CN103874701A

CN103874701A - 吡啶化合物和其用途

Info

Publication number: CN103874701A
Application number: CN201280050986.2A
Authority: CN
Inventors: M.乔根森; A.T.布鲁昂; L.K.拉斯穆森
Original assignee: H Lundbeck AS
Current assignee: H Lundbeck AS
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-06-18

Abstract

本发明涉及式（I）的吡啶化合物。本发明的独立方面涉及含有所述化合物的药物组合物以及该化合物作为治疗剂治疗神经和精神疾病的用途。

Description

吡啶化合物和其用途

发明领域

本发明涉及用作治疗神经和精神病症的治疗剂的化合物。本发明的独立方面涉及含有所述化合物的药物组合物及其用途。

背景技术

环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)在神经元中起到调节一系列过程的胞内第二信使的作用。胞内cAMP和cGMP是通过腺苷酸和鸟苷酸环化酶产生的，并且通过环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)降解。cAMP和cGMP的胞内水平由胞内信号控制，并且在对GPCR活化的响应过程中，腺苷酸和鸟苷酸环化酶的刺激/抑制是控制环核苷酸浓度的比较好的表征的方式(Antoni, Front. Neuroendocrinol. 2000, 21, 103-132)。

磷酸二酯酶2A(PDE2A)是双底物酶，对于cGMP具有更高的亲合性，尽管它可以根据组织状况，代谢cAMP或cGMP。cAMP源自于腺苷三磷酸(ATP)，并且在许多不同的有机体中用于胞内信号转导，传导cAMP依赖性途径。虽然PDE2A在周围表达，但PDE2A在脑中具有最高表达水平。最近的免疫组织化学研究表明，在整个哺乳动物物种中(包括人)，PDE2A在脑中的表达模式是一致的(Stephenson等人J. Histochem. Cytochem. 2009, 57, 933)。已表明，在与认知功能和情绪控制相关的区域中酶的表达很突出，包括脑皮层、纹状体、海马、扁桃体和松果体缰。

选择性的PDE2A抑制剂Bay 60-7550，优先在初级神经元培养物和海马切片中提高cGMP。在大鼠海马切片中，Bay 60-7550也提高长期增益效应(LTP)诱导。与Bay 60-7550的生物化学和电生理学效果一致，人们发现，它在新目标和社交识别任务中也具有活性(Boess等人Neuropharmacology 2004, 47, 1081)。近年来，报道了Bay 60-7550能够逆转色氨酸消耗所产生的目标识别的缺陷(van Donkelaar等人Eur. J. Pharmacol. 2008, 600, 98)。由于在中缝背核中鉴定出PDE2阳性细胞，这些结果使人们产生兴趣，中缝背核是已知含有突出至前脑的血清素能神经元的细胞体的区域(Stephenson等人J. Histochem. Cytochem. 2009, 57, 933)。在老年大鼠中进行的类似研究表明，Bay 60-7550对目标识别的有益效果可以被神经元的氧化氮合酶(nNOS)抑制剂逆转，这说明，PDE2A在中枢神经系统(CNS)中的抑制效果是由于改变了cGMP的水平(Domek-Lopacinska and Strosznajder Brain Res. 2008, 1216, 68)。

最近的研究表明，在焦虑状态的治疗中，PDE2A抑制也具有效果(Masood等人J. Pharmacol. Exp. Ther. 2008, 326, 369;和Masood等人J. Pharmacol. Exp. Ther. 2009, 331, 699)。在小鼠中，丁硫氨酸亚砜胺(BSO)消耗中枢谷胱甘肽水平所氧化应激的诱导，使许多焦虑症类行为增加，这可以通过旷场时间和高架十字迷宫试验来评价。用Bay 60-7550治疗，可以逆转这些效果。在高架十字迷宫、洞板行为和旷场试验(elevated plus-maze, hole-board, and open-field tests，评价潜在抗焦虑药的沿用已久的方法)中，通过给予PDE2抑制剂Bay 60-7550或ND7001、或NO供体detanonoate来增加cGMP信号，可以拮抗约束应力对行为的焦虑影响。在高架十字迷宫和洞板行为试验中，这些药物也对非应激小鼠的行为产生抗焦虑效果。相反，给予NOS抑制剂(其降低cGMP信号)能够产生与约束应力相似的焦虑效果。

磷酸二酯酶10A(PDE10A)是另一种双特异性酶，其可以将cAMP转化为AMP，将cGMP转化为GMP(Soderling等人Proc. Natl. Acad. Sci. 1999, 96, 7071)。PDE10A将cAMP和cGMP水解，对cAMP的亲合性更高。PDE10A在纹状体、伏隔核和嗅结节中的神经元中表达(Seeger等人，Brain Research, 2003, 985, 113-126)，以及在丘脑、海马、额侧脑皮层和嗅结节中表达(Menniti等人，William Harvey Research Conference, Porto, 2001年12月)。所有这些脑区域参与精神分裂症的病理机理(Lapiz等人，Neurosci Behav Physiol 2003, 33, 13)，因此，酶的位置可以表明在精神病的病理机理中的支配作用。在纹状体中，PDE10A主要存在于中型多棘神经元中，并且主要与这些神经元的突触后膜关联(Xie等人，Neuroscience 2006, 139, 597)。在该位置中，PDE10A可以对于中型多棘神经元两个神经传递介质系统(其在精神病的病理机理中起到支配作用)上的多巴胺能和谷氨酸能输入所引起的信号级联具有重要影响。

已经表明的是，精神病患者的cGMP和cAMP水平以及其下游底物存在功能障碍(MuIy, Psychopharmacol Bull 2002, 36, 92)。另外，在大鼠和病人中，氟哌啶醇治疗分别与cAMP和cGMP水平提高相关(Leveque等人，J. Neurosci. 2000, 20, 4011)。由于PDE10A将cAMP和cGMP水解，所以，PDE10A的抑制作用也会诱导提高cAMP和cGMP，并由此对环核苷酸水平产生与氟哌啶醇类似的影响。PDE 10A抑制剂的抗精神病潜力进一步得到了Kostowski等人(Pharmacol Biochem Behav 1976, 5, 15)的研究的支持，该研究表明，罂粟碱(中等选择性的PDE10A抑制剂)在精神病的大鼠动物模型中能够减轻阿扑吗啡所引起的刻板症，并且使大鼠的氟哌啶醇引起的僵直症增加，同时使大鼠脑中的多巴胺浓度降低，典型的抗精神病药也具有这种活性。除了主要改善精神病的阳性症状的典型的抗精神病药之外，PDE10A还具有改善精神病的阴性症状和认知症状的潜力。

集中于中型多棘神经元上的多巴胺能输入，PDE10A抑制剂通过上调cAMP和cGMP水平，充当D1激动剂和D2拮抗剂，这是因为，与多巴胺D1受体连接的Gs-蛋白的活化，能够增加细胞内cAMP，而与多巴胺D2受体连接的Gi-蛋白的活化，通过抑制腺苷酸环化酶活性，能够降低胞内cAMP水平。D1受体信号介导的胞内cAMP水平升高，似乎在前额皮层中调节一系列负责工作记忆的神经元过程(Sawaguchi, Parkinsonism Relat. Disord. 2000, 7, 9)，并且据报道，D1受体活化可以使精神分裂症病人的工作记忆缺陷得到改善(Castner等人，Science 2000, 287, 2020)。

Rodefer等人(Eur. J Neurosci 2005, 21, 1070)给出了PDE10A抑制作用对精神病的阴性症状效果的其它证据，其可以表明，罂粟碱能够在大鼠中逆转亚慢性给予苯西克定(其是NMDA拮抗剂)所引起的注意力设定-转换缺陷。注意力缺陷，包括对新刺激的注意力转换受到削弱，属于精神分裂症的阴性症状。在该研究中，给予苯西克定7天，而后是廓清时间，能够引起注意力缺陷。PDE10A抑制剂罂粟碱能够逆转由于亚慢性治疗所引起的持久性缺陷。

这些汇集的结果表明，PDE2A和/或PDE10A的抑制可以是治疗某些神经和精神病症的治疗靶向。相应地，本发明涉及含有三唑并吡嗪的吡啶、它们的制备方法、它们的医学用途和含有它们的药物。

本发明概述

本发明的目的是，提供能够抑制PDE2A和/或PDE10A的化合物。相应地，本发明涉及式I的化合物：

Figure 2012800509862100002DEST_PATH_IMAGE002

其中X¹、X²、X³和X⁴各自独立地是N或CR³，条件是，一个X是N，其余X各自独立地是CR³；

其中R¹是C₁-C₆烷基、C₃-C₆环烷基、四氢吡喃基、苄基、苯基和吡啶基，其中苄基、苯基和吡啶基任选被一个或多个卤素、CN、C₁-C₄烷基/氟烷基或C₁-C₄烷氧基/氟烷氧基取代；

其中R²是C₁-C₄烷基或C₃-C₆环烷基；和

其中R³是氢、卤素、CN、-CO₂H、-CON(H或C₁-C₄烷基)₂、CHO、C₁-C₄烷基/氟烷基、含有环氨基的杂环、C₂-C₄烯基、C₂-C₄烯基或C₁-C₄烷氧基/氟烷氧基；或其可药用盐。

在本发明的独立方面，化合物选自一种举例说明的式I化合物。

本发明提供了含有治疗有效量的式I化合物和药用载体的药物组合物。

本发明还提供了治疗患有焦虑症、认知障碍或精神分裂症的个体的方法，该方法包括：给予治疗有效量的式I的化合物。

本发明进一步提供了式I化合物在制备药物中的用途，该药物用于治疗焦虑症、认知障碍或精神分裂症。

本发明的另一个方面提供了用于治疗焦虑症、认知障碍或精神分裂症的化合物。

本发明的详细说明

本发明以发现式I化合物为基础，这种化合物能够抑制PDE2A和/或PDE10A，并因此可用于治疗某些神经和精神病症。下面更详细地解释本发明的具体方面，但该说明书被认为不是可以实施本发明的所有各种方式、或可以加入到本发明中的所有特征的详细目录。由此，下面的说明书只是举例说明本发明的一些实施方案，而不是穷尽地具体说明其所有的排列、组合和变化。

实践本领域的那些人可以理解，该化合物可以存在互变异构形式。当本申请给出一种具体互变异构体称谓时，应该理解，包括其互变异构形式和其混合物。

本发明涉及本发明概述中所定义的式I化合物、其药物组合物和用途。

Figure 2012800509862100002DEST_PATH_IMAGE004

在一个实施方案中，R²是C₁-C₄烷基。在一个实施方案中，R²是甲基。

在一个实施方案中，R²是C₃-C₆环烷基。

在一个实施方案中，R¹是C₁-C₄烷基。

在一个实施方案中，R¹是C₃-C₆环烷基。

在一个实施方案中，R¹是四氢吡喃基。

在一个实施方案中，R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苄基。

在一个实施方案中，R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苯基。

在一个实施方案中，R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的吡啶基。

在一个实施方案中，R¹是被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苯基。

在一个实施方案中，X¹是N。在一个实施方案中，X²是N。在一个实施方案中，X³是N。在一个实施方案中，X⁴是N。

在一个实施方案中，R³是氢。在一个实施方案中，R³是卤素或CHO。

在一个实施方案中，R³是C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基。

在一个实施方案中，R³是C₂-C₄烯基或C₂-C₄烯基。

在一个实施方案中，R³是含有环氨基的杂环。

在一个实施方案中，R³是CN、-CO₂H或-CON(H或C₁-C₄烷基)₂。

可以利用已知的方法，将消旋形式拆分为旋光对映体，例如，用光学活性的酸分离其非对映体的盐，以及用碱处理，释放光学活性的胺化合物。例如，通过分级结晶，可以分离这种非对映体的盐。适合于这种目的的光学活性的酸可以包括但不局限于：d-或l-酒石酸、扁桃酸或樟脑磺酸。将外消旋体拆分为旋光对映体的另一种方法是基于色谱的方法(在光学活性基质上)。也可以如下拆分本发明的化合物：由手性衍生化试剂(例如，手性烷基化或酰化试剂)形成非对映体衍生物，并将其色谱分离，而后使手性助剂断裂。可以使用上述任何方法，拆分本发明化合物本身的旋光对映体，或拆分合成中间体的旋光对映体，然后可以利用本文所描述的方法，转化为光学拆分的最终产品，这种最终产品是本发明的化合物。

可以使用本领域技术人员已知的拆分旋光异构体的其它方法。这种方法包括下列文献讨论的那些方法：J. Jaques, A. Collet 和 S. Wilen， Enantiomers, Racemates, and Resolutions, John Wiley and Sons, New York, 1981。还可以由光学活性的起始原料来制备旋光活性化合物。

定义

本文使用的术语“C₁-C₆烷基”是指具有一个至六个碳原子(包括端值)的直链或支链饱和烃。实例包括但不局限于：甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丙基、正戊基和正己基。类似地，术语“直链或支链C₁-C₄烷基”是指具有一个至四个碳原子的饱和烃。实例包括甲基、乙基和正丙基。

同样，术语“C₁-C₄烷氧基”是指具有一个至四个碳原子的直链或支链饱和含氧烃基团，同时氧上具有开放化合价。实例包括但不局限于甲氧基、乙氧基、正丁氧基和叔丁氧基。

术语“C₁-C₆氟烷基”是指具有一个至六个碳原子(包括端值)、被一个或多个氟原子取代的直链或支链饱和烃。实例包括三氟甲基、五氟乙基、1-氟乙基、单氟甲基、二氟甲基、1,2-二氟乙基和3,4-二氟己基。类似地，术语“直链或支链C₁-C₄氟烷氧基”是指具有一个至四个碳原子、被一个或多个氟原子取代的饱和烃，同时氧上具有开放化合价。

术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。

术语“C₂-C₄-烯基”是指具有两个至四个碳原子和一个双键的支链或直链烯基，包括乙烯基、丙烯基和丁烯基。术语“C₂-C₄-炔基”是指具有两个至四个碳原子和一个三键的支链或直链炔基，包括乙炔基、丙炔基和丁炔基。

对于本发明来说，术语“含有环氨基的杂环”是指氮杂环丁烷、吡咯烷、哌啶、哌嗪和吗啉。“含有环氨基的杂环”可任选被一个或多个直链或支链C₁-C₄烷基取代。

术语“CON(H或C₁-C₄烷基)₂”是指酰氨基部分的取代基各自独立地选自H或C₁-C₄烷基的酰氨基。实例包括-CONH₂、-CONHCH₃、-CON(CH₃)₂和-CON(CH₃)CH₂CH₃。

本文使用的术语“治疗”是指改善或逆转疾病或障碍的进程或严重程度，或改善或逆转这种疾病或障碍的一或多种症状或副作用。本文使用的“治疗”还指抑制或阻断，如延迟、延滞、限制、阻碍或妨碍疾病或障碍的系统、症状或状态的进程。对本发明来说，“治疗”进一步是指获得有益或目标临床结果的方法，其中“有益或目标临床结果”包括但不限于：减轻症状，降低障碍或疾病的程度，使疾病或障碍状态稳定(即，不恶化)，延迟或减缓疾病或障碍状态，改善或缓和疾病或障碍状态，以及缓解疾病或障碍，不论是部分或全部、可检测的或不可检测的情况。

本文使用的短语“有效量”，当应用于本发明的化合物时，表示足以产生目标生物效应的数量。

短语“治疗有效量”，当应用于本发明的化合物时，表示足以改善、缓和、稳定、逆转、减缓或延迟障碍或疾病状态进程或障碍或疾病的症状进展的化合物的数量。在一个实施方案中，本发明的方法提供了给予化合物的组合。在这种情况下，“有效量”是足以产生目标生物效应的组合物的数量。

药用盐

本发明还包括本发明化合物的盐，一般是指可药用盐。这种盐包括可药用酸加成盐。酸加成盐包括无机酸以及有机酸的盐。

合适的无机酸的代表性的例子包括：盐酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸、硫酸、氨基磺酸、硝酸等等。合适的有机酸的代表性的例子包括：甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、丙酸、苯甲酸、肉桂酸、柠檬酸、富马酸、乙二醇酸、衣康酸、乳酸、甲磺酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、草酸、苦味酸、焦葡萄酸、水杨酸、琥珀酸、甲磺酸、乙磺酸、酒石酸、抗坏血酸、巴莫酸、双亚甲基水杨酸、乙二磺酸、葡糖酸、柠康酸、天冬氨酸、硬脂酸、棕榈酸、EDTA、乙二醇酸、对氨基苯甲酸、谷胺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、茶碱乙酸，以及8-卤代茶碱(例如，8-溴代茶碱等等)。可药用无机或有机酸加成盐的其它例子包括列于S. M. Berge等人J. Pharm. Sci., 1977, 66, 2中的可药用盐。

此外，本发明的化合物可以存在未溶剂化形式，以及与可药用溶剂例如水、乙醇等等形成的溶剂化物形式。

药物组合物

本发明进一步提供了含有治疗有效量的式I化合物和可药用载体的药物组合物。本发明还提供了含有治疗有效量的实验部分所公开的一种具体化合物和可药用载体的药物组合物。

本发明的化合物可以单独给予，或在单剂量或多剂量中与可药用载体或赋形剂一起给予。按照本发明的药物组合物，可以按照传统技术与可药用载体或稀释剂以及任何其它已知的助剂和赋形剂一起配制，例如，公开在下列文献中的那些方法：Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19^th Edition, Gennaro, Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA, 1995。

口服给予的药物组合物包括固体剂型，例如，胶囊剂、片剂、糖锭、丸剂、锭剂、粉剂和颗粒剂。如果合适的话，按照本领域众所周知的方法，可以用涂层例如肠溶衣来制备该组合物，或可以配制它们，提供活性成分的控制释放，例如，持续或延长释放。口服给药的液体剂型包括溶液剂、乳剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。

肠胃外给药的药物组合物包括无菌的水性和非水注射溶液剂、分散剂、混悬剂或乳剂，以及在使用之前重组为无菌注射溶液剂或分散剂的无菌粉剂。

通常给予一个或多个剂量的口服剂量，一般每天一个至三个剂量。确切剂量取决于给药的频率和模式、所治疗个体的性别、年龄、体重和一般条件、所治疗病症的性质和严重程度和所治疗的任何伴随疾病以及本领域技术人员明确的其它因素。还可以利用本领域技术人员已知的方法，将制剂提供于单位剂型中。例如，口服给药的单位剂型可以含有大约0.01至大约1000 mg、大约0.05至大约500 mg或大约0.5至大约200 mg。

通常使用游离物质或其可药用盐形式的本发明的化合物。一个实例是具有游离碱应用性的化合物的酸加成盐。当式I的化合物含有游离碱时，以常规方式制备这种盐，用摩尔当量的可药用酸来处理式I的游离碱的溶液或悬浮液。合适的有机和无机酸的代表性的例子如上所述。

对于肠胃外给药，可以使用式I化合物在无菌水溶液、丙二醇水溶液、维生素E水溶液或芝麻或花生油中的溶液。如果需要的话，应该对这种水溶液进行合适地缓冲，首先用足够的盐水或葡萄糖，使液体稀释剂变成等渗性的液体。水性溶液剂尤其适合于静脉内、肌注、皮下和腹腔内给药。使用本领域技术人员已知的标准技术，式I的化合物可以容易地结合进已知的无菌水性介质中。

合适的药物载体包括：惰性固体稀释剂或填料、无菌水溶液和各种有机溶剂。固体载体的例子包括乳糖、石膏粉、蔗糖、环糊精、滑石粉、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯胶、硬脂酸镁、硬脂酸和纤维素的低级烷基醚。液体载体的例子包括但不局限于：糖浆、花生油、橄榄油、磷脂、脂肪酸、脂肪酸胺、聚氧乙烯和水。类似地，载体或稀释剂可以包括本领域已知的任何持续释放物质，例如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯，它们可以单独使用，或与蜡混合。然后，由式I化合物和可药用载体组合形成的药物组合物，可以容易地利用适合于公开的给药途径的各种剂型给药。利用药学领域已知的方法，制剂可以方便地存在于单位剂型中。

如果口服给药使用固体载体，可以将制剂压片，以粉末或颗粒形式放入硬明胶胶囊中，或可以是锭剂或糖锭形式。固体载体的数量可以在很大程度上改变，但其范围为：每个剂量单位大约25 mg至大约1 g。如果使用液体载体，制剂可以是糖浆剂、乳剂、软明胶胶囊或无菌注射液剂形式，例如水或非水液体混悬剂或溶液剂形式。

治疗用途

本发明提供了治疗患有焦虑症、认知障碍或精神分裂症的个体的方法，该方法包括：给予治疗有效量的式I的化合物。

本发明进一步提供了式I化合物在制备药物中的用途，该药物用于治疗焦虑症、认知障碍或精神分裂症。本发明的另一个方面提供了用于治疗焦虑症、认知障碍或精神分裂症的化合物。本发明提供了治疗焦虑症、认知障碍或精神分裂症的方法，该方法包括：给予治疗有效量的式I的化合物或其可药用盐。

本发明提供了治疗焦虑症的方法，焦虑症选自：焦虑、恐慌障碍、广场恐怖症、特异性恐惧症、社交恐惧症、强迫性的强制障碍、创伤后精神紧张性障碍、急性精神紧张性障碍和广泛性焦虑症。

本发明进一步提供了治疗患有认知障碍的个体的方法，该方法包括：给予个体治疗有效量的式I的化合物。可以按照本发明治疗的认知障碍的例子包括但不局限于：阿尔茨海默氏病、多梗塞性痴呆、酒精中毒性痴呆或其它药物相关的痴呆、与颅内肿瘤或脑创伤相关的痴呆、与亨丁顿舞蹈症或帕金森氏症相关的痴呆、或AIDS相关的痴呆以及年龄相关的认知能力降低。

本发明还提供了治疗运动障碍的方法，该方法包括：给予个体治疗有效量的式I的化合物。可以按照本发明治疗的运动障碍的例子包括但不局限于：亨丁顿舞蹈症和与多巴胺激动剂治疗相关的运动障碍。本发明进一步提供了治疗选自帕金森氏症和多动腿综合征的运动障碍的方法，该方法包括：给予个体治疗有效量的式I的化合物。

本发明提供了治疗下列病症的方法：精神分裂症，例如，偏执狂型、紊乱型、紧张型、未分化型或其余类型的精神分裂症；精神分裂症样的障碍；情感分裂性精神障碍，例如，妄想类型或抑郁类型；妄想障碍；物质引起的精神障碍，例如，洒精、苯丙胺、大麻、可卡因、致幻物、吸入剂、阿片样物质或苯西克定引起的精神病；偏执狂类型的人格障碍；和精神分裂症型的人格障碍；其中药物成瘾是洒精、苯丙胺、可卡因或阿片剂成瘾。

实验部分

式I的化合物可以利用下面方法和实施例中列出的方法来制备。在下面方法中，可以使用变体或改进形式，其本身对于本领域化学工作者是已知的，或对本领域普通技术人员是显而易见的。此外，参照下面的反应路线和实施例，制备本发明化合物的其它方法对本领域技术人员是显而易见的。例如，这些方法描述了在合成本发明化合物期间使用选择性的保护基。对于具体反应，本领域技术人员能够选择合适的保护基。这种基团的保护和脱保护的方法在本领域为大家所熟知，并且可以在下列文献中得到：T. Green等人Protective Groups in Organic Synthesis, 1991, 2^nd Edition, John Wiley & Sons, New York。

使用的缩写和化学试剂

AcOH=乙酸(例如，Sigma-Aldrich 242853)。乙腈(例如，Aldrich 271004)。APPI=常压光致电离。Aq=水溶液。盐水=饱和氯化钠水溶液(例如，Aldrich S7653)。Boc₂O=二碳酸二叔丁酯(例如，Aldrich 361941)。2-氯苯甲酸(例如，Aldrich 135577)。3-氯苯甲酸(例如，Fluka 23530)。3-氯苯甲酰氯(例如，Aldrich C26801)。氯仿(例如，Sigma-Aldrich C2432)。2-氯-6-甲基-苯甲酸(例如，Lancaster X18348或Matrix 002794)。2-氯-6-甲基-苯甲酰氯(例如，Fluorochem 38160或Betapharm 15-47106)。DBU=1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(例如，Aldrich 139009)。DCM=甲叉二氯/二氯甲烷(例如，Aldrich 270997)。2,6-二氯-苯甲酸(例如，Aldrich D57450)。2,3-二氨基吡啶(例如，Aldrich 125857)。3,4-二氨基吡啶(例如，Aldrich D7148)。乙醚(例如，Sigma-Aldrich 346136)。DMAP=4-(二甲基氨基)吡啶(例如，Aldrich 522805)。2,6-二甲基苯甲酰氯(例如，Fluorochem 017526或ABCR AB173115)。DMF=二甲基甲酰胺(例如，Sigma-Aldrich 227056)。DIPEA=二异丙基乙胺(例如，Aldrich 387649)。ELS=蒸发光散射。乙醇(例如，Sigma-Aldrich 459844)。丙酮酸乙酯(例如，Fluka 15960)。EtOAc=乙酸乙酯(例如，Fluka 34972)。2-氟-3-硝基-吡啶(例如，Fluorochem 03250或Matrix 018339)。h=小时。4M HCl/1,4-二噁烷(例如，Sigma-Aldrich 345547)。庚烷(例如，Sigma-Aldrich 730491)。HPLC=高效液相色谱。30%过氧化氢水溶液(例如，Sigma-Aldrich 216763)。水合肼(例如，Sigma-Aldrich 225819)。铁粉(例如，Aldrich 12310)。LC=液相色谱。LC/MS=液相色谱/质谱。4M=4摩尔溶液。甲醇(例如，Sigma-Aldrich 34860)。MTBE=甲基叔丁基醚(例如，Sigma-Aldrich 306975)。MW=微波。MW条件=使用Biotage Initiator仪器或CEM Explorer-48仪器，在密封管中进行的反应。Na₂CO₃(例如，Sigma-Aldrich S7795)。NaHCO₃(例如，Sigma-Aldrich S6014)。NaOH(例如，Sigma-Aldrich S5881)。Na₂SO₄₍例如，Sigma-Aldrich 238597)。3-硝基-吡啶-4-基胺(例如，Aldrich 646962)。10%钯/炭(例如，Aldrich 75990)。PDA=光电二极管阵列。Pd(DPPF)Cl₂=[1,1'-二(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)(例如，Aldrich 697230)，Pd(DPPF)Cl₂-DCM复合物=[1,1'-二(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)与二氯甲烷的复合物(例如，Aldrich 379670)。戊烷(例如，Sigma-Aldrich 236705)。PhPOCl₂=苯基二氯化膦(例如，Aldrich 389560)。POCl₃=磷酰氯(例如，Aldrich 262099)。PyBroP=苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷子基磷六氟磷酸盐(例如，Fluka 12809)。消旋的丙氨酸(例如，Sigma A7502)。RT=保留时间。Sat=饱和。T=时间。Tf₂O=三氟甲磺酸酐(例如，Aldrich 176176)。TLC=薄层色谱。Et₃N=三乙胺(例如，Sigma-Aldrich T0886)。

LC/MS方法131∶ 在配备APPI源(在正离子模式下操作)的Sciex API150EX上进行LC/MS。HPLC由Shimadzu LC10-ADvp LC泵、SPD-M20A PDA检测器(在254 nM下操作)和SCL-10A系统控制器组成。自动进样器是Gilson 215，柱加热炉是Jones Chromatography 7990R，ELS检测器是Sedere Sedex 85。LC条件∶ 柱是Waters Symmetry C-18，4.6 x 30 mm，3.5微米，在60℃下运行，二元梯度由水+0.05% TFA(A)和甲醇+0.05% TFA组成，3.0 mL/min。梯度∶ 0.01 min，17% B；0.27 min，28% B；0.53 min，39% B；0.80 min，50% B；1.07 min，59% B；1.34 min，68% B；1.60 min，78% B；1.87 min，86% B；2.14 min，93% B；2.38 min，100% B；2.40 min，17% B；2.80 min，7% B；总的运行时间∶2.8 min。

LC/MS方法132∶ 硬件与LC/MS方法131相同。LC条件∶柱是Waters Symmetry C-18，4.6 x 30 mm，3.5微米，在60℃下运行，二元梯度由水+0.05% TFA(A)和甲醇+0.05% TFA组成，2.5 mL/min。梯度∶0.01 min，5% B；2.38 min，100% B；2.40 min，5% B；2.80 min，5% B。总的运行时间∶2.8 min。

方法550∶ 在由Waters Aquity组成的Waters Aquity UPLC-MS上进行LC-MS，Waters Aquity包括柱管理器、二元溶剂管理器、样品组织器、PDA检测器(在254 nM下运行)、ELS检测器和配备APPI源(在正离子模式下运行)的TQ-MS。LC条件∶柱是Acquity UPLC BEH C18 1.7μm，2.1x50mm，在60℃下运行，二元梯度由水+0.05%三氟乙酸(A)和乙腈+ 5%水+ 0.05%三氟乙酸组成，1.2 mL/min。梯度∶0.00 min，10% B；1.00 min，100% B；1.01 min，10% B；1.15 min，10% B。总的运行时间∶1.15 min。

一般方法

Figure 2012800509862100002DEST_PATH_IMAGE008

简单地说，可以分别在方法1或方法2所描述的条件下，由肼II制备本发明的化合物I。可以在方法3所描述的条件下，由化合物III制备肼II。在某些情况下，还可以使用方法4，将III直接转化为I。可以使用方法5或方法6，由内酰胺IV获得前体物III。

方法1包括：在合适的溶剂(例如乙腈)中，在高温下，用合适的酰氯R₁COCl处理肼II。有时，可以有利地加入POCl₃或PhPOCl₂。通过加入POCl₃，可以由相应的酸原位制备酰氯。或者，使肼II与R₁CO₂H和PyBroP反应，得到相应的酰肼，随后用PhPOCl₂和碱分两步处理酰肼，得到实施例Ia1所描述的本发明的化合物。

方法2是方法1的替代方法，其中，在合适的溶剂例如二氯甲烷(DCM)中，使肼II与合适的醛R₁CHO缩合，形成相应的腙。随后，加入合适的氧化剂，得到本发明的化合物，例如，在Sadana等人(A.K. Sadana, Y. Mirza, K.R. Aneja, O. Prakash European Journal of Medicinal Chemistry 2003, 38, 533)报道的条件下，其中氧化剂是双乙酸碘苯(PhI(OAc)₂)。或者，可以使用Mogilaiah等人(K. Mogilaiah, T. Kumara Swamy, K. Shiva Kumar J. Heterocyclic Chem. 2009, 46, 124)报道的方法，在这种方法中，通过用氯胺-T处理，使中间体腙氧化环化。

方法3包括：用肼置换化合物III中的X，其中X是氯原子或其它离去基团，例如，反应路线所描绘的磷鎓。该反应一般地在合适的溶剂(例如乙醇)中、在高温下与水合肼一起进行。制备IIc和IId是方法3的例子。

方法4是：在合适的溶剂(例如乙腈)中，在高温下，化合物III与合适的酰基肼R1CONHNH₂反应，直接转化为本发明的化合物I，如实施例Id1所描述。

方法5是：如对IId所描述，在过量磷酰氯中，通过加热底物，内酰胺IV转化为化合物III，其中X是氯原子；有时，加入合适的碱(例如三乙基胺或二异丙基乙胺(DIPEA))是有利的。

方法6是：在合适的碱(例如DIPEA)的存在下，用苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷子基-磷鎓六氟磷酸盐(PyBroP)或类似的肽偶合剂处理内酰胺IV，提供化合物III，其中X是磷鎓，如反应路线所描绘。对于其它内酰胺，该方法是文献中已知的方法。(T.D. Ashton, P.J. Scammells Australian Journal of Chemistry 2008, 61, 49)。制备IIa是方法6的例子。

制备中间体

(3-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-2-基)-肼(IIa)

将2-氟-3-硝基-吡啶(12 g)、Et₃N(30 mL)和消旋的丙氨酸(11.87 g)的混合物在甲醇(200 mL)中回流过夜。将该混合物冷却至环境温度，并将滤液真空浓缩。将残余物在DCM和水之间分配。用Na₂CO₃干燥有机层，过滤，真空浓缩，得到2-(3-硝基-吡啶-2-基氨基)-丙酸(7.8 g)。将该物质溶于AcOH(50 mL)中，并加入铁(8.2 g)。将该混合物回流1.5小时。冷却至环境温度后，过滤该混合物，并将滤液真空浓缩。将残余物用水洗涤，干燥，得到3-甲基-3,4-二氢-1H-吡啶并[2,3-b]吡嗪-2-酮(1.4 g)。将该物质与5% NaOH水溶液(92 mL)和水(18 mL)混合，而后加入30%过氧化氢水溶液(9.2 mL)。将该混合物在60℃下搅拌10小时。冷却至环境温度后，将pH值调节至中性，沉淀出3-甲基-1H-吡啶并[2,3-b]吡嗪-2-酮(1.2 g)。将该物质溶于DMF(10 mL)中，并在环境温度下，用PyBroP(4.6 g)和DIPEA(1.6 mL)处理16小时。滤出沉淀的白色固体，用乙醇洗涤，干燥，得到2-(苯并三唑-1-基氧基)-3-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪(0.4 g)。将该物质(0.4 g)和水合肼(0.5 mL)在乙醇(5mL)中回流10分钟。冷却至环境温度后，滤出沉淀的白色固体，用乙醇洗涤，干燥，得到足够纯的IIa(0.2 g)，用于下一步。

Figure 2012800509862100002DEST_PATH_IMAGE012

(3-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-2-基)-肼(IIc)

将3,4-二氨基吡啶(10 g)和丙酮酸乙酯(53 g)在氯仿(100 mL)中的混合物、在环境温度下搅拌过夜。滤出沉淀的固体，用DCM洗涤，干燥，得到2-甲基-4H-吡啶并[3,4-b]吡嗪-3-酮(14 g)浅黄色固体。将2 g该物质悬浮在DMF(10 mL)中，并在环境温度下，用PyBroP(6 g)和DIPEA(3.3 mL)处理过夜。滤出沉淀的固体，用乙醇洗涤，干燥，得到3-(苯并三唑-1-基氧基)-2-甲基-吡啶并[3,4-b]吡嗪(1.7 g)白色固体。将该物质悬浮在乙醇(50 mL)中，加入水合肼，并将得到的混合物在85℃下加热15分钟。滤出固体，用乙醇洗涤，干燥，得到足够纯的IIc(0.95g)黄色固体，用于下一步。

(3-甲基-吡啶并[3,4-b]吡嗪-2-基)-肼(IIb)

向3-硝基-吡啶-4-基胺(15 g)的DCM(250 mL)悬浮液中加入三乙基胺(30 mL)、Boc₂O(23.5 g)和DMAP(1.31 g)。将该混合物在环境温度下搅拌2天。滤出固体，并将滤液真空浓缩。用MTBE洗涤残余物。收集黄色晶体，得到(3-硝基-吡啶-4-基)-氨基甲酸叔丁基酯(17 g)。将该物质和丙酮酸乙酯(100 mL)溶于乙醇(150 mL)中，并在10%钯/炭(3 g)的存在下、在50℃下用氢气(50 psi)处理两天。滤出催化剂，并将滤液真空浓缩。利用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷/EtOAc，10:1→2:1)，得到2-(4-叔丁氧羰基氨基-吡啶-3-基氨基)-丙酸乙酯(5 g)黄色固体。将按照类似的方式制备的该化合物的更多量样品（9g）在4M HCl/1,4-二噁烷(40 mL)中、在环境温度下搅拌5小时。滤出沉淀的固体，用MTBE洗涤，并干燥。将滤液浓缩至干，用MTBE洗涤，干燥，得到第二批产物。总共得到3-甲基-3,4-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吡嗪-2-酮盐酸盐(5 g)白色固体。将2.2 g该物质悬浮在水(20 mL)中，并用30%过氧化氢水溶液(1.2 mL)和NaOH(将pH值调节至7-8)处理。将该混合物在75℃下搅拌2天。加入更多的30%过氧化氢水溶液(0.15 mL)，并继续搅拌另外2天。真空除去挥发物。将残余物用EtOAc洗涤，得到3-甲基-1H-吡啶并[3,4-b]吡嗪-2-酮(0.8 g)浅黄色固体。将0.7 g该物质和PyBroP(2.11 g)悬浮在DMF(3 mL)中。加入DIPEA(1.16 mL)，并将该混合物在环境温度下搅拌过夜。滤出沉淀的固体，用乙醇洗涤，干燥，得到2-(苯并三唑-1-基氧基)-3-甲基-吡啶并[3,4-b]吡嗪(0.7 g)白色固体。将430 mg该物质悬浮在乙醇(13 mL)中，并在85℃下，用水合肼(0.5 mL)处理20分钟。滤出固体，用乙醇洗涤，干燥，得到足够纯的IId(180 mg)浅黄色固体，用于下一步。

3-氯-2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪(IIId)

将丙酮酸乙酯(1.22 mL)溶于甲醇(10 mL)中，并加入到2,3-二氨基吡啶(1.09 g)/甲醇MeOH(20 mL)的冷溶液中，将该混合物在环境温度下搅拌。滤出固体，用冷甲醇洗涤，得到2-甲基-4H-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-酮(1.1 g)灰色固体。将1.0 g该物质悬浮在乙腈(10 mL)中，并加入磷酰氯(1.16 mL)。在MW条件下，将该混合物在120℃下加热0.5小时。将该粗品混合物在水和EtOAc之间分配。用盐水洗涤有机层，用Na₂SO₄干燥，过滤，真空浓缩，得到足够纯的IIId(460 mg)红色固体，用于下一步。

(2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-肼(IId)

将IIId(0.61 g)和水合肼(0.5 mL)在乙醇(5 mL)中的混合物、在室温下搅拌10分钟。滤出沉淀的白色固体，用乙醇洗涤，干燥，得到足够纯的IId(0.43 g)，用于下一步。

(8-甲氧基-2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-肼(IIe)

在0℃，向4-氯-吡啶-2-基胺(5 g)的96% H₂SO₄(20 mL)水溶液中逐滴加入70% HNO₃水溶液(2.5 mL)和96% H₂SO₄水溶液(10 mL)的混合溶液。加入完成之后，将该反应混合物在室温下搅拌2小时。将该溶液倒在冰/水中，逐滴加入6M NaOH水溶液，将pH值调节至9。然后滤出固体，用水洗涤，干燥，而后通过氧化铝色谱纯化(洗脱液∶ 戊烷∶EtOAc，2∶1)，得到4-氯-3-硝基-吡啶-2-基胺(1.2 g)。将200 mg该物质溶于甲醇(3mL)中，加入NaOMe(125 mg)，而后将该混合物在60℃下搅拌16小时。逐滴加入37% HCl水溶液，将pH值调节至6。将该混合物冷却至0℃，并滤出沉淀的固体，用水洗涤，干燥，得到4-甲氧基-3-硝基-吡啶-2-基胺(180 mg)。将该物质溶于甲醇(20 mL)中，并在10%钯/炭的存在下、在室温下用氢气(1 bar)处理2小时。过滤该混合物，真空浓缩滤液，得到4-甲氧基-吡啶-2,3-二胺(50 mg)。重复该过程，得到更多的物质。在下一步中，将4-甲氧基-吡啶-2,3-二胺(6.8 g)溶于乙醇(200 mL)中。在室温下，向此溶液中慢慢地加入丙酮酸甲酯(4.9 mL)，并将该混合物在环境温度下搅拌3小时，而后真空除去挥发物。通过硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶ 戊烷∶EtOAc，5∶1至0∶1)，得到8-甲氧基-2-甲基-4H-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-酮(6.1 g)。向3 g该物质的DMF(12 mL)悬浮液中加入PyBroP(7.65 g)，而后加入DBU(3.58 g)。将该混合物搅拌过夜，而后滤出沉淀的固体，用乙醇洗涤，干燥，得到3-(苯并三唑-1-基氧基)-8-甲氧基-2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪(3.5 g)。将1.5 g该物质溶于乙醇(10ml)和DCM(60ml)的混合物中。加入肼一水合物(3.6g)，并将该混合物在环境温度下搅拌过夜，而后真空除去挥发物。将残余的固体用乙醇研磨，滤出，用乙醇洗涤，干燥，得到(8-甲氧基-2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-肼IIe(0.9 g)。

本发明的化合物

实施例Ia1

1-(3-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIa(100 mg)、PyBroP(277 mg)、3-氯苯甲酸(88.9 mg)和DIPEA(0.3 mL)在DMF(10 mL)中的混合物、在环境温度下搅拌16小时。真空除去挥发物。将残余物在DCM(5 mL)中搅拌，沉淀出相应的酰肼(150 mg)。将该物质在环境温度下悬浮在乙腈(10 mL)和DIPEA(0.4 mL)的混合物中5分钟。加入PhPOCl₂(0.13 mL)，并将该混合物在环境温度下搅拌，使其变成均相。继续搅拌，直到白色固体沉淀为止。滤出该物质，用乙腈洗涤，并干燥。将该物质(140 mg)溶于甲醇(10 mL)中，并在环境温度下用Na₂CO₃(10 mg)处理0.5小时。然后，在对空气开放的烧瓶中，将体积减少大约50%。滤出沉淀的固体，干燥，得到实施例Ia1(60 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.59分钟；PDA/ELS-纯度100%/100%；质量观测值：296.1。

实施例Ia2

1-(2-氯-6-甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIa(90 mg)、PyBroP(264 mg)、2-氯-6-甲基苯甲酰氯(87 mg)和DIPEA(0.7 mL)的混合物在DMF(2 mL)中、在环境温度下搅拌2天。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到相应的酰肼(80 mg)。将按照类似的方式制备的更多的该物质(100 mg)溶于乙腈(5 mL)和DIPEA(0.42 mL)的混合物中，并在环境温度下用PhPOCl₂(0.08 mL)处理5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到实施例Ia2(85 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.55分钟；PDA/ELS-纯度：97.8%/100%；质量观测值：310.1。

实施例Ia3

1-(2,6-二氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIa(80 mg)、PyBroP(221 mg)、2,6-二氯-苯甲酸(87 mg)和DIPEA(0.2 mL)的混合物在环境温度下、在DMF中搅拌2天。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到相应的酰肼(100 mg)。将该物质悬浮在乙腈(3 mL)中，并在环境温度下，用DIPEA(0.5 mL)和PhPOCl₂(0.08 mL)处理5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到实施例Ia3(15 mg)。LC/MS(方法131)∶ RT(PDA)=1.07分钟；PDA/ELS-纯度：96.1%/100%；质量观测值：330.1。

实施例Ia4

1-(2,6-二甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

向IIa(100 mg)、DIPEA(0.2 mL)的DMF(2 mL)混合物中加入2,6-二甲基苯甲酰氯(96 mg)，并将该混合物在环境温度下搅拌5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到相应的酰肼(114 mg)。将45 mg该物质悬浮在乙腈(2 mL)中，并用DIPEA(0.2 mL)处理5分钟，而后用PhPOCl₂(0.11 mL)处理。用制备TLC直接纯化该混合物(洗脱液∶戊烷/EtOAc，1/1)，得到实施例Ia4(7.2 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.54分钟；PDA/ELS-纯度：98.0%/100%；质量观测值：290.0。

实施例Ib1

1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,7,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIb(480 mg)、2-氯苯甲酸(430 mg)和PyBroP(1.33 g)的混合物悬浮在DMF(12 mL)中，并加入DIPEA(0.97 mL)。将该混合物搅拌过夜。真空除去挥发物。将残余物悬浮在DCM中。滤出固体，用DCM洗涤，干燥，得到2-氯苯甲酸N'-(3-甲基-吡啶并[3,4-b]吡嗪-2-基)-酰肼(400 mg)黄色固体。在0℃，将该物质悬浮在乙腈(30 mL)中。加入DIPEA(1.7 mL)和PhPOCl₂(0.35 mL)。将该混合物在0℃下搅拌0.5小时，而后升温至环境温度，并搅拌10分钟。真空除去大部分挥发物。滤出固体，用乙腈洗涤，干燥，得到固体(0.3 g)。将该物质溶于甲醇(30 mL)中，并在环境温度下用Na₂CO₃(100 mg)处理1小时。滤出固体，并将残余物真空浓缩。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，10:1)，得到实施例Ib1(180 mg)白色固体。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.54分钟；PDA/ELS-纯度：99.0%/100%；质量观测值：296.1。

实施例Ic1

1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,8,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIc(200 mg)、2-氯苯甲酸(179 mg)和PyBroP(554 mg)的混合物悬浮在DMF(7 mL)中。加入DIPEA(0.41 mL)，并将该混合物在环境温度下搅拌。真空除去挥发物。将残余物悬浮在DCM中。滤出固体，用DCM洗涤，干燥，得到2-氯苯甲酸N'-(2-甲基-吡啶并[3,4-b]吡嗪-3-基)-酰肼(313 mg)黄色固体。将250 mg该物质悬浮在乙腈(200 mL)中，并在0℃用DIPEA(1.1 mL)和PhPOCl₂(0.22 mL)处理。10分钟之后，将该混合物升温至环境温度，并再搅拌5分钟。真空除去大部分挥发物。滤出固体，用乙腈洗涤，并干燥。将该物质(0.32g)溶于甲醇(100 mL)和乙腈(20 mL)的混合物中。加入Na₂CO₃(30 mg)和几滴水，并将该混合物在环境温度下搅拌0.5小时。滤出固体。真空浓缩滤液。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，10:1)，得到实施例Ic1(162 mg)白色固体。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.58分钟；PDA/ELS-纯度：94.0%/100%；质量观测值：296.1。

实施例Id1

1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IIId(450 mg)溶于乙腈(10 mL)中，并将该溶液用氮气吹扫，而后加入2-氯苯甲酰肼(0.44 g)。在MW条件下，将该混合物在150℃下加热0.5小时。将粗品混合物在水和EtOAc之间分配，并用NaHCO₃碱化。滤出固体，并将滤液的有机部分用盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤，真空浓缩。用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶1:1庚烷/EtOAc→EtOAc)，得到粘稠的固体。将该物质悬浮在乙醚和EtOAc的混合物(10:1)中，滤出固体，干燥，得到实施例Id1(82 mg)。LC/MS(方法131)∶ RT(PDA)=1.33分钟；PDA/ELS-纯度：97.1%/100%；质量观测值：296.2。

实施例Id2

1-(2,6-二氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

如实施例Id3所述进行制备，使用IId(100 mg)和2,6-二氯苯甲酰氯(118 mg)，获得相应的酰肼(170 mg)，使其转变为实施例Id2(18 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.77分钟；PDA/ELS-纯度：99.0%/100%；质量观测值：330.1。

实施例Id3

1-(2,6-二甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

向IId(50 mg)、DIPEA(0.2 mL)的DMF(2 mL)混合物中加入2,6-二甲基苯甲酰氯(48 mg)，并将该混合物在环境温度下搅拌5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20/1)，得到相应的酰肼(45 mg)。将该物质与乙腈(2 mL)和DIPEA(0.2 mL)混合，并在环境温度下用PhPOCl₂(0.04 mL)处理3分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，30/1)，得到实施例Id3(12 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.78分钟；PDA纯度：100%；质量观测值：290.0。

实施例Id4

1-(2-氯-6-甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IId(90 mg)和DIPEA(0.4 mL)溶于DMF中，并加入2-氯-6-甲基苯甲酰氯(106 mg)。将该混合物在环境温度下搅拌5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶DCM/甲醇，20:1)，得到2-氯-6-甲基-苯甲酸N '-(2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-酰肼(110 mg)。将该物质和DIPEA(0.24 mL)在乙腈(2 mL)中混合，并在环境温度下用PhPOCl₂(0.1 mL)处理5分钟。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶戊烷/EtOAc，1:3)，得到实施例Id4(60 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.79分钟；PDA/ELS-纯度：98.4%/100%；质量观测值：310.3。

实施例Id5

1-(3-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

如实施例Id4所述进行制备，使用IId(200 mg)和3-氯苯甲酰氯(200 mg)，得到相应的肼(130 mg)。将该物质悬浮在乙腈(10 mL)中，并用DIPEA(0.4 mL)和PhPOCl₂(0.11 mL)处理，直到该混合物变均匀为止，随后沉淀出白色固体。滤出该物质，用乙腈洗涤，并干燥。将该干燥物质(170 mg)溶于甲醇(20 mL)中，并在环境温度下用Na₂CO₃(10 mg)处理2小时。真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶ DCM/甲醇，20:1)，得到实施例Id5(31.2 mg)。LC/MS(方法132)∶ RT(PDA)=1.88分钟；PDA/ELS-纯度：99.6%/100%；质量观测值：296.2。

实施例Id6

1-(2,6-二氯-4-碘代-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

在1,4-二噁烷(0.8升)中，在回流的条件下，将4-氨基-2,6-二氯-苯酚(50 g)用Boc₂O(69g)处理18小时，真空除去挥发物，得到(3,5-二氯-4-羟基-苯基)-氨基甲酸叔丁基酯(70 g)，其不用进一步纯化就用于下一步。重复该过程，得到更多的该物质。将86 g该化合物和2,6-二甲基吡啶(49 g)溶于DCM(0.9升)中。在-78℃，逐滴加入Tf₂O(104 g)。将该混合物升温至室温，然后搅拌2小时。将粗品混合物在水和DCM之间分配。用Na₂SO₄干燥有机层，过滤，真空浓缩。用硅胶柱色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷∶EtOAc 30∶1)，得到三氟-甲磺酸4-叔丁氧羰基氨基-2,6-二氯-苯基酯(73 g)。将该物质与Pd(DPPF)Cl₂(4 g)、三乙胺(102 mL)在甲醇(580 mL)和DMF(384 mL)的混合物中混合。将该混合物在一氧化碳氛围中回流过夜，而后冷却，并真空浓缩。将残余物在水和EtOAc之间分配。用盐水洗涤有机层，用Na₂SO₄干燥，过滤，真空浓缩。用硅胶柱色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷∶EtOAc，80∶1)，得到4-叔丁氧羰基氨基-2,6-二氯-苯甲酸甲酯(12 g)。将7 g该物质溶于37% HCl水溶液(70 mL)中，在0℃逐滴加入亚硝酸钠(3.75 g)水溶液(100 mL)。将该混合物在0℃搅拌30分钟，过滤，并将滤液加入到预先在0℃冷却的碘化钾(24 g)溶液中。将该混合物升温至室温，并搅拌过夜。用EtOAc提取该混合物。用饱和NaHSO₃水溶液洗涤有机层，而后用Na₂SO₄干燥，过滤，真空浓缩。用硅胶柱色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷∶EtOAc，50∶1)，得到2,6-二氯-4-碘苯甲酸甲酯(7.9 g)。将该物质溶于吡啶(40 mL)和水(7 mL)的混合物中，并在130℃下用碘化锂(3.2 g)处理30小时，而后真空除去挥发物。将残余物在2M HCl水溶液和EtOAc之间分配。真空浓缩有机层，得到2,6-二氯-4-碘苯甲酸(3 g)。将0.5 g该物质在亚硫酰氯(8 mL)中、在60℃下搅拌3小时，而后真空除去过量的亚硫酰氯。将残余物用醚洗涤，干燥，得到2,6-二氯-4-碘代-苯甲酰氯(0.53g)，其可直接在下一步中使用，在下一步中，将其溶于DMF(20 mL)和DIPEA(0.57 mL)的混合物中。向此溶液中加入IId(277 mg)。将该混合物在室温下搅拌1小时。真空除去挥发物，用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶DCM:MeOH，100:1至30:1)，得到2,6-二氯-4-碘苯甲酸N '-(2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-酰肼(250 mg)。重复该过程，得到更多的物质。将380 mg该化合物溶于1,4-二噁烷(5 mL)中。加入磷酰氯(4 mL)，并将该混合物在90℃下搅拌1.5小时。真空除去挥发物。将残余物在DCM和水之间分配。用饱和NaHCO₃水溶液洗涤有机层，用Na₂SO₄干燥，过滤，真空浓缩。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶戊烷∶EtOAc，2∶1)，得到实施例Id6(45.5 mg)。LC/MS(方法WXE-AB10)∶RT(PDA)=2.39分钟；PDA/ELS纯度：97.1%/98.3%；质量观测值：456.0。

实施例Id7

1-(2-氯-4-碘代-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将2-氯-4-碘苯甲酸(470 mg)Z 亚硫酰氯(6 mL)中的混合物在60℃下搅拌3小时。真空除去过量的亚硫酰氯。将残余物用醚洗涤，干燥，得到2-氯-4-碘代-苯甲酰氯(0.5 g)，其直接在下一步中使用，在下一步中，将其溶于1,4-二噁烷(10 mL)中。加入磷酰氯(5 mL)和IId(246 mg)，并将该混合物在90℃下搅拌1.5小时。真空除去挥发物。将残余物在水和DCM之间分配。用饱和NaHCO₃水溶液洗涤有机层，用Na₂SO₄干燥，过滤，真空浓缩。用硅胶柱色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷∶EtOAc，10∶1至5∶1)，得到实施例Id7(250mg)。LC/MS(方法WXE-AB10)∶RT(PDA)=2.26分钟；PDA/ELS纯度：99%/99%；质量观测值：422.0。

实施例Id8

1-(2-甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

将IId(400 mg)溶于DIPEA(0.8 mL)和DMF(8 mL)的混合物中。加入2-甲基-苯甲酰氯(368 mg)，并将该混合物在环境温度下搅拌0.5小时，而后真空除去挥发物。用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶DCM:MeOH，25:1)，得到2-甲基-苯甲酸N'-(2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-酰肼(310 mg)。将100 mg该物质溶于乙腈(2ml)中，并加入DIPEA(0.24 mL)和PhP(O)Cl₂(0.07 mL)。将该混合物在环境温度下搅拌15分钟，而后用制备TLC纯化粗品混合物(洗脱液∶EtOAc∶戊烷，3∶2)，得到实施例Id8(5 mg)。LC/MS(方法WXE-AB01)∶RT(PDA)=2.05分钟；PDA/ELS纯度：95.3%/95.7%；质量观测值：276.2。

实施例Ie1

1-(2-氯-苯基)-6-甲氧基-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

向IIe(500 mg)的DCM(80 mL)悬浮液中加入化合物2-氯-苯甲醛(377 mg)。将该混合物在40℃下搅拌两天，而后真空除去挥发物。用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷/EtOAc，1:0至0:1)，得到N-[1-(2-氯-苯基)-亚甲基]-N'-(8-甲氧基-2-甲基-吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-基)-肼(0.5 g)。将该物质溶于DCM(60 mL)中，加入(二乙酰氧基（bisacethoxy）)碘苯(540 mg)，并将该反应溶液在室温下搅拌过夜。真空除去挥发物，并用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶戊烷/EtOAc，1:0至0:1)，得到实施例Ie1(100 mg)。LC/MS(方法550)∶ RT(PDA)=0.55分钟；PDA/ELS-纯度：90%/100%；质量观测值：326.0。

实施例Ie2

1-(2-氯-6-甲基-苯基)-6-甲氧基-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

向IIe(0.5 g)的DCM(80 mL)悬浮液中加入2-氯-6-甲基-苯甲醛化合物(377 mg)。将该混合物在40℃下搅拌两天，而后加入(二乙酰氧基)碘苯(864 mg)，并在环境温度下继续搅拌过夜。真空除去挥发物，用制备TLC纯化残余物(洗脱液∶EtOAc)，得到实施例1e2(185 mg)。LC/MS(方法WXE-AB01)∶RT(PDA)=1.9分钟；PDA/ELS纯度：100%/100%；质量观测值：340.1。

实施例Ie3

1-(2,6-二甲基-苯基)-6-甲氧基-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘

向IIe(0.5 g)的DCM(80 mL)悬浮液中加入2,6-二甲基-苯甲醛(377 mg)，并将该混合物在40℃下搅拌两天，而后加入(二乙酰氧基)碘苯(864 mg)，并将该混合物在环境温度下搅拌过夜。真空除去挥发物，用硅胶色谱纯化残余物(洗脱液∶EtOAc)，得到实施例Ie3(175 mg)。LC/MS(方法WXE-AB10)∶RT(PDA)=1.88分钟；PDA/ELS纯度：100%/100%；质量观测值：320.1。

PDE体外试验

结合下面的方法，测定本发明化合物的抑制活性∶

PDE10A酶

用许多方式制备活性PDE10A酶，用于PDE试验(Loughney, K.等人Gene 1999, 234, 109-117; Fujishige, K.等人Eur J Biochem. 1999, 266, 1118-1127和Soderling, S.等人Proc. Natl. Acad. Sci. 1999, 96, 7071-7076)。PDE10A可以用全长蛋白或截短蛋白表达，只要它们表达催化域即可。可以在各种细胞类型中制备PDE10A，例如，昆虫细胞或大肠杆菌。获得催化活性的PDE10A的方法的一个例子如下∶ 利用标准RT-PCR，由人全脑全部RNA来扩增人PDE10A(氨基酸序列440-779，登记号码NP 006652)的催化域，并克隆到pET28a载体(Novagen)的BamH1和Xho1位点。按照标准方案，在大肠菌中进行表达。简要地说，将表达质粒转变成BL21(DE3)大肠杆菌品系，用细胞接种50 mL培养物，允许生长至0.4-0.6的OD600，而后用0.5mM IPTG诱导蛋白表达。诱导之后，将细胞在室温下培养过夜，而后离心收集细胞。将表达PDE10A的细胞再悬浮在12 mL(50 mM TRIS-HCl-pH8.0，1 mM MgCl₂和蛋白酶抑制剂)中。通过超声处理，使细胞溶解，所有细胞溶解之后，按照Novagen方案，加入TritonX100。将PDE10A在Q琼脂糖上部分纯化，并将大部分的活性级分合并。

PDE10A抑制试验

典型的PDE10A试验进行如下∶ 用60μL含有固定量PDE2A酶(足以转化20-25%的环核苷酸底物)、缓冲液(50mM HEPES，pH7.6；10 mM MgCl₂；0.02% Tween20)、10 nM用氚示踪的cAMP和不同数量抑制剂的样品进行该试验。通过加入环核苷酸底物来引发反应，使反应在室温下进行1小时，而后通过与20μL(0.2 mg)硅酸钇SPA微粒(Amersham)混合，使反应终止。使微粒在暗处沉降1小时，而后在Wallac 1450 Microbeta计数器中对板进行计数。将测定的信号转变为活性（相对于未受抑制的对照物(100%)），并使用XlFit(model 205，IDBS)，计算IC₅₀值。

PDE2A酶

同样，用许多方式制备活性人PDE2A酶(ATCC68585)，用于PDE试验，方法为本领域技术人员所熟知。

PDE2A抑制试验

典型的PDE2A试验进行如下∶ 用60μL含有固定量PDE2A酶(足以转化20-25%的环核苷酸底物)、缓冲液(50mM HEPES，pH7.6；10 mM MgCl₂；0.02% Tween20)、0.1 mg/ml BSA、15 nM用氚示踪的cAMP和不同数量抑制剂的样品进行该试验。通过加入环核苷酸底物来引发反应，使反应在室温下进行1小时，而后通过与20μL(0.2 mg)硅酸钇SPA微粒(Amersham)混合，使反应终止。使微粒在暗处沉降1小时，而后在Wallac 1450 Microbeta计数器中对板进行计数。将测定的信号转变为活性（相对于未受抑制的对照物(100%)），并使用XlFit(model 205，IDBS)，计算IC₅₀值。

对选择的实施例所获得的数据列于下表中。

Claims

1. 式I的化合物∶

其中R²是C₁-C₄烷基或C_3-C₆环烷基；

其中R³是氢、卤素、CN、-CO₂H、-CON(H或C_1-C₄烷基)₂、CHO、C₁-C₄烷基/氟烷基、含有环氨基的杂环、C₂-C₄烯基、C₂-C₄烯基或C₁-C₄烷氧基/氟烷氧基；或其可药用盐。

2. 权利要求1的化合物，其中R²是C₁-C₄烷基。

3. 权利要求1或2的化合物，其中R²是甲基。

4. 权利要求1的化合物，其中R²是C₃-C₆环烷基。

5. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是C₁-C₄烷基。

6. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是C₃-C₆环烷基。

7. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是四氢吡喃基。

8. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苄基。

9. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苯基。

10. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是任选被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的吡啶基。

11. 权利要求1-4的任一项的化合物，其中R¹是被一或两个F、Cl或C₁-C₃烷基取代的苯基。

12. 权利要求1-11的任一项的化合物，其中X¹是N。

13. 权利要求1-11的任一项的化合物，其中X²是N。

14. 权利要求1-11的任一项的化合物，其中X³是N。

15. 权利要求1-11的任一项的化合物，其中X⁴是N。

16. 权利要求1-15的任一项的化合物，其中R³是氢。

17. 权利要求1-15的任一项的化合物，其中R³是卤素或CHO。

18. 权利要求1-15的任一项的化合物，其中R³是C₁-C₄烷基或C₁-C₄烷氧基。

19. 权利要求1-15的任一项的化合物，其中R³是C₂-C₄烯基或C₂-C₄烯基。

20. 权利要求1-15的任一项的化合物，其中R³是含有环氨基的杂环。

21. 权利要求1的化合物，其中该化合物选自∶1-(3-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2-氯-6-甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2,6-二氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2,6-二甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,6,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,7,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,8,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2,6-二氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2,6-二甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；1-(2-氯-6-甲基-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘；和1-(3-氯-苯基)-4-甲基-2,3,5,9,9b-五氮杂-环戊二烯并[a]萘。

22. 含有权利要求1的化合物或其可药用盐和可药用载体的药物组合物。

23. 治疗焦虑症的方法，该方法包括：给予治疗有效量的权利要求1-21的任一项的化合物。

24. 治疗认知障碍的方法，该方法包括：给予治疗有效量的权利要求1-21的任一项的化合物。

25. 治疗精神分裂症的方法，该方法包括：给予治疗有效量的权利要求1-21的任一项的化合物。

26. 权利要求1-21的任一项的化合物用于治疗。