作為pde4抑制劑的[1,7]二氮雜萘的制作方法

專利名稱：作為pde4抑制劑的[1,7]二氮雜萘的制作方法
技術領域：
本發明涉及有機化合物、其制備方法及其作為藥物的用途。
本發明一方面提供了游離或鹽形式的式I化合物 其中R1為具有至多10個碳原子的單價芳族基團；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環系中具有至多10個環原子且具有1-4個雜原子的雜環基。
本文所用的“C1-C8-烷基”表示直鏈或支鏈C1-C8-烷基，它可以為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支鏈戊基、直鏈或支鏈己基、直鏈或支鏈庚基或直鏈或支鏈辛基。優選C1-C8-烷基為C1-C4-烷基。
本文所用的“C1-C8-烷硫基”表示被硫取代的直鏈或支鏈C1-C8-烷基，它可以為例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、直鏈或支鏈戊硫基、直鏈或支鏈己硫基、直鏈或支鏈庚硫基或直鏈或支鏈辛硫基。優選C1-C8-烷硫基為C1-C4-烷硫基。
本文所用的“C1-C8-烷氧基”表示直鏈或支鏈C1-C8-烷氧基，它可以為例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、直鏈或支鏈戊氧基、直鏈或支鏈己氧基、直鏈或支鏈庚氧基或直鏈或支鏈辛氧基。優選C1-C8-烷氧基為C1-C4-烷氧基。
本文所用的“羧基-C1-C8-烷氧基”表示烷基上被羧基取代的直鏈或支鏈C1-C8-烷氧基，它可以為例如羧基-甲氧基、羧基-乙氧基、羧基-正丙氧基、羧基-異丙氧基、羧基-正丁氧基、羧基-異丁氧基、羧基-仲丁氧基、羧基-叔丁氧基、直鏈或支鏈羧基-戊氧基、直鏈或支鏈羧基-己氧基、直鏈或支鏈羧基-庚氧基或直鏈或支鏈羧基-辛氧基。優選羧基-C1-C8-烷氧基為羧基-C1-C4-烷氧基。
本文所用的“C1-C8-鹵代烷基”表示被一個或多個鹵原子、優選1、2或3個鹵原子取代的如上文所定義的C1-C8-烷基。
本文所用的“C1-C8-鹵代烷氧基”表示被一個或多個鹵原子、優選1、2或3個鹵原子取代的如上文所定義的C1-C8-烷氧基。
本文所用的“酰基”表示烷基羰基，例如C1-C8-烷基羰基，其中C1-C8-烷基可以為上文所述的C1-C8-烷基之一，任選被一個或多個鹵原子取代；環烷基羰基，例如C3-C8-環烷基羰基，其中C3-C8-環烷基例如可以為環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基或環辛基；在環中具有1個或2個選自氮、氧和硫的雜原子的5-或6-元雜環基羰基，如呋喃基羰基、四氫呋喃基羰基、吡咯烷基羰基、哌啶基羰基或吡啶基羰基；芳基羰基，例如C6-C10-芳基羰基，如苯甲酰基；或芳烷基羰基，例如C6-C10-芳基-C1-C4-烷基羰基，如芐基羰基或苯乙基羰基。
本文所用的“C1-C8-烷氧羰基”表示通過其氧原子與羰基連接的如上文所定義的C1-C8-烷氧基。
本文所用的“C1-C8-鹵代烷氧羰基”表示通過其氧原子與羰基連接的如上文所定義的C1-C8-鹵代烷氧基。
本文所用的“C1-C8-羥基烷氧羰基”和“C1-C8-烷氧基-C1-C8烷氧羰基”表示如上文所定義的C1-C8-烷氧羰基，其中C1-C8-烷氧基分別被羥基或另一個C1-C8-烷氧基取代。
本文所用的“鹵素”可以為氟、氯、溴或碘；優選為氟、氯或溴。
R1例如可以為苯基，任選被一個或多個吸電子取代基取代，所述取代基優選選自氰基、鹵素、羧基、氨基羰基、C1-C8-鹵代烷基或C1-C8-鹵代烷氧基，優選1個或2個這類取代基，和/或任選被C1-C8-烷基或C1-C8-烷氧基取代；或R1可以為與另一個環稠合的苯基，另一個環例如為具有至多4個碳原子的3-8元雜環；或R1可以為具有至多10個環原子和1-4個雜原子的雜環芳基，所述雜原子優選選自氮、氧和硫，例如雜環基如呋喃基\噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、呋咱基、三唑基、四唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、吲哚基、異吲哚基或苯并咪唑基，該雜環基可以未被取代或例如被至少一個C1-C8-烷基、鹵素或C1-C8-烷氧基取代。優選的R1基團包括(a)被氰基、鹵素(特別是氟或氯)、羧基或C1-C4-鹵代烷氧基取代且任選被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基；(b)被C1-C4-烷氧基取代的苯基；和(c)具有5個或6個環原子和1個或2個環雜原子的芳族雜環基。
由R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示的雜環基例如可以為任選取代的氮雜環丁烷基、吡咯烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、四氫糠基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、氮雜環庚-2-酮-3-基、二氫吲哚基、異二氫吲哚基或苯并咪唑啉基。優選其為在環中具有至多6個環原子和1個或2個雜原子的基團，其優選是飽和的，如果存在第二個環雜原子，則它優選為氮或氧。例如，該雜環基可以是這樣的雜環基、優選飽和的基團具有至多6個、優選4、5或6個環原子且具有1個或2個環雜原子、優選1個或2個氮原子或1個氮原子和1個氧原子，任選被至少一個取代基取代，所述取代基選自C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、羥基、羧基、酰基(優選在環中具有氮、氧或硫原子的5-或6-元雜環基羰基，尤其是5-元O-雜環基羰基)、氨基羰基、C1-C8-烷基氨基羰基、二-(C1-C8-烷基)氨基羰基、C1-C8-烷氧羰基、C1-C8-鹵代烷氧羰基、C1-C8-羥基烷氧羰基、C1-C8-烷氧基-C1-C-8-烷氧羰基、C1-C8-烷基磺酰基或任選被羥基、氰基、羧基或C1-C8-烷氧羰基取代的C1-C8-烷基。
優選的游離或鹽形式的式I化合物包括這樣的化合物，其中R1為被1個或2個選自氰基、鹵素、羧基或C1-C4-鹵代烷氧基的取代基取代且任選被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基；或R1為被C1-C4-烷氧基取代的苯基，且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個雜原子的雜環基。
進一步優選的游離或鹽形式的式I化合物包括這樣的化合物，其中R1為被1個或2個與指定二氮雜萘環呈間位的選自氰基、鹵素、羧基或C1-C4-鹵代烷氧基的取代基取代且任選被與指定二氮雜萘環呈鄰位的C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基；或R1為被與指定二氮雜萘環呈間位的C1-C4-烷氧基取代的苯基；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個氮原子或1個氮原子和1個氧原子的雜環基，任選被羥基、羧基、5-元O-雜環基羰基、氨基羰基、C1-C4-烷氧羰基、C1-C4-烷基磺酰基或任選被羥基、氰基、羧基或C1-C4-烷氧羰基取代的C1-C4-烷基取代。
其它優選的游離或鹽形式的式I化合物包括這樣的化合物，其中R1為任選被1個、2個或3個取代基取代的苯基，所述取代基選自氰基、C1-C8-烷基、C1-C8-烷硫基、-SO-C1-C8-烷基，和與具有3-8個環原子的雜環稠合的苯基，所述環原子中至多4個可以為碳原子且至多4個可以為雜原子；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個雜原子的雜環基，任選被羧基、羧基-C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷氧羰基-C1-C8-烷氧基取代，所述雜環基還任選被C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基取代。
進一步優選的游離或鹽形式的式I化合物包括這樣的化合物，其中R1為任選被1個、2個或3個取代基取代的苯基，所述取代基選自氰基、C1-C4-烷基、C1-C4-烷硫基、-SO-C1-C4-烷基，和與具有5或6個環原子的雜環稠合的苯基，所述環原子中至多4個可以為碳原子且至多2個可以為雜原子；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個氮原子的雜環基，任選被羧基、羧基-C1-C4-烷氧基或C1-C4-烷氧羰基-C1-C4-烷氧基取代，所述雜環基還任選被C1-C4-烷基取代。
由式I表示的化合物能夠形成酸加成鹽，特別是藥學上可接受的酸加成鹽。式I化合物的藥學上可接受的酸加成鹽包括那些無機酸和有機酸的鹽，所述無機酸例如氫鹵酸，如氫氟酸、鹽酸、氫溴酸或氫碘酸、硝酸、硫酸、磷酸；所述有機酸例如脂族單羧酸如甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸和丁酸，脂族羥基酸如乳酸、檸檬酸、酒石酸或蘋果酸，二羧酸如馬來酸或琥珀酸，芳族羧酸如苯甲酸、對-氯苯甲酸、二苯乙酸或三苯乙酸，芳族羥基酸如鄰-羥基苯甲酸、對-羥基苯甲酸、1-羥基萘-2-羧酸或3-羥基萘-2-羧酸，以及磺酸如甲磺酸或苯磺酸。可以通過公知的成鹽步驟由式I化合物制備這些鹽。
含有酸性基團如羧基的式I化合物也能夠與堿、特別是如那些本領域中公知的藥學上可接受的堿成鹽；合適的這類鹽包括金屬鹽，特別是堿金屬或堿土金屬鹽，如鈉、鉀、鎂或鈣鹽，或與氨或藥學上可接受的有機胺類或雜環堿如乙醇胺類、芐胺類或吡啶形成的鹽。可以通過公知的成鹽步驟由式I化合物制備這些鹽。
如果R1或R2和R3共同含有不對稱碳原子，則游離或鹽形式的式I化合物以單獨的旋光活性異構形式或作為其混合物、例如作為外消旋或非對映體混合物形式存在。本發明包括單獨的旋光活性R和S異構體及其混合物、例如外消旋或非對映體混合物。
具體的特別優選的式I化合物是下文實施例中所述的那些化合物。
本發明還提供了制備游離或鹽形式的式I化合物的方法，包括(i)(A)使任選呈被保護形式的式II化合物 其中R1如上文所定義且L為離去原子或基團，例如鹵素或脂族或芳族磺酰氧基，如三氟甲基磺酰氧基，與任選呈被保護形式的式III化合物反應，
其中R2和R3如上文所定義，如果需要，隨后脫保護；(B)使式I化合物反應，其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被C1-C8-烷氧羰基取代的雜環基，以將烷氧羰基轉化成羧基；(C)為了制備其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被羧基-C1-C8-烷氧基取代的雜環基的式I化合物，水解其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被C1-C8-烷氧羰基-C1-C8-烷氧基取代的雜環基的式I化合物；或(D)為了制備當R1為被-SO-C1-C8-烷基取代的苯基時的式I化合物，氧化其中R1為被C1-C8-烷硫基取代的苯基的式I化合物；和(ii)回收游離或鹽形式的產物。
方法變型(A)可以這樣進行使用已知用于使離去原子或基團與胺反應的步驟或類似于例如下文實施例中所述方式進行。如果需要將非參與所需反應的官能團的反應可能性減少到最低限度，則可以用常用保護基保護這類官能團。例如，如果在式III中的R2和R3共同含有氨基，則其可以用保護基如叔丁氧羰基保護，在II與III反應后，其可以通過常規的脫保護反應除去。
方法變型(B)可以這樣進行使用將烷氧羰基轉化成羧基的已知步驟、例如用堿金屬氫氧化物水溶液水解或類似于如下文實施例中所述方式進行。
方法變型(C)可以這樣進行使用將酯類水解成羧酸類的已知步驟、例如使用三氟乙酸或類似于如下文實施例中所述方式進行。
方法變型(D)可以這樣進行使用將硫基氧化成亞硫酰基的已知步驟、例如使用過氧化氫或臭氧或類似于如下文實施例中所述方式進行。
式II化合物可以如WO98/18796中所述或類似方式制備。式III化合物商購可得或可以通過已知步驟制備。
本文中凡提及被保護的官能團或保護基，則所述保護基可以根據官能團的性質進行選擇，例如如《有機合成中的保護基》，T.W.Greene和P.G.M.Wuts，John Wiley&Sons Inc，第2版，1991中所述，該參考文獻中還描述了適合于用氫取代保護基的步驟。
游離或鹽形式的式I化合物可用作藥物。因此，本發明還提供了用作藥物的游離或鹽形式的式I化合物。在下文中也稱作“本發明的活性劑”的游離或鹽形式的式I化合物表現出環核苷酸磷酸二酯酶(PDE)同工酶抑制活性，對4型同工酶具有選擇性。本發明的活性劑具有抗炎、抗氣道高反應性和支氣管擴張特性。它們還具有免疫抑制和TNFα分泌抑制活性。藥理活性可以在例如如下試驗方法中證實PDE4同工酶抑制試驗克隆通過PCR生成含有人PDE4A、人PDE4B和人PDE4D這三種同工酶的編碼區的具有GATEWAY側翼的PDE4cDNA構建體并轉座于GATEWAY穿梭載體pDONOR-201中。此外，通過PCR將6-組氨酸導入每個構建體的羧基末端以有利于蛋白質純化。在進行序列驗證后，將PDE4構建體轉座于GATEWAY表達載體pDEST-8中。選擇陽性重組體并轉位于大腸桿菌菌株DH10Bac中并使用Bac-To-Bac(Invitrogen LifeTechnologies)將產生的桿粒轉染入SF21細胞。選擇陽性轉染并用于產生高滴度病毒儲備物，以用于蛋白質表達。
PDE4表達使Sf21細胞生長至密度為2×106個細胞/ml并使其感染含有人DE4A、PDE4B或PDE4D3的桿狀病毒至感染復數(m.o.i.)為1達72小時。通過在4℃下以1,400g離心4分鐘收集受感染的細胞并將細胞沉淀冷凍在-80℃下。通常將Sf21(草地夜蛾21)昆蟲細胞以3×105-3×106個細胞/ml的密度保持在SF00無血清培養基(Invitorgen Life Technologies)中。將Sf21細胞(1×109)重新懸浮于100ml冷(4℃)裂解緩沖液(50mM Na2HPO4、200mMNaCl、10mM咪唑)中。將細胞在冰上孵育30分鐘，然后在4C以15,000g離心20分鐘。
PDE4純化通過分批Ni-NTA純化策略(QIAGEN)從粗細胞裂解物中分離6組氨酸-標記的PDE4蛋白。首先預先沖洗N-NTA樹脂以除去乙醇防腐劑并用裂解緩沖液平衡。加入細胞裂解物(10ml 50％Ni-NTA淤漿樹脂/50ml裂解物)并在4℃于混合器上溫和旋轉1-2小時。然后在4℃下使用Denley桌面離心機以1,000g將樣品離心5分鐘。除去上清液并用50ml冰冷的洗滌緩沖液(50mM Na2HPO4、300mM NaCl和20mM咪唑)將樹脂洗滌3次，隨后在4℃以1,000g離心5分鐘。用3×5ml冰冷的洗脫緩沖液(50mMNaH2PO4、300mM NaCl、250mM咪唑)從樹脂上洗脫6組氨酸-標記的蛋白并通過在4℃以1,000g離心5分鐘進行收集。然后匯集上清液，此后進行緩沖液交換并使用VivaScience 20ml 5K 0.2μM濃縮器濃縮。等分樣品并儲存在-20℃。
SDS-PAGE電泳通過SDS-PAGE、使用8-16％梯度的微型凝膠(Novex)分析純化的PDE4樣品并使樣品在100℃下于還原樣品緩沖液(62mM Tris-HCl pH6.8、10％甘油、3％SDS、5％β-巰基乙醇、0.02％溴酚藍)中變性3分鐘，此后上樣。還將Novex SeeBlue預染色的MW標準品上樣。以恒定的25mA進行凝膠電泳。用GelCode膠態考馬斯G-250藍染色試劑(Pierce)、按照制造商的步驟將凝膠染色。
蛋白質印跡分析如上所述用Novex 8-16％梯度凝膠分析樣品。然后采罐轉移法(tanktransfer method)、使用25mM Tris-HCl pH 8.8、192mM甘氨酸、15％甲醇轉移緩沖液在80mA下將凝膠濕印跡在微孔Immobilon-P PVDF膜上達16小時。在TTBS緩沖液(20mM Tris-HCl pH 7.6、0.9％(w/v)NaCl、0.05％(v/v)Triton X-100、0.5％(w/v)酪蛋白)中使用按1∶1000稀釋的抗-6組氨酸單克隆抗體(QIAGEN)進行免疫探測。將按1∶10000稀釋的抗-小鼠IgG堿性磷酸酶綴合物用作二抗(Sigma A9919)，并用由片劑(Sigma)制備的BCIP/NBT底物、按照制造商的步驟使蛋白質顯色。
PDE4試驗本試驗基于Amersham Pharmacia Biotech閃爍親近測定(SPA)技術。將酶用酶稀釋緩沖液(含有1mM EDTA的10mM Tris-HCl，pH7.5)稀釋，以便在試驗過程中獲得10-30％的總底物水解率。通過在96-孔微量滴定板中將10μl稀釋的酶加入到80μl底物(0.1μCi[3H]-cAMP，1μM cAMP)和10μl抑制劑溶液中來啟動酶反應。在室溫下孵育30-60分鐘后，通過添加50μl PDE SPA珠(20mg/ml)終止反應。30分鐘后，離心平板(3000g，10分鐘)并計數(Packard TopCount)。
在100％二甲亞砜(DMSO)中制備抑制劑儲備溶液并用DMSO/水稀釋以獲得覆蓋0-100％抑制范圍的10個濃度。在整個試驗過程中使DMSO的濃度保持恒定在1％(v/v)。根據抑制-濃度曲線、按照常規方式測定發生50％抑制的濃度(IC50)。在PDE4同工酶組中，相對于PDE4A、PDE4B和PDE4C而言，本發明的活性劑一般表現出對PDE4D同工酶的抑制選擇性。在上述試驗中，實施例1、3、12、15、37和39的化合物抑制PDE4D的IC50值分別為1nM、3.1nM、2.5nM、10.4nM、14.0nM和8.0nM。
鑒于本發明活性劑對結合PDE4的抑制作用，因此其可用于治療PDE4介導的病癥、特別是炎性病癥。本發明的治療可以是癥狀性的或預防性的。
因此，本發明的活性劑可用于治療炎性或阻塞性氣道疾病，例如導致組織損害、支氣管高反應性、重塑或疾病進展的炎性或阻塞性氣道疾病。本發明可應用的炎性或阻塞性氣道疾病包括任何類型或原因的哮喘，包括內源性(非過敏性)哮喘和外源性(過敏性)哮喘、輕度哮喘、中度哮喘、重度哮喘、支氣管性哮喘、運動誘發的哮喘、職業性哮喘和細菌或病毒感染后誘發的哮喘。還可以將治療哮喘理解為包括治療例如4歲或5歲以下年齡的表現出喘鳴癥狀并診斷或可診斷為“嬰兒喘鳴”的對象，這是一種確立的主要醫學上關注的患者類型且目前通常鑒定為初發或早期哮喘。(為方便起見，將這種特定的哮喘病癥稱作“嬰兒喘鳴綜合征”。)可以通過癥狀發作、例如急性哮喘或支氣管收縮藥發作的頻率或嚴重程度的下降、肺功能的改善或氣道高反應性改善來驗證哮喘治療中的預防功效。可以進一步根據對其它癥狀性療法的需求減少來驗證這一功效，所述療法即用于或目的在于當癥狀出現時限制或終止其發作的療法，例如抗炎(例如皮質類固醇)或支氣管擴張。對哮喘的預防性益處對易發“晨起哮喘發作(morning dipping)”的對象而言特別顯著。“晨起哮喘發作”是公認的哮喘綜合征，為相當大百分比的哮喘患者所共有，且特征在于哮喘發作，例如在約4-6am中的數小時內，即通常基本上遠離任何預先施用的癥狀性哮喘療法的時間。
可應用本發明的其它炎性或阻塞性氣道疾病和病癥包括急性肺損傷(ALI)、成人/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、慢性阻塞性肺、氣道或肺部病(COPD、COAD或COLD)、包括慢性支氣管炎或與之相關的呼吸困難、肺氣腫以及繼發于其它藥物療法、特別是其它吸入藥物療法的氣道高反應性加劇。本發明還可應用于治療任何類型或原因的支氣管炎，包括例如急性支氣管炎、花生仁吸入性支氣管炎、卡他性支氣管炎、格魯布性支氣管炎、慢性或結核性支氣管炎。本發明可應用的其它炎性或阻塞性氣道疾病包括任何類型或原因的肺塵埃沉著病(肺部炎性疾病，通常是職業性的，無論是慢性的還是急性，通常伴隨氣道阻塞，且因反復吸入粉塵引起)，包括例如礬土肺、炭末沉著病、石棉沉著病、石末肺、駝鳥毛塵肺、肺鐵末沉著病、矽肺、煙末沉著病和棉塵肺。
鑒于本發明活性劑的抗炎活性、其對氣道高反應性的影響及其與PDE同工酶抑制相關的特性、特別是作為選擇性4型抑制劑，本發明的活性劑可用于治療、特別是預防性治療阻塞性或炎性氣道疾病。因此，在延長時間期限內持續和定期施用，本發明的活性劑可用于對繼發于阻塞性或炎性氣道疾病的支氣管收縮或其它癥狀發作的復發提供預先的保護作用或用于控制、改善或逆轉這類疾病的基本狀況。
鑒于本發明活性劑的支氣管擴張活性，它們可用作支氣管擴張藥，例如用于治療慢性或急性支氣管收縮，例如用于癥狀性治療阻塞性或炎性氣道疾病。
鑒于本發明活性作為TNF-α釋放的選擇性抑制劑的活性，它們還可用于減量調節或抑制TNF-α釋放，例如用于治療涉及TNF-α釋放或TNF-α釋放起介導作用的疾病或病癥，例如病因學涉及或包括致病TNF-α釋放、例如不需要的過度或不受調節的TNF-α釋放的疾病或病癥，特別是用于治療惡病質或內毒素休克和治療AIDS[參見Sharief等，《炎癥介體》，1323-338(1992)]；治療與致病TNF-α釋放或無論何原因的致病TNF-α血清水平相關的惡病質，包括繼發于例如細菌、病毒或寄生蟲感染或體液或其它器官、例如腎功能喪失或惡化的惡病質；治療癌性、瘧疾和蠕蟲性惡病質(vermal cachexia)、因垂體、甲狀腺或胸腺機能障礙導致的惡病質以及尿毒癥性惡病質，且特別是治療與AIDS-相關的惡病質，即繼發于HIV感染或與之相關的惡病質。
本發明的方法還可應用于治療敗血癥性休克，例如因細菌感染導致的休克病癥。在這方面應該注意，本發明提供了治療敗血癥性休克本身以及繼發于敗血癥或休克或具有敗血癥或休克癥狀的病癥，例如ARDS。
本發明的活性劑進一步可應用于治療繼發于HIV感染的疾病，例如AIDS，例如改善或控制這類疾病的發展。
鑒于本發明活性劑與抑制PDE同工酶和/或TNF-α釋放抑制相關的特性及其免疫抑制活性，它們還可用作免疫抑制劑，例如用于治療自身免疫病，特別是用于治療其中涉及炎癥過程或具有炎癥因素或病因學的自身免疫疾病；或用作抗炎藥，用于治療炎性疾病，特別是用于治療其中涉及自身免疫反應或具有自身免疫因素或病因學的炎性疾病。本發明可應用的這類疾病的實例包括自身免疫性血液病(例如溶血性貧血、再生障礙性貧血、單純紅細胞性貧血和特發性血小板減少)、系統性紅斑狼瘡、多發性軟骨炎、硬皮病、韋格納肉芽腫病、皮肌炎、慢性活動性肝炎、重癥肌無力、斯-約綜合征、特發性口炎性腹瀉、自身免疫性炎性腸病(例如潰瘍性結腸炎和克羅恩病)、內分泌性眼病、格雷夫斯病、結節病、肺泡炎(alveolitis)、慢性過敏性肺炎、多發性硬化、原發性膽汁性肝硬化、幼年型糖尿病(I型糖尿病)、葡萄膜炎(前葡萄膜炎和后葡萄膜炎)、干燥型角膜結膜炎和春季性角結膜炎、間質肺纖維化、銀屑病關節炎和腎小球腎炎(具有和不具有腎病綜合征，例如包括特發性腎病綜合征或微小改變腎病)以及炎性和/或增殖過度性皮膚疾病，如銀屑病、特應性皮炎、天皰瘡且特別是接觸性皮炎，例如變應性接觸性皮炎。
本發明的活性劑特別可用于治療關節炎和其它風濕性或炎性疾病，尤其是用于治療類風濕性關節炎。作為免疫抑制劑，本發明的活性劑進一步可用于預防移植物排斥，例如用于維持例如與腎、肝、肺、心臟、心-肺、腸、骨髓、皮膚或角膜移植物相關的同種異體器官移植物等。
鑒于本發明活性劑與抑制PDE同工酶相關的特性、特別是其作為選擇性4型抑制劑的特性，它們進一步可用于治療涉及組織鈣缺失的疾病，特別是涉及鈣缺失的骨和關節變性疾病，尤其是骨質疏松癥。在這方面，它們進一步可用于治療過敏性炎性疾病如鼻炎、結膜炎、特應性皮炎、尋麻疹和胃腸過敏；作為血管舒張藥例如用于治療心絞痛、高血壓、缺血性/再灌注損傷、充血性心力衰竭和多發性梗塞癡呆；和用于治療涉及抑制PDE 4的其它病癥，例如抑郁癥、以認知功能受損為特征的病癥和疾病，包括阿爾茨海默病、帕金森病和中風。
本發明的活性劑還可用作共治療劑與其它藥物如抗炎、支氣管舒張、抗組胺或免疫抑制藥物組合，特別是用于治療炎性疾病，例如阻塞性或炎性氣道疾病、自身免疫病或移植物排斥，如上文所述的那些，例如作為這類藥物治療活性的增效劑或作為降低這類藥物的所需劑量或潛在副作用的手段。可將本發明的活性劑與其它藥物以固定的藥物組成混合或可以將其在另一種藥物之前、同時或之后單獨施用。這類抗炎藥包括類固醇特別是糖皮質激素，如布地萘德、丙酸氯地米松、氟替卡松、環縮松或莫美達松；LTB4拮抗劑如US5451700中所述的那些；和LTD4拮抗劑如孟魯司特和扎魯司特；多巴胺受體激動劑如卡麥角林、溴隱亭、累匹利洛和4-羥基-7-[2-[[2-[[3-(2-苯基乙氧基)丙基]-磺酰基]乙基]-氨基]乙基]-2(3H)-苯并噻唑酮及其藥學上可接受的鹽(鹽酸鹽為Viozan-AstraZeneca)。
這類支氣管舒張藥包括抗膽堿能藥或抗毒蕈堿藥，特別是異丙托溴胺、氧托溴胺(oxitropium bromide)和噻托溴胺(tiotropium bromide)和β-2腎上腺素受體激動劑，如沙丁胺醇、特布他林、沙美特羅且尤其是福莫特羅及其藥學上可接受的鹽和引入本文作為參考的PCT國際公布WO 00/75114中的式I化合物(游離或鹽或溶劑合物形式)，，優選其實施例的化合物，尤其是下式化合物及其藥學上可接受的鹽 共同治療的抗組胺藥包括鹽酸西替利嗪、對乙酰氨基酚、富馬酸氯馬斯丁、異丙嗪、氯雷他定(loratidine)、地氯雷他定(desloratidine)、苯海拉明和鹽酸非索那丁。共同治療的免疫抑制藥物包括例如環肽、環縮肽類(cyclopeptolide)或大環內酯類藥物，例如屬于環孢菌素類的藥物，例如環孢素A或G，藥物他克莫司(也稱作FK 506)、子囊霉素和雷帕霉素及其各種已知的同源物和衍生物。
可以使用本發明活性劑與類固醇、β-2激動劑或LTD4拮抗劑的組合，例如用于治療COPD或特別是哮喘。可以使用本發明活性劑與抗膽堿能藥或抗毒蕈堿藥、PDE4抑制劑、多巴胺受體激動劑或LTB4拮抗劑的組合例如用于治療哮喘或特別是COPD。可以使用本發明活性劑與免疫抑制藥物的組合用于治療如上文所述需要免疫抑制劑治療的任意疾病或病癥。
本發明活性劑的其它有用的共同治療組合包括與PDE3抑制劑的組合，所述PDE3抑制劑如WO 00/66123中所公開的那些，例如瑞維齊農(revizinone)、西洛酰胺(ci-lostamide)、阿米匹嗪、西夠佐登、卡巴喹倫、貝莫拉旦(bemoradan)、莫大吡酮且特別是米力農、依諾昔酮和匹莫苯，尤其是用于治療以脈管和/或支氣管的急性或慢性阻塞和/或急性或慢性炎癥為特征的病癥、例如急性阻塞性支氣管炎、支氣管哮喘或COPD。
按照上文所述，本發明還提供了治療由PDE4介導的疾病的方法，包括向有需要的對象、特別是人類對象施用有效量的如上文所述的式I化合物或其藥學上可接受的鹽。本發明在另一方面提供了用于制備用于治療由PDE4介導的疾病的藥物的如上文所述的式I化合物或其藥學上可接受的鹽。
按照上文所述，本發明還提供了治療炎性疾病、特別是阻塞性或炎性氣道疾病的方法，包括向有需要的對象、特別是人類對象施用有效量的如上文所述的式I化合物或其藥學上可接受的鹽。本發明另一方面提供了用于制備用于治療炎性疾病、特別是阻塞性或炎性氣道疾病的藥物的如上文所述的式I化合物或其藥學上可接受的鹽。
可以通過任意合適的途徑施用本發明的活性劑例如通過口服，例如以片劑或膠囊形式；通過胃腸外，例如靜脈內；局部用于皮膚，例如以治療銀屑病；通過鼻內，例如以治療鼻炎；或通過吸入，特別是用于治療阻塞性或炎性氣道疾病。
本發明另一方面還提供了藥物組合物，包含游離形式或其藥學上可接受的鹽形式的式I化合物作為活性成分任選與用于它們的藥學上可接受的稀釋劑或載體。這類組合物可以使用常用稀釋劑或賦形劑和制藥領域中公知的技術制備。因此，口服劑型可以包括片劑、膠囊和控釋制劑如包囊或骨架溶出制劑、滲透系統制劑或離子交換樹脂制劑。局部施用制劑可以采取霜劑、軟膏、凝膠或透皮遞藥系統例如貼劑的形式。吸入用組合物可以包括氣霧劑或其它可霧化制劑或干粉制劑。
當組合物包括氣霧劑制劑時，它優選含有例如氫-氟-烷烴(HFA)拋射劑如HFA134a或HFA227或其混合物，且可以含有本領域中公知的一種或多種共溶劑如乙醇(至多20％重量)和/或一種或多種表面活性劑如油酸或失水山梨醇三油酸酯和/或一種或多種填充劑如乳糖。當組合物包括干粉制劑時，它優選含有例如顆粒直徑至多10微米的式I化合物任選與具有所需粒度分布的稀釋劑或載體如乳糖以及有助于保護產品以免因水分而變質的化合物。當組合物包括霧化制劑時，它優選含有例如溶于或懸浮于含有水、共溶劑如乙醇或丙二醇和可以為表面活性劑的穩定劑的賦形劑中的式I化合物。
本發明還包括(A)可吸入形式的游離形式或其藥學上可接受的鹽或溶劑合物形式的如上文所述的式I化合物；(B)包括可吸入形式的這類化合物與可吸入形式的藥學上可接受載體的可吸入藥劑；(C)包括可吸入形式的這類化合物以及吸入裝置的藥物產品；和(D)含有可吸入形式的這類化合物的吸入裝置。
用于實施本發明的劑量當然隨例如所治療的特定疾病、所需作用和施用方式的不同而異。一般來說，口服施用的合適日劑量約0.5-200mg，而通過吸入施用的合適的日劑量約0.1-10mg。
通過下列實施例解釋本發明。實施例中所用的6-氨基-8-溴-1，7-二氮雜萘如WO98/18796中所述制備。
實施例13-[6-(3-羥基-吡咯烷-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈6-氨基-8-(3-氰基苯基)-1，7-二氮雜萘向THF(80ml)和2N碳酸鈉(34ml，水溶液)的混合物中加入6-氨基-8-溴-1，7-二氮雜萘(4.007g)、三苯膦(0.37g)和3-氰基苯基-硼酸(3.23g)。在氬氣中將該混合物脫氣3次，然后加入雙(二-亞芐基-丙酮)鈀(O)(0.4g)并將該混合物在氬氣中再脫氣3次。將該混合物在80℃下和氬氣中加熱16小時、然后冷卻并過濾。用乙酸乙酯稀釋該混合物并用2N氫氧化鈉、然后用鹽水洗滌。經硫酸鈉干燥后，蒸發有機層并將其懸浮于乙醚中。由此獲得的固體沉淀為標題化合物，將其濾出。M.p.182-184℃。HRMS[M+H]+測定值＝247.1。
6-三氟甲磺酰基-8-(3-氰基苯基)-1，7-二氮雜萘-化合物A向0℃和氬氣中的6-氨基-8-(3-氰基苯基)-1，7-二氮雜萘(4.058g)在二甲基-甲酰胺(DMF)(22ml)中的溶液中加入三氟甲磺酸(11ml)。將該混合物在0℃下攪拌10分鐘且然后緩慢加入亞硝酸鈉(2.26g)。然后除去冷卻浴并將該混合物在室溫下攪拌3小時。用乙酸乙酯稀釋所得混合物并用水、2MNaOH且再次用水洗滌。有機層經硫酸鈉干燥，然后在真空中濃縮并通過柱色譜法純化，用10∶0.5甲苯∶丙酮洗脫，得到標題化合物。M.p.102-104℃。
MS(m/e)＝380。
3-[6-(3-羥基-吡咯烷-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈將化合物A(201mg)溶于含有3-吡咯烷醇(0.1ml)的DMSO(1.2ml)與并將該混合物在60℃下加熱2天或直至通過高效液相色譜法(HPLC)證實反應完全。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，用鹽水洗滌4次。有機層經硫酸鈉干燥并濃縮。通過柱色譜法純化，用含25％乙酸乙酯的己烷洗脫，得到3-[6-(3-羥基-吡咯烷-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈。
M.p.＝132-133℃。TOF M.S.(ES+)317。
實施例23-{6-[4-(2-氰基-乙基)-哌嗪-1-基]-[1，7]二氮雜萘-8-基}-芐腈將化合物A(202mg)溶于含有3-(1-哌嗪基)-丙腈(171mg)的DMSO(1.2ml)并將該混合物在60℃下加熱至通過HPLC證實反應完全(2天)。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，用鹽水洗滌4次。有機層經硫酸鈉干燥并濃縮。通過柱色譜法純化，用含25％乙酸乙酯的己烷洗脫，得到3-{6-[4-(2-氰基-乙基)-哌嗪-1-基]-[1，7]二氮雜萘-8-基}-芐腈。通過溶于二噁烷(5mL)并加入4M HCl的二噁烷溶液(0.07ml)將產物作為鹽酸鹽分離。過濾所得沉淀并用二噁烷洗滌。M.p.＞200℃，TOF M.S.(ES+)369。
實施例31-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鋰鹽化合物B1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯將化合物A(286mg)溶于含有哌啶-4-甲酸乙酯(271mg)的DMSO(2ml)并將該混合物在60℃下加熱至通過HPLC證實反應完全(2天)。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，用鹽水洗滌4次。有機層經硫酸鈉干燥并濃縮。通過柱色譜法純化，用含25％乙酸乙酯的己烷洗脫，得到1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯。HPLC(3分鐘，30％甲酸/水至95％甲酸水)保留時間＝1.98分鐘。TOF M.S.(ES+)387。
1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鋰鹽將化合物B(234mg)溶于THF(5.8ml)并加入1M氫氧化鋰水溶液(785μl)。將該混合物在室溫下攪拌至通過HPLC證實反應完全(48小時)。然后向該混合物中緩慢加入乙酸乙酯，直到出現固體沉淀。過濾該沉淀、用乙酸乙酯洗滌并在真空中干燥。得到1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鋰鹽，為黃色固體。M.p.＞200℃。TOF M.S.(ES+)359。
實施例43-(6-哌嗪-1-基-[1，7]二氮雜萘-8-基)-芐腈化合物C4-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氯雜萘-6-基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯將化合物A(250mg)溶于含有哌嗪-1-甲酸叔丁酯(283mg)的DMSO(2ml)并將該混合物在60℃下加熱2天或直至通過HPLC證實反應完全。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，用鹽水洗滌4次。有機層經硫酸鈉干燥并濃縮。通過柱色譜法純化，用含25％乙酸乙酯的己烷洗脫，得到4-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。HPLC(3分鐘，30％甲酸/水至95％甲酸/水)保留時間＝2.03分鐘。TOF M.S.(ES+)416。
3-(6-哌嗪-1-基-[1，7]二氮雜萘-8-基)-芐腈將化合物C(210mg)溶于二噁烷(2ml)并滴加4M HCl的二噁烷溶液(1ml)。將該混合物在室溫下攪拌24小時，此后過濾固體沉淀并用乙酸乙酯洗滌。在真空中干燥該固體，得到3-(6-哌嗪-1-基-[1，7]二氮雜萘-8-基)-芐腈，為鹽酸鹽。M.p.＞250℃。TOF M.S.(ES+)316。
實施例5-21按照與上述實施例類似的步驟并使用適宜的原料與化合物A，獲得下列表1中鑒定的式I化合物與質譜特征數據(TOFMS(ES+)。獲得化合物為游離形式，但實施例16和19獲得的化合物分別為鋰鹽和鹽酸鹽。
表1
實施例221-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基胺-化合物D向6-氨基-8-溴-1，7-二氮雜萘(0.5g)在甲苯(2.5ml)、DMF(4ml)和K2CO3水溶液(0.68g在2ml水中)的混合物中的攪拌著的溶液中加入雙(二亞芐基丙酮)鈀(51mg)、三苯膦(47mg)和3-氟苯基硼酸(0.33g)。將該混合物在100℃下攪拌4小時。用乙酸乙酯稀釋該混合物，然后使其通過硅藻土(CeliteTM)濾器過濾。用2N NaOH和水洗滌乙酸乙酯溶液、經硫酸鎂干燥、然后濃縮，得到標題化合物。MSAPCI 240.0MH+。
三氟甲磺酸8-(3-氟苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基酯-化合物E在低于0℃下將三氟甲磺酸(5ml)滴加到化合物D(0.5g)在DMF(10ml)中的溶液中。在將該混合物溫至室溫后，緩慢加入亞硝酸鈉(0.3g)。將該混合物在室溫下攪拌3小時、然后用乙酸乙酯稀釋并用水、2M碳酸鈉且再次用水洗滌。有機層經硫酸鎂干燥、然后在真空中濃縮。通過柱色譜法純化，用乙酸乙酯/己烷(1∶4)洗脫，得到標題化合物。MSAPCI 372.9MH+。
1-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯將化合物E(160mg)和哌啶-4-甲酸乙酯(149mg)在DMSO(1ml)中的溶液在60℃下加熱72小時。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，然后用水洗滌并用鹽水洗滌3次。有機層經硫酸鎂干燥并濃縮。通過柱色譜法純化，用含25％乙酸乙酯的異己烷洗脫，得到所述產物。MSAPCI 380.0MH+。
實施例231-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鈉將氫氧化鈉(1M，0.25ml)加入到1-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯(96mg，0.25mmol)在THF(1ml)中的溶液中。將該溶液在室溫下攪拌24小時，然后加熱至45℃達24小時。加入水和乙酸乙酯，分離水相并蒸發，得到標題化合物。MSAPCI 352.0MH+。
實施例241-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基胺-化合物F向8-溴-[1，7]二氮雜萘-6-基胺(1.70g)在甲苯(7ml)、DMF(11ml)和K2CO3水溶液(2.31g在5ml水中)的混合物中的攪拌著的溶液中加入雙(二亞芐基丙酮)鈀(174mg)、三苯膦(158mg)和5-氟-2-甲氧基苯基硼酸(1.38g)。將該混合物在100℃下攪拌3.5小時，然后用乙酸乙酯稀釋并通過硅藻土過濾。用2N NaOH和水洗滌乙酸乙酯溶液、經硫酸鎂干燥、然后濃縮，得到標題化合物。MSAPCI 270.0MH+。
三氟甲磺酸8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基酯-化合物G在低于0℃下將三氟甲磺酸(9ml)滴加到化合物F(2.0g)在DMF(15ml)中的溶液中。將該混合物溫至10℃，然后緩慢加入亞硝酸鈉(1.04g)。將獲得的混合物在室溫下攪拌2.5小時、然后用乙酸乙酯稀釋并用水、2M碳酸鈉且再次用水洗滌。有機層經硫酸鎂干燥、然后在真空中濃縮。通過柱色譜法純化，用乙酸乙酯/己烷(1∶1)洗脫，得到標題化合物。MSAPCI 402.9MH+。
1-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯將化合物G(200mg)和哌啶-4-甲酸乙酯(0.17ml)在DMSO(1.5ml)中的溶液在60℃下加熱70小時。冷卻后，向該混合物中加入乙酸乙酯，然后用水且然后用鹽水洗滌6次。有機層經硫酸鎂干燥并濃縮。將乙醚加入到該混合物中并將所得固體濾出。通過硅膠色譜法純化殘余物，用含50％乙酸乙酯的異己烷洗脫，得到所述產物。MSAPCI 410.1MH+。
實施例251-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鉀將氫氧化鈉(2M，0.1ml)加入到11-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯(67mg，0.16mmol)在MeOH/THF(1∶1，4ml)中的溶液中。將該溶液在室溫下攪拌48小時。加入水和乙酸乙酯。分離水相并酸化至pH4.5，然后用乙酸乙酯萃取3次。用水、鹽水洗滌乙酸乙酯萃取物并經硫酸鎂干燥，此后蒸發，得到游離酸。蒸發碳酸鉀(8.5mg)和上述酸在甲醇中的溶液，得到標題化合物。MSAPCI 382.0MH+。
實施例26-33按照與上述實施例類似的步驟并使用適宜的原料，獲得下列表2中鑒定的式I化合物與質譜特征數據(MSAPCI MH+)。獲得化合物為游離形式，但實施例29、32和33獲得的化合物為鈉鹽。
表2
實施例34-44按照與上述實施例類似的步驟并使用適宜的原料，獲得下列表3中鑒定的式I化合物與質譜特征數據(MSAPCI MH+)。獲得化合物為游離形式，但實施例34、35、37、38、39和43所分離的化合物(按照與實施例3類似的方式制備)分別為游離酸或鹽形式，例如堿金屬鹽。
表3

實施例36{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基氧基}-乙酸鉀鹽將水(0.5ml)中的K2CO3(9.5mg，0.070mmol)加入到{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基氧基}-乙酸(54mg，0.14mmol)在MeOH(4ml)中的溶液中。將該反應混合物在室溫下攪拌1小時、過濾并濃縮。從水(×3)中凍干產物、然后在40℃真空中干燥18小時。與乙醚一起研磨而得到產物，為無定形固體。
MS(ES+)測定值[M+H]+389.1601。C22H20N4O3理論值[M+H]+389.1614。
{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基氧基}-乙酸在0℃下將TFA(1ml)加入到{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基氧基}-乙酸叔丁酯(200mg，0.45mmol)在CH2Cl2(2ml)中的溶液中。將該反應混合物在0℃下攪拌10分鐘、然后在室溫下攪拌1.5小時且然后濃縮。使殘余物分配在乙酸乙酯與水之間并用1M KOH將水層調節至pH5。用乙酸乙酯(×3)萃取水層并干燥合并的乙酸乙酯提取物(MgSO4)、過濾并濃縮。通過硅膠色譜法純化，用含1％MeOH的CH2Cl2洗脫，得到產物。MS(ES+)測定值[M+H]+389.05。
{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基氧基}-乙酸叔丁酯在0℃下將在THF(5ml)中的3-[6-(4-羥基-哌啶-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈(570mg，1.73mmol)加入到懸浮于THF(20ml)中的NaOH(60％在礦物油中的分散液)(166mg，6.9mmol)中。在0℃下攪拌30分鐘，加入溴乙酸叔丁酯(0.51ml，3.45mmol)并將該反應混合物在0℃下攪拌5分鐘、然后在室溫下攪拌18小時。再加入溴乙酸叔丁酯(0.25ml，1.73mmol)和NaOH(80mg，3.3mmol)并將該反應混合物在室溫下攪拌2小時。在0℃下冷卻后，加入水(20ml)并用乙酸乙酯(×1)萃取該混合物。干燥乙酸乙酯萃取物(MgSO4)、過濾并濃縮。通過硅膠色譜法純化，用含10-20％乙酸乙酯的異己烷洗脫，得到產物。MS(ES+)測定值[M+H]+445.12。
3-[6-(4-羥基-哌啶-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈將4-羥基哌啶(287mg，2.80mmol)和化合物A(700mg，1.85mmol)在DMSO(4ml)中的溶液在60℃下加熱18小時。冷卻時，用乙酸乙酯(100ml)稀釋該反應混合物并用鹽水洗滌(×4)。干燥有機層(MgSO4)、過濾并濃縮，得到產物。MS(ES+)測定值[M+H]+331.05。
實施例401-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-4-甲基-哌啶-4-甲酸鉀鹽向1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-4-甲基-哌啶-4-甲酸乙酯(220mg，0.55mmol)在THF(2ml)中的溶液中加入1N KOH(0.7ml，水溶液)。然后將該反應混合物在40℃下攪拌1.5小時。再加入1N KOH(0.4ml)并將該混合物在50℃下攪拌4小時、然后在70℃下攪拌2小時。再加入1N KOH(0.7ml)與乙醇(4ml)并將該混合物在45℃下再攪拌18小時。然后將該混合物蒸發至干并使殘余物分配在水與DCM之間。分離水層并向其中緩慢加入1M HCl(水溶液)至不再出現沉淀(約pH3)。然后將水層在室溫下攪拌3小時。過濾該懸液并用水洗滌。干燥后，通過快速柱色譜法純化該產物，用含1％甲醇的DCM洗脫，得到游離酸。將該產物在2∶1甲醇∶水(10ml)中攪拌，向其中加入1N K2CO3。在室溫下攪拌0.5小時后，除去溶劑并將殘余物在乙酸乙酯中研磨。過濾得到所需產物。M.p.132-136℃；MS(ES+)測定值[M+H]+372.7。
1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-4-甲基-哌啶-4-甲酸乙酯向在氬氣中的化合物A(360mg，0.96mmol)在DMSO(3.5ml)中的溶液中加入4-甲基-哌啶-4-甲酸乙酯(鹽酸鹽)(500mg，2.4mmol)和Hunig’s堿(0.42ml，3.6mmol)。將該反應混合物在70℃下攪拌42小時。然后將該混合物冷卻至室溫并使其分配在乙酸乙酯與鹽水之間。用鹽水將有機層再洗滌兩次，然后經無水硫酸鈉干燥并濃縮。通過快速柱色譜法純化，用9∶1異己烷∶乙酸乙酯洗脫，得到所需產物，為無定形固體。MS(TOF ES+)401.17。
實施例411-[8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸向1-[8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯(134mg，0.33mmol)在THF(1ml)中的溶液中加入氫氧化鈉(0.33ml 1M水溶液)。將該溶液在室溫下攪拌23小時，然后使其分配在乙酸乙酯與水之間。用7MHCl將含水萃取物酸化至pH4并用乙酸乙酯洗滌(3×)。然后將合并的有機層濃縮，得到標題化合物，為無定形固體。MS(TOF ES+)380.1107。
1-[8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯向三氟-甲磺酸8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基酯(160mg，0.4mmol)在DMSO(1ml)中的溶液中加入異哌啶甲酸乙酯(138mg)。將該溶液在60℃下攪拌23小時，然后使其分配在乙酸乙酯與水之間。分離有機層并用鹽水洗滌3×，然后經硫酸鎂干燥并濃縮。通過快速硅膠色譜法純化粗產物，用8％異己烷∶DCM洗脫，增加極性至2％甲醇∶DCM。得到產物，為無定形固體。MS(ES+)408.0893。
三氟-甲磺酸8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基酯向0℃下的8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基胺(2.05g，7.68mmol)在DMF(30ml)中的溶液中緩慢加入三氟甲磺酸(triflic acid)(20ml)。然后在15分鐘內緩慢加入亞硝酸鈉(1.06g)并將該反應混合物溫至室溫。在攪拌23小時后，通過HPLC證實反應完全。然后用乙酸乙酯稀釋該混合物并用水、2N碳酸鈉和鹽水洗滌。有機層經硫酸鎂干燥并濃縮。通過硅膠色譜法純化產物，用含30％乙酸乙酯的異己烷洗脫，得到產物，為無定形固體。MS(ES+)400.9948。
8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基胺按照與化合物D類似的方式(參見實施例22)、使用3-甲硫基苯基硼酸制備8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基胺，得到產物，MS(ES+)268.04。
實施例421-[8-(3-甲亞磺酰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸將實施例41的(1-[8-(3-甲硫基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸)(30mg，0.07mmol)溶于甲醇(200μl)，并在室溫下加入過氧化氫(11.1μl)。3小時后，再加入一定量過氧化氫(15μl)并將該反應混合物在45℃下攪拌過夜。然后將該混合物冷卻至室溫、用水稀釋并用7M HCl(1滴)酸化。將該反應混合物提取入乙酸乙酯，用水和鹽水洗滌。然后用無水硫酸鎂干燥有機層并濃縮，得到產物，為無定形固體。MS(ES+)396.1308實施例44{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-yl}-乙酸鉀鹽向{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基}-乙酸(160mg，0.43mmol)在甲醇(5ml)中的攪拌著的懸液中加入1M K2CO3溶液(水溶液，0.215ml，0.43mmol)。將該溶液在室溫下攪拌5分鐘，然后在真空中除去溶劑。將殘余物與在乙醚中研磨2小時，然后過濾并用乙醚洗滌，得到所需產物。M.p.158-168℃；MS(TOF ES+)404.97。
{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基}-乙酸將{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基}-乙酸乙酯(250mg，0.62mmol)與2M KOH(水溶液，0.95ml，1.86mmol)溶于乙醇(5ml)與并將該混合物在45℃下攪拌0.5小時。冷卻后，通過滴加濃HCl將該混合物的pH調節至pH3。攪拌0.5小時后，過濾所得固體，用水洗滌，得到所需產物。M.p.178-180℃。
{1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-基}-乙酸乙酯在70℃下將化合物A(500mg，1.32mmol)在含有4-哌啶乙酸乙酯(560mg，3.30mmol)和Hunig’s堿(0.66ml)的DMSO(2.5ml)中加熱20小時。然后用乙酸乙酯稀釋該混合物并用鹽水洗滌(3×)。然后有機層經硫酸鎂干燥、隨后過濾并濃縮。通過快速柱色譜法純化，用6∶1異己烷∶乙酸乙酯洗脫，得到所需產物。MS(AP+)401.1。
權利要求
1.游離或鹽形式的式I化合物 其中R1為具有至多10個碳原子的單價芳族基團；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環系中具有至多10個環原子且具有1-4個雜原子的雜環基。
2.根據權利要求1的化合物，其中R1為被1個或2個選自氰基、鹵素、羧基或C1-C4-鹵代烷氧基的取代基取代且任選被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基，或R1為被C1-C4-烷氧基取代的苯基，且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個雜原子的雜環基。
3.根據權利要求1的化合物，其中R1為被1個或2個與指定二氮雜萘環呈間位的選自氰基、鹵素、羧基或C1-C4-鹵代烷氧基的取代基取代且任選被與指定二氮雜萘環呈鄰位的C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基，或R1為被與指定二氮雜萘環呈間位的C1-C4-烷氧基取代的苯基；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個氮原子或1個氮原子和1個氧原子的雜環基，它任選被羥基、羧基、5-元O-雜環基羰基、氨基羰基、C1-C4-烷氧羰基、C1-C4-烷基磺酰基或任選被羥基、氰基、羧基或C1-C4-烷氧羰基取代的C1-C4-烷基取代。
4.根據權利要求1的化合物，其中R1為任選被1個、2個或3個取代基取代的苯基，所述取代基選自氰基、C1-C8-烷基、C1-C8-烷硫基、-SO-C1-C8-烷基，和與具有3-8個環原子的雜環稠合的苯基，所述環原子中至多4個可以為碳原子且至多4個可以為雜原子；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個雜原子的雜環基，該雜環基任選被羧基、羧基-C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷氧羰基-C1-C8-烷氧基取代，所述雜環基還任選被C1-C8-烷基或C1-C8-烷氧基取代。
5.根據權利要求4的化合物，其中R1為任選被1個、2個或3個取代基取代的苯基，所述取代基選自氰基、C1-C4-烷基、C1-C4-烷硫基、-SO-C1-C4-烷基，和與具有5或6個環原子的雜環稠合的苯基，所述環原子中至多4個可以為碳原子且至多2個可以為雜原子；且R2和R3與它們所連接的氮原子一起表示在環中具有至多6個環原子和1個或2個氮原子的雜環基，該雜環基任選被羧基、羧基-C1-C4-烷氧基或C1-C4-烷氧羰基-C1-C4-烷氧基取代，所述雜環基還任選被C1-C4-烷基取代。
6.根據權利要求1的化合物，其為3-[6-(3-羥基-吡咯烷-1-基)-[1，7]二氮雜萘-8-基]-芐腈；3-{6-[4-(2-氰基-乙基)-哌嗪-1-基]-[1，7]二氮雜萘-8-基}-芐腈；1-[8-(3-氰基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鋰鹽；或3-(6-哌嗪-1-基-[1，7]二氮雜萘-8-基)-芐腈；1-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯；1-[8-(3-氟-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鈉；1-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸乙酯；或1-[8-(5-氟-2-甲氧基-苯基)-[1，7]二氮雜萘-6-基]-哌啶-4-甲酸鉀。
7.權利要求1的化合物，其中R1和-NR2R3如下表所示
8.用作藥物的根據上述權利要求中任意一項的化合物。
9.藥物組合物，包括根據權利要求1-7中任意一項的化合物以及任選藥學上可接受的稀釋劑或載體。
9.根據權利要求1-7中任意一項的化合物在制備用于治療PDE4介導的病癥的藥物中的用途。
10.根據權利要求1-7中任意一項的化合物在制備用于減量調節或抑制TNF-α釋放的藥物中的用途。
11.權利要求1-7中任意一項的化合物在制備用于治療炎性疾病的藥物中的用途。
12.根據權利要求1-7中任意一項的化合物在制備用于治療阻塞性或炎性氣道疾病的藥物中的用途。
13.制備游離或鹽形式的式I化合物的方法，包括(iii)(A)使任選呈被保護形式的式II化合物 其中R1如上文所定義且L為離去原子或基團，例如鹵素或脂族或芳族磺酰氧基，如三氟甲基磺酰氧基，與任選呈被保護形式的式III化合物反應， 其中R2和R3如上文所定義，如果需要，隨后脫保護；(B)使式I化合物反應，其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被C1-C8-烷氧羰基取代的雜環基，以將烷氧羰基轉化成羧基；(C)為了制備其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被羧基-C1-C8-烷氧基取代的雜環基的式I化合物，水解其中R2和R3與所連接的氮原子一起表示被C1-C8-烷氧羰基-C1-C8-烷氧基取代的雜環基的式I化合物；或(D)為了制備當R1為被-SO-C1-C8-烷基取代的苯基時的式I化合物，氧化其中R1為被C1-C8-烷硫基取代的苯基的式I化合物；和(iv)回收游離或鹽形式的產物。
全文摘要
本發明公開了游離或鹽形式的式I化合物，其中R
文檔編號A61P29/00GK1726215SQ200380106300
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月15日 優先權日2002年12月16日
發明者A·德諾姆, T·H·凱勒, C·麥卡錫, N·J·普雷斯, R·J·泰勒 申請人:諾瓦提斯公司