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TW202517626A - 新穎化合物 - Google Patents

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TW202517626A
TW202517626A TW113124201A TW113124201A TW202517626A TW 202517626 A TW202517626 A TW 202517626A TW 113124201 A TW113124201 A TW 113124201A TW 113124201 A TW113124201 A TW 113124201A TW 202517626 A TW202517626 A TW 202517626A
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大衛 邦
莉亞 奧蕾莉 布什
沃爾夫崗 古巴
艾瑪 哈爾葛雷夫
喬治 雅克
海瑟 珍妮佛 約翰斯頓
史黛芬妮 凱瑟琳娜 梅斯
克里斯俊 席尼德
珊卓 史戴納
安德烈斯 麥可 托斯托夫
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瑞士商赫孚孟拉羅股份公司
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Abstract

本發明涉及：具有通式 I 的新穎化合物， 其中 A、R 1、R 2及 n 係如本文所述；包括該等化合物之組成物；及使用該等化合物之方法。

Description

新穎化合物
本發明涉及可用於治療及/或預防哺乳動物的有機化合物，且特定而言涉及調節 NLRP3 抑制的化合物。
本發明提供新穎的式 I 化合物 I 其中， A 為 -O- 或 CH 2； R 1為羥基烷基或乙醯基； R 2為烷基； n 為 0 或 1； 其中若 n 為 0，則 A 為 CH 2。 及其醫藥上可接受之鹽。
此外，本發明包括所有外消旋混合物、所有其對應的鏡像異構物及/或光學異構物。
NOD 樣受體 (NLR) 家族、含熱蛋白結構域之蛋白 3 (pyrin domain–containing protein 3, NLRP3) 發炎體為發炎過程之成分，且其活性異常為遺傳病症 (例如 Cryopyrin 相關週期性症候群 (CAPS)) 及複雜疾病 (例如多發性硬化症、第 2 型糖尿病、阿滋海默症 (Alzheimer's disease) 及動脈粥狀硬化 (atherosclerosis)) 之致病因素。
NLRP3 為一種細胞內傳訊分子，其感測許多病原體來源、環境及宿主來源的因子。活化時，NLRP3 結合至含有半胱天冬酶活化及招募結構域之細胞凋亡相關之斑點樣蛋白 (ASC)。ASC 隨後聚合以形成大的聚集體，稱作 ASC 斑點。聚合之 ASC 進而與半胱胺酸蛋白酶半胱天冬酶-1 (cysteine protease caspase-1) 相互作用以形成複合體，稱作發炎體。這導致半胱天冬酶-1 之活化，其切割促炎細胞激素 IL-1β 及 IL-18 的前驅物形式 (分別稱為 pro-IL-1β 及 pro-IL-18)，從而活化這些細胞激素。半胱天冬酶-1 亦介導一種稱為細胞焦亡的炎性細胞死亡。ASC 斑點亦可招募並活化半胱天冬酶-8，後者可處理促-IL-1β 和促-IL-18 並觸發凋亡性細胞死亡。
半胱天冬酶-1 將促-IL-1β 及促-IL-18 裂解成其活性形式，其為自細胞分泌。活性半胱天冬酶-1 亦裂解 gasdermin-D 以觸發細胞焦亡。半胱天冬酶-1 透過細胞焦亡性細胞死亡路徑之其控制，亦調節警報素 (alarmin) 分子 (例如 IL-33 及高遷移率族蛋白 1 (HMGB1)) 之釋放。半胱天冬酶-1 亦裂解細胞內 IL-1R2，從而引起其降解並容許 IL-1α 之釋放。在人類細胞中，半胱天冬酶-1 亦可控制 IL-37 之處理及分泌。多種其他半胱天冬酶-1 受質 (例如細胞骨架及解糖作用路徑之組分) 可促使半胱天冬酶-1 依賴性發炎。
NLRP3 依賴性 ASC 斑點釋放至細胞外環境中，其中其可活化半胱天冬酶-1，誘導半胱天冬酶-1 受質之處理並傳播發炎。
源自 NLRP3 發炎體活化之活性的細胞激素為發炎之重要驅動子且與其他細胞激素路徑相互作用以形成對感染及損傷之免疫反應。例如，IL-1β 信號誘導促發炎細胞激素 IL-6 及 TNF 之分泌。IL-1β 及 IL-18 與 IL-23 協同作用以誘導在缺乏 T 細胞受體結合下由記憶 CD4 Th17 細胞及由 γδ T 細胞產生 IL-17。IL-18 及 IL-12 亦協同作用以誘導驅動 Th1 反應之記憶 T 細胞及 NK 細胞產生 IFN-γ。
遺傳的 CAPS 疾病 Muckle-Wells 症候群 (Muckle-Wells syndrome, MWS)、家族性冷因性自體發炎症候群 (FCAS) 及新生兒多重系統發炎症候群 (NOMID) 係由 NLRP3 之功能增益突變所引起，由此將 NLRP3 定義為發炎過程之關鍵成分。NLRP3 亦參與多種複雜疾病 (顯著地，包括代謝失調，例如第 2 型糖尿病、動脈粥狀硬化、肥胖症及痛風) 之致病機制。
NLRP3 出現在中樞神經系統疾病中之作用，且亦已顯示肺病受 NLRP3 影響。NLRP3 亦已被認為在許多中樞神經系統病況中起作用，此等中樞神經系統病況包括帕金森病 (PD)、阿滋海默症 (AD)、失智症、亨汀頓氏舞蹈症 (Huntington's disease)、腦性瘧疾、肺炎球菌性腦膜炎引起的腦損傷 (Walsh 等人, Nature Reviews, 15: 84-97, 2014，及 Dempsey 等人Brain. Behav. Immun. 201761: 306-316)。NLRP3 亦經證明在許多肺部疾病中起作用，此等肺部疾病包括慢性阻塞性肺病症 (COPD)、氣喘 (包括類固醇抗性氣喘)、石棉肺及矽肺 (De Nardo 等人, Am. J. Pathol., 184: 42-54, 2014 及 Kim 等人Am J Respir Crit Care Med.2017 196(3): 283-97)。此外，NLRP3 在肝病、腎病及老化之發生中起作用。該等相關性中之許多均為使用 Nlrp3 − / − 小鼠定義，但亦瞭解該等疾病中 NLRP3 之特異性活化。在第 2 型糖尿病 (T2D) 中，胰島類澱粉多肽在胰臟中之沉積會活化 NLRP3 及 IL-1β 傳訊，從而引起細胞死亡及發炎。
若干小分子已被證明可抑制 NLRP3 發炎體。格列本脲在微莫爾濃度下回應於 NLRP3 之活化而非 NLRC4 或 NLRP1 之活化，而抑制 IL-1β 產生。其他先前經表徵之弱 NLRP3 抑制劑包括小白菊內酯、3,4-亞甲基二氧基-β-硝基苯乙烯及二甲基亞碸 (DMSO)，但這些藥劑效力有限且非特異性的。
針對 NLRP3 相關疾病的當前治療方法包括靶向 IL-1 的生物製劑。這些生物製劑為重組 IL-1 受體拮抗劑阿那白滯素 (anakinra)、中和 IL-1β 抗體卡那單抗 (canakinumab) 及可溶性誘餌 IL-1 受體利納西普 (rilonacept)。這些方法已被證明在 CAPS 治療中取得成功，且這些生物製劑已用於其他 IL-1β 相關疾病的臨床試驗。
需要提供具有改良之藥理學及/或生理及或物理化學性質之化合物及/或提供已知化合物之有用替代物之化合物。
此外，在開發用於治療週邊適應症的 NLRP3 抑制劑時，有利的是相對於全身性曝露，將 NLRP3 抑制化合物於腦中之曝露最小化，因為中樞曝露不增加治療益處。此外，該方法使中樞神經系統 (CNS) 中潛在副作用之風險最小化，並由此提供在必要時提供更高劑量投予之機會。式 I 化合物藉由在表現活性 P-gp 運輸蛋白的跨細胞測定中顯示增加的流出及/或降低的被動滲透性而不損害全身性分佈來實現這一點。P-gp (P-醣蛋白) 為一種重要的運輸蛋白，其表現於構成血腦屏障及血睪屏障 (其中它將異生物質泵送回毛細血管) 的毛細血管內皮細胞中並限制大腦曝露。
本發明提供新穎的式 I 化合物 I 其中， A 為 -O- 或 CH 2； R 1為羥基烷基或乙醯基； R 2為烷基； n 為 0 或 1； 其中若 n 為 0，則 A 為 CH 2。 及其醫藥上可接受之鹽。
術語「乙醯基」表示式 –C(=O)-R' 的基團，其中 R' 為烷基基團。乙醯基的實例包括 –C(=O)CH 3。
術語「烷基」表示 1 至 6 個碳原子的單價直鏈或支鏈飽和的烴基團。在一些實施例中，若非另有說明，否則烷基包含 1 至 6 個碳原子 (C 1-6-烷基) 或 1 至 4 個碳原子 (C 1-4-烷基)。C 1-6-烷基的實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基及戊基。特定的烷基為甲基。
術語「羥基」表示-OH 基團。
術語「羥基烷基」表示烷基基團，其中，該烷基之氫原子中的至少一者經羥基取代。羥基烷基的實例包括羥基甲基、羥基乙基、羥基丙基、羥基甲基乙基、羥基甲基丙基及二羥基丙基。羥基烷基的特定實例為羥基乙基。
術語「醫藥上可接受之鹽」指代彼等保有生物效應及游離鹼或游離酸特性，且並非在生物學上或在其他方面有不利之處的鹽。該等鹽係與無機酸諸如三氟乙酸、鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸，特定而言鹽酸形成，以及與有機酸諸如甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、馬來酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、桂皮酸、苦杏仁酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、柳酸、N-乙醯半胱胺酸形成。此外，此等鹽可由無機鹼或有機鹼添加至游離酸中來製備。衍生自無機鹼的鹽包括但不限於鈉、鉀、鋰、銨、鈣、鎂鹽。衍生自有機鹼的鹽包括但不限於一級胺、二級胺、和三級胺的鹽、取代胺，包括天然存在的取代胺、環胺和鹼性離子交換樹脂，諸如異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、離胺酸、精胺酸、N-乙基哌啶、哌啶、多胺樹脂。式 I 化合物亦可以兩性離子的形式存在。特別較佳的式 I 化合物的醫藥上可接受之鹽為與甲酸形成的鹽及與鹽酸形成的鹽，產生鹽酸鹽、二鹽酸鹽或三鹽酸鹽。
縮寫 uM 表示微莫耳，等同於符號 µM。
縮寫 uL 表示微升，等同於符號 µL。
縮寫 ug 表示微克，等同於符號 µg。
式 I 化合物可包含數個非對稱中心，且其形式可為光學上純鏡像異構物、鏡像異構物的混合物 (例如外消旋物)、光學上純非鏡像異構物、非鏡像異構物的混合物、非鏡像異構外消旋物或非鏡像異構外消旋物的混合物。
根據 Cahn-Ingold-Prelog 序列法則，非對稱碳原子可為「R」或「S」組態。
再者，本發明的一個實施例提供根據如本文所述之式 I 之化合物及其醫藥上可接受之鹽或酯，特定而言提供根據如本文所述之式 I 之化合物及其醫藥上可接受之鹽，更特定而言提供根據如本文所述之式 I 之化合物。
本發明的一個實施例提供根據如本文所述之式 I 化合物，其中 R 1為羥基烷基。
本發明的一個實施例提供根據如本文所述之式 I 化合物，其中 R 2為甲基。
如本文所述之式 I 化合物的特定實例選自 3-(4-羥基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 及其醫藥上可接受之鹽。
如本文所述之式 I 化合物的其他特定實例選自 3-(4-羥基二氫茚-5-基)-6-[[(3R)-1-(3-羥基丙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 3-(2-羥基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 及其醫藥上可接受之鹽。
如本文所述之式 I 化合物的另一特定實例為 6-[[(3R)-1-乙醯基-3-哌啶基]胺基]-3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮；或其醫藥上可接受之鹽。
本發明之另一實施例提供包含本發明之化合物以及治療惰性載劑、稀釋劑或賦形劑的醫藥組成物或藥物，以及使用本發明之化合物製備此類組成物及藥物的方法。在一個示例中，可藉由在適當 pH 於環境溫度中，及在所需之純度將式 I 化合物與生理學上可接受之載劑 (亦即，在採用的劑量及濃度對接受者無毒的載劑) 混合來配製成生藥 (galenical) 投予形式。調配物之 pH 主要取決於化合物之特定用途及濃度，但任何情況下都較佳範圍皆為約 3 至約 8。在一個示例中，式 I 化合物在乙酸乙酯緩衝劑 (pH 5) 中調配。在另一實施例中，式 I 化合物為無菌的。化合物可例如以固體或無定形組成物、作為凍乾調配物或者作為水溶液形式儲存。
組成物將按照與良好醫學實踐一致的方式進行調配、給藥和投予。在這種情況下，所慮及之因素包括待治療之特定病症、待治療之特定哺乳動物、個別患者的臨床病症、病症之原因、遞送藥劑的部位、投予方法、投予日程及醫療從業者已知的其他因素。
本發明之化合物可藉由任何合適的方式投予，這些方式包括口服、局部 (包括口頰及舌下)、直腸、陰道、經皮、腸胃外、皮下、腹膜內、肺內、皮內、鞘內及硬膜外和鼻內，以及 (如果需要的話) 用於局部治療、病灶內投予。腸胃道外輸注包括肌肉內、靜脈內、動脈內、腹膜內或皮下投予。
本發明之化合物可以任何方便的投予形式投予，例如錠劑、粉末、膠囊、溶液、分散液、懸浮劑、糖漿、噴霧劑、栓劑、凝膠、乳劑、貼劑等。該等組成物可含有醫藥製劑中之習用成分，例如稀釋劑、載劑、pH 調節劑、甜味劑、填充劑及其他活性劑。
典型調配物藉由將本發明之化合物與載劑或賦形劑混合來製備。合適的載劑和賦形劑是本領域技術人員眾所周知的，並且詳細描述於例如，Ansel, Howard C., 等人, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems.Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins, 2004; Gennaro, Alfonso R., 等人Remington: The Science and Practice of Pharmacy.Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins, 2000；及 Rowe, Raymond C. Handbook of Pharmaceutical Excipients.Chicago, Pharmaceutical Press, 2005。調配物亦可包括一種或多種緩沖劑、穩定劑、界面活性劑、潤濕劑、潤滑劑、乳化劑、懸浮劑、防腐劑、抗氧化劑、滲透劑、滑動劑、加工助劑、著色劑、甜味劑、香化劑、調味劑、稀釋劑及其他已知添加劑，提供藥物 (亦即，本發明之化合物或其醫藥組成物) 之良好呈現或輔助製造藥品 (亦即，藥物)。
式 I 化合物及其醫藥上可接受之鹽可與醫藥上惰性、無機或有機佐劑一起加工，用於製造錠劑、包衣錠、糖衣錠、硬質明膠膠囊、注射溶液或局部調配物，可將例如乳糖、玉米澱粉或其衍生物、滑石、硬脂酸或其鹽等用作錠劑、糖衣錠及硬質明膠膠囊之此類佐劑。
軟質明膠膠囊之適合佐劑為例如植物油、蠟、脂肪、半固體物質及液體多元醇等。
用於產生溶液及糖漿之適合佐劑為例如水、多元醇、蔗糖、轉化糖、葡萄糖等。
注射溶液之適合佐劑為例如水、醇、多元醇、甘油、植物油等。
栓劑之適合佐劑為例如天然或硬化油、蠟、脂肪、半固體或液體多元醇等。
用於局部眼用調配物之適合佐劑為例如環糊精、甘露醇或本技術領域中已知的許多其他載劑及賦形劑。
此外，醫藥製劑可含有防腐劑、增溶劑、增黏物質、穩定劑、濕潤劑、乳化劑、甜味劑、著色劑、調味劑、用於改變滲透壓之鹽類、緩衝劑、遮蔽劑或抗氧化劑。其亦可還含有其他治療上有價值之物質。
劑量可在較寬界限內改變且當然將適合各特定情況下之個別要求。  一般而言，在口服投予的情況下，每公斤體重約 0.1 mg 至 20 mg，較佳為每公斤體重約 0.5 mg 至 4 mg (例如每人約 300 mg) 的每日劑量較佳分成 1 至 3 個獨立劑量 (其可由例如相同量組成) 應該是適當的。在局部投予的情況下，調配物可含有按 0.001 ％ 重量至 15 ％ 重量的藥物，且可在 0.1 與 25 mg 之間的所需劑量可每天或每週單一劑量投予，或每天多劑量 (2 至 4 劑量) 投予，或每週多劑量投予，然而，顯而易見的是，當表明有指示時，可以超過本文給定的上限或下限。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物，其用為治療活性物質。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物，其用在治療或防止疾病、病症或病況，其中該疾病、病症或病況對 NLRP3 抑制有反應。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物，其用於治療或預防疾病、病症或病況，其中該異常或病症對 NLRP3 抑制有反應。
如本文所用，術語「NLRP3 抑制」係指 NLRP3 活性水平之完全或部分降低，且包括例如對活性 NLRP3 之抑制及/或對 NLRP3 之活化之抑制。
有證據表明 NLRP3 所誘導之 IL-1 及 IL-18 在與多種不同疾患相關而發生或由其導致的發炎反應中的作用 (Menu 等人, Clinical and Experimental Immunology, 166: 1-15, 2011；Strowig 等人 ,Nature, 481: 278-286, 2012)。
在一個實施例中，疾病、病症或病況選自： (i)      炎症； (ii)     自體免疫疾病； (iii)    癌症； (iv)    感染； (v)     代謝疾病； (vi)    心血管疾病； (vii)   呼吸道疾病； (viii)  肝臟疾病； (ix)    腎臟疾病； (x)     眼部疾病； (xi)    皮膚疾病； (xii)   淋巴病況； (xiii)  移植物抗宿主病； (xiv)  輕觸痛； (xv)   與糖尿病相關之病況；及 (xvi)  經判定帶有 NLRP3 之種系或體細胞非靜默突變之個體的任何疾病
在另一實施例中，疾病、病症或病況選自： (i)      癌症； (ii)     感染； (iii)    心血管疾病； (iv)    肝臟疾病； (v)     眼部疾病；及 (vi)    皮膚疾病。
在本發明的另一個典型實施例中，疾病、病症或病況為發炎。可經治療或預防的發炎的實例包括與以下項相關而發生或由其導致的炎症反應： (i)       皮膚病況，諸如接觸性過敏、大皰性類天皰瘡、曬傷、牛皮癬、異位性皮膚炎、接觸性皮炎、過敏性接觸性皮炎、脂溢性皮膚炎、扁平苔蘚、硬皮症、天皰瘡、水皰性表皮鬆解症、蕁麻疹、紅斑或禿髮； (ii)     關節病況，諸如骨關節炎、全身性幼年特發性關節炎、成人斯蒂爾病、復發性多發性軟骨炎、類風濕性關節炎、幼年慢性關節炎、痛風或血清陰性脊椎關節病變 (例如關節黏連性脊椎炎、牛皮癬性關節炎或 Reiter 氏病)； (iii)    肌肉病況，諸如多發性肌炎或重症肌無力； (iv)    胃腸道病症，諸如發炎性腸病 (包括克隆氏病及潰瘍性結腸炎)、結腸炎、胃潰瘍、乳糜瀉 (Coeliac disease)、直腸炎、胰臟炎、嗜酸性胃腸炎、肥胖細胞增多症、抗磷脂質症候群或可能具有與腸道甚遠之影響的食物相關過敏 (例如，偏頭痛、鼻炎或濕疹)； (v)      呼吸系統病況，諸如慢性阻塞性肺病 (COPD)、氣喘 (包括嗜酸性球性、支氣管、過敏性、內在、外在或粉塵性氣喘，且特定而言為慢性或緜延難治性氣喘，諸如晚期氣喘及氣道高反應性)、支氣管炎、鼻炎 (包括急性鼻炎、過敏性鼻炎、萎縮性鼻炎、慢性鼻炎、乾酪狀鼻炎、肥厚性鼻炎、化膿性鼻炎 (rhinitis pumlenta)、乾性鼻炎、藥物性鼻炎、膜性鼻炎、季節性鼻炎，例如枯草熱及血管舒縮性鼻炎)、鼻竇炎、特發性肺纖維化 (IPF)、類肉瘤病、農夫肺、矽肺、石棉肺、火山灰誘發之發炎、成人呼吸窘迫症候群、過敏性肺炎或特發性間質性肺炎； (vi)    血管病況，諸如動脈粥狀硬化、貝塞特氏病、血管炎或韋格納肉芽腫病； (vii)   自體免疫病況，諸如全身性紅斑狼瘡、休格倫氏症候群、全身性硬化症、橋本氏甲狀腺炎 (Hashimoto’s thyroiditis)、第 I 型糖尿病、特發性血小板減少性紫斑症或格雷夫斯病 (Graves disease)； (viii)  眼部病況，諸如眼色素層炎、過敏性結膜炎或春季結膜炎； (ix)    感染或感染相關病況，諸如獲得性免疫缺陷症候群 (AIDS)、急性或慢性細菌感染、急性或慢性寄生蟲感染、急性或慢性病毒感染、急性或慢性真菌感染、腦膜炎、肝炎 (A 型、B 型或 C 型或其他病毒性肝炎)、腹膜炎、肺炎、會厭炎、瘧疾、登革出血熱、黑熱病、鏈球菌性肌炎、結核分枝桿菌 (包括結核分枝桿菌及 HIV 合併感染)、細胞內鳥分枝桿菌、卡氏肺囊蟲肺炎、睾丸炎/副睾炎、退伍軍人症桿菌、萊姆病、A 型流行性感冒、艾司坦-巴爾病毒感染、病毒性腦炎/無菌性腦膜炎或骨盆腔發炎性疾病； (x)      腎臟病況，諸如腎小球環間膜增生性腎絲球腎炎 (mesangial proliferative glomerulonephritis)、腎病症候群、腎炎、腎絲球腎炎 (glomerular nephritis)、肥胖相關腎絲球病變、急性腎衰竭、急性腎損傷、尿毒症、腎症候群、腎臟纖維化 (包括慢性晶體腎病變) 或腎性高血壓； (xi)    淋巴病況，諸如卡斯爾曼氏病； (xii)   免疫系統病況或涉及免疫系統的病況，諸如高 IgE 症候群、瘤型麻風、家族性吞噬血球性淋巴組織細胞增生症或移植物抗宿主病； (xiii)  肝臟病況，諸如慢性活動性肝炎、非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)、酒精性肝炎、非酒精性脂肪性肝臟疾病 (NAFLD)、酒精性脂肪肝 (alcoholic fatty liver disease, AFLD)、酒精性脂肪肝 (alcoholic steatohepatitis, ASH)、原發性膽汁性肝硬化、猛爆性肝炎、肝纖維化或肝衰竭； (xiv)  癌症，包括上文所列出的那些癌症； (xv)   輻射曝露； (xvi)  代謝疾病，諸如第 2 型糖尿病 (T2D)、動脈粥狀硬化、肥胖症、痛風或假性痛風；及/或
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物，其用於治療或預防選自以下的疾病、病症或病況： 發炎； 自體免疫疾病； 癌症； 感染； 代謝疾病； 心血管疾病； 呼吸道疾病； 肝臟疾病； 腎臟疾病； 眼部疾病； 皮膚疾病； 淋巴病況； 移植物抗宿主病； 輕觸痛； 與糖尿病相關之病況；及 經判定帶有 NLRP3 之種系或體細胞非靜默突變之個體的任何疾病。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物用於治療或預防選自氣喘及 COPD 的疾病、病症或病況中之用途。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物在治療或預防心血管疾病、病症或病況中之用途。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 化合物在治療或預防心血管代謝疾病、病症或病況中之用途。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物在治療或預防選自 Cryopyrin 相關週期性症候群的疾病、病症或病況中之用途。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物，其用於治療或預防選自氣喘及 COPD 的疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物，其用於治療或預防心血管疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 化合物，其用於治療或預防心血管代謝疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物，其用於治療或預防選自 Cryopyrin 相關週期性症候群的疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 之化合物用於製備藥物之用途，該藥物用於治療或預防選自氣喘及 COPD 的疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物用於製備藥物之用途，該藥物用於治療或預防心血管疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例為根據如本文所述之式 I 化合物用於製備藥物之用途，該藥物用於治療或預防心血管代謝疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例是根據如本文所述之式 I 之化合物用於製備藥物之用途，該藥物用於治療或預防選自 Cryopyrin 相關週期性症候群的疾病、病症或病況。
本發明的一個實施例為治療或預防選自氣喘及 COPD 的疾病、病症或病況之方法，該方法包含投予有效量之根據如本文該之式 I 之化合物。
本發明的一個實施例是一種治療或預防心血管疾病、病症或病況之方法，該方法包含投予有效量之根據如本文所述之式 I 之化合物。
本發明的一個實施例為一種治療或預防心血管代謝疾病、病症或病況之方法，該方法包含投予有效量之根據如本文所述之式 I 化合物。
本發明的一個實施例是一種治療或預防選自 Cryopyrin 相關週期性症候群的疾病、病症或病況之方法，該方法包含投予有效量之根據如本文所述之式 I 之化合物。
本發明的一個實施例涉及一種抑制 NLRP3 之方法，該方法包含投予有效量之根據如本文所述之式 I 之化合物。
再者，本發明的一個實施例為根據所述方法中之任一者所製造之如本文所述之式 I 化合物。
本發明的一個實施例為一種醫藥組成物，該醫藥組成物包含根據如本文所述之式 I 之化合物及治療惰性載劑。
測定程序
NLRP3 及細胞焦亡
已知 NLRP3 之活化導致細胞焦亡，且該特徵在臨床疾病之表現發揮重要作用 (Yan-gang Liu 等人, Cell Death & Disease, 2017, 8(2), e2579；Alexander Wree 等人, Hepatology, 2014, 59(3), 898-910；Alex Baldwin 等人, Journal of Medicinal Chemistry, 2016, 59(5), 1691-1710；Ema Ozaki 等人, Journal of Inflammation Research, 2015, 8, 15-27；Zhen Xie 及 Gang Zhao, Neuroimmunology Neuroinflammation, 2014, 1(2), 60-65；Mattia Cocco 等人, Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 57(24), 10366-10382；T. Satoh 等人, Cell Death & Disease, 2013, 4, e644)。因此，預期 NLRP3 之抑制劑將阻斷細胞焦亡以及促發炎細胞激素 (例如 IL-1β) 從細胞中之釋放。
THP-1 細胞：培養及製備
THP-1 細胞 (ATCC # TIB-202) 在包含 L-麩醯胺酸 (Gibco #11835) 且補充有於 10% 胎牛血清 (FBS) (Sigma # F0804) 中之 1mM 丙酮酸鈉 (Sigma # S8636) 及青黴素 (100 單位/ml)/鏈黴素 (0.1mg/ml) (Sigma # P4333) 的 RPMI 中生長。細胞經常規繼代並生長至匯合 (約 10 6個細胞/ml)。於實驗當天，收穫 THP-1 細胞並再懸浮於 RPMI 培養基 (不含 FBS) 中。然後對細胞計數並藉由台盼藍 (Sigma # T8154) 檢查生存力 (＞90%)。進行適當稀釋以得到 625,000 個細胞/ml 的濃度。向該稀釋的細胞溶液中添加 LPS (Sigma # L4524)，以得到 1µg/ml 的最終測定濃度 (FAC)。將 40µl 最終製備物等量分至 96 孔盤的各孔中。將由此製備的盤用於化合物篩選。
THP-1 細胞焦亡測定
按照以下方法逐步測定進行化合物篩選。
將 THP-1 細胞 (25,000 個細胞/孔) (包含 1.0µg/ml LPS，於 40μl RPMI 培養基 (不含 FBS) 中)，接種於聚-D-離胺酸塗覆的 96 孔、黑壁、透明底細胞培養盤 (VWR # 734-0317) 中
將 5µl 化合物 (8 點半對數稀釋，最高劑量為 10µM) 或載體 (DMSO 0.1% FAC) 添加至適當的孔中
於 37℃、5% CO 2下孵育 3 小時
將 5µl 尼日利亞菌素 (Sigma # N7143) (FAC 5µM) 添加至所有孔中
於 37°C、5% CO 2下孵育 1 小時
孵育期結束時，將盤以 300xg 離心 3 分鐘並移除上清液
然後添加 50µl 刃天青 (Sigma # R7017) (FAC 100 µM 刃天青於不含 FBS 的 RPMI 培養基中) 並將板於 37℃ 及 5% CO 2下進一步孵育 1 至 2 小時
在 Envision 酶標儀上於 Ex 560nm 及 Em 590nm 下讀盤
將 IC 50資料擬合至非線性回歸方程式 (log 抑制劑 vs. 反應-可變斜率 4 參數)
細胞焦亡測定的結果作為 THP IC 50總結於下表 1 中。
人類全血 IL-1β 釋放測定
對於全身性遞送，當化合物存在於血流中時抑制 NLRP3 的能力具有重要意義。出於這一原因，根據以下方案研究人類全血中許多化合物的 NLRP3 抑制活性。
於 Li-肝素管中之人類全血來自志願者供體小組的健康供體。
將 80µl 包含 1µg/ml LPS 的全血鋪在 96 孔透明底細胞培養盤 (Corning # 3585) 中
將 10µl 化合物 (8 點半對數稀釋，最高劑量為 10µM) 或載體 (DMSO 0.1% FAC) 添加至適當的孔中
於 37℃、5% CO 2下孵育 3 小時
將 10µl 尼日利亞菌素 (Sigma # N7143) (10µM FAC) 添加至所有孔中
於 37°C、5% CO 2下孵育 1 小時
孵育期結束時，將盤以 300xg 離心 5 分鐘以沉澱細胞並移除 20µl 上清液，再添加至 96 孔 v 形底盤中進行 IL-1β 分析 (註解：這些包含上清液的盤可儲存於 -80℃ 以備稍後進行分析)
根據製造商方案 (Perkin Elmer-AlphaLisa IL-1 套組 AL220F-5000) 測量 IL-1β
將 IC 50資料擬合至非線性回歸方程式 (log 抑制劑 vs. 反應-可變斜率 4 參數)
人類全血測定的結果作為HWB IC 50總結於下表 1 中。
微粒體穩定性：
在 TECAN (Tecan Group Ltd，瑞士) 自動液體處理系統上，於 37℃ 在 96 孔盤中，以微粒體中之 1 µM 測試化合物 (0.5 mg/mL) 加上輔因子 NADPH 進行孵育。在測試化合物與微粒體預孵育 10 分鐘後，藉由添加輔因子開始酶反應。在第 1、3、6、9、15、25、35 及 45 分鐘時，取出孵育的等分試樣並用含有內標準的 1:3 (v/v) 乙腈淬熄。然後將樣品冷卻並離心，然後藉由 LC-MS/MS 2 分析上清液。
肝細胞中的代謝穩定性：
測定描述：
生物材料。獲得凍存之肝細胞 [小鼠、大鼠、兔、猴及人類 (男性及女性；混合)]。在整個研究中，肝細胞復溶 (reconstitution) 後的活力為至少 80%。取得即用型大鼠/人類 HepatoPac® 培養物 [長期肝細胞共培養物；匯集 (對於人類，男性 n = 5，女性 n = 5)] 與基質小鼠纖維母細胞 (陰性對照；匯集) 以及用於孵育的盤、應用培養基及維持培養基。
藉由懸浮肝細胞評估代謝。將初代匯集之凍存肝細胞於含有 10% FCS、0.05 mg/mL 鏈黴素及 50 U/mL 青黴素及 0.4 mM L-麩醯胺酸以及 0.01 mg/mL 健他黴素、0.048 mg/mL 氫化可體松及 0.004 mg/mL 胰島素的經預熱之威廉氏 (William's) E 培養基中復溶，使最終懸浮液密度為 1 × 106 個細胞/mL。孵育係用配備帶軌道振盪器的 CO2 培養箱的液體處理系統 (Tecan) 全自動進行。將測試化合物以例如 1 µM 添加至孔 (1 × 105 個細胞/孔) 中後，將 96 孔肝細胞懸浮培養盤於 37℃ 在 5% CO2 中孵育。藉由在長達 2 小時的指定時間點向孵育孔中添加乙腈 (包括內標準) 來淬熄樣品。
藉由 HepatoPac® 評估代謝。如懸浮液測定中所進行的試驗品 (以例如 1 µM，0.1% v/v DMSO) 之孵育係於含有貼壁肝細胞與小鼠纖維母細胞對照細胞之共培養物或單獨對照細胞的 96 孔盤中進行 (5% CO2 氣氛及 37℃)。人類 HepatoPac® 中之孵育培養基與懸浮肝細胞中之培養基相同。在確定的時間點 (2、18、26、48、72 及 96 小時)，用含有內標準的冰冷乙腈淬熄全部的孔。
然後適當離心樣品，並藉由 LC-MS/MS 分析上清液。孵育係以 n = 1 或 2 進行。
hERG 篩選測定
在小分子藥物開發過程中，導致藥物失敗的最常見的不良副作用之一為心律不整。此類失敗往往與藥物抑制人類 ether-à-go-go 相關基因 (hERG) 心臟鉀通道的能力有關。因此對 hERG 心臟鉀通道沒有抑制或具有低抑制被視為有益的。
細胞
CHO crelox hERG 細胞株 (ATCC 參考編號 PTA-6812，雌性中國倉鼠細胞) 係在羅氏產生並驗證。即用型速凍 CHO-hERG 細胞係在 Evotec (德國) 冷凍保存並直接用於實驗。
實驗溶液
細胞外溶液包含 (以 mM 為單位)：NaCl 150；KCl 4；CaCl 21；MgCl 21；HEPES 10；pH 7.2 至 7.4 (含 NaOH)，滲透壓 290 mOsm 至 330 mOsm。內部溶液包含 (以 mM 為單位)：KCl，10；KF，100；NaCl，10；HEPES，10；EGTA，20；pH = 7.0-7.4 (含 KOH)，滲透壓 260 mOsm 至 300 mOsm。
電生理學
將在至少 4 個細胞中以 2 個濃度評估化合物對 hERG K+ 電流參數的影響。
hERG 檢測係使用自動化箝膜系統 SynchroPatch® 384 (Nanion Technologies GmbH，德國) 進行。K+ 電流係於 35℃ 至 37℃ 的全細胞組態中使用膜片-電壓-鉗 (patch-voltage-clamp) 技術測量。
細胞係保持在 -80 mV 的靜止電壓下，並藉由圖 1 中所示之電壓模式 (用於在 35℃ 至 37℃ 引發向外 K +電流的脈衝模式) 刺激它們以活化 hERG 通道並向外傳導 IKhERG 電流，刺激頻率為 0.1 Hz (6 bpm)。
資料分析
在各藥物濃度下記錄 IKhERG 之幅度，並將它們與載體對照值 (取為 100%) 進行比較以定義阻斷分數。濃度-反應資料係用以下關係擬合：
其中 C 為濃度，
IC 50為產生 50% 阻斷之濃度
h 為 Hill 係數。
使用 EworkBook 套件 (ID Business Solutions Ltd，英國)，藉由非線性回歸分析擬合濃度-反應曲線。資料擬合係使用 4 參數邏輯模型 (擬合 = (A+(B/(1+((x/C)^D))))，其中 A=0 且 B=100) 完成。
hERG 測定的結果作為 hERG IC 20總結於下表 3 中。
跨細胞 P-gp 測定：
一般測定使用經轉染之過表現人類或小鼠 P-gp 的 LLC-PK1 細胞 (豬腎上皮細胞)，在 96 孔半透濾膜板上培養，其中它們形成具有緊密連接的極化單層，並用作頂端與基底外側腔室之間的屏障。
P-gp 在該單層之面向頂端的膜中表現。
藉由分別添加細胞不可滲透的標記物螢光黃及參考 P-gp 受質依度沙班 (edoxaban) 來確認細胞單層之緊密性及 P-gp 之功能活性。
PAMPA：
PAMPA (平行人工膜滲透性測定) 為針對候選藥物的第一線滲透性篩選方法。PAMPA 測定使用人工磷脂膜模擬跨細胞吸收條件。該測定確定可用於化合物優化及排序目的之滲透性值，以及用於電腦模擬模型以預測腸道吸收之輸入參數。
在 t-開始 (參考) 處測量供體濃度，並與一定時間 (t-結束) 後供體及受體濃度進行比較，以計算化合物通過膜的程度。
細菌回復突變試驗 (AMES)：
化合物之測試如該準則所概述進行：試驗號 471：細菌回復突變試驗|OECD 化學品測試準則，第 4 節：健康效應|OECD iLibrary (oecd-ilibrary.org)
細菌培養：
所使用之細菌菌株為 TA98、TA100、TA1535、TA97a 及 TA102。每種菌株之批次皆作為冷凍庫存保存。將小瓶解凍並用於在營養肉湯中接種培養物。將培養物放置在設定為 37℃ 的培養箱中並攪拌大約 10 小時，以提供每 mL 至少 108 個細胞的工作培養物。
為了確保培養物處於適當的生長階段及培養物密度，孵育期結束時從每種培養物中採集樣品，並藉由活力鋪板或 OD650 評定來評定培養物密度。
治療：
包括了每個濃度的化合物及陽性對照 3 個重複以及每個載體對照 6 個重複。
使用 DMSO 來製備調配物，以容許最大曝露量高達易溶試驗品的溶解極限或 1000 μg/孔。該濃度等同於如通常的平板摻入艾美氏測定中所使用的 5000 μg/板。
在單個實驗中，濃度通常以半對數間隔來進行分離。對於可溶性化合物，濃度將為 0、3.2、10、32、100、320、1000 μg/孔。
所使用之陽性對照為：縮寫       名稱               用於菌株 2NF        2-硝基芴       TA98 –S-9 NaN3     疊氮化鈉       TA100 及 TA1535 –S-9 AAC      9-胺基吖啶   TA97a –S-9 MMC     絲裂黴素       TA102 –S-9 B[a]P     苯并[a]芘      TA98 +S-9 AAN      胺蒽               TA100、TA1535、TA97a 及 TA102 +S-9
鋪板將藉由按以下順序添加至於 45±1℃ 的 400 μL 補充熔融瓊脂中來實現： • 20 μL 細菌培養物 • 20 μL 試驗品溶液/載體對照/陽性對照 • 100 μL 10% S-9 混合物或緩衝溶液 隨後快速混合並倒至突變板 (孔) 上。
靜置後，將板倒置並在設定為 37℃ 的培養箱中避光孵育 2 至 3 天。
毒性：
毒性藉由以下參數來檢測： •      背景減少 •      與並發載體對照相比，突變回復體顯著減少 •      誘變反應減少。
評分：
細菌菌落之評分係手動或使用自動菌落計數器以電子方式進行的。
活體外哺乳動物細胞微核試驗：
化合物之測試如該準則所概述進行：試驗號 487：活體外哺乳動物細胞微核試驗|OECD 化學品測試準則，第 4 節：健康效應|OECD iLibrary (oecd-ilibrary.org)
細胞培養基：
於設定為 37℃、空氣中 5% (v/v) CO2 的加濕培養箱中，將培養物維持在含有具有 GlutaMAX-1 的 HEPES 緩衝 RPMI 1640 培養基的組織培養燒瓶中，該培養基包括 10% (v/v) 熱滅活的胎牛血清、100 單位/mL/100 µg/mL 青黴素/鏈黴素。在治療之前，細胞將以低至中等密度進行繼代培養至少一次。在治療前一天，細胞將以大約 7 x 104 個細胞/mL 的密度進行繼代培養。治療前，細胞將維持於 37℃、空氣中 5% (v/v) CO2、潮濕環境中。
治療：
經培養之人類淋巴母細胞 TK6 細胞將在 S-9 存在的情況下曝露於該化合物 3 小時，隨後為 24 小時的恢復期。此外，在缺乏 S-9 下連續 27 小時的治療也將包括在內，因為據報道，許多化學品只有在長期治療後才能發揮積極作用。這等同於該實驗室中所使用的 TK6 細胞的平均世代時間之大約 1.5 至 2.0 倍 (細胞週期大約為 15 小時)。所有培養物將在治療開始後 27 小時進行取樣。
將於 DMSO 中製備稀釋液，該等稀釋液容許最大曝露量高達溶解極限 (1 mM 或 500 µg/mL，以較低者為準)。
通常，至少 12 個濃度以 0.7 倍的間隔來進行分隔，其範圍從上限開始 (對於 MW ≥ 500 的可溶性化合物，濃度將為 9.887、14.12、20.18、28.82、41.18、58.82、84.04、120.1、171.5、245、350.及 500 µg/mL)。DMSO 之最終濃度將為 1% v/v。陽性對照為缺乏 S-9 下的那可汀及存在 S-9 下的環磷醯胺。在 96 孔板中，每個治療將包括每個濃度的化合物 2 個重複及多個並發載體及陽性對照，並於 37℃、5% (v/v) CO 2孵育治療時間。3 小時的治療培養物將洗滌一次並用新鮮培養基重新孵育 24 小時。
收穫：
在確定的採樣時間處，將從指定培養物中採集細胞懸浮液的等分試樣，以用於藉由使用庫爾特計數器來確定細胞數。經指定用於進行分析的培養物將以大約 200 g 離心 5 分鐘。細胞將再懸浮於 0.075 M KCl，然後固定於新鮮、冷的甲醇/冰醋酸 (7:1 v/v) 中。在製備載玻片之前，經固定的細胞將儲存在 2℃ 至 8℃ 的固定劑中。
載玻片將進行風乾，然後藉由將其浸入於磷酸鹽緩衝生理食鹽水 (PBS) 的 12.5 µg/mL 吖啶橙 (pH 6.8) 中大約 10 分鐘來進行染色，隨後用 PBS (並且攪拌) 洗滌幾秒鐘。
細胞毒性讀數及濃度之選擇：
將毒性表現為相對於載體對照的群體倍增值 (PD)。對於每個濃度，PD 計算如下： PD = [log (N / X 0)] / log 2 其中      N = 每個濃度下的平均最終細胞計數/培養物 X 0= 起始 (基線) 計數
微核分析的最高濃度應不超過 (大約) 50% 細胞毒性，為經測試的最高濃度，或為在治療孵育期結束時肉眼觀察到的最低沉澱濃度。
將分析來自最高選定濃度及至少兩個較低濃度的載玻片，使得在適當的情況下涵蓋從最大到很小或沒有的一系列細胞毒性。將分析來自每種培養物的最少 1000 個單核細胞 (每個濃度 2000 個) 的微核。
評估標準：
如果出現以下情況，則該化合物將被視為誘導致染色體斷裂事件及/或致非整倍體事件： - 觀察到在一個或多個濃度下 MNMON 細胞之頻率在統計上顯著增加。 - 在兩個重複中，該等濃度下的具有微核的細胞的發生率皆超過了正常範圍。 - 觀察到具有微核的細胞比例出現了與濃度相關的增加 (陽性趨勢檢定)。
如果符合上述所有標準，則該化合物在該測定中將被視為陽性。
如果皆不符合上述標準，則該化合物在該測定中將被視為陰性。
僅部分滿足上述標準的結果將根據具體情況進行處理，但在篩選研究的背景下，將得出陽性、陰性或模稜兩可的結論。濃度相關效應之證據被視為有用的，但在評估陽性結果時並非必需的。將考慮生物學關聯性，例如濃度內及濃度之間以及 (如果適用) 實驗之間反應的一致性，或僅在極高毒性濃度下發生的效應。
小型豬體內測試物質的藥物動力學特徵：
靜脈注射及口服投予後，確定在小型豬體內測試物質的藥物動力學。實驗設計由三隻雄性小型豬組成，其中每只動物接受單次靜脈推注劑量及單次口服劑量的測試項目。靜脈注射劑量以 1 mL/kg 的標稱劑量體積投予。口服劑量藉由強飼法以 5 mL/kg 的標稱劑量體積投予。同一動物的最後一次採樣時間與下一次給藥時間之間存在至少 7 天的洗除期。所有調配物的含量皆在標稱含量的 85% 至 115% 的所需範圍內。給藥後，在給藥前、在 IV 給藥後之給藥後 5、15、30 分鐘、1、2、4、8、24 小時及在給藥前、在口服給藥後之給藥後 15、30 分鐘、1、2、4、6、8、24、48 小時，自每一動物的隱靜脈 (經由插管) 或頸靜脈抽取血液樣品 (1 mL)。在所有時間點，確定血球比容。在 2 小時及 4 小時時間點確定血液:血漿分配因子，並且在劑量投予後 24 小時內收集尿液作為單一樣品。自每一動物的隱靜脈 (經由插管) 或頸靜脈抽取血液樣品 (標稱為 1 mL) 至含有 K2EDTA 抗凝血劑的聚丙烯試管中，並離心 (1500 g，10 分鐘，4℃) 以製備血漿用於分析。丟棄殘留的血球。在使用特定 LC-MS 方法進行分析之前，將血漿小瓶加蓋並在濕冰上儲存不超過 60 分鐘，然後轉移至 ＜-50℃ 的儲存室 (標稱為 -80℃)。
小型豬體內測試物質的毒性評估
在向小型豬每天口服 (強飼) 投予一次後確定測試項目的最大耐受劑量 (MTD)。然後評定 14 天的每天重複投予的毒性。此外，還對測試項目的毒物動力學特徵進行了表徵。自丹麥代爾莫瑟的 Ellegaard Göttingen 獲得足夠的專門培育的 Göttingen 小型豬 (動物：2 至 3 個月的年齡範圍及處於 4 至 6 kg 的體重範圍)。開始給藥時，動物年齡為 4 至 5 個月，且體重範圍為 6 至 9.5 kg。使用 10 mL/kg 的劑量體積。自每一動物的最新體重至 30、100 及 300 mg/kg/天的目標劑量水平或其他取決於非 MTD 結果的水平，計算個別劑量體積。在第 1 天及第 14 天採集血液樣品，用於確定血漿中的藥物濃度及衍生的毒物動力學參數。預定驗屍當天不餵食動物。經由肌肉注射 Zoletil 混合物對每一動物進行麻醉，然後放血處死。所有組織均保存於適當的固定劑中。進一步的分析包括食物消耗量、體重、臨床病理學及標靶器官的完整組織病理學檢查。
表 1 ：NLRP3 抑制活性
實例 編號 THP-1 細胞焦亡 測定 IC 50(nM) 人 全血 IL-1β 測定 IC 50(nM)
1 12.5 31.3
2 10.9 16.2
3 20.8 15.3
4 5.7 28.9
5 50.8 30.8
表 2.小鼠及人類 Pgp 測定
實例 編號 滲透性 [nm/ 秒 ] 心尖流出率
1 47 | 47 8.6 | 4.8
2 170 | 190 10 | 4.8
RE-A 232 | 250 2.0 | 1.2
表 3 ：hERG 抑制活性
實例編號 hERG IC 20[µM]
1 ＞10
2 ＞10
現在將藉由以下無限制性特徵的實例來說明本發明。
在製備實例係作為鏡像異構物或非鏡像異構物的混合物獲得的情況下，純鏡像異構物或非鏡像異構物可藉由本文所述的方法或本領域技術人員已知的方法例如手性層析或結晶來獲得。
實驗方法 縮寫
ACN 乙腈
Aq. 水性
DCM 二氯甲烷
DMF 二甲基甲醯胺
DMSO 二甲基亞碸
ESI 電噴霧電離
EtOH 乙醇
EtOAC 乙酸乙酯
eq 當量
h，hr 小時
HATU 六氟磷酸氮雜苯并三唑四甲基脲
HPLC 高效液相層析法
LCMS 液相層析-質譜
MeCN 乙腈
MeOH 甲醇
min 分鐘
rt 室溫
sat 飽和
中間體之製備： 中間體 1 ： 2-(4- 苄氧基 -2,3- 二氫苯並呋喃 -5- 基 )-4,4,5,5- 四甲基 -1,3,2- 二氧雜環戊硼烷 (CAS: 2923540-31-0)
步驟 A：4-苄氧基-5-溴-2,3-二氫苯並呋喃
向 5-溴二氫苯并呋喃-4-醇 (CAS # 2279149-27-6, 4.59 g, 20.26 mmol, 1.00 eq) 於乙腈 (40 mL) 中之溶液中依次添加碳酸鉀 (5.6 g, 40.51 mmol, 2.00 eq) 及溴甲苯 (4.89 g, 3.4 mL, 28.57 mmol, 1.41 eq)。將反應混合物於室溫攪拌 2 小時。將反應混合物用乙酸乙酯及水萃取。以乙酸乙酯反萃取水層。有機層以水及鹽水洗滌。將合併之有機層經硫酸鈉乾燥，過濾，並在真空中濃縮。將粗產物吸收於 ISOLUTE HM-N 上，並藉由急速層析 (矽膠，220 g，梯度：於庚烷中之 0% 至 10% 乙酸乙酯) 純化，以得到無色油狀標題化合物 (6.17 g，產率 95%)。LCMS： m/z305.1/307.0 [M+H] +，ESI pos.
步驟 B：2-(4-苄氧基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷
於 -76℃ 在 40 分鐘內向 4-苄氧基-5-溴-2,3-二氫苯並呋喃 ( 實例 1 ，步驟 A) (6.16 g, 19.18 mmol, 1.00 eq) 及 2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷 (CAS # 61676-62-8, 5.47 g, 6.0 mL, 29.41 mmol, 1.53 eq) 於四氫呋喃 (80 mL) 中之溶液逐滴添加 1.6 M 正丁基鋰於己烷中之溶液 (19 mL, 30.4 mmol, 1.59 eq)。於 -76℃ 攪拌 2.5 小時。將反應混合物溫熱至 -60℃，用飽和NH 4Cl 水溶液於 -60℃ 淬滅，溫熱至室溫，然後用乙酸乙酯及飽和NH 4Cl 水溶液萃取。將水層用乙酸乙酯反萃取。有機層以鹽水洗滌。將合併之有機層經硫酸鈉乾燥，過濾，並在真空中濃縮。將粗產物吸收於 ISOLUTE HM-N 上，並藉由急速層析 (矽膠，120 g，梯度：於庚烷中之 0% 至 10% 乙酸乙酯) 純化，以得到無色油狀標題化合物 (5.78 g，產率 81%)。LCMS： m/z353.1 [M+H] +，ESI pos. 中間體 2 6-[[(3 R)-1- 苄基 -3- 哌啶基 ] 胺基 ]-3- 氯 -4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
步驟 A：6-溴-2-[(4-甲氧基苯基)甲基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮
將 6-溴-4-甲基-2 H-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮 (CAS 號 15870-75-4, 13.8 g, 63.1 mmol, 1.00 eq) 及碳酸鉀 (4.84 g, 31.5 mmol, 0.50 eq) 懸浮於乾燥 DMF (125 mL) 中，並添加 4-甲氧基氯甲苯 (10.3 mL, 75.7 mmol, 1.2 eq)。將反應混合物於室溫攪拌 24 小時。將反應混合物用 EtOAc (50 mL) 稀釋，並用 10 重量% LiCl 水溶液 (2 × 30 mL) 洗滌，使用相分離器乾燥，並 在真空中濃縮。將殘餘物藉由矽膠層析 (0% 至 50% EtOAc/異己烷) 純化，以得到白色固體狀標題化合物 (15.9 g，產率 77%)。 1H NMR (500 MHz, DMSO- d 6) δ7.33-7.25 (m, 2H), 6.97-6.89 (m, 2H), 5.00 (s, 2H), 3.74 (s, 3H), 3.20 (s, 3H)。
步驟 B：6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-2-[(4-甲氧基苯基)甲基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮
將 6-溴-2-[(4-甲氧基苯基)甲基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮 (5.00 g, 15.33 mmol, 1.00 eq)、( R)-3-胺基-1-芐基哌啶 (CAS 號168466-84-0, 3.40 g, 17.87 mmol, 1.17 eq)、碳酸銫 (9.99 g, 30.66 mmol, 2.00 eq)、Pd(OAc) 2(172 mg, 0.77 mmol, 0.05 eq) 及 Xantphos (444 mg, 0.77 mmol, 0.05 eq) 於 MeCN (100 mL) 中之混合物用 N 2脫氣 5 分鐘，然後加熱至 50℃ 並攪拌 1 小時。然後將反應加熱至 80℃ 並攪拌 18 小時。冷卻至室溫後，將混合物分配於 EtOAc (250 mL) 與水 (100 mL) 之間。將有機相分離，用鹽水 (50 mL) 洗滌，使用相分離器乾燥，並 在真空中濃縮。將殘餘物藉由矽膠層析 (於 DCM 中之 0% 至 7% (於 MeOH 中之 0.7 N 氨)) 純化，以得到棕色固體狀標題化合物 (5.50 g，產率 70%)。LCMS m/z 436.3 [M+H] +，ESI pos。
步驟 C：6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-2 H-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮
於室溫將三氟甲磺酸 (2.91 mL, 32.83 mmol, 2.6 eq) 逐滴添加至 6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-2-[(4-甲氧基苯基)甲基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮 (6.47 g, 12.63 mmol, 1.00 eq) 於 DCM (40 mL) 及 MeCN (20 mL) 中之攪拌溶液中。將反應加熱至 35℃ 並攪拌 5 天。將反應冷卻至室溫，然後添加 K 3PO 4(100 mL，50% 水溶液)。將反應混合物用 DCM (3 x 100 mL) 萃取，並將合併之有機層用 MgSO 4乾燥並 在真空中濃縮。將粗產物藉由矽膠管柱層析 (0% 至 10% MeOH (0.7 M NH 3)/DCM) 純化，以提供淺棕色固體狀標題化合物 (4.1 g，產率 96%)。LCMS m/z 315.9 [M+H] +，ESI pos。
步驟 D：6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-3-氯-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
將 6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-2 H-1,2,4-三𠯤-3,5-二酮 (4.8 g, 12.94 mmol, 1.00 eq) 懸浮於三氯氧化磷 (54.4 mL, 583.63 mmol, 45.11 eq) 中，並將反應混合物加熱至 100℃ 並攪拌 4 天。將反應混合物冷卻至室溫並 在真空中濃縮。將所得殘餘物吸收於 MeCN (20 mL) 中並分批添加至劇烈攪拌之 EtOAc (150 mL) 及 K 3PO 4(250 mL，50% 水溶液) 的混合物中。將水性材料分離，並用 EtOAc (2 x 150 mL) 再次萃取。合併之有機層經 MgSO 4乾燥， 在真空中濃縮，並藉由矽膠管柱層析 (0% 至 5% MeOH (0.7 M NH 3)/DCM) 純化，以得到淺棕色固體狀標題化合物 (3.1 g，產率 50%)。LCMS m/z 334.3/336.3 [M+H] +，ESI pos. 中間體 3 2-(2- 芐氧基 -3- 雙環 [4.2.0] 辛 -1,3,5- 三烯基 )-4,4,5,5- 四甲基 -1,3,2- 二氧雜環戊硼烷
步驟 A：2-苄氧基-3-溴-雙環[4.2.0]辛-1,3,5-三烯
於室溫將碳酸鉀 (458.26 mg, 3.32 mmol, 2.0 eq) 添加至 3-溴雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯-2-醇 (330.0 mg，1.66 mmol，1.0 eq，CAS號 2676864-45-0) 於MeCN (5 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應攪拌 5 分鐘。然後，添加溴甲基苯 (0.24 mL, 1.99 mmol, 1.2 eq) 並將反應混合物再攪拌約 16 小時。將反應混合物用水 (50 mL) 及 EtOAc (50 mL) 稀釋，並使各層分離。將水層用 EtOAc (2 x 50 mL) 再次萃取，並將合併之有機層用鹽水 (1 x 50 mL) 洗滌，用 MgSO 4乾燥，並 在真空中濃縮。將粗產物藉由矽膠管柱層析 (0% 至 10% EtOAc/庚烷) 純化，以得到無色油狀標題化合物 (440.9 mg，產率 91%)，將其靜置結晶以得到白色固體。LCMS m/z 289.2/291.3 [M+H] +，ESI pos.
步驟 B：2-(2-芐氧基-3-雙環[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷
將上述 2-芐氧基-3-溴-雙環[4.2.0]辛-1,3,5-三烯 (0.34 g, 1.17 mmol, 1.0 eq)、雙(品納可合)二硼 (0.59 g, 2.34 mmol, 2.0 eq)、碳酸銫 (0.76 g, 2.34 mmol, 2.0 eq)、Pd(OAc)2 (26.24 mg, 0.12 mmol, 0.1 eq) 及三(4-甲氧基-3,5-二甲基苯基)膦 (51.02 mg, 0.12 mmol, 0.1 eq) 於 1,4-二噁烷 (8 mL) 中之混合物脫氣約 5 分鐘，然後加熱至 85℃，持續 1 小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後用水 (50 mL) 及 EtOAc (50 mL) 稀釋。分離有機層，並將水性材料用 EtOAc (2 x 50 mL) 再次萃取。將合併之有機層用鹽水 (1 x 50mL) 洗滌，用 MgSO 4乾燥，並 在真空中濃縮。將粗材料藉由矽膠管柱層析 (0 至 5% EtOAc/庚烷) 純化，以得到白色固體狀標題化合物 (257.5 mg，產率 64%)。LCMS m/z 336.3 [M+H] +，ESI pos。 實例之製備： 實例 1 ： 3-(4- 羥基 -2,3- 二氫苯並呋喃 -5- 基 )-6-[[(3 R)-1-(2- 羥基乙基 )-3- 哌啶基 ] 胺基 ]-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
步驟 A：3-(4-苄氧基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
將 2-(4-芐氧基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷 ( 中間體 1，928.53 mg，2.64 mmol，1.1 eq，CAS 號 2923540-31-0)、6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-3-氯-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮 ( 中間體 2，1.0 g，2.4 mmol，1.00 eq)、飽和碳酸鈉水溶液 (4.5 mL) 及 Xphos Pd G3 (101.55 mg, 0.12 mmol, 0.05 eq) 於 MeCN (18 mL) 中之混合物用氮氣脫氣 5 分鐘，然後於 80℃ 加熱 2 小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後用 EtOAc (25 mL) 稀釋並用 1M HCl (約 40 mL) 酸化至 pH 約 2。使各層分離，並將有機層用 1M HCl (2 x 25 mL) 進一步萃取。將合併之水性材料用固體 NaOH 鹼化至 pH 約 10 至 12，然後用 DCM (4 x 50 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO 4乾燥，過濾，並在真空中濃縮，以得到棕色泡沫固體狀標題化合物 (1.10 g，產率 61%)，其不經進一步純化即用於下一步驟。LCMS m/z 524.3 [M+H] +，ESI pos。
步驟 B：3-(4-羥基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮
將鈀碳 (5R87L) (319.88 mg, 0.15 mmol, 0.1 eq) 添加至 3-(4-芐氧基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮 (1.10 g, 1.47 mmol, 1.0 eq) 於乙醇 (15 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物在 H 2(2 bar) 下攪拌約 16 小時。將反應混合物過濾 (GF/F 濾紙) 並在真空中濃縮，然後將粗材料藉由矽膠柱層析 (40 g 管匣，0% 至 10% MeOH (0.7 M NH 3)/DCM) 純化，以得到灰白色固體狀標題化合物 (401.5mg，產率 71.69%)。LCMS m/z 344.2 [M+H] +，ESI pos。
步驟 C：3-(4-羥基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-6-[[(3 R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
將含有 1,4-二噁烷-2,5-二醇 (124.65 mg, 1.04 mmol, 1.1 eq) 的 EtOH (2 mL) 逐滴添加至 3-(4-羥基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (360.0 mg, 0.94 mmol, 1.0 eq) 於乙醇 (12 mL) 中之攪拌溶液中。然後分批添加三乙醯氧基硼氫化鈉 (499.95 mg, 2.36 mmol, 2.5 eq)，並將反應攪拌 2 小時。添加另一份 1,4-二噁烷-2,5-二醇 (56.66 mg, 0.47 mmol, 0.5 eq) 及三乙醯氧基硼氫化鈉 (249.97 mg, 1.18 mmol, 1.25 eq)，並將反應攪拌 3 小時。將反應混合物用 MeOH (20 mL) 稀釋，然後在真空中濃縮。將所得殘餘物吸收於 1 M HCl 水溶液 (10 mL) 中並用 DCM (3 x 10 mL) 洗滌，然後將水性材料用固體 K 3PO 4鹼化至 pH 約 9 至 10，並用 DCM (3 x 20 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO4 乾燥，在真空中濃縮，並藉由 RP 層析純化。將不純之材料溶解於 1.94 mL DMSO 中，過濾並藉由逆相製備型 HPLC (Waters 2767 樣品管理器、Waters 2545 二元梯度模塊、Waters 系統流控組織器、Waters 515 ACD 泵、Waters 515 補充泵、Waters 2998 光電二極體陣列檢測器、Waters QDa) 在 Waters XBridge BEH C18 ODB 製備型管柱 (130Å, 5 µm, 30 mm X 100 mm) 上純化 (流速為 40 mL min-1，於 17.5 分鐘內，以於水-MeCN 中之 0.3% 氨梯度進行沖提，使用 PDA 以及 QDA 及 ELS 檢測器之跨全波長的 UV)。在整個方法中，管柱上稀釋泵提供 2 mL min-1 甲醇，其包含於以下 MeCN 百分比中。梯度資訊：0.0 至 0.5 分鐘，5% MeCN；0.5 分鐘至 15.5 分鐘，從 5% MeCN 遞增至 17.5% MeCN；15.5 分鐘至 15.6 分鐘，從 17.5% MeCN 遞增至 100% MeCN；15.6 分鐘至 17.5 分鐘，保持於 100% MeCN 下。將乾淨的級分在冷凍乾燥機中蒸發。將回收的材料吸收於 DCM (5 mL) 及水 (5 mL) 中，並將有機層分離，並用水 (2 x 5 mL) 洗滌。將合併之水性材料調節至 pH 7 (使用 1MHCl 水溶液及飽和NaHCO 3水溶液)，並用 DCM (4 x 5 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO 4乾燥，並在真空中濃縮，以得到灰白色固體狀標題化合物 (15.7 mg，產率 4%)。LCMS m/z 388.2 [M+H] +，ESI pos。 實例 2 ： 6-[[(3 R)-1-(2- 羥基乙基 )-3- 哌啶基 ] 胺基 ]-3-(4- 羥基二氫茚 -5- 基 )-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
步驟 A：3-(4-苄氧基二氫茚-5-基)-6-[[(3 R)-1-苄基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
將 2-(4-芐氧基二氫茚-5-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷 (CAS 號 2878443-82-2，782 mg，2.23 mmol，1.10 eq)、6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-3-氯-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮 ( 中間體 2，850 mg，2.04 mmol，1.0 eq)、飽和碳酸鈉水溶液 (4 mL) 及 Xphos Pd G3 (87 mg, 0.1 mmol, 0.05 eq) 於 MeCN (16 mL) 中之混合物用氮氣脫氣 5 分鐘，然後於 80℃ 加熱 1 小時。將反應混合物冷卻至室溫，並用 EtOAc (25 mL) 稀釋並用 1M HCl (約 30 mL) 酸化至 pH 約 2。使各層分離，並將有機層用 1M HCl (2 x 20 mL) 進一步萃取。將合併之水層用固體 NaOH 鹼化至 pH 約 10 並用 EtOAc (4 x 50 mL) 萃取。合併之有機層經 MgSO 4乾燥，過濾並濃縮，以得到深棕色泡沫狀標題化合物 (980 mg，產率 69%)。LCMS m/z 522.3 [M+H] +，ESI pos。
步驟 B：3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮
將鈀碳 (5R87L) (320 mg, 0.15 mmol, 0.10 eq) 添加至 3-(4-芐氧基二氫茚-5-基)-6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮 (980 mg, 1.50 mmol, 1.00 eq) 於乙醇 (15 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物在 H 2(2 bar) 下攪拌約 16 小時。添加另一份鈀碳 (320 mg, 0.15 mmol, 0.10 eq) 並將反應混合物在 H 2(2 bar) 下再攪拌 3 小時，然後過濾 (GF/F 濾紙) 並在真空中濃縮。將粗材料藉由矽膠管柱層析 (40 g 管匣，0% 至 10% MeOH (0.7M NH 3) / DCM) 純化，以得到灰白色固體狀標題化合物 (402 mg，產率 70%)。LCMS m/z 342.2 [M+H] +，ESI pos。
步驟 C：6-[[(3 R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
於 0℃ 將含有 1,4-二噁烷-2,5-二醇 (93 mg, 0.77 mmol, 1.20 eq) 的 EtOH (2 mL) 逐滴添加至 3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (250 mg, 0.64 mmol, 1.00 eq) 於乙醇 (12 mL) 中之攪拌溶液中。然後分批添加三乙醯氧基硼氫化鈉 (341 mg, 1.61 mmol, 2.50 eq)，並將反應於 0℃ 攪拌 30 分鐘。將反應回復至室溫並攪拌 1 小時，然後藉由添加水 (20 mL) 以淬滅。將反應混合物用 NaHCO 3(50 mL) 進一步稀釋，並將水性材料用 DCM (3 x 50 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO 4乾燥，在真空中濃縮，並藉由矽膠管柱層析 (40 g 管匣，0% 至 10% MeOH (0.7 M NH 3) / DCM) 純化。將不純之材料溶解於 3.7 mL DMSO 中，過濾並藉由逆相製備型 HPLC (Waters 2767 樣品管理器、Waters 2545 二元梯度模塊、Waters 系統流控組織器、Waters 515 ACD 泵、Waters 515 補充泵、Waters 2998 光電二極體陣列檢測器、Waters QDa) 在 Waters XBridge BEH C18 ODB 製備型管柱 (130Å, 5 µm, 30 mm X 100 mm) 上純化 (流速為 40 mL min-1，於 12.5 分鐘內，以於水-MeCN 中之 0.3% 氨梯度進行沖提，使用 PDA 以及 QDA 及 ELS 檢測器之跨全波長的 UV)。在整個方法中，管柱上稀釋泵提供 2 mL min-1 甲醇，其包含於以下 MeCN 百分比中。梯度資訊：0.0 至 0.5 分鐘，5% MeCN；0.5 分鐘至 10.5 分鐘，從 5% MeCN 遞增至 32.5% MeCN；10.5 分鐘至 10.6 分鐘，從 32.5% MeCN 遞增至 100% MeCN；10.6 分鐘至 12.5 分鐘，保持於 100% MeCN 下。將含有產物的級分在 Genevac 中蒸發，然後將不純之材料溶解於 1.87 mL DMSO 中，過濾並藉由逆相製備型 HPLC (Waters 2767 樣品管理器、Waters 2545 二元梯度模塊、Waters 系統流控組織器、Waters 515 ACD 泵、Waters 515 補充泵、Waters 2998 光電二極體陣列檢測器、Waters QDa) 在 Waters XBridge BEH C18 ODB 製備型管柱 (130Å, 5 µm, 30 mm X 100 mm) 上純化 (流速為 40 mL min-1，於 17.5 分鐘內，以於水-MeCN 中之 0.3% 氨梯度進行沖提，使用 PDA 以及 QDA 及 ELS 檢測器之跨全波長的 UV)。在整個方法中，管柱上稀釋泵提供 2 mL min-1 甲醇，其包含於以下 MeCN 百分比中。梯度資訊：0.0 至 0.5 分鐘，5% MeCN；0.5 分鐘至 15.5 分鐘，從 5% MeCN 遞增至 25% MeCN；15.5 分鐘至 15.6 分鐘，從 25% MeCN 遞增至 100% MeCN；15.6 分鐘至 17.5 分鐘，保持於 100% MeCN 下。將乾淨的級分在冷凍乾燥機中蒸發。將回收的材料吸收於 DCM (5 mL) 及水 (5 mL) 中，並將有機層分離，並用水 (2 x 5 mL) 洗滌。將合併之水性材料調節至 pH 7 (使用 1MHCl 及飽和 NaHCO 3水溶液)，並用 DCM (4 x 5 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO 4乾燥，並在真空中濃縮，以得到白色固體狀標題化合物 (39.3 mg，產率 16%)。LCMS m/z 386.3 [M+H] +，ESI pos。 實例 3 3-(4- 羥基二氫茚 -5- 基 )-6-[[(3 R)-1-(3- 羥基丙基 )-3- 哌啶基 ] 胺基 ]-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮；甲酸
於室溫將含有 3-碘丙醇 (16.1 mg, 0.09 mmol, 0.99 eq) 的 DMF (0.300 mL) 逐滴添加至 3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-6-[[(3R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (30.0 mg，0.09 mmol，1.0 eq； 實例 2 ，步驟 B) 及 DIPEA (30.0 uL, 0.17 mmol, 1.96 eq) 於 DMF (0.500 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物攪拌過夜 (28 小時)。將混合物轉移至分液漏斗，並用 EtOAc (50 mL) 及 1M HCl (50 mL) 沖洗。將分離之有機層用 1M HCl (50 mL) 進一步萃取。將合併之水層用飽和NaHCO 3鹼化至達到 pH 約 8，然後用 EtOAc (3 x 25 mL) 萃取。合併之有機層經硫酸鈉乾燥，過濾並濃縮。然後將粗產物藉由 C18 矽膠管柱層析 (26 g 管匣，0% 至 100% 含有 0.1% 甲酸的 MeCN/ 0.1% 甲酸水溶液) 純化，以得到灰白色固體狀標題化合物 (19.0 mg，產率 54%)。LCMS m/z 400.0 [M+H] +，ESI pos。 實例 4 ： 3-(2- 羥基 -3- 雙環 [4.2.0] 辛 -1(6),2,4- 三烯基 )-6-[[(3 R)-1-(2- 羥基乙基 )-3- 哌啶基 ] 胺基 ]-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
步驟 A：3-(2-芐氧基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-4-甲基-6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮
將 2-(2-芐氧基-3-雙環[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷 中間體 3(110.8 mg, 0.33 mmol, 1.1 eq)、3-氯-4-甲基-6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 中間體 2(100.0 mg, 0.3 mmol, 1.0 eq)、飽和碳酸鈉水溶液 (95.25 mg, 0.9 mmol, 3.0 eq) 及 XPhos Pd G3 (12.69 mg, 0.01 mmol, 0.05 eq) 於 MeCN (3 mL) 中之混合物用氮氣脫氣 5 分鐘，然後於 80℃ 加熱 1.5 小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後用 EtOAc (10 mL) 稀釋並用 1M HCl (約 10 mL) 酸化至 pH 約 2。使各層分離，並將有機層用 1M HCl (2 x 10 mL) 進一步萃取。將合併之水性材料用固體 K 3PO 4鹼化至 pH 約 10，然後用 DCM (4 x 20 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO4 乾燥，過濾並 在真空中濃縮，以得到黃色粘稠油狀標題化合物 (161.3 mg，產率 85%)，其不經進一步純化即用於下一步驟。LCMS m/z 508.4 [M+H] +，ESI pos.
步驟 B：3-(2-羥基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮
將鈀碳 (62.89 mg, 0.03 mmol, 0.1 eq) (87L 與 R39 的 1:1 混合物) 添加至 3-(2-芐氧基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-4-甲基-6-[[(3 R)-1-芐基-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (150.0 mg, 0.3 mmol, 1.0 eq) 於乙醇 (5 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物在 H 2(2 bar) 下攪拌約 16 小時。將反應混合物過濾 (GF/F 濾紙) 並 在真空中濃縮，然後將粗材料藉由矽膠柱層析 (0% 至 10% MeOH (0.7M NH 3)/DCM) 純化，以得到白色固體狀標題化合物 (40.8 mg，產率 42%)。LCMS m/z 328.2 [M+H] +，ESI pos。
步驟 C：3-(2-羥基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮
於室溫將含有 2-碘乙醇 (16.47 mg, 0.1 mmol, 0.95 eq) 的 DMF (0.1 mL) 逐滴添加至 3-(2-羥基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-4-甲基-6-[[(3 R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (33.0 mg, 0.1 mmol, 1.0 eq) 及 DIPEA (26.34 µL, 0.15 mmol, 1.5 eq) 於 DMF (0.400 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物攪拌約 24 小時。將反應混合物用 EtOAc (10 mL) 及 1 M HCl 水溶液 (10 mL) 稀釋，並使各層分離。將有機層用1M HCl 水溶液 (2 x 5 mL) 洗滌，然後將合併之水層用 EtOAc (3 x 10 mL) 洗滌。將水性材料用飽和NaHCO 3水溶液中和至約 pH 8，然後用 DCM (3 x 20 mL) 萃取。將合併之有機層用 MgSO 4乾燥， 在真空中濃縮，並藉由矽膠管柱層析 (0% 至 10% MeOH (0.7 M NH 3) / DCM) 純化，以得到白色固體狀標題化合物 (11.5 mg，產率 30%)。LCMS m/z 372.3 [M+H] +，ESI pos. 實例 5 6-[[(3R)-1- 乙醯基 -3- 哌啶基 ] 胺基 ]-3-(4- 羥基二氫茚 -5- 基 )-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
於室溫將 HATU (31.01 mg, 0.13 mmol, 1.5 eq) 分批添加至 3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-6-[[(3R)-3-哌啶基]胺基]-1,2,4-三𠯤-5-酮 (30.0 mg，0.09 mmol，1.0 eq； 實例 2 ，步驟 B)、乙酸 (5.8 mg, 0.1 mmol, 1.1 eq) 及 DIPEA (22.96 uL, 0.13 mmol, 1.5 eq) 於 DMF (1 mL) 中之攪拌溶液中，並將反應混合物攪拌 1 小時。將反應用水 (15 mL) 稀釋，並將水性混合物用 DCM (3 x 15 mL) 萃取。將合併之有機層用鹽水 (1 x 20 mL) 洗滌，經 MgSO 4乾燥並 在真空中濃縮。將粗材料藉由矽膠管柱層析 (0% 至 5% MeOH (0.7 M NH 3) / DCM) 純化，以得到白色固體狀標題化合物 (6.8 mg，產率 18%)。LCMS m/z 384.2 [M+H] +，ESI pos。 實例 RE-A ： 6-[[(3 R)-1- 乙基 -3- 哌啶基 ] 胺基 ]-3-(4- 羥基 -2,3- 二氫苯並呋喃 -5- 基 )-4- 甲基 -1,2,4- 三 𠯤 -5- 酮
RE-A 為 WO2022238347A1 中的實例 2 並且按照其中描述的程序合成。
實例 A
式 I 化合物本身可用已知方式作為製造下列組成物的錠劑之活性成分：
每片劑
活性成分 200 mg
微晶纖維素 155 mg
玉米澱粉 25 mg
滑石粉 25 mg
羥丙基甲基纖維素 20 mg
425 mg
實例 B
式 I 化合物本身可用已知方式作為製造下列組成物的膠囊之活性成分：
每個膠囊
活性成分 100.0 mg
玉米澱粉 20.0 mg
乳糖 95.0 mg
滑石粉 4.5 mg
硬脂酸鎂 0.5 mg
220.0 mg
圖 1 顯示用於引發向外 K +電流以活化 hERG 通道並向外傳導 IKhERG 電流的脈衝模式。

Claims (16)

  1. 一種式 I 化合物， I 其中， A 為 -O- 或 CH 2； R 1為羥基烷基或乙醯基； R 2為烷基； n 為 0 或 1； 其中若 n 為 0，則 A 為 CH 2， 及其醫藥上可接受之鹽。
  2. 如請求項 1 之化合物，其中 R 1為羥基烷基。
  3. 如請求項 1 至 2 之化合物，其中 R 2為甲基。
  4. 如請求項 1 至 3 中任一項之化合物，其係選自 3-(4-羥基-2,3-二氫苯並呋喃-5-基)-6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 及其醫藥上可接受之鹽。
  5. 如請求項 1 至 3 中任一項之化合物，其係選自 3-(4-羥基二氫茚-5-基)-6-[[(3R)-1-(3-羥基丙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 3-(2-羥基-3-雙環[4.2.0]辛-1(6),2,4-三烯基)-6-[[(3R)-1-(2-羥基乙基)-3-哌啶基]胺基]-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮； 及其醫藥上可接受之鹽。
  6. 如請求項 1 之化合物，其中該化合物為 6-[[(3R)-1-乙醯基-3-哌啶基]胺基]-3-(4-羥基二氫茚-5-基)-4-甲基-1,2,4-三𠯤-5-酮或其醫藥上可接受之鹽。
  7. 一種醫藥組成物，其包含：如請求項 1 至 6 中任一項之化合物，及治療惰性載劑。
  8. 如請求項 1 至 6 中任一項之化合物，其用為治療活性物質。
  9. 如請求項 1 至 6 中任一項之化合物，其使用於治療或防治疾病、病症或病況，其中該疾病、病症或病況對 NLRP3 抑制有反應。
  10. 如請求項 1 至 6 中任一項之化合物，其用於治療或預防選自氣喘或 COPD 之疾病、病症或病況。
  11. 一種如請求項 1 至 6 中任一項之化合物用於治療或預防疾病、病症或病況之用途，其中該疾病、病症或病況對 NLRP3 抑制有反應。
  12. 一種如請求項 1 至 6 中任一項之化合物在選自氣喘或 COPD 之疾病、病症或病況之治療或預防中之用途。
  13. 一種如請求項 1 至 6 中任一項之化合物用於製備藥物之用途，該藥物用於治療或預防選自氣喘或 COPD 之疾病、病症或病況。
  14. 一種抑制 NLRP3 之方法，該方法包含投予有效量之如請求項 1 至 6 中任一項之化合物以抑制 NLRP3。
  15. 一種治療或預防疾病、病症或病況之方法，該方法包含投予有效量之如請求項 1 至 6 中任一項之化合物，其中該疾病、病症或病況係選自氣喘或 COPD。
  16. 如前文所述之本發明。
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