7－氧代吡啶并嘧啶的制作方法
专利名称：7－氧代吡啶并嘧啶的制作方法
技术领域：
本发明涉及7-氧代-吡啶并嘧啶。具体地，本发明提供了2，6-二取代的7-氧代-吡啶并[2，3-d]嘧啶，其制备方法，含有它们的药物制剂，以及应用它们的方法。
促分裂原活化的蛋白激酶(MAP)属于定向脯氨酸的丝氨酸/苏氨酸激酶家族，它们通过双磷酸化激活它们的底物。该激酶通过大量包括营养和渗透压应力、UV光、生长因子、内毒素和炎性细胞因子在内的信号激活。MAP激酶中有一组是包括多种同工型的p38激酶组(例如，p38α，p39β，p38γ和p38δ)。该p38激酶负责磷酸化和激活转录因子以及其它激酶，其被物理和化学应力、促炎性细胞因子和细菌脂多糖激活。
更重要的是，已经表明p38磷酸化的产物介导包括TNF和IL-1的炎性细胞因子的产生，以及环加氧酶-2的产生。这些细胞因子的每一种都涉及多种病症。例如，TNF-a是一种主要由激活的单细胞和巨嗜细胞产生的细胞因子。其过量或无控制的产生在类风湿性关节炎的病理学中发挥病因的作用。最近，已经表明TNF产生的抑制在治疗炎症、炎性肠病、多发性硬化和哮喘方面有广泛应用。
TNF还涉及病毒感染，例如HIV，流感病毒，以及包括1型单纯疱疹病毒(HSV-1)，2型单纯疱疹病毒(HSV-2)，巨细胞病毒(CMV)，水痘-带状疱疹病毒(VZV)，Epstein-Barr病毒，人疱疹病毒-6(HHV-6)，人疱疹病毒-7(HHV-7)，人疱疹病毒-8(HHV-8)在内的疱疹病毒，假狂犬病和鼻气管炎，等。
同样，IL-1也是由激活的单细胞和巨嗜细胞产生的，并且在许多包括类风湿性关节炎、发热、和骨重吸收的减弱在内的病理生理反应中起作用。
另外，p38的介入可能与中风、阿尔茨海默氏病、骨关节炎、肺损伤、脓毒性休克、血管发生、皮炎、牛皮癣和特异性皮炎有关，参见，例如，J.Exp.Opin.Ther.Patents，(2000)10(1)。
WO 96/34867公开了某些作为蛋白酪氨酸激酶介导的细胞增殖的抑制剂的吡啶并[2，3-d]嘧啶。
通过抑制p38激酶而对这些细胞因子进行抑制有益于控制、减少和缓解许多这些疾病的病症。
一方面，本发明提供了下式代表的化合物 其前药和药用盐，其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
式I的化合物和其上述盐是蛋白激酶的抑制剂，表现有效的体内抗p38活性。因此，这类化合物可以用于治疗促炎性细胞因子例如TNF和IL-1介导的疾病。
因此，本发明的另一个方面提供了用于治疗p38介导的疾病或病症的方法，其中对需要该治疗的患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明的另一个方面提供了制备上述化合物的方法。
本发明的另一个方面提供了制备用于治疗p38介导的疾病或病症的药物的方法。
除非另有说明，用于说明书和权利要求的下列术语含义如下″酰基″是指基团-C(O)R，其中R为氢，烷基，环烷基，环烷基烷基，苯基或苯基烷基，其中烷基，环烷基，环烷基烷基，和苯基烷基如本文中所定义。代表性的例子包括但不限于甲酰基，乙酰基，环己基羰基，环己基甲基羰基，苯甲酰基，苄基羰基等等。
″酰基氨基″是指基团-NR′C(O)R，其中R′为氢或烷基，和R为氢，烷基，环烷基，环烷基烷基，苯基或苯基烷基，其中烷基，环烷基，环烷基烷基，和苯基烷基如本文中所定义。代表性的例子包括但不限于甲酰基氨基，乙酰基氨基，环己基羰基氨基，环己基甲基-羰基氨基，苯甲酰基氨基，苄基羰基氨基等等。
″烷氧基″是指基团-OR其中R为如本文中定义的烷基，例如甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基等等。
″烷基″是指1-6个碳原子的直链饱和一价烃基或3-6个碳原子的支链饱和一价烃基，例如甲基，乙基，丙基，2-丙基，n-丁基，异-丁基，叔-丁基，戊基等等。
″亚烷基″是指1-6个碳原子的直链饱和二价烃基或3-6个碳原子的支链饱和二价烃基，例如亚甲基，亚乙基，2，2-二甲基亚乙基，亚丙基，2-甲基亚丙基，亚丁基，亚戊基等等。
″烷硫基″是指基团-SR，其中R为为如上定义的烷基，例如甲硫基，乙硫基，丙硫基，丁硫基等等。
″芳基″是指一价单环或双环芳香烃基，其任选地独立地被一个或多个取代基，优选一个、两个或三个取代基取代，取代基优选地选自烷基，羟基，烷氧基，卤代烷基，卤代烷氧基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，亚甲基二氧基，亚乙基二氧基和酰基。更具体地，术语芳基包括但不限于苯基，氯苯基，甲氧基苯基，1-萘基，2-萘基及其衍生物，或氟苯基，更具体为氯苯基或氟苯基。
″环烷基″是指3-7个、优选3-5个环碳原子的饱和一价环烃基，例如环丙基，环丁基，环己基，4-甲基环己基等等，优选环丙基，环丁基或环己基。
″二烷基氨基″是指基团-NRR′，其中R和R′独立地表示如本文中定义的烷基，羟基烷基，环烷基，或环烷基烷基基团。有代表性的例子包括但不限于二甲基氨基，甲基乙基氨基，二(1-甲基乙基)氨基，(环己基)(甲基)氨基，(环己基)(乙基)氨基，(环己基)(丙基)氨基，(环己基甲基)(甲基)氨基，(环己基甲基)(乙基)氨基等等。
术语″R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式″是指R2中存在的羟基基团(-OH)可以独立地分别衍生成Ra-C(＝O)-O-，RaRbN-C(＝O)-O-，Ra-O-C(＝O)-O-或Ra-SO2-O-，其中Ra和Rb独立为如本文中定义的氢，烷基，芳基或芳烷基。
″卤素″是指氟，氯，溴，或碘，优选氟和氯。
″卤代烷基″是指被一个或多个相同或不同的卤素原子取代的烷基，例如-CH2Cl，-CF3，-CH2CF3，-CH2CCl3等等。
″杂烷基″是指如本文中定义的烷基，其中一个、两个或三个氢原子被独立地选自-ORa，-NRbRc，和-S(O)nRd的取代基所取代(其中n为0-2的整数)，可以理解杂烷基基团的连接点是通过碳原子，其中Ra为氢，酰基，烷基，环烷基，或环烷基烷基；Rb和Rc相互独立地为氢，酰基，烷基，环烷基，或环烷基烷基，或Rb和Rc一起形成环烷基或芳基环烷基；和当n为0，Rd为氢，烷基，环烷基，或环烷基烷基，和当n为1或2，Rd为烷基，环烷基，环烷基烷基，氨基，酰基氨基，单烷基氨基，或二烷基氨基。有代表性的例子包括但不限于2-羟基乙基，3-羟基丙基，2-羟基-1-羟基甲基乙基，2，3-二羟基丙基，1-羟基甲基乙基，3-羟基丁基，2，3-二羟基丁基，2-羟基-1-甲基丙基，2-氨基乙基，3-氨基丙基，2-甲基磺酰基乙基，氨基磺酰基甲基，氨基磺酰基乙基，氨基磺酰基丙基，甲基氨基磺酰基甲基，甲基氨基磺酰基乙基，甲基氨基磺酰基丙基等等。
″杂环基″是指3-8个环原子的饱和或不饱和的非芳香环基，其中一或两个环原子为选自N、O或S(O)n(其中n为0-2的整数)的杂原子，其余的环原子为碳。更具体地，″杂环基″是指5-6个、优选6个环原子的饱和的非芳香环基，其中一或两个环原子、优选一个环原子为N-，其余的环原子为碳原子。该杂环基环可以任选地被一个、两个或三个选自下组的取代基独立取代烷基，卤代烷基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氰基烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，芳烷基，-(X)n-C(O)R(其中X为O或NR′，n为0或1，R为氢，烷基，卤代烷基，羟基(当n为0)，烷氧基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基或任选取代的苯基，和R′为H或烷基)，-亚烷基-C(O)R(其中R为OR或NR′R″和R为氢，烷基或卤代烷基，和R′和R″独立地为氢或烷基)，-亚烷基-S(O)n-Ra(其中n为0，1或2，优选为0，Ra为烷基)或-S(O)nR(其中n为0-2的整数)，这样当n为0时，R为氢，烷基，环烷基，或环烷基烷基，和当n为1或2时，R为烷基，环烷基，环烷基烷基，氨基，酰基氨基，单烷基氨基或二烷基氨基。更具体地，术语杂环基包括但不限于四氢吡喃基，哌啶子基，N-甲基哌啶-3-基，哌嗪子基，N-甲基吡咯烷-3-基，3-吡咯烷子基，吗啉代，硫代吗啉代，硫代吗啉代-1-氧化物，硫代吗啉代-1，1-二氧化物，吡咯啉基，咪唑啉基，N-甲磺酰基-哌啶-4-基，及其衍生物。优选哌啶基。优选地，″杂环基″在杂原子处被选自下组的一个取代基取代烷基、优选取代的烷基，其中该取代基为氨基，羰基，例如单-或优选二烷基氨基羰基，例如二甲基氨基羰基，羧基或烷氧基羰基，例如甲氧基羰基。
″杂环基烷基″是指基团-RaRb，其中Ra为亚烷基基团，Rb为上述定义的杂环基基团，可以理解Rb通过杂环基环的碳原子连接到Ra上，例如四氢吡喃-2-基甲基，2-或3-哌啶基甲基等等。
″羟基烷基″是指如本文定义的烷基基团，被一个或多个、优选一个、两个或三个、更优选一个或两个羟基基团取代，条件是同一个碳原子不带有多于一个的羟基基团，优选地，R2的取代基如实施例7-18和表1化合物7，12，13，24和25中所定义。有代表性的例子包括但不限于羟基甲基，2-羟基乙基，2-羟基丙基，3-羟基丙基，1-(羟基甲基)-2-甲基丙基，2-羟基丁基，3-羟基丁基，4-羟基丁基，2，3-二羟基丙基，2-羟基-1-羟基甲基乙基，2，3-二羟基丁基，3，4-二羟基丁基和2-(羟基甲基)-3-羟基丙基，优选2-羟基乙基，2，3-二羟基丙基和1-(羟基甲基)-2-羟基乙基。因此，在本文中使用的术语″羟基烷基″用于限定杂烷基基团的子集。
″离去基团″具有合成有机化学中常规的定义，即能够被亲核体置换的原子或基团，包括卤素(如氯，溴，和碘)，链烷烃磺酰氧基，芳烃磺酰氧基，烷基羰基氧(例如乙酰氧基)，芳基羰基氧，甲磺酰氧基，甲苯磺酰氧基，三氟甲烷磺酰氧基，芳氧基(例如2，4-二硝基苯氧基)，甲氧基，N，O-二甲基羟基氨基等等。
″单烷基氨基″是指基团-NHR，其中R为如上定义的烷基，羟基烷基，环烷基，或环烷基烷基基团，例如甲基氨基，(1-甲基乙基)氨基，羟基甲基氨基，环己基氨基，环己基甲基氨基，环己基乙基氨基等等。
″任选取代的苯基″是指任选被一个或多个、优选一个或两个选自下组的取代基独立地取代的苯环烷基，羟基，烷氧基，卤代烷基，卤代烷氧基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氨基，亚甲基二氧基，亚乙基二氧基，和酰基，优选被一个优选卤素，例如氟或氯的取代基取代的苯环。
″药用赋形剂″是指用于制备药学组合物的通常是安全、无毒并且既无生物学上的也无其它方面的不良作用的赋形剂，而且包括兽医以及人类药用可接受的赋形剂。说明书和权利要求书中使用的″药用赋形剂″包括一种或一种以上的赋形剂。
化合物的″药用盐″是指药学可接受并具有母体化合物的预期药理学活性的化合物。此类盐包括(1)酸加成盐，与无机酸形成的酸加成盐，所述的无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或与有机酸形成的酸加成盐，有机酸例如是乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、羟基乙酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1，2-乙烷-二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、4-氯代苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基双环[2.2.2]-辛-2-烯-1-甲酸、葡庚糖酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、十二烷基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等；或(2)当母体化合物中存在的酸性质子或被金属离子代替时生成的盐，所述的金属离子例如是碱金属离子、碱土金属离子或铝离子；或与有机碱配位时生成的盐，所述的有机碱例如是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
本文中使用的″前药″和″前-药″可以互换使用，并且是指任何当将此类前药施用给哺乳动物对象时在体内可以释放出式(I)的活性母体药物的任何化合物。式(I)的化合物的前药是通过修饰式(I)的化合物中存在的一个或多个官能团来制得，制备所采用的方式应使该修饰可以体内裂解释放出母体化合物。前药包括式(I)的化合物，其中式(I)的化合物中羟基、氨基、巯基、羧基或羰基分别与任何可以在体内裂解再生出游离羟基、氨基或巯基的基团结合。前药的实例包括但不限于式(I)的化合物中的羟基官能团的酯(例如醋酸酯，二烷基氨基乙酸酯，甲酸酯，磷酸酯，硫酸酯，和苯甲酸酯衍生物)、磺酸酯和氨基甲酸酯(例如N，N-二甲基氨基羰基)，羧基官能团基团的酯基(例如乙基酯，吗啉代乙醇酯)，氨基官能团的N-酰基衍生物(例如N-乙酰基)N-曼尼希碱类，席夫碱类和烯胺(enaminones)，酮和醛官能团的肟、缩醛、缩酮、烯醇酯，等等，参见Bundegaard，H.″前药的设计(Design of Prodrugs)″p 1-92，Elesevier，NewYork-Oxford(1985)。
″保护基团″是指当连接到分子中的反应性基团上时掩蔽、减少或防止该反应性的一组原子。保护基团的例子可以参见T.W.Green和P.G.Futs，有机化学的保护基团(Wiley，2nd ed.1991)，和Harrison和Harrison等，有机合成方法概要(Compendium of Synthetic Organic Methods)，1-8卷(JohnWiley和Sons，1971-1996)。有代表性的氨基保护基团包括甲酰基，乙酰基，三氟乙酰基，苄基，苄氧基羰基(CBZ)，叔-丁氧基羰基(Boe)，三甲基甲硅烷基(TMS)，2-三甲基甲硅烷基-乙烷磺酰基(SES)，三苯甲基和取代的三苯甲基基团，烯丙氧基羰基，9-芴基甲基氧基羰基(FMOC)，硝基-藜芦基氧基羰基(NVOC)等等。有代表性的羟基保护基团包括羟基或被酰基化或被烷基化的基团，如苄基和三苯甲基醚以及烷基醚，四氢吡喃基醚，三烷基甲硅烷基醚和烯丙基醚。
疾病的″治疗″或″疗法″包括(1)预防疾病，也就是使疾病的临床症状不会在哺乳动物中发展，所述的哺乳动物可能与该疾病接触或易患有该疾病但不曾经历或显现出疾病的该症状，(2)抑制疾病，也就是阻止或减轻该疾病或其临床症状的发展，或(3)缓解疾病，也就是引起疾病或其临床症状的减退。
″治疗有效量″是指当施用给哺乳动物治疗疾病时，足以实现对该疾病的治疗的化合物的量。″治疗有效量″应根据化合物、疾病及其严重性、被治疗哺乳动物的体重等来改变。
术语“处理”、“接触”或“反应”当指化学反应时是指在适当条件下加入或混合两种或多种试剂，以产生指示的和/或所需的产物的方法。应该理解，产生指示的和/或所需的产物的反应不是必须从最初加入的两种试剂化合直接得到，即可以存在在混合物中产生的一种或多种中间体，其最终导致形成指示的和/或所需的产物。
如果在本说明书中的结构式的图中，″N″只显示一个或两个键连接到其余结构上，或者″O″显示一个键连接到其余结构上，本领域普通技术人员将会理解在式中，如果是″N″，分别存在两个或一个″H"原子，如果是″O″，存在一个″H″原子，但是没有被用于绘制结构式的计算机程序显示，例如ISIS图。因此，″-N″表示″-NH2″，″-N-″表示″-NH-″，和″-O″表示″-OH″。
按照本发明的一个方面提供了下式代表的化合物 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
特别地，式I的优选化合物为式II表示的化合物 其中n为1或2，优选1，X为氢，烷基，卤素，硝基，氰基或甲氧基，优选卤素。
式I的更优选化合物为式III表示的化合物 关于式I、II或III化合物优选R1为氢或甲基。更优选R1为氢。
优选式I化合物中的R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，烷氧基-取代的烷基，RX-S(O)2-RY(其中RX为烷基和RY为烯基)，C4-C5环烷基，或(N-取代的哌啶-4-基)甲基，更优选-CR′R″-Ra(如前定义)，或N-取代的哌啶-4-基)甲基，具体是(N-取代的哌啶-4-基)甲基，此处的取代优选如前面定义中所指示，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。更加优选的R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，(N-甲基-哌啶-4-基)甲基，[1-二甲基乙酰氨基-哌啶-4-基]甲基，[1-羧基甲基-哌啶-4-基]甲基，(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1-甲基-3-羟基)丙基，(1-甲基-1-羟基甲基-2-羟基)乙基，[1，1-二(羟基甲基)丙基，(1-羟基甲基-2-甲基)丙基，(1-羟基甲基)丙基，(1-羟基甲基-2，2-二甲基)丙基，(1-羟基甲基-3-甲基)丁基，(2-羟基)丙基，(1-甲基-2-羟基)乙基，(1-羟基甲基-2-甲基)丁基，2-羟基乙基，2-羟基-2-甲基丙基，5-羟基戊基，2-羟基丁基，1-(羟基甲基)-2-羟基乙基，2，3-二羟基丙基，1-羰甲氧基甲基-哌啶-4-基]甲基，或[1-羧基甲基哌啶-4-基]甲基，或{1-甲基，2-甲基，2-[甲基-二砜]}乙基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。
在另一个实施方案中，优选R1和R2与它们连接的氮原子一起形成亚烷基-S(O)n-Ra-取代的杂环基(其中n为0、1或2，优选0，和Ra为烷基)。更优选地，R1和R2与它们连接的氮原子一起形成-亚烷基-S(O)n-Ra-取代的吖丙啶基，其中n优选为0。
优选地，R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，卤代烷基，环烷基，氰基甲基，杂烷基，芳基，芳烷基或亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)。更优选R3为氢，烷基，氨基，环烷基或芳基，尤其是氢，烷基或芳基。R3还可以优选是氢，氨基，甲基，2，2，2-三氟乙基，环丙基，氰基甲基，2-羟基乙基，4-氟苯基，苄基，羧基甲基或甲氧基羰基甲基。更加优选R3为氢，甲基，4-氟苯基，氨基或环丙基，尤其是氢，甲基或4-氟苯基。
在本发明的另一个方面提供了下式表示的化合物 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢或烷基，其中至少一个为烷基，和Ra为羟基烷基)，或杂环基烷基；R3为氢，烷基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
按照本发明的此方面，特别优选的化合物是式II表示的化合物 其中n为1或2，优选1，和X为氢，烷基，卤素，硝基，氰基或甲氧基，优选卤素。
按照本发明的此方面，更加优选的化合物是式III表示的化合物 按照本发明的此方面，在式I化合物中优选地，R1为氢或甲基，更优选地，R1为氢。
优选地，R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢或烷基，其中至少一个为烷基，和Ra为羟基烷基；或(N-取代的哌啶-4-基)甲基，更优选地，R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，(N-甲基哌啶-4-基)甲基，[1-二甲基乙酰氨基-哌啶-4-基]甲基，[1-羧基甲基-哌啶-4-基]甲基，或[1-羧基甲氧基甲基-哌啶-4-基]甲基。
优选地，R3为氢烷基，卤代烷基，环烷基，氰基甲基，杂烷基，芳基，芳烷基或亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)。最优选R3为氢，甲基，2，2，2-三氟乙基，环丙基，氰基甲基，2-羟基乙基，4-氟苯基，苄基，羧基甲基或甲氧基羰基甲基。更优选地，R3为氢或甲基。
在本发明的另一个方面，提供如前定义的式I，II或III的化合物，其中R2为杂环基烷基和/或R3为氨基，其具有上述给出的杂环基烷基和氨基，R1和Ar1的定义和优选定义。
应该理解，当R3为氢时，该化合物可以存在下列的互变异构型。 因此，除了上述化合物，本发明还包括所有的互变异构体。并且，本发明还包括所有的这些化合物的药用盐，以及该化合物的前体药物形式和所有的立体异构体，无论是纯的手性形式，还是外消旋混合物或其它形式的混合物。
另外，上如优选基团的组合可以形成其它优选的实施方案；因此，例如，式I的优选取代基R1、R2和R3也可以是式II和III化合物的优选取代基。
一些有代表性的式I化合物如下表1所示。
表1.式I的有代表性的化合物 表1.式I的有代表性的化合物
在体外p38检测中，式I的IC50小于10μM，优选小于5μM，更优选小于2μM，最优选小于1μM。具体地，在表I中式I化合物在体外p38检测中的IC50在大约0.712μM至0.001μM。
本发明的化合物可以以未溶剂化型以及溶剂化型(包括水合形式)形式存在。通常，溶剂化形式，包括水合形式等同于未溶剂化形式并且包括在本发明的范围内。此外，如上所述，本发明还包括所有的这些化合物的药用盐，以及该化合物的前体药物形式和所有的立体异构体，无论是纯的手性形式，还是外消旋混合物或其它形式的混合物。
本发明的化合物能够进一步形成药用酸加成盐。所有这些形式包括在本发明的范围内。
本发明化合物的药用酸加成盐包括从无机酸衍生的盐，如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚磷酸等；以及从有机酸衍生的盐，如脂肪族单或二羧酸，苯基取代的链烷酸，羟基链烷酸，链烷二羧酸，芳香酸，脂肪族和芳香族磺酸等，这些盐包括硫酸盐，焦硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸盐，硝酸盐，磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，偏磷酸盐，焦磷酸盐，盐酸盐，氢溴酸盐，氢碘酸盐，乙酸盐，丙酸盐，辛酸盐，异丁酸盐，草酸盐，丙二酸盐，琥珀酸盐，辛二酸盐，癸二酸盐，富马酸盐，马来酸盐，扁桃酸盐，苯甲酸盐，氯代苯甲酸盐，甲基苯甲酸盐，二硝基苯甲酸盐，邻苯二甲酸盐，苯磺酸盐，甲苯磺酸盐，苯基乙酸盐，柠檬酸盐，乳酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，甲烷磺酸盐，等等。还包括氨基酸的盐如精氨酸盐等，葡糖酸盐，半乳糖醛酸(例如参见Berge等“药物盐”，药物科学杂志(J.of Pharmaceutical Science)，1977，66，1-19)。
碱性化合物的酸加成盐的制备可以通过以常规方式将游离碱与足够量的所需的酸接触，制备盐。通过以常规方式将该盐形式与碱接触，分离游离碱，可以再生出游离碱的形式。该游离碱形式在某些物理性质如在极性溶剂中的溶解度有些不同于其各自的盐，但对于本发明的目的，这些盐在其它方面等同于其各自的游离碱。
碱性药用加成盐可以与金属离子或胺形成，如碱金属和碱土金属离子或有机胺。用作阳离子的金属离子的例子包括钠、钾、镁、钙等等。适合的胺的例子有N，N′-二苄基亚乙基二胺，氯普鲁卡因，胆碱，二乙醇胺，亚乙基二胺，N-甲基葡糖胺，和普鲁卡因(例如参见Berge等“药物盐”，药物科学杂志(J.of Pharmaceutical Science)，1977，66，1-19)。
酸性化合物的碱加成盐的制备可以通过以常规方式将游离酸与足够量的所需的碱接触，制备盐。通过以常规方式将该盐形式与酸接触，分离游离酸，可以再生出游离酸的形式。该游离酸形式在某些物理性质如在极性溶剂中的溶解度有些不同于其各自的盐，但对于本发明的目的，这些盐在其它方面等同于其各自的游离酸。
应用本领普通技术人员的公知技术，可以通过多种方法制备本发明的化合物。在本发明的一个方面，用于制备式I化合物的方法如下述反应路线1所示反应路线1
用伯胺(R3-NH2)处理式Ia化合物(可以容易地按照本领域公知方法制备或可以按照本领普通技术人员公知的来源购买)，得到式Ib化合物。该反应通常于在反应条件下惰性的溶剂中进行，优选卤代脂肪族烃，尤其是二氯甲烷，任选卤代的芳香族烃，开链或环状醚(例如四氢呋喃)，甲酰胺或低级烷醇。该反应适宜在大约-20℃至大约120℃下进行。
还原式Ib化合物，得到式Ic的醇。按照本领域普通技术人员已知的方法，通常用氢化铝锂进行该还原(例如在在还原条件下是惰性的溶剂中，优选开链或环状醚，尤其是四氢呋喃，在大约-20℃至大约70℃，优选大约0℃至大约室温)。
在下步中，氧化式Ic的醇得到式Id的甲醛(carboxaldehyde)。该氧化通常使用二氧化锰进行，尽管也可以使用多种其它方法(例如参见“高级有机化学”(Advanced Organic Chemistry)，第4版，March，John Wiley & Sons，New York(1992))。根据使用的氧化剂，该反应通常在在特定的氧化条件下是惰性的溶剂中进行，优选卤代的脂肪族烃，尤其是二氯甲烷，或任选卤代的芳香族烃。该反应适宜在大约0℃至大约60℃下进行。
式Id的甲醛(carboxaldehyde)与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R(其中R为烷基基团)在碱存在下反应得到式Ie的化合物。可以使用任何相对非亲核性碱，包括碳酸盐，如碳酸钾、碳酸锂、碳酸钠；碳酸氢盐，如碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠；胺，如仲胺和叔胺；和树脂结合的胺，如1，3，4，6，7，8-六氢-2H嘧啶并[1，2-a]嘧啶。为了增加产物的产率和/或反应速率，可以通过共沸除去反应中形成的水。方便地，该反应在相对极性、但在反应条件下是惰性的溶剂中进行，优选酰胺，如二甲基甲酰胺，N-取代的吡咯烷酮，尤其是1-甲基-2-吡咯烷酮，反应温度在在大约70℃至大约150℃，特别是在或接近溶剂回流温度下进行，以利于进行共沸除去水。
应用氧化剂如3-氯过苯甲酸(即MCPBA)和过硫酸氢钾制剂(Oxone)氧化Ie，可以提供砜(If)，其可以转化成多种目标化合物。Ie的氧化通常在氧化条件下是惰性的溶剂中进行。例如，当使用MCPBA作为氧化剂，溶剂优选卤代的脂肪族烃，尤其是氯仿。当使用过硫酸氢钾制剂(Oxone)作为氧化剂，溶剂可以是水或有机溶剂(如乙腈)和水的混合物。反应温度根据使用的溶剂而确定。对于有机溶剂，反应温度通常在大约-20℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。当水用作溶剂，反应温度通常在大约0℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。或者，氧化可以在应用基于铼/过氧化物试剂在催化条件下进行。例如参见“通过甲基三氧铼(VII)催化的应用过氧化氢进行的亚砜的氧化”，Lahti，David W.；Espenson，James H，无机化学2000，39(10)pp.2164-2167；“在催化氧化中的铼氧复合物”，Catal.Today，2000，55(4)，pp317-363；和“用于制备吡啶N-氧化物的简单和有效的方法”，Coperet，Christophe；Adolfsson，Hans；Khuong，Tinh-Alfredo V；Yudin，Andrei K.；Sharpless，K.Barry，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1998，63(5)，pp1740-1741，这些文献在本文引用作为参考。
If化合物与胺(R2-NH2)反应提供式I’化合物(即化合物I，其中R1为氢)。然后I’进一步烷基化提供式I化合物，其中R1不为氢。该反应可以在溶剂存在或不存在的条件下进行。便利地，反应在大约0℃至大约200℃，优选大约室温至大约150℃的温度下进行。或者，在某些条件下不使用砜If，硫化物Ie或相应的亚砜可以直接与胺(R1-NH2)反应，提供式I’化合物。另外，还可以用胺R1R2NH2烷基化If直接提供式I化合物，其中R1和R2如本发明发明概述部分所描述。
因此，本发明提供了制备式I化合物的方法，它是通过用胺(R1-NH2)处理通式式Ie或If的化合物，并任选将得到的产物与R1-L反应，其中R1如上所定义，但不包括氢，L为离去基团。
或者，式Ie的甲醛化合物可以如下述反应路线II所示制备，其不需要进行反应路线I的酯还原和醇氧化。反应路线II
在碱存在下，用烷基甲酸酯(例如甲酸甲酯)处理式II-a化合物(其中每个Ra独立为烷基)(可以容易地按照本领域公知方法制备或可以按照本领普通技术人员公知的来源购买)，得到式II-b化合物(其中M为金属)。该反应通常在大约0℃至大约100℃的温度范围内进行。通常可以使用醚，如THF，和其它在反应条件下为惰性的溶剂。适当的碱包括醇盐，如叔-丁醇金属，和其它能够使式II-a化合物脱质子化的相对非-亲核性的碱。
在碱存在下，用硫脲环化式II-b化合物，得到式II-c的嘧啶。典型地，应用相应的醇盐作为碱，在回流条件下、醇溶剂中进行该环化反应。
在碱存在下，用烷基化剂R-X1(其中R为烷基基团，X1为离去基团，如卤化物)进行式II-c化合物的烷基化，得到式II-d化合物。适当的碱包括相对非亲核性碱，包括碳酸盐，如碳酸钾、碳酸锂、和碳酸钠；碳酸氢盐，如碳酸氢钾、碳酸氢锂、和碳酸氢钠。方便地，该反应在在反应条件下惰性的相对极性的溶剂下进行，优选丙酮，二甲基甲酰胺(DMF)或甲基吡咯烷酮(MP)。
在与上述反应路线I制备式Ie化合物所描述的类似条件下，式II-d化合物与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R(其中R为烷基基团)反应，提供式II-e化合物。尽管式II-c化合物的烷基化通常在与芳基取代的乙酸酯反应前进行，但这两个反应的顺序并不重要，可以颠倒。因此，式II-c化合物可以与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R反应，得到的产物可以应用烷基化剂R-X1进行烷基化，得到式II-e化合物。
然后应用烷基化剂R3-X2(其中R3如上所定义，X2为离去基团，如卤化物)烷基化式II-e化合物的胺基，提供化合物Ie，其可以如反应路线I所描述进一步转化为式I’化合物。
因此，本发明的另一个方面提供了制备式II-c的嘧啶化合物的方法，它是通过式IIa的缩醛与甲酸烷基酯反应，然后得到的产物与硫脲反应。
本发明的另一个方面提供了制备式II-e化合物的方法，它是通过式II-c化合物与烷基化剂或芳基取代的乙酸酯反应，然后得到的产物分别与芳基取代的乙酸酯或烷基化剂反应。
本领域普通技术人员可以理解对上述反应路线可以做出某些改变，但也在本发明的范围内。例如，某些步骤涉及与特定反应条件不相容的官能团的保护基团的使用。
本发明的化合物可以用作药物，例如以药物制剂的形式。该药物制剂可以通过肠内给药，例如以片剂，包衣的片剂，糖锭剂，硬或者软明胶胶囊，溶液剂，乳剂或者混悬剂的形式口服给药，例如以鼻腔喷雾剂的形式鼻腔内给药，例如以栓剂的形式直肠内给药。但是它们也可以胃肠外给药，例如以注射溶液的形式。
式I化合物及其上述药用盐可以与用于制备药物制剂的药物惰性的有机或无机载体一起加工。例如，乳糖，玉米淀粉或其衍生物，滑石，或者硬脂酸或其盐等可以用作片剂，包衣的片剂，糖锭剂，硬或者软明胶胶囊的载体。软明胶胶囊的合适的载体包括例如植物油，蜡，脂肪，半固体或者液体多元醇等；但是，根据该活性成分的性质，可能有软明胶胶囊根本不需要任何赋形剂的情况。制备溶液剂和糖浆剂的合适的载体包括例如水，多元醇，糖类，转化糖和葡萄糖等。栓剂的合适的载体包括例如天然或者硬化油，蜡，脂肪，半固体或者液体多元醇等。
该药物组合物还可以含有防腐剂，增溶剂，稳定剂，润湿剂，乳化剂，甜味剂，着色剂，调味剂，改变渗透压的盐，缓冲剂，掩蔽剂或者抗氧化剂。除了式I化合物及其药用盐，它们也可以含有其它的治疗上有价值的活性剂。
含有本发明化合物以及相容的药用载体材料的药物也是本发明的一个目的，以及同样地，还有制备该药物的方法，其包括将一种或多种这些化合物或其盐以及，必要时，一种或者多种其它的治疗上有价值的物质，与相容的药用载体制成盖仑(galenical)给药剂型。
如前所述，按照本发明，本发明化合物可以作为治疗活性剂，尤其是作为抗炎剂或移植手术后防止移植排斥的药物应用。剂量在很宽的范围内变化，当然会适合于每个具体病例的个体需要。通常，如果对成年人给药，方便的每日剂量应该在约0.1mg/kg至约100mg/kg，优选约0.5mg/kg至约5mg/kg。每日剂量可以单剂量或分几次剂量给药，当发现征兆时，可以超过上述的剂量上限。
最后，本发明的另一个目的在于本发明的化合物用于生产药物的用途，所述药物尤其用于治疗或预防炎症、免疫性疾病、肿瘤性疾病、支气管肺病、皮肤病和心血管病，用于治疗哮喘、中枢神经系统疾病或糖尿病并发症，或用于预防移植手术之后的移植排斥。
本发明的化合物将用于，但不限于，治疗人或其它哺乳动物由于该哺乳动物过量或不受控制地产生TNF或p38激酶而加剧或导致的任何疾病或病症。因此，本发明提供一种治疗细胞因子介导的疾病的方法，其包括施用有效干扰细胞因子量的本发明的化合物。
本发明的化合物将用于，但不限于，治疗受治者中的炎症，和用作治疗发热的退热剂。本发明的化合物将用于治疗关节炎，包括但不限于，类风湿性关节炎、脊椎关节病、痛风性关节炎、骨关节炎、系统性红斑狼疮和青少年关节炎、骨关节炎、痛风性关节炎、以及其它关节炎病症。该化合物将用于治疗肺病或肺炎症，包括成人呼吸窘迫综合症、肺肉瘤病、哮喘、矽肺病、和慢性肺炎性疾病。该化合物还用于治疗病毒和细菌感染，包括脓毒病、脓毒性休克、革兰氏阴性脓毒病、疟疾、脑膜炎、恶病质继发感染或恶性肿瘤、恶病质继发获得性免疫缺陷综合症(AIDS)、AIDS、ARC(AIDS相关性复症)、肺炎、和疱疹病毒。
所述化合物还用于治疗骨吸收疾病，例如骨质疏松症、内毒素性休克、中毒性休克综合症、再灌注损伤、自身免疫性疾病，包括移植物对宿主的反应和同种异体移植排斥、心血管病，包括动脉粥样硬化症、血栓形成、充血性心力衰竭、和心脏再灌注损伤、肾再灌注损伤、肝病和肾炎，以及感染引起的肌痛。
该化合物还用于治疗阿尔茨海默氏病，流感、多发性硬化、癌症、糖尿病、系统性红斑狼疮(SLE)、皮肤相关性疾病例如牛皮癣、湿疹、烧伤、皮炎、瘢痕形成、和疤痕组织形成。本发明的化合物还将用于治疗胃肠道疾病例如炎性肠病、局限性回肠炎、胃炎、过敏性肠综合症、溃疡性结肠炎。该化合物还将用于治疗眼病，例如视网膜炎、视网膜病、葡萄膜炎、恐光症、和对眼组织的急性损伤。本发明的化合物还将用于治疗血管生成，包括瘤形成、转移、眼科疾病例如角膜移植排斥、眼新血管形成、视网膜新血管形成，包括损伤或感染后的新血管形成、糖尿病性视网膜病、晶状体后纤维增生和新生血管性青光眼；溃疡性疾病，例如胃溃疡；病理性，但非恶性病症，例如血管瘤，包括新生儿血管瘤、鼻咽血管纤维瘤和骨无血管形成性坏死；糖尿病性肾病和心肌病；以及妇女生殖系统疾病例如子宫内膜异位。本发明的化合物还可以用于预防环加氧酶-2的产生。
除了可用于人类的治疗，这些化合物还用于包括哺乳动物、嗫齿动物等的宠物动物(companion animals)、外来动物和家畜的兽医治疗。更优选的动物包括马、狗、和猫。
木发明的化合物还用于共同治疗，部分或完全代替其它常规抗炎药，例如与甾类、环加氧酶-2抑制剂、NSAIDs、DMARDS、免疫抑制剂、5-脂氧合酶抑制剂、LTB4拮抗剂和LTA4水解酶抑制剂共同给药。
本文中使用的术语“TNF介导的疾病”指TNF通过TNF本身的控制，或者通过TNF导致另一种单核因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放而发挥作用的任何和所有疾病和病症。例如，这样一种病症，其中IL-1是一种主要成分，其产生或作用响应于TNF而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是TNF介导的疾病。
本文中使用的术语“p38介导的疾病”指通过p38本身的控制，或者通过p38导致另一种因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放，而发挥作用的任何和所有疾病和病症。例如，这样一种病症，其中IL-1是一种主要成分，其产生或作用响应于p38而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是p38介导的疾病。
因为TNF-β与TNF-α(也称为恶液质素)存在密切的结构同源性，并且因为它们均诱导类似的生物反应，并结合同样的细胞受体，所以，TNF-α和TNF-β的合成都被本发明的化合物所抑制，因此被本发明总体称为“TNF”，除非另有具体说明。
砜1 该实施例举例说明了从4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯制备砜1。步骤1.1制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯 将20g(86mmol)4-氯-2甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯(Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，Wisconsin，USA)在250mL二氯甲烷中的溶液冷却至0℃，用35mL(281mmol)33％甲基胺在乙醇中的溶液缓慢处理。搅拌30分钟后，加入150mL水，并进行相分离。通过硫酸镁干燥有机相并过滤。在减压下蒸发滤液，得到19g(97％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯，其为白色固体。步骤1.2制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇 将氢化铝锂(9g，237mmol)在300mL无水四氢呋喃中搅拌，逐滴用34g(143mmol)4-甲基氨基-2-甲硫基-嘧啶-5-羧酸乙酯在300mL无水四氢呋喃中的溶液处理，放置15分钟。将混合物在冰中冷却，逐滴用18mL水小心处理。逐滴加入氢氧化钠溶液(36mL，2M)，然后加入48mL水。将得到的混悬液在室温下搅拌17小时，然后过滤。滤渣用100mL乙酸乙酯洗涤两次。合并滤液和洗涤液，减压下蒸发。将残留物混悬于200mL二氯甲烷/己烷(2∶1)中，过滤固体，干燥得到23.5g(86％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇，其为黄色固体。步骤1.3制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛 将4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇(20g，108mmol)和1L二氯甲烷合并搅拌，用87g(1mol)二氧化锰处理。将得到的混悬液搅拌24小时，然后通过助滤剂过滤。滤渣用100mL二氯甲烷洗涤。在减压下蒸发合并的滤液和洗涤液，得到15.8g(80％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛，其为白色固体。步骤1.4 向3.3g(18.1mmol)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛、4.0g(20.1mmol)乙基-2-氯苯基乙酸酯在30mL NMP中的混合液中加入1.5g树脂，结合1，3，4，6，7，8-六氢-2H-嘧啶并[1，2-a]嘧啶的聚合物。将反应混合物加热至120℃。48小时后，将反应混合物冷却到室温，并过滤。用NMP和乙酸乙酯洗涤树脂。用水稀释滤液，并过滤。通过过滤分离产物，并用乙酸乙酯萃取滤液。将用5％HCl水溶液和水洗涤，干燥得到4.0g硫化物(质谱MH+＝318.Mpt.193.0-193.4)。步骤1.5 将13.5g(42.5mmol)硫化物在氯仿中的溶液在冰浴中冷却，用20.5g(91mmol)3-氯过苯甲酸处理。将混合物在室温下搅拌16小时，然后用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，并进行相分离。通过硫酸镁干燥有机相，并过滤，减压下浓缩。将产物在乙醚中搅拌，过滤，干燥得到13.1g砜1(质谱MH+＝350.MPt＝232.6-232.8)。
将砜2(0.5g，1.49mmol)与1-甲基-4氨基甲基哌啶(0.57g，4.47mmol)合并。将该混合物加热至110℃，搅拌2小时。将反应冷却至室温，残渣溶解于甲醇/二氯甲烷中，通过10％甲醇/二氯甲烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱纯化。合并含有产物的级分，并浓缩。将得到的残渣溶解于15mL 10％甲醇/二氯甲烷中，用1当量1M HCl(在乙醚中)处理。将该溶液浓缩成残渣，在乙醚中研制。过滤固体，干燥得到0.25g 6-(2-氯苯基)-2-[(1-甲基-哌啶-4-基甲基)-氨基]-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮盐酸盐。质谱MH+＝383，熔点＝213-220℃。
将化合物4A(4.889g，19.69mmol)溶解于二甲基甲酰胺(30mL)中，加入碳酸钠(2.3g，1.1eq)，随后加入2-溴乙酰胺(2.99g，1.1eq)。将得到的混合物在室温下剧烈搅拌18小时。TLC分析显示接近完全反应。加入乙酸乙酯(150mL)和水(50mL)，分配混合物，进行相分离。有机层用水(2×50mL)和盐水(1×75mL)洗涤，通过硫酸镁干燥，过滤，浓缩并真空下干燥得到固体。向残渣中加入己烷(300mL)，粉碎固体，均匀混合。然后笔析上清液。用300mL己烷重复该过程。将残渣在真空下干燥得到白色粉末6A(3.13g)。(M+H)+＝306。步骤6.2制备6B 将化合物6A(3.1g，10.2mmol)溶解于乙醇(250mL)中，缓缓向溶液中鼓入氮气5分钟。然后加入10％钯/活性炭(1.45g)混合物。将得到的混合物置于1大气压氢气下，搅拌18小时。通过TLC分析显示完全反应，通过2.5cm硅藻土垫过滤混合物。在40℃、减压下浓缩滤液，真空下干燥得到化合物6B(1.77g)，其为粘稠白色固体。(M+H)+＝172。步骤6.3制备化合物6
将砜2(400mg，1.23mmol)、化合物6B(630mg，3eq)和N-甲基吡咯烷酮(0.3mL)在25mL烧瓶中混合，在搅拌下加热至110℃30分钟。该流体混合物变为固体，TLC分析显示反应完全。将反应混合物用大约20mL甲醇稀释，过滤白色固体，过滤白色固体，干燥得到410mg游离胺伯酰胺M.p.＝244.6-245.9℃，(M+H)+＝427。然后将该游离胺伯酰胺溶解于甲醇(100mL)中，向该溶液中鼓入HCl气体10分钟。将容器的盖拧紧，在室温下搅拌3天。在40℃、减压下除去溶剂，然后向残渣中加入10mL甲醇。向得到的溶液中加入四氢呋喃(100mL)，过滤形成的沉淀，收集得到化合物6，其为灰白色粉末(250mg)。M.p.＝220.0-221.1℃，(M+H)+＝442(游离胺，甲基酯)。
该实施例举例说明了制备6-(2-氯苯基)-2-[(1，1-二甲基-2-羟基乙基)氨基]-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮。 将0.350g(1.0mmol)砜1和0.445g(5.0mmol)的混合物在120℃下搅拌1小时，冷却至室温。通过柱色谱(5％甲醇/二氯甲烷)纯化粗产物，得到所需的泡沫状产物。将残渣混悬于甲醇中，加入盐酸(1.0M/Et2O，1当量)，搅拌20分钟，并在减压下浓缩。将残渣在MeOH/Et2O的混合物中搅拌1小时，过滤产物得到白色固体。产量190mg。Mpt.228.6-228.9℃(盐酸盐)。
将砜1(250mg，0.71mmol)和(S)-叔-亮氨醇(167mg，1.4mmol)在1-甲基-2-吡咯烷酮(0.25mL)中的混合物在80℃下搅拌12小时，然后冷却至室温。加入水(1mL)，将该混悬液搅拌30分钟，过滤，用水洗涤沉淀，干燥，混悬于甲醇中。再次过滤混悬液，干燥得到116mg所需产物14。质谱MH+＝386，mpt.171.2-174.0℃。
本发明的化合物在体外抑制p-38 MAP激酶的活性，通过测定p-38激酶将γ-33p-ATP中的γ-磷酸转移给髓鞘碱性蛋白(MBP)而确定，使用对Ahn，N.G.；等J.Biol.Chem.Vol.266(7)，4220-4227，(1991)中介绍的方法进行微小改进的方法。
重组p38 MAP激酶的磷酸化型用SEK-1和MEKK在大肠杆菌中表达，然后用镍柱通过亲合色谱纯化。
磷酸化的p38 MAP激酶在激酶缓冲液(20mM 3-(N-吗啉代)丙磺酸，pH7.2，25mMβ-磷酸甘油，5mM乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸，1mM钒酸钠，1mM二硫苏糖醇，40mM氯化镁)中稀释。加入溶解于DMSO的实验化合物或仅DMSO(对照)，样品在30℃保温10分钟。通过加入含有MBP和γ-33p-ATP的底物混合物引发激酶反应。在30℃下继续培养20分钟后，加入0.75％磷酸终止该反应。利用磷酸纤维素膜(Millipore，Bedford，MA)从残余γ-33p-ATP分离出磷酸化MBP，并且利用闪烁计数器定量测定(Packard，Meriden，CT)。
本发明的化合物在本试验中具有活性。一些本发明化合物的p-38抑制活性(表示为IC50，导致被检测的p-38酶50％抑制时的浓度)为
实施例21本实施例描述了评价在THP1细胞中对LPS诱导的TNF-α的产生的抑制作用的体外分析实验。
利用Blifeld，等Transplantation，51(2)，498-503(1991)所述方法的小改进方法，测定本发明的化合物抑制TNF-α释放的能力。
(a)TNF生物合成的诱导使THP-1细胞混悬于培养基[RPMI(Gibco-BRL，Gailthersburg，MD)含有15％胎牛血清，0.02mM 2-巯基乙醇]，达到2.5×106细胞/ml的浓度，随后铺板在96孔平板中(各孔中含0.2ml等份试样)。将试验化合物溶于DMSO，此后用培养基稀释，使DMSO的终浓度为5％。向各孔中加入25μl等份的试验溶液或只含有DMSO(对照)的培养基。细胞在37℃下培养30分钟。向孔中加入LPS(Sigma，St.Louis，MO)达到终浓度为0.5μg/ml，并且令细胞继续培养2小时。培养期结束后，收集培养上清液，利用下面所述的ELISA试验测定TNF-α存在的量。
(b)ELISA试验通过Reimund，J.M.等GUT.Vol.39(5)，684-689(1996)所述的特异性捕捉ELISA试验、利用两种抗TNF-α抗体(2TNF-H12和2TNF-H34)测定人TNF-α存在的量。
聚苯乙烯96孔平板用50μl/孔的存在于PBS中的抗体2TNF-H12(10μg/ml)包被，并且在4℃的潮湿培养箱内培养过夜。平板用PBS洗涤，进而用存在于PBS中的5％脱脂奶粉室温下封被1小时，后用存在于PBS中的0.1％BSA(牛血清白蛋白)洗涤。
TNF标准品是由人重组TNF-α(R & D Systems，Minneapolis，MN)的储备溶液制备。标准品在该试验中的浓度从10ng/ml开始，随后进行6次半对数连续稀释。
25μl等份的上述培养上清液或TNF标准品或仅仅是培养基(对照)与25μl等份的生物素化单克隆抗体2TNF-H34(2μg/ml，存在于含0.1％BSA的PBS中)混合，此后加入到各孔中。室温下培养样本2小时同时轻轻振摇，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤3次。向各孔中加入50μl的过氧化酶-链霉抗生物素(Zymed，S.San Francisco，CA)溶液，其中含有在PBS中的0.416μg/ml的过氧化物酶-链霉抗生物素和0.1％BSA。室温下样本继续培养1小时，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤4次。向各孔中加入50μl的O-苯二胺溶液(lug/ml O-苯二胺和0.03％过氧化氢，存在于0.2M柠檬酸盐缓冲液pH4.5中)，并且室温下将样本在黑暗条件下培养30分钟。分别读取样品和参照物在450nm和650nm下的光密度。利用在450nm下的光密度对所用浓度的图测定TNF-α的水平。
IC50值被定义为对应于在450nm的吸光度的半-最大值降低的试验化合物的浓度。实施例22该实施例描述了评价小鼠(或大鼠)中LPS-诱导的TNF-α产生的抑制作用的体内分析试验。
利用Zanetti.等J.Immunol.，148，1890，(1992)和Sekut等J.Lab.Clin.Med.，124，813，(1994)所述方法的微小改进方法，测定本发明的化合物体内抑制TNF-α释放的能力。
体重18-21g的雌性BALB/c小鼠(ChaRles River，Hollister，CA)适应环境1周。包括8只小鼠的各组口服施用混悬于或溶解于含有0.9％氯化钠、0.5％羧甲基纤维素钠、0.4％吐温80、0.9％苄醇(CMC载体)的水性载体中的实验化合物或者只施用载体(对照组)。30分钟后，给小鼠腹膜内注射20μg LPS(Sigma，St.Louis，MO)。1.5小时后，通过吸入CO2处死小鼠，并通过心穿刺术采集血液。在15,600Xg下离心5分钟使血液沉降，把血清转移到干净的试管中且在-20℃下冷冻，直至通过ELISA试验按照制造商的方案测定TNF-αα(Biosource International，Camarillo，CA，USA)。
权利要求
1.下式的化合物，或其前药和药用盐 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立地呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
2.按照权利要求1的化合物，其中Ar1为任选取代的苯基。
3.按照权利要求2的化合物，其中Ar1为独立地被一个或两个卤素、烷基或甲氧基基团取代的苯基基团。
4.按照权利要求3的化合物，其中Ar1为2-氯苯基，2-甲基苯基或2-甲氧基苯基。
5.按照权利要求4的下式化合物
6.按照权利要求2-5中任何一项的化合物，其中R1为氢或甲基。
7.按照权利要求6的化合物，其中R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，或(1-取代的哌啶-4-基)甲基，其中R2中存在的每个羟基可以独立地呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。
8.一种药物组合物，其含有药用赋型剂和权利要求1-7中任何一项要求的化合物。
9.一种制备权利要求1的化合物的方法，包括下列步骤在足以制备式I化合物的条件下， 将式Ig化合物 与式R1R2NH的胺接触，其中R1，R2，R3和Ar1如权利要求1所定义；n为0-2的整数；和R6为烷基基团。
10.按照权利要求9的方法，其中n为1。
11.按照权利要求9的方法，其中n为2。
12.用于制备下式的嘧啶的方法 包括(a)在足以制备缩合的产物的条件下，在缩合碱存在下将式NC-CH2-CH(ORa)2的缩醛与式HCO2R的烷基甲酸酯接触；和(b)在足以制备式II-c的所述嘧啶的条件下，在环化碱存在下将所述缩合产物与硫脲接触，其中每个R和Ra独立地为烷基。
13.按照权利要求12的方法，其中所述缩合碱为叔-丁醇盐。
14.按照权利要求12的方法，其中所述环化碱为醇盐。
15.用于制备下式的吡啶并嘧啶的方法 包括(a)在足以制备下式的烷基化的嘧啶的条件下， 在烷基化碱存在下将下式的嘧啶 与式R-X1的烷基化剂接触；和(b)在足以制备式II-e的所述吡啶并嘧啶的条件下，在环化碱存在下将式II-d的所述烷基化嘧啶与式Ar1-CH2-CO2R的芳基醋酸酯接触；或(a)在足以制备下式的硫羟吡啶并嘧啶的条件下， 在环化碱存在下将式II-c的所述嘧啶与式Ar1-CH2-CO2R的芳基醋酸酯接触；(b)在足以制备式II的所述吡啶并嘧啶条件下，在烷基化碱存在下将式III的所述硫羟吡啶并嘧啶与式R-X1的所述烷基化剂接触，其中X1为离去基团；每个R独立为烷基；Ar1为芳基。
16.按照权利要求15的方法，其中X1为卤化物。
17.按照权利要求15的方法，进一步包括在足以制备下式的N-取代的吡啶并嘧啶的条件下， 将式II的所述吡啶并嘧啶与式R3-X2的氮烷基化剂接触，其中R3为烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R′(其中R′为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；X2为离去基团；以及Ar1和R如权利要求15所定义。
18.按照权利要求17的方法，其中X2为卤化物。
19.按照权利要求9-18中任何一项所要求的方法制备的化合物。
20.作为治疗活性剂的权利要求1-7任何一项所要求保护的化合物。
21.权利要求1-7所要求保护的一种或多种化合物在制备预防或治疗p38介导的疾病的药物中的用途。
22.一种治疗p38介导的疾病的方法，包括给需要该治疗的患者施用有效量的权利要求1的化合物，其中所述p38介导的疾病是关节炎、局限性回肠炎、阿尔茨海默氏病、过敏性肠综合症、成人呼吸窘迫综合症或慢性阻塞性肺病。
23.按照权利要求21所要求保护的用途或按照权利要求22所要求保护的方法，其中所述p38介导的疾病是关节炎、局限性回肠炎、阿尔茨海默氏病、过敏性肠综合症、成人呼吸窘迫综合症或慢性阻塞性肺病。
24.前面所述的本发明。
全文摘要
本发明提供了式(I)的化合物，其前药或药用盐，其中R
文档编号A61P31/04GK1451004SQ01815027
公开日2003年10月22日 申请日期2001年8月22日 优先权日2000年8月31日
发明者温贝托·巴托洛梅·阿塞诺, 陈健·吉弗瑞, 詹姆斯·帕特里克·杜恩, 大卫·迈克尔·戈尔茨坦, 朱莉·安妮·利姆 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司
技术领域：
本发明涉及7-氧代-吡啶并嘧啶。具体地，本发明提供了2，6-二取代的7-氧代-吡啶并[2，3-d]嘧啶，其制备方法，含有它们的药物制剂，以及应用它们的方法。
促分裂原活化的蛋白激酶(MAP)属于定向脯氨酸的丝氨酸/苏氨酸激酶家族，它们通过双磷酸化激活它们的底物。该激酶通过大量包括营养和渗透压应力、UV光、生长因子、内毒素和炎性细胞因子在内的信号激活。MAP激酶中有一组是包括多种同工型的p38激酶组(例如，p38α，p39β，p38γ和p38δ)。该p38激酶负责磷酸化和激活转录因子以及其它激酶，其被物理和化学应力、促炎性细胞因子和细菌脂多糖激活。
更重要的是，已经表明p38磷酸化的产物介导包括TNF和IL-1的炎性细胞因子的产生，以及环加氧酶-2的产生。这些细胞因子的每一种都涉及多种病症。例如，TNF-a是一种主要由激活的单细胞和巨嗜细胞产生的细胞因子。其过量或无控制的产生在类风湿性关节炎的病理学中发挥病因的作用。最近，已经表明TNF产生的抑制在治疗炎症、炎性肠病、多发性硬化和哮喘方面有广泛应用。
TNF还涉及病毒感染，例如HIV，流感病毒，以及包括1型单纯疱疹病毒(HSV-1)，2型单纯疱疹病毒(HSV-2)，巨细胞病毒(CMV)，水痘-带状疱疹病毒(VZV)，Epstein-Barr病毒，人疱疹病毒-6(HHV-6)，人疱疹病毒-7(HHV-7)，人疱疹病毒-8(HHV-8)在内的疱疹病毒，假狂犬病和鼻气管炎，等。
同样，IL-1也是由激活的单细胞和巨嗜细胞产生的，并且在许多包括类风湿性关节炎、发热、和骨重吸收的减弱在内的病理生理反应中起作用。
另外，p38的介入可能与中风、阿尔茨海默氏病、骨关节炎、肺损伤、脓毒性休克、血管发生、皮炎、牛皮癣和特异性皮炎有关，参见，例如，J.Exp.Opin.Ther.Patents，(2000)10(1)。
WO 96/34867公开了某些作为蛋白酪氨酸激酶介导的细胞增殖的抑制剂的吡啶并[2，3-d]嘧啶。
通过抑制p38激酶而对这些细胞因子进行抑制有益于控制、减少和缓解许多这些疾病的病症。
一方面，本发明提供了下式代表的化合物 其前药和药用盐，其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
式I的化合物和其上述盐是蛋白激酶的抑制剂，表现有效的体内抗p38活性。因此，这类化合物可以用于治疗促炎性细胞因子例如TNF和IL-1介导的疾病。
因此，本发明的另一个方面提供了用于治疗p38介导的疾病或病症的方法，其中对需要该治疗的患者给药治疗有效量的式I化合物。
本发明的另一个方面提供了制备上述化合物的方法。
本发明的另一个方面提供了制备用于治疗p38介导的疾病或病症的药物的方法。
除非另有说明，用于说明书和权利要求的下列术语含义如下″酰基″是指基团-C(O)R，其中R为氢，烷基，环烷基，环烷基烷基，苯基或苯基烷基，其中烷基，环烷基，环烷基烷基，和苯基烷基如本文中所定义。代表性的例子包括但不限于甲酰基，乙酰基，环己基羰基，环己基甲基羰基，苯甲酰基，苄基羰基等等。
″酰基氨基″是指基团-NR′C(O)R，其中R′为氢或烷基，和R为氢，烷基，环烷基，环烷基烷基，苯基或苯基烷基，其中烷基，环烷基，环烷基烷基，和苯基烷基如本文中所定义。代表性的例子包括但不限于甲酰基氨基，乙酰基氨基，环己基羰基氨基，环己基甲基-羰基氨基，苯甲酰基氨基，苄基羰基氨基等等。
″烷氧基″是指基团-OR其中R为如本文中定义的烷基，例如甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基等等。
″烷基″是指1-6个碳原子的直链饱和一价烃基或3-6个碳原子的支链饱和一价烃基，例如甲基，乙基，丙基，2-丙基，n-丁基，异-丁基，叔-丁基，戊基等等。
″亚烷基″是指1-6个碳原子的直链饱和二价烃基或3-6个碳原子的支链饱和二价烃基，例如亚甲基，亚乙基，2，2-二甲基亚乙基，亚丙基，2-甲基亚丙基，亚丁基，亚戊基等等。
″烷硫基″是指基团-SR，其中R为为如上定义的烷基，例如甲硫基，乙硫基，丙硫基，丁硫基等等。
″芳基″是指一价单环或双环芳香烃基，其任选地独立地被一个或多个取代基，优选一个、两个或三个取代基取代，取代基优选地选自烷基，羟基，烷氧基，卤代烷基，卤代烷氧基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，亚甲基二氧基，亚乙基二氧基和酰基。更具体地，术语芳基包括但不限于苯基，氯苯基，甲氧基苯基，1-萘基，2-萘基及其衍生物，或氟苯基，更具体为氯苯基或氟苯基。
″环烷基″是指3-7个、优选3-5个环碳原子的饱和一价环烃基，例如环丙基，环丁基，环己基，4-甲基环己基等等，优选环丙基，环丁基或环己基。
″二烷基氨基″是指基团-NRR′，其中R和R′独立地表示如本文中定义的烷基，羟基烷基，环烷基，或环烷基烷基基团。有代表性的例子包括但不限于二甲基氨基，甲基乙基氨基，二(1-甲基乙基)氨基，(环己基)(甲基)氨基，(环己基)(乙基)氨基，(环己基)(丙基)氨基，(环己基甲基)(甲基)氨基，(环己基甲基)(乙基)氨基等等。
术语″R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式″是指R2中存在的羟基基团(-OH)可以独立地分别衍生成Ra-C(＝O)-O-，RaRbN-C(＝O)-O-，Ra-O-C(＝O)-O-或Ra-SO2-O-，其中Ra和Rb独立为如本文中定义的氢，烷基，芳基或芳烷基。
″卤素″是指氟，氯，溴，或碘，优选氟和氯。
″卤代烷基″是指被一个或多个相同或不同的卤素原子取代的烷基，例如-CH2Cl，-CF3，-CH2CF3，-CH2CCl3等等。
″杂烷基″是指如本文中定义的烷基，其中一个、两个或三个氢原子被独立地选自-ORa，-NRbRc，和-S(O)nRd的取代基所取代(其中n为0-2的整数)，可以理解杂烷基基团的连接点是通过碳原子，其中Ra为氢，酰基，烷基，环烷基，或环烷基烷基；Rb和Rc相互独立地为氢，酰基，烷基，环烷基，或环烷基烷基，或Rb和Rc一起形成环烷基或芳基环烷基；和当n为0，Rd为氢，烷基，环烷基，或环烷基烷基，和当n为1或2，Rd为烷基，环烷基，环烷基烷基，氨基，酰基氨基，单烷基氨基，或二烷基氨基。有代表性的例子包括但不限于2-羟基乙基，3-羟基丙基，2-羟基-1-羟基甲基乙基，2，3-二羟基丙基，1-羟基甲基乙基，3-羟基丁基，2，3-二羟基丁基，2-羟基-1-甲基丙基，2-氨基乙基，3-氨基丙基，2-甲基磺酰基乙基，氨基磺酰基甲基，氨基磺酰基乙基，氨基磺酰基丙基，甲基氨基磺酰基甲基，甲基氨基磺酰基乙基，甲基氨基磺酰基丙基等等。
″杂环基″是指3-8个环原子的饱和或不饱和的非芳香环基，其中一或两个环原子为选自N、O或S(O)n(其中n为0-2的整数)的杂原子，其余的环原子为碳。更具体地，″杂环基″是指5-6个、优选6个环原子的饱和的非芳香环基，其中一或两个环原子、优选一个环原子为N-，其余的环原子为碳原子。该杂环基环可以任选地被一个、两个或三个选自下组的取代基独立取代烷基，卤代烷基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氰基烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，芳烷基，-(X)n-C(O)R(其中X为O或NR′，n为0或1，R为氢，烷基，卤代烷基，羟基(当n为0)，烷氧基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基或任选取代的苯基，和R′为H或烷基)，-亚烷基-C(O)R(其中R为OR或NR′R″和R为氢，烷基或卤代烷基，和R′和R″独立地为氢或烷基)，-亚烷基-S(O)n-Ra(其中n为0，1或2，优选为0，Ra为烷基)或-S(O)nR(其中n为0-2的整数)，这样当n为0时，R为氢，烷基，环烷基，或环烷基烷基，和当n为1或2时，R为烷基，环烷基，环烷基烷基，氨基，酰基氨基，单烷基氨基或二烷基氨基。更具体地，术语杂环基包括但不限于四氢吡喃基，哌啶子基，N-甲基哌啶-3-基，哌嗪子基，N-甲基吡咯烷-3-基，3-吡咯烷子基，吗啉代，硫代吗啉代，硫代吗啉代-1-氧化物，硫代吗啉代-1，1-二氧化物，吡咯啉基，咪唑啉基，N-甲磺酰基-哌啶-4-基，及其衍生物。优选哌啶基。优选地，″杂环基″在杂原子处被选自下组的一个取代基取代烷基、优选取代的烷基，其中该取代基为氨基，羰基，例如单-或优选二烷基氨基羰基，例如二甲基氨基羰基，羧基或烷氧基羰基，例如甲氧基羰基。
″杂环基烷基″是指基团-RaRb，其中Ra为亚烷基基团，Rb为上述定义的杂环基基团，可以理解Rb通过杂环基环的碳原子连接到Ra上，例如四氢吡喃-2-基甲基，2-或3-哌啶基甲基等等。
″羟基烷基″是指如本文定义的烷基基团，被一个或多个、优选一个、两个或三个、更优选一个或两个羟基基团取代，条件是同一个碳原子不带有多于一个的羟基基团，优选地，R2的取代基如实施例7-18和表1化合物7，12，13，24和25中所定义。有代表性的例子包括但不限于羟基甲基，2-羟基乙基，2-羟基丙基，3-羟基丙基，1-(羟基甲基)-2-甲基丙基，2-羟基丁基，3-羟基丁基，4-羟基丁基，2，3-二羟基丙基，2-羟基-1-羟基甲基乙基，2，3-二羟基丁基，3，4-二羟基丁基和2-(羟基甲基)-3-羟基丙基，优选2-羟基乙基，2，3-二羟基丙基和1-(羟基甲基)-2-羟基乙基。因此，在本文中使用的术语″羟基烷基″用于限定杂烷基基团的子集。
″离去基团″具有合成有机化学中常规的定义，即能够被亲核体置换的原子或基团，包括卤素(如氯，溴，和碘)，链烷烃磺酰氧基，芳烃磺酰氧基，烷基羰基氧(例如乙酰氧基)，芳基羰基氧，甲磺酰氧基，甲苯磺酰氧基，三氟甲烷磺酰氧基，芳氧基(例如2，4-二硝基苯氧基)，甲氧基，N，O-二甲基羟基氨基等等。
″单烷基氨基″是指基团-NHR，其中R为如上定义的烷基，羟基烷基，环烷基，或环烷基烷基基团，例如甲基氨基，(1-甲基乙基)氨基，羟基甲基氨基，环己基氨基，环己基甲基氨基，环己基乙基氨基等等。
″任选取代的苯基″是指任选被一个或多个、优选一个或两个选自下组的取代基独立地取代的苯环烷基，羟基，烷氧基，卤代烷基，卤代烷氧基，杂烷基，卤素，硝基，氰基，氨基，亚甲基二氧基，亚乙基二氧基，和酰基，优选被一个优选卤素，例如氟或氯的取代基取代的苯环。
″药用赋形剂″是指用于制备药学组合物的通常是安全、无毒并且既无生物学上的也无其它方面的不良作用的赋形剂，而且包括兽医以及人类药用可接受的赋形剂。说明书和权利要求书中使用的″药用赋形剂″包括一种或一种以上的赋形剂。
化合物的″药用盐″是指药学可接受并具有母体化合物的预期药理学活性的化合物。此类盐包括(1)酸加成盐，与无机酸形成的酸加成盐，所述的无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或与有机酸形成的酸加成盐，有机酸例如是乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、羟基乙酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1，2-乙烷-二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、4-氯代苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基双环[2.2.2]-辛-2-烯-1-甲酸、葡庚糖酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、十二烷基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等；或(2)当母体化合物中存在的酸性质子或被金属离子代替时生成的盐，所述的金属离子例如是碱金属离子、碱土金属离子或铝离子；或与有机碱配位时生成的盐，所述的有机碱例如是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
本文中使用的″前药″和″前-药″可以互换使用，并且是指任何当将此类前药施用给哺乳动物对象时在体内可以释放出式(I)的活性母体药物的任何化合物。式(I)的化合物的前药是通过修饰式(I)的化合物中存在的一个或多个官能团来制得，制备所采用的方式应使该修饰可以体内裂解释放出母体化合物。前药包括式(I)的化合物，其中式(I)的化合物中羟基、氨基、巯基、羧基或羰基分别与任何可以在体内裂解再生出游离羟基、氨基或巯基的基团结合。前药的实例包括但不限于式(I)的化合物中的羟基官能团的酯(例如醋酸酯，二烷基氨基乙酸酯，甲酸酯，磷酸酯，硫酸酯，和苯甲酸酯衍生物)、磺酸酯和氨基甲酸酯(例如N，N-二甲基氨基羰基)，羧基官能团基团的酯基(例如乙基酯，吗啉代乙醇酯)，氨基官能团的N-酰基衍生物(例如N-乙酰基)N-曼尼希碱类，席夫碱类和烯胺(enaminones)，酮和醛官能团的肟、缩醛、缩酮、烯醇酯，等等，参见Bundegaard，H.″前药的设计(Design of Prodrugs)″p 1-92，Elesevier，NewYork-Oxford(1985)。
″保护基团″是指当连接到分子中的反应性基团上时掩蔽、减少或防止该反应性的一组原子。保护基团的例子可以参见T.W.Green和P.G.Futs，有机化学的保护基团(Wiley，2nd ed.1991)，和Harrison和Harrison等，有机合成方法概要(Compendium of Synthetic Organic Methods)，1-8卷(JohnWiley和Sons，1971-1996)。有代表性的氨基保护基团包括甲酰基，乙酰基，三氟乙酰基，苄基，苄氧基羰基(CBZ)，叔-丁氧基羰基(Boe)，三甲基甲硅烷基(TMS)，2-三甲基甲硅烷基-乙烷磺酰基(SES)，三苯甲基和取代的三苯甲基基团，烯丙氧基羰基，9-芴基甲基氧基羰基(FMOC)，硝基-藜芦基氧基羰基(NVOC)等等。有代表性的羟基保护基团包括羟基或被酰基化或被烷基化的基团，如苄基和三苯甲基醚以及烷基醚，四氢吡喃基醚，三烷基甲硅烷基醚和烯丙基醚。
疾病的″治疗″或″疗法″包括(1)预防疾病，也就是使疾病的临床症状不会在哺乳动物中发展，所述的哺乳动物可能与该疾病接触或易患有该疾病但不曾经历或显现出疾病的该症状，(2)抑制疾病，也就是阻止或减轻该疾病或其临床症状的发展，或(3)缓解疾病，也就是引起疾病或其临床症状的减退。
″治疗有效量″是指当施用给哺乳动物治疗疾病时，足以实现对该疾病的治疗的化合物的量。″治疗有效量″应根据化合物、疾病及其严重性、被治疗哺乳动物的体重等来改变。
术语“处理”、“接触”或“反应”当指化学反应时是指在适当条件下加入或混合两种或多种试剂，以产生指示的和/或所需的产物的方法。应该理解，产生指示的和/或所需的产物的反应不是必须从最初加入的两种试剂化合直接得到，即可以存在在混合物中产生的一种或多种中间体，其最终导致形成指示的和/或所需的产物。
如果在本说明书中的结构式的图中，″N″只显示一个或两个键连接到其余结构上，或者″O″显示一个键连接到其余结构上，本领域普通技术人员将会理解在式中，如果是″N″，分别存在两个或一个″H"原子，如果是″O″，存在一个″H″原子，但是没有被用于绘制结构式的计算机程序显示，例如ISIS图。因此，″-N″表示″-NH2″，″-N-″表示″-NH-″，和″-O″表示″-OH″。
按照本发明的一个方面提供了下式代表的化合物 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
特别地，式I的优选化合物为式II表示的化合物 其中n为1或2，优选1，X为氢，烷基，卤素，硝基，氰基或甲氧基，优选卤素。
式I的更优选化合物为式III表示的化合物 关于式I、II或III化合物优选R1为氢或甲基。更优选R1为氢。
优选式I化合物中的R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，烷氧基-取代的烷基，RX-S(O)2-RY(其中RX为烷基和RY为烯基)，C4-C5环烷基，或(N-取代的哌啶-4-基)甲基，更优选-CR′R″-Ra(如前定义)，或N-取代的哌啶-4-基)甲基，具体是(N-取代的哌啶-4-基)甲基，此处的取代优选如前面定义中所指示，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。更加优选的R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，(N-甲基-哌啶-4-基)甲基，[1-二甲基乙酰氨基-哌啶-4-基]甲基，[1-羧基甲基-哌啶-4-基]甲基，(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1-甲基-3-羟基)丙基，(1-甲基-1-羟基甲基-2-羟基)乙基，[1，1-二(羟基甲基)丙基，(1-羟基甲基-2-甲基)丙基，(1-羟基甲基)丙基，(1-羟基甲基-2，2-二甲基)丙基，(1-羟基甲基-3-甲基)丁基，(2-羟基)丙基，(1-甲基-2-羟基)乙基，(1-羟基甲基-2-甲基)丁基，2-羟基乙基，2-羟基-2-甲基丙基，5-羟基戊基，2-羟基丁基，1-(羟基甲基)-2-羟基乙基，2，3-二羟基丙基，1-羰甲氧基甲基-哌啶-4-基]甲基，或[1-羧基甲基哌啶-4-基]甲基，或{1-甲基，2-甲基，2-[甲基-二砜]}乙基，其中R2中存在的每个羟基可以独立呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。
在另一个实施方案中，优选R1和R2与它们连接的氮原子一起形成亚烷基-S(O)n-Ra-取代的杂环基(其中n为0、1或2，优选0，和Ra为烷基)。更优选地，R1和R2与它们连接的氮原子一起形成-亚烷基-S(O)n-Ra-取代的吖丙啶基，其中n优选为0。
优选地，R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，卤代烷基，环烷基，氰基甲基，杂烷基，芳基，芳烷基或亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)。更优选R3为氢，烷基，氨基，环烷基或芳基，尤其是氢，烷基或芳基。R3还可以优选是氢，氨基，甲基，2，2，2-三氟乙基，环丙基，氰基甲基，2-羟基乙基，4-氟苯基，苄基，羧基甲基或甲氧基羰基甲基。更加优选R3为氢，甲基，4-氟苯基，氨基或环丙基，尤其是氢，甲基或4-氟苯基。
在本发明的另一个方面提供了下式表示的化合物 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢或烷基，其中至少一个为烷基，和Ra为羟基烷基)，或杂环基烷基；R3为氢，烷基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
按照本发明的此方面，特别优选的化合物是式II表示的化合物 其中n为1或2，优选1，和X为氢，烷基，卤素，硝基，氰基或甲氧基，优选卤素。
按照本发明的此方面，更加优选的化合物是式III表示的化合物 按照本发明的此方面，在式I化合物中优选地，R1为氢或甲基，更优选地，R1为氢。
优选地，R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢或烷基，其中至少一个为烷基，和Ra为羟基烷基；或(N-取代的哌啶-4-基)甲基，更优选地，R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，(N-甲基哌啶-4-基)甲基，[1-二甲基乙酰氨基-哌啶-4-基]甲基，[1-羧基甲基-哌啶-4-基]甲基，或[1-羧基甲氧基甲基-哌啶-4-基]甲基。
优选地，R3为氢烷基，卤代烷基，环烷基，氰基甲基，杂烷基，芳基，芳烷基或亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)。最优选R3为氢，甲基，2，2，2-三氟乙基，环丙基，氰基甲基，2-羟基乙基，4-氟苯基，苄基，羧基甲基或甲氧基羰基甲基。更优选地，R3为氢或甲基。
在本发明的另一个方面，提供如前定义的式I，II或III的化合物，其中R2为杂环基烷基和/或R3为氨基，其具有上述给出的杂环基烷基和氨基，R1和Ar1的定义和优选定义。
应该理解，当R3为氢时，该化合物可以存在下列的互变异构型。 因此，除了上述化合物，本发明还包括所有的互变异构体。并且，本发明还包括所有的这些化合物的药用盐，以及该化合物的前体药物形式和所有的立体异构体，无论是纯的手性形式，还是外消旋混合物或其它形式的混合物。
另外，上如优选基团的组合可以形成其它优选的实施方案；因此，例如，式I的优选取代基R1、R2和R3也可以是式II和III化合物的优选取代基。
一些有代表性的式I化合物如下表1所示。
表1.式I的有代表性的化合物 表1.式I的有代表性的化合物
在体外p38检测中，式I的IC50小于10μM，优选小于5μM，更优选小于2μM，最优选小于1μM。具体地，在表I中式I化合物在体外p38检测中的IC50在大约0.712μM至0.001μM。
本发明的化合物可以以未溶剂化型以及溶剂化型(包括水合形式)形式存在。通常，溶剂化形式，包括水合形式等同于未溶剂化形式并且包括在本发明的范围内。此外，如上所述，本发明还包括所有的这些化合物的药用盐，以及该化合物的前体药物形式和所有的立体异构体，无论是纯的手性形式，还是外消旋混合物或其它形式的混合物。
本发明的化合物能够进一步形成药用酸加成盐。所有这些形式包括在本发明的范围内。
本发明化合物的药用酸加成盐包括从无机酸衍生的盐，如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚磷酸等；以及从有机酸衍生的盐，如脂肪族单或二羧酸，苯基取代的链烷酸，羟基链烷酸，链烷二羧酸，芳香酸，脂肪族和芳香族磺酸等，这些盐包括硫酸盐，焦硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸盐，硝酸盐，磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐，偏磷酸盐，焦磷酸盐，盐酸盐，氢溴酸盐，氢碘酸盐，乙酸盐，丙酸盐，辛酸盐，异丁酸盐，草酸盐，丙二酸盐，琥珀酸盐，辛二酸盐，癸二酸盐，富马酸盐，马来酸盐，扁桃酸盐，苯甲酸盐，氯代苯甲酸盐，甲基苯甲酸盐，二硝基苯甲酸盐，邻苯二甲酸盐，苯磺酸盐，甲苯磺酸盐，苯基乙酸盐，柠檬酸盐，乳酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，甲烷磺酸盐，等等。还包括氨基酸的盐如精氨酸盐等，葡糖酸盐，半乳糖醛酸(例如参见Berge等“药物盐”，药物科学杂志(J.of Pharmaceutical Science)，1977，66，1-19)。
碱性化合物的酸加成盐的制备可以通过以常规方式将游离碱与足够量的所需的酸接触，制备盐。通过以常规方式将该盐形式与碱接触，分离游离碱，可以再生出游离碱的形式。该游离碱形式在某些物理性质如在极性溶剂中的溶解度有些不同于其各自的盐，但对于本发明的目的，这些盐在其它方面等同于其各自的游离碱。
碱性药用加成盐可以与金属离子或胺形成，如碱金属和碱土金属离子或有机胺。用作阳离子的金属离子的例子包括钠、钾、镁、钙等等。适合的胺的例子有N，N′-二苄基亚乙基二胺，氯普鲁卡因，胆碱，二乙醇胺，亚乙基二胺，N-甲基葡糖胺，和普鲁卡因(例如参见Berge等“药物盐”，药物科学杂志(J.of Pharmaceutical Science)，1977，66，1-19)。
酸性化合物的碱加成盐的制备可以通过以常规方式将游离酸与足够量的所需的碱接触，制备盐。通过以常规方式将该盐形式与酸接触，分离游离酸，可以再生出游离酸的形式。该游离酸形式在某些物理性质如在极性溶剂中的溶解度有些不同于其各自的盐，但对于本发明的目的，这些盐在其它方面等同于其各自的游离酸。
应用本领普通技术人员的公知技术，可以通过多种方法制备本发明的化合物。在本发明的一个方面，用于制备式I化合物的方法如下述反应路线1所示反应路线1
用伯胺(R3-NH2)处理式Ia化合物(可以容易地按照本领域公知方法制备或可以按照本领普通技术人员公知的来源购买)，得到式Ib化合物。该反应通常于在反应条件下惰性的溶剂中进行，优选卤代脂肪族烃，尤其是二氯甲烷，任选卤代的芳香族烃，开链或环状醚(例如四氢呋喃)，甲酰胺或低级烷醇。该反应适宜在大约-20℃至大约120℃下进行。
还原式Ib化合物，得到式Ic的醇。按照本领域普通技术人员已知的方法，通常用氢化铝锂进行该还原(例如在在还原条件下是惰性的溶剂中，优选开链或环状醚，尤其是四氢呋喃，在大约-20℃至大约70℃，优选大约0℃至大约室温)。
在下步中，氧化式Ic的醇得到式Id的甲醛(carboxaldehyde)。该氧化通常使用二氧化锰进行，尽管也可以使用多种其它方法(例如参见“高级有机化学”(Advanced Organic Chemistry)，第4版，March，John Wiley & Sons，New York(1992))。根据使用的氧化剂，该反应通常在在特定的氧化条件下是惰性的溶剂中进行，优选卤代的脂肪族烃，尤其是二氯甲烷，或任选卤代的芳香族烃。该反应适宜在大约0℃至大约60℃下进行。
式Id的甲醛(carboxaldehyde)与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R(其中R为烷基基团)在碱存在下反应得到式Ie的化合物。可以使用任何相对非亲核性碱，包括碳酸盐，如碳酸钾、碳酸锂、碳酸钠；碳酸氢盐，如碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠；胺，如仲胺和叔胺；和树脂结合的胺，如1，3，4，6，7，8-六氢-2H嘧啶并[1，2-a]嘧啶。为了增加产物的产率和/或反应速率，可以通过共沸除去反应中形成的水。方便地，该反应在相对极性、但在反应条件下是惰性的溶剂中进行，优选酰胺，如二甲基甲酰胺，N-取代的吡咯烷酮，尤其是1-甲基-2-吡咯烷酮，反应温度在在大约70℃至大约150℃，特别是在或接近溶剂回流温度下进行，以利于进行共沸除去水。
应用氧化剂如3-氯过苯甲酸(即MCPBA)和过硫酸氢钾制剂(Oxone)氧化Ie，可以提供砜(If)，其可以转化成多种目标化合物。Ie的氧化通常在氧化条件下是惰性的溶剂中进行。例如，当使用MCPBA作为氧化剂，溶剂优选卤代的脂肪族烃，尤其是氯仿。当使用过硫酸氢钾制剂(Oxone)作为氧化剂，溶剂可以是水或有机溶剂(如乙腈)和水的混合物。反应温度根据使用的溶剂而确定。对于有机溶剂，反应温度通常在大约-20℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。当水用作溶剂，反应温度通常在大约0℃至大约50℃，优选大约0℃至大约室温。或者，氧化可以在应用基于铼/过氧化物试剂在催化条件下进行。例如参见“通过甲基三氧铼(VII)催化的应用过氧化氢进行的亚砜的氧化”，Lahti，David W.；Espenson，James H，无机化学2000，39(10)pp.2164-2167；“在催化氧化中的铼氧复合物”，Catal.Today，2000，55(4)，pp317-363；和“用于制备吡啶N-氧化物的简单和有效的方法”，Coperet，Christophe；Adolfsson，Hans；Khuong，Tinh-Alfredo V；Yudin，Andrei K.；Sharpless，K.Barry，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1998，63(5)，pp1740-1741，这些文献在本文引用作为参考。
If化合物与胺(R2-NH2)反应提供式I’化合物(即化合物I，其中R1为氢)。然后I’进一步烷基化提供式I化合物，其中R1不为氢。该反应可以在溶剂存在或不存在的条件下进行。便利地，反应在大约0℃至大约200℃，优选大约室温至大约150℃的温度下进行。或者，在某些条件下不使用砜If，硫化物Ie或相应的亚砜可以直接与胺(R1-NH2)反应，提供式I’化合物。另外，还可以用胺R1R2NH2烷基化If直接提供式I化合物，其中R1和R2如本发明发明概述部分所描述。
因此，本发明提供了制备式I化合物的方法，它是通过用胺(R1-NH2)处理通式式Ie或If的化合物，并任选将得到的产物与R1-L反应，其中R1如上所定义，但不包括氢，L为离去基团。
或者，式Ie的甲醛化合物可以如下述反应路线II所示制备，其不需要进行反应路线I的酯还原和醇氧化。反应路线II
在碱存在下，用烷基甲酸酯(例如甲酸甲酯)处理式II-a化合物(其中每个Ra独立为烷基)(可以容易地按照本领域公知方法制备或可以按照本领普通技术人员公知的来源购买)，得到式II-b化合物(其中M为金属)。该反应通常在大约0℃至大约100℃的温度范围内进行。通常可以使用醚，如THF，和其它在反应条件下为惰性的溶剂。适当的碱包括醇盐，如叔-丁醇金属，和其它能够使式II-a化合物脱质子化的相对非-亲核性的碱。
在碱存在下，用硫脲环化式II-b化合物，得到式II-c的嘧啶。典型地，应用相应的醇盐作为碱，在回流条件下、醇溶剂中进行该环化反应。
在碱存在下，用烷基化剂R-X1(其中R为烷基基团，X1为离去基团，如卤化物)进行式II-c化合物的烷基化，得到式II-d化合物。适当的碱包括相对非亲核性碱，包括碳酸盐，如碳酸钾、碳酸锂、和碳酸钠；碳酸氢盐，如碳酸氢钾、碳酸氢锂、和碳酸氢钠。方便地，该反应在在反应条件下惰性的相对极性的溶剂下进行，优选丙酮，二甲基甲酰胺(DMF)或甲基吡咯烷酮(MP)。
在与上述反应路线I制备式Ie化合物所描述的类似条件下，式II-d化合物与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R(其中R为烷基基团)反应，提供式II-e化合物。尽管式II-c化合物的烷基化通常在与芳基取代的乙酸酯反应前进行，但这两个反应的顺序并不重要，可以颠倒。因此，式II-c化合物可以与芳基取代的乙酸酯Ar1-CH2-CO2R反应，得到的产物可以应用烷基化剂R-X1进行烷基化，得到式II-e化合物。
然后应用烷基化剂R3-X2(其中R3如上所定义，X2为离去基团，如卤化物)烷基化式II-e化合物的胺基，提供化合物Ie，其可以如反应路线I所描述进一步转化为式I’化合物。
因此，本发明的另一个方面提供了制备式II-c的嘧啶化合物的方法，它是通过式IIa的缩醛与甲酸烷基酯反应，然后得到的产物与硫脲反应。
本发明的另一个方面提供了制备式II-e化合物的方法，它是通过式II-c化合物与烷基化剂或芳基取代的乙酸酯反应，然后得到的产物分别与芳基取代的乙酸酯或烷基化剂反应。
本领域普通技术人员可以理解对上述反应路线可以做出某些改变，但也在本发明的范围内。例如，某些步骤涉及与特定反应条件不相容的官能团的保护基团的使用。
本发明的化合物可以用作药物，例如以药物制剂的形式。该药物制剂可以通过肠内给药，例如以片剂，包衣的片剂，糖锭剂，硬或者软明胶胶囊，溶液剂，乳剂或者混悬剂的形式口服给药，例如以鼻腔喷雾剂的形式鼻腔内给药，例如以栓剂的形式直肠内给药。但是它们也可以胃肠外给药，例如以注射溶液的形式。
式I化合物及其上述药用盐可以与用于制备药物制剂的药物惰性的有机或无机载体一起加工。例如，乳糖，玉米淀粉或其衍生物，滑石，或者硬脂酸或其盐等可以用作片剂，包衣的片剂，糖锭剂，硬或者软明胶胶囊的载体。软明胶胶囊的合适的载体包括例如植物油，蜡，脂肪，半固体或者液体多元醇等；但是，根据该活性成分的性质，可能有软明胶胶囊根本不需要任何赋形剂的情况。制备溶液剂和糖浆剂的合适的载体包括例如水，多元醇，糖类，转化糖和葡萄糖等。栓剂的合适的载体包括例如天然或者硬化油，蜡，脂肪，半固体或者液体多元醇等。
该药物组合物还可以含有防腐剂，增溶剂，稳定剂，润湿剂，乳化剂，甜味剂，着色剂，调味剂，改变渗透压的盐，缓冲剂，掩蔽剂或者抗氧化剂。除了式I化合物及其药用盐，它们也可以含有其它的治疗上有价值的活性剂。
含有本发明化合物以及相容的药用载体材料的药物也是本发明的一个目的，以及同样地，还有制备该药物的方法，其包括将一种或多种这些化合物或其盐以及，必要时，一种或者多种其它的治疗上有价值的物质，与相容的药用载体制成盖仑(galenical)给药剂型。
如前所述，按照本发明，本发明化合物可以作为治疗活性剂，尤其是作为抗炎剂或移植手术后防止移植排斥的药物应用。剂量在很宽的范围内变化，当然会适合于每个具体病例的个体需要。通常，如果对成年人给药，方便的每日剂量应该在约0.1mg/kg至约100mg/kg，优选约0.5mg/kg至约5mg/kg。每日剂量可以单剂量或分几次剂量给药，当发现征兆时，可以超过上述的剂量上限。
最后，本发明的另一个目的在于本发明的化合物用于生产药物的用途，所述药物尤其用于治疗或预防炎症、免疫性疾病、肿瘤性疾病、支气管肺病、皮肤病和心血管病，用于治疗哮喘、中枢神经系统疾病或糖尿病并发症，或用于预防移植手术之后的移植排斥。
本发明的化合物将用于，但不限于，治疗人或其它哺乳动物由于该哺乳动物过量或不受控制地产生TNF或p38激酶而加剧或导致的任何疾病或病症。因此，本发明提供一种治疗细胞因子介导的疾病的方法，其包括施用有效干扰细胞因子量的本发明的化合物。
本发明的化合物将用于，但不限于，治疗受治者中的炎症，和用作治疗发热的退热剂。本发明的化合物将用于治疗关节炎，包括但不限于，类风湿性关节炎、脊椎关节病、痛风性关节炎、骨关节炎、系统性红斑狼疮和青少年关节炎、骨关节炎、痛风性关节炎、以及其它关节炎病症。该化合物将用于治疗肺病或肺炎症，包括成人呼吸窘迫综合症、肺肉瘤病、哮喘、矽肺病、和慢性肺炎性疾病。该化合物还用于治疗病毒和细菌感染，包括脓毒病、脓毒性休克、革兰氏阴性脓毒病、疟疾、脑膜炎、恶病质继发感染或恶性肿瘤、恶病质继发获得性免疫缺陷综合症(AIDS)、AIDS、ARC(AIDS相关性复症)、肺炎、和疱疹病毒。
所述化合物还用于治疗骨吸收疾病，例如骨质疏松症、内毒素性休克、中毒性休克综合症、再灌注损伤、自身免疫性疾病，包括移植物对宿主的反应和同种异体移植排斥、心血管病，包括动脉粥样硬化症、血栓形成、充血性心力衰竭、和心脏再灌注损伤、肾再灌注损伤、肝病和肾炎，以及感染引起的肌痛。
该化合物还用于治疗阿尔茨海默氏病，流感、多发性硬化、癌症、糖尿病、系统性红斑狼疮(SLE)、皮肤相关性疾病例如牛皮癣、湿疹、烧伤、皮炎、瘢痕形成、和疤痕组织形成。本发明的化合物还将用于治疗胃肠道疾病例如炎性肠病、局限性回肠炎、胃炎、过敏性肠综合症、溃疡性结肠炎。该化合物还将用于治疗眼病，例如视网膜炎、视网膜病、葡萄膜炎、恐光症、和对眼组织的急性损伤。本发明的化合物还将用于治疗血管生成，包括瘤形成、转移、眼科疾病例如角膜移植排斥、眼新血管形成、视网膜新血管形成，包括损伤或感染后的新血管形成、糖尿病性视网膜病、晶状体后纤维增生和新生血管性青光眼；溃疡性疾病，例如胃溃疡；病理性，但非恶性病症，例如血管瘤，包括新生儿血管瘤、鼻咽血管纤维瘤和骨无血管形成性坏死；糖尿病性肾病和心肌病；以及妇女生殖系统疾病例如子宫内膜异位。本发明的化合物还可以用于预防环加氧酶-2的产生。
除了可用于人类的治疗，这些化合物还用于包括哺乳动物、嗫齿动物等的宠物动物(companion animals)、外来动物和家畜的兽医治疗。更优选的动物包括马、狗、和猫。
木发明的化合物还用于共同治疗，部分或完全代替其它常规抗炎药，例如与甾类、环加氧酶-2抑制剂、NSAIDs、DMARDS、免疫抑制剂、5-脂氧合酶抑制剂、LTB4拮抗剂和LTA4水解酶抑制剂共同给药。
本文中使用的术语“TNF介导的疾病”指TNF通过TNF本身的控制，或者通过TNF导致另一种单核因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放而发挥作用的任何和所有疾病和病症。例如，这样一种病症，其中IL-1是一种主要成分，其产生或作用响应于TNF而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是TNF介导的疾病。
本文中使用的术语“p38介导的疾病”指通过p38本身的控制，或者通过p38导致另一种因子(例如但不限于IL-1，IL-6或IL-8)被释放，而发挥作用的任何和所有疾病和病症。例如，这样一种病症，其中IL-1是一种主要成分，其产生或作用响应于p38而加剧或分泌，因此这种疾病被认为是p38介导的疾病。
因为TNF-β与TNF-α(也称为恶液质素)存在密切的结构同源性，并且因为它们均诱导类似的生物反应，并结合同样的细胞受体，所以，TNF-α和TNF-β的合成都被本发明的化合物所抑制，因此被本发明总体称为“TNF”，除非另有具体说明。
砜1 该实施例举例说明了从4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯制备砜1。步骤1.1制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯 将20g(86mmol)4-氯-2甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯(Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，Wisconsin，USA)在250mL二氯甲烷中的溶液冷却至0℃，用35mL(281mmol)33％甲基胺在乙醇中的溶液缓慢处理。搅拌30分钟后，加入150mL水，并进行相分离。通过硫酸镁干燥有机相并过滤。在减压下蒸发滤液，得到19g(97％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-羧酸乙酯，其为白色固体。步骤1.2制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇 将氢化铝锂(9g，237mmol)在300mL无水四氢呋喃中搅拌，逐滴用34g(143mmol)4-甲基氨基-2-甲硫基-嘧啶-5-羧酸乙酯在300mL无水四氢呋喃中的溶液处理，放置15分钟。将混合物在冰中冷却，逐滴用18mL水小心处理。逐滴加入氢氧化钠溶液(36mL，2M)，然后加入48mL水。将得到的混悬液在室温下搅拌17小时，然后过滤。滤渣用100mL乙酸乙酯洗涤两次。合并滤液和洗涤液，减压下蒸发。将残留物混悬于200mL二氯甲烷/己烷(2∶1)中，过滤固体，干燥得到23.5g(86％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇，其为黄色固体。步骤1.3制备4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛 将4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醇(20g，108mmol)和1L二氯甲烷合并搅拌，用87g(1mol)二氧化锰处理。将得到的混悬液搅拌24小时，然后通过助滤剂过滤。滤渣用100mL二氯甲烷洗涤。在减压下蒸发合并的滤液和洗涤液，得到15.8g(80％)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛，其为白色固体。步骤1.4 向3.3g(18.1mmol)4-甲基氨基-2-甲硫基嘧啶-5-甲醛、4.0g(20.1mmol)乙基-2-氯苯基乙酸酯在30mL NMP中的混合液中加入1.5g树脂，结合1，3，4，6，7，8-六氢-2H-嘧啶并[1，2-a]嘧啶的聚合物。将反应混合物加热至120℃。48小时后，将反应混合物冷却到室温，并过滤。用NMP和乙酸乙酯洗涤树脂。用水稀释滤液，并过滤。通过过滤分离产物，并用乙酸乙酯萃取滤液。将用5％HCl水溶液和水洗涤，干燥得到4.0g硫化物(质谱MH+＝318.Mpt.193.0-193.4)。步骤1.5 将13.5g(42.5mmol)硫化物在氯仿中的溶液在冰浴中冷却，用20.5g(91mmol)3-氯过苯甲酸处理。将混合物在室温下搅拌16小时，然后用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，并进行相分离。通过硫酸镁干燥有机相，并过滤，减压下浓缩。将产物在乙醚中搅拌，过滤，干燥得到13.1g砜1(质谱MH+＝350.MPt＝232.6-232.8)。
将砜2(0.5g，1.49mmol)与1-甲基-4氨基甲基哌啶(0.57g，4.47mmol)合并。将该混合物加热至110℃，搅拌2小时。将反应冷却至室温，残渣溶解于甲醇/二氯甲烷中，通过10％甲醇/二氯甲烷作为洗脱剂的硅胶柱色谱纯化。合并含有产物的级分，并浓缩。将得到的残渣溶解于15mL 10％甲醇/二氯甲烷中，用1当量1M HCl(在乙醚中)处理。将该溶液浓缩成残渣，在乙醚中研制。过滤固体，干燥得到0.25g 6-(2-氯苯基)-2-[(1-甲基-哌啶-4-基甲基)-氨基]-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮盐酸盐。质谱MH+＝383，熔点＝213-220℃。
将化合物4A(4.889g，19.69mmol)溶解于二甲基甲酰胺(30mL)中，加入碳酸钠(2.3g，1.1eq)，随后加入2-溴乙酰胺(2.99g，1.1eq)。将得到的混合物在室温下剧烈搅拌18小时。TLC分析显示接近完全反应。加入乙酸乙酯(150mL)和水(50mL)，分配混合物，进行相分离。有机层用水(2×50mL)和盐水(1×75mL)洗涤，通过硫酸镁干燥，过滤，浓缩并真空下干燥得到固体。向残渣中加入己烷(300mL)，粉碎固体，均匀混合。然后笔析上清液。用300mL己烷重复该过程。将残渣在真空下干燥得到白色粉末6A(3.13g)。(M+H)+＝306。步骤6.2制备6B 将化合物6A(3.1g，10.2mmol)溶解于乙醇(250mL)中，缓缓向溶液中鼓入氮气5分钟。然后加入10％钯/活性炭(1.45g)混合物。将得到的混合物置于1大气压氢气下，搅拌18小时。通过TLC分析显示完全反应，通过2.5cm硅藻土垫过滤混合物。在40℃、减压下浓缩滤液，真空下干燥得到化合物6B(1.77g)，其为粘稠白色固体。(M+H)+＝172。步骤6.3制备化合物6
将砜2(400mg，1.23mmol)、化合物6B(630mg，3eq)和N-甲基吡咯烷酮(0.3mL)在25mL烧瓶中混合，在搅拌下加热至110℃30分钟。该流体混合物变为固体，TLC分析显示反应完全。将反应混合物用大约20mL甲醇稀释，过滤白色固体，过滤白色固体，干燥得到410mg游离胺伯酰胺M.p.＝244.6-245.9℃，(M+H)+＝427。然后将该游离胺伯酰胺溶解于甲醇(100mL)中，向该溶液中鼓入HCl气体10分钟。将容器的盖拧紧，在室温下搅拌3天。在40℃、减压下除去溶剂，然后向残渣中加入10mL甲醇。向得到的溶液中加入四氢呋喃(100mL)，过滤形成的沉淀，收集得到化合物6，其为灰白色粉末(250mg)。M.p.＝220.0-221.1℃，(M+H)+＝442(游离胺，甲基酯)。
该实施例举例说明了制备6-(2-氯苯基)-2-[(1，1-二甲基-2-羟基乙基)氨基]-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮。 将0.350g(1.0mmol)砜1和0.445g(5.0mmol)的混合物在120℃下搅拌1小时，冷却至室温。通过柱色谱(5％甲醇/二氯甲烷)纯化粗产物，得到所需的泡沫状产物。将残渣混悬于甲醇中，加入盐酸(1.0M/Et2O，1当量)，搅拌20分钟，并在减压下浓缩。将残渣在MeOH/Et2O的混合物中搅拌1小时，过滤产物得到白色固体。产量190mg。Mpt.228.6-228.9℃(盐酸盐)。
将砜1(250mg，0.71mmol)和(S)-叔-亮氨醇(167mg，1.4mmol)在1-甲基-2-吡咯烷酮(0.25mL)中的混合物在80℃下搅拌12小时，然后冷却至室温。加入水(1mL)，将该混悬液搅拌30分钟，过滤，用水洗涤沉淀，干燥，混悬于甲醇中。再次过滤混悬液，干燥得到116mg所需产物14。质谱MH+＝386，mpt.171.2-174.0℃。
本发明的化合物在体外抑制p-38 MAP激酶的活性，通过测定p-38激酶将γ-33p-ATP中的γ-磷酸转移给髓鞘碱性蛋白(MBP)而确定，使用对Ahn，N.G.；等J.Biol.Chem.Vol.266(7)，4220-4227，(1991)中介绍的方法进行微小改进的方法。
重组p38 MAP激酶的磷酸化型用SEK-1和MEKK在大肠杆菌中表达，然后用镍柱通过亲合色谱纯化。
磷酸化的p38 MAP激酶在激酶缓冲液(20mM 3-(N-吗啉代)丙磺酸，pH7.2，25mMβ-磷酸甘油，5mM乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸，1mM钒酸钠，1mM二硫苏糖醇，40mM氯化镁)中稀释。加入溶解于DMSO的实验化合物或仅DMSO(对照)，样品在30℃保温10分钟。通过加入含有MBP和γ-33p-ATP的底物混合物引发激酶反应。在30℃下继续培养20分钟后，加入0.75％磷酸终止该反应。利用磷酸纤维素膜(Millipore，Bedford，MA)从残余γ-33p-ATP分离出磷酸化MBP，并且利用闪烁计数器定量测定(Packard，Meriden，CT)。
本发明的化合物在本试验中具有活性。一些本发明化合物的p-38抑制活性(表示为IC50，导致被检测的p-38酶50％抑制时的浓度)为
实施例21本实施例描述了评价在THP1细胞中对LPS诱导的TNF-α的产生的抑制作用的体外分析实验。
利用Blifeld，等Transplantation，51(2)，498-503(1991)所述方法的小改进方法，测定本发明的化合物抑制TNF-α释放的能力。
(a)TNF生物合成的诱导使THP-1细胞混悬于培养基[RPMI(Gibco-BRL，Gailthersburg，MD)含有15％胎牛血清，0.02mM 2-巯基乙醇]，达到2.5×106细胞/ml的浓度，随后铺板在96孔平板中(各孔中含0.2ml等份试样)。将试验化合物溶于DMSO，此后用培养基稀释，使DMSO的终浓度为5％。向各孔中加入25μl等份的试验溶液或只含有DMSO(对照)的培养基。细胞在37℃下培养30分钟。向孔中加入LPS(Sigma，St.Louis，MO)达到终浓度为0.5μg/ml，并且令细胞继续培养2小时。培养期结束后，收集培养上清液，利用下面所述的ELISA试验测定TNF-α存在的量。
(b)ELISA试验通过Reimund，J.M.等GUT.Vol.39(5)，684-689(1996)所述的特异性捕捉ELISA试验、利用两种抗TNF-α抗体(2TNF-H12和2TNF-H34)测定人TNF-α存在的量。
聚苯乙烯96孔平板用50μl/孔的存在于PBS中的抗体2TNF-H12(10μg/ml)包被，并且在4℃的潮湿培养箱内培养过夜。平板用PBS洗涤，进而用存在于PBS中的5％脱脂奶粉室温下封被1小时，后用存在于PBS中的0.1％BSA(牛血清白蛋白)洗涤。
TNF标准品是由人重组TNF-α(R & D Systems，Minneapolis，MN)的储备溶液制备。标准品在该试验中的浓度从10ng/ml开始，随后进行6次半对数连续稀释。
25μl等份的上述培养上清液或TNF标准品或仅仅是培养基(对照)与25μl等份的生物素化单克隆抗体2TNF-H34(2μg/ml，存在于含0.1％BSA的PBS中)混合，此后加入到各孔中。室温下培养样本2小时同时轻轻振摇，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤3次。向各孔中加入50μl的过氧化酶-链霉抗生物素(Zymed，S.San Francisco，CA)溶液，其中含有在PBS中的0.416μg/ml的过氧化物酶-链霉抗生物素和0.1％BSA。室温下样本继续培养1小时，随后用含0.1％BSA的PBS洗涤4次。向各孔中加入50μl的O-苯二胺溶液(lug/ml O-苯二胺和0.03％过氧化氢，存在于0.2M柠檬酸盐缓冲液pH4.5中)，并且室温下将样本在黑暗条件下培养30分钟。分别读取样品和参照物在450nm和650nm下的光密度。利用在450nm下的光密度对所用浓度的图测定TNF-α的水平。
IC50值被定义为对应于在450nm的吸光度的半-最大值降低的试验化合物的浓度。实施例22该实施例描述了评价小鼠(或大鼠)中LPS-诱导的TNF-α产生的抑制作用的体内分析试验。
利用Zanetti.等J.Immunol.，148，1890，(1992)和Sekut等J.Lab.Clin.Med.，124，813，(1994)所述方法的微小改进方法，测定本发明的化合物体内抑制TNF-α释放的能力。
体重18-21g的雌性BALB/c小鼠(ChaRles River，Hollister，CA)适应环境1周。包括8只小鼠的各组口服施用混悬于或溶解于含有0.9％氯化钠、0.5％羧甲基纤维素钠、0.4％吐温80、0.9％苄醇(CMC载体)的水性载体中的实验化合物或者只施用载体(对照组)。30分钟后，给小鼠腹膜内注射20μg LPS(Sigma，St.Louis，MO)。1.5小时后，通过吸入CO2处死小鼠，并通过心穿刺术采集血液。在15,600Xg下离心5分钟使血液沉降，把血清转移到干净的试管中且在-20℃下冷冻，直至通过ELISA试验按照制造商的方案测定TNF-αα(Biosource International，Camarillo，CA，USA)。
权利要求
1.下式的化合物，或其前药和药用盐 其中R1为氢或烷基；R2为-CR′R″-Ra(其中R′和R″为氢，羟基烷基或烷基，其中至少一个为烷基或羟基烷基，和Ra为羟基烷基)，Rx-S(O)2-Ry(其中Rx为烷基和Ry为烯基)，烷氧基-取代的烷基，杂环基烷基或C4-C5环烷基，其中R2中存在的每个羟基可以独立地呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式；或R1和R2一起与它们连接的氮原子形成杂环基；R3为氢，烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R(其中R为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；和Ar1为芳基。
2.按照权利要求1的化合物，其中Ar1为任选取代的苯基。
3.按照权利要求2的化合物，其中Ar1为独立地被一个或两个卤素、烷基或甲氧基基团取代的苯基基团。
4.按照权利要求3的化合物，其中Ar1为2-氯苯基，2-甲基苯基或2-甲氧基苯基。
5.按照权利要求4的下式化合物
6.按照权利要求2-5中任何一项的化合物，其中R1为氢或甲基。
7.按照权利要求6的化合物，其中R2为(1，1-二甲基-2-羟基)乙基，(1，2-二甲基-2-羟基)丙基，或(1-取代的哌啶-4-基)甲基，其中R2中存在的每个羟基可以独立地呈酯，氨基甲酸酯，碳酸酯，或磺酸酯衍生物的形式。
8.一种药物组合物，其含有药用赋型剂和权利要求1-7中任何一项要求的化合物。
9.一种制备权利要求1的化合物的方法，包括下列步骤在足以制备式I化合物的条件下， 将式Ig化合物 与式R1R2NH的胺接触，其中R1，R2，R3和Ar1如权利要求1所定义；n为0-2的整数；和R6为烷基基团。
10.按照权利要求9的方法，其中n为1。
11.按照权利要求9的方法，其中n为2。
12.用于制备下式的嘧啶的方法 包括(a)在足以制备缩合的产物的条件下，在缩合碱存在下将式NC-CH2-CH(ORa)2的缩醛与式HCO2R的烷基甲酸酯接触；和(b)在足以制备式II-c的所述嘧啶的条件下，在环化碱存在下将所述缩合产物与硫脲接触，其中每个R和Ra独立地为烷基。
13.按照权利要求12的方法，其中所述缩合碱为叔-丁醇盐。
14.按照权利要求12的方法，其中所述环化碱为醇盐。
15.用于制备下式的吡啶并嘧啶的方法 包括(a)在足以制备下式的烷基化的嘧啶的条件下， 在烷基化碱存在下将下式的嘧啶 与式R-X1的烷基化剂接触；和(b)在足以制备式II-e的所述吡啶并嘧啶的条件下，在环化碱存在下将式II-d的所述烷基化嘧啶与式Ar1-CH2-CO2R的芳基醋酸酯接触；或(a)在足以制备下式的硫羟吡啶并嘧啶的条件下， 在环化碱存在下将式II-c的所述嘧啶与式Ar1-CH2-CO2R的芳基醋酸酯接触；(b)在足以制备式II的所述吡啶并嘧啶条件下，在烷基化碱存在下将式III的所述硫羟吡啶并嘧啶与式R-X1的所述烷基化剂接触，其中X1为离去基团；每个R独立为烷基；Ar1为芳基。
16.按照权利要求15的方法，其中X1为卤化物。
17.按照权利要求15的方法，进一步包括在足以制备下式的N-取代的吡啶并嘧啶的条件下， 将式II的所述吡啶并嘧啶与式R3-X2的氮烷基化剂接触，其中R3为烷基，氨基，单烷基氨基，二烷基氨基，环烷基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，氰基烷基，亚烷基-C(O)-R′(其中R′为氢，烷基，羟基，烷氧基，氨基，单烷基氨基或二烷基氨基)或酰基；X2为离去基团；以及Ar1和R如权利要求15所定义。
18.按照权利要求17的方法，其中X2为卤化物。
19.按照权利要求9-18中任何一项所要求的方法制备的化合物。
20.作为治疗活性剂的权利要求1-7任何一项所要求保护的化合物。
21.权利要求1-7所要求保护的一种或多种化合物在制备预防或治疗p38介导的疾病的药物中的用途。
22.一种治疗p38介导的疾病的方法，包括给需要该治疗的患者施用有效量的权利要求1的化合物，其中所述p38介导的疾病是关节炎、局限性回肠炎、阿尔茨海默氏病、过敏性肠综合症、成人呼吸窘迫综合症或慢性阻塞性肺病。
23.按照权利要求21所要求保护的用途或按照权利要求22所要求保护的方法，其中所述p38介导的疾病是关节炎、局限性回肠炎、阿尔茨海默氏病、过敏性肠综合症、成人呼吸窘迫综合症或慢性阻塞性肺病。
24.前面所述的本发明。
全文摘要
本发明提供了式(I)的化合物，其前药或药用盐，其中R
文档编号A61P31/04GK1451004SQ01815027
公开日2003年10月22日 申请日期2001年8月22日 优先权日2000年8月31日
发明者温贝托·巴托洛梅·阿塞诺, 陈健·吉弗瑞, 詹姆斯·帕特里克·杜恩, 大卫·迈克尔·戈尔茨坦, 朱莉·安妮·利姆 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司
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