專利名稱:一組抑制bcr-abl激酶的硼酸/硼酸酯類化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一組激酶抑制劑。本發(fā)明還包括相關(guān)的化合物及中間體做成藥物用于治療有關(guān)疾病。
背景技術(shù):
激酶是一種通過磷?;淖兊鞍酌附Y(jié)構(gòu)的酶。磷酸化通常會使蛋白酶的功能,細胞的位點和與其他蛋白的結(jié)合方式發(fā)生改變。30%的蛋白的功能是由激酶控制的,激酶調(diào)控著蛋白的通道,細胞之間的信號傳遞。人類基因含有500多種激酶基因,占所有基因的2%。
蛋白激酶是一組結(jié)構(gòu)上相關(guān)的蛋白酶,它們可以把磷?;鶑娜姿嵯佘辙D(zhuǎn)移到酶的絲氨酸,蘇氨酸和酪氨酸上。許多細胞的功能,如DNA復(fù)制、能量代謝、細胞生長等,都是由激酶通過磷?;{(diào)控的。特別需要指出的是,許多疾病(包括癌癥)的發(fā)生也是由蛋白激酶調(diào)控的。
在已知的100多種常見致癌基因中,細胞質(zhì)酪氨酸激酶要么被抑制,要么被大大激活[Blume-Jensen and Hunter,Nature,411355-365,(2001)]。自然而然,蛋白激酶即成為藥物研究的目標,已有十幾種激酶抑制劑藥物獲得批準[reviewed in Fischer,Curr.Med.Chem.,111563(2004);Dancey andSausville,Nature Rev.Drug Disc.2296(2003)]。
激酶的作用原理見圖1。
蛋白酪氨酸激活酶的生長因子受體又稱受體酪氨酸激活酶因子。它們有很多種,調(diào)控著多種細胞活性。這些因子由大量具有不同生物活性的細胞膜受體組成。已知至少有19種這類激活酶,包括血管內(nèi)皮生長因子受體1(VEGFR-1),血管內(nèi)皮生長因子受體2(VEGFR-2),III型受體酪氨酸激酶(FLT-3)和血小板源性生長因子受體(PDGFR)。
慢性骨髓白血病(CML)是一種干細胞疾病,是由于含有BCR-ABL酶的細胞在血細胞組織中增殖造成的。BCR-ABL致癌基因是Philadelphia染色體(Ph)22q的產(chǎn)物。它破譯達克拉BCR-ABL蛋白,使它有ABL酪氨酸激活性,這也是慢性骨髓白血病(CML)的病因。盡管慢性骨髓白血病人中210kDaBCR-ABL蛋白酶完全活化,顯示Ph陽性(Ph+)的白血病人中一個190kDaBCR-ABL的蛋白酶也被活化。
Gleevec是一種ABL蛋白激活酶抑制劑,同時也抑制生長因子受體PDGFR和KIT,從而抑制癌細胞生長。它的應(yīng)用極大地改變了癌癥治療。這種目標療法不僅為慢性骨髓白血病人提供了有效療法,也改變了癌癥治療的歷史。有些病人會對Gleevec產(chǎn)生抗藥性。這是由于BCR-ABL蛋白酶發(fā)生變構(gòu),從而對Gleevec不敏感。克服Gleevec抗藥性的方法有選擇抑制BCR-ABL蛋白酶的整體結(jié)構(gòu)或穩(wěn)定性,抑制BCR-ABL蛋白酶的信號傳遞系統(tǒng)。很多生化結(jié)構(gòu)研究使人們對抗藥性的了解更清楚,從而設(shè)計新的藥物以避免人體的抗藥性。許多新化合物在對Gleevec有抗藥性的慢性骨髓白血病患者進行一期或二期臨床實驗,兩個第二代藥物顯示出顯著療效。
最常見的病人抗藥性是由于BCR-ABL基因的位點突變,從而使激活酶在催化區(qū)的一個或幾個氨基酸改變,這樣激酶抑制劑就無法與激酶結(jié)合,癌細胞得以照常生長??顾幮栽硪妶D2。
Dasatanib是第二代BCR-ABL激酶抑制劑。它是針對已對Gleevec產(chǎn)生抗藥性的患者。但是它的半衰期還不到4小時,藥代動力學研究表明它在體內(nèi)大部分已被分解(Christopher et al,Drug Metablism and Disposition,36,7,1357-1364.)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了激酶抑制劑化合物,特別是抑制BCR-ABL激酶。它們可以與激活酶結(jié)合而抑制其活性,從而治療癌癥。
本發(fā)明提供的BCR-ABL激酶抑制劑的硼酸/硼酸酯類化合物,可用于藥物組合物,用于抑制人、畜、禽類的激酶通路,用于腫瘤和/或其他疾病的治療。因此,本發(fā)明化合物可治療惡性腫瘤(如慢性骨髓白血病,肺癌,胰腺癌,膀胱癌,結(jié)腸癌等)。
本發(fā)明所示的化合物具有以下普遍結(jié)構(gòu)。
R1,R2和R3可以是 (1)氫或羥基 (2)OR4,SR4或R4 (3)R4可以是 烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基,環(huán)烷烷基、環(huán)烯基、芳基,芳烷基,雜環(huán)基、 雜環(huán)烷基等,其中未取代或取代的Z1。
1)Z1可以是 氫或烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷烷基、環(huán)烯基、芳基,芳烷基,雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、羥基、鹵素、氰基、硝基、SH,OR,SR,NHR,NRR’。
2)R和R’可以是 氫或烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷烷基、環(huán)烯基、芳基,芳烷基,雜環(huán)基、雜環(huán)烷基. (4)鹵素 本發(fā)明還涉及上述化合物藥學上認可的鹽。合適的藥學上認可的、而且本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的,包括無機酸和有機酸的堿式鹽如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、乙酸、乳酸、三氟乙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、草酸、富馬酸、琥珀酸、馬來酸、水楊酸、苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸等;此外,還包括無機堿的酸式鹽,如含有堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子和銨陽離子的鹽,以及有機堿的酸式鹽,包括被脂肪族和芳香族取代的銨和季銨陽離子的鹽。
本發(fā)明化合物可用已知化學反應(yīng)和過程,由市售化學原料制備而成。制備方法在實驗實例實施部分給出詳細實施例。
本發(fā)明化合物可通過口服、局部、注射、吸入、噴霧或直腸、經(jīng)口、皮膚、胃腸外給予或以單位制劑劑型給藥?!白⑸浣o藥”包括靜脈注射,肌肉注射,皮下注射及胃腸外注射,以及應(yīng)用輸液技術(shù)。
本發(fā)明化合物可以按照任何藥物組合制造領(lǐng)域已知的合適制藥方法制備口服藥物。上述化合物中可含有一種或多種篩選的輔料,包括稀釋劑,甜味劑,調(diào)味劑,著色劑和防腐劑。片劑中含有活性成分,它們與藥學認可的、適合于片劑生產(chǎn)的無毒賦形劑混合。所述賦形劑為惰性稀釋劑,如碳酸鈣、碳酸鈉、乳糖、磷酸鈣或磷酸鈉;造粒劑和崩解劑(如玉米淀粉或褐藻酸),黏合劑(如硬脂酸鎂,硬脂酸或滑石粉)。片劑可以無包衣,也可以通過已知技術(shù)進行包衣,以延遲其在胃腸道內(nèi)的崩解與吸收,以便提供長期的持續(xù)藥效。例如,可采用如單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯等緩釋材料。這些化合物也可以制成速釋固體制劑。
本發(fā)明化合物可以制成不同劑型,如片劑、膠囊劑,混懸劑,散劑,顆粒劑,非水性液體制劑和水包油乳液。必須注意的是,特定的病人需要的具體劑量水平各有不同,這取決于多種因素,包括所用具體化合物的活性、患者年齡、體重、健康狀況、性別、飲食習慣、作息時間、精神狀態(tài)、藥物排出速度、藥物組合和治療疾病的嚴重程度。
本發(fā)明化合物可通過已知化合物的一般制備方法制備,以下實施例作為說明。
具體實施例方式 除非另有說明,所有的反應(yīng)均在經(jīng)火焰干燥或烘箱干燥的玻璃器皿中,在干燥氮氣環(huán)境下用磁力攪拌進行。敏感液體和溶液用注射劑或?qū)Ч芡ㄟ^橡膠皮塞加入反應(yīng)容器。
所作報道的所有溫度均為未校正的攝氏度(℃)。除另有注明外,所有份額和百分比均按重量計算。
使用的市售試劑和溶劑沒有進行二次純化。
使用預(yù)制Whatman硅膠60A GF254薄層玻璃板(250μm)進行薄層層析(TLC)。薄層板檢視可采用下列一種或數(shù)種技術(shù)1)紫外線照射,2)置碘蒸氣中,3)噴以10%磷鉬酸乙醇液,加熱顯色,4)噴以硫酸鈰溶液,加熱顯色。柱層析法使用230-400目的EM Science硅膠G。
熔點(mp)測量使用Thomas-Hoover(托馬斯胡佛)熔點儀。質(zhì)子(1H)核磁共振(NMR)譜,可采用Varian 400(400HZ)核磁共振儀,以Me4Si(δ0.00ppm)或殘余質(zhì)子溶劑(CHCl3,δ7.26ppm,MeOH δ3.30ppm,DMSO δ2.49ppm)為標準進行檢測。碳(13C)核磁共振(NMR)譜可采用Varian 400(400Hz)核磁共振儀,以溶劑(CDCl3δ77.0,MeODδ49.0,DMSOδ39.5)作為標準進行檢測。用電子撞擊(EI)或快速原子轟擊質(zhì)譜(FAB)可以獲得低分辨率質(zhì)譜(MS)和高分辨率質(zhì)譜(HRMS)。
所有化合物的結(jié)構(gòu)都通過核磁共振譜(NMR),質(zhì)譜(MS)加以確證。
上述化合物按照下列反應(yīng)路線合成。
合成工藝路線如下
(1)化合物2的制備
將溶有2-氯-6-甲基苯胺25g(176.6mmol)的200ml二氯甲烷溶液冷卻到零下10℃,加入28.6ml(353mmol)吡啶,10分鐘后加入21.1ml(265mmol)氯乙酰氯(3a)。反應(yīng)混合物在2小時內(nèi)升到室溫,再加入1N鹽酸500ml,攪拌10分鐘。分出有機相,水相用二氯甲烷提取2次,每次300ml。合并有機相,用1N鹽酸400ml,水400ml和鹽水400ml洗滌。硫酸鎂脫水干燥,濾過,減壓濃縮,得到化合物2的白色固體(37.8g,收率98%)。
’H NMR(500MHz,CDCl3)62.28(s,3H),4.25(s,2H),7.14-7.18(m,2H),7.26-7.31(m,IH),8.02(bs,IH)。
(2)化合物3(N-(2-氯-6-甲苯基)-2-(三苯氨基)噻唑-5甲酰胺)的制備
1.09g化合物2(5mmol)和1.87g化合物2a(5mmol)在25ml乙醇中加熱回流6小時。質(zhì)譜證明形成化合物3。
(3)化合物4的制備
在上步反應(yīng)液中加入96%甲酸5ml,回流過夜。加入乙酸乙酯50ml、水50ml,分離有機相,減壓濃縮。濃縮物經(jīng)柱層析(20%-80%乙酸乙酯/正己烷)得到0.94g化合物4(收率70%)。
(4)化合物5(2-(6-氯-2-甲基嘧啶-4-氨基)-N-(2-氯-6甲苯基)噻唑-5-甲酰胺的制備
4.0g化合物4(10.14mmol)與4,6-二氯-2-甲基嘧啶3.65g(22.4mmol)溶于65ml四氫呋喃中,緩慢加入30%叔丁醇鈉四氫呋喃溶液(21.1g,65.36mmol),溫度保持在10-20℃。室溫下攪拌反應(yīng)1.5小時。冷卻至0-5℃;再緩慢加入2N鹽酸21.5ml,0-5℃下攪拌1.75小時。濾過,所得固體用水15ml洗滌,干燥,得化合物5(6.63g)。
(5)化合物6的制備
化合物5(0.2g,0.51mmol)和1-丙烯基哌嗪(4.0當量)溶于2ml正丁醇中,加入二異丙基乙基胺(DIPEA,2當量),混合物在120℃攪拌反應(yīng)5小時,冷卻至室溫,濾過,得到化合物6(0.2g)。
(6)化合物7的制備
化合物6(484mg,1mmol)溶于10ml四氫呋喃,與硼烷四氫呋喃(20當量)攪拌反應(yīng)2小時,然后加入30當量的2N鹽酸溶液和甲醇?;旌衔镉谑覝叵聰嚢璺磻?yīng)1小時,濃縮,殘余物加水5ml稀釋,用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至6-7,濾過,干燥,得化合物7。
(7)化合物8的制備
化合物8的制備方式同化合物6取化合物5(0.2g,0.51mmol)和哌嗪(4.0eq)溶于2ml正丁醇中,加入二異丙基乙基胺(DIPEA,2當量),混合物在120℃攪拌反應(yīng)5小時,冷卻至室溫,濾過,得到化合物8。
(8)化合物9的制備
444mg化合物8(1.0mmol)和1當量硼酸酯(8a)溶于5ml二甲基亞砜中,于室溫下與加入的1.2當量三乙胺反應(yīng)。3小時后加入50ml乙酸乙酯和10ml水。分出有機相然后濃縮。剩余物用柱層析(二氯甲烷/甲醇洗脫)得到化合物9。
(9)化合物10的制備
化合物9加入2N鹽酸和甲醇中,混合物于室溫下攪拌反應(yīng)1小時,濃縮,濃縮物加水稀釋,用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至6-7,濾過,干燥,得到化合物10。
(10)化合物11的制備
向溶解化合物8(0.5mmol)的40ml四氫呋喃中加入8b(1當量),混合物在50℃攪拌反應(yīng)2小時,冷卻至室溫,濃縮,得到化合物11。
(11)化合物2a的制備
化合物2a的合成路線如下。
1)化合物1a的制備
在帶有攪拌和充氮裝置的5000ml圓底燒瓶中加入N-三苯甲基氨159g和1600ml三氯甲烷?;旌衔锢鋮s至-2℃,緩慢加入PhC(O)NCS 82.6ml。混合物在0-5℃反應(yīng)45分鐘,逐漸在3.5小時后升至室溫。減壓濃縮,得到黃色固體的化合物1a粗品,在3℃靜置過夜,用于下步反應(yīng)。
2)化合物2a的制備
將1a黃色固體懸浮于含有248gNaOH(7.1mol)的1600ml甲醇和233ml水的混合溶液中?;鞈乙涸?0℃反應(yīng)攪拌2小時,濃縮,得到白色固體;室溫下加水1500ml攪拌35分鐘,抽濾,濾餅用水沖洗,真空干燥,得到193.8g白色固體(兩步的收率為99%)。
取150g(471mmol)置于帶有攪拌和充氮裝置的5000ml圓底燒瓶中,加入甲醇3000ml、二甲基甲酰胺二甲基縮醛[(OMe)2CHNMe2]80ml(600mmol),混合物攪拌回流2小時,冷卻至室溫。抽濾,濾餅用甲醇沖洗,干燥,得到化合物2a的白色固體(157.9g,收率90%)。
附圖1是激酶的抑制劑作用原理。
附圖2是抗藥性原理。
附圖3是一組抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯化合物的合成工藝圖。
權(quán)利要求
1、一組抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯類化合物,本組發(fā)明所示的化合物具有以下普遍結(jié)構(gòu)
如化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯類化合物,其特征在于還涉及該化合物藥學上認可的鹽,包括無機酸和有機酸的堿式鹽,所述酸包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、乙酸、乳酸、三氟乙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、草酸;此外,還包括無機堿的酸式鹽,如含有堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子和銨陽離子的鹽,以及有機堿的酸式鹽,包括被脂肪族和芳香族取代的銨和季銨陽離子的鹽。
3、根據(jù)權(quán)利要求1、2所述抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯類化合物,其特征在于該化合物按照任何藥物組合作為制備治療癌癥和/或其他疾病的口服、注射、外用藥物的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一組抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯類化合物,通過調(diào)控激酶活性治療腫瘤及/或其他疾病。該組化合物具有以下普遍結(jié)構(gòu),如右圖所示。例如化合物1,化合物2,化合物3,化合物4,本發(fā)明還涉及上述化合物藥學上認可的鹽,以及按照任何藥物組合制備口服、注射、外用藥物。
文檔編號A61K31/69GK101591350SQ20081016075
公開日2009年12月2日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者杜曉敏 申請人:杜曉敏