CN121319002A

CN121319002A - 一类杂环类p2x3受体抑制剂

Info

Publication number: CN121319002A
Application number: CN202511809723.0A
Authority: CN
Inventors: 陈帅; 景连栋; 张亚磊; 陈文亮
Original assignee: Suzhou Gongkang Pharmaceutical Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Gongkang Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2025-12-03
Filing date: 2025-12-03
Publication date: 2026-01-13

Abstract

本发明提供了一类杂环化合物作为P2X3受体抑制剂，其为式(I)所示化合物、同位素变体、互变异构体或立体异构体。本发明还提供了包含所述化合物的药物组合物，及其在治疗与P2X3相关的疾病中的用途。

Description

一类杂环类P2X3受体抑制剂

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及P2X3受体抑制剂。

背景技术

P2X嘌呤受体是一种ATP门控离子通道受体，该家族受体包括了七种同源性受体:P2X1、P2X2、P2X3、P2X4、P2X5、P2X6和P2X7，以及三种异源性受体:P2X2/3、P2X4/6、P2X1/5。其中，P2X3受体选择性地表达在神经末梢的背根神经节、脊髓和脑神经元中，即中小直径的初级感觉神经元中。P2X3 还能够与 P2X2形成 P2X2/3 异二聚体，P2X2/3在感觉神经元的末梢(中枢和外周)上高表达。

研究表明，气道受损或发炎的组织释放的ATP会直接作用于初级神经元的P2X3受体上，从而触发去极化和动作电位，这些电位的传递则会引起咳嗽冲动，继而引发咳嗽。临床前和临床研究都已经证明了P2X3受体在咳嗽反射超敏反应中发挥了重要作用，从而导致慢性咳嗽。因此，P2X3受体抑制剂可用于慢性咳嗽患者的治疗。此外也有报道证明P2X3受体在介导ATP的初级感觉效应中起关键作用，其中还包括瘙痒、疼痛、尿路疾病以及其它相关疾病的感觉，因此P2X3抑制剂也有潜力用于相关疾病的治疗。

全球有5%-10%的成年人患有慢性咳嗽，具有较大的临床需求。目前已有P2X3 抑制剂gefapixant（MK-7264）在日本获批上市用于难治性慢性咳嗽（RCC）或不明原因慢性咳嗽（UCC）。但是该药物由于对于P2X2/3具有很强的抑制，在临床上有非常明显的味觉障碍副作用，这将在很大程度上影响药物的使用和疗效。

因此，开发高活性、高选择性、安全的P2X3抑制剂对于治疗咳嗽以及其他相关疾病将具有重大意义。

发明内容

在本发明中，我们通过研究发现了一系列对P2X3受体具有很强的抑制活性，且尤其是对P2X2/3具有很高的选择性的小分子抑制剂。

在一个方面，本发明提供了化合物，或同位素变体、互变异构体或立体异构体：

、。

在另一个方面，本发明提供了一种药物组合物，所述药物组合物含有本发明化合物，和任选地药学上可接受的赋形剂。

在另一个方面，本发明提供了含有本发明化合物和药学上可接受的赋形剂的药物组合物，其还含有其它治疗剂。

在另一个方面，本发明提供了本发明化合物在制备用于治疗与P2X3受体活性有关的疾病的药物中的用途。

在另一个方面，本发明提供了在受试者中治疗与P2X3受体活性有关的疾病的方法，包括向所述受试者给药本发明化合物或本发明组合物。

在另一个方面，本发明提供了本发明化合物或本发明组合物，其用于治疗与P2X3受体活性有关的疾病。

由随后的具体实施方案、实施例和权利要求，本发明的其它目的和优点将对于本领域技术人员显而易见。

具体实施方式

本发明所采用的试剂为直接购买的商业化试剂或经本领域熟知的常用方法合成。

常用缩略词注释：

缩略词：PE=石油醚；EA=乙酸乙酯；MeOH=甲醇；DCM=二氯甲烷；DCE=二氯乙烷；MeCN=乙腈；1,4-dioxane=1,4-二氧六环；DMSO=二甲基亚砜；HFIP=六氟异丙醇；DMF=N,N-二甲基甲酰胺；THF=四氢呋喃；Hex=正己烷；IPA=异丙醇；NMP=N-甲基吡咯烷酮；NMO= N-甲基吗啉-N-氧化物；TEA=三乙胺；DIEA=二异丙基乙基胺；CuI=碘化亚铜；CuCN=氰化亚铜；triphosgene=三光气；p-TsOH=对甲苯磺酸；T₃P= 1-丙基磷酸环酐；TsN₃=对甲苯磺酰基叠氮；PPA=多聚磷酸；SEM-Cl= 2-(三甲硅烷基)乙氧甲基氯;DMA=N,N-二甲基乙酰胺。

实施例1 关键中间体的制备

第一步：将int 1-1 (5 g, 0.05 mol)溶于CH₃CN:MeOH (3:1)共100 mL中，加入三乙胺(8.48 mL, 0.06 mol)，后置于冰乙醇浴中(-20℃)，用滴液漏斗逐滴滴加氯乙酰氯 (5.68mL, 0.071mol)，大概两小时滴加完，自然升至室温，搅拌15h。TLC检测反应完全（EA:MeOH＝10:1，KMnO₄显色），停止反应。反应液减压浓缩除去大量溶剂，粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /EA）得到淡黄色油状化合物int 1-2 (6 g)，收率：65%。

第二步：将叔丁醇钾 (10 g, 0.09 mol)溶于叔丁醇 (70 mL)中,用滴液漏斗滴加化合物int 1-2 (6 g, 0.036 mol)的叔丁醇 (70 mL)溶液。大约2 h内滴完后室温反应15h，TLC检测反应完全（EA:MeOH＝5:1，KMnO₄显色），停止反应。反应液过滤，滤液浓缩得到粗品，粗品经硅胶柱层析纯化（0-5% MeOH /EA）得到白色固体化合物int 1-3 (3 g)，收率：64%。

第三步：将化合物int 1-3 (3 g, 0.023 mol)溶于DCM (30 mL)中，加入三乙胺(3.8 mL, 0.027 mol)后，滴加苯甲酰氯 (2.9 ml, 0.025 mol)，室温下反应2 h，LC-MS检测反应完全（DCM:MeOH＝10:1），停止反应。反应液加水洗涤，DCM萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /DCM）得到白色固体化合物int 1-4 (3.5 g)，收率：65%。

第四步：int 1-4 (3.5 g, 0.149 mol)溶于DCM (50 mL)中，加入三甲基氧鎓四氟硼酸 (2.6 g, 0.018mol, CAS：420-37-1)，室温下反应6 h，LC-MS检测原料消失后，加入肼基甲酸甲酯 (1.6 g, 0.018 mol, CAS：6294-89-9)，后室温反应15h。LC-MS检测反应完全，停止反应。反应液减压浓缩得到粗品int 1-5。

第五步：将粗品int 1-5溶于DMF (20 mL)中，170℃微波反应1 h后，LC-MS检测反应完全，停止反应。水稀释，EA萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /DCM）得到化合物int 1-6 (2 g)，收率：49%。

第六步：将化合物int 1-6 (2 g, 0.007 mol)溶于DMF (10 mL)中，依次加入碳酸钾 (3 g, 0.022 mol)、碘甲烷 (1.4 mL, 0.022mol)后，室温下反应2 h，LC-MS或TLC检测反应完全 (DCM:MeOH＝10:1)，停止反应。水洗干燥浓缩得到粗品，粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /DCM）得到化合物int 1-7 (1 g)，收率：48%。

第七步：将int 1-7 (1 g, 0.003 mol)溶解在THF:MeOH:H₂O (10:1:1)中，室温反应2 h，LC-MS或TLC检测反应完全（DCM:MeOH＝10:1），停止反应。反应液浓缩得到粗品，粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /DCM）得到化合物int 1-8 (600 mg)，收率：90%。

第八步：将化合物int 1-8 (600 mg, 0.003 mol)用DCM (20 mL)溶解后，加入DIPEA (1.4 ml, 0.008 mol)后，逐滴滴加甲磺酰氯 (0.35 ml, 0.005 mol)，室温下反应2h，TLC检测反应完全（DCM:MeOH＝15:1，KMnO₄显色），停止反应。有机层水洗干燥浓缩得到粗品，粗品经硅胶柱层析纯化（0-15% MeOH /DCM）得到化合物int 1-9 (400 mg)，收率：47%。

第九步：将化合物int 1-9 (400 mg, 1.5 mmol)溶解在DMF (10 mL)中，室温下分批次加入叠氮化钠 (200 mg, 3.0 mmol)后，升至80℃反应15h。LC-MS或TLC检测反应完全（DCM:MeOH＝10:1)，待反应完全后，浓缩得到粗品化合物int 1-10 (200 mg)。

第十步：将化合物int 1-10 (200 mg, 0.95 mmol)溶于EtOH (5 mL)中，氢气氛围下，加入Pd/C (8 mg, 4wt%)，室温下反应15h，LC-MS或TLC检测反应完全（DCM:MeOH＝10:1），停止反应。反应液减压浓缩得到int 1 (100 mg)，收率：36%。

中间体int 2的合成

第一步：将化合物int 2-1 (2 g, 10.5 mmol)溶于超干的乙腈 (20 mL)，氮气置换后加入苄硫醇 (1.56 g, 12.6 mmol)、三乙胺 (3.18 g, 31.5 mmol)，室温反应15h。LC-MS检测反应完全，停止反应。加水稀释，EA萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-20% EA/PE）得到化合物int 2-2 (1.2 g)，收率：38.7%。回收原料 (660 mg)。

第二步: 将int 2-2 (500 mg, 1.7 mmol)溶于二氯甲烷 (5 mL)中，0℃下加入乙酸 (510 mg, 8.5 mmol)、氯磺酸 (850mg, 6.8 mmol)，待反应不再剧烈后撤去冰浴，室温反应4 h。TLC检测反应完全，停止反应。得到化合物int 2-3反应液，反应液直接用于下一步。

第三步: 在冰浴下，向int 2-3反应液中加入过量的氨水，反应出现大量白烟，剧烈放热后撤去冰浴，室温反应2 h。LC-MS检测反应完全，停止反应。DCM萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-20% MeOH /DCM）得到化合物int 2-4 (240 mg)，收率：56.3%。

第四步: 将化合物int 2-4 (50 mg, 0.20 mmol)溶于DMF (2 mL)中，0℃下加入NaH (18 mg, 0.46 mmol)，常温反应1 h后，加入PMBCl (78 mg, 0.50 mmol)，室温反应2h。LC-MS检测反应完全，停止反应。DCM萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-20% MeOH /DCM）得到化合物int 2-5 (40 mg)，收率：41.2%。

第五步: 将化合物int 2-5 (40 mg, 0.08 mmol)溶于THF/H₂O=1:1的混合溶剂中，加入LiOH·H₂O (13 mg, 0.33 mmol)，室温反应2 h。LC-MS检测反应完全，停止反应。后处理调pH至酸性，DCM萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH /DCM）得到化合物int 2 (35 mg)，收率：92.1%。

实施例2 目标化合物的制备

第一步：将化合物int 1 (78 mg, 0.43 mmol)与P 1-1 (73 mg, 0.47 mmol)溶于DMF(3mL)中，加入K₂CO₃(107 mg, 0.77 mmol)，升温至80 ℃反应15h。LC-MS监测反应完全，停止反应。反应液加水淬灭，DCM萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-35% EA/PE）得到化合物P 1-2 (35 mg)，收率：25.9%。

第二步：将P 1-2 (35 mg, 0.11 mmol)原料溶于乙醇 (3mL)中，按照原料质量分数的20%加入钯碳，氢气置换气三次后常温反应2 h。LC-MS监测反应完全，停止反应。过滤反应液，滤液减压蒸馏得到粗品化合物P 1-3 (30 mg)，收率：93.7%。LC-MS:ESI-MS(m/z): [M+H]⁺= 290。

第三步：将P 1-3 (30 mg, 0.10 mmol)与int 2 (54 mg, 0.11 mmol)溶于DMF(3mL)中，加入HATU (49 mg, 0.13 mmol)、TEA (30 mg, 0.30 mmol),在室温下搅拌15h。LC-MS监测反应完全，停止反应。反应液加水淬灭，DCM萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经硅胶柱层析纯化（0-10% MeOH/DCM）得到化合物P 1-4 (30mg)，收率：33.3%。LC-MS:ESI-MS(m/z): [M+H]⁺= 749。

第四步：将化合物P 1-4 (30 mg, 0.04 mmol)溶于DCE (2 mL)中，加入TFA (0.5mL)和无水硫酸镁 (7 mg, 0.06 mmol)，升温至130℃微波反应40 min。LC-MS监测反应完全，停止反应。反应液加水稀释，DCM萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干得到粗品。粗品经反相制备纯化得到化合物P 1 (6.0 mg)，收率：31.5%。LC-MS:ESI-MS(m/z): [M+H]⁺= 491。

¹H NMR (600 MHz, DMSO-d ₆) δ 7.81 (s, 2H), 7.74 (d, J = 8.4 Hz, 1H),7.71 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.55 (s, 1H), 7.23 (dd, J = 8.4, 1.8 Hz, 1H), 4.62(dd, J = 15.6, 2.4 Hz, 1H), 4.49 (d, J = 15.6 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 15.6 Hz,1H), 4.21 (dd, J = 15.6, 8.4 Hz, 1H), 4.05 (tdd, J = 12.6, 7.8, 2.4 Hz, 1H),3.84 (dd, J = 12.6, 3.6 Hz, 1H), 3.24 (s, 3H), 3.20 (dd, J = 12.6, 10.8 Hz,1H), 2.46 (s, 3H)。

合成步骤参照P 1的制备，将中间体P 1-1替换为P 2-1。

¹H NMR (600 MHz, Chloroform-d) δ 7.75 (s, 1H), 7.36 (d, J = 8.4 Hz,1H), 7.30 – 7.27 (m, 1H), 7.23 (dd, J = 8.4, 1.8 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 15.6Hz, 1H), 4.35 – 4.29 (m, 2H), 4.25 (dd, J = 15.6, 7.8 Hz, 1H), 3.97 (ddt, J =11.4, 7.2, 3.0 Hz, 1H), 3.78 (dd, J = 12.0, 3.6 Hz, 1H), 3.39 (s, 3H), 3.29(t, J = 10.8 Hz, 1H), 3.27 – 3.23 (m, 2H), 2.53 (s, 3H), 1.45 (t, J = 7.8 Hz,3H)。

实施例3 化合物对人P2X3受体抑制活性的评价

对本发明中化合物的拮抗剂特性利用FLIPR(荧光成像读板仪)法进行测定，所述化合物是由 HEK293细胞(人肾上皮细胞系，ATCC)中所表达的hP2X3(人嘌呤能P2X受体亚型3，登录号 NM_002559.5 )激活所诱导的细胞内钙升高的抑制剂。

将稳定表达hP2X3的HEK293细胞置于37℃，湿度5%的细胞培养箱中，以含有10%FBS(胎牛血清，Gibco，10569-010)，1%青霉素-链霉素(Invitrogen，15140)，和350μg/mLG418(Invitrogen, 11811031)的DMEM高糖培养基进行培养。在FLIPR实验前18-24小时，将细胞以666666 cells/mL的密度接种到384孔中(20000 cells/well)，在细胞培养箱中温育过夜。实验当天，弃去培养基。用ddH₂O溶解丙磺舒（Sigma，P8761）到500mM (需添加氢氧化钠溶解)。配制反应缓冲液（HBSS（Invitrogen，14025）含20 mM HEPES （Invitrogen，15630），pH 7.4）添加10 mL缓冲液到化合物A配置为20x的染液（在-20℃保存6个月）。根据钙6试剂盒（Molecular Device，R8191）说明书配置2x上样缓冲液：

i.用反应缓冲液稀释染料；

ii. 加入丙磺舒储液到终浓度为5 mM；

iii. 使用振荡器震荡1~2分钟，调节pH值到7.4。

每孔加入10μL的缓冲液，每孔加入10μL的2x的染液，将细胞板放入37 °C二氧化碳培养箱中孵育2小时，之后放入25°C培养箱中平衡15分钟。随后将10μL供试化合物(以10mM的浓度溶解于DMSO中并用缓冲液进行系列稀释)或溶媒加入各孔，并使其在室温下平衡30min。然后将细胞板放入FLIPR中，进行基线荧光测量(激发波长为475-495 nm，发射波长为515-575nm)。随后以10μL/孔加入激动剂(终浓度2.5 μM的αβ-me ATP （Sigma，M6517）或溶媒(超纯水)，以1秒的时间间隔测量荧光值2分钟，最后对输出的荧光计数进行分析。具体实验结果参考表1。

对本发明中化合物对P2X2/3受体的选择性利用FLIPR(荧光成像读板仪)法进行测定，所述化合物是由CHO-K1细胞(中国仓鼠卵巢细胞，ATCC)中所表达的hP2X2/3(人嘌呤能PX受体亚型2和亚型3形成的异源二聚受体，P2X2的登录号为NM_170683.4，P2X3的登录号为NM_002559.5 )激活所诱导的细胞内钙升高的抑制剂。

将稳定表达hP2X2/3的CHO-K1细胞置于37℃，湿度5%的细胞培养箱中，以含有10%FBS(胎牛血清，Gibco，10569-010)，1%青霉素-链霉素(Invitrogen，15140)，和600μg/mLG418 (Invitrogen, 11811031)和300μg/mL Zeocin（Invitrogen，R25005）的F12培养基进行培养。在FLIPR实验前18-24小时，将细胞以400000 cells/mL的密度接种到384孔中(20000 cells/well)，在细胞培养箱中温育过夜。实验当天，弃去培养基。用 ddH2O溶解丙磺舒（Sigma，P8761）到500mM (需添加氢氧化钠溶解)。配制反应缓冲液（HBSS（Invitrogen，14025）含20 mM HEPES（Invitrogen，15630），pH 7.4）添加10 mL 缓冲液到化合物A配置为20x的染液（在-20℃保存6个月）。根据钙6试剂盒（Molecular Device，R8191）说明书配置2X上样缓冲液：

i. 用反应缓冲液稀释染料

ii. 加入丙磺舒储液到终浓度为5 mM；

iii. 使用振荡器震荡1~2分钟，调节pH值到7.4。

每孔加入10μL的缓冲液，每孔加入10μL的2x的染液，将细胞板放入37 °C二氧化碳培养箱中孵育2小时，之后放入25°C培养箱中平衡15分钟。随后将10μL供试化合物(以10mM的浓度溶解于DMSO中并用缓冲液进行系列稀释)或溶媒加入各孔，并使其在室温下平衡30min。然后将细胞板放入FLIPR中，进行基线荧光测量(激发波长为475-495 nm，发射波长为515-575nm)。随后以10μL/孔加入激动剂(终浓度10μM的αβ-me ATP （Sigma，M6517）或溶媒(超纯水)，以1秒的时间间隔测量荧光值2分钟，最后对输出的荧光计数进行分析以1秒的时间间隔测量荧光值2分钟，最后对输出的荧光计数进行分析。具体实验结果参考表2。

表1. 化合物对于人P2X3的抑制活性

化合物	hP2X3IC₅₀ (nM)
		P1	67
P2	46
		BLU-5937	48
QR052107B	41

表2. 化合物对于人P2X2/3的抑制活性

化合物	hP2X2/3inhibition (抑制率@50μM)	hP2X2/3inhibition (抑制率@100μM)	hP2X2/3IC₅₀ (nM)
				P1	-1.8%	23%	/
P2	2.6%	-0.8%	/
				BLU-5937	/	/
QR052107B	35%	59%	/

^#:“/” = 没有数据.

对比化合物BLU-5937和QR052107B结构如下图：

、。

以上测试结果表明，本发明的分子对于hP2X3受体具有优异的抑制效果，与对照化合物具有相当的活性。同时本发明分子对于hP2X2/3的抑制活性非常弱，化合物在高浓度测试条件下对于hP2X2/3的抑制是明显弱于对照化合物，综合数据证明本专利化合物是高活性高选择性的hP2X3受体抑制剂，未来将可能具有更好的安全性。

Claims

1. 化合物，或同位素变体、互变异构体或立体异构体，其中所述化合物选自：

、

2.药物组合物，其包含权利要求1中的化合物，或其药学上可接受的盐、同位素变体、互变异构体、立体异构体，和药学上可接受的载体、佐剂或媒介物，任选地其它治疗剂。

3.权利要求1中的化合物，或其药学上可接受的盐、同位素变体、互变异构体、立体异构体在制备用于治疗和/或预防与P2X3受体有关的疾病的药物中的用途。