CN116917285A - 新型jak抑制剂化合物、其合成方法及其用途 - Google Patents

新型jak抑制剂化合物、其合成方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明描述了具有式(I)的新型化合物和使用这些化合物治疗疾病、病症和障碍的方法。

Description

新型JAK抑制剂化合物、其合成方法及其用途
相关申请
本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求2020年9月11日提交的美国临时申请第63/077,542号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及下式(I)的新型化合物：
涉及合成式(I)的化合物的方法，以及式(I)的化合物在用于治疗疾病、病症和障碍的药物组合物中的用途。本公开的化合物充当Janus激酶(JAK)、特别是JAK1的抑制剂。因此，它们用于治疗JAK1介导的疾病、病症或障碍。
背景技术
蛋白激酶(PK)调节各种各样的生物过程，包括组织修复、细胞生长、存活、器官形成、新生血管生成、分化、形态发生、和再生等。蛋白激酶还在包括癌症在内的人类疾病的宿主中起着特殊的作用。细胞因子涵盖许多结构上不相关的蛋白质，根据它们与不同受体超家族的结合情况对它们进行分组。细胞因子影响细胞分化、增殖和激活，并且可调节促炎性反应和抗炎性反应以允许宿主适当地对病原体作出反应。I型和II型细胞因子受体属于采用Janus激酶(JAK)进行细胞内信号传导的受体家族[Schwartz,Daniella M等人《自然综述-药物开发(Nature reviews.Drug discovery)》,17卷,1(2017):78]。JAK是细胞内的细胞质酪氨酸激酶，它们成对地发出信号，并且通过信号转导和转录激活(STAT)因子将细胞因子信号传导从膜受体转导到细胞核。JAK拥有两个几乎相同的磷酸转移结构域。一个结构域表现出激酶活性，而另一个结构域对第一个结构域的激酶活性进行负向调节(假激酶)。
已知四种不同类型的JAK：JAK1、JAK2、JAK3(也被称为Janus激酶；JAKL；和L-JAK)和TYK2(蛋白酪氨酸激酶2)。[Namour,F.等人,《临床药代动力学(Clin Pharmacokinet)》,54,859–874(2015)].尽管不同的JAK可能存在一些重叠的作用，但每种JAK在介导一个因子子集的信号传导方面具有主要作用。例如，JAK1是炎性疾病的新靶标，其转导细胞因子驱动的促炎信号传导，并且是由JAK介导的信号转导驱动的其他疾病的新靶标。JAK2为一系列细胞因子发出信号，但主要被造血生长因子(如红细胞生成素和血小板生成素(TPO))的受体使用。JAK3因其在介导免疫功能方面的主要作用而被研究，而Tyk2与JAK2或JAK3一起发挥转导细胞因子(如白细胞介素-12和白细胞介素-23(IL-12和IL-23))信号传导的功能，[Pesu,Marko等人，《免疫学评论(Immunological reviews)》,223卷，(2008):132-42]。虽然JAK1、JAK2和Tyk2在许多细胞类型和组织中表达，但JAK-3的表达却偏向于造血细胞和淋巴前体细胞。
JAK1的抑制与促炎细胞因子(如白细胞介素-6(IL-6)和干扰素(IFN)α、β和γ)的减少有关，从而与炎症的控制有关。先前已知JAK抑制剂，如阿布昔替尼(Abrocitinib)、乌帕替尼(Upadacitinib)、巴瑞克替尼(Baricitinib)、托法替尼(Tofacitinib)、鲁索利替尼(Ruxolitinib)、迪高替尼(Delgocitinib)、Brepocitinib、奥拉替尼(Oclacitinib)、培菲替尼(Peficitinib)和菲卓替尼(Fedratinib)。然而，与该家族的其他酶相比，这些抑制剂中的很多并不能选择性地作用于JAK1酶。对JAK1的选择性抑制可能会转化为增强疗效并减少与JAK2、JAK3和Tyk2的抑制有关的不良影响。例如，乌帕替尼和巴瑞克替尼的口服剂型已被批准用于治疗类风湿性关节炎，但存在对严重的副作用如血栓形成、恶性肿瘤(淋巴瘤)和导致住院或死亡的严重感染的黑框警告。虽然这些口服药物中的一些正在被重新定位，并被重新用于其他施用形式，但这些药物的全身性不良反应仍然是其成功发展的一个阻碍。
已发现JAK-STAT途径在人类健康和疾病(从罕见的单基因障碍到更常见的复杂疾病)中发挥着基本作用。选择性地抑制或减少JAK1的产生和活性同时消除全身性副作用的药剂作为治疗涉及JAK1表达的各种疾病(包括自身免疫性、炎性疾病和肿瘤性疾病)的治疗靶标是非常有意义的。
发明内容
本公开提供了具有式(I)的新型化合物，
其盐或其对映异构体，
其中：
R是-NO2、-SRa、-S(O)Rb、-S(O)2Rb、-S(O)NRcRd、-S(O)2NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)NRcRd、-NRcC(O)ORa、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-NRcNRcRd、-NRcNRcC(O)Rb、-NRcNRcC(O)NRcRd、-NRcNRcC(O)ORa、-ORa或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基或取代的杂环基；
R3是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、烷氧基、卤代烷基、卤素、-CN、-NO2、-SRa、-S(O)2Rb、-S(O)Rb、-S(O)NRcRd、-CHO、-C(O)Rb、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、卤代烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳烷基或取代的杂芳烷基；
或者Rc和Rd与和它们连接的氮一起形成杂环基、取代的杂环基、杂芳基或取代的杂芳基；
每个Rb独立地选自卤素、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；和
n是0至5的整数。
本公开还提供了式(I)的所述化合物的盐和对映异构体，包括药学上可接受的盐和对映异构体。本公开还提供了组合物和药物组合物，其包含式(I)的所述化合物和载体或药学上可接受的载体。
本文公开的所述化合物是JAK抑制剂，具体是JAK1抑制剂。因此，本公开提供了包含式(I)的所述化合物、其盐或其对映异构体的药物组合物以及使用式(I)的所述化合物、其盐或其对映异构体治疗与JAK1释放相关的疾病、障碍或病症的方法。本公开还提供了治疗涉及JAK产生和/或活性的疾病、障碍或病症的方法，其中所述方法包含向受试者施用包含式(I)的所述化合物的药物组合物以抑制所述受试者中JAK1的产生和/或活性。
附图说明
图1示出了星孢菌素对照样品、化合物C和鲁索利替尼的JAK1活性(1mM)的浓度与抑制％曲线。
图2示出了化合物C与各种受体的体外结合测定的直方图。
图3示出了化合物D与各种受体的体外结合测定的直方图。
图4示出了鲁索利替尼与各种受体的体外结合测定的直方图。
图5示出了化合物C和鲁索利替尼的体外乙酰胆碱酯酶(h)结合测定的直方图。
具体实施方式
下文将对根据本公开的实施例进行更全面的描述。然而，本公开的方面可以许多不同形式体现，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施例。实际上，提供这些实施例是为了使得本公开将是透彻且完整的，并且将把本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。本文说明书使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。
除非另外定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解，术语如在常用词典中限定的那些术语应被解释为具有与其在本申请和相关领域的背景下的含义一致的含义，并且除非本文中明确地如此定义，否则将不应在理想化的或过度正式的意义上进行解释。虽然下文没有明确定义，但此类术语应根据其通常的含义进行解释。
本文说明书所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本发明。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用整体并入本文。
除非上下文另外指示，否则明确意图是可以以任何组合使用本文描述的本发明的各种特征。此外，本公开还设想，在一个或多个实施例中，可以排除或省略本文阐述的任何特征或特征组合。举例来说，如果说明书规定复合物包含组分A、B和C，则其明确意图是可以单独或以任何组合省略和放弃A、B或C中的任一个或其组合。
除非另外明确指出，否则所有指定的实施例、特征和术语都意图包括所述的实施例、特征或术语及其生物等效物。
定义
如本文所用，“约”将被本领域普通技术人员理解并且将根据其所使用的上下文而在一定程度上有所不同。如果本领域普通技术人员对该术语的用法有不清楚，则考虑其使用的背景，如在数字指定之前，例如温度、时间、数量和浓度，包括范围，表示近似值可能变化(+)或(-)10％、5％或1％。
除非本文中另外指示或明显与上下文相矛盾，否则在描述要素的上下文中(尤其在所附权利要求书的上下文中)的术语“一(a/an)”和“所述”以及类似参考物的使用应被理解为涵盖单数和复数两者。除非在本文中另外指示，否则对本文中值的范围的叙述仅旨在充当个别提及属于所述范围的每一单独值的速记方法，并且每一单独值被并入到本说明书中，如同在本文中单独地叙述一样。除非本文中另外指示或另外明显与上下文相矛盾，否则本文所描述的所有方法均可以以任何合适的顺序执行。除非另有说明，否则本文中提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“如”)的使用仅旨在更好地说明实施例，而不构成对权利要求的范围的限制。本说明书中的语言均不应解释为指示任何未要求保护的要素为必需的。
表述「包含」意谓「包括但不限于」。例如，组合物和方法包括所述的要素，但不排除其他要素。“基本上由...组成(consisting essentially of)”应当意味着排除对于规定用途的组合具有任何实质意义的其它要素。因此，基本上由本文定义的元素组成的组合物不排除不会实质上影响要求保护的发明的基本和新颖特征的其它材料或步骤。“由……组成(consisting of)”应当意味着排除超过痕量要素的其它成分和大量方法步骤。由这些过渡术语中的每个定义的实施例在本发明的范围内。
如本文所用，术语“烷基”表示含有1至10个碳原子的线性或支化的饱和烃基链。
如本文所用，术语“低级烷基”表示含有1至5个碳原子的线性或支化的饱和烃基链。
如本文所用，术语“烯基”表示含有2至10个碳原子并且包含一个或多个双键的线性或支化的不饱和烃基链。
如本文所用，术语“炔基”表示含有2至10个碳原子并且包含一个或多个三键的线性或支化的不饱和烃基链。
如本文所用，术语“取代的烷基”表示含有1至10个碳原子并且被一个或多个基团或原子(如卤素原子、烷氧基、环烷基、杂环基、杂芳基或羟基)取代的线性或支化的饱和烃基链。
如本文所用，术语“取代的烯基”表示含有2至10个碳原子、包含一个或多个双键并且被一个或多个基团或原子(如卤素原子、烷氧基、环烷基、杂环基、杂芳基或羟基)取代的线性或支化的不饱和烃基链。
如本文所用，术语“取代的炔基”表示含有2至10个碳原子、包含一个或多个三键并且被一个或多个基团或原子(如卤素原子、烷氧基、环烷基、杂环基、杂芳基或羟基)取代的线性或支化的不饱和烃基链。
如本文所用，术语“环烷基”表示含有3至7个碳原子的环状饱和烃基链。
如本文所用，术语“取代的环烷基”表示含有3至7个碳原子并且被一个或多个选自卤素原子、烷氧基、杂环基、杂芳基和羟基的基团取代的环状饱和烃基链。
如本文所用，术语“芳基”表示芳族烃基环或两个稠合的芳族烃基环。芳基的实例包括苯基和萘基。
如本文所用，术语“取代的芳基”表示芳族烃基环或两个或更多个稠合的芳族烃基环，其被一个或多个基团或原子(如烷基、烷氧基、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、氰基、三氟甲基或硝基)取代。
如本文所用，术语“芳烷基”表示被芳基取代的烷基。
如本文所用，术语“取代的芳烷基”表示被一个或多个基团或原子取代的芳烷基。
如本文所用，术语“杂环基”表示包含一个或多个选自O、S和N的杂原子的饱和或不饱和的、环状或多环状的烃基链。
如本文所用，术语“取代的杂环基”表示被一个或多个基团或原子(如烷基、烷氧基、环烷基、杂芳基、卤素、羟基、氰基、三氟甲基或硝基)取代的杂环基。
如本文所用，术语“杂芳基”表示包含一个或多个选自O、S和N的杂原子的芳族杂环基，即环状或多环状芳族烃基链。
如本文所用，术语“取代的杂芳基”表示被一个或多个基团或原子(如烷基、烷氧基、芳基、取代的芳基、卤素、羟基、氰基、三氟甲基或硝基)取代的杂芳基。
如本文所用，术语“杂芳基”表示被杂芳基取代的烷基。
如本文所用，术语“取代的杂芳烷基”表示被一个或多个基团或原子(如烷基、烷氧基、卤素、羟基、氰基、三氟甲基或硝基)取代的杂芳烷基。
如本文所用，术语“烷氧基”表示被烷基取代的氧原子。烷基可以是支化的、线性的、取代的或未取代的。
如本文所用，术语“卤素”或“卤代”表示氟、氯、溴或碘原子。
如本文所用，术语“胺基”可以是伯、仲或叔胺基。胺基可以是支化的、线性的、取代的或未取代的。
如本文所用，术语“取代的胺基”表示被一个或多个基团例如烃基取代的胺基。
如本文所用，术语“环胺”表示氮已被并入环结构的基团。环状胺的实例可以是环烷基胺。
如本文所用，术语“杂环胺”表示包含一个或多个杂原子如O、S或N的饱和或不饱和环胺。
如本说明书通篇所用，术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能但不必须发生，并且该描述包括其中事件或情况发生的例子以及其中事件或情况不发生的例子。
术语“任选取代的”是指被取代或未被取代的基团。该基团可以被一个或多个取代基如例如1、2、3、4或5个取代基取代。
除本文定义的取代基外，“取代的”是指本文定义的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、醚基或环烷基(例如烷基基团)，其中与其中所含氢原子的一个或多个键被与非H或非碳原子的键替代。经取代的基团还包括其中结合到碳原子或氢原子的一个或多个键被结合到杂原子的一个或多个键(包括双键或三键)替代的基团。因此，除非另外指定，否则经取代的基团被一个或多个取代基取代。在一些实施例中，经取代的基团被1个、2个、3个、4个、5个或6个取代基取代。取代基的实例包括：烷基、卤代烷基、卤素(即，F、Cl、Br和I)、羟基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷基氧基、杂环氧基和杂环基烷氧基、羰基(氧基)、羧基、酯、氨基甲酸酯、肟、羟基胺、烷氧基胺、芳烷氧基胺、硫醇、硫化物、亚砜、砜、磺酰基、磺胺、胺、N-氧化物、肼、酰肼、腙、叠氮化物、酰胺、脲、脒、胍、烯胺、酰亚胺、异氰酸酯、异硫氰酸酯、氰酸酯、硫氰酸酯、亚胺、硝基(即-NO2)、腈(即-CN)基等。
如本文所用，术语“立体异构体”是指对映异构体和非对映异构体。
如本文所用，术语“衍生物”既指其代谢衍生物，也指其化学衍生物。
如本文所用，患者疾病的“治疗(treating或treatment)”是指(1)防止症状或疾病在易患或尚未显示疾病症状的动物身上发生；(2)抑制疾病或阻止其发展；或(3)改善或导致疾病或疾病症状的消退。如本领域所理解的，“治疗”是用于获得有益或期望的结果(包括临床结果)的方法。就本技术而言，有益的或期望的结果可以包括但不限于一个或多个症状的一种或多种缓解或改善，病症(包括疾病)程度的减弱，病症(包括疾病)的稳定(即不恶化)状态，病症(包括疾病)的延迟或减缓，病症(包括疾病)的进展、改善或缓和，状态和缓解(无论是部分还是全部)，无论是可检测还是不可检测的。在一个方面，术语治疗不包括防止或预防。
如本文所用，术语“受试者”可与“患者”互换使用，并且表示哺乳动物，或人、绵羊、牛、猫、犬、马、类人猿等。接受诊断或治疗的非人类动物包括例如类人猿、鼠(如大鼠、小鼠)、犬、兔、家畜、运动动物和宠物。在一个或多个实施例中，受试者是人。
“有效量”是指足以产生有益或预期结果的量。有效量可以以一次或多次施用、应用或剂量施用。此类递送取决于许多变量，包括单个剂量单位使用的时间段、治疗剂的生物利用度、施用途径等。然而，可以理解本文公开的治疗剂对任何特定受试者的具体剂量水平取决于各种因素，包括所采用的特定化合物的活性、化合物的生物利用度、施用途径、动物的年龄及其体重、一般健康状况、性别、动物的饮食、施用时间、排泄率、药物组合以及所治疗的特定障碍的严重程度和施用形式。一般来说，希望施用的化合物的量有效实现与在体内发现的有效浓度相称的血清水平。这些考虑因素以及有效的制剂和施用程序在本领域是众所周知的，并在标准教科书中有所描述。与此定义相一致并且如本文所用，术语“治疗有效量”是指足以治疗特定障碍或疾病或可替代地获得药理反应的量。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指对施用于受试者而言安全且充分无毒。作为非限制性的实例，考虑用于本发明的一些药学上可接受的盐或酯包括与无机碱、有机碱、无机酸、有机酸或氨基酸(碱性或酸性氨基酸)形成的那些。无机碱的盐可以是例如碱金属如钠或钾的盐；碱土金属如钙和镁或铝的盐；以及氨的盐。有机碱的盐可以是例如三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的盐。无机酸的盐可以是例如盐酸、氢硼酸、硝酸、硫酸和磷酸的盐。有机酸的盐可以是例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、富马酸、草酸、乳酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸的盐。例如，可以通过与低级烷基卤化物如甲基、乙基、丙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物，与二烷基硫酸酯，与长链卤化物如癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂基的氯化物、溴化物和碘化物，以及与芳烷基卤化物如苄基和苯乙基的溴化物反应形成季铵盐。氨基酸盐可以是例如甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、苏氨酸、酪氨酸、缬氨酸、瓜氨酸或鸟氨酸的盐。
本公开提供了可用作蛋白激酶抑制剂的新型化合物，该蛋白激酶例如为Janus激酶(JAK)酶，具体地为Janus激酶1(JAK1)酶。因此，这些新型化合物是用于治疗性治疗涉及抑制或减少JAK1产生和/或活性的各种病理状况的潜在活性成分。
化合物
由于使用JAK/STAT途径的效应分子范围广泛，JAK/STAT途径正日益成为多种疾病的有吸引力的治疗靶标。JAK抑制剂通过口服或局部施用靶向细胞因子信号传导。已知JAK抑制剂的功效和安全性概况并不总是与这些药物的选择性相对应。特别地，使用已知的JAK抑制剂的全身性治疗有潜在的副作用，正因为如此，许多口服JAK抑制剂被重新用于局部使用，这减少了副作用。尽管有这些发展，仍然需要更多有效的药剂来治疗疾病。我们现在已经发现，一系列吡咯并吡啶化合物是强效的JAK1抑制剂，并且因此在治疗JAK1介导的病症方面是有用的。
因此，本公开的一个目标是提供新型JAK抑制剂化合物，特别是JAK1抑制剂化合物，其以包括局部、吸入和鼻施用在内的各种剂型用于治疗各种潜在的适应症。在某些方面，本公开提供了一种设计的局部JAK1抑制剂，用于局部治疗免疫炎性病症。与其他局部JAK抑制剂相比，本公开的化合物、组合物和方法的优势在于它们与局部护理标准相比具有更高的功效，通过低全身暴露和无全身效应而具有更好的安全性，并且可以针对创新的给药时间表和递送方法配制。本公开的新型化合物、组合物和方法旨在增加体表面积(BSA)，同时降低全身暴露。本公开的化合物和组合物可能表现出大的治疗指数，并有望在有益的治疗效果和与JAK抑制有关的不希望的全身性副作用的发生之间提供一个宽的治疗窗口。本公开的新型化合物、组合物和方法被设计为：(a)通过有限的全身暴露改善全身安全性概况；(b)通过增强皮肤渗透和增加JAK1效力改善局部功效；和(c)通过提高血浆清除率和选择性概况提高局部耐受性和改善安全性概况。
本文提供的式(I)的新型化合物表现出良好的JAK1抑制活性，并且特别是与其他JAK家族成员相比，选择性地抑制JAK1酶。因此，本公开提供了下式(I)的化合物。
其盐或其对映异构体；
其中：
R是-NO2、-SRa、-S(O)Rb、-S(O)2Rb、-S(O)NRcRd、-S(O)2NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)NRcRd、-NRcC(O)ORa、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-NRcNRcRd、-NRcNRcC(O)Rb、-NRcNRcC(O)NRcRd、-NRcNRcC(O)ORa、-ORa或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基或取代的杂环基；
R3是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、烷氧基、卤代烷基、卤素、-CN、-NO2、-SRa、-S(O)2Rb、-S(O)Rb、-S(O)NRcRd、-CHO、-C(O)Rb、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、卤代烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳烷基或取代的杂芳烷基；
或者Rc和Rd与和它们连接的氮一起形成杂环基、取代的杂环基、杂芳基或取代的杂芳基；
每个Rb独立地选自卤素、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；和
n是0至5的整数。
在一些实施例中，本公开提供了式(II)的化合物，其中：
其盐或其对映异构体；
其中：
R1是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳烷基、取代的芳烷基、烷氧基、取代的烷氧基、环胺基、杂环基、取代的杂环基、环烷基、取代的环烷基、杂芳烷基、取代的杂芳烷基、杂环胺基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基或取代的杂环基；
R3是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、烷氧基、卤代烷基、卤素、-CN、-NO2、-SRa、-S(O)Rb、-S(O)2Rb、-S(O)NRcRd、-S(O)2NRcRd、-CHO、-C(O)Rb、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；或者Rc和Rd与-NRcRd中的N一起形成杂环基团或取代的杂环基团。
每个Rb独立地选自卤素、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；和
n是0至5的整数。
在一些实施例中，本公开提供了式(II)的化合物，其中：
R1是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、低级烷基或被卤素原子取代的低级烷基；
R3是氢原子、低级烷基、被卤素原子取代的低级烷基、卤素原子、-CN、-NO2、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-S(O)2Rb或-NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；或者Rc和Rd与-NRcRd中的N一起形成杂环基团或取代的杂环基团；
每个Rb独立地选自卤素、烷基或取代的烷基；和
n是0、1或2。
在其他实施例中，本公开提供了式(II)的化合物，其中：
R1是烷基、取代的烷基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa或-NRcC(O)NRcRd；
R2是氢原子、低级烷基或被氟原子取代的低级烷基；
R3是–CN或-NO2；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基或取代的烯基；和
n是1或2。
在某些实施例中，R1可以是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳烷基、取代的芳烷基、烷氧基、取代的烷氧基、环胺基、杂环基、取代的杂环基、环烷基、取代的环烷基、杂芳烷基、取代的杂芳烷基、杂环胺基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb和-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1是胺基或被烷基和烯基中的一个或多个取代的胺基。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd。在某些实施例中，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是烷基，并且另一个是烯基。在某些实施例中，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是甲基，并且另一个是丁烯基。在某些实施例中，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是烷基，并且另一个是被环烷基取代的烷基。在某些实施例中，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是甲基，并且另一个是环烷基甲基。
在某些实施例中，R2可以是氢原子、低级烷基或被氟原子取代的低级烷基。在某些实施例中，R2可以是C1-C5烷基或被氟原子取代的C1-C5烷基。在某些实施例中，R2是氢原子、甲基、乙基或-CF3。在某些实施例中，R2是氢原子。
在某些实施例中，R3可以是吸电子基团。在某些实施例中，R3选自由以下组成的群组：氢原子、低级烷基、被卤素原子取代的低级烷基、卤素原子、–CN、-NO2、C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-S(O)2Rb和-NRcRd。在某些实施例中，R3是–CN或-NO2。在某些实施例中，R3是–CN。
在某些实施例中，R3可以是-CN。在此类情况下，在某些实施例中，R1可以是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳烷基、取代的芳烷基、烷氧基、取代的烷氧基、环胺基、杂环基、取代的杂环基、环烷基、取代的环烷基、杂芳烷基、取代的杂芳烷基、杂环胺基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb和-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R2可以独立地选自由以下组成的群组：氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基和取代的杂环基。
在某些实施例中，当R3是-CN时，R2可以是氢原子、低级烷基或被氟原子取代的低级烷基。在此类情况下，在某些实施例中，R1可以是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳烷基、取代的芳烷基、烷氧基、取代的烷氧基、环胺基、杂环基、取代的杂环基、环烷基、取代的环烷基、杂芳烷基、取代的杂芳烷基、杂环胺基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb和-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd。在某些实施例中，R1可以是-NRcRd。
在某些实施例中，当R3是-CN时，R2可以是氢原子。在此类情况下，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd如上文所定义。在某些实施例中，n是0、1或2。
在某些实施例中，当R3是-CN时，R1可以是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是烷基，并且另一个是烯基。在某些实施例中，R1是-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是甲基，并且另一个是丁烯基。在某些实施例中，R1是N-甲基-3-丁烯胺。在某些实施例中，R1是N-甲基-环丁烷。
在某些实施例中，n是0、1、2、3、4或5。在某些实施例中，n是0、1、2、3或4。在某些实施例中，n是0、1或2。在某些实施例中，n是1或2。在某些实施例中，n是1。
在另一方面，本公开提供了下式(IIa)的化合物：
其盐或其对映异构体；
其中R1、R2和n如式(II)化合物所定义的。
在另一方面，本公开提供了下式(IIb)的化合物：
其盐或其对映异构体；
其中R1、R3和n如对式(II)的化合物所定义的。
在某些实施例中，式(I)的化合物是下面的化合物C：
其盐或其对映异构体。
在某些实施例中，式(I)的化合物是下面的化合物D：
其盐或其对映异构体。
在一些实施例中，本公开提供了式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物的盐。此外，盐是式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物的药学上和/或生理学上可接受的盐。此外，本公开提供式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物的对映异构体，特别是药学上可接受的对映异构体。
本公开不仅提供式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物本身，而且提供其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物、酯、酰胺、立体异构体、衍生物、多晶型物和前药，以及其各种结晶和无定形形式。药学上可接受的盐可包括与药学上可接受的酸形成的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物的盐和与药学上可接受的碱形成的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物的盐，如上文所确定的。
组合物
本文提供了药物组合物，其包含以下、由以下组成或基本由以下组成：式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物或其等效物。在任何实施例中，本公开提供了一种药物组合物，其包含本文所述的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的一种或多种和药学上可接受的载体和/或赋形剂。在任何实施例中，药物组合物包含治疗有效量的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物和药学上可接受的载体或赋形剂。合适的药物载体和赋形剂包括药学上可接受的并且与所选施用方法相容的那些。本文所述的药物组合物可含有本领域技术人员已知的各种载体或赋形剂。
合适的药学上可接受的赋形剂和载体对于本领域技术人员而言通常是已知的并且因此包括在本公开中。本公开的式(I)的化合物或其等效物的药物组合物可根据标准方法并使用通过引用并入本文的《雷明顿制药科学(Remington's PharmaceuticalScience)》,Mark Publishing Co.,New Jersey(1991)中描述的赋形剂和载体制备为制剂。示例性载体或赋形剂可包括但不限于润肤剂、软膏基质、乳化剂(emulsifying agent)、增溶剂、保湿剂、增稠剂或胶凝剂、润湿剂、质地增强剂、稳定剂、pH调节剂、渗透压调节剂、乳化剂(emulsifier)、UV-A和UV-B筛选剂、防腐剂、渗透增强剂、螯合剂、抗氧化剂、酸化剂、碱化剂、缓冲剂和媒介物或溶剂。
药物组合物可以以单剂量或多剂量通过具有类似效用的药剂的任何接受的施用方式施用，包括例如经口、局部、静脉内、直肠、口腔、鼻内和透皮途径，通过动脉内注射、腹膜内、肠胃外、皮下、肌内、作为吸入剂或通过浸渍或涂层装置如支架。本公开的药物组合物优选局部施用。具体地，药物组合物通过局部应用向受试者或患者施用。虽然该组合物可能不是主要设计用于经口、眼科或阴道内使用，但也考虑到了其他施用方法。
本文任何实施例的药物组合物可配制用于局部施用或本文讨论的任何途径。在一个或多个实施例中，式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物或其等效物的药物组合物可被配制为局部施用的组合物。本公开的药物组合物特别适用于皮肤和粘膜的局部治疗，并且可以呈软膏、乳霜、乳液、发油、粉末、浸渍垫、溶液、凝胶、凝胶-乳霜、喷雾、洗液、泡沫或悬浮液形式。在一个或多个实施例中，组合物可以呈微球或纳米球的悬浮液形式，或脂质或聚合物囊泡形式，或用于控制释放的聚合物贴片和水凝胶形式。这些用于局部应用的组合物可以呈无水形式，水性形式或乳液形式。在一个或多个实施例中，本公开的药物组合物呈乳霜、凝胶、凝胶-乳霜或洗液的形式。
本公开提供了用于治疗JAK1介导的疾病、病症或障碍的组合物，特别是药物组合物和化妆品组合物，其包含式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的一种或多种。本公开内容提供了式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的至少一种用于制备药物组合物或化妆品组合物的用途，其中该化合物具有JAK1酶抑制活性。
治疗方法
研究显示了JAK和STAT在免疫系统稳态中的重要性，这为靶向JAK-STAT信号传导来治疗自身免疫性疾病和炎性疾病提供了理论基础。JAK1是人类酪氨酸激酶蛋白，对某些I型和II型细胞因子的信号传导至关重要。它与I型细胞因子受体的共同γ链(γc)相互作用，以从IL-2受体家族(例如IL-2R、IL-7R、IL-9R和IL-15R)、IL-4受体家族(如例如IL-4R和IL-13R)、gp130受体家族(例如IL-6R、IL-11R、LIF-R、OSM-R、心肌营养素-1受体(CT-1R)、睫状神经营养因子受体(CNTF-R)、神经营养因子-1受体(NNT-1R)和瘦素-R)引发信号。它对I型(IFN-α/β)和II型(IFN-γ)干扰素以及IL-10家族成员通过II型细胞因子受体转导信号也是重要的。JAK1在启动对多个主要细胞因子受体家族的反应中起着关键作用，是过敏性障碍、炎性障碍和自身免疫性障碍的发病机制的基础。特别地，JAK1在许多促炎细胞因子的信号传导中起着主要作用，该促炎细胞因子在许多具有炎性性质的病理状况中发挥作用。
因此，在一个方面，提供了治疗由蛋白激酶活性(特别是JAK活性，并且进一步特别是JAK1活性)失调引起和/或与之相关的疾病的方法，其包含向此需要的受试者施用有效量的上文定义的由式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)代表的取代的吡咯并吡啶化合物。
在另一个方面，本公开提供了上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的至少一种用于治疗与JAK1释放有关的病理疾病、病症和障碍的用途。式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的JAK1抑制剂减少JAK1产生。因此，JAK1抑制剂可用于治疗与JAK1释放有关的病理状况、疾病或障碍。
在一个方面，本公开提供了上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的一种或多种用于治疗通过抑制JAK1酶而得到改善的病理疾病、病症或障碍的用途。该一种或多种化合物可以在为治疗JAK1介导的疾病、障碍或病症而配制的药物组合物或化妆品组合物中。
本公开提供了一种治疗性(人类或动物)或美容性治疗的方法，其包含施用或应用药物组合物或化妆品组合物，该组合物包含作为JAK1抑制剂并因此作为JAK1产生抑制剂的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物。本文提供的方法可用于治疗哺乳动物，特别是人类。
本公开提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物中的一种或多种治疗与JAK1产生有关的病理疾病、病症或障碍的方法。
在另一个方面，本公开还涉及一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)化合物用于制备意图用于治疗期望减少JAK1产生和/或活性的病理疾病、病症或障碍的药物的方法。
本文公开的化合物特别适合于治疗和预防减少JAK1产生和/或活性将是非常有意义的疾病、障碍或病症。下文以非限制性的方式列出的这些病理状况是例如类风湿性关节炎(RA)、特应性皮炎(AD)、斑秃、白癜风、慢性手部湿疹、银屑病关节炎、溃疡性结肠炎、骨髓纤维化、真性红细胞增多、移植物抗宿主病(GVHD)、银屑病、结节病、硬皮病、硬斑病(局限性硬皮病)/嗜酸性筋膜炎、克罗恩病、哮喘、系统性红斑狼疮(SLE)、(慢性)皮肤红斑狼疮、脐筋膜炎、环状肉芽肿、蕈样肉芽肿、特应性哮喘、冠状病毒感染、慢性瘙痒、皮肌炎、寻常型银屑病、化脓性汗腺炎、扁平苔癣、炎性肠病、单基因病、眼部疾病和癌症。
本公开提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗具有炎性性质涉及JAK1的病理状况的药物的方法。本公开提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗自身免疫性皮肤障碍和/或炎性皮肤障碍(例如特应性皮炎、白癜风、慢性手部湿疹和斑秃)的药物的方法。本公开还提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗特应性皮炎的药物的方法。
本公开还提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗特应性皮炎的药物的方法。本文所述的JAK1抑制剂化合物可以介导从参与特应性皮炎病理生理学的主要细胞因子(如例如IL-4、IL-5、IL-13、IL-31和IL-22)的信号传导。
本公开还提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗慢性手部湿疹的药物的方法，慢性手部湿疹是具有多种涉及JAK依赖性细胞因子的病因学的皮肤病症。
本公开还提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗斑秃的药物的方法。在斑秃患者的皮肤中已经观察到JAK1/2/3的过表达。细胞毒性NKG2D表达CD8+T细胞已被证明对于斑秃是最重要的，引起毛囊中IL-15的上调并且最终产生靶向毛囊进行攻击的IFN-g。IFNg主要通过JAK1/2发出信号，并且IL15主要通过JAK1/3发出信号。JAK抑制剂(经口和局部)已被证明可以消除IFN特征，并在几个斑秃的动物模型中逆转疾病。
本公开还提供了一种使用上文定义的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物制备意图用于治疗白癜风的药物的方法。白癜风的发病机制涉及通过细胞介导的免疫对黑色素细胞进行破坏，并且研究显示IFN-γ和CD8+T细胞在这一过程中发挥了关键作用。特别地，在病变皮肤中存在强烈的IFN-γ特异性TH1细胞因子特征，其中相关细胞因子CXCL9和CXCL10上调。本文所述的JAK1抑制剂化合物可介导IFNg信号传导。
有效量的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物可以通过一次或多次施用、应用或剂量来施用。此类递送取决于许多变量，包括单个剂量单位使用的时间段、治疗剂的生物利用度、施用途径等。然而，可以理解本公开的治疗剂对任何特定受试者的具体剂量水平取决于各种因素，包括所采用的特定化合物的活性、受试者的年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食、施用时间、排泄率、药物组合以及所治疗的特定病症的严重程度和施用形式。一般来说，可以对治疗剂量进行滴定以优化安全性和功效。剂量可由医生确定，并在必要时调整以适应观察到的治疗效果。
在一个或多个实施例中，式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物是施用时每天三次、每天两次、每天一次、每隔一天一次、每周两次、每周三次、每周四次、每周五次、每周六次、每周一次、每两周一次、每三周一次、每四周一次、每五周一次、每六周一次、每七周一次、每八周一次、每九周一次、每10周一次、每11周一次、每12周一次、每年两次、每年一次或包括和/或介于这些数值中任何两个之间的任何范围和/或根据需要。
治疗具有可变的持续时间，这取决于患者和疗法。因此，治疗期可能从数天到数年不等。在一个或多个实施例中，治疗持续时间为约5天、约6天、约7天、约8天、约9天、约10天、约11天、约12天、约13天、约14天、约15天、约16天、约17天、约18天、约19天、约20天、约21天、约22天、约23天、约24天、约25天、约26天、约27天、约28天、约29天、约30天、约一周、约2周、约3周、约4周、约5周、约10周、约20周、约30周、约36周、约40周、约48周、约50周、约一年、约二年、约三年、约四年、约五或包括和/或介于这些数值中任何两个之间的任何范围和/或根据需要。
本公开提供了表现出良好的JAK1抑制活性的化合物，并且特别地，与其他JAK相比，它们选择性地抑制JAK1酶。这种JAK1酶抑制活性在酶促测定中测量，并通过测量IC50(获得JAK1酶的50％抑制所需的抑制浓度)来量化。本文提供的化合物对JAK1的IC50小于或等于10μM，并且更特别是小于或等于1μM。有利地，本文所述的化合物对JAK1的IC50小于或等于0.5μM。有利地，与其他JAK相比，这些化合物对JAK1具有选择性：它们对JAK1的抑制活性是其他JAK的至少10倍(即对JAK1的IC50值是其他JAK的至少小10倍)，并且更有利的是其他JAK的至少100倍。
制备方法
本技术还涵盖本文公开的化合物的药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物、酯、酰胺、立体异构体、衍生物、多晶型物、前药以及结晶或无定形形式。本文任何反应方案中提出的任何或所有化合物都可以通过与无机酸或有机酸或无机碱或有机碱在本领域技术人员已知的适当条件下反应而转化为药学上可接受的盐。药学上可接受的酯和酰胺可分别通过羟基或氨基官能团与药学上可接受的有机酸反应来制备，如上文所确定的。前药是一种经过化学修饰的药物，并且在其作用部位可能没有生物活性，但通过一种或多种酶促或其他体内过程降解或修饰为母体生物活性形式。一般来说，前药具有与母体药物不同的药代动力学概况，使得例如它更容易被吸收，具有更好的成盐性或溶解性和/或具有更好的全身稳定性。
本文所述的JAK1抑制剂化合物可以通过有机化学领域中众所周知的方法来制备。用于合成这些化合物的起始材料可以是合成的，或者可以从商业来源获得，如但不限于Sigma-Aldrich公司。所述化合物和其他具有不同取代基的相关化合物任选使用如例如下面的技术合成：Fieser和Fieser的《有机合成试剂(Reagents for Organic Synthesis)》，第1-17卷(John Wiley and Sons,1991)；《有机反应(Organic Reactions)》，第1-40卷(John Wiley and Sons,1991)；Larock的《综合有机转化(Comprehensive OrganicTransformations)》(VCH Publishers Inc.,1989)；三月，《高等有机化学(AdvancedOrganic Chemistry)》第4版，(Wiley 1992)；Carey和Sundberg,《高等有机化学(AdvancedOrganic Chemistry)》第4版，第A和B卷(Plenum 2000,2001)以及Green和Wuts，《有机合成的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)》第3版(Wiley 1999)(全部通过引用并入本公开)。制备本文所述化合物的一般方法通过使用适当的试剂和条件进行修改，以引入本文提供的式中发现的各种部分。本文描述的合成程序，尤其是当与本领域的一般知识相结合时，为本领域的普通技术人员进行本发明化合物的合成、分离和纯化提供了足够的指导。此外，经考虑将这些实施例和实例的单独特征与一个或多个其他实施例或实例的特征相结合。
本领域的技术人员也会明白，在下面描述的过程中，中间体化合物的官能团可能需要被合适的保护基保护。保护基可以按照标准技术添加或去除，该技术是本领域普通技术人员已知的并在本文描述。保护基的使用在Green,T.W.和P.G.M.Wuts，《有机合成的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)》(1999)，第3版，Wiley中有详细描述。
此外，在本文公开的任何反应方案中的任何一点，起始材料、中间体或如此形成的产物可经受拆分过程，据此将单独对映异构体或非对映异构体分离成立体异构体上基本纯的形式的起始材料、中间体或产物。然后，这些单独对映异构体、非对映异构体或它们的混合物可用于本文任何反应方案中公开的方法，以制备立体异构体上基本纯的形式的式(I)、式(II)、式(IIa)或式(IIb)的化合物或其等效物或它们的混合物。解决外消旋体或其他立体异构体混合物的方法在本领域是众所周知的(例如，E.L.Eliel和S.H.Wilen，《有机化合物的立体化学(Stereochemistry of Organic Compounds)》John Wiley和Sons:New York，1994；第7章，以及其中引用的参考文献)。
下面的实例示出了本文提供的说明性化合物的说明性方法。这些实例并不意图，也不应该被解释为限制本公开的范围。显而易见的是，除了本文特别描述外，还可以另外对本文描述的属的范围内的其他化合物实施该方法。鉴于本文的教导，许多修改和变化是可能的，并且因此在本公开的范围内。
实例
各种实施例将通过以下实例进一步阐明，该实例绝不意图将本公开限于其中。
一般缩写
AcOH 乙酸
ATP 腺苷-5'-三磷酸
CbzCl 氯甲酸苄酯
DCM 二氯甲烷
DMF 二甲基甲酰胺
DMSO 二甲亚砜
DIPEA 二异丙基乙胺
DSC 差示扫描量热法
DTAD 偶氮二甲酸二叔丁酯
DTT 二硫苏糖醇
EGTA 乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸
EtOAc 乙酸乙酯
HATU 2-(1H-7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基-脲-六氟-磷酸盐
HPLC 高效液相色谱
IPA 异丙醇
IC50 50％效果的抑制浓度
JAK Janus激酶
MeCN 乙腈
MeOH 甲醇
MsCl 甲磺酰氯
MS 质谱
MTBE 甲基叔丁基醚
NADPH 烟酰胺腺嘌呤双核苷酸磷酸
NCS N-氯代琥珀酰亚胺
NMP N-甲基-2-吡咯烷酮
NMR 核磁共振
PBS 磷酸盐缓冲盐水
PD 药效学
PK 药代动力学
r.t. 室温
STAT 信号转导和转录激活剂蛋白
TEA 三乙胺
THF 四氢呋喃
TLC 薄层色谱
TYK 酪氨酸激酶
化合物的一般制备方法
式(I)的代表性化合物的合成和表征如下所述。
实例1：化合物C(CD16654)的制备
按照以下方案合成化合物C：
方案1
步骤A：((顺式)-3-(羟基甲基)环丁基)氨基甲酸叔丁酯(2)
在一个三颈烧瓶中，在0℃下将硼氢化锂(2M，于THF中，19g，436mL，0.8722mol)滴加到(顺式)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)环丁烷-1-甲酸甲酯(1)(100g，0.4361mol)在THF(700mL)中的溶液中。将反应混合物在0℃搅拌15分钟，使其在1小时时段内缓慢温热至室温，并进一步搅拌6小时。将反应混合物冷却至0℃，然后小心翼翼地通过滴加饱和NH4Cl水溶液(500mL)淬灭。添加EtOAc(1L)，并分离各层。水层用EtOAc(3x 300mL)萃取。合并的有机层用水(3x 1L)、盐水洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩，得到((顺式)-3-(羟基甲基)环丁基)氨基甲酸叔丁酯(2)(80g，91％)，将其用于下一步骤而不进行进一步纯化。
1HNMR(CDCl3)δ4.74(s,1H),4.03(d,J＝7.2Hz,1H),3.58(d,J＝5.5Hz,2H),3.58(d,2H),2.41-2.45(m,2H),2.16-2.21(m,1H),1.61-1.63(m,3H),1.45(s,9H)
步骤B：((顺式)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)环丁基)甲基磺酸甲酯(3)
在氩气下，在0℃下将甲磺酰氯(82.0g，0.7159mol)添加到((顺式)-3-(羟基甲基)环丁基)氨基甲酸叔丁酯(120.0g，0.5962mol)和三乙胺(90.5g，0.8943mol)在干燥DCM(2.4L)中的溶液中1小时。将反应混合物在0℃下搅拌5分钟，然后在室温下搅拌4小时。通过TLC监测反应。添加水，分离出有机层，并用DCM(2x 1L)萃取水层。有机相用水(2x 1L)洗涤，合并，经无水Na2SO4干燥，过滤并减压蒸发，得到呈白色固体的标题化合物(160g，96％)。
1HNMR(CDCl3)δ4.69(s,1H),4.18(d,J＝5.5Hz,2H),3.99-4.05(m,1H),3.03(s,3H),2.47-2.54(m,2H),2.35-2.41(m,1H),1.71-1.76(m,2H),1.45(s,9H).MS(ESI):m/z＝179[M(-Boc)+H]+,224[M(-t-Bu)+H]+
步骤C：S-(((顺式)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)环丁基)甲基)硫代乙酸酯(4)
向((顺式)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)环丁基)甲基磺酸甲酯(3)(100g，0.3578mol)在干燥DMF(1L)中的溶液中添加硫代乙酸钾(102.2g，0.8949mol)。将混合物在80℃下加热1小时。反应混合物变成橙色，然后变成棕色的粘稠物。将反应混合物冷却至室温，倒在冰冷的水(5L)上。水层用EtOAc(3x 1L)萃取，并且合并的有机层用水(3x 1L)、盐水(2x 1L)洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并在真空下浓缩。粗产品通过硅胶色谱法用DCM-己烷(0-50％)洗脱来纯化，得到标题化合物(75.2g，81％)。
1H NMR(CDCl3)δ4.64(s,1H),3.95(s,1H),2.95(d,J＝5.5Hz,2H),2.46-2.53(m,2H),2.34(s,3H),2.13-2.19(m,1H),1.47-1.54(m,2H),1.45(s,9H).MS(ESI):m/z＝160[M(-Boc)+H]+,282[M+Na]+
步骤D：((顺式)-3-((氯磺酰基)甲基)环丁基)氨基甲酸叔丁酯(6)
在0℃下，在15分钟内向S-(((顺式)-3-((叔丁氧基羰基)氨基)环丁基)甲基)硫代乙酸酯(53.0g，204.34mmol)在MeCN(1.06L)中的溶液中按份添加1M HCl(102.17mL102.17mmol)和NCS(109.15g，817.39mmol)。然后将反应混合物在0℃搅拌1小时。向反应混合物中添加盐水(1.5L)，并用EtOAc(3x 1.2L)萃取混合物。有机层用水(1.2L)和盐水(750mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥。减压蒸发溶剂，将粗制化合物与水(2x 500mL)一起搅拌并过滤，然后在真空下干燥4小时，得到标题化合物(53.1g，100％)。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ1.44(s,9H),1.82-1.86(m,2H),2.56-2.65(m,3H),3.96-4.03(m,3H).MS(ESI):m/z＝229[M-tBu+H]+
步骤E：((顺式)-3-((N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基氨磺酰基)甲基)环丁基)-氨基甲酸叔丁酯(7)
向N-甲基丁-3-烯-1-胺(330mg，3.88mmol)和三乙胺(1.43g，1.9mL，14.1mmol)在DMF(40mL)中的溶液中按份添加((顺式)-3-((氯磺酰基)甲基)环丁基)氨基甲酸叔丁酯(1.00g,3.52mmol)，并在20℃下搅拌反应4天。添加水(250mL)，并且用EtOAc(3x 100mL)萃取悬浮液。合并的有机层用水(3x 50mL)和盐水(50mL)洗涤，然后经MgSO4干燥并浓缩，得到呈奶油色固体的((顺式)-3-((N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基氨磺酰基)甲基)环丁基)-氨基甲酸酯(874mg，75％产率)。
1H-NMR(CDCl3)δ5.82-5.71(m,1H),5.15-5.06(m,2H),4.64(s,1H),4.00(s,1H),3.21(t,J＝7.6Hz,2H),2.99(d,J＝7.6Hz,2H),2.85(s,3H),2.67-2.60(m,2H),2.45-2.31(m,3H),1.73-1.58(m,2H),1.43(s,9H).MS(ESI):m/z＝333[M+H]+
步骤F：1-((顺式)-3-氨基环丁基)-N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基甲磺酰胺盐酸盐(8)
向((顺式)-3-((N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基氨磺酰基)甲基)环丁基)-氨基甲酸酯(874mg，2.63mmol)中添加HCl在二噁烷中的溶液(4M，10mL，40mmol)，并将该混合物在20℃搅拌2小时。浓缩反应混合物，提供呈淡黄色固体的1-((顺式)-3-氨基环丁基)-N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基甲磺酰胺盐酸盐(764mg，109％)，将其直接用于后续步骤而不进行进一步纯化。
1H NMR(DMSO-d6)δ8.16(s,3H),5.82-5.69(m,1H),5.11(dq,J＝17.2,1.6Hz,1H),5.05-5.01(m,1H),3.58(s,1H),3.17(d,J＝6.5Hz,2H),3.12(t,J＝7.4Hz,2H),2.75(s,3H),2.45-2.34(m,3H),2.27(q,J＝7.1Hz,2H),2.07-1.96(m,2H).MS(ESI):m/z＝233[M+H]+
步骤G：N-(丁-3-烯-1-基)-1-((顺式)-3-((5-氰基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-4-基)氨基)环丁基)-N-甲基甲磺酰胺(化合物C)
将二异丙基乙胺(1.24mL，918mg，7.11mmol)添加到4-氟-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-甲腈(318mg，2.37mmol)和1-((顺式)-3-氨基环丁基)-N-(丁-3-烯-1-基)-N-甲基甲磺酰胺盐酸盐(764mg，2.84mmol)在CH3CN(30mL)中的溶液中，并且将反应加热到80℃过夜。冷却到环境温度后，用水(200mL)稀释反应，并用EtOAc(3x 100mL)萃取，合并的有机层用盐水(50mL)洗涤，经MgSO4干燥并浓缩。粗材料通过反相色谱法(Biotage Isolera,60g SNAPUltra C18 Biotage筒)使用含有0.1％氢氧化铵的乙腈和含有0.1％氢氧化铵的水(10:90至100:0)来纯化。将含有级分的产品浓缩以除去CH3CN，并通过过滤分离出沉淀，用水(10mL)洗涤并在40℃下在真空下干燥5小时，得到呈白色固体的N-(丁-3-烯-1-基)-1-((顺式)-3-((5-氰基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-4-基)氨基)环丁基)-N-甲基甲磺酰胺(520mg，两步产率59％)。
1H NMR(DMSO-d6)δ11.77(s,1H),8.04(s,1H),7.22(t,J＝3.0Hz,1H),7.03(d,J＝7.8Hz,1H),6.75(dd,J＝3.6,1.8Hz,1H),5.82-5.71(m,1H),5.14-5.02(m,2H),4.54-4.46(m,1H),3.19(d,J＝7.3Hz,2H),3.15(t,J＝7.3Hz,2H),2.77(s,3H),2.65-2.59(m,2H),2.45-2.37(m,1H),2.28(q,J＝7.2Hz,2H),2.09-2.02(m,2H).MS(ESI):m/z＝374[M+H]+
使用适当的胺化合物(5)以类似方式制备化合物D。
生物测定
下文描述了示例性的生物测定，并且在表1中总结了结果。
实例2：体外酶测定
使用重组酶、生物素化底物和ATP的激酶测定按照制造商(Cisbio)的描述进行。使用低容量的ProxiPlate 384孔板(Perkin Elmer，6008280)在10μL的体积中进行激酶反应。1x激酶反应缓冲液(KRB)由50mM TRIS pH 8.0，0.01％ Tween 20，10mM MgCl2和2mM DTT组成。使用的重组JAK1(Life Technologies，PV4775)、JAK2(Life Techonolgies，PV4210)、JAK3(Life Technologies，PV3855)和Tyk2酶(Life Technologies，PR8440C)的最终浓度分别为2.7nM、2pM、24pM和350pM。为确保初始速度和随时间变化的线性而确定这些JAK蛋白的量。通过向1X激酶反应缓冲液中添加25％的甘油和250nM的SEB(Cisbio)来制备酶缓冲液。简言之，每孔添加4μL于DMSO中的2.5x化合物(在KRB缓冲液中DMSO终浓度为0.2％)，随后每孔添加2μL的5x TK底物-生物素(Cisbio，在KRB缓冲液中终浓度为1μM)。接下来，添加2μL的5x激酶，随后添加2μL的5x ATP(Sigma，在KRB缓冲液中的最终浓度为300μM)。在23℃下孵育30分钟后，10μL/孔的含有链霉亲和素XL-665(Cisbio，在检测缓冲液中终浓度为125nM)和TK抗体-穴状化合物(Cisbio，在检测缓冲液中终浓度为1x)的混合物。将板在23℃下孵育一小时，并且在Envision读板器(Perkin Elmer)上读取，其中激发波长为337nM，和发射波长为620nM和665nM。在10次三步稀释中一式两份测试化合物，以确定它们对四种酶的IC50值。受体(665nM)和供体(620nM)发射之间的比率被用来计算IC50。
实例3：体外细胞测定
-pSTAT3测定(MSD Phospho-STAT3(Tyr705)试剂盒，K150SVD)：TF-1细胞(CRL-2003，ATCC)以高浓度(15x106个细胞/烧瓶)在含有减血清且无酚红的Opti-MEM(Thermofisher，11058-021)的T75烧瓶中饥饿。将烧瓶在37℃、5％ CO2下孵育过夜，然后在96孔板(TPP)中以150000个细胞/孔在25μL中接种。用5μL/孔的于DMSO中的连续稀释化合物(DMSO终浓度为0.1％)处理细胞，并在37℃下孵育30分钟。将IL-6(6μL/孔，在Opti-MEM，Thermofisher，PHC0066中的终浓度为100ng/mL)添加到细胞板中，随后在37℃下孵育30分钟。接下来，通过添加12μL/孔的4x补充裂解缓冲液裂解细胞，在4℃下在搅动下孵育30分钟。按照制造商(MSD)的描述，用25μL未稀释的测试细胞裂解液对样品进行处理以进行pSTAT3检测。在10次三步稀释中一式一份测试化合物，以确定它们的IC50值。
-pSTAT5测定(Live Blazer FRET-B/G上样试剂盒,Life Technologies)：Irf1-bla TF-1(Life Technologies，K1657)以高浓度(12x106个细胞/烧瓶)在含有减血清且无酚红的Opti-MEM(Thermofisher，11058-021)和0.5％透析FBS的T75烧瓶中饥饿。将烧瓶在37℃、5％ CO2下孵育过夜，然后在384孔板中以30000个细胞/孔在32μL中接种。接下来，将4μL在DMSO中连续稀释的10x化合物(DMSO终浓度为0.1％)添加到细胞中，并在37℃下孵育30分钟。然后，添加4μL的10x GM-CSF(在Opti-MEM，Thermofisher，PHC2015中的终浓度为1ng/mL)并在37℃下孵育5小时。最后，将8μL的6X LiveBlazer-FRET底物添加到孔中并在室温下黑暗中孵育2.5小时。将板在Envision读板器(Perkin Elmer)上读取，其中激发波长为409nM，和发射波长为450nM和520nM。在10次三步稀释中一式两份测试化合物，以确定它们的IC50值。受体(450nM)和供体(520nM)发射之间的比率被用来计算IC50。
实例4：体内药效学模型
-IL-6诱导的Phospho-STAT3模型：BALB/c ByJ Rj小鼠在应用伊丽莎白圈、处理和注射IL-6之前，通过吸入异氟醚进行麻醉。在静脉内注射小鼠重组IL-6(8ng/g，研发系统)前2小时，局部施用测试化合物(0.01mM-10mM)或其媒介物(丙二醇/丙酮/Transcutol(30/40/30，v/v/v))。向对照组注射生理盐水并且只用媒介物处理。15分钟后收获皮肤样品。通过MesoScale技术对皮肤裂解物中p-STAT3Y705和STAT3的表达相对于注射生理盐水和用媒介物处理的组进行量化(Meso Scale TechnologyTM)。
实例5：离体人类皮肤
在将2.7mM测试化合物置于PG/H2O乳霜(1mg/mL)后的6-24小时内，测量通过皮肤和真皮的通量浓度(ng/cm2/h)。将350μm-500μm厚的人类经植皮的皮肤(冷冻)用于平衡后保持在32±1℃的扩散池系统Franz池(1.76cm2)。皮肤完整性由TEWL<20g/m2/h确认。每次测试使用3个供体。将化合物配制在改良的水性英国药典乳霜pH6 PG 14％中，并通过称重以5mg/cm2应用。在搅动下保持含有4％ BSA的于PBS中的10mM受体液，并在暴露后6小时和24小时与真皮采样一起进行采样。5条用于仔细清除过量的制剂，并不进行给药。
实例6：蛋白质结合分析
通过快速平衡透析(RED)装置评估人、雄性balb-c小鼠、雄性Wistar Han大鼠、雄性小型猪的血浆中的蛋白质结合。血浆和50mM pH 7.4的磷酸盐缓冲液在37℃下平衡后，将化合物添加到血浆中，达到5μM的终浓度。立即抽出血浆的等分试样。在温和的搅动下继续平衡4小时。对血浆和缓冲液进行采样，并且用4体积的乙腈淬灭样品，并进行离心。用HPLC/MS/MS对上清液进行定量，以计算溶解在缓冲液中的化合物(未结合)和与血浆蛋白质结合的化合物的回收率和百分比。
实例7：h-r-小型猪肝细胞的内在清除率
通过观察母体化合物的消失情况，评估混合性别的人类肝脏供体、雄性balb-c小鼠、雄性Wistar Han大鼠和雄性小型猪获得的冷藏保存肝细胞的内在清除率。使用100万个/mL的活细胞终浓度(存活率高于70％)和2.5μM的测试物进行孵育。继续孵育直至2小时。在不同的时间点抽出等分试样并用乙腈淬灭反应。离心后，通过HPLC/MS分析上清液，以量化与时间0相比的母体剩余量。通过用Graphpad Prism ver.7拟合剩余百分比的对数来计算清除率。
实例8：代谢物的活性
在观察Stat3磷酸化的细胞测定中评估测试物的代谢物的活性潜力。使测试物以在0.5nM至10000nM范围内的不同浓度与人类肝脏微粒体一起孵育0分钟(冷冻待进一步处理)或2小时。孵育结束后，通过离心除去上清液，1μL上清液添加到细胞中并如常规测定进行处理，同时用另一个等分试样来确定测试物的剩余浓度。将0时间组孵育的上清液得到的IC50与2小时组得到的是用名义测试物浓度计算的IC50进行比较。如果代谢可以忽略不计，或者代谢物池与母体等效，则两个IC50预计是相同的，即比率为1。相反，如果代谢是相关的，并且所有的代谢物都没有任何活性，则2小时组的IC50预计是没有代谢物组的IC50的数倍，并由母体残留浓度来估计。
实例9：CYP2D6和3A抑制
在混合性别的人类合并肝脏微粒体(主要是高加索人)中评估抑制CYP2D6和3A的潜力，评估化合物C对选择性探针底物的IC50：CYP2D6的右美沙芬以及CYP3A的咪达唑仑和睾酮。在37℃下5分钟后，用NADPH开始孵育并延长10分钟。对测试化合物进行测试直至30μM，保持有机溶剂的最终浓度低于0.5％。微粒体的最终浓度为0.1mg/mL，以确保孵育时间内的线性。通过添加3体积的乙腈来淬灭反应。离心后，通过HPLC/MS/MS分析上清液中形成的由CYP2D6选择性产生的去甲基右美沙芬和由CYP3A选择性产生的1'羟基咪达唑仑或6β-羟基睾酮。用Graphpad Prism v.7计算IC50，比较在存在测试化合物时产生的代谢物的数量和不存在测试物时产生的代谢物的数量。
实例10：大鼠体内药代动力学分析
一只雄性Wistar Han大鼠。以1mg/kg的靶剂量向喂养动物静脉内施用化合物，其中剂量体积为2mL/kg，该化合物在60mM pH 7磷酸盐缓冲液的20％的DMSO/羟丙基-β-环糊精(5:95)中。在不同的时间点收集血液样品。然后用基于乙腈沉淀蛋白质的方法测定血液样品，随后进行LC/MS/MS分析。非隔室方法用于血液浓度与时间数据的药代动力学分析
实例11：小型猪体内药代动力学分析
三只雄性小型猪。以1mg/kg的靶剂量向喂养动物静脉内施用化合物，其中剂量体积为1mL/kg，该化合物在60mM pH 7磷酸盐缓冲液的20％的DMSO/羟丙基-β-环糊精(5:95)中。在不同的时间点收集血液样品。然后用基于乙腈沉淀蛋白质的方法测定血液样品，随后进行LC/MS/MS分析。非隔室方法用于血液浓度与时间数据的药代动力学分析
实例12：Eurofins方案
来自腹部手术的人类全皮样品。必要时去除多余的皮下脂肪。将皮肤样品切下并切成大约2.5cm x 2.5cm的若干片。使用全皮并用Oditest卡尺测量厚度。
在Franz池中经过充分的平衡时间后，用Tewameter在0.5g/m2/h(1)-5g/m2/h(1)的范围内通过经皮水分损失(TEWL)测量每个全皮样品的角质层完整性。扩散室和皮肤样品保持在32±1℃的恒温下。测试当天，化合物在媒介物PG/乙醇30/70(w/w)中新配制成10mM，并在每个细胞(2cm2)中应用5μL/cm2，相当于应用10μL(理论应用量0.1μmol)。每次测试每个供体使用2个细胞。
将扩散池放置在磁力搅拌器上，该搅拌器将与保持在32℃±1℃的温度的水浴结合在一起。池将由字母识别。将以防止任何气泡形成的方式给每个池的受体隔室填充受体液，并且填充足够的量以获得略高于隔室边缘的弯液面。在安装池前预热受体液PBS pH7.2+0.25％ Tween 80。将皮肤样品放置在受体隔室上。将供体隔室放置在皮肤样品上。在检查没有气泡之后，放置夹子来连接两个隔室。开始搅动受体液。
实例13：Mini Ames测定(TA98和TA100)
微量法的Ames测试(在6孔板中＝mini Ames)遵循标准Ames技术的一般原则。Ames测试使用在参与组氨酸合成的基因中携带突变的鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)的细菌菌株。这些菌株是营养缺陷型突变体，它们的生长需要组氨酸，但不能产生组氨酸。该测定用于观察测试物诱导反向突变，从而允许细菌在无组胺酸培养基中生长的能力。在不存在组胺酸的情况下恢复且获得野生型生长能力的细菌数目可通过计数在孵育时产生的菌落来估计。使用不同菌株允许鉴定不同基因突变机制(TA98用于检测移码突变且TA100用于检测碱基对取代)。
在许多情况下，测试物自身不直接致突变，但其代谢衍生物致突变。因此，在有或无代谢活化(S9)的TA98和TA100上研究测试物以显示促诱变剂及直接诱变剂。
在完整的营养琼脂板(含组胺酸)上进行毒性评估，以定义用于基因毒性测定的最高浓度。在100％ DMSO中制备溶液。在孔(6孔板)中分析的第一浓度为500μg/板，随后进行7次连续稀释(稀释因子的2倍)。对各菌株和各处理条件一式三份地测试各浓度。在存在或不存在代谢活化系统的情况下各菌株分析阳性和阴性对照的存活率，并且将其与历史数据比较以验证研究。若未出现细菌毒性，则基因毒性所测试的最高浓度为1000μg/板。若出现毒性，则高于70％的存活率限定最高测试浓度。
遵循与细胞毒性评估相同的稀释程序，对最小琼脂板(无组胺酸)进行基因毒性评估。DMSO和磷酸盐缓冲液对照用作阴性对照。选择2-硝基芴(2NF)、2-胺基蒽(2AA)和4-硝基-1,2苯二胺(DANB)作为阳性对照。
测试物、阳性对照和阴性对照与2个细菌菌株一起孵育。在具有及不具有代谢活化(S9)的情况下，在37℃下孵育48小时的后，对板上生长的原养型突变体菌落进行计数。结果表示为各测试条件(各重复3次)以及测试物和对照的各浓度的平均回复突变体数目。确定各浓度的诱导比率，其对应于在测试物存在下的回复突变体与自发回复突变体的比率。当在具有或不具有代谢活化系统的至少一个菌株中观察到在测试范围内的浓度相关增加和/或每板回复突变体菌落数目在一或多个浓度下的可再现增加时，测试物品被视为致突变的。
结果指示化合物C和化合物D在具有或不具有代谢活化的情况下都不会导致鼠伤寒沙门氏菌TA98和TA100上的回复突变体的平均数目的生物学显著增加。因此，在TA98和TA100(具有和不具有代谢系统)的实验条件下，化合物C不被视为致突变的。
实例14：对6种酪氨酸激酶和8种丝氨酸/苏氨酸激酶进行IC50测定
将测试化合物溶解于二甲亚砜(DMSO)中且用DMSO稀释以实现100倍的浓度。溶液进一步用测定缓冲液稀释25倍以制备最终测试化合物溶液。类似地制备用于测定对照的参考化合物。
靶标酶是：FLT3_1mM、JAK1_1mM、JAK2_1mM、JAK3_1mM、RET_1mM、TYK2_1mM、AurA_1mM、AurB_1mM、AurC_1mM、MAP2K1_Cascade、MAP2K4_Cascade、MAP3K2_Cascade、MNK2、ROCK1_1mM。
用试剂盒缓冲液(20mM HEPES、0.01％ Triton X-100、5mM DTT，pH7.5)制备4x底物/ATP/金属溶液，并用测定缓冲液(20mM HEPES、0.01％ Triton X-100、1mM DTT，pH7.5)制备2x激酶溶液。将5μL 4x化合物溶液、5mL 4x底物/ATP/金属溶液和10mL2x激酶溶液混合并在室温下在聚丙烯384孔微量滴定板的孔中孵育1或5小时*。(*＝取决于激酶)。将70mL终止缓冲液(QuickScout Screening Assist MSA；Carna Biosciences)添加至孔中。将反应混合物应用于LabChipTM系统(Perkin Elmer)，并且将产物和底物肽峰分离和定量。激酶反应通过自产物(P)和底物(S)的肽峰高度所计算的产物比(P/(P+S))来评价。
将反应对照(完全反应混合物)的读出值设定为0％抑制，并且将背景(酶(-))的读出值设定为100％抑制。计算各测试溶液的抑制百分比。通过拟合至四参数逻辑曲线由浓度与抑制％曲线计算IC50值。对照化合物和测试化合物的JAK1_1mM的浓度与抑制％曲线描绘于图1中。
实例15：CEREP安全性筛选-44
进行体外药理学测定以评估当在不同结合和酶/摄取测定中以10μM测试时，化合物与不同药理学靶标相互作用的能力。所包括的靶标指示对主要器官和药物相互作用的潜在作用。
化合物结合计算为对各靶标具有特异性的放射性标记配体的结合的抑制％。化合物在1.0E-05M下测试。化合物酶抑制作用计算为对照酶活性的抑制％。显示高于50％的抑制或刺激的结果被视为表示测试化合物的显著作用。
结果如图2至图4所示。具体地，图2描绘化合物C的直方图，图3描绘化合物D的直方图，且图4描绘鲁索利替尼的直方图。另外，图5为乙酰胆碱酯酶(h)的直方图，其显示化合物C、化合物D和鲁索利替尼的抑制％。可以看出化合物C和化合物D显示出与鲁索利替尼相比显著改善的药理学作用。
实例16：体外人类淋巴细胞(TK6)微核测定
测试目的是通过测试化合物对人类淋巴母细胞TK6细胞中微核频率的作用来评价该化合物的致裂性和致非整倍体性(aneugenic)潜力。
在无代谢活化混合物的情况下，在处理3小时和26小时后，在一定浓度范围内测试化合物的细胞毒性。通过相对群体倍增(RPD)值测量细胞存活率。根据短期治疗和长期治疗的40％至50％ RPD接受标准(RPD≥40％)选择微核分析的最高浓度。
对于微核分析，将化合物与TK6细胞在存在和不存在S9的情况下一起孵育3小时，并在不存在S9的情况下一起孵育26小时。媒介物用作阴性对照并且丝裂霉素C和长春碱用作阳性对照。微核发生率表示为每1000个细胞的微核单核细胞频率。当微核细胞的发生率超过历史值并且浓度相关时，将测定视为阳性。
对于致裂性和致非整倍体性评价，端粒和着丝点染色使用PNA探针对MN进行自动评分。由端粒和着丝点染色提供的此信息允许确定药剂的性质：致裂性(具有端粒信号的MN，以及无任何信号的MN)或致非整倍体性(具有端粒和着丝点信号的MN)。
实例17：体外hERG通道
阻断由hERG基因(人类乙醚相关基因)编码的延迟整流钾电流(IKr)可导致QT间隔延长，且因此作为心脏风险评估的一部分进行研究。此通道对于心脏膜的复极化至关重要。通过稳定转染的CHO-K1细胞中的全细胞膜片钳评估化合物对IKr的影响，该细胞在以直至30μM的不同浓度灌流后表达hERG(人类Ether-a-go-go相关基因)通道。
实例18：光毒性
在3T3鼠成纤维细胞中评价光毒性。将细胞与不同浓度的测试化合物一起孵育。然后将一个板暴露于7J/cm2剂量(UVA/UVB模拟通常的日光暴露)，而将另一个板保持在黑暗中。然后用培养基替换处理培养基，并在24小时后通过中性红吸收确定细胞存活率。在不存在和存在照射的情况下计算导致存活率降低50％的浓度。然后计算PIF(光刺激因子)比率：PIF＝IC50+UV/IC50-UV)。
还使用本领域已知的标准方案进行其他研究，包括但不限于CaCO2渗透性、人类微粒体(Syneos 7007703.SA.186)和人类肝细胞(Syneos 7007703.SA.185)中的代谢物剖析、代谢物M3b结构阐明(Syneos 7007703.SA.186)、小鼠iv雌性(ODS CFH-1798)、小鼠iv+ABT雌性(ODS CFH1799)、小鼠局部d1,d10(ODS研究编号：NBK39-32，2019年9月12日，ELN生物分析研究：NBK156-79)、大鼠iv(Pharmaron PH-DMPK-GAL-20-002)、狗局部d1,d10(CRLFY19.085)和小型猪局部PK d1,d7(Pharmaron 92404-19-914)。
与鲁索利替尼相比的实例化合物C的生物测定结果呈现于下表1中。结果显示在生物化学和细胞测定中观察到的测试化合物和鲁索利替尼的活性类似。本技术的测试化合物也对于JAK1显示更高的抑制活性和更高的选择性，与JAK2相比更高的选择性以及与JAK3和TYK2相比更高的选择性。另外，相比于鲁索利替尼，本技术的测试化合物也通过局部途径、皮肤渗透潜力、安全性概况和局部可调配性显示出类似或改善的药效学活性。
本说明书中所引用的所有公开、专利和专利申请均以全文通过引用并入本文，如同每个单独的公开、专利或专利申请具体地且单独地指示通过引用并入。虽然前述内容已根据各种实施例进行了描述，但技术人员应了解，在不脱离本发明的精神的情况下，可进行各种修改、替换、省略以及改变。
表1
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ND＝未确定；TBD＝待确定，

Claims (29)

1.一种式(I)的化合物、其盐或其对映异构体，
其中：
R是-NO2、-SRa、-S(O)Rb、-S(O)2Rb、-S(O)NRcRd、-S(O)2NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)NRcRd、-NRcC(O)ORa、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-NRcNRcRd、-NRcNRcC(O)Rb、-NRcNRcC(O)NRcRd、-NRcNRcC(O)ORa、-ORa或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基或取代的杂环基；
R3是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、烷氧基、卤代烷基、卤素、-CN、-NO2、-SRa、-S(O)2Rb、-S(O)Rb、-S(O)NRcRd、-CHO、-C(O)Rb、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、卤代烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环基、取代的杂环基、芳基、取代的芳基、杂芳烷基或取代的杂芳烷基；
或者Rc和Rd与和它们连接的氮一起形成杂环基、取代的杂环基、杂芳基或取代的杂芳基；
每个Rb独立地选自卤素、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；和
n是0至5的整数。
2.一种式(II)的化合物、其盐或其对映异构体，
其盐或其对映异构体，
其中：
R1是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳烷基、取代的芳烷基、烷氧基、取代的烷氧基、环胺基、杂环基、取代的杂环基、环烷基、取代的环烷基、杂芳烷基、取代的杂芳烷基、杂环胺基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、-NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
R2是氢原子、烷基或取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基或取代的杂环基；
R3是氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、烷氧基、卤代烷基、卤素、-CN、-NO2、-SRa、-S(O)Rb、-S(O)2Rb、-S(O)NRcRd、-S(O)2NRcRd、-CHO、-C(O)Rb、-C(O)ORa、-C(O)NRcRd、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa、-NRcC(O)NRcRd、-NRcS(O)Rb、NRcS(O)2Rb、-NRcS(O)2NRcRd、-OC(O)Rb或-OC(O)NRcRd；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；或者Rc和Rd与-NRcRd中的N一起形成杂环基团或取代的杂环基团；
每个Rb独立地选自卤素、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基和卤代烷基；和
n是0至5的整数。
3.根据权利要求2所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中：
R1是烷基、取代的烷基、-NRcRd、-NRcC(O)Rb、-NRcC(O)ORa或-NRcC(O)NRcRd；
R2是氢原子、低级烷基或被氟原子取代的低级烷基；
R3是–CN或-NO2；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自氢原子、烷基、取代的烷基、烯基或取代的烯基；和
n是1或2。
4.根据前述权利要求中任一项所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中R1-NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是烷基，并且另一个是烯基或取代的烷基。
5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中R1是NRcRd，其中Rc和Rd中的一个是甲基，并且另一个是丁烯基。
6.根据权利要求1所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中R2是氢原子、低级烷基或被氟原子取代的低级烷基。
7.根据前述权利要求中任一项所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中R2是氢原子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中R3是–CN。
9.根据前述权利要求中任一项所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中n是1。
10.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IIa)
11.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IIb)
12.根据权利要求2所述的化合物、其盐或其对映异构体，其中所述化合物选自由以下组成的群组：
(a)N-(丁-3-烯-1-基)-1-((顺式)-3-((5-氰基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-4-基)氨基)环丁基)-N-甲基甲磺酰胺，和
(b)N-(环丁基甲基)-1-((顺式)-3-((5-氰基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-4-基)氨基)环丁基)-N-甲基甲磺酰胺。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物，其具有下式：
14.一种组合物，其包含根据前述权利要求中任一项所述的化合物，以及药学上可接受的载体。
15.一种治疗涉及JAK产生的疾病、障碍或病症的方法，其中所述方法包含向受试者施用根据权利要求14所述的药物组合物以抑制所述受试者中的JAK1产生。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述疾病或障碍选自由以下组成的群组：类风湿性关节炎、特应性皮炎、斑秃、白癜风、慢性手部湿疹、银屑病关节炎、溃疡性结肠炎、骨髓纤维化、真性红细胞增多、移植物抗宿主病、银屑病、结节病、硬皮病、硬斑病/嗜酸性筋膜炎、克罗恩病、哮喘、系统性红斑狼疮、皮肤红斑狼疮、脐筋膜炎、环状肉芽肿、蕈样肉芽肿、特应性哮喘、冠状病毒感染、慢性瘙痒、皮肌炎、寻常型银屑病、化脓性汗腺炎、扁平苔癣、炎性肠病、单基因病、眼部疾病和癌症。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述疾病是自身免疫性和/或炎性皮肤疾病。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述炎性皮肤疾病选自由以下组成的群组：特应性皮炎、白癜风、慢性手部湿疹和斑秃炎性皮肤。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述疾病是特应性皮炎。
20.一种治疗涉及JAK活性的疾病、障碍或病症的方法，其中所述方法包含向受试者施用根据权利要求14所述的药物组合物以抑制所述受试者中的JAK1活性。
21.一种抑制受试者中JAK1产生的方法，其中所述方法包含使JAK1与根据权利要求14所述的药物组合物接触。
22.一种抑制受试者中JAK1活性的方法，其中所述方法包含使JAK1与根据权利要求14所述的药物组合物接触。
23.一种抑制JAK1产生的方法，其中所述方法包含使产生JAK1的细胞与根据权利要求14所述的药物组合物接触。
24.一种抑制JAK1活性的方法，其中所述方法包含使产生JAK1的细胞与根据权利要求14所述的药物组合物接触。
25.根据权利要求1至13中任一项所述的化合物在制造治疗涉及受试者中JAK产生的疾病、障碍或病症的药物中的用途。
26.根据权利要求25所述的用途，其中所述疾病或障碍选自由以下组成的群组：类风湿性关节炎、特应性皮炎、斑秃、白癜风、慢性手部湿疹、银屑病关节炎、溃疡性结肠炎、骨髓纤维化、真性红细胞增多、移植物抗宿主病、银屑病、结节病、硬皮病、硬斑病/嗜酸性筋膜炎、克罗恩病、哮喘、系统性红斑狼疮、皮肤红斑狼疮、脐筋膜炎、环状肉芽肿、蕈样肉芽肿、特应性哮喘、冠状病毒感染、慢性瘙痒、皮肌炎、寻常型银屑病、化脓性汗腺炎、扁平苔癣、炎性肠病、单基因病、眼部疾病和癌症。
27.根据权利要求26所述的用途，其中所述疾病是自身免疫性和/或炎性皮肤疾病。
28.根据权利要求27所述的用途，其中所述炎性皮肤疾病选自由以下组成的群组：特应性皮炎、白癜风、慢性手部湿疹和斑秃炎性皮肤。
29.根据权利要求25所述的用途，其中所述疾病是特应性皮炎。
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