用于调节类法尼醇x受体的化合物以及制备和使用所述化合物的方法

文档序号:788252 发布日期:2021-04-09 浏览:44次 >En<

阅读说明:本技术 用于调节类法尼醇x受体的化合物以及制备和使用所述化合物的方法 (Compounds for modulating farnesoid X receptors and methods of making and using the same ) 是由 R·沙尔玛 L·本瑟姆 R·贾金斯 于 2019-08-06 设计创作,主要内容包括:提供了可以充当类法尼醇X受体(FXR)的调节剂并且可以用于治疗与所述FXR相关的疾病和/或病症的化合物。还提供了包含这样的化合物的组合物以及用于制备本发明化合物的方法及其用途。(Compounds are provided that can act as modulators of Farnesoid X Receptor (FXR) and that can be used to treat diseases and/or disorders associated with the FXR. Also provided are compositions comprising such compounds, as well as methods for preparing the compounds of the invention and uses thereof.)

用于调节类法尼醇X受体的化合物以及制备和使用所述化合 物的方法

相关申请数据

本申请要求2018年8月8日提交的美国临时专利申请序列号62/716,015的权益,其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及可以充当类法尼醇X受体(FXR)的调节剂并且可以用于治疗与FXR相关的疾病和/或病症的化合物。在一些实施方案中,本发明涉及调节FXR的化合物和组合物及其制备和使用方法。

背景技术

类法尼醇X受体是核激素受体超家族的成员。FXR与类视黄醇X受体(RXR)一起用作异二聚体,并与靶基因的启动子区域的响应元件结合,以调节基因转录。研究已经表明,FXR在控制胆汁酸的肝肠循环、胆汁酸合成和在肝细胞中的分泌和胆汁酸摄入中起到重要作用。许多研究人员已经利用这一方面来寻找合适的药物靶标用于治疗NASH/NAFLD。

类法尼醇X受体是最初从大鼠肝脏cDNA文库(BM. Forman等人, Cell, 1995, 81(5) , 687-693)鉴定的与昆虫蜕皮激素受体最密切相关的孤核受体。FXR是配体激活的转录因子的核受体超家族的成员,其包括类固醇、类视黄醇和甲状腺激素的受体(DJ.Mangelsdorf等人,Cell, 1995, 83(6), 841-850)。FXR在各种组织中表达,包括肝、肾、肠、结肠、卵巢和肾上腺(参见Forman等人, Cell 81: 687-693, 1995;Lu等人, J. Biol.Chem., 17: 17, 2001),并且是胆固醇稳态、甘油三酯合成和脂肪生成的关键调节剂(Crawley, Expert Opinion Ther. Patents (2010), 20(8): 1047-1057)。

FXR的相关生理配体是胆汁酸(D. Parks等人, Science, 1999, 284(5418),1362-1365)。最有效的是鹅去氧胆酸(CDCA),其调节参与胆汁酸稳态的几种基因的表达。法尼醇(Farnesol)及其衍生物(共称为类法尼醇(farnesoid))最初描述为激活高浓度的大鼠直向同源物,但不激活人或小鼠受体。除了控制细胞内基因表达外,FXR似乎还通过上调细胞因子成纤维细胞生长因子的表达而参与旁分泌和内分泌信号传导(J. Holt等人, GenesDev., 2003, 17(13), 1581-1591;T. Inagaki等人, Cell Metab., 2005, 2(4), 217-225)。

激活FXR具有治疗多种疾病的可能性,所述疾病包括胆汁酸相关的病症、代谢综合征、2型糖尿病、高脂血症、高甘油三酯血症、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、炎性自身免疫性疾病、克罗恩病、多发性硬化症、动脉粥样硬化、肾脏病症(包括慢性肾脏疾病)、肝癌和结肠癌以及其它病症。尽管许多FXR调节剂是已知的并已公开(有关最新实例,参见A. Zampella等人, Expert Opinion Ther. Patents (2018),28(5):351-364),仍然需要开发用于治疗和预防疾病的新颖且有效的化合物。

在本说明书中表面上先前公开的文件的列举或讨论不一定被认为是承认该文件是现有技术的一部分或是公知常识。

发明内容

本发明的一方面涉及式I表示的化合物、其对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物或药学上可接受的盐:

其中:

R1为C3-10环烷基、苯基或吡啶基,其各自任选地被1-3个R1a取代;

各个R1a独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和环丙基;

R2为C1-3烷基、卤代C1-3烷基或环丙基,其各自任选地被C1-3烷基或卤代C1-3烷基取代;

A选自:

Y为-S(O)OH或-S(O)2OH,任选地其中Y为-S(O)OH;

Z为苯基或含有1-2个选自N、O和S的杂原子的5-10元单环或双环杂芳基,其中所述苯基或5-10元单环或双环杂芳基任选地被1-2个R6取代;

W为含有1-3个来自N、O和S的杂原子的4元或5元单环杂环或杂芳基;

各个R6独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和环丙基;

X为N或CH;

R4为H、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷基、C3-6环烷基或卤素;

各个R5独立地选自C1-6烷基、C3-6环烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和卤素;

m为0、1或2的整数;和

n为0、1、2或3的整数;或

所述化合物、对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物和药学上可接受的盐在下文中称为“本发明的化合物”。在一些实施方案中,本发明提供式I的化合物,其中R2为环丙基。

在一些实施方案中,本发明提供选自以下的化合物:

其中R1、R5和n各自如上所定义。

在一些实施方案中,本发明提供式I-X的化合物,其中R1为任选地被1-3个R1a取代的苯基,其中各个R1a独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基和卤代C1-6烷氧基,任选地其中各个R1a独立地选自卤素、甲氧基、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基和二氟甲氧基。

在一些实施方案中,本发明提供具有式IIa表示的结构的化合物:

其中:

各个R1a独立地选自卤素、三氟甲基、三氟甲氧基和二氟甲氧基;R5为甲基、甲氧基、氟或三氟甲氧基;和p为0或1的整数;或其对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物或药学上可接受的盐。

在一些实施方案中,本发明提供化合物,所述化合物选自2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠、2-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-甲基苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠、3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基氮杂环丁烷-1-基)苯亚磺酸钠、4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基环丁基)苯亚磺酸钠、4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丙基)苯亚磺酸钠及其任何组合。

本发明的另一方面涉及调节FXR的方法。所述方法包括给予需要其的受试者有效量的本发明的化合物(例如,式I的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、立体异构体或互变异构体)。

本发明的另一方面涉及激活FXR的方法。所述方法包括给予需要其的受试者有效量的本发明的化合物(例如,式I的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、立体异构体或互变异构体)。

本发明的另一方面涉及治疗和/或预防疾病和/或病症的方法。在一些实施方案中,所述疾病和/或病症为胆汁酸相关的病症、代谢综合征、2型糖尿病、糖尿病肾病、高脂血症、高甘油三酯血症、肥胖症、肝硬化、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、原发性硬化性胆管炎(PSC)、脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性肝病、化疗相关性脂肪性肝炎(CASH)、乙型肝炎、炎性自身免疫性疾病、炎性肠病、克罗恩病、溃疡性结肠炎、直肠炎、贮袋炎、乳糜泻、胆汁酸腹泻、多发性硬化症、动脉粥样硬化、肾脏病症(包括慢性肾脏疾病)、癌症(包括肝癌、结肠癌和乳腺癌)和其它病症。所述方法包括给予需要其的受试者治疗有效量的本发明的化合物(例如,式I的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、立体异构体或互变异构体)或包含本发明的所述化合物的药物组合物。

本发明的进一步的方面涉及药物组合物,其包含本发明的化合物(例如,式I的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、立体异构体或互变异构体)和药学上可接受的载体。所述药物组合物可以进一步包含赋形剂、稀释剂和/或表面活性剂。

本发明的另一方面涉及本发明的化合物(例如,式I的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、立体异构体或互变异构体),其用于制造药物,所述药物用于治疗和/或预防其中类法尼醇X受体(FXR)起作用的疾病和/或病症。在一些实施方案中,FXR在疾病和/或病症中起作用,因为FXR涉及与该疾病和/或病症相关的途径、机制或作用,例如在控制胆汁酸的肝肠循环、胆汁酸合成和/或在肝细胞中的分泌和胆汁酸摄入。

注意到,关于一个实施方案描述的本发明的各方面可以并入不同的实施方案中,尽管未相对于此具体描述。也就是,可以以任何方式和/或组合来组合所有实施方案和/或任何实施方案的特征。申请人保留更改任何原始提交的权利要求和/或相应地提交任何新权利要求的权利,包括能够修改任何原始提交的权利要求以从属于任何其它一项或多项权利要求和/或并入任何其它一项或多项权利要求的任何特征的权利,尽管并未以这种方式原始要求。在下面阐述的说明书中详细解释本发明的这些和其它目的和/或方面。通过阅读附图和随后的优选实施方案的详细描述,本领域普通技术人员将理解本发明的其它特征、优点和细节,这样的描述仅说明本发明。

附图说明

图1显示实施例4的化合物的代谢物的MS/MS光谱。

具体实施方式

现在在下文中参考其中显示本发明的实施方案的附图来更全面地描述本发明。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方案;而是提供这些实施方案,使得本公开将全面和完整,并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

本文在本发明的说明书中使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的,而不旨在限制本发明。如在本发明的说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。

除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。进一步理解的是,术语(如在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在本申请和相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且不应被理想化或过度正式意义地解释,除非本文明确如此定义。本文在本发明的说明书中使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的,而不旨在限制本发明。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用以其整体并入本文。在术语冲突的情况下,以本说明书为准。

同样如本文所用,“和/或”是指并且涵盖一个或多个相关联的所列项目的任何和所有可能的组合,以及当以备选方式(“或”)解释时缺乏组合。

除非上下文另外指出,否则特别旨在可以以任何组合使用本文描述的本发明的各种特征。此外,本发明还预期在本发明的一些实施方案中,可以排除或省略本文阐述的任何特征或特征的组合。为了说明,如果说明书指出复合物包含组分A、B和C,则特别旨在可以省略和否认A、B或C中的任何一种或其组合。

如本文所用,过渡短语“基本上由...组成”(和语法变体)应解释为涵盖所列举的材料或步骤“以及实质上不影响所要求保护的发明的一个或多个基本和新颖特征的那些”。参见In re Herz, 537 F.2d 549, 551-52, 190 U.S.P.Q. 461, 463 (CCPA 1976) (原文中强调);还参见MPEP § 2111.03。因此,如本文所用,术语“基本上由...组成”不应解释为等同于“包含”。

如本文所用,术语“约”在涉及可测量值(如量或浓度等)时,是指涵盖指定值的±10%、±5%、±1%、±0.5%或甚至±0.1%的变化以及指定值。例如,“约X”(其中X是可测量值)是指包括X以及X的±10%、±5%、±1%、±0.5%或甚至±0.1%的变化。本文中对于可测量值所提供的范围可以包括其中的任何其它范围和/或单个值。如本文所用的“类法尼醇X受体”或“FXR”是来自任何来源和/或存在于受试者中和/或以任何形式表达的类法尼醇X受体。在一些实施方案中,类法尼醇X受体来自和/或存在于和/或表达于动物(例如哺乳动物)中。在一些实施方案中,类法尼醇X受体来自和/或存在于和/或表达于灵长类、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔子、大鼠、小鼠、鱼、鸟等等中。在一些实施方案中,类法尼醇X受体来自和/或存在于和/或表达于人中。

关于FXR,术语“调节(modulate)”和“调节(modulating)”是指化合物(例如,本发明的化合物)直接或间接激活或抑制FXR的一种或多种功能、作用和/或特征的能力。这可以在体外或体内发生,并且旨在涵盖与FXR相关的功能、作用和/或特征的拮抗作用、激动作用、部分拮抗作用和/或部分激动作用。

关于FXR,术语“激活”是指化合物(例如,本发明的化合物)激活、增加或增强与FXR相关的功能、作用和/或特性的能力,并因此,所述化合物为FXR激动剂。

关于FXR,术语“调节剂”是指调节FXR的化合物(例如,本发明的化合物)。在一些实施方案中,本发明的化合物通过激活FXR的一个或多个功能、作用和/或特征来调节FXR。

术语“激动剂”是指与特定受体(例如,FXR)组合和/或结合并且激活、增加或增强与受体相关的功能、作用和/或特征的化合物(例如,本发明的化合物)。术语“激动剂”包括完全激动剂和部分激动剂两者,比起完全激动剂,部分激动剂激活、增加或增强与受体(例如FXR)相关的功能、作用和/或特征的程度较小,和/或对受体具有部分功效。在一些实施方案中,本发明的化合物为FXR激动剂。在一些实施方案中,本发明的化合物为激动剂并且激活FXR,提供与通常由内源激动剂的结合产生的相同或基本上相同的反应和/或药理响应。

如本文所用,关于可测量值和/或响应的“基本上相同”是指与值和/或响应相比在约±10%以内。

术语“C1-3烷基”是指具有1-3个碳原子的饱和或不饱和烷基链,其可以是直链或支链。其实例包括但不限于甲基、乙基、丙基和异丙基。

术语“C1-6烷基”是指具有1-6个碳原子的饱和或不饱和烷基链,其可以是直链或支链。其实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基和己基。

术语“C1-3烷氧基”是指在链中含有末端氧的含有1-3个碳原子的直链或支链饱和或不饱和烃,并且所述直链或支链饱和或不饱和烃通过氧与母体或主化合物连接。其实例包括但不限于甲氧基、乙氧基和丙氧基。

术语“C1-6烷氧基”是指在链中含有末端氧的含有1-6个碳原子的直链或支链饱和或不饱和烃,并且所述直链或支链饱和或不饱和烃通过氧与母体或主化合物连接。其实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和戊氧基。

术语“卤代C1-3烷基”和“卤代C1-6烷基”是指C1-3烷基和C1-6烷基的烷基链中的一个或多个氢原子分别被卤素原子置换。其实例包括但不限于二氟甲基和三氟甲基。

术语“卤代C1-6烷氧基”是指C1-6烷氧基的烃链中的一个或多个氢原子被卤素原子置换。

术语“C3-6环烷基”是指包含3-6个碳原子的饱和或不饱和的(例如,部分或完全不饱和)单环或双环的环系统。其实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基和环己基。

术语“C3-10环烷基”是指包含3-10个碳原子的饱和或不饱和的(例如,部分或完全不饱和)单环、双环、螺环或多环的环系统。其实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬烷、环癸烷、双环[3.2.0]庚烷、双环[3.3.0]辛烷、双环[4.3.0]壬烷、螺[2.3]己烷、螺[2.5]辛烷、螺[3.4]辛烷、螺[4.5]癸烷和螺[5.5]癸烷。

术语“含有1-2个杂原子的5-10元单环或双环杂芳基”是指含有5-10个选自碳、氮、氧和/或硫的原子的单环或双环杂芳族环,其中这些原子中的1-2为杂原子(即,氮、氧和/或硫)。对于这样的双环杂芳族环系统,一个或多个杂原子可以存在于包括任何桥头原子的一个或两个环中。含有1-2个杂原子的5-10元单环杂芳基的实例包括但不限于吡咯基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、噁唑基和异噁唑基。含有1-2个杂原子的5-10元双环杂芳基的实例包括但不限于喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、苯并异噁唑基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、吲哚基和吲哚啉基。含有1-2个杂原子的5-10元单环或双环杂芳基的氮或硫原子也可以任选被氧化成相应的N-氧化物、S-氧化物或S,S-二氧化物。如果没有另外说明,本文所述的5-10元单环或双环杂芳基系统可以经由碳或氮原子连接。

术语“含有1-3个来自N、O和S的杂原子的4元或5元单环杂环或杂芳基”是指含有4个或5个选自碳、氮、氧和/或硫的原子的单环,其中那些原子中的1-3个为氮、氧和/或硫。杂环基可以是饱和或不饱和的(例如,完全或部分不饱和),并且杂芳基为不饱和的和芳族的。含有1-3个选自N、O和S的杂原子的4元或5元单环杂环的实例包括但不限于氧杂环丁烷、四氢呋喃、吡咯烷、异噁唑啉、噁唑烷酮和γ-内酰胺。含有1-3个选自N、O和S的杂原子的4元或5元单环杂环的其它实例包括但不限于吡唑、咪唑、三唑、异噁唑和噁二唑。

术语“N-氧化物”表示其中杂芳族系统(例如,吡啶基)中的氮被氧化的化合物。这样的化合物可以通过使本发明的化合物(例如包括吡啶基)与H2O2或过酸在惰性溶剂中反应而获得。

“卤素”是指氟、氯、溴和碘。在一些实施方案中,卤素为氟或氯。

术语"任选取代的"应理解为是指给定的化学部分(例如,烷基)可以(但不要求)键合至其它取代基(例如,杂原子)。例如,任选取代的烷基可以是完全饱和的烷基链(例如,纯烃)。或者,相同的任选取代的烷基可以具有一个或多个不同于氢的取代基。例如,其可以沿着链在任何点处结合至卤素原子、羟基或本文所述的任何其它取代基。因此,术语“任选取代的”是指给定的化学部分具有含有其它官能团的可能性,但不一定具有任何其它官能团。

术语“立体异构体”是指由通过相同的键键合的相同原子组成但具有不同的三维结构(其不可互换)的化合物。本发明预期各种立体异构体及其混合物,并且包括“对映异构体”,其是指其分子是彼此不可叠加的镜像的两种立体异构体。

术语“药学上可接受的盐”是指化合物的盐,该盐在合理的医学判断范围内,适用于与人和低等动物的组织接触而没有过度的毒性、刺激性、过敏反应等,并且与合理的收益/风险比相称。药学上可接受的盐是本领域众所周知的。

对于药学上可接受的盐的详细综述,参见Berge等人的J. PharmaceuticalSciences, 66: 1-19 (1977)。在一些实施方案中,可以在最终分离和/或纯化本发明化合物期间原位制备盐,或单独地通过使游离酸官能团与合适的无机或有机碱反应来制备盐。合适的盐包括但不限于金属(例如钠、钾和钙)或胺(例如三乙铵、乙醇铵和赖氨酸)。

术语“溶剂化物”是指由溶质和溶剂形成的可变化学计量的复合物。用于本发明目的的这样的溶剂可以不干扰溶质的生物学活性。合适的溶剂的实例包括但不限于水、MeOH、EtOH和AcOH。其中水为溶剂分子的溶剂化物通常称为水合物。水合物包括含有化学计量量的水的组合物以及含有可变量的水的组合物。

术语“前药”是指化合物的前药,其在合理的医学判断范围内,适用于与人和低等动物的组织接触,没有过度的毒性、刺激性、过敏反应等,与合理的收益/风险比相称,并且有效用于它们的预期用途,以及在可能的情况下本发明化合物的两性离子形式。如本文所用,“前药”是指通过代谢方式(例如,通过水解)在体内可转化以提供本发明的化合物(例如,式I的化合物)的化合物。各种形式的前药在本领域中是已知的,例如,在Bundgaard,(编辑), Design of Prodrugs, Elsevier (1985); Widder等人(编辑), Methods inEnzymology, 第4卷, Academic Press (1985); Krogsgaard-Larsen等人, (编辑)。"Design and Application of Prodrugs, Textbook of Drug Design and Development,第5章, 113-191 (1991); Bundgaard等人, Journal of Drug Deliver Reviews, 8:1-38(1992); Bundgaard, J. of Pharmaceutical Sciences, 77:285 et seq. (1988);Higuchi and Stella (编辑) Prodrugs as Novel Drug Delivery Systems, AmericanChemical Society (1975); 和Bernard Testa & Joachim Mayer, "Hydrolysis In DrugAnd Prodrug Metabolism: Chemistry, Biochemistry And Enzymology," John Wileyand Sons, Ltd. (2002)中所讨论的。

术语“氨基酸缀合物”是指本发明的化合物(例如,式I的化合物)与氨基酸的缀合物。优选地,本发明的这样的氨基酸缀合物将具有在胆汁和/或肠液中增强的完整性的附加优点。合适的氨基酸包括但不限于甘氨酸和牛磺酸。因此,本发明涵盖式I的化合物的甘氨酸和牛磺酸缀合物。

术语“GW4064”是具有以下结构的FXR激动剂化合物:

除非另有说明,否则如本文所用的用于描述化学基团或部分的命名法遵循以下约定:从左至右读取名称,与分子的其余部分的连接点位于名称的右侧。例如,基团“(C1-3烷氧基)C1-3烷基”在烷基末端与分子的其余部分连接。其它实例包括其中连接点在乙基端的甲氧基乙基和其中连接点在胺端的甲基氨基。

除非另有说明,否则在通过其化学式描述单价或二价基团的情况下,包括通过“-”指示的一个或两个末端键部分,应当理解,从左至右读取连接。

除非另有说明,否则本文描述的结构是指包括该结构的所有对映异构、非对映异构和几何(或构象)形式;例如,对于每个不对称中心的R和S构型,(Z)和(E)双键异构体以及(Z)和(E)构象异构体。因此,本发明化合物的单一立体化学异构体以及对映异构、非对映异构和几何(或构象)混合物在本发明的范围内。除非另有说明,否则本发明化合物的所有互变异构形式在本发明的范围内。

根据本发明的实施方案,提供具有式I表示的结构的化合物:

其中:

R1为C3-10环烷基、苯基或吡啶基,其各自任选地被1-3个R1a取代;

各个R1a独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和环丙基;

R2为C1-3烷基、卤代C1-3烷基或环丙基,其各自任选地被C1-3烷基或卤代C1-3烷基取代;

A选自:

Y为-S(O)OH或-S(O)2OH,任选地其中Y为-S(O)OH;

Z为苯基或含有1-2个选自N、O和S的杂原子的5-10元单环或双环杂芳基,其中所述苯基或5-10元单环或双环杂芳基任选地被1-2个R6取代;

W为含有1-3个来自N、O和S的杂原子的4元或5元单环杂环或杂芳基;

各个R6独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和环丙基;

X为N或CH;

R4为H、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷基、C3-6环烷基或卤素;

各个R5独立地选自C1-6烷基、C3-6环烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基和卤素;

m为0、1或2的整数;和

n为0、1、2或3的整数;或

其对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物或药学上可接受的盐。

在一些实施方案中,本发明的化合物为代谢物(即,在受试者中已经进行代谢或生物转化)。在一些实施方案中,本发明的化合物为亚磺酸(或其相应的亚磺酸盐)化合物或磺酸(或其相应的磺酸盐)化合物。在一些实施方案中,本发明的化合物可以是亚磺酸代谢物,其可以是该化合物的相应的磺酸(例如,具有-S(O)2OH或-S(O)2O-基团替代化合物中的-S(O)OH或-S(O)O-基团的化合物)或化合物的相应亚磺酸酯(例如,具有-S(O)O(C1-6烷基)基团替代化合物中的-S(O)OH或-S(O)O-基团的化合物)。在一些实施方案中,本发明的化合物为钠盐。在一些实施方案中,本发明的化合物为亚磺酸盐(例如,亚磺酸钠盐)。

在一些实施方案中,与相应的羧酸化合物(即,具有-COOH或-COO-基团替代化合物中的-S(O)OH或S(O)O-基团的化合物)相比,本发明的化合物可以具有不同的代谢分布。在一些实施方案中,与另一种化合物(例如,相应的羧酸化合物)相比,本发明的化合物可以具有有益的肝脏安全性作用和/或改进的肝脏安全性。

在一些实施方案中,比起现有技术中已知的化合物,本发明的化合物可能更有效,毒性更低,作用时间更长,效力更强,产生更少的副作用,更容易被吸收,具有更好的药代动力学分布(例如更高的口服生物利用度和/或更低的清除率),和/或具有其它有用的药理、物理或化学特性。这样的作用可以由医疗保健专业人员、治疗受试者或观察者在临床上客观和/或主观地评价。

在一些实施方案中,在式I的化合物中,A选自:

其中Z、X、W、R4、R5和n各自如上所定义。

在一些实施方案中,在式I的化合物中,A选自:

其中Z、X、W、R4、R5和n各自如上所定义。

根据本发明的实施方案,还提供了具有式II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX和X表示的结构的化合物:

其中R1、R5和n各自如上所定义;或

其对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物或药学上可接受的盐。

在一些实施方案中,本发明的化合物(例如,式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX或X的化合物)的R1为任选地被1-3个R1a取代的苯基,其中各个R1a独立地选自卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基和卤代C1-6烷氧基。在一些实施方案中,本发明化合物的R1为任选地被1-3个R1a取代的苯基,其中各个R1a独立地选自卤素、甲氧基、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基和二氟甲氧基。在一些实施方案中,本发明化合物的R1为苯基。本发明化合物的Y经由苯基环或5-10元单环或双环杂芳基环中的碳或杂原子与Z直接键合,从而提供硫-碳或硫-杂原子键。

根据一些实施方案,提供了具有式IIa表示的结构的化合物:

其中:

各个R1a独立地选自卤素、三氟甲基、三氟甲氧基和二氟甲氧基;

R5为甲基、甲氧基、氟或三氟甲氧基;

p为0或1的整数;或

其对映异构体、立体异构体、互变异构体、溶剂化物、水合物、前药、氨基酸缀合物、代谢物或药学上可接受的盐。

本发明的一些实施方案提供了化合物,所述化合物选自:2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠、2-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-甲基苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠、3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基氮杂环丁烷-1-基)苯亚磺酸钠、4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基环丁基)苯亚磺酸钠和/或4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丙基)苯亚磺酸钠。

根据本发明的一些实施方案,提供了包含本发明的化合物(例如,式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX或X的化合物)的组合物(例如,药物组合物)。在一些实施方案中,本发明的药物组合物包含本发明的化合物和药学上可接受的载体。

如本文所用,术语“药学上可接受的载体”包括任何和所有溶剂、分散介质、包衣、表面活性剂、抗氧化剂、防腐剂(例如,抗菌剂、抗真菌剂)、等渗剂、吸收延迟剂、盐、防腐剂、药物、药物稳定剂、粘结剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂、甜味剂、调味剂、染料等及其组合,如本领域技术人员已知的(参见例如Remington's Pharmaceutical Sciences, 第18版, MackPrinting Company, 1990, 第1289-1329页)。除非任何常规载体与活性成分(例如本发明的化合物)不相容的情况,否则预期其在治疗和/或药物组合物中的用途。

本发明化合物指示为药物。根据本发明的其它方面,提供了本发明的化合物,其用作药物(pharmaceutical) (例如,用于药物(medicine))。

根据一些实施方案,将本发明的化合物和/或组合物给予受试者。在一些实施方案中,提供了调节受试者中的类法尼醇X受体(FXR)的方法,所述方法包括给予受试者本发明的化合物和/或本发明的组合物。在一些实施方案中,提供了激活类法尼醇X受体(FXR)的方法,所述方法包括给予受试者本发明的化合物和/或本发明的组合物。

在一些实施方案中,提供了治疗和/或预防其中类法尼醇X受体(FXR)起作用的疾病或病症的方法,所述方法包括给予需要其的受试者有效量(例如,治疗(therapeutically)有效量、治疗(treatment)有效量和/或预防有效量)的本发明的化合物和/或本发明的组合物。在一些实施方案中,所述疾病或病症为胆汁酸相关的病症、代谢综合征、2型糖尿病、糖尿病肾病、高脂血症、高甘油三酯血症、肥胖症、肝硬化、原发性胆汁性肝硬化(PBC)、原发性硬化性胆管炎(PSC)、脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性肝病、化疗相关性脂肪性肝炎(CASH)、乙型肝炎、炎性自身免疫性疾病、炎性肠病、克罗恩病、溃疡性结肠炎、直肠炎、贮袋炎、乳糜泻、胆汁酸腹泻、多发性硬化症、动脉粥样硬化、肾脏病症(包括慢性肾脏疾病)或癌症(例如,肝癌、结肠癌或乳腺癌)。

术语“治疗有效量”是指足以在受试者中实现或引起治疗上有用的响应或所述作用的本发明化合物(例如式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX或X的化合物)的量。因此,用于治疗由FXR介导的病况的式I的化合物的治疗有效量可以是足以治疗由FXR介导的病况的量。

如本文所用,术语“受试者”是指动物。通常,动物是哺乳动物。受试者还指例如灵长类动物(例如人,雄性或雌性)、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔子、大鼠、小鼠、鱼、鸟等。在某些实施方案中,受试者是灵长类动物。在又其它实施方案中,受试者是人。

关于疾病或病况,术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”、“治疗(treatmentof)”及其语法变化是指赋予受试者益处的任何类型的治疗,并且可能是指受试者病况的严重程度降低,实现与疾病、病症或病况相关的至少一种临床症状的至少部分改进或改善和/或一些缓和、减轻或减少,和/或延迟症状的进展。在一些实施方案中,与缺乏本发明方法的症状的严重性相比,受试者中与由FXR介导的疾病、病症或病况相关的症状的严重性可以降低。在一些实施方案中,关于疾病或病症,“治疗(treat)”、“治疗(treating)”、“治疗(treatment of)”及其语法变化是指改善疾病或病症(即,减慢或抑制或减少疾病或病症或其至少一种临床症状的发展)。在一些实施方案中,关于疾病或病症,“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment of)”及其语法变化是指缓和或改善至少一种身体参数,包括受试者可能无法辨别的那些。在一些实施方案中,关于疾病或病症,“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment of)”及其语法变化是指调节疾病或病症,物理地(例如,稳定可识别的症状)、生理地(例如,稳定身体参数)或两者。

在一些实施方案中,可以以治疗有效量将本发明的化合物给予受试者。如本文所用的“治疗有效”量是足以治疗(如本文所定义)受试者的量。本领域技术人员将认识到,只要向受试者提供一些益处,治疗作用不必是完全的或治愈的。在一些实施方案中,治疗有效量可以通过给予本发明的组合物来实现。

术语“预防(prevent)”、“预防(preventing)”和“预防(prevention)”(及其语法变化)是指相对于没有本发明的方法的发生情况,避免、减少和/或延迟与疾病或病症(例如由FXR介导的疾病、病症或病况)相关的症状的发作和/或减少与疾病或病症(例如由FXR介导的疾病、病症或病况)相关的症状的发作的严重性。预防可以是完全的,例如完全没有症状。预防也可以是部分的,使得受试者中症状的发生和/或发作的严重性小于没有本发明的方法时将发生的情况。

在一些实施方案中,可以以预防有效量给予本发明的化合物。如本文所用的“预防有效”量是足以预防(如本文所定义)受试者中与疾病或病症(例如,由FXR介导的疾病、病症或病况)相关的症状的量。本领域技术人员将认识到,只要向受试者提供一些益处,预防水平不必是完全的。在一些实施方案中,预防有效量可以通过给予本发明的组合物来实现。

如本文所用,术语“给予(administer)”、“给予(administering)”、“给予(administration)”及其语法变化是指直接给予受试者本发明的化合物(或其药学上可接受的盐等)和/或本发明的组合物。在一些实施方案中,以可以在受试者体内形成等量的活性化合物的量给予受试者本发明的化合物和/或组合物。

可以以治疗有效量给予本发明的化合物以在受试者中治疗和/或预防疾病或病症和/或预防其发展。本发明化合物的给予可以通过治疗剂的任何给药方式来完成,例如可以采用口服、直肠、局部和/或肠胃外给药。在一些实施方案中,本发明的化合物口服给予。

取决于预期的给药方式,本发明的化合物和/或本发明的组合物可以是药学实践技术人员已知的剂型,例如可注射剂、片剂、栓剂、丸剂、延时释放胶囊剂、乳剂、糖浆剂、散剂、液体剂、混悬剂等。

典型的药物组合物包括但不限于包含活性成分(例如本发明的化合物)和药学上可接受的载体的片剂、丸剂、散剂或明胶胶囊,所述药学上可接受的载体例如:

a)稀释剂,例如纯净水、玉米油、橄榄油、葵花籽油、鱼油(例如EPA或DHA或其酯或甘油三酯或它们的混合物)、乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨糖醇、纤维素和/或甘氨酸:

b)润滑剂,例如二氧化硅、滑石、硬脂酸其镁盐或钙盐和/或聚乙二醇;对于片剂也是如此;

c)粘结剂,例如硅酸铝镁、淀粉糊、明胶、黄芪胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、天然和合成树胶(如阿拉伯胶、黄芪胶或藻酸钠)、蜡和/或聚乙烯吡咯烷酮,如果需要的话;

d)崩解剂,例如淀粉、琼脂、藻酸或其钠盐和/或泡腾混合物;

e)吸收剂、着色剂、调味剂和/或甜味剂;

f)乳化剂或分散剂,例如Labrasol、HPMC、labrafil、peceol、capmul、维生素ETOPS和/或其它可接受的乳化剂;和/或

g)增强化合物吸收的试剂,例如环糊精、羟丙基-环糊精、PEG400和/或PEG200。

液体(特别是可注射的)组合物可以例如通过溶解、分散等来制备。例如,将本发明的化合物溶解在药学上可接受的溶剂中,或与之混合,所述溶剂例如为水、盐水、葡萄糖水溶液、甘油、乙醇等,从而形成可注射的等渗溶液或悬浮液。所述组合物可以被灭菌和/或含有佐剂,例如防腐剂、稳定剂、湿润剂或乳化剂、溶液促进剂、用于调节渗透压的盐和/或缓冲液。

本发明的化合物也可以配制成可以由脂肪乳液或悬浮液制备的栓剂;使用聚亚烷基二醇(如丙二醇)作为载体。

本发明的化合物还可以通过使用单克隆抗体作为与该化合物偶联的单个载体来递送。本发明的化合物可以与作为可靶向药物载体的可溶性聚合物偶联。这样的聚合物可以包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羟乙基天冬酰胺苯酚(polyhydroxyethylaspanamidephenol)或被棕榈酰基残基取代的聚环氧乙烷聚赖氨酸。此外,本发明的化合物可以与可用于实现药物的受控释放的一类可生物降解的聚合物偶联,所述聚合物例如聚乳酸、聚ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联的或两亲嵌段共聚物。在一个实施方案中,所公开的化合物不共价结合至聚合物,例如,聚羧酸聚合物或聚丙烯酸酯。

肠胃外可注射给药通常用于皮下、肌内或静脉内注射和输注。注射剂可以以常规形式制备,作为液体溶液剂或混悬剂或适合于在注射前溶解在液体中的固体形式。此外,它们还可能含有其它有治疗价值的物质。所述组合物可以分别根据常规的混合、制粒和/或包衣方法制备,并且含有约0.1-75%或含有约1-50%的活性成分。

除本发明的活性化合物之外,软膏、糊剂、乳膏和凝胶剂可以含有赋形剂,例如动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄芪胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石、氧化锌或其混合物。

除本发明的化合物之外,散剂和喷雾剂可以含有赋形剂,例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末,或这些物质的混合物。喷雾剂可以另外含有常规推进剂,例如氯氟烃。

透皮贴剂具有提供化合物向身体的受控递送的附加优点。这样的剂型可以通过将本发明的化合物溶解或分配在适当的介质中来制备。吸收增强剂也可以用于增加化合物穿过皮肤的流量。通过提供速率控制膜或通过将化合物分散在聚合物基质或凝胶中可以控制速率。

本发明的组合物可以分别根据常规的混合、制粒和/或包衣方法制备,并且本发明的药物组合物可以含有按重量或体积计约0.1%至约99%的化合物。

本发明进一步提供了包含一种或多种降低本发明的化合物作为活性成分的分解速率的试剂的药物组合物和剂型。这样的试剂在本文中称为“稳定剂”,包括但不限于抗氧化剂(例如抗坏血酸)、pH缓冲液和/或盐缓冲液等。

利用本发明化合物的剂量方案可以根据多种因素来选择,所述因素包括受试者的类型、物种、年龄、体重、性别和/或医学状况;待治疗病况的严重性;给药途径;受试者的肾或肝功能;和所采用的具体公开的化合物。具有普通技术的医师、临床医生或兽医可以容易地确定预防、治疗或抑制病症或疾病进展所必需的每种活性成分的有效量。

当用于所示作用时,按照治疗病况所需的,本发明化合物的有效剂量在约0.5 mg至约5000 mg化合物范围内。

本发明的化合物可以与一种或多种其它治疗剂同时或在其之前或之后给予。本发明的化合物可以通过与一种或多种其它治疗剂相同或不同的给药途径分开给予,或在相同的药物组合物中一起给药。

在一些实施方案中,本发明提供了包含式I的化合物和至少一种其它治疗剂的产品,作为组合制剂用于在疗法中同时、分开或顺序使用。在一些实施方案中,所述一种或多种另外的治疗剂是ACE抑制剂、乙酰辅酶A羧化酶抑制剂、腺苷A3受体激动剂、脂联素受体激动剂、AKT蛋白激酶抑制剂、AMP激活的蛋白激酶(AMPK)、胰淀粉样多肽受体激动剂、血管紧张素II AT-1受体拮抗剂、自毒素(autotaxin)抑制剂、生物活性脂质、降钙素激动剂、胱天蛋白酶抑制剂、胱天蛋白酶3刺激剂、组织蛋白酶抑制剂、小窝蛋白1抑制剂、CCR2趋化因子拮抗剂、CCR3趋化因子拮抗剂、CCR5趋化因子拮抗剂、氯离子通道刺激剂、CNR1抑制剂、细胞周期蛋白D1抑制剂、细胞色素P450 7A1抑制剂、DGAT1/2抑制剂、二肽基肽酶IV抑制剂、内皮唾液酸蛋白调节剂、嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)配体抑制剂、细胞外基质蛋白调节剂、类法尼醇X受体激动剂、脂肪酸合酶抑制剂、FGF1受体激动剂、成纤维生长因子(FGF-15、FGF-19、FGF-21)配体、半乳凝素3抑制剂、胰高血糖素受体激动剂、胰高血糖素样肽1激动剂、G蛋白偶联胆汁酸受体1激动剂、hedgehog(Hh)调节剂、丙型肝炎病毒NS3蛋白酶抑制剂、肝细胞核因子4α调节剂(HNF4A)、肝细胞生长因子调节剂、HMG CoA还原酶抑制剂、IL-10激动剂、IL-17拮抗剂、回肠胆汁酸钠共转运蛋白抑制剂、胰岛素增敏剂、整联蛋白调节剂、白细胞介素(intereukin)-1受体相关的激酶4(IRAK4)抑制剂、Jak2酪氨酸激酶抑制剂、klotho β刺激剂、5-脂氧合酶抑制剂、脂蛋白脂肪酶抑制剂、肝X受体、LPL基因刺激剂、溶血磷脂酸-1受体拮抗剂、赖氨酰氧化酶同源物2抑制剂、基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂、MEKK-5蛋白激酶抑制剂、膜铜胺氧化酶(VAP-1)抑制剂、蛋氨酸氨基肽酶2抑制剂、甲基CpG结合蛋白2调节剂、microRNA-2l (miR-2l)抑制剂、线粒体解偶联剂、髓磷脂碱性蛋白刺激剂、NACHT LRR PYD结构域蛋白3 (NLRP3)抑制剂、NAD依赖性脱乙酰基酶sirtuin刺激剂、NADPH氧化酶抑制剂(NOX)、烟酸受体1激动剂、P2Y13嘌呤受体刺激剂、PDE 3抑制剂、PDE 4抑制剂、PDE 5抑制剂、PDGF受体β调节剂、磷脂酶C抑制剂、PPAR α激动剂、PPAR δ激动剂、PPARγ激动剂、PPAR γ调节剂、蛋白酶激活受体2拮抗剂、蛋白激酶调节剂、Rho相关蛋白激酶抑制剂、葡萄糖钠转运蛋白-2抑制剂、SREBP转录因子抑制剂、STAT-1抑制剂、硬脂酰辅酶A去饱和酶-1抑制剂、细胞因子信号传导-1刺激剂的抑制剂、细胞因子信号传导-3刺激剂的抑制剂、转化生长因子3 (TGF-β3)、转化生长因子β激活的激酶1 (TAKi)、甲状腺激素受体β激动剂、TLR-4拮抗剂、转谷氨酰胺酶抑制剂、酪氨酸激酶受体调节剂、GPCR调节剂、核激素受体调节剂、WNT调节剂和/或YAP/TAZ调节剂。

在一些实施方案中,所述疗法是治疗或预防由FXR介导的疾病或病况。作为组合制剂提供的产品包括但不限于,包含式I的化合物和一种或多种治疗剂一起在同一药物组合物中的组合物,或式I的化合物和一种或多种治疗剂为单独的形式,例如以试剂盒的形式。

在一些实施方案中,本发明的化合物为同位素标记的化合物。如本文所用,“同位素标记的化合物”是指这样的化合物,其中至少一个原子位置富集指定元素的特定同位素至显著大于该同位素的自然丰度的水平。例如,化合物中的一个或多个氢原子位置可以富集氘至显著大于氘的自然丰度的水平,例如,富集到至少1%,优选至少20%或至少50%的水平。例如,这样的氘代化合物比其非氘代类似物的代谢可更慢,并因此当给予受试者时表现出更长的半衰期(Annual Reports In Medicinal Chemistry, 第26卷, 2011, 第24章 –deuterium in Drug Discovery and Development, 第403-417页)。这样的化合物可以使用本领域已知的方法合成,例如通过采用氘代起始材料。除非有相反的说明,否则同位素标记的化合物为药学上可接受的。

在以下非限制性实施例中更详细地解释本发明。

实施例

下文所述的反应方案旨在提供用于制备本发明化合物的方法的一般描述。提供本文提供的实施例以说明但不限制本发明的化合物以及这样的化合物和中间体的制备。

用于合成本发明化合物的所有起始材料、结构单元、试剂、酸、碱、脱水剂、溶剂和催化剂都是可商购获得的,或者可以通过文献中所述的程序(例如,Houben-Weyl “Scienceof Synthesis”, 第1-48卷, Georg Thieme Verlag及其后续版本)常规制备。

反应可以在合适的溶剂或稀释剂或其混合物的存在下以有机合成领域的技术人员已知的方式进行。如果需要,反应也可以在酸或碱的存在下进行,伴随冷却或加热,例如在约-30℃至约150℃的温度范围内。在一些实施方案中,反应在约0℃至约100℃的温度范围内,且更特别地,在室温至约80℃的温度范围内,在敞开或封闭的反应容器和/或在惰性气体(例如氮气)的气氛中进行。

缩略语

aq. 水性
AMP 单磷酸腺苷
ATP 三磷酸腺苷
Boc 叔丁基羧基
br
n-BuLi 正丁基锂
cDNA 互补脱氧核糖核酸
CO<sub>2</sub> 二氧化碳
Cu(I)I 碘化亚铜(I)
d 双峰
dd 双峰的双峰
DIBAL-H 二异丁基氢化铝
DMF 二甲基甲酰胺
DMSO 二甲基亚砜
Et<sub>3</sub>N 三乙胺
EtOAc 乙酸乙酯
EtOH 乙醇
g
h 小时
LCMS 液相色谱法和质谱法
m 多重峰
M 摩尔
MeOH 甲醇
MgSO<sub>4</sub> 硫酸镁
MS 质谱法
N 标准
NaHCO<sub>3</sub> 碳酸氢钠
NaOH 氢氧化钠
NaOMe 甲醇钠
m 多重峰
mg 毫克
min(s) 分钟
ml 毫升
m 摩尔
mmol 毫摩尔
Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> 硫酸钠
NMR 核磁共振
O<sub>2</sub>
pet 石油
s 单峰
sat. 饱和
tert
THF 四氢呋喃
三重峰

实施例1

4-((8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯 基)异噁唑的制备

(E)-2-(三氟甲氧基)苯甲醛肟

在0℃下,将氢氧化钠(3.75 g,0.093 mol)在水(64 ml)中的溶液加入到盐酸羟胺(6.3 g,0.0907 mol)在水(64 ml)中的搅拌的溶液中。10分钟后,加入2-(三氟甲氧基)苯甲醛(15 g,0.078 mol)在乙醇(64 ml)中的溶液。将所得溶液在室温下再搅拌1小时。将所得溶液用冰水稀释,用乙酸乙酯萃取,并将合并的有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤,并将滤液在减压下浓缩,以得到标题化合物(16.5 g,86%),其为固体。1H NMR (400MHz, d6-DMSO):δ 11.75 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 7.60-7.38 (m, 3H), 8.23 (S, 1H),7.88 (dd, J =8.0 Hz, J =2 Hz, 1H), 7.59-7.51 (m, 1H), 7.49-7.42 (m, 2H)。

(Z)-N-羟基-2-(三氟甲氧基)亚氨苄氯

在室温下,将N-氯琥珀酰亚胺(12 g,0.0901 mol)缓慢加入到 (E)-2-(三氟甲氧基)苯甲醛肟(16.5 g,0.0804 mol)在N,N-二甲基甲酰胺(165 ml)中的溶液中。1小时后,将溶液用水稀释并用乙酸乙酯萃取。合并的有机层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到标题化合物(20 g,92%),其为固体。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ12.65 (s, 1H), 7.72-7.64 (m, 2H), 7.51-7.49 (m, 2H)。

5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-甲酸甲酯

在0℃下,将3-环丙基-3-氧代丙酸甲酯(26 g,0.166 mol)在二氯甲烷(50 ml)中的溶液加入到(Z)-2-(三氟甲氧基)苯甲酰氯肟(20 g,0.083 mol)和三乙胺(100 ml)在二氯甲烷(150 ml)中的溶液中。10分钟后,将混合物温热至室温并再搅拌16小时。然后将反应混合物用水和二氯甲烷稀释,分离,并且有机层经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩。粗产物通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用20%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(12 g,44%),其为固体。LC-MS:2.34分钟,[M+H]+ 342。

(5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲醇

在-10℃下,在氮气下,将2M氢化铝锂在THF中(50 ml,0.1009 mol)逐滴加入到5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-甲酸甲酯(12 g,0.035 mol)在四氢呋喃(120ml)中的溶液中。30分钟后,加入乙酸乙酯、水和15%氢氧化钠水溶液,并将所得混合物过滤,并用乙酸乙酯洗涤。滤液用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到标题化合物(9.5 g,31 %),其为油状物。LC-MS:2.03分钟,[M+H]+ 300。

4-(溴甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑

在室温下,将四溴化碳(15.8 g,0.0476 mol)在二氯甲烷(50 ml)中的溶液逐滴加入到三苯基膦(12.5 g,0.047 mol)和(5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲醇(9.5 g,0.0317 mol)在二氯甲烷(100 ml)中的溶液中。1小时后,将反应混合物在减压下浓缩,并通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用35%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(7 g,60 %),其为油状物。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ 7.64-7.53 (m, 2H),7.46-7.38 (m, 2H), 4.33 (s, 2H), 2.16-2.06 (m, 1H), 1.32-1.23 (m, 2H), 1.22-1.15 (m, 2H)。

4-((8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯 基)异噁唑

将18-冠醚-6 (5.6 g,0.021 mol)和叔丁醇钾(4.7 g,0.042 mol)加入到N-Boc-降托品(4.8 g,0.021 mol)在四氢呋喃(100 ml)中的溶液中。1小时后,在室温下逐滴加入4-(溴甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)-苯基)异噁唑(7 g,0.019 mol)在四氢呋喃(40ml)中的溶液。16小时后,将反应混合物浓缩,用水和乙酸乙酯稀释,分离,并且有机层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩。粗产物通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用0-100%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-甲酸叔丁酯(7 g,71%),其为油状物。将其溶解于二氯甲烷(80 ml)中,并在室温下加入三氟乙酸(20 ml)。1小时后,将反应混合物在减压下蒸发,将残余物溶解于乙酸乙酯中,用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,然后有机层经无水Na2SO4干燥,过滤,并将滤液在减压下浓缩,以得到标题化合物(5.4 g,70 %),其为无色油状物。LC-MS:1.81分钟,[M+H]+ 409。

实施例2

(5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲醇的制备

2,6-二氯苯甲醛肟

在0℃下,将3N氢氧化钠(8.35 g,0.208 mol)逐滴加入到盐酸羟胺(14.51 g,0.208 mol)在水(130 ml)中的溶液中。然后加入2,6-二氯-苯甲醛(32.0 g,0.182 mol)在乙醇(250 ml)中的溶液,并将反应混合物在90℃下加热16小时。然后将混合物冷却至室温,浓缩至干,并将粗产物用10:1的水/EtOH研磨,过滤并在减压下干燥,以得到标题化合物,其为固体(27.0 g,78 %产率)。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 11.79 (s, 1H), 8.22 (s,1H), 7.60-7.38 (m, 3H)。

2,6-二氯-N-羟基亚氨苄氯

将N-氯琥珀酰亚胺(19.06 g,0.1428 mol)分批加入到2,6-二氯苯甲醛肟(27 g,0.1428 mol)在DMF (300 ml)中的溶液中。2小时后,将反应物倒入水中,并且产物用乙酸乙酯萃取。合并的有机层用水、盐水洗涤,并经无水硫酸钠干燥。过滤后,在减压下去除溶剂,以得到标题化合物,其为黄色油状物(29 g,90 %)。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 12.68(s, 1H), 7.72-7.52 (m, 3H)。

5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-甲酸乙酯

在室温下,将三乙胺(110 ml)加入到2,6-二氯-N-羟基亚氨苄氯(25 g,0.129mol)和3-环丙基-3-氧代丙酸乙酯4 (100 g,0.70 mol)在二氯甲烷(100 ml)中的搅拌的溶液中。16小时后,将混合物在减压下浓缩,并通过色谱法在硅胶上纯化,用10% EtOAc/石油醚洗脱,以得到标题化合物,其为固体(27 g,75 %)。LC-MS:2.85分钟,[M+H]+ 326。

(5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲醇

在-70℃至-75℃下,将己烷中的1N DIBAL-H (270 ml,0.274 mol)逐滴加入到5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-甲酸乙酯(27 g,0.083 mol)在四氢呋喃(300 ml)中的溶液中。然后将混合物温热至室温并再搅拌16 小时。然后将反应混合物用饱和氯化铵溶液淬灭,过滤,并将残余物用乙酸乙酯洗涤。将滤液干燥并在减压下浓缩,以得到标题化合物,其为固体(21 g,89 %)。LC-MS:2.25分钟,[M+H]+ 284。

实施例3

(4-((4-溴-3-氯苯氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑的制备

在0-5℃下,将亚硫酰氯(62 ml,0.52 mol)缓慢加入到 (5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲醇(21 g,0.073 mol)在二氯甲烷(100 ml)中的溶液中。然后将反应混合物温热至25-30℃并再搅拌2小时,随后在减压下浓缩。然后将粗产物加入到溴-3-氯-苯酚(16.2 g 0.081 mol)、碳酸钾(67 g 0.48 mol)和碘化钠(19 g,0.12 mol)在DMF (100ml)中的混合物中。将混合物在60-65℃下加热16小时,倒入水(500 ml)中,并用乙酸乙酯(600 ml)萃取。有机层用水、盐水洗涤,干燥,在减压下浓缩,并且粗产物通过色谱法在硅胶上纯化,用20% EtOAc/石油醚洗脱,以得到标题化合物,其为固体(18 g,60 %)。LC-MS:2.63分钟,[M+H]+ 472。

实施例4

2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环 [3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠的制备

2,6-二溴-4-氟苯并[d]噻唑

在0℃下,将溴(7 ml,0.131 mol)在乙酸(50 ml)中的溶液加入到4-溴-2-氟苯胺(25 g,0.131 mol)和硫氰化钠(43 g,0.526 mol)在乙酸(200 ml)中的溶液中,然后将所得混合物温热至40℃。16小时后,将反应混合物用冰水稀释,并用氢氧化铵溶液将pH调节至8-9。将所得混合物过滤并干燥剩余的固体,以得到粗品6-溴-4-氟苯并[d]噻唑-2-胺,其为固体。在0℃下,将产物溶解于乙腈(60 ml)中,随后加入亚硝酸叔丁酯(3.6 ml),然后加入溴化铜(II) (5.41 g,0.024 mol)。将反应混合物温热至40℃,并在16小时后,将反应混合物用乙酸乙酯稀释,用水洗涤,并将有机层经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到标题化合物(4 g,10%),其为固体。LC-MS:2.37分钟,[M+H]+ 310。

4-((8-(6-溴-4-氟苯并[d]噻唑-2-基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲 基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑

在室温下,将碳酸钾(0.86 g,0.0062 mol)加入到4-((8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑(0.85 g,0.0020 mol)和2,6-二溴-4-氟苯并[d]噻唑(0.64 g,0.0020 mol)在DMF (16 ml)中的溶液中。16小时后,将反应混合物倒入冰水中并用乙酸乙酯萃取。合并的有机层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用80%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到4标题化合物(0.75 g,57 %),其为固体。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 7.88-7.85 (m, 1H), 7.72-7.62 (m, 2H), 7.58-7.54 (m, 2H), 7.41 (dd, J =10.4 Hz, J =2 Hz, 1H), 4.34 (s, 2H), 4.22-4.15 (m, 2H), 3.59-3.51 (m, 1H), 2.40-2.28 (m,1H), 2.02-1.92 (m, 2H), 1.86-1.78 (m, 4H), 1.77-1.68 (m, 2H), 1.18-1.04 (m,4H)。

3-(2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双 环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-基磺酰基)丙酸甲酯

在室温下,将碘化亚铜(I) (0.19 g,0.0010 mol)加入到4-((8-(6-溴-4-氟苯并[d]噻唑-2-基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑(0.65 g,0.0010 mol)、3-甲氧基-3-氧代丙烷-1-亚磺酸钠(0.35 g,0.0020mol )和L-脯氨酸(0.117 g,0.0010 mol)在二甲基亚砜(13 ml)中的溶液中,并将所得混合物温热至130℃。16小时后,加入水和乙酸乙酯,并将混合物通过硅藻土过滤。然后将滤液用冷水、盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用0-70%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(0.15 g,20 %),其为固体。LC-MS:2.50分钟,[M+H]+ 710。

2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环 [3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠

在0℃下,将1M甲醇钠在甲醇中(0.5 ml)加入到3-(2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-基磺酰基)丙酸甲酯(0.15 g,0.0002 mol)在甲醇(2 ml)中的溶液中。在室温下5小时后,将反应混合物浓缩,用乙醚研磨,用正戊烷洗涤,并在减压下干燥,以得到标题化合物(0.102 g,75 %),其为固体。LC-MS:4.85分钟,[M-Na+H]+ 624;1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 7.72-7.62 (m, 2H), 7.59-7.52 (m 3H), 7.09 (d, J =10.4 Hz, 1H), 4.33(s, 2H), 4.18-4.12 (m, 2H), 3.58-3.54 (m, 1H), 2.40-2.30 (m, 1H), 2.06-1.96(m, 2H), 1.88-1.76 (m, 4H), 1.74-1.66 (m, 2H), 1.18-1.06 (m, 4H)。

实施例5

2,6-二溴-4-甲基苯并[d]噻唑

在0℃下,将溴(2.7 ml,53.76 mmol)在乙酸(20 ml)中的溶液加入到4-溴-2-氟苯胺(10 g,53.76 mmol)和硫氰化钠(17.4 g,215 mmol)在乙酸(80 ml)中的溶液中,然后将所得混合物温热至40℃。16小时后,将反应混合物用冰水稀释,并用氢氧化铵溶液将pH调节至8-9。将所得混合物过滤并干燥剩余的固体,以得到粗品6-溴-4-甲基苯并[d]噻唑-2-胺(3.2g),其为固体。在0℃下,将6-溴-4-甲基苯并[d]噻唑-2-胺(3g)溶解于乙腈(60 ml)中,随后加入亚硝酸叔丁酯(3.84 ml),然后加入溴化铜(II) (5.88 g,223 mmol)在乙腈(60ml)中的溶液。将反应混合物温热至40℃,并在16小时后,将反应混合物用乙酸乙酯稀释,用水洗涤,并将有机层经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到标题化合物(1.4 g,35%),其为固体。LC-MS:2.49分钟,[M+H]+ 308。

4-((8-(6-溴-4-甲基苯并[d]噻唑-2-基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲 基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑

在室温下,将碳酸钾(1.5 g,11.02 mmol)加入到4-((8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑(1.5 g,3.67 mmol)和2,6-二溴-4-甲基苯并[d]噻唑(1.12 g,3.67 mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(20 ml)中的搅拌的溶液中。16小时后,将反应混合物倒入冰水中,用乙酸乙酯萃取,合并的有机层用盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用73%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(1.06 g,46 %),其为固体。LC-MS:3.06分钟,[M+H]+ 636。

3-(2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双 环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-甲基苯并[d]噻唑-6-基磺酰基)丙酸甲酯

在室温下,将Cu(I)I (570 mg,3.02 mmol)加入到4-((8-(6-溴-4-甲基苯并[d]噻唑-2-基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑(960 mg,1.51 mmol)、3-甲氧基-3-氧代丙烷-1-亚磺酸钠(790 mg,4.54 mmol)和L-脯氨酸(174 mg,1.51 mmol)在二甲基亚砜(20 ml)中的溶液中,并将所得混合物温热至130℃。16小时后,加入水和乙酸乙酯,并将混合物通过硅藻土过滤。然后将滤液用冷水、盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过快速柱色谱法纯化,使用100-200目硅胶,用0-65%乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(0.25 g,25 %),其为固体。LC-MS:2.57分钟,[M+H]+ 706。

2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环 [3.2.1]辛烷-8-基)-4-甲基苯并[d]噻唑-6-亚磺酸钠

在0℃下,将甲醇中的1M甲醇钠(7 ml)加入到3-(2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-基磺酰基)丙酸甲酯(0.25 g,0.35 mmol)在甲醇(2.5 ml)中的溶液中。在室温下5小时后,将反应混合物浓缩,用乙醚研磨,用正戊烷洗涤,并在减压下干燥,以得到标题化合物(0.112 g,51 %),其为固体。LC-MS:4.91分钟,[M-Na]+ 618;1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):7.72-7.62 (m, 2H), 7.59-7.52 (m, 3H), 7.16-7.12 (m, 1H), 4.33 (s, 2H), 4.20-4.10 (m, 2H), 3.58-3.51 (m, 1H), 2.42 (s, 3H), 2.39-2.30 (m, 1H), 2.08-1.98(m, 2H), 1.85-1.77 (m, 4H), 1.75-1.65 (m, 2H), 1.18-1.05 (m, 4H)。

实施例6

3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟 基氮杂环丁烷-1-基)苯亚磺酸钠的制备

1-(3-溴苯基)氮杂环丁烷-3-醇

在室温下,将碘化亚铜(I) (1.32 g,7.34 mmol)加入到1-溴-3-碘苯(16 g,56.53mmol)、氮杂环丁烷-3-醇盐酸盐(6 g,56.53 mmol)、碳酸铯(31 g,96.11 mmol)和L-脯氨酸(0.66 g,15.26 mmol)在二甲基亚砜(150 ml)中的溶液中。然后将所得混合物在130℃下加热16小时,用水和乙酸乙酯分配,过滤,并且合并的有机层用水、盐水洗涤,并通过硅胶柱色谱法纯化,用0-60 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(8 g,62.5 %),其为固体。LC-MS:3.44分钟,[M+H]+ 228。

1-(3-溴苯基)氮杂环丁烷-3-酮

在-78℃下,将DMSO (7.4 ml,105 mmol)缓慢加入到草酰氯(6.1 ml,70.48 mmol)在二氯甲烷(160 ml)中的溶液中,接着逐滴加入二氯甲烷(15 ml)中的1-(3-溴苯基)氮杂环丁烷-3-醇(8.0 g,35.24 mmol)。45分钟后,加入Et3N (30 ml,211 mmol),并将所得混合物在-78℃下再搅拌1小时。然后将混合物逐渐温热至0℃,在该温度下再保持30分钟,通过加入饱和NaHCO3水溶液淬灭并用二氯甲烷萃取。合并的有机层经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下蒸发,以得到标题化合物,其为黄色油状物(5 g,63 %)。LC-MS:3.79分钟,[M+H]+226。

1-(3-溴苯基)-3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基) 苯基)氮杂环丁烷-3-醇

在-78℃下,将己烷中的2.5M n-BuLi(5.8 ml,14.587 mmol)加入到4-((4-溴-3-氯苯氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑(4.6 g,9.725 mmol)在THF (92 ml)中的溶液中。30分钟后,加入1-(3-溴苯基)氮杂环丁烷-3-酮(1.7 g,7.780 mmol),并将所得混合物在-78℃下再搅拌1小时。然后将反应混合物用饱和氯化铵水溶液和乙酸乙酯分配。有机层用水和盐水溶液洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并且粗产物通过硅胶柱色谱法纯化,用0-50 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(1.6 g,30 %),其为白色固体。LC-MS:2.58分钟,[M+H]+ 619。

3-(3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)- 3-羟基氮杂环丁烷-1-基)苯基磺酰基)丙酸甲酯

在室温下,将碘化亚铜(I) (0.96 g,5.16 mmol)加入到1-(3-溴苯基)-3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)氮杂环丁烷-3-醇(1.6 g,2.58 mmol)、3-甲氧基-3-氧代丙烷-1-亚磺酸钠(1.34 g,7.74 mol)和L-脯氨酸(0.28 g,2.4 mmol)在二甲基亚砜(32 ml)中的溶液中。将所得混合物在130℃下搅拌16小时,然后用水和乙酸乙酯分配,随后通过硅藻土过滤。合并的有机层用冷水和盐水溶液洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过硅胶柱色谱法纯化,用0-60 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(320 mg,18 %),其为固体。LC-MS:2.35分钟,[M+H]+ 691。

3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟 基氮杂环丁烷-1-基)苯亚磺酸钠

在0℃下,将甲醇中的1M NaOMe (5 ml,4.6 mmol)加入到3-(3-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基氮杂环丁烷-1-基)苯基磺酰基)丙酸甲酯(0.32 g,0.46 mmol)在甲醇(5 ml)中的混合物中。在室温下5小时后,将反应混合物在减压下浓缩,将残余物用乙醚研磨并用正戊烷洗涤,以得到标题化合物,其为固体(0.13 g,46 %)。LC-MS:4.61分钟,[M-H]+ 603;1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 7.64-7.58 (m, 2H), 7.52 (dd, J =9.2 Hz, J =7.2 Hz, 1H), 7.36 (d, J =8.4 Hz, 1H),7.09-7.03 (m, 1H), 6.88-6.83 (m, 1H), 6.76-6.68 (m, 2H), 6.61-6.58 (m, 1H),6.31-6.26 (m, 1H), 4.89 (s, 2H), 4.21 (d, 2H), 3.98-3.92 (m, 2H), 2.48-2.40(m, 1H), 1.20-1.09 (m, 4H)。

实施例7

4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟 基环丁基)苯亚磺酸钠的制备

3-(4-溴苯基)环丁酮

在0℃下,将活性锌粉(10.7 g,163 mmol)然后将三氯乙酰氯(24.8 g,136 mmol)加入到1-溴-4-乙烯基苯(10 g,54.64 mmol)在干燥乙醚(300 ml)中的溶液中。将反应混合物温热至回流持续4小时,冷却至室温,过滤,并将有机相用饱和NaHCO3淬灭。所得混合物用乙酸乙酯萃取,合并的有机相经MgSO4干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到粗品3-(4-溴苯基)-2,2-二氯环丁酮。将其溶解于乙酸(136 ml)中并冷却至0℃,随后加入活性锌粉(10.2g,157 mmol)。然后将反应混合物温热回流16小时,过滤,滤液用2M NaOH水溶液中和并用乙醚萃取。有机层用盐水洗涤,经MgSO4干燥,在减压下浓缩,并通过硅胶柱色谱法纯化,用0-50 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(8 g,66 %),其为固体。1H NMR (400 MHz,d6-DMSO):δ 7.56-7.51 (m, 2H), 7.38-7.32 (m, 2H), 3.70-3.59 (m, 1H), 3.48-3.39(m, 2H), 3.25-3.16 (m, 2H)。

3-(4-溴苯基)-1-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基) 苯基)环丁醇

在-78℃下,将己烷中的2.5M n-BuLi (6.3 ml,15.8 mmol)加入到4-((4-溴-3-氯苯氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑(5 g,10.57 mmol)在THF (100 ml)中的溶液中。30分钟后,加入3-(4-溴苯基)环丁酮(1.9 g,8.456 mmol),并将反应混合物在-78℃下保持1小时,随后用饱和氯化铵和乙酸乙酯分配。有机层用冷水、盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并使用硅胶柱色谱法纯化,用0-50 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(1.2 g,18 %),其为固体。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 7.47-7.38(m, 5H), 7.33 (dd, J =8.8. Hz, J =6.8 Hz, 1H), 7.17-7.13 (m, 2H), 6.89 (d, J=2.8 Hz, 1H), 6.73 (dd, J =8.8 Hz, J =2.8 Hz, 1H)。

3-(4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)- 3-羟基环丁基)苯基磺酰基)丙酸甲酯

在室温下,将碘化亚铜(I) (0.87 g,0.0046 mol)加入到3-(4-溴苯基)-1-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丁醇(1.2 g,0.0022mol)、3-甲氧基-3-氧代丙烷-1-亚磺酸钠(0.8 g,0.0046 mol)和L-脯氨酸(1.05 g,0.0092mol)在二甲基亚砜(12 ml)中的溶液中。将所得混合物在130℃下搅拌16小时,随后用水和乙酸乙酯分配。通过硅藻土过滤后,有机层用冷水、盐水洗涤,并通过硅胶柱色谱法纯化,用0-70 %乙酸乙酯/石油醚洗脱,以得到标题化合物(210 mg,16 %),其为固体。LC-MS:2.40分钟,[M+H]+ 690。

4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟 基环丁基)苯亚磺酸钠

在0℃下,将MeOH中的1M NaOMe (5 ml,28.9 mmol)加入到3-(4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基环丁基)苯基磺酰基)丙酸甲酯(0.21 g,0.289 mol)在甲醇(3 ml)中的搅拌的混合物中。将反应混合物在室温下搅拌5小时,然后在减压下浓缩,将残余物用乙醚研磨并用正戊烷洗涤,以得到4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基环丁基)苯亚磺酸,其为固体(0.12 g,66 %,), LC-MS:4.70分钟,[M-H]+ 602;1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ7.66-7.61 (m, 2H), 7.58-7.51 (m, 2H), 7.34 (d, J =8 Hz, 2H), 7.19 (d, J =8Hz, 2H), 6.91 (d, J =2.4 Hz, 1H), 6.76 (dd, J =8.4 Hz, J =2.4 Hz, 1H), 4.92(s, 2H), 3.15-3.05 (m, 2H), 2.80-2.72 (m, 1H), 2.48-2.34 (m, 3H), 1.26-1.18(m, 2H), 1.16-1.10 (m, 2H)。

实施例8

4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丙 基)苯亚磺酸钠的制备

1-(2-(4-溴苯基)环丙基)-2-氯-4-甲氧基苯:

在室温下,将2-氯-4-甲氧基苯甲醛(10 g,58.82 mmol)加入到对甲苯磺酰肼(11.6 g,64.70mmol)在二氧杂环己烷(25 ml)中的搅拌的溶液中。3小时后,将反应混合物冷却至0℃,过滤,并将分离的固体用冷的二氧杂环己烷然后用热的石油醚小心地洗涤。然后将中间体溶解于二氧杂环己烷(100 ml)中,并在氮气下与碳酸钾(12.19 g,88.23 mmol)和4-溴苯乙烯(21 g,117.64 mmol)一起在70℃下搅拌。24小时后,将反应混合物浓缩,并通过快速色谱纯化,以得到标题化合物2.2 g (19.8%),其为固体。1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ 7.48-7.43 (m, 2H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.13 (d, J =8.4 Hz, 1H), 7.02(d, J =2.8, 1H), 6.87 (dd, J =8.8和2.8 Hz, 1H), 3.75 (s, 3H), 2.29-2.22 (m,1H), 2.08-2.01 (m, 1H), 1.54-1.47 (m, 1H), 1.44-1.38 (m, 1H)。

4-(2-(4-溴苯基)环丙基)-3-氯苯酚:

在0℃下,将三溴化硼(1.56 g,6.23 mmol)缓慢加入到1-(2-(4-溴苯基)环丙基)-2-氯-4-甲氧基苯(2.1 g,6.23 mmol)在二氯甲烷(20 ml)中的搅拌的溶液中,并将所得混合物温热至室温。3小时后,反应物用甲醇淬灭,浓缩,并将粗品溶解于乙酸乙酯中。然后将其用饱和碳酸氢钠溶液、饱和盐水溶液洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤并在减压下浓缩。将固体在正戊烷(20ml)中搅拌1小时,过滤并真空干燥,以得到标题化合物(1.9 g,95 %),其为固体。LC-MS:2.38分钟,[M-H]+ 323。

4-((4-(2-(4-溴苯基)环丙基)-3-氯苯氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基) 异噁唑

在0-5℃下,将亚硫酰氯(62 ml,0.52 mol)缓慢加入到(5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲醇(1.5 g,5.3 mmol)在二氯甲烷(100 ml)中的溶液中,并将所得混合物温热至室温。2小时后,将反应混合物在减压下浓缩并溶解于DMF (15 ml)中。然后加入4-(2-(4-溴苯基)环丙基)-3-氯苯酚(1.8 g,5.80 mmol)、碳酸钾(4.7 g,34.33 mmol)和碘化钠(800 mg,5.33 mmol),并将反应混合物在60-65℃下加热。16小时后,将反应物倒入水中,用乙酸乙酯萃取,有机层用水、盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并使用硅胶柱色谱法纯化,用20% EtOAc/石油醚洗脱,以得到标题化合物(710 mg,23 %),其为固体。LC-MS:2.76分钟,[M+H]+ 588。

3-(4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环 丙基)苯基磺酰基)丙酸甲酯

在室温下,将碘化亚铜(I) (458 mg,2.41 mmol)加入到4-((4-(2-(4-溴苯基)环丙基)-3-氯苯氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑(710 mg,1.20 mmol)、3-甲氧基-3-氧代丙烷-1-亚磺酸钠(629 mg,3.6 mmol )和L-脯氨酸(138 mg,1.20 mmol)在二甲基亚砜(10 ml)中的溶液中,并将所得混合物在130℃下加热。16小时后,将反应物用水和乙酸乙酯分配,随后通过硅藻土过滤。有机层用冷水、盐水洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并使用硅胶柱色谱法纯化,用0-50%石油醚和乙酸乙酯洗脱,以得到标题化合物(210 mg,26 %),其为固体。LC-MS:2.50分钟,[M+H]+ 680。

4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丙 基)苯亚磺酸钠

在0℃下,将MeOH中的1M NaOMe (6.3 ml,3.1 mmol)加入到3-(4-(3-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)-3-羟基环丁基)苯基磺酰基)丙酸甲酯(0.21 g,0.31 mol)在甲醇(5 ml)中的搅拌的混合物中。将反应混合物在室温下搅拌5小时,然后在减压下浓缩,将残余物用乙醚研磨并用正戊烷洗涤,以得到4-(2-(2-氯-4-((5-环丙基-3-(2,6-二氯苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)苯基)环丙基)苯亚磺酸钠,其为固体(0.118 g,65 %)。LC-MS:5.01分钟,[M-H]+ 574;1H NMR (400 MHz, d6-DMSO):δ7.64.5.69 (m, 2H), 7.58-7.51 (m, 1H), 7.33 (d, J =8 Hz, 2H), 7.09 (d, J =8Hz, 2H), 7.03 (d, J =8.8 Hz, 2H), 6.89 (d, J =2.4 Hz, 1H), 6.71 (dd, J =8.8和2.4 Hz, 1H), 5.79 (s, 2H), 2.50-2.40 (m, 1H), 2.25-2.15 (m, 1H), 2.02-1.93(m, 1H), 1.48-1.35 (m, 2H), 1.22-1.07 (m, 4H)。

实施例9

人类法尼醇X受体(NR1H4,FXR)报告物测定

确定配体介导的Gal4启动子驱动的反式激活,以量化配体结合介导的FXR的激活。FXR报告物测定试剂盒购自Indigo Bioscience (# IB00601-32),以确定可以诱导FXR激活的化合物的效力和功效。核受体测定系统利用非人类哺乳动物细胞,其经工程改造以提供高水平的人FXR受体(NR1H4) (一种配体依赖性转录因子)的组成型表达。报告细胞包括与FXR应答启动子连接的荧光素酶报告基因功能物(functionality)。定量处理的报告细胞中萤光素酶表达的变化提供了FXR活性变化的灵敏替代度量。

报告细胞整合了编码甲虫萤光素酶的cDNA,甲虫萤光素酶是一种在Mg2+依赖的反应中催化D-萤光素的单氧化的蛋白质,所述反应消耗O2和ATP作为共底物,产生产物氧化萤光素、AMP、PPi、CO2和光子(光)发射。反应的发光强度使用发光计定量,并以相对光单位(RLU)报告。

根据制造商的说明进行测定。简而言之,将测试化合物称重并作为10mM储备液溶解于磷酸盐缓冲溶液中,并使用化合物筛选培养基(CSM)稀释至合适的浓度。将冷冻的报告细胞解冻并悬浮在37℃的细胞恢复培养基中。然后将化合物立即加入到细胞板中,并将板放置在37℃的湿润的CO2培养箱中22-24小时。孵育后,小心地去除培养基,加入荧光素酶检测溶液,并在光度计中读取板。按照试剂盒的说明计算数据,其中发光的增加与化合物激动剂活性的增加成正比。

表1总结了本发明化合物的效力范围。使用人FXR (NR1H4)测定确定EC50值,并将功效标准化为设置为100%的GW4064(A=EC50 <0.5 μM; B=0.5 <EC50> 5μM; C=EC50> 5μM)。

表1:测试化合物的效力。

实施例 EC50 (μM) 功效(%)
4 A 94
5 A 111
6 C 96
7 C 89
8 B 127

实施例10

在人微粒体中的代谢

将人微粒体(1250 μL,4 mg/ml)、磷酸钾缓冲液(1250 μL)、丙甲菌素(alamethecin) (12.5 μL,5 mg/ml)和辅因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADPH (1250 μL,4mM)/尿苷5'-二磷酸-葡萄糖醛酸UDPGA (1250 μL,4mM)或仅UDPGA的微粒体混合物(247.5 μL)负载到振荡器上10分钟。然后将测试化合物(2.5 μL,100 μM)分别加入到两种微粒体混合物中(即一种混合物具有NADPH,而一种混合物不具有NADPH),在37℃下孵育并在预定的时间点取样。使用AB SCIEX QTRAP 4500 LC-MS/MS (Kinetex C18,50*4.6 mm,5µm柱)进行分析,并用10mM乙酸铵/甲醇洗脱。

表2总结了在存在辅因子UDPGA和NADPH或仅存在UDPGA的情况下与人微粒体孵育45分钟后剩余化合物的百分比。

表2:孵育45分钟后剩余化合物的百分比。

实施例#的化合物 与UDPGA和NADPH孵育45分钟后剩余的% 与UDPGA孵育45分钟后剩余的%
4 52 94
6 26 92
7 38 95

人微粒体的显著代谢仅在辅因子NADPH的存在下发生,这表明化合物通过cyp氧化途径代谢。在辅因子UDPGA存在下,化合物的稳定性表明未发生通过酰基-葡糖醛酸糖苷化的代谢。

实施例11

肝细胞中的代谢鉴定

在DMSO中制备来自实施例4的测试化合物(2-(3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基) 苯基)异噁唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-8-基)-4-氟苯并[d]噻唑-6-亚磺酸 钠)的10mM储备液。然后通过在1996 µL的Krebs-Hensleit缓冲液中稀释4 µL的10 mM储备液,制备20 µM的最终工作储备液。将200 µL的肝细胞细胞悬浮液 (2×106个细胞/mL)加入到TPP 48孔板中,并在培养箱中于37℃下预孵育30分钟。将200 µL的20 µM测试化合物的工作储备液加入到细胞悬浮液中,并在培养箱中以500 rpm的振荡速度在vibramax上孵育。对于0分钟样品,用200 μL乙腈沉淀25 μL肝细胞悬浮液,并加入25 μL的20 μM测试化合物。通过用200 μL乙腈沉淀50 μL孵育混合物,在15、30、60、90、120分钟停止反应。将样品以1200rpm涡旋5分钟,并以4000 rpm离心10分钟。分离上清液,用水稀释2倍,并用HPLC (ShimadzuSIL HTS)和质谱仪(5500 Qtrap)分析。乙腈和0.1%甲酸/Milli-q-水用作流动相,使用Waters Xbridge C18, 250×3.0 mm, 5.0 μ粒径或Phenomnex kinetex 5 μ EVO Cl 8100A, 50×4.6 mm, 5.0 μ粒径的柱。

表3总结了当将本发明的实施例4的化合物在人、狗或小鼠肝细胞中孵育时观察到的主要代谢物。

表3:使用实施例4的化合物在肝细胞中的代谢鉴定

物种 观察到的主要代谢物 酰基-葡糖醛酸苷
羟基,烯基和烯基-羟基
羟基,二-羟基烯基和烯基-羟基
小鼠 羟基,二-羟基和烯基-羟基

图1显示由实施例4的化合物与人肝细胞孵育120分钟形成的主要代谢物的MS/MS光谱。[M+H]+离子和断裂模式与氧化代谢相一致,以得到相应的羟基化合物。

用微粒体(实施例10)和肝细胞(实施例11)的孵育研究表明,所测试的化合物不是通过酰基-葡糖醛酸苷化而是仅通过cyp氧化来代谢。这与通常代谢为酰基-葡糖醛酸苷的相应的羧酸化合物的代谢分布不同。这样的代谢可引起反应性代谢物,其引起肝毒性和药物诱导的肝损伤(Shipkova M, Armstrong VW, Oellerich M和Wieland E (2003) Acylglucuronide drug metabolites: Toxicological and analytical implications. Ther Drug Monit 25: 1-16; Regan S, Maggs J, Hammond T, Lambert C, Williams D andPark BK (2010) Acyl glucuronides: the good, the bad and the ugly. Biopharm Drug Dispos 31: 367-395; Shipkova M, Armstrong VW, Oellerich M, and Wieland E(2003) Acyl glucuronide drug metabolites: Toxicological and analyticalimplications. Ther Drug Monit 25: 1-16)。

两种类型的FXR激动剂(胆汁酸(例如奥贝胆酸(obeticholic acid))和非胆汁酸的衍生物)通常含有羧酸官能团,并且由于其固有的化学性质而通过2期缀合(如酰基-葡糖醛酸苷化)而代谢(Center for Drug Evaluation and Research, 申请号: 207999Orig1s000, Pharmacology Review(s); Gege C, Hambruch E, Hambruch N,Kinzel O, Kremoser C. Nonsteroidal FXR Ligands: Current Status and ClinicalApplications, Handb Exp Pharmacol. 2019年6月14日; Tully DC, Rucker PV,Chianelli D, Williams J, Vidal A, Alper PB, Mutnick D, Bursulaya B, SchmeitsJ, Wu X, Bao D, Zoll J, Kim Y, Groessl T, McNamara P, Seidel HM, Molteni V,Liu B, Phimister A, Joseph SB, Laffitte B., Discovery ofTropifexor(LJN452), aHighly Potent Non-bile Acid FXR Agonist for the Treatment of CholestaticLiver Diseases and Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH), J Med Chem. 2017年12月28日, 60(24), 9960-9973)。

应当理解,本文所述的实施例和实施方案仅用于说明目的,并且鉴于其的各种修改或改变将被建议给本领域技术人员,并且将包括在本申请的精神和范围内以及所附权利要求的范围内。

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