CN106458856A - 组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(lsd1)和组蛋白脱乙酰基酶(hdac)的抑制剂 - Google Patents

组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(lsd1)和组蛋白脱乙酰基酶(hdac)的抑制剂 Download PDF

Info

Publication number
CN106458856A
CN106458856A CN201580022402.4A CN201580022402A CN106458856A CN 106458856 A CN106458856 A CN 106458856A CN 201580022402 A CN201580022402 A CN 201580022402A CN 106458856 A CN106458856 A CN 106458856A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
group
unsubstituted
compound
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580022402.4A
Other languages
English (en)
Inventor
菲利普·科尔
肖诺伊·明
波利娜·普鲁赛威驰
杰伊·卡林
拉曼·巴克希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Because Wayne Shen Of Lab Corp
Johns Hopkins University
Original Assignee
Because Wayne Shen Of Lab Corp
Johns Hopkins University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Because Wayne Shen Of Lab Corp, Johns Hopkins University filed Critical Because Wayne Shen Of Lab Corp
Publication of CN106458856A publication Critical patent/CN106458856A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C243/00Compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
    • C07C243/10Hydrazines
    • C07C243/12Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C243/16Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton
    • C07C243/18Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/137Arylalkylamines, e.g. amphetamine, epinephrine, salbutamol, ephedrine or methadone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A61K31/165Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide
    • A61K31/167Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide having the nitrogen of a carboxamide group directly attached to the aromatic ring, e.g. lidocaine, paracetamol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/21Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
    • A61K31/255Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of sulfoxy acids or sulfur analogues thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/325Carbamic acids; Thiocarbamic acids; Anhydrides or salts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/403Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with carbocyclic rings, e.g. carbazole
    • A61K31/404Indoles, e.g. pindolol
    • A61K31/405Indole-alkanecarboxylic acids; Derivatives thereof, e.g. tryptophan, indomethacin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/16Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C07C233/24Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C233/29Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by singly-bound oxygen atoms with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by a carbon atom of a six-membered aromatic ring having the carbon atom of the carboxamide group bound to an acyclic carbon atom of a carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C259/00Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C259/04Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups without replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group, e.g. hydroxamic acids
    • C07C259/06Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups without replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group, e.g. hydroxamic acids having carbon atoms of hydroxamic groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/02Carbamic acids; Salts of carbamic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63Esters of sulfonic acids
    • C07C309/64Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/65Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton
    • C07C309/66Methanesulfonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/10Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/18Radicals substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

提供了包含连接至芳族部分的苯乙肼支架的一系列的苯乙肼类似物以及它们作为赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)的抑制剂的用途。当前公开的苯乙肼类似物呈现出相对于MAO和LSD2酶的对于LSD1的效力和选择性并且呈现出在若干癌细胞系中的大量的以及基因特异性的组蛋白甲基化改变、抗增殖活性、以及对氧化应激应答的神经保护。因此,当前公开的苯乙肼类似物可以被用于治疗与LSD1和/或HDAC相关的疾病、状况或紊乱,包括但不限于癌症和神经退行性疾病。

Description

组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(LSD1)和组蛋白脱乙酰基酶 (HDAC)的抑制剂
联邦资助的研究或开发
本发明根据由美国国立卫生研究院(National Institute of Health)授予的NIHR37GM62437在政府支持下进行。政府在本发明中具有某些权利。
背景
可逆的组蛋白赖氨酸甲基化是用于调节染色质动力学和基因表达的主要机制。赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1),所确定的第一种组蛋白脱甲基酶,负责从组蛋白H3的Lys4(H3K4)氧化性地裂解一个或两个甲基。Culhane,J.C.,和Cole,P.A.(2007)。因此,LSD1被认为在基因沉默中起作用,因为H3K4在启动子区域中的甲基化是与转录激活相关的非常确实的染色质标志。Liang,G.等人(2004),Heintzman,N.D.等人(2007)。
由于它的发现,LSD1组蛋白脱甲基酶活性已经作为用于癌症和其他疾病的药理学靶标被研究。已发现,LSD1水平在多种癌症中常常升高。Lv,T.等人(2012),Lim,S.等人(2010),Metzger,E.等人(2005)。此外,已经被示出通过表观遗传机制(epigeneticmechanism)在癌症中被沉默的多种肿瘤抑制因子理论上能够通过LSD1阻断剂被再激活,Murray-Stewart,T.等人(2013),Huang,Y.等人(2007),Huang,Y.等人(2009),Jin,L.等人(2013),如用组蛋白脱乙酰基酶和DNA甲基转移酶抑制剂已实现的。Takai,N.,和Narahara,H.(2008)。
LSD1是90kDa的结合黄素的酶,其属于胺氧化酶蛋白超家族,其使用分子氧作为共底物并且产生过氧化氢和甲醛作为副产物(图1A)。Culhane,J.C.,和Cole,P.A.(2007),Shi,Y.等人(2004),Gaweska,H.(2009),Forneris,F.(2005)。基于其酶机制,LSD1不能使三甲基化的H3Lys4(H3K4Me3)脱甲基,但已知铁依赖性的Jmj组蛋白脱甲基酶的成员起这个作用。Culhane,J.C.,和Cole,P.A.(2007);Tsukada,Y.等人(2005)。除了C末端的胺氧化酶催化结构域以外,LSD1还包含N末端的SWIRM结构域和105aa塔结构域插入物(105aa Towerdomain insert),其位于可以结合CoREST的胺氧化酶结构域。
在细胞中,LSD1常常被发现于包含HDAC1/2的CoREST复合物中。Hakimi,M.-A.等人(2003),Klose,R.J.等人(2007),Hwang,S.等人(2011),Baron,R.等人(2011),Forneris,F(2009)。LSD1同系物,LSD2,也催化H3K4Me1和H3K4Me2的脱甲基化,但没有结合CoREST的塔结构域插入物,并且与LSD1相比呈现出显著的序列和局部结构差异。Zhang,Q.等人(2013)Zhang,Q.等人(2013),Karytinos,A.等人(2009)。在机理上和结构上,LSD1还与黄素依赖性的单胺氧化酶(MAO A/B)以及多胺氧化酶相关。Huang,Y.等人(2009),Forneris,F.等人(2009),Wang,Y.等人(2003)。
已经报导了若干LSD1脱甲基酶抑制剂,包括肽(1,2)、MAOI及其衍生物(3-6)、多胺(7)、和含胍的化合物(8)(图1B)。Yang,M.等人(2007),Culhane,J.C.等人(2010),Dancy,B.C.R.等人(2012),Tortorici,M.等人(2013),Binda,C.等人(2010),Mimasu,S等人(2010),Zhu,Q.等人(2012),Wang,J.等人(2011),Culhane,J.C.(2006),Pollock,J.A.等人(2012),Gooden,D.M.等人(2008)Dulla,B.等人(2013),Hazeldine,S.等人(2012)。
已经示出有前途的一个策略是开发反苯环丙胺类似物。Pollock,J.A.等人(2012),Gooden,D.M.等人(2008)。反苯环丙胺是用于治疗临床抑郁的经典的MAO抑制剂,并且作为基于LSD1机制的灭活剂是弱效力的(Ki(灭活)0.5mM,k(灭活)0.67min-1)。Yang,M.等人(2007),Schmidt,D.M.Z.,和McCafferty,D.G.(2007),Lee,M.G.等人(2006)。然而,已经示出,反苯环丙胺可以采用添加芳基连接来改性以产生具有提高的效力的更有选择性的LSD1抑制剂。Binda,C.等人(2010),Mimasu,S等人(2010)。此外,苯乙肼,用于治疗抑郁的MAO抑制剂,作为LSD1抑制剂已经示出比反苯环丙胺更有效力。Culhane,J.C.,(2010)。
概述
在某些方面中,当前公开的主题提供式(I)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
X2选自由羟基、卤素和–O-Si(R21R22)2-R23组成的组,其中R21、R22和R23各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
其中环B中的一个或更多个碳原子可以被选自由N、O和S组成的组的一个或更多个杂原子替换;
其中环结构A和环结构B中的一个或二者可以任选地被能够形成前药的一个或更多个反应性基团取代;
以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
在特定的方面中,式(I)的化合物具有以下结构:
其中n'是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数。
在更特定的方面中,式(Ia)的化合物具有以下结构:
在其他方面中,当前公开的主题提供式(II)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
f是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
L2选自由芳基、杂芳基、–(CH2)n–、–(CH2)n–CH=CH–(CH2)m–、–(CH2)n–C≡C–(CH2)m–、–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
Y选自由以下组成的组:不存在、–N(R10)C(=O)–、–C(=O)N(R10)–、–N(R10)C(=S)–、–C(=S)N(R10)–、–SO2–、–N(R10)SO2–、–N(R10)SO2N(R10)–、–SO2N(R10)–和–CH=CH–;
Z选自由以下组成的组:
–C(=O)N(R10)OH、–C(=O)OR16、N(R10)OH、–N(R10)C(=O)C(R11)nS(R12)、
–B(OR13)m、–SR14
其中R10、R11、R12、R13、R14和R15各自独立地选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
R16、R17、R18和R19各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
并且n和m是各自独立地选自由0、1和2组成的组的整数;以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
在某些方面中,式(II)的化合物具有以下结构:
在其他方面中,式(II)的化合物具有以下结构:
在还其他方面中,式(IIb)的化合物具有以下结构:
在其他方面中,当前公开的主题提供用于抑制赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)的方法,所述方法包括将式(Ia)的化合物或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1或一种或更多种HDAC有效的量施用于受试者。
在还其他方面中,当前公开的主题提供用于治疗与赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况的方法,所述方法包括将式(Ia)的化合物或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)有效的量施用于需要其治疗的受试者。
在某些方面中,与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是癌症。
在其他方面中,与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是神经退行性疾病。
在某些方面中,式(Ia)的化合物或式(II)的化合物与一种或更多种另外的治疗剂组合施用,其中所述一种或更多种另外的治疗剂对癌细胞生长具有累加效应或协同效应。在更多的某些方面中,所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂、及其组合。
当前公开的主题的某些方面已经在上文陈述,其通过当前公开的主题被全部或部分地解决,其他方面将随着描述进行、当与所附实施例和附图一起考虑时将变得明显,如在下文最好地描述的。
附图简述
已经如此概括地描述了当前公开的主题,现在将参考附图,附图不必按比例绘制,并且其中:
图1A和图1B示出:(A)LSD1脱甲基机制;和(B)本领域中已知的LSD1抑制剂结构,包括:(1)具有多种改性的赖氨酸残基的组蛋白H3-21mer肽,X;(2)N末端的SNAIL1 20-mer肽;(3)苯乙肼;(4)反苯环丙胺;(5)、(6)反苯环丙胺类似物;(7)多胺类似物;以及(8)含胍盐的化合物(现有技术);
图2示出作为LSD1抑制剂测试的代表性的、当前公开的苯乙肼类似物;
图3示出代表性的、当前公开的苯乙肼类似物的一般合成;
图4A和图4B示出通过化合物12d(bizine)对LSD1的抑制:(A)通过在从0μM至5μM范围中的化合物12d(bizine)的LSD1灭活的稳态进度曲线;以及(B)用于确定k灭活和Ki(灭活)值的从相对于抑制剂浓度标绘的稳态数据获得的k观察值;
图5A-5F示出通过化合物12d(bizine)在LNCaP细胞中的LSD1抑制。(A)细胞用化合物12d(bizine)(0.4-10μM)处理持续48h并且针对指示的蛋白进行印迹。(B)H3K4Me2带密度定量标绘图。在3μM和10μM 12d(bizine)处理下观察到统计学上显著的增加,如通过3个生物学平行测定确定的。(C)细胞用化合物12d(bizine)(0.4-10μM)处理持续48h并且针对LSD1和肌动蛋白进行印迹。(D)细胞用苯乙肼(3-40μM)处理持续48h并且针对H3K4Me2和总H3进行印迹。(E)细胞用10μM化合物12d(bizine)处理并在多个指示的时间点收集,并且针对H3K4Me2和总H3进行印迹。(F)H3K4Me2带密度定量标绘图,其在10μM 12d(bizine)处理后在每个指示的时间点被归一化至媒介物。基于3个生物学平行测定,在6h、24h、48h、72h和96h观察到统计学上显著的增加,但在12h没有观察到;
图6A和图6B示出在用化合物12d(bizine)48h处理后,在(A)H460细胞和(B)LNCaP细胞中使用[3H]胸苷测定的DNA复制剂量应答曲线;
图7A和图7B证明,LSD1抑制保护神经元以对抗氧化应激介导的细胞死亡:(A)化合物12d(bizine)和(B)苯乙肼使神经元细胞死亡停止。(双向ANOVA,Bonferroni事后检验;**p<0.01;***p<0.0001与没有HCA相比较);
图8A和图8B示出代表性的当前公开的LSD1抑制剂的合成,该LSD1抑制剂具有对烃基链的改性和对肼部分的取代:(A)试剂和条件:a)AcOH、NaBH3CN、MeCN,0℃至RT,16h;b)HCl、EtOAc,RT、20min-2h。(B)试剂和条件:a)N2H4、EtOH,80℃、16h;
图9示出代表性的当前公开的LSD1抑制剂的合成,该LSD1抑制剂具有在将远端苯基部分连接至苯乙肼支架的烃基链的长度上的变化。试剂和条件:a)SOCl2、Et3N、DCM,0℃至55℃、8h;b)i)2-(4-氨基苯基)乙醇、DIPEA、DCM,0℃至RT、16h;ii)NaOH、MeOH,RT、6h;c)PPh3、CBr4、DCM,RT、6h;d)N2H4、EtOH,80℃、1h;
图10示出代表性的当前公开的LSD1抑制剂的合成,该LSD1抑制剂在12d(bizine)的远端苯基环上具有取代基。试剂和条件:a)KOH、N2H4·H2O、二乙二醇、120-130℃、2h;b)2-(4-氨基苯基)乙醇、EDC、DMAP、DCM,RT、16h;c)i)CH3SO2Cl、Et3N、DCM,0℃至RT、1-3h;ii)N2H4、EtOH,80℃、2h;
图11示出代表性的当前公开的N-取代的12d(bizine)衍生物的合成。试剂和条件:a)TBDMSCl、Et3N、DMAP、DCM,RT、2h;b)NaH、MeI、THF,0℃至RT、4h;c)KOtBu、苄基溴、DCM/DMF、0℃至60℃、16h;d)TBAF、THF,RT、24h;e)i)CH3SO2Cl、Et3N、DCM,0℃至RT、1-3h;ii)N2H4、EtOH,80℃、2h;
图12A和图12B示出通过苯乙肼对LSD1的抑制:(A)通过在从0μM至100μM范围中的苯乙肼的LSD1灭活的稳态进度曲线;以及(B)用于确定k灭活和Ki(灭活)值的从相对于抑制剂浓度标绘的稳态数据获得的k观察值;
图13示出如通过MassSQUIRM技术确定的、由通过苯乙肼或12d(bizine)的LSD1抑制所导致的H3K4的甲基化状态的定量;
图14图示,H460、A549和MB-231细胞系用化合物12d(bizine)(0.4-10μM或20μM)处理持续48h并且针对H3K4Me2和总H3进行印迹。*使用生物学三重测定确定的;
图15示出,LNCaP细胞用10μM化合物12d(bizine)处理持续30min、6h、12h和24h并且针对H3K4Me2和总H3(采用另外的两个生物学平行测定)进行印迹;
图16A-16C示出来自通过ChIP-seq实验识别的2,432个基因的列表的三个基因的综合基因组学查看器(Integrative Genomics Viewer)(IGV)1,2轨道(track)的代表性实例,所述ChIP-seq实验示出采用通过12d(bizine)的LSD1抑制的H3K4Me2的增加(采用两个生物学平行测定):(A)RGMB(chr5:98,079,869-98,189,371);(B)SMARCA2(chr9:1,999,116-2,177,398);以及(C)ERRFI1(chr1:7,902,135-8,201,537)。盒子标记采用12d(bizine)处理的统计学上显著的峰增加。尺度通过小十字符来指示;
图17示出在用苯乙肼的48h处理后在H460细胞中使用[3H]胸苷测定的DNA复制剂量应答曲线;
图18A-18F示出用化合物12d(bizine)与(A)氮杂胞苷、(B)SAHA、(C)TSA、(D)MGCD0103、(E)MS-275和(F)LBH-589同时处理H460细胞系持续48h并且DNA复制使用[3H]胸苷测定被监测。通过CompuSyn使用非定比方法(non-constant ratio approach)确定协同作用。CI>1、CI=1或CI<1分别指示拮抗作用、累加作用或协同作用。例如,在线的上方(above)、上面(on)或下方(under)的点分别指示拮抗作用、累加作用或协同作用。Fa指示受给定剂量的药物影响的细胞的分数;
图19A-19C示出(A、B)用于JK-2-34(22)针对LSD1的动力学数据以及(C)通过JK-2-34(22)的LSD1抑制;
图20A-20C示出(A、B)用于JK-2-29(21)针对LSD1的动力学数据以及(C)通过JK-2-29(21)的LSD1抑制;
图21A和21B示出用于JK-2-50(20)针对LSD1的动力学数据;
图22A和22B示出用于JK-2-68(23)针对LSD1的动力学数据;
图23示出用于JK-2-29、JK-2-50、JK-2-34和JK-2-68针对LSD1的动力学数据;
图24示出在H460细胞中对jk-2-29的氚化胸苷增殖测定(tritiated thymidineproliferation assay)(IC50以μM报告);
图25示出在H460细胞中对jk-2-34的氚化胸苷增殖测定(tritiated thymidineproliferation assay)(IC50以μM报告);
图26示出在H460细胞中对jk-2-50的氚化胸苷增殖测定(tritiated thymidineproliferation assay)(IC50以μM报告);
图27示出在H460细胞中对jk-2-68的氚化胸苷增殖测定(tritiated thymidineproliferation assay)(IC50以μM报告);
图28示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对总H3的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图29示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对未改性的H3K4的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图30示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K4单Me的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图31示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K4双Me的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图32示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K4三Me的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图33示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K9Ac的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图34示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K9Ac的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);
图35示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K4双Me的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法);以及
图36示出在LNCaP细胞中用于双重药物的针对H3K4双Me的蛋白印迹(通过ImageQuant的密度测定法)。
详述
现在将在下文中参照附图更全面地描述当前公开的主题,在附图中示出当前公开的主题的某些但不是全部的实施方案。相似的数字自始至终指的是相似的元件。当前公开的主题可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文提出的实施方案;更确切地说,这些实施方案被提供以使得本公开内容将满足可适用的法律要求。事实上,本文提出的当前公开的主题的许多修改和其他实施方案将被在当前公开的主题所属领域中的技术人员所想到,具有在前面的描述和相关的附图中呈现的教导的益处。因此,应当理解,当前公开的主题不应被限于所公开的具体实施方案并且所述修改和其他实施方案意图被包括在所附权利要求的范围内。
I.组蛋白脱甲基酶LSD1的选择性苯乙肼类似物抑制剂
赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)是表观遗传酶,其从组蛋白H3的单甲基和二甲基Lys4(H3K4Me1、H3K4Me2)氧化性地裂解甲基并且能够导致基因沉默。当前公开的主题描述单胺氧化酶抗抑郁剂苯乙肼的类似物的设计和合成以及它们的LSD1抑制性质。在特定的实施方案中,当前公开的苯乙肼类似物是体外有效的LSD1抑制剂并且对单胺氧化酶A/B和LSD1同系物LSD2是有选择性的。在某些实施方案中,当前公开的苯乙肼类似物在调节癌细胞中的大量组蛋白甲基化(bulk histone methylation)中是有效的。在特定的实施方案中,ChIP-seq实验揭示在受当前公开的苯乙肼类似物影响的基因以及在LSD1-/-细胞中被改变的基因的H3K4甲基化模式中的统计学上显著的重叠。在还其他实施方案中,采用当前公开的苯乙肼类似物对癌细胞系(例如LNCaP和H460)的治疗可以导致增殖速率的降低,并且,在某些实施方案中,当前公开的苯乙肼类似物当与HDAC抑制剂组合使用时对细胞生长示出累加效应至协同效应。此外,被暴露于氧化应激的神经元通过当前公开的苯乙肼类似物的存在来保护,这表明当前公开的苯乙肼类似物在治疗神经退行性疾病中可以是有用的。
A.式(I)的化合物
在某些实施方案中,当前公开的主题提供式(I)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
X2选自由羟基、卤素和–O-Si(R21R22)2-R23组成的组,其中R20、R21和R23各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
其中环B中的一个或更多个碳原子可以被选自由N、O和S组成的组的一个或更多个杂原子替换;
其中环结构A和环结构B中的一个或二者可以任选地被能够形成前药的一个或更多个反应性基团取代;
以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
在特定的实施方案中,式(I)的化合物具有以下结构:
其中n'是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数。
在还其他实施方案中,式(Ia)的化合物具有以下结构:
在式(I)的化合物的还更特定的实施方案中,A选自由以下组成的组:
其中q是选自由0、1、2、3、4和5组成的组的整数;s是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
R6、R7和R8各自独立地选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、烃氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、氧代、氨基、–CF3、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基、–C(=O)-R10和–O–SO2-R11
其中R10和R11各自独立地选自由以下组成的组:被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、–CF3、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;并且
R9选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基。
在甚至还更多的实施方案中,式(Ia')的化合物具有以下结构:
在代表性的实施方案中,式(I)的化合物选自由以下组成的组:
B.式(II)的化合物
在其他实施方案中,当前公开的主题提供式(II)的化合物,该式(II)的化合物被设计以通过并入结构要素而靶向CoREST复合物,所述结构要素用单一化学实体抑制赖氨酸特异性的脱甲基酶1和组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)二者。虽然当前公开的式(II)的化合物特异性地靶向第I类HDAC,特别地HDAC 1和2,但当前公开的化合物还靶向其他HDAC同工型。在结构上,当前公开的抑制剂具有如下的两个药效团,该两个药效团被并入一个分子中以赋予所需的双重药理学作用:
实例:
在更特定的实施方案中,当前公开的式(II)的化合物可以如下表示:
实例:
如本文先前描述的,用于抑制LSD1的药效团是用于具有在如上文的括号中包括的一般结构的式(I)的化合物。此外,用于抑制组蛋白脱乙酰基酶的药效团包括锌结合基团Z、连接基L2、和至LSD1药效团的附接点Y。HDAC抑制剂的正则结构包括锌结合基团、连接基、和帽基团(cap group)。在紧接的上文中提供的实施方案中,环A代表帽基团并且在两个药效团之间共享。环A是如对于式(I)的LSD1抑制剂所描述的。
为了赋予LSD1超过LSD2和结构上相关的MAO A/B蛋白的选择性,需要连接基L和环A的并入。此特性是当前公开的式(II)的化合物特有的并且区别当前公开的式(II)的化合物与抑制CoREST复合物的其他双重药物方法。
因此,在某些实施方案中,当前公开的主题提供式(II)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
f是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
L2是在分子中的HDAC抑制剂部分中的连接基,并且包括但不限于芳基、杂芳基、–(CH2)n–、–(CH2)n–CH=CH–(CH2)m–、–(CH2)n–C≡C–(CH2)m–、–(CH2)m–O–,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
Z是包含分子的HDAC抑制剂部分的锌结合基团并且包括,但不限于:
异羟肟酸类:–C(=O)N(R10)OH、
巯基乙酰胺类:–N(R10)C(=O)C(R11)nS(R12)、
硼酸类:–B(OR13)m
硫醇类:–SR14
苯二胺类:
磺酰胺类:
保护基:–C(=O)OR16
其中R10、R11、R12、R13、R14和R15各自独立地选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
R16、R17、R18和R19各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
并且n和m是各自独立地选自由0、1和2组成的组的整数;以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
Y将HDAC抑制剂药效团连接至LSD1药效团的环A并且包括,但不限于:不存在、–N(R10)C(=O)–、–C(=O)N(R10)–、–N(R10)C(=S)–、–C(=S)N(R10)–、–SO2–、–N(R10)SO2–、–N(R10)SO2N(R10)–、–SO2N(R10)–和–CH=CH–;以及
其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
在某些实施方案中,式(II)的化合物具有以下结构:
在其他实施方案中,式(II)的化合物具有以下结构:
在还其他实施方案中,式(IIb)的化合物具有以下结构:
在某些实施方案中,式(IIa)的化合物选自由以下组成的组:
在式(IIb')的化合物的某些实施方案中:
选自由以下组成的组:
并且
选自由以下组成的组:
在某些实施方案中,当前公开的主题提供包含式(I)的化合物或式(II)的化合物的药物组合物。在某些实施方案中,药物组合物还包含一种或更多种另外的治疗剂。在特定的实施方案中,所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂及其组合。
C.治疗方法
在其他实施方案中,当前公开的主题提供用于治疗在需要其的受试者中的疾病、紊乱或状况的方法,该方法包括向受试者施用治疗有效量的式(Ia)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐,从而治疗或防止该疾病、紊乱或状况:
在代表性的实施方案中,当前公开的式(Ia)或式(II)的化合物抑制赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)。在特定的实施方案中,LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)在与癌症或神经退行性疾病、紊乱或状况相关联的生物学通路中被涉及。因此,通过抑制LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC),当前公开的式(Ia)或式(II)的化合物可以被用于治疗癌症或神经退行性疾病。
因此,在某些实施方案中,当前公开的主题提供用于抑制赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)的方法,所述方法包括将式(Ia)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)有效的量施用于受试者。
如本文所使用,术语“抑制(inhibit)”或“抑制(inhibits)”意指相比于未治疗的对照受试者、细胞或生物学通路,使疾病、紊乱或状况的发展或进程、或生物学通路的活性例如以至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%、或甚至100%降低、压制、减弱、减小、阻止或稳定化。通过术语“降低”意指抑制、压制、减弱、减小、阻止或稳定化神经退行性疾病、紊乱或状况的症状。将理解的是,虽然未被排除,但治疗疾病、紊乱或状况不要求与其相关联的疾病、紊乱、状况、或症状被完全消除。
在特定的实施方案中,当前公开的主题提供用于治疗与赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况的方法,所述方法包括将式(Ia)的化合物或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)有效的量施用于需要其治疗的受试者。
在特定的实施方案中,式(Ia)的化合物选自由以下组成的组:
在某些实施方案中,式(II)的化合物选自由以下组成的组:
在还其他实施方案中,式(II)的化合物选自由以下组成的组:
在某些实施方案中,与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是癌症。在特定的实施方案中,与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况的治疗包括通过表观遗传机制激活在癌症中沉默的一种或更多种肿瘤抑制因子。在其他实施方案中,癌症的治疗包括调整在一个或更多个癌细胞中的大量组蛋白甲基化。在还其他实施方案中,癌症的治疗导致一个或更多个癌细胞的增殖速率的减少。
代表性的癌症包括,但不限于,膀胱癌、肺癌、非小细胞肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、结肠癌、直肠癌、非霍奇金淋巴瘤、子宫内膜癌、胰腺癌、肾癌、前列腺癌、白血病、甲状腺癌及类似的。
在某些实施方案中,与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是神经退行性疾病。在特定的实施方案中,神经退行性疾病的治疗包括保护神经元以对抗氧化应激介导的细胞死亡。
因此,在某些实施方案中,受试者遭受神经退行性疾病、紊乱或状况或易受神经退行性疾病、紊乱或状况影响,例如青光眼,例如被诊断为遭受神经退行性疾病、紊乱或状况或易受神经退行性疾病、紊乱或状况影响的受试者。在其他实施方案中,受试者已被识别(例如,诊断)为遭受神经退行性疾病、紊乱或状况(包括创伤性损伤)或易受神经退行性疾病、紊乱或状况(包括创伤性损伤)影响,在所述神经退行性疾病、紊乱或状况中,神经元细胞损失被涉及,或在所述神经退行性疾病、紊乱或状况中涉及对神经突的损害,并且对于所述神经退行性疾病、紊乱或状况,治疗或预防被期望。
在其他实施方案中,神经退行性疾病、紊乱或状况是选自由以下组成的组的神经系统的疾病、紊乱或状况或与选自由以下组成的组的神经系统的疾病、紊乱或状况相关联:肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)、三叉神经痛、舌咽神经痛、贝耳麻痹、重症肌无力、肌肉萎缩症、进行性肌萎缩、原发性脊髓侧索硬化症(PLS)、假延髓性麻痹、进行性延髓麻痹、脊髓性肌萎缩、遗传性肌萎缩、无脊椎动物板综合征(invertebrate disk syndrome)、颈椎病、丛紊乱、胸廓出口破坏综合征(thoracic outlet destruction syndrome)、周围神经病变、紫质症(prophyria)、阿尔茨海默氏病、亨延顿氏病、帕金森氏病、帕金森氏加病(parkinson's plus disease)、多系统萎缩症、进行性核上性麻痹、皮质基底核退化症(corticobasal degeneration)、路易体痴呆(dementia with Lewy body)、额颞痴呆(frontotemporal dementia)、脱髓鞘病、格-巴二氏综合征、多发性硬化症、腓骨肌萎缩症、朊病毒病、克雅二氏病、格施谢三氏综合征(Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome)(GSS)、致死性家族性失眠症(FFI)、牛海绵状脑病(BSE)、皮克氏病、癫痫、AIDS痴呆复合征、酒精中毒、亚历山大病、阿耳珀氏病、共济失调毛细血管扩张、巴滕病、卡纳万病、科克因综合症、糖尿病神经病变、额颞叶退化(frontotemporal lobar degeneration)、HIV相关的痴呆症、肯尼迪氏病、克腊伯氏病、神经疏螺旋体病(neuroborreliosis)、马查多-约瑟夫病(Machado-Joseph disease)(脊髓小脑性共济失调3型)、湿或干的黄斑退化(wet or drymacular degeneration)、尼-皮二氏病、佩梅病(Pelizaeus-Merzbacher disease)、光感受器退行性疾病(photoreceptor degenerative disease)、雷夫苏姆病、桑德霍夫病、弥漫性轴周性脑炎、继发于恶性贫血的脊髓的亚急性联合变性(subacute combineddegeneration of spinal cord secondary to pernicious anemia)、斯皮尔梅伊尔-沃格特-肖格伦-巴滕病(Spielmeyer-Vogt-Sjogren-Batten disease)(也被称为巴滕病)、脊髓小脑性共济失调(具有不同特性的多种类型)、斯蒂尔-里查森-奥尔谢夫斯基病(Steele-Richardson-Olszewski disease)、以及脊髓痨。
在还其他实施方案中,神经退行性疾病、紊乱或状况包括继发于选自由以下组成的组的、具有在神经系统的外部的原发效应的疾病、紊乱、状况或疗法的一种或更多种状况:由糖尿病造成的周围神经病变或神经痛、癌症、AIDS、肝炎、肾功能障碍、科罗拉多蜱传热、白喉、HIV感染、麻疯病、莱姆病、多发性结节性动脉炎、类风湿性关节炎、结节病、舍格伦综合征、梅毒、全身性红斑狼疮、和淀粉样变性、
在其他实施方案中,神经退行性疾病、紊乱或状况与选自由以下组成的组的疼痛相关联:慢性疼痛、纤维肌痛、脊椎疼痛、腕管综合征(carpel tunnel syndrome)、来自癌症的疼痛、关节炎、坐骨神经痛、头痛、来自手术的疼痛、肌肉痉挛、背痛、内脏痛、来自损伤的疼痛、牙痛、神经痛例如神经源性疼痛或神经性疼痛(neuropathic pain)、神经炎症或损害、带状疱疹、椎间盘脱出(herniated disc)、韧带撕裂和糖尿病。
在另外的实施方案中,神经退行性疾病、紊乱或状况与对神经系统的一种或更多种损伤相关联。在特定的实施方案中,对神经系统的一种或更多种损伤与通过暴露于选自由以下组成的组的一种或更多种剂造成的神经损害相关:有毒化合物、重金属、工业溶剂、药物、化疗剂、氨苯砜、HIV药剂、降低胆固醇药、心脏或血压药剂、和甲硝唑。
在更特定的实施方案中,对神经系统的一种或更多种损伤与通过选自由以下组成的组的一种或更多种状况造成的神经损害相关:烧伤、创伤、手术、意外事件、局部缺血、长时间暴露于低温、中风、颅内出血、和大脑出血。
在还其他实施方案中,神经退行性疾病、紊乱或状况包括精神病学障碍。在特定的实施方案中,精神病学障碍选自由以下组成的组:精神分裂症、妄想症、分裂情感性障碍、精神分裂症(schizopheniform)、共有型精神病紊乱(shared psychotic disorder)、精神症、偏执型人格障碍、分裂型人格障碍、边缘型人格障碍、反社会型人格障碍、自恋型人格障碍、强迫性障碍、谵妄、痴呆症、心境障碍、双相障碍、抑郁症、应激障碍、惊恐性障碍、广场恐怖症、社交恐惧症、创伤后应激障碍、焦虑障碍、和冲动控制障碍。
在某些实施方案中,方法促进或刺激来自一个或更多个神经元细胞的神经突生长或再生。
在另外的实施方案中,方法包括在用于神经移植程序的准备中处理一种或更多种神经元细胞。在特定的实施方案中,处理是在该移植程序之前、期间或之后。
在其他实施方案中,方法治疗或防止受试者中的神经元细胞损失。在还其他实施方案中,方法防止受试者中的神经元细胞死亡。在某些实施方案中,方法防止受试者中的一种或更多种神经元轴突(neuronal axons)的细胞凋亡。
在以上方面的某些实施方案中,细胞是哺乳动物细胞,更优选地,人类细胞。
在某些实施方案中,在测定中,相对于在不存在测试化合物下(即,对照样品)测量的细胞存活或细胞功能,当前公开的方法产生至少约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至100%的在细胞损失或功能损失上的降低。在其他实施方案中,在测定中,相对于不存在测试化合物的情况,用于当前公开的治疗方法的化合物和量产生至少约10%至15%的在神经元计数、神经元功能、神经突计数、神经突总长度或神经突平均长度上的增加。
在任何上述方法中,相比于未被施用本文描述的剂中的一种或更多种的受试者,式(Ia)或式(II)的化合物的施用可以导致以下的一种或更多种(1、2、3、4、5、6、7、8、9或10种)症状的至少约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至100%的降低:神经系统的疾病、紊乱或状况;继发于具有在神经系统的外部的原发效应的疾病、紊乱、状况或疗法的神经系统的状况;由物理创伤、机械性创伤或化学创伤造成的对神经系统的损伤;疼痛;视觉相关的神经退化;记忆丧失;或精神病学障碍。
在任何上述的方法中,相比于未被施用式(Ia)或式(II)的化合物的对照受试者群体,式(Ia)或式(II)的化合物的施用导致发展以下的可能性的至少约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至100%的降低:神经系统的疾病、紊乱或状况;继发于具有在神经系统的外部的原发效应的疾病、紊乱、状况或疗法的神经系统的状况;由物理创伤、机械性创伤或化学创伤造成的对神经系统的损伤;疼痛;视觉相关的神经退化;记忆丧失;或精神病学障碍。
相比于在未被施用本文描述的剂中的一种或更多种的神经元群体中或受试者中退化的神经元(或神经元主体(neuron body)、轴突、或其树突)的数目,一种或更多种如本文描述的剂的施用可以导致在神经元群体中或在受试者中退化的神经元(或神经元主体、轴突、或其树突)的数目的至少约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或甚至100%的降低。
上文列出的术语还包括体外方法和离体方法。例如,在某些实施方案中,当前公开的方法适用于其中期望防止神经元细胞死亡或神经元功能的损失的细胞培养技术。
如本文所使用,术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”、“治疗(treatment)”及类似的意指降低、压制、减弱、减小、阻止疾病、紊乱或状况的根本原因或稳定化与其相关的疾病、紊乱、状况和/或症状的发展或进程。如本文所使用,术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”、“治疗(treatment)”及类似的可以指治愈性治疗、预防性治疗(prophylactictherapy)和预防性治疗(preventative therapy)。治疗、施用或疗法可以是连续性的或间歇性的。连续性的治疗、施用或疗法指的是在没有一天或更多天的治疗中断的情况下、基于至少每天的治疗。间歇性的治疗或施用、或以间歇方式的治疗或施用指的是不是连续性的、而是实质上周期性的治疗。根据当前公开的方法的治疗可以导致疾病、紊乱或状况的完全的解除或治愈、或疾病、紊乱或状况的一种或更多种症状的部分的改善,并且可以是临时性的或永久性的。术语“治疗”还意图涵盖预防、疗法和治愈。
如本文所使用,术语“防止(prevent)”、“防止(preventing)”、“防止(prevention)”、“预防性治疗”及类似的指的是降低在不具有疾病、紊乱或状况但处于发展疾病、紊乱或状况的风险中或易受发展疾病、紊乱或状况影响的受试者中发展疾病、紊乱或状况的概率。因此,在某些实施方案中,剂可以预防性地被施用以防止疾病、紊乱或状况的发病或防止疾病、紊乱或状况的复发。
“剂”意指式(Ia)或式(II)的化合物或与式(Ia)或式(II)的化合物组合施用的另外的剂例如肽、核酸分子或其他小分子化合物。更通常地,术语“治疗剂”意指具有影响有机体的功能的潜力的物质。这样的剂可以是,例如,天然存在的、半合成的或合成的剂。例如,治疗剂可以是靶向有机体的特定功能的药物。治疗剂还可以是营养剂。治疗剂可以降低、压制、减弱、减小、阻止或稳定化在宿主有机体中的疾病、紊乱或状况的发展或进程。
如本文所使用,术语“施用”指的是使细胞或其部分与式(Ia)或式(II)的化合物接触。此术语包括将当前公开的化合物施用于细胞或其部分所存在于的受试者中以及将当前公开的化合物引入到细胞或其部分被培养的介质中。
通过当前公开的方法在其很多实施方案中治疗的受试者合意地是人类受试者,然而应当理解的是,本文描述的方法关于所有脊椎动物物种是有效的,所有脊椎动物物种意图被包括在术语“受试者”中。因此,“受试者”可以包括用于医疗目的的人类受试者,例如用于治疗现有的疾病、紊乱、状况或用于预防性治疗以用于防止疾病、紊乱或状况的发病的人类受试者;或用于医疗、兽医目的或发展目的的动物受试者。合适的动物受试者包括哺乳动物,其包括,但不限于,灵长类,例如人类、猴子、猿、长臂猿、黑猩猩、猩猩、猕猴及类似的;牛科动物,例如牛(cattle)、牛(oxen)及类似的;绵羊类(ovines),例如绵羊(sheep)及类似的;山羊类(caprines),例如山羊(goat)及类似的;猪类,例如猪(pig)、猪(hog)、及类似的;马科动物,例如马、驴、斑马及类似的;猫科动物,包括野猫和家猫;犬科动物,包括狗;兔类动物,包括家兔、野兔及类似的;以及啮齿动物,包括小鼠、大鼠、豚鼠及类似的。动物可以是转基因动物。在某些实施方案中,受试者是人类,其包括,但不限于,胎儿、新生儿、婴儿、少年和成年的受试者。此外,“受试者”可以包括患有疾病、紊乱或状况的或被怀疑患有疾病、紊乱或状况的患者。因此,术语“受试者”和“患者”在本文中被可互换地使用。受试者还包括动物疾病模型(例如,在实验中使用的大鼠或小鼠)。
D.药物组合物
当前公开的药物组合物和制剂包括可以被施用于受试者(例如,人类受试者)用于治疗性或预防性治疗的、单独的或与一种或更多种另外的治疗剂组合的与生理学上相容的载体掺合的、式(Ia)或式(II)的化合物的药物组合物。如本文所使用,“生理学上相容的载体”指的是生理学上可接受的稀释剂,包括但不限于水、磷酸盐缓冲盐水或盐水,并且在某些实施方案中,可以包括佐剂。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在使用的剂量和浓度下对接受者是无毒的,并且可以包括:缓冲剂例如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸;抗氧化剂,包括抗坏血酸、BHA和BHT;低分子量(小于约10个残基)多肽;蛋白,例如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白;亲水性聚合物,例如聚乙烯吡咯烷酮、氨基酸例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸或赖氨酸;单糖、二糖和其他糖类包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合剂例如EDTA;糖醇例如甘露醇或山梨醇;盐形成抗衡离子例如钠;和/或非离子型表面活性剂例如Tween(吐温)、Pluronics(普朗尼克)或PEG。适合与当前公开的组合物一起使用的佐剂包括本领域中已知的佐剂,包括,但不限于,弗氏不完全佐剂(incomplete Freund's adjuvant)、磷酸铝、氢氧化铝和明矾。
待用于体内施用的组合物必须是无菌的,这可以通过在冻干和重构之前或之后穿过无菌滤膜的过滤来实现。治疗性组合物可以被置于具有无菌进入端口的容器中,例如具有通过皮下注射针可刺破的塞子的静脉内溶液袋(intravenous solution bag)或小瓶。
本领域技术人员将认识到,药物组合物包括上述化合物的药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的盐”意图包括活性化合物的盐,其采用相对无毒的酸或碱(取决于在本文描述的化合物上存在的具体的取代基部分)来制备。
当本公开内容的化合物包含相对酸性的官能团时,通过使中性形式的这样的化合物与纯的或在合适的惰性溶剂中的、足够量的期望的碱接触可以获得碱加成盐(baseaddition salt)。药学上可接受的碱加成盐的实例包括碱金属盐或碱土金属盐,其包括,但不限于,钠、锂、钾、钙、镁、及类似的,以及无毒的铵盐、季铵盐、以及胺阳离子,包括但不限于铵、四甲基铵、四乙基铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺、及类似的。
当本公开内容的化合物包含相对碱性的官能团时,通过使中性形式的这样的化合物与纯的或在合适的惰性溶剂中的、足够量的期望的酸接触可以获得酸加成盐(acidaddition salt)。药学上可接受的酸加成盐的实例包括源自无机酸的盐以及源自相对无毒的有机酸的盐,所述无机酸包括,但不限于,盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、单氢碳酸、磷酸、单氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、单氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸及类似的,所述相对无毒的有机酸例如乙酸(乙酸盐)、丙酸(丙酸盐)、异丁酸(异丁酸盐)、马来酸(马来酸盐)、丙二酸、苯甲酸(苯甲酸盐)、琥珀酸(琥珀酸盐)、辛二酸、富马酸(富马酸盐)、乳酸(乳酸盐)、扁桃酸(扁桃酸盐)、苯二甲酸(苯二甲酸盐)、苯磺酸(苯磺酸盐)、对甲苯磺酸、柠檬酸(柠檬酸盐)、酒石酸(酒石酸盐,例如(+)-酒石酸盐、(-)-酒石酸盐或其混合物,包括外消旋混合物)、甲磺酸、及类似的。其他药学上可接受的盐包括,但不限于,苯磺酸盐、碳酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、乙二胺四乙酸钙、右旋樟脑磺酸、碳酸盐、乙二胺四乙酸盐、乙二磺酸盐(edisylate)、依托酸盐、乙磺酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、谷氨酸盐、乙醇酰阿散酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、海巴明(hydrabamine)、羟基萘酸盐、碘化物、羟乙基磺酸盐、乳糖醛酸盐、苹果酸盐、甲磺酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、双羟萘酸盐(pamoate)(双羟萘酸盐(embonate))、泛酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐(polygalacturonate)、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐、硫酸盐、单宁酸盐和茶氯酸盐(teoclate)也被包括。
还包括的是氨基酸的盐(例如精氨酸盐及类似的)和有机酸(葡萄糖醛酸类或半乳糖醛酸类)的盐。参见,例如,Berge等人,“Pharmaceutical Salts”,Journal ofPharmaceutical Science,1977,66,1-19。本公开内容的某些化合物可以包含碱性和酸性官能团二者,这允许化合物能够被转化为碱或酸加成盐。
中性形式的化合物可以通过使该盐与碱或酸接触并且以常规方式分离母体化合物来再生。化合物的母体形式在某些物理性质上不同于各种盐形式。例如,与对应的游离碱形式相比,盐倾向于更可溶于水性溶剂或其他质子溶剂。
在特定的实施方案中,式(Ia)或式(II)的化合物的药学上可接受的盐选自由以下组成的组:HCl盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、3-磺基丙酸盐和柠檬酸盐。
本公开内容的某些化合物可以以未溶剂化的形式以及溶剂化的形式(包括水合形式)存在。通常,溶剂化的形式等效于未溶剂化的形式并且被涵盖在本公开内容的范围内。本公开内容的某些化合物可以以多晶形或无定形形式存在。通常,所有物理形式对于本公开内容所预期的用途是等效的并且被意图在本公开内容的范围内。
除了盐形式,本公开内容提供可以呈前药形式的化合物。本文描述的化合物的前药是在生理学条件下容易经历化学变化以提供本公开内容的化合物的那些化合物。此外,前药可以通过在离体环境中的化学或生物化学方法被转化为本公开内容的化合物。例如,前药当被置于具有合适的酶或化学试剂的透皮贴剂储库(transdermal patch reservoir)中时可以被缓慢地转化为本公开内容的化合物。
E.组合治疗
在当前公开的方法的某些实施方案中,式(Ia)或式(II)的化合物与一种或更多种另外的治疗剂组合施用。在特定的实施方案中,式(Ia)或式(II)的化合物与一种或更多种另外的治疗剂的组合施用对癌细胞生长具有累加效应或协同效应。在还更特定的实施方案中,所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂及其组合。在某些实施方案中,所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:氮杂胞苷、SAHA、TSA、MGCD0103、MS-275和LBH-589。
在另外的实施方案中,所述一种或更多种另外的治疗剂是抗肿瘤剂。典型地,对被治疗的易感肿瘤(susceptible tumor)具有活性的任何抗肿瘤剂可以在本发明中在癌症的治疗中被共施用。这样的剂的实例可以在以下中找到:V.T.Devita和S.Hellman(编辑)的Cancer Principles and Practice of Oncology,第6版(2001年2月15日),LippincottWilliams&Wilkins Publishers。本领域普通技术人员将能够基于所涉及的药物和癌症的具体的特性来分辨剂的哪些组合将是有用的。可用于本发明的典型的抗肿瘤剂包括,但不限于,抗微管剂例如二萜类和长春花生物碱;铂配位络合物;烃基化剂例如氮芥类、氧杂氮杂磷杂苯类(oxazaphosphorines)、烃基磺酸酯类、亚硝基脲类和三氮烯类;抗生素剂(antibiotic agent)例如安血定制剂(anthracyclins)、放射菌素和博莱霉素;拓扑异构酶II抑制剂例如表鬼臼毒素;抗代谢物例如嘌呤和嘧啶类似物和抗叶酸化合物(anti-folatecompound);拓扑异构酶I抑制剂例如喜树碱类;激素和激素类似物;信号转导途径抑制剂;非受体酪氨酸激酶血管生成抑制剂;免疫治疗剂;促凋亡剂(proapoptotic agent);细胞周期信号抑制剂(cell cycle signaling inhibitor);蛋白酶体抑制剂;和癌代谢(cancermetabolism)的抑制剂。
用于与当前发明的组合组合的或共施用的另外的活性成分或活性成分(抗肿瘤剂)的实例是化疗剂。
抗微管剂或抗有丝分裂剂是针对在细胞周期的M期或有丝分裂期期间的肿瘤细胞的微管有活性的时相特异性药物(phase specific agent)。抗微管剂的实例包括,但不限于,二萜类和长春花生物碱。
源自天然来源的二萜类是在细胞周期的G2/M期运行的时相特异性抗癌剂。据信,二萜类通过与β-微管蛋白结合来稳定化微管的β-微管蛋白亚基。于是,蛋白的解装配看起来被抑制,其中有丝分裂被阻止并且接着细胞死亡。二萜类的实例包括,但不限于,紫杉醇及其类似物多西他赛。
紫杉醇,5,20-环氧-1,2a,4,7,10,13a-六-羟基紫杉烷-11-烯-9-酮4,10-双乙酸酯2-苯甲酸酯13-酯与(2R,3S)-N-苯甲酰基-3-苯基异丝氨酸(5,20-epoxy-1,2a,4,7,10,13a-hexa-hydroxytax-11-en-9-one 4,10-diacetate2-benzoate 13-ester with(2R,3S)-N-benzoyl-3-phenylisoserine);是从太平洋紫杉树短叶红豆杉(Pacific yew treeTaxus brevifolia)分离的天然二萜产物并且作为可注射的溶液是可商购的。其是萜烯的紫杉烷家族的成员。其首先由Wani等人J.Am.Chem,Soc,93:2325(1971)在1971年被分离,Wani等人通过化学和X射线结晶学方法表征其结构。用于其活性的一种机制涉及紫杉醇结合微管蛋白、从而抑制癌细胞生长的能力。Schiff等人,Proc.Natl,Acad,Sci.USA,77:1561-1565(1980);Schiff等人,Nature,277:665-667(1979);Kumar,J.Biol,Chem,256:10435-10441(1981)。对于某些紫杉醇衍生物的合成和抗癌活性的综述,参见:D.G.I.Kingston等人,Studies in Organic Chemistry第26卷,标题为"New trends inNatural Products Chemistry 1986",Attaur-Rahman,P.W.Le Quesne,编辑(Elsevier,Amsterdam,1986)第219-235页。
紫杉醇已被批准在美国用于在难治性卵巢癌的治疗中的临床用途(Markman等人,Yale Journal of Biology and Medicine,64:583,1991;McGuire等人,Ann.Intern,Med.,111:273,1989)以及用于治疗乳腺癌(Holmes等人,J.Nat.Cancer Inst.,83:1797,1991)。其是用于治疗皮肤中的赘生物(Einzig等人,Proc.Am.Soc.Clin.Oncol.,20:46)和头颈癌(Forastire等人,Sem.Oncol.,20:56,1990)的潜在的候选物。该化合物还示出用于治疗多囊性肾病(Woo等人,Nature,368:750.1994)、肺癌和疟疾的潜力。用紫杉醇治疗患者导致涉及高于阈值浓度(50nM)的给药的持续时间(Kearns,CM.等人,Seminars in Oncology,3(6)第16-23页,1995)的骨髓抑制(multiple cell lineages,Ignoff,R.J.等人,CancerChemotherapy Pocket Guidei 1998)。
多西他赛,(2R,3S)-N-羧基-3-苯基异丝氨酸,N-叔丁基酯,13-酯与5-20-环氧-1,2a,4,7,10,13a-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮4-乙酸酯2-苯甲酸酯,三水合物;作为可注射的溶液作为是可商购的。
多西他赛被指示用于治疗乳腺癌。多西他赛是紫杉醇的半合成衍生物,参阅,prepared using a natural precursor,10-deacetyl-baccatin III,extracted fromthe needle of the European Yew tree。多西他赛的剂量限制毒性是中性粒细胞减少症。
长春花生物碱是衍生自长春花植物的时相特异性抗肿瘤剂。长春花生物碱通过特异性地结合至微管蛋白而在细胞周期的M期(有丝分裂)起作用。因此,被结合的微管蛋白分子不能聚合成微管。相信有丝分裂在分裂中期被阻止,并且接着细胞死亡。长春花生物碱的实例包括,但不限于,长春花碱、长春新碱和长春瑞滨。
长春花碱(vinblastine),长春花碱硫酸盐(vincaleukoblastine sulfate),作为可注射的溶液作为是可商购的。虽然,其具有作为多种实体瘤的二线治疗的可能的适应症,但其主要适用于睾丸癌和各种淋巴瘤的治疗,所述淋巴瘤包括霍奇金氏病;和淋巴细胞型淋巴瘤和组织细胞型淋巴瘤。骨髓抑制是长春花碱的剂量限制副作用。
长春新碱(vincristine),长春花碱,22-氧代-,硫酸盐(vincaleukoblastine,22-oxo-,sulfate),作为可注射的溶液作为是可商购的。长春新碱被指示用于治疗急性白血病并且还已经发现在用于霍奇金氏和非霍奇金氏恶性淋巴瘤的治疗方案中的用途。脱发和神经病学影响是长春新碱的最常见的副作用并且在较小程度上,发生骨髓抑制和胃肠粘膜炎影响。
作为酒石酸长春瑞滨的可注射的溶液可商购的长春瑞滨,3',4'-二脱氢-4'-脱氧-C'-去甲长春花碱(3',4'-didehydro-4'-deoxy-C'-norvincaleukoblastine)[R-(R*,R*)-2,3-二羟基丁二酸盐(l:2)(盐)],是半合成的长春花生物碱。作为单一剂或与其他化疗剂(例如顺铂)组合地,长春瑞滨适用于治疗多种实体瘤,特别是非小细胞肺癌、晚期乳腺癌和激素难治性前列腺癌。骨髓抑制是长春瑞滨的最常见的剂量限制副作用。
铂配位络合物是与DNA相互作用的非时相特异性抗癌剂。铂络合物进入肿瘤细胞,经历水合作用并且与DNA形成链内和链间交联,这造成对肿瘤的不利生物学效应。铂配位络合物的实例包括,但不限于,顺铂和卡铂。
顺铂,顺-二氯化二氨铂(cis-diamminedichloroplatinum),作为可注射的溶液作为是可商购的。顺铂主要适用于转移性睾丸和卵巢癌以及晚期膀胱癌的治疗。顺铂的主要剂量限制副作用是肾毒性和耳毒性,肾毒性可以通过水合作用和利尿来控制。
卡铂,铂、二氨[1,1-环丁烷-二甲酸盐(2-)-0,0'](platinum,diammine[1,1-cyclobutane-dicarboxylate(2-)-0,0']),作为可注射的溶液作为是可商购的。卡铂主要适应于晚期卵巢癌的一线和二线治疗。骨髓抑制是卡铂的剂量限制毒性。
烃基化剂是非时相抗癌特异性药物并且是强亲电子试剂。典型地,烃基化剂通过烃基化、经由DNA分子的亲核部分例如磷酸酯、氨基、氢硫基、羟基、羧基和咪唑基团形成至DNA的共价键。这样的烃基化使核酸功能中断,这导致细胞死亡。烃基化剂的实例包括,但不限于,氮芥类例如环磷酰胺、美法仑和苯丁酸氮芥;烃基磺酸酯(alkyl sulfonate)例如白消安;亚硝基脲类例如卡莫司汀;和三氮烯类例如达卡巴嗪。
环磷酰胺,2-[双(2-氯乙基)氨基]四氢-2H-1,3,2-氧杂氮杂磷杂苯2-氧化物一水合物(2-[bis(2-chloroethyl)amino]tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorine 2-oxidemonohydrate),作为可注射的溶液或片剂作为是可商购的。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,环磷酰胺适用于治疗恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤和白血病。脱发、恶心、呕吐和白血球减少症是环磷酰胺的最常见的剂量限制副作用。
美法仑,4-[双(2-氯乙基)氨基]-L-苯丙氨酸,作为可注射的溶液或片剂作为是可商购的。美法仑适用于多发性骨髓瘤和卵巢的不能切除的上皮癌的姑息治疗。骨髓抑制是美法仑的最常见的剂量限制副作用。
苯丁酸氮芥,4-[双(2-氯乙基)氨基]苯丁酸,作为片剂是可商购的。苯丁酸氮芥适用于慢性淋巴细胞性白血病和恶性淋巴瘤例如淋巴肉瘤、巨滤泡性淋巴瘤和霍奇金氏病的姑息治疗。骨髓抑制是苯丁酸氮芥的最常见的剂量限制副作用。
白消安,1,4-丁二醇二甲磺酸酯,作为片剂是可商购的。白消安适用于慢性粒细胞性白血病的姑息治疗。骨髓抑制是白消安的最常见的剂量限制副作用。
卡莫司汀,1,3-[双(2-氯乙基)-l-亚硝基脲,作为冻干材料的单个小瓶作为是可商购的。作为单一剂或与其他剂组合地,卡莫司汀适用于脑肿瘤、多发性骨髓瘤、霍奇金氏病和非霍奇金氏淋巴瘤的姑息治疗。延迟的骨髓抑制是卡莫司汀的最常见的剂量限制副作用。
达卡巴嗪,5-(3,3-二甲基-l-三氮烯基)-咪唑-4-甲酰胺作为材料的单个小瓶作为是可商购的。达卡巴嗪适用于治疗转移性恶性黑色素瘤并且与其他剂组合地用于霍奇金氏病的二线治疗。恶心、呕吐和厌食是达卡巴嗪的最常见的剂量限制副作用。
抗生素抗肿瘤药是结合或嵌入DNA的非时相特异性药物。典型地,这样的作用导致稳定的DNA复合物或链断裂,这使核酸的一般功能中断,导致细胞死亡。抗生素抗肿瘤剂包括,但不限于,放线菌素类例如更生霉素、蒽环霉素类例如柔红霉素和多柔比星;和博来霉素类。
更生霉素,还被称为放线菌素D,作为以可注射的形式是可商购的。更生霉素适用于治疗肾母细胞瘤和横纹肌肉瘤。恶心、呕吐和厌食是更生霉素的最常见的剂量限制副作用。
柔红霉素,(8S-顺式-)-8-乙酰基-10-[(3-氨基-2,3,6-三脱氧-a-L-来苏-己吡喃糖基)氧基]-7,8,9,10-四氢-6,8,ll-三羟基-l-甲氧基-5,12并四苯二酮盐酸盐((8S-cis-)-8-acetyl-10-[(3-amino-2,3,6-trideoxy-a-L-lyxo-hexopyranosyl)oxy]-7,8,9,10-tetrahydro-6,8,ll-trihydroxy-l-methoxy-5,12naphthacenedionehydrochloride),作为脂质体可注射形式作为或作为注射剂作为是可商购的。柔红霉素适用于在治疗急性非淋巴细胞性白血病和晚期HIV相关的卡波氏肉瘤中的诱导缓解。骨髓抑制是柔红霉素的最常见的剂量限制副作用。
多柔比星,(8S,10S)-10-[(3-氨基-2,3,6-三脱氧-a-L-来苏-己吡喃糖基)氧基]-8-乙醇酰基,7,8,9,10-四氢-6,8,11-三羟基-l-甲氧基-5,12并四苯二酮盐酸盐((8S,10S)-10-[(3-amino-2,3,6-trideoxy-a-L-lyxo-hexopyranosyl)oxy]-8-glycoloyl,7,8,9,10-tetrahydro-6,8,11-trihydroxy-l-methoxy-5,12naphthacenedionehydrochloride),作为可注射形式作为或ADRIAMYCIN是可商购的。多柔比星主要适应于治疗急性成淋巴细胞性白血病和急性成髓细胞性白血病,但在治疗某些实体瘤和淋巴瘤中也是有用的组分。骨髓抑制是多柔比星的最常见的剂量限制副作用。
博来霉素,从轮枝链霉菌的菌株分离的细胞毒性糖肽抗生素的混合物,作为是可商购的。作为单一剂或与其他剂组合地,博来霉素适用于鳞状细胞癌、淋巴瘤和睾丸癌的姑息治疗。肺和皮肤的毒性是博来霉素的最常见的剂量限制副作用。
拓扑异构酶II抑制剂包括,但不限于,表鬼臼毒素。表鬼臼毒素是衍生自曼德拉草植物的时相特异性抗肿瘤剂。表鬼臼毒素典型地在细胞周期的S和G2期中、通过与拓扑异构酶II和DNA形成三元复合物导致DNA链断裂来影响细胞。链断裂累积并且接着细胞死亡。表鬼臼毒素的实例包括,但不限于,依托泊苷和替尼泊苷。
依托泊苷,4'-脱甲基-表鬼臼毒素9[4,6-0-(R)-亚乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(4'-demethyl-epipodophyllotoxin 9[4,6-0-(R)-ethylidene--D-glucopyranoside]),作为可注射的溶液或胶囊作为是可商购的并且通常被称为VP-16。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,依托泊苷适用于治疗睾丸癌和非小细胞肺癌。骨髓抑制是依托泊苷的最常见的副作用。白细胞减少症的发生倾向于比血小板减少症更严重。
替尼泊苷,4'-脱甲基-表鬼臼毒素9[4,6-0-(R)-噻吩亚甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷(4'-demethyl-epipodophyllotoxin 9[4,6-0-(R)-thenylidene--D-glucopyranoside]),作为可注射的溶液作为是可商购的并且通常被称为VM-26。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,替尼泊苷适用于治疗儿童急性白血病。骨髓抑制是替尼泊苷的最常见的剂量限制副作用。替尼泊苷可以诱导白细胞减少症和血小板减少症二者。
抗代谢物抗肿瘤剂是时相特异性抗肿瘤剂,其在细胞周期的S期(DNA合成)、通过抑制DNA合成或通过抑制嘌呤或嘧啶碱基合成并从而限制DNA合成来起作用。因此,S期不继续进行并且接着细胞死亡。抗代谢物抗肿瘤剂的实例包括,但不限于,氟尿嘧啶、氨甲蝶呤、阿糖胞苷、巯嘌呤、硫鸟嘌呤和吉西他滨。
5-氟尿嘧啶,5-氟-2,4-(1H,3H)嘧啶二酮,作为氟尿嘧啶是可商购的。5-氟尿嘧啶的施用导致对胸苷酸合成的抑制并且还被并入RNA和DNA二者中。结果通常是细胞死亡。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,5-氟尿嘧啶适用于治疗乳腺癌、结肠癌、直肠癌、胃癌和胰腺癌。骨髓抑制和粘膜炎是5-氟尿嘧啶的剂量限制副作用。其他氟嘧啶类似物包括5-氟脱氧尿苷(氟尿苷)和5-氟脱氧尿苷单磷酸盐。
阿糖胞苷,4-氨基-1-β-D-阿拉伯呋喃糖基-2(1H)-嘧啶酮,作为是可商购的并且通常被称为Ara-C。据信,阿糖胞苷在S期通过经由阿糖胞苷至生长的DNA链中的末端并入来抑制DNA链延长而呈现细胞时相特异性。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,阿糖胞苷适用于治疗急性白血病。其他胞苷类似物包括5-氮杂胞苷和2',2'-二氟脱氧胞苷(吉西他滨)。阿糖胞苷诱导白细胞减少症、血小板减少症和粘膜炎。
巯嘌呤,1,7-二氢-6H-嘌呤-6-硫酮一水合物,作为是可商购的。巯嘌呤在S期通过经由迄今为止还未指明的机制来抑制DNA合成而呈现细胞时相特异性。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,巯嘌呤适用于治疗急性白血病。巯嘌呤在高剂量下的预期的副作用是骨髓抑制和胃肠道粘膜炎。有用的巯嘌呤类似物是硫唑嘌呤。
硫鸟嘌呤,2-氨基-1,7-二氢-6H-嘌呤-6-硫酮,作为是可商购的。硫鸟嘌呤在S期通过经由迄今为止还未指明的机制来抑制DNA合成而呈现细胞时相特异性。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,硫鸟嘌呤适用于治疗急性白血病。骨髓抑制(包括白细胞减少症、血小板减少症和贫血症)是硫鸟嘌呤施用的最常见的剂量限制副作用。然而,胃肠道副作用发生并且可以是剂量限制的。其他嘌呤类似物包括喷司他丁、赤式羟基壬基腺嘌呤(erythrohydroxynonyladenine)、磷酸氟达拉滨和克拉屈滨。
吉西他滨,2'-脱氧-2',2'-二氟胞苷一盐酸盐(β-异构体),作为是可商购的。吉西他滨在S期并且通过经由Gl/S边界阻断细胞的进程呈现细胞时相特异性。吉西他滨与顺铂的组合适用于治疗局部晚期的非小细胞肺癌并且吉西他滨单独地适用于治疗局部晚期的胰腺癌。骨髓抑制(包括白细胞减少症、血小板减少症和贫血症)是吉西他滨施用的最常见的剂量限制副作用。
氨甲蝶呤,N-[4[[(2,4-二氨基-6-蝶啶基)甲基]甲基氨基]苯甲酰基]-L-谷氨酸,作为甲氨蝶呤钠(methotrexate sodium)是可商购的。氨甲蝶呤特定地在S期通过经由对二氢叶酸还原酶的抑制来抑制DNA合成、修复和/或复制而呈现细胞时相效果,所述二氢叶酸还原酶被需要用于合成嘌呤核苷酸和胸苷酸。作为单一剂或与其他化疗剂组合地,氨甲喋呤适用于治疗绒膜癌、脑膜白血病、非霍奇金氏淋巴瘤、以及乳腺、头、颈、卵巢和膀胱的癌。骨髓抑制(白细胞减少症、血小板减少症和贫血症)和粘膜炎是氨甲蝶呤施用的预期的副作用。喜树碱类(包括喜树碱和喜树碱衍生物)作为拓扑异构酶I抑制剂是可得的或在开发中。相信喜树碱类细胞毒活性与其拓扑异构酶I抑制活性相关。喜树碱类的实例包括,但不限于,伊立替康、拓扑替康以及下文描述的7-(4-甲基哌嗪基-亚甲基)-10,11-亚乙基二氧基-20-喜树碱的多种光学形式。
伊立替康HCl,(4S)-4,11-二乙基-4-羟基-9-[(4-哌啶基哌啶基)羰基氧基]-1H-吡喃并[3',4',6,7]吲哚嗪并[l,2-b]喹啉-3,14(4H,12H)-二酮盐酸盐,作为可注射的溶液是可商购的。伊立替康是喜树碱的衍生物,其连同其活性代谢物SN-38结合至拓扑异构酶I-DNA复合物。据信,细胞毒性是由于不能修复的双链断裂而发生,所述不能修复的双链断裂是由拓扑异构酶I:DNA:伊立替康或SN-38三元复合物与复制酶(replication enzyme)的相互作用造成的。伊立替康适用于治疗结肠或直肠的转移癌。伊立替康HCl的剂量限制副作用是骨髓抑制(包括中性粒细胞减少症)和GI效果(包括腹泻)。
拓扑替康HCl,(S)-10-[(二甲基氨基)甲基]-4-乙基-4,9-二羟基-1H-吡喃并[3',4',6,7]吲哚嗪并[l,2-b]喹啉-3,14-(4H,12H)-二酮单盐酸盐,作为可注射的溶液是可商购的。拓扑替康是喜树碱的衍生物,其结合至拓扑异构酶I–DNA复合物并且防止单链断裂的再连接,所述单链断裂由拓扑异构酶I应答于DNA分子的扭应变造成的。拓扑替康适用于卵巢和小细胞肺癌的转移癌的二线治疗。拓扑替康HCl的剂量限制副作用是骨髓抑制,主要是中性粒细胞减少症。
还感兴趣的是以下式A的喜树碱衍生物,包括外消旋混合物(R,S)形式以及R和S对映体:
以以下化学名称是已知的:"7-(4-甲基哌嗪基-亚甲基)-10,11-亚乙基二氧基-20(R,S)-喜树碱(外消旋混合物)或"7-(4-甲基哌嗪基-亚甲基)-10,11-亚乙基二氧基-20(R)-喜树碱(R对映体)或"7-(4-甲基哌嗪基-亚甲基)-10,11-亚乙基二氧基-20(S)-喜树碱(S对映体)。这样的化合物以及相关的化合物,包括制备方法,在美国专利第6,063,923号;第5,342,947号;第5,559,235号;第5,491,237号和1997年11月24日提交的美国专利申请第08/977,217号中描述。
激素和激素类似物是对于治疗其中在激素与癌症的生长和/或生长的缺失之间存在关系的癌症是有用的化合物。可用于癌症治疗的激素和激素类似物的实例包括,但不限于,肾上腺皮质类固醇类例如强的松和强的松龙,其可用于治疗恶性淋巴瘤和和儿童中的急性白血病;氨鲁米特和其他芳香化酶抑制剂例如阿那曲唑、来曲唑、伏氯唑(vorazole)和依西美坦,其可用于治疗包含雌激素受体的肾上腺皮质癌和激素依赖型乳腺癌;孕酮例如醋酸甲地孕酮,其可用于治疗激素依赖性乳腺癌和子宫内膜癌;雌激素、雄激素和抗雄激素例如氟他胺、尼鲁米特、比卡鲁胺、醋酸环丙孕酮和5a-还原酶例如非那雄胺和度他雄胺,其可用于治疗前列腺癌和良性前列腺肥大;抗雌激素例如他莫昔芬、托瑞米芬、雷洛昔芬、屈洛昔芬、吲哚昔芬(iodoxyfene)以及选择性雌激素受体调节剂(SERMS),例如在美国专利第5,681,835号、第5,877,219号和第6,207,716号中描述的那些,其可用于治疗激素依赖性乳腺癌和其他易感性癌症(susceptible cancer);和促性腺素释放激素(GnRH)及其类似物,它们刺激黄体化激素(LH)和/或促卵泡激素(FSH)的释放,用于治疗前列腺癌,例如,LHRH激动剂和拮抗剂例如醋酸戈舍瑞林和亮丙瑞林。
信号转导途径抑制剂是阻断或抑制引起细胞内变化的化学过程的那些抑制剂。如本文所使用,此变化是细胞增殖或分化。可用于本发明的信号转导抑制剂包括受体酪氨酸激酶、非受体酪氨酸激酶、SH2/SH3结构域阻断剂、丝氨酸/苏氨酸激酶、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphotidylinositol-3kinase)、肌醇信号传导(myoinositol signaling)和Ras致癌基因(Ras oncogene)的抑制剂。
若干蛋白酪氨酸激酶催化在细胞生长的调节中所涉及的多种蛋白中的特定的酪氨酰基残基的磷酸化。这样的蛋白酪氨酸激酶可以被宽泛地归类为受体或非受体激酶。
受体酪氨酸激酶是具有细胞外配体结合结构域、跨膜结构域和酪氨酸激酶结构域的跨膜蛋白。受体酪氨酸激酶参与细胞生长的调节并且通常被称为生长因子受体。例如通过过度表达或突变,对这些激酶中的许多的不适当的或未受控制的激活,即,异常的激酶生长因子受体活性,已被示出导致未受控制的细胞生长。
因此,这样的激酶的异常的活性已经与恶性组织生长有关联。因此,这样的激酶的抑制剂可以提供癌症治疗方法。生长因子受体包括,例如,表皮生长因子受体(EGFr)、血小板衍生的生长因子受体(PDGFr)、erbB2、erbB4、血管内皮生长因子受体(VEGFr)、具有免疫球蛋白样和表皮生长因子同源结构域的酪氨酸激酶(TIE-2)、胰岛素生长因子-I(IGFI)受体、巨噬细胞集落刺激因子(cfms)、BTK、ckit、cmet、成纤维细胞生长因子(FGF)受体、Trk受体(TrkA、TrkB和TrkC)、肝配蛋白(ephrin)(eph)受体和RET原癌基因。生长受体的若干抑制剂正在开发中并且包括配体拮抗剂、抗体、酪氨酸激酶抑制剂和反义寡核苷酸。生长因子受体和抑制生长因子受体功能的剂例如在以下中描述:Kath,John C,Exp.Opin.Ther.Patents(2000)10(6):803-818;Shawver等人DDT第2卷,第2期,1997年2月;和Lofts,F.J.等人,"Growth factor receptors as targets",New Molecular Targetsfor Cancer Chemotherapy,编辑Workman,Paul和Kerr,David,CRC press1994,London。
合适地,本发明的药学上活性的化合物与VEGFR抑制剂、合适地5-[[4-[(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)甲基氨基]-2-嘧啶基]氨基]-2-甲基苯磺酰胺或其药学上可接受的盐、合适地单盐酸盐组合使用,这在具有2001年12月19日的国际申请日、国际公布号WO02/059110和2002年8月1日的国际公布日的国际申请第PCT/USOl/49367号中被公开且被要求保护,其全部公开内容据此通过引用并入并且其是实施例69的化合物。5-[[4-[(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)甲基氨基]-2-嘧啶基]氨基]-2-甲基苯磺酰胺可以如在国际申请第PCT/USOl/49367号中所描述的来制备。
合适地,5-[[4-[(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)甲基氨基]-2-嘧啶基]氨基]-2-甲基苯磺酰胺呈单盐酸盐的形式。此盐形式可以由本领域技术人员根据在具有2001年12月19日的国际申请日的国际申请第PCT/USOl/49367号中的描述来制备。
5-[[4-[(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)甲基氨基]-2-嘧啶基]氨基]-2-甲基苯磺酰胺作为单盐酸盐被商业销售并且以一般名称帕唑帕尼(pazopanib)和商标名称是已知的。
帕唑帕尼与癌症和眼病/血管生成的治疗有关。合适地,本发明涉及癌症和眼病/血管生成(合适地,年龄相关性黄斑退化)的治疗,该方法包括单独地或与帕唑帕尼组合地施用一种或更多种当前公开的化合物。
不是生长因子受体激酶的酪氨酸激酶被称为非受体酪氨酸激酶。是抗癌药物的靶标或潜在的靶标的用于本发明中的非受体酪氨酸激酶包括cSrc、Lck、Fyn、Yes、Jak、cAbl、FAK(粘着斑激酶)、布鲁顿酪氨酸激酶(Brutons tyrosine kinase)和Bcr-Abl。这样的非受体激酶和抑制非受体酪氨酸激酶功能的剂在以下中描述:Sinh,S.和Corey,S.J.,(1999)Journal of Hematotherapy and Stem Cell Research 8(5):465-80;和Bolen,J.B.,Brugge,J.S.,(1997)Annual review of Immunology.15:371-404。
SH2/SH3结构域阻断剂是使在包括PI3-K p85亚基、Src家族激酶、接头分子(She、Crk、Nek、Grb2)和Ras-GAP的多种酶或接头蛋白中的SH2或SH3结构域结合中断的剂。作为用于抗癌药物的靶标的SH2/SH3结构域在以下中讨论:Smithgall,T.E.(1995),Journal ofPharmacological and Toxicological Methods.34(3)125-32。
丝氨酸/苏氨酸激酶的抑制剂包括:MAP激酶级联阻断剂,其包括Raf激酶(rafk)、有丝分裂原或细胞外调节激酶(MEK)、和细胞外调节激酶(ERK)的阻断剂;以及蛋白激酶C家族成员阻断剂,其包括PKC(α、β、γ、ε、μ、λ、ι、ζ)、IkB激酶家族(IKKa、IKKb)、PKB家族激酶、akt激酶家族成员、PDK1和TGFβ受体激酶的阻断剂。这样的丝氨酸/苏氨酸激酶及其抑制剂在以下中描述:Yamamoto,T.,Taya,S.,Kaibuchi,K.,(1999),Journal ofBiochemistry.126(5)799-803;Brodt,P,Samani,A.,和Navab,R.(2000),BiochemicalPharmacology,60.1101-1107;Massague,J.,Weis-Garcia,F.(1996)Cancer Surveys.27:41-64;Philip,P.A.,和Harris,A.L.(1995),Cancer Treatment and Research.78:3-27,Lackey,K.等人Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters,(10),2000,223-226;美国专利第6,268,391号;Pearce,L.R等人Nature Reviews Molecular Cell Biology(2010)11,9-22;和Martinez-Iacaci,L.,等人,Int.J.Cancer(2000),88(1),44-52。
合适地,本发明的药学上活性的化合物与B-Raf抑制剂组合使用。合适地,N-{3-[5-(2-氨基-4-嘧啶基)-2-(l,l-二甲基乙基)-l,3-噻唑-4-基]-2-氟苯基}-2,6-二氟苯磺酰胺或其药学上可接受的盐,这在具有2009年5月4日的国际申请日的国际申请第PCT/US2009/042682号中被公开和要求保护,该国际申请的全部公开内容据此通过引用并入。N-{3-[5-(2-氨基-4-嘧啶基)-2-(l,1-二甲基乙基)-1,3-噻唑-4-基]-2-氟苯基}-2,6-二氟苯磺酰胺可以按照在国际申请第PCT/US2009/042682号中描述的来制备。
合适地,本发明的药学上活性的化合物与Akt抑制剂组合使用。合适地,N-{(l,S)-2-氨基-l-[(3-氟苯基)甲基]乙基}-5-氯-4-(4-氯-1-甲基-1H-吡唑-5-基)-2-噻吩甲酰胺或其药学上可接受的盐,这在具有2008年2月7日的国际申请日;国际公布号WO 2008/098104和2008年8月14日的国际公布日的国际申请第PCT/US2008/053269号中被公开和要求保护,该国际申请的全部公开内容据此通过引用并入。N-{(1,S)-2-氨基-l-[(3-氟苯基)甲基]乙基}-5-氯-4-(4-氯-1-甲基-1H-吡唑-5-基)-2-噻吩甲酰胺是实施例96的化合物并且可以按照在国际申请第PCT/US2008/053269号中描述的来制备。合适地,N-{(15)-2-氨基-l-[(3-氟苯基)甲基]乙基}-5-氯-4-(4-氯-1-甲基-1H-吡唑-5-基)-2-噻吩甲酰胺呈盐酸盐的形式。该盐形式可以由本领域技术人员根据在具有2010年1月28日的国际申请日的国际申请第PCT/US2010/022323号中的描述来制备。
在本发明中还感兴趣的是肌醇信号传导抑制剂,例如磷脂酶C阻断剂和肌醇类似物(Myoinositol analogue)。这样的信号抑制剂在以下中描述:Powis,G.,和KozikowskiA.,(1994)New Molecular Targets for Cancer Chemotherapy编辑,Paul Workman和David Kerr,CRC press 1994,London。
另一组信号转导途径抑制剂是Ras致癌基因的抑制剂。这样的抑制剂包括法尼基转移酶、香叶基-香叶基转移酶和CAAX蛋白酶的抑制剂以及反义寡核苷酸、核酶和免疫疗法。这样的抑制剂已被示出阻断在包含野生型突变ras的细胞中的ras激活,从而充当抗增殖剂。Ras致癌基因抑制在以下中讨论:Scharovsky,O.G.,Rozados,V.R.,Gervasoni,S.I.Matar,P.(2000),Journal of Biomedical Science.7(4)292-8;Ashby,M.N.(1998),Current Opinion in Lipidology.9(2)99-102;和BioChim.Biophys.Acta,(19899)1423(3):19-30。
如上所述,对于受体激酶配体结合的抗体拮抗剂也可以起信号转导抑制剂的作用。这组的信号转导通路抑制剂包括将人源化抗体用于受体酪氨酸激酶的细胞外配体结合域。例如Imclone C225EGFR特异性抗体(参见Green,M.C.等人,Monoclonal AntibodyTherapy for Solid Tumors,Cancer Treat.Rev.,(2000),26(4),269-286);erbB2抗体(参见Tyrosine Kinase Signalling in Breast cancenerbB Family ReceptorTyrosine Kniases,Breast cancer Res.,2000,2(3),176-183);和2CB VEGFR2特异性抗体(参见Brekken,R.A.等人,Selective Inhibition of VEGFR2Activity by a monoclonalAnti-VEGF antibody blocks tumor growth in mice,Cancer Res.(2000)60,5117-5124)。
非受体激酶血管生成抑制剂也可以在本发明中是有用的。血管生成相关的VEGFR和TIE2的抑制剂在上文中关于信号转导抑制剂被讨论(两种受体都是受体酪氨酸激酶)。血管生成通常与erbB2/EGFR信号传导相关,因为erbB2和EGFR的抑制剂已被示出抑制血管生成,主要是VEGF表达。
因此,非受体酪氨酸激酶抑制剂可以与本发明的化合物组合使用。例如,不识别VEGFR(受体酪氨酸激酶)但结合至配体的抗-VEGF抗体;将抑制血管生成的整联蛋白(αvβ3)的小分子抑制剂;内皮抑素和血管抑素(非RTK)也可以证明在与公开的化合物的组合中是有用的。(参见Bruns CJ等人(2000),Cancer Res.,60:2926-2935;Schreiber AB,WinklerME,和Derynck R.(1986),Science,232:1250-1253;Yen L等人(2000),Oncogene19:3460-3469)。
用于免疫治疗方案的剂也可以在与当前公开的化合物的组合中是有用的。存在许多免疫学的策略来产生免疫应答。这些策略通常在肿瘤疫苗接种的领域中。免疫学方法的效力可以通过使用小分子抑制剂对信号通路的组合的抑制来被大大增强。针对erbB2/EGFR的免疫学/肿瘤疫苗方法的讨论在以下中存在:Reilly RT等人(2000),Cancer Res.60:3569-3576;和Chen Y,Hu D,Eling DJ,Robbins J,和Kipps TJ.(1998),Cancer Res.58:1965-1971。
用于促凋亡方案的剂(例如,bcl-2反义寡核苷酸)也可以用于本发明的组合中。蛋白的Bcl-2家族的成员阻断凋亡。因此bcl-2的上调节(upregulation)已经与化学抗性相关。研究显示,表皮生长因子(EGF)刺激bcl-2家族的抗凋亡成员(即,mcl-1)。因此,被设计成下调节bcl-2在肿瘤中的表达的策略已经证实了临床益处并且现在处在第II/III期临床试验,即Genta's G3139bcl-2反义寡核苷酸。使用用于bcl-2的反义寡核苷酸策略的这样的促凋亡策略在以下中讨论:Water JS等人(2000),J.Clin.Oncol.18:1812-1823;和KitadaS等人(1994),Antisense Res.Dev.4:71-79。
细胞周期信号抑制剂抑制细胞周期的控制中所涉及的分子。被称为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的蛋白激酶的家族及它们与被称为细胞周期蛋白的蛋白的家族的相互作用控制通过真核生物的细胞周期的进程。不同的细胞周期蛋白/CDK复合物的配位激活(coordinate activation)和灭活对于通过细胞周期的正常进程是必要的。细胞周期信号的若干抑制剂在开发中。例如,细胞周期蛋白依赖性激酶(包括CDK2、CDK4和CDK6)及用于它们的抑制剂的实例在例如以下中描述:Rosania等人,Exp.Opin.Ther.Patents(2000)10(2):215-230。此外,p21WAFl/CIPl已被描述为细胞周期蛋白依赖性激酶(Cdk)的强有力的且通用的抑制剂(Ball等人,Progress in Cell Cycle Res.,3:125(1997))。
已知诱导p21WAFl/CIPl的表达的化合物已经与细胞增殖的抑制有关并且暗示具有肿瘤抑制活性(Richon等人,Proc.Nat Acad.Sci.U.S.A.97(18):10014-10019(2000)),并且作为细胞周期信号传导抑制剂被包含。
此外,视黄酸受体的调节器已被用于治疗白血病。白血病的病理学与对视黄酸治疗敏感的不成熟的祖细胞的异常积聚相关联。急性早幼粒细胞白血病(APL)(还被称为急性骨髓性白血病亚型M3)的大部分病例涉及造成视黄酸受体(RAR)基因至早幼粒细胞白血病(PML)基因的基因融合(genetic fusion)的染色体15和17的染色体易位。此融合PML-RAR蛋白负责防止不成熟的骨髓细胞分化成更成熟的细胞。此分化的阻断和随后的较少分化的细胞的积聚被认为导致白血病。ATRA,维甲酸,作用于PML-RAR以提升此阻断,这导致不成熟的早幼粒细胞分化成正常的成熟的血细胞,由此减少早幼粒细胞并促进具有有限的寿命的末期分化的细胞的群体。Talazorole是在与维甲酸相同的类别中的实验性药物。
由此,取决于待治疗或防止的特定的疾病、紊乱或状况,通常被施用以治疗或防止该状况的另外的治疗剂可以与本公开内容的化合物组合施用。这些另外的剂可以作为多剂量方案的部分、与包含式(Ia)或式(II)的化合物的组合物分开施用。可选择地,这些剂可以是与在单一组合物中的式(Ia)或式(II)的化合物混合在一起的、单一剂型的部分。
“与……组合”意指式(Ia)或式(II)的化合物与一种或更多种治疗剂同时地、顺次地或其组合地被施用。因此,被施用式(Ia)或式(II)的化合物的组合的细胞或受试者可以在相同的时间(即,同时地)或在不同的时间(即,在同一天或在不同天、以任一顺序顺次地)接收式(Ia)或式(II)的化合物和一种或更多种治疗剂,只要在细胞或受试者中获得两种剂的组合的作用。当顺次施用时,剂可以在彼此的1分钟、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟、120分钟、180分钟、240分钟或更长的时间内被施用。在其他实施方案中,被顺次施用的剂可以在彼此的1天、5天、10天、15天、20天或更多天内被施用。在式(Ia)或式(II)的化合物与一种或更多种治疗剂被同时施用的情况下,它们可以作为各自包含式(Ia)或式(II)的化合物或一种或更多种治疗剂的分开的药物组合物被施用于细胞或施用于受试者,或者它们可以作为单一组合物与细胞接触或作为包含两种剂的单一药物组合物被施用于受试者。
当组合施用时,引起特定生物学应答的剂中的每种的有效浓度可以小于每种剂在单独施用时的有效浓度,从而允许剂中的一种或更多种的剂量相对于如果该剂作为单一的剂被施用将需要的剂量的减少。多个剂的作用可以,但不必是,累加的或协同的。剂可以被施用多次。在这样的组合治疗中,首先施用的化合物的治疗作用不被随后的化合物的顺次的、同时的或分开的施用所减小。
式(Ia)或式(II)的化合物可以与用于治疗神经退行性疾病、紊乱或状况的一种或更多种其他化合物组合地被用于治疗。例如,式(Ia)或式(II)的化合物可以与一种或更多种其他化合物例如以在以下的范围内的比率组合地被共施用:1:1-1:5-5:1、1:1-1:10-10:1、1:1-1:25-25:1、1:1-1:100-100:1、1:1-1:1000-1000:1或1:1-1:10,000-10,000:1、及类似的。
当前公开的式(Ia)或式(II)的化合物可以任选地与彼此或与已知可用于治疗相关的疾病、紊乱或状况的其他剂组合或配合施用。组合治疗可以涉及如由本领域技术人员确定为适当的通过相同的或不同的途径的同时发生的或顺次的施用。当前公开的主题还包括包括如本文描述的组合的药物组合物和药盒。
在其他实施方案中,当前公开的主题包括与手术(例如,眼内压的手术减轻,例如,经由小梁切除术、激光小梁成形术、或引流性植入物、及类似的)组合地施用式(Ia)或式(II)的化合物的组合治疗。
F.施用的剂量和模式
当前公开的药物组合物可以使用本领域中已知的多种方法被施用,取决于受试者和被治疗的特定的疾病、紊乱或状况。所述施用可以通过诸如以下来进行:静脉内输注;通过静脉内、腹膜内、脑内、肌肉内、眼内、动脉内或病灶内的途径的注入;或局部或眼睛的应用。
更特别地,如本文所描述,当前公开的化合物可以通过任何合适的施用途径被施用于受试者用于治疗,所述合适的途径包括口服地、经鼻地、经粘膜地、经眼地、直肠地、阴道内地、肠胃外地(包括肌肉内、皮下、髓内的注入以及鞘内、直接心室内、静脉内、关节内、胸骨内、滑液内、肝内、病灶内、颅内、腹膜内、鼻内或眼内的注入)、脑池内地、局部地(如通过粉末、软膏或滴剂(包括眼药水),包括经口腔地(buccally)和经舌下地、透皮地,通过吸入气雾剂(inhalation spray))、或本领域中已知的其他递送模式。例如,对于经眼施用,眼药水制剂可以包含连同诸如缓冲剂、湿润剂及类似物的其他组分的有效浓度的式(Ia)或式(II)的化合物。玻璃体内注入也可以被用于将当前公开的化合物施用于眼睛。
如本文所使用的措辞“全身施用”、“全身地施用”、“外周施用”和“外周地施用”意指不同于直接至中枢神经系统中地施用化合物、药物或其他材料,使得其进入患者的系统并且,因此,经受代谢和其他类似的过程,例如,皮下施用。
如本文所使用的措辞“肠胃外施用”和“肠胃外地施用”意指通常通过注入的、不同于肠内和局部施用的施用模式,并且包括而不限于,静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、眼内、心脏内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注入和输注。
对于脑内使用,化合物可以通过输注至CNS的流体储库中被连续地施用,然而弹丸注入(bolus injection)可以是可接受的。当前公开的化合物可以被施用于脑的脑室中或以其他方式被引入至CNS或髓液中。施用可以通过使用留置导管和连续施用装置例如泵来进行,或其可以通过植入,例如脑内植入持续释放的媒介物来施用。更具体地,当前公开的化合物可以通过长期植入的插管被注入或借助于微渗泵(osmotic minipump)被长期地输注。通过至脑室的小管递送蛋白的皮下泵(subcutaneous pump)是可得的。高度精密的泵可以通过皮肤被再填充并且它们的递送速率可以被设置而无需手术干预。涉及皮下泵设备或经由完全植入的药物递送系统的连续的脑室内输注的合适的施用方案和递送系统的实例是用于将多巴胺、多巴胺激动剂、胆碱能激动剂施用于阿尔茨海默病患者和帕金森氏病的动物模型的那些,如通过以下描述的:Harbaugh,J.Neural Transm.增刊24:271,1987;和DeYebenes等人,Mov.Disord.2:143,1987。
当前公开的药物组合物可以以本领域中已知的方式制造,例如借助于常规的混合、溶解、粒化、糖衣丸制造、磨细、乳化、包封、包埋或冻干工艺。
更特别地,用于口服用途的药物组合物可以通过将活性化合物与固体赋形剂混合、任选地研磨获得的混合物、并且在添加合适的助剂(如果期望)之后加工粒剂的混合物以获得片剂或糖衣丸芯来获得。合适的赋形剂包括,但不限于,碳水化合物或蛋白填料,例如糖类,包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇;来自玉米、小麦、稻米、土豆或其他植物的淀粉;纤维素,例如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠;和树胶,包括阿拉伯树胶和黄蓍胶;和蛋白,例如明胶和胶原蛋白;和聚乙烯吡咯烷酮(PVP:聚维酮)。如果需要,还可以向组合物添加崩解剂或增溶剂,诸如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、海藻酸或其盐,例如海藻酸钠。
糖衣丸芯被提供有合适的包衣,例如浓的糖溶液,其还可以包含阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波普凝胶、聚乙二醇(PEG)、和/或二氧化钛、漆溶液、以及合适的有机溶剂或溶剂混合物。染料或颜料可以被添加至片剂或糖衣丸包衣,以用于产品识别或表征活性化合物的量,例如剂量、或活性化合物剂量的不同组合。
适合于口服施用的药物组合物包括由明胶制成的插接式胶囊(push-fitcapsule),以及由明胶和包衣例如增塑剂例如甘油或山梨醇制成的软的、密封的胶囊。插接式胶囊可以包含与诸如以下的填料或粘合剂掺合的活性成分:乳糖或淀粉、润滑剂例如滑石或硬脂酸镁、以及任选地稳定剂。在软胶囊中,活性化合物可以在有或没有稳定剂的情况下被溶解或被悬浮在合适的液体中,例如脂肪油、液体石蜡、或液体聚乙二醇(PEG)。稳定剂可以按所批准的被添加。
在某些实施方案中,当前公开的药物组合物可以通过可再充电的或生物可降解的设备来施用。例如,多种缓释聚合物设备已被开发并在体内测试用于受控递送药物,包括蛋白的生物技术药物。持续释放的制剂的合适的实例包括以成形的物品(例如膜或微胶囊)的形式的半透性的聚合物基质。持续释放的基质包括聚酯类、水凝胶类、聚丙交酯类(美国专利第3,773,919号;EP 58,481)、L-谷氨酸与L-谷氨酸γ-乙酯的共聚物(Sidman等人,Biopolymers 22:547,1983)、聚(甲基丙烯酸2-羟基乙酯)(Langer等人,J.Biomed.Mater.Res.15:167,1981;Langer,Chem.Tech.12:98,1982)、乙烯乙酸乙烯酯(Langer等人,Id)或聚-D-(-)-3-羟基丁酸(EP 133,988A)。持续释放的组合物还包含经脂质体包埋的化合物(liposomally entrapped compound),其可以通过本身已知的方法被制备(Epstein等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.82:3688,1985;Hwang等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.77:4030,1980;美国专利第4,485,045号和第4,544,545号;和EP 102,324A)。通常,脂质体是小的(约200-800埃)单层型的,其中脂质含量大于约30mol%胆固醇,所选的比例被调节用于最佳治疗。这样的材料可以包括植入物,例如用于当前公开的化合物的持续释放,所述植入物在某些实施方案中可以被植入特定的、预定的靶向位点处。
用于肠胃外施用的药物组合物包括活性化合物的水溶液。对于注入,当前公开的药物组合物可以被配制在水溶液中,例如,在某些实施方案中,在生理学上相容的缓冲液,例如Hank's溶液、林格氏溶液或生理学缓冲盐水(physiologically buffered saline)中。含水注射悬浮液可以包含增加悬浮液粘度的物质,例如羧甲基纤维素钠、山梨醇、或右旋糖酐。此外,活性化合物或媒介物的悬浮液包括脂肪油例如芝麻油,或合成的脂肪酸酯,例如油酸乙酯或甘油三酯、或脂质体。任选地,悬浮液还可以包含合适的稳定剂或增加化合物的溶解度以允许高浓度溶液的制备的剂。
对于经鼻或经粘膜施用,通常,在制剂中使用适于待被渗透的特定的屏障的渗透剂。这样的渗透剂通常是本领域已知的。
对于吸入递送,本公开内容的剂也可以通过本领域技术人员已知的方法配制,并且可以包括,例如,但不限于,增溶、稀释或分散的物质的实例,例如盐水、防腐剂例如苄醇、吸收促进剂和碳氟化合物。
另外的成分可以被添加到组合物用于局部施用,只要这样的成分是药学上可接受的并且对上皮细胞或它们的功能不是有害的。此外,这样的另外的成分不应当不利地影响组合物的上皮渗透效率,并且不应当造成组合物的稳定性的劣化。例如,可以存在香料、遮光剂、抗氧化剂、胶凝剂、稳定剂、表面活性剂、软化剂、着色剂、防腐剂、缓冲剂及类似物。当前公开的局部组合物的pH可以通过向其添加缓冲剂而被调节至从约6.0至约9.0的生理学上可接受的范围,使得组合物是与受试者的皮肤生理学上相容的。
在其他实施方案中,药物组合物可以是在使用前与缓冲剂组合的、在4.5至5.5的pH范围的冻干粉末,其任选地包含添加剂,例如1mM-50mM组氨酸、0.1%-2%蔗糖、2%-7%甘露醇。
不管所选的施用途径,可以以合适的水合形式使用的当前公开的化合物、和/或药物组合物例如按照下文所描述的或通过本领域技术人员已知的其他常规方法被配制成药学上可接受的剂型。
如在治疗剂的“治疗有效量”中的术语“有效量”指的是引起期望的生物学应答所需的剂的量。如本领域普通技术人员将领会的,剂的有效量可根据诸如以下的因素而变化:期望的生物学终点、待被递送的剂、药物组合物的组成、靶标组织或细胞及类似的。更特别地,术语“有效量”指的是足以产生期望的作用的量,所述期望的作用例如降低或改善疾病、紊乱或状况(例如与神经元细胞或细胞功能的损失相关的疾病、状况或紊乱)或其一种或更多种症状的严重性、持续时间、进程或发病;防止疾病、紊乱或状况的进展;造成疾病、紊乱或状况的消退;防止与疾病、紊乱或状况相关的症状的复发、发展、发病或进程;或增强或改善另一种治疗的预防效果或治疗效果。
在当前公开的药物组合物中的活性成分的实际剂量水平可以被改变以便获得活性成分的量,该活性成分的量对获得用于特定的受试者、组成、施用途径和疾病、紊乱或状况所期望的治疗应答是有效的,而对受试者没有毒性。所选的剂量水平将取决于多种因素,包括使用的特定化合物或其盐的活性、施用途径、施用时间、使用的特定化合物的排泄率、治疗的持续时间、与使用的特定化合物组合使用的其他药物、化合物和/或材料、被治疗的患者的年龄、性别、体重、状况、一般健康和先前的病史、及医学领域中熟知的类似的因素。
具有本领域中的普通技术的医师或兽医师可以容易地确定和规定所需药物组合物的有效量。例如,医师或兽医师可以以低于实现期望的治疗效果所需要的水平的水平开始在药物组合物中使用的式(Ia)或式(II)的化合物的剂量并且逐渐增加剂量直到实现期望的效果。因此,用于施用的剂量范围将通过医师按照需要被调节。将理解的是,对于获得期望的生物学应答所需的化合物的量可以不同于对于另一个目的有效的化合物的量。
通常,式(Ia)或式(II)的化合物的合适的日剂量将是对于产生治疗效果有效的最低剂量的化合物的量。这样的有效剂量通常将取决于上文描述的因素。通常,式(Ia)或式(II)的化合物的剂量将在每天从约0.0001mg至约1000mg每公斤受试者的体重的范围内。在某些实施方案中,剂量在约1μg/kg与约500mg/kg之间,更优选地在约0.01mg/kg与约50mg/kg之间。例如,在某些实施方案中,剂量可以是约1mg/kg/天、5mg/kg/天、10mg/kg/天、15mg/kg/天、20mg/kg/天、或40mg/kg/天。
如果需要,活性化合物的有效日剂量可以作为在每天中以合适的间隔、任选地以单位剂型分开施用的两个、三个、四个、五个、六个或更多个亚剂量被施用。
G.药盒或药物系统
当前公开的化合物和组合物可以被装配到药盒或药物系统中,用于治疗或防止神经退行性疾病、紊乱或状况。在某些实施方案中,当前公开的药盒或药物系统包括式(Ia)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在特定的实施方案中,式(Ia)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐呈单位剂型。在另外的实施方案中,式(Ia)或式(II)的化合物或药学上可接受的盐可以与如本文描述的药学上可接受的溶剂、载体、赋形剂或类似物一起存在。
在某些实施方案中,当前公开的药盒包括用于包含化合物的一个或更多个容器,该容器包括但不限于小瓶、管子、安瓿、瓶子及类似物。所述一个或更多个容器还可以在合适的载体内被运载,例如盒子、纸箱、管子或类似物。这样的容器可以由塑料、玻璃、层压纸、金属箔或适合于容纳药剂的其他材料制成。
在某些实施方案中,容器能够容纳组合物并且可以具有无菌进入端口(例如容器可以是静脉内溶液袋或具有通过皮下注射针可刺破的塞子的小瓶),所述组合物自身或当与另一种组合物组合时对于治疗或防止状况有效。可选择地或另外地,制造的物品可以还包括包含药学上可接受的缓冲液的第二(或第三)容器,所述药学上可接受的缓冲液例如抑菌性注射用水(BWFI)、磷酸盐缓冲盐水、林格氏溶液和右旋糖溶液。其可以还包括从商业的和使用者的立场合意的其他材料,包括其他缓冲剂、稀释剂、过滤器、针和注射器。
当前公开的药盒或药物系统还可以包括用于使用化合物用于治疗或防止神经退行性疾病、紊乱或状况的相关的使用说明。在某些实施方案中,使用说明包括以下中的一种或更多种:活性化合物的描述;用于治疗或防止神经退行性疾病、紊乱或状况的剂量时间表和施用;注意事项;警告;适应症;禁忌症;过剂量信息;不良反应;动物药理学;临床研究;和参考资料。使用说明可以被直接印刷在容器上(当存在时),作为标签被应用于容器,作为单独的纸张、小册子、卡片或文件夹在容器中或与容器一起被提供。
H.化学定义
虽然在本文中使用了特定的术语,但它们仅以一般的和描述性的含义并且不是为了限制的目的被使用。除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与此当前描述的主题所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。
尽管相信以下涉及式(I)或式(II)的化合物的术语被本领域普通技术人员很好地理解,但提出以下定义以方便解释当前公开的主题。这些定义意图补充和说明,不是排除,将在回顾本公开内容后对本领域普通技术人员明显的定义。
如本文所使用,术语被取代的,不管前面有术语“任选地”或没有,以及取代基,指的是将一种官能团改变成另一种官能团的能力,如本领域技术人员所理解的,条件是所有原子的化合价被保持。当在任何给定的结构中多于一个位置可以被选自指定的基团的多于一个取代基取代时,所述取代基可以在每个位置处是相同的或不同的。取代基还可以被进一步取代(例如,芳基取代基可以具有远离它的另外的取代基,例如另外的芳基,该另外的芳基在一个或更多个位置处例如被氟进一步取代)。
在取代基或连接基通过它们从左至右书写的常规化学式被指定的情况下,它们同样涵盖将由从右至左书写结构得到的化学上相同的取代基,例如-CH2O-与-OCH2-是等价的;-C(=O)O-与-OC(=O)-是等价的;-OC(=O)NR-与-NRC(=O)O-是等价的,以及类似的。
当使用术语“独立地选自”时,正提及的取代基(例如,R基团,诸如基团R1、R2及类似的,或变量,例如“m”和“n”)可以是相同的或不同的。例如,R1和R2二者可以是被取代的烃基,或R1可以是氢且R2可以是被取代的烃基,及类似的。
当关于在本文中的取代基的基团被使用时,术语“a(一)”、“an(一)”或“a(n)(一)”意指至少一个。例如,在化合物被“an(一)”烃基或芳基取代的情况下,化合物任选地被至少一个烃基和/或至少一个芳基取代。此外,在部分被R取代基取代的情况下,该基团可以被称为“R-取代的”。在部分是R-取代的情况下,该部分被至少一个R取代基取代并且每个R取代基任选地是不同的。
被命名的“R”或基团通常将具有在本领域中被公认为对应于具有该名称的基团的结构,除非在本文中另外指明。为了说明的目的,如上文提出的某些代表性的“R”基团在下文中被定义。
本公开内容的化合物的描述被本领域技术人员已知的化学键合的原则所限制。因此,在基团可以被许多取代基中的一个或更多个取代的情况下,这样的取代基被选择以便遵守化学键合的原则并且给出以下所述的化合物:该化合物不是固有地不稳定的和/或对于本领域普通技术人员将被认为可能在环境条件下(例如含水的、中性的和若干已知的生理条件)是不稳定的。例如,杂环烃基或杂芳基经由环杂原子、依照本领域技术人员已知的化学键合的原则被附接至分子的剩余部分,从而避免固有地不稳定的化合物。
如本文所使用,术语烃(hydrocarbon)指的是包含氢和碳的任何化学基团。烃可以是被取代的或未被取代的。如将对本领域技术人员已知的,所有化合价必须在进行任何取代时被满足。烃可以是不饱和的、饱和的、支化的、未支化的、环状的、多环的或杂环的。例证性的烃在本文的下文中被另外定义并且包括,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、烯丙基、乙烯基、正丁基、叔丁基、乙炔基、环己基、甲氧基、二乙基氨基及类似的。
除非另外说明,否则单独的或作为另一取代基的部分的术语“烃基(alkyl)”意指,直链(即,未支化的)或支链的、无环或环状的烃基团(hydrocarbon group)或其组合,其可以是完全饱和的、单不饱和的或多不饱和的并且可以包括二价和多价基团,具有指定的碳原子的数目(即,C1-C10意指一至十个碳)。在特定的实施方案中,术语“烃基(alkyl)”指的是由包含在一与二十个之间的碳原子的烃部分通过移除单个氢原子衍生的、C1-20(含)、线性的(即,“直链的”)、支化的、或环状的、饱和的或至少部分地不饱和的且在某些情况下完全地不饱和的(即,烯基和炔基)烃基(hydrocarbon radical)。
代表性的饱和烃基团包括,但不限于,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十一烷基、十二烷基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基、及其同系物和异构体。
“支化的”指的是其中低级烃基例如甲基、乙基或丙基被附接至线性烃基链的烃基。“低级烃基”指的是具有1至约8个碳原子例如1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的烃基(即,C1-8烃基)。“高级烃基”指的是具有约10至约20个碳原子例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子的烃基。在某些实施方案中,“烃基”特别地指的是C1-8直链烃基。在其他实施方案中,“烃基”特别地指的是C1-8支链烃基。
烃基可以任选地被一个或更多个烃基取代基取代(“被取代的烃基”),所述一个或更多个烃基取代基可以是相同的或不同的。术语“烃基取代基”包括但不限于烃基、被取代的烃基、卤素、芳基氨基、酰基、羟基、芳基氧基、烃氧基、烃基硫代、芳基硫代、芳烃基氧基、芳烃基硫代、羧基、烃氧基羰基、氧代、以及环烃基。沿着烃基链可以存在任选地被插入的一个或更多个氧、硫或被取代的或未被取代的氮原子,其中氮取代基是氢、低级烃基(本文中还被称为“烃基氨基烃基”)、或芳基。
因此,如本文所使用,术语“被取代的烃基”包括如本文定义的烃基,其中烃基中的一个或更多个原子或官能团被另外的原子或官能团替换,所述另外的原子或官能团包括例如烃基、被取代的烃基、卤素、芳基、被取代的芳基、烃氧基、羟基、硝基、氨基、烃基氨基、二烃基氨基、硫酸酯、以及巯基。
除非另外说明,否则单独的或与另一术语组合的术语“杂烃基”意指,由至少一个碳原子和选自由O、N、P、Si和S组成的组的至少一个杂原子组成的、并且其中氮、磷和硫原子可以任选地被氧化且氮杂原子可以任选地被季铵化的、稳定的直链或支链的、或环状的烃基、或其组合。杂原子O、N、P和S和Si可以被放置在杂烃基的任何内部位置或被放置在其中烃基被附接至分子的剩余部分处的位置。实例包括,但不限于,-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH=CH-O-C H3、-Si(CH3)3、-CH2-CH=N-OCH3、-CH=CH-N(CH3)-CH3、-O-CH3、-O-CH2-CH3和-CN。多达两个或三个杂原子可以是连续的,例如,诸如,-CH2-NH-OCH3和-CH2-O-Si(CH3)3
如上所述,杂烃基,如本文所使用,包括经由杂原子被附接至分子的剩余部分的那些基团,例如-C(O)R'、-C(O)NR'、-NR'R”、-OR'、-SR、和/或-SO2R'。在叙述“杂烃基”然后叙述特定的杂烃基(例如-NR'R或类似物)的情况下,将理解的是,术语杂烃基和-NR'R”不是重复的或互斥的。更确切地说,特定的杂烃基被叙述以增加明确性。因此,术语“杂烃基”不应当在本文中被解释为排除特定的杂烃基,例如-NR'R”或类似物。
“环状的”和“环烃基”指的是具有约3至约10个碳原子(例如3、4、5、6、7、8、9、或10个碳原子)的非芳族的单环或多环环体系。环烃基可以任选地是部分不饱和的。环烃基还可以任选地被如本文定义的烃基取代基、氧代和/或亚烃基取代。沿着环烃基链可以存在任选地被插入的一个或更多个氧、硫或被取代的或未被取代的氮原子,其中氮取代基是氢、烃基、被取代的烃基、芳基或取代的芳基,因此提供杂环基团。代表性的单环环烃基环包括环戊基、环己基和环庚基。多环环烃基环包括金刚烷基、八氢萘基、萘烷、樟脑、莰烷、和去甲金刚烷基(noradamantyl)以及稠环体系,例如二氢化萘和四氢化萘及类似物。
术语“环烃基烃基”,如本文所使用,指的是经由如上文定义的烃基被附接至母体分子部分的、也如上文定义的环烃基。环烃基烃基的实例包括环丙基甲基和环戊基乙基。
术语“环杂烃基”或“杂环烃基”指的是包含一个或更多个杂原子的非芳族的环体系、不饱和的或部分不饱和的环体系,例如3元至10元的被取代的或未被取代的环烃基环体系,并且任选地可以包含一个或更多个双键,所述一个或更多个杂原子可以是相同的或不同的并且选自由氮(N)、氧(O)、硫(S)、磷(P)和硅(Si)组成的组。
环杂烃基环可以任选地被稠合至或以其他方式被附接至其他环杂烃基环和/或非芳族的烃环。杂环包括具有独立地选自氧、硫和氮的从一至三个杂原子的那些杂环,其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化并且氮杂原子可以任选地被季铵化。在某些实施方案中,术语杂环指的是非芳族的5元、6元或7元的环或多环基团,其中至少一个环原子是选自O、S和N的杂原子(其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化),包括,但不限于,双环或三环基团,包括具有独立地选自氧、硫和氮的、在一个与三个之间的杂原子的稠合的六元环,其中(i)每个5元环具有0至2个双键,每个6元环具有0至2个双键,并且每个7元环具有0至3个双键,(ii)氮和硫杂原子可以任选地被氧化,(iii)氮杂原子可以任选地被季铵化,并且(iv)任何上文的杂环都可以被稠合至芳基环或杂芳基环。代表性的环杂烃基环体系包括,但不限于吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、二氢吲哚基、奎宁环基、吗啉基、硫代吗啉基、噻二嗪基(thiadiazinanyl)、四氢呋喃基、及类似物。
除非另外说明,否则单独的或与其他术语组合的术语“环烃基”和“杂环烃基”分别代表,“烃基”和“杂烃基”的环状形式。此外,对于杂环烃基,杂原子可以占据杂环被附接至分子的剩余部分的位置。环烃基的实例包括但不限于环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基及类似物。杂环烃基的实例包括,但不限于,1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基及类似物。术语“亚环烃基”和“亚杂环烃基”分别指的是环烃基和杂环烃基的二价衍生物。
不饱和的烃基是具有一个或更多个双键或三键的烃基。不饱和的烃基的实例包括,但不限于,乙烯基、2-丙烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2,4-戊二烯基、3-(1,4-戊二烯基)、乙炔基、1-丙炔基和3-丙炔基、3-丁炔基、和高级的同系物和异构体。被限制于烃基团的烃基被称为“同烃基(homoalkyl)”。
更特别地,如本文所使用的术语“烯基”指的是由具有至少一个碳-碳双键的C1-20(含)直链或支链的烃部分通过移除单个氢原子衍生的单价基团。烯基基团包括,例如,乙烯基(ethenyl)(即,乙烯基(vinyl))、丙烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基、戊烯基、己烯基、辛基和丁二烯基。
如本文所使用的术语“环烯基”指的是包含至少一个碳-碳双键的环烃。环烯基的实例包括环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环戊二烯、环己烯基、1,3-环己二烯、环庚烯基、环庚三烯基和环辛烯基。
如本文所使用的术语“炔基”指的是由包含至少一个碳-碳三键的、具有设计的数目的碳原子的、直链或支链的C1-20烃衍生的单价基团。“炔基”的实例包括乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、1-丙炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基和丙二烯基(allenyl)、及类似物。
单独的或另一取代基的部分的术语“亚烃基”指的是由具有从1至约20个碳原子(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子)的烃基衍生的、直链或支链的二价脂肪族烃基团。亚烃基可以是直链、支链或环状的。亚烃基还可以任选地是不饱和的和/或被一个或更多个“烃基取代基”取代的。沿着亚烃基可以存在任选地被插入的一个或更多个氧、硫或被取代的或未被取代的氮原子(在本文中还被称为“烃基氨基烃基”),其中氮取代基是如先前描述的烃基。示例性的亚烃基包括亚甲基(–CH2–);亚乙基(–CH2–CH2–);亚丙基(–(CH2)3–);亚环己基(–C6H10–);–CH=CH–CH=CH–;–CH=CH–CH2–;-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH=CHCH2-、-CH2CsCCH2-、-CH2CH2CH(CH2CH2CH3)CH2-、-(CH2)q–N(R)–(CH2)r–,其中每个q和r独立地是从0至约20的整数,例如,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20,并且R是氢或低级烃基;亚甲基二氧基(–O–CH2–O–);和亚乙基二氧基(–O–(CH2)2–O–)。亚烃基可以具有约2至约3个碳原子并且也可以具有6-20个碳。典型地,烃基(或亚烃基)将具有从1至24个碳原子,并且具有10个或更少碳原子的那些基团是本公开内容的某些实施方案。“低级烃基”或“低级亚烃基”是通常具有八个或更少碳原子的较短链的烃基或亚烃基。
单独的或作为另一取代基的部分的术语“亚杂烃基”意指由作为示例但不限于-CH2-CH2-S-CH2-CH2-和-CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-的杂烃基衍生的二价基团。对于亚杂烃基,杂原子也可以占据链末端中的一个或二者(例如,亚烃基氧代、亚烃基二氧代、亚烃基氨基、亚烃基二氨基及类似物)。仍另外地,对于亚烃基和亚杂烃基连接基,连接基的式所书写的方向不暗示连接基的取向。例如,式-C(O)OR'-代表-C(O)OR'-和–R'OC(O)-二者。
除非另外说明,否则术语“芳基”意指,可以是单环或被稠合在一起或共价地连接的多环(例如从1至3个环)的芳族烃取代基。术语“杂芳基”指的是包含选自N、O和S的从一至四个杂原子(在多环的情况下在每个单独的环中)的芳基基团(或环),其中氮和硫原子任选地被氧化,并且氮原子任选地被季铵化。杂芳基可以通过碳或杂原子被附接至分子的剩余部分。芳基和杂芳基基团的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。用于上述芳基和杂芳基环体系中的每个的取代基选自下文描述的可接受的取代基的组。术语“亚芳基”和“亚杂芳基”分别指的是芳基和杂芳基的二价形式。
为简洁起见,术语“芳基”在与其他术语组合使用时(例如,芳基氧代、芳基硫代、芳基烃基)包括如上文定义的芳基和杂芳基环二者。因此,术语“芳基烃基”和“杂芳基烃基”意图包括其中芳基或杂芳基被附接至烃基的那些基团(例如,苄基、苯乙基、吡啶基甲基、呋喃基甲基及类似物),所述烃基包括其中碳原子(例如,亚甲基)已经被例如氧原子替换的那些烃基(例如苯氧基甲基、2-吡啶基氧基甲基、3-(1-萘基氧基)丙基及类似物)。然而,如本文所使用的术语“卤代芳基”意图仅包括被一个或更多个卤素取代的芳基。
在杂烃基、杂环烃基或杂芳基包括特定数目的成员(例如“3至7元的”)的情况下,术语“成员(member)”指的是碳或杂原子。
此外,如本文所使用,通常由下式代表的结构:
指的是包含取代基R基团的环结构,例如,但不限于3-碳、4-碳、5-碳、6-碳、7-碳及类似的、脂族和/或芳族环状化合物,包括饱和的环结构、部分饱和的环结构和不饱和的环结构,其中R基团可以存在或不存在,并且当存在时,一个或更多个R基团可以各自在所述环结构的一个或更多个可用的碳原子上被取代。R基团的存在或不存在以及R基团的数目通过变量“n”的值被确定,所述变量“n”是通常具有在从0至可用于取代的在环上的碳原子的数目的范围内的值。每个R基团,如果多于一个,在环结构的可用的碳上而不是在另一个R基团上被取代。例如,其中n是0至2的以上结构将包括化合物组,所述化合物组包括,但不限于:
及类似物。
代表环状的环结构中的键的虚线指示该键在环中可以存在或不存在。就是说,代表环状的环结构中的键的虚线指示该环结构选自由饱和的环结构、部分饱和的环结构和不饱和的环结构组成的组。
符号表示部分至分子的剩余部分的附接点。
当芳族环或杂环芳族环的被命名的原子被定义为是“不存在的”时,该被命名的原子被直连键替换。
上文的术语中的每个(例如,“烃基”、“杂烃基”、“环烃基”和“杂环烃基”、“芳基”、“杂芳基”、“膦酸酯”和“磺酸酯”以及它们的二价衍生物)意图包括所指示的基团的被取代的和未被取代的形式二者。在下文提供对于每种类型的基团的任选的取代基。
用于烃基、杂烃基、环烃基、杂环烃基单价的和二价的衍生物基团(包括常被称为亚烃基、烯基、亚杂烃基、杂烯基、炔基、环烃基、杂环烃基、环烯基、和杂环烯基)的取代基可以是选自,但不限于以下的多个基团中的一个或更多个:-OR'、=O、=NR'、=N-OR'、-NR'R”、-SR'、-卤素、-SiR'R”R”'、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO2R'、-C(O)NR'R”、-OC(O)NR'R”、-NR”C(O)R'、-NR'-C(O)NR”R”'、-NR”C(O)OR'、-NR-C(NR'R”)=NR”'、-S(O)R'、-S(O)2R'、-S(O)2NR'R”、-NRSO2R'、-CN和-NO2,这些取代基是以从零至(2m’+l)的范围内的数目,其中m'是在这样的基团中的碳原子的总数。R'、R”、R”'和R””可以各自独立地指氢、被取代的或未被取代的杂烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的杂环烃基、被取代的或未被取代的芳基(例如,被1-3个卤素取代的芳基)、被取代的或未被取代的烃基、烃氧基或硫代烃氧基、或芳基烃基。如本文所使用,“烃氧基”基团是经由二价的氧被附接至分子的剩余部分的烃基。当本公开内容的化合物包括多于一个R基团时,例如,R基团中的每个是独立地选择的,正如每个R'、R”、R”'和R””基团在多于一个的这些基团存在时那样。当R'和R”被附接至相同的氮原子时,它们可以与该氮原子组合以形成4元、5元、6元或7元的环。例如,-NR'R”意图包括,但不限于,1-吡咯烷基和4-吗啉基。从取代基的以上讨论,本领域技术人员将理解,术语“烃基”意图包括包含结合至不同于氢基团的基团的碳原子的基团,例如卤代烃基(例如,-CF3和-CH2CF3)和酰基(例如,-C(O)CH3、-C(O)CF3、-C(O)CH2OCH3及类似物)。
类似于关于上文的烃基描述的取代基,用于芳基和杂芳基(以及它们的二价衍生物)的示例性取代基是变化的并且选自,例如:卤素、-OR'、-NR'R”、-SR'、-卤素、-SiR'R”R”'、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO2R'、-C(O)NR'R”、-OC(O)NR'R”、-NR”C(O)R'、-NR'-C(O)NR”R”'、-NR”C(O)OR'、-NR-C(NR'R”R”')=N R””、-NR-C(NR'R”)=NR”'-S(O)R'、-S(O)2R'、-S(O)2NR'R”、-NRSO2R'、-CN和-NO2、-R'、-N3、-CH(Ph)2、氟(C1-C4)烃氧基、和氟(C1-C4)烃基,这些基团是以从零至在芳族环体系上的开放的化合价(open valence)的总数范围内的数目;并且其中R'、R”、R”'和R””可以独立地选自氢、被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的杂烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的杂环烃基、被取代的或未被取代的芳基和被取代的或未被取代的杂芳基。当本公开内容的化合物包括多于一个R基团时,例如,R基团中的每个是独立地选择的,正如每个R'、R”、R”'和R””基团在多于一个的这些基团存在时那样。
在芳基环或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地形成式-T-C(O)-(CRR’)q-U-的环,其中T和U独立地是-NR-、-O-、-CRR'-或单键,并且q是从0至3的整数。可选择地,在芳基环或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被式-A-(CH2)r-B-的取代基替换,其中A和B独立地是-CRR'-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2NR'-或单键,并且r是从1至4的整数。
如此形成的新的环的单键中的一个可以任选地被双键替换。可选择地,在芳基环或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被式-(CRR')s-X'-(C”R”')d-的取代基替换,其中s和d独立地是从0至3的整数,并且X'是-O-、-NR'-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、或-S(O)2NR'-。取代基R、R'、R”和R”'可以独立地选自氢、被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的杂环烃基、被取代的或未被取代的芳基和被取代的或未被取代的杂芳基。
如本文所使用,术语“酰基”指的是其中羧基的-OH已经被另一个取代基替换的有机酸基团并且具有通式RC(=O)-,其中R是如本文定义的烷基、烯基、炔基、芳基、碳环、杂环、或芳族杂环基团)。因此,术语“酰基”特别地包括芳酰基,例如乙酰基呋喃和苯甲酰甲基。酰基的具体的实例包括乙酰基和苯甲酰基。
术语“烃氧基(alkoxyl)”或“烃氧基(alkoxy)”在本文中可互换地使用并且指的是经由氧原子附接至母体分子部分的、饱和的(即,烷基-O-)或不饱和的(即,烯基-O-和炔基-O-)基团,其中术语“烷基”、“烯基”和“炔基”是如先前描述的并且可以包括C1-20(含)的、线性的、支化的或环状的、饱和的或不饱和的含氧的烃链,包括,例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基和正戊氧基、新戊氧基、正己氧基及类似物。
如本文所使用的术语“烃氧基烃基”指的是烃基-O-烃基醚,例如,甲氧基乙基或乙氧基甲基。
“芳基氧基”指的是芳基-O-基团,其中芳基是如先前描述的,包括被取代的芳基。如本文所使用的术语“芳基氧基”可以指苯氧基或己氧基、和烃基、被取代的烃基、卤素、或烃氧基取代的苯氧基或己氧基。
“芳烃基”指的是芳基-烃基-基团,其中芳基和烃基如先前所描述,并且包括被取代的芳基和被取代的烃基。示例性的芳烃基包括苄基、苯基乙基、以及萘基甲基。
“芳烃基氧基”指的是芳烃基-O-基团,其中芳烃基如先前所描述。示例性的芳烃基氧基是苄氧基。
“烃氧基羰基”指的是烃基-O-CO-基团。示例性的烃氧基羰基包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、以及叔丁氧基羰基。
“芳基氧基羰基”指的是芳基-O-CO-基团。示例性的芳基氧基羰基包括苯氧基-羰基和萘氧基-羰基。
“芳烃氧基羰基”指的是芳烃基-O-CO-基团。示例性的芳烃氧基羰基是苄氧基羰基。
“氨基甲酰基”指的是式-CONH2的酰胺基团。“烃基氨基甲酰基”指的是R'RN–CO–基团,其中R和R'中的一个是氢并且R和R'中的另一个是如先前所描述的烃基和/或被取代的烃基。“二烃基氨基甲酰基”指的是R'RN–CO–基团,其中R和R'中的每个独立地是如先前所描述的烃基和/或被取代的烃基。
如本文所使用,术语羰基二氧基(carbonyldioxyl),指的是式–O-CO-OR的碳酸酯基团。
“酰基氧基”指的是酰基-O-基团,其中酰基如先前所描述。
术语“氨基”指的是-NH2基团并且还指的是由氨通过用有机基团替换一个或更多个氢基团而衍生的、如本领域中已知的含氮基团。例如,术语“酰基氨基”和“烃基氨基”指的是分别具有酰基和烃基取代基的特定的N-取代的有机基团。
如本文所使用的“氨基烃基”指的是共价结合至亚烃基连接基的氨基。更特别地,如本文所使用的术语烃基氨基、二烃基氨基和三烃基氨基分别指的是经由氮原子被附接至母体分子部分的一个、两个或三个如先前定义的烃基。术语烃基氨基指的是具有结构-NHR'的基团,其中R'是如先前定义的烃基;而术语二烃基氨基指的是具有结构-NR'R”的基团,其中R'和R”各自独立地选自由烃基组成的组。术语三烃基氨基指的是具有结构-NR'R”R”'的基团,其中R'、R”和R”'各自独立地选自由烃基组成的组。此外,R'、R”和/或R”'合起来可以任选地是–(CH2)k–,其中k是从2至6的整数。实例包括,但不限于,甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、二乙基氨基羰基、甲基乙基氨基、异丙基氨基、哌啶基、三甲基氨基和丙基氨基。
氨基是-NR'R”,其中R'和R”典型地选自氢、被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的杂烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的杂环烃基、被取代的或未被取代的芳基、或被取代的或未被取代的杂芳基。
术语烃基硫醚和硫代烃氧基指的是经由硫原子被附接至母体分子部分的饱和的(即,烷基-S-)或不饱和的(即,烯基-S-和炔基-S-)基团。硫代烃氧基部分的实例包括,但不限于,甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙基硫代、正丁基硫代及类似物。
“酰基氨基”指的是酰基-NH-基团,其中酰基如先前所描述。“芳酰基氨基”指的是芳酰基-NH-基团,其中芳酰基如先前所描述。
术语“羰基”指的是-(C=O)-基团。
术语“羧基”指的是-COOH基团。这样的基团在本文也被称为“羧酸”部分。
如本文所使用的术语“卤代”、“卤化物”或“卤素”指的是氟、氯、溴和碘基团。此外,诸如“卤代烃基”的术语意图包括单卤代烃基和多卤代烃基。例如,术语“卤代(C1-C4)烃基”意图包括,但不限于,三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-氯丁基、3-溴丙基及类似物。
术语“羟基”指的是-OH基团。
术语“羟基烃基”指的是被-OH基团取代的烃基。
术语“巯基”指的是-SH基团。
如本文所使用的术语“氧代”意指被双键结合至碳原子或另一元素的氧原子。
术语“硝基”指的是-NO2基团。
术语“硫代”指的是其中碳原子或氧原子被硫原子替换的本文先前描述的化合物。
术语“硫酸酯”指的是-SO4基团。
术语“磺酸酯”指的是-OSO2-R基团。
如本文所使用,术语硫代羟基或硫醇,指的是式-SH的基团。
术语脲基指的是式-NH-CO-NH2的脲基团。
除非另外明确地定义,否则“取代基”,如本文所使用,包括在本文中定义的选自以下部分中的一种或更多种的官能团:
(A)-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、-NO2、氧代、卤素、未被取代的烃基、未被取代的杂烃基、未被取代的环烃基、未被取代的杂环烃基、未被取代的芳基、未被取代的杂芳基,和
(B)被选自以下的至少一个取代基取代的烃基、杂烃基、环烃基、杂环烃基、芳基和杂芳基;
(i)氧代、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、-NO2、卤素、未被取代的烃基、未被取代的杂烃基、未被取代的环烃基、未被取代的杂环烃基、未被取代的芳基、未被取代的杂芳基,和
(ii)被选自以下的至少一个取代基取代的烃基、杂烃基、环烃基、杂环烃基、芳基和杂芳基;
(a)氧代、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、-NO2、卤素、未被取代的烃基、未被取代的杂烃基、未被取代的环烃基、未被取代的杂环烃基、未被取代的芳基、未被取代的杂芳基,和
(b)被选自以下的至少一个取代基取代的烃基、杂烃基、环烃基、杂环烃基、芳基或杂芳基:氧代、-OH、-NH2、-SH、-CN、-CF3、-NO2、卤素、未被取代的烃基、未被取代的杂烃基、未被取代的环烃基、未被取代的杂环烃基、未被取代的芳基和未被取代的杂芳基。
如本文所使用的“低级取代基(lower substituent)”或“低级取代基(lowersubstituent group)”意指选自在上文对于“取代基”所描述的全部取代基的基团,其中每个被取代的或未被取代的烃基是被取代的或未被取代的C1-C8烃基,每个被取代的或未被取代的杂烃基是被取代的或未被取代的2至8元的杂烃基,每个被取代的或未被取代的环烃基是被取代的或未被取代的C5-C7环烃基,并且每个被取代的或未被取代的杂环烃基是被取代的或未被取代的5至7元的杂环烃基。
如本文所使用,“尺寸限制的取代基(size-limited substituent)”或“尺寸限制的取代基(size-limited substituent group)”意指选自在上文对于“取代基”所描述的全部取代基的基团,其中每个被取代的或未被取代的烃基是被取代的或未被取代的C1-C20烃基,每个被取代的或未被取代的杂烃基是被取代的或未被取代的2至20元的杂烃基,每个被取代的或未被取代的环烃基是被取代的或未被取代的C4-C8环烃基,并且每个被取代的或未被取代的杂环烃基是被取代的或未被取代的4至8元的杂环烃基。
贯穿说明书和权利要求书,给定的化学式或名称将涵盖所有互变异构体、同类物和光学与立体异构体以及外消旋混合物,其中这样的异构体和混合物存在。
本公开内容的某些化合物具有不对称碳原子(光学或手性中心)或双键;可以依据绝对立体化学被定义为(R)-或(S)-或对于氨基酸被定义为(D)-或(L)-的对映体、外消旋体、非对映异构体、互变异构体、几何异构体、立体异构体形式,并且单独的异构体被包括在本公开内容的范围内。本公开内容的化合物不包括本领域中已知为太不稳定而不能合成和/或分离的化合物。本公开内容意图包括以外消旋的和光学纯的形式的化合物。光学活性的(R)-和(S)-异构体或(D)-和(L)-异构体可以使用手性合成子或手性试剂来制备,或使用常规的技术来拆分。当本文描述的化合物包含烯键或其他几何不对称性的中心时,并且除非另外指定,否则意图的是该化合物包括E几何异构体和Z几何异构体二者。
除非另外说明,否则本文描绘的结构还意图包括该结构的所有立体化学形式;即,对于每个不对称中心的R和S构型。因此,当前的化合物的单个立体化学异构体以及对映体和非对映异构体混合物在本公开内容的范围内。
将对本领域技术人员明显的是,本公开内容的某些化合物可以以互变异构体形式存在,化合物的所有这样的互变异构体形式在本公开内容的范围内。如本文所使用,术语“互变异构体”,指的是平衡地存在并且容易从一种异构体形式转化为另外的形式的两种或更多种结构异构体中的一种。
除非另外说明,否则本文描绘的结构还意图包括仅在一个或更多个同位素富集的原子的存在方面不同的化合物。例如,除了通过氘或氚替换氢或通过13C或14C富集的碳替换碳,具有当前的结构的化合物在本公开内容的范围内。
本公开内容的化合物还可以在构成这样的化合物的原子中的一个或更多个处包含非天然比例的原子同位素。例如,化合物可以用诸如例如氚(3H)、碘-125(125I)或碳-14(14C)的放射性同位素作放射性标记。本公开内容的化合物的所有同位素变型(不管是放射性的或不是)被包括在本公开内容的范围内。
术语“保护基”指的是阻断化合物的某些或全部反应性部分并且防止这样的部分参与化学反应直至保护基被移除的化学部分,例如,在以下列出并描述的那些部分:T.W.Greene,P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,第3版John Wiley&Sons(1999)。在不同的保护基被使用的情况下,可以有利的是,每个(不同的)保护基通过不同的方式是可移除的。在完全不同的反应条件下裂解的保护基允许这样的保护基的有差异的移除。例如,保护基可以通过酸、碱和氢解来移除。诸如三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、乙缩醛和叔丁基二甲基甲硅烷基的基团是酸不稳定的,并且可以被用于在用Cbz基团(其通过氢解是可移除的)和Fmoc基团(其是碱不稳定的)保护的氨基存在下保护羧基和羟基反应性部分。羧酸和羟基反应性部分可以在用酸不稳定的基团(例如氨基甲酸叔丁酯)或用氨基甲酸酯(carbamates)(其对酸和碱二者稳定但通过水解是可移除的)封端的胺的存在下用碱不稳定的基团(例如,而不限于,甲基、乙基和乙酰基)封端。
羧酸和羟基反应性部分还可以用水解可移除的保护基(例如苄基)封端,而能够与酸氢键键合的胺基团可以用碱不稳定的基团(例如Fmoc)封端。羧酸反应性部分可以用氧化可移除的保护基(例如2,4-二甲氧基苄基)封端,而共存的氨基可以用氟化物不稳定的甲硅烷基氨基甲酸酯(silyl carbamate)封端。
烯丙基封端基团在酸和碱保护基存在下是有用的,因为前者是稳定的并且可以随后通过金属或π酸催化剂(pi-acid catalyst)移除。例如,烯丙基封端的羧酸可以在酸不稳定的氨基甲酸叔丁基酯或碱不稳定的乙酸酯胺保护基的存在下用钯(0)-催化的反应脱保护。保护基的又一种形式是化合物或中间体可以被附接至的树脂。只要残基被附接至树脂,官能团就被封端并且不能发生反应。在从树脂释放后,官能团可用于反应。
典型的封端/保护基团包括但不限于以下部分:
遵循长期存在的专利法公约,术语“a(一)”、“an(一)”、和“the(该)”当用于本申请(包括权利要求书)时指的是“一个或更多个”。因此,例如,提及“一个受试者(a subject)”包括多个受试者,除非上下文清楚地是相反的(例如,多个受试者),等等。
贯穿本说明书和权利要求书,术语“包括(comprise)”、“包括(comprises)”和“包括(comprising)”以非排他的含义使用,除了在上下文另外要求的情况下。类似地,术语“包含(include)”及其语法变体被意图是非限制性的,使得在清单中的项目的叙述将不排除可以被取代或被添加到所列出的项目的其他相似的项目。
为了本说明书和所附权利要求书的目的,除非另外指明,否则表示量、大小、尺寸、比例、形状、制剂、参数、百分比、参数、数量、特性和用于说明书和权利要求书中的其他数值的所有数目应当被理解为在所有情况下被术语“约”修饰,即使术语“约”可能没有明确地与该值、量或范围一起出现。因此,除非相反指示,否则在以下说明书和所附权利要求书中提出的数值参数不是并且不需要是精确的,但是可以是近似的和/或按需要是较大或较小的,这反映容差、转换因子、四舍五入、测量误差及类似的、以及本领域技术人员已知的其他因素,取决于通过当前公开的主题寻求获得的期望的性质。例如,术语“约”在指的是值时可以意图涵盖与所指定的量在某些实施方案中±100%、在某些实施方案中±50%、在某些实施方案中±20%、在某些实施方案中±10%、在某些实施方案中±5%、在某些实施方案中±1%、在某些实施方案中±0.5%并且在某些实施方案中±0.1%的变化,因为这样的变化对于进行所公开的方法或使用所公开的组合物是适当的。
此外,术语“约”在关于一个或更多个数或数值范围被使用时应当被理解为指的是所有这样的数,包括在范围中的所有的数,并且通过在所提出的数值以上和以下扩展边界来修改该范围。通过端点叙述的数值范围包括被归入该范围内的所有的数,例如,全部整数,包括其分数(例如,叙述的1至5包括1、2、3、4和5以及其分数,例如1.5、2.25、3.75、4.1及类似的)以及在该范围内的任何范围。
实施例
以下实施例已被包括以向本领域普通技术人员提供指导以用于实践当前公开的主题的代表性的实施方案。根据本公开内容和本领域中的一般技术水平,技术人员可以理解,以下的实施例意图仅是示例性的并且可以使用许多变化、修改和改变而不偏离当前公开的主题的范围。以下的合成描述和具体实施例仅意图用于说明的目的,并且不应被解释为以任何方式限制通过其他方法制成本公开内容的化合物。
实施例1
方法
GST-LSD1酶法测定.如先前描述地进行来自大肠杆菌表达系统的GST-LSD1生产,然后是使用谷胱甘肽亲和色谱法的纯化。Zhang,Y.-Z.,等人(2010),Szewczuk,L.M.,等人(2007)。使用如先前描述的过氧化物酶偶联的测定进行速率测量。Forneris,F.,等人(2005)。为了确定LSD1活性,100μL反应通过向反应混合物添加2μL的GST-LSD1(以获得96-154nM GST-LSD1最终浓度)来引发,所述反应混合物由50mM HEPES缓冲剂(pH7.5)、0.1mM4-氨基安替比林、1mM 3,5-二氯-2-羟基苯磺酸、0.04mg/mL辣根过氧化物酶(WorthingtonBiochemical Corporation)、和适当浓度的缓冲的底物(buffered substrate)(二甲基-Lys-4H3-21,ARTKme2QTARKSTGGKAPRKQLA,如先前描述的合成并纯化.Culhane,J.C.,等人(2006))组成。使用配备有恒温吸收池架(T=25℃)的Beckman Instruments DU系列600分光光度计在515nm下测量吸收度变化,并且使用26,000M-1的消光系数计算产品形成。在这些条件下,GST-LSD1展示约3min-1的kcat以及用于二甲基-Lys-4H3-21的约40μM的Km,但具体的参数对于每个批次被测量并且被用于抑制剂参数计算。对于抑制研究,苯乙肼类似物化合物被溶解于二甲亚砜(DMSO)中以制成5mM储备溶液,该储备溶液以合适的浓度被稀释至反应中。反应在与先前关于60-300μM二甲基-Lys-4H3-21底物陈述的相似的条件下进行。进行了20min的进度曲线然后被拟合成以下等式1:
产物=(vo/k观察)(1-e-k 观察 t) 等式1
然后Kitz和Wilson方法被用于分析k观察值以采用以下等式2获得k灭活和Ki(灭活)值:
K观察=(k灭活*[I])/(Ki(灭活)+[I]) 等式2
然后,以下的Cheng-Prusoff等式,等式3,被用于将Ki(灭活)值外推至零底物:
Ki 表观=Ki*(1+S/Km) 等式3
每个实验被独立重复至少两次并且重复测量的值通常在彼此的20%内。
MAO-A/B活性和抑制测定.MAO-A购自Sigma(产品编号:M 7316)。MAO-B购自Sigma(产品编号:M 7441)。使用如先前描述的过氧化物酶偶联的测定通过分光光度法测量MAO-A/B活性。Forneris,F.,等人(2005)。100μL反应通过向反应混合物中添加2μL的MAO-A/B(以获得对于MAO-A的100-200nM最终浓度和对于MAO-B的0.837μM最终浓度)来引发,所述反应混合物由50mM HEPES缓冲剂(pH 7.5)、0.1mM 4-氨基安替比林、1mM3,5-二氯-2-羟基苯磺酸、0.04mg/mL辣根过氧化物酶(Worthington Biochemical Corporation)、和适当浓度的缓冲的底物(酪胺)组成。使用配备有恒温吸收池架(T=25℃)的Beckman Instruments DU系列600分光光度计在515nm下测量吸收度变化,并且使用26,000M-1的消光系数计算产品形成。
在这些条件下,MAO-A展示3±0.1min-1的kcat和用于酪胺的26±3μM的Km。MAO-B展示0.2±0.02min-1的kcat和用于酪胺的94±26.0μM的Km。对于抑制剂研究,苯乙肼类似物化合物被溶解于二甲亚砜(DMSO)中以制成5mM储备溶液,该储备溶液以合适的浓度被稀释至反应中。反应在与先前关于用于MAO-A的125μM酪胺底物和关于用于MAO-B的125-1,000μM酪胺底物陈述的相似的条件下进行。进度曲线然后被相应地拟合成如先前陈述的等式1-3。每个实验被独立重复至少两次并且重复测量的值通常在彼此的20%内。
细胞培养.LNCaP、H460和A549细胞被保持在补充有10%胎牛血清(FBS,Gibco10437-028)和1单位/mL青霉素、1μg/mL链霉素(Gibco15140-122)的RPMI 1640+GlutaMAX(Invitrogen 61870-036)中。MB-231细胞被保持在补充有10%FBS和1单位/mL青霉素、1μg/mL链霉素和292μg/mL L-谷氨酰胺(Corning 30-009-Cl)的DMEM(Gibco 11965)中。所有细胞在37℃下在5%/95%CO2/空气中生长。
蛋白印记.细胞在150×25mm塑料组织培养皿中(Corning 430599)被接种。细胞在无血清的介质中用苯乙肼类似物(如通过NMR确定的>97%纯度)或媒介物在约70%融合(confluency)下处理48h。全细胞提取物使用RIPA缓冲剂(Sigma R0278)和1×蛋白酶抑制剂混合物(Roche,11836170001)来分离。组蛋白提取物如先前描述的被分离。Shechter,D.,等人(2007)。全细胞裂解物和组蛋白提取物的浓度使用微BCA蛋白测定试剂盒(Micro BCAProtein Assay Kit)(Thermo Scientific,#23235)来确定。蛋白通过10-12%NuPAGENovex Bis-Tris凝胶(Invitrogen)被拆分并且通过iBlot被转移至硝化纤维素膜(Invitrogen)。从一个代表性的实验提供数据。每个实验被独立地重复至少三次,具有几乎相同的结果。
氧化毒性和神经元活力测定.不成熟的初级皮质神经元自在胚胎的第17天(E17)时的胎儿SD大鼠(fetal Sprague Dawley rat)获得,如先前描述的,Ratan,R.R.,等人(1994),并且以106细胞/mL的密度平铺在96-孔板中用于活力实验。第二天,细胞被漂洗并且然后被放置在含有5mM HCA的介质中。在剂量曲线实验中,在同型半胱氨酸(homocysteicacid)(HCA)处理时添加增加的浓度的12d(bizine)(如通过NMR确定的>97%纯度)或苯乙肼。第二天,细胞活力通过MTT测定(Promega)评估。Mosmann,T.(1983)。双向方差分析(two-way ANOVA)、随后的Bonferroni事后检验被用于测量统计学显著性。p<0.05被视为统计学上显著的。每个条状物代表四个不同的大鼠培养物。动物和程序的使用被康奈尔大学的威尔医学院的协会动物保护和使用委员会(Institutional Animal Care and UseCommittee)批准。
实施例2
结果和讨论
一系列的苯乙肼类似物被合成,探索肼改性、烃基链长度和刚度的变化、苯基替换、和苯基环取代(化合物9-15,图2)。合成路线通常涉及通过将末端烃基羟基转化为对应的溴化物或甲磺酸酯(mesylate)、随后的肼置换反应的后期肼引入,如图3中所例示的(另外的详细路线在图8-11中示出)。使用二甲基-Lys4组蛋白H3-21肽底物(mer peptidesubstrate)、通过经由比色过氧化物酶测定(colorimetric peroxidase assay)监测过氧化物形成,化合物被测定它们抑制被重组地纯化的GST-LSD1的能力。Holt,A.,等人(1997)。
这些结果(表1)示出,调节烃基链长度(9c、9h、10a-b)可以导致LSD1抑制效力相比于苯乙肼的适度的增加或减少(Ki(灭活)5.6μM.k(灭活)0.35min-1)(图12),而在肼(9a、b、d、f、g)上的甲基或乙酰基取代基使LSD1抑制作用无效。此外,吗啉替换苯基环(11)与LSD1抑制不相容。另外,在苯乙肼的苯基环的4-位处并入甲氧基取代基几乎没有不同(9e)。
相比之下,LSD1抑制效力增强通过经由多个系链(tether)将芳基连接至苯乙肼支架(12-15)来获得。此趋势大致与先前关于反苯环丙胺类似物5报告的结果相关。Binda,C.,等人(2010)。化合物12a-e示出,相比于苯乙肼自身,经由酰胺间隔基稠合至苯基烷酸(phenylalkanoic acid)的氨基-苯乙肼是改善的LSD1抑制剂。这组中,包含丙基间隔基的化合物12d是最有效力的LSD1抑制剂,其具有0.15min-1的k(灭活)和59nM的Ki(灭活)(图4A-B)。
包括烯酸间隔基(13)和烃基醚间隔基(14)的、在12中的烷酸间隔基的可选择方案导致减少的LSD1抑制效力。然而,用反式-乙烯基替换乙基系链导致改善的抑制剂效力,如通过比较12c与13可以看出的。在12f-k中代表的乙基和丙基间隔基的上下文中,末端芳基取代通常具有与12d相似的LSD1效力,这表明在此位置处的取代是良好地耐受的。值得注意的,存在于12l-m中的酰胺连接基附接的N-取代相对于12d大量减弱LSD1抑制,这可能突出了酰胺NH基团在氢键键合至LSD1活性位点中的重要性。有趣地,用吲哚基团替换12c-d中的末端苯基以产生15a-b大量保持LSD1抑制效力。
为了证实对于12d获得的LSD1抑制过氧化物酶测定结果,我们求助于近期开发的基于同位素的质谱测定,MassSQUIRM,以直接地且定量地评估12d对Lys4-甲基化的作用。Blair,L.P.,(2011)。此测定利用高LSD1浓度、采用其中对H3-21-K4Me2底物的LSD1催化的脱甲基化接近完成(这导致底物至单甲基化的H3-21和未甲基化的H3-21的大规模的转化)的条件而被进行持续延长的时间段。如先前报告的,需要大于10mM苯乙肼以在MassSQUIRM条件下来压制LSD1活性。Blair,L.P.,(2011)。因此,在相同的LSD1抑制MassSQUIRM测定中比较50μM的每种苯乙肼和类似物12d。结果示出,50μM苯乙肼对LSD1抑制具有可忽略的影响,而相同浓度的12d导致很大量的LSD1抑制,其中未反应的二甲基-肽保持作为在实验完结时的主要物质(图13)。这些实验确证了关于分光光度法的过氧化物酶测定的发现,该过氧化物酶测定示出,12d是比苯乙肼有效力得多的LSD1抑制剂。为了评估12d的相对选择性,针对MAO A、MAO B和LSD2进行反向筛选酶测定(counter screen enzyme assay)。基于灭活效率的k(灭活)/Ki(灭活)测量,对于抑制LSD1,12d相对于MAO A是23倍选择性的、相对于MAO B是63倍选择性的以及相对于LSD2是>100倍的(表2)。相比之下,苯乙肼优先抑制MAO A并且与LSD1相比,在阻断MAO B中是等效的。这些结果支持12d作为用于细胞LSD1组蛋白脱甲基酶活性的选择性药理学探针的潜在效用。
化合物12d对细胞H3K4甲基化的作用
化合物12d(以下被称为“bizine”)诱导大量组蛋白(bulk histone)H3-Lys4甲基化的能力使用蛋白印迹法、在前列腺癌LNCaP细胞系中、采用组蛋白H3甲基化状态特异性抗体来评估。如可以看出的,在用bizine的48h处理后,存在H3K4Me2信号的剂量依赖的增加(图5A-B)。此bizine作用的EC50约为2μM。在H3K4Me1、H3K4Me3、未甲基化的H3K4或被检查的其他组蛋白H3标记(包括H3K9Me2、H3K9Ac和H3K36Me3)中,没有显著的可再现的变化(图5A)。此外,bizine对LSD1蛋白水平没有可识别的作用(图5C)。在用bizine处理后的细胞总的H3K4Me2水平的增加是与用较少选择性的LSD1抑制剂和遗传LSD1改变的现有的研究一致的主要作用。Huang,Y.,等人(2007),Binda,C.,等人(2010),Pollock,J.A.,等人(2012)。然而,在采用LNCaP细胞的当前公开的实验中,MAO抑制剂苯乙肼(其是比bizine弱约100倍的LSD1抑制剂)在多达40μM的浓度下不诱发H3K4Me2改变(图5D)。此观察结果与如下假设一致:与bizine相关的蛋白印迹作用通过LSD1抑制来介导。
bizine对组蛋白K4甲基化的作用通过测定另外的癌细胞系被进一步检查(图14)。在肺癌系H460下,存在bizine对H3K4Me2水平的可比较的剂量应答作用。肺癌系A549和乳腺癌系MB-231也示出H3K4Me2应答于bizine的增加,但是需要较高浓度(20μM)用于可再现的作用。还测量了在LNCaP细胞系中bizine对H3甲基化的作用的动力学。此时间过程实验揭示,H3K4Me2的变化可以在化合物暴露的6h内被检测到并且作用可以被观察到多达96h(图5E-F)。然而,在12h时存在H3K4Me2的可再现的下降,这表明了涉及赖氨酸甲基转移酶和脱甲基酶作用的竞争波(competing wave)的稍微复杂的动态过程(图15)。然而,看起来,H3K4甲基化的细胞翻转(cellular turnover),可以在与许多蛋白乙酰基化事件等量的时间尺度上是相对快速的过程。Su,X.,等人(2007)。
为了用单独的基因分辨(gene resolution)检查在染色质H3Lys-甲基化上的LSD1抑制的效果,在用bizine处理持续48小时的LNCaP细胞中进行ChIP-seq实验。通过diffReps识别在具有两个生物学平行测定的样品之间的不同的峰。Shen等人(2013)。
相对于媒介物(数据未示出),在用10μM化合物bizine处理的细胞之间获得总计17,542个不同的H3K4Me2峰。在那些之中,发现10,874个峰关于LSD1抑制被上调节(截止p-值:p<0.0001)。在那些峰中,存在2,432个被识别的基因,其示出在基因的启动子区域附近、关于LSD1抑制的H3K4Me2的增加(参见图16)。此外,对这些2,432个基因的基因本体论(GO)分析揭示出与LSD1功能相关的许多过程(数据未示出)。
在挑选该列表以从2,432个基因列表中排除微小RNA和不标准的基因名称之后,余下的1,767个基因与在ChIP-seq实验中被识别的1,587个基因相比较,所述ChIP-seq实验使用LSD1-/-造血细胞系,还分析在基因启动子处的H3K4Me2增加。Kerenyi,M.A.,等人(2013)。存在146个在化学抑制和LSD1敲除实验中重叠的基因(p-值=0.0028)。此结果指示在受影响的基因中的统计学显著的重叠的存在,不管使用的不同的LSD1抑制方法和细胞系。在146个基因上进行的GO分析示出,基因调节是受影响的前五个统计学显著的过程之一(补充表5)。值得注意的,所述146个重叠的基因(数据未示出)中的许多个(26个)(p-值=5.80E-9)被确定或被提议是肿瘤抑制因子,这与LSD1抑制剂可能具有抗癌应用的提议一致。
Bizine抗增殖作用
使用3H-胸苷并入测定的bizine对细胞增殖的作用作为DNA合成速率的量度被检查。该研究揭示,bizine可以减慢细胞增殖速率,其中在处理的H460和LNCaP癌细胞系中的IC50分别为14μM和16μM(图6A-B)。这些IC50显著高于对于在H3K4Me2中的蛋白印迹变化的EC50。这些发现提高了对于通过bizine的LNCaP抗增殖作用的机械学基础的关注。为了进一步解决此问题,苯乙肼对LNCaP细胞增殖的影响被测试。在采用80μM苯乙肼的48h之后在LNCaP细胞中存在3H-胸苷并入的小于50%的减少(图17),这指示,通过bizine的MAO抑制不是主要贡献于其细胞生长抑制作用。这些实验表明,通过bizine的LSD1抑制可能贡献于LNCaP生长抑制,并且可能地,在明显高于bizine蛋白印迹EC50的浓度下的几乎完全的LSD1抑制对于减少细胞生长是必要的。
因为LSD1是与基因沉默有关的酶,似乎合理的是,与组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)或DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂组合的LSD1抑制剂可能导致累加效应或协同效应。此理念先前已经关于具有低选择性和效力、但示出与多种HDAC和DNMT抑制剂的累加作用和协同作用的LSD1抑制剂被评价。Han,H.,等人(2013);Huang,Y.,等人(2012)。
bizine在与一种DNMT抑制剂(氮杂胞苷)以及五种HDAC抑制剂(SAHA、TSA、MGCD0103、MS-275和LBH-589)的二元组合中,使用3H-胸苷并入,在LNCaP细胞中,在48h处理之后被检查。组合指标(CI)对于每个抑制剂对被计算。Chou,T.C.,和Talalay,P.(1984)。出乎意料地,四种剂(氮杂胞苷、SAHA、TSA和MGCD0103),当与bizine组合时,在两种被检查的剂的所有比率下对LNCaP细胞抑制呈现温和的拮抗作用,CI>1(图18A-F)。相比之下,与bizine组合的MS-275和LBH-589示出对LNCaP细胞抑制的累加至协同效应,其中在使用的化合物的最高浓度处观察到最多的协同作用。这些结果揭示,在LNCaP细胞中,双重LSD1/HDAC抑制可能是有前景的,条件是抑制剂的合适的组合被识别为可以反映涉及的化合物的精确的特异性。
LSD1抑制和神经保护
HDAC抑制先前已经被报告为保护经受同型半胱氨酸(HCA)处理的神经元免受氧化应激,其诱导谷胱甘肽耗竭。Langley,B.,等人,(2008);Kozikowski,A.P.,等人(2009)。因此,bizine是否可能赋予针对HCA诱导的氧化应激的神经保护被探索。事实上,0.5μMbizine导致神经元在HCA处理之后以剂量依赖的方式的显著增强的存活(图7)。此水平的神经保护与10μM苯乙肼的作用是可比较的,这与bizine相对于苯乙肼作为LSD1抑制剂的较大效力一致。这些结果表明,LSD1可能充当对于治疗或保护免受神经疾病(例如中风)有吸引力的靶标,其可以被放在研究在脑中的LSD1功能的现有工作的上下文中。Neelamegam,R.,等人(2012);Zhang,Y.-Z.,等人,(2010)。
结论
当前公开的主题描述从MAO抑制剂苯乙肼衍生的有效力且选择性的LSD1抑制剂bizine。结构-活性-关系证明肼官能性、仲酰胺连接基和第二芳基在获得有效力的LSD1抑制中的关键作用。化合物binize示出在癌细胞中的有效力的作用,如通过调节组蛋白H3K4甲基化和呈现温和的抗增殖性所证明的。有趣地,某些HDAC抑制剂示出在与bizine组合中在减少LNCaP细胞生长中的累加至协同效应,而其他HDAC抑制剂和氮杂胞苷没有示出。可能有前景的方向是将LSD1抑制应用于针对氧化应激的神经保护。总之,认为bizine在生理学和病理生理学条件下、在对LSD1的脱甲基酶活性的连续的功能评价中应当是有用的探针。
实施例3
代表性化合物的合成
合成方案的概述.当前公开的化合物从可商购的或容易制备的起始材料合成。采用可商购的醛和被取代的或被保护的肼经由还原氨化来制备包含肼部分的取代基的一系列的化合物。Calabretta,R.,等人(1991)。
在必要时在盐酸的存在下进行随后对肼的脱保护以得到化合物9a-b、9d和9f-g,它们作为游离碱或作为二盐酸盐被分离(图8)。此外,具有在烃基链中的杂原子取代和在总链长度中的变化以及苯基环的对位取代的苯乙肼衍生物从可商购的起始材料、在一步中被容易地制备(图9)。多种烃基溴化物被过量的无水肼的亲核取代导致期望的化合物9c、9e、9h、10a-b和14。Lee,Y.,等人(2001);Baraldi,P.G.,等人(1998)。
此外,制备了具有被附接至苯乙肼的苯基环的对位的较大疏水性基团的一系列的化合物(方案2)。过量的苯甲酸酐被2-(4-氨基苯基)乙醇直接处理,导致芳基胺和脂族醇的酰化。可选择地,过量的在烃基连接基长度上不同的多种苯基烃基取代的酸使用亚硫酰氯被转化为酰基氯,并且然后被2-(4-氨基苯基)乙醇处理,这产生二酰化的产物,该产物类似于从酸酐反应获得产物。酯随后用氢氧化钠皂化以提供期望的醇16a-b和16d。使用三苯基膦和四溴化碳,利用Appel反应以将醇转化为它们相应的烃基溴化物17a-c。然后,烃基溴化物用过量无水肼处理以产生期望的最终产物12a-b和12d,它们作为盐酸盐被分离,如在实验部分中详细描述的。
还探索了在烃基连接基和对12d的肼远端的苯基环的取代中的另外的变化。4-(4-氯苯基)丁酸和4-(4-氟苯基)丁酸经由沃尔夫-凯惜纳还原(Wolff-Kishner reduction)从它们相应的酮酸获得(方案3)。Carroll,F.I.,等人(2009)。
使用标准碳二亚胺偶联条件获得酰胺键形成,以从相应的酸和2-(4-氨基苯基)乙醇产生中间体醇16c、16e-k、18a-b和19。随后转化为甲磺酸酯,Romeiro,L.A.S.,等人,(2011),然后是用过量无水肼的亲核取代,得到期望的产物,其被分离为硫酸盐或草酸盐12c、12e-k、15a-b和13,如在实验部分中指示的(图10)。
制备N-取代的酰胺通过首先保护16d的醇为甲硅烷基醚(Walsh,T.,等人(1999)),以产生公共的中间体20来实现。分别使用氢化钠(Peng,Y.,等人(2009))或叔丁醇钾作为碱,用甲基碘或苄基氯对酰胺氮取代,然后在TBAF的存在下脱保护(Davies,S.,等人(2008)),导致中间体醇21a-b的产生。如先前描述的进行醇至肼的转化并且最终产物被分离为草酸盐12l-m(图11)。
一般的.NMR光谱被记录在Bruker 400MHz(1H,400MHz;13C,101MHz)、Varian400MHz(1H,400MHz)、或Bruker 500MHz(1H,500MHz;13C,125MHz)光谱仪上。化学位移(δ)以相对于内部的四甲基硅烷的百万分率表示;耦合常数(J)是以赫兹(Hz)。以下缩写被用于描述多重性:br(宽峰)、s(单峰)、d(双峰)、t(三重峰)、quin(五重峰)、m(多重峰)、dd(双双峰)、td(三双峰)、dt(双三重峰)。使用ACD/NMR Processor Academic Addition(ACD/NMR处理器学术另外物),版本12.01处理NMR光谱(Advanced Chemistry Development,Inc.,Toronto,Ontario,Canada,2013)。当DMSO-d6被用作唯一的NMR溶剂时,肼质子是可见的;然而,峰是很宽的并且不能被准确地积分。高分辨率的ESI/APCI光谱被记录在加利福尼亚大学河滨分校的质谱设备处的Agilent LCTOF仪器上(NSF拨款CHE-0541848)或伊利诺伊大学芝加哥分校的研究资源中心质谱设备处的Shimadzu IT-TOF仪器上。溶剂作为无水的购自Aldrich并且按原样使用。起始材料和试剂购自商业来源并且也是按原样使用。通过使用预涂覆的、玻璃支撑的硅胶板(Sigma-Aldrich F254,孔径,250μM厚度)的薄层色谱法(TLC)监测反应进程。
用于肼置换反应的一般程序A.在氩气下,向在圆底烧瓶中的合适的烃基溴化物(1摩尔当量)在EtOH(1-3mL/mmol)中的搅拌的溶液中添加肼(4-23摩尔当量)。混合物被回流过夜,在这之后真空除去挥发物并且将残余的产物溶解在1N NaOH(10mL)中。将水层用DCM(3×15mL)萃取并且将合并的有机层真空干燥。将残余物溶解在MeOH(1-2mL/mmol)中并且在搅拌的同时添加6N HCl溶液(0.3-0.4mL/mmol)。在20min之后,挥发物被真空除去,并且期望的产物经由从MeOH/Et2O中的重结晶被纯化。
用于还原肼化的一般程序B.在氮气下并且在冰上,将合适的醛(1摩尔当量)在圆底烧瓶中溶解在MeOH(10mL/mmol)中。向此搅拌的溶液逐滴添加1-boc-1-甲基肼(1摩尔当量)。在30min之后移除冰浴,并且反应被留下搅拌2h。在冰上冷却反应之后,氰基硼氢化钠(1.75摩尔当量)连同乙酸(150μL/mmol,1.5%v/v)一起被缓慢添加。然后真空除去EtOH并且添加饱和的碳酸氢钠或1N NaOH(5mL/mmol)。将水层用EtOAc(3×15mL)萃取并且真空干燥。然后产物经由快速色谱法(SiO2,75-90%己烷类/EtOAc)被纯化。碱被溶解于EtOAc(0.5mL/mmol)并且在冰上搅拌溶液的同时添加6N HCl溶液(0.5mL/mmol)。在2h后,反应被真空浓缩并过滤。所得沉淀用冷的EtOAc洗涤以得到期望的产物。
用于肼置换反应的一般程序C.在氮气下,将合适的烃基溴化物(1摩尔当量)在圆底烧瓶中溶解在EtOH(3mL/mmol)中。向此搅拌的溶液逐滴添加无水肼(20摩尔当量)。然后将溶液加热至回流持续0.5-1.75h,并且通过TLC监测。在冷却后,真空除去EtOH并且添加1NNaOH(80mL)。将水层用DCM(3×80mL)萃取并且真空干燥。然后碱被溶解于MeOH(10mL)并且在冰上搅拌溶液的同时逐滴添加6N HCl(2.5-3.5mL/mmol)。溶液被留下在冰上搅拌持续10-15min,在这之后沉淀被过滤并且用冷的Et2O洗涤以得到期望的产物。
用于酰胺偶联的一般程序D.合适的酸(1摩尔当量)被溶解在DCM(10mL,0.25mL/mmol)中。然后将搅拌的溶液置于冰浴上并且缓慢添加亚硫酰氯(5摩尔当量)。在添加完成之后,所得溶液在冰上被搅拌持续10min并且然后被转移至油浴并被加热至55℃。然后溶液被搅拌持续7.25-7.50h并且通过TLC监测。然后溶液被冷却至RT并被干燥以提供合适的酰基氯。在干燥酰基氯时,将2-(4-氨基苯基)乙醇(2.00g,14.6mmol)置于氮气下并且溶解于DCM(20mL)中。将搅拌的溶液置于冰上并且缓慢添加N,N-二异丙基乙胺(18mL,102.1mmol),然后缓慢添加固体的、干燥的酰基氯。在添加完成之后,所得溶液被搅拌过夜并且被允许加温至RT。添加DCM(100mL)并且有机相用1N HCl(100mL)、饱和碳酸氢钠(100mL)、盐水(100mL)洗涤并且真空干燥。然后,固体在RT下被溶解于MeOH(100mL)并且向此搅拌的溶液逐份添加1N NaOH(20-50mL)。搅拌持续6h并且反应通过TLC监测。在完成之后,溶液被真空浓缩并且添加EtOAc(100mL)。有机层用1N HCl(100mL)、饱和碳酸氢钠(2×100mL)、盐水(100mL)洗涤,并且然后干燥以提供粗产物,该粗产物通过快速柱色谱法(SiO2,50%己烷类/EtOAc)进一步纯化以得到期望的产物。
用于溴化的一般程序E.在氮气下,将合适的醇(1摩尔当量)在圆底烧瓶中溶解于DCM(8-20mL/mmol)。向此搅拌的溶液添加三苯基膦(2摩尔当量)和四溴化碳(2摩尔当量)。将所得溶液搅拌持续6h并且通过TLC监测。在完成后,溶液被真空浓缩以给出粗产物,该粗产物通过快速色谱法(SiO2,20-25%己烷类/EtOAc)被进一步纯化以提供期望的产物。
用于酰胺偶联的一般程序F.将合适的酸、2-(4-氨基苯基)乙醇(1摩尔当量)、EDC(1.2摩尔当量)、和DMAP(0.1摩尔当量)在0℃下在氩气下置于圆底烧瓶中并且溶解于无水DCM中(2mL/mmol)。允许反应混合物加温至RT并且搅拌过夜(约16h)。然后,将反应倾倒至H2O(20mL)中并且用1N HCl的水溶液将pH调节至约4。分离有机层并且水层用DCM(2×20mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用1N HCl(15mL)和盐水(15mL)洗涤,经无水Na2SO4干燥,过滤,并真空浓缩。期望的产物经由从EtOAc中的重结晶被纯化,除非另外说明。
用于甲磺酸酯形成和肼置换反应的一般程序G.在氩气下将相应的醇和三乙胺(1.2摩尔当量)溶解于无水DCM(4mL/mmol)并且在冰浴中冷却至0℃。然后,将甲磺酰氯(1.1摩尔当量)溶解于无水DCM(1mL/mmol)中并且逐滴添加。反应在0℃下搅拌持续1h并且然后被允许加温至RT并且搅拌持续另外的1-3h或直到如通过TLC证实为完成。反应然后被缓慢倾倒至0.5N HCl的水溶液中(约10mL),添加DCM(10mL),并且分离有机层。水层用DCM(2×15mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用盐水(15mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并真空浓缩。将获得的残余物置于氩气下,收集在95%EtOH(4mL)中,并且在冰浴中冷却至0℃。将肼(20摩尔当量)溶解于95%EtOH(1mL)并且在0℃下逐滴添加至反应。允许反应加温至RT并然后在回流下(约80℃)加热持续2h。在反应完成后(如通过TLC证实的),将其冷却至RT并且用1N的NaOH水溶液(80mL)处理。添加DCM(15mL)并且分离有机层。水层用DCM(2×15mL)进一步萃取并且然后合并的有机萃取物用盐水(20mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并真空浓缩。参见用于盐形成和纯化的单独的化合物。
用于硫酸盐形成的一般程序H.粗制的肼被溶解于MeOH(10mL/mmol)并且在冰浴中冷却至0℃。将浓H2SO4(0.55mL/mmol)逐滴添加至溶液并且搅拌在0℃下持续30min。所得沉淀通过过滤分离,用冷的MeOH(2mL)洗涤,并且在真空下干燥。可以逐滴添加Et2O以促进期望的产物的沉淀。
用于草酸盐形成的一般程序I.草酸(0.90g,10mmol)被溶解于MeOH(9mL)并且在冰浴中冷却至0℃。然后,粗制的肼被溶解于MeOH(1mL)并且在0℃下被逐滴添加至草酸的溶液。搅拌持续30min,在这之后逐滴添加Et2O以促进期望的产物的沉淀。所得沉淀通过过滤分离,用冷的MeOH(2mL)洗涤,并且在真空下干燥。
1-甲基-2-(2-苯基乙基)肼二盐酸盐(9a):在0℃下在圆底烧瓶中,向苯乙醛(200μL,1.7mmol)在无水CH3CN(10mL)中的搅拌的溶液添加1-甲基肼甲酸叔丁酯(0.25g,1.7mmol),然后添加乙酸(0.15mL,1.5%v/v)。允许反应混合物加温至RT并且搅拌持续2h。然后,在0℃下添加氰基硼氰化钠(193mg,3.1mmol)并且在RT下搅拌持续过夜。在完成后,在真空中除去挥发物并且期望的化合物经由快速色谱法(SiO2,75%己烷类/EtOAc)被纯化以得到无色的油(168mg,67%)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.30(m,5H),3.10(m,5H),2.82(t,J=8Hz,2H),1.50(s,9H)。此化合物被收集在EtOAc(1mL)中并且在RT下向其添加HCl的6M水溶液(1mL)。反应搅拌2h并然后在真空中除去挥发物并且期望的产物作为白色固体被分离(137mg,92%)。1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.27(m,5H),3.23(m,2H),2.89(t,J=7.7Hz,2H),2.79(s,3H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ138.55,128.59,128.40,126.31,48.62,33.97,32.41。
1,1-二甲基-2-(2-苯基乙基)肼(9b):在0℃下在圆底烧瓶中,向苯乙醛(0.20mL,1.7mmol)在无水CH3CN(10mL)中的搅拌的溶液添加N,N-二甲基肼(143μL,1.88mmol),然后添加乙酸(0.15mL,1.5%v/v)。允许反应混合物加温至RT并且搅拌持续2h。然后,在0℃下添加氰基硼氰化钠(193mg,3.1mmol)并且在RT下搅拌持续过夜。在完成后,在真空中除去挥发物并且期望的产物经由快速色谱法(SiO2,2:1己烷类/EtOAc)被纯化并且被分离为无色的油(100mg,36%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.27(m,4H),7.20(m,1H),3.17(t,J=7.5Hz,2H),2.83(s,6H),2.75(t,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ140.45,129.89,129.67,127.59,51.72,46.09,35.12。ESI-LRMS:[M+H]+=m/z 165.2。
(3-苯基丙基)肼二盐酸盐(9c):标题化合物根据一般程序A、从3-苯基丙基溴化物(380μL,2.51mmol)被合成并且被分离为白色固体(0.256g,68%)。1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.24(m,5H),3.05(m,2H),2.72(t,J=7.6Hz,2H),1.97(quin,J=7.7Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ142.00,129.74,129.55,127.46,52.22,33.71,28.04。
1-甲基-2-(3-苯基丙基)肼二盐酸盐(9d):标题化合物根据一般程序B、从氢化肉桂醛(263μL,2mmol)被合成并且被分离为白色粉末(0.056g,12%)。1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.22(m,5H),3.01(t,J=7.6Hz,2H),2.76(s,3H),2.71(t,J=7.6Hz,2H),1.92(quin,J=7.8Hz,2H)。13C NMR(101MHz,MeOD):δ142.36,129.67,129.56,127.32,49.11,35.56,33.88,29.20。ESI-HRMS:对于C10H16N2计算为:[M+H]+=m/z 165.1391,实测:[M+H]+=m/z165.1386。
[3-(4-甲氧基苯基)丙基]肼二盐酸盐(9e):标题化合物根据一般程序A、从1-(3-溴丙基)-4-甲氧基苯(524μL,3mmol)被合成并且被分离为白色粉末(0.052g,7.2%)。1HNMR(400MHz,MeOD):δ7.14(m,2H),6.85(m,2H),3.75(s,3H),3.04(t,J=7.8Hz,2H),2.65(t,J=7.6Hz,2H),1.94(quin,J=7.6Hz,2H)。
1-[3-(4-甲氧基苯基)丙基]-2-甲基肼二盐酸盐(9f):标题化合物根据一般程序B、从3-(4-甲氧基苯基)丙醛(317μL,2mmol)被合成并且被分离为白色粉末(0.217g,56%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.13(d,J=8.6Hz,2H),6.85(d,J=8.6Hz,2H),3.76(s,3H),2.98(m,2H),2.75(s,3H),2.66(t,J=7.5Hz,2H),1.88(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125,MHz,DMSO-d6):δ157.49,133.00,129.20,113.75,54.97,46.77,34.08,31.32,27.70。ESI-HRMS:对于C11H18N2O计算为:[M+H]+=m/z 195.1496,实测:[M+H]+=m/z195.1492。
N’-[3-(4-甲氧基苯基)丙基]乙酰肼(9g):在氮气下,在冰上,将乙酰肼(593mg,8mmol)溶解于MeOH(20mL)中并且缓慢添加3-(4-甲氧基苯基)丙醛(0.317mL,2mmol)。在30min后移除冰浴,并且反应被留下搅拌2h。真空移除挥发物并且添加饱和碳酸氢钠(10mL)。产物用EtOAc(3×15mL)萃取并且真空干燥。然后产物经由快速色谱法(2%MeOH/DCM)被纯化以得到作为白色粉末的中间体(0.107g,24%)。在氮气下,将中间体(0.107g,0.49mmol)溶解于MeOH(10mL)中。氰基硼氰化钠(220mg,3.5mmol)连同乙酸(300μL,1.5%v/v)一起被缓慢添加。反应被留下搅拌过夜。然后真空移除MeOH并添加饱和碳酸氢钠(10mL)。产物用EtOAc(3×15mL)萃取并且真空干燥。经由快速色谱法(SiO2,2%MeOH/DCM)的纯化得到作为白色粉末的期望的产物(0.095g,88%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.10(d,J=8.6Hz,2H),6.81(d,J=8.6Hz,2H),3.75(s,3H),2.76(t,J=7.2Hz,2H),2.60(t,J=7.6Hz,2H),1.89(s,3H),1.75(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ171.61,159.50,135.35,130.46,114.92,55.78,52.21,33.43,30.95,20.74。ESI-HRMS:对于C12H18N2O2计算为:[M+H]+=m/z 223.1437,实测:[M+H]+=m/z 223.1441。
(4-苯基丁基)肼二盐酸盐(9h):标题化合物根据一般程序A、从4-溴丁基苯(1.00mL,5.70mmol)被合成并且被分离为白色固体(0.640g,45%)。1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.20(m,5H),3.05(m,2H),2.67(t,J=7.3Hz,2H),1.69(m,4H)。
(2-苯氧基乙基)肼二盐酸盐(10a):标题化合物根据一般程序A、从β-溴苯乙醚(0.500g,2.49mmol)被合成并且被分离为灰白色固体(0.136g,36%)。1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.30(dd,J1=8.8Hz,J2=7.4Hz,2H),6.98(m,3H),4.24(t,J=5.0Hz,2H),3.43(t,J=4.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3/MeOD):δ157.60,129.46,121.64,114.45,62.68,49.74。
(3-苯氧基丙基)肼二盐酸盐(10b):标题化合物根据一般程序A、从β-溴丙基苯氧基醚(366μL,2.32mmol)被合成并且被分离为灰白色固体(0.179g,46%)。1H NMR(400MHz,MeOD):7.27(t,J=8.0Hz,2H),6.94(m,3H),4.10(t,J=5.8Hz,2H),3.26(t,J=7.2Hz,2H),2.14(quin,J=7.0Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ160.12,130.66,122.25,115.67,66.28,50.30,26.63。
{3-[4-(苄氧基)苯基]丙基}肼(14):标题化合物根据一般程序C、从1-(3-溴丙基)-4-(苯基甲氧基)-苯(400mg,1.30mmol)被合成并且被分离为白色粉末(0.152g,34%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.37(m,5H),7.12(d,J=8.3Hz,2H),6.93(dd,J1=8.6Hz,J2=3.0Hz,2H),5.06(s,2H),2.87(t,J=7.3Hz,2H),2.56(t,J=7.3Hz,2H),1.83(quin,J=7.1Hz,2H)。13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ156.68,137.26,133.11,129.31,128.46,127.81,127.69,114.72,69.16,49.83,31.16,26.63。ESI-HRMS:对于C16H20N2O计算为:[M+H]+=m/z 257.1654,实测:[M+H]+=m/z257.1648。
4-(3-肼基丙基)吗啉(11):购自ChemBridge筛选库(ChemBridge ScreeningLibrary)(目录#9195784)。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]苯甲酰胺(16a):在氮气下,将2-(4-氨基苯基)乙醇(2.00g,15.0mmol)溶解在DCM(20mL)中。将搅拌的溶液置于冰上并且缓慢添加N,N-二异丙基乙胺(22.9mL,131mmol),然后缓慢添加苯甲酸酐(14.8g,66.0mmol)。在添加完成之后,溶液被搅拌过夜并被允许加温至RT。添加DCM(100mL)至此溶液并且有机相用1N HCl(100mL)、饱和碳酸氢钠(100mL)、盐水(100mL)洗涤并且真空干燥。然后将中间体溶解于MeOH(100mL)。向此搅拌的溶液,逐份添加1N NaOH(50mL)。将所得溶液在RT下搅拌持续6h并且通过TLC监测。然后将溶液真空浓缩并添加EtOAc(100mL)。有机层用1N HCl(100mL)、饱和碳酸氢钠(2×100mL)、盐水(100mL)洗涤,并且然后干燥以提供粗产物,该粗产物经由快速柱色谱法(SiO2,50%己烷类/EtOAc)进一步纯化以得到作为灰白色固体的标题化合物(0.600g,17%)。1HNMR(400MHz,MeOD):δ7.92(m,2H),7.54(m,5H),7.24(m,2H),3.75(t,J=7.1Hz,2H),2.82(t,J=7.1Hz,2H)。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-苯基乙酰胺(16b):标题化合物根据一般程序D、从苯基乙酸(5.95g,43.7mmol)被合成并且被分离为灰白色固体(3.20g,86%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.41(m,2H),7.35(m,5H),7.15(d,J=8.6Hz,2H),7.09(s,1H),3.81(t,J=6.6Hz,2H),3.74(s,2H),2.81(t,J=6.4Hz,2H)。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺(16d):标题化合物根据一般程序D、从4-苯基丁酸(7.18g,43.7mmol)被合成并且被分离以提供作为灰白色固体的纯的产物(6.20g,49%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.61(s,1H),7.41(d,J=8.6Hz,2H),7.29(m,2H),7.21(m,3H),7.13(d,J=8.3Hz,2H),3.79(t,J=6.6Hz,2H),2.80(t,J=6.6Hz,2H),2.69(t,J=7.5Hz,2H),2.32(t,J=7.5Hz,2H),2.04(quin,J=7.5Hz,2H)。
N-[4-(2-溴乙基)苯基]苯甲酰胺(17a):标题化合物根据一般程序E、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]苯甲酰胺16a(0.600g,2.49mmol)被合成并且被分离以提供作为灰白色固体的最终产物(0.600g,79%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.98(s,1H),7.86(dd,J1=8.2Hz,J2=1.1Hz,2H),7.61(d,J=8.6Hz,2H),7.50(m,3H),7.21(d,J=8.3Hz,2H),3.56(t,J=7.5Hz,2H),3.15(t,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(101MHz,CDCl3):δ165.76,136.69,135.06,134.82,131.81,129.26,128.72,126.98,120.44,38.74,33.04。
N-[4-(2-溴乙基)苯基]-2-苯基乙酰胺(17b):标题化合物根据一般程序E、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-苯基乙酰胺16b(0.750g,2.93mmol)被合成并且被分离以提供作为灰白色固体的期望的产物(0.500g,49%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(m,8H),7.12(d,J=8.3Hz,2H),3.72(s,2H),3.52(t,J=7.5Hz,2H),3.11(t,J=7.6Hz,2H)。13C NMR(101MHz,CDCl3):δ169.12,136.38,134.93,134.34,129.44,129.15,129.10,127.61,120.04,44.68,38.63,33.03。ESI-HRMS:对于C16H16NOBr计算为:[M+H]+=m/z 318.0497,实测:[M+H]+=m/z 318.0488。
N-[4-(2-溴乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺(17c):标题化合物根据一般程序E、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺16d(0.700g,2.47mmol)被合成并且被分离以提供作为灰白色固体的纯的产物(0.500g,58%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.46(d,J=8.3Hz,2H),7.31(m,3H),7.20(m,5H),3.54(t,J=7.6Hz,2H),3.12(t,J=7.6Hz,2H),2.71(t,J=7.5Hz,2H),2.34(t,J=7.6Hz,2H),2.07(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(101MHz,CDCl3):δ170.98,141.26,136.63,134.68,129.16,128.46,128.40,126.01,119.99,38.69,36.66,34.99,33.04,26.81。ESI-HRMS:对于C18H20NOBr计算为:[M+H]+=m/z346.0808,实测:[M+H]+=m/z 346.0801。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]苯甲酰胺二盐酸盐(12a):标题化合物根据一般程序C、从N-[4-(2-溴乙基)苯基]苯甲酰胺17a(0.400g,1.31mmol)被合成并且被分离以得到作为白色粉末的产物(0.370g,91%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.32,(s,1H),7.97(dd,J1=8.5Hz,J2=1.1Hz,2H),7.74(d,J=8.6Hz,2H),7.54(m,3H),7.20(d,J=8.3Hz,2H),3.13(t,J=7.6Hz,2H),2.85(t,J=7.3Hz,2H)。13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ165.53,137.74,134.95,133.26,131.65,128.80,128.46,127.78,120.68,51.37,30.85。ESI-HRMS:对于C15H17N3O计算为:[M+H]+=m/z 256.1447,实测:[M+H]+=m/z 256.1444。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-2-苯基乙酰胺二盐酸盐(12b):标题化合物根据一般程序C、从N-[4-(2-溴乙基)苯基]-2-苯基乙酰胺17b(0.400g,1.16mmol)被合成并且被分离以得到作为白色粉末的产物(0.188g,51%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.37(s,1H),7.57(d,J=8.3Hz,2H),7.32(m,4H),7.24(m,1H),7.14(d,J=8.6Hz,2H),3.64(s,2H),3.07(t,J=7.6Hz,2H),2.79(t,J=7.6Hz,2H)。13C NMR(101MHz,MeOD):δ172.37,138.22,137.00,136.84,130.26,130.15,129.72,128.08,121.69,57.22,44.79,34.39。ESI-HRMS:对于C16H19N3O计算为:[M+H]+=m/z 270.1605,实测:[M+H]+=m/z 270.1601。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺二盐酸盐(12d):在氮气下,将N-[4-(2-溴乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺17c(0.400g,1.15mmol)溶解于EtOH(4mL)中。向此搅拌的溶液逐滴添加无水肼(0.720mL,23.1mmol)。然后使溶液回流持续1h并且通过TLC监测。在冷却后,移除EtOH并且添加1N NaOH(80mL)。水层用DCM(3×80mL)萃取并且真空干燥。然后肼游离碱被溶解于MeOH(10mL),并且在冰上搅拌溶液的同时逐滴添加6M HCl(2mL)。溶液被留下在冰上搅拌持续10min,在这之后添加Et2O(5mL)并且反应真空浓缩以得到沉淀,该沉淀被过滤并用冷的Et2O洗涤。沉淀被干燥以得到作为淡黄色粉末的产物(0.132g,33%)。1H NMR(400MHz,DMSOd6):δ9.89(s,1H),7.53(d,J=8.5Hz,2H),7.29(m,2H),7.19(m,3H),7.14(d,J=8.5Hz,2H),3.07(t,J=7.8Hz,2H),2.78(t,J=7.9Hz,2H),2.61(t,J=7.6Hz,2H),2.31(t,J=7.5Hz,2H),1.88(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ170.94,41.76,137.90,132.41,128.78,128.39,128.38,125.85,119.29,51.42,35.79,34.70,30.79,26.92。ESI-HRMS:对于C18H23N3O计算为:[M+H]+=m/z 298.1913,实测:[M+H]+=m/z298.1914。
4-(4-氯苯基)丁酸:将4-(4-氯苯基)-4-氧代丁酸(1.06g,5mmol)和KOH(85%按重量计,0.79g,12mmol)置于装有迪安-斯达克装置和回流冷凝器的圆底烧瓶中并且在RT下悬浮于二乙二醇(10mL)中。然后,将肼一水合物(50%按重量计,1.20g,12mmol)在RT下缓慢添加至反应,在这之后将其加热至120-130℃持续2h。在加热约45min后反应变成均相的。在2h后,温度增加至180-200℃并且反应搅拌持续另外的3h以经由迪安-斯达克分水器除去残余的肼和水。然后将反应冷却至RT,用H2O(10mL)稀释,并且倾倒至2.5N HCl的水溶液(20mL)中。将悬浮液在冰浴中冷却并且所得沉淀通过过滤分离。为了除去残余的二乙二醇,将固体溶解于K2CO3的饱和水溶液中(20mL),用H2O(20mL)稀释,并且倾倒至2.5N HCl的水溶液(20mL)中。将悬浮液再次在冰浴中冷却并且沉淀通过过滤分离,用冷的H2O(2×15mL)洗涤,并且在真空下干燥。标题化合物被分离为白色固体(0.89g,89%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ12.06(br,1H),7.32(d,J=8.5Hz,2H),7.21(d,J=8.5Hz,2H),2.57(t,J=7.4Hz,2H),2.20(t,J=7.3Hz,2H),1.77(q,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ174.16,140.57,130.41,130.17,128.20,33.63,32.95,26.11。ESI-LRMS:[M-H]-=m/z 284.3。ESI-HRMS:对于C10H11ClO2计算为:[M-H]-=m/z 197.0375,实测:[M-H]-=m/z 197.0379。
4-(4-氟苯基)丁酸:将4-(4-氟苯基)-4-氧代丁酸(0.98g,5mmol)和KOH(85%按重量计,0.79g,12mmol)置于装有迪安-斯达克装置和回流冷凝器的圆底烧瓶中并且在RT下悬浮于二乙二醇(10mL)中。然后,将肼一水合物(50%按重量计,1.20g,12mmol)在RT下缓慢添加至反应,在这之后将其加热至120-130℃持续2h。在加热约45min后反应变成均相的。在2h后,温度增加至180-200℃并且反应搅拌持续另外的3h以经由迪安-斯达克分水器除去残余的肼和水。然后将反应冷却至RT,用H2O(10mL)稀释,并且倾倒至2.5N HCl的水溶液(20mL)。将有机产物用EtOAc(3×15mL)萃取,用盐水(10mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(30–50%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为澄清的、粘稠的油的期望的产物(0.32g,35%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ11.50(br,1H),7.16(m,2H),7.00(m,2H),2.67(t,J=7.6Hz,2H),2.40(t,J=7.4Hz,2H),1.97(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ180.16,161.34(d,J=243.4Hz),136.74,129.76(d,J=7.3Hz),115.09(d,J=20.9Hz),34.09,33.20,26.24。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-苯基丙酰胺(16c):标题化合物根据一般程序F、从3-苯基丙酸(1.50g,10mmol)被合成并且被分离为白色固体(2.36g,88%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.80(s,1H),7.46(d,J=8.5Hz,2H),7.27(m,4H),7.18(m,1H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),4.59(t,J=5.2Hz,1H),3.55(td,J1=7.1Hz,J2=5.3Hz,2H),2.90(t,J=7.6Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.60(t,J=7.7Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.08,141.19,137.12,134.08,128.95,128.27,128.21,125.89,118.99,62.24,38.45,37.88,30.85。ESI-HRMS:对于C17H19NO2计算为:[M+H]+=m/z270.1489,实测:[M+H]+=m/z270.1501。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-5-苯基戊酰胺(16e):标题化合物根据一般程序F、从5-苯基戊酸(0.89g,5mmol)被合成。通过被逐滴添加己烷类促进的从EtOAc中的重结晶的纯化提供作为白色结晶固体的期望的产物(1.12g,75%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.44(d,J=8.3Hz,2H),7.36(s,1H),7.30(m,2H),7.19(m,4H),3.84(t,J=6.4Hz,2H),2.84(t,J=6.5Hz,2H),2.67(t,J=7.4Hz,2H),2.37(t,J=7.2Hz,2H),1.79(m,2H),1.72(m,2H),1.65(br,1H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ171.21,142.07,136.28,134.41,129.45,128.36,128.31,125.78,120.19,63.57,38.53,37.48,35.65,30.97,25.22。ESI-HRMS:对于C19H23NO2计算为:[M+H]+=m/z 298.1802,实测:[M+H]+=m/z 298.1807。
4-(4-氯苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺(16f):标题化合物根据一般程序F、从4-(4-氯苯基)丁酸(0.57g,3mmol)被合成。通过被逐滴添加己烷类促进的从EtOAc中的重结晶的纯化提供作为白色固体的期望的产物(0.89g,93%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.78(s,1H),7.47(d,J=8.5H,2H),7.33(m,2H),7.24(d,J=8.3Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),4.59(t,J=5.2Hz,1H),3.55(td,J1=7.1Hz,J2=5.3Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.61(t,J=7.6Hz,2H),2.28(t,J=7.5Hz,2H),1.87(q,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.56,140.68,137.20,134.02,130.37,130.21,128.92,128.18,119.01,62.27,38.46,35.52,33.82,26.57。ESI-HRMS:对于C18H20ClNO2计算为:[M+H]+=m/z318.1255,实测:[M+H]+=m/z318.1268。
4-(4-氟苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺(16g):标题化合物根据一般程序F、从4-(4-氟苯基)丁酸(0.32g,1.8mmol)被合成并且被分离为白色固体(0.53g,94%)。1HNMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.77(s,1H),7.47(d,J=8.3Hz,2H),7.24(m,2H),7.10(m,4H),4.59(t,J=5.2Hz,1H),3.55(td,J1=7.1Hz,J2=5.3Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.60(t,J=7.5Hz,2H),2.28(t,J=7.5Hz,2H),1.86(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.61,160.60(d,J=241.6Hz),137.76(d,J=2.7Hz),137.20,134.03,130.02(d,J=8.2Hz),128.92,119.01,114.91(d,J=20.9Hz),62.27,38.46,35.58,33.70,26.83。ESI-HRMS:对于C18H20FNO2计算为:[M+H]+=m/z 302.1551,实测:[M+H]+=m/z 302.1559。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(4-甲氧基苯基)丁酰胺(16h):标题化合物根据一般程序F、从4-(4-甲氧基苯基)丁酸(0.58g,3mmol)被合成。通过柱色谱法(SiO2,25–75%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为白色固体的期望的产物(0.74g,79%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.42(m,3H),7.15(d,J=8.3Hz,2H),7.10(d,J=8.6,2H),6.83(d,J=8.5Hz,2H),3.81(t,J=6.5Hz,2H),3.78(s,3H),2.81(t,J=6.5Hz,2H),2.64(t,J=7.4Hz,2H),2.31(t,J=7.5Hz,2H),2.02(quin,J=7.4Hz,2H),1.76(s,1H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ171.17,157.84,136.26,134.42,133.34,129.43,129.35,120.18,113.80,63.53,55.22,38.52,36.59,34.10,27.07。ESI-HRMS:对于C19H23NO3计算为:[M+H]+=m/z 314.1751,实测:[M+H]+=m/z 314.1763。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(4-硝基苯基)丁酰胺(16i):标题化合物根据一般程序F、从4-(4-硝基苯基)丁酸(1.05g,5mmol)被合成并且被分离为白色固体(1.49g,90%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.79(s,1H),8.16(d,J=8.8Hz,2H),7.51(d,J=8.8Hz,2H),7.46(d,J=8.5Hz,2H),7.11(d,J=8.6Hz,2H),4.60(br,1H),3.55(m,2H),2.76(t,J=7.6Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.31(t,J=7.4Hz,2H),1.93(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.44,150.23,145.87,137.16,134.09,129.67,128.95,123.45,119.04,62.29,38.47,35.48,34.35,26.20。ESI-HRMS:对于C18H20N2O4计算为:[M+H]+=m/z 329.1496,实测:[M+H]+=m/z 329.1501。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(2-羟基苯基)丙酰胺(16j):标题化合物根据一般程序F、从3-(2-羟基苯基)丙酸(0.83g,5mmol)被合成并且被分离为白色固体(1.43g,82%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.78(s,1H),9.32(s,1H),7.47(d,J=8.5Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),7.08(dd,J=7.4Hz,1.4Hz,1H),7.00(td,J=7.7Hz,1.7Hz,1H),6.78(dd,J1=8.0Hz,J2=0.9Hz,1H),6.69(td,J1=7.4Hz,J2=1.1Hz,1H),4.58(br,1H),3.55(t,J=7.2Hz,2H),2.82(t,J=7.8Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.55(t,J=7.8Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.57,155.07,137.20,134.00,129.63,128.94,127.24,126.98,119.01,118.84,114.84,62.27,38.46,36.25,25.59。ESIHRMS:对于C17H19NO3计算为:[M+H]+=m/z 286.1438,实测:[M+H]+=m/z 286.1445。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(3-羟基苯基)丙酰胺(16k):标题化合物根据一般程序F、从3-(3-羟基苯基)丙酸(0.83g,5mmol)被合成。通过柱色谱法(SiO2,5%MeOH/DCM)的纯化提供作为澄清的、粘稠的油的期望的产物,该期望的产物在静置过夜后固化以形成白色固体(0.67g,47%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):9.80(s,1H),9.25(s,1H),7.46(d,J=8.3Hz,2H),7.12(d,J=8.3Hz,2H),7.05(t,J=7.8Hz,1H),6.64(m,2H),6.57(dt,J1=8.0Hz,J2=1.2Hz,1H),4.59(t,J=5.3Hz,1H),3.55(td,J1=7.1Hz,J2=5.3Hz,2H),2.80(t,J=7.7Hz,2H),2.65(t,J=7.1Hz,2H),2.55(t,J=7.7Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.15,157.28,142.61,137.16,134.08,129.19,128.96,119.01,118.80,115.24,112.88,62.27,38.47,37.86,30.86。ESI-HRMS:对于C17H19NO3计算为:[M+H]+=m/z286.1438,实测:[M+H]+=m/z 286.1449。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-3-苯基丙酰胺硫酸盐(12c):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-苯基丙酰胺16c(0.28g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.25g,67%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.47(d,J=8.2Hz,2H),7.22(m,7H),3.25(t,J=7.8Hz,2H),2.99(t,J=7.6Hz,2H),2.91(t,J=7.8Hz,2H),2.66(t,J=7.6Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ173.91,142.23,138.76,134.18,130.23,129.62,129.54,127.38,122.03,53.71,39.87,32.93,32.12。ESI-HRMS:对于C17H21N3O计算为:[M+H]+=m/z 284.1757,实测:[M+H]+=m/z 284.1770。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-5-苯基戊酰胺草酸盐(12e):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-5-苯基戊酰胺16e(0.30g,1mmol)被合成并且草酸盐根据一般程序I被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.32g,80%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.51(d,J=8.5Hz,2H),7.20(m,7H),3.24(m,2H),2.91(t,J=7.7Hz,2H),2.66(t,J=7.2Hz,2H),2.39(t,J=7.2Hz,2H),1.71(m,4H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ171.02,163.93,142.04,137.77,132.34,128.74,128.25,128.23,125.63,119.21,51.48,36.19,34.89,30.78,30.63,24.80。ESI-HRMS:对于C19H25N3O计算为:[M+H]+=m/z 312.2070,实测:[M+H]+=m/z 312.2081。
4-(4-氯苯基)-N-[4-(2-肼基乙基)苯基]丁酰胺硫酸盐(12f):标题化合物根据一般程序G、从4-(4-氯苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺(16f)(0.32g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.31g,73%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.50(d,J=8.6Hz,2H),7.23(m,6H),3.25(m,2H),2.92(t,J=7.8Hz,2H),2.68(t,J=7.7Hz,2H),2.38(t,J=7.4Hz,2H),1.99(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.73,140.67,137.77,132.29,130.39,130.22,128.76,128.21,119.27,51.48,35.54,33.82,30.81,26.57。ESI-HRMS:对于C18H22ClN3O计算为:[M+H]+=m/z332.1524,实测:[M+H]+=m/z332.1537。
4-(4-氟苯基)-N-[4-(2-肼基乙基)苯基]丁酰胺硫酸盐(12g):标题化合物根据一般程序G、从4-(4-氟苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺16g(0.30g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.24g,58%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.51(d,J=8.5Hz,2H),7.21(m,4H),6.99(t,J=8.8Hz,2H),3.25(m,2H),2.92(t,J=7.4Hz,2H),2.37(t,J=7.7Hz,2H),2.38(t,J=7.4Hz,2H),1.98(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,MeOD):δ174.39,162.94(d,J=242.5Hz),139.00(d,J=3.63Hz),138.95,134.11,131.23(d,J=7.3Hz),130.23,121.90,116.08(d,J=21.8Hz),53.72,37.29,35.56,32.20,28.79。ESI-HRMS:对于C18H22FN3O计算为:[M+H]+=m/z316.1820,实测:[M+H]+=m/z 316.1825。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-(4-甲氧基苯基)丁酰胺硫酸盐(12h):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(4-甲氧基苯基)丁酰胺16h(0.63g,2mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.57g,67%)。1HNMR(500MHz,MeOD):δ7.51(d,J=8.5Hz,2H),7.22(d,J=8.5Hz,2H),7.12(d,J=8.6Hz,2H),6.83(d,J=8.6Hz,2H),3.75(s,3H),3.25(m,2H),2.91(t,J=7.8Hz,2H),2.62(t,J=7.5Hz,2H),2.36(t,J=7.5Hz,2H),1.96(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.93,157.44,137.82,133.51,132.30,129.25,128.78,119.29,113.73,54.98,51.53,35.72,33.74,30.82,27.07。ESI-HRMS:对于C19H25N3O2计算为:[M+H]+=m/z 328.2020,实测:[M+H]+=m/z328.2026。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-(4-硝基苯基)丁酰胺硫酸盐(12i):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(4-硝基苯基)丁酰胺16i(0.33g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.29g,65%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ8.15(d,J=8.8Hz,2H),7.48(t,J=9.0Hz,4H),7.21(d,J=8.5Hz,2H),3.25(m,2H),2.92(t,J=7.9Hz,2H),2.84(t,J=8.6Hz,2H),2.42(t,J=7.4Hz,2H),2.06(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.63,150.24,145.90,137.75,132.37,129.71,128.80,123.48,119.31,51.52,35.52,34.36,30.83,26.22。ESI-HRMS:对于C18H22N4O3计算为:[M+H]+=m/z 343.1765,实测:[M+H]+=m/z 343.1768。
2-(3-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-3-氧代丙基)苯基甲磺酸酯草酸盐(12j):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(2-羟基苯基)丙酰胺16j(0.29g,1mmol)被合成并且草酸盐根据一般程序I被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.16g,34%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.49(d,J=8.5Hz,2H),7.40(dd,J1=7.0Hz,J2=2.3Hz,1H),7.36(dd,J1=7.6Hz,J2=1.7Hz,1H),7.28(m,2H),7.21(d,J=8.6Hz,2H),3.34(s,3H),3.24(m,2H),3.11(t,J=7.8Hz,2H),2.91(t,J=7.9Hz,2H),2.70(t,J=7.6Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ169.97,163.85,147.33,137.64,134.27,132.49,130.55,128.78,127.73,127.22,122.09,119.27,51.46,38.30,36.09,30.80,25.03。ESI-HRMS:对于C18H23N3O4S计算为:[M+H]+=m/z378.1482,实测:[M+H]+=m/z 378.1499。
3-(3-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-3-氧代丙基)苯基甲磺酸酯草酸盐(12k):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(3-羟基苯基)丙酰胺16k(0.29g,1mmol)被合成并且草酸盐根据一般程序I被制备。期望的产物被分离为灰白色固体(56mg,12%)。1H NMR(500MHz,DMSOd6/MeOD):δ7.45(d,J=8.5Hz,2),7.33(t,J=7.9Hz,1H),7.21(d,J=7.7Hz,1H),7.18(m,1H),7.11(m,3H),3.19(s,3H),3.08(t,J=7.7Hz,2H),2.94(t,J=7.5Hz,2H),2.77(t,J=7.7Hz,2H),2.60(t,J=7.7Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.00,164.09,149.13,143.76,137.61,132.54,129.92,128.79,127.32,121.93,119.77,119.27,51.48,37.43,37.36,30.79,30.40。ESI-HRMS:对于C18H23N3O4S计算为:[M+H]+=m/z 378.1482,实测:[M+H]+=m/z 378.1499。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰胺(18a):标题化合物根据一般程序F、从3-(1H-吲哚-3-基)丙酸(0.57g,3mmol)被合成并且被分离为白色固体(0.82g,89%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ10.75(s,1H),9.82(s,1H),7.56(d,J=7.9Hz,1H),7.48(d,J=8.5Hz,2H),7.32(d,J=8.0Hz,1H),7.12(m,3H),7.06(td,J1=7.5Hz,J2=1.0Hz,1H),6.98(td,J1=7.5Hz,J2=0.9Hz,1H),4.60(t,J=5.3Hz,1H),3.56(td,J1=7.2Hz,J2=5.3Hz,2H),3.01(t,J=7.5Hz,2H),2.66(t,J=7.4Hz,4H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.71,137.23,136.21,134.02,128.95,127.01,122.13,120.90,119.00,118.34,118.14,113.70,111.31,62.27,38.47,37.22,20.83。ESI-HRMS:对于C19H20N2O2计算为:[M+H]+=m/z 309.1598,实测:[M+H]+=m/z 309.1603。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(1H-吲哚-3-基)丁酰胺(18b):标题化合物根据一般程序F、从4-(1H-吲哚-3-基)丁酸(0.61g,3mmol)被合成并且被分离为白色固体(0.41g,43%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ10.77(s,1H),9.79(s,1H),7.52(d,J=7.9HZ,1H),7.49(d,J=8.3Hz,2H),7.33(d,J=8.2Hz,1H),7.11(m,3H),7.06(dt,J1=7.1Hz,J2=0.9Hz,1H),6.97(dt,J1=7.1Hz,J2=0.9Hz,1H),4.60(t,J=5.2Hz,1H),3.56(td,J1=7.1Hz,J2=5.3Hz,2H),2.73(t,J=7.4Hz,2H),2.66(t,J=7.2Hz,2H),2.35(t,J=7.5Hz,2H),1.96(quin,7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.97,137.29,136.31,133.97,128.93,127.17,122.28,120.81,119.01,118.29,118.10,114.01,111.31,62.29,38.48,36.14,25.95,24.31。ESI-HRMS:对于C20H22N2O2计算为:[M+H]+=m/z 323.1754,实测:[M+H]+=m/z 323.1759。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰胺硫酸盐(15a):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-(1H-吲哚-3-基)丙酰胺18a(0.31g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.26g,62%)。1HNMR(500MHz,DMSO-d6/MeOD):δ7.53(d,J=7.9Hz,1H),7.49(d,J=8.5Hz,2H),7.29(d,J=8.2Hz,1H),7.12(d,J=8.5Hz,2H),7.03(m,2H),6.95(m,1H),3.09(t,J=7.4Hz,2H),3.02(t,J=7.5Hz,2H),2.78(t,J=7.8Hz,2H),2.65(t,J=7.6Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD/DMSO-d6):δ173.88,139.09,138.11,134.05,130.30,128.73,123.34,122.56,121.65,119.82,119.68,115.34,112.59,53.55,39.03,32.14,22.48。ESI-HRMS:对于C19H22N4O计算为:[M+H]+=m/z 323.1866,实测:[M+H]+=m/z 323.1871。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-(1H-吲哚-3-基)丁酰胺硫酸盐(15b):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(1H-吲哚-3-基)丁酰胺18b(0.32g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为灰白色固体(84mg,19%)。1HNMR(500MHz,MeOD/DMSO-d6):δ7.63(d,J=8.3Hz,3H),7.43(d,J=8.0Hz,1H),7.27(d,J=8.5Hz,2H),7.17(m,3H),7.08(m,1H),3.25(t,J=7.4Hz,2H),2.94(t,J=7.7Hz,2H),2.88(t,J=7.5Hz,2H),2.48(t,J=7.5Hz,2H),2.12(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ171.12,137.86,136.31,132.20,128.76,127.15,122.28,120.81,119.27,118.27,118.09,113.98,111.33,51.48,36.14,30.82,25.95,24.29。ESI-HRMS:对于C20H24N4O计算为:[M+H]+=m/z 337.2023,实测:[M+H]+=m/z 337.2025。
(2E)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-苯基丙-2-烯酰胺(19):标题化合物根据一般程序F、从(2E)-3-苯基丙-2-烯酸(0.74g,5mmol)被合成并且被分离为白色结晶固体(1.34g,88%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ10.13(s,1H),7.61(m,5H),7.42(m,3H),7.18(d,J=8.5Hz,2H),6.85(d,J=15.6Hz,1H),4.62(t,J=5.3Hz,1H),3.59(td,J1=7.1Hz,J2=5.2Hz,2H),2.69(t,J=7.1Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ163.30,139.90,137.17,134.76,134.54,129.69,129.13,128.99,127.66,122.37,119.15,62.25,38.51。ESI-HRMS:对于C17H17NO2计算为:[M+H]+=m/z 268.1332,实测:[M+H]+=m/z 268.1342。
(2E)-N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-3-苯基丙-2-烯酰胺硫酸盐(13):标题化合物根据一般程序G、从(2E)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-3-苯基丙-2-烯酰胺19(0.27g,1mmol)被合成并且硫酸盐根据一般程序H被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.24g,64%)。1HNMR(500MHz,MeOD):δ7.63(m,5H),7.41(m,3H),7.27(d,J=8.5Hz,2H),6.80(d,J=15.6Hz,1H),3.27(m,2H),2.94(t,J=7.8Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ163.48,140.04,137.80,134.75,132.80,129.75,129.00,128.96,127.76,122.38,119.44,51.49,30.89。ESI-HRMS:对于C17H19N3O计算为:[M+H]+=m/z 282.1601,实测:[M+H]+=m/z 282.1608。
N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺(20):将N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺16d(0.99g,3.5mmol)溶解于无水DCM(8mL)中并且在RT下向其添加三乙胺(1.22mL,8.75mmol)和DMAP(43mg,0.35mmol)。在16d溶解后,将叔丁基二甲基氯硅烷(0.63g,4.2mmol)溶解于无水DCM(7mL)中并且一次性添加至反应。然后在RT下搅拌反应持续2h,在这之后,将其倾倒至H2O(15mL)中并分离有机层。水层用DCM(2×15mL)进一步萃取。合并的有机级分用盐水(15mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。将获得的残余物溶解于EtOAc/己烷类的1:1混合物中并穿过3英寸的硅胶的垫(200–400目)。将滤液真空浓缩,这提供作为澄清的、粘稠的油的期望的产物(1.29g,92%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.43(m,3H),7.30(m,2H),7.21(m,3H),7.15(d,J=8.3Hz,2H),3.79(t,J=7.1Hz,2H),2.80(t,J=7.1Hz,2H),2.71(t,J=7.5Hz,2H),2.34(t,J=7.5Hz,2H),2.07(quin,J=7.5Hz,2H),0.90(s,9H),0.01(s,6H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.95,141.31,136.01,135.08,129.52,128.44,128.36,125.95,119.75,64.43,38.94,36.65,35.02,26.84,25.88,18.27,5.42。ESI-HRMS:对于C24H35NO2Si计算为:[M+H]+=m/z398.2510,实测:[M+H]+=m/z 398.2526。
N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-N-甲基-4-苯基丁酰胺(21a):将氢化钠(95%按重量计,33mg,1.3mmol)置于氩气下,悬浮于无水THF(2mL)中,并且在冰浴中冷却至0℃。然后,将N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺20(0.40g,1mmol)溶解于无水THF(3mL)中并且在0℃下缓慢添加至反应。搅拌持续5min并且然后将碘甲烷(在THF中的2M溶液,1.0mL,2mmol)逐滴添加至反应。反应在0℃下搅拌30min,在这之后将其加温至RT并搅拌持续另外的16h。然后将反应在饱和氯化铵水溶液(15mL)与EtOAc(15mL)之间分配。将有机层分离并且水层用EtOAc(2x 15mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用盐水(10mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为澄清的粘稠的油的期望的产物(0.34g,82%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.24(m,4H),7.15(m,1H),7.11(d,J=7.2Hz,2H),7.05(d,J=8.0Hz,2H),3.84(t,J=6.6Hz,2H),3.25(s,3H),2.84(t,J=6.7Hz,2H),2.54(t,J=7.7Hz,2H),2.11(t,J=7.4Hz,2H),1.91(quin,J=7.5Hz,2H),0.87(s,9H),-0.02(s,6H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ172.84,142.16,141.78,139.12,130.44,128.33,128.17,126.88,125.68,64.09,38.96,37.28,35.22,33.42,26.99,25.85,18.27,-5.45。ESI-HRMS:对于C25H37NO2Si计算为:[M+H]+=m/z 412.2666,实测:[M+H]+=m/z 412.2676。将N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]-N-甲基-4-苯基丁酰胺(0.32g,0.8mmol)溶解于无水THF(5mL)中并且在RT下向其添加四正丁基氟化铵(tetra-nbutylammoniumfluoride)(在THF中的1M溶液,2.4mL,2.4mmol)。持续搅拌直到反应完成,如通过TLC证实的(约24h)。然后将反应倾倒至H2O(10mL)中并且有机产物用DCM(3×10mL)萃取。将合并的有机级分用盐水(10mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25–50%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为澄清的、粘稠的油的、在真空中固化的期望的产物(0.22g,94%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.23(m,4H),7.15(m,1H),7.09(d,J=7.7Hz,2H),7.07(d,J=8.2Hz,2H),3.90(t,J=6.6Hz,2H),3.25(s,3H),2.90(t,J=6.6Hz,2H),2.54(t,J=7.6Hz,2H),2.10(t,J=7.3Hz,2H),1.90(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ172.91,142.30,141.70,138.37,130.20,128.33,128.16,127.19,125.68,63.31,38.62,37.26,35.16,33.35,26.94。ESI-HRMS:对于C19H23NO2计算为:[M+H]+=m/z 298.1802,实测:[M+H]+=m/z298.1810。
N-苄基-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺(21b):将叔丁醇钾(0.14g,1.2mmol)置于氩气中,悬浮于4mL的无水DCM/DMF的1:1混合物中,并且在冰浴中冷却至0℃。然后,在0℃下缓慢添加被溶解于另外的4mL的无水DCM/DMF的1:1混合物中的N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺20(0.40g,1mmol)。将反应搅拌持续15min,在这之后,在0℃下将被溶解于2mL的无水DCM/DMF的1:1混合物中的苄基溴(0.13mL,1.1mmol)逐滴添加至反应。允许反应加温至RT并且然后加热至60℃持续16h。反应通过添加H2O(30mL)猝灭,然后添加DCM(15mL)并且分离有机层。水层用DCM(2×10mL)进一步萃取,并且合并的有机级分用H2O(3×30mL)、盐水(10mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,20%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为澄清的、粘稠的油的期望的产物(0.40g,82%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.29(m,7H),7.19(m,5H),6.89(d,J=8.5Hz,2H),4.92(s,2H),3.86(t,J=6.6Hz,2H),2.85(t,J=6.5Hz,2H),2.61(t,J=7.8Hz,2H),2.16(t,J=7.4Hz,2H),1.99(quin,J=7.5Hz,2H),0.91(s,9H),0.00(s,6H)。13CNMR(125MHz,CDCl3):δ172.63,141.75,140.36,139.31,137.72,130.24,128.79,128.34,128.24,128.17,127.95,127.18,125.67,63.97,52.93,38.92,35.17,33.63,26.98,25.84,18.24,-5.47。将N-苄基-N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺(0.35g,0.7mmol)溶解于无水THF(5mL)中并且在RT下向其添加四-正丁基氟化铵(在THF中的1M溶液,2.2mL,2.2mmol)。持续搅拌直至反应完成,如通过TLC证实的(约24h)。然后,将反应倾倒至H2O(10mL)中并且有机产物用DCM(3×10mL)萃取。合并的有机级分用盐水(10mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25-50%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为澄清的粘稠的油的期望的产物(0.25g,92%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.26(m,7H),7.17(m,3H),7.11(d,J=7.2Hz,2H),6.89(d,J=8.0Hz,2H),4.89(s,2H),3.89(q,J=6.1Hz,2H),2.88(t,J=6.6Hz,2H),2.58(t,J=7.6Hz,2H),2.12(t,J=7.4Hz,2H),1.96(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ172.70,141.73,140.72,138.41,137.67,129.99,128.69,128.38,128.31,128.19,127.24,125.71,63.30,52.95,38.64,35.16,33.63,26.95。ESI-HRMS:对于C25H27NO2计算为:[M+H]+=m/z 374.2115,实测:[M+H]+=m/z374.2125。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-N-甲基-4-苯基丁酰胺草酸盐(12l):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-N-甲基-4-苯基丁酰胺21a(0.20g,0.68mmol)被合成并且草酸盐根据一般程序I被制备。期望的产物被分离为白色固体(0.11g,40%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.32(d,J=8.0Hz,2H),7.19(m,4H),7.13(m,1H),7.05(d,J=6.9Hz,2H),3.27(t,J=7.8Hz,2H),3.21(s,3H),2.98(t,J=7.5Hz,2H),2.50(t,J=6.9Hz,2H),2.08(t,J=6.8Hz,2H),1.84(br,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD/DMSO-d6):δ175.16,165.52,144.00,142.98,138.91,131.44,129.57,129.50,128.78,127.05,53.20,37.88,36.19,34.35,32.40,28.41。ESI-HRMS:对于C19H25N3O计算为:[M+H]+=m/z 312.2070,实测:[M+H]+=m/z 312.2079。
N-苄基-N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺草酸盐(12m):标题化合物根据一般程序G、从N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-苯基丁酰胺21b(0.25g,0.66mmol)被合成并且草酸盐根据一般程序I被制备。期望的产物被分离为灰白色固体(0.23g,47%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.20(m,10H),7.06(d,J=7.2Hz,2H),6.95(d,J=8.0Hz,2H),4.88(s,2H),3.23(m,2H),2.93(t,J=8.2Hz,2H),2.53(t,J=7.5Hz,2H),2.10(t,J=7.4Hz,2H),1.88(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ171.61,164.24,141.57,140.53,137.76,137.57,129.54,128.27,128.20,128.18,128.06,127.74,126.97,125.69,51.95,50.95,34.39,32.78,30.92,26.64。ESI-HRMS:对于C25H29N3O计算为:[M+H]+=m/z388.2383,实测:[M+H]+=m/z388.2396。
小鼠LSD2的cDNA克隆.来自C57Black6小鼠(来自Josh Mendell实验室的赠品)的两个卵巢被解剖并且通过Raghu Chivukula被快速冷冻(snap freeze)。通过添加200μL冷的Trizol(Invitrogen)分离RNA并且样品采用具有一次性吸头的手持式均化器(Fisher)来均化。另外的800μL的Trizol被添加并被混合,样品在12,000×g下澄清化1min,并且上清液被转移至新的管子,用异丙醇沉淀,用乙醇洗涤,空气干燥,并然后再悬浮于20μL DEPC-处理的ddH2O中。cDNA通过以下来制备:首先用DNase I消化并然后根据制造商的使用说明使用Superscript III第一链合成系统(Superscript III first strand synthesissystem)(Invitrogen)、使用Oligo-dT引发来逆转录。Refseq LSD2采用引物AGCGCTCTGAGGTTTTCCAA和TGAGGGTCAGTGGTTGCAGA来扩增,并且约2.7kB产物被凝胶纯化并且使用StrataClone Blunt PCR克隆药盒(Agilent)被克隆。克隆被完全测序并且一个被识别为与Kdm1b,NM_172262.3的编码区完全相同。
LSD2表达和纯化.为了用C-末端的组氨酸标签表达小鼠LSD2,我们在N-末端将Refseq小鼠LSD2截去了25个氨基酸并且将其安装到在NcoI与XhoI位点之间的pET28b中。cDNA用引物TCGTCGACATGTCTGGGCGGCAGGCAAAGAA和AATAATCTCGAGAAAGGCTGCAATCTTGCTTGCTTC来PCR扩增,用PciI和XhoI切割,并且连接至在NcoI与XhoI位点之间被切割的pET28b中。然后Δ25小鼠LSD2从小鼠cDNA库被亚克隆至pET28b载体中并且在大肠杆菌BL21DE(3)密码子加细胞中被过度表达为C-端的His6标记的蛋白。细胞在37℃下在LB中生长为0.6的OD600,然后用0.25mM IPTG(最终浓度)诱导并且在16℃下生长持续20h。通过在5000g下离心20min收获细胞团块(cell pellet)并且其被再悬浮于包含完整的、不含EDTA的蛋白酶抑制剂混合物片剂(Roche)的冷的裂解缓冲液中[280mM NaCl,5.4mM KCl,20mM Na2HPO4,3.6mM KH2PO4,1.3mM PMSF,6.8μg/mL DNase I和10%甘油(pH 7.4)]。细胞然后经由弗氏压碎器(french press)(16000-18000psi)上的单次通过(single pass)被裂解,并且裂解物通过在25000g下离心30min被澄清化。来自6L的培养物的澄清化的裂解物用2mL镍琼脂糖快速流动树脂(nickel sepharose fast flowresin)温育,所述镍琼脂糖快速流动树脂在4℃下用树脂平衡缓冲液[280mM NaCl,5.4mMKCl,20mM Na2HPO4,3.6mM KH2PO4和10%甘油(pH 7.4)]被预平衡2h。然后,树脂用平衡缓冲液(3×20mL)洗涤。然后,树脂用包含20mM咪唑的平衡缓冲液(20mL)洗涤。然后,蛋白用包含100mM、200mM和300mM咪唑的顺次的步骤的平衡缓冲液洗脱(3×5mL)。200mM咪唑洗脱包含最纯的LSD2的级分,如通过Coomassie染色的SDSPAGE计量的。此级分相对于包含1mMβ-巯基乙醇的平衡缓冲液(3×2L)被渗析。渗析过的LSD2-His6然后被浓缩至4.3μM。
GST-LSD2酶法测定.使用监测过氧化氢产生的、过氧化物酶偶联的测定进行初始的速度测量,如先前描述的。Forneris,F.,等人(2005)。在有氧条件下,使用配备有恒温吸收池架(T=25℃)的Beckman Instruments DU系列600分光光度计测量反应的时间过程。100μL反应通过向反应混合物添加酶(430nM LSD2)被引发,所述反应混合物由以下组成:50mM HEPES缓冲剂(pH 7.5)、0.1mM 4-氨基安替比林、1mM 3,5-二氯-2-羟基苯-磺酸、0.76μM辣根过氧化物酶(Worthington Biochemical Corp.)、20μM苯乙肼类似物和100μMDiMeK4H3-21。在515nm下监测吸收度变化,并且使用26,000M-1cm-1的消光系数以定量产品形成。然后将进程曲线相应地拟合成等式1-3,如先前说明的。每个实验被独立重复至少两次并且重复测量的值通常在彼此的20%内。
MassSQUIRM测定.MassSQUIRM抑制实验以一式三份进行,如先前描述的。Blair,L.P.,等人(2011)。在用215nM GST-LSD1引发之前,将反应混合物在25℃下温育5min,所述反应混合物包含13.3μM H3K4me2-生物素肽(1ARTKme2QTA RKS TGG KAP RKQ LYKbio)、50mM HEPES(pH7.5)和50μM苯乙肼或12d。脱甲基酶反应在25℃下运行持续30min并且然后被分析,如先前报告的。
抗体.使用多克隆的家兔抗体(abcam ab8895)检测H3K4Me。使用单克隆的家兔抗体(abcam ab32356)检测H3K4Me2。使用多克隆的家兔抗体(abcam ab8580)检测H3K4Me3。使用单克隆的小鼠抗体(Active Motif 39763)检测未改性的H3K4。使用单克隆的小鼠抗体(abcam ab1220)检测H3K9Me2。使用多克隆的家兔抗体(abcam ab9050)检测H3K36Me3。使用多克隆的家兔抗体(abcam ab4441)检测H3K9Ac。使用多克隆的家兔抗体(abcam ab1791)检测总H3。使用多克隆的家兔抗体(abcam ab17721)检测LSD1。使用单克隆的小鼠抗体(SigmaA1978)检测肌动蛋白。
ChIP-seq测定.LNCaP细胞在每种条件下被接种在2,150×25mm组织培养皿(Corning 430599)中。细胞生长至约70%融合,并且在用磷酸盐缓冲盐水(2×10mL)(PBS,Gibco 10010-023)洗涤后,细胞用媒介物(DMSO)或10μM 12d(bizine)处理并在无血清的介质中处理48h。然后细胞在37℃下用1%甲醛交联持续10min。然后将细胞置于冰上并用冰冷的PBS(2×10mL)洗涤,刮落并形成团块。然后将团块再悬浮于PIPES缓冲剂(5mM PIPES(pH8.0),85mM KCl,0.5%NP-40,1×完整的、不含EDTA的、蛋白酶抑制剂混合物片剂(Roche))中,裂解于裂解缓冲剂中(1%SDS,10mM EDTA,50mM Tris-HCl pH 8.1,1×完整的、不含EDTA的、蛋白酶抑制剂混合物片剂(Roche)),并且声处理以剪切交联的DNA。使样品始终保持在冰浴中。然后使用Nanodrop(Thermo Scientific)测量核酸浓度。然后使核酸(20-100μg)再悬浮于450-1,000μL ChIP稀释缓冲液中(0.01%SDS,1.1%Triton-X 100,1.2mMEDTA,16.7mM Tris-HCl pH 8.1,167mM NaCl,1×完整的、不含EDTA的、蛋白酶抑制剂混合物片剂(Roche)),并且通过添加30μL蛋白A免疫磁珠(Protein A Dynabeads)(Invitrogen)被预先清洗(pre-clear)并且在4℃下旋转30分钟。然后在4℃下、采用5μg的多克隆的家兔H3K4me2(Millipore07-030)温育样品(包含无抗体的对照样品)过夜。然后将65μL免疫磁珠添加至样品中并在4℃下旋转2h。然后将免疫磁珠用低盐洗涤剂(0.1%SDS,1%Triton X-100,2mM EDTA,20mM Tris pH 8.1,150mM NaCl)洗涤2×;用LiCl洗涤剂(0.25M LiCl,0.5%NP-40,0.5%脱氧胆酸Na,1mM EDTA,10mM Tris-HCl pH 8.1)洗涤1×;并且用TE pH8.0洗涤2×。然后将洗脱缓冲液添加至珠中(1%SDS,0.1M NaHCO3)并且在RT下使样品涡旋并旋转15分钟,并且然后将样品转移至新的管子。此步骤重复2×。交联通过添加20μL5MNaCl并且在65℃下加热4h被逆转。然后添加10mM EDTA、40mM Tris-HCl pH 6.5和40μg蛋白酶K(Thermo Scientific#EO0491)并且将样品在45℃下温育1h。然后将500μL苯酚:氯仿添加至样品中并且使它们在4℃下旋转过夜。然后使样品自旋并且将顶层(水层)置于新的管子中。等体积的氯仿被添加并且涡旋和自旋并且底层再次被弃去。添加50μg/mL的GlycoBlue(Life Technologies AM9515)、0.5M NaOAc pH5.2和2体积的100%乙醇并将样品置于冰上持续15分钟。然后使样品减慢自旋(spin down)并且将团块用1体积70%EtOH洗涤并任其干燥。然后使团块再悬浮于TE中并且DNA浓度通过Qubit测定HS试剂盒(Qubitassay HS kit)(Invitrogen Q32851)被定量。
下一代测序/库生成.从10-20ng的IP ChIP DNA和100ng的输入DNA、根据Illumina的使用说明、连同ChIP-seq DNA样品制备试剂盒(IP-102-1001)制备库。简言之,在生物分析仪上从150-250bp检查样品的质量和浓度。使用在58μL的反应缓冲液中的Klenow聚合酶来末端修复(endrepair)DNA。对于IP DNA,Klenow被稀释为1:5。将样品在20℃下温育30分钟并随后在QIAquick PCR纯化柱上纯化。在37℃下,采用在NEB缓冲液2中的Klenow和dATP将A-尾部添加至DNA持续30分钟,并且用Qiagen MiniElute PCR纯化柱清洁。然后在室温下将测序接头连接至DNA上持续15分钟,随后用MiniElute柱清洁。然后使样品在2%琼脂糖凝胶上运行并且将来自216-366bp(DNA加接头)的DNA从凝胶中切割并用Qiagen QIAquickGel提取试剂盒纯化。然后在生物分析仪上检查浓度并且8ng用Phusion聚合酶(Fisher)PCR扩增持续15个周期(10秒98℃,30秒65℃,30秒72℃)然后在72℃下5分钟。然后样品用Ampure试剂盒(Illumina)清洁并且用80%乙醇洗涤。DNA样品在清洁结束时被再悬浮于17.5μL缓冲液EB(Qiagen)中并且根据制造商的使用说明经受在Illumina HiSeq平台上的下一代测序。
ChIP-seq数据的峰值访问(Peak Calling)和统计学分析.46bp配对的-末端测序的数据(paired-end sequencing data)使用采用缺省参数的BWA被对准至参考人类基因组(hg19)。Li,H.,和Durbin,R.(2009)。在对准之后,重复的读数被除去并且仅保留唯一地对准的读数用于进一步分析。对窄的H3K4Me2峰,MACS2被用于采用缺省参数的峰值访问。Zhang,Y.,等人(2008)。对宽的H3K4Me2峰,使用RSEG进行峰值访问,所述RSEG基于隐马尔可夫模型(HMM)并且被特别地设计用于识别宽的组蛋白峰。Song,Q.,和Smith,A.D.(2011)。通过diffReps识别在具有两个生物学平行测定的样品之间的不同的峰。Shen,L.,等人(2013)。整体人类基因组注释(ensemble human genome annotation)被用于识别在所识别的峰值区域附近的人类基因。如果在基因的转录起始位点(TSS)与峰值区域之间的最近的距离小于2000bp,则所述基因被定义为在所述峰值区域附近。总计2432个整体基因被发现在所识别的峰值区域附近。此外,为了比较此ChIP-seq数据集与由Kerenyi等人生成的数据集,在Gr1dim Mac1+细胞中的、在LSD1(-/-)-特异性的和wt-特异性的组蛋白改性峰附近的靶标基因被报告的情况下,Kerenyi,M.A.,等人(2013),整体基因名称被翻译成官方符号基因名称。在此过程中,微小RNA和由不标准的基因名称代表的基因被除去。总计1767个具有官方符号名称的基因被识别。在利用由官方符号名称识别的所有的人类基因用于标准化的情况下,重叠显著性(overlap significance)由累积超几何分布计算。1587个Lsd1KO-特异性的基因中的146个从我们的数据集中被恢复(p-值=0.0028)。作为阴性对照,wt特异性的基因(TSG)中的仅17个被恢复(p-值=0.186)。此外,为了识别在被识别为公共的146个基因中的肿瘤抑制因子基因的数目,我们使用两个TSG数据集。使用的一个数据集来自范德比尔特大学(Vanderbilt University)(http://bioinfo.mc.vanderbilt.edu/TSGene/Human_716_TSGs.txt),其包含716个TSG基因。使用的另一个数据集来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)(http://cbio.mskcc.org/CancerGenes/),其包含873个TSG基因。在利用所有的人类基因来标准化的情况下,我们利用累积超几何分布来计算在我们的数据集中的TSG的数目。从所述两个TSG数据集中,146个恢复的基因中的18和19个是TSG基因,其中p-值分别为3.72E-7和1.50E-6。将这两个数据集组合到一起以定义总TSG基因(总计覆盖1146个不同的TSG基因),146个恢复的基因中的26个被识别为TSG基因,其中p-值为5.80E-9。
[3H]胸苷测定.细胞在96孔板(Corning 3595)中被接种。在约70%融合下、在不含血清的介质中用12d处理细胞持续48h。在收获细胞之前6小时,将10μL的0.1mCi/mL胸苷[甲基-3H](ARC ART0178)添加至每个孔。然后细胞被收获(PerkinElmer)并且采用液体闪烁计数器(PerkinElmer MicroBeta)测量放射性。
药物组合实验.将H460细胞系暴露于单独的或组合的药物。以三种不同的固定浓度添加12d而添加的其他药物的浓度是变化的。在不含血清的介质中处理48h之后,如上文描述的进行[3H]胸苷测定。将药物处理的孔的CPM与对照孔的CPM比较以计算每个受影响的级分(fraction affected)(FA),其中FA=X意指生长的X%的降低。药物协同作用通过isobologram分析确定并且源自Chou-Talalay方法的中效原理(median-effectprinciple)。Chou,T.C.,和Talalay,P.(1984)。组合指标(CI)使用CompuSynTM(ComboSynInc.,Paramus,NJ)和多重药效等式18(multiple drug effect equation18)来计算以评价药物相互作用。CI大于、等于、和小于一分别指示在两种药物之间的拮抗活性、累加作用或协同作用。从一个代表性的实验提供数据。每个实验被独立地重复至少两次,具有几乎相同的结果。
实施例4
代表性的式(II)的化合物的合成
概述.化合物23的合成经由3-丁炔-1-醇至4-溴苯甲酸甲酯的Sonogoshira偶联被引发以产生炔中间体,该炔中间体随后经由钯催化的氢化被还原。所得醇41以使用氯铬酸吡啶以产生醛、随后用亚氯酸钠处理的两步工艺被氧化成羧酸。中间体酸43在标准条件下被偶联至2-(4-氨基苯基)乙醇以得到醇44,醇44经由Appel反应进一步转化为烃基溴化物45。该溴化物随后与过量亚肼基二甲酸二叔丁酯(di-tert-butylhydrazodiformate)置换以提供中间体酯46。用氢氧化锂皂化然后在标准条件下偶联至受保护的邻苯二胺39,导致倒数第二的产物,该倒数第二的产物用三氟乙酸脱保护以得到期望的双重抑制剂23。
双重官能的抑制剂20-22以及用于23的合成的中间体39从便宜的、可商购的起始材料如下制备。为了产生中间体39,使用二碳酸二叔丁酯保护2-硝基苯胺,得到38,38随后经由钯催化的氢化被还原成期望的二胺。
双重抑制剂22从可商购的3-(4-溴苯甲酰基)丙酸、以九个步骤被制备。首先,酮酸起始材料在沃尔夫-凯惜纳条件下被还原以得到4-(4-溴苯基)丁酸,其随后如先前关于23所描述的被偶联至2-(4-氨基苯基)乙醇以得到中间体醇32。将该醇保护为甲硅烷基醚(33)、然后与丙烯酸甲酯Heck偶联,得到不饱和的酯34。将该醇用TBAF脱保护得到中间体35,中间体35经受Appel反应以产生烃基溴化物36。采用亚肼基二甲酸二叔丁酯的亲核取代产生倒数第二的化合物37,化合物37采用羟胺被转化为异羟肟酸,并且随后用TFA脱保护以得到期望的最终产物22。
最后,双重抑制剂21和20以4-(4-硝基苯基)丁酸开始以七个步骤被制备。2-(4-氨基苯基)乙醇使用HATU被偶联至4-(4-硝基苯基)丁酸以产生中间体16i,中间体16i随后在钯的存在下被氢化以得到共同的中间体胺25。标准肽偶联条件被再次用于25与辛二酸或己二酸单甲酯以分别产生化合物27和26。分别地,使中间体27和26经受Appel反应,得到烃基溴化物29和28。卤化物被亚肼基二甲酸二叔丁酯的取代得到倒数第二的中间体31和30,中间体31和30使用羟胺被转化成它们相应的异羟肟酸并且最后脱保护以得到双重抑制剂21和20。
一般的.1H和13C NMR实验使用Bruker 500MHz(1H,500MHz;13C,125MHz)分光光度计或Bruker AC 400分光光度计(1H,400MHz;13C,100MHz)来运行。化学位移(δ)以相对于被用作内标的四甲基硅烷(TMS)的百万分率(ppm)呈现,并且J-耦合常数(J)是以赫兹(Hz)表达。以下名称被用于指示多重性:s(单峰)、d(双峰)、t(三重峰)、q(四重峰)、quin(五重峰)、m(多重峰)、br(宽峰)、dd(双双峰)、dt(双三重峰)、td(三双峰)。NMR光谱的处理使用ACD/NMRProcessor Academic Addition,版本12.01(Advanced Chemistry Development,Inc.,Toronto,On,Canada,www.acdlabs.com,2013)来进行。ESI-HRMS数据在伊利诺伊大学芝加哥分校的研究资源中心的质谱设备处的Shimadzu IT-TOF仪器上获得。EI-MS光谱采用仅具有分子离子(M+)和报告的基峰的Fisons Trio 1000分光光度计被记录。熔点在Buchi 530熔点仪上被确定并且未被校正。化学品、试剂、介质、抗生素和其他一次性材料购自商业供应商并且按原样使用。溶剂也购自商业供应商并且,当需要时,使用标准技术纯化和干燥。通过使用预涂覆的玻璃硅胶板(Sigma-Aldrich F254,孔径,250μM厚度)或铝背衬的(aluminum-backed)硅胶板(Merck DC,Alufolien Kieselgel 60F254)的、具有通过紫外光显现的斑点的薄层色谱法(TLC)监测反应进程。使用具有以下规格的Varian ProStar210进行制备HPLC:柱:装有保护柱的Varian Dynamax(250x 21.4mm,5μm粒度)Microsorb 100-5C18。流速:10mL/min,在λ254nm下监测。梯度:5%MeCN/H2O,1min;5-60%MeCN/H2O,50min;60-100%MeCN/H2O,5min;100%MeCN,5min;100-5%MeCN/H2O,5min;5%MeCN/H2O,5min。使用相同的仪器但采用以下规格进行分析HPLC:柱:Agilent Eclipse XD8-C18(4.6x 250nm,5μm粒度)。流速:1mL/min,在λ254nm下监测。梯度:10%MeCN/H2O,1min;10-100%MeCN/H2O,19min;100%MeCN,3min;100-10%MeCN/H2O,2min;10%MeCN/H2O,5min。所有HPLC溶剂用0.05%TFA强化(spike)。所有测试的化合物被确定为≥95%纯,如通过1H NMR、分析HPLC和/或元素分析确定的。对于元素分析,分析结果在理论值的±0.40%内。
代表性的式(II)的化合物可以如下制备:
试剂和条件:a)EDC,DMAP,DCM,RT,16h;b)H2,Pd/C,AcOH,EtOH,RT,16h;c)EDC,DMAP,DCM/DMF,RT,16h;d)PPh3,CBr4,DCM,RT,30min;e)BocNHNHBoc,NaH,DMF,RT,16h;f)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;g)TFA,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)N2H4·H2O,KOH,二乙二醇,120℃→200℃,5h;b)EDC,DMAP,DCM,RT,16h;c)TBDMSCl,DMAP,Et3N,DCM,RT,2h;d)Pd(OAc)2,PPh3,TMED,丙烯酸甲酯135℃,16h;e)TBAF,THF,RT,16h;f)PPh3,CBr4,DCM,RT,30min;g)BocNHNHBoc,NaH,DMF,0℃,16h;h)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;i)TFA,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)Boc2O,NaHMDS,THF,RT,2h;b)H2,Pd/C,MeOH,RT,16h;c)PdCl2,PPh3,Et2NH,CuI,RT,24h;d)Pd/C,H2(50psi),EtOH,RT,12h;e)PCC,NaOAc,DCM,RT,12h;f)NaClO2,NaH2PO4,H2O2,H2O/MeCN,0℃,2h;g)2-(4-氨基苯基)乙醇,HATU,Et3N,DCM,0℃至RT,16h;h)PPh3,CBr4,DCM,RT,30min;i)BocNHNHBoc,NaH,DMF,-40℃,3h;j)LiOH,THF,MeOH,H2O,RT,16h;k)HATU,Et3N,DCM,0℃至RT,6h;l)TFA,DCM,RT,6h。
4-(4-氨基苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺(25):
在氢气气氛下将N-[4-(2-羟基乙基)苯基]-4-(4-硝基苯基)丁酰胺16i(2.978g,9.07mmol)和10%碳载钯(300mg,20%重量当量)置于两颈圆底烧瓶中。添加乙醇(50mL)然后是乙酸(300μL)。反应在室温下搅拌过夜并且然后被倾倒通过1.5英寸的硅藻土垫,该硅藻土垫随后用甲醇(3x 30mL)洗涤。合并的滤液和洗涤液被真空浓缩并且获得的固体经由从乙酸乙酯的重结晶被纯化以得到作为米黄色固体的标题化合物(2.160g,80%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.75(s,1H),7.47(d,J=8.5Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),6.84(d,J=8.3Hz,2H),6.49(d,J=8.3Hz,2H),4.81(s,2H),4.59(t,J=5.0Hz,1H),3.55(m,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.43(t,J=7.5Hz,2H),2.25(t,J=7.5Hz,2H),1.79(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.88,146.47,137.27,133.95,128.92,128.66,128.56,118.99,114.00,62.29,38.47,35.79,33.88,27.29。ESI-HRMS:对于C18H22N2O2计算为:[M+H]+=m/z 299.1754,实测:[M+H]+=m/z 299.1765。
6-{[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-6-氧代己酸甲酯(26):
标题化合物使用类似于用于制备27的程序、从4-(4-氨基苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺25(500mg,1.68mmol)和己二酸单甲酯(248μL,1.68mmol)被合成。通过柱色谱法(2-5%MeOH/DCM)的纯化得到作为白色固体的期望的产物(517mg,70%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.45(m,4H),7.16(m,4H),3.72(t,J=7.1Hz,2H),3.65(s,3H),2.77(t,J=7.1Hz,2H),2.65(t,J=7.5Hz,2H),2.37(m,6H),1.98(quin,J=7.5Hz,2H),1.69(m,4H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ175.78,174.33,174.21,138.99,138.12,137.93,136.34,130.40,129.96,121.62,121.54,64.36,52.17,39.80,37.62,37.33,35.83,34.60,28.74,26.47,25.71。ESI-HRMS:对于C25H32N2O5计算为:[M+H]+=m/z 441.2384,实测:[M+H]+=m/z441.2405。
6-{[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-6-氧代己酸甲酯(28):
标题化合物使用类似于用于制备29的程序、从6-{[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-6-氧代己酸甲酯26(515mg,1.17mmol)被合成。通过在甲醇中研磨的纯化得到作为白色固体的期望的产物(401mg,68%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.82(s,1H),9.79(s,1H),7.50(t,J=8.9Hz,4H),7.17(d,J=8.5Hz,2H),7.12(d,J=8.3Hz,2H),3.67(t,J=7.3Hz,2H),3.58(s,3H),3.05(t,J=7.2Hz,2H),2.56(t,J=7.5Hz,2H),2.33(t,J=7.1Hz,2H),2.28(m,4H),1.85(quin,J=7.5Hz,2H),1.57(m,4H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ173.23,170.84,170.73,137.90,137.15,136.20,133.40,128.90,128.45,119.14,119.07,51.21,37.87,35.96,35.68,34.65,34.02,33.04,26.83,24.60,24.06。ESI-HRMS:对于C25H31BrN2O4计算为:[M+H]+=m/z 503.1540,实测:[M+H]+=m/z503.1552。
1-(2-{4-[(4-{4-[(6-甲氧基-6-氧代己酰基)氨基]苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(30):
标题化合物按照类似于用于46的程序、从6-{[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-6-氧代己酸甲酯28(400mg,0.79mmol)被制备。通过柱色谱法(SiO2,25-75%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为白色固体的期望的产物(292mg,56%)。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ8.21(br,1H),8.14(s,1H),7.45(br,2H),7.33(d,J=8.3Hz,2H),7.08(d,J=8.3Hz,2H),7.00(d,J=8.3Hz,2H),3.65(s,3H),3.63(br,2H),2.81(t,J=7.5Hz,2H),2.57(t,J=7.2Hz,2H),2.34(t,J=6.9Hz,4H),2.19(t,J=7.5Hz,2H),1.93(quin,J=7.3Hz,2H),1.69(m,4H),1.46(s,9H),1.42(br,9H)。ESI-HRMS:对于C35H50N4O8计算为:[M+H]+=m/z 655.3701,实测:[M+H]+=m/z 655.3715。
N-[4-(4-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]-N'-羟基己二酰胺(20):
标题化合物使用类似于用于制备21的程序、从1-(2-{4-[(4-{4-[(6-甲氧基-6-氧代己酰基)氨基]苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯30(275mg,0.42mmol)被合成。通过制备HPLC的纯化提供作为白色固体的双三氟乙酸盐(86mg,30%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.49(d,J=8.5Hz,2H),7.45(d,J=8.5Hz,2H),7.21(d,J=8.5Hz,2H),7.16(d,J=8.3Hz,2H),3.24(t,J=7.8Hz,2H),2.90(t,J=7.8Hz,2H),2.66(t,J=7.5Hz,2H),2.37(m,4H),2.14(t,J=6.8Hz,2H),1.99(quin,J=7.4Hz,2H),1.70(m,4H)。13CNMR(125MHz,MeOD/DMSO-d6):δ173.94,173.78,172.37,139.08,138.74,138.19,134.15130.29,130.03,121.67,121.41,53.66,37.69,37.33,35.80,33.71,32.28,28.66,26.52,26.50。ESI-HRMS:对于C24H33N5O4计算为:[M+H]+=m/z 426.2605,实测:[M+H]+=m/z426.2621。
8-{[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-8-氧代辛酸甲酯(27):
将4-(4-氨基苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺16i(1.492,5mmol)、辛二酸单甲酯(941mg,5mmol)和HATU(2.282g,6mmol)溶解于无水二氯甲烷(40mL)和无水N,N-二甲基甲酰胺(10mL)的4:1混合物中并在冰浴中冷却至0℃。添加三乙胺(1.53mL,11mmol)并且然后允许反应在搅拌4h下加温至室温。然后,将反应倾倒至1N盐酸溶液中(20mL)并且用二氯甲烷(4x 30mL)萃取有机产物。合并的有机萃取物用1N盐酸(3x 15mL)、盐水(15mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过在甲醇中研磨的纯化得到作为白色固体的期望的产物(1.616g,69%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.77(s,2H),7.49(dd,J=11.5,8.5Hz,4H),7.11(dd,J=8.5Hz,1.7Hz,4H),4.59(t,J=5.2Hz,1H),3.57(s,3H),3.56(m,2H),2.65(,d,J=7.2Hz,2H),2.55(d,J=7.5Hz,2H),2.27(m,6H),1.85(quin,J=7.5Hz,2H),1.55(m,4H),1.29(dt,J=6.9Hz,3.6Hz,4H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ173.33,170.96,170.70,137.23,137.19,136.15,133.99,128.92,128.43,119.12,119.00,62.28,51.15,38.47,36.28,35.67,34.02,33.22,28.30,28.22,26.86,24.98,24.31。ESI-HRMS:对于C27H36N2O5计算为:[M+H]+=m/z 469.2697,实测:[M+H]+=m/z 469.2712。
8-{[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-8-氧代辛酸甲酯(29):
在氩气下,在室温下将8-{[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-8-氧代辛酸甲酯27(469mg,1mmol)和三苯基膦(394mg,1.5mmol)置于圆底烧瓶中。添加无水二氯甲烷(1.5mL),然后逐滴添加作为在无水二氯甲烷(0.5mL)中的溶液的四溴甲烷(498mg,1.5mmol)。在室温下持续搅拌30min,在这之后将反应倾倒至水中(15mL)并且将有机产物用二氯甲烷(3x 15mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过在甲醇中研磨的纯化得到作为白色固体的标题化合物(383mg,72%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.79(s,1H),9.78(s,1H),7.50(t,J=8.9Hz,4H),7.17(d,J=8.3Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),3.68(t,J=7.3Hz,2H),3.57(s,3H),3.05(t,J=7.2Hz,2H),2.55(t,J=7.5Hz,2H),2.28(m,6H),1.85(quin,J=7.5Hz,2H),1.54(m,4H),1.29(m,4H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ173.33,170.96,170.83,137.90,137.20,136.13,133.39,128.89,128.43,119.12,119.06,51.15,37.86,36.28,35.68,34.65,34.01,33.22,28.30,28.22,26.83,24.98,24.31。ESI-HRMS:对于C27H35BrN2O4计算为:[M+H]+=m/z 531.1853,实测:[M+H]+=m/z 531.1876。
1-(2-{4-[(4-{4-[(8-甲氧基-8-氧代辛酰基)氨基]苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(31):
标题化合物按照类似于用于46的程序、从8-{[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]氨基}-8-氧代辛酸甲酯29(266mg,0.5mmol)被制备。通过柱色谱法(SiO2,10-50%EtOAC/己烷类)的纯化提供作为白色固体的期望的产物(83mg,24%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.54(br,1H),7.45(m,3H),7.38(d,J=8.3Hz,2H),7.12(d,J=7.9Hz,2H),7.09(d,J=8.2Hz,2H),3.67(s,3H),3.66(br,2H),2.84(t,J=7.3Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.33(m,4H),2.25(t,J=7.5Hz,2H),2.00(quin,J=7.3Hz,2H),1.73(quin,J=7.3Hz,2H),1.64(m,2H),1.48(s,9H),1.44(br,9H),1.38(m,4H)。ESI-HRMS:对于C37H54N4O8计算为:[M+H]+=m/z 683.4014,实测:[M+H]+=m/z 683.3999。
N-[4-(4-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]-N'-羟基辛二酰胺(21):
将羟胺的水溶液(50wt%,1mL)置于冰上并向其添加氢氧化钠(38mg,0.96mmol)。搅拌溶液直至氢氧化钠完全溶解,在这之后,将1-(2-{4-[(4-{4-[(8-甲氧基-8-氧代辛酰基)氨基]苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯31(83mg,0.12mmol)溶解于四氢呋喃/甲醇的1:1溶液(4mL)中并在0℃下逐滴添加至反应。然后允许反应加温至室温并持续搅拌另外的30min。在完成后,用冰乙酸(55μL,0.96mmol)使反应猝灭,并用10%柠檬酸溶液(10mL)进一步酸化。将有机产物用乙酸乙酯(3x 10mL)萃取并且合并的有机萃取物用盐水(10mL)洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤,并真空浓缩。1-[2-(4-{[4-(4-{[8-(羟基氨基)-8-氧代辛酰基]氨基}苯基)丁酰基]氨基}苯基)乙基]-肼-1,2-二甲酸二叔丁酯作为粘稠的、黄色的油被获得并且在不进一步纯化的情况下使用。
异羟肟酸中间体被收集在二氯甲烷中(9.5mL)并且向其添加三氟乙酸(0.5mL)。反应在室温下搅拌16h,在这之后其被完成,如通过TLC证实的。然后,反应被真空浓缩并且获得的残余物被收集在N,N-二甲基甲酰胺中并通过制备HPLC纯化。双三氟乙酸盐作为白色固体被分离(30mg,35%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ10.33(s,1H),9.84(s,1H),9.78(s,1H),8.65(br,1H),7.52(d,J=8.5Hz,2H),7.49(d,J=8.5Hz,2H),7.14(d,J=8.5Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),3.07(br,2H),2.76(br,2H),2.55(t,J=7.5Hz,2H),2.27(m,4H),1.93(t,J=7.4Hz,2H),1.84(quin,J=7.5Hz,2H),1.56(m,2H),1.48(m,2H),1.26(m,4H)。13CNMR(125MHz,MeOD/DMSO-d6):δ174.07,173.85,172.58,139.13,138.68,138.23,130.29,130.00,121.61,121.40,53.51,37.96,37.32,35.78,33.84,32.25,30.06,30.00,28.66,26.85,26.71。ESI-HRMS:对于C26H37N5O4计算为:[M+H]+=m/z484.2918,实测:[M+H]+=m/z484.2941。
4-(4-溴苯基)丁酸:
将3-(4-溴苯甲酰基)丙酸(5.142g,20mmol)和氢氧化钾(2.693g,48mmol)置于装有冷凝器和迪安-斯达克装置的圆底烧瓶中并且在室温下悬浮于二乙二醇(50mL)中。将肼(1.508mL,48mmol)缓慢添加至反应,随后反应被加热至120-130℃持续2h,在这之后反应变成均相的。在2h后,温度被增加至180-200℃并且持续搅拌3h以便将余下的肼和水副产物经由迪安-斯达克分水器蒸馏出。然后,反应被允许冷却至室温,用水(20mL)稀释,并小心倾倒至2.5M盐酸(40mL)中。通过过滤收集形成的沉淀并且残余的二乙二醇通过将沉淀溶解于饱和的碳酸钾水溶液(40mL)中被除去。此溶液用水(40mL)稀释,并小心倾倒至2.5M盐酸(40mL)中。形成的白色沉淀通过过滤收集,用水(2x 30mL)洗涤,并且在真空下干燥以得到作为白色固体的期望的产物(886mg,89%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ12.07(br,1H),7.46(m,2H),7.16(m,2H),2.56(m,2H),2.20(t,J=7.4Hz,2H),1.77(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ174.15,140.99,131.11,130.59,118.82,33.68,32.94,26.05。ESI-HRMS:对于C10H11BrO2计算为:[M-H]-=m/z 240.9870,实测:[M-H]-=m/z240.9882。
4-(4-溴苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺(32):
在氩气下,4-(4-溴苯基)丁酸(1.702g,7.00mmol)、2-(4-氨基苯基)乙醇(0.960g,7.00mmol)和HATU(3.194g,8.40mmol)被置于圆底烧瓶中并被溶解于无水二氯甲烷(30mL)中。反应在冰浴中被冷却至0℃并且添加三乙胺(1.179mL,15.4mmol),在这之后反应变成均相的。允许反应加温至室温并且搅拌持续4h。在完成后,将反应倾倒至1N盐酸中(15mL)并且用二氯甲烷(3x 30mL)萃取有机产物。合并的有机萃取物用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过由逐滴添加己烷类促进的从乙酸乙酯中的重结晶的纯化提供作为灰白色固体的期望的产物(2.272g,90%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.77(s,1H),7.47(d,J=8.2Hz,4H),7.18(d,J=8.5Hz,2H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),3.55(t,J=7.2Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.59(t,J=7.5Hz,2H),2.28(t,J=7.4Hz,2H),1.86(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.55,141.10,137.18,134.02,131.10,130.64,128.92,119.01,118.80,62.27,38.46,35.51,33.87,26.50。ESI-HRMS:对于C18H20BrNO2计算为:[M-H]-=m/z360.0605,实测:[M-H]-=m/z 360.0608。
4-(4-溴苯基)-N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]丁酰胺(33):
将4-(4-溴苯基)-N-[4-(2-羟基乙基)苯基]丁酰胺32(2.174g,6.00mmol)溶解于无水二氯甲烷(20mL)中并向其添加4-二甲基氨基吡啶(73mg,0.6mmol)和三乙胺(2.091mL,15mmol)。搅拌反应直至所有固体被溶解,在这之后将叔丁基二甲基氯硅烷(1.085g,7.2mmol)溶解于无水二氯甲烷(10mL)中并一次性添加至反应。将反应在室温下搅拌2h,并且然后倾倒至水中(30mL)。将有机层分离并且将水层用二氯甲烷(2x 20mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用盐水(20mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,10%EtOAc/己烷类)的纯化得到作为淡黄色粘稠的油的期望的产物(2.288g,80%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.40(m,4H),7.26(br,1H),7.15(d,J=8.3Hz,2H),7.06(d,J=8.2Hz,2H),3.78(t,J=7.1Hz,2H),2.79(t,J=7.0Hz,2H),2.66(t,J=7.5Hz,2H),2.32(t,J=7.4Hz,2H),2.03(quin,J=7.4Hz,2H),0.88(s,9H),0.00(s,6H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.58,140.30,135.90,135.24,131.43,130.21,129.59,119.73,119.71,64.42,38.95,36.46,34.41,26.62,25.90,18.29,-5.41。ESI-HRMS:对于C24H34BrNO2Si计算为:[M+H]+=m/z476.1615,实测:[M+H]+=m/z 476.1633。
(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯(34):
将4-(4-溴苯基)-N-[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]丁酰胺33(1.430g,3mmol)、丙-2-烯酸甲酯(544μL,6mmol)、乙酸钯(II)(67mg,0.3mmol)、三苯基膦(triphenylphosphene)(157mg,0.6mmol)和N,N,N′,N′-四甲基乙烷-1,2-二胺(449μL,3mmol)置于密封的管子中并在氩气下溶解于甲苯(5mL)中。将反应加热至130℃并搅拌48h,在这之后将其冷却至室温并用二氯甲烷(50mL)稀释。然后,将有机层用水(3x 20mL)、盐水(15mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,通过1.5英寸的硅藻土垫过滤,并且硅藻土垫用二氯甲烷(3x 20mL)洗涤。合并的滤液和洗涤液被真空浓缩并且获得的棕色残余物通过柱色谱法(SiO2,10-25%EtOAc/己烷类)被纯化以得到作为淡黄色固体的期望的产物(834mg,58%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.68(d,J=16.0Hz,1H),7.46(d,J=8.2Hz,2H),7.41(d,J=8.3Hz,2H),7.23(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=8.5Hz,2H),7.10(s,1H),6.41(d,J=15.9Hz,1H),3.81(s,3H),3.78(t,J=7.1Hz,2H),2.78(t,J=7.1Hz,2H),2.74(t,J=7.5Hz,2H),2.35(t,J=7.4Hz,2H),2.08(quin,J=7.5Hz,2H),0.88(s,9H),0.01(s,6H)。13CNMR(125MHz,CDCl3):δ170.49,167.55,144.67,144.13,135.89,135.27,132.30,129.63,129.08,128.23,119.66,117.05,64.44,51.66,38.97,36.58,34.92,26.55,25.91,18.31,-5.40。ESI-HRMS:对于C28H39NO4Si计算为:[M+H]+=m/z 482.2721,实测:[M+H]+=m/z482.2725。
(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯(35):
将(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-{[叔丁基(二甲基)甲硅烷基]氧基}乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯34(834mg,1.73mmol)溶解于无水四氢呋喃(5mL)中并向其添加四正丁基氟化铵(5.19mL,5.19mmol)的1M溶液。反应搅拌16h,在这之后其被完成,如通过TLC证实的。反应然后被倾倒至水(15mL)和二氯甲烷(15mL)的混合物中。将有机层分离并且水层用二氯甲烷(2x 15mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用盐水(15mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25-100%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为白色固体的期望的产物(555mg,87%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.68(d,J=16.0Hz,1H),7.46(d,J=8.2Hz,2H),7.43(d,J=8.5Hz,2H),7.23(d,J=8.0Hz,2H),7.19(d,J=8.3Hz,2H),7.12(br,1H),6.41(d,J=16.0Hz,1H),3.84(t,J=6.4Hz,2H),3.81(s,3H),2.84(t,J=6.5Hz,2H),2.74(t,J=7.5Hz,2H),2.35(t,J=7.4Hz,2H),2.08(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.60,167.56,144.67,144.08,136.21,134.51,132.33,129.55,129.09,128.24,120.11,117.07,63.62,51.68,38.56,36.56,34.92,26.55。ESI-HRMS:对于C22H25NO4计算为:[M+H]+=m/z 368.1856,实测:[M+H]+=m/z368.1863。
(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯(36):
在氩气下,将(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯35(555mg,1.51mmol)和三苯基膦(595mg,2.27mmol)置于圆底烧瓶中并溶解于无水二氯甲烷(3mL)中。然后,将四溴甲烷(753mg,2.27mmol)溶解于无水二氯甲烷(2mL)中并在室温下逐滴添加至反应,在这之后反应从不透明的混合物变成均相的黄色溶液。反应被搅拌持续30min并且在完成后将其倾倒至水中(15mL)并且有机产物用二氯甲烷(3x10mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水(10mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25%EtOAC/己烷类)的纯化提供作为白色固体的期望的产物(474mg,73%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.66(d,J=16.0Hz,1H),7.44(m,5H),7.20(d,J=8.2Hz,2H),7.15(d,J=8.5Hz,2H),6.40(d,J=16.0Hz,1H),3.81(s,3H),3.53(t,J=7.5Hz,2H),3.12(t,J=7.5Hz,2H),2.72(t,J=7.5Hz,2H),2.35(t,J=7.3Hz,2H),2.06(quin,J=7.4Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.74,167.55,144.65,144.07,136.65,134.73,132.22,129.15,129.02,128.18,119.98,116.98,51.65,38.68,36.53,34.89,32.98,26.52。ESI-HRMS:对于C22H24BrNO3计算为:[M+H]+=m/z 430.1012,实测:[M+H]+=m/z430.1031。
1-(2-{4-[(4-{4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代丙-1-烯-1-基)苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(37):
标题化合物按照类似于用于46的程序、从(2E)-3-[4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯基]丙-2-烯酸甲酯36(1.871g,4.35mmol)被制备。通过柱色谱法(25-50%EtOAc/己烷类)的纯化得到作为粘稠的油的期望的产物,该产物在静置过夜后固化成白色固体(1.818g,72%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.68(d,J=16.0Hz,1H),7.46(d,J=8.0Hz,2H),7.42(d,J=8.2Hz,2H),7.23(d,J=7.9Hz,2H),7.15(br,2H),7.10(s,1H),6.41(d,J=16.0Hz,1H),3.81(s,3H),3.66(br,2H),2.85(br,2H),2.74(t,J=7.5Hz,2H),2.35(t,J=7.3Hz,2H),2.08(quin,J=7.4Hz,2H),1.48(s,9H),1.44(s,9H)。ESI-HRMS:对于C32H43N3O7计算为:[M-H]-=m/z 580.3028,实测:[M-H]-=m/z 580.3048。
N-[4-(2-肼基乙基)苯基]-4-{4-[(1E)-3-(羟基氨基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]苯基}丁酰胺(22):
将羟胺的水溶液(50wt%,10mL)置于冰上并向其添加氢氧化钠(1.002g,25.04mmol)。搅拌溶液直至氢氧化钠完全溶解,在这之后,将1-(2-{4-[(4-{4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代丙-1-烯-1-基)苯基}丁酰基)氨基]苯基}乙基)-肼-1,2-二甲酸二叔丁酯37(1.818g,3.13mmol)溶解于四氢呋喃/甲醇的1:1溶液(20mL)中并在0℃下逐滴添加至反应。然后允许反应加温至室温并持续搅拌另外的30min。在完成后,用冰乙酸(1.433mL,25.04mmol)使反应猝灭,并用10%柠檬酸溶液(30mL)进一步酸化。有机产物用乙酸乙酯(3x30mL)萃取并且合并的有机萃取物用盐水(30mL)洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤,并真空浓缩。1-(2-{4-[(4-{4-[(1E)-3-(羟基氨基)-3-氧代丙-1-烯-1-基]苯基)丁酰基)氨基]-苯基}乙基)肼-1,2-二甲酸二叔丁酯作为粘稠的黄色的油被获得并且在不进一步纯化的情况下使用。
异羟肟酸然后被收集在二氯甲烷中(19mL)并且向其添加三氟乙酸(1mL)。反应在室温下搅拌16h,在这之后其被完成,如通过TLC证实的。然后,反应被真空浓缩并且获得的残余物被收集在N,N-二甲基甲酰胺中并通过制备HPLC纯化。双三氟乙酸盐被分离为白色固体(0.932g,49%)。为了制备二盐酸盐,将无水甲醇(20mL)在氩气下在冰浴中冷却至0℃并向其逐滴添加乙酰氯(1.570mL,21.96mmol)以原位生成盐酸。反应搅拌15min,在这之后,双三氟乙酸盐被收集在无水甲醇中(10mL)并在0℃下逐滴添加。反应搅拌另外的30min并且然后浓缩至原始体积的约三分之一。将反应置于冰上并且期望的二盐酸盐通过逐滴添加二乙醚被沉淀并且通过过滤被分离为白色固体(0.556g,80%)。1H NMR(500MHz,MeOD/DMSO-d6):δ7.53(m,5H),7.29(d,J=8.0Hz,2H),7.23(d,J=8.5Hz,2H),6.45(d,J=15.9Hz,1H),3.25(t,J=7.9Hz,2H),2.92(t,J=7.8Hz,2H),2.73(d,J=7.5Hz,2H),2.40(t,J=7.4Hz,2H),2.02(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD/DMSO-d6):δ173.77,166.12,145.46,141.55,139.09,134.11,134.03,130.42,130.29,129.18,121.59,117.94,53.54,37.33,36.21,32.18,28.37。ESI-HRMS:对于C21H26N4O3计算为:[M+H]+=m/z383.2078,实测:[M+H]+=m/z 383.2096。
(2-硝基苯基)氨基甲酸叔丁酯(38):
将2-硝基苯胺(1.519g,11mmol)在氩气下置于圆底烧瓶中并溶解于无水四氢呋喃(10mL)中。然后,在室温下将双(三甲基甲硅烷基)氨基钠在四氢呋喃(22mL,22mmol)中的1M溶液快速添加至反应并且搅拌持续15min。反应是深红色的并且在添加碱后形成沉淀但在持续搅拌下溶解。将二碳酸二叔丁酯(2.183g,10mmol)溶解于无水四氢呋喃(20mL)中并在室温下快速添加至反应。搅拌持续2h,在这之后,真空除去溶剂并且获得的残余物在乙酸乙酯(50mL)与0.1N盐酸(50mL)之间小心分配。将有机层分离并且水层用乙酸乙酯(2x 25mL)进一步萃取。合并的有机萃取物用盐水(20mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,15-25%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为淡黄色固体的期望的产物(2.004g,84%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ9.66(br,1H),8.55(dd,J=8.6Hz,1.2Hz,1H),8.18(dd,J=8.5Hz,1.6Hz,1H),7.60(ddd,J=8.5Hz,7.3Hz,1.3Hz,1H),7.08(ddd,J=8.5Hz,7.2Hz,1.3Hz,1H),1.55(s,9H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ152.14,135.92,135.89,135.67,125.76,121.77,120.62,81.76,28.15。
(2-氨基苯基)氨基甲酸叔丁酯(39):
在大气压下,在氢气下将(2-硝基苯基)氨基甲酸叔丁酯38(2.000g,8.39mmol)和10%碳载钯(200mg,10%重量当量)置于两颈圆底烧瓶中。添加甲醇(20mL)并在室温下搅拌反应16h。在完成后,将反应倾倒通过1.5英寸的硅藻土垫以除去钯催化剂。硅藻土堵塞物(celite plug)用甲醇(3x 50mL)洗涤并且然后将合并的滤液和洗涤液真空浓缩。期望的产物被分离为红橙色固体并且直接用于下一步而没有进一步纯化(1.730g,99%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.28(d,J=7.9Hz,1H),7.01(td,J=7.6Hz,1.4Hz,1H),6.79(m,2H),6.25(br,1H),3.74(br,2H),1.52(s,9H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ153.79,139.89,126.12,124.77,124.65,119.62,117.60,80.51,28.32。ESI-HRMS:对于C11H16N2O2计算为:[M+H]+=m/z 209.1285,实测:[M+H]+=m/z 209.1293。
4-(4-羟基丁-1-炔-1-基)苯甲酸甲酯(40):
在氩气下,将4-溴苯甲酸甲酯(2.15g,10mmol)、氯化钯(II)(89mg,0.5mmol)、三苯基膦(262mg,0.1mmol)和碘化亚铜(I)(190mg,1mmol)置于圆底烧瓶中并在室温下悬浮于二乙胺(30mL)中。添加3-丁炔-1-醇(757μL,10mmol)并且反应搅拌18h,在此期间反应混合物从淡黄色变成黑色。在完成后(如通过TLC证实的),在减压下除去二乙胺。将水(50mL)添加至所得残余物中并且有机产物用二氯甲烷(3x 30mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水(20mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,并被倾倒通过1.5英寸的硅藻土垫以除去残余的催化剂。硅藻土堵塞物用二氯甲烷(3x 30mL)洗涤并且将合并的滤液和洗涤液真空浓缩以得到粗制的橙色固体。通过柱色谱法(SiO2,25%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为米黄色结晶固体的4-(4-羟基丁-1-炔-1-基)苯甲酸甲酯(1.745g,85%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.96(d,J=8.6Hz,2H),7.46(d,J=8.5Hz,2H),3.91(s,3H),3.83(t,J=6.3Hz,2H),2.71(t,J=6.3Hz,2H),2.08(br,1H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ166.56,131.54,129.38,129.17,128.11,89.85,81.70,60.97,52.16,23.83。ESI-HRMS:对于C12H12O3计算为:[M+H]+=m/z 205.0859,实测:[M+H]+=m/z 205.0864。
4-(4-羟基丁基)苯甲酸甲酯(41):
将4-(4-羟基丁-1-炔-1-基)苯甲酸甲酯40(3.320g,16.26mmol)和10%碳载钯(664mg,20%重量当量)悬浮于95%乙醇(125mL)中并在室温下置于氢气气氛下(60psi)。悬浮液被搅动持续12h,在这之后其被完成,如通过TLC证实的。反应混合物被过滤通过1.5英寸硅藻土堵塞物并且滤饼用甲醇(3x 30mL)洗涤。合并的滤液和洗涤液被真空浓缩以得到作为粘稠的黄色油的期望的产物(3.159g,93%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.90(m,2H),7.28(d,J=8.5Hz,2H),3.86(s,3H),3.56(t,J=6.5Hz,2H),2.68(t,J=7.7Hz,2H),1.69(m,2H),1.55(m,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ168.70,149.86,130.73,129.75,128.97,62.76,52.59,36.72,33.28,28.66。ESI-HRMS:对于C12H16O3计算为:[M+H]+=m/z 209.1172,实测:[M+H]+=m/z 209.1181。
4-(4-氧代丁基)苯甲酸甲酯(42):
装有冷凝器的两颈圆底烧瓶被装载有氯铬酸吡啶(1.658g,7.69mmol)和乙酸钠(1.658g,7.69mmol)并被置于氩气下。添加无水二氯甲烷(40mL)并且开始搅拌。将4-(4-羟基丁基)苯甲酸甲酯41(1.068g,5.13mmol)溶解于无水二氯甲烷(20mL)中并添加至反应。反应经约15min从深橙色变成黑色并且持续搅拌12h。在完成后,将其倾倒通过1.5英寸硅胶垫,该硅胶垫随后用二氯甲烷(3x 30mL)洗涤。合并的滤液和洗涤液被真空浓缩并且所得残余物通过柱色谱法(SiO2,10-25%EtOAC/己烷类)被纯化以得到作为澄清的粘稠的油的4-(4-氧代丁基)苯甲酸甲酯(2.126g,68%)。值得注意的,观察某些过度氧化为酸。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ9.77(t,J=1.4Hz,2H),7.97(d,J=8.3Hz,2H),7.25(d,J=8.3Hz,2H),3.91(s,3H),2.72(t,J=7.6Hz,2H),2.47(td,J=7.3Hz,1.4Hz,2H),1.98(m,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ201.83,167.00,146.68,129.78,128.44,128.12,51.98,42.99,34.95,23.21。ESI-HRMS:对于C12H14O3计算为:[M+H]+=m/z207.1016,实测:[M+H]+=m/z207.1014。
4-[4-(甲氧羰基)苯基]丁酸(43):
将4-(4-氧代丁基)苯甲酸甲酯42(2.126g,10.31mmol)溶解于乙腈(10mL)中并在冰浴中冷却至0℃。将磷酸二氢钠一水合物(356mg,2.58mmol)溶解于水(5mL)中并添加至反应,在这之后,在0℃下缓慢添加30%过氧化氢溶液(1.228mL,10.83mmol)。然后,将亚氯酸钠(1.305g,14.43mmol)溶解于水(15mL)中,并在温度被保持在0℃下、经1h、经由加料漏斗逐滴添加至反应。在添加氧化剂后氧气从反应中释放并且反应从浅黄色变成明黄色。黄色随着反应进行而逐渐消失并且在添加亚氯酸钠之后持续搅拌1h。在完成后,添加亚硫酸钠(100mg)以降解次氯酸和残余的过氧化氢。pH用1N盐酸被调节至2,在这之后,有机产物用乙酸乙酯(3x 20mL)萃取,用盐水(20mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25-50%EtOAc/己烷类)的纯化得到作为白色结晶固体的期望的产物(2.103g,92%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.97(d,J=8.3Hz,2H),7.26(d,J=8.3Hz,2H),3.91(s,3H),2.73(t,J=7.4Hz,2H),2.39(t,J=7.4Hz,2H),1.99(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,CDCl3):δ179.45,167.08,146.66,129.76,128.46,128.04,51.99,34.93,33.17,25.78。ESI-HRMS:对于C12H14O4计算为:[M-H]-=m/z 221.0819,实测:[M-H]-=m/z221.0823。
4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酸甲酯(44):
在氩气下,4-[4-(甲氧羰基)苯基]丁酸43(2.030g,9.13mmol)、2-(4-氨基苯基)乙醇(1.253g,9.13mmol)和HATU(4.166g,10.96mmol)被置于圆底烧瓶中并被溶解于无水二氯甲烷(30mL)中。反应在冰浴中被冷却至0℃并且然后添加三乙胺(2.800mL,20.09mmol),这导致反应变成均相的。允许反应加温至室温并且搅拌持续4h。在完成后,将反应倾倒至1N盐酸中(15mL)并且用二氯甲烷(3x 30mL)萃取有机产物。合并的有机萃取物用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过由逐滴添加己烷类促进的从乙酸乙酯中的重结晶的纯化提供作为白色固体的期望的产物(2.936g,94%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ9.78(s,1H),7.89(d,J=8.2Hz,2H),7.46(d,J=8.5Hz,2H),7.37(d,J=8.2Hz,2H),7.11(d,J=8.3Hz,2H),4.60(t,J=5.2Hz,1H),3.83(s,3H),3.55(td,J=7.1Hz,5.3Hz,2H),2.69(t,J=7.6Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H),2.30(t,J=7.5Hz,2H),1.90(quin,J=7.5Hz,2H)。13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ170.55,166.21,147.63,137.18,134.06,129.27,128.94,128.76,127.32,119.04,62.29,51.99,38.47,35.59,34.53,26.35。ESI-HRMS:对于C20H23NO4计算为:[M+H]+=m/z 342.1700,实测:[M+H]+=m/z 342.1708。
4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酸甲酯(45):
在氩气下,将4-(4-{[4-(2-羟基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酸甲酯44(1.932g,5.66mmol)和三苯基膦(2.227g,8.49mmol)置于圆底烧瓶中并溶解于无水二氯甲烷(7mL)中。然后,将四溴甲烷(2.816g,8.49mmol)溶解于无水二氯甲烷(3mL)中并在室温下逐滴添加至反应,在这之后反应从不透明的混合物变成均相的黄色溶液。反应被搅拌持续30min并且在完成后将其倾倒至水中(30mL)并且有机产物用二氯甲烷(3x 15mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水(15mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,25-50%EtOAc/己烷类)的纯化提供作为白色固体的4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酸甲酯(1.473g,64%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.95(d,J=8.3Hz,2H),7.46(d,J=8.5Hz,2H),7.37(br,1H),7.25(d,J=8.2Hz,2H),7.15(d,J=8.3Hz,2H),3.91(s,3H),3.53(t,J=7.5Hz,2H),3.12(t,J=7.5Hz,2H),2.75(t,J=7.5Hz,2H),2.34(t,J=7.3Hz,2H),2.07(quin,J=7.5Hz,2H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.64,167.07,146.88,136.62,134.77,129.74,129.17,128.49,128.00,119.99,52.00,38.69,36.48,35.01,32.98,26.43。ESI-HRMS:对于C20H22BrNO3计算为:[M-H]-=m/z 402.0710,实测:[M-H]-=m/z402.0722。
1-{2-[4-({4-[4-(甲氧羰基)苯基]丁酰基}氨基)苯基]乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(46):
在氩气下将亚肼基二甲酸二叔丁酯(2.539g,10.93mmol)置于圆底烧瓶中,溶解于无水N,N-二甲基甲酰胺(5mL)中,并且在乙腈/CO2浴中冷却至-40℃。将氢化钠在矿物油(32mg,0.79mmol)中的60%分散体悬浮于无水N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中并逐滴添加至反应。反应在-40℃下搅拌10min并且然后将4-(4-{[4-(2-溴乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酸甲酯45(1.473g,3.64mmol)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(5mL)中并逐滴添加至反应。搅拌在-40℃下持续4h,在这之后,允许反应加温至室温并且然后倾倒至水中(50mL)。有机产物用乙酸乙酯(3x 20mL)萃取并且合并的有机萃取物用盐水(20mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并真空浓缩。通过柱色谱法(30%EtOAc/己烷类)的纯化得到作为澄清的粘稠的油的期望的产物(1.658g,82%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ8.05(br,1H),7.90(m,2H),7.42(br,2H),7.21(br,2H),7.08(br,2H),6.49(br,1H),3.22(br,3H),3.61(br,2H),2.80(t,J=6.8Hz,2H),2.69(br,2H),2.32(t,J=7.3Hz,2H),2.01(br,2H),1.43(br,18H)。13C NMR(125MHz,CDCl3):δ170.88,167.00,155.71,155.04,147.05,136.43,134.51,129.58,128.97,128.39,127.75,119.90,81.21,80.95,51.86,51.53,36.27,34.99,33.35,28.06,28.03,26.44。ESI-HRMS:对于C30H41N3O7计算为:[M-H]-=m/z 554.2872,实测:[M-H]-=m/z554.2894。
4-{4-[(4-{2-[1,2-双(叔丁氧羰基)肼基]乙基}苯基)氨基]-4-氧代丁基}苯甲酸(47):
将1-{2-[4-({4-[4-(甲氧羰基)苯基]丁酰基}氨基)苯基]-乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯46(1.00g,1.80mmol)置于圆底烧瓶中并在室温下溶解于四氢呋喃/甲醇/水的3:1:1混合物(5mL)中。一次性添加氢氧化锂(10mg,0.42mmol)并且搅拌持续4h。在完成后,将反应倾倒至1N盐酸中(15mL)并且用乙酸乙酯(3x 20mL)萃取有机产物。合并的有机萃取物用盐水(15ml)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。4-{4-[(4-{2-[1,2-双(叔丁氧羰基)肼基]乙基}苯基)氨基]-4-氧代丁基}苯甲酸是粘稠的黄色的油,其在减压下固化并且被用于下一步中而没有进一步纯化(918mg,94%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ8.01(d,J=7.9Hz,2H),7.41(d,J=8.2Hz,2H),7.32(br,1H),7.29(d,J=8.0Hz,2H),7.14(d,J=6.9Hz,2H),3.66(br,2H),2.85(t,J=6.4Hz,2H),2.78(t,J=7.3Hz,2H),2.34(t,J=7.2Hz,2H),2.09(m,2H),1.47(br,9H),1.44(br,9H)。ESI-HRMS:对于C29H39N3O7计算为:[M+H]+=m/z 540.2715,实测:[M+H]+=m/z 540.2733。
1-{2-[4-({4-[4-({2-[(叔丁氧羰基)氨基]苯基}氨基甲酰基)苯基]丁酰基}氨基)苯基]乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯:
4-{4-[(4-{2-[1,2-双(叔丁氧羰基)肼基]乙基}苯基)氨基]-4-氧代丁基}苯甲酸47(918mg,1.7mmol)、(2-氨基苯基)氨基甲酸叔丁酯39(354mg,1.7mmol)和HATU(776mg,2.04mmol)被置于圆底烧瓶中并在氩气下被溶解于无水二氯甲烷(20mL)中。反应采用冰浴被冷却至0℃,然后添加三乙胺(521μL,3.74mmol)。允许反应加温至室温并且搅拌持续另外的6h。在反应完成后(如通过TLC证实的),将反应倾倒至1N盐酸中(15mL)并且用二氯甲烷(3x 30mL)萃取有机产物。合并的有机萃取物用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并且真空浓缩。通过柱色谱法(SiO2,15-75%EtOAC/己烷类)的纯化得到作为浅黄色的结晶固体的1-{2-[4-({4-[4-({2-[(叔丁氧羰基)氨基]苯基}氨基甲酰基)苯基]丁酰基}氨基)-苯基]乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(684mg,55%)。1H NMR(500MHz,):δ9.18(br,1H),7.86(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=7.5Hz,1H),7.57(br,1H),7.42(d,J=6.4Hz,2H),7.30(dd,J=7.8Hz,1.3Hz,1H),7.24(d,J=8.2Hz,2H),7.18(m,2H),7.12(d,J=7.7Hz,2H),7.03(br,1H),6.33(br,1H),3.65(br,2H),2.84(t,J=7.2Hz,2H),2.74(t,J=7.5Hz,2H),2.30(t,J=7.4Hz,2H),2.05(quin,J=7.4Hz,2H),1.51(s,9H),1.48(s,9H),1.43(br,9H)。ESI-HRMS:对于C40H53N5O8计算为:[M-H]-=m/z 730.3821,实测:[M-H]-=m/z 730.3826。
N-(2-氨基苯基)-4-(4-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)苯甲酰胺(23):
将1-{2-[4-({4-[4-({2-[(叔丁氧羰基)氨基]苯基}氨基甲酰基)-苯基]丁酰基}氨基)苯基]乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯(250mg,0.34mmol)溶解于二氯甲烷(9mL)中并向其添加三氟乙酸(1mL)。反应在室温下搅拌6h,在这之后其被完成,如通过TLC证实的。然后,反应被真空浓缩并且获得的残余物被收集在N,N-二甲基甲酰胺中并通过制备HPLC被纯化。期望的产物,双三氟乙酸盐,被分离为白色固体(141mg,63%)。1H NMR(500MHz,MeOD):δ7.97(d,J=8.2Hz,2H),7.52(d,J=8.5Hz,2H),7.35(m,6H),7.22(d,J=8.6Hz,2H),3.24(t,J=7.8Hz,2H),2.91(t,J=7.8Hz,2H),2.80(t,J=7.7Hz,2H),2.43(t,J=7.4Hz,2H),2.05(quin,7.6Hz,2H)。13C NMR(125MHz,MeOD):δ174.24,169.24,148.32,138.94,134.15,132.52,131.08,130.22,130.00,129.44,128.83,127.77,127.67,123.55,121.89,53.64,37.34,36.33,32.21,28.41。ESI-HRMS:对于C25H29N5O2计算为:[M-H]-=m/z 430.2248,实测:[M-H]-=m/z 430.2268。
4-(4-{[4-(2-肼基乙基)苯基]氨基}-4-氧代丁基)-N-羟基苯甲酰胺(24):
标题化合物使用与关于21的制备所描述的程序类似的程序、从1-{2-[4-({4-[4-(甲氧羰基)苯基]丁酰基}氨基)苯基]乙基}肼-1,2-二甲酸二叔丁酯46被制备。通过制备HPLC的纯化得到作为白色固体的双三氟乙酸盐。1H-NMR(500MHz,MeOD):δ7.66(d,J=8.0Hz,2H),7.49(d,J=8.3Hz,2H),7.32(d,J=8.0Hz,2H),7.20(d,J=8.3Hz,2H),3.25(br,2H),2.91(br,2H),2.76(t,J=7.5Hz,2H),2.39(t,J=7.3Hz,2H),2.03(quin,J=7.5Hz,2H)。13C-NMR(125MHz,MeOD):δ174.25,147.38,138.94,130.29,130.19,129.98,128.42,121.83,53.66,37.30,36.27,32.21,28.28。ESI-HRMS:对于C19H24N4O3计算为:[M+H]+=m/z 357.1921,实测:[M+H]+=m/z 357.1927。
实施例5
式(II)的反苯环丙胺衍生物
式(II)的化合物的反苯环丙胺衍生物可以如下制备:
试剂和条件:a)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;b)TFA,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)4-(4-硝基苯基)丁酸或4-(4-溴苯基)丁酸或43,EDC,DMAP,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)H2,Pd/C,AcOH,EtOH,RT,16h;b)EDC,DMAP,DCM/DMF,RT,16h;c)TFA,DCM,RT,16h;d)BocNHOTs,DMF,K2CO3,0℃至RT,2h;e)i)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;ii)TFA,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)Pd(OAc)2,PPh3,TMED,丙烯酸甲酯135℃,16h;b)TFA,DCM,RT,16h;c)BocNHOTs,DMF,K2CO3,0℃至RT,2h;d)i)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;ii)TFA,DCM,RT,16h。
试剂和条件:a)TFA,DCM,RT,16h;b)BocNHOTs,DMF,K2CO3,0℃至RT,2h;c)LiOH,THF,MeOH,H2O,RT,16h;d)39,HATU,Et3N,DCM,0℃至RT,6h;e)TFA,DCM,RT,6h。
试剂和条件:a)i)NH2OH(含水),NaOH,THF,MeOH,0℃至RT,30min;ii)TFA,DCM,RT,16h。
实施例6
相对于LSD2和MAO A/B,对LSD1有选择性的苯基环丙基胺
在其他实施方案中,当前公开的主题还提供被设计为相对于LSD2和MAO A/B,对LSD1有选择性的苯基环丙基胺衍生物。这些化合物包括其中两个药效团被组合成一个化学结构以同时靶向LSD1和组蛋白脱乙酰基酶的相似的支架。再次,环A和连接基L的存在看起来对于赋予期望的选择性是必要的。当前公开的化合物包括分子的苯基环丙基胺部分的反式构型以及包含顺式构型的衍生物。当前公开的主题还包括相似的结构的苯基环丙基肼衍生物。
反式衍生物的实例
顺式衍生物的实例
本文紧接的下文中提供的结构的组合是当前公开的化合物的代表性的实例:
参考文献
在说明书中提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献指示当前公开的主题所属领域技术人员的水平。所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献在犹如每个单独的出版物、专利申请、专利和其他参考文献特定地且单独地被指示以通过引用被并入的相同的程度上通过引用并入本文。将理解的是,虽然许多专利申请、专利、和其他参考文献在本文中被提及,但这样的提及不构成对任何这些文件形成本领域的公知常识的部分的承认。
Culhane,J.C.,和Cole,P.A.(2007)LSD1and the chemistry of histonedemethylation.Curr.Opin.Chem.Biol.11,561–568。
Yang,M.,Culhane,J.C.,Szewczuk,L.M.,Gocke,C.B.,Brautigam,C.A.,Tomchick,D.R.,Machius,M.,Cole,P.A.,和Yu,H.(2007)Structural basis ofhistonedemethylation by LSD1revealed by suicide inactivation.Nat.Struct.Mol.Biol.14,535-539。
Forneris,F.,Binda,C.,Battaglioli,E.,和Mattevi,A.(2008)LSD1:oxidativechemistry for multifaceted functions in chromatin regulation.TrendsBiochem.Sci.33,181–189。
Forneris,F.,Binda,C.,Adamo,A.,Battaglioli,E.,和Mattevi,A.(2007)Structural basis of LSD1-CoREST selectivity in histoneH3recognition.J.Biol.Chem.282,20070-20074。
Forneris,F.,Binda,C.,Dall’Aglio,A.,Fraaije,M.W.,Battaglioli,E.,和Mattevi,A.(2006)A highly specific mechanism of histone H3-K4recognitionbyhistone demethylase LSD1.J.Biol.Chem.281,35289-35295。
Forneris,F.,Binda,C.,Vanoni,M.A.,Battaglioli,E.,和Mattevi,A.(2005)Human histone demethylase LSD1reads the histone code.J.Biol.Chem.280,41360–41365。
Shi,Y.,Lan,F.,Matson,C.,Mulligan,P.,Whetstine,J.R.,Cole,P.A.,Casero,R.A.,和Shi,Y.(2004)Histone Demethylation Mediated by theNuclear Amine OxidaseHomolog LSD1.Cell 119,941–953。
Liang,G.,Lin,J.C.Y.,Wei,V.,Yoo,C.,Cheng,J.C.,Nguyen,C.T.,Weisenberger,D.J.,Egger,G.,Takai,D.,Gonzales,F.A.,和Jones,P.A.(2004)Distinctlocalization of histone H3acetylation and H3-K4methylation tothetranscription start sites in the human genome.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101,7357–7362。
Heintzman,N.D.,Stuart,R.K.,Hon,G.,Fu,Y.,Ching,C.W.,Hawkins,R.D.,Barrera,L.O.,Van Calcar,S.,Qu,C.,Ching,K.A.,Wang,W.,Weng,Z.,Green,R.D.,Crawford,G.E.,和Ren,B.(2007)Distinct and predictive chromatinsignatures oftranscriptional promoters and enhancers in the human genome.Nat.Genet.39,311-318。
Lv,T.,Yuan,D.,Miao,X.,Lv,Y.,Zhan,P.,Shen,X.,和Song,Y.(2012)Over-Expression of LSD1Promotes Proliferation,Migration and Invasion in Non-SmallCell Lung Cancer.PLoS One 7,e35065。
Lim,S.,Janzer,A.,Becker,A.,Zimmer,A.,Schule,R.,Buettner,R.,和Kirfel,J.(2010)Lysine-specific demethylase 1(LSD1)is highly expressed inERnegativebreast cancers and a biomarker predicting aggressivebiology.Carcinogenesis 31,512–520。
Metzger,E.,Wissmann,M.,Yin,N.,Muller,J.M.,Schneider,R.,Peters,A.H.F.M.,Gunther,T.,Buettner,R.,和Schule,R.(2005)LSD1demethylatesrepressivehistone marks to promote androgen-receptor-dependent transcription.Nature437,436–439。
Murray-Stewart,T.,Woster,P.M.,和Casero,R.A.,Jr.The re-expression oftheepigenetically silenced e-cadherin gene by a polyamine analogue lysine-specificdemethylase-1(LSD1)inhibitor in human acute myeloid leukemia celllines.Amino Acids 1–10。
Huang,Y.,Greene,E.,Murray Stewart,T.,Goodwin,A.C.,Baylin,S.B.,Woster,P.M.,和Casero,R.A.,Jr.(2007)Inhibition of lysine-specificdemethylase 1bypolyamine analogues results in reexpression of aberrantlysilencedgenes.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.104,8023–8028。
Huang,Y.,Stewart,T.M.,Wu,Y.,Baylin,S.B.,Marton,L.J.,Perkins,B.,Jones,R.J.,Woster,P.M.,和Casero,R.A.,Jr.(2009)Novel oligoamineanalogues inhibitlysine-specific demethylase 1and induce reexpression ofepigeneticallysilenced genes.Clin.Cancer Res.15,7217-7228。
Jin,L.,Hanigan,C.L.,Wu,Y.,Wang,W.,Park,B.H.,Woster,P.M.,和Casero,R.A.(2013)Loss of LSD1(lysine-specific demethylase 1)suppressesgrowth and altersgene expression of human colon cancer cells in a p53-and DNMT1(DNAmethyltransferase1)-independent manner.Biochem.J.449,459–468。
Takai,N.,和Narahara,H.(2008)Array-Based Approaches fortheIdentification of Epigenetic Silenced Tumor Suppressor Genes.Curr.Genomics9,22–24。
Gaweska,H.,Henderson Pozzi,M.,Schmidt,D.M.Z.,McCafferty,D.G.,和Fitzpatrick,P.F.(2009)Use of pH and kinetic isotope effects toestablishchemistry as rate-limiting in oxidation of a peptide substrate byLSD1.Biochemistry48,5440–5445。
Forneris,F.,Binda,C.,Vanoni,M.A.,Mattevi,A.,和Battaglioli,E.(2005)Histone demethylation catalysed by LSD1is a flavin-dependent oxidativeprocess.FEBS Lett.579,2203-2207。
Tsukada,Y.,Fang,J.,Erdjument-Bromage,H.,Warren,M.E.,Borchers,C.H.,Tempst,P.,和Zhang,Y.(2005)Histone demethylation by a family of JmjCdomain-containing proteins.Nature 439,811–816。
Hakimi,M.-A.,Dong,Y.,Lane,W.S.,Speicher,D.W.,和Shiekhattar,R.(2003)Acandidate X-linked mental retardation gene is a component of a newfamily ofhistone deacetylase-containing complexes.J.Biol.Chem.278,7234-7239。
Klose,R.J.,和Zhang,Y.(2007)Regulation of histone methylationbydemethylimination and demethylation.Nat.Rev.Mol.Cell Biol.8,307-318。
Hwang,S.,Schmitt,A.A.,Luteran,A.E.,Toone,E.J.,和McCafferty,D.G.(2011)Thermodynamic characterization of the binding interaction between thehistonedemethylase LSD1/KDM1and CoREST.Biochemistry 50,546–557。
Baron,R.,Binda,C.,Tortorici,M.,McCammon,J.A.,和Mattevi,A.(2011)Molecular mimicry and ligand recognition in binding and catalysis by thehistonedemethylase LSD1-CoREST complex.Struct.Lond.Engl.1993 19,212–220。
Forneris,F.,Battaglioli,E.,Mattevi,A.,和Binda,C.(2009)New rolesofflavoproteins in molecular cell biology:histone demethylase LSD1andchromatin.FEBS J.276,4304–4312。
Zhang,Q.,Qi,S.,Xu,M.,Yu,L.,Tao,Y.,Deng,Z.,Wu,W.,Li,J.,Chen,Z.,和Wong,J.(2013)Structure-function analysis reveals a novel mechanism forregulationof histone demethylase LSD2/AOF1/KDM1b.Cell Res.23,225-241。
Karytinos,A.,Forneris,F.,Profumo,A.,Ciossani,G.,Battaglioli,E.,Binda,C.,和Mattevi,A.(2009)A novel mammalian flavin-dependenthistonedemethylase.J.Biol.Chem.284,17775-17782。
Wang,Y.,Murray-Stewart,T.,Devereux,W.,Hacker,A.,Frydman,B.,Woster,P.M.,和Casero,R.A.,Jr.(2003)Properties of purified recombinanthuman polyamineoxidase,PAOh1/SMO.Biochem.Biophys.Res.Commun.304,605-611。
Culhane,J.C.,Wang,D.,Yen,P.M.,和Cole,P.A.(2010)Comparativeanalysis ofsmall molecules and histone substrate analogues as LSD1lysinedemethylaseinhibitors.J.Am.Chem.Soc.132,3164-3176。
Dancy,B.C.R.,Ming,S.A.,Papazyan,R.,Jelinek,C.A.,Majumdar,A.,Sun,Y.,Dancy,B.M.,Drury,W.J.,3rd,Cotter,R.J.,Taverna,S.D.,和Cole,P.A.(2012)Azalysineanalogues as probes for protein lysine deacetylationanddemethylation.J.Am.Chem.Soc.134,5138-5148。
Tortorici,M.,Borrello,M.T.,Tardugno,M.,Chiarelli,L.R.,Pilotto,S.,Ciossani,G.,Vellore,N.A.,Bailey,S.G.,Cowan,J.,O’Connell,M.,Crabb,S.J.,Packham,G.,Mai,A.,Baron,R.,Ganesan,A.,和Mattevi,A.(2013)Proteinrecognition byshort peptide reversible inhibitors of the chromatin-modifyingLSD1/CoRESTlysine demethylase.ACS Chem.Biol.8,1677-1682。
Binda,C.,Valente,S.,Romanenghi,M.,Pilotto,S.,Cirilli,R.,Karytinos,A.,Ciossani,G.,Botrugno,O.A.,Forneris,F.,Tardugno,M.,Edmondson,D.E.,Minucci,S.,Mattevi,A.,和Mai,A.(2010)Biochemical,structural,and biologicalevaluation oftranylcypromine derivatives as inhibitors of histone demethylases LSD1andLSD2.J.Am.Chem.Soc.132,6827-6833。
Mimasu,S,Umezawa,N.,Sato,S.,Higuchi,T.,Umehara,T.,和Yokoyama,S.(2010)Structurally designed trans-2-phenylcyclopropylaminederivatives potentlyinhibit histone demethylase LSD1/KDM1.Biochemistry 49,6494-6503。
Zhu,Q.,Huang,Y.,Marton,L.J.,Woster,P.M.,Davidson,N.E.,和Casero,R.A.,Jr.(2012)Polyamine analogs modulate gene expression byinhibiting lysine-specific demethylase 1(LSD1)and altering chromatin structurein human breastcancer cells.Amino Acids 42,887–898。
Wang,J.,Lu,F.,Ren,Q.,Sun,H.,Xu,Z.,Lan,R.,Liu,Y.,Ward,D.,Quan,J.,Ye,T.,和Zhang,H.(2011)Novel histone demethylase LSD1inhibitorsselectively targetcancer cells with pluripotent stem cell properties.Cancer Res.71,7238–7249。
Culhane,J.C.,Szewczuk,L.M.,Liu,X.,Da,G.,Marmorstein,R.,和Cole,P.A.(2006)A mechanism-based inactivator for histone demethylaseLSD1.J.Am.Chem.Soc.128,4536-4537。
Pollock,J.A.,Larrea,M.D.,Jasper,J.S.,McDonnell,D.P.,和McCafferty,D.G.(2012)Lysine-specific histone demethylase 1inhibitors control breastcancerproliferation in ERα-dependent and-independent manners.ACS Chem.Biol.7,1221-1231。
Gooden,D.M.,Schmidt,D.M.Z.,Pollock,J.A.,Kabadi,A.M.,和McCafferty,D.G.(2008)Facile synthesis of substituted trans-2-arylcyclopropylamine inhibitorsof the human histone demethylase LSD1andmonoamine oxidases A andB.Bioorg.Med.Chem.Lett.18,3047-3051。
Dulla,B.,Kirla,K.T.,Rathore,V.,Deora,G.S.,Kavela,S.,Maddika,S.,Chatti,K.,Reiser,O.,Iqbal,J.,和Pal,M.(2013)Synthesis and evaluation of 3-amino/guanidine substituted phenyl oxazoles as a novel class ofLSD1inhibitorswith anti-proliferative properties.Org.Biomol.Chem.11,3103-3107。
Hazeldine,S.,Pachaiyappan,B.,Steinbergs,N.,Nowotarski,S.,Hanson,A.S.,Casero,R.A.,Jr,和Woster,P.M.(2012)Low molecular weightamidoximes that act aspotent inhibitors of lysine-specific demethylase 1.J.Med.Chem.55,7378-7391。
Yang,M.,Culhane,J.C.,Szewczuk,L.M.,Jalili,P.,Ball,H.L.,Machius,M.,Cole,P.A.,和Yu,H.(2007)Structural basis for the inhibition of the LSD1histonedemethylase by the antidepressant trans-2-phenylcyclopropylamine.Biochemistry46,8058–8065。
Schmidt,D.M.Z.,和McCafferty,D.G.(2007)trans-2-Phenylcyclopropylamineis a mechanism-based inactivator of the histonedemethylase LSD1.Biochemistry46,4408-4416。
Lee,M.G.,Wynder,C.,Schmidt,D.M.,McCafferty,D.G.,和Shiekhattar,R.(2006)Histone H3lysine 4demethylation is a target ofnonselectiveantidepressive medications.Chem.Biol.13,563-567。
Holt,A.,Sharman,D.F.,Baker,G.B.,和Palcic,M.M.(1997)Acontinuousspectrophotometric assay for monoamine oxidase and relatedenzymes in tissuehomogenates.Anal.Biochem.244,384-392。
Blair,L.P.,Avaritt,N.L.,Huang,R.,Cole,P.A.,Taverna,S.D.,和Tackett,A.J.(2011)MassSQUIRM:An assay for quantitative measurement oflysinedemethylase activity.Epigenetics 6,490–499。
Su,X.,Zhang,L.,Lucas,D.M.,Davis,M.E.,Knapp,A.R.,Green-Church,K.B.,Marcucci,G.,Parthun,M.R.,Byrd,J.C.,和Freitas,M.A.(2007)HistoneH4acetylationdynamics determined by stable isotope labeling with amino acidsin cellculture and mass spectrometry.Anal.Biochem.363,22-34。
Shen,L.,Shao,N.-Y.,Liu,X.,Maze,I.,Feng,J.,和Nestler,E.J.(2013)diffReps:detecting differential chromatin modification sites from ChIP-seqdatawith biological replicates.PloS One 8,e65598。
Kerenyi,M.A.,Shao,Z.,Hsu,Y.-J.,Guo,G.,Luc,S.,O’Brien,K.,Fujiwara,Y.,Peng,C.,Nguyen,M.,和Orkin,S.H.(2013)Histone demethylase Lsd1represseshematopoietic stem and progenitor cell signatures during bloodcellmaturation.eLife 2,e00633。
Han,H.,Yang,X.,Pandiyan,K.,和Liang,G.(2013)Synergistic reactivationofepigenetically silenced genes by combinatorial inhibition of DNMTs and LSD1incancer cells.PloS One 8,e75136。
Huang,Y.,Vasilatos,S.N.,Boric,L.,Shaw,P.G.,和Davidson,N.E.(2012)Inhibitors of histone demethylation and histone deacetylation cooperateinregulating gene expression and inhibiting growth in human breast cancercells.Breast Cancer Res.Treat.131,777-789。
Chou,T.C.,和Talalay,P.(1984)Quantitative analysis of dose-effectrelationships:the combined effects of multiple drugs or enzymeinhibitors.Adv.Enzyme Regul.22,27-55。
Langley,B.,D’Annibale,M.A.,Suh,K.,Ayoub,I.,Tolhurst,A.,Bastan,B.,Yang,L.,Ko,B.,Fisher,M.,Cho,S.,Beal,M.F.,和Ratan,R.R.(2008)Pulseinhibition ofhistone deacetylases induces complete resistance to oxidative deathincortical neurons without toxicity and reveals a role for cytoplasmicp21(waf1/cip1)in cell cycle-independent neuroprotection.J.Neurosci.28,163-176。
Kozikowski,A.P.,Chen,Y.,Subhasish,T.,Lewin,N.E.,Blumberg,P.M.,Zhong,Z.,D’Annibale,M.A.,Wang,W.-L.,Shen,Y.,和Langley,B.(2009)Searching for diseasemodifiers-PKC activation and HDAC inhibition-a dualdrug approach toAlzheimer’s disease that decreases Abeta production whileblocking oxidativestress.ChemMedChem 4,1095–1105。
Neelamegam,R.,Ricq,E.L.,Malvaez,M.,Patnaik,D.,Norton,S.,Carlin,S.M.,Hill,I.T.,Wood,M.A.,Haggarty,S.J.,和Hooker,J.M.(2012)Brain-PenetrantLSD1Inhibitors Can Block Memory Consolidation.ACS Chem.Neurosci.3,120-128。
Zhang,Y.-Z.,Zhang,Q.-H.,Ye,H.,Zhang,Y.,Luo,Y.-M.,Ji,X.-M.,和Su,Y.-Y.(2010)Distribution of lysine-specific demethylase 1in the brain of rat anditsresponse in transient global cerebral ischemia.Neurosci.Res.68,66-72。
Szewczuk,L.M.,Culhane,J.C.,Yang,M.,Majumdar,A.,Yu,H.,和Cole,P.A.(2007)Mechanistic Analysis of a Suicide Inactivator of HistoneDemethylaseLSD1.Biochemistry 46,6892-6902。
Shechter,D.,Dormann,H.L.,Allis,C.D.,和Hake,S.B.(2007)Extraction,purification and analysis of histones.Nat.Protoc.2,1445-1457。
Ratan,R.R.,Murphy,T.H.,和Baraban,J.M.(1994)Oxidative stressinducesapoptosis in embryonic cortical neurons.J.Neurochem.62,376-379。
Mosmann,T.(1983)Rapid colorimetric assay for cellular growthandsurvival:application to proliferation and cytotoxicityassays.J.Immunol.Methods 65,55–63。
Robinson,J.T.,Thorvaldsdóttir,H.,Winckler,W.,Guttman,M.,Lander,E.S.,Getz,G.,和Mesirov,J.P.(2011)Integrative genomics viewer.Nat.Biotechnol.29,24-26。
Thorvaldsdóttir,H.,Robinson,J.T.,和Mesirov,J.P.(2013)IntegrativeGenomics Viewer(IGV):high-performance genomics data visualization andexploration.Brief.Bioinform.14,178-192。
Calabretta,R.,Gallina,C.,和Giordano,C.(1991)Sodium CyanoborohydrideReduction of(Benzyloxycarbonyl)-and(tert-Butoxycarbonyl)hydrazones.Synthesis1991,536–539。
Lee,Y.,Jeon,H.B.,Huang,H.,和Sayre,L.M.(2001)Temporary inactivation ofplasma amine oxidase by alkylhydrazines.A combined enzyme/model studyimplicates cofactor reduction/reoxidation but cofactor deoxygenation andsubsequent reoxygenation in the case of hydrazine itself.J.Org.Chem.66,1925-1937。
Baraldi,P.G.,Cacciari,B.,Spalluto,G.,Bergonzoni,M.,Dionisotti,S.,Ongini,E.,Varani,K.,和Borea,P.A.(1998)Design,synthesis,and biologicalevaluation of a second generation of pyrazolo[4,3-e]-1,2,4-triazolo[1,5-c]pyrimidines as potent and selective A2A adenosine receptorantagonists.J.Med.Chem.41,2126-2133。
Carroll,F.I.,Blough,B.E.,Abraham,P.,Mills,A.C.,Holleman,J.A.,Wolckenhauer,S.A.,Decker,A.M.,Landavazo,A.,McElroy,K.T.,Navarro,H.A.,Gatch,M.B.,和Forster,M.J.(2009)Synthesis and biological evaluation of bupropionanalogues as potential pharmacotherapies for cocaine addiction.J.Med.Chem.52,6768-6781。
Romeiro,L.A.S.,da Silva Ferreira,M.,da Silva,L.L.,Castro,H.C.,Miranda,A.L.P.,Silva,C.L.M.,F.,Nascimento,J.B.,Araújo,C.V.,E.,Barreiro,E.J.,和Fraga,C.A.M.(2011)Discovery of LASSBio-772,a 1,3-benzodioxoleN-phenylpiperazine derivative with potent alpha 1A/D-adrenergic receptorblocking properties.Eur.J.Med.Chem.46,3000-3012。
Walsh,T.,Ujjainwalla,F.,Goulet,M.,和Bugianesi,R.(1999年10月14日)Antagonists of Gonadotropin Releasing Hormone。
Peng,Y.,Liu,H.,Tang,M.,Cai,L.,和Pike,V.(2009)Highly EfficientNMonomethylation of Primary Aryl Amines.Chin.J.Chem.27,1339-1344。
Davies,S.,Moffat,D.,和Testar,R.(2008年5月8日)2-(hetero-)aryl,4-Carbonyl Substituted Pyrazole Derivatives as Inhibitors of P38Mitogen-Activated Protein Kinase。
Li,H.,和Durbin,R.(2009)Fast and accurate short read alignment withBurrows-Wheeler transform.Bioinforma.Oxf.Engl.25,1754–1760。
Zhang,Y.,Liu,T.,Meyer,C.A.,Eeckhoute,J.,Johnson,D.S.,Bernstein,B.E.,Nusbaum,C.,Myers,R.M.,Brown,M.,Li,W.,和Liu,X.S.(2008)Model-based analysis ofChIP-Seq(MACS).Genome Biol.9,R137。
Song,Q.,和Smith,A.D.(2011)Identifying dispersed epigenomic domainsfrom ChIP-Seq data.Bioinforma.Oxf.Engl.27,870–871。
虽然前述主题已经通过说明和实例的方式稍微详细地被描述用于理解的清楚的目的,但本领域技术人员将理解,在所附权利要求的范围内可以实施某些改变和修改。

Claims (30)

1.一种式(I)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
X2选自由羟基、卤素和–O-Si(R21R22)2-R23组成的组,其中R21、R22和R23各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
其中环B中的一个或更多个碳原子可以被选自由N、O和S组成的组的一个或更多个杂原子替换;
其中环结构A和环结构B中的一个或二者可以任选地被能够形成前药的一个或更多个反应性基团取代;
以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
2.如权利要求1所述的化合物,其中所述式(I)的化合物具有以下结构:
其中n'是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数。
3.如权利要求2所述的化合物,其中所述式(Ia)的化合物具有以下结构:
4.如权利要求1-3中任一项所述的化合物,其中A选自由以下组成的组:
其中q是选自由0、1、2、3、4和5组成的组的整数;s是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
R6、R7和R8各自独立地选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、烃氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、氧代、氨基、–CF3、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基、–C(=O)-R10和–O–SO2-R11
其中R10和R11各自独立地选自由以下组成的组:被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、–CF3、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;并且
R9选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基。
5.如权利要求3所述的化合物,其中所述式(Ia')的化合物具有以下结构:
6.如权利要求1所述的化合物,其中所述式(I)的化合物选自由以下组成的组:
7.一种式(II)的化合物:
其中:
t是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;
f是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数;
A选自由以下组成的组:单环或多环的被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
B选自由芳基或杂芳基组成的组;
L是选自由以下组成的组的连接基团:–X1–、–[X1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–NR1–C(=O)]d–、–[C(=O)–NR1–X1]d–、–[NR1–C(=O)–X1]d–、–[NR1–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–NR1]d–、–[X1–O–C(=O)–NR1]d–、–[O–C(=O)–NR1–X1]d–、–[X1–NR1–C(=O)–O]d–、–[NR1–C(=O)–O–X1]d–、–X1–O–、–X1–NR1、–X1––S–、–X1–SO–、–X1–SO2–、–X1–O–X1–、–X1–NR1–X1–、–X1–S–X1–、–X1–SO–X1–和–X1–SO2–X1–,其中d是选自由1、2、3和4组成的组的整数;
其中X1选自由–(CH2)n–、–[(CH2)n–CH=CH–(CH2)m]e–、–[(CH2)n–C≡C–(CH2)m]e–和–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20组成的组的整数,e是选自由1、2、3和4组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换,其中每个–(CH2)n–或–(CH2)m–基团可以包含环烃基或环杂烃基单元;
L2选自由芳基、杂芳基、–(CH2)n–、–(CH2)n–CH=CH–(CH2)m–、–(CH2)n–C≡C–(CH2)m–、–(CH2)m–O–组成的组,其中n和m各自独立地是选自由0、1、2、3、4、5和6组成的组的整数,其中–(CH2)n–、–(CH2)m–和–CH=CH–基团可以任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且其中–(CH2)n–和–(CH2)m–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
R1和R'1各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基组成的组,并且R1可以与环B经由被取代的或未被取代的亚烃基或亚杂烃基链形成环体系;
R2是–(CH2)p–NR3–NR4R5或–(CH2)p–X2;其中p是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数,并且其中–(CH2)p–基团可以是饱和的或不饱和的或包括环烃基单元,并且任选地被选自由被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、卤素和氧代组成的组的取代基取代,并且–(CH2)p–中的一个或更多个碳原子可以任选地被选自由O、S和NR'1组成的组的一个或更多个杂原子替换;
每个R'2在每次出现时独立地选自由被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、烯丙基、羟基、烃氧基、氨基、氰基、羧基、卤素、硝基、氧代、–CF3、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基组成的组;
R3、R4和R5各自独立地选自由氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基以及–C(=O)-O-R21组成的组,或R4和R5一起可以形成被取代的或未被取代的4元至6元的环烃基,并且其中R24是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
X2选自由羟基、卤素和–O-Si(R21R22)2-R23组成的组,其中R21、R22和R23各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
Y选自由以下组成的组:不存在、–N(R10)C(=O)–、–C(=O)N(R10)–、–N(R10)C(=S)–、–C(=S)N(R10)–、–SO2–、–N(R10)SO2–、–N(R10)SO2N(R10)–、–SO2N(R10)–和–CH=CH–;
Z选自由以下组成的组:
–C(=O)N(R10)OH、–C(=O)OR16、N(R10)OH、–N(R10)C(=O)C(R11)nS(R12)、
–B(OR13)m、–SR14
其中R10、R11、R12、R13、R14和R15各自独立地选自由以下组成的组:氢、被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基、烃氧基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的环杂烃基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的芳基烃基和被取代的或未被取代的杂芳基烃基;
R16、R17、R18和R19各自独立地是被取代的或未被取代的直链的或支链的烃基;
并且n和m是各自独立地选自由0、1和2组成的组的整数;以及其药学上可接受的盐、水合物和溶剂化物。
8.如权利要求7所述的化合物,其中所述式(II)的化合物具有以下结构:
9.如权利要求7所述的化合物,其中所述式(II)的化合物具有以下结构:
10.如权利要求9所述的化合物,其中所述式(IIb)的化合物具有以下结构:
11.如权利要求8所述的化合物,其中所述式(IIa)的化合物选自由以下组成的组:
12.如权利要求10所述的化合物,其中:
选自由以下组成的组:
并且
选自由以下组成的组:
13.一种药物组合物,包含式(I)的化合物或式(II)的化合物。
14.如权利要求13所述的药物组合物,还包含一种或更多种另外的治疗剂。
15.如权利要求14所述的药物组合物,其中所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂、及其组合。
16.一种用于抑制赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)的方法,所述方法包括将式(Ia)的化合物或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1或一种或更多种HDAC有效的量施用于受试者。
17.一种用于治疗与赖氨酸特异性的脱甲基酶1(LSD1)和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况的方法,所述方法包括将式(Ia)的化合物或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐以对于抑制LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)有效的量施用于需要其治疗的受试者。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是癌症。
19.如权利要求17所述的方法,其中所述与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况的所述治疗包括通过表观遗传机制激活在癌症中沉默的一种或更多种肿瘤抑制因子。
20.如权利要求17所述的方法,其中所述癌症的所述治疗包括调节在一个或更多个癌细胞中的大量组蛋白甲基化。
21.如权利要求17所述的方法,其中所述癌症的所述治疗导致一个或更多个癌细胞的增殖速率的减少。
22.如权利要求17所述的方法,其中所述与LSD1和/或一种或更多种组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)相关联的疾病、紊乱或状况是神经退行性疾病。
23.如权利要求22所述的方法,其中所述神经退行性疾病的所述治疗包括保护神经元以对抗氧化应激介导的细胞死亡。
24.如权利要求17-23中任一项所述的方法,其中所述式(Ia)的化合物或所述式(II)的化合物与一种或更多种另外的治疗剂组合施用。
25.如权利要求24所述的方法,其中所述式(Ia)的化合物或所述式(II)的化合物与一种或更多种另外的治疗剂的所述组合施用对癌细胞生长具有累加效应或协同效应。
26.如权利要求25所述的方法,其中所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂、及其组合。
27.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或更多种另外的治疗剂选自由以下组成的组:氮杂胞苷、SAHA、TSA、MGCD0103、MS-275和LBH-589。
28.如权利要求17-26中任一项所述的方法,其中所述式(Ia)的化合物选自由以下组成的组:
29.如权利要求17-26中任一项所述的方法,其中所述式(II)的化合物选自由以下组成的组:
30.如权利要求17-26中任一项所述的方法,其中对于所述式(II)的化合物:
选自由以下组成的组:
并且
选自由以下组成的组:
CN201580022402.4A 2014-03-07 2015-03-09 组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(lsd1)和组蛋白脱乙酰基酶(hdac)的抑制剂 Pending CN106458856A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461949675P 2014-03-07 2014-03-07
US61/949,675 2014-03-07
PCT/US2015/019467 WO2015134973A1 (en) 2014-03-07 2015-03-09 Inhibitors of histone lysine specific demethylase (lsd1) and histone deacetylases (hdacs)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106458856A true CN106458856A (zh) 2017-02-22

Family

ID=54055943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580022402.4A Pending CN106458856A (zh) 2014-03-07 2015-03-09 组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(lsd1)和组蛋白脱乙酰基酶(hdac)的抑制剂

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20170029366A1 (zh)
EP (1) EP3114109A4 (zh)
JP (1) JP2017508798A (zh)
CN (1) CN106458856A (zh)
AU (1) AU2015226881A1 (zh)
CA (1) CA2941716A1 (zh)
WO (1) WO2015134973A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111000837A (zh) * 2020-01-02 2020-04-14 中山大学 曲古抑菌素衍生物在制备神经退行性疾病药物中的应用
CN111991380A (zh) * 2020-09-28 2020-11-27 郑州大学第一附属医院 一种中药天然产物的衍生物在抑制食管癌生长和转移方面的应用
WO2023284651A1 (zh) * 2021-07-12 2023-01-19 南京明德新药研发有限公司 N-(2-氨基苯基)苯甲酰胺类化合物及其应用

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8563573B2 (en) 2007-11-02 2013-10-22 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Azaindole derivatives as CFTR modulators
US8802868B2 (en) 2010-03-25 2014-08-12 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Solid forms of (R)-1(2,2-difluorobenzo[D][1,3]dioxo1-5-yl)-N-(1-(2,3-dihydroxypropyl-6-fluoro-2-(1-hydroxy-2-methylpropan2-yl)-1H-Indol-5-yl)-Cyclopropanecarboxamide
SG184987A1 (en) 2010-04-22 2012-11-29 Vertex Pharma Process of producing cycloalkylcarboxamido-indole compounds
WO2012149540A1 (en) 2011-04-28 2012-11-01 The Broad Institute Inc Inhibitors of histone deacetylase
CA2880117C (en) 2012-07-27 2021-04-06 The Broad Institute, Inc. Inhibitors of histone deacetylase
US9914717B2 (en) 2012-12-20 2018-03-13 The Broad Institute, Inc. Cycloalkenyl hydroxamic acid derivatives and their use as histone deacetylase inhibitors
US10266488B2 (en) 2013-10-10 2019-04-23 Eastern Virginia Medical School 4-((2-hydroxy-3-methoxybenzyl)amino)benzenesulfonamide derivatives as potent and selective inhibitors of 12-lipoxygenase
US20170029366A1 (en) 2014-03-07 2017-02-02 The Johns Hopkins University Inhibitors of histone lysine specific demethylase (lsd1) and histone deacetylases (hdacs)
US10206877B2 (en) 2014-04-15 2019-02-19 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Pharmaceutical compositions for the treatment of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator mediated diseases
EP3848353A1 (en) 2014-10-24 2021-07-14 Takeda Pharmaceutical Company Limited Medicaments for the treatment of ophthalmic diseases
AU2016275702A1 (en) 2015-06-12 2017-12-21 Oryzon Genomics, S.A. Biomarkers associated with LSD1 inhibitors and uses thereof
WO2017013061A1 (en) 2015-07-17 2017-01-26 Oryzon Genomics, S.A. Biomarkers associated with lsd1 inhibitors and uses thereof
JPWO2017130933A1 (ja) * 2016-01-25 2018-11-29 国立大学法人 熊本大学 神経変性疾患治療剤
CN110267945A (zh) * 2016-03-01 2019-09-20 诺华股份有限公司 氰基取代的吲哚化合物及其作为lsd1抑制剂的用途
CN109195593A (zh) 2016-03-15 2019-01-11 奥莱松基因组股份有限公司 用于治疗实体瘤的lsd1抑制剂的组合
WO2017158136A1 (en) 2016-03-16 2017-09-21 Oryzon Genomics, S.A. Methods to determine kdm1a target engagement and chemoprobes useful therefor
AU2017263361B2 (en) * 2016-05-09 2021-08-05 Jubilant Epicore LLC Cyclopropyl-amide compounds as dual LSD1/HDAC inhibitors
JP2019532953A (ja) * 2016-09-30 2019-11-14 ノバルティス アーゲー 増強された有効性を有する免疫エフェクター細胞治療
WO2018083189A1 (en) 2016-11-03 2018-05-11 Oryzon Genomics, S.A. Biomarkers for determining responsiveness to lsd1 inhibitors
EP3535414A1 (en) 2016-11-03 2019-09-11 Oryzon Genomics, S.A. Pharmacodynamic biomarkers for personalized cancer care using epigenetic modifying agents
UY37774A (es) 2017-06-19 2019-01-31 Novartis Ag Compuestos 5-cianoindol sustituidos y usos de los mismos
JP7082806B2 (ja) * 2017-07-07 2022-06-09 学校法人自治医科大学 多能性幹細胞からのテラトーマ形成抑制剤及びその用途
SG11202000077RA (en) 2017-08-03 2020-02-27 Oryzon Genomics Sa Methods of treating behavior alterations
SG11202102679QA (en) 2018-09-18 2021-04-29 Nikang Therapeutics Inc Fused tricyclic ring derivatives as src homology-2 phosphatase inhibitors
WO2020102599A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-22 Vanderbilt University Treating intraocular retinoblastoma with inhibitors of histone modification
AU2020242302A1 (en) 2019-03-20 2021-09-16 Oryzon Genomics, S.A. Methods of treating borderline personality disorder
WO2020188089A1 (en) 2019-03-20 2020-09-24 Oryzon Genomics, S.A. Methods of treating attention deficit hyperactivity disorder using kdm1a inhibitors such as the compound vafidemstat
EP3994280A1 (en) 2019-07-05 2022-05-11 Oryzon Genomics, S.A. Biomarkers and methods for personalized treatment of small cell lung cancer using kdm1a inhibitors
CN111592487B (zh) * 2020-06-09 2022-07-19 新乡医学院 一类含羟肟酸基团的二芳基乙烯类LSD1/HDACs双靶点抑制剂、其制备方法及应用
WO2022087361A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 The Regents Of The University Of California Monoamine oxidase blockade therapy for treating cancer through regulating antitumor t cell immunity
KR20230158005A (ko) 2021-03-18 2023-11-17 씨젠 인크. 생물학적 활성 화합물의 내재화된 접합체로부터의 선택적 약물 방출
MX2023011779A (es) 2021-04-08 2023-11-22 Oryzon Genomics Sa Combinaciones de inhibidores de lsd1 para el tratamiento de canceres mieloides.
CN113444069B (zh) * 2021-07-07 2022-05-03 新乡医学院 一类2-芳基-4-(1h-吡唑-3-基)吡啶类lsd1/hdac双靶点抑制剂
WO2023044364A1 (en) 2021-09-15 2023-03-23 Enko Chem, Inc. Protoporphyrinogen oxidase inhibitors
CR20240144A (es) 2021-10-01 2024-05-24 Xinthera Inc Inhibidores de parp1 de azetidina y pirrolidina y usos de estos
AU2023209820A1 (en) 2022-01-21 2024-08-29 Xinthera, Inc. Parp1 inhibitors and uses thereof
EP4355749A1 (en) 2022-04-28 2024-04-24 Xinthera, Inc. Tricyclic parp1 inhibitors and uses thereof
WO2023215118A1 (en) 2022-05-06 2023-11-09 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Waterproofing and breathable polyolefin roofing membrane by extrusion lamination and sequential stretching
WO2023217784A1 (en) 2022-05-09 2023-11-16 Oryzon Genomics, S.A. Methods of treating nf1-mutant tumors using lsd1 inhibitors
WO2023217758A1 (en) 2022-05-09 2023-11-16 Oryzon Genomics, S.A. Methods of treating malignant peripheral nerve sheath tumor (mpnst) using lsd1 inhibitors
WO2024110649A1 (en) 2022-11-24 2024-05-30 Oryzon Genomics, S.A. Combinations of lsd1 inhibitors and menin inhibitors for treating cancer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090012075A1 (en) * 2006-01-12 2009-01-08 Miller Thomas A Fluorinated Arylamide Derivatives

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR96352E (fr) * 1967-12-29 1972-06-16 Science Union & Cie Nouveaux dérives du spiro (4,5) decane et leur procédé de préparation.
US3773919A (en) 1969-10-23 1973-11-20 Du Pont Polylactide-drug mixtures
IE52535B1 (en) 1981-02-16 1987-12-09 Ici Plc Continuous release pharmaceutical compositions
US4485045A (en) 1981-07-06 1984-11-27 Research Corporation Synthetic phosphatidyl cholines useful in forming liposomes
EP0102324A3 (de) 1982-07-29 1984-11-07 Ciba-Geigy Ag Lipide und Tenside in wässriger Phase
US4544545A (en) 1983-06-20 1985-10-01 Trustees University Of Massachusetts Liposomes containing modified cholesterol for organ targeting
HUT35524A (en) 1983-08-02 1985-07-29 Hoechst Ag Process for preparing pharmaceutical compositions containing regulatory /regulative/ peptides providing for the retarded release of the active substance
US6004984A (en) 1997-06-05 1999-12-21 Merck & Co., Inc. Antagonists of gonadotropin releasing hormone
US8338416B2 (en) * 2006-03-16 2012-12-25 Pharmacylics, Inc. Indole derivatives as inhibitors of histone deacetylase
GB0621978D0 (en) 2006-11-03 2006-12-13 Chroma Therapeutics Ltd Inhibitors of p38 mitogen-activated protein kinase
FR2943061B1 (fr) * 2009-03-13 2011-02-25 Rhodia Operations Composes organophosphores, systemes catalytiques comprenant ces composes et procede d'hydrocyanation ou d'hydroformylation utilisant ces systemes catalytiques
EP2486002B1 (en) * 2009-10-09 2019-03-27 Oryzon Genomics, S.A. Substituted heteroaryl- and aryl- cyclopropylamine acetamides and their use
US9527805B2 (en) * 2010-09-10 2016-12-27 Robert A. Casero Small molecules as epigenetic modulators of lysine-specific demethylase 1 and methods of treating disorders
US20130303545A1 (en) * 2010-09-30 2013-11-14 Tamara Maes Cyclopropylamine derivatives useful as lsd1 inhibitors
KR101781922B1 (ko) * 2012-04-10 2017-09-26 안지 파마슈티컬 코퍼레이션 리미티드 히스톤 탈아세틸효소(hdacs) 억제제
US20170029366A1 (en) 2014-03-07 2017-02-02 The Johns Hopkins University Inhibitors of histone lysine specific demethylase (lsd1) and histone deacetylases (hdacs)

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090012075A1 (en) * 2006-01-12 2009-01-08 Miller Thomas A Fluorinated Arylamide Derivatives

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARRY SOBOTKA, ET AL.: ""Zur Existenz des p-Indol-Ringes."", 《BERICHTE DER DEUTSCHEN CHEMISCHEN GESELLSCHADT》 *
PIER GIOVANNI BARALDI, ET AL.: ""Design, Synthesis, and Biological Evaluation of a Second Generation of Pyrazolo[4,3-e]-1,2,4-triazolo[1,5-c]pyrimidines as Potent and Selective A2A Adenosine Receptor Antagonists"", 《J. MED. CHEM.》 *
POLINA PRUSEVICH, ET AL.: ""A Selective Phenelzine Analogue Inhibitor of Histone Demethylase LSD1"", 《ACS CHEMICAL BIOLOGY》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111000837A (zh) * 2020-01-02 2020-04-14 中山大学 曲古抑菌素衍生物在制备神经退行性疾病药物中的应用
CN111000837B (zh) * 2020-01-02 2022-08-02 中山大学 曲古抑菌素衍生物在制备神经退行性疾病药物中的应用
CN111991380A (zh) * 2020-09-28 2020-11-27 郑州大学第一附属医院 一种中药天然产物的衍生物在抑制食管癌生长和转移方面的应用
CN111991380B (zh) * 2020-09-28 2021-06-25 郑州大学第一附属医院 一种中药天然产物的衍生物在抑制食管癌生长和转移方面的应用
WO2023284651A1 (zh) * 2021-07-12 2023-01-19 南京明德新药研发有限公司 N-(2-氨基苯基)苯甲酰胺类化合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017508798A (ja) 2017-03-30
US11565994B2 (en) 2023-01-31
US20210009511A1 (en) 2021-01-14
CA2941716A1 (en) 2015-09-11
EP3114109A1 (en) 2017-01-11
AU2015226881A1 (en) 2016-09-29
WO2015134973A1 (en) 2015-09-11
EP3114109A4 (en) 2017-10-18
US20170029366A1 (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106458856A (zh) 组蛋白赖氨酸特异性的脱甲基酶(lsd1)和组蛋白脱乙酰基酶(hdac)的抑制剂
CN105324378B (zh) 可用作fgfr激酶调节剂的喹唑啉酮衍生物
ES2627085T3 (es) Indoles
CN104507931B (zh) 新化合物
ES2640386T3 (es) Potenciador de inhibidores del homólogo Zeste 2
CN107108637A (zh) 三唑并嘧啶化合物及其用途
JP7109919B2 (ja) Usp7阻害剤化合物及び使用方法
TW200918068A (en) Quinazoline derivatives as PI3 kinase inhibitors
JP6816041B2 (ja) Zesteホモログ2エンハンサー阻害剤
EP1914234A1 (en) Pyrido[2,3-d]pyrimidines and their use as kinase inhibitors
AU2015334914A1 (en) New thienopyrimidine derivatives as NIK inhibitors
WO2013028445A1 (en) Fatty acid synthase inhibitors
CN106456580A (zh) 作为蛋白质脱乙酰酶抑制剂和蛋白质脱乙酰酶‑蛋白质激酶双重抑制剂的杂环异羟肟酸及其使用方法
US20170105997A1 (en) Methods of treating cancer
JP6355724B2 (ja) がんを治療するためのアフレセルチブと組み合わせたエンザルタミド
JP2016503399A (ja) 組合せ
JP2021504314A (ja) Mystファミリーヒストンアセチルトランスフェラーゼ阻害剤
CN108135871A (zh) 阻断疾病的泛素化-蛋白酶体系统的胺萘醌化合物及医药组合物
Mahmood et al. Synthesis of sulfonamide tethered (hetero) aryl ethylidenes as potential inhibitors of P2X receptors: a promising way for the treatment of pain and inflammation
JP2016531884A (ja) 組合せ物
Salem et al. Novel 2-substituted-quinoxaline analogs with potential antiproliferative activity against breast cancer: insights into cell cycle arrest, topoisomerase II, and EGFR activity
WO2013096153A1 (en) Chemical compounds
CN108314676A (zh) 含异羟肟酸片段的氨基吡啶类衍生物及其抗肿瘤应用
WO2024000615A1 (zh) 一种酪氨酸蛋白激酶抑制剂及其用途
Barone Design, synthesis and biological evaluation of new anticancer drugs: FGFR inhibitors

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170222