CN111825701B

CN111825701B - 含苯并噻唑的三环类fxr调节剂化合物

Info

Publication number: CN111825701B
Application number: CN202010300950.1A
Authority: CN
Inventors: 孙颖慧; 姚金锁; 闵汪洋; 解博文; 刘希杰; 李红娟; 路畅; 张喜全; 杨玲; 徐宏江
Original assignee: Capital Pharmaceutical Holdings Beijing Co ltd; Chia Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co Ltd; Lianyungang Runzhong Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Capital Pharmaceutical Holdings Beijing Co ltd; Chia Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co Ltd; Lianyungang Runzhong Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2040-04-16
Also published as: CN111825701A

Abstract

本申请属于药物化学领域，涉及含苯并噻唑的三环类FXR调节剂化合物，具体而言，提供了一种含苯并噻唑的三环类的式I化合物及其制备方法，并涉及其在制备治疗FXR相关疾病的药物中的用途。

Description

含苯并噻唑的三环类FXR调节剂化合物

技术领域

本发明了属于药物化学领域，提供了一种含苯并噻唑的三环类的式I化合物及其制备方法，并涉及其在制备治疗FXR相关疾病的药物中的用途。

发明背景

法尼酯衍生物X受体(Farnesoid X receptor，FXR)是调节代谢的核受体超级家族成员之一，通常在肝脏、小肠、肾脏和肾上腺等器官高度表达。最初发现它在生理水平下能够被法尼酯轻微激活从而得以命名，随后不久就发现一些特定类型的胆汁酸(如鹅脱氧胆汁酸、石胆酸、脱氧胆酸等)能够作为生理配体结合到FXR的配体结合结构域(Ligand-binding domain,LBD)，引起受体的空间构型发生变化，使其与视黄醛衍生物受体(Retinoic acid receptor，RXR)形成异源二聚体。FXR/RXR异源二聚体能够结合到染色体特定的DNA序列，发挥转录调控因子的作用，调控一系列的下游基因如甲胎蛋白转录因子(Fetoprotein transcription factor，FTF)、小异源二聚体搭档(Small het-erodimerpartner,SHP)、胆固醇7α羟化酶(Cholesterol 7α-hydroxylase，CYP7α1)、回肠胆汁酸结合蛋白(Ileal bile acid binding protein，I-BABP)等的转录表达，最终调控胆酸代谢和胆固醇代谢。FXR的激活可以抑制胆酸的合成，这种作用可以通过两个互相补充的机制进行。在肝脏中，当胆汁酸水平过高时，胆汁酸能够作为生理配体与FXR结合，刺激SHP的表达，而SHP能够与LRH-1或者LXPα形成二聚体从而使这两个转录调控因子失活，进而抑制CYP7α1的基因转录，减少CYP7α1蛋白的表达。作为胆固醇合成的限速酶，CYP7α1表达量的降低可以减少体内胆固醇的合成，进而使胆汁酸的合成减少。同时，在肝脏之外的小肠组织中，FXR的激活可以诱导内分泌荷尔蒙FGF19的转录表达，FGF19分泌之后能够进入门脉循环，进而结合到肝脏上的FGFR4受体上，FGF9与FGFR4的结合又能够激活肝脏中的MAPK信号通路，导致CYP7α1蛋白表达的下调，从而通过另一条路径减少胆汁酸的合成。另外FXR与胆汁酸结合之后还能够诱导BABP的转录表达，增强胆汁的重吸收、增强胆汁酸的肝肠循环。FXR还可以调控胆汁酸运载体MRP2和胆盐输出泵BSEP的表达，促进胆汁输出，抑制胆汁摄入。通过这一系列的作用，FXR的激活可以调控胆酸的合成、转运与代谢，减少胆汁酸在肝脏的淤积，减轻肝脏负担减少脂肪肝的发生。

另外，还有研究显示FXR激活之后能够抑制肝脏中一些涉及脂肪生成和甘油三脂合成的关键基因(如SREBP-1c等)的表达、调节外周组织中胰岛素的敏感性，从而降低血浆中甘油三脂和血糖的水平。

非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis，NASH)是一类多因素导致的代谢疾病，它的主要特征有肝脏脂肪堆积、炎症、肝脏细胞气球样病变以及肝脏纤维化等。基于基础研究和一些临床研究，发现FXR的激活有望能够在NASH病人中发挥减少肝脏脂肪变性、炎症和纤维化的作用，因此开发FXR的激动剂，激活FXR的生理功能已经成为近几年NASH新药研发的热门领域。

发明内容

本申请涉及一种式I化合物或其药学上可接受的盐：

其中，

R¹选自C_1-6烷基或C_3-10环烷基，所述C_1-6烷基或C_3-10环烷基任选地被1-3个卤素、OH或CN取代；

R²选自卤素、CN、NH₂、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_3-10环烷基、C_3-10环烷基氧基、-NHC_1-6烷基或-N(C_1-6烷基)₂，所述C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_3-10环烷基、或C_3-10环烷氧基任选地被1-3个卤素、CN、NH₂或OH取代；

n选自1、2、3或4；

R³¹或R³²分别独立地选自H、-CO₂H、-CO₂C_1-6烷基、OH取代的C_1-6烷基-、-CONH₂、-CONHC_1-6烷基或-CON(C_1-6烷基)₂；

环A选自含有1-3个选自N、O或S的杂原子的3-10元杂环烷基，环A任选地被1-3个R取代，R分别独立地选自卤素、CN、OH、NH₂、C_1-6烷基或C_1-6烷氧基。

在一些实施方案中，上述R¹选自C_1-3烷基或C_3-6环烷基，所述C_1-3烷基或C_3-6环烷基任选地被1-3个卤素、OH或CN取代；在一些实施方案中，上述R¹选自C_3-4环烷基，所述C_3-4环烷基任选地被1-3个F、Cl、Br、OH或CN取代；在一些实施方案中，上述R¹选自C_3-4环烷基；在一些实施方案中，上述R¹选自环丙基。

在一些实施方案中，上述R²选自卤素、CN、NH₂、C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、C_3-6环烷基、C_3-6环烷基氧基、-NHC_1-3烷基或-N(C_1-3烷基)₂，所述C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、C_3-6环烷基、C_3-6环烷基氧基任选地被1-3个卤素、CN、NH₂或OH取代；在一些实施方案中，上述R²选自F、Cl、Br、C_1-3烷基或C_1-3烷氧基，所述C_1-3烷基或C_1-3烷氧基任选地被1-3个F、Cl或Br取代；在一些实施方案中，上述R²选自F、Cl、Br、1-3个F、Cl、Br取代的甲基或1-3个F、Cl、Br取代的甲氧基；在一些实施方案中，上述R²选自氯、三氟甲基或三氟甲氧基。

在一些实施方案中，上述n选自1、2或3；在一些实施方案中，上述n选自1或2。

在一些实施方案中，上述n选自1或2，且R²处于与异恶唑相连的C原子的邻位。

在一些实施方案中，R³¹或R³²分别独立地选自H、-CO₂H、-CO₂C_1-3烷基、OH取代的C_1-3烷基-、-CONH₂、-CONHC_1-3烷基或-CON(C_1-3烷基)₂。

在一些实施方案中，R³¹选自H。

在一些实施方案中，R³²选自-CO₂H。

在一些实施方案中，上述环A选自含有1-3个选自N、O或S的杂原子的3-7元杂环烷基；在一些实施方案中，上述环A选自4元、5元、6元、7元杂环烷基，所述环A含有1个或2个选自N、O或S的杂原子；在一些实施方案中，上述环A选自5元或6元杂环烷基，所述环A含有1个或2个O原子。其中环A的取代基定义同上。

在一些实施方案中，上述环A的杂原子处于与苯环C原子直接相连的位置。

在一些实施方案中，R分别独立地选自卤素、CN、OH、NH₂、C_1-3烷基或C_1-3烷氧基；在一些实施方案中，R分别独立地选自F、Cl、Br、CN、OH或NH₂；在一些实施方案中，R分别独立地选自被F、Cl、Br；在一些实施方案中，上述R分别独立地选自F。

在一些实施方案中，上述环A选自以下结构：

在一些实施方案中，所述式I化合物或其药学上可接受的盐选自式I’化合物或其药学上可接受的盐：

其中，R¹、R²、R³¹、R³²、n及环A的定义同上述式I化合物。

在一些实施方案中，上述式I化合物或其药学上可接受的盐选自式II化合物或其药学上可接受的盐：

其中，

X¹、X³或X⁴分别独立地选自-NH-、-N(R)-、O、S、-CH₂-、-CH(R)-或-C(RR)-；X²选自单键、-NH-、O、S、或-CH₂-；

R、R¹、R²、R³²及n的定义同上述式I化合物。

在一些实施方案中，上述X¹、X³或X⁴分别独立地选自O、S、-CH₂-、-CH(R)-或-C(RR)-。

在一些实施方案中，上述X¹或X⁴分别独立地选自O、S或-CH₂-；在一些实施方案中，上述X¹或X⁴分别独立地选自O或-CH₂-。

在一些实施方案中，上述X³选自-CH₂-或-C(RR)-；在一些实施方案中，上述X³选自-CH₂-或-C(RR)-，其中R分别独立地选自F、Cl、Br、CN、OH或NH₂；在一些实施方案中，上述X³选自-CH₂-或-C(RR)-，其中R分别独立地选自F、Cl、Br；在一些实施方案中，上述X³选自-CH₂-或-CF₂-。

在一些实施方案中，上述X²选自单键或-CH₂-。

在一些实施方案中，上述式II化合物或其药学上可接受的盐选自式II’化合物或其药学上可接受的盐：

其中，R¹、R²、R³²、n、X¹、X²、X³或X⁴的定义同上述式II化合物。

在一些实施方案中，上述式I化合物或其药学上可接受的盐选自式III化合物或其药学上可接受的盐：

X¹、X³或X⁴分别独立地选自-NH-、-N(R)-、O、S、-CH₂-、-CH(R)-或-C(RR)-；X²

选自单键、-NH-、O、S、或-CH₂-；

R、R²及n的定义同上述式I化合物；

任选地，X¹、X²、X³或X⁴的定义同上述式II化合物。

在一些实施方案中，上述式III化合物或其药学上可接受的盐选自式III’化合物或其药学上可接受的盐：

其中，R²、n、X¹、X²、X³或X⁴的定义同上述式III化合物。

本申请的提供以下化合物或其药学上可接受的盐：

另一方面，本申请还提供药物组合物，其包含本申请的式I、式I’、式II、式II’、式III、式III’化合物或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中，本申请的药物组合物还包括药学上可接受的辅料。

另一方面，本申请还提供一种治疗法尼酯X受体相关各种疾病的方法，包括对需要该治疗的哺乳动物，优选人类，给予治疗有效量的上述式I、式I’、式II、式II’、式III、式III’所示的化合物其药学上可接受的盐或其药物组合物。

另一方面，本申请还提供了本申请的式I、式I’、式II、式II’、式III、式III’化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物在制备治疗法尼酯X受体相关各种疾病的药物中的用途。

另一方面，本申请还提供了本申请的式I、式I’、式II、式II’、式III、式III’化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物在治疗法尼酯X受体相关各种疾病中的用途。

另一方面，本申请还提供了一种治疗法尼酯X受体相关各种疾病的上述式I、式I’、式II、式II’、式III、式III’化合物、其药学上可接受的盐、或其药物组合物。

在一些实施方案中，所述法尼酯X受体相关各种疾病选自非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、原发性胆汁性肝硬化、原发性胆汁性胆管炎、胆汁淤积性肝病、慢性肝病、C型肝炎感染、酒精性肝病、肝纤维化、原发性硬化性胆管炎(PSC)、胆结石、胆管闭锁、下尿路症状与良性前列腺增生(BPH)、输尿管结石、肥胖、二型糖尿病、动脉粥样硬化、动脉硬化症、高胆固醇血症和高血脂症导致的肝功能损害；优选非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、原发性胆汁性肝硬化、原发性胆汁性胆管炎、原发性硬化性胆管炎(PSC)、肝纤维化、或胆管闭锁。

定义

除非另有说明，本申请中所用的下列术语具有下列含义。一个特定的术语在没有特别定义的情况下不应该被认为是不确定的或不清楚的，而应该按照本领域普通的含义去理解。当本文中出现商品名时，意在指代其对应的商品或其活性成分。

如申请所用，当所述环A与苯形成稠合环结构时，如果苯的C原子是环A基团的成环原子，则所述C原子为共用C原子。

本申请中的某些结构单元或者基团中的共价键未与具体的原子连接时，表示该共价键可以与该结构单元或者基团中的任意原子连接，只要不违背价键连接规则。

术语“被取代”是指特定原子上的任意一个或多个氢原子被取代基取代，只要特定原子的价态是正常的并且取代后的化合物是稳定的。当取代基为氧代(即＝O)时，意味着两个氢原子被取代，氧代不会发生在芳香基上。

术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或不发生，该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况。例如，乙基“任选”被卤素取代，指乙基可以是未被取代的(CH₂CH₃)、单取代的(如CH₂CH₂F)、多取代的(如CHFCH₂F、CH₂CHF₂等)或完全被取代的(CF₂CF₃)。本领域技术人员可理解，对于包含一个或多个取代基的任何基团，不会引入任何在空间上不可能存在和/或不能合成的取代或取代模式。

本文中的C_m-n，是该部分具有给定范围中的整数个碳原子。例如“C_1-6”是指该基团可具有1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子或6个碳原子。例如C_1-3是指该基团可具有1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子。

当任何变量(例如R)在化合物的组成或结构中出现一次以上时，其在每一种情况下的定义都是独立的。因此，例如，如果一个基团被2个R所取代，则每个R都有独立的选项。

当一个连接基团的数量为0时，比如-(CH₂)₀-，表示该连接基团为共价键。

当其中一个变量选自共价键时，表示其连接的两个基团直接相连，比如A-L’-Z中L’代表共价键时表示该结构实际上是A-Z。

当一个取代基的键交叉连接到一个环上的两个原子时，这种取代基可以与这个环上的任意原子相键合。例如，结构单元表示其可在环己基或者环己二烯上的任意一个位置发生取代。

术语“卤”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。

术语“烷基”是指通式为C_nH_2n+1的烃基。该烷基可以是直链或支链的。例如，术语“C_1-6烷基”指含有1至6个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、己基、2-甲基戊基等)。类似地，烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、烷基磺酰基和烷硫基的烷基部分(即烷基)具有上述相同定义。又例如，术语“C_1-3烷基”指含有1至3个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基和异丙基)。

术语“烷氧基”指-O-烷基。

术语“环烷基”指完全饱和的并且可以以呈单环、桥环或螺环存在的碳环。除非另有指示，该碳环通常为3至10元环。环烷基非限制性实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基(双环[2.2.1]庚基)、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基、二环[1.1.1]戊-1-基等。例如，C_3-4环烷基包括环丙基和环丁基。

术语“杂环烷基”是指完全饱和或部分不饱和的并且可以以单环、桥环或螺环存在的环状基团。除非另有指示，该杂环通常为含有1至3个独立地选自硫、氧和/或氮的杂原子(优选1或2个杂原子)的3至10元环(或3至7元环)。3元杂环烷基的实例包括但不限于环氧乙烷基、环硫乙烷基、环氮乙烷基，4元杂环烷基的非限制性实例包括但不限于吖丁啶基、噁丁环基、噻丁环基，5元杂环烷基的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、异噁唑烷基、噁唑烷基、异噻唑烷基、噻唑烷基、咪唑烷基、四氢吡唑基，6元杂环烷基的实例包括但不限于哌啶基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、吗啉基、哌嗪基、1,4-噻噁烷基、1,4-二氧六环基、硫代吗啉基、1,3-二噻烷基、1,4-二噻烷基，7元杂环烷基的实例包括但不限于氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基。优选为具有5或6个环原子的单环杂环烷基。

术语“治疗”意为将本申请所述化合物或制剂进行给药以预防、改善或消除疾病或与所述疾病相关的一个或多个症状，且包括：

(i)预防疾病或疾病状态在哺乳动物中出现，特别是当这类哺乳动物易患有该疾病状态，但尚未被诊断为已患有该疾病状态时；

(ii)抑制疾病或疾病状态，即遏制其发展；

(iii)缓解疾病或疾病状态，即使该疾病或疾病状态消退。

术语“治疗有效量”意指(i)治疗或预防特定疾病、病况或障碍，(ii)减轻、改善或消除特定疾病、病况或障碍的一种或多种症状，或(iii)预防或延迟本文中所述的特定疾病、病况或障碍的一种或多种症状发作的本申请化合物的用量。构成“治疗有效量”的本申请化合物的量取决于该化合物、疾病状态及其严重性、给药方式以及待被治疗的哺乳动物的年龄而改变，但可例行性地由本领域技术人员根据其自身的知识及本公开内容而确定。

术语“药学上可接受的”，是针对那些化合物、材料、组合物和/或剂型而言，它们在可靠的医学判断的范围之内，适用于与人类和动物的组织接触使用，而没有过多的毒性、刺激性、过敏性反应或其它问题或并发症，与合理的利益/风险比相称。

作为药学上可接受的盐，例如，可以提及金属盐、铵盐、与有机碱形成的盐、与无机酸形成的盐、与有机酸形成的盐、与碱性或者酸性氨基酸形成的盐等。

术语“药物组合物”是指一种或多种本申请的化合物或其盐与药学上可接受的辅料组成的混合物。药物组合物的目的是有利于对有机体给予本申请的化合物。

术语“药学上可接受的辅料”是指对有机体无明显刺激作用，而且不会损害该活性化合物的生物活性及性能的那些辅料。合适的辅料是本领域技术人员熟知的，例如碳水化合物、蜡、水溶性和/或水可膨胀的聚合物、亲水性或疏水性材料、明胶、油、溶剂、水等。

词语“包括(comprise)”或“包含(comprise)”及其英文变体例如comprises或comprising应理解为开放的、非排他性的意义，即“包括但不限于”。

本申请的化合物和中间体还可以以不同的互变异构体形式存在，并且所有这样的形式包含于本申请的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构体形式”是指可经由低能垒互变的不同能量的结构异构体。例如，质子互变异构体(也称为质子转移互变异构体)包括经由质子迁移的互变，如酮-烯醇及亚胺-烯胺异构化。质子互变异构体的具体实例是咪唑部分，其中质子可在两个环氮间迁移。价互变异构体包括通过一些成键电子的重组的互变。

本申请还包括与本文中记载的那些相同的，但一个或多个原子被原子量或质量数不同于自然中通常发现的原子量或质量数的原子置换的同位素标记的本申请化合物。可结合到本申请化合物的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟、碘和氯的同位素，诸如分别为²H、³H、¹¹C、¹³C、¹⁴C、¹³N、¹⁵N、¹⁵O、¹⁷O、¹⁸O、³¹P、³²P、³⁵S、¹⁸F、¹²³I、¹²⁵I和³⁶Cl等。

某些同位素标记的本申请化合物(例如用³H及¹⁴C标记的那些)可用于化合物和/或底物组织分布分析中。氚化(即³H)和碳-14(即¹⁴C)同位素对于由于它们易于制备和可检测性是尤其优选的。正电子发射同位素，诸如¹⁵O、¹³N、¹¹C和¹⁸F可用于正电子发射断层扫描(PET)研究以测定底物占有率。通常可以通过与公开于下文的方案和/或实施例中的那些类似的下列程序，通过同位素标记试剂取代未经同位素标记的试剂来制备同位素标记的本申请化合物。

此外，用较重同位素(诸如氘(即²H))取代可以提供某些由更高的代谢稳定性产生的治疗优点(例如增加的体内半衰期或降低的剂量需求)，并且因此在某些情形下可能是优选的，其中氘取代可以是部分或完全的，部分氘取代是指至少一个氢被至少一个氘取代，所有这样的形式的化合物包含于本申请的范围内。

本申请化合物可以是不对称的，例如，具有一个或多个立体异构体。除非另有说明，所有立体异构体都包括，如对映异构体和非对映异构体。本申请的含有不对称碳原子的化合物可以以光学活性纯的形式或外消旋形式被分离出来。光学活性纯的形式可以从外消旋混合物拆分，或通过使用手性原料或手性试剂合成。

本申请的药物组合物可通过将本申请的化合物与适宜的药学上可接受的辅料组合而制备，例如可配制成固态、半固态、液态或气态制剂，如片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、膏剂、乳剂、悬浮剂、栓剂、注射剂、吸入剂、凝胶剂、微球及气溶胶等。

给予本申请化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物的典型途径包括但不限于口服、直肠、局部、吸入、肠胃外、舌下、阴道内、鼻内、眼内、腹膜内、肌内、皮下、静脉内给药。

本申请的药物组合物可以采用本领域众所周知的方法制造，如常规的混合法、溶解法、制粒法、制糖衣药丸法、磨细法、乳化法、冷冻干燥法等。

在一些实施方案中，药物组合物是口服形式。对于口服给药，可以通过将活性化合物与本领域熟知的药学上可接受的辅料混合，来配制该药物组合物。这些辅料能使本申请的化合物被配制成片剂、丸剂、锭剂、糖衣剂、胶囊剂、液体、凝胶剂、浆剂、悬浮剂等，用于对患者的口服给药。

可以通过常规的混合、填充或压片方法来制备固体口服组合物。例如，可通过下述方法获得：将所述的活性化合物与固体辅料混合，任选地碾磨所得的混合物，如果需要则加入其它合适的辅料，然后将该混合物加工成颗粒，得到了片剂或糖衣剂的核心。适合的辅料包括但不限于：粘合剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、甜味剂或矫味剂等。

药物组合物还可适用于肠胃外给药，如合适的单位剂型的无菌溶液剂、混悬剂或冻干产品。

本申请化合物的治疗剂量可根据例如以下而定：治疗的具体用途、给予化合物的方式、患者的健康和状态，以及签处方医师的判断。本申请化合物在药用组合物中的比例或浓度可不固定，取决于多种因素，它们包括剂量、化学特性(例如疏水性)和给药途径。例如可通过含约0.1～10％w/v该化合物的生理缓冲水溶液提供本申请化合物，用于肠胃外给药。某些典型剂量范围为约1μg/kg～约1g/kg体重/日。在某些实施方案中，剂量范围为约0.01mg/kg～约100mg/kg体重/日。剂量很可能取决于此类变量，如疾病或病症的种类和发展程度、具体患者的一般健康状态、所选择的化合物的相对生物学效力、赋形剂制剂及其给药途径。可通过由体外或动物模型试验系统导出的剂量-反应曲线外推，得到有效剂量。

本申请的化合物可以通过本领域技术人员所熟知的多种合成方法来制备，包括下面列举的具体实施方式、其与其他化学合成方法的结合所形成的实施方式以及本领域技术上人员所熟知的等同替换方式，优选的实施方式包括但不限于本申请的实施例。

本申请具体实施方式的化学反应是在合适的溶剂中完成的，所述的溶剂须适合于本申请的化学变化及其所需的试剂和物料。为了获得本申请的化合物，有时需要本领域技术人员在已有实施方式的基础上对合成步骤或者反应流程进行修改或选择。

本领域合成路线规划中的一个重要考量因素是为反应性官能团(如本申请中的氨基)选择合适的保护基，例如，可参考Greene's Protective Groups in OrganicSynthesis(4th Ed).Hoboken,New Jersey:John Wiley&Sons,Inc.

在一些实施方案中，本申请的化合物可以由有机合成领域技术人员参考以下路线，用本领域的通用方法来制备：

其中，R²、n、X¹、X²、X³或X⁴的定义如前所述。

为清楚起见，进一步用实施例来阐述本发明，但是实施例并非限制本申请的范围。本申请所使用的所有试剂是市售的，无需进一步纯化即可使用。

具体实施方式

中间体1：4,7-二溴-[1,3]二氧戊环苯并[1,2-d]噻唑的合成

步骤1：7-溴苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯-4-胺的合成

0℃下，向苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯-4-胺(1.0g)的N,N-二甲基甲酰胺(20mL)溶液中缓慢滴加N-溴代丁二酰亚胺(1.4g)的N,N-二甲基甲酰胺(10.0mL)溶液，滴加完毕后0℃下继续反应1.0小时。把反应液倒入100mL水中，用乙酸乙酯萃取(50mL×2)，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤(100mL×2)并用无水硫酸钠干燥，过滤后旋转蒸发去除乙酸乙酯，残留物用硅胶柱色谱分离(石油醚：乙酸乙酯＝8:1)得7-溴苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯-4-胺(1.2g)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ：6.78(1H,d,J＝8.8Hz),6.2(1H,d,J＝8.8Hz),5.99(2H,s),3.42-3.76(2H,brs)。

步骤2：4-溴-[1.3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑-7-胺的合成

室温下，向7-溴苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯-4-胺(1.2g)和硫氰化钾(2.2g)的醋酸(20mL)溶液中缓慢滴加溴素(0.3mL)的醋酸(10.0mL)溶液，滴加完毕后继续反应12小时。把反应液倒入200mL水中，用乙酸乙酯萃取(50mL×3)，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤(100mL×2)并用无水硫酸钠干燥，过滤后旋转蒸发去除乙酸乙酯，残留物用硅胶柱色谱分离(石油醚:乙酸乙酯＝4:1)得4-溴-[1.3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑-7-胺(1.4g)。

步骤3：4,7-二溴-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑的合成

0℃下，向4-溴-[1.3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑-7-胺(0.56g)和溴化铜(0.52g)的乙腈(20mL)溶液中缓慢滴加亚硝酸异戊酯(0.6mL)的乙腈(5.0mL)溶液，滴加完毕后将反应液缓慢升到室温并继续反应8.0小时。把反应液倒入100mL水中，用乙酸乙酯萃取(50mL×2)，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤(50mL×2)并用无水硫酸钠干燥，过滤后旋转蒸发去除乙酸乙酯，残留物用硅胶柱色谱分离(石油醚:乙酸乙酯＝8:1)得4,7-二溴-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.58g)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ：7.42(1H,s),6.24(2H,s)。

以下中间体参考中间体1所示的合成步骤合成

以下中间体参考WO2012087519所示的合成步骤合成

实施例1：7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑-4-甲酸的合成

步骤1：4-溴-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑的合成

搅拌下，向4-(((1R,3r,5S)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-3-基氧基)甲基)-5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑(0.25g)和4,7-二溴-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.22g)的N,N-二甲基甲酰胺(20mL)溶液中加入碳酸钾(0.21g)，将上述混合物加热到60℃反应2.0小时。把反应液倒入100mL水中，用乙酸乙酯萃取(50mL×2)，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤(50mL×3)并用无水硫酸钠干燥，过滤后旋转蒸发去除乙酸乙酯，残留物用硅胶柱色谱分离(石油醚:乙酸乙酯＝4:1)得4-溴-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.35g)。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ：7.49-7.55(2H,m),7.35-7.41(2H,m),7.15(1H,s),6.10(2H,s),4.32(2H,s),4.19-4.28(2H,m),3.52(1H,t,J＝4.4Hz),2.04-2.13(3H,m),1.85-1.97(4H,m),1.72(2H,d,J＝14.8Hz),1.20-1.25(2H,m),1.08-1.13(2H,m)。

步骤2：4-氰基-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑的合成

氮气保护下，依次把4-溴-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.35g)、氰化锌(0.15g)和四三苯基膦钯(0.03g)加到N,N-二甲基甲酰胺(50mL)中，将上述混合物在氮气保护下加热到110℃反应8.0小时。把反应液冷却到室温后倒入100mL水中，用乙酸乙酯萃取(50mL×2)，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤(50mL×3)并用无水硫酸钠干燥，过滤后旋转蒸发去除乙酸乙酯，残留物用硅胶柱色谱分离(石油醚:乙酸乙酯＝4:1)得4-氰基-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.23g)。

步骤3：7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑-4-甲酸的合成

向4-氰基-7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑(0.23g)在甲醇和水(4:1,25mL)中的溶液中加入氢氧化钠(0.06g)，将上述混合物加热回流反应12.0小时。将反应液冷却到室温后用1N盐酸调节反应液pH为5，将混合物浓缩，冷却至室温，过滤，真空干燥得7-((1R,3r,5S)-3-((5-环丙基-3-(2-(三氟甲氧基)苯基)异恶唑-4-基)甲氧基)-8-氮杂双环[3.2.1]辛-8-基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4’,5’:5,6]苯并[1,2-d]噻唑-4-甲酸(0.11g)。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ：12.74(1H,s),7.74(1H,s),7.66-7.73(2H,m),7.57-7.64(2H,m),6.17(2H,s),4.38(2H,s),4.16-4.31(2H,m),3.57-3.63(1H,m),2.35-2.42(1H,m),1.98-2.07(2H,m),1.82-1.94(4H,m),1.78(2H,d,J＝14.2Hz),1.09-1.23(4H,m)。

以下实施例参考实施例1所示的步骤合成

实验例1化合物对FXR激活活性测定：

HepG2细胞是人肝癌细细胞，FXR(Farnesoid X Receptor，法尼酯X受体)是一种胆汁酸激活的核受体，FXRE(FXR response element)是FXR的反应元件。我们构建了同时过表达FXR和FXRE-荧光素酶报告基因的HepG2细胞系。采用Promega公司的Brigh-Glo荧光素酶检测系统(Promega)，建立了化合物对FXRE/FXR/HepG2细胞内FXR激活活性的筛选方法。

FXRE/FXR/HepG2细胞用含有10％胎牛血清(Biological Industries)和0.2mg/mlG418(Merck)的DMEM(Biological Industries)培养基在75cm²塑料组织培养瓶(Corning)中进行培养(37℃，95％空气和5％的CO₂)，一周传代2-3次。

将细胞以40000个/孔(195μL)的浓度接种在96孔细胞培养板(Corning)中，在细胞培养箱中进行培养。第二天加入待测化合物：将化合物从10mM(溶于DMSO中)开始用DMSO进行5倍梯度稀释，共稀释10个浓度，每个浓度取2μL加入到48μL的无血清DMEM培养基中，最后取5μL稀释后的化合物加入到接种有细胞的培养板中。细胞培养液中DMSO的终浓度为0.1％，所试化合物的终浓度为0.00512nM-10μM。

将化合物与细胞在培养箱中共孵育40小时后，加入Brigh-Glo荧光素酶检测试剂，通过Envision(Perkin Elmer)读取化学发光信号，数据使用GraphPad Prism软件进行处理，计算得到化合物对细胞中FXR的半激活浓度，即EC₅₀值。

实验例2药代动力学数据

雄性SD大鼠来源于北京维通利华实验动物技术有限公司，将大鼠分组，每组3只，分别口服单次灌胃给予待测样品混悬液(5mg/kg，溶媒：1.0％CMC-Na，0.25％吐温80，0.05％二甲基硅油水溶液)。动物在实验前禁食过夜，禁食时间从给药前10小时至给药后4小时。给药后0.25、0.5、1、2、4、6、8、和24小时采血。使用小动物麻醉机经异氟烷麻醉后通过眼底静脉丛采取0.3mL全血，放于肝素抗凝管中，样品于4℃、4000rpm离心5分钟，血浆转移至离心管中，并放于-80℃保存直到分析。血浆中样品使用蛋白质沉淀法萃取，萃取液通过LC/MS/MS分析。

Claims

1.一种式I化合物或其药学上可接受的盐：

其中，

R¹选自C_3-10环烷基，所述C_3-10环烷基任选地被1-3个卤素、OH或CN取代；

R²选自卤素、CN、NH₂、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_3-10环烷基氧基、-NHC_1-6烷基或-N(C_1-6烷基)₂，所述C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、或C_3-10环烷氧基任选地被1-3个卤素、CN、NH₂或OH取代；

n选自1、2、3或4；

R³¹选自H；

R³²选自-CO₂H、-CO₂C_1-6烷基、-CONH₂、-CONHC_1-6烷基或-CON(C_1-6烷基)₂；

环A选自含有1-3个选自N、O或S的杂原子的3-10元杂环烷基，环A任选地被1-3个R取代，R分别独立地选自卤素、CN、OH、NH₂、C_1-3烷基或C_1-3烷氧基，

所述化合物不包含以下结构：

2.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹选自C_3-6环烷基，所述C_3-6环烷基任选地被1-3个卤素、OH或CN取代。

3.如权利要求2所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹选自C_3-4环烷基，所述C_3-4环烷基任选地被1-3个F、Cl、Br、OH或CN取代。

4.如权利要求3所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹选自C_3-4环烷基。

5.如权利要求4所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹选自环丙基。

6.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R²选自卤素、CN、NH₂、C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、C_3-6环烷基氧基、-NHC_1-3烷基或-N(C_1-3烷基)₂，所述C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、C_3-6环烷基氧基任选地被1-3个卤素、CN、NH₂或OH取代。

7.如权利要求6所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R²选自F、Cl、Br、C_1-3烷基或C_1-3烷氧基，所述C_1-3烷基或C_1-3烷氧基任选地被1-3个F、Cl或Br取代。

8.如权利要求7所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R²选自F、Cl、Br、1-3个F、Cl、Br取代的甲基或1-3个F、Cl、Br取代的甲氧基。

9.如权利要求8所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R²选自氯、三氟甲基或三氟甲氧基。

10.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，所述n选自1、2或3。

11.如权利要求10所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中n选自1或2。

12.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，R²处于与异恶唑相连的C原子的邻位。

13.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R³²分选自-CO₂H、-CO₂C_1-3烷基、-CONH₂、-CONHC_1-3烷基或-CON(C_1-3烷基)₂。

14.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R³²选自-CO₂H。

15.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中环A选自含有1-3个选自N、O或S的杂原子的3-7元杂环烷基。

16.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中环A选自4元、5元、6元、7元杂环烷基，所述环A含有1个或2个选自N、O或S的杂原子。

17.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中环A选自5元或6元杂环烷基，所述环A含有1个或2个O原子，其中环A的取代基定义同权利要求1所述。

18.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，环A的杂原子处于与苯环C原子直接相连的位置。

19.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，环A选自以下结构：

20.如权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐，其中R分别独立地选自F、Cl、Br、CN、OH或NH₂。

21.如权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐，选自式I’化合物或其药学上可接受的盐：

22.如权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐，选自式II化合物或其药学上可接受的盐：

所述X¹、X³或X⁴分别独立地选自-NH-、-N(R)-、O、S、-CH₂-、-CH(R)-或-C(RR)-；X²选自单键、-NH-、O、S、或-CH₂-。

23.如权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐，选自式II’化合物或其药学上可接受的盐：

24.如权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐，选自式III化合物或其药学上可接受的盐：

25.如权利要求1所述式I化合物或其药学上可接受的盐，选自式III’化合物或其药学上可接受的盐：

26.如权利要求22-25任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X¹、X³或X⁴分别独立地选自O、S、-CH₂-、-CH(R)-或-C(RR)-。

27.如权利要求26所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X¹或X⁴分别独立地选自O、S或-CH₂-。

28.如权利要求26所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X³选自-CH₂-或-C(RR)-。

29.如权利要求28所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X³选自-CH₂-或-C(RR)-，其中R分别独立地选自F、Cl、Br、CN、OH或NH₂。

30.如权利要求28所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X³选自-CH₂-或-CF₂-。

31.如权利要求22-25任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中X²选自单键或-CH₂-。

32.以下化合物或其药学上可接受的盐：

33.以下化合物或其药学上可接受的盐：

34.一种药物组合物，其包含如权利要求1-33任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。

35.如权利要求1-33任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、或权利要求34所述药物组合物在制备治疗法尼酯X受体相关各种疾病的药物中的用途。

36.如权利要求35所述的所述的用途，其中法尼酯X受体相关各种疾病选自非酒精性脂肪性肝病、原发性胆汁性肝硬化、原发性胆汁性胆管炎、胆汁淤积性肝病、慢性肝病、C型肝炎感染、酒精性肝病、肝纤维化、原发性硬化性胆管炎、胆结石、胆管闭锁、下尿路症状与良性前列腺增生、输尿管结石、肥胖、二型糖尿病、动脉硬化症、高胆固醇血症和高血脂症导致的肝功能损害。

37.如权利要求35所述的所述的用途，其中法尼酯X受体相关各种疾病选自动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、原发性胆汁性胆管炎、原发性硬化性胆管炎、肝纤维化、或胆管闭锁。