專利名稱:藥用化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及嘧啶衍生物及其作為磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制劑的用途。
背景技術(shù):
磷脂酰肌醇(下文縮寫為“PI”)為細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的多種磷脂之一。近年來,逐漸清楚PI在細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。二十世紀(jì)八十年代末期,發(fā)現(xiàn)PI3激酶(PI3K)是可使磷脂酰肌醇的肌醇環(huán)3-位磷酸化的酶(D.Whitman等,1988,Nature,332,664)。
最初認(rèn)為PI3K是單種酶,但現(xiàn)在已經(jīng)明確PI3K中存在許多亞型。每種亞型具有其自身的調(diào)節(jié)活性機(jī)理。根據(jù)它們體外底物特異性,已鑒定三類主要類型的PI3K(B.Vanhaesebroeck,1997,Trend inBiol.Sci,22,267)。I類PI3K的底物為PI、PI 4-磷酸酯(PI4P)和PI 4,5-二磷酸酯(PI(4,5)P2)。按照它們的激活機(jī)理,I類PI3Ks進(jìn)一步分成兩類,即Ia類和Ib類。Ia類PI3Ks包括PI3K p11 0α、p110β和p110γ亞型,它們傳送來自酪氨酸激酶偶聯(lián)受體的信號。Ib類PI3K包括G蛋白偶聯(lián)受體激活的p110 γ亞型。已知PI和PI(4)P為II類PI3K的底物。II類PI3K包括PI3K C2α、C2β和C2γ亞型,其特征為在C末端含C2區(qū)。III類PI3K的底物僅為PI。
在PI3K亞型中,迄今為止已經(jīng)對Ia類亞型進(jìn)行了最深入研究。Ia類的三種亞型為110kDa催化亞基和85kDa或55kDa調(diào)節(jié)亞基的異源二聚體。調(diào)節(jié)亞基含SH2區(qū)并與被具有酪氨酸激酶活性的生長因子受體或致癌產(chǎn)物磷酸化的酪氨酸殘基結(jié)合,因而誘導(dǎo)使其脂類底物磷酸化的p110催化亞基的PI3K活性。因此,認(rèn)為Ia類亞型與細(xì)胞增殖和致癌作用有關(guān)。
WO 01/083456描述了具有作為PI3K抑制劑活性并且抑制癌細(xì)胞生長的一系列稠合雜芳基衍生物。
發(fā)明概述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一類新的稠合嘧啶化合物為具有類似藥物的理化和藥物動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的有效的PI3K抑制劑。相對于Ib類PI3K,所述化合物對Ia類PI3K尤其是對P110α亞型表現(xiàn)出選擇性。
因此,本發(fā)明提供了一種化合物,所述化合物為式(I)的稠合嘧啶或其藥學(xué)上可接受的鹽 其中A表示噻吩或呋喃環(huán);n為1或2;R1為下式的基團(tuán) 其中m為0或1;R30為H或C1-C6烷基;R4和R5與其連接的N原子一起形成包含0或1個(gè)選自N、S和O的另外的雜原子的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),所述雜環(huán)基團(tuán)可與苯環(huán)稠合并且為未取代或取代的;或者R4與R5中的一個(gè)為烷基而另一個(gè)為如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)或被如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)取代的烷基;
R2選自(a) 其中R6和R7與其連接的氮原子一起形成未取代或取代的嗎啉、硫代嗎啉、哌啶、哌嗪、氧雜氮雜環(huán)庚烷或硫雜氮雜環(huán)庚烷基團(tuán);和(b) 其中Y為在鏈的組成碳原子之間和/或在鏈的一個(gè)或兩個(gè)末端包含1或2個(gè)選自O(shè)、N和S的雜原子的未取代或取代的C2-C4亞烷基;并且R3為未取代或取代的吲唑基。
發(fā)明詳述式(I)中的噻吩或呋喃環(huán)A可為兩種可得到的區(qū)域化學(xué)定向中的任何一種。因此式(I)包括式(Ia)的噻吩并[3,2-d]嘧啶和呋喃并[3,2-d]嘧啶以及式(Ib)的噻吩并[2,3-d]嘧啶和呋喃并[2,3-d]嘧啶 其中各R1-R3和n如上定義并且X為S或O。
在式(I)中,R1基團(tuán)或多個(gè)基團(tuán)R1,在給定的化合物中當(dāng)n為2時(shí),為相同或不同的,可鍵合于噻吩或呋喃環(huán)A上兩個(gè)可用的環(huán)位置中的任何一個(gè)或兩者。因此,關(guān)于以上結(jié)構(gòu)(Ia)和(Ib),當(dāng)n為1時(shí),呋喃或噻吩環(huán)在2-位或3-位用R1單取代。當(dāng)n為2時(shí),噻吩或呋喃環(huán)在2和3位用R1二取代。
如在此詳細(xì)說明的,烷基為未取代或取代的直鏈或支鏈的飽和烴基。通常,它為C1-C20烷基,例如C1-C10烷基如C1-C6烷基或C1-C4烷基,例如甲基、乙基、異丙基、正丙基、叔丁基、仲丁基或正丁基。它也可以是戊基、己基、庚基、辛基及它們的各種支鏈異構(gòu)體。
當(dāng)烷基被取代時(shí),它通常具有一個(gè)或多個(gè)R20取代基,該取代基選自鹵素、烷氧基、碳環(huán)基、如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基、OH、SR、CN、硝基、NR2、-COOR、-C(O)R、-CH2OR、S(O)mR、-NRC(O)R、-S(O)mNR2、-OC(O)R、-OC(O)NR2、-NRS(O)mR、-NRC(O)NR2和-CONR2,其中各R為H、未取代的烷基或C3-C10環(huán)烷基并且m為1或2。
通常R20選自鹵素、烷氧基、碳環(huán)基、如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基、OH、CN、NR2、-COOR和-CONR2,其中各R為H或如上定義的未取代的烷基。
取代的烷基可為例如鹵代烷基或基團(tuán)-alk-N(R4)(R5),其中alk為亞烷基鏈并且R4和R5與其連接的N原子一起形成包含0或1個(gè)選自N、S和O的另外的雜原子的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),所述雜環(huán)基團(tuán)可與苯環(huán)稠合并且為未取代或取代的。更通常地它為鹵代烷基或基團(tuán)-alk-N(R4)(R5),其中alk為亞烷基鏈并且R4和R5與其連接的N原子一起形成如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)。
亞烷基為未取代或取代的、直鏈或支鏈的飽和二價(jià)烴基。通常它為C1-C8亞烷基例如C1-C6亞烷基。其優(yōu)選為C1-C4亞烷基例如C2-C4亞烷基如亞甲基、亞乙基、亞異丙基、亞正丙基、亞叔丁基、亞仲丁基或亞正丁基。它也可為亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基及其的各種支鏈異構(gòu)體。當(dāng)亞烷基被取代時(shí),它通常用如上定義的基團(tuán)R20或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
鏈烯基為具有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的未取代或取代的、直鏈或支鏈的烴基。通常它為C2-C8鏈烯基例如C2-C6鏈烯基,如烯丙基、丁烯基、丁二烯基、戊烯基或己烯基。當(dāng)鏈烯基被取代時(shí),它通常用如上定義的基團(tuán)R20或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
鏈炔基為具有一個(gè)或多個(gè)叁鍵的未取代或取代的、直鏈或支鏈的烴基。通常它為C2-C8鏈炔基例如C2-C6鏈炔基,如乙炔基、丙炔基或丁炔基。當(dāng)鏈炔基被取代時(shí),它通常用如上定義的基團(tuán)R20或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
鹵代烷基為用一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的如上定義的烷基。它可為全鹵代烷基例如三氟甲基或全氟己基。
鹵素為氯、氟、溴或碘。它通常為溴或碘。
烷氧基為直鏈或支鏈的。通常它為C1-C6烷氧基例如C1-C4烷氧基,如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、正丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基或仲丁氧基。它為未取代的或者例如用如上定義的基團(tuán)R20取代或者用未取代或被如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。通常它用碳環(huán)基、嗎啉代、OH、CN、NR2、-COOR或-CONR2取代,其中各R為H或如上定義的未取代烷基。
碳環(huán)基為非芳族飽和或不飽和單環(huán)烴環(huán),通常具有3-10個(gè)碳原子。它可為C3-C8環(huán)烷基或C5-C10環(huán)烷基,例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基或環(huán)辛基。或者它可為環(huán)烯基,通常為C4-C8環(huán)烯基,例如環(huán)戊烯基、環(huán)己烯基、環(huán)己二烯基、環(huán)庚烯基、環(huán)庚二烯基、環(huán)辛烯基或環(huán)辛二烯基。碳環(huán)基可為未取代的或者例如用如上定義的基團(tuán)R20取代或者用未取代或被如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。通常它用烷氧基、嗎啉代、OH、CN、NR2、-COOR或-CONR2取代,其中各R為H或如上定義的未取代烷基。
包含0或1個(gè)選自N、S和O的另外的雜原子的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),所述雜環(huán)基團(tuán)可與苯環(huán)稠合并且為未取代或取代的,通常選自嗎啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷、硫代嗎啉、喹啉、異喹啉、二氮雜環(huán)庚烷、氧雜氮雜環(huán)庚烷和硫雜氮雜環(huán)庚烷。
當(dāng)如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)被取代時(shí),它可用如上定義的基團(tuán)R20或用未取代或者用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。通常它用未取代或取代的烷基、未取代或取代的烷氧基、第二個(gè)如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)、未取代或取代的并且可與苯環(huán)稠合的5-或6-元含N雜芳基、-NR’R”、-alk-OR、-C(O)NR’R”、-alk-C(O)NR’R”、-alk-N(R)C(O)R、-C(O)N(R)-alk-OR、-S(O)2-alk-NR’R”、-N(R)-alk-OR、-COOR、氧代(=O)、OR、-N(R)SO2R、-SO2NR2、-SO2R或-CO-alk-OR(其中alk為亞烷基鏈,R為H或烷基,R’和R”各自獨(dú)立為H、烷基或烷氧基,或者R’和R”一起形成如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),并且R為未取代或例如用NR2或者如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)取代的烷基)。
含有1或2個(gè)選自N、S和O的雜原子并且為未取代或取代的5-、6-或7-元飽和雜環(huán)基團(tuán)通常選自四氫吡喃、四氫噻喃、四氫呋喃和四氫噻吩。
當(dāng)含有1或2個(gè)選自N、S和O的雜原子的5-、6-或7-元飽和雜環(huán)基團(tuán)被取代時(shí),它可用如上定義的基團(tuán)R20或用未取代或者用如上定義的R20取代的烷基取代。通常它用一個(gè)或多個(gè)選自未取代或例如用如上定義的基團(tuán)R20、如上定義的鹵代烷基、如上定義的未取代或取代的烷氧基、鹵素、羥基、CN、硝基、氨基、氧代(=O)和-NR’R”取代的烷基的取代基取代,其中R’與R”各自獨(dú)立為H或烷基。
所述雜芳基為含有1、2、3或4個(gè)環(huán)氮原子和0、1或2個(gè)另外的選自O(shè)、N和S的雜原子的雜芳基,該基團(tuán)為單環(huán)或雙環(huán)的并且為未取代或取代的。通常它為5-至12-元環(huán)。雜芳基的實(shí)例包括吡咯、吡唑、三唑、四唑、吲唑、噻唑、異噻唑、唑、異唑、吲哚、異吲哚、1,3-二氫-吲哚-2-酮、吡啶-2-酮、吡啶、吡啶-3-醇、咪唑、1,3-二氫-苯并咪唑酮、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、喹啉、異喹啉、喹喔啉、吡唑并吡啶、氨基吡唑啉酮、咪唑并吡啶、嘧啶、噠嗪、吡嗪和二氫吲哚二酮基。優(yōu)選的實(shí)例包括吲唑、吲哚、吡唑和四唑基團(tuán)。這些基團(tuán)可為未取代的或者例如用如上列舉的基團(tuán)R20或用未取代或者用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
可與苯環(huán)稠合的5-或6-元含N雜芳基通常選自吡咯、吡唑、三唑、四唑、吲唑、噻唑、異噻唑、唑、異唑、吲哚、異吲哚、1,3-二氫-吲哚-2-酮、吡啶-2-酮、吡啶、吡啶-3-醇、咪唑、1,3-二氫-苯并咪唑酮、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、喹啉、異喹啉、喹喔啉、吡唑并吡啶、氨基吡唑啉酮、咪唑并吡啶、嘧啶、噠嗪和吡嗪。當(dāng)這樣的雜芳基被取代時(shí),它可用如上定義的基團(tuán)R20或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
在R1中,m為0或1,通常為1。R30通常為H。R4和R5通常與其連接的N原子一起形成選自嗎啉、硫代嗎啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷、喹啉、異喹啉、二氮雜庚烷、氧雜氮雜環(huán)庚烷和硫雜氮雜環(huán)庚烷的飽和含N雜環(huán)基團(tuán)。由R4和R5形成的雜環(huán)基為未取代的或者例如用以上列出的取代基(如如上定義的基團(tuán)R20)或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
在式(I)中R2的定義(a)中,由R6和R7形成的環(huán)通常為未取代或取代的嗎啉環(huán),所述取代基例如為如上列舉的基團(tuán)R20或者為未取代或用如上列舉的基團(tuán)R20取代的烷基?;蛘咚蔀檫x自四氫吡喃、四氫噻喃、四氫呋喃和四氫噻吩的基團(tuán),其各自為未取代的或者例如用如上列舉的基團(tuán)R20或用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。當(dāng)由R6和R7形成的環(huán)被取代時(shí),它可在環(huán)雜原子或環(huán)碳原子上例如用如上定義的基團(tuán)R20或者用未取代或用如上定義的基團(tuán)R20取代的烷基取代。
在式(I)中R2的定義(b)中,用Y表示的亞烷基鏈與它連接的碳原子一起形成含有1或2個(gè)選自O(shè)、N和S的雜原子并且為未取代或取代的飽和5-、6-或7-元雜環(huán)。所述雜環(huán)的實(shí)例包括四氫吡喃、四氫呋喃、四氫噻喃、四氫噻吩和嗎啉。當(dāng)雜環(huán)被取代時(shí),通常它用一個(gè)或多個(gè)取代基(例如1、2或3個(gè))選自鹵素、烷基、鹵代烷基(例如三氟甲基)、烷氧基、OH、CN、NR2、氧代(=O)、-COOR和-CONR2的取代基取代,其中各R為H或如上定義的未取代的烷基。
在R3定義中的吲哚基團(tuán)為未取代或取代的。如果它被取代,它可用一個(gè)或多個(gè)選自基團(tuán)Z的取代基取代,其中Z選自H、OR、SR、-CH2OR、-CO2R、CF2OH、CH(CF3)OH、C(CF3)2OH、-(CH2)qOR、-(CH2)qNR2、-C(O)N(R)2、-NR2、-N(R)C(O)R、-S(O)mN(R)2、-OC(O)R、-OC(O)N(R)2、-N(R)S(O)mR、-NRC(O)N(R)2、CN、鹵素和-NO2,其中R各自獨(dú)立選自H、C1-C6烷基、C3-C6環(huán)烷基和5-至12-元芳基或雜芳基,所述基團(tuán)為未取代或取代的,m為1或2和q為0、1或2;一個(gè)或多個(gè)取代基選自鹵基、烷基、鏈烯基、鏈炔基、CN、NO2、OR、SR、NR2、C(O)R、SOR、SO2R、SO2NR2、NRC(O)R和CO2R的取代基,其中R各自獨(dú)立為H或烷基;和氧代基團(tuán)(=O)。通常,如果被取代,吲哚基團(tuán)用OH、NH2或氧代基取代。在一個(gè)實(shí)施方案中,吲哚基團(tuán)未取代。
吲哚基團(tuán)R3為3-羥基苯基或4-羥基苯基的電子等排體。本文所述的電子等排體為具有與本文中式(I)結(jié)構(gòu)的3-羥基苯基或4-羥基苯基相同或相似的鍵合性質(zhì)的官能團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述嘧啶具有式(Ic)的結(jié)構(gòu) 其中R2和R3如上定義;
n為1;和R1為下式的基團(tuán) 其中m為0或1;和R4和R5與其連接的N原子一起形成包含0或1個(gè)選自O(shè)、N和S的另外的雜原子的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),所述雜環(huán)基團(tuán)為未取代或用烷基、-S(O)2R、-C(O)NR’R”、-alk-C(O)NR’R”、-alk-N(R)C(O)R、-C(O)N(R)-alk-OR、-S(O)2-alk-NR’R”、-N(R)-alk-OR、-S(O)2-alk-NR’R”、-N(R)-alk-OR和-C(O)-alk-OR取代,其中alk為亞烷基鏈,R為H或烷基并且R’與R”各自獨(dú)立為H、烷基或烷氧基,或者R’與R”一起形成如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)。通常R’與R”一起形成嗎啉、哌啶或哌嗪基團(tuán),更通常為嗎啉基團(tuán)。
在式(Ic)中,“alk”通常為直鏈C1-C4亞烷基,更通常為C1-C3亞烷基例如-CH2-、-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。由R4和R5形成的雜環(huán)基團(tuán)通常選自嗎啉、哌啶和哌嗪,其各自為未取代的或如以上定義的那樣被取代。R2通常為嗎啉。R3通常為未取代的吲哚基團(tuán)。
本發(fā)明化合物的具體實(shí)例包括以下化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽1.2-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲基-哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;2.2-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲磺?;?哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;3.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N,N-二甲基-甲酰胺;4.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-嗎啉-4-基-甲醛;5.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N-(2-甲氧基-乙基)-N-甲基-甲酰胺;6.{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-(2-甲氧基-乙基)-甲基-胺;7.2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-哌嗪-1-基甲基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;8.2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-(4-嗎啉-4-基-哌啶-1-基甲基)-噻吩并[3,2-d]嘧啶;9.2-{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-乙醇;10.{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-二甲基-胺;11.4-((2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)-N-(2-甲氧基乙基)-N-甲基哌嗪-1-甲酰胺;和12.2-(4-((2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-N,N-二甲基乙酰胺。
根據(jù)取代基的種類,式(I)化合物可以幾何異構(gòu)體或互變異構(gòu)體的形式存在,并且以分離形式或其混合物存在的這些異構(gòu)體可用于本發(fā)明。當(dāng)化合物具有不對稱碳原子時(shí),可基于這樣的碳原子存在光學(xué)異構(gòu)形式。這些光學(xué)異構(gòu)體的混合物和分離形式都可用于本發(fā)明。
用于制備其中m為1的式(I)化合物的合適的合成方案采用式(II)的前體甲醛
其中A和R2如上定義。從該前體開始,合成包括以任一順序進(jìn)行鈀催化的(蘇楚基型(Suzuki-type))交叉偶聯(lián)反應(yīng)和還原氨化。因此本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于制備如上定義的其中m為1的式(I)化合物的方法,所述方法包括(a)在Pd催化劑存在下,用式R3B(OR15)2的硼酸或其酯處理式(II)化合物,式R3B(OR15)2中R3如上定義和各R15為H或C1-C6烷基或者兩個(gè)基團(tuán)OR15與其連接的硼原子一起形成頻哪醇硼酸酯基團(tuán),式(II)中A和R2如上定義; 并且在合適的還原劑存在下,用式NHR4R5的胺處理得到的式(III)化合物,式NHR4R5中R4和R5如上定義,式(III)中A、R2和R3如上定義; 或者(b)在合適的還原劑存在下,用式NHR4R5的胺處理如上定義的式(II)化合物,其中R4和R5如上定義;并且在Pd催化劑存在下,用式R3B(OR15)2的硼酸或其酯處理得到的式(IV)化合物,式R3B(OR15)2中R3如上定義和各R15為H或C1-C6烷基或者兩個(gè)基團(tuán)OR15與其連接的硼原子一起形成頻哪醇硼酸酯基團(tuán),式(IV)中A、R2、R4和R5如上定義 氨基化步驟和Pd催化的交叉偶聯(lián)步驟均在常規(guī)條件下進(jìn)行。鈀催化劑可為通常用于蘇楚基型(Suzuki-type)交叉偶聯(lián)的任何催化劑,例如PdCl2(PPh3)2。還原劑通常為硼氫化物例如NaBH(OAc)3、NaBH4或NaCNBH4,尤其是NaBH(OAc)3。
如上定義的其中R2為-NR6R7的式(II)化合物可通過這樣的方法制備,所述方法包括先后用鋰化劑和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)處理式(IX)化合物,其中A、R6和R7如上定義。
通常通過向式(IX)化合物在有機(jī)溶劑例如四氫呋喃(THF)中的懸浮液中加入鋰化劑在非極性有機(jī)溶劑(例如烴溶劑如己烷)中的溶液進(jìn)行反應(yīng)。如果使用THF,在約-78℃的低溫下加入。鋰化劑一般為烷基鋰?yán)缯』嚒?br>
如上定義的式(IX)化合物可通過這樣的方法制備,所述方法包括在有機(jī)溶劑中用式NHR6R7的胺處理式(X)化合物,其中R6和R7如上定義。
溶劑通常為醇例如甲醇。反應(yīng)通常在室溫下進(jìn)行。
通過在參考實(shí)施例1中描述的用于制備2,4-二氯-噻吩并[3,2-d]嘧啶的方法或者通過與這樣的方法類似的方法可制備式(X)化合物。
如上定義的其中R2具有下式的式(II)化合物可通過這樣的方法制備, 所述方法包括使其中A和R3如上定義的式(XI)化合物 與式(XII)化合物進(jìn)行鈀催化的交叉偶聯(lián) 其中L為H或選自鹵素、-OSO2CF3、-B(OR)2、-Sn(R)3和-Si(R)3的基團(tuán),其中R為H或如上定義的烷基,隨后還原,得到式(XIII)化合物,其中A、R3和Y如上定義。
通過例如在以上對式(IX)化合物轉(zhuǎn)化為式(II)化合物描述的條件下先后用鋰化劑和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)處理,可將式(XIII)化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的甲醛。鋰化劑通常如上定義。然后通過在合適的還原劑例如如上列舉的硼氫化物尤其是NaBH(OAc)3存在下用式NHR4R5的胺處理,其中R4和R5如上定義,得到的甲醛可轉(zhuǎn)化為如上定義的要求的最終式(I)化合物,其中m為1。
通過Buchwald型鈀催化的氮插入反應(yīng)可制備其中m為0的如上定義的式(I)化合物。這樣的方法可包括在鈀催化劑存在下用式NHR4R5的胺,其中R4和R5如上定義,處理式(XIV)化合物,其中A、R2和R3如上定義和W為選自Br和I的鹵基。
通過用鋰化劑和選自溴和碘的鹵素處理式(XV)化合物,其中A、R2和R3如上定義,可制備式(XIV)化合物。
鋰化劑一般為烷基鋰?yán)缍』?。鹵素一般為碘,得到其中W為I的式(XIV)化合物。
例如在由D.Prim和G.Kirsch于Tetrahedron1999,55(21),6511-6526中描述的條件下,通過SNAr置換反應(yīng)也可制備其中m為0的如上定義的式(I)化合物。這種方法包括在回流下在H2O中用其中R4和R5如上定義的式NHR4R5的胺處理如上定義的式(XIV)化合物12小時(shí)。
或者通過在CuI/En和K3PO4存在下在1,4-二烷中用式NHR4R5的胺(其中R4和R5如上定義)處理如上定義的式(XIV)化合物(其中W為I)可制備其中m為0的如上定義的式(I)化合物。反應(yīng)在約110℃下進(jìn)行24小時(shí)。該方法由Kang-K等在Synlett,(3),427-430,2002中描述。
式(I)的稠合嘧啶可轉(zhuǎn)化為藥學(xué)上可接受的鹽,并且鹽可通過常規(guī)方法轉(zhuǎn)化為游離化合物。藥學(xué)上可接受鹽的實(shí)例包括與無機(jī)酸例如鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸和磷酸;和有機(jī)酸例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、枸櫞酸、甲磺酸、乙磺酸、天冬氨酸及谷氨酸的酸加成鹽。
在本發(fā)明化合物具有游離羧基取代基的情況下,所述鹽包括堿和堿土金屬及銨的鹽,例如鈉、鉀、鎂、鈣和銨的鹽。后者通過用相應(yīng)的金屬堿或氨處理式(I)的游離稠合嘧啶或其酸加成鹽制備。式(I)化合物及其的鹽可作為水合物或溶劑合物存在。
在生物學(xué)試驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明化合物為PI3激酶抑制劑?;衔飳a類型PI3激酶比對Ib類型更具有選擇性并且通常對Ia類型比對Ib類型PI3激酶呈現(xiàn)至少20倍的選擇性。尤其是所述化合物對p110α同工型較p110γ具有選擇性。
因此本發(fā)明化合物可用作PI3激酶尤其是Ia型PI3激酶的抑制劑。因此,本發(fā)明化合物可用于治療由與PI3激酶有關(guān)的異常細(xì)胞生長、功能或行為引起的疾病或病癥。這樣疾病和紊亂的實(shí)例由Drees等在Expert Opin.Ther.Patents(2004)14(5)703-732中討論。這些疾病和紊亂包括癌癥、免疫疾病、心血管疾病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌疾病和神經(jīng)疾病。代謝/內(nèi)分泌疾病的實(shí)例包括糖尿病和肥胖癥??捎帽景l(fā)明化合物治療的癌癥的實(shí)例包括白血病、腦瘤、腎癌、胃癌和皮膚、膀胱、乳腺、子宮、肺、結(jié)腸、前列腺、卵巢和胰腺的癌癥。
因此,患有免疫疾病、癌癥、心血管疾病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌疾病或神經(jīng)疾病的人或動(dòng)物患者可通過包括給予如上定義的本發(fā)明化合物的方法治療。因而可以改善或緩解患者的癥狀。
除具有生化效力以外,本發(fā)明化合物呈現(xiàn)特別適合于藥物用途的物理化學(xué)和藥物動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。例如,這在以下實(shí)施例3中描述的生物試驗(yàn)的結(jié)果表現(xiàn)出來。具體地講,所述化合物在生理pH下具有高水溶性;其中的許多化合物具有至少40μM的溶解度,并且其中的數(shù)量顯著的化合物具有大于100μM的溶解度。在生理pH下具有高溶解度是合乎需要的,因?yàn)樗龠M(jìn)生物利用度。如實(shí)施例3中描述的肝細(xì)胞清除率試驗(yàn)具體顯示,所述化合物也具有高代謝穩(wěn)定性,其中大多數(shù)受試化合物顯示具有低的肝細(xì)胞清除率。低的肝細(xì)胞清除率與肝代謝的低速率相關(guān)。因此可見本發(fā)明化合物在具有作為PI3激酶抑制劑的生化效力的同時(shí),具有改善的理化和藥物動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明化合物可以多種劑型給藥,例如以片劑、膠囊劑、糖或者薄膜包衣片劑、液體溶液劑或者混懸劑的形式口服給藥,或者例如肌內(nèi)、靜脈內(nèi)或皮下非腸道給藥。因此,所述化合物可通過注射或輸注給予。
劑量依多種因素而定,包括患者的年齡、體重和身體狀況及給藥途徑。每日劑量可在廣泛限度內(nèi)變化并且應(yīng)在每種具體情況下調(diào)節(jié)至個(gè)體需要量。然而,當(dāng)單獨(dú)給予成人所述化合物時(shí),對每種給藥途徑采用的劑量為0.0001-50mg/kg,最通常為0.001-10mg/kg體重,例如0.01-1mg/kg范圍內(nèi)。這樣的劑量可給予例如每天1-5次。對靜脈注射合適的每日劑量為0.0001-1mg/kg體重,優(yōu)選為0.0001-0.1mg/kg體重??勺鳛閱未蝿┝炕蛘甙凑辗珠_的劑量方案給予每日劑量。
所述化合物可配制成用作藥用或獸用并含有藥學(xué)上或獸醫(yī)學(xué)上可接受的載體或稀釋劑的組合物。通常按照常規(guī)方法制備組合物并且以藥用或獸用合適的形式給予??梢匀魏纬R?guī)形式給予化合物,例如以下A)例如作為片劑、包衣片劑、糖衣丸(dragee)、錠劑(troch)、糖劑(lozenge)、水或油混懸劑、液體溶液劑、可分散的粉劑或顆粒劑、乳劑、硬或軟膠囊劑或者糖漿劑或酏劑口服。用于口服的組合物按照本領(lǐng)域公知的制備藥物組合物的任何方法制備,并且這類組合物可包含一種或多種選自甜味劑、矯味劑、著色劑和防腐劑的添加劑以提供藥物上美觀和可口的制劑。
片劑包含與適用于片劑制備的非毒性藥學(xué)上可接受的賦形劑混合的活性成分。這些賦形劑可為例如惰性稀釋劑如碳酸鈣、碳酸鈉、乳糖、葡萄糖、蔗糖、纖維素、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、磷酸鈣或磷酸鈉;顆粒劑和崩解劑例如玉米淀粉、藻酸、藻酸鹽或者淀粉羥乙酸鈉;粘合劑例如淀粉、明膠或者阿拉伯膠;潤滑劑例如硅石、硬脂酸鎂或硬脂酸鈣、硬脂酸或滑石;泡騰劑混合物;染料、甜味劑、濕潤劑例如卵磷脂、聚山梨醇酯或者月桂基硫酸鹽。片劑可為未包衣或者可以通過已知技術(shù)包衣以延遲在胃腸道崩解和吸收并且因而提供更長期的持續(xù)作用。例如,可以采用時(shí)間緩釋材料例如單硬脂酸甘油酯或者二硬脂酸甘油酯。以已知的方式例如通過混合、制粒、壓片、糖包衣或者薄膜包衣方法可以制備這樣的制劑。
用于口服使用的制劑也可為硬明膠膠囊形式,其中活性成分與惰性固體稀釋劑例如碳酸鈣、磷酸鈣或者高嶺土混合,或者為軟明膠膠囊形式,其中活性成分為其本身的形式,或者與水或油介質(zhì)(例如花生油、液體石蠟或者橄欖油)混合。
水混懸液含有與適合于制備水混懸液的賦形劑混合的活性物質(zhì)。這樣的賦形劑為懸浮劑例如羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、羥丙基甲基-纖維素、藻酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、黃蓍膠和阿拉伯膠;分散或濕潤劑可以為天然存在的磷脂類例如卵磷脂,或者環(huán)氧烷烴與脂肪酸的縮合產(chǎn)物例如聚氧乙烯硬脂酸酯,或者環(huán)氧乙烷與長鏈脂肪醇的縮合產(chǎn)物例如十七烷氧乙烯鯨蠟醇(heptadecaethyleneoxycetanol),或者環(huán)氧乙烷與衍生自脂肪酸和己糖醇的部分酯的縮合產(chǎn)物例如聚氧乙烯山梨糖醇單油酸酯,或者環(huán)氧乙烷與衍生自脂肪酸和己糖醇酐的部分酯的縮合產(chǎn)物例如聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯。
所述水混懸劑也可包含一種或多種防腐劑例如對-羥基苯甲酸乙酯或者正丙酯,一種或更多種著色劑例如蔗糖或者糖精。
通過使活性成分懸浮于植物油例如花生油、橄欖油、芝麻油或椰子油,或者懸浮于礦物油例如液體石蠟中可配制油混懸劑。油混懸劑可以含增稠劑例如蜂蠟、硬石蠟或者鯨蠟醇。
可以加入甜味劑,例如上面列出的那些,和矯味劑以提供可口的口服制劑。通過加入抗氧劑例如抗壞血酸可以使這些組合物防腐。通過加入水,適于制備水混懸劑的可分散粉末和顆粒提供與分散劑或者濕潤劑、懸浮劑和一種或多種防腐劑混合的活性成分。通過以上已提及的那些舉例說明合適的分散劑或者潤濕劑及懸浮劑。也可存在另外的賦形劑例如甜味劑、矯味劑和著色劑。
本發(fā)明藥物組合物也可以水包油乳劑的形式存在。油相可以為植物油例如橄欖油或花生油,或者礦物油例如液體石蠟或者這些的混合物。合適的乳化劑可以為天然存在的樹膠(例如阿拉伯膠或者黃蓍膠)、天然存在的磷脂類(例如大豆卵磷脂)和衍生自脂肪酸和己糖醇酐混合物的酯或部分酯例如脫水山梨醇單油酸酯,和所述部分酯與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物例如聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯。乳劑也可以含甜味劑和矯味劑。可以用甜味劑例如甘油、山梨醇或者蔗糖配制糖漿劑和酏劑。具體地講,用于糖尿病患者的糖漿劑可僅包含作為載體的產(chǎn)物例如山梨醇,它不代謝為果糖或者它僅有非常少量代謝為葡萄糖。
這樣的制劑也可以含緩和劑、防腐劑和矯味劑及著色劑;B)以滅菌注射水混懸劑或者油混懸劑的形式或者通過皮下,或者靜脈內(nèi),或者肌內(nèi),或者胸骨內(nèi),或者通過灌注技術(shù)胃腸外給藥。按照已知技術(shù),采用以上已經(jīng)提及的那些合適分散的濕潤劑和懸浮劑可以配制該混懸劑。滅菌注射制劑也可以為在非毒性胃腸外可接受的稀釋劑或者溶劑中的滅菌注射溶液劑或混懸劑,例如作為在1,3-丁二醇中的溶液劑。
在可接受的溶媒和溶劑當(dāng)中可以采用的有水、Ringer溶液和等滲氯化鈉溶液。另外,滅菌固定油(fixed oil)常規(guī)用作溶劑或者懸浮介質(zhì)。為了該目的,可以采用任何牌號的固定油包括合成單-或二甘油酯。此外,發(fā)現(xiàn)可在制備注射劑時(shí)使用脂肪酸(例如油酸);C)以用于噴霧器的氣溶膠或溶液劑形式經(jīng)吸入給藥;D)以栓劑的形式直腸給藥,栓劑的制備方法如下使藥物與在常溫下為固體但在直腸溫度下為液體并且因而在直腸中熔融以釋放藥物的合適的非刺激性賦形劑混合。這樣的材料為可可豆油和聚乙二醇;E)以霜?jiǎng)?、膏劑、凝膠劑、洗眼劑、溶液劑或混懸劑形式局部給藥。
通過以下實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述參考實(shí)施例12,4-二氯-噻吩并[3,2-d]嘧啶(64) 將3-氨基-2-噻吩甲酸甲酯(13.48g,85.85mmol)和尿素(29.75g,5當(dāng)量)的混合物在190下加熱2小時(shí)。然后將熱反應(yīng)混合物傾入到氫氧化鈉溶液中,隨后經(jīng)過濾除去任何不溶性物質(zhì)。然后用2N HCl酸化混合物,得到為白色沉淀的1H-噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4-二酮(63),經(jīng)過濾收集并空氣干燥(9.49g,66%)。
1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.60-11.10(2H,br,s),8.10(1H,d,J 5.2),6.90(1H,d,J5.2).
將1H-噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4-二酮(9.49g,56.49mmol)和氧氯化磷(150mL)的混合物在回流下加熱6小時(shí)。然后冷卻反應(yīng)混合物并在劇烈攪拌下傾入到冰/水中,得到沉淀。然后過濾混合物,得到為白色固體的2,4-二氯-噻吩并[3,2-d]嘧啶(64)(8.68g,75%)。
δH(400MHz,CDCl3)8.13(1H,d,J5.5),7.56(1H,d,J5.5).
參考實(shí)施例22-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶(65) 將2,4-二氯-噻吩并[3,2-d]嘧啶(64)(8.68g,42.34mmol)、嗎啉(8.11mL,2.2當(dāng)量)和MeOH(150mL)的混合物在室溫下攪拌1小時(shí)。然后過濾反應(yīng)混合物,用水和MeOH洗滌,得到為白色固體的標(biāo)題化合物(11.04g,100%)。
1H NMR(400MHz,d6-DMSO)8.30(1H,d,J5.6),7.40(1H,d,J5.6),3.90(4H,t,J4.9),3.74(4H,t,J4.9).
參考實(shí)施例32-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(66) 在-78℃下,向2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶(65)(1.75g,6.85mmol)在干燥四氫呋喃(40mL)中的懸浮液中加入nBuLi在己烷中的2.5M溶液(3.3mL,1.2當(dāng)量)。攪拌1小時(shí)后,加入干燥N,N-二甲基甲酰胺(796μL,1.5當(dāng)量)。在-78℃下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí),然后緩慢溫?zé)嶂潦覝亍T谑覝叵略俜磻?yīng)2小時(shí)后,將反應(yīng)混合物傾入到冰/水中,得到黃色沉淀。經(jīng)過濾收集并空氣干燥,得到標(biāo)題化合物(1.50g,77%)。
1H NMR(400MHz,d6-DMSO)10.20(1H,s),8.28(1H,s),3.95(4H,t,J4.9),3.76(4H,t,J4.9).
參考實(shí)施例42-氯-6-(4-甲基-哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶(72) 向2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(66)(147mg,0.52mmol)、1-甲基-哌嗪(1.5當(dāng)量,87μL)和乙酸(1.05當(dāng)量,32μL)在1,2-二氯乙烷(3mL)中的混合物中加入三乙酰氧基硼氫化鈉(1.1當(dāng)量,121mg),然后在室溫下攪拌過夜。用二氯甲烷稀釋反應(yīng)混合物,用飽和碳酸氫鈉溶液、鹽水洗滌,分離并經(jīng)MgSO4干燥。真空蒸發(fā)粗品產(chǎn)物并經(jīng)層析法純化,得到為灰白色結(jié)晶固體的標(biāo)題化合物72(51mg,45%)。
實(shí)施例12-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲基-哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶(61)
將2-氯-6-(4-甲基-哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶(72)(100mg,0.27mmol)、吲哚-4-硼酸(1.1當(dāng)量,48mg)、碳酸氫鈉(3當(dāng)量,69mg)和氯化雙(三苯基膦)合鈀(II)(0.05當(dāng)量,10mg)在甲苯(2.5mL)、乙醇(1.5mL)和水(0.7mL)中的混合物用氬氣吹掃并在120℃下于微波照射下加熱1小時(shí)。在二氯甲烷和水之間分配反應(yīng)混合物,用鹽水洗滌有機(jī)層,經(jīng)硫酸鎂干燥,過濾并真空蒸發(fā)。采用快速層析法純化得到的殘余物,得到標(biāo)題化合物61(23mg,19%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.33(s,3H),2.52(brm,4H),2.63(brm,4H),4.85(s,2H),3.90-3.92(m,4H),4.07-4.10(m,4H),7.26-7.33(m,2H),7.37(s,1H),7.49(d,1H,J=8.0),7.55(m,1H),8.19(d,1H,J=7.3),8.26(brs,1H).MS(ESI+)449.1(MH+)實(shí)施例2本發(fā)明的其他化合物通過與實(shí)施例1類似的方法制備以下本發(fā)明化合物。在每一種情況中用經(jīng)參考實(shí)施例4的方法采用相應(yīng)的胺替代1-甲基哌嗪制備的合適的前體氯代化合物替代化合物72。必要時(shí),胺的制備在下文中進(jìn)行描述。對每一種本發(fā)明標(biāo)題化合物給出NMR數(shù)據(jù)。
1122-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲磺?;?哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶經(jīng)自1-甲磺?;?哌嗪制備的2-氯-6-(4-甲磺?;?哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶制備。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.67-2.71(4H,m),2.81(3H,s),3.29-3.33(4H,m),3.89(2H,s),3.89-3.93(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.39(1H,s),7.50(1H,d,J=8.2Hz),7.53-7.54(1H,m),8.19(1H,d,J=8.0Hz),8.28(1H,brs);MS(ESI+))513(MH+).
113{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N,N-二甲基-甲酰胺經(jīng)自(哌嗪-1-基)-N,N-二甲基-甲酰胺制備的[4-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌嗪-1-基]-N,N-二甲基-甲酰胺制備。
胺的制備向1-BOC-哌嗪(867mg)在干燥四氫呋喃(8mL)中的溶液中先后加入三乙胺(0.97mL)和二甲基氨基甲酰氯(0.51mL)。在攪拌24小時(shí)后,然后用二氯甲烷稀釋反應(yīng)混合物,用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥并真空除去溶劑,得到4-二甲基氨基甲?;?哌嗪-1-甲酸叔丁酯(940mg)。用在二氯甲烷/甲醇中的HCl處理該化合物,得到化合物113。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.56-2.62(4H,m),2.83(6H,s),3.30-3.35(4H,m),3.87(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0Hz),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,brm);MS(ESI+) 506(MH+).
114{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-嗎啉-4-基-甲醛經(jīng)自嗎啉-4-基-哌嗪-1-基-甲醛制備的[4-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌嗪-1-基]-嗎啉-4-基-甲醛制備。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.55-2.58(4H,m),3.28-3.32(4H,m),3.35-3.39(4H,m),3.67-3.71(4H,m),3.88(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,br m);(ESI+)MS(ESI+)548(MH+).
胺的制備在室溫下,攪拌4-嗎啉代碳酰氯(0.38ml)、1-BOC-哌嗪(552mg)和碳酸鉀(439mg)在乙腈(7mL)中的混合物3小時(shí)。然后用二氯甲烷稀釋反應(yīng)混合物,用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥并真空除去溶劑,得到4-(嗎啉-4-羰基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(865mg)。用在二氯甲烷/甲醇中的HCl處理該化合物,得到標(biāo)題化合物,分離鹽酸鹽形式的化合物。
115{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N-(2-甲氧基-乙基)-N-甲基-甲酰胺經(jīng)自(哌嗪-1-基)-N-(2-甲氧基-乙基)-N-甲基-甲酰胺制備的[4-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌嗪-1-基]-N-(2-甲氧基-乙基)-N-甲基-甲酰胺制備。
胺的制備向在二氯甲烷(5mL)和三乙胺(0.41mL)中的N-BOC-哌嗪(500mg)中加入氯甲酸4-硝基苯酯(541mg)。1小時(shí)后,用二氯甲烷稀釋反應(yīng)混合物,用鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥并真空除去溶劑,得到哌嗪-1,4-二甲酸叔丁酯4-硝基-苯酯(940mg)。
向在四氫呋喃(5mL)中的哌嗪-1,4-二甲酸叔丁酯4-硝基-苯酯(500mg)中加入N-(2-甲氧基乙基)甲基胺(254mg)并把反應(yīng)混合物加熱回流24小時(shí)。真空減少反應(yīng)混合物并采用快速層析法純化,得到4-[(2-甲氧基-乙基)-甲基-氨基甲?;鵠-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(304mg)。用在二氯甲烷/甲醇中的HCl處理該化合物,得到標(biāo)題化合物,分離鹽酸鹽形式的化合物。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.59-2.63(4H,m),2.90(3H,s),3.27-3.30(4H,m),3.31(3H,s),3.48(2H,t),3.57(2H,t),3.90(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,br m);MS(ESI+)550(MH+).
116{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-(2-甲氧基-乙基)-甲基-胺經(jīng)自(2-甲氧基-乙基)-甲基-哌啶-4-基-胺制備的[1-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌啶-4-基]-(2-甲氧基-乙基)-甲基-胺制備。
胺的制備在室溫下,攪拌N-BOC-4-哌啶(500mg)、N-(2-甲氧基乙基)甲基胺(335mg)、乙酸(0.15mL)和三乙酰氧基硼氫化鈉(797mg)于1,2-二氯乙烷(5mL)中的混合物。攪拌過夜后,用氯仿稀釋反應(yīng)混合物,用碳酸氫鈉溶液洗滌,經(jīng)MgSO4干燥并真空除去溶劑。采用快速層析法純化殘余物,得到4-[(2-甲氧基-乙基)-甲基-氨基]-哌啶-1-甲酸叔丁酯。用在二氯甲烷/甲醇中的HCl處理該化合物,得到標(biāo)題化合物,分離鹽酸鹽形式的化合物。
1H NMR(400MHz,CDCl3)1.62-1.72(2H,m),1.76-1.84(2H,m),2.10-2.18(2H,m),2.36(3H,s),2.40-2.48(1H,m),2.68(2H,t,J=6.0Hz),3.04-3.11(2H,m),3.38(3H,s),3.50(2H,t,J=6.3Hz),3.85(2H,s),3.92-3.97(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0Hz),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,br);MS(ESI+) 521(MH+).
1172-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-哌嗪-1-基甲基-噻吩并[3,2-d]嘧啶4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯經(jīng)醚化HCl催化的BOC-基團(tuán)裂解制備。
1H NMR(400MHz,d6-DMSO)2.90-3.05(4H,br.m),3.15-3.28(4H,br.m),3.86-3.92(2H+4H,m),4.18-4.25(4H,br m),7.05(1H,br m,7.30(1H,t,J=7.8Hz),7.60(1H,s),7.72(1H,d,J=8.1Hz),7.78(1H,brs),7.95(1H,d,J=8.1Hz),9.30-9.40(2H,brm),11.60(1H,br m);MS(ESI+)435(MH+).
1182-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-(4-嗎啉-4-基-6-哌啶-1-基甲基)-噻吩并[3,2-d]嘧啶.
經(jīng)自4-嗎啉代哌啶(可市售得到)制備的2-氯-4-嗎啉-4-基-6-(4-嗎啉-4-基-6-哌啶-1-基甲基)-噻吩并[3,2-d]嘧啶制備。
1H NMR(400MHz,CDCl3)1.55-1.68(2H,m),1.83-1.90(2H,m),2.11-2.18(2H,m),2.18-2.25(1H,m),2.54-2.60(4H,m),3.05-3.11(2H,m),3.70-3.76(4H,m),3.84(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0Hz),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,br);MS(ESI+)519(MH+).
1192-{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-乙醇經(jīng)自N-(2-羥乙基)哌嗪(可市售得到)制備的2-[4-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌嗪-1-基]-乙醇制備。
1H NMR(400MHz,CDCl3)2.63(br m,10H,2xCH2),3.65(m,2H,CH2),3.84(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0Hz),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3Hz),8.30(1H,br);MS(ESI+)479(MH+).
120{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-二甲基-胺經(jīng)自4-二甲基氨基哌啶(可市售得到)制備的[1-(2-氯-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基)-哌啶-4-基]-二甲基-胺制備。
1H NMR(400MHz,CDCl3)1.58-1.68(2H,brm),1.87-1.95(2H,br m),2.10(2H,brt,J=10.7Hz),2.34(1H,brm),2.37(6H,brs),3.02(2H,brm),3.84(2H,s),3.92-3.96(4H,m),4.08-4.12(4H,m),7.28-7.33(2H,m),7.38(1H,s),7.50(1H,d,J=8.0Hz),7.56(1H,s),8.20(1H,d,J=7.3),8.30(1H,br m);MS(ESI+)477(MH+).
實(shí)施例3生物試驗(yàn)對如上述實(shí)施例中所述制備的本發(fā)明的化合物進(jìn)行以下一系列生物試驗(yàn)(i)PI3 K生化篩選用純化的重組酶和濃度為1μM的ATP通過放射測定確定化合物的PI3K抑制作用。連續(xù)用100%DMSO稀釋所有化合物。于室溫下將激酶反應(yīng)溫育1小時(shí),通過加入PBS終止反應(yīng)。接著采用S形劑量-反應(yīng)曲線擬合測定IC50值(斜率可變)。列出的所有化合物針對PI3K的IC50為510μM或者更小。特別是,針對PI3K的p110δ同工型所有受試化合物具有0.1μM或者更小的IC50。
(ii)對細(xì)胞增殖的抑制作用在受試化合物存在下于96孔板中以最佳密度接種細(xì)胞并溫育4天。隨后把Alamar BlueTM加入到測定用培養(yǎng)基中,并把細(xì)胞溫育6小時(shí),之后在544nm激發(fā)波長,590nm發(fā)射波長下讀數(shù)。采用S形劑量-反應(yīng)曲線擬合計(jì)算EC50值。在所采用的細(xì)胞系范圍中,所有受試化合物具有50μM或者更小的EC50。
(iii)Caco-2通透性以1×105細(xì)胞/cm2將Caco-2細(xì)胞接種到Millipore Multiscreen板上并且培養(yǎng)20天。隨后對各化合物進(jìn)行通透性評價(jià)。將各化合物施加到單層細(xì)胞的頂端表面(A),測定滲入基底外側(cè)(B)的化合物。以反方向(B-A)進(jìn)行來研究主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。計(jì)算每種化合物的滲透系數(shù)值Papp,該值為化合物穿透膜的滲透速率的量度?;谂c已確定人吸收的對照化合物的比較,把各種化合物分為低(Papp</=1.0×106cm/s)或者高(Papp>/=1.0×106cm/s)吸收效能的兩組。
為了評價(jià)化合物進(jìn)行主動(dòng)外排的能力,進(jìn)行B-A/A-B的測定。B-A/A-B>/=1.0表明發(fā)生了主動(dòng)細(xì)胞外排。通過Caco-2通透性篩選的所有受試化合物的Papp值>/=1.0×106cm/s。通過雙向試驗(yàn)評價(jià)的化合物PI540具有小于1.0的B-A/A-B不對稱指數(shù),表明該化合物不進(jìn)行主動(dòng)細(xì)胞外排。
(iv)肝細(xì)胞清除率采用冷凍保存的人肝細(xì)胞懸浮液。在0.5×106活細(xì)胞/mL的細(xì)胞密度下,以1mM或者3μM的化合物濃度進(jìn)行溫育。在溫育液中最終的DMSO濃度為0.25%。同時(shí)在不存在細(xì)胞下進(jìn)行對照溫育以表示任何非酶促降解。0、5、10、20、40和60分鐘(對照組樣品僅在60分鐘)時(shí)從溫育混合物中取出雙份樣品(50μL)并且加入到含MeOH的內(nèi)標(biāo)物(100μL)中以終止反應(yīng)。用甲苯磺丁脲、7-羥基香豆素和睪酮作為對照化合物。把樣品離心,并且對每一時(shí)間點(diǎn)集中的上清液進(jìn)行LC-MSMS分析。自峰面積比(母體化合物峰面積/內(nèi)標(biāo)物峰面積)的自然對數(shù)與時(shí)間的關(guān)系曲線,如下計(jì)算內(nèi)在清除率(CLint)CLint(μL/分鐘/百萬個(gè)細(xì)胞)=V×k,其中k為消除率常數(shù),得自濃度的自然對數(shù)與時(shí)間的關(guān)系曲線的斜率;V為衍生自溫育體積的體積術(shù)語并且表示為uL 106個(gè)細(xì)胞-1。
將化合物分為低(CL≤4.6μL/分鐘/106個(gè)細(xì)胞)、中(25.2μl/分鐘/106個(gè)細(xì)胞≥CL≥4.6μl/分鐘/106個(gè)細(xì)胞)和高(≥25.2μl/分鐘/106個(gè)細(xì)胞)清除率三種。經(jīng)測定,大部分本發(fā)明受試化合物具有低的肝細(xì)胞清除率。
(v)對細(xì)胞色素P450的抑制作用用雙份樣品在10種濃度下針對5個(gè)靶CYP450(1A2、2C9、2C19、2D6、3A4)來篩選本發(fā)明化合物,采用的最高濃度為100μM。標(biāo)準(zhǔn)抑制劑(呋拉茶堿、磺胺苯吡唑、反苯環(huán)丙胺、奎尼丁、酮康唑)用作對照物。用BMG Lab Technologies PolarStar在熒光模式下進(jìn)行讀板。在該測定中被評價(jià)的大部分受試化合物對CYP450的所有同工型的抑制活性弱(IC50>/=5μM)。
(vi)對細(xì)胞色素P450的誘導(dǎo)作用將得自單一供體的新鮮分離的人肝細(xì)胞培養(yǎng)48小時(shí),然后以三種濃度加入受試化合物并且溫育72小時(shí)。溫育結(jié)束前1.5小時(shí),加入CYP3A4和CYP1A2的探針底物。72小時(shí)后,移去細(xì)胞和培養(yǎng)基,并通過LC-MS/MS定量測定每一種探針底物的代謝程度。采用在一種濃度下溫育的各P450的誘導(dǎo)物進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn),一式三份。在本測定種評估的本發(fā)明的化合物對細(xì)胞色素P450酶的誘導(dǎo)作用可忽略不計(jì)。
(vii)血漿蛋白結(jié)合用緩沖液和10%血漿(v/v在緩沖液中)中制備受試化合物的溶液(5μm,0.5%最終DMSO濃度)。裝配96孔HT透析板使得各孔通過半透纖維素膜分為兩部分。向膜一側(cè)加入緩沖溶液并向另一側(cè)加入血漿溶液;然后在37℃下溫育2小時(shí),一式三份。隨后排空小室(cell),把每批化合物的溶液合并成兩組(不含血漿組和含血漿組),然后采用兩組不含血漿(6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn))和含血漿溶液(7個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn))的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物通過LC-MSMS分析。計(jì)算各化合物的未結(jié)合部分值高蛋白結(jié)合的化合物(結(jié)合>/=90%)的Fu</=0.1。在該測定中評價(jià)的本發(fā)明化合物具有>/=0.1的Fu值。
(viii)對hERG通道的阻滯作用采用已建立的通量方法學(xué),評價(jià)本發(fā)明化合物調(diào)節(jié)從穩(wěn)定表達(dá)hERG鉀通道的HEK-294細(xì)胞流出銣的能力。在含RbCl的培養(yǎng)基中制備細(xì)胞并在96孔板中平板培養(yǎng),生長過夜以形成單層。室溫下通過吸取培養(yǎng)基并且用3×100μL的預(yù)孵育緩沖液(低[K+])沖洗各孔啟動(dòng)流出實(shí)驗(yàn)。吸取完后,將50μL的工作儲(chǔ)備液(2x)化合物加入到各孔中并在室溫下孵育10分鐘。然后將50μL刺激緩沖液(高[K+])加入到各孔中,使受試化合物達(dá)到最終濃度。然后在室溫下將細(xì)胞平板再孵育10分鐘。然后把每孔取出的80μL上清液轉(zhuǎn)移至96孔板的相應(yīng)孔中并且通過原子發(fā)射光分析。用10個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(10pt)的IC50曲線篩選化合物,n=2,始于100μm的最高濃度。
實(shí)施例4片劑組合物如下制備片劑,每片重0.15g并且含25mg的本發(fā)明化合物10000片的組合物含活性化合物(250g)乳糖(800g)玉米淀粉(415g)滑石粉(30g)硬脂酸鎂(5g)把活性化合物、乳糖和一半玉米淀粉混合。然后使混合物通過0.5mm篩過篩。把玉米淀粉(10g)懸浮于溫水(90mL)中。得到的糊狀物用于把粉末制粒。干燥顆粒,然后在1.4mm篩上破碎成小的碎片。加入其余量的淀粉、滑石和硬脂酸鎂,小心混合并加工成片劑。
實(shí)施例5注射制劑制劑A活性化合物 200mg鹽酸溶液0.1M或者氫氧化鈉溶液0.1M,加水至pH 4.0-7.0滅菌水加至 10mL使本發(fā)明化合物溶于大部分水(35℃-40℃)中,適當(dāng)?shù)赜名}酸或者氫氧化鈉把pH調(diào)至介于4.0-7.0之間。然后用水把每批容量補(bǔ)充至所需體積,并通過滅菌微孔濾膜過濾到已滅菌的10mL琥珀色玻璃小瓶(型號1)中,用滅菌密封結(jié)構(gòu)密封。
制劑B活性化合物 125mg滅菌,無致熱原,pH7磷酸鹽緩沖液,加至25mL活性化合物 200mg苯甲醇 0.10gGlycofurol 751.45g注射用水加至 3.00mL使活性化合物溶于Glycofurol 75中。然后加入苯甲醇并溶解,水加至3mL。然后通過滅菌微孔濾膜過濾混合物,并密封在3mL玻璃小瓶(型號1)中。
實(shí)施例6糖漿劑活性化合物 250mg山梨糖醇溶液1.50g甘油2.00g甘油2.00g苯甲酸鈉0.005g香料0.0125mL純凈水加至 5.00mL使本發(fā)明化合物溶于甘油和大部分純凈水的混合物中。然后把苯甲酸鈉水溶液加入到該溶液中,隨后加入山梨糖醇溶液,最后加入香料。用純凈水補(bǔ)充剩余體積并且充分混合。
權(quán)利要求
1.一種式(I)的稠合嘧啶或其藥學(xué)上可接受的鹽 其中A表示噻吩或呋喃環(huán);n為1或2;R1為下式的基團(tuán) 其中m為0或1;R30為H或C1-C6烷基;R4和R5與其連接的N原子一起形成包含0或1個(gè)選自N、S和O的另外的雜原子的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán),所述雜環(huán)基團(tuán)可與苯環(huán)稠合并且為未取代或取代的;或者R4與R5中的一個(gè)為烷基而另一個(gè)為如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)或被如上定義的5-或6-元飽和含N雜環(huán)基團(tuán)取代的烷基;R2選自 其中R6和R7與其連接的氮原子一起形成未取代或取代的嗎啉、硫代嗎啉、哌啶、哌嗪、氧雜氮雜環(huán)庚烷或硫雜氮雜環(huán)庚烷基團(tuán);和 其中Y為在鏈的組成碳原子之間和/或在鏈的一個(gè)或兩個(gè)末端包含1或2個(gè)選自O(shè)、N和S的雜原子的未取代或取代的C2-C4亞烷基;并且R3為未取代或取代的吲哚基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的化合物,其中所述稠合嘧啶具有式(Ia)的結(jié)構(gòu) 其中X為S或O且R1、R2、R3和n如權(quán)利要求1中定義。
3.權(quán)利要求1的化合物,其中所述稠合嘧啶具有式(Ib)的結(jié)構(gòu) 其中X為S或O且R1、R2、R3和n如權(quán)利要求1中定義。
4.權(quán)利要求1的化合物,所述化合物選自下列化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽1.2-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲基-哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;2.2-(1H-吲哚-4-基)-6-(4-甲磺?;?哌嗪-1-基甲基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;3.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N,N-二甲基-甲酰胺;4.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-嗎啉-4-基-甲醛;5.{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-N-(2-甲氧基-乙基)-N-甲基-甲酰胺;6.{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-(2-甲氧基-乙基)-甲基-胺;7.2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-哌嗪-1-基甲基-噻吩并[3,2-d]嘧啶;8.2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-6-(4-嗎啉-4-基-哌啶-1-基甲基)-噻吩并[3,2-d]嘧啶;9.2-{4-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌嗪-1-基}-乙醇;10.{1-[2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉-4-基-噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基甲基]-哌啶-4-基}-二甲基-胺;11.4-((2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)-N-(2-甲氧基乙基)-N-甲基哌嗪-1-甲酰胺;和12.2-(4-((2-(1H-吲哚-4-基)-4-嗎啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)甲基)哌嗪-1-基)-N,N-二甲基乙酰胺。
5.一種用于制備如權(quán)利要求1中定義的其中m為1的化合物的方法,所述方法包括(a)在Pd催化劑存在下,用式R3B(OR15)2的硼酸或其酯處理式(II)化合物,式R3B(OR15)2中R3如上定義和各R15為H或C1-C6烷基或者兩個(gè)基團(tuán)OR15與其連接的硼原子一起形成頻哪醇硼酸酯基團(tuán),式(II)中A和R2如權(quán)利要求1中定義; 并且在合適的還原劑存在下,用式NHR4R5的胺處理得到的式(III)化合物,式NHR4R5中R4和R5如權(quán)利要求1定義,式(III)中A、R2和R3如上定義; 或者(b)在合適的還原劑存在下,用式NHR4R5的胺處理如上定義的式(II)化合物,其中R4和R5如上定義;并且在Pd催化劑存在下,用式R3B(OR15)2的硼酸或其酯處理得到的式(IV)化合物,式R3B(OR15)2中R3如上定義和各R15為H或C1-C6烷基或者兩個(gè)基團(tuán)OR15與其連接的硼原子一起形成頻哪醇硼酸酯基團(tuán),式(IV)中A、R2、R4和R5如上定義,
6.一種用于制備如權(quán)利要求1中定義的其中m為0的化合物的方法,所述方法包括在鈀催化劑存在下,用式NHR4R5的胺處理式(XIV)化合物,式NHR4R5中R4和R5如權(quán)利要求1中定義,式(XIV)中A、R2和R3如權(quán)利要求1中定義且W為選自Br和I的鹵基,
7.權(quán)利要求5或6的方法,所述方法還包括使得到的式(I)化合物轉(zhuǎn)化為其藥學(xué)上可接受的鹽。
8.一種藥物組合物,所述藥物組合物包含藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑以及作為活性成分的權(quán)利要求1-4中的任何一項(xiàng)的化合物。
9.權(quán)利要求1的化合物在經(jīng)療法治療人或動(dòng)物體的方法中的用途。
10.權(quán)利要求1的化合物在制造用于治療由與PI3激酶有關(guān)的異常細(xì)胞生長、功能或行為引起的疾病或病癥的藥物中的用途。
11.權(quán)利要求10的用途,其中所述疾病或病癥選自癌癥、免疫疾病、心血管疾病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌疾病和神經(jīng)疾病。
12.一種用于治療由與PI3激酶有關(guān)的異常細(xì)胞生長、功能或行為引起的疾病或病癥的方法,所述方法包括給予需要患者權(quán)利要求1的化合物。
13.權(quán)利要求12的方法,其中所述疾病或病癥選自癌癥、免疫疾病、心血管疾病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌疾病和神經(jīng)疾病。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)的稠合嘧啶及其藥學(xué)上可接受的鹽其中A表示噻吩或呋喃環(huán);n為1或2;R
文檔編號A61K31/519GK101087795SQ200580044639
公開日2007年12月12日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者S·J·舒特爾沃爾思, A·J·福爾克斯, I·S·楚科夫里, N·C·萬, T·C·漢科克斯, S·J·貝克, S·索哈爾, M·A·拉蒂夫 申請人:派拉梅德有限公司