CN119019333A - 一种吲唑-吡唑骨架化合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种吲唑‑吡唑骨架化合物及其用途。具体地，本公开提供了一种如式I所示化合物或其可药用盐。本公开的化合物对PDE4具有良好的抑制作用，对急性肺损伤有良好的治疗作用。

Description

一种吲唑-吡唑骨架化合物及其用途

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体涉及一种吲唑-吡唑骨架化合物及其用途。

背景技术

磷酸二酯酶4(phosphodiesterase 4,PDE4)属于磷酸二酯酶家族，体内负责降解环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)，是磷酸二酯酶家族中最早发现也是成员最多的蛋白，与核苷酸环化酶共同调节细胞内cAMP的水平，在cAMP信号稳态过程中发挥关键作用。PDE4包含A、B、C和D四种亚型，其中C亚型体内表达分布较少，主要存在的亚型是A、B、D，各亚型在不同组织器官存在显著的表达差异，目前研究较多的亚型是B和D。各亚型基因经不同的剪接后共形成多种种剪接变异体，根据上游保守序列(upstreamconserved regions,UCRs)的不同，可划分为长型、短型、超短型和死短型。其中，长型PDE4包含UCR1和UCR2，短型只包含UCR2，超短型则包含截断的UCR2，每种PDE4亚型及剪接变异体都可能具有各自独特的功能。

cAMP是调节炎症反应、纤维化过程、机体损伤过程、中枢神经系统功能等重要生理和病理过程的重要信号分子，可以影响炎症的发生发展、纤维化的形成、损伤后炎症和修复过程、神经发生、神经元回路的建立、细胞凋亡、神经可塑性、睡眠、感觉运动门控、情绪稳定、记忆和其他认知功能。PDE4作为调节cAMP信号的重要成员之一，在治疗炎症、纤维化、损伤和中枢神经系统等疾病领域近年来备受关注，相关的疾病包括慢性阻塞性肺病、哮喘、皮炎、肝炎、非酒精性脂肪肝、银屑病、鼻炎、白塞综合征、关节炎、湿疹、白癜风和溃疡性结肠炎等炎症疾病；肺纤维化、肝纤维化和囊性纤维化等纤维化疾病，肺损伤、肝损伤、肾损伤、水肿和创伤性脑损伤等损伤性相关疾病，阿兹海默症、抗抑郁、抗焦虑、多发性硬化症、脑卒中和改善认知等中枢神经疾病。

PDE4通过调节体内cAMP水平参与多种生理功能并与多种疾病密切相关。PDE4参与的主要通路包括cAMP/PKA/CREB信号通路和MAPK/ERK/CREB通路。通过抑制PDE4活性，cAMP水解受阻，细胞水平含量升高，继而激活cAMP依赖性蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)，活化cAMP/PKA/CREB和或MAPK/ERK/CREB信号通路，进而调节包括BDNF、Bax、PEPCK、IL-2等在内的多种靶基因的表达，从而参与炎症、纤维化、损伤、记忆和学习等相关的多种生理和病理过程。

大量临床和临床前研究表明，通过抑制剂调节PDE4活性，调节cAMP水平，可以发挥治疗多种疾病的作用。目前已经有多个PDE4抑制剂上市，包括罗氟司特、阿普斯特、克力硼罗等。因上市药物存在胃肠道副作用和中枢神经系统副作用等问题，目前PDE4抑制剂依然是研究的热点，提高治疗指数是主要的研究目标，研究的主要方向有改变给药途径，发现高活性亚型选择性抑制剂、双靶点抑制剂，发现难透过血脑屏障的抑制剂以及适应症研究。

以上的研究表明，PDE4是一个有巨大潜力的成药性靶点，在炎症性疾病、纤维化相关疾病、损伤相关疾病和中枢神经系统相关疾病等领域具有很大的治疗潜力，急需开发新型的PDE4抑制剂用于开发相关疾病的候选药物。

发明内容

一种如式I所示化合物或其可药用盐，

其中，Z为

X为O或NR⁵；

R¹和R⁵各自独立地为氢、未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基；

R²为氢、未取代或被R^2-1取代的C_1-6烷基、未取代或被R^2-2取代的3-6元环烷基、未取代或被R^2-3取代的3-6元杂环烷基；

R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基；

R^1-1和R^2-1各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基；

R^2-2和R^2-3各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基、C_1-4羧基；

R⁵和R⁶各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基；

n1为0、1、2或3；

n2为0、1、2、3或4。

在一些实施方案中，如式I所示化合物或其可药用盐中，X为O；

R¹为氢、未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基；

R²为氢、未取代或被R^2-1取代的C_1-6烷基；

R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基；

R^1-1和R^2-1各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基；

R^2-2和R^2-3各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基。

在一些实施方案中，X为O。

在一些实施方案中，R¹为氢、未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基。

在一些实施方案中，R¹为未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基。

在一些实施方案中，R¹为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些实施方案中，R¹为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基。

在一些实施方案中，R¹为乙基。

在一些实施方案中，R²为氢、未取代或被R^2-1取代的C_1-6烷基。

在一些实施方案中，R²为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些实施方案中，R²为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基。

在一些实施方案中，R²为氢。

在一些实施方案中，R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、羟基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基。

在一些实施方案中，R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基。

在一些实施方案中，R³和R⁴为氢。

在一些实施方案中，R^1-1和R^2-1各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基。

在一些实施方案中，R^2-2和R^2-3各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基。

在一些实施方案中，n1为0。

在一些实施方案中，n2为0。

在一些实施方案中，R¹、R²和R⁵中，所述C_1-6烷基各自独立地为C_1-4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些实施方案中，R²中，所述3-6元环烷基各自独立地为环丙基、环丁基、环戊基或环己基。

在一些实施方案中，R²中，所述3-6元杂环烷基各自独立地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1、2或3个”的3-6元杂环烷基。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述卤素各自独立地为氟、氯或溴。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4烷基各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷基中的烷基各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷基中的卤素各自独立地为氟、氯或溴。在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2和R^2-3中，所述C_1-4卤代烷基中的卤素各自独立地为氟。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷基中的烷基各自独立地为-CF₃、-CHF₂或-CH₂F。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4烷氧基各自独立地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷氧基中的烷氧基各自独立地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基。

在一些实施方案中，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷氧基中的卤素各自独立地为氟、氯或溴。

在一些实施方案中，所述如式I所示化合物或其可药用盐中的如式I所示化合物为以下任一结构，

本公开提供了一种药物组合物，其包括以上如式I所示化合物或其可药用盐，和可药用赋形剂。

本公开还提供了一种上述的如式I所示化合物或其可药用盐或上述的药物组合物在制备作为PDE4抑制剂的药物中的用途。在一些实施方案中，所述PDE4抑制剂为PDE4B和/或PDE4D抑制剂。

本公开还提供了一种上述的如式I所示化合物或其可药用盐或上述的药物组合物在制备用于预防和/或治疗与PDE4相关疾病的药物中的用途。在一些实施方案中，所述PDE4为PDE4B和/或PDE4D。在一些实施方案中，所述与PDE4相关疾病为炎症疾病、纤维化疾病、损伤性疾病和中枢神经疾病。在一些实施方案中，所述炎症疾病包括慢性阻塞性肺病、哮喘、皮炎、肝炎、非酒精性脂肪肝、银屑病、鼻炎、白塞综合征、关节炎、湿疹、白癜风和溃疡性结肠炎。在一些实施方案中，所述纤维化疾病包括肺纤维化、肝纤维化和囊性纤维化。在一些实施方案中，所述损伤性疾病包括肺损伤、肝损伤、肾损伤、水肿和创伤性脑损伤。在一些实施方案中，所述中枢神经疾病包括阿兹海默症、抗抑郁、抗焦虑、多发性硬化症、脑卒中和认知障碍相关疾病。在一些实施方案中，所述与PDE4相关疾病为急性肺损伤。

本公开还提供了一种上述的如式I所示化合物或其可药用盐或上述的药物组合物在制备用于预防和/或治疗疾病的药物中的用途，所述疾病为炎症疾病、纤维化疾病、损伤性疾病和中枢神经疾病疾病。在一些实施方案中，所述炎症疾病包括慢性阻塞性肺病、哮喘、皮炎、肝炎、非酒精性脂肪肝、银屑病、鼻炎、白塞综合征、关节炎、湿疹、白癜风和溃疡性结肠炎。在一些实施方案中，所述纤维化疾病包括肺纤维化、肝纤维化和囊性纤维化。在一些实施方案中，所述损伤性疾病包括肺损伤、肝损伤、肾损伤、水肿和创伤性脑损伤。在一些实施方案中，所述中枢神经疾病包括阿兹海默症、抗抑郁、抗焦虑、多发性硬化症、脑卒中和改善认知。在一些实施方案中，所述疾病为急性肺损伤。

本公开还提供了一种如式II所示化合物或其可药用盐，

其中，Y为硝基或氨基；Z、R⁵和n1如式I所示化合物的任一方案所定义。

在一些实施方案中，所述如式II所示化合物为以下任意结构：

本公开还提供了一种如式I所示化合物的制备方法，其包括以下步骤：

(1)如式IV所示化合物与如式V所示化合物反应，得如式II-1所示化合物；

(2)如式II-1所示化合物经还原反应，得如式II-2所示化合物；

(3)如式II-2所示化合物与如式III所示化合物反应，即得如式I所示化合物；

其中，A₁和A₂各自独立地为卤素；Z、R²、R⁵、R⁶、n1和n2如式I所示化合物的任一方案所定义。

术语定义

在本公开未限定特定构型的情况下，本公开化合物可以存在特定的几何或立体异构体形式。本公开设想所有的这类化合物，包括顺式和反式异构体、(-)-和(+)-对对映体、(R)-和(S)-对映体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体，及其外消旋混合物和其他混合物，例如对映异构体或非对映异构体富集的混合物，所有这些混合物都属于本公开的范围之内。烷基等取代基中可存在另外的不对称碳原子。所有这些异构体以及它们的混合物，均包括在本公开的范围之内。

本公开的化合物和中间体还可以以不同的互变异构体形式存在，并且所有这样的形式包含于本公开的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构体形式”是指可经由低能垒互变的不同能量的结构异构体。例如，质子互变异构体(也称为质子转移互变异构体)包括经由质子迁移的互变，如酮-烯醇及亚胺-烯胺、内酰胺-内酰亚胺异构化。内酰胺-内酰亚胺平衡实例是在如下所示的A和B之间。

本公开中的所有化合物可以被画成A型或B型。所有的互变异构形式在本公开的范围内。化合物的命名不排除任何互变异构体。

本公开化合物可以是不对称的，例如，具有一个或多个立体异构体。除非另有说明，所有立体异构体都包括，如对映异构体和非对映异构体。本公开的含有不对称碳原子的化合物可以以光学活性纯的形式或外消旋形式被分离出来。光学活性纯的形式可以从外消旋混合物拆分，或通过使用手性原料或手性试剂合成。

可以通过手性合成或手性试剂或者其他常规技术制备光学活性的(R)-和(S)-异构体以及D和L异构体。如果想得到本公开某化合物的一种对映体，可以通过不对称合成或者具有手性助剂的衍生作用来制备，其中将所得非对映体混合物分离，并且辅助基团裂开以提供纯的所需对映异构体。或者，当分子中含有碱性官能团(如氨基)或酸性官能团(如羧基)时，与适当的光学活性的酸或碱形成非对映异构体的盐，然后通过本领域所公知的常规方法进行非对映异构体拆分，然后回收得到纯的对映体。此外，对映异构体和非对映异构体的分离通常是通过使用色谱法完成的，所述色谱法采用手性固定相，并任选地与化学衍生法相结合(例如由胺生成氨基甲酸盐)。

术语“烷基”指饱和脂肪族烃基团，其为包含1至30个碳原子的直链或支链基团，优选含有1至12个碳原子的烷基，更优选1至10个碳原子的烷基，更优选1至6个碳原子的烷基，进一步优选1至4个碳原子的烷基。非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基、正庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、正辛基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、2,2-二甲基己基、3,3-二甲基己基、4,4-二甲基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、2-甲基-2-乙基戊基、2-甲基-3-乙基戊基、正壬基、2-甲基-2-乙基己基、2-甲基-3-乙基己基、2,2-二乙基戊基、正癸基、3,3-二乙基己基、2,2-二乙基己基，及其各种支链异构体等。更优选的是含有1至6个碳原子的烷基，非限制性实施例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基等。

术语“环烷基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，环烷基环包含3至20个碳原子，优选包含3至7个碳原子。单环环烷基的非限制性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等；多环环烷基包括螺环、稠环和桥环的环烷基。

术语“杂环烷基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，其包含3至20个环原子，其中一个或多个环原子为选自氮、氧、C(＝O)或S(＝O)_m(其中m是整数0至2)的杂原子，但不包括-O-O-、-O-S-或-S-S-的环部分，其余环原子为碳。优选包含3至12个环原子，其中1～4个是杂原子；更优选包含3至7个环原子。单环杂环烷基的非限制性实例包括吡咯烷基、咪唑烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢咪唑基、二氢呋喃基、二氢吡唑基、二氢吡咯基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、高哌嗪基等。多环杂环烷基包括螺环、稠环和桥环的杂环烷基。“杂环烷基”非限制性实例包括：

等等。

所述杂环烷基环可以稠合于芳基或杂芳基环上，其中与母体结构连接在一起的环为杂环烷基，其非限制性实例包括：

等。

术语“烷氧基”指-O-(烷基)，其中烷基的定义如上所述。

术语“羟基”指-OH。

术语“巯基”指-SH。

术语“卤素”指氟、氯、溴或碘。

术语“卤代烷基”指被卤素取代的烷基，其中烷基如上所定义。

术语“氰基”指-CN。

术语“硝基”指-NO₂。

术语“氨基”指-NH₂。

术语“羧基”指-C(O)OH。

术语“取代的”指基团中的一个或多个氢原子，优选为最多5个，更优选为1～3个氢原子彼此独立地被相应数目的取代基取代。不言而喻，取代基仅处在它们的可能的化学位置，本领域技术人员能够在不付出过多努力的情况下(通过实验或理论)确定可能或不可能的取代。

“被一个或多个……取代”是指可以被单个或多个取代基取代。当被多个取代基取代时，可以是复数个相同取代基，也可以是一个或复数个不同取代基的组合。

术语“连接”，当表示两个分子之间的联系时，指两个分子通过共价键连接或者两个分子经由非共价键(例如，氢键或离子键)关联，包括直接连接和间接连接。

术语“直接连接”指第一化合物或基团与第二化合物或基团在没有任何间插原子或原子基团的情况下连接。术语“间接连接”指第一化合物或基团与第二化合物或基团通过中间基团、化合物或分子(例如，连接基团)连接。

本公开所述化合物的化学结构中，键表示未指定构型，即如果化学结构中存在手性异构体，键可以为或者同时包含两种构型。虽然为简便起见将全部上述结构式画成某些异构体形式，但是本公开可以包括所有的异构体，如互变异构体、旋转异构体、几何异构体、非对映异构体、外消旋体和对映异构体。本公开所述化合物的化学结构中，键并未指定构型，即键的构型可以为E型或Z型，或者同时包含E和Z两种构型。

除非另外指出，本文所使用符号表示其可以根据本文所述公开范围连接一个或多个任何基团。

本公开中，术语“包含”、“包括”可替换为“由……组成”。

术语“组合物”表示含有一种或多种本文所述化合物或其生理学上可药用的盐或前体的药物与其他化学组分的混合物，以及其他组分例如生理学可药用的载体和赋形剂。组合物的目的是促进对生物体的给药，利于活性成分的吸收进而发挥生物活性。

术语“可药用赋形剂”或“药学上可接受的赋形剂”包括但不限于任何已经被美国食品和药物管理局批准对于人类或家畜动物使用可接受的任何助剂、载体、助流剂、甜味剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、增香剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、助悬剂、稳定剂、等渗剂、溶剂或乳化剂。

如无特殊说明，本公开的“化合物”均可独立地以盐、混合盐或非盐(例如游离酸或游离碱)的形式存在。当以盐或混合盐的形式存在时，其可为药学上可接受的盐或可药用盐。

术语“药学上可接受的盐”和“可药用盐”可替换使用，指包括药学上可接受的酸加成盐和药学上可接受的碱加成盐。

“药学上可接受的酸加成盐”是指能够保留游离碱的生物有效性而无其它副作用的，与无机酸或有机酸所形成的盐，可通过本领域已知的方法制备。

“药学上可接受的碱加成盐”是指能够保持游离酸的生物有效性而无其它副作用的、与无机碱或有机碱所形成的盐，这些盐可通过本领域已知的方法制备。

“有效量”、“有效剂量”、“有效治疗量”或“治疗有效量”指获得任一种或多种有益的或所需的治疗结果所必需的药物、化合物或药物组合物的量。对于预防用途，有益的或所需的结果包括消除或降低风险、减轻严重性或延迟病症的发作，包括病症、其并发症和在病症的发展过程中呈现的中间病理表型的生物化学、组织学和/或行为症状。

如本文所使用的，“对象”、“患者”、“受试者”或“个体”可互换使用，包括人类或者非人类动物，例如哺乳动物，例如人或猴。

附图说明

图1为化合物体外细胞水平抗炎活性结果。

图2为化合物急性肺损伤药效试验肺组织切片结果。

图3为化合物急性肺损伤药效试验药效指标检测结果，其中(a)肺干湿重比结果；(b)灌洗液中性粒细胞计数结果；(c)MPO测定结果；(d)NO测定结果；(e)灌洗液中TNF-α含量测定结果；(f)灌洗液中IL-1β含量测定结果；(g)灌洗液中IL-6含量测定结果。

具体实施方案

以下结合实施例进一步描述本公开，但这些实施例并非限制着本公开的范围。本公开实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照原料或商品制造厂商所建议的条件。未注明具体来源的试剂，则该试剂可自任意分子生物学试剂的供应商以用于分子生物学应用的质量/纯度而获得。

除非特别说明，以下实施例中所用的试剂均为市售商品。

实施例1

步骤1.3-溴-1-(2,2-二氟乙基)-5-硝基-1H-吲唑

将原料3-溴-5-硝基吲唑(3.00g，12.40mmol，1.00eq)置于100mL圆底烧瓶中，无水乙腈(10mL)作溶剂，再依次加入1,1-二氟-2-碘乙烷(1637μl，18.60mmol，1.50eq)、碳酸钾(571mg，4.14mmol，2.00eq)，85℃下加热回流12h。TLC检测反应结束后，将反应液冷却至室温，通过硅藻土过滤，减压蒸馏旋干有机相，乙酸乙酯复溶，并加入水后使用乙酸乙酯萃取三次(20ml×3)，收集有机相后饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥0.5h，减压蒸除溶剂后，湿法上柱，柱层析纯化(石油醚：二氯甲烷＝8：1)，得到淡黄色固体粉末状产物2.99g，收率为79％。

¹HNMR(300MHz,DMSO-d₆)δ8.50(d,J＝1.6Hz,1H),8.37(dd,J＝9.3,2.2Hz,1H),8.02(d,J＝9.7Hz,1H),6.49(tt,J＝54.3,3.3Hz,1H),5.09(td,J＝15.5,3.3Hz,2H)ppm.

步骤2.制备1-(2,2-二氟乙基)-3-(1-乙基-1H-吡唑-5-基)-5-硝基-1H-吲唑

将中间体(380mg，1.25mmol，1.00eq)与1-乙基吡唑-5-硼酸(456mg，3.26mmol，2.00eq)，置于50mL两颈烧瓶中，使用甲苯(8mL)、甲醇(4mL)混合溶剂溶解，再加入碳酸钠(532mg，5.02mmol，4.00eq)水溶液2mL，抽真空5min后，加入催化剂[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(92mg，0.13mmol，0.1eq)，继续抽真空10min，在氮气保护下，100℃加热回流反应14h。TLC检测反应结束后，将反应液冷却至室温，使用硅藻土进行抽滤，减压蒸除有机溶剂，加入适量水后使用乙酸乙酯萃取三次(30mL×3)，收集合并有机相，饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥0.5h，减压浓缩后制砂，柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝32：1)，得到淡黄色固体粉末状产物210mg，收率40％。

¹HNMR(300MHz,DMSO-d₆)δ8.74(d,J＝1.5Hz,1H),8.38(dd,J＝9.3,2.1Hz,1H),8.06(d,J＝9.3Hz,1H),7.68(d,J＝2.0Hz,1H),7.05(d,J＝2.0Hz,1H),6.56(tt,J＝54.3,3.2Hz,1H),5.17(td,J＝15.6,3.2Hz,2H),4.52(q,J＝7.1Hz,2H),1.35(t,J＝7.1Hz,3H)ppm.

步骤3.制备1-(2,2-二氟乙基)-3-(1-乙基-1H-吡唑-5-基)-1H-吲唑-5-胺

将中间体(270mg，0.79mmol，1.00eq)置于50mL单颈烧瓶中，溶于乙醇(12mL)与水(6mL)的混合溶剂，再依次加入铁粉(177mg，3.17mmol，4.00eq)、氯化铵(423mg，7.92mmol，10.00eq)，80℃加热回流反应4h。TLC检测反应结束后，趁热过滤，滤液中加入适量水后用二氯甲烷萃取三次(30mL×3)，合并有机相并用饱和氯化钠溶液洗涤两次，无水硫酸钠干燥0.5h，减压浓缩得到红褐色片状固体产物170mg，收率89％。

¹HNMR(300MHz,DMSO-d₆)δ7.59(d,J＝1.9Hz,1H),7.52(d,J＝9.5Hz,1H),7.00–6.86(m,2H),6.66(d,J＝1.9Hz,1H),6.44(tt,J＝54.8,3.6Hz,1H),5.29(s,2H),4.89(td,J＝15.2,3.6Hz,2H),4.50(q,J＝7.1Hz,2H),1.33(t,J＝7.1Hz,3H)ppm.

步骤4.制备(4-((1-(2,2-二氟乙基)-3-(1-乙基-1H-吡唑-5-基)-1H-咪唑-5-基)氨基)苯基)乙酸乙酯(化合物2)

将中间体(210mg，0.68mmol，1.00eq)与对溴苯乙酸甲酯(118μl，0.75mmol，1.10eq)置于25mL两颈瓶中，用无水甲苯(6mL)作溶剂溶解，依次加入碳酸铯(440mg，1.35mmol，2.00eq)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(84mg，0.135mmol，0.20eq)，抽真空5min后，再加入醋酸钯(15mg，0.068mmol，0.10eq)，继续抽真空10min，在氮气保护下，100℃加热回流反应20h。TLC检测反应结束后，将反应液冷却至室温，使用硅藻土进行抽滤，减压蒸除有机溶剂，加入适量水后使用乙酸乙酯萃取三次(30mL×3)，收集合并有机相后饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥0.5h，减压浓缩后制砂，柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝16：1)得到黄色固体粉末状产物85mg，收率49％。

M.P.150-153℃.¹HNMR(300MHz,DMSO-d₆)δ8.19(s,1H),7.74(d,J＝9.0

Hz,1H),7.60(d,J＝1.9Hz,1H),7.43(d,J＝1.9Hz,1H),7.31(dd,J＝9.0,2.0Hz,1H),7.11(d,J＝8.5Hz,2H),7.01(d,J＝8.6Hz,2H),6.69(d,J＝1.9Hz,1H),6.68–6.30(m,1H),4.98(td,J＝15.3,3.5Hz,2H),4.50(q,J＝7.1Hz,2H),3.60(s,3H),3.56(s,2H),1.35(t,J＝7.1Hz,3H)ppm.¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ172.51,143.35,138.75,137.89,137.82,135.97,133.45,130.35,125.89,123.74,122.94,116.61,116.30,113.87,111.44,110.12,109.04,106.37,52.07,51.33(t,J＝28.3Hz),45.99,40.40,15.72ppm.HRMS(ESI⁺):m/z[M+H]⁺calculated for C₂₃H₂₃F₂N₅O₂,440.1898；found440.1891.HPLC purity＝95.02％,t_R＝14.44min.

步骤5.制备2-(4-((1-(2,2-二氟乙基)-3-(1-乙基-1H-吡唑-5-基)-1H-咪唑-5-基)氨基苯基)乙酸(化合物1)

将化合物2(95mg，0.21mmol，1.00eq)溶于3mL甲醇中，再加入KOH(33mg，0.83mmol，4.00eq)水溶液2mL，80℃加热回流反应4h。TLC检测反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，加入适量水后，用稀盐酸(1mol/L)溶液调pH至1-2，随后用乙酸乙酯萃取三次(20mL×3)，收集合并有机相，无水硫酸钠干燥0.5h，减压浓缩后制砂，柱层析纯化(二氯甲烷：甲醇＝80：1)得到淡黄色粉末状固体产物22mg，收率54％。

M.P.139-140℃.¹H NMR(300MHz,DMSO-d₆)δ11.70(s,1H),8.16(d,J＝5.9

Hz,1H),7.73(d,J＝9.0Hz,1H),7.59(s,1H),7.43(s,1H),7.30(d,J＝9.1Hz,1H),7.20–7.05(m,2H),7.01(d,J＝8.3Hz,2H),6.68(d,J＝6.6Hz,1H),6.49(tt,J＝54.6,3.6Hz,1H),4.98(td,J＝15.2,3.4Hz,2H),4.50(q,J＝7.1Hz,2H),3.45(s,2H),1.35(t,J＝7.0Hz,3H)ppm.¹³C NMR(101MHz,DMSO)δ173.68,143.30,139.04,138.91,137.53,134.65,133.70,130.66,126.28,123.06,122.03,117.65,117.29,116.35,114.89,112.49,111.74,106.14,105.30,50.71(t,J＝25.3Hz),45.75,16.11ppm.HRMS(ESI⁺):m/z[M+H]⁺calculatedfor C₂₂H₂₁F₂N₅O₂,426.17416；found 426.17300.HPLC purity＝98.07％,t_R＝8.31min.

测试例1：PDE4抑制活性测试

具体测试方法如下：

化合物溶液配制：

通过计算，精密称取测试化合物各0.005mmol，溶于0.5mL的DMSO中，多次吹打，混合均匀，配制成10mM的化合物母液，后将母液逐级稀释至1mM、100μM、10μM、1μM、100nM、10nM、1nM、0.1nM、0.01nM共十个浓度。

混合溶液配制：

(1)PDE4B1储备液(10nM)：取酶10μg(M.W.＝109kDa，纯度70％)，溶于6.419mL的缓冲液(25mM的Tris-HCl，pH 8.0，100mM氯化钠，0.05％Tween-20，50％甘油和3mM的DTT)中，缓慢吹打，混合均匀，均分成10管，641.9μL/管。用前冰浴复溶5min，再室温复溶3min，缓慢吹打，混合均匀，取样前缓慢吹打3次。

(2)Buffer溶液：含61mM的Tris-HCl，12mM的MgCl2，61mM的KCl，6.1mM的TCEP、0.48mM的PEP、0.012mM的NADH、0.048mM的ATP的水溶液，pH 8.0，配制60mL。

(3)肌激酶溶液：取2-8℃保存的酶混悬液，室温放置5min，缓慢捶打使其混合均匀，精密量取65μL酶混悬液，加入335μLBuffer，配制成335μL的溶液，缓慢吹打，使其混合均匀(冰上保存)。

(4)丙酮酸激酶溶液：取-80℃保存的酶固体粉末，精密称取0.3mg，溶于200μLBuffer，缓慢吹打，使其混合均匀(冰上保存)。

(5)乳酸脱氢酶溶液：取-80℃保存的酶固体粉末，精密称取0.9mg，溶于200μLBuffer，缓慢吹打，使其混合均匀(冰上保存)。

(6)PDE4B1溶液：取-80℃保存的已分装溶液，冰上复溶5min，室温复溶5min，用前缓慢吹打，混合均匀。

(7)cAMP溶液(0.032mM)：取cAMP适量，用Buffer配制成0.032mM的溶液2mL。

操作流程：

(1)于96孔板配制混合溶液，先加入Buffer 145μL，再依次加入6μL肌激酶、3.2μL丙酮酸激酶、2μL乳酸脱氢酶、10μLPDE4B1溶液，每次加入溶液后均缓慢吹打3次，混合均匀。

(2)依次加入相应浓度的化合物溶液10μL，缓慢吹打，混合均匀，空白组(无化合物)用等体积DMSO代替，室温孵育5～10分钟。

(3)于测定前加入cAMP溶液25μL，吹打3次，混合均匀，无cAMP孔用等体积Buffer代替。

(4)激发波长355nM，发射波长460nM，持续测定10分钟，待平台出现后停止测定。

数据处理：选用Microsoft Excel2010电子表格软件进行数据处理，计算公式为：

Inhibition％＝(Signal-Min)/(Max-Min)*100％

Signal：抑制剂孔NADH荧光强度；Max：无cAMP孔NADH荧光强度；Min：无化合物孔NADH荧光强度。

结果如表1所示：

表1化合物对PDE4B的酶抑制活性

结论：化合物1对PDE4B1的抑制活性为20nM，是阳性药咯利普兰的450倍，是自研阳性化合物的10倍，具有极好的体外酶活性。

测试例2：化合物体外细胞水平抗炎活性测试

具体测试方法：通过ELISA法检测PDE4B抑制剂对细胞炎性因子TNF-α产生的影响。将细胞密度调整为2×10⁵个/mL，每孔100μL接种于96孔板中，置于37℃、5％CO₂饱和湿度的培养箱中孵育12h至细胞贴壁。实验分为空白组、LPS对照组与试验组；试验组各孔加入不同浓度的待测化合物(10μM、25μM和50μM)，置于培养箱中孵育1h；除空白组外，各组分别加入LPS溶液(200ng/mL)，继续培养24h，吸出各孔培养液至离心管中，4℃，3500rpm离心10min，取上清液用于测定TNF-α的水平。

结果如图1所示，以LPS诱导RAW 264.7细胞，检测炎症因子TNF-α化合物1在1μM、2μM、4μM呈剂量依赖性地抑制细胞的炎症反应，显示出了良好的抗炎活性。

测试例3：化合物急性肺损伤药效试验肺组织切片结果

具体测试方法：首先使用LPS诱导小鼠急性肺损伤模型建立。将小鼠麻醉(1.25％阿佛丁，0.2mL/kg，腹腔注射)后，将气管暴露，使用1mL注射器气管滴注60μL脂多糖溶液，注射结束后，将小鼠直立并旋转30圈，后直立放置2-3min，将颈部进行缝合，置于温度适宜的环境中待其苏醒，放回鼠笼继续饲养，模型建立成功。分离肺组织，保存于福尔马林溶液中，HE染色，显微镜观察肺组织切片并报告结果。

结果如图2所示，模型组相比空白组充血严重，可见较多红细胞，大多数肺泡腔内充满粉红色液体(水肿液)和少量红细胞，并可见少量气体空泡。阳性药组和化合物1低剂量组充血明显较少，红细胞较少见且仅集中于部分区域，气体空泡狭长。化合物1高剂量组细胞充血少见，红细胞少见，红细胞聚集区域不明显，气体空泡较小。

测试例4：化合物急性肺损伤药效试验药效指标检测结果

具体测试方法：LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型建立同测试例3。支气管肺泡灌洗液(BALF)的收集方法如下。小鼠摘眼球取血后处死，将其固定在操作台，解剖后将右肺进行结扎，使用静脉留置针进行气管插管并固定，然后用0.3mLPBS(1×)溶液对左肺支气管进行肺泡灌洗，重复操作三次。将回收的支气管肺泡灌洗液混匀，4℃下离心10min，取上清液置-80℃保存。使用ELISA检测试剂盒对BALF中炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6的含量进行测定。解剖小鼠，取肺组织，将肺组织进行匀浆，根据试剂盒使用说明对肺组织MPO和NO活力进行测试。

结果如图3所示，化合物1低剂量与高剂量在抑制中性粒细胞以及恢复MPO活力和NO水平上均优于阳性药地塞米松；在抑制炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6方面，WPBL-II-06低剂量基本与阳性药持平，而高剂量则较阳性药更好。且从整理来看，所有指标均呈现出了明显的剂量依赖性，因此有理由相信，化合物1在治疗肺部炎症，特别是急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征方面具有较大的潜力。

Claims (10)

1.一种如式I所示化合物或其可药用盐，

其中，Z为

X为O或NR⁵；

R¹和R⁵各自独立地为氢、未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基；

R²为氢、未取代或被R^2-1取代的C_1-6烷基、未取代或被R^2-2取代的3-6元环烷基、未取代或被R^2-3取代的3-6元杂环烷基；

R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基；

R^1-1和R^2-1各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基、C_1-4羧基、-C(＝O)-C_1-4烷基、-NHC(＝O)-C_1-4烷基或-C(＝O)NH-C_1-4烷基；

R^2-2和R^2-3各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基、C_1-4羧基；

R⁵和R⁶各自独立地为卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4卤代烷氧基；

n1为0、1、2或3；

n2为0、1、2、3或4。

2.根据权利要求1所述的如式I所示化合物或其可药用盐，其中，如式I所示化合物或其可药用盐中，X为O；

R¹为氢、未取代或被R^1-1取代的C_1-6烷基；

R²为氢、未取代或被R^2-1取代的C_1-6烷基；

R³和R⁴各自独立地为氢、卤素、羟基、巯基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基；

R^1-1和R^2-1各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基；

R^2-2和R^2-3各自独立地为卤素、羟基、氨基、硝基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4卤代烷基、C_1-4烷氧基。

3.根据权利要求1或2所述的如式I所示化合物或其可药用盐，其中，

R¹、R²和R⁵中，所述C_1-6烷基各自独立地为C_1-4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；

和/或，R²中，所述3-6元环烷基各自独立地为环丙基、环丁基、环戊基或环己基；

和/或，R²中，所述3-6元杂环烷基各自独立地为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种，杂原子个数为1、2或3个”的3-6元杂环烷基；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述卤素各自独立地为氟、氯或溴；

和/或，R³、R⁴、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4烷基各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷基中的烷基各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷基中的卤素各自独立地为氟、氯或溴；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4烷氧基各自独立地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷氧基中的烷氧基各自独立地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基；

和/或，R³、R⁴、R^1-1、R^2-1、R^2-2、R^2-3、R⁵和R⁶中，所述C_1-4卤代烷氧基中的卤素各自独立地为氟、氯或溴。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的如式I所示化合物或其可药用盐，其中，所述如式I所示化合物为以下任一结构，

5.一种药物组合物，其包括权利要求1-4中任一项所述的如式I所示化合物或其可药用盐，和可药用赋形剂。

6.一种权利要求1-4中任一项所述的如式I所示化合物或其可药用盐或权利要求5所述的药物组合物在制备作为PDE4抑制剂的药物中的用途。

7.一种权利要求1-4中任一项所述的如式I所示化合物或其可药用盐或权利要求5所述的药物组合物在制备用于预防和/或治疗与PDE4相关疾病的药物中的用途，所述PDE4相关疾病优选急性肺损伤。

8.一种权利要求1-4中任一项所述的如式I所示化合物或其可药用盐或权利要求5所述的药物组合物在制备用于预防和/或治疗疾病的药物中的用途，所述疾病为炎症疾病、纤维化疾病、损伤性疾病和中枢神经疾病疾病，所述疾病优选急性肺损伤。

9.一种如式II所示化合物或其可药用盐，

其中，Y为硝基或氨基；Z、R⁵和n1如权利要求1-4中任一项所定义。

10.一种如式I所示化合物的制备方法，其包括以下步骤：

(1)如式IV所示化合物与如式V所示化合物反应，得如式II-1所示化合物；

(2)如式II-1所示化合物经还原反应，得如式II-2所示化合物；

(3)如式II-2所示化合物与如式III所示化合物反应，即得如式I所示化合物；

其中，A₁和A₂各自独立地为卤素；Z、R²、R⁵、R⁶、n1和n2如权利要求1-4中任一项所定义。