新的吡啶取代的吡唑并吡啶衍生物的制作方法
专利名称：新的吡啶取代的吡唑并吡啶衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及刺激可溶性鸟苷酸环化酶的新化合物，其制备及其作为药物的应用，特别是作为治疗心血管疾病的药物的应用。
哺乳动物中，最重要的细胞传递系统之一是环鸟苷酸(cGMP)。环鸟苷酸与从内皮释放的并传递激素和机械信号的一氧化氮(NO)一起形成NO/cGMP系统。鸟苷酸环化酶催化由鸟苷三磷酸(GTP)生物合成cGMP。迄今为止已知的该家族代表性成员可根据结构特征和配体的性质分为两组可通过钠尿肽刺激的颗粒鸟苷酸环化酶，和可通过NO刺激的鸟苷酸环化酶。可溶性鸟苷酸环化酶由两个亚单位构成，并且非常有可能每个异二聚体含有一个血红素，血红素是调控中心的一部分。这对于该激活机制特别重要。NO可结合血红素的铁原子，并因此显著提高了该酶的活性。另一方面，不含血红素的制备物不能被NO刺激。CO还能在血红素的中央铁原子上进行攻击，其中，CO的刺激显著低于NO的刺激作用。
由于形成了cGMP和和由此所得到的调控磷酸二酯酶、铁通道和蛋白激酶，鸟苷酸环化酶在不同的生理过程，特别是平滑肌细胞的松弛和增殖、血小板聚集和粘着以及神经元信号传递，和基于上述过程紊乱的疾病中起关键作用。在病生理状态下，NO/cGMP系统可被抑制，从而可导致例如高血压、血小板激活、细胞增殖增加、内皮机能障碍、动脉粥样硬化、心绞痛、心脏机能不全、血栓形成、中风和心肌梗塞。
目标是影响生物体中cGMP信号传导途径的治疗这类疾病的可能独立于NO的方法是一种有希望的方法，因为预计该方法有高效力和低的副作用。
为了治疗性地刺激可溶性鸟苷酸环化酶，迄今为止仅使用了其作用是基于NO的化合物例如有机硝酸酯。这是通过生物转化形成的，并通过攻击血红素的中央铁原子来激活可溶性鸟苷酸环化酶。除了这些副作用以外，该治疗方式的缺点包括发展出耐受性。
近几年，已经有人描述过直接刺激可溶性鸟苷酸环化酶，即不是在释放NO之前刺激可溶性鸟苷酸环化酶的一些物质，例如3-(5’-羟基甲基-2’-呋喃基)-1-苄基吲唑(YC-1，Wu等人，Blood 84(1994)，4226；Müllsch等人，Br.J.Pharmacol.120(1997)，681)、脂肪酸(Goldberg等人，J.Biol.Chem.252(1977)，1279)、六氟磷酸二苯基碘鎓(Pettibone等人，Eur.J.Pharmacol.116(1985)，307)、isoliquiritigenin(Yu等人，Brit.J.Pharmacol.114(1995)，1587)和各种取代的吡唑衍生物(WO 98/16223)。
此外，下列文献中描述了用作可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂的吡唑并吡啶衍生物WO 98/16507、WO 98/23619、WO 00/06567、WO00/06568、WO 00/06569和WO 00/21954。在这些专利申请中，还描述了在3位具有嘧啶基团的吡唑并吡啶化合物。在刺激可溶性鸟苷酸环化酶方面，这类化合物具有非常高的体外活性。然而，这些化合物在其体外性质方面，例如有关其在肝脏中的性质、药理性质、其剂量反应关系或其代谢途径方面具有某些缺点。
因此，本发明的目的是提供作为可溶性鸟苷酸环化酶的刺激剂起作用，但是不具有现有技术化合物的上述缺点的吡唑并吡啶衍生物。
依据本发明，权利要求1的化合物达到了该目的。这些新的吡唑并吡啶衍生物区别之处在于在3-位的嘧啶基，该嘧啶基具有一定的取代模式，即在嘧啶环5-位的吡啶基和在嘧啶环4-位的氨基。
具体来说，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物 其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或卤素。
依据另一个实施方案，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或Cl。
依据另一个实施方案，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H。
本发明式(I)化合物还可以以其盐的形式存在。这里通常可提及与有机或无机碱或酸成的盐。
在本发明上下文中，生理可接受盐是优选的。本发明化合物的生理可接受盐可以是本发明化合物与无机酸、羧酸或磺酸成的盐。特别优选的盐是例如与下列酸成的盐盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、富马酸、马来酸或苯甲酸。
生理可接受盐还可以是具有游离羧基的本发明化合物的金属或铵盐。特别优选的是例如钠盐、钾盐、镁盐或钙盐以及衍生自氨或有机胺例如乙胺、二乙胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己基胺、二甲基氨基乙醇、精氨酸、赖氨酸或乙二胺的铵盐。
本发明化合物还可以以互变异构形式存在。这是本领域技术人员已知的，并且这类形式同样包括在本发明范围内。
本发明化合物还可以呈其可能的水合物形式。
在本发明上下文中的卤素包括氟、氯、溴和碘。
本发明式(I)化合物可这样制得A)如果适当的话在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物
与式(III)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(I)化合物；或者B)在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物与式(IV)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(V)化合物
其中R1如上所定义；然后与卤化剂反应以生成式(VI)化合物 其中R1如上所定义；R2代表卤素；最后与氨水溶液在加热和高压条件下反应。
式(II)化合物可依据下述反应方案制得
式(II)化合物是在多步骤合成中由氰基丙酮酸乙酯的钠盐获得的，氰基丙酮酸乙酯的钠盐是文献中已知的(Borsche和Manteuffel，Liebigs.Ann.Chem.1934，512，97)。通过将其在惰性溶剂例如二氧杂环己烷中于加热和保护气氛下与2-氟苄基肼反应，获得了5-氨基-1-(2-氟苄基)吡唑-3-甲酸乙酯，其通过在酸性介质中于保护气氛下和加热条件下与二甲基氨基丙烯醛反应来环合，生成了相应的吡啶衍生物。通过多步骤反应顺序将该吡啶衍生物—1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯转化成式(II)化合物，该多步骤反应顺序包括使用氨将该酯转化成相应的酰胺，使用脱水剂例如三氟乙酸酐脱水以生成相应的腈衍生物，将该腈衍生物与乙醇钠反应，和最后与氯化铵反应。
式(III)化合物可由叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷和4-吡啶基乙腈或3-吡啶基乙腈通过将它们反应来制得，这些反应物可商购获得(例如得自Aldrich)，将这些反应物反应，优选以等摩尔量，优选在常压下反应，并将反应溶液在升温下，例如在60-130℃、优选80-120℃、特别是100℃搅拌多个小时例如2小时。
式(II)与(III)化合物的生成式(I)化合物的反应可这样进行使用等摩尔量的反应物，或者式(III)化合物以稍微过量使用，在有机溶剂，例如烃，优选芳烃，特别是二甲苯中，优选在0.1-1当量、优选0.3当量路易斯酸例如BF3·Et2O或三氟磺酸三甲基甲硅烷基酯(TMSOTf)存在下，优选在常压下，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、特别是140℃搅拌多个小时例如12小时。
式(IV)化合物可商购获得(例如得自Mercachem)或者可通过本领域技术人员已知的方法合成。
将式(II)和(IV)化合物转化成式(V)化合物的反应可这样进行使用等摩尔量的反应物，或者式(IV)化合物以稍微过量使用，在有机溶剂，例如烃，优选芳烃，尤其是甲苯中，优选在常压下，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、尤其是140℃搅拌数小时例如12小时。
将式(V)化合物转化成式(VI)化合物的反应可这样进行将式(V)化合物与卤化剂反应，任选在常用于这样的反应的有机溶剂，例如二甲基甲酰胺(DMF)中，优选在常压下进行反应，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-120℃搅拌数小时例如3小时。根据本发明POCl3可优选用作卤化剂。
将式(VI)化合物转化成本发明式(I)化合物的反应可通过将式(VI)化合物与氨水溶液优选在升压下反应来进行，例如在高压釜中进行该反应，让该反应在反应混合物自身的压力下进行，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、尤其是140℃搅拌数小时例如12小时。
本发明化合物表现出不能预见的、有价值的药理活性谱。
式(I)化合物导致血管舒张，抑制血小板聚集，降低血压，和增加冠状血流。这些作用是通过直接刺激可溶性鸟苷酸环化酶和增加细胞内cGMP来介导的。此外，本发明式(I)化合物能够增强提高cGMP水平的物质例如EDRF(内皮衍生松弛因子)、NO供体、原卟啉IX、花生四烯酸或苯肼衍生物的作用。
此外，本发明化合物可用于具有下述作用的药物用于治疗心血管疾病，例如用于治疗高血压和心肌机能不全、稳定和不稳定的心绞痛、外周和心脏血管疾病、心律失常，用于治疗血栓栓塞性疾病和局部缺血例如心肌梗塞、中风、暂时性和缺血性发作、外周循环病症，预防再狭窄例如血栓形成治疗、经皮经腔血管成形术(PTA)、经皮经腔冠状血管成形术(PTCA)、心脏旁路后的再狭窄，以及用于治疗动脉硬化、哮喘病症和泌尿生殖系统疾病例如前列腺肥大、勃起机能障碍、女性性机能障碍、骨质疏松、胃轻瘫和失禁。
在本发明中描述的式(I)化合物还是用于控制其特征在于NO/cGMP系统紊乱的中枢神经系统疾病的活性化合物。特别是，它们适于改善发生认识病症之后的知觉、注意力、学习能力或记忆力，例如特别是在病症/疾病/综合征中发生的那些，例如轻度认知损伤、与年龄有关的学习和记忆病症、与年龄有关的记忆损失、血管性痴呆、颅脑创伤、中风、中风后发生的痴呆(中风后痴呆)、创伤性颅脑创伤后的痴呆、一般的注意力障碍、具有学习和记忆问题的儿童注意力障碍、阿尔茨海默氏病、血管性痴呆、具有雷维小体的痴呆、具有额叶变性的痴呆，包括Pick′s痴呆、帕金森氏病、进行性核麻痹、具有皮质基质变性的痴呆、肌萎缩性硬化(ALS)、亨廷顿氏舞蹈病、多发性硬化、丘脑变性、Creutzfeld-Jacob痴呆、HIV痴呆、具有痴呆的精神分裂症或Korsakoff精神病。它们还适于治疗中枢神经系统病症例如焦虑症、紧张和抑郁症、与中枢神经系统有关的性功能障碍和睡眠障碍，和适于调节食品、茶叶、咖啡等和成瘾性药物吸收的病症。
此外，本发明活性化合物还适于调节脑循环，因此是控制偏头痛的有效物质。
本发明化合物还适于预防和控制脑梗塞(脑中风)的后发病，例如中风、脑缺血和颅脑创伤。本发明式(I)化合物还可用于控制疼痛病症。
此外，本发明化合物具有抗炎作用，并且因此可用作抗炎剂。
本发明还包括本发明式(I)化合物与有机硝酸酯和NO供体的组合。
在本发明上下文中，有机硝酸酯和NO供体一般是通过释放NO或NO类物质来表现出其治疗作用的物质。硝普钠、硝酸甘油、硝酸异山梨酯、单硝异山梨酯、吗多明和SIN-1是优选的。
本发明还包括与抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物的组合。这些化合物特别是磷酸二酯酶1、2和5的抑制剂；命名是依据Beavo和Reifsynder(1990)TiPS11pp.150-155。通过这些抑制剂，本发明化合物的作用被加强，并且提高了所需的药理效果。
生物评价体外血管舒张作用通过击打颈部将兔子打昏，并放血。取出主动脉，剥离粘连组织，切成宽1.5mm的环，并在预张力下独立地转移到5ml器官浴中，所述器官浴含有充了卡波金(carbogen)的组成如下(mM)的Krebs-Henseleit溶液(37℃)NaCl119；KCl4.8；CaCl2×2H2O1；MgSO4×7H2O1.4；KH2PO41.2；NaHCO325；葡萄糖10。使用通过A/D转化器(DAS-1802HC，Keithley Instruments München)放大和数字化的Statham UC2电池测定收缩力，并在线性记录器上平行记录。为了产生收缩，将脱羟肾上腺素(phenylephrine)以递增浓度累加到该器官浴中。几个对照循环后，在每一情况下，以递增剂量在每个进一步的道(Durchgang)中评价测试物，比较收缩高度与在最后一个前道中达到的收缩高度。由此计算出将对照值高度减少50％(IC50)所需的浓度。标准给药体积是5μl，DMSO在浴溶液中的比例相当于0.1％。结果如下表1所示表1体外血管舒张作用
测定体外肝脏清除率将大鼠麻醉，肝素化，并经由门动脉在原位灌注肝脏。然后通过胶原酶溶液从肝脏获得初始大鼠肝细胞。在每一情况下，将2×106个肝细胞/ml与相同浓度的待测试化合物在37℃培养。对于每次评价，在开始培养后的0-15分钟内，在5个时间点通过生物分析法(HPLC/UV，HPLC/荧光或LC/MSMS)测定随着时间的延长待测底物的减少。从中通过细胞计数和肝脏重量计算出清除率。
测定体内血浆清除率将待测试物作为溶液经由尾静脉静脉内施用到大鼠中。在固定的时间点从大鼠采集血样，肝素化，并通过常规方法由其获得血浆。通过生物分析法定量测定血浆中的底物。通过用于该测定的常规非隔室法，从以该方法确定的血浆浓度-时间曲线计算药动学参数。
本发明包括药物制剂，其中除了无毒惰性可药用载体以外，还含有本发明式(I)化合物，以及制备这些制剂的方法。
活性化合物还可以任选以微囊化的形式存在于一种或多种上述载体中。
式(I)治疗活性化合物应当以占总混合物重量约0.1-99.5wt％、优选约0.5-95wt％的浓度存在于上述药物制剂中。
除了本发明式(I)化合物以外，上述药物制剂还可以含有另外的药物活性化合物。
一般情况下，已证实了在人医疗和兽医中以每24小时约0.01-约700、优选0.01-100mg/kg体重的总量施用本发明活性化合物，如果适当的话以多个单独剂量的形式施用以达到所需结果是有利的。单独剂量含有本发明活性化合物，其含量优选为约0.1-约80、特别是0.1-30mg/kg体重。
下面借助于非限制性优选的实施例来更详细地描述本发明。除非另有说明，否则所有定量数据都是指重量百分比。
实施例缩写RT室温EE乙酸乙酯MCPBA间氯过氧苯甲酸BABA乙酸正丁酯/正丁醇/冰醋酸/磷酸盐缓冲液pH6(50∶9∶25.15；有机相)DMFN，N-二甲基甲酰胺用于薄层色谱的洗脱剂T1 E1甲苯-乙酸乙酯(1∶1)T1 EtOH1甲苯-甲醇(1∶1)C1 E1环己烷-乙酸乙酯(1∶1)C1 E2环己烷-乙酸乙酯(1∶2)测定HPLC保留时间的方法或分离制备方法方法A＝(LC-MS)
洗脱剂A＝乙腈+0.1％甲酸B＝水+0.1％甲酸流速25ml/分钟温度40℃填充材料Symmetry C 18，50×2.1mm，3.5μm。
方法B(制备HPLC)洗脱剂A＝Milli-Q-水+具有1升H2O的0.6g浓盐酸B＝乙腈流速50ml/分钟温度室温填充材料YMC-Gel ODS-AQS 11μm 250×30mm
原料化合物I.合成4-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(E/Z混合物)
将7.52g(63.7mmol)4-吡啶基乙腈和11.09g(63.7mmol)叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷在100℃搅拌2小时。在此期间，通过使用真空泵形成的轻微减压流让释放出的二甲基胺和叔丁醇进入大气中。通过快速色谱纯化(CH2Cl2/乙酸乙酯50∶1-＞20∶1)，获得了本标题化合物。
产量10.2g(93％)Rf-值0.29(CH2Cl2/EE 20/1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝3.25(s，6H，2xCH3)，7.25(d，2H，Ar-H)，7.80(s，1H，Ar-H)，8.33(d，2H，Ar-H).
MS(ESI pos.)，m/z＝174([M+H]+)II.合成3-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(E/Z混合物) 将3.00g(25.4mmol)3-吡啶基乙腈和4.23g(25.4mmol)叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷在100℃搅拌2小时。在此期间，通过使用真空泵形成的轻微减压流让释放出的二甲基胺和叔丁醇进入大气中。冷却后，过滤出沉降的固体，用少量水洗涤，由此获得了本标题化合物。
产量4.23g(96％)
Rf-值 0.27(CH2Cl2/MeOH 40/1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝3.08(s，3H，CH3)，3.25(s，3H，CH3)，7.29(dd，1H，Ar-H)，7.57(s，1H，＝C-H)，7.66(dt，1H，Ar-H)，8.26(d，1H，Ar-H)，8.54(d，1H，Ar-H).
LCMS 保留时间0.33分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))；MS(ESI pos.)，m/z＝174([M+H]+)III.合成1-(2-氟苄基)1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒IIIA)5-氨基-1-(2-氟苄基)-吡唑-3-甲酸乙酯 在2.5升二氧杂环己烷中，在氩气氛下，在良好的搅拌下，于室温将100g(0.613mol)氰基丙酮酸乙酯的钠盐(按照类似于Borsche和Manteuffel，Liebigs Ann.1934，512，97的方法制得的)用111.75g(75ml，0.98mol)三氟乙酸混合，并将该混合物搅拌10分钟，大部分原料变成了溶液。然后加入85.93g(0.613mol)2-氟苄基肼，并将该混合物煮沸过夜。冷却后，抽滤出沉降的三氟乙酸钠晶体，用二氧杂环己烷洗涤，并将该溶液以粗产物的形式进一步反应。
IIIB)1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯
将得自3A)的溶液用61.25ml(60.77g，0.613mol)二甲基氨基丙烯醛和56.28ml(83.88g，0.736mol)三氟乙酸混合，并在氩气氛下煮沸3天。然后将溶剂真空蒸发，将残余物加到2升水中，将该混合物用乙酸乙酯萃取3次(每次用1升)。使用硫酸镁将合并的有机相干燥，并在旋转蒸发仪中浓缩。用2.5g硅胶色谱纯化残余物，用甲苯/甲苯-乙酸乙酯＝4∶1梯度进行洗脱。产量91.6g(两步的产率是理论值的49.9％)。
M.p.85℃。
Rf(SiO2，T1E1)0.83IIIC)1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺 将10.18g(34mmol)在实施例3B)中获得的酯置于在0-10℃用氨饱和的甲醇中。将该混合物在室温搅拌2天，然后真空浓缩。
Rf(SiO2，T1E1)0.33
IIID)3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶 将36.1g(133mmol)得自实施例3C)的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺溶解在330ml THF中，并用27g(341mmol)吡啶混合。用10分钟加入47.76ml(71.66g，341mmol)三氟乙酸酐，将温度升至40℃。将该混合物在室温搅拌过夜。然后将该反应混合物加到1升水中，用乙酸乙酯萃取3次(每次用0.5升)。将有机相用饱和碳酸氢钠溶液和1N HCl洗涤，用MgSO4干燥，并在旋转蒸发仪中浓缩。
产量33.7g(产率为理论值的100％)M.p81℃Rf(SiO2，T1E1)0.74IIIE)(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲亚胺酸甲酯
将30.37g(562mmol)甲醇钠溶解在1.5升甲醇中，加入36.45g(144.5mmol)3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶(得自实施例3D)。将该混合物在室温搅拌2小时，所获得的溶液直接用于下一步骤。
IIIF)1-(2-氟苄基)1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒 将得自实施例2E)的(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲亚胺酸甲酯在甲醇中的溶液用33.76g(32.19ml，562mmol)冰醋酸和9.28g(173mmol)氯化铵混合，并在回流状态下搅拌过夜。将溶剂真空蒸发，用丙酮良好地研磨残余物，抽滤出生成的固体。
1H-NMR(d6-DMSO，200MHz)δ＝5.93(s，2H)；7.1-7.5(m，4H)；7.55(dd，1H)；8.12(dd，1H)；8.30(dd，1H)；9.5(bs，4H-可交换的)ppm.
MS(EI)m/z＝270.2(M-HCl)IV.合成2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二醇
将3.27g(12.1mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺悬浮在40ml甲苯中，与2.88g(12.1mmol)2-(4-吡啶基)丙二酸二乙酯(由Mercachem商购获得)混合，并在140℃搅拌过夜。为了后处理，抽滤出生成的固体，并在高度真空下干燥。
产量2.43g(43％)LC-MSRt＝2.69分钟(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝415([M+H]+)。
V.合成3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶
将2.39g(5.77mmol)得自实施例IV的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二醇溶解在10ml三氯氧化磷中，向其中滴加3滴DMF，将其在回流状态下搅拌3小时。为了后处理，将该反应溶液浓缩，并在高度真空下干燥。
产量0.67g(24％)LC-MSRt＝4.34分钟(方法A)MS(ESI pos.)，m/z＝451([M+H]+，Cl1)。
实施例1.2-[1-[(2-氟苯基)甲基]-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶胺
将0.50g(1.9mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺和得自实施例I的[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(0.32g，1.9mmol)悬浮在二甲苯中，并用BF3*OEt2(71μl，79mg，0.56mmol，0.3当量)混合。在140℃反应19小时后，将该混合物冷却至室温，并真空浓缩。通过快速硅胶色谱(CH2Cl2∶MeOH20∶1)，然后通过在乙腈中搅拌来纯化本标题化合物。
产量0.24g(33％)Rf0.17(EE/MeOH 20∶1)B.p254℃保留时间2.7分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))1H-NMR (300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.81(s，2H，CH2)，7.0-7.6(m，9H，Ar-H，NH2)，8.64(mc，3H，Ar-H)，9.05(d，1H，Ar-H)MS (ESI pos.)，m/z＝398([M+H]+)，(ESI neg.)，m/z＝396([M-H]+)2.2-[1-[(2-氟苯基)甲基]-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶胺
将4.00g(14.9mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺和得自实施例II的3-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(2.57g，14.9mmol)悬浮在二甲苯中。在120℃反应12小时后，让该混合物冷却至室温，过滤出沉降的沉淀。通过制备HPLC纯化母液(柱Cromsil 120 ODS，C-18，10μm，250×30mm，流速50ml/分钟，室温，梯度水∶乙腈，在第0分钟是90∶10，在第28分钟是5∶95)。必须重复该纯化操作。
产量0.024g(0.4％)Rf0.17(EE/MeOH 20∶1)1H-NMR(200MHz，D6-DMSO)，δ＝5.81(s，2H，OCH2)，6.95-7.6(m，8H，Ar-H，NH2)，7.92(dt，1H，Ar-H)，8.21(S，1H，Ar-H)，8.6-8.75(m，2H，Ar-H)，9.03(dd，1H，Ar-H).
LCMS 保留时间2.66分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))；MS(ESI pos.)，m/z＝398([M+H]+)，(ESIneg.)，m/z＝396([M-H]+)3.6-氯-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶基胺 将200mg(0.443mmol)得自实施例V的3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶悬浮在5ml25％氨水溶液中，并在高压釜中、在该反应溶液自身的压力下于140℃搅拌过夜。用二氯甲烷将混合物萃取3次，用硫酸镁将合并的萃取液干燥，并蒸发至干。通过硅胶色谱纯化残余物，用二氯甲烷/甲醇30∶1洗脱。为了进一步纯化，通过制备HPLC(方法B)纯化该粗产物。
产量34mg(15％)Rf0.45(CH2Cl2/MeOH 20∶1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.85(s，2H，CH2)，7.10-7.48(m，9H，7Ar-H和NH2)，8.61-8.75(m，3H，Ar-H)，8.99(dd，1H，Ar-H).
LC-MS Rt＝3.55min(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝432.3([M+H]+)，885.2([2M+Na]+).
4.2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二胺
将200mg(0.443mmol)得自实施例V的3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶悬浮在5ml25％氨水溶液中，并在高压釜中、在该反应溶液自身的压力下于140℃搅拌过夜。用二氯甲烷将混合物萃取3次，用硫酸镁将合并的萃取液干燥，并蒸发至干。通过硅胶色谱纯化残余物，用二氯甲烷/甲醇30∶1洗脱。为了进一步纯化，通过制备HPLC(方法B)纯化该粗产物。
产量45mg(20％)Rf0.30(CH2Cl2/MeOH 20∶1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.82(s，2H，CH2)，6.02(br.s，4H，NH2)，7.08-7.48(m，7H，Ar-H)，8.57-8.68(m，3H，Ar-H)，9.13(dd，1H，Ar-H).
LC-MS Rt＝2.55min(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝413.3([M+H]+)，847.8([2M+Na]+).
权利要求
1.式(I)化合物和其盐、异构体和水合物 其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或卤素。
2.权利要求1的化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或Cl。
3.权利要求1的化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H。
4.制备式I化合物的方法，包括A)如果适当的话在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物 与式(III)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(I)化合物；或者B)在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物与式(IV)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(V)化合物 其中R1如上所定义；然后与卤化剂反应以生成式(VI)化合物 其中R1如上所定义；R2代表卤素；最后与氨水溶液在加热和高压条件下反应。
5.用于治疗疾病的式(I)化合物。
6.药物，其中包含至少一种权利要求1的式(I)化合物。
7.制备药物的方法，其特征在于，任选地使用常规助剂和添加剂，将权利要求1的式(I)化合物制成合适的施用形式。
8.药物，其中包含权利要求1的式(I)化合物和有机硝酸酯或NO供体。
9.药物，其中包含权利要求1的式(I)化合物和抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物。
10.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗心血管疾病的药物中的应用。
11.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗高血压的药物中的应用。
12.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗血栓栓塞性病症和局部缺血的药物中的应用。
13.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗性机能障碍的药物中的应用。
14.权利要求1的式(I)化合物在制备具有抗炎性质的药物中的应用。
15.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗中枢神经系统病症的药物中的应用。
16.权利要求8-13任一项的应用，其中权利要求1的式(I)化合物与有机硝酸酯或NO供体联合使用或者与抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物联合使用。
全文摘要
本发明涉及新的式(I)吡唑并吡啶衍生物及其盐、异构体和水合物，其中R
文档编号A61P9/00GK1555374SQ01822206
公开日2004年12月15日 申请日期2001年11月9日 优先权日2000年11月22日
发明者J·-P·斯塔施, A·福伊雷尔, S·维甘德, E·施塔尔, D·弗卢巴赫尔, C·阿隆索－阿利亚, F·翁德, D·朗, K·德姆波夫斯基, A·施特劳布, E·佩茨博恩, ∷ 阿利亚, J -P 斯塔施, 乩筒, 凡ǚ蛩够, 实, 晾锥, 牟┒, 秃斩 申请人:拜尔公司
技术领域：
本发明涉及刺激可溶性鸟苷酸环化酶的新化合物，其制备及其作为药物的应用，特别是作为治疗心血管疾病的药物的应用。
哺乳动物中，最重要的细胞传递系统之一是环鸟苷酸(cGMP)。环鸟苷酸与从内皮释放的并传递激素和机械信号的一氧化氮(NO)一起形成NO/cGMP系统。鸟苷酸环化酶催化由鸟苷三磷酸(GTP)生物合成cGMP。迄今为止已知的该家族代表性成员可根据结构特征和配体的性质分为两组可通过钠尿肽刺激的颗粒鸟苷酸环化酶，和可通过NO刺激的鸟苷酸环化酶。可溶性鸟苷酸环化酶由两个亚单位构成，并且非常有可能每个异二聚体含有一个血红素，血红素是调控中心的一部分。这对于该激活机制特别重要。NO可结合血红素的铁原子，并因此显著提高了该酶的活性。另一方面，不含血红素的制备物不能被NO刺激。CO还能在血红素的中央铁原子上进行攻击，其中，CO的刺激显著低于NO的刺激作用。
由于形成了cGMP和和由此所得到的调控磷酸二酯酶、铁通道和蛋白激酶，鸟苷酸环化酶在不同的生理过程，特别是平滑肌细胞的松弛和增殖、血小板聚集和粘着以及神经元信号传递，和基于上述过程紊乱的疾病中起关键作用。在病生理状态下，NO/cGMP系统可被抑制，从而可导致例如高血压、血小板激活、细胞增殖增加、内皮机能障碍、动脉粥样硬化、心绞痛、心脏机能不全、血栓形成、中风和心肌梗塞。
目标是影响生物体中cGMP信号传导途径的治疗这类疾病的可能独立于NO的方法是一种有希望的方法，因为预计该方法有高效力和低的副作用。
为了治疗性地刺激可溶性鸟苷酸环化酶，迄今为止仅使用了其作用是基于NO的化合物例如有机硝酸酯。这是通过生物转化形成的，并通过攻击血红素的中央铁原子来激活可溶性鸟苷酸环化酶。除了这些副作用以外，该治疗方式的缺点包括发展出耐受性。
近几年，已经有人描述过直接刺激可溶性鸟苷酸环化酶，即不是在释放NO之前刺激可溶性鸟苷酸环化酶的一些物质，例如3-(5’-羟基甲基-2’-呋喃基)-1-苄基吲唑(YC-1，Wu等人，Blood 84(1994)，4226；Müllsch等人，Br.J.Pharmacol.120(1997)，681)、脂肪酸(Goldberg等人，J.Biol.Chem.252(1977)，1279)、六氟磷酸二苯基碘鎓(Pettibone等人，Eur.J.Pharmacol.116(1985)，307)、isoliquiritigenin(Yu等人，Brit.J.Pharmacol.114(1995)，1587)和各种取代的吡唑衍生物(WO 98/16223)。
此外，下列文献中描述了用作可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂的吡唑并吡啶衍生物WO 98/16507、WO 98/23619、WO 00/06567、WO00/06568、WO 00/06569和WO 00/21954。在这些专利申请中，还描述了在3位具有嘧啶基团的吡唑并吡啶化合物。在刺激可溶性鸟苷酸环化酶方面，这类化合物具有非常高的体外活性。然而，这些化合物在其体外性质方面，例如有关其在肝脏中的性质、药理性质、其剂量反应关系或其代谢途径方面具有某些缺点。
因此，本发明的目的是提供作为可溶性鸟苷酸环化酶的刺激剂起作用，但是不具有现有技术化合物的上述缺点的吡唑并吡啶衍生物。
依据本发明，权利要求1的化合物达到了该目的。这些新的吡唑并吡啶衍生物区别之处在于在3-位的嘧啶基，该嘧啶基具有一定的取代模式，即在嘧啶环5-位的吡啶基和在嘧啶环4-位的氨基。
具体来说，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物 其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或卤素。
依据另一个实施方案，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或Cl。
依据另一个实施方案，本发明涉及式(I)化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H。
本发明式(I)化合物还可以以其盐的形式存在。这里通常可提及与有机或无机碱或酸成的盐。
在本发明上下文中，生理可接受盐是优选的。本发明化合物的生理可接受盐可以是本发明化合物与无机酸、羧酸或磺酸成的盐。特别优选的盐是例如与下列酸成的盐盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、富马酸、马来酸或苯甲酸。
生理可接受盐还可以是具有游离羧基的本发明化合物的金属或铵盐。特别优选的是例如钠盐、钾盐、镁盐或钙盐以及衍生自氨或有机胺例如乙胺、二乙胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己基胺、二甲基氨基乙醇、精氨酸、赖氨酸或乙二胺的铵盐。
本发明化合物还可以以互变异构形式存在。这是本领域技术人员已知的，并且这类形式同样包括在本发明范围内。
本发明化合物还可以呈其可能的水合物形式。
在本发明上下文中的卤素包括氟、氯、溴和碘。
本发明式(I)化合物可这样制得A)如果适当的话在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物
与式(III)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(I)化合物；或者B)在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物与式(IV)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(V)化合物
其中R1如上所定义；然后与卤化剂反应以生成式(VI)化合物 其中R1如上所定义；R2代表卤素；最后与氨水溶液在加热和高压条件下反应。
式(II)化合物可依据下述反应方案制得
式(II)化合物是在多步骤合成中由氰基丙酮酸乙酯的钠盐获得的，氰基丙酮酸乙酯的钠盐是文献中已知的(Borsche和Manteuffel，Liebigs.Ann.Chem.1934，512，97)。通过将其在惰性溶剂例如二氧杂环己烷中于加热和保护气氛下与2-氟苄基肼反应，获得了5-氨基-1-(2-氟苄基)吡唑-3-甲酸乙酯，其通过在酸性介质中于保护气氛下和加热条件下与二甲基氨基丙烯醛反应来环合，生成了相应的吡啶衍生物。通过多步骤反应顺序将该吡啶衍生物—1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯转化成式(II)化合物，该多步骤反应顺序包括使用氨将该酯转化成相应的酰胺，使用脱水剂例如三氟乙酸酐脱水以生成相应的腈衍生物，将该腈衍生物与乙醇钠反应，和最后与氯化铵反应。
式(III)化合物可由叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷和4-吡啶基乙腈或3-吡啶基乙腈通过将它们反应来制得，这些反应物可商购获得(例如得自Aldrich)，将这些反应物反应，优选以等摩尔量，优选在常压下反应，并将反应溶液在升温下，例如在60-130℃、优选80-120℃、特别是100℃搅拌多个小时例如2小时。
式(II)与(III)化合物的生成式(I)化合物的反应可这样进行使用等摩尔量的反应物，或者式(III)化合物以稍微过量使用，在有机溶剂，例如烃，优选芳烃，特别是二甲苯中，优选在0.1-1当量、优选0.3当量路易斯酸例如BF3·Et2O或三氟磺酸三甲基甲硅烷基酯(TMSOTf)存在下，优选在常压下，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、特别是140℃搅拌多个小时例如12小时。
式(IV)化合物可商购获得(例如得自Mercachem)或者可通过本领域技术人员已知的方法合成。
将式(II)和(IV)化合物转化成式(V)化合物的反应可这样进行使用等摩尔量的反应物，或者式(IV)化合物以稍微过量使用，在有机溶剂，例如烃，优选芳烃，尤其是甲苯中，优选在常压下，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、尤其是140℃搅拌数小时例如12小时。
将式(V)化合物转化成式(VI)化合物的反应可这样进行将式(V)化合物与卤化剂反应，任选在常用于这样的反应的有机溶剂，例如二甲基甲酰胺(DMF)中，优选在常压下进行反应，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-120℃搅拌数小时例如3小时。根据本发明POCl3可优选用作卤化剂。
将式(VI)化合物转化成本发明式(I)化合物的反应可通过将式(VI)化合物与氨水溶液优选在升压下反应来进行，例如在高压釜中进行该反应，让该反应在反应混合物自身的压力下进行，并将反应溶液在升温下，例如在80-160℃、优选100-150℃、尤其是140℃搅拌数小时例如12小时。
本发明化合物表现出不能预见的、有价值的药理活性谱。
式(I)化合物导致血管舒张，抑制血小板聚集，降低血压，和增加冠状血流。这些作用是通过直接刺激可溶性鸟苷酸环化酶和增加细胞内cGMP来介导的。此外，本发明式(I)化合物能够增强提高cGMP水平的物质例如EDRF(内皮衍生松弛因子)、NO供体、原卟啉IX、花生四烯酸或苯肼衍生物的作用。
此外，本发明化合物可用于具有下述作用的药物用于治疗心血管疾病，例如用于治疗高血压和心肌机能不全、稳定和不稳定的心绞痛、外周和心脏血管疾病、心律失常，用于治疗血栓栓塞性疾病和局部缺血例如心肌梗塞、中风、暂时性和缺血性发作、外周循环病症，预防再狭窄例如血栓形成治疗、经皮经腔血管成形术(PTA)、经皮经腔冠状血管成形术(PTCA)、心脏旁路后的再狭窄，以及用于治疗动脉硬化、哮喘病症和泌尿生殖系统疾病例如前列腺肥大、勃起机能障碍、女性性机能障碍、骨质疏松、胃轻瘫和失禁。
在本发明中描述的式(I)化合物还是用于控制其特征在于NO/cGMP系统紊乱的中枢神经系统疾病的活性化合物。特别是，它们适于改善发生认识病症之后的知觉、注意力、学习能力或记忆力，例如特别是在病症/疾病/综合征中发生的那些，例如轻度认知损伤、与年龄有关的学习和记忆病症、与年龄有关的记忆损失、血管性痴呆、颅脑创伤、中风、中风后发生的痴呆(中风后痴呆)、创伤性颅脑创伤后的痴呆、一般的注意力障碍、具有学习和记忆问题的儿童注意力障碍、阿尔茨海默氏病、血管性痴呆、具有雷维小体的痴呆、具有额叶变性的痴呆，包括Pick′s痴呆、帕金森氏病、进行性核麻痹、具有皮质基质变性的痴呆、肌萎缩性硬化(ALS)、亨廷顿氏舞蹈病、多发性硬化、丘脑变性、Creutzfeld-Jacob痴呆、HIV痴呆、具有痴呆的精神分裂症或Korsakoff精神病。它们还适于治疗中枢神经系统病症例如焦虑症、紧张和抑郁症、与中枢神经系统有关的性功能障碍和睡眠障碍，和适于调节食品、茶叶、咖啡等和成瘾性药物吸收的病症。
此外，本发明活性化合物还适于调节脑循环，因此是控制偏头痛的有效物质。
本发明化合物还适于预防和控制脑梗塞(脑中风)的后发病，例如中风、脑缺血和颅脑创伤。本发明式(I)化合物还可用于控制疼痛病症。
此外，本发明化合物具有抗炎作用，并且因此可用作抗炎剂。
本发明还包括本发明式(I)化合物与有机硝酸酯和NO供体的组合。
在本发明上下文中，有机硝酸酯和NO供体一般是通过释放NO或NO类物质来表现出其治疗作用的物质。硝普钠、硝酸甘油、硝酸异山梨酯、单硝异山梨酯、吗多明和SIN-1是优选的。
本发明还包括与抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物的组合。这些化合物特别是磷酸二酯酶1、2和5的抑制剂；命名是依据Beavo和Reifsynder(1990)TiPS11pp.150-155。通过这些抑制剂，本发明化合物的作用被加强，并且提高了所需的药理效果。
生物评价体外血管舒张作用通过击打颈部将兔子打昏，并放血。取出主动脉，剥离粘连组织，切成宽1.5mm的环，并在预张力下独立地转移到5ml器官浴中，所述器官浴含有充了卡波金(carbogen)的组成如下(mM)的Krebs-Henseleit溶液(37℃)NaCl119；KCl4.8；CaCl2×2H2O1；MgSO4×7H2O1.4；KH2PO41.2；NaHCO325；葡萄糖10。使用通过A/D转化器(DAS-1802HC，Keithley Instruments München)放大和数字化的Statham UC2电池测定收缩力，并在线性记录器上平行记录。为了产生收缩，将脱羟肾上腺素(phenylephrine)以递增浓度累加到该器官浴中。几个对照循环后，在每一情况下，以递增剂量在每个进一步的道(Durchgang)中评价测试物，比较收缩高度与在最后一个前道中达到的收缩高度。由此计算出将对照值高度减少50％(IC50)所需的浓度。标准给药体积是5μl，DMSO在浴溶液中的比例相当于0.1％。结果如下表1所示表1体外血管舒张作用
测定体外肝脏清除率将大鼠麻醉，肝素化，并经由门动脉在原位灌注肝脏。然后通过胶原酶溶液从肝脏获得初始大鼠肝细胞。在每一情况下，将2×106个肝细胞/ml与相同浓度的待测试化合物在37℃培养。对于每次评价，在开始培养后的0-15分钟内，在5个时间点通过生物分析法(HPLC/UV，HPLC/荧光或LC/MSMS)测定随着时间的延长待测底物的减少。从中通过细胞计数和肝脏重量计算出清除率。
测定体内血浆清除率将待测试物作为溶液经由尾静脉静脉内施用到大鼠中。在固定的时间点从大鼠采集血样，肝素化，并通过常规方法由其获得血浆。通过生物分析法定量测定血浆中的底物。通过用于该测定的常规非隔室法，从以该方法确定的血浆浓度-时间曲线计算药动学参数。
本发明包括药物制剂，其中除了无毒惰性可药用载体以外，还含有本发明式(I)化合物，以及制备这些制剂的方法。
活性化合物还可以任选以微囊化的形式存在于一种或多种上述载体中。
式(I)治疗活性化合物应当以占总混合物重量约0.1-99.5wt％、优选约0.5-95wt％的浓度存在于上述药物制剂中。
除了本发明式(I)化合物以外，上述药物制剂还可以含有另外的药物活性化合物。
一般情况下，已证实了在人医疗和兽医中以每24小时约0.01-约700、优选0.01-100mg/kg体重的总量施用本发明活性化合物，如果适当的话以多个单独剂量的形式施用以达到所需结果是有利的。单独剂量含有本发明活性化合物，其含量优选为约0.1-约80、特别是0.1-30mg/kg体重。
下面借助于非限制性优选的实施例来更详细地描述本发明。除非另有说明，否则所有定量数据都是指重量百分比。
实施例缩写RT室温EE乙酸乙酯MCPBA间氯过氧苯甲酸BABA乙酸正丁酯/正丁醇/冰醋酸/磷酸盐缓冲液pH6(50∶9∶25.15；有机相)DMFN，N-二甲基甲酰胺用于薄层色谱的洗脱剂T1 E1甲苯-乙酸乙酯(1∶1)T1 EtOH1甲苯-甲醇(1∶1)C1 E1环己烷-乙酸乙酯(1∶1)C1 E2环己烷-乙酸乙酯(1∶2)测定HPLC保留时间的方法或分离制备方法方法A＝(LC-MS)
洗脱剂A＝乙腈+0.1％甲酸B＝水+0.1％甲酸流速25ml/分钟温度40℃填充材料Symmetry C 18，50×2.1mm，3.5μm。
方法B(制备HPLC)洗脱剂A＝Milli-Q-水+具有1升H2O的0.6g浓盐酸B＝乙腈流速50ml/分钟温度室温填充材料YMC-Gel ODS-AQS 11μm 250×30mm
原料化合物I.合成4-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(E/Z混合物)
将7.52g(63.7mmol)4-吡啶基乙腈和11.09g(63.7mmol)叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷在100℃搅拌2小时。在此期间，通过使用真空泵形成的轻微减压流让释放出的二甲基胺和叔丁醇进入大气中。通过快速色谱纯化(CH2Cl2/乙酸乙酯50∶1-＞20∶1)，获得了本标题化合物。
产量10.2g(93％)Rf-值0.29(CH2Cl2/EE 20/1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝3.25(s，6H，2xCH3)，7.25(d，2H，Ar-H)，7.80(s，1H，Ar-H)，8.33(d，2H，Ar-H).
MS(ESI pos.)，m/z＝174([M+H]+)II.合成3-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(E/Z混合物) 将3.00g(25.4mmol)3-吡啶基乙腈和4.23g(25.4mmol)叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷在100℃搅拌2小时。在此期间，通过使用真空泵形成的轻微减压流让释放出的二甲基胺和叔丁醇进入大气中。冷却后，过滤出沉降的固体，用少量水洗涤，由此获得了本标题化合物。
产量4.23g(96％)
Rf-值 0.27(CH2Cl2/MeOH 40/1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝3.08(s，3H，CH3)，3.25(s，3H，CH3)，7.29(dd，1H，Ar-H)，7.57(s，1H，＝C-H)，7.66(dt，1H，Ar-H)，8.26(d，1H，Ar-H)，8.54(d，1H，Ar-H).
LCMS 保留时间0.33分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))；MS(ESI pos.)，m/z＝174([M+H]+)III.合成1-(2-氟苄基)1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒IIIA)5-氨基-1-(2-氟苄基)-吡唑-3-甲酸乙酯 在2.5升二氧杂环己烷中，在氩气氛下，在良好的搅拌下，于室温将100g(0.613mol)氰基丙酮酸乙酯的钠盐(按照类似于Borsche和Manteuffel，Liebigs Ann.1934，512，97的方法制得的)用111.75g(75ml，0.98mol)三氟乙酸混合，并将该混合物搅拌10分钟，大部分原料变成了溶液。然后加入85.93g(0.613mol)2-氟苄基肼，并将该混合物煮沸过夜。冷却后，抽滤出沉降的三氟乙酸钠晶体，用二氧杂环己烷洗涤，并将该溶液以粗产物的形式进一步反应。
IIIB)1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯
将得自3A)的溶液用61.25ml(60.77g，0.613mol)二甲基氨基丙烯醛和56.28ml(83.88g，0.736mol)三氟乙酸混合，并在氩气氛下煮沸3天。然后将溶剂真空蒸发，将残余物加到2升水中，将该混合物用乙酸乙酯萃取3次(每次用1升)。使用硫酸镁将合并的有机相干燥，并在旋转蒸发仪中浓缩。用2.5g硅胶色谱纯化残余物，用甲苯/甲苯-乙酸乙酯＝4∶1梯度进行洗脱。产量91.6g(两步的产率是理论值的49.9％)。
M.p.85℃。
Rf(SiO2，T1E1)0.83IIIC)1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺 将10.18g(34mmol)在实施例3B)中获得的酯置于在0-10℃用氨饱和的甲醇中。将该混合物在室温搅拌2天，然后真空浓缩。
Rf(SiO2，T1E1)0.33
IIID)3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶 将36.1g(133mmol)得自实施例3C)的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺溶解在330ml THF中，并用27g(341mmol)吡啶混合。用10分钟加入47.76ml(71.66g，341mmol)三氟乙酸酐，将温度升至40℃。将该混合物在室温搅拌过夜。然后将该反应混合物加到1升水中，用乙酸乙酯萃取3次(每次用0.5升)。将有机相用饱和碳酸氢钠溶液和1N HCl洗涤，用MgSO4干燥，并在旋转蒸发仪中浓缩。
产量33.7g(产率为理论值的100％)M.p81℃Rf(SiO2，T1E1)0.74IIIE)(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲亚胺酸甲酯
将30.37g(562mmol)甲醇钠溶解在1.5升甲醇中，加入36.45g(144.5mmol)3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶(得自实施例3D)。将该混合物在室温搅拌2小时，所获得的溶液直接用于下一步骤。
IIIF)1-(2-氟苄基)1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒 将得自实施例2E)的(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲亚胺酸甲酯在甲醇中的溶液用33.76g(32.19ml，562mmol)冰醋酸和9.28g(173mmol)氯化铵混合，并在回流状态下搅拌过夜。将溶剂真空蒸发，用丙酮良好地研磨残余物，抽滤出生成的固体。
1H-NMR(d6-DMSO，200MHz)δ＝5.93(s，2H)；7.1-7.5(m，4H)；7.55(dd，1H)；8.12(dd，1H)；8.30(dd，1H)；9.5(bs，4H-可交换的)ppm.
MS(EI)m/z＝270.2(M-HCl)IV.合成2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二醇
将3.27g(12.1mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺悬浮在40ml甲苯中，与2.88g(12.1mmol)2-(4-吡啶基)丙二酸二乙酯(由Mercachem商购获得)混合，并在140℃搅拌过夜。为了后处理，抽滤出生成的固体，并在高度真空下干燥。
产量2.43g(43％)LC-MSRt＝2.69分钟(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝415([M+H]+)。
V.合成3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶
将2.39g(5.77mmol)得自实施例IV的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二醇溶解在10ml三氯氧化磷中，向其中滴加3滴DMF，将其在回流状态下搅拌3小时。为了后处理，将该反应溶液浓缩，并在高度真空下干燥。
产量0.67g(24％)LC-MSRt＝4.34分钟(方法A)MS(ESI pos.)，m/z＝451([M+H]+，Cl1)。
实施例1.2-[1-[(2-氟苯基)甲基]-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶胺
将0.50g(1.9mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺和得自实施例I的[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(0.32g，1.9mmol)悬浮在二甲苯中，并用BF3*OEt2(71μl，79mg，0.56mmol，0.3当量)混合。在140℃反应19小时后，将该混合物冷却至室温，并真空浓缩。通过快速硅胶色谱(CH2Cl2∶MeOH20∶1)，然后通过在乙腈中搅拌来纯化本标题化合物。
产量0.24g(33％)Rf0.17(EE/MeOH 20∶1)B.p254℃保留时间2.7分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))1H-NMR (300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.81(s，2H，CH2)，7.0-7.6(m，9H，Ar-H，NH2)，8.64(mc，3H，Ar-H)，9.05(d，1H，Ar-H)MS (ESI pos.)，m/z＝398([M+H]+)，(ESI neg.)，m/z＝396([M-H]+)2.2-[1-[(2-氟苯基)甲基]-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶胺
将4.00g(14.9mmol)得自实施例III的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺和得自实施例II的3-[(二甲基氨基)亚甲基]-吡啶乙腈(2.57g，14.9mmol)悬浮在二甲苯中。在120℃反应12小时后，让该混合物冷却至室温，过滤出沉降的沉淀。通过制备HPLC纯化母液(柱Cromsil 120 ODS，C-18，10μm，250×30mm，流速50ml/分钟，室温，梯度水∶乙腈，在第0分钟是90∶10，在第28分钟是5∶95)。必须重复该纯化操作。
产量0.024g(0.4％)Rf0.17(EE/MeOH 20∶1)1H-NMR(200MHz，D6-DMSO)，δ＝5.81(s，2H，OCH2)，6.95-7.6(m，8H，Ar-H，NH2)，7.92(dt，1H，Ar-H)，8.21(S，1H，Ar-H)，8.6-8.75(m，2H，Ar-H)，9.03(dd，1H，Ar-H).
LCMS 保留时间2.66分钟(柱Symmetry，C-18，3.5μm，50×2.1mm，流速0.5ml/分钟，40℃，梯度水(+0.1％甲酸)∶乙腈(+0.1％甲酸)，第0分钟是90∶10，第7.5分钟是10∶90))；MS(ESI pos.)，m/z＝398([M+H]+)，(ESIneg.)，m/z＝396([M-H]+)3.6-氯-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4-嘧啶基胺 将200mg(0.443mmol)得自实施例V的3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶悬浮在5ml25％氨水溶液中，并在高压釜中、在该反应溶液自身的压力下于140℃搅拌过夜。用二氯甲烷将混合物萃取3次，用硫酸镁将合并的萃取液干燥，并蒸发至干。通过硅胶色谱纯化残余物，用二氯甲烷/甲醇30∶1洗脱。为了进一步纯化，通过制备HPLC(方法B)纯化该粗产物。
产量34mg(15％)Rf0.45(CH2Cl2/MeOH 20∶1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.85(s，2H，CH2)，7.10-7.48(m，9H，7Ar-H和NH2)，8.61-8.75(m，3H，Ar-H)，8.99(dd，1H，Ar-H).
LC-MS Rt＝3.55min(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝432.3([M+H]+)，885.2([2M+Na]+).
4.2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-(4-吡啶基)-4，6-嘧啶二胺
将200mg(0.443mmol)得自实施例V的3-[4，6-二氯-5-(4-吡啶基)-2-嘧啶基]-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶悬浮在5ml25％氨水溶液中，并在高压釜中、在该反应溶液自身的压力下于140℃搅拌过夜。用二氯甲烷将混合物萃取3次，用硫酸镁将合并的萃取液干燥，并蒸发至干。通过硅胶色谱纯化残余物，用二氯甲烷/甲醇30∶1洗脱。为了进一步纯化，通过制备HPLC(方法B)纯化该粗产物。
产量45mg(20％)Rf0.30(CH2Cl2/MeOH 20∶1)1H-NMR(300MHz，D6-DMSO)，δ＝5.82(s，2H，CH2)，6.02(br.s，4H，NH2)，7.08-7.48(m，7H，Ar-H)，8.57-8.68(m，3H，Ar-H)，9.13(dd，1H，Ar-H).
LC-MS Rt＝2.55min(方法A).
MS(ESI pos.)，m/z＝413.3([M+H]+)，847.8([2M+Na]+).
权利要求
1.式(I)化合物和其盐、异构体和水合物 其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或卤素。
2.权利要求1的化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H、NH2或Cl。
3.权利要求1的化合物和其盐、异构体和水合物，其中R1代表4-吡啶基或3-吡啶基；R2代表H。
4.制备式I化合物的方法，包括A)如果适当的话在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物 与式(III)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(I)化合物；或者B)在有机溶剂中，在加热条件下将式(II)化合物与式(IV)化合物反应 其中R1如上所定义；以生成式(V)化合物 其中R1如上所定义；然后与卤化剂反应以生成式(VI)化合物 其中R1如上所定义；R2代表卤素；最后与氨水溶液在加热和高压条件下反应。
5.用于治疗疾病的式(I)化合物。
6.药物，其中包含至少一种权利要求1的式(I)化合物。
7.制备药物的方法，其特征在于，任选地使用常规助剂和添加剂，将权利要求1的式(I)化合物制成合适的施用形式。
8.药物，其中包含权利要求1的式(I)化合物和有机硝酸酯或NO供体。
9.药物，其中包含权利要求1的式(I)化合物和抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物。
10.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗心血管疾病的药物中的应用。
11.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗高血压的药物中的应用。
12.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗血栓栓塞性病症和局部缺血的药物中的应用。
13.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗性机能障碍的药物中的应用。
14.权利要求1的式(I)化合物在制备具有抗炎性质的药物中的应用。
15.权利要求1的式(I)化合物在制备用于治疗中枢神经系统病症的药物中的应用。
16.权利要求8-13任一项的应用，其中权利要求1的式(I)化合物与有机硝酸酯或NO供体联合使用或者与抑制环鸟苷酸(cGMP)分解的化合物联合使用。
全文摘要
本发明涉及新的式(I)吡唑并吡啶衍生物及其盐、异构体和水合物，其中R
文档编号A61P9/00GK1555374SQ01822206
公开日2004年12月15日 申请日期2001年11月9日 优先权日2000年11月22日
发明者J·-P·斯塔施, A·福伊雷尔, S·维甘德, E·施塔尔, D·弗卢巴赫尔, C·阿隆索－阿利亚, F·翁德, D·朗, K·德姆波夫斯基, A·施特劳布, E·佩茨博恩, ∷ 阿利亚, J -P 斯塔施, 乩筒, 凡ǚ蛩够, 实, 晾锥, 牟┒, 秃斩 申请人:拜尔公司
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