯氧基等。
C1-C6-烷基烷氧基”指具有烷氧基取代基的C1-C6-烷基,包括甲氧基、甲氧基乙基等。
“烷氧基羰基”指基团-C(O)OR,其中R包括H、“C1-C6-烷基”、或“芳基”或“杂芳基”或“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”。
“C1-C6-烷基烷氧基羰基”指具有烷氧基羰基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(苄氧基羰基)乙基等。
“氨基羰基”指基团-C(O)NRR’,其中R、R’独立地包括氢或C1-C6-烷基或芳基或杂芳基或“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”。
“C1-C6-烷基氨基羰基”指具有氨基羰基取代基的C1-C6-烷基,包括2-(二甲基氨基羰基)乙基等。
“酰氨基”指基团-NRC(O)R’,其中每个R、R’独立地是氢、“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”、“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基酰氨基”指具有酰氨基取代基的C1-C6-烷基,包括2-(丙酰氨基)乙基等。
“脲基”指基团-NRC(O)NR’R”,其中R、R’、R”独立地是氢、“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”,以及其中R’和R”和与它们连接的氮原子一起可任选地形成3-8元杂环烷基环。
“C1-C6-烷基脲基”指具有脲基取代基的C1-C6-烷基,包括2-(N’-甲基脲基)乙基等。
“氨基甲酸酯”指基团-NRC(O)OR’,其中R、R’独立地是氢、“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“氨基”指基团-NRR’,其中R、R’独立地是氢或“C1-C6-烷基”或“芳基”或“杂芳基”或“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”或“环烷基”或“杂环烷基”,以及其中R和R’和与它们连接的氮原子一起可任选地形成3-8元杂环烷基环。
“C1-C6-烷基氨基”指具有氨基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(1-吡咯烷基)乙基等。
“铵”指带正电荷的基团-N+RR’R”,其中R、R’、R”独立地是“C1-C6-烷基”或“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”或“环烷基”或“杂环烷基”,以及其中R和R’和与它们连接的氮原子一起可任选地形成3-8元杂环烷基环。
“C1-C6-烷基铵”指具有铵取代基的C1-C6-烷基,包括2-(1-吡咯烷基)乙基等。
“卤素”指氟、氯、溴、碘原子。
“磺酰氧基”指基团-OSO2-R,其中R选自H、“C1-C6-烷基”、被卤素取代的“C1-C6-烷基”如-OSO2-CF3、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基磺酰氧基”指具有磺酰氧基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(甲基磺酰氧基)乙基等。
“磺酰基”指基团-SO2-R,其中R选自H、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基”、被卤素取代的“C1-C6-烷基”如-SO2-CF3、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基磺酰基”指具有磺酰基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(甲基磺酰基)乙基等。
“亚磺酰基”指基团-S(O)R,其中R选自H、“C1-C6-烷基”、被卤素取代的“C1-C6-烷基”如-SO-CF3、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基亚磺酰基”指具有亚磺酰基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(甲基亚磺酰基)乙基等。
“硫烷基”指基团-S-R,其中R选自H、“C1-C6-烷基”、被卤素取代的“C1-C6-烷基”如-SO-CF3、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。优选的硫烷基包括甲基硫烷基、乙基硫烷基等。
“C1-C6-烷基硫烷基”指具有硫烷基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(乙基硫烷基)乙基等。
“磺酰氨基”指基团-NRSO2-R’,其中各个R、R’独立地选自H、“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基磺酰氨基”指具有磺酰氨基取代基的C1-C5-烷基,包括2-(乙基磺酰氨基)乙基等。
“氨基磺酰基”指基团-SO2-NRR’,其中各个R、R’独立地选自H、“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“C3-C8-环烷基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C6-烷基芳基”或“C1-C6-烷基杂芳基”、“C2-C6-烯基芳基”、“C2-C6-烯基杂芳基”、“C2-C6-炔基芳基”、“C2-C6-炔基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”。
“C1-C6-烷基氨基磺酰基”指具有氨基磺酰基取代基的C1-C6-烷基,包括2-(环己基氨基磺酰基)乙基等。
“取代的或未取代的”除非用各个取代基的定义另行限定,上面所述的基团,如“烯基”、“炔基”、“芳基”、“杂芳基”、“环烷基”、“杂环烷基”等基团可任选地被1-5个选自以下基团的取代基取代“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“环烷基”、“杂环烷基”、“C1-C6-烷基芳基”、“C1-C6-烷基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”、“氨基”、“铵”、“酰基”、“酰氧基”、“酰氨基”、“氨基羰基”、“烷氧基羰基”、“脲基”、“芳基”、“氨基甲酸酯”、“杂芳基”、“亚磺酰基”、“磺酰基”、“烷氧基”、“硫烷基”、“卤素”、“羧基”、三卤甲基、氰基、羟基、巯基、硝基,等等。
“取代”指基团被1-5个选自以下基团的取代基取代“C1-C6-烷基”、“C2-C6-烯基”、“C2-C6-炔基”、“环烷基”、“杂环烷基”、“C1-C6-烷基芳基”、“C1-C6-烷基杂芳基”、“C1-C6-烷基环烷基”、“C1-C6-烷基杂环烷基”、“氨基”、“氨基磺酰基”、“铵”、“酰氨基”、“氨基羰基”、“芳基”、“杂芳基”、“亚磺酰基”、“磺酰基”、“烷氧基”、“烷氧基羰基”、“氨基甲酸酯”、“硫烷基”、“卤素”、三卤甲基、氰基、羟基、巯基、硝基,等等。
“药学上可接受的盐或复合物”指如下定义的式(I)化合物的盐或复合物,它们保留了所需的生物学活性。这些盐的例子包括但不限于与无机酸(如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等)形成的酸加成盐;与有机酸(如乙酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸、富马酸、马来酸、抗坏血酸、苯甲酸、单宁酸、4,4’-亚甲基双(3-羟基-2-萘酸)、海藻酸、聚谷氨酸、萘磺酸、萘二磺酸、和聚半乳糖醛酸)形成的酸加成盐。所述的化合物也可以本领域技术人员已知的药学上可接受的季盐给药,特别包括式-NR,R’,R”+Z-所示季铵盐,其中R、R’、R”独立地是氢、烷基或苄基、C1-C6-烷基、C2-C6-烯基、C2-C6-炔基、C1-C6-烷基芳基、C1-C6-烷基杂芳基、环烷基、杂环烷基,Z是抗衡离子,包括氯离子、溴离子、碘离子、-O-烷基离子、甲苯磺酸离子、甲基磺酸离子、磺酸离子、磷酸离子、或羧酸离子(如苯甲酸、琥珀酸、乙酸、乙醇酸、马来酸、苹果酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸、肉桂酸、扁桃酸和二苯基乙酸离子)。
“药学活性衍生物”指任何化合物,当它们被给予接受者时能够直接或间接提供本说明书揭示的活性。术语“间接”也包括通过内源性酶或者代谢可转化成药物活性形式的前药。
已经发现,本发明化合物是包括PI3Kα和γ的磷酸肌醇3-激酶(PI3Ks)的调节剂。当磷酸肌醇3-激酶(PI3K)被本发明化合物抑制时,PI3K就不能发挥其酶促生物学和/或药理学效应。本发明化合物因此可用于治疗和预防自身免疫性疾病和/或炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌或病毒感染、肾脏疾病、血小板聚集、癌症、移植并发症、移植物排斥或肺损伤。
本发明的通式(I)还包含其互变异构体、其几何异构体、其光学活性形式如对映体、非对映体及其外消旋体形式、以及其药学上可接受的盐。式(I)优选的药学上可接受的盐是与药学上可接受的酸形成的酸加成盐,如盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐、乙酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、葡糖酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐和对甲苯磺酸盐。
式(I)化合物适用于调节,特别是抑制磷酸肌醇3-激酶(PI3K)的活性。因此相信本发明的化合物也特别可用于治疗和/或预防由PI3K,特别是PI3Kα和/或PI3Kγ介导的失调。所述的治疗涉及磷酸肌醇3-激酶的调节,特别是抑制或向下调节。
式(I)的化合物适合作为药物使用。
在一个实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,及其几何异构体、其对映体、非对映体及其外消旋体形式的光学活性形式、以及其药学上可接受的盐。
其中R1选自H、卤素、任意地取代的C1-C6-烷基、任意地取代的C2-C6-烯基、任意地取代的C2-C6-炔基、任意地取代的C1-C6-烷基烷氧基、任意地取代的烷氧基羰基、任意地取代的酰基、任意地取代的磺酰基、任意地取代的亚磺酰基、任意地取代的硫烷基、任意地取代的烷氧基和任意地取代的氨基;R2选自H;卤素;任意地取代的C1-C6-烷基;任意地取代的C2-C6-烯基;C2-C6-炔基;任意地取代的芳基,如苯基和3,5-二甲氧基苯基;任意地取代的杂芳基,如任意地取代的2,3-二氢吲哚基(如2,3-二氢-吲哚-1-羧酸叔丁酯、2,3-二氢-1H-吲哚-5-基、乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基、1-(4-二甲氨基-丁酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基、1-甲磺酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基、1-氯甲磺酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基、1-(3-吗啉-4-基丙烷-1-磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基);任意地取代的C3-C8-环烷基;任意地取代的C3-C8-杂环烷基,包括任意地取代的哌啶基如1-哌啶基、4-氟-1-哌啶基、4-(三氟甲基)-1-哌啶基;任意地取代的芳基C1-C6-烷基;任意地取代的杂芳基C1-C6-烷基;任意地取代的C3-C8-环烷基C1-C6-烷基;任意地取代的C3-C8-杂环烷基C1-C6-烷基;任意地取代的C1-C6-烷基烷氧基;任意地取代的烷氧基羰基;任意地取代的酰基、任意地取代的磺酰基、任意地取代的硫烷基、任意地取代的亚磺酰基、任意地取代的烷氧基和任意地取代的氨基。
X选自S、NH和O;Y选自O、S和NR3,其中R3选自H、任意地取代的C1-C6-烷氧基、任意地取代的C1-C6-烷基、任意地取代的C2-C6-烯基、任意地取代的C2-C6-炔基、任意地取代的C1-C6-烷基芳基、氰基和任意地取代的磺酰基;A是任意地取代的杂芳基,包括任意地取代的嘧啶基、任意地取代的吡嗪基、任意地取代的呋喃基、任意地取代的咪唑基。
n是选自1和2的整数。
在一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H。
在另一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2是H。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2是任意地取代的C3-C8-杂环烷基。
在又一个具体的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2选自任意地取代的芳基和任意地取代的杂芳基。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R3是H。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中X是S。
在又一个具体的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中Y是O。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中Y是S。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中n等于1。
在又一个具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中n等于2。
在一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ia) 其中,R1、R2和n如上定义。
在另一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ib) 其中,R1、R2和n如上定义。
在又一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ic) 其中,R1、R2和n如上定义。
在又一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Id)

其中,R1、R2和n如上定义。
在一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;R2是任意地取代的C3-C8-杂环烷基;X是S;Y是O或S;A和吡啶环一起形成式(Ia)所示基团并且n等于1。
在一个优选的具体实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Ib)所示基团。
在一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Ic)所示基团。
在一个优选的实施方案中,本发明提供式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Id)所示基团。
本发明的化合物特别包括以下这些化合物


本发明化合物可作为药物使用。它们可以被用于制备治疗和/或预防自身免疫性疾病和/或炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌或病毒感染、肾脏疾病、血小板聚集、癌症、移植并发症、移植物排斥或肺损伤的药物。
在一个实施方案中,式(I)化合物可用来治疗和/或预防自身免疫性疾病或炎性疾病如多发性硬化症、牛皮癣、类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、炎性肠道疾病、肺部炎症、血栓形成或脑感染/炎症(如脑膜炎或脑炎)。
在另一个实施方案中,式(I)化合物可用于治疗和/或预防神经变性疾病,包括阿尔兹海默氏病、亨廷顿氏病、CNS创伤、中风或局部缺血性疾病。
本发明的一个进一步实施方案中,式(I)化合物可用于治疗和/或预防心血管疾病,如动脉硬化、心脏肥大、心肌细胞功能不全、血压升高或血管收缩。
本发明的另一个进一步实施方案中,式(I)化合物可用于治疗和/或预防慢性阻塞性肺部疾病、过敏性休克纤维变性、牛皮癣、变态反应性疾病、哮喘、中风或局部缺血性疾病、局部缺血-再灌注、血小板聚集/活化、骨骼肌萎缩/肥大、癌组织中白细胞聚集、血管生成、侵袭性转移、特别是黑色素瘤、卡波济肉瘤、急性和慢性细菌和病毒感染、脓毒症、移植并发症、移植物排斥、肾小球硬化症、肾小球肾炎、进行性肾纤维变性、肺部或广泛的肺气道炎症中内皮和上皮损伤。
本发明的另一个实施方案中,提供了一种制备式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物的方法,包括使式(II)化合物与式(III)衍生物在碱存在条件下反应的步骤 其中,R1、R2、A、X、Y和n如上定义。
本发明的另一个实施方案中,提供了式(II)化合物 其中,R1、R2、A、X、Y和n如上定义并且其中式(II)化合物选自式(IIa)、(IIb)和(IIc)
其中R4选自H和R2;R5是一个R2基团,其中连接吡啶环的第一个原子选自C、N、S和O,并且当R4是NH2时,R5不是NH2;R1、R2和n如上定义; 其中R1、R2和n如上定义; 其中R1、R2和n如上定义并且其中至少一个R1或R2不是H; 当式(IId)化合物不是2-(4-甲氧基苯基)-3氢-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(RN142764-79-2)时,其中R1、R2和n如上定义。
本发明进一步的实施方式中提供的式(II)化合物选自4-哌啶-1-基-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;4-(4-氟-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;4-(4-甲基-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-甲醛;
2-三甲基甲硅烷基-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-甲醛;3-苯基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;5-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯;3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[4-(二甲氨基丁酰基)]-2,3-二氢-1氢-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[(氯甲基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;6-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯;3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛。
本发明中示例的吡啶亚甲基唑烷酮可用以下的一般方法和程序从容易得到的起始材料进行制备。应该认识到,虽然其中给出了典型的或优选的实验条件(即反应温度、时间、试剂的摩尔数、溶剂等等),但其它的实验条件也是可以使用的,除非另有说明。最佳反应条件因所用具体试剂或溶剂而异,但这样的条件可被本领域技术人员用常规的优化程序加以确定。
当用作药物时,本发明的化合物通常以药物组合物的形式给药。因此,包含式(I)化合物和药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物也在本发明的范围内。本领域技术人员知晓全部这些适合于配制药物组合物的载体、稀释剂或赋形剂。
本发明化合物可与常规使用的助剂、载体、稀释剂或赋形剂一起放入药物组合物的剂型及其单位剂量中,其剂型可为口服用的固体(如药片或充填的胶囊)或液体(如溶液、悬浮液、乳液、酏剂、或充填了这些液体的胶囊);或者是用于肠胃外给药(包括皮下给药)的可注射灭菌溶液。这样的药物组合物和单位剂型可以常规的比例包含各成分,含有或不含有其它活性化合物或成分,而且这样的单位剂型可含有与所要使用的日剂量范围相当的任何适当有效量的活性成分。
含有本发明的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物的药物组合物可用制药行业熟知的方法制备,包含至少一种活性化合物。通常,本发明化合物以药学有效量给药。实际给予的化合物的量一般由医生根据相关的情况决定,包括要治疗的疾病、选择的给药途径、给予的实际化合物、年龄、体重、每个病人的反应、病人症状的严重程度等等。
本发明的药物组合物可通过多种途径给予,包括口服、直肠、透皮、皮下、静脉内、肌肉内和鼻内。口服给药的组合物可采用大液体溶液或悬浮液的形式,或大粉剂的形式。但是更为通常的,组合物以单位剂量的形式呈现,以利于精确给药。术语“单位剂型”指物理上分离的单位,适合为人或其它哺乳动物作为单一剂量使用,每单位含有计算好了能产生所需治疗效果的预定量的活性物质,以及合适的药物赋形剂。典型的单位剂型包括液体组合物的预充填的、预计量的安瓿或注射剂,或固体组合物的丸剂、片剂、胶囊等。在这样的组合物中,吡啶亚甲基唑烷酮衍生物通常是小量组分(约0.1-50%重量或优选约1-40%)重量,其余的是各种赋形剂或载体以及有助于形成所需剂型的加工助剂。
适合于口服的液体形式可包括合适的水性或非水性赋形剂,含有缓冲剂、悬浮和分散剂、色料、调味剂等。
固体形式可包括例如任何以下的成分或类似性质的化合物粘合剂(如微晶纤维素、黄芪胶或明胶)、赋形剂(如淀粉或乳糖)、崩解剂(如海藻酸、Primogel,或玉米淀粉)、润滑剂(如硬脂酸镁)、助滑剂(如胶体二氧化硅)、甜味剂(如蔗糖或糖精)、或调味剂(如薄荷、水杨酸甲酯或橙味剂)。
可注射组合物通常基于灭菌的可注射盐水或磷酸盐缓冲的盐水或本领域已知的其它可注射的载体。如上所述,式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物在这样的组合物中通常是小量成分,常常是在0.05-10%重量的范围,其余的是可注射的载体等。
上述用于口服或可注射组合物的成分只是代表性的。进一步的材料和加工技术等可参见Part 5 of Remington′s Pharmaceutical Sciences,20thEdition,2000,Marck出版公司,Easton,Pennsylvania,其结合在此引为参考。
本发明化合物也可以持续释放的形式给药或从持续释放药物输送系统给药。代表性的持续释放材料的叙述也可见上述Remington′s PharmaceuticalSciences。
本发明化合物的合成式(I)所示新型吡啶亚甲基唑烷酮衍生物可以从容易得到的起始材料通过几种合成方法使用溶液相和固相化学方案而获得(Brummond et al.,JOC,1999,64,1723-1726)。下面将叙述合成路线示例。
以下缩写的定义如下(埃)、cm(厘米)、eq(当量)、h(小时)、g(克)、M(摩尔)、MHz(兆赫兹)、μl(微升)、min(分钟)、mg(毫克)、mL(毫升)、mm(毫米)、mmol(毫摩尔)、mM(毫摩尔)、nm(纳米)、rt(室温)、ACN(乙腈)、ATP(三磷酸腺苷)、BSA(牛血清蛋白)、DCM(二氯甲烷)、DIBAL(二异丁基氢化铝)、DMF(二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、HPLC(高效液相色谱)、Inslp(D-myo-肌醇-1-磷酸酯)、IR(红外)、LC(液相色谱)、MS(质谱)、NMR(核磁共振)、PBS(磷酸缓冲盐水)、PIs(磷酸肌醇)、PI3Ks(磷酸肌醇3-激酶)、PI(3)P(磷脂酰肌醇3-单磷酸酯)、PI(3,4)P2(磷脂酰肌醇3,4-二磷酸酯)、PI(3,4,5)P3(磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸酯)、PI(4)P(磷脂酰肌醇4-磷酸酯)、PI(4,5)P2(磷脂酰肌醇4,5-二磷酸酯)、PtdIns(磷脂酰肌醇)、PVT(聚乙烯甲苯)、SPA(闪烁亲近测定法)、TEA(三乙胺)、TFA(三氟-乙酸)、THF(四氢呋喃)、TLC(薄层色谱)、TMS(三甲代甲硅烷基)、UV(紫外)。
本发明中示例的吡啶亚甲基唑烷酮可用以下的一般方法和程序从容易得到的起始材料进行制备。应该认识到,虽然其中给出了典型的或优选的实验条件(即反应温度、时间、试剂的摩尔数、溶剂等等),但其它的实验条件也是可以使用的,除非另有说明。最佳反应条件因所用具体试剂或溶剂而异,但这样的条件可被本领域技术人员用常规的优化程序加以确定。
在以下各流程所列示的方法中,R1、R2、A、X、Y和n如上面说明书中所定义。
通常,通式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物可通过多种合成方法使用溶液相和固相化学方案而获得(Btummond et al.,1999,同上)或通过常规的方法或通过微波辅助技术获得。
在第一步中,醛反应物P1(P1a、P1b、P1C、P1d)和等当量或者两当量的反应物P2(特别是噻唑烷二酮或罗丹宁)在优选弱碱存在下加热,生成如下面的流程1所示的式(I)相应的烯烃。在该第一步中,P1可以用前体P1a、P1b、P1c和P1d代替,以便分别得到如以上所说明的最终化合物(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)。
流程1 用以下流程2、3、4和5来说明本发明特别优选的工艺,其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)化合物分别可用上述相同的反应条件得到。
流程2 流程3
流程4 流程5 虽然该步骤可以在不存在溶剂的情况下在可使反应混合物至少部分熔融的足够高的温度进行,但它优选在惰性溶剂存在下进行。优选的温度范围约为70℃-250℃,特别优选约80℃-120℃。
上述反应的溶剂的例子包括如二甲氧基甲烷、二甲苯、甲苯、邻氯苯和甲醇。用于上述反应的合适的弱碱例子包括弱酸(如(C1-C12)-烷基羧酸和苯甲酸的碱金属和碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐(如碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钾)和仲胺(如哌啶、吗啉和吡咯烷)以及叔胺(如吡啶、三乙胺、二异丙基乙基胺、N-甲基吗琳、N-乙基哌啶、N-甲基哌啶等)。特别优选的弱碱是乙酸钠或吡咯烷,因为它们经济而且有效。
在典型的这类反应中(Tietze et al,“The Knoevenagel reaction”,p.341 ff.,Pergamon Press,Oxford 1991,Eds.Trost B.M.,Fleming I.),大约等摩尔量的醛P1和其它起始原料(如噻唑烷二酮)P2和0.5-1当量的吡咯在甲醇或类似的溶剂中于70℃-200℃之间加热,反应可在约15分钟-3小时内基本完成。所需的式(I)所示烯烃如果冷却后从反应混合物沉淀出来,可通过过滤分离,或者例如可通过与水混合然后过滤,以得到粗产物。如果需要,可用例如结晶或标准色谱法纯化粗产物。
或者,通常可将等摩尔量的噻唑烷二酮P2与醛P1和摩尔过量的无水乙酸钠混合,在可使混合物发生熔融的足够高的温度下加热混合物,在此温度下,反应于5-60分钟内完成,获得式(I)所示化合物。
上述反应优选于酸性介质(如乙酸)中在乙酸钠或β-丙氨酸存在下进行。
上述反应更优选使用1.1-2.0当量的噻唑烷二酮P2、1当量的醛P1和0.2-0.5当量的吡咯烷于甲醇中进行。
上述反应也可在微波作为热源的条件下进行。通常起始材料醛P1和噻唑烷二酮P2以大约等摩尔量与0.5-1当量哌啶在二甲氧基甲烷或类似溶剂中于140℃-240℃加热,在此温度下反应于3-10分钟内基本完成。
本发明化合物的药学上可接受的阳离子盐可通过使酸形式与适当的碱(通常是1当量)在共溶剂中反应而容易地制备。常用的碱是氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、氢化钠、氢氧化钾、甲醇钾、氢氧化镁、氢氧化钙、双苄基乙二胺(benzathine)、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺、苯乙苄胺、二乙胺、哌嗪和氨丁三醇。通过浓缩至干或通过加入非溶剂来分离盐。在某些情况下,使用一种所需的阳离子盐能在其中沉淀的溶剂,将酸溶液与阳离子(乙基己酸钠、油酸镁)溶液混合可制备盐,或者可通过浓缩并加入非溶剂来分离盐。
2,4-唑烷酮衍生物P2可从各个商业来源购得。
制备式(I)化合物中间体的方法式P1的醛可通过多种已知的方法制备,例如从相应的羧酸烷基酯或羧酸通过氧化-还原加以制备。
运用标准技术,用氢化锂铝、二异丙基铝、三叔丁氧基氢化锂铝等将羧酸烷基酯、羧酸卤化物或羧酸还原为苄基醇。
最后再通过温和的氧化,用诸如二氧化锰、铬酸、Dess-Martin试剂或Swern氧化,或在其他已知的从伯醇产生醛的条件下,将相应的苄基醇再氧化为相应的醛。还有一个方法是用DIBAL在低温下或用其它本领域已知的方法直接将相应的羧酸烷基酯或羧酸还原为相应的醛。
制备合适的醛P1的另一种方法是用已知的方法(如DIBAL)将腈选择性还原为适合的醛。
另一个得到醛P1的方法是用例如三叔丁氧基氢化锂铝将相应的酰氯选择性还原(Cha et al.,1993 JOC,58,p.4732-34)。
合成合适醛P1的另一个方法是将相应的2-吡啶卤代烃通过有机金属协助的反应获得相应的2-乙烯基吡啶,最后再使用烯键标准氧化试剂通过氧化转化为相应的醛P1,用于烯键的标准氧化试剂如四氧化锇、四氧化钌、臭氧、高碘酸钠存在下的氯化钌(III)和其他本领域技术人员所知道的试剂。
另一个得到相应的醛P1的方法是使用如二氧化硒或苯亚硒酸酐的氧化剂将2-甲基吡啶氧化。
根据本发明的一个更优选的方法,如下面流程6所示,从式P3a衍生物(其中R选自甲基、乙基或其他本领域技术人员所知的易于还原的基团)开始,通过任意运用一个还原/氧化顺序(优选氢化锂铝于四氢呋喃中),然后再经过一步氧化(优选二氧化锰于二氯甲烷中)可以获得反应物P1a。
流程6
2,4,8-三氯吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯是可被用于上述合成的一个中间体(中间体1.3),其合成在文献(Srinivasan et al.,1979,J.O.C.,1979,44,3,p.435)已有叙述,如下面流程7所示。
流程7 选择性置换3个氯取代基可以引入R1和R2基团,生成式P3a、P3a(1)、P3a(2)、P3a(3)、P3a(4)、P3a(5)、P3a(6)、P3a(7)的不同中间体,如下面流程8所示。
流程8
流程8中的还原步骤可以用标准还原试剂进行,如氢气或Raney-Nickeldithiation(Srinivasan et al.,1979,同上)。
优选地,还原反应可在钯存在下使用甲酸铵于温和条件下进行。甲酸铵的用量取决于需要被除去的氯原子个数(2-12当量)。
R2和R1基团可通过本领域技术人员所知的标准反应技术引入。
本发明的另外一个特别优选的方法,如下面流程9所示,从中间体P3b开始通过烯烃双键的氧化裂解可以获得醛P1b。
流程9 其中R选自H、未取代或取代的C1-C6烷基、未取代或取代的芳基。在这种反应中,烯烃双键裂解所采用的是用于烯键的氧化剂,如四氧化锇、四氧化钌、臭氧、高碘酸钠存在下的氯化钌(III)和其他本领域技术人员所知道的试剂。
从2-卤代吡啶衍生物开始,通过有机金属协助的偶联反应,以本领域技术人员所知的标准方式引入一个乙烯基团,可合成中间体P3b。相应的2-卤代吡啶可以从例如2-卤素-4-硝基-6-氨基吡啶容易地获得,如下面流程10所示,其中“Hal”代表一种卤素。
流程10 本发明的一个特别优选的方法,如下面流程11所示,其中R选自H、未取代或取代的C1-C6烷基、未取代或取代的芳基,从中间体P3c开始,通过对2-甲基吡啶进行氧化可获得中间体P1c。
流程11
这种氧化可使用二氧化硒或者苯亚硒酸酐在惰性溶剂中于150-250℃进行。这种反应优选使用微波作为加热源。在第二步中,脱除甲硅基在文献Kocienski,1994(同上)和Greene et al.,1999(同上)中描述的标准条件下进行。
三甲基甲硅烷基可优选地使用2-5N的氢氧化钠除去。
R2的引入可按照WO2004/007491中描述的方法完成。
另一个更优选的方法,从中间体P3c通过甲基吡啶氮氧化物重排可获得中间体P1c中间体P3c通常使用氧化剂如间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)在室温下或者其他本领域技术人员所知的氧化剂氮氧化后获得中间体P3′。经基本后处理及在乙酸酐中于100℃加热P3c′ 5-15min(Cava et al.,1958,JOC,23,1616)获得相应的乙酰基保护的醇,它可以随后在氢氧化钠(2N)和甲醇室温处理下同时脱去保护基和甲硅基。最后,伯醇P3c″可使用氧化剂(如二氧化锰于二氯甲烷中,或本领域技术人员所知的任何氧化剂)氧化成相应的中间体醛P1c(见上面流程11)。
本发明的另一个特别优选的方法,其中氮杂苯并咪唑是代表性的,从中间体P5d开始可以获得中间体P4d,如下面流程12所示,其中“Hal”代表一种卤素。
流程12 在碱存在条件下用R2NH2于醇(如乙醇)中对2-位卤素进行取代,然后在氢气源存在下通过金属铟催化还原硝基。P4d可以通过随后的环化(与酰胺缩合的方式)和乙烯基团的引入(使用有机金属协助的偶联反应以本领域技术人员所知的标准方式)获得。
其中中间体P4d的R2是一个要进行合成转化的化学基团,这种转化在完成和乙烯基团的偶联后进行。这种合成转化包括但不限于脱保护、偶联、氧化、还原。
流程13 本发明的一个特别优选的方法,中间体P3d(如上面流程13所示)中引入的乙烯双键的裂解所采用的是用于烯键的氧化剂,如四氧化锇、四氧化钌、臭氧、高碘酸钠存在下的氯化钌(III)和其他本领域技术人员所知道的试剂。
按更进一步的通用方法,可采用本领域技术人员所熟知的合适的转化技术将一些式(I)化合物转化为其他一些式(I)化合物。
如果上述的通用合成方法还不能用来得到式(I)化合物和/或合成式(I)化合物所需要的中间体,应使用本领域技术人员已知的合适的制备方法。一般,各个具体的式(I)化合物的合成路线取决于每个分子的具体取代基并取决于所需的中间体是否容易得到;还有那些本领域技术人员所熟知的因素。所有保护和脱保护的方法,参见文献Kocienski,1994(同上)和Greene et al.,1999(同上)。
通过从合适溶剂的蒸发结晶可分离得到与溶剂分子缔合的本发明化合物。含有碱中心的式(I)化合物的药学上可接受的酸加成盐可用常规的方法加以制备。例如,可用合适的酸(纯净的酸或溶解在合适溶剂中的酸)处理游离碱的溶液,通过过滤或真空蒸发反应溶剂来分离生成的盐。同样地可通过用合适的碱处理式(I)化合物而得到药学上可接受的碱加成盐。这两种类型的盐均可用离子交换树脂形成或互相转化。
以下将通过一些实施例对本发明加以说明,但这些实施例不应该被看成是限制本发明的范围。
实施例
使用以下市售起始原料5-氨基尿嘧啶,从Aldrich购得;丁炔二酸二甲酯,从Aldrich购得;N,N-二乙基苯胺,从Aldrich购得;氧氯化磷,从Aldrich购得;N-乙基二异丙胺,从Aldrich购得;甲酸铵,从Aldrich购得;氢化锂铝,从Aldrich购得;二氧化锰,从Aldrich购得;2,4-噻唑烷二酮,从Aldrich购得;罗丹宁,从Aldrich购得;β-丙氨酸,从Aldrich购得;4-氟哌啶,从Fluorochem购得;4-三氟甲基-哌啶,从Lancaster购得;草醛(乙二醛),从Aldrich购得;四(三苯基膦)钯,从Aldrich购得;乙烯基三丁基锡,从Aldrich购得;6-碘-2-皮考啉-5-醇,从Acros购得三甲基甲硅烷基乙炔,从Aldrich购得;二氯双(三苯基膦)钯(II),从Aldrich购得;1,2-二氯苯,从Aldrich购得;2-氨基-3-硝基-6-氯吡啶,从ACROS购得;铟粉,从Aldrich购得;乙酸甲脒,从Aldrich购得;三丁基(乙烯基)锡,从Aldrich购得;四氧化锇,从Aldrich购得;高碘酸钠,从Aldrich购得;2,6-二氯-3-硝基吡啶,从Aldrich购得;
3,5-二甲氧基苯胺,从Aldrich购得;5-硝基二氢吲哚,从Aldrich购得;6-硝基二氢吲哚,从Aldrich购得;4-(二甲氨基)丁酸盐酸盐,从Aldrich购得;3-氯丙烷磺酰氯,从Aldrich购得;氯甲基磺酰氯,从Alfa Aesar购得。
下述实施例中的HPLC、NMR和MS数据是这样得到HPLC柱WatersSymmetry C8 50×4.6mm,条件MeCN/H2O,5-100%(8min),最大图标230-400nm;质谱PE-SCIEX API 150 EX(APCI和ESI),LC/MS谱Waters ZMD(ES);1H-NMRBruker DPX-300MHz。
在装备柱Prep Nova-PakHR C186μm 60、40×30mm(最高上柱量100mg)或XTerraPrep MS C8、10μm、50×300mm(最高上柱量1g)的制备性HPLCWaters Prep LC 4000系统上进行制备性HPLC纯化。所有纯化都用梯度MeCN/H2O 0.09% TFA完成。在装备柱SupelcosilTMABZ+Plus(25cm×21.2mm,12μm)的Biotage Parallex Flex系统上进行半制备性反相HPLC;紫外检测波长254nm和220nm;流速20mL/min(最高上柱量50mg)。TLC分析在Merck预制60 F254板上进行。快速色谱法纯化在二氧化硅载体上进行,以环己烷/EtOAc或DCM/MeOH混合液作为洗脱剂。
中间体1.1(2E)-2-[(2,4-二氧-1,2,3,4-四氢-5-嘧啶基)-氨基]-2-丁烯二酸二甲酯(流程7)将丁炔二酸二甲酯(C)(5.0g;35.2mmol;1.1eq.)加入到5-氨基尿嘧啶(B)(4.0g;31.5mmol;1eq.)于甲醇(120.00mL)的悬浮液中。悬浮液室温搅拌46h。反应由NMR监控。过滤出固体,获得(2E)-2-[(2,4-二氧-1,2,3,4-四氢-5-嘧啶基)-氨基]-2-丁烯二酸二甲酯(8.0g,95%)(中间体1.1)。
产量8.0g;产率95%;分子式C10H11O6N3;HPLC纯度95%HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=1.37;93.61;1H NMR(DMSO-d6)δ3.64(s,3H),3.66(s,3H),5.21(s,1H),7.42(s,1H),9.07(s,1H),10.86(br,1H),11.31(br,1H);LC-MSM/Z ESIRt(min)0.85;210,238,270(M+1);208,236,268(M-1)。
中间体1.22,4,8-三氧-1,2,3,4,5,8-六氢吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(流程7)往装配有回流冷凝管的2L四颈烧瓶中加入(2E)-2-[(2,4-二氧-1,2,3,4-四氢-5-嘧啶基)-氨基]-2-丁烯二酸二甲酯(中间体1.1)(38.5g;0.14mol;1eq.)和道氏热载体(R)A(1L)(苯基醚-联二苯低共熔混合物)。悬浮液于氩气下机械搅拌并加热到220℃,反应由HPLC/LC/MS监控。3小时后冷却停止反应,然后加入300ml石油醚。过滤出产生的沉淀,然后用DMF(2×100mL)洗涤。2,4,8-三氧-1,2,3,4,5,8-六氢吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(21.02g;62%)(中间体1.2)以黄色粉末形式分离出,HPLC纯度100%。
产量21.0g;产率62%;分子式C9H7O5N3;1H NMR(DMSO-d6)δ3.87(s,3H),7.58(s,1H),10.90(s,1H),11.56(s,1H),12.10(br,1H)。
中间体1.32,4,8-三氯吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(流程7)将2,4,8-三氧-1,2,3,4,5,8-六氢吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(中间体1.2)(9g;37.95mmol;1eq.)和N,N-二乙基苯胺(10mL)于氧氯化磷(174mL)中的溶液加热回流过夜。真空浓缩该溶液。黑色油状物缓慢倒入冰中。加入乙酸乙酯,有机层用水洗涤直至pH=6。有机层经硫酸镁干燥后过滤并浓缩。2,4,8-三氯吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(中间体1.3)(6.5g,59%)以粉红色固体形式在环己烷中析出,HPLC纯度98%。产量6.5g;产率59%;分子式C9H4O2Cl3N3;1H NMR(CDCl3)δ4.12(s,3H),8.70(s,1H);HPLC(H2O TFA0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=3.07;98;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.58;293(M+1)。
中间体1.42,8-二氯4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(流程8)将N-乙基二异丙胺(4mL;23.8mmol;1.5eq.)加入到2,4,8-三氯吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(4.65g;15.9mmol;1eq.)(中间体1.3)于乙腈(140mL)的溶液中。混合物冷却到0℃,然后滴加哌啶(1.57mL;15.9mmol;1eq.)的乙腈(20mL)溶液。混合物于0℃搅拌15min。将混合物部分浓缩,过滤出沉淀,甲醇洗涤后真空干燥,获得2,8-二氯4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(中间体1.4)(3.98g;73%),呈粉红色固体,HPLC纯度98.8%。产量3.98g;产率73%;分子式C14H14O2Cl2N4;1H NMR(DMSO-d6)δ1.71(s1,6H),3.92(s,3H),4.01(s1,2H),4.82(s1,2H),8.42(s,1H);LC-MSM/Z ESIRt(min)2.02;341.02,342.89(M+1);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=4.27;98.84。
中间体1.54-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(流程8)将钯(540mg;0.51mmol;0.05eq.)和异丙醇(90mL)加入到圆底烧瓶中,通氩气在该混合物中鼓泡。依次加入脱气的甲酸铵水溶液(2.56g,40.6mmol,4eq.,4mL水)、2,8-二氯4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(中间体1.4)(3.46g;10.5mmol;1eq.)和脱气的异丙醇(10mL)。30min后,加入第二批甲酸铵水溶液(2.56g,40.6mmol,4eq.,4mL水)。再经过30min后,加入另外8当量的甲酸铵水溶液(5.12g,81.2mmol,8eq.,8mL水)。混合物室温下搅拌过夜然后使用硅藻土过滤。滤液蒸干。粗产品溶解在DCM中,用水和盐水洗涤。有机相经硫酸镁干燥后,过滤并蒸干,获得4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(2.29g;83%)(中间体1.5),为黄色固体,HPLC纯度92.9%。该产品未经进一步纯化直接用于下一步。
产量2.29g;产率82%;分子式C14H16O2N4;1H NMR(DMSO-d6)δ1.70(s1,6H),3.92(s,3H),4.42(s1,4H),8.19(d,J=9Hz,1H),8.30(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=1.83;92.88;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.58;273.10(M+1)。
中间体1.6[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]甲醇(流程6)将4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸甲酯(4.4g;16.2mmol;1eq.)(中间体1.5)溶解于THF(176mL)中,然后冷却到-35℃(内温)。滴加氢化锂铝(8.1mL;1.00M;8.1mmol;0.50eq.)。-35℃ 2小时30分钟后反应完全。加入水(8.1mL)然后升温至室温。在加入MeOH(8mL)后,混合物使用硅藻土过滤,用DCM/甲MeOH 1∶1混合液充分淋洗。减压下蒸除溶剂,获得[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]甲醇(中间体1.6)(3.99g;定量产率),HPLC纯度92.9%。该产品未经进一步纯化直接用于下一步。产量3.99g;产率100%;分子式C13H16ON4;1H NMR(DMSO-d6)δ1.64(m,6H),4.32(s1,4H),4.66(s,2H),7.86(d,J=9Hz,1H),8.06(d,J=9Hz,1H),8.44(s,1H);LC-MSM/Z ESIRt(min)1.24;245.08(M+1);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=1.39;92.88。
中间体1.74-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(流程6)将[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]甲醇(中间体1.6)(3.95g;16.2mmol;1.00eq.)溶解于DCM(160mL)中。该溶液冷却至0℃然后加入二氧化锰(16.5g;0.162mol;10eq.)。0℃下搅拌反应5min然后室温下搅拌反应过夜。12小时和20小时后再次加入二氧化锰(两批,4.96g;48.48mmol;3eq.)以使反应完全。20小时后反应完全。往混合物中加入MeOH(100mL)后,使用硅藻土过滤,用DCM/MeOH 1∶1混合液充分淋洗。减压下蒸除溶剂,获得4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(中间体1.7)。该产品未经进一步纯化直接用于下一步。产量4.1g;分子式C13H14ON4;HPLC纯度58.84%;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.53;243.06(M+1);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=1.39;58.84.1H NMR(DMSO-d6)δ9.95(s,1H),8.52(s,1H),8.16(m,2H),4.46(1,4H),1.70(1,6H)。
中间体2.14-(4-氟-哌啶-1-基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(流程6和8)
按照合成中间体1.7(流程5和7)的一般方法,使用4-氟-哌啶可获得标题化合物。产量4.15g;分子式C13H13FON4;HPLC纯度89.16%;LC-MSM/Z ESIRt(10min)2.26;261.08(M+1);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA0.05%)Rt(min);Area%=1.19;89.16;1H NMR(DMSO-d6)δ10.01(s,1H),8.60(s,1H),8.23(m,2H),5.00(m,1H),4.51(1,4H),1.91(1,4H)。
中间体3.14-(4-(三氟甲基)-哌啶-1-基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(流程6和8)按照合成中间体1.7(流程5和7)的一般方法,使用4-三氟甲基-哌啶可获得标题化合物。产量4.8g;分子式C14H13OF3N4;HPLC纯度67.12%;LC-MSM/Z ESIRt(3min)1.75;311.04(M+1);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=1.89;67.12;1H NMR(DMSO-d6)δ10.03(s,1H),8.62(s,1H),8.18(s,2H),3.22(t,2H),2.48(m,2H),2.08(d,2H),1.80(m,3H)。
中间体4.16-氯-吡啶-2,3-二胺(流程10)室温条件下,将2-氨基-3-硝基-6-氯吡啶(3g,17.3mmol,1eq.)溶解于THF(50mL)中,缓慢加入预先溶解于HClCC(5mL)的二水合氯化锡(15.6g,70mmol,4eq.),反应物于室温下搅拌4小时。反应完成后,将反应物冷却至0℃,用氢氧化钠5M(12mL)处理至pH 14,相应的化合物用乙酸乙酯提取。有机相经硫酸镁干燥和减压蒸干后,所得粗产品以环己烷/乙酸乙酯(1/1)为洗脱剂通过快速色谱法进行纯化,获得1.5g红色油状物(中间体4.1)。产量1.5g;产率60%;分子式C5H6N3Cl;HPLC纯度98%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA0.05%)Rt(min);面积%=0.5min;98%;1H NMR(DMSO-d6)δ6.67(d,1H,H5,J=8Hz),6.36(d,1H,H4,J=8Hz),5.78(m,2H,NH2),4.75(m,2H,NH2)LC-MSM/Z ESIRt(min)0.1min,144.0(M+1)。
中间体4.26-氯-吡啶并[2,3-b]吡嗪(流程10)6-氯-2,3-吡啶二胺(中间体4.1)(1g,6.96mmol,1eq.)溶解于THF(15mL)中,加入草醛(0.84mL,18.1mmol,2.5eq.),反应混合物室温下搅拌2小时。反应通过反相-HPLC监控。蒸除THF,残留物再溶解在乙酸乙酯(30mL)中,有机相用饱和Na2CO3洗涤两次后,经硫酸镁干燥及减压蒸除溶剂得1.15g预期产品,为白色固体(中间体4.2)。产量1.15g;产率100%;分子式C7H4N3Cl;HPLC纯度98%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=1.2min;98%;1H NMR(CDCl3)δ9.0(s,1H),8.88(s,1H),8.36(d,1H,J=8Hz),7.67(d,1H,J=8Hz);LC-MSM/Z ESIRt(min)0.68min,167.0(M+1)。
中间体4.36-乙烯基-吡啶并[2,3-b]吡嗪(流程10)将6-氯-吡啶并[2,3-b]吡嗪(中间体4.2)(3g,18.12mmol,1.00eq.)溶解于THF(150mL)中,室温下用氮气脱气10min。加入四(三苯基膦)钯(0)(1.46g,1.27mmol,0.07eq.)和乙烯基三丁基锡(7.47mL,23.5mmol,1.3eq.),然后于65℃搅拌3小时。蒸除THF,粗产品直接通过快速色谱法纯化,以环己烷/乙酸乙酯(8/2)为洗脱剂,获得2.3g预期化合物(中间体4.3),为橙色油状物。产量2.3g;产率81%;分子式C9H7N3;HPLC纯度98%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACNTFA 0.05%)Rt(min);Area%=1.32min;98%;1H NMR(DMSO-d6)δ9.10(s,1H),8.98(s,1H),8.46(d,1H,J=8Hz),7.95(d,1H,J=8Hz),6.90(dd,1H,Jtrans=17Hz,Jcis=10Hz),6.50(dd,1H,Jtrans=17Hz,Jgem=1.5Hz),5.80(dd,1H,Jcis=10Hz,Jgem=1.5Hz);LC-MSM/Z ESIRt(min)0.78min,158.13(M+1)。
中间体4.4吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-甲醛(流程9)将6-乙烯基-吡啶并[2,3-b]吡嗪(中间体4.3)(1g,6.37mmol,1eq.)溶解于甲醇(20mL)中并冷却到-70℃。通入氧气/臭氧混合的温和气流鼓泡20分钟。TLC监控反应,以环己烷/乙酸乙酯(8/2)为展开剂。反应完全后,加入二甲硫醚(0.1mL),反应物于室温放置30分钟。真空蒸除甲醇后获得吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-甲醛600mg。粗品未经进一步纯化即进行分析(中间体4.4)。产量0.60g;产率60%;分子式C8H5N3O;HPLC纯度90%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACNTFA 0.05%)Rt(min);面积%=0.90min;90%;1H NMR(DMSO-d6)δ10.1(1,1H),9.05(s,1H),8.95(s,1H),8.70(d,1H,J=8Hz),8.20(d,1H,J=8Hz);LC-MSM/Z ESIRt(min)0.76min,158.13(M+1)。
中间体5.15-甲基-2-三甲基甲硅烷基-呋喃并[3,2-b]吡啶(流程11)将6-碘-2-皮考啉-5-醇(855mg;3.64mmol;1.00eq.)溶解于三乙胺(20.00mL)的溶液经脱气后,加入(三甲基甲硅烷基)乙炔(1g;10.19mmol;2.80eq.)、碘化亚铜(90.07mg;0.47mmol;0.13eq.)和二氯双(三苯基膦)钯(II)(229.82mg;0.33mmol;0.09eq.)。溶液加热至回流。3小时后反应完全,冷却到室温,通过硅藻土过滤(用AcOEt和MeOH洗涤)。蒸除溶剂,加入AcOEt和水,合并后的有机层经硫酸镁干燥、过滤和浓缩获得预期化合物。粗产品经短柱快速色谱法(以环己烷然后是AcOEt/环己烷20/80为洗脱剂)纯化后,获得所需化合物603mg,为一固体(中间体5.1)。产量603mg;产率81%;分子式C11H15NOSi;HPLC纯度93.14%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);面积%=2.17min;93.14%;1H NMR(CDCl3)δ7.65(d,1H,J=8.5Hz),7.10(s,1H),7.06(d,1H,J=8.5Hz),2.67(s,3H),0.36(s,9H);LC-MSM/Z ESIRt(min)1.89min,206.06(M+1)。
中间体5.22-三甲基甲硅烷基-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-甲醛(流程11)将二氧化硒(486mg;4.38mmol;1.5eq.)加入到5-甲基-2-(三甲基甲硅烷基)呋喃并[3,2-b]吡啶(中间体5.1)(600mg;2.92mmol;1eq.)的1,2-二氯苯(12mL)溶液中。反应混合物微波加热至220℃维持6h。真空浓缩该溶液。加入Et2O并过滤黑色固体,滤液经浓缩和快速色谱法(以环己烷然后是AcOEt/环己烷90/10为洗脱剂)纯化后,得一固体(中间体5.2)。产量130mg;产率20%;分子式C11H13NO2Si;HPLC纯度81.8%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA0.05%)Rt(min);面积%=3.84min;81.83%;1H NMR(CDCl3)δ10.19(s,1H),7.99(d,1H,J=8.50Hz),7.89(d,1H,J=8.50Hz),7.27(s,1H),0.40(s,9H);LC-MSM/Z ESIRt(min)1.86min,220(M+1)。
合成中间体6-16.3的一般方法R2NH2取代中间体P5d的一般方法I(流程12)将2,6-二溴-3-硝基吡啶(式P5d的中间体6,其中Hal是Br,R1是H)(1eq.)、芳香胺(1.0-1.2eq.)和三乙胺的乙醇(5mL/mmol)溶液室温搅拌48小时。过滤出沉淀即可获得相应的高纯度取代后产品。
还原的一般方法II(流程12)将溴代吡啶(1eq.)、铟粉(3-6eq.)、饱和氯化铵水溶液(8ml/mmol)和乙醇(20ml/mmol)的混合物回流搅拌4h。硅藻土过滤、真空浓缩滤液,然后是基本的萃取过程。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩。所得相应的二氨基吡啶未经进一步纯化用于下一步。
环化的一般方法III(流程12)二氨基吡啶(1eq.)、乙酸甲脒(3-5eq.)和2-甲氧基乙醇(30ml/mmol)的混合物回流搅拌15h。混合物经真空浓缩和色谱纯化(EtOAc/己烷梯度洗脱)后得相应的溴代咪唑并[4,5-b]吡啶。
偶联的一般方法IV(流程12)将溴代咪唑并[4,5-b]吡啶(1eq.)、三丁基(乙烯基)锡(1.5-3eq.)和四(三苯基膦)钯(0)(0.1eq.)的甲苯溶液(N2脱氧,20ml/mmol ml)回流搅拌4h。真空浓缩和色谱纯化(EtOAc/己烷梯度洗脱)后得相应的乙烯基咪唑并[4,5-b]吡啶。
中间体4氧化的一般方法V(流程13)乙烯基咪唑并[4,5-b]吡啶(1eq.)、四氧化锇(0.1eq.)、高碘酸钠(3-4eq.)、1,4-二氧六环(30ml/mmol)和水(25ml/mmol)的混合物于室温下搅拌15-30min。所得浆液用等量的水和乙酸乙酯稀释。硅藻土过滤、有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩,再经过快速色谱法纯化后即得相应的甲酰基咪唑并[4,5-b]吡啶。
中间体62,6-二溴-3-硝基吡啶(流程12)将市售2,6-二氯-3-硝基吡啶(10.0g;51.8mmol)和33w% HBr/AcOH(120mL)的混合物于80℃加热3h。真空浓缩溶液,所得残留物收集在EtOAc中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩。所得产物14.4g(99%)未经进一步纯化直接使用(中间体6)。GC/MS94%纯度,tR7.56min(tR(SM)6.93min),m/z(C5H2Br2N2)280/282/284(M,38),222/224/226(35),76(100)Finnegan LCQ。
中间体7.1N-(5-溴-2-硝基苯基)-N-苯胺(流程12)按照一般方法I,从2,6-二溴-3-硝基吡啶(中间体6)和苯胺可以95%的产率获得标题化合物(中间体7.1)。GC/MS99%纯度,tR9.28min(tR(SM硝基吡啶)7.62min),m/z 293/295(M,12),168(25),140(25),77(100)Finnegan LCQ。
中间体7.26-溴-N2-苯基吡啶-2,3-二胺(流程12)
按照一般方法II,从N-(5-溴-2-硝基苯基)-N-苯胺(中间体7.1)可以97%的产率获得标题化合物。GC/MS99%纯度,tR9.69min(tR(SM)9.27min),m/z263/265(M,45),183(19),104(18),92(23),77(42)Finnegan LCQ。
中间体7.35-溴-3-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)按照一般方法III,从6-溴-N2-苯基吡啶-2,3-二胺(中间体7.2)可以71%的产率获得标题化合物。GC/MS99%纯度,tR9.23min(tR(SM)9.72min),m/z 273/275(M,55),194(36),167(30),77(100)Finnegan LCQ。
中间体7.43-苯基-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)按照一般方法IV,从5-溴-3-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体7.3)可以92%的产率获得标题化合物。GC/MS97%纯度,tR8.94min(tR(SM)9.23min),m/z 221(M,100),77(58)Finnegan LCQ。

中间体7.53-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-苯基-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体7.4)可以36%的产率获得标题化合物。GC/MS97%纯度,tR9.20min(tR(SM)9.04min),m/z 223(M,55),195(63),77(100)Finnegan LCQ。
中间体8.1N-(5-溴-2-硝基苯基)-N-(3,5-二甲氧基苯基)胺(流程12)按照一般方法I,从市售2,6-二溴-3-硝基吡啶和3,5-二甲氧基苯胺可以85%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR10.12min(tR(SM硝基吡啶)7.98min);GC/MS99%纯度,tR10.88min(tRR(SM硝基吡啶)7.50min),m/z 253/255(M,100),228(72),122(41),77(53)Finnegan LCQ.1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.04(s,1H),8.42(d,1H),7.19(d,1H),6.94(s,2H),6.33(s,1H),3.76(s,6H)ppm。
中间体8.26-溴-N2-(3,5-二甲氧基苯基)吡啶-2,3-二胺(流程12)按照一般方法II,从N-(5-溴-2-硝基苯基)-N-(3,5-二甲氧基苯基)胺(中间体8.1)可以93%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mMaq.NaOAc)96%纯度,tR8.38min(tR(SM)10.12min);GC/MS97%纯度,tR11.47min(tR(SM)10.15min),m/z 323/325(M,100),310/308(33),292/294(39)Finnegan LCQ。
中间体8.35-溴-3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)按照一般方法III,从6-溴-N2-(3,5-二甲氧基苯基)吡啶-2,3-二胺(中间体8.2)可以43%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR8.51min(tR(SM)8.40min);GC/MS98%纯度,tR10.56min(tR(SM)11.47min),m/z 333/335(M,79),207(100)Finnegan LCQ。
中间体8.43-(3,5-二甲氧基苯基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)按照一般方法IV,从5-溴-3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体8.3)可以57%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR8.39min(tR(SM)8.51min);GC/MS99%纯度,tR10.36min(tR(SM)10.56min),m/z 281(M,100)Finnegan LCQ。
中间体8.53-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-(3,5-二甲氧基苯基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体8.4)可以56%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR7.26min(tR(SM)8.39min);GC/MS99%纯度,tR10.32min(tR(SM)10.36min),m/z 283(M,100)Finnegan LCQ。
中间体9.15-[(5-溴-2-硝基苯基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法I,从2,6-二溴-3-硝基吡啶和5-氨基二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(从市售5-硝基二氢吲哚经N-Boc保护和在MeOH/EtOAc中以H2/Pd/C还原硝基而获得)可以97%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/0.1% TFA/H2O)99%纯度,tR10.35min(tR(SM硝基吡啶)6.79min).1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ10.16(s,1H),8.31(d,1H),7.86(br s,0.4H),7.49(s,1H),7.45(br s,0.6H),7.31(d,1H),6.92(d,1H),4.03(br t,2H),3.14(t,2H),1.56(s,9H)ppm;MS(ESI)m/z(C18H19O4BrN4)435.2/437.1(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体9.25-[(3-氨基-6-溴吡啶-2-基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法II,从5-[(5-溴-2-硝基苯基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体9.1)可以96%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR9.86min(tR(SM)11.66min).MS(ESI)m/z(C18H21BrN4O2)405.1/407.0(M+1,100),349.1/351.1(82)Finnegan LCQ。
中间体9.35-(5-溴-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法III,从5-[(3-氨基-6-溴吡啶-2-基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体9.2)可以91%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)97%纯度,tR10.08min(tR(SM)9.85min);MS(ESI)m/z(C19H19BrN4O2)415.0/416.9(M+1,91),359.1/361.0(100),315.1/317.2(51)Finnegan LCQ。
中间体9.45-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法IV,从5-(5-溴-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体9.3)可以94%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/0.1% TFA/H2O)96%纯度,tR7.21min(tR(SM)8.51min);1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ8.21(s,1H),8.04(d,1H),7.98(br s,0.5H),7.56(s,1H),7.55(br s,0.5H),7.48(d,1H),7.35(d,1H),6.89(dd,1H),6.19(d,1H),5.42(d,1H),4.05(t,2H),3.18(t,2H),1.55(s,9H)ppm。
中间体9.55-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程13)按照一般方法V,从5-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体9.4)可以69%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min10-85% MeCN/0.1% TFA/H2O)96%纯度,tR7.31min(tR(SM)7.21min)。
中间体10.13-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将5-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体9.4)(9.50g,26.21mmol)、4M HCl的1,4-二氧六环(200ml)溶液、异丙醇(30ml)和二氧六环(50ml)的混合物于室温下搅拌1.5h。混合物浓缩至干获得9.5g(98%产率)相应游离胺的三盐酸盐。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR6.64min(tR(SM)10.06min);1H-NMR(400MHz,甲醇-d4)δ9.97(s,1H),8.34(d,1H),8.12(d,1H),8.04(d,1H),7.85(d,1H),7.82(d,1H),7.63(m,1H),7.54(m,1H),6.98(dd,1H),6.37(d,1H),5.63(d,1H),4.02(t,2H),3.52(t,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C16H14N4)263.2(M+1,100),219.2(32)Finnegan LCQ。
中间体10.23-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体10.1)(150.0mg,0.57mmol)、冰醋酸(39.3μl,0.69mmol)、N-乙基-N’-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(175.4mg,0.91mmol)、4-二甲氨基吡啶(419.2mg,3.43mmol)和二氯甲烷(10ml)的混合物于室温下搅拌24h。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩获得139.1mg(80%)相应的酰胺。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR6.43min(tR(SM)6.64min);GC/MS96%纯度,tR13.98min,m/z 304(M,58),262(100),207(62)Finnegan LCQ。
中间体10.33-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体10.2)可以44%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)95%纯度,tR5.38min(tR(SM)6.43min);GC/MStR14.98min(tR(SM)13.98min),m/z 306(M,60),264(100)FinneganLCQ。

中间体11.1N,N-二甲基-N-{4-氧-4-[5-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-2,3-二氢-1H-吲哚-1-基]丁基}胺(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(48.0mg,0.14mmol)(中间体10.1)、4-二甲氨基丁酸盐酸盐(36.3mg,0.21mmol)、N-乙基-N’-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(54.9mg,0.29mmol)、4-二甲氨基吡啶(122.5mg,1.00mmol)和二氯甲烷(8ml)的混合物于室温下搅拌24h。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩,得50.4mg(94%)相应的酰胺。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)92%纯度,tR6.27min(tR(SM)6.61min)。
中间体11.23-{1-[4-(二甲氨基)丁酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从N,N-二甲基-N-{4-氧-4-[5-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-2,3-二氢-1H-吲哚-1-基]丁基}胺(中间体11.1)可以45%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)94%纯度,tR5.02min(tR(SM)6.27min)。
中间体12.13-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(2.53g,9.64mmol)(中间体10.1)、甲磺酰氯(1.12ml,14.47mmol)和三乙胺(2.94ml,21.22mmol)的二氯甲烷(50ml)溶液在室温下搅拌30min。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩,得3.24g(99%)相应的磺酰胺。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)92%纯度,tR7.16min(tR(SM)6.64min);MS(ESI)m/z(C17H16N4O2S)341.1(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体12.23-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体12.1)可以60%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR6.13min(tR(SM)7.16min)。
中间体13.13-[1-(氯甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(2.57g,9.80mmol)(中间体10.1)、氯甲磺酰氯(2.00ml,19.59mmol)和N,N-二异丙基乙胺(11.98ml,68.58mmol)的二氯甲烷(100ml)溶液在室温下搅拌20min。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩获得3.61g(98%)相应的磺酰胺。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)92%纯度,tR8.05min(tR(SM)6.64min);1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.03(s,1H),8.22(d,1H),7.85(s,1H),7.79(d,1H),7.56(m,2H),6.93(dd,1H),6.25(d,1H),5.50(d,1H),5.41(s,2H),4.21(t,2H),3.28(t,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C17H15ClN4O2S)375.0(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体13.23-[1-(氯甲基磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-[1-(氯甲基磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体13.1)可以86%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)97%纯度,tR7.03min(tR(SM)8.05min);MS(ESI)m/z(C16H13ClN4O3S)377.0(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体14.13-{1-[3-(氯丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(270mg,1.03mmol)(中间体10.1)、3-氯丙烷磺酰氯(0.25ml,2.06mmol)和N,N-二异丙基乙胺(1.08ml,6.18mmol)的二氯甲烷(15ml)溶液在室温下搅拌10min。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩获得351mg(85%)相应的磺酰胺。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)92%纯度,tR8.44min(tR(SM)6.59min).MS(ESI)m/z(C19H19ClN4O2S)403.0(M,100),294.9(65)Finnegan LCQ。

中间体14.23-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-{1-[3-(氯丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体14.1)(351mg,0.87mmol)、吗啉(0.46ml,5.23mmol)、碘化钾(144.6mg,0.87mmol)和N,N’-二甲基甲酰胺(10ml)的混合物在室温下搅拌24h。混合物用饱和氯化铵溶液提取,有机层经硫酸钠干燥。真空浓缩后获得相应的吗啉衍生物382mg(97%)。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)91%纯度,tR8.44min(tR(SM)8.44min);1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32(s,1H),8.09(d,1H),7.68(s,1H),7.55(m,2H),7.41(d,1H),6.90(dd,1H),6.22(d,1H),5.48(d,1H),4.14(t,2H),3.70(m,4H),3.40-3.18(m,8H),2.36(m,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C23H27N5O3S)454.0(M,10)Finnegan LCQ。
中间体14.33-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体14.2)可以82%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)tR7.55min(tR(SM)8.44min);MS(ESI)m/z(C22H25N5O4S)456.1(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体15.16-[(5-溴-2-硝基苯基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸-叔丁酯按照一般方法I,从2,6-二溴-3-硝基吡啶和6-氨基二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(从市售6-硝基二氢吲哚经N-Boc保护和在MeOH/EtOAc中以H2/Pd/C还原硝基而获得)可以51%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/0.1% TFA/H2O)99%纯度,tR10.45min(tR(SM硝基吡啶)7.98min);MS(ESI)m/z(C18H19O4BrN4)435.2/437.1(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体15.26-[(3-氨基-6-溴吡啶-2-基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法II,从6-[(5-溴-2-硝基苯基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体15.1)可以98%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR9.72min(tR(SM)11.38min);MS(ESI)m/z(C18H21BrN4O2)426.8/428.9(M+Na+,87),405.1/407.0(M+H+,23),349.1/351.0(100),305.1/307.1(56)Finnegan LCQ。
中间体15.36-(5-溴-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法III,从6-[(3-氨基-6-溴吡啶-2-基)氨基]二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体15.2)可以76%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR9.78min(tR(SM)9.72min);MS(ESI)m/z(C19H19BrN4O2)415.0/416.9(M+1,74),359.1/361.0(100),315.1/317.2(51)Finnegan LCQ。
中间体15.46-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程12)按照一般方法IV,从6-(5-溴-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体15.3)可以69%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR9.76min(tR(SM)9.78min).MS(ESI)m/z(C21H21N4O2)363.0(M+1,100),307.0(92)Finnegan LCQ。
中间体15.56-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程13)按照一般方法V,从6-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体15.4)可以95%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)88%纯度,tR8.61min(tR(SM)9.76min);MS(ESI)m/z(C20H20N4O3)365.1(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体16.13-(2,3-二氢-1H-吲哚-6-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将6-(5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(中间体15.3)(4.90g,13.52mmol)、4M HCl、1,4-二氧六环(200ml)、异丙醇(30ml)和二氧六环(50ml)的混合物于室温下搅拌1h。混合物浓缩至干获得4.00g(99%产率)相应游离胺的单盐酸盐。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mMaq.NaOAc)99%纯度,tR7.06min(tR(SM)9.78min).MS(ESI)m/z(C16H14N4)263.3(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体16.23-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(流程12)将3-(2,3-二氢-1H-吲哚-6-基)-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体16.1)(1.10g,4.19mmol)、甲磺酰氯(0.65ml,8.39mmol)和三乙胺(3.49ml,25.16mmol)的二氯甲烷(50ml)溶液在室温下搅拌15min。混合物用饱和氯化铵溶液和饱和碳酸氢钠溶液相继提取。有机层经硫酸钠干燥后真空浓缩,得1.40g(98%)相应的磺酰胺。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR7.03min(tR(SM)7.06min);MS(ESI)m/z(C17H16N4O2S)341.0(M+1,100)Finnegan LCQ。
中间体16.33-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(流程13)按照一般方法V,从3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-5-乙烯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶(中间体16.2)可以99%的产率获得标题化合物。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)93%纯度,tR6.09min(tR(SM)7.03min);MS(ESI)m/z(C16H14N4O3S)343.0(M+1,100)Finnegan LCQ。
实施例1(5Z)-5-{[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(1)(流程2) 2,4-噻唑烷二酮(3.4g;29.1mmol;1.80eq.)、吡咯(269.80μL;3.2mmol;0.2eq.)于甲醇(50mL)中的混合物加热到70℃。于70℃超过1.5h缓慢加入4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(中间体1.7)(3.9g;16.2mmol;1eq.)溶解于甲醇(50mL)中的溶液。加完后回流2h,反应完全。有沉淀生成。反应液趁热过滤,固体用冷的MeOH洗涤获得(5Z)-5-{[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(1)(2.70g;48%),呈橙色粉末,HPLC纯度98%。
将(5Z)-5-{[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(2.7g;8.1mmol;1eq.)悬浮于THF(80mL)和水(80mL)中。加入氢氧化钾(16.2mL;0.50M;8.1mmol;1eq.)后,溶液通过棉花过滤,以水淋洗。冻干后分离到(5Z)-5-{[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(1)(3.06g,98%),呈黄色固体,HPLC纯度99.36%。产量3.06g;产率99%;熔点319℃;分子式C16H14O2SN5.K;IR(neat) ν 3355.1,2932.9,2852.7,1674.1,1519.6cm-1;1H NMR(DMSO-d6)δ1.68(s1,6H),4.34(s1,4H),7.44(s,1H),7.93(d,J=9Hz,1H),8.04(d,J=9Hz,1H),8.45(s,1H);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=2.07;99.10;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.36;342.04(M+1);340.08(M-1)。
实施例2(5Z)-5-{[4-(4-氟-1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(2)(流程2)
按照实施例1中描述的一般方法,使用中间体2.1,4-(4-氟-哌啶-1-基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛可获得标题化合物。冻干后可分离到(5Z)-5-{[4-(4-氟-1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(2),呈橙色固体,HPLC纯度98%;分子式C16H13FO2SN5.K;1H NMR(DMSO-d6)δ1.86(m,2H),2.07(m,2H),4.39(m,4H),5.00(m,1H),7.44(s,1H),7.97(d,J=9Hz,1H),8.07(d,J=9Hz,1H),8.50(s,1H);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=1.92;98.76;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.27;360.07(M+1);358.07(M-1)。
实施例3(5Z)-5-({4-[4-(三氟甲基)-1-哌啶基]吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基}亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(3)(流程2) 按照实施例1中描述的一般方法,使用中间体3.1,4-(4-(三氟甲基)-哌啶-1-基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛可获得标题化合物。冻干后可分离到(5Z)-5-({4-[4-(三氟甲基)-1-哌啶基]吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基}亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮钾盐(3),呈橙色固体,HPLC纯度99.5%;分子式C17H13O2SF3N5.K;1H NMR(DMSO-d6)δ1.39(m,2H),1.76(m,2H),2.59(m,1H),3.05(m,2H),5.44(m,2H),7.24(s,1H),7.76(d,J=9Hz,1H),7.87(d,J=9Hz,1H),8.30(s,1H);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=244;88.47;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.55;410.09(M+1);408.09(M-1)。
实施例45-吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-基亚甲基-噻唑烷-2,4-二酮(4)(流程3) 将吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-甲醛(中间体4.4)(300mg,1.89mmol,1eq.)、2,5-噻唑烷二酮(397mg,3.4mmol,1.8eq.)和吡咯(0.03mL,0.38mmol,0.2eq.)在甲醇(10mL)中65℃加热3小时。当反应结束后,加入水(3mL),过滤出相应的棕色沉淀物,经过甲醇、水和乙醚洗涤后获得200mg纯的预期化合物(4)。从该游离碱(200mg,0.78mmol,1eq.)和KOH(1M,V=0.78mL,1eq.)可合成其相应的钾盐231mg。产量231mg(钾盐);产率41%;分子式C11H6O2SN4.K;HPLC纯度98.7%;HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=1.89min;98.7%;1H NMR(DMSO-d6)δ9.09(s,1H),8.95(s,1H),8.46(d,1H,J=8Hz),8.02(d,1H,J=8Hz),7.52(s,1H);LC-MSM/Z ESIRt(min)0.76min,259.07(M+1)。
实施例55-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-基亚甲基-噻唑烷-2,4-二酮(5)(流程4)
将2-(三甲基甲硅烷基)-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-甲醛(中间体5.2)(130mg;0.59mmol;1eq.)、2,4-噻唑烷二酮(125mg;1.07mmol;1.8eq.)和β-丙氨酸(95mg;1.07mmol;1.8eq.)在乙酸(2mL)中的溶液100℃加热7小时。加入水,过滤出沉淀并用Et2O洗涤获得固体(纯度98.14%,产率25%)。然后将(5Z)-5-{[2-(三甲基甲硅烷基)呋喃并[3,2-b]吡啶-5-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(41mg;0.13mmol;1eq.)溶解于MeOH(5mL)中,加入NaOH(5N水溶液)(150.00μl)。溶液于室温下搅拌,24小时后反应完全。加入AcOH(1mL),将溶液真空浓缩。加水后过滤出沉淀,用水、Et2O和MeOH洗涤后获得固体(5)。从该游离碱(24mg,0.097mmol,1eq.)和KOH(1M,V=0.097mL,1eq.)可合成其相应的钾盐24mg。产量24mg(钾盐);产率75%;分子式C11H6N2O3S.K;HPLC纯度98.03%HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=2.96min;98.03%;1H NMR(DMSO-d6)δ8.30(s,1H),8.00(d,1H,J=9Hz),7.51(d,1H,J=9Hz),7.37(s,1H),7.13(s,1H);LC-MSM/Z ESIRt(min)1.31min,246.95(M+1)。
实施例65-[4-(4-氟-哌啶-1-基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基亚甲基]-2-硫代-噻唑烷-4-酮(流程2)
按照实施例1中描述的一般方法,使用罗丹宁(代替噻唑烷二酮)和中间体2.1,4-(4-氟-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛,获得标题化合物。冻干后分离到5-[4-(4-氟-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基亚甲基]-2-硫代-噻唑烷-4-酮钾盐(6),呈橙色固体,HPLC纯度95.5%;分子式C16H13FOS2N5.K;1H NMR(DMSO-d6)δ1.89(m,4H),4.42(m,4H),5.00(m,1H),7.29(s,1H),8.07(d,J=9Hz,2H),8.52(s,1H);HPLC(H2O TFA 0.1%-ACN TFA 0.05%)Rt(min);Area%=2.37min;95.54%;LC-MSM/Z ESIRt(min)1.38min;376.11(M+1);374.11(M-1)。
实施例7(5Z)-5-(3-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 按照实施例1中描述的一般方法,用3-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛获得标题化合物,得率55%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)96%纯度,tR4.95min.MS(ESI)m/z(C16H10N4O2S)361.2(M+K+,100).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.97(s,1H),8.23(d,1H),8.13(d,2H),7.70-7.45(m,5H)。
实施例8制备(5Z)-5-{[3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5)
按照一般方法VI,用3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛获得标题化合物,得率85%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)96%纯度,tR5.12min(tR(SM)7.26min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.90(s,1H),8.16(d,1H),7.58(d,1H),7.41(s,1H),7.24(s,2H),6.60(s,1H),3.87(s,6H)。
实施例95-{5-[(Z)-(2,4-二氧-1,3-亚噻唑烷-5-基)甲基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基}二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程5) 按照一般方法VI,用5-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯获得标题化合物,得率65%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/0.1%TFA/H2O)94%纯度,tR6.50min(tR(SM)7.31min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.89(s,1H),8.17(s,1H),8.12(d,1H),7.92(br s,0.5H),7.88(s,1H),7.59(br s,0.5H),7.58(d,1H),7.28(d,1H),4.06(br t,2H),3.24(t,2H),1.54(s,9H)ppm;MS(ESI)m/z(C23H20N5O4S)464.1(M+1,100),408.1(60)Finnegan LCQ。
实施例10(5Z)-5-{[3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 将5-{5-[(Z)-(2,4-二氧-1,3-亚噻唑烷-5-基)甲基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基}二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯(35.0mg,75.5mmol)(实施例9)、4M HCl的1,4-二氧六环溶液(3ml)和异丙醇(1ml)的混合物于室温下搅拌1.5小时。混合物浓缩至干,水洗后真空干燥获得相应游离碱的单盐酸盐27.3mg(89%产率)。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100 mM aq.NaOAc)98%纯度,tR4.44min(tR(SM)6.23min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ9.03(s,1H),8.33(d,1H),8.01(s,1H),7.96(s,1H),7.91(d,1H),7.75(d,1H),7.34(d,1H),3.97(br s,4H),3.74(t,2H),3.22(t,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C18H13N5O2S)364.1(M+1,100),329.2(21)Finnegan LCQ。
实施例11(5Z)-5-{[3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 按照一般方法VI,用3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(中间体10.3)获得标题化合物,得率55%。HPLC(超过10min10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR4.46min(tR(SM)5.38min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6,65℃)δ12.23(br s,1H),8.89(s,1H),8.27(d,1H),8.22(br s,1H),7.93(s,1H),7.90(s,1H),7.83(d,1H),7.70(d,1H),4.23(t,2H),3.29(t,2H),2.23(s,3H)ppm;MS(ESI)m/z(C20H15N5O3S)406.3(M+1,100)Finnegan LCQ。
实施例12(5Z)-5-[(3-{1-[(4-二甲氨基丁酰基)]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基)亚甲基]-1,3-噻唑烷-2,4-二酮 按照一般方法VI,用3-{1-[4-(二甲氨基)丁酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(中间体11.2)获得标题化合物,得率78%。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)98%纯度,tR4.14min(tR(SM)5.02min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.94(s,1H),8.28(d,1H),8.22(d,1H),7.98(s,1H),7.76(br s,3H),4.23(t,2H),3.45(br s,mH),3.31(t,2H),2.71(t,2H),2.59(t,2H),2.52(s,6H),1.88(m,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C24H24N6O3S)477.1(M+1,100),432.2(49),272.3(19),260.4(21)FinneganLCQ。
实施例13(5Z)-5-({3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基}亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5)
按照一般方法VI,用3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(中间体12.2)获得标题化合物,得率62%。HPLC(超过10min10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR4.80min(tR(SM)6.13min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.97(s,1H),8.32(d,1H),7.96(s,2H),7.87(d,1H),7.74(d,1H),7.45(d,1H),4.09(t,2H),3.28(t,2H),3.10(s,3H)ppm;MS(ESI)m/z(C19H15N5O4S2)442.1(M+1,100),363.0(27),291.3(22)。
实施例14(5Z)-5-[(3-{1-[(氯甲基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基)亚甲基]-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 按照一般方法VI,用3-{1-[(氯甲基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(中间体13.2)获得标题化合物,得率60%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR5.37min(tR(SM)7.03min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.92(s,1H),8.31(d,1H),7.98(d,2H),7.88(d,1H),7.75(d,1H),7.52(d,1H),5.38(s,2H),4.22(t,2H),3.30(t,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C19H14ClN5O4S2)477.0(M+1,100)Finnegan LCQ。
实施例15(5Z)-5-[(3-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)-磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基)亚甲基]-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 按照一般方法VI,用3-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛获得标题化合物,得率39%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mM aq.NaOAc)tR5.50min(tR(SM)7.55min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.93(s,1H),8.22(s,1H),8.20(s,1H),7.85(d,1H),7.66(d,1H),7.56(s,1H),7.42(d,1H),4.13(t,2H),3.74(m,2H),3.50-3.20(m,12H),2.18(m,2H)ppm;MS(ESI)m/z(C23H27N5O3S)454.0(M,10)FinneganLCQ。
实施例166-{5-[(Z)-(2,4-二氧-1,3-亚噻唑烷-5-基)甲基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基}吲哚-1-羧酸叔丁酯(流程5)
按照一般方法VI,用6-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)吲哚-1-羧酸叔丁酯获得标题化合物,得率22%。HPLC(超过10min 10-85% MeCN/100mMaq.NaOAc)99%纯度,tR6.49min(tR(SM)8.61min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.87(s,1H),8.24(d,1H),8.02(br d,1H),7.74(d,1H),7.72(s,1H),7.50(br s,1H),7.41(d,1H),4.05(t,2H),3.20(t,2H),1.45(s,9H)ppm;MS(ESI)m/z(C23H20N5O4S)464.0(M+1,100),408.1(42)Finnegan LCQ。
实施例17(5Z)-5-({3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基}亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮(流程5) 按照一般方法VI,用3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛获得标题化合物,得率29%。HPLC(超过10min 10-85%MeCN/100mM aq.NaOAc)99%纯度,tR4.68min(tR(SM)6.09min).1H-NMR(JEOL 400MHz,DMSO-d6)δ8.87(s,1H),8.17(d,1H),7.82(d,1H),7.65-7.50(m,3H),7.42(s,1H),4.09(t,2H),3.24(t,2H),3.15(s,3H)ppm;MS(ESI)m/z(C19H15N5O4S2)442.0(M+1,100),362.8(21)Finnegan LCQ。
实施例18生物测定将本发明的化合物进行如下测定a)高通量PI3K脂质激酶测定(结合测定)用下列结合测定法测试本发明化合物抑制PI3K诱导的脂质磷酸化能力。
本法结合闪烁亲近测定技术(SPA,Amersham),而此工艺中的新霉素(一种多阳离子抗生素)结合磷脂能力呈高亲和力和特异性。闪烁迫近分析法是以弱放射性同位素(如3H、125I、33P)的性质为基础。外包新霉素的SPA珠,由于磷脂能与新霉素特异结合,通过SPA珠捕获带放射性的磷脂,可在与重组PI3K和带放射性的ATP同孔孵化后检测磷酸化脂质底物。
向含5μl式(1)试验化合物(溶解在6%DMSO溶液中,使试验化合物的浓度成为100、30、10、3、1、0.3、0.1、0.03、0.01、0.001μM)的384孔MTP中,加入下列测试成分。1)5μl(58ng)人重组GST-PI3Kγ(溶解在Hepes40mM,pH7.4,DTT 1mM和5%乙二醇溶液中)2)10μl脂质微胶粒和3)10μl激酶缓冲液([33P]γ-ATP 45μM/60nCi,MgCl230mM,DTT 1mM,β-甘油磷酸盐1mM,Na3VO4100μM,0.3%胆酸钠,溶解在Hepes 40mM,pH7.4中)。室温轻轻振荡孵化180分钟后,加60μl含100μg外包新霉素的PVT SPA珠溶液(溶解在含ATP 10mM和EDTA 5mM的磷酸盐缓冲液(PBS)中)终止反应。然后于室温下轻轻振荡60分钟进一步孵化,使磷脂与新霉素-SPA珠充分结合。1500×g离心5分钟沉淀外包新霉素的PVT SPA珠后,用Wallac MicroBetaTM板计数器闪烁计数定量放射性PtdIns(3)P。
表1中的数值是指PI3Kγ的IC50(nM),即抑制50%PI3Kγ活性所需的浓度。所示值显示噻唑化合物对PI3Kγ有相当高的抑制能力。
表1列示本发明中一些化合物的抑制活性。
表1噻唑衍生物抗磷酸肌醇3-激酶γ(PI3Kγ)的IC50值

b)基于细胞的酶联免疫特异性测定法监测PI3K抑制作用用下列细胞基试验可测试本发明化合物抑制PI3K诱导Akt/PKB磷酸化的能力。
细胞刺激前24小时,在一个96孔MTP中,以每孔20000个细胞(用含10%胎牛血清和抗生素的DMEM-F12培养基培养),加入补体5aRaw 264Raw264-7巨嗜细胞刺激后测定巨嗜细胞中Akt/PKB磷酸化作用。在用50nM补体5a刺激5分钟前,细胞接受血清饥饿2小时,并用抑制剂预处理20分钟。刺激后用4%甲醛固定20分钟,再用含1%Triton X-100的PBS(PBS/Triton)洗3次。用含0.6%H2O2和0.1%迭氮化钠的PBS/Triton孵化20分钟,用PBS/Triton洗3次,以阻滞内源性过氧化物酶。然后用10%胎牛血清PBS/Triton液孵化60分钟阻滞细胞。用第一抗体(抗磷酸丝氨酸473Akt IHC,细胞信号传导)在4℃孵化过夜,检测磷酸化的Akt/PKB,而第一抗体需用含5%牛血清白蛋白(BSA)的PBS/Triton稀释800倍。用PBS/Triton洗3次,用结合山羊抗兔抗体的过氧化物酶(用含5%BSA的PBS/Triton稀释至1/400)与细胞孵化60分钟,用PBS/Triton洗3次,PBS洗2次,然后在100μl的底物试剂溶液(R&D)中孵化20分钟。加入50μl的1M SO4H2终止反应,在450nm处读吸光率。
表2所示的数值反映的是AKT磷酸化抑制百分率(与基础水平比较)。所示值显示噻唑化合物明显影响巨嗜细胞AKT磷酸化反应。
表2列出了本发明几个化合物的抑制活性实例。
表2细胞试验中噻唑衍生物抗Akt磷酸化的IC50

实施例19硫代羟乙酸盐诱导腹腔细胞募集模型用下列方法测试本发明化合物体内抑制腹腔内注射硫代羟乙酸盐激发白细胞游走的能力。
实验方案8~10周龄雌性C3H小鼠禁食18小时,腹腔注射硫代羟乙酸盐(1.5%,40ml/kg)前15分钟给小鼠灌胃式(1)吡啶亚甲基唑烷酮类。对照小鼠灌胃赋形剂羧甲基纤维素/吐温(10ml/kg)。然后用吸入CO2处死小鼠,用5ml冰冷却的PBS/1mM EDTA溶液洗腹腔2次。分别在硫代羟乙酸盐激发后4或48小时进行灌洗并评价中性白细胞或巨嗜细胞募集。用Beckman CoulterAcT5diffTM计数白细胞(中性白细胞、淋巴细胞或巨嗜细胞)。用地塞米松作为对照药物。
实施例20药物剂型制备制剂例1-片剂将式(1)化合物以干燥粉末与干燥明胶粘合剂按约1∶2重量比进行混合,加入少量硬脂酸镁作为润滑剂。将混合物压片制成内含80~90mg活性吡啶亚甲基唑烷酮化合物的片重240~270mg的片剂。
制剂例2-胶囊将式(1)化合物以干燥粉末与淀粉稀释剂按约1∶1重量比进行混合。将混合物填充入250mg胶囊中(每个胶囊含125mg活性吡啶亚甲基唑烷酮化合物)。
制剂例3-液体将式(1)化合物(1250mg)、蔗糖(1.75mg)和黄原胶(4mg)混合,通过No.10目U.S.筛,然后与以前制备的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠(11∶89,50mg)水溶液混合。将苯甲酸钠(10mg)、调味剂和着色剂用水稀释,边搅拌边加入其中。然后加入足够的水,使总体积为5ml。
制剂例4-片剂将式(1)化合物以干燥粉末与干燥明胶粘合剂按约1∶2重量比进行混合,加入少量硬脂酸镁作为润滑剂。将混合物压片制成内含150-300mg活性吡啶亚甲基唑烷酮化合物的片重450-900mg的片剂。
制剂例5-注射剂将式(1)化合物溶于缓冲灭菌盐水可注射水性介质中,浓度约5mg/ml。
权利要求
1.式(I)所示吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,及其几何异构体、其对映体、非对映体及其外消旋体形式的光学活性形式、以及其药学上可接受的盐 其中R1选自H、卤素、C1-C6-烷基、C2-C6-烯基、C2-C6-炔基、C1-C6-烷基烷氧基、烷氧基羰基、酰基、磺酰基、亚磺酰基、硫烷基、烷氧基和氨基;R2选自H、卤素、、C1-C6-烷基、C2-C6-烯基;C2-C6-炔基;芳基、杂芳基、C3-C8-环烷基、C3-C8-杂环烷基、芳基C1-C6-烷基、杂芳基C1-C6-烷基、C3-C8-环烷基C1-C6-烷基、C3-C8-杂环烷基C1-C6-烷基、C1-C6-烷基烷氧基、烷氧基羰基、酰基、磺酰基、亚磺酰基、硫烷基、烷氧基和氨基;X选自S、NH和O;Y选自O、S和NR3,其中R3选自H、任意地取代的C1-C6-烷氧基、任意地取代的C1-C6-烷基、任意地取代的C2-C6-烯基、任意地取代的C2-C6-炔基、任意地取代的C1-C6-烷基芳基、氰基和任意地取代的磺酰基;A是杂芳基;n是选自1和2的整数。
2.如权利要求1所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1为H。
3.如权利要求1或2所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2为H。
4.如权利要求1或2所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2为C3-C8-杂环烷基。
5.如权利要求1或2所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R2选自芳基和杂芳基。
6.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中X为S。
7.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中Y为O。
8.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中Y为S。
9.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中n为1。
10.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ia) 其中,R1、R2如前面的权利要求所定义的。
11.如权利要求1-9中任一项所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ib) 其中,R1、R2如前面的权利要求所定义的。
12.如权利要求1-9中任一项所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Ic) 其中,R1、R2如前面的权利要求所定义的。
13.如权利要求1-9中任一项所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中A和吡啶环形成如下基团(Id) 其中,R1、R2如前面的权利要求所定义的。
14.如权利要求1-10中任一项所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;R2是C3-C8-杂环烷基;X是S;Y是O或S;A和吡啶环一起形成式(Ia)所示基团。
15.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Ib)所示基团。
16.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Ic)所示基团。
17.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,其中R1是H;X是S;Y是O;A和吡啶环一起形成式(Id)所示基团。
18.如前述任一权利要求所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,选自以下化合物(5Z)-5-{[4-(1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮;(5Z)-5-{[4-(4-氟-1-哌啶基)吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基]亚甲基}-1,3-噻唑烷-2,4-二酮;(5Z)-5-({4-[4-(三氟甲基)-1-哌啶基]吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基}亚甲基)-1,3-噻唑烷-2,4-二酮;5-吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-基亚甲基-噻唑烷-2,4-二酮;5-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-基亚甲基-噻唑烷-2,4-二酮;5-[4-(4-氟-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-基亚甲基]-2-硫代-噻唑烷-4-酮;5-(3-苯基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基)-噻唑烷-2,4-二酮;5-[3-(3,5-二甲氧基-苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮;5-[5-(2,4-二氧-亚噻唑烷-5-基甲基)-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]-2,3-二氢-吲哚-1-羧酸叔丁酯;5-[3-(2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮;5-[3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮;5-{3-[1-(4-二甲氨基-丁酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基}-噻唑烷-2,4-二酮;5-[3-(1-甲磺酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮;5-[3-(1-氯甲磺酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮;5-{3-[1-(3-吗啉-4-基-丙烷-1-磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基}-噻唑烷-2,4-二酮;6-[5-(2,4-二氧-亚噻唑烷-5-基甲基)-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基]-2,3-二氢-吲哚-1-羧酸叔丁酯;5-[3-(1-甲磺酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-基亚甲基]-噻唑烷-2,4-二酮。
19.如权利要求1-18中任一项所述的吡啶亚甲基唑烷酮衍生物,用作药物。
20.如权利要求1-18中任一项所述吡啶亚甲基唑烷酮衍生物及其异构体和混合物在制备治疗和/或预防自身免疫性疾病和/或炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌或病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、精子活动力、移植、移植物排异反应或肺损伤的药物上的用途。
21.如权利要求20所述的用途,其中所述疾病选自多发性硬化症、牛皮癣、类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、炎性肠道疾病、肺部炎症、血栓形成或脑感染/炎症,如脑膜炎或脑炎。
22.如权利要求20所述的用途,其中所述疾病选自阿尔兹海默氏病、亨廷顿氏病、CNS创伤、中风或局部缺血性疾病。
23.如权利要求20所述的用途,其中所述疾病选自动脉硬化、心脏肥大、心肌细胞功能不全、血压升高或血管收缩。
24.如权利要求20所述的用途,其中所述疾病选自慢性阻塞性肺部疾病、过敏性休克纤维变性、牛皮癣、变态反应性疾病、哮喘、中风或局部缺血性疾病、局部缺血-再灌注、血小板聚集/活化、骨骼肌萎缩/肥大、癌组织中白细胞聚集、血管生成、侵袭性转移、黑色素瘤、卡波济肉瘤、急性和慢性细菌和病毒感染、脓毒症、移植物排斥、肾小球硬化症、肾小球肾炎、进行性肾纤维变性、肺部或广泛的肺气道炎症中内皮和上皮损伤。
25.如权利要求20-24中任一项所述的用途,该用途是调节,特别是抑制PI3激酶的活性。
26.如权利要求25所述的用途,其中所述PI3激酶是PI3γ激酶。
27.含至少一种如权利要求1-18中任一项所述吡啶亚甲基唑烷酮衍生物及其药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。
28.权利要求1-18中任一项所述吡啶亚甲基唑烷酮衍生物的制备方法,其特征在于包括使式(II)所示化合物与式(III)所示衍生物在碱存在下进行反应的步骤 其中,R1、R2、A、X、Y和n如前面任一权利要求所定义的。
29.式(II)所示化合物 其中,R1、R2、A、X、Y和n如前面任一权利要求所定义的,并且其中式(II)化合物选自式(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId) 其中R4选自H和R2;R5是一个R2基团,其中连接吡啶环的第一个原子选自C、N、S和O,并且当R4是NH2时,R5不是NH2;R1、R2和n如上定义; 其中R1、R2和n如上定义; 其中R1、R2和n如上定义并且其中至少一个R1或R2不是H; 其中R1、R2和n如上定义,条件是式(IId)化合物不是2-(4-甲氧基苯基)-3氢-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛(RN 142764-79-2)。
30.如权利要求29所述的化合物,选自下列组4-哌啶-1-基-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;4-(4-氟-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;4-(4-甲基-哌啶-1-基)-吡啶并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛;吡啶并[2,3-b]吡嗪-6-甲醛;2-三甲基甲硅烷基-呋喃并[3,2-b]吡啶-5-甲醛;3-苯基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-(3,5-二甲氧基苯基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;5-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯;3-(1-乙酰基-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基)-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[4-(二甲氨基丁酰基)]-2,3-二氢-1氢-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[(氯甲基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;3-{1-[(3-吗啉-4-基丙基)磺酰基]-2,3-二氢-1H-吲哚-5-基}-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛;6-(5-甲酰基-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-3-基)-二氢吲哚-1-羧酸叔丁酯;3-[1-(甲磺酰基)-2,3-二氢-1H-吲哚-6-基]-3H-咪唑并[4,5-b]吡啶-5-甲醛。
全文摘要
本发明涉及特别是用于治疗和/或预防自身免疫性疾病和/或炎性疾病、心血管疾病、神经变性疾病、细菌或病毒感染、肾病、血小板聚集、癌症、移植、移植物排异反应或肺损伤的式(I)所示稠合吡啶亚甲基唑烷酮衍生物。
文档编号A61K31/519GK101052640SQ200580037159
公开日2007年10月10日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年9月3日
发明者T·吕克利克, A·夸特特罗尼, V·波梅尔, J·德拜斯, D·科维尼, A·比肖夫 申请人:应用研究系统Ars股份公司
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