TW201736372A - Pde1抑制劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供式I化合物，□式I 其適用於治療慢性腎病及糖尿病性腎病。

Description

PDE1抑制劑
本發明係關於某種PDE1抑制劑、包含化合物的醫藥組合物、使用該化合物治療生理性障礙的方法，及適用於該化合物之合成的中間物及方法。
磷酸二酯酶(PDE)為藉由控制cAMP及cGMP水解之速率調節此等環狀核苷酸之細胞含量的酶類。PDE1 (鈣依賴型及鈣調蛋白依賴型PDE)為至少11種已知PDE家族中之一者。PDE1表現於許多組織中，包括大腦、心臟、肺、腎臟及平滑肌。此外，PDE1包含具有三種已知的同功異型物(PDE1A、PDE1B及PDE1C)之家族。 患有糖尿病之患者通常罹患稱作糖尿病性腎病(或糖尿病性腎病變)的慢性腎病形式。據估計糖尿病性腎病可影響多達40%的糖尿病患者。用於糖尿病性腎病的治療選擇方案受到限制且包括使用降血壓的藥物；控制血糖含量、飲食及體重；及實施常規的體能活動。因此，對於患有慢性腎病(特定言之糖尿病性腎病)之患者而言需要額外的治療選項。 美國專利第9,175,010號揭示某些噻吩稠合、呋喃稠合及吡啶稠合之唑并嘧啶-5-(6H)-酮，其為PDE1 (且更特定言之PDE1B)之抑制劑，適用於治療各種生理性障礙，包括神經性疾病、心血管疾病及腎功能障礙。此外，歐洲專利第0 040 401號揭示某些具有抗高血壓活性的經取代之三唑并喹喏啉-4-酮。
本發明提供本身為PDE1之抑制劑的某種新穎化合物。此外，本發明提供相對於其他PDE (諸如PDE2A、PDE3A、PDE4D、PDE5A、PDE6AB、PDE7B、PDE8A、PDE9A、PDE10A及PDE11A)為PDE1B之選擇性抑制劑的某種新穎化合物。此外，本發明提供可具有抗高血壓效應且亦可提高腎血流量之某種新穎化合物。此外，本發明之化合物可降低腎纖維化。 因此，本發明提供一種式I化合物：式I。 本發明亦提供治療患者之慢性腎病之方法，其包含向需要此治療之患者投與有效量之式I化合物。 本發明亦提供治療患者之糖尿病性腎病之方法，其包含向需要此治療之患者投與有效量之式I化合物。 本發明亦提供治療患者之高血壓之方法，其包含向需要此治療之患者投與有效量之式I化合物。 此外，本發明提供一種用於療法之式I化合物。本發明進一步提供用於治療慢性腎病之式I化合物。此外，本發明提供用於治療糖尿病性腎病之式I化合物。此外，本發明提供用於治療高血壓之式I化合物。此外，本發明提供製備用於治療慢性腎病之藥物之式I化合物的用途。此外，本發明提供製備用於治療糖尿病性腎病之藥物之式I化合物的用途。本發明進一步提供製備用於治療高血壓之藥物之式I化合物的用途。 本發明進一步提供一種醫藥組合物，其包含具有一或多種醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑之式I化合物。本發明進一步提供製備醫藥組合物之方法，其包含將式I化合物與一或多種醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑混合。本發明亦包涵用於合成式I化合物之新穎中間物及方法。
如本文所使用，術語「治療(treating/treatment)」或「以治療(to treat)」包括抑制、限制、減慢、遏止或逆轉現有症狀或障礙之進展或嚴重性。 如本文所使用，術語「患者」係指哺乳動物，諸如小鼠、天竺鼠、大鼠、狗或人類。應瞭解較佳患者為人類。 如本文中所使用，術語「有效量」係指本發明之化合物之量或劑量，在向患者投與單次或多次劑量後，其藉助診斷或治療而在患者體內提供所需效應。 有效量可易於由作為熟習此項技術者之主治診斷醫師藉由使用已知技術且藉由觀察在類似情況下得到之結果確定。在確定用於患者之有效量中，主治診斷醫師考慮多個因素，其包括(但不限於)：哺乳動物之種類；其尺寸、年齡及一般健康狀況；所涉及之特定疾病或障礙；疾病或障礙之程度或疾病或障礙之受累或嚴重性；個別患者之響應；所投與之特定化合物；投與模式；所投與之製劑之生物可用性特性；所選擇之劑量方案；伴隨藥療之使用；及其他相關情況。 式I化合物在整個廣泛劑型範圍上一般為有效的。舉例而言，每日劑量通常在約0.01 mg/kg至約20 mg/kg體重範圍內。在一些情況下，低於前述範圍之下限的劑量可已完全足夠，而在其他情況下，在可接受副作用之情況下仍可採用較大劑量，且因此以上劑量範圍並不意欲以任何方式限制本發明之範疇。 本發明之化合物經較佳調配為醫藥組合物，其藉由使得化合物生物可用之任何途徑投與，包括口服及非經腸途徑。最佳地，此類組合物用於口投。此類醫藥組合物及製備其之方法為此項技術中所熟知的。(參見例如，Remington: The Science and Practice of Pharmacy (D.B. Troy, 編者, 第21版, Lippincott, Williams & Wilkins, 2006))。 某些縮寫定義如下：「ACN」係指乙腈；「AcOH」係指冰乙酸；「DBU」係指1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯；「DCE」係指1,2-二氯乙烷；「DCM」係指二氯甲烷或氯化甲烷；「DIPEA」係指N,N-二異丙基乙胺；「DMF」係指N,N-二甲基甲醯胺；「DMSO」係指二甲基亞碸；「EDCI」係指1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳化二亞胺；「EtOAc」係指乙酸乙酯；「Et2 O」係指乙醚；「EtOH」係指乙醇；「HATU」係指N-[(二甲胺基)-1H-1,2,3-三唑并-[4,5-b]吡啶-1-基亞甲基]-N-甲基甲銨六氟磷酸酯N-氧化物；「HMDS」係指六甲基二矽氮烷；「HOAT」係指1-羥基-7-氮雜苯并三唑；「HOBt」係指羥基苯并三唑；「hr」係指小時或時數；「IC50 」係指對試劑可能產生50%之最大抑制反應的該試劑的濃度；「LC-ES/MS」係指液相層析電噴霧質譜分析；「LHMDS」係指雙(三甲基矽烷基)醯胺鋰；「μmol」係指微莫耳或微莫耳數；「min」係指分鐘或分鐘數；「MeOH」係指甲醇或甲基醇；「MTBE」係指甲基-第三丁基醚；「NiNTA」係指藉由氮基三乙酸作為螯合劑功能化之瓊脂糖固定相的層析；「POCl3 」係指氧氯化磷；「RT」係指室溫；「TEA」係指三乙胺；「TMA」係指三甲胺；「TFA」係指三氟乙酸；「TFAA」係指三氟乙酸酐；「THF」係指四氫呋喃；「U/ml」係指每毫升單位。 可藉由一般熟習此項技術者已知的多種程序製備本發明之化合物，其中一些在以下流程、製備方案及實例中加以說明。一般熟習此項技術者認識到，所述各途徑中之特定合成步驟可以不同方式組合，或與不同流程之步驟結合以製備本發明之化合物。以下流程中之各步驟之產物可藉由此項技術中熟知之習知方法復原，該方法包括萃取、蒸發、沈澱、層析、過濾、碾磨及結晶。在以下流程中，除非另外指明，否則所有取代基均為如先前所定義。試劑及起始材料為一般技術者可容易獲得的。在不限制本發明之範疇的情況下，提供以下流程、製備方案及實例以進一步說明本發明。 流程1流程1描繪式I化合物之合成。在流程1步驟A中，約1當量之乙基-2-(烯丙基胺基)-2-側氧基-乙酸與約1.05當量之2-胺基環己醇在約1.1當量之含適合非親核有機鹼(諸如TEA)之極性有機溶劑(諸如EtOAc)的存在下藉由加熱縮合。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如過濾)來分離產物。舉例而言，反應混合物經冷卻且所得沈澱物藉由過濾收集，藉由適合之有機溶劑(諸如EtOAc或Et2 O)連續沖洗且在真空下乾燥，獲得N-烯丙基-N'-(2-羥基環己基)草醯胺，流程1步驟A之產物作為具有充足純度之順異構體及反異構體之混合物不經另外純化即用於後續使用。 在流程1步驟B中，N-烯丙基-N'-(2-羥基環己基)草醯胺(流程1步驟A之產物)可在此項技術中熟知之條件下經氧化。舉例而言，將約1當量之N-烯丙基-N'-(2-羥基環己基)草醯胺溶解於適合之有機溶劑混合物(諸如THF及DCM)中，且在0℃下在存在過量適合之無機鹼(諸如NaHCO3 )的情況下，用約1.1當量戴斯-馬丁高碘烷(Dess-Martin periodinane)處理。在升溫至環境溫度之後，產物可利用此項技術中熟知之標準技術分離，該等技術諸如萃取及藉由層析方法純化。更特定言之，反應混合物用硫代硫酸鈉水溶液及飽和NaHCO3 水溶液淬滅。反應混合物用適合之有機溶劑(諸如DCM)萃取，合併之有機萃取物經適合之乾燥劑(諸如Na2 SO4 )乾燥、過濾且濃縮至乾燥。使用適合之有機溶劑混合物(諸如己烷/EtOAc)使粗產物經受矽膠純化，獲得流程1步驟B之產物，N-烯丙基-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺。 在流程1步驟C中，約1當量之N-烯丙基-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺(流程1步驟B之產物)在存在含約1.1當量TFA及1.1當量三氟乙酸酐之混合物的適合酸性溶劑(諸如冰乙酸)的情況下在熱脫水條件下經環化。產物可利用此項技術中熟知之標準技術分離，該等技術諸如蒸發及藉由層析方法純化。更特定言之，使反應混合物冷卻至環境溫度且在減壓下蒸發。使用適合之有機溶劑混合物(諸如MeOH/EtOAc)使粗產物經受矽膠純化，獲得流程1步驟C之產物，4-烯丙基-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮。 在流程1步驟D中，約1當量之流程1步驟C之產物，4-烯丙基-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮經適合之氯化劑(諸如POCl3 )處理且在適合之有機溶劑(諸如DCE)中進行加熱。反應混合物在冷卻至環境溫度之後在減壓下濃縮，獲得流程1步驟D之產物，1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氫喹喏啉-2-酮，其不進一步純化即適用於後續使用。 在流程1步驟E中，約1當量之1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氫喹喏啉-2-酮(流程1步驟D之產物)與約5當量之肼在適合極性有機溶劑(諸如EtOH)中加熱。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如萃取)分離產物。更特定言之，反應混合物經冷卻且在減壓下濃縮，分配於水與適合有機溶劑(諸如DCM)之間，且分離各相。有機萃取物經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，獲得1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(流程1步驟E之產物)，其不經另外純化即適用於後續使用。 在流程1步驟F中，可使用此項技術中熟知之各種醯胺偶合技術使流程1步驟E之產物與酸偶合。舉例而言，將約1當量之1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(步驟E之產物)溶解於適合之有機溶劑(諸如DMF)中，且用約1.7當量之適合醯胺偶合劑(諸如HATU或TBTU)，及1.7當量之適合羧酸(諸如1-環丙基環丙烷-甲酸)(參見Eur . J . Org Chem . ,2010 , 第3295-3301頁)在3.5當量至5當量之適合非親核有機鹼(諸如TEA或DIPEA)存在下處理。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如萃取)分離產物。更特定言之，反應混合物用EtOAc稀釋，用NaHCO3 飽和水溶液及NaCl飽和水溶液依序洗，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，獲得N'-(4-烯丙基-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基)-1-環丙基-環丙烷卡肼(carbohydrazide)(流程1步驟F之產物)，其不經另外純化即可前進用於下一步驟中。 在流程1步驟G中，N'-(4-烯丙基-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基)-1-環丙基-環丙烷卡肼(流程1步驟F之產物)可在此項技術中熟知之熱或微波條件下環化。舉例而言，使N'-(4-烯丙基-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基)-1-環丙基-環丙烷卡肼溶解於適合之有機酸(諸如AcOH)中且在微波反應器中加熱。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如層析方法)分離產物。更特定言之，反應混合物在減壓下濃縮且使粗產物經矽石使用適合之有機溶劑混合物(諸如己烷/EtOAc)層析，獲得5-烯丙基-1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(流程1步驟G之產物)。 在流程1步驟H中，5-烯丙基-1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(流程1步驟G之產物)可在此項技術中熟知之各種條件下去烯丙基化。舉例而言，將約1當量5-烯丙基-1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮溶解於適合之脫氣有機溶劑(諸如DCM)中。溶液在加熱下經約3當量N,N-二甲基巴比妥酸及約0.2當量肆(三苯基膦)鈀處理。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如層析方法)分離產物。更特定言之，反應混合物在減壓下濃縮且使用緩衝水與有機移動相之適合混合物(諸如含有約0.1% TFA之ACN及含有約0.1% TFA之水)使所得殘餘物進行逆相管柱層析，獲得1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(流程1步驟H之產物)。 在流程1步驟I中，流程1步驟H之產物可在此項技術中熟知之各種標準烷基化條件下烷基化。舉例而言，將約1當量之1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(步驟H之產物)溶解於適合之有機溶劑(諸如DMF)中，且在處於或低於環境溫度下用約3當量之適合強有機鹼(諸如LHMDS)處理。後續反應混合物用約1當量之適合烷基化試劑(諸如溴甲基環丙烷)與催化量之鹵素轉移試劑(諸如KI)之混合物處理。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如稀釋之後即層析方法)分離產物。更特定言之，反應混合物用適合之有機溶劑(諸如EtOAc)稀釋，用NaCl飽和水溶液洗滌，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮。粗產物藉由矽膠層析使用適合之極性有機溶劑(諸如EtOAc)純化，獲得式I化合物，1-(1-環丙基環丙基)-5-(環丙基甲基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(流程1步驟I之產物)。 流程2流程2描繪式I化合物之替代合成。在流程2步驟A中，在約-20℃至0℃下，在存在約1.1當量之非親核有機鹼(諸如三甲胺)的情況下，含約1當量環丙基甲胺之典型的有機溶劑(諸如DCM)藉由約1當量2-氯-2-側氧基-乙酸乙酯醯基化。可利用此項技術中熟知之標準技術(諸如萃取)分離產物。更特定言之，將反應混合物倒入水中，藉由適合之無機酸水溶液(諸如1M HCl)將pH調整至約6-7，且經酸化之混合物水溶液用適合之有機溶劑(諸如DCM)萃取。經合併之有機萃取物用飽和NaHCO3 接著NaCl飽和水溶液依序洗滌，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，獲得2-(環丙基甲基胺基)-2-側氧基-乙酸乙酯(流程2步驟A之產物)，其不經另外純化即適用於後續使用。 在流程2步驟B中，2-(環丙基甲基胺基)-2-側氧基-乙酸乙酯之醯胺化可在此項技術中熟知之各種條件下進行。舉例而言，將約1當量之2-(環丙基甲基胺基)-2-側氧基-乙酸乙酯(流程2步驟A之產物)溶解於適合之有機溶劑(諸如DCM)中，且用約1當量之胺基環己醇及約1當量之適合之非親核有機鹼(諸如TEA)依序處理。在環境溫度下攪拌16小時至24小時之後，可利用此項技術中熟知之技術(諸如過濾)分離產物。舉例而言，含所得沈澱物之反應混合物藉由過濾收集，用最小量之DCM洗滌，及風乾以獲得N-(環丙基甲基)-N'-(2-羥基環己基)草醯胺(流程2步驟B之產物)，作為具有充足純度之順異構體及反異構體之混合物不經另外純化即用於後續使用。 在流程2步驟C中，N-(環丙基甲基)-N'-(2-羥基環己基)草醯胺(流程2步驟B之產物)可藉由此項技術中熟知之條件經氧化。舉例而言，將約1當量N-(環丙基甲基)-N'-(2-羥基環己基)草醯胺溶解於適合之有機溶劑(諸如DCM)中，冷卻至0℃，且用約2.5當量之三氧化硫吡啶複合物緩慢處理。在升溫至環境溫度之後，可利用此項技術中熟知之技術(諸如萃取)分離產物。舉例而言，將反應混合物倒入水中，藉由適合之無機酸水溶液(諸如1M HCl水溶液)中和至pH約7，且用DCM萃取。經合併之有機萃取物用H2 O接著NaCl飽和水溶液依序洗滌，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，獲得N-(環丙基甲基)-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺(流程2步驟C之產物)，其不經另外純化即適用於後續使用。 在流程2步驟D中，N-(環丙基甲基)-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺(流程2步驟C之產物)之環化可以類似於流程1步驟C中所描述之方式進行，獲得4-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮(流程2步驟D之產物)。 在流程2步驟E中，4-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮(流程2步驟D之產物)之氯化可如流程1步驟D中所描述進行，獲得3-氯-1-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(流程2步驟E之產物)。 在流程2步驟F中，3-氯-1-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(流程2步驟E之產物)可用肼在流程1步驟E中所描述之類似條件下處理，獲得1-(環丙基甲基)-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(流程2步驟F之產物)。 在流程2步驟G中，可使用此項技術中熟知之各種醯胺偶合技術將1-(環丙基甲基)-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(流程2步驟F之產物)與酸偶合。舉例而言，將約1當量之1-(環丙基甲基)-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮溶解於適合之有機溶劑(諸如DMF)中且用約1.5當量之1-環丙基環丙烷-甲酸(參見Eur . J . Org Chem . ,2010 , 第3295-3301頁)、1.6當量EDCI、約1.7當量HOAT及約3當量之適合之非親核有機鹼(諸如TEA)依序處理。在環境溫度下攪拌約16小時之後，可利用此項技術中熟知之技術(諸如萃取)分離產物。舉例而言，將反應混合物分配於H2 O與MTBE之間，分離各相且以適當之無機酸水溶液(諸如0.5M HCl)酸化水相。經酸化水溶液用適當之有機溶劑(諸如DCM)萃取，分離各層且有機層經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，獲得1-環丙基-N'-[4-(環丙基甲基)-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基]環丙烷卡肼(流程2步驟G之產物)，其不經另外純化即適於後續使用。 在流程2步驟H中，使約1當量之1-環丙基-N'-[4-(環丙基甲基)-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基]環丙烷卡肼(流程2步驟G之產物)在熱條件下在含有0.2當量之適合之非親核有機鹼(諸如DBU)之有機溶劑(諸如HMDS)中環化。在加熱約16小時之後，產物可藉由利用此項技術中熟知之技術(諸如過濾、萃取及碾磨)分離。舉例而言，過濾經冷卻之反應混合物，且將所收集之固體溶解於適合之有機溶劑(諸如DCM)中。有機溶液用NaCl飽和水溶液洗，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮。粗產物用最小量之ACN碾磨且藉由過濾收集固體，再溶解於最小量之EtOAc中，且在減壓下濃縮，獲得1-(1-環丙基環丙基)-5-(環丙基甲基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(流程2步驟H之產物)，其不經另外純化即具有充足純度。製備 1 N-烯丙基-N'-(2-羥基環己基)草醯胺流程1步驟A：將2-胺基環己醇(7.7 g，66.8 mmol)、乙基-2-(烯丙基胺基)-2-側氧基-乙酸(10.0 g，63.6 mmol)及三乙胺(9.8 mL，70.0 mmol)合併入EtOAc (127.3 mL)中且在80℃下加熱混合物4小時。使混合物冷卻至環境溫度且攪拌隔夜。藉由真空過濾分離所得沈澱物，藉由EtOAc洗滌濾餅，且乾燥4小時，得到呈白色結晶固體狀之標題化合物(7.2 g，50%)。在減壓下濃縮濾液且在Et2 O中音波處理所得固體。藉由真空過濾分離固體，藉由Et2 O洗滌濾餅，且乾燥1.5小時，得到額外批次呈白色結晶固體狀之標題化合物(2.8 g，19%)。產物為順異構體及反異構體之混合物。LC-ES/MS (m/z): 227.0 (M+H)。製備 2 N-烯丙基-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺流程1步驟B：將N'-烯丙基-N-(2-羥基環己基)草醯胺(5.0 g，22.1 mmol)及NaHCO3 (25.0 g，297.6 mmol)合併在DCM (110.5 mL)及THF (36.8 mL)之混合物中且使所得懸浮液冰凍至0℃。將3,3,3-三乙醯氧基-3-碘苯酞(10.3 g，24.3 mmol)添加至懸浮液中且允許混合物緩慢升溫至環境溫度。在環境溫度下攪拌隔夜之後，藉由添加飽和Na2 S2 O3 (7.0 g於50 mL之H2 O中)及飽和NaHCO3 淬火混合物。在環境溫度下攪拌兩相混合物2小時且分離各層。用DCM萃取水層。合併有機萃取物，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，得到殘餘物。藉由矽膠急驟層析，用EtOAc:己烷(1:1)溶離來純化殘餘物，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(3.4 g，69%)。LC-ES/MS (m/z): 225.0 (M+H)。製備 3 4-烯丙基-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮流程1步驟C：將N-烯丙基-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺(3.4 g，15.2 mmol)添加至AcOH (15.2 mL，264.6 mmol)、TFA (1.3 mL，16.7 mmol)及TFAA (3.5 g，16.7 mmol)之混合物中且在100℃加熱混合物隔夜。使混合物冷卻至環境溫度及在減壓下移除溶劑，得到黑色油狀物。藉由矽膠急驟層析，用MeOH:EtOAc (0:1至1:4之梯度)溶離來純化殘餘物，得到呈茶色固體狀之標題化合物(2.6 g，83%)。LC-ES/MS (m/z): 207.0 (M+H)。製備 4 1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮流程1步驟D：將POCl3 (2.0 g，13.1 mmol)添加至4-烯丙基-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮(2.6 g，12.5 mmol)溶解於DCE (62.6 mL)中之溶液中且在75℃下加熱混合物4.5小時。將額外的POCl3 (1.0 g，6.3 mmol)添加至混合物中且在75℃下繼續加熱3.5小時。使混合物冷卻至環境溫度且攪拌隔夜。在減壓下移除溶劑且將所得殘餘物溶解於甲苯中。在減壓下移除甲苯，得到呈深紅色油狀之標題化合物(2.81 g，100%)。LC-ES/MS (m/z): 225.0 (M+H)。製備 5 1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮流程1步驟E：將肼(2.0 g，62.5 mmol)添加至1-烯丙基-3-氯-3,4,5,6,7,8-六氫喹喏啉-2-酮(2.8 g，12.5 mmol)於EtOH (50 mL)中之懸浮溶液中且在回流下加熱混合物隔夜。使混合物冷卻至環境溫度且在減壓下移除溶劑。將所得殘餘物分配於H2 O與DCM之間。分離有機層且用DCM萃取水溶液。合併有機萃取物，經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，得到呈橙色油狀之標題化合物(2.6 g，95%)。LC-ES/MS (m/z): 221.0 (M+H)。製備 6 N'-(4-烯丙基-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基)-1-環丙基-環丙烷卡肼流程1步驟F：將1-環丙基環丙烷羧酸(2.3 g，18.3 mmol，參見Eur . J . Org Chem . ,2010 , 第3295-3301頁)、HATU (7.0 g，18.3 mmol)及DIPEA (6.6 mL，37.7 mmol)添加至1-烯丙基-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(2.4 g，10.8 mmol)於DMF (40 mL)中之溶液中且在環境溫度下攪拌混合物隔夜。藉由EtOAc稀釋混合物且藉由飽和NaHCO3 及NaCl飽和水溶液依序洗滌混合物。經Na2 SO4 乾燥有機混合物，過濾且在減壓下濃縮，得到呈棕色油狀之標題化合物(3.5 g，100%)。LC-ES/MS (m/z): 329.2 (M+H)。製備 7 5-烯丙基-1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮流程1步驟G：將N'-(4-烯丙基-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基)-1-環丙基-環丙烷卡肼(3.5 g，10.8 mmol)溶解於AcOH (10.0 mL，174.5 mmol)中且在130℃下在微波中加熱溶液3.5小時。在減壓下移除AcOH且藉由矽膠急驟層析，用EtOAc:己烷(4:1至1:0之梯度)溶離來純化所得殘餘物，得到呈棕色油狀之標題化合物(1.2 g，35%)。LC-ES/MS (m/z): 311.2 (M+H)。製備 8 1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮流程1步驟H：將N,N-二甲基巴比妥酸(1.3 g，8.5 mmol)添加至5-烯丙基-1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(877.4 mg，2.8 mmol)於DCM (30 mL)中之溶液中且藉由氮氣淨化10分鐘。添加肆(三苯基膦)鈀(653.3 mg，565.3 μmol)且在35℃下加熱混合物隔夜。使混合物冷卻至環境溫度且在減壓下移除溶劑，得到殘餘物。藉由逆相急驟層析(REDISEPTM Gold C-18，415 g；梯度：20%至48%之0.1% TFA於ACN中之混合物，0.1% TFA於H2 O中之混合物，歷經22.9 min。)純化殘餘物，得到呈茶色固體狀之標題化合物(392.7 mg，51%)。LC-ES/MS (m/z): 271.0 (M+H)。製備 9 2-(環丙基甲基胺基)-2-側氧基-乙酸乙酯流程2步驟A：將TMA (90 g，0.9 mol)添加至2-氯-2-側氧基-乙酸乙酯(109 g，0.8 mol)於DCM (1.5 L)中之-10℃的溶液中。在-10℃下歷經20分鐘將環丙基甲胺(60 g，0.8 mol)逐滴添加至溶液中且在-10℃攪拌混合物3小時。將混合物倒入至H2 O (1.5 L)中且藉由1 M HCl調整至pH約5至6。分離各層且藉由飽和NaHCO3 (500 mL)及NaCl飽和水溶液(500 mL)依序洗滌有機層。經Na2 SO4 乾燥有機層且在減壓下濃縮，得到呈黃色油狀之標題化合物(129 g，94%)。LC-ES/MS (m/z): 172.2 (M+H)。製備 10 N-(環丙基甲基)-N'-(2-羥基環己基)草醯胺流程2步驟B：在環境溫度下將TEA (115 mL，0.8 mol)添加至2-(環丙基甲基胺基)-2-側氧基-乙酸乙酯(128.5 g，0.75 mol)於DCM (1.6 L)中之溶液中。將2-胺基環己醇(91 g，0.8 mol)添加至混合物中且在環境溫度下攪拌16小時。過濾所得沈澱物且風乾，得到呈順異構體及反異構體之白色固體混合物的標題化合物(147 g，80%)。LC-ES/MS (m/z) 241.1 (M+H)。製備 11 N-(環丙基甲基)-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺流程2步驟C：在0℃下歷經1小時將TEA (320 mL，2.3 mol)添加至N-(環丙基甲基)-N'-(2-羥基環己基)草醯胺(137 g，0.6 mol)於DCM (1.4 L)中之漿液中。將三氧化硫-吡啶複合物(365 g，2.3 mol)溶解於DMSO (730 mL)中且在0℃下將溶液逐滴添加至反應混合物中。允許混合物升溫至環境溫度且攪拌16小時。將反應混合物倒入至H2 O (800 mL)中且使用1M HCl調整至pH約7。分離各層且藉由H2 O (300 mL)及NaCl飽和水溶液(200 mL)依序洗滌有機層。經Na2 SO4 乾燥有機萃取物且在減壓下濃縮，得到呈白色固體狀之標題化合物(114 g，83%)。LC-ES/MS (m/z) 239.1 (M+H)。製備 12 4-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮流程2步驟D：將TFA (60 g， 0.5 mol)及TFAA (111 g，0.5 mol)添加至N-(環丙基甲基)-N'-(2-側氧基環己基)草醯胺(114 g，0.5 mol)於AcOH (574 mL)中之溶液中且在100℃下加熱混合物18小時。在減壓下移除AcOH且將H2 O (500 mL)及DCM (400 mL)添加至所得殘餘物中。使用NaHCO3 水溶液調整pH至約7且分離各層。藉由H2 O (200 mL)及NaCl飽和水溶液(200 mL)依序洗滌有機層。經Na2 SO4 乾燥有機萃取物且在減壓下濃縮，得到呈固體狀之粗產物。藉由ACN (3 mL/g)磨碎固體且藉由真空過濾分離，得到呈白色固體狀之標題化合物(42 g，38%)。LC-ES/MS (m/z) 221.1 (M+H)。製備 13 3-氯-1-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮流程2步驟E：將4-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫-1H-喹喏啉-2,3-二酮(41.5 g，0.19 mol)及POCl3 (37.7 g，0.3 mol)合併於DCE (415 mL)中且在75℃下加熱混合物5小時。使混合物冷卻至環境溫度且倒入至飽和KH2 PO4 溶液(1 L)。分離各層且藉由H2 O (300 mL)及NaCl飽和水溶液(300 mL)依序洗滌有機層。經Na2 SO4 乾燥有機萃取物且在減壓下濃縮，得到呈褐色固體狀之標題化合物(38.3 g，85%)。LC-ES/MS (m/z): 239.1 (M+H)。製備 14 1-(環丙基甲基)-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮流程2步驟F：將肼(80.6 g，1.6 mol)添加至3-氯-1-(環丙基甲基)-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(38.3 g，0.16 mol)於EtOH (153 mL)中之溶液中且在75℃加熱混合物4小時。使混合物冷卻至環境溫度且倒入H2 O (300 mL)中。藉由真空過濾分離所得黃色沈澱物。將濾餅溶解於DCM (200 mL)中。經Na2 SO4 乾燥有機溶液且在減壓下濃縮，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(28.7 g，76%)。LC-ES/MS (m/z): 235.2 (M+H)。製備 15 1-環丙基-N'-[4-(環丙基甲基)-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基]環丙烷卡肼 SP-0010427-181-A流程2步驟G：在0℃下將EDCI (36.4 g，0.19 mol)、HOAT (26.9 g，0.2 mol)、TEA (38.5 g，0.4 mol)及1-(環丙基甲基)-3-肼基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-酮(28.7 g，0.12 mol)添加至1-環丙基環丙烷羧酸(23.2 g，0.18 mol，參見Eur . J . Org Chem . ,2010 , 第3295-3301頁)於DMF (430 mL)中之溶液中。使反應混合物升溫至環境溫度，攪拌16小時，且接著倒入H2 O (800 mL)及MTBE (700 mL)之混合物中。分離各層且用0.5M HCl (300 mL)萃取有機層。捨棄有機層且藉由飽和NaHCO3 將水層調整至pH約8。藉由DCM萃取水層，分離各層且在減壓下濃縮有機萃取物，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(38 g，91%)。LC-ES/MS (m/z): 343.2 (M+H)。實例 1 1-(1-環丙基環丙基)-5-(環丙基甲基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮流程1步驟I：將LHMDS (1.6 g，1.8 mmol)添加至1-(1-環丙基環丙基)-6,7,8,9-四氫-5H-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮(164.2 mg，607.4 μmol)於DMF (5 mL)中之溶液中。在環境溫度下攪拌混合物1小時之後，添加KI (10 mg，60.7 μmol)及溴甲基環丙烷(246.0 mg，1.8 mmol)且在環境溫度下攪拌混合物2天。用EtOAc稀釋混合物且用NaCl飽和水溶液洗滌。經Na2 SO4 乾燥，過濾且在減壓下濃縮，得到油狀物。藉由矽膠急驟層析法，用EtOAc (100%)溶離來純化，得到呈茶色固體狀之標題化合物(108.2 mg，55%)。LC-ES/MS (m/z): 325.2 (M+H)。實例 1 之 替代性製程 1-(1-環丙基環丙基)-5-(環丙基甲基)-6,7,8,9-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3-a]喹喏啉-4-酮流程2步驟H：合併1-環丙基-N'-[4-(環丙基甲基)-3-側氧基-5,6,7,8-四氫喹喏啉-2-基]環丙烷卡肼(35.7 g，0.1 mol)、HMDS (357 mL)及DBU (2.9 g，0.02 mol)且在125℃下加熱混合物16小時。使混合物冷卻至環境溫度且倒入H2 O (260 mL)中。藉由真空過濾收集沈澱物且將固體溶解於DCM (200 mL)中。用NaCl飽和水溶液洗滌有機溶液，分離各層，經Na2 SO4 乾燥有機層，且在減壓下濃縮得到固體。藉由ACN (2 mL/g)磨碎固體且藉由真空過濾收集。將所收集之固體溶解於EtOAc中且在減壓下濃縮，得到呈淡黃色固體狀之標題化合物(20 g，59%)。LC-ES/MS (m/z): 325.2 (M+H)。PDE 蛋白質之產生 編碼全長人類PDE1A (NP_001003683.1)、PDE1C (NP_005011.1)、PDE5A (NP_001074.2)、PDE7B (NP_061818.1)及PDE9A (NP_002597.1)之核苷酸序列藉由N端HIS標記插入至pFastBac1 (Invitrogen)載體中。編碼全長人類PDE4D (NP_006194.2)及PDE3A (NP_000912.3)之催化區(殘餘物641至1141)的核苷酸序列藉由C端HIS標記插入至pFastBac1 (Invitrogen)載體中。編碼全長人類PDE8A (NP_002596.1)及PDE11A (AAI12394.1)之核苷酸序列藉由N端Flag標記插入至pFastBac1 (Invitrogen)載體中。編碼全長人類PDE10A (AAD32595.1)之核苷酸序列藉由C端Flag-His標記插入至pFastBac1 (Invitrogen)載體中。編碼全長人類PDE6A (NP_000431.2)及PDE6B (AAH00249.1)之核苷酸序列藉由N端HIS標記及N端Flag標記分別插入至pFastBacDual (Invitrogen)載體中用於製造PDE6A/6B二聚體。Sf9細胞中之桿狀病毒產生及蛋白質表現根據Bac-to-Bac桿狀病毒表現系統(Invitrogen)之協議進行。編碼全長人類PDE1B (NP_000915.1)及PDE2A (NP_002590.1)之核苷酸序列藉由C端HIS標記插入至pIEX4 (Novagen)中，且Sf9細胞中之兩種蛋白質生產根據供應商之協議(Novagen)進行。His標記之PDE蛋白質使用Ni-NTA瓊脂糖(Qiagen)純化，接著在儲存緩衝液(20 mM Tris-HCl、pH 7.5、150 mM NaCl、10%丙三醇)中之SUPERDEX® 200管柱(GE Healthcare)上進行尺寸排外層析。包括PDE6A/6B之經Flag標記之PDE蛋白質使用抗Flag M2-瓊脂糖(Sigma)純化，之後經由NiNTA管柱層析法純化且在儲存緩衝液(50 mM Tris-HCl、pH 7.5、150 mM NaCl、10%丙三醇、0.1 mg/ml Flag肽)中溶離。將所有純化之蛋白質以較小等分試樣儲存於-80℃下。磷酸二酯酶酶分析法 所有3',5'環核苷酸磷酸二酯酶(PDE)酶活性藉由基於SPA偵測系統(閃爍近接分析法(scintillation proximity assay))之輻射量測酶分析法量測。使用十個點濃度效應曲線使待測試之化合物在純二甲亞碸(DMSO)中稀釋。反應混合物中之最大化合物濃度為10 µM或100 µM。將適合濃度之化合物與該等PDE酶中之任一者一起預培育30分鐘，之後藉由添加受質開始反應。在室溫下使反應進行60分鐘。接著，藉由添加SPA顆粒停止反應。隨後在MICROBETATM TRILUX® 計數器中讀取樣本12小時。「IC50 」係指產生化合物可能的50%最大抑制反應的該化合物之濃度。藉由繪製標準化資料對比對數[化合物]且使用四個參數對數等式擬合該資料來計算IC50 值。Ca2 + - 鈣調蛋白 依賴型 PDE 酶分析法 遵循標準蛋白質產生製程內部選殖且純化PDE1B、PDE1A及PDE1C。製備分析緩衝液以在pH 7.5時得到該測定中之最終濃度為50 mM Tris-HCl、50 mM MgCl2 、4 mM CaCl2 、含0.1%牛血清白蛋白及6 U/ml鈣調蛋白之水。PDE1A、PDE1B及PDE1C之最終酶濃度分別為0.25 nM、0.074 nM及0.0012 nM。藉由添加受質([3 H]cAMP)開始反應以得到最終濃度為47 nM。表 1 ： 實例 1 抗 PDE1A 、 PDE1B 及 PDE1C 之活體外效能。 表1中之資料證實實例1之化合物活體外抑制PDE1A、PDE1B及PDE1C酶活性。使用 [ 3 H ] cAMP 作為 受質之 PDE 酶分析法 使用[3 H]cAMP作為反應受質量測以下磷酸二酯酶活性：PDE3A (催化域)、PDE4D、PDE7B及PDE8A。遵循標準製程內部選殖且純化所有此等酶。製備分析緩衝液以在pH 7.5時得到該分析中之最終濃度為50 mM Tris-HCl、8.3 mM MgCl2 、1.7 mM乙二胺四乙酸(EDTA)及0.1%牛血清白蛋白。PDE3A、PDE4D、PDE7B及PDE8A之最終酶濃度分別為0.008 nM、0.021 nM、0.5 nM及0.06 nM。亦藉由添加受質([3 H]cAMP)開始反應以得到最終濃度為47 nM。表 2 ： 實例 1 抗 PDE3A ( 催化域 ) 、 PDE4D 、 PDE7B 及 PDE8A 之活體外效能。 使用 [ 3 H ] cGMP 作為 受質之 PDE 酶分析法 使用[3 H]cGMP作為反應受質量測以下磷酸二酯酶活性：PDE2A、PDE5A、PDE6A/6B、PDE9A、PDE10A及PDE11A。PDE6之催化活性形式為由a (PDE6A)及b子單元(PDE6B)組成之二聚體。PDE6A/6B之二聚體藉由表現及純化策略，使用兩個純化步驟(亦即，NiNTA層析及抗FLAG瓊脂糖層析)來製備。遵循標準製程內部選殖且純化該等酶之剩餘部分。製備分析緩衝液以在pH 7.5時得到該分析中之最終濃度為50 mM Tris-HCl、8.3 mM MgCl2 、1.7 mM EDTA及0.1%牛血清白蛋白。PDE2A、PDE5A、PDE6AB、PDE9A、PDE10A及PDE11A之最終酶濃度分別為0.2 nM、0.002 nM、5 nM、1 nM、0.03 nM及0.03 nM。就PDE2A、PDE10A、PDE5A、PDE6AB及PDE11A分析法而言藉由添加受質([3 H]cGMP)開始反應以得到最終濃度為80 nM，而對於PDE9A，使用20 nM之[3 H]cGMP。表 3 ： 實例 1 抗 PDE2A 、 PDE5A 、 PDE6AB 、 PDE9A 、 PDE10A 及 PDE11A 之活體外效能。 表2及表3中之資料證實實例1之化合物為活體外PDE1A、PDE1B及PDE1C相對於PDE2A、PDE3A、PDE4D、PDE5A、PDE6AB、PDE7B、PDE8A、PDE9A、PDE10A及PDE11A之選擇性抑制劑。
無

Claims (8)

  1. 一種化合物，其具有下式：。
  2. 如請求項1之化合物，其用於療法。
  3. 如請求項1之化合物，其用於治療慢性腎病。
  4. 如請求項1之化合物，其用於治療糖尿病性腎病。
  5. 一種如請求項1之化合物在製備用於治療患者之慢性腎病之藥物的用途。
  6. 一種如請求項1之化合物在製備用於治療患者之糖尿病性腎病之藥物的用途。
  7. 一種醫藥組合物，其包含如請求項1之化合物及一或多種醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑。
  8. 一種用於製備醫藥組合物的方法，其包含將如請求項1之化合物與一或多種醫藥學上可接受之載劑、稀釋劑或賦形劑混合。
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