專利名稱:細胞凋亡抑制劑的咪唑并吡啶抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可用于在哺乳動物中進行治療和/或預防的有機化合物,并且具體地涉及可用于治療癌癥的IAP蛋白抑制劑。
背景技術(shù):
細胞凋亡(apoptosis)或程序性細胞死亡(programmed cell death)是遺傳調(diào)節(jié)和生物化學調(diào)節(jié)的機理,其在無脊椎動物(invertebrate)及脊椎動物(vertebrate)的發(fā)育和穩(wěn)態(tài)中起重要作用。已經(jīng)將導致未成熟細胞死亡的細胞凋亡異常與各種發(fā)育障礙(developmental disorder)聯(lián)系起來。已經(jīng)將引起細胞死亡不足的細胞凋亡缺乏(deficiency in apoptosis)與癌癥和慢性病毒感染聯(lián)系起來(Thompson et al.,(1995)Science 267,1456-1462)。
細胞凋亡中的一種關(guān)鍵效應(yīng)分子(effector molecule)是胱天蛋白酶(caspase)(含有半胱氨酸的天冬氨酸特異性蛋白酶)。胱天蛋白酶是強的蛋白酶,其在天冬氨酸殘基后進行斷裂,并且一旦活化就對來自細胞內(nèi)的活細胞蛋白質(zhì)(vital cell protein)進行消化。因為胱天蛋白酶是如此強的蛋白酶,所以對該家族蛋白質(zhì)的緊密控制對于預防未成熟細胞死亡而言是必需的。一般而言,胱天蛋白酶被合成為主要無活性酶原(largely inactive zymogen),所述酶原需要蛋白酶解加工(proteolytic processing)以便具有活性。該蛋白酶解加工僅是對胱天蛋白酶進行調(diào)節(jié)的途徑中的一種。第二種機理是通過與胱天蛋白酶結(jié)合并對胱天蛋白酶進行抑制的一類蛋白質(zhì)來進行的。
抑制胱天蛋白酶的一類分子是細胞凋亡抑制劑(Inhibitor of Apoptosis,IAP)(Deveraux et al.,J Clin Immunol(1999),19388-398)。IAP最初是在桿狀病毒(baculovirus)中如下發(fā)現(xiàn)的它們在功能上能夠替代P35蛋白(一種抗細胞凋亡基因)(Crook et al.(1993)J Virology 67,2168-2174)。已經(jīng)就生物(從果蠅(Drosophila)到人類)描述了IAP。不考慮IAP的起源,IAP在結(jié)構(gòu)上包含一至三個桿狀病毒IAP重復(Baculovirus IAP repeat,BIR)結(jié)構(gòu)域,所述結(jié)構(gòu)域中的大多數(shù)還具有羧基末端RING指基序(RING finger motif)。BIR結(jié)構(gòu)域本身是具有約70個殘基的與鋅結(jié)合的結(jié)構(gòu)域,其包含4個α螺旋和3個β鏈(beta strand)以及與鋅離子配位的半胱氨酸和組氨酸殘基(Hinds etal.,(1999)Nat.Struct.Biol.6,648-651)。正是BIR結(jié)構(gòu)域被認為通過抑制胱天蛋白酶由此抑制細胞凋亡而產(chǎn)生抗細胞凋亡作用。舉例而言,與人X染色體關(guān)聯(lián)的IAP(XIAP)抑制胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶7和Apaf-1-細胞色素C介導的胱天蛋白酶9活化(Deveraux et al.,(1998)EMBO J.17,2215-2223)。胱天蛋白酶3和7被XIAP的BIR2結(jié)構(gòu)域抑制,而XIAP的BIR3結(jié)構(gòu)域負責對胱天蛋白酶9活性進行抑制。XIAP在大多數(shù)成人組織和胎兒組織中普遍表達(Liston et al,Nature,1996,379(6563)349),并且在NCI 60細胞系名單中的多種腫瘤細胞系中過度表達(Fong et al,Genomics,2000,70113;Tamm etal,Clin.Cancer Res.2000,6(5)1796)。已經(jīng)證明XIAP在腫瘤細胞中的過度表達提供了對抗各種促細胞凋亡刺激物(pro-apoptotic stimuli)的保護并且促進對化學治療的耐受(LaCasse et al,Oncogene,1998,17(25)3247)。與此一致的是,對于患有急性骨髓性白血病(acute myelogenous leukemia)的患者而言已經(jīng)證明了在XIAP蛋白水平和存活之間的有力關(guān)聯(lián)(Tamm et al,如上所述)。已經(jīng)顯示不論是在體外還是在體內(nèi),由反義寡核苷酸引起的XIAP表達下調(diào)都使腫瘤細胞敏感于寬范圍的促細胞凋亡劑(pro-apoptotic agent)所誘導的死亡(Sasaki et al,Cancer Res.,2000,60(20)5659;Lin et al,Biochem J.,2001,353299;Hu et al,Clin.Cancer Res.,2003,9(7)2826)。也已經(jīng)證明Smac/DIABLO衍生的肽使多種不同的腫瘤細胞系敏感于各種促細胞凋亡藥(pro-apoptotic drug)所誘導的細胞凋亡(Arnt et al,J.Biol.Chetn.,2002,277(46)44236;Fulda et al,Nature Med.,2002,8(8)808;Guo et al,Blood,2002,99(9)3419;Vucic et al,J.Biol.Chem.,2002,277(14)12275;Yang et al,CancerRes.,2003,63(4)831)。
黑素瘤IAP(Melanoma IAP,ML-IAP)在大多數(shù)正常成人組織中是檢測不到的,但在黑素瘤(melanoma)中是強烈上調(diào)的(Vucic et al.,(2000)CurrentBio 101359-1366)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定證明了ML-IAP BIR和RING指結(jié)構(gòu)域與存在于人XIAP、C-IAP1和C-IAP2中的相關(guān)結(jié)構(gòu)域具有顯著的同源性。ML-IAP的BIR結(jié)構(gòu)域似乎與XIAP、C-IAP1和C-IAP2的BIR2和BIR3具有最大的相似性,并且如缺失分析(deletional analysis)所確定的那樣,似乎負責對細胞凋亡進行抑制。此外,Vucic等人證明了ML-IAP可抑制化學治療劑誘導的細胞凋亡。在過度表達ML-IAP的黑素瘤的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中測試了如阿霉素和4-叔丁基苯酚(4-TBP)那樣的藥物,并且當與正常黑素細胞(melanocyte)對照進行比較時,所述化學治療劑在殺死細胞方面不是顯著有效的。ML-IAP產(chǎn)生抗細胞凋亡活性的機理部分地是通過對胱天蛋白酶3和9進行抑制來實現(xiàn)的。ML-IAP沒有有效地抑制胱天蛋白酶1、2、6或8。
因為細胞凋亡是具有多種相互作用因素的嚴格控制的途徑,所以對IAP本身進行調(diào)節(jié)這一發(fā)現(xiàn)是不尋常的。在果蠅中,Reaper(rpr)蛋白、HeadInvolution Defective(hid)蛋白和GRIM蛋白與果蠅的IAP家族發(fā)生物理上的相互作用并抑制所述IAP家族的抗細胞凋亡活性。在哺乳動物中,蛋白質(zhì)SMAC/DIABLO發(fā)揮作用以阻斷IAP并使細胞凋亡得以進行。所顯示的是,在正常細胞凋亡期間,SMAC被加工成活性形式,并且從線粒體釋放到細胞質(zhì)中,在細胞質(zhì)中其與IAP發(fā)生物理上的結(jié)合,并且防止IAP與胱天蛋白酶的結(jié)合。對IAP的這種抑制使胱天蛋白酶保持活性,由此繼續(xù)進行細胞凋亡。有趣的是,IAP抑制劑之間的序列同源性顯示,在經(jīng)加工的活性蛋白質(zhì)的N末端存在由四個氨基酸組成的基序。該四肽似乎結(jié)合到BIR結(jié)構(gòu)域的疏水口袋(hydrophobic pocket)中,并且瓦解BIR結(jié)構(gòu)域與胱天蛋白酶的結(jié)合(Chai et al.,(2000)Nature 406855-862;Liu et al.,(2000)Nature 4081004-1008;Wu et al.,(2000)Nature 4081008-1012)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了具有通式(I)的新穎的IAP蛋白抑制劑
其中 X1和X2各自獨立為O或S; Y為化學鍵、(CR7R7)m、O或S; Z為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、氰基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、?;Ⅺu素、巰基、氧代、羧基、?;?、任選取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-; Q為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、氰基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代、羧基、?;?、任選取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-; R1為H、OH或烷基;或R1和R2一起形成5-8元雜環(huán); R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、氧代、硫酮基團、巰基、羧基、烷基、鹵代烷基、酰基、烷氧基、烷基硫基、磺酰基、氨基或硝基,其中所述烷基、酰基、烷氧基、烷基硫基和磺?;芜x被以下基團取代羥基、巰基、鹵素、氨基、烷氧基、羥基烷氧基或烷氧基烷氧基; R3為H或任選被鹵素或羥基取代的烷基;或R3和R4一起形成3-6元雜環(huán); R3’為H;或R3和R3’一起形成3-6元碳環(huán); R4和R4’獨立為H、羥基、氨基、烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基或雜環(huán)烷基氧基羰基;其中烷基、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基和雜環(huán)烷基氧基羰基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、巰基、羧基、烷基、烷氧基、氨基、亞氨基或硝基;或R4和R4’一起形成雜環(huán); R5為H或烷基; R6和R6’各自獨立為H、烷基、芳基或芳烷基; R7為H、氰基、羥基、巰基、鹵素、硝基、羧基、脒基、胍基、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團或-U-V;其中U為-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-,以及V為烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;以及烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、?;Ⅺu素、巰基、氧代、羧基、酰基、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團; R8為H、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-或-C(O)-;以及所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代(=O)、羧基、?;?、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及 m為0至4。
本發(fā)明的另一個方面提供了組合物,其包含式I化合物和載體、稀釋劑或賦形劑。
本發(fā)明的另一個方面提供了在細胞中誘導細胞凋亡的方法,所述方法包括將式I化合物引入到所述細胞中。
本發(fā)明的另一個方面提供了使細胞敏感于細胞凋亡信號的方法,所述方法包括將式I化合物引入到所述細胞中。
本發(fā)明的另一個方面提供了對IAP蛋白與胱天蛋白酶蛋白的結(jié)合進行抑制的方法,所述方法包括使所述IAP蛋白與式I化合物接觸。
本發(fā)明的另一個方面提供了在哺乳動物中治療與IAP蛋白的過度表達相關(guān)的疾病或病癥的方法,所述方法包括向所述哺乳動物給藥有效量的式I化合物。
具體實施例方式 “?;笔侵赣墒?C(O)-R所表示的含有取代基的羰基,其中R為H、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團、碳環(huán)基團取代的烷基或雜環(huán)基團取代的烷基,其中所述烷基、烷氧基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團如本申請所定義。?;ㄍ轷;?例如乙?;?、芳?;?例如苯甲?;?和雜芳?;?。
除非另有說明,“烷基”是指具有至多12個碳原子的、支化或非支化的、飽和或不飽和(即烯基、炔基)的脂肪族烴基。當用作另一術(shù)語例如“烷基氨基”的部分時,所述烷基部分可以是飽和的烴鏈,然而也包括不飽和的烴碳鏈,如“烯基氨基”和“炔基氨基”。具體的烷基的實例為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、正己基、2-甲基戊基、2,2-二甲基丁基、正庚基、3-庚基、2-甲基己基等。術(shù)語“低級烷基”、“C1-C4烷基”和“具有1至4個碳原子的烷基”是同義的,并且可交換使用,是指甲基、乙基、1-丙基、異丙基、環(huán)丙基、1-丁基、仲丁基或叔丁基。除非有說明,取代的烷基可含有例如一個、兩個、三個或四個取代基,所述取代基可以是相同的或不同的。除非另有定義,取代基的實例為鹵素、氨基、羥基、經(jīng)保護的羥基、巰基、羧基、烷氧基、硝基、氰基、脒基、胍基、脲基團、磺?;?、亞磺?;?、氨基磺?;⑼榛酋;被⒎蓟酋;被被驶?、酰基氨基、烷氧基、酰基、?;趸?、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團。上述取代的烷基的實例包括但不限于氰基甲基、硝基甲基、羥基甲基、三苯甲基氧基甲基、丙酰基氧基甲基、氨基甲基、羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、烷基氧基羰基甲基、烯丙基氧基羰基氨基甲基、氨甲酰基氧基甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙酰氧基甲基、氯甲基、溴甲基、碘甲基、三氟甲基、6-羥基己基、2,4-二氯(正丁基)、2-氨基(異丙基)、2-氨甲?;趸一?。烷基還可被碳環(huán)基團取代。實例包括環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基甲基、環(huán)戊基甲基和環(huán)己基甲基以及相應(yīng)的~乙基、~丙基、~丁基、~戊基、~己基等。取代的烷基包括取代的甲基,例如被與就“取代的Cn-Cm烷基”所述相同的取代基取代的甲基。取代的甲基的實例包括基團如羥基甲基、經(jīng)保護的羥基甲基(例如四氫吡喃基氧基甲基)、乙酰氧基甲基、氨甲酰基氧基甲基、三氟甲基、氯甲基、羧基甲基、溴甲基和碘甲基。
“脒基團”是指基團-C(NH)-NHR,其中R為H、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團、碳環(huán)基團取代的烷基或雜環(huán)基團取代的烷基,其中所述烷基、烷氧基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團如本申請所定義。具體的脒基團為基團-C(NH)-NH2。
“氨基”是指伯胺基團(即-NH2)、仲胺基團(即-NRH)和叔胺基團(即-NRR),其中R為H、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團、碳環(huán)基團取代的烷基或雜環(huán)基團取代的烷基,其中所述烷基、烷氧基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團如本申請所定義。具體的仲胺基團和叔胺基團為烷基胺基團、二烷基胺基團、芳基胺基團、二芳基胺基團、芳烷基胺基團和二芳烷基胺基團,其中所述烷基如本申請所定義并且任選被取代。具體的仲胺基團和叔胺基團為甲胺基團、乙胺基團、丙胺基團、異丙胺基團、苯胺基團、芐胺基團、二甲胺基團、二乙胺基團、二丙胺基團和二異丙胺基團。
本申請使用的“氨基保護基”是指氨基的衍生基團,當反應(yīng)在化合物的其它官能團上進行時,所述衍生基團通常用來封閉(block)或保護氨基。所述保護基的實例包括氨基甲酸酯基團、酰胺基團、烷基和芳基、亞胺基團以及多種N-雜原子衍生基團,這些保護基可被除去以重新產(chǎn)生所期望的胺基團。具體的氨基保護基為Boc(叔丁氧羰基)、Fmoc(芴甲氧羰基)和Cbz(芐氧羰基)。所述保護基的其它實例參見T.W.Greene and P.G.M.Wuts,″Protective Groups in Organic Synthesis″,2nd ed.,John Wiley & Sons,Inc.,NewYork,NY,1991,chapter 7;E.Haslam,″Protective Groups in Organic Chemistry″,J.G.W.McOmie,Ed.,Plenum Press,New York,NY,1973,Chapter 5;和T.W.Greene,″Protective Groups in Organic Synthesis″,John Wiley and Sons,NewYork,NY,1981。術(shù)語“經(jīng)保護的氨基”是指被上述氨基保護基之一取代的氨基。
當單獨使用或作為另一術(shù)語的部分使用時,“芳基”是指具有指定碳原子數(shù)目或在數(shù)目未指定時具有至多14個碳原子的、稠合或非稠合的碳環(huán)芳香性基團。具體的芳基為苯基、萘基、聯(lián)苯基、菲基、蒽基等(參見例如Lang’sHandbook of Chemistry(Dean,J.A.,ed)13th ed.Table 7-2[1985])。具體的芳基為苯基。取代的苯基或取代的芳基是指被一個、兩個、三個、四個或五個例如1-2個、1-3個或1-4個取代基取代的苯基或芳基,除非另有說明,所述取代基選自鹵素(F、Cl、Br、I)、羥基、經(jīng)保護的羥基、氰基、硝基、烷基(例如C1-C6烷基)、烷氧基(例如C1-C6烷氧基)、芐基氧基、羧基、經(jīng)保護的羧基、羧基甲基、經(jīng)保護的羧基甲基、羥基甲基、經(jīng)保護的羥基甲基、氨基甲基、經(jīng)保護的氨基甲基、三氟甲基、烷基磺?;被?、烷基磺?;被榛?、芳基磺?;被⒎蓟酋;被榛?、雜環(huán)基磺?;被?、雜環(huán)基磺酰基氨基烷基、雜環(huán)基、芳基或其它特定的基團。這些取代基中的一個或多個次甲基(CH)和/或亞甲基(CH2)接下來可被與上文所示類似的基團取代。術(shù)語“取代的苯基”的實例包括但不限于單(鹵代)苯基或二(鹵代)苯基,如2-氯苯基、2-溴苯基、4-氯苯基、2,6-二氯苯基、2,5-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、3,4-二溴苯基、3-氯-4-氟苯基、2-氟苯基等;單(羥基)苯基或二(羥基)苯基,如4-羥基苯基、3-羥基苯基、2,4-二羥基苯基、它們的羥基經(jīng)保護的衍生基團等;硝基苯基,如3-硝基苯基或4-硝基苯基;氰基苯基,如4-氰基苯基;單(低級烷基)苯基或二(低級烷基)苯基,如4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2-甲基苯基、4-(異丙基)苯基、4-乙基苯基、3-(正丙基)苯基等;單(烷氧基)苯基或二(烷氧基)苯基,如3,4-二甲氧基苯基、3-甲氧基-4-芐基氧基苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)芐基氧基-苯基、3-乙氧基苯基、4-(異丙氧基)苯基、4-(叔丁氧基)苯基、3-乙氧基-4-甲氧基苯基等;3-三氟甲基苯基或4-三氟甲基苯基;單羧基苯基或二羧基苯基或單(經(jīng)保護的羧基)苯基或二(經(jīng)保護的羧基)苯基,如4-羧基苯基;單(羥基甲基)苯基或二(羥基甲基)苯基或單(經(jīng)保護的羥基甲基)苯基或二(經(jīng)保護的羥基甲基)苯基,如3-(經(jīng)保護的羥基甲基)苯基或3,4-二(羥基甲基)苯基;單(氨基甲基)苯基或二(氨基甲基)苯基或單(經(jīng)保護的氨基甲基)苯基或二(經(jīng)保護的氨基甲基)苯基,如2-(氨基甲基)苯基或2,4-二(經(jīng)保護的氨基甲基)苯基;或單(N-(甲基磺酰基)氨基)苯基或二(N-(甲基磺?;?氨基)苯基,如3-(N-(甲基磺?;?氨基)苯基。術(shù)語“取代的苯基”也表示取代基是不同的二取代的苯基,例如3-甲基-4-羥基苯基、3-氯-4-羥基苯基、2-甲氧基-4-溴苯基、4-乙基-2-羥基苯基、3-羥基-4-硝基苯基、2-羥基-4-氯苯基等,以及術(shù)語“取代的苯基”也表示取代基是不同的三取代的苯基,所述取代基為例如3-甲氧基-4-芐基氧基-6-甲基磺?;被?、3-甲氧基-4-芐基氧基-6-苯基磺?;被⑶倚g(shù)語“取代的苯基”也表示取代基是不同的四取代的苯基,所述取代基為例如3-甲氧基-4-芐基氧基-5-甲基-6-苯基磺?;被?。具體的取代的苯基包括2-氯苯基、2-氨基苯基、2-溴苯基、3-甲氧基苯基、3-乙氧基-苯基、4-芐基氧基苯基、4-甲氧基苯基、3-乙氧基-4-芐基氧基苯基、3,4-二乙氧基苯基、3-甲氧基-4-芐基氧基苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)芐基氧基-苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)芐基氧基-6-甲基磺?;被交?。稠合的芳基環(huán)也可按與取代的烷基相同的方式被本申請具體說明的任何(例如1、2或3個)取代基取代。
“碳環(huán)基(carbocyclyl)”、“碳環(huán)的(carbocyclylic)”、“碳環(huán)基團(carbocycle)”和“碳環(huán)(carbocyclo)”,當單獨使用或作為復合基團(如碳環(huán)烷基)的部分使用時,是指具有3至14個碳原子例如3至7個碳原子的單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)脂肪族環(huán)基團,其可以是飽和的或不飽和的、芳香性的或非芳香性的。具體的飽和的碳環(huán)基團為環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。具體的飽和的碳環(huán)基團為環(huán)丙基。另一種具體的飽和的碳環(huán)基團為環(huán)己基。具體的不飽和的碳環(huán)基團是芳香性的,例如先前定義的芳基,例如苯基。術(shù)語“取代的碳環(huán)基”、“取代的碳環(huán)基團”和“取代的碳環(huán)”是指被與就“取代的烷基”所述相同的取代基取代的這些基團。
本申請使用的“羧基保護基”是指羧酸基團的酯衍生基團,當反應(yīng)在化合物的其它官能團上進行時,所述酯衍生基團通常用來封閉或保護羧酸基團。所述羧酸保護基的實例包括4-硝基芐基、4-甲氧基芐基、3,4-二甲氧基芐基、2,4-二甲氧基芐基、2,4,6-三甲氧基芐基、2,4,6-三甲基芐基、五甲基芐基、3,4-亞甲基二氧基芐基、二苯甲基、4,4’-二甲氧基二苯甲基、2,2’,4,4’-四甲氧基二苯甲基、烷基如叔丁基或叔戊基、三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4’-二甲氧基三苯甲基、4,4’,4”-三甲氧基三苯甲基、2-苯基丙-2-基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苯甲酰甲基、2,2,2-三氯乙基、β-(三甲基甲硅烷基)乙基、β-(二(正丁基)甲基甲硅烷基)乙基、對甲苯磺酰基乙基、4-硝基芐基磺?;一?、烯丙基、肉桂?;?-(三甲基甲硅烷基甲基)丙-1-烯-3-基等。所使用的羧基保護基的種類不是關(guān)鍵的,只要經(jīng)衍生的羧酸對于隨后在分子其它位置進行反應(yīng)(或多步反應(yīng))的條件是穩(wěn)定的,并且可在適當?shù)臅r候被除去而不瓦解分子的其余部分。具體地,重要的是不使羧基經(jīng)保護的分子與強親核性堿(如氫氧化鋰或NaOH)接觸或與使用高度活化金屬氫化物(例如LiAlH4)的還原性條件接觸。(當除去氨基保護基和下文討論的羥基保護基時,也要避免過于苛刻的除去條件)。具體的羧酸保護基是烷基(例如甲基、乙基、叔丁基)、烯丙基、芐基和對硝基芐基。在頭孢菌素、青霉素和肽領(lǐng)域中使用的類似羧基保護基也可用來保護羧基取代基。所述保護基的其它實例參見T.W.Greene and P.G.M.Wuts,″Protective Groups inOrganic Synthesis″,2nd ed.,John Wiley & Sons,Inc.,New York,N.Y.,1991,chapter 5;E.Haslam,″Protective Groups in Organic Chemistry″,J.G.W.McOmie,Ed.,Plenum Press,New York,N.Y.,1973,Chapter 5;和T.W.Greene,″Protective Groups in Organic Synthesis″,John Wiley and Sons,New York,NY,1981,Chapter 5。術(shù)語“經(jīng)保護的羧基”是指被上述羧基保護基之一取代的羧基。
“胍基團”是指基團-NH-C(NH)-NHR,其中R為H、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團、碳環(huán)基團取代的烷基或雜環(huán)基團取代的烷基,其中所述烷基、烷氧基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團如本申請所定義。具體的胍基團是基團-NH-C(NH)-NH2。
本申請使用的“羥基保護基”是指羥基的衍生基團,當反應(yīng)在化合物的其它官能團上進行時,所述衍生基團通常用來封閉或保護羥基。所述保護基的實例包括四氫吡喃基氧基、苯甲?;⒁阴Q趸?、氨甲酰基氧基、芐基和甲硅烷基醚基團(例如TBS、TBDPS)。所述保護基的其它實例參見T.W.Greene and P.G.M.Wuts,″Protective Groups in Organic Synthesis″,2nd ed.,John Wiley & Sons,Inc.,New York,NY,1991,chapters 2-3;E.Haslam,″Protective Groups in Organic Chemistry″,J.G.W.McOmie,Ed.,Plenum Press,New York,NY,1973,Chapter 5;和T.W.Greene,″Protective Groups in OrganicSynthesis″,John Wiley and Sons,New York,NY,1981。術(shù)語“經(jīng)保護的羥基”是指被上述羥基保護基之一取代的羥基。
“雜環(huán)基團”、“雜環(huán)的”、“雜環(huán)基團(heterocycle)”、“雜環(huán)基”或“雜環(huán)(heterocyclo)”,當單獨使用或作為復合基團(如雜環(huán)烷基)的部分使用時,可交換使用,并且是指具有指定原子數(shù)目通常為5至約14個環(huán)原子的,單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)的,飽和的或不飽和的,芳族的(雜芳基)或非芳族的任何環(huán)基團,其中環(huán)原子為碳和至少一個雜原子(氮、硫或氧)(例如1至4個雜原子)。通常,5元環(huán)基團具有0至2個雙鍵,而6或7元環(huán)基團具有0至3個雙鍵,并且氮或硫雜原子可任選被氧化(例如SO、SO2),以及任何氮雜原子可任選被季銨化。具體的非芳族的雜環(huán)基團為嗎啉基(嗎啉代)、吡咯烷基、環(huán)氧乙烷基、氧雜環(huán)丁烷基、四氫呋喃基、2,3-二氫呋喃基、2H-吡喃基、四氫吡喃基、硫雜環(huán)丙烷基(thiiranyl)、硫雜環(huán)丁烷基(thietanyl)、四氫硫雜環(huán)丁烷基(tetrahydrothietanyl)、氮丙啶基、氮雜環(huán)丁烷基、1-甲基-2-吡咯基、哌嗪基和哌啶基?!半s環(huán)烷基”是如上文定義的雜環(huán)基團,所述雜環(huán)基團與如上文定義的烷基共價結(jié)合。具體的含有硫或氧原子和一至三個氮原子的5元雜環(huán)基團為噻唑基,具體為噻唑-2-基和N-氧化-噻唑-2-基;噻二唑基,具體為1,3,4-噻二唑-5-基和1,2,4-噻二唑-5-基;噁唑基,例如噁唑-2-基;和噁二唑基,如1,3,4-噁二唑-5-基和1,2,4-噁二唑-5-基。具體的含有2至4個氮原子的5元環(huán)雜環(huán)基團包括咪唑基,如咪唑-2-基;三唑基,如1,3,4-三唑-5-基、1,2,3-三唑-5-基、1,2,4-三唑-5-基;和四唑基,如1H-四唑-5-基。具體的與苯稠合的5元雜環(huán)基團為苯并噁唑-2-基、苯并噻唑-2-基和苯并咪唑-2-基。具體的6元雜環(huán)基團含有一至三個氮原子以及任選含有硫或氧原子,例如吡啶基,如吡啶-2-基、吡啶-3-基和吡啶-4-基;嘧啶基,如嘧啶-2-基和嘧啶-4-基;三嗪基,如1,3,4-三嗪-2-基和1,3,5-三嗪-4-基;噠嗪基,具體為噠嗪-3-基;以及吡嗪基。N-氧化-吡啶基團和N-氧化-噠嗪基團以及吡啶基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、噠嗪基和1,3,4-三嗪-2-基是具體的基團。就“任選取代的雜環(huán)基團”以及上文討論的5和6元環(huán)系基團的其它實例而言的取代基可參見W.Druckheimer等人的美國專利4,278,793。在一個具體的實施方案中,所述任選取代的雜環(huán)基團被以下基團取代羥基、烷基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代、羧基、?;Ⅺu素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基或胍基。
“雜芳基”,當單獨使用或作為復合基團(如雜芳烷基)的部分使用時,是指具有指定原子數(shù)目的任何單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)芳族環(huán)系基團,其中至少一個環(huán)是含有一至四個雜原子的5、6或7元環(huán),所述雜原子選自氮、氧和硫,并且在一個具體的實施方案中,至少一個雜原子為氮(Lang’s Handbook ofChemistry,如上所述)。在所述定義中包括任何二環(huán)基團,其中任何上述雜芳基環(huán)與苯環(huán)稠合。具體的雜芳基含有氮或氧雜原子。以下環(huán)系基團是術(shù)語“雜芳基”表示的雜芳基的實例(無論是取代的還是未取代的)噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、異噻唑基、噁唑基、異噁唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基、四唑基、噻三唑基、噁三唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、噻嗪基、噁嗪基、三嗪基、噻二嗪基、噁二嗪基、二噻嗪基、二噁嗪基、噁噻嗪基、四嗪基、噻三嗪基、噁三嗪基、二噻二嗪基、咪唑啉基、二氫嘧啶基、四氫嘧啶基、四唑并[1,5-b]噠嗪基和嘌呤基以及與苯稠合的衍生基團例如苯并噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、苯并咪唑基和吲哚基。具體的“雜芳基”為1,3-噻唑-2-基、4-(羧基甲基)-5-甲基-1,3-噻唑-2-基、其中成鈉鹽的4-(羧基甲基)-5-甲基-1,3-噻唑-2-基、1,2,4-噻二唑-5-基、3-甲基-1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-三唑-5-基、2-甲基-1,3,4-三唑-5-基、2-羥基-1,3,4-三唑-5-基、其中成鈉鹽的2-羧基-4-甲基-1,3,4-三唑-5-基、2-羧基-4-甲基-1,3,4-三唑-5-基、1,3-噁唑-2-基、1,3,4-噁二唑-5-基、2-甲基-1,3,4-噁二唑-5-基、2-(羥基甲基)-1,3,4-噁二唑-5-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-5-基、2-巰基-1,3,4-噻二唑-5-基、2-(甲基硫基)-1,3,4-噻二唑-5-基、2-氨基-1,3,4-噻二唑-5-基、1H-四唑-5-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1-(1-(二甲基氨基)乙-2-基)-1H-四唑-5-基、1-(羧基甲基)-1H-四唑-5-基、其中成鈉鹽的1-(羧基甲基)-1H-四唑-5-基、1-(磺基甲基)-1H-四唑-5-基、其中成鈉鹽的1-(磺基甲基)-1H-四唑-5-基、2-甲基-1H-四唑-5-基、1,2,3-三唑-5-基、1-甲基-1,2,3-三唑-5-基、2-甲基-1,2,3-三唑-5-基、4-甲基-1,2,3-三唑-5-基、N-氧化-吡啶-2-基、6-甲氧基-2-(N-氧化)-噠嗪-3-基、6-羥基噠嗪-3-基、1-甲基吡啶-2-基、1-甲基吡啶-4-基、2-羥基嘧啶-4-基、1,4,5,6-四氫-5,6-二氧代-4-甲基-偏三嗪-3-基(1,4,5,6-tetrahydro-5,6-dioxo-4-methyl-as-triazin-3-yl)、1,4,5,6-四氫-4-(甲?;谆?-5,6-二氧代-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-偏三嗪-3-基、其中成鈉鹽的2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-偏三嗪-3-基、其中成鈉鹽的2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-6-甲氧基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-2-甲基-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-2,6-二甲基-偏三嗪-3-基、四唑并[1,5-b]噠嗪-6-基和8-氨基四唑并[1,5-b]噠嗪-6-基。“雜芳基”的可選擇基團包括4-(羧基甲基)-5-甲基-1,3-噻唑-2-基、其中成鈉鹽的4-(羧基甲基)-5-甲基-1,3-噻唑-2-基、1,3,4-三唑-5-基、2-甲基-1,3,4-三唑-5-基、1H-四唑-5-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1-(1-(二甲基氨基)乙-2-基)-1H-四唑-5-基、1-(羧基甲基)-1H-四唑-5-基、其中成鈉鹽的1-(羧基甲基)-1H-四唑-5-基、1-(磺基甲基)-1H-四唑-5-基、其中成鈉鹽的1-(磺基甲基)-1H-四唑-5-基、1,2,3-三唑-5-基、1,4,5,6-四氫-5,6-二氧代-4-甲基-偏三嗪-3-基、1,4,5,6-四氫-4-(2-甲?;谆?-5,6-二氧代-偏三嗪-3-基、其中成鈉鹽的2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2,5-二氫-5-氧代-6-羥基-2-甲基-偏三嗪-3-基、四唑并[1,5-b]噠嗪-6-基和8-氨基四唑并[1,5-b]噠嗪-6-基。雜芳基任選如就雜環(huán)基團所述那樣被取代。
“抑制劑”是指這樣的化合物,所述化合物減少或防止IAP蛋白與胱天蛋白酶蛋白的結(jié)合,或減少或防止IAP蛋白對細胞凋亡的抑制。可供選擇地,“抑制劑”是指這樣的化合物,所述化合物防止X-IAP與胱天蛋白酶的結(jié)合相互作用或ML-IAP與SMAC的結(jié)合相互作用。
除非另有說明,“任選取代”是指基團可以是未取代的,或被一個或多個(例如0、1、2、3或4個)就該基團列出的取代基取代,其中所述取代基可以是相同的或不同的。在一個實施方案中,任選取代的基團具有1個取代基。在另一個實施方案中,任選取代的基團具有2個取代基。在另一個實施方案中,任選取代的基團具有3個取代基。
“可藥用鹽”包括酸加成鹽和堿加成鹽二者?!翱伤幱盟峒映甥}”是指保持游離堿的生物學有效性和性質(zhì)并且不是生物學或其它方面不期望的那些鹽,所述鹽用無機酸形成,所述無機酸為例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、碳酸、磷酸等;以及所述鹽用有機酸形成,所述有機酸可選自脂肪族類、環(huán)脂肪族類、芳族類、芳脂肪族類(araliphatic)、雜環(huán)類、羧酸類和磺酸類有機酸,如甲酸、乙酸、丙酸、羥乙酸、葡糖酸、乳酸、丙酮酸、草酸、蘋果酸、馬來酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、酒石酸、枸櫞酸、天冬氨酸、抗壞血酸、谷氨酸、鄰氨基苯甲酸(anthranilic acid)、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、雙羥萘酸(embonic acid)、苯乙酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸等。
“可藥用堿加成鹽”包括從無機堿衍生的那些鹽,如鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鋁鹽等。具體的堿加成鹽為銨鹽、鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽。從可藥用有機無毒堿衍生的鹽包括以下物質(zhì)的鹽伯胺、仲胺、叔胺、取代的胺包括天然存在的取代的胺、環(huán)狀胺和堿性離子交換樹脂(basic ion exchange resin),如異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二乙基氨基乙醇、氨基丁三醇(trimethamine)、二環(huán)己胺、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、哈胺(hydrabamine)、膽堿、甜菜堿、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可堿(theobromine)、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、聚胺樹脂等。具體的有機無毒堿為異丙胺、二乙胺、乙醇胺、氨基丁三醇、二環(huán)己胺、膽堿和咖啡因。
“磺酰基”是指-SO2-R基團,其中R為H、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團、碳環(huán)基團取代的烷基或雜環(huán)基團取代的烷基,其中所述烷基、烷氧基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團如本申請所定義。具體的磺?;鶠橥榛酋;?即烷基-SO2-),例如甲基磺?;?;芳基磺?;?,例如苯基磺?;?;芳烷基磺?;缙S基磺?;?br>
本申請使用的短語“其鹽和溶劑化物”是指本發(fā)明的化合物可按鹽和溶劑化物中的一種形式或鹽和溶劑化物的混合物形式存在。例如,本發(fā)明的化合物就一種具體的鹽或溶劑化物形式而言可以是基本上純的,或可以是兩種或多種鹽或溶劑化物形式的混合物。
本發(fā)明提供了具有通式I的新穎的化合物
其中Q、X1、X2、Y、Z、R1、R2、R3、R3’、R4、R4’、R5、R6、R6’和n如本申請所述。除非另有說明,本發(fā)明的化合物包括其鹽、溶劑化物和多晶型物。
X1和X2各自獨立為O或S。在一個具體的實施方案中,X1和X2都是O。在另一個具體的實施方案中,X1和X2都是S。在另一個具體的實施方案中,X1是S而X2是O。在另一個具體的實施方案中,X1是O而X2是S。
Y為化學鍵、(CR7R7)m、O或S。在一個實施方案中,Y為化學鍵、(CR7R7)m、O或S;其中m為1或2,以及R7如本申請所定義或為H、鹵素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳基氨基、烷基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、芳基氧基或芳烷基氧基。在一個具體的實施方案中,Y為(CHR7)m、O或S;其中m為1或2,以及R7為H、鹵素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳基氨基、烷基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、芳基氧基或芳烷基氧基。在一個具體的實施方案中,Y為CH2。在一個具體的實施方案中,m為1。在一個具體的實施方案中,Y為化學鍵。在一個具體的實施方案中,m為1,以及Y為CHR7,其中R7為芳烷基氧基,例如芐基氧基。在一個具體的實施方案中,m為1,以及Y為CHR7,其中R7為F。在一個具體的實施方案中,m為1,以及Y為CHR7,其中R7為芳烷基氨基,例如芐基氨基。在另一個具體的實施方案中,Y為O。在另一個具體的實施方案中,Y為S。
Z為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、氰基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代、羧基、?;?、任選取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-。在一個實施方案中,Z為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團,其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代鹵素、羥基、羧基、氨基和硝基。在一個實施方案中,Z為H、鹵素或烷基。在一個實施方案中,Z為H。在一個實施方案中,Z為烷基,例如甲基、乙基、丙基和異丙基。在一個實施方案中,Z為苯基或萘基。
Q為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、氰基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代、羧基、酰基、任選取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-。“任選取代的烷基”、“任選取代的碳環(huán)基團”和“任選取代的雜環(huán)基團”中的取代基如前述Q中的烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團那樣被取代。在一個具體的實施方案中,所述“任選取代的烷基”中的取代基是羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代、羧基、酰基、氨基、氰基、硝基、脒基或胍基。在一個具體的實施方案中,所述任選取代的碳環(huán)基團和雜環(huán)基團被以下基團取代羥基、烷基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代、羧基、酰基、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基或胍基。在一個具體的實施方案中,Q為任選被以下基團取代的碳環(huán)基團或雜環(huán)基團鹵素、氨基、氧代、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;以及其中所述烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團任選被以下基團取代鹵素、氨基、羥基、巰基、羧基、烷氧基、烷氧基烷氧基、羥基烷氧基、烷基硫基、?;趸Ⅴ;趸檠趸⑼榛酋;⑼榛酋;榛⑼榛鶃喕酋;蛲榛鶃喕酋;榛?。在一個具體的實施方案中,Q為如本申請所定義的碳環(huán)基團或雜環(huán)基團,所述碳環(huán)基團或雜環(huán)基團任選如本申請所述被取代,而Z選自H、鹵素、羧基、氨基、硝基和氰基。在一個具體的實施方案中,Q為芳基或雜芳基,而Z選自H、鹵素、羧基、氨基、硝基和氰基。在一個具體的實施方案中,Z為H。在另一個具體的實施方案中,Z的所述其它情況為H、鹵素或烷基。
在一個具體的實施方案中,Q為選自III-1至III-16的碳環(huán)基團或雜環(huán)基團
其中n為1-4,例如1-3,例如1-2,例如1;T為O、S、NR8或CR7R7;W為O、NR8或CR7R7;以及R7和R8如本申請所定義。在一個實施方案中,Q具有通式III-1至III-16,而Z選自H、鹵素、羧基、氨基、硝基和氰基。在一個具體的實施方案中,Z為H。在另一個具體的實施方案中,Z為H、鹵素或烷基。
在一個具體的實施方案中,Q為選自IIIa至IIIs的碳環(huán)基團或雜環(huán)基團
其中n為1-4,例如1-3,例如1-2,例如1;T為O、S、NR8或CR7R7;W為O、NR8或CR7R7;以及R7和R8如本申請所定義。在一個具體的實施方案中,Q為IIIa至IIIi中的任何一個,其中R8為H,以及R7選自H、F、Cl、Me(甲基)、甲氧基、羥基乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基乙氧基、甲基磺?;?、甲基磺?;谆?、苯基和嗎啉-4-基。在另一個具體的實施方案中,Q為IIId。在一個具體的實施方案中,Q為在4位被R7取代的IIId。在另一個具體的實施方案中,Q為在5位被R7取代的IIId。在一個具體的實施方案中,Q為F;Me;iPr(異丙基);苯基;被2-Cl、3-Cl、4-Cl、2-F、3-F或4-F取代的苯基;芐基;吡啶-3-基;或吡啶-4-基。在一個實施方案中,Q具有通式IIIa至IIIs,而Z選自H、鹵素、羧基、氨基、硝基和氰基。在一個具體的實施方案中,Z為H。在另一個具體的實施方案中,Z為H、鹵素或烷基。
R1為H、OH或烷基;或R1和R2一起形成5-8元雜環(huán)。在一個具體的實施方案中,R1為H。在一個具體的實施方案中,R1和R2一起形成6元環(huán)。在一個具體的實施方案中,R1和R2一起形成7元環(huán)。在另一個具體的實施方案中,R1和R2一起形成8元環(huán)。在另一個具體的實施方案中,R1和R2一起形成7元環(huán),而Y為S。在另一個具體的實施方案中,R1為H,而Y為CH2。在另一個具體的實施方案中,R1為H,而Y為S。在另一個具體的實施方案中,R1為H,而Y為O。
R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、氧代、硫酮基團、巰基、羧基、烷基、鹵代烷基、?;⑼檠趸?、烷基硫基、磺?;被蛳趸?,其中所述烷基、?;?、烷氧基、烷基硫基和磺酰基任選被以下基團取代羥基、巰基、鹵素、氨基、烷氧基、羥基烷氧基或烷氧基烷氧基。在一個實施方案中,R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、氧代、硫酮基團、巰基、羧基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、烷基硫基、磺?;?、氨基或硝基。在一個具體的實施方案中,R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、氧代、巰基、硫酮基團、羧基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、?;?、烷基硫基、?;⒘u基?;?、甲氧基?;?、磺酰基、氨基和硝基。在一個實施方案中,R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、巰基、羧基、烷基、烷氧基、?;?、氨基或硝基。在一個具體的實施方案中,R2為烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基。在一個具體的實施方案中,R2為烷基、環(huán)烷基或雜環(huán)基團。在一個具體的實施方案中,R2選自叔丁基、異丙基、環(huán)己基、四氫吡喃-4-基、N-甲基磺酰基哌啶-4-基、四氫噻喃-4-基、四氫噻喃-4-基(其中S呈氧化形式SO或SO2)、4-氧代環(huán)己基、4-羥基環(huán)己基、4-羥基-4-甲基環(huán)己基、1-甲基-四氫吡喃-4-基、2-羥基丙-2-基、丁-2-基、噻吩-3-基、哌啶-4-基、N-乙?;哙?4-基、N-羥基乙基哌啶-4-基、N-(2-羥基乙?;?哌啶-4-基、N-(2-甲氧基乙?;?哌啶-4-基、吡啶-3-基、苯基、四氫呋喃-2-基-羰基、甲氧基乙?;?-甲氧基乙氧基乙?;?-羥基乙-1-基。在本發(fā)明的一個實施方案中,R2為叔丁基、異丙基、環(huán)己基、環(huán)戊基、苯基或四氫吡喃-4-基。在一個具體的實施方案中,R2為苯基。在一個具體的實施方案中,R2為環(huán)己基。在另一個實施方案中,R2為四氫吡喃-4-基。在另一個具體的實施方案中,R2為異丙基(即纈氨酸的氨基酸側(cè)鏈)。在另一個具體的實施方案中,R2為叔丁基。在一個具體的實施方案中,R2被取值為它所包含的氨基酸或氨基酸類似物呈L構(gòu)型。
R3為H或任選被鹵素或羥基取代的烷基;或R3和R4一起形成3-6元雜環(huán)。在一個實施方案中,R3為H或烷基;或R3和R4一起形成3-6元雜環(huán)。在一個實施方案中,R3為H、甲基、乙基、丙基或異丙基。在一個具體的實施方案中,R3為H或甲基。在另一個具體的實施方案中,R3為甲基。在另一個具體的實施方案中,R3為氟甲基。在另一個具體的實施方案中,R3為乙基。在另一個具體的實施方案中,R3為羥基乙基。在一個具體的實施方案中,R3為氟甲基。在一個具體的實施方案中,R3為羥基乙基。在另一個實施方案中,R3被取值為它所包含的氨基酸或氨基酸類似物呈L構(gòu)型。在一個具體的實施方案中,R3和R4與它們所連接的原子一起形成3-6元雜環(huán)。在一個具體的實施方案中,R3和R4一起形成氮雜環(huán)丁烷環(huán)。在一個具體的實施方案中,R3和R4一起形成吡咯烷。
R3’為H;或R3和R3’一起形成3-6元碳環(huán)。在一個實施方案中,R3’為H。在另一個實施方案中,R3和R3’一起形成3-6元碳環(huán),例如環(huán)丙基環(huán)。在一個具體的實施方案中,R3和R3’都是甲基。
R4和R4’獨立為H、羥基、氨基、烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基或雜環(huán)烷基氧基羰基;其中烷基、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基和雜環(huán)烷基氧基羰基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、巰基、羧基、烷基、烷氧基、氨基、亞氨基或硝基;或R4和R4’一起形成雜環(huán)。在一個實施方案中,R4和R4’獨立為H、羥基、氨基、烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜芳基或雜芳基烷基,其中烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜芳基和雜芳基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、巰基、羧基、烷基、烷氧基、氨基或硝基;或R4和R4’一起形成雜環(huán)。在一個具體的實施方案中,R4和R4’一起形成雜環(huán),例如氮雜環(huán)丁烷環(huán)或吡咯烷環(huán)。在一個具體的實施方案中,R4和R4’都是H。在另一個具體的實施方案中,R4為甲基,以及R4’為H。在一個具體的實施方案中,R4和R4’中的一個是羥基(OH),而另一個是H。在另一個實施方案中,R4和R4’中的一個是氨基如NH2、NHMe(甲氨基)和NHEt(乙氨基),而另一個是H。在一個具體的實施方案中,R4’為H,以及R4為H、烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜芳基或雜芳基烷基。在一個具體的實施方案中,R4為選自下列的基團
R5為H或烷基。在一個具體的實施方案中,R5為H或甲基。在一個具體的實施方案中,R5為H。在另一個具體的實施方案中,R5為甲基。
R6和R6’各自獨立為H、烷基、芳基或芳烷基。在一個具體的實施方案中,R6為烷基,例如甲基。在另一個具體的實施方案中,R6為芳基、例如苯基。在另一個具體的實施方案中,R6為芳烷基,例如芐基。在一個具體的實施方案中,R6和R6’是相同的,例如都是烷基,例如都是甲基。在另一個具體的實施方案中,R6為甲基,以及R6’為H。
R7在每次出現(xiàn)時獨立為H、氰基、羥基、巰基、鹵素、硝基、羧基、脒基、胍基、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團或-U-V;其中U為-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-,以及V為烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;以及烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代、羧基、酰基、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團。“任選取代的碳環(huán)基團”和“任選取代的雜環(huán)基團”中的取代基如本申請所定義。在一個具體的實施方案中,所述碳環(huán)基團和雜環(huán)基團被以下基團取代羥基、烷基、烷氧基、?;Ⅺu素、巰基、氧代、羧基、?;?、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基或胍基。在一個實施方案中,R7為H、鹵素、烷基、鹵代烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳基氨基、烷基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、烷氧基烷氧基、芳基氧基或芳烷基氧基。
R8為H、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團,其中所述烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-或-C(O)-;以及所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代(=O)、羧基、?;Ⅺu素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團?!叭芜x取代的碳環(huán)基團”和“任選取代的雜環(huán)基團”中的取代基如本申請所定義。在一個具體的實施方案中,所述碳環(huán)基團和雜環(huán)基團被以下基團取代羥基、烷基、烷氧基、酰基、鹵素、巰基、氧代、羧基、酰基、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基或胍基。在一個具體的實施方案中,R8為H、烷基或酰基。在一個實施方案中,R8為甲基。在另一個實施方案中,R8為乙酰基。在一個具體的實施方案中,R8為H。在一個實施方案中,R7為H、鹵素、氨基、羥基、羧基、烷基、鹵代烷基或芳烷基。在一個具體的實施方案中,R7為鹵素,例如Cl或F。在一個具體的實施方案中,R7為H。應(yīng)該理解的是,就R7和R8以及本申請的所有其它變量基團所定義的取代度符合所容許的化合價。
m為0至4。在一個實施方案中,m為0。在一個實施方案中,m為1。在一個實施方案中,m為2。在一個實施方案中,m為3。在一個實施方案中,m為4。
本發(fā)明的化合物含有一個或多個不對稱碳原子。因此,所述化合物可按非對映異構(gòu)體、對映異構(gòu)體或它們的混合物的形式存在。所述化合物的合成可使用外消旋體、非對映異構(gòu)體或?qū)τ钞悩?gòu)體作為起始原料或作為中間體。非對映異構(gòu)的化合物可通過色譜方法或結(jié)晶方法來分離。類似地,對映異構(gòu)體的混合物可通過相同的技術(shù)或本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)來分離。每個不對稱碳原子可呈R或S構(gòu)型,并且這兩種構(gòu)型都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一個具體的實施方案中,本發(fā)明的化合物具有以下式I’的立體化學構(gòu)型
其中X1、X2、Y、Z、Q、R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6和R6’如本申請所述。
在具體的實施方案中,本發(fā)明的化合物具有通式IIa至IId
其中X1、X2、Y、Z、Q、R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R6’和R7如本申請所述。
本發(fā)明還包括上述化合物的前藥。在可應(yīng)用的情況下,合適的前藥包括已知的氨基保護基和羧基保護基,所述保護基在生理學條件下被釋放(例如被水解),得到母體化合物。具體類別的前藥為這樣的化合物,其中氨基、脒基、氨基亞烷基氨基、亞氨基亞烷基氨基或胍基中的氮原子被以下基團取代羥基(OH);烷基羰基(-CO-R);烷氧基羰基(-CO-OR);?;趸榛檠趸驶?-CO-O-R-O-CO-R),其中R為單價或二價基團并如上文所定義;或具有式-C(O)-O-CP1P2-(鹵代烷基)的基團,其中P1和P2是相同的或不同的,并且是H、低級烷基、低級烷氧基、氰基、鹵代低級烷基或芳基。在一個具體的實施方案中,所述氮原子為本發(fā)明化合物的脒基中的一個氮原子。這些前藥化合物如下制備使上述本發(fā)明的化合物與活化的?;衔锓磻?yīng),從而使本發(fā)明化合物中的氮原子與活化的?;衔镏械聂驶噙B。合適的活化的羰基化合物含有與羰基碳相連的良好離去基,并且包括酰鹵、酰胺、?;拎ゆf鹽(acyl pyridinium salt)、烷基酯(acyl alkoxide),特別是苯基酯(acyl phenoxide),如對硝基苯基酯(p-nitrophenoxy acyl)、二硝基苯基酯(dinitrophenoxy acyl)、氟苯基酯(fluorophenoxy acyl)和二氟苯基酯(difluorophenoxy acyl)。所述反應(yīng)通常是放熱的,并且在惰性溶劑中在降低的溫度(如-78℃至約50℃)進行。所述反應(yīng)通常也在無機堿(如碳酸鉀或碳酸氫鈉)或有機堿(如胺,包括吡啶、三乙胺等)的存在下進行。制備前藥的一種方式描述在1997年4月15日提交的USSN08/843,369(對應(yīng)于PCT公開號WO9846576)中,在此將其內(nèi)容全部引入作為參考。
具體的式I化合物包括以下化合物
本發(fā)明的化合物可按不同的共振形式(resonance form)存在,并且所有這些共振形式都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
合成 本發(fā)明的化合物使用標準有機合成技術(shù)從市售起始原料和試劑制備。應(yīng)該理解的是,在制備本發(fā)明的化合物中使用的合成操作將取決于化合物中存在的具體取代基,以及應(yīng)該理解的是,可能需要在有機合成中是標準的各種保護和脫保護步驟,但可能沒有在以下一般方案中說明。在一個具體的一般合成方案中,本發(fā)明的化合物可通過使用典型的酰胺偶聯(lián)操作對氨基酸殘基類似物進行偶聯(lián)來制備。在方案1中,其中Q、Y、Z、R1、R6和R6’如本申請所定義,以及Pr(丙基)為合適的保護基,對胺經(jīng)保護的氨基酸殘基類似物進行偶聯(lián),隨后脫保護,得到最終化合物。
方案1
應(yīng)該理解的是,所述氨基酸類似物可按任何次序偶聯(lián),并可使用本領(lǐng)域常規(guī)的固相載體來制備。例如,方案2說明了可供選擇的氨基酸殘基類似物偶聯(lián)路線。
方案2
咪唑并[1,2-a]吡啶中間體可根據(jù)方案3來制備,其中Q、Y、Z、R1、R6和R6’如本申請所定義。使起始原料溴化物a與2-氨基吡啶基化合物b反應(yīng),得到經(jīng)保護的化合物c,隨后對所述經(jīng)保護的化合物c進行脫保護,得到中間體d,其在合成本發(fā)明的化合物中使用。
方案3
本發(fā)明的化合物(其中R4或R4’不是H)可根據(jù)標準有機化學技術(shù)來制備,例如通過還原性氨化來制備,其中使起始原料氨基酸殘基類似物例如NH2-CH(R3)-C(O)-OH與合適的醛或酮反應(yīng),得到所期望的R4和R4’取代基。參見方案4。然后可使用標準肽偶聯(lián)操作使所形成的R4/R4’取代的氨基酸中間體與下一個氨基酸中間體或所述化合物的其余部分相連。
方案4
在一個具體的實施方案中,使丙氨酸與1-甲基吲哚-2-甲醛反應(yīng),然后用溶于1%HOAc/DMF中的氰基硼氫化鈉進行還原,得到N-取代的丙氨酸殘基,其可用于制備本發(fā)明的化合物。參見方案5。
方案5
可供選擇地,引入R4/R4’取代基的還原性氨化操作是制備所述化合物的最終步驟。
當本發(fā)明的化合物含有不是H的R4或R4’取代基時,所述化合物也可如下制備用所期望的胺對合適的含有離去基的酸中間體進行取代。例如,根據(jù)方案6,Br-CH(R3)-C(O)-OH用胺R4-NH2或R4-NH-R4’進行取代。
方案6
可供選擇地,如方案7所示,引入R4或R4’取代基的取代反應(yīng)可作為制備所述化合物的最終步驟來進行。
方案7
在一個具體的實施方案中,在方案6和7中使用以下胺
其中X1或X2為硫的本發(fā)明化合物即含有硫代酰胺結(jié)構(gòu)的化合物可根據(jù)已確立的有機化學技術(shù)來制備。例如,其中X2為硫的化合物可根據(jù)方案8從經(jīng)Fmoc保護的氨基酸殘基類似物NH2-CH(R2)-COOH開始如下制備將所述經(jīng)Fmoc保護的氨基酸殘基類似物NH2-CH(R2)-COOH溶于THF(四氫呋喃)中并且冷卻至-25℃,同時先后加入DIPEA(二異丙基乙胺)和氯甲酸異丁酯。10分鐘后,加入二胺即4-硝基苯-1,2-二胺,然后將反應(yīng)混合物在-25℃繼續(xù)攪拌2小時,然后在室溫攪拌過夜。真空除去THF,然后使混合物接受快速色譜(使用50%EtOAc/己烷),得到產(chǎn)物。將所得到的Fmoc-丙氨酸衍生物、五硫化二磷和碳酸鈉在THF中混合并且攪拌過夜。將溶液濃縮,然后直接進行色譜分離(使用80%EtOAc/己烷),得到活化的硫代丙氨酸。然后將活化的硫代丙氨酸和亞硝酸鈉在乙酸中混合,并用H2O稀釋。對得到的沉淀物進行過濾并干燥,得到產(chǎn)物。硫代丙氨酸與經(jīng)A環(huán)取代的脯氨酸的氨基酸殘基類似物如下偶聯(lián)將二者都溶于DMF中。然后可用20%PIP/DMA歷時15分鐘對硫代酰胺產(chǎn)物進行脫保護,并用來與R4/R4’-N-C(R3)(R3’)-COOH相連??晒┻x擇地,首先使經(jīng)Fmoc保護的硫代酰胺與經(jīng)A環(huán)取代的脯氨酸的氨基酸殘基類似物偶聯(lián),接著進行Fmoc脫保護,隨后與R4/R4’-N-C(R3)(R3’)-COOH氨基酸殘基類似物偶聯(lián)。
方案8
適應(yīng)癥 本發(fā)明的化合物抑制IAP蛋白與胱天蛋白酶的結(jié)合,特別是抑制X-IAP與胱天蛋白酶3和7的結(jié)合相互作用。所述化合物還抑制ML-IAP與Smac蛋白的結(jié)合。因此,本發(fā)明的化合物可用于在細胞(特別是癌細胞)中誘導細胞凋亡或使細胞(特別是癌細胞)敏感于細胞凋亡信號。本發(fā)明的化合物可用于在過度表達IAP蛋白的細胞中誘導細胞凋亡??晒┻x擇地,本發(fā)明的化合物可用于在下述細胞中誘導細胞凋亡,在所述細胞中線粒體細胞凋亡途徑被破壞,從而使Smac從ML-IAP蛋白的釋放被抑制(例如通過Bcl-2的上調(diào)或Bax/Bak的下調(diào))。更寬廣地,所述化合物可用于治療未能進行細胞凋亡的所有癌癥類型。所述癌癥類型的實例包括神經(jīng)母細胞瘤(neuroblastoma);腸癌(intestine carcinoma),如直腸癌(rectum carcinoma)、結(jié)腸癌(colon carcinoma)、家族性腺瘤性息肉癌(familiary adenomatous polyposiscarcinoma)和遺傳性非息肉性結(jié)腸直腸癌(hereditary non-polyposis colorectalcancer);食管癌(esophageal carcinoma);唇癌(labial carcinoma);喉癌(larynxcarcinoma);喉咽癌(hypopharynx carcinoma);舌癌(tong carcinoma);唾液腺癌(salivary gland carcinoma);胃癌(gastric carcinoma);腺癌(adenocarcinoma);甲狀腺髓樣癌(medullary thyroidea carcinoma);甲狀腺乳頭狀癌(papillarythyroidea carcinoma);腎癌(renal carcinoma);腎實質(zhì)癌(kidney parenchymcarcinoma);卵巢癌(ovarian carcinoma);子宮頸癌(cervix carcinoma);子宮體癌(uterine corpus carcinoma);子宮內(nèi)膜癌(endometrium carcinoma);絨毛膜癌(chorion carcinoma);胰腺癌(pancreatic carcinoma);前列腺癌(prostatecarcinoma);睪丸癌(testis carcinoma);乳癌(breast carcinoma);泌尿系癌(urinary carcinoma);黑素瘤(melanoma);腦腫瘤,如成膠質(zhì)細胞瘤(glioblastoma)、星形細胞瘤(astrocytoma)、腦膜瘤(meningioma)、髓母細胞瘤(medulloblastoma)和外周神經(jīng)外胚層腫瘤(peripheral neuroectodermal tumor);霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma);非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkinlymphoma);伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma);急性淋巴性白血病(acutelymphatic leukemia,ALL);慢性淋巴性白血病(chronic lymphatic leukemia,CLL);急性髓細胞樣白血病(acute myeloid leukemia,AML);慢性髓細胞樣白血病(chronic myeloid leukemia,CML);成人T細胞性白血病淋巴瘤(adultT-cell leukemia lymphoma);肝細胞癌(hepatocellular carcinoma);膽囊癌(gallbladder carcinoma);支氣管癌(bronchial carcinoma);小細胞肺癌(small celllung carcinoma);非小細胞肺癌(non-small cell lung carcinoma);多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma);基底細胞瘤(basalioma);畸胎瘤(teratoma);視網(wǎng)膜母細胞瘤(retinoblastoma);脈絡(luò)膜黑素瘤(choroidea melanoma);精原細胞瘤(seminoma);橫紋肌肉瘤(rhabdomyo sarcoma);顱咽管瘤(craniopharyngeoma);骨肉瘤(osteosarcoma);軟骨肉瘤(chondrosarcoma);肌肉瘤(myosarcoma);脂肪肉瘤(liposarcoma);纖維肉瘤(fibrosarcoma);尤因肉瘤(Ewing sarcoma);和漿細胞瘤(plasmocytoma)。
本發(fā)明的化合物可用于使細胞敏感于細胞凋亡信號。因此,所述化合物可在放射治療或細胞抑制性化學治療或抗腫瘤化學治療之前、同時或之后給藥。合適的細胞抑制性化學治療(cytostatic chemotherapy)化合物包括但不限于(i)抗代謝藥,如阿糖胞苷(cytarabine)、氟達拉濱(fludarabine)、5-氟-2’-脫氧尿苷(5-fluoro-2’-deoxyuiridine)、吉西他濱(gemcitabine)、羥基脲(hydroxyurea)或甲氨喋呤(methotrexate);(ii)DNA斷裂劑(DNA-fragmentingagent),如博來霉素(bleomycin);(iii)DNA交聯(lián)劑(DNA-crosslinking agent),如苯丁酸氮芥(chlorambucil)、順鉑(cisplatin)、環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide)或氮芥(nitrogen mustard);(iv)嵌入劑(intercalating agent),如阿霉素(adriamycin)(多柔比星(doxorubicin))或米托蒽醌(mitoxantrone);(v)蛋白質(zhì)合成抑制劑,如L-天冬酰胺酶(L-asparaginase)、放線菌酮(cycloheximide)、嘌羅霉素(puromycin)或白喉毒素(diphtheria toxin);(vi)拓撲異構(gòu)酶I毒物(topoisomerase I poison),如喜樹堿(camptothecin)或托泊替康(topotecan);(vii)拓撲異構(gòu)酶II毒物(topoisomerase II poison),如依托泊苷(etoposide)(VP-16)或替尼泊苷(teniposide);(viii)微管靶向劑(microtubule-directed agent),如秋水仙酰胺(colcemid)、秋水仙堿(colchicine)、紫杉醇(paclitaxel)、長春堿(vinblastine)或長春新堿(vincristine);(ix)激酶抑制劑,如flavopiridol、十字孢堿(staurosporine)、STI571(CPG 57148B)或UCN-01(7-羥基十字孢堿);(x)各種試驗藥(miscellaneous investigational agent),如硫代鉑(thioplatin)、PS-341、丁酸苯酯、ET-18-OCH3或法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑(farnesyl transferaseinhibitor)(L-739749、L-744832);多酚類,如槲皮素(quercetin)、白藜蘆醇(resveratrol)、白皮杉醇(piceatannol)、沒食子酸表沒食子兒茶素酯(epigallocatechine gallate)、茶黃素(theaflavin)、黃烷醇(flavanol)、原花青素(procyanidin)、樺木酸(betulinic acid)和它們的衍生物;(xi)激素,如糖皮質(zhì)激素或芬維A胺(fenretinide);(xii)激素拮抗劑,如他莫昔芬(tamoxifen)、非那雄胺(finasteride)或LHRH拮抗劑。在一個具體的實施方案中,本發(fā)明的化合物與選自下列的細胞抑制性化合物共同給藥順鉑、多柔比星、泰素(taxol)、泰索帝(taxotere)和絲裂霉素C(mitomycin C)。在一個具體的實施方案中,所述細胞抑制性化合物為多柔比星。
可在本發(fā)明中使用的另一類活性化合物是通過與死亡受體(deathreceptor)結(jié)合能夠使死亡受體對細胞凋亡敏感或誘導細胞凋亡的那些化合物(“死亡受體激動劑”)。所述死亡受體激動劑包括死亡受體配體,如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、腫瘤壞死因子β(TNF-β、淋巴毒素-α)、LT-β(淋巴毒素-β)、TRAIL(Apo2L、DR4配體)、CD95(Fas、APO-1)配體、TRAMP(DR3、Apo-3)配體、DR6配體以及任何所述配體的片段和衍生物。在一個實施方案中,所述死亡受體配體為TNF-α。在一個具體的實施方案中,所述死亡受體配體為Apo2L/TRAIL。此外,死亡受體激動劑包括死亡受體的激動性抗體,如抗CD95抗體、抗TRAIL-R1(DR4)抗體、抗TRAIL-R2(DR5)抗體、抗TRAIL-R3抗體、抗TRAIL-R4抗體、抗DR6抗體、抗TNF-R1抗體和抗TRAMP(DR3)抗體以及任何所述抗體的片段和衍生物。
出于使細胞敏感于細胞凋亡的目的,本發(fā)明的化合物還可與放射治療聯(lián)用。短語“放射治療”是指在治療瘤形成(neoplasia)中使用電磁輻射或粒子輻射。放射治療基于這樣的原理,即遞送至靶區(qū)的高劑量放射可導致腫瘤組織和正常組織中復制細胞(reproducing cell)的死亡。放射劑量方案通常以術(shù)語放射吸收劑量(radiation absorbed dose(rad))、時間和分級(fractionation)來定義,并且必須由腫瘤學專家謹慎定義。患者接受的放射量將取決于各種因素,但兩個最重要的因素是腫瘤相對于身體的其它關(guān)鍵結(jié)構(gòu)或器官的位置;以及腫瘤擴散的程度。在放射治療中(但不限于放射治療)提供放射治療劑,并且放射治療劑是本領(lǐng)域已知的(Hellman,Principles of RadiationTherapy,Cancer,in Principles I and Practice of Oncology,24875(Devita et al,4th ed.,vol 1,1993)。放射治療的最新進展包括三維等角外束放射(three-dimensional conformal external beam radiation)、強度調(diào)節(jié)放射治療(intensity modulated radiation therapy,IMRT)、立體定向放射外科(stereotacticradiosurgery)和近距離放射治療(brachytherapy)(間質(zhì)放射治療(interstitialradiation therapy)),所述近距離放射治療將放射源直接置于腫瘤中作為植入的“種子”。這些較新的治療模式將較大劑量的放射遞送至腫瘤,當與標準外束放射治療(external beam radiation therapy)進行比較時,這解釋了它們有效性的增加。
用發(fā)射β射線的放射性核素進行的電離放射被視為對于放射治療應(yīng)用是最有用的,這是因為電離粒子(電子)的適度線性能量轉(zhuǎn)移(LET)及其中間范圍(在組織中通常為幾毫米)。γ射線以較大的距離遞送較低水平的劑量。α粒子表現(xiàn)出另一種極端,它們遞送非常高的LET劑量,但具有極其有限的范圍,因此必須與待治療組織的細胞直接接觸。此外,α發(fā)射體(alpha emitter)通常是重金屬,這限制了可能的化學作用,并且存在放射性核素從待治療區(qū)域泄漏的不適當危害?;诖委煹哪[瘤,所有種類的發(fā)射體都可包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
此外,本發(fā)明包括各種類型的非電離輻射,例如紫外(UV)輻射、高能可見光、微波輻射(高溫療法(hyperthermia therapy))、紅外(IR)輻射和激光。在本發(fā)明的一個具體的實施方案中,應(yīng)用UV輻射。
本發(fā)明還包括藥物組合物或藥品,所述藥物組合物或藥品含有本發(fā)明的化合物和就治療而言是惰性的載體、稀釋劑或賦形劑,以及本發(fā)明還包括使用本發(fā)明的化合物制備所述組合物和藥品的方法。通常,在本發(fā)明的方法中使用的式I化合物被如下配制成植物制劑給藥形式(galenicaladministration form)在環(huán)境溫度,在適當?shù)膒H,以及以所期望的純度,對所述式I化合物與生理學上可接受的載體(即對于接受者而言是無毒的載體)以所使用的劑量和濃度進行混合。制劑的pH主要取決于化合物的具體用途和濃度,但范圍可以是約3至約8。在pH為5的乙酸鹽緩沖液中的制劑是合適的實施方案。在一個實施方案中,用于本申請的抑制性化合物是無菌的。所述化合物通常以固體組合物的形式儲存,但凍干制劑或含水溶液劑也是可接受的。
本發(fā)明的組合物可按符合良好醫(yī)藥實踐的方式進行配制、制定劑量和給藥。在此背景下考慮的因素包括所治療的具體病癥、所治療的具體哺乳動物、個體患者的臨床狀態(tài)、病癥的起因、藥物的遞送位點、給藥方法、給藥安排和醫(yī)療實踐者已知的其它因素。待給藥化合物的“有效量”將由所述因素支配,并且是抑制IAP與胱天蛋白酶的相互作用、誘導細胞凋亡或使惡性細胞(malignant cell)敏感于細胞凋亡信號所必需的最小量。所述量可低于對于正常細胞或哺乳動物整體而言是毒性的量。
一般而言,腸胃外給藥的本發(fā)明化合物的最初藥物有效量在每劑中為約0.01-100mg/kg,例如約0.1至20mg/kg患者體重/日,其中所用化合物的典型最初范圍為0.3至15mg/kg/日??诜挝粍┬腿缙瑒┖湍z囊劑可含有約25至約1000mg本發(fā)明的化合物。
本發(fā)明的化合物可通過任何合適的方式來給藥,所述方式包括口服給藥、局部給藥、透皮給藥、腸胃外給藥、皮下給藥、腹膜內(nèi)給藥、肺內(nèi)給藥和鼻內(nèi)給藥,以及在期望局部治療時為病灶內(nèi)給藥。腸胃外輸注包括肌內(nèi)給藥、靜脈內(nèi)給藥、動脈內(nèi)給藥、腹膜內(nèi)給藥或皮下給藥。合適的口服劑型的實例為含有以下成分的片劑約25mg、50mg、100mg、250mg或500mg本發(fā)明的化合物以及約90-30mg無水乳糖、約5-40mg交聯(lián)羧甲纖維素鈉、約5-30mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30和約1-10mg硬脂酸鎂。首先將粉末狀成分混合在一起,然后與PVP溶液混合。對所得到的組合物進行干燥,制粒,與硬脂酸鎂混合,然后使用常規(guī)設(shè)備壓制成片劑形式。氣霧劑可如下制備將本發(fā)明的化合物(例如5-400mg)溶于合適的緩沖溶液(例如磷酸鹽緩沖液)中,在需要時加入張力調(diào)節(jié)劑(tonicifier)例如鹽如氯化鈉。通常對溶液進行過濾(例如使用0.2微米濾器),以除去雜質(zhì)和污染物。
實施例 通過參照以下實施例可更全面地理解本發(fā)明。然而,它們不應(yīng)該被理解為對本發(fā)明的范圍進行限制。試劑和溶劑從商業(yè)來源得到并且按原樣使用。除非另有說明,使用預填充的硅膠柱在CombiFlash Companion系統(tǒng)(Teledyne-Isco,Inc.Lincoln,Nebraska)上進行色譜純化?;衔锏蔫b定和純度通過LCMS和1H NMR分析來驗證。
本申請使用的縮寫如下 AcOH乙酸; ACN乙腈; Chg環(huán)己基甘氨酸; DCM二氯甲烷; DIPEA二異丙基乙胺; DMAP4-二甲基氨基吡啶; DME1,2-二甲氧基乙烷; DMF二甲基甲酰胺; DMSO二甲基亞砜; EDC1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺; EEDQ2-乙氧基-1-乙氧基羰基-1,2-二氫喹啉; EtOAc乙酸乙酯; EtOH乙醇; LCMS液相色譜質(zhì)譜; HATUO-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基
六氟磷酸鹽; HOBtN-羥基苯并三唑; HBTU2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基
六氟磷酸鹽; HPLC高效液相色譜; MeOH甲醇; NBSN-溴琥珀酰亞胺; TASF二氟三甲基硅化三(二甲基氨基)锍 (tris(dimethylamino)sulfonium difluorotrimethylsilicate); TEA三乙胺; TFA三氟乙酸;和 THF四氫呋喃。
實施例12-[叔丁氧基羰基-(1H-吡咯-2-基甲基)-氨基]-丙酸
將丙氨酸乙酯b(5g,32.5mmol)、吡咯-2-甲醛a(3.1g,32.5mmol)、氰基硼氫化鈉(2.04g,32.5mmol)和AcOH(1%)在DMF中混合并攪拌過夜。將反應(yīng)混合物用H2O淬滅,然后蒸發(fā)DMF?;旌衔镉肊tOAc稀釋,用0.1N NaOH洗滌,干燥并濃縮,得到產(chǎn)物c2.5g。將所得到的酯c(2.5g,12.8mmol)、一縮二碳酸二叔丁酯(di-tert-butyldicarbonate)(3.06g,14mmol)在THF、含有NaHCO3的H2O中混合并攪拌過夜。蒸發(fā)THF,然后混合物用EtOAc稀釋,用1N NaOH、飽和NH4Cl和鹽水洗滌。干燥后,將混合物濃縮,得到經(jīng)Boc保護的酯d 3.3g。在0℃將經(jīng)Boc保護的酯d(1.67g,5.6mol)、氫氧化鋰一水合物(284mg,6.77mmol)在THF和H2O中混合。真空除去THF,溶液用稀H2SO4酸化,用EtOAc萃取兩次。合并有機層,干燥并蒸發(fā),得到產(chǎn)物2-[叔丁氧基羰基-(1H-吡咯-2-基甲基)-氨基]-丙酸e。
實施例2四氫吡喃基甘氨酸
四氫吡喃基甘氨酸(tetrahydropyranylglycine)購于NovaBiochem,或根據(jù)以下文獻來合成Ghosh,A.K.;Thompson,W.J.;holloway,M.K.;McKee,S.P.;Duong,T.T.;Lee,H.Y.;Munson,P.M.;Smith,A.M.;Wai,J.M;Darke,P.L.;Zugay,J.A.;Emini,E.A.;Schleife,W.A.;Hufff,J.R.;Anderson,P.S.;J.Med.Chem,1993,36,2300-2310。
實施例3哌啶基甘氨酸
哌啶基甘氨酸根據(jù)Shieh等人(TetrahedronAsymmetry,2001,12,2421-2425)描述的操作來合成。
實施例44,4-二氟環(huán)己基甘氨酸
4,4-二氟環(huán)己基甘氨酸根據(jù)專利申請US 20030216325描述的操作來制備。
實施例5Boc(S)-2-氨基-2-(4-羥基環(huán)己基)乙酸
按照Sheih等人(TetrahedronAsymmetry,2001,12,2421-2425)描述的操作,將酮a(8.4g)和EtOAc(30mL)的溶液加到N-Cbz-膦?;拾彼峒柞、TMG(4.5mL)和EtOAc(30mL)的溶液中。將溶液在室溫保持48h,然后用1NHCl(3×50mL)、鹽水(1×50mL)洗滌,干燥(Na2SO4),過濾并濃縮。將殘余物吸附到硅藻土上并經(jīng)色譜純化,然后通過從EtOAc/己烷重結(jié)晶進一步純化,得到5.2g產(chǎn)物c。
按照Sheih等人(TetrahedronAsymmetry,2001,12,2421-2425)描述的操作,將烯胺c(5.0g)、(S,S)-Me-BPE-Rh(I)(1.5g,Strem Chemicals,Newburyport,MA)和MeOH(100mL)的溶液在70psi(磅/平方英寸)H2下劇烈搖動48h。減壓除去溶劑。將殘余物吸收在EtOAc中,然后經(jīng)過SiO2過濾,用更多的EtOAc洗滌。減壓除去溶劑,得到4.0g產(chǎn)物d,其為無色固體。
將Cbz-氨基甲酸酯d(4.0g)、Boc2O(一縮二碳酸二叔丁酯)(2.9g)、20%Pd(OH)2·C(1.0g)和MeOH(30mL)的混合物在H2氣氛下保持6h。混合物經(jīng)過硅藻土過濾,用MeOH洗滌。減壓除去溶劑,得到4.5g殘余物e,其被直接使用。
將來自上文的殘余物e溶于H2O(10mL)、AcOH(30mL)、THF(5mL)和二氯乙酸(3mL)中并保持在室溫過夜。向溶液中加入水(5mL),然后保持直到水解結(jié)束(經(jīng)HPLC-MS監(jiān)測)。小心加入固體Na2CO3直到氣體放出停止,混合物用NaHCO3水溶液稀釋,然后用10%EtOAc/DCM萃取。合并的有機相用鹽水洗滌一次,干燥(Na2SO4),過濾并濃縮。殘余物經(jīng)色譜純化,得到2.9g產(chǎn)物f。
在0℃將酮f(1.5g)、MeOH(50ml)的混合物用NaBH4(290mg)處理20分鐘?;旌衔镉?0%枸櫞酸水溶液酸化至pH為約1,然后減壓除去MeOH。殘余物用水稀釋,然后用20%EtOAc/DCM萃取。合并的有機相用鹽水洗滌一次,干燥(Na2SO4),過濾并濃縮。殘余物經(jīng)色譜純化,得到1.17g產(chǎn)物g和0.23g產(chǎn)物h。
將酯g(1.17g)、LiOH·H2O(160mg)、THF(3mL)和水(4.5mL)的混合物在室溫劇烈攪拌過夜?;旌衔镉名}水稀釋,然后用EtOAc充分萃取。合并的有機相用鹽水洗滌一次,干燥(Na2SO4),過濾并濃縮,得到酸i(525mg)。
實施例6N-Boc-N-環(huán)丙基甲基-L-丙氨酸
將L-丙氨酸甲酯鹽酸鹽a(5g,35.8mmol)和環(huán)丙基甲醛b(2.67ml,35.8mmol)懸浮于50ml THF w/1%AcOH中。加入5ml CH3OH,這使混濁溶液變澄清。加入NaCNBH4(氰基硼氫化鈉)(2.25g,35.8mmol),然后將反應(yīng)混合物攪拌過夜。通過加入1N NaOH水溶液將反應(yīng)混合物淬滅,用EtOAc萃取兩次,有機層經(jīng)Na2SO4干燥,然后濃縮至干。粗物質(zhì)經(jīng)色譜(使用30%EtOAc/己烷(用茚三酮染色))純化,得到化合物c(1g,18%)。將化合物c(1g,6.37mmol)和一縮二碳酸二叔丁酯(2.1g,9.55mmol)稀釋在THF(20ml)和H2O(20ml)中,加入NaHCO3(1.3g,15.9mmol)。將反應(yīng)混合物攪拌過夜以使反應(yīng)結(jié)束。減壓除去THF,水層用EtOAc萃取3次。合并的有機層先后用1N NaOH,、飽和NH4Cl和鹽水洗滌,濃縮至干。在室溫將經(jīng)Boc保護的化合物d(1.39g,5.40mmol)與LiOH·H2O(1.14g,27mmol)一起在THF(20ml)和H2O(20ml)中攪拌過夜。除去THF,通過加入10%構(gòu)櫞酸將水層調(diào)節(jié)至pH=4,然后用EtOAc萃取3次。合并的有機層用鹽水洗滌并濃縮。粗物質(zhì)經(jīng)反相C-18柱(用0%-50%乙腈/H2O洗脫)純化,得到純的化合物e,其為白色固體(794mg)。
實施例7N-Boc-N-甲基-L-丙氨酸-L-環(huán)己基甘氨酸
將Fmoc-L-環(huán)己基甘氨酸(3.6g,9.6mmol)于DCM(50mL)和DIPEA(5.6mL,32mmol)中的溶液加到2-氯三苯甲基氯樹脂(5g,8mmol)中,然后在室溫溫和攪動3小時。樹脂用DCM洗滌4次,用DCM/MeOH/DIPEA(17∶2∶1)洗滌3次,用DCM洗滌3次,然后用二甲基乙酰胺(DMA)洗滌2次。樹脂用20%哌啶/DMA(50mL)處理15分鐘,由此除去Fmoc基團。樹脂用DMA洗滌6次。將Boc-N-甲基丙氨酸(3.3g,16mmol)、HBTU(6.1g,16mmol)、DIPEA(5.6mL,32mmol)和DMA/DCM(1∶1,50mL)的溶液加到樹脂中,然后在室溫溫和攪動2小時。樹脂用DMA洗滌5次,用DCM洗滌2次,然后減壓干燥。二肽與樹脂如下斷裂在室溫與HOAc/TFE/DCM(1∶1∶3,100mL)一起攪動2小時。經(jīng)過濾除去樹脂,將溶液濃縮。通過與己烷(15倍體積)共沸除去殘余的AcOH。固體殘余物經(jīng)反相HPLC(C18,MeCN-H2O,0.1%TFA)純化,然后通過冷凍干燥除去溶劑,得到1.2g(43%)二肽N-Boc-N-甲基-L-丙氨酸-L-環(huán)己基甘氨酸,其為白色粉末。
實施例8N-Boc-N-甲基-L-丙氨酸-L-去氫吡喃基甘氨酸
將N-Cbz-去氫吡喃基甘氨酸甲酯a(Burk,M.J.;Gross,M.F.;Martinez,J.P.;J.Am Chem.Soc.1995,117,9375以及其中的參考文獻)(5.2g,17mmol)、5%Pd·C(500mg)、MeOH(75mL)和THF(25mL)的混合物在H2氣氛下保持24h?;旌衔锝?jīng)過硅藻土過濾,硅藻土用MeOH洗滌,然后減壓濃縮,得到定量收率的胺b,其為無色油狀物,所述油狀物被直接使用。
將上文制備的胺b與CH2Cl2(40mL)、飽和NaHCO3水溶液(40mL)混合并冷卻至0℃。然后滴加芐基氧基甲酰氯(benzyloxy carbonylchloride)(3.0mL),并將混合物劇烈攪拌過夜。分離各相,水相用CH2Cl2(3×20mL)萃取。合并的有機相用鹽水(1×50mL)洗滌,干燥(Na2SO4),過濾,吸附到硅藻土(Celite)上,然后進行色譜純化(ISCO,120g硅膠柱,用5-55%EtOAc-己烷梯度洗脫),得到4.15g(80%)外消旋的Cbz-吡喃基甘氨酸甲酯。對映異構(gòu)體在Chiracel OD柱(用10%EtOH-己烷洗脫)上進行分離。所期望的S-對映異構(gòu)體c在所述條件下被首先洗脫出來。
將(S)-N-Cbz-吡喃基甘氨酸甲酯c(2.4g,7.82mmol)、10%Pd·C(700mg)、MeOH(80mL)的混合物在1大氣壓H2下保持24h?;旌衔锝?jīng)過硅藻土過濾,用MeOH洗滌,然后減壓濃縮,得到1.35g(100%)胺d,其為無色油狀物。可供選擇地,吡喃基甘氨酸可根據(jù)Ghosh的操作以對映異構(gòu)體純的形式被合成(Ghosh,A.K.;Thompson,W.J.;Holloway,M.K.;McKee,S.P.;Duong,T.T.;Lee,H.Y.;Munson,P.M.;Smith,A.M.;Wai,J.M.;Darke,P.L.;Zugay,J.A.;Imini,E.A.;Schleif,W.A.;Huff,J.R.;Anderson,P.S.;J.Med.Chem.,1993,36,2300)。
將胺d(1.35g,7.8mmol)、N-Boc-N-甲基丙氨酸e(1.74g,8.6mmol)、EDC(1.65g,8.8mmol)和MeCN(50mL)的混合物保持在室溫過夜。減壓除去MeCN,殘余物用EtOAc稀釋,用0.5N HCl(3×10mL)、0.5N NaOH(3×10mL)洗滌,干燥(MgSO4),過濾并濃縮,得到2.1g(75%)經(jīng)保護的二肽f,其為澄清油狀物。
向0℃的酯f(2.10g,5.86mmol)和THF(50mL)的溶液中加入LiOH·H2O(1.23g,29.3mmol)和水(2mL)。將混合物在0℃保持2h,然后移開冷卻浴并將混合物攪拌過夜。然后減壓除去大部分THF,殘余物用CH2Cl2稀釋,用0.5N HCl洗滌,干燥(MgSO4),過濾并濃縮,得到1.53g(78%)二肽N-Boc-N-甲基-L-丙氨酸-L-去氫吡喃基甘氨酸g,其為無色固體。
實施例9N經(jīng)Boc保護的環(huán)狀磺?;被?
將根據(jù)Shieh的一般操作[Shieh,W-C;Xue,S.;Reel,N.;Wu,R.;Fitt,J.;Repic,O.;TetrahedronAsymmetry,2001,12,2421-2425]而合成的硫化物a(810mg,2.5mmol)溶于甲醇(25mL)中。將臭氧(4.5g)溶于去離子水(25mL)中。將底物的甲醇溶液冷卻至-10℃,然后將臭氧的水溶液緩慢加到反應(yīng)混合物中。將反應(yīng)混合物保持在冰上,然后逐步溫熱至室溫同時攪拌過夜。去離子水用于將反應(yīng)混合物稀釋至約150mL,然后倒入90%乙酸乙酯-己烷中用于萃取。干燥有機相(Na2SO4),吸附到硅藻土上,然后經(jīng)色譜純化(ISCOCombiFlash 40g柱,5-90%乙酸乙酯-己烷,歷時30分鐘),得到804mg(2.27mmol,91%)產(chǎn)物砜b。
按照Burk的一般操作[Burk,M.J.;Gross,M.F.;Martinez,J.P.;J.Am.Chem.Soc.1995,117,9375-9376],將烯烴b(774mg 2.19mmol)、無水甲醇(40mL)和[(S,S)-Me-BPE-Rh(COD)]+OTf(500mg,0.8mmol)在用氮氣清洗的帕爾搖瓶(Parr shaker flask)中混合。將帕爾瓶抽真空,隨后充入氫氣至60psi,然后劇烈搖動過夜。減壓除去甲醇,粗產(chǎn)物經(jīng)小的硅膠填料過濾,用乙酸乙酯洗滌。蒸發(fā)溶劑,得到730mg(2.0mmol,94%)產(chǎn)物c,收率>98%。
將N經(jīng)保護的氨基酸酯c(804mg,2.27mmol)溶于甲醇(16mL)中。向該溶液中先后加入BOC酸酐(一縮二碳酸二叔丁酯)(1.5g,6.8mmol)和20%Pd(OH)2·C(250mg)。通過家用真空吸塵器(house vacuum)從反應(yīng)燒瓶除去所有空氣,然后將混合物劇烈攪拌5分鐘。然后燒瓶充入氫氣,并且在室溫劇烈攪拌6h。抽空氫氣氣氛后,混合物經(jīng)過硅藻土過濾,用甲醇洗滌,蒸發(fā)溶劑,由此得到粗產(chǎn)物d(508mg,1.56mmol,70%收率)。
將酯d(508mg,1.56mmol)溶于8mL THF中。先后加入去離子水(4mL)和LiOH·H2O(120mg,2.8mmol)。將混合物在室溫攪拌過夜,使用1N HCl水溶液進行酸化,然后萃取到乙酸乙酯(3×25mL)中。有機萃取物用Na2SO4進一步干燥,過濾并濃縮,得到372mg(1.21mmol,78%收率)N經(jīng)Boc保護的環(huán)狀磺?;被醗,其不經(jīng)純化就使用。
實施例10N-Boc-N-甲基-L-甘氨酸
按照Grigg的一般操作[Blaney,P.;Grigg,R.;Rankovic,Z.;Thornton-Pett,M.;Xu,J.;Tetrahedron,2002,58,1719-1737],向圓底燒瓶中裝入氫化鈉(480mg,60%于油中的分散體,12.0mmol,4.0當量)并且用氮氣清洗15分鐘。將THF(6.0mL)加到燒瓶中,然后使用冰水浴將混懸液冷卻至0℃。向另一個燒瓶中裝入BOC-甘氨酸a(525mg,3.0mmol),無水THF(6.0mL)和碘乙烷(1.0mL,12mmol,4當量)。在0℃將該混合物在劇烈攪拌下滴加到NaH于THF中的混懸液中。攪拌1h后,將反應(yīng)混合物溫熱至室溫并攪拌過夜。將反應(yīng)混合物再次冷卻至0℃,非常慢地加入甲醇(4mL)以淬滅過量的氫化物。加入去離子水以稀釋混合物,減壓除去甲醇。將雜質(zhì)萃取到90%乙酸乙酯-己烷中,然后通過加入固體枸櫞酸將水層酸化直到pH達到2-3。將產(chǎn)物萃取到90%乙酸乙酯-己烷中。對該有機層進行干燥(Na2SO4)并過濾。減壓除去溶劑,得到定量收率的產(chǎn)物b。
實施例11N-Boc-氟-L-丙氨酸
將未經(jīng)保護的氨基酸a(775mg,7.24mmol)和碳酸鈉(1.69g,16.0mmol)的混合物溶于1∶1的去離子水和THF(各自15mL)中。向該混合物中加入BOC酸酐b(1.73g,7.96mmol)。將混合物在室溫攪拌過夜,然后減壓除去THF。然后用飽和枸櫞酸水溶液將混合物酸化至pH為2-3,將產(chǎn)物萃取到10%乙酸乙酯-二氯甲烷中。將有機層干燥(Na2SO4),過濾并減壓濃縮,得到干凈的經(jīng)BOC保護的氨基酸c(1.40g,6.7mmol,93%),其不經(jīng)進一步純化就使用。
實施例12化合物1
在100mL圓底燒瓶中,將化合物a(1.62g,4.97mmol)和2-氨基-5-溴吡啶b(1.0g,6.00mmol)在乙醇(50mL)中混合在一起,然后在80℃攪拌48h。然后將混合物冷卻并濃縮。將殘余物吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(100%DCM至10%甲醇/DCM)純化,得到881mg(35.4%)化合物c,其為橙色油狀物。LCMSM/Z=401。
在25mL圓底燒瓶中,將化合物c(150mg,0.37mmol)、苯基硼酸(68mg,0.56mmol)、四(三苯基膦)鈀(0)(30mg,0.03mmol)和碳酸鉀(78mg,0.56mmol)在DMF(2.0mL)中混合在一起。將混合物在氮氣氣氛下在100℃攪拌18h。然后將混合物冷卻,用乙酸乙酯(30mL)稀釋,然后用水(50mL)洗滌。水相用乙酸乙酯(30mL)萃取。合并的有機相用飽和NaHCO3水溶液(50mL)和鹽水(50mL)洗滌,用MgSO4干燥,過濾并濃縮。將殘余物吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(30%乙酸乙酯/己烷至100%乙酸乙酯)純化,得到126mg(84%)化合物d,其為淺黃色油狀物。LCMSM/Z=398。
在50mL圓底燒瓶中,將化合物d(120mg,0.30mmol)溶于乙醇(10mL)中,然后加入10%鈀/碳(24mg)。將混合物在氫氣氣氛下在室溫攪拌48h。然后混合物經(jīng)硅藻土過濾,用乙醇洗滌。將濾液濃縮,得到78mg(98%)化合物e,其為淺黃色油狀物。LCSMM/Z=264。
在10mL圓底燒瓶中,將化合物e(78mg,0.30mmol)、化合物f(120mg,0.36mmol)、N,N-二異丙基碳二亞胺(0.074mL,0.47mmol)和1-羥基-7-氮雜苯并三唑(64mg,0.47mmol)在二氯甲烷(2.0mL)中混合在一起。將混合物在氮氣氣氛下在室溫攪拌5h。然后將混合物濃縮在硅膠上,并經(jīng)快速色譜(100%DCM至7%MeOH/DCM)純化,得到182mg(50%)化合物g,其為淺黃色油狀物。LCMSM/Z=590。
在25mL圓底燒瓶中,將化合物g(192mg,0.33mmol)溶于4N氯化氫于二氧雜環(huán)己烷(4mL,30mmol)中的溶液中。將混合物在室溫攪拌1h。然后將混合物濃縮,殘余物經(jīng)HPLC純化,得到13.3mg(8.3%)化合物l,其為白色固體。LCMSM/Z=490。
實施例13(S)-2-(2-溴乙?;?吡咯烷-1-羧酸芐酯
α-溴酮根據(jù)Bures和Kulhanek(TetrahedronAssymetry(2005)16(7)1347-1354)的一般操作來制備。
將Diazald(4.9991g,23.3mmol)、硫酸鈉(20.14g)和乙醚(15mL)的溶液攪拌15分鐘。然后對所得到的混合物進行過濾,在小型Diazald裝置(Diazaldapparatus)中在65℃滴加到氫氧化鉀(5.0050g)于水(8mL)和乙醇(10mL)中的溶液中,然后蒸餾直到反應(yīng)混合物為淺黃色。將經(jīng)蒸餾的重氮甲烷溶液在4℃與氫氧化鈉小球貯存在一起。
向Cbz-Pro-OH(2.9986g,12.0mmol)于無水四氫呋喃(40mL)和無水乙醚(40mL)中的溶液中加入三乙胺(1.7mL,12.2mmol)。將溶液冷卻至-25℃,然后滴加氯甲酸異丁酯(1.6mL,12.3mmol)。將所得到的溶液在-25℃攪拌30分鐘,然后溫熱至-10℃。將重氮甲烷溶液加到反應(yīng)混合物中。將樣品在-10℃攪拌1小時。將反應(yīng)混合物濃縮至其原始體積的一半,然后用飽和碳酸氫鈉(50mL)洗滌一次。有機層經(jīng)硫酸鎂干燥并過濾。將粗物質(zhì)吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(40g SiO2,0-50%乙酸乙酯/己烷)純化,得到重氮酮(2.29g,8.3mmol,69%)。
將重氮酮(1.72g,6.3mmol)溶于乙酸(40mL)中并冷卻至0℃。將48%HBr(1.1mL,9.7mmol)滴加到溶液中。將反應(yīng)混合物溫熱至室溫并攪拌1小時。將樣品倒入冰中,然后加入碳酸氫鈉(5g)。溶液用二氯甲烷(3×100mL)萃取。有機萃取物用飽和碳酸氫鈉(3×100mL)洗滌。二氯甲烷萃取物經(jīng)硫酸鎂干燥,過濾并濃縮,得到α-溴酮即(S)-2-(2-溴乙?;?吡咯烷-1-羧酸芐酯(1.771g,5.4mmol,86%)。所述α-溴酮在室溫以及在4℃當以純凈形式儲存時是不穩(wěn)定的。
實施例14(S)-2-(8-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
將(S)-2-(2-溴乙?;?吡咯烷-1-羧酸芐酯(1.771g,5.4mmol)、2-氨基-3-溴-吡啶(0.9412g,5.4mmol)和乙醇(20mL)在氮氣下混合。將反應(yīng)混合物加熱至78℃并攪拌過夜。將樣品濃縮,然后加入飽和碳酸氫鈉(50mL)?;旌衔镉靡宜嵋阴?3×50mL)萃取。乙酸乙酯萃取物經(jīng)硫酸鎂干燥并過濾。將粗物質(zhì)吸附到硅膠上,并經(jīng)快速色譜(40g SiO2,0-100%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.869g,8.3mmol,2.2mmol,40%)。
向帶有攪拌棒的2-5ml微波瓶中加入(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.258g,0.644mmol)、苯基硼酸(0.1026g,0.8415mmol)和碳酸鉀(0.142g,1.03mmol)。將反應(yīng)瓶抽真空,然后用N2吹洗三次。然后加入四(三苯基膦)鈀(0)(0.0395g,0.0342mmol),將小瓶抽真空,然后用N2吹洗五次。加入3ml DMF,然后加入1ml去氧H2O,然后在130℃對小瓶進行微波處理40分鐘。LC/MS顯示沒有起始原料剩余,因此將反應(yīng)混合物倒入200ml H2O中,然后用乙酸乙酯(3×50ml)萃取,合并的萃取物經(jīng)Mg2SO4干燥,過濾并減壓濃縮。將粗物質(zhì)溶于二氯甲烷中,然后加載于已經(jīng)用己烷平衡的12g柱上。使用0%至50%乙酸乙酯/己烷的梯度對物質(zhì)進行快速色譜。將含有產(chǎn)物的級份合并,然后減壓蒸發(fā),得到所期望的咪唑并吡啶即(S)-2-(8-苯基咪唑并[1,2-a]-啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯。
實施例15(2S)-2-(8-鄰甲苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.250g,0.62mmol)、鄰甲苯基硼酸(0.1101g,0.81mmol)、碳酸鉀(0.1292g,0.93mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0360g,0.03mmol)反應(yīng),得到粗(2S)-2-(8-鄰甲苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯。將粗物質(zhì)吸附到硅膠上,并經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-70%乙酸乙酯/己烷)純化,得到最終產(chǎn)物(0.247g,0.60mmol,74%)。
實施例16(2S)-2-(8-(2-(三氟甲基)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.250g,0.62mmol)、2-三氟甲基苯基硼酸(0.1538g,0.81mmol)、碳酸鉀(0.1292g,0.93mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0360g,0.03mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,并經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-100%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(2S)-2-(8-(2-(三氟甲基)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.264g,0.57mmol,70%)。
實施例17(2S)-2-(8-(2-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.250g,0.62mmol)、2-甲氧基苯基硼酸(0.1231g,0.81mmol)、碳酸鉀(0.1292g,0.93mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0360g,0.03mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,并經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-100%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(2S)-2-(8-(2-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.269g,0.63mmol,78%)。
實施例18(2S)-2-(8-(萘-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.250g,0.62mmol)、1-萘基硼酸(0.1405g,0.82mmol)、碳酸鉀(0.1340g,0.97mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0430g,0.04mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜純化(4g SiO2,0-50%乙酸乙酯/己烷),得到(2S)-2-(8-(萘-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.183g,0.41mmol,66%)。
實施例19(2S)-2-(8-(2-氟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(8-溴咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.2489g,0.62mmol)、2-氟苯基硼酸(0.1217g,0.87mmol)、碳酸鉀(0.1449g,1.05mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0532g,0.05mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-60%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(2S)-2-(8-(2-氟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.62mmol,100%)。
實施例20(S)-2-(6-甲基-8-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(2-溴乙?;?吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.295g,0.90mmol)和2-氨基-3-溴-5-甲基吡啶(0.1765g,0.94mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(12g SiO2,0-50%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(S)-2-(8-溴-6-甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.165g,0.40mmol,44%)。
使(S)-2-(8-溴-6-甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.165g,0.40mmol)、苯基硼酸(0.0740g,0.61mmol)、碳酸鉀(0.1449g,0.65mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0351g,0.03mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-50%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(S)-2-(6-甲基-8-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.40mmol,100%)。
實施例21(S)-2-(7-甲基-8-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯
按照實施例14的操作,使(S)-2-(2-溴乙酰基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.400g,1.23mmol)和2-氨基-3-溴-4-甲基吡啶(0.2344g,1.25mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(12g SiO2,0-50%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(S)-2-(8-溴-7-甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.239g,0.58mmol,47%)。
使(S)-2-(8-溴-7-甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.239g,0.58mmol)、苯基硼酸(0.0936g,0.77mmol)、碳酸鉀(0.1496g,1.08mmol)和四(三苯基膦)鈀(0)(0.0534g,0.05mmol)反應(yīng),得到粗物質(zhì),將其吸附到硅膠上,然后經(jīng)快速色譜(4g SiO2,0-60%乙酸乙酯/己烷)純化,得到(S)-2-(7-甲基-8-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-基)吡咯烷-1-羧酸芐酯(0.58mmol,100%)。
實施例22IAP抑制測定 在以下實驗中,使用稱為MLXBIR3SG的嵌合BIR結(jié)構(gòu)域,其中110個殘基中的11個與在XIAP-BIR3中發(fā)現(xiàn)的殘基相應(yīng),而剩余的殘基與ML-IAP-BIR相應(yīng)。已顯示嵌合蛋白質(zhì)(chimeric protein)MLXBIR3SG對胱天蛋白酶-9的結(jié)合和抑制顯著好于任一天然的BIR結(jié)構(gòu),但與基于Smac的肽和成熟的Smac的結(jié)合的親和力與天然的ML-IAP-BIR相似。當轉(zhuǎn)染至MCF7細胞時,已經(jīng)將嵌合BIR結(jié)構(gòu)域MLXBIR3SG對胱天蛋白酶-9的抑制改善與對多柔比星所誘導細胞凋亡的抑制增加相關(guān)聯(lián)。
MLXBIR3SG序列 MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMLETEEEEEEGAGATLSRGPAFPGMGSEELRLASFYDWPLTAEVPPELLAAAGFFHTGHQDKVRCFFCYGGLQSWKRGDDPWTEHAKWFPGCQFLLRSKGQEYINNIHLTHSL(SEQ ID NO.1) TR-FRET肽結(jié)合測定 根據(jù)Kolb等人(Journal of Biomolecular Screening,1996,1(4)203)的操作,在Wallac Victor2 Multilabeled Counter Reader(Perkin Elmer Life andAnalytical Sciences,Inc.)上進行時間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(Time-ResolvedFluorescence Resonance Energy Transfer)競爭實驗。在試劑緩沖液(50mMTris[pH 7.2]、120mM NaCl、0.1%牛球蛋白、5mM DTT和0.05%辛基葡萄糖苷(octylglucoside))中制備雞尾酒試劑(reagent cocktail)(含有300nM his標記的MLXBIR3SG、200nM生物素化的SMAC肽(AVPI)、5μg/mL抗his別藻藍蛋白(XL665)(CISBio International)和200ng/mL鏈霉抗生物素-銪(streptavidin-europium)(Perkin Elmer))。(可供選擇地,該雞尾酒試劑可使用濃度分別為6.5nM和25nM的銪標記的抗His(Perkin Elmer)和鏈霉抗生物素-別藻藍蛋白(Perkin Elmer)來制備)。將雞尾酒試劑在室溫孵育30分鐘。孵育后,將雞尾酒試劑加到于384孔黑色FIA板(Greiner Bio-One,Inc.)中的1∶3連續(xù)稀釋的拮抗劑化合物(起始濃度為50μM)中。在室溫孵育90分鐘后,用濾光片針對銪的激發(fā)波長(340nm)和銪的發(fā)射波長(615nm)以及別藻藍蛋白的發(fā)射波長(665nm)對熒光進行讀數(shù)。將拮抗劑數(shù)據(jù)計算為別藻藍蛋白在665nm的發(fā)射信號與銪在615nm的發(fā)射信號的比值(為了便于數(shù)據(jù)處理,將這些比值乘以因子10,000)。將所得到的值描繪為拮抗劑濃度的函數(shù),并且使用Kaleidograph軟件(Synergy Software,Reading,PA)擬合成4參數(shù)方程。拮抗劑效能的指標從IC50值確定。
熒光偏振肽結(jié)合測定 根據(jù)Keating,S.M.,Marsters,J,Beresini,M.,Ladner,C,Zioncheck,K.,Clark,K.,Arellano,F(xiàn).,and Bodary.,S.(2000)in Proceedings of SPIEIn VitroDiagnostic Instrumentation(Cohn,G.E.,Ed.)pp 128-137,Bellingham,WA的操作,在Analyst HT 96-384(Molecular Devices Corp.)上進行偏振實驗。用于熒光偏振親和力測量的樣品如下制備將MLXBIR3SG于偏振緩沖液(50mMTris[pH 7.2]、120mM NaCl、1%牛球蛋白、5mM DTT和0.05%辛基葡萄糖苷)中的1∶2連續(xù)稀釋液(起始于最終濃度5μM)加到最終濃度為5nM的與5-羧基熒光素結(jié)合的AVPdi-Phe-NH2(AVP-diPhe-FAM)中。
AVP-diPhe-FAM探針 在室溫孵育10分鐘后,用標準截止濾光片(cut-off filter)針對96孔黑色HE96板(Molecular Devices Corp.)中的熒光素熒光基團(λex=485nm;λem=530nm)對反應(yīng)混合物進行讀數(shù)。將熒光值描繪為蛋白質(zhì)濃度的函數(shù),并且IC50如下得到使用Kaleidograph軟件(Synergy software,Reading,PA)將數(shù)據(jù)擬合成4參數(shù)方程。競爭實驗如下進行將30nM MLXBIR3SG加到孔中,所述孔含有5nM AVP-diPhe-FAM探針及拮抗劑化合物于偏振緩沖液中的1∶3連續(xù)稀釋液(起始于300μM濃度)。孵育10分鐘后對樣品進行讀數(shù)。將熒光偏振值描繪為拮抗劑濃度的函數(shù),并且IC50值如下得到使用Kaleidograph軟件(Synergy software,Reading,PA)將數(shù)據(jù)擬合成4參數(shù)方程。拮抗劑的抑制常數(shù)(K1)從IC50值確定。在該測定中進行測試的本發(fā)明化合物顯示出50μM的Ki或小于50μM的Ki。例如,化合物7具有18.917的Ki,化合物20具有1.8312的Ki,化合物1具有0.0891的Ki,以及化合物8具有2.3067的Ki。
序列表
<110>健泰科生物技術(shù)公司(GENENTECH,INC.)
<120>細胞凋亡抑制劑的咪唑并吡啶抑制劑
<130>P2443R1 WO
<150>US 60/870,821
<151>2006-12-19
<160>1
<210>1
<211>133
<212>PRT
<213>人類
<400>1
Met Gly Ser Ser His His His His His His Ser Ser Gly Leu Val
1 5 10 15
Pro Arg Gly Ser His Met Leu Glu Thr Glu Glu Glu Glu Glu Glu
20 25 30
Gly Ala Gly Ala Thr Leu Ser Arg Gly Pro Ala Phe Pro Gly Met
35 40 45
Gly Ser Glu Glu Leu Arg Leu Ala Ser Phe Tyr Asp Trp Pro Leu
50 55 60
Thr Ala Glu Val Pro Pro Glu Leu Leu Ala Ala Ala Gly Phe Phe
65 70 75
His Thr Gly His Gln Asp Lys Val Arg Cys Phe Phe Cys Tyr Gly
80 85 90
Gly Leu Gln Ser Trp Lys Arg Gly Asp Asp Pro Trp Thr Glu His
95 100 105
Ala Lys Trp Phe Pro Gly Cys Gln Phe Leu Leu Arg Ser Lys Gly
110 115 120
Gln Glu Tyr Ile Asn Asn Ile His Leu Thr His Ser Leu
125 130
權(quán)利要求
1.式(I)的化合物
其中X1和X2各自獨立為O或S;
Y為化學鍵、(CR7R7)m、O或S;
Z為H、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、?;Ⅺu素、巰基、氧代、羧基、?;?、任選取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;
Q為H、鹵素、羥基、羧基、氨基、硝基、氰基、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;其中所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團中的一個或多個取代羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代、羧基、?;⑷芜x取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;
R1為H、OH或烷基;或R1和R2一起形成5-8元雜環(huán);
R2為烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基,所述烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)基烷基、雜環(huán)基團或雜環(huán)基烷基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、氧代、硫酮基團、巰基、羧基、烷基、鹵代烷基、?;?、烷氧基、烷基硫基、磺?;被蛳趸?,其中所述烷基、?;?、烷氧基、烷基硫基和磺?;芜x被以下基團取代羥基、巰基、鹵素、氨基、烷氧基、羥基烷氧基或烷氧基烷氧基;
R3為H或任選被鹵素或羥基取代的烷基;或R3和R4一起形成3-6元雜環(huán);
R3’為H;或R3和R3’一起形成3-6元碳環(huán);
R4和R4’獨立為H、羥基、氨基、烷基、碳環(huán)基團、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基或雜環(huán)烷基氧基羰基;其中烷基、碳環(huán)烷基、碳環(huán)烷基氧基、碳環(huán)烷基氧基羰基、雜環(huán)基團、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基氧基和雜環(huán)烷基氧基羰基各自任選被以下基團取代鹵素、羥基、巰基、羧基、烷基、烷氧基、氨基、亞氨基或硝基;或R4和R4’一起形成雜環(huán);
R5為H或烷基;
R6和R6’各自獨立為H、烷基、芳基或芳烷基;
R7為H、氰基、羥基、巰基、鹵素、硝基、羧基、脒基、胍基、烷基、碳環(huán)基團、雜環(huán)基團或-U-V;其中U為-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-,以及V為烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團;以及其中烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-C(O)-O-或-O-C(O)-;以及烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代、羧基、?;Ⅺu素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;
R8為H、烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團,其中所述烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-或-C(O)-;以及所述烷基、碳環(huán)基團和雜環(huán)基團任選被以下基團取代羥基、烷氧基、?;?、鹵素、巰基、氧代(=O)、羧基、?;?、鹵素取代的烷基、氨基、氰基、硝基、脒基、胍基、任選取代的碳環(huán)基團或任選取代的雜環(huán)基團;以及
m為0至4。
2.權(quán)利要求1的化合物,其中Z為H、鹵素或烷基。
3.權(quán)利要求1的化合物,其中Y為CH2。
4.權(quán)利要求1的化合物,其中Q為碳環(huán)基團或雜環(huán)基團,所述碳環(huán)基團或雜環(huán)基團任選被烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團取代;其中任何烷基、碳環(huán)基團或雜環(huán)基團任選被以下基團取代鹵素、氨基、羥基、巰基、羧基、烷氧基、烷氧基烷氧基、羥基烷氧基、烷基硫基、?;趸?、?;趸檠趸⑼榛酋;?、烷基磺?;榛?、烷基亞磺?;蛲榛鶃喕酋;榛?;以及其中任何前述烷基中的一個或多個CH2或CH基團任選被以下基團替代-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-N(R8)-、-C(O)-、-C(O)-NR8-、-NR8-C(O)-、-SO2-NR8-、-NR8-SO2-、-NR8-C(O)-NR8-、-NR8-C(NH)-NR8-、-NR8-C(NH)-、-C(O)-O-或-O-C(O)-。
5.權(quán)利要求1的化合物,其中Q為選自IIIa至IIIs的碳環(huán)基團或雜環(huán)基團
其中n為1-4;T為O、S、NR8或CR7R7;以及W為O、NR8或CR7R7。
6.權(quán)利要求1的化合物,其中R1為H。
7.權(quán)利要求1的化合物,其中R2為烷基、環(huán)烷基或雜環(huán)基團。
8.權(quán)利要求1的化合物,其中R2選自叔丁基、異丙基、環(huán)己基、四氫吡喃-4-基、N-甲基磺?;哙?4-基、四氫噻喃-4-基、S呈氧化形式SO或SO2的四氫噻喃-4-基、4-氧代環(huán)己基、4-羥基環(huán)己基、4-羥基-4-甲基環(huán)己基、1-甲基-四氫吡喃-4-基、2-羥基丙-2-基、丁-2-基、噻吩-3-基、哌啶-4-基、N-乙酰基哌啶-4-基、N-羥基乙基哌啶-4-基、N-(2-羥基乙酰基)哌啶-4-基、N-(2-甲氧基乙?;?哌啶-4-基、吡啶-3-基、苯基和1-羥基乙-1-基。
9.權(quán)利要求1的化合物,其中R3為甲基。
10.權(quán)利要求1的化合物,其中R4為H或甲基,以及R4’為H。
11.權(quán)利要求1的化合物,其中R5為H。
12.權(quán)利要求1的化合物,其中R6和R6’都是H。
13.權(quán)利要求1的化合物,其中X1和X2都是O。
14.權(quán)利要求2的化合物,其中R1為H;R2為異丙基、叔丁基、環(huán)己基或吡喃基;R3為甲基;R3’為H;R4為甲基,R4’為H;R5為H;X1和X2都是O;以及R6和R6’都是H。
15.在細胞中誘導細胞凋亡的方法,所述方法包括將權(quán)利要求1的化合物引入到所述細胞中。
16.使細胞敏感于細胞凋亡信號的方法,所述方法包括將權(quán)利要求1的化合物引入到所述細胞中。
17.權(quán)利要求16的方法,其中所述細胞凋亡信號通過使所述細胞與以下化合物或放射接觸來誘導,所述化合物選自阿糖胞苷、氟達拉濱、5-氟-2’-脫氧尿苷、吉西他濱、甲氨喋呤、博來霉素、順鉑、環(huán)磷酰胺、阿霉素(多柔比星)、米托蒽醌、喜樹堿、托泊替康、秋水仙酰胺、秋水仙堿、紫杉醇、長春堿、長春新堿、他莫昔芬、非那雄胺、泰索帝和絲裂霉素C。
18.權(quán)利要求16的方法,其中所述細胞凋亡信號通過使所述細胞與Apo2L/TRAIL接觸來誘導。
19.對IAP蛋白與胱天蛋白酶蛋白的結(jié)合進行抑制的方法,所述方法包括使所述IAP蛋白與權(quán)利要求1的化合物接觸。
20.在哺乳動物中治療與IAP蛋白的過度表達相關(guān)的疾病或病癥的方法,所述方法包括向所述哺乳動物給藥有效量的權(quán)利要求1的化合物。
21.治療癌癥的方法,所述方法包括向所述哺乳動物給藥有效量的權(quán)利要求1的化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了可作為治療劑用于治療惡性腫瘤的新穎的IAP抑制劑,其中所述化合物具有通式I,其中Q、X1、X2、Y、Z、R1、R2、R3、R3’、R4、R4’、R5、R6、R6’和n如本申請所述。
文檔編號A61K31/4353GK101605786SQ200780047341
公開日2009年12月16日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者邁克爾·F·T·凱勒 申請人:健泰科生物技術(shù)公司