專利名稱：mTOR選擇性激酶抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新穎的4-脲-苯基-取代的6-嗎啉-4-基-吡唑[3，4-d]嘧啶衍生物、它們的鹽、它們的溶劑化物、水合物和多晶型物；本發(fā)明還提供包括本發(fā)明的化合物的組合物和這樣的組合物在治療與激酶(尤其是mTOR激酶)調(diào)節(jié)有關(guān)的疾病和病況的方法中的用途。
背景技術(shù)：
雷伯霉素的哺乳動物靶標(biāo)(mTOR)通路被認(rèn)為是細(xì)胞生長的主要的調(diào)節(jié)劑(Guertin (蓋爾丹)，D.A.，和 Sabatini (薩巴蒂尼)，D. M. Cancer Cell (癌細(xì)胞)2007, 12，9)。mTOR絲氨酸-蘇氨酸激酶是該通路的創(chuàng)始組分和兩個功能不同的蛋白復(fù)合物mTORCl和mT0RC2的催化亞基。mTORCl包含大蛋白Raptor，連同mLST8/GP L和PRAS40，而mT0RC2是由蛋白Rictor定義的，并且還包括Sinl、Protor和mLST8/Gβ L。生長因子(例如胰島素和IGF)激活這兩種復(fù)合物，并且它們是ΡΙ3Κ/ΡΤΕΝ信號網(wǎng)的重要下游效應(yīng)因子。額外地，利用營養(yǎng)物，像氨基酸和葡萄糖，調(diào)節(jié)mTORCl。對mTOR信號的許多了解來自于對雷伯霉素作用機(jī)制的研究，雷伯霉素是一種細(xì)菌產(chǎn)生的mTOR的大環(huán)內(nèi)酯抑制劑，其作為抗真菌劑、免疫抑制劑和抗癌藥具有不同臨床應(yīng)用。雷伯霉素通過不常見的變構(gòu)機(jī)制起作用，該機(jī)制需要結(jié)合其細(xì)胞內(nèi)受體FKBP12來抑制其靶標(biāo)。在急性治療下，雷伯霉素被認(rèn)為選擇性抑制mTORCl，mTORCl通常被稱為雷伯霉素-敏感性復(fù)合物。相反，mT0RC2被認(rèn)為是雷伯霉素-不敏感的，盡管可以通過延長在一些細(xì)胞類型中雷伯霉素治療抑制其組裝。因?yàn)槠浔徽J(rèn)知的功效和選擇性，所以雷伯霉素通常用于研究試驗(yàn)中，如mTORCl參與具體過程的測試。部分地通過其對雷伯霉素敏感性鑒定出的兩個下游mTORCl底物為S6激酶(S6K1和S6K2)和翻譯抑制劑4E-BP1。兩種蛋白都介導(dǎo)mTORCl和細(xì)胞生長器(cell growthmachinery)之間的重要連接,主要是通過其對帽依賴翻譯的影響。所有核編碼的mRNA都具有5’，7-甲基鳥苷帽，其是公認(rèn)的且結(jié)合小蛋白eIF-4E。在促生長條件下，eIF_4E也結(jié)合大的支架蛋白eIF-4G、elF-4A解旋酶、和eIF-4B調(diào)節(jié)蛋白，一起形成eIF-4F復(fù)合物。該復(fù)合物結(jié)合eIF3-起始前復(fù)合物，將mRNA遞送至40S核醣體亞基并備好翻譯裝置。4E-BP1通過結(jié)合eIF-4E干擾該過程，并防止形成功能性eIF-4F復(fù)合物。然而，在四個位點(diǎn)的磷酸化能夠阻止其進(jìn)行上述過程的能力，其中兩個被認(rèn)為是雷伯霉素敏感性的。S6K1也通過磷酸化40S核醣體亞基的S6蛋白和刺激eIF-4A解旋酶活性在調(diào)節(jié)翻譯起始中起作用。盡管連接mTORCl至翻譯器(translational machinery),但是雷伯霉素對哺乳動物細(xì)胞生長和增殖的作用奇怪地比其在酵母菌中的作用更不嚴(yán)重。在釀酒酵母中，雷伯霉素處理誘導(dǎo)饑餓樣狀態(tài)，該狀態(tài)包括嚴(yán)重的G1/S細(xì)胞周期中止和抑制翻譯起始至低于20%非處理細(xì)胞的水平。此外，在酵母菌中，雷伯霉素強(qiáng)烈促進(jìn)誘導(dǎo)自噬(自我食用(self-eating))，一種細(xì)胞消耗胞漿蛋白、核糖體和細(xì)胞器(例如線粒體)以保持氨基酸及其它營養(yǎng)物充足供應(yīng)的過程。雷伯霉素在哺乳動物細(xì)胞中的作用類似于它在酵母菌中的那些作用，但典型地遠(yuǎn)不那么劇烈，并且高度取決于細(xì)胞類型。例如，雷伯霉素僅在有限量的細(xì)胞類型中引起細(xì)胞周期中止，且對于蛋白合成具有適度作用。此外，雷伯霉素是一種較差的自噬誘導(dǎo)物，并且它通常與LY294002 ( 一種PI3K和mTOR的抑制劑)組合使用。這些不一致的作用可以解釋為何雷伯霉素作為臨床抗癌治療劑僅具有有限的成功，盡管對其高度期望。最近，據(jù)報道高度有效且選擇性的ATP競爭mTOR抑制劑，其直接抑制這兩種復(fù)合物，比雷伯霉素遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大程度地?fù)p害細(xì)胞生長和增殖(Thoreen (瑟壬)等人.J. BiologicalChem.(生物化學(xué)雜志)2009, 284，8023. Feldman (費(fèi)德曼)等人· PLoS Biology (公共科學(xué)圖書館 生物學(xué))2009，7, 731. Garcia(加西亞)-Martinez (馬丁內(nèi)斯)等人· Biochem.J.(生物化學(xué)期刊)2009，421，29. Yu (于)等人· Cancer Res (癌癥研究)，2010，70，621)。這些作用獨(dú)立于mT0RC2抑制，并且作為替代，因?yàn)橐种屏?mTORCl的雷伯霉素抗性功能(它為帽依賴翻譯和自噬抑制所必需的)。這些作用至少部分地由4E-BP1的mTORCl-依賴性和雷伯霉素抗性磷酸化介導(dǎo)。這些發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了雷伯霉素完全抑制mTORCl的假說，并且表明在抑制取決于mTORCl的腫瘤方面，mTORCl激酶活性的直接抑制劑可以比雷伯霉素更成功。先前，我們披露了 6-嗎啉-4-基-吡唑[3，4-d]嘧啶衍生物(式I)是高度有效且選擇性的PI3K/mT0R抑制劑(美國臨時申請序列號No. 61/199，019和61/214，828)。一般而言，這些化合物抑制PI3K(特別是α、β、δ亞型)和mTOR這二者，在這些激酶中顯示很小或沒有選擇性。
權(quán)利要求
1. 一種式II的化合物
2.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中該化合物具有式IIa
3.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中所述化合物具有式IIb
4.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R2和R5與它們附接的多個原子一起形成雜環(huán)烷基。
5.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為任選地被ZpZ2和Z3取代的烷基。
6.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為被ZpZ2和Z3取代的烷基。
7.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為任選地被ZpZ2和Z3取代的雜環(huán)基。
8.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為任選地被ZpZ2和Z3取代的環(huán)烷基。
9.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R4為烷基。
10.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R4為任選地被ZpZ2和Z3取代的芳基。
11.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R4為被-C(O)Z16取代的芳基。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的化合物，其中Z16為烷基。
13.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R4為被雜環(huán)基取代的芳基。
14.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為任選地被rLx'Z2和Z3取代的烷基；且R4獨(dú)立地為燒基。
15.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中R1為任選地被ZpZ2和Z3取代的烷基；R4為任選地被Zp Z2和Z3取代的芳基。
16.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中 R1為任選地被\、Z2和Z3取代的雜環(huán)基； R4為任選地被\、Z2和Z3取代的烷基。
17.如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的化合物，其中X為CH。
18.如權(quán)利要求I所述的化合物，其中該化合物為下述化合物之一 I-乙基-3-[4-[I-(2-羥基-2-甲基-丙基)-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶_4_基]苯基]脲； 1-[4-[1-(2_羥基-2-甲基-丙基)-6-嗎琳基-卩比唑[3，4-d]嘧啶_4_基]苯基]-3-甲基-脲； I-[4-(I-異丙基-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)苯基]-3-甲基-脲；l-[4-(l-異丙基-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)苯基]-3_[4-(4_甲基哌嗪-I-基)苯基]脲； l-[4-(l-異丙基-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)苯基]-3_[4-(4_甲基哌嗪-I-羰基)苯基]脲； 4-[4-[4-(甲氨基甲?；被?苯基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-I-基]哌啶-I-羧酸甲酯； I-甲基-3-[4-[I-[I-(4-甲基哌嗪-I-羰基)-4-哌啶基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4_d]嘧啶-4-基]苯基]脲； l-[4-[l-[l-[(2S)-2-氨基丙?；鵠-4-哌啶基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基]苯基]-3-甲基-脲； I-[4-[I-[I-(2-羥基乙?；?-4-哌啶基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶_4_基]苯基]-3-甲基-脲；l-[4-[l-[l-[(2S)-2-羥基丙?；鵠-4_哌啶基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基]苯基]-3-甲基脲； 1-[4-[1-[1-(2_甲氧基乙酰基)-4-哌啶基]-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶_4_基]苯基]-3-甲基-脲； I-甲基-3-[4-[I-(I-甲磺?；?4-哌啶基)-6-嗎琳基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基]苯基]脲； I-甲基-3-[4-(6-嗎琳基-I-四氫吡喃-4-基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)苯基]脲； I-甲基-3- [4- [6- (8-氧雜-3-氮雜雙環(huán)[3. 2. I]辛烷-3-基)-I-四氫吡喃_4_基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基]苯基]脲； I-甲基-3-[4-[6-[(3S)-3-甲基嗎啉-4-基]-I-四氫吡喃-4-基-吡唑[3, 4-d]嘧啶-4-基]苯基]脲； N- {4- [6- ((3S) -3-甲基嗎啉-4-基)-I-(2-羥基_2_甲基丙基)吡唑[4，5_e]嘧啶-4-基]苯基}(甲氨基)甲酰胺； N- {4- [6- ((3R) -3-甲基嗎啉-4-基)-I-(2-羥基_2_甲基丙基)吡唑[4，5_e]嘧啶-4-基]苯基}(甲氨基)甲酰胺； N- {4- [I- (2H-3, 4，5，6-四氫吡喃 ~4~ 基)_6_ ((3R) -3-甲基嗎啉 ~4~ 基)吡唑[4，5_e]嘧啶-4-基]苯基}(甲氨基)甲酰胺； 4-(4-{4-[(甲氨基)羰基氨基]苯基}-6_嗎啉-4-基吡唑[5，4-d]嘧啶基)環(huán)己烷羧酸乙酯； Ν-(4-{1-[4-(羥基甲基)環(huán)己基]-6-嗎啉-4-基吡唑[4，5-e]嘧啶_4_基}苯基)(甲氨基)甲酰胺； 4-(4-{4-[(甲氨基)羰基氨基]苯基}-6_嗎啉-4-基吡唑[5，4-d]嘧啶基)環(huán)己烷羧酸； Ν-{4-[1-(4-羥基環(huán)己基)-6-嗎啉-4-基吡唑[4，5-e]嘧啶_4_基]苯基}(甲氨基)甲酰胺； 4-[6-((3S)-3-甲基嗎啉-4-基)-4-(4-氨基苯基)吡唑[5，4-d]嘧啶基]環(huán)己-I-醇； N-[4-(I-環(huán)戊基-6-嗎啉-4-基吡唑[4，5-e]嘧啶-4-基)苯基](甲氨基)甲酰胺；N-{4-[6-((3S) -3-甲基嗎啉-4-基)-1-環(huán)戊基吡唑[4，5-e]嘧啶_4_基]苯基}(甲氨基)甲酰胺； Ν-{4-[1-(4-羥基環(huán)己基)-6-嗎啉-4-基吡唑[4，5-e]嘧啶_4_基]苯基}(甲氨基)甲酰胺(順式)； Ν-{4-[1-(4-羥基環(huán)己基)-6-嗎啉-4-基吡唑[4，5-e]嘧啶_4_基]苯基}(甲氨基)甲酰胺(反式)； I-[4-[I-(2-羥基乙基)-6-[(3S)-3-甲基嗎啉-4-基]吡唑[3，4_d]嘧啶_4_基]苯基]-3-甲基-脲；I-[4-[I-(2-羥基乙基)-6-[(3R)-3-甲基嗎啉-4-基]吡唑[3，4_d]嘧啶_4_基]苯基]-3-甲基-脲；l-[4-[l-(2-羥基-I-甲基-乙基)-6-[(3S)-3-甲基嗎啉-4-基]吡唑[3，4_d]嘧啶-4-基]苯基]-3-甲基-脲； l-[4-[l-(2-羥基-I-甲基-乙基)-6-[(3R)-3-甲基嗎啉-4-基]吡唑[3，4_d]嘧啶-4-基]苯基]-3-甲基-脲； I-[4- (6-嗎琳基-I-四氫吡喃-4-基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基)苯基]-3- (2，2，2-三氟乙基)脲； I-[4- [6- [ (3S) -3-甲基嗎啉-4-基]-I-四氫吡喃-4-基-吡唑[3，4-d]嘧啶-4-基]苯基]-3-(2，2, 2-二氟乙基)服。
19.一種治療受試者中疾病的方法，包括給予受試者如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的化合物。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該疾病是由mTOR激酶介導(dǎo)的。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該疾病選自癌癥、免疫障礙、心血管疾患、眼病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌病癥和神經(jīng)障礙。
全文摘要
4-脲-苯基取代的6-嗎啉-4-基-吡唑[3,4-d]嘧啶衍生物是mTOR激酶的高度有效且選擇性抑制劑，并且在治療涉及異常mTOR活性的病癥(例如癌癥、免疫障礙、心血管疾患、眼病、病毒感染、炎癥、代謝/內(nèi)分泌病癥和神經(jīng)障礙)中是有用的。
文檔編號A61P35/00GK102971324SQ201180033308
公開日2013年3月13日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者梁從新 申請人:艾科?？毓晒?br>