CN101426497A

CN101426497A - 小分子凋亡启动子

Info

Publication number: CN101426497A
Application number: CNA2007800138236A
Authority: CN
Inventors: G·J·汉森; D·托马斯; N·钱德拉金玛; S·哈瑞
Original assignee: Joyant Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Joyant Pharmaceuticals Inc
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2009-05-06

Abstract

本发明提供了Smac肽的小分子模拟物，Smac肽为具有两个通过连接基相连的含酰胺结构域的二聚体－或二聚体－样化合物。这些化合物用于促进凋亡。本发明包括含有这种化合物的药物组合物以及使用它们治疗包括癌症和自身免疫性疾病在内的症状的方法。

Description

小分子凋亡启动子

技术领域

本发明涉及凋亡的二聚物-样小分子启动子。本发明的化合物具有连接两个结合结构域的连接基团，各结合结构域含有两个必需的酰胺基和至少一个环。这些化合物模拟称为Smac的蛋白质的活性，因此能够促进凋亡的启动。因此，该化合物可用于治疗例如需要启动病理细胞或组织凋亡的症状。

背景技术

凋亡在所有多细胞生物的发育和内稳态中扮演重要角色。凋亡的异常抑制是癌症和自身免疫性疾病的特征，而细胞死亡的过分活化则与神经变性疾病如阿尔茨海默病有关。促凋亡化疗药物为克服耐药性的临床问题提供了一种新方法；参见，例如，Makin等，Cell Tissue Res.(细胞组织研究)2000-7；301(1)：143-52(＂Apoptosis and cancer chemotherapy(凋亡和癌症的化学疗法)＂)。

凋亡机制在种间保守的，并由称作胱冬酶的蛋白酶的依序活化级联来完成。一旦被活化，这些胱冬酶就负责广谱细胞靶的蛋白水解切割，并最终导致细胞死亡。IAP(凋亡蛋白的抑制剂)通过抑制胱冬酶调节凋亡；而一种称为Smac(‘Smac’表示第二线粒体衍生的胱冬酶活化剂，是一种线粒体蛋白)的蛋白质结合并抑制IAP，从而促进胱冬酶活化。

已知Smac蛋白能抑制许多IAP，并被认为是哺乳动物凋亡的关键调质。参见Du等，Cell(细胞)102：33-43(2000)；Verhagen等，Cell(细胞)102：43-53(2000)；和Vucic等，Biochem.J.(生物化学)385(1)：11-20(2005)。N-末端Smac-衍生肽及模拟物已显示出能类似地抑制IAP，并促进胱冬酶活化。IAP是TNFR(肿瘤坏死因子受体)的组分，因此IAP抑制剂能将TNFR信号从NfkB-介导的促炎信号转变为抗炎凋亡信号。

有缺陷的凋亡调节可能导致对许多现有治疗方案的耐性，导致肿瘤生长。这可能作为IAP过表达的结果发生，IAP能抑制胱冬酶，而胱冬酶否则将启动凋亡。或者，用来抑制IAP活性的Smac肽产生不足的结果也可能是发生失调。因此，Smac缺乏使IAP能够阻止应该发生的凋亡的发生，而Smac模拟物如本发明的化合物可代替Smac的活性，因此能促进所需的凋亡。

Debatin等，WO 03/086470，描述了Smac-肽作为治疗剂用来抵抗癌症和自身免疫性疾病；据报道，它们通过使细胞对TRAIL诱导的凋亡或抗癌药诱导的凋亡敏感而发挥作用。(TRAIL代表与TNF相关的凋亡诱导配体)。也可参见Li等，Science(科学)，305(2004年9月4日)，1471-4。Debatin提供了体内证据，证实当与TRAIL组合给予时Smac诱导了某些肿瘤如动物的成胶质细胞瘤肿瘤模型的根除。根据Debatin所述，信号传导途径失调导致的侵袭性癌症表型通常无法发生原本可以发生的凋亡，造成组织迅速并异常地生长。Bockbrader等披露了Smac模拟化合物当与TRAIL或依托泊甙联用时或当用于以相对较高水平表达TRAIL的细胞时对乳腺癌细胞系的功效。Oncogene第24卷，7381-88(2005)。

类似地，根据Debatin，凋亡调节中的缺陷在包括播散性红斑狼疮和风湿性关节炎在内的自身免疫性疾病的发病机理中扮演关键角色。因此，模拟Smac活性的化合物可治疗此类症状的一些影响。

最近的美国专利申请US 2005/0197403描述了具有作为凋亡启动子的良好活性的二聚化合物。该化合物具有通过大致描述的连接基(linker)连接的两个含酰胺基团。另一个美国专利申请US 2006/0025347描述了具有促进凋亡相关的活性的小分子化合物。然而，后一参考文献提到，可使用二聚化合物，但未披露具有二聚结构的化合物，也未指出研究了哪种类型的二聚物。

发明内容

本发明涉及具有凋亡促进功效的新型化合物，不局限于理论，这种功效似乎是由于它们能够模拟Smac。据信，这些化合物与被称为IAP(凋亡抑制剂)的蛋白质内的杆状病毒抑制重复(BIR)结构域中的两个单独的结构域，IAP通过抑制胱冬酶调节凋亡。该化合物是二聚物或二聚物-样的，因为它们拥有两个结构类似的结合结构域，各结构域包含被至少一个含有芳基的基团-W-X取代的环。这两个结构域通过连接基团相连，且尽管类似，这两个结构域不必相同。在某些实施方式中，这两个结合结构域是相同的，因此该分子相对其连接基团而言是对称的。

本发明还提供了“单体”结构，如下文进一步描述，以及使用它们来制备例如式(1)、(8)、(11)和(15)的二聚化合物的方法。这些单体(例如，式(4)、(7)、(10)或(14)的化合物)可用于制备本文所述的凋亡-启动子。

本发明提供了式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，环A和环A’各自独立地代表选自饱和3-8元单环氮杂环或饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环核心，各氮杂环可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员；且其中，环A被表示为-W-X的基团取代，而环A’被表示为-W’-X’的基团取代，且环A和环A’各自可任选被1-4个适合其结构的额外取代基取代；

J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

W和W’各自独立地代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环；

X和X’各自独立地代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子作为环成员，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W或W’相同原子的5-10元环状基团，条件是X和X’各自包含至少一个芳基或杂芳基环；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基；或者Q和O’之一或两者可以是键，此时L包含环；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

L代表连接基，其为C2-C20烃基，任选含有1-6个选自N、O或S的杂原子，沿Q和Q’之间的最短路径计算该连接基的长度为2-10个原子，且其可以是任选取代的；

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(II)的单体；并提供了使用它们来制造式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式的方法：

其中，环A代表选自饱和3-8元单环氮杂环或饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环核心，各氮杂环可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员；且其中，环A被表示为-W-X的基团取代，且环A可任选被1-4个适合其结构的另外的取代基取代；

J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

W代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的5-元或6-元芳基或杂芳基环；

X代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W的相同原子的5-10元环状基团，条件是各X包含至少一个芳基或杂芳基环；

U代表C1-C8烷基、C1-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳烷基或C5-C20杂芳基烷基，它们各自可被任选取代；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

Z是任选取代的C1-C6氨基烷基，其中的胺可以是保护或未保护的形式。

本发明还提供了式(1)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

Y和Y’各自独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳烷基，或者这些当中的一个的杂化形式(heteroform)；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳烷基，或者这些当中的一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，同一环上的两个Y或Y’基团可环化形成饱和、不饱和或芳香族的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员，并可被取代；

X和X’各自独立地代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个的选自N、O或S的杂原子作为环成员，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W或W’的相同原子的5-10元环状基团，条件是X和X’各自包含至少一个芳基或杂芳基环；

Q和Q’各自独立地代表-CH2-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、任选取代的C1-C8烷基或任选取代的C1-C8杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

n和n’各自独立地为0-3；

m和m’各自独立地为0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(2)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

W代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或任选取代的C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的5-元或6-元芳基或杂芳基环；

X代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W的相同原子的5-10元环状基团，条件是X包含至少一个芳基或杂芳基环；

Q代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-或-(CH₂)₄NH-，其中R是H、C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或者Q可以是键，此时L包含环；

m是0-4；

Z代表任选取代的C1-C6氨基烷基；和

L代表C2-C8亚烷基、C5-C12亚芳基或C5-C20芳基亚烷基连接基，或者这些当中一个的杂化形式，它们各自可被任选取代并且可以是饱和或不饱和的；

条件是，L不包含二硫键。

再在另一方面，本发明提供了式(3)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式：

式中，各R²独立地为H、或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基，且同一氮原子上的两个R²可环化形成具有3-8个环成员的任选取代的氮杂环基团，该氮杂环基团可以是饱和、不饱和或芳香族的，并可含有1-2个选自N、O或S的额外的杂原子作为环成员；

各R³为H或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基，且R³可与相邻氮原子上的R²环化形成具有3-8个环成员的任选取代的氮杂环基团，该氮杂环基团可以是饱和、不饱和或芳香族的，并可含有1-2个选自N、O或S的额外的杂原子作为环成员；

各R⁴是H、OH或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基；

各W代表式-C(O)NR(CHR)_p-的基团，其中p是0-2，且各R独立地为H、C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的5-元或6-元芳基或杂芳基环；

m是0-4；和

X、Y和L按对式(2)的定义；

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(4)的单体，以及用该单体来制备式(1)-(3)、(8)、(11)或(15)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式的方法：

其中，J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

各Y代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，两个Y基团可环化形成饱和、不饱和或芳香族的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；

U代表C1-C8烷基、C1-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳烷基或C5-C20杂芳基烷基，它们各自可被任选取代；条件是，U不是异丙基；

n是0-3；

m是0-4；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

另一方面，本发明提供了式(5)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

V和V’各自独立地为O或S；

Y和Y’各自独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，同一环上的两个Y和Y’基团可环化形成饱和、不饱和或芳香族的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；

X和X’各自独立地代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子作为环成员，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W或W’的相同原子的5-10元环状基团，条件是X和X’各自包含至少一个芳基或杂芳基环；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H，任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

m和m’各自独立地为0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(6)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，V是O或S；

Y是任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R，其中各R独立地为H或C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；

Q代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-、或-(CH₂)₄NH-，其中R是H，或C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或Q可以是键，此时L包含环；

m是0-4；

Z代表任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(7)的单体，以及用它们来制备式(5)-(6)、(8)、(12)或(16)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式的方法：

其中，J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

V是O或S；

各Y代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，同一环上的两个Y基团可环化形成饱和、不饱和或芳香族的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；

m是0-4；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

另一方面，本发明提供了式(8)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，V’是O或S；

Y和Y’各自独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或＝O、OR、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R，其中各R独立地为H或C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳烷基，或者这些当中一个的杂化形式；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-、或-(CH₂)₄NH-，其中R是H、或C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

n是0-3；

m和m’各自独立地为0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(9)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

R⁶和R^6’各自独立地为H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基或C₁-C₈杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(10)的单体，以及用它们来制备式(9)、(11)-(12)或(17)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式的方法：

其中，J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

R⁶是H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

另一方面，本发明提供了式(11)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，R^6’是H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基；

各Y独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R，其中各R独立地为H或C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-、或-(CH₂)₄NH-，其中R是H或C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

n是0-3；

m是0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(12)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，R^6’是H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基；

V是O或S；

W和W’各自独立地代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或任选取代的C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环；

m是0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(13)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

＝B和＝B’各自独立地代表＝O、＝S、F₂或H₂；

n和n’各自独立地为0-3；

q和q’各自独立地为1-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(14)的单体，以及用它们来制备式(13)或(15)-(17)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式的方法：

其中，J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

＝B代表＝O、＝S、F₂或H₂；

W代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或W可以是键，此时X包含5-元或6-元芳基或杂芳基环；

n是0-3；

q是1-4；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

Z是任选取代的C1-C6氨基烷基其中的胺可以是保护或未保护的形式。

另一方面，本发明提供了式(15)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，＝B’代表＝O、＝S、F₂或H₂；

W和W’各自独立地代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W′可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环；

n和n’各自独立地为0-3；

m是0-4；

q’是1-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(16)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，＝B’代表＝O、＝S、F₂或H₂；

V是O或S；

n’是0-3；

m是0-4；

q’是1-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

另一方面，本发明提供了式(17)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，＝B’代表＝O、＝S、F₂或H₂；

R⁶是H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基；

n’是0-3；

q’是1-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

本发明化合物能与TRAIL(TNF-相关凋亡诱导配体)、依托泊苷、包括TRAIL受体抗体或TNF-α在内的TRAIL-相关物质以及抗癌药协同以克服胱冬酶抑制蛋白的凋亡-抑制活性。不局限于理论，据信，本发明的化合物通过结合IAP发挥作用，从而防止IAP结合并抑制胱冬酶。这样可释放胱冬酶从而启动凋亡。因此，本发明的化合物能促进异常抵抗凋亡的、通常为病原细胞的细胞内的凋亡。

例如，本发明的化合物通常在皮摩尔浓度时便可诱导成胶质细胞瘤细胞培养物的凋亡。该化合物为癌症，尤其是那些通过过表达IAP蛋白抵抗程序性细胞死亡的癌症，提供了新的辅助化学疗法。该化合物是稳定的，具有蛋白酶耐性，并能够自由渗入细胞膜。该化合物本身不具有细胞毒性，但认为它们能克服一些病原细胞如癌细胞用来防止凋亡的保护性机制从而发挥作用。

因此，本发明还提供了利用称为Smac模拟物的促凋亡二聚或二聚物-样小分子来增强病原细胞凋亡的方法和组合物。所述组合物包含与至少一种药学上可接受的赋形剂混合在一起的至少一种由式(I)、(1)-(3)、(5)-(6)、(8)-(9)、(11)-(13)或(15)-(17)中任何一个所示的化合物。在某些实施方式中，该组合物还包含至少一种其他癌症治疗剂，本发明化合物的Smac模拟物活性能增效或加强该治疗剂的活性。这种其他癌症治疗剂的例子包括，但不限于，抗代谢物(例如阿糖胞苷、fludaragine、5-氟-2’-脱氧尿苷、吉西他滨、羟基脲和甲氨蝶呤)，DNA活化剂(例如博来霉素、苯丁酸氮芥、顺铂和环磷酰胺)，嵌入剂(例如阿霉素和米托蒽醌)，蛋白质合成抑制剂(例如L-门冬酰胺酶、放线菌酮和嘌呤霉素)；I类拓扑异构酶抑制剂(例如喜树碱、托泊替康和伊立替康)和II类拓扑异构酶抑制剂(例如依托泊甙、替尼泊甙、蒽醌、蒽环类抗生素和鬼臼毒素)，微管抑制剂(例如多西他赛、紫杉醇、秋水仙酰胺、秋水仙碱、长春花碱和长春新碱)，激酶抑制剂(例如黄酮吡醇、星形孢菌素和羟基十字孢碱)，影响Hsp90的药物(例如格尔德霉素(geldanomycin)和格尔德霉素衍生物、根赤壳菌素、嘌呤衍生物以及选择性结合Hsp90的抗体或抗体片段)，和/或放疗。

增强或诱导凋亡的一般方法包括使细胞接触有效量的Smac模拟物化合物的步骤，之后可任选进行直接、间接或推论性检测所得靶细胞凋亡增加的步骤。还可包括鉴定或诊断需要这种治疗的对象，尤其是具有本文所述Smac模拟物能够治疗或缓解的症状之一的对象的步骤。

在优选实施方式中，所述细胞在被诊断为需要凋亡促进治疗的个体内处于原位，且所述接触步骤可通过给予该个体含有治疗有效量的所述模拟物而起效，其中可同时或在之前对所述个体进行治疗新生性疾病的放疗或化疗。在具体实施方式中，所述病原细胞是肿瘤细胞，所述肿瘤如成胶质细胞瘤、星形细胞瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌、卵巢癌、肾癌、肝癌、黑色素瘤、淋巴瘤或肉瘤。

在其他实施方式中，所述靶细胞是促炎细胞或被病原感染的组织和/或自身免疫性组织的细胞。许多疾病涉及病原感染，包括类风湿性关节炎、糖尿病、哮喘、狼疮、重症肌无力、格雷夫斯病、炎性肠病(例如克罗恩病、溃疡性结肠炎和相关症状)、盆腔炎、慢性阻塞性肺病(COPD)、慢性支气管炎、尘肺病、肺气肿、间质性肺纤维化、变应性鼻炎(干草热)、炎性心血管疾病(例如充血性心力衰竭和缺血/再灌注损伤)、动脉粥样硬化(包括管状动脉疾病)、中风、神经变性疾病、如阿尔茨海默病、多发性硬化和肌萎缩侧索硬化(ALS)、神经炎性疾病、器官移植排斥、自身免疫性血液病、银屑病、硬皮病、慢性活动性肝炎、原发性胆汁性肝硬变、肾小球肾炎、葡萄膜炎和角膜结膜炎。

所述组合物包括在剂型中含有治疗有效量的上述活性、二聚物样Smac模拟物的药物组合物以及药学上可接受的赋形剂，如载体或稀释剂。在某些实施方式中，除Smac模拟物外，这种组合物还含有其他治疗剂，如抗新生化疗剂。

实施本发明的模式

通过阅读下文中本文所包括的本发明优选实施方式和实施例的详细描述可更好地理解本发明。应理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施方式而并不是要进行限制。还应理解，除非另有说明，本文使用的术语被赋予如相关领域已知的常规含义。

文中，除非另有说明，单数形式“一个”、“一种”和“这个”包括复数指代。例如，“一种”二聚物包括一种以上二聚物。

文中，“治疗有效量”是在组织、系统、动物或人体中产生所需治疗效果的量，例如，可由研究人员或临床医生来寻找有效量。此外，术语“治疗有效量”表示，与未接受这种量的相应对象相比，能促进治疗、治愈、预防或缓解疾病、病症或副作用，或降低疾病或病症的发展速度的任何量。该术语的范围还包括有效增强正常生理功能的量。

文中，“对象”指人或动物对象。在某些优选实施方式，所述对象是人。

文中，“烃基残基”指只含碳和氢的残基，另有说明除外。这种残基可以是脂族或芳族的、单链的、环状的、分支的、饱和或不饱和的、或这些的任意组合。然而，这么称乎时，烃基残基在烃基本身的碳和氢成员之外或作为其替代可含有杂原子。因此，当特别提到含有或任选含有杂原子时，该烃基在烃基残基的“主链”中可含有一个或多个所提及的杂原子，并且，当任选取代时，该烃基残基还可含有一个或多个羰基、氨基、羟基以及如本文进一步描述的其他合适取代基来代替母体烃基残基中的一个或多个氢。

文中，术语“烷基”、“烯基”和“炔基”包括直链、支链和环状单价烃基，以及这些的组合，当它们未被取代时仅含C和H。例子包括甲基、乙基、异丁基、环己基、环戊基乙基、2-丙烯基、3-丁炔基，等等。各此类基团中碳原子的总数有时已在文中描述，例如，当基团含有最多达10个碳原子时可描述为1-10C或C1-C10或C1-10或C_1-10。当用杂原子(通常是N、O和S)来替代烷基、烯基或炔基的碳原子时，如在杂烷基中，例如，描述基团的数目尽管仍写作例如C1-C6，但代表的是基团中碳原子的数目加上用来代替所述环或链中的碳原子的这种杂原子的数目的总和。

通常，本发明的烷基、烯基和炔基取代基含有1-10C(烷基)或2-10C(烯基或炔基)。优选地，它们含有1-8C(烷基)或2-8C(烯基或炔基)。有时，它们含有1-4C(烷基)或2-4C(烯基或炔基)。一个基团可含有一种以上类型的多键，或一个以上的多键；当它们含有至少一个碳-碳双键时，这种基团也包括在术语“烯基”的定义之内，而当它们含有至少一个碳-碳三键时它们也包括在术语“炔基”之内。

烷基、烯基和炔基通常被取代到在化学上合理的程度。典型的取代基包括，但不限于，卤素、＝O、＝N-CN、＝N-OR、＝NR、OR、NR₂、SR、SOR、SO₂R、SO₂NR₂、NRSO₂R、NRCONR₂、NRCOOR、NRCOR、CN、COOR、CONR₂、OOCR、COR和NO₂，其中各R独立地为H、C1-C8烷基、C2-C8杂烷基、C1-C8酰基、C2-C8杂酰基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳烷基或C5-C20杂芳基烷基，且各R被一个或多个选自下组的基团任选取代：卤素、＝O、＝N-CN、＝N-OR’、＝NR’、OR’、NR’₂、SR’、SOR’、SO₂R’、SO₂NR’₂、NR’SO₂R’、NR’CONR’₂、NR’COOR’、NR’COR’、CN、COOR’、CONR’₂、OOCR’、COR’和NO₂，其中各R’独立地为H、C1-C8烷基、C2-C8杂烷基、C1-C8酰基，C2-C8杂酰基、C5-C12芳基，C5-C12杂芳基、C5-C20芳烷基或C5-C20杂芳基烷基。烷基、烯基和炔基也可被C1-C8酰基、C2-C8杂酰基、C5-C12芳基或C5-C12杂芳基取代，各取代基可被适合于特定基团的取代基取代。

“杂烷基”、“杂烯基”和“杂炔基”等的定义类似于相应的烃基(烷基、烯基和炔基)，但‘杂’是指在主链残基内含有一个或多个选自O、S和N的杂原子以及它们的组合的基团；因此相应烷基、烯基或炔基的至少一个碳原子被一个列举的杂原子替代从而形成杂烷基、杂烯基或杂炔基。优选地，杂烷基、杂烯基和杂炔基各自仅含有1-2个杂原子作为杂烷基主链骨架(即不包括可能存在的取代基)的一部分。

烷基、烯基和炔基杂化形式的典型且优选的大小通常与相应烃基的典型且优选大小是相同的，而杂化形式上可能出现的取代基与上述烃基上出现的取代基也是相同的。当这种基团含有N时，氮原子可作为NH存在，或者如果杂烷基或类似基团被描述成任选取代的是它也可以被取代。当这种基团含有S时，硫原子可任选被氧化成SO或SO₂，另有说明除外。出于化学稳定性的原因，还应理解，除非另有明确说明，这种基团不包含两个以上毗连杂原子作为杂烷基链的一部分，但氧基可出现在N或S上，如在硝基或磺酰基中。因此，-C(O)NH₂可以是被＝O取代的C2杂烷基；而-SO₂NH-可以是用S取代一个碳、用N取代一个碳、并用两个＝O基团取代S的C2杂亚烷基。

尽管“烷基”在文中包括环烷基和环烷基烷基，术语“环烷基”在文中用来具体描述通过环碳原子相连的碳环非芳香基团，而“环烷基烷基”可用来描述通过烷基连接基连接于主体分子(base molecular)的碳环非芳香基团。类似地，“杂环基”可用来描述含有至少一个杂原子作为环成员并通过环状基团上的环原子(可以是C或N)与分子相连的非芳香环状基团；“杂环基烷基”可用来描述通过烷基连接基与其他分子相连的此类基团。适合于环烷基、环烷基烷基、杂环基和杂环基烷基的大小和取代基与上文所述烷基的大小和取代基相同。环烷基烷基或杂环基烷基的大小描述了碳原子总数或者碳原子加上取代烷基、烯基、炔基、环烷基或亚烷基部分中碳原子的杂原子的总数。文中，这些术语还包括含有一个或两个双键的环，只要该环不是芳香的。

文中，“酰基”包括在羰基碳原子两个可用价的位置之一上连接有烷基、烯基、炔基、芳基或芳基烷基的基团，如-C(＝O)R，其中R是烷基、烯基、炔基、芳基或芳基烷基，而杂酰基表示相应的基团，其中至少一个除羰基碳之外的碳原子被选自N、O或S的杂原子取代。因此杂酰基包括，例如，-C(＝O)OR和-C(＝O)NR₂以及-C(＝O)-杂芳基。

酰基和杂酰基通过羰基碳原子的开放化合价(open valence)与它们相连的任何基团或分子结合。通常，它们是C1-C8酰基，其中包括甲酰基、乙酰基、新戊酰基和苯甲酰基，以及C2-C8杂酰基，其中包括甲氧基乙酰基、乙氧基羰基和4-吡啶酰基(4-pyridinoyl)。包含酰基或杂酰基的烃基、芳基以及这些基团的杂化形式可被本文所述的取代基取代，这些取代基通常是适合于酰基或杂酰基相应部分的取代基。

文中，术语“硫酰基”和“杂硫酰基”包括连于硫代羰基碳原子两个可用价位置之一的包含烷基、烯基、炔基、芳基或芳基烷基的基团，例如，-C(＝S)R，其中R是烷基、烯基、炔基、芳基或芳基烷基。

“芳香”部分或“芳基”部分指具有熟知的芳香性特性的单环或稠双环部分；例子包括苯基和萘基。类似地，“杂芳”和“杂芳基”指含有一个或多个选自O、S和N的杂原子作为环成员的此类单环或稠双环的环体系。5-元环以及6-元环中包含杂原子是芳香性所允许的。典型的杂芳体系包括：单环C5-C6芳香基团如吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基和四唑基环，以及将这些单环基团之一与苯基环或与任何杂芳单环基团稠合以形成C8-C10二环基团从而形成的稠二环部分，如吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、异喹啉基、喹啉基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并异噁唑基、吡唑并吡啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基，等等。就环体系的电子排布而言，任何具有芳香性特征的单环或稠环二环体系都包括在本定义内。还包括至少一个环具有芳香性特征、即便该环与非芳香环稠合的二环基团。通常，环体系含有5-12个环成员原子。优选地，单环杂芳基含有5-6个环成员，二环杂芳基含有8-10个环成员。

芳基和杂芳基部分可被许多取代基取代，其中包括C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、C5-C12芳基、C1-C8酰基、C5-20芳基烷基以及这些的杂化形式，各取代基本身可被进一步取代；适合芳基和杂芳基部分的其他取代基包括：卤素、OR、NR₂、SR、SOR、SO₂R、SO₂NR₂、NRSO₂R、NRCONR₂、NRCOOR、NRCOR、CN、COOR、CONR₂、OOCR、C(O)R和NO₂，其中各R独立地为H、C1-C8烷基、C2-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳基烷基或C5-C20杂芳基烷基，且各R如以上对烷基所述是任选取代的。芳基或杂芳基上的取代基当然可被本文所述的基团进一步取代，该基团适合包含取代基的每一种基团类型。因此，例如，芳基烷基取代基在芳基位置上可被本文所述的对芳基的典型取代基取代，并且在烷基位置上可被本文所述的对烷基的典型的或合适的取代基进一步取代。

类似地，“芳基烷基”和“杂芳基烷基”指芳香和杂芳环体系，它通过连接基团如亚烷基，包括取代或未取代的、饱和或不饱和的、环状或非环状的连接基与它们的连接点结合。典型的连接基是C1-C8烷基或其杂化形式。这些连接基还可包括羰基或硫代羰基，从而使得它们能够提供诸如酰基、杂酰基、硫酰基或杂硫酰基部分的取代基。

芳基烷基或杂芳基烷基中的芳基或杂芳基环可被与上述对芳基的取代基相同的取代基取代。优选地，芳基烷基包括被上文对芳基定义的基团任选取代的苯基环和C1-C4亚烷基，C1-C4亚烷基可以是未取代的，或被一个或两个C1-C4烷基或C1-C4杂烷基取代，其中的烷基或杂烷基可任选环化形成环，如环丙烷、二氧戊环或氧杂环戊烷，且其中的烷基或杂烷基可任选被氟化。

类似地，杂芳基烷基优选包括被上文所述作为芳基典型取代基的基团任选取代的C5-C6单环杂芳基和C1-C4亚烷基，C1-C4亚烷基可以是未取代的，或被一个或两个C1-C4烷基或杂烷基取代，或者它包括任选取代的苯基环或C5-C6单环杂芳基和C1-C4杂亚烷基，C1-C4杂亚烷基可以是未取代的，或被一个或两个C1-C4烷基或杂烷基取代，其中的烷基或杂烷基可任选环化形成环如环丙烷、二氧戊环或氧杂环戊烷。

当芳基烷基或杂芳基烷基被描述成被任选取代时，取代基可位于基团的烷基或杂烷基部分或者位于芳基或杂芳基部分。任选存在于烷基或杂烷基部分的取代基与上文对烷基中所述的取代基相同；任选存在于芳基或杂芳基部分中的取代基与上文对芳基中所述的取代基是相同的。

本文所用的“芳基烷基”如果未被取代则是烃基，并由环和亚烷基中或类似连接基中的碳原子的总数来描述。因此苄基是C7-芳基烷基，而苯乙基是C8-芳基烷基。

如上所述，“杂芳基烷基”表示包含通过连接基团相连的芳基的部分，其与“芳基烷基”的不同之处在于，芳基部分的至少一个环原子或连接基团中的一个原子是选自N、O或S的杂原子。杂芳基烷基在本文中按照环和连接基中的总原子数来描述，它们包括通过杂烷基连接基连接的芳基；通过烃基连接基如亚烷基连接的杂芳基；和通过杂烷基连接基连接的杂芳基。因此，例如，C7-杂芳基烷基将包括吡啶基甲基、苯氧基和N-吡咯基甲氧基。

本文所用的“亚烷基”指二价烃基；由于是二价的，它可将两个其他基团连接在一起。亚烷基通常指-(CH₂)_n-，其中n是1-8并优选n是1-4，尽管有时特别指出，亚烷基也可被其他基团取代，并可以是其他长度，且打开的化合价不需要位于链的相对端。因此，-CH(Me)-和-C(Me)₂-也可被称作亚烷基，环状基团如环丙-1，1-二基亦是如此。然而，为明确起见，亚烷基的三原子连接基，例如，指其中用来结合其他基团的可用化合价被三个原子隔开的二价基团如-(CH₂)₃-，即所示长度代表连接附着点的原子的数目而不是烃基的总原子数：因此，-C(Me)₂-将是单原子连接基，这是由于可用化合价仅被一个原子隔开。当亚烷基被取代时，取代基包括如上文所述通常存在于烷基上的那些取代基，因此-C(＝O)-是单碳取代的亚烷基的一个例子。当将其描述为不饱和时，亚烷基可含有一个或多个双键或三键。

本文所用的“杂亚烷基”的定义类似于相应的亚烷基，但‘杂’表示主链残基中含有一个或多个选自O、S和N的杂原子以及它们的组合的基团；因此相应亚烷基的至少一个碳原子被一个指定的杂原子替代而形成杂亚烷基。因此，-C(＝O)NH-是二碳取代的杂亚烷基的一个例子，其中N替代一个碳，同时C被＝O基团取代。

通常，包含在取代基中的烷基、烯基、炔基、酰基、芳基或芳基烷基中任何一个或者这些基团之一的杂化形式中的任何一个本身可被另外的取代基任选取代。如果没有另外描述，这些取代基的性质类似于对初级取代基列举的那些取代基。因此，一个实施方式是，例如，R⁷是烷基，该烷基可任选被对R⁷的实施方式中列出的其余取代基取代，取代要从化学角度考虑并且不能破坏烷基本身的大小限制；例如，对这些实施方式而言，被烷基或被烯基取代的烷基仅简单扩展了碳原子的上限，并不意图被包括。然而，被卤素、芳基、氨基、烷氧基、＝O、＝S等取代的烷基将包括在本发明范围之内，且这些取代基的原子数不计入描述烷基、烯基等基团的原子数内。当未指定取代基数目时，诸如烷基、烯基、炔基、酰基或芳基各自可被多个取代基取代，这取决于它们的可用化学价和已知的化学稳定性原则；尤其，这些基团中的任何一个在例如碳原子的任何或所有可用化合价上可被氟原子取代。

“杂化形式”在文中指烷基、芳基或酰基等基团的衍生物，其中，指定碳环基团的至少一个碳原子已被选自N、O或S的杂原子替代。因此，烷基、烯基、炔基、酰基、芳基和芳基烷基的杂化形式分别是杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂酰基、杂芳基和杂芳基烷基。应理解，最多两个N、O或S原子可正常地顺序连接，例外情况是氧基可与N或S结合形成硝基或磺酰基，或者在某些杂芳环情况下，如三嗪、三唑、四唑、噁二唑、噻二唑，等等。

“任选取代的”在文中指所述的一个或多个特定基团可以不具有非氢取代基，或者一个或多个基团可具有一个或多个非氢取代基。如果没有特殊说明，可能存在的这种取代基的总数等于所述基团的未取代形式上的H原子的数目。当任选取代基通过双键连接时，如羰基氧(＝O)，该基团具有两个可用的化学价，因此根据可用化学价的数目，可能包括的取代基的总数被减少。

“卤素”在文中包括氟、氯、溴和碘。氟和氯通常是优选的。

“氨基”在文中指NH₂，但当氨基被描述为“取代的”或“任选取代的”时，该术语包括NR₂，其中各R独立地为H，或是烷基、烯基、炔基、酰基、硫酰基、芳基或芳基烷基或者这些基团之一的杂化形式，且烷基、烯基、炔基、酰基、硫酰基、芳基或芳基烷基或者这些基团之一的杂化形式各自被本文所述适合相应基团形式的取代基任选取代。该术语还包括同一氮原子上的两个R基连接在一起形成3-8元的单环氮杂环或8-12元二环稠合氮杂环体系的形式，各环可以是饱和、不饱和或芳香的，并可含有1-3个独立选自N、O和S的杂原子作为环成员，并可被所述适合烷基的取代基任选取代，或者，如果NR₂是芳香基团，则可被所述杂芳基的典型取代基任选取代。

文中，‘氮杂环’基指含有至少一个氮原子作为环原子的杂环基团，其中，该基团通过氮杂环上的氮原子结合于主体分子。这些氮杂环基团通常是3-8元单环或8-12元二环稠环体系。含有四个以上环成员的氮杂环基团可任选包含一个额外的选自N、O或S的杂原子，而具有六个以上环成员的氮杂环基团可任选包含一个或两个额外的选自N、O或S的杂原子。通常，氮杂环基团是非芳香性的，且这种氮杂环基团可任选被适合烷基的取代基取代。氮杂环基团的典型例子包括吡咯烷、吡咯烷酮、哌啶、哌啶酮、吗啉、硫代吗啉和哌嗪。在某些实施方式中，氮杂环基团可以是芳香性的，条件是至少一个环氮原子出现在5元环中，因此该氮原子可作为与主体分子的连接点。可以作为氮杂环基团的芳香体系的非限制性例子包括吡咯、咪唑、吡唑、三唑、四唑、吲哚、吲唑或苯并咪唑。

本发明提供了具有两个在结构上相类似的结合结构域的式(I)的二聚物和二聚物-样的化合物，它们各自包括被至少一个含有芳基的基团-W-X取代的单环或稠合二环的环体系。这两个结构域通过连接基团相连，尽管类似，但不需要相同。在式(I)的某些实施方式中，两个结合结构域是相同的，因此该分子相对于其连接基团是对称的。

本发明的促凋亡化合物在文中有时被描述为‘二聚物’。这些‘二聚物’包括由两个相同单体如式(4)、或式(7)、或式(10)、或式(14)的单体形成的对称二聚物，以及不对称二聚物。不对称二聚物可含有两个同一种类的不相同的单体(例如，都为式(4)的化合物)，或者它们可含有选自不同种类的单体，例如，式(4)的单体和式(7)或(10)或(14)的单体。

在式(I)的化合物中，两个含酰胺的结构域通过Q—L—Q’表示的连接基连接在一起。如本文在具体实施方式中的进一步描述，这种连接可包括许多替换形式，这些替换形式包括可被取代的并且可以是饱和或不饱和的链；所述连接还可包括环状或非环状特征的组合。L通常是C2-C20烃基，其可含有1-2个杂原子来代替碳原子。在许多实施方式中，Q和Q’各自代表单原子或双原子亚烷基或杂亚烷基，其各自可被取代，而L代表C2-C20烃基连接基，任选含有1-6个选自N、O或S的杂原子，当沿Q和Q’之间的最短路径计算时其长度为2-10个原子，且其中，L还可被进一步取代。

文中，“氮杂环核心”指选自饱和3-8元单环氮杂环和饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环，其各自可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员。在式(I)的一些实施方式中，包含环A的氮杂环核心和包含环A’的氮杂环核心是不同的，这意味着它们的环结构是不同是。在式(I)的其他实施方式中，包含环A的氮杂环核心和包含环A’的氮杂环核心是相同的，这意味着它们的环结构是相同的，尽管它们可被不同取代。在进一步的实施方式中，环A和环A’可包含相同的氮杂环核心、携带相同的取代基。

在式(I)的化合物中，环A和环A’各自独立地代表选自饱和3-8元单环氮杂环或饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环核心，各氮杂环可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员；且其中，环A被表示为-W-X的基团取代，而环A’被表示为-W’-X’的基团取代，且环A和环A’各自可任选被1-4个适合其结构的另外的取代基取代。

在式(I)的化合物中，J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；且Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基。

在式(I)的化合物中，W和W’各自独立地代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环。

式(I)中的X和X’各自独立地代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子，并可代表单独一个5-15元的环状基团或者两个都连接于W或W’的相同原子的5-10元环状基团，条件是X和X’各自包含至少一个芳基或杂芳基环；

在式(I)的化合物中，Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、或任选取代的C1-C8烷基或任选取代的C1-C8杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

在优选的式(I)的实施方式中，环A和环A’各自为独立选自下组的氮杂环核心：

和

对于这些实施方式，当存在时，m是0-4；n是0-3；V是O或S；R⁶独立地为H或C1-C4烷基；＝B代表＝O、＝S、H₂或F₂；且q是1-4。

当存在时，各Y独立地代表本文所述适合烷基的任何取代基。例如，各Y可以是任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式。在进一步的实施方式中，同一环上的两个Y基团可环化形成饱和、不饱和或芳香的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；在某些实施方式中，相邻原子上的两个Y基团可环化形成与氮杂环稠合的苯基环。

另一方面，本发明提供了式(II)的单体，以及用它们来制备式(I)的化合物的方法，如本文进一步描述。

对于式(II)的化合物，环A以及取代基J、R¹、W、X和Z各自如对式(I)的描述。

在式(II)的优选实施方式中，环A是选自下组的氮杂环核心：

和

式(II)的化合物中的U代表C1-C8烷基、C1-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳基烷基或C5-C20杂芳基烷基，它们各自可被任选取代。

在式(1)的化合物中，两个含酰胺的结构域通过Q—L—Q’表示的连接基连接在一起。这种连接可包括许多替换形式，其中可包括可被取代的和/或不饱和的链；还可包括环状或非环状特征的组合。在许多实施方式中，Q和Q’各自代表单原子或双原子亚烷基或杂亚烷基，其各自可被取代，而L代表C2-C20烃基连接基，任选含有1-6个选自N、O或S的杂原子，当沿Q和Q’之间的最短路径计算时其长度为2-10个原子，且其中，L还可被进一步取代。

在式(1)中，L是连接Q和Q’的连接基，且当沿Q和Q’之间的最短路径计算时Q和Q’之间的连接长度为2-10个原子。L通常是C2-C20烃基，并可含有1-2个杂原子来代替碳原子。如本文所述，L可被适合其结构的取代基取代。L可包含一个或多个环作为连接Q和Q’的连接基的一部分，所述一个或多个环可形成连接基或者可与形成Q和Q’之间的最短路径的连接原子稠合。在许多实施方式中，L是非环状亚烷基或不饱和亚烷基(亚烯基或亚炔基)，它可以是取代的。在一些实施方式中，这种亚烷基连接基优选是不饱和是，并可以是亚炔基连接基。在某些实施方式中，L是对称的，且沿Q和Q’之间的最短路径(以原子计)计算，L的长度通常为4-6个原子。L还可含有一个或两个选自N、O或S的杂原子，但不包含二硫键。

L可被含有环的取代基取代，并可包含一个或多个环作为将Q和Q’连接在一起的键的一部分。当L包含至少一个环，且该环是连接Q和Q’的最短途径(以原子计)的一部分或与之稠合时，式(1)中的Q和/或Q’可以是键以及本文为Q和Q’描述的任何其他结构。当L包含环时，该环可以是环烷基、杂环基、芳基或杂芳基，并且可被进一步取代。这种环可在任何环位置上与Q和/或Q’相连(或者，当Q和/或Q’代表键时，该环可通过键Q或Q’直接与J或J’所连接的碳原子相连)，并且可以直接相连或通过间隔亚烷基或杂亚烷基相连，只要Q和Q’之间的最短路径(以原子计)由2-10个原子、优选2-4个原子或4-6个原子构成。例如，L可以是环己-1，4-二基连接基，或1，3-二取代的芳基或杂芳基连接基，或联芳基连接基，其中Q连接联芳基的一个环，而Q’连接联芳基的另一个环。

在某些实施方式中，L包含苯基环，该环可被基团Q和Q’1，2-二取代，或1，3-二取代，或1，4-二取代，Q和Q’可与该环直接结合或者可被L所包含的一个或多个原子隔开。在一些这样的实施方式中，这种苯基环与Q或Q’直接连接，而苯基所连接的Q或Q’是CH₂或是键。例如，这种化合物可衍生自苯基甘氨酸，苯丙氨酸或酪氨酸衍生物。在一些这样的实施方式中，Q—L—Q’代表选自下组的结构：

其中各q独立地为0-4，且各苯基环被1-2个选自下组的基团任选取代：C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、CF₃和卤素。这些实施方式中的Q和Q’如对式(1)的定义，而在一些优选实施方式中，Q是键或CH₂。

在其他实施方式中，L包含至少一个三唑环，该环是Q和Q’之间连接基的一部分。在一些实施方式中，Q和Q’各自独立地代表键、-CH₂-或-CH(R)O-，其中R是H或甲基。在具体实施方式中，Q-L-Q’代表选自以下的基团：

其中各k独立地为1-4。

在某些实施方式中，L是饱和或不饱和的亚烷基，它沿连接Q和Q’的最短途径的长度为2-8个原子，并且可被取代。一些饱和的L的实施方式包括1，3-丙烯、1，4-丁烯、1，5-戊二烯和1，6-己烯，或1，4-环己烯，它们各自可被取代。当L不饱和时，它有时是亚1，4-丁-2-烯基(-CH₂-CH＝CH-CH₂-)，亚1，4-丁-1，3-二烯基(-CH＝CH-CH＝CH)；亚1，4-丁-1，3-二炔基(-C≡C-C≡C-)；或是这些中一个的任选取代形式。或者，L可以是芳基环如1，2-或1，3-或1，4-二取代的苯基或吡啶基，或者可以是芳基环和亚烷基的组合或一个芳基环与两个亚烷基的组合，例如可以是-CH₂-Ar-或-CH₂-Ar-CH₂-，其中Ar代表5-或6-元芳环或杂芳环。L也可包含一个或多个杂原子，例如，它可以是-O-Ar-O-或-S-Ar-或-NH-Ar-CH₂-或是这些中一个的取代形式。

与对式(1)的化合物中的L所述相同的基团也适合式(2)-(3)、(5)-(6)、(8)-(9)、(11)-(13)或(15)-(17)的化合物中的L。

在式(1)的化合物中，Q和Q’各自独立地代表一个或两个碳亚烷基或杂亚烷基。例如，Q和Q’各自可独立地为-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-，其中，r是1-4且各D独立地为O、NR或S，或者Q和Q’各自可独立地为不饱和的二碳连接基如-CR＝CR-或-C≡C-，其中各R独立地为H、或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环。Q和Q’各自的优选实施方式为亚甲基(-CH₂-)，或烷基-取代的亚甲基，例如-CH(Me)-，或Q和/或Q’可以是-CH₂O-或-(CH₂)₄NH-。

在式(1)的某些实施方式中，如上所述，当L包含环时Q和/或Q’各自也可代表键。在L包含环的实施方式中，Q和Q’通常独立地为键或-CH₂-，而在某些实施方式中，Q或Q’可以是-CH₂O-或-CH(Me)O-。

与对式(1)的化合物中的Q和Q’所述相同的基团也适合式(2)、(5)-(6)、(8)-(9)、(11)-(13)或(15)-(17)的化合物中的Q和Q’。

在式(2)和(3)的化合物中，L有时是3-8个原子的连接基，且通常是亚烷基或亚烯基或亚炔基，或者这些当中一个的杂化形式，它们各自可以是取代的取代的。L对于其中心原子(如果连接两个可用化合价的链的长度有偶数个原子)或其中心键(如果连接两个可用化合价的链的长度有奇数个原子)通常是对称的。

在式(1)的化合物中，n和n’可独立地为0-3，而在某些实施方式中，n和n’是相同的。在一些实施方式中，n和n’各自选自1和2并且可以是相同或不同的；在具体实施方式中，n和n’都是1。

在式(1)的化合物中，J和J’可以是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基。在许多实施方式中，J和J’各自选自H和甲基。在某些实施方式中，J和J’是相同的，并且都可以是H。对式(1)的化合物中的J和J’描述的基团也适用于式(4)、(5)、(7)、(9)、(10)、(13)或(14)的化合物中的J和/或J’。

在式(1)-(17)中任何一个所示的化合物中，(Y)_m和(Y’)_m’当存在时独立表示任选存在于含氮环上的一个或多个取代基(最多4个取代基)。m和m’各自可以是0-4，而在某些实施方式中，两个结合结构域可被差异取代。然而，在某些实施方式中，m和m’是相同的。在许多实施方式中，m和m’各自为0或1。具体实施方式包括m＝m’＝1和m＝m’＝0。

当m或m’不是0时，存在的各Y和各Y’独立地代表选自本文所述适合烷基的取代基。在某些m是1的实施方式中，Y或Y’或两者可代表羰基(＝O)。在m是1-4的其他实施方式中，Y和Y’各自为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。在某些实施方式中，一个含氮环上的两个Y基团可环化形成具有3-6个环成员并任选含有一个杂原子(N、O或S)作为环成员的环，在一种此类实施方式中，相邻原子上的两个Y基团可一起环化形成芳基环，如苯环，该环与所示的含氮环稠合。该实施方式中的芳基环可被本文所述作为芳基环适当取代基的基团取代。

在式(I)、(II)和(1)-(17)的化合物中，R¹和R^1’当存在时各自独立选自H和C1-C4烷基；如果R¹和R^1’代表烷基则可任选是被取代的；在某些实施方式中，它被与R¹和R^1’所连接的N相邻的羰基取代，得到酰基。因此，R¹和R^1’的一个实施方式是甲酰基或乙酰基或甲氧基乙酰基。在优选实施方式中，R¹和R^1’之一或两者代表H。

在式(I)、(II)、(1)、(2)和(4)-(17)的化合物中，Z和/或Z’各自是任选取代的C1-C6氨基烷基。这可以是被至少一个胺基取代并任选被一个或多个适合作为烷基取代基的其他基团取代的C1-C6烷基。在某些实施方式中，Z或Z’可以是1-氨基烷基如1-氨基甲基或1-氨基乙基1-氨基丙基，其中的胺基可被一个或两个任选取代的C1-C8烷基取代，还可被C1-C8酰基或杂酰基取代。可用于该氨基烷基的胺上的酰基或杂酰基包括-C(O)Me、-C(O)CF₃、-C(O)CH(R)NH₂，等等。

Z或Z’的一个典型实施方式是1-氨基丙基，或1-氨基乙基或氨基甲基，或1-甲基氨基丙基，或1-甲基氨基乙基或甲基氨基甲基。或者，Z或Z’可以是1-乙基氨基甲基或1-乙基氨基乙基。当Z或Z’具有与其相连的羰基相邻的手性中心时，该手性中心可具有(R)或(S)构型。对于具体实施方式，有时优选(S)绝对构型。在某些实施方式中，Z和Z’是相同的，但它们也可以是不同的。

在式(II)、(4)、(7)、(10)和(14)的某些实施方式中，Z通常为保护的胺。本领域的技术人员应了解，合适的胺保护基可依据具体单体上存在的官能度而变化。适当保护的胺可包括，例如，被保护成以下形式的胺：氨基甲酸酯(例如叔丁氧基羰基，苄氧基(benzlyoxy)羰基，芴基甲基氧基-羰基，烯丙氧基羰基或(三烷基甲硅烷基)乙氧基羰基)，氨甲酰(例如甲酰基、乙酰基或三氟乙酰基)，磺酰胺，邻苯二甲酰亚胺，希夫碱衍生物，等等。当Z是保护的胺时，有时需要在将两个‘单体’偶联之后除去保护基以形成二聚化合物。因此，如本文所述，制造式(I)、(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(8)、(9)、(11)、(12)、(13)、(15)、(16)或(17)的二聚化合物的方法还任选包括除去胺Z(和/或Z’)上的任何保护基的步骤。

在式(I)、(II)和(1)-(17)的化合物中，W和W’当存在时各自独立地代表羰基(C＝O)，硫代羰基(C＝S)或连接X或X’的任选取代的C2-C6亚烷基或C2-C6杂亚烷基的连接基。因此，-W-X(和/或-W’-X’)各自可代表-C(O)NR-(CHR)_p-X形式的基团，其中p是0、1或2，且各R是H或C1-C4烷基或C1-C4杂烷基。在具体实施方式中，-W-X和-W’-X’各自独立地代表-C(O)NR-(CHR)_p-X，其中p是0或1，且各R是H或甲基。在一些这样的实施方式中，X或X’是任选取代的苯环；或两个苯环，它们各自可被任选取代；或是四氢萘基、茚满基或芴基环体系；或是任选取代的含有1-4个选自N、O或S的杂原子的5-或6-元杂芳环。在具体实施方式中，X和/或X’包含苯基、噻唑或四唑环，任选被一个或多个本文所述的当出现在作为X或X’一部分的芳基或杂芳基环上时作为优选取代基的取代基取代。在一些这样的实施方式中，X和/或X’包含被至少一个C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C12芳基烷基或C5-C12杂芳基烷基取代的噻唑或四唑环，这些取代基各自可被进一步取代。优选地，所述噻唑或四唑环被任选取代的苯环、任选取代的萘环或苄基取代。

在式(I)、(II)和(1)-(17)的其他实施方式中，W和/或W’代表C2-C6亚烷基或C2-C6杂亚烷基连接基。例如，W和/或W’各自独立地代表形式为-(CH₂)_p-、-CH₂O(CH₂)_p-、-CH₂S(CH₂)_p-、-CH₂S(O)(CH₂)_p-、-CH₂SO₂(CH₂)_p-、-CH₂NR(CH₂)_p-或-CH₂NRSO₂(CH₂)_p-的基团，其中p是0、1或2，R是H或是任选取代的C1-C8烷基或C5-C12芳基烷基。在一些这样的实施方式中，X和/或X’代表任选取代的苯环、或四氢萘基或茚满基环体系。

在式(I)、(II)和(1)-(17)进一步的实施方式中，W可以是键，此时X包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环。在一些这样的实施方式中，X和/或X’各自包含苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基、或四唑基环，如本文进一步的描述，它们各自可被任选取代。

在某些实施方式中，W和/或W’是键，此时X和/或X’包含苯基、吡啶基、嘧啶基、噻唑或四唑环，它们各自可被任选取代。在具体实施方式中，X和/或X’包含苯基、吡啶基或嘧啶基环，优选被CH₂R，CF₂R，C(O)R、OR、SR、S(O)R、SO₂R或NR₂取代，其中各R独立地为H、C1-C4烷基、CF₃、或任选取代的C5-C6芳基或任选取代的C5-C6杂芳基环。在其他优选实施方式中，X和/或X’包含取代的苯基环，它是二苯基甲烷、苯氧基苯基、硫代苯氧基苯基、二苯甲酮或N-苯基苯胺环；优选地，苯基环上的取代基位于W和/或W’代表的键的间位。

在某些实施方式中，W代表键，此时X包含任选取代的噻唑环或任选取代的四唑环。在其他实施方式中，W′代表键，此时X’包含任选取代的噻唑环或任选取代的四唑环。在某些实施方式中，X和/或X’包含被至少一个C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C12芳基烷基或C5-C12杂芳基烷基取代的三唑或四唑环。在优选实施方式中，X和/或X’被至少一个苯基环或萘基环取代，其中所述苯基环或萘基环本身可被本文所述适合于芳基环的取代基进一步取代。

W和W’各自可独立选择，因此它们可以是相同或不同的；在某些实施方式中，W和W’是相同的。

式(I)、(II)和(1)-(17)的化合物中的X和/或X’当存在时各自代表含有至少一个芳基或杂芳基以及最多至4个杂原子作为环成员的C5-C20环体系，并可以是单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W的一个原子上的5-10元环状基团。这些环状基团各自可以是单环、稠环体系、或连接的环如联芳基。任选地，X和X’各自可以是取代的并可包含最多达四个选自O、N和S的杂原子。因此，举例来说，X和X’各自可包含芳基或杂芳基环，所述环可以是单环或二环，前提是二环基团中的至少一个环是芳香的，或者它可以代表两个5-10元环状基团，条件是它们中的至少一个包含芳基或杂芳基环。

在式(I)、(II)和(1)-(17)的化合物的具体实施方式中，X和/或X’当存在时各自可包含苯基、萘基、联苯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基或四唑基环，它们各自可被任选取代；或X和/或X’可包含稠二环部分，该稠二环部分是通过将这些单环基团中的一个与苯基环或与任何其他杂芳单环基团稠合以形成以下C8-C10二环基团形成的：如吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、异喹啉基、喹啉基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并异噁唑基、苯并噁二唑、苯并噻二唑、吡唑并吡啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基，等等；或X和/或X’可包含与5-或6-元芳基或杂芳基环稠合的5-或6-元饱和环，如四氢萘基环体系、茚满基环体系、芴基环体系、或类似的具有两个芳环或杂芳环或者具有与5-或6-元芳基或杂芳基环稠合的饱和或部分不饱和的5-或6-元碳环或杂环的稠环体系，它们各自在任一或两个环上可被取代。

在一些优选实施方式中，X和/或X’可以是苯环，其可以是取代的；或在W或W’的一个原子上的两个苯环，其一个或两个苯环可被取代；或X和/或X’可以是四氢萘基或茚满基；或X和/或X’可以是任选取代的含有1-4个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂芳环。在某些优选实施方式，X和/或X’包含任选取代的噻唑环或任选取代的四唑环。

X和X’各自可独立选择，并且可以是相同或不同的；在某些实施方式中它们是相同的。

当X或X’包含与5-或6-元芳基或杂芳基环稠合的5-或6-元饱和环时，在某些实施方式中，X或X’通过饱和环中的原子连接于W或W’。例如，X或X’可代表四氢萘基或茚满基环体系，其中X或X’各自通过饱和5-或6-元环中的任何碳原子连接于W或W’。

在某些实施方式中，X或X’包含一个或两个芳基或杂芳基环，优选一个或两个苯环；并且芳基或杂芳基环各自通过W或W’的末端碳原子连接于W或W’。例如，-W-X或-W’-X’可包含苄基、苯乙基、吡啶基甲基、二苯基甲基，等等，其中，这些实施方式中任何一个中的芳基或杂芳基环可以是任选取代的。

在进一步的实施方式中，X和/或X’包含5-元杂芳环，所述杂芳环是噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基或四唑基环，它们各自可被任选取代。

作为X或X’一部分的芳基或杂芳基环上的优选取代基当存在时包括C1-C4烷基、C1-4杂烷基、C1-C4烯基、C1-4杂烯基、C1-C4炔基、C1-4杂炔基、OR、NR₂、SR、S(O)R、SO₂R、C(O)R、C5-12芳基、C5-12杂芳基、C5-12芳基烷基、C5-12杂芳基烷基和卤素，其中各R独立地为H、或C1-C4烷基、C1-C4杂烷基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C12芳基烷基或C5-C12杂芳基烷基，它们各自可被适合其结构的基团进一步取代；且其中，任何烷基或芳基烷基取代基可任选在烷基位置被氟化。

对于式(2)的化合物，m、Q、W、X、Y和Z按对式(1)的描述，且该化合物含有两个具有相同结构式但立体化学不同的氨基酸衍生的结合结构域。通常，m是0或1，m是1时，Y通常为羰基、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。对于式(2)的化合物，Q优选为-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-或-(CH₂)₄NH-，其中R是H或C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基。在许多实施方式中，Q是-CH₂-或-CH(Me)-。在某些实施方式中，Q是键，此时L包含环。对式(1)中的L描述的任何基团都适合式(2)的化合物中的L。在式(2)的优选实施方式中，L代表C₂-C₈亚烷基、C5-C12亚芳基或C5-C20芳基亚烷基连接基，或者这些当中一个的杂化形式，它们各自可被任选取代并且可以是饱和或不饱和的。在一些这样的实施方式中，X-W-代表X-NH-C(＝O)-。

在式(3)的化合物中，m、W、X和Y按对式(1)和/或(2)的化合物的描述，且L如上文对式(2)的化合物的描述。R⁴可以是H，OH或任选取代的C1-C8烷基或杂烷基。在许多实施方式中，R⁴代表H或甲基。在其他实施方式中，R⁴代表OH。

在某些实施方式中，式(3)中的W代表酰胺连接基，而-W-X代表-C(O)NR(CHR)_p-X，其中p是0、1或2，且各R是H或C1-C4烷基。在一些实施方式中，-W-X优选包含芳基烷基如苄基、苯乙基或二苯基甲基，或X是通过四氢萘基或茚满基环体系的饱和环上的开放化合价与W的氮原子相连的四氢萘基或茚满基。在其他实施方式中，X代表含有1-4个选自N、O或S的杂原子的5-元杂芳基环。在优选实施方式中，-W-X代表-C(O)NR(CHR)_p-X，其中p是0或1，且各R是H或甲基；在一些这样的实施方式中，-W-X代表-C(O)NH-X。在其他实施方式中，W代表键，此时X包含任选取代的5-或6-元芳基或杂芳基环。在某些实施方式中，W是键，此时X是任选取代的苯基、任选取代的噻唑或任选取代的四唑环。

式(3)中的R³可以是H或任选取代的C1-C8烷基或C1-C8杂烷基，并且如果R²不是H则可任选与R²环化。在某些实施方式中，R³是H或C1-C4烷基如甲基、乙基或丙基。

式(3)中的各R²可以是H或C1-C8烷基或杂烷基，如本文对烷基的描述，它们各自可以任选取代。如果除H之外的两个R²基团出现在同一个氮原子上，它们可任选环化形成如本文进一步描述的氮杂环基团，该氮杂环可任选取代并可含有一个或两个选自N、O或S的额外杂原子。

式(4)的化合物代表用于制备二聚物和二聚物-样化合物(如式(1)-(3)、(8)、(11)或(15)的化合物)的单体。合适的单体是容易共价连接相同或不同的第二单体分子以形成上述二聚物或二聚物-样Smac模拟物化合物的分子。单体可直接连接形成二聚物，或者可通过与含有至少两个反应中心的第三分子反应来进行连接，如本文进一步所描述。因此，本发明所包括的化合物包括二聚物和二聚物-样分子以及用于合成这种二聚化合物的单体中间体。

对于式(4)的化合物，J、n、m、R¹、W、X、Y和Z各自如本文对于式(1)-(3)的化合物的描述。在优选实施方式中，J是H，R¹是H或甲基，n是1，且m是0或1。

式(4)的单体中的U代表C1-C8烷基、C1-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳基烷基或C5-C20杂芳基烷基，它们各自可被任选取代，条件是U不是异丙基。任选的取代基可包含一个或多个官能团，它们可用于进一步的化学性质。

式(4)中的U优选包含至少一个官能团，其可用来连接两个相同或不同的单体，以形成式(I)的二聚物。因此，U通常包含至少一个官能团，如酰基、烯基、炔基、叠氮基、氨基、羟基、烷氧基、羧基、羰基、磺酰氧基、卤素等，该官能团能够参加化学反应，从而可采用常规转化方法使各自具有带这种官能团的基团U的两个单体连接在一起以形成式(1)的二聚物。在某些优选实施方式，U包含端炔烃、端烯烃、氨基烷基、苯酚、三氟甲磺酸芳基酯或芳基卤部分。在具体实施方式中，两个式(4)的单体反应得到式(1)、(2)或(3)的二聚物。

例如，如果两个式(4)的单体各自包含一个端乙炔基团，将这两个乙炔连接可形成二聚物，如本文所述。如果两个单体各自含有烯烃，优选是端烯烃，则可采用烯烃歧化反应来连接单体形成二聚物。当两个单体各自含有游离的胺作为U的一部分时，可采用双官能酰化剂(例如，琥珀酰氯、二磺酰基卤，等等)将这两个单体连接在一起。当各个单体的U包含酰基时，可通过二醇或二胺连接两个单体以形成在Q-L-Q’中含有酯键或酰胺键的二聚物。

当需要不对称的式(1)的二聚物时，可将具有互补官能团的两个单体组合在一起。例如，可采用常规的形成酰胺的反应，将具有游离羧酸基团的单体和具有未保护胺基的单体偶联在一起，以得到其中的单体通过含有酰胺的桥基相连的二聚物。含有端炔的单体与含有三氟甲磺酸芳基酯或芳基卤的单体偶联可用来提供其中的连接基包含芳基炔烃部分的二聚物；含有三氟甲磺酸芳基酯的单体与芳基硼酸偶联可用来提供联芳基二聚物。含有叠氮基的单体与含有炔烃的单体环化加成可得到其中的连接基包含三唑环的二聚物。

或者，可通过与含有至少两个反应中心的第三分子反应将两个单体结合在一起，例如将两个含胺的单体与羰基二咪唑(carbonyldimidazole)反应以形成含脲的连接基；将两个含羟基的单体与1，4-二氯-2-丁烯反应以形成通过烯链连接的二聚物；或将两个含炔烃的单体与含二叠氮化物的分子反应以形成其中的连接基包含两个三唑环的二聚物。

二聚分子也可经历进一步的反应。例如，含有烯基或炔基键的二聚物可被完全或部分还原以得到烷基或烯基键。含有乙炔或二-乙炔的二聚物可与含有单-或二-叠氮基的分子发生环化反应以得到含有多环三唑的连接基。

在式(4)的某些实施方式中，U是含有3-6个原子的任选取代的炔基或杂炔基。在式(4)的其他实施方式中，U是(CH₂)_rAr，其中，r是0、1或2，而Ar是被通常能够与其他单体偶联的官能团取代的苯基环。在具体实施方式中，Ar包括苯酚、三氟甲磺酸芳基酯或芳基卤。

在式(4)的某些实施方式中，W是酰胺连接基，-W-X代表-C(O)NR-(CHR)_p-X，其中p是0、1或2，而各R是H或C1-C4烷基。在其他实施方式中，W是键，此时X包括5-或6-元芳基或杂芳基环。在某些实施方式中，X是任选取代的苯环，或是与W的相同原子相连的两个苯环，或是通过四氢萘基或茚满基环体系的饱和环上的开放化合价连接到W的氮原子的四氢萘基或茚满基。在其他实施方式中，X是含有1-4个选自N、O或S的杂原子的任选取代的5-或6-元芳基或杂芳基环。在具体实施方式中，X是吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基或四唑基环，它们各自可被任选取代。

在式(4)的化合物中，Z是任选取代的C1-C6氨基烷基，它可含有保护的胺基。在式(4)的某些实施方式中，Z可以是1-氨基烷基，如1-氨基甲基或1-氨基乙基或1-氨基丙基，其中的胺基被一个或两个任选取代的C1-C8烷基取代，并且还可被C1-C8酰基或杂酰基取代。在式(4)的许多实施方式中，胺通常用典型的胺保护基保护以得到氨基甲酸酯、羧酰胺、邻苯二甲酰亚胺、磺酰胺，等等。Z的一个典型实施方式是1-氨基丙基，或1-氨基乙基，或氨基甲基，或1-甲基氨基丙基，或1-甲基氨基乙基，或甲基氨基甲基，其中的胺可采取保护或未保护的形式。或者，Z可以是保护或未保护的1-乙基氨基甲基或1-乙基氨基乙基。其中，Z具有与它所连接的羰基相邻的手性中心，该手性中心可具有(R)或(S)构型。对于具体实施方式，有时优选(S)绝对构型。

在式(5)的化合物中，V和V’各自独立地代表O或S，而J、J’、m、m’、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Y、Y’、Z和Z’各自按对式(1)的化合物中的定义。在优选实施方式中，J和J’是H；R¹和R^1’是H或甲基；而m和m’是0或1。对于式(5)的化合物，L代表已经在式(1)-(3)的化合物中描述的连接基。在优选实施方式中，L是C3-C8亚炔基连接基、C5-C12亚芳基连接基或C5-C20芳基亚烷基连接基。

式(5)的化合物中的W、W’、X和X’各自可独立选择，因此它们可以是相同或不同的；在某些实施方式中，-W-X和-W’-X’各自是相同的。在某些实施方式中，W和W’各自可以用-C(O)NR-(CHR)_p-形式的基团代表，其中p是0、1或2，各R是H或C1-C4烷基。在具体实施方式中，W和W’是-C(O)NR-，其中R是H或甲基。

在式(5)的某些实施方式中，X和/或X’包括含有1-4个选自N、O或S的杂原子的任选取代的5-元杂芳基环。在具体实施方式中，X包括任选取代的噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、噻二唑基、噁二唑基或四唑基环。在式(5)的化合物中，X或X’的任选取代基包括本文所述的那些，作为X或X’一部分的芳基或杂芳基环上存在的优选取代基。在优选实施方式中，X包括上述5-元杂芳基环，任选被至少一个C5-C12芳基或C5-C12杂芳基取代。在更加优选的实施方式，X包括被至少一个苯基或萘基环取代的5-元杂芳基环，所述苯基或萘基环本身可被一个或多个选自下组的取代基进一步取代：卤素、NO₂、CF₃、CN、COOR、CONR₂、OR和SR，其中R是H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基。

在式(5)的其他实施方式中，W可以是键，此时X包括任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包含任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环。在具体实施方式中，W和/或W’是键，此时X和/或X’包括任选取代的噻唑环。在优选实施方式中，该噻唑环被至少一个任选取代的C5-C12芳基环或C5-C20芳基烷基取代基，或者这些当中一个的杂化形式取代。在特别优选的实施方式，所述噻唑环被至少一个苯基、萘基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并异噁唑基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、异噁唑基环取代，各取代基可被进一步取代；或被二苯基甲基、苄基、苯乙基或二甲基苄基取代。

在式(5)的其他实施方式中，W和W’各自为-C(O)NR-(CHR)_p-，其中p是0、1或2，且各R独立地为H或C1-C4烷基，如上文所述，且X和X’独立地为苯环，或两个苯环，或四氢萘基或茚满基环体系，它们各自可被任选取代，如对于式(1)的化合物的描述。

对于式(6)的化合物，L、m、Q、V、W、X、Y和Z各自按照对式(5)的化合物的定义。

对于式(7)的化合物，J、m、R¹、V、W、X、Y、Z各自按照对式(5)的化合物的定义。式(7)中的U如对式(4)的化合物的定义。在优选实施方式中，U是C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、任选取代的C5-C12芳基、或任选取代的C5-C20芳基烷基。

对于式(8)的化合物，L、m、m’、n、n’、Q、Q’、R¹、R^1’、V’、W、W’、X、X’、Y、Y’、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)或(5)-(6)的化合物的定义

对于式(9)的化合物，J、J’、L、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)或(5)-(6)的化合物的定义。R⁶和R^6’各自独立地为H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基。在优选实施方式中，R⁶和R^6’是相同的，且R⁶和R^6’各自为H或甲基。在式(9)的某些实施方式中，-W-X和-W’-X’代表式-N(R⁵)C(O)-Ar或-N(R⁵)C(S)-Ar所示的基团，其中R⁵是H或C1-C4烷基，且Ar代表任选取代的C5-C12芳基或C5-C12杂芳基。例如，Ar可以是苯基、联苯基、萘基、吡啶基、吲哚基、二氢吲哚、吲唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁二唑或喹啉基环，等等。

在其他实施方式中，W和/或W’代表C2-C6亚烷基或杂亚烷基，优选被羰基氧(＝O)取代。在某些实施方式中，W和/或W’是式-N(R⁵)C(O)(CR⁷ ₂)_p-所示的C2-C6杂亚烷基，其中p是0、1或2，且各R⁵和R⁷独立地为H或C1-C4烷基。在一些这样的实施方式中，X和/或X’包括任选取代的苯环；或与W或W’的同一原子相连的两个苯环，其中各苯基可被进一步取代。在进一步的实施方式中，W和/或W’是-N(R⁵)C(O)N(R⁷)-代表的C2-C6杂亚烷基，其中R⁵和R⁷各自独立地为H或C1-C4烷基；在具体实施方式中，R⁵和R⁷各自是H或甲基，且X和/或X’包括任选取代的苯基环或吡啶基环。

对于式(10)的化合物，J、R¹、R⁶、W、X、Y和Z各自按照对式(9)的化合物的定义。式(7)中的U按照对式(4)的化合物的定义。在优选实施方式中，U是C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C1-C6氨基烷基、任选取代的C5-C12芳基或任选取代的C5-C20芳基烷基。

对于式(11)的化合物，L、m、n、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)和(9)的化合物的定义，且R^6’如对式(9)的化合物的定义。

对于式(12)的化合物，L、Q、Q’、R¹、R^1’、V、W、W’、X、X’、Y、Z和Z’各自按照对式(5)-(6)和(9)的化合物的定义，且R^6’如对式(9)的化合物的定义。

对于式(13)的化合物，＝B和＝B’各自独立地代表＝O、＝S、F₂或H₂，q和q’各自独立地为1-4。在式(13)的化合物，J、J’、L、n、n’、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)和(5)-(6)的化合物的定义。在优选实施方式中，n和n’是1；q和q’各自为1或2或3；J和J’是H；而R¹和R^1’各自为H或甲基。在某些实施方式中，W和/或W’是C2-C6亚烷基，此时X和/或X’是任选取代的苯环或连接在W或W’的同一原子上的两个苯环；在其他实施方式中，W和/或W’是键，而X是四氢萘基或茚满基环体系。在优选实施方式中，-W-X和/或-W-X’代表苯乙基。

对于式(14)的化合物，J、L、n、Q、R¹、W、X和Z按照对式(1)-(2)、(5)-(6)和(13)的化合物中的定义。＝B和q各自如对式(13)的化合物的定义，U如对式(4)的化合物的定义。

对于式(15)的化合物，B’、L、m、n、n’、q’、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Y、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)、(5)-(6)和(13)的化合物的定义。

对于式(16)的化合物，B’、L、m、n’、q’、Q、Q’、R¹、R^1’、V、W、W’、X、X’、Y、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)、(5)-(6)和(13)的化合物的定义。

对于式(17)的化合物，B’、L、n’、q’、Q、Q’、R¹、R^1’、W、W’、X、X’、Y、Z和Z’各自按照对式(1)-(2)、(9)和(13)的化合物的定义，而R⁶如对式(9)的化合物的定义。

本发明的化合物通常含有一个或多个手性中心。本发明尤其包括非对映体，以及所述化合物的非对映体的各对映体，以及它们的混合物，尤其是单个非对映体(如所描述的非对映体)的外消旋混合物，以及对映体过量(e.e.)超过90％或者超过约95％的高度富集的对映体。取代基也可具有一个或多个手性中心，且这些取代基的各种对映体和非对映体以及它们的混合物也包括在本发明范围之内。类似地，当存在双键时，该化合物在某些情况下可以顺式或反式异构体存在；本发明包括各种单独的异构体以及异构体的混合物。

仅作为本发明所选化合物的例子，表2列举了式(1)的许多化合物。这些化合物代表了优选种类，而具有特别提到的化合物的特征组合的其他种类也是优选的。

本发明的化合物可作为盐分离，此时存在可电离的基团，如碱性胺或羧酸。本发明包括具有药学上可接受的抗衡离子的这些化合物的盐。这种盐是本领域熟知的，包括，例如，与有机碱或无机碱反应形成的酸式盐，以及与有机酸或无机酸反应形成的碱式盐，只要通过反应引入的抗衡离子可被接受用于药物用途即可。无机碱的例子包括碱金属氢氧化物(例如，氢氧化钠、氢氧化钾等)，碱土金属氢氧化物(例如，氢氧化钙、氢氧化镁等)，以及铝、铵的氢氧化物，等等。

可使用的有机碱的例子包括三甲胺、三乙胺、吡啶、皮考啉、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己基胺、N，N’-二苄基乙二胺，等等。可使用的无机酸的例子包括盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸，等等。有机酸的例子包括甲酸、草酸、乙酸、酒石酸、甲磺酸、苯磺酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸，等等。还包括与碱性氨基酸如精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸等形成的盐，以及与酸性氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸等形成的盐。

本发明的化合物可用于制备药物组合物，所述组合物含有至少一种如式(1)-(3)、(5)-(6)、(8)-(9)、(11)-(13)和(15)-(17)中任一所示的化合物和至少一种药学上可接受的赋形剂。这种组合物可被最优化以适合各种症状和给药途径，优化按照广泛接受的用于这些目的指导进行，其中包括Remington′sPharmaceutical Sciences(雷明顿药物科学)，最新版本，宾西法尼亚州伊斯顿默克出版公司(Mack Publishing Co.，Easton，PA)。该组合物包含与至少一种药学上可接受的赋形剂掺合在一起的本发明的化合物，并优选含有至少一种除了水或溶剂(如DMSO)之外的此类赋形剂。

本发明的化合物适合治疗各种癌症。具体地说，它们适合治疗成神经细胞瘤、成胶质细胞瘤、乳腺癌、黑色素瘤、前列腺癌、胰腺癌、肝癌、结肠癌以及小细胞和非小细胞肺癌。

本发明的化合物也适合治疗各种自身免疫性疾病，尤其是类风湿性关节炎、狼疮、血管炎、肾小球肾炎、I型糖尿病、恶性贫血、重症肌无力、格-巴二氏综合征、以及自身免疫因素造成的感染如AIDS、疟疾、查加斯病和莱姆病。

本发明的化合物本身不具有很强细胞毒性：它们依赖于增强其他效应物的效应的活性，所述其他效应物可以是天然的、内源性物质，或者可以是加入的治疗性物质。例如，已知Smac模拟物强烈增强共施用时的TRAIL或依托泊苷的活性。因此，本发明的化合物可与具有抗癌效果的其他疗法联合或组合使用。这种其他疗法可以是药物，或者可以是放疗。当施用其他药物时，它通常是已知具有细胞抑制活性、细胞毒性或抗肿瘤活性的药物。这些试剂包括，例如，抗代谢物如阿糖胞苷，fludaragine，5-氟-2’-脱氧尿苷，吉西他滨，羟基脲和甲氨蝶呤；DNA活化剂如博来霉素，苯丁酸氮芥，顺铂、环磷酰胺；嵌入剂如阿霉素和米托蒽醌；蛋白质合成抑制剂如L-门冬酰胺酶，放线菌酮、嘌呤霉素；拓扑异构酶I抑制剂如喜树碱或托泊替康；拓扑异构酶II抑制剂如依托泊甙和替尼泊苷；微管抑制剂如秋水仙酰胺，秋水仙碱，紫杉醇，长春花碱和长春新碱；和激酶抑制剂如黄酮吡醇，星形孢菌素和羟基十字孢碱。优选的与本发明化合物共施用的其他药物包括影响Hsp90(热激蛋白90)的药物。合适的Hsp90抑制剂包括袢霉素衍生物，如格尔德霉素和格尔德霉素衍生物，包括17-(烯丙基氨基)-17-脱甲氧基格尔德霉素(17-AAG)，其二氢衍生物17-AAGH₂，以及格尔德霉素的17-氨基衍生物如17-二甲基氨基乙基氨基-17-脱甲氧基-格尔德霉素(17-DMAG)，11-氧格尔德霉素，和5，6-二氢格尔德霉素，它们披露于美国专利号4,261,989；5,387,584；和5,932,566。其他合适的Hsp90抑制剂包括根赤壳菌素和肟以及它们的类似物，披露于Soga等，Curr.Cancer Drug Targets，3，359-69(2003)和Yamamoto等，Angew.Chem.，42，1280-84(2003)；和Moulin等，J.Amer.Chem.Soc.，第127卷，6999-7004(2005)；嘌呤衍生物如PU3、PU24FCI和PUH64(见Chiosis等，ACS Chem.Biol.1(5)卷，279-284(2006)以及PCT申请号WO 2002/0236075中披露的那些；PCT申请号WO 2005/028434中披露的相关杂环衍生物；和Cheung等，Bioorg.Med.Chem.Lett.，第15卷，3338-43(2005)中披露的3，4-二芳基吡唑化合物。选择性结合Hsp90的抗体或抗体片段也可做为药物施用以抑制Hsp90，并且可与本发明的化合物组合使用。

天然效应物如TRAIL、TRAIL受体抗体以及TNF-α和TNF-β也可作为用于该目的的药物施用，并且也是优选的，这些肽的活性片段也是如此。

当本发明的化合物被用来增强其他疗法的效果时，两种药剂可共施用，或者单独施用，此时要定时给药以使两种药剂同时或相继起效。因此，本发明的组合物包含至少一种式(I)、(1)-(3)、(5)-(6)、(8)-(9)、(11)-(14)或(15)-(17)的化合物，并可任选包含一种或多种例如但不限于上述那些的其他细胞毒或细胞抑制疗法。类似地，本发明的方法包括用至少一种本发明的化合物或组合物治疗被诊断为需要对炎症和/或癌症进行治疗的对象，并同时用一种或多种上述其他治疗剂，尤其是TRAIL、TRAIL受体抗体、TNF-α或TNF-β进行治疗。

本发明化合物和组合物的制剂可被制成适合全身给药或局部给药的形式。全身制剂包括设计成注射(例如，肌内、静脉内或皮下注射)的制剂以及那些制备成供经皮、经粘膜或口服给药的制剂。制剂中将通常包含稀释剂，有些时候还有佐剂、缓冲剂、防腐剂等。化合物也可作为脂质体组合物或作为微乳剂施用。

注射有时是将化合物用于系统治疗的合适途径，有时也是用于局部治疗的合适途径。其中包括静脉内、肌内、皮下注射，以及绕过粘膜和皮肤屏障以将组合物直接递送到对象的肝脏组织的其他内部递药方法。

注射时，通常可将制剂制成液体溶液或悬浮液或者适合在注射前溶于或悬浮于液体的固体形式或制成乳剂。合适的赋形剂包括，例如，水、盐水、葡萄糖、甘油等。这种组合物还可含有一定量的无毒辅佐物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂等，如乙酸钠、脱水山梨醇单月桂酸酯之类。

还设计了各种药物缓释系统，这些系统并使用本发明的化合物。参见，例如，美国专利号5,624,677。适当时，该组合物可用于这种控释递送系统。

全身给药也可包括相对非侵入性的方法，如使用栓剂、透皮贴、经粘膜递送和鼻内给药。口服给药也适用于本发明的化合物，该化合物比Smac肽本身更加有效，因此具有更好的口服生物利用度。合适形式包括糖浆剂、胶囊、片剂等等，这是本领域已知的。

选择适合于给定对象和适应症的特定给药途径是本领域技术人员熟知的。例如，当对象表现出恶心和呕吐而无法有效口服递药时通过栓剂直肠递药通常是合适的。透皮贴通常能够在数天内递送一定控释剂量或递送到特定部位，因此适合需要这些效果的对象。

经粘膜递送也适合本发明的一些组合物和方法。因此本发明的组合物可采用本领域已知的技术和配制方法经粘膜给药。

无论选择何种给药途径，可通过本领域技术人员已知的常规方法将可以合适的水合形式使用的本发明的化合物，和/或本发明的药物组合物配制成药学上可接受的剂型。

本发明药物组合物中活性成分的实际剂量水平可以改变，以使活性成分的量对于特定患者、组合物以及给药方式而言能有效实现所需的治疗反应，同时对患者无毒。

选择的剂量水平将取决于各种因素，其中包括采用的本发明特定化合物、或者其酯、盐或酰胺的活性，给药途径，给药时间，采用的特定化合物的排泄或代谢速率，吸收速率和程度，治疗持续时间，与采用的特定化合物组合使用的其他药物、化合物和/或材料，被治疗患者的年龄、性别、体重、症状、健康状况和之前的病史，以及医学领域熟知的类似因素。

为给动物或人类对象给药，本发明化合物的剂量通常为每次给药10-2400mg。然而，剂量水平高度依赖于症状的性质、患者的症状、医师的判断、以及给药的频率和形式。有关这种化合物剂量的选择是一般技术人员熟知的，并可通过从相对低剂量开始然后升高剂量直到获得可接受的效果来实现。

本发明化合物的给药频率也可由本领域技术人员采用熟知技术方便地决定。例如，可以低频率如每天一次或更低给患者施用低剂量的本发明的化合物或组合物；然后可系统性地升高剂量和/或频率直到在患者中获得所需效果。

本发明的化合物可通过组合本领域已知的制备相关化合物的方法来制备。例如，公布的专利申请US 2006/0025347、US 2005/0197403、WO 2006/069063、US 2006/0014700、WO 2005/094818和WO 2005/097791各自披露了制造本发明化合物的单体前体的方法。许多合适的单体容易通过已知方法制备，其中包括描述肽和肽模拟物的合成的文献中的许多实例。文中描述了合成一些单体的实施例。典型的单体示于表3。采用本领域已知方法可实现从这种前体制备本发明的化合物。因此，这些化合物的合成是本领域一般技术人员已知的。本文还提供了制造所选的本发明化合物的合成方法。

制造式(1)的化合物的优选方法涉及对式(4)的单体进行二聚合。因此，本发明包括式(4)的单体以及采用这种单体来制造式(1)-(3)的化合物的方法。例如，可按照Harran等，US 2005/0197403所述，在存在铜盐时将两个炔属单体二聚化来制造对称的并具有二炔基作为连接基L的式(1)的化合物。该反应示于方案1，其中对氮采用了芴氧基甲基羰基(Fmoc)保护基，在铜-介导的偶联反应完成之后用哌啶将其除去。以下实施例例举了不同保护基的应用；如本领域的理解，可采用任何合适的保护基。该方法能够制备的化合物如表2所示的炔属化合物(化合物1、3、5、7、9、13、15和16)。

方案1

可对炔属连接基团方便地进行改性以产生其他连接基；例如，对这种二炔化合物进行催化氢化可得到表2中的部分饱和或完全饱和的连接基化合物(化合物2、4、6、8、10、11、12和14)。

也可对炔属连接基团进行环化加成反应。例如，式(1)的二炔二聚物与烷基二叠氮化物发生环化加成反应得到了稠合三唑，如化合物18、19、21和23。

此外，两个式(4)的炔基单体可在与烷基二叠氮化物环化加成时发生二聚化，形成含有三唑的连接基，如化合物17、20、22和24。或者，可将叠氮化物结合到式(4)的单体，后者可与含有乙炔的单体发生环化加成而形成含有三唑环作为连接基部分的二聚物，或者两个含有叠氮化物的单体可与二乙炔部分反应以形成具有两个三唑环作为连接基部分的二聚物。

许多形成这种二聚化合物的方法是本领域已知的，并可用适当官能化的单体来进行。例如，羟基取代的芳基或芳基烷基可被改性以形成三氟甲磺酸芳基酯或其他合适官能团，形成的官能团可与例如炔烃发生交叉偶联反应以形成二聚结构，如化合物25、26、28、32、35、36、37、39和40。本领域的技术人员应了解，这种化合物可进一步经历化学转化，例如，部分或完全氢化，以形成烯基或饱和的连接基，例如，表2中的化合物28、30、31、33、34、38和41。

此外，羟基取代的单体可被烷基化，例如采用烯丙基卤化物，以形成其他连接基或其他官能化单体。这种化合物的实例示于表2，化合物44和46；将化合物44氢化得到化合物45。

烷基胺单体的胺中心例如可被N-烷基化、酰化或甲氨酰化的进一步反应而发生二聚化，从而产生诸如表2中化合物47、48、49和50所示的二聚物。此外，烷基胺单体可反应得到含适合二聚化的官能团的其他单体，例如通过叠氮化以得到含有叠氮化物的单体，或用炔丙基卤化物烷基化以得到其他含有乙炔的单体。

本发明化合物的体外和体内活性可采用本领域已知技术来测定。例如，Bockbrader等，Oncogene第24卷，7381-88(2005)披露了测定Smac模拟物功效的试验，试验采用测定胱冬酶活性的细胞培养物试验和体外试验。因此，除了由症候学指导，本发明化合物、组合物和方法的疗效可通过本领域已知的测定Smac模拟物化合物功效的方法来监测。

提供以下实施例来例证本发明而不是要表示或限制其范围。这些实施例提供了代表性的化学合成过程，以及测定Smac模拟物生物活性的试验，例如通过IAP结合测定、胱冬酶原-3活性或凋亡的促进。这些试验也可用于筛选能增强这种模拟活性的试剂(例如拮抗剂)。

实施例1

(S)-N-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基)吡咯烷-2-羧酰胺2，2，2-三氟乙酸盐

将Boc-L-Pro-OH(41.7g，0.17mol)、R-四氢萘胺(31.8g，0.22mol)和羟基苯并三唑(28.4g，0.18mol)溶于二甲基甲酰胺(300mL)并冷却至0℃。在此冷却的反应混合物中加入EDC(41.7g，0.22mol)然后加入DiPEA(30.1mL，0.17mol)。然后使反应物慢慢回复室温并搅拌过夜。然后将反应混合物在乙酸乙酯和水之间分配。弃去水层并依次用饱和NaHCO₃、0.5N HCl和盐水洗涤有机层。用Na₂SO₄干燥。TLC(50％乙酸乙酯/己烷)显示反应完全。将粗物质用于下面的步骤。将粗物质溶于CH₂Cl₂(200mL)和TFA(200mL)。TLC(50％乙酸乙酯/己烷)显示反应在15分钟内处于基线水平。通过旋转蒸发除去大部分溶剂。加入二乙醚后有白色固体析出。将固体滤出并用二乙醚洗涤。将固体真空干燥。得到63g所需化合物(2个步骤的产率为95％)。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。

实施例2

(S)-1-氧-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)戊-4-炔-2-基氨基甲酸叔丁酯

将Boc-L-炔丙基甘氨酸-OH(700mg，3.28mmol)溶于DMF(13mL)并冷却至0℃。在其中加入HOBt(608mg，3.94mmol)和DiPEA(1.37mL，7.87mmol)。5分钟后加入EDC(755mg，3.94mmol)。再5分钟后加入实施例1的标题化合物(1.23g，3.61mmol)。然后使反应混合物回复室温并搅拌过夜。然后将反应混合物在乙酸乙酯和0.5N HCl之间分配。弃去水层。有机层然后依次用饱和NaHCO₃、水和盐水洗涤。有机层然后用Na₂SO₄干燥。旋转蒸发后从乙酸乙酯中析出白色固体。滤出此白色固体并用己烷冲洗。将此固体真空干燥后得到1.3g标题化合物(产率90％)。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。MS(m/z)：439.3。

实施例3

甲基((S)-1-氧-1-((S)-1-氧-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)戊-4-炔-2-基氨基)丙-2-基)氨基甲酸叔丁酯

室温下实施例2的标题化合物(1.3g，2.96mmol)溶于二噁烷(约20mL)中的4N HCl。将反应物搅拌约15分钟。TLC(100％乙酸乙酯)显示UV活性光点(active spot)在基线。二噁烷中的过量4N HCl通过旋转蒸发并采用减压真空泵除去。该残余物无需进一步纯化便可直接用于下面的步骤。将Boc-NMe-Ala-OH(662mg，3.26mmol)溶于DMF(12mL)并冷却至0℃。在其中加入HOBt(548mg，3.55mmol)和DiPEA(1.55mL，8.88mmol)。5分钟后加入EDC(681mg，3.55mmol)加入。再5分钟后加入sh-10-50(1.3g，2.96mmol)。然后使反应混合物回复室温并搅拌过夜。然后将反应混合物在乙酸乙酯和0.5N HCl之间分配。弃去水层。有机层然后依次用饱和NaHCO₃、水和盐水洗涤。有机层然后用Na₂SO₄干燥。粗制油状物通过快速柱层析纯化，得到1.4g乳白色固体(产率为90％)。TLC(100％乙酸乙酯)显示，所需化合物不具有非常强的UV活性—采用碘浸泡的硅胶以显现所需化合物。¹H NMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例4

(S)-1-((S)-2-((S)-2-(甲基氨基)丙酰氨基)戊-4-炔基)-N-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基)吡咯烷-2-羧酰胺盐酸盐

将实施例3的标题化合物(33mg)溶于二噁烷(2mL)中的4N HCl。将其搅拌约15分钟。通过TLC(100％乙酸乙酯)显示UV光点在基线。通过真空除去二噁烷中的过量4N HCl。为得到最终的化合物，使材料在真空泵条件下过夜。对于第2批，将材料溶于HPLC级水，通过0.45微米滤器过滤，并冻干过夜，得到白色半蓬松固体状的标题化合物。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。MS(m/z)：424.3。

实施例5

将实施例3的标题化合物(600mg，1.14mmol)和Cu(OAc)₂(1.05g，5.76mmol)溶于CH₃CN(7.6mL)。将其回流20分钟。TLC(10％ MeOH/CH₂Cl₂)显示原料仍旧存在，因此将混合物再回流20分钟。TLC显示原料已经被消耗。通过旋转蒸发和真空泵除去CH₃CN。然后将残余物在乙酸乙酯和水之间分配。弃去水相，有机相用盐水洗涤并通过Na₂SO₄干燥。油性残余物通过快速柱层析(100％乙酸乙酯到5％ MeOH/CH₂Cl₂到10％ MeOH/CH₂Cl₂梯度)纯化，获得到白色固体的标题化合物。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。MS(m/z)：1047.3。

实施例6

室温下，将实施例5的化合物(246mg)溶于二噁烷(10mL)中的4N HCl。立即有沉淀析出。将沉淀滤出并用Et₂O冲洗，得到淡黄色固体，该固体通过真空泵干燥一夜，然后进行生物检测。对于其他批次，将二-盐酸盐溶于HPLC级水中，通过45微米滤器过滤，并冻干以得到蓬松的淡米色物质的标题化合物。1H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。MS(m/z)：846.5。

实施例7

室温下，将实施例6的化合物(50mg)溶于MeOH(3mL)。在反应烧瓶中充入氮气，然后在反应物中加入10％ Pd/C。然后将具有3向活栓的氢气球与该烧瓶的圆底相连。抽真空以排出氮气，再充入氢气三次，然后将反应物在氢气球气压(1atm)下搅拌过夜。然后通过45微米滤器过滤反应混合物，用MeOH冲洗，并真空浓缩得到白色固体，将该白色固体在真空泵条件下保留过夜。对于第2批(JP 1060)，将材料溶于HPLC级水，通过45微米滤器过滤，并冻干，得到蓬松的白色物质。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。

实施例8

(2S，3R)-1-氧-3-(丙-2-炔氧基)-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)丁-2-基氨基甲酸烯丙酯

将(2S，3R)-2-(烯丙基氧基羰基氨基)-3-(丙-2-炔氧基)丁酸(200mg，3.28mmol)溶于二甲基甲酰胺(7.5mL)并冷却至0℃。在其中加入实施例1的标题化合物(356mg)。然后加入二异丙基乙胺(0.47mL)，之后加入HATU(378mg)。将反应混合物搅拌3小时。然后使反应混合物在二乙醚和饱和碳酸氢钠水溶液之间分配。有机层然后依次用1N HCl、水和盐水洗涤。有机层用Na₂SO₄干燥，并减压蒸发。获得黄色油状物，在硅胶上对其进行层析，用1:1乙酸乙酯-己烷洗脱。得到白色泡沫状物的标题化合物(产率为70％)。¹H NMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例9

甲基((S)-1-氧-1-((2S，3R)-1-氧-3-(丙-2-炔氧基)-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)丁-2-基氨基)丙-2-基)氨基甲酸叔丁酯

将Boc-N-Me-Ala-OH(3.5克)溶于二氯甲烷(77mL)，并在其中加入1-羟基苯并三唑(2.34克)。冷却至0℃并在5分钟内分两次加入EDC(3.32克)。将混合物搅拌1小时，然后回复室温并再搅拌1小时。在该溶液中加入四(三苯基膦)钯(0.67克)。然后加入实施例8的标题化合物(2.7克)的二氯甲烷(29mL)溶液，之后是DABCO(9.72克)。将反应物搅拌15分钟，然后减压浓缩得到橙色浆状物。此粗制材料通过快速柱层析纯化，用1:1乙酸乙酯-己烷洗脱，得到白色泡沫状物(3.3克，产率为100％)。¹HNMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例10

(S)-1-(4-羟苯基)-2-氧-2-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)乙基氨基甲酸叔丁酯

采用与制备实施例1的标题化合物相同的方法使Boc-p-羟苯基甘氨酸与实施例1的标题胺偶联。¹H NMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例11

(S)-1-((S)-1-(4-羟苯基)-2-氧-2-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)乙基氨基)-1-氧代丙-2-基(甲基)氨基甲酸叔丁酯

用4N HCl-二噁烷处理实施例10的标题化合物并减压除去溶剂。采用与制备实施例1标题化合物相同的方法将所得盐酸盐与Boc-N-Me-Ala-OH偶联。粗物质在硅胶上层析，用1：1乙酸乙酯-己烷洗脱，得到白色固体的纯的标题化合物。¹H NMR(CD₃OH)：与提议的结构相符。

实施例12

4-((S)-1-((S)-2-(叔丁氧基羰基(甲基)氨基)丙酰氨基)-2-氧-2-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)乙基)苯基三氟甲磺酸酯

0℃时将实施例11的标题化合物(830mg，1.4mmol)溶于二氯甲烷(5mL)。在其中加入吡啶(350微升)，然后加入三氟甲磺酸酐(triflic anhydride)(350微升，2.1mmol，d＝1.7)。15分钟后将暗黄色溶液倒入饱和碳酸氢钠溶液中并用乙醚萃取。有机相用1N HCl、饱和碳酸氢钠、水洗涤，用硫酸钠干燥并减压蒸发至干。残余物在硅胶上层析，用1：1乙酸乙酯-己烷洗脱，得到黄色泡沫状物的标题化合物。¹H NMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例13

在二甲基甲酰胺(5mL)中将实施例12的标题化合物(“三氟甲磺酸酯”，85mg，0.197mmol)与实施例9的标题化合物(“乙炔”，72mg，0.126mmol)、三乙胺(80μL，0.8mmol)、四(三苯基膦)钯(0)(15mg，0.013mmol)和CuI(5mg，0.026mmol)混合。将该混合物室温搅拌2小时，然后在85℃搅拌3.5小时，然后室温搅拌16小时。蒸发溶剂，并将残余物在硅胶上层析，得到标题化合物。¹H NMR(CDCl₃)：与提议的结构相符。

实施例14

将实施例13的标题化合物溶于4N HCl-二噁烷中并将溶液在室温下放置20分钟。蒸发溶剂并将残余物溶于最小量的甲醇。加入二乙醚并将混合物搅拌20分钟。收集所得沉淀得到粉状物的标题化合物(55mg)。质谱(ESI)：m/z＝929(M+1)。

实施例15

(S)-3-(4-羟苯基)-1-氧-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)丙-2-基氨基甲酸叔丁酯

室温下将Boc-L-酪氨酸(7.00g，0.025mol，1.00当量)、实施例1的标题化合物(10.26g，0.029mol，1.15当量)、HOBt(4.04g，0.030mol，1.20当量)和EDCI(5.79g，0.030mol，1.20当量)混合在一起，并使该系统在真空/氮气之间快速循环两轮，保留在氮气下。然后将反应溶液置于冰水浴上并搅拌10分钟，之后在5分钟内逐滴加入DIPEA(12.34mL，0.075mol，3.00当量，0.782g/mL)。搅拌该溶液使其从冰水浴中回复到室温过夜。所得溶液用EtOAc稀释并倒在分液漏斗中的冰上。进行萃取，水层用EtOAc反萃取三次。将有机层合并，并用1.0N HCl的水溶液洗涤，然后用饱和NaHCO₃洗涤。将水层酸化至pH约7，并用EtOAc萃取三次。将有机层合并并用盐水洗涤。所得溶液用MgSO₄干燥，过滤，并浓缩，得到黄色油状物。该油状物通过高真空干燥一个周末，得到白色固体。将该固体从EtOH/己烷中重结晶，得到9.49g标题化合物，单独产率为75.1％。LC-MS和TLC显示产物为100％纯。TLC条件：100％EtOAc，碘染。产物Rf＝0.74。

实施例16

(S)-1-((S)-2-氨基-3-(4-羟苯基)丙基)-N-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基)吡咯烷-2-羧酰胺盐酸盐

将实施例15的标题化合物(9.49g，0.0.19mol，1.00当量)溶于1，4-二噁烷(16.0mL)。室温时加入二噁烷溶液(60.0mL)中的4.0N HCl，并将反应溶液敞开在空气中搅拌30分钟(实质上澄清的溶液)。通过TLC(100％ EtOAc，碘染，Rf 5＝0.0)证实反应完成。浓缩除去所有溶剂，得到白色固体。将这些固体溶于CH₂Cl₂并再次浓缩成白色固体。所得固体用MTBE冲洗，然后滗出MTBE。该固体用真空泵干燥30分钟，得到标题化合物。

实施例17

(S)-1-((S)-3-(4-羟苯基)-1-氧-1-((S)-2-((R)-1，2，3，4-四氢萘-1-基氨甲酰基)吡咯烷-1-基)丙-2-基氨基)-1-氧代丙-2-基(甲基)氨基甲酸叔丁酯

室温下，将实施例16的标题化合物(8.30g，0.019mol，1.00当量)、Boc-NMe-L-丙氨酸(4.37g，0.021mol，1.15当量)、HOBt(3.04g，0.022mol，1.20当量)和EDCI(4.30g，0.022mol，1.20当量)混合在一起，并使该系统在真空/氮气之间快速循环两轮以提供惰性气氛，并保留在氮气氛下。然后将反应溶液置于冰水浴上并搅拌15分钟，之后在5分钟内逐滴加入DIPEA(9.58mL，0.058mol，3.00当量，0.782g/mL)。搅拌该溶液并使其从冰水浴中回复到室温过夜。所得溶液用EtOAc稀释并倒在分液漏斗中的冰上。进行萃取，水层用EtOAc反萃取三次。将有机层合并，并用1.0N HCl的水溶液、饱和NaHCO₃和盐水洗涤。所得溶液用MgSO₄干燥，过滤，并浓缩，得到黄色油状物。该粗产物通过柱层析(50-50Hex-EtOAc到100％ EtOAc梯度)纯化，得到淡黄色油状物。将该油状物溶于CH₂Cl₂，浓缩，然后通过高真空干燥，得到11.07g标题化合物，其为易碎的泡沫状白色固体，产率为99.9％。通过LC-MS和TLC验证纯度。TLC条件：100％ EtOAc，碘染。产物Rf＝0.63。

实施例18

室温氮气氛下，在烘箱干燥的25ml圆底烧瓶中将实施例17的标题化合物(200mg，0.335mmol，1.0当量)溶于DMF。在此溶液中加入K₂CO₃(139mg，1.00mmol，3.0当量)，然后加入顺-1，4-二氯-2-丁烯(17μl，0.167mmol，0.5当量)。加入顺-1，4-二氯-2-丁烯之后观察到从无色变为淡橙色的颜色变化。将所得溶液搅拌72小时。在反应混合物中加入水(30ml)，所得溶液用EtOAc萃取(三份，每份30ml)。合并的有机萃取液用盐水(两份，每份50ml)洗涤并用Na₂SO₄干燥。蒸发所得溶液得到白色固体，该固体通过硅胶纯化，采用50/50己烷/EtOAc到100％ EtOAc的梯度。收集含有纯化产物的馏分并蒸发，产生白色固体，在高真空下将其干燥，得到158mg白色固体的标题化合物，单独产率为76％。TLC条件：100％ EtOAc。产物Rf＝0.20。

实施例19

在25ml圆底烧瓶中将实施例18的标题化合物(158mg，0.128mmol，1.0当量)溶于4.0ml二噁烷中的4.0N HCl。所得溶液室温搅拌30分钟。将反应混合物蒸发成油状物，将其在高真空下干燥从而以定量产率得到148mg白色固体的标题化合物。

通过上述方法可以方便地制备该化合物的‘反式’异构体，制备时采用反-1，4-二氯-2-丁烯代替实施例18所述步骤中的顺式异构体。

实施例20

在25ml圆底烧瓶中，将实施例19的标题化合物(70mg，0.063mmol，1.0当量)与10％碳载钯(35mg)一起在甲醇(10ml)中形成浆液。在所得混合物中充入氢气并室温搅拌过夜。将反应混合物通过针筒滤器过滤并蒸发成白色固体，将其在高真空下干燥从而以定量产率得到65mg标题化合物。

实施例6、7、14、19和20的化合物将模拟Smac的活性，因此可用于治疗能够用Smac或Smac模拟物治疗的疾病，如本文所讨论的那些疾病。

实施例21

体外IAP(BIR)结合/相互作用试验

通过GST-介导的拉下(pull-down)试验来检测模拟物与IAP之间的相互作用。约0.4mg重组IAP片段(XIAP的第二和第三BIR基序)与200ml谷胱甘肽树脂结合作为GST-融合蛋白，并与0.5mg放射性同位素标记的模拟物一起室温培育。用含25mM Tris，pH 8.0、150mM NaCl和2mM二硫苏糖醇(DTT)的试验缓冲液充分洗涤之后，用5mM还原的谷胱甘肽洗脱该复合物并通过SDS-PAGE用考马斯蓝染色进行显示。

该试验证实，检测的模拟物特异性结合IAP。

实施例22

荧光极化试验

将升高浓度的Smac化合物和2nM标记的肽(N-末端具有AVPI 4氨基酸的荧光素标记的10聚肽-Alexa Fluor 488)以及仅含BIR1、BIR2和BIR3结构域的截短的XIAP一起在室温培育1小时。以毫极化单位(milipolarization unit)(mP)测量指示标记的肽的结合部分的荧光读数。由于竞争性结合，加入的化合物越多，则与蛋白质结合的荧光素标记的肽就越少，同时释放的荧光信号也越少。

基于该原则，我们获得了评价化合物的结合亲和力的Ki值。

实施例23

体外胱冬酶-3活性试验

大多数细胞提取物中的胱冬酶3可通过加入1mM dATP经线粒体胱冬酶途径而激活。我们用Hela S3细胞来制造表达更高XIAP的细胞提取物，因此在Hela S100中加入dATP之后，导的胱冬酶3被IAP阻断。受益于这种特性，我们使用100nM合成的Smac模拟物化合物来检测其消除Hela S100中IAP的能力。这种体外胱冬酶3试验在30℃进行，将100nM化合物与30μg Hela S100、1mM dATP、10μM胱冬酶3荧光底物(胱冬酶3底物II，Fluorogenic(荧光)，购自计量生化试剂公司(Calbiochem)，编号235425)。读出为通过动态记录的相对荧光单位表示的胱冬酶-3的活性。计算对各化合物的曲线的线性区域的斜率。

各种合成化合物的斜率与对照的斜率的比值代表了化合物的体外胱冬酶-3活化能力。

实施例24

HCC461细胞内的细胞生存力试验

用50X合成Smac模拟物化合物(终浓度范围在30μM和0.001μM之间)处理以5 x 10⁴/ml的细胞密度接种于96孔板的HCC461细胞。于37℃和5％ CO₂条件下培育48小时之后用细胞增殖试剂WST-1试验试剂盒(罗氏(Roche cat)，编号11 644 807 001)测量细胞的生存力。

WST-1试验原理：细胞酶将四唑盐分裂成甲

。存活细胞数的增加导致样品线粒体脱氢酶的整体活性增加。这种酶活性的提高导致所形成的甲

染料量增加，而这又与培养物中代谢活性细胞的数目直接相关。采用微板(ELISA)读数器测得的代谢活性细胞产生的甲

的量为420-480nm。

实施例25

PANC-1细胞中TRAIL和Smac模拟物化合物的协同作用

以5 x 10⁴/ml的细胞密度接种于96孔板的PANC-1细胞在37℃和5％ CO₂时用100nm化合物预处理4小时。该细胞然后用50X TRAIL(终浓度范围在2400ng/ml和0.08ng/ml之间)处理。在37℃和5％ CO₂培育48小时之后用细胞增殖试剂WST-1试验试剂盒(罗氏(Roche cat)，编号11 644 807 001)测量细胞的生存力。将单独用TRAIL处理的细胞的生存力和用TRAIL+100nm Smac模拟物化合物处理的细胞的生存力进行比较得到了我们的协同作用图。

WST-1试验原理：细胞酶将四唑盐分裂成甲

染料量增加，而这又与培养物中代谢活性细胞的数目直接相关。采用微板(ELISA)测得的代谢活性细胞产生的甲

的量为420-480nm。

实施例26

基于细胞的试验：在培养的HeLa细胞中

Smac肽促进UV或依托泊甙诱导的凋亡

将HeLa-S细胞以0.75 x 10⁵细胞/孔接种于48孔组织培养平板。将细胞与1mM灭活Smac肽或与1mM N-末端4-氨基酸Smac肽、与选择的模拟物、或仅与载体(对照)一起培育12小时。细胞然后采用Stratalinker以320,000微焦耳UV辐射处理或用100mM化学治疗剂依托泊甙处理。细胞然后用1mg/mlHoechst 33342染料在不同时间点染色，并对凋亡细胞计数，凋亡细胞是那些在荧光显微镜下有浓缩的核染色质的细胞。包括野生型Smac肽在内的模拟物显示在2、4和6小时(UV辐射)以及10和20(依托泊甙)时显著增强凋亡的诱导。

实施例27

体内转移试验

将免疫抑制小鼠(无胸腺裸/裸SCID雌性，来自Harlan Sprague Dawley)关在有微隔离顶(microisolator top)的高压蒸汽处理的笼子中，动物的所有操作在层流通风橱中完成，之前用ABQ消毒剂擦拭通风橱、手套和笼子。给小鼠喂食无菌Pico Lab Chow(Purina)和高压蒸汽处理的St.Louis自来水。模拟物用含2％羧甲基纤维素的无菌水配制，通过无菌的一次性动物饲养针头(波普父子公司(Poper & Sons)，编号9921；20g x 1.5＂)每天胃内给予小鼠，一周给予7次，在7:00-8:00am之间进行。化合物和对照(无菌水+2％羧甲基纤维素)储存于-80℃，包上铝箔以防止任何由光诱导的变化，每天的供应量在使用前才解冻。

检测化合物相比对照对通过尾静脉以40和100mg/kg静脉内注射的C8161细胞转移潜能的影响。在给出100mg/kg剂量的药瓶内的化合物浓度为给出40mg/kg剂量的药瓶中的浓度的2.5倍，因此两种情况下都使用大约相同的剂量，约0.5mL/动物。实验从-4天开始，每组有9只动物。第0天，通过尾静脉接种静脉内注射用冷的汉克斯平衡盐溶液(HBSS)配制的2 x 10⁵ C8161细胞。该过程再继续24天，之后杀死动物，取出它们的肺并固定于Bouins/甲醛(5份:1份)溶液。基于肺的总表面积量化肿瘤，测量时将肺旋转并采用6x放大镜对每个叶上的肿瘤计数。采用Microsoft Excel电子表格软件进行统计学分析。

评价两种不同浓度的测试模拟物对C8161细胞在SCID小鼠中转移潜能的影响：用模拟物口服管饲动物显著降低了SCID小鼠群中肺转移的数目。

实施例28

体内组合疗法：B.I.D.和Q.I.D.

在5-6周龄的无胸腺nu/nu雌性小鼠中证实了采用每天两次和四次剂量的模拟物(20或80mpk/剂，p.o.或i.p.)与化学治疗剂紫杉醇(5或20mpk)、5-Fu(50mpk)、长春新碱(1mpk)或环磷酰胺(100mpk，BID，ip)的体内组合疗法对HTB177异种移植物(NCI-H460，人肺大细胞癌)的效果。第0天，给220只小鼠的侧腹皮下注射3 x 10⁶HTB 177细胞，并将小鼠分成治疗组和对照组：

将模拟物溶于20％羟基-丙基-β环糊精(载体I)；模拟物溶液的剂量体积为0.2ml。将紫杉醇溶于稀释的乙醇/聚氧乙烯蓖麻油溶液(载体II)，紫杉醇的i.p.剂量体积为0.1ml。将环磷酰胺、5-FU和长春新碱溶于无菌水。80mpk剂量模拟物溶液是将17ml 20％ HPBCD加入含有136mg待溶模拟物的50ml试管中制备的。将混合物超声直到完全形成溶液。20mpk剂量溶液是将2ml 80mpk溶液加入15ml试管，加入6ml 20％ HPBCD并涡漩振荡溶液使其混合而制备的。

在第0天的早上将肿瘤细胞接种到小鼠体内，将小鼠称重，随机分组，之后在耳朵上作记号。药物治疗从第4天上午7:30开始。在上午7:30和下午7:30时给予动物模拟物或载体I溶液，每周7天。在第7天和第14天测定肿瘤体积从而量化肿瘤生长。

模拟物和化疗剂都被证实具有抑制作用；组合疗法提供了高于单独治疗的抑制效果。

实施例29

在WAP-RAS转基因模型中进行的体内治疗

还在Wap-ras转基因模型中评价了模拟物和紫杉醇组合的功效。该模型被用作治疗模型，在小鼠已经完全产生肿瘤之后开始治疗。

将模拟物(20mpk/剂，po)溶于20％羟基-丙基-β环糊精(载体I)。模拟物溶液的口服剂量体积为0.2ml。将紫杉醇(5mpk/剂，ip)溶于稀释的乙醇/聚氧乙烯蓖麻油溶液(载体II)，紫杉醇的i.p.剂量体积为0.1ml。

在第0天将小鼠称重，随机分组，并在耳朵上作记号。模拟物治疗和载体I治疗从第1天开始，每12小时继续一次，直到第21天。紫杉醇和载体II的治疗从第4天开始，在第5、6和7天每天进行一次。

Wap-ras肿瘤不响应紫杉醇治疗，但仅对20mpk模拟物治疗起反应，组合疗法增强了功效。

实施例30

典型的生物活性数据

表1.典型的生物实验数据

采用类似于上述实施例的方法，表2的化合物是容易制备的，并显示它们是Smac模拟物。

表2.典型二聚物

表3.代表性单体

尽管出于清楚理解的目的已经通过举例和实施例详细描述了上述发明，但对于本领域技术人员显然易见的是，通过本发明的教导，可对其做出某些变化和修饰而不会背离附加权利要求的精神或范围。

Claims

1.一种式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，环A和环A’各自独立地代表选自饱和3-8元单环氮杂环和饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环核心，各氮杂环可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员；且其中，环A被表示为-W-X的基团取代，而环A’被表示为-W’-X’的基团取代，且环A和环A’各自可任选被1-4个适合其结构的额外取代基取代；

J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

W和W’各自独立地代表C＝O、C＝S、或任选取代的C₂-C₆亚烷基或C₂-C₆杂亚烷基；或者W可以是键，此时X包括任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环，和/或W’可以是键，此时X’包括任选取代的C5-C6芳基或杂芳基环；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

2.如权利要求所述的化合物1，其中，环A和环A’各自为独立选自下组的氮杂环核心：

和

其中各Y独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，同一环上的两个Y基团可环化形成饱和、不饱和或芳香的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；

m是0-4；

n是0-3；

V是O或S；

R⁶独立地为H或C1-C4烷基；

＝B代表＝O、＝S、H₂或F₂；和

q是1-4。

3.如权利要求1或2所述的化合物，其中，环A和环A’各自包含不同的氮杂环核心。

4.如权利要求1或2所述的化合物，其中，环A和环A’各自包含相同的氮杂环核心。

5.如权利要求1、2或4中任一项所述的化合物，其具有式(1)，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

Y和Y’各自独立地代表任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、SR、S(O)R、SO₂R、SO₂NR₂、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R、NRCOOR、NRC(O)NR₂、NRSO₂R、CN、C(O)NR₂、C(O)R、COOR、NO₂或卤素，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基或C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是适合烷基的任何其他取代基；

且其中，同一环上的两个Y和Y’基团可环化形成饱和、不饱和或芳香的3-6元环，且该环可包括选自O、S和N的杂原子作为环成员并可被取代；

Q和Q’各自独立地代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-(CH₂)_rD-、-CH(R)D-、或-CR＝CR-或-C≡C-，其中，r是1-4，各D独立地为O、NR或S，且其中各R独立地为H、或任选取代的C1-C8烷基或C1-C8杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

n和n’各自独立地为0-3；

m和m’各自独立地为0-4；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

6.如权利要求1-5中任一项所述的化合物，其中，Z和Z’各自为式-CH(R)NR₂代表的1-氨基烷基，其中各R独立地为H或C1-C4烷基。

7.如权利要求1-6中任一项所述的化合物，其中，X和X’各自独立包含任选取代的苯环；或两个苯环，它们各自可被任选取代；或四氢萘基、茚满基或芴基环体系；或任选取代的含1-4个选自N、O或S的杂原子的5-或6-元杂芳环。

8.如权利要求1-7中任一项所述的化合物，其中，各W和W’代表-C(O)NR(CHR)_p-，其中p是0、1或2，且各R独立地代表H、C1-C4烷基或C1-C4杂烷基。

9.如权利要求1-7中任一项所述的化合物，其中，各W和W’包含由式-(CH₂)_p-、-CH₂O(CH₂)_p-、-CH₂S(CH₂)_p-、-CH₂S(O)(CH₂)_p-、-CH₂SO₂(CH₂)_p-、-CH₂NR(CH₂)_p-、或-CH₂NRSO₂(CH₂)_p-代表的C2-C6亚烷基或C2-C6杂亚烷基，其中p是0、1或2，且各R独立地为H、或任选取代的C1-C8烷基或C5-C12芳基烷基。

10.如权利要求1-7中任一项所述的化合物，其中，各W和W’代表键，此时X和X’各自包含任选取代的5-或6-元芳基或杂芳基环。

11.如权利要求1-10中任一项所述的化合物，其中，各Q和各Q’选自键和-CH₂-，或Q-L-Q’代表-CH(R)-O-L-O-CH(R)-，其中各R独立地为H或甲基。

12.如权利要求1-11中任一项所述的化合物，其中，L包含C2-C8亚炔基。

13.如权利要求1-12中任一项所述的化合物，其中，L包含至少一个环，该环为形成Q和Q’之间最短途径的连接基的一部分或与该连接基稠合。

14.如权利要求1-13中任一项所述的化合物，其中，Q—L—Q’代表选自以下的基团：

其中各q独立地为0-4，且各苯环被1-2个选自下组的基团任选取代：C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、CF₃和卤素。

15.如权利要求1-13中任一项所述的化合物，其中，L包含至少一个三唑环。

16.如权利要求1-13或15中任一项所述的化合物，其中，Q-L-Q’代表选自以下的基团：

其中各k独立地为1-4。

17.如权利要求1-2或4-16中任一项所述的化合物，其具有式(2)，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中各Y是任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；

各Q代表-CH₂-、-CH(OR)-、-CH(R)-、-CH₂O-、-CH(R)O-或-(CH₂)₄NH-，其中R是H、C₁-C₄烷基或C₁-C₄杂烷基；或者Q和Q’之一或两者可以是键，此时L包含环；

m是0-4；

Z代表任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

18.如权利要求1-2或4-17中任一项所述的化合物，其具有式(3)，或其药学上可接受的盐或水合物形式：

其中各R²独立地为H、或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基，且同一氮原子上的两个R²可环化形成具有3-8个环成员的任选取代的氮杂环基团，该氮杂环基团可以是饱和、不饱和或芳香的，并可含有1-2个选自N、O或S的额外的杂原子作为环成员；

各R³为H或任选取代的C₁-C₈烷基或任选取代的C₁-C₈杂烷基，且R³可与相邻氮原子上的R²环化形成具有3-8个环成员的任选取代的氮杂环基团，该氮杂环基团可以是饱和、不饱和或芳香的，并可含有1-2个选自N、O或S的额外的杂原子作为环成员；

各Y是任选取代的C1-C8烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；或是＝O、OR、NR₂、OC(O)R、NRC(O)R，其中各R独立地为H、C₁-C₈烷基、C5-C12芳基、C5-C20芳基烷基，或者这些当中一个的杂化形式；

各X代表任选取代的C5-C20环体系，其包含至少1个芳环和最多至4个选自N、O或S的杂原子，并可代表单独一个5-15元环状基团或者两个都连接于W的相同原子的5-10元环状基团，条件是X包含至少一个芳基或杂芳基环；

m是0-4；和

条件是，L不包含二硫键。

19.如权利要求1-2或4-18中任一项所述的化合物，其中，两个R³基团是相同的，且R³选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基。

20.如权利要求1-2或4-19中任一项所述的化合物，其中，各R²独立地为H或甲基。

21.如权利要求1-2或4-20中任一项所述的化合物，其中，所述化合物选自下组：

或其药学上可接受的盐或水合物形式。

22.一种式(II)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式：

其中，环A代表选自饱和3-8元单环氮杂环和饱和8-12元稠合多环氮杂环的氮杂环核心，各氮杂环可含有0-2个选自N、O、S的额外杂原子作为环成员；且其中，环A被表示为-W-X的基团取代，且环A可任选被1-4个适合其结构的另外取代基取代；

J是H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

U代表C1-C8烷基、C1-C8杂烷基、C2-C8烯基、C2-C8杂烯基、C2-C8炔基、C2-C8杂炔基、C1-C6氨基烷基、C5-C12芳基、C5-C12杂芳基、C5-C20芳基烷基或C5-C20杂芳基烷基，它们各自可被任选取代；

R¹是H或任选取代的C1-C4烷基；和

23.如权利要求22所述的化合物，其中，环A是选自下组的氮杂环核心：

和

m是0-4；

n是0-3；

V是O或S；

R⁶独立地为H或C1-C4烷基；

＝B代表＝O、＝S、H₂或F₂；和

q是1-4。

24.如权利要求22或23所述的化合物，其中，J是H，且R¹是H。

25.如权利要求22-24中任一项所述的化合物，其中，U包含端炔烃或端烯烃；或任选取代的苯基或苄基；或苯酚、三氟甲磺酸芳基酯或芳基卤；或C1-C6氨基烷基。

26.一种药物组合物，其包含式(I)的化合物和至少一种药学上可接受的赋形剂。

27.如权利要求26所述的化合物，还包含至少一种其他治疗剂。

28.如权利要求26或27所述的药物组合物，其中，所述其他治疗剂选自下组：TRAIL、依托泊甙苷、TRAIL受体抗体、Hsp90抑制剂、TNF-α和TNF-β。

29.一种制造式(I)的化合物的方法，该方法包括使式(II)的第一单体与式(II)的第二单体反应，其中，对于所述第一单体和所述第二单体各自而言，U包含至少一个能用来连接所述第一单体和所述第二单体以提供式(I)的化合物的官能团，式(I)的化合物可以是对称或不对称的。

30.如权利要求29所述的方法，其中，对于所述第一单体和所述第二单体各自而言，U包含端炔烃或端烯烃。

31.如权利要求29所述的方法，其中，对于所述第一单体而言，U包含端炔烃，而对于所述第二单体而言，U包含苯酚、三氟甲磺酸芳基酯或芳基卤。

32.如权利要求29所述的方法，其中，对于所述第一单体和所述第二单体各自而言，U包含C1-C6氨基烷基。

33.一种治疗癌症、炎症或自身免疫性疾病的方法，所述方法包括给予需要这种治疗的对象有效量的式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐或水合物形式，并包括其任何立体异构形式，

J和J’各自独立地为H、CN、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基；

R¹和R^1’各自独立地为H或任选取代的C1-C4烷基；

Z和Z’各自独立地为任选取代的C1-C6氨基烷基；和

条件是，L不包含二硫键。

34.一种治疗癌症、炎症或自身免疫性疾病的方法，所述方法包括给予需要这种治疗的患者有效量的权利要求26所述的组合物。

35.如权利要求33或34所述的方法，其中，所述对象用选自下组的其他治疗剂治疗：TRAIL、依托泊苷、TRAIL受体抗体、Hsp90抑制剂、TNF-α和TNF-β。