CN105985335A - 异羟肟酸类化合物、制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异羟肟酸类化合物、制备方法及其用途。本发明的化合物含喹诺酮类化学结构,其可以进入细胞,抑制细胞内的HDAC活性,增强乙酰化组蛋白和周期相关蛋白P21的表达,最终导致肿瘤细胞生长受抑制,并且其效果优于SAHA,为临床用药提供了一种新的选择。
Description
技术领域
本发明涉及一种异羟肟酸类化合物、制备方法及其用途,尤其涉及一种含喹诺酮类化学结构的异羟肟酸类化合物、制备方法及其用途。
背景技术
在机体中控制细胞生长的基因失活是肿瘤发生的一个标志。引起基因失活的外遗传机制主要包括DNA甲基化,组蛋白去乙酰化和染色质高级结构中其他成分的修饰。这些修饰改变染色质构型,导致基因转录调节发生变化,基因转录的失调引起细胞增殖失常,从而致肿瘤。
40年前,Allfrey等就认识到组蛋白的乙酰化过程和真核细胞基因转录调控密切相关(Allfrey VG,Faulkner R,Mirsky AE.Acetylation andmethylation of histones and their possible role in the regulation ofRNA synthesis[J].Proc Natl Acad Sci USA,1964,51:786-794)。组蛋白的乙酰化对于真核细胞的转录调控起核心作用。组蛋白的乙酰化修饰发生在N-端进化保守的赖氨酸残基的ε-氨基上,在H3和H4上的修饰较H2A和H2B更为普遍,比较重要的乙酰化位点是H3上的Lys9和Lys14,以及H4上的Lys5,Lys8,Lys12及Lys16。组蛋白乙酰化转移酶(HATs)的乙酰化作用使组蛋白N端赖氨酸的氨基乙酰化,氨基上的正电荷被消除;DNA分子本身所带有的负电荷利于DNA构象的展开,核小体的结构变得松弛,有利于转录因子和协同转录活化子与DNA分子的接触。组蛋白的乙酰化可以激活特定基因转录表达;而组蛋白的去乙酰化不利于特定基因(如:Rb,p21,p27)的表达。组蛋白的乙酰化和去乙酰化成为特定基因表达的切换开关(Thiagalingam S,Cheng KH,Lee HJ,et al.Histonedeacetylases:unique players in shaping the epigenetic histonecode[J].Ann N Y Acad Sci,2003,983:84-100)。
组蛋白的乙酰化受一对功能相互拮抗的蛋白酶组蛋白乙酰化转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HDACs)调控。在正常细胞中,这一对酶处于动态平衡状态。一般情况下,组蛋白乙酰化水平增强与基因转录活性增强有关,而乙酰化水平过低与基因表达抑制有关(Forsberg EC,Bresnick EH.Histoneacetylation beyond promoters:long-range acetylation patterns in thechromatin world[J].Bioessays,2001,23(9):820-830)。
在几种类型的肿瘤细胞中发现编码HAT和HDAC基因的参与和突变,编码HAT的基因易于易位,扩增,过量表达或点突变。HDAC过度表达并被转录因子募集,导致特定基因的不正常抑制,从而导致肿瘤和其他疾病。抑制HDAC的活性将引起许多癌细胞的生长抑制,细胞分化和凋亡(Somech R,Izraeli S,J SimonA.Histone deacetylaseinhibitors–a new tool to treat cancer[J].Cancer Treat Rev,2004,30(5):461-472)。HDAC已成为目前抗肿瘤药物研发领域最新和最热门的靶标。
由于人们尚未得到人类组蛋白去乙酰化酶的晶体结构,对HDAC的研究是在组蛋白去乙酰化酶类似蛋白HDLP的基础上进行的。根据与酵母中组蛋白的同源性,人类HDAC家族可以分为三类:第Ⅰ类包括HDAC 1、2、3、8,只存在于细胞核中;第Ⅱ类包括HDAC 4~7、HADC 9~11,在信号转导过程中穿梭于细胞核和细胞质之间;第Ⅲ类与前两类有很大的区别,其活性不依赖Zn2+,而是依赖辅酶I(NAD),与酵母的sir2同源,至少有7种亚型,它不能被Ⅰ、Ⅱ类HDAC抑制剂所抑制(MacDonald JL,Roskams AJ.Epigenetic regulation of nervoussystem development by DNA methylation and histone deace-tylation[J].PNeurobiol,2009,88:170-183)。其中第Ⅰ类HDAC对基因调节和肿瘤发生密切相关,现已证明四种亚型直接参与基因表达和抑癌因子活性的调控,在肿瘤细胞增殖中发挥重要作用。
目前已经研究开发的HDAC抑制剂可分为五大类:
(1)异羟肟酸类化合物,功能基团为羟肟酸,代表物TSA、SAHA、LAQ824(Curtin ML,Garland RB,Heyman HR,et al.Succinimide hydroxamic acidsas potent inhibitors of histone deacetylase[J].Bioorg Med Chem Lett,2002,12(20):2919-2923;Atadja P,Hsu M,Kwon P,et al.Moleculer andcellular basis for the anti-proliferative effects of the HDAC inhibitorLAQ824.Novartis Found Symp,2004,259:249-266)已进入二期临床研究。(2)含2-氨基-8-氧-9,10-环氧癸酰基或不含有该基团的环四肽,如FK-228。(3)苯甲酰胺类化合物,代表物MS-275已进入临床研究。(4)短链脂肪酸类,如丁酸和苯丁酸。(5)其他类,该类HDAC抑制剂不具有一般HDAC抑制剂的结构特征,但都含有抑制HDAC活性要求的一些或全部的结构亚单位。下述结构式为以上几类HDAC抑制剂的代表化合物。
理想的HDAC抑制剂应具备以下特征:抑制HDAC酶活性,使HDAC从靶基因启动子解离,促进HAT定位于靶基因启动子。HDAC抑制剂的作用机制是通过抑制HDAC,阻断由于HDAC募集功能紊乱而导致的基因表达受抑,通过改变组蛋白的乙酰化程度来改变染色质结构,从而调控基因表达治疗癌症。它通过诱导肿瘤细胞的生长停滞、分化或凋亡对治疗血液系统肿瘤和实体瘤疗效显著。HDAC抑制剂具有肿瘤特异性,对增殖和静止的变异细胞均有细胞毒作用,而正常细胞对它有10倍以上的耐受,不会引起正常细胞的生长停滞和凋亡。而且HDAC抑制剂临床用量远低于人体最大耐受量,对机体的毒性较低。HDAC抑制剂的开发利用已成为肿瘤治疗的一个新热点。
异羟肟酸类化合物是目前研究最为广泛的一类HDAC抑制剂,该类抑制剂作用机制明确,抑制作用较强,有效剂量为纳摩尔级。其中Vorinostat(SAHA)是最早上市(于2006年上市)的异羟肟酸类组蛋白去乙酰化酶抑制剂,用于治疗皮肤T细胞淋巴瘤。其它的异羟肟酸类化合物如:Pyroxamide、ITF-2357、CBHA、PXD-01、LBH-589和LAQ824等正在进行临床研究。
常规的异羟肟酸类HDAC抑制剂主要由环、脂肪链和异羟肟酸三部分组成,他们分别为表面识别区、连接区和锌离子结合区。在过去几年内,有较多的研究关注于表面识别区和连接区的结构改造,以期得到更具成药性的化合物。其中,Gopalan Balasubramanian(Narasimhan Kilambi,Suresh Rathinasamy,etal.Quinolone-based HDAC inhibitors[J].J Enzyme Inhib Med Chem,2014;29(4):555–562)等人将喹诺酮片段引入表面识别区,通过脂肪链将喹诺酮片段与异羟肟酸相连接,得到了一系列含喹诺酮的HDAC抑制剂。但是,其制备方法多在高温下进行,且产率较低。
因此,需要开发一种新的HDAC抑制剂,为临床用药提供新的选择。
发明内容
本发明的研究人员在实验中发现,保留喹诺酮类抗菌药完整的喹诺酮母核作为亲脂的表面识别区,喹诺酮的碳原子(环上)通过连接区与异羟肟酸连接,得到的一系列含喹诺酮的HDAC抑制剂。其制备工艺温和,产率较高。根据本发明优选的技术方案,其化合物的活性也优于阳性对照药SAHA。
本发明提供一种如通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐:
其中,R1选自可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,C2-4链烯基,C3-6环烷基,双环[1,1,1]戊-1-基-1,1-二甲基炔丙基,3-氧杂环丁烷基,2-羟基乙基,甲氧基,氨基,甲氨基,乙氨基,二甲氨基,或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基;
R2选自氢,氨基,卤素,甲基,C1-4烷氨基,二(C1-4烷基)氨基,羟基,C1-4烷氧基,巯基,C1-4烷硫基或芳硫基;
R3选自氢,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基;
R4选自氢,卤素,硝基,可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,氨基,甲氧基,1-取代环丙烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基,3-氨基吡咯基,甲基吡咯基或含有氮原子的双杂环基;
或者R3与R4一起形成以下结构:
式中,R11选自氢,C1-4烷基,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基;
R5选自氢,卤素,羟基,C1-4烷基,C2-3链烯基,C2-3炔基,C1-4烷氧基或C1-4烷氨基;
或者R5与R1一起形成以下结构:
式中,R6为氢,甲基或甲酰基;
R7为氢或C1-4烃基;
R8为氢或C1-4烃基;
A为C或N;
X为共价键或C1-7的烷撑基;
Y为下列结构之一:
Z为C1-9撑基,该撑基为线性的或环状的,可以含有至少一个取代基,其取代基选自卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、烷基、烷氧基、氨基烷基、烷基氨基、酰基、酰胺基、硫代烷基、全氟烷基、全氟烷氧基、羧基、苯基或杂环取代基。
根据本发明的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,优选地,
R1为可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-3烷基,乙烯基,C3-4环烷基或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基;
R2为氢,氨基,卤素,甲基,羟基或甲氧基;
R3为氢,卤素或甲氧基;
R4为氢,卤素,C1-3烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基或甲基吡咯基;
或者R3与R4一起形成以下结构:
R5为氢,卤素,羟基,C1-4烷基或C1-4烷氧基;
或者R5与R1一起形成以下结构:
R6为氢或甲基;
R7为氢或C1-4烷基;
R8为氢或C1-4烷基;
A为C或N;
X为共价键或C1-2的烷撑基;
Y为
Z选自以下结构之一:
根据本发明的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,优选地,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物选自以下通式化合物:
式(Ⅱ)、(Ⅷ)和(Ⅺ)中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同。
根据本发明的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,优选地,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物选自以下化合物:
1-乙基-7-甲基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
7-氯-6-氟-1-环丙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
7-氯-6-氟-1-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(3S)-9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9,10-二氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
5-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-8-氧代-5,8-二氢-[1,3]二氧戊环并[4,5-G]喹啉-7-甲酰胺;
6-氟-1-(4-氟苯基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(S,E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;或
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺。
本发明也提供一种上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐的制备方法,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物通过如下方法之一制备:
(方法一)对于通式(Ⅱ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅲ)化合物与通式(Ⅳ)化合物进行维蒂希(Wittig)反应得到通式(Ⅴ)化合物,
其中,R9为亚甲基或C2-5不饱和烃基,R10为甲基或乙基;
步骤(2):将通式(Ⅴ)化合物脱去保护基,并与通式(Ⅵ)化合物进行缩合反应得到通式(Ⅶ)化合物,
式中,R10为甲基或乙基,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同;
步骤(3):将通式(Ⅶ)化合物水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅱ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同;
(方法二)对于通式(Ⅷ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅵ)化合物与通式(Ⅸ)化合物进行缩合反应得到通式(Ⅹ)化合物;
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同;
步骤(2):将通式(Ⅹ)化合物与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅷ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同;
(方法三)对于通式(Ⅺ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅻ)化合物脱去N-端保护基,并与通式(Ⅵ)化合物进行缩合反应得到化合物(ⅩⅢ);
步骤(2):将通式(ⅩⅢ)化合物水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅺ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同。
根据本发明的制备方法,优选地,在(方法一)中,步骤(1)的维蒂希反应以磷酸酯为维蒂希试剂,以无水氢氧化锂为催化剂;在(方法一)的步骤(2)、(方法二)的步骤(1)、(方法三)的步骤(1)中,缩合反应以苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐为缩合剂,以有机碱调节反应的pH值。
根据本发明的制备方法,优选地,所述有机碱选自二异丙基乙胺、三乙胺、N-甲基吗啉中的一种或多种。
根据本发明的制备方法,优选地,在(方法一)的步骤(3)中,通式(Ⅶ)化合物水解成酸之后,用氯甲酸乙酯活化羧基成混酐,然后与盐酸羟胺反应。
本发明也提供上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备组蛋白去乙酰化酶抑制剂中的用途。
本发明还提供上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备治疗癌症或肿瘤的药物中的用途。
本发明还提供上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备预防或/和治疗由组蛋白去乙酰化酶失调而引发的癌症或肿瘤的药物中的用途。
根据本发明所述的用途,优选地,所述的癌症包括白血病、皮肤T细胞淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、肝癌、结肠癌、卵巢或宫颈癌。
本发明还提供一种抑制组蛋白去乙酰化酶活性的药物组合物,所述组合物包括上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,以及药学上可接受的辅料或辅助性成分。
根据本发明所述的药物组合物,优选地,所述组合物为口服给药制剂、舌下给药制剂、颊给药制剂、透皮吸收制剂或注射制剂。
具体实施方式
以下通过具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本发明提供一种异羟肟酸类化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐。在本发明中,“可任意被……取代”表示被……取代或者未取代。“可以含有……”表示含有……或者不含有……;其他相关概念与之相同。“卤素”包括氟、氯、溴、碘等。
本发明的化合物如通式(Ⅰ)所示:
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R1选自可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,C2-4链烯基,C3-6环烷基,双环[1,1,1]戊-1-基-1,1-二甲基炔丙基,3-氧杂环丁烷基,2-羟基乙基,2-氟乙基,甲氧基,氨基,甲氨基,乙氨基,二甲氨基,或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基。在本发明中,C1-4烷基可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。在本发明中,C2-4链烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、丁二烯基。在本发明中,C3-6环烷基包括环丙烷基、甲基环丙烷基、乙基环丙烷基、环丁烷基、甲基环丁烷基、二甲基环丁烷基、乙基环丁烷基、环戊烷基、甲基环戊烷基、环己烷基。优选地,R1为可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-3烷基,乙烯基,C3-4环烷基或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基。更优选地,R1为C1-3烷基,乙烯基,C3-4环烷基。在本发明中,C1-3烷基可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基。在本发明中,C3-4环烷基包括环丙烷基、甲基环丙烷基、乙基环丙烷基、环丁烷基。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R2选自氢,氨基,卤素,甲基,C1-4烷氨基,二(C1-4烷基)氨基,羟基,C1-4烷氧基,巯基,C1-4烷硫基或芳硫基。本发明中,C1-4烷基或C1-4烷可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。优选地,R2为氢,氨基,卤素,甲基,羟基或甲氧基。更优选地,R2为氢。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R3选自氢,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基。优选地,R3为氢,卤素或甲氧基。更优选地,R3为氢或卤素。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R4选自氢,卤素,硝基,可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,氨基,甲氧基,1-取代环丙烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基,3-氨基吡咯基,甲基吡咯基或含有氮原子的双杂环基。C1-4烷基可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。优选地,R4为氢,卤素,C1-3烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基或甲基吡咯基。更优选地,R4为氢,氟,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基或3,5-二甲基哌嗪基。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R3与R4还可以连接在一起形成以下结构:
式中,R11选自氢,C1-4烷基,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基。更优选地,R11选自氢,C1-4烷基。在本发明中,C1-4烷基可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。更优选地,R3与R4还可以连接在一起形成以下结构:
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R5选自氢,卤素,羟基,C1-4烷基,C2-3链烯基,C2-3炔基,C1-4烷氧基或C1-4烷氨基。优选地,R5为氢,卤素,羟基,C1-4烷基,C1-4烷氧基。在本发明中,C1-4烷基或C1-4烷可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。在本发明中,C2-3炔基可以包括乙炔基或丙炔基。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R5与R1还可以连接在一起形成以下结构:
式中,R6为氢,甲基或甲酰基。优选地,R6为氢或甲基。更优选地,R5与R1一起形成以下结构:
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,R7、R8各自独立地选自氢或C1-4烃基。优选地,R7、R8各自独立地选自氢或C1-4烷基。在本发明中,C1-4烷基可以包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,A为C或N;优选为C。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,X为共价键或C1-7的烷撑基;优选地,X为共价键或C1-2的烷撑基。
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,Y为下列结构之一:
作为优选,Y为
在本发明的通式(Ⅰ)化合物中,Z为C1-9撑基,该撑基为线性的或环状的,可以含有至少一个取代基,其取代基选自卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、烷基、烷氧基、氨基烷基、烷基氨基、酰基、酰胺基、硫代烷基、全氟烷基、全氟烷氧基、羧基、苯基或杂环取代基。优选地,Z为C6-9撑基,该撑基为环状的。更优选地,Z选自以下结构之一:
本发明的化合物优选为以下通式化合物:
式(Ⅱ)、(Ⅷ)和(Ⅺ)中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义如前所述。
本发明的化合物更优选包括但不限于以下具体化合物:
7-氯-6-氟-1-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
1-乙基-7-甲基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
7-氯-6-氟-1-环丙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(3S)-9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9,10-二氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
5-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-8-氧代-5,8-二氢-[1,3]二氧戊环并[4,5-G]喹啉-7-甲酰胺;
6-氟-1-(4-氟苯基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(S,E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺。
在本发明中,化合物的立体异构体包括对映异构体、非对映异构体。对映异构体是指互为镜像关系且不能重合的分子。非对映异构体是指所有不属于对映异构体的立体异构体,即不呈镜像关系的旋光异构体;其包括内消旋化合物、顺反异构体、构象异构体以及具一个或多个手性中心但不呈镜像关系的立体异构体。本发明的溶剂化物是指含有溶剂的化合物,所述溶剂包括可以与本发明化合物形成溶剂化物的溶剂,例如水、乙醇等。本发明的所述溶剂化物包括水合物、醇化物等。在本发明中,所述的水合物、醇化物可以为晶体,也可以为无定形物;优选为晶体。
在本发明中,可药用盐包括化合物的可药用盐、化合物的金属络合物的盐和溶剂化物的盐。本发明的可药用盐可用酸在适当条件下加成盐或碱在适当条件下加成盐。所用的酸包括有机酸或无机酸,所用碱包括有机碱或无机碱。所述金属络合物指化合物与一种或多种有机或无机盐之间形成的络合物。所述有机或无机盐的例子包括卤化物、硝酸盐、硫酸盐等。
本发明还提供上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐的制备方法。其中,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物通过如下方法之一制备:
方法一:当Z为时,包括如下步骤:
步骤(1),将通式(Ⅲ)化合物与通式(Ⅳ)化合物进行Wittig反应得到中间体(Ⅴ);
其中,R10为甲基或乙基,R9为亚甲基或C1-5的不饱和烃基。在本发明中,亚甲基的结构可以为=CH2。C1-5不饱和烃基的实例可以包括但不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基等。
步骤(2),中间体(Ⅴ)脱去保护基与通式(Ⅵ)化合物进行缩合反应得到通式(Ⅶ)化合物;
其中,R10为甲基或乙基,A、R1-R5如前文所述。
步骤(3),将通式(Ⅶ)化合物水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到目标化合物(Ⅱ);
式中,A、R1-R5如前文所述。
方法二:当Z为时,包括如下步骤:
步骤(1),将通式(Ⅵ)化合物与通式(Ⅸ)化合物进行缩合反应得到中间体(Ⅹ);
式中,A、R1-R5如前文所述。
步骤(2),将中间体(Ⅹ)与盐酸羟胺进行反应得到目标化合物(Ⅷ);
式中,A、R1-R5如前文所述。
方法三:当Z为时,包括如下步骤:步骤(1),将通式(Ⅻ)化合物脱去N-端保护基与通式(Ⅵ)化合物反应得到中间体(ⅩⅢ);
式中,A、R1-R5如前文所述。
步骤(2),将中间体(ⅩⅢ)水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到目标化合物(Ⅺ);
式中,A、R1-R5如前文所述。
方法一的步骤(1)的Wittig反应中的wittig试剂可以是磷酸酯,催化剂可以是无水氢氧化锂。上述的Wittig反应除采用上述催化剂外,还可以采用目前有机合成领域公知的Wittig反应催化剂,反应可以参照文献(如,钱建华等,Wittig反应及Wittig-Horner反应在有机合成上的应用,石油化工高等学校学报,1994年7卷第4期)进行。
在(方法一)的步骤(2)、(方法二)的步骤(1)、(方法三)的步骤(1)中,缩合反应以苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐为缩合剂,以有机碱调节反应的pH值,有机碱选自二异丙基乙胺、三乙胺、N-甲基吗啉中的一种。方法一的步骤(2)中所述的缩合反应,采用羧酸与胺的缩合酰化反应。
在方法一的步骤(3)、方法二的步骤(2)、方法三的步骤(2)中,所述通式(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅺ)化合物水解成酸之后与盐酸羟胺进行的反应要先用氯甲酸乙酯活化羧基成混酐后再与羟胺反应。
在方法一的步骤(3)、方法二的步骤(2)、方法三的步骤(3)中,反应温度可以为-50~120℃,优选-5~80℃;反应时间可以为为10分钟~10天,优选20分钟~96小时;反应所用溶剂为常用溶剂,如四氢呋喃,二氯甲烷,甲醇,乙酸乙酯,N,N-二甲基甲酰胺等。必要时可加入碱如氢氧化钠,氢氧化锂,三乙胺,二异丙基乙胺,N-甲基吗啉等,或加入酸如盐酸,醋酸,三氟醋酸等。包括通式(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅺ)化合物在内的本发明的通式(Ⅰ)化合物,可以采用萃取,重结晶,柱层析等常见的分离方法进行纯化。
本发明还提供了通式(Ⅰ)化合物在制备组蛋白去乙酰化酶抑制剂中的用途和在制备治疗癌症或肿瘤的药物中的用途,以及在制备预防或/和治疗由组蛋白去乙酰化酶失调而引发的癌症或肿瘤的药物中的用途。本发明所述癌症包括包但不限于白血病、骨癌、淋巴癌、肠癌、肝癌、胃癌、子宫癌、宫颈癌、卵巢癌、肺癌、脑癌、神经癌、乳腺癌、食道癌、肾癌等。
根据本发明所述的用途,优选地,所述的癌症包括白血病、皮肤T细胞淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、肝癌、结肠癌、卵巢或宫颈癌。
本发明还提供一种抑制组蛋白去乙酰化酶活性的药物组合物,所述组合物包括上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,以及药学上可接受的辅料或辅助性成分。优选地,本发明的药物组合物以上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐为活性成分。更优选地,本发明的药物组合物以上述化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐为唯一活性成分。在本发明中,所述组合物可以为口服给药制剂、舌下给药制剂、颊给药制剂、透皮吸收制剂或注射制剂。
本发明的化合物可以进入细胞,抑制细胞内的HDAC活性,增强乙酰化组蛋白和周期相关蛋白P21的表达,最终导致肿瘤细胞生长受抑制。生物实验证明,本发明的化合物对组蛋白去乙酰化酶和肿瘤细胞株均具有良好的抗增殖活性,并且抑制效果明显优于SAHA,为临床用药提供了一种新的选择。
在以下实施例中,测试方法说明如下:
1HNMR数据采用瑞士Bruker公司Bruker AVANCE 600核磁共振波谱仪测定;
熔点采用天津大学精密仪器厂的YRT-3熔点仪在常温(25℃)下测定;
HRMS采用德国Bruker的MicrOTOF QII高分辨质谱仪测定。
<实施例>
实施例1 2-(4-氨基亚环己基)乙酸甲酯的制备:
步骤一,利用Wittig反应原理制备2-〔4-(N-叔丁氧羰基氨基)亚环己基〕乙 酸甲酯:
在带有干燥管,回流冷凝管和温度计的三口瓶中,加入2.13g(10mmol)4-N-叔丁氧羰基氨基环己酮,2.73g(15mmol)膦酰基乙酸三甲酯及100ml四氢呋喃,搅拌溶解后加入0.42g(17.5mmol)氢氧化锂和15g 4A分子筛,常温搅拌几分钟后升温回流反应10小时。将反应混合物过滤,滤液减压浓缩即得白色固体产品,收率95%。
步骤二,制备2-(4-氨基亚环己基)乙酸甲酯:
在带有干燥管的单口瓶中,加入2.69g(10mmol)2-〔4-(N-叔丁氧羰基氨基)亚环己基〕乙酸甲酯,50ml二氯甲烷和50ml三氟醋酸,室温反应4小时。减压除去二氯甲烷,再用油泵液氮,冷阱除去三氟醋酸,无需精制即可用于下一步反应。
实施例2 2-(4-(1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸甲酯的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入9.06g(39mmol)1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸及300ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入13.08g苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐HBTU(34.5mmol)及100ml的N,N-二甲基甲酰胺,室温搅拌半小时,然后加入5.07g(30.0mmol)2-(4-氨基亚环己基)乙酸甲酯,用二异丙基乙胺调节pH≥8,室温继续搅拌8小时。将反应混合物减压浓缩,向残留物中加入100ml水,震动摇晃析出白色固体。白色固体用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾溶液,2%盐酸溶液,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率90%。
实施例3 2-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代--1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸甲酯的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入10.99g(39mmol)7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸及300ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入13.08gHBTU(34.5mmol)及100mlN,N-二甲基甲酰胺,室温搅拌半小时,然后加入5.07g(30.0mmol)2-(4-氨基亚环己基)乙酸甲酯,用二异丙基乙胺调节pH≥8,室温继续搅拌8小时。将反应混合物减压浓缩,向残留物中加入100ml水,震动摇晃成粘稠状液体。用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾溶液,2%盐酸溶液,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率75%。
实施例4 2-(4-(1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸的制备
于反应瓶中加入10.32g(27mmol)实施例2制备的2-(4-(1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸甲酯及300ml四氢呋喃,搅拌溶解后加入100ml的含11.34g(270mmol)氢氧化锂的水溶液,室温搅拌反应3天,减压蒸去四氢呋喃,用1N盐酸调pH=3~4,有白色固体析出,过滤,真空干燥即得产品,收率89%。
实施例5 2-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸的制备
于反应瓶中加入9.7g(22.5mmol)实施例3制备的2-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸甲酯及300ml四氢呋喃,搅拌溶解后加入100ml的含9.45g(225mmol)氢氧化锂的水溶液,室温搅拌反应4天,减压蒸去四氢呋喃,用1N盐酸调pH=3~4,有淡黄色固体析出,过滤,真空干燥即得产品,收率56%。
实施例6 1-乙基-7-甲基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将3.67g(53.26mmol)盐酸羟胺溶于40ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入5.38g(53.26mmol)N-甲基吗啉,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.1-乙基-7-甲基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢
-1,8-萘啶-3-甲酰胺的制备:
取9.8g(26.63mmol)实施例4制备的2-(4-(1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸溶于150ml四氢呋喃中,冰浴冷却至0℃,分别加入4.35g(39.945mmol)氯甲酸乙酯和4.57g(45.271mmol)N-甲基吗啉,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌半个小时,减压蒸去溶剂,用乙酸乙酯溶解,再用饱和碳酸氢钠溶液洗3次,无水硫酸钠干燥。减压,浓缩,重结晶得乳白色固体。收率53%。产物的表征如下:
熔点Mp 173.8-176.5℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.35(4H,m),1.44(1H,s),1.92(2H,m),2.19(2H,s),2.35(1H,t),2.61(3H,s),3.38(1H,d),4.00(1H,m),4.52(2H,q),5.44(1H,s),7.41(1H,d),8.48(1H,d),8.91(1H,s),9.90(1H,d);
HRMS(C20H25N4O4)计算值m/z(M+H)+:385.1870,实测值m/z(M+H)+:385.1870。
实施例7 7-氯-6-氟-1-环丙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将2.08g(30.15mmol)盐酸羟胺溶于40ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入3.05g(30.15mmol)N-甲基吗啉,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.7-氯-6-氟-1-环丙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代
-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备:
取7.0g(16.75mmol)实施例5制备的2-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)亚环己基)乙酸溶于150ml四氢呋喃中,冰浴冷却至0℃,分别加入2.74g(25.125mmol)氯甲酸乙酯和2.875g(28.475mmol)N-甲基吗啉,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌半个小时,减压蒸去溶剂,加水搅拌两分钟,过滤得乳白色固体。用乙酸乙酯溶解固体,再用饱和碳酸氢钠溶液洗3次,无水硫酸钠干燥。减压,浓缩,重结晶得白色固体。收率49%。产物的表征如下:
Mp 200.0-202.5℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.11(2H,s),1.30(2H,d),1.42(2H,m),1.95(2H,m),2.22(2H,s),2.37(1H,t),3.39(1H,d),3.76(1H,m),4.05(1H,m),5.47(1H,s),8.10(1H,d),8.36(1H,d),8.68(1H,s),9.81(1H,d),10.43(1H,s);
HRMS(C21H22ClFN3O4)计算值m/z(M+H)+:434.1283,实测值m/z(M+H)+:434.1288。
实施例8 7-氯-6-氟-1-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用7-氯-6-氟-1-乙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 209.0-211.6℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.39(4H,m),1.49(1H,m),1.99(2H,m),2.24(2H,s),2.40(1H,m),3.44(1H,d),4.08(1H,m),4.53(2H,m),5.50(1H,s),8.14(1H,d),8.29(1H,d),8.71(1H,s),8.88(1H,s),9.92(1H,d),10.45(1H,s);
HRMS(C20H22ClFN3O4)计算值m/z(M+H)+:422.1283,实测值m/z(M+H)+:422.1279。
实施例9 9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-羰基-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 189.0-192.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.40(4H,d),1.47(1H,m),1.97(2H,m),2.21(5H,s),2.41(5H,m),3.24(4H,m),3.41(1H,m),4.03(1H,m),4.31(1H,d),4.50(1H,d),4.80(1H,m),5.47(1H,s),7.49(1H,d),8.74(1H,s),10.05(1H,d),10.41(1H,s);
HRMS(C26H33FN5O5)计算值m/z(M+H)+:514.2460,实测值m/z(M+H)+:514.2455。
实施例10(3S)-9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-羰基-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用(3S)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6产物的表征如下:
Mp 198.5-201.7℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.39(4H,d),1.47(1H,m),1.94(2H,m),2.21(5H,s),2.41(5H,s),3.15(1H,s),3.24(3H,s),3.40(1H,m),4.04(1H,m),4.30(1H,d),4.49(1H,d),4.80(1H,m),5.47(1H,s),7.48(1H,d),8.66(1H,s),8.74(1H,s),10.04(1H,d),10.41(1H,s);
HRMS(C26H33FN5O5)计算值m/z(M+H)+:514.2460,实测值m/z(M+H)+:514.2441。
实施例11 6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-羰基-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用6,8-二氟-1-(2-氟乙基)1,4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 170.3-172.5℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.41(2H,dd),1.95(1H,m),2.22(2H,s),2.36(1H,t),2.81(3H,s),3.15(2H,s),3.42(3H,m),3.57(4H,s),4.05(1H,m),4.86(4H,d),5.48(1H,s),7.87(1H,d),8.69(1H,s),9.82(1H,d),10.44(1H,s),10.73(1H,s);
HRMS(C25H31F3N5O4)计算值m/z(M+H)+:522.2323,实测值m/z(M+H)+:522.2337。
实施例12 9,10-二氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 191.3-192.8℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.43(4H,m),1.97(2H,m),2.22(3H,s),2.37(1H,t),3.41(1H,d),4.06(1H,m),4.39(1H,d),4.58(1H,d),4.86(1H,m),5.48(1H,s),7.59(1H,d),8.69(1H,s),8.80(1H,s),9.93(1H,d);
HRMS(C21H22F2N3O5)计算值m/z(M+H)+:434.1527,实测值m/z(M+H)+:434.1533。
实施例13 5-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-8-氧代-5,8-二氢-[1,3]二氧戊环并[4,5-G]喹啉-7-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-羰基-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用1-乙基-6,7-亚甲氧基-4-喹啉酮-3-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 190.0-192.5℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.33(3H,t),1.42(1H,m),1.97(2H,m),2.22(2H,s),2.38(1H,m),3.15(2H,d),4.05(1H,m),4.43(2H,q),5.47(1H,s),6.21(2H,s),7.48(1H,s),7.61(1H,s),8.7(1H,s),10.25(1H,d);
HRMS(C21H24N3O6)计算值m/z(M+H)+:414.1665,实测值m/z(M+H)+:414.1671。
实施例14 6-氟-1-(4-氟苯基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
将实施例2中的1-乙基-7-甲基-4-羰基-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸用6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代喹啉-3-羧酸替换,其他制备方法参照实施例2、4和6。产物的表征如下:
Mp 196.7-199.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.42(2H,dd),1.97(2H,m),2.16(3H,s),2.22(2H,s),2.39(5H,s),2.98(4H,s),3.41(1H,m),4.04(1H,m),5.48(1H,s),6.32(1H,d),7.51(2H,t),7.74(2H,m),7.89(1H,d),8.46(1H,s),8.70(1H,s),10.02(1H,d),10.43(1H,s);
HRMS(C29H32F2N5O4)计算值m/z(M+H)+:552.2422,实测值m/z(M+H)+:552.2437。
实施例15 4-((1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)甲基)苯甲酸的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入8.01g(34.5mmol)7-甲基-1-乙基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸及100ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入13.08gHBTU(34.5mmol),100mlN,N-二甲基甲酰胺和7ml三乙胺,室温搅拌一个小时,然后加入4.53g(30.0mmol)4-氨甲基苯甲酸及300ml四氢呋喃,室温继续搅拌8小时。将反应混合物减压浓缩,向残留物中加入100ml水,震动摇晃析出白色固体。白色固体用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾,2%盐酸,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率90%。
实施例16 4-((7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯甲酸的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入6.5g(23mmol)7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸及100ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入9.48gHBTU(25mmol),100mlN,N-二甲基甲酰胺和14ml三乙胺,室温搅拌2个小时,然后加入3.02g(20.0mmol)4-氨甲基苯甲酸及300ml四氢呋喃,室温继续搅拌24个小时。将反应混合物减压浓缩,向残留物中加入100ml水,震动摇晃析出白色固体。白色固体用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾,2%盐酸,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率85%。
实施例17 4-((9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺)甲基)苯甲酸的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入8.44g(30mmol)9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸及100ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入13.644g HBTU(36mmol),100mlN,N-二甲基甲酰胺和14ml三乙胺,室温搅拌2个小时,然后加入6.15g(30.0mmol)4-氨甲基苯甲酸及300ml四氢呋喃,室温继续搅拌24个小时。将反应混合物减压浓缩,向残留物中加入100ml水,震动摇晃析出白色固体。白色固体用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾,2%盐酸,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率75%。
实施例18 N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将0.89g(12.96mmol)盐酸羟胺溶于20ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入1.8ml(12.96mmol)三乙胺,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-
萘啶-3-甲酰胺的制备:
取2.6g(7.2mmol)实施例15制备的4-((1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺)甲基)苯甲酸溶于200ml四氢呋喃和30mlN,N-二甲基甲酰胺中,冰浴冷却至0℃,分别加入1.0ml(10.8mmol)氯甲酸乙酯和1.6ml(11.52mmol)三乙胺,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌半个小时,减压蒸去溶剂,剩余少量溶剂未蒸干,静置16个小时,过滤,滤饼再用N,N-二甲基甲酰胺重结晶得乳白色固体。收率43%。产物的表征如下:
Mp 211.0-213.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.38(3H,t),2.65(3H,s),4.57(4H,m),7.38(2H,d,J=8.4Hz),7.46(1H,d,J=7.8Hz),7.70(2H,d,J=7.8Hz),8.53(1H,d,J=8.4Hz),8.97(1H,s),8.96(1H,s),10.24(1H,t),11.14(1H,s);
HRMS(C20H21N4O4)计算值m/z(M+H)+:381.1563,实测值m/z(M+H)+:385.1577。
实施例19 N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将1.34g(19.44mmol)盐酸羟胺溶于20ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入2.7ml(19.44mmol)三乙胺,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢
喹啉-3-甲酰胺的制备:
取4.46g(10.8mmol)实施例16制备的4-((7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯甲酸溶于200ml四氢呋喃和30mlN,N-二甲基甲酰胺中,冰浴冷却至0℃,分别加入1.6ml(16.2mmol)氯甲酸乙酯和2.4ml(17.3mmol)三乙胺,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌三个小时,反应液中析出大量固体,过滤,滤饼用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇重结晶得淡黄色固体。收率45%。产物的表征如下:
Mp 216.0-218.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:2.35(2H,m),2.37(2H,m),3.76(1H,m),4.58(2H,d,),7.37(2H,d,J=8.4Hz),7.69(2H,d,J=8.4Hz),8.11(1H,d,J=9Hz),8.37(1H,d,J=6Hz),8.71(1H,s),8.96(1H,s),10.13(1H,t),11.14(1H,s);
HRMS(C21H18ClFN3O4)计算值m/z(M+H)+:430.099,实测值m/z(M+H)+:430.103。
实施例20 N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将1.77g(25.65mmol)盐酸羟胺溶于20ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入3.6ml(25.65mmol)三乙胺,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢
-2H-[1,4]
嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备:
取5.6g(13.5mmol)实施例17制备的4-((9,10-二氟-3-甲基-7-羰基-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺)甲基)苯甲酸溶于200ml四氢呋喃和50mlN,N-二甲基甲酰胺中,冰浴冷却至0℃,分别加入2.1ml(21.6mmol)氯甲酸乙酯和3.2ml(22.95mmol)三乙胺,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌三个小时,反应液中析出大量固体,过滤,滤饼用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇重结晶得淡黄色固体。收率40%。产物的表征如下:
Mp 205.3-207.7℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.43(3H,d),4.45(1H,d),4.60(3H,dd),4.92(1H,m),7.37(2H,d,J=7.8Hz),7.70(2H,d,J=7.8Hz),7.72(1H,d),8.89(1H,s),8.96(1H,s),10.23(1H,t),11.14(1H,s);
HRMS(C21H18F2N3O5)计算值m/z(M+H)+:430.1214,实测值m/z(M+H)+:430.1230。
实施例21(E)-3-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯丙烯酸甲酯的制备
在带有干燥管的单口瓶中,加入5.69g(25mmol)7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸及300ml四氢呋喃,搅拌溶解后再加入11.37gHBTU(30mmol)及100mlN,N-二甲基甲酰胺,室温搅拌半小时,然后加入8.45g(30.0mmol)(E)-3-(4-(氨甲基)苯基)丙烯酸甲酯盐酸盐,用二异丙基乙胺调节pH≥8,室温继续搅拌15个小时。将反应混合物减压浓缩成粘稠状液体。用乙酸乙酯溶解后分别用水,5%碳酸钾,2%盐酸,饱和食盐水各洗两次,无水硫酸钠干燥。抽滤,减压蒸去溶剂,重结晶得产品,收率75%。
实施例22(E)-3-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯丙烯酸的制备
于反应瓶中加入4.25g(9.1mmol)实施例21制备的(E)-3-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代--1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯丙烯酸甲酯及190ml四氢呋喃,搅拌溶解后加入30ml,4.0g氢氧化锂的水溶液,室温搅拌反应4天,减压蒸去四氢呋喃,用1N盐酸调pH3~4,有淡黄色固体析出,过滤,真空干燥即得产品,收率67%。
实施例23(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
a.新鲜羟胺溶液的制备:
将0.76g(11.0mmol)盐酸羟胺溶于20ml甲醇中,待完全溶解后,用冰浴冷却至0℃,加入1.21ml(11.0mmol)N-甲基吗啉,在0℃下搅拌反应20分钟,即得新鲜制备的羟胺溶液。
b.(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-
氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备:
取2.44g(5.5mmol)实施例22制备的(E)-3-(4-(7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺)甲基)苯丙烯酸溶于200ml四氢呋喃和50mlN,N-二甲基甲酰胺中,冰浴冷却至0℃,分别加入0.78ml(7.98mmol)氯甲酸乙酯和0.97ml(8.8mmol)N-甲基吗啉,在0℃下反应20分钟,过滤掉沉淀,得到活性中间体混酐,将新鲜制备的羟胺溶液加入混酐溶液中,室温搅拌1个小时,将反应液旋蒸,蒸干溶剂,加水震荡有白色固体形成,过滤,滤饼用四氢呋喃和甲醇重结晶得淡黄色固体。收率40%。产物的表征如下:
Mp 224.0-225.4℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.11(2H,s),1.29(2H,d),3.76(1H,m),4.55(2H,d),6.42(1H,d,J=15.6Hz),7.34(2H,d,J=7.8Hz),7.42(1H,d,J=15.6Hz),7.51(2H,d,J=7.8Hz),8.09(1H,d),8.36(1H,d),8.70(1H,s),8.98(1H,s),10.10(1H,t),10.70(1H,s);
HRMS(C23H20ClFN3O4)计算值m/z(M+H)+:456.1140,实测值m/z(M+H)+:456.1132。
实施例24(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
将实施例21中的7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸用9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸替换,其他制备方法参照实施例21、22和23。产物的表征如下:
Mp 202.5-204.8℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.41(3H,d,J=6.6Hz),2.79(3H,s),3.32(8H,m),4.36(1H,d,J=9.6Hz),4.55(3H,m),4.84(1H,m),6.45(1H,d,J=15.6Hz),7.35(2H,d,J=7.8Hz),7.42(1H,d,J=15.6Hz),7.52(3H,t),8.81(1H,s),8.99(1H,s),10.30(1H,t),10.78(1H,s),11.10(1H,s);
HRMS(C28H31FN5O5)计算值m/z(M+H)+:536.2307,实测值m/z(M+H)+:536.2297。
实施例25(S,E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺的制备
将实施例21中的7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸用(S)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-羧酸替换,其他制备方法参照实施例21、22和23。产物的表征如下:
Mp 191.8-193.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:1.40(3H,d,J=6.6Hz),2.23(3H,s),2.44(4H,s),3.24(4H,m),4.32(1H,d,J=9.6Hz),4.53(1H,d,J=11.4Hz),4.81(1H,m),6.42(1H,d,J=15.6Hz),7.35(2H,d,J=7.8Hz),7.42(1H,d,J=15.6Hz),7.48(1H,s),7.51(2H,d,J=7.8Hz),8.98(1H,s),10.33(1H,t),10.71(1H,s);
HRMS(C28H31FN5O5)计算值m/z(M+H)+:536.2309,实测值m/z(M+H)+:536.2315。
实施例26(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
将实施例21中的7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸用6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代喹啉-3-羧酸替换,其他制备方法参照实施例21、22和23。产物的表征如下:
Mp 253.0-255.0℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:2.19(3H,s),2.43(4H,s),3.00(4H,s),4.56(2H,d,J=5.4Hz),6.33(1H,d,J=7.2Hz),6.43(1H,d,J=15.6Hz),7.36(3H,t),7.51(4H,t),7.75(2H,t),7.90(1H,d),8.50(1H,s),10.31(1H,t);
HRMS(C31H30F2N5O4)计算值m/z(M+H)+:574.2266,实测值m/z(M+H)+:574.2241。
实施例27(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺的制备
将实施例21中的7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-羧酸用6,8-二氟-1-(2-氟乙基)1,4-二氢-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-3-喹啉羧酸替换,其他制备方法参照实施例21、22和23。产物的表征如下:
Mp 191.8-193.8℃;
1HNMR(600MHz,DMSO-d6):δppm:2.79(3H,s),3.15(2H,s),3.43(2H,s),3.58(4H,s),4.55(2H,d),4.83(2H,s),4.89(2H,d),6.45(1H,d,J=15.6Hz),7.35(2H,d,J=7.8Hz),7.41(1H,d,J=15.6Hz),7.51(2H,d,J=7.8Hz),7.84(1H,d,J=11.4Hz),8.73(1H,s),8.99(1H,s),10.11(1H,t),10.77(1H,s),11.23(1H,s);
HRMS(C27H29F3N5O4)计算值m/z(M+H)+:544.2171,实测值m/z(M+H)+:544.2193。
<试验例>
试验例1-活性实验及结果
a.化合物对HDAC酶活性的影响
从Hela细胞核中提取得到HDAC,以ZBoc-lys(AC)-AMC为底物检测HDAC活性。阳性参照化合物为SAHA(2006年上市用于治疗T细胞淋巴瘤)与化合物a(CN102659630A的实施例10化合物)。
200μL反应体系中含适量HDAC、50mM Tris-Hcl缓冲液和样品,同时设立空白对照(不含酶和样品)和阴性对照(不含样品),室温反应5min,加入底物Zboc-lys(AC)-AMC,37℃避光反应30min,加入胰蛋白酶,37℃避光再反应30min,测定荧光强度F(激发波长355nm,发射波长460nm)。根据荧光强度F值计算抑制率。
抑制率=[1-(F样品-F空白)/(F阴性-F空白)]×100%。
测定时每个样品梯度稀释六个浓度,每个浓度设双复孔。根据抑制率,应用Xlfit软件中的4 Parameter Logistic Model计算IC50。活性结果见表1。示例化合物对HDAC酶的抑制活性均在nM级(1-14号化合物分别为实施例6-14和23-27所制备的化合物)。尤其值得注意的是,化合物编号为2、4、5、6、8、9、11、12和13的HDAC酶抑制活性优于阳性对照物SAHA以及化合物a。
表1、1-14号化合物对HDAC酶活性抑制结果
化合物编号 | IC50(μM) | 化合物编号 | IC50(μM) |
1(实施例6) | 0.0451 | 9(实施例14) | 0.0169 |
2(实施例7) | 0.0172 | 10(实施例23) | 0.0553 |
3(实施例8) | 0.1910 | 11(实施例24) | 0.0179 |
4(实施例9) | 0.0108 | 12(实施例25) | 0.0057 |
5(实施例10) | 0.0129 | 13(实施例26) | 0.0269 |
6(实施例11) | 0.0051 | 14(实施例27) | 0.0601 |
7(实施例12) | 0.0642 | a | 0.0270 |
8(实施例13) | 0.0136 | SAHA | 0.0291 |
b.化合物对人癌细胞株增殖的影响
本实验考查本发明的化合物对人乳腺癌细胞株(MCF7),人宫颈癌细胞株(HeLa),人肝癌细胞株(Hep G2),人结肠癌细胞株(SW620)、人卵巢癌细胞株(A2780)和人T淋巴细胞癌细胞株(ST486、SRC、HUT78)增殖的影响,采用的阳性参照化合物为SAHA(2006年上市用于治疗T细胞淋巴瘤)和a(CN102659630实施例10化合物)。
将上述细胞分别以一定的细胞数量接种至96孔板中,培养过夜。加入一定量的样品,继续培养48小时,用SRB法检测样品对细胞生长抑制的情况,计算样品的生长抑制率,应用Xlfit软件中的4 Parameter Logistic Model计算GI50。实验结果见表2、3、4。
表2、1-9号化合物的细胞活性
表3、10-14号化合物的细胞活性
表4、6号化合物的细胞活性
从表2、3可以看出,1-14号化合物对癌细胞株均有一定的抑制作用。尤其是1-9号化合物对人乳腺癌细胞株(MCF7)、宫颈癌细胞株(HeLa)和肝癌细胞株(Hep G2)的抑制活性较高,达到了nM级,优于阳性对照物SAHA和a。其中以6号化合物的活性最为突出。
表4是对6号化合物进一步细胞活性筛选的结果,表中数据显示6号化合物对人卵巢癌细胞株和上述三种人T淋巴瘤细胞均有较强抑制作用,尤其是对ST486和SRCT淋巴瘤细胞株的抑制作用要远优于阳性对照物SAHA和a。
Claims (14)
1.如通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐:
其中,R1选自可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,C2-4链烯基,C3-6环烷基,双环[1,1,1]戊-1-基-1,1-二甲基炔丙基,3-氧杂环丁烷基,2-羟基乙基,甲氧基,氨基,甲氨基,乙氨基,二甲氨基,或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基;
R2选自氢,氨基,卤素,甲基,C1-4烷氨基,二(C1-4烷基)氨基,羟基,C1-4烷氧基,巯基,C1-4烷硫基或芳硫基;
R3选自氢,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基;
R4选自氢,卤素,可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-4烷基,硝基,氨基,甲氧基,1-取代环丙烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基,3-氨基吡咯基,甲基吡咯基或含有氮原子的双杂环基;
或者R3与R4一起形成以下结构:
式中,R11选自氢,C1-4烷基,卤素,氨基、羟基、巯基或甲氧基;
R5选自氢,卤素,羟基,C1-4烷基,C2-3链烯基,C2-3炔基,C1-4烷氧基或C1-4烷氨基;
或者R5与R1一起形成以下结构:
式中,R6为氢,甲基或甲酰基;
R7为氢或C1-4烃基;
R8为氢或C1-4烃基;
A为C或N;
X为共价键或C1-7的烷撑基;
Y为下列结构之一:
Z为C1-9撑基,该撑基为线性的或环状的,可以含有至少一个取代基,其取代基选自卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、烷基、烷氧基、氨基烷基、烷基氨基、酰基、酰胺基、硫代烷基、全氟烷基、全氟烷氧基、羧基、苯基或杂环取代基。
2.根据权利要求1所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,其特征在于:
R1为可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的C1-3烷基,乙烯基,C3-4环烷基或可任意被1或2个卤素原子或甲氧基取代的苯基;
R2为氢,氨基,卤素,甲基,羟基或甲氧基;
R3为氢,卤素或甲氧基;
R4为氢,卤素,C1-3烷基,哌嗪基,N-甲基哌嗪基,2-甲基哌嗪基,3-甲基哌嗪基,3,5-二甲基哌嗪基,吡咯基或甲基吡咯基;
或者R3与R4一起形成以下结构:
R5为氢,卤素,羟基,C1-4烷基或C1-4烷氧基;
或者R5与R1一起形成以下结构:
R6为氢或甲基;
R7为氢或C1-4烷基;
R8为氢或C1-4烷基;
A为C或N;
X为共价键或C1-2的烷撑基;
Y为
Z选自以下结构之一:
3.根据权利要求1所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,其特征在于,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物选自以下通式化合物:
式(Ⅱ)、(Ⅷ)和(Ⅺ)中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求1相同。
4.根据权利要求1所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,其特征在于,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物选自以下化合物:
1-乙基-7-甲基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
7-氯-6-氟-1-环丙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
7-氯-6-氟-1-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(3S)-9-氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
9,10-二氟-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
5-乙基-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-8-氧代-5,8-二氢-[1,3]二氧戊环并[4,5-G]喹啉-7-甲酰胺;
6-氟-1-(4-氟苯基)-N-(4-(2-羟胺-2-氧代亚乙基)-环己基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-1-乙基-7-甲基-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
N-(4-(羟基胺甲酰基)苄基)-9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-7-氯-6-氟-1-环丙基-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(S,E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-9-氟-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-3,7-二氢-2H-[1,4]嗪并[2,3,4-ij]喹啉-6-甲酰胺;
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6-氟-1-(4-氟苯基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺;或
(E)-N-(4-(3-羟胺-3-氧代丙基-1-烯基)苄基)-6,8-二氟-1-(2-氟乙基)-7-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-氧代-1,4-二氢喹啉-3-甲酰胺。
5.一种根据权利要求3所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐的制备方法,其特征在于,所述的通式(Ⅰ)所示的异羟肟酸类化合物通过如下方法之一制备:
(方法一)对于通式(Ⅱ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅲ)化合物与通式(Ⅳ)化合物进行维蒂希(Wittig)反应得到通式(Ⅴ)化合物,
其中,R9为亚甲基或C2-5不饱和烃基,R10为甲基或乙基;
步骤(2):将通式(Ⅴ)化合物脱去保护基,并与通式(Ⅵ)化合物进行缩合反应得到通式(Ⅶ)化合物,
式中,R10为甲基或乙基,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求3相同;
步骤(3):将通式(Ⅶ)化合物水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅱ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求3相同;
(方法二)对于通式(Ⅷ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅵ)化合物与通式(Ⅸ)化合物进行缩合反应得到通式(Ⅹ)化合物;
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求3相同;
步骤(2):将通式(Ⅹ)化合物与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅷ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求3相同;
(方法三)对于通式(Ⅺ)化合物,包括如下具体步骤:
步骤(1):将通式(Ⅻ)化合物脱去N-端保护基,并与通式(Ⅵ)化合物进行缩合反应得到化合物(ⅩⅢ);
步骤(2):将通式(ⅩⅢ)化合物水解成酸后,与盐酸羟胺进行反应得到通式(Ⅺ)化合物,
式中,R1、R2、R3、R4、R5、A的定义与权利要求3相同。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
在(方法一)中,步骤(1)的维蒂希反应以磷酸酯为维蒂希试剂,以无水氢氧化锂为催化剂;
在(方法一)的步骤(2)、(方法二)的步骤(1)、(方法三)的步骤(1)中,缩合反应以苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐为缩合剂,以有机碱调节反应的pH值。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述有机碱选自二异丙基乙胺、三乙胺、N-甲基吗啉中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:
在(方法一)的步骤(3)中,通式(Ⅶ)化合物水解成酸之后,用氯甲酸乙酯活化羧基成混酐,然后与盐酸羟胺反应。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备组蛋白去乙酰化酶抑制剂中的用途。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备治疗癌症或肿瘤的药物中的用途。
11.根据权利要求1-4任意一项所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐在制备预防或/和治疗由组蛋白去乙酰化酶失调而引发的癌症或肿瘤的药物中的用途。
12.根据权利要求10或11所述的用途,其特征在于,所述的癌症包括白血病、皮肤T细胞淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、肝癌、结肠癌、卵巢或宫颈癌。
13.一种抑制组蛋白去乙酰化酶活性的药物组合物,其特征在于,所述组合物包括权利要求1-4任意一项所述的化合物及其对映异构体、非对映异构体、溶剂化物或可药用盐,以及药学上可接受的辅料或辅助性成分。
14.根据权利要求13所述的药物组合物,其特征在于,所述组合物为口服给药制剂、舌下给药制剂、颊给药制剂、透皮吸收制剂或注射制剂。
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