本發(fā)明涉及一種1，3-二取代1H-吡咯并[3，2-c]吡啶化合物，及其在制備免疫系統(tǒng)疾病、治療類風(fēng)濕、腫瘤等JAK相關(guān)靶點(diǎn)疾病的藥物中的用途。
背景技術(shù)：
：蛋白激酶(Proteinkinases)又稱蛋白質(zhì)磷酸化酶(Proteinphosphakinase)，是一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶。它能把腺苷三磷酸(ATP)上的γ-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基上，從而改變蛋白質(zhì)、酶的構(gòu)象和活性。蛋白質(zhì)的磷酸化是多種信號傳導(dǎo)途徑的重要環(huán)節(jié)，細(xì)胞內(nèi)大部分重要的生命活過程都離不開蛋白質(zhì)磷酸化。這些酶在調(diào)節(jié)細(xì)胞信號包括細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化中是關(guān)鍵的因素。蛋白激酶信號在轉(zhuǎn)導(dǎo)中主要有兩個(gè)方面的作用：一是通過磷酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性，磷酸化和去磷酸化是大多數(shù)信號通路組分可逆激活的共同機(jī)制，有些蛋白質(zhì)在磷酸化后具有活性，有些則在去磷酸化后具有活性；二是通過蛋白質(zhì)的逐級磷酸化，使信號逐級放大，引起細(xì)胞反應(yīng)。Janus激酶\信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(Janus-activatedkinaseSingaltransducersandactivatorsoftranscriprion，JAK-STAT)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一條與細(xì)胞因子密切相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路，參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過程。Janus激酶是一種非受體型酪氨酸蛋白激酶。有4個(gè)家族成員，分別是JAK1、JAK2、TYK2和JAK3。而JAK是一類非常重要的藥物靶點(diǎn)，目前JAK抑制劑已經(jīng)被證實(shí)可以用于血液系統(tǒng)疾病、腫瘤、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及銀屑病等治療藥物。由于JAK抑制劑有著顯著的醫(yī)療用途，可以用于各種相關(guān)疾病藥物，所以對該類化合物的研究及發(fā)現(xiàn)是極其有益的。中國專利申請CN102026999A公開了一種氮雜環(huán)丁烷和環(huán)丁烷衍生物，以及它們的組合物及使用和制備方法，它們是可用于治療包括例如炎性疾病和自身免疫疾病以及癌癥的JAK相關(guān)性疾病的JAK抑制劑。其母核結(jié)構(gòu)如下化學(xué)式所示。其作為一種有效的JAK抑制劑，可以作為原料藥，用于制備治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、皮膚病、癌癥、骨髓增殖性疾病等疾病的藥物。目前輝瑞公司的Tofacitinib，作為典型的JAK抑制劑藥物已經(jīng)上市，是用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoidarthritis)治療的首創(chuàng)藥物。但是JAK抑制劑的治療領(lǐng)域涉及面及其廣，尋求新的，活性更強(qiáng)，成藥性更高的化合物是本領(lǐng)域的一個(gè)努力方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一技術(shù)目的，在于提供一種新的JAK抑制劑化合物；本發(fā)明的第二技術(shù)目的，在于提供本發(fā)明所述JAK抑制劑化合物在制備治療與JAK抑制劑相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。結(jié)構(gòu)如式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、內(nèi)消旋體、外消旋體、對映異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體、或其混合物形式、或藥學(xué)上可接受的鹽：R1選自氫、鹵素、烷基。R2選自：其中R4選自：烷基，環(huán)烷基，雜環(huán)烷基；R3選自進(jìn)一步的R2選自R4選自：烷基。進(jìn)一步的R3選自更進(jìn)一步的式(I)所示化合物選自：一種藥用組合物，其包含治療有效量的式(I)中任意一項(xiàng)的化合物、其立體異構(gòu)體、互變異構(gòu)體或藥學(xué)上可接受的鹽，以及藥學(xué)上可接受的載體、輔助劑或溶媒。更進(jìn)一步的式(I)所示的化合物、其立體異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、前藥或藥學(xué)上可接受的鹽，其用作藥物的用途。進(jìn)一步的，式(I)所示化合物、其立體異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、前藥或藥學(xué)上可接受的鹽，其用作治療免疫疾病的藥物；用作治療選自類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、IBD和移植排斥的免疫疾病的藥物。更進(jìn)一步的式(I)所示化合物、其立體異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、前藥或藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療對JAK1激酶活性的抑制有反應(yīng)的疾病的藥物中的用途，所述疾病特別是免疫疾病，更特別是選自類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、IBD和移植排斥的免疫疾病。詳細(xì)說明除非有相反陳述，下列用在說明書和權(quán)利要求中的術(shù)語具有下述含義。“烷基”指飽和的脂族烴基團(tuán)。包括1至20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈基團(tuán)。優(yōu)選含有1至6個(gè)碳原子的中等大小烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基等。更優(yōu)選的是含有1至4個(gè)碳原子的低級烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、異丁基或叔丁基等。烷基可以是取代的或未取代的，當(dāng)被取代時(shí)，優(yōu)選的基團(tuán)為：鹵素、C2-C6烯基、C6-C10芳基、C5-C10雜芳基、鹵代C1-C6烷基、4至8元雜脂環(huán)基、羥基、C1-C6烷氧基、C6-C10芳氧基?！碍h(huán)烷基”指3至8元全碳單環(huán)、全碳5元/6元或6元/6元稠和環(huán)或多環(huán)稠和環(huán)(“稠和”環(huán)意味著系統(tǒng)中的每個(gè)環(huán)與系統(tǒng)中的其它環(huán)共享毗鄰的一對碳原子)基團(tuán)，其中一個(gè)或多個(gè)環(huán)具有完全連接的π電子系統(tǒng)，環(huán)烷基的實(shí)例(不局限于)為環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、環(huán)己烷、金剛烷、環(huán)己二烯、環(huán)庚烷和環(huán)庚三烯。環(huán)烷基為可取代的和為取代的。當(dāng)被取代時(shí)，取代基優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)各自選自以下的基團(tuán)，包括：氫、羥基、巰基、氧代、低級烷基、低級烷氧基、低級環(huán)烷基、低級雜脂環(huán)基、低級鹵代烷氧基、烷硫基、鹵素、低級鹵代烷基、低級羥烷基、低級環(huán)烷基亞烷基、低級雜脂環(huán)基亞烷、芳基、雜芳基、烷氧基羰基、氨基、烷基氨基、烷基磺?；⒎蓟酋；?、烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺?；?、烷基磺?；被⒎蓟酋；被?、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基?！半s環(huán)烷基”表示單環(huán)或稠和環(huán)基團(tuán)，在環(huán)中具有5到9個(gè)環(huán)原子，其中一個(gè)或兩個(gè)環(huán)原子是選自N、O或S(O)p(其中p是0至2的整數(shù))的雜原子，其余環(huán)原子是C。這些環(huán)可以具有一條或多條雙鍵，但這些環(huán)不具有完全共軛的π電子系統(tǒng)。未取代的雜脂環(huán)基的非限制性實(shí)例有吡咯烷基、哌啶子基、哌嗪子基、嗎啉代基、硫代嗎啉代基、高哌嗪子基等。雜脂環(huán)基可以是取代的或未取代的。當(dāng)被取代時(shí)，取代基優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)，更為優(yōu)選為一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)，進(jìn)而更優(yōu)選為一個(gè)或兩個(gè)，所述的取代基選自：氫、羥基、巰基、氧代、低級烷基、低級烷氧基、低級環(huán)烷基、低級雜脂環(huán)基、低級鹵代烷氧基、烷硫基、鹵素、低級鹵代烷基、低級羥烷基、低級環(huán)烷基亞烷基、低級雜脂環(huán)基亞烷、芳基、雜芳基、烷氧基羰基、氨基、烷基氨基、烷基磺?；?、芳基磺?；?、烷基氨基磺?；?、芳基氨基磺?；?、烷基磺?；被?、芳基磺?；被⑼榛被驶?、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基。除非另外指出。雜脂環(huán)基的實(shí)例包括但不限于，嗎啉基，哌嗪基，哌啶基，氮雜環(huán)丁烷基，吡咯烷基，六氫氮雜□基，氧雜環(huán)丁烷基，四氫呋喃基，四氫噻吩基，噁唑烷基，噻唑烷基，異噁唑烷基，四氫吡喃基，硫代嗎琳基，奎寧環(huán)基和咪唑啉基，各基團(tuán)如前所述，實(shí)例還可以是雙環(huán)的，諸如，例如，3，8-二氮雜-雙環(huán)[3.2.1]辛烷、2，5-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷或八氫-吡嗪并[2，1-c][1，4]噁嗪。其雜脂環(huán)基(和衍生物)包括其離子形式?！胞u素”表示氟、氯、溴或碘，優(yōu)選為氟或氯。所謂“任選地”的意思是指后續(xù)描述的事件或情形可能會也可能不會發(fā)生，并且該描述包括事物或情形可能會也可能不會發(fā)生，并且該描述包括事物或情形發(fā)生和不發(fā)生兩種情況。在一些實(shí)施方案中，“被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代”是指在指定的原子或基團(tuán)中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)氫原子分別被指定范圍的基團(tuán)中選出的相同或不同的基團(tuán)替換?！八帉W(xué)上可接受的鹽”表示保留母體化合物的生物有效性和性質(zhì)的那些鹽。這類鹽包括：(1)與酸成鹽，通過母體化合物的游離堿與無機(jī)酸或有機(jī)酸的反應(yīng)而得，無機(jī)酸包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、磷酸、偏磷酸、硫酸、亞硫酸和高氯酸等，有機(jī)酸包括乙酸、丙酸、丙烯酸、草酸、(D)或(L)蘋果酸、富馬酸、馬來酸、羥基苯甲酸、γ-羥基丁酸、甲氧基苯甲酸、鄰苯二甲酸、甲磺酸、乙磺酸、萘-1-磺酸、萘-2-磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸、扁桃酸、琥珀酸或丙二酸等。(2)存在于母體化合物中的酸性質(zhì)子被金屬離子代替或者與有機(jī)堿配位化合所生成的鹽，金屬例子例如堿金屬離子、堿土金屬離子或鋁離子，有機(jī)堿例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等?！八幬锝M合物”指將本發(fā)明中的化合物中的一個(gè)或多個(gè)或其藥學(xué)上可接受的鹽、溶劑化物、水合物或前藥與別的化學(xué)成分，例如藥學(xué)上可接受的載體，混合。藥物組合物的目的是促進(jìn)給藥給動(dòng)物的過程?！八幱幂d體”指的是對有機(jī)體不引起明顯的刺激性和不干擾所給予化合物的生物活性和性質(zhì)的藥物組合物中的非活性成分，例如但不限于：碳酸鈣、磷酸鈣、各種糖(例如乳糖、甘露醇等)、淀粉、環(huán)糊精、硬脂酸鎂、纖維素、碳酸鎂、丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物、凝膠、水、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇、蓖麻油或氫化蓖麻油或多乙氧基氫化蓖麻油、芝麻油、玉米油、花生油等。前述的藥物組合物中，除了包括藥學(xué)上可接受的載體外，還可以包括在藥(劑)學(xué)上常用的輔劑，例如：抗細(xì)菌劑、抗真菌劑、抗微生物劑、保質(zhì)劑、調(diào)色劑、增溶劑、增稠劑、表面活性劑、絡(luò)合劑、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)、微量元素、甜味劑、色素、香精或它們的結(jié)合等。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：2-(3-(3-(1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶-1-基)-1-(乙基磺?；?氮雜環(huán)丁烷-3-基)乙腈(化合物1)的制備合成路線：1)1-甲苯磺?；?3-(1-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶(化合物C)的制備將4-溴-1-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2，3-b]吡啶(化合物A，3.00g，9.16mmol)、5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼雜戊環(huán)-2-基)-7-甲苯磺?；?7H-吡咯并[3，2-c]吡啶(化合物B，3.40g，8.54mmol)、Pd(dppf)Cl2(670mg，0.92mmol)、Na2CO3(2.90g，27.5mmol)、二氧六環(huán)25mL、水5mL加到100mL茄型瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至90℃攪拌反應(yīng)16小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后加入冰水50mL，乙酸乙酯萃取(100mL*3)，有機(jī)相飽和氯化鈉溶液50mL洗滌后，經(jīng)無水硫酸鈉干燥4小時(shí)。有機(jī)相過濾，濃縮，柱層析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶1)得黃色固體(化合物C)1.80g，收率41％。2)3-(1-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶(化合物D)的制備將1-甲苯磺?；?3-(1-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶(化合物C，1.80g，3.47mmol)，四氫呋喃50mL，t-BuOK(778mg，6.94mmol)加到100mL茄型瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，15-20℃攪拌反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束，加入冰水50mL，乙酸乙酯100mL*3萃取，有機(jī)相經(jīng)無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮得黃色固體(化合物D)1.05g，收率83％。3)2-(1-(乙基磺酰基)-3-(3-(7-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-7H-吡咯[2，3-d]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶-1-基)氮雜環(huán)丁烷-3-亞基)乙腈(化合物E)的制備將3-(1-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶(化合物D，1.05g，2.88mmol)溶于乙腈(20mL)中，加入2-(1-(乙基磺?；?氮雜環(huán)丁烷-3-亞基)乙腈(536mg，2.88mmol)后滴加DBU(657mg，4.32mmol)，氮?dú)獗Ｗo(hù)，15～20℃反應(yīng)0.5h，TLC檢測反應(yīng)完，旋干溶劑，柱層析(PE∶EA＝1∶1)得黃色固體(化合物E)1.20g，收率：76％。4)2-(3-(3-(1H-吡咯[2，3-b]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶-1-基)-1-(乙基磺?；?氮雜環(huán)丁烷-3-基)乙腈(化合物1)的制備將2-(1-(乙基磺酰基)-3-(3-(7-((2-(三甲基硅基)乙氧基)甲基)-7H-吡咯[2，3-d]吡啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶-1-基)氮雜環(huán)丁烷-3-亞基)乙腈(化合物E，1.20g，2.17mmol)溶于二氯甲烷5mL中，加入三氟醋酸5mL，15～20℃攪拌反應(yīng)16小時(shí)，LC-MS監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束，加入冰水20mL，乙酸乙酯100mL*3萃取，無水硫酸鈉干燥，柱層析得白色固體(化合物1)150mg，收率：17％。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ：1.25(3H，t，J＝7.2Hz)，3.23(2H，q，J＝7.2Hz)，3.66(2H，s)，4.47(2H，d，J＝8.8Hz)，4.71(2H，d，J＝8.8Hz)，6.76(1H，d，J＝1.2Hz)，7.41(1H，d，J＝4.8Hz)，7.48(1H，d，J＝5.6Hz)，7.55(1H，dd，J＝5.6，2.8Hz)，8.08(1H，s)，8.31(1H，d，J＝4.8Hz)，8.37(1H，d，J＝5.6Hz)，9.19(1H，s)，11.77(1H，brs).實(shí)施例2：2-(3-(3-(1H-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)-1H-吡咯[3，2-c]吡啶-1-基)-1-(乙基磺?；?氮雜環(huán)丁烷-3-基)乙腈(化合物2)的制備參考實(shí)施例1的合成方法，制備了化合物250mg，收率：12％。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ：1.05-1.30(3H，m)，2.95-3.05(2H，m)，3.69(2H，s)，4.40-4.60(2H，m)，4.70-4.90(2H，m)，7.50-7.60(1H，m)，8.40-8.50(1H，m)，8.65-8.75(1H，m)，8.95-9.05(2H，m)，9.98(1H，s)，14.07(1H，brs).實(shí)施例3：采用體CaliperMobilityShiftAssay方法在不同三磷酸腺苷(ATP)濃度下Km值研究檢測本發(fā)明下述列舉化合物對Janus系列激酶的抑制劑的作用。發(fā)現(xiàn)本發(fā)明化合物對JAK-STAT途徑的抑制作用非常明顯。部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：實(shí)施例4：利用MTS法，檢測化合物對IL-3、IL-4誘導(dǎo)的TF-1細(xì)胞增殖的抑制情況，并計(jì)算IC50值.TF-1細(xì)胞于無血清培養(yǎng)基中饑餓過夜后，分別用含10ng/mlIL-3、IL-4RPMI-1640培養(yǎng)基(含10％FBS)重懸，以15000cell/well密度接入96孔板中。實(shí)驗(yàn)設(shè)兩個(gè)對照組。陰性對照組：含細(xì)胞，但不含有IL-3或IL-4因子，含有10％血清；陽性對照組(化合物0濃度孔)：無化合物作用的細(xì)胞，但含有IL-3或IL-4因子以及血清。向細(xì)胞中加入梯度稀釋的化合物，使終濃度為20000nM起，3倍稀釋，一共10個(gè)濃度(含0濃度孔)，每濃度3復(fù)孔。培養(yǎng)基中DMSO含量為0.1％。將細(xì)胞置于37℃，5％CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，使化合物作用于細(xì)胞72h。加入CCK8，每孔含10％(V/V)，37℃孵育3h。酶標(biāo)儀檢測450nM處吸光值。按以下公式計(jì)算抑制率：IC50值的計(jì)算：以log[化合物濃度]為橫坐標(biāo)，Inhibition％為縱坐標(biāo)，在GraphPadPrism5中，擬合非線性曲線：log(inhibitor)vs.response--Variableslope，并計(jì)算IC50值。實(shí)施例5：本發(fā)明化合物抑制類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的作用，選擇DBA/1J小鼠，將50ug牛II型膠原與等體積完全弗氏佐劑(CFA)完全乳化后皮下注射。21天后以50ug相同抗原與不完全弗氏佐劑(IFA充分乳化后，加強(qiáng)免疫1次。從第45天開始觀察記錄。采用1-4計(jì)分法：1分，正常；2分，1個(gè)關(guān)節(jié)腫脹；3分，超過1個(gè)關(guān)節(jié)腫脹，但并未累積全部關(guān)節(jié)；4分，整個(gè)爪的嚴(yán)重腫脹或強(qiáng)直。每只爪的評分相加即得到小鼠關(guān)節(jié)炎癥的總評分。關(guān)節(jié)總評分大于1的小鼠為模型建立成功。成功建立小鼠類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎模型后采用本發(fā)明化合物給小鼠灌胃給藥，給藥2周后對小鼠的關(guān)節(jié)炎癥進(jìn)行評分，結(jié)果顯示本品對小鼠類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有明顯的治療作用。部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：化合物組別關(guān)節(jié)炎評分Control1生理鹽水對照組4實(shí)施例1化合物1.5實(shí)施例2化合物2.0JAK抑制劑Baricitinib2.0當(dāng)前第1頁1 2 3