取代的苯并噻吩基-吡咯并三嗪及其在癌症治疗中的用途
本发明涉及具有蛋白质酪氨酸激酶抑制活性的新型取代的5-(1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]-三嗪-4-胺衍生物、此类化合物的制备方法、含有此类化合物的药物组合物和此类化合物或组合物用于治疗增殖性疾病,特别是癌症和肿瘤疾病的用途。
癌症是全球主要的死亡原因并在2008年造成七百六十万例死亡(所有死亡的大约13%)。癌症死亡预计在全球持续增长,到2030年会超过一千一百万(WHO来源,Fact Sheet No. 297, 2011年2月)。
癌症有许多发生方式,这是其治疗困难的原因之一。发生细胞转化的一种方式是在遗传变异后。人类基因组项目的完成显示人类癌基因的基因组不稳定性和基因组异质性。识别这些遗传变异的近期策略加速癌基因发现进程。基因异常可例如导致蛋白质的过表达并因此导致这些蛋白质的非生理活化。衍生许多癌蛋白的一类蛋白质是酪氨酸激酶,特别是受体酪氨酸激酶(RTK)。过去二十年中,许多研究渠道已经证实RTK介导的信号传导在造成癌症的不良细胞生长中的重要性。近年来,在临床上用酪氨酸激酶的选择性小分子抑制剂作为新型抗肿瘤药实现了有希望的结果 [Swinney和Anthony, Nature Rev. Drug Disc. 10 (7), 507-519 (2011)]。
成纤维细胞生长因子(FGF)和它们的受体(FGFR)构成独特和多样化的信号传导系统的一部分,其在各种生物过程,包括胚胎发育和成人病理生理学的各种发面中起到关键作用 [Itoh和Ornitz, J. Bio-chem. 149 (2), 121-130 (2011)]。以空间-时间方式,FGF通过FGFR结合刺激多种多样的细胞功能,包括迁移、增殖、分化和存活。
FGF家族包含18种分泌的多肽生长因子,它们结合到在细胞表面表达的四种高度保守的受体酪氨酸激酶(FGFR-1至-4)。此外,FGFR-5可以结合到FGF但没有激酶结构域,因此没有细胞内信号传导。通过许多转录和转译过程增强配体/受体相互作用的特异性,这通过选择性转录起始、选择性剪接和C-末端截断生成多种同种型。各种硫酸乙酰肝素蛋白多糖(例如多配体蛋白聚糖)可以是FGF/FGFR复合物的一部分并极大影响FGF的引发信号应答的能力[Polanska等人, Developmental Dynamics 238 (2), 277-293 (2009)]。FGFR是由三种细胞外免疫球蛋白类结构域、单次跨膜结构域和细胞内二聚酪氨酸激酶结构域构成的细胞表面受体。FGF的结合使得细胞内激酶靠近,能使它们互相转磷酸化。已经识别出七种磷酸化位点(例如在FGFR-1 Tyr463、Tyr583、Tyr585、Tyr653、Tyr654、Tyr730和Tyr766中)。
这些磷酸酪氨酸组的一些充当下游信号传导分子的停泊位点,所述下游信号传导分子本身也可能被FGFR直接磷酸化,以活化多个信号转导通路。因此,在细胞生长和分化中牵涉MAPK信号级联,在细胞存活和细胞命运决定中牵涉PI3K/Akt信号级联,而PI3K和PKC信号级联在细胞极性控制中具有功能。现在已经确定了FGF信号传导的几种反馈抑制剂并包括Spry(Sprouty)和Sef(表达类似于FGF)家族的成员。另外,在某些条件中,FGFR从pre-Golgi膜释放到胞液中。受体及其配体FGF-2通过涉及输入蛋白的机制共同转运到核中并结合在CREB-结合蛋白(CBP)复合物(充当基因活化闸门因子的常见和基本的转录共活化剂)中。已经观察到FGF-2、FGFR-1和FGFR-2的免疫组织化学表达与它们的胞质和核肿瘤细胞定位之间的多重相关性。例如,在肺腺癌中,也在核层面发现这种相关性,强调了该复合物在核层面的活跃作用 [Korc和Friesel, Curr. Cancer Drugs Targets 5, 639-651 (2009)]。
FGF在发育中的组织和成年人组织中都广泛表达并在各种正常和病理学过程中起到重要作用,包括组织发育、组织再生、血管发生、肿瘤性转化、细胞迁移、细胞分化和细胞存活。另外,FGF还作为促血管生成因子牵涉在所出现的抗血管内皮生长因子受体-2(VEGFR-2)抑制的现象中 [Bergers和Hanahan, Nat. Rev. Cancer 8, 592-603 (2008)]。
信号传导网络的近期致癌性概况证实异常FGF信号传导在一些常见的人类癌症的发生中的重要作用 [Wesche等人, Biochem. J. 437 (2), 199-213 (2011)]。在许多人类癌症,如脑癌、头颈癌、胃癌和卵巢癌中描述了不依赖于配体的FGFR组成性信号传导。在恶性肿瘤,如骨髓增生性疾病中已经确认了FGFR突变形式以及FGFR-基因内易位。有趣地,在肿瘤细胞中也找到被发现是许多发育障碍的成因的相同突变(在膀胱癌中也常常发现例如在软骨发育不全和致死性骨发育不全中发现的突变,它们造成FGFR-3的二聚和因此组成性活化)。促进二聚的突变仅是可提高来自FGFR的不依赖于配体的信号传导的一种机制。位于FGFR的激酶结构域的内部或外部的其它突变可改变该结构域的构象,以产生永久活性激酶。
染色体区域8p11-12(FGFR-1的基因组位置)的扩增是乳腺癌中的常见局灶性扩增(focal amplification),并出现在大约10%乳腺癌中,主要在雌激素受体阳性癌症中。在非小细胞肺鳞癌中已报道了FGFR-1扩增并在卵巢癌、膀胱癌和横纹肌肉瘤中以低发生率被发现。类似地,大约10%的胃癌表现出FGFR-2扩增,这与不良预后的弥漫型癌症相关联。此外,位于FGFR-1至-4中的多种单核苷酸多态性(SNP)被发现与提高的产生选择性癌症的危险相关联或据报道与不良预后相关联(例如,乳腺癌、结肠癌和肺腺癌中的FGFR-4 G388R等位基因)。这些SNP的促进癌症的直接作用仍有争议。
总之,已经进行了大量体外和体内研究,它们证实FGFR-1至-4是重要的癌症靶,且综合评述已经概括了这些发现 [参见例如Heinzle等人, Expert Opin. Ther. Targets 15 (7), 829-846 (2011);Wesche等人, Bio-chem. J. 437 (2), 199-213 (2011);Greulich和Pollock, Trends in Molecular Medicine 17 (5), 283-292 (2011);Haugsten等人, Mol. Cancer Res. 8 (11), 1439-1452 (2010)]。已遵循若干策略以减弱人肿瘤中的异常FGFR-1至-4信号传导,包括阻断性抗体和小分子抑制剂等。许多选择性小分子FGFR抑制剂目前正处于临床开发中,如AZD-4547 (Astra-Zeneca)和BJG-398 (Novartis)。
尽管近年来在癌症治疗中通常实现了显著进步,但仍然需要找出具有改进的性质,如更高效力、更高选择性、降低的毒性和/或更好的耐受性的新型抗癌化合物。因此,根据本发明要解决的技术问题在于提供对FGFR激酶具有抑制活性的备选化合物,由此为FGFR介导的疾病,特别是癌症和其它增殖性疾病的治疗提供新的治疗选择。
在WO 2007/061737-A2和WO 2005/097800-A1中已经分别公开了带有9-或10-元双环杂芳基取代基的稠合杂-5,6-双环激酶抑制剂。这些化合物据称由于它们对mTOR(雷帕霉素的哺乳动物靶)和/或IGF-1R(1型胰岛素样生长因子受体)激酶的抑制作用而可用于治疗癌症和其它疾病。尤其在WO 01/19828-A2、WO 2007/079164-A2和WO 2010/051043-A1中描述了与激酶的抑制相关联的其它杂-5,6-双环模板结构。
尤其在WO 00/71129-A1、WO 2007/056170-A2、WO 2007/061882-A2、WO 2007/064932-A2、WO 2009/136966-A1和WO 2010/126960-A1中公开了对许多蛋白质激酶具有不同抑制状况的4-氨基吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]三嗪衍生物。
在WO 2005/121147-A1、WO 2007/064883-A2和WO 2007/064931-A2中,在5-位置含有取代二芳基脲基团的4-氨基吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]三嗪衍生物被描述为具有FGFR-1抑制活性。但是,其它受体酪氨酸激酶,尤其是VEGFR、PDGFR和Tie-2激酶也明显被这种特定种类的化合物抑制。由于推测这种多激酶活性可能导致治疗过程中的潜在副作用的加强,本发明的目的是找出对FGFR激酶具有改进的选择性的新试剂,由此为更可忍受的癌症治疗提供新的选择。
令人惊讶地,现在已经发现,在5-位置带有特定取代的苯并噻吩-2-基残基的4-氨基吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]三嗪衍生物表现出对FGFR激酶,尤其是FGFR-1和FGFR-3激酶的有力的和选择性的抑制,这使这些化合物特别可用于治疗增殖性疾病,如癌症和肿瘤疾病。
因此,一方面,本发明涉及通式(I)的6-取代的5-(1-苯并噻吩-2-基)-吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪-4-胺衍生物
其中
R1是氢、氯、甲基或甲氧基,
R2是氢或甲氧基,
条件是R1和R2至少之一不是氢,
且
G代表基团-CH2-OR3、-C(=O)-OR3、-CH2-NR4R5或-C(=O)-NR4R6,其中
R3是氢或任选被氰基、羟基、(C1-C4)-烷氧基、羟基-羰基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基、单-(C1-C4)-烷基-氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、吡咯烷子基、哌啶子基、吗啉代、氨基羰基、单-(C1-C4)-烷基-氨基-羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基或最多三个氟原子取代的(C1-C4)-烷基,
R4是氢或(C1-C4)-烷基,
R5是氢、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷基羰基、(C3-C6)-环烷基或4-至6-元杂环烷基,其中
(i) 所述(C1-C4)-烷基任选被氰基、羟基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基-羰基、单-(C1-C4)-烷基-氨基-羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基、(C1-C4)-烷基-羰基-氨基或最多三个氟原子取代,
且
(ii) 所述(C3-C6)-环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
且
(iii) 所述4-至6-元杂环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氧代、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
R6是氢、(C1-C4)-烷基、(C3-C6)-环烷基或4-至6-元杂环烷基,其中
(i) 所述(C1-C4)-烷基任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基、氨基-羰基、单-(C1-C4)-烷基氨基-羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基或(C1-C4)-烷基-羰基-氨基取代,
且
(ii) 所述(C3-C6)-环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
且
(iii) 所述4-至6-元杂环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氧代、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
或
R4和R5,或R4和R6分别连接并与它们连向的氮原子一起形成可能含有选自N(R7)、O、S和S(O)2的第二个环杂原子并可能在环碳原子上被最多三个独立地选自氟、(C1-C4)-烷基、氧代、羟基、(C1-C4)-烷氧基、氨基、单-(C1-C4)-烷基-氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基和氨基-羰基的取代基取代的单环饱和4-至7-元杂环烷基环,且其中
R7是氢、(C1-C4)-烷基、环丙基、环丁基、甲酰基、(C1-C4)-烷基羰基或(C1-C4)-烷氧基-羰基。
本发明的化合物也可以以它们的盐、溶剂合物和/或盐的溶剂合物的形式存在。
本发明的化合物是式(I)的化合物和它们的盐、溶剂合物和盐的溶剂合物、式(I)中包括的在下文中提到的式(I-A)至(I-G2)的化合物和它们的盐、溶剂合物和盐的溶剂合物、和式(I)中包括的并在下文中作为工艺产物和/或实施方案实例提到的化合物和它们的盐、溶剂合物和盐的溶剂合物,其中式(I)中包括的并在下文中提到的化合物并非已是盐、溶剂合物和盐的溶剂合物。
对本发明而言,盐优选是本发明的化合物的可药用盐(例如参见S. M. Berge等人, "Pharmaceutical Salts", J. Pharm. Sci. 1977, 66, 1-19)。也包括本身不适合药物用途但可例如用于本发明的化合物的分离或提纯的盐。
可药用盐包括无机酸、羧酸和磺酸的酸加成盐,例如,盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、萘二磺酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、富马酸、马来酸和苯甲酸的盐。
可药用盐还包括常规碱的盐,例如和优选碱金属盐(例如钠和钾盐)、碱土金属盐(例如钙和镁盐)和由氨或有机胺,例如和优选乙胺、二乙胺、三乙胺、N,N--二异丙基乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基乙醇、普鲁卡因、二环己胺、二苄胺、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、精氨酸、赖氨酸和1,2-乙二胺生成的铵盐。
溶剂合物在本发明中是指通过与溶剂分子的化学计量配位而在固态或液态中形成络合物的本发明的化合物的那些形式。水合物是溶剂合物的一种特殊形式,其中与水发生配位。在本发明中水合物是优选的溶剂合物。
本发明的化合物由于不对称中心的性质或由于受限旋转,可能以异构体(对映异构体、非对映异构体)的形式存在。可能存在其中不对称中心为(R)-、(S)-或(R,S)-构型的任何异构体。
还要认识到,当在本发明的化合物中存在两个或更多个不对称中心时,通常可能有例举的结构的几种非对映异构体和对映异构体,纯非对映异构体和纯对映异构体代表优选实施方案。纯立体异构体、纯非对映异构体、纯对映异构体及其混合物在本发明的范围内。
由围绕双键或环的取代基的性质造成的几何异构体可能以顺式(= Z-)或反式(= E-)形式存在,这两种异构体形式都包括在本发明的范围内。
本发明的化合物的所有异构体,无论是分离的、纯的、部分纯的还是外消旋混合物,都包括在本发明的范围内。可通过本领域中已知的标准技术实现所述异构体的提纯和所述异构体混合物的分离。例如,可通过色谱法或结晶将非对映异构体混合物分离成各异构体,并可以通过手性相上的色谱法或通过拆分将外消旋物分离成各自的对映异构体。
此外,根据本发明包括上述化合物的所有可能的互变异构形式。
本发明还包括本发明的化合物的所有合适的同位素变体。本发明的化合物的同位素变体被理解为是指本发明的化合物内的至少一个原子已被具有相同原子序数但原子质量不同于自然界中通常或主要发现的原子质量的另一原子替换的化合物。可并入本发明的化合物中的同位素的实例是氢、碳、氮、氧、氟、氯、溴和碘的同位素,如2H(氘)、3H(氚)、13C、14C、15N、17O、18O、18F、36Cl、82Br、123I、124I、129I和131I。本发明的化合物的特定同位素变体,尤其是其中已并入一种或多种放射性同位素的那些可能有益于例如检查作用机制或体内的活性化合物分布。由于比较容易制备和检测,用3H或14C同位素标记的化合物尤其适用于此目的。此外,同位素,例如氘的并入可由于该化合物的更大代谢稳定性而带来特定的治疗益处,例如体内半衰期的延长或所需活性剂量的降低。本发明的化合物的此类改性因此在一些情况中也构成本发明的优选实施方案。可通过本领域技术人员已知的方法,例如通过下述方法和操作实施例中描述的方法、通过在其中使用特定试剂和/或起始化合物的相应的同位素改性制备本发明的化合物的同位素变体。
在本发明中,除非另行规定,取代基和残基具有下列含义:
(C 1 -C 4 )-烷基在本发明中代表具有1至4个碳原子的直链或支化的烷基。例如和优选地,可以提到:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。
(C 1 -C 4 )-烷氧基在本发明中代表具有1至4个碳原子的直链或支化的烷氧基。例如和优选地,可以提到:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。
单-(C 1 -C 4 )-烷基氨基在本发明中代表具有含1至4个碳原子的直链或支化的烷基取代基的氨基。例如和优选地,可以提到:甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基和叔丁基氨基。
二-(C 1 -C 4 )-烷基氨基在本发明中代表具有两个各自含1至4个碳原子的相同或不同的直链或支化的烷基取代基的氨基。例如和优选地,可以提到:N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N-乙基-N-甲基氨基、N-甲基-N-正丙基氨基、N-异丙基-N-甲基氨基、N-异-丙基-N-正丙基氨基、N,N-二异丙基氨基、N-正丁基-N-甲基氨基和N-叔丁基-N-甲基氨基。
(C 1 -C 4 )-烷基羰基在本发明中代表经羰基[-C(=O)-]键合到该分子其余部分上的具有1至4个碳原子的直链或支化的烷基。例如和优选地,可以提到:乙酰基、丙酰基、正丁酰基、异丁酰基、正戊酰基和新戊酰基。
(C 1 -C 4 )-烷氧基羰基在本发明中代表经羰基[-C(=O)-]键合到该分子其余部分上的具有1至4个碳原子的直链或支化的烷氧基。例如和优选地,可以提到:甲氧基-羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基和叔丁氧基-羰基。
单-(C 1 -C 4 )-烷基氨基羰基在本发明中代表经羰基[-C(=O)-]键合到该分子其余部分上并具有含1至4个碳原子的直链或支化的烷基取代基的氨基。例如和优选地,可以提到:甲基氨基-羰基、乙基氨基-羰基、正丙基氨基羰基、异-丙基-氨基羰基、正丁基氨基-羰基和叔丁基-氨基-羰基。
二-(C 1 -C 4 )-烷基氨基羰基在本发明中代表经羰基[-C(=O)-]键合到该分子其余部分上并具有两个在各自情况中含1至4个碳原子的相同或不同的直链或支化的烷基取代基的氨基。例如和优选地,可以提到:N,N-二甲基氨基-羰基、N,N-二乙基氨基-羰基、N-乙基-N-甲基-氨基-羰基、N-甲基-N-正丙基-氨基-羰基、N-异丙基-N-甲基-氨基-羰基、N,N-二异丙基氨基羰基、N-正丁基-N-甲基-氨基-羰基和N-叔丁基-N-甲基氨基羰基。
(C 1 -C 4 )-烷基羰基氨基在本发明中代表具有在烷基中含有1至4个碳原子并经羰基连接到N原子上的直链或支化的烷基羰基取代基的氨基。例如和优选地,可以提到:乙酰基氨基、丙酰基氨基、正丁酰基氨基、异丁酰基氨基、正戊酰基氨基和新戊酰基氨基。
(C 3 -C 6 )-环烷基在本发明中代表具有3至6个环碳原子的单环饱和碳环。例如可以提到:环丙基、环丁基、环戊基和环己基。优选的是环丙基和环丁基。
4-至7-元杂环烷基和4-至6-元杂环烷基在本发明中代表分别总共具有4至7个或4至6个环原子的单环饱和杂环,其含有一个或两个选自N、O、S和S(O)2系列的相同或不同的环杂原子并可经由环碳原子或经由环氮原子(如果存在)键合。含有一个环氮原子和任选另一个选自N、O或S(O)2系列的环杂原子的4-至6-元杂环烷基是优选的。含有一个环氮原子和任选另一个选自N或O系列的环杂原子的5-或6-元杂环烷基特别优选。例如可以提到:吖丁啶基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基(thietanyl)、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基(thiolanyl)、1,1-二氧化四氢噻吩基、1,2-噁唑烷基、1,3-噁唑烷基、1,3-噻唑烷基、哌啶基、哌嗪基、四氢-吡喃基、四氢噻喃基、1,3-二氧杂环己烷基、1,4-二氧杂环己烷基、1,2-噁嗪烷基(oxazinanyl)、吗啉基、硫代吗啉基、1,1-二氧化硫代吗啉基、氮杂环庚烷基、1,4-二氮杂环庚烷基和1,4-氧氮杂环庚烷基。优选的是吖丁啶基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、1,2-噁唑烷基、1,3-噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、1,2-噁嗪烷基、吗啉基和硫代吗啉基。特别优选的是吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基和吗啉基。
吡咯烷子基、哌啶子基和吗啉代在本发明中分别具体是指N-键合的吡咯烷-1-基、哌啶-1-基和吗啉-4-基环。
氧代取代基在本发明中代表经双键键合到碳原子上的氧原子。
在本发明中,对出现数次的所有基团而言,它们的含义彼此独立。如果本发明的化合物中的基团被取代,除非另行规定,这些基团可以单-或多取代。优选被一个或两个或三个相同或不同的取代基取代。特别优选被一个或两个相同或不同的取代基取代。
在一个优选实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
R1是氢、氯、甲基或甲氧基,
R2是氢或甲氧基,
条件是R1和R2至少之一不是氢,
且
G代表基团-CH2-OR3、-C(=O)-OR3、-CH2-NR4R5或-C(=O)-NR4R6,其中
R3是氢或任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基、羟基-羰基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基、氨基羰基、单-(C1-C4)-烷基-氨基-羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基或最多三个氟原子取代的(C1-C4)-烷基,
R4是氢或(C1-C4)-烷基,
R5是氢、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷基羰基、(C3-C6)-环烷基或4-至6-元杂环烷基,其中
(i) 所述(C1-C4)-烷基任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基-羰基、单-(C1-C4)-烷基氨基羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基或(C1-C4)-烷基-羰基-氨基取代,
且
(ii) 所述(C3-C6)-环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
且
(iii) 所述4-至6-元杂环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氧代、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
R6是氢、(C1-C4)-烷基、(C3-C6)-环烷基或4-至6-元杂环烷基,其中
(i) 所述(C1-C4)-烷基任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基、氨基-羰基、单-(C1-C4)-烷基氨基-羰基、二-(C1-C4)-烷基氨基羰基或(C1-C4)-烷基-羰基-氨基取代,
且
(ii) 所述(C3-C6)-环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
且
(iii) 所述4-至6-元杂环烷基任选被一个或两个独立地选自(C1-C4)-烷基、羟基、氧代、氨基和(C1-C4)-烷基羰基氨基的取代基取代,
或
R4和R5,或R4和R6分别连接并与它们连向的氮原子一起形成可能含有选自N(R7)和O的第二个环杂原子并可能在环碳原子上被最多三个独立地选自(C1-C4)-烷基、氧代、羟基、氨基和氨基-羰基的取代基取代的单环饱和4-至7-元杂环烷基环,且其中
R7是氢、(C1-C4)-烷基、甲酰基、(C1-C4)-烷基羰基或(C1-C4)-烷氧基-羰基。
在更优选的实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
R1是氢、氯、甲基或甲氧基,
R2 是甲氧基,
且
G代表基团-CH2-OR3、-CH2-NR4R5或-C(=O)-NR4R6,其中
R3是氢或任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基或氨基羰基取代的(C1-C4)-烷基,
R4是氢或甲基,
R5是(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷基羰基或5-或6-元杂环烷基,其中
(i) 所述(C1-C4)-烷基任选被羟基、(C1-C4)-烷氧基-羰基、氨基-羰基、单-(C1-C4)-烷基氨基羰基或(C1-C4)-烷基-羰基-氨基取代,
且
(ii) 所述5-或6-元杂环烷基任选被氧代取代,
R6是氢或任选被羟基、氨基或氨基-羰基取代的(C1-C4)-烷基,
或
R4和R5,或R4和R6分别连接并与它们连向的氮原子一起形成可能含有选自N(R7)和O的第二个环杂原子并可能在环碳原子上被一个或两个独立地选自甲基、氧代、羟基、氨基和氨基-羰基的取代基取代的单环饱和4-至6-元杂环烷基环,且其中
R7是氢、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷基羰基或(C1-C4)-烷氧基-羰基。
在一个独立实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
R1是甲基,
且
R2 是甲氧基。
在另一独立实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
G代表基团-CH2-OR3,其中
R3是氢或任选被羟基、氨基或氨基-羰基取代的(C1-C4)-烷基。
在另一独立实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
G代表基团-CH2-NR4R5,其中
R4是氢或甲基,
且
R5 是任选被羟基、氨基-羰基或甲基-氨基-羰基取代的(C1-C4)-烷基,或是乙酰基或2-氧代吡咯烷-3-基。
在再一独立实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
G代表基团-CH2-NR4R5,其中
R4和R5连接并与它们连向的氮原子一起形成可能含有选自N(R7)和O的第二个环杂原子并可能在环碳原子上被氧代、羟基或氨基-羰基取代的单环饱和5-或6-元杂环烷基环,且其中
R7是氢、甲基、乙酰基或叔丁氧基羰基。
在一个特别优选的实施方案中,本发明涉及通式(I)的化合物,其中
R1 是甲基,
R2 是甲氧基,
且
G代表基团-CH2-OR3或-CH2-NR4R5,其中
R3 是任选被羟基、氨基或氨基羰基取代的(C1-C4)-烷基,
R4 是氢或甲基,
R5 是被羟基或氨基-羰基取代的(C1-C4)-烷基,或是乙酰基或2-氧代吡咯烷-3-基,
或
R4和R5连接并与它们连向的氮原子一起形成可能含有选自N(R7)和O的第二个环杂原子并可能在环碳原子上被氧代、羟基或氨基-羰基取代的单环饱和5-或6-元杂环烷基环,且其中
R7是氢或乙酰基。
在残基的各自组合或优选组合中具体指明的残基定义也可按需要替换成其它组合的残基定义,与对所述残基指明的特定组合无关。两个或更多个上述优选范围的组合特别优选。
通式(I)的化合物可通过主要取决于所选特定G基团(见上文的定义)的性质的各种合成途径制备。
因此,在另一实施方案中,本发明涉及制备通式(I)的化合物的方法,其特征在于使式(II)的6-(羟甲基)-取代的4-氨基-5-溴-吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪
在钯催化剂和碱存在下与式(III)的苯并噻吩-2-基硼酸酯偶联
其中R1和R2具有上述含义,
且
R8代表氢或(C1-C4)-烷基,或两个R8残基连接在一起形成-(CH2)2-、-C(CH3)2-C(CH3)2-、-(CH2)3-、-CH2-C(CH3)2-CH2-或-C(=O)-CH2-N(CH3)-CH2-C(=O)-桥,
以产生式(I-A)的化合物
其中R1和R2具有上述含义,
其任选
[A] 转化成相应的式(IV)的6-(卤代甲基)衍生物
其中R1和R2具有上述含义,
且
X是氯、溴或碘,
然后在碱存在下与式(V)的醇或与式(VII-A)的胺反应
其中R4具有上述含义,且R3A和R5A分别具有如上所述的R3和R5的含义,氢除外,
以分别产生式(I-B)和式(I-C1)的目标化合物,
其中R1、R2、R3A、R4和R5A具有上述含义,
或
[B] 氧化成式(VI)的醛
其中R1和R2具有上述含义,
然后在酸和还原剂存在下与式(VII)的胺反应
其中R4和R5具有上述含义,
以产生式(I-C)的目标化合物
其中R1、R2、R4和R5具有上述含义,
或
[C] 氧化成式(I-D)的羧酸
其中R1和R2具有上述含义,
然后在缩合剂存在下与式(V)的醇或与式(VIII)的胺偶联
其中R3A、R4和R6具有上述含义,
以分别产生式(I-E)和式(I-F)的目标化合物,
其中R1、R2、R3A、R4和R6具有上述含义,
如果适当,任选其后(i) 优选使用色谱法将由此获得的式(I)的化合物分离成它们各自的对映异构体和/或非对映异构体,和/或(ii) 通过用相应的溶剂和/或酸或碱处理,将式(I)的化合物转化成它们各自的水合物、溶剂合物、盐和/或盐的水合物或溶剂合物。
在遵循反向反应次序的方法[B]的一个变型中,也可以通过如下制备式(I-C)的化合物:首先将式(II)的6-(羟甲基)-取代的4-氨基-5-溴吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪氧化
成式(IX)的醛
然后使后者与式(VII)的胺在酸和还原剂存在下反应
其中R4和R5具有上述含义,
以产生式(X)的化合物
其中R4和R5具有上述含义,
其随后在钯催化剂和碱存在下与式(III)的苯并噻吩-2-基硼酸酯偶联
其中R1、R2和R8具有上述含义,
以产生式(I-C)的目标化合物
其中R1、R2、R4和R5具有上述含义。
具有式(I-G)的本发明的化合物
其中R1和R2具有上述含义,
且
R5B是氢或(C1-C4)-烷基羰基,
可如下制备:用叠氮化物,如叠氮化钠处理式(IV)的6-(卤代甲基)中间体
其中R1、R2和X具有上述含义,
以产生相应的式(XI)的6-(叠氮甲基)衍生物
其中R1和R2具有上述含义,
其随后在钯催化下氢化成式(I-G1)的6-(氨基甲基)化合物
其中R1和R2具有上述含义,
并任选用式(XII)或(XIII)的羧酸衍生物酰化
其中
R9是(C1-C4)-烷基,
以产生式(I-G2)的目标化合物
其中R1、R2和R9具有上述含义。
可通过上述方法制备的式(I-A)、(I-B)、(I-C)、(I-C1)、(I-D)、(I-E)、(I-F)、(I-G)、(I-G1)和(I-G2)的化合物各自代表通式(I)的化合物的特定子集。
偶联反应(II) + (III) → (I-A)和(X) + (III) → (I-C) ["Suzuki-Miyaura偶联"]通常在惰性溶剂中借助钯催化剂和碱水溶液进行。适用于此用途的钯催化剂包括例如乙酸钯(II)、氯化钯(II)、双(三苯膦)氯化钯(II)、双(乙腈)-氯化钯(II)、[1,1'-双(二苯基膦基)-二茂铁]-氯化钯(II)、四(三苯膦)-钯(0)、双(二亚苄基丙酮)-钯(0)和三(二亚苄基丙酮)-二钯-(0),任选与其它膦配体,例如2-二环己基-膦基-2',4',6'-三异丙基联苯(X-Phos)、2-二环己基-膦基-2',6'-二甲氧基-联苯(S-Phos)、4,5-双(二苯基膦基)-9,9-二甲基-呫吨(Xantphos)或4-(二-叔丁基-膦基)-N,N-二甲基苯胺结合。也可以使用钯预催化剂,由其在反应条件下生成催化活性物类,如(2'-氨基联苯-2-基)-(氯)-钯-二环己基(2',4',6'-三异丙基联苯-2-基)膦 [参见例如S. Kotha等人, Tetrahedron 58, 9633-9695 (2002);T. E. Barder等人, J. Am. Chem. Soc. 127 (13), 4685-4696 (2005);S. L. Buch-wald等人, J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14073-14075 (2010)和其中引用的其它参考资料]。
适用于这些偶联反应的碱特别是碱金属碳酸盐,如碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯,碱金属磷酸盐,如磷酸钠或磷酸钾,或碱金属氟化物,如氟化钾或氟化铯。通常,这些碱作为水溶液使用。该反应在反应条件下呈惰性的有机溶剂中进行。优选使用水混溶性有机溶剂,如1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧杂环己烷、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲亚砜(DMSO),但也可以使用其它惰性溶剂,如二氯甲烷或甲苯。
对于羟基-卤素转化(I-A) → (IV),可以使用本领域中公知的各种标准方法和试剂。所选试剂是亚硫酰二氯 [在X = Cl的情况下]、四溴甲烷/三苯膦 [在X = Br的情况下]和碘/三苯膦 [在X = I的情况下]。为了便于后处理和化合物稳定性,6-(氯甲基)衍生物(IV) [X = Cl]的制备是优选的。
适用于工艺步骤(IV) + (V) → (I-B)和(IV) + (VII-A) → (I-C1)的碱特别是碱金属碳酸盐,如碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯,碱金属乙酸盐,如乙酸钠或乙酸钾,或常规的叔胺碱,如三乙胺、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、N,N-二异-丙基乙-胺或吡啶。优选的是N,N-二异丙基乙-胺(DIPEA)。该反应在惰性溶剂,如四氢呋喃中或不用溶剂、使用过量醇(V)或胺(VII-A)、在+20℃至+200℃,优选+50℃至+150℃的温度下进行。有利地,这些转化借助微波反应器装置进行。
反应序列(I-A) → (IV) → (I-B)、(I-A) → (IV) → (I-C1)和(I-A) → (IV) → (XI)可以各自在两个单独的步骤中进行,即分离并提纯中间化合物(IV),或它们可以使用一锅(one-pot)程序进行,即使用在制备反应中获得的粗制中间体(IV)。
能在温和条件下将伯醇(I-A)和(II)分别转化成醛(VI)和(IX)的氧化剂包括1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-2-碘酰基苯甲酸(1,2-benz-iodoxol-3(1H)-one)("戴斯马丁过碘烷")、与次要氧化剂如二醋酸碘苯(iodosobenzene-I,I-diacetate)或次氯酸钠结合的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO),和二甲亚砜(DMSO)基氧化体系,如DMSO/三氟乙酸酐或DMSO/N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)。优选的是1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-2-碘酰基苯甲酸。该氧化反应在惰性溶剂中,优选使用二氯甲烷进行。
适用于还原胺化反应(VI) + (VII) → (I-C)和(IX) + (VII) → (X)的还原剂是常规的碱金属硼氢化物,如硼氢化锂、硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠。该转化通常在酸,优选乙酸存在下在醇或醚溶剂,如甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃或1,4-二氧杂环己烷中在0℃至+80℃的温度范围内(取决于胺组分(VII)的反应性和/或所用的特定硼氢化物)进行。
羧酸(I-D)的制备可以通过醇(I-A)的单步氧化或通过醛中间体(VI)的进一步氧化实现。关于第一种途径,有利地使用在2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)自由基作为催化剂存在下的次氯酸钠或与催化量的TEMPO和次氯酸钠一起的化学计算量的亚氯酸钠作为氧化剂 [参见H. van Bekkum等人, Synthesis, 1153-1174 (1996);M. M. Zhao等人, Org. Synth. 81, 195-203 (2005)和其中引用的参考资料]。关于第二种途径,在次氯酸盐清除剂如2-甲基-2-丁烯存在下用亚氯酸钠氧化代表所选方法 [参见H. W. Pinnick等人, Tetrahedron 37, 2091-2096 (1981);A. Raach和O. Reiser, J. Prakt. Chem. 342 (6), 605-608 (2000)和其中引用的参考资料]。在本发明中,优选的是两步氧化程序(I-A) → (VI) → (I-D)。
适用于工艺步骤(I-D) + (V) → (I-E) [酯形成]和(I-D) + (VIII) → (I-F) [酰胺形成]的缩合剂包括例如碳二亚胺,如N,N'-二乙基-、N,N'-二-丙基-、N,N'-二异丙基-、N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)或N-(3-二甲基氨基-丙基)-N'-乙基碳二亚胺(EDC)、光气衍生物,如N,N'-羰基二咪唑(CDI)或氯甲酸异丁酯,α-氯烯胺,如1-氯-2-甲基-1-二甲基-氨基-1-丙烯,磷化合物,如丙膦酸酐、氰基膦酸二乙酯、双(2-氧代-3-噁唑烷基)磷酰基氯、六氟磷酸苯并三唑-1-基氧基-三(二甲基-氨基)-鏻(BOP)或六氟磷酸苯并三唑-1-基氧基--三(吡咯烷子基)鏻(PyBOP)和脲鎓化合物,如四氟硼酸O-(苯并-三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓(TBTU)、六氟磷酸O-(苯并--三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓(HBTU)、四氟硼酸2-(2-氧代-1-(2H)-吡啶基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓(TPTU)、六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓(HATU)或四氟硼酸O-(1H-6-氯苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓(TCTU),如果适当,与其它辅助剂,如1-羟基--苯并三唑(HOBt)或N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)和/或碱,如碱金属碳酸盐,例如碳酸钠或碳酸钾,或有机胺碱,如三乙胺、N-甲基哌啶、N-甲基吗啉(NMM)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、吡啶或4-N,N-二甲基氨基-吡啶(DMAP)结合。优选使用六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓(HATU)或四氟硼酸O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓(TBTU),酌情与N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和/或1-羟基-苯并三唑(HOBt)结合。
工艺步骤(I-D) + (V) → (I-E)和(I-D) + (VIII) → (I-F)所用的惰性溶剂是例如醚,如二乙醚、叔丁基甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧杂环己烷或1,2-二甲氧基乙烷,烃,如苯、甲苯、二甲苯、己烷或环己烷,卤代烃,如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯或氯苯,或其它溶剂,如丙酮、乙腈、乙酸乙酯、吡啶、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N'-二甲基-丙烯脲(DMPU)或N-甲基-吡咯烷酮(NMP)。也可以使用这些溶剂的混合物。优选使用二氯甲烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺或其混合物。该反应通常在0℃至+60℃,优选+10℃至+40℃的温度下进行。
在伯或仲胺部分构成式(I)的目标化合物中的G基团的一部分的情况中,有时在上述制备反应中可以适当地使用这种胺的受保护的衍生物代替游离胺作为反应组分。为此,可以使用常规的临时氨基保护基,如酰基(例如乙酰基或三氟-乙酰基)或氨基甲酸酯类型的保护基(例如Boc-、Cbz-或Fmoc-基团)。优选使用Boc(叔丁氧基羰基)基团。类似地,作为G基团的一部分的羟基官能可以在前体化合物和工艺中间体中暂时保护,例如作为四氢吡喃基(THP)醚或作为甲硅烷基醚衍生物,如三甲基-甲硅烷基或叔丁基二甲基-甲硅烷基醚。
这些保护基然后可以在水性后处理和提纯程序过程中同时裂解,或它们在随后的单独反应步骤中使用本领域中公知的标准方法除去。根据文献中描述的一般程序同样容易由相应的游离胺或醇制备此类受保护的中间体 [参见例如T. W. Greene和P. Wuts, Protective Groups in Organic Syn-thesis, Wiley, New York, 1999]。
某些类型的受保护(即酰化)的胺衍生物本身发挥显著的FGFR抑制活性。相应地,如上定义的通式(I)也涵盖此类化合物。
可借助下列合成方案例示本发明的化合物的制备:
方案1
方案2
方案3
方案4
方案5
式(II)的起始化合物4-氨基-5-溴-6-(羟甲基)-吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪易由4-氨基-6-氰基-吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪(XIV)如下获得:通过酸介导的醇解成酯(XV)、随后使用三乙基硼氢化锂还原成6-(羟甲基)衍生物(XVI)、用1,3-二溴-5,5-二甲基-乙内酰脲二溴化,最后通过与正丁基锂的卤素-金属交换在7-位置选择性脱溴,接着甲醇猝灭(见下列方案6)。之前已经描述了4-氨基-6-氰基吡咯并[2,1-f]-[1,2,4]-三嗪(XIV)的制备 [参见Int. Pat. Appl. WO 2007/ 064883-A2(中间体AX /步骤3)]。
方案6
方便地由式(XVIII)的取代苯硫酚衍生物开始制备式(III)的苯并噻吩-2-基硼酸酯(见下列方案7)。用溴乙缩醛(XIX)烷基化和随后的多磷酸介导的环化提供式(XXI)的苯并噻吩中间体,其随后在2-位置金属化并与硼酸三烷基酯反应。碱性后处理提供式(IIIa)的游离(苯并噻吩-2-基)硼酸,如果需要,其可以通过本领域中已知的标准程序转化成环状硼酸酯,例如式(IIIb)的所谓MIDA硼酸酯 [参见例如D. M. Knapp等人, J. Am. Chem. Soc. 131 (20), 6961-6963 (2009)]。
方案7
[参见P. A. Plé和L. J. Marnett, J. Heterocyclic Chem. 25 (4), 1271-1272 (1988);A. Ven-tu-relli等人, J. Med. Chem. 50 (23), 5644-5654 (2007)]。
式(V)、(VII)、(VII-A)、(VIII)、(XVIII)、(XIX)和(XXII)的化合物可购得,从文献中获知或可由易得的原材料通过修改文献中所述的标准方法制备。用于制备原材料的详细程序和文献参考资料也可见于关于原材料和中间体制备的章节中的实验部分。
本发明的化合物具有有价值的药理学性质并可用于预防和治疗人类和其它动物的疾病。
本发明的化合物是受体酪氨酸激酶,特别是FGFR激酶,最尤其是FGFR-1和FGFR-3激酶的活性或表达的有力抑制剂。相应地,在另一实施方案中,本发明提供治疗需要此类治疗的患者的与FGFR激酶的活性相关或由FGFR激酶的活性介导的疾病的方法,包括给予所述患者有效量的如上文定义的式(I)的化合物。在某些实施方案中,与FGFR激酶的活性相关的疾病是增殖性疾病,特别是癌症和肿瘤疾病。
在本发明中,术语“治疗”包括抑制、延迟、减轻、缓解、停止、降低或回退疾病、障碍、病症或病状、其发展和/或进行,和/或其症状。术语“预防”包括降低患上、感染或发生疾病、障碍、病症或病状、其发展和/或进行,和/或其症状的危险。术语预防(prevention)包括预防(prophylaxis)。障碍、疾病、病症或病状的治疗或预防可以是部分的或完全的。
术语“增殖性疾病”包括涉及细胞的不想要或不受控增殖的疾病。本发明的化合物可用于预防、抑制、阻断、减轻、降低、控制…细胞增殖和/或细胞分化和/或造成凋亡。这种方法包括给予需要其的对象(包括哺乳动物,包括人)有效治疗或预防该疾病的量的本发明的化合物或其可药用盐、异构体、多晶型物、代谢物、水合物或溶剂合物。
在本文通篇中,为简要起见,单数词语的使用优先于复数词语,但如果没有另行规定,通常意味着包括复数词语。例如,术语“治疗患者的疾病的方法,包括给予患者有效量的式(I)的化合物”意在包括同时治疗多于一种疾病以及给予多于一种式(I)的化合物。
可用本发明的化合物治疗和/或预防的增殖性疾病特别包括,但不限于癌症和肿瘤疾病。这些被理解为特别是指下列疾病,但不限于它们:乳腺癌和乳腺肿瘤(导管和小叶形式,也原位(in situ))、呼吸道肿瘤(小细胞和非小细胞肺癌、小细胞性(parvicellular)和非小细胞性(non-parvicellular)癌、支气管癌、支气管腺瘤、胸膜肺母细胞瘤)、脑肿瘤(例如脑干肿瘤和下丘脑肿瘤、星形细胞瘤、胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤、室管膜瘤和神经外胚层和松果体瘤)、消化器官肿瘤(食道、胃、胆囊、小肠、大肠、直肠、肛门)、肝肿瘤(尤其是肝细胞癌、胆管细胞癌和混合肝细胞和胆管细胞癌)、头颈区的肿瘤(喉、下咽部、鼻咽、口咽、嘴唇和口腔)、皮肤瘤(鳞状上皮癌、卡波西肉瘤、恶性黑素瘤、梅克尔细胞皮肤癌和非黑素瘤皮肤癌)、软组织肿瘤(尤其是软组织肉瘤、骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、淋巴肉瘤和横纹肌肉瘤)、眼睛肿瘤(尤其是眼内黑色素瘤、葡萄膜黑素瘤和成视网膜细胞瘤)、内分泌和外分泌腺的肿瘤(例如甲状腺和甲状旁腺、胰腺和唾液腺)、尿道肿瘤(膀胱、阴茎、肾、肾盂和输尿管的肿瘤)、生殖器官肿瘤(在女性中为子宫内膜癌、子宫颈癌、卵巢癌、阴道癌、外阴癌和子宫癌,在男性中为前列腺癌和睾丸癌)以及它们的远端转移瘤。这些疾病还包括实体形式和作为循环血细胞的增殖性血液病,如淋巴瘤、白血病和骨髓增生性疾病,例如急性髓细胞白血病、急性成淋巴细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病、慢性髓细胞性白血病和毛细胞性白血病和AIDS相关淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、皮肤T-细胞淋巴瘤、伯基特氏淋巴瘤和中枢神经系统中的淋巴瘤。
由于它们的活性和选择性状况,本发明的化合物据信特别适用于治疗乳腺、肺、胃、膀胱和卵巢的癌和肿瘤疾病。此外,本发明的化合物尤其适用于预防或抑制一般而言的肿瘤转移。
可以用本发明的化合物和方法治疗和/或预防的其它增殖性疾病包括牛皮癣、瘢痕瘤和影响皮肤的其它增生、与皮下水疱形成相关的大疱性疾病,包括大疱性类天疱疮、多形性红斑和疱疹样皮炎,纤维化疾病,如肺纤维化、动脉粥样硬化、再狭窄和肝硬化,肾病,包括系膜细胞增生性疾病、肾小球病、肾小球肾炎、糖尿病性肾病、恶性肾硬化和多囊性肾病、良性前列腺增生(BPH)、血管生成或血管增生性疾病和血栓性微血管病变综合征。
本发明的化合物也可用于治疗和/或预防眼科疾病,例如老年黄斑变性(AMD)、干性黄斑变性、缺血型视网膜静脉阻塞、糖尿病性黄斑水肿、糖尿病视网膜病变、早产儿视网膜病和其它视网膜病。
可以通过给予本发明的化合物治疗和/或预防的其它病症包括妇科疾病,如子宫内膜异位、肌瘤和卵巢囊肿,与脂肪形成、胆汁代谢、磷代谢、钙代谢和/或骨矿化相关的代谢紊乱,骨骼病,例如侏儒症、先天性软骨症(achondrodystrophy)和斐弗综合征,软骨病,如骨关节炎和多关节炎、类风湿性关节炎、脱发和移植排斥。
上文提到的疾病在人类中已充分表征,在其它哺乳动物中也以相当的病因学存在,并可以在其中用本发明的化合物和方法治疗。
因此,本发明还涉及本发明的化合物用于治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病的用途。
本发明还涉及本发明的化合物用于制备治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病用的药物组合物的用途。
本发明还涉及本发明的化合物在治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病的方法中的用途。
本发明还涉及使用有效量的至少一种本发明的化合物治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病的方法。
本发明的化合物可作为唯一的药剂给药或与一种或多种附加治疗剂联合给药,只要这种组合不会造成不合意的和/或不可接受的副作用。这种联合疗法包括给予含有如上定义的式(I)的化合物和一种或多种附加治疗剂的单一药物剂型以及在其自己的单独药物剂型中给予式(I)的化合物和各附加治疗剂。例如,式(I)的化合物和治疗剂可以在单一(固定)口服给药组合物,如片剂或胶囊中一起给予患者,或各药剂可以在单独的制剂中给药。
在使用单独的剂型时,式(I)的化合物和一种或多种附加治疗剂可以基本同时(即并存地)或在单独错开的时间(即相继地)给药。
特别地,本发明的化合物可以与其它抗癌药,如烷基化剂、抗代谢物、植物源抗肿瘤药、激素治疗药、拓扑异构酶抑制剂、微管蛋白抑制剂、激酶抑制剂、靶向药物、抗体、抗体-药物偶联物(ADCs)、免疫药物、生物应答改进剂、抗血管生成化合物和其它抗增殖、抑制细胞生长和/或细胞毒性物质在固定或分开的组合中使用。在这方面,下面是可与本发明的化合物联合使用的辅助药剂的实例的非限制性名单:
阿巴瑞克、阿比特龙、阿柔比星、阿法替尼、阿柏西普,阿地白介素,阿仑单抗,阿利维A酸、alpharadin、六甲蜜胺、氨鲁米特、氨萘非特、氨柔比星、安吖啶、阿那曲唑、andromustine、arglabin、天冬酰胺酶、阿西替尼、5-氮杂胞苷、巴利昔单抗、贝洛替康、苯达莫司汀、贝伐单抗、贝沙罗汀、比卡鲁胺、比生群、博来霉素、硼替佐米、博舒替尼、丙氨酸布立尼布、布舍瑞林、白消安、卡巴他赛、CAL-101、亚叶酸钙、左亚叶酸钙、喜树碱、卡培他滨、卡铂、卡莫氟、卡莫司汀、卡妥索单抗、西地尼布、西莫白介素、西妥昔单抗、苯丁酸氮芥、氯地孕酮、氮芥、西多福韦、顺铂、克拉屈滨、氯膦酸、氯苯吩嗪、考布他汀、crisantaspase、克里唑替尼、环磷酰胺、环丙孕酮、阿糖胞苷、达卡巴嗪、更生霉素、阿法达贝泊汀、darinaparsin、达沙替尼、柔红霉素、地西他滨、地加瑞克、地尼白介素-2、狄诺塞麦、地洛瑞林、二溴螺氯铵、多西他赛、多韦替尼、去氧氟尿苷、阿霉素、度他雄胺、依库珠单抗、依决洛单抗、依氟鸟氨酸、依利醋铵、伊屈泼帕、内皮抑素、依诺他滨、epimbicin、表柔比星、环硫雄醇、阿法依泊汀、倍他依泊汀、埃博霉素、依铂、艾日布林、埃罗替尼、雌二醇、雌莫司汀、依托泊苷、依维莫司、依沙替康、依西美坦,依昔舒林、法倔唑、芬维A胺、非格司亭、非那雄胺、夫拉平度、氟达拉滨、5-氟尿嘧啶、氟甲睾酮、氟他胺、foretinib、福美坦、福莫司汀、氟维司群、加尼瑞克、吉非替尼、吉西他滨、吉妥珠单抗、吉马替康、吉莫斯特、葡磷酰胺、glutoxim、戈舍瑞林、组氨瑞林、羟基脲、伊班膦酸、替伊莫单抗、伊达比星、异环磷酰胺、伊马替尼、咪喹莫特、英丙舒凡、intedanib、干扰素α、干扰素α-2a、干扰素α-2b、干扰素β、干扰素γ、白介素-2、易普利姆玛、伊立替康、伊沙匹隆、兰瑞肽、拉帕替尼、拉索昔芬、来那度胺、来格司亭、香菇多糖、lenvatinib、来他替尼、来曲唑、亮丙瑞林、左旋咪唑、linifanib、linsitinib、麦角乙脲、洛铂、洛莫司汀、氯尼达明、勒托替康、马磷酰胺、mapatumumab、马赛替尼、马索罗酚、醋酸甲羟孕酮、甲地孕酮、硫胂密胺、美法仑、美雄烷、巯基嘌呤、氨甲蝶呤、氨基乙酰丙酸甲酯、甲睾酮、米伐木肽、米非司酮、米替福新、米铂、二溴甘露醇、米托胍腙、二溴卫矛醇、丝裂霉素、米托坦、米托蒽醌、莫拉司亭、莫替沙尼、诺龙、奈达铂、奈拉滨、来那替尼、尼洛替尼、尼鲁米特、尼妥珠单抗、尼莫司汀、二胺硝吖啶、诺拉曲塞、ofatumumab、奥普瑞白介素、奥沙利铂、紫杉醇、Palifermin、帕米膦酸、帕尼单抗、帕唑帕尼、培门冬酶、PEG-倍他依泊汀、pegfilgastrim、peg-干扰素α-2b、pelitrexol、培美曲塞、pemtumomab、喷司他丁、培洛霉素、培磷酰胺、哌立福、帕妥珠单抗、溶链菌素、pirambicin、吡柔比星、普乐沙福、普卡霉素、聚氨葡糖、磷酸聚雌醇、ponatinib、卟吩姆钠、普拉曲沙、泼尼莫司汀、甲基苄肼、pro-co-dazole、PX-866、喹高利特、雷洛昔芬、雷替曲塞、雷珠单抗、雷莫司汀、丙亚胺、瑞格非尼、利塞膦酸、利妥昔单抗、罗米地辛、罗米司亭、卢比替康、塞卡替尼、沙格司亭、沙铂、司美替尼、sipuleucel-T、西罗莫司、西佐喃、索布佐生、索拉非尼、链脲菌素、舒尼替尼、他拉泊芬、他米巴罗汀、他莫昔芬、坦度替尼、他索纳明、替西白介素、替加氟、替拉替尼、替莫泊芬、替莫唑胺、替西罗莫司、替尼泊苷、睾内酯、睾酮、替曲膦、沙利度胺、噻替哌、胸腺法新、硫鸟嘌呤、tipifarnib、tivozanib、toceranib、托珠单抗、托泊替康、托瑞米芬、托西莫单抗、曲贝替定、曲妥珠单抗、曲奥舒凡、维甲酸、triapine、曲洛司坦、曲美沙特、曲普瑞林、曲洛磷胺、乌苯美司、戊柔比星、凡德他尼、伐普肽、varlitinib、瓦他拉尼、威罗菲尼、阿糖腺苷、长春碱、长春新碱、长春地辛、长春氟宁、长春瑞滨、volociximab、伏立诺他、净司他丁、唑来膦酸和佐柔比星。
通常,用本发明的化合物与其它抗癌药的组合追求下列目标:
·与用单一活性化合物治疗相比,在减慢肿瘤生长、降低其尺寸或甚至完全消除其方面的改进的活性;
·有可能使用比在单一疗法中的剂量低的化学疗法;
·与独立给药相比,有可能更耐受治疗,副作用较少;
·有可能治疗更宽范围的癌症和肿瘤疾病;
·实现更高的治疗响应率;
·与标准治疗相比,更长的患者存活时间。
因此,在另一实施方案中,本发明涉及包含至少一种本发明的化合物和一种或多种用于治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病的附加治疗剂的药物组合物。
在癌症治疗中,本发明的化合物也可以与放射疗法和/或外科手术结合使用。
此外,式(I)的化合物可以就这样使用或在组合物中使用,用于研究和诊断,或用作分析参考标准等等,这些是本领域中公知的。
当本发明的化合物作为药物给药于人类和其它哺乳动物时,它们可以本身给药,或作为含有例如0.1%至99.5%(更优选0.5%至90%)活性成分以及一种或多种可药用赋形剂的药物组合物给药。
因此,另一方面,本发明涉及传统上与一种或多种惰性、无毒、可药用赋形剂一起包含至少一种本发明的化合物的药物组合物,及其用于治疗和/或预防疾病,尤其是上述疾病的用途。
本发明的化合物可全身和/或局部发挥作用。为此,它们可通过合适方式给药,例如口服、肠道外、肺、鼻、舌、舌下、口腔、直肠、皮肤、透皮、结膜、经耳或局部途径或作为植入物或支架。
对于这些给药途径,本发明的化合物可以以合适的给药形式给药。
根据现有技术工作并以快速和/或调控方式输递本发明的化合物并含有结晶、非晶和/或溶解形式的本发明的化合物的给药形式适用于口服给药,例如片剂(未包衣或包衣片剂,例如具有肠溶衣或不可溶或延迟溶解并控制本发明的化合物的释放的包衣)、在口腔中快速崩解的片剂、或薄膜剂/圆片、薄膜剂/冻干产物、胶囊(例如硬或软明胶胶囊)、糖衣片剂、颗粒剂、丸剂、粉剂、乳剂、混悬剂、气雾剂或溶液。
肠道外给药可以在避免吸收步骤的情况下进行(静脉内、动脉内、心脏内、脊柱内或腰内)或在包括吸收的情况下进行(肌肉内、皮下、皮内、经皮或腹膜内)。可用的肠道外给药形式包括溶液、混悬剂、乳剂、冻干产物或无菌粉末形式的注射和输液制剂。
适合其它给药途径的形式包括,例如,吸入剂型(例如粉末吸入器、喷雾器)、滴鼻剂、溶液或喷雾剂、舌、舌下或口腔给药的片剂或胶囊(例如糖锭剂、锭剂)、栓剂、耳和眼制剂(例如滴剂、油膏)、阴道胶囊、水混悬剂(洗剂、振荡混合物)、亲脂混悬剂、油膏、霜剂、乳剂、糊剂、泡沫、扑粉剂、透皮治疗系统(例如贴剂)、植入物和支架。
在一个优选实施方案中,包含如上定义的式(I)的化合物的药物组合物以适合口服给药的形式提供。在另一优选实施方案中,包含如上定义的式(I)的化合物的药物组合物以适合静脉给药的形式提供。
本发明的化合物可以以本身已知的方式通过与惰性、无毒、可药用赋形剂混合而转化成所述给药形式。这些赋形剂尤其包括载体(例如微晶纤维素、乳糖、甘露醇)、溶剂(例如液体聚乙二醇)、乳化剂(例如十二烷基硫酸钠)、表面活性剂(例如聚氧山梨糖醇酐油酸酯)、分散剂(例如聚乙烯基吡咯烷酮)、合成和天然聚合物(例如白蛋白)、稳定剂(例如抗氧化剂,例如抗坏血酸)、着色剂(例如无机颜料,例如氧化铁)和味道和/或气味掩蔽剂。
本发明的化合物的优选剂量是患者可耐受的并且不会产生严重副作用的最大值。例如,本发明的化合物可以以大约0.001 mg/kg至大约1 mg/kg,优选大约0.01 mg/kg至大约0.5 mg/kg体重的剂量肠道外给药。在口服给药时,示例性的剂量范围是大约0.01至100 mg/kg,优选大约0.01至20 mg/kg,更优选大约0.1至10 mg/kg体重。在上述值中间的范围也是本发明的一部分。
但是,可以改变活性成分在本发明的药物组合物中的实际剂量水平和给药时程以获得有效实现在特定患者、组合物和给药模式下的所需治疗响应的活性成分量,而对该患者无毒。因此适当偏离规定的量有时是必须的,特别是取决于患者的年龄、性别、体重、膳食和一般健康状况、特定化合物的生物利用率和药效学特征及其给药模式和途径、给药持续时间或间期、所选给药方案、个体患者对活性成分的响应、所涉的具体疾病、疾病的程度或波及状况或严重性、同步治疗的种类(即本发明的化合物与其它共同给予的疗法的相互作用)和其它相关情况。
因此,在一些情况下使用少于上述最低量可能是令人满意的,而在另一些情况下,必须超过规定的上限。可以一开始用小于该化合物的最佳剂量的较小剂量治疗。此后,可以以小的增幅提高剂量直至达到在这种情况下的最佳效果。为方便起见,可以分割总日剂量并在一天中以单独的部分分开给药。
下列示例性实施方案例示本发明。本发明不限于这些实施例。
除非另行指明,下列试验和实施例中的百分比按重量计;份数为重量份。对液体/液体溶液报道的溶剂比、稀释比和浓度各自基于体积。
A. 实施例
缩写和首字母缩略词:
Ac 乙酰基
Ac2O 乙酸酐
AcOH 乙酸
aq. 水(溶液)
Boc 叔丁氧基羰基
br. 宽(1H-NMR信号)
cat. 催化
conc. 浓缩
d 双重锋(1H-NMR信号)
DCI 直接化学电离(MS)
DCM 二氯甲烷
戴斯马丁过碘烷 1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-2-碘酰基苯甲酸
DIPEA N,N-二异丙基乙胺
DMF N,N-二甲基甲酰胺
DMSO 二甲亚砜
EI 电子碰撞电离(MS)
eq. 当量
ESI 电喷雾电离(MS)
Et 乙基
EtOAc 乙酸乙酯
EtOH 乙醇
GC-MS 气相色谱法-质谱法联用
h 小时
Hal 卤素
1H-NMR 质子核磁共振谱法
HPLC 高效液相色谱法
iPr 异丙基
LC-MS 液相色谱法-质谱法联用
Me 甲基
MeOH 甲醇
min 分钟
MS 质谱法
m/z 质荷比(MS)
n-Bu 正丁基
of th. 理论值的(化学收率)
Pd/C 炭载钯
Ph 苯基
PPA 多磷酸
q 四重峰(1H-NMR信号)
quant. 定量(收率)
rac 外消旋
Rf TLC停留系数
RP 反相(HPLC)
rt 室温
Rt 停留时间(HPLC)
s 单重峰(1H-NMR信号)
sat. 饱和(溶液)
t 三重峰(1H-NMR信号)
TBTU 四氟硼酸N-[(1H-苯并三唑-1-基氧基)(二甲基氨基)亚甲基]-N-甲基甲铵(methanaminium)
tBu 叔丁基
tert 叔
TFA 三氟乙酸
THF 四氢呋喃
TLC 薄层色谱法。
LC-MS和GC-MS方法:
方法1 (LC-MS):
仪器:Micromass Quattro Premier with Waters UPLC Acquity;柱:Thermo Hypersil GOLD 1.9μ, 50 mm x 1 mm;洗脱剂A: 1升水 + 0.5毫升50%甲酸水溶液,洗脱剂B: 1升乙腈 + 0.5毫升50%甲酸水溶液;梯度:0.0 min 90% A → 0.1 min 90% A → 1.5 min 10% A → 2.2 min 10% A;温度:50℃;流速:0.33 mL/min;UV检测:210 nm。
方法2 (LC-MS):
仪器:Waters Acquity SQD UPLC System;柱:Waters Acquity UPLC HSS T3 1.8μ, 50 mm x 1 mm;洗脱剂A: 1升水 + 0.25毫升99%甲酸,洗脱剂B: 1 L 乙腈 + 0.25毫升99%甲酸;梯度:0.0 min 90% A → 1.2 min 5% A → 2.0 min 5% A;炉:50℃;流速:0.40 mL/min;UV检测:210-400 nm。
方法3 (LC-MS):
仪器:Micromass Quattro Micro with HPLC Agilent 1100 Series;柱:YMC-Triart C18 3μ, 50 mm x 3 mm;洗脱剂A: 1升水 + 0.01摩尔碳酸铵,洗脱剂B: 1 L 乙腈;梯度:0.0 min 100% A → 2.75 min 5% A → 4.5 min 5% A;炉:40℃;流速:1.25 mL/min;UV检测:210 nm。
方法4 (LC-MS):
仪器:Waters Acquity SQD UPLC System;柱:Waters Acquity UPLC HSS T3 1.8μ, 30 mm x 2 mm;洗脱剂A: 1升水 + 0.25毫升99%甲酸,洗脱剂B: 1升乙腈 + 0.25毫升99%甲酸;梯度:0.0 min 90% A → 1.2 min 5% A → 2.0 min 5% A;炉:50℃;流速:0.60 mL/min;UV检测:208-400 nm。
方法5 (LC-MS):
仪器:Micromass Quattro Premier with Waters UPLC Acquity;柱:Thermo Hypersil GOLD 1.9μ, 50 mm x 1 mm;洗脱剂A: 1升水 + 0.5毫升50%甲酸水溶液,洗脱剂B: 1升乙腈 + 0.5毫升50%甲酸水溶液;梯度:0.0 min 97% A → 0.5 min 97% A → 3.2 min 5% A → 4.0 min 5% A;温度:50℃;流速:0.3 mL/min;UV检测:210 nm。
方法6 (GC-MS):
仪器:Micromass GCT, GC6890;柱:Restek RTX-35, 15 m x 200 μm x 0.33 μm;在氦气下的恒定流速: 0.88 mL/min;炉:70℃;入口:250℃;梯度:70℃, 30℃/min → 310℃(保持3分钟)。
方法7 (LC-MS):
仪器MS: Waters SQD;仪器HPLC: Waters UPLC;柱:Zorbax SB-Aq (Agilent), 50 mm x 2.1 mm, 1.8 μm;洗脱剂A: 水 + 0.025%甲酸,洗脱剂B: 乙腈 + 0.025%甲酸;梯度:0.0 min 98% A → 0.9 min 25% A → 1.0 min 5% A → 1.4 min 5% A → 1.41 min 98% A → 1.5 min 98% A;炉:40℃;流速:0.60 mL/min;UV检测:DAD, 210 nm。
一般提纯方法(见下表I和II):
提纯方法1(PM1):
仪器MS: Waters;仪器HPLC: Waters;柱:Waters X-Bridge C18, 18 mm x 50 mm, 5 μm;洗脱剂A: 水 + 0.05%三乙胺,洗脱剂B: 乙腈或甲醇 + 0.05%三乙胺;梯度洗脱;流速:40 mL/min;UV检测:DAD, 210-400 nm。
提纯方法2(PM2):
仪器MS: Waters;仪器HPLC: Waters;柱:Phenomenex Luna 5μ C18(2) 100A, AXIA Tech., 50 mm x 21.2 mm;洗脱剂A: 水 + 0.05%甲酸,洗脱剂B: 乙腈或甲醇 + 0.05%甲酸;梯度洗脱;流速:40 mL/min;UV检测:DAD, 210-400 nm。
原材料和中间体:
中间体1A
2-甲氧基-4-甲基苯胺
5-甲基-2-硝基苯甲醚(265克,1.58摩尔)和10% Pd/C(39.75克)在THF(1.32升)中的混合物在室温下在1大气压氢气下搅拌整夜。经硅藻土过滤和蒸发提供216.1克粗产物,其不经进一步提纯即用于下一步骤。
中间体2A
2-甲氧基-4-甲基苯硫醇
方法1:
将亚硝酸钠(7克,101.4毫摩尔)在水(25毫升)中的溶液逐滴添加到中间体1A(13.7克,100毫摩尔)在浓盐酸(30毫升)和水(85毫升)中的冷却(0°-5℃)溶液中。在0℃下搅拌10分钟后,加入乙酸钠(15克,182.8毫摩尔)。将所得混合物逐滴添加到O-乙基二硫代碳酸钾(30克,187.1毫摩尔)在水(140毫升)中的热溶液(70°-80℃)中,在70℃至80℃之间搅拌1小时,然后冷却至室温。该混合物用乙酸乙酯萃取两次,合并的有机萃取物经硫酸钠干燥并蒸发。将残留物置于氢氧化钾的1.3M乙醇溶液(300毫升)中。加入葡萄糖(8克)并将所得混合物回流3小时。然后,蒸发乙醇溶剂,残留物用水稀释并用6N硫酸水溶液酸化。小心加入锌粉(15克)并将所得混合物加热至50℃ 30分钟。然后将该混合物冷却至室温,用二氯甲烷稀释并过滤。滤液用二氯甲烷萃取两次,合并的有机萃取物经硫酸钠干燥并蒸发,以提供14.3克粗产物,其不经进一步提纯即用于下一步骤。
方法2:
向2.9升THF中加入355毫升(6.67摩尔)浓硫酸在1.1升水中的温溶液。在50℃下,在搅拌下加入293克(1.33摩尔)2-甲氧基-4-甲基苯磺酰基氯。然后,小心地逐份加入521克(7.97摩尔)锌粉(发泡)并将轻微放热反应在水浴中冷却以保持50°-55℃的温度。随后将该混合物在55℃下搅拌3小时。通过TLC(硅胶,石油醚/乙酸乙酯95:5)监测反应进程。将反应混合物倒入13.6升水中,加入6.8升二氯甲烷并将该混合物搅拌5分钟。在从剩余锌中滗析并相分离后,水相再用6.8升二氯甲烷萃取一次。合并的有机相用10%盐水洗涤,干燥并在减压下在40℃下蒸发以产生237克粗产物。这一材料不经进一步提纯即用于下一步骤。通过使用石油醚/乙酸乙酯(97:3)作为洗脱剂的硅胶色谱法获得分析样品。
中间体3A
1-[(2,2-二乙氧基乙基)硫烷基]-2-甲氧基-4-甲基苯
将237克来自中间体2A的粗材料、287克(1.46摩尔)溴乙醛-乙醛缩二乙醇和862克(2.65摩尔)碳酸铯悬浮在2升DMF中。将反应温度先提高至40℃,然后在环境温度下继续搅拌整夜。使反应混合物在10升水与2.7升乙酸乙酯之间分相。水相用另一份2.7升乙酸乙酯萃取。合并的有机相用10%盐水洗涤,干燥并蒸发。所得油性残留物通过硅胶色谱法用石油醚/乙酸乙酯(95:5)作为洗脱剂提纯。
收率:236克油(理论值的66%)
。
中间体4A
7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩
向13克多磷酸和150毫升氯苯的回流混合物中逐滴加入5.2克(19.2毫摩尔)中间体3A的溶液,并继续回流整夜。在冷却后,滗析有机层,残留物和烧瓶用DCM冲洗两次。合并的有机相在减压下蒸发。残留物(3.76克)在硅胶上用异己烷/0-10%乙酸乙酯作为洗脱剂色谱分离。
收率:1.69克油(理论值的49%)
。
中间体5A
(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)硼酸
在氩气气氛下,将26.7克(150毫摩尔)中间体4A溶解在270毫升THF中并冷却至-70℃。在-70℃至-65℃之间,在20分钟内逐滴加入66毫升(165毫摩尔)正丁基锂在己烷中的2.5 N溶液,以致形成白色沉淀。在-70℃下搅拌1小时后,在此温度下在10分钟内加入41.5毫升(180毫摩尔)硼酸三异丙酯(产生粘稠悬浮液)。在-70℃下继续搅拌1小时,此后使反应混合物升温至室温整夜。然后,加入400毫升饱和氯化铵水溶液,分离层,水层用THF再萃取一次。合并的有机相在减压下蒸发。向由此获得的残留物中加入200毫升水和86毫升2 N氢氧化钠水溶液。该溶液用DCM洗涤两次,然后用35毫升3 M硫酸酸化,将所得悬浮液剧烈搅拌1小时。抽吸滤出沉淀物并在真空中在45℃下干燥整夜。
收率:28.25克无色固体(通过LC-MS 94%纯度,理论值的80%)
。
中间体6A
2-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)-6-甲基-1,3,6,2-二氧氮硼杂饱和辛环-4,8-二酮
将6.3克(28.4毫摩尔)中间体5A和4.2克(28.4毫摩尔)2,2'-(甲基亚氨基)二乙酸溶解在45毫升DMSO和400毫升甲苯的混合物中并使用Dean-Stark分水器回流16小时。在蒸发后,将残留物置于乙酸乙酯中并用水洗涤三次和用盐水洗涤一次。有机相经硫酸镁干燥并蒸发至大约200毫升体积。过滤白色固体沉淀,用乙酸乙酯洗涤并在真空中干燥以产生第一批(5.52克)标题化合物。在母液蒸发并在硅胶层上使用环己烷/0-100% 乙酸乙酯作为洗脱剂快速色谱分离后获得第二批(3.32克)。
收率:8.84克(通过LC-MS,总体纯度92.5%,理论值的87%)
。
中间体7A
4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲酸乙酯
4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-腈(3.9克,24.5毫摩尔;制备描述在国际专利申请WO 2007/064883中)在乙醇(124.8毫升)中的溶液在80℃下与浓硫酸(62.4毫升)一起搅拌整夜。在冷却至室温后,将反应混合物倒在800克冰上并用浓氢氧化钠水溶液使其达到pH 6-7。将乙酸乙酯(500毫升)和二氯甲烷(500毫升)添加到该悬浮液中,所得混合物经硅藻土过滤。将有机层与水层分离。将固体溶解在热水(1升)中,水层用乙酸乙酯萃取两次。合并的有机层经硫酸钠干燥并蒸发。残留物用异丙醇/二乙醚混合物研制,滤出固体,以产生2.5克(理论值的49%)标题化合物。
中间体8A
(4-氨基吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基)甲醇
中间体7A(3.0克,14.5毫摩尔)在THF(30毫升)中的冰冷却的溶液用三乙基硼氢化锂在THF中的1M溶液(58毫升)处理并在室温下搅拌45分钟。然后将反应混合物冷却至0℃,用甲醇猝灭,缓慢升温至室温并吸附在硅藻土上。通过柱色谱法经硅胶(二氯甲烷/甲醇 20:1 → 4:1梯度)提纯提供2.21克(理论值的92.5%)标题化合物。
中间体9A
(4-氨基-5,7-二溴吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基)甲醇
中间体8A(5克,30.4毫摩尔)在THF(100毫升)中的溶液用1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲(9.58克,33.5毫摩尔)处理并在室温下搅拌2小时。沉淀物过滤提供6.6克(理论值的64%)标题化合物。
中间体10A
(4-氨基-5-溴吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基)甲醇
将中间体9A(3.7克,11.5毫摩尔)在THF(800毫升)中的悬浮液在搅拌下加热直至完全溶解。然后将该混合物冷却至-78℃,逐滴加入正丁基锂在己烷中的1.6M溶液(20毫升,32.1毫摩尔)。在5分钟后,加入另一份1.6M正丁基锂溶液(1.5毫升,2.29毫摩尔)。所得混合物在-78℃下搅拌5分钟,然后用甲醇(5毫升)猝灭并升温至室温。反应混合物用饱和氯化铵水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和氯化钠水溶液和乙酸乙酯稀释。在相分离后,有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤。合并的水层用乙酸乙酯再萃取。合并的有机层再用饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发以提供2.87克粗产物,其不经进一步提纯即用于随后的步骤。
中间体11A
6-(氯甲基)-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺盐酸盐
实施例32(300毫克,纯度90%,793微摩尔)在二氯甲烷(9毫升)中的悬浮液用亚硫酰二氯(116微升,1.59毫摩尔)处理并在室温下搅拌40分钟。然后,在减压下蒸发挥发物,以产生382毫克粗制标题化合物,其不经进一步提纯即用于随后的步骤。
中间体12A
6-(叠氮基甲基)-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺
实施例32(300毫克,773微摩尔)在二氯甲烷(8.7毫升)中的悬浮液用亚硫酰二氯(84微升,1.16毫摩尔)处理并在室温下搅拌30分钟。在蒸发后,将残留物溶解在DMF(8.7毫升)中并用叠氮化钠(1.00克,15.4毫摩尔)和碘化钠(580毫克,3.8毫摩尔)处理。该混合物在80℃下搅拌3小时。在用乙酸乙酯稀释后,该混合物用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。通过柱色谱法在硅胶上(环己烷/25-100%乙酸乙酯梯度)提纯提供232毫克(理论值的82%)标题化合物。
中间体13A
4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲醛
实施例32(350毫克,902微摩尔)在二氯甲烷(19毫升)中的溶液用戴斯马丁过碘烷(1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-2-碘酰基苯甲酸;497毫克,1.17毫摩尔)逐份处理。反应混合物在室温下搅拌10分钟,然后用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和硫代硫酸钠水溶液的1:1混合物猝灭。将所得混合物搅拌30分钟。在相分离后,水层用二氯甲烷萃取三次。合并的有机相经硫酸镁干燥并蒸发。通过柱色谱法在硅胶上(环己烷/0-50%乙酸乙酯梯度)提纯提供205毫克(理论值的65%)标题化合物。
中间体14A
4-氨基-5-溴吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲醛
中间体10A(1克,4.11毫摩尔)在二氯甲烷(20毫升)中的溶液用戴斯马丁过碘烷(1,1,1-三乙酰氧基-1,1-二氢-2-碘酰基苯甲酸;2.26克,5.34毫摩尔)逐份处理。反应混合物在室温下搅拌20分钟,然后用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和硫代硫酸钠水溶液的1:1混合物猝灭。所得混合物在室温下搅拌45分钟。滤出沉淀物,水相用二氯甲烷萃取三次。合并的有机相经硫酸镁干燥并蒸发。通过柱色谱法在硅胶上(环己烷/0-100%乙酸乙酯梯度)提纯提供480毫克(理论值的40%)标题化合物。
中间体15A
4-[(4-氨基-5-溴吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基)甲基]哌嗪-2-酮
中间体14A(478毫克,1.98毫摩尔)在THF(26毫升)中的溶液用2-氧代哌嗪(992毫克,9.91毫摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(2.10 g, 9.91毫摩尔)和乙酸(227微升,3.96毫摩尔)处理。反应混合物在室温下搅拌2小时。然后将该混合物与来自65毫克试验流程的反应混合物合并,用甲醇猝灭并吸附在硅藻土上。通过柱色谱法在硅胶上(二氯甲烷/甲醇 100:9)提纯提供525毫克(理论值的70%)标题化合物。
中间体16A
2-(5-氯-7-甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)-6-甲基-1,3,6,2-二氧氮硼杂饱和辛环-4,8-二酮
根据对中间体3A、4A、5A和6A描述的程序由4-氯-2-甲氧基苯硫醇制备标题化合物 [J.O. Jilek等人, Collec-tion of Czechoslovak Chemical Communications, Vol. 43, 1978, 第1747-1759页]。
中间体17A
5,7-二甲氧基-1-苯并噻吩
在氩气下向1-苯并噻吩-5,7-二醇(1.16克,6.98毫摩尔)在丙酮(20毫升)中的溶液中加入碳酸钾(2.89克,20.9毫摩尔)和碘甲烷(912微升,14.6毫摩尔)。所得混合物在回流下搅拌18小时。在冷却至室温后,该混合物用7 M氨/甲醇溶液(10毫升)处理30分钟,然后吸附在硅胶上。通过柱色谱法在硅胶上(环己烷/乙酸乙酯40:1)提纯提供0.52克(理论值的32%)标题化合物。
中间体18A
(5,7-二甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)硼酸
在氩气气氛下,将1.6 M正丁基锂的己烷溶液(1.84毫升,2.95毫摩尔)在-70℃下逐滴添加到中间体17A(520毫克,2.68毫摩尔)在无水THF(5毫升)中的溶液中。在-70℃下1小时后,加入硼酸三异丙酯(742微升,3.21毫摩尔)并在缓慢升温至室温的同时将该混合物搅拌16小时。加入二氯甲烷和饱和氯化铵水溶液,并通过添加1M盐酸将pH值调节至6。分离有机相,水相用二氯甲烷萃取。合并的有机相用硫酸镁干燥,过滤并蒸发。所得残留物通过柱色谱法在硅胶上提纯(首先用二氯甲烷/甲醇40:1,然后甲醇,最后甲醇:4 M氯化氢/1,4-二氧杂环己烷10:1洗脱)以产生631毫克(71%纯度,理论值的71%)标题化合物。
中间体19A
6-(溴甲基)-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺氢溴化物
实施例28(4克,10.9毫摩尔)在二氯甲烷(80毫升)中的溶液用33%溴化氢/乙酸溶液(5.62毫升,32.6毫摩尔)处理并在室温下搅拌22小时。在减压下蒸发挥发物,以产生5.81克粗制标题化合物,其不经进一步提纯即用于随后的步骤。
制备实施例:
实施例1
3-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}丙-1-醇盐酸盐
将中间体11A(100毫克,253微摩尔)、丙-1,3-二醇(577毫克,7.59毫摩尔)和DIPEA(209微升,1.27毫摩尔)在THF(2毫升)中的溶液在微波反应器中加热至150℃ 15分钟。然后,将反应混合物冷却至室温,用水稀释并用乙酸乙酯和THF的混合物萃取两次。合并的有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18, 梯度50-70%乙腈/0.2% TFA水溶液)提纯。合并的产物级分用1 M盐酸(2毫升)处理,最后蒸发至干以产生21毫克(理论值的17%)标题化合物。
实施例2
(2S)-1-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}丙-2-醇
中间体11A(80毫克,202微摩尔)、(2S)-丙-1,2-二醇(508毫克,6.68毫摩尔)和DIPEA(100微升,607微摩尔)在THF(1.8毫升)中的溶液在微波反应器中加热至150℃ 15分钟。然后,将反应混合物冷却至室温,用水稀释并用乙酸乙酯和THF的混合物萃取两次。合并的有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。残留物通过制备HPLC(Daicel Chiralpak AZ-H, 异己烷/乙醇1:1)提纯,产生13毫克(理论值的16%)标题化合物。
实施例3
(2S)-2-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}丙-1-醇
中间体11A(80毫克,202微摩尔)、(2S)-丙-1,2-二醇(508毫克,6.68毫摩尔)和DIPEA(100微升,607微摩尔)在THF(1.8毫升)中的溶液在微波反应器中加热至150℃ 15分钟。然后,将反应混合物冷却至室温,用水稀释并用乙酸乙酯和THF的混合物萃取两次。合并的有机相用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。残留物通过制备HPLC(Daicel Chiralpak AZ-H, 异己烷/乙醇1:1)提纯,产生11毫克(理论值的13%)标题化合物。
实施例4
{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}乙酸乙酯
将中间体11A(500毫克,1.27毫摩尔)、乙醇酸乙酯(11.9毫升,126毫摩尔)和DIPEA(1.05毫升,6.32毫摩尔)的混合物加热至70℃ 9小时。然后,将反应混合物冷却至室温,倒在硅胶柱上并用0-100%乙酸乙酯/环己烷梯度洗脱。合并产物级分并在减压下蒸发,残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2% TFA水溶液)再提纯。再合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并蒸发滤液以产生23毫克(理论值的4%)标题化合物。
实施例5
{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}-乙酸
来自实施例4的化合物(50毫克,纯度75%,88微摩尔)在THF(3毫升)和1 M氢氧化锂水溶液(3毫升)的混合物中在室温下搅拌30分钟。然后,该混合物用1 M TFA水溶液酸化至pH 2-3并减压浓缩至大约2毫升体积。加入乙腈,该溶液通过制备RP-HPLC分离(Reprosil C18, 梯度30-50%乙腈/0.2% TFA水溶液)。合并产物级分并蒸发至干以产生9毫克(理论值的26%)标题化合物。
实施例6
2-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}乙酰胺
将来自实施例4的化合物(38毫克,88微摩尔)溶解在7 M氨/甲醇溶液(6毫升)中并在微波反应器中加热至135℃ 60分钟。然后在减压下除去挥发物,残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)提纯。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并将滤液蒸发。将残留物悬浮在1,4-二氧杂环己烷中,最后冻干以产生25毫克(理论值的72%)标题化合物。
实施例7
2-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲氧基}乙醇盐酸盐
在搅拌下用亚硫酰二氯(47微升,646微摩尔)处理实施例32(110毫克,323微摩尔)的溶液。该混合物在室温下搅拌另外20分钟,然后蒸发。将残留物溶解在乙二醇/THF(1:1,2毫升)中,用DIPEA(281微升,1.6毫摩尔)处理并在100℃下搅拌3小时。在蒸发后,将残留物溶解在乙酸乙酯中,该溶液用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。通过柱色谱法在硅胶上(含0.1%氨水的乙酸乙酯)提纯和从氯化氢在1,4-二氧杂环己烷中的4N溶液中冻干提供81毫克(理论值的50%)标题化合物。
实施例8
6-[(2-氨基乙氧基)甲基]-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]-三嗪-4-胺二盐酸盐
用亚硫酰二氯(21微升,293微摩尔)处理实施例32(50毫克,146微摩尔)在二氯甲烷(3毫升)中的溶液。该混合物在室温下搅拌整夜,然后蒸发。将残留物与(2-羟乙基)氨基甲酸叔丁酯(2毫升)和DIPEA(213微升,734微摩尔)混合,该溶液在80℃下搅拌2小时,接着在100℃下搅拌6小时。在蒸发后,将残留物溶解在氯化氢在1,4-二氧杂环己烷中的4N溶液(2毫升)中并在室温下搅拌2小时。该混合物再蒸发,该残留物通过制备RP-HPLC(Repro-sil C18,梯度10-95%乙腈/0.1%甲酸水溶液)提纯。合并产物级分并蒸发,残留物从氯化氢在1,4-二氧杂环己烷中的4N溶液中冻干,以提供33毫克(理论值的43%)标题化合物。
实施例9
N-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-乙酰胺
中间体12A(80毫克,218微摩尔)、10% Pd/C(80毫克)和乙酸酐(50微升)在甲醇(10毫升)中的悬浮液在室温下在1大气压氢气下搅拌1小时。该混合物然后经硅藻土过滤,将滤液蒸发。在硅胶上的柱色谱法(环己烷/50-100%乙酸乙酯梯度)提供56毫克(理论值的67%)标题化合物。
实施例10
2-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}氨基)乙醇二盐酸盐
用2-氨基乙醇(71微升,1.18毫摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(250毫克,1.18毫摩尔)和乙酸(27微升,472微摩尔)处理中间体13A(80毫克,236微摩尔)在THF(0.95毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌90分钟。反应混合物然后用1N盐酸猝灭并蒸发。残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度10-95%乙腈/0.1%TFA水溶液)提纯。从氯化氢在1,4-二氧杂环己烷中的4N溶液中冻干提供54毫克(理论值的47%)标题化合物。
实施例11
4-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-哌嗪-2-酮
中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液用哌嗪-2-酮(74毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC直接分离(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%TFA水溶液)。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并将滤液蒸发以产生28毫克(理论值的45%)标题化合物。
实施例12
rac-N 2 -{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}丙氨酰胺
用D,L-丙氨酰胺盐酸盐(88毫克,709微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(150毫克,709微摩尔)和乙酸(16微升,284微摩尔)处理中间体13A(48毫克,142微摩尔)在THF(1.9毫升)中的溶液,该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%甲酸水溶液)直接分离。合并产物级分,用1M氨水溶液中和并在减压下浓缩。剩余水溶液用1,4-二氧杂环己烷1:1稀释,然后冻干以产生20毫克(理论值的35%)标题化合物。
实施例13
N 2 -{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-N-甲基甘氨酰胺
用N-甲基-甘氨酰胺盐酸盐(92毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,将滤液蒸发以产生7毫克(理论值的10%)标题化合物。
实施例14
N 2 -{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-N 2 -甲基甘氨酰胺
用N 2 -甲基-甘氨酰胺盐酸盐(88毫克,709微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(150毫克,709微摩尔)和乙酸(16微升,284微摩尔)处理中间体13A(48毫克,142微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%甲酸水溶液)直接分离。合并产物级分,用1M氨水中和并在真空下浓缩。剩余水溶液用1,4-二氧杂环己烷1:1稀释并冻干。将由此获得的产物溶解在乙酸乙酯中并用盐水洗涤。有机层用硫酸镁干燥,过滤并蒸发至干。残留物通过制备TLC(硅胶,二氯甲烷/在甲醇中的7M氨20:1)提纯以产生4毫克(理论值的6%)标题化合物。
实施例15
N-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}甘氨酸乙酯二盐酸盐
用甘氨酸乙酯二盐酸盐(309毫克,2.22毫摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(469毫克,2.22毫摩尔)和乙酸(51微升,887微摩尔)处理中间体13A(150毫克,443微摩尔)在THF(4毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生38毫克(理论值的17%)标题化合物。
实施例16
N 2 -{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}甘氨酰胺
将来自实施例15的化合物(32毫克,65微摩尔)溶解在7 M氨/甲醇溶液(2毫升)中,并将该溶液在60℃下搅拌33小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并蒸发滤液以产生4毫克(理论值的16%)标题化合物。
实施例17
1-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-氨基)-2-甲基丙-2-醇二盐酸盐
用1-氨基-2-甲基-丙-2-醇盐酸盐(93毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生30毫克(理论值的42%)标题化合物。
实施例18
rac-1-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}吡咯烷-3-醇二盐酸盐
用rac-3-羟基吡咯烷(64毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸(2毫升)处理并蒸发至干以产生25毫克(理论值的35%)标题化合物。
实施例19
rac-1-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}脯氨酰胺二盐酸盐
用D,L-脯氨酰胺盐酸盐(111毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液,该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生35毫克(理论值的46%)标题化合物。
实施例20
3-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-氨基)丙-1-醇二盐酸盐
用3-氨基-1-丙醇(55毫克,739微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(157毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在THF(2毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生28毫克(理论值的39%)标题化合物。
实施例21
1-(4-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}哌嗪-1-基)乙酮
用N-乙酰基哌嗪(78毫克,606微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(128毫克,606微摩尔)和乙酸(14微升,242微摩尔)处理中间体13A(41毫克,121微摩尔)在THF(1.6毫升)中的溶液并将该混合物在60℃下搅拌3小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分并蒸发至干,和将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并蒸发滤液以产生31毫克(理论值的57%)标题化合物。
实施例22
4-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}哌嗪-1-甲酸叔丁酯三氟乙酸盐
用哌嗪-1-甲酸叔丁酯(116毫克,621微摩尔)、氰基硼氢化钠(65毫克,1.03毫摩尔)和乙酸(37微升,621微摩尔)处理中间体13A(70毫克,207微摩尔)在甲醇(2毫升)中的溶液。反应混合物在60℃下搅拌16小时。在冷却至室温后,对该混合物直接施以制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)。合并产物级分并蒸发至干以产生120毫克(理论值的90%)标题化合物。
实施例23
5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)-6-(吗啉-4-基甲基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]-三嗪-4-胺
用吗啉(53毫克,606微摩尔)、三乙酰氧基硼氢化钠(128毫克,606微摩尔)和乙酸(14微升,242微摩尔)处理中间体13A(41毫克,121微摩尔)在THF(1.6毫升)中的溶液并将该混合物在60℃下搅拌3小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,并蒸发滤液以产生27毫克(理论值的54%)标题化合物。
实施例24
N-[2-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}氨基)乙基]乙酰胺三氟乙酸盐
用N-(2-氨基乙基)乙酰胺(23毫克,222微摩尔)、氰基硼氢化钠(46毫克,739微摩尔)和乙酸(17微升,296微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在甲醇(2毫升)中的溶液并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/ 0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分并蒸发至干以产生17毫克(理论值的21%)标题化合物。
实施例25
5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)-6-(哌嗪-1-基甲基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]-三嗪-4-胺三盐酸盐
用氯化氢在1,4-二氧杂环己烷中的4N溶液(4毫升)处理实施例22(109毫克,175微摩尔)在1,4-二氧杂环己烷(2毫升)中的悬浮液。在搅拌2小时后,将该悬浮液蒸发至干以产生98毫克(定量)标题化合物。
实施例26
rac-1-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}氨基)丙-2-醇二盐酸盐
用rac-1-氨基-丙-2-醇(33毫克,443微摩尔)、氰基硼氢化钠(46毫克,739微摩尔)和乙酸(25微升,443微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在甲醇(2毫升)中的溶液并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生25毫克(理论值的36%)标题化合物。
实施例27
(3S)-3-({[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}氨基)吡咯烷-2-酮二盐酸盐
用(3S)-3-氨基-吡咯烷-2-酮(44毫克,443微摩尔)、氰基硼氢化钠(46毫克,739微摩尔)和乙酸(25微升,443微摩尔)处理中间体13A(50毫克,148微摩尔)在甲醇(2毫升)中的溶液,并将该混合物在60℃下搅拌16小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%TFA水溶液)直接分离。合并产物级分,用1 M盐酸稀释并蒸发至干以产生25毫克(理论值的36%)标题化合物。
实施例28
6-(乙氧基甲基)-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-胺
用亚硫酰二氯(64微升,881微摩尔)处理在二氯甲烷(5毫升)中的来自实施例32的化合物(200毫克,587微摩尔)。将该混合物搅拌15分钟,然后蒸发。残留物在乙醇(5毫升)中回流1小时,然后用DIPEA(204微升,1.17毫摩尔)处理并再回流整夜。将反应混合物蒸发,残留物通过柱色谱法提纯(硅胶,二氯甲烷/甲醇98:2 → 95:5)以提供202毫克(理论值的90%)标题化合物。
实施例29
4-{[4-氨基-5-(5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]甲基}-哌嗪-2-酮
在氩气下,将中间体15A(70毫克,215微摩尔)在脱气THF(0.43毫升)中的溶液添加到(5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)硼酸(62毫克,323微摩尔)和(2'-氨基联苯-2-基)-(氯)钯-二环己基(2',4',6'-三异丙基联苯-2-基)膦(1:1;16毫克,22微摩尔;参见S. L. Buch-wald等人, J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14073-14075 (2010))中。然后加入脱气0.5M磷酸钾水溶液(0.86毫升)并将所得混合物在40℃下搅拌整夜。此后,反应混合物用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液(1:1)稀释。水相用乙酸乙酯萃取三次,将合并的有机相蒸发,残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度10-95%乙腈/0.1%TFA水溶液)提纯。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,将滤液蒸发以提供25毫克(理论值的30%)标题化合物。
实施例30
4-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-哌嗪-2-酮
在氩气下,将中间体15A(50毫克,154微摩尔)在脱气THF(0.31毫升)中的溶液添加到(7-甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)硼酸 [美国专利6 025 382, 实施例75 / Part C](47毫克,231微摩尔)和(2'-氨基联苯-2-基)-(氯)钯-二环己基(2',4',6'-三异丙基-联苯-2-基)膦(1:1;12毫克,15微摩尔;参见S. L. Buch-wald等人, J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14073-14075 (2010))中。然后加入脱气0.5M磷酸钾水溶液(0.62毫升)并将所得混合物在40℃下搅拌3.5小时。此后,分离两个相,水相用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机相用饱和碳酸氢钠水溶液、接着饱和氯化钠水溶液洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发。粗产物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度10-95%乙腈/0.1%TFA水溶液)提纯。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,将滤液蒸发以提供21毫克(理论值的33%)标题化合物。
实施例31
4-{[4-氨基-5-(5-氯-7-甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲基}-哌嗪-2-酮
在氩气下,将中间体15A(70毫克,215微摩尔)在脱气THF(0.43毫升)中的溶液添加到中间体16A(114毫克,323微摩尔)和(2'-氨基联苯-2-基)-(氯)钯-二环己基(2',4',6'-三异丙基-联苯-2-基)膦(1:1;16毫克,22微摩尔;参见S. L. Buch-wald等人, J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14073-14075 (2010))中。然后加入脱气0.5M磷酸钾水溶液(0.86毫升)并将所得混合物在40℃下搅拌1小时。接着在60℃下搅拌4.5小时。此后,反应混合物用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液(1:1)稀释。水相用乙酸乙酯萃取三次,将合并的有机相蒸发,残留物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度10-95%乙腈/0.1%TFA水溶液)提纯。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,将滤液蒸发以提供22毫克(理论值的22%)标题化合物。
实施例32
[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-甲醇
中间体10A(70%纯度,2.52克,7.26毫摩尔)、中间体6A(3.63克,10.9毫摩尔)和氟化铯(5.51克,36.3毫摩尔)在THF/水混合物(10:1;80毫升)中的悬浮液在氩气下脱气。加入4-(二-叔丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺-二氯钯(2:1;176毫克,0.248毫摩尔),并将所得混合物再脱气并在50℃下搅拌16小时。反应混合物然后用饱和氯化钠水溶液洗涤,分离有机层,经硫酸镁干燥,过滤并蒸发。将残留物悬浮在甲醇中,滤出所得固体并在真空中干燥以提供1.97克(90%纯度,理论值的72%)标题化合物。
实施例33
4-{[4-氨基-5-(5,7-二甲氧基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]甲基}-哌嗪-2-酮
在氩气下向中间体15A(45.5毫克,140微摩尔)、中间体18A(40毫克,168微摩尔)和氟化铯(106毫克,700微摩尔)在脱气THF/水(10:1;2毫升)中的溶液中加入(2'-氨基联苯-2-基)-(氯)钯-二环己基(2',4',6'-三异丙基-联苯-2-基)膦(1:1;7.7毫克,9.8微摩尔;参见S. L. Buch-wald等人, J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14073-14075 (2010))。将所得混合物再脱气并在氩气下在60℃下搅拌9小时。此后,反应混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.1%TFA水溶液)分离。合并产物级分并蒸发至干,将残留物溶解在甲醇中并经阴离子交换筒(Strato-Spheres SPE, PL-HCO3 MP-树脂)过滤。该筒用甲醇洗脱,将滤液蒸发以提供20毫克(理论值的31%)标题化合物。
实施例34
4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲酸
用2-甲基-2-丁烯在THF中的2M溶液(15.4毫升,30.7毫摩尔)、磷酸二氢钠(3.18克,23.1毫摩尔)和亚氯酸钠(2.09克,23.0毫摩尔)处理中间体13A(1.3克,3.84毫摩尔)在THF/水混合物(10:1, 66毫升)中的溶液。该混合物在室温下搅拌20分钟。所得悬浮液用水稀释并用乙酸乙酯萃取。有机相然后用1M氢氧化钠水溶液萃取。水相用1 M盐酸酸化至pH 3并用乙酸乙酯萃取。有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生294毫克标题化合物(90%纯度,理论值的19%)。
实施例35
4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲酰胺
在室温下用TBTU(49毫克,154微摩尔)和DIPEA(36微升,279微摩尔)处理实施例34(90%纯度,55毫克,140微摩尔)在DMF(3毫升)中的搅拌溶液。在30分钟后,加入7 M氨/甲醇溶液(0.2毫升,1.4毫摩尔)并将所得混合物在室温下再搅拌30分钟。然后该混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%三氟乙酸水溶液)直接分离。合并产物级分,然后通过添加饱和碳酸氢钠水溶液碱化。该溶液用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生30毫克标题化合物(理论值的61%)。
实施例36
4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)-N,N-二甲基吡咯并[2,1-f][1,2,4]-三嗪-6-甲酰胺
在室温下用TBTU(58毫克,180微摩尔)和DIPEA(57微升,327微摩尔)处理实施例34(90%纯度,58毫克,148微摩尔)在DMF(3毫升)中的搅拌溶液。在30分钟后,加入二甲胺在THF中的2M溶液(16微升,32微摩尔)并将所得混合物在室温下搅拌1小时。然后该混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%三氟乙酸水溶液)直接分离。合并产物级分,在减压下蒸发乙腈。产物从剩余水溶液中结晶整夜。滤出晶体并在高真空下干燥以产生10毫克(理论值的16%)标题化合物。通过添加饱和碳酸氢钠水溶液将该滤液碱化。该溶液用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生第二批8.6毫克(理论值的15%)标题化合物。
实施例37
4-氨基-N-乙基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-甲酰胺
在室温下用TBTU(58毫克,180微摩尔)和DIPEA(57微升,327微摩尔)处理实施例34(90%纯度,58毫克,148微摩尔)在DMF(3毫升)中的搅拌溶液。在30分钟后,加入乙胺在THF中的2M溶液(16微升,32微摩尔)并将所得混合物在室温下搅拌1小时。然后该混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度30-50%乙腈/0.2%三氟乙酸水溶液)直接分离。合并产物级分,然后通过添加饱和碳酸氢钠水溶液碱化。该溶液用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生18毫克标题化合物(理论值的32%)。
实施例38
[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-(4-甲基-哌嗪-1-基)甲酮
在室温下用TBTU(58毫克,180微摩尔)和DIPEA(57微升,327微摩尔)处理实施例34(90%纯度,58毫克,148微摩尔)在DMF(3毫升)中的搅拌的溶液。在30分钟后,加入1-甲基哌嗪(36微升,33微摩尔),并将所得混合物在室温下搅拌1小时。然后该混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度10-30%乙腈/0.2%三氟乙酸水溶液)直接分离。合并产物级分,然后通过添加饱和碳酸氢钠水溶液碱化。该溶液用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生26毫克标题化合物(理论值的40%)。
实施例39
4-{[4-氨基-5-(7-甲氧基-5-甲基-1-苯并噻吩-2-基)吡咯并[2,1-f][1,2,4]三嗪-6-基]-羰基}哌嗪-2-酮
在室温下用TBTU(58毫克,180微摩尔)和DIPEA(57微升,327微摩尔)处理实施例34(90%纯度,58毫克,148微摩尔)在DMF(3毫升)中的搅拌的溶液。在30分钟后,加入2-氧代哌嗪(33毫克,33微摩尔),并将所得混合物在室温下搅拌1小时。然后该混合物通过制备RP-HPLC(Reprosil C18,梯度20-40%乙腈/0.2%三氟乙酸水溶液)直接分离。合并产物级分,然后通过添加饱和碳酸氢钠水溶液碱化。该溶液用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,经硫酸镁干燥并蒸发产生22毫克标题化合物(理论值的34%)。
用于制备表I中的实施例40-45的通用程序:
用5当量各自的醇组分和7当量DIPEA处理0.1毫摩尔中间体19A。所得混合物在130℃下摇振整夜。在冷却至室温后,反应混合物用0.6毫升DMF处理,再摇振整夜,然后过滤。通过所示提纯方法从滤液中分离产物。
表I
用于制备表II中的实施例46-76的通用程序:
用0.1毫摩尔中间体19A在THF中的溶液、接着4当量DIPEA处理1.5毫摩尔各自的胺组分。所得混合物在室温下摇振整夜。然后,在真空中除去溶剂,残留物用DMF处理并过滤。通过所示提纯方法从滤液中分离产物。
表II
B. 生物活性的评估
缩写和首字母缩略词:
Ahx 6-氨基己酸
ATP 三磷酸腺苷
BSA 牛血清白蛋白
CREB cAMP-应答元件结合蛋白
DMSO 二甲亚砜
EDTA 乙二胺四乙酸
EGTA 乙二醇-双(2-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸
FBS 胎牛血清
FGF 成纤维细胞生长因子
FGFR 成纤维细胞生长因子受体
GFP 绿色荧光蛋白
GST 谷胱甘肽S-转移酶
HEPES 4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸
HRTF 均质时间分辨荧光
MOPS 3-(N-吗啉代)丙磺酸
mTOR 雷帕霉素的哺乳动物靶
PBS 磷酸盐缓冲盐水
PI3K 磷脂酰肌醇3-激酶
RTK 受体酪氨酸激酶
SNP 单核苷酸多态性
TR-FRET 时间分辨荧光共振能量转移
VEGF 血管内皮生长因子
VEGFR 血管内皮生长因子受体。
可以通过本领域中公知的体外、离体和体内检测法实施本发明的化合物的活性的验证。例如,为了验证本发明的化合物的活性,可以使用下列检测法。
B-1. FGFR-1高ATP激酶检测
使用如下列段落中所述的TR-FRET基FGFR-1高ATP检测法量化本发明的化合物在用FGFR-1预培养后在高ATP浓度下的FGFR-1抑制活性:
使用杆状病毒表达系统在SF9昆虫细胞中表达并经由谷胱甘肽-琼脂糖亲和色谱法提纯的重组标记的FGFR-1融合蛋白 [谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的融合(N-末端),His6-tag,凝血酶裂解位点和来自如GenBank entry NM_015850中的氨基酸G400至R800的人FGFR-1的细胞内部分]购自Proqinase(产品编号0101-0000-1)并用作酶。作为激酶反应的底物,使用可例如购自Biosyntan (Berlin-Buch, 德国)的生物素化的肽生物素-Ahx-AAEEEYFFLFAKKK(酰胺形式中的C-末端)。
通常,在相同微滴定板上在20 μM至0.1 nM范围内的11种不同浓度下对于各浓度一式两份地测试受试化合物(例如20 μM、5.9 μM、1.7 μM、0.51 μM、0.15 μM、44 nM、13 nM、3.8 nM、1.1 nM、0.33 nM和0.1 nM)。在检测前在DMSO中作为100倍浓缩储液单独制备稀释系列;确切浓度可随所用移液器而变。对于该检测,将50纳升受试化合物在DMSO中的各储液吸移到黑色低体积384孔微滴定板(Greiner Bio-One, Frickenhausen, 德国)中。加入2微升上述FGFR-1融合蛋白在水性检测缓冲液 [8 mM MOPS pH 7.0, 10 mM乙酸镁, 1.0 mM二硫苏糖醇, 0.05% (w/v)牛血清白蛋白(BSA), 0.07% (v/v) Tween-20, 0.2 mM EDTA]中的溶液并将该混合物在22℃下培养15分钟以使受试化合物预结合到酶上。然后,通过添加3微升三磷酸腺苷(ATP, 3.3 mM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 2 mM)和底物(0.16 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 0.1 μM)在检测缓冲液中的溶液,启动激酶反应,并将所得混合物在22℃下培养15分钟反应时间。根据酶批次的活性调节FGFR-1融合蛋白的浓度并适当选择以具有在线性范围内的检测(典型浓度在0.05 μg/ml范围内)。通过添加5微升HTRF检测试剂的溶液[25 nM链霉亲和素-XL665(Cis Biointernational)和1 nM PT66-Eu-螯合物,铕螯合物标记的抗-磷酸酪氨酸抗体(Perkin--Elmer;可以使用来自Cis Bio-inter-natio-nal的PT66-Tb-穴合物取而代之),在EDTA水溶液(50 mM EDTA, 0.1% (w/v) BSA,在50 mM HEPES/NaOH中,pH 7.5)中],终止该反应。
所得混合物在22℃下培养1小时以形成磷酸化生物素化肽与检测试剂之间的复合物。随后,通过测量从铕螯合物到链霉亲和素-XL665的共振能量转移,评估磷酸化底物的量。为此,在TR-FRET读板仪[例如Rubystar (BMG Labtech-nologies, Offenburg, 德国)或Viewlux (Perkin-Elmer)]中测量在350纳米下激发后在620纳米和665纳米下的荧光发射。取665纳米和620纳米下的发射的比率作为磷酸化底物的量的量度。将数据规范化(无抑制剂的酶反应 = 0%抑制,所有其它检测组分但无酶 = 100%抑制)并使用内部软件通过4-参数拟合计算IC50值。
来自这一检测法的本发明的各化合物的IC50值列在下表1A中:
表1A
为了对比目的,根据所公开的程序合成所选被视为最接近的现有技术的代表的8-氨基-1-(苯并噻吩-2-基)咪唑并[1,5-a]吡嗪衍生物和相关化合物(参见国际专利申请WO 2007/061737-A2和其中所述的实施例化合物)并且也在FGFR-1高ATP检测中测试。对这些化合物获得的IC50值列在下表1B中:
表1B
表1A和1B中给出的IC50值证实本发明的化合物在抑制FGFR-1激酶活性方面比所选现有技术化合物更强效大约1至3个数量级。
B-2. FGFR-3激酶检测
使用如下列段落中所述的TR-FRET基FGFR-3检测法量化本发明的化合物在用FGFR-3预培养后的FGFR-3抑制活性:
使用杆状病毒表达系统在SF9昆虫细胞中表达并经由谷胱甘肽-S-转移酶亲和色谱法提纯的重组标记的FGFR-3融合蛋白 [谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的融合(N-末端),His6-tag,凝血酶裂解位点和来自如NCBI/Protein entry NP_000133.1中的氨基酸R397至T806的人FGFR-3的细胞内部分]购自Proqinase(产品编号1068-0000-1)并用作酶。作为激酶反应的底物,使用可例如购自Biosyntan (Berlin-Buch, 德国)的生物素化的肽生物素-Ahx-AAEEEYFFLFAKKK(酰胺形式中的C-末端)。
通常,在相同微滴定板上在20 μM至0.1 nM范围内的11种不同浓度下对于各浓度一式两份地测试受试化合物(例如20 μM、5.9 μM、1.7 μM、0.51 μM、0.15 μM、44 nM、13 nM、3.8 nM、1.1 nM、0.33 nM和0.1 nM)。在检测前在DMSO中作为100倍浓缩储液单独制备稀释系列;确切浓度可随所用移液器而变。对于该检测,将50纳升受试化合物在DMSO中的各储液吸移到黑色低体积384孔微滴定板(Greiner Bio-One, Frickenhausen, 德国)中。加入2微升上述FGFR-3融合蛋白在水性检测缓冲液 [8 mM MOPS pH 7.0, 10 mM乙酸镁, 1.0 mM二硫苏糖醇, 0.05% (w/v)牛血清白蛋白 (BSA), 0.07% (v/v) Tween-20, 0.2 mM EDTA]中的溶液并将该混合物在22℃下培养15分钟以使受试化合物预结合到酶上。然后,通过添加3微升三磷酸腺苷(ATP, 16.7 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 10 μM)和底物(0.8 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 0.5 μM)在检测缓冲液中的溶液,启动激酶反应,并将所得混合物在22℃下培养60分钟反应时间。根据酶批次的活性调节FGFR-3融合蛋白的浓度并适当选择以具有在线性范围内的检测(典型浓度在0.03 μg/ml范围内)。通过添加5微升HTRF检测试剂的溶液[100 nM链霉亲和素-XL665(Cis Biointernational)和1 nM PT66-Tb-穴合物,铽穴合物标记的抗-磷酸酪氨酸抗体(Cis Biointernational;可以使用来自Perkin-Elmer的PT66-Eu-螯合物取而代之),在EDTA水溶液(50 mM EDTA, 0.1% (w/v) BSA,在50 mM HEPES/NaOH中,pH 7.5)中],终止该反应。
所得混合物在22℃下培养1小时以形成磷酸化生物素化肽与检测试剂之间的复合物。随后,通过测量从Tb-螯合物到链霉亲和素-XL665的共振能量转移,评估磷酸化底物的量。为此,在TR-FRET读板仪[例如Rubystar (BMG Labtech-nologies, Offenburg, 德国)或Viewlux (Perkin-Elmer)]中测量在350纳米下激发后在620纳米和665纳米下的荧光发射。取665纳米和620纳米下的发射的比率作为磷酸化底物的量的量度。将数据规范化(无抑制剂的酶反应 = 0%抑制,所有其它检测组分但无酶 = 100%抑制)并使用内部软件通过4-参数拟合计算IC50值。
来自这一检测法的本发明的各化合物的IC50值列在下表2A中:
表2A
为了对比目的,根据所公开的程序合成所选被视为最接近的现有技术的代表的8-氨基-1-(苯并噻吩-2-基)咪唑并[1,5-a]吡嗪衍生物和相关化合物(参见国际专利申请WO 2007/061737-A2和其中所述的实施例化合物)并且也在FGFR-3检测中测试。对这些化合物获得的IC50值列在下表2B中:
表2B
表2A和2B中给出的IC50值证实本发明的化合物在抑制FGFR-3激酶活性方面比所选现有技术化合物更强效大约3至1000倍。
B-3. FGFR-4高ATP激酶检测
使用如下列段落中所述的TR-FRET基FGFR-4高ATP检测法量化本发明的化合物在用FGFR-4预培养后在高ATP浓度下的FGFR-4抑制活性:
使用杆状病毒表达系统在SF9昆虫细胞中表达并经由谷胱甘肽-琼脂糖亲和色谱法提纯的重组标记的FGFR-4 融合蛋白 [谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的融合(N-末端),His6-tag,凝血酶裂解位点和来自如GenBank entry NM_002011中的氨基酸R391至T802的人FGFR-4的细胞内部分]购自Proqinase(产品编号0127-0000-3)并用作酶。作为激酶反应的底物,使用可例如购自Biosyntan (Berlin-Buch, 德国)的生物素化的肽生物素-Ahx-AAEEEYFFLFAKKK(酰胺形式中的C-末端)。
通常,在相同微滴定板上在20 μM至0.1 nM范围内的11种不同浓度下对于各浓度一式两份地测试受试化合物(例如20 μM、5.9 μM、1.7 μM、0.51 μM、0.15 μM、44 nM、13 nM、3.8 nM、1.1 nM、0.33 nM和0.1 nM)。在检测前在DMSO中作为100倍浓缩储液单独制备稀释系列;确切浓度可随所用移液器而变。对于该检测,将50纳升受试化合物在DMSO中的各储液吸移到黑色低体积384孔微滴定板(Greiner Bio-One, Frickenhausen, 德国)中。加入2微升上述FGFR-4融合蛋白在水性检测缓冲液 [8 mM MOPS pH 7.0, 10 mM乙酸镁, 1.0 mM二硫苏糖醇, 0.05% (w/v)牛血清白蛋白(BSA), 0.07% (v/v) Tween-20, 0.2 mM EDTA]中的溶液并将该混合物在22℃下培养15分钟以使受试化合物预结合到酶上。然后,通过添加3微升三磷酸腺苷(ATP, 3.3 mM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 2 mM)和底物(0.8 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 0.5 μM)在检测缓冲液中的溶液,启动激酶反应,并将所得混合物在22℃下培养60分钟反应时间。根据酶批次的活性调节FGFR-4融合蛋白的浓度并适当选择以具有在线性范围内的检测(典型浓度在0.03 μg/ml范围内)。通过添加5微升HTRF检测试剂的溶液[100 nM链霉亲和素-XL665(Cis Biointernational)和1 nM PT66-Tb-穴合物,铽穴合物标记的抗-磷酸酪氨酸抗体(Cis Biointernational;可以使用来自Perkin-Elmer的PT66-Eu-螯合物取而代之),在EDTA水溶液(50 mM EDTA, 0.1% (w/v) BSA,在50 mM HEPES/NaOH中,pH 7.5)中],终止该反应。
所得混合物在22℃下培养1小时以形成磷酸化生物素化肽与检测试剂之间的复合物。随后,通过测量从Tb-螯合物到链霉亲和素-XL665的共振能量转移,评估磷酸化底物的量。为此,在TR-FRET读板仪[例如Rubystar (BMG Labtech-nologies, Offenburg, 德国)或Viewlux (Perkin-Elmer)]中测量在350纳米下激发后在620纳米和665纳米下的荧光发射。取665纳米和620纳米下的发射的比率作为磷酸化底物的量的量度。将数据规范化(无抑制剂的酶反应 = 0%抑制,所有其它检测组分但无酶 = 100%抑制)并使用内部软件通过4-参数拟合计算IC50值。
B-4. mTOR激酶检测(用于对比)
使用如下列段落中所述的TR-FRET基mTOR检测法量化本发明的化合物的mTOR抑制活性:
在昆虫细胞中表达并通过谷胱甘肽-琼脂糖亲和色谱法提纯的重组融合标记的mTOR蛋白[融合到从1360到2549的人 mTOR氨基酸上的谷胱甘肽-S-转移酶(GST)]购自Invitrogen(产品编号 4753)并用作酶。作为激酶反应的底物,使用GFP和4E-BP1的重组融合蛋白(购自Invitrogen, 产品编号 PV4759)。
将受试化合物溶解在DMSO中以生成10 mM储液。这些溶液首先用100% DMSO稀释10倍以得到在100% DMSO中的1 mM溶液,然后用50% DMSO稀释100倍以得到在50% DMSO中的10 μM溶液。
对于该检测,将0.5微升受试化合物在50% DMSO中的10 μM溶液吸移到黑色低体积384孔微滴定板(Greiner Bio-One, Frickenhausen, 德国)中。加入2微升上述mTOR融合蛋白在水性检测缓冲液 [50 mM HEPES/NaOH pH 7.5, 5 mM氯化镁, 1.0 mM二硫苏糖醇, 1 mM EGTA, 0.01% (v/v) Triton-X100, 0.01% (w/v)牛血清白蛋白(BSA)]中的溶液并将该混合物在22℃下培养15分钟以使受试化合物预结合到酶上。然后,通过添加2.5微升三磷酸腺苷(ATP, 80 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 40 μM)和底物(0.6 μM;在5微升检测体积中的最终浓度 = 0.3 μM)在检测缓冲液中的溶液,启动激酶反应,并将所得混合物在22℃下培养60分钟反应时间。适当选择mTOR融合蛋白的浓度以具有在线性范围内的检测(在5微升检测体积中的典型最终浓度为1.25 ng/μl)。通过添加在FRET缓冲液中的5微升30 mM EDTA(在10微升检测体积中的最终浓度 = 15 mM)和2 nM Tb-螯合物标记的抗-4E-BP1 [pT46]磷酸化特异抗体 [Invitrogen 产品编号 PV4755](在10微升检测体积中的最终浓度 = 1 nM),终止该反应。
所得混合物在22℃下培养1小时以形成磷酸化底物与Tb-螯合物标记抗体之间的复合物。随后,通过测量从Tb-螯合物到GFP的共振能量转移,评估磷酸化底物的量。为此,在Envision 2104多标记读板仪(Perkin-Elmer)中测量在340纳米下激发后在495纳米和520纳米下的荧光发射。取520纳米和495纳米下的发射的比率作为磷酸化底物的量的量度。将数据规范化(无抑制剂的酶反应 = 0%抑制,所有其它检测组分但无酶 = 100%抑制)并计算平均值(如果在单一浓度下重复测试)或IC50值(使用内部软件通过4-参数拟合)。
对于本发明的各化合物,在1 μM下的平均抑制值列在下表3中:
表3
(没有检测到抑制作用 = 在1 μM下无法检测到抑制作用)。
表3中的数据表明本发明的化合物对mTOR激酶只有弱的(如果有的话)抑制作用,这被认为对于用这些化合物观察到的药理学活性没有作用。
B-5. 生长因子介导的细胞增殖的抑制
人脐静脉内皮细胞(HUVEC)获自Cellsystems(FC-0003)并在含有2%胎牛血清(FBS)的Vasculife VEGF完全培养基(Cellsystems, LL-1020)中在37℃和5% CO2下生长。细胞用于增殖检测直至传代7次。
使用accutase(PAA, L11-007)收获HUVEC细胞并以2500个细胞/孔的细胞密度在100微升Vasculife VEGF完全培养基中接种在96孔板(Falcon MICROTEST组织培养板96孔平底板,BD 353075,或μCLEAR-PLATE,黑色,96孔,Greiner Bio-One, 编号655090)的第2至12列中,第1列作为空白组保持空着。使细胞在37℃和5% CO2下培养至少6小时。然后,细胞用PBS洗涤一次并在含有肝素、抗坏血酸盐和L-谷氨酰胺(Vasculife Life Factors Kit的组分, Cellsystems, LL-1020)以及0.2% FBS的Vasculife基本培养基(Cellsystems, LM-0002)中饥饿整夜。
在大约18小时后,弃置饥饿培养基并使细胞在10 pM至30 μM范围内的9个连续对数或半对数受试化合物浓度下并在100微升饥饿培养基中的5、10或20 ng/ml hFGF-2(重组人FGF basic, R&D Systems, 233-FB)中暴露72小时。将受试化合物在DMSO中的10 mM储液在DMSO中稀释至200 x最终浓度,以在所有孔中得到0.5%的最终DMSO浓度。对照物由在仅饥饿培养基中培养的细胞和在使用0.5% DMSO的含hFGF-2的饥饿培养基中生长的细胞构成。为了测定细胞增殖,将5微升Alamar Blue溶液(Biosource, DAL1100)添加到各孔(1:20稀释)中并使细胞在37℃和5% CO2下培养另外4小时,接着用Spectrafluor Plus Tecan读板仪(XFLUOR4 version 4.20)测量荧光(激发535纳米,发射595纳米)。在一些实验中,根据制造商的指示使用ATP Determination Kit(BIAFFIN GmbH, LBR-T100)。在各实验中,一式三份检测样品并测定标准偏差。使用GraphPad Prism 5软件分析数据并获得IC50值。所有受试化合物在独立实验中检测2至10次并获得类似结果。
下表4中所列的数据代表由相应的平均pIC50值得出的本发明的代表性化合物的IC50值:
表4
当使用血管内皮生长因子(VEGF-A165同种型)作为中介生长因子(代替FGF-2)时,本发明的大多数化合物在这种增殖检测中表现出降低了大约10至100倍的抑制活性,表明与VEGFR激酶相比,这些化合物对FGFR的显著选择性。
B-6. 人异种移植和同系肿瘤模型
已经采用不同的肿瘤模型以剖析本发明的化合物的体内状况。体外培养人、大鼠或小鼠肿瘤细胞并移植到免疫缺陷或免疫活性小鼠或免疫缺陷大鼠中。在肿瘤形成后开始治疗并用物质经不同途径(经口、静脉内、腹膜内或皮下)治疗带有肿瘤的动物。作为单一疗法或在与其它药物的联合疗法中测试物质。进行带有肿瘤的动物的治疗直至肿瘤达到120平方毫米的平均尺寸。使用卡尺在两个维度测量肿瘤,并根据公式(长 x 宽2)/2计算肿瘤体积。在实验结束时使用T/C比评估物质效力 [T = 治疗组中的最终肿瘤重量;C = 对照组中的最终肿瘤重量]。使用ANOVA方差试验测定对照组与治疗组之间的效力的统计显著性。所有动物研究都根据德国规章指导进行。
尽管已经参照具体实施方案公开了本发明,但显而易见的是,本领域其它技术人员可以在不背离本发明的真实精神和范围的情况下设计本发明的其它实施方案和变动。权利要求书旨在被解释为包括所有这样的实施方案和等效变动。
C. 涉及药物组合物的实施例
可以如下例示本发明的药物组合物:
无菌静脉注射溶液:
可以使用无菌可注射水制造本发明的所需化合物的5毫克/毫升溶液,并视需要调节pH。稀释该溶液以用无菌5%右旋糖给药至1-2毫克/毫升并作为静脉输液经大约60分钟给药。
用于静脉注射给药的冻干粉:
可以用(i) 100-1000毫克冻干粉形式的本发明的所需化合物、(ii) 32-327毫克/毫升柠檬酸钠和(iii) 300-3000 mg Dextran 40制备无菌制剂。该制剂用无菌可注射盐水或5%右旋糖重构至10至20毫克/毫升浓度,其用盐水或5%右旋糖进一步稀释至0.2至0.4毫克/毫升,并作为静脉推注(bolus)或通过静脉输液经15-60分钟给药。
肌肉注射混悬剂:
可以制备用于肌肉注射的下列溶液或混悬剂:
50毫克/毫升本发明的所需水不溶性化合物;5毫克/毫升羧甲基纤维素钠;4毫克/毫升Tween 80;9毫克/毫升氯化钠;9毫克/毫升苄醇。
硬壳胶囊:
通过在标准的两件硬明胶胶囊中各填充100毫克本发明的所需粉状化合物、150毫克乳糖、50毫克纤维素和6毫克硬脂酸镁,制备大量单元胶囊。
软明胶胶囊:
制备本发明的所需化合物在可消化油,如大豆油、棉籽油或橄榄油中的混合物并借助容积泵注入熔融明胶中以形成含有100毫克活性成分的软明胶胶囊。将胶囊清洗和干燥。可以将本发明的所需化合物溶解在聚乙二醇、甘油和山梨糖醇的混合物中以制备水混溶性药物混合物。
片剂:
通过常规程序制备大量片剂,以使剂量单位是100毫克本发明的所需化合物、0.2毫克胶态二氧化硅、5毫克硬脂酸镁、275毫克微晶纤维素、11毫克淀粉和98.8毫克乳糖。可以施加适当的水性和非水包衣以提高适口性、改进精致度和稳定性,或延迟吸收。
用于局部给药于眼睛的溶液或混悬剂(滴眼液):
可以用在5毫升无菌盐水中重构的100毫克冻干粉形式的本发明的所需化合物制备无菌制剂。作为防腐剂,可以使用大约0.001重量%至1重量%的苯扎氯铵、硫柳汞、硝酸苯汞等。