CN106660972A - 5‑ht2b拮抗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型化合物和组合物(包含式Ⅰ的5‑HT2B拮抗剂)，以及用于治疗具有以不希望的5‑HT2B受体信号传递为特征的障碍如偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍和胃肠(GI)道障碍的人的相关方法。

Description

5-HT2B拮抗剂
介绍
G蛋白偶联受体(GPCRs)参与多种生理过程，是药物开发中主要的药物靶标。超过40％的上市药物通过调节GPCRs来起作用。1以往，GPCR药物的发现主要基于传统的药物化学方法，这制约了GPCR药物至有限的骨架空间。最近，针对GPCR晶体结构的分子对接筛选被成功地应用于新型高效配体的发现。2-4
5-HT2B受体是一个最近解析出晶体结构的GPCR。5，6它属于5-HT2受体家族，该家族由三个亚型组成：5-HT2A，5-HT2B和5-HT2C。尽管5-HT2A和5-HT2C受体作为药物靶点被广泛研究，但是针对5-HT2B的研究却有限。5-HT2B激动活性被认为是有害的脱靶效应，因为它的激活与心脏肥大和肺动脉高血压相关。7，8很多最近的研究集中在5-HT2B拮抗剂可能的应用上。9一些化合物已经发展到临床试验或临床前的研究，用于治疗偏头痛障碍、肠易激综合征(IBS)11，12、动脉性肺动脉高压(PAH)13，14和纤维化15。此外，一些研究结果表明5羟色胺(5-HT)可以通过激活5-HT2B受体来促进肝细胞癌(HCC)细胞的生存和生长。16，17并且我们最近的研究也发现索拉菲尼，一种被批准用于治疗肝细胞癌的激酶药物，也与5-HT2B受体结合，这表明与5-HT2B受体的结合可能有助于索拉菲尼产生的抗癌效果。18由于与相近成员的高度同源性，目前只有少数高度选择性的5-HT2B拮抗剂被报道，这阻碍了对5-HT2B受体作用的进一步了解。19因此，发现新型的和选择性5-HT2B拮抗剂对于进一步探索5-HT2B受体的功能和治疗应用将非常重要。
Ma等人(Bioorg.Med.Chem.Lett.19，2009，5644-7)公开了2，4-二氨基-1，3，5-三嗪类的衍生物，包括相关的化合物5a-5j，“可被用作控制中枢神经系统相关障碍的神经元钠通道阻滞剂发现的先导”(摘要)并提供了“对神经元钠通道的结合活性进行进一步研究和优化的一个先导分子，其治疗效益仍有待证实”(最后一句)。
US 2009/0226422A1公开了表3，一个包括相关化合物82和320(N-4-(4-甲氧苯基)-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一-1，3二烯-2，4-二氨基和N-4-(3-甲氧苯基)-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一-1，3二烯-2，4-二氨基)的数百个化合物列表，“被E47-ID1作用图认定为潜在抑制E47-Id1相互作用”，其中Id1是一个分化蛋白的抑制剂，且E47是一个广泛表达的转录因子，其可以结合Id1并被其分离。除了可能潜在地抑制E47-Id1的相互作用，关于这两个化合物US 2009/0226422A1没有进一步教授，并且这些化合物并不包含在声称对治疗增殖性障碍有用的化合物之中，即通式I-IV。
W02010024225和W02012149266也公开了相关的化合物。
发明内容
本发明提供用于治疗具有以增强、或不希望的5-HT2B受体信号传递为特征的障碍的人的方法和组合物，包括给人施用式I的5-HT2B拮抗剂，或其盐：
其中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4独立地为C1-C4烷基，或者R3和R4一起形成C3-C8环烷基；和
R5-R9独立地为氢或任选取代的杂原子(尤其是卤素或羟基)，或C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羰基、羧基、或胺，其中每一部分是任选取代的且可以任选包含1-3个杂原子。
在实施方案中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4独立地为C1-C3烷基，或者R3和R4一起形成C4-C7环烷基；
R5-R9独立地为氢、卤素、甲基或甲氧基；和/或
R6-R8独立地为氢、卤素、甲基、-OR10、COR10、COOR10或CONR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C4烷基。
在进一步的实施方案中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4为甲基或者R3和R4一起形成环戊基或环己基；
R5为氢、卤素、甲基或甲氧基；
R6为氢、卤素(氟、氯、溴、碘)、甲基、甲氧基、或-OR10、COR10、COOR10或C0NR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C4烷基；
R7为氢、卤素、甲基、-OR10或COOR10，其中每个R10独立地为氢或C1-C3烷基；和/或
R8为氢、卤素、甲基或甲氧基；
R9是氢或甲基。
在进一步的实施方案中，拮抗剂为下式：
在实施方案中，障碍是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
在实施方案中，该方法进一步包含检测障碍的改善结果的后续步骤和/或诊断障碍的前期步骤，尤其当所述障碍是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
本发明也提供了包含一种目标5-HT2B拮抗剂和第二种用于治疗具有以增强、或不希望的5-HT2B受体信号传递为特征的障碍的不同药物的药物组合物，尤其是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
本发明也提供新型化合物、组合物和相关方法，其中化合物为式I的5-HT2B拮抗剂，或其盐：
其中：
R1和R2是氢或甲基；
R3和R4形成环己基；
R5是氢；
R6是COR10、COOR10或CONR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C3烷基；
R7是氢或甲基；
R8是氢或卤素；和
R9是氢。
在实施方案中：
(3-e1)R1为氢，R2为氢，R6为氯，R7为氢，R8为氢；
(3-e2)R1为氢，R2为氢，R6为溴，R7为氢，R8为氢；
(3-f)R1为氢，R2为氢，R6为碘，R7为氢，R8为氢；
(3-j)R1为氢，R2为氢，R6为CONHEt，R7为氢，R8为氢；
(3-k)R1为氢，R2为氢，R6为COOPr，R7为氢，R8为氢；
(3-v)R1为氢，R2为氢，R6为COOEt，R7为甲基，R8为氢；
(3-w)R1为氢，R2为氢，R6为COOEt，R7为甲基，R8为溴；
(3-x)R1为甲基，R2为氢，R6为COOEt，R7为氢，R8为氢；
(3-y)R1为甲基，R2为甲基，R6为COOEt，R7为氢，R8为氢；
(3-z)R1为氢，R2为氢，R6为COPr，R7为氢，R8为氢。
在进一步的实施方案中，新型化合物为下式：
本发明也提供一种单位剂量的、尤其是治疗有效单位剂量的包含目标化合物和药学上可接受的赋形剂的药物组合物，其中，所述化合物任选的与第二种用于治疗具有以增强、或不希望的5-HT2B受体信号传递为特征的障碍的不同药物混合、联合制剂或联合包装，尤其是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
本发明包含所述具体实施方案的所有组合。
本发明具体实施方案的描述
以下具体实施方案和实施例的描述以说明而非限制方式提供。本领域技术人员将容易地认识到可以被改变或更改以产生基本上类似的结果的各种非关键性参数。
本发明提供用于治疗具有以增强、或不希望的5-HT2B受体信号传递为特征的障碍的人的方法和组合物，如偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化，包括肝纤维化、肺纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍，如慢性心脏疾病、充血性心力衰竭和高血压，以及胃肠(GI)道障碍，尤其是涉及动力改变的障碍、高渗性下食管括约肌和特别是肠易激综合征(IBS)(WO 01/08668，WO 2003035646)；胃动力障碍、消化不良、胃食管返流疾病(GERD)、胃动过速等。另外有记录过的适应症包括偏头痛/神经性疼痛(WO 97/44326)；疼痛(US 5,958,934)；焦虑症(WO 97/44326)；抑郁症(WO 97/44326)；良性前列腺增生(US 5,952,331)；睡眠障碍(WO 97/44326)；惊恐障碍、强迫症、酗酒、高血压、神经性厌食和阴茎持续勃起症(WO 96/24351)；失禁和膀胱功能障碍(WO 96/24351)；子宫障碍，如痛经、早产、产后重塑、再狭窄、哮喘和呼吸道阻塞性疾病(WO 2003035646)。
这些适应症都有方便的功能的、临床的和/或动物活性模型的支持，例如：偏头痛(如Johnson et al.，Cephalalgia，2003，23，117-123)，肺动脉高血压(如Launay etal.2002，Nat Med 8(10)，1129-35)；肠易激综合征(如Borman et al.British JPharmacol(2002)135，1144-51)，纤维化(如Svejda et al.Cancer(Jun 15，2010)，2902-12)，肺动脉高血压(如Blanpain et al.，Cardiovascular Res 60(2003)，518-528)，肝纤维化(如Rudell et al.Amer J Pathol，Sep 2006，169(3)，861-76)；动脉性肺动脉高压和心室肥大(如Porvasnik et al.，2010，J Pharmacol and Experimental Therapeutics，334(2)364-72)，和慢性肝病(如Ebrahimkhani et al.，Dec 2011，Nature Med 17(12)，1668-74)。
在实施方案中，目标化合物与第二种用于治疗具有以增强、或不希望的5-HT2B受体传递为特征的障碍的不同药物一起给药或混合、联合制剂或联合包装：
示范性的联合给药/联合制剂
除非有相反提示或另外说明，在这些描述和整个说明书中，术语“一个”指一个或者多个，术语“或”意味着和/或，并且多核苷酸序列被理解为包括相对链和本文所述的可选择骨架。此外，种类是该种类所有成员列举的引述简写；例如，(C1-C3)烷基的引述是所有C1-C3烷基引述的简写：甲基、乙基和丙基，包括其异构体。
本文所述术语“杂原子”通常是指碳或氢以外的任何原子。优选的杂原子包括氧(0)、磷(P)、硫(S)、氮(N)和卤素，优选的杂原子官能团是卤甲酰基、羟基、醛基、胺、偶氮基、羧基、氰基、硫氰基、羰基、卤素、过氧氢基、亚胺、醛亚胺、异氰、异氰酸盐、硝酸盐、腈、亚硝酸盐、硝基、亚硝基、磷酸盐、磷酰基，硫化物、磺酰基、磺基和巯基。
除另有说明外，，术语“烷基”，单独地或作为另一取代基的一部分，指完全饱和的、具有指定碳原子数目(即C1-C8指1至8个碳原子)的直链、支链、或环状烃基或其组合。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基，其同系物和异构体，如，正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。
术语“烯基”，单独地或作为另一取代基的一部分，指可能为单不饱和或多不饱和的、具有指定碳原子数目(即C2-C8指2至8个碳原子)和一个或多个双键的直链、支链、或环状烃基或其组合。烯基的实例包括乙烯基、2-丙烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯)基、2，4-戊二烯基、3-(1，4-戊二烯基)及其高级同系物和异构体。
术语“炔基”，单独地或作为另一取代基的一部分，指可能为单不饱和或多不饱和的、具有指定碳原子数目(即C2-C8指2至8个碳原子)和一个或多个三键的直链或支链烃基或其组合。炔基的实例包括乙炔基、1-和3-丙炔基、3-丁炔基及其高级同系物和异构体。
术语“亚烷基”，单独地或作为另一取代基的一部分，指衍生自烷基的二价基团，如通过-CH2-CH2-CH2-CH2-所例证。通常，烷基(或亚烷基)有1至24个碳原子，那些有10个或更少碳原子的基团为本发明优选。“低级烷基”或“低级亚烷基”指更短链的烷基或亚烷基，通常有八个或更少的碳原子。
术语“烷氧基”、“烷氨基”和“烷硫基”(或硫代烷氧基)以其常规含义使用，并且分别指通过氧原子、氨基或硫原子与分子的其他部分连接的那些烷基。
除另有说明外，术语“杂烷基”，单独地或与另一术语组合，指稳定的直链、支链或环状烃基或其组合，由所述数目的碳原子和一至三个选自由O、N、P、Si和S组成的基团的杂原子组成，其中氮、硫和磷原子可任选地被氧化，且氮杂原子可任选地被季铵化。杂原子O、N、P和S可被置于杂烷基的任何内部位置。杂原子Si可被置于杂烷基的任何位置，包括烷基与分子的其他部分连接的位置。实例包括-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2、-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH＝CH-O-CH3、-Si(CH3)3、-CH2-CH＝N-OCH3以及-CH＝CH-N(CH3)-CH3。至多两个杂原子可以是连续的，例如，-CH2-NH-OCH3和-CH2-O-Si(CH3)3。
类似地，术语“杂亚烷基”，单独地或作为另一取代基的一部分，指衍生自杂烷基的二价基团，如通过-CH2-CH2-S-CH2-CH2-和-CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-所例证。对于杂亚烷基团，杂原子也可占据链的一端或两端(例如，亚烷氧基、亚烷二氧基、亚烷氨基、亚烷二氨基等)。此外，对于亚烷基和杂亚烷基连接基团，不指明连接基团的取向。
除另有说明外，术语“环烷基”和“杂环烷基”，单独地或与其他术语组合，分别表示“烷基”和“杂烷基”的环状形式。相应地，一个环烷基团有指定数目的碳原子(即C3-C8指3至8个碳原子)，且也可有一个或二个双键。一个杂环烷基团由指定数目的碳原子和1至3个选自O、N、Si和S的杂原子组成，并且其中氮和硫原子可任选地被氧化，且氮原子可以任选地被季铵化。此外，对于杂环烷基，杂原子可以占据杂环与分子其他部分连接的位置。环烷基的实例包括环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基等。杂环烷基的实例包括1-(1，2，5，6四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基等。
除另有说明外，术语“卤代”或“卤素”，单独地或作为另一取代基的一部分，指氟、氯、溴或碘原子。此外，术语例如“卤代烷基”指包括被卤素原子取代的烷基，卤素原子可以相同或不同，数目为1至(2m′+1)个，其中m′为烷基中碳原子的总数。例如，术语“卤代(C1-C4)烷基”指包括三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、4-氯丁基、3-溴丙基等。因此，术语“卤代烷基”包括单卤代烷基(被一个卤素原子取代的烷基)和多卤代烷基(被2至(2m′+1)个卤素原子取代的烷基，其中m′为烷基中碳原子的总数)。除另有说明外，术语“全卤代烷基”指被(2m′+1)个卤素原子取代的烷基，其中m′为烷基中碳原子的总数。例如，术语“全卤代(C1-C4)烷基”指包括三氟甲基、五氯乙基、1，1，1-三氟-2-溴-2氯乙基等。
术语“酰基”指通过去除酸中的羟基部分而衍生自有机酸的那些基团。相应地，酰基是指包括例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、癸酰基、新戊酰基、苯甲酰基等。
除另有说明外，术语“芳基”指多不饱和的、通常为芳香族的烃取代基，其可以是单环或多环(至多三个环)，环之间是稠合在一起或经共价连接。芳基的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基和1，2，3，4-四氢萘基。
术语“杂芳基”指含有0至4个选自N、O和S的杂原子的芳基(或环)，其中氮和硫原子可任选地被氧化，且氮原子可任选地被季铵化。杂芳基团可以通过杂原子与分子的其他部分相连接。杂芳基的非限制性实例包括1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。
为简明起见，术语“芳基”当与其他术语联合使用时(例如，芳氧基、芳硫氧基、芳基烷基)，包括以上定义的芳基和杂芳基环。因此，术语“芳烷基”意指包括其中芳基与烷基连接的那些基团(例如，苄基、苯乙基、吡啶甲基等)，该烷基基团包括其中碳原子(例如，亚甲基)已被例如氧原子取代的那些烷基(例如，甲氧基苯、2-甲氧基吡啶、3-(1-萘氧基)丙基等)。
以上术语(例如，“烷基”、“杂烷基”、“芳基”和“杂芳基”)中的每一个意指包括指定基团的取代和未取代的形式。每种基团类型的优选取代基提供如下。
烷基和杂烷基(以及被称为亚烷基、稀基、杂亚烷基、杂稀基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烯基和杂环烯基的那些基团)的取代基可以是选自以下的多种基团：-OR′、＝O、＝NR′、＝N-OR′、-NR′R″、-SR′、卤素、-SiR′R″R″′、-OC(O)R′、-C(O)R′、-CO2R′、-CONR′R″、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR′-C(O)NR″R″′、-NR′-SO2NR″′、-NR″CO2R′、-NH-C(NH2)＝NH、-NR′C(NH2)＝NH、-NH-C(NH2)＝NR′、-S(O)R′、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、-CN和-NO2，取代基的数目为0至3个，其中具有0、1或2个取代基的那些基团是特别优选的。R′、R′和R″′各自独立地指氢、未取代的(C1--C8)烷基和杂烷基、未取代的芳基、被1至3个卤素原子取代的芳基、未取代的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或芳基-(C1-C4)烷基。当R′和R″与相同的氮原子连接时，它们可与氮原子组合形成5元、6元或7元环。例如，-NR′R″意指包括1-吡咯烷基和4-吗啉基。通常，烷基或杂烷基将具有0至3个取代基，那些具有2个或更少取代基的基团为本发明优选。更优选地，烷基或杂烷基是未被取代或被单取代的。最优选地，烷基或杂烷基是未被取代的。根据取代基的以上讨论，本领域技术人员应理解，术语“烷基”意指包括如三卤代烷基的基团(如，-CF3和-CH2CF3)。
烷基和杂烷基的优选取代基选自：-OR′、＝O、-NR′R″、-SR′、卤素、-SiR′R″R″′、-OC(O)R′、-C(O)R′、-CO2R′、-CONR′R″、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR″CO2R′、-NR′-SO2NR″R′″、-S(O)R′、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、-CN和-NO2，其中R′和R″如上定义。进一步优选的取代基选自：-OR′、＝O、-NR′R″、卤素、-OC(O)R′、-CO2R′、-CONR′R″、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR″CO2R′、-NR′-SO2NR″R′″、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、-CN和-NO2。
类似地，芳基和杂芳基的取代基种类多样，并且选自：卤素、-OR′、-OC(O)R′、-NR′R″、-SR′、-R′、-CN、-NO2、-CO2R′、-CONR′R″、-C(O)R′、-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-NR″CO2R′、-NR′-C(O)NR″R″′、-NR′-SO2NR″R′″、-NH-C(NH2)＝NH、-NR′C(NH2)＝NH、-NH-C(NH2)＝NR′、-S(O)R′、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、-N3、-CH(Ph)2、全氟代(C1-C4)烷氧基，和全氟代(C1-C4)烷基，取代基的数目为0至芳环体系中未成键化合价的总数；并且其中R′、R″和R″′独立地选自氢、(C1-C8)烷基和杂烷基、未取代的芳基和杂芳基、(未取代的芳基)-(C1-C4)烷基和(未取代的芳基)氧基-(C1-C4)烷基。当该芳基为1，2，3，4-四氢化萘时，它可以被取代或非取代的(C3-C7)螺环烷基取代。(C3-C7)螺环烷基可以被与本文中对“环烷基”定义的相同方式取代。通常，芳基或杂芳基将具有0至3个取代基，那些具有2个或更少取代基的基团为本文优选。在本发明一个实施方案中，芳基或杂芳基未被取代或被单取代。在另一个实施方案中，芳基或杂芳基未被取代。
芳基和杂芳基的优选取代基选自：卤素、-OR′-、OC(O)R′、-NR′R″、-SR′、-R′、-CN、-NO2、-CO2R′、-CONR′R″、-C(O)R′，-OC(O)NR′R″、-NR″C(O)R′、-S(O)R′、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、-N3、-CH(Ph)2、全氟代(C1-C4)烷氧基，和全氟代(C1-C4)烷基，其中R′和R″如上定义。更优选的取代基选自：卤素、-OR′、-OC(O)R′、-NR′R″、-R′、-CN、-NO2、-CO2R′、-CONR′R″、-NR″C(O)R′、-SO2R′、-SO2NR′R″、-NR″SO2R、全氟代(C1-C4)烷氧基，和全氟代(C1-C4)烷基。
本文使用的取代基-CO2H，包括其生物电子等排置换，参见例如：The Practice ofMedicinal Chemistry；Wermuth，C.G.，Ed.；Academic Press：New York，1996；p.203。
芳基或杂芳基环中相邻原子上的两个取代基可任选地被式-T-C(O)-(CH2)q-U-的取代基替代，其中T和U独立地为-NH-、-O-、-CH2-或单键，且q为从0至2的整数。可选地，芳基或杂芳基环中相邻原子上的两个取代基可任选地被式-A-(CH2)r-B-的取代基替代，其中A和B独立地为-CH2-、-O-、-NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2NR′-或单键，且r为从1至3的整数。如此形成的新环中的一个单键可任选地被双键替代。可选地，芳基或杂芳基环中相邻原子上的两个取代基可任选地被式-(CH2)S-X-(CH2)t-的取代基替代，其中s和t独立地为从0至3的整数，且X为-O-、-NR′-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-S(O)2NR′-。-NR′-和-S(O)2NR′-中的取代基R′选自氢或未取代的(C1-C6)烷基。
优选的取代基在本文中公开，在表格、结构、实施例和权利要求中例示，并且可以交叉应用于本发明的不同化合物，即任意给定化合物的取代基均可与其它化合物组合使用。
在具体实施方案中，可适用的取代基独立地为取代或非取代的杂原子、取代或非取代的任选地杂原子C1-C6烷基、取代或非取代的任选地杂原子C2-C6烯基、取代或非取代的任选地杂原子C2-C6炔基，或取代或非取代的任选地杂原子C6-C14芳基，其中每个杂原子独立地为氧、磷、硫或氮。
在更具体的实施方案中，可适用的取代基独立地为醛基、醛亚胺、烷酰氧基、烷氧基、烷氧羰基、烷氧基、烷基、胺、偶氮基、卤素、氨基甲酰基、羰基、甲酰胺基、羧基、氰基、酯、卤素、卤代甲酰基、过氧羟基、羟基、亚胺、异氰基、异氰酸盐、N-叔丁氧羰基、硝酸盐、腈、亚硝酸盐、硝基、亚硝基、磷酸盐、磷酰基、硫化物、磺酰基、磺基、巯基、硫醇、硫氰基、三氟甲基或三氟甲基醚(OCF3)。
术语“药学上可接受的盐”，意味着包括用相对无毒的酸或碱，制备的活性化合物的盐，视本文所述化合物上存在的具体取代基而定。当本发明的化合物含有相对酸性的官能团时，通过在纯反应物中或合适的惰性溶剂中使该化合物的中性形式与足量的所需碱接触，可以获得碱加成盐。药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机胺盐、或镁盐、或类似的盐。当本发明的化合物含有相对碱性的官能团时，通过在纯反应物中或合适的惰性溶剂中使该化合物的中性形式与足够量的所需酸接触，可以获得酸加成盐。药学上可接受的酸加成盐的实例包括从无机酸如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸、磷酸、一氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、一氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸及类似物，以及从相对无毒的有机酸如乙酸、丙酸、异丁酸、草酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸，富马酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对-甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸及类似物，衍生得到的盐。还包括氨基酸如精氨酸等的盐，以及如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等的有机酸的盐。本发明某些特定的化合物同时含有碱性和酸性官能团，使得该化合物可以被转化成碱或酸加成盐。
通过使盐与碱或酸接触，并按通常的方式分离母体化合物而再生成化合物的中性形式。化合物的母体形式在某些物理特性，例如在极性溶剂中的溶解度等方面，不同于各种盐的形式，但对于本发明的目的而言这些盐与化合物的母体形式是等同的。
除盐形式外，本发明提供了前药形式的化合物。本文所述化合物的前药是在生理条件下经历化学改变以提供本发明化合物的那些化合物。此外，前药可以在离体环境下通过化学或生物化学方法转化成本发明的化合物。例如，当前药与合适的酶或化学试剂一起置于透皮贴剂贮存器中时，可缓慢地转化为本发明的化合物。前药通常是有用的，因为它们可能比母体药物更容易给药、可能比母体药物有更好的口服生物利用度、并可能在药物组合物中有超过母体药物的提高的溶解度。本领域已知各种各样的前药衍生物，例如依赖于其水解分裂或氧化活化的那些前药。前药的一个不受限制的实例，是本发明的化合物作为酯(“前药”)给药，但是然后被水解代谢成羧酸活性体。
本发明的某些化合物可以以非溶剂化以及溶剂化的形式存在，包括水合物形式。一般来说，溶剂化形式与非溶剂化形式等同，且包括在本发明的范围内。本发明的某些化合物可以以多晶型或无定形的形式存在。一般来说，所有物理形式对于本发明所考虑的用途都是等价的，均包含在本发明的范围内。
一些目标化合物具有不对称的碳原子(光学中心)或双键；外消旋体、非对映体、几何异构体，和特殊设计或描述的手性是优选的且在很多情况下对最佳活性是决定性的；然而，所有这些异构体均包含在本发明的范围内。
本发明化合物也可以在构成此化合物的一个或多个原子中含有非天然比例的原子同位素。例如，化合物可被放射性同位素(例如氚(3H)、碘-125(125I)或碳-H(14C))进行放射性标记。本发明化合物的所有同位素变型，无论是否有放射性，均包含在本发明范围内。
术语“治疗有效量”指引起组织、系统、动物或者人的生物学或医学反应至一定显著程度的目标化合物的量，这些反应是研究者、兽医、医生或其它临床医生所寻求的，例如给药时，足以阻止其发展、或某种程度上减轻所治疗病症或障碍中的一个或多个症状。这个治疗有效量会根据化合物、疾病及其严重程度，以及被治疗哺乳动物的年龄、体重等的不同而变化。
本发明也提供包含目标化合物和药学上可接受的赋形剂的药物组合物，尤其是该组合物包含单位剂量的目标化合物，尤其是该组合物与描述该组合物治疗适用疾病或病症(本文中)的用法的说明书一起包装。
服用的组合物可制成散装溶液、悬浮液或散装粉末。然而，更常见的是组合物以单位剂型呈现，以便于精确计量。术语“单位剂型”，是指物理上分离的单位，其适用于人类受治疗者和其他哺乳动物的单位剂量，每个单位包括预定量的活性材料，其经计算以产生所期望的治疗效应，以及合适的药物赋形剂。典型的单位剂型包括预填充或预测量的液体组合物的安瓿或注射器或者在固体组合物的情况下包括丸剂、片剂、胶囊剂、囊片剂等。在这些组合物中，化合物通常是少量组分(占重量约0.1％到50％或优选占重量约1％到40％)，其余为各种赋形剂或载体和处理助剂，有助形成所需的剂量形式。
制备可施药组分的合适赋形剂或载体和方法为本领域的技术人员了解或掌握，在一些出版物中有详尽描述，例如Remington’s Pharmaceutical Science，Mack PublishingCo，NJ(1991)。此外，该化合物可有利地与其它本文中描述或其它本领域所知的治疗试剂结合使用，尤其是其它抗坏死药剂。因此这些组合物可以单独、联合，或组合在一个单独的剂量单位里给药。
给药量取决于化合物的配方、给药方式等，通常在常规实验中经验性地确定，并且根据目标、宿主和给药方式等，各种修改对本领域技术人员是显而易见的。通常地，根据具体的应用，活性化合物在单位剂量的制剂中的量可以从约1、3、10或30到约30、100、300或1000毫克之间变化或调节。在具体的实施方案中，单位剂型可以包装在适合于先后使用的一包多件的包装中，例如气泡包装，包含至少6、9或12个单位剂型的药片。实际使用的剂量可根据患者的需求和所治疗病症的严重程度而变化。确定特定情况下的正确剂量属于本领域的技术范畴。通常，治疗是从较小的剂量开始，该剂量少于该化合物最佳剂量。然后，小量地增加剂量直到获得在该情况下的最佳效果。如果需要，为方便起见，总的每日剂量可以分开，在当天内分次给药。
化合物可以通过多种方式给药，包括但不限于肠胃外、局部、口服或局部给药，如通过气溶胶或经皮地，用于预防和/或治疗。另外，根据有经验临床医师的知识，治疗方案(例如，给药剂量和给药次数)会视观察到的所给予的治疗剂对患者的效果，和观察到的该疾病对所给治疗剂的反应而变化。
本发明中的治疗法可以在对患者实施治疗有效方案的过程中，给药治疗有效的剂量和量。对于更加有效的化合物，患者微克(μg)每公斤的量可能已足够，例如，按照病人体重，从约1、10或100μg/kg到约0.01、0.1、1、10或100mg/kg，尽管最佳剂量是化合物特有的，且通常被经验性地决定。
通常，临床试验中的常规实验可以确定达到最佳疗效的特定范围，每一次治疗、每一个给药方案以及特定患者的给药也会根据患者的病症和对首次给药的反应，在有效并且安全的范围内调整。然而，最终的给药方案会根据参与的临床医生的判断调整，考虑到诸如患者的年龄、病情和体重，以及化合物的效力和被治疗疾病的严重程度等因素。例如，化合物的给药方案可以为从10毫克到2000毫克/天的剂量口服，优选地从10到1000毫克/天，更优选地从50到600毫克/天，分成2-4个(优选2个)分剂量施用。还可以使用间歇疗法(例如，三周中的一周或四周中的三周)治疗。
应理解，本文描述的实施例和实施方案仅是为了说明的目的，其各种修改和变化将是本领域所属技术人员所能预见到的，并包含在本申请的精神和范围，以及所附的权利要求的保护范围内。本文引用的所有出版物、专利和专利申请，包括其中引用的，在此以其全文并入作为参考用于所有目的。
实施例
我们着手针对5-HT2B的晶体结构，对大型的化合物数据库通过基于结构的虚拟筛选，去确定具有全新母核结构和高度选择性的新的有效的5-HT2B拮抗剂。首先，我们优化了结合位点的构象，以综合拮抗剂结合的诱导契合效应的知识，并用回顾性虚拟筛选的方法评价这些模型的质量。我们也分析了结合位点的溶液性质以获得一些作用模式作为结构筛选器。然后我们采用一套整合了不同计算方法的分级策略从我们内部的化合物库中筛选5-HT2B拮抗剂。结果，在超过100,000个不同的类药化合物中，有169个符合结构和能量标准的候选化合物。从中我们识别出具有富集母核结构并采用一种相同结合模式的分子。我们通过生物测定验证被识别的小分子。我们进一步改进结合模式，并通过测试一系列的结构修饰系统探测结合特性。获得的构效关系(SAR)结果与我们的结合模型一致。我们的母核结构还显示超过其它5-HT受体的高度选择性。我们的全新母核结构提供了具有改进效力和高度选择性的5-HT2B拮抗剂。
合成：
步骤1：乙基3-(2，4-二氨基-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一碳-2，4-二烯-1-基)苯甲酸甲酯(1)的合成
3-氨基苯甲酸乙酯(1.65克，10毫摩尔)、氰基胍(925毫克，11毫摩尔)、浓盐酸(0.83毫升，10毫摩尔)和环己酮(981毫克，10毫摩尔)的混合物在乙醇(1.5毫升)中回流。待反应完成后，将固体过滤得到化合物1(1.2克，36％)。1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ(ppm)9.12(s，1H)，8.12-8.06(m，1H)，7.81(s，1H)，7.74-7.56(m，4H)，6.43(s，1H)，4.45-4.26(m，2H)，1.91(d，J＝12.6Hz，2H)，1.81-1.43(m，5H)，1.43-1.12(m，5H)，1.12-0.85(m，1H)；对于C17H24N502，MS[MH]+计算值为330.19，实测值为330.20。
步骤2：乙基3-(4-氨基-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一碳-2，4二烯-2-基氨基)苯甲酸甲酯(2)的合成
取化合物1(500毫克，1.5毫摩尔)溶于吡啶(2毫升)和乙醇(3毫升)中，然后混合物加热至120℃过夜。然后在真空中浓缩至干燥。加入水(10毫升)后，混合物在室温下搅拌30分钟。然后固体在真空中过滤并干燥，得到目标产物(220毫克，44％)。1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ(ppm)10.40(s，1H)，9.03(d，J＝7.2Hz，2H)，8.02(d，J＝9.1Hz，1H)，7.88(s，1H)，7.68(d，J＝7.7Hz，1H)，7.48(t，J＝7.9Hz，1H)，7.27(s，1H)，4.33(q，J＝7.1Hz，2H)，1.76-1.62(m，8H)，1.50-1.27(m，5H)；对于C17H24N502，MS[MH]+计算值为330.19，实测值为330.20。
步骤1：3-(叔丁氧羰基氨基)苯甲酸(1)的合成
3-氨基苯甲酸(4.4克，32.1毫摩尔)和二碳酸二叔丁酯(10.5克，48.2毫摩尔)溶于无水THF(60毫升)中。然后加入N-乙基-N-异丙基丙-2-胺(8.3克，64.2毫摩尔)。反应混合物在室温下搅拌。待反应完成后在真空中浓缩，残渣用乙酸乙酯萃取。将有机相浓缩，残渣经柱层析色谱纯化，得到目标产物(6.2克，82％)；对于C12H14NO4，MS[MH]-计算值为236.10，实测值为236.10。
步骤2：3-(乙基氨基甲酰基)苯基氨基甲酸叔丁酯(2)的合成
化合物1(2克，8.43毫摩尔)、HATU(6.4克，16.9毫摩尔)、N-乙基-N-异丙基丙-2-胺(3.27克，25.3毫摩尔)的混合物，溶于DMF(40毫升)中，然后混合物在室温下搅拌30分钟。然后加入乙胺盐酸盐(2.1克，25.3毫摩尔)。待反应完成后，加入水并用乙酸乙酯萃取混合物三次。将有机相浓缩得到未进一步纯化的粗产物(3.4克，100％)用于下一步反应。
步骤3：3-氨基-N-乙基苯甲酰胺(3)的合成
化合物2(3.24克，12.3毫摩尔)溶于二恶烷(40毫升)中，然后加入浓HCl(10毫升)。混合物在室温下搅拌8小时。待反应完成后在真空中浓缩，残渣经柱层析色谱(硅胶，PE∶EA＝4∶1)纯化得到目标产物(1.4克，70％)；对于C9H13N2O，MS[MH]+计算值为165.09，实测值为165.10。
步骤4：3-(2，4-二氨基-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一碳-2，4-二烯-1-基)-N-乙基苯甲酰胺(4)的合成
化合物3(1克，6.1毫摩尔)、氰基胍(563毫克，6.7毫摩尔)、浓盐酸(0.51毫升，6.1毫摩尔)和环己酮(599毫克，6.1毫摩尔)在乙醇(2毫升)中回流。待反应完成后，将固体过滤得到白色固体的目标产物(1.18克，59％)；对于C17H25N60，MS[MH]+计算值为329.20，实测值为329.20。
步骤5：3-(4-氨基-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一碳-2，4-二烯2基氨基)-N-乙基苯甲酰胺的合成
将中间体4的化合物(300毫克，0.91毫摩尔)溶于吡啶(3毫升)中，将混合物加热至120℃过夜，然后在真空中浓缩得到呈盐形式的粗产物。然后将固体用碳酸氢钠盐中和至pH＝8。将固体在真空中过滤并干燥得到浅粉色的固体目标化合物(232毫克，77％)。1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ(ppm)10.17(s，1H)，8.96(d，J＝14.2Hz，2H)，8.48(t，J＝5.3Hz，1H)，7.78(d，J＝9.3Hz，2H)，7.57(d，J＝7.7Hz，1H)，7.41(t，J＝7.8Hz，1H)，7.18(s，1H)，3.32-3.23(m，2H)，1.79-1.33(m，10H)，1.12(t，J＝7.2Hz，3H)；对于C17H25N60，MS[MH]+的计算值为329.20，实测值为329.20。
步骤1：1-氰基-3-甲基-胍(1)的合成
二氰胺钠(5克，56.2毫摩尔)和甲胺盐酸盐(3.8克，56.2毫摩尔)的溶于正丁醇(25毫升)和水(10毫升)中。然后将混合物回流。待反应完成后，将混合物真空浓缩，残渣经柱层析色谱(硅胶，DCM∶MeOH＝10∶1)纯化得到目标产物化合物1(1.7克，31％)；对于C3H7N4，MS[MH]+计算值为99.06，实测值为99.10。
步骤2：乙基(3-(N-甲基甲脒基)胍基)苯甲酸甲酯(2)的合成
化合物1(500毫克，5.1毫摩尔)、3-氨基苯甲酸乙酯(765毫克，4.63毫摩尔)、浓盐酸(0.39毫升，4.63毫摩尔)的混合物，在乙醇(2毫升)中回流6小时。然后过滤得到目标产物化合物2(510毫克，37％)；对于C12H18N502，MS[MH]+计算值为264.14，实测值为264.14。
步骤3：乙基3-(4-(甲基氨基)-1，3，5-三氮杂螺[5.5]十一碳-2，4-二烯-2-基氨基)苯甲酸甲酯的合成
中间体2的化合物(510毫克，1.7毫摩尔)在环己酮(15毫升)和乙醇(5毫升)中回流过夜。然后冷却至室温，加入碳酸氢钠盐溶液(25毫升)。将混合物用DCM(50毫升*3)萃取三次，并用盐水(30毫升*1)洗涤。将有机相在真空中结合并浓缩得到粗产物，经柱层析色谱(硅胶，DCM∶MeOH＝30∶1到20∶1)纯化得到目标产物化合物3(230毫克，39％)。1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ(ppm)8.90(s，1H)，7.97(s，1H)，7.76(d，J＝7.9Hz，1H)，7.34(d，J＝7.6Hz，1H)，7.23(t，J＝7.8Hz，1H)，6.42(s，1H)，5.77(s，1H)，4.27(q，J＝7.1Hz，2H)，2.73(d，J＝4.2Hz，3H)，1.81-1.26(m，12H)；对于C18H26N502，MS[MH]+的计算值为344.20，实测值为344.20。
拮抗活性实验
稳定细胞系，CHO-K1/5-HT2B，应用于在采用FLIPR的方法对5-HT2B拮抗剂实验中呈现显著活性的化合物的细胞筛选中。简单的说，将表达5-HT2B受体的CHO-K1细胞在实验日前18小时以20,000个细胞/孔的密度接种于黑色透底的384孔平板中，每孔中加有20μL培养基(10％透析胎牛血清+90％F12)，维持在37℃/5％CO2的条件下。在每孔细胞中加入20μL的上样缓冲液和10μL待测化合物溶液(浓度5倍于最终试验浓度)。接着将细胞板置于37℃恒温箱中1小时，然后常温15分钟。最后，加入12.5μL的对照激动剂(浓度5倍于EC80浓度)。对照激动剂在20秒时加入读数板，然后对荧光信号监测另外的100秒(21秒到120秒)。在筛选中，用包含0.1％DMSO的检测缓冲液(HBSS-HEPES)刺激的细胞被选作背景；用12nM(细胞系的EC80值)的5-HT刺激的细胞被选作激动剂对照；用SB206553处理的细胞被选作筛选的阳性对照。
用ScreenWorks(版本3.1)软件对数据进行采集和分析。1-20秒内的荧光强度的平均值计算为基值读数。相对荧光单位(ΔRFU)用最大荧光单位(21秒到120秒)减去基值读数的平均值计算。测试物品的抑制率用以下公式计算：
％抑制＝[1-(ΔRFU化合物-ΔRFU背景)/(ΔRFU激动剂对照-ΔRFU背景)]*100
对5-HT2B受体拮抗活性的检测
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Claims (15)

1.一种用于治疗具有以不希望的5-HT2B受体信号传递为特征的障碍的人的方法，该方法包括给人施用式I的5-HT2B拮抗剂，或其盐：
其中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4独立地为C1-C4烷基，或者R3和R4一起形成C3-C8环烷基；和
R5-R9独立地为氢、卤素、羟基、或任选取代的C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、羰基、羧基、或胺。
2.权利要求1的方法，其中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4独立地为C1-C3烷基，或者R3和R4一起形成C4-C7环烷基；
R5和R9独立地为氢、卤素、甲基或甲氧基；和
R6-R8独立地为氢、卤素、甲基、-OR10、COR10、COOR10或CONR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C4烷基。
3.权利要求1的方法，其中：
R1和R2独立地为氢或甲基；
R3和R4为甲基或者R3和R4形成环戊基或者环己基；
R5是氢、卤素、甲基或甲氧基；
R6是氢、卤素(氟、氯、溴、碘)、甲基、甲氧基、或-OR10、COR10、COOR10或CONR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C4烷基；
R7是氢、卤素、甲基、-OR10或COOR10，其中每个R10独立地为氢或C1-C3烷基；和
R8是氢、卤素、甲基或甲氧基；
R9是氢或甲基。
4.权利要求1的方法，其中所述拮抗剂为下式：
5.权利要求1的方法，其中所述障碍是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
6.权利要求1的方法，该方法进一步包含检测所述障碍的改善结果的步骤，其中所述障碍是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
7.权利要求1的方法，该方法进一步包含诊断所述障碍的前期步骤，其中所述障碍是偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍。
8.权利要求1的方法，该方法进一步包含给人施用第二种治疗偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍的不同药物。
9.权利要求8的方法，其中所述第二种药物和适应症选自以下组合：
10.一种药物组合物，其包含权利要求1的5-HT2B拮抗剂和第二种治疗偏头痛、肠易激综合征(IBS)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍的不同药物。
11.一种为式I的5-HT2B拮抗剂的化合物，或其盐：
其中：
R1和R2是氢或甲基；
R3和R4形成环己基；
R5是氢；
R6是COR10、COOR10或CONR10R10，其中每个R10独立地为氢或C1-C4烷基；
R7是氢或甲基；
R8是氢或卤素；
R9是氢。
12.权利要求11的化合物，其中：
(3-e1)R1为氢，R2为氢，R6为氯，R7为氢，R8为氢；
(3-e2)R1为氢，R2为氢，R6为溴，R7为氢，R8为氢；
(3-f)R1为氢，R2为氢，R6为碘，R7为氢，R8为氢；
(3-j)R1为氢，R2为氢，R6为CONHEt，R7为氢，R8为氢；
(3-k)R1为氢，R2为氢，R6为COOPr，R7为氢，R8为氢；
(3-v)R1为氢，R2为氢，R6为COOEt，R7为甲基，R8为氢；
(3-w)R1为氢，R2为氢，R6为COOEt，R7为甲基，R8为溴；
(3-x)R1为甲基，R2为氢，R6为COOEt，R7为氢，R8为氢；
(3-y)R1为甲基，R2为甲基，R6为COOEt，R7为氢，R8为氢；
(3-z)R1为氢，R2为氢，R6为COPr，R7为氢，R8为氢。
13.下式的权利要求11的化合物：
14.一种药物组合物，其包含单位剂量的权利要求11的化合物和药学上可接受的赋形剂，其中所述盐为药学上可接受的盐。
15.一种药物组合物，其包含单位剂量的权利要求11的化合物和药学上可接受的赋形剂，以及第二种治疗偏头痛、肠易激综合征(IBs)、动脉性肺动脉高压(PAH)、纤维化、肝细胞癌、小肠神经内分泌肿瘤、心血管障碍或胃肠(GI)道障碍的不同药物。
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