CN104822671B - 作为pde4抑制剂的苯乙基吡啶衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及同时为磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂和毒蕈碱M3受体拮抗剂的新化合物、制备这样的化合物的方法、包含它们的组合物及其治疗用途。

Description

作为PDE4抑制剂的苯乙基吡啶衍生物
发明领域
本发明涉及为磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂和毒蕈碱M3受体拮抗剂的新化合物。更具体地，本发明涉及如下所述的式(I)的化合物、制备这样的化合物的方法、包含它们的组合物及其治疗用途。
发明背景
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸病，其特征在于进行性的不完全可逆的气流受限，与对有毒颗粒或气体的异常肺炎症应答相关。
由于这一原因，支气管松弛和炎症应答抑制代表治疗COPD的机理性方法，其可改善例如呼吸困难、哮鸣、胸部紧迫感、咳嗽和粘液分泌这样的症状，改善健康状态并且减轻恶化。
目前，针对COPD的药物疗法的选择分成2个一般类别：支气管扩张药(β2-肾上腺素受体激动剂、抗毒蕈碱药和甲基黄嘌呤类)和抗炎药(糖皮质类固醇和选择性磷酸二酯酶-4(PDE4)抑制剂)。
支气管扩张药是用于症状缓解的最新主要治疗依据。
作为抗胆碱能支气管扩张药，毒蕈碱M3拮抗剂的效能基于如下事实：COPD患者中气流变窄的主要可逆要素是在一些病理性情况中由支气管神经节后迷走神经传出释放至气道平滑肌的乙酰胆碱(ACh)增加。因此，拮抗毒蕈碱受体处的Ach的作用的化合物能够抵抗支气管收缩且由此改善这些患者中的肺功能。
毒蕈碱拮抗剂阻断Ach在毒蕈碱受体处的作用。目前，存在5种已知的毒蕈碱受体亚型(M1-M5)；人气道平滑肌包含M1、M2和M3受体。M1受体有利于通过副交感神经节的神经传递，且在人气道中的粘膜下腺上微弱地表达。M2受***于平滑肌纤维上。一些研究已经启示介导例如β激动剂这样的化合物的腺苷酸环化酶活化导致的气道平 滑肌松弛抑制的M2的微小作用。此外，在投射到气道平滑肌和产生粘液的细胞的神经节后副交感神经上发现了突触前M2受体。这些突触前M2自体受体提供负反馈机制，当受到刺激时，其抑制Ach进一步释放。已知突触后M3受体介导呼吸道中的平滑肌收缩和粘液分泌，使得它们成为COPD的症状缓解的主要目标。因此，在气道中，毒蕈碱拮抗剂的主要作用是支气管扩张和通过阻断ACh-诱导的在副交感神经***中的作用减少粘液分泌。
由于毒蕈碱受体的分布，所以结合呼吸道外部的毒蕈碱受体的全身可利用的活性剂存在产生不需要的副作用的可能性，例如心动过速、口腔干燥、尿潴留和便秘。然而，口腔干燥是最常见的全身抗胆碱能副作用，其与抗毒蕈碱拮抗剂的应用相关，这是全身阻断M1和M3受体的结果，最可能的严重全身作用是心动过速，这是因阻断心脏M2受体导致的。
经批准用于治疗COPD的吸入抗胆碱能抗毒蕈碱药包括异丙托溴铵氧托溴铵和噻托溴铵异丙托铵和氧托品是短效活性剂。相反，噻托溴铵是唯一目前销售用于COPD的长效抗毒蕈碱剂(LAMA)，经证实其适合于每日一次作为干粉施用。几种其它较新的LAMAs新近注册用于治疗COPD，包括阿地溴铵和格隆溴铵或目前处于III期研发中，包括芜地溴铵(umeclidinium)。
尽管支气管扩张药可十分有效地改善症状，但是它们无法解决潜在的慢性炎症或气道结构的改变。
使用作为抗炎药的糖皮质激素的标准治疗已经证实效能有限。然而，在目前研发的抗炎药中，经证实PDE4抑制剂通过其升高cAMP水平的能力有效地减弱各种炎症细胞应答。
PDE4是在中性粒细胞和T细胞中表达的主要的PDE，这启示PDE4抑制剂有效地控制COPD中的炎症。抑制炎症细胞中的PDE4影响各种特异性应答，例如促炎介体包括细胞因子和活性氧的产生和/或释放，其中在模拟哮喘和COPD以及炎性肠病、特应性皮炎、银屑病和类风湿性关节炎的一些方面的动物模型中充分证明了效能。
选择性PDE4抑制剂罗氟司特是经批准的用于治疗与慢性支气管炎和恶化病史相关的COPD的磷酸二酯酶-4抑制剂。罗氟司特抑制小鼠中的COPD的吸烟模型中的肺部炎症和肺气肿。在COPD患者中，在4周内给予的口服罗氟司特显著地减少了痰中的中性粒细胞数量(达36％)和CXCL8浓度。在临床试验中，在12个月内给予的罗氟司特(500mg，每日1次)将COPD患者的肺功能改善至较小的程度，但在减轻恶化或改善生活质量方面几乎没有影响。更近来，已经证实罗氟司特在具有存在频繁恶化和粘液分泌过多的严重疾病的患者中显著地改善FEV 1(约50ml)和减轻恶化(约15％)。罗氟司特在添加到沙美特罗或噻托溴铵中时提供临床有益性，且由此可以用作具有严重疾病的患者中的额外治疗。
然而，迄今为止PDE4抑制剂的临床应用因发生与机理相关的副作用而受阻，所述副作用包括头痛、恶心和呕吐，它们通常限制了最大耐受剂量。这一问题可以通过吸入递送和设计具有潜在的更有利治疗窗的化合物来克服。
由于支气管松弛和炎症应答抑制代表治疗COPD的机理性方法，所以毒蕈碱M3拮抗作用与选择性PDE4抑制作用的组合可以产生一类新的药物，其在一种分子中合并了支气管扩张和抗炎特性，这在处置COPD中打开了新的视角。
本发明通过提供本发明的化合物解决了上述需求。
发明概述
本发明涉及作为磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂和毒蕈碱M3受体拮抗剂起作用的化合物、制备所述化合物的方法、包含它们的组合物及其治疗用途。
具体地，本发明涉及式(I)的化合物，
其中：
R1和R2不同或相同且独立地选自：
-H；
-(C3-C7)环烷基羰基；
-(C1-C6)烷基，其任选地被一个或多个选自(C3-C7)环烷基或(C5-C7)环烯基的取代基取代；
-(C1-C6)卤代烷基；
-(C3-C7)环烷基；
-(C5-C7)环烯基；
-(C2-C6)烯基；和
-(C2-C6)炔基；
或R1和R2与互连的原子一起形成式(r)的2,2-二氟-1,3-二氧戊环环，所述式(r)与带有基团-OR1和-OR2的苯基部分稠合，其中星号表示与这样的苯环共有的碳原子：
R3选自：CN、NO2、CF3和卤原子；
k是0或1-3的整数；
A是饱和和单环(C3-C7)亚杂环烷基；
W选自：
-[1]-(CH2)sC(O)-[2]，其中s是0或1；
-[1]-C(O)(CH2)j[2]，其中j是1或2；
-[1]-SO2(CH2)t-[2]，其中t是0,1或2；
-[1]-(CH2)ySO2-[2]，其中y是1或2；
-[1](CH2)f-[2]，其中f是1或2；和
-[1]C(O)(CH2)2SO2-[2]；
其中[1]和[2]表示基团W分别与环A和苯基部分的连接点；
R4是氢或选自：卤素、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR5R6、-CN和-NR7SO2R8，且其中(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基任选地被一个(C3-C7)环烷基基团取代；
R5是氢或(C1-C6)烷基；
R6是氢或(C1-C6)烷基；
R7是氢或(C1-C6)烷基；
R8是氢或(C1-C6)烷基；
m是1-3的整数；
B选自：
-式(a)的基团，其中星号表示基团B与苯环的连接点：
其中
p是0或1；
q是0或1；
R9选自：卤素,(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR10R11、-CN和-NR12SO2R13，且其中(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基任选地被一个(C3-C7)环烷基基团取代；
R10是氢或(C1-C6)烷基；
R11是氢或(C1-C6)烷基；
R12是氢或(C1-C6)烷基；
R13是氢或(C1-C6)烷基；
n是1-3的整数；
E是含氮的基团，其选自：
基团(c)，其为-(CH2)g-NR14R15，其中g是1-4的整数，且R14和R15独立地是氢或(C1-C4)烷基；和
基团(d)，其为饱和单环或二环或三环杂环系，其任选地被一个或两个基团R16取代，所述基团R16每次出现时各自独立地是(C1-C4)烷基或苄基；
-式(b)的基团，其中星号表示基团B与苯环的连接点：
其中
R17选自氢、(C1-C4)烷基和-SO2(C1-C4)烷基；
R18选自芳基和5-11元杂芳基，其中这样的芳基或杂芳基任选地被1-3个基团R19取代；
R19在每次出现时独立地选择如下的列表：卤素、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR20R21、-CN、-NR22SO2R23、(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基，其中基团(C1-C4)烷基或(C1-C4)烷氧基被一个(C3-C7)环烷基基团取代，且其中
R20是氢或(C1-C6)烷基；
R21是氢或(C1-C6)烷基；
R22是氢或(C1-C6)烷基；
R23是氢或(C1-C6)烷基；
Z是选择如下列表的二价基团：键、-(CH2)-、-(CH2)2-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-和基团[5]-(C1-C4)烷基OC(O)-[6]，其中[5]和[6]分别表示基团Z与苯环和氮原子的连接点；且
E是如上述所定义的基团；
其在吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐或溶剂合物。
本发明还涉及式(I)的化合物的相应的吡啶环上的N-氧化物。
本发明还包括其药学上可接受的盐和/或溶剂合物。
本文所用的术语“药学上可接受的盐”是指式(I)的化合物的衍生物或其在吡啶环上的相应N-氧化物，其中母体化合物适当地通过将任意的游离酸或碱性基团(如果存在)转化成相应的与通常预作为药学上可接受的任意碱或酸的加成盐而被修饰。
所述盐的适合的实例由此可以包括碱性残基例如氨基和无机酸或有机酸残基例如羧基的无机酸或有机酸的加成盐。
可以适当地用于制备本发明中的盐的无机碱的阳离子包含碱金属或碱土金属离子，例如钾、钠、钙或镁。
通过使作为碱起作用的主要化合物与无机酸或有机酸反应成盐得到的那些包含，例如盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、乙酸盐、甲磺酸盐、樟脑磺酸盐、草酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐和柠檬酸盐。
有机化学领域技术人员可以理解，许多有机化合物可以与其中它们反应或它们从其中沉淀或结晶的溶剂形成配合物。这些配合物称作“溶剂合物”。本发明化合物的药学上可接受的溶剂合物属于本发明的范围。
本发明范围内还包括式(I)化合物的多晶型物和晶型、其吡啶环上的N-氧化物或其药学上可接受的盐或溶剂合物。
在本发明任意方面中定义的下文式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)和(I)’的化合物、其相应的吡啶环上的N-氧化物、其对映体、其非对映异构体、其药学上可接受的盐和溶剂合物及其多晶型物或晶型(除外化学方法中所述的中间体化合物)称作“本发明的 化合物”。
本发明还包含制备本发明化合物的方法。
本发明还提供单独的本发明化合物或本发明化合物与一种或多种药学上可接受的载体的组合的药物组合物。
在另一个方面，本发明提供本发明化合物作为药剂的用途。
在一个方面，本发明提供本发明化合物在制备药剂中的用途。
特别地，本发明提供本发明化合物在预防和/或治疗任意疾病中的用途，其中抑制PDE4活性与毒蕈碱3受体拮抗作用是期望的。
特别地，可以将本发明的化合物单独地施用或与其它活性成分组合施用，以预防和/或治疗特征在于气道阻塞的呼吸道疾病，例如哮喘和COPD。在一个实施方案中，可以为预防和/或治疗COPD施用本发明的化合物。
在另一个方面，本发明提供本发明化合物在制备用于预防和/或治疗其中抑制PDE4活性与毒蕈碱3受体拮抗作用是期望的任意疾病的药剂中的用途。
此外，本发明提供一种预防和/或治疗其中抑制PDE4活性与毒蕈碱3受体拮抗作用是期望的任意疾病的方法。所述方法包括给有此治疗需要的患者施用治疗有效量的本发明的化合物。
本发明的另一个方面提供适合的吸入装置，其包含本发明化合物的药物组合物，所述装置可以相应地选自单剂量或多剂量干粉吸入器、加压定量吸入器或雾化器，特别是软雾雾化器(soft mist nebulizer)。
本发明的另一个方面提供药盒，其包含单独的或与一种或多种活性成分的组合的本发明化合物的药物组合物和装置，所述装置可以是单剂量或多剂量干粉吸入器、定量吸入器或雾化器。
定义
本文所用的术语“卤原子”包括氟、氯、溴和碘，优选氯。
本文所用的术语“(C1-Cx)烷基”，在x是大于1的整数的情况下，是指直链和支链烷基，其中组分碳原子的数目是在1至x的范围内。具体的烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基。
通过类比，术语“(C1-Cx)亚烷基”是指二价(C1-Cx)烷基基团，其中(C1-Cx)烷基如上述所定义。
术语“(C1-Cx)烷氧基”，在x是大于1的整数的情况下，是指直链和支链烷氧基，其中组分碳原子的数目是在1至x的范围内。具体的烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和叔丁氧基(t-ethoxyl)。
表述“(C1-Cx)卤代烷基”是指上面定义的“(C1-Cx)烷基”基团，其中一个或多个氢原子被一个或多个卤原子替代，所述卤原子可以彼此相同或不同。
因此，所述(C1-Cx)卤代烷基(当x等于6时，是(C1-C6)卤代烷基)的实例可以包括卤代的烷基、多卤代的烷基和全卤代的烷基，其中所有氢原子被卤原子替代，例如三氟甲基或二氟甲基。
术语“(C3-Cy)环烷基”,在y是大于或等于3的整数的情况下，是指包含3至y个环碳原子的饱和环状烃基。实例包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。
衍生出的表述“(C3-Cy)杂环烷基”是指单环(C3-Cy)环烷基，其中至少一个环碳原子被杂原子(例如N、NH、S或O)替代。(C3-Cy)杂环烷基的非限制性实例以吡咯烷基、噻唑烷基、哌嗪基、哌啶基、吗啉基、硫吗啉基(thiomorpholinyl)、氮杂环丁烷基为代表。
通过类比，术语“(C3-Cy)亚杂环烷基”是指二价(C3-Cy)杂环烷基基团，其中(C3-Cy)杂环烷基如上述所定义。
表述“(C3-Cy)环烷基羰基”是指(C3-Cy)环烷基CO-基团，其中基团“(C3-Cy)环烷基”具有上述定义的含义。
术语“(C2-C6)烯基”是指具有一个或多个双键的、处于顺式或反式构型的、直链或支链、缀合的或未缀合的碳链，其中编号原子是在2至6的范围内。
术语“(C5-Cz)环烯基”,在z是大于或等于5的整数的情况下，是指包含5至z个环碳原子和一个或多个双键的环状烃基。
术语“(C2-C6)炔基”是指具有一个或多个三键的直链或支链碳链，其中编号原子是在2至6的范围内。
术语“芳基”是指具有6-10个环原子的单环或二环环系，其中至少一个环是芳族。
表述“杂芳基”表示具有5-11个环原子的单环或二环系，其中至少一个环是芳族，且其中至少一个环原子是杂原子(例如N、NH、S或O)。
适合的芳基或5,6-元杂芳基单环***的实例包括，例如苯、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、***、四唑、异噁唑、噁唑、异噻唑、噻唑、吡啶、呋喃衍生的残基等。
适合的芳基或杂芳基二环环系的非限制性实例包括萘、亚联苯、嘌呤、喋啶、苯并咪唑、苯并***、喹啉、异喹啉、吲哚、异吲哚、吲唑、苯并噻吩、二氢苯并二噁英、二氢苯并二氧杂环庚三烯、苯并噁嗪残基等。
本文中使用的表述“杂环系”是指任选取代的单环、二环或三环环系，其可以是饱和的、部分不饱和的或不饱和的(C3-C7)杂环烷基或具有5-11个环原子的杂芳基，其中至少一个环原子是杂原子(例如N、S或O)。“杂环系”的非限制性实例以吡咯烷基、咪唑烷基、哌嗪基、哌啶基、奎宁环基、8-氮杂二环[3.2.1]辛烷基或去羟基东莨菪碱残基为代表，它们均任选地在氮原子上被(C1-C4)烷基或苄基取代。
发明详述
本发明涉及一类同时作为磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂和毒蕈碱M3受体拮抗剂起作用的化合物。
本发明涉及式(I)的衍生物、其吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐或溶剂合物，
其中R1、R2、R3、R4、A、W、B、m和k如上述所定义。
本领域技术人员显而易见，式(I)的化合物包含一个立体中心，即表示为带有如下星号的碳原子(1)，且由此作为光学立体异构体存在。
本领域技术人员显而易见，本发明的化合物具有至少2个立体中心，由此它们可以相应地至少作为4种非对映异构体存在。如果本发明的化合物具有2个以上立体中心，则它们作为2n非对映异构体存在(其中n这里是指立体中心的数目)。应理解任意比例的所有这样的异构体及其混合物均包括在本发明范围内。
在一个优选的实施方案中，本发明涉及式(I)’的化合物，其为如上述所定义的式(I)的化合物，其中碳(1)的绝对构型如下所示：
以基于基团优先性的Cahn-Ingold-Prelog命名法为基础指定碳(1)的绝对构型。
在一个优选的实施方案中，对于式(I)的化合物，碳(1)上的绝对构型是(S)。
在一个实施方案中，当E是如下所定义的式(i)的基团时，式(I)的化合物可以作为至少4种非对映异构体对(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)存在，它们均包含在本发明范围内；每个非对映异构体(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)对由在所鉴定的立体中心上相应的差向异构体混合物构成。
应理解，上下文中对式(I)的化合物所述的所有优选基团或实施方案可以彼此组合且适用于式(IA)、(IB)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)和(I)’的化合物，也可以在细节上做必要的修正。
在一个实施方案中，本发明提供式(IA)的化合物，其为式(I)化合物的吡啶环上的N-氧化物或其药学上可接受的盐：
其中R1、R2、R3、R4、A、W、B、k和m如上述所定义。
在一个实施方案中，4-吡啶基环具有2个R3取代基，其为卤原子。在另一个优选的实施方案中，这样的R3取代基在吡啶环的3和5位上是2个氯原子。
在一个实施方案中，R1选自(C1-C6)卤代烷基和(C1-C6)烷基。
在一个实施方案中，R2选自(C3-C7)环烷基和(C1-C6)烷基，其任选地被(C3-C7)环烷基取代。
在另一个实施方案中，R1是(C1-C6)卤代烷基，且R2是(C1-C6)烷基，它们被(C3-C7)环烷基取代。
在另一个实施方案中，R1是(C1-C6)烷基，且R2是(C1-C6)烷基。
在一个实施方案中，提供了式(I)的化合物，其中根据(IB)式，4-吡啶基还在3和5位上被2个氯原子取代。
其中R1、R2、R4、A、W、B和m如上述所定义；及其吡啶环上的N-氧化物或其药学上可接受的盐或溶剂合物。
在一个实施方案中，A是包含代表基团W的连接点的氮原子的(C3-C7)亚杂环烷基。
在另一个实施方案中，A选自如下报道的二-基团列表：
其中符号[3]和[4]表示基团A分别与基团羰基和W的连接点。
在一个实施方案中，E是由式(i)、(ii)、(iii)或(iv)表示的基团(d)：
其中
h＝1、2或3；
v＝1、2或3。
在另一个实施方案中，E是式(i)表示的基团(d)：
根据一个实施方案，本发明提供选自如下列表的化合物：
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[(N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2R)-1-[3-[[1-(3-氟苯基)-2-氧代-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二 氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]哌啶-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(4R)-3-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-4-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]氮杂环丁烷-3-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[4-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
及其药学上可接受的盐或溶剂合物。
可以根据下文实验部分实施例1、3、7和8中所述的合成方法的适当修改制备本发明的化合物。
可以使用并且如下所述的方法不应被视为限制可利用制备本发明化合物的合成方法的范围。
所述方法是特别有利的，因为它对通过本领域技术人员公知的任意适当变化形式的适当调节灵敏，以便得到任意本发明期望的化合物。这样的变化形式包含在本发明范围内。
从所有上述描述中，本领域技术人员显而易见，所述基团可以照此存在或以任意适当被保护形式存在。
特别地，存在于本发明化合物或其中间体中的可能产生不需要的副反应和副产物的官能团需要适当地被保护，然后进行烷基化、酰化、偶合、氧化或磺酰化。同样，随后那些相同的被保护基团的脱保护在所述反应完成时进行。
在本发明中，除非另有指示，否则术语“保护基”指示适合于保护它所结合的基团功能的保护基。典型地，保护基用于保护氨基、羟基或羧基官能团。适合的保护基由此可以包括，例如苄基、苄氧基羰基、叔丁氧基羰基、烷基或苄基酯类等，它们为本领域技术人员众所周知的[对于一般参考文献，参见T.W.Green；Protective Groups in OrganicSynthesis(Wiley,N.Y.1999)]。
同样，可以根据常用于有机合成化学的极为众所周知的方法对任意所述基团进行选择性保护和脱保护，所述基团例如，包括羰基、羟基或氨基。
可以根据文献中可利用且本领域技术人员众所周知的方法制备式(I)的化合物的4－吡啶基环上的N-氧化物及其实施方案。例如，可以通过将式(I)的化合物或其实施方案溶于CH2Cl2或CHCl3、然后向得到的溶液中添加氧化剂例如间-氯过苯甲酸(mCPBA)制备它们。可以使用的其它氧化剂是过氧化氢、过苯甲酸和过乙酸。
或者，特别地，对于那些包含对氧化敏感的官能团的化合物，通过在引入另外的官能团之前进行氧化制备相应的N-氧化物。
在一个优选的实施方案中，制备式(I)的化合物或其实施方案的方法以中间体化合物的吡啶环上的N-氧化物为原料进行，由此能够制备吡啶环上的N-氧化物形式的式(I)的化合物或其实施方案。
可以通过将任意游离的酸性基团或氨基适当地转化成相应的药学上可接受的盐将式(I)的化合物或其吡啶基环上的N-氧化物任选地成盐。也是在这种情况中，用于任选地使本发明化合物成盐的操作条件均属于本领域技术人员的常规知识范围。
从上述所有描述中，本领域技术人员应显而易见，可以便利地修改上述方法，即用于制备本发明适合的化合物的其任意的变化形式综 述，以便使反应条件适合于具体要求，例如，就此而言，可以通过选择适合的缩合剂、溶剂和保护基来进行。
本发明也提供了与一种或多种药学上可接受的载体混合的本发明化合物的药物组合物，所述载体例如在Remington’s Pharmaceutical Sciences Handbook,XVII Ed.,Mack Pub.,N.Y.,U.S.A.中描述的那些。
本发明的化合物的施用可以根据患者需要来进行，例如，口服施用、经鼻施用、胃肠外施用(皮下、静脉内、肌肉内、胸骨内和通过输注)、吸入施用、直肠施用、***施用、表面施用、局部施用、透皮施用和眼施用。可以将各种固体口服剂型用于施用本发明的化合物，包括例如片剂、囊形片、胶囊、囊片、颗粒、锭剂和散装粉末等固体形式。可以将本发明的化合物单独施用，或与本领域已知的各种药学上可接受的载体、稀释剂(例如蔗糖、甘露醇、乳糖、淀粉)和赋形剂组合施用，所述赋形剂包括、但不限于助悬剂、增溶剂、缓冲剂、粘合剂、崩解剂、防腐剂、着色剂、调味剂、润滑剂等。定时释放胶囊、片剂和凝胶剂对于本发明化合物的施用也是有利的。
还可以将各种液体口服剂型用于施用本发明的化合物，包括水性和非水性溶液、乳剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。这些剂型还可以包含本领域已知的适宜的惰性稀释剂(如水)以及本领域已知的适宜的赋形剂(如防腐剂、润湿剂、甜味剂、调味剂)以及用于乳化和/或悬浮本发明的化合物的试剂。例如，可以以等渗无菌溶液的形式静脉内注射本发明的化合物。其它制剂也是可能的。
通过将化合物与适合的赋形剂例如可可脂、水杨酸盐和聚乙二醇混合，可以制备用于本发明化合物的直肠施用的栓剂。
用于***施用的制剂可以为乳膏剂、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾剂形式，其除了活性成分之外还包含如本领域已知这样的适合的载体。
对于局部施用，药物组合物可以为适合施用至皮肤、眼、耳或鼻的乳膏剂、软膏剂、搽剂、洗剂、乳剂、混悬剂、凝胶、溶液、糊剂、粉剂、喷雾剂和滴剂的形式。局部施用还可以包括通过例如透皮贴剂 方式进行的透皮施用。
对于治疗呼吸道疾病，根据本发明的化合物优选地通过吸入来施用。
可吸入的制剂包括可吸入的散剂、包含推进剂的定量气雾剂或不含推进剂的可吸入制剂，它们都可以通过适合的装置来递施用，所述适合的装置可以相应地选自干粉吸入器、加压定量吸入器或雾化器。
对于作为干粉施用，可以使用根据现有技术已知的单或多剂量吸入器。在该情况下，该粉末可以填充在明胶、塑料或其它胶囊、药筒或泡罩包装中或在贮库中。
可以将通常无毒且对本发明化合物是化学惰性的稀释剂或载体(例如乳糖)或适于改善可吸收分数(respirable fraction)的任意其它添加剂加入到粉末化的本发明的化合物中。
包含推进气体(如氢氟烷烃)的吸入气雾剂可以包含溶液或分散形式的本发明的化合物。推进剂驱动的制剂还可以包含其它成分，例如共溶剂、稳定剂或任选的其它赋形剂。
包含本发明化合物的不含推进剂的可吸入制剂可以是在水性、醇性或水醇性介质中的溶液或混悬剂形式，且它们可以通过从现有技术已知的喷射或超声雾化器或通过软薄雾雾化器例如来递送。
本发明的化合物可以作为唯一活性剂来施用，或与其它药物活性成分的组合产品(combination)来施用，所述其它药物活性成分包括目前用于治疗呼吸障碍的那些，例如，β2-激动剂、抗毒蕈碱药、皮质类固醇、丝裂原激活蛋白激酶类(P38MAP激酶)抑制剂、核因子κ-B激酶亚单位β(IKK2)抑制剂、人嗜中性细胞弹性蛋白酶(HNE)抑制剂、磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂、白三烯调节剂、非类固醇抗炎药(NSAIDs)和粘液调节剂。
本发明还提供本发明化合物与β2-激动剂的组合，所述β2-激动剂选自卡莫特罗、维兰特罗(vilanterol)(GSK-642444)、茚达特罗、米维特罗、阿福特罗、福莫特罗、沙丁胺醇、左旋沙丁胺醇、特布他 林、AZD-3199、奥达特罗(BI-1744-CL)、abediterol(LAS-100977)、班布特罗、异丙肾上腺素、丙卡特罗、克仑特罗、瑞普特罗、非诺特罗和ASF-1020及其盐。
本发明还提供本发明化合物与皮质类固醇的组合，所述皮质类固醇选自丙酸氟替卡松、糠酸氟替卡松、糠酸莫米松、二丙酸倍氯米松、环索奈德、布***、GSK 685698、GSK870086。
本发明还提供本发明化合物与抗毒蕈碱剂的组合，所述抗毒蕈碱剂选自aclidinium、芜地溴铵、噻托溴铵、异丙托铵、曲司氯铵(trospium)、葡萄糖吡喀和氧托品盐。
本发明还提供本发明化合物与PDE4抑制剂的组合，所述PDE4抑制剂选自AN-2728、AN-2898、CBS-3595、apremilast、ELB-353、KF-66490、K-34、LAS-37779、IBFB-211913、AWD-12-281、西潘茶碱、西洛司特、罗氟司特、BAY19-8004和SCH-351591、AN-6415、indus-82010、TPI-PD3、ELB-353、CC-11050、GSK-256066、奥米司特、OX-914、替托司特、MEM-1414和RPL-554。
本发明还提供本发明化合物与P38MAP激酶抑制剂的组合，所述P38MAP激酶抑制剂选自塞马莫德、他美莫德、吡非尼酮、PH-797804、GSK-725、minokine和洛吡莫德及其盐。
在一个优选的实施方案中，本发明提供本发明化合物与IKK2抑制剂的组合。
本发明还提供本发明化合物与HNE抑制剂的组合，所述HNE抑制剂选自AAT、ADC-7828、Aeriva、TAPI、AE-3763、KRP-109、AX-9657、POL-6014、AER-002、AGTC-0106、respriva、AZD-9668、zemaira、AAT IV、PGX-100、弹力素、SPHD-400、α1抗胰蛋白酶C和吸入的α1抗胰蛋白酶。
本发明还提供本发明化合物与白三烯调节剂的组合，所述白三烯调节剂选自孟鲁司特、扎鲁司特和普仑司特。
本发明还提供本发明化合物与NSAID的组合，所述NSAID选自布洛芬和酮洛芬。
本发明还提供本发明化合物与粘液调节剂的组合，所述粘液调节剂选自INS-37217、地夸磷索、西贝那德、CS-003、他奈坦、DNK-333、MSI-1956和吉非替尼。
本发明的化合物的剂量取决于多种因素，包括要治疗的具体疾病、症状的严重性、施用途径、剂量间隔频率、使用的具体化合物、化合物的效能、毒理学特性和药代动力学特性。
有利地，可以在例如0.001至1000mg/天、优选0.1至500mg/天的剂量，施用本发明的化合物。
当通过吸入途径施用它们时，本发明的化合物的剂量有利地被包含在0.01至20mg/天之间，优选0.1至10mg/天之间。
优选地，可以施用单独的或与其它活性成分的组合产品的本发明化合物，用于预防和/或治疗任意阻塞性呼吸疾病例如哮喘、慢性支气管炎和慢性阻塞性肺疾病(COPD)。
但是，可以施用本发明的化合物用于预防和/或治疗其中需要抑制PDE4或拮抗M3的任何疾病。所述疾病包括：***反应性疾病状态例如特应性皮炎、荨麻疹、变应性鼻炎、变应性结膜炎、春季结膜炎、嗜酸性粒细胞性肉芽肿、银屑病、炎症性关节炎、类风湿性关节炎、脓毒性休克、溃疡性结肠炎、克罗恩氏病、心肌和脑的再灌注损伤、慢性肾小球肾炎、内毒素性休克、囊性纤维化、动脉再狭窄、动脉粥样硬化、角化病、类风湿性脊柱炎、骨关节炎、热病、糖尿病、尘肺病、毒性和变应性接触性湿疹、特应性湿疹、脂溢性湿疹、单纯苔藓、晒伤、***与生殖器区域的瘙痒、斑秃、肥大性疤痕、盘状红斑狼疮、***性红斑狼疮、毛囊和广泛区域的脓皮病、内源性和外源性的痤疮、红斑痤疮、贝切特病、类过敏性紫癜肾炎、炎性肠病、白血病、多发性硬化、胃肠道疾病、自身免疫疾病等。
它们还包括神经病学和精神病学病症，例如阿尔茨海默氏病、多发性硬化、肌侧索硬化(amylolaterosclerosis，ALS)、多***萎缩(MSA)、精神***症、帕金森病、亨廷顿病、皮克病、抑郁症、中风和脊髓损伤。
现在将通过下述非限制性实施例进一步描述本发明。
实施例
一般实验细节
NMR表征：
在400MHz Varian AS400波谱仪上记录1H-NMR谱。将化学位移报告为相对于作为内部标准品的三甲基硅烷(TMS)的δ值(按ppm计)。以赫兹(Hz)为单位给出偶合常数(J值)，并使用下述缩写(s＝单峰，d＝双峰，t＝三重峰，q＝四重峰，m＝多重峰，br＝宽，nd＝未测定)报告多重态。
LC/UV/MS分析方法
经评估LC/MS保留时间受±0.5min的实验误差影响。
LC/UV/MS-方法
LC仪器：Acquity Waters UPLC(或等同物)
柱：Kinetex 1.7u XB-C18 100A 100x 2.1mm(Phenomenex)
柱温(℃)50.0
流动相：HCOONH4 0.025M pH3(A)；乙腈+0.1％甲酸(B)
流速(ml/min)0.65(在MS中***为1：3)
停止时间(mins)10.0
梯度：
时间(min) ％A ％B
0.00 80.0 20.0
5.50 20.0 80.0
7.50 20.0 80.0
8.00 80.0 20.0
10.00 80.0 20.0
UV检测：波长254nm
注射体积(ul)-2.00
样品溶剂：乙腈
MS仪器
方法1：
Waters ZQ(或等同物)
极性ES+
毛细管(kV)3.00
锥体(V)20.00
提取器(V)3.00
RF透镜(V)1.0
极性ES-
毛细管(kV)3.00
锥体(V)20.00
提取器(V)3.00
RF透镜(V)1.0
源温度(℃)110
去溶剂化温度(℃)210
锥体气流量(L/Hr)150
去溶剂化气流量(L/Hr)650
质量范围：100-950
扫描时间(秒)：0.32
方法2
使用Waters 2795 Alliance HT HPLC与Waters 2996二极管阵列检测器进行LC-MS，所述Waters 2996二极管阵列检测器偶联使用Phenomenex Luna C18(2)柱(5μm,100x4.6mm+防护柱)的Micromass ZQ单个四极质谱仪，线性梯度为5-95％乙腈/水(每个流动相中包含0.1％甲酸)，3.5分钟内，保持在95％2.0分钟。
方法3
使用Waters 2795 Alliance HT HPLC与Waters 2996二极管阵列检测器进行LC-MS，所述Waters 2996二极管阵列检测器偶联使用Waters Xterra MS C18柱(5μm,100x4.6mm+防护柱)的Micromass ZQ单个四极质谱仪，最初保持在5％乙腈/水(每个水性流动相中包含10mM碳酸氢铵)0.5分钟，然后在3.5分钟内保持在5-95％的线性梯度，然后保持在95％1.5分钟。
制备型反相HPLC条件
制备型HPLC-方法1
Waters Micromass ZQ/样品处理器2767
光电二极管阵列检测器2996；
柱：XTerra Prep MS C18柱(5μm,19x 150mm,Waters)
流速：20ml/min，使用MS检测
UV波长：254nm.
流动相：溶剂A(水：MeCN：HCOOH 95：5：0.05)；溶剂B(水：MeCN：HCOOH 5：95：0.05)
梯度：
时间(min) ％A ％B
0.00 100.0 0.00
1.00 100 0.00
10.00 0.00 100.0
11.00 0.00 100.0
12.00 100.0 0.00
实施例1
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯(E1)的合成
步骤1：(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-2-苯基乙酸((R)-奎宁环-3-基)酯(中间体1)的合成
将(S)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-2-苯基乙酸(2g,7.96mmol)溶于CH3CN(20ml)。加入二(1H-咪唑-1-基)甲酮(1.936g,11.94mmol)，将该反应体系在RT搅拌1h。加入(R)-奎宁环-3-醇(1.518g,11.94mmol)，将该反应体系在RT搅拌3hrs以进行完成。真空除去溶解，得到固体，将其溶于乙酸乙酯(300ml)。过滤出沉淀，用60ml K2CO330％洗涤有机溶液，用Na2SO4干燥，真空蒸发，得到粗产物，使其从乙酸乙酯中结晶，得到(S)-乙酸((R)-奎宁环-3-基)2-(叔丁氧基羰基氨基)-2-苯酯(1.67g,5.2mmol)。
MS/ESI+361.0[MH]+
步骤2：(S)-2-氨基-2-苯基乙酸((R)-奎宁环-3-基)酯二盐酸盐(中间体2)的合成
将(S)-乙酸((R)-奎宁环-3-基)2-(叔丁氧基羰基氨基)-2-苯酯(0.618g,1.715mmol)溶于THF(6ml)。加入HCl/二噁烷4M(3ml, 1.715mmol)，将该反应体系在RT搅拌30分钟。过滤出沉淀，用Et2O(10ml)洗涤，在RT干燥，得到(S)-2-氨基-2-苯基乙酸((R)-奎宁环-3-基)酯二盐酸盐(550mg,1.65mmol)。
MS/ESI+261.0[MH]+
步骤3：4-((S)-2-((S)-3-(叔丁氧基羰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(中间体3)的合成
将(S)-3,5-二氯-4-(2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-羟基乙基)吡啶1-氧化物(按照专利申请WO2010/089107中所述的方法得到,843mg,2.006mmol)、(S)-3-(叔丁氧基羰基)噻唑烷-2-甲酸(749mg,3.21mmol)、DMAP(245mg,2.006mmol)和EDC(1154mg,6.02mmol)溶于DMF(10ml)。将该反应体系在RT搅拌2hrs以进行完成。用水稀释该反应混合物，用水洗涤沉淀，溶于AcOEt，用HCl 1N、饱和Na2CO3和盐水萃取。用Na2SO4干燥有机相，真空浓缩，得到4-((S)-2-((S)-3-(叔丁氧基羰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(1.2g,1.888mmol,94％收率)。
MS/ESI+635.2[MH]+
步骤4：3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物盐酸盐(中间体4)的合成
将4-((S)-2-((S)-3-(叔丁氧基羰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(4.22g,6.64mmol)溶于乙酸乙酯(10ml)。加入HCl/乙酸乙酯4.2M(50ml)，将该反应体系在RT搅拌5分钟。形成白色沉淀，过滤，用乙酸乙酯(2x)和己烷洗涤，真空烘箱干燥，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)- 噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物盐酸盐(3.19g,5.6mmol,84％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 8.57(s,2H),7.19(d,J＝7.94Hz,1H),7.12(d,J＝1.76Hz,1H),7.08(t,J＝75.00Hz,1H),6.93-7.00(m,1H),5.89-5.98(m,1H),5.12(s,1H),3.91(d,J＝7.06Hz,2H),3.37-3.47(m,1H),3.10-3.31(m,3H),2.77-2.93(m,2H),1.05-1.36(m,1H),0.51-0.63(m,2H),0.34(d,J＝4.85Hz,2H)。
MS/ESI+535.2[MH]+
步骤5：4-((S)-2-((S)-3-(3-羧基苯基磺酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(中间体5)的合成
将3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(209mg,0.390mmol)溶于吡啶(4ml)。在0℃缓慢地加入3-(氯磺酰基)苯甲酸(172mg,0.781mmol)，将该反应体系在RT搅拌8hrs。用HCl 1N稀释该反应混合物，过滤，将沉淀溶于DCM。用HCl 1N(2x)和盐水洗涤有机相，用Na2SO4干燥，真空浓缩，得到4-((S)-2-((S)-3-(3-羧基苯基磺酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(100mg,0.139mmol,35.6％收率)，将其不经任何进一步纯化用于下一步。
MS/ESI+719.04[MH]+
步骤6：(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯甲酸盐(实施例1)的合成
将4-((S)-2-((S)-3-(3-羧基苯基磺酰基)噻唑烷-2-羰基氧 基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(100mg,0.139mmol)、(R)-乙酸奎宁环-3-基2-氨基-2-苯酯(72.4mg,0.278mmol)、EDC(53.3mg,0.278mmol)和DMAP(20.37mg,0.167mmol)溶于DMF(2ml)。将该反应体系在RT搅拌过夜以进行完成。用水稀释该反应混合物，用DCM萃取。用Na2SO4干燥有机相，真空浓缩。通过制备型HPLC纯化粗产物，得到(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯甲酸盐，为非对映体异构体混合物(20mg,0.021mmol,14.96％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.48-9.63(m,1H),8.63(s,2H),8.34-8.43(m,1H),8.25(m,1H),8.19(s,1H),8.01-8.11(m,1H),7.83(m,1H),7.59(m,2H),7.42(d,J＝7.50Hz,3H),7.15-7.22(m,1H),7.13(m.,1H),7.08(t,J＝75.00Hz,1H),6.92-6.99(m,1H),5.93-6.08(m,1H),5.60-5.72(m,1H),5.54(s,1H),4.67-4.85(m,1H),3.94(m,2H),3.75-3.86(m,1H),3.63-3.74(m,1H),3.44(m,4H),2.92-3.15(m,2H),2.59(m,4H),1.73-1.81(m,1H),1.40-1.67(m,3H),1.13-1.38(m,3H),0.61(d,J＝8.38Hz,2H),0.24-0.40(m,2H)
MS/ESI+961.18[MH]+
通过步骤3中所述类似的方法，以如专利申请WO2012/168226中所述合成的(S)-3,5-二氯-4-(2-(3,4-二甲氧基苯基)-2-羟基乙基)吡啶1-氧化物原料制备如下中间体。
通过如步骤4中所述类似的方法合成如下中间体：
中间体13
[(1S)-氮杂环丁烷-3-甲酸2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯盐酸盐(I13)
向搅拌的(S)-4-(2-((1-(叔丁氧基羰基)氮杂环丁烷-3-羰基)氧基)-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙基)-3,5-二氯吡啶1-氧化物(105mg,0.2mmol)在乙酸乙酯(0.5mL)中的溶液中加入2M HCl的***溶液(1.5mL,3mmol)。将该混合物在室温搅拌4小时，然后加入乙腈(5mL)。将该混合物在室温搅拌3小时。通过过滤除去固体，用***洗涤并干燥，得到标题化合物，为黄色固体(93mg,95％)。
[MH+]＝427
根据实施例1中所述的合成方法，以如专利申请WO2012/168226中所述合成的(S)-3,5-二氯-4-(2-(3,4-二甲氧基苯基)-2-羟基乙基)吡啶1-氧化物为原料制备下文报道的化合物，为非对映异构体混合物。
实施例3
(2S)-3-[3-[(N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯甲酸盐(E3)
步骤1：3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-甲酰基苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(中间体14)的合成
将3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物盐酸盐(中间体4,208mg,0.389mmol)、3-甲酰基苯甲酸(87mg,0.583mmol)、EDC(149mg,0.777mmol)和DMAP(57.0mg,0.466mmol)溶于DMF(2ml)。将该反应体系在RT搅拌8hrs以进行完成。用HCl 1N稀释该反应混合物，过滤沉淀，用HCl 1N洗涤，溶于DCM，用HCl 1N、饱和Na2CO3和盐水萃取。用Na2SO4干燥有机相，真空浓缩，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-甲酰基苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(108mg,0.162mmol,41.6％收率)。将该化合物不经任何进一步纯化用于下一步。
MS/ESI+667.08[MH]+
步骤2：3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(中间体15)的合成
将3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-甲酰基苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(108mg,0.162mmol)溶于DCM(2ml)。加入苯胺(18.08mg,0.194mmol)和乙酸(9.26μL,0.162mmol)，将该混合物在RT搅拌1h。加入三乙酰氧基硼氢化钠(51.4mg,0.243mmol)，将该混合物在RT搅拌过夜，以进行完成。用DCM稀释该反应混合物，用水(2x)萃取。用Na2SO4干燥有机相，真空浓缩，得到3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(120mg,0.161mmol,100％收率)。将该混合物不经任何进一步纯化用于下一步。
MS/ESI+743.14[MH]+
步骤3：(R)-氯甲酸(carbonochloridate)奎宁环-3-基酯盐酸盐(中间体16)的合成
在0℃向搅拌的(R)-3-奎宁环醇(2.5g,19.66mmol)在乙腈(200mL)中的溶液中滴加氯甲酸三氯甲酯(3.06mL,25.57mmol)，将该混合物在0℃搅拌1小时。然后将该反应混合物在RT搅拌16hrs，然后真空除去溶剂，得到标题化合物，为白色固体(4.39g,98％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ10.29(s,1H),4.05-3.95(m,1H),3.43(t,J＝10.8Hz,1H),3.12(m,3H),3.10-2.95(m,1H),2.79(d,J＝13.3Hz,1H),2.12-2.02(m,1H),1.98(m,J＝3.4Hz,1H),1.89-1.78(m,1H),1.75-1.59(m,2H)。
步骤4：(2S)-3-[3-[(N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯甲酸盐(实施例3)的合成
将3,5-二氯-4-((S)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基)-2-((S)-3-(3-((苯基氨基)甲基)苯甲酰基)噻唑烷-2-羰基氧基)乙基)吡啶1-氧化物(120mg,0.161mmol)溶于吡啶(1ml,12.36mmol)。在N2气氛中和在0℃加入(R)-氯甲酸奎宁环-3-基酯(76mg,0.403mmol)。将该反应体系在RT搅拌2天以进行完成。用HCl 1N稀释该反应混合物，过滤沉淀，用水洗涤，通过制备型HPLC纯化，得到(2S)-3-[3-[(N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯甲酸盐(20mg,0.022mmol,13.82％收率)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm8.54(s,2H),8.19(s,2H),6.84-7.53(m,13H),5.99(m,1H),5.51(s,1H),4.93(s,2H),4.66(m,1H),3.84(d,J＝6.62Hz,2H),3.53-3.75(m,4H),3.08(m,6H),2.60(m,2H),1.83(m,1H),1.34-1.62(m,2H),1.16(m,4H),0.52(d,J＝7.50Hz,2H),0.26(m,2H)
MS/ESI+897.22[MH]+
根据实施例3中所述的合成方法，以如专利申请WO2012/168226中所述合成的(S)-3,5-二氯-4-(2-(3,4-二甲氧基苯基)-2-羟基乙基)吡啶1-氧化物为原料制备下文报道的化合物。
实施例7
(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]哌啶-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(E7)的合成
步骤1：3-[(2-氟苯胺基)甲基]苯甲酸甲酯(中间体17)的合成
向搅拌的3-甲酰基苯甲酸甲酯(1g,6.092mmol)在无水DCM(30mL)中的溶液中加入2-氟苯胺(0.620mL,6.396mmol)，然后加入冰 醋酸(0.350mL,6.092mmol)。将该反应体系在室温搅拌18小时。加入三乙酰氧基硼氢化钠(3.23g,15.23mmol)，将该反应体系在室温搅拌3小时。加入水使反应停止，用DCM稀释该混合物。用盐水洗涤有机层，使其通过疏水性釉料，真空除去溶剂，得到标题化合物，为黄色油状物(1.57g,定量收率)。
MS/ESI+413.2[MH]+
步骤2：3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酸甲酯(中间体18)的合成
在0℃在N2气氛中(g)中向搅拌的3-[(2-氟苯胺基)甲基]苯甲酸甲酯(0.3g,1.157mmol)在无水吡啶(6mL)中的溶液中加入4-(二甲基氨基)吡啶(0.014g,0.116mmol)，然后一次加入(R)-氯甲酸奎宁环-3-基酯盐酸盐(0.314g,1.39mmol)。在0℃搅拌1小时后，将该反应体系温至室温。2.5小时后，再加入(R)-氯甲酸奎宁环-3-基酯(0.628g,2.777mmol)。将该反应体系在室温搅拌65小时。通过添加10％碳酸钾水溶液使反应停止，用乙酸乙酯(×3)萃取。用盐水洗涤合并的有机萃取物，干燥(硫酸钠)，过滤，真空除去溶剂，得到棕色油状物。通过硅胶柱色谱法纯化粗物质，依次用乙酸乙酯、5％甲醇的乙酸乙酯溶液、5％7N甲醇氨的乙酸乙酯溶液和10％7N甲醇氨的乙酸乙酯溶液洗脱，得到标题化合物，为黄色油状物(0.349g,73％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ7.97-7.86(m,2H),7.53-7.45(m,1H),7.37(t,J＝7.7Hz,1H),7.27-7.19(m,1H),7.16-6.96(m,3H),4.90-4.74(m,3H),3.89(s,3H),3.24-3.14(m,1H),2.84-2.53(m,5H),1.96-1.83(m,1H),1.66-1.36(m,3H),1.33-1.13(m,1H)。
步骤3：(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]哌啶-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(实施例7)的合成
向搅拌的3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酸甲酯(4.12g,10mmol)在四氢呋喃(45mL)和甲醇(45mL)中的溶液中加入水合氢氧化锂(839mg,20mmol)的水(18mL)溶液，将该混合物在室温搅拌24小时。真空除去溶剂，使用SCX-2柱纯化残余物，依次用甲醇和7N甲醇氨洗脱。将产物与THF(×5)和***一起研磨，得到3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酸(3.51g,88％)，为白色固体。然后向3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酸(76mg,0.19mmol)在DMF(2mL)中的溶液中加入(2S)-哌啶-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯盐酸盐(Int 6,93mg,0.19mmol)，然后加入DMAP(11mg,0.1mmol)和EDC(72mg,0.37mmol)。将该混合物在室温搅拌5小时，然后真空除去溶剂。使残余物分配在乙酸乙酯(10mL)与饱和碳酸氢钠溶液(10mL)之间。使分离的有机相通过疏水性釉料，真空除去溶剂，通过制备型HPLC进行纯化，得到标题化合物，为白色固体(66mg,42％)。1H NMR(400MHz,DMSO@110C)δ8.33(s,2H),7.39-7.10(m,8H),6.99-6.87(m,3H),6.10(t,J＝6.7Hz,1H),4.92-4.84(m,1H),4.84(s,2H),4.74-4.66(m,1H),3.80(s,3H),3.78(s,3H),3.75-3.58(m,1H),3.52(dd,J＝14.2,8.7Hz,1H),3.31(dd,J＝13.9,5.3Hz,1H),3.08(dd,J＝14.5,8.0Hz,1H),2.94-2.79(m,1H),2.68-2.42(m,5H),2.17(d,J＝13.7Hz,1H),1.89-1.81(m,1H),1.78-1.26(m,7H),1.24-1.09(m,2H)
[MH+]＝835
实施例8
(2S)-1-[4-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(E8)
步骤1：(2S)-1-(4-甲酰基苯基)磺酰基吡咯烷-2-甲酸(中间体19)的合成
向剧烈搅拌的4-甲酰基苯磺酰氯(1g,5mmol)在DCM(10mL)中的溶液中加入饱和碳酸氢钠水溶液(10mL)，然后加入(2S)-吡咯烷-2-甲酸叔丁酯(856mg,5mmol)。使有机相通过疏水性釉料，真空除去溶剂。通过硅胶柱色谱法纯化粗物质，用0-100％EtOAc的异己烷溶液洗脱，得到标题化合物，为无色树胶状物(849mg,60％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ10.15(s,1H),8.10(d,J＝8.1Hz,2H),8.02(d,J＝8.1Hz,2H),4.10-3.95(m,4H),3.63(s,3H),3.36-3.25(m,1H)。
[MH+]＝284
步骤2：(2S)-1-(4-甲酰基苯基)磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(中间体20)的合成
向搅拌的(2S)-1-(4-甲酰基苯基)磺酰基吡咯烷-2-甲酸(283mg,1mmol)在DMF(15mL)中的溶液中加入(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙醇(344mg,1mmol)，然后加 入DMAP(60mg,0.5mmol)和EDC(385mg,2mmol)。将该混合物在室温搅拌18小时，然后真空除去溶剂。使残余物分配在乙酸乙酯(15mL)与饱和碳酸氢钠溶液(15mL)之间。使有机相通过疏水性釉料，真空除去溶剂。通过硅胶柱色谱法纯化粗物质，用0-100％EtOAc的异己烷溶液、然后用10％甲醇的DCM溶液洗脱，得到标题化合物，为黄白色固体(333mg,55％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ10.10(s,1H),8.15(s,2H),8.01(d,J＝8.0Hz,2H),7.95(d,J＝8.0Hz,2H),7.00-6.79(m,3H),6.08(dd,J＝9.3,5.1Hz,1H),4.37(dd,J＝8.7,3.6Hz,1H),3.91(s,3H),3.88(s,3H),3.60(dd,J＝13.9,9.3Hz,1H),3.48-3.24(m,3H),1.92-1.72(m,4H)。
[MH+]＝609
步骤3：(2S)-1-[4-[(2-氟苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(中间体21)的合成
向搅拌的(2S)-1-(4-甲酰基苯基)磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(122mg,0.2mmol)在DCM(1mL)中的溶液中加入2-氟苯胺(0.02mL,0.21mmol)，然后加入冰醋酸(0.01mL,0.2mmol)。将该反应体系在室温搅拌18小时。加入三乙酰氧基硼氢化钠(107mg,0.51mmol)，将该反应体系在室温搅拌24小时。加入DCM(10mL)和2M HCl水溶液(10mL)，使有机相通过疏水性釉料，真空除去溶剂。通过硅胶柱色谱法纯化粗物质，用0-100％EtOAc的异己烷溶液洗脱，得到标题化合物，为黄白色固体(123mg,87％)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ8.14(s,2H),7.78(d,J＝8.1Hz,2H),7.51(d,J＝8.1Hz,2H),7.04-6.52(m,7H),6.08(dd,J＝9.2,5.2Hz,1H),4.47(s,2H),4.31(dd,J＝8.7,3.8Hz,1H),3.91(s,3H),3.88(s,3H),3.60(dd,J＝13.9, 9.3Hz,1H),3.47-3.37(m,1H),3.32-3.15(m,2H),2.06-1.54(m,4H)。
[MH+]＝704
步骤4：(2S)-1-[4-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧羰基-苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(实施例8)的合成
向搅拌的(2S)-1-[4-[(2-氟苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯(105mg,0.15mmol)在乙腈(3.2mL)中的溶液中加入(R)-氯甲酸奎宁环-3-基酯盐酸盐(131mg,0.6mmol)和吡啶(0.12mL)，将该混合物在微波中加热至80℃6分钟。再加入(R)-氯甲酸奎宁环-3-基酯盐酸盐(34mg,0.15mmol)，将该混合物在微波中加热至80℃6分钟。真空除去溶剂，使该混合物分配在乙酸乙酯(10mL)与水(10mL)之间。分离各层，真空除去水。通过制备型HPLC从水层中纯化残余物，得到标题化合物，为白色固体(21mg,16％)。
1H NMR(400MHz,DMSO)：δ8.59(s,2H),7.73(d,J＝7.7Hz,2H),7.57-7.15(m,6H),6.99-6.88(m,3H),6.01(dd,J＝9.7,4.5Hz,1H),4.99-4.85(m,2H),4.70-4.64(m,1H),4.09(dd,J＝8.7,4.0Hz,1H),3.77(s,3H),3.76(s,3H),3.49(dd,J＝14.3,9.7Hz,1H),3.35-3.23(m,1H),3.26(dd,J＝14.3,4.7Hz,1H),3.17-3.03(m,2H),2.76-2.38(m,5H),1.93-1.76(m,2H),1.73-1.38(m,6H),1.22-1.10(m,1H)。
[MH+]＝857
根据本领域技术人员公知的合成方法将下表中报道的下文的化合物制备成非对映异构体混合物：
本发明化合物的药理学活性
PDE4抑制活性的体外测定
可以根据下文报道的方案之一确定本发明化合物PDE4抑制作用的体外测定：
PDE4B2 HTRF测定：
使用得自Perkin Elmer的LANCE Ultra cAMP均匀时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)测定法检测PDE4B2活性。本测定法基于铕(Eu) 螯合物-标记的cAMP示踪物与样品cAMP之间对用ULightTM染料标记的cAMP-特异性单克隆抗体(mAb)上结合位点的竞争性。测定在384-孔小体积培养板中以10μl体积进行。将人重组PDE4B2(80pM)与3nM cAMP一起在包含1×HBSS、5mM HEPES、3mM MgCl2、0.1％BSA,pH 7.4与或不与试验的化合物的缓冲液中温育2h。通过添加500μM IBMX有效地终止酶反应，所述500μM IBMX存在于合并的终止/检测缓冲液中，该缓冲液包含铕(Eu)螯合物-标记的cAMP示踪物和用ULightTM染料标记的cAMP-特异性单克隆抗体(mAb)。然后将样品再温育1h，然后用EnVision读出器在340nm激发和665nm和615nm发射处读取培养板。使用非线性曲线拟合程序，根据竞争曲线确定IC50值。
PDE4无细胞测定方案
在U937人单核细胞上清液细胞裂解物中测定PDE4活性。基本上如在Torphy TJ等人J.Pharmacol.Exp.Ther.1992；263:1195-1205中所述，培养、收获细胞和制备上清液级分。
在37℃、5％CO2下在包含GlutaMAXTM-I培养基的RPMI 1640中培养U937细胞，所述GlutaMAXTM-I培养基补充有10％胎牛血清和100μg/ml Pen-strep(Gibco)。
收获细胞，并通过在冷PBS中离心(150×g,8min)洗涤2次。以20×106个细胞/ml的终浓度将洗涤过的细胞再悬浮于冷Krebs-Ringer-Henseleit缓冲液中，并声处理。在15000×g离心20min以后，合并上清液，分成等分试样，并在-80℃储存。
通过测定cAMP从温育混合物中的消失，确定细胞上清液中的PDE4活性。
试验化合物的浓度范围为10-12M至10-6M。通过酶热灭活(在100℃保持2.5分钟)来停止反应，并按照提供商的说明书，使用得自PerkinElmer的‘LANCE cAMP Assay’，确定残余的cAMP含量。
结果：表示为试验化合物产生cAMP消失的50％抑制的摩尔浓度的平均值±标准差(IC50)。
假定在没有抑制剂存在下的cAMP消失为100％且在热灭活样品中的cAMP消失为0％，计算PDE4活性的抑制百分比。
M3拮抗作用的体外测定
可以根据下文报道的方案之一确定本发明化合物M3拮抗作用的体外测定：
M3受体放射性配体结合测定：
将得自Perkin Elmer的人M3受体膜(15μg/孔)与0.52nM东莨菪碱甲基氯化物[N-甲基-3H]与或不与试验的化合物或饱和浓度的阿托品(5μM)一起温育，以测定非特异性结合。测定在96-孔聚丙烯培养板中以250μl体积进行。所用的测定缓冲液是50mM Tris-HCl,154mM NaCl(pH 7.4)。DMSO的最终测定浓度为0.5％(v/v)。密封培养板，在室温在轨道振荡器(慢速)上温育2h。使用过滤平台在用0.5％聚乙烯亚胺(v/v)预处理的96-孔unifilterGF/C滤板上收获膜，用200μl测定缓冲液洗涤4次。干燥培养板，然后添加50μl microscint-0，然后用Trilux Microbeta闪烁计数器读取。使用非线性曲线拟合程序根据竞争曲线确定IC50。用Cheng和Prusoff方程根据IC50值计算Ki值。
当用上述报道的方案之一测定时，本发明有代表性的化合物展示出低于100nM的IC50。
M3结合测定：
用不含Ca++/Mg++的磷酸缓冲盐水收获表达人M3-受体(Swissprot P20309)的CHO-K1克隆细胞，并且通过以1500rpm离心3min采集。将沉淀重新混悬于冰冷缓冲液A(15mMTris-HCl pH 7.4,2mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA)，并且用PBI politron匀化(设定在5，15s)。通过在4℃以40000g两次连续离心20min采集粗膜级分，通过用缓冲剂A的洗涤步骤分离。最终将得到的沉淀重新混悬于缓冲液B (75mM Tris HCl pH 7.4,12.5mM MgCl2,0.3mM EDTA,1mM EGTA,250mM蔗糖)，并且将等分试样储存在-80℃下。
在实验的当天，将冷冻的膜重新混悬于缓冲液C(50mM Tris-HCl pH 7.4,2.5mMMgCl2,1mM EDTA)。将非选择性毒蕈碱放射性配体[3H]-N-甲基东莨菪碱(Mol.Pharmacol.45:899-907)用于标记M3结合位点。在96孔培养板中以0.1-0.3nM的放射性配体浓度一式两份进行结合实验(10点浓度曲线)。在冷N-甲基东莨菪碱10μM的存在下测定非特异性结合。将样品(最终体积0.75ml)在室温温育90min。通过经GF/B Unifilter培养板快速过滤终止反应，使用Packard Filtermate Harvester，用冷缓冲液C洗涤2次(0.75ml)。用微量培养板闪烁计数器TriCarb 2500(PerkinElmer)测定滤膜上的放射性。
当用上述报道的方案之一测定时，本发明有代表性的化合物展示出低于100nM的IC50。

Claims (11)

1.通式(I)的化合物，
其中：
R1和R2不同或相同且独立地选自：
-H；
-(C3-C7)环烷基羰基；
-(C1-C6)烷基，其任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基选自(C3-C7)环烷基或(C5-C7)环烯基；
-(C1-C6)卤代烷基；
-(C3-C7)环烷基；
-(C5-C7)环烯基；
-(C2-C6)烯基；和
-(C2-C6)炔基；
或R1和R2与互连的原子一起形成与苯基部分稠合的式(r)的2,2-二氟-1,3-二氧戊环环，所述苯基部分具有基团-OR1和-OR2,其中星号表示与这样的苯环共有的碳原子：
R3选自：CN、NO2、CF3和卤原子；
k是0或1-3的整数；
A是饱和和单环(C3-C7)亚杂环烷基，其包含代表基团W的连接点的氮原子；
W选自：
-[1]-(CH2)sC(O)-[2]，其中s是0或1；
-[1]-SO2(CH2)t-[2]，其中t是0,1或2；
其中[1]和[2]表示基团W分别与环A和苯基部分的连接点；
R4是氢或选自：卤素、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR5R6、-CN和-NR7SO2R8，且其中(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基任选地被一个(C3-C7)环烷基取代；
R5是氢或(C1-C6)烷基；
R6是氢或(C1-C6)烷基；
R7是氢或(C1-C6)烷基；
R8是氢或(C1-C6)烷基；
m是1-3的整数；
B选自：
-式(a)的基团，其中星号表示基团B与苯环的连接点：
其中
p是0或1；
q是0或1；
R9选自：卤素、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR10R11、-CN和-NR12SO2R13，且其中(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基任选地被一个(C3-C7)环烷基取代；
R10是氢或(C1-C6)烷基；
R11是氢或(C1-C6)烷基；
R12是氢或(C1-C6)烷基；
R13是氢或(C1-C6)烷基；
n是1-3的整数；
E是含氮的基团，其选自：
为-(CH2)g-NR14R15的基团(c)，其中g是1-4的整数，且R14和R15独立地为氢或(C1-C4)烷基；和
为饱和单环或二环或三环杂环环系的基团(d)，其任选地被一个或两个基团R16取代，所述基团R16在每次出现时独立地为(C1-C4)烷基或苄基；
-式(b)的基团，其中星号表示基团B与苯环的连接点：
其中
R17选自氢、(C1-C4)烷基和-SO2(C1-C4)烷基；
R18选自芳基和5-11元杂芳基，其中这样的芳基或杂芳基任选地被1-3个基团R19取代；
R19在每次出现时独立地选自：卤素、(C1-C4)卤代烷基、羟基、-SO2NR20R21、-CN、-NR22SO2R23、(C1-C4)烷基和(C1-C4)烷氧基，其中基团(C1-C4)烷基或(C1-C4)烷氧基被一个(C3-C7)环烷基取代，且其中
R20是氢或(C1-C6)烷基；
R21是氢或(C1-C6)烷基；
R22是氢或(C1-C6)烷基；
R23是氢或(C1-C6)烷基；
Z是选自如下的双基团：价键、-(CH2)-、-(CH2)2-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-和基团[5]-(C1-C4)烷基OC(O)-[6]，其中[5]和[6]分别表示基团Z与苯环和氮原子的连接点；且
E是如上述所定义的基团；
其吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐。
2.根据权利要求1的化合物，由式(IB)表示：
其中R1,R2,R4,A,W,B和m如上述所定义,其吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐。
3.根据权利要求1的化合物，由式(IA)表示：
其中R1,R2,R3,R4,A,W,B,k和m如上述所定义；及其药学上可接受的盐。
4.根据权利要求1-3任一项的化合物，由式(I)’表示，其中碳(1)的绝对构型如下所示：
其吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求1-3任一项的化合物，其中
A选自如下报道的双-基团：
其中符号[3]和[4]表示基团A分别与基团羰基和W的连接点；且E是式(i)、(ii)、(iii)或(iv)的基团表示的基团(d)：
其中
h＝1、2或3；
v＝1、2或3；
其吡啶环上的N-氧化物及其药学上可接受的盐。
6.根据权利要求1的化合物，选自：
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[(N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2R)-1-[3-[[1-(3-氟苯基)-2-氧代-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-1-[3-(环丙基甲氧基)-4-(二氟甲氧基)苯基]-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)乙基]酯；
(2S)-3-[3-[[2-氧代-1-苯基-2-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基-乙基]氨基甲酰基]苯基]磺酰基噻唑烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]哌啶-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(4R)-3-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]噻唑烷-4-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
1-[3-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯甲酰基]氮杂环丁烷-3-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯；
(2S)-1-[4-[(2-氟-N-[(3R)-奎宁环-3-基]氧基羰基-苯胺基)甲基]苯基]磺酰基吡咯烷-2-甲酸[(1S)-2-(3,5-二氯-1-氧-吡啶-1-鎓-4-基)-1-(3,4-二甲氧基苯基)乙基]酯
及其药学上可接受的盐。
7.药物组合物，包含单独的或与另一种活性成分组合的根据权利要求1-6任一项中所定义的化合物与一种或多种药学上可接受的载体的混合物。
8.根据权利要求1-6任一项的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于预防和/或治疗特征在于气道阻塞的呼吸道疾病。
9.根据权利要求8的用途，其中所述呼吸道疾病选自哮喘和慢性阻塞性肺疾病。
10.吸入装置，包含根据权利要求7的药物组合物。
11.药盒，包含根据权利要求7的药物组合物和可以为单剂量或多剂量干粉吸入器、定量吸入器或雾化器的装置。
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