甲基/氟-吡啶基-甲氧基取代的吡啶酮-吡啶基化合物及氟-嘧啶基-甲氧基取代的吡啶酮 ...的制作方法
【专利说明】甲基/氟-吡啶基-甲氧基取代的吡啶酮-吡啶基化合物 及氟-嘧啶基-甲氧基取代的吡啶酮-吡啶基化合物
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请为非临时性申请，其要求2013年6月7日提交的第61/832, 736号临时申 请的权益和优先权，所述临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。 发明领域
[0003] 本公开内容总体上涉及具有酶抑制活性的化合物、包含该化合物的药物组合物及 用于治疗疾病的方法。更具体地，本公开内容涉及一类吡啶酮-吡啶基化合物、包含该化合 物的药物组合物及用于治疗P38激酶介导的疾病的方法。
[0004] 发明背景
[0005] 丝裂原活化蛋白激酶（MAPK)是使用磷酸化级联反应传递和传送外部刺激以产生 对环境协调的细胞反应的保守的酶家族。MAPK是调节诸如基因表达、有丝分裂、分化及细胞 存活/细胞凋亡的细胞活性的脯氨酸引导的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶。迄今为止， 已鉴定了四种不同类别的哺乳动物MAPK:细胞外信号传导激酶（ERK1和ERK2)、c-junN末 端激酶-1 (JNK1-3)、ρ38ΜΑΡΚ(ρ38α、ρ38β、ρ38γ及ρ38δ)及ERK5。通过协同的双特异 性ΜΑΡΚΚ对ΤΧΥ激活基序中Thr和Tyr残基的双磷酸化作用激活ΜΑΡΚ，其中在ERK、JNK和 p38MAPK中，X分别为Glu、Pro和Gly。MAPK彼此60-70%相同，但它们的激活环序列和大 小方面存在差异。激活环邻近酶活性位点，且激活环的磷酸化使得酶重新定位活性位点残 基至底物结合和催化的最佳方向。MAPK的下游底物包括丝裂原活化蛋白激酶激活的蛋白 (MAPKAP)激酶和转录因子，其磷酸化直接或间接地调节几个点的基因表达，包括转录、核输 出及mRNA的稳定性和翻译。MAPK激活的细胞影响包括炎症、细胞凋亡、分化及增殖。
[0006]不同的基因编码人体内的四种p38 MAPK激酶：ρ38α、ρ38β、ρ38γ及ρ38 δ。在4个亚型间观察到了显著的氨基酸序列同源性，所述亚型具有60% -75%的整体序列同一 性，在激酶结构域内具有>90%的同一性。观察到了组织选择性表达，其中ρ38γ主要存在 于骨骼肌中，ρ38δ主要存在于睾丸、胰腺及小肠中。相比之下，Ρ38α和ρ38β表达更加广 泛。
[0007] 因为具有导致p38MAPK家族成员激活的复杂性信号传导网络，在过去的十年里， 对p38MAPK家族成员的广泛生物学作用和病理生理作用的理解已显著增长。从生物学、细 胞及活体角度进行的这种途径的科学探究主要通过针对p38MAPK的性能良好的、选择性小 分子抑制剂的可得性来实现，所述小分子抑制剂靶向p38MAPK的α亚型及较小程度上靶 向β亚型。ρ38αMAPK是参与免疫反应和炎症反应的主要亚型。因此，它的功能对于在诸 如巨噬细胞、单核细胞、滑膜细胞及内皮细胞的细胞中多种促炎性细胞因子的产生和活性 是关键的，所述促炎性细胞因子包括TNFa、IL-l、IL-6及IL-8。p38MAPK还负责诱导关键 的炎症性酶，例如C0X2和iNOS，它们分别是炎症位点处类花生酸和一氧化氮的主要来源。 此外，p38MAPK途径调苄基质金属蛋白酶（MMP)的表达，所述基质金属蛋白酶包括MMP2、 MMP9 及MMP13。
[0008] 使用选择性且有效的抑制剂已促进发现p38MAPK底物的若干家族，所述ρ38ΜΑΡΚ 底物包括转录因子、MAPKAP激酶和其他酶。ρ38ΜΑΡΚ能够直接使几种转录因子磷酸化，所 述转录因子例如肌细胞特异性增强子结合因子2C(MEF2C)、CH0P、过氧化物酶体增殖物活化 受体（PPAR)a、PPARy共激活因子1及p53。这些转录因子参与例如细胞凋亡、糖异生和 参与脂肪酸氧化的酶的合成的细胞功能。p38ΜΑΡΚ还参与酶底物的直接或间接磷酸化，所 述酶底物例如胞浆型磷脂酶Α2和Cdc25磷酸酶，它们参与细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶活 性的激活和细胞周期调控。因此，除了在炎症反应的作用以外，P38ΜΑΡΚ具有与正常和异 常细胞生长和细胞存活以及细胞功能和内稳态相关的其他功能。
[0009]MAPKAP激酶（ΜΚ2、ΜΚ-3 及PRAK)被ρ38ΜΑΡΚ选择性磷酸化，而MSK1/2、ΜΝΚ1/2 和RSKb的磷酸化通过ρ38ΜΑΡΚ和ERK两者催化。尽管由于没有特异性抑制剂，底物的鉴 定很困难，但RSKb的激活被认为在细胞存活中起作用。ΜΝΚ参与真核起始因子4Ε的磷酸 化，所述真核起始因子4E结合于mRNA的帽子结构并增强蛋白翻译。MNK使mRNA结合蛋 白hnRNP-AO磷酸化，所述hnRNP-AO为调节编码炎性蛋白的转录物的mRNA稳定性的蛋白。 MSK1/2参与调节AP-1结合蛋白的转录因子CREB和ATF-1的磷酸化。此外，MSK1/2能够使 参与染色质重塑的组蛋白H3磷酸化。虽然证据表明MSK和MNK在促炎性细胞因子的调节 中起作用，但是缺少具有选择性抑制剂和/或基因敲除小鼠的活体内数据。
[0010] 一旦被p38ΜΑΡΚ磷酸化和激活，MK-2、MK-3和PRAK共有类似的底物特异性。所有 的这些激酶能使小热休克蛋白Hsp27磷酸化。研究已表明PRAK-和MK3-缺陷小鼠未对内毒 素休克或脂多糖（LPS)诱导的细胞因子产生的降低显示出任何耐受性。相比之下，MK-2-缺 陷小鼠对内毒素休克和受损的炎症反应以及诸如TNFa、IFNy和IL-6的细胞因子产生的 显著降低显示出耐受性。因此，P38/MK2轴（axis)对于调节促炎症反应是特别必要和充足 的。
[0011] 近来，Davidson等人（2〇〇4)Discoveryandcharacterizationofasubstrate selectivep38alphainhibitor，Biochemistry43:11658-71 描述了提高p38MAPK抑制剂 的选择性的新方法。在这些研究中，使用检测MK2的p38依赖性磷酸化和激活的试验进行 高通量筛选。p38:MK2复合物是非常稳定的，其中Kd为6nM。通过含有几个正电荷的氨基 酸残基的MK2的C末端结构域来驱动p38对MK2的结合亲和力。p38:MK2复合物的结晶学 研究证明了MK2的C末端区缠绕ρ38α且结合到带负电荷的结合位点。p38对MK2的 紧密结合可引起构象变化，从而为特别依赖于p38:MK2相互作用的抑制剂提供其他的结合 袋。
[0012] 利用p38:MK2相互作用以及使用MK2作为p38底物，发现显示出感兴趣性质的新 的ρ38α抑制剂（Davidson等人）。该抑制剂通过防止MK2(Kiapp300nM)的ρ38α依赖 性磷酸化同时保留ATF2(Kiapp>20uM)的ρ38α依赖性磷酸化来显示底物选择性。与阻断 所有Ρ38底物的ρ38依赖性磷酸化的常规ρ38ΑΤΡ竞争性抑制剂相比，这种新的抑制剂功 能独特。第二个独立研究也描述了具有独特机制性能的Ρ38抑制剂。该工作显示了选择性 抑制ΜΚ2的ρ38依赖性磷酸化的新的机制。不同于Davidson等人之前的研究，这些机制独 特的化合物与ATP相竞争且使p38/MK2复合物稳定。综上所述，这两个研究清晰地证明了 这样的概念：使用小分子抑制剂可实现选择性的P38/MK2轴阻滞。相对于常规的p38ΜΑΡΚ 抑制剂，这些Ρ38/ΜΚ2抑制剂在疾病的动物模型中或在人体临床环境中应保留或增强效能 且显示出改善的安全特性。
[0013]p38/MK2在调节炎性细胞因子（TNFa、IL-1β、IL-6)和造成炎症的酶（C0X-2、 iNOS和ΜΜΡ)中的作用使其成为有吸引力的药物靶标。几种典型的ρ38ΜΑΡΚ抑制剂已经进 展至临床试验测试。因为安全性或其他原因，这些候选物中的一些已经失败，但是已记录了 几个候选物在疾病中的临床数据，所述疾病例如类风湿性关节炎、疼痛、克罗恩病、急性冠 状动脉综合征、多发性骨髓瘤及慢性阻塞性肺疾病。除了这些疾病之外，基于p38MAPK途 径在这种细胞因子的生物合成和活性中的关键作用，可通过Ρ38抑制剂影响几种IL-1β介 导的疾病。这些疾病包括cryopyrin相关周期性病症（CAPS)的家族、慢性痛风、糖尿病、斯 提耳病（Still'sdisease)、家族性地中海热等。
[0014] 类风湿性关节炎（RA)是系统性的、自身免疫的慢性炎症性病症，其特征在于 关节滑膜炎症，从而导致软骨和骨骼破坏。目前的RA的治疗包括口服调节病情抗风湿 药物（DMARD)(甲氨蝶呤、来氟米特、柳氮磺吡啶）和肠胃外施用生物药剂，特别是针对 IL-1(Ankinra^)或TNFa(Eiibrel.忠Remicade?及Humim?)，所述IL-1和TNFa 是RA发病机制中涉及到的两种关键的促炎性细胞因子。后者这些药剂的优越功效被潜在 的缺点稍微抵消，所述缺点包括需要肠胃外施用、难以调整剂量、由于较长的血浆半衰期导 致的可逆性差、诱导宿主中和抗体反应及高的治疗费用。基于P38抑制剂可能抑制声称在 RA发病机制中起核心作用的宽范围的促炎性介质（包括TNF a、IL-1 β和IL-6)，预期p38 抑制剂具有与限制于单细胞因子调节（例如，TNFa)的生物药剂（biologies)等效或比 其优越的临床功效。口服施用的具有改善功效的DMARD就施用的便利性和依从性，没有注 射部位/过敏反应，优越的剂量可调整性及有利的物品成本而言为患者和医师提供多种优 势。因此，安全有效的P38抑制剂可能满足明显未满足的医疗需要且预示产生对处理RA的 患者和医师而言重要价值的高潜能。
[0015] 几种典型的p38MAPK抑制剂已进展至临床试验测试。因为安全性或其他原因，这 些候选物中的一些已经失败，但是已记录了几个候选物在疾病中的临床数据，所述疾病例 如类风湿性关节炎、疼痛、克罗恩病、急性冠状动脉综合征、多发性骨髓瘤及慢性阻塞性肺 疾病。除了这些疾病之外，基于p38MAPK途径在这种细胞因子的生物合成和活性中的关键 作用，可通过p38抑制剂影响几种IL-ip介导的疾病。这些疾病包括cryopyrin相关周期 性病症（CAPS)的家族、慢性痛风、糖尿病、斯提耳病、其家族性地中海热等。
[0016] 除了人炎症途径之外，p38MAPK已与犬B细胞的生长和存活相关联。p38MAPK在 B细胞生长中的作用表明该酶的抑制可在治疗上有益于治疗犬B细胞淋巴瘤。犬淋巴瘤是 在陪伴动物中诊断的最常见的恶性肿瘤之一，其在犬科肿瘤中占10-25%且>80%为造血 肿瘤。口服可用的选择性B细胞生长抑制剂将满足显著未满足的医疗需要。
[0017] 在2000年3月30日公开的W0 2000/017175中描述了可用于治疗由失调的p38 MAP激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括一 类取代的脲类化合物。
[0018] 在2000年11月30日公开的W0 2000/071535中描述了可用于治疗由失调的p38 MAP激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括一 类吲哚类化合物。
[0019] 在2002年5月30日公开的W0 2002/042292中描述了可用于治疗由失调的p38 MAP激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括一 类偶联的吲哚类衍生物。
[0020] 在2008年5月29日公开的W0 2008/062905中描述了可用于预防或治疗循环系 统疾病、代谢疾病和/或中枢神经系统疾病的化合物。本文描述的化合物包括烷基-嘧啶 酮-苯基化合物，其中苯基片段被环丙基取代，例如6- 丁基-3-(3-环丙基苯基）-2-甲 基-5-{[2' -(5-氧代-4,5-二氢-1,2, 4-噁二唑-3-基）联苯基-4-基]甲基}嘧 啶-4(3H)_ 酮。
[0021] 在2005年3月3日公开的W0 2005/018557中描述了多种潜在的p38激酶的抑制 剂或调节剂和P38激酶途径。其中描述的化合物包括二-氟苯基-甲氧基-吡啶酮-吡啶 基化合物，其中吡啶基片段被多种基团取代，所述基团包括烷基、烯基、羟基烷基、卤素、氰 基、氨基、羧基、氨基甲酰基、甲氧基羰基和羟基烯基亚氨基。
[0022] 在2007年7月19日公开的US2007/0167621中描述了可用于治疗由失调的p38 MAP激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括 二-氟苯基-甲氧基-嘧啶酮-苯基化合物，其中苯基片段被甲基氨基取代。
[0023] 在2004年10月14日公开的W0 2004/087677中描述了可用于治疗由失调的p38 MAP激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括 二-氟苯基-甲氧基-嘧啶酮-苯基化合物，其中苯基片段被哌嗪基或吗啉基通过羰基桥 取代。
[0024] 在2008年7月19日公开的W0 2007/081901中描述了嘧啶酮衍生物（作为蛋白 激酶的抑制剂且可用于治疗与异常蛋白激酶活性相关的病症，例如炎症性疾病和某些类型 的癌症）。在其中描述的化合物包括二-氟苯基-甲氧基-嘧啶酮-苯基化合物，其中苯基 片段被环丙基或吗啉基通过氨基烷基氨基桥取代。
[0025] 在2008年12月18日公开的TO2008/153942中描述了嘧啶酮衍生物（作为蛋白 激酶的抑制剂和可用于治疗与异常蛋白激酶活性相关的病症，例如炎症性疾病和某些类型 的癌症）。在其中描述的化合物包括二-氟苯基-甲氧基-嘧啶酮-苯基化合物，其中苯基 被环戊基或环己基通过氨基桥取代。
[0026] 在2007年6月27日公开的U.S. 7, 067, 540中描述了可用于治疗由失调的p38MAP 激酶和/或TNF活性引起或加重的疾病和病况的化合物。在其中描述的化合物包括二-氟 苯基-甲氧基-P比啶酮-苯基化合物，其中苯基被五元杂芳基（例如P比唑基或咪唑基）取 代。
[0027] 在2012年6月7日公开的U.S. 2012/0142709中描述了可用于治疗诸如淋巴瘤和 自身炎症性疾病的P38激酶介导的疾病中的取代的吡啶酮-吡啶基化合物。在其中描述的 化合物具有带有卤素和烷基取代基的吡啶酮-吡啶基中心。
[0028]在 2012 年 6 月 14 日公开了U.S. 2012/0142709 的对应文本W0 2012/078684。
[0029] 发明概述
[0030] 在一个实施方案中，提供了式（I)的化合物：
[0031]
[0032] 或其药物可接受的盐；其中R1、R2、R3、R4、R5和X如详细描述中所定义。
[0033] 在另一实施方案中，提供了包含式（I)的化合物或其药物可接受的盐及药物可接 受的载体的药物组合物。
[0034] 在各种实施方案中，药物组合物还包含一种或多种其他的药物活性化合物。
[0035] 在另一实施方案中，提供了用于治疗病况的方法，其包括将治疗有效量的式（I) 的化合物施用于对象，其中待治疗的病况包括，但不限于，自身免疫病症、慢性炎症性病症、 急性炎症性病症、自身炎症性疾病、疼痛、动脉粥样硬化、糖尿病、纤维化疾病、代谢病症、癌 症、瘤形成、白血病、淋巴瘤及类风湿性关节炎。
[0036] 在各种实施方案中，所述方法包括施用式（I)的化合物与至少一种其他药物活性 化合物的组合。
[0037] 在另一实施方案中，提供了制备式（I)的化合物或其药物可接受的盐的方法。
[0038] 在另一实施方案中，提供了用于制备式（I)的化合物或其药物可接受的盐的中间 体。
[0039] 在以下详细描述中更全面地描述了上述化合物。
[0040] 详细描述
[0041] 以下描述本质上仅为示例性的，并不意图限制本公开内容、申请或使用。
[0042]A.定义
[0043] 为清楚起见，本文定义了在化合物的描述中所使用的通用术语。
[0044] 本说明书可互换使用术语"取代基"、"基"、"基团"、"部分"和"片段"。
[0045] 术语"氢基（hydrido) "表示单个-H原子（H)且可与符号"H"或术语"氢"互换使 用。
[0046] 如果取代基被描述为"任选取