作为p－38map激酶抑制剂的6－烷氧基－吡啶并－嘧啶的制作方法

专利名称：作为p－38map激酶抑制剂的6－烷氧基－吡啶并－嘧啶的制作方法
技术领域：
本发明涉及吡啶并嘧啶及其衍生物。本发明尤其提供2，6-双取代的7-氧代-吡啶并[2，3-d]嘧啶，包含它的药物组合物和应用它的方法。
促分裂原活化蛋白激酶(MAP)属于脯氨酸-定向的丝氨酸/苏氨酸激酶家族，它们通过双重磷酸化激活它们的底物。该激酶通过多种包括营养的和渗透胁迫、紫外光、生长因子、内毒素和炎性细胞因子的信号而被激活。MAP激酶中的一组是包括各种同工型的p38激酶组(例如p38α、p39β、p38γ和p38δ)。该p38激酶负责磷酸化和激活转录因子以及其它激酶，并且被物理和化学胁迫、促炎细胞因子和细菌脂多糖激活。
更重要的是，已经表明p38磷酸化的产物介导包括TNF和IL-1的炎性细胞因子的产生，以及环氧化酶-2的产生。这些细胞因子的每一种都涉及多种疾病状态和症状。例如，TNF-α是一种主要由激活的单核细胞和巨噬细胞产生的细胞因子。它的过量或未调节的产生牵涉在类风湿性关节炎的发病机理中起病因的作用。最近，已经表明TNF产生的抑制在炎症、炎性肠病、多发性硬化和哮喘的治疗中有广泛应用。
TNF还涉及病毒感染，例如HIV、流感病毒以及包括1型单纯疱疹病毒(HSV-1)、2型单纯疱疹病毒(HSV-2)、巨细胞病毒(CMV)、水痘-带状疱疹病毒(VZV)、Epstein-Barr病毒、人疱疹病毒-6(HHV-6)、人疱疹病毒-7(HHV-7)、人疱疹病毒-8(HHV-8)在内的疱疹病毒、假狂犬病和鼻气管炎等。
同样地，IL-1也是由激活的单核细胞和巨噬细胞产生的，并且在许多包括类风湿性关节炎、发热和骨重吸收的减少在内的病理生理反应中起作用。
另外，p38的介入可能与中风、阿尔茨海默氏病、骨关节炎、肺损伤、脓毒性休克、血管发生、皮炎、牛皮癣和特异性皮炎有关。J.Exp.Opin.Ther.Patents，(2000)10(1)。
通过抑制p38激酶而对这些细胞因子进行抑制有益于控制、减少和缓解许多这些疾病的病症。
WO 96/34867公开了某些作为蛋白酪氨酸激酶介导的细胞增殖的抑制剂的6-芳基-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮、-7-亚胺和-7-硫酮。在WO 96/15128中也公开了作为酪氨酸激酶抑制剂的其它6-芳基-吡啶并[2，3-d]嘧啶和1，5-二氮杂萘。WO 98/33798公开了作为细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制剂的6-烷基-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮。在EP 0278686中公开了作为二氢叶酸还原酶的抑制剂的某些4-氨基-吡啶并嘧啶。在下述专利和专利申请US专利号6,316,464、US专利号6,451,804、US专利号6,506,749、US专利号6,518,276B2、US申请序列号09/693,364(WO 01/29042)和US申请序列号10/073,845(WO 02/64594)中公开了作为p38激酶抑制剂的化合物。
一方面(i)，本发明提供式I表示的化合物 式I及其药用盐、水合物或前药。
其中Z是N或CH；X1是O、S、C(＝O)或NR4(其中R4是氢或烷基)；R1是烷基、环烷基、环烷基烷基、或-CH2-链烯基；R2是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、杂烷基、氰基烷基、亚烷基-C(O)-R21(其中R21是氢、烷基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基氨基或二烷基氨基)、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、酰基、或NR22-Y-R23(其中Y是-C(O)、-C(O)O-、-C(O)NR24o、S(O)2或S(O)2NR25；R22、R24和R25独立地是氢或烷基；且R23是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂烷基或任选地取代的苯基)；和R3是烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基、氰基烷基、杂环基、杂环基烷基、或-杂环氨基-SO2-R12(其中R12是卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)。
更具体地，本发明提供(ii)如(i)定义的式I化合物或其药用盐、水合物或前药，除了R1是用亚烯基(alkenylene)代替-CH2-链烯基且R3也另外是H(R3being alsoin addition H)；或(iii)化合物(i)或(ii)，其中Z是N、X1是O、R1是烷基、R2是H或烷基且R3是杂烷基或杂环基；(iv)(iii)的化合物，其中杂烷基是烷氧基烷基且杂环基是有6个环原子的饱和的非芳环基团，其中me环原子不是C而是O或N，任选地在N处被-烷基-SO2-或烷氧基羰基取代；或(v)(i)或(ii)的化合物，其中X1是-O-..；或(vi)(i)、(ii)或(v)的化合物，其中R1是烷基或环烷基；或(vii)(i)、(ii)、(v)或(vi)的化合物，其中R3是环烷基、环烷基烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基、杂环基或杂环基烷基；或(viii)(i)、(ii)、(v)或(vi)-(vii)的化合物，其中R3是环烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基或杂环基；或(ix)(i)、(ii)、(v)或(vi)-(viii)的化合物，其中R3是任选地取代的杂环基；或(x)(i)、(ii)、(v)或(vi)-(ix)的化合物，其中R3是羟烷基或烷氧基烷基；或(xi)(i)、(ii)、(v)或(vi)-(x)的化合物，其中R2是氢、烷基、芳基、环烷基或杂烷基；或(xii)(i)、(ii)、(v)或(vi)-(xi)的化合物，其中R2是烷基或羟烷基；或(xiii)根据(i)或(ii)具有式(I”)的化合物，
其中，R1是烷基；R2选自氢、烷基、芳基、环烷基和杂烷基；和R3是杂烷基或杂环基，或其药用盐；或(xiv)(xiii)的化合物，其中R3选自(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢(dioxidotetrahydro)-2H-噻喃-4-基，和吗啉基；或(xv)(xiv)的化合物，其中R1是乙基；R2是甲基；和R3选自(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基；或(xvi)(xiii)的化合物，其具有下式 其中X是-O-、-C(＝O)-、-N(R12a)-、或-CH(R12b)-；R12a选自氢、C1-4烷基、-C(＝O)R15、-C(O)2R15、和-S(O)2(C1-4烷基)；R12b选自氢、C1-4烷基、-OR15、-C(＝O)R15、-C(O)2R15、和-S(O)2(C1-4烷基)；R14选自C1-4烷基、氧代(＝O)、-OR15，-C(＝O)R15，-C(O)2R15，和-S(O)2(C1-4烷基)；和R15在每次出现时各个R15彼此独立地选自氢和C1-4烷基；q是0或1；和r是0、1或2；或(xvii)(xvi)的化合物，其中X是-N(R12a)-，且R12a是-S(O)2(C1-4烷基)。
另一方面，本发明提供包含式(I)的化合物和药用载体、稀释剂或赋形剂的药物制剂。
式I的化合物和其上述盐是蛋白激酶的抑制剂，表现有效的体内抗p38活性。它们也选择性地抗与细胞周期蛋白依赖性激酶和酪氨酸激酶相关的p38激酶。因此，本发明的化合物可以用于治疗由促炎细胞因子例如TNF和IL-1介导的疾病。因此，本发明的另一个方面提供了用于治疗p38介导的疾病或病症的方法，其中对需要该治疗的患者给药治疗有效量的式I的化合物。
除非另有说明，用于说明书和权利要求的下列术语具有下面给定的含义H1或本文具体地举例说明的。
“酰基”指基团-C(O)R，其中R是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、苯基或苯基烷基，其中烷基、环烷基、环烷基烷基和苯基烷基如本文所定义。代表性的实例包括但不限于甲酰基、乙酰基、环己基羰基、环己基甲基羰基、苯甲酰基、苄基羰基等或本文具体举例说明的。
“酰氨基”指基团-NR′C(O)R，其中R′是氢或烷基，且R是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、苯基或苯基烷基，其中烷基、环烷基、环烷基烷基和苯基烷基如本文所定义。代表性的实例包括但不限于甲酰氨基、乙酰氨基、环己基羰基氨基、环己基甲基羰基氨基、苯甲酰氨基、苄基羰基氨基等或本文具体举例说明的。
“链烯基”指两至六个碳原子的直链一价烃基或三至六个碳原子的支链一价烃基，包含至少一个双键，例如乙烯基、丙烯基等或本文具体举例说明的。
因此，当本文提及基团-CH2-R时，R是如本文定义的链烯基基团，此提及包括但不限制为基团例如(-CH2-CH＝CH2)、(-CH2-CH＝CH-CH3)等或本文具体举例说明的。
“烷氧基”指基团-OR，其中R为如本文定义的烷基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等或本文具体举例说明的。
“烷基”指一至八个碳原子的直链饱和一价烃基或三至八个碳原子的支链饱和一价烃基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正-丁基、异-丁基、叔-丁基、戊基等或本文具体举例说明的。优选地，烷基基团是一至六个碳原子的直链烷基或三至六个碳原子的支链烷基，更优选一至四个碳原子的直链烷基或三或四个碳原子的支链烷基。
“亚烷基”指一至六个碳原子的直链饱和二价烃基或三至六个碳原子的支链饱和二价烃基，例如亚甲基、亚乙基、2，2-二甲基亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚丁基、亚戊基等或本文具体举例说明的。
“烷硫基”是指基团-SR，其中R是如上定义的烷基，例如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等或本文具体举例说明的。
“芳基”指一价单环或双环芳香烃基，其任选地独立地被一个或多个取代基，优选一个、两个或三个取代基取代，取代基优选地选自烷基、羟基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、-SO2NR’R”(其中R’和R”独立地是氢或烷基)、Y-C(O)-R(其中Y不存在或是亚烷基基团且R是氢、烷基、卤代烷基、卤代烷氧基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基氨基或二烷基氨基)、杂烷基、杂烷氧基、杂烷基氨基、卤素、硝基、氰基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、烷基磺酰氨基、杂烷基磺酰氨基、亚磺酰氨基、亚甲二氧基、亚乙二氧基、杂环基和/或杂环烷基。更具体地，术语芳基包括但不限于苯基、氯苯基、甲氧基苯基、2-氟苯基、2，4-二氟苯基、1-萘基、2-萘基及其衍生物或本文具体举例说明的。
“芳氧基”指基团-OR，其中R是如本文定义的芳基，例如苯氧基或本文具体举例说明的。
“芳氧基羰基”指基团R-C(＝O)-，其中R是芳氧基，例如苯氧基羰基或本文具体举例说明的。
“环烷基”是指三至七个环碳的饱和一价环烃基，例如环丙基、环丁基、环己基、4-甲基环己基等或本文具体举例说明的。
“环烷基烷基”指基团-RaRb，其中Ra是如本文所定义的亚烷基和Rb是如本文所定义的环烷基，例如环己基甲基等或本文具体举例说明的。
“取代的环烷基”指如本文所定义的环烷基，其中一个、两个或三个(优选一个)环氢原子独立地被氰基或-Y-C(O)R(其中Y不存在或是亚烷基基团，和R是氢、烷基、卤代烷基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基，或任选取代的苯基)取代或本文具体举例说明的。
“二烷基氨基”指基团-NRR′，其中R和R′独立地表示如本文定义的烷基、羟基烷基、环烷基或环烷基烷基基团。有代表性的实例包括但不限于二甲氨基、甲基乙基氨基、二(1-甲基乙基)氨基、(甲基)(羟甲基)氨基、(环己基)(甲基)氨基、(环己基)(乙基)氨基、(环己基)(丙基)氨基、(环己基甲基)(甲基)氨基、(环己基甲基)(乙基)氨基等或本文具体举例说明的。
“卤素”指氟、氯、溴或碘，优选氟和氯。
“卤代烷基”指被一个或多个相同或不同的卤素原子取代的烷基，例如-CH2Cl、-CF3、-CH2CF3、-CH2CCl3等或本文具体举例说明的。
“杂烷基”指如本文定义的烷基，其中一个、两个或三个氢原子独立地被选自-ORa、-N(O)mRbRc(其中m是0或1)和-S(O)nRd(其中n为0-2的整数)的取代基所取代，条件是杂烷基基团的连接点是通过碳原子，其中Ra是氢、酰基、烷氧羰基、烷基、环烷基或环烷基烷基；Rb和Rc各自独立地是氢、酰基、烷氧基羰基、烷基、环烷基、环烷基烷基，、烷基磺酰基、氨基磺酰基、单-或二-烷基氨基磺酰基、氨基烷基、单-或二烷基氨基烷基、羟基烷基、烷氧基烷基、羟基烷基磺酰基或烷氧基烷基磺酰基，然而条件是当m是1时，Rb和Rc各自独立地选自烷基、环烷基和环烷基烷基；且n是1时，Rd是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基或任选地取代的苯基，和当n是1或2时，Rd是烷基、环烷基、环烷基烷基，任选地取代的苯基、氨基、酰氨基、单烷基氨基或二烷基氨基。优选地，杂烷基是如定义的被-ORa取代的烷基，Ra是烷基。有代表性的实例包括但不限于2-羟乙基、3-羟丙基、2-羟基-1-羟甲基乙基、2，3-二羟丙基、1-羟甲基乙基、3-羟基丁基、2，3-二羟基丁基、2-羟基-1-甲基丙基、2-氨基乙基、3-氨基丙基、2-甲基磺酰基乙基、氨基磺酰基甲基、氨基磺酰基乙基、氨基磺酰基丙基、甲基氨基磺酰基甲基、甲基氨基磺酰基乙基、甲基氨基磺酰基丙基等或本文具体举例说明的。
“杂烷基羰基”指基团Ra-C(＝O)-，其中Ra是杂烷基基团。有代表性的实例包括乙酰氧基甲基羰基、氨基甲基羰基、4-乙酰氧基-2，2-二甲基-丁-2-酰基、2-氨基-4-甲基-戊-2-酰基等或本文具体举例说明的。
“杂烷氧基”指基团Ra-O-，其中Ra是杂烷基基团。有代表性的实例包括(Me-C(＝O)-O-CH2-O-等或本文具体举例说明的。
“杂烷氧基羰基”指基团Ra-C(＝O)，其中Ra是杂烷氧基基团。有代表性的实例包括1-乙酰氧基-甲氧基羰基(Me-C(＝O)-O-CH2-O-C(＝O)-)等或本文具体举例说明的。
“杂芳基”指5-12个环原子的一价单环或二环基团，具有至少一个芳环，其包含一个、两个或三个选自N、O或S的环杂原子，剩余的环原子是C，条件是杂芳基团的连接点是在芳环上。该杂芳环任选地独立地被一个或多个取代基取代，优选一个或两个取代基，选自烷基、卤代烷基、杂烷基、羟基、烷氧基、卤素、硝基或氰基。更具体地，术语杂芳基包括但不限于吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、咪唑基、异噁唑基、吡咯基、吡唑基、嘧啶基、苯并呋喃基、四氢苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并三唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并噁唑基、喹啉基、四氢喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并异噁唑基或苯并噻吩基、咪唑并[1，2-a]-吡啶基、咪唑[2，1-b]噻唑基及其衍生物或本文具体举例说明的。
“杂芳烷基”指基团-RaRb，其中Ra是如本文所定义的亚烷基基团且Rb是如本文所定义的杂芳基基团，例如吡啶-3-基甲基、咪唑基乙基、吡啶基乙基、3-(苯并呋喃-2-基)丙基等或本文具体举例说明的。
“杂烷基取代的环烷基”指如本文定义的环烷基，其中环烷基中的一个、两个或三个氢原子已经被杂烷基基团取代，条件是杂烷基基团通过碳碳键连接到环烷基基团上。有代表性的实例包括但不限于1-羟甲基环戊基、2-羟甲基环己基等或本文具体举例说明的。
“杂取代的环烷基”指如本文定义的环烷基，其中环烷基中的一个、两个或三个氢原子已经独立地被选自下组的取代基所取代羟基、烷氧基、氨基、酰氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、氧代(C＝O)、亚氨基、肟基(＝NOH)、NR′SO2Rd(其中R′为氢或烷基且Rd是烷基、环烷基、羟基烷基、氨基、单烷基氨基或二烷基氨基)、-X-Y-C(O)R(其中X是O或NR′，Y是亚烷基或不存在，R是氢、烷基、卤代烷基、烷氧基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基，或任选取代的苯基和R′是H或烷基)，或-S(O)nR(其中n是0-2的整数)，其中当n是0时，R是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基，环烷基烷基任选地被苯基或噻吩基取代，和当n是1或2时，R是烷基、环烷基、环烷基烷基，任选地被苯基、噻吩基、氨基、酰氨基、单烷基氨基或二烷基氨基取代。有代表性的实例包括但不限于2-，3-，或4-羟基环己基、2-，3-，或4-氨基环己基、2-，3-，或4-甲亚磺酰氨基-环己基等，优选4-羟基环己基、3，5-二羟基环己基、2-氨基环己基或4-甲亚磺酰氨基-环己基或本文具体举例说明的。
“杂取代的环烷基-烷基”指基团RaRb-，其中Ra是杂取代的环烷基基团，和Rb是亚烷基基团或本文具体举例说明的。
“杂环氨基”指4-8个环原子的饱和的一价环基团，其中一个环原子是N，且其余的环原子是C。有代表性的实例包括哌啶和吡咯烷或本文具体举例说明的。
“杂环基”指3-8个环原子的饱和或不饱和的非芳环基，优选6个环原子，其中一或两个优选一个环原子是选自N、O或S(O)n(其中n为0-2的整数)的杂原子，优选N或O，其余的环原子是碳，其中一个或两个碳原子可以任选地被羰基基团取代。该杂环基环可以任选地被一个、两个或三个优选一个选自下组的取代基独立地取代烷基、卤代烷基、杂烷基、卤素、硝基、氰基、氰基烷基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、芳烷基、-(X)n-C(O)R(其中X是O或NR′，n是0或1，R是氢、烷基、卤代烷基、羟基(当n是0时)、烷氧基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基或任选地取代的苯基和R′是H或烷基)、-亚烷基-C(O)Ra(其中Ra是烷基、OR或NR′R”，且R是氢、烷基或卤代烷基，和R′和R”独立地是氢或烷基、或-S(O)nR(其中n为0-2的整数)，其中当n为0时，R是氢、烷基、环烷基或环烷基烷基，和当n是1或2时，R是烷基、环烷基、环烷基烷基、氨基、酰氨基、单烷基氨基、二烷基氨基或杂烷基，优选地烷硫氧基或烷氧基羰基。更具体地，术语杂环基包括但不限于四氢吡喃基、哌啶子基、N-甲基哌啶-3-基、2-氧代-哌啶基、哌嗪子基、N-甲基吡咯烷-3-基、3-吡咯烷子基、吗啉代、硫代吗啉代、硫代吗啉代-1-氧化物、硫代吗啉代-1，1-二氧化物、4-(1，1-二氧代-四氢-2H-噻喃基)、吡咯啉基、咪唑啉基、N-甲磺酰基-哌啶-4-基及其衍生物或本文具体举例说明的。
“杂环基烷基”指基团-RaRb，其中Ra是亚烷基基团，且Rb是上述定义的杂环基基团，例如四氢吡喃-2-基甲基、2-或3-哌啶基甲基、3-(4-甲基-哌嗪-1-基)丙基等或本文具体举例说明的。
“羟基烷基”指如本文定义的烷基基团，被一个或多个、优选一个、两个或三个羟基基团取代，条件是同一个碳原子不带有多于一个的羟基基团。有代表性的实例包括但不限于羟甲基、2-羟乙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-(羟甲基)-2-甲基丙基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、4-羟基丁基、2，3-二羟丙基、2-羟基-1-羟甲基乙基、2，3-二羟基丁基、3，4-二羟基丁基、1，5-二羟基-戊-3-基和2-(羟甲基)-3-羟丙基，优选2-羟乙基、2，3-二羟丙基和1-(羟甲基)-2-羟乙基。因此，在本文中使用的术语”羟基烷基”用于定义杂烷基基团的子集或本文具体举例说明的。
“离去基团”具有合成有机化学中常规的含义，即能够被亲核体置换的原子或基团，包括卤素(如氯、溴和碘)、链烷烃磺酰氧基、芳烃磺酰氧基、烷基羰氧基(例如乙酰氧基)、芳基羰基氧、甲磺酰氧基、甲苯磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基、芳氧基(例如2，4-二硝基苯氧基)、甲氧基、N，O-二甲基羟基氨基等或本文具体举例说明的。
“单烷基氨基”指基团-NHR，其中R是如上定义的烷基、羟基烷基、环烷基或环烷基烷基基团，例如甲基氨基、(1-甲基乙基)氨基、羟甲基氨基、环己基氨基、环己基甲基氨基、环己基乙基氨基等或本文具体举例说明的。
“任选取代的苯基”指任选地被一个或多个取代基，优选一个或两个选自下组的取代基独立地取代的苯环烷基、羟基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、杂烷基、卤素、硝基、氰基、氨基、亚甲基二氧基、亚乙基二氧基和酰基或本文具体举例说明的。
“药用赋形剂”是指用于制备药学组合物的通常是安全、无毒并且既无生物学上的也无其它方面的不良作用的赋形剂，而且包括可用于兽用以及人类药用的赋形剂。说明书和权利要求书中使用的”药用赋形剂”包括一种或一种以上的赋形剂。
化合物的“药用盐”是指药学可接受并具有母体化合物的预期药理学活性的化合物。此类盐包括(1)酸加成盐，与无机酸形成的酸加成盐，无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或与有机酸形成的酸加成盐，有机酸例如是乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、羟基乙酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1，2-乙烷-二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、4-氯代苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基双环[2.2.2]-辛-2-烯-1-羧酸、葡庚糖酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、十二烷基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等；或(2)当母体化合物中存在的酸性质子被金属离子代替时生成的盐，所述的金属离子例如是碱金属离子、碱土金属离子或铝离子；或与有机碱配位时生成的盐，所述的有机碱例如是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
本文中使用的术语“前药”和“前-药”可以互换使用，并且是指任何当将此类前药给予哺乳动物患者时在体内可以释放出式I的活性母体药物的任何化合物。式I的化合物的前药是通过修饰式I的化合物中存在的一个或多个官能团来制得，制备所采用的方式应使该修饰可以体内裂解释放出母体化合物。前药包括式I的化合物，其中式I的化合物中羟基、氨基、巯基、羧基或羰基分别与任何可以在体内裂解再生出游离羟基、氨基或巯基的基团结合。前药的实例包括但不限于式(I)的化合物中的羟基官能团的酯(例如醋酸酯、二烷基氨基乙酸酯、甲酸酯、磷酸酯、硫酸酯和苯甲酸酯衍生物)和氨基甲酸酯(例如N，N-二甲基氨基羰基)，羧基官能团基团的酯基(例如乙基酯、吗啉代乙醇酯)，氨基官能团的N-酰基衍生物(例如N-乙酰基)N-曼尼希碱类，席夫碱类和烯胺酮(enaminones)，酮和醛官能团的肟、缩醛、缩酮、烯醇酯等，参见Bundegaard，H.“前药的设计(Design ofProdrugs)”p1-92，Elesevier，New York-Oxford(1985)。
“保护基团”指当连接到分子中的反应性基团上时掩蔽、减少或防止该反应性的一组原子。保护基团的实例可以参见T.W.Green和P.G.Futs，Protective Groups in Organic Chemistry(Wiley，2nded.1991)和Harrison和Harrison等，有机合成方法概要(Compendium of Synthetic OrganicMethods)，1-8卷(John Wiley和Sons，1971-1996)。有代表性的氨基保护基团包括甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苄基、苄氧基羰基(CBZ)、叔-丁氧基羰基(Boc)、三甲基甲硅烷基(TMS)、2-三甲基甲硅烷基-乙磺酰基(SES)、三苯甲基和取代的三苯甲基基团、烯丙氧基羰基，9-芴基甲基氧基羰基(FMOC)、硝基-藜芦基氧基羰基(NVOC)等。有代表性的羟基保护基团包括羟基被酰基化或被烷基化的基团，如苄基和三苯甲基醚以及烷基醚、四氢吡喃基醚、三烷基甲硅烷基醚和烯丙基醚。
疾病的“治疗”或“疗法”包括(1)预防疾病，也就是使疾病的临床症状不会在哺乳动物中发展，所述的哺乳动物可能与该疾病接触或易患有该疾病但不曾经历或显现出疾病的该症状，(2)抑制疾病，也就是阻止或减轻该疾病或其临床症状的发展，或(3)缓解疾病，也就是引起疾病或其临床症状的减退。
“治疗有效量”指当施用给哺乳动物治疗疾病时，足以实现对该疾病的治疗的化合物的量。”治疗有效量”应根据化合物、疾病及其严重性、被治疗哺乳动物的年龄、体重等来改变。
本发明一方面提供式I化合物 式I其中R1、R2、Z和X1如上所定义。
优选地，Z是N。
优选地，X1是O、S、或C(＝O)，更优选O。
优选地，R1是烷基。更优选地，R1是乙基。
优选地，R2是烷基、芳基、环烷基或杂烷基，更优选为甲基或羟基烷基。
优选地，R3是环烷基、环烷基烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基、杂环基或杂环基烷基。更优选地，R3是环烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基或杂环基。当R3是杂烷基时，杂烷基R3基团尤其优选的实例是羟烷基和/或烷氧基烷基，例如(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基，和3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基。杂环基R3尤其优选的实例包括四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰基)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基。根据本发明的另一方面，本发明优选的化合物是上述式(I)的化合物，其中R3是选自4-羟基环己基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰)哌啶-4-基、环戊基、(S)-(2-羟基-1，2-二甲基)丙基、2，2-二乙氧基乙基、2，2-二甲氧基乙基、3-羟基吡啶-2-基、(S)-(1-羟甲基-2-甲基)丙基、4-(2-(N，N-二乙基氨基)乙氧基)苯基、苄基、苯基、丁基、十二烷基、2-羟乙基、3-甲基丁基、2-甲基丙基、(2-羟基-1，1-二甲基)乙基、2，3，-二羟丙基、3-羟丙基、己基、吡啶-2-基、2-吗啉代乙基、2-(哌啶-1-基)乙基、环己基甲基、1-(羟甲基)丁基、4-氟苯基、环丙基甲基、2-甲氧基乙基、3-(N，N-二甲基氨基)丙基、异丙基、甲基、3-呋喃基甲基、1-氧四氢-2H-噻喃-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基、1-苯丙基、苯乙基、4-(2-羟乙基)苯基、3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基、4-羟基丁基、3-吗啉代丙基、3-(2-吡咯烷酮-1-基)丙基、2-乙酰胺基乙基、2-(吡啶-2-基)乙基、戊基、2-(N，N-二甲氨基)乙基、2-(吡咯烷-1-基)乙基、3-(吡咯烷-1-基)丙基、乙基、5-甲基吡啶-2-基、丙基、甲基、环丙基、(1-羟甲基-3-甲硫基)丙基、(1-羟甲基)环戊基、1，1-二甲基丙基、3-乙氧基-3-氧代-丙基、3-甲氧基丙基、环丁基、1-(氧代-乙氧基甲基)哌啶-4-基、4-甲氧基环己基、3，5-二羟基-环己基、2-环己基乙基、(2-甲基噻唑-5-基)甲基、咪唑并[2，1-b]噻唑-6-基甲基、4-苯基丁基、2-(4-氨基苯基)乙基、吡啶-3-基、四氢-2H-噻喃-4-基和(1-羟甲基)丁基。
另一组优选的化合物是具有式(I”)的化合物， 其中R1是烷基，更优选是乙基；R2选自氢、烷基、芳基、环烷基和杂烷基(更优选甲基或羟烷基)，且R3是杂烷基或杂环基。甚至更优选的是上面刚刚定义的式(I”)的化合物，其中R1和R2选自上面刚刚列举的那些基团，且R3选自(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰基)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基。甚至更优选的是化合物，其中R1是乙基，R2是甲基，且R3是(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基，四氢-2H-吡喃-4-基，1-(甲磺酰)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基。
另一组更优选的化合物是具有下面结构式的那些， 其中R1和R2如上所定义，X是-o-、-C(＝O)-、-N(R12a)-、或-CH(R12b)-；R12a选自氢、C1-4烷基、-C(＝O)R15、-C(O)2R15和-S(O)2(C1-4烷基)；R12b选自氢、C1-4烷基、-OR15、-C(＝O)R15、-C(O)2R15和-S(O)2(C1-4烷基)；R14选自C1-4烷基、氧代(＝O)、-OR15、-C(＝O)R15、-C(O)2R15和-S(O)2(C1-4烷基)；R15在各次出现时各自独立地选自氢和C1-4烷基；q是0或1；且r是0、1或2。
在该组优选化合物内，更优选的是那些其中X是-N(R12a)-和R12a是-S(O)2(C1-4烷基)的化合物。
本发明的化合物可以以未溶剂化形式以及溶剂化形式包括水合形式存在。通常，溶剂化形式，包括水合形式，等同于未溶剂化形式并且包括在本发明的范围内。除了如上所述的化合物，本发明的化合物还包括互变异构形式。此外，本发明也包括所有这些化合物的药用盐，以及这些化合物的前药形式和所有的立体异构体，无论是纯的手性形式还是外消旋混合物或其它形式的混合物。
式I化合物能够进一步形成药用酸加成盐。所有这些形式包括在本发明的范围内。
式I化合物的药用酸加成盐包括从无机酸衍生的盐，如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚磷酸等；以及从有机酸衍生的盐，如脂肪族单和二羧酸、苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸、链烷二羧酸、芳香酸、脂肪族和芳香族磺酸等。这些盐包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乙酸盐、丙酸盐、辛酸盐、异丁酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、苯甲酸盐、氯代苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲烷磺酸盐等。还包括氨基酸的盐如精氨酸盐等，和葡糖酸盐，半乳糖醛酸(例如参见Berge S.M.等“Pharmaceutical Salts”，J.of Pharmaceutical Science，1977，66，1-19)。
碱性化合物的酸加成盐的制备可以通过以常规方式将游离碱形式与足够量的所需的酸接触来制备盐。通过以常规方式将该盐形式与碱接触并分离游离碱，可以再生出游离碱形式。该游离碱形式在某些物理性质如在极性溶剂中的溶解度有些不同于它们各自的盐，但对于本发明的目的，这些盐与它们各自的游离碱在其它方面是等价的。
虽然本文本发明的形式构成目前优选的实施方案，但是许多其它的是可能的。本文不打算提及所有本发明的可能的等价形式或分支。应该理解本文采用的术语仅是用于说明而非限制，并且可以做出不偏离本发明的精神或范围的各种变化。
为了参考方便在制备方法和实施例中采用下述缩略语EtOH＝乙醇MeOH＝甲醇DCE＝二氯乙烷DCM＝二氯甲烷EtOAc＝乙酸乙酯Sat′d＝饱和的THF＝四氢呋喃MP或Mp＝熔点本发明的化合物可以通过各种方法制备。在本发明的一个方面中，用于制备其中Z是N的式I’化合物的方法见下面反应路线1和4。制备其中R2是氨基基团的式I化合物的方法见下面反应路线2。制备其中Z是CH的式I’化合物的方法见下面反应路线3和3A。
应该理解，虽然流程图通常指精确的结构，但是本发明的方法广泛地应用于式I的类似化合物，给出合适的考虑通过有机化学领域的标准方法来对反应性官能团保护和去保护。例如，为了防止不合需要的副反应，羟基有时需要在化学反应期间在分子中的其它位点上被转换成醚或酯。然后移去羟基保护基团以保护游离羟基。相似地，氨基基团和羧酸基团可以被衍生以保护它们免受不合需要的副反应。典型的保护基团以及连接和裂解它们的方法在上面引入的文献中有完整的描述(T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Protective Groups in organic Synthesis，第3版，John Wiley & Sons，New York，1999，以及Harrison和Harrison等，Compendium of Syntheticorganic Methods，第1-8卷(John Wiley和Sons，1971-1996))。
反应路线1
用伯胺(R2-NH2)处理式Ia化合物得到式Ib化合物。该反应通常于在反应条件下惰性的溶剂中进行，优选卤代脂肪烃，尤其是DCM，任选地卤代的芳香烃、开链或环状醚例如四氢呋喃、甲酰胺或低级烷醇。该反应适宜在大约-20℃至大约120℃下进行。
还原式Ib化合物，得到式Ic的醇。按照本领域普通技术人员公知的方式，一般用氢化铝锂进行该还原(例如在还原条件下是惰性的溶剂中，优选开链或环状醚，尤其是四氢呋喃，在大约-20℃至大约70℃，优选在大约0℃至大约室温)。
氧化式Ic的醇得到式Id的甲醛(carboxaldehyde)。该氧化一般使用二氧化锰进行，尽管也可以使用多种其它方法(例如参见“高级有机化学”(ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY)，第4版，三月，John Wiley & Sons，纽约(1992))。取决于使用的氧化剂，该反应方便地在在特定的氧化条件下是惰性的溶剂中进行，优选卤代的脂肪烃，尤其是DCM，或任选地卤代的芳香烃。该反应适宜在大约0℃至大约60℃下进行。
式Id的甲醛(carboxaldehyde)与酯R1-X1CH2-CO2R’(其中R’为烷基基团，且R1和X1是上面定义的那些)在碱存在下反应得到式Ie的化合物。可以使用任何相对非亲核性碱，包括碳酸盐如碳酸钾、碳酸锂和碳酸钠；碳酸氢盐如碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠；叔丁氧钾、六甲基二甲硅基胺钠、六甲基二甲硅基胺钾、六甲基二甲硅基胺锂、LDA、氢化钠、或胺，如仲胺和叔胺；和树脂结合的胺，如1，3，4，6，7，8-六氢-2H嘧啶并[1，2-a]嘧啶。方便地，该反应在相对极性、但在反应条件下是惰性的溶剂中进行，优选酰胺，如二甲基甲酰胺、N-取代的吡咯烷酮，尤其是1-甲基-2-吡咯烷酮，反应温度在大约25℃至大约150℃。
应用氧化剂如3-氯过苯甲酸(即MCPBA)和过硫酸氢钾制剂(Oxone_)氧化Ie，得到砜(If)，其可以转化成多种目标化合物。Ie的氧化一般在氧化条件下是惰性的溶剂中进行。例如，当使用MCPBA作为氧化剂时，溶剂优选卤代的脂肪烃，尤其是氯仿。当使用过硫酸氢钾制剂(Oxone_)作为氧化剂时，溶剂优选是MeOH、含水乙醇或含水THF。反应温度取决于使用的溶剂。对于有机溶剂，反应温度通常在大约-20℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。当水用作溶剂时，反应温度通常在大约0℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。或者，氧化可以用基于铼/过氧化物的试剂在催化条件下进行。例如参见“Oxidation of Sulfoxides by HydrogenPeroxide，Catalyzed by Methyltrioxorhenium(VII)”，Lahti，David W.；Espenson，James H，Inorg.Chem.2000，39(10)pp.2164-2167；“Rhenium oxocomplexes in catalytic oxidations”，Catal.Today,2000，55(4)，pp317-363；和“A simple and Efficient Method for the Preparation of Pyridine N-Oxides”，Coperet，Christophe；Adolfsson，Hans；Khuong，Tinh-Alfredo V.；Yudin，Andrei K.；Sharpless，K.Barry，J.Org.Chem.，1998，63(5)，pp1740-1741。
使If化合物与胺(R3-NH2)反应得到式I’化合物。该反应可以在溶剂存在或不存在的条件下进行。便利地，反应在大约0℃至大约200℃，优选大约室温至大约150℃的温度下进行。或者，在某些条件下不使用砜If，硫化物Ie或相应的亚砜可以直接与胺(R3-NH2)反应以提供式I’化合物。
因此，本发明提供了制备式I化合物的方法，它是通过用胺(R3-NH2)处理通式Ie、If的化合物或相应的亚砜，并任选将得到的产物与R2-L反应，其中R2是烷基且L是离去基团。
反应路线2 其中R2是氨基、单烷基氨基、二烷基氨基或NR22-Y-R23的式I化合物可以如反应路线2所示的制备，从反应路线2所示的相应的2-烷基硫代-8-胺-[2，3-d]吡啶并嘧啶-7(8H)-酮(IV，Z＝N)或7-烷基硫代-1-氨基-1，6-萘啶-2-酮(IV，Z＝CH)通过用O-二苯基膦基羟基胺胺化来制备(制备见Colvin，E.W.；Kirby，G.W.；Wilson，A.C.Tetrahedron Lett.(1982)，23，3835和实例见Klottzer，W.；Stadlwieser，J.；Raneburger，J.Org.Synth.(1986)，64，p96-103)。然后得到的胺能够以各种不同的方式被取代。经由分步的还原烷基化(应用取代的醛)的单或二-烷基化是可能的。或者，此胺可以被酰卤、卤代甲酸酯或卤代碳酸酯酰化。此胺也可以被磺酰卤化物磺酰化。最后，如前面在反应路线1中对化合物Ie的描述，用胺R3NH2置换硫化物(或相应的亚砜或砜)得到式I化合物(式I化合物，其中Z是CH且R2＝NA)。
反应路线3 用胺R2NH2处理2，4-二氯吡啶-5-羧酸乙酯得到酯3g。该反应方便地在反应条件下是惰性的溶剂进行，优选乙腈，任选地卤代的芳族烃或开链或环状醚例如THF、甲酰胺或链烷醇。该反应适合在约-20℃至约120℃进行。
还原式3g化合物得到醇。按照本领域普通技术人员公知的方式，一般用氢化铝锂进行该还原(例如在还原条件下是惰性的溶剂中，优选开链或环状醚，尤其是四氢呋喃，在大约-20℃至大约70℃，优选在大约0℃至大约室温)。
氧化该醇得到式3h的甲醛(carboxaldehyde)。该氧化一般使用二氧化锰进行，尽管也可以使用多种其它方法(例如参见“高级有机化学”(ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY)，第4版，三月，John Wiley & Sons，纽约(1992))。取决于使用的氧化剂，该反应方便地在在特定的氧化条件下是惰性的溶剂中进行，优选卤代的脂肪烃，尤其是DCM，或任选地卤代的芳香烃。该反应适宜在大约0℃至大约60℃下进行。式3h的甲醛(carboxaldehyde)与酯R1-X1CH2-CO2R’(其中R’为烷基基团，且R1和X1是上面定义的那些)在碱存在下反应得到式3i的化合物。可以使用任何相对非亲核性碱，包括碳酸盐如碳酸钾、碳酸锂和碳酸钠；碳酸氢盐如碳酸氢钾、碳酸氢锂和碳酸氢钠；叔丁氧钾、六甲基二甲硅基胺钠、六甲基二甲硅基胺钾、六甲基二甲硅基胺锂、LDA、氢化钠、或胺，如仲胺和叔胺；和树脂结合的胺，如1，3，4，6，7，8-六氢-2H嘧啶并[1，2-a]嘧啶。方便地，该反应在相对极性、但在反应条件下是惰性的溶剂中进行，优选酰胺，如二甲基甲酰胺、N-取代的吡咯烷酮，尤其是1-甲基-2-吡咯烷酮，反应温度在大约25℃至大约150℃。
如前对反应路线1中化合物Ie的描述，用R3NH2置换氯(优选在150-160℃)得到式I”化合物(式I化合物，其中Z是CH)。
反应路线3A
用甲基硫醇钠处理4-氨基-3，6-二溴吡啶(Den Hertog等，Rec.Trav.Chim.Pays-Bas，6485-100(1945))得到4-氨基-3-溴-6-甲硫基-吡啶(步骤a，见Windscheif，P；Voegtle，F.；Synthesis，87092(1994)。在碱存在下(例如醋酸钾或三丁胺)在钯催化下(例如醋酸钯)在Heck反应中用乙烯基酯3a偶合甲硫基吡啶得到式3b化合物(见Dong，Y.；Busacca，C.A.J.Org.Chem.，62，6464-65(1997))。在碱性条件下环闭合得到式3c的1，6-naphthyridone。用卤代烷(或任何其它烷基化试剂R3-X其中X是离去基团)烷基化3c得到式3d的1-烷基化的naphthyridone。氧化3d和如前面在反应路线1中对化合物Ie的描述用胺R3NH2置换砜得到式I”的化合物(式I化合物，其中Z是CH)。在反应路线3A中显示了备选途径。
反应路线4
式(4d)的化合物可以与乙氧基乙酸乙酯在合适的溶剂例如甲苯中反应，添加叔丁氧钾后得到式(4h)的化合物。反应时在溶剂例如DCM中用氧化剂或过酸例如氯代过苯甲酸可以将化合物(4h)转化成相应的磺酰化合物(4i)。反应时用期望的胺R3-NH2在溶剂例如DCE中可以将化合物(4i)转化成式(I”)化合物。
本领域普通技术人员可以理解在本发明的范围内对上述反应路线可以做出某些改变。例如，某些步骤包括与特定反应条件不相容的官能团的保护基团的使用。
这些方法也是本发明的目的。
式I化合物以及式I的碱性化合物与酸的药用盐可以用作药物，例如以药物制剂的形式。该药物制剂可以通过肠内给药，例如以片剂、包衣片剂、糖锭剂、硬和软明胶胶囊、溶液剂、乳剂或者混悬剂的形式口服给药，例如以鼻腔喷雾剂的形式鼻腔内给药，例如以栓剂的形式直肠内给药。然而它们也可以胃肠外给药，例如以注射溶液的形式。
式I化合物及它们的上述药用盐可以与药用的惰性、有机或无机载体一起加工来生产药物制剂。可以采用乳糖、玉米淀粉或其衍生物、滑石、硬脂酸或其盐例如作为片剂、包衣片剂、糖锭剂、硬和软明胶胶囊的载体。适用于软明胶胶囊的载体例如有植物油、蜡、脂肪、半固体和液体多元醇等；然而，取决于该活性成分的性质，软明胶胶囊通常不需要载体。用于制备溶液剂和糖浆剂的合适的载体例如是水、多元醇、糖类、转化糖、葡萄糖等。适用于栓剂的载体例如是天然或者硬化油、蜡、脂肪、半液体或者液体多元醇等。
该药物制剂还可以含有防腐剂、增溶剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、甜味剂、着色剂、调味剂、改变渗透压的盐、缓冲剂、掩蔽剂或者抗氧化剂。除了式I化合物和它们的上述药用盐，它们也可以含有治疗上有价值的物质。
包含式I化合物或者式I碱性化合物与酸的药用盐以及相容的药用载体物质的药物也是本发明的一个目的，以及同样地，还有制备该药物的方法，其包括将一种或多种这些化合物或其盐以及，必要时，一种或者多种其它治疗上有价值的物质，与相容的药用载体一起制成盖仑制剂给药剂型。
如前所述，按照本发明，式I化合物和它们的上述药用盐可以用作治疗活性物质，尤其是用作抗炎剂或在移植手术后用于防止移植排斥。剂量可以在很宽的范围内变化，当然会适合于每个具体病例的个体需要。通常，如果对成年人给药，方便的每日剂量应该在约0.1mg/kg至约100mg/kg，优选约0.5mg/kg至约5mg/kg。每日剂量可以是单剂量或分剂量给药，此外当指示时，可以超过前述的剂量上限。
最后，本发明的另一个目的在于式I化合物以及它们的上述药用盐用于生产药物的用途，所述药物尤其用于治疗或预防炎症、免疫性疾病、肿瘤性疾病、支气管肺病、皮肤病和心血管病，用于治疗哮喘、中枢神经系统疾病或糖尿病并发症，或用于预防移植手术之后的移植排斥。
本发明的化合物将用于，但不限于，治疗人或其它哺乳动物由于该哺乳动物过量或未调节的TNF或p38激酶生产加剧或导致的任何疾病或病症。因此，本发明提供一种治疗细胞因子介导的疾病的方法，其包括施用有效干扰细胞因子量的式I化合物或其药用盐或互变异构体。
式I化合物将用于，但不限于，治疗患者的炎症，和用作治疗发热的退热药。本发明的化合物将用于治疗关节炎，包括但不限于，类风湿性关节炎、脊椎关节病(例如强直性脊柱炎)、痛风性关节炎、牛皮癣关节炎、骨关节炎、系统性红斑狼疮、幼年型关节炎和其它关节炎疾病。该化合物将用于治疗肺病或肺炎症，包括成人呼吸窘迫综合征、肺肉瘤病、哮喘、矽肺病和慢性肺炎性疾病。该化合物还用于治疗病毒和细菌感染，包括脓毒病、脓毒性休克、革兰氏阴性脓毒病、疟疾、脑膜炎、恶病质继发感染或恶性肿瘤、恶病质继发获得性免疫缺陷综合征(AIDS)、AIDS、ARC(AIDS相关并发症)、肺炎、和疱疹病毒。所述化合物还用于治疗骨吸收疾病，例如骨质疏松症、内毒素性休克、中毒性休克综合征、再灌注损伤、自身免疫性疾病，包括移植物对宿主的反应和同种异体移植排斥、心血管病，包括动脉粥样硬化、血栓形成、充血性心力衰竭、和心脏再灌注损伤、肾再灌注损伤、肝病和肾炎，以及感染引起的肌痛。
该化合物还用于治疗阿尔茨海默氏病，流感、多发性硬化、癌症、糖尿病、系统性红斑狼疮(SLE)、皮肤相关性疾病例如牛皮癣、湿疹、烧伤、皮炎、瘢痕形成和疤痕组织形成。此外，本发明的化合物还将用于治疗胃肠道疾病例如炎性肠病、局限性回肠炎、胃炎、过敏性肠综合征和溃疡性结肠炎。该化合物还将用于治疗眼病，例如视网膜炎、视网膜病、葡萄膜炎、恐光症、和对眼组织的急性损伤。本发明的化合物还将用于治疗血管生成，包括瘤形成、转移；眼科疾病例如角膜移植排斥、眼新血管形成、视网膜新血管形成，包括损伤或感染后的新血管形成、糖尿病性视网膜病、晶状体后纤维增生和新生血管性青光眼；溃疡性疾病，例如胃溃疡；病理性，但非恶性病症，例如血管瘤，包括新生儿血管瘤、鼻咽血管纤维瘤和骨无血管形成性坏死；糖尿病性肾病和心肌病；以及妇女生殖系统疾病例如子宫内膜异位。本发明的化合物还可以用于预防环加氧酶-2的产生。
优选地，本发明的化合物用于治疗类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、牛皮癣关节炎、局限性回肠炎、过敏性肠综合征、炎性肠病、牛皮癣、炎性肠病、成人呼吸窘迫综合征、哮喘、慢性阻塞性肺病、阿尔茨海默氏病或肿瘤学病症。
除了用于人类的治疗，这些化合物还用于包括哺乳动物、啮齿动物等的宠物动物(companion animals)、外来动物和家畜的兽医治疗。更优选的动物包括马、狗和猫。
本发明的化合物还可用于共同治疗，部分地或完全地代替其它常规抗炎药，例如与甾类、环加氧酶-2抑制剂、NSAIDs、DMARDS、免疫抑制剂、5-脂氧化酶抑制剂、LTB4拮抗剂和LTA4水解酶抑制剂共同给药。
本文中使用的术语“TNF介导的疾病”指TNF通过TNF本身的控制，或者通过TNF导致另一种单核因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放而发挥作用的任何和所有病症和疾病状况。例如，在一种疾病状况中，IL-1是一种主要成分，它的产生或作用响应于TNF而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是TNF介导的疾病。
本文中使用的术语“p38介导的疾病”指通过p38本身的控制，或者通过p38导致另一种因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放，而发挥作用的任何和所有病症和疾病状况。例如，在一种疾病状况中，其中IL-1是一种主要成分，它的产生或作用响应于p38而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是p38介导的疾病。
因为TNF-β与TNF-α(也称为恶液质素)存在密切的结构同源性，并且因为它们均诱导类似的生物反应并结合相同的细胞受体，所以，TNF-α和TNF-β的合成都被本发明的化合物所抑制，因此被本发明总称为“TNF”，除非另有具体说明。
实施例除非另外指明，包括熔点(即Mpt.)的所有温度都是摄氏度(℃)。
制备14-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛(carboxaldehyde) 步骤A制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯
在0℃向250mL DCM中的4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯(Aldrich，20g，86毫摩尔)的溶液中缓慢地加入甲胺在EtOH中的溶液(33％，35mL281毫摩尔)。搅拌30分钟后，加入水(150mL)，并进行相分离。干燥有机相(MgSO4)并过滤。减压蒸发滤液，得到19g 4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯，其为白色固体。
步骤B制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇 在5℃将氢化铝锂(8.2g，215毫摩尔)在无水四氢呋喃(300mL)中搅拌，逐滴用在无水四氢呋喃(450mL)中的4-甲基氨基-2-甲硫基-嘧啶-5-甲酸乙酯(46g，215毫摩尔)处理。将反应混合物搅拌15分钟，然后小心地逐滴加入水(18mL)。将该反应混合物30分钟，然后逐滴加入氢氧化钠水溶液(15％，8.5mL)，然后加入水(25.5mL)。将得到的混悬液在室温下搅拌17小时，然后过滤。滤渣用THF洗涤(2次，100mL)，将合并滤液和洗涤液减压蒸馏。将残留物混悬于EtOA/己烷-1/2(200mL)中，过滤固体，并干燥得到32.7g 4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇，其为黄色固体。
步骤C4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛
将4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇(20g，108毫摩尔)和1L DCM合并搅拌并用二氧化锰(87g，1mol)处理。将得到的混悬液搅拌24小时，然后通过硅藻土过滤。滤渣用DCM(100mL)洗涤，减压蒸馏合并的滤液和洗涤液，得到15.8g 4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-缩醛，其为白色固体。
制备24-(环丙基氨基)-2-(甲硫基)嘧啶-5-甲醛 如实施例1中的描述(步骤A到C)从4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯(Aldrich Chemical Co.)和环丙基胺(Aldrich Chemical Co.)起始制备4-环丙基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛。
制备34-[(4-氟苯基)氨基]-2-(甲硫基)嘧啶-5-甲醛 如实施例1中的描述(步骤A到C)从4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯(Aldrich Chemical Co.)和4-氟苯胺(Aldrich Chemical Co.)起始制备4-[(4-氟苯基)氨基]-2-(甲硫基)嘧啶-5-甲醛。
制备4
4-(乙基氨基)-2-(甲硫基)嘧啶-5-甲醛 步骤A制备4-乙基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯 向25g(107毫摩尔)4-氯-2-甲硫基-5-嘧啶甲酸乙酯在250ml THF中的溶液里加入47ml(337毫摩尔)三乙胺和43ml 70％乙胺溶液(668毫摩尔)。在室温搅拌混合物4小时并蒸干。将此物质溶解在EtOAc/水的混合物中，用10％NaHCO3溶液洗涤两次，干燥(MgSO4)并蒸干得到上述标题产品，其为固体。产量24.1g。
步骤B制备4-乙基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇 将在THF(250ml)中的4-乙基氨基-2-甲硫基-嘧啶甲酸乙酯(24.1g，100毫摩尔)溶液在冰浴中冷却至0℃。在一小时内向此溶液中小心地加入一小部分氢化铝锂(4.3g，113毫摩尔)。在加入完成一小时后，缓慢地加入水(4.3ml)，然后向其中加入NaOH溶液(4.3ml，15％)，然后加入另外的13ml水，然后搅拌该混合物1小时。过滤得到的混悬液，并用100mlTHF洗涤滤渣两次。减压蒸馏该溶液。用150ml Et2O搅拌该残留物，过滤并干燥。产量19.1g。
步骤C制备4-乙基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛 向4-乙基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇(19.1g，96毫摩尔)在1000ml DCM中的溶液加入87g二氧化锰。将得到的混悬液搅拌20小时，并通过硅藻土过滤。残留物用100mL DCM洗涤两次，减压蒸馏合并的滤液和洗涤液，得到产品，为固体。产量12.8g。
制备54-氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛 步骤A制备3，3-二乙氧基-2-甲酰丙腈钾盐(P-5A) 在10℃向3，3-二乙氧基丙腈(283.80g，1.98摩尔)和甲酸甲酯(148.80g，2.48摩尔)在无水THF(1.1L)的搅拌溶液中加入在THF(2.2L，2.2摩尔)中的1.0M叔丁氧钾。在45分钟添加过程中，温度维持在10℃至15℃。在添加后，将得到的淤浆在环境温度搅拌2小时。然后加入己烷(400mL)并持续搅拌另一个20分钟。过滤淤浆并用1/1己烷/THF洗涤滤饼并在真空烘箱中在60℃干燥过夜，得到302.5克(73.0％)上述化合物P-5A，为浅褐色粉末。1H-NMR(CD3OD)与预期的结构相一致。
步骤B制备4-氨基-2-磺酰基嘧啶-5-甲醛(P-B) 在回流下加热硫脲(92.8g，1.22摩尔)在EtOH(90mL)中的淤浆并剧烈搅拌。在10分钟内，分5等份向该淤浆中加入3，3-二乙氧基-2-甲酰基丙腈钾盐(P-5A)(222.20g，1.06摩尔)在25％的甲醇钠/甲醇(85.5mL，0.37摩尔)和EtOH(285mL)中的混悬液，同时维持回流条件(或者为了加入，可以将该淤浆加热至50℃以得到均一溶液)。加入另一部分EtOH(150mL)以利于搅拌。加入后，粘稠的淤浆变为亮黄色，在回流下保持另外1小时。然后冷却该混合物，在旋转蒸发仪上蒸发至接近干燥。将残渣溶解于水(940mL)中。通过加入30％乙酸(280mL)从溶液中沉淀粗产物，并通过应用烧结玻璃过滤漏斗进行过滤分离。用水(800mL)洗涤滤饼。通过在热水(1L)中研磨30分钟进行纯化，随后冷却并过滤，在真空烘箱中在60℃干燥过夜后，得到118.9g(72.3％)产物，其为亮黄色固体(随后的制备显示该研磨是非必需的)。HPLC得出纯度为98.67％。1H-NMR(DMSO-d6)与上述预期的结构一致。
步骤C制备4-氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛
在温和冷却下，在20分钟内向4-氨基-2-磺酰基-嘧啶-5-甲醛(P-5B)(100.00g，644.4毫摩尔)和325目的碳酸钾(178.10g，1.29摩尔)在丙酮(1.5L)中的溶液中，逐滴加入碘甲烷(128.10g，902.2毫摩尔)。将该混合物在环境温度下搅拌过周末。TLC显示来自步骤B的残留产物，然后加入另一等份碘甲烷(8mL)，并连续搅拌过夜。TLC仍显示来自步骤B的某些产物(P-5B)残留，加入另一等份碘甲烷(8mL)，再连续搅拌另一个24小时。HPLC显示为95.9％S-烷基化产物和3.7％化合物(P-5B)。将反应混合物通过旋转蒸发仪汽提至接近干燥。向残渣中加入水(1L)，通过过滤收集产物，用水(200mL)洗涤。将产物在真空烘箱中60℃下干燥过夜。产量为103.37g(94.8％)，HPLC显示为95.8％制备5和4.2％的化合物(P-5B)。
制备64-氨基-2-正丁硫基嘧啶-5-甲醛 如对制备5的描述(步骤A-C)制备4-氨基-2-(正丁硫基)嘧啶-5-甲醛，在步骤C中用碘丁烷(Aldrich Chemical Co.)代替碘甲烷(AldrichChemical Co.)。
实施例16-乙氧基-2[3-甲氧基-1-(2-甲氧基-乙基)-丙基氨基]-8，8a-二氢-4aH-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮
步骤A2-丁基磺酰基-6-乙氧基-8，8a-二氢-4aH吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮 在0℃至5℃在氮气下，在80ml甲苯中搅拌4-氨基-2-丁基烷硫基-4，5-二氢-嘧啶-5-甲醛(3g，14.2毫摩尔，按比例增加提供)和乙氧基乙酸乙酯(2.34g，2.4ml，17.75毫摩尔)。逐步地加入叔丁氧钾(1.75g，15.6毫摩尔)。将该混合物搅拌至环境温度，然后至65℃48小时。加入另外的20ml甲苯和2.4ml乙氧基乙酸乙酯，并将反应维持在65℃过周末。在真空中浓缩反应混合物并用EtOAc研磨以除去残留的起始的醛。用氯仿进一步研磨残留固体以除去另外的杂质。收集通过MS/HPLC和NMR鉴别的纯度大于80％的3.66g 2-丁基烷硫基-6-乙氧基-8，8a-二氢-4aH吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮(1A)。
步骤B2-(丁烷-1-磺酰基)-6-乙氧基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮 在冰浴中将在40ml DCM中混悬的化合物(1A)(3g，10.7mmol)的溶液冷却至0℃至5℃并逐步添加偏氯过氧苯甲酸(5.5g，32.3毫摩尔)。将该混合物搅拌至室温过夜，然后在真空中浓缩。用EtOAc研磨残留物并通过柱色谱用CH2Cl2∶MeOH∶丙酮(96∶2∶2)洗脱纯化得到1g 2-(丁烷-1-磺酰基)-6-乙氧基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮(3B)。
步骤C6-乙氧基-2[3-甲氧基-1-(2-甲氧基-乙基)-丙基氨基]-8，8a-二氢-4aH-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮将化合物3B(50mg，0.16毫摩尔)和3-甲氧基-(2-甲氧基-乙基)-丙基氨基(140mg，0.96毫摩尔)在1ml DCE中的溶液加热至85℃72小时。将反应混合物直接在SupelcoTM2g/12ml硅胶柱上用梯度溶剂CH2Cl2至最终的CH2Cl2∶MeOH∶丙酮(94∶3∶3)溶剂混合物进行层析分离。需要两种另外的色谱法以提供通过MS/HPLC鉴定为86％纯度的24mg 6-乙氧基-2[3-甲氧基-1-(2-甲氧基-乙基)-丙基氨基]-8，8a-二氢-4aH-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮(实施例1)。M++337。
实施例26-甲氧基-8-甲基-2-(四氢-吡喃-4-基氨基)-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮 步骤A 在120℃搅拌4-甲基氨基-2-甲硫基-5-嘧啶甲醛(2g，10.9毫摩尔)、甲氧基乙酸甲酯(1.6mL，16.4毫摩尔)、碳酸钾(2.26g，16.4毫摩尔)和NMP(40mL)66小时。将反应混合物冷却至室温，加入水(300mL)，并用EtOAc(3×100mL)提取。用水和盐水洗涤有机层，通过硫酸镁干燥，并在真空中浓缩。通过快速色谱法用20-50％丙酮/己烷洗脱纯化残留物得到502mg化合物(2A)。
步骤B 在室温搅拌化合物(2A)(450mg，1.90毫摩尔)、72％mCPBA(1.36g，5.69毫摩尔)和二氯甲烷(100ml)的混合物3h。向反应混合物中加入亚硫酸氢钠(10％，100ml)的水溶液，并在用EtOAc(200ml)提取前在室温搅拌1小时。用饱和的碳酸氢钠、水和盐水洗涤有机层，通过硫酸镁干燥并在真空中浓缩。通过快速色谱法用0至3％的MeOH/DCM洗脱纯化残留物得到235mg上述标题化合物(2B)。
步骤C实施例2在80℃搅拌化合物(2B)(50mg，0.186毫摩尔)、4-氨基四氢吡喃(38mg，0.371毫摩尔)和NMP(1ml)的混合物66小时。将反应混合物冷却至室温并通过快速色谱法(1-5％MeOH/DCM)47mg的(4a)。将游离碱溶解入MeOH，用1eq 1N HCl/Et2O处理，并在真空中浓缩得到上述标题的实施例2，为盐酸盐(44mg)。
实施例36-乙氧基-8-甲基-2-(四氢-吡喃-4-基氨基)-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮 步骤A
在120℃搅拌4-甲基氨基-2-甲硫基-5-嘧啶甲醛(3g，16.4毫摩尔)、乙氧基乙酸乙酯(3.3mL，24.6毫摩尔)、碳酸钾(3.4 g，24.6毫摩尔)和NMP(50mL)18小时。将反应温度降低至80℃ 66小时，然后在第二次添加上述量的乙氧基乙酸乙酯和碳酸钾后恢复至120℃ 18小时。将反应混合物倒入水(300mL)中并在室温搅拌1小时。通过过滤收集沉淀物，用水和己烷洗涤，并在真空中干燥得到2.14g化合物(3A)。
步骤B 在室温搅拌化合物(3A)(2g，7.96毫摩尔)、72％mCPBA(5.7g，23.9毫摩尔)和二氯甲烷(100ml)的混合物1小时。将亚硫酸氢钠(10％，100ml)的水溶液加入反应混合物中，并在用EtOAC(200ml)萃取前在室温搅拌15分钟。用饱和的碳酸氢钠水溶液、水和盐水洗涤有机层，通过硫酸镁干燥，并在真空中浓缩得到1.45g化合物(3B)。
步骤C实施例3在120℃搅拌(3B)(100mg，0.353毫摩尔)、4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯(0.12mL，0.706毫摩尔)和NMP(3ml)的混合物18小时。将反应混合物冷却至室温并用水和EtOAc分配。用水和盐水洗涤有机层，通过硫酸镁干燥并在真空中浓缩。在MeOHO和DCM中溶解残留物，用1N HCl/Et2O(0.35mL)处理，和在真空中浓缩。用乙基醚洗涤得到的固体并在真空中干燥得到56mg实施例3的盐酸盐。
实施例4
6-乙氧基-8-甲基-2-(哌啶-4-基氨基)-3H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮 步骤A制备6-(2，6-二氟苯氧基)-8-甲基-2-(甲硫基)吡啶并[2，3-d]嘧啶-7(8H)-酮 向4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛(制备1)(4.8g，26.2毫摩尔)和2，6-二氟苯氧基乙酸甲酯(如在制备4中利用2，6-二氟苯酚，5.9g，32毫摩尔制备的)在50mL 1-甲基-2-吡咯烷酮中的混合物加入碳酸钾(6.0g，43.5毫摩尔)。将该反应混合物加热至120℃并且在12小时后加入另外的苯氧乙酸酯(2X，2.0g，10.8毫摩尔)和碳酸钾(2.0g，15毫摩尔)。在120℃搅拌6小时后，将反应冷却至室温并加入水(70mL)。搅拌溶液30分钟并过滤。用水(2次)、EtOAc和醚洗涤得到的固体。然后干燥固体得到7.0g上述标题的硫化物(质谱M+1＝336，MP＝247-250.7℃)。
步骤B制备6-(2，6-二氟苯氧基)-8-甲基-2-(甲磺酰吡啶并[2，3-d]嘧啶-7(8H)-酮
将化合物4A(7.0g，20.8毫摩尔)溶解在50mL二氯甲烷中，并加入3-氯过氧苯甲酸(77％，11.5g，51.5毫摩尔)。在室温搅拌该混合物16小时，过滤，然后用含水亚硫酸钠溶液洗涤(2次，75mL)，然后用饱和的含水碳酸氢钠溶液洗涤(3次，75mL)。然后干燥(盐水，Na2SO4)该有机溶液并蒸发。用乙醚搅拌得到的固体1小时，并过滤得到5.5g上述标题的砜4B(质谱M+1＝368，MP＝215.2-216.4℃)。
步骤C制备4-{[6-(2，6-二氟苯氧基)-8-甲基-7-氧代-7，8-二氢吡啶并[2，3-d]嘧啶-2-基]氨基}哌啶-1-甲酸乙酯 在100℃搅拌化合物4B(1.0g，2.7毫摩尔)和4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯(0.93ml，5.4毫摩尔)在5mL 1-甲基-2-吡咯烷酮中的混合物1小时，然后冷却至室温。向反应淤浆中加入20ml蒸馏水，并通过真空过滤收集黄色沉淀，随后在真空中干燥得到1.28g化合物4C。将大约80mg该产物溶解在MeOH(1-2mL)中，并用在醚中的盐酸(1M)处理。蒸发有机物，随后加入醚(1-2mL)得到固体。经由过滤分离此固体，并干燥得到66mg化合物4C，为盐酸盐(MP＝197-204℃)。
步骤D6-乙氧基-8-甲基-2-{[(1-甲磺酰基)哌啶-4-基]氨基}吡啶并[2，3-d]嘧啶-7(8H)酮(实施例4)将来自步骤C的4-{[6-(2，6-二氟苯氧基)-8-甲基-7-氧代-7，8-二氢吡啶并[2，3-d]嘧啶-2-基]氨基]哌啶-1-甲酸乙酯(1.2g，2.52毫摩尔)和氢氧化钾(2.83g，50.4毫摩尔)在20mL EtOH中的混合物回流48小时，然后减压蒸馏反应溶剂。在逐滴加入浓HCl酸化前，将残留物吸收在100ml水中，并在冰浴中冷却。然后用DCM萃取酸性水溶液(2次)。然后在冰浴中冷却水溶液并用氢氧化钠再碱化。然后用DCM萃取碱性溶液(2次)。合并来自碱性水溶液的有机萃取物，用硫酸镁干燥，浓缩并在真空中干燥得到92mg粗产物。
或者，从实施例3的游离碱(如上述制备，358mg，0.954毫摩尔)、氢氧化钾(1.07g，19.1毫摩尔)和EtOH(10mL)的混合物回流5天来制备实施例4。在真空中浓缩残留物。将残留物溶解在水中，用2N HCl酸化，并用DCM萃取。用饱和的含水碳酸氢钠水溶液碱化含水层并用DCM(2×100mL)再萃取。将合并的来自碱性溶液的有机萃取物通过硫酸镁干燥并在真空中浓缩得到24mg实施例4。将一部分实施例4(3mg)溶解在MeOH中，用1当量1N HCl/Et2O处理，并在真空中浓缩得到4mg实施例4的盐酸盐。
实施例56-乙氧基-8-甲基-2-{[(1-甲磺酰基)哌啶-4-基]氨基}吡啶并[2，3-d]嘧啶-7(8H)-酮 将来自实施例4的粗哌啶产物(0.92g，0.237毫摩尔)和碳酸钠(0.050g，0.475毫摩尔)和甲磺酰氯(0.022mL；0.285毫摩尔)吸收在5mL DCM中，并在室温搅拌17小时。加入另一等份甲磺酰氯(0.040mL)和碳酸钠(50mg)，并且反应是在室温搅拌24小时。加入最后一份甲磺酰氯(0.080mL)和碳酸钠(150mg)并且反应是在室温搅拌48小时。耗尽所有原材料并用水洗涤有机层，用硫酸镁干燥并在真空中浓缩成油。通过柱色谱纯化反应混合物(SiO2，CH2Cl2/MeOH-梯度从0.5/99.5到3/97)。合并柱馏分并减压浓缩得到预期的产物(25mg)。将该产物溶解在EtOAc(1-2mL)中，然后用在乙醚中的盐酸(1M，1当量)处理。用乙醚冲洗分离固体，过滤，并在真空中干燥得到19mg的实施例5，为盐酸盐(MP＝219.56-221.2℃)。
在室温搅拌实施例4(21mg，0.069毫摩尔)、碳酸钠(15mg，0.138毫摩尔)、甲磺酰氯(0.06mL)和DCM(10ml)的混合物18小时。将反应混合物倒入水中(100mL)并用DCM萃取(2×100mL)。将合并的有机萃取物通过硫酸镁过滤并在真空中浓缩。将干燥残留物溶解在MeOH中，用1N HCl/Et2O处理，并在真空中浓缩。用Et2O洗涤得到的固体，并在真空中干燥，得到15mg的实施例5，为盐酸盐。
实施例6本实施例描述了用于评价本发明化合物的p38(MAP)激酶的体外测定。
本发明的化合物在体外的p-38 MAP激酶抑制活性，通过测定p-38激酶将γ-33P-ATP中的γ-磷酸转移给髓鞘碱性蛋白(MBP)而确定，使用对在Ahn等J.Biol.Chem.，2664220-4227(1991)中介绍的方法进行微小改进的方法。
重组p38 MAP激酶的磷酸化形式与SEK-1和MEKK在大肠杆菌中共表达(参见Khokhlatchev，等，J.Biol.Chem.27211057-11062(1997))，然后用镍柱通过亲合色谱纯化。
将磷酸化的p38 MAP激酶在激酶缓冲液(20mM 3-(N-吗啉代)丙磺酸，pH 7.2，25mM β-磷酸甘油，5mM乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸，1mM钒酸钠，1mM二硫苏糖醇，40mM氯化镁)中稀释。加入溶解于DMSO的实验化合物或仅DMSO(对照)，样品在30℃温育10分钟。通过加入含有MBP和γ-33P-ATP的底物混合物引发激酶反应。在30℃下继续培养20分钟后，加入0.75％磷酸终止该反应。利用磷酸纤维素膜(Millipore，Bedford，MA)从残余γ-33P-ATP分离出磷酸化MBP，并且利用闪烁计数器定量测定(Packard，Meriden，CT)。
IC50值被定义为对应于在450nm的吸光度的半-最大值降低的试验化合物的浓度。
表1.式I的有代表性的化合物 实施例7
本实施例描述了评价在THP1细胞中对LPS诱导的TNF-α的产生的抑制作用的体外分析实验。
利用Blifeld等Transplantation，51498-503(1991)所述方法的小改进方法，测定本发明的化合物抑制TNF-α释放的能力。
(a)TNF生物合成的诱导使THP-1细胞混悬于培养基[RPMI(Gibco-BRL，Gailthersburg，MD)含有15％胎牛血清，0.02mM 2-巯基乙醇]，达到2.5×106细胞/ml的浓度，随后铺板在96孔平板中(各孔中含0.2ml等份试样)。将试验化合物溶于DMSO，此后用培养基稀释，使DMSO的终浓度为5％。向各孔中加入25μl等份的试验溶液或只含有DMSO的培养基(对照)。细胞在37℃下温育30分钟。向孔中加入LPS(Sigma，St.Louis，MO)达到终浓度为0.5μg/ml，并且令细胞继续温育2小时。温育期结束后，收集培养上清液，利用下面所述的ELISA试验测定TNF-α存在的量。
(b)ELISA试验通过Reimund，J.M.等GUT.Vol.39(5)，684-689(1996)所述的利用两种抗TNF-α抗体(2TNF-H12和2TNF-H34)的特异性捕捉ELISA试验来测定人TNF-α存在的量。
聚苯乙烯96孔平板用50μl/孔的存在于PBS中的抗体2TNF-H12(10μg/ml)包被，并且在4℃的潮湿培养箱内培养过夜。平板用PBS洗涤，进而用存在于PBS中的5％脱脂奶粉室温下封闭1小时，后用存在于PBS中的0.1％BSA(牛血清白蛋白)洗涤。
TNF标准品是由人重组TNF-α(R&D Systems，Minneapolis，MN)的储备溶液制备。标准品在该试验中的浓度从10ng/ml开始，随后进行6次半对数连续稀释。
将25μl等份的上述培养上清液或TNF标准品或仅仅是培养基(对照)与25μl等份的生物素化单克隆抗体2TNF-H34(2μg/ml，存在于含0.1％BSA的PBS中)混合，此后加入到各孔中。室温下温育样品2小时同时轻轻振荡，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤3次。向各孔中加入50μl的过氧化酶-链霉抗生物素(Zymed，S.San Francisco，CA)溶液，其中含有在PBS中的0.416μg/ml的过氧化物酶-链霉抗生物素和0.1％BSA。室温下样品继续温育1小时，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤4次。向各孔中加入50μ1的O-苯二胺溶液(1μg/ml O-苯二胺和0.03％过氧化氢，存在于0.2M柠檬酸盐缓冲液pH 4.5中)，并且室温下将样品在黑暗条件下温育30分钟。分别读取样品和参照物在450nm和650nm下的光密度。利用在450nm下的光密度对所用浓度的图测定TNF-α的水平。
IC50值被定义为对应于在450nm的吸光度的半-最大值降低的试验化合物的浓度。
实施例8该实施例描述了评价小鼠(或大鼠)中LPS-诱导的TNF-α产生的抑制作用的体内分析试验。
利用Zanetti.等J.Immunol.，1481890，(1992)和Sekut等J.Lab.Clin.Med.，124813(1994)所述方法的微小改进方法，测定本发明的化合物体内抑制TNF-α释放的能力。
使体重18-21g的雌性BALB/c小鼠(Charles River，Hollister，CA)适应环境1周。包括8只小鼠的各组口服施用混悬于或溶解于含有0.9％氯化钠、0.5％羧甲基纤维素钠、0.4％吐温80、0.9％苄醇(CMC载体)的水性载体中的实验化合物或者只施用载体(对照组)。30分钟后，给小鼠腹膜内注射20μg LPS(Sigma，St.Louis，MO)。1.5小时后，通过吸入CO2处死小鼠，并通过心穿刺术采集血液。在15,600Xg下离心5分钟使血液沉降，把血清转移到干净的试管中且在-20℃下冷冻，直至通过ELISA试验按照制造商的方案(Biosource International，Camarillo，CA，USA)测定TNF-α。
权利要求
1.式I的化合物 式I或其药用盐、水合物或前药，其中Z是N或CH；X1是O、NR4(其中R4是氢或烷基)、S或C(＝O)；R1是烷基、环烷基、环烷基烷基或-CH2-链烯基；R2是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、卤代烷基、杂烷基、氰基烷基、亚烷基-C(O)-R21(其中R21是氢、烷基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基氨基或二烷基氨基)、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基、酰基、或NR22-Y-R23(其中Y是-C(O)、-C(O)O-、-C(O)NR24、S(O)2或S(O)2NR25；R22、R24和R25独立地是氢或烷基；且R23是氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂烷基或任选地取代的苯基)；和R3是烷基、卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基、氰基烷基、杂环基、杂环基烷基、或-杂环氨基-SO2-R12(其中R12是卤代烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳烷基)。
2.如权利要求1中定义的式I的化合物或其药用盐、水合物或前药，除了R1是用亚烯基代替-CH2-链烯基，且R3也另外是H。
3.权利要求1或2的化合物，其中Z是N，X1是O，R1是烷基，R2是H或烷基，且R3是杂烷基或杂环基。
4.权利要求3的化合物，其中杂烷基是烷氧基烷基且杂环基是6个环原子的饱和的非芳环基团，其中一个环原子不是C而是O或N，任选地在N处被烷基-SO2-或烷氧基羰基取代。
5.权利要求1或2任一项的化合物，其中X1是-O-。
6.权利要求1、2或5任一项的化合物，其中R1是烷基或环烷基。
7.权利要求1、2、5或6任一项的化合物，其中R3是环烷基、环烷基烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基、杂环基或杂环基烷基。
8.权利要求1、2、5或6-7任一项的化合物，其中R3是环烷基、杂烷基取代的环烷基、杂取代的环烷基、杂烷基或杂环基。
9.权利要求1、2、5或6-8任一项的化合物，其中R3是任选地取代的杂环基。
10.权利要求1、2、5或6-9任一项的化合物，其中R3是羟烷基或烷氧基烷基。
11.权利要求1、2、5或6-10任一项的化合物，其中R2是氢、烷基、芳基、环烷基或杂烷基。
12.权利要求1、2、5或6-11任一项的化合物，其中R2是烷基或羟烷基。
13.权利要求1或2的化合物，具有式(I”) 其中，R1是烷基；R2选自氢、烷基、芳基、环烷基和杂烷基；和R3是杂烷基或杂环基，或其药用盐。
14.权利要求13的化合物，其中R3选自(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰基)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基。
15.权利要求14的化合物，其中R1是乙基；R2是甲基；和R3选自(1-羟基-2-甲基)-丙-2-基、1-羟基-戊-2-基、(S)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(R)-2-羟基-1，2-二甲基-丙基、(S)-2-羟基-1-甲基-乙基、1-羟甲基-环戊-1-基、2-羟基-2-甲基-丙基、3-甲氧基-1(2-甲氧基-乙基)丙基、四氢-2H-吡喃-4-基、1-(甲磺酰基)哌啶-4-基、1-羧乙基)哌啶-4-基、1，1-二氧四氢-2H-噻喃-4-基，和吗啉基。
16.权利要求13的化合物，具有结构式 其中X是-O-、-C(＝O)-、-N(R12a)-、或-CH(R12b)-；R12a选自氢、C1-4烷基、-C(＝O)R15、-C(O)2R15，和-S(O)2(C1-4烷基)；R12b选自氢、C1-4烷基、-OR15、-C(＝O)R15、-C(O)2R15，和-S(O)2(C1-4烷基)；R14选自C1-4烷基、氧代(＝O)、-OR15，-C(＝O)R15，-C(O)2R15，和-S(O)2(C1-4烷基)；和R15是在各次出现时各个R15独立地选自氢和C1-4烷基；q是0或1；和r是0、1或2。
17.权利要求16的化合物，或其异构体、前药或药用盐，其中X是-N(R12a)-，且R12a是-S(O)2(C1-4烷基)。
18.作为治疗活性物质的权利要求1-17任一项的化合物。
19.制备如权利要求1-17任一项定义的式I的化合物的方法， 其特征在于具有如权利要求1给出的R1、X1、R2和R3含义且R是烷基的通式“Ie”的化合物或它的相应的亚砜用R3-NH2处理，并任选地将得到的产物与R2-L反应，其中R2是烷基且“L”是离去基团。
20.包含药用赋形剂和权利要求1-17任一项的化合物的药物组合物。
21.根据权利要求1-17任一项的化合物在制备用于治疗p38介导的病症的药物中的应用。
22.权利要求21的应用，其中所述p38介导的病症是类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、牛皮癣关节炎、局限性回肠炎、过敏性肠综合征、炎性肠病、牛皮癣、成人呼吸窘迫综合征、哮喘、或慢性阻塞性肺病。
23.权利要求21的应用，其中所述p38介导的病症是阿尔茨海默氏病。
全文摘要
本发明提供式(I)的化合物，其中R
文档编号C07D471/04GK1675207SQ03818688
公开日2005年9月28日 申请日期2003年7月29日 优先权日2002年8月6日
发明者D·M·戈尔茨坦, J·A·利姆 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司