TW202306953A - 具有高口服生物利用度的ｊａｋ抑制劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種具有高口服生物利用度的JAK抑制劑，其特徵在 於，所述JAK抑制劑包含如下的式I化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽作為活性成分。本發明提供的具有高口服生物利用度的JAK抑制劑能夠克服現有的JAK抑制劑口服生物利用度低的障礙，通過進一步化合物修飾以改變一類或幾類小分子化合物的物理化學特性，從而提高該類化合物的體內細胞吸收性能，極大提高藥物的生物利用度，也對該類化合物藥物的給藥方式及使用提供了新的可能。

Description

具有高口服生物利用度的JAK抑制劑
本發明屬於小分子化合物領域，具體地，涉及一種具有高口服生物利用度的JAK抑制劑，該JAK抑制劑能夠用於預防或治療自身免疫性疾病或相關的炎症性皮膚病，特別是在口服施用時具有明顯的優勢。
自從輝瑞的JAK3抑制劑tofacitinib和Incyte的JAK1/JAK2抑制劑ruxolitinib上市以來，JAK抑制劑已經逐漸成為治療變態反應和自身免疫相關的炎症性疾病、骨髓增值性疾病(Myeloproliferative diseases,MPD)、移植物抗宿主疾病(graft-versus-host disease,GVHD)等疾病的重要治療手段和藥物開發方向。
至今世界範圍內已經批准了8種JAK抑制劑通過用於口服或外用治療人類疾病。由於JAK家族成員存在四種結構上非常近似、功能既分化又重疊的亞型，而現有JAK抑制劑多集中在對JAK1、JAK2和JAK3亞型表現出高效抑制。這類JAK抑制劑在臨床應用中遇到療效不佳或有明顯副作用等問題，如已經批准上市的幾款口服JAK抑制劑長期使用後的安全風險(癌症及感染)逐漸暴露，FDA對JAK上市藥物提出安全性黑盒警示。
目前看來JAK抑制劑存在這樣幾個亟待解決的痛點：1)pan-JAK抑制劑由於抑制3種以上的JAK亞型，特別是抑制JAK2造成貧血和凝血障礙，口服治療非惡性的炎症性疾病前景不樂觀；2)抑制1-2種JAK亞型，如JAK1和TyK2，應能做到安全性更高，但是特異性存在的前提下抑制效應不夠；3)抑 制1-2種JAK亞型的JAK抑制劑生物利用度不夠高，無法通過口服進行系統治療，極大地限制了其臨床應用；4)同時具有高特異性抑制Tyk2和JAK1亞型的小分子化合物比較稀缺，缺乏這類化合物在自身免疫性疾病上的臨床應用資料。
本發明的目的在於克服如上所述的現有技術中的不足，提供一種具有高活性、高選擇性和高口服生物利用度的JAK抑制劑。
具體地，本發明的發明人發現現有的JAK抑制劑可適用於外用塗抹給藥，在炎症性皮膚病動物模型上，該類JAK抑制劑藥物通過被動/主動吸收進入皮膚局部病變組織控制炎症、治療炎症性皮膚疾病並顯示很好療效。然而，該類小分子JAK抑制劑的口服生物利用度極低，從而不適用作為口服藥物進一步開發。
為解決口服生物利用度低的障礙，本發明通過進一步化合物修飾以改變一類或幾類小分子化合物的物理化學特性，從而提高該類化合物的體內細胞吸收性能，極大提高藥物的生物利用度，對該類化合物藥物的給藥方式及使用提供了新的可能。因此，對在體外和體內細胞水準對JAK激酶抑制很強的JAK抑制劑的應用治療相關疾病拓展了臨床使用途徑，是新藥研發領域解決未滿足的臨床需求的一個重要的創新性手段。本發明也是基於上述發現而完成的。
為了實現上述目的，在一方面，本發明提供了一種具有高口服生物利用度的JAK抑制劑，其特徵在於，所述JAK抑制劑包含如下的式I化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽作為活性成分：
[式I]
Figure 111129225-A0101-12-0003-2
其中，
R1為C或N；
R2選自
Figure 111129225-A0101-12-0003-4
或
Figure 111129225-A0101-12-0003-5
，其中R4選自鹵素或氰基；
R3選自未取代的、或任選地被鹵素、C1-C3烷基、羥基、C1-C3羥烷基、氨基、醯胺基和C1-C3烷基醯胺基中的至少一種取代的五元或六元芳基或雜芳基。
在本發明的一個實施方式中，所述R4選自氟或氰基。
在本發明的一個實施方式中，所述五元或六元芳基或雜芳基選自苯基、吡啶基、嘧啶基、吡唑基、吡咯基、咪唑基、吡嗪基或噠嗪基。
在本發明的一個實施方式中，所述C1-C3烷基為甲基、乙基或丙基；所述C1-C3羥烷基為羥甲基、羥乙基或羥丙基；所述C1-C3烷基醯胺基為甲基甲醯胺基、二甲基甲醯胺基、乙基甲醯胺基或甲基乙醯胺基。
在本發明的一個實施方式中，所述R3選自以下基團中的任一種：
Figure 111129225-A0101-12-0004-6
Figure 111129225-A0101-12-0004-7
在另一方面，本發明還提供了如上所述的式(I)化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽在製備用於預防或治療自身免疫性疾病、以及相關的炎症性皮膚病的藥物中的用途。
在本發明的一個實施方式中，所述自身免疫性疾病選自類風濕性關節炎、炎症性腸病、系統性紅斑狼瘡、乾燥綜合征、皮肌炎、強直性脊柱炎、多發性硬化、白塞氏病、Covid-19重症肺炎、Reiter綜合征和葡萄膜炎中的至少一種。
在本發明的一個實施方式中，所述相關的炎症性皮膚疾病選自銀屑病、自身免疫相關血管炎、硬皮病、皮肌炎、腸病性肢端皮炎、化膿性汗腺炎、扁平苔蘚、白癜風、皮膚型紅斑狼瘡和硬化萎縮性苔蘚中的至少一種。
在本發明的一個實施方式中，所述藥物為口服施用的藥物。
在本發明的一個實施方式中，所述口服施用的藥物為片劑、丸劑、顆粒劑、膠囊劑、錠劑或液體劑。
本發明的作用和效果：
本發明提供的具有高口服生物利用度的JAK抑制劑能夠克服現有的JAK抑制劑口服生物利用度低的障礙，通過進一步化合物修飾以改變一類或幾類小分子化合物的物理化學特性，從而提高該類化合物的體內細胞吸收性能，極大提高藥物的生物利用度，也對該類化合物藥物的給藥方式及使用提供了新的可能。
具體地，本發明的JAK抑制劑通過增加可水解代謝的基團以降低化合物的極性，提高水溶性，以其通過延遲原藥的半衰期，延緩原藥的清除，提高原藥的血藥濃度來顯著提升原藥的生物利用度，將一類高效JAK抑制劑由無法口服施用改造成可以口服施用，拓展藥物使用途徑，從而相應地拓展藥物的治療適應症。
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
在本文中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值，這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。對於數值範圍來說，各個範圍的端點值之間、各個範圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值範圍，這些數值範圍應被視為在本文中具體公開。
在詳細描述本發明前，應瞭解，在此使用的術語只在於描述特定的實施方式，而不希望限制本發明的範圍，本發明的範圍僅由所附權利要求書限定。為了更完全地瞭解在此描述的本發明，採用以下術語，它們的定義如下所示。除非另外定義，在此使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域的普通技術人員所理解的相同的含義。
在一方面，本發明提供了一種具有高口服生物利用度的JAK抑制劑，其特徵在於，所述JAK抑制劑包含如下的式I化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽作為活性成分：
[式I]
Figure 111129225-A0101-12-0006-8
其中，
R1為C或N；
R2選自
Figure 111129225-A0101-12-0007-9
或
Figure 111129225-A0101-12-0007-11
，其中R4選自鹵素(例如氟、氯或溴，特別是氟)或氰基；
R3選自未取代的、或任選地被鹵素、C1-C3烷基、羥基、C1-C3羥烷基、氨基、醯胺基和C1-C3烷基醯胺基中的至少一種取代的五元或六元芳基或雜芳基。
在本發明中，所述未取代的、或被取代基取代的五元或六元芳基或雜芳基可以本領域熟知的各種五元或六元芳基或雜芳基。另外，對於所述雜芳基，其中的雜原子可以如本領域技術人員所熟知地為N、O或S等雜原子，優選為N原子，並且其數量可以為例如1、2或3個。在本發明的一個優選實施方式中，所述五元或六元芳基或雜芳基可以選自例如苯基、吡啶基、嘧啶基、吡唑基、吡咯基、咪唑基、吡嗪基或噠嗪基，但不限於此。
對於上述取代基，所述C1-C3烷基可以為例如甲基、乙基或丙基；所述C1-C3羥烷基可以為例如羥甲基、羥乙基或羥丙基；所述C1-C3烷基醯胺基可以為例如甲基甲醯胺基、二甲基甲醯胺基、乙基甲醯胺基或甲基乙醯胺基，但不限於此。
進一步地，在本發明的一個更優選實施方式中，所述R3可以選自以下 基團中的任一種：
Figure 111129225-A0101-12-0008-12
Figure 111129225-A0101-12-0008-13
如本文所用，術語“藥學上可接受的”是指不影響本發明化合物的生物活性或性質的物質，並且相對無毒，即該物質可施用於個體而不造成不良的生物反應或以不良方式與組合物中包含的任意組分相互作用。在本發明中，“藥學上可接受的鹽”可以包括無機鹽和有機鹽，其中，所述有機鹽可以包括但不限於銨、鋰、鈉、鉀、銫、鈣、鎂、銅、鋁、鋅、鋇或季銨鹽，並且所述無機鹽可以包括但不限於精氨酸、叔丁胺、二甲胺、二乙醇胺、乙醇胺、乙二胺、咪唑、賴氨酸、甲胺、吡啶、吡啶甲酸酯、呱嗪、三乙胺、三乙醇胺、三甲胺或脲鹽。
在另一方面，本發明還提供了上述式(I)化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽在製備用於預防或治療自身免疫性疾病、以及相關的炎症性皮膚病的藥物中的用途。
如本文所用，術語“治療”是指根據治療性方案的治療性試劑的任何施 用，所述治療性方案達到所需效果，即部分或完全減輕、改善、緩解、抑制、延遲發作、降低嚴重程度和/或降低特定疾病、障礙和/或病症的一種或多種症狀或特徵的發生率；在一些實施方式中，根據治療性方案的治療性試劑的施用與所需效果的實現相關。這種治療可以針對沒有表現出相關疾病、障礙和/或病症的受試者和/或針對僅表現出疾病、障礙和/或病症的早期跡象的受試者。替代地或另外地，這種治療可以針對表現出相關疾病、障礙和/或病症的一種或多種所確定跡象的受試者。在一些實施方式中，治療可以針對已被診斷患有相關疾病、障礙和/或病症的受試者。在一些實施方式中，治療可以針對已知具有一種或多種易感因素的受試者，所述易感因素在統計學上與相關疾病、障礙和/或病症發展的風險增加相關。
根據本發明，上述用途中制得的藥物可以包含有效量的本發明的式(I)化合物，以及藥學上可接受的賦形劑、載體或稀釋劑。
如本文所用，術語“有效量”、“治療有效量”或“藥學有效量”是指對於治療的受試者以適用於任何藥物治療的合理受益/風險比賦予治療效果的治療性試劑的量。這樣的治療效果可以是客觀的(即可以通過某種測試或標記測量)或主觀的(即受試者給出指示或感覺到效果)。在一些實施方式中，“治療有效量”是指諸如通過改善與疾病有關的症狀、預防或延遲疾病發作和/或還減輕疾病症狀的嚴重性或頻率來有效治療、改善或預防(例如延遲發作)相關疾病或病症和/或表現出可檢測的治療或預防效果的治療性試劑或組合物的量。
本領域的技術人員將認識到，待施用的所述式(I)化合物的治療有效量將根據以下各項而變化：受試者和疾病的性質和嚴重程度、受試者的身體狀況、治療方案(例如是否使用第二治療劑)、以及所選擇的施用途徑；合適的劑量可以由本領域的技術人員容易地確定。另外，該藥物的個體劑量的最佳數量和間隔將通過所治療的病狀的性質和程度、施用的形式、途徑和位置、以及所治療的特定受試者的年齡和病狀確定，並且醫師將最終確定待施用的合適劑量。此劑量可以視需要重複多次。如果出現副作用，則可以根據正常臨床實踐改變或減少劑量的量和/或頻率。
在本發明中，“藥學上可接受的賦形劑、載體或稀釋劑”包括但不限於任何被相關的政府管理部門許可為可接受供人類或家畜使用的佐劑、載體、賦形劑、助流劑、增甜劑、稀釋劑、防腐劑、染料/著色劑、矯味劑、表面活性劑、潤濕劑、分散劑、助懸劑、穩定劑、等滲劑、溶劑或乳化劑等。
根據本發明，進一步地，上述用途中制得的藥物除了可以包含本發明的式(I)化合物作為有效成分之外，還可以包含其他可用於預防或治療自身免疫性疾病、以及與免疫有關的炎症性皮膚疾病的藥劑作為另一種有效成分。所述藥劑的實例包括但不限於維生素D衍生物、維生素A衍生物、糖皮質激素、鈣調神經磷酸酶抑制劑或非甾體類抗炎藥等。當該藥物包含多種有效成分時，各有效成分可以根據醫師的判斷同時、依次或分開施用。
另外，本發明的式(I)化合物可以通過多種途徑施用于患者，這些途徑諸如口服、透皮、皮下、鼻內、靜脈內、肌內、鞘內、區域或局部(例如粘膜)。在任何給定情況下最適合的施用途徑將取決於受試者和疾病的性質和嚴重程度、以及受試者的身體狀況等。在本發明的一個實施方式中，本發明的式(I)化合物制得的藥物可以經口服施用。在此情況下，所述口服施用的藥物可以為片劑、丸劑、顆粒劑、膠囊劑、錠劑或液體劑。
經發明人研究發現，本發明的式(I)化合物或其制得的藥物在用於預防或治療JAK相關的自身免疫性疾病、以及相關的炎症性皮膚病時(特別是即便以口服方式施用時)能夠發揮優異的效果。具體地，所述自身免疫性疾病選自類風濕性關節炎、炎症性腸病、系統性紅斑狼瘡、乾燥綜合征、皮肌炎、強直性脊柱炎、多發性硬化、白塞氏病、Covid-19重症肺炎、Reiter綜合征和葡萄膜炎等；而所述相關的炎症性皮膚疾病選自銀屑病、自身免疫相關血管炎、硬皮病、皮肌炎、腸病性肢端皮炎、化膿性汗腺炎、扁平苔蘚、白癜風、皮膚型紅斑狼瘡和硬化萎縮性苔蘚等。
以下，將通過實施例對本發明的特定化合物的效果進行詳細描述。
實施例
實施例1：合成化合物1的一般方法(TDM-181055)
Figure 111129225-A0101-12-0012-14
步驟1：化合物1(TDM-181055)的製備((S)-(2,2-二氟-N-(5-(2-(((1-甲基-1H-吡唑-4-基)氨基)嘧啶-4-基)吡啶-2-基)環丙烷-1-羧醯胺基)新戊酸甲酯)
向化合物1a(500mg，1.346mmol)的N,N-二甲基甲醯胺(15mL)溶液中加入碳酸鉀(372mg，2.692mmol)和化合物1b(608mg，4.039mmol)，將混合物用氬氣吹掃幾次並加熱至40℃，攪拌過夜。然後將混合物在減壓下濃縮，向殘餘物中加入水，並通過過濾收集固體，將固體通過矽膠色譜法(二氯甲烷：10%甲醇的二氯甲烷=0-30%)純化得到黃色固體產物(TDM-181055，化合物1，19.8mg，收率3%)。LCMS[M+1]+=486.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 9.60(s,1H),9.24(d,J=2.1Hz,1H),8.63(d,J=7.3Hz,1H),8.55(d,J=5.1Hz,1H),7.93(s,1H),7.63(d,J=8.5Hz,1H),7.56(s,1H),7.41(d,J=5.2Hz,1H),6.03-5.92(m,2H),3.83(s,3H),3.04(s,1H),2.17-1.88(m,2H),1.10(s,9H)。
實施例2：合成化合物2的一般方法(TDM-181065)
Figure 111129225-A0101-12-0013-15
步驟1：化合物2(TDM-181065)的製備(((1-(3-氰基苯基)-N-(4-(2-(((1-甲基-1H-吡唑-4-基)氨基)嘧啶-4-基)苯基)甲基)磺醯胺基)新戊酸甲酯)
向化合物2a(150mg，0.337mmol)的N,N-二甲基甲醯胺(10mL)溶液中加入碳酸銫(219.4mg，0.673mmol)，反應液升溫至50℃攪拌1小時。自然冷卻至室溫，然後加入化合物2b(122.2mg，0.505mmol)，反應液在室溫下攪拌10分鐘，LCMS[M+H]+=560，檢測反應完全。後處理：將反應液倒入70mL水中，水相用乙酸乙酯EA(3*150mL)萃取三次，合併有機相，並用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉乾燥，抽濾，濾液拉幹，得到的粗品過柱純化[洗脫劑：(D/M=10：1)/DCM=0-15%]，得到黃色固體目標化合物(TDM-181065，化合物2，60mg，收率31.8%)。LCMS[M+1]+=560.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 9.54(s,1H),8.51(d,J=5.1Hz,1H),8.18(d,J=8.6Hz,2H),7.94-7.86(m,3H),7.79(d,J=8.1Hz,1H),7.63(t,J=7.8Hz,1H),7.58(s,1H),7.50(d,J=8.3Hz,2H),7.31(d,J=5.2Hz,1H),5.63(s,2H),4.86(s,2H),3.84(s,3H),1.17(s,9H)。
實施例3：合成化合物3的一般方法(TDM-181058)
Figure 111129225-A0101-12-0014-17
以與實施例2類似的方法得到黃色固體化合物(TDM-181058，化合物3，90.5mg，收率41.13%)。LCMS[M+1]+=553.3。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 9.53(s,1H),8.51(d,J=5.1Hz,1H),8.18(d,J=8.6Hz,2H),7.91(s,1H),7.57(s,1H),7.53-7.41(m,3H),7.27(ddd,J=17.1,11.2,3.5Hz,4H),5.60(s,2H),4.79(s,2H),3.83(s,3H),1.17(s,9H)。
實施例4：合成化合物4的一般方法(TDM-181059)
Figure 111129225-A0101-12-0014-18
以與實施例2類似的方法得到類白色固體(TDM-181059，化合物4，67mg，收率23%)。LCMS[M+1]+=566.3。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 9.81(s,1H),8.62(d,J=5.2Hz,1H),8.32 (d,J=7.4Hz,2H),8.09(t,J=5.6Hz,1H),7.71(d,J=6.6Hz,2H),7.51(d,J=5.2Hz,3H),7.32(d,J=9.0Hz,1H),5.74(d,J=10.4Hz,2H),3.28-3.18(m,2H),2.55-2.52(m,1H),2.37(s,3H),2.03(dt,J=13.3,6.6Hz,1H),1.87(s,1H),1.19-1.06(m,12H)。
實施例5：合成化合物5的一般方法(TDM-181060)
Figure 111129225-A0101-12-0015-21
以與實施例2類似的方法得到類白色固體(TDM-181060，化合物5，89.4mg，收率22%)。LCMS[M+1]+=552.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 10.00(s,1H),8.65(d,J=5.2Hz,1H),8.41-8.24(m,3H),7.92(d,J=8.9Hz,2H),7.83(d,J=8.9Hz,2H),7.59-7.37(m,3H),5.75(d,J=10.4Hz,2H),3.31-3.24(m,2H),2.52(d,J=1.9Hz,1H),2.13-1.78(m,2H),1.19-1.06(m,12H)。
對比例1：合成化合物6(TDM-180935)的一般方法
Figure 111129225-A0101-12-0016-22
步驟1：化合物6(TDM-180935)的製備
在室溫下向化合物6a(80mg,0.299mmol)即4-(6-氨基吡啶-3-基)-N-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)嘧啶-2-胺的N,N-二甲基甲醯胺(5mL)溶液中加入N,N-二異丙基乙胺(72.9mg，0.564mmol)，將混合物攪拌5分鐘，然後加入2-(7-氧化苯並三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽(170mg，0.449mmol)和化合物6b(54mg，0.449mmol)即(S)-2,2-二氟環丙烷-1-羧酸。將混合物加熱到90℃並攪拌16小時。減壓濃縮混合物以除去一些溶劑，向剩餘物中加入水，然後將溶液用乙酸乙酯(60mL*3)萃取。有機層用飽和鹽水(50mL*5)洗滌，並用無水硫酸鈉乾燥。減壓濃縮濾液，殘餘物通過甲酸製備純化，得到黃色固體化合物，即(S)-2,2-二氟-N-(5-(2-((1-甲基-1H-吡唑-4-基)氨基)嘧啶-4-基)吡啶-2-基)環丙烷-1-甲醯胺(化合物6，21.6mg，收率19.5%)。LCMS[M+1]+=372.1。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ 11.29(s,1H),9.54(s,1H),9.11(d,J=2.0Hz,1H),8.51(dd,J=14.3,6.9Hz,2H),8.22(d,J=8.7Hz,1H),7.93(s,1H),7.54(s,1H),7.34(d,J=5.2Hz,1H),3.83(s,3H),3.04(dd,J=22.4,9.9Hz,1H),2.05(dt,J=11.8,8.0Hz,2H)。
對比例2：合成化合物7的一般方法(TDM-180958)
Figure 111129225-A0101-12-0017-23
步驟1：化合物7c(3-氰基苄基氨基硫代氨基甲酸酯)的製備
向化合物7a(1.78g，9.08mmol)的乙醇(13mL)溶液中加入化合物7b(690mg，9.08mmol)，反應液升溫至80℃攪拌1小時，LCMS[M+H]+=192，檢測反應完全。後處理：反應液濃縮至幹得到白色目標化合物(化合物3c,1.7g,產率97.7%)，LCMS[M+1]+=192。
步驟2：化合物7d((3-氰基苯基)甲磺醯氯)的製備
向N-氯代丁二醯亞胺(4.85g，36.32mmol)的乙腈(20mL)溶液中加入2N的鹽酸溶液(2.5mL)和化合物7c(1.74g，9.08mmol)，反應液室溫攪拌30分鐘。後處理：反應完成後，將乙腈濃縮除去，加入水(15mL)，有白色固體析出，過濾，固體用油泵拉幹得到白色目標化合物(化合物7d，1.776g，收率90.7%)。
步驟3：化合物7(TDM-180958)的製備
向化合物7e(500mg，1.878mmol)的無水吡啶(20mL)溶液中加入化合物7d(1g，4.64mmol)，反應液升溫至80℃反應30分鐘，LCMS[M+H]+=446，檢測反應完全。後處理：反應液濃縮至幹，粗品過柱[洗脫劑：(D：M=10：1)/DCM=0~50%]，粗品用DCM/MeOH=30/1打漿得到黃色固體，再通過製備型HPLC純化得到黃色目標化合物，即1-(3-氰基苯基)-N-(4-(2-(((1-甲基-1H-吡唑-4-基)氨基)嘧啶-4-基)苯基)甲磺醯胺(化合物7，155.4mg，收率18.6%)。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 10.27(s,1H),9.46(s,1H),8.46(d,J=5.2Hz,1H),8.12(d,J=8.7Hz,2H),7.93(s,1H),7.84(dt,J=7.2,1.6Hz,1H),7.71(s,1H),7.61(ddd,J=17.3,10.8,4.8Hz,3H),7.32(d,J=8.6Hz,2H),7.24(d,J=5.2Hz,1H),4.71(s,2H),3.85(s,3H)。LCMS[M+H]+=446。
對比例3：合成化合物8的一般方法(TDM-180945)
Figure 111129225-A0101-12-0018-24
步驟1：化合物8(TDM-180945)的製備
在室溫下向化合物8a(60mg，0.225mmol)的吡啶(5mL)溶液中加 入化合物8b(65.8mg，0.315mmol)，將混合物加熱至70℃並攪拌6h。然後將混合物在減壓下濃縮，殘餘物通過矽膠色譜(二氯甲烷：含10%甲醇的二氯甲烷=70：30)和甲酸製備純化，得到黃色目標固體化合物8，TDM-180945，即1-(3-氟苯基)-N-(4-(2-(((1-甲基-1H-吡唑-4-基)氨基)嘧啶-4-基)苯基)甲磺醯胺(26.1mg，收率19.8%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ 10.25(s,1H),9.45(s,1H),8.45(d,J=5.2Hz,1H),8.12(d,J=8.6Hz,2H),7.93(s,1H),7.56(s,1H),7.40(dd,J=14.3,7.6Hz,1H),7.32(d,J=8.6Hz,2H),7.26-7.15(m,2H),7.11(d,J=7.3Hz,2H),4.63(s,2H),3.84(s,3H)。LCMS[M+1]+=439.2。
對比例4：合成化合物9的一般方法(TDM-180977)
Figure 111129225-A0101-12-0019-25
步驟1：化合物9b(4-氨基-N-乙基-2-甲基苯甲醯胺)的製備
向化合物9a(1.8g，11.91mmol)的N,N-二甲基甲醯胺(80mL)溶液中加入2-(7-氮雜苯並三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(5.4g，14.289mmol)和N,N-二異丙基乙胺(3.8g，29.775mmol)，將混合物攪拌5分 鐘，然後加入乙胺的四氫呋喃(2M)(9mL，18mmol)溶液，將混合物在室溫攪拌過夜。減壓濃縮混合物除去一些溶劑，向殘餘物中加入水並用乙酸乙酯(100mL*3)萃取，合併有機相，用水(150mL*3)和飽和鹽水(150mL)洗滌，用硫酸鈉乾燥，減壓濃縮濾液，通過矽膠色譜法純化(石油醚/乙酸乙酯=0%-50%)，以得到黃色油狀目標化合物(化合物9b，1.32g，收率62.2%)。LCMS[M+1]+=179。
步驟2：化合物9((S)-4-((4-(4-(4-(2,2-二氟環丙烷-1-羧醯胺基)苯基)嘧啶-2-基)氨基)-N-乙基-2-甲基苯甲醯胺)的製備
向化合物9c(80mg，0.258mmol)的正丁醇(8mL)溶液加入化合物9b(92mg，0.517mmol)和對甲苯磺酸一水合物(98mg，0.517mmol)。將所得混合物加熱至110℃並攪拌3小時。反應結束將混合物在減壓下濃縮，殘餘物通過製備型HPLC(甲酸)純化，以得到白色固體目標化合物TDM-180977(化合物9，19.4mg，收率13.3%。LCMS[M+H]+=425.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 10.70(s,1H),9.72(s,1H),8.54(d,J=5.3Hz,1H),8.18(d,J=8.8Hz,2H),8.08(d,J=5.6Hz,1H),7.81-7.67(m,4H),7.40(d,J=5.3Hz,1H),7.32(d,J=8.4Hz,1H),3.28-3.17(m,2H),2.86(ddd,J=13.6,10.8,8.1Hz,1H),2.37(s,3H),2.14-1.93(m,2H),1.11(t,J=7.2Hz,3H)。
對比例5：合成化合物10的一般方法(TDM-180972)
Figure 111129225-A0101-12-0021-26
步驟1：化合物10c(4-(2-氯嘧啶-4-基)苯胺)的製備
向三口燒瓶加入化合物10a(2g，9.129mmol)，化合物10b(1.36g，9.129mmol)，四三苯基膦鈀(527g，0.45mmol)，碳酸鉀(2.5g，18.258mmol)，二氧六環(20mL)和水(20mL)，用氮氣置換數次，然後將混合物加熱至80℃並攪拌45分鐘。反應結束減壓濃縮反應物，殘餘物通過矽膠色譜法進行純化(石油醚/乙酸乙酯=0-60%)，以得到淡黃色固體目標化合物(化合物10c，394mg，收率21%)。LCMS[M+1]+=206。
步驟2：化合物10e((S)-N-(4-(2-氯嘧啶-4-基)苯基)-2,2-二氟環丙烷-1-羧醯胺)的製備
向三口燒瓶中加入化合物10c(300mg，1.459mmol)和化合物10d(187mg，1.531mmol)，將混合物用氮氣置換幾次，然後在0℃下加入吡啶 (10mL)和三氯氧磷(335.6mg，2.189mmol)。將混合物在室溫攪拌1h，然後減壓濃縮，殘餘物用乙酸乙酯(30mL*3)萃取，合併有機層，並用水(50mL*3)和飽和鹽水(50mL*2)洗滌，用硫酸鈉乾燥，將濾液減壓濃縮，殘餘物通過矽膠色譜法進行純化(石油醚/乙酸乙酯=0-12%)，以得到黃色固體目標化合物(化合物10e，327.7mg，收率72.5%)。LCMS[M+H]+=310。
步驟3：化合物1((S)-4-((4-(4-(4-(2,2-二氟環丙烷-1-羧醯胺基)苯基)嘧啶-2-基)氨基)-N-乙基苯甲醯胺)的製備
向化合物10e(80mg，0.258mmol)的正丁醇(8mL)溶液加入化合物1f(85mg，0.517mmol)和對甲苯磺酸一水合物(98mg，0.517mmol)。將所得混合物加熱至110℃並攪拌3小時。反應結束將混合物在減壓下濃縮，殘餘物通過製備型HPLC(甲酸)純化，以得到黃色固體目標化合物TDM-180972(化合物10，19.7mg，收率17.5%)。LCMS[M+H]+=438.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ 10.70(s,1H),9.91(s,1H),8.57(d,J=5.3Hz,1H),8.28(t,J=5.5Hz,1H),8.19(d,J=8.8Hz,2H),7.92(d,J=8.9Hz,2H),7.83(d,J=8.9Hz,2H),7.78(d,J=8.8Hz,2H),7.44(d,J=5.3Hz,1H),3.28(dt,J=12.7,6.4Hz,2H),2.86(ddd,J=13.6,10.8,8.0Hz,1H),2.12-1.94(m,2H),1.13(t,J=7.2Hz,3H)。
大鼠口服PK生物學描述：
為驗證本發明實施例的化合物1-5是否比與其具有類似結構的對比例的化合物6-10具有顯著提高的口服生物利用度，將合成的化合物1-10在6-8周左右的Sprague Dawley(SD)大鼠(體重大約250-300克)體內進行了單次口服給藥的藥代動力學(PK)的測試，以便將化合物1-10的各項PK參數進行對比。簡言之，化合物在溶媒[DMA：30% Solutol HS 15：Saline=10：10：80(v/v/v)]中配製成透明溶液製劑，濃度為1mg/mL，每個測試化合物使用3只大鼠(n=3)進行單次口腔灌胃給藥(5mg/kg)。給藥前以及給藥後0.25，0.5，1，2，4，8，12，24小時分別從每只實驗大鼠經鎖骨下靜脈取大約150μL的全血，收集到含有EDTA-K2的Eppendorf管中，隨後取100μL全血加入含有300μL的氰基甲烷(ACN)的Eppendorf管中，混合後離心分離血漿，確保樣品沒有溶血後將血漿樣品在零下90到零下60度冰箱保存，直到通過LC-MS/MS對樣品中的藥物濃度進行分析。所有口服PK試驗均未發現大鼠對任何測試化合物產生不良反應。
血漿樣品中的化合物濃度通過LC-MS/MS系統(API4000：LC-MS-MS-001)進行檢測分析，取10μL的樣品和100μL含有標準品的ACN進行混合，隨後加入110μL的水並進行震盪混合，最後取2μL的混合溶液注射進LC-MS/MS系統。
測試結果如下所示：
1)對比例1化合物：Cmax=116ng/mL，AUC0-t=891ng．h/mL，進一步合成為實施例1化合物後，Cmax=668ng/mL，AUC0-t=1670ng．h/mL。
2)對比例2化合物：Cmax=20.2ng/mL，AUC0-t=47.4ng．h/mL，進一步合成為實施例2化合物後，Cmax=791ng/mL，AUC0-t=1580ng．h/mL。
3)對比例3化合物：Cmax=85.5ng/mL，AUC0-t=381ng．h/mL，進一步合成為實施例3化合物後，Cmax=1860ng/mL，AUC0-t=2890ng．h/mL。
4)對比例4化合物：Cmax=5.02ng/mL，AUC0-t=30.7ng．h/mL，進一步合成為實施例4化合物後，Cmax=635ng/mL，AUC0-t=3090ng．h/mL。
5)對比例5化合物：Cmax=16.5ng/mL，AUC0-t=141ng．h/mL，進一步合成為實施例5化合物後，Cmax=689ng/mL，AUC0-t=2710ng．h/mL。
根據大鼠口服PK生物學資料可以看出，在進一步合成後，化合物的系統暴露得到了極大提升，表現為血漿藥物濃度峰值比原藥提高5-120倍，AUC提高2-100倍，證明了本發明實施例的化合物的口服生物利用度明顯提高，同時體內清除速率則明顯降低。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
Figure 111129225-A0101-11-0002-1

Claims (10)

  1. 一種具有高口服生物利用度的JAK抑制劑，其中，所述JAK抑制劑包含如下的式I化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽作為活性成分：
    [式I]
    Figure 111129225-A0101-13-0001-31
    其中，
    R1為C或N；
    R2選自
    Figure 111129225-A0101-13-0001-32
    或
    Figure 111129225-A0101-13-0001-33
    ，其中R4選自鹵素或氰基；
    R3選自未取代的、或任選地被鹵素、C1-C3烷基、羥基、C1-C3羥烷基、氨基、醯胺基和C1-C3烷基醯胺基中的至少一種取代的五元或六元芳基或雜芳基。
  2. 如請求項1所述的JAK抑制劑，其中，所述R4選自氟或氰基。
  3. 如請求項1所述的JAK抑制劑，其中，所述五元或六元芳基或雜芳基選自苯基、吡啶基、嘧啶基、吡唑基、吡咯基、咪唑基、吡嗪基或噠嗪基。
  4. 如請求項1所述的JAK抑制劑，其中，所述C1-C3烷基為甲基、乙基或丙基；所述C1-C3羥烷基為羥甲基、羥乙基或羥丙基；所述C1-C3烷基醯胺基為甲基甲醯胺基、二甲基甲醯胺基、乙基甲醯胺基或甲基乙醯胺基。
  5. 如請求項1所述的JAK抑制劑，其中，所述R3選自以下基團中的任一種：
    Figure 111129225-A0101-13-0002-34
  6. 如請求項1所述的JAK抑制劑，其中，所述式(I)化合物，或其立體異構體、幾何異構體、互變異構體、水合物、溶劑化物、以及藥學上可接受的鹽在製備用於預防或治療自身免疫性疾病、以及相關的炎症性皮膚病的藥物中的用途。
  7. 如請求項6所述的用途，其中，所述自身免疫性疾病選自類風濕性關節炎、炎症性腸病、系統性紅斑狼瘡、乾燥綜合征、皮肌炎、強直性脊柱炎、多發性硬化、白塞氏病、Covid-19重症肺炎、Reiter綜合征和葡萄膜炎中的至少一種。
  8. 如請求項6所述的用途，其中，所述相關的炎症性皮膚疾病選自銀屑病、自身免疫相關血管炎、硬皮病、皮肌炎、腸病性肢端皮炎、化膿性汗腺炎、扁平苔蘚、白癜風、皮膚型紅斑狼瘡和硬化萎縮性苔蘚中的至少一種。
  9. 如請求項6所述的用途，其中，所述藥物為口服施用的藥物。
  10. 如請求項9所述的用途，其中，所述口服施用的藥物為片劑、丸劑、顆粒劑、膠囊劑、錠劑或液體劑。
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