TW202426428A

TW202426428A - 二苯基吡嗪類衍生物、其製備方法及應用

Info

Publication number: TW202426428A
Application number: TW112148978A
Authority: TW
Inventors: 李秀娟; 徐琳; 權夢雪; 張亮; 車琳; 文青梁
Original assignee: 大陸商長風藥業股份有限公司
Priority date: 2022-12-20
Filing date: 2023-12-15
Publication date: 2024-07-01
Also published as: WO2024131672A1

Abstract

本發明提供了一種具有選擇性前列腺素I ₂受體激動活性的式（I）化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，其中各基團如說明書中所定義。該式（I）化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽在肺部能夠理想地轉化為羧酸活性代謝產物，具有更適合經肺給藥的理化性質，可較長時間地停留在肺局部並緩慢釋放有效濃度的羧酸活性代謝產物。本發明提供的式（I）化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽經肺給藥，可極大降低給藥劑量，提供更低的給藥頻次、更寬的治療視窗，減少系統性副作用、避免食物效應，大大提高了藥物的安全性和患者用藥的耐受性，將為肺高壓患者提供新的治療選擇

Description

二苯基吡嗪類衍生物、其製備方法及應用

本發明涉及藥物化學領域，具體涉及具有選擇性前列腺素I ₂(PGI ₂)受體激動活性的二苯基吡嗪類衍生物、其異構體或其藥學上可接受的鹽、其製備方法及用途，具體的，提供了如式I所示的化合物。式I

肺高壓（pulmonary hypertension，PH）是指海平面靜息狀態下，右導管檢測肺動脈平均壓力≥25mmHg的一組臨床病理生理綜合症，其特徵是血管病變和肺循環重塑，導致動脈腔變窄和血管擴張受損。這導致肺動脈壓（PAP）和肺血管阻力（PVR）增加，從而限制右心室通過肺部泵送血液的能力，從而導致呼吸急促，最終導致右心衰竭和死亡。PH由多種異源性疾病（病因）和不同發病機制所致，臨床上將PH分為5大類：（1）肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）；（2）左心疾病所致肺高壓；（3）肺部疾病和/或低氧所致肺高壓；（4）慢性血栓栓塞性肺高壓（c hronic t hromboembolic pulmonary hypertension，CTEPH）和/或其他肺動脈阻塞性病變所致肺高壓；（5）未明和/或多因素所致肺高壓。PAH中以特發性PAH（IPAH）、遺傳性PAH（HPAH）、先天性心臟病（CHD）相關PAH、藥物和毒物相關PAH（DPAH）常見。未明和（或）多因素所致肺高壓包括系統性和代謝性疾病相關的肺高壓，如結節病相關性肺高壓（SAPH）、戈謝病相關性肺高壓等。

據統計，普通人群中肺高壓患病率約為1 %，但是在超過65歲的人群中發病率會升高至10 %。雖然PAH發病率較低，但它卻號稱“心血管裡的癌症”。流行病學資料顯示，IPAH及HPAH患者在經過常規治療後，5年生存率僅20.8 %。並且，由於缺少專業的疾病管理能力和有效的醫患連結方式，大多PAH患者即便出院後病情控制也並不理想。

前列腺素I ₂(PGI ₂)是一種內源性前列腺素，主要由血管內皮細胞生成，是花生四烯酸(Arachidonic acid，AA)的代謝產物之一。PGI ₂是一種有效的血管擴張劑和血小板凝集抑制劑，它的合成減少會促進血栓形成，因此PGI ₂在維持血管穩態中發揮重要作用。它還可抑制血管平滑肌細胞的分化、增殖和遷移。PGI ₂的這些生理功能是通過啟動PGI ₂受體（IP受體）來實現的，IP受體是一種位於血管平滑肌細胞、血小板和其他細胞表面的G-蛋白偶聯受體。PGI ₂途徑的下調與多種血管疾病的發病機制有關。因此，激動PGI ₂受體(IP受體)不僅會抑制血小板介導的凝集過程，還有強烈的血管舒張作用。IP受體激動劑可以治療多種疾病，包括肺動脈高壓（PAH）、與各種疾病相關的PAH、動脈硬化閉塞症、冠狀動脈病、心肌梗塞、短暫性缺血發作、高血壓、慢性阻塞性肺疾病等多種血管性疾病。

在PAH患者中，肺部前列環素合成量減少、IP受體表達量降低。因此應用前列環素及其類似物、前列環素受體激動劑，鬆弛肺血管平滑肌、抑制血小板聚集、減少平滑肌細胞增殖，是一種可行的治療途徑。

然而，目前PGI ₂類的上市藥物，主要包括依前列醇 (epoprostanol)、伊洛前列素(iloprost)、貝前列素(beraprost)和曲前列環素(treprostinil)，它們大多價格昂貴，且具有半衰期短、化學穩定性差、副作用大等問題，往往需要通過連續靜脈或皮下輸注給藥，或需要每日多次吸入給藥，這些給藥方式會帶來快速起效、過量或劑量不足的風險，且該類藥物吸入給藥後因暫態高濃度的肺部藥物暴露導致IP受體過度啟動而存在較明顯的咳嗽等肺部不良反應，從而影響耐受性和療效，使其臨床應用變得複雜。雖然靜脈給藥的前列環素被認為是治療PAH的最可靠藥物，但由於其半衰期短，如果靜脈輸注突然中斷，患者可能面臨致命的反跳性肺高壓的危險。

針對上述問題，近年來一些化學穩定性好、選擇性更高的非內源性PGI ₂類結構的IP受體激動劑已被研究開發出來，其中由Nippon Shinyaku和Actelion共同開發的selexipag，是第一個獲批用於治療PAH的選擇性非內源性前列環素受體激動劑的口服藥物。Selexipag為前藥設計，口服後可在肝臟水解酶的作用下轉變為其活性代謝產物MRE-269（結構式如下）。這種水解作用可充當一種“緩釋機制”，不僅延長了MRE-269的血漿消除半衰期，還通過降低MRE-269的峰值血漿濃度（C _max）而減少高濃度PGI ₂激動劑相關的典型不良反應。

但Selexipag及MRE-269的體內代謝易受食物影響。當與食物同服時，selexipag的峰值血漿濃度（C _max）降低了35 %，血漿濃度-時間曲線下麵積（AUC _0- _∞）減少了10 %；而MRE-269的C _max和AUC _0- _∞分別減少了48 %和27 %。達峰時間（T _max）分別被延遲了1.75h（1.0h vs 2.75h）和1.5h（2.5h vs 4.0h）。且由於藥物的系統性暴露，仍不可避免地出現了IP受體激動劑的典型副作用，如頭痛（65.2 %）、腹瀉（42.4 %）、噁心（33.4 %）等，且總副作用發生率高於安慰劑組（91.0 % vs 62.2 %）。

因此，有必要開發可在肺局部持久作用、代謝穩定、生物利用度高、系統反應性更低的IP受體激動劑衍生物。

針對現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種具有選擇性IP受體激動活性的二苯基吡嗪衍生物、其製備方法及醫藥用途。

本發明一方面提供了式I化合物、其異構體或藥學可接受的鹽，式I 其中， X選自O，S，NH； Y選自-R ¹或-R ²-Z所定義的基團；當Y為-R ¹時，R ¹選自C ₈~C ₁₈烷基，C ₆~C ₁₈烯基，C ₆~C ₁₈炔基或C ₄~C ₁₀環烷基，其中，C ₈~C ₁₈烷基，C ₆~C ₁₈烯基，C ₆~C ₁₈炔基或C ₄~C ₁₀環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：環烷基、芳香基、取代的芳香基、雜芳基、取代的雜芳基、-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基、氰基、巰基、硝基或-ONO ₂；當Y為-R ²-Z時，R ²選自C ₁~C ₁₈亞烷基，C ₂~C ₁₈亞烯基或C ₃~C ₁₀亞環烷基（優選C ₃~C ₈亞環烷基，更優選C ₃~C ₆亞環烷基），其中，C ₁~C ₁₈亞烷基，C ₂~C ₁₈亞烯基或C ₃~C ₁₀亞環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基， Z選自下述定義的基團：，，， , ，，，，，，，， , ，，，，或者，其中R ^j選自C ₁~C ₁₆烷基或C ₄~C ₁₆烯基，且其中C ₁~C ₁₆烷基或C ₄~C ₁₆烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、羥基、-NR ^aR ^b、氰基、硝基或-ONO ₂；或R ^j為，其中A為環狀基團，所述環狀基團A選自苯基、6至10元雜芳基、8至12元稠環芳基、8至12元稠環雜芳基或5至8元雜環烷基；其中R ^a、R ^b各自獨立的選自H、烷基、環烷基、芳香基、烷基芳基或雜環基，或R ^a和R ^b與它們所連接的氮原子形成3-8元雜環；其中R ³、R ⁴各自獨立地選自H、C ₁-C ₆烷基、C ₁-C ₆烷氧基或C ₃-C ₆環烷基、或R ³和R ⁴與它們連接的碳原子形成C ₃-C ₆環烷基環，其中C ₁-C ₆烷基、C ₁-C ₆烷氧基或C ₃-C ₆環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：烷氧基、鹵原子、羥基、氨基、硝基或- ONO ₂； m是0至10的整數； n是0至4的整數。

在某些實施方式中，X為O。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₈~C ₁₈烷基，其中C ₈~C ₁₈烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、苯基、取代的苯基或-NR ^aR ^b，其中取代的苯基為烷氧基取代的苯基、鹵素取代的苯基，優選C _1-3烷氧基取代的苯基、氟取代的苯基、氯取代的苯基或溴取代的苯基，更優選甲氧基取代的苯基或氟取代的苯基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₈~C ₁₆烷基，優選為C ₈~C ₁₄烷基，更優選為C ₈~C ₁₂烷基，最優選為C _8~10烷基，例如，C ₈烷基、C ₉烷基或C ₁₀烷基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₆~C ₁₈烯基，其中C ₆~C ₁₈烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、苯基、取代的苯基或-NR ^aR ^b。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₆~C ₁₆烯基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₁~C ₁₈亞烷基，其中C ₁~C ₁₈亞烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₄~C ₁₆亞烷基，優選為C ₆~C ₁₆亞烷基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₂~C ₁₈亞烯基，其中C ₂~C ₁₈亞烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₄~C ₁₆亞烯基，優選為C ₆~C ₁₆亞烯基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，且Z中的基團R ^j選自C ₁~C ₁₆烷基、C ₄~C ₁₆烯基，優選為C ₁~C ₁₀烷基，且R ^j任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、羥基、-NR ^aR ^b、氰基、硝基或-ONO ₂。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Y為-R ²-Z，且Z中的基團R ^j為，所述環狀基團A選自苯基、6至10元雜芳基、8至12元稠環芳基、8至12元稠環雜芳基或5至8元雜環烷基，優選為苯基。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，R ^a、R ^b各自獨立地選自H、-CH ₃或-CH ₂CH ₃。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，m為1至6的整數；優選為4至6的整數。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，n為0至2的整數；優選為1。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，所述化合物選自：，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，所述化合物選自：，，，，，，，，，，，。

根據本發明所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，所述化合物選自： , , , , ，，。

本發明第二方面提供了如上式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽的同位素取代物，優選為氘原子取代物。

本發明的協力廠商面提供了一種藥物組合物，包含至少一種前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，或其同位素取代物，以及藥學上可接受的輔料，其中，藥學上可接受的輔料包括：載體、稀釋劑、賦形劑等。

根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物的單位劑量為0.001 mg-1000 mg，優選為0.001 mg-500 mg，優選為0.001 mg-100 mg，更優選為0.001 mg-10 mg。

根據本發明所述的藥物組合物，其中，基於組合物的總重量，所述藥物組合物含有0.01 %-99.99 %的前述化合物。根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物中含有0.1 %-99.9 %的前述化合物。根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物中含有0.5 %-99.5 %的前述化合物。根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物中含有1 %-99 %的前述化合物。根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物中含有2 %-98 %的前述化合物。組合物中的其餘重量為藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑所貢獻。

根據本發明所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物中除本發明所述化合物外還可包含其他活性劑。

本發明的第四方面提供了本發明所述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、或同位素取代物、或藥物組合物在製備用於預防或治療與前列腺素I ₂受體相關疾病的藥物中的用途。

根據本發明所述的用途，其中，所述相關疾病選自下述疾病：肺高壓（PH）、動脈硬化閉塞症、與過度血小板聚集相關的血小板形成疾病、肺纖維化/肺硬變、哮喘與哮喘症狀，和/或慢性阻塞性肺疾病。

根據本發明所述的用途，其中，所述用途包括向患者給予有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，同位素取代物，或藥物組合物。

根據本發明所述的用途，其中，給藥方式為皮下、口服、經鼻、靜脈內或經肺部給藥，優選地，給藥方式為經肺部給藥。

根據本發明所述的用途，其中，經肺部給藥包括經由計量劑量吸入器、乾燥粉末吸入器、霧化噴霧器、軟霧吸入器給藥。

根據本發明所述的用途，其中，經肺部給藥包括經由霧化噴霧器給藥。

根據本發明所述的用途，其中，經肺部給藥包括經由乾燥粉末吸入器給藥。

根據本發明所述的用途，其中，經肺部給藥包括經由軟霧吸入器給藥。

根據本發明所述的用途，其中，所述患者為世界衛生組織（WHO）第I組PH患者，或WHO第II組PH患者，或WHO第III組PH患者，或WHO第IV組PH患者，或WHO第V組PH患者。

根據本發明所述的用途，其中，所述肺高壓選自肺動脈高壓（PAH）、左心疾病所致肺高壓、肺部疾病和/或低氧所致肺高壓、慢性血栓栓塞性肺高壓（CTEPH）、肺動脈阻塞性病變所致肺高壓、系統性或代謝性疾病相關的肺高壓。

根據本發明所述的用途，其中，所述PAH選自特發性肺動脈高壓（IPAH）、遺傳性肺動脈高壓、先天性心臟病相關肺動脈高壓、藥物或毒物相關肺動脈高壓。

根據本發明所述的用途，其中，所述肺高壓為慢性血栓栓塞性PH（CTEPH）。

根據本發明所述的用途，其中，所述系統性或代謝性疾病相關的肺高壓為結節病相關的肺高壓（SAPH）。

根據本發明所述的用途，其中，給藥為每天一次向患者給藥有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用途，其中，給藥為每兩天一次，或更大的給藥間隔向患者給藥有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用途，其中，給藥為每天兩次向患者給藥有效量的所述有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用途，其中，通過經肺途徑向患者給藥後，能提供藥物在肺內的更長的消除半衰期（t _1/2），更大的肺部藥物曲線下麵積（AUC），更大的肺部與血漿藥物濃度比。

根據本發明所述的用途，其中，所述給藥為經肺給藥，並可與食物同服。

根據本發明所述的用途，其中，通過經肺途徑給藥後，可使全身性不良事件的嚴重程度降低或使全身性不良反應事件的發生減少。

本發明的第五方面提供了一種用於預防或治療肺高壓的方法，包括向患者給予有效量的前述式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，給藥方式為皮下、口服、經鼻、靜脈內或經肺部給藥，優選地，給藥方式為經肺部給藥。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，經肺部給藥包括經由計量劑量吸入器、乾燥粉末吸入器、霧化噴霧器、軟霧吸入器給藥。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，經肺部給藥包括經由霧化噴霧器給藥。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，經肺部給藥包括經由乾燥粉末吸入器給藥。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，經肺部給藥包括經由軟霧吸入器給藥。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述患者為世界衛生組織（WHO）第I組PH患者，或WHO第II組PH患者，或WHO第III組PH患者，或WHO第IV組PH患者，或WHO第V組PH患者。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述肺高壓選自肺動脈高壓（PAH）、左心疾病所致肺高壓、肺部疾病和/或低氧所致肺高壓、慢性血栓栓塞性肺高壓（CTEPH）、肺動脈阻塞性病變所致肺高壓、系統性或代謝性疾病相關的肺高壓。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述PAH選自特發性肺動脈高壓（IPAH）、遺傳性肺動脈高壓、先天性心臟病相關肺動脈高壓、藥物或毒物相關肺動脈高壓。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述肺高壓為慢性血栓栓塞性PH（CTEPH）。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述系統性或代謝性疾病相關的肺高壓為結節病相關性肺高壓（SAPH）。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，給藥為每天一次向患者給藥有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，給藥為每兩天一次，或更大的給藥間隔向患者給藥有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，給藥為每天兩次向患者給藥有效量的所述有效量的前述式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽、其同位素取代物、或藥物組合物。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，通過經肺途徑向患者給藥後，能提供藥物在肺內的更長的消除半衰期（t _1/2），更大的肺部藥物曲線下麵積（AUC），更大的肺部與血漿藥物濃度比。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，所述給藥為經肺給藥，並可與食物同服。

根據本發明所述的用於預防或治療肺高壓的方法，其中，通過經肺途徑給藥後，可使全身性不良事件的嚴重程度降低或使全身性不良反應事件的發生減少。

本發明的第六方面提供了前述式I化合物的製備方法，包括以下步驟：

使式II化合物與式III化合物反應生成式I化合物其中，W是-OH、-Cl或-OC(O)R ^c，其中R ^c是C ₁-C ₅烷基；其中Y如上所定義，P選自-OH、-SH或-NH ₂或者P選自-Cl、-Br、-I。

當W是-OH且P選自-Cl、-Br、-I時，式（II）化合物與式（III）化合物在鹼的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O。優選地，所述鹼為有機鹼或無機鹼，其中所述有機鹼選自1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）、N,N-二異丙基乙胺和/或二異丙胺；所述無機鹼選自鹼土金屬碳酸鹽或氫氧化物（如碳酸鉀、碳酸銫）。優選地，所述惰性溶劑選自N,N’-二甲基甲醯胺（DMF）、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷（DCM）、乙腈（MeCN）和/或多鹵代脂肪烴（如二氯甲烷）。優選地，所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，優選45 ℃-65 ℃的溫度下，反應1-8小時，優選3-6小時。優選地，當P選自-Cl或-Br時，所述反應在鹼土金屬碳酸鹽如碳酸鉀的存在下進行。

當W是-OH且P選自-OH或-NH ₂時，式（II）所示的化合物與式（III）化合物在脫水劑和催化劑的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O或NH。優選地，所述脫水劑選自二環己基碳二亞胺（DCC）或N’-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亞胺鹽酸化物（EDAC）；所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶（DMAP）、硫酸、磺酸、氫氟酸、磷酸、甲苯磺酸、聚苯乙烯磺酸鹽、雜多酸、沸石、金屬氧化物、氧化石墨烯或其組合。優選地，所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺（DMF）、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷（DCM）、乙腈（MeCN）和/或多鹵代脂肪烴。優選地，所述反應在-20 ℃到70 ℃的溫度下，反應30分鐘到48小時，優選2小時至24小時。

當W是-Cl且P選自-OH或-NH ₂時，式（II）化合物與式（III）化合物在有機鹼的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O或NH。優選地，所述有機鹼選自DMAP、三乙胺和/或吡啶；所述惰性溶劑選自DMF、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷和/或鹵代脂肪烴。優選地，所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，反應30分鐘到24小時，優選2小時至12小時。

當W是-OC(O)R ^c且P選自-OH時，式（II）化合物與式（III）化合物在催化劑的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O。優選地，所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶（DMAP）、鹼金屬化合物催化劑、Lewis酸催化劑、鹼土金屬醇鹽催化劑和/或有機鈦類催化劑。優選地，所述鹼金屬化合物催化劑選自NaOH、KOH、Li ₂CO ₃、Na ₂CO ₃、NaHCO ₃、K ₂CO ₃、Na ₂WO ₄或其組合；所述Lewis酸催化劑選自AlCl ₃、ZnCl ₂、SnCl ₄、TiCl ₄、FeCl ₃、 mgCl ₂、Pb(OAc) ₂、Zn(OAc) ₂、Al ₂O(OAc) ₄或其組合；所述鹼土金屬醇鹽催化劑選自甲醇鈉、乙醇鈉甲醇鎂或其組合；所述有機鈦類催化劑選自鈦酸丁酯Ti(OC ₄H ₉) ₄、二氯二茂鈦（Cp ₂TiCl ₂）或其組合。優選地，所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺（DMF）、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷（DCM）、乙腈（MeCN）和/或多鹵代脂肪烴。優選地，所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，反應30分鐘到24小時，優選2小時至12小時。

當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在脫水劑和催化劑的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。優選地，所述脫水劑選自二環己基碳二亞胺（DCC）或N’-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亞胺鹽酸化物（EDAC）；所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶（DMAP）、硫酸、磺酸、氫氟酸、磷酸、甲苯磺酸、聚苯乙烯磺酸鹽、雜多酸、沸石、金屬氧化物、氧化石墨烯或其組合。優選地，所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺（DMF）、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷（DCM）、乙腈（MeCN）和/或多鹵代脂肪烴。優選地，所述反應在0 ℃-30 ℃的溫度下，反應5分鐘到3小時。

當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在催化劑的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。優選地，所述催化劑選自Lewis酸（例如，HfCl4和/或ZrCl4）。優選地，所述反應在加熱回流條件下，反應5分鐘到3小時。

當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在當量的二苯基氯化磷、碘和咪唑的存在下在極性非質子溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。優選地，所述反應在加熱回流條件下，反應5分鐘到3小時。

術語解釋：

除非有相反陳述，在說明書和請求項中使用的術語具有下述含義：

術語“烷基”指飽和脂肪族烴基團，其包含1至20個碳原子的直鏈或支鏈基團。烷基可以是取代的或非取代的，當被取代時，取代基可以在任何可使用的連接點上被取代，所述取代基優選為一個或多個以下基團，其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、氧代基、羧基或羧酸酯基。

術語“烯基”是指含有一個或多個碳-碳雙鍵的、2至20個碳原子的直鏈或支鏈碳鏈。

術語“炔基”是指含有一個或多個碳-碳三鍵的、2至20個碳原子的直鏈或支鏈碳鏈。

術語“亞烷基”是指飽和的直鏈或支鏈脂肪族烴基，其具有2個從母體烷的相同碳原子或不同碳原子上除去兩個氫原子所衍生的殘基，優選為包含1至20個碳原子的直鏈或支鏈基團，更優選為包含1至10個碳原子的直鏈或支鏈基團。當被取代時，取代基可以在任何可使用的連接點上被取代。

術語“亞烯基”是具有2個從母體烷的相同碳原子或不同碳原子上除去兩個氫原子所衍生的殘基，優選包含2至20個碳原子，更優選包含2至10個碳原子，並在任何位置具有至少一個碳-碳雙鍵。

術語“亞炔基”是具有2個從母體烷的相同碳原子或不同碳原子上除去兩個氫原子所衍生的殘基，優選包含2至20個碳原子，優選包含2至10個碳原子，並在任何位置具有至少一個碳-碳三鍵。

術語“環烷基”是指飽和或部分不飽和單環或多環環狀取代基，環烷基包含3至12個碳原子，優選包含4至10個碳原子，更優選包含3至6個碳原子。單環環烷基的非限制性實施例包括環丙基、環丁基、環戊基、環戊烯基、環己基、環己烯基、環己二烯基、環庚基、環庚三烯基、環辛基等；多環環烷基包括螺環、稠環和橋環的環烷基。

所述環烷基可以稠合於芳基、雜芳基或雜環烷基的環上，其中與母體連接在一起的環為環烷基。環烷基可以是任選取代的或非取代的。

術語“芳基”或“芳香基”是指具有共軛的π電子體系的6至14元全碳單環或稠合多環（也就是共軛比鄰碳原子對的環）基團，優選為6至10元環，芳基的實例包括但不限於苯基、萘基、四氫萘基、茚和茚滿。

所述芳基可稠合於雜芳基、雜環基或環烷基環上，其中與母體結構連接在一起的環為芳基環。芳基可以是取代的或非取代的，其中取代的芳基可以為烷氧基取代的芳基、鹵素取代的芳基等。所述稠合的芳基環非限制性實例包括：和。

術語“雜芳基”是指包含1至4個雜原子、具有5至14個環原子的雜芳族體系，其中雜原子選自氧、硫和/或氮。雜芳基優選為5至12元。所述雜芳基環可稠合於芳基、雜環基或環烷基的環上，其中與母體結構連接在一起的環為雜芳基環。雜芳基非限制性實例包括：和。

雜芳基可以是取代的或非取代的。

術語“雜環”是指由碳原子及雜原子構成的3-8元環狀結構，其中雜原子選自氧、硫和/或氮。

術語“取代”是指在所述結構部分的任何可接受的位置連接到所述結構部分的其他取代基。除非另有說明，結構部分可通過碳、氮、氧、硫或任何其他可接受的原子鍵合。所述取代基優選為一個或多個以下基團，其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、-ONO ₂、氰基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、氧代基、羧基或羧酸酯基。

術語“任選”或“任選地”意味著隨後所描述的事件或環境可以但不必須發生，該說明包括該事件或環境發生或不發生的場合。例如，“任選被烷基取代的雜環基團”意味著烷基可以但不必須地存在，該說明包括雜環基團被烷基取代的情形和雜環基團不被烷基取代的情形。

本發明所述化合物的化學結構中，是指可有多個任選被取代的碳單元，但每個碳單元不必然是相同的重複單元。

本發明所述化合物的化學結構中，鍵“ ”並未指定構型，即鍵“ ”可以是“ ”或“ ”或同時包含“ ”和“ ”兩種構型。本發明所述化合物的化學結構中，鍵“ ”並未指定構型，即可以為Z構型或E構型，或同時包含兩種構型。

雖為簡便起見未將全部上述結構式畫成某些異構體形式，但本發明可以包含所有的異構體，如立體異構體、互變異構體、旋轉異構體、幾何異構體、非對映異構體、外消旋體和對映異構體。

本發明所提供的前述化合物可以藥學上可接受的鹽的形式存在，其藥學上可接受的鹽選自：鈉鹽或鉀鹽等鹼金屬鹽；鈣鹽等鹼土金屬鹽；二乙胺鹽、二乙醇胺鹽、葡甲胺鹽、呱嗪鹽、膽鹼鹽等有機鹼鹽；鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、氫氟酸鹽、氫溴酸鹽等無機酸鹽；乙酸鹽、三氟乙酸鹽、萘甲酸鹽、苯甲酸鹽、酒石酸鹽、乳酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽、琥珀酸鹽、甲磺酸鹽、乙磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、樟腦磺酸鹽等有機酸鹽。

本公開提供的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，是一種前藥形式，在體內可轉化為對應的羧酸活性代謝產物（化合物R2）。本發明提供的二苯基吡嗪類衍生物具有以下優勢：

1、本發明提供的二苯基吡嗪類衍生物，在肺部能夠理想地轉化為羧酸活性代謝產物，具有更適合經肺給藥的理化性質，且具有較低的系統性吸收，可較長時間地停留在肺局部並緩慢釋放有效濃度的羧酸活性代謝產物。

2、與口服化合物R1（Selexipag）相比，本發明提供的二苯基吡嗪類衍生物通過經肺給藥方式給藥後，能夠顯著降低實驗造模動物的平均肺動脈高壓，具有與口服化合物R1等同或更大的效力，且可在更長時間內顯示持續且顯著的降壓效果。

3、同等條件下，吸入等摩爾劑量的化合物R1幾乎無效力，化合物R1無法在微量條件下於肺部轉化為有效量的活性化合物。本發明提供的二苯基吡嗪類衍生物比化合物R1更適合經肺給藥。

4、與口服化合物R1相比，本發明提供的二苯基吡嗪類衍生物經肺給藥，可極大降低給藥劑量，提供更低的給藥頻次、更寬的治療視窗，減少系統性副作用、避免食物效應，大大提高了藥物的安全性和患者用藥的耐受性，將為肺高壓患者提供新的治療選擇。

以下將結合實施例對本發明做進一步的詳細描述，本發明的實施例僅用於說明本發明的技術方案，並非對本發明保護範圍的限制。

除特別說明外，下面實施例和對比例中使用的物料均為常規市售購買獲得。

化合物的結構是通過核磁共振（ ¹H NMR）或液質聯用（LC-MS）來確定。液質聯用儀（LC-MS）為Agilent 1260-6120；核磁共振儀（ ¹H NMR）為Bruker Avance-400，核磁共振（ ¹H NMR）位移（δ）以百萬分之一（ppm）的單位給出，測定溶劑為d ₆-DMSO或d ₆-CDCl ₃，內標為四甲基矽烷（TMS），化學位移是以10 ^-6（ppm）作為單位給出。本發明中的術語“室溫”是指溫度處於10-25 ℃之間。

對比例 1. 2-{4-[N-(5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )-N- 異丙基胺基 ] 丁氧基 }-N- 甲磺醯基乙醯胺 (selexipag ，化合物 R1) 的製備 化合物R1 按照專利CN1516690A說明書實施例84公開的方法進行製備，得到黃色固體的2-{4-[N-(5,6-二苯基吡嗪-2-基)-N-異丙基胺基]丁氧基}-N-甲磺醯基乙醯胺(化合物R1)，ESI-MS:m/z＝496 .2(M+H) ⁺； ¹H NMR(400MHz ,d ₆-DMSO)δ11 .71(s ,1H) ,8 .14(s ,1H) ,7 .41-7 .15(m ,10H) , 4 .91-4 .64(m ,1H) , 4 .05(s ,2H) , 3 .53(t ,J＝5 .9Hz ,2H) , 3 .49-3 .39(m ,2H) , 3 .26(s ,3H) , 1 .65(d ,J＝5 .4Hz ,4H) , 1 .23(d ,J＝6 .7Hz ,6H)。

對比例 2. 2-{4-[N- （ 5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基） -N- 異丙基胺基 ] 丁氧基 } 乙酸（ MRE-269 ，化合物 R2 ）的製備 化合物R2 按照專利CN1516690A說明書實施例42公開的方法進行製備，得到黃色油狀的2-{4-[N-（5,6-二苯基吡嗪-2-基）-N-異丙基胺基]丁氧基}乙酸（化合物R2），ESI-MS: m/z=420.0（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO） δ12 .59(s ,1H) , 8 .14(s ,1H) , 7 .38-7 .21(m ,10H) , 4 .82-4 .74(m ,1H) , 4 .00(s ,2H) , 3 .53-3 .33(m ,4H) , 1 .69-1 .61(m ,4H) , 1 .22(d ,J＝6 .8Hz ,6H)。

對比例 3. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正丁基酯（化合物 Ia-1 ）的製備 將中間體化合物R2（499.9 mg，1.192 mmol）溶于無水DMF（8 ml）中，加入無水碳酸鉀（411.1 mg，2.974 mmol）和1-溴丁烷（270 μL，1.971mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-1。ESI-MS: m/z=476.28（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.87（3H，t）δ1.24（6H，m）；δ1.31（2H，m） ₁δ1.63（6H，m）δ3.44（2H，t）δ3.52（2H，t）δ4.07（4H，s×d）；δ4.79（1H，m）；δ7.32（10H，m）δ8.14（1H，s）。

對比例 4. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正己基酯（化合物 Ia-2 ）的製備 將中間體化合物R2（500.3 mg，1.192mmol）溶于無水DMF（8 ml）中，加入無水碳酸鉀（410.6 mg，2.971 mmol）和1-溴己烷（290 μL，1.757mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-2，ESI-MS: m/z=504.31（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.82（3H，t）δ1.23（12H，m）；δ1.63（6H，m）δ3.44（2H，t）δ3.52（2H，t）δ4.08（4H，s×t）；δ4.79（1H，m）；δ7.32（10H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 1. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正辛基酯（化合物 Ia-3 ）的製備 將中間體化合物R2（500.0 mg，1.192 mmol）溶于無水DMF（8 ml）中，加入無水碳酸鉀（410.8 mg，2.972 mmol）和1-溴辛烷（410 μL，2.123mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-3，ESI-MS: m/z=532.3（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.82（3H，t）δ1.23（16H，m）；δ1.63（6H，m）δ3.44（2H，t）δ3.52（2H，t）δ4.08（4H，s×t）；δ4.79（1H，m）；δ7.32（10H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 2. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正癸基酯（化合物 Ia-4 ）的製備 將中間體化合物R2（500.0 mg，1.192mmol）溶于無水DMF（6 ml）中，加入無水碳酸鉀（410.0 mg，2.967 mmol）和1-溴癸烷（815 μL，3.685 mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-4（660.0 mg，1.180mmol），收率為98.9 %, ESI-MS: m/z=560.4（M+H） ⁺；HNMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.84（3H，t）；δ1.23（18H，dd） ₂；δ1.62（8H，m）δ3.44（2H，t）；δ3.53（2H，t）；δ4.07（4H，m）；δ4.79（1H，t）；δ7.27（8H，m）δ7.37（2H，dd）；δ8.13（1H，s）。

實施例 3. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正十四烷基酯（化合物 Ia-6 ）的製備 將中間體化合物R2（500.6 mg，1.193mmol）溶于無水DMF（6 ml）中，加入無水碳酸鉀（411.2 mg，2.975 mmol）和1-溴代十四烷（650 μL，2.344mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-6（200.0 mg，0.325mmol），收率為27.2 %。ESI-MS: m/z=616.5（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.85（3H，t）δ1.22（28H，m）δ1.56（2H，m）δ1.65（4H，m）δ3.43（2H，t）；δ3.52（2H，t）；δ4.01（4H，s×t）；δ4.76（1H，m）；δ7.25~7.37（10H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 4. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸正十六烷基酯（化合物 Ia-7 ）的製備 將中間體化合物R2（500.1 mg，1.192mmol）溶于無水DMF（6 ml）中，加入無水碳酸鉀（409.7 mg，2.964 mmol）和1-溴代十六烷（590 μL，7.932mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ia-7（600.0 mg，0.932 mmol），收率為78.2 %。ESI-MS: m/z=644.47（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.84（3H，m）；δ1.22（32H，m）δ1.55~1.65（6H，m）δ3.44（2H，t）δ3.52（2H，t）；δ4.06（4H，s×t）；δ4.88（1H，m） ₅δ7.27~7.35（10H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 5. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸 - 對甲氧基苯氧基乙基酯（化合物 Ib-11 ）的製備 將中間體化合物R2（100.2 mg，0.239 mmol）溶于無水DMF（4 ml）中，加入無水碳酸鉀（82.2 mg，0.595 mmol）和1-（2-溴乙氧基）-4-甲氧基苯（110.0 mg，0.476mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ib-11（110.0 mg，0.193mmol）收率為80.7 %。ESI-MS: m/z=570.3（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ1.21（6H，d）δ1.64（4H，m）δ3.43（2H，t）δ3.53（2H，m）δ3.67（3H，s）；δ4.13（4H，s×d）；δ4.38（2H，t）；δ4.76（1H，m）δ6.84（4H，m）；δ7.27~7.36（10H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 6. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸 - 苄氧基乙基酯（化合物 Ib-12 ）的製備 中間體化合物R2（501.5 mg，1.195 mmol）溶于無水DMF（6 ml）中，加入無水碳酸鉀（412.6 mg，2.985 mmol）和苄基-2-溴乙基醚（377 μL，1.753mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ib-12（700.0 mg，1.265mmol）。ESI-MS: m/z=554.3（M+H） ⁺； ¹H NMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ1.21（6H，d）δ1.64（4H，m）δ3.43（2H，t）δ3.53（2H，t）δ3.64（2H，t）δ4.12（2H，d）δ4.25（2H，t）δ4.48（2H，s）δ4.76（1H，m）δ7.28（15H，m）δ8.14（1H，s）。

實施例 7. 2-(4-((5,6- 二苯基吡嗪 -2- 基 )- 異丙基 - 氨基 ) 丁氧基 ) 乙酸 - 正己氧基乙氧基乙基酯（化合物 Ic-2 ）的製備 中間體化合物R2（500.3 mg，1.192mmol）溶于無水DMF（6 ml）中，加入無水碳酸鉀（410.9 mg，2.973 mmol）和1-（2-（2-溴乙氧基）乙氧基）己烷（715.3 μL，2.838 mmol）。在60°C下，攪拌反應3h。加入乙酸乙酯稀釋，水洗，無水硫酸鈉乾燥有機相，濃縮得粗品，矽膠柱層析（乙酸乙酯：正己烷=1:2）純化得化合物Ic-2（210.0 mg，0.355 mmol），收率為29.8 %。（ESI-MS: m/z=592.3（M+H） ⁺； HNMR（400MH _Z, d ₆-DMSO）δ0.83（3H，m）；δ1.23-1.65（18H，m）δ2.00（1H，d）δ3.35（2H，s）δ3.44-3.61（10H，t）；δ4.11（2H，s）；δ4.19（2H，m）；δ7.26-7.37（10H，m）；δ8.14（1H，s）。

使用上述類似的程式合成以下化合物：，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。 實驗例部分

實驗例 1 由豬酯酶介導的化合物水解轉化率研究

本發明所提供的二苯基吡嗪類衍生物在酯酶作用下，可水解為對應的羧酸活性代謝產物，即化合物R2。本試驗針對具有不同長度酯側鏈的測試化合物進行體外豬酯酶介導的水解測試，評估各測試化合物向R2的轉化率。所述測試化合物為Ia-1、Ia-2、Ia-3、Ia-4、Ia-6、Ia-7。

稱取100 mg的測試化合物用20 ml的20 %乙醇使之溶解制得5 mg/ ml的測試化合物溶液備用。移取1 ml的測試化合物備用溶液於4 ml PBS水溶液中得到1 mg/ ml的測試化合物反應溶液，加入20 U（80 μL）豬酯酶搖勻後在38 ℃條件下進行孵育，反應一段時間後取樣，取樣時間：0、30 min、1 hr、2 hr，檢測測試化合物向化合物R2的轉化。對於每個樣品，由測量的反應物和產物峰面積來計算水解： %水解=（產物峰面積/（反應物峰面積+產物峰面積）*100）該實驗的結果在圖1中提供。所述結果表明水解速率與酯側鏈部分的碳鏈長度相關。側鏈越長的化合物在酯酶中的水解速度越慢。

實驗例 2 利用 U46619 誘導的大鼠肺動脈壓急性升高模型中各化合物氣道霧化給藥後的藥效研究

1 實驗目的： U46619是一種穩定的血栓素A2（TXA2）的類似物，其通過與血栓素A2受體結合，啟動下游IP ₃信號，促進血管收縮、血小板聚集等。利用U46619誘導大鼠肺動脈升高模型，研究氣道霧化給藥化合物R1以及等摩爾量的對比化合物Ia-2、各測試化合物（Ia-3、Ia-4）後，對大鼠肺動脈高壓的影響，並與化合物R1灌胃給藥的降壓效果進行比較。

2 實驗材料

2.1 主要儀器 MP160型16通道生理記錄儀，大鼠氣溶膠肺部給藥裝置/氣管內給藥，聚乙烯軟管，大鼠喉鏡，注射器，大鼠固定器，麻醉劑等。

2.2 主要試劑二甲基亞碸、PBS、乙酸乙酯、氯化鈉、10 %烏拉坦、異氟烷、肝素生理鹽水。造模試劑：U46619（9,11-二去氧基-11A,9A-亞甲基環氧前列腺素F2A）。

2.3 實驗動物 SPF級雄性SD大鼠，共39只，體重約為250-400 g。

2.4 供試品製備供試品配製：稱量所需量的化合物R1、對比化合物Ia-2，以及化合物Ia-3、化合物Ia-4，加入適量DMSO溶解配置成儲存液（100 mg/ ml），於4 ℃冰箱避光、密封保存；待進行試驗時，當天取出儲存液分裝管，進行室溫恒溫平衡後，取適量儲存液用1ⅹPBS稀釋至目標濃度（工作液）。造模製劑配製：取900 μL乙酸甲酯加入U46619原裝瓶，混勻後製備成1 mg/ ml（1 μg/ μL）儲存液，以每管10 uL(1 μg/ μL)分裝於無菌EP管，保存於-20 ℃冰箱；造模當天取出儲存液，室溫恒溫平衡，加入適量0.9 %氯化鈉溶液（無菌）進行20倍稀釋，配製濃度為50 ng/ μL的工作液。

2.5 動物分組及給藥參考Yohei Honda, et al(2020.PLOS ONE)已發表的文獻，並將其引入本發明中。將本試驗中化合物R1灌胃組（n=9）劑量設計為3.00 mg/kg。化合物R1和各測試化合物的氣道霧化給藥劑量是以活性化合物R2計的等摩爾量。分別為化合物R1氣道霧化組(n=11)劑量為5.92 μg/kg，化合物Ia-2氣道霧化組(n=5)劑量為6.00 μg/kg，化合物Ia-3氣道霧化組(n=5)劑量為6.33 μg/kg，化合物Ia-4氣道霧化組(n=5)劑量為6.67 μg/kg。在灌胃和氣道霧化給藥後的不同時間點0.5h（除Ia-4氣道霧化給藥組外其他組）、1h、4h、6h（僅R1灌胃組、Ia-2氣道霧化組、Ia-3氣道霧化組）、16h、24h，對SD大鼠進行左頸靜脈注射U46619（25 μg/kg），觀察記錄U46619注射後RVSP升高到的峰值，並通過與模型對照組（只給予U46619注射組）RVSP升高的峰值比較，計算RVSP升高的抑制百分比。每個檢測時間點所用動物數量為1~4只。模型對照組(n=4)大鼠于導管插管成功後立即給予U46619。所有動物通過右心導管法檢測右心室收縮壓並大體觀察呼吸狀況。 U46619給予10 min後採集2-2.5 ml全血至裝有0.1 %肝素生理鹽水的EP管中抗凝，離心後取血漿於-70 ℃冰箱保存備用。採集全肺組織，記錄肺重與拍照，剪碎混勻後分裝，於-20 ℃冰箱保存備用。

2.6 結果

2.6.1 大體觀察結果在本試驗條件下，除模型對照組外，所有組別SD大鼠用異氟烷麻醉後立即進行氣道霧化給藥，給藥後未見呼吸異常。

2.6.2 右心室收縮壓（RVSP）結果參考Yohei Honda, et al(2020.PLOS ONE)文獻，設置該模型中藥物對RVSP升高的抑制百分比的有效臨界值約為35~40 %。各組試驗動物在各時間點對U46619誘導的RVSP升高的抑制百分比如圖2所示，化合物R1灌胃給藥3.00 mg/kg後在給藥後4小時達到降壓最低點，根據有效臨界值推測在5小時內可有效降低U46619誘導的大鼠肺動脈壓升高；而氣道霧化給予5.92 ug/kg化合物R1後在0.5小時至24小時內均無明顯的降壓效果。相比之下，氣道霧化給予6.33 μg/kg的化合物Ia-3僅在給藥後0.5h即達到降壓最低點，而化合物R1在灌胃給藥後4h才達到降壓最低點，且氣道霧化給予Ia-3後16h時仍可觀察到降壓效果，化合物Ia-3不僅降壓作用維持時間長且起效迅速，這是令發明人興奮的結果。氣道霧化給予6.67 μg/kg的化合物Ia-4後，在給藥24h時觀察到了顯著的降壓效果，推測可能是Ia-4在肺部緩慢轉化為活性化合物R2，氣道霧化給藥低劑量Ia-4的降壓作用需要一定程度的R2轉化累積量。而令人驚訝的是，氣道霧化給予6.00 ug/kg化合物Ia-2在各個時間點均未發現明顯的降壓效果，推測其原因可能是由於化合物Ia-2的膜滲透性太強，無法有效停留在肺部發揮藥效。上述結果提示，化合物Ia-3和Ia-4經氣道霧化給藥後，可在較低劑量下具有顯著的緩釋效應且降壓效果良好。

發明人在另一個相同的大鼠肺動脈壓急性升高模型的平行實驗中發現，向5只大鼠氣道霧化給予5.00 μg/kg化合物R2後具有較好的降壓效果，但僅在6小時內有效，作用時間短。且正如現有技術文獻中報導的，IP受體激動劑化合物吸入給藥後，存在咳嗽等肺部不良反應的風險。

實驗例 3 氣霧給藥高劑量的化合物 R1 及各測試化合物對 U46619 誘導的大鼠肺動脈壓急性升高的藥效研究

1 實驗目的：本試驗中各化合物的氣道霧化給藥劑量約為實驗例2中氣道霧化給藥劑量的3倍。利用U46619誘導的大鼠肺動脈壓急性升高模型，通過升高給藥劑量，進一步驗證化合物R1氣道霧化給藥後能否在肺局部發揮降壓效果。同時驗證提高測試化合物Ia-2、Ia-4的氣道霧化給藥劑量後，能否有效轉化成活性化合物R2發揮藥效並維持理想的作用時間。

2 動物分組及給藥：模型構建及給藥方法與實驗例2所述相同。本次實驗中，各組給藥劑量如下：化合物R1灌胃組給藥劑量為3 mg/kg，化合物R1氣道霧化給藥組劑量為16.9 μg/kg；化合物Ia-2氣道霧化給藥組劑量為17.1 μg/kg，化合物Ia-4氣道霧化給藥組劑量為19 μg/kg。本試驗中各化合物的氣道霧化給藥劑量約為實驗例2中氣道霧化給藥劑量的3倍。

在給藥後的不同時間點1h、4h、6h（僅R1灌胃組）、16h（僅R1灌胃組和Ia-4氣道霧化給藥組）、24h（僅R1灌胃組和Ia-4氣道霧化給藥組）、48h（僅Ia-4氣道霧化給藥組），對SD大鼠進行左頸靜脈注射U46619（25μg /kg），觀察記錄U46619 注射後RVSP 升高到的峰值，並通過與模型對照組（只給予U46619 注射組）RVSP升高的峰值比較，計算RVSP 升高的抑制百分比。每個檢測時間點所用實驗動物數量為1~2只。

本試驗結果如圖3所示，即使劑量提高3倍，氣道霧化給藥化合物R1仍未顯示降壓效果。化合物Ia-4氣道霧化劑量升高後，在1h~24h內均具有良好的降壓效果，且在各檢測時間點均優於灌胃給藥化合物R1，說明化合物Ia-4具有緩釋效果。而相比之下，氣道霧化給藥短碳鏈化合物Ia-2後，在4h時就已經接近有效臨界水準。證明氣道霧化給藥化合物Ia-4具有長效且更優的降壓效果。

實驗例 4 氣道霧化給藥後大鼠血漿和肺組織中前藥及活性成分 R2 的藥代動力學研究

1 實驗目的：對大鼠經氣道霧化給予前藥化合物（Ia-3、Ia-4）、灌胃給予化合物R1後，檢測不同時間點血漿、肺組織中前藥化合物（Ia-3、Ia-4、R1）及活性成分R2的濃度。

2 主要儀器： Xevo TQ-XS三重四級杆質譜儀，ACQUITY UPLC I-Class Plus，旋渦混合器，高速冷凍離心機，醫用低溫箱。

3 動物分組、給藥及採樣

SPF級雄性SD大鼠共45只，按下表進行分組及給藥：

化合物	Ia-3	Ia-4	R1
動物數量	15只	15只	15只
給藥方式	氣道霧化給藥	氣道霧化給藥	口服灌胃
劑量	127 μg/kg	133 μg/kg	1 mg/kg

各實驗組中有3只大鼠在給藥後15 min、30 min、1h、4h、24h采血，並於24h處死取肺組織；各組中其餘大鼠分別於給藥後15 min、30 min、1h、4h處死采血並取肺組織，每個時間點3只。

血漿樣本：血液樣本置肝素鈉抗凝管中，離心，取血漿于離心管中，-70 ℃凍存。

肺部樣本：大鼠股動脈放血，解剖後取肺， -70 ℃凍存。

樣本處理方法：取50 μL樣品加入150 μL內標沉澱劑（由乙腈稀釋得到的50ng/ ml咖啡因溶液），渦旋振盪5 min，離心15000 rpm 10 min後，取150 μL進樣測定藥物濃度。

4 實驗結果

吸入給藥後，前藥化合物Ia-3、Ia-4僅停留於肺部，血液中檢測不到，該結果未展示。灌胃給藥後化合物R1轉化為活性成分R2，肺組織中檢測不到R1，如附圖4a所示。

如附圖4b所示，化合物Ia-3、Ia-4吸入給藥後，可快速、持續地轉化為活性成分R2，即使在吸入給藥後24h，肺組織中的R2依然維持在較高水準。化合物Ia-3、Ia-4的吸入劑量約為化合物R1口服劑量1/8，而在肺部釋放的R2濃度遠高於化合物R1口服給藥後分佈於肺組織中的R2濃度。

如附圖4c所示，Ia-3吸入給藥後，僅在血液中檢測到微量的活性成分R2，遠低於口服化合物R1後在血液中所形成的R2濃度；Ia-4吸入給藥後，血液中幾乎檢測不到R2，圖中未展示。

本實驗結果證明，本發明提供的化合物吸入給藥後可在肺部持久釋放活性成分R2並維持較高的肺部濃度，大大提高R2在肺局部的生物利用度，降低潛在的系統性不良反應。

發明人在另一個相同的大鼠藥代動力學平行實驗中，向大鼠氣道霧化給予與本發明化合物等摩爾量的化合物R1（118 μg/kg）後，肺組織中R1的濃度遠低於本發明提供的前藥化合物，且吸入給藥後半小時時肺組織中的R1即已低於檢測下限。該結果表明，吸入給藥後R1於肺組織中停留時間過短，無法使有效成分在肺部持續有效地發揮藥效，這也與前述藥效實驗結果相一致。

前述實驗結果表明，相比於化合物R1，本發明所提供的化合物更能在肺部有效的轉化為活性成分R2發揮降壓效果；此外，相比於較短側鏈，本發明中所提供的較長側鏈的化合物可在肺局部發揮持久且顯著的降壓效果；而本發明中所提供的中等長度側鏈化合物可在更低劑量下發揮藥效，在起效迅速的同時兼具較佳的作用維持時間。預示著在臨床上，本發明化合物可降低用藥劑量，同時由於其緩釋效果以期降低給藥頻次，更適合肺部給藥因此可減少如口服給藥所致的因系統性藥物暴露所致的不良反應，避免口服藥物與食物之間的影響；同時因本發明化合物在肺部緩慢轉化為活性成分，可降低因局部過高濃度的活性成分暴露導致的IP受體過度啟動所引起的咳嗽等肺部不良反應的風險。為肺高壓患者提供更有效、使用更方便、耐受性更好的治療選擇。

儘管已參照其具體實施例描述本發明，但是本領域技術人員應當理解的是，在不脫離本發明的真實主旨和範圍的情況下可作出各種改變並被等同物替代。另外，可作出多種修改以使特定的情況、材料、物質、方法、方法步驟的組合適應本發明的客觀主旨和範圍。所有此類修改意欲在所附請求項的範圍內。

出於所有目的通過引用的方式將本發明引用的專利、專利申請、專利申請公開文本、期刊文章和方案全部併入。

圖1. 顯示各二苯基吡嗪類衍生物（Ia-1、Ia-2、Ia-3、Ia-4、Ia-6、Ia-7）在不同時間點由豬酯酶介導的水解轉化率。圖2. 顯示利用U46619誘導的大鼠肺動脈壓急性升高模型中，與灌胃給藥3 mg/kg的化合物R1相比，氣道霧化給藥5.92 μg/kg的化合物R1、6 μg/kg的化合物Ia-2、6.33 μg/kg的化合物Ia-3、6.67 μg/kg的化合物Ia-4後，對右心室收縮壓（RVSP）升高的抑制百分比。圖3. 顯示利用U46619誘導的大鼠肺動脈壓急性升高模型中，與灌胃給藥3 mg/kg化合物R1相比，氣霧給藥高劑量16.9 μg/kg的化合物R1、及17.1 μg/kg的化合物Ia-2、19.0 μg/kg的化合物Ia-4後，對右心室收縮壓（RVSP）升高的抑制百分比。圖4a. 顯示氣道霧化給藥化合物Ia-3和化合物Ia-4後，大鼠肺組織中前藥化合物濃度隨時間的變化。圖4b. 顯示與口服灌胃給藥化合物R1相比，氣道霧化給藥化合物Ia-3和化合物Ia-4後，肺組織中活性成分R2濃度隨時間的變化。圖4c. 顯示與口服灌胃給藥化合物R1相比，氣道霧化給藥化合物Ia-3和化合物Ia-4後，血漿中活性成分R2濃度隨時間的變化。（Ia-4吸入給藥後，血液中幾乎檢測不到R2，圖中未展示）

Claims

一種式I所示的化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，式I 其中， X選自O，S或NH； Y選自-R ¹或-R ²-Z所定義的基團；當Y為-R ¹時，R ¹選自C ₈~C ₁₈烷基，C ₆~C ₁₈烯基，C ₆~C ₁₈炔基或C ₄~C ₁₀環烷基，其中，C ₈~C ₁₈烷基，C ₆~C ₁₈烯基，C ₆~C ₁₈炔基或C ₄~C ₁₀環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：環烷基、芳香基、取代的芳香基、雜芳基、取代的雜芳基、-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基、氰基、巰基、硝基或-ONO ₂；當Y為-R ²-Z時，R ²選自C ₁~C ₁₈亞烷基，C ₂~C ₁₈亞烯基或C ₃~C ₁₀亞環烷基，其中，C ₁~C ₁₈亞烷基，C ₂~C ₁₈的亞烯基或C ₃~C ₁₀亞環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基， Z選自下述定義的基團：，，， , ，，，，，，，， , ，，，，或者，其中R ^j選自C ₁~C ₁₆烷基或C ₄~C ₁₆烯基，且C ₁~C ₁₆烷基或C ₄~C ₁₆烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、羥基、-NR ^aR ^b、氰基、硝基或-ONO ₂，或R ^j為，其中A為環狀基團，所述環狀基團A選自苯基、6至10元雜芳基、8至12元稠環芳基、8至12元稠環雜芳基或5至8元雜環烷基；其中R ^a、R ^b各自獨立地選自H、烷基、環烷基、芳香基、烷基芳基或雜環基，或R ^a和R ^b與它們所連接的氮原子形成3-8元雜環；其中R ³、R ⁴各自獨立地選自H、C ₁-C ₆烷基、C ₁-C ₆烷氧基或C ₃-C ₆環烷基，或R ³和R ⁴與它們連接的碳原子形成C ₃-C ₆環烷基環，其中C ₁-C ₆烷基、C ₁-C ₆烷氧基或C ₃-C ₆環烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：烷氧基、鹵原子、羥基、氨基、硝基或-ONO ₂； m是0至10的整數； n是0至4的整數。
根據請求項1所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中X為O。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₈~C ₁₈烷基，其中C ₈~C ₁₈烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、苯基、取代的苯基或-NR ^aR ^b，其中取代的苯基為烷氧基取代的苯基、鹵素取代的苯基，優選C _1-3烷氧基取代的苯基、氟取代的苯基、氯取代的苯基或溴取代的苯基，更優選甲氧基取代的苯基或氟取代的苯基。
根據請求項1-3中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ¹，其中R ¹為C ₈~C ₁₆烷基，優選為C ₈~C ₁₄烷基，更優選為C ₈~C ₁₂烷基；最優選為C _8~10烷基。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ¹，其中R1為C ₆~C ₁₈烯基，其中C ₆~C ₁₈烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、苯基、取代的苯基或-NR ^aR ^b。
根據請求項1-2和5中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為- R ¹，其中R ¹為C ₆~C ₁₆烯基。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，其中R2為C ₁~C ₁₈亞烷基，其中C ₁~C ₁₈亞烷基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基。
根據請求項1-2和7中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，其中R2為C ₄~C ₁₆亞烷基，優選為C ₆~C ₁₆亞烷基。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₂~C ₁₈亞烯基，其中C ₂~C ₁₈亞烯基任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：-NR ^aR ^b、鹵原子、羥基或氰基。
根據請求項1-2和9中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，其中R ²為C ₄~C ₁₆亞烯基，優選為C ₆~C ₁₆亞烯基。
根據請求項1-2和7-10中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，且Z中的基團R ^j選自C ₁~C ₁₆烷基、C ₄~C ₁₆烯基，優選為C ₁~C ₁₀烷基，且R ^j任選地被一個或多個選自下列基團的取代基取代：鹵原子、羥基、-NR ^aR ^b、氰基、硝基或-ONO ₂。
根據請求項1-2和7-10中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，Y為-R ²-Z，且Z中的基團R ^j為，所述環狀基團A選自苯基、6至10元雜芳基、8至12元稠環芳基、8至12元稠環雜芳基或5至8元雜環烷基，優選為苯基。
根據請求項1-12中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，R ^a、R ^b各自獨立地選自H、-CH ₃或-CH ₂CH ₃。
根據請求項1-13中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，m為1至6的整數，優選為4至6的整數。
根據請求項1-14中任一項所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，n為0至2的整數，優選為1。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中所述化合物選自由以下組成的組：，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中所述化合物選自由以下組成的組：，，，，，，，，，，，。
根據請求項1或2所述的式I化合物、其異構體或其藥學上可接受的鹽，其中所述化合物選自由以下組成的組：，，，，，。
一種請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽的同位素取代物，優選為氘原子取代物。
一種藥物組合物，包含如請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，或請求項19所述的同位素取代物，以及藥學上可接受的輔料。
請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，請求項19所述的同位素取代物，或請求項20所述的組合物在製備用於預防或治療與前列腺素I ₂受體相關疾病的藥物中的用途。
根據請求項21所述的用途，其中所述相關疾病選自一肺高壓、動脈硬化閉塞症、與過度血小板聚集相關的血小板形成疾病、肺纖維化/肺硬變、哮喘與哮喘症狀，和/或慢性阻塞性肺疾病。
根據請求項21或22所述的用途，包括向一患者給予有效量的請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽，請求項19所述的同位素取代物，或請求項20所述的藥物組合物。
根據請求項23所述的用途，其中所述藥物為經肺部給藥。
根據請求項24所述的用途，其中經肺部給藥包括經由計量劑量吸入器、乾燥粉末吸入器、霧化噴霧器、軟霧吸入器給藥。
根據請求項24所述的用途，其中經肺部給藥包括經由霧化噴霧器給藥。
根據請求項24所述的用途，其中經肺部給藥包括經由乾燥粉末吸入器給藥。
根據請求項24所述的用途，其中經肺部給藥包括經由軟霧吸入器給藥。
根據請求項23或24所述的用途，其中所述患者為世界衛生組織（WHO）第I組肺高壓患者。
根據請求項23或24所述的用途，其中所述患者為WHO第II組肺高壓患者。
根據請求項23或24所述的用途，其中所述患者為WHO第III組肺高壓患者。
根據請求項23或24所述的用途，其中所述患者為WHO第IV組肺高壓患者。
根據請求項23或24所述的用途，其中所述患者為WHO第V組肺高壓患者。
根據請求項22所述的用途，其中所述肺高壓選自一肺動脈高壓、左心疾病所致肺高壓、肺部疾病和/或低氧所致肺高壓、慢性血栓栓塞性肺高壓、肺動脈阻塞性病變所致肺高壓、一系統性或代謝性疾病相關的肺高壓。
根據請求項34所述的用途，其中所述肺動脈高壓選自特發性肺動脈高壓、遺傳性肺動脈高壓、先天性心臟病相關肺動脈高壓、藥物或毒物相關肺動脈高壓。
根據請求項34所述的用途，其中所述肺高壓是慢性血栓栓塞性肺高壓。
根據請求項34所述的用途，其中所述系統性或代謝性疾病相關的肺高壓是結節病相關性肺高壓。
根據請求項23-28中任一項所述的用途，其中給藥為每天一次向患者給藥所述有效量的請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽。
根據請求項23-28中任一項所述的用途，其中給藥為每兩天一次向患者給藥所述有效量的請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽。
根據請求項23-28中任一項所述的用途，其中給藥為每天兩次向患者給藥所述有效量的請求項1-18中任一項所述的式I化合物、其異構體或藥學上可接受的鹽。
一種製備請求項1-18中任一項所述的式I化合物的方法，包括以下步驟：使式II化合物與式III化合物反應生成式I化合物其中，W是-OH、-Cl或-OC(O)R ^c，其中R ^c是C ₁-C ₅烷基；其中Y如上所定義，P選自-OH、-SH或-NH ₂或者P選自-Cl、-Br、-I。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OH且P選自-Cl、-Br、-I時，式（II）化合物與式（III）化合物在一鹼的存在下在一惰性溶劑中發生一反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O。
根據請求項42所述的方法，其中，所述鹼為一有機鹼或一無機鹼，其中所述有機鹼選自1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）、N,N-二異丙基乙胺和/或二異丙胺；所述無機鹼選自鹼土金屬碳酸鹽或氫氧化物；所述惰性溶劑選自N,N’-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷、乙腈和/或多鹵代脂肪烴；所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，優選45 ℃-65 ℃的溫度下，反應1-8小時，優選3-6小時；當P選自-Cl或-Br時，所述反應在鹼土金屬碳酸鹽如碳酸鉀的存在下進行。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OH且P選自-OH或-NH ₂時，式（II）所示的化合物與式（III）化合物在脫水劑和一催化劑的存在下在一惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O或NH。
根據請求項44所述的方法，其中，所述脫水劑選自二環己基碳二亞胺或N’-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亞胺鹽酸化物；所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶、硫酸、磺酸、氫氟酸、磷酸、甲苯磺酸、聚苯乙烯磺酸鹽、雜多酸、沸石、金屬氧化物、氧化石墨烯或其組合；所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷、乙腈和/或多鹵代脂肪烴；所述反應在-20 ℃到70 ℃的溫度下，反應30分鐘到48小時。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-Cl且P選自-OH或-NH ₂時，式（II）化合物與式（III）化合物在有機鹼的存在下在惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O或NH。
根據請求項46所述的方法，其中，所述有機鹼選自N,N-二甲氨基吡啶、三乙胺和/或吡啶；所述惰性溶劑選自DMF、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷和/或鹵代脂肪烴；所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，反應30分鐘到24小時。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OC(O)R ^c且P選自-OH時，式（II）化合物與式（III）化合物在一催化劑的存在下在一惰性溶劑中發生反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為O。
根據請求項48所述的方法，其中，所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶、鹼金屬化合物催化劑、Lewis酸催化劑、鹼土金屬醇鹽催化劑和/或有機鈦類催化劑；所述鹼金屬化合物催化劑選自NaOH、KOH、Li ₂CO ₃、Na ₂CO ₃、NaHCO ₃、K ₂CO ₃、Na ₂WO ₄或其組合；所述Lewis酸催化劑選自AlCl ₃、ZnCl ₂、SnCl ₄、TiCl ₄、FeCl ₃、 mgCl ₂、Pb(OAc) ₂、Zn(OAc) ₂、Al ₂O(OAc) ₄或其組合；所述鹼土金屬醇鹽催化劑選自甲醇鈉、乙醇鈉甲醇鎂或其組合；所述有機鈦類催化劑選自鈦酸丁酯Ti(OC ₄H ₉) ₄、二氯二茂鈦（Cp ₂TiCl ₂）或其組合；所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷、乙腈和/或多鹵代脂肪烴；所述反應在-20 ℃-70 ℃的溫度下，反應30分鐘到24小時。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在一脫水劑和一催化劑的存在下在一惰性溶劑中發生一反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。
根據請求項50所述的方法，其中，所述脫水劑選自二環己基碳二亞胺或N’-(3-二甲氨基丙基)-N-乙基碳二亞胺鹽酸化物；所述催化劑選自N,N-二甲氨基吡啶、硫酸、磺酸、氫氟酸、磷酸、甲苯磺酸、聚苯乙烯磺酸鹽、雜多酸、沸石、金屬氧化物、氧化石墨烯或其組合；所述惰性溶劑選自N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、苯、甲苯、二惡烷、二氯甲烷、乙腈和/或多鹵代脂肪烴；所述反應在0 ℃-30 ℃的溫度下，反應5分鐘到3小時。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在一催化劑的存在下在惰性溶劑中發生一反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。
根據請求項52所述的方法，其中，所述催化劑選自Lewis酸；所述反應在加熱回流條件下，反應5分鐘到3小時。
根據請求項41所述的方法，其中，當W是-OH且P選自-SH時，式（II）化合物與式（III）化合物在當量的二苯基氯化磷、碘和咪唑的存在下在極性非質子溶劑中發生一反應生成式I化合物，其中在式I化合物中，X為S。
根據請求項54所述的方法，其中，所述反應在加熱回流條件下，反應5分鐘到3小時。