制备吡啶基-烷基磺酰吡唑 衍生物的方法 【发明背景】
本发明涉及区域选择性地制备杂环烷基磺酰吡唑衍生物的方法和它们的合成中间体。通过本发明方法制备的吡唑化合物用于治疗或减轻哺乳动物(优选人、狗、猫或家畜)中的炎症和其它与炎症相关的疾病，例如，关节炎、神经变性和结肠癌。由本发明方法制备的吡唑化合物被认为是可通过环加氧酶对花生四烯酸作用的干涉来抑制前列腺素的生物合成。
由于非类固醇抗炎药(NSAIDs)的止痛和抗炎活性，它们广泛用于治疗疼痛以及关节炎的疾病和症状。一般认为普通的NSAIDs通过阻断环加氧酶(以下称“COX”)的活性而产生作用，这种酶也叫做前列腺素G/H合成酶(PGHS)，它可将花生四烯酸转化为前列腺素类。前列腺素，尤其是前列腺素E2(PGE2)，在炎症情况下检测到的主要的二十烷类，它们是疼痛、发热和其它与炎症相关的症状的调节剂。抑制前列腺素的生物合成已成为探索抗炎药物的治疗目标。
在专利公开出版物中已公开了各种抑制COX的磺酰苯化合物(WO97/16435，WO 97/14691，WO 96/19469，WO96/36623，WO 96/03392，WO96/03387，WO 97/727181，WO 96/936617，WO 96/19469，WO 96/08482，WO95/00501，WO 95/15315，WO 95/15316，WO 95/15317，WO 95/15318，WO97/13755，EP 0799523，EP 418845，和EP 554829)。国际公开出版物WO97/11704公开了被任选取代的芳基取代的吡唑化合物。
工业上使用地具有适合产率和纯度的式1化合物的生产存在一些困难。如下面所述，采用以前公开的方法导致产生大量式1化合物的区域异构体，它在不减少产率的情况下，难以从式1化合物分离出来。申请人的研究已显示，在低温下制备式1化合物有利于区域选择性地生产式1化合物，但产率低并且出现作为主要杂质的中间体。另一方面，将反应温度保持在足以消耗中间体的高温则引起其它问题，即，产生式1化合物的区域异构体。
申请人意外发现在反应中使用水作为助溶剂解决了这些问题，该反应具有下列优点：(1)使式1化合物的区域异构体的产生降低到最少，由此导致形成高度区域选择性的式1化合物；和(2)得到高产率的式1化合物。另外，使用水可在很大温度范围内区域选择性地产生式1化合物。
发明概述
本发明涉及一种制备式1化合物的方法：
该方法包括混合
(a)式2化合物
(b)式3化合物
(c)一种或多种酸；
(d)一种或多种可与水混溶的有机溶剂；和
(e)水；
其中
R1为苯基，它可任选被独立地选自以下的1-3个取代基取代：卤代、羟基、氰基、巯基、(C1-C6)烷基、(C2-C6)链烯基、(C1-C6)烷氧基、-OCF3、(C1-C6)烷基-S-、(C1-C6)烷基-S(＝O)-、(C1-C6)烷基-SO2-、氨基、(C1-C6)烷基氨基、二[(C1-C6)烷基]氨基、H2N-(C＝O)-、(C1-C6)烷基-NH-(C＝O)-和甲酰基；
R2为氢、卤代或(C1-C6)烷基；
R3为可任意用1-3个卤原子取代的(C1-C6)烷基；和
R4为(C1-C6)烷基。
在本发明的实施方案中，R1为苯基，它可任选被独立地选自以下的1或2个取代基取代：卤代、羟基、氰基、巯基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、和(C1-C6)烷基-S-。在本发明的优选实施方案中，R1为未取代的苯基。
在本发明的另一个实施方案中，R2为氯或氟。在本发明的另一个优选实施方案中，R2为(C1-C6)烷基；在本发明的一个更优选的实施方案中，R2为氢或甲基。在本发明的特别优选的实施方案中，R2为氢。
在本发明的另一个实施方案中，R3为用1-3个卤原子取代的(C1-C6)烷基。在本发明的一个优选的实施方案中，R3为用1-3个氟原子取代的(C1-C3)烷基。在本发明的更优选的实施方案中，R3为二氟甲基或三氟甲基。在本发明的特别优选的实施方案中，R3为二氟甲基。在本发明的另一个特别优选的实施方案中，R3为三氟甲基。
在本发明的另一个优选的实施方案中，R4为(C1-C3)烷基。在本发明的更优选的实施方案中，R4为甲基。
在本发明的另一个实施方案中，R1为未取代的苯基而R2为氢。在本发明的另一个实施方案中，R1为未取代的苯基，R2为氢，R3为用1、2或3个氟取代的甲基，R4为甲基。在本发明的一个优选的实施方案中，R1为未取代的苯基，R2为氢，R3为二氟甲基或三氟甲基，R4为甲基。在本发明的一个特别优选的实施方案中，R1为未取代的苯基，R2为氢，R3为二氟甲基，R4为甲基。
在本申请中，“式1化合物”包括式1化合物和式1a化合物、其中R3二氟甲基或三氟甲基，以及式1b化合物：
在本文所描述的方法的所有实施方案、优选的实施方案和特别优选的实施方案中，式1a化合物和式1b化合物为式1化合物的优选方式。在本文所描述的方法的所有实施方案、优选的实施方案和特别优选的实施方案中，式1a化合物为式1化合物的特别优选方式。因此，为简便起见，根据本发明的目的，应将短语“制备式1化合物的方法”理解为可与短语“制备式1a化合物的方法”或短语“制备式1b化合物的方法”互换。还应清楚，用于制备式1a化合物和式1b化合物的本发明方法中的式2化合物和式3化合物应包括相应的各自的取代基。例如，在制备式1a化合物的方法中，在式2化合物中，R1为取代的苯基，R2为氢，R3为二氟甲基，而在式3化合物中R4为甲基。与此相应，在制备式1b化合物的方法中，在式2化合物中，R1为取代的苯基，R2为氢，R3为三氟甲基，而在式3化合物中R4为甲基。
要注意的是，除非另有指明，使用本文中的术语“混合物”没有考虑其组分的分散状态。
除非另有指明，本文涉及两种或更多种物质的术语“可混溶的”是指能形成现有技术中所指的“真正溶液”的两种或更多种物质(参见，例如，Hawley′s Condensed Chemical Dictionary，l 3th ed.John Wiley & Sons，NewYork(1997)，p.1034)。
例如，本文中所用的术语“可与水混溶的”，是指能与水形成真正溶液的组分。它是一种至少含水的混合物的特定组分。任何特定物质作为一种溶质，可将其理解为仅有有限的相对比例或浓度能与特定溶剂形成真正的溶液，即任何特定溶质的可混溶性通常是有限的，它依赖于(只指出公知的相关因素的一些实例)：混合物的温度、环境压力、溶质和溶剂的化学特性，并且其它溶质和/或溶剂的存在其化学特性和相对比例可能影响有关溶质的可混溶性。
除非另有指明，“有机溶剂”是指非水溶剂或非水溶剂的混合物。
在本发明的实施方案中，一种或多种可与水混溶的有机溶剂包含一种或多种可与水混溶的醇。在本发明的优选实施方案中，一种或多种可与水混溶的醇包含1-12个碳原子。在本发明的更优选的实施方案中，一种或多种可与水混溶的醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇。在本发明的特别优选的实施方案中，可与水混溶的醇为乙醇或异丙醇。在本发明的另一个特别优选的实施方案中，可与水混溶的醇为异丙醇。
在本发明的另一个实施方案中，一种或多种酸选自盐酸、乙酸、三氟乙酸、对-甲苯磺酸和硫酸。在本发明的优选实施方案中，酸为硫酸。
在本发明的另一个实施方案中，(a)和(b)在(e)中混合。在本发明的优选实施方案中，(a)与至少(b)和(e)的混合物混合。在本发明的另一个优选实施方案中，(a)与至少(b)、(c)和(e)的混合物混合。在本发明的更优选实施方案中，(b)、(c)和(e)的混合物是通过将(b)与至少(c)和(e)的混合物混合制备的。
在本发明的另一个实施方案中，至少(a)和(d)的混合物与至少(b)和(e)的混合物混合，在本发明的优选实施方案中，至少(a)和(d)的混合物与至少(b)、(c)和(e)的混合物混合。
在本发明的另一个实施方案中，在加(e)之前将(a)和(b)混合。在本发明的另一个实施方案中，在加(e)之前将(a)、(b)和(d)混合。本发明还有一个实施方案中，在加(e)之前将(a)、(b)和(c)混合，以及在本发明的优选实施方案中，在加(e)之前将(a)、(b)、(c)和(d)混合。
在本发明的另一个实施方案中，温度保持在低于(a)、(b)、(c)和(d)混合的回流温度。在本发明的另一个实施方案中，温度保持在低于(a)、(b)、(c)、(d)和(e)混合的回流温度。
在本发明(a)和(b)被混合的任何实施方案中，制备式1化合物的方法还包括：将(a)和(b)混合后，使温度保持在低于约40℃直至(b)的数量降至小于其初始值的约10％。在本发明一个优选的实施方案中，制备式1化合物的方法还包括在(b)已降至小于其初始值的约10％之后，升高温度至至少约30℃。
在本发明的另一个实施方案中，制备式1化合物的方法还包括使中间体式4化合物最大程度地转化为式1化合物，该中间体为：
该中间体在此是指“式1化合物的5-羟基前体”，其中R1-R4如上文对式1化合物所定义的，包括式1化合物的实施方案、优选的实施方案、更优选的实施方案、特别优选的实施方案。本发明还涉及式4化合物。在一个实施方案中，式4化合物为基本上纯的形式。在优选的实施方案中，式4化合物为90％纯。
在本发明的另一个实施方案中，制备式1化合物的方法还包括：使温度保持在低于约30℃直至式1化合物的5-羟基衍生物的摩尔数小于(b)的初始摩尔数的约10％。
在本发明的一个实施方案中，制备式1化合物的方法还包括：将(a)和(b)混合后，并且(b)的数量降至小于其初始值的约10％后，加入(e)。在本发明的优选实施方案中，在(b)的数量降至小于其初始值的约5％后，加入(e)。
在本发明的一个实施方案中，制备式1化合物的方法还包括在基本上完成了形成式1化合物后从(a)，(b)，(c)，(d)和(e)的混合物中除去酸。在本发明的一个实施方案中，通过洗涤式1化合物的固体样品除去酸。在本发明的另一个实施方案中，通过用碱中和除去酸。在本申请中，除非另外特别指明，短语“基本上完成”是指所指的化合物的摩尔数至少约为用于该制备方法中的指定试剂的摩尔数的90％。例如，在本发明的上述实施方案中，当式1化合物的摩尔数为(a)式2化合物或(b)式3化合物的摩尔数的较少者的约90％时，式1化合物的形成就基本上完成了。应该清楚，所指示的化合物的百分产率通常小于反应完成的百分数，原因是加工处理和纯化中被损失，例如在对式1化合物洗涤/或再结晶时。
在本发明的一个实施方案中，本发明的方法产生至少为90％纯的式1化合物，优选至少95％纯，更优选至少97％纯，最优选至少99％纯。应该清楚，除了式1化合物，本发明方法中产生的任何化合物被认为是不纯的，为了计算式1化合物的百分比纯度，将不纯化合物的数量与该方法中的总产率进行比较。因此，“90％纯”的式1化合物是指含90％质量的式1化合物的物质，而10％质量为所有其它化合物的总量，包括用于本发明方法中的、用常规干燥技术无法去除的任何残余的溶剂(包括水)，其中的常规干燥技术例如本文所述的，如风干、在烤箱中真空干燥，如在约50℃的温度下。
在本发明的一个实施方案中，制备式1化合物的方法还包括对(a)，(b)，(c)，(d)和(e)的混合物进行制粒。在本发明的优选实施方案中，对混合物进行制粒至少约2小时。
在本发明的特别优选的实施方案中，R1为未取代的苯基，R2为氢。
在本发明的另一个特别优选的实施方案中，R3为二氟甲基或三氟甲基。
在本发明的另一个特别优选的实施方案中，R4为甲基。
在本发明的另一个特别优选的实施方案中，R3为二氟甲基。
在本发明的一个实施方案中，式2化合物的摩尔数大约与式3化合物摩尔数相等。
实施例1-4的每一实施例中都指出了本发明的优选的实施方案，其中，实施例3为优选的实施方案，实施例4为特别优选的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，本发明的方法产生小于式1化合物量的10％的式6化合物，优选小于5％，更优选小于2％。在本发明的特别优选的实施方案中，本发明的方法产生小于式1化合物量的1％的式6化合物。应该清楚，在本发明中，任何两种化合物的相对数量，例如式1化合物和式6化合物，可通过普通技术人员可获得的任何方法来测定，例如色谱法、光谱法和分光光谱方法，并且根据所需要的灵敏度水平来选择测定方法，例如一种特定组分相对于另一种的10％、5％、2％、1％。在一个实施方案中，式1化合物和式6化合物的相对数量是通过色谱法测定的，优选HPLC(高性能液相色谱法)或TLC(薄层色谱法)。在特别优选的实施方案中，式1化合物和式6化合物的相对数量是通过HPLC测定的。在另一个实施方案中，式1化合物和式6化合物的相对数量是通过分光光谱方法测定的，优选IR(红外线)或NMR(核磁共振)光谱。
目前已知实施本发明方法所产生的杂质(其中反应的产物是式1a化合物)，除起始杂物质(即，在式2和3化合物中)、残余的中间体(即，式4化合物和式5化合物)和式6化合物外，为下列化合物：
另外，有时在制备式1a化合物(即，其中R3为二氟甲基)、其中R3为三氟甲基的化合物(即式1b化合物)的方法中也测得杂质。
在本文所述方法的实施方案中，反应是在大概大气压的条件下进行的。在本申请中，术语“大气压”是指对于特定海拔高度的气象大气压的正常范围内的压力，而术语“高压”是指大于大气压的压力。在本文所述方法的另一个实施方案中，反应是在高压条件下进行的。
除非另有指明，本文所指的术语“烷基”、以及本文所指的其它基团(例如，烷氧基)的烷基部分可以是直链的或支链的(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基)，并且它们也可以是环状的(例如环丙基或环丁基)；可任选地被1-3个下面所述的适合的取代基取代，例如氟、氯、三氟甲基、(C1-C6)烷氧基、(C6-C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1-C6)烷基。本文所用的短语“每个所述的烷基”是指在烷氧基、链烯基或烷基氨基这类基团中的任何前面所述的烷基部分。
除非另有指明，本文所用的术语“卤代”和“卤素”分别是指氟代、氯代、溴代或碘代、或者氟、氯、溴或碘，而术语“卤化物”在此是指氟化物、氯化物、溴化物或碘化物阴离子。
在本文中，术语“卤取代的烷基”是指用一个或多个卤素取代的上述烷基，包括但不限于氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2，2，2-三氯乙基，等；可任意被下述1-3个适合的取代基取代，例如氟、氯、三氟甲基、(C1-C6)烷氧基、(C6-C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1-C6)烷基。
在本文中，术语“链烯基”是指含2-6个碳原子的直链或支链不饱和的基团，包括，但不限于乙烯基、1-丙烯基，2-丙烯基(烯丙基)、异-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基，等；可任意被下述1-3个适合的取代基取代，例如氟、氯、三氟甲基、(C1-C6)烷氧基、(C6-C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1-C6)烷基。
在本文中，术语“炔基”是指含2-6个碳原子、含有一个三键的直链或支链烃链基团，包括，但不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基，等；可任选地被下述1-3个适合的取代基取代，例如氟、氯、三氟甲基、(C1-C6)烷氧基、(C6-C10)芳氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基或(C1-C6)烷基。
在本文中，术语“烷氧基”是指O-烷基基团，其中烷基如上所述。
在本文中，术语“烷氧羰基”是指与羰基(＞C＝O)连接的上述烷氧基团，其本身也作为连接点。
本文中的短语“药学上可接受的盐”，除非另有指明，包括可在本发明化合物中存在的酸性或碱性基团。本发明方法制备的碱性化合物能与各种无机酸和有机酸形成多种盐。可用于制备本发明的这些碱性化合物的药学上可接受的酸加成盐的这些酸是那些形成无毒性酸加成盐的酸，该盐即含药理学上可接受的阴离子的盐，例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐、酸式柠檬酸盐、酒石酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆酸盐、延胡索酸盐、葡萄糖酸盐、葡糖二酸盐(glucaronate)、糖酸盐、甲酸盐、安息香酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐和pamoate[即，1，1’-亚甲基-二-(2羟基-3-萘甲酸盐)]。通过本发明方法制备的包括氨基部分的化合物可与除上述酸之外的各种氨基酸形成药学上可接受的盐。
本发明包括制备式1化合物的方法，其中一个或多个氢、碳、氮或其它原子可被其同位素代替。这些化合物用作诊断工具和用于代谢的、药物动力学和结合的研究中。可用于本发明的同位素的例子包括氢、碳、氮、氧、硫、氟和氯的同位素，例如分别为2H，3H，13C，14C，15N，18O，17O，35S，′18F，和36CI。应用上述同位素和/或其它原子的其它同位素的本发明方法都在本发明的范围之内。通过本发明方法制备的某些同位素标记的化合物，例如那些其中加入了放射性同位素如3H和14C的，用于药物和/或基质组织分布测定。为了易于制备和检测，特别优选用氚示踪的即3H和碳-14即14C同位素。而且，用质量较大的同位素例如氘即2H代替可产生一些出现更好的代谢稳定性的治疗优势，例如，增加体内半衰期或减少剂量需要，因此，在某些情况下可能是优选的。通过本发明方法制备的同位素标记的化合物通常可按如下方法制备，即实施下面图解和/或实施例中所公开的方法，通过用易于获得的同位素标记的试剂代替非同位素标记的试剂。
发明详述
根据下面图解1和其后面的说明可实施本发明的方法。图解1和2中的取代基R1-R4如上面式1化合物所定义。
图解1
图解2
上面的图解1和2仅仅是举例说明，在下文和下面的实施例中做了更详细的描述。
2000年11月28提出的共同未决美国系列申请09/724,446，在此整篇引入作为参考文献，公开了制备通常包含式1化合物的吡唑化合物的方法，以及制备式1化合物的某些特殊实施例，如图解1所示，包括在酸性、中性或碱性条件下将式2化合物、式3化合物和有机溶剂的混合物加热回流，优选在酸或式3化合物的酸式盐存在下。该申请描述了许多适合于该反应的许多溶剂，包括醇优选例如乙醇和异丙醇、以及二甲基亚砜(DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基-2-吡咯烷酮(pyrrolidinone)(NMP)、苯、甲苯和氯仿。在申请09/724,446中优选的酸包括盐酸、乙酸、三氟乙酸、对-甲苯磺酸和硫磺酸。在申请09/724,446中反应的温度为约0-140℃，优选大约在极性溶剂的回流温度下。申请09/724,446中的实施例描述了根据上面图解1所示的方法制备特定的吡唑化合物，此时的溶剂为乙酸乙酯或三氟乙醇，其中将式2化合物和式3化合物在含硫酸的三氟乙醇或在乙酸乙酯中进行加热回流。
根据系列号09/724,446中的制备方法5和制备方法6、以及Aust.J.Chem.，1977，30，229和《杂环》，1990，31，1951中所描述的方法、以及本领域公知的方法可制备式2化合物。根据系列号09/724,446中的制备方法2或另一种制备方法2、以及下面进一步描述的方法、以及本领域公知的方法，可制备式3化合物。应注意，2001年6月7日公布的PCT申请WO 01/40216与系列号09/724,446相对应。在美国申请09/723,609中也指出了式3化合物；与之相对应的是欧洲申请310533.5，在2001年6月6日公开号为EP1104758。
已经发现，在申请09/724,446公开的化合物中特别优选式1的吡唑化合物。但是，如图解2所示，申请人发现采用申请09/724,446所公开的方法制备式1化合物导致形成了式1化合物和其区域异构体(即式6化合物，与式1化合物相比，其中的R1和R3的位置颠倒)的混合物。因此，本发明的一个目的在于提供生产高产率和纯度的式1化合物的区域选择性产物的方法。
产率和纯度适于工业应用的式1化合物的区域选择性生产方法(即，同时避免同时产生产物6)存在几大难题。申请人发现由于1可能从由图解1所示的方法得到的1和6的混合物中再结晶，因此1的产率很低，并且可成功地通过再结晶分离的1的数量减少、而混合物中的6的数量增加。申请人的进一步研究揭示了，在低温如优选小于约40℃时将式2和3反应(在合适的溶剂中，例如醇)有利于产生式1化合物的区域选择性产物。然而，由于式1化合物在低温下很难溶，式1和式4化合物共同沉淀，阻止了式4化合物向最终产物1发展、并导致产率很低而式4化合物成为主要的杂质。另一方面，维持足以使两种化合物(1和4)保持在溶液中的高温度、使反应继续至完成，这也引起另外的难题，也就是，产生式5化合物并且5发展为6化合物成为主要的杂质。
申请人通过意外地发现在反应中使用水作为助溶剂解决了这些难题，它们具有以下优点：(1)使式5和式6化合物的产生最少，由此导致形成高度区域选择性的式1化合物；和(2)形成了高产率的式1化合物。申请人还发现，不论是否是从反应开始就将水与其它试剂混合、或是在形成足够量的式4化合物后加入水，都出现这些优点。另外，使用水可在较大温度范围内产生式1化合物的区域选择性产物。
通过本发明方法制备的碱性的化合物能与各种无机和有机酸形成各种不同的盐。虽然这些盐用于哺乳动物必须是药学上可接受的，但实践中通常需要将本发明方法制备的化合物先从药学上不可接受的盐的反应混合物中分离出来，然后通过用碱性试剂处理简单地将后者转化成游离碱化合物，用于随后的反应中或用于制备药学上可接受的酸加成盐。本发明方法制备的碱性化合物的酸加成盐可很容易地用基本上等量的在含水溶剂基质或在适合的有机溶剂中选择的矿物质或有机酸对该碱性化合物进行处理而制备。在仔细蒸发溶剂后，很容易得到所需的固体盐。也可通过在溶液中加入合适的矿物质或有机酸从有机溶剂的游离碱溶液中沉淀出所需的盐。
本发明方法制备的式1化合物及其药学上可接受的盐(以下为“活性化合物”)可通过口服、非肠道、局部或直肠途径给药来治疗或缓解哺乳动物优选人、狗、猫或家畜的炎症和其它炎症相关性疾病，例如，关节炎、神经变性和结肠癌。
一般而言，活性化合物最理想的给药剂量范围为约0.2mg/kg体重/天(mg/kg/天)—约200mg/kg/天，单次剂量或分次剂量(即，1-4次给药/天)，虽然根据所治疗的患者的类型、重量和情况以及所选择的特殊给药途径的不同需要进行变化。但是，最合意的使用是约4mg/kg/天—约50mg/kg/天的剂量范围。然而，根据所治疗的哺乳动物的种类和其对所用药物的个体反应、以及所选择的药物制剂类型和在实施这种给药时的间隔的不同可以进行变化。在某些情况下，低于前面所述剂量的下限的剂量水平或许更为合适，而在其它情况下，仍然可以使用更大剂量而不引起任何有害的副作用，条件是对于全天给药，开始时要将这些较大剂量分成几个小剂量。
活性化合物可以单独或与药学上可接受的载体或稀释剂结合通过前面所述的途径进行给药，而且这种给药可以单剂量或多剂量进行。更优选地，活性化合物可以各种不同剂型进行给药，即，它们可以与各种药学上可接受的惰性载体结合以片剂、胶囊、锭剂、药片、硬糖、粉剂、喷雾剂、霜剂、膏剂、栓剂、凝胶剂、凝胶体、糊剂、洗剂、软膏、水悬浮液、可注射溶液、酏剂、糖浆等的形式给药。这些载体包括固体稀释剂或填充剂、无菌水基质和各种无毒的有机溶剂等。另外，口服药物组合物可适当加糖和/或加香料。一般，活性化合物在这些剂型中的浓度水平为约5.0重量％—约70重量％。许多用于制备药物组合物和制剂的药学上可接受的载体、稀释剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂、甜味剂和芳香剂、着色物或染料、乳化剂、悬浮剂、稀释剂、缓冲剂、霜剂、凝胶剂、凝胶体、糊剂、小片、软膏等在本领域中是已知的，参见Remington′s Pharmaceutical Sciences，MackPublishing Company，Easton，Pa.，18th Edition，Gennaro，ed.(1990)，pages1545-1580。在无菌条件下、通过本领域技术人员公知的标准制药工艺很容易完成所有这些组合物的制备。
对除人之外的动物如家畜或驯养动物、如狗或猫尤其是狗进行给药时，可以将活性化合物作成湿的组合物放在动物饲料中或口服给药。
活性化合物也可以脂质体释放系统的形式进行给药，例如小单层泡、大的单层泡和多层泡。可从各种磷脂形成脂质体，例如胆固醇、硬脂酰胺或卵磷脂。
活性化合物也可与作为可靶向的药物载体的可溶性聚合体进行偶联。这些聚合体可包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、多羟基丙基甲基丙烯酰胺苯基、多羟基乙基天冬酰胺-酚、或用棕榈酰残基取代的聚环氧乙烷-多熔素。而且，活性化合物可与用于达到药物控制释放的可生物降解的一类聚合体偶联，例如，聚乳酸、聚乙二醇酸、聚乳酸和聚乙二醇酸的共聚物、聚ε己内酯、多羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯和水凝胶的交联或两条的嵌段共聚物。
本领域普通技术人员将明白通过本发明方法制备的式1化合物可用于治疗许多不同的疾病。本领域普通技术人员还将明白当使用本发明方法制备的式1化合物治疗许多特殊疾病时，该化合物可与用于此疾病的多种现成的治疗剂联合使用。
对于风湿性关节炎的治疗，可将由本发明方法制备的式1化合物与诸如TNF-α抑制剂的药剂结合，例如单克隆抗体和TNF受体免疫球蛋白分子(如Enbrel)、低剂量甲氨蝶呤、lefunimide、羟基氯喹、d-青霉胺、金诺芬或者非肠道的或口服的金。
通过本发明方法制备的式1化合物也可与现有的治疗骨关节炎的治疗剂联合使用。用于该联合的合适的试剂包括标准的非类固醇抗炎剂(以下称NSAID类)例如依托度酸、吡罗昔康、双氯芬酸，丙酸如萘普生、氟比洛芬、非诺洛芬、卡洛芬、酮洛芬和布洛芬、fenamates如甲氯芬那酸、甲芬那酸、消炎痛、舒那酸、阿扎丙宗、吡唑啉酮如苯基丁氮酮、水杨酸盐如阿司匹林、COX-2抑制剂如ascelecoxib和rofecoxib、止痛剂和关节内治疗如皮质类固醇和玻璃酸如hyalgan和synvisc。
通过本发明方法制备的式1化合物可与其它的炎症调节抑制剂联合给药，包括一种或多种基本上由选自下列这类抑制剂组成的组，包括基质金属蛋白酶抑制剂、软骨聚集蛋白聚糖酶抑制剂、TACE抑制剂、白三烯受体拮抗剂，IL-1处理和释放抑制剂，ILra，H1-受体拮抗剂；激肽-B1-和B2-受体拮抗剂；前列腺素抑制剂如PGD-，PGF-PGI2-，和PGE受体拮抗剂；血栓烷A2(TXA2-)抑制剂；5-和12-脂肪氧合酶抑制剂；白三烯LTC4-、LTD4/LTE4-、和LTB4-抑制剂；PAF-受体拮抗剂；有各种亲水基团的亚金基硫代基团形式的金；免疫抑制剂例如环孢霉素、咪唑硫嘌呤和甲氨蝶呤；抗炎糖皮质激素；青霉胺；羟基氯喹；抗痛风剂如秋水仙碱，黄嘌呤氧化酶抑制剂如别嘌呤醇，和尿酸排除剂如4-(二丙基氨磺酰基)苯甲酸、苯磺唑酮和苯溴马隆。
通过本发明方法制备的式1化合物可与抗癌剂如内源抑制素和血管抑制素或细胞毒素药物如阿霉素、正定霉素、顺铂、依托泊苷、红豆杉醇、taxotere和生物碱例如长春新碱，和抗代谢物如甲氨蝶呤联合使用。
通过本发明方法制备的式1化合物可与消除动脉硬化的并发症(包括高血压、心肌缺血包括心绞痛、充血性心衰、和心肌梗死)的抗高血压药和其它心血管药联合使用，这些药物选自血管扩张剂如肼曲嗪，β-肾上腺素受体拮抗剂如心得安，钙通道阻断剂如硝苯地平，α2-肾上腺素心奋剂如可乐宁，α-肾上腺素受体拮抗剂如哌唑嗪，和HMG-CoA-还原酶抑制剂(抗血胆固醇过多剂)如洛伐他汀或atorvastatin。
通过本发明方法制备的式1化合物也可与一种或多种抗生素、抗真菌剂、抗原生动物剂、抗病毒剂或类似的治疗剂联合给药。
通过本发明方法制备的式1化合物也可与下列药剂联合使用，即CNS剂如抗抑郁剂(如舍曲林)、抗-帕金森药(如左旋多巴、requip，mirapex，MAOB抑制剂如司来吉兰和雷沙吉兰，comp抑制剂如Tasmar，A-2抑制剂、多巴胺再吸收抑制剂、NMDA拮抗剂、烟碱心奋剂、多巴胺心奋剂和神经元一氧化氮合成酶抑制剂)、和抗-阿尔茨海默病药如donepezil、他克林、COX-2抑制剂、丙戊茶碱或metryfonate。
通过本发明方法制备的式1化合物也可与骨质疏松症药物如罗咯昔芬、lasofoxifene，屈洛昔芬或fosomax以及免疫抑制剂如FK-506和rapamycin联合使用。
本发明还进一步包括配制本发明方法制备的式1化合物单独的或其与一种或多种为了形成所需联合的其它治疗剂的混合物，包括其中所述的不同药物具有不同的半衰期，即制备具有不同的释放时间而达到相对均匀的给药剂量的控释剂型；或者，在非人患者的情况下，将其中混有所述药物的加药饲料剂型与所述的饲料组合物形成混合物。本发明还提供了协同给药，其中通过同时给予需联合使用的所述药物达到药物的联合；包括通过不同的剂量形式和给药途径的协同给药；根据不同但有规则的和连续的给药方案的联合使用，由此在所治疗的患者体内保持了该药物的所需血浆水平，即使形成所述联合的单个药物不是同时用于所述的患者也是如此。
下列实施例进一步举例说明本发明的方法和中间体。应该清楚本发明不仅限于下面所提供的实施例的具体细节。
分析方法
除非特别说明，通过HPLC确定起始物质、中间体和产物的量。所使用的柱为4.5mm内径、长150mm、2mL/分钟的Hewlett Packard 1100系统中的Zorbx RX-C8 CN柱，在210nm测定吸光率。采用下列程序进行梯度洗脱：在60％A/40％B时保持15分钟，10分钟延伸至90％A/10％B，5分钟延伸至60％A/40％B。溶剂A：HPLC水中的0.2％磷酸溶液；溶剂B：HPLC水中的85％乙腈。
实施例1
5-甲基磺酰基-2-[5-苯基-3-二氟甲基-1H-吡唑-1-基]嘧啶
在12.2kg 5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶(64.1moles)中加入异丙醇(45加仑)，然后加入作为熔化物的4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮(12.0kg，61.5moles，0.96eq.)，然后加入45加仑异丙醇。搅拌该浆状物15分钟，然后加入3.6L浓缩的硫酸(总共30V异丙醇)。将反应物加热至75℃并保持1小时。然后将反应罐冷却到20-30℃。完成反应后，加入126加仑(40V)水(轻微的放热，反应温度保持在低于45℃)、将反应产物进行2小时制粒。在盖有聚乙烯布的36英寸上下真空滤器上过滤该产物，时间少于2小时。用另外12加仑(4V)水冲洗滤饼，吹干该滤饼12小时。该产物包含2.2％化合物6的主要杂质(通过HPLC；保留时间5.1分钟)。分析数据：HPLC保留时间(标题化合物)8.4分钟；MS：349.36(calc)，M+1＝350.1；CDCI3中的1H NMR：8.75双峰、(1H)，8.26四重峰(1H)，7.38多重峰(3H)，7.36双峰(2H)，6.70多重峰(2H)，3.08，单峰，(3H)；CDCI3中的13C NMR：15.3，149.3，147.9，146.6，138.1，130.27，133.5，130.0，129.1，128.7，117.9，113.4，111.1，108.1，107.7，45。
实施例2
5-甲基磺酰基-2-[5-苯基-3-二氟甲基-1H-吡唑-1-基]嘧啶
在120g 5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶[CP-675，775](64.1moles)中加入异丙醇(900mL)，然后加入作为熔化物的4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮(122g，0.615moles，0.96eq.)，然后加入900mL异丙醇。搅拌该浆状物15分钟，然后加入36mL浓缩的硫酸(轻微的放热)，(总共15V异丙醇)。在20-30度搅拌该反应物6小时，加入12.4L(20V)水(轻微的放热，反应温度保持在低于45℃)、将反应产物进行2天制粒。过滤该产物，并用水冲洗。该产物包含小于0.5％的化合物6(保留时间5.1分钟)。分析数据：HPLC保留时间(标题化合物)8.4分钟；MS：349.36(calc)，M+1＝350.1；CDCI3中的1H NMR：8.75双峰、(1H)，8.26四重峰(1H)，7.38多重峰(3H)，7.36双峰(2H)，6.70多重峰(2H)，3.08，单峰，(3H)；CDCI3中的13C NMR：15.3，149.3，147.9，146.6，138.1，130.27，133.5，130.0，129.1，128.7，117.9，113.4，111.1，108.1，107.7，45。
实施例3
5-甲基磺酰基-2-[5-苯基-3-二氟甲基-1H-吡唑-1-基]嘧啶
在氮气压下在清洁的干氮吹扫的1L圆底烧瓶中加入25.6g 5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶(0.14moles)、512mL水(20V)和16mL浓缩的H2SO4(0.063V)。在另外的500mL 1颈圆底烧瓶中制备384mL异丙醇(15V)和26.01g(0.13moles)4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮的溶液。将异丙醇/4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮溶液加至5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶反应混合物中，保持罐温度低于25℃。加入后，在22度搅拌该混合物2小时，对起始物质的是否消失进行抽样。当起始物质消失了(残余小于15)，则将罐加热至40℃共5.5小时直至中间体消失。过滤所得到的浆状物，并用水洗涤得到pH 6-7的滤液。然后将固体装入250mL 3颈圆底烧瓶中。在该烧瓶中加入：31.25mL水(1.2V)和31.25mL异丙醇(1.2V)。将该混合物加热回流(85℃)30分钟。使罐冷却至28℃，通过过滤分离固体并用20mL异丙醇洗涤。于45℃在真空烤箱中干燥该固体。得到产率为87％的产物，其中含0.54％式6化合物(保留时间5.1分钟)。分析数据：HPLC保留时间(标题化合物)8.4分钟；MS：349.36(calc)，M+1＝350.1；CDCI3中的1H NMR：8.75双峰、(1H)，8.26四重峰(1H)，7.38多重峰(3H)，7.36双峰(2H)，6.70多重峰(2H)，3.08，单峰，(3H)；CDCI3中的13C NMR：15.3，149.3，147.9，146.6，138.1，130.27，133.5，130.0，129.1，128.7，117.9，113.4，111.1，108.1，107.7，45。
实施例4
5-甲基磺酰基-2-[5-苯基-3-二氟甲基-1H-吡唑-1-基]嘧啶
在氮气压下在清洁的干氮吹扫的22L圆底烧瓶中加入500g 5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶(2.67moles)、10mL水(20V)和579mL浓缩的H2SO4(0.063V)。在另外的12L 3颈圆底烧瓶中制备7500mL异丙醇(15V)和508g(2.56moles)4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮的溶液。将异丙醇/4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮溶液加至含5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶的混合物中，保持罐温度低于30℃。在加入4，4-二氟-1-苯基-1，3-丁二酮溶液后，在24℃搅拌该混合物1小时，通过HPLC对5-(甲基磺酰基)-2-肼基-嘧啶是否消失进行抽样。然后将罐加热至40℃共2小时直至中间体式4化合物消失，过滤所得到的浆状物，并用水洗涤得到pH约6-7的滤液。然后将固体装入5L 3颈圆底烧瓶中。在该烧瓶中加入1250mL水(2.5V)和1250mL异丙醇(2.5V)。将该混合物加热回流(85℃)30分钟2小时。然后使罐冷却至40℃，再搅拌过夜。通过过滤分离固体，用2L异丙醇洗涤，于45℃在真空烤箱中干燥。通过HPLC(保留时间5.1分钟)得到含量为1.2％的式6化合物。分析数据：HPLC保留时间(标题化合物)8.4分钟；MS：349.36(calc)，M+1＝350.1；CDCI3中的1H NMR：8.75双峰、(1H)，8.26四重峰(1H)，7.38多重峰(3H)，7.36双峰(2H)，6.70多重峰(2H)，3.08，单峰，(3H)；CDCI3中的13C NMR：15.3，149.3，147.9，146.6，138.1，130.27，133.5，130.0，129.1，128.7，117.9，113.4，111.1，108.1，107.7，45。
制备方法1
除系列申请09/724,446和09/723,609所公开的制备式2化合物的方法外，申请人利用下列方法制备1-(苯基)-1，3-丁二酮，该方法包括用任选取代的具有下式的酯
处理下式化合物
其中Ra为(C1-C3)烷基，该处理是在合适的无水有机溶剂中，例如乙二醇二甲基醚，在碱优选甲醇钠存在下进行的。优选的是，Ra为乙基。将产品式2化合物优选通过从醇/水混合物(优选甲醇/水)中再结晶使之纯化。
制备方法2
除系列申请09/724,446所公开的制备式3化合物的方法外，申请人利用下列方法制备5-(链烷磺酰基)-2-肼基-嘧啶，该方法下列步骤：(a)在约-20℃-约-40℃的温度下、在适合的溶剂如二乙醚、四氢呋喃、甘醇二甲醚或二甘醇二甲醚中用Grignard试剂例如丙基卤化镁，或异丙基卤化镁处理2，5-二溴嘧啶，约0.5-约4小时，优选约45分钟，然后(b)用诸如链烷磺酰氟、链烷磺酰氯、或链烷磺酸酐的试剂进行磺酰化，以得到2-溴-5-(链烷磺酰基)-嘧啶，然后(c)在胺存在的情况下、在适合的溶剂中、于大约20-100℃(优选约70℃)的温度下将产物(b)与水合肼反应约3-24小时，优选约5小时，得到2-肼基-5-(链烷磺酰基)-嘧啶。
优选的是，Grignard试剂为异丙基氯化镁，溶剂为四氢呋喃。优选的是，磺酰化剂为甲基磺酰氯。对于肼解作用，优选胺为三乙胺、二异丙基乙胺、2，6-二甲基吡啶、N，N，N′，N′-四甲基乙烯基二胺，更优选三乙胺，溶剂为水、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯，优选水。
作为一个特定但不限定的实施例，申请人根据此方法制备了5-(甲烷磺酰基)-2-肼基-嘧啶，方法如下：
(a) 2-溴-5-(甲烷磺酰基)-嘧啶
(1)在0℃的四氢呋喃(175mL)中的2，5-二溴嘧啶(50g，211mmol)溶液中以保持温度低于8℃的速度加入2.0M异丙基氯化镁(274mmol)。在0℃搅拌该反应混合物45分钟，然后冷却至15℃。将四氢呋喃(40mL)的甲烷磺酰氯(32.2g，281mmol)溶液以保持温度低于5度的速度加入反应混合物中。将反应混合物加热至室温，然后用水(500mL)和叔丁基乙醚(300mL)使之骤冷。分离各层，用叔丁基乙醚(2×200mL)提取含水层两次。用水(200mL)洗涤混合的有机提取物并浓缩。从甲苯(110mL)结晶出粗制品，将固体过滤得到29.4g(59％产率)2-溴-5-(甲烷磺酰基)-嘧啶。分析数据：1H NMR(300MHz，CDCI3)83.13(s，3H)，7.73(d，J＝8.3Hz，1H)，8.07(dd，Je＝8.3Hz，J2＝2.7Hz，1H)，8.91(d，J＝2.5Hz，1H)。
(ii)在上面(i)中所述的反应中，用甲烷磺酰氯作磺酰化剂，得到产品的产率为53％。
(iii)在上面(i)中所述的反应中，用甲烷磺酐作磺酰化剂，得到产品的产率为50％。
(b)2-肼基-5-(甲烷磺酰基)-嘧啶
将水(205mL)中的2-溴-5-(甲烷磺酰基)-嘧啶(7.3g，116mmol)、三乙胺(14.7g，145mmol)和水合肼(7.26g，145mmol)的悬浮液加热至70℃。在产物从该混合物中沉淀出之前(90分钟后)反应混合物变为均匀。于70℃搅拌该反应混合物共5小时，然后使之冷却至室温，再搅拌18小时。通过过滤收集沉淀产物、干燥、并从热的乙醇中再结晶得到产率为86％的2-肼基-5-(甲烷磺酰基)-嘧啶。分析数据：1H NMR(300MHz，CDC13)83.12(s，3H)，4.44(brs，2H)，6.80(br d，J＝8.7Hz，1H)，7.81(dd，Je＝9.0Hz，J2＝2.4Hz，1H)，8.38(d，2.3Hz，1H)，8.57(br s，1H)。