CN103347516B - 基质金属蛋白酶抑制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通式(I)化合物或其盐或其溶剂化物以及含有通式(I)化合物或其盐或其溶剂化物的药物组合物：其中Z为N或CH或者Z(R1)部分被共价键所替换；m和n为0、1、2或3；HET为杂芳基；X为CF3、卤素、CO-杂环基、COOR3或CONHR3；R1为H，(CH2)o-芳基、(CH2)p-杂芳基、(CH2)q-联苯基；C(O)-R5；S(O)2-R6；R2为H，芳基，杂芳基，Y-(CH2)r-芳基、Y-(CH2)s-杂芳基，其中上述取代基中的某些取代基可被取代；Y为O或S；其中HET为1，3-噻唑基、X为COOH、R1为4-氟苯基和R2为苄基氧基的化合物除外。本发明还涉及通式(I)化合物或其盐或其溶剂化物在预防或治疗其中MMP的激活参与病理学机制的疾病中的用途。在这一方面，上述排除在外的化合物的用途也是本发明的一部分。

Description

基质金属蛋白酶抑制剂
发明领域
本发明涉及具有抗局部缺血和细胞保护作用的治疗上有效的新的基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂化合物的应用，以及它们用于预防和治疗心脏病和非心脏病的应用，其中MMP的激活参与了病理学机制。
发明背景
MMP是锌依赖性酶的家族，其由超过25个单独成员组成，基于在体外底物对各种ECM组分的底物特性，划分为具体的数类。在表I中提供了最重要的几类。
表I.MMP总家族
组 MMP 名称 大小(kD)
胶原酶 1 间质胶原酶 52/55
8 中性粒细胞胶原酶 75
13 胶原酶-3 54
明胶酶 2 明胶酶A 72
9 明胶酶B 92
基质分解素 3 基质分解素-1 52/58
7 基质溶解因子 28
10 基质分解素-2 58
11 基质分解素-3 29
弹性蛋白酶 12 金属弹性蛋白酶 53
膜类型 14 MT1-MMP 66
15 MT2-MMP 76
16 MT3-MMP 70
组 MMP 名称 大小(kD)
17 MT4-MMP 53
24 MT5-MMP 63
25 MT6-MMP 65
该表由Lindsey,2004引入。
细胞外基质(ECM)的适时降解是发育、形态发生、组织修复和重塑的重要特征。在正常的生理情形下其被精确调节，但是当调节异常时，它成为许多疾病的起因，例如，关节炎、肾炎、癌症、脑脊髓炎、慢性溃疡、纤维化等。心肌和脉管系统的未受控制的ECM重塑是心血管病症的特征，例如动脉粥样硬化、狭窄、左心室肥大、心力衰竭和动脉瘤。MMP在正常生理过程和病理生理过程中的作用已被证实，在表II中提供了部分疾病列表。
表II.MMP在不同病理中的作用
此表从(Kupai et al.,2010)中引入。
在心脏中的MMP
在正常的心脏中，MMP主要表现为所谓的前MMP，并通常在与其内源性抑制剂、金属蛋白酶(TIMPs)的组织抑制剂的复合物中共表达(Woessner,Jr.,2002)。在心脏中，到处存在MMP-2表达并且其存在于正常的心肌细胞以及内皮、血管平滑肌细胞和成纤维细胞(Spinale,2007；Schulz,2007)。MMP在心血管疾病中的病理性作用日益增长，所述心血管疾病包括动脉粥样硬化、血管成形术、再狭窄、缺血性心脏疾病以及心力衰竭(Spinale,2007；Matsumoto et al.,2009；Kitaoka et al.,2010)。已显示出MMP的药学抑制剂在正常大鼠和高脂血症大鼠中均产生心脏保护作用，并且发现心肌缺血适应减弱了大鼠心脏中的亚硝化应激和MMP激活(Giricz et al.,2006；Kitaoka et al.,2010；Csonka et al.,2001)。而且，使用MMP抑制剂(MMPI)的急性治疗能够在大鼠中减弱缺血再灌注损伤并降低心肌梗塞面积和由前炎性细胞因子诱导的急性心力衰竭(Gao et al.,2003)。另外，MMP已显示出靶向多个细胞内和细胞外的非细胞外基质，其中的一些基质是急性内源性组织保护途径的重要成员(Sung et al.,2007)。因此，MMP不仅成为治疗慢性梗死形成和心力衰竭，而且也治疗急性心血管疾病的潜在的靶标，所述急性心血管疾病例如急性心肌离子或全身性炎症诱导的急性心力衰竭。
在最近的30年中，近60个基质金属蛋白酶抑制剂作为临床候选药物继续进行靶向诸如癌症、关节炎、心血管疾病和许多其他适应症的研究(Fingleton,2007)。但是，由于安全原因和缺乏有效性，所有的MMP抑制剂(除了用于牙周病的强力霉素)的临床发展都已不再继续进行。靶向急性心血管疾病的MMP抑制剂的应用也未能到达临床阶段。由于MMPI的大多数副作用发生在长期治疗过程中，因而MPP抑制剂的急性应用，特别是选择性的MMP-2和MMP-9抑制剂的急性应用可为靶向剂型心血管疾病的成功的临床试验提供信心(Dorman et al.,2010；Dorman et al.,2007)。
基质金属蛋白酶的急性作用和新靶标
存在新的证据暗示了MMP的蛋白水解活性在诸如感染性休克，先兆子痫和缺血/再灌注损伤等血管病的发病机制中的急性作用。该研究领域代表了MMP生物学的新水平。MMP-2在经历缺血和再灌注损伤的心脏中能够以蛋白水解方式裂解肌钙蛋白I(Wang et al.,2002)。在日益增长的新近发现的与细胞外基质无关的MMP-2的底物中，肌钙蛋白I和肌球蛋白轻链-1也处于其中，每一种引起此MMP的新的生物学作用(Polewicz et al.,2010)。这些底物包括大内皮缩血管肽(Fernandez-Patron et al.,1999)、降钙素基因相关肽(Fernandez-Patron et al.,2000a)和单核细胞趋化蛋白-3(Fernandez-Patron et al.,2000b)。通过将趋化因子基质细胞衍生因子-1裂解为具有神经毒性的裂解产物，MMP-2在HIV-感染的巨噬细胞中也表现出介导神经毒性(Zhang et al.,2003)。因此，术语“基质金属蛋白酶”未完全地反映出全部范围的这些蛋白酶的生物活性。
作为MMP抑制剂的甲氨基-唑-羧酸衍生物
WO96/15096描述了包含羧酸弹头结构(carboxylic acid warhead)的三环化合物家族，其用于治疗人的方法中以实现如下作用：减轻骨关节炎、类风湿关节炎、脓毒性关节炎、牙周病、角膜溃疡、蛋白尿，动脉瘤性主动脉病，营养失调性大疱性表皮松解症、导致炎症反应的疾病状态、MMP活性介导的骨质减少、颞下颌关节病或神经系统的脱髓鞘疾病；延迟肿瘤转移或软骨退行性损失随后创伤性关节损伤；减少来自动脉粥样硬化斑块破裂的冠状动脉血栓形成；或改进节育；该方法包括给予一定量的三环化合物，它在所述人中有效抑制至少一种基质金属蛋白酶的活性，从而实现所述效果。
在专利WO96/15096中有两个与我们的发明可能最接近的结构：
WO2007117981描述了新的N-磺酰化的α酸氧肟酸盐结构的化合物库，其为MMP-9和/或MMP-12和/或MMP-13的抑制剂，并因此用于治疗由异常的MMP-9和/或MMP-12和/或MMP-13活性表征的病症或疾病。因此，N-氨基-磺酰化的α氨基酸氧肟酸盐化合物能用于治疗由MMP-9和/或MMP-12和/或MM P-13介导的病症或疾病，此发明还提供了药物组合物。
在US 2010105894中描述的发明涉及新的环丙烷化合物。更详细地，此发明涉及具有聚蛋白多糖酶抑制活性或基质金属蛋白酶(MMP)抑制活性的环丙烷化合物或其药物可接受的盐，包含此化合物的药物组合物及其制药用途。
WO 2009140101公开了用作MMP-13抑制剂的咪唑并吡啶化合物。此发明公开了咪唑并[1,2-a]吡啶-2,5-二甲酰胺衍生物的合成和应用，该衍生物适用于治疗类风湿关节炎、骨关节炎、骨质疏松症、牙周炎、动脉粥样硬化，充血性心力衰竭、多发性硬化症或肿瘤转移。
存在由AMRI,Albany,NY,USA商品化(产品代码：(ALBH-03203562))的筛选化合物，其结构落入本专利所要求的范围内：2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸。此化合物仅作为筛选化合物出售，而没有指明对何种类型的生物物质的任何生物学活性。
此化合物被排除在涉及新化合物的权利要求外，但是被包括在用途和药物组合物权利要求中，其称为“ALBH-已知的”。
发明概述
本发明涉及通式(I)化合物及其盐和溶剂化物：
其中
Z为N或CH或者Z(R1)部分被共价键所替换，
n为0、1、2或3，
m为0、1、2或3，
HET为杂芳基；
X为CF3、卤素、CO-杂环基、COOR3或CONHR3，其中R3为H或C1-6烷基；
R1为氢、(CH2)o-芳基、(CH2)p-杂芳基、(CH2)q-联苯基，其中o、p和q为1、2或3，或被1或2个芳基任选取代的C1-6烷基，或者当Z为价键时R1不存在；
C(O)-R5，其中R5为氢、C1-6烷基、环烷基、芳基或杂芳基；
S(O)2-R6，其中R6为氢、C1-6烷基、环烷基、芳基或杂芳基；
R2为氢、芳基、杂芳基、Y-(CH2)r-芳基、Y-(CH2)s-杂芳基，其中r和s为1、2或3，或被1或2个芳基任选取代的Y-(C1-6烷基)；
Y为O或S；
其中每一烷基被1-3个独立地选自卤素、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基的取代基任选取代；
其中每一环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基和联苯基被1-3个独立地选自卤素、烷基、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基的取代基任选取代；
其中HET为1,3-噻唑基、X为COOH、R1为4-氟苯基和R2为苄基氧基的化合物除外。
上述化合物和组合物具有MMP抑制剂活性，特别是MMP-2、MMP-9和MMP-13抑制剂活性，具有抗局部缺血和细胞保护作用。
本发明的另一方面为通式(I)化合物用于预防和/或治疗心脏病和非心脏病的用途，其中MMP的激活参与了病理学机制。所述通式(I)化合物具有细胞保护作用，其特别用于预防和/或治疗所述疾病。
本发明的另一方面为通式(I)化合物在预防和/或治疗心脏病和非心脏病中的用途，其中MMP的激活参与了病理学机制。
本发明还涉及通式(I)化合物的药物可接受的盐或溶剂化物。
本发明还涉及包含至少一个通式(I)化合物与一种或多种常规的药物学辅料的药物组合物。
在上述用途和药物组合物的情况下，化合物的范围也包括ALBH-已知化合物(因为其药学作用没有被公开)，即，在这些发明中，其中HET为1,3-噻唑基、X为COOH、R1为4-氟苯基和R2为苄基氧基的化合物不被排除在所述范围内。
在优选的实施方案中，通式(I)化合物具有与某些噻唑环结构结合的羧酸弹头结构，因为这些类型的化合物具有显著的MMP抑制剂活性。在进一步研究噻唑环系的构效关系时，了解到相关的基于咪唑环的结构有机会获得更宽的化学参数集、更好的生物利用度和选择性，因此，这些亚家族也被认为是优选的实施方案。
附图说明
图1为实施例1(IC50＝46μM，左图)和伊洛马司他(IC50＝0.5nM，右图)对MMP1抑制的剂量反应曲线；
图2为实施例1(IC50＝5.7μM，左图)和伊洛马司他(IC50＝1.0nM，右图)对MMP2抑制的剂量反应曲线；
图3为实施例1(IC50＝31μM，左图)和伊洛马司他(IC50＝0.1nM，右图)对MMP9抑制的剂量反应曲线；
图4为实施例1(IC50＝2.5μM，左图)和伊洛马司他(IC50＝0.2nM，右图)对MMP13抑制的剂量反应曲线；
图5为化合物1抑制剂对MMP-2酶的代表性剂量反应曲线；
图6为实验方案.对照和抑制剂处理的心脏经历了20分钟稳定化，随后30分钟全心缺血和120分钟再灌注；
图7为梗塞面积，与DMSO对照相比，化合物1(10μM)明显降低了梗塞面积(n＝4-9；p≤0.05,T-检测)。
发明的详细说明
本文所使用的术语“芳基”单独或组合时表示包含6至约14个碳原子、优选6至约10个碳原子的芳香的单环或多环的环体系。合适的芳基的非限制性实例包括苯基和萘基，其中苯基是优选的实施方案。
在芳基的情况下，“任选取代的”表示该基团可以携带一个或多个在有机化学中通常用于取代芳基的取代基。因此，取代的芳基携带一个或多个，例如1-3个、优选1或2个取代基，该取代基独立地选自卤素、烷基、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基(卤素、CF3、烷基和烷氧基是优选的取代基)。但是，在一些优选的化合物中，芳基不具有取代基。
在优选的实施方案中，芳基是苯基，其被卤素任选取代(即，其为卤代芳基)，更优选F、Cl、Br取代的苯基，最优选4-F-苯基。
本文所用的术语“杂芳基”表示5-10个原子的单环、双环或苯并稠合的杂芳香基，所述原子包含2-9个碳原子和1-4个独立地选自N、O和S的杂原子，前提是该环不包括相邻的氧和/或硫原子。环氮的N-氧化物也包括在内。单环的杂芳基的实例是吡啶基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、四唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基和三唑基。双环杂芳基的实例是萘啶基(例如，1,5或1,7)、咪唑并吡啶基、吡啶并嘧啶基和7-氮杂吲哚基。苯并稠合的杂芳基的实例是吲哚基，喹啉基，异喹啉基，酞嗪基，苯并噻吩基(即，硫茚基)，苯并咪唑基，苯并呋喃基，苯并噁唑基，苯并异噁唑基，苯并噻唑基和苯并呋咱基。可预期所有的位置异构体，例如，2-吡啶基，3-吡啶基和4-吡啶基。
在杂芳基的情况下，“任选取代的”表示该基团可以携带一个或多个在有机化学中通常用于取代杂芳基的取代基。因此，取代的杂芳基携带一个或多个，例如1-3个、优选1或2个取代基，该取代基独立地选自卤素、烷基、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基(卤素、CF3、烷基和烷氧基是优选的取代基)。但是，在一些优选的化合物中，杂芳基不具有取代基。
当所述杂芳基是苯并稠合环时，所述取代基可以连接至苯环部分或杂芳环部分或二者，以及所述杂芳基可以通过苯环部分或杂芳环部分与分子的其余部分连接。
本文所用的术语“烷基”单独或组合时表示含有1-7个碳原子、优选1-6个碳原子、更优选1-4个碳原子的直链或支链的烷基，例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。缩写“Cx-y烷基”涉及具有X-Y个碳原子的烷基。
在烷基的情况下，“任选取代的”表示该基团可以携带一个或多个在有机化学中通常用于取代烷基的取代基。因此，取代的烷基携带一个或多个，例如1-3个、优选1或2个取代基，该取代基独立地选自卤素、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基(卤素、CF3和烷氧基是优选的取代基)。但是，在一些优选的化合物中，烷基不具有取代基。
“环烷基”表示包含3至约6个碳原子的非芳香性的单环的环体系。合适的单环的环烷基的非限制实例包括环丙基、环戊基和环己基。因此“环烷基氧基”表示环烷基-O-基团。
在环烷基的情况下，“任选取代的”表示该基团可以携带一个或多个在有机化学中通常用于取代环烷基的取代基。因此，取代的环烷基携带一个或多个，例如1-3个、优选1或2个取代基，该取代基独立地选自卤素、烷基、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基(卤素、CF3、烷基和烷氧基是优选的取代基)。但是，在一些优选的化合物中，环烷基不具有取代基。
“杂环烷基”表示包含3至约6个碳原子和1或2个独立地选自N、S和O的杂原子的非芳香性的单环的环系。合适的单环的杂环烷基的非限制性实例包括哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑烷基、1,3-二氧戊环基、1,4-二噁烷基、噁唑啉基、四氢呋喃基、四氢噻吩基和四氢硫代吡喃基。杂原子优选为1或2个N原子。在更优选的实施方案中，杂环烷基仅含有1个N原子(吡咯烷基)。
在杂环烷基的情况下，“任选取代的”表示该基团可以携带一个或多个在有机化学中通常用于取代杂环烷基的取代基。因此，取代的杂环烷基携带一个或多个，例如1-3个、优选1或2个取代基，该取代基独立地选自卤素、烷基、烷氧基、羟基、羧基、CF3、硝基、硫酸酯基、氨基、单烷基氨基、二烷基氨基和氰基(卤素、CF3、烷基和烷氧基是优选的取代基)。但是，在一些优选的化合物中，杂环烷基不具有取代基。
术语“卤素”表示氟、氯、溴或碘。
如果取代基是从多于1个的上述基团中建立的，则通过最后的基团进行与核结构的连接；例如，二苯基甲氧基的情况，通过被两个苯基取代的甲氧基的氧原子进行与核结构的连接。其它组合的基团应以相同的方式进行解释。
在优选的实施方案中，HET是包含3-5个碳原子和1-2个独立地选自N、O和S的杂原子的5或6元的杂芳基。在更优选的实施方案中，HET是具有1或2个独立地选自N、O和S(优选N和S)的杂原子的5元环。这种单环杂芳基的实例是吡啶基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、四唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基和三唑基。
用于通式(I)中的符号的优选含义如下所示：
在HET含义中的结构应包含能与MMP酶中的锌原子配位的杂原子。在更优选的实施方案中，HET是噻吩基或咪唑基。最优选的结构如下所示：
其中R4为H或C1-6烷基，优选C1-3烷基，更优选甲基。
在优选的实施方案中，X为CF3或COOR3，其中R3为H或任选取代的C1-4烷基，优选甲基或乙基，更优选甲基。
R1的优选的实施方案如下所示：
–CH2-芳基，优选苄基，
–CH2-杂芳基，优选CH2-吡啶基，
–CH2-联苯基或CH2-CH2-联苯基，优选CH2-联苯基，
–二苯基-甲基、2,2’-二苯基-乙基、3,3’-二苯基-丙基，优选2,2’-二苯基-乙基，
–C(O)-R5，其中R5为芳基或杂芳基，优选芳基，更优选苯基；
–S(O)2-R6，其中R6为芳基或杂芳基，优选芳基，更优选苯基，甚至更优选卤素取代的苯基，例如4-F-苯基；
其中上述基团在芳香部分被卤素任选取代，优选被氟取代(例如参见S(O)2-R6的含义)。
R2的优选的实施方案如下所示：
–O-CH2-芳基，优选O-苄基，
–O-CH2-杂芳基，优选O-CH2-吡啶基，
–O-(C1-6烷基)，其被1或2个芳基、优选被2个苯基任选取代，更优选其为二苯基甲氧基，
其中上述基团在芳香部分被卤素任选取代、优选被氟任选取代。
在上述化合物的优选实施方案中，Z为N以及m和n为1、2或3，更优选1。在这些化合物中通常R1为H。
在上述化合物的另一优选组中，Z为CH，n为0，m为1、2或3，更优选1。在这些化合物中通常R1为H。
在上述化合物的另一优选组中，Z(R1)部分被共价键代替(在这种情况下，在通式(I)的其它部分的HET环和苯环一起直接与共价键结合，即，环之间不存在桥联原子)，n为0以及m为0。
应强调任何上述优选的(优势的)符号含义能与一个或多个另一优选的(优势的)符号含义相组合，以及这样的组合产生更优势的实施方案(例如，其中HET、R1和R2的含义选自上列优选含义的那些化合物显然是优选的(优势的))。
通式(I)包含了发明化合物的下列形式：
-盐(特别是药物可接受的盐)，
-溶剂化物(特别是水合物)，
-互变异构体形式；
-区域异构体形式(特别是立体异构体)，
-多晶型形式，
-前药。
除非另外指明，本文中对通式(I)化合物的提及应理解包括对其盐的提及。本文所用的术语“盐”表示用无机酸和/或有机酸形成的酸式盐以及用无机碱和/或有机碱形成的碱式盐。另外，当通式(I)化合物既包含诸如但不限于吡啶或咪唑的碱性部分又包含诸如但不限于羧酸的酸性部分时，可形成两性离子(“内盐”)并包括在本文所用的术语“盐”之内。药物可接受的(即，无毒的生理学可接受的)盐是优选的，虽然其它盐也是可用的。通式(I)化合物的盐可例如通过如下方法形成：在介质中，例如在所述盐沉淀于其中的介质中，或者在水性介质中(随后冻干)，将通式(I)化合物于一定量的，例如等当量的酸或碱反应。
示例性的酸加成盐包括乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙烷磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、草酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、磺酸盐(例如本文所提及的那些)、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐(toluenesulfonate)(也称为甲苯磺酸盐(tosylates))十一酸盐等。另外，通常认为适于从碱性药物化合物中形成药学可用的盐的酸是已知的。
示例性的碱式盐包括铵盐；碱金属盐，例如钠盐、锂盐和钾盐；碱土金属盐，例如钙盐和镁盐；与有机碱的盐(例如，有机胺类)，所述有机碱例如苄星、二环己基胺、海巴明(用N,N-双(脱氢松香基)乙二胺形成的)、N-甲基-D-葡糖胺、N-甲基-D-葡糖酰胺、叔丁胺；以及与氨基酸形成的盐，所述氨基酸例如精氨酸、赖氨酸等。碱性含氮基团可以被如下试剂季铵化，所述试剂例如低级烷基卤化物(例如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物)，二烷基硫酸酯(例如二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸酯)，长链卤化物(例如癸基，月桂基，肉豆蔻基和硬脂基的氯化物、溴化物和碘化物)，芳烷基卤化物(例如苄基和苯乙基溴化物)以及其他。
对于本发明的目的而言，所有的酸盐和碱盐被认为与游离形式的相应的化合物等效。
“溶剂化物”表示本发明的化合物与一个或多个溶剂分子的物理缔合。该物理缔合涉及不同程度的包括氢键在内的离子键和共价键。在某些情况下，溶剂能够分离，例如当一个或多个溶剂分子并入结晶固体的晶格中。“溶剂化物”包括溶液相和可分离的溶剂化物。合适的溶剂化物的非限制性实例包括乙醇化物和甲醇化物等。“水合物”是其中溶剂分子是H2O的溶剂化物。
通式(I)化合物的互变异构体形式也包括在本发明的范围内。
本发明的通式(I)化合物(包括所述化合物的盐、溶剂化物和前药以及所述前药的盐和溶剂化物)的所有的立体异构体(例如，几何异构体、光学异构体等)，例如因各种取代基上的不对称碳而可能存在的那些立体异构体，包括对映异构体形式(其甚至在不存在不对称碳的情况下也可能存在)、旋转异构体形式、阻转异构体和非对映异构体形式均在本发明的范围内。本发明的化合物的单独的立体异构体可能，例如基本上无其它异构体，或者可能例如以外消旋化合物形式是混合的，或者可能与所有的其它立体异构体或其它选定的立体异构体混合。本发明的手性中心可具有如IUPAC 1974 Recommendations所定义的S或R构型。术语“盐”、“溶剂化物”、“前药”等的应用旨在等同地应用于本发明化合物的对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体、外消旋物或前药的盐、溶剂化物和前药。
本文所用的术语“前药”表示为药物前体的化合物，当向个体给药时，该药物前体通过代谢过程或化学过程经历化学转化，产生通式(I)化合物或其盐和/或其溶剂化物。在如下文献中提供了前药的讨论：T.Higuchi and V.Stella,Pro-drugs as Novel Delivery Systems(前药作为新颖的递送系统)(1987)Volume 14 of the A.C.S.Symposium Series,和Bioreversible Carriers in Drug Design(药物设计中的生物可逆载体),(1987)Edward B.Roche,ed.,American Pharmaceutical Association and PergamonPress，通过参考的方式将二者并入本文中。
通式(I)化合物已被鉴定为一种新药，其用于预防和/或治疗不同的MMP同工酶，特别是MMP2、MMP9和MMP13的病理性激活参与其中的多种疾病，包括(i)心血管疾病，特别是急性心肌梗塞、心绞痛、慢性心肌梗塞、包括心肌炎及冠心病在内的各种病因的扩张型心肌病、心力衰竭、动脉粥样硬化；(ⅱ)肿瘤，特别是结肠癌、卵巢癌、肺癌、胃癌和乳腺癌、黑色素瘤、脑肿瘤、肿瘤生长和进展、肿瘤诱导的骨质溶解；(ⅲ)脑损伤和神经变性；(iv)炎性病症，包括类风湿关节炎、胃炎、炎性痛觉过敏和牙周炎；(v)病理，其中局部缺血和/或再灌注损伤参与所述病理的发展，特别是心肌梗塞、卒中、肾和肝局部缺血、外周血管疾病、皮肤局部缺血；(vi)眼睛、皮肤和粘膜疾病，其中MMP抑制剂的局部给药是有用的。通式(I)化合物具有细胞保护作用，其特别用于预防和/或治疗所述疾病。所发现的细胞保护作用特别用于在上述子项(v)中提及的疾病(病理)的情况。
本发明还涉及包含至少一种通式(I)化合物作为活性成分以及一种或多种常规的药物学辅料的药物组合物(用于口服、静脉内、局部、皮下和其它已知类型的给药)。形式上，另一主题是通式(I)化合物在制备这类组合物中的用途。适用的辅料为那些通常用于制备药物组合物的辅料，例如，载体、稀释剂、介质、着色剂、调味剂、稳定剂、表面活性剂、用于制备缓释组合物等的载体。更多的细节能在如下书籍中找到：Comprehensive Medicinal Chemistry(综合药物化学)(Corwin Hansch；Chairman of Editorial Board),Pergamon Press 1990,Volume 5.,Chapter25.2)。
本发明的化合物能应用于医学方法(治疗方法)，其中治疗有效量的至少一种通式(I)化合物向需要预防和/或治疗上述传染病，特别是分枝杆菌病相关的疾病的患者给药。“治疗有效量”旨在描述本发明的化合物或组合物在合适的患者中产生所期望的治疗作用的量。“患者”包括人和动物。合适剂量的确定在有技能的医生的知识范围内。
实施例
实施例1
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物1)
将0.12g(0.24mmol)2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(参见化合物2)、1ml甲醇和1ml的20％的氢氧化钠水溶液的溶液在60-65℃下搅拌1.5小时。将所得混合物冷却至室温，然后加入2ml水，然后在真空中蒸发甲醇。随后将溶液用10％,盐酸水溶液酸化至pH 7.5，并用氯仿萃取数次。将收集的有机层合并，经硫酸钠干燥并蒸发至干。
收率：0.104g(0.22mmol,92％)。
MS(M+1):464
NMR(DMSO-d6):8.65(1H,m),7.88(1H,d),7.0-7.5(11H,m),5.08(2H,s),4.11(2H,s),3.62(2H,s),3.47(2H,s).
实施例2
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物2)
将0.97g(3mmol)[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})胺(参见化合物3)溶于15ml新鲜蒸馏的乙腈中。向该溶液中加入0.62g(3mmol)2-(氯甲基)-1,3-噻唑-5-羧酸乙酯(从Albany Molecular Res.获得，ALB H02106432)和1.24g(9mmol)碳酸钾，随后加入0.5g(3mmol)粉末状的碘化钾，并将所得混合物回流一小时。冷却所得溶液，并通过过滤除去沉淀的无机物。真空中蒸发滤液，将残渣溶于氯仿中，用3份的水洗涤。有机层经硫酸钠干燥并蒸发。使用氯仿：甲醇＝50:1作为洗脱剂，通过硅胶柱色谱法纯化粗产物(1.77g)。
收率：0.94g(1.9mmol,64％)。
MS(M+1):492
实施例3
[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})胺(化合物3)
将1.8g的4-(吡啶-3-基甲氧基)苯甲醛(8.5mmol，参见化合物4)、1.06g的4-氟苄胺(0.97ml,8.5mmol)和40ml无水乙醇的混合物在80℃下搅拌16小时。将混合物冷却至室温，并在约10分钟内分批添加0.38g的硼氢化钠(10mmol)，使混合物升温至多到35-40℃，然后在不经冷却的情况下再搅拌30分钟。向混合物中加入1ml水，并再搅拌10分钟。在加入100ml氯仿和100ml水后，在分液漏斗内不停地振荡。然后用100ml水洗涤有机层两次，经硫酸钠干燥并在真空下蒸发。
收率：2.0g(6.2mmol,73％)。
MS(M+1):323
实施例4
4-(吡啶-3-基甲氧基)苯甲醛(化合物4)
向1.22g(10mmol)4-羟基苯甲醛、1.64g(10mmol)3-氯甲基吡啶盐酸盐和20ml N,N-二甲基-甲酰胺的混合物中加入4,2g(30mmol)无水碳酸钠，将反应混合物在70℃下搅拌2小时。将混合物冷却后，通过过滤除去沉淀的无机物，并在真空中蒸发溶剂。向残渣中加入水，用氯仿萃取所得溶液。将有机层收集、合并并用水萃取，经硫酸钠干燥并蒸发。使用乙醚使残渣结晶。
收率：1.54g(7.2mmol,72％)。
MS(M+1):214
实施例5
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(3-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物5)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用3-氟苄胺代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):463
实施例6
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(2,2-二苯基乙基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物6)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用1-氨基-2,2-二苯基乙烷代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):534
实施例7
2-[(二苄基氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物7)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用苄胺代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):339
实施例8
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}[(3-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物8)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用使用3-氟苄胺代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):464
实施例9
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物9)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐，制备该化合物。
MS(M+1):464
实施例10
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物10)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):447
实施例11
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物11)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐，制备该化合物。
MS(M+1):499
实施例12
2-{[(吡啶-3-基甲基)({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基]甲基}-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物12)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):447
实施例13
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-4-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物13)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):446
实施例14
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物14)
采用类似于按实施例4、3、2和1的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):446
实施例15
2-({[(4-氟苯基)甲基][(4-联苯基)甲基]氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物15)
使用化合物32作为起始材料，采用类似于实施例1中描述的方法，制备该化合物。
MS(M+1):433
实施例16
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物16)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):474
实施例17
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物17)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):475
实施例18
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物18)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐，制备该化合物。
MS(M+1):492
实施例19
2-{[(吡啶-3-基甲基)({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基]甲基}-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物19)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):475
实施例20
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-4-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物20)
采用类似于按实施例4、3和2的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用4-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):474
实施例21
2-{[(4-苄基氧基-苄基)-(4-氟-苄基)-氨基]-甲基}-噻唑-4-羧酰乙胺(化合物21)
将463mg(1mmol)2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(3-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸(化合物5)溶于2ml二甲基甲酰胺(DMF)中。向该溶液加入418mg(1.1mmol)的O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)。将该溶液搅拌1小时，然后加入0.5ml乙胺(过量)，然后将反应在60℃下搅拌过夜。使用水/热水进行多次洗涤和快速萃取(digeration)来除去溶剂，并使用氯仿/甲醇以8/1作为洗脱剂，在硅胶上用色谱法分离产物。收率：235mg(46％)。
MS(M+1):489+1
实施例22
2-[({[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1H-咪唑-4-羧酸(化合物22)
在100℃下，将0.6g(1mmol){[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺(化合物23)、15ml甲醇和9ml甲醇钠(以2N甲醇溶液形式)的混合物在密封的压力管中加热35分钟。冷却时，加入100ml的0.1N盐酸，并用90ml氯仿萃取产物。用水洗涤有机层两次，经硫酸钠干燥并蒸发。将含有相应的酯和原酸酯的混合物的粗产物(0.6g)在3,5ml 40％氢氧化钠水溶液、10ml甲醇和6mlN,N-二甲基甲酰胺的混合物中在70℃下搅拌2天。冷却时，用盐酸将混合物的pH调节至4.5，并用乙酸乙酯萃取。将收集的有机层合并，经硫酸钠干燥和蒸发。使用氯仿:甲醇＝8:1作为洗脱剂，采用柱色谱法纯化粗产物。收率：0.12g(0.23mmol,23％)。
MS(M+1):522
NMR:(MG-261)DMSO(d6):7.10-7.35(11H,m),7.02-7.06(1H,m),6.9(2H,dd),7.35(1H,s),5.11(2H,s),4.1(2H,s),3.52(2H,s),3.47(2H,s)。
实施例23
{[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺(化合物23)
将4-氟-苄基氯化物(0,24ml)加入到0.88g(2mmol){[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}({[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基})胺(化合物24)、20ml氯仿和0.56g碳酸钾的溶液中，并将混合物在65℃下搅拌6天。用氯仿稀释混合物，用水洗涤三次，并经硫酸钠干燥。真空下除去溶剂，使用氯仿作为洗脱剂，在硅胶上通过柱色谱法纯化粗产物。
收率：0.3g(0.55mmol,28％)。
MS(M+1):546
实施例24
{[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}({[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基})胺(化合物24)
在0℃下向3.98g(15mmol)叔丁基-N-{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}氨基甲酸酯的30ml二氯甲烷溶液中加入21ml 16％盐酸/乙酸乙酯溶液，将反应混合物在室温下搅拌半小时。然后在真空下，将溶液蒸发至其原始体积的一半，加入60ml乙醚。将沉淀的晶体滤出，并用硫酸钠在真空干燥器中干燥。
将干燥的氨基咪唑产物溶于60ml乙醇中，并用2N甲醇钠的甲醇溶液调节Ph至6-6.5，加入4.32g(15mmol)的4-(二苯基甲氧基)苯甲醛(化合物25)，并将混合物在80℃下搅拌2小时。冷却后，加入0.66g(17.8mmol)硼氢化钠。随后将混合物在室温下搅拌30分钟，加入3ml水以除去剩余的硼氢化钠，搅拌10分钟，同时完成反应。加入180ml氯仿后，用180ml水萃取混合物三次，经硫酸钠干燥，并真空中除去溶剂。使用氯仿：甲醇＝20:1混合物作为洗脱剂，使用硅胶通过柱色谱法纯化粗产物。收率：4.1g(9.4mmol,63％)。
MS(M+1):438
实施例25
4-(二苯基甲氧基)苯甲醛(化合物25)
将9.88g(40mmol)溴-二苯基甲烷、100ml N,N-二甲基甲酰胺、16.8g粉末状的碳酸钾和5.36g(44mmol)4-羟基苯甲醛的混合物在90℃下搅拌16小时。冷却后，通过过滤除去沉淀的无机盐，并将所得溶液蒸发至干。将残渣溶于150ml乙酸乙酯中，随后依次连续地用水和5％氢氧化钠水溶液洗涤，用水洗涤两次。将溶液经硫酸钠干燥并在真空下蒸发；将残渣溶于少量的乙酸乙酯中。加入少量的己烷，使产品结晶。
收率：7.0g(24mmol,61％)。
实施例26
{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[1-甲基-4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺(化合物26)
将{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺(化合物27,240mg)溶于5ml干燥甲醇中。向溶液中加入1ml 2N NaOMe的MeOH溶液，随后加入0.5ml MeI。将溶液在室温下搅拌过夜。将残渣蒸发后，用乙醚洗涤产品，得到白色晶体状的标题化合物。收率：185mg(83％)。
MS(M+1):484
实施例27
{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺(化合物27)
采用类似于按实施例25、24和23的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例25中的溴-二苯基甲烷，制备该化合物。
MS(M+1):470
实施例28
2-[(4-苄基氧基-苄基氨基)-甲基]-噻唑-4-羧酸甲酯(化合物28)
采用类似于按实施例4和3的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例4中的3-氯甲基吡啶盐酸盐和使用2-氨基甲基-噻唑-4-羧酸甲酯盐酸盐(商购自Otava chemicals)代替实施例3中的4-氟苄胺，制备该化合物。
MS(M+1):382+1
实施例29
{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}({[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基})胺(化合物29)
采用类似于按实施例25和24的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例25中的溴-二苯基甲烷，制备该化合物。
MS(M+1):362
实施例30
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1H-咪唑-4-羧酸(化合物30)
采用类似于按实施例25、24、23和22的反应顺序所描述的方法，使用苄基-溴化物代替实施例25中的溴-二苯基甲烷，制备该化合物。
MS(M+1):446
实施例31
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}氨基)甲基]-1H-咪唑-4-羧酸(化合物31)
采用类似于按实施例25、24和22的反应顺序所描述的方法，使用3-氯甲基吡啶盐酸盐代替实施例25中的溴-二苯基甲烷，制备该化合物。
MS(M+1):339
实施例32
2-{[联苯基-4-基甲基-(4-氟-苄基)-氨基]-甲基}-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物32)
采用类似于按化合物4、3和2的反应顺序及其中所描述的方法，使用联苯基-4-甲醛代替4-(吡啶-3-基甲氧基)苯甲醛(化合物3)，制备该化合物。
MS:(M+1):461
实施例33
2-{[(4-苄基氧基-苄基)-苯磺酰基-氨基]-甲基}噻唑-4-羧酸乙酯(化合物33)
将2-[(4-苄基氧基-苄基氨基)-甲基]-噻唑-4-羧酸甲酯(化合物28,382mg,1mmol)溶于5ml二氯甲烷中，加入276mg(2mmol)碳酸钾粉末，在室温下，向所得悬浮液中滴加176mg(1mmol)苯磺酰氯的2ml DCM溶液。将溶液搅拌2小时。滤出固体，将固体残渣用DCM洗涤，将合并的有机相进一步用水洗涤。将有机相干燥、蒸发至干，并通过柱色谱法纯化(EtOAc:己烷＝1:4).收率：280mg(60％)。
MS(M+1):508+1
实施例34
2-{[(4-苄基氧基-苄基)-(4-氟苯甲酰基)-氨基]-甲基}-噻唑-4-羧酸乙酯(化合物34)
将2-[(4-苄基氧基-苄基氨基)-甲基]-噻唑-4-羧酸甲酯(化合物28,382mg,1mmol)溶于5ml二氯甲烷中，加入276mg(2mmol)碳酸钾粉末，并在室温下向所得悬浮液滴加158mg(1mmol)4-氟苯甲酰氯的2ml DCM溶液。将溶液搅拌2小时。滤出固体，将固体残渣用DCM洗涤，将合并的有机相进一步用水洗涤。将有机相干燥、蒸发至干，并通过柱色谱法纯化(EtOAc:己烷＝1:4)。收率：280mg(52％)。
MS(M+1):490+1
实施例35
2-苯乙基-5-三氟甲基-1H-咪唑(化合物35)
将13.4g(50mmol)1,1-二溴-3,3,3-三氟丙酮溶于45ml 15％重量比的乙酸钠水溶液中。在90℃下搅拌30分钟，然后冷却至室温，加入先前溶解在227ml甲醇和60ml cc.氨水的混合物中的5.85g(45mmol)3-苯基丙醛。将反应混合物搅拌过夜。然后蒸发甲醇。用乙酸乙酯萃取剩余的水相，用水进一步洗涤有机相。将有机相干燥、蒸发至约10％的原始体积。将沉淀的产物过滤，用水和己烷洗涤。收率：9.3g(86％)。
MS:(M+1):241
实施例36
2-苯乙基-3H-咪唑-4-羧酸(化合物36)
将11.7g(0.5mol)钠溶于400ml甲醇中。向该溶液加入6g(28mmol)2-苯基-5-三氟甲基-1H-咪唑(实施例35)。将该溶液放置在不锈钢高压釜中，并加热至150℃过夜。在将反应混合物冷却至环境温度后，用10％HCl水溶液中和，并将其pH调节至6。将溶液蒸发至干。用氯仿萃取残渣，并用水洗涤。萃取后，发现产物存在于水相，因此将水相蒸发至干，用THF洗涤残渣。将THF蒸发后，得到845mg产物(收率：14％)。
MS:(M+1):217
实施例37
2-苯乙基-3H-咪唑-4-羧酸甲酯(化合物37)
将11.7g(0.5mol)钠溶于400ml甲醇中。向该溶液加入6g(28mmol)2-苯基-5-三氟甲基-1H-咪唑(实施例35)。将该溶液放置在不锈钢高压釜中，并加热至100℃过夜。在将反应混合物冷却至环境温度后，用10％HCl水溶液中和，并将其pH调节至6。加入水后沉淀出产物，过滤，并用水洗涤、干燥、得到2.41g目标产物(收率：37％)。
MS:(M+1):231
实施例38
(2-苯乙基-3H-咪唑-4-基)-吡咯烷-1-基-甲酮(化合物38)
将230mg(1mmol)2-苯乙基-3H-咪唑-4-羧酸甲酯溶于5ml吡咯烷中。将溶液回流过夜。然后加入水后沉淀出产物，过滤，并用水进一步洗涤、干燥、得到195mg目标产物(收率：71％)。
MS:(M+1):270
MS:(M+1):270
实施例39
2-苯基-5-三氟甲基-1H-咪唑(化合物39)
将13.4g(50mmol)1,1-二溴-3,3,3-三氟丙酮溶于8.18g 15w％(重量百分比)乙酸钠水溶液中。在90℃下搅拌30分钟，然后冷却至环境温度，加入先前溶解在227ml甲醇和60ml cc.氨水的混合物中的4.77g(45mmol)苯甲醛。将反应混合物搅拌过夜。然后蒸发甲醇。用乙酸乙酯萃取剩余的水相，并用水进一步洗涤有机相。将有机相干燥、蒸发至约10％的原始体积。将沉淀的产物过滤，用水和己烷洗涤。收率：10.7g(99％)。
MS(M+1):213
实施例40
2-苯基-3H-咪唑-4-羧酸(化合物40)
将2.34g(101mmol)钠溶于80ml甲醇中。向该溶液加入1.2g(5.6mmol)2-苯基-5-三氟甲基-1H-咪唑(实施例38)。将该溶液放置在不锈钢高压釜中，并加热至150℃过夜。在将反应混合物冷却至环境温度后，用10％HCl水溶液中和，并将其pH调节至6。将溶液蒸发至干。用氯仿萃取残渣，并用水洗涤。将有机相干燥并蒸发至干。收率：580mg(24％)。
MS(M+1):189
测试实施例
测试实施例1
化合物1抑制不同的MMP同工型的体外药理学有效性
按照如下方法实施MMP活性测定：以内含体的形式在大肠杆菌(E.coli)中表达MMP2、MMP9、MMP13催化结构域，随后重折叠和纯化。在活性测定中使用已知的抑制剂伊洛马司他(GM6001)检查酶的数量。
活性测定的方案：
在DMSO中以6mM的浓度制备底物(Mca-Lys-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2)的储备溶液。在测定缓冲液(50mM Tris pH 7.5、300mMNaCl、10μM ZnSO4、5mM CaCl2、0.005％Brij-35)中实施测定。在所有的测定中最终的DMSO浓度为1.0％。所使用的底物浓度为3.33μM。在37℃下实施测定。采用Wallac 1420酶标仪，使用在340nm激发和405nm的发射波长检测来源于底物裂解的荧光变化。用抑制剂预孵育反应混合物30分钟。通过加入MMP底物开始反应，在60分钟后测量荧光强度变化。将所得荧光值归一化，并计算％抑制值。使用三倍稀释步骤，由6个浓度点确定剂量反应曲线，每个浓度点确定两次。由剂量反应曲线计算IC50值。图1-4显示了化合物1和伊洛马司他分别对MMP1、MMP2、MMP9、MMP13活性的剂量反应曲线。表1总结了所测定的化合物1和伊洛马司他分别对MMP1、MMP2、MMP9、MMP13的IC50。表2显示了本专利中所描述的其它化合物所测定的MMP抑制。化合物对不同MMP同工酶的选择性可参见表1和2。
表1
化合物1 伊洛马司他
对MMP1的IC50 51μM 0.5nM
对MMP2的IC50 5.7μM 1.0nM
对MMP9的IC50 37μM 0.1nM
对MMP13的IC50 2.5μM 0.2nM
表2
MMP抑制剂 MMP2IC50 MMP9IC50 MMP13IC50 MM1IC50
化合物1 5.7μM 37μM 2.5μM 51μM
化合物2 105μM 163μM 3.7μM 185μM
化合物5 25μM 9.8μM 4.7μM 6μM
化合物6 26μM 10μM 1,76μM 26μM
化合物7 10μM 13μM 3.2μM 11μM
CGX(已知的) 21μM 15μM 1.62μM 3.6μM
化合物9 8μM 8.8μM 1.24μM 47μM
化合物10 >500μM >500μM 1.5μM >500μM
化合物11 >500μM 140μM 27μM 280μM
化合物12 >500μM >500μM 8.5μM >500μM
化合物13 54μM >500μM 1.5μM 115μM
化合物14 90μM >500μM 8μM 240μM
化合物15 30μM 20μM 3μM 17μM
化合物16 >500μM 280μm 5μM 340μM
化合物17 195μM 230μM 19μM 200μM
化合物18 >500μM 230μM 13μM >500μM
化合物19 200μM >500μM 19μM 190μM
化合物20 >500μM >500μM 7.5μM 325μM
化合物22 35μM 8μM 0.28μM 16μM
化合物26 >500μM >500μM 34μM >500μM
化合物30 6.6μM 13μM 1.76μM 3.9μM
化合物31 >500μM >500μM 10μM 235μM
化合物32 >500μM 200μM 31μM 90μM
化合物30HCl 15μM 100μM 3.3μM 33μM
化合物39 >500μM >500μM 340μM 未测定
化合物40 137μM 250μM 165μM 未测定
化合物35 >500μM >500μM 500μM 未测定
化合物36 >500μM >500μM 300μM 未测定
MMP抑制剂 MMP2IC50 MMP9IC50 MMP13IC50 MM1IC50
化合物37 66μM 145μM >500μM 未测定
化合物38 62μM 80μM 54μM 未测定
测试实施例2
新的MMP抑制剂的毒性
除了对MMP的抑制作用，我们还测试了所选定的化合物的细胞毒性。在两个细胞系上并行地实施这些测定。一个细胞系为健康人成纤维细胞系MRC-5，而另一个细胞系为人结肠肿瘤细胞系HCT116。采用阿尔玛蓝监测细胞的成活力。该染料被细胞还原，导致增强的荧光信号，使该荧光信号与活细胞的数目成比例。用测试化合物的稀释液孵育细胞48小时，然后加入阿尔玛蓝4小时。然后采用Wallac 1420酶标仪，使用在540nm激发和590nm的发射波长检测荧光变化。使用6个浓度，对于每个浓度一式两点测定化合物的IC50值。在如下表3中总结了所述化合物的IC50值。
表3
测试实施例3
筛选MMP-抑制剂的有效性的体外酶谱法测定
从大鼠心脏和大鼠脾脏中分离出MMP-2酶和MMP-9酶，而使用的人重组MMP-1酶和MMP-13酶是商购的。在非还原条件下，在用来自于猪皮的2mg/ml明胶共聚的8％SDS-聚丙烯酰胺凝胶(Sigma Aldrich)上通过电泳分离MMP-2、MMP-9、MMP-13酶，而在相同条件下，在用2mg/ml酪蛋白共聚的8％SDS-聚丙烯酰胺凝胶(Sigma Aldrich)上分离MMP-1。用胰蛋白酶实现MMP-1特定基因(proforms)的激活。在MMP-13的情况下，使用对氨基苯汞乙酸盐(APMA)在37℃下使酶激活30分钟。在电泳后，在2.5％聚乙二醇单辛基苯基醚(Triton-X 100)中搅动以洗涤凝胶，然后将凝胶在具有或不具有MMP抑制剂的酶孵育缓冲液(50mM Tris-HCl、pH 7.5、含有5mM CaCl2,200mM NaCl)中在37℃下孵育20小时。在考马斯亮蓝R-250中染色酶谱凝胶并脱色。扫描明胶酶谱和酪蛋白酶谱。以蓝色背景上的白色区域检测MMP活性，并通过密度测定法量化凝胶中的空白区。
测量所得密度值，并计算％抑制值(Kupai et al.,2010)。下表总结了不同MMP抑制剂对MMP1、MMP2、MMP9、MMP13的预筛选抑制值。
表4.新的MMP抑制剂对MMP-1同工型的有效性
表5.新的MMP抑制剂对MMP-2同工型的有效性
表6.新的MMP抑制剂对MMP-9同工型的有效性
表7.新的MMP抑制剂对MMP-13同工型的有效性
表8.新的MMP抑制剂对MMP-2同工型的IC50值
测试实施例4:
MMP抑制剂在经历组织缺氧和再氧合的心肌细胞中的细胞保护作用
此实施例显示了在模拟的局部缺血和再灌注过程中MMP-抑制剂的存在在经历模拟的局部缺血和再氧合的心肌细胞中发挥直接的细胞保护作用。
将新生大鼠心脏消化，并将离体的心肌细胞以105细胞密度置于24孔塑料板上。将细胞在37℃下保持在CO2培养箱中的5％CO2和95％空气的潮湿气氛中，直到实现汇合。将第3天的培养物用于处理。将细胞保持在常氧状态或模拟的局部缺血状态下，即，将培养基换成常氧溶液或缺氧溶液，将细胞在在37℃下在95％空气和5％CO2或在95％N2和5％CO2下分别孵育4小时，在如下文献中作了详细地描述：Gorbe A,Giricz Z,Szunyog A,Csont T,Burley DS,Baxter GF,Ferdinandy P.Role of  cGMP-PKG signaling in the protection of neonatal rat cardiac myocytes  subjected to simulated ischemia/reoxygenation(cGMP-PKG信号传导在保 护经历了模拟的局部缺血/再氧合的新生大鼠心肌细胞中的作用)。BasicRes Cardiol.105:643-650,2010。在常氧或模拟的局部缺血过程中以及还在再氧合过程中，使用阳性对照伊洛马司他(0.5microM)和不同有效浓度(在前述测定实施例中测定的EC5、EC10、EC20和EC50)的MMP-抑制剂。介质是DMSO。在如所述钙黄绿素荧光染色法后，测定细胞成活力(Karliner JS,Honbo N,Summers K,Gray MO,Goetzl EJ.Thelysophospholipids sphingosine-1-phosphate and lysophosphatidic acidenhance survival during hypoxia in neonatal rat cardiac myocytes(在缺氧过程中，溶血磷脂鞘氨醇-1-磷酸酯和溶血磷脂酸提高新生大鼠心肌细胞的存活)。J Mol Cell Cardiol,33:1713-7,2001)。在洋地黄皂苷处理后，测定总细胞计数，通过使用碘化丙啶荧光染色法浸透所述细胞(Roy SS,Hajnoczky G.Calcium,mitochondria and apoptosis studied by fluorescencemeasurements(通过荧光测量研究钙、线粒体和细胞凋亡).Methods.46:213-223,2008)。
MMP抑制剂化合物在心肌细胞中发挥了剂量依赖性的直接的细胞保护作用(表9)。与介质处理的细胞相比，阳性对照伊洛马司他发挥了约120％细胞保护作用。
表9MMP抑制剂在EC5、EC10、EC20和EC50浓度下的细胞保护作用
测定化合物 EC5 EC10 EC20 EC50
化合物1 2.6microM 6.3microM 10.4microM 17.7microM
常氧 120±2* 99±2 94±2 86±2#
模拟的局部缺血 125±6* 109±2 106±2 97±2
化合物8 0.7microM 2.0microM 6.0microM 18.0microM
常氧 99±4 103±4 119±5* 127±4*
模拟的局部缺血 117±12 120±8 144±25 107±8
化合物10 0.3microM 1.0microM 3.0microM 9.0microM
常氧 112±3* 112±1* 115±3* 108±1
模拟的局部缺血 117±2* 119±2* 123±6* 136±2*
化合物15 3.0microM 10.0microM 30.0microM 90.0microM
常氧 95±2 99±2 100±2 83±2#
模拟的局部缺血 109±5 117±5* 114±4* 88±4
化合物16 4.0microM 8.0microM 16.0microM 32.0microM
常氧 105±2 108±3* 99±2 91±2#
模拟的局部缺血 119±3* 119±3* 122±4* 113±4*
测定化合物 EC5 EC10 EC20 EC50
化合物31 0.3microM 0.6microM 1.2microM 2.5microM
常氧 97±4 102±5 104±3 105±4
模拟的局部缺血 109±5 103±4 111±4 147±2*
化合物31HCl 0.25microM 1.0microM 4.0microM 16.0microM
常氧 108±4 103±3 106±4 103±3
模拟的局部缺血 116±8* 107±3 126±2* 127±3*
细胞保护作用表达为与介质DMSO相比较的％细胞存活。*p<0.05显示了显著增加的细胞存活(即，细胞保护)。#p<0.05显示了显著降低的细胞存活。
测试实施例5
化合物1对大鼠心脏中心肌缺血/再灌注损伤的作用
此实施例显示了在缺血前和再灌注过程中给药的MMP-抑制剂的存在改变了梗塞面积，并影响了在离体的大鼠心脏中的缺血/再灌注损伤。
用乙醚将雄性Wistar大鼠麻醉，给予肝素(500U/kg i.v.)，并将心脏离体。将心脏分为三组处理：(i)DMSO对照和(ii)化合物1(1μM)和(iii)化合物1(10μM)。在DMSO中制备抑制剂的储备溶液。在所有测定中最终DMSO浓度为0.1％。在37℃下在Langendorff模式中用恒压(100H2Ocm)灌注心脏20分钟，然后暴露于全心缺血30分钟，随后120分钟再灌注。将DMSO和抑制剂溶于Krebs-Henseleit缓冲液中，仅在缺血开始前20分钟给药(预处理)以及在再灌注的第一个30分钟过程中给药(图6)。在再灌注结束时，通过氯化三苯四唑染色法确定梗塞面积(IS)(Csonka et al.,2010)。
在单独的实验中，将心脏灌注以测试ALBH-已知化合物在5μM终浓度时的心脏保护作用。如上所述，使用相同的方案。与介质相比，ALBH-已知化合物能将心肌细胞IS减少72.01±4.96％。
在缺血前和再灌注过程中给药的化合物1或DMSO以剂量依赖方式减少心肌细胞IS(图7)。这些发现可鉴定新的潜在的治疗剂，该治疗剂在缺血后阻止MMP释放，导致心脏缺血/再灌注损伤的显著降低，并免于急性心肌梗塞。
总之，与参照化合物伊洛马司他的选择性相比，新化合物和上文所提供的ALBH-已知化合物在抑制不同的MMP同工酶方面表现出显著更多的选择性。例如，化合物1对MMP2具有高选择性，而对MMP9的选择性可以忽略，以及对MMP1和MMP13显示出中度抑制。对MMP2具有选择性的化合物1显著地减少了梗塞面积。虽然，新化合物和ALBH-已知化合物的MMP抑制的效能低于参照化合物伊洛马司他，但是根据目前的文献，某些MMP的中度抑制足以治疗某些病状，例如，如在下述文献15所描述的那样，急性心肌梗塞仅通过20％的MMP2抑制来治疗。
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Claims (5)

1.通式(I)化合物或其盐：
其中
n为1、2或3，
m为1、2或3，
HET为
其中R4为H或C1-3烷基；
X为CF3或卤素或COOR3、CONHR3，其中R3为H或C1-6烷基；
R1为苄基、2,2’-二苯基-乙基或CH2-吡啶基，其中所述基团被1-3个氟任选取代；
R2为H、苯基、O-苄基、二苯基甲氧基或O-CH2-吡啶基，其中所述基团被1-3个氟任选取代；
2.如权利要求1所述化合物或其盐，其为：
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(3-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(2,2-二苯基乙基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[(二苄基氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}[(3-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-{[(吡啶-3-基甲基)({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基]甲基}-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-4-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-({[(4-氟苯基)甲基][(4-联苯基)甲基]氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-[({[4-(吡啶-3-基甲氧基)苯基]甲基}(吡啶-3-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-({[(4-氟苯基)甲基]({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基}甲基)-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-{[(吡啶-3-基甲基)({[4-(吡啶-4-基甲氧基)苯基]甲基})氨基]甲基}-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}(吡啶-4-基甲基)氨基)甲基]-1,3-噻唑-4-羧酸乙酯；
2-{[(4-苄基氧基-苄基)-(4-氟-苄基)-氨基]-甲基}-噻唑-4-羧酰乙胺；
2-[({[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1H-咪唑-4-羧酸；
{[4-(二苯基甲氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺；
{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[1-甲基-4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺；
{[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]{[4-(三氟甲基)-1H-咪唑-2-基]甲基}胺；
2-[({[4-(苄基氧基)苯基]甲基}[(4-氟苯基)甲基]氨基)甲基]-1H-咪唑-4-羧酸；或
2-{[联苯基-4-基甲基-(4-氟-苄基)-氨基]-甲基}-噻唑-4-羧酸乙酯。
3.如权利要求1或2所述化合物或其盐在制备用于预防或治疗选自(i)心血管疾病；(ii)肿瘤；(iii)脑损伤和神经变性；以及(iv)炎性病症的疾病的药物组合物中的用途。
4.如权利要求3所述的用途，其中(i)所述心血管疾病为急性心肌梗塞、心绞痛、慢性心肌梗塞、心肌炎、冠心病、心力衰竭、动脉粥样硬化；(ii)所述肿瘤为结肠癌、卵巢癌、肺癌、胃癌或乳腺癌、黑色素瘤、脑肿瘤、肿瘤生长和进展、或肿瘤诱导的骨质溶解；以及(iii)所述炎性病症为类风湿关节炎、胃炎、炎性痛觉过敏或牙周炎。
5.包含权利要求1或2所述的化合物和一种或多种常规的药物学辅料的药物组合物。
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