用作ccr5拮抗劑的哌啶衍生物的製作方法

2023-09-17 01:15:00

專利名稱：用作ccr5拮抗劑的哌啶衍生物的製作方法
技術領域：
本發明涉及用作選擇性CCR5拮抗劑的哌啶衍生物，含有本發明化合物的藥物組合物，以及使用本發明化合物的治療方法。本發明也涉及本發明化合物與一種或多種用於治療人類免疫缺陷病毒(HIV)的抗病毒劑或其它治療劑的組合的應用。本發明還涉及單獨或與其它治療劑組合的本發明化合物在治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘、變態反應或多發性硬化中的應用。
背景技術：
由獲得性免疫缺陷綜合症(AIDS)的病原體HIV引起的全球性健康危機是不容質疑的。雖然藥物治療領域的最新進展已經成功地減緩了AIDS的發展，但仍然需要發現更安全、更有效、更價廉的途徑來控制該病毒。
已經有報導CCR5基因擔任著拮抗HIV感染的作用。HIV感染始於病毒通過與細胞受體CD4和次級趨化因子輔助受體分子相互作用而與靶細胞膜連接，然後通過在血液和其它組織中複製和傳播感染細胞而繼續進行。已知存在多種趨化因子受體，但對於巨噬細胞嗜向性HIV(一種被認為是感染早期在體內複製的關鍵致病株)，HIV進入細胞所需的重要趨化因子受體是CCR5。因此，幹擾病毒受體CCR5與HIV之間的相互作用可以阻止HIV進入細胞。本發明涉及為CCR5拮抗劑的小分子化合物。
據報導CCR5受體在諸如關節炎、類風溼性關節炎、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘和變態反應的炎症性疾病中介導細胞轉移。預期這類受體的抑制劑可用於這些疾病和其它炎症性疾病或病症，如炎性腸病、多發性硬化、實體器官移植排斥和移植物抗宿主病的治療。WO02/791194公開了用作CCR5拮抗劑的其它哌啶衍生物。
作為毒蕈鹼拮抗劑用於認知病症例如阿爾茨海默氏病治療的其它哌啶衍生物公開於美國專利5,883,096、6,037,352、5,889,006、5,952,349和5,977,138中。
A.M.Vandamme等在Antiviral Chemistry Chemotherapy，9187-203(1998)中公開了當今用於人類HIV-1感染的臨床治療方法，包括至少三種藥物聯合或所謂高活性抗逆轉錄病毒治療(HighlyActive antiretroviral Therapy)(「HAART」)；HAART包括核苷類逆轉錄酶抑制劑(「NRTI」)、非核苷類逆轉錄酶抑制劑(「NNRTI」)和HIV蛋白酶抑制劑(「PI」)的各種不同組合。對於未用過藥(drug-naive)的順從病人，HAART可有效地降低死亡率和由HIV-1向AIDS的發展。但是，這些多藥物的治療並不能消除HIV-1並且長期治療通常會導致多藥抗藥性。開發能提供更好的HIV-1治療的新的藥物治療始終是優先的。
發明概述本發明提供了用作CCR5受體拮抗劑的一類新的化合物；製備所述化合物的方法，包含一種或多種所述化合物的藥物組合物，以及治療、預防或改善一種或多種與CCR5受體有關的疾病的方法。
本發明的一個方面涉及具有式I所示一般結構的化合物 式I或其可藥用鹽或溶劑化物；其中n是0、1、2、3或4；s是0、1、2、3或4；t是0、1、2、3或4，條件是i)當n是0，且s是2時，t是1、3或4；和ii)當n是0，且t是2時，s是0、1、3或4；X和Z可相同或不同，並且分別獨立地為N或CH；
R1是H、烷基、芳烷基、-S(O2)烷基、-S(O2)芳基、-C(O)烷基、-C(O)芳基、-烷基-芳基-R8、-烷基-雜芳基-R8、-S(O2)環烷基、-S(O2)-芳基-R8、-C(O)環烷基、-C(O)-芳基-R8、-C(O)NR20R21或-S(O2)NR20R21；R3、R4、R5、R6和R7可相同或不同，並且分別獨立地為H或烷基；R3是H、烷基、環烷基、芳烷基、雜芳烷基、芳基或雜芳基；或者R2與R3一起是＝N(O-烷基)、＝N(OH)、＝N-N(R20R21)或＝CH(烷基)，條件是當X和Z當中有一個或兩個是N時，R2與R3一起不是＝CH(烷基)；R8是芳基、雜芳基、芴基；和二苯基甲基、雜芳基-N-氧化物、 或 其中每個R10相同或不同，並且獨立地選自-CH3或滷素，Y是N或N(→0)，並且每個所述芳基、芴基、二苯基和雜芳基是未取代的，或者任選獨立地被1-4個取代基取代，所述取代基可相同或不同，並且分別獨立地選自R11、R12、R13、R14和R15；R9是H、烷基、-CF3、環烷基、-OH、-OCH3、-NH2、-N(H)C(O)N(H)烷基、-NHS(O2)R2或-N(H)C(O)烷基；R11和R12可相同或不同，並且分別獨立地選自烷基、滷代烷基、滷素、-NR18R19、-OH、-CF3、-OCH3、-O-醯基和-OCF3；R13選自H、R11、芳基、-NO2、-CN、-CH2F、-CHF2、-C(O)H、-CH＝NOR18、吡啶基-N-氧化物、嘧啶基、吡嗪基、-N(R19)CONR19R20、-N(H)C(O)N(H)(滷代烷基)、-N(H)C(O)N(H)(環烷基烷基)、-N(H)C(O)烷基、-N(H)C(O)CF3、-N(H)S(O2)N(烷基)2、-N(H)S(O2)烷基、-N(S(O2)CF3)2、-N(H)C(O)O烷基、環烷基、-SR21、-S(O)R21、-S(O2)R21、-S(O2)N(H)(烷基)、-OS(O2)烷基、-OS(O2)CF3、羥基烷基、-C(O)NR18R19、-C(O)N(CH2CH2-O-CH3)2、-OC(O)N(H)烷基、-CO2R18、-Si(CH3)3和-B(OC(CH3)2)2；R14選自烷基、滷代烷基、NH2和R15-苯基；R15是1-3個選自下列的取代基H、烷基、滷代烷基、-CF3、-CO2R19、-CN、烷氧基和滷素；其中當存在一個以上的R15時，所述R15部分可相同或不同，並且分別是獨立地選擇的；R16和R17可相同或不同，並且分別獨立地選自氫和烷基，或者R16與R17一起是亞烷基，並且與它們所連接的碳一起形成具有3-6個碳原子的螺環；R18、R19和R20可相同或不同，並且分別獨立地選自H、烷基、環烷基、芳基和雜芳基；並且R21選自烷基、滷代烷基、羥基烷基、亞烷基、環烷基、芳基和芳烷基；其中在上述定義中的每個所述烷基、亞烷基、芳基、芳基烷基、芳烷基、烷氧基、羥基烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基烷基和環烷基可以是未取代的，或者任選獨立地被一個或多個取代基取代，所述取代基可相同或不同，並且獨立地選自-OH、烷氧基、-CN、滷素、-NR18R19、-C(O)NR18R19、-N(R18)C(O)R19、-N(R18)S(O2)R19、-S(O2)NR18R19、-C(O)OR18、-OCF3、-CF3、-S(O2)R18和-C(O)R18。
本發明的另一個方面涉及用於治療HIV的藥物組合物，其中包含一種或多種式I化合物。
本發明的另一個方面涉及治療人類免疫缺陷病毒(「HIV」)的方法，包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種式I化合物。本發明的再一個方面涉及治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘、變態反應或多發性硬化的方法，包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種式I化合物。
本發明的另一個方面涉及治療人類免疫缺陷病毒的方法，包括給需要這種治療的患者聯合施用一種或多種式I化合物與一種或多種用於這種治療的抗病毒藥物或其它藥物。
本發明的再一個方面涉及治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘或變態反應的方法，包括給需要這種治療的患者聯合施用一種或多種式I化合物與一種或多種用於這種治療的抗病毒藥物或其它藥物。
作為聯合用藥組分的CCR5拮抗劑和抗病毒藥物或其它藥物可以在單一劑量中給藥或者單獨給藥。本發明還涉及包含單獨劑型的藥盒。
發明詳述在一個實施方案中，本發明公開了式I化合物 式I或其可藥用鹽或溶劑化物；其中各個部分如上所定義。
式I化合物可以作為外消旋混合物或對映體純的化合物給藥。
在式I化合物的一個實施方案中，X是CH。
在另一個實施方案中，Z是N。
在另一個實施方案中，t是2，且s是1。
在另一個實施方案中，R2、R5和R7是氫。
在另一個實施方案中，R4是R7是烷基。
在另一個實施方案中，R4和R7是甲基。
在另一個實施方案中，R1是H、-S(O2)烷基、-S(O2)芳基或-S(O2)環烷基。
在另一個實施方案中，R1是H， 或 另一個實施方案中，R3是芳基或芳烷基。
在另一個實施方案中，R3是苄基或苯基，且R8是雜芳基。
在另一個優選的實施方案中，R8是
或 其中每個R10和Y如上所定義。
如上所使用的，並且在本申請的整個公開內容中，除非另有說明，否則應當理解，下列術語具有以下含義「患者」包括人類和動物。
「哺乳動物」是指人類和其它哺乳類動物。
「烷基」是指脂族烴基，它可以是直鏈或支鏈，並且在鏈中包含約1-約20個碳原子。優選的烷基在鏈中包含約1-約12個碳原子。更優選的烷基在鏈中包含約1-約6個碳原子。支鏈意味著在烷基直鏈上連結著一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基。「低級烷基」指在鏈中含有約1-約6個碳原子的烷基，它可以是直鏈或支鏈。術語「取代的烷基」是指該烷基可以被一個或多個取代基取代，各取代基可以相同或不同，並且獨立地選自滷素、烷基、芳基、環烷基、氰基、羥基、烷氧基、烷硫基、氨基、-NH(烷基)、-NH(環烷基)、-N(烷基)2、羧基和-C(O)O-烷基。合適的烷基的非限制性實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基和叔丁基。
「炔基」是指含有至少一個碳-碳三鍵的脂族烴基，它可以是直鏈或支鏈，並且在鏈中包含約2-約15個碳原子。優選的炔基在鏈中包含約2-約12個碳原子；更優選在鏈中包含約2-約4個碳原子。支鏈意味著在炔基直鏈上連結著一個或多個低級烷基，例如甲基、乙基或丙基。「低級炔基」指在鏈中含有約2-約6個碳原子的炔基，它可以是直鏈或支鏈。合適的炔基的非限制性實例包括乙炔基、丙炔基、2-丁炔基和3-甲基丁炔基。術語「取代的炔基」是指該炔基可以被一個或多個取代基取代，各取代基可以相同或不同，並且獨立地選自烷基、芳基和環烷基。
「芳基」是指含有約6-約14個碳原子，優選約6-約1O個碳原子的芳族單環或多環環系。芳基可以任選地被一個或多個如本文所定義的可相同或不同的「環系取代基」取代。合適的芳基的非限制性實例包括苯基和萘基。
「雜芳基」是指包含約5-約14個環原子，優選約5-約10個環原子的芳族單環或多環環系，其中有一個或多個環原子是非碳元素，例如單獨或組合出現的氮、氧或硫。優選的雜芳基含有約5-約6個環原子。「雜芳基」可以任選地被一個或多個如本文所定義的可相同或不同的「環系取代基」取代。在雜芳基根名稱前面的前綴氮雜、氧雜或硫雜是指分別有至少一個氮、氧或硫原子作為環原子存在。雜芳基的氮原子可以任選被氧化成相應的N-氧化物。雜芳基的非限制性實例包括吡啶基、吡嗪基、呋喃基、噻吩基、嘧啶基、吡啶酮(包括N-取代的吡啶酮)、異噁唑基、異噻唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、呋咱基、吡咯基、吡唑基、三唑基、1，2，4-噻二唑基、吡嗪基、噠嗪基、喹喔啉基、2，3-二氮雜雜萘基、羥吲哚基、咪唑並[1，2-a]吡啶基、咪唑並[2，1-b]噻唑基、苯並呋咱基、吲哚基、氮雜吲哚基、苯並咪唑基、苯並噻吩基、喹啉基、咪唑基、噻吩並吡啶基、喹唑啉基、噻吩並嘧啶基、吡咯並吡啶基、咪唑並吡啶基、異喹啉基、苯並氮雜吲哚基、1，2，4-三嗪基、苯並噻唑基等。術語「雜芳基」還指部分飽和的雜芳基部分，例如四氫異喹啉基、四氫喹啉基等。
「芳烷基」是指芳基-烷基基團，其中芳基和烷基的定義如上。優選的芳烷基包含一個低級烷基。合適的芳烷基的非限制性實例包括苄基、2-苯基乙基和萘基甲基。與母體部分的鍵合是經由烷基。
「烷基芳基」是指烷基-芳基基團，其中烷基和芳基的定義如上。優選的烷基芳基包含一個低級烷基。合適的烷基芳基的非限制性實例是間甲苯基(istolyl)。與母體部分的鍵合是經由芳基。
「環烷基」是指含有約3-約10個碳原子，優選約5-約10個碳原子的非芳族的單環系或多環系。優選的環烷基環含有約5-約7個環原子。環烷基可以任選地被一個或多個如本文所定義的可相同或不同的「環系取代基」取代。合適的單環環烷基的非限制性實例包括環丙基、環戊基、環己基、環庚基等。合適的多環環烷基的非限制性實例包括1-十氫化萘基、降冰片基、金剛烷基等，以及部分飽和基團例如茚滿基、四氫萘基等。
「滷素」是指氟、氯、溴或碘。優選的滷素是氟、氯和溴。
「環系取代基」是指連接到芳族或非芳族環系上並取代該環系上一個可利用的氫的取代基。環系取代基可以相同或不同，各自獨立地選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、芳烷基、烷芳基、雜芳烷基、雜芳基烯基、雜芳基炔基、烷基雜芳基、羥基、羥基烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、醯基、芳醯基、滷基、硝基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、雜芳基磺醯基、烷硫基、芳硫基、雜芳硫基、芳烷硫基、雜芳烷硫基、環烷基、雜環基、-C(＝N-CN)-NH2、-C(＝NH)-NH2、-C(＝NH)-NH(烷基)、Y1Y2N-、Y1Y2N-烷基-、Y1Y2NC(O)-、Y1Y2NSO2-和-SO2NY1Y2，其中Y1和Y2可以相同或不同，並且獨立地選自氫、烷基、芳基、環烷基和芳烷基。「環系取代基」還是指一個同時替代兩個相鄰碳原子上的兩個可利用的氫(每個碳上一個H)的部分。這樣的部分的實例是亞甲二氧基、亞乙二氧基、-C(CH3)2-等，它們形成部分例如 和 「雜環基」是指包含約3-約10個環原子，優選約5-約10個環原子的非芳族飽和單環或多環環系，其中有一個或多個環系中的原子是非碳元素，例如單獨或組合出現的氮、氧或硫。在環系中不存在相鄰的氧和/或硫原子。優選的雜環基含有約5-約6個環原子。在雜環基根名稱前面的前綴氮雜、氧雜或硫雜是指分別有至少一個氮、氧或硫原子作為環原子存在。雜環基環中的任何-NH可以以保護形式存在，例如作為-N(Boc)、-N(CBz)、-N(Tos)基團等存在；這樣的保護形式也視為本發明的一部分。雜環基可以任選地被一個或多個如本文所定義的可相同或不同的「環系取代基」取代。雜環基的氮或硫原子可任選被氧化成相應的N-氧化物、S-氧化物或S，S-二氧化物。合適的單環雜環基環的非限制性實例包括哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、嗎啉基、硫代嗎啉基、噻唑烷基、1，4-二氧雜環己烷基、四氫呋喃基、四氫噻吩基、內醯胺、內酯等。
應當指出，在含有雜原子的本發明環系中，在與N、O或S相鄰的碳原子上沒有羥基，以及在與另一雜原子相鄰的碳上沒有任何N或S基團。因此，例如，在以下環中 沒有任何-OH直接連接在標為2和5的碳上。
應當指出，互變異構體形式例如以下部分 和 在本發明的一些實施方案中視為等同的。
「炔基烷基」是指炔基-烷基基團，其中炔基和烷基的定義同上。優選的炔基烷基含有低級炔基和低級烷基。與母體部分的鍵合是經由烷基。合適的炔基烷基的非限制性實例包括炔丙基甲基。
「雜芳烷基」是指雜芳基-烷基基團，其中雜芳基和烷基的定義同上。優選的雜芳烷基含有低級烷基。合適的雜芳烷基的非限制性實例包括吡啶基甲基和喹啉-3-基甲基。與母體部分的鍵合是經由烷基。
「羥基烷基」是指HO-烷基-，其中烷基的定義同上。優選的羥基烷基含有低級烷基。合適的羥基烷基的非限制性實例包括羥基甲基和2-羥基乙基。
「醯基」是指H-C(O)-、烷基-C(O)-或環烷基-C(O)-，其中各基團的定義同上。與母體部分的鍵合是經由羰基。優選的醯基含有低級烷基。合適的醯基的非限制性實例包括甲醯基、乙醯基和丙醛。
「芳醯基」是指芳基-C(O)-基團，其中芳基的定義同上。與母體部分的鍵合是經由羰基。合適的基團的非限制性實例包括苯甲醯基和1-萘甲醯基。
「烷氧基」是指烷基-O-基團，其中烷基的定義同上。合適的烷氧基的非限制性實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基和正丁氧基。與母體部分的鍵合是經由醚氧。
「芳氧基」是指芳基-O-基團，其中芳基的定義同上。合適的芳氧基的非限制性實例包括苯氧基和萘氧基。與母體部分的鍵合是經由醚氧。
「芳烷氧基」是指芳烷基-O-基團，其中芳烷基的定義同上。合適的芳烷氧基的非限制性實例包括苄氧基和1-或2-萘甲氧基。與母體部分的鍵合是經由醚氧。
「烷硫基」是指烷基-S-基團，其中烷基的定義同上。合適的烷硫基的非限制性實例包括甲硫基和乙硫基。與母體部分的鍵合是經由硫。
「芳硫基」是指芳基-S-基團，其中芳基的定義同上。合適的芳硫基的非限制性實例包括苯硫基和萘硫基。與母體部分的鍵合是經由硫。
「芳烷硫基」是指芳烷基-S-基團，其中芳烷基的定義同上。合適的芳烷硫基的非限制性實例是苄硫基。與母體部分的鍵合是經由硫。
「烷氧基羰基」是指烷基-O-CO-基團。合適的烷氧基羰基的非限制性實例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。與母體部分的鍵合是經由羰基。
「芳氧基羰基」是指芳基-O-C(O)-基團。合適的芳氧基羰基的非限制性實例包括苯氧基羰基和萘氧基羰基。與母體部分的鍵合是經由羰基。
「芳烷氧基羰基」是指芳烷基-O-C(O)-基團。合適的芳烷氧基羰基的非限制性實例是苄氧基羰基。與母體部分的鍵合是經由羰基。
「烷基磺醯基」是指烷基-S(O2)-基團。優選的基團是其中烷基為低級烷基的那些。與母體部分的鍵合是經由磺醯基。
「芳基磺醯基」是指芳基-S(O2)-基團。與母體部分的鍵合是經由磺醯基。
術語「取代的」是表示在指定原子上的一個或多個氫被選定的指定基團代替，條件是不能超過在現有情況下指定原子的正常化學價，並且取代帶來穩定的化合物。取代基和/或變量的組合只有在這樣的組合帶來穩定化合物的情況下才是允許的。「穩定化合物」或「穩定結構」是指足以穩固，能從反應混合物中以可用純度分離出來和配製成有效治療劑的化合物。
術語「任選被取代的」指用特定的基團、基或部分任選進行的取代。
用於化合物的術語「分離的」或「以分離的形式」是指在由合成過程或天然來源或其組合中分離出來以後所述化合物的物理狀態。用於化合物的術語「純化的」或「以純化的形式」是指在由純化過程或本文所述過程或本領域技術人員眾所周知的過程中獲得後，所述化合物的物理狀態，其純度足以通過本文描述或本領域技術人員眾所周知的標準分析技術進行特徵確定。
還應當指出，在本申請正文、反應方案、實施例和表中，假定具有未滿足化學價的任何雜原子具有氫原子來滿足其化學價。
當化合物中的官能團稱為「保護的」時，這是指該基團呈被修飾的形式，這樣在該化合物進行反應時可防止在被保護的位點發生不希望的副反應。合適的保護基是本領域技術人員所熟知的，並且記載於標準教科書例如T.W.Greene等人，Protective Groups in organicSynthesis(1991)，Wiley，New York中。
當任何變量(例如芳基、雜環、R2等)在任何組分或式I中出現一次以上時，其在每次出現時的定義相對於其它每次出現時的定義是獨立的。
本文所用術語「組合物」是指這樣的產品，其包含指定量的指定組分，以及由指定量的指定組分的組合直接或間接得到的任何產品。
本發明還包括本發明化合物的前藥和溶劑化物。本文所用術語「前藥」是指這樣的化合物，它是藥物前體，在對個體給藥後，它通過代謝或化學過程發生化學轉化，生成式I化合物或其鹽和/或溶劑化物。前藥的討論記載於T.Higuchi和V.Stella，Pro-drugs as NovelDelivery Systems (1987) 14 of the A.C.S.Symposium Series，和Bioreversible Carriers in Drug Design，(1987)Edward B.Roche，ed.，American Pharmaceutical Association and PergamonPress，二者均引入本文以供參考。
「溶劑化物」是指本發明化合物與一個或多個溶劑分子的物理結合體。該物理結合體涉及不同程度的離子和共價鍵，包括氫鍵。在一些情況下，能夠將溶劑分離出去，例如當一個或多個溶劑分子摻入到結晶固體的晶格中時。「溶劑化物」包括溶液相和可分離的溶劑化物。合適的溶劑化物的非限制性實例包括乙醇化物、甲醇化物等。「水合物」是指其中溶劑分子為H2O的溶劑化物。
「有效量」或「治療有效量」是指能有效抑制CDK，並由此產生所需治療、改善、抑制或預防作用的本發明化合物或組合物的量。
式I化合物可形成也在本發明範圍內的鹽。本文提到的式I化合物，除非另外說明，應理解為包括其鹽。本文所用術語「鹽」是指與無機和/或有機酸形成的酸式鹽，及與無機和/或有機鹼形成的鹼式鹽。此外，如果式I化合物既含有鹼性部分，例如但不限於吡啶或咪唑，又含有酸性部分，例如但不限於羧酸，則可以形成兩性離子(「內鹽」)，並且包括在本文所用的術語「鹽」範圍內。可藥用的(即，無毒和生理上可接受的)鹽是優選的鹽，但其它鹽也可使用。式I化合物的鹽可以通過例如將式I化合物與一定量例如等當量的酸或鹼在介質例如鹽於其中沉澱的介質中反應得到，或在水介質中反應，然後冷凍乾燥得到。
酸加成鹽的實例包括乙酸鹽、抗壞血酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、硫酸氫鹽、硼酸鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、富馬酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、乳酸鹽、馬來酸鹽、甲磺酸鹽、萘磺酸鹽、硝酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、丙酸鹽、水揚酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽等。另外，一般認為適合用於由鹼性藥用化合物形成可藥用鹽的酸在例如P.Stahl等人，Camille G.(eds.) Handbook of Pharmaceutical Salts.Properties，Selection and Use.(2002)ZurichWiley-VCH；S.Berge等人，Journal of Pharmaceutical Sciences(1977)66(1)1-19；P.Gould，International J.of Pharmaceutics(1986)33201-217；Anderson等人，The Practice of Medicinal Chemistry(1996)，Academic Press，New York；以及The Orange Book(Food Drug Administration，Washington，D.C. on their website)中有討論。這些內容在這裡引用作為參考。
鹼式鹽的實例包括銨鹽，鹼金屬鹽例如鈉、鋰和鉀鹽，鹼土金屬鹽例如鈣和鎂鹽，與有機鹼(例如有機胺)如、二環己基胺、叔丁胺形成的鹽，以及與胺基酸例如精氨酸、賴氨酸等形成的鹽。含氮的鹼性基團可以用例如低級烷基滷化物(例如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物)、硫酸二烷基酯(例如硫酸二甲酯、二乙酯、二丁酯和二戊酯)、長鏈滷化物(例如癸基、十二烷基、十四烷基和十八烷基氯化物、溴化物和碘化物)、芳烷基滷化物(例如苄基和苯乙基溴化物)等試劑及其它化合物季銨化。
所有這些酸式鹽和鹼式鹽都打算作為本發明範圍內的可藥用鹽，而且就本發明的目的而言，所有的酸式和鹼式鹽都被認為與游離形式的相應化合物等效。
式I化合物及其鹽、溶劑化物和前藥可以以其互變異構形式(例如作為醯胺或亞氨基醚)存在。所有這些互變異形式都打算作為本發明的一部分。
本發明化合物(包括該化合物的鹽、溶劑化物和前藥及該前藥的鹽和溶劑化物)的所有立體異構體(例如，幾何異構體、旋光異構體等)，例如由於各取代基上的不對稱碳原子而可能存在的異構體，包括對映體形式(即使沒有不對稱碳原子也可以存在)、旋轉異構形式、阻轉異構體和非對映異構形式，就象位置異構體(例如4-吡啶基和3-吡啶基)一樣，都被考慮在本發明的範圍之內。本發明化合物的各立體異構體可以是例如基本上不含其它異構體，或者可以是混合成例如外消旋體，或與所有其它的或其它選擇出的立體異構體混合。本發明化合物的手性中心可以具有IUPAC 1974 Recommendations年所定義的S或R構型。術語「鹽」、「溶劑化物」、「前藥」等的使用同樣適用於本發明化合物的對映異構體、立體異構體、旋轉異構體、互變異構體、外消旋體或前藥的鹽、溶劑化物和前藥。
本文所用術語「核苷和核苷酸類逆轉錄酶抑制劑」(「NRTI」)是指具有抑制HIV-1逆轉錄酶活性的核苷和核苷酸及其類似物，這種逆轉錄酶催化病毒基因HIV-1 RNA向原病毒HIV-1 DNA的轉化。
典型的適宜的NRTI包括可以從Glaxo-Wellcome Inc.ResearchTriangle NC27709商購的商品名為RETROVIR的齊多夫定(AZT)；可以從Bristol-Myers Squibb Co. Princeton，NJ08543商購的商品名為VIDEX的去羥肌苷(ddI)；可以從Roche Pharmaceuticals Nutely，NJ07110商購的商品名為HIVID的扎西他賓(ddC)；可以從Bristol-Myers Squibb Co. Princeton，NJ08543商購的商品名為ZERIT的司他夫定(d4T)；可以從Glaxo-Wellcome Inc.Research Triangle，NC27709商購的商品名為EPIVIR的拉米夫定(3TC)；公開於WO96/30025並且可以從Glaxo-Wellcome Research Triangle，NC27709商購的商品名為ZIAGEN的阿巴卡韋(1592U89)；可以從Gilead Sciences Foster City，CA94404商購的商品名為PREVON的阿德福韋二匹伏酯[雙(POM)-PMEA]；Bristo1-Myers Squibb Co.Princeton，NJ08543開發的並且公開於EP-0358154和EP-0736533中的核苷逆轉錄酶抑制劑洛布卡韋(BMS-180194)；由Biochem Pharma，Laval，Quebec H7V，4A7，加拿大開發的逆轉錄酶抑制劑BCH-10652(BCH-10618和BCH-10619的外消旋體混合物形式)；EmoryUniversity許可的Emory Univ.的美國專利5,814,639並且由Triangle Pharmaceuticals，Durham，NC27707開發的恩曲他濱[(-)FTC]；由Yale University許可給Vion Pharmaceuticals，NewHaven CT06511的β-L-FD4(也稱為β-L-D4C，並命名為β-L-2』，3』-二脫氧-5-氟-cytidene)；公開於EP0656778中並且由EmoryUniversity和University of Georgia許可給TrianglePharmaceuticals，Durham，NC27707的DAPD，為一種嘌呤核苷，(-)-β-D-2，6-二氨基-嘌呤二氧戊環；和NIH研製的並且由U.S.Bioscience Inc.，West Conshohoken，PA19428開發的酸穩定性嘌呤基逆轉錄酶抑制劑洛德腺苷(FddA)，9-(2，3-二脫氧-2-氟-b-D-蘇-呋喃戊糖基)腺嘌呤。
本文所用術語「非核苷類逆轉錄酶抑制劑」(「NNRTI」)是指具有HIV-1逆轉錄酶抑制活性的非核苷類化合物。
典型的合適的NNRTI包括可以從Boehringer Ingelheim商購的商品名為VIRAMUNE的萘韋拉平(BI-RG-587)，生產商為RoxaneLaboratories，Columbus，OH 43216；可以從Pharmacia Upjohn Co.，Bridgewater NJ 08807商購的商品名為RESCRIPTOR的地位韋啶(BHAP，U-90152)；公開於WO94/03440並且可以從DuPont PharmaceuticalCo.，Wilmington，DE19880-0723商購的商品名為SUSTIVA的依法韋侖(DMP-266)，這是一種苯並噁嗪-2-酮；由Pharmacia和Upjohn，Bridgewater NJ 08807開發的氟吡啶-硫-嘧啶PNU-142721；AG-1549(以前為Shionogi# S-1153)；公開於WO 96/10019並由AgouronPharmaceuticals，Inc.，LaJolla CA92037-1020臨床開發的5-(3，5-二氯苯基)-硫-4-異丙基-1-(4-吡啶基)甲基-1H-咪唑-2-基甲基碳酸酯；由Mitsubishi Chemical Co.發現並由TrianglePharmaceuticals，Durham，NC27707開發的MKC-442(1-(乙氧基-甲基)-5-(1-甲基乙基)-6-(苯基甲基)-(2，4-(1H，3H)-嘧啶二酮)；和NIH在美國專利5489,697中公開的香豆素衍生物，已經許可於MedChem Research的(+)-calanolide A(NSC-675451)和B，該公司與Vita-Invest共同開發(+)-calanolide A作為口服產品。
本文所用術語「蛋白酶抑制劑」(「PI」)是指HIV-1蛋白酶的抑制劑，該酶是病毒多蛋白前體(例如病毒GAG和GAG Pol多蛋白)的水解蛋白裂解為見於感染HIV-1中的單功能的蛋白質所必須的酶。HIV蛋白酶抑制劑包括具有類肽結構，高分子量(7600道爾頓)和基本上具有肽特性的化合物，如CRIXIVAN(可以從Merck商購)和非肽類蛋白抑制劑，如VIRACEPT(可以從Agouron商購)。
典型的適宜的PI包括沙奎那韋(Ro31-8959)，為從RochePharmaceuticals，Nutley，NJ07110-1199商購得到商品名為INVIRASE的硬膠囊和商品名為FORTOUASE的軟膠囊；可以從AbbottLaboratories，Abbott Park，IL60064商購得到的商品名為NORVIR的利託那韋(ABT-538)；可以從MerckCo.，Inc.，West Point，PA19486-0004商購得到的商品名為CRIXIVAN的茚地那韋(MK-639)；可以從Agouron Pharmaceuticals，Inc.，Lajolla CA92037-1020商購得到的商品名為VIRACEPT的奈非那韋(AG-1343)；由VertexPharmaceuticals，Inc.，Cambridge，MA 02139-4211開發並且可以從Glaxo-Wellcome Research Triangle，NC發展為自己的項目後商購得到的商品名為AGENRASE的非肽類蛋白酶抑制劑氨普奈韋(141W94)；可以從Bristol-Myers Squibb Co.，Princeton，NJ08543商購得到的拉西那韋(BMS-234475)(最初由 Novaritis，Basel，Switzerland(CGP-61755)發現)；DMP-450，由Dupont發現並由Triangle Pharmaceuticals開發的一種環脲；BMS-2322623，由Bristol-Myers Squibb Co.，Princeton，NJ08543開發的一種氮雜肽，是第二代HIV-1 PI；由Abbott，Abbott Park，IL60064開發的ABT-378；以及由Shionogi(Shionogi#S-1153)發現的並由AgouronPharmaceuticals，Inc.，Lajolla CA92037-1020開發的作為口服活性咪唑氨基甲酸酯的AG-1549。
其它抗病毒劑包括羥基脲、利巴韋林、IL-2、IL-12、噴他夫西和Yissum Project No. 11607。羥基脲(Droxia)是一種核糖核苷三磷酸還原酶抑制劑，該酶可以激活T-細胞，並在NCI中被發現並由Bristol-Myers Squibb開發；臨床前研究顯示對去羥肌苷具有協同作用並與司他夫定進行了研究。IL-2公開於Ajihomoto的EP-0142268，Takeda的EP-0176299，和Chiron的美國專利RE 33653，4530787，4569790，4604377，4748234，4752585，和4949314中，並可以從Chiron Corp.，Emeryville，CA94608-2997以商品名為PROLEUKIN(aldesleukin)商購的用於靜脈輸注或肌肉注射的需要用水重配和稀釋的凍乾粉；劑量為約1-約20百萬IU/天，優選肌肉注射；劑量為約15百萬IU/天，更優選肌肉注射。IL-12公開於WO96/25171並可以從Roche Pharmaceuticals，Nutley，NJ07110-1199和American Home Products，Madison，NJ07940商購得到；劑量約0.5微克/kg體重/天至約10微克/kg體重/天，優選肌肉注射。噴他夫西(DP-178，T-20)為具有36個胺基酸的合成多肽，公開於由DukeUniversity轉讓於Trimeris的美國專利5,464,933，並且由Trimeris與Duke University合作開發噴他夫西；噴他夫西通過抑制HIV-1的融合體作用於靶膜。噴他夫西(3-100mg/天)可以連續肌肉輸注或與依法韋侖和2種PI一起注射給抗三聯治療的HIV-1陽性患者；優選用100mg/天。Yissum Project No.11607，其是一種基於HIV-1 Vif蛋白的合成蛋白，正由Yissum Research Development Co.，Jerusalem 91042，Israel進行臨床前開發。利巴韋林，即1-β-D-呋喃核糖基-1H-1，2，4-三唑-3-甲醯胺，可以從ICN PharmaceuticalsInc.，Costa Mesa，CA商購得到；其生產和製劑見美國專利4,211,771的描述。
本文所用術語「抗-HIV-1治療藥物」是指單獨或作為多藥聯合治療藥物，特別是HAART三聯和四聯聯合治療藥的一部分用於治療人HIV-1感染的任何抗HIV-1藥物。典型適宜的已知抗-HIV-1治療藥物包括但不限於多藥聯合治療藥物，例如(i)選自兩種NRTI、一種PI、另一種PI、和一種NNRTI的至少三種抗-HIV-1藥物；和(ii)至少兩種選自NNRTI和PI的抗-HIV-1藥物。典型適宜的HAART-多藥聯合治療藥物包括(a)三聯治療藥物如兩種NRTI和一種PI；或(b)兩種NRTI和一種NNRTI；和(c)四聯治療藥物如兩種NRTI，一種PI和第二種PI或一種NNRTI。對於初次用藥的患者，優選用三聯治療藥物開始抗-HIV-1的治療；優選用兩種NRTI和一種PI除非其對PI不能耐受。藥物的配合性是必須的。應該每3-6個月檢測CD4+和HIV-1-RNA血漿水平。如果病毒負荷高，可以加入第四種藥物，如一種PI或一種NNRTI。見下表其中進一步描述了典型的治療藥物抗-HIV-1多藥聯合治療藥物A.三聯治療藥物1.兩種NRTI1+一種PI22.兩種NRTI1+一種NNRTI3B.四聯治療藥物4兩種NRTI1+一種PI+第二種PI或一種NNRTIC.可替換物5兩種NRTI1一種NRTI5+一種PI2兩種PI6+一種NRTI7或NNRTI3一種PI2+一種NRTI7+一種NNRTI3上表腳註1.下列藥物之一齊多夫定+拉米夫定；齊多夫定+去羥肌苷；司他夫定+拉米夫定；司他夫定+去羥肌苷；齊多夫定+扎西他濱2.茚地那韋、奈非那韋、利託那韋或沙奎那韋軟凝膠膠囊。
3.奈韋拉平或地位那韋。
4.見A-M Vandamne等Antiviral ChemistryChemotherapy9187 P193-197和

圖1+2。
5.可替換的方案是用於由於配合性問題或毒性而不能接受推薦方案的患者，和對於推薦方案失敗或復發的患者。兩種核苷聯合會使很多患者產生HIV-耐藥性和臨床失敗。
6.大多數數據來自沙奎那韋和利託那韋(各服400mg，每日兩次)7.齊多夫定，司他夫定或去羥肌苷。
本發明化合物的具體實例包括但不限於定義如下的式I化合物其中n是0，t是2，s是1，R2、R5和R7是氫，R4和R6是甲基，R8是
X是CH，Z是N，且R1和R3入表1中所定義
表1
得自上表1中的示例性化合物如下表1A所示表1A
為了由本發明化合物製備藥物組合物，惰性可藥用載體可以為固體或液體。固體形式的製劑包括粉劑、片劑、可分散性顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。粉劑和片劑可以含約5-約95％的活性成分。合適的固體載體是本領域已知的，例如碳酸鎂、硬脂酸鎂、滑石、糖或乳糖。片劑、粉劑、扁囊劑和膠囊劑均可用作適合口服的固體劑型。可藥用載體以及製備各種不同組合物方法的實例可見於A.Gennaro編輯的Remington’s Pharmaceutical Sciences，第18版，(1990)，MackPublishing Co.，Easton，Pennsylvania。
液體形式製劑包括溶液、懸浮液和乳液。可提及的實例有適合胃腸外注射用的水或水-丙二醇溶液，或者對於口服溶液、懸浮液和乳液可以加入甜味劑和遮光劑。液體形式製劑還包括鼻內給藥溶液。
適合吸入給藥的氣霧劑可以包含溶液和粉末形式的固體，它們可與可藥用載體如惰性壓縮氣體例如氮氣混合。
同樣還包括臨用前轉化為供口服或胃腸外給藥用液體形式製劑的固體製劑。這種液體形式包括溶液、懸浮液和乳液。
本發明化合物也可以透皮給藥。透皮組合物可以為霜劑、洗劑、氣霧劑和/或乳劑形式，並且它們可以包括在本領域慣常用於此目的的基質型或儲庫型透皮貼劑內。
本發明化合物還可以皮下給藥。
優選本發明化合物通過口服給藥。
優選所述藥物製劑為單位劑型。在此類劑型中，所述製劑可細分為含有適當量式I化合物的單位劑量。
根據具體應用，單位劑量製劑中的活性化合物的量可以在大約10mg-約500mg之間變化和調整，優選大約25mg-大約300mg，更優選大約50mg-大約250mg，並且最優選大約55mg-大約200mg。
本發明化合物的實際使用劑量可能會隨患者的需要和受治療疾病的嚴重程度而變化。本領域技術人員可以確定特定情況下的適宜劑量。為了方便起見，可以將總日劑量細分，並根據需要全天分數次給藥。
本發明化合物和/或其可藥用鹽的給藥量與給藥頻率由臨床主治醫師根據下列因素加以判斷調整如患者的年齡、身體狀況和身高體重以及所治療疾病的嚴重程度。口服給藥的典型推薦日劑量為大約100mg/天-大約300mg/天，優選150mg/天-250mg/天，更優選大約200mg/天，並且分成2-4個分劑量服用。
與本發明化合物聯用的NRTI、NNRTI、PI和其它藥物的劑量與劑量方案由臨床主治醫師根據包裝內附說明書中的批准劑量與劑量方案或如治療方案所述，並考慮患者的年齡、性別和身體狀況以及所治療疾病的嚴重程度而定。
在優選的實施方案中，本發明化合物可用於治療人類免疫缺陷病毒感染，治療是通過對需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種式I化合物，優選與一種或多種可藥用載體聯合施用來進行的。一種或多種，優選1-4種用於抗-HIV-1治療的抗病毒劑可以與本發明化合物聯合使用。抗病毒劑可以與一種或多種本發明化合物在同一劑型這聯用，或者一種或多種本發明化合物與抗病毒劑可以作為單獨劑型同時或順序施用。
可以與本發明化合物聯合使用的抗病毒劑包括核苷類和核苷酸類逆轉錄酶抑制劑、非核苷類逆轉錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑和其它下面列出的未在這些分類內的抗病毒藥物。抗病毒劑的具體實例包括但不限於齊多夫定、拉米夫定、扎西他濱、去羥肌苷、司他夫定、阿巴卡韋、阿德福韋二匹伏酯、洛布卡韋、BCH-10652、恩曲他濱、β-L-FD4、DAPD、洛德腺苷、奈韋拉平、地位那韋、依法韋侖、PNU-142721、AG-1549、MKC-442、(+)-calanolide A和B、沙奎那韋、茚地那韋、利託那韋、奈非那韋、拉西那韋、DMP-450、BMS-2322623、ABT-378、氨普奈韋、羥基脲、利巴韋林、IL-2、IL-12、噴他夫西、Yissum No.11607和AG-1549。特別是，稱為HAART的組合可以與本發明化合物聯合使用。
當使用一種以上的活性劑進行聯合治療，並且活性劑在單獨的製劑中時，活性劑可以單獨施用或者一起施用。此外，一種活性劑可以在施用另一種活性劑之前、同時或之後施用。
本發明的另一個方面提供了治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘、變態反應或多發性硬化的方法，包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種式I化合物，優選與一種或多種可藥用載體聯合施用。在另一個實施方案中，治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、類風溼性關節炎、炎性腸病或多發性硬化的方法還包括聯合給藥用於治療所述疾病的一種或多種其它治療劑與一種或多種式I化合物。
可以與本發明化合物聯合施用的已知用於治療類風溼性關節炎、移植和移植物抗宿主病、炎性腸病和多發性硬化的治療劑如下實體器官移植排斥和移植物抗宿主病免疫抑制劑例如環胞菌素和白介素-10(IL-10)、他克莫司、抗淋巴細胞球蛋白、OKT-3抗體和甾族化合物；炎性腸病IL-10(參見US 5,368,854)、甾族化合物和柳氮磺吡啶；類風溼性關節炎甲氨喋呤、硫唑嘌呤、環磷醯胺、甾族化合物和麥考酚酸嗎乙酯；多發性硬化幹擾素-β、幹擾素-α、和甾族化合物。
本發明的另一個方面涉及藥盒，所述藥盒在單獨的容器中包含用於聯合治療人類免疫缺陷病毒的單獨包裝的藥物組合物。在一個容器中，藥物組合物包含一種或多種式I化合物與一種或多種可藥用載體，在另一個單獨的容器中，一種或多種藥物組合物包含有效量的一種或多種可用於治療人類免疫缺陷病毒的抗病毒劑或其它治療劑和一種或多種可藥用載體。
本發明HIV-1療法的目的是降低HIV-1-RNA病毒負荷量低於檢測限。本發明上下文中的「HIV-1-RNA的檢測限」是指按照定量、多循環逆轉錄酶PCR方法測得的每ml患者血漿中含有低於約200至低於約50拷貝數HIV-1-RNA。在本發明中，HIV-1-RNA優選按照Amplicor-1Monitor 1.5(得自Roche Diagnsotics)或Nuclisens HIV-1 QT-1的方法學測定。
通過下列製備實施例來舉例說明本發明化合物的合成，這不應當理解為對本發明範圍的限制。在本發明範圍內的其它機理途徑和類似結構對於本領域技術人員來說是顯而易見的。
下列術語可由括號中的縮寫表示對甲氧基苄基(PMB)；二氯乙烷(EDCL)；對甲苯磺酸(PTSA)；薄層色譜(TLC)；乙酸乙酯(AcOEt或EtOAc)；三乙醯氧基硼氫化鈉(NaBH(OAc3))；碳酸二叔丁酯(BOC2O)；N，N′-二異丙基乙胺(iPr2NEt)；
三乙胺(Et3N或TEA)；丁氧基羰基(n-Boc或Boc)；四氫呋喃(THF)；核磁共振光譜(H NMR)；液相色譜質譜(LCMS)；高解析度質譜(HRMS)；己烷(hex)；毫升(mL)；毫摩爾(mmol)；微升(μl)；克(g)；毫克(mg)；室溫約25℃(rt)。
步驟l向胺1(9.50g，47.4mmol)在CH2Cl2(150mL)內的溶液中加入苯甲醛(6.04g，56.9mmol)和三乙醯氧基硼氫化鈉(12.1g，56.9mmol)。將該混合物在室溫攪拌16小時。將所得混合物用CH2Cl2稀釋，加入1NNaOH(水溶液)，將所得混合物在室溫攪拌30分鐘。然後用CH2Cl2(3×)萃取水層。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮，獲得了13.8g 2，為黃色油狀物。
步驟2向2(13.8g)在MeOH(120mL)內的溶液中加入4N HCl(二氧雜環己烷溶液)(40mL)。將該溶液在室溫攪拌4小時。將該溶液濃縮，把粗產物在1N HCl與Et2O之間分配。用Et2O(2×)萃取水層，棄去有機層。用3N NaOH將水層調節至pH 10。然後用CH2Cl2(4×)萃取水層。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮，獲得了8.75g3，為澄清液體(產率為96％)。
步驟3向胺3(8.75g，46mmol)在甲苯(100mL)內的溶液中加入Boc-哌啶酮4(9.2g，46mmol)和對甲苯磺酸(44mg，0.23mmol)。用所附加的迪安斯榻克分水器將該溶液加熱至回流。將該溶液在回流狀態下攪拌6小時。將該溶液濃縮至初始體積的大約1/2。加入丙酮氰醇(4.5g，52.9mmol)，將該溶液加熱回流1小時。然後將該溶液冷卻至0℃。向該溶液中加入THF(125mL)，然後緩慢地加入甲基溴化鎂(3M在Et2O中的溶液)(77mL，230mmol)。將所得溶液在0℃攪拌1小時，然後繼續在室溫攪拌16小時。將該混合物倒入冰與25％檸檬酸鈉溶液的混合物內，在室溫攪拌30分鐘。用EtOAc(3×)萃取水層。將合併的有機層用鹽水洗滌，用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮。通過快速色譜法純化粗產物(2∶1己烷∶EtOAc)，獲得了6(15.1g)，為澄清的油狀物(產率為85％)。
步驟4在耐亞容器中，向胺6(6.8g，17.5mmol)在MeOH(100mL)內的氮脫氣溶液中加入以碳為載體的氫氧化鈀(20％重量分Pd)(1.22g，0.90mmol)。將該容器密封，用氮氣吹掃，用氫氣加壓至60psi，在室溫攪拌3.5天。用氮氣吹掃該溶液，經由硅藻土過濾，濃縮，獲得了7(5.2g)，為灰白色固體(產率為100％)。
步驟5向氨基醇8(10g，87mmol)在CH2Cl2(300mL)內的溶液中加入對茴香醛(14.2g，104mmol)和三乙醯氧基硼氫化鈉(22g，104mmol)，將該混合物在室溫攪拌16小時。將該混合物用CH2Cl2稀釋。將有機層用1 NNaOH(2×)洗滌。然後將有機層用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮.把粗產物在3N HCl與Et2O之間分配。用Et2O(2×)萃取水層，棄去有機層。用3N NaOH將水層調節至pH 10。然後用EtOAc(4×)萃取水層。將合併的有機層用鹽水洗滌，用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮，獲得了9(18.5g)。
步驟6在-78℃向DMSO(7.98g，102mmol)在CH2Cl2(200mL)內的溶液中加入草醯氯(13.0g，102mmol)。將所得溶液在-78℃攪拌30分鐘。然後將在CH2Cl2(50mL)中的醇9(18.5g，78.7mmol)加到該氧化劑的溶液中。將所得溶液在-78℃攪拌1小時。向該溶液中加入三乙胺(23.8g，236mmol)，將所得溶液在-78℃攪拌30分鐘，然後在室溫攪拌1小時。將該溶液倒入1N NaOH內，用CH2Cl2(3×)萃取。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮，獲得了10(18g)，為黃色油狀物。
步驟7向醛9(3.07g，13.2mmol)在苯(100mL)內的溶液中加入胺7(3.91g，13.2mmol)，然後加入苯並三唑11(1.57g，13.2mmol)。用所附加的迪安斯榻克分水器將該溶液加熱回流7小時。將該溶液濃縮，獲得了12(8.3g)，為棕色泡沫狀物。
步驟8向12(3.93g，6.2mmol)在THF(100mL)內的溶液中加入苯基氯化鎂(25mmol)。將該溶液在室溫攪拌6小時。將該溶液倒入25％檸檬酸鈉溶液中，用EtOAc(3×)萃取。將合併的有機層用鹽水洗滌，用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮。通過製備TLC純化粗產物，獲得了非對映體1 700mg(TLC，較高的)和800mg非對映體2(TLC，較低的Rf)。
步驟9向13非對映體1(175mg，0.30mmol)在MeOH(10mL)內的溶液中加入4M HCl(二氧雜環己烷溶液)。在室溫攪拌3小時。將該溶液濃縮，把粗產物在CH2Cl2與NaHCO3之前分配。將水層用CH2Cl2(3×)萃取。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾，並濃縮。將胺溶解在MeCN(2mL)中。加入嘧啶酸(69mg，0.45mmol)、EDCI(87mg，0.45mmol)、HOBt(61mg，0.045mmol)和iPr2NEt(194mg，1.50mmol)。將該溶液在室溫攪拌2天。然後將該溶液濃縮。把粗產物在EtOAc與1M NaOH之間分配。用EtOAc(3×)萃取水層。將合併的有機層用鹽水洗滌，用Na2SO4乾燥，過濾並濃縮。通過製備TLC純化粗產物(97∶3EtOAc∶Et3N)，獲得了50mg(產率為27％)黃色油狀物。
步驟10在0℃，向PMB胺14(50mg，0.08mmol)在CH2Cl2(2mL)內的溶液中加入氯甲酸1-氯乙酯(15mg，0.10mmol)。將該溶液在0℃攪拌1小時。將該溶液濃縮，把產物在溶解在MeOH(10mL)中。將該溶液加熱回流45分鐘。然後將該溶液濃縮。把粗產物在CH2Cl2與NaHCO3之間分配。用CH2Cl2(3×)萃取水層。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾並濃縮，獲得了胺15(41mg)，為黃色油狀物。
步驟11向胺15(40mg)在CH2Cl2(1mL)內的溶液中加入Et3N(12mg，0.12mmol)和環丙基磺醯氯(13mg，0.10mmol)。將該溶液在室溫攪拌16小時。用CH2Cl2稀釋。加入NaHCO3(水溶液)。用CH2Cl2(3×)萃取水層。將合併的有機層用Na2SO4乾燥，過濾並濃縮。通過製備TLC純化粗產物(5％MeOH/CH2Cl2)，獲得了磺醯胺16(15mg，產率為31％)，為黃色油狀物。
其它本發明化合物(例如在表1和表1A中列出的化合物)也可以通過類似方法，使用不同適用的原料製得。
下列測定可用於確定本發明化合物的CCR5抑制和拮抗活性。
CCR5膜結合測定試驗利用CCR5膜結合試驗的高流通量篩選法確定RANTES結合的抑制劑。該測定使用由表達人CCR5趨化因子受體的NIH 3T3細胞製備的膜製品，它們具有與RANTES(即受體的天然配體)結合的能力。利用96-孔平板格式，在有或無化合物存在下用125I-RANTES溫育膜製品1小時。在0.001μg/ml-1μg/ml寬範圍內連續稀釋化合物，並且一式三份進行試驗。反應混合物通過玻璃纖維濾器收穫，並且充分洗滌。求出複製物總計數的平均值，數據以抑制50％總125I-RANTES結合所需濃度報導。在膜結合試驗中具有強活性的化合物進一步用輔助的細胞基HIV-1進入和複製試驗表徵。
HIV-1進入試驗如Connor等，Virology，206(1995)，p.935-944所述，通過共轉染編碼HIV-1的NL4-3株(其已經通過突變包膜基因和引入螢光素酶報告質粒修飾)的質粒以及編碼數個HIV-1包膜基因之一的質粒，產生複製缺損型HIV-1報告病毒顆粒。在用磷酸鈣沉澱法共轉染兩種質粒後第3天收穫病毒上清液，並測定功能性病毒滴定量。這些原種然後用於感染穩定表達CD4和趨化因子受體CCR5的U87細胞，這些細胞已經用或未用試驗化合物預溫育過。感染在37℃下進行2小時，然後洗滌細胞，並將培養基更換成含化合物的新鮮培養基。溫育細胞3天，裂解並測定螢光素酶活性。結果以抑制50％對照培養基中螢光素酶活性所需濃度報導。
HIV-1複製試驗該試驗使用原始外周血液單核細胞或穩定的U87-CCR5細胞系來測定抗-CCR5化合物阻止初級HIV-1株感染的效果。純化得自正常健康供體的原始淋巴細胞，感染前三天用PHA和IL-2體外刺激。利用96-孔平板格式，37℃用藥物預處理細胞1小時，隨後用巨噬細胞嗜向性HIV-1(M-tropic HIV-1)分離物感染。感染後，洗滌細胞除去殘留的接種物，在化合物存在下培養4天。收集培養物上清液，通過測定病毒p24抗原濃度測量病毒複製情況。
鈣流出試驗加入化合物或天然CCR5配體之前，在表達HIV輔助受體CCR5的細胞上負載鈣敏感染料。具有激動劑特性的化合物將能在細胞中誘導鈣流出信號，而CCR5拮抗劑則被認為是不能誘導它們本身發出信號但能阻斷天然配體RANTES發出信號的化合物。
GTPγS結合試驗(次級膜結合試驗)GTPγS結合試驗用來測量CCR5配體引起的受體活化。該試驗測量合適配體引起受體活化而產生的35S標記-GTP與G-蛋白偶聯受體的結合。在該試驗中，CCR5配體RANTES用CCR5表達細胞的膜製品溫育，並且通過分析結合35S標記物測定與活化受體的結合。通過誘導受體活化，該試驗能定量測定化合物是否顯示出激動劑性質，或者通過以競爭或非競爭方式測量對RANTES結合的抑制，該試驗能定量測定化合物是否顯示出拮抗劑性質。
趨化試驗趨化試驗是表徵試驗化合物的激動劑-拮抗劑性質的功能性試驗。該試驗測量表達人CCR5的非粘附鼠細胞系(BaF-550)應答試驗化合物或天然配體(即RANTES，MIP-1β)穿膜移動的能力。細胞跨越透性膜向具有激動劑活性的化合物一側移動。拮抗劑化合物不僅不能誘導趨化性，而且還會抑制細胞應答已知CCR5配體的移動。
螢光素酶複製試驗編碼其中gp 120 V-3環被HIV-1 ADA、YU-2或HxB的Bgl II片段(ADA-Luc-FL、YU-2-Luc-FL和HxB-Luc-FL)代替的HIV-1 pNL-4-Luc的全長基因組的質粒得自Dr.Susan Pontow(WashingtonUniversity，St.Louis MO)。能進行複製的螢光素酶報導病毒原種是通過使用Superfect(Qiagen)或Mirus轉染試劑將質粒轉染到293T細胞內來產生的。轉染後48小時收集病毒原種，確定在U-87-CCR5或CXCR4細胞上的螢光素酶產生的滴度。將U87-CD4-CCR5細胞(104′孔)鋪在96孔細胞培養平板中，並培養過夜。除去培養基，用50μl新鮮的培養基(DMEM，10％FCS)和50μl在培養基中稀釋的化合物替換。將細胞在37℃用化合物培養1小時。除去所形成的上清液，用含有化合物的20μl培養基替換，用等體積的稀釋或未稀釋的病毒原種於37℃感染3-4小時。將細胞用DMEM洗滌一次，加入含有化合物的200μl培養基。將培養物溫育3天，將細胞在螢光素酶裂解緩衝液(Promega，Madison，WI)中裂解，轉移到Immulon平板(Dynex Technologies，Chantilly VA)上。向裂解物中加入等體積的螢光素酶底物(Promega，Madison WI)，立即在Wallac Luminometer中讀取平板。使用GraphPadPRISM軟體測定50％和90％抑制濃度。



雖然已經結合上面的具體實施方案描述了本發明，但是很多替代選擇、改變和變型對於本領域技術人員來說是顯而易見的。所有這樣的替代選擇、改變和變型都在本發明範圍內。
權利要求
1.式I所示化合物 式I或其可藥用鹽或溶劑化物；其中n是0、1、2、3或4；s是0、1、2、3或4；t是0、1、2、3或4，條件是i)當n是0，且s是2時，t是1、3或4；和ii)當n是0，且t是2時，s是0、1、3或4；X和Z可相同或不同，並且分別獨立地為N或CH；R1是H、烷基、芳烷基、-S(O2)烷基、-S(O2)芳基、-C(O)烷基、-C(O)芳基、-烷基-芳基-R8、-烷基-雜芳基-R8、-S(O2)環烷基、-S(O2)-芳基-R8、-C(O)環烷基、-C(O)-芳基-R8、-C(O)NR20R21或-S(O2)NR20R21；R3、R4、R5、R6和R7可相同或不同，並且分別獨立地為H或烷基；R3是H、烷基、環烷基、芳烷基、雜芳烷基、芳基或雜芳基；或者R2與R3一起是＝N(O-烷基)、＝N(OH)、＝N-N(R20R21)或＝CH(烷基)，條件是當X和Z當中有-個或兩個是N時，R2與R3一起不是＝CH(烷基)；R8是芳基、雜芳基、芴基；和二苯基甲基、雜芳基-N-氧化物、氧化物， 或 其中每個R10相同或不同，並且獨立地選自-CH3或滷素，Y是N或N(→O)，並且每個所述芳基、芴基、二苯基和雜芳基是未取代的，或者任選獨立地被1-4個取代基取代，所述取代基可相同或不同，並且分別獨立地選自R11、R12、R13、R14和R15；R9是H、烷基、-CF3、環烷基、-OH、-OCH3、-NH2、-N(H)C(O)N(H)烷基、-NHS(O2)R2或-N(H)C(O)烷基；R11和R12可相同或不同，並且分別獨立地選自烷基、滷代烷基、滷素、-NR18R19、-OH、-CF3、-OCH3、-O-醯基和-OCF3；R13選自H、R11、芳基、-NO2、-CN、-CH2F、-CHF2、-C(O)H、-CH＝NOR18、吡啶基-N-氧化物、嘧啶基、吡嗪基、-N(R19)CONR19R20、-N(H)C(O)N(H)(滷代烷基)、-N(H)C(O)N(H)(環烷基烷基)、-N(H)C(O)烷基、-N(H)C(O)CF3、-N(H)S(O2)N(烷基)2、-N(H)S(O2)烷基、-N(S(O2)CF3)2、-N(H)C(O)O烷基、環烷基、-SR21、-S(O)R21、-S(O2)R21、-S(O2)N(H)(烷基)、-OS(O2)烷基、-OS(O2)CF3、羥基烷基、-C(O)NR18R19、-C(O)N(CH2CH2-O-CH3)2、-OC(O)N(H)烷基、-CO2R18、-Si(CH3)3和-B(OC(CH3)2)2；R14選自烷基、滷代烷基、NH2和R15-苯基；R15是1-3個選自下列的取代基H、烷基、滷代烷基、-CF3、-CO2R19、-CN、烷氧基和滷素；其中當存在一個以上的R15時，所述R15部分可相同或不同，並且分別是獨立地選擇的；R16和R17可相同或不同，並且分別獨立地選自氫和烷基，或者R16與R17一起是亞烷基，並且與它們所連接的碳一起形成具有3-6個碳原子的螺環；R18、R19和R20可相同或不同，並且分別獨立地選自H、烷基、環烷基、芳基和雜芳基；並且R21選自烷基、滷代烷基、羥基烷基、亞烷基、環烷基、芳基和芳烷基；其中在上述定義中的每個所述烷基、亞烷基、芳基、芳基烷基、芳烷基、烷氧基、羥基烷基、雜芳基、雜芳烷基、環烷基烷基和環烷基可以是未取代的，或者任選獨立地被一個或多個取代基取代，所述取代基可相同或不同，並且獨立地選自-OH、烷氧基、-CN、滷素、-NR18R19、-C(O)NR18R19、-N(R18)C(O)R19、-N(R18)S(O2)R19、-S(O2)NR18R19、-C(O)OR18、-OCF3、-CF3、-S(O2)R18和-C(O)R18。
2.權利要求1的化合物，其中X是CH，Z是N，t是2，且s是1。
3.權利要求2的化合物，其中R2、R5和R7是氫。
4.權利要求1的化合物，其中R4和R7是烷基。
5.權利要求4的化合物，其中R4和R7是甲基。
6.權利要求1的化合物，其中R1是H、-S(O2)烷基、-S(O2)芳基或-S(O2)環烷基。
7.權利要求1的化合物，其中R1是H 或
8.權利要求1的化合物，其中R3是芳基或芳烷基。
9.權利要求8的化合物，其中R3是苄基或苯基。
10.權利要求1的化合物，其中R8是雜芳基。
11.權利要求1的化合物，其中R8是 或 其中每個R10相同或不同，並且獨立地選自-CH3或滷素，Y是N或N(→O)，並且每個所述芳基、芴基、二苯基和雜芳基是未取代的，或者任選獨立地被1-4個取代基取代，所述取代基可相同或不同，並且分別獨立地選自R11、R12、R13、R14和R15。
12.權利要求1的式I所示化合物，其中R1和R3如下表中所定義
13.權利要求1的化合物，其中所述化合物是下面的結構式所示化合物
14.一種藥物組合物，所述組合物包含治療有效量的一種或多種權利要求1的化合物。
15.一種藥物組合物，所述組合物包含治療有效量的一種或多種權利要求13的化合物。
16.權利要求14的藥物組合物，其中所述組合物還包含一種或多種可藥用載體。
17.權利要求15的藥物組合物，其中所述組合物還包含一種或多種可藥用載體。
18.權利要求14的藥物組合物，其中所述組合物還包含一種或多種可用於治療人類免疫缺陷病毒的抗病毒劑或其它治療劑。
19.權利要求154的藥物組合物，其中所述組合物還包含一種或多種可用於治療人類免疫缺陷病毒的抗病毒劑或其它治療劑。
20.權利要求18的藥物組合物，其中所述抗病毒劑選自核苷類逆轉錄酶抑制劑、非核苷類逆轉錄酶抑制劑和蛋白酶抑制劑。
21.權利要求20的藥物組合物，其中所述抗病毒劑選自選自齊多夫定、拉米夫定、扎西他濱、去羥肌苷、司他夫定、阿巴卡韋、阿德福韋二匹伏酯、洛布卡韋、BCH-10652、恩曲他濱、β-L-FD4、DAPD、洛德腺苷、奈韋拉平、地位那韋、依法韋侖、PNU-142721、AG-1549、MKC-442、(+)-calanolide A和B、沙奎那韋、茚地那韋、利託那韋、奈非那韋、拉西那韋、DMP-450、BMS-2322623、ABT-378、氨普奈韋、羥基脲、利巴韋林、IL-2、IL-12、噴他夫西、Yissum No.11607和AG-1549。
22.治療人類免疫缺陷病毒的方法，所述方法包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種權利要求1的化合物。
23.治療人類免疫缺陷病毒的方法，所述方法包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種權利要求13的化合物。
24.權利要求22的方法，其中所述方法還包括施用一種或多種可用於治療人類免疫缺陷病毒的抗病毒劑或其它治療劑。。
25.權利要求24的方法，其中所述抗病毒劑選自核苷類逆轉錄酶抑制劑、非核苷類逆轉錄酶抑制劑和蛋白酶抑制劑。
26.權利要求25的方法，其中所述抗病毒劑選自齊多夫定、拉米夫定、扎西他濱、去羥肌苷、司他夫定、阿巴卡韋、阿德福韋二匹伏酯、洛布卡韋、BCH-10652、恩曲他濱、beta-L-FD4、DAPD、洛德腺苷、奈韋拉平、地位那韋、依法韋侖、PNU-142721、AG-1549、MKC-442、(+)-calanolide A和B、沙奎那韋、茚地那韋、利託那韋、奈非那韋、拉西那韋、DMP-450、BMS-2322623、ABT-378、氨普奈韋、羥基脲、利巴韋林、IL-2、IL-12、噴他夫西、Yissum No.11607和AG-1549。
27.治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘、變態反應或多發性硬化的方法，所述方法包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的一種或多種權利要求1的化合物。
28.權利要求27的用於治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、類風溼性關節炎、炎性腸病或多發性硬化的方法，所述方法還包括聯合施用所述一種或多種化合物與一種或多種可藥用載體。
29.權利要求28的用於治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、類風溼性關節炎、炎性腸病或多發性硬化的方法，所述方法還包括施用一種或多種可用於治療所述疾病的另外的治療劑。
30.一種藥盒，所述藥盒在單獨的容器中包含用於聯合治療人類免疫缺陷病毒的單獨包裝的藥物組合物，在一個容器中，所述藥盒包含藥物組合物，所述藥物組合物含有一種或多種權利要求1的化合物與一種或多種可藥用載體；在另一個單獨的容器中，所述藥盒包含一種或多種藥物組合物，所述藥物組合物含有一種或多種可用於治療人類免疫缺陷病毒的抗病毒劑或其它治療劑和一種或多種可藥用載體。
31.製備權利要求16的藥物組合物的方法，所述方法包括將至少一種權利要求1的化合物與至少一種可藥用載體合併。
全文摘要
本發明提供了式(I)化合物或其可藥用鹽或溶劑化物，其中各部分如說明書中所定義。本發明還提供了含有本發明化合物的藥物組合物，以及使用本發明化合物的治療方法。本發明也涉及本發明化合物與一種或多種用於治療人類免疫缺陷病毒(HIV)的抗病毒劑或其它治療劑的組合的應用。本發明還涉及單獨或與其它治療劑組合的本發明化合物在治療實體器官移植排斥、移植物抗宿主病、關節炎、類風溼性關節炎、炎性腸病、特應性皮炎、牛皮癬、哮喘、變態反應或多發性硬化中的應用。
文檔編號A61P31/18GK1729186SQ200380107119
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月17日 優先權日2002年12月18日
發明者M·W·米勒, J·D·史考特 申請人:先靈公司