CN101360746B - 作为mTOR抑制剂的吡啶并-、吡唑并-和嘧啶并-嘧啶衍生物 - Google Patents

Abstract

提供的是式(I)化合物，其适合用于治疗癌症。

Description

作为mTOR抑制剂的吡啶并-、吡唑并-和嘧啶并-嘧啶衍生物

本发明涉及充当mTOR抑制剂的化合物吡啶并-、吡唑并-和嘧啶并-嘧啶衍生物，其用途及其合成。

背景

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/AKT信号途径的生长因子/促有丝分裂活化最终导致关键的细胞周期和生长控制调节剂mTOR，即哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(或称为FRAP(FKBP12和雷帕霉素相关蛋白)、RAFT1(雷帕霉素和FKBP12靶蛋白1)、RAPT1(雷帕霉素靶蛋白1)-全部来自与FK-506-结合蛋白FKBP12的相互作用和SEP(西罗莫司效应蛋白))。mTOR是大小约289kDa的哺乳动物丝氨酸/苏氨酸激酶，是进化保守的真核生物TOR激酶(文献1-4)成员。mTOR蛋白是PI3-激酶样激酶(PIKK)蛋白家族的成员，因为其C-端(催化域)与PI3-激酶及其它家族成员如DNA-PKc(DNA依赖性蛋白激酶)、ATM(共济失调-毛细血管扩张突变基因)具有同源性。除了C-端催化域之外，mTOR包含FKBP12/雷帕霉素复合物结合域(FRB)。在N-端，发现至多20个HEAT(Huntingtin，EF3，PP2A和TOR的α调节亚单位)基序，而更多C-端是FAT(FRAP-ATM-TRRAP)域，在蛋白的C末端发现另外的FAT域(FAT-C)(文献5，6)。

TOR已被鉴定为细胞生长(大小)和增殖的重要调节剂，其部分由翻译起始支配。S6-激酶(S6K1)的TOR依赖性磷酸化允许包含于细胞周期进展的核糖体蛋白的翻译(文献7-9)。帽依赖性翻译由真核生物翻译起始因子4E(eIF4E)-结合蛋白1(4E-BP1(PHAS-1))的磷酸化调控。这种修饰防止PHAS-1与eIF4E结合，从而允许形成活性eIF4F翻译复合物(综述于文献10，11，12)。这些信号元件的活化依赖于胰岛素、其它生长因子和营养素，它们只在有利的环境条件下在细胞周期进展控制中表现出对于mTOR的门控(gatekeeper)作用。PI3K/AKT信号级联位于mTOR上游，在某些癌症中已经显示解除调控，导致不依赖生长因子的活化(如在PTEN缺陷的细胞中)。mTOR处于控制该途径的轴心，该激酶的抑制剂(如西罗莫司(雷帕霉素或Rapamune^TM)和依维莫司(RAD001或Certican^TM))已被批准用于免疫抑制和药物洗脱支架(综述于文献13，14)，现在作为治疗癌症的新药物正受到特殊重视。

肿瘤细胞生长是由于正常生长控制机制解除调控，如肿瘤抑制子功能的丧失。一种此类肿瘤抑制子是第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物基因(PTEN)。该基因在多种晚期癌症中也突变(MMAC)，该基因已显示在细胞周期停止中发挥重要作用，是仅次于p53的突变最高的肿瘤抑制子。至多30％恶性胶质瘤、子宫内膜癌和前列腺癌在该基因位点具有体细胞突变或缺失(文献15，16)。

PI3K将4，5二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)转化为3，4，5三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)，同时PTEN负责脱除产生PIP2的PIP3的3′磷酸。PI3-K和PTEN维持PIP3的合适水平，PIP3募集并从而激活AKT(也称为PKB)，然后启动下游信号级联。在缺乏PTEN时，该级联的调控不当，AKT变为有效地组成性活化，细胞生长解除调控。该细胞信号过程解除调控的另一种机制是最近鉴定的PI3K同工型的突变形式，p110α(文献17)。人们认为该突变体活性的明显增加导致PIP3的产生增加，其产生的量大概超过PTEN功能可抵消的量。来自PI3K的信号增强，从而导致对mTOR及其下游激活子的信号增加。

除了表明mTOR与细胞周期调控(从G1至S期)相关，以及mTOR的抑制引起这些调控事件受到抑制，还显示mTOR活性的下调导致细胞生长抑制(综述于文献7，18，19)。已知的mTOR抑制剂雷帕霉素有效地抑制多种组织类型如平滑肌的细胞、T细胞以及各种肿瘤类型(包括横纹肌肉瘤、神经母细胞瘤、成胶质细胞瘤和成神经管细胞瘤、小细胞肺癌、骨肉瘤、胰腺癌和乳腺癌和前列腺癌)细胞的增殖或生长(综述于文献20)。雷帕霉素已被批准作为免疫抑制剂用于临床，可成功预防器官排斥，副作用小于先前的疗法(文献20，21)。雷帕霉素及其类似物(RAD001，CCI-779)先通过药物与FK506结合蛋白FKBP12的相互作用抑制mTOR。然后，FKBP12/雷帕霉素复合物与mTOR的FRB域结合，抑制mTOR的下游信号。

已经显示有效但非特异性的PI3K抑制剂LY294002和渥曼青霉素可抑制mTOR的激酶功能，但通过靶向蛋白的催化域发挥作用(文献21)。除了通过靶向激酶域的小分子抑制mTOR功能之外，已经证明激酶死亡mTOR不能将上游激活信号传递至下游mTOR效应子PHAS-1或p70S6激酶(文献22)。也已显示并非所有mTOR功能都是雷帕霉素敏感性的，这可能与雷帕霉素改变mTOR的底物外形而不是抑制其自身活性有关(文献23)。对mTOR与其它细胞因子相互作用的分析已经揭示除了mTOR-Raptor复合物之外，还有mTOR-Rictor复合物代表雷帕霉素非敏感性mTOR活性(B)(Sarbassov等，CurrentBiology，2004，14，1296-1302)。这种活性可能说明激酶死亡mTOR与雷帕霉素及其衍生物引起mTOR信号改变的差别。这种差别也提示直接抑制mTOR催化活性的治疗优点的可能性。已提出mTOR的催化抑制剂可能是更有效的癌细胞增殖和存活拮抗剂，雷帕霉素与可以补偿其不能完全中断信号途径的药物联合使用可能更有效(Choo和Blenis，Cancer Cell，2006，9，77-79；Hay，Cancer Cell，2005，8，179-183)。因此，提出mTOR的激酶域定向抑制剂可能是更有效的mTOR抑制剂。

除了雷帕霉素自身诱导生长抑制(增殖抑制)的能力之外，已经显示雷帕霉素及其衍生物可增强多种化疗剂(包括顺铂、喜树碱和多柔比星)的细胞毒性(综述于文献20)。也观察到抑制mTOR后可增强电离照射诱导的细胞杀伤作用(文献24)。实验和临床证据已显示雷帕霉素类似物单独或与其它疗法联合使用可有效治疗癌症(参考文献10，18，20)。这些发现提示mTOR激酶的药理学抑制剂应具有治疗包括实体瘤(如癌和肉瘤)和白血病和恶性淋巴肿瘤在内的各种形式癌症的治疗价值。具体来讲，mTOR激酶抑制剂应具有治疗下列癌症的治疗价值，如乳腺癌、结肠直肠癌、肺癌(包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌和支气管肺泡癌)和前列腺癌，和胆管癌、骨癌、膀胱癌、头颈部癌、肾癌、肝癌、胃肠组织癌、食管癌、卵巢癌、胰腺癌、皮肤癌、睾丸癌、甲状腺癌、子宫癌、宫颈癌和外阴癌，和白血病(包括ALL和CML)、多发性骨髓瘤和淋巴瘤。

具体来讲，经鉴定肾细胞癌对雷帕霉素衍生物CCI-779敏感，因为丧失VHL的表达(Thomas等，Nature Medicine，2006，12，122-127)。已经显示，丧失骨髓性(promyelocytic)白血病(PML)肿瘤抑制子的肿瘤对雷帕霉素抑制mTOR的作用敏感，因为中断了mTOR信号途径的调控(Bernadi，Nature，2006，442，779-785)，在这些疾病中使用mTOR激酶抑制剂应具有治疗价值。除了PTEN缺陷或PI3K突变之外，后面的实例表明使用mTOR抑制剂的目标方法可能因为潜在遗传谱而特别有效之处，但并非是唯一目标。

最近研究已经揭示mTOR激酶在其它疾病中的作用(Easton &Houghton，Expert Opinion on Therapeutic Targets，2004，8，551-564)。已经证明雷帕霉素通过抑制抗原诱导的T细胞、B细胞增殖和抗体产生，成为有效的免疫抑制剂(Sehgal，Transplantation Proceedings，2003，35，7S-14S)，因此mTOR激酶抑制剂也可用于免疫抑制。抑制mTOR的激酶活性还可预防再狭窄，控制在治疗血管疾病引入支架时正常细胞在血管内反应性的不良增殖(Morice等，New England Journal ofMedicine，2002，346，1773-1780)。而且，雷帕霉素类似物依维莫司可降低心脏移植物血管病变的严重度和发病率(Eisen等，New EnglandJournal of Medicine，2003，349，847-858)。mTOR激酶活性提高与心肌肥厚相关，心肌肥厚的临床意义是作为心衰的主要危险因素，是心肌细胞的细胞大小增加的结果(Tee & Blenis，Seminars in Cell andDevelopmental Biology，2005，16，29-37)。因此预期mTOR激酶抑制剂具有预防和治疗除了癌症之外的多种疾病的价值。

迄今为止，绝大部分mTOR药理学焦点在于通过雷帕霉素或其类似物抑制mTOR。然而，如上所述，据报道可通过激酶域靶向机制抑制mTOR活性的仅有的非雷帕霉素药物是小分子LY294002和自然产物渥曼青霉素(文献21)。

发明概述

本发明者已经鉴定的化合物是mTOR的ATP竞争性抑制剂，因此其作用机制与雷帕霉素不同。

因此，本发明第一方面提供式I化合物：

其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中一个或两个是N，其它是CH；

R⁷选自卤代、OR^O1、SR^S1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(＝O)R^C1、NR^N7bSO₂R^S2a、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_5-20芳基，其中R^O1和R^S1选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；R^N1和R^N2独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基，或者R^N1和R^N2与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^C1选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_1-7烷基或NR^N8R^N9，其中R^N8和R^N9独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基，或者R^N8和R^N9与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^S2a选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；

R^N7a和R^N7b选自H和C_1-4烷基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R²选自H、卤代、OR^O2、SR^S2b、NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，

其中R^O2和R^S2b选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；

R^N5和R^N6独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，或者R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，

或其药学上可接受的盐，

前提是当R²是未被取代的吗啉代、R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的吗啉代、R⁷是未被取代的苯基且X⁵是CH时，则X⁶不是N且X⁸不是CH，或者X⁶不是CH且X⁸不是N，

当R²是未被取代的哌啶基、R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的哌啶基、R⁷是未被取代的苯基且X⁵是CH时，则X⁶不是CH且X⁸不是N。

在第一方面的一个实施方案中，当R²是未被取代的吗啉代、R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的吗啉代、R⁷是未被取代的吗啉代或二甲氨基且X⁶是CH时，则X⁵不是N且X⁸不是CH，或者X⁵不是CH且X⁸不是N。

在第一方面的另一个实施方案中，当R²是未被取代的哌嗪-1基(piperazino)或N-甲酰基哌嗪-1基，R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的吗啉代、未被取代的哌啶基或未被取代的氧化硫代吗啉代(oxidothiomorpholino)，R⁷是未被取代的吗啉代或苄氨基且X⁶是CH时，则X⁵不是N且X⁸不是CH，或者X⁵不是CH且X⁸不是N。

在第一方面的另一个实施方案中，当R²是未被取代的吗啉代、未被取代的哌啶-1基(piperidino)、未被取代的吡咯烷-1基(pyrrolidino)，R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成吗啉代、哌嗪基、未被取代的哌啶基或未被取代的吡咯烷基，R⁷是未被取代的吗啉代、未被取代的哌啶基、未被取代的吡咯烷基且X⁵是CH时，则X⁶不是N且X⁸不是CH，或者X⁶不是CH且X⁸不是N。

根据本发明的第二方面，提供式I(A)化合物：

其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中一个或两个是N，其它是CH；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R²选自H、卤代、OR^O2、SR^S2b、NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，

其中R^O2和R^S2b选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；R^N5和R^N6独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，或者R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^O3选自氢或任选取代的C_1-6烷基；和

R^N10选自C(＝O)R^C2、C(＝S)R^C3、SO₂R^S3、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基或任选取代的C_1-10烷基，其中R^C2和R^C3选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_1-7烷基或NR^N11R^N12，其中R^N11和R^N12独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基，或者R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；R^S3选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基，

或其药学上可接受的盐。

根据本发明的又一方面，提供包含式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体或稀释剂的药用组合物。

根据本发明的又一方面，提供式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐，用于治疗人或动物体。

根据本发明的又一方面，提供式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于通过抑制mTOR缓解治疗疾病的药物中的用途。

本发明的又一方面提供式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗下列疾病的药物中的用途：癌症、免疫抑制、免疫耐受、自身免疫性疾病、炎症、骨丢失、肠道疾病、肝纤维化、肝坏死、类风湿性关节炎、再狭窄、心脏移植物血管病变、银屑病、β-地中海贫血和眼部疾病如干眼症。mTOR抑制剂也可用作抗真菌药。

我们已经发现本发明限定的化合物或其药学上可接受的盐是有效的抗癌剂，其特性据信来自其mTOR抑制特性。因此预期本发明化合物可用于治疗由mTOR单独或部分介导的疾病或病症，也就是说本化合物可用于在需要这样治疗的温血动物中产生mTOR抑制作用。

因此本发明化合物提供通过抑制mTOR治疗癌症的方法，也就是说本化合物可用于产生通过抑制mTOR单独或部分介导的抗癌作用。

预期此类本发明化合物可具有广泛抗癌特性，因为在许多人类癌症中已经观察到mTOR的激活突变，所述癌症包括但不限于黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌和肺癌。因此预期本发明化合物将具有抗这些癌症的抗癌活性。另外预期本发明化合物将具有抗多种白血病、恶性淋巴肿瘤和组织(如肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺)实体瘤(如癌和肉瘤)的活性。具体来讲，预期此类本发明化合物可有利地减慢原发和复发性实体瘤(如皮肤癌、结肠癌、甲状腺癌、肺癌和卵巢癌)的生长。更具体来讲，预期此类本发明化合物或其药学上可接受的盐可抑制与mTOR相关的那些原发和复发性实体瘤的生长，特别是那些生长和扩散明显依赖于mTOR的那些肿瘤，包括例如皮肤、结肠、甲状腺、肺和卵巢的某些肿瘤。本发明化合物特别可用于治疗黑素瘤。

因此根据本发明这方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐，作为药物使用。

根据本发明的又一方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于在温血动物如人中产生mTOR抑制作用。

根据本发明这方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于在温血动物如人中产生抗癌作用。

根据本发明的又一方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病、恶性淋巴肿瘤，肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺的癌和肉瘤，以及皮肤、结肠、甲状腺、肺和卵巢的原发和复发性实体瘤。

根据本发明的又一方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在温血动物如人中产生mTOR抑制作用的用途。

根据本发明这方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在温血动物如人中产生抗癌作用的用途。

根据本发明的又一方面，提供如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐在治疗疾病中的用途，所述疾病如黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病、恶性淋巴肿瘤，肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺的癌和肉瘤，以及皮肤、结肠、甲状腺、肺和卵巢的原发和复发性实体瘤。

根据本发明这方面的又一特征，提供在需要这样治疗的温血动物如人中产生mTOR抑制作用的方法，包括给予所述动物有效量的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐。

根据本发明这方面的又一特征，提供在需要这样治疗的温血动物如人中产生抗癌作用的方法，包括给予所述动物有效量的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐。

根据本发明这方面的其它特征，提供在需要这样治疗的温血动物如人中治疗黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病、恶性淋巴肿瘤，肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺的癌和肉瘤，以及皮肤、结肠、甲状腺、肺和卵巢的原发和复发性实体瘤的方法，包括给予所述动物有效量的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐。

在本发明的又一方面，提供用于在温血动物如人中产生mTOR抑制作用的药用组合物，其包含与药学上可接受的稀释剂或载体组合的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐。

在本发明的又一方面，提供用于在温血动物如人中产生抗癌作用的药用组合物，其包含与药学上可接受的稀释剂或载体组合的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐。

在本发明的又一方面，提供包含与药学上可接受的稀释剂或载体组合的如本文限定的式I或I(A)化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物，所述药用组合物用于治疗温血动物如人的黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病、恶性淋巴肿瘤，肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺的癌和肉瘤，以及皮肤、结肠、甲状腺、肺和卵巢的原发和复发性肿瘤。

本发明的另一方面提供式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用作治疗癌症的助剂或者用于增强电离照射或化疗剂对肿瘤细胞的治疗。

本发明其它方面提供通过抑制mTOR缓解疾病的治疗，包括给予需要治疗的受试者治疗有效量的式1或1(A)化合物或其药学上可接受的盐(优选采用药用组合物形式)，和癌症的治疗，包括给予需要治疗的受试者治疗有效量的如第一或第二方面限定的化合物(优选采用药用组合物形式)，与其同时或按顺序给予的是电离照射或化疗剂。

定义

术语“芳环”用于本文的常规含义是指环状芳族结构，也就是具有移位的π-电子轨道的结构。

具有3-8个环原子的含氮杂环：术语“具有3-8个环原子的含氮杂环”用于本文指含有至少1个氮环原子的3-8元杂环。术语“与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环”用于本文指含有至少1个氮环原子的3-8元杂环。这些基团的实例包括但不限于：

N₁：氮杂环丙烷(C₃)，氮杂环丁烷(C₄)，吡咯烷(四氢吡咯)(C₅)，吡咯啉(如3-吡咯啉、2，5-二氢吡咯)(C₅)，2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯、isoazole)(C₅)，哌啶(C₆)，二氢吡啶(C₆)，四氢吡啶(C₆)，氮杂

(C₇)；

N₂：咪唑烷(C₅)，吡唑烷(重氮烷(diazolidine))(C₅)，咪唑啉(C₅)，吡唑啉(二氢吡唑)(C₅)，哌嗪(C₆)；

N₁O₁：四氢噁唑(C₅)，二氢噁唑(C₅)，四氢异噁唑(C₅)，二氢异噁唑(C₅)，吗啉(C₆)，四氢噁嗪(C₆)，二氢噁嗪(C₆)，噁嗪(C₆)；

N₁S₁：噻唑啉(C₅)，噻唑烷(C₅)，硫代吗啉(C₆)；

N₂O₁：噁二嗪(C₆)；

N₁O₁S₁：噁噻嗪(C₆)。

烷基：术语“烷基”用于本文，指脱除具有1-20个碳原子(除非另外指定)的烃化合物上碳原子的氢原子得到的单价部分，可以为脂族或脂环族，可以是饱和或不饱和的(如部分不饱和、完全不饱和)。因此，术语“烷基”包括亚类链烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基等，如下讨论。

在烷基背景下，前缀(如C_1-4、C_1-7、C_1-20、C_2-7、C_3-7等)表示碳原子数或者碳原子数的范围。例如，术语“C_1-4烷基”用于本文，指具有1-4个碳原子的烷基。烷基实例包括C_1-4烷基(“低级烷基”)、C_1-7烷基和C_1-20烷基。注意第一个前缀可根据其它限制改变；例如，对于不饱和烷基，第一个前缀必须至少为2；对于环状烷基，第一个前缀必须至少为3等。

(未被取代的)饱和烷基实例包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、丙基(C₃)、丁基(C₄)、戊基(C₅)、己基(C₆)、庚基(C₇)、辛基(C₈)、壬基(C₉)、癸基(C₁₀)、十一烷基(C₁₁)、十二烷基(C₁₂)、十三烷基(C₁₃)、十四烷基(C₁₄)、十五烷基(C₁₅)和二十烷基(C₂₀)。

(未被取代的)饱和直链烷基实例包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、正丙基(C₃)、正丁基(C₄)、正戊基(戊基)(C₅)、正己基(C₆)和正庚基(C₇)。

(未被取代的)饱和支链烷基实例包括异丙基(C₃)、异丁基(C₄)、仲丁基(C₄)、叔丁基(C₄)、异戊基(C₅)和新戊基(C₅)。

链烯基：术语“链烯基”用于本文指具有一个或多个碳-碳双键的烷基。链烯基的实例包括C_2-4链烯基、C_2-7链烯基、C_2-20链烯基。

(未被取代的)不饱和链烯基实例包括但不限于乙烯基(乙烯基，-CH＝CH₂)、1-丙烯基(-CH＝CH-CH₃)、2-丙烯基(烯丙基，-CH-CH＝CH₂)、异丙烯基(1-甲基乙烯基，-C(CH₃)＝CH₂)、丁烯基(C₄)、戊烯基(C₅)和己烯基(C₆)。

炔基：术语“炔基”用于本文指具有一个或多个碳-碳三键的烷基。炔基的实例包括C_2-4炔基、C_2-7炔基、C_2-20炔基。

(未被取代的)不饱和炔基实例包括但不限于乙炔基(乙炔基，-C＝CH)和2-丙炔基(炔丙基，-CH₂-C＝CH)。

环烷基：术语“环烷基”用于本文指也是环状基团的烷基；也就是脱除碳环化合物的碳环上脂环族环原子的氢原子得到的单价部分，该碳环可以饱和或不饱和(如部分不饱和、完全不饱和)，该部分具有3-20个碳原子(除非另外指定)，包括3-20个环原子。因此，术语“环烷基”包括亚类环烯基和环炔基。优选每个环具有3-7个环原子。环烷基的实例包括C_3-20环烷基、C_3-15环烷基、C_3-10环烷基、C_3-7环烷基。

环烷基实例包括但不限于来自下列化合物的环烷基：

饱和单环烃化合物：环丙烷(C₃)、环丁烷(C₄)、环戊烷(C₅)、环己烷(C₆)、环庚烷(C₇)、甲基环丙烷(C₄)、二甲基环丙烷(C₅)、甲基环丁烷(C₅)、二甲基环丁烷(C₆)、甲基环戊烷(C₆)、二甲基环戊烷(C₇)、甲基环己烷(C₇)、二甲基环己烷(C₈)、薄荷烷(C₁₀)；

不饱和单环烃化合物：环丙烯(C₃)、环丁烯(C₄)、环戊烯(C₅)、环己烯(C₆)、甲基环丙烯(C₄)、二甲基环丙烯(C₅)、甲基环丁烯(C₅)、二甲基环丁烯(C₆)、甲基环戊烯(C₆)、二甲基环戊烯(C₇)、甲基环己烯(C₇)、二甲基环己烯(C₈)；

饱和多环烃化合物：侧柏烷(C₁₀)、蒈烷(C₁₀)、蒎烷(C₁₀)、莰烷(C₁₀)、降蒈烷(C₇)、降蒎烷(C₇)、降莰烷(C₇)、金刚烷(C₁₀)、萘烷(十氢萘)(C₁₀)；

不饱和多环烃化合物：莰烯(C₁₀)、柠檬烯(C₁₀)、蒎烯(C₁₀)；

具有芳环的多环烃化合物：茚(C₉)、茚满(如2，3-二氢-1H-茚)(C₉)、萘满(1，2，3，4-四氢萘)(C₁₀)、苊(C₁₂)、芴(C₁₃)、非那烯(C₁₃)、醋菲(C₁₅)、醋蒽(C₁₆)、胆蒽(C₂₀)。

杂环基：术语“杂环基”用于本文指脱除杂环化合物环原子上的氢原子得到的单价部分，该部分具有3-20个环原子(除非另外指定)，其中1-10个是环杂原子。优选每个环具有3-7个环原子，其中1-4个是环杂原子。

在上下文中，前缀(如C_3-20、C_3-7、C_5-6等)表示环原子数或环原子数的范围，无论是碳原子或杂原子。例如，术语“C_5-6杂环基”用于本文指具有5或6个环原子的杂环基。杂环基的实例包括C_3-20杂环基、C_5-20杂环基、C_3-15杂环基、C_5-15杂环基、C_3-12杂环基、C_5-12杂环基、C_3-10杂环基、C_5-10杂环基、C_3-7杂环基、C_5-7杂环基和C_5-6杂环基。

单环杂环基实例包括但不限于来自下列化合物的单环杂环基：

N₁：氮杂环丙烷(C₃)、氮杂环丁烷(C₄)、吡咯烷(四氢吡咯)(C₅)、吡咯啉(如3-吡咯啉、2，5-二氢吡咯)(C₅)、2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯、isoazole)(C₅)、哌啶(C₆)、二氢吡啶(C₆)、四氢吡啶(C₆)、氮杂

(C₇)；

O₁：环氧乙烷(C₃)、环氧丙烷(C₄)、环氧丁烷(四氢呋喃)(C₅)、呋喃(二氢呋喃)(C₅)、噁烷(四氢吡喃)(C₆)、二氢吡喃(C₆)、吡喃(C₆)、噁庚(C₇)；

S₁：硫杂环丙烷(C₃)、硫杂环丁烷(C₄)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C₅)、硫杂环己烷(四氢噻喃)(C₆)、硫杂环庚烷(C₇)；

O₂：二氧戊环(C₅)、二氧六环(C₆)和二氧杂环庚烷(C₇)；

O₃：三氧六环(C₆)；

N₂：咪唑烷(C₅)、吡唑烷(重氮烷)(C₅)、咪唑啉(C₅)、吡唑啉(二氢吡唑)(C₅)、哌嗪(C₆)；

N₁O₁：四氢噁唑(C₅)、二氢噁唑(C₅)、四氢异噁唑(C₅)、二氢异噁唑(C₅)、吗啉(C₆)、四氢噁嗪(C₆)、二氢噁嗪(C₆)、噁嗪(C₆)；

N₁S₁：噻唑啉(C₅)、噻唑烷(C₅)、硫代吗啉(C₆)；

N₂O₁：噁二嗪(C₆)；

O₁S₁：氧硫杂环戊烷(C₅)和氧硫杂环己烷(噻噁烷)(C₆)；和

N₁O₁S₁：噁噻嗪(C₆)。

取代的(非芳族)单环杂环基实例包括来自环状糖类的基团，所述糖类如呋喃糖(C₅)如阿拉伯呋喃糖、来苏呋喃糖、呋喃核糖和木呋喃糖，和吡喃糖(C₆)如阿洛吡喃糖、阿卓吡喃糖、吡喃葡萄糖、吡喃甘露糖、吡喃葡萄糖、艾杜吡喃糖、吡喃半乳糖和吡喃塔罗糖。

螺C_3-7环烷基或杂环基：术语“螺C_3-7环烷基或杂环基”用于本文指通过两个环共用的单个原子相互连接的C_3-7环烷基或C_3-7杂环基环。

C_5-20芳基：术语“C_5-20芳基”用于本文指脱除C_5-20芳族化合物上芳族环原子的氢原子得到的单价部分，所述化合物具有一个环，或者两个或多个环(如稠环)，具有5-20个环原子，其中至少一个所述环是芳环。优选每个环具有5-7个环原子。

环原子可以全部是碳原子，如在“碳芳基”的情况下，该基团可方便地称为“C_5-20碳芳基”。

不具有环杂原子的C_5-20芳基实例(即C_5-20碳芳基)包括但不限于来自苯(即苯基)(C₆)、萘(C₁₀)、蒽(C₁₄)、菲(C₁₄)和芘(C₁₆)的基团。

或者，环原子可包括一个或多个杂原子，包括但不限于氧、氮和硫，如在“杂芳基”中。在这种情况下，可方便地将基团称为“C_5-20杂芳基”，其中“C_5-20”表示环原子，无论是碳原子或杂原子。优选每个环具有5-7个环原子，其中0-4个是环杂原子。

C_5-20杂芳基实例包括但不限于来自呋喃(呋喃)、噻吩(噻吩)、吡咯(吡咯)、咪唑(1，3-二唑)、吡唑(1，2-二唑)、三唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、噁二唑、四唑和噁三唑的C₅杂芳基；和来自异噁嗪、吡啶(吖嗪)、哒嗪(1，2-二嗪)、嘧啶(1，3-二嗪；如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1，4-二嗪)和三嗪的C₆杂芳基。

杂芳基可通过碳或杂环原子键合。

包含稠环的C_5-20杂芳基实例包括但不限于来自苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚的C₉杂芳基；来自喹啉、异喹啉、苯并二嗪、吡啶并吡啶的C₁₀杂芳基；来自吖啶和呫吨的C₁₄杂芳基。

上文限定的基团如烷基、杂环基、芳基等无论是单独或作为另一种取代基的一部分，其自身都可被一种或多种选自其自身和下文列出的其它取代基的基团任选取代。

卤代：-F、-Cl、-Br和-I。

羟基：-OH。

醚：-OR，其中R是醚取代基，如C_1-7烷基(也称为C_1-7烷氧基)、C_3-20杂环基(也称为C_3-20杂环氧基)或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳氧基)，优选C_1-7烷基。

硝基：-NO₂。

氰基(腈，腈)：-CN。

酰基(酮)：-C(＝O)R，其中R是酰基取代基，如H、C_1-7烷基(也称为C_1-7烷基酰基或C_1-7烷酰基)、C_3-20杂环基(也称为C_3-20杂环基酰基)或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳基酰基)，优选C_1-7烷基。酰基实例包括但不限于-C(＝O)CH₃(乙酰基)、-C(＝O)CH₂CH₃(丙酰基)、-C(＝O)C(CH₃)₃(丁酰基)和-C(＝O)Ph(苯甲酰基，苯酮)。

羧基(羧酸)：-COOH。

酯(羧酸酯，羧酸酯，氧基羰基)：-C(＝O)OR，其中R是酯取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。酯基实例包括但不限于-C(＝O)OCH₃、-C(＝O)OCH₂CH₃、-C(＝O)OC(CH₃)₃和-C(＝O)OPh。

酰氨基(氨基甲酰基，氨甲酰基，氨基羰基，羧酰胺)：-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立是氨基取代基，如氨基的定义。酰氨基实例包括但不限于-C(＝O)NH₂、-C(＝O)NHCH₃、-C(＝O)N(CH₃)₂、-C(＝O)NHCH₂CH₃和-C(＝O)N(CH₂CH₃)₂，以及其中R¹和R²与它们连接的氮原子一起形成杂环结构的酰氨基，如哌啶-1基羰基、吗啉代羰基、硫代吗啉代羰基和哌嗪基羰基中的酰氨基。

氨基：-NR¹R²，其中R¹和R²独立是氨基取代基，如氢、C_1-7烷基(也称为C_1-7烷基氨基或二C_1-7烷基氨基)、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基，或者在“环状”氨基的情况下，R¹和R²与它们连接的氮原子结合一起形成具有4-8个环原子的杂环。氨基实例包括但不限于-NH₂、-NHCH₃、-NHCH(CH₃)₂、-N(CH₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂和-NHPh。环状氨基的实例包括但不限于氮杂环丙烷基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶-1基、哌嗪基、全氢二氮杂

基、吗啉代和硫代吗啉代。环状氨基可在其环上被本文限定的任何取代基如羧基、羧酸酯和酰氨基取代。

酰基酰氨基(酰基氨基)：-NR¹C(＝O)R²，其中R¹是酰胺取代基，如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基，最优选H，R²是酰基取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。酰基酰胺基的实例包括但不限于-NHC(＝O)CH₃、-NH(C＝O)CH₂CH₃和-NHC(＝O)Ph。R¹和R²可一起形成环状结构，如琥珀酰亚氨基、马来酰亚氨基和邻苯二甲酰亚氨基：

琥珀酰亚氨基马来酰亚氨基邻苯二甲酰亚氨基

脲基：-N(R¹)CONR²R³，其中R²和R³独立是氨基取代基，如氨基的定义，R1是脲基取代基，如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基。脲基的实例包括但不限于-NHCONH₂、-NHCONHMe、-NHCONHEt、-NHCONMe₂、-NHCONEt₂、-NMeCONH₂、-NMeCONHMe、-NMeCONHEt、-NMeCONMe₂、-NMeCONEt₂和-NHC(＝O)NHPh。

酰氧基(反向酯)：-OC(＝O)R，其中R是酰氧基取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。酰氧基实例包括但不限于-OC(＝O)CH₃(乙酰氧基)、-OC(＝O)CH₂CH₃、-OC(＝O)C(CH₃)₃、-OC(＝O)Ph、-OC(＝O)C₆H₄F和-OC(＝O)CH₂Ph。

巯基：-SH。

硫醚(硫化物)：-SR，其中R是硫醚取代基，如C_1-7烷基(也称为C_1-7烷硫基)、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。C_1-7烷硫基的实例包括但不限于-SCH₃和-SCH₂CH₃。

亚砜(亚磺酰基)：-S(＝O)R，其中R是亚砜取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。亚砜基实例包括但不限于-S(＝O)CH₃和-S(＝O)CH₂CH₃。

磺酰基(砜)：-S(＝O)₂R，其中R是砜取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。砜基实例包括但不限于-S(＝O)₂CH₃(甲磺酰基，甲基磺酰基)、-S(＝O)₂CF₃、-S(＝O)₂CH₂CH₃和4-甲基苯磺酰基(甲苯磺酰基)。

硫代酰氨基(硫代氨基甲酰基)：-C(＝S)NR¹R²，其中R¹和R²独立是氨基取代基，如氨基的定义。酰氨基实例包括但不限于-C(＝S)NH₂、-C(＝S)NHCH₃、-C(＝S)N(CH₃)₂和-C(＝S)NHCH₂CH₃。

磺氨基：-NR¹S(＝O)₂R，其中R¹是氨基取代基，如氨基的定义，R是磺氨基取代基，如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。磺氨基实例包括但不限于-NHS(＝O)₂CH₃、-NHS(＝O)₂Ph和-N(CH₃)S(＝O)₂C₆H₅。

如上所述，形成上文列出的取代基团如C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基的基团自身可被取代。因此，以上定义覆盖被取代的取代基。

因此，本发明的又一方面提供式I化合物：

其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中一个或两个是N，其它是CH；

R⁷是卤代、OR^O1、SR^S1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(＝O)R^C1、NR^N7bSO₂R^S2a、C_5-20杂芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代)，或者C_5-20芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代)，

其中R^O1和R^S1是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基或C_1-7烷基，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基或C_5-20芳基各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基，酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^N1和R^N2独立是H、C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基，或者R^N1和R^N2与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基或杂环各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^C1是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、C_1-7烷基或NR^N8R^N9，其中R^N8和R^N9独立选自H、C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基，或者R^N8和R^N9与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基或杂环各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^S2a是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基或C_1-7烷基，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基或C_5-20芳基各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^N7a和R^N7b是H或C_1-4烷基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R²是H、卤代、OR^O2、SR^S2b、NR^N5R^N6、C_5-20杂芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，或者C_5-20芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，

其中R^O2和R^S2b是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基或C_1-7烷基，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基或C_5-20芳基各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^N5和R^N6独立是H、C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基，或者R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基或杂环各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，

或其药学上可接受的盐，

前提是当R²是未被取代的吗啉代、R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的吗啉代、R⁷是未被取代的苯基且X⁵是CH时，则X⁶不是N且X⁸不是CH，或者X⁶不是CH且X⁸不是N，

当R²是未被取代的哌啶基、R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的哌啶基、R⁷是未被取代的苯基且X⁵是CH时，则X⁶不是CH且X⁸不是N。

根据本发明的又一方面，提供式I(A)化合物：

其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中一个或两个是N，其它是CH；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R²是H、卤代、OR^O2、SR^S2b、NR^N5R^N6、C_5-20杂芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3·20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，或者C_5-20芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，

其中R^O2和R^S2b是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基或C_1-7烷基，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基或C_5-20芳基各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^N5和R^N6独立是H、C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基，或者R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基或杂环各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；

R^O3是氢或C_1-6烷基，被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代；和

R^N10是C(＝O)R^C2、C(＝S)R^C3、SO₂R^S3、C_5-20杂芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代)、C_5-20芳基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代)或C_1-10烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代)，

其中R^C2和R^C3是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、C_1-7烷基或NR^N11R^N12，其中R^N11和R^N12独立是H、C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基，或者R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基、C_5-20芳基或杂环各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，R^S3是H、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基或C_1-7烷基，其中C_1-7烷基、C_5-20杂芳基或C_5-20芳基各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基和巯基或C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基(各自被一个或多个选自卤代、羟基、硝基、氰基、羧基、巯基、C_1-7烷基、C_2-7链烯基、C_2-7炔基、C_3-7环烷基、C_3-7环烯基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、C_5-20杂芳基、醚、酰基、酯、酰氨基、氨基、酰基酰氨基、脲基、酰氧基、硫醚、亚砜、磺酰基、硫代酰氨基和磺氨基的基团任选取代)的基团任选取代，

或其药学上可接受的盐。

更多优选

在适当的时候，下列优选可适用于本发明各方面。在适当的时候，每种基团的优选可与任何或所有其它基团的优选组合。

X⁵、X⁶和X⁸

优选X⁵、X⁶和X⁸中只有一个是N。更优选X⁵和X⁸其中之一是N，最优选X⁸是N。

R⁷

R⁷优选选自任选取代的C_5-20芳基、OR^O1、SR^S1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(＝O)R^C1和NR^N7bSO₂R^S2a，其中R^O1、R^S1、R^N1、R^N2、R^N7a、R^N7b、R^C1和R^S2a如上文限定。更优选R⁷优选选自任选取代的C_5-20芳基、OR^O1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(O)R^C1和NR^N7bSO₂R^S2a。

如果R⁷是C_5-20芳基，优选C_5-10芳基，更优选C_5-6芳基。最优选R⁷是任选取代的苯基，其中任选的取代基优选选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基。

在一个实施方案中，R⁷是任选取代的C_5-10芳基，其中任选的取代基选自氰基、卤代、羟基和C_1-7烷基和C_1-7烷氧基(其中烷基可被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷氧基、氨基和C_5-6芳基的基团任选取代)。在另一个实施方案中，R⁷是任选取代的C_5-6芳基，其中任选的取代基选自氰基、卤代、羟基和C_1-7烷基和C_1-7烷氧基(其中烷基可被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷氧基、氨基和C_5-6芳基的基团任选取代)。在又一个实施方案中，R⁷是被一个或多个选自氯代、羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、苄氧基和羟甲基的基团任选取代的噻吩基或苯基。在又一个实施方案中，R⁷是4-氯苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-羟基甲基-4-甲氧基-苯基、3，5-二甲氧基-4-羟基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或3-羟基甲基苯基。在又一个实施方案中，R⁷是如实施例1a、1b、1d、1e、1f、1g、1i、1k、1l、1m、1n、1o、1p、1q、1bb、1bc、1bd、1be、1bf、1bg、1bh、1bi、1bj或1br中任一实施例限定的芳基。

如果R⁷是OR^O1，优选R^O1是C_1-7烷基，其可被取代。

如果R⁷是NR^N1R^N2，优选R^N2选自H和C_1-4烷基(如甲基)，更优选H。如果R^N1是C_1-7烷基，优选选自C_3-7环烷基。如果R^N1是C_5-20芳基，优选选自C_5-10芳基，更优选C_5-6芳基(如苯基、吡咯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡嗪基、嘧啶基、噻唑基、咪唑基、三唑基、噁二唑基)。特别优选的基团包括苯基、吡啶基、吡咯基和噻吩基。上述基团被任选取代，在一些实施方案中，优选被取代。取代基可包括但不限于C_1-7烷基、C_3-20杂环基、C_5-20芳基、羧基、酯、羟基、芳氧基、氰基、卤代、硝基和氨基。

如果R⁷是NR^N7aC(＝O)R^C1，优选R^N7a是H。R^C1可以是任选取代的C_5-20芳基(如苯基、咪唑基、喹噁啉基)、C_3-20杂环基、C_1-7烷基(如丙烯基、甲基(被噻吩基取代))或NR^N8R^N9。R^N8优选氢，R^N9优选C_1-7烷基(如乙基)。

如果R⁷是NR^N7bSO₂R^S2a，优选R^N7b是H。R^S2a优选C_1-7烷基(如甲基)。

R^N10

R^N10优选选自C(＝S)R^C3、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基和任选取代的C_1-10烷基，其中R^C3如上文限定。

如果R^N10是C(＝S)R^C3，优选R^C3是NR^N11R^N12，其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环。

如果R^N10是C_5-20杂芳基，优选C_5-10杂芳基，更优选C_5-6杂芳基。最优选任选取代的吡唑基，其中任选的取代基优选选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基。

如果R^N10是C_5-20芳基，优选C_5-10芳基，更优选C_5-6芳基。最优选任选取代的苯基，其中任选的取代基优选选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基。

如果R^N10是C_1-10烷基，优选C_1-10烷基，更优选C_1-10烷基。最优选任选取代的C_1-6烷基，其中任选的取代基优选选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)。

在一个实施方案中，R^N10是实施例8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n、8o、8t、8u、8aa、8ab、8ac、8ad、8ae、8af、8ag、8ah、8ai、8aj、8ak、8al、8am、8an、8ao、8ap、8aq、8ar、8as、8at、8au、8av、8aw、8ax、8ay、8az、8ba、8bb、8bc、8bd、8be和8bg中任一实施例显示的基团。

R^O3

R^O3优选任选取代的C_1-6烷基。更优选R^O3是未被取代的C_1-3烷基，优选甲基。

R^N3和R^N4

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成含有5-7个环原子的杂环，该环可被任选取代。优选任选取代的基团包括但不限于吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)和吡咯烷基。

更优选形成的基团是吗啉代或硫代吗啉代，优选未被取代。最优选的基团是吗啉代。

R²

在一个实施方案中，R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基。

在另一个实施方案中，R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-6杂芳基和任选取代的C₆芳基。

在又一个实施方案中，R²是被一个或多个选自羟基、氨基、硝基、羧基、甲酰基、氰基、甲基、酰氨基、甲基、甲氧基甲基和羟甲基的基团任选取代的苯基。

在又一个实施方案中，R²是实施例9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9m、9n和9ae中任一实施例显示的芳基。

优选R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6如上文限定，更优选R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，该杂环可被任选取代。该环优选具有5-7个环原子。优选任选取代的基团包括但不限于吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)和吡咯烷基。

哌嗪基和高哌嗪基的优选N-取代基包括酯特别是携带C_1-7烷基作为酯取代基的酯，如-C(＝O)OCH₃、-C(＝O)OCH₂CH₃和-C(＝O)OC(CH₃)₃。

基团的优选C-取代基包括C_1-4烷基，优选甲基。所述基团可携带一个或多个取代基，如一个或两个取代基。

更优选的基团是吗啉代和哌啶基。这些基团优选被一个或两个甲基取代基取代。如果这些基团携带两个甲基取代基，则优选位于不同的碳原子上。特别优选的基团包括：

或

或

在本发明的实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸中只有一个是N；

R⁷选自任选取代的C_5-20芳基、OR^O1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(＝O)R^C1和NR^N7bSO₂R^S2a；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有5-7个环原子的杂环，其可被任选取代；和

R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基。

在另一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸中只有一个是N；

R⁷是任选取代的C_5-6芳基，其中任选的取代基选自氰基、卤代、羟基和C_1-7烷基和C_1-7烷氧基(其中烷基可被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷氧基、氨基和C_5-6芳基的基团任选取代)；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-6杂芳基和任选取代的C₆芳基。

在另一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸中只有一个是N；

R⁷是任选取代的C_5-6芳基，其中任选的取代基选自氰基、卤代、羟基和C_1-7烷基和C_1-7烷氧基(其中烷基可被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷氧基、氨基和C_5-6芳基的基团任选取代)；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有5-7个环原子的杂环，该环可被任选取代。

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸中只有一个是N；

R⁷是任选取代的C_5-6芳基，其中任选的取代基选自氰基、卤代、羟基和C_1-7烷基和C_1-7烷氧基(其中烷基可被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷氧基、氨基和C_5-6芳基的基团任选取代)；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基。

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R⁷是被一个或多个选自氯代、羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、苄氧基和羟甲基的基团任选取代的噻吩基或苯基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基。

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R⁷是被一个或多个选自氯代、羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、苄氧基和羟甲基的基团任选取代的噻吩基或苯基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基(在碳上被一个或多个C_1-4烷基任选取代)。

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R⁷是被一个或多个选自氯代、羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、苄氧基和羟甲基的基团任选取代的噻吩基或苯基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成吗啉代或硫代吗啉代；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基(在碳上被一个或多个C_1-4烷基任选取代)。

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R⁷是4-氯苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-羟基甲基-4-甲氧基-苯基、3，5-二甲氧基-4-羟基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或3-羟甲基苯基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成吗啉代或硫代吗啉代；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成基团

或或

在又一个实施方案中，提供式(I)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R⁷是4-氯苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-羟甲基-4-甲氧基-苯基、3，5-二甲氧基-4-羟基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或3-羟甲基苯基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成未被取代的吗啉代；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成基团

或

或

在本发明实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中只有一个是N；

R^N10选自C(＝S)R^C3、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基和任选取代的C_1-10烷基，其中R^C3如上文限定；

R^O3是任选取代的C_1-6烷基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有5-7个环原子的杂环，其可被任选取代；和

R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基。

在另一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中只有一个是N；

R^N10是C(＝S)R^C3、任选取代的C_5-6杂芳基、任选取代的C_5-6芳基或任选取代的C_1-10烷基，其中R^C3是NR^N11R^N12，其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^O3是未被取代的C_1-3烷基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²选自NR^N5R^N6、任选取代的C_5-6杂芳基和任选取代的C₆芳基。

在另一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中只有一个是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚如C_1-7烷氧基、硫醚如C_1-7烷硫基、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有5-7个环原子的杂环，其可被任选取代。

在又一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁵、X⁶和X⁸其中只有一个是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基，C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基。

在又一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成任选取代的吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基。

在又一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成吗啉代或硫代吗啉代基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、哌嗪基(优选N-取代)、高哌嗪基(优选N-取代)或吡咯烷基(在碳上被一个或多个C_1-4烷基任选取代)。

在又一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成吗啉代或硫代吗啉代基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成基团

或

或

在又一个实施方案中，提供式I(A)化合物亚类及其药学上可接受的盐，其中：

X⁸是N；

R^N10是C(＝S)NR^N11R^N12(其中R^N11和R^N12与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环)，或吡唑基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或苯基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基和C_1-7烷氧基的基团任选取代)，或C_1-6烷基(被一个或多个选自卤代、羟基、C_1-7烷基、醚(如C_1-7烷氧基)、硫醚(如C_1-7烷硫基)、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、C_5-20杂芳基、氰基、酯(如-C(＝O)OR，其中R是C_1-7烷基)和氨基(如C_1-7烷基氨基、二-C_1-7烷基氨基和C_1-7烷氧基羰基氨基)的基团任选取代)；

R^O3是甲基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起优选形成未被取代的吗啉代基；和

R²是NR^N5R^N6，其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成基团

或或

在本发明的另一方面，具体的本发明化合物是实施例中任一项的化合物及其药学上可接受的盐。

在本发明的又一方面，具体的本发明化合物是实施例1a、1b、1d、1e、1f、1g、1i、1k、1l、1m、1n、1o、1p、1q、1bb、1bc、1bd、1be、1bf、1bg、1bh、1bi、1bj、1br、8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n、8o、8t、8u、8aa、8ab、8ac、8ad、8ae、8af、8ag、8ah、8ai、8aj、8ak、8al、8am、8an、8ao、8ap、8aq、8ar、8as、8at、8au、8av、8aw、8ax、8ay、8az、8ba、8bb、8bc、8bd、8be、8bg、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h、9i、9j、9k、9l、9m、9n和9ae中任一实施例的化合物或药学上可接受的盐。

包括其他形式

上文包括众所周知的这些化合物和取代基的异构体、离子化物、盐、溶剂合物、被保护形式和前药。例如，提到羧酸(-COOH)还包括阴离子(羧酸盐)形式(-COO^-)、其盐或溶剂合物，以及常规被保护形式。同样，提到氨基包括氨基的质子化形式(-N⁺HR¹R²)、盐或溶剂合物，例如盐酸盐，以及常规的氨基被保护形式。同样，提到羟基还包括阴离子形式(-O^-)、盐或溶剂合物，以及羟基的常规被保护形式。

异构体、盐、溶剂合物、被保护形式和前药

某些化合物可存在一种或多种特殊几何异构体、旋光异构体、对映体、非对映体、差向异构体、立体异构体、互变异构体、构象异构体或正位异构体形式，包括但不限于顺式-和反式-形式；E-和Z-形式；c-、t-和r-形式；内-和外-形式；R-、S-和内消旋-形式；D-和L-形式；d-和l-形式；(+)和(-)形式；酮-、烯醇-和烯醇化物-形式；顺式(syn-)和反式(anti-)形式；顺错-和反错-形式；α-和β-形式；直立(axial)和平伏(equatorial)形式；船-、椅-、扭曲-、封套-和半椅-形式；及其组合，下文总称为“异构体”(或“异构形式”)。

如果化合物是晶形，它可存在多种不同的多晶形。

注意除了下文关于互变异构形式的讨论之外，用于本文的术语“异构体”特别除外的是结构(或构造上的)异构体(即原子间连接不同而不只是原子的空间位置不同的异构体)。例如，提到甲氧基-OCH₃，不是指其结构异构体羟甲基-CH₂OH。同样，提到邻氯苯基不是指其结构异构体间氯苯基。然而，提到一类结构可适当包括落在该类别的结构异构形式(如C_1-7烷基包括正丙基和异丙基；丁基包括正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基；甲氧基苯基包括邻-、间-和对-甲氧基苯基)。

以上排除不包括互变异构形式，如酮-、烯醇-和烯醇化物-形式，如下列互变异构体对：酮/烯醇、亚胺/烯胺、酰胺/亚胺醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫酮/烯硫醇、N-亚硝基/羟基偶氮和硝基/异硝基。

注意术语“异构体”特别包括具有一个或多个同位素取代的化合物。例如，H可采用任何同位素形式，包括¹H、²H(D)和³H(T)；C可采用任何同位素形式，包括¹²C、¹³C和¹⁴C；O可采用任何同位素形式，包括¹⁶O和¹⁸O等。

除非另有说明，否则具体化合物包括所有此类异构形式，包括(完全或部分)外消旋及其它混合物。制备(如不对称合成)和分离(如分步结晶和层析方法)此类异构形式的方法为本领域所知，或者很容易以已知的方式通过变更本文提出的方法或已知的方法获得。

除非另有说明，否则具体化合物还包括其离子化物、盐、溶剂合物和被保护形式(如下文讨论)及其不同的多晶形。

可能适合或需要制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的盐，如药学上可接受的盐。药学上可接受的盐的实例在文献25中讨论。

例如，如果化合物是阴离子或具有阴离子官能团(如-COOH可以是-COO^-)，可与合适的阳离子形成盐。无机阳离子的合适实例包括但不限于碱金属离子如Na⁺和K⁺、碱土金属阳离子如Ca²⁺和Mg²⁺及其它阳离子如Al³⁺。有机阳离子的合适实例包括但不限于铵离子(即NH₄ ⁺)和取代的铵离子(如NH₃R⁺、NH₂R₂ ⁺、NHR₃ ⁺、NR₄ ⁺)。取代的铵离子的一些合适实例来自：乙胺、二乙胺、二环己胺、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄胺、苯基苄胺、胆碱、葡甲胺和三羟甲基氨基甲烷，以及氨基酸如赖氨酸和精氨酸。季铵离子的常见实例是N(CH₃)₄ ⁺。

如果化合物是阳离子或具有可为阳离子的官能团(如-NH₂可以是-NH₃ ⁺)，可与合适的阴离子形成盐。无机阴离子的合适实例包括但不限于来自下列无机酸的无机阴离子：盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸和亚磷酸。有机阴离子的合适实例包括但不限于来自下列有机酸的有机阴离子：乙酸、丙酸、琥珀酸、gycolic、硬脂酸、软脂酸、乳酸、苹果酸、扑酸、酒石酸、枸橼酸、葡糖酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯甲酸、肉桂酸、丙酮酸、水杨酸、对氨酸苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、乙二磺酸、草酸、羟乙磺酸、缬草酸和葡糖酸。聚合阴离子的合适实例包括但不限于来自下列聚合酸的阴离子：鞣酸、羧甲基纤维素。

可能适合或需要制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的溶剂合物。用于本文的术语“溶剂合物”具有常规含义，指溶质(如活性化合物、活性化合物的盐)和溶剂的复合物。如果溶剂是水，可适合将溶剂合物称为水合物，如一水合物、二水合物、三水合物等。

可能适合或需要制备、纯化和/或处理化学保护形式的活性化合物。术语“化学保护形式”用于本文指其中一个或多个反应性官能团受到保护免受不良化学反应影响的化合物，也就是说所述官能团处于被保护或保护基团(也称为被掩蔽或掩蔽基团或者被阻断或阻断基团)的形式。通过保护反应性官能团，可进行涉及其它未保护反应性官能团的反应，不影响被保护基团；通常可在后续步骤中脱除保护基团，基本不影响分子的其余部分。如参阅文献26。

例如，可将羟基保护为醚(-OR)或酯(-OC(＝O)R)，如保护为：叔丁醚；苄基、二苯甲基(二苯基甲基)或三苯甲基(三苯基甲基)醚；三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基醚；或乙酰基酯(-OC(＝O)CH₃，-OAc)。

例如，可将醛或酮基分别保护为缩醛或缩酮，其中通过与例如伯醇反应，将羰基(＞C＝O)转化为二醚(＞C(OR)₂)。在酸的存在下，用大大过量的水水解很容易再生醛或酮基。

例如，可将氨基保护为如酰胺或氨基甲酸酯，如作为：甲酰胺(-NHCO-CH₃)；苄氧酰胺(-NHCO-OCH₂C₆H₅，-NH-Cbz)；作为叔丁氧基酰胺(-NHCO-OC(CH₃)₃，-NH-Boc)；2-联苯基-2-丙氧基酰胺(-NHCO-OC(CH₃)₂C₆H₄C₆H₅，-NH-Bpoc)，作为9-芴基甲氧基酰胺(-NH-Fmoc)，作为6-硝基藜芦基氧基酰胺(-NH-Nvoc)，作为2-三甲基甲硅烷基乙氧基酰胺(-NH-Teoc)，作为2，2，2-三氯乙氧基酰胺(-NH-Troc)，作为烯丙氧基酰胺(-NH-Alloc)，作为2(-苯基磺酰基)乙氧基酰胺(-NH-Psec)；或者在合适的情况下，作为N-氧化物(＞NO·)。

例如，可将羧酸基保护为酯，如作为：C_1-7烷基酯(如甲酯、叔丁酯)；C_1-7卤代烷基酯(如C_1-7三卤代烷基酯)；三C_1-7烷基甲硅烷基-C_1-7烷基酯；或C_5-20芳基-C_1-7烷基酯(如苄酯、硝基苄酯)；或作为酰胺，如甲酰胺。

例如，可将巯基保护为硫醚(-SR)，如作为：苄基硫醚、乙酰氨基甲醚(-S-CH₂NHC(＝O)CH₃)。

可能适合或需要制备、纯化和/或处理前药形式的活性化合物。术语“前药”用于本文指代谢(如在体内)得到所需活性化合物的化合物。通常，前药无活性或者活性小于活性化合物，但可提供有利的处理、给药或代谢特性。

例如，一些前药是活性化合物的酯(如生理学上可接受的可代谢变化的酯)。代谢时，酯基(-C(＝O)OR)分开，得到活性药物。此类酯可由如母体化合物的任何羧酸基(-C(＝O)OH)酯化形成，在此之前将母体化合物中存在的任何其它反应性基团进行适当保护，如果需要则在此之后脱保护。此类代谢变化的酯的实例包括以下化合物，其中R是C_1-20烷基(如-Me，-Et)、C_1-7氨基烷基(如氨基乙基；2-(N，N-二乙基氨基)乙基、2-(4-吗啉代)乙基)和酰氧基-C_1-7烷基(如酰氧基甲基、酰氧基乙基，如特戊酰氧基甲基、乙酰氧基甲基、1-乙酰氧基乙基、1-(1-甲氧基-1-甲基)乙基-羰氧基乙基、1-(苯甲酰氧基)乙基、异丙氧基-羰氧基甲基、1-异丙氧基-羰氧基乙基、环己基-羰氧基甲基、1-环己基-羰氧基乙基、环己氧基-羰氧基甲基、1-环己氧基-羰氧基乙基、(4-四氢吡喃氧基)羰氧基甲基、1-(4-四氢吡喃氧基)羰氧基乙基、(4-四氢吡喃基)羰氧基甲基和1-(4-四氢吡喃基)羰氧基乙基)。

其它合适的前药形式包括膦酸盐和乙醇酸盐。具体来讲，通过与氯代二苄基亚磷酸酯(chlorodibenzylphosphite)反应，然后氢化形成膦酸酯基-O-P(＝O)(OH)₂，可将羟基(-OH)制备成膦酸酯前药。此类基团可在代谢时被磷酸酶清除，得到具有羟基的活性药物。

而且，一些前药可被酶激活，得到活性化合物或者经过进一步化学反应后得到活性化合物的化合物。例如，前药可以是糖衍生物或其它糖苷轭合物，或者可以是氨基酸酯衍生物。

缩略词

为方便起见，用众所周知的缩写代表多种化学部分，包括但不限于，甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(nPr)、异丙基(iPr)、正丁基(nBu)、叔丁基(tBu)、正己基(nHex)、环己基(cHex)、苯基(Ph)、联苯基(biPh)、苄基(Bn)、萘基(naph)、甲氧基(MeO)、乙氧基(EtO)、苯甲酰基(Bz)和乙酰基(Ac)。

为方便起见，用众所周知的缩写代表许多化学化合物，包括但不限于甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、异丙醇(i-PrOH)、甲基乙基甲酮(MEK)、醚或乙醚(Et₂O)、乙酸(AcOH)、二氯甲烷(亚甲基氯，DCM)、三氟乙酸(TFA)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)和二甲基亚砜(DMSO)。

通用合成

式I化合物可用式1表示：

式1

其中R⁴代表NR^N3R^N4。

式1化合物可用式2化合物合成：

式2

当R⁷是NR^N1R^N2时，与R⁷H反应。当R⁷是任选取代的C_3-20杂环基或C_5-20芳基时，则与R⁷B(OAlk)₂反应，其中每个Alk独立是C_1-7烷基，或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基。当R⁷是酰胺、脲或磺酰胺基时，则与氨反应，然后使所得伯酰胺与合适的酰基氯、异氰酸酯或磺酰氯反应。当R⁷是OR^O1或SR^S1时，则在合适的醇或硫醇溶剂中与碳酸钾反应。

因此，根据本发明的又一方面，提供用式2化合物制备式1化合物的方法：

式2

其中：

R⁴是NR^N3R^N4，其中R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R²选自H、卤代、OR^O2、SR^S2b、NR^N5R^N6、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，

其中R^O2和R^S2b选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基，

R^N5和R^N6独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基和任选取代的C_5-20芳基，或者R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环，

所述方法包括

(a)当R⁷是NR^N1R^N2时，使式2化合物与R⁷H反应；或者

(b)当R⁷是任选取代的C_3-20杂环基或C_5-20芳基时，使式2化合物与R⁷B(OAlk)₂反应，其中每个Alk独立是C_1-7烷基或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基，或者

(c)当R⁷是酰胺、脲或磺酰胺基时，使式2化合物与氨反应，然后将所得伯胺与合适的酰基氯、异氰酸酯或磺酰氯反应，或者

(d)当R⁷是OR^O1或SR^S1时，使式1化合物在碱的存在下在合适的醇或硫醇溶剂中反应。

式I(A)化合物可用式1a化合物与R^N10NH₂反应合成：

式1a

其中R⁴代表NR^N3R^N4，

R⁷是

其中Lv是离去基团如卤素(如氯)或OSO₂R基团，其中R是烷基或芳基，如甲基。

式1a化合物可用式1b化合物与烷基或芳基磺酰氯在碱的存在下反应合成：

式1a

其中R⁴代表NR^N3R^N4，

R⁷是

式1b化合物可用式2化合物

式2

与R⁷B(OAlk)₂反应合成，其中每个Alk独立是C_1-7烷基或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基。

式2化合物可用式3化合物：

式3

与HR⁴(HNR^N3R^N4)反应、然后与HR²反应合成。

式3化合物可用式4化合物：

式4

与如POCl₃和N，N-二异丙胺反应合成。

式4化合物可用式5化合物：

式5

与如草酰氯反应合成。

式5化合物可用式6化合物合成，如与液氨反应，然后与亚硫酰氯和氨气反应：

式6

或者，式1化合物可用式2A化合物合成：

式2A

当R²是NR^N5R^N6时，与R²H反应。当R²是任选取代的C_3-20杂环基或C_5-20芳基时，与R²B(OAlk)₂反应，其中每个Alk独立是C_1-7烷基或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基。当R²是OR^O2或SR^S2b时，则在合适的醇或硫醇溶剂中与碳酸钾反应。

因此，根据本发明的又一方面，提供用式2A化合物制备式1化合物的方法：

式2A

其中

R⁴是NR^N3R^N4，其中R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；和

R⁷选自卤代、OR^O1、SR^S1、NR^N1R^N2、NR^N7aC(＝O)R^C1、NR^N7bSO₂R^S2a、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_5-20芳基，其中R^O1和R^S1选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；R^N1和R^N2独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基，或者R^N1和R^N2与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^C1选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_1-7烷基或NR^N8R^N9，其中R^N8和R^N9独立选自H、任选取代的C_1-7烷基、任选取代的C_5-20杂芳基、任选取代的C_5-20芳基，或者R^N8和R^N9与它们结合的氮一起形成含有3-8个环原子的杂环；

R^S2a选自H、任选取代的C_5-20芳基、任选取代的C_5-20杂芳基或任选取代的C_1-7烷基；和

R^N7a和R^N7b选自H和C_1-4烷基；

所述方法包括

(a)当R²是NR^N5R^N6时，使式2A化合物与R²H反应，或者

(b)当R²是任选取代的C_3-20杂环基或C_5-20芳基时，使式2A化合物与R²B(OAlk)₂反应，其中每个Alk独立是C_1-7烷基或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基，或者

(c)当R²是OR^O2或SR^S2b时，使式2A化合物在碱的存在下在合适的醇或硫醇溶剂中反应。

式2A化合物可用式3化合物：

式3

与HR⁴(HNR^N3R^N4)反应、然后与HR⁷或HR⁷等同物反应合成。例如，当R⁷是任选取代的C_3-20杂环基或C_5-20芳基时，与R⁷B(OAlk)₂反应，其中每个Alk独立是C_1-7烷基或者与它们连接的氧一起形成C_5-7杂环基。

用途

本发明提供特别有效地抑制mTOR活性的活性化合物。

术语“活性”用于本文指能够抑制mTOR活性的化合物，特别包括具有内在活性的化合物(药物)以及此类化合物的前药，所述前药本身可表现很少或无内在活性。

以下实施例描述一种可以方便地评估具体化合物对mTOR的抑制作用的测定法。

本发明还提供抑制细胞中mTOR活性的方法，包括使有效量的活性化合物(优选采用药学上可接受的组合物形式)接触所述细胞。此类方法可在体外或体内实施。

例如，可使细胞样品在体外生长，使活性化合物接触所述细胞，观察化合物对那些细胞的效应。可测定某一时间细胞生长的抑制或者经过某一时间段细胞周期G1期细胞的聚集，作为“效应”的实例。当发现活性化合物对细胞产生影响时，可将其用作化合物在治疗携带相同细胞类型细胞的患者的方法中功效的预后或诊断标记。

术语“治疗”用于本文在治疗疾病的正文中，通常指治疗和处理，无论是对人或动物(如兽医用途)，其中获得一些需要的治疗效应，如抑制疾病的进展，包括进展速率降低、进展速率停止、疾病好转和疾病治愈。还包括作为预防措施的处理(即预防)。

术语“辅助”用于本文指结合已知的治疗方法使用活性化合物。此类方法包括用于治疗不同癌症类型的药物和/或电离照射的细胞毒性方案。可与本发明化合物组合的辅助抗癌剂实例包括但不限于下列药物：烷化剂：氮芥、双氯乙基甲胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、美法仑、苯丁酸氮芥；亚硝基脲：卡莫司汀(BCNU)、洛莫司汀(CCNU)、司莫司汀(甲基-CCNU)、二甲亚胺/甲基蜜胺、三亚乙基蜜胺(TEM)、三乙烯硫代磷酰胺(噻替派)、六甲基蜜胺(HMM，六甲蜜胺)；烷基磺酸酯；白消安；三嗪类，达卡巴嗪(DTIC)；抗代谢药；叶酸类似物，甲氨蝶呤、三甲曲沙，嘧啶类似物，5-氟尿嘧啶、氟脱氧尿嘧啶、吉西他滨、阿糖胞苷(AraC，阿糖胞苷)、5-氮杂胞苷、2，2′-二氟脱氧胞啶；嘌呤类似物：6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤、2′-脱氧助间型霉素(喷司他丁，红羟壬基腺嘌呤(EHNA)，磷酸氟达拉滨，2-氯脱氧腺苷(克拉屈滨，2-CdA)；拓扑异构酶I抑制剂：喜树碱、托泊替康、依立替康、卢比替康；天然产物：抗代谢药，紫杉醇、长春花碱、长春碱(VLB)、长春新碱、长春瑞滨、Taxotere^TM(多西紫杉醇)、雌莫司汀、磷酸雌莫司汀；鬼臼素，依托泊苷、替尼泊苷；抗生素：放线菌素D、柔红霉素(红比霉素)、多柔比星(阿霉素)、米托蒽醌、依达比星、博来霉素、普卡霉素(光辉霉素)、丝裂霉素C、更生霉素；酶类：L-门冬酰胺酶、RNAse A；生物反应调节剂：干扰素-α、IL-2、G-CSF、GM-CSF；分化剂：维甲酸衍生物；放射致敏剂，甲硝唑、米索硝唑、去甲基醚醇硝唑、哌莫硝唑、依他硝唑、尼莫唑、RSU 1069、EO9、RB 6145、SR 4233、烟酰胺、5-溴脱氧尿苷、5-碘脱氧尿苷、溴脱氧胞苷；铂配位络合物：顺铂、卡铂；蒽二酮：米托蒽醌、AQ4N取代的脲、羟基脲；甲基肼衍生物，N-甲基肼(MIH)，丙卡巴肼；肾上腺皮质抑制剂，米托坦(o.p′-DDD)，氨鲁米特；细胞因子：干扰素(α，β，γ)，白介素；激素和拮抗剂：肾上腺皮质激素/拮抗剂，泼尼松和等同物地塞米松、氨鲁米特；黄体酮，己酸羟孕酮，醋酸甲羟孕酮，甲地孕酮；雌激素，己烯雌酚，乙炔雌二醇/等同物；抗雌激素药，他莫昔芬；雄激素，丙酸睾丸酮，氟甲睾酮/等同物；抗雄激素药，氟他胺，促性腺激素释放激素类似物，醋酸亮丙瑞林；非类固醇抗雄激素药，氟他胺；EGFR抑制剂，VEGF抑制剂；蛋白酶体抑制剂。

也可将活性化合物作为细胞培养添加剂用于抑制mTOR，例如用于使细胞对已知的化疗剂或体外电离照射疗法敏感。

也可将活性化合物用作体外测定的一部分，例如用于测定受试者是否可能得益于该化合物的治疗。

癌症

本发明提供的活性化合物是抗癌剂或治疗癌症的辅助剂。本领域技术人员能够很容易确定供选化合物(单独或组合使用)是否可以治疗任何具体细胞类型的癌性疾病。

癌症实例包括但不限于肺癌、小细胞肺癌、胃肠癌、肠癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、胰腺癌、脑癌、肉瘤、骨肉瘤、卡波氏肉瘤、黑素瘤和白血病。

可治疗的任何细胞类型包括但不限于肺、胃肠道(包括如肠、结肠)、乳腺(乳房)、卵巢、前列腺、肝(肝的)、肾(肾的)、膀胱、胰腺、脑和皮肤。

上文限定的抗癌治疗可用作单一疗法，或者除了本发明化合物之外，可包括常规手术或放疗或化疗。此类化疗可包括一种或多种下列种类抗癌剂：-

(i)用于临床肿瘤学的其它抗增殖/抗肿瘤药及其组合，如烷化剂(如顺铂、奥沙利铂、卡铂、环磷酰胺、氮芥、美法仑、苯丁酸氮芥、白消安、替莫唑胺和亚硝基脲)，抗代谢药(如吉西他滨和抗叶酸药如氟嘧啶如5氟尿嘧啶和替加氟、雷替曲塞、甲氨蝶呤、阿糖胞苷和羟基脲)，抗肿瘤抗生素(如蒽醌类如阿霉素、博来霉素、多柔比星、柔红霉素、表柔比星、伊达比星、丝裂霉素-C、更生霉素和光辉霉素)，抗有丝分裂剂(如长春花碱类如长春新碱、长春碱、长春地辛和长春瑞滨和紫杉烷类如紫杉醇和多西紫杉醇和polokinase抑制剂)和拓扑异构酶抑制剂(如鬼臼素类如依托泊苷和替尼泊苷、安吖啶、托泊替康和喜树碱)；

(ii)细胞生长抑制剂如抗雌激素药(如他莫昔芬、氟维司群、托瑞米芬、雷洛昔芬、屈洛昔芬和iodoxyfene)、抗雄激素药(如比卡鲁胺、氟他米特、尼鲁米特和醋酸环丙孕酮)、LHRH拮抗剂或LHRH激动剂(如戈舍瑞林、亮丙瑞林和布舍瑞林)、孕激素类(如醋酸甲地孕酮)、芳香酶抑制剂(如阿那曲唑、来曲唑、vorazole和依西美坦)和5^*-还原酶抑制剂如非那雄胺；

(iii)抗侵入剂(如c-Src激酶家族抑制剂如4-(6-氯代-2，3-亚甲基二氧基苯胺)-7-[2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙氧基]-5-四氢吡喃-4-基氧基喹唑啉(AZD0530；国际专利申请WO 01/94341)和N-(2-氯代-6-甲基苯基)-2-{6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}噻唑-5-羧酰胺(达沙替尼，BMS-354825；J.Med.Chem.，2004，47，6658-6661)和金属蛋白酶抑制剂如马立马司他、尿激酶纤溶酶原激活物受体功能抑制剂或类肝素酶抗体)；

(iv)生长因子功能抑制剂：如此类抑制剂包括生长因子抗体和生长因子受体抗体(如抗erbB2抗体曲妥单抗[Herceptin^TM]、抗EGFR抗体帕尼单抗，抗erbB1抗体西妥单抗[Erbitux，C225]及任何生长因子或生长因子受体抗体，描述于Stern等，Critical reviews inoncology/haematology，2005，54卷，11-29页)；此类抑制剂还包括酪氨酸激酶抑制剂，如表皮生长因子家族抑制剂(如EGFR家族酪氨酸激酶抑制剂如N-(3-氯代-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-吗啉代丙氧基)喹唑啉-4-胺(吉非替尼，ZD1839)、N-(3-乙炔基苯基)-6，7-双(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉-4-胺(埃罗替尼，OSI 774)和6-丙烯酰氨基-N-(3-氯代-4-氟苯基)-7-(3-吗啉代丙氧基)-喹唑啉-4-胺(CI 1033)、erbB2酪氨酸激酶抑制剂如拉帕替尼、肝细胞生长因子家族抑制剂、血小板衍生生长因子家族抑制剂如伊马替尼、丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂(如Ras/Raf信号抑制剂如法尼基转移酶抑制剂如索拉非尼(BAY 43-9006))、通过MEK和/或AKT激酶的细胞信号抑制剂、肝细胞生长因子家族抑制剂、c-kit抑制剂、abl激酶抑制剂、IGF受体(胰岛素样生长因子)激酶抑制剂；aurora激酶抑制剂(如AZD1152、PH739358、VX-680、MLN8054、R763、MP235、MP529、VX-528和AX39459)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂如CDK2和/或CDK4抑制剂；

(v)抗血管生成剂如抑制血管内皮生长因子作用的药物，[如抗血管内皮细胞生长因子抗体贝伐单抗(Avastin^TM)和VEGF受体酪氨酸激酶抑制剂如4-(4-溴代-2-氟苯胺)-6-甲氧基-7-(1-甲基哌啶-4-基甲氧基)喹唑啉(ZD6474；WO 01/32651的实施例2)、4-(4-氟代-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；WO00/47212的实施例240)、瓦他拉尼(PTK787；WO 98/35985)和SU11248(舒尼替尼；WO 01/60814)，如公开于国际专利申请WO97/22596、WO97/30035、WO 97/32856和WO 98/13354的化合物，以及通过其它机制作用的化合物(如利诺胺、整合素avb3功能抑制剂和血管他丁)]；

(vi)血管损伤剂，如考布他汀A4及公开于国际专利申请WO99/02166、WO 00/40529、WO 00/41669、WO 01/92224、WO 02/04434和WO 02/08213的化合物；

(vii)反义疗法，如靶向上述目标的治疗，如ISIS 2503、抗ras反义(anti-ras antisense)；

(viii)基因疗法，包括如替换畸变基因如畸变p53或畸变BRCA1或BRCA2的方法、GDEPT(基因导向酶前体药物疗法)法如用胞嘧啶脱氨酶、胸腺嘧啶激酶或细菌硝基还原酶的方法，以及提高患者对化疗或放疗耐受的方法如多药耐药基因疗法；和

(ix)免疫疗法，包括如离体(ex vivo)和体内的增加患者肿瘤细胞的免疫原性(如用细胞因子如白介素2、白介素4或粒细胞巨噬细胞集落刺激因子转染)的方法、减少T细胞无能的方法、使用转染的免疫细胞如细胞因子转染的树突状细胞的方法、使用细胞因子转染的肿瘤细胞系的方法以及使用抗独特型抗体的方法。

给药

可将活性化合物或含有活性化合物的药用组合物通过任何常规给药途径给予受试者，无论是全身性/外周性或在所需作用部位给药，包括但不限于口服(如通过摄食)；局部(包括如经皮、鼻内、眼部、口腔和舌下)；肺(如用如气雾剂通过吸入或吹入治疗，如通过口或鼻)；直肠；阴道；胃肠外，如通过注射，包括皮下、皮内、肌内、静脉内、动脉内、心内、鞘内、椎管内、囊内、囊下、眶内、腹膜内、气管内、表皮下、关节内、蛛网膜下和胸骨内；通过植入贮存剂型，如通过皮下或肌内植入。

受试者可以是真核生物、动物、脊椎动物、哺乳动物、啮齿类(如豚鼠、仓鼠、大鼠、小鼠)、鼠类(如小鼠)、犬类(如狗)、猫科(如猫)、马(如马)、灵长类、猿猴(如猴子或猿)、猴类(如绒猴、狒狒)、猿(如大猩猩、黑猩猩、猩猩或长臂猿)或人。

制剂

虽然活性化合物可以单独给药，但优选作为药用组合物(如制剂)给药，所述药用组合物包含至少一种如上限定的活性化合物，与其一起的是一种或多种药学上可接受的载体、辅助剂、赋形剂、稀释剂、填充剂、缓冲剂、稳定剂、防腐剂、润滑剂或本领域技术人员熟知的其它材料，以及任何其它治疗或预防剂。

因此，本发明还提供如上限定的药用组合物和制备药用组合物的方法，包括使至少一种如上限定的活性化合物与一种或多种本文描述的药学上可接受的载体、赋形剂、缓冲剂、辅助剂、稳定剂或其它材料混合一起。

术语“药学上可接受的”用于本文指在合理的医学判断范围内，适合用于接触受试者(如人)组织的化合物、材料、组合物和/或剂型，无过量毒性、刺激性、过敏反应或其它问题或并发症，具有合理的效益/危险比率。每种载体、赋形剂等在与制剂其它成分相容性方面也必须“可接受”。

合适的载体、稀释剂、赋形剂等可参阅标准药物课本。如参阅文献27-29。

制剂可方便地采用单位剂型，可通过药学领域熟知的任何方法制备。此类方法包括使活性化合物与构成一种或多种辅助成分的载体混合。通常，使活性化合物与液体载体或精细的固体载体(或两者皆有)均匀且紧密地混合，然后使产品成型(如果需要)，制备制剂。

制剂可采用液体、溶液、混悬液、乳液、酏剂、糖浆剂、片剂、锭剂、粒剂、散剂、胶囊剂、扁囊剂、丸剂、安瓿剂、栓剂、阴道栓剂、软膏剂、凝胶剂、糊剂、霜剂、喷雾剂、烟雾剂、泡沫剂、洗剂、油剂、大丸剂、药糖剂或气雾剂形式。

适合口服给药(如通过摄食)的制剂可采用分离的单位形式如胶囊剂、扁囊剂或片剂，各自含有预定量的活性化合物；作为散剂或粒剂；作为在水性或非水性液体中的溶液或混悬液；或者作为水包油液体乳剂或油包水液体乳剂；作为大丸剂；作为药糖剂；或者作为糊剂。

可通过常规方法制备片剂，如任选用一种或多种辅助成分压缩或成型。可如下制备压制片：在适当机器中压制自由流动形式的活性化合物如粉末或颗粒，任选与一种或多种粘合剂(如聚维酮、明胶、阿拉伯胶、山梨醇、西黄蓍胶、羟丙基甲基纤维素)、填充剂或稀释剂(如乳糖、微晶纤维素、磷酸氢钙)、润滑剂(如硬脂酸镁、滑石、硅胶)、崩解剂(如羟乙基淀粉钠、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠)、表面活性或分散或湿润剂(如月桂基硫酸钠)和防腐剂(如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、山梨酸)混合。在适当仪器中将用惰性液体稀释剂弄湿的粉状化合物成型，可制备模制片。可将片剂任选包衣或压痕，可配制片剂以便减缓或控制其中活性化合物的释放，用例如不同比例的羟丙基甲基纤维素以得到所需释放曲线。可将片剂任选配备肠溶衣，以便在胃以外的消化道释放。

可将适合局部给药(如经皮、鼻内、眼部、口腔和舌下)的制剂配制成软膏剂、霜剂、混悬液、洗剂、粉剂、溶液、糊剂、凝胶剂、喷雾剂、气雾剂或油剂。或者，制剂可包括贴剂或敷料，如用活性化合物和任选一种或多种赋形剂或稀释剂浸透的绷带或橡皮膏。

适合口腔局部给药的制剂包括将活性化合物包含在调味基质(通常是蔗糖和阿拉伯胶或西黄蓍胶)中的锭剂；将活性化合物包含在惰性基质(如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶)中的软锭剂；和将活性化合物包含在合适的液体载体中的漱口剂。

适合眼部局部给药的制剂还包括滴眼剂，其中使活性化合物溶解或悬浮于合适的载体特别是活性化合物的水性溶剂中。

其中载体是固体的适合鼻腔给药的制剂包括粒度在约20-约500微米范围的粗粉，其给药方式是吸入鼻中，即从紧靠鼻子的粉剂容器通过鼻道快速吸入。其中载体是给药液体的合适制剂如鼻腔喷雾剂、滴鼻剂或通过雾化器给药的气雾剂包括活性化合物的水性或油性溶液。

适合吸入给药的制剂包括采用从加压包装中喷出的气雾剂形式，使用合适的推进剂，如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适气体。

适合通过皮肤局部给药的制剂包括软膏剂、霜剂和乳剂。当配制成软膏剂时，可将活性化合物任选与石蜡或水混溶性软膏基质混合。或者，可将活性化合物用水包油霜剂基质配制在霜剂中。如果需要，霜剂的水相可包括如至少约30％w/w多元醇，即具有两个或多个羟基的醇，如丙二醇、丁-1，3-二醇、甘露醇、山梨醇、甘油和聚乙二醇及其混合物。局部制剂可优选包含增强活性化合物通过皮肤或其它影响区域的吸收或渗透的化合物。此类皮肤渗透增强剂实例包括二甲基亚砜和相关类似物。

当配制为局部乳剂时，油相可任选只包含乳化剂(或者称为利泄剂)，或者可包含至少一种乳化剂与脂肪或油或者脂肪和油两者的混合物。优选包含的亲水乳化剂与亲脂乳化剂一起，充当稳定剂。还优选既包含油也包含脂肪。总之，包含或不包含稳定剂的乳化剂组成所谓乳化蜡，乳化蜡与油和/或脂肪一起组成所谓乳化软膏基质，形成霜剂的油性分散相。

合适的利泄剂和乳液稳定剂包括Tween 60、Span 80、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻醇、单硬脂酸甘油酯和月桂基硫酸钠。根据所需美观特性选择适合制剂的油或脂肪，因为活性化合物在大部分可能用于药用乳液制剂的油中的溶解度可能非常低。因此霜剂应优选不油腻、不污染和可清洗的产品，具有合适的粘度，避免从管或其它容器内漏出。可使用直链或支链的单-或双相烷基酯如二异己二酸酯、硬脂酸异十六醇酯、椰子脂肪酸的丙二醇二酯、肉豆蔻酸异丙酯、油酸癸酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、棕榈酸2-乙基己酯，或者称为Crodamol CAP的支链酯混合物，后三种是优选的酯。根据所需特性，这些可单独使用或组合使用。或者，可使用高熔点脂质如白软石蜡和/或液体石蜡或其它矿物油。

适合直肠给药的制剂可采用具有合适基质(包括如可可豆脂或水杨酸酯)的栓剂。

适合阴道给药的制剂可采用阴道栓剂、棉塞、霜剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂形式，除了包含活性化合物之外，还包含本领域已知的合适载体。

适合胃肠外给药(如通过注射，包括表皮、皮下、肌内、静脉内和皮内)的制剂包括水性和非水性等渗、无热原的无菌注射液，所述注射液可包含抗氧化剂、缓冲剂、防腐剂、稳定剂、制菌剂和使制剂与预期受体血液等渗的溶质；水性和非水性无菌混悬液，可包含悬浮剂和增稠剂，和脂质体或其它将化合物导向至血液成分或一种或多种器官的微粒系统。用于此类制剂的合适等渗溶媒实例包括氯化钠注射液、林格氏液或乳酸林格氏液。通常，活性化合物在溶液中的浓度在约1ng/ml-约10μg/ml，如约10ng/ml-约1μg/ml。可将制剂放在单剂量或多剂量的密封容器如安瓿和管形瓶内，可贮存于冷冻干燥(冻干)条件下，只需要加入无菌液体载体如注射用水即可使用。可用无菌粉剂、粒剂和片剂制备临时注射液和混悬液。制剂可采用脂质体或其它将活性化合物导向至血液成分或一种或多种器官的微粒系统形式。

剂量

应理解活性化合物和包含活性化合物的组合物的合适剂量在不同患者之间可不同。确定最佳剂量将通常包括本发明治疗的治疗益处与任何危险或有害副作用水平之间的平衡。选择的剂量水平将取决于多种因素，包括但不限于具体化合物的活性、给药途径、给药时间、化合物的排泄率、治疗持续时间、联合使用的其它药物、化合物和/或材料，以及患者的年龄、性别、体重、疾病、一般状况和既往病史。虽然化合物的量和给药途径将最终取决于医生的判断，但剂量将通常应在作用部位达到局部浓度，获得所需效应且不引起实质性有害或有毒的副作用。

在整个疗程中，可通过单剂量、连续或间歇性(如以适当间隔分次给药)完成体内给药。确定最有效的给药方式和剂量的方法为本领域技术人员熟知，将根据治疗使用的制剂、治疗目的、待治疗的靶细胞和待治疗受试者而改变。按照医生选择的剂量水平和方式进行单次或多次给药。

一般而言，活性化合物的合适剂量在约每天每公斤受试者体重约100μg-约250mg范围。当活性化合物是盐、酯、前药等时，根据母体化合物计算给药量，按比例增加将使用的实际重量。

实施例

通用实验方法

薄层层析用Merck Kieselgel 60 F₂₅₄玻璃衬垫板进行。用UV灯(254nm)观察各板。用E.M.Merck提供的硅胶60(粒度40-63μm)进行快速层析。用Bruker DPX-300仪器，以300MHz记录¹H NMR谱。化学位移以四甲基甲硅烷为参考。

库样品的纯化和鉴定

在Gilson LC装置上纯化样品。流动相A-0.1％TFA水溶液，流动相B-乙腈；流速6ml/分；梯度-通常开始为90％A/10％B，持续1分钟，15分钟后上升至97％，保持2分钟，然后恢复至开始状态。柱：Jones Chromatography Genesis 4μm，C18柱，10mm×250mm。基于254nm的UV检测采集峰。

用阳离子模式的Finnegan LCQ仪器记录质谱。流动相A-0.1％甲酸水溶液。流动相B-乙腈；流速2ml/min；梯度-开始时为95％A/5％B，持续1分钟，5分钟后上升至98％B，保持3分钟，然后恢复至开始状态。柱：多样化，但通常为C18 50mm×4.6mm(目前所用为GenesisC18 4μm.Jones Chromatography)。PDA检测Waters 996，扫描范围210-400nm。

微波合成

用具有机械臂的Personal Chemistry^TM Emrys Optimiser微波合成装置进行反应。功率范围为0-300W，2.45GHz。压力范围在0-20巴；温度增加在2-5℃/sec；温度范围60-250℃。

2，4，7-取代的吡啶并嘧啶衍生物的合成

中间体：

α)2-氨基-6-氯烟酸(中间体2)

向2，6-二氯烟酸(中间体1)(1当量)内加入液氨(足以制备底物在氨中的0.6M溶液)。将混悬液密封在高压容器中，然后缓慢加热至130℃。注意在该温度观察到压力为18巴。使温度和压力再维持16小时，将混合物冷却至室温。打开高压容器，将反应物倾入冰冷的水(1反应体积)内。用浓HCl使所得溶液酸化至pH 1-2，形成沉淀物。让酸性混合物温热至室温，同样再搅拌30分钟。然后用乙醚(3×400ml)提取混悬液。将合并的有机提取物过滤，真空浓缩滤液，得到白色固体，将其用P₂O₅再干燥，得到标题化合物(90％收率，96％纯度)，为不需任何再纯化即可使用的合适纯净形式，m/z(LC-MS，ESP)：173[M+H]⁺R/T＝3.63min

b)2-氨基-6-氯烟酰胺(中间体3)

在惰性气氛下，向2-氨基-6-氯烟酸(中间体2)(1当量)在无水THF中的0.3M溶液内滴加亚硫酰氯(3.3当量)。在室温下将反应混合物搅拌2小时。此后真空浓缩反应物，得到粗制的黄色固体残留物。使粗制的固体溶于THF(等于初始反应体积)中，再次真空浓缩，得到黄色固体残留物。使残留物再次溶于THF中，如前浓缩，得到固体残留物，然后使其溶于THF中(得到0.3M溶液)，使氨气在溶液中鼓泡1小时。过滤除去所得沉淀物，真空浓缩滤液，得到黄色沉淀物，将其在50℃与水研磨，然后干燥，得到标题化合物(92％收率，93％纯度)，适当地纯净，不需任何进一步纯化即可使用，m/z(LC-MS，ESP)：172[M+H]⁺R/T＝3.19mins

c)7-氯代-1H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-2，4-二酮(中间体4)

在惰性气氛下，向2-氨基-6-氯烟酰胺(中间体3)(1当量)在无水甲苯中的搅拌溶液(0.06M)内滴加草酰氯(1.2当量)。然后将所得混合物加热回流(115℃)4小时，接着将其冷却，再搅拌16小时。然后将粗反应混合物真空浓缩至其体积的一半并过滤，得到合适纯净形式的所需产物(95％收率，96％纯度)，不需任何进一步纯化即可使用，m/z(LC-MS，ESP)：196[M-H]^-R/T＝3.22mins

d)2，4，7-三氯代-吡啶并[2，3-d]嘧啶(中间体5)

在惰性气氛下，向二酮(中间体4)(1当量)在无水甲苯中搅拌的0.5M混悬液内缓慢加入二异丙基乙胺(3当量)。然后使反应混合物加热至70℃30分钟，冷却至室温，接着加入POCl₃(3当量)。然后使反应物加热至100℃2.5小时，接着冷却和真空浓缩，得到粗制浆状物，使其悬浮于EtOAc中，用Celite^TM薄垫过滤。真空浓缩滤液，得到褐色油状物，使其溶于CH₂Cl₂中，用硅胶搅拌30分钟。其后过滤除去硅胶，浓缩滤液，以快速层析(SiO₂)纯化粗残留物，得到分析纯形式标题化合物(48％收率，96％纯度)，m/z(LC-MS，ESP)：234[M+H]⁺R/T＝4.21mins

e)4-氨基-2，7-二氯吡啶并嘧啶(中间体6)

向三氯代底物(中间体5)(1当量)在CH₂Cl₂中的冷却(0-5℃)搅拌溶液(0.1M)内滴加二异丙基乙胺(1当量)。然后用1小时将适当的胺(1当量)分批加入反应混合物内。使溶液维持在室温，再搅拌1小时，然后用水(2×1反应体积)洗涤混合物。将水性提取物合并，用CH₂Cl₂(2×1反应体积)提取。然后将有机提取物合并、干燥(硫酸钠)、过滤和真空浓缩，得到油性残留物，使其经延长干燥后固化。将固体用乙醚研磨，然后过滤，将饼用冷乙醚洗涤，得到适当纯净形式的标题化合物，不需任何进一步纯化即可使用。

中间体6a：2，7-二氯代-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶；R⁴＝吗啉代；(92％收率，90％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：285[M+H]⁺R/T＝3.90mins

中间体6b：2，7-二氯代-4-((2S，6R)-2，6-二甲基-吗啉-4-基)-吡啶并[2，3-d]嘧啶；R⁴＝(2R，6S)-2，6-二甲基-吗啉代；(99％收率，90％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：313[M+H]⁺R/T＝4.39mins

f)2，4-二氨基-7-氯吡啶并嘧啶(中间体7)

在惰性气氛下，向合适的二氯代底物(中间体6a或6b)(1当量)在无水二甲基乙酰胺中的溶液(0.2M)内加入二异丙基乙胺(1当量)，接着加入合适的胺(1当量)。将所得混合物在70℃加热48小时，然后冷却至环境温度。将反应物用CH₂Cl₂(1反应体积)稀释，然后用水(3×1反应体积)洗涤。真空浓缩有机提取物，得到浆状物，使其溶于EtOAC(1反应体积)中，用饱和盐水溶液洗涤，然后干燥(硫酸钠)和真空浓缩，得到油状物。将粗残留物通过快速层析(SiO₂，用EtOAc∶Hex(7∶3)至(1∶1)洗脱)纯化，得到适当纯净的黄色固体标题化合物，不需任何进一步纯化即可使用。

中间体7a：7-氯代-2-((2S，6R)-2，6-二甲基-吗啉-4-基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶；R⁴＝吗啉，R²＝顺式-二甲基吗啉；(45％收率，85％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：348[M+H]⁺R/T＝4.16mins

中间体7b：7-氯代-4-(2-甲基-哌啶-1-基)-2吗啉-4-基--吡啶并[2，3-d]嘧啶；R⁴＝吗啉，R²＝2-甲基哌啶；(57％收率，95％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：348.1[M+H]⁺R/T＝3.42mins

中间体7c：7-氯代-4-((2S，6R)-2，6-二甲基-吗啉-4-基)-2-((S)-3-甲基-吗啉-4-基)吡啶并[2，3-d]嘧啶(化合物11k的中间体)R⁴＝顺式-二甲基吗啉，R²＝(S)-3-甲基-吗啉；(48％收率，90％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：378[M+H]⁺R/T-3.74mins

中间体7d：7-氯代-2-((S)-3-甲基-吗啉-4-基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶(化合物11a的中间体)：R⁴＝吗啉，R²＝(S)-3-甲基-吗啉；(70％收率，97％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：350[M+H]⁺R/T＝3.44mins

中间体7e：7-氯代-2-(2-乙基-哌啶-1-基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶(化合物11ay的中间体)：R⁴＝吗啉，R²＝2-乙基-哌啶；(56％收率，95％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：362[M+H]⁺R/T＝3.78mins

g)4-氨基-7-芳基-2-氯吡啶并嘧啶(中间体8)

将合适的2，7-二氯代-4-氨基吡啶并嘧啶(1当量)(中间体6a或6b)、碳酸钾(2.5当量)和乙腈(1体积)加入合适的硼酸或酯(1当量)在水(1体积)中的溶液(0.09M)内。通过氮气在溶液中鼓泡使混合物脱气，同时声处理15分钟，然后加入四(三苯基膦)钯(0.03当量)。使混合物再脱气5分钟，然后在惰性气氛下在95℃加热2小时。加热完成后，使反应物冷却至室温，真空过滤。真空浓缩滤液，得到固体残留物，使其溶于CH₂Cl₂(1体积)中，用水(1体积)洗涤。然后将有机提取物干燥(MgSO₄)、过滤和真空浓缩，得到无定形固体，将其用Et₂O研磨，得到精细粉末状的所需产物。

中间体8a(R⁴＝吗啉，R⁷＝4-氯苯基)

2-氯代-7-(4-氯代-苯基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶；1H NMR(300MHz，溶剂CDCl₃δppm 8.29-7.96(m，2H)，7.75(d，J＝8.70Hz，1H)，7.54-7.21(m，2H)，5.29(s，1H)，3.91(m，8H).

实施例1

R⁷＝芳基(实施例1a-bx)

使合适的氯代底物(中间体7a-e)(1当量)溶于甲苯/乙醇(1∶1)溶液(0.02M)中。然后加入碳酸钠(2当量)和合适的硼酸(1当量)，接着加入四(三苯基膦)钯(0.1当量)。密封反应器，使混合物暴露于微波照射(140℃，设定中度吸收(medium absorption setting))30分钟。完成后，将样品用硅胶筒过滤，用EtOAc洗涤，然后真空浓缩。用制备HPLC纯化粗残留物，得到下列化合物。

实施例1bj：

-1H NMR(300MHz，溶剂CDCl₃)δppm 8.72(s，1H)，8.46(d，J＝8.70)，8.37d，2.34Hz，1H)，8.17(dd，J＝8.60，2.34Hz，1H)，8.02(d，J＝8.77Hz，1H)，7.14(d，J＝8.68Hz，1H)，4.59(s，1H)，3.95-3.71(m，8H)，2.50(m，3H).

实施例2

R⁷＝取代的氨基(实施例2a-2bg)

向合适的氯代底物(中间体7a-e)(1当量)在1，4-二氧六环(0.04M)中的溶液内加入合适的胺(1.2当量)、碳酸铯(2当量)、Xantphos^TM和三(二亚苄基丙酮)二钯(0)。密封反应器，在微波照射下暴露加热(设定正常吸收(normal absorption setting)，150℃，20分钟)。然后用制备HPLC纯化粗反应混合物，得到下列化合物。

实施例2bf：

-1H NMR(300MHz，溶剂CDCl₃)δppm 8.50(s，1H)，8.05(d，J＝9.32Hz，1H)，7.10(d，J＝9.37Hz，1H)，4.46(d，J＝12.95Hz，1H)，3.82-3.50(m，11H)，3.31(s，1H)，2.70-2.43(m，4H)，1.17(d，J＝6.30Hz，1H)

实施例3

R⁷＝NH₂(实施例3a-b)

向合适的氯代底物(中间体7a-e)(1当量)在异丙醇中的溶液(0.6M)内加入浓氨水溶液(5体积)。密封反应器，在微波照射下加热(设定高吸收(high absorption setting)，150℃，30分钟)。然后将反应混合物冷却，用水(3体积)稀释，用EtOAc(2×3体积)提取。将合并的有机提取物干燥(硫酸钠)、过滤和真空浓缩，得到粗残留物，将其通过快速层析(SiO₂)(洗脱剂-EtOAc/MeOH(95∶5)至(9∶1))纯化，得到下列分析纯形式化合物。

实施例4

R⁷＝脲(实施例4a-i)

向合适的氨基底物(如实施例3a或3b)(1当量)在无水THF中的溶液(0.02M)内加入合适的异氰酸酯(2当量)。密封反应器，加热至60℃1小时。然后用制备HPLC纯化粗反应混合物，得到下列化合物。

实施例5

R⁷＝酰氨基(实施例5a-g)

向合适的胺底物(实施例3a或3b)(1当量)在无水CH₂Cl₂中的溶液(0.02M)内加入三乙胺(2当量)和合适的酰基氯(2当量)。在室温下将混合物搅拌1小时，让溶剂在大气压下蒸发，用制备HPLC纯化粗残留物，得到下列化合物。

实施例6

R⁷＝磺酰氨基

向合适的胺底物(实施例3a或3b)(1当量)在无水CH₂Cl₂中的溶液(0.02M)内加入三乙胺(2当量)和合适的磺酰氯(2当量)。在室温下将混合物搅拌1小时，让溶剂在大气压下蒸发。用制备HPLC纯化粗混合物，得到所需产物。

实施例7

R⁷＝烷氧基

向合适的氯代底物(中间体7a-e)(1当量)在合适的醇溶剂(0.16M)中的溶液内加入碳酸钾(5当量)。密封反应器，在微波照射下加热(160℃，设定高吸收，30分钟)。然后将反应混合物浓缩至干，用制备HPLC纯化，得到所需产物。

实施例8

R⁷＝4-烷氧基-3-氨基甲基-苯基(实施例8a-8bh)

向实施例1a(1当量)在CH₂Cl₂中的0.1M溶液内加入Et₃N(1当量)，接着滴加甲磺酰氯(1.1当量)。在惰性气氛下将反应物搅拌90分钟，然后用水(2×1体积)猝灭，将有机提取物分离和干燥(MgSO₄)过滤，真空浓缩。将粗制的黄色胶状物稀释在乙醚中并剧烈搅拌。然后过滤收集所得黄色沉淀物，得到合适纯净形式的标题化合物(98％)，不需进一步纯化即可使用。

7-(3-氯甲基-4-甲氧基-苯基)-2-((2S，6R)-2，6-二甲基-吗啉-4-基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶；(98.9％收率，94％纯度)m/z(LC-MS，ESP)：非电离[M+H]⁺R/T＝3.98mins

向7-(3-氯甲基-4-甲氧基-苯基)-2-((2S，6R)-2，6-二甲基-吗啉-4-基)-4-吗啉-4-基-吡啶并[2，3-d]嘧啶(1当量)在二甲基甲酰胺中的0.03M溶液内加入碳酸钾(2.6当量)，接着加入三乙胺(1当量)，最后加入合适的胺(1.1当量)。将反应混合物加热至40℃16小时，然后用制备HPLC纯化，得到所需产物。

实施例9

R²＝芳基；R⁷＝芳基(实施例9a-9ae)

向乙腈/水(1∶1比率-0.025M)中的合适的2-氯代-吡啶并嘧啶(中间体8a)(1当量)内加入合适的硼酸或酯(1当量)、碳酸钾(3.5当量)和四(三苯基膦)钯(0.05当量)。在惰性气氛下将混合物加热至95℃2小时，然后使其冷却至室温。然后用薄硅胶垫过滤反应物，用MeOH/CH₂Cl₂的1∶1混合物(1体积)洗涤，真空浓缩，接着用制备HPLC纯化，得到所需产物(9a-9ae)

实施例10

酶测定

关于mTOR酶活性测定，通过免疫沉淀分离HeLa细胞胞质提取物的mTOR蛋白，用重组PHAS-1为底物，基本按照先前描述测定活性(文献21)。

该测定测试下列化合物：

-1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h，1j，1k，1l，1l，1m，1n，1o，1p，1q，1r，1s，1t，1u，1v，1w，1x，1y，1z，1aa，1ab，1ac，1ad，1ae，1af，1ag，1ah，1ai，1aj，1ak，1al，1am，1an，1ao，1ap，1aq，1ar，1as，1at，1au，1av，1aw，1ax，1ay，1az，1ba，1bb，1bc，2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h，2i，2j，2k，2l，2m，2n，2o，2p，2q，2r，2s，2t，2u，2v，2w，2x，2y，2z，2aa，2ab，2ac，2ad，2ae，2af，2ag，2ah，2ai，2aj，2ak，2al，2am，2an，2ao，2ap，2aq，2ar，2as，2at，2au，2av，2aw，2ax，2ay，2az，2ba，2bb，2bc，2bd，2be，2bf，2bg，8bm，8bn，4a，5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g，6，7，8a，8b，8c，8d，8e，8f，8g，8h，8i，8j，8k，8l，8m，8n，8o，8p，8q，8r，8s，8t，8u，8v，8w，8x，8y，8z，8aa，8ab，8ac，8ad，8ae，8af，8ag，8ah，8ai，8aj，8ak，8al，8am，8an，8ao，8ap，8aq，8ar，8as，8at，8au，8av，8aw，8ax，8az，8ba，8bb，8bc，8bd，8be，8bf和8bg.

所有测试化合物对mTOR的IC₅₀值均小于10μm。下列化合物对mTOR的IC₅₀值小于1μm：

1aa，1ab，1ac，1ad，1ae，1af，1ag，1ah，1ai，1aj，1al，1am，1an，1ao，1ap，1aq，1ar，1as，1at，1au，1av，1aw，1ax，1c，1k，1r，1s，1t，1u，1v，1w，1x，1y，1z，2a，2aa，2ac，2ad，2af，2ah，2ap，2aq，2ar，2as，2av，2aw，2ax，2az，2b，2bb，2bd，2be，2c，2e，2g，2h，2i，2j，2k，2n，2p，2q，2t，2u，2z，2bi，3a，3b，5c，8p，8q，8r，8s，8t，8u，8v，8w，8x，8y，8ae，8af，8am，8ao，8at，8au，8ay，8az，8ba，8bd和8bf，

下列化合物对mTOR的IC₅₀值小于100nM：

1a，1b，1d，1e，1f，1g，1i，1k，1l，1m，1n，1o，1p，1q，1bb，1bc，2ba，8a，8b，8c，8d，8e，8f，8g，8h，8i，8j，8k，8l，8m，8n，8o，8aa，8ab，8ac，8ad，8ag，8ah，8ai，8aj，8ak，8al，8an，8ap，8aq，8ar，8as，8av，8aw，8ax，8bb，8bc，8be，8bg.

例如，化合物1k具有的IC₅₀为0.043μM。

实施例11

备选酶测定

该测定用AlphaScreen技术(Gray等，Analytical Biochemistry，2003，313：234-245)测定测试化合物抑制重组mTOR磷酸化的能力。

将包含mTOR的氨基酸残基1362-2549的mTOR C-端截头(truncation)(EMBL登记号L34075)作为FLAG-标记融合物稳定地表达在HEK293细胞中，如描述于Vilella-Bach等，Journal of Biochemistry，1999，274，4266-4272。使HEK293FLAG-标记的mTOR(1362-2549)稳定细胞系常规保持在37℃5％CO₂中，直至70-90％融合在Dulbecco′s改良Eagle′s生长培养基(DMEM；Invitrogen Limited，Paisley，UK目录号41966-029)内，该培养基含有10％热灭活胎牛血清(FCS；Sigma，Poole，Dorset，UK，目录号F0392)、1％L-谷氨酰胺(Gibco，目录号25030-024)和2mg/ml遗传霉素(geneticin)(G418 sulphate；InvitrogenLimited，UK目录号10131-027)。在哺乳动物HEK293细胞系中表达后，用标准纯化技术，用FLAG抗原决定基标签(epitope tag)纯化表达的蛋白。

将测试化合物制备为10mM DMSO贮备液，按照需要稀释在水中，得到一系列终测定浓度。将每种化合物稀释液的等分试样(2μl)置于Greiner 384孔低容量(LV)白色聚苯乙烯板(Greiner Bio-one)的孔内。在室温下将重组纯化mTOR酶、1μM生物素化肽底物(Biotin-Ahx-Lys-Lys-Ala-Asn-Gln-Val-Phe-Leu-Gly-Phe-Thr-Tyr-Val-Ala-Pro-Ser-Val-Leu-Glu-Ser-Val-Lys-Glu-NH₂；Bachem UK Ltd)、ATP(20μM)和缓冲液[含有Tris-HCl pH7.4缓冲液(50mM)、EGTA(0.1mM)、牛血清白蛋白(0.5mg/ml)、DTT(1.25mM)和氯化锰(10mM)]的30μl混合物搅拌90分钟。

用5％DMSO代替测试化合物，得到产生对应于最大酶活性的最大信号的对照孔。加入EDTA(83mM)代替测试化合物，得到产生对应于酶完全抑制的最小信号的对照孔。在室温下将这些测定液培养2小时。

加入EDTA(50mM)、牛血清白蛋白(BSA；0.5mg/ml)和Tris-HClpH7.4缓冲液(50mM)(含有p70S6激酶(T389)1A5单克隆抗体(CellSignalling Technology，目录号9206B))的10μl混合物终止各反应，加入AlphaScreen抗生蛋白链菌素供体和蛋白A受体珠(200ng；PerkinElmer，目录号分别是6760002B和6760137R)，将测定板在室温下避光放置约20小时。用Packard Envision仪读取680nm处激光激发产生的信号。

作为mTOR介导的磷酸化结果，原位形成磷酸化生物素肽。与AlphaScreen抗生蛋白链菌素供体珠相关的磷酸化生物素肽与p70S6激酶(T389)1A5单克隆抗体形成复合物，该抗体与Alphascreen蛋白A受体珠相关。经680nm的激光激发，供体珠：受体珠复合物产生可测定的信号。因此，mTOR激酶活性的存在产生测定信号。在存在mTOR激酶抑制剂时，信号强度减弱。对于指定测试化合物的mTOR酶抑制，以IC₅₀值表示。该测定筛选下列化合物：

-1bd，1be，1bk，1bl，1bm，1bn，1bo，1bp，1bq，1br，1bs，1bt，1bu，1bv，1bw，1bx，2bf，9a，9b，9c，9d，9e，9f，9g，9i，9j，9m，9n，9o，9p，9q，9r，9s，9t，9u，9v，9w，9x，9y，9z，9aa，9ab，9ac，9ad和9ae.

所有测试化合物对mTOR的IC₅₀值都小于10μm。下列化合物对mTOR的IC₅₀值小于1μm：1bk、1bm、1bn、1bo、1bp、1bq、1br、1bs、1bt、1bu、9m、9n、9p、9r、9aa和9ad，下列化合物对mTOR的IC₅₀值小于300nM：1bd、1be、9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9ae、9l、9j、9k、9i、9h、1bj、1bi、1bh、1bg和1bf。例如，化合物1b的IC₅₀为0.057μM。

实施例12

细胞增殖测定(GI₅₀)

用磺酰罗丹明B(sulforhodamine B)(SRB)测定法(A)评估细胞生长。使T47D(ECACC，85102201)细胞在RPMI(Invitrogen，42401018)加10％胎牛血清(FCS)、1％L-谷氨酰胺(Gibco BRL，25030)中常规传代，使融合(confluence)不超过80％。为进行测定，将T47D细胞以2.5×10³个细胞/孔种在96孔板(Costar，3904)中的90μl RPMI加10％胎牛血清、1％L-谷氨酰胺内，在37℃(+5％CO₂)湿化培养箱中培养。一旦细胞已经完全粘附(通常培养4-5小时后)，从培养箱取出培养板，将10μL稀释剂加入对照孔(A1-12和B1-12)中。将化合物以需要的10×终浓度制备成6点半对数稀释液，例如对于半对数步骤稀释中30μM-100nM的6点范围，贮备板开始为300μM。通过加入C1-12的最高浓度至H1-12的最低浓度的10μL化合物完成配量。将板培养120小时，然后进行SRB分析。

完成培养后，除去培养基，用100μl冰冷的10％(w/v)三氯乙酸固定细胞。将板在4℃培养20分钟，然后用水洗涤4次。然后将各孔细胞用100μl于1％乙酸中的0.4％(w/v)SRB(磺酰罗丹明B，Sigma，Poole，Dorset，UK，目录号S-9012)染色20分钟，接着用1％乙酸洗涤4次。在室温下将板干燥2小时。将100μl 10mM Tris碱加入各孔内，溶解被染色细胞的染料。轻摇各板，在室温下放置30分钟，然后在Microquant微量滴定读板器上测量564nM的光密度。用Excelfit软件分析被处理细胞的染色强度(占载体对照孔的百分数)，确定使生长减少50％的抑制剂浓度(GI₅₀)。

(A)Skehan，P.，Storung，R.，Scudiero，R.，Monks，A.，McMahon，J.，Vistica，D.，Warren，J.T.，Bokesch，H.，Kenny，S.和Boyd，M.R.(1990)New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening(用于抗癌药筛检的新的细胞毒性比色分析法).J.Natl.Cancer Inst.82，1107-1112.

所有测试化合物的GI₅₀值都小于10μM。

下列化合物的GI₅₀值小于1μM：8c、8e、8h、8m、8n、8o、8p、8q、8s、8v、8w、8x、8y、8z、8aa和8ac，下列化合物的GI₅₀值小于300nM：1g、8a、8b、8d、8f、8g、8i、8k、8l、8r、8t、8u、8ab、8ad、8ae、8af、8ag、8ah、8ai、8aj、8ak、8al、8am、8an、8ao、8ap、8aq、8ar、8as、8at、8au、8av、8aw、8ax、8ay、8az、8ba、8bb、8bc、8bd、8be、8bf和8bg。例如，化合物lr的GI₅₀为0.232μM。

实施例13

体外磷酸-Ser473 Akt测定

该测定确定测试化合物抑制Akt中丝氨酸473磷酸化的能力，用Acumen Explorer技术(Acumen Bioscience Limited)评估，这是一种可用于将激光扫描产生的图象特征快速定量的读板器。

将MDA-MB-468人乳腺腺癌细胞系(LGC Promochem，Teddington，Middlesex，UK，目录号HTB-132)常规保持在37℃和5％CO₂中，直至70-90％融合在含10％热灭活FCS和1％L-谷氨酰胺的DMEM中。

测定时，用标准组织培养法用′Accutase′(Innovative CellTechnologies Inc.，San Diego，CA，USA；目录号AT104)分离培养瓶的细胞，再悬浮于培养基中，得到1.7×10⁵个细胞/ml。将等分试样(90μl)种在黑色Packard 96孔板(PerkinElmer，Boston，MA，USA；目录号6005182)内部60个孔的各孔内，得到密度为～15000个细胞/孔。将等分试样(90μl)培养基置于外孔中，预防边缘效应。将细胞在37℃和5％CO₂中培养过夜，让其粘附。

在第2天，将细胞用测试化合物处理，在37℃和5％CO₂培养2小时。将测试化合物制备成10mM DMSO贮备液，按照需要用生长培养基连续稀释，得到所需终测试浓度10倍的浓度范围。将等分试样(10μl)的各化合物稀释液置于孔(三份)内，得到终所需浓度。作为最小反应对照，每个板都包含终浓度为100μM LY294002(Calbiochem，Beeston，UK，目录号440202)的孔。作为最大反应对照，孔包含1％DMSO代替测试化合物。培养后，在室温下将各板内容物用1.6％甲醛水溶液(Sigma，Poole，Dorset，UK，目录号F1635)处理1小时固定。

所有后来的抽吸和洗涤步骤都用Tecan 96孔洗板器(抽吸速度10mm/sec)进行。除去固定液，将各板内容物用磷酸盐缓冲液(PBS；50μl；Gibco，目录号10010015)洗涤。在室温下，将各板内容物用含有PBS和0.5％Tween-20混合物的细胞渗透缓冲液的等分试样(50μl)处理10分钟。除去“渗透”缓冲液，用PBS和0.05％Tween-20混合物中5％脱脂奶粉(dried skimmed milk)[′Marvel′(注册商标)；Premier Beverages，Stafford，GB]组成的封闭缓冲液等分试样(50μl)在室温下处理1小时，封闭非特异性结合位点。除去“封闭”缓冲液，在室温下使细胞与以1∶500比例稀释在“封闭”缓冲液中的兔抗磷酸-Akt(Ser473)抗体溶液(50μl/孔；Cell Signalling，Hitchin，Herts，U.K.，目录号9277)培养1小时。用PBS和0.05％Tween-20的混合物洗涤细胞3次。接着，在室温下使细胞与以1∶500比例稀释在“封闭”缓冲液中的Alexafluor488标记的山羊抗兔IgG(50μl/孔；Molecular Probes，Invitrogen Limited，Paisley，UK，目录号A11008)培养1小时。用PBS和0.05％Tween-20的混合物洗涤细胞3次。将等分试样PBS(50μl)加入各孔内，用黑色板密封器密封各板，检测和分析荧光信号。

分析各种化合物得到的荧光剂量反应数据，将Akt中丝氨酸473的抑制程度以IC₅₀值表示。检测下列化合物，经pAkt测量细胞IC₅₀小于25μM：1bj、1bd、1bh、1bi、9j、9a、9aa、9r、9d、9f、9e，下列化合物经pAKt测量，细胞IC₅₀小于2.5μM：1br、1bg、1be、9l、9n、9k、9h、9g、9m和9i。例如，化合物9l的pAkt IC₅₀为2.2uM。

文献目录

下列文献通过引用全部结合到本文中。

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Claims (11)

1.一种式I化合物：

其中

X⁸是N，X⁵和X⁶是CH；

R⁷是任选被一个或多个选自以下的基团取代的苯基或C_5-6杂芳基：卤代、羟基、硝基、氰基和羧基，或甲氧基、-C(=O)CH₃、-C(=O)OCH₃、-C(=O)OCH₂CH₃、-C(=O)OC(CH₃)₃、-C(=O)NH₂、-C(=O)NHCH₃、-C(=O)N(CH₃)₂、-C(=O)NHCH₂CH₃、-C(=O)N(CH₂CH₃)₂、-NH₂、-NHCH₃、-N(CH₃)₂、-NHCH(CH₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂，或任选被羟基取代的C_1-4烷基；

R^N3和R^N4与它们结合的氮一起形成吗啉代基团，其被一个或多个C_1-7烷基任选取代；

R²为NR^N5R^N6，

其中R^N5和R^N6与它们结合的氮一起形成选自如下的杂环：吗啉代和哌啶基环，其在碳上被一个或两个C_1-4烷基任选取代，

或其药学上可接受的盐，

其中，“C_5-6杂芳基”为选自如下的杂芳基：呋喃、噻吩、吡唑、吡啶、和嘧啶，以及

前提条件是当R²是未被取代的吗啉代，且R^N3和R^N4与它们连接的氮原子一起形成未被取代的吗啉代，则R⁷不是未被取代的苯基。

2.权利要求1的化合物，其中R⁷是任选被一个或多个选自以下的基团取代的苯基：卤代、羟基、硝基、氰基和羧基，或甲氧基、-C(=O)CH₃、-C(=O)OCH₃、-C(=O)OCH₂CH₃、-C(=O)OC(CH₃)₃、-C(=O)NH₂、-C(=O)NHCH₃、-C(=O)N(CH₃)₂、-C(=O)NHCH₂CH₃、-C(=O)N(CH₂CH₃)₂、-NH₂、-NHCH₃,-N(CH₃)₂、-NHCH(CH₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂或任选被羟基取代的C_1-4烷基。

3.权利要求1的化合物，其中R⁷是被一个或多个选自氯代、羟基、甲基、甲氧基和羟甲基的基团任选取代的苯基。

4.权利要求1的化合物，其中R⁷是4-氯苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-羟基甲基-4-甲氧基-苯基、3,5-二甲氧基-4-羟基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或3-羟甲基苯基。

5.权利要求1的化合物，其中R²是

6.选自下列任一实施例的化合物或其药学上可接受的盐，

7.一种药用组合物，该药用组合物包含权利要求1的化合物和药学上可接受的载体或稀释剂。

8.权利要求1的化合物在制备治疗疾病的药物中的用途，该疾病通过抑制mTOR而得到缓解。

9.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，该药物用于在人中产生mTOR抑制作用。

10.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，该药物用于在人中产生抗癌作用。

11.权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，该药物用于治疗黑素瘤、乳头状甲状腺肿瘤、胆管癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病、恶性淋巴肿瘤、在肝、肾、膀胱、前列腺、乳腺和胰腺中的癌和肉瘤。