CN107709312B - 新型抗疟疾药物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氨基吡嗪衍生物在制备用于预防或治疗疟疾的药物中的用途。特别地，本发明涉及可用于制备抑制疟疾寄生虫增殖的药物制剂的氨基吡嗪衍生物。

Description

新型抗疟疾药物
技术领域
本发明涉及新型抗疟疾药物。特别地，本发明涉及用于制备用于预防或治疗疟疾的药物制剂的药物及其使用和制备方法。
背景技术
疟疾是由疟原虫(Plasmodium)属原生动物寄生虫引起的，它感染和破坏红细胞，导致发烧，严重贫血，脑型疟疾，如果不治疗，则会导致死亡。恶性疟原虫(Plasmodiumfalciparum)是非洲撒哈拉沙漠以南地区的主要物种，每年约造成600,000人死亡。非洲5岁以下儿童和孕妇的疾病负担最重。间日疟原虫(Plasmodium vivax)引起全球疟疾负担的25-40％，特别是在南亚和东南亚以及中南美洲。已知感染人类的其他三个主要物种是卵形疟原虫(Plasmodium ovale)，诺氏疟原虫(Plasmodium knowelsi)和三日疟原虫(Plasmodium malariae)。
疟疾是一种在许多发展中国家流行的疾病。全世界约有40％的人口居住在疾病流行的国家；每年有大约2.47亿人患有这种疾病。
目前各种药物可用于治疗疟疾。然而，这些药物中的许多是昂贵的，并且一些在人体中表现出显著的毒性和不希望的副作用。用于治疗疟疾的药物包括青蒿素和其衍生物(如青蒿素甲醚或二氢青蒿素，氯喹宁，奎宁，甲氟喹，阿莫地喹，阿托伐醌/氯胍，强力霉素，苯芴醇，哌喹，双喹哌，卤泛群，乙嘧啶-磺胺多辛，伯氨喹，奎纳克林，强力霉素，阿托伐醌，盐酸氯胍，哌喹，二茂铁氯喹，他非诺喹，青蒿氧烷，螺[3H-吲哚-3,1'-[1H]吡啶并[3,4-b]吲哚]-2(1H)-酮，5,7'二氯-6'-氟-2',3',4',9'-四氢-3'-甲基-(1'R,3'S)-](CAS登记号：1193314-23-6)，硫，[4-[[2-(1,1-二氟乙基)-5-甲基[1,2,4]***并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基]苯基]五氟-](CAS登记号：1282041-94-4)，吗啉，4-[2-(4-顺式-二螺[环己烷-1,3'-[1,2,4]三氧戊环-5'，2”-三环[3.3.1.13,7]癸烷-4-基苯氧基]乙基]-](CAS登记号：1029939-86-3)。
已经描述了一些氨基吡嗪衍生物用于治疗疟疾(WO 2013/121387)。
然而，在许多热带国家广泛出现的疟疾寄生虫耐药性已经危及许多目前的化学疗法，并且仍然需要新的化学治疗方法。因此，本发明提供了新型有效抗疟药和使用新型有效抗疟药治疗疟疾的方法。
发明概述
本发明涉及新型氨基吡嗪衍生物，其具有对治疗和/或预防疟疾有用的改进的性质，例如更高溶解度，更长血浆半衰期和改善的口服生物利用度，药物制剂，其使用及制备。
本发明的第一方面提供了根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物。
本发明的第二方面涉及根据本发明的用作药物的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物。
本发明的第三方面涉及根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物在制备用于预防和/或治疗疟疾的药物组合物中的用途。
本发明的第四方面在于药物制剂，其包含至少一种根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物以及药学上可接受的载体，稀释剂或赋形剂。
本发明的第五方面涉及用于预防和/或治疗疟疾的根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物。
本发明的第六方面在于用于预防和/或治疗患者的疟疾的方法。该方法包括将根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物施用于有此需要的患者。
本发明的第七方面提供了制备根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或其药学活性衍生物及其中间体的方法。
本发明的第八方面提供了根据本发明的氨基吡嗪衍生物的合成中间体。
本发明的第九方面提供了用于灭活细胞中的寄生虫感染的方法，其包括使细胞与有效量的至少一种本发明化合物接触的步骤。
从以下详细描述中，本发明的其它特征和优点将显而易见。
发明详述
以下段落提供了构成根据本发明的化合物的各种化学部分的定义，并且旨在统一地贯穿说明书和权利要求，除非另有明确阐述的定义提供更广泛的定义。
术语“药学上可接受的盐或络合物”是指根据本发明的化合物的盐或络合物。此类盐的实施例包括但不限于由本发明的氨基吡嗪衍生物与有机碱或无机碱如金属阳离子的氢氧化物，碳酸盐或碳酸氢盐反应形成的碱加成盐，所述金属阳离子例如选自由碱金属(钠，钾或锂)，碱土金属(例如钙或镁)和铵盐组成的组。
也包含与无机酸(例如盐酸，氢溴酸，硫酸，磷酸，硝酸等)形成的酸加成盐形成的盐，以及与有机酸形成的盐，所述有机酸如乙酸，草酸，酒石酸，琥珀酸，苹果酸，富马酸，马来酸，抗坏血酸，苯甲酸，鞣酸，棕榈酸，海藻酸，聚谷氨酸，萘磺酸，萘二磺酸和聚半乳糖醛酸。
“药物活性衍生物”是指在给药至受试者时能够直接或间接提供本文公开的活性的任何化合物。术语“间接”还包括可以通过内源性酶或代谢转化成药物活性形式的前体药物，前体药物是本发明化合物的衍生物，具有化学上或代谢上可分解基团呈现出抗疟疾活性和可以在生理条件下通过溶剂分解在体内转化为本发明的药物活性化合物的化合物。在生物体内的生理条件下，前体药物通过与酶，胃酸等反应转化为本发明的化合物，例如通过氧化，还原，水解等，每个都是酶促地进行。
根据一个具体的实施方式，包括以下可通过酯酶裂解成本发明化合物的以下结构的前药。
这些化合物可以根据公知的方法由本发明的化合物制备。术语“间接”还包括根据本发明的化合物的代谢物。
术语“代谢物”是指在细胞或生物体，优选哺乳动物中来自根据本发明的任何化合物的所有分子。
在本发明的上下文中包括本发明化合物的药学上可接受的盐，络合物，水合物，溶剂化物或多晶型物，互变异构体，几何异构体，光学活性形式和药物活性衍生物。除非另有说明，否则本发明包括所有这些可能的非对映异构体以及其外消旋混合物，其基本上纯的拆分的对映异构体，所有可能的几何异构体，以及其药学上可接受的盐。还包括立体异构体的混合物以及分离的特定立体异构体。在用于制备这些化合物的合成方法过程中，或者在使用本领域技术人员已知的外消旋化或差向异构化方法的过程中，这些方法的产物可以是立体异构体的混合物。许多有机化合物以具有旋转平面偏振光平面的能力的光学活性形式存在。在描述光学活性化合物时，使用前缀D和L或R和S来表示分子关于其手性中心的绝对构型。
术语“疟疾”包括与疟原虫感染相关的疾病和病症。
如本文所用，“治疗(treatment)”和“治疗(treating)”等通常指获得期望的药理学和生理学效果。在预防或部分预防疾病，症状或其病症方面，所述效果可以是预防性的，和/或可以是在部分或完全治愈由于所述疾病引起的疾病，病症，症状或不良反应方面是治疗性的。如本文所用的术语“治疗”涵盖对哺乳动物，特别是人的疾病的任何治疗，并且包括：(a)预防可能易患疾病但尚未诊断为患有该疾病的受试者发生疾病；(b)抑制疾病，即阻止其发展；或缓解疾病，即导致疾病和/或其症状或病症消退。
术语“有效量”包括“预防有效量”以及“治疗有效量”，并且可以指用作组合的一部分的量。
术语“预防有效量”是指本发明的化合物的浓度在抑制、降低由疟疾寄生虫引起的疾病的可能性或预防疟疾感染或预防由疟疾寄生虫引起的疾病延迟发作是有效的，在感染之前施用，即在暴露于疟疾寄生虫之前，之中和/或稍后。
术语“预防”包括病因预防，即包括防止寄生虫红细胞前期发展的抗疟疾活性，抑制性预防，即包括抑制血液阶段感染发展的抗疟疾活性，和终端预防即包括抑制肝内阶段感染的发展的抗疟活性。该术语包括在疟疾寄生虫和终端预防(即防止疟疾临床症状复发或延迟发作)的暴露期之前，期间和/或之后施用抗疟化合物的初级预防(即预防初始感染)，抗疟化合物在疟疾寄生虫暴露期结束时和/或在暴露于疟疾寄生虫之后一点但在临床症状之前施用。通常，针对恶性疟原虫感染，使用抑制性预防，而对间日疟原虫或恶性疟原虫与间日疟原虫的组合，使用终端预防。根据一个实施方式，疟疾寄生虫是恶性疟原虫和间日疟原虫。
同样地，术语“治疗有效量”是指有效治疗疟疾感染的化合物的浓度，例如，导致在感染发生后施用时在显微镜检查后血液中的寄生虫数目减少。
如本文所用，术语“受试者”是指哺乳动物。例如，本发明设想的哺乳动物包括人类等。
化合物
根据一个实施方式，提供根据式(I)的氨基吡嗪衍生物：
Figure BDA0001539183530000051
其中X是CH或N；以及其药学上可接受的盐，络合物，水合物，溶剂化物或多晶型物，互变异构体，几何异构体，光学活性形式，前体药物和药物活性衍生物。
在具体的实施方式中，本发明提供了根据本发明的氨基吡嗪衍生物，其中X是N。
在另一个具体的实施方式中，本发明提供了根据本发明的氨基吡嗪衍生物，其中X是CH。
在一个具体的实施方式中，提供了选自以下组的氨基吡嗪衍生物：4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸；和4-(5-氨基-6-(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)吡嗪-2-基)苯甲酸；以及其药学上可接受的盐，络合物，水合物，溶剂化物或多晶型物，互变异构体，几何异构体，光学活性形式及其药学活性衍生物。
在一个具体的实施方式中，根据本发明的氨基吡嗪衍生物是4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸或其药学上可接受的盐，络合物，水合物，溶剂化物，或多晶型物，互变异构体，几何异构体，光学活性形式或药物活性衍生物。
在一个具体的实施方式中，提供了如下式(Ia)的本发明化合物的前体药物：
Figure BDA0001539183530000061
其中X是CH或N，且R是-CH3，-CH2CH3，-CH(CH3)2，-CH2CH2CH2CH3，-CH2OC(O)C(CH3)3，-C6H5，pCH3O(C6H4)-，-CH2C6H5。
用于制备用于预防或治疗疟疾的药物的氨基吡嗪衍生物能够杀死和/或抑制疟疾寄生虫的复制。
组合物
本发明提供可用于预防或治疗疟疾的药物组合物。本发明进一步提供了治疗哺乳动物患者的方法，最优选是患有疟疾的人类患者的方法。
在另一个具体的实施方式中，提供了含有至少一种根据本发明的衍生物和药学上可接受的载体，稀释剂或赋形剂的药物制剂。
在另一个具体的实施方式中，提供了包含根据式(I)的氨基吡嗪和发明详述中定义的抗疟药的药物制剂。
本发明的药物组合物可以以本文所述的任何形式含有一种或多种本发明的化合物。本发明的组合物可以进一步包含一种或多种药学上可接受的附加成分，例如明矾，稳定剂，抗微生物剂，缓冲剂，着色剂，调味剂，助剂等。
本发明的化合物与常规使用的助剂，载体，稀释剂或赋形剂一起可以以药物组合物和其单位剂量的形式放置，并且可以以固体形式如片剂或填充胶囊形式使用，或者液体形式如溶液剂，悬浮剂，乳剂，酏剂或用其填充的胶囊剂，全部用于口服使用，或者为用于肠胃外(包括皮下)使用的无菌注射溶液形式。这样的药物组合物及其单位剂型可以包含常规比例的成分，含有或不含有其他的活性化合物或成分，并且这样的单位剂型可以含有任何适合的有效量的活性成分，与所使用的预期剂量范围相符。根据本发明的组合物优选是口服的。
本发明的组合物可以是液体制剂，包括但不限于水性或油性悬浮剂，溶液剂，乳剂，糖浆剂和酏剂。适于口服给药的液体形式可以包括具有缓冲剂，悬浮剂和分散剂，着色剂，调味剂等的合适的水性或非水性载体。组合物也可以配制成干燥产品，用于在使用前用水或其它合适的载体重构。这种液体制剂可以含有添加剂，包括但不限于悬浮剂，乳化剂，非水性载体和防腐剂。悬浮剂包括但不限于山梨糖醇糖浆，甲基纤维素，葡萄糖/糖浆，明胶，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，硬脂酸铝凝胶和氢化食用脂肪。乳化剂包括但不限于卵磷脂，脱水山梨糖醇单油酸酯和***胶。非水性载体包括但不限于食用油，杏仁油，分馏的椰子油，油酯，丙二醇和乙醇。防腐剂包括但不限于对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯和山梨酸。其他材料以及加工技术等在“药物科学与实践”中提出(Remington:TheScience&Practice of Pharmacy,22版,2012,Lloyd,Ed.Allen,Pharmaceutical Press)，在此通过引用并入本文。
本发明的固体组合物可以是以常规方式配制的片剂或含片剂的形式。例如，用于口服给药的片剂和胶囊剂可以含有常规赋形剂，包括但不限于粘合剂，填充剂，润滑剂，崩解剂和润湿剂。粘合剂包括但不限于糖浆，***胶，明胶，山梨糖醇，黄蓍胶，淀粉粘胶和聚乙烯吡咯烷酮。填充剂包括但不限于乳糖，糖，微晶纤维素，玉米淀粉，磷酸钙和山梨糖醇。润滑剂包括但不限于硬脂酸镁，硬脂酸，滑石，聚乙二醇和二氧化硅。崩解剂包括但不限于马铃薯淀粉和淀粉乙醇酸钠。润湿剂包括但不限于十二烷基硫酸钠。片剂可根据本领域公知的方法进行包衣。
可注射组合物通常基于可注射的无菌盐水或磷酸盐缓冲盐水或本领域已知的其它可注射载体。
本发明的组合物也可配制成栓剂，其可含有栓剂基质，包括但不限于可可脂或甘油酯。本发明的组合物也可配制用于吸入，其形式可以是包括但不限于溶液剂，悬浮剂或乳剂，其可以以干粉形式或以使用推进剂以气雾剂形式施用，如二氯二氟甲烷或三氯氟甲烷。本发明的组合物也可以配制成包含水性或非水性载体(包括但不限于乳膏，软膏，洗剂，糊剂，药膏，贴剂或膜)的经皮制剂。
本发明的组合物也可配制用于肠胃外给药，包括但不限于通过注射或连续输液。用于注射的制剂可以是在油性或水性载体中的悬浮液，溶液或乳液的形式，并且可以含有制剂，包括但不限于悬浮剂，稳定剂和分散剂。所述组合物还可以以粉末形式提供，用于用合适的载体重构，所述载体包括但不限于无菌无热原水。
本发明的组合物也可以配制成长效制剂，其可以通过植入或通过肌内注射给药。组合物可以用合适的聚合物或疏水材料(例如在可接受的油中的乳液)，离子交换树脂或微溶衍生物(例如微溶盐)配制。
本发明的组合物也可以配制成脂质体制剂。脂质体制剂可以包含穿透感兴趣的细胞或角质层的脂质体，并与细胞膜融合，导致脂质体内容物递送到细胞中。其他合适的制剂可以使用类脂质体。类脂质体是与脂质体类似的脂质囊泡，膜主要由非离子脂质组成，其某些形式可有效地将化合物传送穿过角质层。
本发明的化合物也可以以缓释形式或从缓释药物递送***给药。在Remington'sPharmaceutical Sciences的并入材料中也可以找到代表性缓释材料的描述。
给药模式
本发明的组合物可以以任何方式施用，包括但不限于口服，肠胃外，舌下，经皮，***，直肠，透粘膜，局部，经吸入，经口腔或鼻内施用，或其组合。肠胃外给药包括但不限于静脉内，动脉内，腹膜内，皮下，肌肉内，鞘内和关节内。本发明的组合物还可以以植入物的形式给药，其允许组合物缓慢释放以及缓慢控制的静脉输液给药。在一个优选的实施方式中，根据本发明的氨基吡嗪衍生物是口服给药。
通过以下实施例进一步说明本发明，这些实施例并不意图以任何方式限制本发明的范围。
在一个具体的实施方式中，本发明的化合物以约0.1mg至5,000mg之间的剂量给予人，例如约10-1,000mg。
作为单剂量或多剂量给予个体的剂量根据多种因素而变化，包括药代动力学性质，患者状况和特征(性别，年龄，体重，健康，体型)，症状程度，并行治疗，治疗的频率和所需的效果。
本发明的组合物可用于灭活细胞中的寄生虫感染的方法中，该方法包括使细胞与有效量的至少一种本发明化合物接触的步骤。根据具体的方面，细胞是灵长类动物细胞，例如红细胞，例如人类细胞。
组合
根据本发明，本发明的氨基吡嗪衍生物及其药物制剂可以单独给药或与可用于治疗疟疾的协同剂(例如用于治疗和/或预防疟疾的物质)组合给药。例如协同剂包括但不限于包括青蒿素或青蒿素及其衍生物(如青蒿素甲醚或二氢青蒿素)，氯喹宁，奎宁，甲氟喹，阿莫地喹，阿托伐醌/氯胍，强力霉素，苯芴醇，哌喹，双喹哌，卤泛群，乙嘧啶-磺胺多辛，伯氨喹，奎纳克林，强力霉素，阿托伐醌，盐酸氯胍，哌喹，二茂铁氯喹，他非诺喹，青蒿氧烷，螺[3H-吲哚-3,1'-[1H]吡啶并[3,4-b]吲哚]-2(1H)-酮，5,7'二氯-6'-氟-2',3',4',9'-四氢-3'-甲基-(1'R,3'S)-](CAS登记号：1193314-23-6)，硫，[4-[[2-(1,1-二氟乙基)-5-甲基[1,2,4]***并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基]苯基]五氟-](CAS登记号：1282041-94-4)，吗啉，4-[2-(4-顺式-二螺[环己烷-1,3'-[1,2,4]三氧戊环-5'，2”-三环[3.3.1.13,7]癸烷-4-基苯氧基]乙基]-](CAS登记号：1029939-86-3)，[3,3'-联吡啶]-2-胺，5-[4-(甲基磺酰基)苯基]-6'-(三氟甲基)-(CAS登记号：1314883-11-8)，乙酮，2-氨基-1-[2-(4-氟苯基)-3-(4-氟苯基)氨基]-5,6-二氢咪唑并[1,2-a]吡嗪-7(8H)-基]-(CAS登记号1261109-90-3)。
本发明包括施用根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药物制剂，其中氨基吡嗪衍生物或其药物制剂在与其他用于治疗疟疾的治疗方案或协同剂(例如多种药物疗法)之前，以有效量同时或相继施用于个体。与所述协同剂同时给药的氨基吡嗪衍生物或其药物制剂可以以相同或不同的组合物和通过相同或不同的给药途径给药。
患者
在一个实施方式中，根据本发明的患者是患有疟疾的患者。
在另一个实施方式中，根据本发明的患者是具有被疟原虫感染的高风险的患者。
在另一个实施方式中，根据本发明的患者是具有被恶性疟原虫感染的高风险的患者。
在另一个实施方式中，根据本发明的患者是具有被间日疟原虫感染的高风险的患者。
制备方法
在根据本发明的一个实施方式中，提供了用于制备式(I)化合物的方法，其包括使式(5)的化合物在氢氧化锂一水合物存在下进行如下反应的步骤：
Figure BDA0001539183530000111
其中X是CH或N。
在另一个实施方式中，提供了用于制备式(I)化合物的中间体，其中中间体为式(5)，其中X是CH或N。
在另一个实施方式中，提供了式(5)的中间体，其中X是CH(甲基4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸甲酯)。
在另一个实施方式中，提供了式(5)的中间体，其中X是N(4-(5-氨基-6-(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)吡嗪-2-基)苯甲酸甲酯。
根据本发明的用途
在一个实施方式中，本发明提供了根据式(I)的氨基吡嗪衍生物的用途：
Figure BDA0001539183530000112
Figure BDA0001539183530000121
其中X是CH或N；及其药学上可接受的盐，络合物，水合物，溶剂化物或多晶型物，互变异构体，几何异构体，光学活性形式及其药物活性衍生物在制备用于治疗或预防疟疾的药物组合物中的用途。
在另一个实施方式中，本发明提供了预防或治疗患者疟疾的方法。该方法包括将有效量的根据本发明的氨基吡嗪衍生物或其药学上可接受的盐或药学活性衍生物或其药物制剂给予有需要的患者。
在另一个实施方式中，本发明提供了用于治疗或预防疟疾的根据本发明的氨基吡嗪衍生物及其药学上可接受的盐或药学活性衍生物或其药物制剂。
在另一个实施方式中，本发明提供了根据本发明的氨基吡嗪衍生物的用途或方法，其中氨基吡嗪衍生物与可用于治疗疟疾的协同剂组合施用。
在另一个实施方式中，本发明提供了一种药物组合物，其包含本发明的氨基吡嗪衍生物与可用于治疗疟疾的协同剂的组合。
在此引用的参考文献通过引用整体并入本文。本发明在范围上不受在此描述的具体实施方式的限制，这些具体实施方式旨在作为本发明的各个方面的单个说明，并且功能上等同的方法和组分在本发明的范围内。事实上，除了本文所示和所述的之外，本发明的各种修改对于本领域技术人员而言从前面的描述中将变得显而易见。这样的修改旨在落入所附权利要求的范围内。
在下文中，将通过一些实施例来说明本发明，这些实施例不被视为限制本发明的范围。
具体实施方式
以下缩写分别指以下定义：
g(克)，h(小时)，mmol(毫摩)，RT(室温)，DCM(二氯甲烷)，DMF(N，N-二甲基甲酰胺)，DMSO(二甲基亚砜)，EDCI(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺)，HOBt(N-羟基苯并***)，MeOH(甲醇)，LC(液相色谱)，MS(质谱)，MHz(兆赫)，NBS(N-溴代丁二酰亚胺)，NIS(N-碘代丁二酰亚胺)，NMR(核磁共振)，TFA(三氟乙酸)，THF(四氢呋喃)，TLC(薄层色谱)，Et2O(***)，UV(紫外)。
根据程序ChemBioDraw Ultra(版本14.0)中使用的IUPAC标准命名本发明的化合物。
在下面描述的实施例中提供的MS和NMR数据如下获得：LCMS分析在具有多模ESI和APCI电离源的单四极安捷伦仪器上进行。使用Atlantis dC18(50x4.6mm-5μm)或ZorbaxC18(50x4.6mm-5μm)柱，流动相为0.1％甲酸的乙腈溶液，流速为1.5mL/min。注射体积为1.5-2μL。NMR光谱使用Bruker DPX 300或Bruker AVI和具有5mm Dual和5mm BBFO探针的AVIII仪器获得。如所示的使用合适的溶剂，化学位移用δ(ppm)表示并且使用溶剂信号作为H1和C13NMR的内部标准。
实施例1：根据本发明的化合物的合成：
氨基吡嗪衍生物可以使用本领域技术人员已知的方法和程序从容易获得的原料制备。应该理解的是，在给出典型或优选的实验条件(即反应温度，时间，试剂摩尔数，溶剂等)的情况下，除非另有说明，也可以使用其它实验条件。最佳反应条件可以随所用的具体反应物或溶剂而变化，但是这些条件可以由本领域技术人员使用常规优化程序来确定。本发明化合物按照一般合成路线中所述(方案1)合成，其中X是CH或N。
方案1
Figure BDA0001539183530000141
4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸(化合物(1))
Figure BDA0001539183530000142
如上述方案1中所述合成本发明的标题化合物(1)，其中步骤4硼酸试剂中X为CH，同样适用于中间体5其中X为CH(5a)，得到最终产物(I)。
步骤1：
在氮气气氛下，在低温的条件下，向无水DCM(200mL)中2-氨基吡嗪(1)(20.0g，210.28mmol)的悬浮液中分批加入N-溴代丁二酰亚胺(37.42g，210.28mmol)，并在室温搅拌1.5小时。将反应混合物真空浓缩，加入30mL水，并过滤粗固体。用DCM：MeOH(9:1，50mL×4)萃取滤液。将合并的有机层用盐水溶液(20mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥并真空浓缩。合并的粗固体通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用0-1％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂，得到黄色固体产物2(19.0g，52.7％)。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ8.03(d,J＝1.28Hz,1H),7.68(d,J＝1.32Hz,1H),6.66(s,2H).LC-MS APCI:计算值C4H4BrN3:174.00；实测值m/z[M+H]+176.00。
步骤2：
在室温，向2(50g，287mmol)的1,4-二恶烷(1250mL)搅拌溶液中加入4-甲氧基羰基苯基硼酸(2a)(56.89g，316mmol)，随后加入1M碳酸钾水溶液(575ml，574mmol)，并用N2气净化40分钟。将二(三苯基膦)氯化钯(II)(14.12g，20.12mmol)加入到反应混合物中，将反应混合物加热至回流温度4小时，反应完成后(通过TLC确认)将反应混合物冷却至室温并通过硅藻土床过滤，用乙酸乙酯(3×300mL)洗涤床层。分离有机层，水层用乙酸乙酯(2×400mL)萃取。合并的有机层用水洗涤，用硫酸钠干燥并真空浓缩，粗产物通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用3.5％MeOH的DCM溶液作为洗脱剂，得到黄色固体3(39.1g，57％)。
步骤3：
在0℃，氮气氛下，向3(30g，130.71mmol)的无水DCM(300mL)搅拌悬浮液中分批加入N-溴丁二酰亚胺(25.59g，143.79mmol)，并在室温下搅拌1h。反应完成后(通过TLC确认)，将反应混合物用水(5mL)淬灭并真空浓缩，得到粗产物4(40.26g，粗品)，为棕色固体。粗产物不经进一步纯化即可用于下一步。
步骤4：
在室温，向4(40.26g，130.71mmol)的1,4-二恶烷(800mL)搅拌溶液中加入3-(三氟甲基)苯基硼酸(6)(27.31g，143.7mmol)，随后加入1M的碳酸钾水溶液(230mL，230mmol)。反应混合物用N2气净化40分钟。将二(三苯基膦)氯化钯(II)(6.4g，9.1mmol)加入到反应混合物中并加热至回流温度4小时。反应完成后(通过TLC确认)将反应混合物冷却至室温，并通过硅藻土床过滤。用乙酸乙酯(4×500mL)洗涤床。分离有机层，水层用乙酸乙酯(2×500mL)重新萃取。将合并的有机层用水洗涤，用硫酸钠干燥并真空浓缩。粗物质通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用25-30％的EtOAc的石油醚溶液作为洗脱剂，得到呈黄色固体的5a(25.5g，52.2％)。
步骤5：
在0℃向5a(60.0g，160.6mmol)在THF：水:MeOH[5：2：3](600mL)的搅拌溶液中加入氢氧化锂一水合物(26.7g，643mmol)并搅拌16小时。反应完成后(通过TLC确认)将反应混合物真空浓缩。用1.5N HCl将粗品酸化至pH～2并搅拌5h(以确保从羧酸盐完全转化为游离酸)。出现的黄色固体抽滤。粗固体用水(7×600mL)充分洗涤。将得到的固体悬浮在1000mL水中，搅拌1h，抽滤(12h)。固体通过用DCM：MeOH((3:97)；6×800mL)洗涤，然后加入Et2O(2×700mL)和戊烷(2×600mL)纯化，得到本发明的化合物(1)(35.5g，61.7％)，为淡黄色固体。
化合物(1)的另一种合成示于下面的方案2中，其中X是CH或N。
方案2
Figure BDA0001539183530000171
步骤1：
在氮气氛下，在低温的条件下，向2-氨基吡嗪(1)(20.0g，210.28mmol)的无水DCM(200mL)悬浮液中分批加入N-溴代丁二酰亚胺(37.42g，210.28mmol)，并在室温搅拌1.5小时。将反应混合物真空浓缩，加入30mL水，并过滤粗固体。用DCM：MeOH(9:1，50mL×4)萃取滤液。将合并的有机层用盐水溶液(20mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥并真空浓缩。合并的粗固体通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用0-1％甲醇的二氯甲烷溶液作为洗脱剂，得到黄色固体产物2(19.0g，52.7％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.03(d,J＝1.28Hz,1H),7.68(d,J＝1.32Hz,1H),6.66(s,2H).LC-MS APCI:计算值C4H4BrN3:174.00；实测值m/z[M+H]+176.00。
步骤2：
向2(10.0g，57.47mmol)的1,4-二恶烷(100mL)溶液中加入N-碘代丁二酰亚胺(15.5g，68.96mmol)。将反应混合物加热至80℃，保持16小时，冷却至室温，真空浓缩除去1,4-二恶烷。加入50mL水并用二氯甲烷(50mL×4)萃取，用水(20mL×3)洗涤，用硫酸钠干燥并减真空浓缩。粗产物经快速色谱纯化，用20-30％乙酸乙酯的石油醚溶液洗脱得到化合物2b(4.3g，25.1％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.05(s,1H),6.76(s,2H)。
步骤3：
在室温，向2b(4.0g，13.33mmol)的1,4-二恶烷(55mL)溶液中加入3-(三氟甲基)苯基硼酸(6)(2.79g，14.67mmol)，随后加入1M碳酸钾水溶液(26.6mL，26.67mmol)。反应混合物用N2气净化30分钟。将二(三苯基膦)氯化钯(II)(0.65g，0.93mmol)加入到反应混合物中并加热回流4小时，冷却至室温，通过硅藻土过滤。滤液真空浓缩除去二恶烷。加入50mL水并用二氯甲烷萃取。合并有机层并用水洗涤，用硫酸钠干燥并真空浓缩。粗产物通过使用30％乙酸乙酯/石油醚的快速色谱纯化，得到呈淡黄色固体的化合物3b(3.5g，83.3％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.14(s,1H),7.90(d,J＝8.40Hz,2H),7.84(d,J＝8.40Hz,2H),6.63(s,2H).LC-MS APCI:计算值C11H7BrF3N3:318.10；实测值m/z[M+H]+:318.0。
步骤4：
在室温下，向化合物3b(3.0g，9.43mmol)的1,4-二恶烷(37mL)溶液中加入4-甲氧基羰基苯基硼酸(2a)(1.87g，10.37mmol)并用N2净化30分钟。向反应混合物中加入二(三苯基膦)氯化钯(II)(0.46g，0.66mmol)和1M碳酸钾水溶液(18.8mL，18.86mmol，用N2预净化)。将反应混合物加热回流4小时，冷却至室温，然后通过硅藻土过滤。滤液真空浓缩除去二恶烷。加入50mL水并用二氯甲烷萃取。合并有机层，用水洗涤，用硫酸钠干燥并真空浓缩。粗物质通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用3.5％MeOH的DCM溶液作为洗脱剂，得到化合物5(3.0g，85.7％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ8.72(s,1H),7.85-8.15(m,8H),6.69(s,2H),3.85(s,3H).LC-MS APCI:计算值C19H14F3N3O2:373.3；实测值m/z[M+H]+:374.0。
步骤5：
在室温下，向化合物5(8.0g，21.43mmol)的THF(50mL)溶液中加入氢氧化锂一水合物[(3.6g，85.71mmol，在水(25mL)中]并搅拌16h，反应混合物真空浓缩，加入10mL水和柠檬酸至酸性，过滤固体，用水(10mL×3)洗涤，用DCM(10mL×3)洗涤并干燥，得到化合物(1)(5.20g，68.4％)，为浅棕色固体。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ8.63(s,1H),7.84-8.03(m,8H),6.48(s,2H).LC-MS APCI:计算值C18H12F3N3O2:259.3；实测值m/z[M+H]+:360.2.LC-MS纯度:99.54％。
4-(5-氨基-6-(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)吡嗪-2-基)苯甲酸(化合物(2))
Figure BDA0001539183530000191
如方案1中所述合成本发明的标题化合物(2)，其中在步骤4中硼酸试剂6(6a)的X是N，同样适用于其中X是N(5b)的中间体5得到最终产品(I)。
步骤1：
在冰冷却的2-氨基吡嗪(1)(15.0g，157.28mmol)在无水DCM(150mL)中的悬浮液中，在氮气气氛下分批加入N-溴代丁二酰亚胺(30.8g，210mmol)，并在室温下搅拌1.5小时。将反应混合物真空浓缩，加入30mL水，过滤粗固体。用DCM(50mL×4)萃取滤液并将合并的有机层用盐水溶液(100mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥并真空浓缩。合并的粗固体通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用10-20％乙酸乙酯的石油醚溶液作为洗脱液，得到浅黄色固体产物2(16.0g，59.2％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.03(s,1H),7.67(s,1H),6.65(s,2H).LC-MS APCI:计算值C4H4BrN3174.00；实测值m/z[M+H]+176.00,LC-MS纯度:98.8％.
步骤2：
在室温，向2(25.0g，143.0mmol)的1,4-二恶烷(100mL)溶液中加入4-甲氧基羰基苯基硼酸(2a)(28.5g，158.0mmol)然后加入290mL水中的碳酸钾(39.6g，287.0mmol)(1M溶液)。反应混合物用N2气净化15分钟。将二(三苯基膦)氯化钯(II)(7.06g，10.02mmol)加入到反应混合物中。将反应混合物加热回流5小时，冷却至室温，真空浓缩除去二恶烷。残余物用EtOAc(100mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水溶液(100mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥并真空浓缩。将合并的粗固体通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用40％乙酸乙酯的石油醚溶液作为洗脱剂得到呈淡黄色固体的化合物3(15g，45.6％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ8.60(s,1H),8.06(d,J＝8.58,2H),7.96-7.99(m,3H),6.75(s,2H),3.85(s,3H).LC-MSAPCI:计算值C12H11N3O2 229.23；实测值m/z[M+H]+230.2.LC-MS纯度:98.29％。
步骤3：
在氮气氛下，向化合物3(15g，65.0mmol)在无水DCM(300mL)中的低温悬浮液中分批加入N-溴代丁二酰亚胺(11.6g，65.0mmol)，并在室温下搅拌30分钟。向反应混合物中加入200mL水并用DCM(100mL×2)萃取。将合并的有机层用盐水溶液(200mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥并真空浓缩。通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化粗物质，使用20-30％乙酸乙酯的石油醚作为洗脱剂，得到呈淡黄色固体的化合物4(6.0g，30％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.71(s,1H),8.00-8.07(m,4H),7.08(s,2H),3.87(s,3H)。
步骤4：
在室温下，向化合物4(6.0g，19.0mmol)的1,4-二恶烷(100mL)溶液中加入2-(三氟甲基)吡啶-5-硼酸(6a)(4.08g，21.0mmol)，用N2气净化30分钟。将二(三苯基膦)氯化钯(II)(0.95g，13.0mmol)和1M碳酸钾水溶液(39mL，38.0mmol，用N2气预净化)加入到反应混合物中。将反应混合物加热回流5小时，冷却至室温。将反应混合物真空浓缩，加入30mL水，过滤粗固体。用DCM(50mL×2)萃取滤液。将合并的有机层用盐水溶液(100mL)洗涤，经无水Na2SO4干燥并真空浓缩。合并的粗固体通过硅胶(230-400目)柱色谱纯化，使用20％乙酸乙酯的石油醚溶液作为洗脱剂，得到呈淡黄色固体的5b(6.0g，82.4％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.14(s,1H),8.77(s,1H),8.45(d,J＝8.0Hz,1H),8.16(d,J＝8.4Hz,2H),8.00-8.05(m,3H),6.87(s,2H),3.86(s,3H).LC-MS APCI:计算值C18H13F3N4O2 374.32；实测值m/z[M-H]+373.LC-MS纯度:96.78％。
步骤5：
在室温下，向化合物5b(6.0g，16mmol)的THF(60mL)溶液中加入氢氧化锂一水合物(1.34g，32.0mmol)的水(15mL)溶液并搅拌4h。将反应混合物真空浓缩，加入10mL水和柠檬酸直至酸性。过滤固体，用水(10mL×3)洗涤，干燥，再用乙醇洗涤，然后用***洗涤，干燥，得到白色固体化合物(2)(5.1g，88.4％)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.15(s,1H),8.76(s,1H),8.47(dd,J＝1.78&8.04Hz,1H),7.98-8.11(m,5H),6.81(s,2H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:45.11,120.84,121.16,123.57,125.12,130.23,132.23,134.41,137.18,138.42,139.50,140.61,146.38,150.19,153.43,168.11,172.05,177.94.LC-MS APCI:计算值C17H11F3N4O2 360.30；实测值m/z[M-H]+359.LC-MS纯度:99.80％。
如果上述合成方法不适用于获得根据本发明的氨基吡嗪衍生物和/或必要的中间体，则应使用本领域技术人员已知的合适的制备方法。一般而言，任何单个衍生物的合成路径将取决于每个分子的特定取代基以及必要的中间体的易得性；这些因素也是本领域技术人员所理解的。对于所有的保护和脱保护方法，参见Philip J.Kocienski,“ProtectingGroups”中,Georg Thieme Verlag Stuttgart,2005和Theodora W.Greene和PeterG.M.Wuts“Protective Groups in Organic Synthesis”中,Wiley Interscience,4thEdition2006。本发明的化合物可以通过蒸发适当的溶剂结晶而与溶剂分子分离。氨基吡嗪衍生物的药学上可接受的酸加成盐可以以常规方式制备。例如，游离碱的溶液可以用合适的纯酸或者在合适的溶液中的酸处理，并且通过过滤或通过在真空蒸发反应溶剂来分离所得到的盐。药学上可接受的碱加成盐可以以类似的方式通过用合适的碱处理氨基吡嗪衍生物的溶液来获得。两种类型的盐都可以使用离子交换树脂技术形成或相互转化。
实施例2：根据本发明的化合物的抗疟疾活性
根据本发明的氨基吡嗪衍生物杀死恶性疟原虫寄生虫和/或抑制其增殖的能力通过其抑制恶性疟原虫生长的能力进行测定。Vennerstrom等2004,Nature,430,900-904描述了在体外针对恶性疟原虫的多药物抗性(K1)和敏感(NF54)菌株筛选化合物。
实施例3：根据本发明的化合物的溶解度
使用各化合物在100％DMSO中的10mM储备溶液进行动力学溶解度。在磷酸盐缓冲盐水(PBS)pH 6.5(在2％DMSO中)，0.01M HCl pH 2(在2％DMSO中)和生物相关的胃肠道培养基，禁食状态的模拟肠液，人工肠液(FASSIF)(在2％DMSO中)中将稀释液制备成理论浓度为200μM(n＝2)。在DMSO中制备校准曲线(11-220μM)。所有稀释液均在室温下平衡，并在定轨摇床上混合2小时。使用Kinetex C18柱(2.1mm×50mm，2.6μm)，在35℃的柱温下通过HPLC测定测试化合物的浓度。使用5μL的注射体积，流动相流速为0.6mL/min。流动相梯度方法如下表1所示：
表1
Figure BDA0001539183530000221
Figure BDA0001539183530000231
流动相A：0.1％甲酸的5％乙腈/水(v/v)溶液(pH 3.1)
流动相B：0.1％甲酸的乙腈溶液(pH 3.1)
使用关系式y＝ax+b从三点校准曲线外推UV色谱图中的峰面积(y)，计算PBS/FASSIF/HCl样品中的化合物浓度(x)，其中a是斜率并且b是截距。报道的溶解度范围<5-220μM。
表2
Figure BDA0001539183530000232
表2中的数据显示，与参考氨基吡嗪化合物相比，本发明化合物具有高度增加的溶解度。
实施例4：本发明化合物的药代动力学数据
根据以下方案测试本发明的化合物在大鼠中的药代动力学。如下表3所述，使用两种不同的制剂来给药本发明的化合物
表3
Figure BDA0001539183530000241
在实验之前立即制备化合物(1)用于给药。根据动物的平均重量和350μL载体(静脉，IV)或1000μL载体(口服)的假定体积制备剂量。为每个动物的体重调整体积，以IV组(n＝3只大鼠)5mg/kg和口服组(n＝3)20mg/kg给药化合物。水随意供应，但动物在给药前饥饿12小时。给药后5小时恢复食物。
口服给药的动物通过管饲给药，药物以推注方式引入。IV-处理的动物被麻醉，药物在2分钟的时间内输注。剂量交错，以允许准确定时采样。在预定时间点收集血液以评估24-48小时的动力学曲线。对于在给药化合物(1)之后的两组大鼠，以给药后小时数测量的血液采样时间表在下表4中给出：
表4
Figure BDA0001539183530000242
*服药后10分钟
将全血通过尾静脉收集到肝素化的微量离心管中并储存在冰上。在收集的60分钟内，将样品转移到冷冻机中并储存在-80℃直到通过LC/MS/MS进行分析。
制备和提取：
提取过程在冰上进行。为了提取用于分析的药物，将来自每个样品以及来自一系列标准品和质量控制的30μL全血转移到96孔板中。将含有合适内标物(约60ng/mL)的体积为90μL的冷甲醇加入到每个孔中，密封孔板并剧烈涡旋60秒以沉淀蛋白质并将化合物释放到溶剂中。然后将它们以10000G离心10分钟以沉淀蛋白质和细胞碎片，并将上清液转移到复制的96孔板中。将孔板转移至LC/MS/MS并保持在4℃，直到将所有样品注射到柱上。
LC/MS/MS分析：
使用开发用于在20℃使用菲罗门Hydro-RP柱同时检测化合物(1)和内标物的方法，使用5μL各样品进行LC/MS/MS分析。流动相使用含有0.1％甲酸(v/v)作为有机组分的乙腈和0.1％(v/v)甲酸水溶液作为含水组分。流动相以400μL/min的梯度运行，在重新平衡之前，有机组分在4分钟内从5％增加到95％。分析在2-6250ng/mL(0.0056μM-17.44μM)的范围内进行校准。结果列于下表5中。
表5
Figure BDA0001539183530000251
表5中的那些数据支持本发明化合物比参考1的氨基吡嗪具有更长的半衰期，更低的血浆清除率，更高的分布体积和更好的口服生物利用度。
实施例5：根据本发明的化合物的hPI4KB抑制选择性
测试了本发明化合物抑制人PI4K激酶的能力。使用非放射性ADP-GloTM分析(Promega，麦迪逊，WI，美国)来测量PI4KB脂质激酶的活性。所有激酶测定均在来自GreinerBio-One(Frickenhausen，德国)的96孔板半区微量滴定板的25μl反应体积中进行。反应混合物按以下顺序分三步移液：
10μl ATP溶液(在分析缓冲液中，见下文)
5μl在10％DMSO中的测试样品
10μl酶/底物混合物
PI4KB测定包含50mM HEPES-NaOH，pH 7.5，1mM EGTA，100mM NaCl，0.03％CHAPS，2mM DTT，10μM ATP，20ng/25μL PI4KB激酶，50μM PI底物和3mM MnCl2。
将反应混合物在30℃温育40分钟。每孔用25μl ADP-Glo试剂终止反应。将孔板在室温下温育40分钟，然后每孔加入50μl激酶检测试剂，并在室温下再温育60分钟。信号用发光模式的微孔板多功能读数器(Victor2，Perkin Elmer，波士顿，Ma，美国)测量。
所有分析均使用贝克曼库尔特Biomek 2000/SL自动***进行。
将每个测定板(n＝8)的计数中值定义为“低对照”。该值反映了在不存在蛋白激酶，但在底物存在的情况下，放射性与板的非特异性结合。将每个测定板(n＝8)第7栏中计数的中值作为“高对照”，即在不存在任何抑制剂的情况下为完全活性。高与低对照之间的差异被认为是100％活性。
作为数据评估的一部分，来自特定孔板的低对照值从高对照值以及相应板的所有80个“复合值”中减去。通过使用以下公式(i)计算特定孔板的每个孔的残余活性(以％计)：
残余活性(％)＝100×[(化合物的cpm-低对照)/(高对照-低对照)]
(i)
使用Quattro Workflow V3.1.0(Quattro Research GmbH，Munich，德国，www.quattro-research.com)计算每个浓度的残余活性和化合物的IC50值。IC50测定的拟合模型是参数“顶部”固定为100％和“底部”为0％的“S形反应(可变斜率)”。所用的拟合方法是最小二乘拟合。结果显示在上面的表2中。

Claims (12)

1.一种根据式(I)的氨基吡嗪，
Figure FDA0002480534010000011
其中X是CH或N；以及其药学上可接受的盐。
2.根据权利要求1所述的氨基吡嗪，其中X是N。
3.根据权利要求1所述的氨基吡嗪，其中X是CH。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的氨基吡嗪，其中所述氨基吡嗪选自以下组：
4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸；和4-(5-氨基-6-(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)吡嗪-2-基)苯甲酸；以及其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求4所述的氨基吡嗪，其中所述氨基吡嗪为4-(5-氨基-6-(4-(三氟甲基)苯基)吡嗪-2-基)苯甲酸。
6.根据权利要求1所述的氨基吡嗪，其中所述药学上可接受的盐选自锂盐，钠盐和铵盐。
7.一种药物制剂，含有至少一种根据权利要求1至6中任一项所述的氨基吡嗪及其药学上可接受的载体，稀释剂或赋形剂。
8.根据权利要求7所述的药物制剂在制备用于预防和/或治疗疟疾的药物中的用途。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的氨基吡嗪在制备用于预防和/或治疗疟疾的药物中的用途。
10.一种制备根据式(I)的氨基吡嗪衍生物的方法，包括使式(5)的中间体在氢氧化锂一水合物存在下发生以下反应的步骤：
Figure FDA0002480534010000021
其中X是CH或N。
11.一种式(5)的中间体，具有权利要求10中所述的式(5)的化学结构式，其中X是CH。
12.一种式(5)的中间体，具有权利要求10中所述的式(5)的化学结构式，其中X是N。
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