CN112204025A - 用于治疗疼痛的化合物，包含其的组合物以及使用其的方法 - Google Patents

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CN112204025A CN201980035689.2A CN201980035689A CN112204025A CN 112204025 A CN112204025 A CN 112204025A CN 201980035689 A CN201980035689 A CN 201980035689A CN 112204025 A CN112204025 A CN 112204025A
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Abstract

本发明涉及具有式(I)的化合物，包含所述化合物的组合物，以及用于在有需要的受试者中治疗和/或减轻疼痛的方法。具有式(I)的化合物有效治疗阿片诱导的快速耐受和阿片诱导的痛觉过敏。

Description

用于治疗疼痛的化合物，包含其的组合物以及使用其的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月29日提交的美国临时专利申请序列号62/677,496，标题为“用于治疗疼痛的化合物，包含其的组合物以及使用其的方法”(“COMPOUNDS FOR PAINTREATMENT,COMPOSITIONS COMPRISING SAME,AND METHODS OF USING SAME”)的优先权，将所述披露内容通过引用以其整体并入本文中。
背景技术
疼痛被定义为不愉快的感觉和情感体验。然而，疼痛可以是信息性的且有用的。例如，伤害性疼痛通常表示受伤(例如，组织损伤)，并且这种疼痛通常引起动物或人的逃避性行为或保护性行为，以便于使其自身脱离或保护自身免于进一步暴露于损害。然而，由受伤或疾病引起的炎症、细胞损伤和神经元损伤以及其他过程可能导致慢性病理性疼痛状态。痛觉过敏是其中存在对有害刺激具有增强的敏感性并且因此使疼痛知觉被夸大的病症。痛觉超敏是其中通常非有害刺激变成疼痛的病症。表现为痛觉过敏和/或痛觉超敏的持续性疼痛或慢性疼痛对于治疗仍然具有挑战性。许多患者对现有的治疗方法不应答，或疼痛控制不佳(即缓解不足)，或经历持续时间不足的缓解。
慢性疼痛每年造成超过6000亿美元的医疗保健支出，超过每年因癌症、心脏病和糖尿病组合在一起所花费的总和。神经性疼痛影响了6％至10％的人口，并且与超过所有其他慢性疼痛障碍的生活质量下降和社会经济负担有关。最近对超过200项神经性疼痛临床试验进行的meta分析表明，为实现该群体中甚至50％疼痛缓解的“需要治疗的数量”(为防止另一种不良后果而需要接受治疗的患者的平均数；例如，在临床试验中，与对照相比，需要接受针对它们之一进行治疗以获益的的患者数量)在4和10之间。这种惊人的功效不足对患者的生活质量具有深远的影响，并给护理人员带来挫败感。许多现有的神经性疼痛疗法具有未知的机制，或被认为通过减少神经元兴奋性来减少疼痛。为开发下一代神经性疼痛疗法，必须开发靶向导致异常的神经元信号传导的特定途径的、新的基于机制的药剂。
施用阿片治疗疼痛是医学上公认并通常采用的疗法。不幸地，在治疗过程中常常会产生对阿片的耐受性(快速耐受)和阿片诱导的痛觉过敏。在此类患者中，需要越来越高剂量的阿片以提供可接受水平的止痛，并且在这样做时，患者因此经受阿片特有的不良副作用和安全问题。这些包括呼吸抑制、便秘、恶心和呕吐。此类患者同样更可能发展对阿片的依赖，在停止治疗时经受阿片停药，并且可能更容易滥用这些药物。快速耐受是一种现象，其中重复施用药物(例如麻醉性镇痛药)会导致该药物的有效性迅速出现并显著降低。在阿片诱导的痛觉过敏中，长期施用阿片还导致疼痛的反常增加，或对被认为与最初的受伤或损害无关的刺激产生超敏反应。阿片诱导的快速耐受和阿片诱导的痛觉过敏已经在伤害性感受的动物模型以及人临床试验中被充分记录。这些现象为治疗疼痛提出了重大的临床挑战，并因此需要新的不会通过阿片的机制起作用的化合物来治疗疼痛和/或缓解痛觉过敏和耐受性。
如可以在痛觉过敏和痛觉超敏的动物模型证实，由受伤、刺激物和疾病产生的内源性活性物质是疼痛的主要驱动因素。活性氧物质(ROS)和活性氮物质(RNS)包括游离基(例如超氧化物和羟基基团)以及强氧化剂过氧亚硝酸盐(OONO-)和过氧化物(过氧化氢)(H2O2)。受伤后在外周产生的过氧亚硝酸盐(PN)和过氧化氢均会导致感觉传入中兴奋性的变化。
过氧亚硝酸盐与在阿片剂诱导的抗伤害感受性(疼痛)耐受性(快速耐受)的发展有关。过氧亚硝酸盐由超氧化物(O2 -)和一氧化氮(·NO)的扩散受控反应产生。与其他内源性产生的活性物质/氧化剂不同，过氧亚硝酸盐不受酶促控制的管理。过氧亚硝酸盐的形成很容易，释放了其基本未经约束的强大的氧化性能，从而导致可以引起疼痛的下游效应。
相反，超氧化物是由NADPH氧化酶和黄嘌呤氧化酶的作用形成的，并且一氧化氮是由一氧化氮合酶(NOS)产生的。过氧化氢由超氧化物和超氧化物歧化酶的作用形成。在细胞应激期间(例如炎症、神经损伤、局部缺血)，这些酶系统的作用可导致一氧化氮、超氧化物和过氧化物水平显著增加，这可导致神经元损伤、痛觉过敏和痛觉超敏。一氧化氮和超氧化物的同时增加可以导致过氧亚硝酸盐的局部增加大幅增加，所述过氧亚硝酸盐能够硝化酪氨酸残基，并使蛋白质内的半胱氨酸残基交联，从而引起离子通道的超兴奋性(例如TRPA1和NaV1.8的超兴奋性)，并破坏谷胱甘肽-二硫化物稳态。共同地，这些作用导致神经元致敏和疼痛。因此，存在对于降低活性氮物质(RNS)和活性氧物质(ROS)(例如过氧亚硝酸盐和过氧化物)的水平或活性的新化合物、新方法和新发明的需要。
因此，存在对可以用于治疗疼痛的新颖化合物以及方法的需要。本发明解决了这种未满足的需求。
发明内容
本文提供了具有式(I)的化合物，或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure BDA0002801353010000031
在不同实施例中，具有式(I)的化合物的施用降低受试者身体中的活性氮物质(RNS)和活性氧物质(ROS)(例如过氧亚硝酸盐和过氧化物)的水平或活性。在一些实施例中，具有式(I)的化合物有效于治疗阿片诱导的快速耐受和阿片诱导的痛觉过敏。
具体实施方式
本发明提供了可以用于治疗疼痛的化合物。在某些实施例中，本发明的化合物减少痛觉过敏和/或痛觉超敏。
化合物和组合物
本发明包括具有式(I)的化合物，或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure BDA0002801353010000041
其中在(I)中：
Y选自下组，该组由以下组成：S、O、NH、NR和CH2；
R1选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烯基、C1-C6炔基、芳基、芳基烷基、杂芳基烷基和杂芳基，其中所述烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苯基烷基)、杂芳基烷基或杂芳基基团被独立地任选地取代；
R2选自下组，该组由以下组成：H、-C(＝O)H、-C(＝O)R和-CH2OR；
R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和任选取代的C1-C6烷基，或R3和R4可以组合以形成C1-C6亚烷基；
W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR、-C(＝O)NRR、氰基、羟基、芳基和杂芳基，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基；且
每次出现的R独立地选自下组，该组由以下组成：C1-C6烷基和C3-C8环烷基
在某些实施例中，具有式(I)的化合物是具有式(Ia)的化合物，或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure BDA0002801353010000051
在某些实施例中，Y是S。在其他实施例中，Y是O。在又其他实施例中，Y是NH。在又其他实施例中，Y是NR。在又其他实施例中，Y是CH2。
在某些实施例中，R2是H。
在某些实施例中，Y是S；并且R2是H。
在某些实施例中，W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR和-C(＝O)NRR，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
在某些实施例中，Y是S；R2是H；和W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR和-C(＝O)NRR，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
在某些实施例中，R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和C1-C6烷基。
在某些实施例中，Y是S；R2是H；W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR和-C(＝O)NRR，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基；并且R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和C1-C6烷基。
在某些实施例中，本发明的化合物是选自下组的至少一种，该组由以下组成：(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸；(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸；或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体。
本发明涉及用于在有需要的受试者中减轻疼痛的化合物、组合物以及方法。
在某些实施例中，本文所述的化合物导致活性氮物质(RNS)(例如过氧亚硝酸盐)和/或活性氧物质(ROS)(例如过氧化物(过氧化氢))的破坏。
在某些实施例中，本文所述的化合物分解活性氮物质(RNS)(例如过氧亚硝酸盐)和/或活性氧物质(ROS)(例如过氧化物(过氧化氢))。
在某些实施例中，本文所述的化合物与活性氮物质(RNS)(例如过氧亚硝酸盐)和/或活性氧物质(ROS)(例如过氧化物(过氧化氢))反应。
在某些实施例中，本文所述的化合物降低活性氮物质(RNS)(例如过氧亚硝酸盐)的水平和/或抑制其活性；和/或降低活性氧物质(ROS)(例如过氧化物(过氧化氢))的水平和/或抑制其活性。
在某些实施例中，本文所述的化合物导致活性氮物质(例如过氧亚硝酸盐)的破坏。
在某些实施例中，本文所述的化合物导致活性氧物质(例如过氧化物(过氧化氢))的破坏。
在某些实施例中，本文所述的化合物分解活性氮物质(例如过氧亚硝酸盐)。
在某些实施例中，本文所述的化合物分解活性氧物质(例如过氧化物(过氧化氢))。
在某些实施例中，本文所述的化合物与活性氮物质(例如过氧亚硝酸盐)反应。
在某些实施例中，本文所述的化合物与活性氧物质(例如过氧化物(过氧化氢))反应。
在某些实施例中，本文所述的化合物降低活性氮物质(例如过氧亚硝酸盐)的水平、或抑制其活性。
在某些实施例中，本文所述的化合物减小活性氧物质(例如过氧化物(过氧化氢))的水平或抑制其活性。
在某些实施例中，本发明提供了施用本发明的化合物的方法，从而提供疼痛缓解。
在某些实施例中，本发明提供了在有需要的受试者中用于减少或消除慢性疼痛的化合物、组合物以及方法。
在某些实施例中，本发明提供了在有需要的受试者中用于减少或消除痛觉过敏的方法化合物、组合物以及。
在某些实施例中，本发明提供了在有需要的受试者中用于减少或消除痛觉超敏的化合物、组合物以及方法。
在某些实施例中，本发明提供了用于在有需要的受试者中减少或消除自发性疼痛的化合物，组合物以及方法。
在某些实施例中，本发明提供了用于在有需要的受试者中减少或消除来自外科手术的疼痛的化合物、组合物以及方法。
在某些实施例中，本发明提供了用于在有需要的受试者中减少或消除神经性疼痛(例如来自糖尿病)的化合物、组合物以及方法。
在其他实施例中，本发明涉及用于在有需要的受试者中减少或消除神经性疼痛(例如来自癌症、化学疗法或癌症放射性疗法)的化合物、组合物以及方法。
具有止痛特性的某些酚类化合物先前披露于美国专利号9,102,636 B2、美国专利申请公开号US 20110224269 A1和US 20120202860 A1，和PCT申请公开号WO 2011112602A1，将其中的每个通过引用以其整体特此并入。
定义
如本文所用，以下术语中的每一个具有在此部分中与它相关联的含义。
除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。通常，本文所用的命名法和动物药理学、药物科学、分离科学和有机化学中的实验室程序是本领域中公知和常用的那些。
如本文所用，冠词“一个/种(a)”和“一个/种(an)”是指冠词的一个/种或多于一个/种(即，是指至少一个/种)语法宾语。通过举例，“一个/一种要素”意指一个/一种要素或多于一个/一种元素。
如本文所用，术语“约”是本领域普通技术人员所理解的，并且在一定程度上根据其使用的上下文而变化。如本文所用，当指可测量的值例如量、持续时间等时，术语“约”意在涵盖自规定值的±20％或±10％，更优选±5％，甚至更优选±1％，并且还更优选±0.1％的变化，因为此类变化适于执行所披露的方法。
在一方面，与受试者有关的术语“共同施用的”和“共同施用”是指向受试者施用本发明的化合物或其盐以及也可以治疗本文预期的疾病和/或障碍的化合物。在某些实施例中，作为单一治疗方式的一部分，共同施用的化合物被分开施用或以任何种类的组合施用。能以任何种类的组合将共同施用的化合物配制成在各种固体、凝胶和液体配制品下的固体和液体的混合物，以及溶液。
如本文所用，当应用于酶时，术语“CYP450”是指酶的细胞色素P450家族。
如本文所用，“疾病”是受试者的健康状态，其中受试者不能维持体内平衡，并且其中如果疾病没有改善，则受试者的健康持续恶化。
如本文所用，受试者中的“障碍”是一种健康状态，其中受试者能够维持体内平衡，但其中受试者的健康状况比不存在障碍时更不利的。如果不进行治疗，障碍不一定会导致受试者的健康状况进一步下降。
如本文所用，术语“ED50”是指在被施用配制品的受试者中产生最大作用的50％的所述配制品的有效剂量。
如本文所用，化合物的“有效量”、“治疗有效量的”或“药学上有效量”是足以对被施用所述化合物的受试者提供有益作用的化合物的量。
本文使用的术语“说明材料”包括出版物、记录、图表或任何其他表达介质，其可用于在试剂盒中传达本发明的组合物和/或化合物的有用性。试剂盒的说明材料可以例如固定在含有本发明的化合物和/或组合物的容器上，或者与含有化合物和/或组合物的容器一起运输。可替代地，说明材料可以与容器分开运输，意图是接受者协同使用说明材料和化合物。说明材料的递送可以例如通过传达试剂盒有用性的出版物或其他表达介质的物理递送，或可替代地通过电子传输(例如凭借计算机，如通过电子邮件，或从网站下载)实现。
如本文所用，术语“药物组合物”或“组合物”是指可用于本发明中的至少一种化合物与药学上可接受的载体的混合物。所述药物组合物促进所述化合物向受试者的施用。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指不会消除在本发明中有用的化合物的生物活性或性质且相对无毒的材料，如载体或稀释剂，即，可将该材料向受试者施用，而不会引起不希望的生物效应或以有害方式与包含该材料的组合物的任何组分相互作用。
如本文所用，术语“药学上可接受的载体”是指药学上可接受的材料、组合物或载体，例如液体或固体填充剂、稳定剂、分散剂、悬浮剂、稀释剂、赋形剂、增稠剂、溶剂或封装材料，这些材料涉及将本发明中有用的化合物在受试者体内载运或输送或载运或输送到受试者体内以使其可发挥预期的功能。典型地，这些构建体从一个器官或身体的一部分载运或输送到另一个器官或身体的另一部分。每种载体在与配制品的其他成分(包括可用于本发明中的化合物)相容且对受试者无害的意义上必须是“可接受的”。可充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：糖类，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素和它的衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉末状黄芪胶；麦芽；明胶；滑石；赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油、以及大豆油；二醇，如丙二醇；多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；表面活性剂；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液；乙醇；磷酸盐缓冲溶液；以及在药物配制品中采用的其他无毒相容的物质。如本文所用，“药学上可接受的载体”还包括与可用于本发明中的化合物的活性相容并且对于受试者来说在生理学上是可接受的任何和所有的涂覆剂、抗细菌剂和抗真菌剂、以及吸收延迟剂等。补充活性化合物也可以掺入组合物中。“药学上可接受的载体”可以进一步包括可用于本发明的化合物的药学上可接受的盐。可以包括在用于实施本发明的药物组合物中的其他另外成分在本领域中是已知的，并且例如在Remington’sPharmaceutical Sciences[雷明顿氏药物科学](Genaro编辑,Mack Publishing Co.[马克出版公司],1985,宾夕法尼亚州伊斯顿)中描述，该文献通过引用结合在此。
如本文所用，语言“药学上可接受的盐”是指由药学上可接受的无毒性酸和碱(包括无机酸、无机碱、有机酸、无机碱、其溶剂化物、水合物和包合物)制备的所施用的化合物的盐。
如本文所用，术语“预防(prevent、preventing或prevention)”是指避免或延迟与受试者的疾病或病症相关的症状的发作，所述受试者在被开始施用药剂或化合物时未发展为此类症状。疾病、病症和障碍在本文可互换使用。
如本文所用，术语“特异性结合(specifically bind或specifically binds)”是指第一分子优先与第二分子(例如，特定的受体或酶)结合，但不一定仅结合所述第二分子。
如本文所用，“受试者”可以是人或非人哺乳动物或鸟类。非人哺乳动物包括例如家畜和宠物，例如绵羊、牛、猪、犬、猫和鼠科哺乳动物。优选地，受试者是人。
如本文所用，术语“治疗(treat、treating或treatment)”是指由于向受试者施用药剂或化合物来降低受试者经历的疾病或病症的症状的频率或严重程度。
如本文所用，术语“烷基”本身或作为另一取代基的一部分，除非另外指明，否则是指具有指定碳原子数的直链或支链烃(即，C1-C10表示一至十个碳原子)并且包括直链、支链或环状取代基基团。实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔-丁基、戊基、新戊基、己基和环丙基甲基。最优选的是(C1-C6)烷基，例如但不限于乙基、甲基、异丙基、异丁基、正戊基、正己基和环丙基甲基。
如本文所用，术语“亚烷基”本身或作为另一取代基的一部分，除非另外指明，否则是指具有指定碳原子数的直链或支链烃基团(即，C1-C10表示一至十个碳原子)并且包括直链、支链或环状取代基基团，其中所述基团具有两个开放价键。实例包括亚甲基、1,2-亚乙基、1,1-亚乙基、1,1-亚丙基、1,2-亚丙基和1,3-亚丙基。
如本文所用，术语“环烷基”本身或作为另一取代基的一部分，除非另外指明，否则是指具有指定碳原子数的环状链烃(即，C3-C6表示包含由三个至六个碳原子组成的环基团的环状基团)并且包括直链、支链或环状取代基基团。实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。最优选的是(C3-C6)环烷基，例如但不限于环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
如本文所用，单独使用或与其他术语组合使用的术语“烯基”除非另外指明，否则表示具有规定碳原子数的稳定的单不饱和或二不饱和直链或支链烃基团。实例包括乙烯基、丙烯基(或烯丙基)、巴豆基、异戊烯基、丁二烯基、1,3-戊二烯基、1,4-戊二烯基以及更高的同系物和异构体。代表烯烃的官能团由-CH2-CH＝CH2示例。
如本文所用，单独使用或与其他术语组合使用的术语“炔基”除非另外指明，否则表示具有碳-碳三键、具有规定碳原子数的稳定直链或支链烃基团。非限制性实例包括乙炔基和丙炔基以及更高的同系物和异构体。术语“炔丙基”是指由-CH2-C≡CH示例的基团。术语“高炔丙基”是指由-CH2CH2-C≡CH示例的基团。术语“经取代的炔丙基”是指由-CR2-C≡CR示例的基团，其中每次出现的R独立地是H、烷基、经取代的烷基、烯基或经取代的烯基，其前提是至少一个R基团不是氢。术语“经取代的高炔丙基”是指由-CR2CR2-C≡CR示例的基团，其中每次出现的R独立地是H、烷基、经取代的烷基、烯基或经取代的烯基，其前提是至少一个R基团不是氢。
如本文所使用的，术语“经取代的烷基”、“经取代的环烷基”、“经取代的烯基”或“经取代的炔基”表示如上定义的烷基、环烷基、烯基或炔基被选自下组的一个、两个或三个取代基取代，该组由以下组成：卤素、烷氧基、四氢-2-H-吡喃基、-NH2、-N(CH3)2、(1-甲基-咪唑-2-基)、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、-C(＝O)OH、三氟甲基、-C≡N、-C(＝O)O(C1-C4)烷基、-C(＝O)NH2、-C(＝O)NH(C1-C4)烷基、-C(＝O)N((C1-C4)烷基)2、-SO2NH2、-C(＝NH)NH2和-NO2，优选地包含选自卤素、-OH、烷氧基、-NH2、三氟甲基、-N(CH3)2和-C(＝O)OH，更优选地选自卤素、烷氧基和-OH的一个或两个取代基。经取代的烷基的实例包括但不限于2,2-二氟丙基、2-羧基环戊基和3-氯丙基。在某些实施例中，经取代的烷基未被羟基基团取代。
如本文所用，单独使用或与其他术语组合使用的术语“烷氧基”除非另外指明，否则表示如上定义的具有指定碳原子数、经由氧原子与分子的其余部分连接的烷基基团，例如像甲氧基、乙氧基、1-丙氧基、2-丙氧基(异丙氧基)以及更高的同系物和异构体。优选的是(C1-C3)烷氧基，例如但不限于乙氧基和甲氧基。
如本文所用，单独地或作为另一取代基一部分的术语“卤代”或“卤素”除非另外指明，否则表示氟、氯、溴或碘原子，优选氟、氯或溴，更优选氟或氯。
如本文所用，术语“杂烷基”本身或与另一术语组合除非另外指明，否则表示由规定碳原子数和一个或两个杂原子(选自下组，该组由以下组成：O、N和S，并且其中所述氮和硫原子可以任选地被氧化，并且所述氮杂原子可以任选地被季铵化)组成的稳定的直链或支链烷基基团。一个或多个杂原子可位于杂烷基基团的任何位置处，包括在杂烷基基团的其余部分和其所附接的片段之间，以及附接至杂烷基基团中最远端的碳原子。实例包括：-O-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-OH、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-S-CH2-CH3和-CH2CH2-S(＝O)-CH3。多达两个杂原子可以是连续的，例如像-CH2-NH-OCH3或-CH2-CH2-S-S-CH3。
如本文所用，术语“杂烯基”本身或与另一术语组合除非另外指明，否则表示由规定碳原子数和一个或两个杂原子(选自下组，该组由以下组成：O、N和S，并且其中所述氮和硫原子可以任选地被氧化，并且所述氮杂原子可以任选地被季铵化)组成的稳定直链或支链单不饱和或二不饱和的烃基基团。可以连续放置多达两个杂原子。实例包括-CH＝CH-O-CH3、-CH＝CH-CH2-OH、-CH2-CH＝N-OCH3、-CH＝CH-N(CH3)-CH3和-CH2-CH＝CH-CH2-SH。
如本文所用，术语“芳香族的”是指具有一个或多个多不饱和环，并具有芳香族特征(即，具有(4n+2)离域的π(pi)电子，其中n是整数)的碳环或杂环。
如本文所用，单独使用或与其他术语组合使用的术语“芳基”除非另外指明，否则表示包含一个或多个环(通常为一个、两个或三个环)的碳环芳香族系统，其中此类环能以下垂方式附接在一起(例如联苯)或可以稠合(例如萘)。实例包括苯基、蒽基和萘基。优选的是苯基和萘基，最优选的是苯基。
如本文所用，术语“芳基-(C1-C3)烷基”表示一种官能团，其中一个至三个碳亚烷基链与芳基基团附接，例如-CH2CH2-苯基或-CH2-苯基(苄基)。优选的是芳基-CH2-和芳基-CH(CH3)-。术语“经取代的芳基-(C1-C3)烷基”表示芳基-(C1-C3)烷基官能团，其中所述芳基基团被取代。优选的是经取代的芳基(CH2)-。类似地，术语“杂芳基-(C1-C3)烷基”表示一种官能团，其中一个至三个碳亚烷基链与杂芳基基团附接，例如-CH2CH2-吡啶基。优选的是杂芳基-(CH2)-。术语“经取代的杂芳基-(C1-C3)烷基”表示杂芳基-(C1-C3)烷基官能团，其中所述杂芳基基团被取代。优选的是经取代的杂芳基-(CH2)-。
如本文所用，本身或作为另一取代基一部分的术语“杂环”或“杂环基”或“杂环的”，除非另外指明，否则表示由碳原子和至少一个杂原子(选自下组，该组由以下组成：N、O和S，并且其中所述氮和硫杂原子可以任选地被氧化，并且所述氮原子可以任选地被季铵化)组成的未经取代或经取代的、稳定的单环或多环杂环系统。除非另外指明，否则杂环系统可以在提供稳定结构的任何杂原子或碳原子处附接。本质上杂环可以是芳香族的或非芳香族的。在某些实施例中，杂环是杂芳基。
如本文所用，术语“杂芳基”或“杂芳香族”是指具有芳香族特征的杂环。多环杂芳基可以包括部分饱和的一个或多个环。实例包括四氢喹啉和2,3-二氢苯并呋喃基。
非芳香族杂环的实例包括单环基团，例如氮杂环丙烷、环氧乙烷、环硫乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷、吡咯烷、吡咯啉、咪唑啉、吡唑烷、二氧戊环、环丁砜、2,3-二氢呋喃、2,5-二氢呋喃、四氢呋喃、噻吩烷、哌啶、1,2,3,6-四氢吡啶、1,4-二氢吡啶、哌嗪、吗啉、硫代吗啉、吡喃、2,3-二氢吡喃、四氢吡喃、1,4-二噁烷、1,3-二噁烷、高哌嗪、高哌啶、1,3-二氧环庚烷、4,7-二氢-1,3-二氧杂环庚烷和六亚甲基氧化物。
杂芳基基团的实例包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基(例如但不限于2-和4-嘧啶基)、哒嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、吡唑基、异噻唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,3,4-三唑基、四唑基、1,2,3-噻二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,3,4-噻二唑基和1,3,4-噁二唑基。
多环杂环的实例包括吲哚基(例如但不限于3-、4-、5-、6-和7-吲哚基)、吲哚啉基、喹啉基、四氢喹啉基、异喹啉基(例如但不限于、1-和5-异喹啉基)、1,2,3,4-四氢异喹啉基、噌啉基、喹喔啉基(例如但不限于2-和5-喹喔啉基)、喹唑啉基、酞嗪基、1,8-萘啶基、1,4-苯并二噁烷基、香豆素、二氢香豆素、1,5-萘啶基、苯并呋喃基(例如但不限于3-、4-、5-、6-和7-苯并呋喃基)、2,3-二氢苯并呋喃基、1,2-苯并异噁唑基、苯并噻吩基(例如但不限于3-、4-、5-、6-和7-苯并噻吩基)、苯并噁唑基、苯并噻唑基(例如但不限于2-苯并噻唑基和5-苯并噻唑基)、嘌呤基、苯并咪唑基、苯并三唑基、硫代黄嘌呤基、咔唑基、咔啉基、吖啶基、吡咯里西啶(pyrrolizidinyl)和喹诺里西啶(quinolizidinyl)。
杂环基和杂芳基部分的上述列举旨在作为代表性的而非限制性的。
如本文所用，术语“经取代的”是指原子或原子的基团已替代氢作为与另一个基团附接的取代基。
对于芳基，芳基-(C1-C3)烷基和杂环基基团，当应用于这些基团的环时，术语“经取代的”是指任何取代水平，即单-、二-、三-、四-或五-取代，其中允许这种取代。取代基被独立地选择，并且取代可以发生在任何化学可及的位置处。在某些实施例中，所述取代基的数目在一个和四个之间变化。在其他实施例中，所述取代基的数目在一个和三个之间变化。在又其他实施例中，所述取代基的数目在一个和两个之间变化。在又其他实施例中，所述取代基独立地选自下组，该组由以下组成：C1-6烷基、-OH、C1-6烷氧基、卤代、氨基、乙酰胺基和硝基。如本文所用，当取代基是烷基或烷氧基基团时，碳链可以是支链、直链或环状的，其中优选直链。
本文使用以下缩写：AcOH，乙酸；Ar，氩；Boc，丁氧基羰基；C，碳；CHCl3，氯仿；DCM(或CH2Cl2)，亚甲基氯化物(二氯甲烷)；d，天；DIPEA，N,N-二异丙基乙基胺；DMF，N,N-二甲基甲酰胺；DMSO，二甲亚砜；EDTA，乙二胺四乙酸；ESI，电喷射离子化；EtOAc，乙酸乙酯；GCMS，气相色谱-质谱；h，小时；H2，氢气；iPrOH，异丙醇；K2CO3，碳酸钾；KOH，氢氧化钾；LCMS，液相色谱-质谱；MeCN或CH3CN，乙腈；MEM，甲氧基乙氧基甲基；MeOH，甲醇；MgSO4，硫酸镁；MHz，兆赫；min，分钟(时间的单位)；MOM，甲氧基甲基；MS，质谱；NaHCO3，碳酸氢钠；Na2SO4，硫酸钠；NMR，核磁共振；Pd，钯(金属)；Ph，苯基；PBS，磷酸盐缓冲溶液；PE，石油醚；PN，过氧亚硝酸盐；sec，秒(时间的单位)；SEM，三甲基甲硅烷基乙氧基甲基；SIN1，3-吗啉代-西顿亚胺(sydonimine)；TEA，三甲基胺；THF，四氢呋喃；Tr，三苯甲基(-CPh3)；TsCl，甲苯磺酰氯。
贯穿本公开内容，能以范围形式呈现本发明的各个方面。应该理解的是，范围形式的描述仅仅是为了方便以及简洁，不应该被理解为对本发明范围的不灵活的限制。因此，应当将范围的描述视为已明确披露所有可能的子范围以及该范围内的单独数值，以及在适当时范围内的数值的部分整数。例如，范围如从1至6的描述应当被认为是具有确切披露的子范围，如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等，以及该范围内的单独数字，例如1、2、2.7、3、4、5、5.3、和6。无论范围的宽度如何，这都适用。
互变异构性
“互变异构体”是通过互变异构作用互变的结构上不同的异构体。“互变异构作用”是异构化作用的一种形式，涉及质子迁移并伴随着键序的改变，通常是单键与相邻双键的互换。在可能进行互变异构作用的地方(例如在溶液中)，可以达到互变异构体的化学平衡。互变异构作用的一个众所周知的实例是在酮和其相应的烯醇之间。本发明范围内预期的化合物也可以经历互变异构作用(彼此)，并且能以反式或顺式亚氨基-噻唑啉形式存在或以其混合物形式存在。
在其中R2＝H的某些实施例中，具有式(I)的化合物可以作为具有式(IIa)的互变异构体型氨基-噻唑烷和亚氨基-噻唑啉化合物存在，在亚氨基-噻唑啉的情况下，包括反式-和顺式-位置异构体(相对于Y)中的一种或两种；或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure BDA0002801353010000171
应当理解，给定化合物的两种互变异构体形式被预期并且均在本发明的范围内。因此，除非另有说明，否则对本文披露的任何化合物的任何讨论应理解为包括该化合物的两种互变异构体形式。
酸加成盐
本发明范围内预期的化合物可以包含碱性氮，其可以被足够强的质子酸质子化。尽管可以使用任何足够强的质子酸，但是优选药学上可接受的酸，以便形成药学上可接受的酸加成盐。“药学上可接受的酸”是指那些无毒的酸或在其他情况下是生物学上所不希望的酸。药学上可接受的酸加成盐可以用药学上可接受的无机酸(包括但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、硝酸、磷酸等)形成。
药学上可接受的酸加成盐还可以用药学上可接受的有机酸形成。药学上可接受的有机酸的实例包括但不限于乙酸、三氟乙酸、己二酸、抗坏血酸、天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、丁酸、樟脑酸、樟脑磺酸、肉桂酸、柠檬酸、二葡糖酸、乙磺酸、谷氨酸、乙醇酸、甘油磷酸、半硫酸、己酸、甲酸、富马酸、2-羟基乙磺酸(羟乙磺酸)、乳酸、羟基马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、均三甲苯磺酸、甲磺酸、萘磺酸、烟酸、2-萘磺酸、草酸、棕榈酸、果胶酸、苯乙酸、3-苯基丙酸、特戊酸、丙酸、丙酮酸、水杨酸、硬脂酸、琥珀酸、磺胺酸、酒石酸、对甲苯磺酸、十一烷酸等。
制备方法
根据以下一般方案可以制备本发明的化合物。在其中羟基取代基是与碳-环外N键邻位的情况下，如方案1中的说明，可以制备具有式(Ia)的化合物。将3-羟基-2-氨基-吡啶(A)与烷基黄原酸盐(例如但不限于乙基黄原酸钾)反应，以给出经环化的噁唑并[4,5-b]吡啶-2-硫醇产物(B)。与氯化剂(例如但不限于亚硫酰氯)进行的反应产生2-氯噁唑并[4,5-b]吡啶(C)。随后与青霉胺(W＝COOH，R3，R4＝CH3)、半胱氨酸(W＝COOH，R3，R4＝H)或2-氨基-乙烷硫醇的反应提供了本发明的噻唑烷化合物(I)，通过用酸处理所述化合物可以转化为酸加成盐，例如但不限于单盐酸盐(I-盐)。
Figure BDA0002801353010000181
方案1：
可替代地，如方案2中的说明，可以制备具有式(I)的化合物。S-保护的2-氨基-乙烷硫醇(例如但不限于S-三苯甲基-半胱氨酸)与2-氯噁唑并[4,5-b]吡啶(C)进行反应，以产生S-保护的2-氨基苯并噁唑(D)。去保护(例如但不限于去三苯甲基化)提供本发明的噻唑烷化合物(I)。
Figure BDA0002801353010000182
方案2
可替代地，如方案3中的说明，可以制备具有式(I)的化合物。使用本领域技术人员已知的方法(例如，酰基化作用，烷基化作用(PG＝甲基、MOM、MEM、SEM)、苄化作用等)，3-羟基-2-氨基-吡啶(A)经历酚类OH的保护，以给出O-保护的同类物(E)，将其随后与氰化试剂(例如溴化氰)反应，以给出氨腈(F)。(F)与青霉胺(W＝COOH，R3，R4＝CH3)、半胱氨酸(W＝COOH，R3，R4＝H)或2-氨基-乙烷硫醇的反应提供了本发明的噻唑烷化合物(I)，其通过用酸处理可以转化为酸加成盐，例如但不限于单盐酸盐(I-盐)。
Figure BDA0002801353010000191
方案3
药物组合物和配制品
本发明提供了包含本发明的至少一种化合物或其盐或溶剂化物的药物组合物，所述药物组合物可用于实践本发明的方法。这样的药物组合物可以由本发明的至少一种化合物或其盐或溶剂化物(处于适合向受试者施用的形式)组成，或所述药物组合物可以包含本发明的至少一种化合物或其盐或溶剂化物、和一种或多种药学上可接受的载体、一种或多种另外的成分，或这些物质的一些组合。本发明的至少一种化合物能以本领域熟知的生理学上可接受的盐(例如与生理学上可接受的阳离子或阴离子组合)的形式存在于药物组合物中。
在某些实施例中，可以施用能用于实践本发明方法的药物组合物以递送在1ng/kg/天和100mg/kg/天之间的剂量。在其他实施例中，可以施用能用于实践本发明的药物组合物以递送在1ng/kg/天和1,000mg/kg/天之间的剂量。
本发明药物组合物中活性成分、药学上可接受的载体以及任何另外成分的相对量将根据所治疗受试者的特性、体型以及状况而变化，并且还取决于给予组合物的途径。举例来说，该组合物可以包括在0.1％和100％(w/w)之间的活性成分。
可用于本发明方法的药物组合物可被适当地开发用于经鼻的、吸入的、口服的、直肠的、阴道的、胸膜的、腹膜的、肠胃外的、局部的、透皮的、肺的、鼻内的、口腔含化的、眼内的、硬膜外的、囊内的、静脉内的施用或另一种施用途径。可以将本发明的方法中可用的组合物直接施用于哺乳动物或鸟类的脑、脑干或中枢神经系统的任何其他部分。其他预期的配制品包括计划的纳米颗粒、微球、脂质体制剂、经涂覆的颗粒、聚合物缀合物、含有活性成分的重新密封的红细胞，以及基于免疫学的配制品。
在某些实施例中，本发明的组合物是药物基质的一部分，其允许操作不溶性材料并改善其生物利用度，开发受控释放或持续释放产品以及产生均质组合物。举例来说，可以使用热熔挤出、固溶体、固体分散体、尺寸减小技术、分子复合物(例如环糊精等)、微粒和颗粒以及配制品涂覆工艺来制备药物基质。非晶相或结晶相可用于此类工艺中。
一种或多种施用途径对技术人员来说是显而易见的，并且将取决于许多因素(包括所治疗疾病的类型和严重程度，兽医或所治疗的人患者的类型和年龄等)。
本文所述的药物组合物的配制品可以通过药理学和药剂学领域已知的或今后开发的任何方法来制备。通常，这些制备方法包括以下步骤：使活性成分与载体或一种或多种其他辅助成分结合，然后如果必要或合乎需要，将产品成形或封装成期望的单剂量或多剂量单位。
如本文所用，“单位剂量”是包含预定量的活性成分的药物组合物的离散量。活性成分的量通常等于将向受试者给予的活性成分的剂量或这种剂量的便利分率，例如这种剂量的一半或三分之一。单位剂型可以用于单个日剂量或多个日剂量(例如，约1至4个或更多个/天)之一。当使用多个日剂量时，针对每个剂量的单位剂型可以相同或不同。
虽然在此提供的药物组合物的描述主要涉及适合于根据处方来向人给予的药物组合物，但是本领域技术人员将理解，这类组合物通常适合于向各种动物施用。为了使组合物适于向各种动物给予，对适于向人给予的药物组合物进行改进是已得到充分认识的，普通的兽医药理学家只需要普通的(如果有的话)实验，就可以设计并实施这种改进。考虑施用本发明药物组合物的受试者包括但不限于人以及其他灵长类动物，哺乳动物(包括商业相关的哺乳动物，如牛、猪、马、绵羊、猫和狗)。
在某些实施例中，使用一种或多种药学上可接受的赋形剂或载体配制本发明的组合物。在某些实施例中，本发明的药物组合物包含治疗有效量的本发明的至少一种化合物和药学上可接受的载体。有用的药学上可接受的载体包括但不限于，甘油、水、盐水、乙醇、重组人白蛋白(例如，
Figure BDA0002801353010000211
)、可溶性明胶(例如，
Figure BDA0002801353010000212
)和其他药学上可接受的盐溶液(例如磷酸盐和有机酸的盐)。这些和其他药学上可接受的载体的实例描述在Remington’s Pharmaceutical Sciences[雷明顿氏药物科学](1991,MackPublication Co.,New Jersey[马克出版公司，新泽西州])。
所述载体可以是包含以下各项的溶剂或分散介质：例如，水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇和液体聚乙二醇等)、重组人白蛋白、可溶性明胶、其适合的混合物以及植物油。恰当的流动性可以(例如)通过使用涂覆(如卵磷脂)来维持，在分散体的情况下通过维持所需的颗粒大小来维持，以及通过使用表面活性剂来维持。防止微生物的作用可以通过各种抗细菌剂以及抗真菌剂例如对羟苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚、抗坏血酸、硫柳汞等来实现。在许多情况下，组合物中包括等渗剂，例如糖、氯化钠、或多元醇如甘露醇和山梨醇。可以通过在组合物中包含延迟吸收的一种药剂(例如单硬脂酸铝或明胶)而使可注射组合物的吸收延长。
可以将配制品与适合用于口服、肠胃外的、经鼻的、吸入的、静脉内的、皮下的、透皮的、肠内的或本领域已知的任何其他适合的施用模式的常规赋形剂(即，药学上可接受的有机或无机载体物质)混合使用。可以对这些药物制剂进行灭菌并且必要时与助剂，例如润滑剂、防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、用于影响渗透压缓冲液的盐、着色剂、调味剂和/或芳香物质等混合。它们还可以在期望时与其他活性剂(例如其他止痛剂、抗焦虑药或催眠剂)组合。如本文所用，“另外的成分”包括但不限于可用作药物载体的一种或多种成分。
本发明的组合物可以包含按组合物的总重量计从约0.005％至2.0％的防腐剂。在暴露于环境污染物的情况下，所述防腐剂用于防止变质。根据本发明的有用防腐剂的实例包括但不限于选自下组的那些，该组由以下组成：苄醇、山梨酸、对羟基苯甲酸酯、咪唑啉基脲(imidurea)及其组合。一种这样的防腐剂是约0.5％至2.0％苄醇和0.05％至0.5％山梨酸的组合。
所述组合物可以包括抑制化合物降解的抗氧化剂和螯合剂。一些化合物的抗氧化剂是按组合物总重量的重量计处于约0.01％至0.3％的示例性范围的BHT、BHA、α-生育酚和抗坏血酸，或处于0.03％至0.1％的范围的BHT。螯合剂能以按组合物总重量的重量计从0.01％至0.5％的量存在。示例性螯合剂包括按组合物总重量的重量计处于约0.01％至0.20％的范围或处于0.02％至0.10％的范围的乙二胺四乙酸盐(例如乙二胺四乙酸二钠盐)和柠檬酸。螯合剂可用于螯合组合物中可能对配制品的保质期有害的金属离子。尽管对于一些化合物，BHT和乙二胺四乙酸二钠盐分别是示例性抗氧化剂和螯合剂，但是如本领域技术人员所知，其他适合的和等同的抗氧化剂和螯合剂可以因此被取代。
可以使用常规方法制备液体悬浮液，以实现活性成分在水性或油性媒介物中悬浮。水性媒介物包括例如，水和等渗盐水。油性媒介物包括例如，杏仁油、油性酯、乙醇、植物油(例如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油、经分馏的植物油)和矿物油(例如液体石蜡)。液体悬浮液可以进一步包含一种或多种另外的成分，包括但不限于悬浮剂、分散剂或润湿剂、乳化剂、舒缓剂、防腐剂、缓冲液、盐、调味剂、着色剂和甜味剂。油性悬浮液可以进一步包含增稠剂。已知的悬浮剂包括但不限于山梨醇浆；氢化的食用脂；海藻酸钠；聚乙烯吡咯烷酮；黄芪胶；阿拉伯树胶；以及纤维素衍生物，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素。已知的分散剂或润湿剂包括但不限于，天然存在的磷脂(例如卵磷脂)；环氧烷与脂肪酸、与长链脂肪醇、与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯、或与衍生自脂肪酸和己糖醇酐的偏酯的缩合产物(例如，分别是聚氧乙烯硬脂酸酯、十七乙烯氧基鲸蜡醇、聚氧乙烯山梨醇单油酸酯和聚氧乙烯山梨醇单油酸酯)。已知的乳化剂包括但不限于卵磷脂、阿拉伯胶和离子或非离子表面活性剂。已知的防腐剂包括但不限于甲基、乙基、或正丙基对羟基苯甲酸盐、抗坏血酸和山梨酸。已知的甜味剂包括例如，甘油、丙二醇、山梨醇、蔗糖和糖精。
能以与液体悬浮液基本相同的方式制备在水性溶剂或油性溶剂中活性成分的液体溶液，主要区别在于活性成分溶解在溶剂中而不是悬浮在溶剂中。如本文所用，“油性”液体是含有含碳液体分子、并且显示出具有比水小的极性的液体。本发明药物组合物的液体溶液可包含关于液体悬浮液所描述的每种组分，应理解为悬浮剂不一定会帮助将活性成分溶解在溶剂中。水性溶剂包括例如，水和等渗盐水。油性溶剂包括例如，杏仁油、油性酯、乙醇、植物油(例如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油、经分馏的植物油)和矿物油(例如液体石蜡)。
可以使用已知的方法制备本发明药物制剂的粉状和粒状配制品。可以将直接施用于受试者的此类配制品例如用于形成片剂、填充胶囊或通过向其中添加水性或油性媒介物来制备水性或油性悬浮液或溶液。这些配制品中的每一种可进一步包含分散剂或润湿剂、悬浮剂、离子和非离子表面活性剂以及防腐剂中的一种或多种。这些配制品中还可以包含另外的赋形剂(例如填充剂和甜味剂、调味剂或着色剂)。
本发明的药物组合物能以水包油乳液或油包水乳液的形式进行制备、包装或销售。油相可以是植物油，例如橄榄油或花生油；或矿物油，例如液态石蜡，或这些物质的的组合。此类组合物可以进一步包含一种或多种乳化剂，例如天然存在的胶，如阿拉伯树胶或黄芪胶；天然存在的磷脂，例如大豆磷脂或卵磷脂；衍生自脂肪酸和己糖醇酐的组合的酯或偏酯(例如山梨醇单油酸酯)；和此类偏酯与环氧乙烷的缩合产物，例如聚氧乙烯山梨醇单油酸酯。这些乳液还可以包含另外的成分(包括例如甜味剂或调味剂)。
用于使用化学组合物浸渍或涂覆材料的方法在本领域中是已知的，并且包括但不限于将化学组合物沉积或结合到表面上的方法，在材料(即，例如使用生理上可降解的材料)的合成过程中将化学组合物掺入到材料结构中的方法，以及将水性或油性溶液或悬浮液吸收到吸收性材料中随后进行干燥或不进行干燥的方法。用于混合组分的方法包括如本领域技术人员已知的物理研磨、在固体和悬浮液配制品中使用沉淀物以及在透皮贴剂中进行混合。
施用/给药
施用方案可能会影响有效量的构成。可以在疾病或障碍发作之前或之后向患者施用治疗性配制品。此外，可以每天或顺序地施用若干个分开的剂量以及交错的剂量，或可以连续输注或可以快速浓注所述剂量。此外，如治疗或预防情况的紧急情况所示，治疗性配制品的剂量可按比例增加或减少。
向患者(例如哺乳动物，如人)施用本发明的组合物可以使用已知的方法，以有效治疗本文预期的疾病或障碍的剂量和时间段进行。实现治疗效果所需的治疗性化合物的有效量可根据以下因素而变化：例如所采用的具体化合物的活性；施用的时间；化合物的排泄率；治疗的持续时间；与所述化合物组合使用的其他药物、化合物或材料；所治疗患者的疾病或障碍的状态、年龄、性别、体重、病症、一般健康状况和既往病史，以及医学领域众所周知的类似因素。可以对给药方案进行调节以提供最适宜的治疗反应。例如，可以每日施用若干分开剂量或可以如治疗情况的紧急程度所指示按比例减少剂量。本发明的治疗性化合物的有效剂量范围的非限制性实例是从约0.01mg/kg至100mg/kg的体重/天。本领域普通技术人员将能够研究相关因素，并且在不进行过度实验的情况下确定治疗性化合物的有效量。
可以将所述化合物按每天几次频繁地向动物施用，或可以更不频繁地施用(例如每天一次、每周一次、每两周一次、每月一次)或甚至更不频繁地施用(例如每几个月一次或甚至一年一次或更少)。应当理解，在非限制性实例中，可以将每天给药的化合物的量以每天、每隔一天、每2天、每3天、每4天或每5天施用。例如，在每隔一天施用情况下，可以在周一开始5mg/天剂量，在周三施用第一随后5mg/天剂量，在周五施用第二随后5mg/天剂量，依此类推。剂量的频率对技术人员而言是显而易见的，并且取决于许多因素，例如但不限于所治疗的疾病的类型和严重程度以及动物的类型和年龄。
本发明药物组合物中活性成分的实际剂量水平可以变化，以获得有效实现特定患者、组合物以及给药方式的所需治疗响应的活性成分的量，并且对患者无毒性。
具有本领域普通技能的医生，例如医师或兽医可以容易地确定并且开出所需药物组合物的有效量。例如，医师或兽医能以比实现所需治疗效果所需的水平低的水平来开始在药物组合物中使用的本发明化合物的剂量，并逐渐增加剂量直至达到所需效果。
在具体的实施例中，特别有利的是以剂量单位形式配制化合物以便施用和剂量统一。如本文所用的“剂量单位形式”是指作为针对有待治疗的患者的单一剂量适合的物理上离散单位；每个单位含有经计算产生与所需药用媒介物相关的所希望疗效的治疗化合物的预定量。本发明的剂量单位形式受指示于并直接依赖于以下各项：(a)治疗性化合物的特质和待实现的特定治疗效果，和(b)在复合/配制用于治疗患者中疾病或障碍的这种治疗性化合物的领域中固有的限制。
在某些实施例中，将本发明的组合物以从一次至五次/天的范围或更多的剂量向患者施用。在其他实施例中，以包括但不限于每天一次、每两天一次、每三天一次至一周一次以及每两周一次的剂量范围向患者施用本发明的组合物。对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明的各种组合组合物的施用频率将在不同受试者之间变化，这取决于许多因素，包括但不限于年龄、待治疗的疾病或障碍、性别、整体健康状况和其他因素。因此，本发明不应被解释为限于任何特定的剂量方案，并且将由主治医师在考虑与患者有关的所有其他因素的情况下确定待施用于任何患者的精确剂量和组成。
用于施用的本发明的化合物可以在从约1μg至约7,500mg、约20μg至约7,000mg、约40μg至约6,500mg、约80μg至约6,000mg、约100μg至约5,500mg、约200μg至约5,000mg、约400μg至约4,000mg、约800μg至约3,000mg、约1mg至约2,500mg、约2mg至约2,000mg、约5mg至约1,000mg、约10mg至约750mg、约20mg至约600mg、约30mg至约500mg、约40mg至约400mg、约50mg至约300mg、约60mg至约250mg、约70mg至约200mg、约80mg至约150mg的范围内，以及在它们之间的任何以及所有全部或部分增量。
在一些实施例中，本发明的化合物的剂量为从约0.5μg和约5,000mg。在一些实施例中，在本文所述的组合物中使用的本发明化合物的剂量为小于约5,000mg、或小于约4,000mg、或小于约3,000mg、或小于约2,000mg、或小于约1,000mg、或小于约800mg、或小于约600mg、或小于约500mg、或小于约200mg、或小于约50mg。类似地，在一些实施例中，如本文所述的第二化合物的剂量为小于约1,000mg、或小于约800mg、或小于约600mg、或小于约500mg、或小于约400mg、或小于约300mg、或小于约200mg、或小于约100mg、或小于约50mg、或小于约40mg、或小于约30mg、或小于约25mg、或小于约20mg、或小于约15mg、或小于约10mg、或小于约5mg、或小于约2mg、或小于约1mg、或小于约0.5mg，以及其任何以及所有全部或部分增量。
在某些实施例中，本发明涉及经包装的药物组合物，所述药物组合物包含容纳单独地或与第二药剂组合的治疗有效量的本发明化合物的容器；以及用于使用所述化合物治疗、预防或减轻患者疾病或障碍的一种或多种症状的说明书。
术语“容器”包括用于容纳药物组合物或用于管理稳定性或水吸收的任何接受器。例如，在某些实施例中，容器是包含药物组合物(例如在双室中存在的液体(溶液和悬浮液)、半固体、冻干的固体、溶液和粉末或冻干的配制品)的包装。在其他实施例中，容器不是容纳药物组合物的封装，即容器是容纳经封装的药物组合物或未经封装的药物组合物，以及使用该药物组合物的说明书的接受器，例如盒子或小瓶。而且，封装技术在本领域中是众所周知的。应当理解的是，药物组合物的使用说明书可以包括在含有药物组合物的封装上，因此说明书与封装产品的功能关系增加。然而，应该理解的是，说明书可以含有与化合物执行其预期功能的能力(例如治疗、预防或减少患者的疾病或障碍)有关的信息。
施用
本发明的任何组合物的施用途径包括吸入的、口服的、经鼻的、直肠的、肠胃外、舌下的、透皮的、透粘膜(例如，舌下、舌、口腔含化(透口腔)、尿道(透尿道)、阴道(例如，透阴道和阴道周围)、经鼻(鼻内)的、和直肠(透直肠)的)、膀胱内的、肺内的、十二指肠内的、灌胃、囊内、硬膜外、胸膜内、腹膜内、皮下的、肌内、真皮内、动脉内、静脉内的、支气管内、吸入以及局部施用。
合适的组合物和剂型包括，例如，片剂、胶囊、囊片、丸剂、凝胶帽、锭剂、乳液、分散剂、悬浮液、溶液、糖浆、颗粒剂、珠、透皮贴、凝胶剂、粉剂、丸剂、乳浆剂、糖锭、乳膏、糊剂、膏药、洗剂、盘状剂(discs)、栓剂、用于经鼻或口服施用的液体喷雾剂、用于吸入的干粉或经雾化的配制品、用于膀胱内施用的组合物和配制品等。应当理解，可用于本发明的配制品和组合物不限于本文所述的特定配制品和组合物。
口服施用
对于口服应用，特别合适的是片剂、糖衣丸、液体、滴剂、胶囊、囊片和凝胶帽。其他适合口服施用的配制品包括但不限于粉末状或颗粒状配制品、水性或油性悬浮液、水性或油性溶液、糊剂、凝胶剂、牙膏、漱口剂、涂覆剂、口服灌洗剂或乳液。预期用于口服使用的组合物可以根据本领域已知的任何方法来制备，并且此类组合物可以包含一种或多种选自下组的药剂，该组由以下组成：惰性、无毒性，通常被认为是安全的(GRAS)药学上合适用于制造片剂的赋形剂。此类赋形剂包括例如惰性稀释剂，例如乳糖；造粒剂和崩解剂，例如玉米淀粉；粘合剂，例如淀粉；以及润滑剂，例如硬脂酸镁。
片剂可以是未经涂覆的，或可以使用已知方法进行涂覆，以在受试者的胃肠道中实现延迟崩解，从而提供活性成分的持续释放和吸收。举例来说，可以使用例如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯的材料涂覆片剂。进一步举例来说，可以使用美国专利号4,256,108；4,160,452；和4,265,874中描述的方法对片剂进行涂覆，从而形成渗透受控释放片剂。片剂可以进一步包含甜味剂、调味剂、着色剂、防腐剂，或这些物质的一些组合，以便于提供药学上精致且适口的制剂。可以使用生理上可降解的组合物(例如明胶)来制备包含活性成分的硬胶囊。所述胶囊包含活性成分，并且可以进一步包含另外的成分，包括例如惰性固体稀释剂(例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土)。
肠胃外施用
如本文所用，药物组合物的“肠胃外施用”包括以受试者的组织的物理破坏表征的任何施用途径以及通过组织破坏而施用药物组合物。肠胃外施用因此包括但不限于通过注射组合物、通过手术切口应用组合物，通过穿透组织的非手术伤口应用组合物等方式施用药物组合物。特别地，预期肠胃外施用包括但不限于皮下的、静脉内的、腹膜内、肌内、胸骨内注射和肾透析性输注技术。
适合于肠胃外施用的药物组合物的配制品包含与药学上可接受的载体(例如无菌水或无菌等渗盐水)组合的活性成分。此类配制品能以适合于快速浓注或连续施用的形式来制备、封装或出售。可注射配制品能以单位剂型来制备、封装或出售，例如在安瓿或含有防腐剂的多剂量容器中。可注射配制品还可以在装置(例如术后镇痛泵(PCA)装置)中制备、封装或出售。用于肠胃外施用的配制品包括但不限于悬浮液、溶液、油性或水性媒介物中的乳液、糊剂以及可植入的持续释放或生物可降解配制品。这类配制品可以进一步包含一种或多种另外的成分，包括但不限于悬浮剂、稳定剂或分散剂。在用于肠胃外施用的配制品的一个实施例中，活性成分以干燥(即粉末或颗粒)形式提供，以便在肠胃外给予重构组合物之前用合适的媒介物(例如无菌无热原水)重构。
药物组合物能以无菌可注射水性或油性悬浮液或溶液的形式制备、封装或出售。这种悬浮液或溶液可以根据已知技术来配制，并且除了活性成分之外还可以包含其他成分，例如在此所述的分散剂、润湿剂或悬浮剂。此类无菌可注射配制品可以使用无毒的肠胃外可接受的稀释剂或溶剂(例如水或1,3-丁二醇)制备。其他可接受的稀释剂以及溶剂包括但不限于林格溶液、等渗氯化钠溶液以及固定油诸如合成的甘油单酯或甘油二酯。有用的其他可肠胃外施用的配制品包括以下配制品：这些配制品包含在重组人白蛋白、流化明胶、脂质体制剂中或在生物可降解聚合物系统中作为组分的呈微晶形式的活性成分。用于持续释放或植入的组合物可以包含药学上可接受的聚合物或疏水材料，例如乳液、离子交换树脂、微溶聚合物或微溶盐。
局部施用
药物局部施用的障碍是表皮的角质层。角质层是由蛋白质、胆固醇、鞘脂、游离脂肪酸以及各种其他脂质组成的高度抗性层，并且包括角化细胞以及活细胞。限制化合物通过角质层的穿透率(通量)的因素之一是可以被负载或涂覆到皮肤表面上的活性物质的量。每单位皮肤面积涂覆的活性物质的量越大，皮肤表面与皮肤下层之间的浓度梯度越大，并且活性物质通过皮肤的扩散力越大。因此，在所有其他条件相等的情况下，含有更高浓度活性物质的制剂比活性物质浓度更低的配制品更可能导致活性物质穿透皮肤，并且穿透皮肤的活性物质越多，渗透速率越稳定。
适用于局部施用的配制品包括但不限于液体或半液体制剂，例如搽剂、洗剂、水包油或油包水乳液(如乳膏剂、软膏剂或糊剂)，以及溶液剂或悬浮剂。尽管活性成分的浓度可以与活性成分在溶剂中的溶解度极限一样高，但局部施用的配制品可以例如包含约1％至约10％(w/w)的活性成分。用于局部施用的配制品可以进一步包括在此描述的一种或多种另外的成分。
可以使用渗透增强剂。这些材料增加了药物穿透皮肤的速度。本领域中的典型增强剂包括乙醇、甘油单月桂酸酯、PGML(聚乙二醇单月桂酸酯)、二甲基亚砜以及类似物质。其他增强剂包括油酸、油醇、乙氧基二甘醇、月桂氮酮、链烷羧酸、二甲基亚砜、极性脂质或N-甲基-2-吡咯烷酮。
用于局部递送本发明的一些组合物的一种可接受的媒介物可以含有脂质体。脂质体的组成及其用途是本领域已知的(即，美国专利号6,323,219)。在替代实施例中，局部活性药物组合物可以任选地与其他成分例如佐剂、抗氧化剂、螯合剂、表面活性剂、发泡剂、润湿剂、乳化剂、增粘剂、缓冲剂、防腐剂以及类似物质组合。在其他实施例中，组合物中包含渗透或穿透促进剂，并且相对于缺乏渗透增强剂的组合物，有效改善活性成分进入以及穿过角质层的经皮穿透。包括油酸、油醇、乙氧基二甘醇、月桂氮酮、链烷羧酸、二甲基亚砜、极性脂质或N-甲基-2-吡咯烷酮的各种渗透增强剂是本领域技术人员已知的。另一个方面，所述组合物可以进一步包含水溶助长剂，所述水溶助长剂起增加角质层结构紊乱的作用，因此允许增加通过角质层的运输。各种水溶助长剂如异丙醇、丙二醇或二甲苯磺酸钠是本领域技术人员已知的。
应以有效实现所需变化的量来涂覆局部活性药物组合物。如本文所用，“有效量”应意指足以覆盖需要改变的皮肤表面区域的量。活性化合物应以按组合物的重量体积计从约0.0001％至约15％的量存在。例如，活性化合物应以组合物的从约0.0005％至约5％的量存在；例如，活性化合物应以组合物的从约0.001％至约1％的量存在。这类化合物可以是合成或天然来源的。
口腔含化施用
本发明的药物组合物能以用于口腔含化施用的配制品来制备、包装或销售。此类配制品可以例如是处于片剂形态或使用常规方法制造的锭剂，并且可包含例如0.1％至20％(w/w)的活性成分，剩余的包含可口服溶解的或可降解的组合物以及任选地一种或多种本文描述的另外的成分。可替代地，适用于口腔含化施用的配制品可包括包含活性成分的粉剂或雾化的或喷雾的溶液或悬浮液。此类粉状的、雾化的或喷雾的配制品，当被分散时，可具有范围从大约0.1纳米至约200纳米的平均颗粒或微滴大小，并且可进一步包含一种或多种本文描述的另外的成分。本文描述的配制品的实例不是穷举的，并且应理解，本发明包括本文未描述但对于本领域技术人员是已知的这些和其他配制品的另外的修饰。
直肠施用
本发明的药物组合物能以用于直肠施用的配制品来制备、包装或销售。这样的组合物可以处于例如栓剂、保留灌肠制剂、和用于直肠或结肠灌洗的溶液的形式。
可以通过将活性成分与非刺激性药学上可接受的赋形剂混合来制备栓剂配制品，所述赋形剂在正常室温(即约20℃)下呈固体，并且在受试者的直肠温度(即，健康人约37℃)下呈液体。适合的药学上可接受的赋形剂包括但不限于可可脂、聚乙二醇和各种甘油酯。栓剂配制品可以进一步包含多种另外的成分(包括但不限于抗氧化剂和防腐剂)。
可以通过将活性成分与药学上可接受的液体载体组合来制备保留灌肠制剂或用于直肠或结肠灌洗的溶液。如本领域众所周知的，可以使用适合于受试者的直肠解剖学的递送装置来施用灌肠制剂，并且可以将其包装在所述递送装置内。灌肠制剂可以进一步包含多种另外的成分(包括但不限于抗氧化剂和防腐剂)。
另外的施用形式
本发明的另外的剂型包括如在美国专利号6,340,475、6,488,962、6,451,808、5,972,389、5,582,837和5,007,790中所述的剂型。本发明的另外的剂型还包括如在美国专利申请号20030147952、20030104062、20030104053、20030044466、20030039688和20020051820中所述的剂型。本发明的另外的剂型还包括如在PCT申请号WO 03/35041、WO03/35040、WO 03/35029、WO 03/35177、WO 03/35039、WO 02/96404、WO 02/32416、WO 01/97783、WO 01/56544、WO 01/32217、WO 98/55107、WO 98/11879、WO 97/47285、WO 93/18755和WO 90/11757中所述的剂型。
受控释放配制品和药物递送系统
在某些实施例中，本发明的组合物和/或配制品可以是但不限于短期的、快速开始的以及受控的(例如持续释放、延迟释放和脉冲式释放)配制品。
术语“持续释放”以其常规含义使用，是指在延长的时间段内提供了药物的逐步释放的药物配制品，并且可能(尽管不一定)导致在延长的时间段内药物的血液水平基本上恒定。所述时间段可以长达一个月或更长时间，并且应该是长于以推注形式施用的相同量的释放时间。
为持续释放，化合物可以与适合的聚合物或疏水性材料一起配制，所述聚合物或疏水材料为化合物提供了持续释放特性。因此，用于本发明方法的化合物能以微粒的形式例如通过注射或以圆片或圆盘的形式通过植入施用。
在本发明的某些实施例中，使用持续释放配制品，将本发明中有用的化合物单独地或与另一种药剂组合向受试者施用。
术语“延迟释放”在本文中以其常规含义使用，是指药物施用后在一些延迟后提供药物的初始释放的药物配制品，并且可以(尽管不一定)包括从约10分钟长达约12小时的延迟。
术语“脉冲释放”在本文中以其常规含义使用，是指以施用药物后产生药物的脉冲血浆谱的方式提供药物释放的药物配制品。
术语“立即释放”以其常规含义使用，是指在施用药物后立即提供药物的释放的药物配制品。
如本文所用，“短期”是指在施用药物后，长达并包括约8小时、约7小时、约6小时、约5小时、约4小时、约3小时、约2小时、约1小时、约40分钟、约20分钟或约10分钟的任何一段时间，及其任何或所有全部或部分增量。
如本文所用，“快速开始”是指在施用药物后长达并包括约8小时、约7小时、约6小时、约5小时、约4小时、约3小时、约2小时、约1小时、约40分钟、约20分钟或约10分钟的任何一段时间，及其任何以及所有全部或部分增量。
本领域技术人员仅使用常规实验将认识到或能确定本文所述的具体程序、实施例、权利要求和实例的许多等效形式。这类等效物被认为是在本发明的范围之内并且被附加在此的权利要求书涵盖。例如，应该理解，反应条件的改变(包括但不限于反应时间、反应规格/体积)和实验试剂(例如溶剂，催化剂)、压力、大气条件(例如氮气氛)、和还原剂/氧化剂，在本领域公认的替代性方案并且仅使用常规实验的情况下均在本申请的范围内。
应该理解的是，无论在何处提供数值和范围，范围形式的描述仅仅是为了方便以及简洁，不应该被理解为对本发明范围的不灵活的限制。因此，由这些值和范围所涵盖的所有值和范围意在被涵盖在本发明的范围内。而且，落入这些范围内的所有值以及值范围的上限或下限也被本申请考虑。应当将范围的描述视为已明确披露所有可能的子范围以及该范围内的单独数值，以及在适当时范围内的数值的部分整数。例如，范围如从1至6的描述应当被认为是具有确切披露的子范围，如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等，以及该范围内的单独数字，例如1、2、2.7、3、4、5、5.3、和6。无论范围的宽度如何，这都适用。
以下实例进一步说明本发明的各个方面。然而，它们决不是对如本文所陈述的本发明的教导或披露内容的限制。
实例
现参考以下实例描述本发明。仅出于说明的目的提供这些实例，并且本发明不限于这些实例，而是涵盖由于本文提供的教导而显而易见的所有变化。
Figure BDA0002801353010000341
方案4
实例1：(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(4)和相应的盐酸盐(4a)
(a)噁唑并[4,5-b]吡啶-2-硫醇(2)
将乙醇(40mL)中的2-氨基-吡啶-3-醇(1)(2.00g，18.16mmol)和乙基黄原酸钾(2.91g，18.16mmol)的混合物在回流下加热24h。将溶剂在真空中去除并且添加水(30mL)。用AcOH将所述混合物酸化至pH 5。将所得沉淀物过滤，用水(20mL)洗涤并干燥，以给出噁唑并[4,5-b]吡啶-2-硫醇(2)(2.05g，74％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.21(dd,J＝5.2,1.3Hz,1H)7.85(dd,J＝8.1,1.3Hz,1H)7.25(dd,J＝8.1,5.2Hz,1H)。
(b)2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)
将噁唑并[4,5-b]吡啶-2-硫醇(2)(500mg，3.29mmol)、亚硫酰氯(7mL)和催化量的DMF(25μL)的混合物在室温下搅拌4h。然后将挥发物在真空下去除。将残余物与甲苯(3x20mL)共蒸发，以给出粗2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)(620mg，定量的产率)，将其无需纯化用于下一步骤。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):9.8-8.8(br s,1H)8.02(dd,J＝5.3,1.3Hz,1H)7.63(dd,J＝7.9,1.3Hz,1H)7.10(dd,J＝7.9,5.3Hz,1H)。(c)(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(4)
将2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)(346mg，1.81mmol)、L-青霉胺(300mg，2.01mmol)和DIPEA(1.74mL，10.05mmol)在THF/MeOH(4/12mL)中的溶液在室温下搅拌2h。真空去除溶剂。将残余物悬浮于水(100mL)中，并用5％KHSO4溶液酸化至pH 3。将所得沉淀物过滤，用水(100mL)和二乙醚(150mL)洗涤，以给出呈灰白色固体的(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(4)(300mg，62％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):11.0-8.5(br s,1H)7.70(dd,J＝4.8,1.4Hz,1H)7.06(dd,J＝7.8,1.4Hz,1H)6.83(dd,J＝7.8,4.8Hz,1H)4.22(1H,s)1.60(3H,s)1.37(3H,s)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000351
-129.3(0.26,甲醇)。
(d)(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(4a)
将(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(4)(300mg，1.12mmol)溶解于甲醇(3mL)，并且在0℃下添加在1,4-二噁烷(280μL，1.12mmol，1当量)中的4N HCl。将混合物搅拌30min，在此时间之后在真空中去除挥发物，以给出呈白色固体的(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(4a)(320mg，94％产率)。400MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):12.8-11.2(m,2H)10.5-9.5(br s,1H)7.86(d,J＝4.1Hz,1H)7.53-7.41(m,1H)7.24-7.14(m,1H)4.72(s,1H)1.71(s,3H)1.50(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+
实例2:(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(5)和相应的盐酸盐(5a)
(a)(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(5)
使用针对化合物(4)所描述的程序，将D-青霉胺(80mg，0.54mmol)与2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)反应。将产物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(40:60))进行纯化，以给出呈灰白色固体的(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(5)(75mg，52％产率)。300MHz 1H-NMR(CD3OD,ppm):7.96-7.82(m,1H)7.38-7.25(m,1H)7.21-7.08(m,1H)4.66(s,1H)1.83(s,3H)1.62(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000361
+137.1(0.28,甲醇)。
(b)(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(5a)
使用针对化合物(4a)所描述的程序，在二乙基甲醇中，用在1,4-二噁烷中的4NHCl处理(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸(5)(70mg，0.26mmol)，以产生呈灰白色固体的(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(5a)(60mg，75％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):10.8-8.6(brs,1H)7.77-7.64(m,1H)7.11-7.01(m,1H)6.83(dd,J＝7.8,4.6Hz,1H)4.22(s,1H)1.61(s,3H)1.38(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000371
方案5
实例3:(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(7)和相应的盐酸盐(7a)
(a)N-(噁唑并[4,5-b]吡啶-2-基)-S-三苯甲基-L-半胱氨酸(L-6)
将2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)(309mg，1.62mmol)、S-三苯甲基-L-半胱氨酸(590mg，1.62mmol)和DIPEA(786μL，4.55mmol)在THF/MeOH(4/10mL)中的溶液在室温下搅拌20h。在此时间之后，将溶剂在真空下去除。将剩余残余物悬浮于水(30mL)中，用5％KHSO4溶液酸化至pH 3，并且在CH2Cl2(3x 15mL)中进行萃取。将合并的有机萃取物用水(50mL)洗涤，并经固体无水Na2SO4进行干燥。在过滤和浓缩后，将残余物通过快速色谱法(硅胶)，使用洗脱液(从CH2Cl2至CH2Cl2/MeOH(30:70))进行纯化，以给出N-(苯并[d]噁唑-2-基)-S-三苯甲基-L-半胱氨酸(L-6)(120mg，15％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.2-8.0(br s,1H)8.09(dd,J＝5.2,1.4Hz)7.64(dd,J＝7.8,1.4Hz,1H)7.37-7.08(m,15H)6.95(dd,J＝7.8,5.2Hz,1H)4.15-4.02(m,1H)2.69-2.62(m,2H)。ESI-MS(m/z):482[M+H]+。
(b)(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸和相应的盐酸盐(7)
在0℃下，向N-(噁唑并[4,5-b]吡啶-2-基)-S-三苯甲基-L-半胱氨酸(L-6)(75mg，0.16mmol)在CH2Cl2(15mL)中的溶液里添加Et3SiH(82μL，0.51mmol)，随后添加TFA(120μL，1.56mmol)。将反应搅拌30min，并然后将挥发物去除。将残余物用二乙醚磨碎，通过过滤收集固体(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(7)，并然后溶解于甲醇，并用2N HCl/Et2O溶液(70μL.0.14mmol)进行处理。去除挥发物后，将所得残余物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(40:60))进行纯化，以给出(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(7a)(22mg，52％产率)。300MHz 1H-NMR(CD3OD,ppm):7.91(dd,J＝4.9,1.4Hz,1H)7.32(dd,J＝8.0,1.4Hz,1H)7.15(dd,J＝8.0,4.9Hz,1H)4.96(dd,J＝9.0,5.6Hz,1H)3.86(dd,J＝11.4,9.0Hz,1H)3.75(dd,J＝11.4,5.6Hz,1H)。ESI-MS(m/z):240[M+H]+。
实例4:(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(8)和相应的盐酸盐(8a)
(a)N-(噁唑并[4,5-b]吡啶-2-基)-S-三苯甲基-D-半胱氨酸(D-6)
使用针对化合物L-6所描述的程序，将S-三苯甲基-D-半胱氨酸(716mg，1.97mmol)与2-氯-噁唑并[4,5-b]吡啶盐酸盐(3)和DIPEA反应，以产生N-(噁唑并[4,5-b]吡啶-2-基)-S-三苯甲基-D-半胱氨酸(D-6)(370mg，39％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.09(dd,J＝5.2,1.4Hz)8.05(br s,1H)7.65(dd,J＝7.8,1.4Hz,1H)7.34-7.12(m,15H)6.95(dd,J＝7.8,5.2Hz,1H)4.17-4.02(m,1H)2.70-2.61(m,2H)。ESI-MS(m/z):482[M+H]+。
(b)(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(8)和相应的盐酸盐(8a)
将N-(噁唑并[4,5-b]吡啶-2-基)-S-三苯甲基-D-半胱氨酸(D-6)(360mg，0.75mmol)与TFA/Et3SiH反应，以获得(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(8)，然后用HCl/Et2O溶液进行处理，以产生(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(8a)(60mg，29％产率)。300MHz 1H-NMR(CD3OD,ppm):7.96-7.90(m,1H)7.40-7.32(m,1H)7.19(dd,J＝8.1,4.8Hz,1H)5.25-5.11(m,1H)4.00-3.89(m,1H),3.79(dd,J＝11.6,4.8Hz,1H)。ESI-MS(m/z):240[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000391
方案6
实例5：(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(12)和相应的盐酸盐(12a)
(a)噁唑并[4,5-c]吡啶-2-硫醇(10)
将3-氨基-4-羟基吡啶(9)(780mg，7.08mmol)和乙基黄原酸钾(2.27g，14.17mmol)在乙醇(40mL)中的混合物在回流下加热24h。将溶剂在真空中去除并且添加水(30mL)。用AcOH将所述混合物酸化至pH 5。将所得沉淀物过滤，用水(20mL)洗涤并干燥，以得到噁唑并[4,5-c]吡啶-2-硫醇(10)(770mg，71％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.46(s,1H)8.30(d,J＝6.0Hz,1H)7.43(d,J＝6.0,1H)。
(b)2-氯噁唑并[4,5-c]吡啶盐酸盐(11)
将噁唑并[4,5-c]吡啶-2-硫醇(10)(650mg，4.27mmol)、硫酰氯(8mL)和催化量的DMF(25μL)的混合物在60℃下搅拌20h。将所述混合物冷却，并将所得晶体过滤，用石油醚(20mL)、二乙醚(20mL)洗涤并干燥，以给出2-氯噁唑并[4,5-c]吡啶盐酸盐(11)(660mg，99％产率)，将其无需纯化用于下一步骤。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.78(s,1H)8.71(d,J＝6.4Hz,1H)8.01(d,J＝6.4,1H)。
(c)(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(12)
将L-青霉胺(130mg，0.87mmol)、2-氯噁唑并[4,5-c]吡啶盐酸盐(11)(198mg，1.04mmol)和Na2CO3(554mg，5.23mmol)在THF/MeOH(2/10mL)中的混合物在室温下搅拌2h。然后将溶剂在真空中去除。将残余物悬浮于水(100mL)中，并用5％KHSO4溶液酸化至pH 3。将所述混合物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(40:60))进行纯化，以给出(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(12)(80mg，34％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):11.41(br s,1H)8.82-8.69(m,1H)7.61(dd,J＝7.0,1.3Hz,1H)6.19(d,J＝7.0,1H)4.49(s,1H)1.62(s,1H)1.38(s,1H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
(d)(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(12a)
将(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(12)(77mg，0.29mmol)溶解于甲醇(3mL)，并在0℃下添加在1,4-二噁烷(79μL，0.32mmol)中的4NHCl。将混合物搅拌30min，并然后将挥发物在真空中去除。将残余物用CH2Cl2处理，并将所得沉淀物过滤，以给出(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(12a)(82mg，94％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.35-8.20(m,1H)8.03-7.96(m,1H)6.80-6.72(m,1H)4.60(s,1H)1.70(s,3H)1.48(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000411
方案7
实例6：(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(17)和相应的盐酸盐(17a)
(a)噁唑并[5,4-c]吡啶-2-硫醇(15)
使用针对化合物(10)所描述的程序，将4-氨基吡啶-3-醇(14)(1.00g，9.08mmol)与乙基黄原酸钾反应，以得到噁唑并[5,4-c]吡啶-2-硫醇(15)(650mg，47％产率)。300MHz1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.64-8.61(m,1H)8.30(d,J＝6.1Hz,1H)7.40(dd,J＝6.1,0.5Hz,1H)。
(b)2-氯噁唑并[5,4-c]吡啶盐酸盐(16)
将噁唑并[5,4-c]吡啶-2-硫醇(15)(560mg，3.68mmol)、亚硫酰氯(12mL)和催化量的DMF(40μL)的混合物在室温下搅拌2h。将挥发物在真空中除去。将残余物与甲苯(3x20mL)共蒸发，然后用另一部分甲苯(15mL)磨碎。将所得沉淀物过滤，以给出2-氯噁唑并[5,4-c]吡啶盐酸盐(16)(450mg，64％产率)。400MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):9.00-8.99(m,1H)8.61(dd,J＝6.3,0.7Hz,1H)7.68(dd,J＝6.3,0.5Hz,1H)。
(c)(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(17)
使用针对化合物(12)所描述的程序，将L-青霉胺(240mg，1.61mmol)与2-氯噁唑并[5,4-c]吡啶盐酸盐(16)反应。将产物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(40:60))进行纯化，以给出(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(17)(90mg，26％产率)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
(d)(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(17a)
使用针对化合物(12a)所描述的程序，用在甲醇中的4N HCl/1,4-二噁烷处理(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(17)(85mg，0.32mmol)，以产生(R)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(17a)(88mg，91％产率)。300MHz 1H-NMR(D2O,ppm):8.18(d,J＝1.0Hz,1H)8.15(dd,J＝6.4,1.0Hz,1H)7.75(d,J＝6.4Hz,1H)4.59(s,1H)1.78(s,3H)1.57(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
实例7：(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(18)和相应的盐酸盐(18a)
(a)(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(18)
使用针对化合物(17)所描述的程序，将D-青霉胺(280mg，1.88mmol)与2-氯噁唑并[5,4-c]吡啶盐酸盐(16)反应。将产物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(40:60))进行纯化，以给出(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(18)(90mg，25％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.03-8.01(m,1H)7.87(d,J＝5.3Hz,1H)7.41-7.20(m,1H)4.44(s,1H)1.64(s,3H)1.41(s,1H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
(b)(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(18a)
使用针对化合物(17)所描述的程序，用在甲醇中的4N HCl/1,4-二噁烷处理(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(18)(88mg，0.33mmol)，以产生(S)-2-((3-羟基吡啶-4-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(18a)(92mg，92％产率)。300MHz 1H-NMR(D2O,ppm):8.21-8.12(m,2H)7.84(d,J＝6.4Hz,1H)4.60(s,1H)1.78(s,3H)1.57(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000431
方案8
实例8：(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(22)和相应的盐酸盐(22a)
(a)2-氯噁唑并[5,4-b]吡啶盐酸盐(21)
使用针对化合物(16)所描述的程序，将噁唑并[5,4-b]吡啶-2-硫醇(20)(1.60g，10.51mmol)与亚硫酰氯反应，以得到2-氯噁唑并[5,4-b]吡啶盐酸盐(21)(1.60g，80％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.40(dd,J＝5.0,1.6Hz,1H)8.25(dd,J＝7.9,1.6Hz,1H)7.54(dd,J＝7.9,5.0Hz,1H)。
(b)(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(22)
将2-氯噁唑并[5,4-b]吡啶盐酸盐(21)(300mg，1.30mmol)、L-青霉胺(300mg，2.01mmol)和DIPEA(1.74mL，10.05mmol)在THF/MeOH(4/12mL)中的溶液在室温下搅拌2h。然后将溶剂在真空中去除。将所得残余物悬浮于水(100mL)中，并用5％KHSO4溶液酸化至pH3。将所得沉淀物过滤，并通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(20:80))进行纯化，以给出(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(22)(240mg，69％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):11.77(br s,1H)8.22-8.10(m,1H)6.98(dd,J＝6.6,1.7Hz,1H)6.17(dd,J＝7.0,6.7Hz,1H)4.44(s,1H)1.61(s,3H)1.37(s,1H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
(c)(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(22a)
使用针对化合物(12a)所描述的程序，用在甲醇中的4N HCl/1,4-二噁烷处理(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(22)(145mg，0.54mmol)，以产生(R)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(22a)(155mg，94％产率)。300MHz1H-NMR(DMSO-d6,ppm):12.6-12.2(br s,1H)7.72-7.60(m,1H)7.52-7.40(m,1H)6.36-6.27(m,1H)4.70(s,1H)1.72(s,3H)1.50(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+；熔点：211℃-213℃。
实例9：(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(23)和相应的盐酸盐(23a)
(a)(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(23)
使用针对化合物(22)所描述的程序，将D-青霉胺(450mg，3.02mmol)与2-氯噁唑并[5,4-b]吡啶盐酸盐(21)反应。将产物通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(20:80))进行纯化，以给出(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(23)(420mg，94％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):12.07(br s,1H)8.00-7.87(m,1H)7.27-7.15(m,1H)6.28-6.20(m,1H)4.58(s,1H)1.66(s,3H)1.43(s,1H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
(b)(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(23a)
使用针对化合物(12a)所描述的程序，用在甲醇中的4N HCl/1,4-二噁烷处理(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸(23)(350mg，1.31mmol)，以产生(S)-2-((2-羟基吡啶-3-基)氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(23a)(300mg，75％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):12.3-11.9(br s,1H)8.02-7.80(m,1H)7.31-7.15(m,1H)6.31-6.18(m,1H)4.59(s,1H)1.66(s,3H)1.44(s,3H)。ESI-MS(m/z):268[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000451
方案9
实例10：(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(25a)
(a)N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[4,5-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(24)
将(叔-丁氧基羰基)-L-半胱氨酸(358mg，1.62mmol)、2-氯噁唑并[4,5-c]吡啶盐酸盐(11)(358mg，1.87mmol)和Na2CO3(857mg，8.09mmol)在THF(15mL)中的混合物在室温下搅拌2h。然后将溶剂在真空中去除。将残余物通过快速色谱法，使用梯度洗脱(从CH2Cl2/MeOH(99:1)至CH2Cl2/MeOH(1:1))进行纯化，以给出N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[4,5-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(24)(148mg，27％产率)。300MHz 1H-NMR(CD3OD,ppm):8.82-8.77(m,1H)8.43(dd,J＝5.6,1.2Hz,1H)7.64(dd,J＝5.6,1.1Hz,1H)4.43(dd,J＝7.2,4.4Hz,1H)4.04(dd,J＝13.4,4.4Hz,1H)3.65(dd,J＝13.4,7.2Hz,1H)1.37(s,9H)。ESI-MS(m/z):340[M+H]+。
(b)(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(25a)
将N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[4,5-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(24)(120mg，0.35mmol)悬浮于4N HCl/1,4-二噁烷(10mL)中，并在室温下搅拌3小时。然后将挥发物去除，并将残余物用二乙醚(10mL)处理。将所得沉淀物过滤，并通过反相快速色谱法，使用梯度洗脱(从H2O至H2O/MeCN(75:25))进行纯化，以给出(R)-2-((4-羟基吡啶-3-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸盐酸盐(25a)(45mg，46％产率)。300MHz 1H-NMR(D2O,ppm):8.25(d,J＝1.6Hz,1H)7.98(dd,J＝7.3,1.6Hz,1H)6.77(d,J＝7.3Hz,1H)4.99-4.89(m,1H)4.01(dd,J＝11.6,9.1Hz,1H)3.80(dd,J＝11.6,4.5Hz,1H)。ESI-MS(m/z):240[M+H]+。
Figure BDA0002801353010000461
方案10
实例11：(R)-2-(3-羟基-吡啶-4-基氨基)-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(27a)
(a)N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[5,4-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(11c)
将(叔-丁氧基羰基)-L-半胱氨酸(143mg，0.52mmol)和2-氯噁唑并[5,4-c]吡啶盐酸盐(16)(100mg，0.65mmol)悬浮于THF(10mL)中，并冷却至-20℃。冷却后，添加DIPEA(280μL，1.62mmol)，并允许混合物达到室温(2小时)。在此时间之后，添加5％KHSO4溶液(7mL)，并将所得悬浮液用EtOAc(3x 20mL)萃取。将合并的有机萃取物用水(30mL)洗涤，然后用盐水(20mL)洗涤，并经固体无水Na2SO4进行干燥。将产物通过快速色谱法，使用洗脱液(从CH2Cl2至CH2Cl2/MeOH(70:30))进行纯化，以给出N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[5,4-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(26)(120mg，68％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):8.91(d,J＝0.9Hz,1H)8.47(d,J＝5.3Hz,1H)7.66(dd,J＝5.3,0.9Hz,1H)6.35-6.24(m,1H)3.98-3.90(m,1H)3.84(dd,J＝12.3,5.0Hz,1H)3.63(dd,J＝12.3,6.2Hz,1H)1.32(s,9H)。ESI-MS(m/z):340[M+H]+。
(b)(R)-2-(3-羟基-吡啶-4-基氨基)-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(27a)
使用针对化合物(12a)所描述的程序，用4N HCl/1,4-二噁烷处理N-(叔-丁氧基羰基)-S-(噁唑并[5,4-c]吡啶-2-基)-L-半胱氨酸(26)(220mg，0.65mmol)，以产生(R)-2-(3-羟基-吡啶-4-基氨基)-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸盐酸盐(27a)(83mg，46％产率)。300MHz 1H-NMR(DMSO-d6,ppm):11.5-9.3(br s,2H)8.03(s,1H)7.90(d,J＝5.3Hz,1H)7.62-7.42(m,1H)4.94-4.76(m,1H)3.62(dd,J＝11.1,8.6Hz,1H)3.50(dd,J＝11.1,5.9Hz,1H)。ESI-MS(m/z):240[M+H]+；熔点：191℃(dec.)。
实例12：对SIN1介导的鲁米诺(Luminol)过氧亚硝酸盐氧化的抑制
鲁米诺样化合物(例如L-012)是化学发光探针，由ROS和RNS(例如过氧亚硝酸盐)的存在而被氧化。在该测定中，通过添加3-吗啉代-西顿亚胺(SIN-1)(一种已知的过氧亚硝酸盐生成剂)将L-012氧化。发出的光与SIN-1的浓度成比例。通过阻止过氧亚硝酸盐诱导的化学发光的增加来对化合物中和/清除/分解过氧亚硝酸盐的能力进行评估。通过在两次平行测量的不同浓度下测试化合物，计算产生50％发光信号抑制的化合物的浓度(IC50值)。在筛选模式下，如果化合物的最低浓度未达到对照值的约70％至100％，则重复测定具有IC50值的浓度-响应曲线。
L-012测定方案
在100％DMSO中制备化合物的储备溶液(10mM)。根据储备溶液，在磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝8.5)中制备处于100、30、10、3和1μM浓度下的化合物的测试溶液(化合物的终浓度为10、3、1、0.3、0.1μM)。在最初测量处于10μM浓度的化合物后，针对活性化合物进行具有IC50的浓度-响应曲线的测定(当处于10μM的化合物的过氧亚硝酸盐生成率的抑制比对照超出50％时)。
将以下溶液添加至白色聚苯乙烯，非无菌的96孔板(赛默飞世尔科技公司(ThermoScientifi)NUNCTM96MICROWELLTM白色聚苯乙烯板#447796)：
·在100％DMSO溶液中的10μL SIN-1 2mM(SIN-1终浓度100μM，DMSO最终体积-5％)；
·在磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝8.5)中的190μL L012+/-测试化合物(L012终浓度100μM)。
通过Hidex Sense多峰酶标仪(Hidex)在30℃下记录30min发光信号，其中每60sec测量一次，并且积分时间为1sec。
L-012数据收集与分析
使用两种不同的方法计算IC50值；首先，通过测量前5min内动力学谱的最陡线性部分的斜率(相比对照的％)，并随后通过测量30min时间点处的最大发光(相比对照的％)。使用GraphPad Prism 5.0软件包计算了测试化合物的IC50值。
在本测定中，具有IC50>10μM的化合物(以在30min处的％PN生成或％发光吸收表示)被认为是无活性的。
表1：对来自SIN1的过氧亚硝酸盐生成的抑制以及对由本发明化合物产生的SIN1-发光信号的抑制
Figure BDA0002801353010000491
实例13：对过氧亚硝酸盐介导的细胞毒性的抑制
ATPlite是基于萤火虫荧光素酶的三磷酸腺苷监测系统。ATP监测被用做对PC12细胞活力的测量，因为它存在于所有代谢活跃的细胞中，并且随着细胞经历坏死和凋亡，其浓度会迅速下降。在萤光素酶的存在下，ATP与D-萤光素的反应过程中，ATPlite基于放出的光的产生。发出的光与ATP浓度成比例。对本发明化合物抑制SIN-1诱导的细胞毒性的能力进行评估。通过在不同浓度下测试本发明的化合物，计算抑制性浓度(IC50值)并对两个平板的IC50求平均值。
细胞制剂
在无菌环境下，所有细胞工作均在细胞培养罩下进行。在第1天，将大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)细胞从T75烧瓶中用0.25％胰蛋白酶/EDTA解离约2分钟。通过向每个烧瓶中添加10mL F12K培养基并将细胞收集到无菌的15mL锥形管中来收获细胞。由此，将10μL细胞置于1.5mL微量离心管中的90μL台盼蓝中。这等于稀释因子为10。将微量离心管通过涡旋短暂混合，然后将10μL添加至血细胞计数器的一侧。在倒置显微镜下，以10X在血细胞计数器的四个大角象限中对细胞计数，并计算这四个象限的平均值。蓝色细胞未被计数，因为这些细胞代表非存活的细胞。使用以下公式测定在1mL培养基中存在的细胞数：细胞/mL＝(#计数的细胞/#计数的方块)x 104x稀释因子。(例如：2.5x 106个细胞/mL＝(100个细胞/4个方块)x 10000x 10)。将收获的细胞在含有高血清(10％马血清、5％胎牛血清、1％青霉素链霉素)的F12K培养基中稀释，以使1mL中有300,000个细胞。由此，将100μL的细胞/培养基添加至无菌、透明底部胶原涂覆的96孔板(30,000个细胞/孔)。允许细胞在37℃，5％CO2下贴壁过夜。
对过氧亚硝酸盐介导的细胞毒性的抑制-方案
在无菌环境下，所有细胞工作均在细胞培养罩下进行。在第2天，从每块板上移出培养基，并用100μl含低血清(1％马血清，1％青霉素链霉素)的F12K代替。为测试本发明化合物的浓度响应，在PBS中制备了5mM降至0.02mM的这些化合物的连续稀释。将每种稀释(2μl体积)一式四份添加至适当的孔中。在添加2μL 50mM SIN-1之前，在37℃下将测试化合物在细胞上孵育。然后将细胞在37℃下孵育过夜。
在第3天，将10.25mL的ATPlite缓冲液添加至冻干的底物溶液(ATPlite 1步发光ATP检测测定系统(铂金埃尔默公司(Perkin Elmer)，#6016731))的1个小瓶中。向每个板中添加100μl/孔的冻干溶液，并在轨道板振动器上以250rpm混合2min。在FlexStation3发光模式下，在5min内读取板。
基于细胞的数据分析：
通过FlexStation3记录发光信号，并计算对照百分比。将仅含有细胞的孔用于计算对照的100％，将仅含有SIN-1的孔用于计算0％。通过减去SIN-1对照的平均值并除以100％对照值，将剩余数据绘制为对照％。
实例14：神经生长因子(NGF)或白介素6(IL6)诱导的疼痛超敏反应模型
使用体重在20克和25克之间的雄性C57Bl6(泰康利实验室(TaconicLaboratories))小鼠进行所有的行为研究。在抵达后一周开始，将小鼠用于行为实验。将动物饲养在12h光照/黑暗循环中，并随意提供食物和水。
将小鼠置于具有金属丝网地板的丙烯酸盒中，并使其适应1hr。在记录预处理的机械阈值后，使动物接受处于25μL无菌0.9％盐水体积中的NGF(50ng，密理博公司(Millipore)，比勒利卡，马萨诸塞州)或IL6(0.1ng，R&D系统公司(R&D Systems))的足底内注射。将校准的冯弗雷(Von Frey)细丝(斯托爱丁公司(Stoelting))用于左后爪的足底表面的机械刺激，并且使用自上而下的方法计算退缩阈值(Chaplan等人,1994,J.Neurosci.Methods[神经科学方法杂志]53:55-63)。在注射后1hr、3hr、24hr、48h和72h测量爪退缩阈值。如先前所述(Langford等人,2010,Nature Methods[自然方法]7:447-449)，在注射化合物后1h、3h和24h根据捕获的视频进行小鼠苦相程度测量。将Levine及其同事最初针对“痛觉过敏的启动”开发的(对于综述，参见Reichling等人,2009,Trends Neurosci.[神经科学趋势]32:611-618)并针对小鼠改适(Asiedu等人.,2011,J.Neurosci.[神经科学]31:6646-6653)的小鼠模型用于本研究。为评估痛觉过敏的启动，从NGF或IL6机械超敏反应恢复后，针对机械阈值将动物基线化，并随后在左后爪中注射在25μl无菌0.9％NaCl中的100ng前列腺素E2(PGE2,卡曼化学品公司，安阿伯市，密歇根州，美国(Cayman Chemical,Ann Arbor,MI,USA))。在PGE2注射后，爪退缩阈值在PGE2注射后的1hr、3hr和24hr进行再次测量。在化合物注射后根据1h、3h和24h捕获的视频进行小鼠苦相程度测量。以如下方法进行AMPK激活剂给药：将处于25μL体积的0.9％无菌盐水用于足内注射，或在超纯H2O中以总体积为200μL的0.5％羟丙基甲基纤维素加0.1％聚山梨醇酯-80(二者均来自西格玛公司，圣路易斯的密苏里州，美国(Sigma,St.Louis,MO,USA))通过口服强饲。
测量机械退缩阈值或对小鼠面部表情评分的实验人员始终对实验条件不知情。不知情的实验人员将小鼠随机分组，并且各个组中的小鼠则永远不会饲养一起(例如，在实验组之间居住笼总是混合的)。
足底切口和行为测试：在手术之前，对所有动物的爪退缩阈值进行评估。将切口性疼痛的小鼠模型用于该研究(Banik等人.,2006,Anesthesiology[麻醉学]105:1246-1253)。在异氟烷麻醉的大鼠中，用11号刀片穿过后足的足底方向的皮肤、筋膜和肌肉，得到5mm的纵向切口。假手术对照经历相同的程序，但没有切口。用2根5mm的丝缝合线缝合皮肤。在切口后指示的时间，动物在切口周围接受足内注射白藜芦醇或媒介物。允许动物恢复24h，并然后在手术后24h、48h、72h、和5d、7d、9d、11d和13d测量爪退缩阈值。由不知情的观察者在那些时间点根据捕获的视频在切开后的24h和48h进行苦相程度测量。对于痛觉过敏的启动实验，在切口或假手术后28天，使动物接受PGE2(100ng/25μl)的足底内注射。在注射PGE2后1h、3h和24h再次测量爪退缩阈值。还由不知情的观察者在这些时间点根据捕获的视频进行苦相程度测量并评分。
实例15：神经性疼痛模型的小鼠保留性神经损伤(SNI)模型
神经性疼痛手术和行为测试：使用雄性小鼠(20-25g)或雄性斯普拉格道利(Sprague Dawley)大鼠(250-300g)。所有动物程序均由在达拉斯的德克萨斯大学的动物护理机构和使用委员会批准，并符合国际疼痛研究协会的指南。在手术之前，对所有动物的机械退缩阈值进行评估(Chaplan等人.,1994,J.Neurosci.Methods[神经科学方法杂志]53:55-63)。在手术过程中，用异氟烷气体麻醉剂麻醉动物，并在手术过程中将其放在加热垫上。手术后，允许小鼠和大鼠在温暖的笼子中恢复一小时。手术后对所有动物施用抗生素以避免感染。如先前所述(Bourquin等人.,2006,Pain[疼痛]122:14e11-14)在小鼠上进行保留性神经损伤(SNI)。在大腿中部水平上暴露这些小鼠的坐骨神经，并将神经的腓总神经和胫骨神经分支分离、结扎和切断。腓肠神经保持完整。然后将上覆肌肉闭合，并将皮肤缝合。如在Kim&Chung,1992,Pain[疼痛]50:355-363中所述，通过紧密结扎L5和L6脊神经，在大鼠上进行脊神经结扎(SNL)。
在此将脊柱上方的皮肤切开，并暴露L5和L6 DRG以露出脊神经。将脊神经结扎并切断，并然后将皮肤闭合。假对照动物接受与实验动物相同的手术和处理，但没有SNL或SNI。允许所有动物恢复14天，并且所有测试在手术后的第14天开始。神经损伤后，仅使用在手术后第14天对SNI的爪退缩阈值小于1g而对SNL的爪退缩阈值小于4.7g的动物。将动物置于具有金属丝网地板的丙烯酸盒中，并使其适应1hr。记录药物前的机械阈值，并使动物接受AMPK激活测试化合物或媒介物的腹膜内或口服强饲的施用。将校准的冯弗雷细丝(斯托爱丁公司(Stoelting)，伍德戴尔市，伊利诺伊州(Wood Dale,IL))用于左后爪的足底表面的机械刺激，并且使用自上而下的方法计算退缩阈值(Chaplan等人,1994,J.Neurosci.Methods[神经科学方法杂志]53:55-63)。
实例16：本发明化合物对辣椒素诱导的痛觉过敏的作用
在足底内施用辣椒素之前，向大鼠施用本发明的化合物，并测量了退缩延迟。本发明的化合物可以预防由辣椒素产生的痛觉过敏性疼痛状态的发展(一种本领域技术人员熟知的痛觉过敏模型)。
实例17：本发明化合物对切口痛觉过敏的作用(预防)
在足底内切口之前向大鼠施用本发明的化合物。在手术切口结束时施用媒介物、参考化合物(例如吲哚美辛、塞来昔布、萘普生)或本发明的化合物，并在之后的24h(0时间点)以及此后30min和60min测量延迟值。随后以相同方式在48h和72h测定延迟。本发明的化合物可以预防由于(手术)切口的痛觉过敏。
实例18：本发明化合物对切口痛觉过敏的作用(逆转)
在足内切口后(2h、4h、6h、8h、12h、24h)，对大鼠施用本发明的化合物。在这些时间施用媒介物、参考化合物(例如，吲哚美辛、塞来昔布、萘普生)或本发明的化合物。在施用后30min、60min、2h、4h、6h、8h和12h进行延迟的测定。本发明的化合物可逆转由于(手术)切口引起的痛觉过敏。
实例19：本发明化合物对SIN1诱导的痛觉过敏的作用
SIN1释放过氧亚硝酸盐。在足底内静脉内SIN1剂量(例如，1mg/kg)之前施用媒介物或本发明的化合物。2h后测量延迟。在第一测试期后30min，施用第二剂量的SIN1(1mg/kg)，并在2h后再次测量延迟。再次施用SIN1 30min，并于2h后再次测量延迟。本发明的化合物可以阻断由(反复给药)SIN-1(一种已知的过氧亚硝酸盐生成剂)引起的痛觉过敏的发展。
实例20：本发明化合物对痛觉过敏的弗氏完全佐剂模型的作用
炎性疼痛的弗氏完全佐剂(FCA)足内模型产生类似于在患者中观察到的行为，并已被广泛用于评估新颖的药理学治疗(Lam等人.,2008,J.Ethnopharmacol.[民族药物学]120:44-50)。
在该测定中，在2.5％-4.0％异氟烷/O2麻醉(经由鼻锥罩(nose cone)递送)下进行CFA的足底内注射。麻醉诱导后，以无菌方式准备注射部位，并注射100μL FCA的50％悬浮液。注射后，对动物称重，并使其恢复健康，然后再放回其居住笼中。
使用针对左后爪足底表面的辐射热源(尤格巴西公司(Ugo Basile)，意大利)评估对热刺激的爪退缩延迟(哈格里维斯测试(Hargreaves test)；Hargreaves等人.,1988,Pain[疼痛]32:77-88)。设定截止延迟为40sec，以避免组织损伤。使用电子冯弗雷装置评估对非有害触觉刺激的爪退缩阈值，所述装置向后爪的足底表面施加渐增的机械力。爪的体积是通过置换水并假设组织密度等于水的密度来测量的。在注射FCA之前获取基线延迟、阈值和体积，并在24-72h后重新评估。阳性对照是塞来昔布(TRC，蒙特利尔(Montreal))，并且阴性对照是媒介物(0.5％甲基纤维素，在磷酸盐缓冲盐水中)。将本发明化合物在FCA之前立即(预先性)施用一次或在FCA后24-72小时(治愈性)施用(25mg/kg，i.v.；或3-100mg/kg，p.o.)。
在给药后24-72h评估爪的体积。将本发明的化合物治愈性地施用，其中在给药后30-180min评估行为或爪体积。将塞来昔布(30mg/kg p.o.)充当阳性对照。将100μL FCA足底内注射入后爪导致如由对有害热刺激的延迟缩短、非有害触觉刺激的阈值降低和爪体积增加指示的热痛觉过敏、触觉痛觉超敏(如通过电子冯弗雷评估)和浮肿的发展。预先施用的本发明化合物预防热痛觉过敏和触觉痛觉超敏的发展。
将100μL FCA足底内注射入后爪导致如由对有害热刺激的延迟缩短、非有害触觉刺激的阈值降低和爪体积增加指示的热痛觉过敏、触觉痛觉超敏(如通过冯弗雷刺激评估)和浮肿的发展。预先施用的本发明化合物预防热痛觉过敏和触觉痛觉超敏的发展。
实例21：本发明化合物对由足底内角叉菜胶引起的痛觉过敏和浮肿的作用
大鼠急性炎性疼痛的足底内角叉菜胶模型导致的行为类似于在患者中观察到的行为，并且已被广泛用于评估新颖药理学治疗(Whiteside等人.,2005,J.Pharmacol.Exp.Ther.[药理学和实验治疗学杂志]314:1234-1240)。
对于该测定，使用针对左后爪足底表面的辐射热源(尤格巴西公司，意大利)评估对热刺激的爪退缩延迟(哈格里维斯测试)。设定截止延迟为40sec，以避免组织损伤。爪的体积是通过置换水并假设组织密度等于水的密度来测量的。在施用角叉菜胶之前得到基线延迟，并在4h后重新评估。施用本发明的化合物或媒介物(10和30mg/kg，p.o.)。角叉菜胶(治疗性)后3h，并且在1小时后进行行为评估。另外，本发明的化合物在角叉菜胶前15分钟施用(预先性)，并且在施用角叉菜胶后4小时评估行为。在角叉菜胶之前，施用吲哚美辛(阳性对照，30mg/kg p.o.)，并且在角叉菜胶后4h评估行为。
在2.5％-4.0％异氟烷/O2麻醉(经由鼻锥罩(nose cone)递送)下进行角叉菜胶的足底内注射。麻醉诱导后，以无菌方式准备注射部位，并注射50μL 2％的λ-角叉菜胶。注射后，对动物称重，并使其恢复健康，然后再放回其居住笼中。
阳性对照是吲哚美辛(西格玛公司(Sigma)，圣路易斯(St.Louis))，并且阴性对照是媒介物(0.5％甲基纤维素)。在给药时，雄性斯普拉格道利大鼠(Harlan，II)为250-300g。Hargreaves装置获得自意大利的尤格巴西公司，并且λ-角叉菜胶获得自圣路易斯的西格玛公司。
将50μL角叉菜胶足底内注射入后爪导致如由对有害热刺激的延迟缩短和爪体积增加指示的热痛觉过敏和浮肿的发展。
本发明的化合物可以显著预防角叉菜胶诱导的浮肿或热痛觉过敏。当预先给药吲哚美辛(30mg/kg p.o.)时，阳性对照对热痛觉过敏和浮肿均产生统计学上显著的预防作用。
实例22：在大鼠脊神经结扎(SNL)模型中，本发明化合物对痛觉超敏的作用
大鼠神经性疼痛的脊神经结扎(SNL)模型导致的行为类似于在患者中观察到的行为(Kim&Chung,1992,Pain[疼痛]50(3):355-63)，并且已被广泛用于评估新颖的药物治疗(Sindrup&Jensen,1999,Pain[疼痛]83(3):389-400)。评估了本发明化合物在大鼠神经性疼痛模型中逆转或预防触觉痛觉超敏发展的能力。
阳性对照是加巴喷丁(多伦多研究化学品公司(Toronto Research Chemicals)，加拿大)。阴性对照是媒介物(0.5％甲基纤维素；2-羟基-丙基-β-环糊精)。在给药时，雄性斯普拉格道利大鼠(Harlan，11)为250-300g。冯弗雷细丝获得自斯托爱丁公司(Ill)并且7-0丝线，4-0薇乔(vicryl)缝合线获得自新泽西州的爱惜康公司(Ethicon)。
在2.5％-4.0％异氟烷/O2麻醉(经由鼻锥罩递送)下进行外科手术，并且在手术期间保持麻醉状态。麻醉诱导后，将切口部位剃毛并以无菌方式准备。进行中线切口，去除LS横突，并用7-0丝线缝合材料将LS脊神经紧密结扎。用4-0薇乔线将伤口分层封闭。假手术的对照大鼠经历相同的过程，但是，脊神经没有被操纵或结扎。手术后，对动物称重，并使其恢复健康，然后再放回其居住笼中。
在紧密结扎LS脊神经后1-3周，使用冯弗雷细丝研究了本发明化合物对神经损伤诱导的触觉痛觉超敏的作用。使用一系列校准的冯弗雷单细丝(斯托爱丁公司，伍德戴尔市，伊利诺伊州)评估触觉阈值。将触觉痛觉超敏的评估使用上下法测量为后爪退缩阈值，所述阈值产生了50％的退缩可能性。在手术前评估阈值，并在SNL手术后1-3周重新评估阈值。在手术当天向大鼠施用单次急性剂量的测试物(30mg/kg)，在手术后第1-5天接受QD(10和50mg/kg)或在手术后第1-5天接受QD(30mg/kg)。施用后的1h和3h，3h和5h或每周一次再次评估触觉阈值。包括用媒介物处理的动物，并将加巴喷丁(100mg/kg，i.p.)用作阳性对照。每组的动物数为8。
在手术后3至4周，如由对非有害触觉机械刺激的爪退缩阈值降低指示，脊神经结扎导致触觉痛觉超敏的发展。使用非禁食的动物，本发明的化合物可以产生与媒介物治疗的动物在统计学上显著的差异。在单独的实验中，阳性对照加巴喷丁(100mg/kg i.p.)持续产生痛觉超敏的统计上显著的逆转。
实例23：根据共济失调的加速旋转杠测定，本发明化合物对跌倒延迟的作用
共济失调是CNS活性化合物的常见临床问题，并且通常会混淆临床前疼痛模型中对功效的解释。共济失调的旋转杠测定已被广泛用于评估新颖药理学治疗的副作用可能性(Jones&Roberts,1968,J.Pharm.Pharmacol.[药学与药理学杂志]20:302-04)。
在大鼠共济失调的加速旋转杠测定中，对本发明化合物影响跌倒延迟的作用进行评估。阳性对照为氟哌啶醇(西格玛公司，圣路易斯)，并且阴性对照为媒介物(所述媒介物是对于氟哌啶醇的羟基丙基甲基-纤维素和15％DMA、65％PEG300以及20％D5W)。
在给药时，雄性斯普拉格道利大鼠(Harlan，Ill)为250-300g。旋转杠获得自IITC,CA。为检查本发明化合物对运动性能的潜在作用，在加速的旋转杠(IITC，Ca)上对大鼠进行测试。在该测定中，将大鼠置于旋转杠上，其中速度设定为在300sec内从4rpm加速到40rpm。花费在旋转杠上的最大时间设定为300秒。在第一天，使大鼠接受了两次定时训练试验(求平均以得出报告的基线)，然后在24h后向大鼠施用本发明的化合物(30、100和300mg/kg，p.o.)，氟哌啶醇(3mg/kg，p.o.)或媒介物。评估了施用药物后1h(大约相当于当向大鼠口服给药时，本发明化合物的Tmax)的跌倒延迟。
在所有组中在基线和药物后作用之间的跌倒延迟均增加；在旋转杠上反复运行可提高性能。如与媒介物处理的动物相比，在给药后1h本发明的化合物(30、100和300mg/kg，p.o.)没有显著减少在旋转杠测定中的跌倒延迟。相反，阳性对照氟哌啶醇(3mg/kg，p.o.)在施用后1h导致明显的运动缺陷。
枚举的实施例
提供了如下示例性实施例，其编号不应被解释为指定的重要性水平：
实施例1提供了具有式(I)的化合物，或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure BDA0002801353010000581
其中：
Y选自下组，该组由以下组成：S、O、NH、NR和CH2；
R1选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烯基、C1-C6炔基、芳基、芳基烷基、杂芳基烷基和杂芳基，其中所述烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、杂芳基烷基或杂芳基基团被独立地任选地取代；
R2选自下组，该组由以下组成：H、-C(＝O)H、-C(＝O)-R和-CH2-OR；
R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和任选取代的C1-C6烷基，或R3和R4可以组合以形成C1-C6亚烷基；
W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR、-C(＝O)NRR、氰基、羟基、芳基和杂芳基，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基；并且
每次出现的R独立地选自下组，该组由以下组成：C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
实施例2提供了根据实施例1所述的化合物，所述化合物是具有式(Ia)的化合物：
Figure BDA0002801353010000591
实施例3提供了根据实施例1-2中任一项所述的化合物，其中R2是H。
实施例4提供了根据实施例1-3中任一项所述的化合物，其中Y是S。
实施例5提供了根据实施例1-4中任一项所述的化合物，其中W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR和-C(＝O)NRR，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
实施例6提供了根据实施例1-5中任一项所述的化合物，其中R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和C1-C6烷基。
实施例7提供了根据实施例1-6中任一项所述的化合物，所述化合物选自下组，该组由以下组成：(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸；(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸；及其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体。
实施例8提供了药物组合物，其包含根据实施例1-6中任一项所述的化合物。
实施例9提供了药物组合物，其包含根据实施例1-8所述的化合物。
实施例10提供了在哺乳动物中预防、减少或缓解疼痛的方法，所述方法包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的根据实施例1-7中任一项所述的化合物。
实施例11提供了根据实施例10所述的方法，其中所述施用是口服的、肠胃外的、经鼻的、吸入的、静脉内的、皮下的、透皮的或肠内的。
实施例12提供了根据实施例10-11中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物是人。
实施例13提供了根据实施例10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是自发性疼痛。
实施例14提供了根据实施例10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是痛觉过敏。
实施例15提供了根据实施例10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是痛觉超敏。
实施例16提供了根据实施例10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自外科手术。
实施例17提供了根据实施例16所述的方法，其中所述外科手术包括第三磨牙拔除术、牙种植术、舌疝修补术、胆囊切除术、隆乳术、腹壁整形术、输精管切除术、子宫切除术、起搏器植入术和/或腹腔镜技术。
实施例18提供了根据实施例10-15中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自创伤、扭伤、骨折、青肿、割伤和/或烧伤。
实施例19提供了根据实施例10-15或18中任一项所述的方法，其中所述疼痛是神经性疼痛。
实施例20提供了根据实施例10-15或18中任一项所述的方法，其中所述疼痛是疼痛性糖尿病神经病变。
实施例21提供了根据实施例10-15或18中任一项所述的方法，其中所述疼痛是慢性疼痛。
实施例22提供了根据实施例10-15中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自癌症、糖尿病、帕金森氏病、阿尔茨海默病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、多发性硬化症和/或外周神经病变和/或中枢神经病变。
实施例23提供了根据实施例10-15中任一项所述的方法，其中所述疼痛由炎性疾病导致。
实施例24提供了根据实施例23所述的方法，其中所述炎性疾病包括类风湿性关节炎、骨关节炎、狼疮、炎性肠综合征、外阴痛和/或舍格伦(Sjorgen)疾病。
实施例25提供了根据实施例10-15中任一项所述的方法，其中所述疼痛由癌症化疗、癌症放射治疗、中风和/或心肌梗死导致。
在此引用的每个专利、专利申请以及出版物的披露内容通过引用整体结合在此。虽然已经参照具体实施例披露了本发明，但是本领域技术人员可以设计出本发明的其他实施例以及变化，而不偏离本发明的真实精神以及范围。所附权利要求旨在理解为包括所有这类实施例以及等效变化。

Claims (25)

1.一种具有式(I)的化合物，或其盐、溶剂化物、对映异构体、非对映异构体或互变异构体：
Figure FDA0002801352000000011
其中：
Y选自下组，该组由以下组成：S、O、NH、NR和CH2；
R1选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烯基、C1-C6炔基、芳基、芳基烷基、杂芳基烷基和杂芳基，其中所述烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、杂芳基烷基或杂芳基基团被独立地任选地取代；
R2选自下组，该组由以下组成：H、-C(＝O)H、-C(＝O)-R和-CH2-OR；
R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和任选取代的C1-C6烷基，或R3和R4可以组合以形成C1-C6亚烷基；
W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR、-C(＝O)NRR、氰基、羟基、芳基和杂芳基，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基；并且
每次出现的R独立地选自下组，该组由以下组成：C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，所述化合物是具有式(Ia)的化合物：
Figure FDA0002801352000000021
3.根据权利要求2所述的化合物，其中R2是H。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中Y是S。
5.根据权利要求4所述的化合物，其中W选自下组，该组由以下组成：H、C1-C6羟基烷基、-CHO、-C(＝O)OR和-C(＝O)NRR，其中所述烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基基团被独立地任选地取代，并且其中每次出现的R独立地是H、C1-C6烷基和C3-C8环烷基。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中R3和R4独立地选自下组，该组由以下组成：H和C1-C6烷基。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的化合物，所述化合物选自下组，该组由以下组成：
(R)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；
(S)-2-(3-羟基-吡啶-2-基氨基)-5,5-二甲基-4,5-二氢-噻唑-4-甲酸；
(R)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸；和
(S)-2-((3-羟基吡啶-2-基)氨基)-4,5-二氢噻唑-4-甲酸。
8.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求1-6中任一项所述的化合物。
9.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求7所述的化合物。
10.一种在哺乳动物中预防、减少或缓解疼痛的方法，所述方法包括向所述哺乳动物施用治疗有效量的根据权利要求1-7中任一项所述的化合物。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述施用是口服的、肠胃外的、经鼻的、吸入的、静脉内的、皮下的、透皮的或肠内的。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述哺乳动物是人。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是自发性疼痛。
14.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是痛觉过敏。
15.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是痛觉超敏。
16.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自外科手术。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述外科手术包括第三磨牙拔除术、牙种植术、舌疝修补术、胆囊切除术、隆乳术、腹壁整形术、输精管切除术、子宫切除术、起搏器植入术和/或腹腔镜技术。
18.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自创伤、扭伤、骨折、青肿、割伤和/或烧伤。
19.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是神经性疼痛。
20.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是疼痛性糖尿病神经病变。
21.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛是慢性疼痛。
22.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛来自癌症、糖尿病、帕金森氏病、阿尔茨海默病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、多发性硬化症、和/或外周神经病变和/或中枢神经病变。
23.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛由炎性疾病导致。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述炎性疾病包括类风湿性关节炎、骨关节炎、狼疮、炎性肠综合征、外阴痛和/或舍格伦疾病。
25.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述疼痛由癌症化疗、癌症放射治疗、中风和/或心肌梗死导致。
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