CN117337291A - 作为cGAS抑制剂的具有C-连接环状取代基的吡啶衍生物 - Google Patents

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CN117337291A
CN117337291A CN202280032540.0A CN202280032540A CN117337291A CN 117337291 A CN117337291 A CN 117337291A CN 202280032540 A CN202280032540 A CN 202280032540A CN 117337291 A CN117337291 A CN 117337291A
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A·C·海曼
C·格纳姆
C·戈德布特
P·格罗斯
S·R·汉德舒
C·霍恩克
J·克利
C·A·库特鲁夫
D·赖纳特
R·施图贝尔
M·A·格伦德尔
T·泰斯
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Abstract

本发明涉及作为cGAS抑制剂的新型式(I)的脯氨酸衍生物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和G如权利要求1所定义，以及这些化合物的前药或药学上可接受的盐，其用于治疗疾病，例如，全身性红斑狼疮、全身性硬化症(SSc)、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、间质性肺病(ILD)和特发性肺纤维化(IPF)。

Description

作为cGAS抑制剂的具有C-连接环状取代基的吡啶衍生物
1背景技术
1.1cGAS抑制剂
先天性免疫被视为第一线细胞应激反应，其保护宿主细胞免受病原体入侵且启动对适应性免疫系统的信号传导。这些过程是由保守的病原体相关分子模式(PAMP)经由不同模式识别受体(PRR)感测以及随后活化细胞介素及第I型干扰素基因表达而触发的。诸如单核细胞、巨噬细胞及树突状细胞的主要抗原呈递细胞产生第I型干扰素且对于引发适应性T细胞及B细胞免疫系统反应为至关重要的。主要的PRR检测细胞表面上、溶酶体膜内部或其他细胞区室中的异常核酸，即，错误定位、未成熟或未修饰的核酸(Barbalat等人,Annu.Rev.Immunol.29,185-214(2011))。
“环状GMP-AMP合成酶”(Cyclic GMP-AMP Synthase；cGAS，UniProtKB-Q8N884))为源自病原体或核或粒线体细胞dsDNA的错误定位或错误加工的异常双链DNA(dsDNA)的主要感测物(Sun等人,Science 339,786-791(2013)；Wu等人,Science 339,826-830(2013)；Ablasser等人,Nature 498,380-384(2013))。dsDNA与cGAS的结合活化GTP与ATP的反应以形成环二核苷酸GMP-AMP(称为cGAMP)。随后cGAMP行进抵达且活化内质网膜锚定转接蛋白，“干扰素基因刺激因子”(Stimulator ofInterferon Genes；STING)。经活化的STING募集且活化TANK结合激酶1(TANK-binding kinase 1；TBK1)，其转而使诱导细胞因子及第I型干扰素mRNA表达的干扰素调节因子(IRF)的转录因子家族磷酸化。
cGAS在dsDNA感测中的关键作用已经在不同病原菌(Hansen等人,EMBOJ.33,1654(2014))、病毒(Ma等人,PNAS112,E4306(2015))及逆转录病毒(Gao等人,Science 341,903-906(2013))中得到证实。另外，cGAS在各种其他生物过程中必不可少，诸如细胞衰老(Yang等人,PNAS114,E4612(2017)；Glück等人,Nat.Cell Biol.19,1061-1070(2017))及潜在癌细胞的监测中破裂微核的识别(Mackenzie等人,Nature 548,461-465(2017)；Harding等人,Nature 548,466-470(2017))。
虽然cGAS通路对于宿主防御病原体入侵至关重要，但细胞应激及遗传因子亦可例如通过核或线粒体泄漏引起产生异常细胞dsDNA，且由此触发自身炎症反应。艾卡迪-古特雷斯综合征(Aicardi-Goutieres syndrome，AGS；Crow等人,Nat.Genet.38,917-920(2006))(一种狼疮样重度自身炎症性免疫介导的病症)由TREX1中的功能损失型突变引起，该TREX1为一种负责降解细胞溶质中的异常DNA的主要DNA外切核酸酶。在TREX1缺陷型小鼠中对cGAS进行基因敲除另外防止致死性自身免疫反应，支持cGAS作为干扰素病变的驱动因子(Gray等人,J.Immunol.195,1939-1943(2015)；Gao等人,PNAS112,E5699-E5705(2015))。同样，由DNAse2(一种负责在内吞作用过程中降解溶酶体中的过量DNA的核酸内切酶)的缺乏所引起的胚胎致死性被cGAS(Gao等人,PNAS112,E5699-E5705(2015))或STING(Ahn等人,PNAS109,19386-19391(2012))的额外敲除完全补救。这些观测结果支持cGAS作为药物标靶，且抑制cGAS可为预防自身炎症及治疗诸如全身性红斑狼疮(SLE)的疾病提供涉及抗dsDNA抗体的治疗策略(Pisetsky等人,Nat.Rev.Rheumatol.12,102-110(2016))。
1.2现有技术
归因于观测到抑制cGAS路径可为预防自身炎症及治疗例如自身免疫疾病提供治疗策略，已进行多项努力来研发cGAS抑制剂。
在WO 2019/241787中，例如4-氨基-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-羧酸甲酯(诸如CU-32及CU-76)已被揭示为cGAS抑制剂，其中在体外hcGAS IC50值略低于1μM(IC50(CU-32)＝0.66μM且IC50(CU-76)＝0.27μM)。
在Hall等人,PLoS ONE 12(9)；e0184843(2017)中，化合物PF-06928215已被公开为cGAS抑制剂，其中如通过荧光偏振分析所测量，在体外hcGAS IC50值为0.049μM。然而，化合物PF-06928215作为cGAS抑制剂未显示出可接受的细胞活性。
在WO 2020/142729中，(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基)吡咯烷-2-羧酸衍生物已被揭示为用于自身免疫病症，诸如艾卡迪-古特雷斯综合征(AGS)、红斑狼疮、硬皮病、炎性肠病及非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)的疗法的cGAS抑制剂。然而，本发明化合物不同于WO2020/142729的(苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基)吡咯烷-2-羧酸衍生物，其在吡咯烷环的4位处的取代模式方面完全不同。
最近提供的cGAS抑制剂，诸如WO 2020/142729中的cGAS抑制剂，通常显示不足的细胞cGAS抑制效能(其中如在细胞测定中所测量的，涉及抑制cGAS/STING通路的IC50值通常大于1μM，往往大于5μM)。然而，提供治疗性cGAS抑制剂至关重要，其不仅显示出令人满意的生物化学(在体外)抑制效能(“hcGAS IC50”)，还显示出令人满意的细胞抑制效能(例如通过显示抑制病毒刺激的THP-1细胞中的IFN诱导(THP1(vir)IC50)，以确保化合物能够在患者中显示治疗作用。对成功开发作为治疗剂的cGAS抑制剂可具有预测性的其他重要特性为令人满意的cGAS选择性(对比脱靶活性)及在人类全血中的可接受的抑制效能。
出人意料地，现已发现式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物同时显示出以下三种特性：
·令人满意的“涉及cGAS抑制的生物化学(在体外)IC50值”(以hcGAS IC50≤100nM，优选≤50nM，特别是≤10nM)，
·令人满意的“抑制病毒刺激的THP-1细胞中的IFN诱导”(以THP1 IC50(vir)≤1μM，优选≤500nM，更优选≤100nM，特别是≤50nM)
及
·令人满意的对cGAS抑制的选择性
(以THP1 IC50(cGAMP)/THP1 IC50(vir)的比率为≥10，更优选≥50，更优选≥500，特别是≥1000)。
另外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物还在dsDNA刺激的人类全血测定中显示可接受的关于抑制IFN诱导的IC50值，优选地，以cGAS抑制的人类全血IC50值(hWBIC50)≤5000nM，更优选≤1000nM，特别是≤100nM。
具有此特定药理学概况的本发明的cGAS抑制剂，结合优异的在体外的抑制效能及优异的细胞抑制效能以及对cGAS抑制的高选择性，很有可能在患者中也展现出良好治疗作用。归因于其高细胞抑制效能，具有此特定药理学概况的化合物应能够通过细胞膜屏障，且因此达至其细胞内目标位置，且归因于其专门抑制cGAS活性的选择性，这些化合物不应显示不期望的脱靶作用，例如在cGAS的信号传导路径下游的某处的副作用或细胞毒性作用。
2发明内容
本发明涉及式(I)化合物，
其中
R1选自甲基、乙基、卤甲基及卤素，
其中
G选自SO2、S、O、N、NR8；
其中
R2选自H、卤素、环丙基、C1-3烷基、C2-5炔基及CN，
或其中R2为环状基团，其中该环状基团选自由以下组成的组：苯基和包含1、2、3或4个各自独立地选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基，并且其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，
其中
R3选自H、甲基及-CF3，
R4选自H、甲基及-CF3，
R5选自H、甲基、-CN、-亚甲基-OH及-CF3，
或R5可不存在，
R6选自H、甲基、-CN、-亚甲基-OH及-CF3，
R7选自氢、卤素、甲基、-O-甲基及-OH；
R8选自CN、H、甲基、-CO-NH2、-CO-(C1-3烷基)、环烷基及氧杂环丁烷基团，
其中各R10独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、卤烷基、-甲基、-乙基、-NH-CO-甲基、-N(CH3)2、-CH2-OH、-NH(CH3)、-O-CH3及-CN，
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自氧杂环丁烷、四氢呋喃、环丙烷及环丁烷的环，
或在G为NR8的情况下，则当R5不存在时，R8及R6与其间的C原子形成包含两个各自独立地选自N及O的杂原子的环化五元芳族或非芳族杂环，其中此五元环化杂环可任选地经氧代基团取代，
或R7及R3与其间的C原子一起形成环化环丙烷环，
或其前药或药学上可接受的盐。
本发明的优选的实施方案涉及落入以下范围内的上述化合物：式(I')
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10及G如上文所提及而定义，
及其前药或药学上可接受的盐。
本发明的另一优选的实施方案涉及落入以下范围内的上述化合物：式(II')
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10及G如上文所提及而定义，
及其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及前述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的一或多者的化合物，
其中
G选自SO2、O及NR8；
且其中
R8选自CN、H、甲基、-CO-NH2、-CO-甲基及氧杂环丁烷基团，
且其中
R2选自H、卤素、1-丙炔基及乙炔基，
或其中R2为选自由包含1或2个各自独立地选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基组成的组的环状基团，其中该杂芳基选自由吡啶基及吡唑基组成的组，并且
其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，该R10选自由卤素、甲基及-NH(CH3)组成的组，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R1为卤甲基，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R1为选自由-CF3、-CHF2及-CH2F组成的组的氟甲基，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R3为甲基且R4为氢，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R7为卤素，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R7为F，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中G选自由O及SO2组成的组，
且其中R7为F，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中G选自由O及SO2组成的组，
其中R7为F，
且其中R2选自乙炔基及卤素，或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中G选自由O及SO2组成的组，
其中R7为F，其中R2选自乙炔基、1-丙炔基及卤素，
且其中R3为甲基且R4为氢，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，其中
R1为氟甲基；
G为SO2；
R7为F；
且其中R5及R6均为甲基或均为氢
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自由氧杂环丁烷、环丙烷及环丁烷组成的组的环，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，其中
R1为氟甲基；
G为SO2；
R7为F；
其中R5及R6均为甲基或均为氢
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自由氧杂环丁烷、环丙烷及环丁烷组成的组的环，
且其中R3为甲基且R4为氢，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中
R1为氟甲基；
G为SO2；
R7为F；
且其中R5及R6均为甲基，
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自氧杂环丁烷、环丙烷及环丁烷的环，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，其中
G为O
R1为氟甲基，
R7选自F、-O-甲基及-OH
R5及R6均为氢，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，其中
G为O
R1为氟甲基，
R7选自F、-O-甲基及-OH
R5及R6均为氢，
且其中R3为甲基且R4为氢，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R2选自由H、乙炔基、1-丙炔基及卤素组成的群，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其中R3为甲基且R4为氢，
其中R7为F；
其中R5及R6均为氢
且其中R2为选自由具有1或2个各自独立地选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基组成的组的环状基团，其中该环状基团选自由吡啶及吡唑组成的组，并且其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，该R10选自由卤素、甲基及-NH(CH3)组成的组，
或其前药或药学上可接受的盐。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及上文提及的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物，
其选自由以下组成的组：
/>
及其前药或药学上可接受的盐。
本发明的另一优选的实施方案涉及一种式(IV)中间体
如方案1中所定义，
或式(V)
如方案1中所定义，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及G如上述所定义。
本发明的另一优选的实施方案涉及一种落入式(A)的范围内的前述化合物中的任一者的前药，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及G如上述所定义，并且其中R12为C1-4烷基、芳基、-CH2-芳基或NH-SO2-C1-3烷基。
特别优选为上文提及的式(A)的前药，其中R12为甲基。
本发明的另一优选的实施方案涉及式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的前述化合物，其用于治疗可通过抑制cGAS治疗的疾病。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的前述化合物，其用于治疗选自由以下组成的组的疾病：全身性红斑狼疮(SLE)、干扰素病变、艾卡迪-古特雷斯综合征、年龄相关的黄斑变性(AMD)、肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)、炎性肠病(IBD)、慢性阻塞性肺病(COPD)、布卢姆综合征(Bloom's syndrome)、休格伦氏综合征(Sjogren's syndrome)、帕金森氏病(Parkinsons disease)、心力衰竭及癌症、全身性硬化症(SSc)、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、间质性肺病(ILD)，优选地，进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，特别是特发性肺纤维化(IPF)。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的前述化合物，其用于治疗选自由以下组成的组的疾病：全身性红斑狼疮(SLE)、干扰素病变、艾卡迪-古特雷斯综合征、年龄相关的黄斑变性(AMD)、肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)、炎性肠病(IBD)、慢性阻塞性肺病(COPD)、布卢姆综合征、休格伦氏综合征及帕金森氏病。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的前述化合物，其用于治疗选自由以下组成的组的纤维化疾病：全身性硬化症(SSc)、干扰素病变、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、间质性肺病(ILD)，优选地，进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，特别是特发性肺纤维化(IPF)。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的前述化合物，其用于治疗选自由以下组成的组的疾病：年龄相关的黄斑变性(AMD)、心力衰竭、COVID-19/SARS-CoV-2感染、肾脏炎症、肾纤维化、代谢障碍、血管疾病、心血管疾病及癌症。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其包含上述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物及任选地，一种或多种药学上可接受的载剂及/或赋形剂。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其包含前述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与一种或多种选自由以下组成的组的活性剂的组合：消炎剂、抗纤维变性剂、抗过敏剂/抗组胺、支气管扩张剂、β2激动剂/β模拟剂、肾上腺素激动剂、抗胆碱能剂、甲氨喋呤、霉酚酸吗啉乙酯、白三烯调节剂、JAK抑制剂、抗白介素抗体、非特异性免疫治疗剂(例如干扰素或其他细胞因子/趋化因子)、细胞因子/趋化因子受体调节剂、toll-样受体激动剂、免疫检查点调节剂、抗TNF抗体(诸如HumiraTM)、抗BAFF抗体(诸如贝利单抗(Belimumab))及依那西普(Etanercept)。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其中上述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与一种或多种选自由吡非尼酮(Pirfenidon)及尼达尼布(Nintedanib)组成的组的抗纤维变性剂组合。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其中上述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与一种或多种选自由NSAID及皮质类固醇组成的组的消炎剂组合。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其中上述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与一种或多种选自支气管扩张剂、β2激动剂/β模拟剂、肾上腺素能激动剂及抗胆碱能剂的群的活性剂组合。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其中前述式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与一种或多种选自由以下组成的组的抗白介素抗体组合：抗IL-23抗体(例如瑞莎珠单抗(Risankizumab))、抗IL-17抗体、抗IL-1抗体、抗IL-4抗体、抗IL-13抗体、抗IL-5抗体、抗IL-6抗体(例如ActemraTM)、抗IL-12抗体及抗IL-15抗体。
在另一优选的实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其包含式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)中的至少一者的化合物与上述活性剂中的任一者的组合。
3所用术语及定义
除非另外说明，否则所有取代基为彼此独立的。举例而言，若多个C1-6烷基为基团上的可能取代基，则在例如三个取代基的情况下，C1-6烷基可彼此独立地表示甲基、正丙基及叔丁基。
术语“C1-6烷基”(包括作为其他基团的部分的那些烷基)意指具有1至6个碳原子的分支链及非分支链烷基，且术语“C1-3烷基”意指具有1至3个碳原子的分支链及非分支链烷基。“C1-4烷基”因此表示具有1至4个碳原子的分支链及非分支链烷基。优选为具有1至4个碳原子的烷基。这些烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或己基。上述基团任选地也可使用缩写Me、Et、n-Pr、i-Pr、n-Bu、i-Bu、t-Bu等。除非另外说明，否则定义丙基、丁基、戊基及己基包括所述基团的所有可能异构体形式。因此，举例而言，丙基包括正丙基及异丙基，丁基包括异丁基、仲丁基及叔丁基等。
术语“C1-6亚烷基”(包括作为其他基团的部分的那些亚烷基)意指具有1至6个碳原子的分支链及非分支链亚烷基，且术语“C1-4亚烷基”意指具有1至4个碳原子的分支链及非分支链亚烷基。优选为具有1至4个碳原子的亚烷基。这些亚烷基的实例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、1-甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、1,1-二甲基亚乙基、1,2-二甲基亚乙基、亚戊基、1,1-二甲基亚丙基、2,2-二甲基亚丙基、1,2-二甲基亚丙基、1,3-二甲基亚丙基或亚己基。除非另外说明，定义亚丙基、亚丁基、亚戊基及亚己基包括具有相同碳数目的所述基团的所有可能异构体形式。因此，举例而言，丙基亦包括1-甲基亚乙基且亚丁基包括1-甲基亚丙基、1,1-二甲基亚乙基、1,2-二甲基亚乙基。
若碳链是经与亚烷基链的一个或两个碳原子一起形成具有3、4、5或6个碳原子的碳环的基团取代，则其尤其包括以下环的实例：
术语“C2-6烯基”(包括作为其他基团的部分的那些烯基)意指具有2至6个碳原子的分支链及非分支链烯基，且术语“C2-4烯基”意指具有2至4个碳原子的分支链及非分支链烯基，限制条件为其具有至少一个双键。优选为具有2至4个碳原子的烯基。实例包括：乙烯基(ethenyl或vinyl)、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基。除非另外说明，否则定义丙烯基、丁烯基、戊烯基及己烯基包括所述基团的所有可能异构体形式。因此，举例而言，丙烯基包括1-丙烯基及2-丙烯基，丁烯基包括1-丁烯基、2-丁烯基及3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基等。
术语“C2-5炔基”(包含作为其他基团的部分的那些C2-5炔基)意指具有2至5个碳原子的分支链及非分支链炔基，且术语“C2-4炔基”意指具有2至4个碳原子的分支链及非分支链炔基，限制条件为其具有至少一个三键。优选为具有2至4个碳原子的炔基。
术语“C2-6亚烯基”(包括作为其他基团的部分的那些亚烯基)意指具有2至6个碳原子的分支链及非分支链亚烯基，且术语“C2-4亚烯基”意指具有2至4个碳原子的分支链及非分支链亚烷基。优选为具有2至4个碳原子的亚烯基。这些亚烯基的实例包括：亚乙烯基、亚丙烯基、1-甲基亚乙烯基、亚丁烯基、1-甲基亚丙烯基、1,1-二甲基亚乙烯基、1,2-二甲基亚乙烯基、亚戊烯基、1,1-二甲基亚丙烯基、2,2-二甲基亚丙烯基、1,2-二甲基亚丙烯基、1,3-二甲基亚丙烯基或亚己烯基。除非另外说明，定义亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基及亚己烯基包括具有相同碳数目的所述基团的所有可能异构体形式。因此，举例而言，丙烯基还包括1-甲基亚乙烯基且亚丁烯基包括1-甲基亚丙烯基、1,1-二甲基亚乙烯基、1,2-二甲基亚乙烯基。
术语“芳基”(包括作为其他基团的部分的那些芳基)意指具有6或10个碳原子的芳环系统。实例包括苯基或萘基，优选的芳基为苯基。除非另有说明，否则芳基可经一个或多个选自以下的基团取代：甲基、乙基、异丙基、叔丁基、羟基、氟、氯、溴及碘。
术语“芳基-C1-6亚烷基”(包括作为其他基团的部分的那些芳基-C1-6亚烷基)意指具有1至6个碳原子的分支链及非分支链亚烷基，其经具有6或10个碳原子的芳族环系统取代。实例包括苄基、1-苯基乙基或2-苯基乙基，或1-萘基乙基或2-萘基乙基。除非另有说明，否则芳族基可经一种或多种选自以下的基团取代：甲基、乙基、异丙基、叔丁基、羟基、氟、氯、溴及碘。
术语“杂芳基-C1-6亚烷基”(包括作为其他基团的部分的那些杂芳基-C1-6)意指即使其已包括在“芳基-C1-6亚烷基”-具有1至6个碳原子的分支链及非分支链亚烷基下，其还经杂芳基取代。
若未另外特别定义，则此类杂芳基包括五或六元杂环芳族基或5至10元双环杂芳基环，其可含有一个、两个、三个或四个选自氧、硫及氮的杂原子，且含有形成芳族系统的许多共轭双键。以下为五或六元杂环芳族基或双环杂芳基环的实例：
除非另外说明，否则这些杂芳基可经一或多个选自以下中的基团取代：甲基、乙基、异丙基、叔丁基、羟基、氨基、硝基、烷氧基、氟、氯、溴及碘。
以下为杂芳基-C1-6亚烷基的实例：
术语“C1-6卤烷基”(包括作为其他基团的部分的那些C1-6卤烷基)意指经一或多个卤素原子取代的具有1至6个碳原子的分支链及非分支链烷基。术语“C1-4卤烷基”意指经一或多个卤素原子取代的具有1至4个碳原子的分支链及非分支链烷基。优选为具有1至4个碳原子的烷基。实例包括：CF3、CHF2、CH2F、CH2CF3。
若未另外特别定义，则术语“C3-7环烷基”(包括作为其他基团的部分的那些)意指具有3至7个碳原子的环烷基。实例包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。除非另有说明，否则环烷基可经一种或多种选自以下的基团取代：甲基、乙基、异丙基、叔丁基、羟基、氟、氯、溴及碘。
若未另外特别定义，则术语“C3-10环烷基”还意指具有3至7个碳原子的单环烷基且还意指具有7至10个碳原子的双环烷基，或经至少一个C1-3碳桥桥接的单环烷基。
除非另外说明，否则术语“杂环(heterocyclic ring/heterocycle)”意指五、六或七元饱和、部分饱和或不饱和杂环，其可含有一个、两个或三个选自氧、硫及氮的杂原子，而若存在一个，则环可经由碳原子或经由氮原子键联至分子。尽管被术语“杂环”包括在内，但术语“饱和杂环”指五、六或七元饱和环。实例包括：
尽管被术语“杂环”或“杂环基”包括在内，但术语“部分饱和杂环基”指五、六或七元部分饱和环，其含有一或两个双键，但未产生多的以致形成芳族系统的双键，除非另外特别定义。实例包括：
尽管被术语“杂环”包括在内，但除非另外特别定义，否则术语“杂环芳环”、“不饱和杂环基”或“杂芳基”指五或六元杂环芳族基或5至10元双环杂芳基环，其可含有一个、两个、三个或四个选自氧、硫及氮的杂原子，且含有形成芳族系统的许多共轭双键。五或六元杂环芳族基的实例包括：
除非另外提及，否则杂环可具有酮基团。实例包括：
尽管被术语“环烷基”涵盖，但术语“双环环烷基”通常表示八元、九元或十元双环碳环。实例包括：
尽管已由术语“杂环”包括在内，但除非另外特别定义，否则术语“双环杂环”通常表示可含有一或多个杂原子，优选1至4个，更优选1至3个，甚至更优选1至2个，特别是一个选自氧、硫及氮的杂原子的八、九或十元双环。环可经由环中的碳原子或经由环中的氮原子(若存在一者)键联至分子。实例包括：
尽管已被术语“芳基”包括在内，但术语“双环芳基”表示含有足以形成芳族系统的共轭双键的5至10元双环芳基环。双环芳基的一个实例为萘基。
尽管已包括在“杂芳基”下，但除非另外特定定义，否则术语“双环杂芳基”表示5元至10元双环杂芳基环，其可含有一个、两个、三个或四个选自氧、硫及氮中的杂原子，且含有足以形成芳族系统的共轭双键。
尽管被术语“双环环烷基”或“双环芳基”包括在内，但术语“稠合环烷基”或“稠合芳基”表示双环，其中分隔环的桥表示直接的单键。以下为稠合的双环环烷基的实例：
术语“稠合的双环杂环”或“稠合的双环杂芳基”尽管包括在术语“双环杂环”或“双环杂芳基”内，也表示含有一个、两个、三个或四个选自氧、硫及氮的杂原子的5元至10元双环杂环，且其中分隔环的桥表示直接的单键。“稠合的双环杂芳基”另外含有足以形成芳族系统的共轭双键。实例包括吡咯里嗪、吲哚、吲嗪、异吲哚、吲唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并哌喃、苯并噻唑、苯并噻唑、苯并异噻唑、吡啶并嘧啶、蝶啶、嘧啶并嘧啶、
本发明范围内的“卤素”表示氟、氯、溴或碘。除非有相反说明，否则氟、氯及溴视为优选卤素。
如先前所提及，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可转化为其盐，特别是用于医药用途，而转化为其生理学及药理学上可接受的盐。短语“药学上可接受的”在本文中用于指在合理医学判断的范畴内适用于与人类及动物的组织接触而无过度毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，且符合合理益处/风险比的那些化合物、材料、组合物及/或剂型。这些盐一方面可以与无机或有机酸一起成为式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物的生理学及药理学上可接受的酸加成盐形式存在。另一方面，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可通过与无机碱反应转化为生理学及药理学上可接受的盐，其具有碱金属或碱土金属阳离子作为抗衡离子。酸加成盐可例如使用盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、乙酸、富马酸、丁二酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸或马来酸制备。还可使用上述酸的混合物。为制备式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物的碱金属及碱土金属盐，优选使用碱金属及碱土金属的氢氧化物及氢化物，其中碱金属的氢氧化物及氢化物，特别是钠、钾、镁、钙、锌的氢氧化物及氢化物及二乙醇胺是优选的，而氢氧化钠及氢氧化钾是特别优选。
本发明涉及所述化合物，任选地呈个别光学异构体、非对映异构体、非对映异构体混合物、个别对映异构体或外消旋体的混合物形式；呈互变异构体形式；以及呈游离碱或与药理学上可接受的酸所形成的相应酸加成盐形式，诸如与氢卤酸(例如盐酸或氢溴酸)或有机酸(诸如草酸、富马酸、二甘醇酸或甲烷磺酸)形成的酸加成盐。
根据本发明的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物任选地以非对映异构体的混合物形式存在，且也可以纯非对映异构体形式获得。优选为具有式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的特定立体化学的化合物。
4合成方法
根据本发明的化合物及其中间体可使用以下实例中所述的方法获得，这些方法亦可出于此目的与本领域技术人员已知且自文献已知的方法组合。
特别是，本发明提供用于制造式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)中的任一者的化合物的方法。
最佳反应条件及反应时间可视所用特定反应物而变化。除非另外指定，否则本领域技术人员可易于选择溶剂、温度、压力及其他反应条件。合成实例部分中提供特定操作。通常，必要时，反应进程可通过薄层色谱(TLC)或液相色谱质谱(LC-MS)来监测，且中间体及产物可通过硅胶色谱、HPLC及/或重结晶来纯化。以下实例为说明性的且如本领域技术人员将识别，可在无过度实验的情况下针对个别化合物按需要修改特定试剂或条件。以下方法中所用的起始物质及中间体为市售的或易于由本领域技术人员自市售材料制备。
式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)中的任一者的化合物可通过方案1-3中所概述的方法制备，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及G是如权利要求1中所定义：
方案1：
如方案1中所说明，在适合碱(诸如DIPEA、K2CO3或NaH)存在下，使氯-嘧啶(III)与(2S,4S)-4-羟基吡咯烷-2-羧酸于适合溶剂(诸如DMSO或DMF)中反应，得到式(IV)的羟脯氨酸衍生物。羟脯氨酸衍生物(IV)与式(V)吡啶衍生物在适合碱(诸如NaH)存在下，在适合溶剂(诸如DMA、DMF或NMP)中反应得到式(I)化合物。
方案2：
如方案2中所说明，使3-溴-2-氟吡啶衍生物(VI)与异丙基氯化镁氯化锂络合物在适合溶剂(诸如THF)中反应，得到有机镁衍生物(VII)。使有机镁衍生物(VII)在式(VIII)的酮衍生物存在下在溶剂(诸如THF)中反应，得到式(V)的衍生物，其中R7＝OH。替代地，使2-氟吡啶衍生物(IX)与碱(诸如二异丙氨基锂)在溶剂(诸如THF)中反应，得到有机锂衍生物(X)。使有机锂衍生物(X)在式(VIII)的酮衍生物存在下在溶剂(诸如THF)中反应，得到式(V)化合物，其中R7＝OH。
在氟化剂(诸如三氟化双(2-甲氧基乙基)氨基硫(Deoxo-)或三氟化二乙基氨基硫(DAST))存在下在溶剂(诸如二氯甲烷)中进行式(V)化合物的醇官能团(R7＝OH)的取代，得到式(V)化合物，其中R7＝F。
在烷基化试剂(诸如碘甲烷)存在下用碱(诸如NaH)在溶剂(诸如DMF)中对式(V)化合物的醇官能基(R7＝OH)进行烷基化，得到相应式(V)化合物，其中R7＝OMe。
式(III)化合物可如方案3中所说明制备。
方案3：
使3-氨基-1-苯并呋喃-2-甲腈(XII)与式(XIII)的酸酐(或相应酸)在适合溶剂(诸如吡啶)中反应，得到酰胺(XIV)。在与适合氯化试剂(诸如五氯化磷)在适合溶剂(诸如环丁砜)中反应后，酰胺(XIV)环化形成式(III)化合物。
在替代合成工序中，使2-羟基苯甲腈(XV)与2-溴乙酰胺(XVI)在适合碱(诸如K2CO3或KOH)存在下在适合溶剂(诸如乙醇)中反应，得到3-氨基-1-苯并呋喃-2-甲酰胺(XVII)。使化合物(XVII)与式(XVIII)的二甲基酰胺在适合氯化试剂(诸如三氯氧磷)存在下反应且形成式(III)化合物。
在另一替代合成工序中，使2-羟基苯甲腈(XV)在适合碱(诸如K2CO3)存在下在适合溶剂(诸如DMF)中与溴乙腈反应，得到2-(氰基甲氧基)苯甲腈(XIX)。使此化合物在适合碱(诸如叔丁醇盐)存在下在适合溶剂(诸如THF)中环化，形成3-氨基-1-苯并呋喃-2-甲腈(XII)，且可转化成式(XIV)化合物且随后转化成如上文所述的式(III)化合物。
中间体的合成
中间体1
中间体1.1(通用操作)
N-(2-氰基-1-苯并呋喃-3-基)-2,2,2-三氟乙酰胺
在RT下将TFAA(5.31g，25.3mmol)添加至3-氨基-1-苯并呋喃-2-甲腈(4.00g，25.3mmol)于吡啶(40.0mL)中的混合物。将混合物在25℃下搅拌12h，随后减压浓缩，用20mL水稀释且用EtOAc萃取。用盐水洗涤合并的有机层，经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过柱色谱(硅胶；PE/EtOAc＝20/1至5/1)纯化残余物。
ESI-MS： 254.9[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.56min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体1.1)制备以下中间体：
中间体2
中间体2.1(通用操作)
6-氯-4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯
向N-(2-氰基-1-苯并呋喃-3-基)-2,2,2-三氟乙酰胺(中间体1.1，4.00g，15.7mmol)于环丁砜(10.0mL)中的溶液中添加五氯化磷(13.1g，63.0mmol)。在110℃下搅拌混合物16h。在冷却至RT之后，将反应混合物倒入冰水中且用EtOAc萃取。用盐水洗涤合并的有机层，经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过柱色谱(硅胶；PE/EtOAc＝20/1至10/1)纯化残余物。
ESI-MS： 273[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.71min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体2.1)制备以下中间体：
中间体3
中间体3.1(通用操作)
(2S,4S)-4-羟基-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]-十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
在110℃下向(2S,4S)-4-羟基吡咯烷-2-羧酸(1.44g，11.0mmol)于DMSO(25.0mL)中的预加热混合物中添加DIPEA(3.90g，30.0mmol)及6-氯-4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯(中间体2.1，2.73g，10.0mmol)。在110℃下继续搅拌10min。移除加热，将反应混合物逐滴添加至水中且用4M HCl酸化。过滤且干燥沉淀。
ESI-MS： 368[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.50min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体3.1)制备以下中间体：
酮前体的制备
中间体4
3-[(3-甲氧基-3-氧代丙基)硫基]-3-甲基丁酸甲酯
在0℃下搅拌3-甲基-丁-2-烯酸甲酯(14.2g，124mmol)、含苄基三甲基氢氧化铵的MeOH溶液(40％于MeOH中，1.0g，6.2mmol)及哌啶(8.5g，99.8mmol)于MeOH(50mL)中的冷却混合物15min。其后在0℃下逐滴添加3-巯基丙酸甲酯(15.0g，125mmol)。将反应混合物加热至60℃且搅拌24h。在冷却至RT之后，添加乙醚(50mL)且将混合物倒入10％H2SO4水溶液中且用乙醚萃取三次。合并的有机层用NaHCO3饱和水溶液及盐水洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且浓缩，得到所需中间体，其按原样用于下一步骤中。
Rf(TLC)：0.5(PE/EtOAc＝1/0)
1H NMR(300MHz，氯仿-d)(以ppm计):3.63(s,3H),3.61(s,3H),2.79-2.71(m,2H),2.55-2.46(m,4H),1.37(s,6H)。
中间体5
6,6-二甲基-4-氧代四氢噻喃-3-羧酸甲酯
向-78℃下的LDA(82.3g，768mmol)的溶液中缓慢添加3-[(3-甲氧基-3-氧代丙基)硫基]-3-甲基丁酸甲酯(中间体4，60.0g，256mmol)于THF(300mL)中的溶液。在15℃下搅拌混合物12h。反应混合物用10％ H2SO4水溶液稀释，随后用石油醚萃取。有机相用盐水洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且减压浓缩。粗产物在120℃下减压蒸馏。
Rf(TLC)： 0.7(PE/EtOAc＝5/1)
ESI-MS： 203[M+H]+
Rt(LC-MS)： 1.014min(方法X)
中间体6
2,2-二甲基四氢噻喃-4-酮
在110℃下搅拌6,6-二甲基-4-氧代四氢噻喃-3-羧酸甲酯(中间体5，40.0g，98.9mmol)于10％ H2SO4水溶液(900mL)中的混合物12h。用石油醚萃取反应混合物，合并的有机层用NaHCO3饱和水溶液及盐水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(石油醚/EtOAc，100:0至85:15)纯化残余物，得到相应中间体。
ESI-MS： 144[M]+
Rf(TLC)：0.4 (PE/EtOAc＝5/1)
中间体7
2,2-二甲基-1-l-6-四氢噻喃-1,1,4-三酮
向2,2-二甲基四氢噻喃-4-酮(中间体6，9.00g，62.4mmol)于EtOH(90mL)中的混合物中添加mCPBA(16.2g，93.9mmol)。将混合物在RT下搅拌2h，随后过滤且减压浓缩滤液。通过硅胶柱色谱(石油醚/EtOAc，85:15至65:35)纯化混合物，得到相应中间体。
Rf(TLC)：0.3(PE/EtOAc＝1/1)
1H NMR(300MHz，氯仿-d)(以ppm计):3.33-3.40(m,2H),2.84-2.97(m,2H),2.81(s,2H),1.45(s,6H)。
中间体8
2,2,5-三甲基-1-l-6-四氢噻喃-1,1,4-三酮
向在-78℃下冷却的LDA(1M于THF/己烷中，14.8mL，14.8mmol)于10.0mL THF中的溶液中缓慢添加2,2-二甲基-1-l-6-四氢噻喃-1,1,4-三酮(中间体7，2.0g，11.4mmol)及HMPA(2.6mL，14.8mmol)于THF(15mL)中的混合物，使反应混合物的温度保持低于-60℃。完成添加后，将混合物在-78℃下搅拌20min，其后缓慢添加碘甲烷(1.4mL，22.7mmol)于THF(10mL)中的溶液。反应混合物在-78℃下进一步搅拌2h，随后使其达至RT且在RT下搅拌30min。通过添加NH4Cl水溶液(20mL)，之后添加4M HCl水溶液(10mL)，将反应混合物在0℃下中和。在相分离之后，有机层用盐水洗涤，有机相经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc，90:10至0:100)纯化粗产物。
ESI-MS： 191[M+H]+
GC-MS: 3.57min(方法GC01)
中间体9
3-二甲基四氢噻喃-4-酮
在-78℃下向四氢噻喃-4-酮(20.0g，172mmol)及HMPA(39mL，224mmol)于THF(100mL)中的混合物中添加LDA溶液(2M于THF/庚烷中，100mL，200mmol)且所得混合物在-60℃下搅拌1h。随后逐滴添加碘甲烷(16.1mL，258mmol)且使混合物达至RT，同时搅拌超过4h。通过添加半饱和NH4Cl水溶液(150mL)中和反应混合物，且通过添加4N HCl水溶液将其酸化至约pH 5。在用EtOAc萃取之后，合并的有机相用盐水洗涤且经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc，6％-22％梯度)纯化混合物。
ESI-MS： 130[M]+
Rf(TLC)： 0.65(环己烷/EtOAc＝3/1)
中间体10
3-甲基-1-l-6-四氢噻喃-1,1,4-三酮
向3-甲基四氢噻喃-4-酮(中间体9，1.3g，8.64mmol)于11.0mL ACN中的混合物中添加0.00057M Na2.EDTA水溶液(7.5mL，0.00428mmol)。历经20min向此混合物中逐份添加过硫酸氢钾(15.9g，51.9mmol)及NaHCO3(6.9g，82.1mmol)于去离子水(7.5mL)中的混合物。将反应混合物在RT下搅拌2天。添加DCM(80mL)且过滤混合物且用DCM冲洗。滤液经MgSO4干燥且减压浓缩。产物不经进一步纯化即用于下一步骤。
ESI-MS： 161[M-H]-
Rf(TLC)： 0.4(PE/EtOAc＝1/1)
中间体11
(7R)-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-7,8-二羧酸·8-叔丁酯·7-甲酯
向配备有迪安-斯塔克分离器(Dean-Stark trap)的圆底烧瓶装入(2R)-4-氧代哌啶-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯(3.00g，11.7mmol)、30.0mL甲苯、乙二醇(2.30mL，41.1mmol)及p-TOSOH*H2O(220mg，1.16mmol)，且使混合物回流3h。使反应混合物冷却至RT且用饱和NaHCO3溶液洗涤。用EtOAc萃取水相且用盐水洗涤有机相，经硫酸钠干燥，过滤且蒸发。产物不经进一步纯化即用于下一步骤。
ESI-MS： 302[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.54min(方法A)
中间体12
(7R)-8-[(叔丁氧基)羰基]-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-7-羧酸
/>
将LiAlH4(1M于THF中，8.30mL，8.30mmol)置放于氩气氛围下的圆底烧瓶中。添加(7R)-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]-癸烷-7,8-二羧酸·8-叔丁酯·7-甲酯(中间体11，1.00g，3.32mmol)于20.0mL THF中的混合物，且将所得反应混合物在RT下搅拌15min。小心地添加水(0.35mL)，之后添加4M氢化钠水溶液(1.05mL)，且再次添加水(1.35mL)。在RT下搅拌反应混合物30min，随后经硅藻土过滤，用THF洗涤且浓缩。通过柱色谱(硅胶；CH/EtOAc＝60/40至40/60)纯化残余物。
ESI-MS： 274[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.43min(方法A)
中间体13
(7R)-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-7-羧酸
向(7R)-8-[(叔丁氧基)羰基]-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-7-羧酸(中间体12，270mg，0.990mmol)添加HCl(4M于二噁烷中，5.00mL，20.0mmol)，且在RT下将混合物搅拌1h。浓缩反应混合物，溶解于二乙醚中且再浓缩。残余物不经进一步纯化即用于下一步骤中。
ESI-MS： 174[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.15min(方法A)
中间体14
(8aR)-六氢螺[[1,3]噁唑并[3,4-a]吡啶-7,2'-[1,3]二氧戊环]-3-酮
向(7R)-1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-7-羧酸(中间体13，200mg，0.95mmol)的3.00mL THF溶液添加DIPEA(332μL，1.91mmol)及1,1'-羰基二咪唑(160mg，0.99mmol)，且将混合物在RT下搅拌过夜。用二乙醚稀释反应混合物且用稀HCl水溶液洗涤。有机相用盐水洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且蒸发。
ESI-MS： 200[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.26min(方法A)
中间体15
(8aR)-六氢-1H-[1,3]噁唑并[3,4-a]吡啶-3,7-二酮
将浓硫酸(750mL，14.0mmol)逐滴添加至(8aR)-六氢螺[[1,3]噁唑并[3,4-a]吡啶-7,2'-[1,3]二氧戊环]-3-酮(中间体14，600mg，3.01mmol)于7.00mL丙酮及7.00mL水中的混合物中，且将混合物在70℃下搅拌过夜。真空移除丙酮且使残余物分配于EtOAc与水之间。分离有机相，且用EtOAc萃取水相两次。合并的有机相用盐水洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且浓缩。使残余物与正庚烷共沸。
ESI-MS： 156[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.14min(方法A)
中间体16
2-环丙亚基乙酸甲酯
如WO 2007/107243,第78页中所述制备此中间体。将[(1-乙氧基环丙基)氧基]三甲基硅烷(2.00g，11.5mmol)于甲苯(4.0mL)中的混合物缓慢添加至(三苯基亚正膦基)乙酸甲酯(5.00g，15.0mmol)及苯甲酸(0.200g，1.49mmol)于甲苯(28.0mL)中的混合物中。在80℃下搅拌反应混合物16h。小心蒸发溶剂之后，通过硅胶柱色谱(PE/DCM，100:0至0:100)纯化混合物。
ESI-MS： 112[M]+
Rf(TLC)： 0.66(CH/EtOAc＝70/30)
中间体17
3-{[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)环丙基]硫基}丙酸甲酯
将3-巯基丙酸甲酯(1.31g，10.9mmol)逐滴添加至2-环丙亚基乙酸甲酯(中间体16，1.55g，11.5mmol)及三乙胺(112mg，1.09mmol)的混合物中。在60℃下搅拌所得混合物16h。如通过GC/MS监测反应完成后，将混合物用DCM及环己烷稀释且通过硅胶柱色谱(CH/EtOAC，93:7至40:60)纯化。
ESI-MS： 233[M+H]+
Rt(GC/MS)： 3.80min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.53(CH/EtOAc＝70/30)
中间体18
7-羰基-4-硫杂螺[2.5]辛烷-6-羧酸甲酯
在氩气氛围下，将三氯化铝(2.15g，15.3mmol)及19.0mL DCM的混合物冷却至0℃。历经5min缓慢添加三乙胺(2.15mL，15.3mmol)。将反应混合物用丙酮/冰浴冷却至-5℃，且历经5min缓慢添加3-{[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)环丙基]-硫基}丙酸甲酯(中间体17，1.25g，5.11mmol)于6.00mL DCM中的溶液，同时保持反应温度在-5℃与0℃之间。在完成添加试剂后，反应混合物在0℃下搅拌1h，随后在RT下再搅拌1.5h。如通过GC/MS监测反应完成后，将混合物倒入水中，随后用1N H2SO4水溶液酸化。分离各层且用DCM萃取水相。合并的有机相用水及盐水洗涤且经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过柱色谱(硅胶，CH/EtOAC，93:7至40:60)纯化残余物，得到标题化合物。
ESI-MS： 201[M+H]+
Rt(GC/MS)： 3.65min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.59(CH/EtOAc＝70/30)
中间体19
4-硫杂螺[2.5]辛-7-酮
将7-羰基-4-硫杂螺[2.5]辛烷-6-羧酸甲酯(中间体18，600mg，2.85mmol)于1MH2SO4水溶液(25.0mL)中的混合物在110℃下搅拌5.5h。将反应混合物冷却至RT，通过添加饱和NaHCO3水溶液中和且用DCM萃取三次。合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤且减压浓缩，得到相应中间体。
ESI-MS： 143[M-H]-
Rf(TLC)： 0.50(CH/EtOAc＝70/30)
中间体20
2-(氧杂环丁-3-亚基)乙酸甲酯
在0℃下将氧杂环丁-3-酮(10.2g，142mmol)于20.0mL DCM中的溶液逐滴添加至(三苯基亚正膦基)乙酸甲酯(49.7g，149mmol)于180mL DCM中的预冷却溶液中。在RT下搅拌90min之后，减压浓缩混合物，添加乙醚(400mL)且混合物在回流温度下声波处理数分钟。随后，将混合物在0℃下搅拌15min，冷却至-15℃且搅拌15min。随后，过滤悬浮液，且用冰冷乙醚充分洗涤固体。减压浓缩合并的滤液且通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc，75:25)纯化。
ESI-MS： 129[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.26min(方法A)
Rf(TLC)： 0.42(CH/EtOAc＝70/30)
中间体21
3-{[3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)氧杂环丁-3-基]硫基}丙酸甲酯
将3-巯基丙酸甲酯(3.74g，29.6mmol)逐滴添加至2-(氧杂环丁-3-亚基)乙酸甲酯(中间体20，4.19g，31.1mmol)及三乙胺(302mg，2.96mmol)的混合物中。在60℃下搅拌所得混合物16h。如通过GC/MS监测反应完成后，用DCM及环己烷稀释混合物且通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc，93:7至40:60)直接纯化。
ESI-MS： 249[M+H]+
Rt(GC/MS)： 4.21min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.15(CH/EtOAc＝70/30)
中间体22
8-羰基-2-氧杂-5-硫杂螺[3.5]壬烷-7-羧酸甲酯
在氩气氛围下，将三氯化铝(17.7g，132mmol)及173mL脱气DCM的混合物冷却至0℃。历经20min缓慢添加三乙胺(18.6mL，132mmol)。将反应混合物用丙酮/冰浴冷却至-5℃，且历经20分钟缓慢添加3-{[3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)氧杂环丁-3-基]硫基}-丙酸甲酯(中间体21，11.5g，44.1mmol)于58.0mL DCM中的溶液，同时保持反应温度在-5℃与0℃之间。在完成添加试剂后，反应混合物在0℃下搅拌1h，随后在RT下再搅拌2h。在如通过GC/MS监测反应完成之后，将混合物倒入水中，随后用1N H2SO4水溶液酸化且搅拌30min。分离各层且用DCM萃取水相。合并的有机相用水及盐水洗涤且经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc，93:7至40:60)纯化残余物，得到标题化合物。
ESI-MS： 217[M+H]+
Rt(GC/MS)： 3.33min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.66(CH/EtOAc＝50/50)
中间体23
2-氧杂-5-硫杂螺[3.5]壬-8-酮
向8-羰基-2-氧杂-5-硫杂螺[3.5]壬烷-7-羧酸甲酯(中间体22，1.00g，4.39mmol)于10.0mL DMSO中的溶液中添加氯化钠(282mg，4.83mmol)及去离子水(0.28mL，13.2mmol)，且所得混合物立即在130℃下加热4h。在冷却至RT之后，添加乙醚(100mL)及5％ LiCl水溶液(100mL)且在RT下搅拌混合物10min。在相分离之后，用乙醚萃取水层，合并的有机物用盐水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAC，90:10:12至0:100)纯化混合物。
ESI-MS： 157[M-H]-
Rf(TLC)： 0.47(CH/EtOAc＝50/50)
中间体24
2-环丁亚基乙酸甲酯
如EP2192109，第52页中所述来制备此中间体。将含有亚膦酰基乙酸甲酯(7.3g，40.0mmol)及氢化钠(1.7g，38.0mmol)于THF(120mL)中的混合物在0℃下搅拌1h，随后逐滴添加环丁酮(2.1g，28.6mmol)于THF(20mL)中的溶液。完成添加之后，将混合物在RT下搅拌1.5h。通过添加NH4Cl饱和水溶液(100mL)中和反应物且用己烷萃取混合物。合并的有机层用盐水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤，小心地减压浓缩(200毫巴，45℃下水浴)，且通过硅胶柱色谱(CH/DCM，75:25至0:100)纯化。
ESI-MS： 127[M+H]+
Rf(TLC)： 0.20(CH/DCM＝50/50)
中间体25
3-{[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)环丁基]硫基}丙酸甲酯
在0℃下向含有2-环丁亚基乙酸甲酯(中间体24，3.23g，24.3mmol)、哌啶(0.32mL，3.23mmol)、甲醇(0.322mL，7.98mmol)及苄基-三甲基氢氧化铵(40％于MeOH中，0.32mL，0.70mmol)的混合物中添加3-巯基丙酸甲酯(2.85mL，24.3mmol)。使反应混合物在60℃下升温16h。如通过GC/MS监测反应完成后，通过硅胶柱色谱(CH/EtOAC，93:7至40:60)纯化混合物。
ESI-MS： 247[M+H]+
Rt(GC/MS)： 4.12min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.49(CH/EtOAc＝70/30)
中间体26
8-羰基-5-硫杂螺[3.5]壬烷-7-羧酸甲酯
在氩气氛围下，将三氯化铝(7.50g，53.5mmol)及70.0mL DCM的混合物冷却至0℃。历经10min缓慢添加三乙胺(7.51mL，53.5mmol)。将反应混合物用丙酮/冰浴冷却至-5℃，且历经10分钟缓慢添加3-{[1-(2-甲氧基-2-氧代乙基)环丁基]硫基}丙酸甲酯(中间体25，4.6g，17.8mmol)于DCM(22.0mL)中的溶液，同时保持反应温度在-5℃与0℃之间。在完成添加试剂后，反应混合物在0℃下搅拌1.5h，随后在RT下搅拌1h。将混合物倒入水中且用1NH2SO4水溶液酸化。分离各层且用DCM萃取水相。合并的有机相用水及盐水洗涤且经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAC，95:5至50:50)纯化残余物，得到标题化合物。
ESI-MS： 215[M+H]+
Rt(GC/MS)： 3.15min(方法GC01)
Rf(TLC)： 0.65(CH/EtOAc＝70/30)
中间体27
5-硫杂螺[3.5]壬-8-酮
在110℃下搅拌8-羰基-5-硫杂螺[3.5]壬烷-7-羧酸甲酯(中间体26，3.0g，13.4mmol)于1N H2SO4水溶液(121mL，121mmol)中的溶液8h。冷却反应混合物，用饱和NaHCO3水溶液中和且用DCM萃取。合并的有机相用盐水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。
ESI-MS： 155[M]+
Rf(TLC)： 0.56(CH/EtOAc＝70/30)
中间体28
中间体28.01(通用操作)
4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-3-甲基噁烷-4-醇
1)格林纳(Grignard)中间体形成：在氩气下，将3-溴-5-氯-2-氟吡啶(950mg，4.29mmol)于9.00mL THF中的脱气溶液冷却至-15℃。逐滴添加异丙基氯化镁氯化锂络合物(4.51mL，4.50mmol)且在-15℃下搅拌混合物10min。
2)酮添加：随后逐滴添加3-甲基四氢吡喃酮(0.68mL，6.00mmol)于3.0mL THF中的溶液且添加完成之后，继续在-15℃下搅拌30min。用7.0mL 1.0M盐酸水溶液在-15℃下小心地处理反应混合物。随后，移除冷却物且在RT下将混合物搅拌10min。在相分离之后，减压移除THF。用EtOAc萃取水相两次。合并的有机相用水及盐水洗涤，经硫酸钠干燥，过滤且蒸发。通过HPLC(Sunfire，ACN/H2O/TFA)纯化残余物，得到顺式/反式非对映异构体的混合物。
ESI-MS： 246/248[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.42/0.46min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体28.01)，以适当芳基卤化物(3-溴-5-氯-2-氟吡啶或3,5-二溴-2-氟吡啶)为起始物质制备以下化合物：
/>
/>
1)格林纳中间体形成；2)酮添加
中间体29
中间体29.01及中间体29.02(通用操作)
外消旋反式5-溴-2-氟-3-[4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶及
外消旋顺式5-溴-2-氟-3-[4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶
在0℃下向4-(5-溴-2-氟吡啶-3-基)-3-甲基噁烷-4-醇(中间体28.02，455mg，1.57mmol)于DCM(8.00mL)中的溶液中逐滴添加三氟化双(2-甲氧基乙基)氨基硫(DeoxoFluor)(50％于甲苯中，867μL，2.35mmol)。反应混合物在0℃下搅拌1h且随后倒入NaHCO3水溶液中。在相分离之后，用DCM萃取水相，合并的有机物经硫酸钠干燥，过滤且蒸发。通过制备型HPLC(Xbridge，ACN/H2O/TFA)纯化残余物，得到两种非对映异构体Int.29.01及Int.29.02。
Int.29.01
ESI-MS： 292/294[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.57min(方法A)
Int.29.02
ESI-MS： 292/294[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.62min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体29.02)制备以下化合物：
/>
/>
/>
中间体29.18
外消旋反式4-(5-溴-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基哌啶-1-羧酸叔丁酯
根据Int.29.09/29.10的制备，以3,5-二溴-2-氟吡啶及N-Boc-3-甲基-4-哌啶酮为起始物质以两个合成步骤，之后HPLC分离，制备这两种中间体。
Int.29.17
ESI-MS： 335/337[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.75min(方法A)
Int.29.18
ESI-MS： 335/337[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.62min(方法A)
中间体30
中间体30.1(通用操作)
2-氟-3-[4-氟-3-甲基噁烷-4-基]-5-[2-(三甲基硅烷基)乙炔基]-吡啶
在氩气下，向5-溴-2-氟-3-[4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶(中间体29.02，175mg，0.60mmol)于THF(3.0mL)中的溶液中添加DIPEA(813μL，4.49mmol)、乙炔基三甲基硅烷(356μL，2.40mmol)、PdCl2(PPh3)2(42.0mg，0.06mmol)及碘化铜(I)(34.2mg，0.18mmol)。在80℃下搅拌混合物4h。反应混合物用TFA酸化，用ACN/H2O稀释，过滤且通过HPLC(Xbridge，ACN/H2O/TFA)纯化。
ESI-MS： 310[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.81min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体30.1)制备以下化合物：
中间体31
4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-羟基-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮
向在氮气氛围下在-78℃下预冷却的5-氯-2-氟吡啶(210mg，1.60mmol)于THF(20mL)中的溶液中添加LDA溶液(2M于THF/庚烷中，878μL，1.76mmol)且在-78℃下搅拌混合物20min。其后添加2,2,5-三甲基-1-1-6-噻喃-1,1,4-三酮(中间体8，305mg，0.83mmol)于10.0mL THF中的溶液，且混合物在-78℃下搅拌45min。使反应混合物达至RT，随后再搅拌45min。反应混合物用1M HCl水溶液(20mL)淬灭，随后依次添加饱和NaCl溶液(40mL)及EtOAc(50mL)。在相分离之后，水相用EtOAc萃取。干燥合并的有机相，过滤且蒸发。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝90/10至0/100)纯化残余物，得到顺式/反式非对映异构体的混合物。
ESI-MS： 322/324[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.77min(方法B)
中间体32
4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-甲氧基-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮
在氩气下向4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-羟基-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮(中间体31，107mg，0.33mmol)的2.5mL DMF溶液添加NaH(50.8mg，1.16mmol)。在RT下搅拌反应混合物5min，随后添加碘甲烷(51.8μL，0.830mmol)且在RT下将混合物搅拌30min。添加另一份碘甲烷(51.8μL，0.830mmol)且在RT下将混合物再搅拌1h。混合物用10mL半饱和NaHCO3溶液稀释且用EtOAc萃取。合并的有机物用盐水洗涤，干燥，过滤且浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝90/10至0/100)纯化残余物，得到顺式/反式非对映异构体的混合物。
ESI-MS： 336/338[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.84min(方法C)
中间体33
4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮
将4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-羟基-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮(中间体31，1.25g，3.88mmol)于20.0mL二氯甲烷中的混合物用三氢氟化三乙胺(633μL，3.88mmol)处理且随后冷却至-78℃。逐滴添加DAST(2.05mL，15.5mmol)于10.0mL DCM中的溶液。完成添加之后，使反应混合物在剧烈搅拌下经1h达至RT。添加另一份DAST(2.05mL，15.5mmol)，随后混合物在室温下再搅拌1.5h。通过缓慢添加NaHCO3饱和水溶液(150mL)使反应混合物在0℃下中和。将混合物在RT下搅拌20min，添加DCM且分离各相。经硫酸钠干燥有机相，加以过滤且浓缩。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝95/5至50/50)纯化残余物，得到顺式/反式非对映异构体的混合物。
ESI-MS： 324/326[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.87min(方法B)
中间体34
中间体34.1(通用操作)
4-氟-4-(2-氟-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-3-基)-2,2,5-三甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮
在氩气下向4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-2,2,5-三甲基-1l6-噻喃-1,1-二酮(中间体33，150mg，0.44mmol)的ACN(2.0mL)溶液添加碳酸铯(172mg，0.53mmol)、乙炔基三(丙-2-基)硅烷(296μl，1.32mmol)、Brettphos(20.9mg，0.04mmol)及双(乙腈)二氯化钯(II)(5.71mg，0.02mmol)。反应混合物在90℃下搅拌2.5h，随后将其在RT下冷却，用10.0mLACN稀释，过滤且蒸发。通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝95/5至0/100)纯化残余物，得到顺式/反式非对映异构体的混合物。
ESI-MS： 470[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.27min(方法B)
根据上文所述的通用操作(中间体34.1)制备以下化合物：
/>
中间体35
中间体35.01及
中间体35.02(通用操作)
(2S,4S)-4-({5-氯-3-[(3R,4S)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸及
(2S,4S)-4-({5-氯-3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷--4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
向(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]-十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]-4-羟基吡咯烷-2-羧酸(中间体3.2，404mg，1.10mmol)于中6.0mL NMP的混合物中添加NaH(132mg，3.30mmol)及5-氯-2-氟-3-[4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶(中间体29.03，272mg，1.10mmol)。在RT下搅拌反应混合物16h，随后用ACN/水稀释，用TFA酸化，过滤且通过制备型HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化，得到两种非对映异构体Int.35.01及Int.35.02。已通过实施例3.01的X射线共结晶回顾性地评定绝对立体化学。
Int.35.01
ESI-MS： 577/579[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.77min(方法A)
Int.35.02
ESI-MS： 577/579[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.78min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体35)制备以下化合物：
/>
中间体36
中间体36.01
5-氯-2-氟-3-(4-氟哌啶-4-基)吡啶
向4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟哌啶-1-羧酸叔丁酯(中间体29.08，100mg，0.30mmol)的DCM(10mL)溶液添加TFA(1.0mL)。在RT下搅拌反应混合物过夜，随后将其浓缩且不经进一步纯化即用于下一步骤。
ESI-MS： 233/235[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.64min(方法C)
根据上文所述的通用操作(中间体36.01)制备以下化合物：
/>
中间体37
中间体37.01(通用操作)
4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟哌啶-1-甲腈
向5-氯-2-氟-3-(4-氟哌啶-4-基)吡啶(中间体36.01，100mg，0.29mmol)于DCM(5.0mL)中的溶液中添加DIPEA(0.40mL，2.31mmol)，之后逐滴添加溴化氰(3M于DCM中，0.144mL，0.43mmol)。在RT下搅拌反应混合物过夜，随后用DCM稀释且用水萃取。用DCM萃取合并的水相。蒸发合并的有机物且通过制备型HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化残余物。
ESI-MS： 258/260[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.92min(方法C)
根据上文所述的通用操作(中间体37.01)制备以下化合物：
中间体38
外消旋顺-1-[4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基哌啶-1-基]乙-1-酮
向5-氯-2-氟-3-[4-氟-3-甲基哌啶-4-基]吡啶盐酸盐(中间体36.02，110mg，0.37mmol)于DCM(4.0mL)中的溶液中添加乙酸酐(88.0μL，0.89mmol)及三乙胺(155μL，1.11mmol)。在RT下搅拌反应混合物1h，随后用水中和且用DCM萃取。合并的有机物经Na2SO4干燥，过滤且蒸发。
ESI-MS： 289/291[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.55min(方法A)
中间体38.01
外消旋顺-1-[4-(5-溴-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基哌啶-1-基]乙-1-酮
向中间体36.03(800mg，2.44mmol)及DIPEA(1.28ml，7.33mmol)于DCM(10ml)中的溶液中添加乙酰氯(192μl，2.69mmol)。将混合物搅拌1h，随后用DCM稀释且用碳酸氢钠溶液萃取。分离有机层，真空浓缩且不经进一步纯化即用于下一步骤中。
ESI-MS： 333/335[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.53min(方法A)
中间体39
外消旋顺-5-氯-2-氟-3-[4-氟-3-甲基-1-(氧杂环丁烷-3-基)哌啶-4-基]吡啶
向5-氯-2-氟-3-[4-氟-3-甲基哌啶-4-基]吡啶盐酸盐(中间体36.02，110mg，0.37mmol)于THF(4.0mL)中的溶液中添加氧杂环丁-3-酮(49.7μL，0.85mmol)及三乙酰氧基硼氢化钠(234mg，1.11mmol)。在RT下搅拌反应混合物1h，随后用1N HCl水溶液(2.0mL)酸化，用水及DCM稀释，且剧烈搅拌10分钟。在相分离之后，水相用NaHCO3水溶液中和且用DCM萃取。合并的有机物经Na2SO4干燥，过滤且蒸发。
ESI-MS： 303[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.35min(方法A)
中间体40
中间体40.01及中间体40.02
外消旋反式4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-甲氧基-3-甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮及
外消旋顺式4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-甲氧基-3-甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮
向4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-羟基-3-甲基-1-l-6-噻喃-1,1-二酮(中间体28.08，100mg，0.34mmol)及碘甲烷(52.9μL，0.85mmol)于DMF(2.5mL)中的溶液中添加氢化钠(52mg，1.19mmol)，且将所得混合物在RT下搅拌10min。添加乙酸乙酯且用半饱和NaHCO3水溶液及盐水萃取有机相。合并的有机物经Na2SO4干燥，过滤且浓缩。通过制备型HPLC(ACN/H2O/NH3)纯化残余物，得到呈外消旋混合物形式的顺式-及反式-非对映异构体。
Int.40.01(rac-trans)：
ESI-MS： 308/310[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.85min(方法C)
Int.40.02(rac-cis)：
ESI-MS： 308/310[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.88min(方法C)
中间体41
(2S,4S)-4-[(3-溴-5-氯吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯
将含有3-溴-5-氯吡啶-2-醇(500mg，2.40mmol)、(2S,4R)-4-羟基吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯(706mg，2.88mmol)及三苯基膦(755mg，2.88mmol)于THF(14mL)中的混合物在0℃下冷却。其后逐滴添加DIAD(565μL，2.88mmol)且将反应混合物在RT下搅拌过夜。真空移除挥发物，将残余物溶解于DMF/ACN中且通过制备型HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化，得到相应中间体。
ESI-MS： 435/437[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.18min(方法C)
中间体42
4,4,5,5-四甲基-2-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-1,3,2-二氧杂环戊硼烷
根据由J.Med.Chem.2019,62,pp 6972-6984调整的操作制备此中间体。向冷却至-5℃的2-(3,6-二氢-2H-哌喃-4-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(10.0g，47.6mmol)于DCM(100mL)中的溶液中逐滴添加二乙基锌于甲苯(119mL，238mmol)中的2M溶液。混合物在-5℃进一步搅拌5min，随后逐滴添加氯碘甲烷(84.0g，476mmol)于DCM(100mL)中的溶液。将此混合物在-5℃下搅拌10min，随后在15℃下搅拌16h。反应混合物用水稀释且用EtOAc萃取，合并的有机层用盐水洗涤且经Na2SO4干燥，过滤且减压浓缩。通过硅胶柱色谱(PE/EtOAc：100:0至95:5)纯化粗残余物。
ESI-MS： 224[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.02min(方法W)
中间体43
三氟{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}硼酸钾
根据由J.Med.Chem.2019,62,pp 6972-6984调整的操作制备此中间体。在氩气氛围下制备中间体42(0.8g，3.66mmol)于9.3mL MeOH及9.3mL ACN中的溶液，随后添加氟化钾(0.9g，14.6mmol)于去离子水(3.4mL)中的水溶液。在RT下搅拌此悬浮液10分钟。其后添加L-(+)-酒石酸(1.1g，7.32mmol)，之后加THF(0.4mL)，且将混合物在RT下搅拌75min，随后静置过夜。过滤沉淀且用ACN洗涤。将滤液浓缩至干燥，随后使其与甲苯共沸三次且用乙醚湿磨三次，得到所需中间体，其不经进一步纯化即直接用于下一步骤中。
ESI-MS： 165[M-H]+
Rt(HPLC)： 1.03min(方法W)
中间体44
(2S,4S)-4-[(5-氯-3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}吡啶-2-基)氧基]-吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯
向(2S,4S)-4-[(3-溴-5-氯吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯(中间体41，300mg，0.69mmol)于二噁烷(10mL)中的溶液中依次添加三氟({3-氧杂双环[4.1.0]-庚-6-基})硼酸钾(中间体43，140mg，0.69mmol)、Pd(dppf)Cl2(56.2mg，0.07mmol)、K2CO3(190mg，1.38mmol)及水(500μL)。在100℃搅拌混合物过夜。通过制备型HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化反应混合物，得到相应纯中间体。
ESI-MS： 453/455[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.04min(方法C)
中间体45
(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]-乙炔基}吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯
在氩气下向(2S,4S)-4-[(5-氯-3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯(中间体44，200mg，0.44mmol)的4.00mL ACN溶液添加乙炔基三(丙-2-基)硅烷(396μL，1.77mmol)、Xphos(21.0mg，0.04mmol)、双(乙腈)二氯化钯(II)(5.73mg，0.02mmol)及碳酸铯(172mg，0.53mmol)。将混合物在90℃下搅拌5h，随后用ACN稀释且通过柱色谱(硅胶；CH/EtOAc＝88/12至45/55)纯化。
ESI-MS： 599[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.31min(方法C)
中间体46
(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-2-羧酸甲酯
向(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-2-基)氧基]吡咯烷-1,2-二羧酸·1-叔丁酯·2-甲酯(中间体45，200mg，0.33mmol)于DCM(2.0mL)中的溶液中添加TFA(130μL，1.69mmol)。将混合物在RT下搅拌过夜。浓缩反应混合物且不经进一步纯化即用于下一步骤。
ESI-MS： 499[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.00min(方法C)
中间体47
(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-2-基)氧基]-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环-[7.4.0.02,7]十三-1(13),2(7),3,5,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸甲酯
向6-氯-4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2,4,6,10,12-己烯(中间体2.1，60.0mg，0.22mmol)于DMF(2.0mL)中的溶液中添加(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-2-基)氧基]-吡咯烷-2-羧酸甲酯(中间体46，110mg，0.22mmol)及K2CO3(121mg，0.88mmol)。将混合物在RT下搅拌过夜。反应混合物用冰水淬灭且用TFA酸化。将混合物在RT下搅拌1h。将EtOAc添加至混合物中且分离各相。干燥有机相，真空浓缩且不经进一步纯化即使用。
ESI-MS： 735[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.33min(方法W)
中间体48
(2S,4S)-4-[(5-乙炔基-3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}吡啶-2-基)氧基]-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2(7),3,5,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸甲酯
/>
向(2S,4S)-4-[(3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}-5-{2-[三(丙-2-基)硅烷基]乙炔基}吡啶-2-基)氧基]-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂-三环-[7.4.0.02,7]十三-1(13),2(7),3,5,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸甲酯(中间体47，90.0mg，0.12mmol)于2-甲基四氢呋喃(2.0mL)中的溶液中添加TBAF(183μL，0.18mmol)。将混合物在RT下搅拌过夜。浓缩反应混合物且通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝88/12至40/60)纯化，得到相应中间体。
ESI-MS： 579[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.11min(方法C)
中间体49
中间体49.1及中间体49.2
外消旋反-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮及
外消旋顺-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮
通过制备型RP-HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮(中间体29.12，277mg，0.94mmol)。
Int.49.1(rac-trans)
ESI-MS： 296/298[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.75min(方法C)
Int.49.2(rac-cis)
ESI-MS： 296/298[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.77min(方法C)
中间体50
中间体50.1及中间体50.2
(3S,4S)-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮及
(3R,4R)-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮
通过对手性SFC纯化外消旋顺式-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮(中间体49.2，830mg，2.81mmol)，分离两种顺式对映异构体。自实施例1.13的结合至人类cGAS的共晶体结构回顾性地评定绝对立体化学。
SFC制备型报告：柱IG_20×250mm_5μm，溶剂：scCO2(90％)，MeOH+20mMNH3(10％)，BPR：150巴，CT：40℃，流速：60mL/min，装置Sepiatec 1Prep SFC 100。
Int.50.1：Rt(SFC)：1.02min(方法E)
Int.50.2：Rt(SFC)：1.34min(方法E)
中间体51
中间体51.1及中间体51.2
(4S)-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-2,2-二甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮及
(4R)-4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-2,2-二甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮
通过对手性SFC纯化4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-2,2-二甲基-1λ6-噻喃-1,1-二酮(中间体29.11，100mg，0.32mmol)，得到纯非对映异构体(柱CHIRAL Cellulose-SC_10×250mm_5μm，溶剂：scCO2(90％)，MeOH+20mM NH3(10％)，BPR：150巴，CT：40℃，流速：10mL/min，装置Mini Gram)。自实施例2.08的结合于人类cGAS的共晶体结构回顾性地评定绝对立体化学。
Int.51.1：Rt(HPLC)：0.84min(方法C)
Int.51.2：Rt(HPLC)：1.06min(方法C)
中间体52
中间体52.1(通用操作)
7-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-7-氟-4-l-6-硫杂螺[2.5]辛烷-4,4-二酮
向5-氯-2-氟-3-{7-氟-4-硫杂螺[2.5]辛-7-基}吡啶(中间体29.14，100mg，0.34mmol)的1.00mL乙酸溶液添加过氧化氢(30％水溶液，173μL，1.72mmol)且在室温下搅拌混合物16h。再次添加过氧化氢(30％水溶液，173μL，1.72mmol)，且在RT下将混合物搅拌5h。反应混合物用1.0mL乙酸稀释且在RT下搅拌17h，随后用NaHCO3饱和水溶液中和且用DCM萃取。经硫酸钠干燥合并的有机相，过滤且蒸发。
ESI-MS： 308/310[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.51min(方法A)
根据上文所述的通用操作(中间体52.1)制备以下化合物：
中间体53
(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]-4-({3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-吡啶-2-基}氧基)吡咯烷-2-羧酸
向中间体35.04(1.50g，2.29mmol)、双-(频哪醇合)二硼(675mg，2.52mmol)、乙酸钾(475mg，4.60mmol)及二噁烷(30mL)的脱气混合物添加(1,1'-双-(二苯膦基)-二茂铁)-二氯化钯(II)(175mg，0.228mmol)。在90℃下搅拌混合物3h。逐滴添加冰水，随后用乙醚/THF萃取产物。分离有机层，用硫酸钠干燥，且减压浓缩。经由硅胶(EtOAc/MeOH＝10:1)过滤粗产物且蒸发。
ESI-MS： 669[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.81min(方法A)
中间体60
2-氟-3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基-1-(氧杂环丁烷-3-基)哌啶-4-基]-5-(丙-1-炔-1-基)吡啶
在氩气下将丙炔(1mol/L于THF中，1.17mL，3.00eq.)、Xphos(18.6mg，10mol％)、双(乙腈)二氯化钯(II)(5.06mg，5mol％)及碳酸铯(152mg，1.20eq.)依次添加至外消旋顺-5-氯-2-氟-3-[4-氟-3-甲基-1-(氧杂环丁烷-3-基)哌啶-4-基]吡啶(中间体39，124mg，0.39mmol)于ACN中的脱气溶液。将反应混合物在90℃下搅拌1.5h，随后浓缩且通过硅胶柱色谱(CH/EtOAc＝80/20至0/100)纯化。
ESI-MS： 307[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.38min(方法A)
中间体61
外消旋顺式1-[4-氟-4-[2-氟-5-(丙-1-炔-1-基)吡啶-3-基]-3-甲基哌啶-1-基]乙-1-酮
向外消旋顺-1-[4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-3-甲基哌啶-1-基]乙-1-酮(中间体38，166mg，0.500mmol)于无水ACN(3.0mL)中的脱气溶液依次添加丙炔(1mol/L于THF中，1.50mL，1.50mmol)、Xphos(23.8mg，0.050mmol)、双(乙腈)二氯化钯(II)(6.5mg，0.025mmol)及碳酸铯(195mg，0.600mmol)。将混合物在90℃下搅拌1h，随后冷却至RT，用ACN稀释，过滤且蒸发至干燥。通过硅胶色谱(CH/EtOAc 20％→100％)纯化粗产物。
ESI-MS： 293[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.55min(方法A)
最终化合物的制备
实施例1.01(通用路线)
(2S,4S)-4-({5-氯-3-[(3S,4R)-4-羟基-3-甲基噁烷-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(二氟-甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
向(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]-4-羟基吡咯烷-2-羧酸(中间体3.2，147mg，0.40mmol)的2.00mL DMA溶液添加NaH(48.0mg，1.20mmol)，且将混合物在RT下搅拌30min。添加4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-3-甲基噁烷-4-醇(中间体28.01，147mg，0.60mmol)于2.00mL DMA中的混合物且将反应混合物在RT下搅拌1h，随后用ACN/水稀释，用TFA酸化，过滤且通过RP-HPLC(XBridge C-18，ACN/H2O/TFA)纯化，得到呈所有四种非对映异构体混合物形式的粗产物。在SFC条件(柱：BEH_2-EP，10×250mm，5μm；MeOH/CO2＝10/90，CT：40℃，BPR：120巴，流速：10mL/min)下纯化之后，获得呈纯对映异构体的实施例1.01。从实施例1.01的结合于人类cGAS的共晶体评定绝对立体化学。
ESI-MS： 575[M+H]+
Rt(HPLC)： 2.27min(方法I)
根据上文所述的通用操作(实施例1.01)制备以下化合物：
/>
/>
/>
/>
/>
/>
实施例2.01(通用路线)
(2S,4S)-4-{[5-氯-3-(4-氟-1,1-二氧代-1-l-6-噻喃-4-基)吡啶-2-基]氧基}-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
/>
向(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]-4-羟基吡咯烷-2-羧酸(中间体3.2，18.4mg，0.05mmol)的2.00mL DMA溶液添加4-(5-氯-2-氟吡啶-3-基)-4-氟-1-l-6-噻喃-1,1-二酮(中间体29.06，14.1mg，0.05mmol)及NaH(6.00mg，0.15mmol)。在RT下搅拌反应混合物16h，随后用ACN/水稀释，用TFA酸化，过滤且通过HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化。
ESI-MS： 611[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.97min(方法H)
根据上文所述的通用操作(实施例2.01)制备以下化合物：
/>
/>
/>
/>
/>
实施例3.01(通用路线)
(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]-4-({3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]-5-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基}氧基)吡咯烷-2-羧酸
向(2S,4S)-4-({5-氯-3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸(中间体35.01，50.0mg，0.09mmol)的2.00mL二噁烷溶液添加1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-1H-吡唑(63.0mg，0.30mmol)的碳酸钠溶液(0.11mL，0.22mmol)、Xphos第3代(7.00mg，0.01mmol)及Tetrakis(10.0mg，0.01mmol)。在100℃下搅拌此混合物4h。在冷却至RT之后，反应混合物用水稀释且用DCM萃取三次。有机相使用相分离器干燥且减压浓缩。用ACN/DMSO/TFA溶解残余物，过滤且通过HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化。
ESI-MS： 623[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.66min(方法A)
根据上文所述的通用操作(实施例3.01)制备以下化合物：
/>
实施例4.01(通用路线)
(2S,4S)-4-[(5-乙炔基-3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}吡啶-2-基)氧基]-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环o[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
/>
向(2S,4S)-4-[(5-乙炔基-3-{3-氧杂双环[4.1.0]庚-6-基}吡啶-2-基)氧基]-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸甲酯(中间体48，40.0mg，0.07mmol)的1.50mL甲醇溶液添加氢氧化锂(2.0mol/L，450mL，0.90mmol)，且将反应混合物在50℃下搅拌2h。减压浓缩反应混合物且通过HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化残余物。
ESI-MS： 565[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.03min(方法W)
实施例5.01(通用路线)
(2S,4S)-4-{[5-(4-氯-1H-吡唑-1-基)-3-(4-氟噁烷-4-基)吡啶-2-基]氧基}-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
在惰性氛围下向4-氯-1H-吡唑(7.69mg，0.08mmol)添加(2S,4S)-4-{[5-溴-3-(4-氟噁烷-4-基)吡啶-2-基]氧基}-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸(中间体35.03，30.4mg，0.05mmol)于1.00mL二噁烷中的溶液，之后加Li(HMDS)(1mol/L于THF中，125μL，0.13mmol)及tBu-Brett-Phos(3.91mg，0.01mmol)。将此反应混合物在100℃下搅拌过夜。在冷却至RT之后，过滤混合物，用水及ACN稀释且通过HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化。
ESI-MS： 629[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.09min(方法J)
实施例6.01(通用路线)：
(2S,4S)-4-({5-[1-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-基]-3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸
在氮气气氛下向(2S,4S)-1-[4-(二氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(9),2(7),3,5,10,12-己烯-6-基]-4-({3-[(3S,4R)-4-氟-3-甲基噁烷-4-基]-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-吡啶-2-基}氧基)吡咯烷-2-羧酸(中间体53，50mg，0.075mmol)于二噁烷(3.0ml)中的溶液中添加4-溴-1-(二氟甲基)-1H-吡唑(39mg，0.20mmol)、碳酸钾(2.0mol/L水溶液，0.20mL，0.40mmol)及Xphos 3rd gen(6.33mg，0.00748mmol)。在100℃下加热混合物2h。用DMF稀释混合物，过滤且通过制备型HPLC(C18柱，ACN，H2O-TFA，60℃)纯化粗产物。
ESI-MS： 709[M+H]+
Rt(HPLC)： 1.02(方法H)
根据上文所述的通用操作(实施例6.01)制备以下化合物：
/>
前药P01(通用路线)
(2S,4S)-4-({5-氰基-3-[(3R,4R)-4-氟-3-甲基-1,1-二氧代-1-l-6-噻喃-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸甲酯
向(2S,4S)-4-({5-氰基-3-[(3R,4R)-4-氟-3-甲基-1,1-二氧代-1-l-6-噻喃-4-基]吡啶-2-基}氧基)-1-[4-(三氟甲基)-8-氧杂-3,5-二氮杂三环[7.4.0.02,7]十三-1(13),2,4,6,9,11-己烯-6-基]吡咯烷-2-羧酸(实施例2.14，15.0mg，0.02mmol)的1.00mLTHF溶液添加(E)-N,N'-双(丙-2-基)甲氧基-甲脒(43.1μL，0.23mmol)且在RT下搅拌62h。反应混合物用水及稀释且通过HPLC(ACN/H2O/TFA)纯化。
ESI-MS： 647[M+H]+
Rt(HPLC)： 0.99min(方法H)
根据上文所述的通用操作(前药P01)制备以下化合物：
一般技术批注
术语“环境温度”及“室温”可互换使用且表示约20℃，例如，15℃至25℃的温度。
一般而言，已获得所制备的化合物的1H NMR光谱及/或质谱。除非另外说明，否则所有色谱操作均在室温下进行。
缩写列表
ACN 乙腈
aq. 水溶液
Brettphos 2-(二环已基膦基)-3,6-二甲氧基-2'-4'-6'-三异丙基-1,1'-联苯
BPR 背压调节器
℃ 摄氏度
CH 环己烷
CT 柱温
DA 二极管阵列
DAST 三氟化二乙基氨基硫
DBU 二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯
DCM 二氯甲烷
三氟化双-(2-甲氧基乙基)-氨基硫
DIAD 偶氮二羧酸二异丙酯
DIPEA 二异丙基乙胺
DMA 二甲基乙酰胺
DMAP 4-二甲氨基吡啶
DMF N,N-二甲基甲酰胺
ds-mix 顺式/反式的非对映异构混合物
ent 对映异构体纯
ESI-MS 电喷雾电离质谱
EtOAc 乙酸乙酯
eq 当量
Ex. 实施例
FA 甲酸
GC/MS 气相色谱-质谱
h 小时
HCl 盐酸
HATU [二甲氨基-(1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶-3-基氧基)-亚甲基]-二甲基-铵六氟磷酸盐
HMPA 六甲基磷酰胺
HPLC 高效液相色谱
Int. 中间体
IPA 异丙醇
K2CO3 碳酸钾
KOH 氢氧化钾
L 升
LDA 二异丙氨基锂
LiAlH4 氢化锂铝
LiHMDS 双(三甲基硅烷)氨基锂
mCPBA 间氯过苯甲酸
MeOH 甲醇
min 分钟
mL 毫升
MS 质谱
NH3 氨
NH4OH NH3的水溶液
NMP N-甲基-2-吡咯烷酮
PE 石油醚
PdCl2(PPh3)2 双(三苯膦)二氯化钯(II)
Pd(dppf)Cl2 (1,1′-双-(二苯膦基)-二茂铁)-二氯化钯(II)
Pd(PPh3)4 四(三苯膦)钯(0)
Pd(OH)2/C 氢氧化钯/碳20％
psi 磅/平方英寸
pTsOH*H2O 对甲苯磺酸单水合物
rac 外消旋混合物或外消旋体
rac-cis 顺式非对映异构体的外消旋混合物
rac-trans 反式非对映异构体的外消旋混合物
RT 室温(约20℃)
Rt 保留时间(按分钟计)
scCO2 超临界二氧化碳
TBAF 四丁基氟化铵
tBu-Brett-Phos 2-(二叔丁基膦基)-2',4',6'-三异丙基-3,6-二甲氧基-1,1'-联苯TEAF 甲酸三乙铵
Tetrakis 四(三苯膦)-钯-(0)
TFA 三氟乙酸
TFAA 三氟乙酸酐
THF 四氢呋喃
Xphos 2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基联苯
Xphos 3rd gen (2-二环已基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯)[2-(2'-氨基-1,1'-
联苯)]钯(II)甲磺酸盐
Ziram二甲基二硫代氨基甲酸锌盐
分析方法(HPLC/SFC)：
方法A
柱：Xbridge BEH C18_2.1×30mm，1.7μm；CT：60℃
方法B
柱：Stable Bond(Agilent)1.8μm；3.0×30mm；CT：60℃
方法C(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 90 10 2.0
4.00 90 10 2.0
柱：CHIRAL ART Cellulose_SC(YMC)3.0μm；3.0×100mm；CT：40℃，BP：2175PSI，仪器：具有DAD的Agilent 1260Infinity II SFC
方法D
柱：Xbridge C18_3.0×30mm_2.5μm(Waters)；CT：60℃
方法E(SFC)
柱：Chiralpak IG(Daicel)3.0μm；3.0×100mm；CT：40℃
方法F
柱：Xbridge BEH(Waters)C18_2.1×30 mm，2.5μm；CT：60℃
方法G(SFC)
时间(min) Vol％scCO2 Vol％IPA 20 mM NH3 流速[mL/min]
0.00 75 25 4.0
10.0 75 25 4.0
柱：Chiralpak IG(Daicel)4.6×250 mm，5μm；CT：40℃
方法H
柱：Sunfire C18(Waters)2.5μm；3.0×30 mm；CT：60℃
方法I(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol％MeOH 流速[mL/min]
0.00 97 3 1.3
2.50 55 45 1.3
3.50 55 45 1.3
3.51 97 3 1.3
4.00 97 3 1.3
柱：Acquity UPC2 BEH 2-EP(Waters)3.0×100 mm，1.7μm；CT：30℃
方法J
柱：Sunfire C18(Waters)2.5μm；3.0×30 mm；CT：60℃
方法K(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol.％IPA 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 80 20 2.0
4.00 80 20 2.0
柱：Chiral Art Amylos-C Neo(YMC)3.0μm；3.0×100 mm；CT：40℃
方法L(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol.％methanol 流速[mL/min]
0.00 97 3 1.3
2.50 55 45 1.3
3.50 55 45 1.3
3.51 97 3 1.3
4.00 97 3 1.3
柱：Acquity UPC2 Torus 2-PIC(Waters)1.7μm；3.0×100mm；CT：30℃
方法M(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol.％IPA 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 70 30 2.0
4.00 70 30 2.0
柱：Chiral Art Amylos-C Neo(YMC)3.0μm；3.0×100mm；CT：40℃
方法N(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 80 20 4.0
10.00 80 20 4.0
柱：CHIRAL ART Cellulose_SC(YMC)5.0μm；4.6×250mm；CT：40℃
方法O(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 75 25 4.0
10.00 75 25 4.0
柱：CHIRAL ART Cellulose_SC(YMC)5.0μm；4.6×250mm；CT：40℃
方法P(SFC)
时间(min) Vol.％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 70 30 4.0
10.00 70 30 4.0
柱：CHIRAL ART Cellulose_SC(YMC)5.0μm；4.6×250mm；CT：40℃
方法Q(SFC)
时间(min) Vol％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 65 35 4.0
10.0 65 35 4.0
柱：Chiralpak IG(Daicel)4.6×250mm,5μm；CT：40℃
方法R(SFC)
时间(min) Vol％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 60 40 4.0
10.0 60 40 4.0
柱：Chiralpak IG(Daicel)4.6×250mm，5μm；CT：40℃
方法S(SFC)
时间(min) Vol％scCO2 Vol％MeOH 20mM NH3 流速[mL/min]
0.00 60 40 2.0
4.0 60 40 2.0
柱：Chiralpak IG(Daicel)3.0×100mm，3μm；CT：40℃
方法T(SFC)
柱：Acquity UPC2 BEH(Waters)3.0×100mm，1.7μm；CT：30℃
方法U(SFC)
时间(min) Vol％scCO2 Vol％MeOH 流速[mL/min]
0.00 97 3 1.3
2.50 55 45 1.3
3.50 55 45 1.3
3.51 97 3 1.3
4.00 97 3 1.3
柱：Acquity UPC2 Torus DEA(Waters)3.0×100mm，1.7μm；CT：30℃
方法V(SFC)
柱：Lux Cellulose-4(Phenomenex)3.0×100mm，3μm；CT：40℃
方法W
柱：Sunfire C18_3.0×30mm_2.5μm(Waters)；CT：60℃
方法X
柱：Kinetex C18 30×2.1mm，5μm；CT：40℃，仪器：Agilent 1200&G6120B
方法Z
柱：Sunfire C18_3.0×30mm_2.5μm(Waters Aquity)；CT：60℃
分析型GC-MS：
方法GC01
时间(min) 溶剂％[氦] 温度[℃] 流速[mL/min]
0.00 100 50 2.1
1.00 100 50 2.1
2.80 100 170 2.1
6.00 100 320 2.1
8.50 100 320 2.1
装置：具有FI检测器及MS检测器的Agilent GC 7890A，柱：Optima 5HT，
15m×0.25m×0.25μm柱制造商：Macherey-Nagel，注入器温度：280℃离子源温度：
300℃四极温度：150℃
5实施例
5.1实施例化合物
已合成如汇总于表1中的以下式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的实施例化合物且就关于其抑制cGAS活性的效力的药理学特性进行测试。
特别是，已根据如第6节所述的测定方法，以实验方式测定关于cGAS抑制的“生物化学(在体外)IC50值”(hcGAS IC50)；“关于抑制病毒刺激的THP-1细胞中的IFN诱导的IC50值”(THP(vir)IC50)；“关于抑制cGAMP刺激的THP1细胞中的IFN诱导的IC50值”(THP(cGAMP)IC50)；及“关于抑制dsDNA刺激的人类全血中的IFN诱导的IC50值”(hWB IC50)。结果汇总于表1中。
如汇总于表1中的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的实施例化合物同时显示以下三种特性：
·令人满意的“关于cGAS抑制的生物化学(在体外)IC50值”(其中hcGAS IC50≤100nM，优选≤50nM，特别是≤10nM)，
·令人满意的“关于cGAS抑制的细胞IC50值”(其中THP1(vir)IC50≤1μM，优选≤500nM，更优选≤100nM，特别是≤50nM)
及
·令人满意的对cGAS抑制的选择性
(其中THP1(cGAMP)IC50/THP1(vir)IC50的比率≥10，更优选≥50，更优选≥500，特别是≥1000)。
另外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的实施例化合物还显示可接受的关于抑制dsDNA刺激的人类全血中的IFN诱导的IC50值(hWB IC50)。
表1：本发明的实施例化合物的药理学特性
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
5.2实施例化合物与现有技术化合物的比较
5.2.1WO 2020/142729的化合物
在WO 2020/142729中，已公开了具有部分相似结构的cGAS抑制剂。在WO 2020/142729的第44页及第45页，已公开了关于cGAS抑制的“生物化学(在体外)IC50值”(对应于“hcGAS IC50”)。在此，“生物化学(在体外)IC50值”小于100nM的化合物被称为“A组”；“生物化学(在体外)IC50值”超过100nM且小于500nM的化合物被称为“B组”；“生物化学(在体外)IC50值”超过500nM且小于1μM的化合物被称为“C组”；“生物化学(在体外)IC50值”超过1μM且小于10μM的化合物被称为“D组”；且“生物化学(活体外)IC50值”超过10μM的化合物被称为“E组”(参见WO 2020/142729的第44页)。
在WO 2020/142729的第45页，其公开了仅第25号化合物可被称为具有“生物化学(在体外)IC50值”小于100nM的“A组”。WO 2020/142729的所有其他实例化合物均显示超过100nM的“生物化学(活体外)IC50值”。
5.2.2本发明的实施例与WO 2020/142729的实施例之间的比较
已合成所选的WO 2020/142729的现有技术化合物，且随后已就其关于抑制cGAS/STING通路的效力的药理学特性进行测试。特别是，已根据如第6节所述的测定方法，以实验方式测定WO 2020/142729的结构上最接近的实施例的关于cGAS抑制的“生物化学(在体外)IC50值”(hcGAS IC50)；“关于抑制病毒刺激的THP-1细胞中的IFN诱导的细胞IC50值”(THP(vir)IC50)；“关于抑制cGAMP刺激的THP1细胞中的IFN诱导的细胞IC50值”(THP(cGAMP)IC50)；及“关于抑制人类全血中的IFN诱导的IC50值”(hWB)(参见表2)。
表2：一系列来自WO 2020/142729的实施例化合物的药理学特性
/>
如表1中所汇总的本发明的实施例化合物的药理学特性及WO 2020/142729的化合物的各自药理学特性可彼此比较，因为其是根据如第6节中所述的相同测定操作以实验方式测定。
自如表2中所示的数据显而易见，WO 2020/142729的所有实施例化合物均显示显著大于100nM的“生物化学(在体外)IC50值”(＝hcGAS IC50)，唯一例外为WO 2020/142729的实施例编号25(在WO 2020/142729中，指定于具有“生物化学(在体外)IC50值”(＝hcGASIC50)小于100nM的“A组”中)。与之相比，本发明的实施例化合物的均具有小于100nM的“生物化学(在体外)IC50值”(hcGAS IC50)。然而，具有“生物化学(活体外)IC50值”(hcGASIC50)为55nM的WO 2020/142729的实施例编号25并不完全符合THP1(vir)IC50低于1μM所显示的“令人满意的细胞抑制效力”的选择标准，因为WO 2020/142729的实施例编号25的THP1(vir)IC50为17μM。
5.3前药
已知具有羧酸基的活性剂的酯可表示可行的前药，即，相较于各自的活性剂，其可显示改良的口服吸收/生物可用性。通常使用的具有羧酸基的活性剂的前药为例如甲酯、乙酯、异丙酯等。(参见Beaumont等人,Current Drug Metabolism,2003,第4卷,第6期,461-485)。
此外，Nakamura等人,Bioorganic&Medicinal Chem.,第15卷,第24期,第7720-7725页(2007)描述了具有游离羧酸基的特定活性剂的N-酰基磺酰胺衍生物与N-酰基磺酰脲衍生物还可能为可行的前药。
另外，实验提示已发现，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的实施例化合物的甲酯还代表式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂的可行的前药。
化合物P01、P02及P03分别为实施例化合物2.12、1.13及1.05的甲酯，且因此可代表各个实施例化合物的可行的前药。
P01、P02及P03已合成且针对其关于抑制cGAS/STING通路的效力的药理学特性进行测试。随后，已将以实验方式测定的前药P01、P02及P03的药理学特性与如表3中所汇总的各个实施例化合物2.12、1.13及1.05的相应药理学特性进行比较。
实施例化合物与其相应前药之间的该比较显示，实施例化合物的hcGAS IC50值始终为约10nM或甚至小于10nM，而相应前药的hcGAS IC50值始终极其大，其意指一般大于至少7000nM。一方面实施例化合物与另一方面其相应前药之间的较大差异从未在实施例化合物与其相应前药之间的各自的THP1(vir)IC50值方面观测到，这些THP1(vir)IC50值始终保持在相同范围内(参见表3，例如实施例编号2.12及其各自前药P01)。
那种观测结果的一个可能的解释为实施例化合物(其代表“药物”)均具有游离羧基，其似乎对于抑制cGAS活性至关重要，而在所有“前药”中，羧基被羧基甲酯基遮蔽。因此，前药在“在体外人类cGAS酶测定(参见第6.1节)”中丧失其抑制效力，因为在该测定中不存在裂解羧基-甲酯基的胞内酶。因此，前药在此“在体外人类cGAS酶测定”中显示极大“生物化学(在体外)IC50值”(＝hcGAS IC50)，而相应实施例化合物(其代表药物或活性剂)显示较小“生物化学(在体外)IC50值”(＝hcGAS IC50)。
在“人类cGAS细胞及反向细胞测定”(参见第6.2节)中，存在裂解羧基-甲酯基团的内源性细胞酶。因此，不仅实施例化合物本身(意指药物或活性剂本身)显示较小THP1(vir)IC50值，且相应前药也显示相对较小的“THP1(vir)IC50值”，因为在此“人类cGAS细胞测定”中，前药的甲酯可通过内源性胞内酶裂解成再次显示抑制效力的相应药物/活性剂。
此解释连同如表3中所示的测量结果一起暗示式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物的甲酯衍生物的确似乎代表式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物的可行的前药，其本身不具有关于在体外人类生物化学GAS抑制的抑制效力。然而，通过内源性胞内酶裂解甲酯后，形成再次展现关于cGAS/STING通路的抑制效力的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物(活性剂)。
表3：所选本发明实施例化合物(＝活性剂)与其各自甲酯前药之间的比较：
/>
6生物学实验
可使用以下在体外cGAS酶及细胞测定证明本发明的化合物的活性：
6.1方法：人类cGAS酶测定(hcGASIC50(活体外))
将人类cGAS酶在45个碱基对的双链DNA存在下培育以活化酶，且GTP及ATP作为基质。通过测量化合物对酶反应产物cGAMP形成的影响来测定，其通过质谱法测量。
酶制备：
使具有N端6x-His标签及SUMO-标签的人类cGAS(氨基酸1-522)在大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3)pLysS(Novagen)细胞中在18℃下表达。使细胞在含有25mM Tris(pH8)、300mM NaCl、10mM咪唑、10％甘油、蛋白酶抑制剂混合液(cOmpleteTM，无EDTA，Roche)及DNA酶(5μg/mL)的缓冲液中裂解。在Ni-NTA琼脂糖树脂上通过亲和性色谱分离cGAS蛋白且通过尺寸排阻色谱，使用在20mM Tris(pH 7.5)、500mM KCl及1mM TCEP中平衡的Superdex200柱(GE Healthcare)进一步纯化。将纯化蛋白质浓缩至1.7mg/mL且储存在-80℃下。
测定方法
将化合物递送于10mM DMSO溶液中，连续稀释且使用Echo声学分配器转移至384孔测定盘(Greiner#781201)中。通常，使用8种浓度，其中最终测定体积中的最高浓度为10μM，随后进行约1:5稀释步骤。DMSO浓度在最终测定体积中设定成1％。384孔测定盘含有22种测试化合物(第1至22行)且第23及24行中为DMSO。
在化合物转移之后，经由MultiDrop Combi分配器将15μL酶-DNA工作溶液(12nMcGAS，0.32μM 45个碱基对的DNA的测定缓冲液，10mM Tris pH 7.5/10mM KCl/5mM MgCl2/1mM DTT)添加至第1-23行的各孔。在第24行，添加15μl无酶/DNA的测定缓冲液作为低对照。
随后将培养盘在室温下预培育60min。
此后，使用Multidrop Combi将10μL GTP(ThermoFisher#R0461)-ATP(Promega#V915B)混合物的测定缓冲液添加至测定盘(柱1-24，各30μM最终浓度)。
在室温下再次培育培养盘90min。
在培育之后，经由80μL 0.1％甲酸的含5nM环状-二-GMP(Sigma#SML1228)用作质谱内标物的测定缓冲液来停止反应。每孔总体积为105μL。
RapidfireMS检测
以4000rpm，4℃使各盘离心5min。
将RapidFire自动取样器耦接至二元泵(Agilent 1290)及Triple Quad 6500(ABSciex,Toronto,Canada)。此系统配备有10μL环路，C18[12μL床体积]滤筒(Agilent，部件号G9210A)，其含有10mM NH4Ac(aq)水(pH7.4)作为洗脱剂A(泵1呈1.5mL/min，泵2呈1.25mL/min)及10mM NH4Ac的v/v/v 47.5/47.5/5ACN/MeOH/H2O(pH7.4)作为洗脱剂B(泵3呈1.25mL/min)。抽吸时间：250ms；加载时间：3000ms；洗脱时间：3000ms；洗涤液体积：500μL。
伴随HESI离子源以阳离子模式操作MS，其中源温度为550℃，气帘气＝35，气体1＝65且气体2＝80。在SRM模式下得到单位质量分辨率。测定cGAMP及DicGMP的以下跃迁及MS参数(DP：去簇电位及CE：碰撞能量)：
分析物：675.1/524下的cGAMP，DP＝130，CE＝30及
内标物：690.1/540下的环状-二-GMP，DP＝130，CE＝30。
监测cGAMP的形成且评估为与环状-二-GMP的比率。
数据评估及计算：
对于数据评估及计算而言，低对照的测量结果设定为0％对照且高对照的测量结果设定为100％对照。使用标准4参数逻辑回归公式计算IC50值。计算：[y＝(a-d)/(1+(x/c)^b)+d]，a＝低值，d＝高值；x＝conc M；c＝IC50 M；b＝斜率
6.2方法：人类cGAS细胞测定及cGAMP刺激的反向细胞测定(THP1(vir)IC50及 THP1(cGAMP)IC50)
使用表达IRF依赖性Lucia荧光素酶报导基因的THP1-DualTM细胞(InvivoGen#thpd-nfis)作为两种测定的基础。对于细胞cGAS活性的检测，通过递送cGAS酶刺激双链DNA的杆状病毒(pFastbac-1，Invitrogen，无编码插入物)感染来刺激细胞(测量THP1(vir)IC50)。
对于反向测定，通过cGAMP(SigmaAldrich#SML1232)刺激细胞以活化独立于cGAS且直接位于cGAS下游的相同通路(测量THP1(cGAMP)IC50)。
通过测量由DNA刺激的cGAS酶活性(测量THP1(vir)IC50)或直接通过cGAMP(测量THP1(cGAMP)IC50，反向测定)诱导的Lucia荧光素酶活性来监测路径活性。
测定方法
将化合物递送于10mM DMSO溶液中，连续稀释且使用Echo声学分配器转移至384孔测定盘(Greiner#781201)中。通常，使用8种浓度，其中最终测定体积中的最高浓度为10μM，随后进行约1:5稀释步骤。DMSO浓度在最终测定体积中设定成1％。384孔测定盘含有21种测试化合物(第1至22行)且第23及24行中为DMSO。
通过以300g/10min离心收集根据制造商条件培养的细胞，且随后在新制细胞培养基(RPMI 1640(Gibco#A10491-01)、10％ FCS(Gibco#10500)、1×GlutaMax(Gibco#35050-061)、1×Pen/Strep溶液(Gibco#15140-122)、100μg/ml诺霉素(Normocin)(InvivoGen#ant-nr)、100μg/ml吉欧霉素(Zeocin)(InvivoGen#ant-zn)、10μg/ml杀稻瘟菌素S(LifeTechnologies#A11139-03))中再悬浮且稀释至1.66E5个细胞/毫升。随后以1:200(可根据病毒批次而变化)向细胞中添加杆状病毒溶液(测量THP1(vir)IC50)。可替代地，对于反向测定，以10μM的最终浓度向细胞添加cGAMP(测量THP1(cGAMP)IC50)。
经由MultiDrop Combi施配器将30μL细胞/病毒混合物添加至化合物盘第1-23行的各孔(5000个细胞/孔)。在第24行，添加30μl/5000个细胞/孔(不含病毒)作为低对照。
培养盘随后在含湿气培育箱中在37℃下培育18h。
此后，使用MultiDrop Combi将15μL QuantiLuc检测试剂(InvivoGen#rep-qlcg5)添加至各孔。在添加之后立即使用EnVision读取器(US-荧光读数模式)进行测量。
数据评估及计算：
对于数据评估及计算而言，低对照的测量结果设定为0％对照且高对照的测量结果设定为100％对照。使用标准4参数逻辑回归公式计算IC50值。计算：[y＝(a-d)/(1+(x/c)^b)+d]，a＝低值，d＝高值；x＝conc M；c＝IC50 M；b＝斜率
6.3方法：人类全血测定(人类WB IC50)
对于检测人类全血中的细胞cGAS活性，通过用双链DNA转染来刺激。通过测量IFNα2α产生来监测通路活性。
测定方法
将化合物以10mM DMSO溶液形式递送且连续稀释，且使用Echo声学分配器转移至96孔细胞培养盘(Corning#3595)中，各孔预填充有20μl OptiMEM(Gibco，#11058-021)。通常，使用8种浓度，其中最终测定体积中的最高浓度为10μM，随后进行约1:5稀释步骤。DMSO浓度在最终测定体积中设定成0.1％。96孔测定盘含有10种测试化合物且对照孔中有DMSO。
同时以柠檬酸钠血液(例如，3.8％于来自Sarstedt的Monovettes中)形式自3个或多于3个健康供体(男性或女性，无药物治疗7天，避孕药及甲状腺素除外)收集人类全血。在收集之后，使全血在室温下保持最多3小时，直至用于测定中。
将160μl全血样本转移至填充有化合物/OptiMEM的96孔测定盘的各孔。用来自不同供体的血液以一式两份制备所有测定盘。将血液盘保持在室温下60分钟且以450rpm连续震荡，用盖子盖住，但不密封。
在OptiMEM中制备DNA-Fugene混合物(Herring DNA，Sigma Aldrich#D6898-1G；Fugene(5×1mL)，Promega#E2312)且在RT下培育10min(125ng DNA/20μl且Fugene比率9.6:1)。将20μl DNA Fugene混合物添加至各孔，产生125ng DNA/孔/200μl且Fugene比率9.6:1。将20μl OptiMEM及9.6:1Fugene添加至所有低对照孔。
用aera密封件及盖盖住测定盘之后，将血液盘保持在室温下30分钟且以450rpm连续震荡，随后以在无振荡的情况下在培育箱中在37℃下过夜培育22h。
为了检测人类血浆中的IFNα-2α，根据制造商的指导，将经生物素标记的捕获抗体(抗体组IFNA2，Meso Scale Diagnostics#B21VH-3，包括涂层及捕获抗体)以1:17.5稀释于稀释剂100(Meso Scale Diagnostics#R50AA-4)中。U-Plex MSD GOLD 96孔小斑点链霉亲和素SECTOR盘(Meso Scale Diagnostics#L45SA-5)凃覆有25μl稀释捕获抗体。经凃覆的盘在室温下、在700rpm连续震荡下培育60min。用150μl洗涤缓冲液(1×HBSS，0.05％ Tween)洗涤MSD IFNα-2α盘三次。
在室温下用100μl封闭溶液/孔(1×HBSS，含0.2％ Tween，2％ BSA)封闭各盘60min且以700rpm持续震荡之后，通过倾倒将盘尽可能地干燥清空，之后再继续使用人类血浆。
将全血测定盘以1600rpm离心10分钟。用移液自动装置将25μl上清液自各全血盘转移至相应IFNα-2α盘。用微量培养盘密封件密封各盘且在室温下在700rpm连续振荡下再次保持两小时。
随后,用150μl洗涤缓冲液(1×HBSS,0.05％ Tween)洗涤MSD IFNα-2α盘三次，之后将25μl MSD SULFO-TAG IFNα-2α抗体溶液(1:100稀释于稀释剂3(Meso ScaleDiagnostics#R50AP-2)中)添加至盘的各孔。
随后，用微量培养盘密封件密封各盘且在室温下在700rpm连续振荡下再次保持两小时。最后，用150μl洗涤缓冲液(1×HBSS，0.05％ Tween)洗涤MSD IFNα-2α盘三次。将150μl 2×读取缓冲液添加至各孔，且立即使用供货商条形码使用MSD Sector S600读取器测量各盘。
数据评估及计算：
对于数据评估及计算，通过使用下式，各孔的对照计算％是基于高(DNA刺激对照)的平均值及低(未刺激对照)对照的平均值：
[计数(样本)-计数(低))/(计数(高)-计数(低))]*100
使用标准4参数逻辑回归公式计算IC50值。计算：[y＝(a-d)/(1+(x/c)^b)+d]，a＝低值，d＝高值；x＝conc M；c＝IC50 M；b＝斜率
7适应症
如已发现，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物由其在治疗领域中的应用范围表征。尤其应提及根据本发明的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物优选基于其作为cGAS抑制剂的药学活性使用的那些应用。虽然cGAS通路对于宿主防御病原体入侵，例如病毒感染及一些细胞内细菌的侵袭至关重要，但细胞应激及遗传因子也可例如通过核或线粒体泄漏引起产生异常细胞dsDNA，且由此触发自身炎症反应。因此，cGAS抑制剂具有用于治疗不同自身炎症疾病及自身免疫疾病的强治疗潜力。
An等人,Arthritis Rheumatol.2017年4月；69(4):800-807公开了与正常对照相比，患有自身免疫疾病，全身性红斑狼疮(SLE)的患者中外周血液单核细胞(PBMC)中的cGAS表达显著更高。通过串联质谱靶向测量cGAMP，在15％所测试的SLE患者中检测到cGAMP，但正常或类风湿性关节炎对照中没有。患有cGAMP的SLE患者与未患有cGAMP的SLE患者对比，疾病活动度更高。然而较高cGAS表达可为暴露于第I型干扰素(IFN)的结果，但具有增加的疾病活动度的SLE患者中的cGAMP的检测指示cGAS通路可能参与疾病表达。
Park等人,Ann Rheum Dis.2018年10月；77(10):1507-1515也公开了cGAS通路参与SLE发展。
Thim-Uam等人,iScience 2020年9月4日,23(9),101530(doi:10.1016/j.isci.2020.101530)公开了STING路径经由常规树突状细胞成熟及浆细胞样树突状细胞分化的活化介导狼疮。
Gao等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U S A.2015年10月20日；112(42):E5699-705描述通过自身DNA活化cGAS导致某些自身免疫疾病，诸如干扰素病变。
Tonduti等人,Expert Rev.Clin.Immunol.2020年2月；16(2):189-198公开cGAS抑制剂对艾卡迪-古特雷斯综合征具有特定治疗潜力，该综合征为狼疮样重度自身炎症性免疫介导的病症。
Yu等人,Cell 2020Oct 29；183(3):636-649描述了TDP-43触发的线粒体DNA与肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)中的cGAS/STING通路的活化之间的联系。
Ryu等人,Arthritis Rheumatol.2020年11月；72(11):1905-1915也显示生物活性血浆线粒体DNA与特定纤维化疾病，诸如全身性硬化症(SSc)或间质性肺病(ILD)，进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，和特发性肺纤维化(IPF)的疾病进展相关。
Schuliga等人,Clin.Sci.(Lond).2020年11月17日；134(7):889-905描述自身DNA以cGAS依赖性方式延续IPF肺脏纤维母细胞衰老。
其他纤维化疾病(诸如非酒精性脂肪变性肝炎(NASH))的原因与cGAS/STING通路的联系的额外科学提示已描述于Yu等人,J.Clin.Invest.2019年2月1日；129(2):546-555及Cho等人,Hepatology.2018年10月；68(4):1331-1346中。
Nascimento等人,Sci.Rep.2019年10月16日；9(1):14848公开了自身DNA释放及STING依赖性感测驱使小鼠对香烟烟雾产生炎症，暗示cGAS-STING通路与慢性阻塞性肺病(COPD)之间存在联系。
Ma等人,Sci.Adv.2020年5月20日；6(21):eaaz6717公开了可通过控制cGAS介导的炎症来限制溃疡性结肠炎及炎性肠病(IBD)。
Gratia等人,J.Exp.Med.2019年5月6日；216(5):1199-1213显示布卢姆综合征蛋白质通过cGAS限制微核的先天性免疫感测。因此，cGAS抑制剂具有治疗布卢姆综合征的治疗潜力。
Kerur等人,Nat.Med.2018年1月；24(1):50-61描述cGAS在年龄相关的黄斑变性(AMD)中在非典型炎性体活化中起重要作用。
此外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在癌症治疗中也具有治疗潜力(Hoong等人,Oncotarget.2020年7月28日；11(30):2930-2955及Chen等人,Sci.Adv.2020年10月14日；6(42):eabb8941)。
另外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在心力衰竭治疗中也具有治疗潜力(Hu等人,Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol.2020年6月1日；318(6):H1525-H1537)。
存在帕金森氏病与cGAS/STING通路之间(Sliter等人,Nature.2018年9月；561(7722):258-262)及休格伦氏综合征与cGAS/STING通路之间(Papinska等人,J.Dent.Res.2018年7月；97(8):893-900)的相关性的其他科学提示。
此外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗COVID-19/SARS-CoV-2感染中也具有治疗潜力，如以下中所示：Di Domizio et al.,Nature.2022年1月19日.doi:10.1038/s41586-022-04421-w:“The cGAS-STING pathway drives type I IFNimmunopathology in COVID-19”及Neufeldt et al.,Commun Biol.2022年1月12日；5(1):45.doi:10.1038/s42003-021-02983-5:“SARS-CoV-2infection induces a pro-inflammatory cytokine response through cGAS-STING and NF-kappaB”。
此外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗肾脏炎症及肾纤维化中具有治疗潜力，如以下中所示：Chung et al.,Cell Metab.2019 30:784-799:“Mitochondrial Damage and Activation of the STING Pathway Lead to RenalInflammation and Fibrosis”及Maekawa et al.,Cell Rep.2019 29:1261-1273:“Mitochondrial Damage Causes Inflammation via cGAS-STING Signaling in AcuteKidney Injury”。
此外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗癌症中具有治疗潜力，如以下中所示：Bakhoum et al.,Nature.2018年1月25日；553(7689):467-472:“Chromosomal instability drives metastasis through a cytosolic DNA response”及Liu et al.,Nature.2018年11月；563(7729):131-136:“Nuclear cGAS suppresses DNArepair and promotes tumorigenesis”。
另外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗代谢障碍中具有治疗潜力，因为STINGgt动物在亚慢性高热量摄入(HFD)后，脂肪组织中显示巨噬细胞浸润减少，且STINGgt及IRF3缺乏症引起血糖、胰岛素下降及体重减轻(Mao等人,Arterioscler ThrombVasc Biol,2017,37(5):920-929)。
此外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗血管疾病中具有治疗潜力，且引起血管修复/再生，因为粒线体DNA释放于内皮细胞的胞溶质中引起cGAS/STING通路活化且抑制内皮增生。另外，cGAS基因的敲除在炎症性肺损伤的小鼠模型中恢复内皮修复/再生(Huang等人,Immunity,2020,2017年三月；52(3):475-486.e5.doi:10.1016/j.immuni.2020,02.002)。
另外，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)的cGAS抑制剂在治疗年龄相关及肥胖症相关的心血管疾病中具有治疗潜力(Hamann等人,Immun Ageing,2020年3月14日；17:7；doi:10.1186/s12979-020-00176-y.eCollection 2020)。
因此，作为cGAS抑制剂的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可用于自身炎症疾病及自身免疫疾病的疗法中，例如全身性红斑狼疮(SLE)、干扰素病变、艾卡迪-古特雷斯综合征、年龄相关的黄斑变性(AMD)、肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)、炎性肠病(IBD)、慢性阻塞性肺病(COPD)、布卢姆综合征、休格伦氏综合征及帕金森氏病。
另外，作为cGAS抑制剂的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可用于纤维化疾病的疗法中，例如全身性硬化症(SSc)、干扰素病变、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、间质性肺病(ILD)，优选地，进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，特别是，特发性肺纤维化(IPF)。
此外，作为cGAS抑制剂的式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可用于年龄相关的黄斑变性(AMD)、心力衰竭、COVID-19/SARS-CoV-2感染、肾脏炎症、肾纤维化、代谢障碍、血管疾病、心血管疾病及癌症中的疗法中。
8组合
式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可单独或与一种或多种其他药理学活性剂组合施用至患者。
在本发明的优选的实施方案中，式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物可与一种或多种选自以下的群的药理学活性剂组合：消炎剂、抗纤维变性剂、抗过敏剂/抗组织胺、支气管扩张剂、β2激动剂/β模拟剂、肾上腺素激动剂、抗胆碱能剂、甲氨喋呤、霉酚酸吗啉乙酯、白三烯调节剂、JAK抑制剂、抗白介素抗体、非特异性免疫治疗剂(诸如干扰素或其他细胞因子/趋化因子)、细胞因子/趋化因子受体调节剂(即，细胞因子激动剂或拮抗剂)、Toll样受体激动剂(＝TLR激动剂)、免疫检查点调节剂、抗TNF抗体，例如阿达木单抗(HumiraTM)、抗BAFF剂(例如贝利单抗)及依那西普。
抗纤维变性剂优选选自吡非尼酮或酪氨酸激酶抑制剂(诸如尼达尼布)，其中尼达尼布为特别优选的。
消炎剂的优选实例为NSAID及皮质类固醇。
NSAID优选选自布洛芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、双氯芬酸(diclofenac)、美洛昔康(meloxicam)、塞内昔布(celecoxib)、乙酰水杨酸(AspirinTM)、吲哚美辛(indomethacin)、甲芬那酸(mefenamic acid)及依他昔布(etoricoxib)。
皮质类固醇优选选自氟尼缩松(Flunisolide)、倍氯米松(Beclomethasone)、曲安西龙(Triamcinolone)、布地奈德(Budesonide)、氟替卡松(Fluticasone)、莫美他松(Mometasone)、环索奈德(Ciclesonide)、罗氟奈德(Rofleponide)及地塞米松(Dexametasone)。
抗过敏剂/抗组织胺优选选自依匹斯汀(Epinastine)、西替利嗪(Cetirizine)、氮拉斯汀(Azelastine)、非索非那定(Fexofenadine)、左卡巴司汀(Levocabastine)、洛拉他定(Loratadine)、依巴司汀(Ebastine)、地氯雷他定(Desloratidine)及咪唑司汀(Mizolastine)。
β2激动剂/β模拟剂可为长效β2激动剂(LABA)或短效β激动剂(SABA)。优选β2激动剂/β模拟剂是选自班布特罗(Bambuterol)、比托特罗(Bitolterol)、卡布特罗(Carbuterol)、克仑特罗(Clenbuterol)、非诺特罗(Fenoterol)、福莫特罗(Formoterol)、己烷双异丙肾上腺素(Hexoprenalin)、异丁特罗(Ibuterol)、吡布特罗(Pirbuterol)、丙卡特罗(Procaterol)、茶丙特罗(Reproterol)、沙美特罗(Salmeterol)、磺酰特罗(Sulfonterol)、特布他林(Terbutalin)、妥布特洛(Tolubuterol)、奥达特罗(Olodaterol)、羟甲叔丁肾上腺素(Salbutamol)，尤其奥达特罗。
抗胆碱能剂优选选自异丙托铵(ipratropium)盐、噻托铵(tiotropium)盐、格隆铵(glycopyrronium)盐及茶碱，其中噻托溴铵为特别优选的。
白三烯调节剂优选地选自孟鲁司特(Montelukast)、普鲁司特(Pranlukast)、扎鲁司特(Zafirlukast)、异丁司特(Ibudilast)及齐留通(Zileuton)。
JAK抑制剂优选地选自巴瑞替尼(Baricitinib)、赛度替尼(Cerdulatinib)、非达替尼(Fedratinib)、非戈替尼(Filgotinib)、甘多替尼(Gandotinib)、来他替尼(Lestaurtinib)、莫罗替尼(Momelotinib)、帕瑞替尼(Pacritinib)、皮非替尼(Peficitinib)、鲁索替尼(Ruxolitinib)、托法替尼(Tofacitinib)、优帕替尼(Upadacitinib)。
抗白介素抗体优选地选自抗IL-23抗体(诸如瑞莎珠单抗)、抗IL-17抗体、抗IL-1抗体、抗IL-4抗体、抗IL-13抗体、抗IL-5抗体、抗IL-6抗体(例如托珠单抗(ActemraTM))、抗IL-12抗体、抗IL-15抗体。
9制剂
本发明化合物可通过任何适合施用途径施用，包括全身性施用及局部施用两者。全身性施用包括经口施用、肠胃外施用、经皮投施用、直肠施用及通过吸入剂施用。肠胃外施用指除经肠、经皮或通过吸入剂以外的施用途径，且通常是通过注射或输注。肠胃外施用包括静脉内、肌肉内、胸骨内及皮下注射或输注。吸入指施用至患者的肺部，无论经由口腔抑或经由鼻腔吸入。局部施用包括施用至皮肤。本发明化合物可经由滴眼剂施用以治疗休格连氏综合征。
适用于施用的形式为例如片剂、胶囊、溶液、糖浆、乳液或可吸入粉末或气溶胶。在各情况下，药学上有效化合物的含量应在总组合物的0.1至90重量％，优选为0.5至50重量％范围内，即，足以达成下文中指定的剂量范围的量。
制剂可以片剂、粉末、胶囊(例如硬明胶胶囊)中的粉末、溶液或悬浮液形式经口施用。通过吸入施用时，活性物质组合可以粉末、水溶液或乙醇水溶液形式或使用推进剂气体制剂来施用。
因此，优选地，药物制剂是通过根据以上优选的实施方案，一种或多种式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物的含量表征。
优选地，若式(I)、(I')、(I”)、(II')及(II”)化合物经口施用，且若其一天一次或两次施用，则其为特别优选的。适合片剂可例如通过以下方式获得：将活性物质与已知赋形剂(例如惰性稀释剂，诸如碳酸钙、磷酸钙或乳糖；崩解剂，例如玉米淀粉或海藻酸；粘合剂，例如淀粉或明胶；润滑剂，例如硬脂酸镁或滑石；及/或用于延迟释放的药剂，例如羧甲基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素或聚乙酸乙烯酯))混合。片剂亦可包含若干层。
因此，包衣片剂可通过用通常用于片剂包衣的物质(例如可力酮(kollidone)或虫胶、阿拉伯胶、滑石、二氧化钛或糖)包覆类似于片剂所产生的芯来制备。为达成延迟释放或预防不相容，芯也可由多个层组成。类似地，可能使用上文关于片剂所提及的赋形剂，片剂包衣可由多个层组成以达成延迟释放。
根据本发明，含有活性物质或其组合的糖浆可另外含有诸如糖精、甜蜜素(cyclamate)、丙三醇或糖的甜味剂及风味增强剂(例如，诸如香草精或橙子提取物的调味剂)。其也可含有悬浮佐剂或增稠剂，例如羧甲基纤维素钠；湿润剂，诸如脂肪醇与环氧乙烷的缩合产物；或防腐剂，诸如对羟基苯甲酸酯。
含有一种或多种活性物质或活性物质组合的胶囊可例如通过混合活性物质与诸如乳糖或山梨醇的惰性载剂且将其填充入明胶胶囊制备。适合栓剂可例如通过混合出于此目的提供的载剂，例如中性脂肪或聚乙二醇或其衍生物来制造。
可使用的赋形剂包括例如水；药学上可接受的有机溶剂，例如石蜡(例如石油馏分)、植物油(例如花生油或芝麻油)、单官能性或多官能性醇(例如乙醇或甘油)；载剂，例如天然矿物粉末(例如高岭土、黏土、滑石、白垩)、合成矿物粉末(例如高度分散性硅酸及硅酸盐)、糖(例如甘蔗糖、乳糖及葡萄糖)、乳化剂(例如木质素、废亚硫酸液体、甲基纤维素、淀粉及聚乙烯吡咯烷酮)及润滑剂(例如硬脂酸镁、滑石、硬脂酸及月桂基硫酸钠)。
当然，对于经口施用，除上述载剂之外，片剂也可含有诸如柠檬酸钠、碳酸钙及磷酸二钙的添加剂，以及诸如淀粉(优选马铃薯淀粉)、明胶及其类似物的各种添加剂。此外，例如硬脂酸镁、月桂基硫酸钠及滑石的润滑剂可同时用于制片制程。在水性悬浮液的情况下，活性物质可与除上文所提及的赋形剂以外的各种风味增强剂或着色剂组合。

Claims (34)

1.一种式(I)化合物或其前药或药学上可接受的盐，
其中
R1选自甲基、乙基、卤甲基及卤素，
其中
G选自SO2、S、O、N、NR8，
其中
R2选自H、卤素、环丙基、C1-3烷基、C2-5炔基及CN，
或其中R2为选自由以下组成的组的环状基团：苯基或包含1、2、3或4个各自独立地选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基，其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，
其中
R3选自H、甲基及-CF3，
R4选自H、甲基及-CF3，
R5选自H、甲基、-CN、-亚甲基-OH及-CF3，
或R5可不存在，
R6选自H、甲基、-CN、-亚甲基-OH及-CF3，
R7选自氢、卤素、甲基、-O-甲基及-OH，
R8选自CN、H、甲基、-CO-NH2、-CO-(C1-3烷基)、环烷基及氧杂环丁烷基团，
其中各R10独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、卤烷基、-甲基、-乙基、-NH-CO-甲基、-N(CH3)2、-CH2-OH、-NH(CH3)、-O-CH3及-CN，
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自氧杂环丁烷、四氢呋喃、环丙烷及环丁烷的环，
或在G为NR8的情况下，则当R5不存在时，R8及R6与其间的C原子形成包含两个各自独立地选自N及O的杂原子的环化五元芳族或非芳族杂环，其中此五元环化杂环可任选地经氧代基团取代，
或R7及R3与其间的C原子一起形成环化环丙烷环。
2.根据权利要求1所述的式(I')或式(I”)化合物及其前药或药学上可接受的盐
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10及G如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1所述的式(II')或式(II”)化合物及其前药或药学上可接受的盐
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10及G如权利要求1中所定义。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中
G选自SO2、O及NR8，
且其中
R8选自CN、H、甲基、-CO-NH2、-CO-甲基及氧杂环丁烷基团，
且其中
R2选自H、卤素、1-丙炔基及乙炔基，
或其中R2为选自由包含1或2个各自独立地选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基组成的组的环状基团，该杂芳基选自由吡啶基及吡唑基组成的组，
其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，该R10选自由卤素、甲基及-NH(CH3)组成的组。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R1为卤甲基。
6.根据权利要求5所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R1为选自由-CF3、-CHF2及-CH2F组成的组的氟甲基。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R3为甲基且R4为氢。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R7为卤素。
9.根据权利要求8所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R7为F。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中G选自由O及SO2组成的组，且其中R7为F。
11.根据权利要求10所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R2选自乙炔基、1-丙炔基及卤素。
12.根据权利要求11所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R3为甲基且R4为氢。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，
其中
R1为氟甲基，
G为SO2，
R7为F，
且其中
R5及R6均为甲基或均为氢
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自氧杂环丁烷、环丙烷及环丁烷的环。
14.根据权利要求13所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R3为甲基且R4为氢。
15.根据权利要求13所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，
其中
R5及R6均为甲基
或其中R5及R6与其间的C原子一起形成选自氧杂环丁烷、环丙烷及环丁烷的环。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，
其中
G为O
R1为氟甲基，
R7选自F、-O-甲基及-OH，
R5及R6均为氢。
17.根据权利要求16所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R3为甲基且R4为氢。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，其中R2选自由以下组成的组：H、乙炔基、1-丙炔基及卤素。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物或其前药或药学上可接受的盐，
其中R3为甲基且R4为氢，
其中R7为F；
其中R5及R6均为氢
且其中R2为选自由具有1或2个选自N、S及O的杂原子的五至六元杂芳基组成的组的环状基团，该杂芳基选自由吡啶及吡唑组成的组，
其中该环状基团经一或两个相同或不同取代基R10取代，该R10选自由卤素、甲基及-NH(CH3)组成的组。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物及其前药或药学上可接受的盐，该化合物选自由以下组成的组：
21.一种式(IV)或式(V)中间体
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及G如权利要求1中所定义。
22.一种根据权利要求1至20中任一项中所定义的化合物中的任一者的前药，其落入式(A)范围内，
其中R12为C1-4烷基、芳基、-CH2芳基、NH-SO2-C1-3烷基。
23.根据权利要求22所述的式(A)的前药，其中R12为甲基。
24.根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物，其用于治疗可通过抑制cGAS而治疗的疾病。
25.根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物，其用于治疗选自由以下组成的组的疾病：全身性红斑狼疮(SLE)、干扰素病变、艾卡迪-古特雷斯综合征(Aicardi-Goutières syndrome)、年龄相关的黄斑变性(AMD)、肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)、炎性肠病(IBD)、慢性阻塞性肺病(COPD)、布卢姆综合征(Bloom's syndrome)、休格伦氏综合征(Sjogren's syndrome)、帕金森氏病(Parkinsons disease)、心力衰竭及癌症、全身性硬化症(SSc)、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、间质性肺病(ILD)，优选是进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，特别是特发性肺纤维化(IPF)。
26.根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物，其用于治疗选自由以下组成的群的疾病：全身性红斑狼疮(SLE)、干扰素病变、艾卡迪-古特雷斯综合征、年龄相关的黄斑变性(AMD)、肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)、炎性肠病(IBD)、慢性阻塞性肺病(COPD)、布卢姆综合征、休格伦氏综合征及帕金森氏病。
27.根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物，其用于治疗选自由以下组成的群的纤维化疾病：全身性硬化症(SSc)、非酒精性脂肪变性肝炎(NASH)、干扰素病变、间质性肺病(ILD)，优选是进行性纤维化间质性肺病(PF-ILD)，特别是特发性肺纤维化(IPF)。
28.根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物，其用于治疗选自由以下组成的群的疾病：年龄相关的黄斑变性(AMD)、心力衰竭、COVID-19/SARS-CoV-2感染、肾脏炎症、肾纤维化、代谢障碍、血管疾病、心血管疾病及癌症。
29.一种药物组合物，其包含根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物及任选地一种或多种药学上可接受的载剂及/或赋形剂。
30.一种药物组合物，其包含根据权利要求1至20中任一项所述的式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物与一种或多种选自由以下组成的组的活性剂的组合：消炎剂、抗纤维变性剂、抗过敏剂/抗组织胺、支气管扩张剂、β2激动剂/β模拟剂、肾上腺素激动剂、抗胆碱能剂、甲氨喋呤、霉酚酸吗啉乙酯(mycophenolate mofetil)、白三烯调节剂、JAK抑制剂、抗白介素抗体、非特异性免疫治疗剂(例如干扰素或其他细胞因子/趋化因子)、细胞因子/趋化因子受体调节剂、Toll样受体激动剂、免疫检查点调节剂、抗TNF抗体(例如阿达木单抗)、抗BAFF抗体(例如贝利单抗(Belimumab))及依那西普(Etanercept)。
31.根据权利要求30所述的药物组合物，其中该式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物与一种或多种选自由吡非尼酮(Pirfenidon)及尼达尼布(Nintedanib)组成的组的抗纤维变性剂组合。
32.根据权利要求30所述的药物组合物，其中该式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物与一种或多种选自由NSAID及皮质类固醇组成的组的消炎剂组合。
33.根据权利要求30所述的药物组合物，其中该式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物与一种或多种选自支气管扩张剂、β2激动剂/β模拟剂、肾上腺素激动剂及抗胆碱能剂的群的活性剂组合。
34.根据权利要求30所述的药物组合物，其中该式(I)、(I')、(I”)、(II')或(II”)化合物与一种或多种选自由以下组成的组的抗白介素抗体组合：抗IL-23抗体(例如瑞莎珠单抗(Risankizumab))、抗IL-17抗体、抗IL-1抗体、抗IL-4抗体、抗IL-13抗体、抗IL-5抗体、抗IL-6抗体(例如托珠单抗)、抗IL-12抗体及抗IL-15抗体。
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