專利名稱：1-苯基-2-吡啶基烷醇的衍生物作為磷酸二酯酶抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化合物，其中設(shè)計(jì)所述化合物，以便它們可通過取代的兒茶酚基維持與亞囊S0和S1的相互作用和通過吡啶環(huán)維持與金屬離子區(qū)域的相互作用，例如其他已知的PDE4抑制劑，但區(qū)別在于存在能與亞囊S3建立額外的相互作用的進(jìn)一步的基團(tuán)。
特別地，本發(fā)明涉及通式(I)的1-苯基-2-吡啶基烷醇衍生物
藥學(xué)上可接受的鹽包括通過使充當(dāng)堿(base)的主要化合物與無機(jī)或有機(jī)酸反應(yīng)，形成鹽，例如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、草酸鹽、馬來酸鹽、琥珀酸鹽和檸檬酸鹽而獲得的那些。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯而易見的是通式(I)的化合物可含有不對(duì)稱中心。因此，本發(fā)明還包括其光學(xué)立體異構(gòu)體和混合物。
在本發(fā)明的化合物具有至少一個(gè)不對(duì)稱中心的情況下，它們因此可以對(duì)映體形式存在。在本發(fā)明的化合物具有兩個(gè)或更多個(gè)不對(duì)稱中心的情況下，它們可另外以非對(duì)映體形式存在。要理解，任何比例的所有這種異構(gòu)體及其混合物包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
發(fā)現(xiàn)通式(I)的化合物在nM范圍內(nèi)對(duì)PDE4酶顯示出體外抑制活性，且證明當(dāng)在COPD的動(dòng)物模型內(nèi)，當(dāng)在氣管內(nèi)施用時(shí)，它們?cè)诜蝺?nèi)賦予良好的活性。
在一些情況下，它們?cè)诜蝺?nèi)還顯示出持續(xù)的肺內(nèi)水平，同時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)可檢測(cè)的血漿水平，這是短的全身作用的指示。
與對(duì)HPDE4相比，這些化合物對(duì)LPDE4的出人意料的高的選擇性的一種可能的解釋是，它們的特征全部在于具有可通過A取代基，適配(fit)到PDE4酶的催化位點(diǎn)中的S3亞囊內(nèi)的部分。
根據(jù)實(shí)施例13報(bào)道的結(jié)果，可理解，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的代表性化合物對(duì)LPDE4的選擇性確實(shí)比對(duì)HPDE4大1319倍左右。
通式(I)的一組優(yōu)選化合物是通式(II)，其中2-吡啶環(huán)在3和5位被兩個(gè)氯原子取代的化合物
其中R1、R2、Z和A如上所定義。
有利地，當(dāng)R1或R2是H時(shí)，在兒茶酚基上的另一個(gè)取代基不同于H。
優(yōu)選地，R1和R2均不同于H。
通式(II)的第一組更優(yōu)選的化合物是下述的那些，其中 R1和R2如上所定義； Z是(CH2)n，其中n為0；和 A如上所定義。
更優(yōu)選的第二組化合物是下述的那些，其中 R1和R2如上所定義； Z是CHR5，其中R5是直鏈或支鏈(C1-C4)烷基，優(yōu)選甲基；和 A如上所定義。
更優(yōu)選的第三組化合物是下述的那些，其中 R1和R2如上所定義； Z是CR4R5，其中R4和R5都是直鏈或支鏈(C1-C4)烷基，且它們和與之相連的碳原子一起形成具有3、4、5、或6個(gè)碳原子，優(yōu)選具有3個(gè)碳原子的環(huán)；和 A如上所定義。
在優(yōu)選的實(shí)施方案之一中，A被取代，和Rx選自直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C2-C6)鏈烯基、直鏈或支鏈(C2-C6炔基，或OR7，其中R7如上所定義。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，A被取代，和Rx是能改進(jìn)整個(gè)分子的水溶解度的基團(tuán)，例如NR10R11或HNSO2R13，其中R10、R11和R13如上所定義。
在本發(fā)明的特別的實(shí)施方案中，當(dāng)A是雜芳基環(huán)時(shí)，該環(huán)優(yōu)選選自吡咯、吡唑、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪和吡喃、咪唑、四氫咪唑烷，和更優(yōu)選吡啶。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明提供以下報(bào)道的化合物 有利的是，本發(fā)明化合物的特征在于，對(duì)LPDE4的選擇性高于HPDE4，這通過其IC50的測(cè)定來獲得。
在LPDE4的情況下，IC50是50％抑制cAMP消失的試驗(yàn)化合物的摩爾濃度，這根據(jù)Cortijo J等人Br J Pharmacol 1993，108562-568中所述來評(píng)估，而在HPDE4的情況下，IC50是產(chǎn)生50％[H3]環(huán)戊苯吡酮鍵合抑制的試驗(yàn)化合物的摩爾濃度，這根據(jù)Duplantier AJ等人JMed Chem 1996；39120-125中所述來評(píng)估。
優(yōu)選地，本發(fā)明化合物的HPDE4/LPDE4 IC50比高于5，優(yōu)選高于10，更優(yōu)選高于20，和甚至更優(yōu)選高于100。
可方便地根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中公開的方法，制備通式(I)的化合物。以下在流程圖中描述并報(bào)道了可使用的-些方法，且不應(yīng)當(dāng)視為限制制備本發(fā)明化合物可獲得的合成方法的范圍。
流程圖
例如，根據(jù)本發(fā)明的特別的實(shí)施方案(流程圖)，可根據(jù)包括下述步驟的方法，制備通式(5)的化合物 第一步-還原通式(I)的乙酮衍生物，得到通式(2)的醇衍生物(路徑2)。
可通過在室溫下，在氮?dú)夥諊?，在溶劑，例如甲醇中使用硼氫化鈉(NaBH4)，進(jìn)行反應(yīng)。
第二步-添加化學(xué)式AZCOOH的合適的酸到通式(2)的醇衍生物溶液中，得到通式(5)的化合物。
在合適的強(qiáng)堿，例如二異丙基酰胺鋰(LDA)、NaH、二甲基氨基吡啶(DMAP)存在下，和在縮合劑，例如1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二酰亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基苯并三唑(HOBT)存在下，在溶劑，例如二氯甲烷中，在氮?dú)夥諊羞M(jìn)行反應(yīng)?？墒褂闷渌軇?，例如二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、氯仿、二噁烷和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他非質(zhì)子溶劑。在特別的實(shí)施方案中，反應(yīng)也可在不存在溶劑的情況下進(jìn)行。
在羧酸的情況下，A-Z-COOH帶有反應(yīng)性基團(tuán)，例如羥基、羧基、硫醇基或氨基，它們可能需要通過保護(hù)基，例如叔丁氧基羰基、芐基、芐氧基羰基、甲基、三甲基甲硅烷基和類似基團(tuán)保護(hù)，且在某些合成步驟中，去保護(hù)，再次獲得游離的反應(yīng)性基團(tuán)；去保護(hù)的基團(tuán)然后可與合適的試劑，例如烷化、?；?、磺?；噭┗蝾愃圃噭┓磻?yīng)。
在“Protective Groups in Organic Chemistry(有機(jī)化學(xué)中的保護(hù)基)”，第三版，T.W.Greene和P.G.M.Wuts，Wiley-Interscience(1999)和“Protecting Groups(保護(hù)基)”，P.J.Kocienski，GeorgThieme Verlag(1994)中描述了官能團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)。
也可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的工序，通過添加通式為A-Z-COCl的合適酰氯或通式為A-Z-NCO的合適異氰酸酯到通式(2)的醇衍生物溶液中，采用化學(xué)計(jì)量或催化量的合適堿，制備通式(5)的化合物。
或者，可使用雙-(三甲基甲硅烷基)-酰胺鋰(LiHMDS)或類似的強(qiáng)堿和溶劑，例如四氫呋喃(THF)或其他非質(zhì)子溶劑，通過使式(3)的苯甲醛衍生物與式(4)的甲基吡啶衍生物反應(yīng)(路徑2)，制備通式(2)的醇衍生物。
通式(3)和(4)的中間體可商購(gòu)或者可根據(jù)文獻(xiàn)中獲得且是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
可根據(jù)文獻(xiàn)中可獲得且本領(lǐng)域已知的方法，制備在通式(5)的化合物中的2-吡啶環(huán)上的N-氧化物。例如，可通過在CH2Cl2或CHCl3中溶解通式(5)的化合物，然后添加氧化劑，例如間氯過苯甲酸(mCPBA)到所得溶液中，制備N-氧化物?？墒褂玫钠渌趸瘎┦沁^氧化氫、過苯甲酸和過乙酸。
對(duì)于其中A是用對(duì)氧化敏感的官能團(tuán)取代的環(huán)的那些化合物來說，相應(yīng)的N-氧化物或者可通過在路徑A的第二步之前進(jìn)行氧化步驟來制備。
本發(fā)明還提供通式(I)的化合物與一種或更多種藥學(xué)上可接受的載體，例如在Remington′s Pharmaceutical Sciences Handbook，XVIIEd.，Mack Pub.，N.Y.，U.S.A.中所述的那些載體混合的藥物組合物。
可根據(jù)患者需求，例如口服、經(jīng)鼻、腸胃外(皮下、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、胸骨內(nèi)和通過灌注)、通過吸入、直腸、陰道、局部、定位、經(jīng)皮，和通過眼內(nèi)施用，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明化合物的施用。各種固體口服劑型可用于施用本發(fā)明的化合物，其中包括例如片劑、軟膠囊、膠囊、小膠囊、顆粒、錠劑和大塊粉末之類的固體劑型?？蓡为?dú)或與本領(lǐng)域已知的各種藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑(例如蔗糖、甘露糖、乳糖、淀粉)和賦形劑，其中包括，但不限于，懸浮劑、增溶劑、緩沖劑、粘合劑、崩解劑、防腐劑、著色劑、香料、潤(rùn)滑劑和類似物結(jié)合，施用本發(fā)明的化合物。在施用本發(fā)明的化合物中，同樣有利的是定時(shí)釋放的膠囊、片劑和凝膠。
也可使用各種液體口服劑型來施用本發(fā)明的化合物，其中包括含水和非水溶液、乳液、懸浮液、糖漿和酏劑。這種劑型也可含有本領(lǐng)域已知的合適的惰性稀釋劑，例如水和本領(lǐng)域已知的合適的賦形劑，例如防腐劑、潤(rùn)濕劑、增甜劑、香料以及乳化和/或懸浮本發(fā)明化合物的試劑。可例如以等滲滅菌溶液形式靜脈內(nèi)注射本發(fā)明的化合物。其他制劑也是可能的。
可通過混合該化合物與合適的賦形劑，例如可可脂、水楊酸酯和聚乙二醇類，制備直腸施用本發(fā)明化合物的栓劑。
陰道施用的配方也可以是除了活性成分以外，還含有本領(lǐng)域已知的這種合適的載體的霜、凝膠、糊劑、泡沫體或噴灑配方形式。
對(duì)于局部施用來說，該藥物組合物可以是適合于施用到皮膚、眼睛、耳朵或鼻子上的霜、藥膏、擦劑、洗劑、乳液、懸浮液、凝膠、溶液、糊劑、粉末、噴霧劑和滴劑形式。局部施用也可牽涉借助例如經(jīng)皮貼劑之類的方式的經(jīng)皮施用。
為了治療呼吸道疾病，優(yōu)選通過吸入來施用本發(fā)明的化合物。
可吸入的制劑包括可吸入的粉末、含推進(jìn)劑的計(jì)量氣溶膠或不含推進(jìn)劑的可吸入的配方。
為了以干燥粉末形式施用，可使用本領(lǐng)域已知的單一或多-劑量吸入器。在這一情況下，粉末可填充在明膠、塑料或其他膠囊、試劑盒或泡罩包裝內(nèi)或者容器內(nèi)。
通常無毒且對(duì)本發(fā)明化合物呈化學(xué)惰性的稀釋劑或載體，例如乳糖或適合于改進(jìn)可吸入部分的任何其他添加劑可加入到本發(fā)明的粉化化合物中。
含推進(jìn)劑氣體，例如氫氟烷烴的吸入氣溶膠可含有溶液或分散形式的本發(fā)明化合物。推進(jìn)劑驅(qū)動(dòng)的配方也可含有其他成分，例如共溶劑、穩(wěn)定劑和任選的其他賦形劑。
含本發(fā)明化合物的不含推進(jìn)劑的可吸入配方可以是在水、醇或含水醇介質(zhì)內(nèi)的溶液或懸浮液形式，且通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射或超聲霧化器或者通過soft-mist霧化器，例如

傳輸它們。
可作為唯一的活性試劑或者結(jié)合其他藥物活性成分，其中包括目前治療呼吸疾病中使用的那些，例如β2-激動(dòng)劑、皮質(zhì)甾類和抗膽堿能藥或抗毒蕈堿劑來施用本發(fā)明的化合物。
本發(fā)明化合物的劑量取決于各種因素，其中包括待治療的特定疾病、癥狀的嚴(yán)重程度、施用路徑、給藥間隔時(shí)間的頻率、所使用的特定化合物、效率、毒性曲線和該化合物的藥物動(dòng)力學(xué)曲線。
有利的是，可例如在包括0.001-1000mg/天，優(yōu)選0.1-500mg/天的劑量下來施用通式(I)的化合物。
當(dāng)通過吸入路徑施用時(shí)，通式(I)的化合物的劑量有利地包括0.01-20mg/天，優(yōu)選0.1-10mg/天。
優(yōu)選地，可單獨(dú)或與其他活性成分結(jié)合施用通式(I)的化合物，以供預(yù)防和/或治療任何阻塞呼吸的疾病，例如哮喘、慢性支氣管炎和慢阻肺病(COPD)。
然而，可施用通式(I)的化合物以供預(yù)防和/或治療其中要求PDE4抑制的任何疾病。所述疾病包括過敏性疾病，例如特異反應(yīng)性皮炎、尋麻疹(urticaria)、過敏性鼻炎、過敏性結(jié)膜炎、春季結(jié)膜炎、細(xì)胞肉芽腫病、銀屑病、炎性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、敗血癥性休克、潰瘍性結(jié)腸炎、局限性回腸炎、心肌和大腦的再灌注損傷、慢性腎小球腎炎、內(nèi)毒素性休克、膀胱纖維變性、動(dòng)脈再硬化、動(dòng)脈粥樣硬化、皮膚角化病、類風(fēng)濕性脊椎炎、骨關(guān)節(jié)炎、pyresis，糖尿病，肺塵癥，毒性和過敏性接觸濕疹，特異反應(yīng)性濕疹、脂溢性濕疹、單純苔癬，曬斑，肛門與生殖器區(qū)域內(nèi)的搔癢癥、斑禿，肥大的傷疤，盤狀紅斑狼瘡，系統(tǒng)性紅斑狼瘡，濾泡和大面積的pyodermias，內(nèi)源性和外源性痤瘡、酒糟鼻、Beghet′s病、過敏反應(yīng)的紫癜性腎炎、炎性腸病，白血病、多發(fā)性硬化、腸胃病、自身免疫疾病和類似疾病。
它們還包括神經(jīng)和生理疾病，例如阿爾茲海默氏癥，多發(fā)性硬化、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、多器官功能萎縮(MSA)，精神分裂癥，帕金森癥、亨廷頓病、皮克病、抑郁癥、休克和脊髓損傷。
通過下述非限定性實(shí)施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明。
具體實(shí)施方案 實(shí)施例1 制備3，5-二氯-4-甲基吡啶(流程圖的中間體(4)) 將二異丙基胺(70mL，500mmol)溶解在干燥的四氫呋喃(THF)(500mL)中，冷卻該溶液到-10℃，并在攪拌下逐滴加入丁基鋰(在己烷內(nèi)2.5N，210mL，525mmol)。30分鐘之后，將該溶液冷卻到-20℃，并逐滴加入在四氫呋喃(200mL)內(nèi)的3，5-二氯吡啶(66.6g，450mmol)。在-10℃下攪拌該溶液30分鐘，冷卻到-70℃，并逐滴加入在四氫呋喃(100mL)內(nèi)的碘代甲烷(50mL，1.6mol)。允許反應(yīng)混合物溫?zé)岬绞覝?，用?100mL)驟冷，并用二乙醚(3x100mL)提??；在硫酸鈉(5g)上干燥結(jié)合的有機(jī)層，并蒸發(fā)至干。粗產(chǎn)物從含水乙醇，然后從己烷中結(jié)晶2次，得到白色固體形式的3，5-二氯-4-甲基吡啶(49.9g，306mmol，68％產(chǎn)率)。
MS/ESI+162-164-166m/z[MH]+。
實(shí)施例2 制備2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)-乙酮(流程圖的中間體(1)) 冷卻在干燥四氫呋喃(30ml)內(nèi)的3，5-二氯-4-甲基-吡啶(2.06g，12.7mmol)溶液到-78℃，然后在攪拌下，逐滴加入1.8M在四氫呋喃(7.4ml，13.3mmol)內(nèi)的二異丙基酰胺鋰溶液，保持溫度低于-70℃。攪拌所得溶液30分鐘，然后逐滴加入在干燥四氫呋喃(20ml)內(nèi)的3，4-二甲氧基-苯甲酰氯溶液(2.55g，12.7mmol)，保持溫度低于-70℃。在攪拌15分鐘之后，添加冰(20g)，接著進(jìn)一步添加500ml水。用乙酸乙酯(2x50ml)提取該混合物，在硫酸鈉上干燥結(jié)合的有機(jī)層，并減壓蒸發(fā)，得到油狀物，通過閃蒸色譜法，純化所述油狀物(洗脫劑10/90-30/70v∶v的乙酸乙酯/石油醚)。
獲得白色固體形式的2.1g(6.4mmol，52％產(chǎn)率)標(biāo)題化合物。
MS/ESI+326-328-330m/z[MH]+；1H NMR(CDCl3，在7.26ppm下校正)3.91和3.95(2s，6H)，4.62(s，2H)，6.91-6.95(d，1H)，7.53-7.54(d，1H)，7.67-7.75(dd，1H)，8.49(s，2H)。
使用所述路徑與合適的溶劑，制備下述中間體。
表1
實(shí)施例3 制備2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)-乙醇(流程圖中的中間體(2)) 路徑A 在室溫下，在氮?dú)夥諊校瑢⑴饸浠cNaBH4(45.2mg，2.5eq.)加入到2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)-乙酮(150mg，1eq.)在CH3OH(5ml)內(nèi)的懸浮液中。在室溫下攪拌該混合物過夜，然后用水驟冷該反應(yīng)，并用EtOAc提取。在硫酸鈉上干燥有機(jī)層，并蒸發(fā)溶劑。通過閃蒸色譜法，在硅膠上用從石油醚/EtOAc 9/1 v/v到石油醚/EtOAc 7/3v/v，梯度洗脫，純化粗產(chǎn)物，獲得75mg標(biāo)題化合物(50％產(chǎn)率)。
MS/ESI+328-330-332[MH]+ 使用所述路徑與合適的溶劑，制備下述中間體 表2
實(shí)施例4 制備2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)-乙醇(流程圖中的中間體(2)) 路徑B 在-60℃下，在氮?dú)夥諊?，?，5-二氯-4-甲基吡啶(500mg，1eq.)溶解在干燥THF(2mL)中。借助注射器，逐滴加入LiN(TMS)2(在THF內(nèi)1.0M，3.38mL，1.1eq.)，保持該溫度低于-55℃?；旌衔镒凕S，并在-60℃下攪拌約30分鐘。然后借助注射器逐滴加入在干燥THF(2mL)內(nèi)的3，4-二甲氧基苯甲醛溶液(513mg，1eq.)，保持該溫度低于-55℃。在添加之后，緩慢地溫?zé)峄旌衔锏绞覝?，并在室溫下攪拌約2小時(shí)。然后用水驟冷并用EtOAc提取。在硫酸鈉上干燥有機(jī)層，并蒸發(fā)溶劑。用Et2O滴定粗產(chǎn)物，過濾，以白色固體形式獲得741mg標(biāo)題化合物(73％產(chǎn)率)。MS/ESI+328-330-332[MH]+ 實(shí)施例5 制備(S)-2-(4-異丁基-苯基)-丙酸2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)乙酯(化合物1) 在室溫下，在氮?dú)夥諊?，?1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二酰亞胺鹽酸鹽)(EDC.HCl)(345mg，3eq.)加入到2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)-乙醇(200mg，1eq.)、(S)-2-(4-異丁基-苯基)-丙酸(148mg，1.2eq.)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(37mg，0.5eq.)在干燥CH2Cl2(8mL)內(nèi)的溶液中。在室溫下攪拌混合物過夜，然后用NH4Cl(20ml)的飽和溶液處理，并用EtOAc(2x20ml)提取。在硫酸鈉上干燥結(jié)合的有機(jī)層并蒸發(fā)溶劑。通過閃蒸色譜法，在硅膠上，梯度洗脫(從石油醚/EtOAc 9/1 v/v-石油醚/EtOAc 7/3 v/v))，純化粗產(chǎn)物，得到259mg純化合物。
使用所述路徑與合適的試劑，制備下述化合物 表3





實(shí)施例6 制備(S)-2-(4-異丁基-苯基)-丙酸2-(3，5-二氯-1-氧基-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)乙酯(化合物13) 將化合物1(51.5mg，0.1mmol)溶解在CH2CL2(1mL).中，添加間氯過苯甲酸(mCPBA，15mg，0.12mmol)，并在室溫下攪拌所得溶液2小時(shí)。然后用CH2Cl2(5mL)稀釋該混合物并用1N NaOH(5ml)提取。在硫酸鈉上干燥有機(jī)相并蒸發(fā)溶劑。通過制備型HPLC，純化粗產(chǎn)物，得到37mg標(biāo)題化合物。
使用相同的路徑與合適的試劑，制備下述化合物 表4

以與前面的實(shí)施例已經(jīng)描述的方法類似的方式，在合適地選擇試劑并根據(jù)前面所述的通用合成方法，制備化合物。
實(shí)施例7 制備2-(4-氨基-苯基)-丙酸2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)乙酯(化合物16) 將化合物10(50mg，0.1mmol)溶解在二甲基甲酰胺(DMF)(3mL)中。添加氯化錫(SnCl2x2H2O，113mg，0.5mmol)，并在室溫下攪拌所得混合物17小時(shí)。然后用水(15mL)稀釋該混合物并用Et2O(2x30mL)提取。在硫酸鈉上干燥有機(jī)相并蒸發(fā)溶劑。通過制備型HPLC純化粗產(chǎn)物，得到10mg標(biāo)題化合物。
表5
實(shí)施例8 制備2-(4-甲磺酰基氨基-苯基)-丙酸2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)-1-(3，4-二甲氧基-苯基)乙酯(化合物17) 在氮?dú)夥諊校瑢⒒衔?6(26mg，0.05mmol)溶解在干燥CH2Cl2(10mL)中。將該溶液冷卻到0℃并添加三乙胺(0.009mL，0.066mmol)和甲磺酰氯(0.0052mL，0.06mmol)。然后允許該混合物在室溫下反應(yīng)17小時(shí)。然后用水(15mL)稀釋該反應(yīng)混合物并用AcOEt(2x30mL)提取。在硫酸鈉上干燥有機(jī)相并蒸發(fā)溶劑。通過制備型HPLC純化粗產(chǎn)物，以非對(duì)映異構(gòu)體混合物形式得到10mg標(biāo)題化合物。
表6
實(shí)施例9 制備1-(3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯基)-2-(3，5-二氯-1-氧基-吡啶-4-基)-乙醇(化合物18) 將中間體2b(100mg，0.25mmol)溶解在CHCL3(3mL)中。添加間氯過苯甲酸(mCPBA，80mg，0.46mmol)，并在0℃下保持所得溶液過夜。
然后用CHCl3(5mL)稀釋混合物并用1N NaOH(5ml)洗滌。在硫酸鈉上干燥有機(jī)相并蒸發(fā)溶劑。
通過用乙醇結(jié)晶，純化粗產(chǎn)物。過濾該白色固體并用石油醚洗滌，得到70mg標(biāo)題化合物。
按照相同的路徑，使用合適的試劑，制備下述化合物 表7
實(shí)施例10 制備4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苯甲酸1-(3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯基)-2-(3，5-二氯-1-氧基-吡啶-4-基)乙酯鹽酸鹽(化合物25) 在室溫下，在氮?dú)夥諊?，?1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二酰亞胺鹽酸鹽)(EDC.HCl)(55mg，eq.)加入到化合物18(60mg，0.14mmol)、4-(2-哌啶-1-基-乙氧基)-苯甲酸(81mg，0.28eq.)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(37mg，0.5eq.)在干燥DMF(4mL)內(nèi)的溶液中。在室溫下攪拌該混合物過夜，然后用NH4Cl的飽和溶液(20ml)處理并用EtOAc(2x20ml)提取。在硫酸鈉上干燥結(jié)合的有機(jī)層并蒸發(fā)溶劑。通過制備型HPLC，純化粗產(chǎn)物。將油狀殘?jiān)芙庠谝宜嵋阴?2ml)內(nèi)，并添加略過量的1M干燥HCl在乙酸乙酯內(nèi)的溶液。在蒸發(fā)溶劑之后，從甲醇/二乙醚中結(jié)晶該殘?jiān)玫?4mg標(biāo)題化合物。
表8
符號(hào)表 *NMR s＝單峰 d＝雙峰 t＝三重峰 q＝四重峰 dd＝雙峰的雙峰(doublet of doublets) m＝多重峰 br＝寬 ESI＝電噴霧 本發(fā)明化合物的藥物活性 實(shí)施例11 在不含細(xì)胞的分析中，體外測(cè)定DE4的抑制活性 U937人類單核細(xì)胞系用作PDE4酶源?；旧先鏣orphy TJ等人J.Pharmacol.Exp.Ther.1992；2631195-1205中所述，培養(yǎng)、收獲并制備上清液部分。
通過分析溫育混合物中cAMP的消失，測(cè)定細(xì)胞上清液內(nèi)的PDE4活性。在1.6μM cAMP存在下，在有或無試驗(yàn)化合物(50μl)的情況下，在30℃下，在200μl的最終體積內(nèi)，溫育50μl細(xì)胞上清液30分鐘。
試驗(yàn)化合物的濃度范圍為10-12M-10-6M。通過加熱失活(在100℃下2.5分鐘)，終止反應(yīng)，并使用電化學(xué)發(fā)光(ECL)-基免疫分析，測(cè)量殘留的cAMP。
在實(shí)施例12中，表9報(bào)道了結(jié)果，結(jié)果以產(chǎn)生cAMP消失的50％抑制(IC50)的試驗(yàn)化合物摩爾濃度的平均值±95％置信度范圍表達(dá)。
計(jì)算PDE4活性的抑制百分?jǐn)?shù)，其中認(rèn)為在不存在抑制劑的情況下，cAMP消失為100％，和在加熱失活樣品中cAMP消失為0％。
作為本發(fā)明代表的所有試驗(yàn)化合物的IC50值小于0.2microM。
實(shí)施例12 在外周血單核細(xì)胞(PBMCs)分析中體外測(cè)定PDE4抑制活性 根據(jù)前面所述的方法(Hatzelmann A等人J.Pharmacol.Exp.Ther.2001；297267-279；Draheim R等人J.Pharmacol.Exp.Ther.2004；308555-563)，進(jìn)行分析，該分析基于PDE4抑制劑在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子-α(在外周血單核細(xì)胞(PBMCs)內(nèi)的TNF-α釋放)上產(chǎn)生的已知抑制活性。
在其濃度范圍為10-12M-10-6M的試驗(yàn)化合物存在或不存在下(50微升)，在96孔板內(nèi)溫育冷藏人類PBMCs(100μl/孔)30分鐘。隨后，添加LPS(3ng/ml)。
在加濕的孵育器內(nèi)，在95％空氣和5％二氧化碳氛圍下，在37℃下溫育18小時(shí)之后，收集培養(yǎng)介質(zhì)并通過ELISA測(cè)量TNF-α。
表9中報(bào)道了結(jié)果，該結(jié)果以產(chǎn)生50％LPS-誘導(dǎo)的TNF-a釋放抑制(IC50)的試驗(yàn)化合物摩爾濃度的平均值±95％置信度范圍表達(dá)。
以TNF-a釋放抑制的百分?jǐn)?shù)形式計(jì)算所測(cè)試化合物的效果，其中認(rèn)為在不存在抑制劑化合物情況下的LPS-誘導(dǎo)的TNF-a產(chǎn)生為100％，而在不存在LPS情況下PBMCs的基本TNF-a產(chǎn)生為0％。
表9-本發(fā)明的代表性化合物的體外PDE4抑制活性 實(shí)施例13 相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)高親和性HPDE4的能力，評(píng)價(jià)抑制低親和性LPDE4的能力 分別如前面的Cortijo J等人Br J Pharmacol 1993，108562-568和Duplantier AJ等人J Med Chem 1996；39120-125中所述，評(píng)估對(duì)LPDE4和HPDE4的親和性。
試驗(yàn)化合物的濃度范圍為10-12M和10-5M。
表10中報(bào)道了IC50結(jié)果。
在LPDE4情況下，IC50是產(chǎn)生cAMP消失的50％抑制的試驗(yàn)化合物的摩爾濃度，而在HPDE4情況下，IC50是產(chǎn)生50％抑制[H3]環(huán)戊苯吡酮結(jié)合的試驗(yàn)化合物的摩爾濃度。
結(jié)果表明本發(fā)明的化合物在納摩爾以下，抑制LPDE4且對(duì)LPDE4的選擇性顯著大于HPDE4。
表10-本發(fā)明的代表性化合物的活性曲線
權(quán)利要求
1.通式(I)的化合物和藥學(xué)上可接受的鹽及其在吡啶環(huán)上的N-氧化物
其中
Z選自
(CH2)m，其中m＝0、1或2；
(CH2)nO，其中n＝1、2或3；
O(CH2)p，其中p＝0、1、2或3；
CH2SO2；
CHNR6；
CH2NR6；
NR6，其中R6是H或直鏈或支鏈(C1-C4)烷基；
OCOR4R5；和
CR4R5，其中
R4獨(dú)立地選自H或直鏈或支鏈(C1-C4)烷基，優(yōu)選甲基，其任選地被(C1-C4)環(huán)烷基取代，和
R5獨(dú)立地選自
-直鏈或支鏈(C1-C4)烷基，優(yōu)選甲基；
-苯基；
-芐基；
-NH2；和
-HNCOOR′，其中R′是直鏈或支鏈(C1-C4)烷基，優(yōu)選叔丁基；
R1和R2相同或不同且獨(dú)立地選自
-H；
-直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，其任選地被選自(C3-C7)環(huán)烷基或(C5-C7)環(huán)烯基中的一個(gè)或更多個(gè)取代基取代；
-(C3-C7)環(huán)烷基；
-(C5-C7)環(huán)烯基；
-直鏈或支鏈(C2-C6)鏈烯基；和
-直鏈或支鏈(C2-C6)炔基；
R3是獨(dú)立地選自H、CN、NO2、CF3和鹵素原子中的一個(gè)或更多個(gè)取代基；
A是環(huán)體系，亦即單環(huán)或雙環(huán)，所述環(huán)可以飽和、部分不飽和或不飽和，例如是芳基、(C3-C8)環(huán)烷基或雜芳基，所述環(huán)體系A(chǔ)具有5-10個(gè)環(huán)原子，其中至少一個(gè)環(huán)原子是雜原子(例如，N，S或O)，其中在A環(huán)體系上的任選取代基Rx可以是一個(gè)或更多個(gè)，可以相同或不同，且獨(dú)立地選自下述
-被一個(gè)或更多個(gè)(C3-C7)環(huán)烷基任選取代的直鏈或支鏈(C1-C6)烷基；
-被一個(gè)或更多個(gè)(C3-C7)環(huán)烷基任選取代的直鏈或支鏈(C2-C6)鏈烯基；
-被一個(gè)或更多個(gè)(C3-C7)環(huán)烷基任選取代的直鏈或支鏈(C2-C6)炔基；
-(C5-C7)環(huán)烯基；
-苯基；
-(C3-C7)雜環(huán)烷基；
-OR7，其中R7選自下述
-H；
-被一個(gè)或更多個(gè)(C3-C7)環(huán)烷基任選取代的(C1-C10)烷基；
-(C3-C7)環(huán)烷基；
-(C1-C4)烷基-(C3-C7)雜環(huán)烷基；
-CO(C1-C6)烷基；
-COO(C1-C6)烷基；
-苯基；
-芐基；
-(C1-C10)烷基-NR8R9，其中R8和R9獨(dú)立地選自H、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，它們和與之相連的氮原子一起形成飽和、部分飽和或不飽和的環(huán)，優(yōu)選NR8R9與(C1-C10)烷基相連，從而形成例如飽和、部分飽和或不飽和的哌啶、噁嗪、咪唑環(huán)，其中這些環(huán)被(C1-C4)烷基任選取代；和
-鹵素原子；
-CN；
-NO2；
-NR10R11，其中R10和R11相同或不同，且獨(dú)立地選自
-H；
-被苯基或(C3-C7)環(huán)烷基任選取代的直鏈或支鏈(C1-C6)烷基；
-COC6H5；
-CO-(C1-C4)烷基；
-COO-(C1-C4)烷基；
-CONH-(C1-C6)烷基-R12，其中R12選自
-H；
-(C1-C4)烷基；
-OR4R5；和
-CONH(C1-C4)烷基-N(C1-C4)烷基；
或它們和與之相連的氮原子一起形成飽和或部分飽和的環(huán)，優(yōu)選哌啶環(huán)；
-(C1-C4)烷基-NR10R11；
-COR12，其中R12是苯基或直鏈或支鏈(C1-C6)烷基；
-氧(oxo)；
-HNSO2R13，其中R13是被鹵素原子或(C1-C4)烷基任選取代的(C1-C4)烷基或苯基；
-SO2R14，其中R14是(C1-C4)烷基、OH或NR10R11，其中R10和R11如上所定義；
-SOR15，其中R15是苯基或(C1-C4)烷基；
-SR16，其中R16是H、苯基或(C1-C4)烷基；
-COOR17，其中R17是H、(C1-C4)烷基、苯基或芐基；和
-(CH2)qOR18，其中q＝1、2、3或4，和R18是H或(C1-C4)環(huán)烷基。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中A是被一個(gè)或更多個(gè)Rx基任選取代的苯基。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中A是被一個(gè)或更多個(gè)Rx基任選取代的雜芳基環(huán)。
4.權(quán)利要求3的化合物，其中A是選自吡咯、吡唑、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪和吡喃中的雜芳基環(huán)。
5.權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的化合物，其中R3是鹵素原子。
6.權(quán)利要求5的化合物，其中R3是氯。
7.權(quán)利要求6的化合物，其具有通式(II)
8.權(quán)利要求7的化合物，其中Z是(CH2)m，其中m等于0。
9.權(quán)利要求8的化合物，它是3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯甲酸1-(3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯基)-2-(3，5-二氯-1-氧基-吡啶-4-基)乙酯(化合物14)。
10.權(quán)利要求8的化合物，它是3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯甲酸1-(3-環(huán)丙基甲氧基-4-二氟甲氧基-苯基)-2-(3，5-二氯-吡啶-4-基)乙酯(化合物11)。
11.權(quán)利要求7的化合物，其中Z是CHR5，其中R5是直鏈或支鏈C1-C4烷基，優(yōu)選甲基。
12.權(quán)利要求7的化合物，其中Z是CR4R5，其中R4和R5均為直鏈或支鏈C1-C4烷基，它們和與之相連的碳原子一起形成3、4、5或6個(gè)碳原子，優(yōu)選3個(gè)碳原子的環(huán)。
13.制備前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物的方法，該方法包括下述步驟向通式(2)的醇衍生物的溶液中添加化學(xué)式AZCOOH的酸或化學(xué)式AZCOC1的酰氯或化學(xué)式AZNCO的異氰酸酯，其中A和Z如上所定義
其中R1、R2和R3如上所定義。
14.一種藥物組合物，它包括權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的化合物作為活性成分并與一種或更多種藥學(xué)上可接受的載體和/或賦形劑混合。
15.權(quán)利要求20的藥物組合物，其適合于吸入施用。
16.權(quán)利要求14或15的藥物組合物，其中所述組合物進(jìn)一步包括選自β2-激動(dòng)劑、皮質(zhì)甾類和抗膽堿能藥或抗毒蕈堿劑的附加活性成分。
17.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的化合物作為藥物的用途。
18.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的化合物用于制備藥物的用途。
19.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的化合物用于制備預(yù)防和/或治療特征在于磷酸二酯酶4(PDE4)活性過大和/或其中希望抑制PDE4活性的任何疾病的藥物的用途。
20.權(quán)利要求19的用途，其中疾病是特征在于氣道阻塞的呼吸道疾病。
21.權(quán)利要求20的用途，其中疾病選自哮喘或慢性支氣管炎或慢阻肺病。
22.治療特征在于非所需的炎性免疫應(yīng)答或者與之有關(guān)或者由TNF-α和PDE4過度分泌誘導(dǎo)或者與之有關(guān)的炎性疾病、不適或狀況的方法，該方法包括給需要的受試驗(yàn)者施用治療有效量的權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及磷酸二酯酶4(PDE4)酶的抑制劑。更特別地，本發(fā)明涉及1-苯基-2-吡啶基烷醇衍生物化合物，這一化合物的制備方法，和包含它們的組合物及其治療用途。
文檔編號(hào)A61K31/44GK101796028SQ200880102396
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者M·德爾卡納爾, G·阿瑪利, E·阿曼尼 申請(qǐng)人:奇斯藥制品公司