CN106687454B - 作为细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)抑制剂的2h-吲唑衍生物及其医疗用途 - Google Patents

作为细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)抑制剂的2h-吲唑衍生物及其医疗用途 Download PDF

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Abstract

本发明揭示作为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)及细胞增殖抑制剂的式(I)的吲唑化合物及其医疗用途和制备方法。此类化合物及其医药学上可接受的盐、溶剂合物、前药及医药组合物适用于治疗与细胞周期蛋白依赖性激酶，尤其CDK4/6，的活性有关的疾病及病症，该等疾病及病症包含(但不限于)与各种癌症及炎症相关的疾病或病状。

Description

作为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂的2H-吲唑衍生物 及其医疗用途
与相关申请的交叉参考
本申请是2015年7月24日递交的国际申请专利号为PCT/US2015/041915的中国国家阶段申请，该国际专利申请根据35U.S.C.§119(e)声明2014年7月24日递交的美国临时专利申请号为62/028,427的优先权，该临时专利及上述国际专利的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明是关于用于治疗或预防由某些细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)介导的疾病、病症或医学病状的化合物、组合物及方法的领域。该类疾病包括各种癌症。
背景技术
细胞周期蛋白依赖性激酶为一组调控细胞分裂与增殖的蛋白激酶。细胞周期进程受细胞周期蛋白及其相关联的细胞周期蛋白依赖性激酶控制，例如CDK1、CDK2、CDK3、CDK4及CDK6，同时诸如CDK7、CDK8及CDK9的其他CDK对转录至关重要。CDK与细胞周期蛋白结合形成杂二聚复合物使其在丝胺酸及苏胺酸残基上的受质磷酸化，其转而引发细胞周期转录及进展所需的事件。由于不受控的细胞增殖为癌症的特点，且大部分癌细胞展现CDK的失调，所以抑制CDK已成为多种癌症的可能疗法。对CDK具有不同程度选择性的抑制剂已有报导；然而，对CDK4/6具有选择性抑制剂目前被视为有前景的一类潜在抗癌剂或消炎剂，归因于CDK 4/6二者在调控细胞增殖中的重要作用以及与抑制CDK家族的其他成员相关联的毒性作用。
最近，若干类型的胺基嘧啶衍生物已被报导为选择性CDK4/6抑制剂。参见，例如WO2003/062236、WO 2007/140222及US 2010/0160340。此等类型的分子各自含有由2-胺基与芳基或杂芳基环系统结合的2-胺基嘧啶部分。对开发新的CDK 4/6抑制剂作为新颖抗癌剂及/或消炎剂的需求依然存在。
发明内容
本发明系关于由2-胺基嘧啶取代的吲唑衍生物，其作为有效的选择性CDK抑制剂，且适用于治疗或预防经由某些CDK(尤其CDK4及CDK6)介导的疾病、病症或医学病状，例如多种类型的癌症及炎症相关的病状。
本发明的一个方面系针对式(I)化合物：
或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药，其中：
R1选自下列基团：氢、直链或含有支链的C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；
R2及R3独立地选自由下列基团：氢、直链或含有支链的C1-C8烷基、C3-C7环烷基、及环烷基甲基；
R4选自下列基团：氢、卤素、直链或含有支链的C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；及
R5为氢或卤素。
本发明的另一方面系针对医药组合物，其包含式(I)化合物或其医药学上可接受的盐、溶剂合物或前药，及一或多种医药学上可接受的赋形剂，例如佐剂、稀释剂及/或载剂。
本发明的另一方面系针对治疗经由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)中的至少一种(尤其CDK4、CDK6或其组合)介导的疾病、病症或病状的方法，包含向有此需要的个体施用治疗有效量的式(I)化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物或前药。
本发明的另一方面系针对治疗经由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)中的至少一种(尤其CDK4、CDK6或其组合)介导的疾病、病症或病状的方法，包含向有此需要的个体施用治疗有效量的医药组合物，该医药组合物包含式(I)化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物或前药，及一种或多种医药学上可接受的赋形剂，例如佐剂、稀释剂及/或载剂。
在一个实施例中，与一种或多种细胞周期蛋白依赖性激酶，尤其CDK4、CDK6或其组合相关联的疾病、病症或病状包含癌症，其可包括(但不限于)肺癌、尤其非小细胞肺癌(NSCLC)、乳癌、前列腺癌、结直肠癌、神经胶母细胞瘤、套细胞淋巴瘤、慢性骨髓性白血病及急性骨髓性白血病，及其并发症。
在另一实施例中，该等疾病、病症或病状包含与炎症相关的疾病及病状，例如关节炎，例如风湿性关节炎及囊肿性纤维化。
本发明的另一方面系针对抑制细胞增殖的方法，其包含用有效量的式(I)化合物或其盐、溶剂合物、前药或组合物处理该等细胞。
本发明的另一方面系针对抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，尤其CDK4、CDK6或其组合的方法，其包含用有效量的式(I)化合物或其盐、溶剂合物、前药或组合物处理该激酶。
本发明的另一方面系针对本发明的化合物的用途，其用于生物学及病理学现象中CDK的研究并用于新的激酶抑制剂的比较评价。
本发明的另一方面系针对根据本文所述的任何实施例的式(I)化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、前药或组合物在制造供治疗与CDK活性相关联的疾病或病症的药物方面的用途。所述CDK活性较优选为CDK4、CDK6的活性或其组合。
本发明的又一方面系针对合成实质上如本文所揭示及所描述的式(I)化合物的方法。
鉴于以下实施方式及申请专利范围结合该领域中一般已知的知识及技能，本发明的其他方面或优点将为熟习此类技术人员显而易知。
具体实施方式
本发明提供适用作为CDK抑制剂的新颖的2-胺基嘧啶取代的2H-吲唑衍生物。
在一个方面，本发明提供式(I)化合物：
或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药，其中：
R1选自下列基团：氢、C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；
R2及R3独立地选自下列基团：氢、直链或分支链C1-C8烷基、C3-C7环烷基、及C3-C7环烷基甲基；
R4选自由下列基团：氢、卤素、直链或分支链C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；及
R5为氢或卤素。
在此方面的一实施例中，R1为C1-C6烷基。
在此方面的另一实施例中，R1为甲基、乙基、丙基、或异丙基。
在此方面的另一实施例中，R2为C1-C6烷基、C3-C6环烷基、或C3-C6环烷基甲基。
在此方面的另一实施例中，R2为甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、环戊基、环丙基甲基、或环戊基甲基。
在此方面的另一实施例中，R3为C1-C6烷基或C3-C6环烷基。
在此方面的另一实施例中，R3为甲基、乙基、丙基、异丙基、或环丙基。
在某些实施例中，本发明提供式(I)化合物，其中R4取代基连接于吲唑部分的7位上，如式(Ia)中：
或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药，其中：
R1选自下列基团：氢、C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；
R2及R3独立地选自下列基团：氢、C1-C8烷基、C3-C7环烷基、及环烷基甲基；
R4系选自下列基团：氢、卤素、C1-C8烷基、及C3-C7环烷基；及
R5为氢或卤素。
在此方面的另一实施例中，R4为氢或卤素。
在此方面的另一实施例中，R5为氢或氟。
在此方面的另一实施例中，R1为甲基或乙基；R2为异丙基、环丙基、环丙基甲基、或环戊基；R3为甲基或乙基；R4为氢或氟；且R5为氢或氟。
在此方面的某些优选实施例中，R4取代基连接于吲唑部分的7位上，且R5为氟，特征为式(Ib)：
其中R4优选为氢或卤素；且当R4为卤素时，其优选为氯或氟，更佳为氟。
在此方面的某些优选实施例中，本发明提供选自下列化合物：
或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药，其中R1、R2及R3各自在本文所述的任一实施例中定义。
在此方面的某些优选实施例中，本发明提供表1(见下文)中所列的化合物，及其医药上可接受盐、溶剂合物、及前药。
在另一方面，本发明提供医药组合物，其包含根据本文所述的任一实施例的式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、或(Ie)的化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药，及一种或多种医药学上可接受的佐剂、稀释剂及/或载剂。
在另一方面，本发明提供治疗经由至少一种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性介导的疾病、病症或病状的方法，其包含向有此需要的个体施用治疗有效量的根据本文所述的任一实施例的式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、或(Ie)的化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、或前药。
在此方面的一个实施例中，本发明提供治疗经由至少一种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性介导的疾病、病症或病状的方法，其包含向有此需要的个体施用医药组合物，该组合物包含治疗有效量的根据本文所述的任一实施例的式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、或(Ie)的化合物，或其医药学上可接受的盐、溶剂合物或前药，及一种或多种医药学上可接受的佐剂、稀释剂及/或载剂。
在此方面的一个优选实施例中，所述至少一种CDK为CDK4、CDK6或其组合。
在此方面的另一优选实施例中，所述疾病或病症为与癌症或炎症相关的疾病或病状。
在此方面的另一优选实施例中，所述与炎症相关的疾病或病状为关节炎，例如风湿性关节炎或囊肿性纤维化。
在此方面的另一优选实施例中，所述癌症系选自(但不限于)结直肠癌、乳癌、肺癌、尤其非小细胞肺癌(NSCLC)、前列腺癌、神经胶母细胞瘤、套细胞淋巴瘤(MCL)、慢性骨髓性白血病(CML)、急性骨髓性白血病(AML)，及其并发症。
在此方面的另一实施例中，本发明的化合物可与第二治疗剂结合施用与有此需要的个体。
在另一实施例中，该第二治疗剂为不同的CDK抑制剂、人类表皮生长因子受体(例如，HER2)抑制剂、丝胺酸/苏胺酸激酶抑制剂(例如哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)抑制剂)、或表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂。
在另一方面，本发明提供抑制细胞增殖的方法，其包含用有效量的根据所述的任一实施例的式(I)化合物，或其盐、溶剂合物、前药、或其组合物处理该等细胞。抑制细胞增殖的方法可发生在活体内(例如个体体内)，或活体外(例如含有个体增殖细胞的生物样本中)。
在此方面的一个优选实施例中，该等增殖细胞为癌细胞，例如(但不限于)结直肠癌、乳癌、肺癌、尤其非小细胞肺癌(NSCLC)、前列腺癌、神经胶母细胞瘤、套细胞淋巴瘤(MCL)、慢性骨髓性白血病(CML)、急性骨髓性白血病(AML)、或其并发症的细胞。
在另一方面，本发明提供抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的方法，其包含用有效量的根据本文所述的任一实施例的式(I)化合物，或其盐、溶剂合物、前药、或其组合物处理该激酶。抑制CDK的方法可发生在活体内(例如个体体内)，或活体外(例如含有个体增殖细胞的生物样本中)。
在此方面的一个优选实施例中，该细胞周期蛋白依赖性激酶为CDK4、CDK6或其组合。
在另一方面，本发明提供根据本文所述的任一实施例的式(I)、(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、或(Ie)的化合物或其医药学上可接受的盐、溶剂合物、前药或其组合物的用途，其用于制造供治疗与CDK活性相关联的疾病或病症的药物。该CDK活性优选为CDK4、CDK6或其组合的活性。
在此方面的一个实施例中，所述疾病或病症系选自下列：结直肠癌、乳癌、肺癌、尤其非小细胞肺癌(NSCLC)、前列腺癌、神经胶母细胞瘤、套细胞淋巴瘤(MCL)、慢性骨髓性白血病(CML)，及急性骨髓性白血病(AML)。
在此方面的另一实施例中，该疾病或病症为炎症相关的疾病或病状，例如关节炎，尤其风湿性关节炎或囊肿性纤维化。
在另一方面，本发明提供制备式(I)化合物的方法，其包含将中间物E与中间物G进行偶合的步骤：
其中R1至R5系根据本文所述的任一实施例所定义，且X3为Cl、Br或I。
在此方面的一个实施例中，该方法进一步包括将中间物C转化为中间物D，且使该中间物D与嘧啶化合物H偶合以形成中间物E的步骤：
其中Rx及Ry独立地为烷基、芳基、环烷基，或者合在一起形成亚烷基，各自视情况经独立地选自C1-C4烷基、卤素或苯基的一个或多个取代基取代；且其中X1、X2及X3各自独立地为Cl、Br或I，条件为化合物H与中间物D相较于X3位置选择性地在X2位置偶合，较佳具有大于90:10选择率，更佳具有95:5选择率，且最佳仅在X2位置。
在此方面的一个实施例中，该方法进一步包括将起始物质S1转化为中间物A及将中间物A转化为中间物C的步骤：
其中X1为Cl、Br、I或MeSO3 -；且其中R2及R3如根据本文所述的任一实施例所定义。
在此方面的另一实施例中，该方法进一步包括将中间物A转化为中间物C，或者包含将中间物A转化为醇中间物B，随后将该醇中间物B还原以形成中间物C的步骤：
其中R2a及R2b各自独立地为氢、烷基、环烷基，或者合在一起形成亚烷基，使得形成于中间物C中的基团为根据本文所述的任一实施例所定义的R2。
在此方面的一个实施例中，该方法进一步包括形成中间物G的步骤，其经由将吡啶醛化合物S2及哌嗪化合物S3偶合以形成中间物F，随后将该中间物F转化为中间物G：
其中X4系选自下列基团：Cl、Br、I、及-NO2；且
其中中间物F至中间物G的该转化包含:当X4为Cl、Br或I时，用NH2置换X4；或者，当X4为-NO2时，将硝基(-NO2)还原为胺基(-NH2)。
由本发明提供的化合物也适用于生物学及病理学现象中激酶的研究，对由该等激酶介导的转导路径的研究及对新的激酶抑制剂的比较评价。
除非另外说明，否则术语“烷基”，如本文所用，意欲包括分支链及直链饱和脂族烃基，其含有1至8个碳，较佳1至6个，更佳1至4个碳。该术语涵盖(但不限于)甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、或其类似基团。
除非另外说明，否则术语“亚烷基”，如本文所用，系指自烷烃通过移除两个氢原子而衍生的二价饱和脂族基团。实例包括(但不限于)亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基(-CH2CH2CH2-)、或其类似基团。
除非另外说明，否则术语“环烷基”，如本文所用，单独的或作为另一基团的一部分，包括具有形成环的3至8个碳原子的饱和环烃基团。实例包括(但不限于)环丙基、环丁基、环戊基及环己基。
除非另外说明，否则术语“芳基”，如本文所用，单独的或作为另一基团的一部分，系指在环部分中含有6至10个碳原子的单环或双环芳族基(例如苯基及萘基，包括1-萘基及2-萘基)。
“卤基”或“卤素”，如本文所用，系指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、及碘(I)。
此外，烷基、亚烷基、环烷基、及环烷基甲基视情况可独立地进一步经一个或多个，较佳1至3个取代基取代，该等取代基独立地选自卤素和C1-C4烷基。
本发明的化合物被普遍公认为有机碱，其能够与酸(特定医药学上可接受的酸)反应以形成医药上可接受的盐。
如本文所用的术语“医药学上可接受的盐”系指在合理医学判断的范畴内适合与人类及较低等动物的组织接触使用而无不当毒性、刺激、过敏反应及其类似情况，且与合理益处/风险比相匹配的盐类。医药上可接受的盐已为此类技术中所熟知。参见，例如S.M.Berge等人，J.Pharm.Sci.,1977,66,1-19，其以引用的方式并入本文中。本发明化合物的医药学上可接受的盐包括衍生自适合的无机及有机酸的盐。医药学上可接受的无毒酸加成盐的实例为胺基与无机酸(例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸及过氯酸)或有机酸(例如乙酸、乙二酸、顺丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸或丙二酸)形成的盐，或由使用此类技术中所用的其他方法(例如离子交换)形成的盐。其他医药学上可接受的盐包括己二酸盐、海藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬胺酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙烷磺酸盐、甲酸盐、反丁烯二酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙烷磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、顺丁烯二酸盐、丙二酸盐、甲烷磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟碱酸盐、硝酸盐、油酸盐、乙二酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、丁二酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一烷酸盐、戊酸盐及其类似物。优选的医药学上可接受的盐包括氢氯酸盐。
术语“溶剂合物”，如本文所用，意谓本发明化合物与化学计量或非化学计量的溶剂分子的物理性缔合物。举例而言，该化合物的一个分子与一个或多个，较佳1至3个，溶剂分子缔合。也有可能化合物的多个分子(例如，1.5或2个)共用一个溶剂分子。此物理性缔合可包括氢键结合。在某些情况下，溶剂合物将能够作为结晶固体分离。溶剂合物中的溶剂分子可以有序排列及/或无序排列而存在。示例性溶剂合物包括(但不限于)水合物、乙醇合物、甲醇合物、及异丙醇合物。形成溶剂合物的方法在此类技术内通常已知。
术语“前药”，如本文所用，系指化合物在活体内可经转化以产生母化合物(例如通过在血液中水解)的衍生物。本发明中的前药的常见实例包括(但不限于)活性胺化合物的酰胺或磷酰胺形式，例如，式(II)化合物：
其中R6为酰基(例如，乙酰基、丙酰基、甲酰基等)或磷酰基[例如-P(＝O)(OH)2]；或者，当活性化合物中的R1或R3为氢时，对应酰胺或磷酰胺化合物可充当前药。该等酰胺或磷酰胺前药化合物可根据此项技术中已知的方法制备。
当用于疗法中治疗有效量的本发明化合物或其医药学上可接受的盐或溶剂合物可作为化学原料施用为可能时，可使活性成分作为医药组合物呈递。因此，本发明进一步提供医药组合物，其包括任何本发明的化合物或其医药学上可接受的盐或溶剂合物，及一或多种，较佳一至三种，医药学上可接受的载剂、稀释剂或其他赋形剂。该(等)载剂、稀释剂或其他赋形剂必须为可接受的，即与调配物的其他成分相容，且对所治疗的个体无害。
术语“医药学上可接受”，如本文所用，系指在合理医学判断范畴内适合与患者的组织接触使用而无过量毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，且与合理益处/风险率相匹配，且有效用于其预期用途的化合物、物质、组合物及/或剂型的特性。
医药调配物可以每单位剂量含有预定量的活性成分的单位剂型呈递。通常，本发明的医药组合物将每1至5天一次至每天约1-5次或者作为持续输注进行给药。该给药可用作慢性或急性疗法。可与载剂物质组合以产生单一剂型的活性成分的量将视所治疗的病状、病状的严重程度、给药时间、给药途径、所用化合物的排泄率、治疗持续时间及患者的年龄、性别、体重及病状而变化。较佳单位剂量调配物为含有活性成分的如上文所述的日剂量或子剂量或其合适分剂量的彼等调配物。一般而言，治疗以实质上少于化合物的最佳剂量的小剂量起始。此后，以小增量增加剂量直至达到该等情况下的最佳作用。一般而言，该化合物最宜以大体上得到有效结果而不造成实质性有害或有毒副作用的浓度水平施用。
当本发明的组合物包含本发明的化合物与一种或多种，较佳一或两种，附加治疗剂或预防剂的组合时，该化合物及该附加剂均以通常大约在单药疗法疗程中施用的剂量的10至150％之间，且更佳约10至80％的剂量水平。
医药调配物可适于通过任何合适途径给药，例如通过经口(包括颊内或舌下)、直肠、经鼻、局部(包括颊内、舌下或经皮)、阴道或非经肠(包括皮下、皮内、肌肉内、关节内、滑膜内、胸骨内、鞘内、病灶内、静脉内或皮内注射或输注)途径给药。该等调配物可通过药剂学技术中已知的任何方法(例如，通过将活性成分与载剂或赋形剂缔合)来制备。经口施用或通过注射施用较佳。
适于经口施用的医药调配物可以离散单位形式呈递，例如胶囊或片剂；散剂或颗粒；水性或非水性液体中的溶液或悬浮液；可食用发泡体或起泡体；或水包油型液体乳液或油包水型乳液。
举例来说，对于以片剂或胶囊的形式经口施用，可将活性药物组分与经口、无毒、医药学上可接受的惰性载剂(例如乙醇、甘油、水、及其类似物)组合。通过将化合物粉碎至合适的精细大小且与同样经粉碎的医药载剂(比如可食用碳水化合物，例如淀粉或甘露糖醇)混合来制备散剂。亦可存在调味剂、防腐剂、分散剂及著色剂。
通过制备如上所述的粉末混合物且填充成型明胶壳来制造胶囊。在填充操作之前，可将诸如胶态二氧化硅、滑石、硬脂酸镁、硬脂酸钙或固态聚乙二醇的助滑剂及润滑剂添加至粉末混合物中。亦可添加诸如琼脂、碳酸钙或碳酸钠的分散剂或助溶剂以改良摄取胶囊时药物的可用性。
此外，当需要或必要时，亦可将合适的粘合剂、润滑剂、分散剂及著色剂并入混合物中。适合的粘合剂包括淀粉、明胶、天然糖(例如葡萄糖或β-乳糖)、玉米甜味剂、天然及合成胶(例如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠)、羧甲基纤维素、聚乙二醇及其类似物。用于此等剂型中的润滑剂包括油酸钠、氯化钠及其类似物。分散剂包括(但不限于)淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、三仙胶及其类似物。例如通过制备粉末混合物、粒化或干压、添加润滑剂及分散剂且压制成片剂来调配片剂。通过将适当粉碎的化合物与如上所述的稀释剂或基质混合且视情况与粘合剂(例如羧甲基纤维素、海藻酸盐、明胶或聚乙烯吡咯啶酮)、溶液阻滞剂(例如石蜡)、再吸收加速剂(例如四级盐)及/或吸收剂(例如膨润土、高岭土或磷酸氢钙)混合来制备粉末混合物。可通过以粘合剂(例如糖浆、淀粉糊、阿卡迪亚胶浆(acadiamucilage)或纤维素或聚合物质的溶液)润湿且迫使其穿过筛网来粒化粉末混合物。作为粒化的替代方法，可使粉末混合物穿过压锭机且结果为不完全成型的干压物碎裂为颗粒。可借助于添加硬脂酸、硬脂酸盐、滑石或矿物油来润滑颗粒以防止粘住片剂成型模。随后，将经润滑的混合物压缩成片剂。亦可将本揭示案的化合物与自由流动性惰性载剂组合且直接压缩成片剂而不经历粒化或干压步骤。可提供由虫胶的密封涂层、糖或聚合物质的涂层及蜡的抛光涂层组成的透明或不透明保护涂层。可将染料添加至该等涂层中以区分不同单位剂量。
可以单位剂型制备诸如溶液、糖浆及酏剂的口服液体以使得给定量含有预定量的化合物。糖浆可通过将化合物溶解于经适当调味的水溶液中来制备，而酏剂则经由使用无毒媒剂来制备。亦可添加增溶剂及乳化剂(例如乙氧基化异硬脂醇及聚氧乙烯山梨糖醇醚)、防腐剂、调味添加剂(例如薄荷油或天然甜味剂，或糖精或其他人工甜味剂)及其类似物。
适当时，用于经口施用的剂量单位调配物可经微囊封。亦可制备调配物以例如通过涂布或包埋粒状物于聚合物、蜡或其类似物中来延长或持续释放。
应了解，除以上特定提及的成分以外，考虑到所述调配物的类型，调配物亦可包括此类技术中已知的其他药剂，例如适于经口服用的那类调配物可包括调味剂。
术语“个体”或“患者”包括人类及其他哺乳动物，优选为人类。
术语“治疗有效量”系指当向个体给药用于治疗疾病时，足以实现针对该疾病的治疗的化合物或组合物的量。“治疗有效量”可尤其视化合物、疾病及其严重程度及所治疗的个体的年龄、体重或其他因素而变化。当应用于单独服用的个别活性成分时，该术语系指其单独成分。当应用于组合时，该术语系指无论连续或同时以组合方式施用，产生治疗作用的活性成分的组合量。
在一些实施例中，术语“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”系指：(i)抑制疾病、病症或病状，亦即遏制其发展；(ii)缓解疾病、病症或病状，亦即引起该疾病、病症及/或病状的消退；或(iii)在可能易患疾病、病症及/或病状但尚未诊断为患有其的个体体内预防该疾病、病症或病状出现。因此，在一些实施例中，“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”系指改善疾病或病症，其可包括改善一或多个身体参数，尽管其难以被所治疗的个体辨别。在一些实施例中，“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括身体上(例如，可辨别症状的稳定)或生理上(例如，身体参数的稳定)或两者来调节疾病或病症。在又一些实施例中，“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括延迟疾病或病症的发作。
方法
缩写
在本申请案中可使用以下缩写：
B2pin2＝双(频哪醇根基)二硼
MeOH＝甲醇
LDA＝二异丙胺基锂
LiHMDS＝双(三甲基硅烷基)胺基锂[LiN(SiMe3)2]
Pd(dppf)Cl2＝[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)
Pd2(dba)3＝参(二亚苄基丙酮)二钯(0)
Xantphos＝4,5-双(二苯膦基)-9,9-二甲基二苯并哌喃
nBu3P＝三-正丁基膦
DCM＝二氯甲烷
THF＝四氢呋喃；
DIEA＝DIPEA＝二异丙基乙胺；
sat.＝饱和水溶液；
aq.＝水溶液
FCC＝使用二氧化硅的急骤管柱层析；
TFA＝三氟乙酸；
r.t.＝室温；
DMF＝N,N-二甲基甲酰胺；
DMSO＝二甲亚碸；
DMA＝N,N-二甲基乙酰胺；
EtOAc＝乙酸乙酯；
h＝小时。
化学合成
式(I)化合物的合成
式(I)化合物的合成示例于一般合成流程1-4中：
1.吲唑中间物C的合成(流程1)
在膦(例如三丁基膦)存在的情况下使合适的5-卤基-2-硝基苯甲醛起始物质S1(X1＝Cl、Br或I)与一级胺(R3NH2)反应以形成吲唑衍生物A(Genung,NE等人，Org.Lett.2014，16,3114-3117)，其转而使用强碱(例如，LDA)在3位上去质子化，接着与烷化试剂R2X(X＝例如，Cl、Br、I、或甲磺酸酯基)反应以形成于适当位置带有所要的R2、R3及R4的中间物C。或者，可使去质子化的化合物A与醛或酮反应以形成醇加合物，将该醇加合物还原(例如，通过二烷基硅烷)以形成所要中间物C。
流程1
2.经嘧啶取代的吲唑中间物E的合成(流程2)
在有催化剂(例如，钯催化剂)的情况下使中间物C进行硼化反应以形成硼酸盐中间物D，使其与经卤素取代的嘧啶衍生物H偶合以形成5-(嘧啶-3-基)-吲唑中间物E。
流程2
3.2-胺基-5-哌嗪基甲基-吡啶中间物G的合成(流程3)
使经6-卤素或6-硝基取代的吡啶-3-甲醛起始物质S2及经1-R1-取代的哌嗪起始物质S3进行还原胺化反应以形成2-胺基-5-哌嗪基甲基-吡啶中间物F，其转而经由吡啶环上卤素的取代或硝基的还原而转化成2-胺基-5-哌嗪基甲基-吡啶中间物G。
流程3
4.式(I)化合物的合成(流程4)
在有催化剂(例如，钯催化剂)的情况下，经嘧啶取代的吲唑中间物E与2-胺基-5-哌嗪甲基-吡啶中间物G偶合提供式(I)的化合物。
流程4
实例
以下非限制性的实例进一步说明本发明的某些方面。此类化合物系根据上述一般合成流程制备。
实例1.N-(5-((4-乙基哌嗪-基))甲基)吡啶-2-基-5-氟-4-(3-异丙基-2-甲基-2H-吲唑-5-基)嘧啶-2-胺
化合物1的合成
作为所说明的实例，在流程5-7中分别描绘中间物E、中间物G及化合物1的合成。以下反应流程中，单独提供一些特定试剂或反应条件以便更好理解，但该等特定试剂或条件并不代表任何限制。如熟悉此类技术者将会理解，可在各种方面使用多种对应条件(例如试剂、温度、催化剂及/或溶剂等)实现该反应流程的任何特定步骤。
流程5
流程6
流程7
中间物A
在以惰性氮氛围冲洗并保持的500mL圆底烧瓶内置放5-溴-2-硝基苯甲醛(30.0g，130.4mmol，1.0当量)、甲胺(71.5mL，1.1当量)及丙-2-醇(300mL)。在80℃下搅拌所得溶液4小时。将混合物冷却至室温并添加三丁基膦(98mL，3.0当量)。在80℃下搅拌所得溶液12小时且随后用500mL乙酸乙酯进行萃取。依次用300mL NH4Cl(水溶液)及300mL盐水洗涤所得混合物。混合物经无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩。将残余物施加于硅胶管柱上并用乙酸乙酯/石油醚(1:4)溶离。由此产生32g呈红色油状的(粗产物)5-溴-2-甲基-2H-吲唑A：MSm/z MH+＝211。
中间物B
在以惰性氮氛围冲洗并保持的1L三颈圆底烧瓶内置放含5-溴-2-甲基-2H-吲唑A(32.0g，128.9mmol，1.0当量，85％)的四氢呋喃(300mL)。在-78℃下向该溶液中添加LDA(97.5mL，1.5当量，2M)。在0℃至5℃下搅拌溶液10分钟，随后冷却至-78℃。向溶液中添加丙-2-酮(11.3g，194.7mmol，1.5当量)。在25℃下搅拌所得溶液12小时。随后用100mL碳酸氢钠水溶液淬灭反应。用3×500mL乙酸乙酯萃取所得溶液且合并有机层，经无水Na2SO4干燥并过滤。在真空下浓缩滤液并将残余物施加于硅胶管柱上并用乙酸乙酯/石油醚(1:10至1:2)溶离。由此产生20g(58％)呈黄色油状的2-(5-溴-2-甲基-2H-吲唑-3-基)丙-2-醇B：MS m/zM+＝269。
中间物C
在500mL圆底烧瓶内置放2-(5-溴-2-甲基-2H-吲唑-3-基)丙-2-醇B(20.0g，74.3mmol，1.0当量)、三乙基硅烷(86.6g，744.4mmol，10.0当量)、三氟乙酸(85.0g，752.0mmol，10.0当量)及二氯甲烷(200mL)。在25℃下搅拌所得溶液12小时。在真空下浓缩所得混合物。用碳酸氢钠(水溶液，2M)将溶液调整至pH 8。用3×100mL乙酸乙酯萃取所得溶液，且合并有机层并用1×100mL盐水洗涤。混合物经无水Na2SO4干燥、过滤并在真空下浓缩。将残余物施加于硅胶管柱上并用乙酸乙酯/石油醚(1:20至1:10)溶离。由此产生8g(43％)呈黄色油状的5-溴-2-甲基-3-(丙-2-基)-2H-吲唑C：MS[M+1]+＝253及255，[M+CH3CN+H]+＝294及296。
中间物D
在以惰性氮氛围冲洗并保持的100mL圆底烧瓶内置放5-溴-2-甲基-3-(丙-2-基)-2H-吲唑C(1.9g，7.5mmol，1.0当量)、4,4,5,5-四甲基-2-(四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(2.3g，9.0mmol，1.2当量)、KOAc(1.47g，15.0mmol，2.0当量)、1,4-二恶烷(40mL)及水(10mL)。向该溶液中添加Pd(dppf)Cl2(612mg，0.75mmol，0.1当量)。在90℃下搅拌所得溶液12小时，并随后冷却至室温，并在真空下浓缩。将残余物施加于硅胶管柱上并用乙酸乙酯/石油醚(1:5)溶离。由此产生2.5g呈白色固体的(粗产物)2-甲基-3-(丙-2-基)-5-(四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-2H-吲唑D：MS m/z MH+＝301。
中间物E
在以惰性氮氛围冲洗并保持的100mL圆底烧瓶内置放2-甲基-3-(丙-2-基)-5-(四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)-2H-吲唑D(2.5g，7.5mmol，1.0当量，90％)、2,4-二氯-5-氟嘧啶(1.7g，9.9mmol，1.2当量)、碳酸钾(2.3g，16.7mmol，2.0当量)、1,4-二恶烷(40mL)及水(10mL)。向溶液中添加Pd(dppf)Cl2(680mg，0.83mmol，0.10当量)。在80℃下搅拌所得溶液2小时且随后冷却至室温并在真空下浓缩。将残余物施加于硅胶管柱上并用乙酸乙酯/石油醚(1:2)溶离。由此产生1.2g(48％)呈灰白色固体状的5-(2-氯-5-氟嘧啶-4-基)-2-甲基-3-(丙-2-基)-2H-吲唑E：MS m/z MH+＝305；1H NMR(300MHz,CDCl3,ppm)：δ1.58(d,6H),3.48-3.57(m,1H),4.19(s,3H),7.24(d,1H),8.03-8.07(m,1H),8.47(d,1H),8.68(s,1H)。
中间物F
经30分钟向N-乙基哌嗪(7.7g，67.5mmol，1.1当量)及6-溴吡啶-3-甲醛(11.6g，62.5mmol，1.0当量)于150mL二氯甲烷中的溶液中逐份添加NaBH(OAc)3(14.4g，68.0mmol，1.1当量)。搅拌反应混合物48小时，随后用CH2Cl2及过量2N NaOH(水溶液)稀释。分离各层，并用CH2Cl2萃取水层。合并、干燥(Na2SO4)并浓缩CH2Cl2萃取物以产生呈油状的1-(6-溴-吡啶-3-基甲基)-4-乙基-哌嗪F：MS m/z MH+＝285。
中间物G
将双(三甲基硅烷基)胺基锂(LiHMDS)(在THF中的1M溶液，12.7mL，12.7mmol，1.2当量)添加至中间物F(3.0g，10.6mmol，1.0当量)、二环已基膦基联苯(0.227g，0.64mmol，0.06当量)及Pd2(dba)3(0.291g，0.32mmol，0.03当量)于15mL THF中的溶液中。在50℃下加热混合物3小时，随后冷却至室温，并经由过滤介质进行过滤。浓缩滤液并在CH2Cl2中溶解残余物，并用10％HCl(水溶液)萃取两次。合并HCl萃取物且用EtOAc洗涤，并用1.0N NaOH碱化水相，并随后用CH2Cl2萃取四次。将有机萃取物合并、经Na2SO4干燥并浓缩以产生1.2g呈茶色固体状的5-(4-乙基-哌嗪基-1-基甲基)-吡啶-2-基胺G：MS m/z MH+＝221。
化合物1
5-(2-氯-5-氟嘧啶-4-基)-2-甲基-3-(丙-2-基)-2H-吲唑(E)(700mg，2.3mmol，1.3当量)、5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基吡啶-2-胺(G)(389mg，1.8mmol，1.0当量)、Cs2CO3(2.3g，7.2mmol，4.0当量)、Pd2(dba)3(0.164g，0.18mmol，0.1当量)及Xantphos(0.104g，0.18mmol，0.1当量)于10mL 1,4-二恶烷中的混合物用N2脱气，随后加热，同时在110℃下搅拌4小时。将混合物冷却至室温，随后经由过滤介质过滤，并用CH2Cl2充分洗涤过滤垫。浓缩滤液并通过硅胶管柱层析使用CH2Cl2-2％NH3/MeOH梯度纯化残余物以得到0.475g N-(5-((4-乙基哌嗪-基)甲基)吡啶-2-基-5-氟-4-(3-异丙基-2-甲基-2H-吲唑-5-基)嘧啶-2-胺(1)。MS m/z MH+489；1H NMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ0.97(t,3H,J＝7.1Hz),1.51(d,2H,J＝7.0Hz),2.27-2.51(重叠m,10H),3.33(s,3H),3.54-3.68(m,1H),4.15(s,3H),7.64-8.71(重叠m,7H),10.00(s,1H)。
本发明的化合物1及其他所选实例(化合物2-31)列于表1中，其均系或可根据上述方法制备。
表1.化合物的所选实例
生物学分析
式(I)化合物为新颖CDK4/6抑制剂，其已或可根据如下所述程序评估其活性。
生物化学分析
将细胞周期蛋白D1添加至新制备的反应缓冲液[20mM Hepes(pH 7.5)、10mMMgCl2、1mM EGTA、0.02％Brij 35、0.02mg/mL BSA、0.1mM Na3VO4、2mM DTT、1％DMSO]中。将CDK4或CDK6传递至受质溶液并轻轻地混合。用10μM起始的3倍稀释以10剂量IC50模式测试化合物。通过声学技术(Echo550；纳升范围)将在DMSO中稀释的化合物添加至激酶反应混合物并在室温下培育20分钟。将33P-ATP(1μM)添加至反应混合物中以起始反应。在室温下将激酶反应物培育2小时。将反应物点样于P81离子交换纸上，并通过滤纸结合方法侦测激酶活性。使用四参数逻辑方程(GraphPad Prism)将曲线与非线性回归曲线拟合。在此等条件下，在CDK4及CDK6分析中1的IC50值经测定为<1.0nM。
细胞分析
MCF7人类肿瘤细胞以90微升/孔的总体积接种于透明的聚苯乙烯96孔微量细胞培养盘(96孔平底盘，目录号3997)中。在含湿气培育箱中在37℃下在5％CO2及95％空气中培育24小时后，将10μL于生长培养基中10倍连续稀释的1一式双份地添加至每一孔(10点剂量反应)。在含湿气培育箱中在37℃下在5％CO2及95％空气的氛围中培养72小时后，使经接种细胞及Cell(Promega G7571)试剂达到室温以平衡30分钟。将100μL Cell试剂添加至每一孔中。震荡盘两分钟且随后静置以平衡10分钟。在Tecan GENios微量培养盘读取器上读取萤光之前，将介质/Cell Titer试剂转移至白色聚苯乙烯96孔微量细胞培养盘(96孔平底盘，目录号3917)中。相对于未经处理的对照孔计算细胞生长的抑制百分比。所有测试在每一浓度水准下一式两份地进行。使用Prism 6.05通过使用以下四参数逻辑方程曲线拟合资料来估算测试药剂的IC50值：
其中最高值为对照吸光度的最大百分比，最低值为最高药剂浓度下对照吸光度的最小百分比，Y为对照吸光度的百分比，X为药剂浓度，IC50为相较于对照细胞抑制50％细胞生长的药剂的浓度，且n为曲线的斜率。在此等条件下，1的IC50值经测定为<2μM。
表2概述三种已报导的CDK4/6抑制剂32、33及34的生物化学及基于MCF7细胞的资料。该等资料在本文所述的分析条件下获得。
表2.已知CDK4/6抑制剂的生物化学及细胞资料
<0.001
熟习此类技术者应理解在不偏离本发明的精神的情况下可对本发明的化合物、组合物及/或方法进行很多及各种各样的修改。因此，本文所述的本发明的各种实施例仅为例示性的，且并不代表以任何方式限制本发明的范畴。本文中所引用的所有参考文献以全文引用的方式并入本文中。

Claims (34)

1.一种式(I)的化合物，
或其医药学上可接受的盐，其中：
R1为氢或C1-C6烷基；
R2为C1-C6烷基、C3-C6环烷基或C3-C6环烷基甲基；
R3为C1-C6烷基；
R4为氢或卤素；及
R5为氢或卤素。
2.如权利要求1所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R1为C1-C4烷基。
3.如权利要求1所述的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R1为甲基或乙基。
4.如权利要求2所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R2为C1-C4烷基、C3-C6环烷基或环丙基甲基。
5.如权利要求3所述的化合物，或其药学上可接受的盐，其中R2为乙基，丙基，异丙基，环丙基，环戊基，或环丙基甲基。
6.如权利要求4所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R3为C1-C4烷基。
7.如权利要求5所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R3为甲基或乙基。
8.如权利要求1所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R4位于该吲唑环的7位上，其特征为式(Ia)：
9.如权利要求8所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R4是氢或氟。
10.如权利要求1所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R5是氢或氟。
11.如权利要求8所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其中R1为甲基或乙基；R2为异丙基、环丙基、环丙基甲基或环戊基；R3为甲基或乙基；R4为氢或氟；及R5为氢或氟。
12.如权利要求1所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，其选自：
13.如权利要求1的化合物，或其医药学上可接受的盐，其选自下表所列化合物：
14.一种药物组合物，其包含如权利要求1至13中任一项所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，及一或多种医药学上可接受的佐剂、稀释剂及/或载剂。
15.如权利要求1至13中任一项所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，在制备用于治疗有需要的受试者通过至少一种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性介导的疾病或病症的药物中的用途。
16.如权利要求15所述的用途，其中所述至少一种CDK是CDK4，CDK6或其组合。
17.如权利要求15所述的用途，其中所述疾病或病症是癌症。
18.如权利要求17所述的用途，其中所述癌症选自结肠直肠癌，乳腺癌，肺癌，前列腺癌，成胶质细胞瘤，套细胞淋巴瘤(MCL)，慢性髓性白血病(CML)和急性髓性白血病(AML)，及其各种疾病的并发症。
19.如权利要求17所述的用途，其中所述癌症是非小细胞肺癌(NSCLC)。
20.如权利要求15所述的用途，其中所述疾病或病症是选自关节炎和囊性纤维化的与炎症相关的疾病或病症。
21.如权利要求15所述的用途，其与向所述受试者施用第二治疗剂相结合。
22.如权利要求21所述的用途，其中所述第二治疗剂是一种不同的CDK抑制剂，HER2抑制剂，mTOR抑制剂或EGFR抑制剂。
23.如权利要求1至13中任一项所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，在制备抑制细胞增殖上的药物中的用途。
24.如权利要求1至13中任一项所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，在制备抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)上的药物中的用途。
25.如权利要求24所述的用途，其中所述细胞周期蛋白依赖性激酶是CDK4，CDK6或其组合。
26.一种如权利要求1至13中任一项所述的化合物，或其医药学上可接受的盐，或权利要求14所述的组合物，在制造治疗与CDK活性相关联的疾病或病症的药物的用途。
27.如权利要求26所述的用途，其中该CDK为CDK4、CDK6或其组合。
28.如权利要求26或27所述的用途，其中该疾病或病症系选自下列：结直肠癌、乳癌、肺癌、前列腺癌、神经胶母细胞瘤、套细胞淋巴瘤(MCL)、慢性骨髓性白血病(CML)、急性骨髓性白血病(AML)及炎症相关的疾病及病状。
29.如权利要求26或27所述的用途，其中该疾病或病症为非小细胞肺癌(NSCLC)。
30.一种制备式(I)化合物的方法，其包含使中间物E与中间物G偶合的步骤：
其中R1至R5如权利要求1至13中任一项所定义，及X3为Cl、Br或I。
31.如权利要求30所述的方法，其进一步包括将中间物C转化为中间物D及使该中间物D与嘧啶化合物H偶合以形成该中间物E的步骤：
其中Rx及Ry独立地为烷基、芳基、环烷基，或者一起形成亚烷基，各自视情况经独立地被选自C1-C4烷基、卤素或苯基之一或多个取代基取代；且其中X1、X2及X3各自独立地为Cl、Br或I，条件为该中间物D与该化合物H相较于该X3位置选择性地在该X2位置偶合。
32.如权利要求31所述的方法，其进一步包括将起始物质S1转化为中间物A及将该中间物A转化为该中间物C的步骤：
其中X为Cl、Br、I或MeSO3 -；且R2及R3系如权利要求31所定义。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述的将该中间物A转化为该中间物C，或者，包括将该中间物A转化为醇中间物B，随后使该醇中间物B还原以形成该中间物C：
其中R2a及R2b各自独立地为氢、烷基、环烷基或一起形成亚烷基，使得形成于该中间物C中的基团为如权利要求32所定义的R2。
34.如权利要求30或31所述的方法，还包括通过偶联吡啶醛化合物S2和哌嗪化合物S3形成中间体F，然后将中间体F转化为中间体G的步骤：
其中X4选自Cl，Br，I和-NO2；和
其中所述将中间体F转化为中间体G包括：当X4是Cl，Br或I时，用-NH2取代-X4；或当X4是-NO2时，将硝基(NO2)还原成氨基(NH2)。
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