CN102802629A

CN102802629A - 取代的4-羟基嘧啶-5-甲酰胺

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Publication number: CN102802629A
Application number: CN2010800287783A
Authority: CN
Inventors: M.J.克莱门茨; J.S.德本汉; J.J.黑尔; C.梅森-杜根
Original assignee: Schering Corp
Current assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-11-28
Also published as: EP2448583A1; MX2011013878A; EP2448583B1; EP2448583A4; CA2766056A1; JP2012532127A; WO2011002623A1; US8815865B2; US20120108600A1; AU2010266558A1

Abstract

本发明涉及可用作HIF脯氨酰羟化酶抑制剂的取代的4-羟基嘧啶-5-甲酰胺，以治疗贫血及类似状况。

Description

取代的4-羟基嘧啶-5-甲酰胺

发明背景

氧对细胞和组织的不足递送与贫血和缺血相关，所述贫血定义为血液的携氧能力中的缺陷，在所述缺血中血液供应中的限制由血管收缩或阻塞引起。贫血可以由红细胞丧失(出血)、过度红细胞破坏(溶血)或红细胞生成(来自骨髓中发现的前体的红细胞生产)中的缺陷引起。贫血的症状可以包括虚弱、头晕、疲劳、苍白、认知功能受损和生活质量的全面下降。慢性和/或严重贫血可以导致心肌、脑或外周缺血的加剧且导致心力衰竭。缺血定义为氧对组织或器官的绝对或相对短缺，并且可以起因于病症例如动脉粥样硬化、糖尿病、血栓栓塞、低血压等。心脏、脑和肾对于由低血液供应引起的缺血应激特别敏感。

用于贫血的主要药理学治疗是重组人促红细胞生成素(EPO)的某些变体的施用。对于与肾疾病相关的贫血、化学疗法诱导的贫血、来自HIV治疗的贫血或由于失血的贫血，施用重组EPO以增强激素的供应，校正红细胞的短缺且增加血液的携氧能力。EPO替代不总是足以刺激最佳红细胞生成(例如在具有铁加工缺陷的患者中)且具有相关危险。

低氧诱导因子(HIF)已鉴定为对低氧的细胞应答的主要调节物。HIF是由高度调节的α-亚单位(HIF-α)和组成性表达的β-亚单位(HIF-β，也称为ARNT或芳烃受体核转运蛋白)组成的异二聚基因转录因子。据报道HIF靶基因与红细胞生成(例如促红细胞生成素(EPO)和EPO受体)、糖酵解和血管发生(例如血管内皮生长因子(VEGF))的各个方面相关。关于涉及铁吸收、转运和利用以及血红素合成的蛋白质的基因也是HIF的靶。

在正常氧合下，HIF-α是在与分子氧反应中的底物，这通过称为PHD-1(EGLN2，或产蛋异常9同系物2 PHD2(EGLN1)和PHD3(EGLN3)的铁(II)-、2-酮戊二酸和抗坏血酸盐依赖性双加氧酶家族催化。HIF-α的脯氨酸残基是羟基化的(例如HIF-1α的Pro-402和Pro-564)，并且所得到的产物是肿瘤抑制蛋白von-Hippel Lindau的靶，其为涉及蛋白质泛素化的E3泛素连接酶多蛋白复合物的组分。在低氧合下，HIF-α羟化反应有效性较差，并且HIF-α可用于与HIF-β二聚化。HIF二聚体易位至细胞核，在其中它们与HIF靶基因的低氧应答性增强子元件结合。

已知HIF的细胞水平在低氧条件下和暴露于低氧模拟试剂后增加。后者包括但不限于特定金属离子(例如钴、镍、锰)、铁螯合剂(例如去铁胺)和2-酮戊二酸盐(2-ketoglurate)类似物(例如N-草酰甘氨酸)。本发明的化合物抑制HIF脯氨酰羟化酶(PHD-1、PHD-2、PHD-3)，并且还可以作用于调节HIF水平。这些化合物因此具有用于治疗和/或预防在其中需要HIF调节的病症或状况例如贫血和缺血的效用。作为重组促红细胞生成素治疗的替代方案，本发明的化合物提供用于贫血管理的更简单和更广泛方法。

发明概述

本发明涉及抑制 HIF脯氨酰羟化酶的式I化合物：

I

其在增强促红细胞生成素的内源产生和在治疗与促红细胞生成素的内源产生减少相关的状况例如贫血和类似状况中的用途，以及包含此类化合物和药学载体的药物组合物。

发明详述

本发明提供了式I的化合物或其药学可接受的盐、或其立体异构体、或其立体异构体的药学可接受的盐：

I

R¹选自-C_1-10烷基、-C_2-10烯基、-C_2-10炔基和 -C_1-6烷氧基，其中，在R¹中所述烷基、烯基、炔基和烷氧基各自任选地被1、2或3个R⁸取代基取代；

R²选自任选地被1、2或3个取代基取代的C_3-8环烷基和C_3-8杂环烷基，该取代基选自卤代、羟基和–OC_1-10烷基；

V、W、X、Y和Z各自独立地选自N和CH，其中V、W、X、Y或Z被1或2个氮替代，并且V或W中至少一个必须是N；和

R⁸选自卤素、羟基、-C_1-10烷基、-C_1-10烯基、-C_1-10炔基、氰基、氧代、二氟甲氧基、三氟甲氧基和2,2,2-三氟乙氧基。

本发明化合物的示例而非限制性实例是(R) 4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；(S) 4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；或其药学可接受的盐或混合物。

在本发明的一个实施方案中，R¹选自 -C_1-10烷基、-C_2-10烯基和-C_2-10炔基，其中R¹中所述烷基、烯基和炔基各自任选地被1、2、或3个R⁸取代基取代。

在本发明的另一个实施方案中，R¹选自-C_1-10烷基和-C_1-6烷氧基，所述烷基和烷氧基各自任选地被1、2、或3个R⁸取代基取代。

在本发明的另一个实施方案中，R¹选自任选地被1、2或3个R⁸取代基取代的-C_1-6烷氧基。在该实施方案的一个变体中，R¹是甲氧基。

在本发明的一个实施方案中，R²是任选地被1、2或3个取代基取代的C_3-8环烷基，该取代基选自卤代、羟基和–OC_1-10烷基。在该实施方案的一个变体中，C_3-8环烷基选自任选地被1、2或3个取代基取代的环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基，该取代基选自卤代、羟基和–OC₁ _– ₁₀烷基。

在本发明的一个实施方式中， R²是任选地被1、2或3个取代基取代的C_3-8杂环烷基，该取代基选自卤代、羟基和–OC₁ _– ₁₀烷基。在该实施方式的一个变体中，R²选自吗啉代、吗啉基、哌啶子基(piperidino)、哌啶基、吡咯烷基、吡咯烷、uretidinyl、

烷基、氧杂环戊烷基(oxolanyl)、二烷基、硫代吗啉代、吡唑烷基、哌啶基和哌嗪基，并且R²任选地被1、2或3个取代基取代，该取代基选自卤代、羟基和–OC₁ _– ₁₀烷基。在该实施方式的又一个变体中，R²是烷基。

在本发明的一个实施方案中，W是N，并且V、X、Y和Z各自是CH。在一个实施方案中，W和X是N。在本发明的另一个实施方案中，W和Y是N。在本发明的又一个实施方案中，W和Z是N。

在本发明的一个实施方案中，V是N，并且W、X、Y和Z各自是CH。在本发明的另一个实施方案中，V和Z是N。在本发明的另一个实施方案中，V和Y是N。在本发明的又一个实施方案中，W和X是N。

在本发明的另一个实施方案中，W和V是N，并且X、Y和Z各自是CH。

本发明的化合物，特别是实施例1的化合物——其中 R¹是甲氧基、R²是

烷基、W=X=N且V、Y和Z各自是CH或V=Z=N且W、X和Y各自是CH，提供了相对于2009年3月9日提交的国际PCT申请PCT/US09/036501所公开的结构相关实施例（实施例163和实施例190）出乎意料更加期望的药代动力学特征。

如本文使用的，除了注明之处，“烷基”意欲包括具有指定数目碳原子的支链和直链饱和脂肪族烃基，包括所有异构体。关于烷基的通常使用的缩写在说明书自始至终使用，例如甲基可以由“Me”或CH₃表示，乙基可以由“Et”或CH₂CH₃表示，丙基可以由“Pr”或CH₂CH₂CH₃表示，丁基可以由“Bu”或CH₂CH₂CH₂CH₃表示，等。例如，“C_1-6烷基”(或“C₁-C₆烷基”)意指具有指定数目碳原子的线性或支链烷基，包括所有异构体。C_1-6烷基包括所有己基烷基和戊基烷基异构体，以及正、异、仲和叔丁基，正和异丙基，乙基和甲基。“C_1-4烷基”意指正、异、仲和叔丁基，正和异丙基，乙基和甲基。

术语"烷氧基"表示通过氧桥连接的所示数目碳原子的线性或支链烷基。

术语“C₃-₈环烷基” (或“C₃-C₈环烷基”)意指具有3至8个总碳原子的环状烷烃环(即，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基)。术语“C_3-7环烷基”、“C_3-6环烷基”、“C_5-7环烷基”等具有类似含义。

术语“卤素”(或“卤代”)指氟、氯、溴和碘(可替代地称为氟代(F)、氯代(Cl)、溴代(Br)和碘代(I))。

术语“杂环”(及其变化例如“杂环的”或“杂环基”)泛指(i)稳定的4 - 8元、饱和或不饱和的单环环，并且环系统含有选自N、O和S的一个或多个杂原子(例如1 – 6个杂原子，或1 – 4个杂原子)和其余的碳原子(单环环一般含有至少一个碳原子，并且环系统一般含有至少2个碳原子)；并且其中氮和硫杂原子中的任何一个或多个是任选氧化的，并且氮杂原子中的任何一个或多个是任选季铵化的。除非另有说明，杂环环可以在任何杂原子或碳原子上连接，条件是连接导致稳定结构的产生。除非另有说明，当杂环环具有取代基时，应当理解取代基可以与环中的任何原子连接，无论是杂原子还是碳原子，条件是稳定化学结构产生。

杂环部分的非限制性实例包括但不限于如下：咔唑基、咔啉基、呋喃基、咪唑基、indolazinyl、异苯并呋喃基、异喹啉基、异噻唑基、异

唑基、萘吡啶基(naphthpyridinyl)、

二唑基、

唑基、

唑啉、异

唑啉、氧杂环丁烷基、吡喃基(烷基)、吡嗪基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、喹啉基、喹喔啉基、四氢吡喃基、四唑基、四唑并吡啶基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三唑基、氮杂环丁烷基、氮丙啶基、1,4-二

烷基、六氢氮杂

基、哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、吗啉基、硫代吗啉基、二氢呋喃基、二氢咪唑基、二氢异唑基、二氢异噻唑基、二氢

二唑基、二氢

唑基、二氢吡嗪基、二氢吡唑基、二氢吡啶基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、二氢嘧啶基、二氢吡咯基、二氢喹啉基、二氢四唑基、二氢噻二唑基、二氢噻唑基、二氢噻吩基、二氢三唑基、二氢氮杂环丁烷基、亚甲二氧基苯甲酰基、四氢呋喃基和四氢噻吩基。

饱和的杂环构成杂环的一个子集；即，术语“饱和杂环”一般指其中整个环系统(无论是单环还是多环的)是饱和的如上文定义的杂环。术语“饱和杂环”指4 - 8元饱和单环环，或稳定的7 - 12元双环环系统，其由碳原子和选自N、O和S的一个或多个杂原子组成。代表性例子包括哌啶基、哌嗪基、氮杂环庚烷基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、

唑烷基、异唑烷基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、异噻唑烷基和四氢呋喃基(或四氢呋喃基)。

"杂环烷基"指饱和或部分饱和的单环、双环或多环，其在至少一个环中包含至少一个选自氮、硫、氧的杂原子，优选1至3个杂原子。各环均优选3至10元，更优选4至7元。适当的杂环烷基取代基实例包括吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢硫代呋喃基、哌啶基、哌嗪基、四氢吡喃基、吗啉代、1,3-diazapane、1,4-diazapane、1,4-oxazepane和1,4-oxathiapane。该基团可以是末端基团或桥连基团。

除非另外特别仅指定为“未取代的”或仅指定为“取代的”或当特别列举取代基时，环烷基、芳基(包括苯基)和杂环(包括杂芳基)基团是未取代或取代的。如本文所用，术语“取代的C₃-C₁₀环烷基”、“取代的芳基(包括苯基)”和“取代的杂环”意为包括这样的环状基团：其除与化合物其余部分的连接点外包含1至3个取代基。

除非明确表示相反，“不饱和”环是部分或全部不饱和环。例如，“不饱和单环C₆碳环” 指环己烯、环己二烯和苯。

除非明确表示相反，本文引用的所有范围是包括性的。例如，描述为含有“1 – 4个杂原子”的杂环意指杂环可以含有1、2、3或4 个杂原子。

当任何变量在任何取代基或描绘且描述本发明的化合物的任何式中出现超过一次时，它在每次出现时的定义不依赖于它在每一次其他出现时的定义。此外，取代基和/或变量的组合仅在此类组合导致稳定化合物时是容许的。

术语“取代的”(例如在“任选由一个或多个取代基……取代的芳基”中)包括通过命名取代基至此类单个和多个取代(包括在相同位点上的多个取代)是化学上允许的程度的单和多取代。

术语“氧基”意指氧(O)原子。术语“硫(thio)”意指硫(S)原子。术语“氧代”意指“=O”。术语“羰基”意指“C=O”。

当任何变量(例如，R²、R³等)在任意取代基或式I-III中出现超过一次时，它在每次出现时的定义不依赖于它在每一次其他出现时的定义。此外，取代基和/或变量的组合仅在此类组合导致稳定化合物时是容许的。

在本公开内容自始至终使用的标准命名法下，首先描述指定侧链的末端部分，随后为朝着连接点的邻近官能度。例如，C_1-5烷基羰基氨基C_1-6烷基取代基等价于

。

在选择本发明的化合物中，本领域技术人员应认识到各种取代基即R¹、R²、R³等遵照化学结构连接性的众所周知原则进行选择。

从取代基划到环系统内的线指示所示键可以与可取代的环原子中的任何连接。如果环系统是多环的，那么它意指键可以与仅在近端环上合适的碳原子中的任何连接。

应当理解在本发明的化合物上的取代基和取代模式可以由本领域普通技术人员进行选择，以提供在化学上稳定且可以通过本领域已知的技术以及下文所示的方法从可容易获得的原料容易地合成的化合物。如果取代基自身由超过一个基团取代，那么应当理解这些多个基团可以在相同碳或不同碳上，只要稳定结构产生。短语“任选由一个或多个取代基取代的”应视为等价于短语“任选由至少一个取代基取代的”，并且在此类情况下，一个实施方案将具有0 – 3个取代基。

具有由甲基基团封端的取代基的化合物的结构表示可以使用符号“CH₃”例如“-CH₃”或使用代表甲基基团存在的直线例如

展示末端甲基基团，即，

具有等价含义。

对于含有具有重复项的术语的变量定义，例如(CRⁱR^j)_r，其中r是整数2，Rⁱ是限定变量，并且R^j是限定变量，Rⁱ的值可以在它在其中出现的每种情况下不同，并且R^j的值可以在它在其中出现的每种情况下不同。例如，如果Rⁱ和R^j独立地选自甲基、乙基、丙基和丁基，那么(CRⁱR^j)₂可以是

。

光学异构体 - 非对映体 - 几何异构体 - 互变异构体

本文描述的化合物可以含有不对称中心，并且可因此作为对映异构体存在。当根据本发明的化合物具有2个或更多个不对称中心时，它们可以另外作为非对映异构体存在。本发明包括作为基本上纯的拆分对映异构体、其外消旋混合物以及非对映异构体的混合物的所有此类可能立体异构体。上式I不含在某些位置的确定立体化学显示。本发明包括式I的所有立体异构体及其药学可接受的盐和溶剂合物。除非另有特别说明，对一个异构体的提及应用于可能的异构体中的任何。当未指定异构体组成时，所有可能的异构体包含在内。对映异构体的非对映异构体对可以例如通过来自合适溶剂的分级结晶分离，并且因此获得的对映异构体对可通过常规方法分离成个别立体异构体，例如通过使用光学活性的酸或碱作为拆分剂或在手性HPLC柱上。进一步地，通式I的化合物的任何对映异构体或非对映异构体可以通过立体特异性合成使用已知构型的光学纯的原料或试剂获得。

当本文描述的化合物含有烯属双键时，除非另有说明，此类双键意欲包括E和Z几何异构体。

本文描述的某些化合物可以具有氢的不同连接点而存在，称为互变异构体。例如，包括羰基-CH₂C(O)-基团(酮形式)的化合物可以经历互变异构现象，以形成羟基l–CH=C(OH)-基团(烯醇形式)。酮和烯醇形式(个别地以及其混合物)包括在本发明的范围内。

盐

药学可接受的盐包括金属(无机)盐和有机盐；其列表在Remington's Pharmaceutical Sciences，第17版，第1418页(1985)中给出。本领域技术人员众所周知合适的盐形式基于物理和化学稳定性、流动性、吸水性和可溶性进行选择。术语“药学可接受的盐”指由药学可接受的无毒碱或酸制备的盐。当本发明的化合物是酸性的时，它的相应盐可以由无机碱或有机碱方便地制备。衍生自此类无机碱的盐包括铝、铵、钙、铜(高价和低价)、铁、亚铁、锂、镁、锰(高价和低价)、钾、钠、锌等盐。优选的是铵、钙、镁、钾和钠盐。由有机碱制备的盐包括衍生自天然存在和合成来源的伯、仲和叔胺的盐。由其可以形成盐的药学可接受的有机无毒碱包括例如精氨酸、甜菜碱、咖啡因、胆碱、N,N'-二苄基乙二胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基吗啉、N-乙基哌啶、葡糖胺、氨基葡糖、组氨酸、海巴明(hydrabamine)、异丙胺、二环己胺、赖氨酸、甲基葡糖胺、吗啉、哌嗪、哌啶、多胺树脂、普鲁卡因、嘌呤、可可碱、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨基丁三醇等。

当本发明的化合物是碱性的时，它的相应盐可以由无机或有机酸方便地制备。此类酸包括例如乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、柠檬酸、乙磺酸、延胡索酸、葡糖酸、谷氨酸、氢溴酸、盐酸、羟乙磺酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、扑酸、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、对甲苯磺酸等。优选的是柠檬酸、氢溴酸、盐酸、马来酸、磷酸、硫酸和酒石酸。

溶剂合物

本发明在其范围内包括式I的化合物的溶剂合物。如本文使用的，术语“溶剂合物”指通过溶质(即式I的化合物)或其药学可接受的盐和不干扰溶质的生物学活性的溶剂形成的可变化学计量学的复合物。溶剂的例子包括但不限于水、乙醇和乙酸。当溶剂是水时，溶剂合物称为水合物；水合物包括但不限于半、一、一倍半、二和三水合物。

药物前体

本发明在其范围内包括本发明的化合物的药物前体的使用。一般而言，此类药物前体将是本发明的化合物的功能衍生物，其在体内可容易转换成所需化合物。因此，在本发明的治疗方法中，术语“施用”应涵盖用式I的化合物或下列化合物治疗所述各种状况：所述化合物可能不是式I的化合物，但在施用于患者后在体内转换为式I的化合物。用于选择和制备合适药物前体衍生物的常规程序例如在"Design of Prodrugs," 编辑H. Bundgaard，Elsevier，1985中描述。

效用

本发明的化合物是低氧诱导因子(HIF)脯氨酰羟化酶的抑制剂，并且像这样在其中需要HIF调节的疾病和状况例如贫血和缺血的治疗和预防中是有用的。本发明的化合物可以以选择和控制性方式使用，以诱导低氧诱导因子稳定作用，且快速和可逆地刺激促红细胞生成素生产和分泌。相应地，本发明的另一个方面提供了治疗或预防哺乳动物中的疾病或状况的方法，所述疾病或状况的治疗或预防通过HIF脯氨酰羟化酶抑制实现或促进，所述方法包括施用对于抑制HIF脯氨酰羟化酶有效的量的式I的化合物。本发明的这个方面进一步包括式I的化合物在制备用于治疗或预防由HIF脯氨酰羟化酶调节的疾病或状况的药物中的用途。

在一个实施方案中是增强哺乳动物中促红细胞生成素的内源生产的方法，其包括给所述哺乳动物施用对于增强促红细胞生成素的内源生产有效的量的式I的化合物。

另一个实施方案是治疗哺乳动物中的贫血的方法，其包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物。“贫血”包括但不限于慢性肾疾病贫血，化学疗法诱导的贫血(例如起因于用于感染病的抗病毒药物方案的贫血，所述感染病例如HIV和丙型肝炎病毒)，慢性病的贫血，与癌症状况相关的贫血，起因于用于癌症的放射治疗的贫血，慢性免疫病症例如类风湿性关节炎、炎性肠病和狼疮的贫血，和由于月经或衰老或具有铁加工缺陷的其他个体中的贫血，所述其他个体例如铁充足但不能适当地利用铁的那些。

另一个实施方案是治疗哺乳动物中的缺血性疾病的方法，其包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的式I的化合物。

联合治疗

式I的化合物可以与在式I的化合物对于其有用的疾病或状况的治疗/预防/抑制或改善中使用的其他药物组合使用。此类其他药物可以通过通常用于其的途径和量，与式I的化合物同时或顺次施用。当式I的化合物与一种或多种其他药物同时使用时，含有此类其他药物加上式I的化合物的药物组合物是优选的。相应地，本发明的药物组合物包括还含有一种或多种其他活性成分加上式I的化合物的那些。

施用途径 / 剂量

本发明的化合物可以根据本发明通过实现活性成分化合物与温血动物体内的作用部位的接触的任何方法施用，用于治疗或预防痛苦、疾病和病。例如，施用可以是经口、局部包括经皮、眼、颊、鼻内、吸入、阴道内、直肠、脑池内和肠胃外的。如本文使用的，术语“肠胃外的”指施用方式，这包括皮下、静脉内、肌内、关节内注射或输注、胸骨内和腹膜内。为了本公开内容的目的，温血动物是拥有稳态机制的动物界的成员且包括哺乳动物和鸟类。

化合物可以作为个别治疗剂或与治疗剂的组合通过可用于与药物结合使用的任何常规方法施用。它们可以单独施用，但一般与基于选择的施用途径和标准药学实践选择的药学载体一起施用。

施用的剂量将取决于接受者的年龄、健康和重量，疾病程度，同时治疗的种类(如果存在的话)，治疗频率和需要的作用的性质。通常地，活性成分化合物的每日剂量将是约0.1-2000毫克/天。一般地，在一个或多个应用中10 – 500毫克/天对于获得所需结果是有效的。这些剂量是用于治疗和预防上述痛苦、疾病和病例如贫血的有效量。

药物组合物

本发明的另一个方面提供了包含式I的化合物和药学可接受的载体的药物组合物。如药物组合物中的术语“组合物”意欲涵盖包含一种或多种活性成分和构成载体的一种或多种惰性成分(药学可接受的赋形剂)的产品，以及直接或间接起因于任何2种或更多种成分的组合、复合或聚集，一种或多种成分的解离，或一种或多种成分的其他类型反应或相互作用的任何产品。相应地，本发明的药物组合物涵盖通过使式I的化合物、一种或多种另外活性成分和药学可接受的赋形剂混合制备的任何组合物。

本发明的药物组合物包含作为活性成分的由式I表示的化合物(或其药学可接受的盐或溶剂合物)、药学可接受的载体和任选地其他治疗成分或佐剂。组合物包括适合于经口、直肠、局部和肠胃外(包括皮下、肌内和静脉内)施用的组合物，尽管在任何给定情况下最合适的途径将取决于特定宿主、以及活性成分待施用于其的状况的性质和严重性。药物组合物可以以单位剂型方便地呈现，并且通过药学领域众所周知的任何方法制备。

活性成分可以以固体剂型或以液体剂型经口施用，所述固体剂型例如胶囊、片剂、糖锭、糖衣丸、颗粒和粉末，所述液体剂型例如酏剂、糖浆剂、乳剂、分散体和悬液。活性成分还可以以无菌液体剂型例如分散体、悬液或溶液肠胃外施用。其他剂型也可以用于施用活性成分，作为用于局部施用的软膏、乳膏、滴剂、经皮贴剂或粉末，作为用于眼施用的眼用溶液或悬液制剂，即滴眼剂，作为用于吸入或鼻内施用的气溶胶喷雾剂或粉末组合物，或作为用于直肠或阴道施用的乳膏、软膏、喷雾剂或栓剂。

明胶胶囊含有活性成分和粉末载体例如乳糖、淀粉、纤维素衍生物、硬脂酸镁、硬脂酸等。相似稀释剂可以用于制备压缩片剂。片剂和胶囊可以制备为持续释放产品，以提供药物经过数小时时间段的持续释放。压缩片剂可以是包有糖衣或薄膜衣的，以掩蔽任何不愉快的味道且保护片剂免于大气，或包有肠包衣的用于在胃肠道中选择性崩解。

用于经口施用的液体剂型可以含有着色剂和矫味剂，以增加患者接受性。

一般而言，水、合适的油、盐水、水性右旋糖(葡萄糖)和相关糖溶液和二醇例如丙二醇或聚乙二醇是用于肠胃外溶液的合适载体。用于肠胃外施用的溶液优选含有活性成分的水溶性盐，合适的稳定剂和需要时缓冲物质。单独或组合的抗氧化剂例如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或抗坏血酸是合适的稳定剂。还使用的是柠檬酸及其盐和EDTA钠。此外，肠胃外溶液可以含有防腐剂，例如苯扎氯铵、对羟基苯甲酸甲或丙酯和氯代丁醇。

合适的药学载体在Remington's Pharmaceutical Sciences，A. Osol，本领域的标准参考教科书中描述。

对于通过吸入的施用，本发明的化合物可以以气溶胶喷雾呈现的形式从增压包或雾化器中方便地递送。化合物还可以作为可以配制的粉末递送，并且粉末组合物可以借助于吹入粉末吸入装置吸入。用于吸入的优选递送系统是定量吸入(MDI)气溶胶，这可以在合适推进剂例如氟碳化合物或烃中配制为式I的化合物的悬液或溶液。

对于眼施用，眼制剂可以在合适眼载体中用式I的化合物的合适重量百分比溶液或悬液配制，从而使得化合物维持与眼表面接触足够时间段，以允许化合物穿透眼的角膜和内部区域。

用于施用本发明的化合物的有用药学剂型包括但不限于硬和软明胶胶囊、片剂、肠胃外注射剂和经口悬液。

大量单位胶囊通过各用100毫克粉末活性成分、150毫克乳糖、50毫克纤维素和6毫克硬脂酸镁填充标准2片硬明胶胶囊进行制备。

制备在可消化油例如大豆油、棉籽油或橄榄油中的活性成分的混合物，且借助于正位移泵注入明胶内，以形成含有100毫克活性成分的软明胶胶囊。该胶囊进行洗涤且干燥。

通过常规程序制备大量片剂，从而使得剂量单位是100毫克活性成分、0.2毫克二氧化硅胶体、5毫克硬脂酸镁、275毫克微晶纤维素、11毫克淀粉和98.8毫克乳糖。可以应用合适包衣以增加适口性或延迟吸收。

通过在按体积计10％的丙二醇中搅拌按重量计1.5％的活性成分，制备适合于通过注射施用的肠胃外组合物。该溶液用注射用水达到体积且灭菌。

制备用于经口施用的水悬液，从而使得每5毫升含有100毫克精细分开的活性成分、100毫克羧甲基纤维素钠、5毫克苯甲酸钠、1.0克山梨糖醇溶液、U.S.P.和0.025毫升香草醛。

当本发明的化合物分步或与另一种治疗剂结合施用时，一般可以使用相同剂型。当药物以物理组合施用时，剂型和施用途径应取决于组合药物的相容性加以选择。因此，术语共施用应理解为包括2种试剂的同时或顺次施用，或可替代地作为2种活性组分的固定剂量组合。

本发明的化合物可以作为单独的活性成分或与第二种活性成分组合施用，包括已知对于改善患者中的促红细胞生成素水平有用的其他活性成分。

本发明化合物的制备说明中所用的缩写：

一般方法

对水分或空气敏感的反应在氮气下利用无水溶剂和试剂进行。通过以E. Merck 预涂TLC板、硅胶60F-254、层厚度0.25 mm进行的分析型薄层色谱(TLC)或液相色谱-质谱 (LC-MS)，测定反应进程。分析型HPLC/MS - 标准方法：质量分析在具有正离子检测模式的电喷雾电离的Waters Micromass^® ZQ^TM上进行。高效液相色谱(HPLC) 如下进行：在Agilent 1100系列HPLC、Waters C18 XTerra 3.5 μm 3.0 ×50 mm柱上，梯度10:90-100 v/v CH₃CN/H₂O + v 0.05 % TFA，经过3.75 min，然后保持在100 CH₃CN + v 0.05 % TFA下1.75 min；流速1.0 mL/min，UV波长254 nm (除非另外说明，所有HPLC/MS数据以本方法生成)。分析型HPLC/MS - 基本方法：质量分析在具有正离子检测模式的电喷雾电离的Waters Micromass^® ZQ^TM上进行。高效液相色谱(HPLC)如下进行：在Agilent 1100系列HPLC、在Waters C18 XBridge 3.5 μm 3.0 × 50 mm柱上，梯度10:90-98:2 v/v CH₃CN/H₂O + v 0.025 % NH₄OH，经过3.25 min，然后保持在98:2 CH₃CN + v 0.025 % NH₄OH下2.25 min；流速1.0 mL/min，UV波长254 nm。溶液的浓缩在减压下于旋转蒸发器上进行。快速色谱在预填柱体(pre-packed cartridge)中的硅胶(32-63 µM粒度，KP-Sil 60 Å 填料类型)上利用Biotage Horizon或SP1 快速色谱设备(Dyax Corp.)进行，或在预填柱体中的硅胶(32-63 µM, 60 Å)上利用ISCO CombiFlash™ Sq 16x或CombiFlash^® Companion^TM设备进行。微波反应在Biotage Initiator™2.0或CEM Discover™系统上进行。

中间体1

2-[(4- 甲基苯基 ) 磺酰基 ]-2,3- 二氢哒嗪 -3- 甲腈。在氮气气氛下在0℃下将哒嗪(1.807 mL, 24.98 mmol)、氯化铝(0.010 g, 0.075 mmol)和氰化三甲基甲硅烷(6.03 mL, 45.0 mmol)的DCM (30 mL)溶液搅拌20 min。将对甲苯磺酰氯(8.19 g, 43.0 mmol)的DCM (60 mL)溶液在1 h期间滴加。将反应加温至室温，搅拌另外65 h并浓缩。用EtOH (50 mL)处理残渣，并过滤所产生的固体，以获得标题化合物。HPLC/MS：262.1 (M+1)；R_t = 2.51 min。

中间体2

哒嗪 -3- 甲腈。向中间体1产物(4.98 g, 19.06 mmol)的THF (50 mL)溶液中加入DBU (3.59 mL, 23.82 mmol)。在氮气气氛下在室温下搅拌反应1 h。加入饱和NH₄Cl水溶液(50 mL)，并将反应倒入水 (50 mL)中。将水介质用EtOAc萃取，干燥(MgSO₄)，过滤并浓缩。通过快速色谱在以0-50% EtOAc/己烷梯度洗脱的硅胶上纯化残渣，以获得标题化合物。HPLC/MS：106.2 (M+1)；R_t= 0.38 min。

中间体3

氨基 ( 哒嗪 -3- 基 ) 甲亚胺盐酸盐 (Amino(pyridazin-3-yl)methaniminium chloride)。向中间体2产物 (1.7 g, 16.18 mmol)的MeOH (10 mL)溶液中加入甲醇钠 (0.370 mL, 1.618 mmol, 25 wt%，在MeOH中)。在室温下搅拌反应过夜，同时加入氯化铵 (0.952 g, 17.79 mmol)。将反应回流2.5 h，冷却至室温，用MeOH稀释并浓缩，以获得标题化合物。HPLC/MS：123.1 (M+1)；R_t= 0.34 min。

中间体4

4- 羟基 -2- 哒嗪 -3- 基嘧啶 -5- 羧酸。向中间体3产物 (0.500 g, 3.15 mmol)的EtOH (8.0 mL)溶液中加入二乙基乙氧基亚甲基丙二酸酯(0.637 mL, 3.15 mmol)和甲醇钠 (0.793 mL, 3.47 mmol, 25 wt%，在MeOH中)。在120℃下在微波中加热反应10 min。加入另外的二乙基乙氧基亚甲基丙二酸酯(0.319 mL, 1.576 mmol)，并在120℃下在微波中加热反应10 min。加入氢氧化钾(4.73 mL, 9.46 mmol, 2.0 M)，并在120℃下在微波中加热反应10 min。用水稀释反应，并浓缩反应。将残渣溶于最少量的水，并用EtOAc萃取。用浓HCl水溶液调节水层至pH = 2，并将其搅拌15 min。将固体过滤并用水和己烷洗涤，以获得标题化合物。HPLC/MS：219.0 (M+1)；R_t = 0.28 min (基本方法)。

实施例1

E-1

(R)- 或 (S)- 4- 羟基 -N-[(6- 甲氧基吡啶 -3- 基 )( 四氢 -2H- 吡喃 -4- 基 ) 甲基 ]-2- 哒嗪 -3- 基嘧啶 -5- 甲酰胺 (E-1)

方案1

步骤A: (R)-N-[(1E)-(6- 甲氧基吡啶 -3- 基 ) 亚甲基 ]-2- 甲基丙烷 -2- 亚磺酰胺 (A-1)

将6-甲氧基烟碱醛(a-1) (20.0 g, 146 mmol)和(R)-(+)-2-甲基-2-丙烷亚磺酰胺(a-2) (21.2g, 175 mmol)溶于氯仿(140 mL)和PPTS (1.8 g, 7.3 mmol)，加入硫酸镁 (17.6g, 146 mmol)和硫酸铜(II)(46.6 g, 292 mmol)。将混合物加热至65℃过夜。使材料冷却，并通过Solka Floc垫过滤，并在真空下浓缩。在用0-40% EtOAc的己烷溶液梯度洗脱的硅胶上通过快速层析纯化该材料，提供产物(1-A)。HPLC/MS: 241.0 (M+1)；R_t = 2.84 min。

步骤B: (R)-N-[(6- 甲氧基吡啶 -3- 基 )( 四氢 -2H- 吡喃 -4- 基 ) 甲基 ]-2- 甲基丙烷 -2- 亚磺酰胺 (B-1)

将Mg (10.6 g, 438 mmol)分散于THF (160 mL)，并加入1晶体I₂和1,2-二溴乙烷(0.25 mL)。滴加溶于THF(50 mL)的4-氯四氢-2H-吡喃，并将混合物在70℃下加热1.5 h。将溶液冷却至0℃，并将步骤A的产物作为甲苯 (100 mL)溶液进行滴加。将反应在rt下老化(aged)2 h，并将混合物过滤，用MTBE洗脱。将反应用饱和NH₄Cl (水溶液)猝灭，并用EtOAc萃取两次。将有机层合并，并用盐水洗涤，用Na₂SO₄干燥，过滤和浓缩。在用100% EtOAc至8 % MeOH的EtOAc溶液梯度洗脱的硅胶上通过快速层析纯化生成的油，提供所需的慢速洗脱非对映体(B-1)。HPLC/MS: 327.1 (M+1)；R_t = 2.31 min。同样分离在硅胶上快速洗脱的异构体(B-2)。HPLC/MS: 327.1 (M+1)；R_t = 2.15 min。

步骤C: (R) 或 (S) 1-(6- 甲氧基吡啶 -3- 基 )-1-( 四氢 -2H- 吡喃 -4- 基 ) 甲胺盐酸盐 (C-1)

将步骤B的慢速洗脱非对映体(B-1), (14.7g, 44.9 mmol)溶于DCM (100 mL)和MeOH (100 mL)，并缓慢加入HCl的二

烷 (2 M, 33.7 mL, 67.3 mmol)溶液，以保持温度在35℃以下。在rt下搅拌反应1 h，并加入另外的HCl (3 mL)。再搅拌反应30 min，并再次加入HCl (3 mL)。再搅拌反应最后30 min，并将材料浓缩，提供产物。HPLC/MS: 223.0 (M+1)；R_t = 0.65 min。

步骤D: (R) 或 (S) 4- 羟基 -N-[(6- 甲氧基吡啶 -3- 基 )( 四氢 -2H- 吡喃 -4- 基 ) 甲基 ]-2- 哒嗪 -3- 基嘧啶 -5- 甲酰胺 (E-1)

将中间体(4-羟基-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-羧酸) (8.8 g, 40.3 mmol)溶于NMP (45 mL)，并加入TEA (11.2 mL, 81 mmol)，并将浆液在rt下老化15 min。加入CDI (7.2 g, 44.4 mmol)，并在70℃下加热反应1 h。向热溶液加入一份步骤C的固态胺产物(C-1)，并继续加热另外4 h，以及使反应达到rt过夜。用水和TEA (7.6 mL, 40.5 mmol)稀释混合物，并用EtOAc萃取水层两次。用HCl (2 M, aq)使生成的水性部分达到约pH 5.5，并用两份CHCl₃进行萃取。

将合并的CHCl₃部分用盐水洗涤，用Na₂SO₄干燥，过滤和浓缩。通过如下制备型HPLC/MS纯化产物：在具备正离子检测模式电喷雾电离的Waters Micromass^® ZQ^TM上进行质量分析。如下进行高效液相色谱(HPLC)：在Waters制备型HPLC 系统上，在Waters C18 XBridge 5 μm 50 × 100 mm柱上，以梯度10:90-22:78 v/v CH₃CN/H₂O (pH = 10，含NH₄OH)，经过11 min；流速100 mL/min，UV波长210-400 nm。浓缩所需级分，提供标题化合物。HPLC/MS: 423.1 (M+1)；R_t = 2.01 min。¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆): δ 10.87 (d, J = 8.41 Hz, 1 H)； 9.35 (dd, J = 4.96, 1.65 Hz, 1 H)； 8.58 (s, 1 H)； 8.39 (dd, J = 8.55, 1.65 Hz, 1 H)； 8.10 (d, J = 2.40 Hz, 1 H)； 7.86 (dd, J = 8.56, 4.98 Hz, 1 H)； 7.64 (dd, J = 8.57, 2.47 Hz, 1 H)； 6.80 (d, J = 8.55 Hz, 1 H)； 4.84 (t, J = 8.18 Hz, 1 H)； 3.87 (dd, J = 11.41, 3.98 Hz, 1 H)； 3.89-3.71 (m, 4 H)； 3.38-3.28 (m, +H₂O)；2.03-1.95 (m, 1 H)； 1.64 (d, J = 13.08 Hz, 1 H)； 1.32-1.22 (m, 4 H)。

比较实施例

对实施例1 (E-1)的药代动力学进行评价，并与2009年3月9日提交的国际PCT申请号PCT/US09/036501所公开的实施例163和实施例190进行比较。化合物在PEG200: 水的1:1 溶液 (按体积计)中配制，并以每kg体重0.5 mg给予。将制剂在2只狗(猎兔犬)中进行静脉内给予，并在下列时间点抽血： 0.08、0.25、0.5、1、2、4、6、8、24(小时)。下表所示的血浆浓度是通过蛋白质沉淀、然后通过液相色谱-串联质谱分析测定的。

本发明的实施例——其中R²是四氢-2H-吡喃-4-基，并且R¹是甲氧基——显示如下出乎意料的益处：具有相对于PCT/US09/036501的实施例190为13.5倍快的固有清除，同时平均停留时间(MRT)和半衰期(t1/2)减少。更快的清除通过减少药物从循环中清除所耗费的时间改善化合物的安全性特性，将降低患者经历不良事件的可能性。

PCT/US09/036501的另一个实施例(实施例163)显示，血浆浓度在用药后24小时升高。该不利类型的药代动力学特征可表明剂量积累的可能性，并可使化合物的安全用药复杂化。本发明的实施例1 (E-1)显示这些药代动力学方面的改进。

生物分析

已发现本发明实施例1示例的化合物抑制PHD2和HIF肽之间的相互作用，并且显示范围为0.1纳摩尔到10微摩尔的IC₅₀值。可以用于检测有利活性的测定的非限制性例子公开于下述公开物中：Oehme，F.，等人，Anal. Biochem. 330:74-80(2004)；Hirsilä，M，等人，J. Bio. Chem. 278(33)：30772-30780(2005)；Hyunju，C.，等人，Biochem. Biophys. Res. Comm. 330(2005)₂75-280；和Hewitson，K. S.，等人，Methods in Enzymology,(Oxygen Biology and Hypoxia)；Elsevier Publisher(2007)，第25-42页(ISSN：0076-6879)。

本发明化合物的生物学活性可以使用本文下文描述的测定进行评估。

向96孔板的每个孔中加入1 µL测试化合物的DMSO溶液和含有0.15 µg/ml FLAG标记的全长PHD2 的20 µl测定缓冲液(50 mM Tris pH 7.4/0.01％Tween-20/0.1 mg/ml牛血清清蛋白/10 µM硫酸亚铁/1 mM 抗坏血酸钠/20 µg/ml过氧化氢酶)，所述FLAG标记的全长PHD2在杆状病毒感染的Sf9细胞中表达且从杆状病毒感染的Sf9细胞中纯化。在室温30分钟预温育后，通过添加4 µL底物(2 µM 2-氧代戊二酸和0.5 µM HIF-1α肽生物素基-DLDLEMLAPYIPMDDDFQL的终浓度)起始酶促反应。在室温2小时后，将反应终止，并且通过添加25 µL猝灭/检测混合物至1 mM邻菲咯啉、0.1 mM EDTA、0.5 nM抗(His)₆ LANCE试剂(Perkin-Elmer Life Sciences)、100 nM AF647标记的链霉抗生物素蛋白(Invitrogen)和2 µg/ml(His)₆-VHL复合物(S. Tan(2001)Protein Expr. Purif. 21，224-234)的终浓度显色(develop)信号。测定在665和620 nm时间分辨的荧光信号的比，并且相对于平行运行的未抑制对照样品计算抑制百分比。

HIF-PHD1和HIF-PHD3的催化活性的抑制可以类似地进行测定。

发现以IC₅₀ (nM)表示的实施例1公开的本发明化合物的PHD2结合活性< 10 nM。

序列表

<110> Merck Sharp & Dohme Corp.

Matthew J. Clements

John S. Debenham

Christina Madsen-Duggan

Jeffrey J. Hale

<120> 取代的4-羟基嘧啶-5-甲酰胺

<130> MRL-BRE-00016

<150> 61/221,789

<151> 2009-06-30

<150> 61/237,491

<151> 2009-08-27

<160> 1

<170> FastSEQ for Windows Version 4.0

<210> 1

<211> 19

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> PHD2底物

<400> 1

Asp Leu Asp Leu Glu Met Leu Ala Pro Tyr Ile Pro Met Asp Asp Asp

1 5 10 15

Phe Gln Leu

Claims

1.式I化合物、或其药学可接受的盐、或其立体异构体、或其立体异构体的药学可接受的盐：

I

R⁸选自卤素、羟基、-C_1-10烷基、-C_1-10烯基、-C_1-10炔基、氰基、氧代、C_2-6二氟甲氧基、三氟甲氧基和2,2,2-三氟乙氧基。

2.权利要求1所述的化合物，其中R¹选自-C_1-10烷基和-C_1-6烷氧基，所述烷基和烷氧基各自任选地被1、2、或3个R⁸取代基取代。

3.权利要求1所述的化合物，其中R¹是-C_1-6烷氧基。

4.权利要求1所述的化合物，其中R²是任选地被取代的C_3-8环烷基。

5.权利要求1所述的化合物，其中R²是任选地被取代的C_3-8杂环烷基。

6.权利要求4所述的化合物，其中C_3-8环烷基选自各自任选地被1、2或3个取代基取代的环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基，所述取代基选自卤代、羟基和–OC_1-10烷基。

7.根据权利要求5所述的化合物，其中所述C_3-8杂环烷基选自各自任选地被1、2或3个取代基取代的吗啉代、吗啉基、哌啶子基、哌啶基、吡咯烷基、吡咯烷、uretidinyl、烷基、氧杂环戊烷基、二烷基、和硫代吗啉代、吡唑烷基、哌啶基、哌嗪基，所述取代基选自卤代、羟基和–OC_1-10烷基。

8.根据权利要求7所述的化合物，其中所述C_3-8杂环烷基是

烷基。

9.化合物，选自：(R)-4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；(S) 4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；或其药学可接受的盐。

10.根据权利要求9所述的化合物，其为(R)-4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺或其药学可接受的盐。

11.根据权利要求9所述的化合物，其为(S)-4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺或其药学可接受的盐。

12.化合物，选自：4-羟基-N-[(6-甲氧基吡啶-3-基)(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基]-2-哒嗪-3-基嘧啶-5-甲酰胺；或其药学可接受的盐。

13.药物组合物，其包含：权利要求1所述的化合物、或其药学可接受的盐、或其立体异构体、或其立体异构体的药学可接受的盐；和药学可接受的载体。

14.增强哺乳动物中促红细胞生成素的内源生产的方法，其包括给所述哺乳动物施用对于增强促红细胞生成素的内源生产有效的量的权利要求1所述的化合物、或其药学可接受的盐、或其立体异构体、或其立体异构体的药学可接受的盐。

15.用于预防或治疗哺乳动物中的贫血的方法，其包括给所述哺乳动物施用有效量的权利要求1所述的化合物、或其药学可接受的盐、或其立体异构体、或其立体异构体的药学可接受的盐。

16.权利要求1所述的化合物、或其药学可接受的盐或溶剂合物在制备用于治疗由HIF脯氨酰羟化酶介导的状况的药物中的应用。