CN112300169B - 吡咯并吡唑类衍生物、其制备方法及其在医药上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及吡咯并吡唑类衍生物、其制备方法及其在医药上的应用。具体的说，本发明涉及一类通式(I)所示的新的吡咯并吡唑类衍生物、其制备方法以及其本身或含有此类衍生物的药物组合物作为治疗剂，特别是作为胃酸分泌抑制剂和钾离子竞争性酸阻滞剂(P‑CABs)在生物医药中的用途。其中通式(I)中的各取代基(R1、R2、R3、R4)和基团(X)与说明书中的定义相同。

Description

吡咯并吡唑类衍生物、其制备方法及其在医药上的应用
技术领域
本发明涉及一类新的吡咯并吡唑类衍生物、其制备方法以及其本身或含有此类衍生物的药物组合物作为治疗剂特别是作为胃酸分泌抑制剂和钾离子竞争性酸阻滞剂(P-CABs)的用途。
背景技术
消化性溃疡主要指发生于胃和十二指肠的慢性溃疡。虽然有地区差异，但消化性溃疡发病率通常占总人口的10％～20％，是一多发病、常见病。溃疡的形成有各种因素，其中酸性胃液对黏膜的消化作用是溃疡形成的基本因素。因此，抑制胃酸分泌逐渐成为治疗消化性溃疡类疾病的首选方法。
自1988年第一个质子泵抑制剂(Proton Pump Inhibitors，PPIs)奥美拉唑上市以来，至今全球已有数个PPIs产品上市，包括兰索拉唑、泮托拉唑、雷贝拉唑和艾司奥美拉唑等。PPIs已经成为治疗胃酸相关性疾病包括消化性溃疡、反流性食管炎和卓-艾综合征等疾病的首选药物。质子泵(Proton Pump)实质为H+/K+-腺苷三磷酸酶(H+/K+-ATPase)，它特异性的将质子(H+)泵入胃腔从而形成胃内的强酸性。质子泵抑制剂可以抑制质子泵的活性从而调节质子泵介导的胃酸分泌。
钾离子竞争性酸阻滞剂(Potassium-Competitive Acid Blockers，P-CABs)是一类新型的胃酸阻滞剂，它通过可逆的、与钾离子(K+)竞争性的结合H+/K+-ATPase从而起到抑制H+/K+-ATPase酶活性的作用。与PPIs相比较，P-CABs具有亲脂性、弱碱性以及在酸性(低pH)条件下稳定等特点。同时，P-CABs具有起效迅速以及比较容易达到抑酸效果等优势。
第一款P-CABs新药沃诺拉赞于2014年在日本上市，用于治疗胃酸相关疾病如消化性溃疡。一系列的钾离子竞争性酸阻滞剂结构也已经被公开。但仍然需要开发结构类型多样性的具有更好成药性的新化合物。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供新的结构类型且具有优异的效果和作用的用于治疗胃酸相关疾病如消化性溃疡的化合物。
一方面，本发明提供一种通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0002145482810000021
其中：
X选自O或NRa，其中Ra选自氢原子或烷基；
R1、R2各自独立选自氢原子、卤素或烷基；
R3选自氢原子、卤素、羟基或烷基；
R4选自烷基、C3～6环烷基、C1～4烷基酰胺。
优选地，X选自O或NH；
R1、R2各自独立选自氢原子、卤素或C1～3烷基；
R3选自氢原子或卤素；
R4选自C1～4烷基、C3～5环烷基、C1～4烷基酰胺。
优选地，X选自O或NH；
R1、R2各自独立选自氢原子、氟原子或甲基；
R3选自氢原子或氟原子；
R4选自甲基、乙基、正丁基、叔丁基、环丙基、C1～4烷基酰胺。
优选地，所述化合物选自：
3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯；
3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸丁酯；
3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸乙酯；
N-环丙基-3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酰胺；
1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基-3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸酯；
3-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯；
2-氟-5-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯；
3-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸叔丁酯；
3-((3-(2,4-二氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-yl)甲基)苯甲酸甲酯。
第二方面，本发明提供一种药物组合物，包括通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
第三方面，本发明提供通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐或上述药物组合物在制备胃酸分泌抑制剂中的用途。
第四方面，本发明提供通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐或上述药物组合物在制备H+/K+-腺苷三磷酸酶(H+/K+-ATPase)抑制剂中的用途。
第五方面，本发明提供通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐或上述药物组合物在制备钾离子竞争性酸阻滞剂(P-CABs)中的用途。
第六方面，本发明提供通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐或上述药物组合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗和/或预防消化性溃疡、卓-艾综合征、胃炎、糜烂性食管炎、反流性食管炎、症状性胃食管反流疾病、巴雷特食管炎、功能性消化不良、幽门螺旋杆菌感染、胃癌、胃MALT淋巴瘤、非甾体抗炎药引起的溃疡或手术后应激导致的胃酸过多或溃疡；或者抑制消化性溃疡、急性应激性溃疡、出血性胃炎或侵入性应激造成的上消化道出血。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
除非有相反陈述，下列用在说明书和权利要求中的术语具有下述含义。
术语“烷基”指饱和的脂族烃基团，包括1至10个碳原子的直链或支链基团。优选含有1至5个碳原子的烷基。更优选含有1至3个碳原子的烷基，例如甲基，乙基，正丙基，异丙基。
各种含碳氢结构部分的碳原子含量由该部分的标有最小和最大碳原子数目的前缀表示，即前缀Ci～j表示该部分的碳原子数为整数“i”至整数“j”(包括i和j)。因此，例如，C1～3烷基是指1至3个碳原子的烷基(包括1和3)。
术语“羟基”指-OH基团。
术语“卤素”指氟、氯、溴或碘。
除非特别说明，本发明中，所有出现的化合物均意在包括所有可能的异构体，例如互变异构体、对映异构体、非对映异构体、及其混合物形式。
术语“本发明化合物”指通式(I)所示的化合物。该术语还包括通式(I)化合物的各种晶型形式、药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物。
术语“药学上可接受的盐”指本发明化合物与酸或碱所形成的适合用作药物的盐。药学上可接受的盐包括无机盐和有机盐。一类优选的盐是本发明化合物与酸形成的盐。适合形成盐的酸包括但不限于：盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸，甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、苯甲磺酸，苯磺酸等有机酸；以及天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。
术语“药学上可接受的载体”表示能用于制备药物组合物的载体，它们一般是安全的、无毒性的，不是生物上或其他方面不期待的，且包括能被动物和人类药学上接受的载体。在说明书和权利要求书中使用的“药学上可接受的载体”包括一种或一种以上的这类载体。
术语“含有”、“包含”或“包括”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”中。
术语“预防”例如是指在可能暴露或预先处置于疾病但尚未经历或显示疾病症状的哺乳动物中使疾病临床症状不发展。
术语“治疗”可指抑制疾病，例如阻止或降低疾病或其临床症状的发展，或者缓解疾病，例如使疾病或其临床症状退化。
通式(I)化合物
Figure BDA0002145482810000041
本发明一些实施方式中，X选自O或NRa，其中Ra选自氢原子或烷基。更优选实施方式中，X选自O或NH。
本发明一些实施方式中，R1、R2各自独立选自氢原子、卤素或烷基。更优选实施方式中，R1、R2各自独立选自氢原子、卤素或C1～3烷基。进一步优选实施方式中，R1、R2各自独立选自氢原子、氟原子或甲基。
本发明一些实施方式中，R1、R2中至少一者不为氢原子。本发明一些实施方式中，R1、R2中至少一者位于2位。本发明一些实施方式中，R1、R2分别位于2位和4位。
本发明一些实施方式中，R3选自氢原子、卤素、羟基或烷基。更优选实施方式中，R3选自氢原子或卤素。进一步优选实施方式中，R3选自氢原子或氟原子。
本发明一些实施方式中，R3可位于其苯环上的羰基的邻位。
本发明一些实施方式中，R4选自烷基、C3～6环烷基、C1～4烷基酰胺。更优选实施方式中，R4选自C1～4烷基、C3～5环烷基、C1～4烷基酰胺。进一步优选实施方式中，R4选自甲基、乙基、正丁基、叔丁基、环丙基、C1～4烷基酰胺。
C1～4烷基酰胺是指C1～4烷基上的一个氢原子被-C(＝O)NH2所取代。R4为C1～4烷基酰胺时，式(I)化合物可用下式表示：
Figure BDA0002145482810000051
其中，Y为C1～4亚烷基。术语“亚烷基”是指二价烷基。
本发明一些实施方式中，通式(I)化合物选自表1中所示的化合物。
表1
Figure BDA0002145482810000052
Figure BDA0002145482810000061
通式(I)化合物的制备方法
本发明一些实施方式中，通式(I)化合物的制备可采用如下通用合成路线1：
通用合成路线1
Figure BDA0002145482810000071
其中，X、R1、R2、R3、R4的定义如上所述。
P1基可为本领域公知的氨基保护基，例如可选自苄基、对甲氧基苯基甲基、邻硝基苯基甲基等可被取代的C7-11芳烷基；乙酰基、三氟乙酰基等可被取代的C1-6烷羰基；苯甲酰基等可被取代的C6-10芳羰基；甲氧羰基、乙氧羰基、Boc基(叔丁氧羰基)、Cbz基(苄氧羰基)、Fmoc基(芴甲氧羰基)、Teoc基(三甲基甲硅烷基乙氧羰基)等可被取代的C1-6烷氧羰基；Alloc基(烯丙氧羰基)等烯氧羰基；甲磺酰基等烷基磺酰基；对甲苯磺酰基等可被取代的C6-10芳基磺酰基。。
X1基可为本领域公知的离去基团，例如可选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子。
X2基可选自氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子。
步骤(a)中，用式I-1化合物和式I-2化合物反应，得到式I-3化合物。
式I-1化合物和式I-2化合物的摩尔比可为1：(0.5～3.0)。反应溶剂可为乙腈、丙酮、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺等。步骤(a)的反应可在碱存在下进行。所述碱可选自：碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠等。式I-1化合物与碱的摩尔比可为1：(1.0～6.0)。步骤(a)的反应温度可以由本领域技术人员适当设定，例如可为0～100℃。
步骤(b)中，用式I-3化合物和式I-4化合物反应，得到式I-5化合物。
式I-3化合物和式I-4化合物的摩尔比可为1：(0.5～3.0)。反应溶剂可为N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、乙腈等。步骤(b)可在钯催化剂存在下进行。所述钯催化剂可选自：氯化烯丙基钯(II)二聚物、三(二亚苄基丙酮)二钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、氯化钯等。另外，步骤(b)的反应可在碱存在下进行。所述碱可选自：醋酸钾、乙酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钾、双三甲基硅基胺基钾、双三甲基硅基胺基钠等。式I-3化合物与碱的摩尔比可为1：(0.5～3.0)。步骤(b)的反应温度可以由本领域技术人员适当设定，例如可为40～150℃。
步骤(c)中，脱除P1保护基。反应条件可采用本领域常用的脱除氨基保护基的反应条件。例如，P1为Boc时，可以用质子酸(例如三氟乙酸)或路易斯酸进行处理。
步骤(d)中，对式I-6化合物进行氨基甲基化反应，得到式I化合物。该步骤可采用本领域公知的氨基甲基化反应条件。一些实施方式中，将式I-6化合物与甲醛搅拌一段时间生成席夫碱，然后加入还原剂例如醋酸硼氢化钠反应一段时间，得到式I化合物。
本发明一些实施方式中，通式(I)化合物的制备可采用如下通用合成路线2：
Figure BDA0002145482810000081
其中，X、R1、R2、R3、R4的定义如上所述。
式I-8化合物可通过上述通用合成路线1得到。
步骤(m)中，式I-8化合物水解得到式I-9化合物。该反应可在碱性条件下进行，所采用的碱例如可选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾。
步骤(n)中，式I-9化合物与式I-10化合物反应，得到式I化合物。
式I-10化合物中，Z可为羟基、氨基、卤素等。Z为羟基时，该反应可在酸性条件例如浓硫酸的存在下进行。Z为氨基时，该反应可在缩合剂的存在下进行。所述缩合剂例如可选自HATU、EDCI、CDI。Z为卤素例如Br时，该反应可在碱性条件或氧化银的存在下进行。
通式(I)化合物的应用
通式(I)化合物可作为胃酸分泌抑制剂。
通式(I)化合物可作为H+/K+-腺苷三磷酸酶(H+/K+-ATPase)抑制剂。
通式(I)化合物可作为钾离子竞争性酸阻滞剂(P-CABs)。
通式(I)化合物可用于治疗和/或预防消化性溃疡、卓-艾综合征、胃炎、糜烂性食管炎、反流性食管炎、症状性胃食管反流疾病、巴雷特食管炎、功能性消化不良、幽门螺旋杆菌感染、胃癌、胃MALT淋巴瘤、非甾体抗炎药引起的溃疡或手术后应激导致的胃酸过多或溃疡；或者抑制消化性溃疡、急性应激性溃疡、出血性胃炎或侵入性应激造成的上消化道出血。上述消化性溃疡包括但不限于胃溃疡、十二指肠溃疡或吻合口溃疡。症状性胃食管反流疾病包括但不限于非糜烂性的反流性疾病或无食管炎的胃食管反流疾病。
药物组合物
本发明的药物组合物包含有效量的通式(I)所示的化合物或其互变异构体、对映异构体、非对映异构体、及其混合物形式、及其可药用的盐、及其药学上可接受的载体或赋形剂或稀释剂。
“有效量”意指本发明化合物：(i)治疗特定疾病、病症或障碍，(ii)减弱、改善或消除特定疾病、病症或障碍的一或多种症状，或(iii)预防或延迟本文所述特定疾病、病症或障碍的一或多种症状发作的量。
药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如
Figure BDA0002145482810000091
)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
本发明化合物或药物组合物的施用方式没有特别限制，代表性的施用方式包括(但并不限于)：口服、瘤内、直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)、和局部给药。
本发明化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。
本发明的另一方面涉及一种抑制胃酸分泌的方法，该方法包括给予需要治疗的患者有效剂量的通式(I)所示的化合物或其互变异构体、对映异构体、非对映异构体、及其混合物形式、及其可药用的盐或其药物组合物。
本发明的另一方面涉及一种抑制H+/K+-腺苷三磷酸酶(H+/K+-ATPase)的方法，该方法包括给予需要治疗的患者有效剂量的通式(I)所示的化合物或其互变异构体、对映异构体、非对映异构体、及其混合物形式、及其可药用的盐或其药物组合物。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
化合物的结构是通过核磁共振(NMR)或质谱(MS)来确定的，化合物的纯度是通过液相高压色谱仪(HPLC)测定的。NMR的测定是用Bruker AVANCE-400核磁共振仪，溶剂为氘代二甲基亚砜(DMSO-d6)或氘代甲醇(MeOH-d4)，内标为四甲基硅烷(TMS)，化学位移以ppm为单位。MS的测定使用安捷伦6120质谱仪。HPLC使用安捷伦1200DAD高压液相色谱仪测定。
实施例1：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000101
第一步：叔丁基(E)-3-((二甲胺基)亚甲基)-4-氧代吡咯烷-1-羧酸盐
Figure BDA0002145482810000111
将1a(500g，2.7mol)溶于N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(3.5L)中，回流搅拌5小时，LCMS监测反应完全。将反应液降至室温，旋干溶剂，残留物加入环己烷(500mL)，打浆，抽滤，固体再用环己烷洗涤(1L*3)，40℃真空干燥4小时，得1b(444g，黄色固体，产率69％)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.31(s,1H),4.57(s,2H),3.81(s,2H),3.09(s,6H),1.48(s,9H)。MSm/z(ESI)：241.3[M+H]。
第二步：叔丁基6a-羟基-3a,4,6,6a-四氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(1H)-羧酸盐
Figure BDA0002145482810000112
向1b(10g，41.61mmol)的甲苯溶液(50mL)中小心滴加水合肼(2.4mL)。滴毕将反应瓶放置到45℃的油浴中反应16小时。LCMS显示反应完成，将反应液恢复至室温后，有大量固体析出。抽滤，固体用环己烷洗涤(40mL*3)，40℃真空干燥1小时，得1c(8.2g，淡黄色固体，产率87％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.77(s,1H),6.05(br,1H),3.96–3.67(m,2H),3.57(d,J＝11.7Hz,1H),3.45-3.40(m,1H),3.37–3.27(m,1H),1.44(s,9H)。MS m/z(ESI)：228.3[M+H]。
第三步：2,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(4H)-羧酸叔丁酯
Figure BDA0002145482810000113
冰浴下，向1c(8.2g，36.08mmol)的二氯甲烷溶液(100mL)中，小心滴加对甲苯磺酸(0.646g)的甲醇溶液(10mL)。滴毕，自然升至室温，并搅拌过夜，LCMS显示反应完成。向反应液中小心加入5％碳酸氢钠水溶液(100mL)，搅拌30分钟后，静置分层，有机相再用饱和食盐水洗涤(100mL*2)，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。所得残留物加入二氯甲烷(5mL)，搅拌下，再缓慢加入环己烷(600mL)，此时逐渐析出大量固体，抽滤，固体用环己烷洗涤(40mL*3)，40℃真空干燥1小时，得1d(5.3g，黄色固体，产率71％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.41(s,1H),7.32(s,1H),4.49(s,4H),1.52(s,9H)。MSm/z(ESI)：210.2[M+H]。
第四步：2-(3-甲氧基羰基)苄基)-2,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(4H)-羧酸叔丁酯
Figure BDA0002145482810000121
将1d(4.5g，21.5mmol)溶于乙腈(150mL)中，依次加入3-溴甲基苯甲酸甲酯(5.9g，25.8mmol)和碳酸铯(21.1g，64.6mmol)，置换氩气3次，置于80℃油浴中反应4小时。反应结束后，反应液冷却，过滤，滤液浓缩，得到1e和1e’的混合物(8.7g，黄色油状物，产率113％)。MS m/z(ESI)：358.2[M+H]。
第五步：3-(2-氟苯基)-2-(3-(甲氧基羰基)苄基)-2,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-5(4H)-羧酸叔丁酯
Figure BDA0002145482810000122
依次在250mL茄型瓶中加入1e、1e’的混合物(7.7g，21.6mmol)、邻氟碘苯(9.6g，43.1mmol)、醋酸钾(12.7g，129mmol)、氯化烯丙基钯(II)二聚物(785mg，2.16mmol)和N，N-二甲基乙酰胺(100mL)，置换氩气三次，置于提前升温到100℃的油浴中反应过夜。反应液冷却，倒入水(150mL)中，然后用乙酸乙酯(200mL*3)萃取。有机相合并后用饱和食盐水(150mL*2)洗涤，然后使用无水硫酸钠干燥、过滤并浓缩。残留物通过柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝4：1)进行纯化，得到1f(2.2g，黄色油状物，产率23％)。MS m/z(ESI)：452.2[M+H]。
第六步：3-((3-(2-氟苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000131
依次在100mL茄型瓶中加入1f(2.2g，4.88mmol)、二氯甲烷溶液(24mL)和三氟乙酸(8mL)，室温反应过夜。反应结束后，反应液浓缩得到1g(2.0g，黄色油状，产率100％)，粗品用于下一步反应。MS m/z(ESI)：352.2[M+H]。
第七步：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000132
取1g(260mg,0.74mmol)于25mL圆底烧瓶中，加入二氯甲烷/甲醇(2:1，6mL)的混合溶液，搅拌溶解后，加入甲醛(37％in H2O,300mg,3.70mmol)，常温搅拌30分钟后，加入醋酸硼氢化钠(785mg,3.70mmol)，反应常温搅拌过夜，反应结束后，制备得到化合物1(黄色油状物，110mg，40.7％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.89(d,J＝7.7Hz,1H),7.72(s,1H),7.36(m,2H),7.23–7.09(m,4H),5.27(s,2H),3.88(s,3H),3.85(s,2H),3.75(s,2H),2.64(s,3H).。MS m/z(ESI)：366.2[M+H]。
实施例2：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸丁酯
Figure BDA0002145482810000133
Figure BDA0002145482810000141
第一步：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸
Figure BDA0002145482810000142
依次在100mL茄型瓶中加入1(2.0g，5.48mmol)，氢氧化锂水溶液(2M，11.4mL，22.8mmol)，四氢呋喃溶液(60mL)和水(15mL)，常温搅拌3小时。反应结束后，反应液加入稀盐酸(1N)调pH为弱酸性，然后用二氯甲烷(50mL*3)萃取。有机相合并后用饱和食盐水(20mL*3)洗涤，然后使用无水硫酸钠干燥、过滤及浓缩，得到2a(1.7g，棕色油状物，产率88％)，MS m/z(ESI)：352.1[M+H]。
第二步：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸丁酯
Figure BDA0002145482810000143
室温下依次往25mL茄型瓶中加入2a(100mg，0.28mmol)，正丁醇(360mg，4.86mmol)，乙腈(5mL)和浓硫酸(0.5mL)。然后缓慢加热80-85℃。反应结束后，将反应液冷却，加入20％的碳酸钠水溶液中和，二氯甲烷萃取。有机相合并后水洗，硫酸钠干燥，过滤，浓缩，残留物通过硅胶柱纯化后得到化合物2(62mg，无色油状物，54％)。MS m/z(ESI)：408.2[M+H]。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.88(d,J＝7.6Hz,1H),7.67(s,1H),7.36(m,2H),7.23–7.09(m,4H),5.25(s,2H),4.21(q,J＝7.2Hz,3H),3.81(s,2H),3.76(s,2H),2.68(s,3H),1.82(m,2H),1.49(m,2H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H)。
实施例3：3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸乙酯
Figure BDA0002145482810000151
室温下依次往25mL茄型瓶中加入2a(100mg，0.28mmol)，乙醇(5mL)和浓硫酸(0.5mL)。然后缓慢加热80-85℃。反应结束后，将反应液冷却，加入20％的碳酸钠水溶液中和，二氯甲烷萃取。有机相合并后水洗，硫酸钠干燥，过滤，浓缩，残留物通过硅胶柱纯化后得到化合物3(87mg，无色油状物，82％)。MS m/z(ESI)：380.2[M+H]。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.90(d,J＝7.6Hz,1H),7.75(s,1H),7.40-7.36(m,2H),7.24–7.08(m,4H),5.35(s,2H),4.15(q,J＝7.2Hz,3H),3.84(s,2H),3.72(s,2H),2.65(s,3H),1.31(t,J＝7.2Hz,3H)。
实施例4：N-环丙基-3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酰胺
Figure BDA0002145482810000152
环丙胺(1mL)加入到2a(50mg，0.142mmol)，HATU(82mg，0.214mmol)和DMF(2mL)的混合溶液中，室温反应过夜。LCMS检测反应结束后，直接制备得到化合物4(12.2mg，白色固体，产率：22.0％)。MS m/z(ESI):391.3[M+1]；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.60(d,J＝7.7Hz,1H),7.45–7.35(m,2H),7.29(dd,J＝13.1,5.4Hz,1H),7.16(ddd,J＝21.7,15.7,7.7Hz,4H),6.14(s,1H),5.25(s,2H),3.85(s,2H),3.75(s,2H),2.97–2.79(m,1H),2.68(s,3H),0.86(q,J＝6.8Hz,2H),0.60(t,J＝7.9Hz,2H)。
实施例5：1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基-3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸酯
Figure BDA0002145482810000161
依次在25mL茄型瓶中加入2a(150mg，0.427mmol)，2-溴异丁酰胺(36mg，0.214mmol)，氧化银(198mg，0.854mL)、乙腈(2mL)和水(0.1mL)，常温搅拌。反应结束后，反应液浓缩过滤，浓缩，残留物通过HPLC制备(乙腈/水(含0.05％三氟乙酸)梯度冲洗)，得到化合物5(三氟乙酸盐，盐系数＝3.0，含盐分子量：778.17，18.4mg，无色油状物)。1H NMR(400MHz,MeOD)δ7.90(d,J＝8.0Hz,1H),7.65(s,1H),7.57-7.53(m,1H),7.43-7.25(m,5H),5.41(s,2H),4.70-4.52(m,4H),3.18(s,3H),1.67(s,6H)。MSm/z(ESI)：437.4[M+H]。
实施例6：3-((5-甲基-3-(o-甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000162
Figure BDA0002145482810000171
第一步：2-(3-(甲氧基羰基)苄基)-3-(邻甲苯基)-4,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(2H)-羧酸叔丁酯依次在50mL茄型瓶中加入1e(770mg，2.16mmol)、2-碘甲苯(0.96g，4.31mmol)、醋酸钾(1.27g，12.9mmol)、氯化烯丙基钯(II)二聚物(78.5mg，0.216mmol)和N，N-二甲基乙酰胺(10mL)，置换氩气三次，置于提前升温到100℃的油浴中反应过夜。反应液冷却，倒入水(30mL)中，然后用乙酸乙酯(25mL*3)萃取。有机相合并后用饱和食盐水(15mL*2)洗涤，然后使用无水硫酸钠干燥、过滤并浓缩。残留物通过柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝4：1)进行纯化，得到6a(299mg，黄色油状物，产率31％)。MS m/z(ESI)：448.2[M+H]。
第二步：3-((3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯依次在25mL茄型瓶中加入6a(299mg，0.67mmol)、二氯甲烷溶液(10mL)和三氟乙酸(5mL)，室温反应过夜。反应结束后，反应液浓缩得到6b(232mg，黄色油状，产率100％)，粗品用于下一步反应。MS m/z(ESI)：348.2[M+H]。
第三步：3-((5-甲基-3-(o-甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯依次在25mL茄型瓶中加入6b(232mg，0.65mmol)、甲醛水溶液(37％，429mg，5.28mmol)、二氯甲烷(6mL)和甲醇(3mL)，常温搅拌30分钟后，加入醋酸硼氢化钠(1.11g，5.28mmol)，继续搅拌过夜。反应结束后，反应液浓缩，柱层析纯化得到6(156mg，无色油状物，产率66％)。MS m/z(ESI)：366.1[M+H]。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.86(d,J＝7.6Hz,1H),7.71(s,1H),7.50-7.40(m,2H),7.32–7.15(m,4H),5.22(s,2H),3.86(s,3H),3.82(s,2H),3.72(s,2H),2.62(s,3H),2,51(s,3H)。
实施例7：2-氟-5-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000181
第一步：2-氟-5-甲基苯甲酸甲酯
将氯化亚砜(5mL)加入到7a(5g，32.47mmol)的甲醇(120mL)溶液中，50度反应2小时。LCMS检测反应结束后，将反应液浓缩后用乙酸乙酯(150mL)稀释，再用饱和碳酸氢钠水溶液(50mL*3)洗。有机相合并后用饱和食盐水(50mL*2)洗、无水硫酸钠干燥，浓缩后得到7b(5.1g，浅黄色油状物，93％)。MS m/z(ESI)：169.1[M+1]。
第二步：5-溴甲基-2-氟苯甲酸甲酯
将四氯化碳(36mL)加入到N-溴代丁二酰亚胺(2.12g，11.90mmol)，7b(2g，11.90mmol)和偶氮二异丁腈(976mg，5.95mmol)的混合物中。用油泵换气四次后80度油浴中加热6小时。LCMS检测反应完全后将反应液冷却至室温，浓缩后的残留物柱层析得到7c(1.5g，浅黄色固体，产率48％)。MS m/z(ESI)：226.1[M-20]。
第三步：2-(4-氟-3-(甲氧基羰基)苄基)-4,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(2H)-羧酸叔丁酯
将乙腈(30mL)加入到1d(927mg，4.44mmol)、7c(1.2g，4.88mmol)和碳酸铯(2.891.30g，8.88mmol)的混合物中，80度反应一小时。LCMS检测反应结束后，将反应液过滤，滤液浓缩后柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝6/1)得到7d和7d’(位置异构体)的混合物(1.3g，白色固体，产率：78％)。MS m/z(ESI)：376.2[M+1]。
第四步：2-(4-氟-3-(甲氧基羰基)苄基)-3-(邻甲苯基)-4,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(2H)-羧酸叔丁酯
依次在100mL茄型瓶中加入7d和7d’的混合物(1.3g，3.47mmol)、醋酸钾(2.04g，20.82mmol)、氯化烯丙基钯(II)二聚物(127mg，0.35mmol)、邻甲基碘苯(1.5g，6.94mmol)和N，N-二甲基乙酰胺(40mL)。混合物用油泵换气四次后放入提前升温到100℃的油浴中反应过夜。反应降至室温后，将反应液倒入水(100mL)中，然后用乙酸乙酯(100mL*3)萃取。有机相合并后用饱和食盐水(50mL*2)洗、无水硫酸钠干燥。浓缩后的残留物柱层析纯化得到7e(320mg，浅黄色油状物，产率20％)。MS m/z(ESI)：466.3[M+1]。
第五步：2-氟-5-((3-(邻-甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
将三氟乙酸(1mL)加入到7e(510mg，1.10mmol)的二氯甲烷(3mL)溶液中，室温反应2小时。LCMS检测反应结束后，直接浓缩得到7f粗品(450mg，黑色油状物的粗品)。MS m/z(ESI)：366.3[M+1]。
第六步：2-氟-5-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
将37％甲醛水溶液(0.8mL)加入到7f(450mg，1.23mmol)的二氯甲烷(4mL)/甲醇(2mL)混合溶液中，室温搅拌1小时。将醋酸硼氢化钠(1.56g，7.38mmol)加入到上述反应液中。室温反应16小时后将反应液浓缩，残留物用高压液相色谱制备(乙腈/水(含0.05％三氟乙酸)梯度冲洗)得到化合物7(三氟乙酸盐，盐系数＝2.3，33.0mg无色油状物，产率：4.2％)。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.55–7.36(m，3H)，7.23–7.14(m，3H)，7.08(s，1H)，7.03–7.01(m，1H)，5.27(s，2H)，3.91(d，4H)，3.08(s，3H)，2.89(s，3H)，2.75(s，3H)。MS m/z(ESI)：380.2[M+1]。
实施例8：3-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸叔丁酯
Figure BDA0002145482810000191
第一步：3-((5-甲基-3-(邻-甲苯基)-5,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸
依次在10mL茄型瓶中加入6(100mg，0.28mmol)，氢氧化锂水溶液(2M，1.2mL，2.28mmol)，四氢呋喃溶液(2mL)和水(0.5mL)，常温搅拌3小时。反应结束后，反应液加入稀盐酸(1N)调pH为弱酸性，然后用二氯甲烷(5mL*3)萃取。有机相合并后用饱和食盐水(5mL*3)洗涤，然后使用无水硫酸钠干燥、过滤及浓缩，得到8a(88mg，浅黄色油状物，产率92％)，MS m/z(ESI)：348.1[M+H]。
第二步：3-((5-甲基-3-(邻甲苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸叔丁酯
4-二甲胺基吡啶(15mg，0.125mmol)溶解在3mL的叔丁醇里，依次往溶液里加入化合物8a(88mg,0.25mmol)和碳酸叔丁酯(109mg,0.5mmol)。反应混合液在20度下搅拌12小时。将反应液浓缩后通过柱层析纯化，得到8(36mg，浅黄色油状物，产率36％)。MS m/z(ESI)：404.2[M+H]。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.91(d,J＝7.6Hz,1H),7.73(s,1H),7.50-7.40(m,2H),7.32–7.15(m,4H),5.24(s,2H),3.84(s,2H),3.75(s,2H),2.64(s,3H),2,51(s,3H),1.38(s,9H)。
实施例9：3-((3-(2,4-二氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
Figure BDA0002145482810000201
Figure BDA0002145482810000211
第一步：3-(2,4-二氟苯基)-2-(3-(甲氧基羰基)苄基)-4,6-二氢吡咯[3,4-c]吡唑-5(2H)-羧酸叔丁酯
取1e(1.0g,2.80mmol)和乙酸钾(1.65g,16.8mmol)于100mL三孔圆底烧瓶中，放入搅拌子，加入烯丙基氯化钯(102mg，0.28mmol)，抽换气，在氩气保护下，加入2,4-二氟碘苯(1.34g,5.6mmol)的DMA(50mL)溶液，抽换氩气，100℃油浴下搅拌2小时。LCMS监测反应结束，反应液中加入100mL的水，用乙酸乙酯(50mL x 3)萃取，有机相合并后用水(20mL x 3)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤旋干，以PE,PE/EA＝20:1,10:1,5:1(石油醚/乙酸乙酯＝2:1,Rf＝0.5)柱分得到目标产物9a(156mg,黄色固体，产率：11.5％)，MS m/z(ESI):470.3[M+1]。
第二步：3-((3-(2,4-二氟苯基)-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
取9a(156mg,0.333mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入二氯甲烷/三氟乙酸(3:1，4mL)的混合溶液，常温反应1小时。LCMS监测反应结束，旋干反应液得到目标产物粗品9b(110mg)，直接进一步反应。MS m/z(ESI):370.3[M+1]。
第三步：3-((3-(2,4-二氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸甲酯
取9b(123mg,0.33mmol，含三氟乙酸)于100mL圆底烧瓶中，加入二氯甲烷/甲醇(2:1，6mL)的混合溶液，搅拌溶解后，加入甲醛(37％in H2O,216mg,2.67mmol)，常温搅拌40分钟后，加入醋酸硼氢化钠(565mg,2.67mmol)，反应常温搅拌2小时。LCMS监测反应结束，反应液滴加氨水，调节PH至碱性后，用二氯甲烷(5mL×3)萃取，有机相再用饱和盐水洗涤后，无水硫酸钠干燥，过滤旋干，得到143mg粗品，制备进一步提纯后得到目标产物9(80mg,黄色油状物，两步产率：63％)1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.90(d,J＝7.8Hz,1H),7.69(s,1H),7.33(t,J＝7.7Hz,1H),7.15(m,2H),6.90(m,2H),5.24(s,2H),3.88(d,J＝6.7Hz,3H),3.84(s,2H),3.72(s,2H),2.63(s,3H)。MS m/z(ESI):384.2[M+1]。
测试例：化合物对H+/K+ATPase酶活性抑制的测定
下面的实验是用来测定本发明化合物对H+/K+ATPase酶活性的抑制作用。
1.实验材料
Plate reader:SpectraMax M5(MD)
孔雀石绿(Sigma Aldrich,213020-25G)
钼酸铵(Sigma Aldrich,277908-20G)
ATP(Sigma Aldrich,A1852-1VL)。
2.缓冲液配制
酶工作液：对酶进行滴定，用缓冲液1将酶稀释，反应时，取5μl稀释液至50μl的反应体系中
ATP溶液：100mM的ATP用无K+buffer稀释至5mM，取5μl稀释液至50μl的反应体系中，即ATP的终浓度为500μM
MLG显色液：将0.12％的MLG、7.5％钼酸铵、11％的Tween-20按100：25：2的体积混匀，检测时每孔加入15μl
缓冲液1:50mM Tris-HCl pH 6.5,5mM氯化镁(magnesium chloride),10μM缬氨霉素(valinomycin)
缓冲液2:50mM Tris-HCl pH 6.5,5mM氯化镁(magnesium chloride),10μM缬氨霉素(valinomycin),20mM KCl
匀浆缓冲液：10mmol/L Tris-HCl,pH 6.8，0.25M蔗糖(sucrose),1mmol/L EDTA
7.5％Ficoll分层液：匀浆缓冲液+7.5％(W/W)
Figure BDA0002145482810000221
400(聚蔗糖400)。
3.实验步骤
3.1.H+/K+ATP酶提取
(1)分离出兔胃组织，自来水冲洗血迹，食物残留。
(2)利用预冷的NaCl溶液彻底清洗胃底部位，去除表面粘液。
(3)将剥离的粘膜，装于样品袋或50ml离心管，迅速冻于液氮罐中。
(4)取出组织，用手术剪刀剪碎，加入预冷的匀浆缓冲液(4ml/g组织)，于组织匀浆机中匀浆2-10min。
(5)匀浆后，如果有较大的组织颗粒，可离心(600g,10min)去除，然后将上清移至干净的离心管中，20000g离心30min后，然后将上清移至干净的离心管中，进一步离心，100000g离心90min，收集沉淀。
(6)利用匀浆缓冲液重悬沉淀，吹散均匀，等比例加入7.5％Ficoll分层液，100000g离心90min，收集沉淀。
(7)匀浆缓冲液重悬沉淀，吹散均匀，用Bradford测蛋白浓度。分管冻存于-80℃备用。
3.2.H+/K+ATP酶活性实验
(1)每个实验孔中加入35μl反应缓冲液，再加入35μl的缓冲液1
(2)全酶和缓冲液孔中，加入5μl含10％DMSO的缓冲液1
(3)化合物孔中，加入5μl 10X化合物工作液混匀
(4)缓冲液孔中加入5μl的缓冲液1
(5)其余孔中，加入5μl 10X酶工作液混匀于37℃孵育30min
(6)向所有实验孔中加入5μl 10XATP工作液，并混匀于37℃孵育20min
(7)向所有实验孔中加入15μl MLG显色液，并混匀于室温孵5-30min
(8)M5仪器检测620nm的读数
4.数据分析
抑制率用以下公式计算：
抑制率(IC50)＝【OD(样品孔)-OD(含氯化钾的全酶孔)】/【(OD(含氯化钾的全酶孔)-(OD(不含氯化钾的全酶孔)】×100％
5.实验结果
各实施例化合物的抑制率(IC50)在表2中示出
表2
Figure BDA0002145482810000231
Figure BDA0002145482810000241
从表2可以看出，本发明化合物具有优异的H+/K+ATPase酶抑制活性，可用于制备胃酸分泌抑制剂。

Claims (7)

1.一种通式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐，
Figure FDA0003396072950000011
其中：
X为O；
R1、R2各自独立选自氢原子或者氟原子；
R3为氢原子；
R4选自C1～4烷基酰胺。
2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述化合物为：1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基-3-((3-(2-氟苯基)-5-甲基-5,6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-2(4H)-基)甲基)苯甲酸酯。
3.一种药物组合物，包括权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
4.权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备胃酸分泌抑制剂中的用途。
5.权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备H+/K+-腺苷三磷酸酶抑制剂中的用途。
6.权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备钾离子竞争性酸阻滞剂中的用途。
7.权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗和/或预防消化性溃疡、卓-艾综合征、胃炎、糜烂性食管炎、反流性食管炎、症状性胃食管反流疾病、巴雷特食管炎、功能性消化不良、幽门螺旋杆菌感染、胃癌、胃MALT淋巴瘤、非甾体抗炎药引起的溃疡或手术后应激导致的胃酸过多或溃疡；或者抑制消化性溃疡、急性应激性溃疡、出血性胃炎或侵入性应激造成的上消化道出血。
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