[0001] 本
申请要求于2008年2月4日提交的美国临时
专利申请61/026,067的权益，为此将其引入本申请作为参考。
[0002] 本
发明提供用于调节骨骼肌节(skeletal sarcomere)的收缩性的某种化学物质。本发明还提供用于
治疗一种或多种症状或
疾病例如神经
肌肉障碍(neuromuscular disorders)(例如，ALS)、具有肌肉消瘦的症状(conditions havingmuscle wasting)(例如，肌肉减少症(sarcopenia)和恶病质综合征(cachexiasyndromes))、跛行(claudication)、脆弱(frailty)、代谢综合征(metabolicsyndrome)、与废用相关的肌肉萎缩(muscle atrophy associated with disuse)、肌肉疲劳(muscle fatigue)以及其它急性和慢性症状和疾病的某类化学物质、药用组合物和方法。
[0003] 与所有其它细胞相比，骨骼和心肌细胞的细胞骨架是独特的。其由称作肌节的紧密堆积细胞骨骼
蛋白质的近似结晶阵列组成。所述肌节优雅地组织为细肌丝和粗肌丝的指状突阵列(interdigitating array)。所述粗肌丝由肌球蛋白(即负责将ATP
水解的
化学能转换为
力和定向移动的动力蛋白)组成。所述细肌丝由以螺旋状阵列排列的肌动蛋白
单体组成。存在四种与肌动蛋白丝结合的调节蛋白，这使收缩受到
钙离子的调节。细胞内钙流入引发了肌肉收缩(muscle contraction)；粗肌丝和细肌丝受到肌球蛋白动力结构域(myosin motordomains)与细肌动蛋白丝的反复相互作用的驱动彼此滑过。
[0004] 肌球蛋白是所有动力蛋白中研究最广泛的蛋白质。在人类细胞的十三类不同的肌球蛋白中，肌球蛋白-II类负责骨骼肌、心肌和平滑肌的收缩。这类肌球蛋白与其它十二类不同的肌球蛋白的
氨基酸组成和整体结构明显不同。肌球蛋白-II由经长α螺旋缠绕尾部(long alpha-helical coiled-coiled tail)连接在一起的两个球形头部结构域(globular head domains)组成，所述长α螺旋缠绕尾部与其它肌球蛋白-II装配，形成肌节粗肌丝的芯。所述球形头部具有催化结构域，在所述催化结构域中，发生肌动蛋白结合和肌球蛋白的ATP功能。一旦与肌动蛋白肌丝结合，
磷酸的释放(参考ATP到ADP)导致催化结构域的结构构象改变，这反之改变从所述球形头部延伸的轻链结合杠杆臂域的取向；这种运动称作动力打击(powerstroke)。与肌动蛋白相关的肌球蛋白头部取向的变化导致其部分粗肌丝相对于其结合的细肌动蛋白肌丝移动。来自肌动蛋白肌丝的球形头部(也是
2+
Ca 调节的)的非结合(un-binding)连同催化结构域和轻链返回到它们初始构象/取向的恢复完成了收缩和舒张循环竞争，负责细胞内运动和肌肉收缩。
[0005] 原肌凝蛋白(Tropomyosin)和肌钙蛋白(troponin)介导钙对肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用的影响。骨骼肌钙蛋白复合物一次调节多个肌动蛋白单元的活动，并且由三种多肽链组成：结合钙离子的骨骼肌钙蛋白C；结合肌动蛋白的肌钙蛋白I；和结合原肌凝蛋白的肌钙蛋白T。
[0006] 肌钙蛋白(三种多肽的复合物)是与
脊椎动物肌肉中的肌动蛋白丝紧密相关的辅助蛋白质。肌钙蛋白复合物与原肌凝蛋白的肌肉形式一起介导肌球蛋白三磷酸腺苷酶活性2+
的Ca 依赖性，由此调节肌肉收缩。肌钙蛋白多肽T、I和C分别由于它们的原肌凝蛋白结合、抑制性和钙结合活性而命名。肌钙蛋白T结合到原肌凝蛋白并且被认为是负责将肌钙蛋白复合物
定位于肌肉细肌丝上。肌钙蛋白I结合到肌动蛋白，并且由肌钙蛋白I和T以及原肌凝蛋白形成的复合物抑制肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用。肌钙蛋白C能够结合至多四个钙分子。研究表明，当肌肉中的钙水平提高时，肌钙蛋白C导致肌钙蛋白I放开其对肌动蛋白分子的保持(hold)，这导致了原肌凝蛋白分子移位，从而曝露出肌动蛋白上的肌球蛋白结合位点并且刺激肌球蛋白三磷酸腺苷酶活性。
[0007] 人类骨骼肌由不同种类的收缩
纤维组成，通过它们的肌球蛋白类型进行分类并且称作慢纤维或快纤维。表1总结了构成这些肌肉类型的不同蛋白质。
[0008]
[0009] 在健康的人类中，大部分骨骼肌由快纤维和慢纤维组成，虽然其各自的比例随着肌肉类型的不同而改变。通常称作I型肌肉的慢骨骼纤维与心肌具有更多的结构类似性并且更趋向用于精细和姿势控制(postural control)。它们通常具有较大的
氧化能力并且持续使用时更加耐疲劳。快骨骼肌纤维分为快速氧化型(IIa)纤维和快速糖酵解(型IIx/d)纤维。虽然这些肌肉纤维具有不同的肌动蛋白类型，但是它们共享许多成分，包括肌钙蛋白和原肌凝蛋白调节蛋白。快纤维趋向给予更大的力但是比慢纤维更快疲劳，并且功能上有利于急性、大规模运动例如从椅子上站起来或者纠正跌倒。
[0010] 通过神经支配运动神经元的神经刺激，可控制肌肉收缩和力产生。各个运动神经元可神经支配作为收缩整体的许多(约100～380)肌肉纤维，称作运动单元(motor unit)。当需要肌肉收缩时，运动神经元将刺激作为神经脉冲(动作电势)从脑干或脊髓输送到运动单元内的各个纤维。神经和肌肉纤维之间的收缩区域是专
门的突触，称作神经肌肉接头(neuromuscular junction，NMJ)。这里，神经中的膜去极化动作电势通过释放神经递质乙酰胆
碱(ACh)而被翻译成肌肉纤维中的脉冲。ACh触发肌肉中的第二动作电势，该电势沿着纤维快速展开并且进入膜中的内陷(invaginations)，称作T细管。T细管通过二氢吡啶受体(DHPR)与肌肉的肌质网(sarcoplasmic reticulum，SR)内的Ca2+仓库(store)物理连接。DHPR的刺激激活了SR中的第二Ca2+通道，即斯里兰卡肉桂成受体(ryanodine receptor)，以触发Ca2+从SR中的仓库释放到肌肉
细胞质，在该肌肉细胞质中其可与肌钙蛋白复合物相互作用以引发肌肉收缩。如果肌肉刺激停止，钙通过ATP依赖性Ca2+
泵SERCA快速被带回到SR中。
[0011] 肌肉功能可以通过多种机理在疾病中受到损害。实例包括与极端年老相关的脆弱(称作肌肉减少症)和在晚期心力衰竭和癌症中发生的肌肉消瘦(恶病质)。可能最严重形式的肌肉机能障碍(muscular dysfunction)源自运动神经元的疾病，例如脊髓性
肌萎缩(Spinal Muscular Atrophy，SMA)和肌萎缩性脊髓侧索硬化(Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS)。这两种病症导致运动神经元进行性死亡的原因尚不明确。存活的运动单元尝试通过神经支配更多的纤维来补偿垂死的运动单元(称作萌芽)，但是这只能够部分改正肌肉功能，因为肌肉随后更容易产生协调和疲劳的问题。最终，存活的运动神经元死亡，导致受影响的肌肉全瘫。这两种疾病由于最终失去神经分布成为隔膜而通常是致命的，导致呼吸衰竭。SMA是遗传性障碍，其是由于蛋白的突变引起的(SMN1)，这是运动神经元的存活和健康所必需的。这种疾病在儿童中是最常见的，因为大部分患者仅活到11～12岁的年龄。ALS是在生命后期出现的疾病(年龄50+)并且从初期的肢体衰弱快速发展为瘫痪和死亡。诊断后通常的预期寿命为3～5年。大部分ALS患者的病因是未知的(称作自发形式)，而小部分患者具有遗传形式(家族性)疾病。目前SMA和ALS两者在这点上的治疗项目受到限制。
[0012] 因此，需要开发调节骨骼肌的新化合物。仍需要这样的
试剂，其利用新的作用机理并且就缓解症状、安全性和患者死亡率方面在长期和短期两者期间存在更好的结果以及改善的治疗指数。
[0013] 本发明提供选自下式I的化合物及其可药用盐和互变异构体的至少一种化学物质：
[0014]
[0015] 式I3
[0016] 其中，R 选自任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环烷基；4
[0017] R 选自任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；5
[0018] R 选自氢、卤素、羟基、任选取代的烷基、任选取代的烯基、任选取代的氨基、任选取代的炔基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷氧基、硫烷基(sulfanyl)和亚磺酰基(sulfinyl)；和6
[0019] R 选自氢、卤素、羟基、低级烷基和低级卤代烷基。
[0020] 本发明还提供包含可药用载体和本申请中所述至少一种化学物质的药用组合物(pharmaceutically acceptable composition)。
[0021] 本发明还提供治疗具有选自神经肌肉障碍、具有肌肉消瘦的症状、跛行、脆弱、代谢综合征、与废用相关的肌肉萎缩和肌肉疲劳的病症的患者的方法，包括对所述患者给予
治疗有效量的本申请所描述的至少一种化学物质。
[0022] 本发明还提供治疗具有选自神经肌肉障碍、具有肌肉消瘦的症状、跛行、脆弱、代谢综合征、与废用相关的肌肉萎缩和肌肉疲劳的病症的患者的方法，包括对所述患者给予治疗有效量的本申请所描述的至少一种化学物质。
[0023] 本发明还提供治疗具有响应于对骨骼肌球蛋白(skeletal myosin)、骨骼肌动蛋白(skeletal actin)、骨骼原肌凝蛋白(skeletal tropomyosin)、骨骼肌钙蛋白C(skeletal troponin C)、骨骼肌钙蛋白I(skeletal troponin I)、骨骼肌钙蛋白T(skeletal troponin T)、骨骼肌(skeletal muscle)和骨骼肌节(skeletal sarcomere)中一种或多种的调节的病症的患者的方法，包括对所述患者给予有效量的本申请所描述的至少一种化学物质。
[0024] 本发明还提供提高骨骼肌的功能或活性的方法，包括使所述骨骼肌
接触有效量的本申请所描述的至少一种化学物质。
[0025] 本发明还提供提高骨骼肌的功效的方法，包括提供有效量的本申请所描述的至少一种化学物质并且使所述至少一种化学物质选择性地结合到所述骨骼肌的快骨骼肌纤维的肌钙蛋白复合物，从而增强所述骨骼肌的功效。
[0026] 本发明还提供延长快骨骼肌纤维疲劳的时间的方法，包括：提供有效量的本申请所描述的至少一种化学物质；使所述至少一种化学物质选择性地结合到所述骨骼肌的快骨骼肌纤维的肌钙蛋白复合物；和使所述快骨骼肌纤维以与未用所述化学物质处理的快骨骼肌纤维相比增强的力和延长的疲劳时间响应。
[0027] 本发明还提供用于敏化(sensitizing)快骨骼肌纤维以产生响应较低浓度钙离子的力的方法，包括：提供有效量的本申请所描述的至少一种化学物质；和使所述至少一种化学物质选择性地结合到所述快骨骼肌纤维的肌节的肌钙蛋白复合物和提高所述肌节对钙离子的敏感度(sensitivity)，从而使所述快骨骼肌纤维产生响应较低浓度钙离子的力。
[0028] 本发明还提供延长骨骼肌疲劳的时间的方法，包括：提供有效量的本申请所描述的至少一种化学物质；使所述至少一种化学物质在形成结合的复合物的第一钙离子浓度下选择性地结合到快骨骼肌纤维的肌节的肌钙蛋白复合物，从而所述快骨骼肌纤维以与暴露于所述第一钙离子浓度但是不含所述结合的复合物的快骨骼肌纤维相比增强的力和/或延长疲劳的时间响应。
[0029] 从以下具体的
说明书中其它方面和实施方式对于本领域技术人员来说是明显的。
[0030] 如本说明书中所用，如下文字和短语通常意图具有如下所示的含义，除非在它们所用的上下文中另有说明。
[0031] 在全文中如下缩写和术语具有
指定含义：
[0032] Ac＝乙酰基
[0033] ADP＝二磷酸腺苷
[0034] ATP＝三磷酸腺苷
[0036] c-＝环
[0037] CDI＝羰基二咪唑
[0038] DMF＝N，N-二甲基甲酰胺
[0039] DMSO＝二甲基亚砜
[0040] (DPPF)PdCl2＝[1，1′-二(二苯基膦基)二茂
铁]二氯化钯(II)
[0041] DTT＝二硫苏糖醇
[0043] Et＝乙基
[0044] EtOAc＝乙酸乙酯
[0045] EtOH＝乙醇
[0046] g＝克
[0047] h或hr＝小时
[0048] i-＝异
[0049] kg或Kg＝千克
[0050] 1或L＝升
[0051] LCMS＝液相色谱-质谱
[0052] m/z＝质荷比
[0053] Me＝甲基
[0055] min＝分钟
[0056] mg＝毫克
[0057] min＝分钟
[0058] mL或ml＝毫升
[0059] mmol＝毫摩尔
[0060] MMP＝基质金属蛋白酶
[0062] n-＝正
[0063] Ph＝苯基
[0064] (Ph3P)4Pd＝四(三苯基膦)钯(0)
[0065] (Ph3P)2PdCl2＝二(三苯基膦)二氯化钯(II)
[0066] rpm＝转/分钟
[0067] rt或RT＝室温
[0068] s-＝sec-＝仲
[0069] t-＝tert-＝叔
[0070] THF＝四氢呋喃
[0071] vol＝体积当量，单位为mL/g或L/Kg，用于所限定的试剂，除非另有说明[0072] “任选”或“任选地”表示随后所述的事件或情况可能发生或者可能不会发生，并且说明书包括事件或情况发生的实例和不发生的实例。例如，“任选取代的烷基”包括如下所述的“烷基”和“取代的烷基”。本领域技术人员应该理解，相对于含有一个或多个取代基的任何基团来说，这种基团不意图在于引入任何立体上不实际的、无法合成的、和/或固有不稳定的取代或取代模式。
[0073] “烷基”包括具有指定
碳原子数通常1～20个碳原子例如1～8个碳原子，例如1～6个碳原子的直链和支链。例如，C1-C6烷基包括具有1～6个碳原子的直链或支链烷基。当命名具有特定碳数的烷基时，意图包括所有的具有该碳数的支链和直链版本。因此，例如“丁基”意味着包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基；“丙基”包括正丙基和异丙基。“低级烷基”是指具有1～7个碳的烷基。在某些实施方式中，“低级烷基”是指具有1～6个碳的烷基。烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、2-戊基、异戊基、新戊基、己基、2-己基、3-己基、3-甲基戊基等。亚烷基是烷基的亚群，是指与烷基相同的但是具有两个连接点的残基。亚烷基通常具有2～20个碳原子，例如2～8个碳原子，例如2～6个碳原子。例如，C0亚烷基表示共价键并且C1亚烷基为亚甲基。
[0074] “烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的不饱和的支链或直链烷基，其从母体烷基的相邻碳原子上除去一分子氢气而得到。所述基团可为顺式或反式的双键构象。典型的烯基包括，但不限于乙烯基；丙烯基例如丙-1-烯-1-基、丙-1-烯-2-基、丙-2-烯-1-基-(烯丙基)、丙-2-烯-2-基；丁烯基例如丁-1-烯-1-基、丁-1-烯-2-基、2-甲基-丙-1-烯-1-基、丁-2-烯-1-基、丁-2-烯-1-基、丁-2-烯-2-基、丁-1，3-二烯-1-基、丁-1，3-二烯-2-基等。在某些实施方式中，烯基具有2～20个碳原子，在其它实施方式中具有2～6个碳原子。“低级烯基”是指具有2～6个碳的烯基。
[0075] “炔基”是指具有至少一个碳-碳三键的不饱和的支链或直链烷基，其从母体烷基的相邻碳原子上除去两分子氢气而得到。典型的炔基包括，但不限于乙炔基、丙炔基例如丙-1-炔-1-基、丙-2-炔-1-基；丁炔基例如丁-1-炔-1-基、丁-1-炔-3-基、丁-3-炔-1-基等。在某些实施方式中，炔基具有2～20个碳原子，在其它实施方式中具有3～6个碳原子。“低级炔基”是指具有2～6个碳的炔基。
[0076] “环烷基”是指非芳族碳环，通常具有3～7个环碳原子。所述环可以是饱和的或者具有一个或多个碳-碳双键。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基和环己烯基，以及桥接和笼环基团(caged ringgroups)例如降莰烷。
[0077] 术语“烷氧基”是指基团-O-烷基，包括通过氧连接至母体结构的具有1-8个碳原子的直链、支链、环状构型及其组合。实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、环己氧基等。“低级烷氧基”是指含有1～6个碳的烷氧基。
[0078] 术语“取代的烷氧基”是指其中烷基取代基被取代的烷氧基-(即，-O-(取代的烷基))，其中“取代的烷基”是指其中一个或多个(例如至多5个，例如至多3个)氢原子被独立选自如下的取代基所替代的烷基：
[0079] -Ra、-ORb、任选取代的氨基-(包括-NRcCORb、-NRcCO2Ra、-NRcCONRbRc、-NRbC(NRc)b c b b c c aNRR、-NRC(NCN)NRR 和-NRSO2R)、卤素、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基和杂芳b b
基的取代基)、任选取代的酰基-(例如-COR)、任选取代的烷氧基羰基-(例如-CO2R)、氨b c b a b c b c b c
基羰基-(例如-CONRR)、-OCOR、-OCO2R、-OCONRR、-OCONRR、-OP(O)(OR)OR、硫烷基b a a b c
(例如SR)、亚磺酰基-(例如-SOR)和磺酰基(例如-SO2R 和-SO2NRR)，
[0080] 其中Ra选自任选取代的C1-C6烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；
[0081] Rb选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烷基(heterocycloalkyl)、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；和
[0082] Rc独立地选自氢和任选取代的C1-C4烷基；或
[0083] Rb、Rc与它们所连接的氮形成任选取代的杂环烷基；和
[0084] 其中各个任选取代的基团是未取代的或者独立地取代有一个或多个，例如一个、两个或三个独立选自如下的取代基：C1-C4烷基、芳基、杂芳基、芳基-C1-C4烷基-、杂芳基-C1-C4烷基-、C1-C4卤代烷基、-OC1-C4烷基、-OC1-C4烷基苯基、-C1-C4烷基-OH、-OC1-C4卤代烷基、卤素、-OH、-NH2、-C1-C4烷基-NH2、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-NH(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基苯基)、-NH(C1-C4烷基苯基)、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基或杂芳基的取代基)、-CO2H、-C(O)OC1-C4烷基、-CON(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-CONH(C1-C4烷基)、-CONH2、-NHC(O)(C1-C4烷基)、-NHC(O)(苯基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(苯基)、-C(O)C1-C4烷基、-C(O)C1-C4烷基苯基、-C(O)C1-C4卤代烷基、-OC(O)C1-C4烷基、-SO2(C1-C4烷基)、-SO2(苯基)、-SO2(C1-C4卤代烷基)、-SO2NH2、-SO2NH(C1-C4烷基)、-SO2NH(苯基)、-NHSO2(C1-C4烷基)、-NHSO2(苯基)和-NHSO2(C1-C4卤代烷基)。
[0085] 在一些实施方式中，取代的烷氧基为“多烷氧基”或-O-(任选取代的亚烷基)-(任选取代的烷氧基)，并且包括基团例如-OCH2CH2OCH3和乙二醇醚的残基例如聚乙二醇，和-O(CH2CH2O)xCH3，其中x为2～20的整数，例如2～10的整数，并且例如2～5的整数。其它取代的烷氧基为羟基烷氧基或-OCH2(CH2)yOH，其中y为1～10的整数，例如1～4的整数。
[0086] 术语“烷氧基羰基”是指通过羰基碳连接的式(烷氧基)(C＝O)-的基团，其中烷氧基具有指定的碳原子数。因此，C1-C6烷氧基羰基为通过其氧连接到羰基连接基的具有1～6个碳原子的烷氧基。“低级烷氧基羰基”是指所述烷氧基为低级烷氧基的烷氧基羰基。
[0087] 术语“取代的烷氧基羰基”是指基团(取代的烷基)-O-C(O)-，其中所述基团通过羰基官能团连接到母体结构并且其中“取代的”是指其中一个或多个(例如至多5个，例如至多3个)氢原子被独立选自如下的取代基替代的烷基：
[0088] -Ra、-ORb、任选取代的氨基-(包括-NRcCORb、-NRcCO2Ra、-NRcCONRbRc、-NRbC(NRc)b c b b c c aNRR、-NRC(NCN)NRR 和-NRSO2R)、卤素、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基和杂芳b b
基的取代基)、任选取代的酰基-(例如-COR)、任选取代的烷氧基羰基-(例如-CO2R)、氨b c b a b c b c b c
基羰基-(例如-CONRR)、-OCOR、-OCO2R、-OCONRR、-OCONRR、-OP(O)(OR)OR、硫烷基b a a b c
(例如SR)、亚磺酰基-(例如-SOR)和磺酰基(例如-SO2R 和-SO2NRR)，
[0089] 其中Ra选自任选取代的C1-C6烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；
[0090] Rb选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烷基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；和
[0091] Rc独立地选自氢和任选取代的C1-C4烷基；或
[0092] Rb、Rc与它们所连接的氮形成任选取代的杂环烷基；和
[0093] 其中各个任选取代的基团是未取代的或者独立地取代有一个或多个，例如一个、两个或三个独立选自如下的取代基：C1-C4烷基、芳基、杂芳基、芳基-C1-C4烷基-、杂芳基-C1-C4烷基-、C1-C4卤代烷基、-OC1-C4烷基、-OC1-C4烷基苯基、-C1-C4烷基-OH、-OC1-C4卤代烷基、卤素、-OH、-NH2、-C1-C4烷基-NH2、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-NH(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基苯基)、-NH(C1-C4烷基苯基)、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基或杂芳基的取代基)、-CO2H、-C(O)OC1-C4烷基、-CON(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-CONH(C1-C4烷基)、-CONH2、-NHC(O)(C1-C4烷基)、-NHC(O)(苯基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(苯基)、-C(O)C1-C4烷基、-C(O)C1-C4烷基苯基、-C(O)C1-C4卤代烷基、-OC(O)C1-C4烷基、-SO2(C1-C4烷基)、-SO2(苯基)、-SO2(C1-C4卤代烷基)、-SO2NH2、-SO2NH(C1-C4烷基)、-SO2NH(苯基)、-NHSO2(C1-C4烷基)、-NHSO2(苯基)和-NHSO2(C1-C4卤代烷基)。
[0094] “酰基”是指基团H-C(O)-、(烷基)-C(O)-、(芳基)-C(O)-、(杂芳基)-C(O)-和(杂环烷基)-C(O)-，其中所述基团通过羰基官能团连接到母体结构，并且其中烷基、芳基、杂芳基和杂环烷基如本申请所述是任选取代的。实例包括乙酰基、苯甲酰基、丙酰基、异丁酰基、叔丁氧基羰基、苯甲氧基羰基等。“低级酰基”是指含有1～6个碳的基团并且“酰氧基”是指基团O-酰基。
[0095] 术语“氨基”是指基团-NH2。
[0096] 术语“取代的氨基”是指基团-NHRd或-NRdRe，其中：
[0097] Rd选自羟基、任选取代的烷氧基、任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的酰基、任选取代的甲脒基(carbamimidoyl)、氨基羰基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的杂环烷基、任选取代的烷氧基羰基、亚磺酰基和磺酰基，和
[0098] Re选自任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环烷基，其中：
[0099] 取代的烷基、环烷基、芳基、杂环烷基和杂芳基分别是指这样的烷基、环烷基、芳基、杂环烷基和杂芳基，其中一个或多个(例如至多5个，例如至多3个)氢原子被独立选自如下的取代基所替代：
[0100] -Ra、-ORb、任选取代的氨基-(包括-NRcCORb、-NRcCO2Ra、-NRcCONRbRc、-NRbC(NRc)b c b b c c aNRR、-NRC(NCN)NRR 和-NRSO2R)、卤素、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基和杂芳b b
基的取代基)、任选取代的酰基-(例如-COR)、任选取代的烷氧基羰基-(例如-CO2R)、氨b c b a b c b c b c
基羰基-(例如-CONRR)、-OCOR、-OCO2R、-OCONRR、-OCONRR、-OP(O)(OR)OR、硫烷基b a a b c
(例如SR)、亚磺酰基-(例如-SOR)和磺酰基(例如-SO2R 和-SO2NRR)，
[0101] 其中Ra选自任选取代的C1-C6烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；
[0102] Rb选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烷基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；和
[0103] Rc独立地选自氢和任选取代的C1-C4烷基；或Rb、Rc与它们所连接的氮形成任选取代的杂环烷基；以及其中各个任选取代的基团是未取代的或者独立地取代有一个或多个，例如一个、两个或三个独立选自如下的取代基：C1-C4烷基、芳基、杂芳基、芳基-C1-C4烷基-、杂芳基-C1-C4烷基-、C1-C4卤代烷基、-OC1-C4烷基、-OC1-C4烷基苯基、-C1-C4烷基-OH、-OC1-C4卤代烷基、卤素、-OH、-NH2、-C1-C4烷基-NH2、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-NH(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基苯基)、-NH(C1-C4烷基苯基)、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基或杂芳基的取代基)、-CO2H、-C(O)OC1-C4烷基、-CON(C1-C4烷基)(C1-C4烷 基)、-CONH(C1-C4烷基)、-CONH2、-NHC(O)(C1-C4烷基)、-NHC(O)( 苯基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(苯基)、-C(O)C1-C4烷基、-C(O)C1-C4烷基苯基、-C(O)C1-C4卤代烷基、-OC(O)C1-C4烷基、-SO2(C1-C4烷基)、-SO2(苯基)、-SO2(C1-C4卤代烷基)、-SO2NH2、-SO2NH(C1-C4烷基)、-SO2NH(苯基)、-NHSO2(C1-C4烷基)、-NHSO2(苯基)和-NHSO2(C1-C4卤代烷基)；和其中任选取代的酰基、任选取代的烷氧基羰基、亚磺酰基和磺酰基如本申请中所定义的那样。
[0104] 术语“取代的氨基”也是指分别如上所述基团-NHRd和NRdRd的N-氧化物。N-氧化物可通过
用例如过氧化氢或间-氯过氧苯
甲酸处理相应氨基而制备。本领域技术人员熟悉进行N-氧化的反应条件。
[0105] 术语“氨基羰基”是指基团-CONRbRc，其中Rb选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烷基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；和[0106] Rc独立地选自氢和任选取代的C1-C4烷基；或
[0107] Rb、Rc与它们所连接的氮形成任选取代的5元～7元含氮杂环烷基，其任选地在杂环烷基环中包括1或2个选自O、N和S的额外杂原子；
[0108] 其中各个取代的基团独立地取代有一个或多个独立选自如下的取代基：C1-C4烷基、芳基、杂芳基、芳基-C1-C4烷基-、杂芳基-C1-C4烷基-、C1-C4卤代烷基、-OC1-C4烷基、-OC1-C4烷基苯基、-C1-C4烷基-OH、-OC1-C4卤代烷基、卤素、-OH、-NH2、-C1-C4烷基-NH2、-N(C1-C4烷 基)(C1-C4烷 基)、-NH(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷 基)(C1-C4烷 基苯基)、-NH(C1-C4烷基苯基)、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基或杂芳基的取 代 基)、-CO2H、-C(O)OC1-C4烷 基、-CON(C1-C4烷 基 )(C1-C4烷 基)、-CONH(C1-C4 烷基)、-CONH2、-NHC(O)(C1-C4烷 基 )、-NHC(O)(苯 基)、-N(C1-C4 烷 基 )C(O)(C1-C4 烷基)、-N(C1-C4 烷 基 )C(O)(苯 基 )、-C(O)C1-C4烷 基、-C(O)C1-C4烷 基 苯 基、-C(O)C1-C4卤代烷基、-OC(O)C1-C4烷基、-SO2(C1-C4烷基)、-SO2(苯基)、-SO2(C1-C4卤代烷基)、-SO2NH2、-SO2NH(C1-C4烷基)、-SO2NH(苯基)、-NHSO2(C1-C4烷基)、-NHSO2(苯基)和-NHSO2(C1-C4卤代烷基)。
[0109] “芳基”包括：
[0110] 6元碳环芳族环，例如苯；
[0111] 二环体系，其中至少一个环为碳环和芳族的，例如
萘、茚满和四氢萘；和[0112] 三环体系，其中至少一个环为碳环和芳族的，例如芴。
[0113] 例如，芳基包括稠合到含有1个或多个选自N、O和S的杂原子的5元～7元杂环烷基的6元碳环芳族环。对于这种稠合的二环体系(其中只有一个环为碳环芳族环中)而言，连接点可以在碳环芳族环或杂环烷基环上。由取代的苯衍
生物形成并且在环原子上具有自由价的二价基团称作取代的亚苯基(substituted phenylene radicals)。衍生自单价稠环
烃基团的二价基团通过向相应的单价基名称中添加“亚基”而命名，例如，具有两个连接点的萘基称作亚萘基，其中所述单价多环烃基团通过从具有自由价的碳原子上除去一个氢原子以“基”结尾命名。然而，芳基不包括或者不以任何方式与单独如下限定的杂芳基重叠。因此，如果将一个或多个碳环芳族环与杂环烷基芳族环稠合，则所得环体系为杂芳基，而不是本申请限定的芳基。
[0114] “芳烷氧基”是指基团芳烷基-O-。类似地，“杂芳烷基”是指基团杂芳烷基-O-；“芳氧基”是指芳基-O-；而“杂芳氧基”是指基团杂芳基-O-。
[0115] “芳烷基”是指其中芳基部分经由烷基连接到母体结构的基团。实例包括苄基、苯乙基、苯基乙烯基、苯基烯丙基等。“杂芳烷基”是指其中杂芳基部分经由烷基连接到母体结构的基团。实例包括呋喃基甲基、吡啶基甲基、嘧啶基乙基等。
[0116] “卤素”或“卤”是指氟、氯、溴或碘。二卤代芳基、二卤代烷基、三卤代芳基等是指取代有多个卤素的芳基和烷基，但是不一定是多个相同的卤素。因此，4-氯-3-氟苯基在二卤代芳基的范围内。
[0117] “杂芳基”包括：
[0118] 含有一个或多个，例如1～4个或者在某些实施方式中1～3个选自N、O和S的杂原子的5元～7元芳族单环，其它环原子为碳；
[0119] 含有一个或多个，例如1～4个或者在某些实施方式中1～3个选自N、O和S的杂原子的二环杂环烷基环，其它环原子为碳并且其中至少一个杂原子存在于芳族环中；和[0120] 含有一个或多个，例如1～5个或者在某些实施方式中1～4个选自N、O和S的杂原子的三环杂环烷基环，其它环原子为碳并且其中至少一个杂原子存在于芳族环中。
[0121] 例如，杂芳基包括5元～7元杂环烷基，稠合到5元～7元环烷基或杂环烷基环的芳族环。对于这种稠合二环杂芳基环体系(其中只有一个环含有一个或多个杂原子)而言，连接点可在任一个环上。当杂芳基中S和O原子的总数超过1时，那些杂原子彼此不相邻。在某些实施方式中，杂芳基中S和O原子的总数不超过2。在某些实施方式中，芳族杂环中S和O原子的总数不超过1。杂芳基的实例包括，但不限于(从指定优先1的连接
位置开始标号)吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、2，3-吡嗪基、3，4-吡嗪基、2，4-嘧啶基、3，5-嘧啶基、2，3-吡唑啉基、2，4-咪唑啉基、异 唑啉基、 唑啉基、噻唑啉基、噻二唑啉基、四唑基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、苯并咪唑啉基、二氢吲哚基(indolinyl)、哒嗪基、三唑基、喹啉基、吡唑基和5，6，7，8-四氢异喹啉基。衍生自单价杂芳基团的二价基团通过向相应的单价基团名称中添加“亚基”而命名，例如，具有两个连接点的吡啶基为吡啶亚基，其中所述单价杂芳基团通过从具有自由价的碳原子上除去一个氢原子以“基”结尾命名。杂芳基不包括或者不与本申请限定的芳基、环烷基或杂环烷基重叠。
[0122] 取代的杂芳基还包括取代有一个或多个氧化(-O-)取代基的环体系，例如N-氧化吡啶基。
[0123] “杂环烷基”是指单个、非芳族环，通常具有3～7个环原子，除了1～3个独立选自氧、硫和氮的杂原子以及包括至少一个上述杂原子的组合之外还含有至少2个碳原子。所述环可为饱和的或者具有一个或多个碳-碳双键。合适的杂环烷基包括，例如(从指定优先1的连接位置开始标号)2-吡咯烷基、2，4-咪唑烷基、2，3-吡唑烷基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-哌啶基和2，5-哌嗪(2，5-piperizinyl)。在本发明范围内，也包括吗啉基，包括2-吗啉基和3-吗啉基-(其中以氧为指定优先1进行标号)。取代的杂环烷基还包括取代有一-个或多个氧代(＝O)或氧化(-O)取代基的环体系，例如N-氧化哌啶基、N-氧化吗啉基、
1-氧代-1-硫吗啉基和1，1-二氧代-1-硫吗啉基。
[0124] “杂环烷基”也包括：其中一个非芳族环通常具有3～7个环原子的二环体系，其除了1～3个独立选自氧、硫和氮的杂原子以及包括至少一个上述杂原子的组合之外还含有至少2个碳原子；和通常具有3～7个环原子的其它环，其任选地含有1～3个独立选自氧、硫和氮的杂原子并且不是芳族的。
[0125] “异构体”是具有相同分子式的不同化合物。“立体异构体”为只是原子空间排布方式不同的异构体。“对映异构体”是一对彼此不能镜像重叠(non-superimposable mirror images)的立体异构体。一对对映异构体的1∶1混合物为“外消旋”混合物。合适时，术语“(.±.)”用于指定外消旋混合物。“非对映异构体”是具有至少两个不对称原子但是彼此不为镜像的立体异构体。根据Cahn-Ingold-Prelog R-S系统指定绝对立体化学。当化合物为纯的对映异构体时，各个
手性碳的立体化学可以指定为R或S。绝对立体化学未知的经拆分化合物可根据方向(右旋或左旋)指定为(+)或(-)，其中该经拆分化合物在所述方向在钠D线的
波长下旋转平面偏振光。本申请所描述的某些化合物含有一个或多个不对称中心，由此可产生对映异构体、非对映异构体，并且其它立体异构形式可以绝对立体化学的方式限定为(R)-或(S)-。本申请所描述的化合物意图包括所有可能的异构体，包括外消旋混合物、任选的纯形式和中间混合物。可使用手性合成子或手性试剂制备光学活性(R)-和(S)-异构体，或者使用常规技术拆分。当本申请所描述的化合物含有烯烃双键或其它几何不对称中心时，除非另有说明，意图所述化合物包括E和Z几何异构体。
[0126] “互变异构体”是结构上不同的异构体，其通过互变异构化进行互变。“互变异构化(Tautomerization)”为异构化形式并且包括质子移变或质子移动互变异构化(prototropic or proton-shift tautomerization)，认为其是酸-碱化学的子集。“质子移变互变异构化”或“质子移动互变异构化”涉及伴随着键级变化的质子迁移，键级经常在单键和相邻双键之间变化。在可能进行互变异构化的情况下(例如，在溶液中)，可达到互变异构体的化学平衡。互变异构化的实例为
酮-烯醇互变异构。酮-烯醇互变异构的具体实例为戊烷-2，4-二酮和4-羟基戊-3-烯-2-酮互变异构体。互变异构化的另一实例为酚-酮互变异构化。酚-酮互变异构化的具体实例为嘧啶-4-醇和嘧啶-4(1H)-酮互变异构体的互变。式I的化合物是互变异构的。
[0127] 离去基团或原子是在反应条件下将离开起始物质并由此促进特定位点反应的任何基团或原子。这种基团的合适实例除非另有说明则为卤原子、甲磺酰氧基(mesyloxy)、对硝基苯磺酰氧基和
甲苯磺酰氧基(tosyloxy)。
[0128] 术语“可药用载体”或“可药用赋形剂”包括任何和所有的
溶剂、分散介质、涂料(coatings)、
抗菌剂和抗
真菌剂、等渗和吸收延迟剂等。使用这样的介质和试剂用于药用活性物质是本领域中公知的。除了目前与活性成份是不相容的任何常规介质或试剂之外，本发明也包括其在治疗组合物中的用途。补充的活性成份也可结合到所述组合物中。
[0129] 保护基团具有与其在有机合成中相关含义的常规，即选择性阻断多官能化合物中一个或多个反应位点从而使得化学反应可以在另一未保护的反应位点上选择性地进行，并且使得所述基团在完成选择反应之后可以容易地除去的基团。公开了各种保护基，例如，在TH.Greene和P.G.M.Wuts，Protective Groups in Organic Synthesis，第三版，John Wiley & Sons，NewYork(1999)。例如，羟基保护形式是其中化合物中存在的至少一个羟基被羟基保护基团所保护的情况。同样地，胺和其它反应基团可类似地进行保护。
[0130] 术语“可药用盐”是指保持本申请所述化合物的生物有效性和性质的盐，其不是在生物学上不期望的或者其它不期望的。在许多情况下，本申请所描述的化合物能够通过存在的氨基和/或羧基或与其类似的基团形成酸和/或碱盐。可药用
酸加成盐可利用
无机酸和
有机酸形成。可以衍生所述盐的无机酸包括例如
盐酸、
氢溴酸、
硫酸、
硝酸、磷酸等。可以衍生所述盐的有机酸包括例如乙酸、丙酸、羟基乙酸、丙
酮酸、
草酸、
马来酸、
丙二酸、
琥珀酸、富马酸、
酒石酸、
柠檬酸、
苯甲酸、
肉桂酸、
扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、
对甲苯磺酸、水杨酸等。可药用碱加成盐可利用无机碱和有机碱形成。可以衍生所述盐的无机碱可包括例如钠、
钾、锂、铵、钙、镁、铁、锌、
铜、锰、
铝等。可以衍生所述盐的有机碱包括例如伯胺、仲胺和叔胺，取代的胺包括天然存在取代的胺、环胺、碱性离子交换
树脂等，特别是例如异丙基胺、三甲基胺、二乙基胺、三乙基胺、三丙基胺和乙醇胺。在一些实施方式中，所述可药用碱加成盐选自铵盐、
钾盐、钠盐、钙盐和镁盐。
[0131] “
溶剂化物”通过溶剂和化合物的相互作用形成。术语“化合物”意图包括化合物的溶剂化物。类似地，“盐”包括盐的溶剂化物。合适的溶剂化物为可药用溶剂化物，例如水合物，包括单水合物和半水合物。
[0132] 术语“取代的”烷基、环烷基、芳基、杂环烷基和杂芳基除非另有明确限定，分别是指其中一个或多个(例如，至多5个，例如至多3个)氢原子被独立选自如下的取代基替代的烷基、环烷基、芳基、杂环烷基和杂芳基：
[0133] -Ra、-ORb、任选取代的氨基-(包括-NRcCORb、-NRcCO2Ra、-NRcCONRbRc、-NRbC(NRc)b c b b c c aNRR、-NRC(NCN)NRR 和-NRSO2R)、卤素、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基和杂芳b b
基的取代基)、任选取代的酰基-(例如-COR)、任选取代的烷氧基羰基-(例如-CO2R)、氨b c b a b c b c b c
基羰基(例如-CONRR)、-OCOR、-OCO2R、-OCONRR、-OCONRR、-OP(O)(OR)OR、硫烷基(例b a a b c
如SR)、亚磺酰基(例如-SOR)和磺酰基(例如-SO2R 和-SO2NRR)，
[0134] 其中Ra选自任选取代的C1-C6烷基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；
[0135] Rb选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烷基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；和
[0136] Rc独立地选自氢和任选取代的C1-C4烷基；或
[0137] Rb、Rc与它们所连接的氮形成任选取代的杂环烷基；和
[0138] 其中各个任选取代的基团是未取代的或者独立地取代有一个或多个，例如一个、两个或三个独立选自如下的取代基：C1-C4烷基、芳基、杂芳基、芳基-C1-C4烷基-、杂芳基-C1-C4烷基-、C1-C4卤代烷基、-OC1-C4烷基、-OC1-C4烷基苯基、-C1-C4烷基-OH、-OC1-C4卤代烷基、卤素、-OH、-NH2、-C1-C4烷基-NH2、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-NH(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)(C1-C4烷基苯基)、-NH(C1-C4烷基苯基)、氰基、硝基、氧代(作为环烷基、杂环烷基或杂芳基的取代基)、-CO2H、-C(O)OC1-C4烷基、-CON(C1-C4烷基)(C1-C4烷基)、-CONH(C1-C4烷基)、-CONH2、-NHC(O)(C1-C4烷基)、-NHC(O)(苯基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(C1-C4烷基)、-N(C1-C4烷基)C(O)(苯基)、-C(O)C1-C4烷基、-C(O)C1-C4烷基苯基、-C(O)C1-C4卤代烷基、-OC(O)C1-C4烷基、-SO2(C1-C4烷基)、-SO2(苯基)、-SO2(C1-C4卤代烷基)、-SO2NH2、-SO2NH(C1-C4烷基)、-SO2NH(苯基)、-NHSO2(C1-C4烷基)、-NHSO2(苯基)和-NHSO2(C1-C4卤代烷基)。
[0139] 术语“硫烷基”是指如下基团：-S-(任选取代的烷基)、-S-(任选取代的环烷基)、-S-(任选取代的芳基)、-S-(任选取代的杂芳基)和-S-(任选取代的杂环烷基)。
[0140] 术语“亚磺酰基”是指如下基团：-S(O)-H、-S(O)-(任选取代的烷基)、-S(O)-(任选取代的环烷基)、-S(O)-(任选取代的氨基)、-S(O)-(任选取代的芳基)、-S(O)-(任选取代的杂芳基)和-S(O)-(任选取代的杂环烷基)。
[0141] 术语“磺酰”是指如下基团：-S(O2)-H、-S(O2)-(任选取代的烷基)、-S(O2)-(任选取代的环烷基)、-S(O2)-(任选取代的氨基)、-S(O2)-(任选取代的芳基)、-S(O2)-(任选取代的杂芳基)和-S(O2)-(任选取代的杂环烷基)。
[0142] 如本申请中使用的那样，术语“治疗”是指认为能够调节体内骨骼肌节、骨骼肌纤维或骨骼肌的收缩性，可以应用于人类和动物疾病的化合物。调节在多种症状或疾病中是期望的，所述症状或疾病包括但不限于神经肌肉障碍(例如，ALS)、具有肌肉消瘦的症状(例如，肌肉减少症和恶病质综合征)、跛行、脆弱、代谢综合征、与废用相关的肌肉萎缩、肌肉痉挛、肥胖、以及其它极性和慢性症状和疾病。
[0143] 术语“治疗上的有效量”或“有效量”是指选自式I的化合物的量当给予给需要这样的治疗的
哺乳动物时足以影响如下限定的治疗，例如，治疗上的有效量可为足以治疗响应骨骼肌的激活的量。治疗上的有效量将取决于待治疗的患者和疾病症状、患者的体重和年龄、疾病症状的严重性、选自式I的具体化合物、随后的
给药方案、给药时间、给药方式等，本领域技术人员都可以容易地确定所有这些因素。治疗上的有效量可在实验上确定，例如通过测定化学物质的血药浓度，或者理论上通过计算生物利用度。
[0144] “三磷酸腺苷酶”是指水解ATP的酶。三磷酸腺苷酶包括包含分子马达(molecular motors)例如肌球蛋白的蛋白质。
[0145] 如本申请中使用的那样，“脆弱”是通过满足如下五种属性中的至少一种表征的综合征：无意识的体重损失、肌肉衰弱(muscle weakness)、步行速度缓慢、疲惫和低体力活动。
[0146] 如本申请中使用的那样，“恶病质(cachexia)”是指经常与癌症或其它严重疾病或症状(例如，慢性阻塞性
肺疾患、慢性肾脏疾病)相关的状态，其特征在于进行性体重损失、由于脂肪组织和骨骼肌的缺失引起的肌肉萎缩和疲劳。
[0147] 如本申请中使用的那样，“肌肉痉挛”是指肌肉的非自主收缩。肌肉痉挛可能引起痛性痉挛(cramps)。
[0148] 如本申请中使用的那样，“术后肌肉衰弱”是指手术操作之后一种或多种肌肉强度的减少。衰弱可能全身化(即，全身衰弱)或者局限于具体区域、身体一侧、肢体或肌肉。
[0149] 如本申请中使用的那样，“创伤后肌肉衰弱”是指创伤时间(例如身体损伤)之后一种或多种肌肉强度的减少。衰弱可能全身化(即，全身衰弱)或者局限于具体区域、身体一侧、肢体或肌肉。
[0150] 如本申请中使用的那样，“神经肌肉病或障碍”表示影响任何部分的神经和肌肉的任何疾病。神经肌肉病包括病危多神经病变(critical illnesspolyneuropathy)、延长的神经肌肉阻滞(prolonged neuromuscular blockade)、急性肌病以及急性
炎症脱髓鞘多神经根神经瘤(acute myopathy as well asacute inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、自主神经病变(autonomic neuropathy)、夏科-马里-图思病和其它遗传性马达(Charcot-Marie-Tooth disease and other hereditary motor)和感觉神经病变(sensory neuropathies)、慢性炎症脱髓鞘多神经根神经瘤(chronicinflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy)、皮肌炎/多肌炎(dermatomyositis/polymyositis)、糖尿病神经病变(diabetic neuropathy)、肌营养病变(dystrophinopathies)、内分泌性肌病(endocrine myopathies)、局部肌萎缩(focal muscular atrophies)、半面痉挛(hemifacial spasm)、夏科-马里-图思病型的遗传性神经病变(hereditary neuropathies of the Charcot-Marie-Toothdisease type)、包涵体肌炎(inclusion body myositis)、肯尼迪疾病(Kennedydisease)、朗伯-伊顿肌无力综合征(Lambert-Eaton myasthenic syndrome)、肌肉萎缩症(muscular dystrophy)(例如，肢带 (limb-girdle)、Duchenne/Becker肌营 养不 良(Duchenne，Becker)、肌强直(myotonic)、面肩胛臂(facioscapulohumeral)等)、代谢性肌病(metabolic myopathies)、代谢性神经病变(metabolicneuropathy)、具有传导阻滞的多病灶马达神经病变(multifocal motorneuropathy with conduction blocks)、重症肌无力(myasthenia gravis)、
弗里德赖希共济失调的神经病变(neuropathy of Friedreich Ataxia)、麻
风病的神经病变(neuropathy of leprosy)、营养性神经病变(nutritional neuropathy)、周期性瘫痪(periodic paralyses)、原发性侧索 硬化症(primary lateral sclerosis)、限制性肺疾病(restrictive lung disease)、结节病和神经病变(sarcoidosis and neuropathy)、施-詹二氏综合征(Schwartz-Jampel Syndrome)、脊髓性肌萎缩(spinal muscleatrophy)、身体僵硬综合征(stiff person syndrome)、甲状腺疾病(thyroiddisease)、创伤性外周神经损伤(traumatic peripheral nerve lesions)、血管炎神经病变(vasculitic neuropathy)等。
[0151] 本申请中使用的“肥胖”是具有大于或等于30kg/m2的指体重指数(bodymass2
index，BMI)。(BMI)定义为体重(kg)除以身高的平方(m)。肥胖包括脂肪细胞数量增加的增生性肥胖和脂肪细胞尺寸增加的成年型肥胖。超重(Overweight)定义为具有25～
2 2
30kg/m 的BMI，肥胖如上所述定义为大于或等于30kg/m 的BMI，并且严重肥胖(或病态肥
2
胖)定义为大于或等于40kg/m 的BMI。
[0152] 如本申请中使用的那样，“肌肉减少症”表示骨骼肌
质量、质量和强度的损失。通常，肌肉减少症与老化相关，但是也与HIV感染相关。肌肉减少症可能引起例如老年人的脆弱。
[0153] 如本申请中使用的那样，“消瘦综合征(wasting syndrome)”是指通过与慢性发热和腹泻相关的非自主体重损失表征的症状。在一些情况中，具有消瘦综合征的患者在一个月内体重基线损失10％。
[0154] 式I的化合物也包括那些化合物的结晶和无定形形式，包括例如多晶型物、假多晶型物、溶剂化物(包括水合物)、未溶剂化多晶型物(包括脱水物)、构象多晶型物、和化合物的无定形形式，以及它们的混合物。“结晶形式”、“多晶型物”和“新型形式”可在本申请中互换地使用，并且表示包括所述化合物的所有结晶和无定形形式，包括例如多晶型物、假多晶型物、溶剂化物(包括水合物)、未溶剂化多晶型物(包括脱水物)、构象多晶型物、和无定形形式，以及它们的混合物，除非涉及具体的结晶或无定形形式。式I的化合物也包括所述化合物的可药用形式，包括
螯合物、非共价复合物、前药、和它们的混合物。
[0155] 化学物质包括但不限于式I的化合物和其所有的可药用盐。因此，术语“一种化学物质”和“多种化学物质”也包括可药用盐。
[0156] “可药用盐”包括但不限于具有无机酸的盐和具有有机酸的盐，所述具有无机酸的盐例如盐酸盐、
磷酸盐、二磷酸盐、氢溴酸盐、
硫酸盐、亚磺酸盐、硝酸盐等盐，所述具有有机酸的盐例如苹果酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、2-羟基乙基磺酸盐、苯
甲酸盐、水杨酸盐、
硬脂酸盐、和烷酸盐例如乙酸盐，其中n为0～4的HOOC-(CH2)n-COOH，和类似的盐。类似地，可药用阳离子包括但不限于钠、钾、钙、铝、锂、和铵。
[0157] 另外，如果式I的化合物作为酸加成盐获得，游离碱可通过碱化酸盐的溶液获得。相反地，如果产物是游离碱，加成盐，尤其是可药用加成盐，可根据由碱化合物制备酸加成盐的常规步骤如下制造：将游离碱溶解在合适的
有机溶剂中并且用酸处理所述溶液。本领域技术人员将认识到，各种合成方法可用于制备无毒性可药用加成盐。
[0158] 如以上指出的那样，前药也落入式I的化合物的范围内，例如，式I的化合物的酯或酰胺衍生物。术语“前药”包括当给予给患者时例如在该前药的代谢加工时变成式I的化合物的任何化合物。前药的实例包括但不限于乙酸酯、甲酸酯、苯甲酸酯、和式I的化合物中官能团(例如醇基团或胺基团)的类似衍生物。
[0159] “螯合物”通过化合物与
金属离子在两个(或多个)点的配位形成。术语“化合物”意图包括化合物的螯合物。类似地，“盐”包括盐的螯合物。
[0160] “非共价复合物”是通过化合物与另一分子之间的相互作用形成的，而在所述化合物与所述另一分子之间并不形成共价键。例如，可通过范德华相互作用、氢键、和静电相互作用(也称作离子键合)发生复合(complexation)。这种非共价络合物包括在术语“化合物”中。
[0161] 术语“活性剂”用于表示具有生物活性的化学物质。在某些实施方式中，“活性剂”是具有治疗功用的化合物。在一些实施方式中，所述化学物质增强骨骼肌功能或活性的至少一个方面，例如功率输出、骨骼肌力量、骨骼肌耐性、氧消耗、效率、钙敏感度等。
[0162] 如本申请中使用的那样，“骨骼肌”包括骨骼肌组织及其组分，例如骨骼肌纤维(即，快或慢骨骼肌纤维)、包含骨骼肌纤维的肌原纤维(myofibrils)、包含肌原纤维的骨骼肌节和如上所述骨骼肌节的各种组分。骨骼肌不包括心肌或其在心肌中在其整体中发生的肌节组分的组合。
[0163] 如本申请中使用的那样，“效率”或“肌肉效率”是指机械输出功与总代谢值之比。
[0164] 如本申请中使用的那样，肌肉的“功率输出”是指功/循环时间并且可基于肌肉的性质从PoLo/循环时间单元开始放大。可通过改变例如循环长度变化期间的激活参数，包括激活时间(激活相)和激活周期(负载周期)来调节功率输出。
[0165] “显著”是指任何能够检测的变化，其在统计学显著性的标准参数测验例如学生T测验中是统计学上显著的，其中p＜0.05。
[0166] “患者”是指已经或者将成为治疗、观察或实验主体的动物，例如哺乳动物，例如人类。本申请所述方法可用于人类治疗和兽医应用。在一些实施方式中，患者是哺乳动物，而在一些实施方式中，患者是人类。“治疗”是指对患者疾病的任何治疗，包括：
[0167] (a)
预防疾病，即，导致疾病的临床症状不发展；
[0168] (b)抑制所述疾病；
[0169] (c)延缓或阻止临床症状的发展；和/或
[0170] (d)减轻所述疾病，即，导致临床症状消退。
[0171] 如本申请中使用的那样，“调节”是指骨骼肌球蛋白、骨骼肌动蛋白、骨骼原肌凝蛋白、骨骼肌节的骨骼肌钙蛋白复合物、骨骼肌钙蛋白C、骨骼肌钙蛋白I、骨骼肌钙蛋白T和骨骼肌(包括其亚型和
片段)以及骨骼肌节中的一种或多种在存在本发明所述的至少一种化学物质时作为直接或间接响应相对于不存在化合物时肌球蛋白或肌节的活性的变化。所述变化可为活性增加(加强作用)或活性减少(抑制)，并且可能由于化合物与肌球蛋白或肌节的直接相互作用引起，或者由于化合物与这样中的一种或多种其它因子的相互作用引2+
起，所述一种或多种其它因子反之例如通过骨骼肌球蛋白或肌节在较低Ca 浓度下敏化而收缩来影响如下的一个或多个：骨骼肌球蛋白、骨骼肌动蛋白、骨骼原肌凝蛋白、骨骼肌钙蛋白C、骨骼肌钙蛋白I、骨骼肌钙蛋白T和骨骼肌(包括其亚型和片段)，以及骨骼肌节。
[0172] 如本申请中使用的那样，“选择性结合”或“选择性地结合”是指择优结合到与其它类型相反的一种肌肉或肌肉纤维中的靶标蛋白。例如，如果与慢肌肉纤维中的肌钙蛋白复合物中的肌钙蛋白C或肌节或者心脏肌节的肌钙蛋白复合物中的肌钙蛋白C相比，化合物择优结合快骨骼肌纤维或肌节的肌钙蛋白复合物中的肌钙蛋白C，则所述化合物是选择性结合的。
[0173] 本发明提供下式I的化合物及其可药用盐和互变异构体的至少一种化学物质：
[0174] 式I
[0175] 其中，3
[0176] R 选自任选取代的烷基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基和任选取代的杂环烷基；4
[0177] R 选自任选取代的芳基和任选取代的杂芳基；5
[0178] R 选自氢、卤素、羟基、任选取代的烷基、任选取代的氨基、任选取代的烯基、任选取代的炔基、任选取代的环烷基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的烷氧基、硫烷基和亚磺酰基；和6
[0179] R 选自氢、卤素、羟基、低级烷基和低级卤代烷基。3
[0180] 在一些实施方式中，R 选自任选取代的杂环烷基、任选取代的环烷基和任选取代3
的低级烷基。在一些实施方式中，R 为任选取代有选自如下的一种或多种基团的低级烷基：任选取代的苯基、羟基、任选取代的烷氧基、任选取代的氨基、任选取代的杂芳基、卤素
3
和任选取代的杂环烷基。在一些实施方式中，R 选自烯基、戊基、环丙基、丁基、丙基、乙基和甲基，其中各个基团任选取代有选自如下的一种或多种基团：任选取代的苯基、羟基、任选
3
取代的烷氧基、任选取代的氨基和任选取代的杂环烷基。在一些实施方式中，R 选自3-戊基、异丙基、叔丁基、1-乙基-2-羟基乙基、1-甲基-2-羟基乙基、1-乙基-3-羟基丙基、
1-羟甲基丙基、3-羟基丙基、2-羟基乙基、异丙基、1-羟甲基-3-甲基丁基、1-(甲氧基甲基)丙基、1-乙基-2-羟基-2-甲基丙基、2-羟基-叔丁基、1-乙基-2-羟基-2-甲基丙
3
基和2-羟基-1-(2-甲基丙基)乙基。在一些实施方式中，R 选自3-戊基、异丙基、1-乙基-2-羟基乙基、1-甲基-2-羟基乙基、叔丁基、1-乙基-3-羟基丙基、1-羟甲基-3-甲基丁基、1-(甲氧基甲基)丙基、1-乙基-2-羟基-2-甲基丙基和2-羟基-叔丁基。在一些
3
实施方式中，R 选自(S)-1-羟基-4-甲基戊-2-基；(S)-1-羟基-丁-2-基；1-乙酰氧基丁-2-基；(R)-1-甲氧基丁-2-基；(S)-1-甲氧基丁-2-基；(S)-1-羟基-戊-3-基；
(R)-2-羟基-2-甲基戊-3-基；(S)-2-羟基-2-甲基戊-3-基；(S)-1-羟基-戊-2-基；
(S)-1-羟基-丁-2-基；(R)-1-羟基-丙-2-基；(S)-1-羟基-丙-2-基；(S)-4-羟
基-丁-2-基；(R)-1-羟基-丁-2-基；(S)-((S)-2-丁基)-2-氨基-3-甲基丁酸酯基；
(S)-1-氨基丁-2-基；和(R)-((S)-2-丁基)-2-氨基-3-甲基丁酸酯基。在一些实施方
3
式中，R 选自3-戊基、异丙基、(S)-1-羟基-戊-3-基和(S)-1-羟基-丁-2-基。在一些
3 3
实施方式中，R 为甲基丙基。在一些实施方式中，R 为(1R)-1-甲基丙基。
[0181] 在一些实施方式中，R4选自任选取代的苯基、任选取代的噁二唑基、任选取代的吡唑基、任选取代的吲唑基、任选取代的苯并咪唑基、任选取代的四唑基和任选取代的吡啶4
基。在一些实施方式中，R 选自任选取代的苯基、任选取代的吡啶-2-基和任选取代的吡
4
啶-4-基。在一些实施方式中，R 选自苯基、吡啶-2-基和吡啶-4-基，其中每个基团任选取代有独立选自如下的一个或两个基团：任选取代的低级烷基、卤素、氰基、磺酰基、任选取
4
代的低级烷氧基、氨基羰基、任选取代的氨基、烷氧基羰基和酰基。在一些实施方式中，R 为
4
任选取代的吡唑基。在一些实施方式中，R 为吡唑-1-基或吡唑-3-基，其中每个基团任选取代有独立选自如下的一个或两个基团：低级烷基、卤素和低级烷氧基。在一些实施方式
4
中，R 为吡唑-1-基。
[0182] 在一些实施方式中，R5选自氢、卤素、任选取代的炔基、任选取代的烯基、任选取代5
的烷基、任选取代的氨基、任选取代的烷氧基和硫烷基。在一些实施方式中，R 选自氢、卤素
5 5
和任选取代的炔基。在一些实施方式中，R 选自氢、氟、氯和溴。在一些实施方式中，R 为氯。
[0183] 在一些实施方式中，R6选自氢、卤素和低级烷基。在一些实施方式中，R6为氢。
[0184] 还提供选自下式I的化合物II及其可药用盐的至少一种化学物质：
[0185]
[0186] 式II3 5 6
[0187] 其中R、R 和R 如用于式I的化合物所述的那样，并且其中8 12
[0188] R 和R 独立地选自氢、卤素、任选取代的低级烷基、氰基和酰基；9 11
[0189] R 和R 独立地选自氢、卤素、酰基、低级烷氧基、氰基、低级烷氧基羰基和任选取代的低级烷基；和
[0190] R10选自氢、卤素、羟基、氰基、任选取代的低级烷基、磺酰基、氨基羰基和任选取代的低级烷氧基。
[0191] 在一些实施方式中，R8选自氢、卤素、任选取代的甲基、任选取代的烷氧基和氰基。8
在一些实施方式中，R 选自氢、氟、氯、三氟甲基、甲氧基、甲基和氰基。在一些实施方式中，
8 8
R 选自氢和氟。在一些实施方式中，R 为氢。
[0192] 在一些实施方式中，R9选自氢、低级烷基和卤素。在一些实施方式中，R9选自氟、9
氯、甲基和氢。在一些实施方式中，R 选自氟和氢。
[0193] 在一些实施方式中，R10选自氢、卤素、任选取代的甲氧基、任选取代的甲基和氰基。10
在一些实施方式中，R 选自氢、卤素、甲氧基、三氟甲氧基、三氟甲基、甲基和氰基。在一些
10
实施方式中，R 选自氢、氯和氟。
[0194] 在一些实施方式中，R11为氢。
[0195] 在一些实施方式中，R12为氢。
[0196] 在一些实施方式中，式I的化合物选自：
[0197]
[0198]
[0199]
[0200]
[0201]
[0202]
[0203]
[0204]
[0205]
[0206]
[0207]
[0208]
[0209]
[0210]
[0211]
[0212]
[0213]
[0214]
[0215]
[0216]
[0217]
[0218]
[0219]
[0220]
[0221]
[0222]
[0223]
[0224]
[0225]
[0226] 本申请描述的化学物质可以利用本领域中公知的技术合成，例如，参考下述反应方案所示的。
[0227] 除非另有说明，本申请所描述的反应在
大气压下，通常在-10℃～200℃的
温度进行。而且，除了
实施例中所采用的或者另有具体指出之外，希望反应时间和条件大约为，例如在约-10℃～约110℃的温度内，在约大气压下进行约1～约24小时；使反应过夜平均进行约16小时。
[0228] 术语“溶剂”、“有机溶剂”和“惰性溶剂”分别表示在与结合上述描述的反应条件下为惰性的溶剂，包括例如苯、甲苯、乙腈、四氢呋喃(“THF”)、二甲基甲酰胺(“DMF”)、氯仿、二氯甲烷-(或二氯代甲烷)、乙醚、甲醇、N-甲基吡咯烷酮(“NMP”)、吡啶等。除非另有说明，本申请中所述反应中使用的溶剂是惰性的有机溶剂。除非另有说明，对于每克限定的试剂而言，1cc(或mL)的溶剂构成体积当量。
[0229] 如果需要，可通过任何合适的分离或纯化步骤例如过滤、萃取、结晶、柱色谱法、薄层色谱法或厚层色谱法(thick-layer chromatography)，或者这些操作的组合来进行本申请所描述的化学物质和中间体的分离和纯化。合适的
离析和分离操作的具体说明可参考以下的实施例。然而，也可使用其它等同的离析或分离步骤。
[0230] 如果需要，(R)和(S)异构体可通过本领域技术人员公知的方法进行拆分，例如通过形成可通过例如结晶分离的非对映异构盐或络合物；通过形成可例如通过结晶、气-液色谱或液相色谱分离的非对映异构衍生物；一种对映异构体与对映异构体-特异性试剂的选择性反应，例如酶氧化或还原，随后分离改性和未改性的对映异构体；或者手性环境例如在手性载体如具有结合手性配体的
二氧化硅上或者在手性溶剂的存在下进行气-液色谱或液相色谱。或者，特定的对映异构体可通过使用旋光试剂、底物、催化剂或溶剂的不对称合成，或者通过不对称转化将一种对映异构体转化为另一种对映异构体来合成。
[0231] 多种任选取代的起始化合物和其它反应物是市售的，例如购自AldrichChemical Company(Milwaukee，WI)或者可以由本领域技术人员使用常规采用的合成方法容易地制备。
[0232]
[0233] 反应方案1
[0234] 参考反应方案1，步骤1，通过回流，利用过量的，例如水中4当量的氢氧化钠，将式101的化合物转化为相应的吡啶-2-醇。分离并且任选地纯化产物式102的化合物。
[0235] 参考反应方案1，步骤2，通过在加热例如约130℃与溶剂例如DMF中三溴氧化磷反应将式102的化合物转化为相应的2-溴吡啶。分离并且任选地纯化产物式103的化合物。
[0236] 参考反应方案1，步骤3，通过在加热例如约120℃与溶剂例如DMSO中稍过量例如约1.25当量的CuCN将式103的化合物转化为相应的2-氰基吡啶。分离并且任选地纯化产物式104的化合物。
[0237] 参考反应方案1，步骤4，通过如下将式104的化合物转化为相应的4-碘吡啶-2-甲腈：在低温例如约-78℃与稍过量例如约1.1当量的碱例如LDA反应；随后加入过量的例如约1.5当量的碘并随后温热至
环境温度。分离并且任选地纯化产物式105的化合物。
[0238] 参考反应方案1，步骤5，将式105的化合物与过量的例如约10当量的适当取代的胺加热。分离并且任选地纯化产物式106的化合物。
[0239] 参考反应方案1，步骤6，通过如下将式106的化合物氧化为相应的酰胺：在溶剂例如DMSO中加入碱例如碳酸钾，随后冷却至约0℃并且加入过氧化氢水溶液。分离并且任选地纯化产物式107的化合物。
[0240] 参考反应方案1，步骤7，将式107的化合物与碱例如KOH一起溶解在甲醇中，冷却至例如约-10℃，并且加入二乙酰碘苯(iodosobenzenediacetate)。分离并且任选地纯化产物式108的化合物。
[0241] 参考反应方案1，步骤8，使用催化剂例如(DPPF)PdCl2和碱例如水中2M的K2CO3将式108的化合物与适当取代的
硼酸偶联，并且使所得混合物经历微波反应器和加热至例如约120℃。分离并且任选地纯化产物式109的化合物。
[0242] 将外消旋混合物任选地置于色谱柱上并且离析为(R)-和(S)-对映体。
[0243] 将本申请所描述的化合物任选地与可药用酸接触以形成相应的酸加成盐。
[0244] 将式I的化合物的可药用酸加成盐任选地与碱接触以形成相应的游离碱。
[0245] 本申请所描述的化学物质调节骨骼肌球蛋白、骨骼肌动蛋白、骨骼原肌凝蛋白、骨骼肌钙蛋白C、骨骼肌钙蛋白I、骨骼肌钙蛋白T、骨骼肌(包括其亚型和片段)以及骨骼肌节中的一种或多种，并且有利于结合、抑制和/或赋予其活性。如本申请中使用的那样，“调节”表示提高或降低肌球蛋白活性，而“赋予”是指提高活性，并且“抑制”是指降低活性。
[0246] 本发明还提供增强需要增强骨骼肌功效的患者的骨骼肌功效的方法，包括对所述患者给予有效量的至少一种化学物质，其选择性地结合快骨骼肌纤维或肌节的肌钙蛋白复合物。在一些实施方式中，所述化学物质激活快骨骼肌纤维或肌节。在一些实施方式中，所述化学物质的给药导致骨骼肌功率输出提高。在一些实施方式中，与未用所述化学物质处理的骨骼肌纤维或肌节相比，该化学物质的给药导致快骨骼肌纤维或肌节对钙离子的敏感度提高。在一些实施方式中，所述化学物质的给药导致较低的钙离子浓度，使得骨骼肌肌球蛋白与肌动蛋白结合。在一些实施方式中，至少一种化学物质的给药导致快骨骼肌纤维在次于最高水平(submaximal levels)的肌肉收缩的情况下更有效地产生力。
[0247] 本发明还提供使快骨骼肌纤维敏化以产生响应较低浓度的钙离子的力的方法，包括使快骨骼肌纤维与至少一种化学物质接触，所述至少一种化学物质在快骨骼肌肌节中选择性地与肌钙蛋白复合物结合。在一些实施方式中，将快骨骼肌纤维与所述化学物质接触会导致快骨骼肌纤维在比未经处理的快骨骼肌纤维中更低的钙离子浓度下激活。在一些实施方式中，将快骨骼肌纤维与所述化学物质接触会导致在与未经处理的快骨骼肌纤维相比更低的钙离子浓度下产生增强的力。
[0248] 本发明还提供用于延长患者的骨骼肌疲劳的时间的方法，其中该患者需要延长骨骼肌疲劳的时间，所述方法包括使快骨骼肌纤维与选择性地结合快骨骼肌纤维的肌钙蛋白复合物的化合物接触。在一些实施方式中，所述化合物结合以形成激活快骨骼肌纤维的配体-肌钙蛋白复合物-钙离子复合物。在一些实施方式中，与未经处理的与类似钙离子浓度接触的快骨骼肌相比，复合物的形成和/或快骨骼肌纤维的激活导致力增强和/或疲劳的时间延长。
[0249] 本申请所描述的化学物质、药用组合物和方法能够题解体内骨骼肌节的收缩性并且可应用于人类和动物疾病。这样的化学物质可能例如能够提高骨骼肌球蛋白的
基础三磷酸腺苷酶速率或者可能提高骨骼肌球蛋白的功率输出。在许多症状或疾病中调节是期望的，所述症状或疾病包括但不限于神经肌肉障碍(例如，ALS)、具有肌肉消瘦的症状(例如，肌肉减少症和恶病质综合征)、跛行、脆弱、代谢综合征、与废用相关的肌肉萎缩、肌肉疲劳、肌肉痉挛、肥胖、以及其它急性和慢性症状和疾病。
[0250] 更具体地说，本申请所描述的化学物质可有利于治疗
癫痫、肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)、重症肌无力、脊髓性肌萎缩、多重硬化症(MS)、和其它神经肌肉症状。
[0251] 另外，本发明包括肌肉肌病例如肌肉萎缩症的治疗。肌肉萎缩症的特征在于进行性肌肉衰弱、肌肉纤维的破坏和再生、以及通过纤维和脂肪结缔组织最终替代肌肉纤维。在患有肌肉萎缩症的患者的肌肉纤维中没有代谢蓄积材料的累积。根据本发明的治疗可减轻疾病的一些症状并且改善患者的
生活质量。
[0252] 所述化学物质还将有利于治疗与老化有关的脆弱或肌肉减少症。更具体地说，在临床上这种骨骼肌组织质量的下降或者肌肉萎缩是导致老年人群的脆弱的重要因素。在男性人类中，肌肉质量在50岁到80岁之间下降三分之一。在老年人中，延长住院可导致进一步的废用萎缩，导致独立生活能力潜在丧失并且导致级联的身体衰退。而且，身体老化过程显著影响身体组成，包括显著减少去脂肪体重和提高中心肥胖。整体肥胖和脂肪分布的变化表现为是许多常见“年龄相关”疾病例如
高血压、
葡萄糖耐受性不良和糖尿病、血脂障碍以及动脉粥样硬化性心
血管疾病的重要因素。另外，与年龄相关的肌肉质量的减少以及随后肌肉强度和耐力的减少可能是功能丧失、依赖性和残基的关键性决
定子。肌肉衰弱也是导致老年人容易跌倒和导致发病率和死亡率的重要因素。
[0253] 所述化学物质也可用于治疗废用萎缩、消瘦或恶病质、糖尿病，以及治疗某些与年老动物的肌肉质量减少相关的症状，例如与其它疾病相关的肌肉消瘦，所述其它疾病包括但不限于高血压、COPD、心力衰竭、慢性肾脏疾病、肥胖、跛行、代谢综合征、慢性疲劳综合征、糖尿病和动脉粥样硬化性心血管疾病。
[0254] 所述化学物质也可用于患者经历机能恢复的过程中，所述患者包括医院中的患者例如手术后的患者和门诊病人机构中经历较长期机能恢复的患者。
[0255]
鉴别与蛋白质结合的所述化学物质或者作为蛋白质的结合特性或生物学活性的调质的所述化学物质的方法描述于例如美国专利No.6,410,254和美国专利申请No.10/987,165。
[0256] 例如，试验化合物可以高度平行的方式通过使用多孔板将所述化合物单独置于孔中或者测试它们的混合物来进行分析。然后包括靶标蛋白复合物、偶联酶和底物的分析成分以及ATP可以加入所述孔中，并且可以用平板读取器测量该板各孔的吸光度或
荧光。
[0257] 在一些实施方式中，所述方法使用384孔板形式和25μL反应体积。
丙酮酸激酶/乳酸脱氢酶偶联酶系统(Huang TG和Hackney D D.(1994)J BiolChem 269(23)：16493-501)可用于测量各个孔中ATP水解的速率。本领域技术人员将认识到，测定成分加入在缓冲液和试剂中。可优化培养期以产生相对于背景足够的检测
信号。可以实时进行测定，得到ATP水解的动力学，这提高了测定的
信噪比。
[0258] 所述化合 物可进 一步使用
剥皮的肌 肉纤维制 品(skinned muscle fiberpreparations)测试。这些测定是本领域中已知的。参见，例如Cheung等(2002)Nature Cell Biol.4：83和美国专利公布No.20020006962。
[0259] 以在治疗上有效的剂量，例如足以治疗如前所述疾病状态的剂量给药本申请所描述的化学物质。虽然对于本申请所描述的化学物质而言还没有优化人类的剂量水平，但是通常每天的剂量为约0.05～100mg/kg体重；在某些实施方式中为约0.10～100mg/kg体重，并且在某些实施方式中为约0.15～100mg/kg体重。因此，对于70kg人的给药而言，在某些实施方式中，剂量为每天约3.5～7000mg；在某些实施方式中，剂量为每天约7.0～700.0mg，并且在某些实施方式中，剂量为每天约10.0～100.0mg。给药的化学物质的量当然取决于待治疗患者和疾病状态、痛苦的严重性、给药的方式和时间表以及
处方医生的判断；例如，口服的剂量可能为每天约70～700mg，而静脉注射给药的剂量取决于化合物药物代谢动力学可能为每天约70～700mg。
[0260] 本申请所述化学物质的给药可以经由为类似公用事业服务的试剂的可接收给药模式，包括但不限于口服给药、舌下给药、皮下给药、静脉给药、鼻内给药、局部给药、
经皮给药、腹膜内给药、肌肉注射给药、肺内给药、
阴道给药、直肠给药或眼内给药。在一些实施方式中，使用口服或非经肠给药。
[0261] 药用组合物包括固体、半固体、液体和
气溶胶剂型，例如片剂、胶囊剂、粉剂、液体制剂、悬浮液、栓剂、气溶胶等。所述化学物质也可以持续或控制释放剂型给药，包括长效注射(depot injections)、渗透泵、药丸、
透皮贴剂(包括电转运贴剂)等用于以预定速率延长和/或同步脉冲给药。在某些实施方式中，所述组合物以适合精确剂量的单次给药的单位剂型提供。
[0262] 本申请所描述的化学物质可以单独或者更经典地与常规药用载体、赋形剂等(例如甘露醇、乳糖、
淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石粉(talcum)、
纤维素、交联羧甲纤维素钠(sodium crosscarmellose)、葡萄糖、明胶、
蔗糖、碳酸镁等)组合给药。如果需要，所述药用组合物也可以含有少量的无毒辅助物质例如湿润剂、乳化剂、增溶剂、pH缓冲剂等(例如，乙酸钠、柠檬酸钠、环糊精衍生物、脱水山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺乙酸酯、三乙醇胺油酸酯等)。通常，根据期望的给药模式，所述药用组合物含有约0.005重量％～95重量％的化学物质；在某些实施方式中，所述药用组合物含有0.5重量％～50重量％的化学物质。制备这种剂型的实际方法是已知的，或者对于本领域技术人员来说是明晰的；例如，参见Remington′s Pharmaceutical Sciences，MackPublishing Company，Easton，Pennsylvania。
[0263] 另外，本申请所描述的化学物质可以与其它药用试剂、药物试剂、辅料等共同给药，并且所述药用组合物可以包括其它药用试剂、药物试剂、辅料等。合适的药用和药物试剂包括骨骼肌球蛋白、骨骼肌动蛋白、骨骼原肌凝蛋白、骨骼肌钙蛋白C、骨骼肌钙蛋白I、骨骼肌钙蛋白T，和骨骼肌(包括其亚型和片段)，以及骨骼肌节中一种或多种的调质(modulators)，并且有利于治疗上述机能紊乱的其它合适的治疗试剂包括：减肥试剂(anti-obesityagents)、抗肌肉减少试剂(anti-sarcopenia agents)、抗消瘦综合征试剂(anti-wasting syndrome agents)、抗脆弱试剂(anti-frailty agents)、抗恶病质试剂(anti-cachexia agents)、抗肌肉痉挛试剂(anti-muscle spasm agents)、抗术后和创伤后肌肉衰弱的试剂(agents against post-surgical and post-traumaticmuscle weakness)和抗神经肌肉疾病的试剂(anti-neuromuscular diseaseagents)，以及美国专利申请No.2005/0197367中所述的试剂。
[0264] 合适的其它药用和药物试剂包括：奥利斯特(orlistat)、西布曲明(sibramine)、安非拉酮(diethylpropion)、芬他命(phentermine)、苄丙苯异丙胺(benzaphetamine)、苯二甲吗啉(phendimetrazine)、雌
激素(estrogen)、雌二醇(estradiol)、左炔诺孕酮(levonorgestrel)、乙酸炔诺酮(norethindrone acetate)、戊酸雌二醇(estradiol valerate)、炔雌醇(ethinyl estradiol)、诺孕酯(norgestimate)、妊马雌酮(conjugated estrogens)、酯化雌激素(esterifiedestrogens)、乙酸甲羟孕酮(medroxyprogesterone acetate)、丙酸睾酮(testosterone)、胰岛素衍化的生长因子(insulin-derived growth factor)、人类生长激素(human growth hormone)、利鲁唑(riluzole)、大麻二酚(cannabidiol)、泼尼松(prednisone)、沙丁胺醇(albuterol)、非类固醇抗发炎药(non-steroidalanti-inflammatory drugs)和肉毒素(botulinum toxin)。
[0265] 其它合适的药用和药物试剂包括TRH，二乙基乙烯雌酚(diethylstilbesterol)，胆 茶 碱 (theophylline)，脑 啡 肽 (enkephalins)，E 系 前 列 腺 素 (E series prostaglandins)，美国专利No.3,239,345中公开的化合物(例如，右环十四酮酚)，美国专利No.4,036,979中公开的化合物(例如，氧苯噻脲)，美国专利No.4,411,890中公开的肽，促分泌生长激素例如GHRP-6、GHRP-1(公开于美国专利No.4,411,890、公布WO 89/07110和WO 89/07111)、GHRP-2(公开于WO93/04081)、NN703(Novo Nordisk)、LY444711(Lilly)、MK-677(Merck)、CP424391(Pfizer)和B-HT920，生长激素释放因子及其类似物，生长激素及其类似物，以及包括IGF-1和IGF-2的生长介素，α-肾上腺素促效药例如氯压定(clonidine)或5-羟色胺5-HTD促效药，例如舒马普坦，抑制生长抑素或其释放的试剂例如毒扁豆碱、溴吡斯的明、甲状旁腺激素、PTH(1-34)，以及双膦酸类药物，例如MK-217(阿仑膦酸盐)。
[0266] 其它仍然合适的药用和药物试剂包括雌激素；睾丸酮；选择性雌激素受体调质例如三苯氧胺或雷洛昔芬；其它雄激素受体调质，例如在Edwards，J.P.等，Bio.Med.Chem.Let.，9，1003-1008(1999)和Hamann，L.G.等，J.Med.Chem.，42，210-212(1999)中公开的那些；以及孕酮受体促效药(″PRA″)例如乙羟基二降孕甾烯炔酮、乙酸甲羟孕酮酸酯(MPA)。
[0267] 其它仍然合适的药用和药物试剂包括aP2
抑制剂，例如公开于2000年3月6日提交的U.S.Ser.No.09/519,079的那些；PPARγ拮抗物；PPARδ促效药；β3肾上腺素促效药，例如AJ9677(Takeda/Dainippon)、L750355(Merck)或CP331648(Pfizer)；公开于美国专利No.5,541,204、No.5,770,615、No.5,491,134、No.5,776,983和No.5,488,064的其它beta 3促效药；脂肪酶抑制剂，例如奥利斯特或ATL-962(Alizyme)；5-羟色胺(和多巴胺)再摄取抑制剂，例如西布曲明、托吡酯(Johnson & Johnson)或axokine(Regeneron)；甲状腺受体beta药物，例如WO97/21993、WO99/00535和GB98/284425中公开的甲状腺受体配体；和厌食试剂，例如硫酸右旋苯丙胺(dexamphetamine)、芬他命(phentermine)、苯丙醇胺(phenylpropanolamine)或马吲哚(mazindol)。
[0268] 其它仍然合适的药用和药物试剂包括HIV和AIDS治疗药剂，例如硫酸茚地那韦(indinavir sulfate)、沙奎那韦(saquinavir)、甲磺酸沙奎那韦(saquinavirmesylate)、利托那韦(ritonavir)、拉米夫定(lamivudine)、齐多夫定(zidovudine)、拉米夫定/齐多夫定组合(lamivudine/zidovudine combinations)、扎西他滨(zalcitabine)、去羟肌苷(didanosine)、司他夫定(stavudine)、和乙酸甲地孕酮(megestrol acetate)。
[0269] 其它仍然合适的药用和药物试剂包括骨吸收抑制试剂(antiresorptiveagents)、激素替代治疗药物(hormone replacement therapies)、维他命D类似物(vitamin D analogues)、单质钙和补钙剂(elemental calcium and calciumsupplements)、组织蛋白酶K抑制剂(cathepsin K inhibitors)、MMP抑制剂(MMP inhibitors)、玻璃体结合蛋白拮抗剂(vitronectin receptor antagonists)、Src SH2拮抗剂(Src +SH.sub.2antagonists)、血管-H+-ATP酶 抑制剂(vacular--H-ATPase inhibitors)、依普黄酮(ipriflavone)、氟化物(fluoride)、替勃龙(Tibolone)、类前列腺素(pro stanoids)、17-β羟基类固醇脱氢酶抑制剂(17-betahydroxysteroid dehydrogenase inhibitors)和Src激酶抑制剂(Src kinaseinhibitors)。
[0270] 当以上其它治疗药物试剂与本申请所述化学物质组合使用时，它们可例如以Physicians′Desk Reference(PDR)中指定的或者通过本领域技术人员另外确定的那些量使用。
[0271] 在某些实施方式中，所述组合物为药丸或片剂的形式，因此所述组合物将与活性成份一起含有稀释剂例如乳糖、蔗糖、磷酸二钙等；
润滑剂例如硬脂酸镁等；和
粘合剂例如淀粉、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、纤维素、纤维素衍生物等。在另一固体剂型中，将粉末、颗粒(marume)、溶液或悬浮液(例如，在碳酸丙烯、
植物油或甘油三酯中)包封在胶囊中。
[0272] 液体药用给药组合物可例如通过将至少一种化学物质和任选的药物辅料溶解、分散在载体(例如，水、盐水、葡萄糖水溶液、甘油、乙二醇、乙醇等)中以形成溶液或悬浮液。可注射剂型可以常规的形式制备，例如作为液体溶液或悬浮液、作为乳液、或者为适合在注射前溶解或悬浮在液体中的固体形式。这种非经肠组合物中所含化学物质的百分比主要取决于其特殊性质，以及所述化学物质的活性和患者的需要。然而，溶液中0.01％～10％的活性成份百分比是可采用的，如果组合物为随后稀释至以上百分比的固体，则该活性成份百分比将更高。在某些实施方式中，所述组合物包含溶液中约0.2～2％的活性剂。
[0273] 本申请所述化学物质的药用组合物也可作为喷雾剂的气溶胶或溶液，或者作为鼻吸入剂的微细粉末单独地或者与惰性载体例如乳糖组合给予到
呼吸道。在这种情况下，所述药用组合物的颗粒具有小于50微米的直径，在某些实施方式中，所述药用组合物的颗粒具有小于10微米的直径。实施例
[0274] 以下实施例的作用是更完整地描述实施如上所述发明的方式。应该理解，这些实施方式不以任何方式限制本发明的真实范围，而是为了说明的目的而提供的。
[0275] 实施例1
[0276] 制备6-氯-1-(戊-3-基)-7-苯基-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇
[0277]
[0278] 6-氯-1-(戊-3-基)-7-苯基-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇
[0279]
[0280] 5-氯-3-氟-2-羟基吡啶。向NaOH(101g，2.5mol)在水(500mL)的溶液中加入液态的5-氯-2，3-二氟吡啶(101g，0.68mol)，并且将所得混合物加热回流过夜。在冷却至室温之后，使混合物
硅藻土垫过滤并且通过加入浓缩HCl将pH调节为1。将所得固体溶解在乙酸乙酯中。将合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤和
真空浓缩。所得标题化合物为白色固1
体(78g，78％)并且并且没有进一步纯化就使用。所述产物通过 H NMR进行表征。
[0281]
[0282] 2-溴-5-氯-3-氟吡啶。向固体5-氯-3-氟-2-羟基吡啶(75g，0.51mmol)中，加入熔融的POBr3(150g，0.52mmol)。然后通过移液管加入DMF(2mL)，并且将混合物在130℃加热1小时。在0℃通过向反应混合物中小心添加水使过量的POBr3猝灭，并且将所得混合物溶解在EtOAc∶水为2∶1的混合物中。有机层用水清洗三次，用盐水清洗一次，并且经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。使所得黄色油状物通过硅胶垫(10％Et2O∶90％己烷)纯1
化，得到白色固体的标题化合物(79.4g，74％)。所述产物由 H NMR进行表征。
[0283]
[0284] 5-氯-3-氟吡啶-2-甲腈。将2-溴-5-氯-3-氟吡啶(107g，0.5mmol)和CuCN(55g，0.62mmol)加入具有
磁性搅拌子的圆底烧瓶。所述烧瓶配有隔膜并且用氮气吹扫
10分钟。然后通过
注射器加入DMSO(430mL)并且使所得混合物在120℃搅拌3小时。使反应混合物冷却至室温，然后倒入EtOAc(1L)和盐水(1L)剧烈搅拌的混合物中。有机层用水和盐水清洗，并且经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。硅胶色谱(15％乙醚，85％己烷)纯化
1
后，得到灰白色固体的标题化合物(52g，67％)。所述产物由 H NMR进行表征。
[0285]
[0286] 5-氯-3-氟-4-碘吡啶-2-甲腈。将在无水THF(100mL)中的5-氯-3-氟-4-碘吡啶-2-甲腈(5g，31.9mmol)逐滴加入LDA(34.9mmol，1.1当量)在无水THF(200mL)中的经冷却(-78℃)溶液中。所得混合物在-78℃再搅拌15分钟。将碘(12g，47mmol，1.5当量)在无水THF(72mL)中的经冷却(-78℃)溶液快速倒入所述反应混合物，将所得混合物与冷水浴中移开，并且搅拌20秒。然后通过加入饱和的NaS2O3水溶液使反应骤冷。用乙酸乙酯稀释反应混合物，有机层用盐水清洗，并且经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。硅胶色谱1
(5％EtOAc，95％己烷)纯化后，得到黄色固体的标题化合物(7.4g，82％)，其通过 HNMR表征。
[0287]
[0288] 5-氯-4-碘-3-(戊-3-基氨基)吡啶-2-甲腈。将5-氯-3-氟-4-碘吡啶-2-甲腈(46mg，0.16mmol)在3-氨基戊烷(1mL)中的溶液加热到80℃1小时。使反应混合物冷却至室温，真空浓缩，然后用EtOAc和水稀释。有机层用水清洗并且通过硅胶垫过滤，得到+ 1白色粉末的标题化合物(55mg，100％)，其通过LCMS(m/z＝350.1[M+H])和 H NMR表征。
[0289]
[0290] 5-氯-4-碘-3-(戊-3-基氨基)吡啶-2-甲酰胺。将固体碳酸钾(210mg，0.64mmol)加入5-氯-4-碘-3-(戊-3-基氨基)吡啶-2-甲腈(55mg，0.16mmol)在
DMSO(1mL)的溶液中。使混合物在
冰水浴(0℃)中冷却，并且加入过氧化氢水溶液(30％，
0.5mL)。使反应混合物温热至室温并且通过LCMS进行监测。在完成反应之后，反应混合物用EtOAc稀释，并且有机层用水反复清洗。然后有机层经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。
使残余物通过硅胶垫过滤，得到白色固体的标题化合物(50mg，83％)。所述化合物通过LCMS(m/z＝368.1[M+H]+)和1H NMR表征。
[0291]
[0292] 6-氯-7-碘-1-(戊-3-基)-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇。将固体二乙酰碘苯(44mg，0.14mmol)加入5-氯-4-碘-3-(戊-3-基氨基)吡啶-2-甲酰胺(50mg，0.13mmol)和KOH(19mg，0.36mmol)在MeOH(1mL)的经冷却(-10℃)混合物中。使反应混合物温热至室温并且搅拌1小时。真空除去溶剂，并且将残余物溶解在EtOAc和水中。通过添加1M HCl调节水层的pH，然后移去有机层，将该有机层经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。硅胶色谱(50％EtOAc，50％己烷)纯化后，得到白色固体的标题化合物(30mg，60％)。所述化合+ 1物通过LCMS(m/z＝366.2[M+H])和 H NMR表征。
[0293]
[0294] 6- 氯-1-( 戊 -3- 基 )-7-苯 基-1H- 咪 唑 并 [4，5-b]吡 啶-2- 醇。 将6-氯-7-碘-1-(戊-3-基)-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇(190mg，0.52mmol)、苯基硼酸(76mg，0.63mmol)和(DPPF)PdCl2(38mg，0.052mmol)加入配有搅拌子的微波小瓶中。将隔膜附着到所述小瓶并且该容器用氮气吹扫5分钟。通过注射器加入脱气二噁烷(5mL)和脱气2M K2CO3(水溶液)(1mL，2mmol)，并且用褶皱的小瓶盖替代所述隔膜。将反应混合物加热到135℃保持20分钟。反应混合物用EtOAc和水稀释，并且有机层经硫酸钠干燥，过滤和真空浓缩。经制备性LCMS纯化后，得到白色固体的标题化合物(60mg)。所述化合物通过LCMS(m/z＝316.1[M+H]+)和1H NMR表征。
[0295] 实施例2
[0296] 制备((R)-1-叔丁基-6-氯-7-(1H-吡唑-1-基)-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇)
[0297]
[0298] 1-(5-氯-2，3-二氟吡啶-4-基)肼-1，2-二
羧酸二叔丁基酯。在氮气气氛和-78℃，将正丁基锂(11mL，在己烷中10M，0.11mol，1.1当量)缓慢加入二异丙胺(17mL，0.12mol，1.2当量)在THF(400mL)的搅拌溶液中。在-78℃将该混合物再搅拌30分钟，随后逐滴加入在THF(40mL)中的5-氯-2，3-二氟吡啶(15g，0.10mol，1.0当量)。在-78℃再搅拌45分钟，缓慢加入偶氮二羧酸二叔丁基酯(28g，0.12mol，1.2当量)在THF(200mL)中的溶液，使反应温度保持在-70℃以下。在加入期间，反应混合物变成淤浆，并且该淤浆随着添加的进行变稠。在再搅拌5分钟之后，加入过量的NaHCO3水溶液以使反应混合物骤冷。所述产物用EtOAc萃取，有机级分经Na2SO4干燥并且真空浓缩干燥。使用5％～15％的EtOAc/己烷梯度，经硅胶纯化，得到作为淡黄色粘性油的期望产物(18g，48％)。m/z＝+
380[M+H]
[0299]
[0300] 5-氯-2，3-二氟代-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶。将EtOH(100mL)和浓H2SO4(28mL)的混合物加入1-(5-氯-2，3-二氟吡啶-4-基)肼-1，2-二羧酸二叔丁基酯(4.0g，0.010mol，1.0当量)和1，1，3，3-四甲氧基丙烷(17mL，0.10mol，10当量)的搅拌混合物中。然后将容器密封并且加热至45℃。在搅拌45分钟之后，所述混合物用EtOAc(300mL)稀释并且用水(300mL)清洗，经Na2SO4干燥并且真空浓缩。使用100％二氯甲烷作为洗脱液，经硅胶对残余物进行纯化，得到期望产物(1.6g，70％)。
[0301]
[0302] 5-氯-3-氟-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶-2-胺。在
压力容器中将5-氯-2，3-二氟代-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶(37g，0.17mol，1.0当量)和NMP(200mL)的混合物在50℃在20psi氨气下搅拌过夜。所述混合物用水(400mL)稀释并且用EtOAc(2×300mL)萃取。合并有机级分，经Na2SO4干燥，并且真空浓缩。在搅拌下向残余物中加入水(300mL)。通过过滤收集所得固体，
滤饼用异丙醇(100mL)清洗并且真空干燥，得到作为黄色固体的期望产物(24g)。使固体从异丙醇(40mL)和EtOAc(20mL)中重结晶，得到19g作为灰白色固体的纯产物。将母液真空浓缩并且从异丙醇(30mL)中重结晶，得到另外5.1g灰白色固体的期望产物，由此得到总总量24g(67％)的期望产物。
[0303]
[0304] (R)-N3-叔丁基-5-氯-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶-2，3-二胺。在压力容器中，将5-氯-3-氟-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶-2-胺(10g，0.047mol，1.0当量)、(R)-叔丁基胺(10g，0.099mol，2当量)和NMP(40mL)的混合物在160℃搅拌2天。另外加入5g(0.045mol，
1当量)叔丁基胺并且将混合物在160℃再搅拌2天。将溶液用水稀释并且用EtOAc萃取。
将有机级分经Na2SO4干燥，并且真空浓缩直至开始形成固体。加入MTBE(约3mL)并且使混合物在室温保持1小时。所得固体通过过滤收集，用MTBE(约10mL)清洗并且真空干燥，得到期望产物(7.7g，62％)。
[0305]
[0306] (R)-1-叔丁基-6-氯-7-(1H-吡唑-1-基)-1H-咪唑并[4，5-b]吡啶-2-醇。将羰二咪唑(14g，0.086mol，3.0当量)加入(R)-N3-叔丁基-5-氯-4-(1H-吡唑-1-基)吡啶-2，3-二胺(7.7g，0.029mmol，1.0当量)在THF(75mL)中的溶液中。该混合物在60℃搅拌过夜。在冷却至室温之后，将该混合物缓慢倒入搅拌的1MHCl(400mL)中。所得固体通过过+滤收集，用MTBE清洗并且在真空干燥，得到7.3g(86％)纯的期望产物。m/z＝292.1[M+H][0307] 实施例3
[0308] 从骨骼肌制备肌节蛋白质
[0309] 如下所述，通过首先制备心肌的醚粉末纯化肌动蛋白(Zot HG和Potter JD.(1981)Preparative Biochemistry 11：381-395)。随后，通过离心和
透析的循环使肌动蛋白在细丝状态和溶解状态之间循环(Spudich J A和Watt S.(1971)J.Biol.Chem.246：4866-4871)。将产物以细丝状态在4℃保存。
[0310] 原 肌 凝 蛋 白 从 醚 粉 末 中 萃 取 并 且 基 于 pH依 赖 性 沉 降 (pH dependentprecipitations)以及随后连续的53％和65％的硫酸铵馏分(cut)与其它蛋白质分离(Smillie LB.(1981)Methods Enzymol 85Pt B：234-41)。将肌钙蛋白分离为TnC、TnT和TnI的完整复合物(intact complex)。在高盐缓冲液中萃取醚粉末。进行30％和45％的连续硫酸铵馏分；通过透析将沉淀物溶解在低盐缓冲液中，然后以25-350mM的KCl梯度使其在DEAE Toyopearl柱上进一步纯化。在除了肌球蛋白之外的任何组分中都没有能够测量的ATP酶，而肌球蛋白在不存在肌动蛋白的情况下天然具有非常低的基础ATP酶。
[0311] 在筛选之前，将肌动蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白复合物以理想的比(例如，7∶1∶1)混合在一起以实现钙对肌动蛋白肌丝的最大调节。在pCa＝6.5下进行所述筛选。这种钙浓度是在肌肉收缩期间的生理范围内的。
[0312] 为了测量反应期间产生的ADP，将丙酮酸激酶/乳酸脱氢酶/NADH偶联的酶系统(PK/LDH)加入肌动蛋白。单独保持肌球蛋白。实时读取板从而获得动力学曲线。这些化合物在DMSO中并且已经以10～40μg/ml的最终浓度点滴在384孔板的底部上。
[0313] 实施例4
[0314] 肌动蛋白制备
[0315] 1.每克粉末用20ml缓冲液A(参见以下，刚好在如下每个步骤中使用之前加入BME和ATP)萃取粉末(200ml/10g)(如以下实施例6或7中制备的那样)。大的4L烧杯用于150g粉末。剧烈搅拌以溶解粉末。在4℃搅拌30分钟。
[0316] 2.萃取物通过
挤压通过多层粗
棉布与水合粉末分离。粗棉布应该通过微波湿气预先灭菌1～2分钟。
[0317] 3.使用相同体积的缓冲液A再次萃取所述残余物并且将萃取物合并。
[0318] 4.以10K rpm(4℃)在JLA10旋转器中旋转1小时。通过两层粗棉布收集上清液。
[0319] 5.加ATP至0.2mM并且加MgCl2至50mM。在4℃在搅拌板上搅拌60分钟以使肌动蛋白聚合/形成不全晶体(para-crystals)。
[0320] 6.缓慢加固体KCl至0.6M(45g/l)。在4℃搅拌30分钟。
[0321] 7.以10K rpm在JLA10旋转器中旋转1小时。
[0322] 8.解聚：用缓冲液A快速清洗沉淀物的表面并且废弃洗液。通过在各个管中以少量的缓冲液A在冰上进行预温育使所述沉淀物
软化(使用少于所有管中最终再悬浮液体积总量的一半)。首先使用细胞刮棒手动进行再悬浮并且将沉淀物合并。使用25ml移液管和电动吸管利用额外的缓冲液清洗管，从管的侧面积极地除去肌动蛋白。在冰上冷的缓冲液A中以大的杜恩斯(dounce)进行匀化。每克最初萃取的粉末使用3ml。
[0323] 9.在缓冲液A中进行透析，48小时期间更换4次。
[0324] 10.收集经透析的肌动蛋白并且以40K rpm在45Ti旋转器中旋转1.5小时(4℃)。
[0325] 11.收集上清液(G-肌动蛋白)。保存凝胶分析的样品并且确定蛋白质浓度。
[0326] 为了使G-肌动蛋白聚合用于保存，加入KCl至50mM(来自3M储液)、加入MgCl2至1mM和加入NaN3至0.02％(来自10％储液)。在4℃储存。不进行冰冻。
[0327] 缓 冲 液A：2mM tris/HCl、0.2mM CaCl2、0.5mM(36μl/L)2-巯 基 乙 醇、0.2mM Na2ATP(新鲜加入)和0.005％Na-叠氮化合物；pH 8.0。
[0328] 实施例5
[0329] 粉末制备
[0330] 1.体积以相对于约1000g切碎的肌肉给出。
[0331] 2.预先切割并且在水中蒸煮粗棉布10分钟。排出水并且干燥。
[0332] 3.在预冷却的绞肉机中绞碎鸡胸。
[0333] 4.在4℃在2L的0.1M KCl、0.15M磷酸钾、pH 6.5中搅拌萃取10分钟。在4℃在JLA中以5000rpm旋转10分钟。收集沉淀物。
[0334] 5.用2L的0.05M NaHCO3搅拌5分钟萃取沉淀物。在4℃在JLA中以5000rpm旋转10分钟。收集沉淀物。再次重复萃取。
[0335] 6.用2L的1mM EDTA，pH 7.0搅拌10分钟萃取经过滤的残余物。
[0336] 7.用2L的H2O搅拌5分钟进行萃取。在4℃在JLA中以10000rpm旋转15分钟。小心地收集沉淀物，其部分将是松散和凝胶状的。
[0337] 8.用丙酮萃取5次(每次用2L丙酮搅拌10分钟)。通过粗棉布温和地挤出。所有丙酮萃取在室温下进行。丙酮应该预冷却至4℃。
[0338] 9.干燥：将经过滤的残余物放置在大玻璃盘中的粗棉布上伸展并且在罩中保留过夜。当所述残余物干燥时，将其置于宽口塑料瓶中并且在20℃保存。
[0339] 实施例6
[0340] 粉末备选制备
[0341] 以下内容基于Zot & Potter(1981)Prep.Biochem.11(4)第381-395页。
[0342] 1.解剖心肌的左心室。尽量除去心包组织和脂肪。在预冷却的绞肉机中
研磨。称重。
[0343] 2.制备5体积的萃取缓冲液(参见如下)。确保pH＝8.0。然后，在共混机中将肉匀化4次，每次共混15秒间隔15秒。从已经制备的5体积缓冲液中取出1体积(重量/体积)的缓冲液进行该操作。将组织匀浆加回到萃取缓冲液中并且搅拌直至完全混合(5分钟)。
[0344] 3.通过在大的聚丙烯
过滤器(large polypropylene strainer)中的一层粗棉布进行过滤。如上所述再悬浮回到5体积的萃取缓冲液中。
[0345] 4.重复步骤3四次。最后，不再悬浮在萃取缓冲液中而是进行步骤5。沉淀物应该是黄白色的。
[0346] 5.再悬浮在3体积(根据初始重量计算)的95％冷乙醇中。搅拌5分钟并且通过如上所述的粗棉布挤出，再重复2次。
[0347] 6.称重经挤出的残余物，然后再悬浮在3体积(新的重量/体积)的冷乙醚中。
[0348] 7.总共重复步骤6三次。
[0349] 8.在玻璃盘中的粗棉布上以
单层保存过夜。
[0350] 9.当干燥时，收集粉末，称重并且保持在4℃宽口瓶中。
[0351] 萃取缓冲液：50mM KCl，5mM Tris pH 8.0
[0352] 以50倍浓缩制备：
[0353] 以2L计算：
[0354] 250mM TrispH 8.0.Tris碱(121.14g/mol，60.6g)
[0355] 用浓缩的HCl将pH调节为8.0，然后加入2.5M KCl(74.55g/mol，372g)
[0356] 实施例7
[0357] 骨骼肌肌球蛋白的纯化
[0358] 参 见 Margossian，S.S. 和 Lowey，S.(1982)Methods Enzymol.85，55-123 和Goldmann，W.H.和Geeves，M.A.(1991)Anal.Biochem.192，55-58。
[0359] 溶液A：0.3M KCl，0.15M磷酸钾，0.02M EDTA，0.005M MgCl2，0.001MATP，pH 6.5[0360] 溶液B：1M KCl，0.025M EDTA，0.06M磷酸钾，pH 6.5
[0361] 溶液C：0.6M KCl，0.025M磷酸钾，pH 6.5
[0362] 溶液D：0.6M KCl，0.05M磷酸钾，pH 6.5
[0363] 溶液E：0.15M磷酸钾，0.01M EDTA，pH 7.5
[0364] 溶液F：0.04M KCl，0.01M磷酸钾，0.001M DTT，pH 6.5
[0365] 溶液G：3M KCl，0.01M磷酸钾，pH 6.5。
[0366] 所有的操作在4℃进行。
[0367] 1.获得约1000g骨骼肌，例如兔骨骼子。
[0368] 2.研磨两次；用2L溶液A搅拌15分钟萃取；加入4L冷的H2O，通过纱布过滤；用冷的H2O稀释至0.04的离子强度(约10倍)；沉降3小时；以7000rpm在GSA旋转器中进行15分钟收集沉淀物。
[0369] 3.将沉淀物分散在220mL溶液B中；在6L溶液C中过夜透析；缓慢加入约400ml相同体积的冷的蒸馏H2O；搅拌30分钟；以10000rpm在GSA旋转器中进行10分钟离心。
[0370] 4.以19000rpm离心上清液1小时。
[0371] 5.将上清液稀释至0.04的离子强度(约8倍)；使肌球蛋白沉降过夜；通过在GSA旋转器中以10000rpm离心10分钟收集约5～6L松散的肌球蛋白沉淀物。
[0372] 6.将沉淀物再悬浮在最少量的溶液G中；在2L溶液D中透析过夜；在硝酸纤维素管中以19000rpm离心2小时；刺破管并且将肌球蛋白与脂肪和不溶解的沉淀物分离。
[0373] 7.将上清液稀释至5～10mg/ml并且在溶液E中充分透析，装载到DEAE-sephadex上。
[0374] 8.使用溶液E进行预平衡；以30ml/h应用500～600g肌球蛋白；使用350ml溶液E清洗；以溶液E(2×1升)中0～0.5M KCl的线性梯度进行洗脱；收集10ml级分；收集肌球蛋白级分(＞0.1M KCl)；通过在溶液F中过夜透析进行浓缩；以25000rpm离心30分钟；如上所述保存。
[0375] 9.然后在EDTA的存在下使用糜蛋白酶(chymotrypsin)或木瓜蛋白酶(papain)切割肌球蛋白以产生S1片段，其在对于三磷酸腺苷酶活性(Margossian supra)而言最佳的低盐条件下是可溶解的。
[0376] 实施例8
[0377] 快骨骼肌纤维的激活
[0378] 通过使用所有权PUMATM(参见，例如美国专利No.6,410,254、No.6,743,599、No.7,202,051和No.7,378,254)测定系统，测量肌肉肌原纤维制品的酶活性来鉴别快纤维激活剂(Fast fiber activators)。肌原纤维制品由这样的兔骨骼肌(约90％的快纤维)组成，所述兔骨骼肌已经使用
洗涤剂(tritonX-100)进行处理以除去细胞膜并然后进行匀化。这种制品保留了天然构象的肌节成分并且酶活性仍然通过钙进行调节。使用肌原纤维悬浮液和足以将肌原纤维的酶活性提高到它们最高值的25％的钙水平(称作pCa25％)测量化合物。使用UV吸光度读数器通过动力学分析记录酶活性。当40μM化合物的酶活性速率提高超过40％时鉴别
采样。肌原纤维制品是钙调节的并且以足以产生25％酶速率提高的钙水平进行筛选。经洗涤剂处理的肌原纤维用500μMATP和40μM化合物温育并且进行UV吸光度的动力学读数。将数据相对于对照孔进行标准化。
[0379] 实施例9
[0380] 使用与本申请中所述的那些类似的步骤，合成和测试下表中的化合物。
[0381]
[0382]
[0383]
[0384]
[0385]
[0386]
[0387]
[0388]
[0389]
[0390]
