CN102686590A - 作为nadph氧化酶抑制物的吡唑啉二酮衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其药物组合物及涉及它们用于治疗和/或预防与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（NADPH氧化酶）相关的病症或病情的用途。

Description

作为NADPH氧化酶抑制物的吡唑啉二酮衍生物
【技术领域】
本发明涉及式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其药物组合物及涉及它们用于制备治疗和/或预防下列疾病的药物的用途：心血管疾病，呼吸性病症，影响代谢的病症，皮肤和/或骨疾病，神经退行性疾病，肾疾病，生殖病症，炎性病症和癌。特别是，本发明涉及有用于制备调节，显著地抑制烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（NADPH氧化酶）的活性或功能的药学制剂的吡唑啉二酮衍生物。
【背景技术】
NADPH氧化酶（NOX）是转移电子穿过生物学膜的蛋白。一般而言，电子受体是氧，电子转移反应的产物是超氧化物。因此，NOX酶的生物学功能是由氧产生活性氧（ROS）。活性氧（ROS）是源于氧的小分子，包括氧自由基（超-氧化物阴离子［●O2 -］,羟基[HO●］,过氧基[ROO●］,烷氧基[RO●］和过氧羟基[HOO●]）和某些是氧化剂和/或容易转变成自由基的非-自由基。含有氮的氧化剂，诸如一氧化氮也称为活性氮（RNS）。ROS产生通常是始于超氧化物产生的反应级联。超氧化物自发，特别以低pH或由超氧化物歧化酶催化而快速歧化为过氧化氢。ROS产生级联中的其他要素包括：超氧化物与一氧化氮反应形成过氧亚硝酸，由过氧化氢的次氯酸的过氧化物酶-催化的形成，及导致羟基自由基产生的铁-催化的Fenton反应。
ROS与包括其他小无机分子以及DNA，蛋白，脂质，碳水化合物和核酸的大量的分子急切地相互作用。此初始反应可产生第2自由基，由此倍增潜在损伤。ROS不仅涉及细胞损伤及杀病原体，而且涉及实际上是全部细胞和组织中的大量的可反转的调控过程。但是，尽管ROS在调节根本性的生理学过程中的重要性，ROS产生也可不可逆地毁坏或改变靶分子的功能。因而，ROS越来越鉴定为在生物学机体中损伤的主要贡献体，所谓的“氧化应激”。
发炎期间，NADPH氧化酶是在炎性条件下血管细胞中ROS产生的最重要源之一（Thabut et al.,2002,J.Biol.Chem.,277：22814-22821）。
在肺中，组织恒定暴露于内源性地通过代谢反应（例如通过线粒体呼吸或募集的炎性细胞的活化）或外源地在空气（例如香烟或空气污染物）中产生的氧化剂。而且，相比其他组织恒定暴露于高氧张力的肺具有显著的表面积和血供给及特别灵敏于由ROS介导的损伤（Brigham，1986，Chest，89(6):859-863）。在肺部内皮细胞和平滑肌细胞中描述了NADPH氧化酶-依赖性ROS产生。应答刺激的NADPH氧化酶活化已被认为涉及呼吸性病症诸如肺部高血压和肺部血管收缩增强的发展（Djordjevic et al.,2005，Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.,25，519-525；Liua et al.,2004,Am.J.Physiol.Lung，Cell.Mol. Physiol.,287：L111-118）。而且，肺部纤维化被表征为肺发炎和ROS的过量的产生。
是在骨周转（例如骨吸收）中起到关键的作用的巨噬细胞-样细胞的破骨细胞通过NADPH氧化酶-依赖性机理产生ROS（Yang et al.,2002,J.Cell.Chem.84,645-654）。
糖尿病已知在人和动物中增加氧化应激（例如通过葡萄糖自-氧化的ROS的增加的产生）及增加的氧化应激已被认为在糖尿病性并发症的发展中起到重要作用。已显示，糖尿病大鼠的中心视网膜中增加的过氧化物定位和内皮细胞功能障碍与视黄醛内皮细胞中NADPH氧化酶活性区重合（Ellis et al.,2000，Free Rad.Biol. Med.,28:91-101）。而且，已推荐，控制线粒体和/或发炎中的氧化应激（ROS）可为治疗糖尿病的有益方法（Pillarisetti et al.,2004,Expert Opin.Ther.Targets,8(5):401-408）。
ROS是也通常强烈牵涉于动脉粥样硬化，细胞增殖，高血压和再灌注损伤心血管疾病的发病机制（Cai et al.,2003,Trends Pharmacol.Sci.,24:471-478）。不仅是超氧化物产生，例如在动脉壁中，动脉粥样硬化的全部危险因素增加，但ROS也诱导许多“致动脉粥样硬化”体外细胞应答。血管细胞中ROS的形成的重要结果是一氧化氮（NO）消费。NO抑制血管疾病发展，及NO损失在心血管疾病的发病机制中重要。已报道气囊损伤之后血管壁中NADPH氧化酶活性的增加（Shi et al.,2001,Throm.Vasc.Biol.,2001,21,739-745）。
相信氧化应激或自由基损伤也是神经退行性疾病的主要成因因素。该损伤可包括线粒体异常，神经元脱髓鞘，凋亡，神经元死亡及减少的认知性能，潜在地导致进行性神经退行性病症的发展（Nunomura et al.,2001,J.Neuropathol. Exp.Neurol.,60:759-767；Girouard，2006，J.Appl. Physiol.100:328-335）。
而且，已在大量的物种中显示由精子的ROS产生，及推荐归因于精子内的NADPH氧化酶（Vernet et al.,Biol.Reprod.,2001,65:1102-1113）。提示过量的ROS产生牵涉精子病理学，包括雄性不育和也牵涉一些阴茎病症和前列腺癌。
NADPH氧化酶是由膜结合细胞色素b558结构域和3种细胞溶质蛋白亚基，p47phox，p67phox和小GTP酶，Rac组成的多-亚基酶。已鉴定的NOX酶的7种亚型包括：NOX1，NOX2，NOX3，NOX4，NOX5，DUOX1和DUOX2（Leto et al.,2006，Antioxid Redox Signal，8(9-10):1549-61;Cheng et al.,2001,Gene，16；269(1-2):131-40）。
由此，源于NADPH的ROS贡献于多种疾病的发病机制，尤其心血管疾病或病症，呼吸性病症或疾病，影响代谢的疾病或病症，骨病症，神经退行性疾病，炎性疾病，生殖病症或疾病，疼痛，癌和胃肠系统的疾病或病症。因此，高度期望开发聚焦于ROS信号转导级联，尤其聚焦于NADPH氧化酶（NOX）的新活性剂。
【发明概述】
本发明针对有用于治疗和/或预防烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（NADPH氧化酶）相关的病症诸如心血管疾病，呼吸性病症，影响代谢的病症，皮肤和/或骨疾病，神经退行性疾病，肾疾病，生殖病症，炎性病症，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统的疾病或病症，血管发生和血管发生-依赖性病情的新分子。显著地，本发明涉及有用于抑制或减小细胞中的ROS产生的新分子。
本发明的第1方面提供根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物。
本发明的第2方面涉及根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物，以用作药物。
本发明的第3方面涉及药物组合物，其含有至少一种本发明的吡唑啉二酮衍生物，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物及其药学可接受的载体，稀释剂或赋形剂。
本发明的第4方面在于本发明的吡唑啉二酮衍生物以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物用于制备治疗或预防选自下列的疾病或病情的药物组合物的用途：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统的疾病或病症，血管发生和血管发生-依赖性和/或其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和病症（NADPH氧化酶）。
本发明的第5方面涉及治疗患选自下列的疾病或病情的患者的方法：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统的疾病或病症，血管发生和血管发生-依赖性和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和/或病症（NADPH氧化酶）。方法包括给有需求的患者施用根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物。
本发明的第6方面涉及根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物，其用于治疗选自下列的疾病或病情：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统的疾病或病症，血管发生和血管发生-依赖性和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和/或病症（NADPH氧化酶）。
本发明的第7方面涉及本发明的根据式（II）的吡唑啉二酮衍生物中间体。
本发明的第8方面涉及制备本发明的式（II）的中间体的方法。
本发明的第9方面涉及制备根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物的方法，其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义，且R2是H。
本发明的第10方面涉及制备根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物的方法，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如下文定义。
本发明的其他特征和优势将从下列详述显而易见。
【发明详述】
下列段落提供组成本发明的化合物的各种化学部分的定义，且旨在贯穿说明书和权利要求应用，除非另外明白地设置的定义提供更广定义。
术语“烷基”当单独或与其他术语组合使用时，包含直链或分支的C1～C20烷基，其是指具有1～20个碳原子的单价烷基。此术语以下列基团为例：诸如甲基，乙基，n-丙基，i-丙基，n-丁基，s-丁基，i-丁基，t-丁基，n-戊基，1-乙基丙基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，2,2-二甲基丙基，n-己基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，n-庚基，2-甲基己基，3-甲基己基，4-甲基己基，5-甲基己基，n-庚基，n-辛基，n-壬基，n-癸基，四氢牻牛儿基，n-十二烷基，n-十三烷基，n-十四烷基，n-十五烷基，n-十六烷基，n-十八烷基，n-十九烷基和n-二十烷基等。优选地，这些包括C1～C9烷基，更优选C1～C6烷基，尤其优选C1～C4烷基，其依类推，分别指称具有1～9个碳原子的单价烷基，具有1～6个碳原子的单价烷基和具有1～4个碳原子的单价烷基。特别，那些包括C1～C6烷基。
术语"烯基”当单独或与其他术语组合使用时，包含直链或分支的C2～C20烯基。其可在任何可利用的位置具有任何可利用的数的双键，及双键构型可为（E）或（Z）构型。此术语以下列基团为例：诸如乙烯基，烯丙基，异烯丙基，1-丙烯基，2-甲基-1-丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，2-乙基-1-丁烯基，3-甲基-2-丁烯基，1-戊烯基，2-戊烯基，3-戊烯基，4-戊烯基，4-甲基-3-戊烯基，1-己烯基，2-己烯基，3-己烯基，4-己烯基，5-己烯基，1-庚烯基，1-辛烯基，牻牛儿基，1-癸烯基，1-十四烯基，1-十八烯基，9-十八烯基，1-二十烯基和3，7，11，15-四甲基-1-十六烯基，等。优选地，这些包括C2～C8烯基，更优选C2～C6烯基。其中，尤其优选乙烯基或乙烯基（-CH=CH2），n-2-丙烯基（烯丙基,-CH2CH=CH2），异烯丙基，1-丙烯基，2-甲基-1-丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基和3-甲基-2-丁烯基等。
术语"炔基”当单独或与其他术语组合使用时，包含直链或分支的C2～C20炔基。其可在任何可利用的位置具有任何可利用的数的三键。此术语以下列基团为例：诸如可具有2～20的碳数，及任选地双键的炔基，诸如乙炔基（-C≡CH），1-丙炔基，2-丙炔基（炔丙基：-CH2C≡CH），2-丁炔基，2-戊烯-4-炔基，等。特别，这些包括C2～C8炔基，更优选C2～C6炔基等。优选那些包括是指具有2～6个碳原子及具有至少1或2个炔基不饱和位点的基团的C2～C6炔基。
术语“杂烷基”是指C1～C12-烷基，优选C1～C6-烷基，其中至少一个碳被选自O，N或S的杂原子取代，包括2-甲氧基乙基等。
术语“芳基”是指具有单环（例如,苯基）或多稠环（例如,茚基,萘基）的6～14个碳原子的不饱和的芳族碳环基团。芳基包括苯基，萘基，蒽基，菲基等。
术语“C1～C6烷基芳基”是指具有C1～C6烷基取代基的芳基，包括甲基苯基，乙基苯基等。
术语“芳基C1～C6烷基”是指具有芳基取代基的C1～C6烷基，包括3-苯基丙烷基，苄基等。
术语“杂芳基”是指单环杂芳族，或双环或三环稠环杂芳族基团。杂芳族基团的特定例包括：任选地取代的吡啶基，吡咯基，嘧啶基，呋喃基，噻吩基，咪唑基，噁唑基，异噁唑基，噻唑基，异噻唑基，吡唑基，1,2,3-三唑基，1,2,4-三唑基，1,2,3-噁二唑基，1,2,4-噁二唑基，1,2,5-噁二唑基，1,3,4-噁二唑基，1,3,4-三嗪基，1,2,3-三嗪基，苯并呋喃基，[2,3-二氢]苯并呋喃基，异苯并呋喃基，苯并噻吩基，苯并三唑基，异苯并噻吩基，吲哚基，异吲哚基，3H-吲哚基，苯并咪唑基，咪唑并[1,2-a]吡啶基，苯并噻唑基，苯并噁唑基，喹嗪基，喹唑啉基，酞嗪基，喹喔啉基，噌啉基，萘啶基，吡啶并[3,4-b]吡啶基，吡啶并[3,2-b]吡啶基，吡啶并[4,3-b]吡啶基，喹啉基，异喹啉基，四唑基，5,6,7,8-四氢喹啉基，5,6,7,8-四氢异喹啉基，嘌呤基，蝶啶基，咔唑基，呫吨基或苯并喹啉基。
术语“C1～C6烷基杂芳基”是指具有C1～C6烷基取代基的杂芳基，包括甲基呋喃基等。
术语“杂芳基C1～C6烷基”是指具有杂芳基取代基的C1～C6烷基，包括呋喃基甲基等。
术语“C2～C6烯基芳基”是指具有C2～C6烯基取代基的芳基，包括乙烯基苯基等。
术语“芳基C2～C6烯基”是指具有芳基取代基的C2～C6烯基，包括苯基乙烯基等。
术语“C2～C6烯基杂芳基”是指具有C2～C6烯基取代基的杂芳基，包括乙烯基吡啶基等。
术语“杂芳基C2～C6烯基”是指具有杂芳基取代基的C1～C6烯基，包括吡啶基乙烯基等。
术语“C3～C8-环烷基”是指具有单环（例如,环己基）或多稠环（例如,正冰片基）的3～8个碳原子的饱和的碳环基。C3～C8-环烷基包括环戊基，环己基，正冰片基等。
术语“杂环烷基”是指根据定义以上的C3～C8-环烷基，其中达3个碳原子被选自O，S，NR的杂原子取代，R定义为氢或甲基。杂环烷基包括吡咯烷基，哌啶基，哌嗪基，吗啉基，四氢呋喃基等。
术语“C1～C6烷基C3～C8-环烷基”是指具有C1～C6烷基取代基的C3～C8-环烷基，包括甲基环戊基等。
术语“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”是指具有C3～C8-环烷基取代基的C1～C6烷基，包括3-环戊基丙基等。
术语“C1～C6烷基杂环烷基”是指具有C1～C6烷基取代基的杂环烷基基团，包括4-甲基哌啶基等。
术语“杂环烷基C1～C6烷基”是指具有杂环烷基取代基的C1～C6烷基，包括（1-甲基哌啶-4-基）甲基等。
术语“羧基”是指基团-C(O)OH。
术语“羧基C1～C6烷基”是指具有羧基取代基的C1～C6烷基，包括2-羧乙基等。
术语“酰基”是指基团-C(O)R，其中R包括H，“烷基”，优选“C1～C6烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”或“杂环烷基C1～C6烷基”，包括乙酰等。
术语“酰基C1～C6烷基”是指具有酰基取代基的C1～C6烷基，包括2-乙酰乙基等。
术语“酰基芳基”是指具有酰基取代基的芳基，包括2-乙酰苯基等。
术语“酰氧基”是指基团-OC(O)R，其中R包括H，“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”，包括乙酰氧基等。
术语“酰氧基C1～C6烷基”是指具有酰氧基取代基的C1～C6烷基，包括2-(乙基羰基氧基)乙基等。
术语“烷氧基”是指基团-O-R，其中R包括“C1～C6烷基“，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”或“杂芳基C1～C6烷基”。优选的烷氧基包括例如，甲氧基，乙氧基，苯氧基等。
术语“烷氧基C1～C6烷基”是指C1～C6烷基具有烷氧基取代基，包括甲氧基乙基等。
术语“烷氧羰基”是指基团-C(O)OR，其中R包括“C1～C6烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”或“杂烷基”。
术语“烷氧羰基C1～C6烷基”是指具有烷氧羰基取代基的C1～C6烷基，包括2-(苄氧基羰基)乙基等。
术语“氨基羰基”是指基团-C(O)NRR’，其中R和R’独立地是H，C1～C6烷基，芳基，杂芳基，“芳基C1～C6烷基”或“杂芳基C1～C6烷基”，包括N-苯基羰基等。
术语“氨基羰基C1～C6烷基”是指具有氨基羰基取代基的烷基，包括2-(二甲基氨基羰基)乙基，N-乙基乙酰氨基，N,N-二乙基-乙酰氨基等。
术语“酰氨基”是指基团-NRC(O)R’，其中R和R’独立地是H，“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”，包括乙酰氨基等。
术语“酰氨基C1～C6烷基”是指具有酰氨基取代基的C1～C6烷基，包括2-(丙酰氨基)乙基等。
术语“脲基”是指基团-NRC(O)NR’R”，其中R，R’和R”独立地是H，“C1～C6烷基”，“烯基”，“炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“C1～C6芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”，和其中R’和R”和与之连接的氮原子一起，可任选地形成3～8-元杂环烷基环。
术语“脲基C1～C6烷基”是指具有脲基取代基的C1～C6烷基，包括2-(N’-甲基脲基)乙基等。
术语“氨基甲酸酯”是指基团-NRC(O)OR’，其中R和R’独立地是“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“C1～C6烷基芳基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”和任选地R也可为氢。
术语“氨基”是指基团-NRR’，其中R和R’独立地是H，“C1～C6烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“C1～C6烷基芳基”，“C1～C6烷基杂芳基”，“环烷基”，或“杂环烷基”，和其中R和R’和与之连接的氮原子一起，可任选地形成3～8-元杂环烷基环。
术语“氨基烷基”是指具有氨基取代基的烷基，包括2-(1-吡咯烷基)乙基等。
术语“铵”是指带正电基团-N+RR’R”，其中R，R’和R”独立地是“C1～C6烷基”，“C1～C6烷基芳基”，“C1～C6烷基杂芳基”，“环烷基”，或“杂环烷基”，和其中R和R’和与之连接的氮原子一起，可任选地形成3～8-元杂环烷基环。
术语“铵烷基”是指具有铵取代基的烷基，包括1-乙基吡咯烷鎓等。
术语“卤素”是指氟，氯，溴和碘原子。
术语“磺酰氧基”是指基团-OSO2-R，其中R选自：“C1～C6烷基”，被卤素取代的“C1～C6烷基”，例如，-OSO2-CF3基团，“C2～C6烯基”，“炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基烷基”。
术语“磺酰氧基C1～C6烷基”是指具有磺酰氧基取代基的烷基，包括2-(甲基磺酰氧基)乙基等。
术语“磺酰”是指基团“-SO2-R”，其中R选自：“芳基”，“杂芳基”，“C1～C6烷基”，被卤素取代的“C1～C6烷基”，例如，-SO2-CF3基团，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”。
术语“磺酰C1～C6烷基”是指具有磺酰取代基的烷基，包括2-(甲磺酰)乙基等。
术语“亚硫酰”是指基团“-S(O)-R”，其中R选自：“烷基”，被卤素取代的“烷基”，例如，-SO-CF3基团，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”。
术语“亚硫酰烷基”是指具有亚硫酰取代基的烷基，包括2-(甲基亚硫酰)乙基等。
术语“硫烷基”是指基团-S-R，其中R包括H，“C1～C6烷基”，被卤素取代的“C1～C6烷基”，例如，-S-CF3基团，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“炔基杂芳基”，“环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”。优选的硫烷基包括甲基硫烷基，乙基硫烷基，等。
术语“硫烷基C1～C6烷基”是指具有硫烷基取代基的C1～C5-烷基，包括2-(乙基硫烷基)乙基等。
术语“磺酰氨基”是指基团-NRSO2-R’，其中R和R’独立地是“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基C2～C6烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”。
术语“磺酰氨基C1～C6烷基”是指具有磺酰氨基取代基的烷基，包括2-(乙基磺酰氨基)乙基等。
术语"氨基磺酰"是指基团-SO2-NRR'，其中R和R’独立地是H，“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“芳基”，“杂芳基”，“芳基C1～C6烷基”，“杂芳基C1～C6烷基”，“芳基烯基”，“杂芳基C2～C6烯基”，“芳基C2～C6炔基”，“杂芳基C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基C1～C6烷基”，或“杂环烷基C1～C6烷基”，及其中R和R’和与之连接的氮原子一起，可任选地形成3～8-元杂环烷基环。氨基磺酰基包括环己基氨基磺酰，哌啶基磺酰等。
术语“氨基磺酰C1～C6烷基”是指具有氨基磺酰取代基的C1～C6烷基，包括2-(环己基氨基磺酰)乙基等。
除非被个体取代基的定义另外约束，全部以上取代基应理解为全部任选地取代的。
除非被个体取代基的定义另外约束，术语“取代的”是指被选自下列的1～5种取代基取代的基团：“C1～C6烷基”，“C2～C6烯基”，“C2～C6炔基”，“C3～C8-环烷基”，“杂环烷基”，“C1～C6烷基芳基”，“C1～C6烷基杂芳基”，“C1～C6烷基环烷基”，“C1～C6烷基杂环烷基”，“氨基”，“氨基磺酰”，“铵”，“酰基氨基”，“氨基羰基”，“芳基”，“杂芳基”，“亚硫酰”，“磺酰”，“烷氧基”，“烷氧基羰基”，“氨基甲酸酯”，“硫烷基”，“卤素”，三卤甲基，氰基，羟基，巯基，硝基，等。
术语“药学可接受的盐或复合物”是指以下特定的式（I）的化合物的盐或复合物。该盐的例包括，但不限于通过式（I）的化合物与有机或无机碱（诸如金属阳离子（诸如选自碱金属（钠,钾或锂），碱土金属（例如钙或镁）的那些）的氢氧化物，碳酸盐或碳酸氢盐），或与有机伯，仲或叔烷基胺反应形成的碱加成盐。胺盐源于甲胺，二甲基胺，三甲胺，乙胺，二乙基胺，三乙基胺，吗啉，N-Me-D-葡萄糖胺，N,N’-双(苯甲基)-1,2-乙烷二胺，缓血酸胺，乙醇胺，二乙醇胺，乙二胺，N-甲基吗啉，普鲁卡因，哌啶，哌嗪等涵盖在本发明的范围之内。
盐也包括与无机酸（例如盐酸,氢溴酸,硫酸,磷酸,硝酸等）形成的酸加成盐，以及与有机酸诸如乙酸，草酸，酒石酸，琥珀酸，苹果酸，富马酸，马来酸，抗坏血酸，苯甲酸，鞣酸，棕榈酸，藻酸，聚谷氨酸，萘磺酸，萘二磺酸，及聚-半乳糖醛酸形成的盐。
“药学活性衍生物”是指在施用给受者后，能直接或间接提供本文公开的活性的任何化合物。术语“间接"也包括可经内源性酶或代谢转化为活跃的形式的药物的药物前体。药物前体是具有化学或代谢可分解的基团的根据本发明且呈现NADPH氧化酶抑制活性的化合物的衍生物，及可通过在生理条件下溶剂解离而体内转变为药学活性化合物的化合物。本发明还包括本发明的化合物的任何互变异构体。
术语“心血管病症或疾病”包含动脉粥样硬化，尤其与内皮功能障碍关联的疾病或病症，包括但不限于高血压，I型或II型糖尿病的心血管并发症，内膜增生，冠状心脏病，脑，冠状或动脉血管痉挛，内皮功能障碍，包括充血性心力衰竭的心力衰竭，外周动脉疾病，再狭窄，支架导致的创伤，中风，缺血性发作，血管并发症诸如器官移植之后，心肌梗塞，高血压，动脉粥样硬化性噬斑形成，血小板聚集，心绞痛，动脉瘤，主动脉解剖，缺血性心脏病，心脏肥大，肺部栓子，血栓性事件包括深静脉血栓形成，如在器官移植，心脏直视手术，血管成形术，出血性休克，包括心脏，脑，肝，肾，视网膜和肠的缺血性器官的血管成形术中通过血流恢复或氧递送的缺血之后导致的损伤。
术语“呼吸性病症或疾病”包含支气管哮喘，支气管炎，过敏性鼻炎，成年呼吸性综合征，囊性纤维化，肺病毒感染（流感），肺部高血压，特发性肺部纤维化和慢性阻塞性肺部疾病（COPD）。
术语“过敏性病症”包括花粉症和哮喘。
术语“创伤”包括多发性创伤。
术语“影响代谢的疾病或病症”包括肥胖症，代谢综合征和II型糖尿病。
术语“皮肤疾病或病症”包括银屑病，湿疹，皮炎，创伤治愈及瘢痕形成。
术语“骨病症”包括骨质疏松症，骨质疏松症，骨硬化，牙周炎和甲状旁腺功能亢进症。
术语“神经退行性疾病或病症”包括表征为中枢神经系统（CNS）变性或改变，尤其在神经元水平的疾病或状态，诸如阿尔茨海默病，帕金森病，亨廷顿病，肌萎缩侧索硬化症，癫痫和肌肉营养不良。其还包含神经-炎性及脱髓鞘状态或疾病诸如脑白质病，及脑白质营养不良症。
术语“脱髓鞘”是指CNS的状态或疾病，包括轴突周围的髓磷脂的降解。在本发明的情景中，术语脱髓鞘疾病旨在包括包含使细胞脱髓鞘的过程的病情，诸如多发性硬化，进行性多灶性脑白质病（PML），脊髓病，涉及CNS之内的自身反应性白细胞的任何神经炎症病情，先天性代谢病症，伴随异常髓鞘形成的神经病变，药物诱导的脱髓鞘，辐射诱导的脱髓鞘，遗传性脱髓鞘病情，朊病毒诱导的脱髓鞘病情，脑炎诱导的脱髓鞘或脊髓损伤。优选地，病情是多发性硬化。
术语“肾疾病或病症”包括糖尿病性肾病，肾衰竭，肾小球肾炎，氨基糖苷和铂化合物的中毒性肾损害和机能亢进膀胱。在特定实施方式中，本发明的术语包括慢性肾疾病或病症。
术语“生殖病症或疾病”包括勃起功能障碍，生育病症，前列腺肥大和良性前列腺肥大。
术语“影响眼和/或晶状体的疾病或病症”包括白内障，其包括糖尿病性白内障，白内障手术后晶状体的再浑浊化，糖尿病性和其他形式的视网膜病变。
术语“影响内耳的病情”包括老年聋，耳鸣，Meniere氏病和其他平衡问题，椭圆囊结石，前庭偏头痛，及噪音诱导的听力损失和药物诱导的听力损失（耳毒性）。
术语“炎性病症或疾病”是指炎性肠疾病，脓毒症，脓毒性休克，成年呼吸窘迫综合征，胰腺炎，创伤诱导的休克，支气管哮喘，过敏性鼻炎，类风湿性关节炎，慢性类风湿性关节炎，动脉硬化，脑内出血，脑梗塞，心力衰竭，心肌梗塞，银屑病，囊性纤维化，中风，急性支气管炎，慢性支气管炎，急性细支气管炎，慢性细支气管炎，骨关节炎，痛风，脊髓炎，强直性脊柱炎，Reuter综合征，银屑病关节炎，椎关节炎，青少年关节炎或青少年强直性脊柱炎，反应性关节炎，感染性关节炎或感染后关节炎，淋球菌关节炎，梅毒性关节炎，莱姆病，"脉管炎综合征"诱导的关节炎，结节性多发性动脉炎，过敏性脉管炎，Luegenec肉芽肿病，类风湿性多肌痛，关节细胞风湿病，钙结晶沉积关节炎，假痛风，非-关节炎风湿病，滑囊炎，腱鞘炎，上髁发炎（网球肘），腕管综合征，重复使用（打字）所致的病症，混合的形式的关节炎，神经病关节病，出血性关节炎，血管紫癜，肥大性骨关节病，多中心网状组织细胞增多症，特定疾病诱导的关节炎，血色素沉着，镰刀状细胞疾病和其他血红蛋白异常，高脂蛋白血症，异常丙种球蛋白血症，甲状旁腺功能亢进症，肢端肥大症，家族性地中海发热，Bechet氏病，系统性自身免疫疾病，红斑狼疮，多发性硬化和克罗恩病如复发性多软骨炎，慢性炎性肠疾病（IBD）或相关的疾病，其需要给哺乳动物以对于抑制NADPH氧化酶足够的剂量施用治疗剂有效剂量的式（I）表示的化合物。
术语“肝疾病或病症”包括肝纤维化，酒精诱导的纤维化，脂肪变性和非酒精脂肪性肝炎。
术语"关节炎"是指急性风湿性关节炎，慢性类风湿性关节炎，衣原体关节炎，慢性吸收关节炎，乳糜关节炎，关节炎基于的肠疾病，丝虫关节炎，淋病关节炎，痛风性关节炎，血友病性关节炎，肥大性关节炎，青少年慢性关节炎，Lyme关节炎，新生儿马驹关节炎，结节性关节炎，褐黄病性关节炎，银屑病关节炎或化脓性关节炎，或相关的疾病，其需要给哺乳动物以对于抑制NADPH氧化酶足够的剂量施用治疗剂有效剂量的式（I）表示的化合物。
术语“疼痛”包括与炎性疼痛关联的痛觉过敏。
术语“癌”是指癌（例如,纤维肉瘤,粘液肉瘤,脂肪肉瘤,软骨肉瘤,成骨肉瘤,脊索瘤,血管肉瘤,内皮肉瘤,淋巴管肉瘤,淋巴管内皮瘤，骨膜瘤，间皮瘤，Ewing氏肿瘤，平滑肌肉瘤，横纹肌肉瘤，结肠癌，胰腺癌，乳腺癌，卵巢癌，肾癌，前列腺癌，鳞状细胞癌，基底细胞癌，腺癌，汗腺癌，皮脂腺癌，乳头癌，乳头腺癌，囊腺癌，髓质癌，支气管原性癌，肾细胞癌，肝细胞癌，胆管上皮癌，绒毛膜癌，精原细胞瘤，胚性癌，维尔姆斯氏肿瘤，子宫颈癌，睾丸瘤，肺癌，小-细胞肺癌，肺腺癌，膀胱癌或上皮癌）或相关的疾病，其需要给哺乳动物以对于抑制NADPH氧化酶足够的剂量施用治疗剂有效剂量的式（I）表示的化合物。
术语“胃肠系统的疾病或病症”，包括胃粘膜病症缺血性肠疾病管理，肠炎/结肠炎，癌化学治疗，或中性粒细胞减少症。
术语“血管发生”包括萌芽血管发生，套叠性血管发生，血管发生，动脉发生和淋巴管发生。血管发生是自先存毛细管或毛细管后微静脉的新血管形成及在病理学条件诸如癌，关节炎和发炎中的新血管发生。广泛的组织，或包含组织的组织的器官可支持疾病状态下的血管发生，包括血管可在血管发生刺激后侵入的皮肤，肌肉，肠，结缔组织，关节，骨等组织。如本文所用，术语"血管发生-依赖性病情"旨在表示血管发生或血管发生的过程维持或增加病理学条件的病情。血管发生得自由是内皮细胞前体的成血管细胞出现的新血管形成。两种过程导致新血管形成，及包括在术语血管发生-依赖性病情的含义内。类似地，本文所用的术语"血管发生"旨在包括血管新形成，诸如由血管发生出现的那些，以及由已存在的血管，毛细管和微静脉的分支及萌芽出现的那些。
术语“血管发生抑制性"是指其在降低新生血管形成的程度，量或速度中有效。实现降低内皮细胞增殖的程度，量或速度或组织中的迁移是抑制血管发生的特定例。血管发生抑制性活性特别有用于治疗任何癌，如其靶向肿瘤生长过程，及在肿瘤组织新生血管形成缺失的情况下，肿瘤组织不获得需要的营养，生长慢，停止额外的生长，退行及最终成为导致杀肿瘤的坏死性。而且，血管发生抑制性活性特别有用于治疗任何癌，如其针对转移形成特别有效，因为它们的形成也需要原发性肿瘤的血管化，从而转移性癌细胞可出原发性肿瘤，和它们在第二位点的建立需要新生血管形成，以支持转移生长。
如本文所用，“治疗（treatment）”和“治疗（treating）”等通常是指获得期望的药理学和生理学效应。效应可在防止或部分防止疾病，症状或其病情情景下是预防性的，和/或可在部分或完全治愈疾病，病情，症状或归因于疾病的不利效果的情境下是治疗性的。本文所用的术语“治疗”盖任何在哺乳动物中，特别人中疾病的治疗，及包括：（a）在可易感于疾病但尚未诊断患该疾病的受试者中自发生防止疾病；（b）抑制疾病，即，拦阻其发展；或减轻疾病，即，导致疾病和/或其症状或病情的恢复。
本文所用的术语“受试者”是指哺乳动物。例如，本发明涵盖的哺乳动物包括人，灵长类动物，家养的动物诸如牛，绵羊，猪，马等。
本发明的情景中使用的术语“抑制物”定义为完全或部分抑制NADPH氧化酶的活性和/或抑制或减少活性氧（ROS）的产生的分子。
【本发明的化合物】
在一实施方式中，本发明提供根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物：
（I）
其中R1选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基诸如任选地取代的苯基（例如2-氯苯基,2-甲氧基苯基）；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；R2选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的酰基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；任选地取代的芳基C1～C6烷基和任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；R3选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；R4，R5，R6，R7，R8和R9独立地选自：H；卤素；硝基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的氨基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；R10选自：H和任选地取代的C1～C6烷基；R11选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；R12选自：H；-Z-NR13R14；-CHR17R18；任选地取代的烷氧羰基诸如任选地取代的羧酸酯（例如叔-丁基羧酸酯）；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基诸如任选地取代的苯基C1～C6烷基诸如任选地取代的苯基甲基（例如苄基,2-氯苄基,3-甲氧基苄基,3-氯苄基,4-氯苄基,2-甲氧基苄基;任选地取代的杂芳基;任选地取代的C1～C6烷基杂芳基;任选地取代的杂芳基C1～C6烷基诸如任选地取代的吡啶C1～C6烷基（例如任选地取代的吡啶甲基诸如吡啶-2-基甲基,吡啶-3-基甲基）或任选地取代的呋喃基C1～C6烷基（例如任选地取代的呋喃甲基诸如呋喃-3-基甲基）或任选地取代的吡唑基C1～C6烷基（例如任选地取代的吡唑基甲基诸如1-甲基-1H-吡唑-3-基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；R13，R14，R17和R18独立地选自：H；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；X选自：O，NR12，S，S=O和S(O)2；Z选自：C(O)；C(S)和SO2；n是选自0和1的整数；以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物。
【组合物】
本发明提供作为组合物的药物或治疗剂，和用于治疗患医疗病症，及尤其是NADPH氧化酶介导的病症的患者，优选哺乳动物患者，及最优选人患者的方法，所述病症诸如心血管病症或疾病，呼吸性病症或疾病，影响代谢的疾病或病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症病症，神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病或病症，影响内耳的病情，炎性病症或疾病，肝疾病，疼痛，癌，血管发生，血管发生-依赖性病情和/或胃肠系统的疾病或病症。
本发明的药物组合物可含有本文所述的任何形式的一种或更多吡唑啉二酮衍生物。本发明的组合物可还包含一种或更多药学可接受的额外的成分，诸如矾，稳定剂，抗微生物剂，缓冲剂，着色剂，调味剂，佐剂，等。
本发明的化合物，与常规采用的佐剂，载体，稀释剂或赋形剂一起可成为药物组合物和其单元剂量形式，及成为可作为固体，诸如片剂或填充的胶囊，或液体诸如溶液，悬浮液，乳剂，酏剂或填充其的胶囊（全部用于口服使用）采用的形式，或成为用于肠胃外（包括皮下）使用的无菌注射溶液形式。该药物组合物和其单元剂型可以常规比例包含成分，有或无额外的活性化合物或原理，及该单元剂型可含有与旨在的要采用的每天剂量范围相当的任何适合的有效量的活性成分。本发明的组合物优选可注射。
本发明的组合物也可为液体制剂，包括但不限于含水或油性悬浮液，溶液，乳剂，浆体和酏剂。适合于口服施用的液体形式可包括用缓冲剂，悬浮剂及分注剂，着色剂，香料等的适合的含水或非-含水媒质。组合物也可制成用于在使用之前用水或其他适合的媒质再构成的干产物。该液体制剂可含有添加剂，包括但不限于悬浮剂，乳化剂，非-含水媒质和防腐剂。悬浮剂包括，但不限于，山梨糖醇浆体，甲基纤维素，葡萄糖/糖浆体，明胶，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，硬酯酸铝凝胶，及氢化的可食用脂肪。乳化剂包括，但不限于，卵磷脂，单油酸山梨糖醇酐，及阿拉伯胶。无水媒质包括，但不限于，可食用油，杏仁油，分级分离的椰子油，油性酯，丙二醇和乙基醇。防腐剂包括，但不限于，甲基或丙基p-羟基苯甲酸酯和山梨酸。其他物质以及处理技术等描述于Part 5of Remington’s Pharmaceutical Sciences,21st Edition,2005,University of the Sciences in Philadelphia,Lippincott Williams&Wilkins，将其通过引用并入本文。
本发明的固体组合物可为以常规方式配制的片剂或锭剂形式。例如，用于口服施用的片剂和胶囊可含有常规赋形剂，包括但不限于结合剂，填料，润滑剂，崩解剂和润湿剂。结合剂包括，但不限于，浆体，阿拉伯胶，明胶，山梨糖醇，黄蓍胶，淀粉胶浆和聚乙烯吡咯烷酮。填料包括，但不限于，乳糖，糖，微晶纤维素，玉米淀粉，磷酸钙，及山梨糖醇。润滑剂包括，但不限于，硬酯酸镁，硬脂酸，滑石粉，聚乙二醇，及氧化硅。崩解剂包括，但不限于，马铃薯淀粉和淀粉二醇酸钠。润湿剂包括，但不限于，月桂基硫酸钠。片剂可根据本领域熟知的方法包被。
可注射的组合物一般基于可注射的无菌盐水或磷酸盐缓冲液或本领域知道的其他可注射的载体。
本发明的组合物也可制成栓剂，其可含有栓剂基质包括但不限于可可脂或甘油酯。本发明的组合物也可为配制用于吸入，其可为如下形式，包括但不限于可作为干粉施用的溶液，悬浮液或乳剂，或为使用推进剂，诸如二氯二氟甲烷或三氯氟甲烷的气雾剂形式。本发明的组合物也可配制成经皮制剂，包含含水或非-含水媒质，包括但不限于霜剂，软膏，洗液，糊剂，加药的灰泥，贴剂或膜。
本发明的组合物也可配制用于肠胃外施用，包括但不限于通过注射或连续输注。用于注射的制剂可为油性或含水媒质中的悬浮液，溶液或乳剂形式，及可含有制剂，包括但不限于悬浮剂，稳定化剂及分散剂。组合物也可以用于用适合的媒质包括但不限于无菌，无热源的水再构成的粉末形式提供。
本发明的组合物也可制成缓释剂，其可由移植或通过肌内注射施用。组合物可用适合的聚合物或疏水物质（如可接受的油中的乳剂,例如），离子交换树脂，或作为略溶衍生物（如略溶盐,例如）配制。
本发明的组合物也可制成脂质体制剂。脂质体制剂可包含穿透目的细胞或角质层，及与细胞膜融合的脂质体，导致脂质体内容物递送到细胞。其他适合的制剂可采用类脂质体。类脂质体是类似于脂质体的脂质囊泡，具有主要地由非-离子脂质组成的膜，其一些形式对于运输化合物穿过角质层有效。
本发明的化合物也可以持续释放形式或由持续释放药物递送系统施用。代表持续释放物质的描述也可见于Remington’s PharmaceuticalSciences中的合并物质。
【施用模式】
本发明的组合物可以任何方式施用，包括但不限于经口，肠胃外，舌下，透皮，经直肠，经粘膜，局部，经吸入，经颊或鼻内施用，或其组合。肠胃外施用包括，但不限于，静脉内，动脉内，腹膜内，皮下，肌内，鞘内和关节内。本发明的组合物也可以植入物形式施用，其允许组合物的慢释放以及慢控制的静脉内输注。在优选的实施方式中，本发明的吡唑啉二酮衍生物静脉内或皮下施用。
本发明还通过下列实施例例证，其不旨在以任何方式限制本发明的范围。
作为单或多剂量施用到个体的剂量会依赖于各种因素改变，包括药代动力学性质，患者病情和特征（性别,龄,体重,健康,尺寸），症状程度，同时治疗，治疗频度和期望效应。
【组合】
根据本发明的一实施方式，根据本发明的化合物和其药学制剂可为施用的单独或与有用于治疗癌的合作剂组合，诸如针对实体瘤及用于控制转移的建立的常规化学治疗中使用的物质或激素治疗中使用的物质或通过引发程序性细胞死亡作用的任何其他分子，例如选自停止预DNA分子构件的合成的药物类别的合作剂，诸如甲氨喋呤
Figure BDA00001448864300231
氟尿嘧啶羟基脲
Figure BDA00001448864300233
和巯嘌呤例如选自直接损伤细胞核中的DNA的药物类别的合作剂，诸如顺铂
Figure BDA00001448864300235
和抗生素-柔红霉素
Figure BDA00001448864300236
多柔比星（阿霉素
Figure BDA00001448864300237
）和依托泊苷
Figure BDA00001448864300238
例如选自实现有丝分裂纺锤体的合成或破断的药物类别的合作剂，诸如长春碱长春新碱
Figure BDA000014488643002310
和紫杉醇（泰素
Figure BDA000014488643002311
）。
根据本发明的另一实施方式，根据本发明的化合物和其药学制剂可与靶向细胞-表面蛋白的剂组合施用，诸如细胞因子受体链的基因转移和受体-靶向的细胞毒素施用。
根据本发明的另一实施方式，根据本发明的化合物和其药学制剂可与放射治疗组合施用。
本发明包括施用本发明的化合物或其药学制剂，其中将根据本发明的化合物或其药学制剂与有用于治疗癌的其他治疗性方案或合作剂（例如多药物方案）之前，同时或依次，以治疗有效量施用于个体。与所述合作剂同时施用的根据本发明的化合物或其药学制剂可在相同的或不同组合物中及通过相同的或不同施用途径施用。
在另一特定实施方式中，涵盖本发明的化合物和方法用于治疗癌，其中本发明的化合物的施用一般在化学治疗，激素治疗或放射治疗期间或之后进行。
在另一特定实施方式中，涵盖本发明的化合物和方法用于治疗癌，其中本发明的化合物的施用一般在化学治疗，激素治疗或放射治疗方案之后，在肿瘤组织会通过诱导血管发生应答毒性攻击的时间进行，以通过将血供给及营养供应到肿瘤组织恢复。
在另一实施方式中，本发明的化合物的施用在已移出实体瘤的手术之后进行，作为针对转移的预防。
【患者】
在一实施方式中，本发明的患者是患心血管病症或疾病的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患呼吸性病症或疾病的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患影响代谢的疾病或病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患皮肤病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患骨病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患神经炎症病症和/或神经退行性病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患肾疾病的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患生殖病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患影响眼和/或晶状体的疾病或病症和/或影响内耳的病情的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患炎性病症或疾病的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患肝疾病的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患疼痛，诸如炎性疼痛的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患癌的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患血管发生或血管发生-依赖性病情的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患过敏性病症的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患创伤的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患脓毒性、出血性和过敏性休克的患者。
在另一实施方式中，本发明的患者是患胃肠系统的疾病或病症的患者。
【本发明的用途】
在另一实施方式中，本发明提供根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物；以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物，以用作药物。
在进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R1选自：任选地取代的芳基和任选地取代的杂芳基；R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R2是H；R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R3是H；R1，R2，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R4是H；R1，R2，R3，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R4和R5是H；R1，R2，R3，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R4，R5，R6，R7，R8和R9是H；R1，R2，R3，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R10是H；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R11是H；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R12是H；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R12选自：任选地取代的芳基C1～C6和任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R12是任选地取代的烷氧羰基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中X是O；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中X是NR12；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中n是0；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18和X如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中n是1；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18和X如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10和R11是H；R1，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一进一步实施方式中，本发明提供本发明的吡唑啉二酮衍生物，其中R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11和R17是H；R12是-CHR17R18；X是NR12；R1，R18和n如详述中定义。
在另一实施方式中，本发明提供根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物用于制备治疗或预防选自下列的疾病或病情的药物组合物的用途：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统病症，血管发生，血管发生-依赖性病情和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和病症（NADPH氧化酶）。
在另一实施方式中，本发明提供根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物，其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义，以及其药学可接受的盐和药学活性衍生物，其用于治疗或预防选自下列的疾病或病情：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统病症，血管发生，血管发生-依赖性病情和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和病症（NADPH氧化酶）。
本发明的化合物尤其包括这些，其选自：
2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300281
-1,5(7H)-二酮；
10-苄基-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300282
-1,5(7H)-二酮；
10-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300283
-1,5(7H)-二酮；
10-(2-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300284
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(3-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300285
-1,5(7H)-二酮；
10-(3-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300286
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300287
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-1,5-二氧代-2,3,5,8,9,11-六氢-1H-吡唑并[4’,3’:3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300288
-10(7H)-羧酸叔-丁酯；
10-(4-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(2-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(4-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA000014488643002811
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(呋喃-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
9-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,7,8,9,10-六氢吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a]吡嗪-1,5-二酮；
2-(2-氯苯基)-2,3,7,8-四氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[2,1-c][1,4]噁嗪-1,5(10H)-二酮；
2-(2-甲氧基苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300292
-1,5(7H)-二酮；
10-(3-甲氧基苄基)-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300293
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-[(1-甲基-1H-吡唑-3-基)甲基]-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300294
-1,5(7H)-二酮；以及
2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300295
-1,5(7H)-二酮。
在另一实施方式中，本发明提供式（II）的中间体：
其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如详述中定义；R15是任选地取代的C1～C6烷基诸如甲基，乙基，丙基，异丙基或丁基。
在进一步实施方式中，本发明提供本发明的式（II）的中间体，其中中间体选自：
[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-氯苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯；及[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-甲氧基苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯。
在另一实施方式中，本发明提供制备根据式（II）的中间体的方法，其包括使式（V）的化合物与式（IV）的胺反应的步骤：
Figure BDA00001448864300301
其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如详述中定义。
在另一实施方式中，本发明提供制备根据式（I）的化合物的方法，其包括在碱存在下将式（II）的化合物环化的步骤：
Figure BDA00001448864300302
其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如详述中定义；R2是H。
在另一实施方式中，本发明提供制备根据式（I）的化合物的方法，其包括在碱存在下使式（Ia）的化合物与烷化剂或偶联剂反应：
Figure BDA00001448864300311
其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如详述中定义；R2如详述中所述，但不是H。
在另一实施方式中，本发明提供治疗患选自下列的疾病或病情的患者的方法：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统病症，血管发生，血管发生-依赖性病情和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和病症（NADPH氧化酶）。方法包括给有需求的患者施用根据式（I）的化合物。
在另一实施方式中，本发明提供抑制有需求的患者中的血管发生的方法，其中所述方法包括给有需求的患者施用血管发生抑制剂量的式（I）的化合物。
在另一实施方式中，本发明提供通过根据本方法抑制肿瘤血管发生来抑制肿瘤新生血管形成的方法。类似地，本发明提供通过实践血管发生-抑制方法来抑制肿瘤生长的方法。
在特定实施方式中，涵盖本发明的化合物和方法用于治疗患肿瘤，实体瘤，转移，癌，黑色素瘤，皮肤癌，乳腺癌，血管瘤或血管纤维瘤等癌的患者的肿瘤组织，且要抑制的血管发生是有肿瘤组织的新生血管形成的肿瘤组织血管发生。可由本化合物和方法治疗的典型实体瘤组织包括，但不限于，皮肤肿瘤，黑色素瘤，肺，胰腺，乳腺，结肠，喉，卵巢，前列腺，结直肠，头，颈，睾丸，淋巴样，骨髓，骨，肉瘤，肾，汗腺，等组织。治疗的癌的进一步例是成胶质细胞瘤。
在另一特定实施方式中，涵盖本发明的化合物和方法用于治疗发炎的组织，且要抑制的血管发生是有发炎的组织的新生血管形成的发炎的组织血管发生。在此情况中，本发明的化合物和方法涵盖关节炎组织中血管发生的抑制，诸如在患慢性关节风湿病的患者，在免疫或非-免疫发炎的组织，在银屑病组织等。
在实施方式中，本发明涵盖组织中血管发生的抑制。组织中血管发生的程度，由此通过本方法达到的抑制程度，可通过各种方法，诸如本文描述的方法评价。
在另一实施方式中，本发明提供药物组合物，其含有至少一种根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物和其药学可接受的载体，稀释剂或赋形剂。
本发明的化合物已根据程序ACD/Name中（产品10.01版）使用的IUPAC标准命名。
本发明的化合物包含根据式（I）的化合物，其互变异构体，其几何异构体，其光学活跃的形式，如其对映体，非对映异构体和外消旋体形式，以及其药学可接受的盐。本发明中例示的衍生物可从容易可利用的原材料使用以下通用的方法和过程制备。需知，当给典型或优选的实验条件（即反应温度,时间,试剂摩尔,溶剂等）时，也可使用其他实验条件，除非另外陈述。最佳反应条件可随着使用的特定反应物或溶剂改变，但该条件可由本领域技术人员，使用常规优化过程测定。
本文引用的参考文献通过引用整体并入本文。本发明不限于由本文所述的特定实施方式的范围，其旨在作为本发明的单个方面的单例证，及功能性地相当的方法和组分在本发明的范围之内。的确，除了本文显示的及描述的那些之外的本发明的各种修饰会由本领域技术人员从上述描述和附图显而易见。该修饰旨在落入随附的权利要求的范围之内。
本发明已描述，以例证，及非限制方式给出下列实施例。
【本发明的化合物的合成】
根据式（I）的新衍生物可从容易可利用的原材料使用以下通用的方法和过程制备。需知，当给典型或优选的实验条件（即反应温度,时间,试剂摩尔,溶剂等）时，也可使用其他实验条件，除非另外陈述。最佳反应条件可随着使用的特定反应物或溶剂改变，但该条件可由本领域技术人员，使用常规优化过程测定。
用于获得式（I）的化合物的通用的合成方法示于以下方案1。根据式（I）的吡唑并吡啶衍生物，其中取代基R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如上定义，可在4～5个化学步骤中，从自定义制造的或可商购的取代的根据式（VIII）的肼衍生物，根据式（IX）的二羧酸丙酮衍生物，根据式（IV）的伯胺衍生物，及根据式（VI）的三烷基原酸酯衍生物，根据以下方案1中给出的合成通路制备。在更特定方法中，使根据式（VIII）的肼衍生物，其中R1如上定义，与根据式（IX）的二羧酸丙酮衍生物，其中R3和R15如下文定义，在中性及在回流条件下，在适合的溶剂如苯，甲苯或其他非活性溶剂中，经时依赖根据式（VIII）的化合物的固有反应性而反应，以给对应根据式（VII）的4-取代的2-羟基吡唑衍生物。
方案1
Figure BDA00001448864300341
还使根据式（VII）的中间体化合物与根据式（VI）的三烷基原酸酯衍生物，其中R4，R5和R16如上定义，反应，以允许式（V）的中间体在乙酸的存在下，及在回流条件下形成。将式（V）的中间体化合物用根据式（IV）的伯胺衍生物，其中R6，R7，R8，R9，R10，R11，X和n如上定义，在溶剂诸如乙腈中，于0度以下至室温的温度进一步处理，以获得式（III）的中间体化合物。式（III）的中间体化合物通常不分离，及在相同的反应条件下或有时需要的加热下自发原位产生根据式（II）的中间体，其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R15，X和n如上定义。
将根据式（Ia）的吡唑并衍生物，即式（I），其中R2是H，在将式（II）的中间体化合物环化之后，优选在质子溶剂中在碱诸如甲醇化钠，异丙醇化钠等存在下，使用如在方案1中显示的本领域技术人员熟知的标准物回流条件分离。此反应可在溶剂如甲醇，乙醇，异丙醇或其他非活性溶剂中，于室温，经时依赖根据式（II）的化合物的固有反应性，但通常需要传统加热或微波方法，使用如在以上方案1中显示的本领域技术人员熟知的标准条件进行。
在随后步骤中，将式（Ia）的吡唑并吡啶衍生物用式R2W的烷化剂诸如烷基氯，溴化物，碘化物或甲磺酸盐，其中R2和W如上定义，在适合的碱，例如三乙基胺，氢化钠或碳酸钾作为碱存在下，在适合的溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃中，通过传统热方法或使用微波技术处理。或者，将式（Ia）的吡唑并吡啶衍生物用酐，酰基氯或羧酸，其中R2如上定义，在偶联剂诸如N,N'-二环己基碳二亚胺存在下，在适合的碱，例如三乙基胺存在下，在适合的溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃，二氯甲烷中，通过传统热方法或使用微波技术处理。通过这些处理，使用如在方案2中显示的本领域技术人员熟知的标准条件，分离根据式（Ib）的吡唑并吡啶衍生物。
方案2
在另一随后步骤中，将式（Ia或Ib）的吡唑并吡啶衍生物用氧化剂诸如例如m-氯过苯甲酸或氧，在间-四苯基卟吩存在下，通过传统热方法或使用光化学技术处理。此反应可在溶剂如四氢呋喃或二氯甲烷或其他非活性溶剂中，于室温，经时依赖根据式（Ia或Ib）的化合物的固有反应性而进行。通过此处理，将根据式（Ic或Id）的吡唑并吡啶衍生物使用如在以上方案2中显示的本领域技术人员熟知的标准条件分离。
根据式（IV’）的伯胺衍生物，其中X是NCHR17R18，且取代基R6，R7，R8，R9，R10，R11，R17，R18和n如上定义，可从式（XI）或（X）的中间体，在1～2个化学步骤中，由自定义制造的或可商购的根据式（X）的取代的胺衍生物，及根据式（XII）的醛或酮衍生物，根据在以下方案3中所示的合成通路制备。
方案3
Figure BDA00001448864300361
在更特定方法中，将根据式（X）的取代的胺衍生物，其中R6，R7，R8，R9，R10，R11和n如上定义，在还原性剂诸如硼氢化钠存在下，用根据式（XII）的醛或酮衍生物，其中R17，R18如上定义，在适合的溶剂如二氯乙烷，二氯甲烷和甲醇，或其他非活性溶剂中，经时依赖根据式（XII）的化合物的固有反应性而反应，以产生对应根据式（XI）或式（IV’）的胺衍生物，即式（IV），其中X是NCHR17R18。将根据式（XI）的中间体化合物用盐酸，在适合的溶剂诸如二噁烷中，使用如在方案3中显示的本领域技术人员熟知的标准条件进一步处理，以获得根据式（IV’）的伯胺衍生物，其中R6，R7，R8，R9，R10，R11，R17，R18和n如上定义。
【以下缩写分别指如下定义】
Figure BDA00001448864300371
（埃），Ac2O（乙酸酐），eq.（相当体），min（分钟），h（小时），g（克），MHz（兆赫），mL（毫升），mm（毫米），mmol（毫摩尔），mM（毫摩尔每升），ng（纳克），nm（纳米），rt（室温），α-SMA（α平滑肌肌动蛋白），BLM（博来霉素），BSA（牛血清白蛋白），DCE（二氯-乙烷），DCF（2,7-二氯二氢荧光素），DCM（二氯甲烷），DEPC（二乙基焦碳酸酯），DIPEA（二-异丙基乙胺），DMSO（二甲基亚砜），DMF（N,N-二甲基甲酰胺），DAPI（4,6二脒基-2-苯基吲哚），DPI（二苯基-碘鎓），cHex（环己烷），EDTA（乙二胺四乙酸），EGF（表皮生长因子），EtOAc（乙酸乙酯），FC（在硅胶上急骤层析），GAPDH（甘油醛3磷酸脱氢酶），HBSS（Hank氏缓冲盐溶液），HPLC（高效液相层析），H2DCF-DA（2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸盐），MEM（2-甲氧基乙氧基甲基），MS（质量光谱法），MOPS（3-(N-吗啉代)丙磺酸），NaBH4（硼氢化钠），NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸二磷酸还原型），NBT（氮蓝四唑鎓），NMR（核磁共振），PBS（磷酸盐缓冲液），PetEther（石油醚），ROS（活性氧），RIPA（放射免疫沉淀缓冲剂），SDS（十二烷基硫酸钠），SOD（超氧化物歧化酶），SPA（闪烁近似测定），tBuOK（叔-丁氧化钾）,TEA（三乙基胺），TFA（三氟乙酸），TGF-β（肿瘤生长因子β），THF（四氢呋喃），TLC（薄层层析），TRIS（三羟甲基氨基甲烷），UV（紫外线）。
如果以上组的通用的合成方法对于获得根据式（I）的化合物和/或用于合成式（I）的化合物的必需中间体不可应用，应使用本领域技术人员知道的适合的制备方法。一般而言，任何式（I）的个体化合物的合成通路会依赖于各分子的特定取代基及必需中间体的现成可利用性；且该因素被本领域普通技术人员认可。就全部保护和脱保护方法，见Philip J.Kocienski，in“Protecting Groups”,Georg Thieme VerlagStuttgart，2005 and Theodora W.Greene and Peter G.M.Wuts in“Protective Groups in Organic Synthesis”,Wiley Interscience，4thEdition 2006。
本发明的化合物可通过从适当的溶剂的蒸发的结晶化来与溶剂分子分离。式(I)的化合物的药学可接受的酸加成盐，其含有碱性中心，可以常规方式制备。例如，游离碱溶液可用适合的酸，整洁的或在适合的溶液中，处理，及将得到盐通过反应溶剂的过滤或通过在真空下蒸发来分离。药学可接受的碱加成盐可以类似方式，通过用适合的碱处理式(I)的化合物的溶液来获得。两种类型的盐可形成或使用离子-交换树脂技术互变。
接下来，会利用一些实施例例证本发明，其不视为限制本发明的范围。
以下叙述的实施例中提供的HPLC，NMR和MS数据如下获得：HPLC：柱Waters Symmetry C850×4.6mm，条件：MeCN/H2O，5～100％（8min），max plot 230～400nm；质量谱：PE-SCIEX API 150EX（APCI和ESI），LC/MS谱：水ZMD（ES）；1H-NMR：brukerDPX-300MHz。
制备性HPLC纯化用装备柱PrepHR
Figure BDA00001448864300382
Figure BDA00001448864300383
40×30mm（达100mg）或装备
Figure BDA00001448864300384
Prep MS C8，10μm，50×300mm（达1g）的HPLC Waters Prep LC 4000系统进行。全部纯化用MeCN/H2O 0.09%TFA梯度进行；UV检测在254nm和220nm处；流速20mL/min（达50mg）。TLC分析在Merck Precoated 60F254板上进行。通过急骤层析的纯化在SiO2支持物上进行，使用环己烷/EtOAc或DCM/MeOH混合物作为洗脱液。
【实施例】
【实施例1：2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300391
-1,5(7H)-二酮（1）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300392
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和吡啶-2-甲醛，将标题化合物（1）以32%产率分离为黄色固体（97%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：422.9。
【实施例2：10-苄基-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮（2）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300394
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-甲氧基苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和苯甲醛，将标题化合物（2）以32%产率分离为黄色固体（94%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：417.7。
【实施例3：10-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300401
-1,5(7H)-二酮（3）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300402
（a）甲基[1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯（式（VII）的化合物，方案1）
Figure BDA00001448864300403
向无水甲苯（50ml）中的2-氯苯基肼（1.82g,10.16mmol,1eq.）悬浮液连续添加二异丙基乙胺（2.1ml,12.19mmol,1.2equiv.）和二甲基3-氧代戊二酸酯（1.77g,10.16mmol,1eq.）。将得到的混合物于130～140℃使用Dean-Stark设备加热（允许一些湿甲苯蒸馏出）。2h之后，形成清净的腙中间体。然后添加额外的二异丙基乙胺（2.1ml,12.19mmol,1.2eq.），及将得到混合物使用Dean-Stark系统于140℃加热46h。可通过用甲苯洗涤粗混合物来去除多数余下腙。将得到棕色油通过急骤层析在SiO2上纯化。1.65g的纯甲基[1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯获得为黄色固体。产率61%。MS(ESI+)：267.8；MS(ESI-)：265.6。
（b）甲基[4-(氯乙酰)-1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯（式（V）的化合物，方案1）
Figure BDA00001448864300411
将以上获得的甲基[1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯（式（IV）的化合物，0.60g）的混合物悬浮于乙腈（5mL），并将在氮下的冰醋酸（14mg,0.1eq.）和2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷（1.5g）于70℃加热45～60分钟。将得到红色溶液真空浓缩至承担红色浆体，将其用环己烷洗涤，然后真空干燥。由于其相对不稳定性，不进行甲基[4-(氯乙酰)-1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯的进一步纯化（0.77g,定量产率）。MS(ESI+)：344.3；MS(ESI-)：342.2。
（c）[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-氯苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯（式（II）的化合物，方案1）
Figure BDA00001448864300412
向在3mL的乙腈中的以上获得的甲基[4-(氯乙酰)-1-(2-氯苯基)-5-羟基-1H-吡唑-3-基]乙酸酯（式（V）的化合物，1.88mmol,1eq.）的溶液于0℃缓慢添加N-苄基丙烷-1,3-二胺（0.277mg,0.9eq.）。将反应混合物于0℃搅拌0.5h。将得到溶液通过氧化硅插塞使用乙酸乙酯/0.1%三乙基胺纯化。将溶剂真空蒸发，及允许分离红色固体，其被证明为纯[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-氯苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯（0.530g）。产率71%。MS(ESI+)：454.0。
（d）10-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300413
-1,5(7H)-二酮（式（Ia）的化合物，方案1）
将通过在MeOH（3ml）中在氮下溶解钠（0.055g,2.4mmol,2eq.）而获得的MeONa的异丙醇化溶液用[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-氯苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯（式（II）的化合物（530mg,1.2mmol,1eq.）处理。将反应混合物于室温搅拌0.5h，然后冷却,用水（8mL）稀释，及通过添加1M HCl溶液中和到pH6。将沉淀物过滤出，及在真空下干燥。将粗产物通过急骤层析纯化，以产生129mg的纯产物10-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300421
-1,5(7H)-二酮。产率26%。1HNMR(500MHz，DMSO-d6)：1.62-1.68（m,2H）；2.83（t,2H,J=7.5Hz）；3.62-3.66（m,2H）；4.40-4.76（m,2H）；5.73（s,1H）；7.21-7.32（m,5H）；7.44-7.50（m,2H）；7.55-7.60（m,1H）；7.61-7.67（m,1H）；10.75-10.68（bs,1H）。MS(ESI+)：421.9。
【实施例4：10-(2-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300422
-1,5(7H)-二酮（4）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300423
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和2-氯苯甲醛，将标题化合物（4）以28%产率分离为黄色固体（98%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：456.3。
【实施例5：2-(2-氯苯基)-10-(3-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300424
-1,5(7H)-二酮（5）的形成（化合物Ia,方案1）】
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和3-甲氧基苯甲醛，将标题化合物（5）以35%产率分离为黄色固体（95%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：451.9。
【实施例6：10-(3-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300432
-1,5(7H)-二酮（6）的形成（化合物Ia,方案1）】
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和3-氯苯甲醛，将标题化合物（6）以32%产率分离为黄色固体（98%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：456.4。
【实施例7：2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300434
-1,5(7H)-二酮（7）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300441
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷和3-丙烷-1,3-二胺，将标题化合物（7）以24%产率分离为黄色固体（98%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：331.9。
【实施例8：2-(2-氯苯基)-1,5-二氧代-2,3,5,8,9,11-六氢-1H-吡唑并[4’,3’:3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-10(7H)-羧酸叔-丁酯（8）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300443
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和二-叔-丁基碳酸酯，将标题化合物（8）以36%产率分离为黄色固体（97%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：431.9。
【实施例9：10-(4-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300444
-1,5(7H)-二酮（9）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300451
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和4-氯苯甲醛，将标题化合物（9）以30%产率分离为黄色固体（98%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：456.4。
【实施例10：2-(2-氯苯基)-10-(2-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300452
-1,5(7H)-二酮（10）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300453
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和2-甲氧基苯甲醛，将标题化合物（10）以33%产率分离为黄色固体（94%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：451.9。
【实施例11：2-(2-氯苯基)-10-(4-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300461
-1,5(7H)-二酮（11）的形成（化合物Ia,方案1）】
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和4-甲氧基苯甲醛，将标题化合物（11）以32%产率分离为黄色固体（96%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：451.9。
【实施例12：2-(2-氯苯基)-10-(呋喃-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300463
-1,5(7H)-二酮（12）的形成（化合物Ia,方案1）】
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和呋喃-3-甲醛，将标题化合物（12）以32%产率分离为黄色固体（95%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：411.9。
【实施例13：9-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,7,8,9,10-六氢吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a]吡嗪-1,5-二酮（13）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300471
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷和N-benzylethane-1,2-二胺，将标题化合物（13）以18%产率分离为黄色固体（90%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：408.0。
【实施例14：2-(2-氯苯基)-2,3,7,8-四氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[2,1-c][1,4]噁嗪-1,5(10H)-二酮（14）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300472
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷和2-氨基乙醇，将标题化合物（14）以35%产率分离为黄色固体（91%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：318.8。
【实施例15：2-(2-甲氧基苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300473
-1,5(7H)-二酮（15）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300481
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-甲氧基苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和吡啶-2-甲醛，将标题化合物（15）以30%产率分离为黄色固体（94%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：418.6。
【实施例16：10-(3-甲氧基苄基)-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300482
-1,5(7H)-二酮（16）的形成（化合物Ia,方案1）】
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-甲氧基苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和3-甲氧基苯甲醛，将标题化合物（16）以33%产率分离为黄色固体（97%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：447.6。
【实施例17：2-(2-氯苯基)-10-[(1-甲基-1H-吡唑-3-基)甲基]-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300491
-1,5(7H)-二酮（17）的形成（化合物Ia，方案1）】
Figure BDA00001448864300492
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和1-甲基-1H-吡唑-3-甲醛，将标题化合物（17）以29%产率分离为黄色固体（93%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：425.9。
【实施例18：2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure BDA00001448864300493
-1,5(7H)-二酮（18）的形成（化合物Ia,方案1）】
Figure BDA00001448864300494
根据实施例3中所述的一般方法，始于2-氯苯基肼，二甲基3-氧代戊二酸酯，2-氯-1,1,1-三乙氧基乙烷，3-丙烷-1,3-二胺和吡啶-3-甲醛，将标题化合物（18）以30%产率分离为黄色固体（98%纯度，通过HPLC）。MS(ESI+)：422.9。
【实施例19：不同细胞培养中活性氧水平的测量】
根据本发明的化合物的活性可就它们在细胞中抑制或减小由氧形成活性氧（ROS）的活性来测试。化合物的活性在下列细胞培养中，通过不同技术诸如氮蓝四唑鎓，Amplex红，化学发光（鲁米诺）和2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸盐（H2DCF-DA），根据以下详述的流程测试。
【人小胶质细胞细胞系】
将人小胶质细胞细胞系（HMC3,人小胶质细胞克隆3）（Janabiet al.,1995，Neurosci.Lett.195:105）在含有具有50U/ml青霉素G钠50μg/ml硫酸链霉素的10%FBS的MEM（Eagle氏最小必需培养基）中培养，及于37℃温育24小时。将IFN-γ（人IFN-γ,Roche.11040596001）加入培养基至终浓度10ng/ml至24h，之后检测O2 -形成。
【人脐静脉内皮细胞（HUVEC）】
将HUVEC在补充氢化可的松（1μg/mL,CalbioChem），牛脑提取物（12μg/mL），庆大霉素（50μg/mL,CalbioChem），两性霉素B（50ng/mL，CalBioChem），EGF（10ng/mL），及10%FCS的内皮基础培养基中培养，直到第4代。当第5代开始时，如果不另外指出，将细胞用降低浓度的FCS（2%），在EGF缺失下培养。全部实验用第5代的细胞进行。细胞将与OxLDL（oxidized低-密度脂蛋白）或其缓冲剂作为对照温育24h，之后检测O2 -形成。
【HL-60细胞】
将人急性骨髓样白血病细胞系HL-60在补充10%热-灭活的牛犊血清，2mM谷氨酰胺，100U/mL青霉素（Sigma），及100μg链霉素（Sigma）的RPMI 1640（Invitrogen）中，于37℃，在5%CO2的湿润气氛下培养。通过将Me2SO（终浓度1.25%v/v，至6天）添加到培养基来引发HL60分化为嗜中性粒细胞表型。
1．氮蓝四唑鎓（NBT）
通过比色技术，使用定量氮蓝四唑鎓（NBT）测试来测量细胞内和细胞外超氧化物。使用Fluostar Optima分光计（BMG labtech）测量在超氧化物阴离子存在下NBT向甲
Figure BDA00001448864300511
（精细蓝沉淀物）的SOD-可抑制的转变。在与适当的刺激温育之后，将细胞胰蛋白酶处理（1×胰蛋白酶-EDTA），通过离心收集，及用PBS洗涤，以去除培养基。将5×105细胞平铺在48-孔板及在含有0.5mg/mL NBT，有或无800U/mLSOD的Hank氏平衡的盐溶液中，在本发明的化合物存在或缺失下温育。作为对照，以终浓度10μM包括DPI。在2.5h之后，将细胞固定及用甲醇洗涤，以去除非还原的NBT。然后将还原的甲
Figure BDA00001448864300512
溶解于230μl的2M氢氧化钾及280μl的二甲基亚砜中。在630nm处测量吸光度。为计算，将在630nm处的吸光度就各个体孔标准化。就各时间点从各校正的值减去4个空白值的平均值。NOX活性表示为对照细胞中活性的%。DPI-处理的细胞的残留的活性为通常<10%。
2．Amplex红
使用Amplex UltraRed（Molecular Probes）测量细胞外过氧化氢。将细胞胰蛋白酶处理（1×胰蛋白酶-EDTA），通过离心收集，及重悬浮于补充1%葡萄糖的HBSS中。将细胞以200μl测试缓冲剂（含有1%葡萄糖、0.005U/mL辣根过氧化物酶（Roche）和50μM Amplex红的HBSS）中50’000细胞的密度，在存在或缺失本发明的化合物下，接种于黑色96-孔板。作为对照，以终浓度10μM包括DPI。将板放入荧光Optima荧光平板读数仪，及于37℃保持20min期间。用分别544nm和590nm的激发和发射波长测量荧光15min小时。NOX活性表示为对照细胞中活性的%。DPI-处理的细胞的残留的活性为通常<10%。
以下表1总结如通过Amplex红使用上述DMSO-分化的HL60细胞测量的NOX活性的抑制的百分率：
表1
 化合物n°   抑制(%)
  (1)   86
  (2)   81
  (5)   80
  (7)   86
  (8)   85
  (12)   77
  (13)   81
  (14)   83
  (15)   87
以下表2总结如通过Amplex红使用上述DMSO-分化的HL60细胞测量的NOX活性的IC50：
表2
 化合物n°  IC50(μM)
  (1)   <5
  (2)   <5
  (5)   <5
  (7)   <5
  (8)   <5
  (12)   <5
3．化学发光（鲁米诺）
使用化学发光探针鲁米诺测量ROS。将细胞培养及就Amplex红平铺，除了Amplex红剂被10μg/mL鲁米诺（Sigma 09235）取代之外。将光发射使用FluoStar Optima荧光平板读数仪的发光功能于37℃连续记载60分钟。就各时间点从各校正的值减去4个空白值的平均值。NOX活性表示为对照细胞中活性的%。DPI-处理的细胞的残留的活性为通常<10%。
4．2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸盐（H2DCF-DA）
将HUVEC平铺在盖玻片上，及使在0.5%BSA中休止过夜，之后用TGF-β刺激。将细胞在无苯酚-红的培养基中，用5μMCM-H2DCFDA避光负荷10分钟，然后在存在或缺失本发明的化合物下，用TGF-β（R&D Systems）处理。然后在固定之后将细胞通过免疫荧光显微镜检可视化，及用DAPI染色核或使用共聚焦显微镜检检查死活。以488nm的激发波长和以515～540nm的发射波长可视化DCF荧光。为了避免指示物染料的光氧化，对全部样品，用单快速扫描使用同一参数收集图像。为计算，对各个体孔，将在540nm处的吸光度标准化为在540nm处的吸光度。对各时间点，从各校正的值减去4个空白值的平均值。NOX活性表示为对照细胞中活性的%。DPI-处理的细胞的残留的活性为通常<10%。
【实施例20：自发高血压大鼠（SHR）中的血压测量】
为了测试本发明的化合物治疗高血压的能力，进行下列测定。
使用心脏收缩血压在170mmHg以上的11周龄的SHR。将本发明的化合物在10:00和12:00h之间，以约3，10，30和100mg/kg的剂量经口施用到大鼠。在第1次施用根据本发明的化合物之后2，4，6，8和24小时监控平均，心脏收缩和心脏舒张血压和心律，以便经1天进行动力学分析。那之后，每2天监控血压而持续2周，在上午以24h时间点及以化合物半衰期。
最后注射之后，24小时时间点监控。将动物不处理而控制额外的周，以便监控化合物撤出。将动物通过用特定适应管饲的针以5ml/kg管饲来一天一次处理2周时期。在使用动物之前，使它们适应环境2天，及进一步训练1周期间。通过尾-套体积描记术测量唤醒的大鼠的血压（Codas 6,Kent）。动物在训练几天之后，且如果SBP变异性是≤40mm Hg，即+/-20mm Hg，则包括到组中。至少在实验之前2天进行基线测量。开始实验之前，使动物随机化，以便构成同质组。
【实施例21：小鼠中的博来霉素-诱导的肺损伤】
为了测试本发明的化合物预防或治疗呼吸性病症或疾病的能力，进行下列测定。
为了产生与呼吸性病症或疾病诸如特发性肺部纤维化中的损伤相当的肺部损伤，使动物接收气管内单亚致死剂量的博来霉素（BLM）（溶解于40μl的0.9% NaCl的0.0125UI/小鼠）。使对照动物经历相同的流程，但接收相同的体积的气管内盐水代替BLM。在氯胺酮（80mg/kg的体重,腹膜内）和赛拉嗪（20mg/kg的体重,腹膜内）麻醉下进行气管滴注。
气管内BLM或盐水之后5周天，通过致死注射戊巴比妥钠来杀动物，之后是腹部主动脉驱血法。将肺称重及为如上所述的生物化学（n=10肺每组）和组织研究（n=5每组）而独立地处理。将动物随机分到4组：对照-盐水（n=8）和对照+BLM（n=15）；化合物剂量1+BLM（n=15）和化合物剂量2+BLM（N=15）。将处理媒质或化合物施用5周。
通过每天口服施用根据本发明的化合物或盐水/对照来处理小鼠，在预防性模型中从第0天开始持续5周，及在治疗模型中从第10天开始直到5周。通过Sircol测定来分析酸-可溶性胶原的全肺蓄积。
【预防性模型】
以上流程的概况如下。在第0天，动物接收气管内注射0.0125UI的博来霉素（20μl），以产生肺部损伤。预防性治疗组也在第0天开始一天一次经口施用本发明的化合物至5周。将动物随机分到4组：对照-盐水（n=11）；对照+BLM（n=12）；本发明的化合物3经口40mg/kg+BLM（n=12）和吡非尼酮（AQCHEM,ref P1002）（对其在多发性纤维化病情中的活性知道的抗纤维化剂,包括肺,肾和肝的那些）以100mg/kg经口+BLM（n=12）。35天气管内BLM或盐水之后，杀动物，及如上就通过SIRCOL测定（TebuBio,ref S1000）定量胶原沉积和肺发炎所述处理肺。40mg/kg剂量的化合物3能相比博来霉素对照抑制46%的胶原沉积，至与100mg/kg的吡非尼酮可比较的程度（45%）。
【治疗模型】
以上流程的概况如下。在第0天，动物接收气管内注射0.0125UI的博来霉素（40μl），以产生肺部损伤。治疗处理组始于第10天～第35天一天一次经口施用本发明的化合物至3.5周。将动物随机分到6组：对照-盐水（n=8）；2组对照+BLM（n=13）；本发明的化合物3经口40mg/kg+BLM（n=13）；本发明的化合物3经口10mg/kg+BLM（n=13）和吡非尼酮（AQCHEM,ref P1002）以100mg/kg经口+BLM（n=13）。1个博来霉素对照组在第10天停止，杀动物及测量胶原水平。对于其他组，35天气管内BLM或盐水之后，杀动物及就如上所述定量胶原沉积和肺发炎如上所述处理肺。40mg/kg和10mg/kg剂量的化合物3相比博来霉素对照能分别抑制52%和64%的胶原沉积，至相比100mg/kg的吡非尼酮更高得多的程度（12%）。
因此，那些结果强烈支持本发明的化合物在呼吸性病症或疾病诸如肺纤维化中的预防性和治疗剂效应。
【实施例22：动物癌模型】
为了测试本发明的化合物治疗癌，尤其是减少肿瘤生长和/或血管发生的能力，进行如下测定。
【体内血管发生测定】
给7～10周龄C57BL6/J雌性皮下注射400μl的与500ng/ml的血管发生因子（b-FGF或VEGF）减少的互补的基质胶生长因子。移植之后1周，将小鼠使用MicroCT（Skyscan）扫描。给小鼠眶后注射示踪物（400μl碘酸化的脂质体），以可视化血管密度。然后用Recon程序重建扫描图像，和计数插塞的全部片中的插塞中的灰色密度。将本发明的化合物以适当的剂量1和2经口腔途径施用，一天一次，至10天。结果以灰色密度表示，其关联于血管密度。也将基质胶插塞冷冻及对CD31染色，以可视化血管。
【肿瘤生长测定】
将5.0×105Lewis肺癌细胞（LLC1）皮下注射到小鼠背部。将小鼠用本发明的化合物以40mg/kg每天经口处理。当对照肿瘤达到约1cm长度时，将小鼠处死及回收肿瘤，称重及冷冻。对于治疗性测定，自肿瘤生长到约0.5cm，给小鼠注射LLC1细胞，处理小鼠及每天评定肿瘤尺寸。处死之后，将肿瘤及肿瘤的冷冻切片用抗-CD31抗体染色，和分析ROS水平。
【实施例23：对人肺成纤维细胞（IMR-90）的效应】
为了测试本发明的化合物预防或治疗呼吸性病症或疾病的能力，进行如下测定。
【α-SMA蛋白表达】
通过定量IMR-90细胞中的α-SMA蛋白表达，通过它们对人肺成纤维细胞向成肌纤维细胞的TGFβ-诱导的分化的影响研究本发明的化合物的活性。
将IMR-90细胞（ATCC（LGC），ref ATCC-CCL-186）在补充10%胎牛血清（FCS）的Eagle氏最小必要的培养基（EMEM）中，于37℃，在含5%CO2的空气中培养。将达到75～80%汇合的细胞使用胰蛋白酶-EDTA的混合物传代。将细胞以200’000细胞每孔的密度接种于6-孔板，及在补充10%FCS的EMEM中培养24h。然后通过用不含FCS的EMEM取代培养基来饥饿细胞。24h之后，将细胞用本发明的化合物（0.1,1和10μM）处理。1h之后，使细胞暴露于TGFβ（2.5ng/ml）48h。在EMEM中制备化合物和TGFβ浓储物溶液。培养基中的DMSO浓度最终是1%。对照用媒质（DMSO）处理。在收获的天，将细胞用冰-冷PBS洗涤，及在1.1ml的补充蛋白酶抑制物（完全,Roche）的PBS中用细胞刮具分开。细胞以10’000×g离心10min于4℃。将细胞沉淀在65μl的补充蛋白酶抑制物（完全,Mini蛋白酶抑制物混剂片剂,Roche ref 11836153001，要求提供商时可利用的蛋白酶抑制物列表）的RIPA裂解缓冲剂（Sigma）（150mM NaCl,1.0%
Figure BDA00001448864300561
CA-630,0.5%脱氧胆酸钠,0.1%SDS,50mM Tris,pH8.0）均质化，和短暂超声处理。将裂解物冷冻及于-80℃保持直到分析。通过Bradford测定（Sigma,refB6919）测量溶液中的蛋白，及在RIPA缓冲剂及装载缓冲剂（Tris-碱0.31M,甘油10%,SDS 2%,β-巯基乙醇5%,溴酚蓝0.002%）的混合物中以终浓度0.25μg/μl稀释。将样品于95℃加热5min，和将蛋白使用NuPage 12%双-Tris凝胶和MOPS电泳缓冲液（50mM MOPS,50mM Tris,3.5mM十二烷基硫酸钠,0.8mMEDTA）以恒定电压（200V,60min）分离。将蛋白以恒定电压（35V），在再水化的硝酸纤维素膜上，在湿条件下，使用Transfer缓冲剂（Invitrogen）转移75min。将膜用PBS-Tween（0.05%Tween）中的5%非-脂肪奶粉阻断。阻断之后，将膜与稀释于3%奶粉和PBS-T中的第一抗体（抗-α-SMA）过夜温育。抗-α-SMA抗体（RnDsystem,MAB1420）以1:3000稀释。然后将膜用PBS漂洗，及与在3%奶粉和PBS-T中1/3’000稀释的GAPDH第一抗体（SantaCruz,sc47724）温育1h，以展示各泳道中蛋白的等同装载。然后将膜用PBS-T洗涤，及用辣根过氧化物酶缀合的山羊抗-小鼠IgG（1:4’000）探查。进行第3次洗涤，及将印迹通过化学发光（ECL;Amersham Biosciences,Buckinghamshire,UK）显影。
放射自显影图用图像扫描仪扫描，及通过图像分析，使用公共结构域NIH ImageJ程序（http://rsbweb.nih.gov/ij/；Vittal，2007，JPET；321:35-44）处理。数据以任意密度计单位获取，及转化为从相同的印迹上可视化的对照样品的扫描获得的密度计水平的百分率。α-SMA强度与GAPDH的强度关联。数据表示为平均值±SEM，和2组之间的统计学比较用Student氏t检验进行。
【HSP-47蛋白表达】
本发明的化合物的活性通过它们对人肺成纤维细胞向成肌纤维细胞的TGFβ-诱导的分化的影响，通过IMR-90细胞中HSP-47蛋白表达的定量来研究。
如上所述将IMR-90细胞培养，接种，饥饿及用本发明的化合物处理。
在收获日，将细胞如上所述处理。阻断之后，将膜如上述过夜温育。将抗-Hsp47抗体（Abcam,ab13510）1:3000稀释。然后将膜如上述润洗。如上述分析放射自显影图。将Hsp47强度与GAPDH强度关联。
化合物3能以0.1～20μM的浓度范围抑制人成肌纤维细胞分化（α-SMA）和细胞外基质蓄积（HSP47）的生物标记（分别21～51%和89～77%）。因此，那些结果强烈支持本发明的化合物3在涉及纤维化机理的病症或疾病诸如肺纤维化中的效应。
【Col3a mRNA水平】
本发明的化合物的活性通过它们对人肺成纤维细胞向成肌纤维细胞的TGFβ-诱导的分化的影响，通过IMR-90细胞中Col3a mRNA水平的定量来研究。
如上所述培养IMR-90细胞。每3天更换培养基。将达到75～80%汇合的细胞使用胰蛋白酶-EDTA混合物传代。仅将自传代数8或更小的IMR-90细胞用于防止自发分化。
对于RNA分离，将IMR-90细胞以200’000细胞/孔平铺在6-孔板，及在完全EMEM培养基中生长24h。次日通过自培养基去除FBS来对细胞进行生长-拦阻。在用TGFβ处理之前1小时使细胞暴露于终浓度0.1和20μM的本发明的化合物。为了达到分化为成肌纤维细胞，将IMR-90细胞与2.5ng/ml浓度的TGFβ温育24h。如上制备化合物和TGFβ浓储物溶液。DMSO浓度和对照如上。
使用RNeasy Mini（Qiagen,ref 74104）试剂盒，根据制造商的使用说明分离总RNA。简言之，将细胞裂解物使用20-规格针，在RNeasyMini试剂盒提供的RLT裂解缓冲剂存在下均质化，及转移到QIAshredder（Qiagen,ref 79654）柱，以完全均化。然后将乙醇添加到裂解物，创建促进RNA与RNeasy膜的选择性结合的条件。然后将样品应用于RNeasy旋柱。总RNA结合膜。通过将RNA样品与30U的DNA酶（Qiagen,ref 79254）于室温温育15min来去除残留的基因组DNA。通过用RNeasy Mini试剂盒提供的洗涤缓冲剂的洗涤步骤将污染物有效洗涤出。将RNA样品在DEPC水中稀释到100ng/μl。使用5000ng的总RNA，使用PrimerScript（Takara,ref DRR027sp）反转录酶，根据制造商的流程进行反转录成cDNA。
通过定量实时PCR分析COL3a的表达。以含有2×SYBR Green IMaster Mix（Applied Biosystems,ref 4309155）缓冲剂的10μl最终反应体积，0.3mM的各特定引物，cDNA模板（500ng总RNA）和H2O（无菌PCR级）进行扩增。
使用引物
Figure BDA00001448864300591
2.0软件（Applied Biosystems）设计引物，及通过Invitrogen合成。用于人COL3a的PCR引物是：
●Col3a正向引物：5’TTA AAG GAA AGA CAC TCC GAT CAGAGA TGA
●3’-Col3a反向引物：5’AAT GTT TCC GGA GTA GGG GAGTCT TTT T 3’
在ABI
Figure BDA00001448864300592
7900Ht检测系统（Applied Biosystems）上运行PCR反应。扩增程序包括：于95℃10min的初始变性步骤和于95℃变性15s，于60℃退火1min，及于72℃延伸1min的45循环。温度转变速度是20℃/s。在各循环末期测量荧光。扩增之后，获取熔解曲线，以测定PCR的特异性。此分析对自各条件的RNA样品以一式三份进行。
对COL3a获得的转录物水平使用geNorm软件（Vandesompele etal.,2002,Genome Biol.,Jun 18;3(7)）标准化为对延伸因子-1复合物（EEF1A）的α亚基，β葡萄糖醛酸糖苷酶（GUSB）和β微管蛋白的转录物水平。
数据转化为相比自对照样品获得的转录物水平的倍数增加。数据表示为平均值±SEM，和用Student氏t检验进行2组之间的统计学比较。
【PLOD2mRNA水平】
本发明的化合物的活性通过它们对人肺成纤维细胞向成肌纤维细胞的TGFβ-诱导的分化的影响，通过IMR-90细胞中PLOD2mRNA水平的定量来研究。
如上所述培养IMR-90细胞。每3天更换培养基。将达到75～80%汇合的细胞使用胰蛋白酶-EDTA的混合物传代。仅将传代数8或更小的IMR-90细胞用于防止自发分化。
对于RNA分离和反转录成cDNA，后续如上相同的流程。如对COL3a分析PLOD2的表达。
用于人PLOD2的PCR引物是：
●PLOD2正向引物：5’TGG CTA CTT CTC GCT CTG CT 3’
●PLOD2反向引物：5’TTC CTG TTG TGC CAA AAT AATAGT G 3’
如上所述分析数据。
化合物3能以0.1～20μM的浓度范围抑制胶原蓄积（Coll3a）和胶原纤维交联酶（PLOD2）的生物标记（分别0～57%和1%～36%）。化合物3抑制肺成纤维细胞（IMR-90）细胞中Col3a和PLOD2mRNA水平的TGFβ-诱导的增加。这些数据显示，化合物3可抑制成纤维细胞向成肌纤维细胞的TGFβ-诱导的分化和随后胶原的过度产生。
因此，那些结果强烈支持本发明的化合物在呼吸性病症或疾病诸如肺纤维化中的治疗效果。

Claims (19)

1.根据式（I）的吡唑啉二酮衍生物：
Figure FDA00001448864200011
R1选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；
R2选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的酰基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；任选地取代的芳基C1～C6烷基和任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；
R3选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；
R4，R5，R6，R7，R8和R9独立地选自：H；卤素；硝基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的氨基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；
R10选自：H和任选地取代的C1～C6烷基；
R11选自：H；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；
R12选自：H；-Z-NR13R14；-CHR17R18；任选地取代的烷氧羰基；任选地取代的酰基；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的烷氧基；任选地取代的烷氧基C1～C6烷基；任选地取代的氨基烷基；任选地取代的酰基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；
R13，R14，R17和R18独立地选自：H；任选地取代的C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6炔基；任选地取代的芳基；任选地取代的C1～C6烷基芳基；任选地取代的芳基C1～C6烷基；任选地取代的杂芳基；任选地取代的C1～C6烷基杂芳基；任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；任选地取代的C2～C6烯基芳基；任选地取代的芳基C2～C6烯基；任选地取代的C2～C6烯基杂芳基；任选地取代的杂芳基C2～C6烯基；任选地取代的C3～C8-环烷基；任选地取代的杂环烷基；任选地取代的C1～C6烷基C3～C8-环烷基；任选地取代的C3～C8-环烷基C1～C6烷基；任选地取代的C1～C6烷基杂环烷基和任选地取代的杂环烷基C1～C6烷基；
X选自：O，NR12，S，S=O和S(O)2；
Z选自：C(O)；C(S)和SO2；
n是选自0和1的整数；以及
其药学可接受的盐和药学活性衍生物。
2.权利要求1的衍生物，其中
R1选自：任选地取代的芳基和任选地取代的杂芳基；
R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如前述权利要求中定义。
3.权利要求1或2的衍生物，其中
X是NR12；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18和n如前述权利要求中任一项中定义。
4.权利要求1～3中任一项的衍生物，其中
X是NH；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11和n如前述权利要求中任一项中定义。
5.权利要求1或2的衍生物，其中
X是O；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14和n如前述权利要求中任一项中定义。
6.权利要求1～3中任一项的衍生物，其中
R12选自：任选地取代的芳基C1～C6烷基和任选地取代的杂芳基C1～C6烷基；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
7.权利要求1～3中任一项的衍生物，其中
R12是任选地取代的烷氧羰基；
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R13，R14，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
8.权利要求1～7中任一项的衍生物，其中
R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10和R11是H；
R1，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
9.权利要求1～8中任一项的衍生物，其选自：
2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
10-苄基-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200052
-1,5(7H)-二酮；
10-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
10-(2-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200054
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(3-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200055
-1,5(7H)-二酮；
10-(3-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200056
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-1,5-二氧代-2,3,5,8,9,11-六氢-1H-吡唑并[4’,3’:3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200058
-10(7H)-羧酸叔-丁酯；
10-(4-氯苄基)-2-(2-氯苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200059
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(2-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(4-甲氧基苄基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA000014488642000511
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-(呋喃-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA000014488642000512
-1,5(7H)-二酮；
9-苄基-2-(2-氯苯基)-2,3,7,8,9,10-六氢吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a]吡嗪-1,5-二酮；
2-(2-氯苯基)-2,3,7,8-四氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[2,1-c][1,4]噁嗪-1,5(10H)-二酮；
2-(2-甲氧基苯基)-10-(吡啶-2-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200061
-1,5(7H)-二酮；
10-(3-甲氧基苄基)-2-(2-甲氧基苯基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200062
-1,5(7H)-二酮；
2-(2-氯苯基)-10-[(1-甲基-1H-吡唑-3-基)甲基]-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200063
-1,5(7H)-二酮；以及
2-(2-氯苯基)-10-(吡啶-3-基甲基)-2,3,8,9,10,11-六氢-1H-吡唑并[4',3':3,4]吡啶并[1,2-a][1,4]二氮杂
Figure FDA00001448864200064
-1,5(7H)-二酮。
10.药物组合物，其含有：
至少一种权利要求1～9中任一项的衍生物，和
其药学可接受的载体，稀释剂或赋形剂。
11.权利要求1～9中任一项的衍生物，其用作药物。
12.权利要求1～9中任一项的吡唑啉二酮衍生物，其用于治疗选自下列的疾病或病情：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌，过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统的疾病或病症，血管发生，血管发生-依赖性病情和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶关联的疾病和/或病症。
13.式（II）的中间体：
其中
R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义；
R15是任选地取代的C1～C6烷基。
14.权利要求13的中间体，其选自：
[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-氯苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯；及
[(4Z)-4-(4-苄基-1,4-二氮杂环庚烷-2-亚基)-1-(2-甲氧基苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡唑-3-基]乙酸甲酯。
15.制备根据式（II）的中间体的方法，其包括使式（V）的化合物与式（IV）的胺反应的步骤：
Figure FDA00001448864200072
其中R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
16.制备根据式（I）的化合物的方法，其包括在碱存在下将式（II）的化合物环化的步骤：
Figure FDA00001448864200081
其中
R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义；
R2是H。
17.制备根据式（I）的化合物的方法，其包括在碱存在下使式（Ia）的化合物与烷化剂或偶联剂反应：
Figure FDA00001448864200082
其中
R1，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R13，R14，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义；
R2如前述权利要求中任一项所述，但不是H。
18.治疗患选自下列的疾病或病情的患者的方法：心血管病症，呼吸性病症，代谢病症，皮肤病症，骨病症，神经炎症和/或神经退行性病症，肾疾病，生殖病症，影响眼和/或晶状体的疾病和/或影响内耳的病情，炎性病症，肝疾病，疼痛，癌过敏性病症，创伤，脓毒性、出血性和过敏性休克，胃肠系统病症，血管发生，血管发生-依赖性病情和其他与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶关联的疾病和病症，其中所述方法包括给有需求的患者施用
权利要求1～9中任一项的化合物；以及
其药学可接受的盐和药学活性衍生物，
其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
19.抑制有需求的患者中的血管发生的方法，其中所述方法包括给有需求的患者施用
血管发生抑制剂量的权利要求1～9中任一项的化合物；以及
其药学可接受的盐和药学活性衍生物，
其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R17，R18，X和n如前述权利要求中任一项中定义。
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