專利名稱:苯并咪唑化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及些苯并咪唑化合物,由于其具備抑制多聚ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶(EC 2.4.2.30)的作用,該酶已知可被稱為多聚(ADP-核糖)多聚酶,通常稱為ADPRT或PARP,因而它們至少是潛在的化療藥物。通常,后一個(gè)縮寫PARP將在本專利說明書中通篇使用。
至少在高等有機(jī)物中,已知多聚ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶是用來催化APD-核糖基團(tuán)從煙酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化形式NAD+向核受體蛋白轉(zhuǎn)化,以形成同(homo)ADP-核糖多聚體。這一過程涉及一系列細(xì)胞過程,如DNA損傷修復(fù),細(xì)胞分化進(jìn)展,由致癌基因引起的細(xì)胞轉(zhuǎn)型及基因表達(dá)。這些過程中的一個(gè)共同特征是DNA鏈斷裂的形成和修復(fù),涉及PARP酶的步驟似乎是DNA連接酶II-介導(dǎo)的鏈再接合。在大多數(shù)情況下,多聚ADP-核糖化作用已被PARP酶抑制劑的使用所包含,其引發(fā)了這樣一種聯(lián)想,由于這類抑制劑干擾細(xì)胞內(nèi)DNA修復(fù)機(jī)理,在它們應(yīng)該能夠改善治療阻力特性并加強(qiáng)或提高化療中細(xì)胞毒藥物作用或放療中照射作用的范圍內(nèi),可以用作化療藥物,正如在許多抗腫瘤治療中,化療和放療的初級(jí)治療作用是引起靶細(xì)胞的DNA損傷。
在這方面,有幾類PARP抑制劑是已知的,包括苯甲酰胺和各種煙酰胺及苯甲酰胺同類物,特別是帶有小取代基(如3-氨基,3-羥基和3-甲氧基)的3-取代苯甲酰胺。一些N-取代的苯甲酰胺的PARP抑制活性在EP-A-0305008中已有報(bào)道,其中還建議在藥物中使用這些化合物,以提高放射或化療藥物的細(xì)胞毒作用。
關(guān)于苯甲酰胺化合物作為化療劑的這種用途,許多對(duì)這類已知顯示PARP抑制活性化合物的研究結(jié)果已證實(shí)它們可以在體外加強(qiáng)許多抗腫瘤劑(例如博來霉素和甲基化藥物)的細(xì)胞毒性。更多有限的數(shù)據(jù)進(jìn)一步表明盡管所需的劑量很高(例如對(duì)于3-氨基苯甲酰胺,每劑量為0.5g/kg左右),這類苯甲酰胺化合物也可以在體內(nèi)加強(qiáng)細(xì)胞毒藥物的活性,因此產(chǎn)生了制備滿意的藥物配方并避免毒性限制的問題。進(jìn)一步而言,許多已知的苯甲酰胺化合物已清楚地顯示出具有放射敏感劑的潛力,例如其可以在體外體內(nèi)增強(qiáng)電離放射誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞死亡,人們已相信在許多情況下,這些化合物的這種作用與其作為PARP抑制劑發(fā)揮作用及干擾DNA修復(fù)有關(guān)。
然而,盡管現(xiàn)存的來自體外和體內(nèi)研究的數(shù)據(jù)支持PARP抑制劑具有相當(dāng)強(qiáng)的活性,可用作值得進(jìn)行進(jìn)一步臨床評(píng)價(jià)(例如在腫瘤治療的協(xié)同作用中)的化療劑,但現(xiàn)有已知的PARP抑制劑并不完全適合作為藥物的候選者,因此仍有需要尋找和發(fā)展更多的具有潛P(yáng)ARP抑制活性的化合物。
本發(fā)明涉及新的一組或多組化合物,該類化合物為PARP抑制劑,并因此可作為藥物使用,特別是在與一些細(xì)胞毒藥物或放療合用時(shí),能增強(qiáng)后者的細(xì)胞毒作用。通常,本發(fā)明涉及的化合物包括一些苯并咪唑衍生物,特別是下面定義的苯并咪唑-4-羧酰胺化合物。由于其結(jié)構(gòu)特性,可以明顯地看出,許多此類化合物很適于與PARP酶的天然底物NAD+進(jìn)行競爭。
更具體地,本發(fā)明一方面涉及使用本文中定義的化合物來制備人用或獸用藥物,所述藥物用于抑制多聚(ADP-核糖)多聚酶或PARP(也叫ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶或ADPRT)的活性,此類酶的抑制作用構(gòu)成了治療的一個(gè)方面,其中所述的組合物提供活性PARP酶抑制劑,并包含具有通式I苯并咪唑-4-羧酰胺或其藥學(xué)上可接受的鹽和/或前藥形式。式I化合物的結(jié)構(gòu)特征如下R為選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?以及任意取代的芳基(如,苯基)或芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán),并且,
R’為選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?以及任意取代的芳基(如,苯基)或芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán)。
本發(fā)明還提供了作為活性藥用物質(zhì)的具有通式I的苯并咪唑化合物(或其藥學(xué)上可接受的鹽和/或前藥形式)在治療方面的應(yīng)用、尤其但不唯一作為PARP抑制劑,
其中,取代基定義同上,例外的是R’不是任意取代的芳烷基,且R不是代表4’-甲磺酰氧基-2’-甲氧基-苯基。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了新的具有通式I的苯并咪唑化合物(或其藥學(xué)上可接受的鹽和/或前藥形式),其中,取代基定義同上,例外的是R’不是任意取代的芳烷基,且R不代表4’-甲磺酰氧基-2’-甲氧基-苯基或一個(gè)未取代的芳基如苯基。
烷基在以其本身或在其它基團(tuán)中存在時(shí),通常具有1-8個(gè)碳原子,優(yōu)選1-6個(gè)碳原子,更優(yōu)選1-4個(gè)碳原子。特別是當(dāng)R和/或R’是烷基時(shí),它們通常是C1-6烷基,例如,甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,叔丁基或環(huán)己基。當(dāng)R和/或R‘是或是包括苯基時(shí),它可以是被取代的,特別是在4(對(duì))位上取代,但是也可換在或另外在2-位或3-位上,例如,被各種取代基所取代,取代基包括羥基,烷氧基(例如甲氧基或乙氧基),氰基,羧基,酰胺基,四唑基,氨基或取代的氨基,CW3(例如CF3)或W,其中W是鹵素。
當(dāng)R’是氫或烷基時(shí),優(yōu)選通式I化合物包括這樣的化合物,其中R是苯基或芐基,且在苯環(huán)上具有至少一個(gè)選自下列基團(tuán)的取代基羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和CN。
更優(yōu)選,R表示具有式II的取代的苯基
R1,R2和R9可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和CN。
本發(fā)明還提供了一種制備上述定義的式I化合物的方法,其中R表示任意取代的具有式II的基團(tuán),所述的方法包括將2,3-二氨基苯甲酸烷基酯與芳酰氯反應(yīng),用乙酸在升高溫度下處理產(chǎn)物,生成苯并咪唑環(huán),然后與液氨反應(yīng)生成酰胺衍生物。
其中,R′表示具有式III取代的苯基
R7,R8和R10可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和CN。
上述定義的具有氰基取代的芳香環(huán)的式I化合物可以是用于制備本發(fā)明中的其他化合物的特別有用的中間體,因?yàn)橐话銇碇v,可以用標(biāo)準(zhǔn)的方法將氰基轉(zhuǎn)化為各種其他的功能基團(tuán),包括氨基,羧基,酰胺基和四咪基。
在本發(fā)明中公開的苯并咪唑化合物的范圍內(nèi),特別感興趣的和可取的成員包括(a)2-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(b)苯并咪唑-4-羧酰胺;(c)2-苯基苯并咪唑-4-羧酰胺;(d)2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(e)2-(4′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(f)2-(4′-羥基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(g)2-三氟甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(h)2-(4′-甲氧基苯基)-N-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(i)2-(4′-硝基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(j)2-(4′-氰基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(k)2-(3′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(l)2-(3′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(m)2-(4′-甲氧基苯基)-1-N-苯甲?;讲⑦溥?4-羧酰胺;(n)2-(4′-氨基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(o)2-(2′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(p)N-羧芐基-2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;
在本發(fā)明上述定義的化合物中,其中有一個(gè)電子-富有芳環(huán),可以確信至少在一些情況下,羧酰胺基可以被定為一個(gè)固定的構(gòu)象,通過咪唑環(huán)上氮原子與羧酰胺基團(tuán)上氫原子之間的分子間氫鍵,使該化合物特別適合作為與PARP酶結(jié)合的NAD+的抑制劑。
正如已經(jīng)指出的那樣,本發(fā)明還包括或擴(kuò)展了上述定義化合物的制備方法(在一些情況下還包括中間體),以及該類化合物在治療哺乳動(dòng)物疾病方面的用途。它包括其用于制備人用或獸用制品或藥物制劑的用途,在上述制品或藥物制劑中含有有效的PARP抑制量的活性化合物,將其與細(xì)胞毒藥物結(jié)合或與放療結(jié)合用于患者可增加后者的細(xì)胞毒效應(yīng)??梢圆捎萌魏嗡帉W(xué)上已知的方法來制備適合任何給藥方式的制品或藥物制劑,例如,口服,非腸道途徑(包括皮下,肌肉和靜脈給藥),或局部給藥。所用的給藥方式、制品或藥物制劑的劑型以及劑量通常是由合并使用的細(xì)胞毒藥物化學(xué)的細(xì)節(jié)或放療的情況來決定。
例如,在制備這種用于非腸道給藥的無菌液體劑型的藥物制劑時(shí),可將預(yù)定的有治療效應(yīng)且無毒性的一定量的特定化合物溶解于磷酸鹽緩沖液的鹽水中,可將該制劑配成單位劑型,并灌封在安瓿中備用。通常,至少在水溶液中,優(yōu)選的濃度不大于200mg/ml,當(dāng)然為獲得最適宜的療效所需要的劑量和給藥途徑是可變化的,并且最終是由醫(yī)生或獸醫(yī)根據(jù)每一特定的病例來決定。當(dāng)該化合物是與細(xì)胞毒藥物合并使用時(shí),在一些情況下可同時(shí)服用后者,并且也可方便地將后者制備于同一藥物制劑或組合物中。
如上說述,本發(fā)明化合物至少是潛在的PARP抑制劑,并且在后面所述的體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出陽性的藥理活性,從而可以相信它反映了在臨床體內(nèi)治療應(yīng)用時(shí)所將發(fā)現(xiàn)的活性。
應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明說明書中對(duì)式I化合物作說明時(shí),也應(yīng)包括它們藥學(xué)上可接受的鹽以及其它藥學(xué)上可接受的生物前體(前藥形式)。術(shù)語“前藥”在本發(fā)明中是用來指藥理活性化合物的修飾形式或衍生物。在哺乳動(dòng)物的治療中,服用該前藥后,特別是經(jīng)口服或非腸道給藥后,它們?cè)隗w內(nèi)生物降解,并轉(zhuǎn)化為所述的活性化合物。由于此類前藥可以增加在水性溶媒中的溶解度,克服了制劑上的難題,故常被選用,此外,在一些情況下,其還可以減緩或控制活性藥物的釋放。
通常,滿意的前藥必須是水溶性的衍生物,它必須是無毒的且在生理pH值的溶液中是相對(duì)穩(wěn)定的,但在治療過程中給藥后,其可在所需的部位被生物降解成為或轉(zhuǎn)化成為活性化合物,例如通過酶降解或環(huán)境pH值的變化。對(duì)本發(fā)明的苯并咪唑化合物而言,其前藥形式可以是常規(guī)的氨基甲酸鹽(酯)或氨基酸衍生物,例如甘氨酸或其他氨基酸氨基甲酸鹽(酯)衍生物,或?yàn)榱姿猁}衍生物。磷酸鹽衍生物對(duì)在體內(nèi)由酶的去磷酸化反應(yīng)是敏感的,且在此是優(yōu)選,尤其優(yōu)選水溶性的銨或堿金屬磷酸鹽。這些鹽類一般可方便地由帶有至少一個(gè)羥基取代基的式I化合物(例如在R的芳香環(huán)部分),與磷酸二芐酯反應(yīng)來制備,優(yōu)選在叔堿存在下反應(yīng),例如N,N′-二異丙基乙基胺。
在R為苯基(芐基)及必要時(shí)帶有一個(gè)不是羥基的取代基,例如4′位上的硝基,羧基,氰基等,以獲得滿意的PARP抑制活性的情況下,可在芳香環(huán)的另一個(gè)位置上,例如3′位上,進(jìn)行羥基取代基的磷酸化或進(jìn)行其他方式的前藥修飾。
在所有目前所遇到的水溶性前藥形式中,磷酸鹽(酯)、氨基甲酸鹽(酯)或其他水溶性前藥片段將是結(jié)構(gòu)式I中R或R′的組成部分。
應(yīng)該明白的是,這里所指的任何化合物均可以以一種以上對(duì)映體的形式存在,所有這些形式和它們的混合物以及其制備和用途均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
下列制備各種優(yōu)選化合物所采用的合成路線步驟的實(shí)例和描述將進(jìn)一步說明本發(fā)明,但無論如何不應(yīng)限制本發(fā)明。
在第一個(gè)實(shí)例中(實(shí)例1),描述了各種中間體化合物的制備方法,它們是制備本發(fā)明實(shí)例2-6中所述的苯并化合咪唑物時(shí)所需的中間體。實(shí)例1中間體化合物制備(a)3-硝基鄰氨甲酰苯甲酸在20分鐘內(nèi),將3-硝基鄰苯二甲酸(10.0g,50mmol)分批加到濃氨水中(15ml),混合物于30℃下繼續(xù)攪拌30分鐘。冷卻此灰黃色溶液,得到鄰氨甲酰苯甲酸銨的結(jié)晶物質(zhì),收集并重新溶解于最少量的溫水中。攪拌下滴加濃鹽酸(4.5ml),生成的膏狀物用水洗滌,真空干燥,得3-硝基鄰氨甲酰苯甲酸,其為細(xì)白色粉末(9.01g,83%),m.p.217℃。實(shí)測(cè)值C,45.76;H,2.79;N,13.21理論值(C8H6N2O5)C,45.71;H,2.86;N,13.33%vmax/cm-13466.52,3321.84,1668.64,1604.98,and 1525.89 ;δH(d6-DMSO,200MHz)7.75(1H,brs,CONH),7.8(1H,t,Ar-5H),8.16(1H,brs,CONH),8.2(1H,d,Ar-6H),8.3(1H,d,Ar-4H);δC(d6-DMSO)127.32,130.06,132.28,133.49,134.78,147.71,166.25,and 166.60;m/z(EI)192(M+-1),177,149,103,75.
(b)2-氨基-3-硝基苯甲酸(3-硝基鄰氨基苯甲酸)0℃下,向攪拌著的氫氧化鉀(24.1g)的水溶液(110ml)中加入溴(2.46ml),再加入3-硝基鄰氨甲酰苯甲酸(10g,47.62mmol)?;旌衔镉?0℃下攪拌3小時(shí),冷卻至室溫,再攪拌12小時(shí)。濾集橙色沉淀,并重新溶解于最少量的水中,滴加濃鹽酸酸化。用熱水對(duì)生成的黃色固體重結(jié)晶,得3-硝基鄰氨基苯甲酸,其為黃色(6.42g,74%),m.p.208-209℃。實(shí)測(cè)值C,45.83;H,3.07;N,15.21理論值(C7H6N2O4)C,46.15;H,3.29;N,15.38%vmax/cm-13476.17,3344.99,3094.21 and 1687.93;δH(d6-DMSO,200MHz)6.76-6.84(1H,t,Ar-5H),8.29-8.41(2H,dd,Ar-4/6H),8.60(2H,s,Ar-NH2),13.4-14.0(1H,brs,Ar-CO2H);δC(d6-DMSO)113.19,131.97,140.02(Ar-4/5/6CH),115.02(Ar-C-NH2),132.77(Ar-C-CO2H),147.09(Ar-C-NO2),168.95(Ar-CO2H);m/z(EI)182(M+),164.
(c)2-氨基-3-硝基苯甲酸甲酯0℃下,將氯化氫氣體導(dǎo)入2-氨基-3-硝基苯甲酸(0.5g,2.75mmol)的甲醇溶液(40ml)中15分鐘?;旌衔锛訜峄亓?小時(shí),在12小時(shí)內(nèi)冷卻至室溫,得到2-氨基-3-硝基苯甲酸甲酯沉淀,其為黃色固體(417mg,77%),m.p.95-96。實(shí)測(cè)值C,49.09;H,3.78;N,14.03理論值(C8H8N2O4)C,48.98;H,4.08;N,14.29%;vmax/cm-13452.5,3316.9,1702,and1253.7;δH)d6-DMSO,200 MHz)3.95(3H,s,OCHH3),6.79-6.87(1H,t,Ar-5H),8.28-8.33(1H,dd,Ar-4H),8.41-8.46(1H,dd,Ar-6H),8.45-8.46(2H,brs,Ar-NH2); m/z(EI)196(M+),164,118,90,63.
(d)2,3-二氨基苯甲酸將漿狀的Pd/C(10%Pd,約200mg)催化劑的甲醇溶液(10ml)小心地加到3-硝基鄰氨基苯甲酸(2.44g,13mmol)的甲醇(120ml)溶液中,混合物在氫氣下攪拌2小時(shí),直至氣體吸收停止。經(jīng)硅藻土濾除催化劑,濾液在減壓下蒸發(fā)至干,得到粗產(chǎn)品。硅膠柱層析純化,以二氯甲烷∶甲醇(4∶1)洗脫,得到2,3-二氨基苯甲酸,其為紅色固體(1.34g,66%)。vmax/cm-13433.73,2882.02,2602.30 and 1658.99;δH(d6-DMSO,200 MHz)5.8-7.4(4H,brs,2xNH2),6.45(1H,t,Ar-5H),6.75(1H,d,Ar-4H),7.20(1H,d,Ar-6H);δC(d6-DMSO)110.31,115.45,118.33,120.55,135.03,140.36,170.68;m/z(EI)152(M+),134,106,79.
(e)2,3-二氨基苯甲酸甲酯按上說述,用氯化氫飽和2,3-二氨基苯甲酸(0.2g,1.32mmol)的甲醇(40ml)溶液,隨后將混合物加熱回流2小時(shí)。將蒸除溶劑后得到的固體殘留物溶解于水中,用碳酸氫鈉將溶液的pH值調(diào)至7.0。用乙酸乙酯(2×30ml)提取后,合并有機(jī)相,并用MgSO4干燥,除去溶劑得到棕色油狀的2,3-二氨基苯甲酸甲酯,用石油醚(40/60)研制固化(121.6mg,56%),m.p.62-63℃實(shí)測(cè)值C,58.35;H,5.80;N,16.69理論值(C8H10N2O2)C,57.83;H,6.02;N,16.87%;δH(d6-DMSO),200MHz)3.87(3H,s,OCH3).4.90(2H,brs,Ar-2-NH2),6.32(2H,brs,Ar-3-NH2),6.46-6.54(1H,t,Ar-5H),6.80-6.84(1H,dd,Ar-4H),7.18-7.23(1H,dd,Ar-6H);m/z(EI)166(M+),134,106,79.
2,3-二氨基苯甲酸甲酯也可以從2-氨基-3-硝基苯甲酸按下列步驟還原制備將含有鈀碳催化劑(10%Pd,~50mg)的2-氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(284mg,1,45mmol)的甲醇(40ml)溶液在氫氣下攪拌24小時(shí),溶液經(jīng)硅藻土過濾,除去催化劑,蒸除溶劑得到棕色固體(180mg,75%),經(jīng)鑒定同上述制備的2,3-二氨基苯甲酸甲酯。
(f)2-氨基-3-N-苯甲酰胺基苯甲酸甲酯將苯甲酰氯(38.4μl,0.331mmol)的四氫呋喃(5ml)溶液滴加至含有三乙胺(46μl)和4-甲基氨基吡啶(1.8mg,5mol%)的2,3-二氨基苯甲酸甲酯(50mg,0.301mmol)的干燥的四氫呋喃(5ml)溶液中。在45℃攪拌24小時(shí)后,蒸除溶劑,粗品用硅膠柱層析純化,石油醚(40/60)∶乙酸乙酯(3∶2)為洗脫劑,用乙酸乙酯-石油醚(40/60)重結(jié)晶,得到白色結(jié)晶狀標(biāo)題化合物。(60mg,74%);δH(d6-DMSO,200MHz)3.95(3H,s,OCH3),6.64(2H,brs,Ar-NH2),6.69-6.77(1H,t,Ar-5H),7.46-7.50(1H,d,Ar-4H),7.59-7.70(3H,m,Ph-3andPh-3′4H),7.81-7.85(1H,d,Ar-6H),8.11-8.14(2H,d,Ph-2Hand Ph-2′H),9.8-9.9(1H,br,s,Ar-NHCO);m/z(EI)270(M+),253,105.
(g)2-氨基-3-N-(4′-甲氧基苯甲酰基)氨基苯甲酸甲酯向2,3-二氨基苯甲酸甲酯(460mg,2.77mmol)的干燥的四氫呋喃(20ml)溶液中加入4-甲氧基苯甲酰氯(378μl,2.77mmol),三乙胺(385.5μl,2.77mmol)和4-二甲基氨基吡啶(17mg,5mol%)。反應(yīng)溶液在室溫下攪拌過夜,用過濾收集所得的不溶解性沉淀。濾液經(jīng)減壓蒸餾,所得殘留物再溶解于沸騰的甲醇中,熱過濾除去不溶物。減壓蒸除溶劑,將固體殘留物與前面收集的沉淀合并,用無水甲醇重結(jié)晶,得到白色結(jié)晶狀標(biāo)題化合物。(513.2mg,62%)。mp 179-180℃;實(shí)測(cè)值C,64.26;H,5.31;N,9.17理論值(C16H16N2O4)C,64.0;H,5.33;N,9.33%;vmax/cm-13425.54,3341.54,3277.84,1699.24,1632.12,1251.11;δH(d6DMSO,200MHz)3.92(3H,s,OMe),3.94(3H,s,OMe),6.59(2H,s,Ar-NH2),6.68-6.75(1H,t,Ar-5H),7.13-7.17(2H,d,J=8.8,Ph-3/3′H),7.43-7.46(1H,d,Ar-4H),7.79-7.83(1H,d,Ar-6H),8.07-8.12(2H,d,J=8.8,Ph-3.3′H),9.7(1H,brs,-NHCO-);δC(d6DMSO)51.98,55.76,110.62,113.79,114.67,125.0,126.84,129.12,130.14,133.20,147.36,162.21,165.74,168.33 ; m/z(EI)300(M+),135,107,77.
(h)2-苯基苯并咪唑-4-羧酸甲酯將2-氨基-3-N-苯甲?;被郊姿峒柞?6.3mg,0.023mmol)冰醋酸(0.5ml)溶液在回流溫度下攪拌15分鐘。冷卻后,減壓蒸除溶劑,得到標(biāo)題化合物δH(d6-DMSO,200 MHz)4.09(3H,s,OCH3),7.40-7.48(1H,t,Ar-5H),7.64-7.70(3H,m,2-Ph-3H and3′-Ph-4H),7.93-7.97(1H,d,Ar-4H),8.06-8.10(1H,d,Ar-6H),8.39-8.41(2H,d,2-Ph-2/2′H),12.4-12.5(1H,br,s,Ar-NHCO).實(shí)例2苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1066)(a)第一步-制備苯并咪唑-4-羧酸(化合物NU1067)將溶于鹽酸(4M,10ml)的2,3-二氨基苯甲酸(0.5g,3.29mmol)和甲酸(405μl,9.87mmol)混合物加熱回流1小時(shí),收集冷卻時(shí)產(chǎn)生的沉淀,將其溶于沸騰的甲醇中,用活性碳脫色,蒸除溶劑,得到白色結(jié)晶狀的苯并咪唑-4-羧酸(407.9mg,77%);實(shí)測(cè)值C,46.11;H,3.63;N,13.27理論值(C8H6N2O2·HCL·0.5H2O)C,46.28;H,3.88;N,13.49%δH(d6-DMSO,200MHz)7.7-7.8(1H,t,Ar-5H),8.2-8.3(2H,dd,Ar-4/6H),9.65(1H,s,imidazole-2H).
(b)第二步-制備苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1066)
將苯并咪唑-4-羧酸(397.4mg,2.45mmol)的亞硫酰氯(10ml)混懸液加熱回流3.5小時(shí),減壓蒸除亞硫酰氯。將殘留固體懸浮于干燥的四氫呋喃(10ml)中,在攪拌下,30分鐘內(nèi),向其中滴加濃氨水(50ml),減壓除去多余的溶劑,將殘留物溶于最小量的水中,用乙酸乙酯提取(2×20ml)。蒸餾合并的有機(jī)相,將所得的固體溶于鹽酸(0,1M,10ml)中。過濾除去不溶解的沉淀,小心地調(diào)節(jié)(1pH單位地增加)pH至9,在每一步中都用乙酸乙酯提取(10ml)。干燥合并的提取液(MgSO4),蒸除溶劑。用乙酸乙酯重結(jié)晶,得到苯并咪唑-4-羧酰胺(50mg,13%);實(shí)測(cè)值C,59.95;H,3.90;N,24.59理論值(C9H7N3O)C,59.63;H,4.35;N,26.09%uv/nm 210,270,291;vmax/cm-13321.84,3150.16,1747.73,1680.21;δH(d6-DMSO,200MHz)7.4(1H,t,Ar-5H),7.8-8.0(3H,dd,Ar-4/6H),8.5(1H,brs,imidazole-2H),9.4(1H,brs,CONH),13.1(1H,brs,CONH);m/z(EI)161(M+),141,116,99.實(shí)例32-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1064)(a)第一步-制備2-甲基苯并咪唑-4-羧酸將乙酸(0.23ml)加入至溶于鹽酸(4M,3.2ml)的2,3-二氨基苯甲酸(200mg,1.32mmol)中,該混合物加熱回流1小時(shí),蒸除溶劑,將殘留固體溶于沸騰的甲醇(5ml)中,用活性碳脫色,蒸除溶劑,得到無定形白色固體狀的2-甲基苯并咪唑-4-羧酸(167.5mg,72%);δH(d6-DMSO)2.9(3H,s,imidazole-2-CH3),7.6-7.8(1H,t,Ar-5H)8.1(2H,d,Ar-4/6H);m/z(EI 176(M+),158,130.
(b)第二步-制備2-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺、化合物NU1064)將2-甲基苯并咪唑-4-羧酸(500mg,2.84mmol)的亞硫酰氯(10ml)混懸液加熱回流2小時(shí),減壓蒸除亞硫酰氯。將殘留固體懸浮于干燥的四氫呋喃中,在攪拌下,30分鐘內(nèi),向其中滴加濃氨水(50ml),減壓除去溶劑,將殘留固體溶于最小量的水中,過濾,用乙酸乙酯提取(2×30ml)。蒸除溶劑,得到一個(gè)棕色固體,用乙酸乙酯重結(jié)晶,得到白色的標(biāo)題化合物(70.1mg,14%)。實(shí)測(cè)值C,61.47;H,4.96;N,23.39理論值(C9H9N3O)C,61.71;H,5.14;N,24.0%uv/nm209,270;vmax/cm-13296.77,3071.07,1913.63,1859.62,1805.60;δH(d6-DMSO,200MHz)2.68(3H,s,imidazole-2-CH3),7.30-7.38(1H,t,Ar-5H),7.72--7.46(1H,d,Ar-4H),7.86-7.90(1H,d,Ar-6H),7.72-7.90(1H,brs,imidazole-NH),9.4(1H,brs,CONH),12.8(1H,brs,CONH);m/z(EI)175(M+),158,130.實(shí)例42-苯基苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1070)(a)第一步-制備2-苯基苯并咪唑-4-羧酸將2,3-二氨基苯甲酸(0.1g,0.66mmol),苯甲酸(80.2mg,0.66mmol)和多聚磷酸(~5ml)的混合物于150-160℃加熱30分鐘,冷卻后,加入冰(~10g)。將不溶物從該黑色溶液中濾除,用乙酸乙酯提取濾液(2×20ml),以除去未反應(yīng)的苯甲酸。水溶液用氫氧化鈉(10M)小心中和,過濾,用乙酸乙酯提取濾液(2×30ml),干燥合并的提取液(MgSO4),蒸除溶劑。用硅膠層析,二氯甲烷∶甲醇(85∶15)洗脫,得到標(biāo)題化合物(31.2mg,20%);δH(d6-DMSO,200 MHz)7.4(1H,t,Ar-5H),7.62(3H,brs,3-Ph-4H and 3′-Ph-4H),7.91(1H,d,Ar-6H),7.97(1H,d,Ar-4H),8.39(2H,d,Ph-2H and Ph2′-H);m/z(EI)238(M+),220,192,77.
(b)第二步-制備2-苯基苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1070)將2-苯基苯并咪唑-4-羧酸(50mg,0.21mmol)溶于干燥的四氫呋喃(10ml)中,加入亞硫酰氯(16.8μl,0.231mmol)和DMF(0.05ML),混合物在室溫下攪拌12小時(shí),當(dāng)產(chǎn)生白色沉淀時(shí),將該懸浮液在攪拌下,10分鐘內(nèi)滴加至氨水中,繼續(xù)攪拌30分鐘,用水稀釋(20ml),用鹽酸(4M)中和,冷卻后析出白色固體,過濾收集,得到2-苯基苯并咪唑-4-羧酰胺(31mg,62%);vmax/cm-13320,3180,1660 and 1600;δH(d6-DMSO,200MHz)7.45(1H,t,Ar-5H),7.72(3H,d,3-Ph-4H),7.87(1H,d,Ar-4H),7.97(1H,brs,CONH),7.99(2H,d,Ar-6H),8.38(2H,d,Ph-2-H and Ph-2-H),9.5(1H,brs,CONH);m/z(EI)237(M+),220,192,165,77.實(shí)例52-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺(NU1076)(a)第一步-2-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽的制備將2-氨基-3-N-(4’-甲氧苯甲?;?苯甲酸甲酯(480mg,1.6mmol)溶于冰乙酸(15ml)中,在120-130℃下加熱30分鐘。除去溶劑,固體殘?jiān)靡宜嵋阴?石油醚(40/60)重結(jié)晶,得到白色固體狀產(chǎn)品(409mg,75%)。mp141-142℃;實(shí)測(cè)值C,63.68;H,4.79;N,7.88理論值(C16H14N2O3.CH3CO2H)C,63.16;H,5.26;N,8.19%vmax/cm-13375.33,1718.46,1696.80,1282.81,1257.81,1257.34;δH(d6DMSO),200MHz)2.02(3H,s,CH3CO2H),3.97(3H,s,OMe),4.09(3H,s,OMe),7.21-7.25(2H,d,J=8.6,Ph-3/3′H),7.39-7.46(1H,t,Ar-5H),7.90-7.93(1H,d,Ar-4H),8.00-8.04(1H,d,Ar-6H),8.36-8.40(2H,d,J=8.6,Ph-2/2′H),12.1(1H,s,Imz-H),12.3-12.4(1H,br,s,CH3CO2H);δC(d6DMSO)21.35,52.37,55.64,114.41,121.68,122.35,124.34,129.56,153.63,161.27,166.13,172.37;m/z(EI)282(M+-CH3CO2H),250,222,77,60,43,32.
(b)第二步-2-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺的制備(NU1076)將2-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽溶于過量的液氨中,在100℃下,于一個(gè)40大氣壓的密封加壓容器中加熱過夜。蒸除氨,收集固體殘?jiān)⒂帽礈?3×5ml)。用水合甲醇重結(jié)晶,得到標(biāo)題化合物(226.4mg,80%)。mp261-263℃;實(shí)測(cè)值C,66.07;H,4.23;N,15.29理論值(C15H13N3O2.0.2CH3OH)C,66.70;H,5.08;N,15.35%vmax/cm-13321.47,3140.72,1656.23,1608.25,1421.43,1242.55;δH(d6DMSO,200MHz)3.96(3H,s,OMe),7.23-7.27(2H,d,J=8.6,Ph-3/3′H),7.37-7.45(1H,t,Ar-5H),7.78-7.82(1H,d,Ar-4H),7.87(1H,brs,Imz-H),7.93-7.96(1H,d,Ar-6H),8.27-8.31(2H,d,J=8.6,Ph-2/2′H),9.4-9.5(1H,brs,-CONH),13.3-13.4(1H,brs,-CONH);m/z(EI)267(M+),249,222,206,77,32.實(shí)例62-(4’-三氟甲基)苯并咪唑-4-羧酰胺(NU1077)
(a)第一步-2-氨基-3-N-(4’-三氟甲基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備向2,3-二氨基苯甲酸甲酯(300mg,1.807mmol)溶液中加入4-三氟甲基苯甲酰氯(268.4ul,1.807mmol),三乙胺(251.4ul,1.807mmol)及4-二甲基氨基吡啶(11mg,5mol%),混合物于室溫下攪拌過夜。減壓蒸除反應(yīng)溶劑,生成的固體用乙酸乙酯洗滌,用甲醇-水重結(jié)晶兩次,得到白色固體狀標(biāo)題化合物(83.6mg,14%)。mp180-181℃;實(shí)測(cè)值C,56.75;H,3.50;N,8.28理論值(C16H13F3N2O3)C,56.80;H,3.85;N,8.28%uv/nm 222;δH(d6DMSO,200MHz)3.93(3H,s,OMe),6.70-6.76(3H,m,Ar-5H,Ar-NH2),7.46-7.49(1H,d,Ar-4H),7.81-7.85(1H,d,Ar-6H),7.99-8.03(2H,d),8.29-8.33(2H,d),10.05(1H,s,-NHCO-);m/z(EI)338(M+),321,289,145,32.
(b)第二步-2-(4’-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽的制備將2-氨基-3-N-(4’-三氟甲基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(75.7mg,0.224mmol)溶于冰乙酸(5ml)中,于125℃下攪拌0.5小時(shí)。蒸除反應(yīng)溶劑,殘余的白色固體用石油醚洗滌,得到標(biāo)題化合物(59.6mg,70%)。mp 138-140℃;實(shí)測(cè)值C,56.78;H,3.98;N,7.36理論值(C16H11F3N2O2CH3CO2H)C,56.84;H,3.94;N,7.37%uv/nm 206,319;δH(d6-DMSO,200MHz)2.01(3H,s,CH3CO2H),7.44-7.52(1H,t,Ar-5H),7.97-8.14(4H,m),8.65-8.66(2H,d),12.1(brs,Imidazole-NH),12.7-12.8(1H,brs,CH3CO2H);m/z(EI)320)M+-CH3CO2H),301,288,260,145,60,43.
(c)第三步-2-(4’-三氟甲基)苯并咪唑-4-羧酰胺的制備(NU1077)將2-(4’-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽溶于過量的液氨中,在100℃下,于一個(gè)40大氣壓的密封加壓容器中加熱12小時(shí)。蒸除氨,固體殘?jiān)帽礈?3×5ml)。用甲醇-水重結(jié)晶,得到細(xì)的白色針狀產(chǎn)品(19.1mg,48%)。mp 301-305℃;實(shí)測(cè)值C,56.45;H,3.50;N,12.41.理論值(C15H10F3N3O.CH3OH)C,56.97;H,4.18;N,12.46%δH(d6-DMSO,200MHz)7.45(1H,t,Ar-5H),7.88-7.92(1H,d,Ar-4H),7.99(1H,brs imidazole-NH),8.03(1H,d,Ar-6H);8.06-8.10(2H,d,J=8.1),8.55-8.59(2H,d,J=8.1),9.3-9.4(1H,brs,-CoNH),13.7-13.8(1H,brs,-CONH);m/z(EI)288(M+-NH3),260,69.實(shí)例72-(4’-羥基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1085)氬氣下,將1M三溴化硼的二氯甲烷(3.8ml)溶液轉(zhuǎn)移至含有2-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺(實(shí)例5中NU1076)(202.4mg,0.758mmol)的燒瓶中。生成的溶液用空氣冷凝器回流24小時(shí)。蒸除溶劑至干,固體殘?jiān)?0%NaOH(10ml)處理,再向其中滴加濃鹽酸至中性(pH=7)。濾集白色沉淀,溶于乙酸乙酯(10ml)中。此有機(jī)溶劑用水(2×3ml)洗滌,MgSO4干燥,減壓除去溶劑得到產(chǎn)品(109.5mg,57%)。mp266-267℃;實(shí)測(cè)值C,63.27;H,4.37;N,15.67.理論值(C14H11N3O2.0.75 MeOH)C,63.04;H,4.69;N,15.76%vmax(cm-1)3424.01,3384.16,3309.20,3249.55,3155.62,1642.35,1618.02,1594.50,1577.74;δH7.03-7.07(2H,d,J=8.5),7.34-7.42(1H,t),7.75-7.79(1H,d),7.85(1H,brs),7.90-7.94(1H,d),8.15-8.19(2H,d,J=8.5),9.4-9.6(1H,brs),10.0-10.4(1H,br s),13.0-13.4(1H,br s);m/z(EI)253(M+),236,208,93.實(shí)例82-(4’-甲氧基苯基)-1-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1090)將2-(4’-甲氧苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺(實(shí)例5中NU1076)(105.3mg,0.394mmol)及氫氧化鉀粉末(22mg,0.394mmol)懸浮于丙酮(4ml)中,攪拌至所有固體溶解。加入碘化鉀(24.6ul,0.394mmol),反應(yīng)物在室溫下攪拌過夜。減壓蒸除溶劑,柱層析純化白色固體殘?jiān)?,用二氯甲?甲醇95∶5洗脫,得到標(biāo)題化合物,其為細(xì)的白色結(jié)晶。(33.2mg,30%)mp289-292℃;實(shí)測(cè)值C,68.62;H,5.36;N,14.67.理論值(C16H15N3O2)C,68.33;H,5.34;N,14.95vmax(cm-1)3309.23,3141.44,1671.29,1605.30,1255.08,δH3.95(3H,s),4.02(3H,s),7.22-7.27(2H,d),7.44-7.52(1H,t),7.86-8.00(5H,m),9.4(1H,brs,NH);m/z(EI)281(M+),264,250.實(shí)例92-(4’-甲氧基苯基)-1-苯甲?;讲⑦溥?4-羧酰胺(化合物NU1101)將2-(4’-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺(實(shí)例5中化合物NU1076)(75.1mg,0.281mmol)和氫氧化鉀粉末(15.80mg,0.281mmol)溶解于丙酮(3ml)中,并攪拌至固體全部溶解。加入苯甲酰氯(32.6ul,0.281mmol),并使該溶液在室溫下攪拌過夜,產(chǎn)生白色沉淀。減壓下除去溶劑,白色殘留物經(jīng)柱層析(二氯甲烷/甲醇95∶5洗脫)純化。所得固體用石油醚(40/60)/乙酸乙酯重結(jié)晶,得到純凈的產(chǎn)物(15.6mg,15%),呈明亮的白色斜方晶型。mp 207-210℃;實(shí)測(cè)值C,70.45;H,4.60;N,10.99.理論值(C22H11N3O3·0.25CH3OH)C,70.45;H,4.47;N,11.08vmax(cm-1)3445.99,3318.55,2922.99,1689.79,1666.36;δH3.86(3H,s,OCH3),7.02-7.06(2H,d),7.50-7.65(4H,m),7·72-7.82(3H,m),7.88-7.92(2H,d),8.08(1H,s,CONH),8.10-8.14(1H,d),9.1-9.2(1H,brs,CONH);m/z(EI)371(M+),105.進(jìn)一步的實(shí)例下列進(jìn)一步的實(shí)例,并包括一些已經(jīng)描述過的實(shí)例,采用了一些標(biāo)準(zhǔn)的方法。它們包括(1)2,3-二氨基苯甲酸甲酯與芳基酰氯反應(yīng)(標(biāo)準(zhǔn)方法A)(2)用酸催化的環(huán)合反應(yīng)形成苯并咪唑環(huán)(標(biāo)準(zhǔn)方法B)(3)用液氨反應(yīng)形成酰胺(標(biāo)準(zhǔn)方法C)這些標(biāo)準(zhǔn)方法的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)見下所述標(biāo)準(zhǔn)方法A制備2,3-二氨基苯甲酸甲酯(1當(dāng)量),干燥的三乙胺(1-1.5當(dāng)量)和二甲基氨基吡啶(DMAP-5mol%)于一半所需量的干燥的四氫呋喃(THF)中的冰/鹽浴冷卻溶液。將所需的酰氯(1當(dāng)量)溶解于剩余的干燥的四氫呋喃(THF)中,并將其在攪拌下,30分鐘內(nèi),加至冷卻的溶液中。將反應(yīng)緩慢升至室溫下進(jìn)行,并且攪拌過夜。、過濾溶液除去懸浮于乙酸乙酯中的沉淀,濾液用水洗滌兩遍,后用飽和鹽水洗,MgSO4干燥。將有機(jī)相加至反應(yīng)濾液中,減壓蒸除溶劑。將所得的固體殘留物溶于乙酸乙酯中,用水洗滌兩遍,后用飽和鹽水洗,MgSO4干燥。減壓蒸除溶劑。將所得的固體殘留物用柱層析和/或重結(jié)晶(用合適的溶劑)純化。標(biāo)準(zhǔn)方法B將起始物溶解于冰醋酸中,并置于預(yù)熱至120℃的油浴中。溶液在加熱下持續(xù)合適的時(shí)間,然后,將其冷卻至室溫。減壓蒸除冰醋酸,所得的固體殘留物用柱層析和/或重結(jié)晶(用合適的溶劑)純化。標(biāo)準(zhǔn)方法C將起始物溶解于新鮮濃縮的過量液氨中,將該混合物在封閉的容器中加熱至80℃,產(chǎn)生40個(gè)大氣壓,反應(yīng)24小時(shí)。蒸除氨,所得的固體殘留物用柱層析和/或重結(jié)晶(用合適的溶劑)純化。實(shí)例102-(4’-氰基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1092)(a)第一步-2-氨基-3-N-(4’-氰基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法A,將2,3-二氨基苯甲酸甲酯(300mg,1.81mmol),三乙胺(251ul,1.81mmol)及DMAP(11mg)溶于THF(7.5ml)中并冷卻。向其中加入4-氰基苯甲酰氯(299mg,1.81mmol)的THF溶液(7.5ml)。所得產(chǎn)品用柱層析(二氯甲烷/甲醇99∶1)純化,隨后用沸甲醇重結(jié)晶。(196mg,37%)mp198-202℃;vmax(cm-1)3486.40,3374.02,3245.61,2231.25,1688.04,1646.65;δH3.93(3H,s,CO2CH3),6.68-6.76(1H,t),6.72(2H,brs,NH2),7.45-7.49(1H,d),7.81-7.86(1H,d),8.11-8.15(2H,d,J=8.4),8.25-8.29(2H,d,J=8.4),10.01(1H,brs,NH);m/z(EI)295(M+),278,263,246,130,102。
(b)第二步-2-(4’-氰基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B,將得自第一步的2-氨基-3-N-(4’-氰基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(301mg,1.02mmol)于冰乙酸(10ml)中加熱。所得產(chǎn)品用石油醚40/60/乙酸乙酯重結(jié)晶兩次。(203mg,72%)mp 195-198℃vmax(cm-1)3447.66,2228.84,1691.90,1288.11δH4.09(3H,s,CO2CH3),7.44-7.53(1H,t),7.97-8.01(1H,d),8.10-8.13(2H,d,J=8.4),8.58-8.62(2H,d,J=8.4),12.8(1H,brs);m/z(EI)277(M+),245,217(c)第三步-2-(4’-氰基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1092)的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法C,在壓力下,將2-(4’-氰基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯(169.5mg,0.612mmol)用氨處理。粗產(chǎn)品用沸甲醇重結(jié)晶,得到標(biāo)題化合物,其為白色結(jié)晶。(116.5mg,73%)mp>310℃;實(shí)測(cè)值C,67.81;H,3.89;N,20.87.理論值(C15H10N4O.0.2MeOH)C,67.95;H,4.05;N,20.85%vmax(cm-1)3332.27,3274.86,3177.98,2230.85,1658.54,1608.10;δH7.45-7.49(1H,t); 7.87-7.91(1H,d),7.91(1H,brs),7.98-8.02(1H,d); 8.13-8.17(2H,d,J=8.3),8.50-8.54(2H,d,J=8.3),9.2-9.4(1H,brs),13.6-13.8(1H,brs);m/z(EI)262(M+),245,217,102.實(shí)例112-(4’-硝基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1091)
(a)第一步-2-氨基-3-N-(4’-硝基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法A,將2,3-二氨基苯甲酸甲酯(300mg,1.807mmol),干燥三乙胺(276.6ul,1.988mmol)及DMAP(11mg)溶于THF(12ml)中。向其中加入4-硝基苯甲酰氯(335.2mg,1.807mmol)的干燥THF溶液(12ml)。所得產(chǎn)品用柱層析(二氯甲烷/甲醇99∶1)隨后用甲醇重結(jié)晶純化得到純產(chǎn)物。mp 196-197℃;實(shí)測(cè)值C,57.08;H,3.78;N,13.25.理論值(C15H13N3O5)C,57.14;H,4.12;N,13.33%vmax(cm-1)3382.31,3293.01,3256.56,1702.05,1657.83,1525.37;δH3.94(3H,s,CO2CH3),6.70-6.78(1H,t),6.66(2H,brs,NH2),7.48-7.51(1H,d),7.83-7.87(1H,d),8.33-8.38(2H,d,J=8.8),8.46-8.51(2H,d,J=8.8),10.15(1H,brs,NH);m/z(EI)315(M+),297,265,165.
(b)第二步-2-(4’-硝基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B,將2-氨基-3-N-(4’-硝基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(340.2mg,1.08mmol)于冰乙酸(1Oml)中加熱15分鐘。所得產(chǎn)品用甲醇重結(jié)晶純化。(208mg,65%)。mp208-210℃;實(shí)測(cè)值C,60.69;H,3.57;N,13.96理論值(C15H11N3O4)C,60.61;H,3.70;N,14.14%vmax(cm-1)3433.70,1720.14,1601.84,1513.07;δH4.21(3H,s,CO2CH3),7.57-7.65(1H,t),8.10-8.12(1H,d),8.23-8.27(1H,d),8.60-8.64(2H,d,J=8.8),8.78-8.82(2H,d,J=8.8),13.04(1H,brs,NH);m/z(EI)297(M+),265.
(c)第三步-2-(4’-硝基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1091)的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法C,將2-(4’-硝基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯溶于液氨中,并于壓力下于一定體積的容器中加熱。所得產(chǎn)品用柱層析(二氯甲烷/甲醇99∶1)及甲醇重結(jié)晶純化。mp>310℃;δH7.48-7.56(1H,t),7.90-7.94(1H,d),8.00(1H,s,NH),8.00-8.04(1H,d),8.52-8.56(2H,d,J=8.8),8.60-8.64(2H,d,J=8.8),9.3-9.4(1H,brs,NH),13.8-14.0(1H,brs,NH)實(shí)例122-(3′-三氟甲基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1093)(a)第一步-2-氨基-3-N-(3’-三氟甲基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法A,將2,3-二氨基苯甲酸甲酯(200mg,1.205mmol),干燥三乙胺(704ul,5.06mmol)及二甲基氨基吡啶(DMAP,7.3mg)溶于THF(7.5ml)中。向其中加入3-三氟甲基苯甲酰氯(183ul,1.205mmol)的干燥THF溶液(7.5ml)。柱層析(二氯甲烷/甲醇99∶1)除去雜質(zhì),極性更大的組分用二氯甲烷/甲醇97∶3洗脫。甲醇重結(jié)晶后得到白色固體產(chǎn)品。(160.4mg,26%)mp157-159℃;實(shí)測(cè)值C,57.14;H,3.57;N,8.10理論值(C16H13F3N2O3)C,56.80;H,3.85;N,8.28%vmax(cm-1)3368.48,3283.82,2953.87,1705.98,1650.77,1250.02;δH3.93(3H,s,CO2CH3),6.69-6.77(1H,t),6.73(2H,s,NH2),7.45-7.49(1H,d),7.82-7.92(2H,m),8.06-8.10(1H,d),8.40-8.44(1H,d),8.48(1H,s,2′-H),10.1(1H,s,NH);m/z(EI)338(M+),320,288,260,173,145.
(b)第二步-2-(3′-三氟甲基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B,將2-氨基-3-N-(4’-三氟甲基苯甲酰基)氨基苯甲酸甲酯的冰乙酸(6ml)溶液加熱15分鐘。減壓除去溶劑,高真空下干燥,得到白色固體純品。(154.2mg,96%)。mp105-107℃;實(shí)測(cè)值C,56.93;H,3.78;N,7.32理論值(C16H11F3N2O2.CH3CO2H)C,56.84;H,3.95;N,7.37%vmax(cm-1)3438.30,3339.14,2959.13,1707.99,1328.24,1313.53;δH2.01(3H,s,CH3CO2H),4.09(3H,s,CO2CH3),7.44-7.51(1H,t),7.79-8.13(4H,m),8.71-8.75(1H,d),8.82(1H,s),11.8-12.2(1H,brs),12.8-13.0(1H,brs);m/z(EI)320(M+-CH3CO2H),288,260.
(c)第三步-2-(3′-三氟甲基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1093)的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法C,在一個(gè)密閉的容器中,將2-(3’-三氟甲基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽(134.8mg,0.358mmol)溶于過量的液氨中,所得產(chǎn)品用甲醇重結(jié)晶純化,得到一米色針狀物。(78mg,72%)mp 268-270℃;實(shí)測(cè)值C,57.68;H,3.82;N,12.96理論值(C15H10F3N3O.0.6CH3OH)C,57.74;H,3.82;N,12.95%vmax(cm-1)3488.83,3348.86,3176.45,1667.66,1600.93,1329.63;δH7.44-7.52(1H,t),7.88-8.04(5H,m),8.66-8.70(1H,d),8.70(1H,s,2′H),9.3(1H,brs,NH),13.6(1H,brs,NH);m/z(EI)305(M+),288,260,145.實(shí)例132-(3,-甲氧基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1092)(a)第一步-2-氨基-3-N-(3’-甲氧基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法A,制2,3-二氨基苯甲酸甲酯(670.3mg,4.038mmol),干燥三乙胺(2842.6ul,6.057mmol)及DMAP(25mg)于無水THF(20ml)中的溶液。向其中加入3-甲氧基苯甲酰氯(567ul,6.038mmol)的干燥THF溶液(20ml)。生成的固體殘?jiān)弥鶎游?二氯甲烷/甲醇99∶1)純化,產(chǎn)物用石油醚40/60乙酸乙酯重結(jié)晶兩次后得到純品。(282.6mg,23%)mp124-125℃;實(shí)測(cè)值C,63.90;H,5.11;N,9.24理論值(C16H16N2O4)C,64.0;H,5.33;N,9.33%vmax(cm-1)3386.19,3292.38,1697.97,1586.87,1520.79,1250.27;δH3.92(3H,s),3.93(3H,s),6.61(2H,s,NH2),6.68-6.76(1H,t),7.22-7.27(1H,d),7.44-7.47(1H,d),7.49-7.57(1H,t),7.66(1H,s,2′-H),7367-7.71(1H,d),7.79-7.84(1H,d),9.8(1H,s,NH);m/z(EI)300(M+),283,135,107.
(b)第二步-2-(3′-甲氧基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲酯乙酸鹽的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B,將2-氨基-3-N-(3’-甲氧基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(356.9mg,1.19mmol)在冰乙酸(12ml)溶液加熱。減壓除去溶劑,石油醚40/60/乙酸乙酯重結(jié)晶,得到標(biāo)題化合物純品。(235.6mg,58%)。mp93-94℃;實(shí)測(cè)值C,62.66;H,5.13;N,8.06理論值(C16H14N2O3·CH3CO2H)C,63.16;H,5.26;N,8.18%vmax(cm-1)3453.23,3375.10,1706.75,1257.40;δH1.99(3H,s,CH3CO2H),3.96(3H,s),4.06(3H,s),7.15-7.21(1H,d),7.38-7.46(1H,t),7.51-7.59(1H,t),7.91-8.00(3H,m),8.04-8.08(1H,d),12.0(1H,s),12.5(1H,s);m/z(EI)282(M+-CH3CO2H),250.
(c)第三步-2-(3′-甲氧基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(化合物NU1093)的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法C,將2-(3’-甲氧基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酸甲脂的液氨溶液(203mg,0.596mmol)在一個(gè)固定體積的容器中加熱。固體殘?jiān)眉状贾亟Y(jié)晶純化,得到純品。(73.5mg,46%)mp223-225℃;實(shí)測(cè)值C,67.52;H,4.91;N,15.62理論值(C15H13N3O2)C,67.42;H,4.87;N,15.73%vmax(cm-1)3408.59,3388.94,3168.65,1662.05,1625.86,1603.39;δH3.99(3H,s,OCH3),7.22-7.27(1H,d),7.43-7.51(1H,t),7.58-7.66(1H,t),7.85-8.01(5H,m),9.4-9.5(1H,brs),13.5(1H,brs);m/z(EI)267(M+),250.實(shí)例142-(2′-三氟甲基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(NU1104)(a)第一步-2-氨基-3-N-(2’-三氟甲基苯甲酰基)氨基苯甲酸甲酯的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法A,將2,3-二氨基苯甲酸甲酯(564mg,3.4mmol)的THF溶液(20ml)與三乙胺(709μl,5.1mmol)及二甲基氨基吡啶(21mg)一起攪拌。向其中加入2-三氟甲基苯甲酰氯的THF溶液(20ml)。將生成的油性殘?jiān)接诠枘z上,柱層析(二氯甲烷/甲醇99∶1)純化。石油醚40/60/乙酸乙酯重結(jié)晶后得到純產(chǎn)品。(303mg,26%)mp163-166℃;實(shí)測(cè)值C,56.91;H,3.75;N,8.29理論值(C16H13F3N2O3)C,56.80;H,3.85;N,8.28%vmax(cm-1)3329.85,3243.90,2955.52,1696.66,1663.58,1312.69;δH3.94(3H,s,CO2CH3),6.58(2H,s,NH2),6.74-6.82(1H,t),7.57-7.62(1H,d),7.79-8.03(5H,m),10.0(1H,s,NH);m/z(EI)338(M+),321,289,173,145.
(b)第二步和第三步-2-(2′-三氟甲基)-1-H-苯并咪唑-4-羧酰胺(NU1104)的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B和C,從第一步的產(chǎn)物按順序可得到標(biāo)題化合物。實(shí)例152-(4’-氨基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-甲酰胺(化合物NU1103)(a)第一步-2-氨基-3-N-(4’-氨基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯的制備將2-氨基-3-N-(4’-硝基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(來自實(shí)例11第一步)懸浮于甲醇(40ml)中,在氬氣中,攪拌下,將溶于甲醇(10ml)的10%的鈀碳(~50mg)催化劑加入至該溶液中,將該溶液于大氣壓下氫化2小時(shí)。用硅藻土(商品名“CELITE”)過濾,除去催化劑。減壓除去溶劑,所得的產(chǎn)物為白色固體,在高度真空下干燥。(204.1mg,92%)mp197-200℃;實(shí)測(cè)值C,62.95;H,5.30;N,14.39.理論值(C15H15N3O3)C,63.16;H,5.26;N,14.73;vmax(cm-1)3472.55,3374.96,3348.97,3283.31,1694.80,1613.91;δH3.94(3H,s,CO2CH3),5.87(2H,s,NH2),6.54(2H,s,NH2),6.68-3.73(2H,d),6.73-6.76(1H,t),7.42-7.47(1H,d),7.78-7.82(2H,d),9.4(1H,s,NH);m/z(EI)285(M+),267,235,207,120,92.
(b)第二步-2-(4’-氨基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-甲酸甲酯乙酸鹽的制備按標(biāo)準(zhǔn)方法B,用熱的冰乙酸(8ml)對(duì)2-氨基-3-N-(4’-氨基苯甲?;?氨基苯甲酸甲酯(186.5mg 0.654mmol)進(jìn)行處理30分鐘,石油醚40/60/乙酸乙酯重結(jié)晶得標(biāo)題化合物。(113.4mg 91%)mp162-164℃;實(shí)測(cè)值C,62.60;H,5.04;N,12.73理論值(C15H13N3O2·CH3CO2H)C,62.39;H,5.20;N,12.84vmax(cm-1)3450.66,3369.25,3254.20,1692.41,1607.56,1253.80;δH2.02(3H,s,CH3CO2H),4.08(3H,s,CO2CH3),5.81(2H,s,NH2),6.75-6.80(2H,d,J=8.6),7.32-7.40(1H,t),7.83-7.86(1H,d),7.93-7.97(1H,d),8.08-8.13(2H,d,J=8.6),11.9(1H,s),12.1(1H,brs);m/z(EI)267(M+-CH3CO2H),235,207,92,60.
(c)第三步-2-(4’-氨基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-甲酰胺(NU1103)制備按標(biāo)準(zhǔn)方法C,在壓力下,用液氨對(duì)2-(4’-氨基苯基)-1-H-苯并咪唑-4-甲酸甲酯乙酸鹽(113mg,0.346mmol)處理24小時(shí),。所得粗產(chǎn)品用柱層析(二氯甲烷/甲醇90∶10)分離得到純標(biāo)題化合物(21.4mg,25%)。mp237-240℃;δH5.90(2H,s,NH2),6.79-6.83(2H,d,J=8.3),7.31-7.39(1H,t),7.71-7.75(1H,d),7.84(1H,s,NH),7.88-7.92(1H,d),8.00-8.04(2H,d,J=8.3),9.5-9.6(1H,brs,NH),13.0(1H,brs,NH).PARP抑制活性測(cè)定法用下列方法和材料作為PARP抑制劑的對(duì)本發(fā)明化合物,尤其是那些在前述實(shí)例中詳細(xì)描述的化合物進(jìn)行了體外活性測(cè)定。
原則上,所用的PARP測(cè)定法基于活化含有外源性〔32P〕-NAD+細(xì)胞內(nèi)的外源性PARP(如下文所描述的),其是通過將細(xì)胞懸浮于〔32P〕-NAD+的溶液中,這些細(xì)胞在最初的預(yù)處理步驟中已經(jīng)滲透到〔32P〕-NAD+溶液中。通過酶合成的多聚(ADP-核糖)可以用三氯乙酸(TCA)來沉淀,在特定的實(shí)驗(yàn)條件下,例如,采用閃爍計(jì)數(shù)器,對(duì)引入其中的放射性標(biāo)記32P的量進(jìn)行測(cè)定,得到PARP活性測(cè)定的結(jié)果。按照相同的步驟,在同一條件下,且在每個(gè)受試化合物(觀察其使酶活性的降低)存在下做重復(fù)實(shí)驗(yàn),受試化合物抑制作用的典型結(jié)果可以從TCA沉淀的聚(ADP-核糖)中〔32P〕量的降低來確定。
此測(cè)定結(jié)果可用一或多個(gè)不同濃度的受試化合物的抑制百分比或活性降低來表示,或者也可用使酶活性降低50%時(shí)所需受試化合物的濃度(即IC50值)來表示。因此從一定范圍內(nèi)不同化合物可以得到一組抑制活性的比較數(shù)值。
實(shí)際上,將L1210鼠性白血病細(xì)胞暴露于低滲緩沖液下并經(jīng)冷振蕩,使其中滲入外源性〔32p〕NDA,將其作為PARP酶的來源。在已發(fā)現(xiàn)能給出準(zhǔn)確性和復(fù)演性較好結(jié)果的實(shí)驗(yàn)技術(shù)中,將一定量的小分子合成低聚核苷酸,特別是具有回文順序CGGAATTCCG的單鏈低聚核苷酸引入細(xì)胞懸浮液中用于激活PARP酶。此低聚核苷酸序列自身很快恢復(fù)過來,形成一個(gè)帶有單一鈍端的雙鏈分子,并提供了激活PARP的有效底物。作為酶的強(qiáng)催化劑,其性能在所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中可以得到證實(shí)。
所采用的實(shí)驗(yàn)方案如下將上面提及的合成低聚核苷酸作為PARP的特異活化劑引入,其可以辨別PARP和細(xì)胞內(nèi)其它單ADP-核糖基轉(zhuǎn)移酶。因此,這類合成低聚核苷酸的引入,將使所引入的放射標(biāo)記物的活性提高5-6倍,且唯一地歸因于PARP的活性。
進(jìn)一步詳細(xì)的測(cè)定方法,如下所述。材料所用材料概括如下DTT(二硫蘇糖醇)制備100mM(15.4mg/ml)溶液(用作抗氧劑),分成等分試樣,每份500μl,儲(chǔ)存于-20℃。低滲緩沖液9mM羥乙基哌嗪乙磺酸(Hepes)(214mg/100ml)4.5%葡聚糖 (4,5g/100ml)4.5%MgCl2(92mg/100ml)將上述成分溶解于約80ml蒸餾水中,調(diào)pH值至7.8(NaOH/NaCl),用蒸餾水稀釋至100ml儲(chǔ)存于冰箱中,使用前,加入DTT至5mM(50μl/ml)。等滲緩沖液40mM羥乙基哌嗪乙磺酸(Hepes) (1.9g/200ml)130mM KCl (1.9g/200ml)4%葡聚糖 (8g/200ml)2mM乙二醇雙(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA) (152mg/200ml)2.3mM MgCl2(94mg/200ml)225mM蔗糖 (15.39g/200ml)將上述成分溶于約150ml蒸餾水中,調(diào)pH=7.8(NaOH/NaCl)。用蒸餾水稀釋至200ml,儲(chǔ)存于冰箱中。使用前,加入DTT至2.5mM(25ul/ml)。NAD固體NAD以預(yù)先稱重的等分試樣于一20℃下儲(chǔ)存。在實(shí)施測(cè)定前,制備新鮮的濃度約為6mM(4-4.5mg/ml)的溶液。在260nM處測(cè)定光密度(OD)來測(cè)定摩爾濃度。用水稀釋此儲(chǔ)備溶液,至濃度為600μM,加入少量32p標(biāo)記的NAD(例如,2-5μl/ml)。低聚核苷酸對(duì)用常規(guī)方法合成的具有回文序列CGGAATTCCG的低聚核苷酸進(jìn)行真空干燥,并以小丸形式儲(chǔ)存于冰箱中。使用前將每個(gè)小丸完全溶解于50ml緩沖液中,制成200μg/ml的10mM Tris/HCl溶液,pH為7.8。溶液在60℃的水浴上加熱15分鐘,然后使之緩慢冷卻,以保證恰當(dāng)?shù)慕K止反應(yīng)。加入9.5ml緩沖液后,在260nm處通過測(cè)定稀釋樣品的光密度來檢查其濃度。將主溶液稀釋至濃度為200μl/ml,并以500μl為等分樣品,貯存于冰箱內(nèi)備用。TCA制備兩種濃度的TCA(三氯乙酸)溶液。10%TCA+10%焦磷酸鈉及1%TCA+1%焦磷酸鈉。細(xì)胞將用作PARP酶來源的L1210細(xì)胞以懸浮培養(yǎng)物的形式保存于RPMI介質(zhì)+10%胎兒牛血清+谷氨酰胺及抗菌素(青霉素和鏈霉素)中。加入HEPES和碳酸氫鈉,將細(xì)胞接種于100ml-200ml的培養(yǎng)基介質(zhì)上。使細(xì)胞濃度能夠在進(jìn)行測(cè)定時(shí)達(dá)到大約8×105/ml。方法受試化合物通常做成DMSO(二甲亞砜)的濃溶液形式?;衔锏娜芙舛瓤梢酝ㄟ^以下方法測(cè)定,將一定量的DMSO溶液,按實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)所需的最終比例加到一定量的等滲緩沖液中,間隔一會(huì)后,在顯微鏡下檢查有無任結(jié)晶形成的任何跡象。
通過血清細(xì)胞計(jì)計(jì)算細(xì)胞的需要量,然后離心(1500rpm用“Europa”型24M離心機(jī)離心5分鐘),除去上清液,在4℃,1500rpm再次離心前,于4℃下,將形成的小丸再懸浮于20ml不含Ca++、Mg++的磷酸鹽緩沖液中(Dulbeco改良法A,簡稱為DulA)。再次除去上清液后,將細(xì)胞再懸浮于冷的低滲緩沖液中,濃度為3×107細(xì)胞/ml,使其置于冰上30分鐘。然后向其中加入9倍體積的冰冷等滲緩沖液。受到外源性NAD+滲透的細(xì)胞在未來1小時(shí)內(nèi)可用于進(jìn)行測(cè)定。細(xì)胞的可滲透性可以在這一階段進(jìn)行檢查。向相同體積的錐蟲藍(lán)中加入復(fù)份的細(xì)胞等分試樣,5分鐘后,用血細(xì)胞計(jì)計(jì)數(shù)。受到滲透的細(xì)胞將吸收錐蟲藍(lán),并出現(xiàn)顏色。
為了方便起見,此測(cè)定法采用15ml塑料錐底測(cè)試管,被置于振蕩的26℃水浴上,該溫度對(duì)此酶最適宜。在典型的測(cè)定中,采用濃度為5μg/ml的低聚核苷酸溶液及濃度為2%的受試化合物的DMSO溶液,并一式四份進(jìn)行測(cè)定。在每個(gè)測(cè)定管中加入5μl低聚核苷酸溶液,50μl600μmNAD+〔32P〕-NAD溶液,8μl受試化合物/DMSO溶液及37μl水。在開始實(shí)驗(yàn)前,此“雞尾酒”在26℃下預(yù)熱7分鐘,細(xì)胞懸浮液也需經(jīng)同樣的處理。加入300μl細(xì)胞懸浮液開始反應(yīng)。然后加入2ml冰冷10%TCA+10%焦磷酸鈉溶液終止反應(yīng)。
除了以上所述外,建立6個(gè)空白測(cè)試管,它們含有上述相同的成分,但是在加入細(xì)胞懸浮液之前,要加入TCA溶液,防止發(fā)生任何反應(yīng)。其可用于修正標(biāo)記物質(zhì)與所用濾器(見下)發(fā)生任何非特異性的結(jié)合。
在一定的間隔下,向每個(gè)測(cè)試管中加入細(xì)胞懸浮液,準(zhǔn)確計(jì)時(shí),5分鐘后,于4℃下,向該管中加入10%TCA+10%焦磷酸鈉溶液。然后將測(cè)試管從冰上移開,最短時(shí)間為1小時(shí)后,采用GF/C濾芯(粗面向上,用10%TCA潤濕),經(jīng)抽濾過濾裝置的單獨(dú)過濾漏斗對(duì)每個(gè)測(cè)試管中的內(nèi)容物進(jìn)行過濾。每個(gè)管內(nèi)容物過濾后,漏斗用1%TCA+1%焦磷酸鈉溶液淋洗幾次,小心移去漏斗,干燥,然后置于單獨(dú)的閃爍小瓶中。另外準(zhǔn)備4個(gè)閃爍小瓶作為含有10μl600uM NAD+〔32P〕-NAD溶液的參比標(biāo)準(zhǔn)物,向每個(gè)小瓶中加入10ml閃爍體。用β計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)2分鐘,得到所存在的32P的測(cè)定結(jié)果,因此也就得到了多聚(ADP-核糖)的量及PARP酶的活性。體外PARP抑制研究結(jié)果除了將PARP酶測(cè)定用于上述根據(jù)本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)步驟制備的一定范圍化合物之外,為了達(dá)到比較的目的,也可將其應(yīng)用于某些苯甲酰胺類化合物,特別是苯甲酰胺,3-羥基苯甲酰胺及3-甲氧基苯甲酰胺。已知這些化合物具有某些PARP抑制活性。在本發(fā)明描述的結(jié)尾處,以表格形式給出了下文中已被制備和/或研究的某些典型化合物,以及用一或多種不同實(shí)驗(yàn)獲得的PARP抑制測(cè)定結(jié)果。當(dāng)用上文所述方法對(duì)這些化合物進(jìn)行測(cè)定時(shí),其可用濃度10μM時(shí)的百分抑制數(shù)表示,或更通常地是用IC50值表示。
綜合評(píng)論這張表格可以看到,已知的PARP抑制劑苯甲酰胺,3-氨基苯甲酰胺以及3-甲氧基苯甲酰胺可用作參比物。盡管結(jié)果或多或少有一些變化,但總的來說,受試的本發(fā)明化合物顯示出相當(dāng)高程度的抑制活性。具有參考號(hào)碼NU1064,NU1066,NU1086,特別是NU1070,NU1076,NU1077,NU1085,NU1090,NU1091,NU1092,NU1093和NU1098的苯并咪唑羧酰胺類化合物引人注目,其中,NU1091和NU1092顯示出異常高的抑制活性。進(jìn)一步的生物學(xué)活性研究再次使用鼠性白血病L1210細(xì)胞系培養(yǎng)基進(jìn)行生長抑制實(shí)驗(yàn),來評(píng)價(jià)化合物抑制細(xì)胞生長的作用,另外進(jìn)行克隆產(chǎn)生存活測(cè)定來評(píng)價(jià)細(xì)胞毒性,尤其是有關(guān)化合物用作DNA損傷細(xì)胞毒劑(如細(xì)胞毒抗腫瘤藥物或γ照射)協(xié)同劑時(shí)的細(xì)胞毒性。在DNA鏈斷裂形成和修復(fù)過程中,DNA損傷及PARP抑制劑的作用也已用DNA鏈斷裂形成測(cè)定法進(jìn)行了評(píng)價(jià),并按照已公開的技術(shù),通過堿性洗脫監(jiān)控進(jìn)行了分析。
在生長抑制測(cè)定中,在24孔多碟中植入典型的L1210細(xì)胞,濃度為1×10/ml,一式三份。24小時(shí)后,以選擇的組合和濃度加入受試的化合物或藥物。此時(shí)用Coulter記數(shù)計(jì)對(duì)一組平行的樣品進(jìn)行記數(shù)(No),48小時(shí)后,對(duì)其余的樣品進(jìn)行記數(shù)(N1)。由此可以評(píng)價(jià)藥物處理過樣品的百分生長抑制(%)。在探索細(xì)胞生長或克隆產(chǎn)生協(xié)同作用的藥物組合實(shí)驗(yàn)中,可將細(xì)胞毒藥物樣品(例如替莫唑胺(TM))單一的,固定的濃度作為對(duì)照值。體外細(xì)胞毒性測(cè)定的實(shí)例在采用化合物NU1064(2-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺)體外細(xì)胞毒性測(cè)定的特殊實(shí)例中,在100μM甲基化劑替莫唑胺的存在或缺乏下,L1210鼠白血病細(xì)胞采用遞增濃度的NU1064,在最終濃度為1%的DMSO中,于36℃下孵育24小時(shí)。將細(xì)胞制成小丸,再懸浮于新鮮的介質(zhì)中,記數(shù),接種以使在0.15%瓊脂糖的無藥物介質(zhì)中有細(xì)胞群體形成。1周后,能存活的細(xì)胞用MTT(1ml,0.5mg/ml)進(jìn)行染色并記數(shù),將對(duì)照物(89%)和單獨(dú)的替莫唑胺(32%)的平皿接種效率規(guī)定為100%相對(duì)存活率,NU1064處理過細(xì)胞的平皿接種效率用這些值的百分?jǐn)?shù)來表示。
單獨(dú)的NU1064可引起適度的細(xì)胞存活下降,100μM和200μM濃度的NU1064所對(duì)應(yīng)的平皿接種效率分別為72%和54%。但當(dāng)NU1064濃度升高時(shí),替莫唑胺細(xì)胞毒性有顯著升高(100μM和200μM濃度的NU1064所對(duì)應(yīng)的平皿接種效率分別為28%和2%),表明了替莫唑胺細(xì)胞毒性增強(qiáng)與NU1064濃度有關(guān)。這些結(jié)果的說明見附
圖1中。
在其他的克隆產(chǎn)生存活測(cè)定法中,典型的做法是在記數(shù)和在無藥物介質(zhì)的0.12-0.15%瓊脂糖中進(jìn)行克隆形成而接種之前,將L1210細(xì)胞暴露于各種濃度的TM±固定濃度的PARP抑制劑中,固定時(shí)間為16小時(shí)。7-10天后,用0.5mg/ml的MTT對(duì)克隆進(jìn)行染色,在格柵光盒中用肉眼記數(shù)。由此能夠繪制存活曲線,并得到DEF10值。DEF10的定義是降低存活至10%時(shí)的TM濃度,除以有固定濃度PARP抑制劑存在下,使存活降低至10%時(shí)的TM濃度。
在進(jìn)一步的克隆產(chǎn)生存活測(cè)定法中,利用γ-射線照射來損傷細(xì)胞。典型的做法是,于4℃下,采用不同劑量的γ-射線,在終濃度為2%受試化合物的DMSO溶液存在或缺乏下,對(duì)L1210細(xì)胞(3ml,4×103/ml,于小巧的塑料瓶中)進(jìn)行照射。在進(jìn)行克隆形成而接種之前,于37℃下,繼續(xù)在PARP抑制劑存在或缺乏下,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行孵育2小時(shí)。
在允許細(xì)胞分裂發(fā)生之前,當(dāng)細(xì)胞保持固定相及隨后的致死性損傷(PLD)開始之時(shí),便發(fā)生了PLD的修復(fù)。在進(jìn)一步的測(cè)試潛在的PARP抑制劑典型實(shí)驗(yàn)中,在有或無受試化合物存在下,允許L1210細(xì)胞對(duì)由γ-射線造成的潛在性致死損傷(PLD)進(jìn)行修復(fù),方法如下將L1210細(xì)胞保存于培養(yǎng)基中,直到它們達(dá)到固定相(>106細(xì)胞/ml)。在有條件限制的介質(zhì)中,將它們從固定相培養(yǎng)基稀釋至1.5×105/ml,以防止進(jìn)一步的細(xì)胞分裂。將復(fù)份2ml樣品置于小巧塑料瓶中,事先保留于冰上,然后立即進(jìn)行8戈瑞γ-射線照射。在來自固定相培養(yǎng)基的、有條件限制的介質(zhì)中制備1ml3x最終濃度受試化合物,隨后被加入,得到合適的最終濃度(例如,106細(xì)胞/ml的1%DMSO溶液±受試化合物)。在再次懸浮于無藥物介質(zhì)之前,將細(xì)胞在37℃下孵育0、2或4小時(shí),然后接種,以利于克隆形成。未照射的固定相培養(yǎng)物在1%DMSO±同樣量受試化合物的條件下,在37℃下培養(yǎng)0、2或4小時(shí),上述受試化合物提供了測(cè)定相關(guān)細(xì)胞存活的合適的對(duì)照物。在缺乏PARP抑制劑的情況下,細(xì)胞存活隨時(shí)間增加,允許發(fā)生PLD修復(fù)。例如,在一組實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)照射后立即接種(無修復(fù))時(shí),僅有約0.2%的細(xì)胞存活,但經(jīng)4小時(shí)修復(fù)期后,細(xì)胞存活升至0.7%。一種有效的PARP抑制劑可以阻斷這種修復(fù),因而,可以降低存活率。
關(guān)于在前述的DNA鏈斷裂測(cè)定法中,將L1210細(xì)胞的典型樣品用固定濃度(例如150uM)的替莫唑胺(除無對(duì)照物外),且在濃度不斷增加的受試PARP抑制劑存在下,孵育一定時(shí)間,例如1小時(shí)。與單用替莫唑胺時(shí)相比較,抑制劑越有效,堿性洗脫率越大(一種股斷裂程度的衡量指標(biāo))。
通常,所進(jìn)行的研究全部支持下列觀點(diǎn),即受試化合物的PARP抑制劑特性反映了這些化合物加強(qiáng)DNA損傷劑的細(xì)胞毒性的能力(例如,某些細(xì)胞毒性的抗腫瘤藥物和放療時(shí)用的照射)。因而,考慮到本發(fā)明化合物具有強(qiáng)烈的PARP抑制劑特性,可寄以希望,與這些細(xì)胞毒性藥物或放療合并使用時(shí)會(huì)特別有用,其用途是在先前指出的醫(yī)學(xué)治療中,用來增強(qiáng)后者的細(xì)胞毒性效應(yīng)。
盡管本發(fā)明應(yīng)被認(rèn)為是全面地包括每一個(gè)在此處所公開的新的特性或這些特性的組合,但是,本發(fā)明的主要部分,原則上不是唯一的,其廣泛地包括下列方面(i)本文中所定義的、新的式(I)化合物;(ii)帶有前文所定義的取代基的式(I)化合物(包括其前藥和鹽的形式),該化合物可用于治療或在醫(yī)學(xué)上使用,以及用于藥品生產(chǎn)。例如,該類化合物可用作PARP抑制劑,與細(xì)胞毒性藥物合并服用或與放療合用,在腫瘤的治療中增強(qiáng)后者的療效;(iii)制備本文中所定義的新的式(I)化合物的方法,包括實(shí)施該方法時(shí)所生成的任何新的中間體化合物。
(iv)藥物制劑,其包括本文中所定義的新的式(I)化合物與藥學(xué)上可接受的載體;以及(v)制備上述(iv)中所定義的藥物制劑的方法,例如,用本文中所及的方法。
權(quán)利要求
1.本文中定義的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽和/或前藥形式來制備人用或獸用藥物的用途,所述藥物在醫(yī)療方面可用于抑制多聚(ADP-核糖)多聚酶或PARP(也叫ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶或ADPRT)的活性,此類酶的抑制作用構(gòu)成了治療的一個(gè)方面,其中所述的化合物提供活性PARP酶抑制劑,并是具有通式I苯并咪唑-4-羧酰胺或其藥用鹽和/或其藥物前體,
式I化合物的結(jié)構(gòu)特征如下R是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?或任意取代的芳基(如,苯基)或芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán),并且,R’是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?或任意取代的芳基(如,苯基)或芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1中所述化合物的用途,其中每一個(gè)存在的烷基或以在作為烷氧基或其它基團(tuán)中的一部分而存在的烷基含有1-6個(gè)碳原子。
3.權(quán)利要求1或2中所述化合物的用途,其中R表示具有式II的任意取代的苯基
其中R1,R2和R9可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
4.權(quán)利要求3中所述化合物的用途,其中R1為一個(gè)不是氫的基團(tuán)且在4’位,并且R2和R9分別為氫。
5.前述任意一個(gè)權(quán)利要求中所述化合物的用途,其中R′表示具有式III的任意取代的苯基
其中R7,R8和R10可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
6.權(quán)利要求5中所述化合物的用途,其中R7為一個(gè)不是氫的基團(tuán)且在4’位,并且R8和R10分別為氫。
7.權(quán)利要求1中所述化合物的用途,其中的R選自甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,叔丁基或環(huán)己基。
8.權(quán)利要求1中所述化合物的用途,其中R’為氫或烷基,且R為苯基或在苯環(huán)上至少帶有一個(gè)取代基的芐基,該取代基選自羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
9.權(quán)利要求1中所述化合物的用途,其中的化合物為下列之一(a)2-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(b)苯并咪唑-4-羧酰胺;(c)2-苯基苯并咪唑-4-羧酰胺;(d)2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(e)2-(4′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(f)2-(4′-羥基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(g)2-三氟甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(h)2-(4′-甲氧基苯基)-N-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(i)2-(4′-硝基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(j)2-(4′-氰基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(k)2-(3′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(l)2-(3′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(m)2-(4′-甲氧基苯基)-1-N-苯甲?;讲⑦溥?4-羧酰胺;(n)2-(4′-氨基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(o)2-(2′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(p)N-羧芐基-2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;
10.前述任意一個(gè)權(quán)利要求中所述化合物的用途,其中,其中的化合物以帶有選自磷酸鹽、氨甲酸鹽及氨基酸取代基團(tuán)的前藥形式存在。
11.權(quán)利要求10中所述化合物的用途,其中前藥形式為具有通式I的磷酸鹽衍生物。
12.權(quán)利要求11中所述化合物的用途,所述的以磷酸鹽前藥形式存在的化合物是由至少帶有一個(gè)羥基取代基的式I化合物衍生的水溶性銨或堿金屬磷酸鹽提供。
13.權(quán)利要求12中所述化合物的用途,其中式I化合物(磷酸鹽前藥由其衍生而來)具有可與膦酸二芐酯反應(yīng)的羥基基團(tuán)。
14.在治療中活性藥物物質(zhì)的具有通式I的苯并咪唑化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽和/或前藥形式,
式I化合物的結(jié)構(gòu)特征如下R是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?或任意取代的芳基(如,苯基)或芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán),條件是R不是4’-甲磺酰氧基-2’-甲氧基-苯基,且R’是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),酰基(如,乙?;虮郊柞;?或任意取代的芳基(如,苯基)基團(tuán)。
15.具有通用式I的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽類。
其中R是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),酰基(如,乙酰基或苯甲?;?或任意取代的芳基(如,取代的苯基)或任意取代的芳烷基(如,芐基或羧基芐基)基團(tuán),并且,R’是選自氫,烷基,羥基烷基(如,CH2CH2OH),?;?如,乙?;虮郊柞;?或任意取代的芳基(如,苯基)基團(tuán),條件是R不是4’-甲磺酰氧基-2’-甲氧基-苯基。
16.權(quán)利要求10或11中所述的化合物,其中每一個(gè)存在的烷基或以作為烷氧基或其它基團(tuán)中的一部分而存在的烷基含有1-6個(gè)碳原子。
17.權(quán)利要求14、15或16中所述的化合物,其中R表示具有式II的任意取代的苯基
其中R1,R2和R9可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
18.權(quán)利要求17中所述的化合物,其中R1為一個(gè)不是氫的基團(tuán)且在4’位,并且R2和R9分別為氫。
19.權(quán)利要求14-18中任意一個(gè)中所述的化合物,其中R′表示具有式III任意取代的苯基
其中R7,R8和R10可獨(dú)立地選自氫,羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
20.權(quán)利要求19中所述的化合物,其中R7為一個(gè)不是氫的基團(tuán)且在4’位,并且R8和R10分別為氫。
21.權(quán)利要求14或15中所述的化合物,其中的R選自甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,叔丁基或環(huán)己基。
22.權(quán)利要求14或15中所述的化合物,其中R’為氫,且R為苯基或在苯環(huán)上至少帶有一個(gè)取代基的芐基,該取代基選自羥基,烷氧基,硝基,N3,NR5R6(R5和R6各自獨(dú)立地表示氫,烷基或烷氧基),NHCOR3(R3是烷基或芳基),CO2R4(R4是氫或烷基),酰胺基(如,CONH2),四唑基,烷基,羥基烷基,CW3或W(W是鹵素),和氰基。
23.權(quán)利要求14或15中所述的下列化合物之一(a)2-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(b)苯并咪唑-4-羧酰胺;(c)2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(d)2-(4′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(e)2-(4′-羥基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(f)2-三氟甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(g)2-(4′-甲氧基苯基)-N-甲基苯并咪唑-4-羧酰胺;(h)2-(4′-硝基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(i)2-(4′-氰基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(j)2-(3′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(k)2-(3′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(l)2-(4′-甲氧基苯基)-1-N-苯甲?;讲⑦溥?4-羧酰胺;(m)2-(4′-氨基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(n)2-(2′-三氟甲基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;(o)N-羧芐基-2-(4′-甲氧基苯基)苯并咪唑-4-羧酰胺;
24.前述權(quán)利要求14-23中任意一個(gè)化合物,其中化合物適宜口服或靜脈治療給藥,并以帶有選自磷酸鹽、氨甲酸鹽及氨基酸取代基團(tuán)的前藥形式存在。
25.權(quán)利要求24中的化合物,其中的前藥形式為具有通式I的磷酸鹽衍生物。
26.權(quán)利要求25中所述的化合物,所述的以磷酸鹽前藥形式存在的化合物由帶有一個(gè)至少羥基取代基的式I化合物衍生的水溶性銨或堿金屬磷酸鹽提供。
27.權(quán)利要求26中所述的化合物,其中的結(jié)構(gòu)式I化合物(磷酸鹽前藥由其衍生而來)具有可與膦酸二芐酯反應(yīng)的羥基取代基團(tuán)。
28.制備權(quán)利要求17中所述的化合物的方法,其包括使2,3-二氨基苯甲酸烷基酯與芳酰氯進(jìn)行反應(yīng),然后在升高的溫度下用乙酸處理產(chǎn)品,導(dǎo)致苯并咪唑環(huán)的形成,再使之與液氨反應(yīng),形成酰胺衍生物。
29.權(quán)利要求14-17中任意一個(gè)化合物作為活性PARP-抑制物質(zhì)用于治療。
30.權(quán)利要求14-17中任意一個(gè)化合物用于制備用于治療哺乳動(dòng)物的人用或獸用制劑。
31.含有以單位劑量形式存在的權(quán)利要求29中所述的化合物的藥物配方或組合物,其可給予哺乳類動(dòng)物,使之在接受PARP-抑制劑的治療過程中獲益。
32.醫(yī)用的藥物配方或組合物,其包含有效PARP抑制劑量的權(quán)利要求14-27中任意一個(gè)化合物及藥學(xué)上可接受的載體。
33.權(quán)利要求31或32中的藥物配方或組合物與細(xì)胞毒劑或放療結(jié)合用于抗腫瘤治療中。
34.含有效PARP抑制劑量的權(quán)利要求29中所述化合物與用于抗腫瘤治療的治療有效劑量的細(xì)胞毒藥物相混合的藥物組合物。
35.對(duì)于哺乳動(dòng)物的治療方法,其中PARP酶的抑制活性被認(rèn)為是有益的。所述的方法包含給予所述的哺乳動(dòng)物有效PARP抑制劑量的權(quán)利要求14-27中任意一個(gè)化合物。
36.權(quán)利要求35中所述方法,其包括在抗腫瘤治療過程中與DNA-損傷細(xì)胞毒藥物或放療協(xié)同給藥治療。
全文摘要
本文公開了一系列苯并咪唑-4-羧酰胺化合物(Ⅰ),其可用作DNA修復(fù)酶多聚(ADP-核糖)多聚酶或PARP酶(EC2.4.2.30)的強(qiáng)抑制劑,因此其可以提供有用的、可與DNA-損傷細(xì)胞毒藥物或放療協(xié)同作用的治療化合物,以加強(qiáng)后者的作用。在式(Ⅰ)中,R和R’各自獨(dú)立為氫,烷基,羥基烷基(例如CH
文檔編號(hào)C07D235/08GK1195985SQ9619688
公開日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1996年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月2日
發(fā)明者R·J·格里菲, A·H·卡弗特, N·J·庫廷, D·R·紐威爾, B·T·古勒丁 申請(qǐng)人:鈕卡斯?fàn)柎髮W(xué)風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司