專利名稱:Dna-pk抑制劑的制作方法
專利說明DNA-PK抑制劑 本發(fā)明涉及用作DNA-PK抑制劑的化合物、它們的用途及合成。
DNA依賴性蛋白激酶(DNA-PK)是與DNA結合后被激活的核絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。生物化學和遺傳數據已經表明,該激酶由稱為DNA-PKcs的大催化亞基和稱為Ku的調節(jié)組分所組成。DNA-PK已經表明既是DNA雙鏈斷裂(DSB)修復器又是V(D)J重組器的至關重要的組分。此外,近來的研究已經涉及在多種其它過程、包括染色質結構調節(jié)和端粒維持中的DNA-PK組分(Smith,G.C.M.和Jackson,S.P.,Genes and Dev.,13,916-934(1999))。
DNA DSBs被認為是細胞可遇到的最致命的損害。為了與由DNA DSBs引起的嚴重威脅作斗爭,真核細胞已經演化出數種機制來調節(jié)其修復。在高等真核生物中,這些機制主要是DNA非同源末端連接(NHEJ),也稱為非常規(guī)重組。DNA-PK在該途徑中起著關鍵的作用。DNA-PK活性增加已經在體外和體內得到了證明,并且與腫瘤細胞對IR和雙功能烷化劑的耐藥性有關(Muller C.等人,Blood,92,2213-2219(1998),Sirzen F.等人,Eur.J.Cancer,35,111-116(1999))。因此,已經提出DNA-PK活性的增加作為細胞和腫瘤的耐藥機制。因此,用小分子抑制劑來抑制DNA-PK可以證明對其中過表達認為是耐藥機制的腫瘤有效。
以前還已經發(fā)現PI3-激酶抑制劑LY294002
能夠在體外抑制DNA-PK的功能(Izzard,R.A.等人,Cancer Res.,59,2581-2586(1999))。LY294002對DNA-PK的IC50(使50%酶活性喪失的濃度)為~1μM,與對PI 3-激酶的IC50相同。此外,已經表明,LY294002還能夠微弱地使細胞對IR的作用敏感(Rosenzweig,K.E.等人,Clin.Cancer Res.,3,1149-1156(1999))。
WO 03/024949描述了用作DNA-PK抑制劑的眾多化合物類別,包括通用結構如下的2-氨基-色烯-4-酮
其中
是一個實例。該化合物顯示出的IC50為10-12nM,SER為1.3(100nM)(見以下對方法所述)。
DNA-PK抑制劑的其它實例包括1(2-羥基-4-嗎啉-4-基-苯基)-乙酮(Kashishian,A.等人,Mol.Cancer Ther,2,1257-1264(2003))
和SU11752(Ismail,I.H.等人,Oncogene,23,873-882(2004))
鑒于DNA-PK參與DNA的修復過程,并且小分子抑制劑已經表明可使培養(yǎng)的哺乳動物細胞放射敏感和化學敏感,則應用特定的DNA-PK抑制藥物將可用作可增強癌癥化學治療和放射治療的效能的活性劑。DNA-PK抑制劑還可以證明可用于治療逆轉錄病毒介導的疾病。例如,已經證明,DNA-PK活性的喪失可嚴重地抑制逆轉錄病毒整合的過程(Daniel R等人,Science,284,644-7(1999))。
本發(fā)明現已發(fā)現了顯示出類似水平或水平提高的DNA-PK抑制、同時具有用作活性藥物的其它有用性質、特別是溶解性和細胞效能提高的另外的化合物。
因此,本發(fā)明的第一方面提供式I化合物及其異構體、鹽、溶劑化物、化學被保護形式和前藥
其中 A、B和D分別選自 (i)CH、NH、C; (ii)CH、N、N;和 (iii)CH、O、C; 虛線表示在適宜位置上的兩條雙鍵; RN1和RN2獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,或者可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán); 如果A、B、D選自以上的基團(i)、(ii),則Z選自S、O、C(=O)、CH2和NH;如果A、B、D表示基團(iii),則Z選自O、C(=O)、CH2和NH; R4選自H、OH、NO2、NH2和Q-Y-X,其中 Q是-NH-C(=O)-或-O-; Y是任選被取代的C1-5亞烴基; X選自SRS1或NRN3RN4,其中 RS1或者RN3和RN4獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C5-20芳基或C3-20雜環(huán)基,或者RN3和RN4可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán); 如果Q是-O-,則X還可以選自-C(=O)-NRN5RN6,其中RN5和RN6獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C5-20芳基或C3-20雜環(huán)基,或者RN5和RN6可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán),并且 如果Q是-NH-C(=O)-,則-Y-X還可以選自C1-7烴基; 條件是如果A、B、D表示基團(iii)并且RN1和RN2與它們結合的碳原子一起形成嗎啉代基團,則R4不可以是H。
對A、B和D的選擇可產生下式化合物
本發(fā)明的第二方面提供包含第一方面的化合物和可藥用的載體或稀釋劑的組合物。
本發(fā)明的第三方面提供用于治療方法的第一方面的化合物。
本發(fā)明的第四方面提供第一方面的化合物在制備用于治療通過抑制DNA-PK而改善的疾病的藥物中的用途。
優(yōu)選第四方面的藥物與PI 3-激酶和/或ATM相比可選擇性抑制DNA-PK的活性。選擇性是重要的問題,因為其它PI 3-激酶家族成員的抑制可以引起與這些酶的功能喪失有關的不利的副作用。
特別地,化合物可以用于制備用于如下目的的藥物 (a)在癌癥治療中用作佐劑或用于增強電離放射或化學治療劑的治療對腫瘤細胞的效力;或者 (b)治療逆轉錄病毒介導的疾病。
本發(fā)明的另一方面提供用于治療人體或動物體的方法的如本文所述的活性化合物,優(yōu)選為藥物組合物的形式。
本發(fā)明的另一方面提供在體外或體內抑制DNA-PK的方法,該方法包括使細胞與有效量的如本文所述的活性化合物接觸。
定義 C1-7烴基本文所用的術語“C1-7烴基”涉及從具有1至7個碳原子的C1-7烴化合物中除去一個氫原子所得到的一價部分,它可以是脂族或脂環(huán)族的或其組合,并且可以是飽和的、部分不飽和的或完全不飽和的。
飽和直鏈C1-7烴基的實例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基和正戊基(戊基)。
飽和支鏈C1-7烴基的實例包括但不限于異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基和新戊基。
飽和脂環(huán)族C1-7烴基(也被稱為“C3-7環(huán)烴基”)的實例包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基,以及取代的基團(例如包含這類基團的基團),例如甲基環(huán)丙基、二甲基環(huán)丙基、甲基環(huán)丁基、二甲基環(huán)丁基、甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、環(huán)丙基甲基和環(huán)己基甲基。
具有一條或多條碳-碳雙鍵的不飽和C1-7烴基(也被稱為“C2-7鏈烯基”)的實例包括但不限于乙烯基(-CH=CH2)、2-丙烯基(烯丙基,-CH-CH=CH2)、異丙烯基(-C(CH3)=CH2)、丁烯基、戊烯基和己烯基。
具有一條或多條碳-碳叁鍵的不飽和C1-7烴基(也被稱為“C2-7炔基”)的實例包括但不限于乙炔基和2-丙炔基(炔丙基)。
具有一條或多條碳-碳雙鍵的不飽和脂環(huán)族(碳環(huán))C1-7烴基(也被稱為“C3-7環(huán)烯基”)的實例包括但不限于未取代的基團,例如環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基和環(huán)己烯基,以及取代的基團(例如包含這類基團的基團),例如環(huán)丙烯基甲基和環(huán)己烯基甲基。
C3-20雜環(huán)基本文所用的術語“C3-20雜環(huán)基”涉及從C3-20雜環(huán)化合物的環(huán)原子中除去一個氫原子所得到的一價部分,所述化合物具有一個環(huán)或者兩個或多個環(huán)(例如螺環(huán)、稠合的、橋連的),并且具有3至20個環(huán)原子,其中1至10個是環(huán)雜原子,其中至少一個所述環(huán)是雜環(huán)。優(yōu)選地,每個環(huán)具有3至7個環(huán)原子,其中1至4個是環(huán)雜原子。環(huán)雜原子可以優(yōu)選選自O、N、S和P。“C3-20”表示環(huán)原子,無論環(huán)原子是碳原子還是雜原子。
具有一個氮環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從吖丙啶、氮雜環(huán)丁烷、吡咯烷(四氫吡咯)、吡咯啉(例如3-吡咯啉、2,5-二氫吡咯)、2H-吡咯或3H-吡咯(異吡咯)、哌啶、二氫吡啶、四氫吡啶和氮雜
生的那些。
具有一個氧環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從環(huán)氧乙烷、氧雜環(huán)丁烷、氧雜環(huán)戊烷(四氫呋喃)、氧雜環(huán)戊烯(oxole)(二氫呋喃)、氧雜環(huán)己烷(oxane)(四氫吡喃)、二氫吡喃、吡喃(C6)和氧雜
衍生的那些。取代的C3-20雜環(huán)基的實例包括糖的環(huán)狀形式,例如呋喃糖和吡喃糖,例如包括核糖、來蘇糖、木糖、半乳糖、蔗糖、果糖和阿拉伯糖。
具有一個硫環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從硫雜環(huán)丙烷(thiirane)、硫雜環(huán)丁烷(thietane)、硫雜環(huán)戊烷(thiolane)(四氫噻吩)、硫雜環(huán)己烷(thiane)(四氫噻喃)和硫雜環(huán)庚烷(thiepane)衍生的那些。
具有兩個氧環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從二氧戊環(huán)、二噁烷和二氧雜環(huán)庚烷(dioxepane)衍生的那些。
具有兩個氮環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從咪唑烷、吡唑烷(二唑烷)、咪唑啉、吡唑啉(二氫吡唑)和哌嗪衍生的那些。
具有一個氮環(huán)原子和一個氧環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從四氫噁唑、二氫噁唑、四氫異噁唑、二氫異噁唑、嗎啉、四氫噁嗪、二氫噁嗪和噁嗪衍生的那些。
具有一個氧環(huán)原子和一個硫環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從氧硫雜環(huán)戊烷(oxathiolane)和氧硫雜環(huán)己烷(oxathiane)(噻噁烷)衍生的那些。
具有一個氮環(huán)原子和一個硫環(huán)原子的C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于從噻唑啉、噻唑烷和硫嗎啉衍生的那些。
其他C3-20雜環(huán)基的實例包括但不限于噁二嗪和噁噻嗪。
另外攜帶一個或多個氧代(=O)基團的雜環(huán)基的實例包括但不限于從下列化合物衍生的那些 C5雜環(huán),例如呋喃酮(furanone)、吡喃酮、吡咯烷酮、吡唑啉酮、咪唑烷酮、噻唑啉酮(thiazolone)和異噻唑啉酮(isothiazolone); C6雜環(huán),例如哌啶酮、哌啶二酮、哌嗪酮、哌嗪二酮、噠嗪酮和嘧啶酮(例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)和巴比妥酸; 稠合的雜環(huán),例如羥吲哚、6-羥基嘌呤(例如鳥嘌呤)、苯并噁唑啉酮、苯并吡喃酮(例如香豆素); 環(huán)狀酸酐(環(huán)中的-C(=O)-O-C(=O)-),包括但不限于馬來酸酐、琥珀酸酐和戊二酸酐; 環(huán)狀碳酸酯(環(huán)中的-O-C(=O)-O-),例如碳酸亞乙酯和碳酸1,2-亞丙酯; 酰亞胺(環(huán)中的-C(=O)-NR-C(=O)-),包括但不限于琥珀酰亞胺、馬來酰亞胺、苯鄰二甲酰亞胺和戊二酰亞胺; 內酯(環(huán)狀酯,環(huán)中的-O-C(=O)-),包括但不限于β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯(2-哌啶酮)和ε-己內酯; 內酰胺(環(huán)狀酰胺,環(huán)中的-NR-C(=O)-),包括但不限于β-丙內酰胺、γ-丁內酰胺(2-吡咯烷酮)、δ-戊內酰胺和ε-己內酰胺; 環(huán)狀氨基甲酸酯(環(huán)中的-O-C(=O)-NR-),例如2-噁唑烷酮; 環(huán)狀脲(環(huán)中的-NR-C(=O)-NR-),例如2-咪唑烷酮和嘧啶-2,4-二酮(例如胸腺嘧啶、尿嘧啶)。
C5-20芳基本文所用的術語“C5-20芳基”涉及從C5-20芳族化合物的芳族環(huán)原子中除去一個氫原子所得到的一價部分,所述化合物具有一個環(huán)或者兩個或多個環(huán)(例如稠合的),并且具有5至20個環(huán)原子,其中至少一個所述環(huán)是芳族環(huán)。優(yōu)選地,每個環(huán)具有5至7個環(huán)原子。
環(huán)原子可以都是碳原子,即“碳芳基”,在這種情況下該基團可以適宜被稱為“C5-20碳芳基”。
不具有環(huán)雜原子的C5-20芳基(即C5-20碳芳基)的實例包括但不限于從苯(即苯基)(C6)、萘(C10)、蒽(C14)、菲(C14)、并四苯(C18)和芘(C16)衍生的那些。
包含稠合環(huán)、其中之一不是芳族環(huán)的芳基的實例包括但不限于從茚和芴衍生的基團。
作為替代選擇,環(huán)原子可以包括一個或多個雜原子,包括但不限于氧、氮和硫,如“雜芳基”。在這種情況下,該基團可以適宜被稱為“C5-20雜芳基”,其中“C5-20”表示環(huán)原子,無論碳原子還是雜原子。優(yōu)選地,每個環(huán)具有5至7個環(huán)原子,其中0至4個是環(huán)雜原子。
C5-20雜芳基的實例包括但不限于衍生自呋喃(氧雜環(huán)戊二烯)、噻吩、吡咯、咪唑(1,3-二唑)、吡唑(1,2-二唑)、三唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、噁二唑和噁三唑衍生的C5雜芳基;和從異噁嗪、吡啶(吖嗪)、噠嗪(1,2-二嗪)、嘧啶(1,3-二嗪;例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1,4-二嗪)、三嗪、四唑和噁二唑(呋咱)衍生的C6雜芳基。
包含稠環(huán)的C5-20雜環(huán)基團(其中一些為C5-20雜芳基)的實例包括但不限于衍生自苯并呋喃、異苯并呋喃、吲哚、異吲哚、嘌呤(例如腺嘌呤、鳥嘌呤)、苯并噻吩、苯并咪唑的C9雜環(huán)基團;衍生自喹啉、異喹啉、苯并二嗪、吡咯并吡啶、喹喔啉的C10雜環(huán)基團;衍生自咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃的C13雜環(huán)基團;衍生自吖啶、呫噸、氧硫雜蒽(phenoxathiin)、吩嗪、吩噁嗪、吩噻嗪的C14雜環(huán)基團。
上述C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基和C5-20芳基無論單獨還是另一取代基的一部分,本身可以任選地被一個或多個基團取代,取代基選自它們本身和下列另外的取代基。
鹵代基-F、-Cl、-Br和-I。
羥基-OH。
醚-OR,其中R是醚取代基,例如C1-7烴基(也被稱為C1-7烴氧基,見下討論)、C3-20雜環(huán)基(也被稱為C3-20雜環(huán)氧基)或C5-20芳基(也被稱為C5-20芳氧基),優(yōu)選C1-7烴基。
C1-7烴氧基-OR,其中R是C1-7烴基。C1-7烴氧基的實例包括但不限于-OCH3(甲氧基)、-OCH2CH3(乙氧基)和-OC(CH3)3(叔丁氧基)。
氧代(酮基、-酮)=O。具有氧代基團(=O)作為取代基的環(huán)狀化合物和/或基團的實例包括但不限于碳環(huán),例如環(huán)戊酮和環(huán)己酮;雜環(huán),例如吡喃酮、吡咯烷酮、吡唑酮、吡唑啉酮、哌啶酮、哌啶二酮、哌嗪二酮和咪唑烷酮;環(huán)狀酸酐,包括但不限于馬來酸酐和琥珀酸酐;環(huán)狀碳酸酯,例如碳酸亞丙酯;酰亞胺,包括但不限于琥珀酰亞胺和馬來酰亞胺;內酯(環(huán)狀酯,環(huán)中的-O-C(=O)-),包括但不限于β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯和ε-己內酯;和內酰胺(環(huán)狀酰胺,環(huán)中的-NR-C(=O)-),包括但不限于β-丙內酰胺、γ-丁內酰胺(2-吡咯烷酮)、δ-戊內酰胺和ε-己內酰胺。
亞氨基(亞胺)=NR,其中R是亞氨基取代基,例如氫、C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選氫或C1-7烴基。酯基的實例包括但不限于=NH、=NMe、=NEt和=NPh。
甲?;?醛、甲醛)-C(=O)H。
?;?酮基)-C(=O)R,其中R是?;〈?,例如C1-7烴基(也被稱為C1-7烴基?;駽1-7烴?;?、C3-20雜環(huán)基(也被稱為C3-20雜環(huán)基?;?或C5-20芳基(也被稱為C5-20芳基酰基),優(yōu)選C1-7烴基。?;膶嵗ǖ幌抻?C(=O)CH3(乙酰基)、-C(=O)CH2CH3(丙?;?、-C(=O)C(CH3)3(丁酰基)和-C(=O)Ph(苯甲?;⒈酵?。
羧基(羧酸基)-COOH。
酯(羧酸酯、羧酸的酯、氧羰基)-C(=O)OR,其中R是酯取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。酯基的實例包括但不限于-C(=O)OCH3、-C(=O)OCH2CH3、-C(=O)OC(CH3)3和-C(=O)OPh。
酰氧基(反酯)-OC(=O)R,其中R是酰氧基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。酰氧基的實例包括但不限于-OC(=O)CH3(乙酰氧基)、-OC(=O)CH2CH3、-OC(=O)C(CH3)3、-OC(=O)Ph和-OC(=O)CH2Ph。
酰氨基(氨基甲?;被柞?、氨基羰基、酰胺)-C(=O)NR1R2,其中R1和R2獨立地是氨基取代基,如關于氨基所定義。酰氨基的實例包括但不限于-C(=O)NH2、-C(=O)NHCH3、-C(=O)N(CH3)2、-C(=O)NHCH2CH3和-C(=O)N(CH2CH3)2,以及這樣的酰氨基,其中R1和R2與它們所附著的氮原子一起構成雜環(huán)結構,例如哌啶子基羰基、嗎啉代基羰基、硫嗎啉代基羰基和哌嗪子基羰基。
?;0被?酰基氨基)-NR1C(=O)R2,其中R1是酰胺取代基,例如氫、C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選氫或C1-7烴基,R2是?;〈?,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選氫或C1-7烴基。酰基酰胺基團的實例包括但不限于-NHC(=O)CH3、-NHC(=O)CH2CH3和-NHC(=O)Ph。R1和R2可以一起構成環(huán)狀結構,例如琥珀酰亞氫基、馬來酰亞氨基和苯鄰二甲酰亞氨基
琥珀酰亞氨基 馬來酰亞氨基 鄰苯二甲酰亞氨基 酰基脲基-N(R1)C(O)NR2C(O)R3,其中R1和R2獨立地是脲基取代基,例如氫、C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選氫或C1-7烴基。R3是如關于?;x的?;?。?;寤膶嵗ǖ幌抻?NHCONHC(O)H、-NHCONMeC(O)H、-NHCONEtC(O)H、-NHCONMeC(O)Me、-NHCONEtC(O)Et、-NMeCONHC(O)Et、-NMeCONHC(O)Me、-NMeCONHC(O)Et、-NMeCONMeC(O)Me、-NMeCONEtC(O)Et和-NMeCONHC(O)Ph。
氨基甲酸酯基-NR1-C(O)-OR2,其中R1是如關于氨基所定義的氨基取代基并且R2是如對酯基所定義的酯基。氨基甲酸酯基的實例包括但不限于-NH-C(O)-O-Me、-NMe-C(O)-O-Me、-NH-C(O)-O-Et、-NMe-C(O)-O-叔丁基和-NH-C(O)-O-Ph。
硫代酰氨基(硫代氨基甲酰)-C(=S)NR1R2,其中R1和R2獨立地是氨基取代基,如關于氨基所定義。酰氨基的實例包括但不限于-C(=S)NH2、-C(=S)NHCH3、-C(=S)N(CH3)2和-C(=S)NHCH2CH3。
四唑基具有四個氮原子和一個碳原子的五元芳族環(huán),
氨基-NR1R2,其中R1和R2獨立地是氨基取代基,例如氫、C1-7烴基(也被稱為C1-7烴基氨基或二-C1-7烴基氨基)、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選H或C1-7烴基,或者在“環(huán)狀”氨基的情況下,R1和R2與它們所連接的氮原子一起構成具有4至8個環(huán)原子的雜環(huán)。氨基的實例包括但不限于-NH2、-NHCH3、-NHC(CH3)2、-N(CH3)2、-N(CH2CH3)2和-NHPh。環(huán)狀氨基的實例包括但不限于吖丙啶子基、氮雜環(huán)丁烷子基、吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基、嗎啉代基和硫嗎啉代基。
亞氨基=NR,其中R是亞氨基取代基,例如氫、C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選H或C1-7烴基。
脒-C(=NR)NR2,其中每個R是脒取代基,例如氫、C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選H或C1-7烴基。脒基的實例是-C(=NH)NH2。
Carbazoyl(肼基羰基)-C(O)-NN-R1,其中R1是如關于氨基所定義的氨基取代基。連氮基(azino)的實例包括但不限于-C(O)-NN-H、-C(O)-NN-Me、-C(O)-NN-Et、-C(O)-NN-Ph和-C(O)-NN-CH2-Ph。
硝基-NO2。
亞硝基-NO。
疊氮基-N3。
氰基(腈基,甲腈)-CN。
異氰基-NC。
氰氧基-OCN。
異氰氧基-NCO。
硫氰基(氰硫基)-SCN。
異硫氰基(異氰硫基)-NCS。
巰基(硫羥、氫硫基)-SH。
硫醚(硫化物)-SR,其中R是硫醚取代基,例如C1-7烴基(也被稱為C1-7烴硫基)、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。C1-7烴硫基的實例包括但不限于-SCH3和-SCH2CH3。
二硫基-SS-R,其中R是二硫基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基(本文還稱為C1-7烴基二硫基)。C1-7烴基二硫基的實例包括但不限于-SSCH3和-SSCH2CH3。
磺基(磺酰基)-S(=O)2R,其中R是磺基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。磺基的實例包括但不限于-S(=O)2CH3(甲磺?;?、-S(=O)2CF3(三氟甲磺?;?、-S(=O)2CH2CH3、-S(=O)2C4F9(九氟丁磺?;?、-S(=O)2CH2CF3(三氟乙磺酰基)、-S(=O)2Ph(苯磺?;?、4-甲基苯磺?;?甲苯磺?;?、4-溴苯磺?;?溴苯磺?;?和4-硝基苯基(硝基苯磺?;?。
亞磺基(亞硫?;?,亞砜基)-S(=O)R,其中R是亞磺基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。亞磺基的實例包括但不限于-S(=O)CH3和-S(=O)CH2CH3。
磺酰氧基-OS(=O)2R,其中R是磺酰氧基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。磺酰氧基的實例包括但不限于-OS(=O)2CH3和-OS(=O)2CH2CH3。
亞硫酰氧基-OS(=O)R,其中R是亞硫酰氧基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。亞硫酰氧基的實例包括但不限于-OS(=O)CH3和-OS(=O)CH2CH3。
磺氨基(Sulfamino)-NR1S(=O)2OH,其中R1是如關氨基所定義的氨基取代基?;前被膶嵗ǖ幌抻?NHS(=O)2OH和-N(CH3)S(=O)2OH。
亞磺氨基-NR1S(=O)R,其中R1是如關于氨基所定義的氨基取代基,并且R是亞磺氨基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基。亞磺氨基的實例包括但不限于-NHS(=O)CH3和-N(CH3)S(=O)C6H5。
氨磺酰基-S(=O)NR1R2,其中R1和R2獨立地是如關于氨基所定義的氨基取代基。氨磺?;膶嵗ǖ幌抻?S(=O)NH2、-S(=O)NH(CH3)、-S(=O)N(CH3)2、-S(=O)NH(CH2CH3)、-S(=O)N(CH2CH3)2和-S(=O)NHPh。
磺酰氨基-NR1S(=O)2R,其中R1是如關于氨基所定義的氨基取代基,并且R是磺酰氨基取代基,例如C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選C1-7烴基?;酋0被膶嵗ǖ幌抻?NHS(=O)2CH3和-N(CH3)S(=O)2C6H5。特別類的磺酰氨基是衍生自磺內酰胺的那些-在這些基團中,R1和R中之一是C5-20芳基,優(yōu)選苯基,而R1和R中另一個是與C5-20芳基連接的二齒基團,例如衍生自C1-7烴基的二齒基團。這些基團的實例包括但不限于
2,3-二氫-苯并[d]異噻唑-1,1-二氧化-2-基
1,3-二氫-苯并[c]異噻唑-2,2-二氧化-1-基
3,4-二氫-2H-苯并[e][1,2]噻嗪-1,1-二氧化-2-基 氨基亞磷酸酯基(Phosphoramidite)-OP(OR1)-NR22,其中R1和R2是氨基亞磷酸酯基取代基,例如-H、(任選被取代的)C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選-H、C1-7烴基或C5-20芳基。氨基亞磷酸酯基的實例包括但不限于-OP(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(OCH2CH3)-N(i-Pr)2、和-OP(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2。
氨基磷酸酯基-OP(=O)(OR1)-NR22,其中R1和R2是氨基磷酸酯基取代基,例如-H、(任選被取代的)C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,優(yōu)選-H、C1-7烴基或C5-20芳基。氨基磷酸酯基的實例包括但不限于-OP(=O)(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(=O)(OCH2CH3)-N(i-Pr)2、和-OP(=O)(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2。
在很多情況下,取代基本身可以被取代。例如,C1-7烴氧基例如可以被C1-7烴基取代(也被稱為C1-7烴基-C1-7烴氧基),例如環(huán)己基甲氧基,被C3-20雜環(huán)基取代(也被稱為C5-20芳基-C1-7烴氧基),例如苯鄰二甲酰亞氨基乙氧基,或者被C5-20芳基取代(也被稱為C5-20芳基-C1-7烴氧基),例如芐氧基。
C1-5亞烴基如本文所用的術語“C1-5亞烴基”涉及通過從具有1至5個碳原子的脂肪族直鏈烴化合物(除非另有說明)的同一碳原子上移去兩個氫原子或從所述脂肪族直鏈烴化合物的兩個不同碳原子上各移去一個氫原子而得到的二齒部分,其可以是飽和、部分不飽和或完全不飽和的。因此,術語“亞烴基”包括以下討論的亞類亞烯基、亞炔基等。
飽和C1-5亞烴基的實例包括但不限于-(CH2)n-,其中n是1至5的整數,例如-CH2-(亞甲基)、-CH2CH2-(亞乙基)、-CH2CH2CH2-(亞丙基)和-CH2CH2CH2CH2-(亞丁基)。
部分不飽和的C1-5亞烴基的實例包括但不限于-CH=CH-(亞乙烯基)、-CH=CH-CH2-、-CH2-CH=CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-CH2-、-CH=CH-CH=CH-和-CH=CH-CH=CH-CH2-。
以上所列的取代基基團可以是亞烴基上的取代基。
包括其它形式 上文包括熟知的這些取代基的離子、鹽、溶劑合物和被保護的形式。例如,對羧酸(-COOH)的稱謂還包括陰離子(羧酸根)形式(-COO-)、其鹽或溶劑合物以及常規(guī)被保護的形式。類似地,對氨基的稱謂包括質子化形式(-N+HR1R2)、氨基的鹽或溶劑合物,例如鹽酸鹽,以及氨基的常規(guī)被保護的形式。類似地,對羥基的稱謂還包括陰離子形式(-O-)、其鹽或溶劑合物以及羥基的常規(guī)被保護的形式。
異構體、鹽、溶劑化物、被保護的形式和前藥 某些化合物可以存在一種或多種特定的幾何、旋光、對映、非對映、差向異構、立體異構、互變異構、構象或端基異構型,包括但不限于順式-與反式-型;E-與Z-型;c-、t-與r-型;內-(endo-)與外(exo)-型;R-、S-與內消旋-型;D-與L-型;d-與l-型;(+)與(-)型;酮基-、烯醇-與烯醇化物-型;syn-與anti-型;順錯與反錯型;α-與β-型、軸向與平伏型、船-、椅-、扭曲-、信封-與半椅-型;及其組合,以下統稱為“異構體”(或“異構型”)。
注意除了下文關于互變異構型的討論,特別要從本文所用的術語“異構體”中排除在外的是結構(或構造)異構體(即原子之間的連接而非僅僅是原子的空間位置有差別的異構體)。例如,對甲氧基-OCH3的稱謂不應被解釋為涉及它的結構異構體,即羥甲基-CH2OH。類似地,對鄰-氯苯基的稱謂不被解釋為涉及它的結構異構體,即間-氯苯基。不過,對一類結構的稱謂也可以包括屬于該類的結構異構型(例如,C1-7烴基包括正丙基和異丙基;丁基包括正-、異-、仲-與叔-丁基;甲氧基苯基包括鄰-、間-與對-甲氧基苯基)。
上述排除不涉及互變異構型,例如酮基-、烯醇-與烯醇化物-型,例如下列互變異構對酮基/烯醇(例證如下)、亞胺/烯胺、酰胺/亞氨基醇、脒/脒、亞硝基/肟、硫代酮/烯硫醇、N-亞硝基/羥基偶氮和硝基/酸式-硝基。
酮基 烯醇 烯醇化物 注意在術語“異構體”中特別要包括具有一個或多個同位素取代的化合物。例如,H可以是任意同位素形式,包括1H、2H(D)和3H(T);C可以是任意同位素形式,包括12C、13C和14C;O可以是任意同位素形式,包括16O和18O;等。
除非另有指定,對特定化合物的稱謂包括所有這類異構型,包括(完全或部分)其外消旋和其他混合物。這類異構型的制備方法(例如不對稱合成)和分離方法(例如分步結晶和色譜手段)是本領域熟知的或者容易按照已知方式調整本文所教導的方法或已知方法獲得。
除非另有指定,對特定化合物的稱謂還包括其離子、鹽、溶劑合物和被保護的形式,例如如下所討論。
可能適宜或者需要制備、純化和/或處理活性化合物的對應的鹽,例如可藥用的鹽??伤幱名}的實例在Berge等人,J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)中有討論。
例如,如果化合物是陰離子的或者具有可以是陰離子的官能團(例如,-COOH可以是-COO-),那么可以與適合的陽離子生成鹽。適合的無機陽離子的實例包括但不限于堿金屬離子如Na+和K+,堿土金屬陽離子如Ca2+和Mg2+,和其他陽離子如Al3+。適合的有機陽離子的實例包括但不限于銨離子(即NH4+)和取代的銨離子(例如NH3R+、NH2R2+、NHR3+、NR4+)。一些適合的取代的銨離子的實例是從下列化合物衍生的那些乙胺、二乙胺、二環(huán)己胺、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、芐胺、苯基芐胺、膽堿、葡甲胺和氨丁三醇,以及氨基酸,例如賴氨酸和精氨酸。常見季銨離子的實例是N(CH3)4+。
如果化合物是陽離子的或者具有可以是陽離子的官能團(例如,-NH2可以是-NH3+),那么可以與適合的陰離子生成鹽。適合的無機陰離子的實例包括但不限于從下列無機酸衍生的那些鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、亞硫酸、硝酸、亞硝酸、磷酸和亞磷酸。適合的有機陰離子的實例包括但不限于從下列有機酸衍生的那些乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、棕櫚酸、乳酸、蘋果酸、撲酸、酒石酸、檸檬酸、葡糖酸、抗壞血酸、馬來酸、羥基馬來酸、苯基乙酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯甲酸、肉桂酸、丙酮酸、水楊酸、磺胺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富馬酸、苯基磺酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、乙二磺酸、草酸、泛酸、羥乙磺酸、戊酸、乳糖酸和葡糖酸。適合的聚合陰離子的實例包括但不限于從下列聚合酸衍生的那些鞣酸、羧甲基纖維素。
可能適宜或者需要制備、純化和/或處理活性化合物的對應的溶劑合物。術語“溶劑合物”在本文中在常規(guī)意義上用于表示溶質(例如活性化合物、活性化合物的鹽)與溶劑的配合物。如果溶劑是水,那么溶劑合物適宜被稱為水合物,例如一水合物、二水合物、三水合物等。
可能適宜或者需要制備、純化和/或處理活性化合物的化學保護形式。本文所用的術語“化學保護形式”涉及這樣的化合物,其中一個或多個反應性官能團被保護免于不需要的化學反應,也就是說,是被保護的或保護基團(也稱為被掩蔽的或掩蔽基團或者被封閉的或封閉基團)的形式。通過保護反應性官能團,可以進行牽涉其他未保護的反應性官能團的反應,而不影響被保護的基團;通常在隨后的步驟中可以除去保護基團,而不實質性影響分子的其余部分。例如參見Protective Groups in Organic Synthesis(T.Green和P.Wuts,Wiley,1999)。
例如,羥基可以被保護為醚(-OR)或酯(-OC(=O)R),例如叔丁基醚;芐基、二苯甲基(二苯基甲基)或三苯甲基(三苯基甲基)醚;三甲代甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基醚;或乙?;?-OC(=O)CH3,-OAc)。
例如,醛或酮基團可以分別被保護為醛縮醇或酮縮醇,其中羰基(>C=O)借助與例如伯醇的反應轉化為二醚(>C(OR)2)。在酸的存在下使用大為過量的水,借助水解作用容易再生醛或酮基團。
例如,胺基團例如可以被保護為酰胺或脲,例如甲基酰胺(-NHCO-CH3);芐氧基酰胺(-NHCO-OCH2C6H5,-NH-Cbz);叔丁氧基酰胺(-NHCO-OC(CH3)3,-NH-Boc);2-聯苯-2-丙氧基酰胺(-NHCO-OC(CH3)2C6H4C6H5,-NH-Bpoc);9-芴基甲氧基酰胺(-NH-Fmoc);6-硝基藜蘆氧基酰胺(-NH-Nvoc);2-三甲代甲硅烷基乙氧基酰胺(-NH-Teoc);2,2,2-三氯乙氧基酰胺(-NH-Troc);烯丙氧基酰胺(-NH-Alloc);(2-苯磺?;?乙氧基酰胺(-NH-Psec);或者在適合的情況下,為N-氧化物(>NO·)。
例如,羧酸基團可以被保護為酯,例如C1-7烴基酯(例如甲基酯、叔丁基酯);C1-7鹵代烴基酯(例如C1-7三鹵烴基酯);三C1-7烴基甲硅烷基-C1-7烴基酯;或C5-20芳基-C1-7烴基酯(例如芐基酯、硝基芐基酯);或酰胺,例如甲基酰胺。
例如,硫羥基團可以被保護為硫醚(-SR),例如芐基硫醚;乙酰氨基甲基醚(-S-CH2NHC(=O)CH3)。
可能適宜或者需要制備、純化和/或處理活性化合物的前體藥物形式。本文所用的術語“前體藥物”涉及這樣一種化合物,它在被代謝時(例如體內)產生所需的活性化合物。通常,前體藥物是無活性的,或者活性弱于活性化合物,但是可以提供有利的處理、給藥或代謝性質。
例如,有些前體藥物是活性化合物的酯(例如生理學上可接受的、代謝上不穩(wěn)定的酯)。在代謝期間,酯基(-C(=O)OR)被裂解,產生活性藥物。這類酯可以這樣生成例如借助母體化合物中任意羧酸基團(-C(=O)OH)的酯化作用,酌情預先保護母體化合物中存在的任意其他反應性基團,如果需要繼之以去保護。這類代謝上不穩(wěn)定的酯的實例包括其中R是下列基團的那些C1-7烴基(例如-Me、-Et);C1-7氨基烴基(例如氨基乙基、2-(N,N-二乙氨基)乙基、2-(4-嗎啉代)乙基);和酰氧基-C1-7烴基(例如酰氧基甲基、酰氧基乙基,例如新戊酰氧基甲基、乙酰氧基甲基、1-乙酰氧基乙基、1-(1-甲氧基-1-甲基)乙基-羰基氧基乙基、1-(苯甲酰氧基)乙基、異丙氧基-羰基氧基甲基、1-異丙氧基-羰基氧基乙基、環(huán)己基-羰基氧基甲基、1-環(huán)己基-羰基氧基乙基、環(huán)己氧基-羰基氧基甲基、1-環(huán)己氧基-羰基氧基乙基、(4-四氫吡喃氧基)羰基氧基甲基、1-(4-四氫吡喃氧基)羰基氧基乙基、(4-四氫吡喃基)羰基氧基甲基和1-(4-四氫吡喃基)羰基氧基乙基)。
此外,一些前藥被酶活化而產生活性化合物或產生經進一步化學反應產生活性化合物的化合物。例如,前藥可以是糖衍生物或其它糖苷綴合物,或者可以是氨基酸酯衍生物。
選擇性抑制 ‘選擇性抑制’表示抑制一種酶的程度比抑制一種或多種其它酶的程度大。該選擇性可通過比較抑制一種酶的50%活性所需要的化合物的濃度(IC50)與抑制其它酶的50%活性所需要的相同化合物的濃度(IC50)來測定(見下文)。結果表示為比值。如果比值大于1,則受試化合物在其抑制作用中顯示出某種選擇性。
本發(fā)明的化合物對于DNA-PK相比PI 3-激酶優(yōu)選顯示出的選擇性大于3、10、20或50。
本發(fā)明的化合物對于DNA-PK相比ATM優(yōu)選顯示出的選擇性大于5、10、50或100。
優(yōu)選使用WO 03/024949中所述的方法來測定用于評價選擇性的IC50值,該專利被引入本文作為參考。
進一步的優(yōu)選 R4 優(yōu)選R4是Q-Y-X。
當Q是-NH-C(=O)-時,X優(yōu)選是NRN3RN4。另外優(yōu)選Y是任選被取代的C1-3亞烴基,更優(yōu)選任選被取代的C1-2亞烴基,并且最優(yōu)選C1-2亞烴基。
當Q是-O-且X是NRN3RN4時,則Y優(yōu)選是任選被取代的C1-3亞烴基,更優(yōu)選任選被取代的C1-2亞烴基,并且最優(yōu)選C1-2亞烴基。
在一些實施方案中,RN3和RN4優(yōu)選獨立地選自H和任選被取代的C1-7烴基,更優(yōu)選H和任選被取代的C1-4烴基,并且最優(yōu)選H和任選被取代的C1-3烴基(例如甲基、乙基、異丙基)。優(yōu)選任選的取代基包括但不限于羥基、甲氧基、-NH2、任選被取代的C6-芳基和任選被取代的C5-6雜環(huán)基。
在其它實施方案中,RN3和RN4與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的含氮雜環(huán)。優(yōu)選雜環(huán)具有5至7個環(huán)原子。優(yōu)選基團的實例包括嗎啉代基、哌啶基、哌嗪基、高哌嗪基和四氫吡咯并基(tetrahydropyrrolo),特別優(yōu)選哌嗪基。這些基團可以被取代,并且特別優(yōu)選的基團是任選被取代的哌嗪基,其中取代基優(yōu)選在4-氮原子上。優(yōu)選的N-取代基包括任選被取代的C1-4烴基、任選被取代的C6芳基和酰基(以C1-4烴基作為?;〈?。
Z Z優(yōu)選酌情選自S和O,更優(yōu)選S。
RN5和RN6 對RN5和RN6的優(yōu)選可以與以上對RN3和RN4表述的優(yōu)選相同。
RN1和RN2 在式I化合物中,當RN1和RN2與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個原子的雜環(huán)時,這可以形成必須含有至少一個氮環(huán)原子的以上定義的C4-20雜環(huán)基(除具有最少4個環(huán)原子外)的一部分。優(yōu)選RN1和RN2與它們連接的氮原子一起形成具有5、6或7個原子、更優(yōu)選6個環(huán)原子的雜環(huán)。
具有一個氮原子的單環(huán)包括氮雜環(huán)丁烷、氮雜環(huán)丁烷、吡咯烷(四氫吡咯)、吡咯啉(例如3-吡咯啉、2,5-二氫吡咯)、2H-吡咯或3H-吡咯(異吡咯)、哌啶、二氫吡啶、四氫吡啶和氮雜
;具有兩個氮原子的單環(huán)包括咪唑烷、吡唑烷(二氮雜環(huán)戊烷)、咪唑啉、吡唑啉(二氫吡唑)和哌嗪;具有一個氮和一個氧的單環(huán)包括四氫噁唑、二氫噁唑、四氫異噁唑、二氫異噁唑、嗎啉、四氫噁嗪、二氫噁嗪和噁嗪;具有一個氮和一個硫的單環(huán)包括噻唑啉、噻唑烷和硫嗎啉。
優(yōu)選的環(huán)是除氮外還含有一個雜原子的那些,并且特別地,優(yōu)選的雜原子是氧和硫。因此,優(yōu)選的基團包括嗎啉代基、硫代嗎啉代基、噻唑啉基。不含另外的雜原子的優(yōu)選的基團包括吡咯烷子基。
最優(yōu)選的基團是嗎啉代基和硫嗎啉代基。
如上提及,這些雜環(huán)基團可以本身被取代;優(yōu)選的一類取代基是C1-7烴基。當雜環(huán)基團是嗎啉代基時,取代基優(yōu)選是甲基或乙基,并且更優(yōu)選甲基。唯一的甲基取代基最優(yōu)選在2位。
除以上所列的單環(huán)基團外,還考慮了具有橋或交聯的環(huán)。其中該基團含有氮和氧原子的這些類型的環(huán)的實例有
這些分別被命名為8-氧雜-3-氮雜-二環(huán)[3.2.1]辛-3-基、6-氧雜-3-氮雜-二環(huán)[3.1.0]己-3-基、2-氧雜-5-氮雜-二環(huán)[2.2.1]庚-5-基和7-氧雜-3-氮雜-二環(huán)[4.1.0]庚-3-基。
通用合成方法 其中R4是Q-Y-X且Q是-NH-C(=O)-的式I化合物可以表示為式1
式I 其中-Y-X不是C1-7烴基的這些化合物可以由式2化合物通過與適宜的胺或硫醇反應來制備
式2 其中L是離去基團,例如氯或溴。該反應可以在室溫進行,或者如必要可以加熱。
式2化合物可以通過在有機堿如三乙胺存在下使式3化合物與式4化合物反應來合成
式3
式4 其中-Y-X是C1-7烴基的式1化合物可以通過在有機堿如三乙胺存在下使式3化合物與式4a化合物反應來合成
式4a 式3化合物可以通過使用適宜的還原劑如含鋅乙酸將式5化合物還原來合成
式5 式5化合物可以通過式6和7的化合物的Suzuki-Miyaura偶聯來合成
式6
式7 其中X’是基團,例如溴或OTf。偶聯部分可以被逆轉。
式7化合物可以如下合成。
式7a化合物
式7a 可以由式8a化合物通過經熱解、脫羧的環(huán)化縮合來合成
式8a 式8a化合物可以由式9a化合物通過與適宜的式HNRN1RN2的胺在適宜的溶劑中反應來合成
式9a 式9a化合物可以由式10a化合物
式10a 通過與式11a的Meldrum酸衍生物在適宜的溶劑中反應來合成
式11a 式7b化合物
式7b 可以通過使式8b化合物
式8b 與三氟甲磺酸酐在溶劑如DCM中、在堿如三乙胺存在下反應來合成。
式8b化合物可以由式9b化合物通過氯被式HNR1R2的胺親核取代來合成
式9b 式9b化合物可以由式10b化合物通過使用氯化劑如POCl3進行氯化來合成
式10b 式10b化合物可以由式11b化合物通過與丙二酸二乙酯或其等價物反應來合成
式11b 式7c化合物
式7c 式7c化合物的途徑在WO 03/024949(合成途徑6)中有描述。
其中R4是Q-Y-X、Q是-O-并且X選自SRS1或NRN3RN4的式I化合物可以表示為式13
式13 其中X”表示SRS1或NRN3RN4。這些化合物可以由式14化合物通過與適宜的胺或硫醇反應來合成
式14 其中L是離去基團,例如氯或溴。該反應可以在室溫進行,或者如必要可以加熱。
式14化合物可以通過式15化合物
式15 與式16化合物
式16 其中如果Y不對稱,則優(yōu)選L不是Br, 在例如碳酸鉀存下反應來合成。
式15化合物可以使用重氮化-水解方法由式3化合物來合成。這首先例如使用HBF4和亞硝酸丁酯將氨基轉化為重氮氟硼酸鹽,然后例如使用氧化銅(I)-硝酸銅(II)水溶液將其水解。
其中Q是-O-且X是-C(=O)-NRN5RN6的式I化合物可以表示為式17
式17 其中X”’表示NRN5RN6。這些化合物可以由式18化合物通過與適宜的胺在HBTU和HOBT存在下反應來合成
式18 式18化合物可以由式19化合物通過與氫氧化鈉在甲醇中反應來制備
式19 式19化合物可以由式15化合物通過與式20化合物在例如碳酸鉀存下反應來合成
式20 其中R4是H的本發(fā)明化合物可以通過以類似于上述的方法將適宜的代硼酸與式7化合物偶聯來制備。
本發(fā)明的化合物的用途 本發(fā)明提供了活性化合物,具體是活性8-芳基-2-胺-4-基-喹啉-4-酮、吡啶并嘧啶-4-酮和色烯-4-酮。
如本文所用的術語“活性”涉及能夠抑制DNA-PK活性的化合物,并且具體包括具有內在活性的化合物(藥物)以及這些化合物的前藥,所述前藥可以本身顯示出很小的內在活性或沒有內在活性。
可用來評價由特定化合物施予的DNA-PK抑制的一種測定法在以下實施例中有描述。
本發(fā)明還提供了在細胞中抑制DNA-PK的方法,該方法包括使所述細胞與有效量的活性化合物接觸,優(yōu)選以可藥用組合物的形式接觸。這種方法可以在體外或體內實施。
例如,可以在體外培養(yǎng)細胞(例如來自腫瘤)樣品,使活性化合物以及具有已知療效的物質與所述細胞接觸,觀察化合物對那些細胞的療效增加。
本發(fā)明還提供了抑制DNA-PK活性的活性化合物以及抑制DNA-PK活性的方法,該方法包括使細胞與有效量的活性化合物在體外或體內接觸。
活性化合物還可以用作細胞培養(yǎng)添加劑以抑制DNA-PK,例如為了使細胞在體外對已知的化學治療劑或電離放射治療敏感。
活性化合物還可以用作體外測定法的一部分,例如為了測定候選宿主是否可能得益于用討論中的化合物進行的治療。
本發(fā)明還提供了用于治療人體或動物體的方法的活性化合物。這種方法可以包括給該受治療者施用治療有效量的活性化合物,優(yōu)選以藥物組合物的形式施用。
如本文在治療病癥的上下文中所用的術語“治療”通常涉及其中可獲得某種所需治療效果、例如抑制病癥發(fā)展的人或動物(例如在獸醫(yī)應用中)的治療,該術語包括發(fā)展速度的降低、發(fā)展速度的停止、病癥的改善和病癥的治愈。該術語還包括作為預防措施(即預防)的治療。
如本文所用的術語“治療有效量”涉及活性化合物或者包含活性化合物的材料、組合物或劑型的可有效地產生某種所需治療效果并與合理的利益/風險比例相稱的量。
如本文所用的術語“佐劑”涉及活性化合物與已知的治療方法聯合使用。這些方法包括如用于治療不同癌癥類型的細胞毒性藥物方案和/或電離放射。可以與來自本發(fā)明的化合物組合的輔助抗癌劑的實例包括但不限于以下烷化劑氮芥、雙氯乙基甲胺(mechlorethamine)、環(huán)磷酰胺、異環(huán)磷酰胺、美法侖、苯丁酸氮芥;亞硝基脲卡莫司汀(BCNU)、羅莫司汀(CCNU)、司莫司汀(甲基-CCNU)、乙烯亞胺/甲蜜胺、三乙撐亞胺均三嗪(TEM)、三乙烯硫代磷酰胺(塞替派)、六甲蜜胺(HMM);烷基磺酸鹽/酯,白消安;三嗪類,達卡巴嗪(dacarbazine)(DTIC);抗代謝物;葉酸類似物、甲氨蝶呤、曲麥克特、嘧啶類似物、5-氟尿嘧啶、氟脫氧尿嘧啶、吉西他濱、阿糖胞苷(AraC)、5-氮雜胞苷、2,2’-二氟脫氧胞苷;嘌呤類似物;6-巰嘌呤、6-硫鳥嘌呤、硫唑嘌呤、2’-脫氧助間型霉素(噴司他丁、erythrohydroxynonyladenine(EHNA)、磷酸氟達拉濱、2-氯脫氧腺苷(克拉屈濱、2-CdA);拓撲異構酶I抑制劑;喜樹堿、托泊替康、伊立替康、盧比替康(rubitecan);天然產物;抗有絲分裂藥、紫杉醇、長春花生物堿、長春花堿(VLB)、長春花新堿、長春瑞濱、TaxotereTM(多西他賽)、雌莫司汀、磷酸雌莫司??;表鬼臼毒素、依托泊苷、替尼泊苷;抗生素;放線菌素D(actimomycin D)、紅比霉素(柔紅霉素)、阿霉素(多柔比星)、米托蒽醌、伊達比星、博來霉素、普卡霉素(光輝霉素)、絲裂霉素C、放線菌素D;酶;L-門冬酰胺酶、RNA酶A生物效應調節(jié)劑;干擾素-α、IL-2、G-CSF、GM-CSF;分化劑;視黃酸衍生物;放射增敏劑;甲硝唑、米索硝唑、去甲基米索硝唑、匹毛尼唑、依他硝唑、尼莫唑、RSU 1069、EO9、RB 6145、SR4233、煙酰胺、5-溴脫氧尿苷、5-碘脫氧尿苷、溴脫氧胞苷;鉑配位絡合物;順鉑、卡鉑蒽二酮;米托蒽醌、AQ4N取代的脲、羥基脲;甲肼衍生物、N-甲肼(MIH)、丙卡巴肼;腎上腺皮質抑制劑、米托坦(o.p’-DDD)、氨魯米特;細胞因子;干擾素(α、β、γ)、白細胞介素;激素和拮抗劑;腎上腺皮質類固醇/拮抗劑、潑尼松和等價物、地塞米松、氨魯米特;孕酮、己酸羥孕酮、醋酸甲羥孕酮、醋酸甲地孕酮;雌激素、己烯雌酚、乙炔基雌二醇/等價物;抗雌激素物質、他莫昔芬;雄激素、丙酸睪酮、氟羥甲睪酮/等價物;抗雄激素物質、氟他胺、促性腺激素釋放激素類似物、醋酸亮丙瑞林;非類固醇類抗雄激素物質、氟他胺;EGFR抑制劑、VEGF抑制劑;蛋白酶體抑制劑。
癌癥 本發(fā)明提供用于治療癌癥的抗癌劑或佐劑的活性化合物。本領域普通技術人員能夠容易地確定候選化合物是否可單獨或組合治療任意特定的細胞類型的癌性病癥。
癌癥的實例包括但不限于肺癌、小細胞肺癌、胃腸癌、腸癌、結腸癌、乳癌、卵巢癌、前列腺癌、睪丸癌、肝癌、腎癌、膀胱癌、胰癌、腦癌、肉瘤、骨肉瘤、卡波西肉瘤、黑素瘤和白血病。
可以治療任意類型的細胞,包括但不限于肺、胃腸(例如包括腸、結腸)、乳房、卵巢、前列腺、肝臟、腎臟、膀胱、胰、腦和皮膚。
以上定義的抗癌治療可以作為單一治療來應用,或者,除本發(fā)明的化合物外,還可以包括常規(guī)的手術或者放射治療或化學治療。這種化學治療可以包括一種或多種以下種類的抗腫瘤劑 (i)如用于醫(yī)學腫瘤學的其它抗增殖藥/抗腫瘤形成藥及其組合,例如烷化劑(例如順鉑、奧沙利鉑、卡鉑、環(huán)磷酰胺、氮芥、美法侖、苯丁酸氮芥、白消安、替莫唑胺和亞硝基脲);抗代謝物(例如吉西他濱和抗葉酸劑,例如氟嘧啶如5氟尿嘧啶和替加氟、雷替曲塞、甲氨蝶呤、阿糖胞苷和羥基脲);抗腫瘤抗生素(例如蒽環(huán)類抗生素,如多柔比星、博來霉素、阿霉素、柔紅霉素、表柔比星、伊達比星、絲裂霉素-C、放線菌素D和光輝霉素);抗裂劑(例如長春花生物堿如長春花新堿、長春花堿、長春地辛和長春瑞濱與紫杉烷如紫杉醇和泰索帝(taxotere)以及polokinase抑制劑);和拓撲異構酶抑制劑(例如表鬼臼毒素如依托泊苷和替尼泊苷、安吖啶、托泊替康和喜樹堿); (ii)細胞抑制劑,例如抗雌激素物質(例如他莫昔芬、氟維司群、托瑞米芬、雷洛昔芬、屈洛昔芬和iodoxyfene)、抗雄激素物質(例如比卡魯胺、氟他胺、尼魯米特和環(huán)丙氯地孕酮)、LHRH拮抗劑或LHRH激動劑(例如戈舍瑞林、亮丙瑞林和布舍瑞林)、孕激素(例如醋酸甲地孕酮)、芳香酶抑制劑(例如阿那曲唑、來曲唑、vorazole和依西美坦)和5*-還原酶抑制劑如非那雄胺; (iii)抗侵襲劑(例如c-Src激酶家族抑制劑,如4-(6-氯-2,3-亞甲二氧基苯胺基)-7-[2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙氧基]-5-四氫吡喃-4-基氧基喹唑啉(AZD0530;國際專利申請WO 01/94341)和N-(2-氯-6-甲基苯基)-2-{6-[4-(2-羥基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}噻唑-5-甲酰胺(dasatinib,BMS-354825;J.Med.Chem.,2004,47,6658-6661),以及金屬蛋白酶抑制劑如馬馬司他、尿激酶纖維蛋白溶酶原激活劑受體功能抑制劑或肝素酶(Heparanase)的抗體); (iv)生長因子功能抑制劑例如這些抑制劑包括生長因子抗體和生長因子受體抗體(例如抗erbB2抗體司徒曼布[HerceptinT]、抗-EGFR抗體panitumumab、抗erbB1抗體西妥昔單抗[cetuximab/Erbitux,C225]和由Stern等人(Critical reviews in oncology/haematology,2005,第54卷,第11-29頁)公開的任意生長因子或生長因子受體抗體);這些抑制劑還包括酪氨酸激酶抑制劑,例如表皮生長因子家族抑制劑(例如EGFR家族酪氨酸激酶抑制劑,如N-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-嗎啉代丙氧基)喹唑啉-4-胺(吉非替尼(gefitinib),ZD1839)、N-(3-乙炔基苯基)-6,7-雙(2-甲氧乙氧基)喹唑啉-4-胺(埃羅替尼(erlotinib),OSI 774)和6-丙烯酰氨基-N-(3-氯-4-氟苯基)-7-(3-嗎啉代丙氧基)-喹唑啉-4-胺(CI 1033);erbB2酪氨酸激酶抑制劑,如lapatinib;肝細胞生長因子家族抑制劑;血小板衍生的生長因子家族抑制劑,如伊馬替尼;絲氨酸/蘇氨酸激酶抑制劑(例如Ras/Raf信號發(fā)送抑制劑,例如法尼基轉移酶抑制劑,如索拉非尼(sorafenib)(BAY 43-9006));通過MEK和/或AKT激酶的細胞信號發(fā)送抑制劑;肝細胞生長因子家族抑制劑;c-kit抑制劑;abl激酶抑制劑;IGF受體(胰島素樣生長因子)激酶抑制劑;aurora激酶抑制劑(例如AZD1152、PH739358、VX-680、MLN8054、R763、MP235、MP529、VX-528和AX39459);以及細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑,如CDK2和/或CDK4抑制劑; (v)抗血管生成劑,例如抑制血管內皮生長因子作用的那些,[例如抗血管內皮細胞生長因子抗體貝伐單抗(AvastinT)和VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑如4-(4-溴-2-氟苯胺基)-6-甲氧基-7-(1-甲基哌啶-4-基甲氧基)喹唑啉(ZD6474;WO 01/32651中的實施例2)、4-(4-氟-2-甲基吲哚-5-基氧基)-6-甲氧基-7-(3-吡咯烷-1-基丙氧基)喹唑啉(AZD2171;WO 00/47212中的實施例240)、vatalanib(PTK787;WO 98/35985)和SU11248(sunitinib;WO01/60814)、例如在國際專利申請WO97/22596、WO 97/30035、WO 97/32856和WO 98/13354中公開的那些化合物以及通過其它機制發(fā)揮作用的化合物(例如利諾胺(linomide)、整合蛋白avb3功能抑制劑和制管張素)]; (vi)血管損傷劑,例如考布他汀(Combretastatin)A4以及在國際專利申請WO 99/02166、WO 00/40529、WO 00/41669、WO 01/92224、WO 02/04434和WO 02/08213中公開的化合物; (vii)反義療法,例如定向于以上所列靶位的那些,例如ISIS 2503,一種抗-ras反義藥物; (viii)基因治療方法,例如包括替換異?;蛉绠惓53或異常BRCA1或BRCA2的方法;GDEPT(基因定向的酶前藥治療)方法,例如使用胞嘧啶脫氨酶、胸苷激酶或細菌硝基還原酶的那些;以及增加患者對化學治療或放射治療耐受性的方法如多元抗藥性基因治療;以及 (ix)免疫治療方法,例如包括增加患者腫瘤細胞的免疫原性的活體外和體內方法,例如用細胞因子如白細胞介素2、白細胞介素4或粒細胞巨噬細胞集落刺激因子進行轉染;降低T細胞無反應性的方法;使用轉染的免疫細胞如細胞因子轉染的樹突細胞的方法;使用細胞因子轉染的腫瘤細胞系的方法;以及使用抗特應抗體的方法。
施用 活性化合物或包含活性化合物的藥物組合物可以通過任意方便的施用途徑全身性/外周性地或在所需作用的部位施用于受治療者,所述施用途徑包括但不限于口服(例如通過食入);局部(例如包括透皮、鼻內、眼、口腔和舌下);肺(例如通過吸入或吹入治療,例如使用氣溶膠,例如通過口或鼻);直腸;陰道;胃腸道外,例如通過注射,包括皮下、皮內、肌內、靜脈內、動脈內、心內、鞘內、椎內、囊內、囊下、眶內、腹膜內、氣管內、表皮下、關節(jié)內、蛛網膜下和胸骨內;通過例如皮下或肌內植入貯庫制劑。
受治療者可以是真核生物、動物、脊椎動物、哺乳動物、嚙齒動物(例如豚鼠、倉鼠、大鼠、小鼠)、鼠科動物(例如小鼠)、犬科動物(例如狗)、貓科動物(例如貓)、馬科動物(例如馬)、靈長目動物、猿(例如猴或無尾猿)、猴(例如狨猴、狒狒)、無尾猿(例如大猩猩、黑猩猩、猩猩、長臂猿)或人。
制劑 盡管活性化合物有可能被單獨施用,不過優(yōu)選作為它的藥物組合物(例如制劑)呈遞,該組合物包含至少一種如上所定義的活性化合物以及一種或多種可藥用的載體、佐劑、賦形劑、稀釋劑、填充劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、潤滑劑或本領域技術人員熟知的其他材料,任選地和其他治療劑或預防劑。
因而,本發(fā)明進一步提供如上所定義的藥物組合物和制備藥物組合物的方法,包括將至少一種如上所定義的活性化合物與一種或多種如本文所述的可藥用的載體、賦形劑、緩沖劑、佐劑、穩(wěn)定劑或其他材料混合在一起。
如本文所用的術語“可藥用的”涉及在合理的醫(yī)學判斷的范圍之內適用于與受治療者(例如人)的組織接觸而沒有過度的毒性、刺激性、過敏反應或者其它問題或并發(fā)癥并與合理的利益/風險比例相稱的化合物、材料、組合物和/或劑型。每種載體、賦形劑等在可與其它的制劑成分配伍方面必須也是“可接受的”。
適宜的載體、賦形劑等可以在標準的藥物教科書、例如Remington’sPharmaceutical Sciences(第18版,Mack出版公司,Easton,Pa.,1990)中找到。
制劑可以適宜地呈單位劑型,可以借助藥學領域任意熟知的方法加以制備。這類方法包括使活性化合物與構成一種或多種附屬成分的載體相聯合的步驟。一般而言,制劑如下制備使活性化合物與液體載體或微細粉碎的固體載體或此二者均勻和緊密地聯合,然后如果必要將產物成型。
制劑可以是液體、溶液、懸液、乳液、酏劑、糖漿劑、片劑、錠劑、顆粒劑、粉劑、膠囊劑、扁囊劑、丸劑、安瓿劑、栓劑、陰道栓劑、軟膏劑、凝膠劑、糊劑、霜劑、噴霧劑、霧劑(mist)、泡沫劑、洗劑、油劑、大丸劑、藥糖劑或氣霧劑的形式。
適合于口服施用(例如通過食入)的制劑可以呈離散的單位,例如膠囊劑、扁囊劑或片劑,每劑含有預定量的活性化合物;粉劑或顆粒劑;在水性或非水性液體中的溶液或懸液;水包油型液體乳劑或油包水型液體乳劑;大丸劑;藥糖劑;或糊劑。
片劑可以借助常規(guī)手段制備,例如壓制或模制,任選地連同一種或多種附屬成分。壓制片可以如下制備在適合的機械中壓制活性化合物的自由流動形式如粉末或顆粒,任選地混合有一種或多種粘合劑(例如聚維酮、明膠、阿拉伯膠、山梨糖醇、黃蓍膠、羥丙基甲基纖維素)、填充劑或稀釋劑(例如乳糖、微晶纖維素、磷酸氫鈣)、潤滑劑(例如硬脂酸鎂、滑石、二氧化硅)、崩解劑(例如羥乙酸淀粉鈉、交聯聚維酮、交聯羧甲基纖維素鈉)、表面活性劑或分散劑或濕潤劑(例如月桂基硫酸鈉)和防腐劑(例如對-羥基苯甲酸甲酯、對-羥基苯甲酸丙酯、山梨酸)。模制片可以如下制備在適合的機械中模制用惰性液體稀釋劑濕潤了的粉狀化合物的混合物。片劑可以任選地被包衣或刻劃,并且經過配制可以提供其中活性化合物的緩釋或控釋,例如使用不同比例的羥丙基甲基纖維素,以提供所需的釋放曲線。片劑可以任選地帶有腸溶衣,以提供在腸部分而非胃中的釋放。
適合于局部給藥(例如透皮、鼻內、眼、頰和舌下)的制劑可以被配制成軟膏劑、霜劑、懸液、洗劑、粉劑、溶液、糊劑、凝膠劑、噴霧劑、氣霧劑或油劑。作為替代選擇,制劑可以包含藥貼或敷料,例如浸漬有活性化合物和任選的一種或多種賦形劑或稀釋劑的繃帶或粘合性硬膏劑。
適合于口內局部施用的制劑包括錠劑,在經過矯味的基質、通常為蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠中包含活性化合物;軟錠劑(pastille),在惰性基質如明膠和甘油或者蔗糖和阿拉伯膠中包含活性化合物;和漱口劑,在適合的液體載體中包含活性化合物。
適合于對眼睛局部施用的制劑也包括滴眼劑,其中活性化合物溶解或懸浮在用于活性化合物的適合的載體、尤其是水性溶劑中。
其中載體是固體的適合于鼻給藥的制劑包括粗粉,粒徑例如在約20至約500微米的范圍內,采取鼻吸的方式給藥,也就是說從緊臨鼻子放置的粉劑容器中通過鼻孔迅速吸入。其中載體是用于例如鼻噴霧劑、滴鼻劑施用或通過霧化器氣霧施用的液體的適合制劑,包括活性化合物的水溶液或油溶液。
適合于吸入施用的制劑包括以來自加壓包裝的氣霧噴霧呈遞的那些,其中采用適合的推進劑,例如二氯二氟甲烷、三氯氟代甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他適合的氣體。
適合于經由皮膚局部施用的制劑包括軟膏劑、霜劑和乳劑。當配制在軟膏劑中時,活性化合物可以任選地與石蠟類或水混溶性軟膏基質一起應用。作為替代選擇,可以利用水包油型霜劑基質將活性化合物配制在霜劑中。如果需要,霜劑基質的水相例如可以包括至少約30%w/w多元醇,即具有兩個或多個羥基的醇,例如丙二醇、丁烷-1,3-二醇、甘露糖醇、山梨糖醇、甘油和聚乙二醇及其混合物。局部制劑可能需要包括增強活性化合物穿過皮膚或其他病患區(qū)域吸收或滲透的化合物。這類皮膚滲透增強劑的實例包括二甲基亞砜和有關的類似物。
當配制成局部乳劑時,油相可以任選地僅包含乳化劑,或者它可以包含至少一種乳化劑與脂肪或油或者與脂肪和油的混合物。優(yōu)選地,包括親水性乳化劑以及充當穩(wěn)定劑的親脂性乳化劑。還優(yōu)選同時包括油和脂肪。一種或多種乳化劑、任選一種或多種穩(wěn)定劑構成所謂的乳化性蠟,該蠟與油和/或脂肪一起構成所謂的乳化性軟膏基質,后者構成霜劑的油分散相。
適合的乳化劑和乳劑穩(wěn)定劑包括吐溫60、司盤80、十六醇十八醇混合物、肉豆蔻醇、甘油單硬脂酸酯和月桂基硫酸鈉。適合于制劑的油或脂肪的選擇基于實現所需的美容性質,因為活性化合物在大多數可能用在藥物乳劑中的油中的溶解度可能非常低。因而,霜劑應當優(yōu)選是不油膩的、不掉色和可洗滌的產品,具有適合的粘稠度,以避免從管子或其他容器中漏出。可以使用直鏈或支鏈一元或二元烴基酯,例如異己二酸二酯、硬脂酸異鯨蠟基酯、椰子脂肪酸的丙二醇二酯、肉豆蔻酸異丙酯、油酸癸酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸丁酯、棕櫚酸2-乙基己基酯或稱為Crodamol CAP的支鏈酯摻合物,后三者是優(yōu)選的酯。它們可以單獨或聯合使用,這依賴于所需的性質。
作為替代選擇,可以使用高熔點脂質,例如軟白石蠟和/或液體石蠟或其他礦物油。
適合于直腸施用的制劑可以為栓劑,具有適合的基質例如包含可可脂或水楊酸酯。
適合于陰道施用的制劑可以呈現陰道栓劑、棉塞、霜劑、凝膠劑、糊劑、泡沫劑或噴霧劑,其除了活性化合物以外還含有本領域已知的適當的載體。
適合于腸胃外施用(例如注射,包括皮膚、皮下、肌內、靜脈內和真皮內)的制劑包括水性與非水性等滲的、無熱原的、無菌注射溶液,它可以含有抗氧化劑、緩沖劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、制菌劑和使制劑與受藥者血液等滲的溶質;水性與非水性無菌懸液,它可以包括懸浮劑和增稠劑;和被設計成使化合物定向于血液組分或者一種或多種器官的脂質體或其他微粒系統。適合用在這類制劑中的等滲載體的實例包括氯化鈉注射液、林格氏溶液或乳酸林格氏注射液。通常,活性化合物在溶液中的濃度是約1ng/ml至約10μg/ml,例如約10ng/ml至約1μg/ml。制劑可存在于單劑或多劑密封容器中,例如安瓿和小瓶,并且可以貯存在冷凍干燥(凍干)條件下,僅需在使用前不久加入無菌液體載體即可,例如注射用水。從無菌粉劑、顆粒劑和片劑可以制備臨時注射溶液和懸液。制劑可以是被設計成使活性化合物定向于血液組分或者一種或多種器官的脂質體或其他微粒系統的形式。
劑量 可以理解的是,活性化合物和包含活性化合物的組合物的適當劑量可以因患者而異。確定最佳劑量一般將牽涉本發(fā)明治療的治療益處水平與任何風險或有害副作用之間的平衡。所選擇的劑量水平將依賴于多種因素,包括但不限于特定化合物的活性、施用途徑、施用時間、化合物的排泄速率、治療的持續(xù)時間、聯合使用的其他藥物、化合物和/或材料,和患者的年齡、性別、體重、條件、一般健康狀況與既往病史?;衔锏牧亢褪┯猛緩阶罱K將取決于醫(yī)師,不過一般而言,劑量在作用部位獲得的局部濃度將實現所需效果,而不導致實質性傷害或有害副作用。
體內給藥可以以一劑進行,連續(xù)地或間歇地(例如按適當間隔以分開的劑量)遍及治療過程。確定最有效的施用手段和劑量的方法是本領域技術人員所熟知的,將因療法所用制劑、治療目的、所治療的靶細胞和所治療的受治療者而異。由主治醫(yī)師選擇劑量水平和方式,可以進行單次或多次施用。
通常,活性化合物的適宜的劑量范圍為約100μg至約250mg/公斤受治療者的體重/日。當活性化合物是鹽、酯、前藥等時,所施用的量以母體化合物為基礎進行計算,因此所用的實際重量應成比例地增加。
實施例 以下實施例僅為了說明本發(fā)明而并非意欲限制如本文所述的本發(fā)明的范圍。
首字母縮略詞 為方便起見,使用眾所周知的縮寫來表示多種化學部分,包括但不限于甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(nPr)、異丙基(iPr)、正丁基(nBu)、叔丁基(tBu)、正己基(nHex)、環(huán)己基(cHex)、苯基(Ph)、聯苯基(biPh)、芐基(Bn)、萘基(naph)、甲氧基(MeO)、乙氧基(EtO)、苯甲?;?Bz)和乙?;?Ac)。
為方便起見,使用眾所周知的縮寫來表示多種化學化合物,包括但不限于甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、異丙醇(i-PrOH)、甲基乙基酮(MEK)、乙醚(Et2O)、乙酸(AcOH)、二氯甲烷(DCM)、三氟乙酸(TFA)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃(THF)和二甲基亞砜(DMSO)。
通用實驗詳述 化學品購自Aldrich化學公司、Lancaster合成有限公司和AcrosOrganics(Fisher Scientific英國有限公司)。THF從鈉/二苯甲酮中新鮮蒸餾。甲醇和乙醇從鎂/碘中蒸餾。DCM經五氧化二磷蒸餾進行干燥。丙酮經氫化鈣蒸餾進行干燥。將不立即使用的所有溶劑在氮氣下用分子篩(4
3-5mm珠)保存。無水DMF由Aldrich的SureSealTM瓶中獲得。將三乙胺經氫化鈣蒸餾進行干燥,并在氮氣下用氫氧化鉀保存。
使用預先涂在鋁板上的Merck硅膠60F254進行薄層色譜法(TLC),隨后將鋁板干燥,使用短波(254nm)紫外線或者通過用茚三酮或硫酸處理、然后用香草醛處理進行顯像。使用Davisil硅膠(40-63μm)在中等壓力下進行‘快速’柱色譜法。
使用Stuart Scientific SMP3儀器測定熔點,并未校正。使用BrukerSpectrospin AC 300E譜儀(1H 300MHz或13C 75MHz)或Bruker SpectrospinAC 500E譜儀(1H 500MHz或13C 125MHz)得到1H和13C核磁共振(NMR)譜。使用殘留溶劑峰作為內標,以四甲基砜(teramethylsulfone)低場的百萬分率(δ)報道化學位移。通過s(單峰)、d(二重峰)、t(三重峰)、q(四重峰)、m(多重峰)、br(寬峰)或其組合來表明峰裂數。使用Micromass Platform儀器以陽離子或陰離子電霧化模式運行得到LC/MS譜。使用C18柱(50×4.6mm;Supelco Discovery或Waters Symmetry)和15分鐘的0.05%甲酸和甲醇(10-90%)的梯度洗脫實現分離。在Bio-Rad FTS 3000MX diamond ATR上以純樣品記錄IR譜。
關鍵中間體的合成 (i)三氟-甲磺酸1-硝基-二苯并噻吩-4-基酯(6)
(a)二苯并噻吩-4-醇(i) 向冷卻(-78℃)的二苯并噻吩(20.8g,113mmol)在無水THF(400ml)中的溶液中加入叔丁基鋰(1.7M,在戊烷中;100ml,170mmol)。于-78℃將反應混合物攪拌1小時,然后使其溫熱至室溫,照此攪拌16小時。然后將混合物冷卻至0℃,通過導管以慢流將溴化乙基鎂(1M,在THF中;170ml,170mmol)加入到琥珀色的反應混合物中。使該反應物再次至室溫,隨之照此將其攪拌30分鐘。將回流冷凝器與反應器連接,然后將氧氣通過該溶液鼓泡40分鐘。然后將該反應物另外攪拌1小時,然后將其小心地傾至碎冰上,用濃HCl酸化至pH3。然后使用乙酸乙酯(3×80ml)萃取混合物。然后將有機萃取液用3M氫氧化鈉溶液處理,直至達到pH10。分離該堿性水層,用2M HCl酸化至pH3,引起油狀固體沉淀。將其溶解于乙醚(150ml)中,使用MgSO4干燥,過濾,真空濃縮,然后從乙醇∶水(1∶1)(250ml)中重結晶,得到相當于標題化合物的米色固體(21.6g,96%),其無需進一步純化。m/z(LC-MS,ESP),RT=3.64分鐘,(M+H)=201.1。
(b)4-甲氧基-二苯并噻吩(ii) 向二苯并噻吩-4-醇(i)(14.2g,71.0mmol)在丙酮(500ml)中的溶液中加入粉狀碳酸鉀(14.72g,106.5mmol)和甲基碘(4.43ml,71mmol)。將該混合物加熱至回流,照此攪拌16小時。然后將該混合物冷卻,通過CeliteTM墊過濾。將所得濾液真空濃縮,得到油狀殘余物,將其用二氯甲烷(100ml)稀釋,用1M NaOH和飽和鹽水溶液洗滌。使用MgSO4將有機層干燥,過濾,真空濃縮,得到相當于標題化合物的米色固體,其未經任何進一步純化而使用。(15.2g,100%)m/z(LC-MS,ESP),RT=4.22分鐘,(M+H)=215.1。
(c)4-甲氧基-1-硝基-二苯并噻吩(iii) 將4-甲氧基-二苯并噻吩(ii)(4.3g,20.0mmol)溶解于冰醋酸(60ml)中,以逐滴的方式向該溶液中加入發(fā)煙硝酸(3.37ml),以確保該混合物的溫度不超過25℃。將該黃色混懸液另外攪拌45分鐘,然后將其小心地傾至水(200ml)中,攪拌15分鐘。通過過濾除去黃色固體,用大量水、然后用大量己烷充分洗滌。然后將由此得到的殘余物在真空干燥箱中干燥,得到黃色固態(tài)的標題化合物,其未經任何進一步純化而使用。(5.19g,97%)m/z(LC-MS,ESP),RT=4.15分鐘,(M+H)=260.1。
(d)1-硝基-二苯并噻吩-4-醇(iv) 將固態(tài)吡啶鹽酸鹽(1kg,8.7mol)加入到4-甲氧基-1-硝基-二苯并噻吩(iii)(35.44g,187mmol)中,將該反應物充分混合,然后加熱到165℃,繼續(xù)攪拌。將該混合物照此保持8小時,冷卻,用水(500ml)稀釋,用二氯甲烷(3×200ml)萃取。將3M氫氧化鈉溶液加入到該有機萃取液中,直至從溶液中沉淀出暗色固體。移出濾液,使用濃HCl將液體酸化至pH1。然后通過過濾除去酸化后形成的所得鮮黃色固體,將其用水洗滌,干燥,得到適宜純的標題化合物,其未經任何進一步純化而使用。(35.44g,77%)m/z(LC-MS,ESP),RT=3.69分鐘,(M+H)=246.2,(M-H)=244.1。
(e)三氟-甲磺酸1-硝基-二苯并噻吩-4-基酯(6) 向冷卻的(-5℃)1-硝基-二苯并噻吩-4-醇(iv)(5.37g,22.0mmol)在二氯甲烷(75ml)中的混懸液中加入三乙胺(9.20ml,66.00mmol),使該混懸液完全溶解。然后以逐滴的方式通過注射器向該混合物中加入三氟甲磺酸酐(5.85ml,33.00mmol)。于此溫度將該混合物攪拌1小時,然后傾至碎冰上。使冰融化,使用CH2Cl2(3×20ml)將該混合物萃取。然后將合并的有機層干燥(MgSO4),過濾,真空濃縮,得到淡琥珀色油狀物,將其通過二氧化硅墊洗脫(純CH2Cl2),得到適宜純形式的標題化合物,其未經任何進一步純化而使用。(8.30g,99%)m/z(LC-MS,ESP),RT=4.40分鐘,未離子化。
(f)1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并噻吩(7) 在氬氣下向干凈干燥的燒瓶中裝入三氟-甲磺酸1-硝基-二苯并噻吩-4-基酯(6)(250mg,0.66mmol)、雙(頻哪醇)二硼(bis(pinacolato)diboron)(185mg,0.73mmol)、乙酸鉀(390mg,3.98mmol)、PdCl2(雙(三苯膦基)二茂鐵)(27mg,0.033mmol)和雙(三苯膦基)二茂鐵(19mg,0.033mmol)。在真空下將該燒瓶排空,用氬氣沖洗3次。加入二噁烷(20ml),于90℃將該反應混合物攪拌12小時。將該反應混合物用DCM(100ml)稀釋,將有機層用水(3×30ml)、鹽水(1×30ml)連續(xù)洗滌,干燥(Na2SO4),真空蒸發(fā)溶劑,得到硝基硼酸酯(7),其未經進一步純化而使用。
(ii)1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并呋喃(12)
(a)二苯并呋喃-4-醇(7) 于-78℃將n-BuLi(120ml,300mmol)加入到二苯并呋喃(27.4g,163mmol)在無水THF中的溶液中。于40℃將該反應物緩慢加熱,攪拌18小時。然后于-5℃將該反應物冷卻,逐滴加入MeMgBr(100ml,300mmol)。加入完成后,于室溫將該反應物攪拌1小時。裝上帶有鼓泡器的回流冷凝器,將氧氣通過該反應物鼓泡4小時,在此期間于40℃將該反應物緩慢加熱。繼續(xù)鼓入氧氣不會增加反應進程。通過將該反應混合物小心地傾至冰中而將反應物淬滅。通過加入濃HCl將pH調至3,將產物萃取至DCM中。將殘余物通過快速色譜法、使用DCM/EP(6∶4)作為洗脫劑進行純化。蒸發(fā)后,還分離了一些未反應的二苯并呋喃(13g,47%)。得到白色固態(tài)的產物(10.9g,59mmol,36%)Rf=0.18(DCM-EP 6∶4);mp102℃;λmax(EtOH)/nm 234;IR(cm-1)3258,3049,1635,1603,1477,1436,1347,1309,1245,1189,1158;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ5.40(1H,s,OH),7.05(1H,d,JH2-H3=8Hz,H-3),7.27(1H,d,J=8Hz),7.38(1H,t,J=7Hz),7.47-7.56(2H,m),7.61(1H,d,J=8Hz),7.97(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,CDCl3)δ111.84,112.79,113.95,121.00,122.97,123.72,124.63(Cq),125.90(Cq),127.26,141.35(Cq),144.31(Cq),156.04(Cq);MS(EI)m/z 184.0 M+;HRMSC12H8O2[M+H]+,計算值184.0519,實測值184.0517。
(b)4-甲氧基-二苯并呋喃(8) 將碳酸鉀(1.4g,10.11mmol)和甲基碘(0.42ml,6.74mmol)加入到二苯并呋喃-4-醇(1.24g,6.74mmol)在丙酮(65ml)中的溶液中。將該反應物加熱回流,攪拌18小時。冷卻后,將該反應混合物用1M氫氧化鈉、水和鹽水連續(xù)洗滌。將有機層經過硫酸鎂干燥,過濾,然后濃縮,得到白色針狀的產物(1.33g,6.74mmol,100%),其未經進一步純化而使用。Rf=0.37(AcOEt-EP1∶19);mp49-50℃;λmax(EtOH)/nm 279;IR(cm-1)3054,2839,1900,1633,1496,1451,1423,1330,1309,1267,1188,1089,931,893,782,737;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ4.03(3H,s,OCH3),6.94(1H,d,JH2-H3=8Hz,H-3),7.26(1H,t,J=8Hz),7.36(1H,t,J=7Hz),7.48(1H,t,J=7Hz),7.54(1H,d,J=7Hz),7.69(1H,d,J=8Hz),7.94(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,CDCl3)δ56.11(OCH3),109.31,111.96,112.82,120.85,122.86,123.46,124.43(Cq),125.72(Cq),127.21,145.20(Cq),145.63(Cq),156.04(Cq);MS(EI)m/z199.1M+;HRMS C13H10O2[M+H]+,計算值199.0754,實測值199.0754。
(c)4-甲氧基-1-硝基-二苯并呋喃(9) 向4-甲氧基-二苯并呋喃(3.15g;15.89mmol)在冰醋酸(50ml)中的溶液中逐滴加入發(fā)煙硝酸(2.6ml;63.50mmol)。在加入過程中將該反應物保持在20℃,攪拌3小時。完成后,將該反應混合物小心地傾至冰水上;通過加入1M氫氧化鈉將pH調至7,將產物用DCM萃取。將有機層經過硫酸鎂干燥,過濾,然后濃縮。將殘余物通過快速色譜法、使用乙酸乙酯/EP(1∶19)作為洗脫劑進行純化。從柱上洗脫的第一種化合物是4-甲氧基-3-硝基-二苯并呋喃(270mg,1.11mmol,7%),然后得到乳狀固態(tài)的標題化合物(1.85g,7.62mmol,48%)Rf=0.13(EtOAc-EP 1∶19);mp155-156℃;λmax(EtOH)/nm 239;IR(cm-1)3092,2917,2851,2042,1876,1630,1568,1506,1438,1396,1342,1297,1274,1239,1205,1159,1129,1091,1002,938,888,831,812,738,676;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ4.06(3H,s,OCH3),6.92(1H,d,J=8Hz),7.18(1H,t,J=8Hz),7.36(2H,m),8.17(1H,d,J=8Hz),8.63(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,CDCl3)δ56.81(OCH3),107.53,111.81,120.50(Cq),121.14(Cq),122.27,123.71,126.32,129.55,136.29(Cq),145.20(Cq),150.53(Cq),157.02(Cq);MS(EI)m/z 243.1 M+;HRMSC13H9NO4[M+H]+,計算值243.0526,實測值243.0528。
(d)1-硝基-二苯并呋喃-4-醇(10) 于150℃將4-甲氧基-1-硝基-二苯并呋喃(2g,8.22mmol)在鹽酸吡啶(17g)中加熱18小時。使該反應物冷卻至90℃,加入20ml水。冷卻后,將產物用DCM萃取。將有機層經過硫酸鎂干燥,過濾,然后濃縮。將殘余物通過快速色譜法、使用DCM作為洗脫劑進行純化。得到黃色固態(tài)的產物(1.88g,8.22mmol,100%)Rf=0.13(AcOEt-EP 1∶4);mp175℃;λmax(EtOH)/nm239;IR(cm-1)1626,1577,1487,1442,1273,1240,1197,1153,1076,1016,983,912,817.;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ6.35(1H,s,OH),7.03(1H,d,J=8Hz),7.42(1H,m,J=8Hz),7.56(2H,m),8.18(1H,d,J=8Hz),8.70(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,CDCl3)δ111.69,112.56,120.85(Cq),121.56(Cq),122.57,124.00,126.72,129.83,136.30(Cq),143.98(Cq),146.79(Cq),156.99(Cq);MS(EI)m/z 229.1M+;HRMS C12H7NO4[M+H]+,計算值229.0370,實測值229.0369。
(e)三氟-甲磺酸1-硝基-二苯并呋喃-4-基酯(11) 將1-硝基-二苯并呋喃-4-醇(3,01g;13.36mmol)溶解于DCM(50ml)中,冷卻至-40℃,加入三乙胺(5.5ml,40mmol)。5分鐘后,將三氟甲磺酸酐(3.45ml,20mmol)逐滴加入到該反應混合物中。在加入過程中,將該反應混合物的溫度保持在-30℃以下。3小時后,將該反應混合物用飽和碳酸鈉溶液(50ml)洗滌,用DCM(3×30ml)萃取。將有機層通過硫酸鎂干燥,蒸發(fā),得到褐色固體。將該固體經過二氧化硅塞、使用DCM/EP(6∶4)作為洗脫劑進行純化,得到白色固態(tài)的標題化合物(4.536g,12.56mmol,94%)Rf=0.33(DCM-EP 1∶4);mp102-103℃;λmax(EtOH)/nm 243;IR(cm-1)1643,1572,1528,1488,1427,1348,1317,1246,1209,1132,1068,981,921,828,792,742,700;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ7.39(1H,m);7.55(1H,d,J=8Hz);7.65(2H,m);8.20(1H,d,J=8Hz);8.51(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,CDCl3)δ112.35,117.12(CF3),119.49,120.55(CF3),120.75,121.38(CF3),122.81(CF3),124.92,126.60,131.24,137.88(Cq),142.32(Cq),148.21(Cq),157.99(Cq);MS(EI)m/z 361.1M+;HRMS C13H6F3NO6S[M+H]+,計算值360.9862,實測值360.9861。
(f)1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并呋喃(12) 在Schlenk管中,將雙(頻哪醇)二硼(3.075mg,12.11mmol)和乙酸鉀(1.17g,18.16mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。同時,將4-羥基-1-硝基-二苯并呋喃4-O-三氟甲磺酸酯(2.186g,6.05mmol)、PdCl2雙(三苯膦基)二茂鐵(247mg,0.30mmol)和雙(三苯膦基)二茂鐵(167mg,0.30mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。在Schlenk管中將兩種溶液混合在一起,攪拌,于110℃加熱18小時。冷卻后,加入DCM(20ml)。將溶液用水(20ml)洗滌,然后經過硫酸鎂干燥,蒸發(fā)。將殘余物通過快速色譜法、使用DCM/EP(6∶4)作為洗脫劑并實現向DCM/AcOH(98∶2)的梯度進行純化,以回收穿過柱的全部產物。將該產物濃縮,用碳酸鈉(3×20ml)洗滌以除去乙酸。蒸發(fā)后,在DCM中重結晶,得到黃色晶狀的產物(1.783mg,5.26mmol,87%)Rf=0.30(AcOEt-EP 1∶49);mp185℃;λmax(EtOH)/nm 347;IR(cm-1)2981,1701,1624,1597,1521,1474,1447,1369,1329,1309,1192,1172,1137,1043,979,883,852,818,785,754,732,663;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ1.48(12H,s,4×CH3),7.46(1H,t,J=6Hz),7.63(1H,t,J=6Hz),7.76(1H,d,J=9Hz),8.01(1H,d,J=9Hz),8.19(1H,d,J=9Hz),8.66(1H,d,J=9Hz);13C NMR,(125MHz,CDCl3)δ24.82(4×CH3),84.78(2×Cq-O),112.14,118.07(Cq),118.61,120.29(Cq),123.42,125.82,129.47,133.50,144.81(Cq),157.33(Cq),161.39(Cq);MS(EI)m/z 339.2 M+;HRMS C18H18BNO5[M+H]+,計算值339.1273,實測值339.1270。
(iii)9-三氟甲磺酸酯基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(17)的合成
(a)2,9-二羥基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(14) 將溶解于溴苯(37ml)中的丙二酸雙-(2,4,6-三氯-苯基)酯(17.33g;37.5mmol)和3-羥基-2-氨基-吡啶(13)(4.12g;37.5mmol)的混合物加熱回流3小時。冷卻后,將該反應混合物過濾,將固體用乙醇洗滌。將該固體溶解于1M NaOH中,加入數滴AcOH,沉淀出淡黃色固態(tài)的產物(6.53g)。產率=98%.m.p.320℃(降解);Rf=0.11,MeOH∶DCM(3∶17);UVλmax=252nm;IR(cm-1)2862,1688,1564,1374,1295,1102,783;1H NMR,(DMSO,300MHz),δ(ppm)5.22(1H,s,CH-3),7.12(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7),7.27(1H,d,JH7-H8=8Hz,H芳族-8),8.43(1H,d,JH6-H7=7Hz,H芳族-6);13C NMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)103.25,116.46,117.05,119.03,143.97,148.82,157.26,157.50。
(b)2-氯-9-羥基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(15) 在圓底燒瓶中,將2,9-二羥基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(14)(1.07g;6.0mmol)溶解于三氯氧化磷(7.5ml)中。將該溶液加熱至回流達48小時。冷卻后,將該反應混合物小心地傾至冰冷的水(100ml)中,通過加入飽和碳酸鈉溶液調至pH7。將水層用二氯甲烷萃取。將有機層通過硫酸鎂干燥,蒸發(fā),得到褐色固體。將該固體通過快速色譜法、使用二氯甲烷作為洗脫劑進行純化,得到白色固態(tài)的標題化合物(712mg)。產率=60%.m.p.162℃;Rf=0.34,MeOH∶DCM(1∶19);質譜(m/z)196.93[M+1]+(Rt=4.67分鐘,12分鐘梯度);UVλmax=210nm;IR(cm-1)3103,1684,1630,1511,1458,1297,1105;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)6.4(1H,s,CH-3),7.11(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7),7.25(1H,d,JH7-H8=8Hz,H芳族-8),8.51(1H,d,JH6-H7=7Hz,H芳族-6);13C NMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)103.25,116.46,117.05,119.03,143.97,148.82,157.26,157.50。
(c)9-羥基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(16) 在圓底燒瓶中,將2-氯-9-羥基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(15)(141.7mg;0.721mmol)和嗎啉(314μL;3.605mmol)溶解于乙醇(5ml)中。在劇烈攪拌下將該溶液加熱至回流達18小時。冷卻后,蒸發(fā)溶劑。將黃色粗固體在乙醇中重結晶,得到173.8mg白色結晶。產率=97%.m.p.245℃;Rf=0.27,MeOH∶DCM(1∶19);質譜(m/z)248.08[M+1]+(Rt=4.92分鐘,12分鐘梯度);UVλmax=267nm;IR(cm-1)3302,1690,1644,1551,1427,1224,1110.;1H NMR,(CDCl3,500MHz),δ(ppm)3.56(4H,m,N-CH2-嗎啉),3.75(4H,m,O-CH2-嗎啉),5.55(1H,s,CH-3),6.80(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7),7.02(1H,dd,JH7-H8=8Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-8),7.33(1H,s,OH),8.37(1H,dd,JH6-H7=7Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-6);13C NMR,(CDCl3,125MHz),δ(ppm)45.27,67.02,82.16,113.46,114.18,119.05,143.00,147.51,159.00,161.00。
(d)9-三氟甲磺酸酯基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(17) 在帶有溫度計的三頸圓底燒瓶中,將9-羥基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(16)(2.11g;8.54mmol)溶解于DCM(70mL)中,冷卻至-30℃,加入三乙胺(3.572ml;25.63mmol)。5分鐘后,歷經30分鐘通過加液漏斗將溶解于10ml DCM中的三氟甲磺酸酐(2.101ml;12.81mmol)逐滴加入到該反應混合物中。在加入過程中,將該反應混合物的溫度保持在-20℃以下。3小時后,將該反應混合物用飽和Na2CO3溶液(50ml)洗滌,用DCM(3×30ml)萃取。將有機層通過硫酸鎂干燥,蒸發(fā),得到褐色固體。將該固體通過快速色譜法、使用二氯甲烷作為洗脫劑進行純化,得到橙色固態(tài)的標題化合物(2.91g)。產率=90%.m.p.146-147℃;Rf=0.42;MeOH∶DCM(1∶19);質譜(m/z)380.16[M+1]+(Rt=3.34分鐘,12分鐘梯度);UVλmax=271nm;IR(cm-1)1705,1644,1551,1189,1112,939,769;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)3.56(4H,m,N-CH2-嗎啉),3.71(4H,m,O-CH2-嗎啉),5.53(1H,s,CH-3),6.80(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7),7.46(1H,dd,JH7-H8=8Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-8),8.79(1H,dd,JH6-H7=7Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-6);13CNMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)45.19,66.87,81.76,110.16,112.61,116.85,121.10,125.34,127.86,128.13,141.46,145.79,158.07,160.42。
(iv)8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21)的合成
(a)5-(雙-甲基硫烷基-亞甲基)-2,2-二甲基-[1,3]二噁烷-4,6-二酮(18) 在250ml雙頸瓶中,形成充分攪拌的2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(12)(Meldrum酸)(4.09g;28.4mmol)在DMSO(14ml)中的溶液。將三乙胺(7.92ml;56.8mmol)和二硫化碳(1.71ml;28.4mmol)快速連續(xù)加入到該混合物中。然后于室溫將該混合物劇烈攪拌1小時,然后在冰浴中冷卻。在冷卻(冰浴)下將碘甲烷(3.54ml;56.8ml)緩慢加入到該反應混合物中。當加入完成時,使該反應混合物溫熱至室溫,另外攪拌4小時,然后用冰冷的水(25ml)稀釋。擦刮該混合物,使產物沉淀,將該產物過濾,用汽油洗滌。得到黃色固態(tài)的產物(2.76g),其足夠純,可用于隨后的反應。產率=45%.m.p.118℃(文獻28116-118℃);IR(cm-1)3728,1668,1373,1302,1264,1199;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)1.54(6H,s,2CH3),2.58(6H,s,2CH3-S);13C NMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)21.86,27.22,103.32,160.33,194。
(b)5-[2-溴苯胺基-(甲硫基)-亞甲基]-2,2-二甲基-4,6-二酮(19) 在帶有冷卻器和氮氣鼓泡器的10ml圓底燒瓶中,將雙甲硫基亞基丙二酸亞異丙酯(18)(900mg;3.63mmol)和2-溴苯胺(15)(624mg;3.63mmol)溶解于2,2,2-三氟乙醇(3.6ml)中。將該混合物攪拌,加熱至回流達22小時。冷卻后,蒸發(fā)溶劑。將殘余物從甲醇中重結晶,得到白色晶狀的標題化合物(1.192g)。產率=88%.m.p.159℃;Rf=0.31,DCM;IR(cm-1)2990,1706,1653,1535,1370,1199;UVλmax=313nm;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)1.69(6H,s,2CH3),2.15(3H,s,CH3-S),7.18(1H,dt,JH4-H5=8Hz,JH4-H6=2Hz,H芳族-4),7.35(2H,m,H芳族-5和H芳族-6),7,61(1H,dd,JH3-H4=8Hz,JH3-H5=1.2Hz,H芳族-3),12.51(1H,s,N-H);13C NMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)18.75,26.48,87.54,103.32,120.45,127.78,128.46,129.48,133.57,136.91,163.87,178.70。
(c)5-[(2-溴-苯胺基)-嗎啉-4-基-亞甲基]-2,2-二甲基-[1,3]二噁烷-4,6-二酮(20) 在帶有冷卻器和氮氣鼓泡器的10ml圓底燒瓶中,將5-[2-溴苯胺基-(甲硫基)-亞甲基]-2,2-二甲基-4,6-二酮(19)(234mg;0.629mmol)和嗎啉(110μL;1.257mmol)溶解于2,2,2-三氟乙醇(1ml)中。將該混合物攪拌,加熱至回流達18小時。冷卻后,蒸發(fā)溶劑。將殘余物從甲醇中重結晶,得到白色晶狀的標題化合物(0.124g)。產率=50%.m.p.212-213℃;Rf=0.05;DCM;IR(cm-1)1627,1342,1305,1100,1022,934;UVλmax=241nm;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)1.77(6H,s,2CH3),3.24(4H,t,Jab=5Hz,2CH2-N嗎啉),3.66(4H,t,Jab=5Hz,2CH2-O嗎啉),7.18(2H,m,H芳族-4和H芳族-6),7.40(1H,t,JH5-H6=8Hz,H芳族-5),7.69(1H,dd,JH3-H4=8Hz,JH3-H5=1.4Hz,H芳族-3),9.62(1H,s,N-H);13C NMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)26.83,51.14,65.62,87.54,102.84,120.45,127.15,128.92,129.03,134.48,138.46,164.92,178.70。
(d)8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21) 在Schlenk管中,將5-[(2-溴-苯胺基)-嗎啉-4-基-亞甲基]-2,2-二甲基-[1,3]二噁烷-4,6-二酮(20)(103.3mg;0.2513mmol)溶解于二苯醚(0.7ml)中。將該混合物攪拌,加熱至回流達4小時。冷卻后,加入石油醚。通過抽吸收集產物。將殘余物通過快速色譜法、使用二氯甲烷/甲醇(95∶5)作為洗脫劑進行純化。得到褐色油狀的產物(65.1mg)。產率=84%.Rf=0.25,MeOH∶DCM(1∶19);質譜(m/z)310.98[M+1]+(Rt=5.24分鐘,12分鐘梯度);IR(cm-1)3395,2959,2849,1617,1577,1487,1421,1384,1327,1263,1229,1188,1152,1111,1066,999,902,785;UVλmax=254nm;1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)3.72(4H,t,Jab=5Hz,2CH2-N嗎啉),3.75(4H,t,Jab=5Hz,2CH2-O嗎啉),5.95(1H,s,H-3),7.04(1H,t,JH6-H7=8Hz,H芳族-6),7.69(1H,dd,JH6-H7=8Hz,JH5-H7=1.3Hz,H芳族-7),8.09(1H,d,JH5-H6=8Hz,H芳族-5);13CNMR,(CDCl3,75MHz),δ(ppm)46.35,66.59,92.50,114.53,123,123.50,124.73,134.45,138,156.06,172.6。
(v)9-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(23)的合成
(a)9-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(22) 在Schlenk管中,將1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并噻吩(7)(983mg;2.8mmol)和碳酸銫(2.705g;8.3mmol)溶解于THF(8ml)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。同時,將9-三氟甲磺酸酯基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(6)(1.154g;3.045mmol)和PdCl2雙(三苯膦基)二茂鐵(112.7mg;0.138mmol)溶解于THF(8ml)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在Schlenk管中將兩種溶液混合在一起,攪拌,于80℃加熱18小時。冷卻后,加入DCM(20ml)。將溶液用水(20ml)洗滌,然后經過硫酸鎂干燥,蒸發(fā)。將殘余物通過快速色譜法、使用乙酸乙酯/DCM(1∶1)作為洗脫劑進行純化。蒸發(fā)后,得到黃色固態(tài)的產物(1.168g)。產率=92%.Rf=0.37;AcOEt∶DCM(1∶1);質譜(m/z)459.3[M+1]+(Rt=4.69分鐘)。
(b)9-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(23) 在圓底燒瓶中,將9-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(17)(618.8mg;1.351mmol)混懸于AcOH(10ml)中。將鋅粉(883.3mg;13.51mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌過夜。通過CeliteTM將該反應混合物過濾,用甲醇(4×50ml)和DCM(4×50ml)連續(xù)洗滌。在減壓下蒸發(fā)合并的有機層。將殘余物用水(100ml)攪拌,將氨水(25ml)加入到該溶液中。通過過濾收集所得沉淀物。將殘余物干燥,該殘余物無需進一步純化。得到黃色固態(tài)的產物(575.3mg)。產率=99%。Rf=0.36;AcOEt∶DCM(1∶1);質譜(m/z)429.47[M+1]+(Rt=4.17分鐘)。
(vi)8-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(25)的合成
(a)2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-1H-喹啉-4-酮(24) 在Schlenk管中,將1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并噻吩(6)(983mg;2.768mmol)和碳酸銫(2.705g;8.3047mmol)溶解于THF(8ml)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。同時,將8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21)(941.4mg;3.045mmol)和PdCl2雙(三苯膦基)二茂鐵(112.7mg;0.138mmol)溶解于THF(8ml)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在Schlenk管中將兩種溶液混合在一起,攪拌,于80℃加熱18小時。冷卻后,加入DCM(20ml)。將溶液用水(20ml)洗滌,然后經過硫酸鎂干燥,蒸發(fā)。將殘余物通過快速色譜法、使用乙酸乙酯/DCM(1∶1)作為洗脫劑進行純化。蒸發(fā)后,得到黃色固態(tài)的產物(255.5mg)。產率=20%。Rf=0.24,AcOEt∶DCM(1∶1);質譜(m/z)4.58.4[M+1]+(Rt=5.33分鐘)。
(b)8-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(25) 在圓底燒瓶中,將2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-1H-喹啉-4-酮(24)(365mg;0.798mmol)混懸于AcOH(5ml)中。將鋅粉(5223.3mg;7.98mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌過夜。通過CeliteTM將該反應混合物過濾,用甲醇(4×25ml)和DCM(4×25ml)連續(xù)洗滌。在減壓下蒸發(fā)合并的有機層。將殘余物用水(50ml)攪拌,將氨水(15ml)加入到該溶液中。通過過濾收集所得沉淀物。將殘余物干燥,該殘余物無需進一步純化。得到黃色固態(tài)的產物(291.3mg)。產率=85.4%。質譜(m/z)428.4[M+1]+(Rt=3.83分鐘)。
(vii)9-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(27)的合成
(a)9-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(26) 在Schlenk管中,將1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并呋喃(12)(500mg,1.47mmol)和碳酸鉀(480mg,3.69mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。同時,將9-羥基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮9-O-三氟甲磺酸酯(17)(466mg,1.23mmol)和Pd(PPh3)4(71mg,0.06mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。在微波容器中將兩種溶液混合在一起,于180℃將該微波容器置于微波反應器中30分鐘。冷卻后,加入DCM(20ml)。將溶液用水(20ml)洗滌,然后經過硫酸鎂干燥,蒸發(fā)。將殘余物在熱甲醇中研磨,過濾,得到褐色固態(tài)的產物(375mg,0.85mmol,69%)Rf=0.51(AcOEt);mp262℃;λmax(EtOH)/nm 268;IR(cm-1)1706,1673,1631,1599,1541,1511,1430,1338,1306,1230,1194,1116,1070,1028,999,975,860;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ3.26(4H,m,2×N-CH2-嗎啉),3.47(4H,m,2×O-CH2-嗎啉),5.57(1H,s,H-3),7.03(1H,t,JH6-H7=7Hz,H-7),7.44(1H,t,J=7Hz),7.58(2H,m),7.74(1H,d,J=7Hz),7.86(1H,d,J=7Hz),8.24(1H,d,J=8Hz),8.66(1H,d,J=8Hz),9.10(1H,d,J=8Hz,H-6);13CNMR,(125MHz,CDCl3)δ44.41(2×CH2-N-嗎啉),66.32(2×CH2-O-嗎啉),81.09(C-3),111.58,112.05,119.26,120.67,123.89,126.28,127.57,128.32,128.76,128.95,130.01,138.39,142.88,143.92,148.48,154.66,157.04(Cq),158.67(Cq),160.28(Cq);MS(EI)m/z 443.35M+;HRMS C24H19N4O5[M+H]+,計算值443.1350,實測值443.1352。
(b)9-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(27) 在圓底燒瓶中,將9-(1-硝基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(26)(300mg,0.68mmol)混懸于AcOH(5ml)中。將鋅粉(445mg,6.8mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌過夜。通過硅藻土將該反應混合物過濾,用甲醇(4×50ml)和DCM(4×50ml)連續(xù)洗滌。在減壓下蒸發(fā)合并的有機層。將殘余物用水(100ml)攪拌,將氨水(25ml)加入到該溶液中。通過過濾收集所得沉淀物。將該固體通過快速色譜法、使用AcOEt作為洗脫劑進行純化,得到白色固態(tài)的標題化合物(269mg,0.65mmol,96%)Rf=0.32(AcOEt);mp294℃;λmax(EtOH)/nm 238;IR(cm-1)3340,3224,2937,2872,2258,1697,1637,1623,1543,1493,1440,1373,1309,1258,1234,1191,1150,1109,1073,999,909,856,776;1H NMR,(300MHz,MeOD)δ3.36(4H,m,2×N-CH2-嗎啉),3.52(4H,m,2×O-CH2-嗎啉),6.72(1H,d,J=7Hz),6.88(1H,t,J=7Hz),7.31-7.47(5H,m),7.90(2H,m),8.90(1H,d,J=7Hz);13C NMR,(75MHz,MeOD)δ46.23(2×CH2-N-嗎啉),68.02(2×CH2-O-嗎啉),110.44,112.78,114.57,122.46,124.53,125.58(Cq),127.53,128.01,131.81,133.58,138.88,145.06(Cq),150.82(Cq),156.70(Cq),156.90(Cq),161.68(Cq),162.11(Cq);MS(EI)m/z 413.19M+;0.86mol C24H20N4O3+0.14mol MeOH,元素分析計算值C,69.48,H,4.99,N,13.41.實測值C,69.22,H,4.79,N,13.38;HRMS C24H21N4O3[M+H]+,計算值413.1608,實測值413.1609。
(viii)9-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(29)的合成
(a)2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并呋喃-4-基)-1H-喹啉-4-酮(28) 在Schlenk管中,將1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)二苯并呋喃(12)(500mg,1.47mmol)和碳酸鉀(480mg,3.69mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。同時,將8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21)(380mg,1.23mmol)和Pd(PPh3)4(71mg,0.06mmol)溶解于二噁烷(10ml)中并脫氣。在微波容器中將兩種溶液混合在一起,于180℃將該微波容器置于微波反應器中30分鐘。冷卻后,加入DCM(20ml)。將溶液用水(20ml)洗滌,然后經過硫酸鎂干燥,蒸發(fā)。將殘余物通過快速色譜法、使用AcOEt/EP(8∶2)作為洗脫劑進行純化,得到黃色固態(tài)的標題化合物(303mg,0.74mmol,60%)Rf=0.67(AcOEt);mp247℃;λmax(EtOH)/nm 251;IR(cm-1)3421,2852,2360,2333,1614,1573,1500,1435,1429,1348,1309,1233,1199,1152,1124,1039,991,917,866,823;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ3.04(4H,m,2×CH2-N-嗎啉),3.54(4H,m,2×CH2-O-嗎啉),5.92(1H,s,H-3),7.19-7.45(2H,m),7.51-7.58(2H,m),7.65-7.70(2H,m),8.31(2H,m),8.67(1H,d,J=7Hz);MS(EI)m/z 442.29 M+;HRMS C25H20N3O5[M+H]+,計算值442.1397,實測值442.1398。
(b)8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(29) 在圓底燒瓶中,將2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并噻吩-4-基)-1H-喹啉-4-酮(28)(290mg,0.66mmol)混懸于乙酸(5ml)中。將鋅粉(430mg,6.58mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌過夜。通過硅藻土將該反應混合物過濾,然后用甲醇(4×25ml)和DCM(4×25ml)連續(xù)洗滌。在減壓下蒸發(fā)合并的有機層。將殘余物用水(50ml)攪拌,將氨水(15ml)加入到該溶液中。通過過濾收集所得沉淀物。將殘余物干燥,該殘余物無需進一步純化。得到褐色油狀的產物(246mg,0.60mmol,91%)Rf=0.44(AcOEt);λmax(EtOH)/nm 315;IR(cm-1)1708,1572,1374,1278,1190,1116,1049,1010,931,880,827,748,722,688,688;1H NMR,(300MHz,CDCl3)δ3.11(4H,m,2×CH2-N-嗎啉),3.58(4H,m,2×CH2-O-嗎啉),5.98(1H,s,H-3),6.85(1H,d,J=8Hz),7.25-7.51(3H,m),7.52-7.68(3H,m),8.05(1H,t,J=8Hz),8.67(1H,d,J=8Hz);13C NMR,(75MHz,MeOD)δ48.02(2×CH2-N-嗎啉),67.44(2×CH2-O-嗎啉),111.94,112.63,122.96,125.05,125.57,127.63,127.87,131.55,132.68,135.32,146.21,156.79;MS(EI)m/z 412.25 M+;HRMSC25H22N3O3[M+H]+,計算值412.1656,實測值412.1654。
(ix)9-(1-羥基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(31)的合成
在圓底燒瓶中,將9-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(23)(137.2mg;0.32mmol)混懸于乙醇(15ml)中。于室溫逐滴加入HBF4(664μL;4.81mmol)。攪拌15分鐘后,該反應混合物變?yōu)槌吻迦芤?,?℃將該溶液冷卻,加入亞硝酸叔丁酯(76.1μL;0.64mmol)。30分鐘后,將反應混合物用乙醚(25ml)稀釋。有沉淀物形成,將其過濾,然后用乙醚(2×5ml)洗滌,干燥。將該固體加入到含有氧化亞銅(45.78mg;0.32mmol)的硝酸銅(23.193g;96mmol)在水(500ml)中的溶液中,于室溫攪拌1小時。將水溶液過濾,得到褐色固體。將殘余物通過快速色譜法、使用甲醇/DCM(2∶98)作為洗脫劑進行純化。分離由脫氨作用產生的副產物(22.5mg),產率為17%。得到黃色固態(tài)的產物(26.3mg)。產率=19%。質譜(m/z)430.3[M+1]+(Rt=4.23分鐘)。
(x)8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮(33)的合成
(a)2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并呋喃-4-基)-1-苯并吡喃-4-酮(32) 向1-硝基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)-二苯并呋喃(12,0.30mmol,0.10g)在無水二噁烷(2ml)中的溶液中加入三氟-甲磺酸2-嗎啉-4-基-4-氧代-4H-1-苯并吡喃-8-基酯(0.24mmol,0.091g,見WO03/024949)、碳酸鉀(0.6mmol,0.083g)和四(三苯膦)鈀(0.015mmol,0.018g)。將反應容器密封,在微波輻射(140℃,10分鐘,低吸收設定)的影響下加熱。完成后,將反應混合物通過二氧化硅薄墊過濾,將濾餅用CH2Cl2洗滌。然后真空除去溶劑,得到淡褐色固態(tài)的殘余物(0.13g,100%),其未經進一步純化而使用。m/z 443.4[M+H]+(Rt=4.76分鐘)。
(b)8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮(33) 歷經10分鐘向2-嗎啉-4-基-8-(1-硝基-二苯并呋喃-4-基)-1-苯并吡喃-4-酮(32,2.5mmol,1.11g)在乙酸(50ml)中的溶液中分批加入鋅粉(25mmol,1.64g)。然后于室溫將該混合物攪拌2小時,隨后將其通過CeliteTM墊過濾,用甲醇(20ml)和CH2Cl2(20ml)洗滌。真空除去溶劑,得到漿狀物,然后將其用氫氧化銨(30ml)稀釋,通過過濾除去所得固體。將殘余物通過快速色譜法(SiO2)、使用MeOH∶CH2Cl2-1∶99作為洗脫劑進行純化,得到分析純形式的所需產物(75%)。m/z 413.5[M+H]+(Rt=4.27分鐘)。
實施例1由9-三氟甲磺酸酯基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(17)的并行合成
將適宜的代硼酸(boronic acid)(0.395mmol)和碳酸鉀(109.3mg;0.7914mmol)加入到轉盤式管(carousel tube)中。將瓶排空,用氬氣清洗。該操作進行3次。在Schlenk管中,將9-三氟甲磺酸酯基-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(17)(100mg;0.2638mmol;每個轉盤式管)溶解于二噁烷(2ml;每個轉盤式管)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在另一個Schlenk管中,將四-(三苯膦)-鈀(15.2mg;0.013mmol;每個轉盤式管)溶解于二噁烷(2ml;每個轉盤式管)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在轉盤式管中將2ml各溶液混合在一起,于95℃攪拌加熱48小時。冷卻后,將溶液通過置于stalker平行純化系統上的500mg二氧化硅的Radleys Discovery Technologie固相萃取柱進行過濾。將柱用乙酸乙酯(20ml)洗滌,收集作為相1。然后將柱用二氯甲烷/甲醇(85∶15)(20ml)洗滌,收集作為相2。通過LC/MS對兩相的產物進行檢測。在一些情況下,相2僅含有雜質,在其它情況下,將兩相合并,蒸發(fā)。取決于產物,通過HPLC或通過快速色譜法進行純化。
NMR結果 34a1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)3.36(4H,m,N-CH2-嗎啉);3.56(4H,m,O-CH2-嗎啉);5.64(1H,s,CH-3);7.01(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7);7.45-7.49(2H,m);7.56-7.57(2H,m);7.79-7.82(1H,m);7.86-7.89(1H,dd);8.19-8.23(2H,m);9.04(1H,dd)。
13C-NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)44.83(CH2-N-嗎啉);66.84(CH-O-嗎啉);81.37(CH-3);112.47(CH-7);121.69;122.10;122.92;124.62;124.85;127.39;128.27;128.91;132.41;134.77;135.88;136.36;137.54;139.60;140.13;148.84;159.38(Cq);160.54(C=O)。
34b1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)3.35(4H,t,N-CH2-嗎啉);3.54(4H,t,O-CH2-嗎啉);5.66(1H,s,CH-3);7.08(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7);7.38-7.51(4H,m,H芳族-二苯并呋喃);7.67(1H,dd,JH7-H8=7.6Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-8);7.94(1H,dd,J=7Hz,J=1.6Hz,H芳族-二苯并呋喃);8.01-8.05(2H,m,H芳族-二苯并呋喃);9.06(1H,dd,JH6-H7=7Hz,JH6-H8=1.3Hz,H芳族-6)。
13C-NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)44.80(CH2-N-嗎啉);66.80(CH-O-嗎啉);81.37(CH-3);111.98;112.65,121.14,121.75,122.76;123.31;124.38;124.89;127.80;128.03;129.28;131.42;138.06;156.30;159.48;160.69。
21c1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)3.42(4H,m,N-CH2-嗎啉);3.56(4H,m,O-CH2-嗎啉);5.40(1H,s,CH-3);6.87(1H,t,JH6-H7=7Hz,H芳族-7);7.26-7.83(10H,m,H芳族-聯苯基和H芳族-8);8.87(1H,dd,JH6-H7=7.1Hz,JH6-H8=1.6Hz,H芳族-6)。
實施例2由8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21)的平行合成
將適宜的代硼酸(0.486mmol)和碳酸鉀(269.2mg;1.946mmol)加入到轉盤式管中。將瓶排空,用氬氣清洗。該操作進行3次。在Schlenk管中,將8-溴-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(21)(100mg;0.324mmol;每個轉盤式管)溶解于二噁烷(2ml;每個轉盤式管)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在另一個Schlenk管中,將四-(三苯膦)-鈀(18.7mg;0.016mmol;每個轉盤式管)溶解于二噁烷(2ml;每個轉盤式管)中。將氬氣鼓入該溶液中,將該溶液超聲處理15分鐘。在轉盤式管中將2ml各溶液混合在一起,于95℃攪拌加熱48小時。冷卻后,將溶液通過置于stalker平行純化系統上的500mg二氧化硅的Radleys Discovery Technologie固相萃取柱進行過濾。將柱用乙酸乙酯(20ml)洗滌,收集作為相1。然后將柱用二氯甲烷/甲醇(85∶15)(20ml)洗滌,收集作為相2。通過LC/MS對兩相的產物進行檢測。在一些情況下,相2僅含有雜質,在其它情況下,將兩相合并,蒸發(fā)。取決于產物,通過HPLC或通過快速色譜法進行純化。
NMR結果 35a1H-NMR,(CDCl3.300MHz),δ(ppm)2.93(4H,t,J=5Hz,CH2-N嗎啉),3.57(4H,t,J=5Hz,CH2-O嗎啉),5.67(1H,s,H-3),7.34(t,1H,J=8Hz,H芳族),7.42-7.74(m,8H,H芳族),8.15-8.23(m,2H,H芳族),8.33(d,1H,J=8Hz,H芳族)。
13C-NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)46.94(CH2-N嗎啉),66.22(CH2-O嗎啉),93.44(CH-3),122.38(CH),122.46(CH),123.30(CH),123.43(CH),124.62(CH),125.29(CH),125.80(CH),126.86(CH),127.69(CH),127.93(CH),131.22(CH),132.56(CH),135.60(CH),135.81(CH),137.41(CH),139.75(CH),140.74(CH),154.24(C4=O),178.86(C2)。
35b1H NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)2.93(4H,s,N-CH2-嗎啉);3.50(4H,s,O-CH2-嗎啉);5.69(1H,s,CH-3);7.19-7.45(6H,m,H芳族-二苯并呋喃和H芳族-7);7.64(1H,s,H芳族-8);7.95(3H,m,H芳族-二苯并呋喃);8.30(1H,s,H芳族-6)。
13C-NMR,(CDCl3,300MHz),δ(ppm)46.87(CH2-N-嗎啉);66.27(CH-O-嗎啉);92.17(CH-3);112.10;121.44;121.80;123.43;123.92;124.42;125.82;126.67;128.49;129.11;133.84;136.04;153.32;154.44;156.31;178.93。
實施例32-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-4H-吡啶并[2,1-a]嘧啶-9-基)-二苯并噻吩-1-基]-乙酰胺(36)的合成
在圓底燒瓶中,將9-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(9)(152.7mg;0.356mmol)溶解于無水DMA(4.5ml)中。將三乙胺(109.3μL;0.784mmol)和氯乙酰氯(31.03μL;0.392mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌4小時。將反應產物的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的含有不同胺(3當量)的9個管中的每一個。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC/MS瓶中。將所有LC/MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例43-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-4H-吡啶并[2,1-a]嘧啶-9-基)-二苯并噻吩-1-基]-丙酰胺(37)的合成
在圓底燒瓶中,將9-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[2,1-a]嘧啶-4-酮(23)(127mg;0.296mmol)溶解于無水DMA(4ml)中。將三乙胺(90.8μL;0.652mmol)和3-溴丙酰氯(32.8μL;0.326mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌4小時。將反應產物的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的含有不同胺(3當量)的8個管中的每一個。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC/MS瓶中。將所有LC/MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例52-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-1,4-二氫-喹啉-8-基)-二苯并噻吩-1-基]-乙酰胺(38)的合成
在圓底燒瓶中,將8-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(25)(153.9mg;0.36mmol)溶解于無水DMA(4.5ml)中。將三乙胺(110.3μL;0.696mmol)和氯乙酰氯(31.5μL;0.396mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌4小時。將反應產物的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的含有不同胺(3當量)的9個管中的每一個。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC/MS瓶中。將所有LC/MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例63-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-1,4,4a,8a-四氫-喹啉-8-基)-二苯并噻吩-1-基]-丙酰胺(39)的合成
在圓底燒瓶中,將8-(1-氨基-二苯并噻吩-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(25)(79.2mg;0.185mmol)溶解于無水DMA(3ml)中。將三乙胺(56.8μL);0.407mmol)和3-溴丙酰氯(20.5μL;0.204mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應物攪拌4小時。將反應產物的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的含有不同胺(3當量)的6個管中的每一個。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC/MS瓶中。將所有LC/MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例72-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-4H-吡啶并[2,1-a]嘧啶-9-基)-二苯并呋喃-1-基]-乙酰胺(40)的合成
將9-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(27)(191mg,0.46mmol)溶解于無水DMA(3.5ml)中。將三乙胺(129μL,0.92mmol)和氯乙酰氯(40μL,0.51mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應混合物攪拌4小時。將所得溶液的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的7個不同的管中。各管含有不同的胺(3當量)。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC-MS瓶中。
將所有LC-MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例83-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-4H-吡啶并[2,1-a]嘧啶-9-基)-二苯并呋喃-1-基]-丙酰胺(41)的合成
將9-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(27)(147mg,0.36mmol)溶解于無水DMA(3ml)中。將三乙胺(99μL,0.71mmol)和3-氯丙酰氯(37μL,0.39mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應混合物攪拌4小時。將所得溶液的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的6個不同的管中。各管含有不同的胺(3當量)。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC-MS瓶中。將所有LC-MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例92-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-1,4-二氫-喹啉-8-基)-二苯并呋喃-1-基]-乙酰胺(42)的合成
將8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(29)(126mg,0.31mmol)溶解于無水DMA(3.5ml)中。將三乙胺(85μL,0.61mmol)和氯乙酰氯(27μL,0.34mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應混合物攪拌4小時。將所得溶液的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的7個不同的管中。各管含有不同的胺(3當量)。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC-MS瓶中。將所有LC-MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例103-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-4-氧代-1,4,4a,8a-四氫-喹啉-8-基)-二苯并呋喃-1-基]-丙酰胺(43)的合成
將8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1H-喹啉-4-酮(29)(115mg,0.28mmol)溶解于無水DMA(3ml)中。將三乙胺(78μL,0.56mmol)和3-氯丙酰氯(29μL,0.31mmol)加入到該溶液中,于室溫將該反應混合物攪拌4小時。將所得溶液的等分試樣(0.5ml)加入到在溫室工作站中的6個不同的管中。各管含有不同的胺(3當量)。于室溫將反應混合物平行攪拌18小時。將各管用最少量的甲醇(最多1.5ml)稀釋,轉移到LC-MS瓶中。將所有LC-MS瓶進行QC和半制備型HPLC以進行純化。
實施例112-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮)-二苯并呋喃-1-基]-乙酰胺(44)的合成
向8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮(1當量)在氯仿中的溶液(0.02M)中加入碳酸鈉(2當量),然后加入氯乙酰氯(1.1當量)。于室溫將該混合物攪拌4小時,然后加入適宜的胺(1.2當量)。將該反應物加熱至60℃達24小時,然后真空濃縮,然后通過制備型HPLC純化,得到所需產物。
實施例123-氨基-N-[4-(2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮)-二苯并呋喃-1-基]-丙酰胺(45)的合成
向8-(1-氨基-二苯并呋喃-4-基)-2-嗎啉-4-基-1-苯并吡喃-4-酮(1當量)在氯仿中的溶液(0.02M)中加入碳酸鈉(2當量),然后加入溴丙酰氯(1.1當量)。于室溫將該混合物攪拌4小時,然后加入適宜的胺(1.2當量)。將該反應物加熱至60℃達24小時,然后真空濃縮,然后通過制備型HPLC純化,得到所需產物。
生物學實施例 DNA-PK抑制 為了評價化合物對DNA-PK的體外抑制作用,利用以下試驗測定IC50值。
按照色譜法、采用Q-瓊脂糖、S-瓊脂糖和肝素瓊脂糖從HeLa細胞核提取物中分離哺乳動物的DNA-PK(500ng/ml)(Gell,D.和Jackson S.P.,NucleicAcids Res.273494-3502(1999))。在聚丙烯96孔板中,在含有25mM Hepes,pH7.4、12.5mM MgCl2、50mM KCl、1mM DTT、10%甘油、0.1%NP-40和1mg底物GST-p53N66(與谷胱甘肽S-轉移酶融合的人野生型p53的氨基末端66個氨基酸殘基)的緩沖劑中,以40μl的終體積于30℃測定DNA-PK(250ng)的活性。對于試驗混合物,加入不同濃度的抑制劑(在終濃度為1%DMSO的中)。孵育10分鐘后,加入ATP,使得終濃度為50μM,還加入30聚體(30mer)雙鏈DNA寡核苷酸(終濃度為0.5ng/ml)以引發(fā)反應。振搖1小時后,將150μl磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)加入到該反應物中,然后將5μl轉移到每孔含有45μl PBS的96孔不透明白色板中,在每孔中使GSTp53N66底物與孔結合1小時。為了檢測由DNA-PK引起的在p53的絲氨酸15殘基上的磷酸化作用,將p53磷酸絲氨酸-15抗體(Cell Signaling Technology)用于基本ELISA方法。然后將綴合有抗兔HRP的第二抗體(Pierce)用于該ELISA,然后加入化學發(fā)光試劑(NEN Renaissance)來檢測信號,通過經TopCountNXT(Packard)進行化學發(fā)光計數測定該信號。
然后使用以下公式計算各化合物的酶活性
結果在下文以IC50值(50%酶活性被抑制的濃度)進行討論。這些結果在不同濃度范圍、通常為10μM直至0.001μM測定。這些IC50值作為比較值用于鑒別化合物效能的增加。
存活增強比 存活增強比(SER)是在2戈瑞(Gray)輻射后由DNA-PK抑制劑引起的細胞殺滅增強與未受輻射的對照細胞的比。DNA-PK抑制劑以500nM的固定濃度使用。通過Faxitron 43855D機、以1Gy/分鐘的劑量率產生輻射。由下式計算在2戈瑞輻射下的SER
通過標準克隆發(fā)生存活試驗(clonogenic survival assay)監(jiān)測細胞殺滅的程度。簡言之,將組織培養(yǎng)處理的6孔板用HeLa細胞以適宜的濃度接種,產生100-200個集落/孔,將其放回培養(yǎng)箱中,以使細胞貼壁。4小時后,將化合物或載體對照加至細胞。然后在抑制劑的存在下將細胞孵育1小時,然后使用Faxitron 43855D箱式X線機以2戈瑞進行輻射。然后將細胞另外孵育16小時,隨后用沒有DNA-PK抑制劑的新鮮培養(yǎng)基替換培養(yǎng)基。8天后,將形成的集落固定,進行吉姆薩染色(Sigma,Poole,UK),使用自動集落計數器(Oxford Optronics Ltd,Oxford,UK)計數。如上所述計算數據。
結果 所有化合物表現DNA-PK抑制活性,其顯示的IC50小于約500nM。
在DNA-PK抑制方面顯示出特別效能、IC50小于約100nM的化合物包括23、25、31、34b、35a-b、36a-d、36f-k、37b-e、38b、38d-h、39d-f、40a-f、41a-d、42b、42d、42f、44a-d、45a、45c。
所有化合物表現的SER均為1或1以上。SER為2或2以上的化合物包括以下化合物22、23、24、25、31、36a-k、37a-c、37e、38a-h、39a-f。
權利要求
1.式I化合物及其異構體、鹽、溶劑化物、化學被保護形式和前藥
其中
A、B和D分別選自
(i)CH、NH、C;
(ii)CH、N、N;和
(iii)CH、O、C;
虛線表示在適宜位置上的兩條雙鍵;
RN1和RN2獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C3-20雜環(huán)基或C5-20芳基,或者可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán);
如果A、B、D選自以上的基團(i)、(ii),則Z選自S、O、C(=O)、CH2和NH;如果A、B、D表示基團(iii),則Z選自O、C(=O)、CH2和NH;
R4選自H、OH、NO2、NH2和Q-Y-X,其中
Q是-NH-C(=O)-或-O-;
Y是任選被取代的C1-5亞烴基;
X選自SRS1或NRN3RN4,其中
RS1或者RN3和RN4獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C5-20芳基或C3-20雜環(huán)基,或者RN3和RN4可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán);
如果Q是-O-,則X還可以選自-C(=O)-NRN5RN6,其中RN5和RN6獨立地選自氫、任選被取代的C1-7烴基、C5-20芳基或C3-20雜環(huán)基,或者RN5和RN6可以與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個環(huán)原子的任選被取代的雜環(huán),并且
如果Q是-NH-C(=O)-,則-Y-X還可以選自C1-7烴基;
條件是如果A、B、D表示基團(iii)并且RN1和RN2與它們結合的碳原子一起形成嗎啉代基團,則R4不可以是H。
2.根據權利要求1的化合物,其中R4是Q-Y-X。
3.根據權利要求1或權利要求2的化合物,其中Q是-NH-C(=O)-并且X是NRN3RN4。
4.根據權利要求1或權利要求2的化合物,其中Q是-O-,X是NRN3RN4,并且Y是任選被取代的C1-3亞烴基。
5.根據權利要求1至4中任一項的化合物,其中Z酌情選自S和O。
6.根據權利要求1至5中任一項的化合物,其中RN1和RN2與它們連接的氮原子一起形成具有4至8個原子的雜環(huán)。
7.根據權利要求1至5中任一項的化合物,其中RN1和RN2與它們連接的氮原子一起形成選自嗎啉代基和硫嗎啉代基的基團。
8.組合物,包含根據權利要求1至7中任一項的化合物和可藥用的載體或稀釋劑。
9.根據權利要求1至7中任一項的化合物,用于治療方法。
10.權利要求1至7中任一項的化合物在制備用于治療通過抑制DNA-PK而改善的疾病的藥物中的用途。
11.權利要求1至7中任一項的化合物在制備用于如下目的的藥物中的用途
(a)在癌癥治療中用作佐劑或用于增強用電離放射或化學治療劑的治療對腫瘤細胞的效力;或者
(b)治療逆轉錄病毒介導的疾病。
12.根據權利要求1至7中任一項的化合物,用于治療通過抑制DNA-PK而改善的疾病。
13.根據權利要求1至7中任一項的化合物,用于
(a)在癌癥治療中用作佐劑或用于增強用電離放射或化學治療劑的治療對腫瘤細胞的效力;或者
(b)用于治療逆轉錄病毒介導的疾病。
14.治療患有通過抑制DNA-PK而改善的疾病的受治療者的方法,包括給所述受治療者施用根據權利要求1至7中任一項的化合物。
16.在體外或體內抑制DNA-PK的方法,包括使細胞與有效量的根據權利要求1至7中任一項的化合物接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于抑制DNA-PK的式I化合物,其中A、B和D分別選自(i)CH、NH、C;(ii)CH、N、N;和(iii)CH、O、C;虛線表示在適宜位置上的兩條雙鍵;并且其中Z選自S、O、C(=O)、CH2和NH。
文檔編號C07D471/04GK101287725SQ200680021489
公開日2008年10月15日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2005年4月15日
發(fā)明者G·C·M·史密斯, N·M·B·馬丁, M·G·休默索恩, K·A·米尼爾, X-L·F·科克羅夫特, M·弗里杰里奧, R·J·格里芬, B·T·戈爾丁, I·R·哈德卡斯爾, D·R·紐厄爾, H·A·卡爾弗特, N·J·庫爾廷, K·薩拉瓦南, M·德薩格爾穆爾 申請人:庫多斯藥物有限公司, 癌癥研究技術有限公司