专利名称：作为治疗类风湿病的糖皮质激素受体调节剂的(E)-N-{3-[1-(8-氟-11H-10-氧杂-1-氮杂 ...的制作方法
作为治疗类风湿病的糖皮质激素受体调节剂的 (E) -N- {3- [1 - (8-氟-11H-10-氧杂-1 -氮杂-二苯并[a, d]环庚烯-5-亚基)-丙基]-苯基}-甲烷磺酰胺本发明涉及用于治疗或防止对留族糖皮质激素(gluocorticoids)有反应的炎症 和免疫病症的治疗剂，涉及包括该药剂的药物组合物，涉及治疗或防止病人炎症和免疫疾 病的方法，以及涉及用于合成该治疗剂的中间体和方法。天然和合成留族糖皮质激素已经在超过五十年的时间中广泛地用于治疗急性和 慢性炎症和免疫病症，如类风湿性关节炎，骨关节炎，风湿热，哮喘，过敏性鼻炎，系统性红 斑狼疮，慢性阻塞性肺病，克劳恩氏(Crohn)病，炎症性肠病，和溃疡性结肠炎。然而，糖皮 质激素的使用常常与严重的和有时不可逆的副作用相关联，如骨损失/骨质疏松症，高血 糖症，糖尿病，高血压，青光眼，肌肉萎缩，库辛氏(Cushing)综合症，和精神病。因此，仍然 需要备选的治疗方案，它具有甾族糖皮质激素的有益效果，但是减少了伴随性的副作用的 可能性或发病率。糖皮质激素在与糖皮质激素受体(GR)形成复合物之后调节基因转录。在糖皮质 激素结合之后，GR-肾上腺糖皮质激素复合物迁移到细胞核中，在这里它在特定基因的启动 区中结合于糖皮质激素敏感元素(GRE)。GR-糖皮质激素/GRE复合物然后随即启动(转录 活化)或抑制邻位基因的转录。或者，该GR-糖皮质激素复合物可通过不涉及DNA结合的 过程来负面调节基因转录。在称作转录抑制的该过程中，GR-糖皮质激素复合物进入细胞 核中并且与其它转录因子直接相互作用(经由蛋白质-蛋白质相互作用)，抑制它们诱导基 因转录和因此蛋白质表达的能力。对适合作为甾族糖皮质激素的替代品的GR配体的探求受到以下事实所妨碍 媒介其它生理学过程的其它类固醇激素受体例如雄激素受体(AR)、矿物类皮质激素受体 (MR)和孕酮受体(PR)具有与GR相似的配体结合域。结果，GR配体具有与这些其它受体之 间的交叉反应性的潜在性。因此，留族糖皮质激素的替代物的所需属性是它能够以比其它 类固醇激素受体更高的亲合性结合于GR。新近的观察表明，在结合于DNA上的GR不存在的情况下能够维持糖皮质激素的抗 炎症效果。因此，主要由GR蛋白质-蛋白质相互作用(例如转录抑制)媒介的糖皮质激素 作用的机理被认为足以诱导该抗炎症响应。此外，糖皮质激素治疗的许多副作用(例如高 血糖症，糖尿病，青光眼，和肌肉萎缩)现在被认为主要由在GR结合于DNA上之后的转录活 化机理所媒介。因此，能够将GR媒介的转录抑制与GR媒介的转录活化之间分化的药剂是 特别令人想望的。此外，显示出有限的调节(即激动，部分地激动，部分地拮抗，或拮抗)其 它类固醇激素受体的转录活性的能力的药剂也是特别令人想望的。本发明的目的是提供以比其它类固醇激素受体更高的亲合性结合于GR的药剂。 更具体地说，本发明的目的是提供以超过10倍于AR、MR和ra的亲合性结合于GR上的药 剂。本发明的另一目的是提供相对于其诱导与糖皮质激素治疗有关的副作用的倾向而言具 有更有效的抗炎症性能的药剂。更具体地说，本发明的目的是提供相对于其诱导骨损失或 骨质疏松症的倾向而言具有更有效的抗炎症性能的药剂。本发明的另一目的是提供显示出有限的调节其它类固醇激素受体(Ar、MR和PR)活性的能力的药剂。GR调节剂是现有技术中已知的。例如WO 04/052847公开了一类三环类固醇激素 受体调节剂，其可用于治疗对矿物类皮质激素受体或糖皮质激素受体调节敏感的病症。令 人吃惊地，现在已发现通过从W004/052847的范围内选择下面作为化合物(I)提供的化合 物而确认了一种新型治疗剂，该治疗剂具有出乎预料的活性谱，这提示它特别可用于治疗 对甾族糖皮质激素有反应的炎症和免疫疾病。因此，本发明提供化合物(I) 化合物(I)((Ε)-Ν-{3-[1-(8-氟-11H-10-氧杂-1-氮杂-二苯并[a，d]环庚烯_5_亚基)-丙 基]-苯基}-甲烷磺酰胺)或它的药物学上可接受的盐。在另一个实施方案中，本发明提供了治疗或防止炎症或免疫病症(特别是类风湿 性关节炎)的方法，包括对于需要治疗或防止的患者施用有效量的化合物(I)，或它的药物 学上可接受的盐。另外，本发明提供用于治疗的化合物(I)，或它的药物学上可接受的盐。 本发明还提供用于治疗或防止炎症或免疫疾病(特别是类风湿性关节炎)的化合物(I)，或 它的药物学上可接受的盐。在另一个实施方案中，本发明提供化合物(I)或它的药物学上可接受的盐用于制 备用于治疗炎症或免疫病症(尤其类风湿性关节炎)的药物的用途。在另一个实施方案中，本发明提供药物组合物，它包括化合物(I)或它的药物学 上可接受的盐，以及相结合使用的一种或多种药物学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。作 为优选的实施方案，本发明提供用于治疗或防止类风湿性关节炎的药物组合物，该组合物 包括化合物(I)或它的药物学上可接受的盐，以及一种或多种药物学上可接受的载体，赋 形剂或稀释剂。另外，本发明还提供用于合成化合物(I)的新型中间体和方法。本发明提供化合物(I)用于治疗或防止对留族糖皮质激素起反应的炎症和免疫 疾病的用途。此类病症包括，例如类风湿性关节炎，骨关节炎，风湿热，哮喘，过敏性鼻炎，系 统性红斑狼疮，慢性阻塞性肺病，克劳恩氏疾病，炎症性肠病，和溃疡性结肠炎。化合物(I) 特别有用的病症是类风湿性关节炎。类风湿性关节炎(RA)是在30至50岁之间的典型年 龄间发生的以持续关节滑液组织炎症为特征的慢性病。RA是炎症性关节炎的最普通形式， 其中妇女以男人的两倍可能性产生该疾病。用于治疗或防止炎症和免疫疾病的化合物(I)的使用也被认为与典型地与糖皮质激素治疗相关的副作用的减少的倾向、可能性或发病率相关。糖皮质激素治疗的一种此 类副作用是骨损失/骨质疏松症或糖皮质激素诱导的骨质疏松症(GIOP)。GIOP是药物诱发 的骨质疏松症的最常见原因，并且据报告在最高达50%的经历长期(即持续6个月以上) 糖皮质激素治疗的患者中发生过。尤其，化合物(I)的使用被认为与骨损失或骨质疏松症 的减少的倾向、可能性或发病率相关。除非另外定义，否则，本发明包括化合物(I)的药物学上可接受的盐类，以及 化合物(I)的游离碱的溶剂化物及其药物学上可接受的盐类。然而，化合物(I)的游 离碱是优选的。在这里使用的术语“药物学上可接受的盐”指对活的生物基本上无毒 的化合物(I)的盐。药物学上可接受的盐类的例子和用于制备它们的方法是现有技术 中常规的。参见例如 Stahl 等人，"Handbook of Pharmaceutical Salts =Properties, Selection and Use",VCHA/ffiley-VCH,(2002) ；Gould,P. L. ,"Salt selection for basic drugs", International Journal of Pharmaceutics, 33 201-217(1986)；禾口 Bastin 等 A"Salt Selection and Optimization Procedures for Pharmaceutical NewChemical Entities，，，Organic Process Research and Development, 4 :427_435 (2000)。在这里使用的术语“患者”指人或非人类的哺乳动物如狗，猫，牛，猴子，马，或羊。 更具体地说，术语“患者”指人。在这里使用的术语“治疗”包括禁止，防止，限制，减缓，停 止，或逆转现有症状或病症的进展或严重性。在这里使用的术语“防止”是指禁止，限制或 抑制症状或病症的发作或出现。化合物(I)或它的药物学上可接受的盐可以经过配制作为药物组合物的一 部分来给药。因此，包括化合物(I)或它的药物学上可接受的盐以及相结合使用的一 种或多种药物学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂的药物组合物是本发明的重要实施 方案。药物组合物的例子和制备它们的方法是现有技术中众所周知的。参见，例如， REMINGTON :THESCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY, A. Gennaro 等人编著，第 19 版，Mack Publishing(1995)。包括化合物(I)的示例性组合物包括，例如，化合物(I)与羧甲基 纤维素钠盐，0. 25%聚山梨酯80，和0. 05%防沫剂1510 (Dow Corning)的悬浮液；和化合 物(I)与0.5%甲基纤维素，十二烷基硫酸钠，和0. 防沫剂1510在0. OlN HCl中的 悬浮液。本发明的优选组合物包括被配制在胶囊剂或片剂中的化合物(I)或它的药物学上 可接受的盐。化合物(I)或包含化合物(I)的组合物能够通过可使化合物(I)被生物利用的任 何途径(其中包括口服和胃肠外途径)给药。例如，化合物(I)或包括化合物(I)的组合 物能够以口服，皮下，肌内，静脉内，透皮，鼻内，经直肠，经面颊等途径来给药。或者，化合物 可以通过连续灌注来给药。然而，可以理解的是口服给药是优选的给药途径。在这里使用的术语“有效量”是指在单剂量或多剂量给药于患者之后在诊断或治 疗的患者中提供所需效果的化合物(I)的量或剂量。有效量能够易由作为本领域中技术人 员的主治诊断医生通过考虑许多因数来确定，这些因素例如是哺乳动物的种类；其大小，年 龄，和一般健康状况；所涉及的具体疾病；疾病的程度或严重性；单个患者的响应；给药的 具体化合物；给药的模式；给药的制剂的生物利用率特性；所选择的剂量服用法；和任何伴 随药物的使用。生物活性
5
在这里使用的“Kd”指配体_受体复合物的平衡离解常数；“Ki”指药物_受体复合 物的平衡离解常数，并且是在平衡状态下将结合于一半的结合部位上的药物浓度的指标； "IC5tl”指产生为该药剂可能的最高抑制响应的50%的药剂浓度或指产生了结合于受体上的 配体的50%置换的药剂浓度；"EC5tl”指产生该药剂可能的最高响应的50%时的药剂浓度； "ED5tl”指产生该药剂的最高响应的50%的所给药的治疗剂的剂量。细胞核激素受体结合分析来自人胚肾HEK293细胞过表达人GR (糖皮质激素受体)、AR (雄激素受体)、MR (矿 物类皮质激素受体)、或PR (孕酮受体)的细胞溶胞产物用于受体-配体竞争结合分析中以 测定Ki值。简短地说，留族受体竞争结合分析是在含有20mM Hepes缓冲剂(pH = 7. 6)，0. 2mM EDTA, 75mM NaCl, 1. 5mM MgCl2, 20 % 甘油，20mM 钼酸钠，0. 2mM DTT (二硫苏糖醇)，20 μ g/ ml抑肽酶和20 μ g/ml亮肽素的缓冲剂中进行的。典型地，留族受体结合分析包括放射性 标记的配体，如用于GR结合的0. 3nM[3H]-地塞米松，用于AR结合的0. 36nM[3H]-美曲勃龙 (methyltrienolone)，用于MR结合的 0. 25nM[3H]-酸甾酮，和用于PR结合的 0. 29nM[3H]-美 曲勃龙，以及20 μ g 293-GR溶胞产物、22μ g 293-AR溶胞产物、20 μ g 293-MR溶胞产物或 者40yg 293-Η 溶胞产物/孔。这些分析典型地在96孔模式中进行。竞争试验化合物 以约O.OlnM到ΙΟμΜ范围内的各种浓度添加。非特异性的结合是在用于GR结合的500ηΜ 地塞米松，用于MR结合的500ηΜ醛甾酮或用于AR和I3R结合的500ηΜ美曲勃龙存在下测定 的。结合反应(140 μ L)在4°C下培养一夜，然后将70 μ 1的冷活性炭-葡聚糖缓冲剂(每 50mL的分析缓冲剂含有0. 75g的活性炭和0. 25g的葡聚糖)添加到各反应中。这些板在 定轨振荡器上于4°C混合8分钟。这些板然后在4°C和3000rpm下离心处理10分钟。然后 将120 μ 1的结合反应混合物的等分试样转移到另一个96孔板中，和将175 μ 1的Wallac Optiphase Hisafe3TM闪烁流体添加到各孔中。这些板被密封，然后在定轨振荡器上剧烈振 荡。在培养2小时后，这些板在WallacMicrobeta计数器中读数。该数据用来计算预计的IC5tl和在ΙΟμΜ下的百分抑制率。用于GR结合的[3H]-地 塞米松，用于AR结合的[3H]-美曲勃龙，用于MR结合的[3H]-醛甾酮，或用于I5R结合的 [3H]-美曲勃龙的Kd通过饱和结合来测定。化合物的IC5tl值通过使用Cheng-Prusoff方程 式被换算为Ki。与以上所述的那些类似的结合分析方案能够容易地由本领域中的普通技术人员 所设计。按照基本上如上所述的程序，化合物(I)显示出约0.2nM的在GR结合分析中的 Ki ；约6. 7nM的在AR结合分析中的Ki ；约9. 2nM的在MR结合分析中的Ki ；和约32nM的在 I3R结合分析中的Ki (这些值报道为η = 7次实验的平均值)。因此，化合物⑴是人GR的 有效配体，并且此外能够以大约15倍或更多倍于人MR、AR和冊中的每一种的亲合性结合 于GR。为了说明本发明化合物调节类固醇激素受体的活性的能力(即激动，部分激动， 部分拮抗，或拮抗)，进行生物分析，其可检测在暂时转染了核受体蛋白质和激素响应基 元-报告基因结构的细胞中的靶基因表达的功能调节。用于功能分析的溶剂、试剂和配体 能够容易地从商业来源获得，或能够由本领域中的普通技术人员制备。核激素受体功能调节分析
人胚肾HEK293细胞通过使用Fugene 转染试剂转染了类固醇激素受体和报告基 因质粒。简短地说，含有在莹光素酶报告子cDNA上游的probasin ARE和TK (胸苷激酶)启 动子的两个复制品的报告质粒通过使用病毒CMV(细胞巨化病毒)启动子被转染到具有在 组成上表达人雄激素受体(AR)的质粒的HEK293细胞中。含有在莹光素酶报告子cDNA上游 的GRE和TK启动子的两个复制品的报告质粒通过使用病毒CMV启动子被转染了在组成上 表达人糖皮质激素受体(GR)、人矿物类皮质激素受体(MR)或人孕酮受体(PR)的质粒。细 胞在T150cm烧瓶中在含有5%活性炭-抽提的胎牛血清(FBS)的Dulbecco改进型Eagle 培养基(DMEM)中转染。在一夜培养后，使转染的细胞胰蛋白酶化，在96孔的盘子中在含有 5%活性炭_抽提的FBS的DMEM介质中平皿培养，培养4小时和然后暴露于在约0. OlnM到 10 μ M范围内的各种浓度的试验化合物中。在用于分析的拮抗剂模式中，将低浓度的各自 受体的激动剂添加到介质(用于GR的0. 25ηΜ地塞米松，用于AR的0. 3ηΜ的美曲勃龙，用 于I3R的0. 05nM的普美孕酮和用于MR的0. 05nM醛甾酮)中。在用试验化合物进行24小 时的培养后，细胞被溶解和通过使用标准技术测定莹光素酶活性。数据被拟合到四参数拟合的逻辑曲线，该曲线被拟合来测定EC5tl值。相对于用下 列参比激动剂获得的最高刺激来测定百分效力(具有饱和的最高响应的那些化合物)或％ 最高刺激(具有不饱和的最高响应的那些化合物)用于AR分析的IOOnM美曲勃龙，用于 PR分析的30nM普美孕酮，用于MR分析的30nM醛甾酮和用于GR分析的IOOnM地塞米松。 IC50值可以类似地通过使用拮抗剂模式分析数据来测定。％抑制率也可相对于在单独的激 动剂存在下的响应来测定，如上所述。按照基本上如上所述的程序，化合物(I)在活化转录中显示出下列性能谱对于 GR,约44%效力且EC5tl约1. 8nM ；对于AR，约4. 4%效力且EC5tl大于10 μ M ；对于MR，约11 % 效力且EC5tl大于10 μ M ；对于PR，约54%效力且EC5tl大于10 μ M(作为η = 4或5次实验的 平均值报道的值)。糖皮质激素受体媒介的转录抑制分析1.在人皮肤成纤维细胞(XD-39SK细胞中IL-I β -刺激的IL_6生产简短地说，从ATCC获得的人皮肤成纤维细胞(XD-39SK细胞(20000个细胞/孔) 在96孔板中在补充有10% FBS，100U/ml青霉素，100 μ g/ml链霉素和2mmol/L L-谷氨酰胺 的无血清的生长培养基中接种。细胞在含有5% CO2的加湿室中维持在37°C。试验化合物 以约4. 65pM到4. 64 μ M的最终浓度的范围内的各种浓度被添加到各孔中。0. 1 μ M的地塞 米松用作正对照。用试验化合物的1小时后处理，IL-I β是以lng/ml的最终浓度添加；且 反应混合物培养一夜。从各孔中取出10 μ 1的上层清液，通过使用ELISA试剂盒测定IL-6 浓度，其中IL-6浓度是通过读取在450nm下的吸光率来定量分析的。2.在PMA分化的U937细胞中LPS刺激的TNF- α生产从ATCC获得的人U937前单核细胞型(pre-monocytic)细胞在含有10% FBS的完 全RPMI 1640介质中生长。为了让单核细胞分化成粘连的巨噬细胞，U937细胞在无钙、镁 的介质中洗涤并再悬浮在含有20nM佛波醇12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯(PMA)的新鲜RPMI 介质中一夜。在分化后，试验化合物是以约4. 65pM到4. 64 μ M范围内的各种浓度被添加到 在96孔板中的细胞中。在用试验化合物的1小时后处理之后，LPS是以lOOng/ml的最终 浓度添加；然后反应混合物培养一夜。25 μ 1无细胞上层清液从各孔中转移到另一个96孔板中，使用ELISA试剂盒测量TNF-α生产，其中TNF-α通过读取在450nm下的吸光率来定 量分析。按照基本上如上所述的程序，化合物⑴分别以约8. 5和21nM的IC5tl值诱导IL_6 和TNF-a的内源性表达的约90%或更高的最大抑制率(作为η= 15次实验(11_6分析) 和η = 4次实验(TNF- α分析)的平均值报道的值)。因此，化合物(I)是前炎症性蛋白质IL-6和TNF α的内源性产生的有效和完全 的转录抑制剂(最大抑制率的约90%或更高)。另外，化合物(I)在诱导GR/GRE媒介的基 因转录中显示出仅仅部分的激动剂活性(最高效力的约50%或更低)。因此，化合物(I) 通过诱导完全GR媒介的转录抑制，但仅仅部分地诱导GR/GRE媒介的转录活化来显示出分 化分布。此外，在调查对于其它留类受体的功能调节的影响作用的分析中，化合物(I)在激 活由AR、MR和I3R媒介的基因表达时显示出仅仅有限的活性。动物模型1.角叉菜胶诱导的爪水肿(Paw Edema) (CPE)模型角叉菜胶是能够在动物中诱导急性炎症响应的一组多糖。紧接着在注射之后在注 射部位产生了包括水肿、痛觉过敏和红斑在内的炎症性主征。CPE模型是公认的炎症模型并 且可用于评价糖皮质激素受体配体的抗炎效果。为了评价化合物(I)的抗炎症效果，化合物被配制在包含0.5%羧甲基纤维素 和0. 25 % Tween 80的载体中，然后经由填喂法口服给药于雄性Sprague-Dawley大鼠 (180-200g)。为了对比，强的松龙可以在相同的载体中口服给药。两个小时后，在50μ1 的0.9%无热原的盐水中的角叉菜胶被注射到右后爪的足底下区域(subplantar regions)。在角叉菜胶注射之后的3小时，大鼠通过CO2被安乐死。爪被切下，然后使用微 量天平称量重量。然后通过在爪表面上制造几个切口和立即浸入到液氮中直至冷冻为止， 来解剖这些爪。冷冻的爪然后进行离心以抽提该渗出液。然后，根据厂家说明书由ELISA测 量在炎症性响应过程中产生的IL-I β (—种细胞活素)的渗出液量。总的爪蛋白质也通过 使用蛋白质分析试剂盒来测量，并且IL-I β的绝对水平被标称化以得到ng IL-I β/mg总 蛋白的浓度值。化合物(I)以约2. 8mg/kg的ED5tl抑制由角叉菜胶诱导的爪重量增力Π。化合物⑴ 也以约3.2mg/kg的ED5(1减少IL-lβ的爪渗出液水平。相反地，在该模型中强的松龙处理 以约6. 6mg/kg的ED50抑制爪重量增加，和以低于约lmg/kg的ED50减少IL-1 β水平(其中 ED50值表示5个单独测定值的平均值)。2.血清骨钙蛋白分析骨损失/骨质疏松症和所导致的增多骨折风险是由于糖皮质激素治疗引起的常 见和显著的不利影响。糖皮质激素诱导的骨质疏松症被认为至少部分地由于骨形成的抑制 所导致。血清骨钙蛋白(骨合成的生物标志物)的测量值是评价糖皮质激素治疗对于骨的 不利影响的公认工具。为了评价化合物⑴对于骨形成的影响，化合物⑴被配制在包含0.5%羧甲 基纤维素和0.25% Tween 80的载体中，然后经由填喂法口服给药于十六周龄的雄性 Swiss-Webster 小鼠(Harlan Industries, Indianapolis)共 7 天。为了对比，强的松龙在相 同的载体中口服给药。在最后的剂量给药之后的第24小时收集血清，通过采用已改进成96孔模式的竞争性放射免疫测定法来测定骨钙蛋白水平。简短地说，含有2. 5μ 1小鼠血清， 2. 5μ 1山羊抗小鼠骨钙蛋白，0.625 μ 1正常山羊血清和119. 375 μ 1 RIA缓冲剂(0. 1225Μ NaCl, 0. OlM NaH2PO4,ρΗ 7. 4,0. 025Μ EDTA 四钠，0. 1% (w/v)BSA，和 0. 1% (w/v) Tween-20) 的Multiscreen 板的各个孔在定轨振荡器上在80rpm下于4°C培养18小时。在将在25 μ 1 RIA缓冲剂中的0. 2μ Ci/ml[125I]小鼠骨钙蛋白添加到各孔中之后，该板在定轨振荡器上 在80rpm下于4°C培养24小时。通过添加在0. 2M Na2HPO4, ρΗ 7. 4,5% (w/v)聚乙二醇中 的驴抗山羊IgG(l 30)(125μ1/孔)，该复合物在25°C下沉淀2小时。沉淀物通过真空 过滤被收集，然后用10(^1/孔朋20洗涤一次。该过滤器被穿孔，然后在Y粒子计数管上 定量分析放射性。在过滤器上从试验样品检测的放射性与血清骨钙蛋白浓度成反比。提纯 小鼠骨钙蛋白的标准曲线用来计算在试验样品中血清骨钙蛋白浓度。通过对比接近在大鼠CPE模型中测定的ED5tl值的每日剂量(对于化合物(I)是 3mg/Kg/天和对于强的松龙则是10mg/Kg/天)，与强的松龙相比化合物(I)诱导的血清骨 钙蛋白水平的减少更低。制备化合物(I)的方法是现有技术中已知的。例如，WO 04/052847提供可以使用 的一般程序。此外，WO 05/066161提供可以使用的附加一般程序。下面的反应路线，中间 体和实施例进一步举例说明本发明和代表了化合物(I)的典型合成方法。试剂和起始原料 是本领域中的普通技术人员容易获得的或容易合成的。需要理解的是，反应路线，中间体和 实施例是仅仅为了举例说明而阐述但没有限制意义，并且本领域中的普通技术人员可以作 改进。本发明的化合物的名称一般从ChemDrawUltra ，7. 0. 1版本获得。在这里使用的“DMS0”指二甲亚砜；“DIAD”指偶氮二羧酸二异丙酯；“ADDP”指1， 1，-(偶氮二羰基)二哌啶；“THF”指四氢呋喃；“DMF”指二甲基甲酰胺；“TMSCN”指三甲基甲 硅烷基氰化物；“TEA”或“Et3N”指三乙基胺；“DME”指1，2_ 二甲氧基乙烷；“AcOEt”指乙酸 乙酯；“pyr”指吡啶；“MsCl”指甲烷磺酰氯；“Et2NH”指二乙基胺；“MeOH”指甲醇；"PhCH3" 指甲苯；“PhH”指苯；“PBu/，指三丁基膦；“PPh3”指三苯膦；“dppf”指1，1，_双(二苯基 膦基)二茂铁，“NaO-t-Bu “指叔丁醇钠；反应路线ITMSCN1 ElsN CHjCN
步骤2
CC
N CN
(3)
1)浓HCI
2)MeOH, H2SO4 步骤3
σΒΓ
H2O2, CH3ReO3
、NCH2CI21MnO2
⑴ 步骤1
NaBH4, MeOH
步骤4 “
PhCH3. SOCI2 步骤,
(5a) Hal = Br (5b) Hal -1
HCI N
(6a) Hal * Br (6b) Hal I
1)
α
N^CO2H (7)
OeC
DIBAL CH2CI2, PhMe 78 0C
步驟6
α:
2)I2, O "C
3)H2SO4-MeOH 90。C
步驟5
N ^COjH (8)在反应路线I中描述了吡啶中间体(5)和(6)的制备方法。在反应路线I步骤1 中，3-溴吡啶(1)被氧化成3-溴-吡啶-N-氧化物(2)。在反应路线I步骤2中，氰化物 加成得到3-溴-吡啶-2-腈(3)。通式(3)的腈被水解成羧酸，然后用酸催化被酯化成通 式(4)的酯。在反应路线I步骤4中，该酯通过使用硼氢化钠被还原成通式(5a)的吡啶基 甲醇。按照反应路线I步骤5中所示，通过形成吡啶甲酸(7)的二阴离子，随后用碘进行 亲电淬灭得到3-碘吡啶甲酸(8)，来获得其中Hal = I的通式(5b)的吡啶基甲醇。在步骤 6中，通式(8)的酸通过使用二异丁基氢化铝还原，得到通式(5b)的吡啶基甲醇。在反应路线I步骤7中，通式(5a，b)的醇通过使用亚硫酰氯被转化成通式(6a， b)的吡啶基甲基氯。反应路线II
10CICH2OCH3 MOMO
fi-Prop)2NEt 步骤1
MOMO
PcICI2(PPh3)2 步骤2
F HCI-丙酮
步驟3
<11)
、Hal (细> 或(5b) ADDP1 PBu3, PhH
、Hal <6a)或 <6b) K2CO3, CH3CN
(13a) Hal = Br (13b) Hal = I
Cul. PdCI2(PPh3)j Et2NH
步驟Λ对于Hal:
Br
ADDP1 PBu3 PhH
步骤6在反应路线II中描述了合成关键中间体(13a，b)的各种方法。在反应路线II步 骤1中，5-氟-3-溴-苯酚(9)被保护，得到通式(10)的甲氧基甲基(MOM)醚。在反应路线 II步骤2中，在通式(10)的受保护的溴苯酚与1- 丁炔之间的Sonagashira偶合得到通式 (11)的芳基炔烃。该反应能够用二乙基胺或三乙胺进行。芳基溴在升高的温度下(70°C) 下偶合，芳基碘在室温下偶合。按照在反应路线I步骤3中所示，通过使用HCl-丙酮将该 酚去保护，得到通式(12)的酚。或者，该酚作为THP醚加以保护，并通过使用在甲醇中的对 甲苯磺酸吡啶鐺(PPTS)进行去保护，得到通式(12)的酚。在反应路线II步骤4中，在通式(12)的炔基苯酚与通式(5)或(5b)的吡啶甲基 醇之间的Mitsimobu反应得到通式(13a，b)的卤吡啶基芳基炔烃。其它合适的试剂包括在 THF中的DIAD和三苯基膦。或者，在步骤5中，通过使用在乙腈中的碳酸钾，由通式(12)的 酚与通式(6a)或(6b)的吡啶甲基氯的烷基化获得通式(13a，b)的卤吡啶基芳基炔烃。获得通式(13a)的溴吡啶基芳基炔烃的另一个途径示于步骤6和7中。在反应路 线 II 步骤 6 中，5-氟-2-碘苯酚(Morice，C.等人，TetrahedronLett. 2001，42，6499-6502) 在Mitsimobu反应中与通式(5a)的吡啶基甲醇偶合，得到通式(15)的碘芳基醚。在反应 路线II步骤7中，碘芳基醚与1-丁炔发生Sonagashira偶合，得到通式(13a)的卤吡啶基 芳基炔烃。反应路线III
对甲苯磺酸盐在反应路线III步骤1和2中，通式(13a，b)的卤吡啶基芳基炔烃的钼催化二溴化 产生通式(16a，b)的二硼酸，后者在稀释条件(约0. 01M)下通过分子内Suzuki偶合之后 形成通式(17)的乙烯基硼酸。需要指出的是，二硼酸化对于其中Hal =Br的化合物(13a) 是最佳的。在反应路线III步骤3中，在乙烯基硼酸(17)与3_碘苯胺之间的分子间Suzuki 偶合反应获得通式(18)的苯胺苯并吡啶基-10-氧杂革。在步骤4中，通式(18)的苯胺用 甲烷磺酰氯进行磺酰化，得到通式(19)的最终苯并吡啶基-10-氧杂革。或者，在反应路线 III步骤5中，通式(19)的苯并吡啶基-10-氧杂革直接通过进行与N-(3-碘-苯基)-甲 烷磺酰胺之间的Suzuki偶合来获得。反应路线IV
^HaI <13a> 或(13b)
0mo(% Pt(PPh3)4 DMF, 80。C 步骤1 在反应路线IV中示出的是获得通式(19)的苯并吡啶基-10-氧杂$的又一种方 法。在反应路线IV步骤1中，进行通式(13a，b)的卤吡啶基芳基炔烃与3-硝基苯硼酸的 顺序分子内Heck和Suzuki反应，得到通式(20)的硝基苯基苯并吡啶基氧杂革。当进行硼 酸的缓慢加成以得到其中Hal = I的芳基炔烃时，改进了产率。本领域中的那些技术人员 可以认识到，在步骤2-3中化合物(19)通过如下来衍生通式(20)的硝基类似物被还原， 得到通式(21)的苯胺，随后磺酰化。
在反应路线V步骤1中，按照与反应路线2步骤2中类似的方式，在通式(5a)的 2_溴吡啶和1-丁炔之间进行Sonagashira偶合，得到通式(22)的炔基吡啶基甲基醇。在 反应路线V步骤2中，在通式(22)的吡啶基甲基醇与通式(14)的5-氟-2-碘苯酚之间 的Mitsimobu反应得到通式(23)的吡啶。在步骤3中，进行分子内Heck反应，随后进行与 N-[3-(4，4，5，5-四甲基_[1，3，2] 二氧杂硼杂环戊烷_2_基)-苯基]-甲烷磺酰胺之间的 Suzuki交叉偶联，获得通式(24)的苯并吡啶基-11-氧杂革,它随后光异构化得到通式(19) 的苯并吡啶基-10-氧杂苯。
反应路线VI
PPA, 145 0C .Nsa
130 "C
步骤1
步骤2
EtCHaPPh^Br UHMDS, THF
或■
1)n-PrCeClj, THF
2)AcOH-HjSO4
步驟3
Br2. NaHCO3 CH2CI2
或·
DMAP-HBr3
步驟4
Pd(PPh3)4 Na2CO3水溶液 二11 恶坑.90。C
(29卜异构体
(30卜异构体(31)
Pd(PPh3)4 NasCO3水溶液
二哺烷.90°C
NH
OIB
步骤ι
275 w日光灯
步骤7 在反应路线VI步骤1中，通式(25)的内酯与通式(26)的卤酚的钠盐进行反应，获 得通式(27)的酸。在反应路线VI步骤2中，与通式(27)的苯甲酸进行弗瑞德-克来福特 反应，得到通式(28)的苯并吡啶基氧杂环庚烷酮。在反应路线IV步骤3中，通式(28)的 酮经由维蒂希(Wittig)烯烃化作用或烷基铈加成/脱水序列被转化成作为几何异构体的 混合物形式的通式(29)的链烯基苯并吡啶基氧杂革。在步骤4中，通式(29)的链烯基苯并 吡啶基氧杂革和它的异构体与溴或4-( 二甲基氨基)吡啶鐺三溴化合物进行反应，得到通 式(30)和(31)的几何异构的乙烯基溴。该乙烯基溴被分离，和按照在步骤5和6中所示， 通过在典型的条件下与N-[3- (4，4，5，5-四甲基-[1，3，2] 二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-苯 基]-甲烷磺酰胺进行Suzuki交叉偶联，被转化成它们各自的磺酰胺(19)或(24)。通式 (24)的磺酰胺在反应路线VI步骤7中光异构化成通式(19)的苯并吡啶基-10-氧杂苯。
中间体1
1-溴-4-氟-2-甲氧基甲氧基-苯 将2-溴-5-氟苯酚(30g，0. 16mol)溶于二氯甲烷(170mL)中和冷却到0°C。利用 注射器向该溶液中添加二异丙基乙胺(36mL，0. 20mol)，然后经由加料漏斗添加氯甲基甲基
14
醚(16mL，0. 20mol)。该溶液进行搅拌和升温至室温。在2小时后，混合物用饱和NH4Cl水溶 液，水和盐水洗涤。有机部分在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩。所得残留物由快速色 层分离法(Biotage Si65M，20% AcOEt/己烷)提纯，得到26. lg(71%)的标题化合物，为 澄明的无色油。1H NMR 400MHz (CDCl3) 7. 46-7. 53 (m，1H)，6. 92-6. 99 (m，1H)，6. 63-6. 70 (m， 1H)，5· 26(s，2H)，3· 55(s，3H)。
中间体2 1- 丁 -1-炔基-4-氟-2-甲氧基甲氧基-苯
将1-溴-4-氟-2-甲氧基甲氧基-苯(7.6g，32mmol)加入到耐压烧瓶中，溶于二 乙基胺(65mL)中，然后用氮气脱气15分钟。过量的丁炔经过鼓泡通入到该溶液中，添加 CuI (1. 9g，1 Ommol)和 PdCl2 (PPh3)2 (2. 3g，3. 3mmol)，然后该烧瓶被加热至 70°C保持 44 小 时。混合物用乙醚稀释，然后用饱和NH4Cl水溶液和盐水洗涤。有机部分在MgSO4I干燥， 过滤，和在减压下浓缩。所得残留物由快速色层分离法提纯(Bi0tage Si65M，3%THF/ 己烷)，得到6. 12g(91% )的标题化合物，为桔黄色固体。GCMS m/e 208[M] +。中间体32- 丁 -1-炔基-5-氟-苯酚 将1-丁-1-炔基-4-氟-2-甲氧基甲氧基-苯(6. lg,29mmol)溶于250mL的由 浓HCl在丙酮中形成的10%溶液中。溶液在室温下搅拌5小时。反应用乙醚稀释，然后用 饱和NaHCO3水溶液和盐水洗涤。有机部分在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩。所得残 留物由快速色层分离法(Biotage Si65M，5% AcOEt/己烷)提纯，得到3. 52g(73% )的 标题化合物，为橙色油。GCMS m/e 164[M] +。中间体43-溴-吡啶1-氧化物 将甲基三氧化铼(100mg，0. 401mmol)溶于二氯甲烷(40mL)中，添加3-溴吡啶 (15. 8g，IOOmmol)，随后添加30%的H2O2水溶液(22. 7mL)。双相混合物在室温下搅拌。在18 小时之后，添加Mn02 (25mg，0. 29mmol)，混合物在室温下搅拌2小时。混合物用二氯甲烷萃 取，合并的萃取液用盐水洗涤，在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩，得到9. 52g (55 % ) 的标题化合物，为橙色油。GCMS m/e 174[M_H]_。
中间体53-溴-吡啶-2-甲腈 将3-溴-吡啶1-氧化物(9. 4g,54mmol)溶于乙腈(60mL)中，添加三乙胺(15mL)， 随后添加三甲基甲硅烷基氰化物(21. 7mL, 163mmol)。混合物被加热至100°C，然后搅拌16 小时。混合物被冷却到0 V，倾倒在250mL的5M NaOH水溶液中，然后用二氯甲烷萃取。合 并的萃取液用盐水洗涤，在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩。所得物质通过使用快速色 层分离法(Biotage Si65M，20% AcOEt/己烷)提纯，得到7. 8g(79% )的标题化合物， 为黄色固体。GCMS m/e 182[Μ_ΗΓ。中间体63-溴-吡啶-2-甲酸甲酯将3-溴-吡啶-2-甲腈(14. 7g，80. 3mmol)溶于浓HCl (50mL)中，然后被加热到 110°C保持18小时。混合物被冷却到0°C，过滤，用少量的乙醚漂洗，和在烘箱中在减压下干 燥。将所得棕色固体溶于甲醇(80mL)中，滴加浓H2SO4(6. 6mL)，然后溶液被加热至90°C保持 16小时。在减压下除去甲醇，添加饱和碳酸氢钠水溶液获得碱性pH，然后混合物用AcOEt萃 取。合并的萃取液用盐水洗涤，在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩，得到12.8g(74% ) 的标题化合物，为白色固体。GCMSm/e 215[M_H]_。中间体7(3-溴-吡啶-2-基)-甲醇 将3-溴-吡啶-2-甲酸甲酯(12. 8g,59. 2mmol)溶于甲醇(150mL)中和冷却至Ij 0°C。将NaBH4(11.2g，296mm0l)以1. Og的每份添加到该混合物中。混合物升温至室温，然 后搅拌3小时。在减压下除去甲醇，添加AcOEt，溶液用饱和氯化铵水溶液和盐水洗涤。有 机部分在MgSO4上干燥，过滤，和在减压下浓缩，得到6. 8g(62% )的标题化合物，为白色固 体。GCMS m/e 187[Μ_ΗΓ。中间体83-溴-2- (2- 丁 -1-炔基-5-氟-苯氧基甲基)-吡啶 将由(3-溴-吡啶-2-基)-甲醇(3.09g，16.43mmol)，2-丁-1-炔基-5-氟-苯 酚(2. 70g, 16. 43mmol)，和三苯基膦(6. 46g，24. 64mmol)在二氯甲烷(162mL)中形成的溶液 冷却到-5°C至0°C。经过15分钟的时间将偶氮二羧酸二异丙酯(DIAD) (4. 85mL, 24. 64mmol) 滴加进去。在1小时之后，溶剂被蒸发，粗物质直接用快速色层分离法(SiO2 己烷 AcOEt)提纯，得到 3. 5g(64% )的标题化合物。LCMS m/e 334[M+H] +。中间体98-氟-5-[l-(3-硝基-苯基)-丙亚基]-5，11- 二氢-10-氧杂-1-氮杂-二苯并[a，d]环庚烯 将Pd(0Ac)2(0. 18g，5 % )和邻甲苯基膦(0. 32g，1. 05mmol)添力卩到由 3-溴-2-(2-丁-1-炔基-5-氟-苯氧基甲基)-吡啶(3. 50g，10. 5mmol)，碳酸钠(3. 39g， 31. 5mmol)和3-硝基苯硼酸(2. 27g，13. 6mmol)在4 1的二噁烷水(IOlmL)中形成的溶 液中。将氮气鼓泡通入到混合物中达15分钟，然后反应在75°C下搅拌一夜。混合物被冷 却到室温，固体物经由Celite 过滤出来。添加水和AcOEt，两相被滗析。水层用AcOEt萃 取，合并的有机层在硫酸镁上干燥，过滤和在减压下浓缩。所得残留物由快速色层分离法提 纯(Si02，20% AcOEt 己烷)，获得 1.49g(38% )的标题化合物。LCMS m/e 377[M+H] +。中间体103-[l-(8-氟-11H-10-氧杂-1-氮杂-二苯并[a，d]环庚烯_5_亚基)-丙基]-苯胺。
将8-氟-5-[l-(3-硝基-苯基)_丙亚基]-5，11-二氢-10-氧杂-1-氮杂_二苯并 [a，d]环庚烯(1.49g,3. 96mmol)溶于乙醇(20mL)中，然后用氮气吹扫。添加Pd/C(0. 15g，
1710% )，混合物在ι大气压的氢气中被氢化2小时。混合物用氮气吹扫，经由Celite 过 滤，固体物用乙醇洗涤。滤液在减压下浓缩，获得1.37g(99%)的标题化合物。LCMS m/e 347[M+H]+。实施例1Ν-{3-[1-(8-氟-11H-10-氧杂-1-氮杂-二苯并[a，d]环庚烯 _5_ 亚基)-丙
基]-苯基}-甲烷磺酰胺 在0°C下将甲烷磺酰氯(0. 34mL，4. 36mmol)滴加到由3_[1_(8_氟-11H-10-氧 杂-1-氮杂-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)-丙基]-苯胺(1.37g，3.96mm0l)和吡啶 (0. 35mL，4. 36mmol)在二氯甲烷(IOmL)中形成的溶液中。在2小时后，添加7%碳酸氢钠水 溶液(20mL)，混合物搅拌30分钟，滗析，和分离两层。水相用二氯甲烷(2X20mL)洗涤。有 机相被收集和用盐水洗涤，在硫酸钠上干燥，过滤和在减压下浓缩，获得1. 98g的粗产物。 所得物质由快速色层分离法提纯，其中使用Biotage 和用己烷乙醇(9 1)洗脱，从而 获得 1. 35g(80% )的标题化合物。LCMS m/e 425[M+H]+。
权利要求
化合物，它是(E) N {3 [1 (8 氟 11H 10 氧杂 1 氮杂 二苯并[a，d]环庚烯 5 亚基) 丙基] 苯基} 甲烷磺酰胺，或它的药物学上可接受的盐。
2.根据权利要求1的化合物，它是(E)-N- {3- [1- (8-氟-11H-10-氧杂-1-氮杂-二苯 并[a，d]环庚烯-5-亚基)-丙基1-苯基}-甲烷磺酰胺。
3.根据权利要求1或2中任何一项的化合物或盐，其用于治疗。
4.根据权利要求1或2中任何一项的化合物或盐，它用于治疗类风湿性关节炎，骨关 节炎，风湿热，哮喘，过敏性鼻炎，系统性红斑狼疮，慢性阻塞性肺病，克劳恩氏病，炎症性肠 病，或溃疡性结肠炎。
5.根据权利要求4的化合物或盐，其用于治疗类风湿性关节炎。
6.治疗类风湿性关节炎、骨关节炎、风湿热、哮喘、过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮、慢性 阻塞性肺病、克劳恩氏病、炎症性肠病或溃疡性结肠炎的方法，该方法包括对需要该治疗的 患者施用有效量的根据权利要求1或2中任何一项的化合物或盐。
7.药物组合物，它包括根据权利要求1或2中任何一项的化合物或盐与一种或多种药 物学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
8.用于治疗类风湿性关节炎的药物组合物，它包括根据权利要求1或2中任何一项的 化合物或盐与一种或多种药物学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
全文摘要
本发明提供化合物(I)或它的药物学上可接受的盐；包含化合物(I)与一种或多种的药物学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂的药物组合物；以及治疗炎症和免疫病症的方法，该方法包括对需要该治疗的患者施用有效量的化合物(I)或它的药物学上可接受的盐。
文档编号A61P19/02GK101910179SQ200980101974
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年1月11日
发明者M·J·科兰, M·W·卡森 申请人:伊莱利利公司