CN109843879A - 作为dyrk1抑制剂的苯并噻唑衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作为DYRK1A和/或DYRK1B抑制剂的式(I)化合物，以及它在治疗神经变性疾病如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)、代谢紊乱如代谢综合征或糖尿病和癌症中的用途。

Description

作为DYRK1抑制剂的苯并噻唑衍生物
技术领域
本发明涉及新型DYRK1A(双特异性酪氨酸-(Y)-磷酸化-调节激酶1A)抑制剂，以及其在治疗神经变性疾病特别是阿尔茨海默病(AD)和帕金森氏病(PD)，以及治疗糖尿病(DM)中的用途。
背景技术
AD是痴呆的最常见形式，并且不存在可以阻止疾病进展，更不用说逆转疾病进展的治疗方法。AD的记忆和其它心理健康影响是众所周知的，但这种疾病也是一种杀手；由于身体功能逐渐丧失，诊断后的平均预期寿命约为7年。这是一种常见的退行性疾病，通常影响65岁以上的人群，并且随着预期寿命的持续增加和受AD影响的人数增加，它被认为对护理者、卫生服务和整个社会造成了沉重的负担。
AD的特征在于大脑皮层和一些皮质下区域中神经元和突触的丧失。在AD患者的大脑中观察到淀粉样蛋白斑和神经原纤维缠结。
淀粉样斑块形成于神经元外部，由称为β-淀粉样蛋白(Aβ)的三十九至四十三个氨基酸的肽组成，这些是淀粉样蛋白前体蛋白的片段，一种穿透神经元膜的跨膜蛋白，对神经元生长、存活和修复至关重要。
神经原纤维缠结是微管相关蛋白tau(MAPT，也称为tau)的聚集体，其已经在神经元中过度磷酸化并积累。在健康的神经元中，tau用于稳定神经元细胞骨架的微管。某些病症的特征在于这些tau缠结的增加，并且这组病症被称为tau病。Tau病包括PD(下面进一步详细讨论)，Pick病和进行性核上性麻痹，以及AD。尽管在AD症状出现之前几十年可见淀粉样斑块的增加，但是在看到tau蛋白明显增加之后，通常会观察到AD的症状。
虽然人们普遍认为这两种蛋白质在AD中起作用，但病理机制和因果事件尚不清楚。据推测，淀粉样斑块的形成引起AD，但成功减少斑块形成的疗法并未显著改善痴呆症等症状。
AD目前的药物治疗效果有限。乙酰胆碱酯酶抑制剂如他克林和多奈哌齐用于降低乙酰胆碱在脑中分解的速率，以抵消与AD相关的胆碱能神经元活性的降低。这些疗法已显示出一些益处，至少在轻度至中度AD中。已显示NMDA受体拮抗剂美金刚在治疗中度至重度AD中具有非常适度的功效。
淀粉样斑块是AD研究的焦点，并且已经提出许多化合物作为这些斑块的粘合剂并且用于成像技术，例如在US 8,163,928中。据推测，与斑块的结合可能提供治疗潜力，但这尚未得到证实。
PD是中枢神经系统的长期病症，主要影响运动系统。该疾病的运动症状是由黑质细胞死亡引起的。这导致这些区域中的多巴胺不足。这种细胞死亡的原因是蛋白质积聚在神经元中的路易体中。
PD无法治愈。初始治疗通常使用左旋多巴，一旦左旋多巴变得不太有效，就使用多巴胺激动剂。当疾病进展并且神经元继续丢失时，这些药物变得不那么有效，同时它们产生以非自愿扭动运动为特征的并发症。
2013年，PD出现在五千三百万人口中，导致全球约103000人死亡。PD通常发生在60岁以上的人群中，其中约1％受到影响。诊断后的平均预期寿命为7至14年。
parkin是第一个引起常染色体隐性遗传性家族性PD的已知基因。parkin中的纯合突变是早发性常染色体隐性幼年型帕金森病的原因，其杂合突变是迟发性散发性PD的原因。parkin功能的丧失将导致底物降解的损害并且预期诱导多巴胺能细胞死亡。
糖尿病(DM)是一组代谢性疾病，其中长期存在高血糖水平。高血糖的症状包括尿频、口渴增加和饥饿感增加。如果不及时治疗，糖尿病会引起许多并发症。急性并发症可包括糖尿病酮症酸中毒、非酮症高渗性昏迷或死亡。严重的长期并发症包括心脏病，中风，慢性肾功能衰竭，足部溃疡和眼睛受损。
长期DM有两种主要类型，即1型DM和2型DM。1型DM是胰腺无法产生足够胰岛素的结果。相反，2型DM开始于胰岛素抵抗，这是细胞无法正常应响应于胰岛素的情况。随着疾病的进展，也可能出现胰岛素的缺乏。2型DM的主要原因是体重过重和运动量不足。1型DM必须用胰岛素注射治疗，而2型DM可用含或不含胰岛素的药物治疗。所有形式的DM都与胰腺β细胞量的减少有关。1型DM患者的β细胞量明显减少，导致胰岛素不足和高血糖。在2型DM中，胰岛素抵抗导致β细胞的代偿性扩增和血浆胰岛素水平升高。然而，随着β细胞质量减少，弗兰克DM随着时间的推移而发展。值得注意的是，在2型DM的全基因组关联研究中鉴定的大多数基因是β细胞量和/或β细胞功能的调节剂。最后，β细胞量和胰岛素分泌不足也会引起年轻和妊娠期糖尿病的成熟发病。因此，增加功能性胰腺β-细胞量的方法可以改善治疗多种形式糖尿病的治疗选择。
截至2015年，估计全球有4.15亿人患有糖尿病，其中2型DM占约90％。这占成年人口的8.3％，女性和男性的比例相同。截至2014年，趋势表明利率将继续上升。糖尿病至少使一个人早逝的风险增加一倍。从2012年到2015年，每年约有150万至500万人死于糖尿病。2014年糖尿病的全球经济成本估计为6120亿美元。
β细胞复制维持成年小鼠和人的功能性β细胞量，并且一些研究显示在多种遗传或药理学干预后原代β细胞中的增殖。虽然大量激素，小分子，生长因子和营养素能够诱导初级啮齿动物β细胞复制，但只有有害物质已被证明可刺激成人原代人β细胞增殖的增加。
毫无疑问，在治疗AD，PD和其它神经退行性疾病方面，无论是减缓或阻止疾病进展，改善症状或延迟发病，都迫切需要进一步的治疗选择；目前临床医生可用的工具完全不合适。类似地，在DM的治疗中需要进一步的治疗选择，以便为患者提供更充分的血糖控制，从而可以减少长期并发症。
本发明人开发了作为DYRK1A抑制剂的化合物，DYRK1A是一种被认为在新生儿和生命早期阶段很重要的激酶。DYRK1A是一种激酶，其过度活性最近与AD和其它tau蛋白病，PD和DM的发病机理有关。DYRK1A基因在患有唐氏综合症(DS)的患者中一式三份复制，患者本身更容易患AD；50％至70％的DS患者在60岁时患上痴呆，几乎所有DS患者都有30岁以上的淀粉样蛋白斑和神经原纤维缠结。DYRK1A被认为通过增加淀粉样蛋白斑块形成和增加细胞内tau蛋白质缠结在AD的发展中起作用。研究已经确定DYRK1A是tau蛋白多重磷酸化的引发激酶，AD患者大脑的研究显示受tau缠结影响的神经元中DYRK1A的表达增加(Smith等人，ACS Chem.Neurosci.(2012)3，第857-72页)。还发现DYRK1A直接磷酸化由Ser-131处的parkin编码的蛋白质，因此它抑制该基因的神经保护功能(Im&Chung，J.Neurochem.(2015)134，第756-68页)。此外，已经发现抑制DYRK1A在体外和体内刺激啮齿动物和人β细胞的增殖(Shen等人，Nat.Commun.(2015)6，Article Number：8372)。
还有一种DYRK激酶，DYRK1B(也称为Minibrain相关激酶-MIRK)，它与DYRK1A高度相关，在氨基酸水平上具有85％的同一性。由本发明人开发的许多DYRK1A抑制剂也是DYRK1B的抑制剂，并且在某些情况下，这种双重活性是优选的。本发明化合物将抑制DYRK1A和DYRK1B中的一种或两种。DYRK1B涉及癌症和代谢紊乱，包括代谢综合征(以及神经退行性疾病)，因此开辟了本发明化合物的进一步治疗应用。
Smith等人(同上)提供了对天然来源和合成的选择性DYRK1A抑制剂的综述。然而，在证实DYRK1A作为靶标的重要性的同时，他们得出结论，甚至最有希望的抑制剂的体内数据表明它们的潜在治疗用途仍可能部分地受到广泛特异性和/或不期望的副作用的限制。
Kassis和同事(Eur.J.Med.Chem.(2011)46，第5416-34页)(在Smith综述中讨论的基团之一)描述DYRK1A和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的形式抑制剂3-(羟基吲哚-2-基)-5-(苯基)吡啶和吡嗪。这些化合物对CDK和DYRK1A的抑制可能导致药物不良反应。
Harmine是DYRK1A的有效抑制剂，但具有致幻剂。
Rothweiler等人在Eur.J.Med.Chem.(2015)94，第140-8页描述了基于D-荧光素作为蛋白激酶抑制剂的化合物，特别是作为DYRK1A的抑制剂。然而，在治疗背景下观察到的抑制作用仍然是适度的。
因此，需要替代和/或改进的DYRK1A抑制剂。特别是需要高选择性激酶抑制剂，以减少对其它激酶的脱靶效应。本发明人已经鉴定了一类新的DYRK1A抑制剂，其具有这些有利特征中的一些或全部。在优选的实施方式中，这些分子也可作为DYRK1B的抑制剂。如本文所定义的抑制DYRK1B但仅对DYRK1A具有适度活性或无活性的分子也包括在本发明中。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了式(I)化合物，或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或互变异构体，
其中，
R1选自由氟，OR2基团，CONHR3基团，CH2C(O)NHR3和-C≡CR2组成的组，优选OR2；
R2是氢或C1-3烷基，优选H或CH3；
R3是氢或C1-3烷基，优选H；并且
R1a是H；
或者
R1和R1a一起形成5或6元未取代的环，任选地含有选自N，O或S的杂原子，优选其中R1和R1a一起表示OCH2CH2，其中O原子在R1位；
X是五元或六元芳族杂环基团，在环中含有一个或两个氮原子，并且被第一取代基R4和任选地第二取代基R5取代，其中R4和R5如果存在的话与杂环基团中的碳原子相连；
R4和R5可以相同或不同，各自为式(II)所示的基团，
V-W-Y-Z (II)
其中，
共价键V-W，W-Y和Y-Z是单键，双键或三键，优选单键；
V表示C，N或F，如果V是C，则C可被O，OH，F，F2或F3取代，并且如果V是N，则N可被C1-3烷基取代；
W表示C，N，O，S或不存在，如果W是C，则C可被O，OH，CH3，F，F2或F3取代，如果W是N，则N可被C1-3烷基，优选甲基取代，并且如果W是S，则S被O或(O)2，优选(O)2取代；
或者
W表示5或6元碳环基团，或具有至少一个环N原子并且任选地在环中还有选自N，O和S，优选N和O的其它杂原子的5或6元杂环基团，其中W可任选地被一个或两个卤素原子取代；
Y表示C，N，O，S或不存在，如果Y是C，则C可被O，OH，CH3，F，F2或F3取代，如果Y是S，则S被O或(O)2，优选(O)2取代；
或者
Y表示5或6元碳环基团，或在环中含有1或2个氮原子的5或6元杂环基团，并且任选地被一个或两个基团取代，它们可以相同或不同，并且选自OH，NH2，NH(CO)CH3，CH2NH2，CH2NHC1-3烷基和CH2N(C1-3烷基)2，优选CH2NHCH3或CH2N(C1-3烷基)2，最优选CH2N(CH3)2；
Z表示C，N，O或不存在，如果Z为C，则C可被O，OH，NH2或CH3取代，如果Z是N，则N可被C(O)C1-4烷基，S(O)2C1-4烷基或CHR4aCOOH取代，其中R4a选自H，CH3，CH(CH3)2，CH2OH或CH(OH)CH3，如果Z是O，则O可被C1-4烷基取代；
其中如果R4中不存在W、Y和Z且R5也不存在，则V不是未取代的N或C；
其中R5如果存在的话包含六个或更少的非氢原子，
但所述化合物不包括以下化合物：
X优选为六元芳族杂环基团，最优选吡啶。
更优选地，X选自：
更优选X选自：
优选地，V表示未取代的C或N，更优选未取代的N。
优选地，W代表未取代的C，未取代的N，被O取代的C，被(O)2取代的S，6元碳环基团或具有一个环N原子的6元杂环基团，更优选未取代的N，被O取代的C或具有一个环N原子的6元杂环基团，最优选被O取代的C。
优选地，Y表示未取代的N或C或者被O或CH3取代的C，更优选未取代的C或被O取代的C。
术语“5或6元碳环基团”是指任何仅含有碳原子的5或6元环状基团，其可以是饱和的或不饱和的，并且可以是芳族的。5元碳环基团的实例包括环戊基。6元碳环基团的实例包括环己基，环己烯基和苯基。
优选地，5或6元碳环基团是环己基或苯基。更优选地，当Y表示5或6元碳环基团时，Y表示苯基，和/或当W表示5或6元碳环基团时，W表示环己基。
术语“5或6元杂环基团”是指任何5或6元杂环基团，其可以是饱和的或不饱和的，并且可以是芳族的。
当W表示5或6元杂环基团时，杂环基团必须含有至少一个环N原子，并且还可以含有另外的N，O或S原子。合适的杂环基团的实例包括哌啶，哌嗪，吗啉，吡啶，嘧啶，吡嗪，哒嗪，咪唑，噻唑，吡咯，恶唑，异恶唑，吡唑和异噻唑。当W表示5或6元杂环基团时，除Y取代基外，该环可以被一个或两个卤素原子取代。如果存在，优选仅存在一个卤素取代基。
当Y代表5或6元杂环基团时，杂环基团必须含有1或2个N原子。合适的杂环基团的实例包括哌啶，哌嗪，吡啶，嘧啶，吡嗪，哒嗪，咪唑，吡咯和吡唑。
优选地，5或6元杂环基团是哌啶或哌嗪，最优选哌啶。
术语“烷基”是指直链和支链饱和脂族烃链。C1-4烷基包括甲基(Me)，乙基(Et)，丙基(例如正丙基和异丙基)和丁基(例如正丁基，异丁基，叔丁基)。
优选的化合物由式(III)表示：
其中X如上所述，相关的免责声明适用。
进一步优选的化合物由式(IV)表示：
其中X如上所述，相关的免责声明适用。
进一步优选的化合物由式(V)表示：
其中X如上所述，相关的免责声明适用。
在式(III)，(IV)和(V)中的每一个的上下文中，优选的X，R4和R5部分也是优选的。
下文中提及本发明化合物，式(I)，(II)，(III)，(IV)和(V)化合物及其优选实施方式包括所示结构的盐、水合物、溶剂化物和互变异构体。
已发现本发明的一些化合物不仅抑制蛋白激酶DYRK1A，而且特异性地抑制DYRK1A，即与(大多数)其它蛋白激酶相比更大程度地抑制DYRK1A。这显示在表6中。该观察结果非常令人惊讶，因为化合物(尤其是诸如所要求的那些小分子)通常显示出更高水平的交叉反应性。不希望受理论束缚，这被认为是由于苯并噻唑和X的杂环的组合在DYRK1A ATP结合袋内形成紧密配合(如图3中所示和如实施例D中所讨论的)。本领域熟知的是交叉反应性治疗剂在施用时更可能引起药物不良反应，因此重要的是所述化合物例如对其靶标具有特异性的化合物，在这种情况下抑制DYRK1A。
本发明的许多化合物是DYRK1A和DYRK1B的特异性抑制剂，即它们比其它或大多数其它激酶更大程度地抑制这两种激酶。与DYRK1A相比，本发明的一些化合物是更有效的DYRK1B抑制剂。
上述V，W，Y或Z被取代(或未取代)是指共价连接的原子或除V，W，Y或Z本身以外的基团。因此，如果由式(II)表示的基团是-N(CH2CH3)CH2CH2CH3，则V是被C2烷基取代的N，并且W，Y和Z都是未取代的碳，但氢原子完成标准化合价。
当化合价允许时，V，W，Y和Z中的每一个可以被多个取代基取代。因此，提及“被CH3取代的C”包括被1个CH3基团(例如-CH2CH3，-CH(CH3)-等)，2个CH3基团(-CH(CH3)2，-C(CH3)2-等)或3个CH3基团(例如-C(CH3)3)取代的碳。
当不明确地考虑在本发明的式中定义的原子的所有化合价时，每个备用化合价可以由氢原子填充或形成与已经共价连接的原子的额外键(即形成双键或三键)。
在本发明的通式中定义的所有原子都是稳定的同位素，即化合物不是由任何放射性同位素组成。
优选R4具有不超过14个非氢原子，更优选不超过11个非氢原子，甚至更优选4-10个非氢原子，最优选4或5个非氢原子。
在另一方面，本发明提供了式(I)化合物，不包括上文鉴定的排除用于治疗的化合物。本发明进一步提供了如本文所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防神经变性疾病。神经变性疾病的治疗或预防可以通过抑制神经原纤维(tau)缠结的形成和/或通过抑制DYRK1A来实现。在另一方面，本发明提供了如本文所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防代谢病症，优选代谢综合征或DM。在这些具体用途和下面定义的方法中，用途和方法可以扩展到在化合物本身的上下文中被鉴定为排除在本发明之外的化合物。
在另一方面，本发明提供了如本文所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防癌症，包括乳腺癌，食道癌，胃肠道癌，胃肠道间质瘤，胰腺癌，前列腺癌，胆道癌，膀胱，基底细胞癌，成神经管细胞瘤，横纹肌肉瘤，胶质瘤，小细胞肺癌，口腔鳞状细胞癌，黑色素瘤，结直肠癌，非小细胞肺癌，骨肉瘤，胶质母细胞瘤，慢性淋巴细胞白血病，慢性粒细胞白血病，多发性骨髓瘤，急性髓性白血病，卵巢癌，脑膜瘤和肝癌。
神经变性疾病的治疗或预防可以通过抑制tau或parkin编码的蛋白质的DYRK1A磷酸化。
另一方面，本发明提供了治疗或预防受试者神经变性疾病的方法，包括向所述受试者施用治疗有效量的如本文所定义的式(I)化合物。
另一方面，本发明提供了抑制神经原纤维(tau)缠结形成或抑制受试者中parkin或parkin编码的蛋白质磷酸化的方法，该方法包括向所述受试者施用治疗有效量的化合物。如本文所定义的式(I)。
另一方面，本发明提供了治疗或预防受试者的代谢紊乱的方法，包括向所述受试者施用治疗有效量的如本文所定义的式(I)化合物。
另一方面，本发明提供了治疗或预防受试者癌症的方法，包括向所述受试者施用治疗有效量的如本文所定义的式(I)化合物。
在另一方面，本发明提供了式(I)化合物在制备药物中的用途。本发明提供了式(I)化合物在制备用于治疗或预防神经变性疾病的药物中的用途。或者，本发明提供了式(I)化合物在制备用于治疗或预防代谢紊乱或癌症的药物中的用途。
优选地，线性R4和R5取代基包括乙酰氨基，醚，磺酰胺，腈和/或卤代烷基。
优选地，R4选自下表1中所示的部分：
表1
优选的R4部分基团是任选烷基取代的甲氨基，即CH2NH2，CH2NHC1-3烷基，优选CH2NHCH3或CH2N(C1-3烷基)2，优选CH2N(CH3)2。这些基团也是R5的优选实例，并且R4和R5都可以选自这些基团。
在R5中，优选不存在Y和Z，任选地不存在W，Y和Z。R5优选地选自上表1中所示的基团，但不包括取代基1，3和4，因为这些取代基对于第二取代基而言太大。R5方便地选自由F，CH3，NH2，CH2OH，N(CH3)2，CH2NH2，CH2NHCH2和CH2N(CH3)2组成的组，更优选CH3。在一些优选的实施方式中，R5完全不存在。
本发明化合物可以形成立体异构体，所有这些异构体都在本发明的范围内。
关于杂原子的位置和R4或者R4和R5的位置的一些合适的排列在下表2中给出。
表2
X优选为六元杂环基团。优选地，六元杂环基团具有至少一个存在于间位的杂原子(即表2的成员3，6，8，10，11，13，15至18，20，22至24，26，46，48，50，52，54，56至58，60至64，66至69，72，73，75，78，79，81，83至86，88，90，92，94，96和98，更优选地，六元杂环基团仅具有一个杂原子并且存在于间位(即表2的成员3，11，13，22，46，52，57，58，63，64，69，75，81，83，88和94)(通常优选R5不存在)。
在一些实施方式中，R4和R5的邻位和/或间位可以是特别优选的，并且间位可以是尤其优选的，特别是当X是吡啶时，更特别是当吡啶氮在间位时，即当X是吡啶并且吡啶氮处于间位时作为R4或R5位置的对位是不太有利的。当R1为OR2时，这些偏好特别适用。
特别优选的化合物是其中一些或所有部分以其优选形式存在的化合物；因此，例如，优选的R1基团在X，R4和R5的所有替代物的背景下是优选的，但特别优选的化合物是其中优选的R1基团与X，R4和R5的优选替代物组合的那些，等等。
X，R4和R5(其中R5不存在)的优选组合示于表3中。
表3
如上所述，优选六元杂环基团具有至少一个存在于间位的杂原子(即表3的成员3，6，8，10，13，16，18，20，23，26，28，30，31，36，38，40，43，46，48，50，53，56，58，60，63，66，68，70，73，76，78，80，83，86，88，90，93，96，98，100，103，106，108和110)，更优选六元杂环基团在间位存在一个杂原子(即表3的成员3，13，23，31，43，53，63，73，83，93和103)。
特别优选的化合物的实例示于表4和7中。
根据本发明的神经变性疾病包括AD(包括家族性AD)，PD(包括脑炎性帕金森综合征)，皮克氏病，进行性核上性麻痹，皮质基底节变性，精神分裂症中的认知缺陷，轻度认知障碍，年龄相关记忆障碍，年龄相关认知能力下降，认知障碍无痴呆，多发性硬化，亨廷顿舞蹈病，肌萎缩侧索硬化症，运动神经元疾病，多系统萎缩，皮质基底节变性，进行性核上性麻痹，格林-巴利综合征，慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病，额颞痴呆帕金森氏型，尼曼-皮克病，创伤性脑损伤，癫痫性癫痫，克雅氏病，朊病毒病和嗜血性谷物病。
特别地，本发明涉及AD的治疗或预防，以及PD的治疗或预防。优选地，受试者具有DS，更具体地，本发明涉及DS患者中AD的治疗或预防。抑制tau磷酸化是治疗AD和PD的特定靶标，并且抑制parkin编码的蛋白质的磷酸化也是PD治疗的特定靶标。
另一方面，本发明提供了抑制tau或由parkin编码的蛋白质的磷酸化或抑制神经原纤维缠结或抑制DYRK1A形成的体外方法，包括使含有DYRK1A的样品与式(I)化合物接触。
为了促进通过血脑屏障，优选V-W-Y-Z取代基不包含已知在生理pH下具有电荷的部分，例如羧酸。
治疗包括由临床医生评估的一种或多种疾病症状的改善或一种或多种症状的发作延迟，任选地与患者反馈一起。AD的症状包括记忆丧失，精神错乱，情绪和性格改变，幻觉，妄想和偏执，交流问题，体重减轻，癫痫发作，皮肤感染，吞咽困难以及缺乏对肠和膀胱的控制。关于PD，在疾病的早期，最明显的迹象是摇晃，僵硬，运动缓慢和行走困难。也可能出现思考和行为问题。痴呆症在PD的晚期阶段变得普遍。其它症状包括感觉，睡眠和情绪问题。
治疗包括减缓或停止疾病进展，因此除非与疾病的预期(未治疗)进展进行比较，否则治疗可能不会产生显著的可观察的益处。同样，如果预期的症状在其外观上延迟，则治疗可能是有益的。
通常将该受试者已确定为需要治疗。这可以基于认知表现的评估或导致诊断患者患有神经退行性疾病或有发展这种疾病的风险的任何其它措施来确定。在AD的情况下，可以通过显微组织学或其它研究来实现该确定，以观察淀粉样斑块和/或神经原纤维缠结的形成。具有DS的受试者是可以根据本发明治疗的优选组。
预防神经变性疾病可包括预防一段时间，换句话说延迟发作。合适的预防患者包括DS患者，特别是20或30岁以上的DS患者。通常，如果已经显示患者具有一种或多种神经退行性疾病的标志物但尚未出现症状，则认为根据本发明对这种患者进行“治疗”。“预防”假设患者既没有症状也没有确认疾病的临床标志。
本发明可以抑制神经原纤维缠结的形成。这些(τ)缠结可以通过本领域已知的任何方便的方法评估，例如使用显微镜观察tau蛋白的聚集体，Armstrong在FoliaNeuropathol，2008；46(1)：26-31中描述了合适的方法。
通过减少缠结的大小或其分布的程度，可以在治疗上观察到抑制。即使观察到的量在治疗中没有减少，它们的形成也是“受到抑制的”，如果未经治疗已预计该量会增加。
或者看来，本文所述的化合物通过抑制DYRK1A来治疗或预防神经变性疾病。测量DYRK1A抑制的方法描述于本文的实施例中。可以使用Promega的ADP GloTM激酶测定进行合适的测定。这也适用于DM，也在下面讨论。
β细胞的增殖是治疗DM的特定靶标。这些细胞的增殖可以通过简单的体外细胞增殖测定来测量，例如Promega的CellTiter-Glo测定，对可逆的未受精制的β细胞，例如R7T1鼠细胞。或者，可以通过掺入修饰的胸苷类似物5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)来监测β-细胞分裂，以测量S期中的DNA合成。胰岛素分泌也可以通过使用市售的酶联免疫吸附(ELISA)测定来测量。Shen等人(同上)讨论了这些方法。在体内，本发明化合物的有效性可以简单地通过评估动物或患者的血糖控制来确定(如在糖尿病患者的整个生命过程中常规进行的)。
通过评估空腹血糖水平(在健康患者中，这小于6.1mmol/l，在糖尿病患者中，这大于7.0mmol/l)，葡萄糖耐量(75g葡萄糖负荷后2小时的血浆葡萄糖水平)(在健康的患者中，这小于7.8mmol/l，在糖尿病患者中，这大于11.0mmol/l)和糖化血红蛋白(HbA1C)(血红蛋白的一种形式，可测量以确定三个月的平均血浆葡萄糖浓度)(在健康患者中，这小于42mmol/mol，在糖尿病患者中，这大于48mmol/mol)可以方便地诊断和监测DM。此类评估可以对尚未显示DM的体征或症状但有发生DM风险的患者进行，实际上这种评估可以确认患者有发生DM的风险(这样的风险患者可能有空腹血糖水平在6.1和7.0mmol/l之间，或者葡萄糖耐量水平在7.8和11.0mmol/l之间，或者HbA1C在42和48mmol/mol之间。因此，本发明化合物可用于预防例如患有DM风险的患者中DM的发展，或者用于治疗已被诊断患有DM的患者。
通过研究患者的胰岛素抵抗，腹部肥胖，血糖水平和血清甘油三酯水平，可以方便地诊断和监测代谢综合征。
另一方面，本发明提供了抑制DYRK1A或DYRK1B和/或由DYRK1A或DYRK1B催化的反应的方法，该方法包括使所述激酶与如本文所定义的式(I)化合物接触。此类方法可以是体内或离体的。
可以治疗的动物包括家畜，特别是猫和狗以及家畜，例如猪，牛，绵羊或山羊以及马。也可以治疗实验动物，小鼠，兔等。然而，优选治疗人。
合成本发明化合物的方法描述于本文实施例中，非示例性化合物可通过类似于本文所述方案和协议的方法制备。
合成本发明化合物的方法，特别是实施例中描述的方法，构成了本发明的另一方面。
含有本发明化合物和合适的载体，稀释剂或赋形剂的药物组合物构成本发明的另一方面。
根据本发明的组合物和包含根据本发明所用的如本文定义的式(I)化合物的组合物可以例如以适于口服，鼻腔，肠胃外，静脉内或直肠施用的形式存在。
本文定义的活性化合物可以以常规的药理学施用形式存在，例如片剂，包衣片剂，鼻腔喷雾剂，吸入剂，溶液，乳剂，脂质体，粉末，胶囊或持续释放形式。如本文所用，术语“药物”包括兽医应用。
常规药物赋形剂以及通常的生产方法可用于制备这些形式。片剂可以例如通过将活性成分与已知赋形剂混合来制备，例如与稀释剂如碳酸钙，磷酸钙或乳糖，崩解剂如玉米淀粉或海藻酸，粘合剂如淀粉或明胶，润滑剂如硬脂酸镁或滑石粉，和/或用于获得持续释放的试剂如羧基聚亚甲基，羧甲基纤维素，醋酸邻苯二甲酸纤维素或聚乙酸乙烯酯。
如果需要，片剂可以由几层组成。包衣片剂可以通过以与片剂类似的方式获得的核心，用通常用于片剂包衣的试剂，例如聚乙烯吡咯烷酮或虫胶，阿拉伯树胶，滑石，二氧化钛或糖来制备。为了获得持续释放或避免不相容性，核心也可以由几层组成。片剂包衣也可以由几层组成以获得持续释放，在这种情况下，可以使用上述片剂中所述的赋形剂。
注射溶液可以例如以常规方式生产，例如通过添加保护剂，例如对羟基苯甲酸酯，或稳定剂，例如EDTA。然后将溶液装入注射瓶或安瓿中。
鼻腔喷雾剂的施用可以在水溶液中类似地配制，并用气溶胶推进剂包装到喷雾容器中，或者提供有手动压缩的装置。
含有一种或几种活性成分的胶囊可以通过例如将活性成分与惰性载体如乳糖或山梨糖醇混合，并将混合物填充到明胶胶囊中来制备。
合适的栓剂可以例如通过将活性成分或活性成分组合与为此目的设想的常规载体混合来制备，例如天然脂肪或聚乙二醇或其衍生物。
用于口服施用的片剂是优选的。
包含式(I)化合物的药物组合物可另外包含其它活性成分，包括例如用于治疗或预防神经变性疾病或用于治疗DM的其它活性剂。同样地，医学用途和治疗方法可另外包含其它活性成分，包括例如用于治疗或预防神经变性疾病(例如AD或PD)或用于治疗或预防DM的其它活性剂。
包含式(I)化合物和另外的活性剂的药物包装用于治疗或预防神经变性疾病或用于治疗不混合的DM是本发明的另一方面。所有这样的组合产品和疗法，其还包含用于治疗或预防神经变性疾病或用于治疗DM的第二活性剂，可以在本发明化合物本身的上下文中使用上述“免责声明”的化合物。
在全身使用这种组合物(肌肉内，静脉内，腹膜内)时，活性分子通常以达到至少约1-10微摩尔的活性分子的血清水平的量存在。这样的血清水平可以通过掺入组合物中的生物活性分子以50mg-250mg的剂量全身施用。
应当理解，取决于年龄，性别，先前治疗，症状严重程度等，适当的剂量将因患者而异。
以上描述描述了本发明的许多特征，并且在大多数情况下描述了每个特征的优选实施方式。应当理解，给定特征的每个优选实施方式可提供本发明的分子，用途，方法等，当与本发明的其它特征以其最一般形式组合以及当与其它功能的优选实施方式组合时，所述分子，用途，方法等都是优选的。选择多个优选实施方式的效果可以是加和的或协同的。因此，除非技术背景明显使它们相互排斥或相互矛盾，否则可以预期所有这些组合。通常，其每个特征和优选实施方式独立于其它特征，因此可以呈现优选实施方式的组合以描述最一般定义的子集，而不向本领域技术人员提供任何新概念或信息。
附图说明
现在将在以下实施例中并参考显示以下内容的附图进一步描述本发明：
图1显示了如何使用钯催化的取代的苯并-1,3-噻唑和适当取代的溴吡啶衍生物的偶联方便地制备表4中的一些苯并噻唑基吡啶的方案。
图2显示了表4中列出的一些苯并噻唑基吡啶如何从苯并噻唑基甲酰基吡啶中获得的方案。
图3苯并噻唑基吡啶衍生物N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲磺酰胺(4-99)在DYRK1AATP结合袋中的结合姿势。
图4用DAPT和DYRK1A抑制剂处理对照神经元没有增加总tau水平(右手条)，但与DMSO处理的对照相比导致tau/MAPT磷酸化的非显著增加(左手条)。在以下位点测量Tau磷酸化：丝氨酸214(图4A)，丝氨酸396(图4B)和丝氨酸404(图4C)。增加tau磷酸化与增加神经发生的化合物一致。磷酸化tau和总tau信号标准化为β-肌动蛋白。(误差条＝SEM)。DAPT是γ-分泌酶抑制剂，对tau-磷酸化具有已知作用，EGCG是表没食子儿茶素没食子酸酯，一种天然存在的多酚，是已知的DYRK1A抑制剂。
图5用DYRK1A抑制剂处理TS21神经元使TS21神经元和阿尔茨海默病患者脑中高度磷酸化的位点的tau/MAPT磷酸化显著降低(右手条)和总tau增加(左手条)。无毒浓度的抑制剂4-93显著降低TS21神经元中丝氨酸396(图5B)和丝氨酸404(图5C)的tau磷酸化。丝氨酸214(图5A)的磷酸化(未被DYRK1A磷酸化的位点)不受DYRK1A抑制的影响。磷酸化tau和总tau水平标准化为β-肌动蛋白。(误差条＝SEM)。DAPT是γ-分泌酶抑制剂，对tau-磷酸化具有已知作用，EGCG是表没食子儿茶素没食子酸酯，一种天然存在的多酚，是已知的DYRK1A抑制剂。
图6用对照化合物和DYRK1A抑制剂处理10天后，对照神经元中磷酸化tau的定量标准化为总tau水平。当标准化为总tau/MAPT水平时，在丝氨酸214(图6A)，丝氨酸396(图6B)和丝氨酸404(图6C)磷酸化的tau/MAPT水平不受DYRK1A抑制的影响。
图7用对照化合物和DYRK1A抑制剂处理10天后，TS21神经元中磷酸化tau的定量标准化为总tau水平。当标准化为总tau/MAPT水平时，用DYRK1A抑制剂处理的TS21神经元中丝氨酸396(图7B)和丝氨酸404(图7C)而不是丝氨酸214(图7A)的磷酸化tau/MAPT水平显著低于DMSO处理的对照或DAPT处理的阳性对照。
具体实施方式
实施例
本发明化合物可通过各种合成途径制备。以下显示了本发明某些化合物的示例性途径。本发明的代表性化合物可以根据下面描述的一般合成方法合成，并且更具体地说明在下面和附图中所示的方案中。由于这些方案是说明性的，因此本发明不应被解释为受所表达的化学反应和条件的限制。方案中使用的各种起始材料的制备完全在本领域技术人员的技能范围内。本领域技术人员理解，在适当的情况下，方案内的各个变换可以以不同的顺序完成。以下方案描述了可以制备本发明的中间体和目标化合物的一般合成方法。可以使用根据一般方案制备的中间体合成另外的代表性化合物，并且其它材料、化合物和试剂是本领域技术人员已知的。所有这些化合物都包括在本发明的范围内。
实施例A
A.苯并噻唑基吡啶衍生物的制备
制备表4中列出的以下化合物。
表4
表4中的不同苯并噻唑基吡啶可以方便地使用钯催化的取代的苯并-1,3-噻唑和适当取代的溴吡啶衍生物的偶联来制备，如图1的方案中的步骤1所示。取决于R-基团，可以制备几类苯并噻唑基吡啶。如果R＝NH2，使用酰氯(或酸酐)的乙酰化将产生在吡啶环上具有酰基酰胺基取代基的苯并噻唑基吡啶(图1的可选方案1)，而使用烷基磺酰氯的烷基磺酰基化提供在吡啶环上具有磺酰胺基取代基的苯并噻唑基吡啶(图1中的可选方案2)。另外，尿素衍生物可以使用异氰酸酯由相同的中间体制备。如果R＝COOMe，可以制备羧酰胺，例如通过酯-酰胺交换或本领域技术人员熟知的其它方法。
取代的苯并-1,3-噻唑衍生物可通过相应的2-氨基甲氧基苯-1,3-噻唑的标准转化(例如Sandmeyer反应)制备。
图1的步骤1。
5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺
在氩气下，将5-甲氧基苯并噻唑(6.34g，38.4mmol)，3-氨基-5-溴吡啶(7.41g，42.8mmol)，碳酸铯(12.5g，38.4mmol)，溴化铜(I)(1.12g)和Pd(OAc)2(0.56g，2.50mmol)悬浮于无水DMF(200ml)中。加入溶解在10ml无水DMF中的P(t-Bu)3(1.00g，4.94mmol)。将反应混合物在150℃加热1.5小时，冷却至室温并倒入EtOAc(100ml)中。有机相用水(100ml)洗涤，水相用EtOAc(2×100ml)萃取。将合并的有机相用水洗涤，干燥(MgSO4)，过滤并浓缩。快速色谱(庚烷：EtOAc 80：20-50：50-EtOAc)得到4.09g(41％)标题化合物，为浅黄色固体。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.39(s,1H),8.08(s,1H),8.01(d,J＝8.8,1H),7.73–7.49(m,2H),7.11(dd,J＝8.8,2.5,1H),5.71(s,2H),3.87(s,3H).
MS(正):258(M+H).
同样地制备以下化合物：
5-(5-氟苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.41(s,1H),8.21(dd,J＝8.9,5.3,2H),8.16–7.95(m,1H),7.92(dd,J＝9.9,2.5,1H),7.59(s,1H),7.39(td,J＝9.1,2.6,1H),5.73(s,2H).
图1的步骤2(可选方案1)。苯并[d]噻唑-2-基吡啶-3-胺衍生物的乙酰化
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(4-93)：
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺(1.29g，5.00mmol)的DCM(25ml)悬浮液中加入吡啶(10ml)，然后加入乙酸酐(0.95ml，10.0mmol)。将反应混合物在室温下搅拌过夜，倒入水(100ml)中，水相用CHCl3：MeOH(90:10)(3×100ml)萃取。将合并的有机萃取物干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩。将粗物质用EtOAc(75ml)处理，超声处理2分钟并过滤。干燥允许从1.54g底物中分离出1.30g(73％)标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.41(s,1H),8.88(s,1H),8.80(s,2H),8.03(d,J＝8.8,1H),7.66(d,J＝2.3,1H),7.13(dd,J＝8.8,2.4,1H),3.87(s,3H),2.13(s,3H).
MS(正):322(M+Na).
同样地制备以下化合物：
N-(5-(5-氟苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(5-23)：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.43(s,1H),8.91(s,1H),8.88–8.74(m,2H),8.24(dd,J＝8.9,5.3,1H),7.97(dd,J＝9.8,2.5,1H),7.42(td,J＝9.0,2.6,1H),2.13(s,3H).
MS(负):285.9(M-H).
图1的步骤2(可选方案2)。苯并[d]噻唑-2-基吡啶-3-胺衍生物的烷基磺酰化
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲磺酰胺(4-95)
在0℃下，向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺(0.77g，3.00mmol)的DCM(15ml)和吡啶(5ml)悬浮液中加入甲磺酰氯(0.28ml，3.60mmol)。使反应混合物达到室温并搅拌过夜。在旋转蒸发器上除去溶剂，将残余物重新溶解在EtOAc：MeOH(80:20)(100ml)中。有机相用水洗涤，水层用EtOAc：MeOH(80:20)(2×100ml)萃取两次。将合并的有机萃取物用盐水(100ml)洗涤，干燥(MgSO4)，过滤并浓缩。将残余物悬浮在EtOAc(75ml)中，超声处理2分钟并过滤。干燥允许分离出0.89g(89％)标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.33(s,1H),8.95(s,1H),8.57(d,J＝2.3,1H),8.27(s,1H),8.06(d,J＝8.8,1H),7.68(d,J＝2.3,1H),7.15(dd,J＝8.8,2.3,1H),3.88(s,3H),3.16(s,3H).
MS(正):358(M+Na).
HPLC(230nm):98.3％(面积-％).
同样地制备以下化合物：
N-(5-(5-氟苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲磺酰胺(5-25)
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.34(s,1H),8.97(d,J＝1.7,1H),8.60(d,J＝2.4,1H),8.29(t,J＝2.2,1H),8.26(dd,J＝8.9,5.3,1H),8.00(dd,J＝9.8,2.5,1H),7.44(td,J＝9.0,2.5,1H),3.16(s,3H).
MS(负):322(M-H).
N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲磺酰胺(4-99)
在0℃下，向N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲烷-磺酰胺(0.52g，1.55mmol)的DCM(20ml)悬浮液中加入BBr3(2ml，20.8mmol)。使反应混合物达到室温并搅拌过夜。小心地向反应混合物中加入饱和NaHCO3(水溶液)，水相用EtOAc：MeOH(90:10)(3×100ml)萃取。将合并的有机萃取物干燥(MgSO4)，过滤，浓缩，并进行干燥快速色谱(庚烷：EtOAc 50：50-EtOAc)，得到250mg。HPLC和NMR显示存在剩余的起始材料(TLC上的相同Rf值)。制备型HPLC允许分离出100mg标题化合物，为无色固体。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ9.95(bs,1H),8.84(d,J＝1.9,1H),8.50(d,J＝2.5,1H),8.28–8.14(m,1H),7.94(d,J＝8.7,1H),7.42(d,J＝2.2,1H),7.01(dd,J＝8.7,2.4,1H),3.08(s,3H).
MS(正):344(M+Na).
MS(负):320(M-H).
图1的步骤2(可选方案3)。苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺衍生物的氨基羰基化
1-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)脲(5-85)
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺(256mg，0.99mmol)在乙腈(20ml)中的悬浮液中加入氯磺酰异氰酸酯(98μl)并在80℃下加热反应混合物过夜。冷却至室温后，将反应混合物用水淬灭，过滤，用甲醇洗涤沉淀的物质，得到210mg(70％)标题化合物，为黄色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.32(s,1H),9.04–8.66(m,2H),8.07(d,J＝8.9,1H),7.68(d,J＝2.5,1H),7.16(dd,J＝8.9,2.5,1H),3.88(s,3H).
在第二种合成方案中，可以制备具有碳取代的吡啶环的苯并噻唑基吡啶。使用钯催化的取代的苯并-1,3-噻唑和二溴吡啶衍生物的偶联可以方便地制备不同的苯并噻唑基溴吡啶，如下面的方案所示。然后可以通过本领域技术人员熟知的偶联方法(例如Shonogashira和Heck偶联)进一步官能化不同的苯并噻唑基溴吡啶。然后可以使用标准合成反应(例如氢化)将所得产物进一步转化为其它衍生物。
表4中列出的另一系列苯并噻唑基吡啶可从苯并噻唑基甲酰基吡啶获得，如图2的方案中所示。甲酰基可通过使用合适的胺经由还原性发射还原成相应的醇或胺衍生物而进一步改性。
2-(5-溴吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑
将5-甲氧基苯并[d]噻唑(4.02g，24.3mmol)，3,5-二溴吡啶(9.52g，29.2mmol)，乙酸钯(II)(56.5mg，0.25mmol)，三苯基膦(3.20g，12.2mmol)，Cu(OAc)2·H2O(0.9722g，4.87mmol)和碳酸钾(6.6928g，48.4mmol)的混合物的甲苯(70ml)溶液回流至空气21.5小时。将反应混合物冷却至室温，过滤并减压浓缩。在硅胶(500g)上进行干燥快速色谱，用庚烷-庚烷(90:10)洗脱，得到5.36g不纯的标题化合物，为黄色固体。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.12(d,J＝1.9,1H),8.74(d,J＝2.2,1H),8.51(t,J＝2.1,1H),7.76(d,J＝8.8,1H),7.56(d,J＝2.5,1H),7.08(dd,J＝8.8,2.5,1H),3.90(s,3H).
(E)-3-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)丙烯酰胺(5-51)
将2-(5-溴吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(2.01g，6.25mmol)，DIPEA(3.8ml，21.8mmol)，Pd(OAc)2(71.3mg，0.32mmol)，Pd(oTol)3(0.6273g，2.06mmol)和丙烯酰胺(8.87g，124.8mmol)的混合物的无水DMF(50ml)溶液用氩气冲洗，加盖并在120℃下搅拌2.5小时。将反应混合物冷却至室温并置于冰箱中过夜。过滤冷却的反应混合物，用甲醇(20ml)洗涤收集的固体，减压干燥，得到1.66g(85％)标题化合物，为无色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.19(d,J＝1.9,1H),8.92(d,J＝1.7,1H),8.56(m,1H),8.08(d,J＝8.8,1H),7.65(d,J＝2.4,1H),7.63(bs,1H),7.57(d,J＝16.0,1H),7.28(bs,1H),7.16(dd,J＝8.8,2.4,1H),6.92(d,J＝16.0,1H),3.88(s,3H).
MS(正):334(M+Na),645(2M+Na).
3-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)丙酰胺(1-17)
向(E)-3-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)丙烯酰胺(1.08g，3.47mmol)的DMF(40ml)和MeOH(40ml)溶液中加入Pd(C)(1g)并在室温下通过使用气球将混合物氢化过夜。将反应混合物过滤并浓缩，将残余物用EtOAc研磨，过滤并干燥，得到108mg标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.06(d,J＝2.1,1H),8.61(d,J＝2.0,1H),8.26(t,J＝2.1,1H),8.06(d,J＝8.8,1H),7.65(d,J＝2.4,1H),7.34(s,1H),7.14(dd,J＝8.8,2.5,1H),6.82(s,1H),3.88(s,3H),2.95(t,J＝7.4,2H),2.47(t,J＝7.4,2H).
3-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)丙酰胺(1-19)
在氩气下，向2-(5-溴吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(500mg，1.56mmol)，CuI(50mg)，CsCO3(500mg，1.56mmol)和丙酰胺(550mg)的混合物中加入DMF(25ml)，然后加入双(三苯基膦)氯化钯(II)(50mg)。将反应混合物加热至80℃达2.5小时。冷却后，加入水和EtOAc。将水相用EtOAc(x2)萃取，干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩。快速色谱(庚烷：EtOAc 70：30-EtOAc)得到400mg产物，为黄色固体。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.31(d,J＝2.0,1H),8.90(d,J＝1.7,1H),8.56(t,J＝2.1,1H),8.29(s,1H),8.09(d,J＝8.9,1H),7.83(s,1H),7.66(d,J＝2.5,1H),7.17(dd,J＝8.9,2.5,1H),3.89(s,3H).
5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)烟碱醛
将5-甲氧基苯并[d]噻唑(0.90g，5.40mmol)，5-溴-3-吡啶甲醛(1.25g，6.72mmol)，Pd(OAc)2(15mg)，PPh3(0.70g，2.66mmol)，Cu(OAc)2(210mg)和碳酸钾(1.50g，10.8mmol)的混合物的甲苯(20ml)溶液加热回流过夜。加入水和EtOAc，过滤反应混合物。将水相用EtOAc(x2)萃取，将有机萃取物干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩。快速色谱(庚烷：EtOAc70:30)得到0.70g标题化合物，为黄色固体。
(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲醇(1-27)
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)烟碱醛(135mg，0.50mmol)在NH3(MeOH，7M，5ml)中的悬浮液中加入硼氢化钠(21mg，0.56mmol)。将反应混合物在室温下搅拌过夜。过滤反应混合物，沉淀的产物用水洗涤并干燥，得到130mg(96％)标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ9.18(s,1H),8.70(s,1H),8.46(s,1H),7.91(d,J＝8.9,1H),7.60(d,J＝2.4,1H),7.13(dd,J＝8.9,2.5,1H),4.78(s,2H),3.92(s,3H).
N-((5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲基)丙-2-胺(1-29)
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)烟碱醛(135mg，0.50mmol)的MeOH(5ml)悬浮液中加入异丙胺(50μl)，将反应混合物在80℃加热1小时。浓缩反应混合物，将残余物重新溶解在MeOH(5ml)中，然后加入硼氢化钠(21mg，0.56mmol)。将反应混合物在室温下搅拌2小时，并通过加入水淬灭。用EtOAc(x3)萃取，干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩，然后浓缩，用DFC(EtOAc-EtOAc：MeOH)洗脱，得到43mg标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ9.15(s,1H),8.68(s,1H),8.49(t,J＝2.0,1H),7.91(d,J＝8.9,1H),7.60(d,J＝2.4,1H),7.14(dd,J＝8.9,2.5,1H),3.92(d,J＝1.5,4H),2.90(dt,J＝12.6,6.3,1H),1.16(d,J＝6.3,6H).
1-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)-N-甲基甲胺(1-31)
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)烟碱醛(100mg，0.37mmol)的MeOH(5ml)悬浮液中加入甲胺(5ml，41％水溶液)并在80℃下加热反应混合物1小时。浓缩反应混合物，将残余物重新溶解在MeOH(5ml)中，然后加入硼氢化钠(21mg，0.56mmol)。将反应混合物在室温下搅拌2小时，并通过加入水淬灭。用EtOAc(x3)萃取，干燥(Na2SO4)，过滤并浓缩，然后浓缩，用DFC(EtOAc-EtOAc：MeOH)洗脱，得到71mg标题化合物，为米色固体。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ9.16(d,J＝1.8,1H),8.66(d,J＝1.5,1H),8.47(t,J＝2.0,1H),7.91(d,J＝8.9,1H),7.59(d,J＝2.4,1H),7.13(dd,J＝8.9,2.5,1H),3.92(s,4H),2.47(s,3H),1.90(s,2H).
B.IC50测定
使用的主要方法是使用33P ATP的放射性过滤器结合测定(Hastie等人，2006.NatProtoc.2006；1(2)：968-71；Bain等人，2007.Biochem J.2007Dec 15；408(3)：297-315)。该方法灵敏，准确，并且提供活性的直接测量。
1.将化合物稀释至适当浓度。
2.将化合物加入由样品、对照和空白组成的“母板”中。这些作为“子板”的来源，存储在-20℃直至测定开始。
3.蛋白激酶：将酶/底物混合物加入到化合物中，并将化合物在室温(RT)下温育5分钟。
4.将33P ATP加入到化合物中以开始测定。
5.将正磷酸加入到化合物中以停止测定。
6.将测定组分收获到P81滤板上，将滤板空气干燥，将闪烁液加入板中，并在Topcount NXT上读取计数。计算平均百分比活性。
下表5显示了所选抑制剂对DYRK1A的测量IC50值(以μM计)。
表5
C.苯并噻唑基吡啶衍生物的激酶谱
蛋白激酶抑制的测定在英国邓迪大学的国际激酶谱分析中心进行。使用的方法是使用33P ATP的放射性过滤器结合测定，如文献中所述(Hastie，CJ；McLauchlan，HJ；Cohen，P.Assay of Protein Kinases Using Radiolabeled ATP：a Protocol.Nat.Protc.2006,1(2)，968-971)。对于每种特定激酶，ATP浓度等于或低于ATP的计算Km。
下表6显示了在1微摩尔抑制剂浓度下138种蛋白激酶的测量为抑制百分比的蛋白激酶抑制的选择性。与DYRK1A相关的数据以粗体突出显示。
表6
4-93和4-99显示了对DYRK1A特异的蛋白激酶抑制。在结构右侧没有杂环的等价化合物没有显示出相同的特异性水平(数据未显示)。在表6中注意到，与Kassis及其同事(Eur.J.Med.Chem.(2011)46，第5416-34页)所述的化合物不同，未观察到CDK抑制。
D.苯并噻唑基吡啶衍生物与DYRK1A受体结合的X射线晶体学分析
蛋白质产生和结晶
包含激酶结构域(DYRK1A，残基126-490)的DYRK1A在细菌中作为HIS标记的融合蛋白产生，并如Alexeeva等人详细描述的那样纯化。(Acta Crystallogr.DBiol.Crystallogr.2015,71(Pt 5)，1207-1215)。
与抑制剂的共结晶遵循Alexeeva等人描述的方案。将激酶DYRK1A浓缩至7-10mg/ml并与DMSO中的抑制剂溶液混合以获得大约10-50倍摩尔过量的抑制剂。结晶溶液(100mM硫氰酸钾，50-100mM NaCl或KCl，10-16％PEG 3350)在室温下5-7天内得到八面体形状的晶体。将晶体在经改性以包含30％乙二醇的结晶溶液中冷冻保护并在液氮中快速冷却。
结构解决方案和改进
X射线衍射数据在德国的Helmholz Zentrum Berlin(Synchrotron BESSY II的Berlin ElectronStorage Ring Society)和法国格勒诺布尔的European SynchrotronRadiation Facility ESRF ID29中收集。使用XDSapp软件(Krug等人，J.Appl.Crystalogr.2012,45(3)，568-572)和XDS(Kabsch，Acta Crystallogr.DBiol.Crystallogr.2010,66(Pt 2)，125-132)整合图像。使用具有PDB代码4NCT(Alexeeva等人)的DYRK1A结构作为搜索模型，通过Phaser的分子置换来解析结构(McCoy等人，J.Appl.Crystalogr.2007,40(4)，658-674)。通过PHENIX(Adams等人，Acta Crystallogr.DBiol.Crystallogr.2010,66(Pt 2)，213-221)和CCP4(Winn等人，Acta Crystallogr.DBiol.Crystallogr.2011,67(Pt 4)，235-242)的迭代循环细化结构，程序REFMAC5(Murshudov等人，Acta Crystallogr.D Biol.Crystallogr.2011,67(Pt 4)，355-367)，然后使用Coot v.0.7.2PRODRG手工重整残留物和抑制剂为细化循环和水分子放置之间的电子密度(Schuttelkopf等人，Acta Crystallogr.D Biol.Crystallogr.2004,60(Pt 8)，1355-1363)用于产生抑制剂的cif文件。
结果
图3显示了4-99的苯并噻唑部分的羟基取代基和DYRK1A受体的亮氨酸241之间的相互作用，苯并噻唑的杂环硫原子和苯丙氨酸238之间的令人惊讶的硫-π相互作用以及吡啶环和赖氨酸之间的相互作用。认为杂环在DYRK1A受体内导致4-99的高度保守的相互作用，并且还有更有利的硫-π相互作用(苯丙氨酸238在该受体中充当看门者残基)。这可以解释为什么与其它激酶相比，本发明化合物对DYRK1A激酶具有特异性。
E.N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(4-93)对来自正常和唐 氏综合征(DS)个体的诱导的人多能干细胞的作用
具有DS/三体性21(TS21)的个体具有非常高的阿尔茨海默病(AD)发病率，其部分归因于编码淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的基因的额外拷贝。21号染色体DS关键区域中也有助于痴呆风险的候选基因包括编码双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶DYRK1A的基因，该激酶磷酸化tau/MAPT。
已显示DYRK1A在阿尔茨海默病脑中过度磷酸化的几个位点磷酸化tau，因此DS中DYRK1A的升高表达可能导致疾病病理学。
已显示DYRK1A在成人DS脑中过度磷酸化的几个位点磷酸化tau/MAPT。在先前的研究中，DS转基因小鼠脑中的DYRK1A或过表达DYRK1A的COS7细胞的额外拷贝也导致许多位点处的tau磷酸化增加，包括丝氨酸(Ser)202，苏氨酸(Thr)205，Thr 212，Ser 396和Ser 404，而没有Ser 214。DS中DYRK1A的过表达被认为是DS和AD患者脑中由GSK3β增加的tau磷酸化以及DYRK1A阳性神经原纤维缠结(NFT)增加的原因。因此，DS和AD中DYRK1A活性的治疗性抑制可延迟DS和AD中神经变性的进展。通过抑制剂4-93抑制DYRK1A来减少tau磷酸化的以下实验如文献中所述进行(Shi,Y.等人，A human stem cell model of early Alzheimer’sdisease pathology in Down syndrome，Sci.Transl.Med.4,124ra29(2012))。
DYRK1A抑制剂减少人TS21神经元中S396和S404处的tau磷酸化
第40天的神经元培养物用DYRK1A抑制剂和对照化合物处理10天。提取总蛋白质，并使用针对总tau和许多磷酸化tau表位的抗体通过蛋白质印迹定量总tau和磷酸化tau/MAPT。
在对照神经元中，DAPT处理增加了Ser 396和Ser 404处的tau/MAPT磷酸化，这与其促进神经发生的作用一致。与DMSO处理的对照相比，用4-93处理对照神经元使pSer 396和pSer 404处的tau/MAPT磷酸化略微增加。增加tau磷酸化与已知增加神经元数量的化合物一致，例如DAPT和EGCG(图4)。
在TS21神经元培养物中，DAPT处理增加了Ser 396和Ser 404处的总tau蛋白水平和tau磷酸化，这些位点在DS中被DYRK1A过度磷酸化。用抑制剂4-93处理神经元培养物使得在TS21神经元和阿尔茨海默氏病脑中高度磷酸化的位点处的tau/MAPT磷酸化显著降低。无毒浓度的抑制剂4-93显著降低TS21神经元中Ser 396和Ser 404处的tau磷酸化(图5)。
当标准化为总tau水平时(图6和7)，Ser 396和Ser 404处的TS21神经元中的磷酸化tau/MAPT水平显著低于DMSO处理的对照或DAPT处理的阳性对照，表明磷酸化tau的降低不是简单的总tau蛋白水平降低的结果(图7B和C)。Ser 214(据报道未被DYRK1A磷酸化的位点)的磷酸化不受DYRK1A抑制的影响(图7A)，更多的证据支持Ser 396和Ser 404处的磷酸化降低对抑制剂4-93的该DYRK1A抑制是特异性的。
结论
已显示DYRK1A在几个位点磷酸化tau/MAPT，包括Ser 396和Ser 404，其在成人DS脑中显著过度磷酸化。抑制剂4-93显著降低这些位点的TS21神经元中的tau磷酸化，但不影响Ser 214(据报道未被DYRK1A磷酸化的位点)处的磷酸化。DYRK1A抑制剂可有效减少至少两个有助于tau病理学的位点上的tau/MAPT磷酸化。
实施例B
A.制备其它式(I)化合物
使用下面列出的方法制备表7中的下列化合物。
表7
方案-1
实施例1A.
2-氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺盐酸盐(PST-163)
步骤-1(3-溴吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯
向4-氨基-3-溴吡啶(10.0g，57.803mmol)的THF(500ml)搅拌溶液中加入三乙胺(8.8g，86.705mmol)和Boc酐(37.89g，173.410mmol)。将反应混合物搅拌2小时，然后倒入水(700ml)中，用EtOAc(500ml×2)萃取，得到(3-溴吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯(37.0g，136.029mmol)。MS:274.95(M+2)。
步骤-2(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯
向5-甲氧基苯并[d]噻唑(5g，30.299mmol)和(3-溴吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯(24.7g，90.802mmol)的甲苯搅拌溶液中加入K2CO3。将Cu(I)Br(1.7g，11.846mmol)，Pd(OAc)2(0.8g，3.563mmol)和xantphose(3.5g，6.049mmol)加入到反应混合物中，然后加热至110℃达16小时。将所得反应混合物倒入水(500ml)中并用EtOAc(500ml)萃取。所得粗物质通过柱色谱(20％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯(PST-148)(2.5g，7.002mmol)。MS:ES+358(M+1)；1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:11.68(s,1H),9.03(s,1H),8.54(d,J＝5.6Hz,1H),8.30(d,J＝5.6Hz,1H),8.10(d,J＝9.2Hz,1H),7.50(d,J＝2.4Hz,1H),7.20(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.90(s,3H),1.55(s,9H)。
步骤-3 3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺
向(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基甲酸叔丁酯(2.5g，7.000mmol)的二氯甲烷(50ml)搅拌溶液中加入三氟乙酸(8gm，70.156mmol)并搅拌16小时。减压浓缩反应混合物，将残余物悬浮在饱和NaHCO3溶液(60ml)中。碱性水相用EtOAc(70ml)萃取并干燥，得到3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺(1.6g，6.223mmol)。MS:ES+258.15(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.73(brs,1H),9.36(br s,1H),8.96(s,1H),8.21(d,J＝6.8Hz,1H),8.10(d,J＝8.8Hz,1H),7.72(d,J＝2.8Hz,1H),7.15–7.23(m,2H),3.86(s,3H)。
步骤-4(2-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)-2-氧代乙基)氨基甲酸叔丁酯
向BOC-甘氨酸(CAS号4530-20-5)(0.5g，2.854mmol)的THF(25ml)搅拌溶液中加入HATU(1.62g，4.260mmol)和DIPEA(1.47g，11.382mmol)，并搅拌45分钟。将3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺(0.4g，1.556mmol)加入到反应混合物中并搅拌16小时。将所得反应混合物倒入水(100ml)中并用EtOAc(100ml×2)萃取。所得粗物质通过快速色谱(42％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到(2-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)-2-氧代乙基)氨基甲酸叔丁酯(0.55g，1.328mmol)。MS:ES+415.26(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:12.97(s,1H),9.09(s,1H),8.70(d,J＝6.0Hz,1H),8.60(d,J＝5.6Hz,1H),8.06–8.12(m,2H),7.99(d,J＝2.4Hz,1H),7.23(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.92(s,3H),3.83(d,J＝5.2Hz,2H),1.08(s,9H)。
步骤-5 2-氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺盐酸盐
将(2-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)-2-氧代乙基)氨基甲酸叔丁酯(0.55g，1.328mmol)在4M HCl的1,4-二恶烷(7ml)溶液中搅拌达18小时。减压浓缩所得反应混合物，用己烷(10ml)研磨，得到2-氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺盐酸盐(0.48g，1.528mmol)。MS:ES+314.9(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:12.50(s,1H),9.21(s,1H),8.72(d,J＝6.0Hz,1H),8.58(d,J＝6.0Hz,1H),8.52(brS,2H),8.14(d,J＝9.2Hz,1H),7.84(d,J＝2.4Hz,1H),7.23(dd,8.8,2.4Hz,1H),4.20(d,J＝4.4Hz,2H),3.91(s,3H)。
步骤-6 N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)-2-(甲基磺酰胺基)乙酰胺
向的2-氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺盐酸盐(0.2g，0.636mmol)的THF搅拌溶液中加入K2CO3(0.44g，3.183mmol)和甲磺酰氯(0.4g，3.491mmol)并搅拌1小时。将所得反应混合物倒入水(80ml)中并用EtOAc(50ml×2)萃取。所得粗品通过PREP HPLC纯化，得到N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)-2-(甲基磺酰胺基)乙酰胺(PST-170)(0.050g，0.127mmol)。MS:ES+393.14(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:13.04(s,1H),9.14(s,1H),8.72(d,J＝5.6Hz,1H),8.62(d,J＝5.6Hz,1H),8.21(t,J＝6.4Hz,1H),8.13(d,J＝2.4Hz,1H),8.08(d,J＝8.8Hz,1H),7.17(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),3.99(d,J＝6.4Hz,2H),3.88(s,1H),3.09(s,3H)。
实施例1B.
2-乙酰氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺(PST-169)
步骤-7 2-乙酰氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺
向2-氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺盐酸盐溶液(实施例1A的步骤-5的产物)(0.2g，0.636mmol)的吡啶搅拌溶液中加入DMAP和乙酰氯(0.25g，3.184mmol)并搅拌1小时，然后倒入水(80ml)中并用EtOAc(50ml×2)萃取。所得粗品通过PREP HPLC纯化，得到2-乙酰氨基-N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺(PST-169)(0.017g，0.047mmol)。MS:ES+357.1(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:12.49(s,1H),9.10(s,1H),9.03(s,1H),8.58-8.67(m,2H),8.10(d,J＝8.8Hz,1H),7.93(s,1H),7.20(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),4.04(d,J＝5.6Hz,2H),3.92(s,3H),1.92(s,3H)。
实施例1C.
N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)甲磺酰胺(PST-158)
步骤-8 N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)甲磺酰胺
向3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺(实施例1A的步骤-3的产物)(0.2g，0.778mmol)的乙腈(10ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.645g，4.666mmol)和MeSO2Cl(0.356g，3.107mmol)并搅拌16小时。将所得反应混合物倒入水(100ml)中并用EtOAc(80ml×2)萃取。所得粗品通过PREP HPLC纯化，得到N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)甲磺酰胺(0.075g，0.223mmol)。MS:ES+336.0(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:13.13(s,1H),9.14(d,J＝1.2,1H),8.06(dd,J＝7.2,1.2Hz,1H),8.00(d,J＝8.0Hz,1H),7.54(d,J＝2.4Hz,1H),7.46(d,J＝7.2Hz,1H),7.08(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.87(s,3H),3.09(s,3H)。
方案-2
实施例2B.
2-氨基-N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺盐酸盐(PST-077)
按照与实施例1A所述类似的合成方法，同时在步骤-4中使用5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺代替3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺，通过方案2的步骤-2和3合成标题化合物(PST-077)。
MS:ES+315.02(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:11.60(s,1H),8.97(dd,J＝12,1.6Hz,2H),8.88(d,J＝2.0Hz,1H),8.36(br s,3H),8.07(d,J＝8.8Hz,1H),7.70(d,J＝2.4Hz,1H),7.16(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.89–3.93(m,2H),3.88(s,3H)。
实施例2C.
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)-2-(甲基磺酰胺基)乙酰胺(PST-288)
按照与实施例1A所述类似的合成方法，同时在步骤-4中使用5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-胺代替3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺，通过方案2的步骤-4合成标题化合物(PST-288)。
MS:ES+292.99(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.72(s,1H),8.97(s,1H),8.90(d,J＝1.2Hz,2H),8.08(d,J＝8.8Hz,1H),7.69(d,J＝2.4Hz,1H),7.62(s,1H),7.16(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.96(d,J＝3.6Hz,2H),3.88(s,3H),3.02(s,3H)。
方案-3
实施例3A.3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(1-(甲基磺酰基)哌啶-4-基)吡啶-4-胺(PST-155)
步骤-1 2-(4-氯-吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑
向5-甲氧基苯并[d]噻唑(0.5g，3.029mmol)的甲苯(20ml)搅拌溶液中加入CS2CO3(4.88g，15.145mmol)和3-溴-4-氯吡啶(1.152g，6.058mmol)。将Cu(I)Br(0.344g，2.423mmol)，Pd(OAc)2(0.152g，0.75mmol)和Xantphos(0.694g，0.121mmol)加入到反应混合物中并在60℃下加热6小时。将所得反应混合物冷却至环境温度并倒入水(3×50ml)中并用EtOAc(3×50ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(14％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到2-(4-氯吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(0.64g，2.320mmol)。MS:ES+276.99(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.32(s,1H),8.68(d,J＝5.2Hz,1H),8.11(d,J＝8.8Hz,1H),7.82(d,J＝5.6Hz,1H),7.71(d,J＝2.4Hz,1H),7.19(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.89(s,3H)。
步骤-2 4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯
向2-(4-氯吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(0.25g，0.905mmol)的NMP(5ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.49g，3.62mmol)和1-Boc 4-氨基哌啶(0.90g，4.525mmol)，然后在150℃加热18小时，将所得反应混合物倒入水(100ml)中，用EtOAc(2×25ml)萃取，所得粗品经快速色谱纯化(60％EtOAc的己烷溶液)，得到4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(PST-134)(0.26g，0.590mmol)。MS:ES+441.31(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.33(d,J＝8.0Hz,1H),8.73(s,1H),8.19(d,J＝6.0Hz,1H),7.99(d,J＝8.8Hz,1H),7.63–7.65(m,1H),7.10(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),6.95(d,J＝6.0Hz,1H),3.70–4.00(m,6H),3.0–3.13(m,2H),2.0–2.1(m,2H),1.45–1.55(m,2H),1.42(s,9H)。
步骤-3 3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(哌啶-4-基)吡啶-4-胺
向4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-羧酸叔丁酯(0.27g，0.613mmol)的1,4-二恶烷(5ml)搅拌溶液中加入HCl的二恶烷(2.0ml)溶液并搅拌2小时。将所得反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液(50ml)中并用EtOAc(2×50ml)萃取，得到3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(哌啶-4-基)吡啶-4-胺(PST-141)(0.203g，0.596mmol)。MS:ES+341.11(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.64(d,J＝7.6Hz,1H),9.11-9.31(m,2H),9.00(s,1H),8.41(d,J＝7.6Hz,1H),8.14(d,J＝8.8Hz,1H),7.68(d,J＝2.4Hz,1H),7.45(d,J＝7.2Hz,1H),7.23(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),4.21-4.23(m,1H),3.88(s,3H),2.90-3.3(m,4H),2.20–2.25(m,2H),1.89–1.96(m 2H)。
步骤-4 3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(1-(甲基磺酰基)哌啶-4-基)吡啶-4-胺
在环境温度下，向3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(哌啶-4-基)吡啶-4-胺(0.045g，0.132mmol)的THF(10ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.054g，0.396mmol)和甲磺酰氯(0.038g，0.264)。将反应混合物在环境温度下搅拌2小时。将所得反应混合物倒入水(50ml)中并用EtOAc(2×10ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(75％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(1-(甲基磺酰基)哌啶-4-基)吡啶-4-胺(PST-155)(0.040g，0.095mmol)。LCMS:方法C,1.851min,MS:ES+419.2(M+1)。
实施例3B.
1-(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-基)乙-1-酮(PST-156)
步骤-5 1-(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-基)乙-1-酮
向3-(5-甲氧基-1,3-苯并噻唑-2-基)-N-(哌啶-4-基)吡啶-4-胺(实施例3A的步骤-1的产物)(0.11g，0.323mmol)的THF(2.5ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.134g，0.96mmol)和乙酰氯(0.05g，0.646mmol)并搅拌18小时。将所得反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液(100ml)中并用EtOAc(2×50ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(20％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到1-(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-基)乙-1-酮(PST-156)(0.08g，0.209mmol)。MS:ES+383.12(M+1)。
实施例3C.
(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)环己基)甲醇(PST-173)
步骤-7(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)环己基)甲醇
在0℃和氮气气氛下，向4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)环己烷-1-羧酸甲酯(PST-166)(按照与实施例3A中所述类似的合成方法，但在步骤-2中使用4-氨基环己烷-1-甲酸甲酯代替1-Boc 4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-6合成)(0.075g，0.188mmol)的THF(5ml)搅拌溶液中加入LAH(1.0M的THF溶液)(0.4ml，1.321mmol)。将反应混合物在环境温度下搅拌2小时。将反应混合物倒入饱和NH4Cl(30ml)中并用EtOAc(2×20ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(90％乙酸乙酯的己烷溶液)纯化，得到(4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)环己基)甲醇(PST-173)(0.01g，0.027mmol)。MS:ES+370.15(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.25(d,J＝6.8Hz,1H),8.60-8.80(m,1H),8.10-8.25(m,1H),7.99(d,J＝8.4Hz,1H),7.60(d,J＝2.0Hz,1H),7.10(dd,8.8,2.4Hz,1H),6.89(s,1H),4.49(t,J＝5.2Hz,1H),3.89(s,3H),3.49–3.59(m,1H),3.27(t,J＝5.6Hz,2H),2.10–2.20(m,2H),1.80–1.90(m,2H),1.32–1.51(m,3H),1.08–1.20(m,2H)。
实施例3D.
3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-苯基吡啶-4-胺(PST-128)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-2中使用苯胺代替1-Boc 4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-2合成标题化合物(PST-128)。
LCMS:方法A,3.454min,MS:ES+(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:11.06(s,1H),8.88(s,1H),8.23(d,J＝6.0Hz,1H),8.04(d,J＝8.8Hz,1H),7.74(d,J＝2.8Hz,1H),7.43–7.52(m,4H),7.28(t,J＝7.2Hz,1H),7.13(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),7.07(d,J＝6.0Hz,1H),3.87(s,3H)。
实施例3E.
N-苄基-3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺(PST-150)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-2中使用苯基甲胺代替1-Boc4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-2合成标题化合物(PST-150)。
LCMS:方法A,3.159min,MS:ES+348.17(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6,800C)δppm:9.62(m,1H),8.73(s,1H),8.16(d,J＝6.0Hz,1H),7.98(d,J＝8.8Hz,1H),7.72(d,J＝5.6Hz,1H),7.39-7.45(m,4H),7.28-7.31(m,1H),7.12(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),6.78(d,J＝6.0Hz,1H),4.68(d,J＝5.6Hz,2H),3.89(s,3H)。
实施例3F.
N-(2-氯-4-甲氧基苯基)-3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-胺(PST-120)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，在步骤-2中使用2-氯-4-甲氧基苯胺代替1-Boc 4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-2合成标题化合物(PST-120)。
LCMS:方法A,3.341min,MS:ES+398.1(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.92(s,1H),8.8(s,1H),8.20(d,J＝6.0Hz,1H),8.05(d,J＝8.0Hz,1H),7.66(d,J＝2.4Hz,1H),7.54(d,J＝8.8Hz,1H),7.29(d,J＝2.8Hz,1H),7.14(dd,＝8.8,2.4Hz,1H),7.07(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),6.62(d,J＝6.0Hz,1H),3.86(s,3H),3.84(s,3H)。
实施例3G.
3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(4-甲氧基环己基)吡啶-4-胺(PST-206)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，在步骤-2中使用4-甲氧基环己-1-胺代替1-Boc 4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-2合成标题化合物(PST-206)。
LCMS:方法C,2.242min,MS:ES+370.17(M+1)。
实施例3H.
2-(4-(2-氯-4-甲氧基苯氧基)吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(PST-129)
步骤-8 2-(4-(2-氯-4-甲氧基苯氧基)吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑
向2-(4-氯吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(步骤-1产物，实施例3A)(0.025g，0.090mmol)的DMF(2.5ml)搅拌溶液中加入CS2CO3(0.035g，0.096mmol)和2-氯-4-甲氧基苯酚(0.015g，0.094mmol)。将反应混合物在90℃下搅拌20小时。将所得反应混合物倒入水(250ml)中，用EtOAc(3×15ml)萃取，得到2-(4-(2-氯-4-甲氧基苯氧基)吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(PRI-98＝PST-0000129)(0.087g，0.175mmol)。MS:ES+398.99(M+1)；1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.51(s,1H),8.53(d,J＝6.0Hz,1H),8.05(d,J＝8.8Hz,1H),7.70(d,J＝2.4Hz,1H),7.51(d,J＝8.8Hz,1H),7.34(d,J＝2.8Hz,1H),7.09–7.15(m,2H),6.73(d,J＝5.6Hz,1H),3.90(s,3H),3.85(s,3H)。
实施例3I
步骤-8 2-(4-(2-氯-4-甲氧基苯氧基)吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(PST-131)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-2中使用2-氟-4-甲氧基苯胺代替1-Boc 4-氨基哌啶，通过方案3的步骤-2合成标题化合物(PST-131)。
实施例3J.
4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-甲酰胺(PST-151)
步骤-9 4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-甲酰胺
向2-(4-氯吡啶-3-基)-5-甲氧基苯并[d]噻唑(实施例3A的步骤-3的产物)(0.1g，0.29mmol)的THF(3ml)搅拌溶液中加入三甲基甲硅烷基异氰酸酯(0.084g，0.73mmol))并搅拌24小时。将所得反应混合物倒入水(50ml)中并用EtOAc(3×15ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(5％MeOH的DCM溶液)纯化，得到4-((3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)氨基)哌啶-1-甲酰胺(PST-151)(0.05g，0.130mmol)。MS:ES+384.17(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.35(d,J＝8.0Hz,1H),8.70–8.80(m,1H),8.15–8.25(m,1H),8.00(d,J＝8.4Hz,1H),7.61(d,J＝2.0Hz,1H),7.10(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),6.87(d,J＝5.2Hz,1H),6.00(s,2H),3.80–3.95(m,6H),2.97–3.05(m,2H),1.95–2.05(m,2H),1.40–1.55(m,2H)。
方案-4
实施例4A.
N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺(PST-087)
步骤-1 N-(3-溴吡啶-4-基)乙酰胺
在0℃下向3-溴吡啶-4-胺(0.5g，2.890mmol)的二氯甲烷(5.0ml)搅拌溶液中加入DIPEA(0.45g，3.179mmol)和乙酰氯(0.22g，3.179mmol)。将反应混合物搅拌18小时。将所得反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液(100ml)中并用DCM(2×50ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(20％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到N-(3-溴吡啶-4-基)乙酰胺(0.63g，2.944mmol)。MS:ES+215.0(M+1)。
步骤-2 N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺
向5-甲氧基苯并[d]噻唑(0.15g，0.908mmol)的甲苯(5.0ml)搅拌溶液中加入Cs2CO3(0.88g，2.726mmol)和N-(3-溴吡啶-4-基)乙酰胺(0.3g，1.272mmol)。加入Cu(I)Br(0.024g，0.363mmol)，Pd(OAc)2(0.05g，0.109mmol)和Xantphos(0.1g，0.182mmol)并加热至110℃达48小时。将所得反应混合物冷却至环境温度并倒入水(50ml)中并用EtOAc(3×40ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(42％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到N-(3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-4-基)乙酰胺(PST-087)(0.1g，0.334mmol)。MS:ES+300.2(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:12.25(s,1H),9.05(s,1H),8.51–8.56(m,2H),8.07(d,J＝8.8Hz,1H),7.74(d,J＝2.4Hz,1H),7.17(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.90(s,3H),2.33(s,3H)。
实施例4B.
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-2-甲基吡啶-4-基)乙酰胺(PST-157)
按照与实施例4A所述类似的合成方法，在步骤-1中使用5-溴-2-甲基吡啶-4-胺代替3-溴吡啶-4-胺，按照方案4的步骤-1和2合成标题化合物(PST-157)。
MS:ES+314.16(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:12.22(s,1H),8.95(s,1H),8.42(s,1H),8.07(d,J＝8.8Hz,1H),7.74(d,J＝2.4Hz,1H),7.17(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),3.90(s,3H),2.52(s,3H),2.33(s,3H)。
实施例4C.
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺(PST-082)
按照与实施例4A所述类似的合成方法，同时在步骤-1中使用5-溴吡啶-2-胺代替3-溴吡啶-4-胺，通过方案4的步骤-1和2合成标题化合物(PST-082)。
MS:ES+300.04(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):10.89(s,1H),8.98(dd,J＝2.4,0.4Hz,1H),8.41(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),8.27(d,J＝8.8Hz,1H),8.02(d,J＝8.8Hz,1H),7.61(d,J＝2.4Hz,1H),7.11(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),3.97(s,3H),2.15(s,3H)。
实施例4D.
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)异丁酰胺(PST-076)
按照与实施例4A所述相似的合成方法，在步骤-1中使用5-溴吡啶-3-胺代替3-溴吡啶-4-胺和使用异丁酰氯代替乙酰氯，通过方案4的步骤-1和2合成标题化合物(PST-076)。
MS:ES+328.51(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):10.35(s,1H),8.81–8.91(m,3H),8.06(d,J＝8.8Hz,1H),7.67(d,J＝2.4Hz,1H),7.15(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.88(s,3H),2.60–2.70(m,2H),1.16(d,J＝6.8Hz,6H)。
实施例4E.
N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)丙酰胺(PST-075)
按照与实施例4A所述类似的合成方法，同时在步骤-1中使用5-溴吡啶-3-胺代替3-溴吡啶-4-胺和丙酰氯代替乙酰氯，通过方案4的步骤-1和2合成标题化合物(PST-075)。
MS:ES+314.5(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):10.38(s,1H),8.80–8.90(m,3H),8.06(d,J＝8.8Hz,1H),7.67(d,J＝2.4Hz,1H),7.15(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),3.88(s,3H),2.41(q,J＝15.2,7.6Hz,2H),1.13(t,J＝7.6Hz,3H)。
实施例4F.
2-(4-乙酰氨基吡啶-2-基)-N-甲基苯并[d]噻唑-5-甲酰胺(PST-164)
N-甲基苯并[d]噻唑-5-甲酰胺的合成
在0℃下，向苯并噻唑5-羧酸(2.0g，11.160mmol)的THF(80ml)搅拌溶液中加入DIPEA(5.76g，44.640mmol)，EDC·HCl(4.3g，22.320mmol)和HOBT(3.0g，22.320mmol)。将反应混合物在0℃下搅拌45分钟。在0℃下，将甲胺(2M的THF溶液)(0.69g，22.320mmol)加入到反应混合物中并搅拌1小时。将所得反应混合物倒入水(200ml)中并用EtOAc(200ml×2)萃取。所得粗物质通过快速色谱(4.0％MeOH的DCM溶液)纯化，得到5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N,N-二甲基吡啶酰胺(3.75g，19.528mmol)。MS:ES+193.01(M+1)。
按照与实施例4A所述类似的合成方法，在步骤-1中使用2-溴吡啶-4-胺代替3-溴吡啶-4-胺和在步骤-2中使用N-甲基苯并[d]噻唑-5-甲酰胺代替5-甲氧基苯并[d]噻唑，通过方案4的步骤-1和2合成标题化合物(PST-164)。
MS:ES+327.13(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):12.16(br s,1H),9.13(s,1H),8.68–8.74(m,1H),8.64(d,J＝1.2Hz,1H),8.58–8.62(m,1H),8.51–8.56(m,1H),8.31(d,J＝8.4Hz,1H),8.00(dd,J＝8.4,1.6Hz,1H),2.86(d,J＝4.4Hz,3H),2.34(s,3H)。
方案-5
实施例5A.
5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N,N-二甲基吡啶酰胺(PST-162)
步骤-1 5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶甲酸甲酯(PST-154)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-1中使用5-溴吡啶甲酸甲酯代替3-溴-4-氯吡啶，通过方案5的步骤-1合成该物质。
LCMS:方法B,4.502min,MS:ES+301.0(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):9.37(dd,J＝2.4,0.8Hz,1H),8.59(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H),8.22(dd,J＝8.0.0.4Hz,1H),8.10(d,J＝8.8Hz,1H),7.70(d,J＝2.4Hz,1H),7.18(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.93(s,3H),3.89(s,3H)。
步骤-2 5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶甲酸
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶甲酸甲酯(0.2g，0.667mmol)的THF：水(1：1，3.0ml)搅拌溶液中加入LiOH.H2O(0.056g，1.333mmol)并搅拌18小时。将所得反应混合物倒入稀HCl(50ml)中，用CHCl3：MeOH(9：1，2×50ml)萃取，得到5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶甲酸。MS:ES+287(M+1)。
步骤-3 5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N,N-二甲基吡啶酰胺
向5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶甲酸(0.17g，0.594mmol)的DMF(5.0ml)搅拌溶液中加入HATU(0.45g，1.188mmol)和DIPEA(0.23g，1.783mmol)。将反应混合物搅拌45分钟，然后加入二甲胺盐酸盐(0.24g，2.972mmol)并进一步搅拌2小时。将所得反应混合物倒入水(100ml)中并用EtOAc(100ml×2)萃取。所得粗物质通过快速色谱(2.5％MeOH的DCM溶液)纯化，得到5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N,N-二甲基吡啶酰胺(PST-162)(0.015g，0.048mmol)。MS:ES+314(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm):9.25(d,J＝1.6Hz,1H),8.54(dd,J＝8.0,2.4Hz,1H),8.09(d,J＝8.8Hz,1H),7.76(d,J＝8.0Hz,1H),7.68(d,J＝2.4Hz,1H),7.17(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),3.89(s,3H),3.05(s,3H),2.99(s,3H)。
方案-7
实施例7A.
((5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲基)氨基甲酸叔丁酯(PST-122)
按照与实施例6A所述相似的合成方法，在步骤-2中使用2-(5-溴吡啶-3-基)甲胺代替1-(5-溴吡啶-3-基)-N-甲基甲胺和在步骤-4中使用5-甲氧基苯并[d]噻唑代替苯并[d]噻唑-5-羧酸甲酯，通过方案7的步骤-1和2合成标题化合物(PST-122)。
LCMS:方法A,2.804min,MS:ES+372.2(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.16(br s,1H),8.66(br s,1H),8.29(s,1H),8.07(d,J＝9.1Hz,1H),7.66(d,J＝2.4Hz,1H),7.61(t,J＝6.0Hz,1H),7.15(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),4.28(d,J＝6.0Hz,1H),3.88(s,3H),1.41(s,9H)。
实施例7B.
1-((5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲基)脲(PST-096)
按照与实施例3I所述相似的合成方法，同时在步骤-9中使用((5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲基)氨基甲酸叔丁酯代替3-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)-N-(哌啶-4-基)吡啶-4-胺，通过方案7的步骤-1，2，3和4合成标题化合物(PST-096)。
LCMS:方法A,2.057min,MS:ES+315(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.09(d,J＝2.0Hz,1H),8.63(d,J＝2.0Hz,1H),8.30(s,1H),8.06(d,J＝8.8Hz,1H),7.68(d,J＝2.4Hz,1H),7.15(dd,J＝9.2,2.8Hz,1H),6.74(t,J＝6.0Hz,1H),5.73(s,2H),4.32(d,J＝6.0Hz,2H),3.88(s,3H)。
实施例7C.
1-((5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)甲基)-1-甲基脲(PST-095)
按照与实施例7B相似的合成方法，同时在步骤-2中使用((5-溴吡啶-3-基)甲基)氨基甲酸叔丁酯(实施例6A的步骤-2的产物)代替((5-溴吡啶-3-基)甲基)氨基甲酸叔丁酯，通过方案7的步骤-1，2，3和4合成标题化合物(PST-095)。
MS:ES+329(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.12(s,1H),8.62(s,1H),8.27(s,1H),8.06(d,J＝8.8Hz,1H),7.70(s,1H),7.16(dd,J＝8.8,2.8Hz,1H),6.10(s,2H),4.56(s,2H),3.88(s,3H),2.84(s,3H)。
方案-8
实施例8A.
N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-110)
步骤-2 N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺
向N-(5-(5-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-001)(按照与类似实施例A2所述相似的合成方法，但在步骤-1中使用N-(5-溴吡啶-3-基)乙酰胺代替5-溴吡啶-3-胺，通过方案8的步骤-1合成)(0.35g，1.170mmol)的二氯乙烷(12.0ml)溶液中加入AlCl3(1.5g，1.170mmol)。将反应混合物在60℃搅拌4小时，然后倒入饱和NH4Cl溶液中并用EtOAc(2×50ml)萃取。所得粗品通过快速色谱(6.0％MeOH的DCM溶液)纯化，得到N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-110)(0.1g，0.350mmol)。MS:ES+286(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.44(s,1H),9.86(s,1H),8.88(d,J＝2.0Hz,1H),8.77–8.82(m,2H),7.95(d,J＝8.8Hz,1H),7.42(d,J＝2.4Hz,1H),7.01(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H),2.13(s,3H)。
实施例8B.
2-((2-(5-乙酰氨基吡啶-3-基)苯并[d]噻唑-5-基)氧基)-N-甲基乙酰胺(PST-098)
步骤-3 2-((2-(5-乙酰氨基吡啶-3-基)苯并[d]噻唑-5-基)氧基)乙酸甲酯
向N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.2g，0.701mmol)的DMF(10.0ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.38g，2.806mmol)和2-溴乙酸甲酯(0.16g，1.052mmol)。将反应混合物在150℃下搅拌18小时并倒入水(50ml)中。用EtOAc(2×40ml)萃取所得混合物。所得粗品通过快速色谱(5.5％甲醇的DCM溶液)纯化，得到2-((2-(5-乙酰氨基吡啶-3-基)苯并[d]噻唑-5-基)氧基)乙酸甲酯(0.03g，0.084mmol)。MS:ES+357.9(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.46(s,1H),8.90(d,J＝2.0Hz,1H),8.81–8.84(m,2H),8.08(d,J＝8.8Hz,1H),7.66(d,J＝2.4Hz,1H),7.19(dd,J＝9.2,2.8Hz,1H),4.96(s,2H),3.73(s,3H),2.14(s,3H)。
步骤-4 2-((2-(5-乙酰氨基吡啶-3-基)苯并[d]噻唑-5-基)氧基)-N-甲基乙酰胺
向N-(5-(5-羟基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.025g，0.070mmol)的MeOH(2.0ml)搅拌溶液中加入(33％溶液在MeOH中)(0.004g，0.140mmol)。将反应混合物在70℃下搅拌18小时，倒入水(10ml)中，用EtOAc(2×15ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(6.0％甲醇的DCM溶液)纯化，得到2-((2-(5-乙酰氨基吡啶-3-基)苯并[d]噻唑-5-基)氧基)-N-甲基乙酰胺(PST-098)(0.005g，0.014mmol)。MS:ES+357(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.46(s,1H),8.82–8.91(m,3H),8.09–8.15(m,2H),7.65(d,J＝2.0Hz,1H),7.23(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),4.61(s,2H),2.68(d,J＝4.8Hz,3H),2.14(s,3H)。
方案-9
实施例9A.
N-(5-(7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-201)
步骤-1 N-((2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫代氨基甲酰基)苯甲酰胺
向2,3-二氢苯并呋喃-4-胺(0.95g，7.033mmol)的丙酮(3.0ml)搅拌溶液中加入异硫氰酸苯甲酰酯(1.3g，7.736mmol)。将反应混合物搅拌2小时，然后倒入冷水(100ml)中，用EtOAc(2×100ml)萃取，得到N-((2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫代氨基甲酰基)苯甲酰胺(2.0g，6.709mmol)。MS:ES+299.0(M+1)。
步骤-2 1-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫脲
向N-((2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫代氨基甲酰基)苯甲酰胺(2.0g，6.709mmol)的THF：水(2：1，30.0ml)搅拌溶液中加入NaOH(0.54g，13.419mmol)。将反应混合物在60℃下搅拌18小时，然后倒入冷水(100ml)中，用EtOAc(3×100ml)萃取，得到1-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫脲(0.95g，4.895mmol)。MS:ES+195.28(M+1)。
步骤-3 5-溴-7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑-2-胺
向1-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)硫脲(0.95g，4.895mmol)的乙酸(10.0ml)搅拌溶液中加入LiBr(0.64g，7.343mmol)。将反应混合物冷却至100℃，然后滴加Br2(0.63g，3.916mmol)。将反应混合物在70℃下搅拌1小时。将所得反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液中并用EtOAc(3×60ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(45％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到5-溴-7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑-2-胺(0.45g，1.666mmol)。MS:ES+271.0(M+1)。
步骤-4 5-溴-7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑
向5-溴-7,8-二氢苯并呋喃[4,5-d]噻唑-2-胺(0.4g，1.481mmol)的THF(4.0ml)搅拌溶液中加入亚硝酸叔丁酯(0.27g，2.666mmol)。将反应混合物在70℃搅拌1小时，然后倒入水(50ml)中并用EtOAc(2×60ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(4.5％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到5-溴-7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑(0.17g，0.667mmol)。MS:ES+255.9(M+1)。
步骤-5 7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑
向5-溴-7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑(0.13g，0.509mmol)的DMF(6.0ml)搅拌溶液中加入甲酸铵(0.15g，2.549mmol)。将反应混合物用N2气吹扫15分钟并加入四(0.05g，0.0509mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌2小时，然后倒入水(40ml)中并用EtOAc(2×40ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(4.5％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑(0.067g，0.378mmol)。MS:ES+178.1(M+1)。
步骤-6 N-(5-(7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺
向7,8-二氢苯并呋喃[4,5-d]噻唑(0.06g，0.338mmol)的DMF(6.0ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.14g，1.016mmol)和N-(5-溴吡啶-3-乙基)乙酰胺(通过按照与实施例4A中所述类似的合成方法合成，但在步骤-1中使用5-溴吡啶-3-胺代替3-溴吡啶-4-胺)(0.08g，0.373mmol)。将反应混合物用Ar吹扫，然后加入Cu(I)Br(0.019g，0.136mmol)，Pd(OAc)2(0.009g，0.041mmol)和P(t-Bu)3(0.016g，0.081mmol)。将反应混合物在150℃加热18小时，然后倒入水(80ml)中并用EtOAc(2×40ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(78.2％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到N-(5-(7,8-二氢苯并呋喃并[4,5-d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-201)(0.02g，0.064mmol)。MS:ES+312(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.46(s,1H),8.85–8.91(m,2H),8.74(s,1H),7.91(d,J＝8.8Hz,1H),7.04(d,J＝8.8Hz,1H),4.71(t,J＝8.8Hz,2H),3.57(t,J＝8.8Hz,2H),2.13(s,3H)。
方案-10
实施例10A.
N-(5-(5-乙炔基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(PST-147)
步骤-1 N-(5-(5-溴苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺
向5-溴苯并噻唑(0.5g，2.335mmol)的甲苯(10ml)搅拌溶液中加入CS2CO3(1.9g，5.838mmol)和N-(5-溴吡啶-3-基)乙酰胺(通过按照与实施例A4中所述类似的合成方法合成，但在步骤-1中使用5-溴吡啶-3-胺代替3-溴吡啶-4-胺)(0.499g，2.335mmol)。在加入Cu(I)Br(0.067g，0.467mmol)，Pd(OAc)2(0.026g，0.117mmol)和Xantphos(0.27g，0.467mmol)之前，吹扫反应混合物。将反应混合物在110℃加热16小时，然后倒入水(150ml)中并用EtOAc(3×100ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(8％MeOHc在MDC中)纯化，N-(5-(5-溴苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.32g，0.922mmol)。MS:ES+348,350(M+1)。
步骤-2 N-(5-(5-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺
向N-(5-(5-溴苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.5g，1.441mmol)的THF(12ml)搅拌溶液中加入乙炔基三甲基硅烷(0.424g，4.323mmol)，Cu(I)I(0.011g，0.057mmol)和二异丙胺(0.88g，8.646mmol)。在加入Pd(dppf)Cl2(0.042g，0.058mmol)之前，吹扫反应混合物。将反应混合物在70℃加热16小时，倒入水(100ml)中并用EtOAc(2×100ml)萃取。所得粗物质通过快速色谱(48％EtoAc的己烷溶液)纯化，得到N-(5-(5-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.35g，0.967mmol)。MS:ES+366(M+1)。
步骤-3 N-(5-(5-乙炔基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺
向N-(5-(5-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-甲基)乙酰胺(0.2g，0.547mmol)的甲醇(5ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.23g，1.641mmol)并搅拌2小时。减压浓缩混合物，重悬于水(15ml)中，用EtOAc(2×20ml)萃取，得到N-(5-(5-乙炔基苯并[d]噻唑-2-基)吡啶-3-基)乙酰胺(0.08g，0.273mmol)。MS:ES+294.06(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:10.84(s,1H),8.86–8.91(m,3H),8.15–8.40(m 2H),7.58(d,J＝8.4Hz,1H),4.35(s,1H),2.14(s,3H)。
方案-11
实施例11A.
N-{[5-(5-甲氧基-1,3-苯并噻唑-2-基)吡啶-3-基]甲基}甲磺酰胺(PST-097)
步骤-1 N-((5-溴吡啶-3-基)甲基)甲磺酰胺
向(5-溴吡啶-3-基)甲胺(0.2g，1.069mmol)的THF(5.0ml)搅拌溶液中加入K2CO3(0.3g，2.139mmol)和甲磺酰氯(0.2g，1.603mmol)并在环境温度下搅拌2小时。将所得反应混合物倒入饱和NaHCO3溶液中，用EtOAc(2×20ml)萃取，得到N-((5-溴吡啶-3-基)甲基)甲磺酰胺(0.4g，1.515mmol)。3.251min,MS:ES+264.8(M+1)。
步骤-2 N-{[5-(5-甲氧基-1,3-苯并噻唑-2-基)吡啶-3-基]甲基}甲磺酰胺
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-1中使用甲基N-((5-溴吡啶-3-基)甲基)甲磺酰胺代替3-溴-4-氯吡啶，以合成标题化合物(PST-097)。
MS:ES+249.9(M+1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:9.23(br s,1H),8.80(br s,1H),8.43(s,1H),8.08(d,J＝8.8Hz,1H),7.79(t,J＝6.0Hz,1H),7.69(d,J＝2.4Hz,1H),7.16(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),4.36(d,J＝6.0Hz,2H),3.88(s,3H),2.99(s,3H)。
实施例11B.
5-甲氧基-2-(6-乙基哒嗪-3-基)苯并[d]噻唑(PST-1001)
按照与实施例3A所述类似的合成方法，同时在步骤-1中使用3-溴-6-乙基哒嗪代替3-溴-4-氯吡啶，可以合成标题化合物(PST-1001)。
B.IC50测定
对于实施例B的化合物，相对于DYRK1A的IC50值(以μM计)显示在下表8中。用于确定IC50值的方法类似于上文实施例A中详述的方法(参见表5)。
ND＝未测定
表8
本发明的实施方式包括：
实施方式1.式(I')化合物，或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或互变异构体，
其中，
R1选自由氟，OR2基团和CONHR3基团组成的组；
R2是氢或C1-3烷基；
R3是氢或C1-3烷基；
X是五元或六元芳族杂环基团，在环中含有一个或两个氮原子，并且被第一取代基R4和任选地第二取代基R5取代，其中R4和R5如果存在的话与杂环基团中的碳原子相连；
R4和R5可以相同或不同，各自为式(II)所示的基团，
V-W-Y-Z (II)
其中，
共价键V-W，W-Y和Y-Z是单键，双键或三键；
V表示C，N或F，如果V是C，则C可被O，OH，F，F2或F3取代，并且如果V是N，则N可被C1-3烷基取代；
W表示C，N，O，S或不存在，如果W是C，则C可被O，OH，CH3，F，F2或F3取代，如果W是N，则N可被C1-3烷基取代，并且如果W是S，则S被O或(O)2，优选(O)2取代；
Y表示C或N或不存在，如果Y是C，则C可被O，OH，CH3，F，F2或F3取代；
Z表示C，N或不存在，如果Z为C，则C可被O，OH或NH2取代；
或W-Y-Z一起形成5元或6元未取代的杂环基团的一部分，其在选自N和O的环中具有至少一个环N原子和任选的另外的杂原子；
或Y-Z一起形成5元或6元芳族杂环基团的一部分，其在环中含有1或2个氮原子并且任选被一个或两个基团取代，所述基团可以相同或不同，选自OH，NH2，NH(CO)CH3，CH2NH2，CH2NHC1-3烷基和CH2N(C1-3烷基)2；
其中如果R4中不存在W、Y和Z且R5也不存在，则V不是未取代的N或C；
其中R5如果存在的话包含六个或更少的非氢原子，
但所述化合物不包括以下化合物：
实施方式2.如实施方式1中要求保护的化合物，其是式(III)
或式(IV)
或式(V)
其中，X如权利要求1中所定义。
实施方式3.如实施方式1或实施方式2中要求保护的化合物，其中X在环中含有一个氮原子。
实施方式4.如实施方式1至3中任一项要求保护的化合物，其中X是六元环基团。
实施方式5.如实施方式4中要求保护的化合物，其中六元环基团具有在间位中存在的至少一个氮原子。
实施方式6.如实施方式1至5中任一项要求保护的化合物，其中R4选自表1中所示的取代基。
实施方式7.如实施方式1至6中任一项要求保护的化合物，其中R5不存在。
实施方式8.如实施方式1至7中任一项要求保护的化合物，其中R4具有不多于12个非氢原子。
实施方式9.如实施方式1至8中任一项要求保护的化合物，其中如果X是具有存在于间位的氮原子的六元基团，则R4取代基和R5取代基都不存在于对位。
实施方式10.如实施方式1至9中任一项要求保护的化合物，其中R4取代基和如果存在的话R5取代基存在于邻位和/或间位，优选间位。
实施方式11.如实施方式1至10中任一项要求保护的化合物，其中V表示未取代的C或N。
实施方式12.如实施方式1至11中任一项要求保护的化合物，其中W表示未取代的C或被O取代的C，或被(O)2取代的S。
实施方式13.如实施方式1至12中任一项要求保护的化合物，其中Y表示未取代的N或C，或者被O或CH3取代的C。
实施方式14.包含如实施方式1至13中任一项要求保护的化合物，以及适当的载体，稀释剂或赋形剂的组合物。
实施方式15.如实施方式1至14中任一项要求保护的化合物或组合物，其用于治疗。
实施方式16.如实施方式1至13中任一项所定义的式(I')化合物，其用于治疗或预防神经退行性疾病。
实施方式17.治疗或预防受试者的神经变性疾病的方法，包括向所述受试者施用治疗有效量的如实施方式1-13中任一项所定义的式(I')化合物。
实施方式18.如实施方式1至13中任一项所定义的式(I')化合物在制备用于治疗或预防神经变性疾病的药物中的用途。
实施方式19.实施方式16所述使用的化合物，实施方式17的方法或实施方式18的用途，其中神经变性疾病是阿尔茨海默氏病或帕金森氏病。
实施方案20.实施方案19所述使用的化合物，方法或用途，其中受试者患有唐氏综合症。
实施方案21.如实施方案1至13中任一项所定义的式(I')化合物，其用于治疗或预防糖尿病。
实施方案22.治疗或预防受试者中糖尿病的方法，包括向所述受试者施用治疗有效量的如实施方案1至13中任一项所定义的式(I')化合物。
实施方案23.如实施方案1至13中任一项所定义的式(I')化合物在制备用于治疗或预防糖尿病的药物中的用途。

Claims (26)

1.一种式(I)化合物，或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或互变异构体，
其中，
R1选自由氟、OR2基团、CONHR3基团、CH2C(O)NHR3和-C≡CR2组成的组；
R2是氢或C1-3烷基；
R3是氢或C1-3烷基；且
R1a是H；
或者
R1和R1a一起形成5或6元未取代的环，任选地含有选自N、O或S的杂原子；
X是五元或六元芳族杂环基团，在所述环中含有一个或两个氮原子，并且被第一取代基R4和任选地第二取代基R5取代，其中R4和R5如果存在的话与所述杂环基团中的碳原子相连；
R4和R5可以相同或不同，各自为式(II)所示的基团，
V-W-Y-Z (II)
其中，
共价键V-W、W-Y和Y-Z是单键、双键或三键；
V表示C、N或F，如果V是C，则所述C可被O、OH、F、F2或F3取代，并且如果V是N，则所述N可被C1-3烷基取代；
W表示C、N、O、S或不存在，如果W是C，则所述C可被O、OH、CH3、F、F2或F3取代，如果W是N，则所述N可被C1-3烷基取代，并且如果W是S，则所述S被O或(O)2取代、优选被(O)2取代；
或者
W表示5或6元碳环基团，或具有至少一个环N原子并且任选地在所述环中还有选自N、O和S的其它杂原子的5或6元杂环基团，其中W可任选地被一个或两个卤素原子取代；
Y表示C、N、O、S或不存在，如果Y是C，则所述C可被O、OH、CH3、F、F2或F3取代；
或者
Y表示5或6元碳环基团，或在所述环中含有1或2个氮原子的5或6元杂环基团，并且任选地被一个或两个基团取代，其可以相同或不同，选自OH、NH2、NH(CO)CH3、CH2NH2、CH2NHC1-3烷基和CH2N(C1-3烷基)2；
Z表示C、N、O或不存在，如果Z为C，则所述C可被O、OH、NH2或CH3取代，如果Z是N，则所述N可被C(O)C1-4烷基、S(O)2C1-4烷基或CHR4aCOOH取代，其中R4a选自H、CH3、CH(CH3)2、CH2OH或CH(OH)CH3，如果Z是O，则所述O可被C1-4烷基取代；
其中如果R4中不存在W、Y和Z且R5也不存在，则V不是未取代的N或C；
其中R5如果存在的话包含六个或更少的非氢原子，
但所述化合物不包括以下化合物：
2.根据权利要求1所述的化合物，其是式(III)，
或式(IV)，
或式(V)，
其中，X如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物，其中，X在所述环中含有一个氮原子。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的化合物，其中，X是六元环基团。
5.根据权利要求4所述的化合物，其中，所述六元环基团具有存在于间位的至少一个氮原子。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的化合物，其中，R4选自表1中所示的取代基。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的化合物，其中，R5不存在。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的化合物，其中，R4具有不多于14个非氢原子。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的化合物，其中，如果X是具有存在于间位的氮原子的六元基团，则所述R4取代基和所述R5取代基都不存在于对位。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的化合物，其中，所述R4取代基和如果存在的所述R5取代基存在于邻位和/或间位，优选所述间位。
11.根据任一前述权利要求所述的化合物，其中，V表示未取代的C或N。
12.根据任一前述权利要求所述的化合物，其中，W表示未取代的C、未取代的N、被(O)2取代的S、6元碳环基团、或具有一个环N原子的6元杂环基团。
13.根据任一前述权利要求所述的化合物，其中，Y表示未取代的N或C，或者被O或CH3取代的C。
14.一种组合物，其包含根据权利要求1-13中任一项所述的化合物，以及适当的载体、稀释剂或赋形剂。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的化合物或组合物，其用于治疗。
16.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防神经退行性疾病。
17.一种治疗或预防受试者的神经变性疾病的方法，其包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物。
18.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物在制备用于治疗或预防神经变性疾病的药物中的用途。
19.根据权利要求16所述使用的化合物、权利要求17所述的方法、权利要求18所述的用途，其中，所述神经变性疾病是阿尔茨海默氏病或帕金森氏病。
20.根据权利要求19所述使用的化合物、所述的方法或所述的用途，其中，所述受试者患有唐氏综合症。
21.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防代谢紊乱，优选代谢综合征或糖尿病。
22.一种治疗或预防受试者的代谢紊乱，优选代谢综合征或糖尿病的方法，其包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物。
23.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物在制备用于治疗或预防代谢紊乱，优选代谢综合征或糖尿病的药物中的用途。
24.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物，其用于治疗或预防癌症。
25.一种治疗或预防受试者癌症的方法，其包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物。
26.根据权利要求1-13中任一项所定义的式(I)化合物在制备用于治疗或预防癌症的药物中的用途。
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