CN108864057A - 含有4-氨基吡唑结构的jak与hdac双靶点抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含有4‑氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂及其制备方法和应用。所述化合物具有通式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)或(IV)结构所示的结构。本发明还提供该类化合物的制备方法以及在制备预防或治疗与血液相关疾病、实体瘤、炎症、自身免疫性疾病的药物中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂及其制备方法和应用,属于有机化合物合成与医药应用技术领域。
背景技术
JAK激酶(含JAK1、JAK2、JAK3及TYK2四种亚型)是一种存在于细胞质内的酪氨酸激酶,它是众多生长因子和细胞因子调节信号通路很重要的一个枢纽,JAK激酶能够转导细胞因子和生长因子介导的信号通路并激活STAT蛋白从而将信号通路转导到细胞核内调控基因表达。骨髓增生瘤、白血病(一种恶性血液瘤)等疾病发病机制常常与JAK2的突变相关,在骨髓增生瘤患者身上经常发现JAK2V617F突变。骨髓增生瘤包括慢性髓性白血病、真性红细胞增多症、原发性血小板增多症、骨髓纤维化、慢性嗜中性白血病、慢性嗜酸性粒细胞白血病、系统性肥大细胞增生症及其他未分类的骨髓增生瘤。现有研究指出,95%的真性红细胞增多症患者及大约50%的原发性血小板增多症和骨髓纤维化患者都含有JAK2V617F突变。此外,JAK2突变也常常发生在恶性血液瘤中,如急性粒细胞白血病、急性淋巴细胞白血病。JAK2激酶抑制剂广泛应用在骨髓增生瘤、白血病等疾病领域的治疗。
组蛋白去乙酰化酶HDACs的作用是将乙酰化的组蛋白去乙酰化,从而使组蛋白赖氨酸残基的正电荷密度增加,与负电性的DNA结合紧密,进而阻碍转录因子、RNA聚合酶等转录调节相关蛋白与DNA结合,抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶与肿瘤有着密切的关系。在肿瘤细胞中,常常存在着HDACs的异常过度表达,使得抑癌基因不能正常转录,促进了肿瘤细胞的发生和发展。HDACs在肿瘤的增殖、血管生成、转移、分化、自噬及凋亡等过程中均有重要作用。
现在有越来越多的研究表明,JAK抑制剂能与HDAC抑制剂联合用药用于治疗骨髓增生瘤和白血病等恶性肿瘤并且产生协同作用。例如,JAK抑制剂鲁索替尼和HDAC抑制剂帕比司他联合用药能够显著提高由JAK2V617F突变而诱发的白血病的治疗效果,鲁索替尼和帕比司他的联用可能成为治疗骨髓增生瘤等疾病更加有效的手段(Evrot E.etc.,Clinicalcancer research,2013,19,6230);临床前研究发现HDAC抑制剂SB939与JAK抑制剂SB1518联合用药能够在治疗急性髓性白血病中产生协同作用(Novotny-Diermayr V.etc.,Bloodcancer journal,2012,2,69);JAK2抑制剂TG101209和HDAC抑制剂帕比司他联合用药能够降低JAK2V617F突变蛋白的水平,从而在骨髓增生瘤细胞的抗增殖作用中产生协同作用。也有研究表明,JAK与HDAC双靶点抑制剂有着很强的抑制血液瘤生长的生物活性(Wang Y.etc.,Blood 2009,114,5024)。2016年Yang等人最新发现了一个JAK2与HDAC双靶点抑制剂51,该化合物在血液瘤细胞中能产生很强的抗增殖活性(Yang EG.etc.,Journal of medicinalchemistry,2016,59,8233)。
目前,多靶点设计策略广泛用于肿瘤疾病的治疗,但4-氨基吡唑结构的JAK和HDAC双靶点抑制剂并未见报道。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂,本发明还提供了上述化合物的制备方法和用途。
本发明的技术方案为:
一、含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂
本发明含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂,其药学上可接受的盐,溶剂合物或前药,具有如下通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ所示的结构:
其中:
R1是氢,卤素,三氟甲基,硝基或烷氧基;
R2是苯环,芳杂环,含有各种取代基的苯环、芳杂环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基、苯乙基、烷基或环烷基;
R3是烷基,卤素,氢,烷氧基或硝基;
X为—NH—,—O—或—S—;
Y为(CH2)n,其中n=1~9;
环为五元芳杂环,六元芳环或六元芳杂环。
根据本发明优选的,
R1是氢、氟、氯或三氟甲基;
R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;
R3是烷基,卤素,氢;
X为—NH—;
Y为(CH2)n,其中n=1~7;
环为吡咯环或苯环。
更为优选的,上述化合物是下列之一:
3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)、
4-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丁酰胺(IV-10b)、
5-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基戊酰胺(IV-10c)、
6-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(IV-10d)、
6-(4-((5-氯-4-((4-氯苯)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(IV-10e)、
6-(4-((5-氯-4-((3-氯苯)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(IV-10f)、
6-(4-((5-氯-4-((2-氯苯)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(IV-10g)、
6-(4-((5-氯-4-甲氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(IV-10h)、
7-(4-((5-氯-4-(甲胺基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10i)、
7-(4-((5-氯-4-(丙胺基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10j)、
7-(4-((5-氯-4-(环丙胺基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10k)、
7-(4-((5-氯-4-(哌啶-1-基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10l)、
7-(4-((5-氯-4-吗啉嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10m)、
7-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10n)、
7-(4-((5-氯-4-((4-氯苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10o)、
7-(4-((5-氯-4-((4-苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10p)、
7-(4-((5-氯-4-((4-甲氧苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10q)、
7-(4-((5-氯-4-((2-氯苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10r)、
7-(4-((5-氯-4-((3-氯苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10s)、
7-(4-((4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10t)、
7-(4-((5-氟-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10u)、
7-(4-((-((4-氟苯基)氨基)-5-三氟甲基嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10v)
7-(4-((4-(甲胺基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(IV-10w)、
8-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基辛酰胺(IV-10x)、
4-((4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(IV-10y)、
(E)-3-(4-((4-((5-氯-4-((4-氟苯)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基肉桂酰胺(IV-10z)、
3-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(17a)、
4-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丁酰胺(17b)、
5-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基戊酰胺(17c)、
6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)、
7-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(17e)、
8-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)-N-羟基辛酰胺(17f)、
4-((4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(17g)、
(E)-3-(4-((4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基肉桂酰胺(17h)、
6-(4-((7-(4-(甲基磺酰基)苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21a)、
7-(4-((7-(4-(甲基磺酰基)苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基))-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21b)、
6-(4-((7-(4-溴苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21c)、
7-(4-((7-(4-溴苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21d)、
6-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21e)、
7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)、
6-(4-((7-(2-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21g)、
7-(4-((7-(2-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21h)、
6-(4-((7-(3-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21i)、
7-(4-((7-(3-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21j)、
6-(4-((7-(4-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21k)、
7-(4-((7-(4-氟苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21l)、
6-(4-((7-(4-甲基苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21m)、
7-(4-((7-(4-甲基苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21n)、
6-(4-((7-(4-氯苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21o)、
7-(4-((7-(4-氯苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21p)、
6-(4-((7-(4-甲氧基苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21q)、
7-(4-((7-(4-甲氧基苄基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21r)、
6-(4-((7-苯乙基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21s)、
7-(4-((7-苯乙基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21t)、
6-(4-((7-(1-苯乙基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(21u)、
7-(4-((7-(1-苯乙基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21v)、
4-((4-((7-苄基7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(21w)、
(E)-3-(4-((4-((7-苄基7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基肉桂酰胺(21x)、
3-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(25a)、
4-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丁酰胺(25b)、
5-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基戊酰胺(25c)、
6-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(25d)、
7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)、
8-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基辛酰胺(25f)、
4-((4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(25g)、
(E)-3-(4-((4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基肉桂酰胺(25h)、
3-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(29a)、
4-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丁酰胺(29b)、
5-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基戊酰胺(29c)、
6-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(29d)、
7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)、
8-7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基辛酰胺(29f)、
4-((4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(29g)或
(E)-3-(4-((4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)甲基)-N-羟基肉桂酰胺(29h)。
二、含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂的制备方法
本发明含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂的制备方法,为下列方法之一:
(一)初始原料4-硝基吡唑通过氢气还原、Boc保护得到中间体3,中间体3分别与末位溴取代的不同链长的脂肪酸乙酯(或脂肪酸甲酯)、4-溴甲基苯甲酸甲酯、4-溴甲基肉桂啶通过与不同的脂肪胺、芳香胺等反应得到中间体8,中间体8与中间体6在酸性、高温条件下得到关键中间体9,中间体9在羟胺钾做碱条件下反应得到纯净的目标产物IV-10a~IV-10z。
反应式如下:
其中,R0为甲基或者氢;n=2~7;X为—NH—;R1是氢、氟、氯或三氟甲基;R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;
上述反应式中的试剂和条件:(a)钯碳/氢气,乙醇,室温,2天;(b)二碳酸二叔丁酯,碳酸氢钠的水溶液,四氢呋喃,室温,2天;(c)碳酸铯或者1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯,乙腈,40-50℃,10h;(d)盐酸/乙酸乙酯,室温,反应过夜;(e)对于化合物8a-e,相应的胺,乙醇,0℃,0.5h-3h;对于化合物8f-i,相应的胺,二异丙基乙胺,DMF,室温,16h;对于化合物8j,相应的胺,盐酸水溶液,室温,5天;对于化合物8k和8l,相应的胺,碳酸钠,乙醇,室温反应过夜;对于化合物8m,相应的胺,体积比水/甲醇=3:1,50℃,5h;对于化合物8n和8o,相应的胺,乙醇,-50℃,1h;(f)正丁醇,100℃,3h;(g)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h。
根据本发明优选的,具体制备步骤如下:
3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)的制备方法,步骤如下:
(1)4-氨基-1H-吡唑(2)的制备
将5.0g 4-硝基吡唑溶解在160mL乙醇中,再在上述溶液中加入0.8g 10wt%Pd/C;向反应液中通入氢气并在室温条件下反应过夜;TLC检测反应完毕后,用硅藻土过滤掉不溶物;蒸干乙醇溶剂,即得到纯净的中间体2,为红色固体3.6g,定量反应;
(2)4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯(3)的制备
将3.0g的4-氨基-1H-吡唑(2)溶于7.5g/160mL NaHCO3/四氢呋喃混合溶液中,加入8.6g二碳酸二叔丁酯,室温反应2天。用旋转蒸发仪蒸干溶剂后用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂;粗品用正己烷洗涤后即可得到纯净的5.0g粉色固体3,产率为75%;
(3)3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(5a)的制备
将1.0g的4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯3溶于乙腈中,并向上述溶液滴加1.07g的3-溴丙酸甲酯4a,滴加完毕后,再加入3.0g碳酸铯,将温度升至40-50℃反应过夜;TLC检测反应结束后,过滤掉不溶性固体,浓缩蒸干除去溶剂后粗品用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂得到粗品。将得到的粗品用洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1体积比的柱层析纯化得到1.2g白色固体的化合物5a,产率为82%;
(4)3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(6a)的制备
将0.6g的3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯5a溶在25mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌8h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的0.4g白色固体的化合物6a,产率为87%;
(5)2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺(8f)的制备
在冰浴条件下,将1.5g的2.4.5-三氯嘧啶7a溶解在DMF中,后滴加2.0g的对氟苯胺和0.8g的二异丙基乙胺,室温反应过夜。TLC检测反应完毕后,用大量的乙酸乙酯溶解产物,用水、柠檬酸水、食盐水反复洗涤除去DMF后干燥有机相,减压抽干除去溶剂。用乙酸乙酯、石油醚体系重结晶得到2.4g白色固体,产率为85%;
(6)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(9a)的制备
分别将0.30g的2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺8f和0.25g的3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯6a溶于正丁醇,向上述溶液滴加2-3滴三氟乙酸,反应液加热至100℃搅拌3h。TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂即得到粗品,粗品利用柱层析二氯甲烷/甲醇/三乙胺为100:1:0.25V/V/V纯化后再通过乙酸乙酯/石油醚重结晶得到0.10g的白色固体化合物9a,产率为22%;
(7)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)的制备
将0.10g的7-(4-((5-氯-4-(甲氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯9a溶解在20mLNH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的30mg棕色固体化合物IV-10a,产率为30%。
(二)初始原料2,4-二氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(11)通过Ts保护后得到中间体12,然后与各种苯胺反应得到中间体13,中间体13与中间体6在酸性条件下微波反应得到中间体14,中间体14在强碱条件下脱去保护基及酯基水解得到中间体15,中间体15与O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺经过酰胺缩合得到中间体16而后在强酸性条件下即可得到纯净的产物17a-h;反应式如下:
其中,R为烷基、烷氧基、硝基或卤素;R0为甲基或者氢;n=2~7。
上述反应式中的试剂和条件:(a),对甲基苯磺酰氯,三乙胺,4-二甲氨基吡啶,二氯甲烷,室温,5h;(b)N,N-二异丙基乙胺,正丁醇,100℃,反应过夜;(c)异丙醇,130℃,微波反应,2h;(d)氢氧化钠,65℃,2h-3h;(e)O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺,三乙胺,O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯,二氯甲烷,2h-3h;(f)盐酸/乙酸乙酯,室温,0.5h。
根据本发明优选的,具体制备步骤如下:
6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)的制备方法,步骤如下:
(1)2,4-二氯-7-甲氧基-7H-吡唑[2,3-d]嘧啶(12)的制备
在冰浴条件下,将1.0g的2,4-二氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶溶解在50mL二氯甲烷中,向上述混合溶液缓慢加入对1.06g甲基苯磺酰氯、1.08g三乙胺、0.019g 4-二甲氨基吡啶,混合溶液室温搅拌5h,等反应完成后,向上述溶液中倒入150mL二氯甲烷,有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,得到粗产物。用石油醚重结晶即可得到白色纯品1.6g。产率89%;
(2)2-氯-N-(4-苯基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-4-胺(13)的制备
将化合物1.0g的12溶解在20mL正丁醇,在上述溶液中加入0.54g苯胺,1.5g的二异丙基乙胺,混合溶液加热到100℃搅拌反应过夜。反应完成后,蒸干溶剂,用100mL乙酸乙酯溶解后有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=3:1体积比得到化合物13,为淡黄色固体1.0g,产率:85%;
(3)6-(4-((4-(苯氨基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(14d)的制备
将0.9g中间体13及0.23g 6-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(6d)溶于异丙醇,在溶液中加入2-3滴三氟乙酸,在微波130℃下反应2h,反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物14d,为灰白色固体0.25g,产率:32%;
(4)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸(15d)的制备
将0.25g的14d溶解在水/甲醇/二氧六环混合体系中,向混合溶液加入0.30g氢氧化钠,混合溶液加热到65℃搅拌反应2h;反应完成后,蒸干溶剂后用水溶解,再用盐酸溶液调节pH至中性,有大量的绿色固体析出,过滤干燥后即得到0.20g绿色的15d粗品,直接投下一步,产率:90%;
(5)6-(4-((4-苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧代)己酸胺(16d)的制备
将0.10g的15d溶于二氯甲烷,加入0.1g三乙胺和0.11g的O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯,反应半个小时后,再加入0.05g的O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺后继续反应2-3h,TLC检测反应完全后。向反应体系加入50mL的二氯甲烷,用水反复洗涤后,用硫酸钠干燥有机相,将有机相用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=20:1体积比得到化合物16d,为灰白色固体0.08g,产率:67%;
(6)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)的制备
将0.08g的16d溶在10mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌2h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的0.04g白色固体的化合物17d,产率为60%。
(三)初始原料2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶与溴代物或者碘代物发生反应得到中间体19,中间体19和6在酸性条件下微波中反应得到20,20在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物21;
反应式如下:
其中R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;R0为甲基或者氢;n=2~7。
上述反应式中的试剂和条件:(a)溴化苄,碳酸钾,乙腈,40-60℃,5h或者CuI,磷酸钾,反式-1,2-环己二胺,二氧六环,130℃,微波反应,1h;(b)异丙醇,TFA,130℃,微波反应,2h;(c)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h。
根据本发明优选的,具体制备步骤如下:
以7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)的制备为例,步骤如下:
(1)7-苄基-2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(19)的制备
将0.8g的2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(18)溶解在乙腈溶液中,然后依次加入0.97g溴化苄和1.4g碳酸钾,在40℃条件下反应5h,TLC检测反应完毕后,用二氯甲烷溶解反应液后,用大量的水,柠檬酸水洗,食盐水洗,有机相用硫酸钠干燥后,用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品得到淡红色液体。将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=8:1体积比得到化合物19,为白色固体1.0g,产率:78%;
(2)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)的制备
将0.35g的19和0.25g的7-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(6e)溶解在20mL异丙醇中,在130℃条件下微波反应2h。反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物20,为白色固体0.12g,产率:26%;
(3)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)的制备
将0.12g的7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的0.1g白色固体化合物21f,产率为83%;
(四)初始原料2,4-二氯喹唑啉(22)与各种取代的芳香胺反应生成中间体(23),中间体23和6在高温条件下微波中反应得到24,24在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物25;
反应式如下:
其中,R为各种取代基如烷基、烷氧基、硝基、卤素,R0为甲基或者氢,n=2~7。
上述反应式中的试剂和条件:(a),乙酸钠,四氢呋喃/水=3:1(体积/体积),60℃,反应过夜。(b),正丁醇,130℃,微波反应,2h;(c),羟胺钾、甲醇,室温,0.5h。
根据本发明优选的,具体制备步骤如下:
以7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)的制备为例,步骤如下:
(1)2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺(23)的制备
在冰浴条件下,将0.50g的2,4-二氯喹唑啉与0.80g的乙酸钠溶解在THF/水体积比为3:1的混合溶剂中,再缓慢向上述溶液中滴加0.30g的间氯苯胺,混合溶液60℃搅拌反应过夜。反应完成后,过滤掉不溶的乙酸钠,蒸干溶剂得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=50:1体积比得到化合物23,为白色固体0.47g,产率:70%;
(2)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)的制备
将0.30g的2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺与0.25g的6e分别溶于20mL正丁醇后微波加热至130℃反应两个小时后TLC检测反应。反应完全后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=40:1体积比得到化合物24e,为绿色固体0.30g,产率:59%;
(3)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)的制备
将0.20g的7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.15g黄色固体化合物25e,产率为83%。
(五)初始原料5-取代-2,4-二氯嘧啶与各种苯硼酸通过Suzuki反应得到中间体27,中间体27与6在弱碱性条件下长时间回流得到中间体28,28在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物29;
反应式如下:
其中,R为烷基、烷氧基、硝基、卤素,R0为甲基或者氢,n=2~7;R1是氢、氟、氯或三氟甲基。
上述反应式中的试剂和条件:(a)碳酸铯,各种苯硼酸,三苯基膦,醋酸钯,二氧六环,80℃,反应过夜。(b)二异丙基乙胺,二氧六环/乙醇混合体系,100℃,回流两天;(c)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h。
根据本发明优选的,具体制备步骤如下:
以7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)的制备为例。步骤如下:
(1)2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)的制备
将1.0g的2,4-二氯嘧啶(26)及1.1g的3,5-二氟苯硼酸溶解在二氧六环中,随后向混合溶液中依次加入2.8g三苯基膦,0.15g醋酸钯,4.4g碳酸铯后油浴升高温度至80℃反应过夜。TLC检测反应完全后,过滤除掉不溶物后将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干,而后用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1体积比得到化合物27,为白色固体0.40g,产率:27%;
(2)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)的制备
将0.30g的2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)和0.25g的6e溶解在二氧六环/乙醇的混合体系中,向上述溶液中滴加0.30g的二异丙基乙胺后,将温度升高至100℃回流反应两天,TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂,用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品。将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=200:1体积比得到化合物27,为黄色固体0.16g,产率:36%;
(3)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)的制备
将0.10g的7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)溶解在10mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.05g黄色固体化合物29e,产率为50%。
目标化合物的结构式如下所示:
所述化合物的具体制备步骤在实施例中将加以详细说明。
本领域技术人员可以对上述步骤进行变动以提高收率,他们可据本领域的基本知识确定合成的路线,如选择反应物,溶剂和温度,可以通过使用各种常规保护基以避免副反应的发生从而提高收率。这些常规的保护方法可参见例如T.Greene,Protecting Groupsin Organic Synthesis.
发明详述
本文中所用的术语和定义含义如下:
“烷烃”是指指C1-C6的脂肪链,环丙烷,环丁烷,环戊烷、环己烷、环庚烷。
“芳基”是指含有芳香族碳环的基团及环上带有取代基的取代芳基,优选的芳环含有5-10个碳原子。
HEL细胞为人类白血病癌细胞,K562为人类骨髓性白血病细胞,MOLT4细胞为人类淋巴瘤白血病细胞,Jurkat细胞为人急性T细胞白血病细胞,这些细胞广泛应用于肿瘤研究、生物实验或者细胞培养,已经成为医学研究中非常重要的工具。
三、含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂的应用
含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂化合物在制备预防或治疗与血液相关疾病、实体瘤、炎症、自身免疫性疾病的药物中的应用;
所述的血液相关疾病包括:各类白血病、骨髓增生瘤。各种类型的白血病如严重的急性淋巴细胞白血病、急性髓性白血病、急性巨核细胞白血病等。骨髓增生瘤包括慢性髓性白血病、真性红细胞增多症、原发性血小板增多症、骨髓纤维化、慢性嗜中性白血病、慢性嗜酸性粒细胞白血病、系统性肥大细胞增生症及其他未分类的骨髓增生瘤。
所述的实体瘤包括:各种形式的鼻咽癌、甲状腺乳头状癌、胸腺瘤、肝癌、乳腺癌、黑色素瘤、前列腺癌、视网膜母细胞瘤等。
所述的与炎症包括:银屑癣、风湿性关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等。
所述的自身免疫性疾病包括:严重的免疫缺陷症、系统性红斑狼疮、甲状腺自身免疫病等。
一种预防或治疗与炎症、肿瘤、血液相关疾病药物组合物,包含本发明所述的含4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂或其药学上可接受的盐以及一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
附图说明
图1是IV-10e及IV-10s在不同浓度下对K562细胞的促凋亡情况。从图中可以看出化合物IV-10e在1.0μM浓度条件下对K562的促凋亡率高达68%。
图2是IV-10e及IV-10s在不同浓度下对HEL细胞的促凋亡情况。从图中可以看出化合物IV-10e在1.0μM浓度条件下对HEL的促凋亡率高达74%。
图3是Western-Blot实验(A549细胞)结果。
图4是裸鼠解剖后肿瘤的大小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明,但不限于此。
实施例1:化合物IV-10a-IV-10z的合成,以IV-10a为例。
(1)4-氨基-1H-吡唑(2)的制备
将5.0g 4-硝基吡唑溶解在160mL乙醇中,再在上述溶液中加入0.8g 10wt%Pd/C;向反应液中通入氢气并在室温条件下反应过夜;TLC检测反应完毕后,用硅藻土过滤掉不溶物;蒸干乙醇溶剂,即得到纯净的中间体2,为红色固体3.6g,定量反应。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.92(brs,1H).6.99(s,2H),3.72(brs,2H).ESI-MS,m/z=84[M+H]+
(2)4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯(3)的制备
将3.0g的4-氨基-1H-吡唑(2)溶于7.5g/160mL NaHCO3/四氢呋喃混合溶液中,加入8.6g二碳酸二叔丁酯,室温反应2天。用旋转蒸发仪蒸干溶剂后用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂;粗品用正己烷洗涤后即可得到纯净的5.0g粉色固体3,产率为75%;1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.44(s,1H),9.07(s,1H),7.58(s,1H),7.34(s,1H),1.44(s,9H).ESI-MS,m/z=184[M+H]+
(3)3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(5a)的制备
将1.0g的4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯3溶于乙腈中,并向上述溶液滴加1.07g的3-溴丙酸甲酯4a,滴加完毕后,再加入3.0g碳酸铯,将温度升至40-50℃反应过夜。TLC检测反应结束后,过滤掉不溶性固体,浓缩蒸干除去溶剂后粗品用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂得到粗品。将得到的粗品用洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1体积比的柱层析纯化得到白色固体的1.2g化合物5a,产率为82%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.14(s,1H),7.63(s,1H),7.27(s,1H),4.25(t,J=6.6Hz,2H),3.59(s,3H),2.82(t,J=6.6Hz,2H),1.44(s,9H).ESI-MS m/z=270[M+H]+
(4)3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(6a)的制备
将0.6g的3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯5a溶在25mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌8h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的白色固体的0.4g化合物6a,产率为87%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.26(s,3H),7.96(s,1H),7.53(s,1H),4.36(t,J=6.6Hz,2H),3.59(s,3H),2.88(t,J=6.6Hz,2H).ESI-MS m/z=170[M+H]+
(5)2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺(8f)的制备
在冰浴条件下,将1.5g的2.4.5-三氯嘧啶7a溶解在DMF中,后滴加2.0g的对氟苯胺和0.8g的二异丙基乙胺,室温反应过夜。TLC检测反应完毕后,用大量的乙酸乙酯溶解产物,用水、柠檬酸水、食盐水反复洗涤除去DMF后干燥有机相,减压抽干除去溶剂。用乙酸乙酯、石油醚体系重结晶得到2.4g白色固体,产率为85%。ESI-MS m/z=257[M+H]+.
(6)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(9a)的制备
分别将0.30g的2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺8f和0.25g的3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯6a溶于20mL正丁醇,向上述溶液滴加2-3滴三氟乙酸,反应液加热至100℃搅拌3h。TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂即得到粗品,粗品利用柱层析(二氯甲烷/甲醇/三乙胺,100:1:0.25V/V/V)纯化后再通过乙酸乙酯/石油醚重结晶得到0.10g的白色固体化合物9a,产率为22%。ESI-MS m/z=391[M+H]+.
(7)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)的制备
将0.10g的7-(4-((5-氯-4-(甲氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯9a溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的30mg棕色固体化合物IV-10a,产率为30%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.46(s,1H),9.18(s.1H),8.85(s,2H),8.07(s,1H),7.40(m,6H),4.12(s,2H),2.46(d,J=6.2Hz,2H).13CNMR(101MHz,DMSO-d6)δ166.79,157.68,130.47,123.36,120.17,115.68,115.47,47.81,33.43.HRMS(AP-ESI)m/z calcd for C16H15ClFN7O2[M+H]+392.1033,found392.1034.M.p.216-218℃.
实施例2:化合物17a-17i的合成,以17d为例。
(1)2,4-二氯-7-甲氧基-7H-吡唑[2,3-d]嘧啶(12)的制备
在冰浴条件下,将1.0g 2,4-二氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶溶解在50mL二氯甲烷中,向上述混合溶液缓慢加入1.06g对甲基苯磺酰氯、1.08g三乙胺、0.019g 4-二甲氨基吡啶,混合溶液室温搅拌5h,等反应完成后,向上述溶液中倒入150mL二氯甲烷,有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,得到粗产物。用石油醚重结晶即可得到白色纯品1.6g。产率89%。ESI-MS,m/z=342[M+H]+。1H-NMR:8.12(d,J=4.1Hz,1H),8.03(d,J=8.5Hz,2H),7.50(d,J=8.3Hz,2H),6.98(d,J=4.1Hz,1H),2.38(s,3H).
(2)2-氯-N-(4-苯基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-4-胺(13)的制备
将1.0g的化合物12溶解在正丁醇20mL,在上述溶液中加入0.54g苯胺,1.5g的二异丙基乙胺,混合溶液加热到100℃搅拌反应过夜。反应完成后,蒸干溶剂,用乙酸乙酯100mL溶解后有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=3:1体积比得到化合物13,为淡黄色固体1.0g,产率:85%;ESI-MS,m/z=399[M+H]+.1H-NMR:10.04(s,1H),7.99(d,J=8.1Hz,2H),7.68(dd,J=9.1,6.1Hz,3H),7.48(d,J=8.2Hz,2H),7.39(t,J=7.6Hz,2H),7.14(t,J=7.0Hz,1H),7.02(s,1H),2.38(s,3H).
(3)6-(4-((4-(苯氨基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(14d)的制备
将0.9g的中间体13及0.23g的6-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(6d)溶于25mL异丙醇,在溶液中加入2-3滴三氟乙酸,在微波130℃下反应2h,反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物14d,为灰白色固体0.25g,产率:32%;;ESI-MS,m/z=588[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.32(s,1H),9.21(s,1H),8.31–7.77(m,4H),7.75–7.25(m,7H),7.07(s,1H),6.95(s,1H),4.02(p,J=8.0,7.1Hz,4H),2.33(s,3H),2.23(dt,J=14.3,7.3Hz,2H),1.80(s,2H),1.61–1.49(m,2H),1.24(s,4H),1.14(d,J=0.7Hz,2H).
(4)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸(15d)的制备
将0.25g的14d溶解在水/甲醇/二氧六环混合体系中,向混合溶液加入0.30g氢氧化钠,混合溶液加热到65℃搅拌反应2h。反应完成后,蒸干溶剂后用水溶解,再用盐酸溶液调节pH至中性,有大量的绿色固体析出,过滤干燥后即得到0.2g绿色的15d粗品,直接投下一步,产率:90%.ESI-MS,m/z=406[M+H]+.
(5)6-(4-((4-苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧代)己酸胺(16d)的制备
将0.10g的15d溶于20mL二氯甲烷,加入0.1g的三乙胺和0.11g的O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯,反应半个小时后,再加入0.05g的O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺后继续反应2-3h,TLC检测反应完全后。向反应体系加入50mL的二氯甲烷,用水反复洗涤后,用硫酸钠干燥有机相,将有机相用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=20:1体积比得到化合物16d,为灰白色固体0.08g,产率:67%;ESI-MS,m/z=505[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.05(s,1H),10.90(s,1H),9.07(s,1H),8.61(s,1H),7.87(d,J=6.8Hz,3H),7.47(s,1H),7.34(t,J=7.9Hz,2H),7.03(t,J=7.3Hz,1H),6.85(dd,J=3.5,2.2Hz,1H),6.61(dd,J=3.4,2.0Hz,1H),4.79(s,1H),4.12–3.76(m,3H),3.60–3.43(m,1H),1.98(t,J=6.2Hz,2H),1.79–1.46(m,10H),1.23(td,J=9.0,8.5,4.1Hz,2H).
(6)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)的制备
将0.08g的16d溶在10mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌2h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的0.04g白色固体的化合物17d,产率为60%.ESI-MS,m/z=421[M+H]+,1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.07(s,1H),10.77(s,1H),10.30(m,2H),7.61(d,J=8.0Hz,4H),7.48(t,J=7.7Hz,4H),7.33(t,J=7.3Hz,1H),7.01(t,J=2.7Hz,1H),4.05(m,2H),1.97–1.90(m,2H),1.68(s,2H),1.48(q,J=7.6Hz,2H),1.17(t,J=7.1Hz,2H).
实施例3:化合物21a-21v的合成,以21f为例。
(1)7-苄基-2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(19)的制备
将0.8g的2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(18)溶解在乙腈溶液中,然后依次加入0.97g的溴化苄和1.4g的碳酸钾,在40℃条件下反应5h,TLC检测反应完毕后,用二氯甲烷溶解反应液后,用大量的水,柠檬酸水洗,食盐水洗,有机相用硫酸钠干燥后,用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品得到淡红色液体。将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=8:1体积比得到化合物19,为白色固体1.0g,产率:78%;ESI-MS,m/z=244[M+H]+,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.96(s,1H),7.75(d,J=3.6Hz,1H),7.39–7.19(m,5H),6.73(d,J=3.6Hz,1H),5.45(s,2H).
(2)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)的制备
将0.35g的19和0.25g的7-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(6e)溶解在20mL异丙醇中,在130℃条件下微波反应2h。反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物20,为白色固体0.12g,产率:26%;ESI-MS,m/z=433[M+H]+,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.23(s,1H),8.63(s,1H),8.02–7.84(m,1H),7.49(d,J=0.9Hz,1H),7.30(dtd,J=12.0,8.3,7.7,5.8Hz,6H),6.43(d,J=3.5Hz,1H),5.38(s,2H),4.02(tt,J=7.1,3.8Hz,4H),2.23(dt,J=14.6,7.3Hz,2H),1.71(h,J=8.3,7.7Hz,2H),1.60–1.43(m,2H),1.28–1.17(m,2H),1.15(d,J=6.9Hz,3H).
(3)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)的制备
将0.12g的7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的0.1g白色固体化合物21f,产率为83%。ESI-MS,m/z=420[M+H]+,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.39(s,1H),9.24(s,1H),8.70(s,1H),8.63(s,1H),7.92(s,1H),7.50(s,1H),7.29(td,J=12.0,9.8,5.7Hz,6H),6.43(d,J=3.6Hz,1H),5.39(s,2H),4.02(t,J=6.9Hz,2H),1.93(t,J=7.3Hz,2H),1.72(p,J=7.2Hz,2H),1.50(p,J=7.5Hz,2H),1.20(p,J=7.7Hz,2H).M.p.164-166℃
实施例4:化合物25a-h的合成,以25e为例。
(1)2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺(23)的制备
在冰浴条件下,将0.50g的2,4-二氯喹唑啉与0.80g的乙酸钠溶解在THF/水体积比为3:1的混合溶剂中,再缓慢向上述溶液中滴加0.30g的间氯苯胺,混合溶液60℃搅拌反应过夜。反应完成后,过滤掉不溶的乙酸钠,蒸干溶剂得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=50:1体积比得到化合物23,为白色固体0.47g,产率:70%;ESI-MS,m/z=290[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.27(s,1H),8.58(d,J=8.2Hz,1H),8.01(t,J=1.8Hz,1H),7.92(t,J=7.6Hz,1H),7.81(dd,J=8.3,1.1Hz,1H),7.76(d,J=8.1Hz,1H),7.69(t,J=7.6Hz,1H),7.48(t,J=8.1Hz,1H),7.26(dd,J=8.0,1.2Hz,1H).
(2)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)的制备
将0.30g的2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺与0.25g的6e分别溶于20mL正丁醇后微波加热至130℃反应两个小时后TLC检测反应。反应完全后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=40:1体积比得到化合物24e,为0.30g的绿色固体,产率:59%;ESI-MS,m/z=493[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.35(d,J=31.9Hz,1H),10.38(s,1H),8.67(s,1H),8.10(d,J=1.9Hz,1H),7.96–7.72(m,2H),7.63(d,J=5.6Hz,2H),7.46(dd,J=17.4,9.1Hz,4H),4.07–3.87(m,4H),2.26(t,J=7.2Hz,2H),1.57–1.42(m,4H),1.30(dt,J=22.1,7.4Hz,4H),0.87(t,J=7.4Hz,3H).
(3)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)的制备
将0.20g的7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.15g黄色固体化合物25e,产率为83%。ESI-MS,m/z=480[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.37(s,1H),9.80(d,J=40.5Hz,1H),9.63(s,1H),9.17(s,1H),8.68(s,1H),8.37(d,J=7.4Hz,1H),8.10(d,J=20.5Hz,2H),7.68–7.39(m,4H),7.22(dd,J=18.9,11.4Hz,2H),4.04(s,2H),1.94(t,J=7.3Hz,2H),1.73(s,2H),1.46(d,J=6.8Hz,2H),1.24(s,4H).
实施例5:化合物29a-h的合成,以29e为例。
(1)2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)的制备
将1.0g的2,4-二氯嘧啶(26)及1.1g的3,5-二氟苯硼酸溶解在二氧六环中,随后向混合溶液中依次加入2.8g三苯基膦,0.15g醋酸钯,4.4g的碳酸铯后油浴升高温度至80℃反应过夜。TLC检测反应完全后,过滤除掉不溶物后将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干,而后用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1体积比得到化合物27,为白色固体0.40g,产率:27%;ESI-MS,m/z=227[M+H]+,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.91(d,J=5.1Hz,1H),8.24(d,J=5.1Hz,1H),7.89(d,J=6.7Hz,2H),7.51(t,J=8.9Hz,1H)
(2)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)的制备
将0.30g的2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)和0.25g的6e溶解在二氧六环/乙醇的混合体系中,向上述溶液中滴加0.30g的二异丙基乙胺后,将温度升高至100℃回流反应两天,TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂,用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品。将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=200:1体积比得到化合物27,为黄色固体0.16g,产率:36%;ESI-MS,m/z=430[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.61(s,1H),8.55(d,J=4.8Hz,1H),7.94(s,1H),7.87(d,J=6.7Hz,2H),7.56(s,1H),7.46(td,J=9.1,2.2Hz,1H),7.39(d,J=5.2Hz,1H),4.06(dd,J=11.8,4.8Hz,2H),4.04–3.97(m,2H),2.24(t,J=7.3Hz,2H),1.81–1.69(m,2H),1.56–1.43(m,2H),1.36–1.19(m,4H),1.15(t,J=7.1Hz,3H).
(3)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)的制备
将0.10g的7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)溶解在10mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.05g黄色固体化合物29e,产率为50%。ESI-MS,m/z=417[M+H]+.1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.38(s,1H),9.61(s,1H),8.68(s,1H),8.55(d,J=3.8Hz,1H),7.93(s,1H),7.87(d,J=6.9Hz,2H),7.58(s,1H),7.46(t,J=8.9Hz,1H),7.39(d,J=5.1Hz,1H),4.07(t,J=6.2Hz,2H),1.93(t,J=7.2Hz,2H),1.76(s,2H),1.46(d,J=6.5Hz,2H),1.25(s,4H).
实施例6:化合物对JAK激酶的体外抑酶活性的测试实验
通过测定化合物对JAK底物磷酸化水平然后用检测方法进行检测。表1是化合物对JAK1,JAK2,JAK3的体外抑酶活性结果。
表1化合物对JAK1,JAK2,JAK3的体外抑酶活性
根据上面的结果,我们进一步测试了部分活性较好的化合物的IC50值,如表2。
表2化合物结构及对JAKs抑制活性结果
实验结论:所有的化合物对JAK1,JAK2,JAK3均有一定的抑制作用,且大部分化合物对JAK1、JAK2、JAK3在20nM都具有强效的抑制活性。特别是化合物IV-10e,IV-10o,IV-10p,IV-10s,IV-10k等,它们对JAKs的抑制活性在低纳摩尔水平。
实施例7:化合物的对HDAC酶的体外抑酶活性的测试实验
本发明应用荧光分析法测试化合物的HDACs酶活。化合物对HDAC酶的抑制活性参见表3。
表3化合物对HDAC酶的抑制活性
实验结论:所有的化合物对HDAC酶都具有一定的抑制活性,特别是化合物IV-10e,IV-10f,IV-10u,IV-10q,IV-10o,17d,21b,29e等,它们对HDAC的抑制活性均在低纳摩尔水平,均优于阳性药SAHA。
实施例8:化合物抗癌细胞增殖实验MTT.
将浓度为3000-12000个/孔的细胞接种于96孔板,在37℃,5%CO2条件下培养4h后加入不同浓度的药物。后继续孵育2天。加MTT20μL,再孵育4h,用酶标仪测定吸光度。计算出抑制率。见表4。
表4:化合物抗癌细胞增殖活性
实验结论:各化合物对HEL白血病癌细胞,K562人类骨髓性白血病细胞,MOLT4人类淋巴瘤白血病细胞、Jurkat人急性T细胞白血病细胞等具有很强的抗增殖活性,表现为亚微摩尔水平。特别是化合物IV-10e,IV-10f,IV-10i,IV-10k,IV-10q,17d,21f,29e等。它们对各株肿瘤的抗增殖活性均优于阳性药SAHA和鲁索替尼。
我们进一步测定了阳性药鲁索替尼和SAHA对HEL抗增殖作用的协同作用的研究。实验结果如表5所示:
表5:鲁索替尼和SAHA对HEL抗增殖作用的协同作用
*采用联合作用指数(combined index,CI)判断两种药物的协同性.CI=IC50(A+B)/IC50(A)+IC50(A+B)/IC50(B)(A,B代表两种不同药物SAHA和鲁索替尼,其中IC50(A+B)表示以等摩尔比的两种药物给药时的IC50值)根据Soriano等的判断方法,0.9≤CI≤1.1为叠加作用,0.8≤CI<0.9为低度协同作用,0.6≤CI<0.8为中度协同作用,0.4≤CI<0.6为高度协同作用,0.2≤CI<0.4为强协同作用.
我们重复了4次数据均得到了一个结论:HDAC抑制剂SAHA与JAK抑制剂鲁索替尼联合用药能够在体外抗HEL增殖作用中产生高度的协同作用。且代表化合物IV-10e的体外抗增殖活性优于SAHA和鲁索替尼联合用药组。
实施例9:化合物的体外促癌细胞凋亡实验
采用Annexin V与PI双染色法测定。将Annexin V与PI联合使用时,PI则被排除在活细胞(Annexin V-/PI-)和早期凋亡细胞(Annexin V+/PI-)之外,而晚期凋亡细胞和坏死细胞同时被FITC和PI结合染色呈现双阳性(Annexin V+/PI+)。部分化合物促癌细胞凋亡结果参见图1和图2。
实验结论:在1μM浓度条件下,化合物IV-10e促K562肿瘤细胞前期凋亡率为34%,促K562肿瘤细胞后期凋亡率47%,总计促肿瘤细胞凋亡率高达81%,肿瘤细胞在体外几乎完全凋亡。同样的,在促HEL细胞凋亡实验中,实验结果显示HEL细胞在体外几乎完全凋亡。此外,化合物IV-10e和IV-10s促K562及HEL等肿瘤细胞的凋亡能力均优于阳性药SAHA和鲁索替尼。
实施例10:western-blot实验
Western Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,被检测物是蛋白质,“探针”是抗体,“显色”用标记的二抗。经过PAGE分离的蛋白质样品,转移到固相载体(例如硝酸纤维素薄膜)上,固相载体以非共价键形式吸附蛋白质,且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原,与对应的抗体起免疫反应,再与酶或同位素标记的第二抗体起反应,经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。实验结果参见图3.
实验结论:在低浓度80nM时,目标化合物IV-10i和IV-10s(特别是IV-10s)依然能显著提高Ac-tublin(HDAC6的底物)的蛋白水平。化合物IV-10i和IV-10s也能提升Ac-HH4(HDAC1/2/3的底物)的蛋白水平。从western-blot实验(A549细胞)中也可以看出,化合物IV-10i和IV-10s对细胞内HDAC6的抑制活性优于阳性药SAHA。
实施例11:裸鼠体内抗肿瘤细胞增殖实验
我们将大量的HEL细胞通过皮下注射的方式移植到裸鼠体内进行培养,培养几天后开始通过灌胃给药或者腹腔注射等方式进行给药,直接观察或者体内解剖皮下瘤的大小变化从而考察药物对白血病细胞的抗增殖作用。实验结果参见图4。
实验结论:给药后,裸鼠体内的肿瘤体积明显小于未给药组。化合物在体内对HEL皮下瘤的生长能产生明显的抑制作用,且在解剖老鼠时,体重未发生明显变化,也没有发现明显的肝脏和脾脏毒性。化合物IV-10e的体内抗肿瘤细胞增殖活性与阳性药SAHA及鲁索替尼相当。这充分证明了我们所合成的化合物IV-10e可以作为潜在的口服有效的抗肿瘤候选化合物。
Claims (9)
1.含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂,其药学上可接受的盐,溶剂合物或前药,其特征在于,具有如下通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ所示的结构:
其中:
R1是氢,卤素,三氟甲基,硝基或烷氧基;
R2是苯环,芳杂环,含有各种取代基的苯环、芳杂环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基、苯乙基、烷基或环烷基;
R3是烷基,卤素,氢,烷氧基或硝基;
X为—NH—,—O—或—S—;
Y为(CH2)n,其中n=1~9;
环为五元芳杂环,六元芳环或六元芳杂环。
2.如权利要求1所述的含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂,其特征在于,
R1是氢、氟、氯或三氟甲基;
R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;
R3是烷基,卤素,氢;
X为—NH—;
Y为(CH2)n,其中n=1~7;
环为吡咯环或苯环。
3.如权利要求1或2所述的含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂,其特征在于,化合物是下列之一:
4.如权利要求1所述的含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂的制备方法,为下列方法之一:
(一)初始原料4-硝基吡唑通过氢气还原、Boc保护得到中间体3,中间体3分别与末位溴取代的不同链长的脂肪酸乙酯、4-溴甲基苯甲酸甲酯、4-溴甲基肉桂酸甲酯反应得到中间体5,中间体5脱去保护基得到关键中间体6;5-取代-2,4-二氯嘧啶通过与不同的脂肪胺、芳香胺等反应得到中间体8,中间体8与中间体6在酸性、高温条件下得到关键中间体9,中间体9在羟胺钾做碱条件下反应得到纯净的目标产物IV-10a~IV-10z;
反应式如下:
其中,R0为甲基或者氢;n=2~7;X为—NH—;R1是氢、氟、氯或三氟甲基;R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;
上述反应式中的试剂和条件:(a)钯碳/氢气,乙醇,室温,2天;(b)二碳酸二叔丁酯,碳酸氢钠的水溶液,四氢呋喃,室温,2天;(c)碳酸铯或者1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯,乙腈,40-50℃,10h;(d)盐酸/乙酸乙酯,室温,反应过夜;(e)对于化合物8a-e,相应的胺,乙醇,0℃,0.5h-3h;对于化合物8f-i,相应的胺,二异丙基乙胺,DMF,室温,16h;对于化合物8j,相应的胺,盐酸水溶液,室温,5天;对于化合物8k和8l,相应的胺,碳酸钠,乙醇,室温反应过夜;对于化合物8m,相应的胺,体积比水/甲醇=3:1,50℃,5h;对于化合物8n和8o,相应的胺,乙醇,-50℃,1h;(f)正丁醇,100℃,3h;(g)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h;
(二)初始原料2,4-二氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(11)通过Ts保护后得到中间体12,然后与各种苯胺反应得到中间体13,中间体13与中间体6在酸性条件下微波反应得到中间体14,中间体14在强碱条件下脱去保护基及酯基水解得到中间体15,中间体15与O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺经过酰胺缩合得到中间体16而后在强酸性条件下即可得到纯净的产物17a-h;
反应式如下:
其中,R为烷基、烷氧基、硝基或卤素;R0为甲基或者氢;n=2~7;
上述反应式中的试剂和条件:(a)对甲基苯磺酰氯,三乙胺,4-二甲氨基吡啶,二氯甲烷,室温,5h;(b)N,N-二异丙基乙胺,正丁醇,100℃,反应过夜;(c)异丙醇,130℃,微波反应,2h;(d)氢氧化钠,65℃,2h-3h;(e)O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺,三乙胺,O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯,二氯甲烷,2h-3h;(f)盐酸/乙酸乙酯,室温,0.5h;
(三)初始原料2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶与溴代物或者碘代物发生反应得到中间体19,中间体19和6在酸性条件下微波中反应得到20,20在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物21;
反应式如下:
其中R2是苯环,含有各种取代基的苯环,苄基,苯乙基,烷基,环烷基,含各种取代基的苄基或苯乙基;R0为甲基或者氢;n=2~7;
上述反应式中的试剂和条件:(a)溴化苄,碳酸钾,乙腈,40-60℃,5h或者CuI,磷酸钾,反式-1,2-环己二胺,二氧六环,130℃,微波反应,1h;(b)异丙醇,TFA,130℃,微波反应,2h;(c)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h;
(四)初始原料2,4-二氯喹唑啉(22)与各种取代的芳香胺反应生成中间体(23),中间体23和6在高温条件下微波中反应得到24,24在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物25;
反应式如下:
其中,R为各种取代基如烷基、烷氧基、硝基、卤素,R0为甲基或者氢,n=2~7;
上述反应式中的试剂和条件:(a),乙酸钠,四氢呋喃/水=3:1(体积/体积),60℃,反应过夜;(b),正丁醇,130℃,微波反应,2h;(c),羟胺钾、甲醇,室温,0.5h;
(五)初始原料5-取代-2,4-二氯嘧啶与各种苯硼酸通过Suzuki反应得到中间体27,中间体27与6在弱碱性条件下长时间回流得到中间体28,28在羟胺钾溶液中反应即可得到纯净的终产物29;
反应式如下:
其中,R为烷基、烷氧基、硝基、卤素,R0为甲基或者氢,n=2~7;R1是氢、氟、氯或三氟甲基;
上述反应式中的试剂和条件:(a)碳酸铯,各种苯硼酸,三苯基膦,醋酸钯,二氧六环,80℃,反应过夜;(b)二异丙基乙胺,二氧六环/乙醇混合体系,100℃,回流两天;(c)羟胺钾、甲醇,室温,0.5h。
5.如权利要求4所述的含有4-氨基吡唑结构的JAK与HDAC双靶点抑制剂的制备方法,为下列方法之一:
(一)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)的制备方法,步骤如下:
(1)4-氨基-1H-吡唑(2)的制备
将5.0g 4-硝基吡唑溶解在160mL乙醇中,再在上述溶液中加入0.8g 10wt%Pd/C;向反应液中通入氢气并在室温条件下反应过夜;TLC检测反应完毕后,用硅藻土过滤掉不溶物;蒸干乙醇溶剂,即得到纯净的中间体2,为红色固体3.6g,定量反应;
(2)4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯(3)的制备
将3.0g的4-氨基-1H-吡唑(2)溶于7.5g/160mL NaHCO3/四氢呋喃混合溶液中,加入8.6g二碳酸二叔丁酯,室温反应2天;用旋转蒸发仪蒸干溶剂后用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂;粗品用正己烷洗涤后即可得到纯净的5.0g粉色固体3,产率为75%;
(3)3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(5a)的制备
将1.0g的4-(1H-吡唑)氨基甲酸叔丁酯3溶于乙腈中,并向上述溶液滴加1.07g的3-溴丙酸甲酯4a,滴加完毕后,再加入3.0g碳酸铯,将温度升至40-50℃反应过夜;TLC检测反应结束后,过滤掉不溶性固体,浓缩蒸干除去溶剂后粗品用乙酸乙酯溶解,用水、柠檬酸水溶液、饱和氯化钠溶液各100mL洗涤3次;有机相用无水硫酸钠干燥过夜,抽滤,减压蒸干溶剂得到粗品;将得到的粗品用洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1体积比的柱层析纯化得到1.2g白色固体的化合物5a,产率为82%;
(4)3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(6a)的制备
将0.6g的3-(4-((叔丁氧甲酰基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯5a溶在25mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌8h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的0.4g白色固体的化合物6a,产率为87%;
(5)2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺(8f)的制备
在冰浴条件下,将1.5g的2.4.5-三氯嘧啶7a溶解在DMF中,后滴加2.0g的对氟苯胺和0.8g的二异丙基乙胺,室温反应过夜;TLC检测反应完毕后,用大量的乙酸乙酯溶解产物,用水、柠檬酸水、食盐水反复洗涤除去DMF后干燥有机相,减压抽干除去溶剂;用乙酸乙酯、石油醚体系重结晶得到2.4g白色固体,产率为85%;
(6)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯(9a)的制备
分别将0.30g的2,5-二氯-N-(4-氟苯基)嘧啶-4-胺8f和0.25g的3-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)丙酸甲酯6a溶于正丁醇,向上述溶液滴加2-3滴三氟乙酸,反应液加热至100℃搅拌3h;TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂即得到粗品,粗品利用柱层析二氯甲烷/甲醇/三乙胺为100:1:0.25V/V/V纯化后再通过乙酸乙酯/石油醚重结晶得到0.10g的白色固体化合物9a,产率为22%;
(7)3-(4-((5-氯-4-((4-氟苯基)氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基丙酰胺(IV-10a)的制备
将0.10g的7-(4-((5-氯-4-(甲氨基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯9a溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的30mg棕色固体化合物IV-10a,产率为30%;
(二)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)的制备方法,步骤如下:
(1)2,4-二氯-7-甲氧基-7H-吡唑[2,3-d]嘧啶(12)的制备
在冰浴条件下,将1.0g的2,4-二氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶溶解在50mL二氯甲烷中,向上述混合溶液缓慢加入对1.06g甲基苯磺酰氯、1.08g三乙胺、0.019g 4-二甲氨基吡啶,混合溶液室温搅拌5h,等反应完成后,向上述溶液中倒入150mL二氯甲烷,有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,得到粗产物;用石油醚重结晶即可得到白色纯品1.6g;产率89%;
(2)2-氯-N-(4-苯基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-4-胺(13)的制备
将化合物1.0g的12溶解在20mL正丁醇,在上述溶液中加入0.54g苯胺,1.5g的二异丙基乙胺,混合溶液加热到100℃搅拌反应过夜;反应完成后,蒸干溶剂,用100mL乙酸乙酯溶解后有机相用水,柠檬酸水溶液,食盐水溶液各100mL洗涤三次;有机相用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,减压蒸除溶剂,即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=3:1体积比得到化合物13,为淡黄色固体1.0g,产率:85%;
(3)6-(4-((4-(苯氨基)-7-对甲基苯磺酰基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(14d)的制备
将0.9g中间体13及0.23g 6-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)己酸乙酯(6d)溶于异丙醇,在溶液中加入2-3滴三氟乙酸,在微波130℃下反应2h,反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物14d,为灰白色固体0.25g,产率:32%;
(4)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)己酸(15d)的制备
将0.25g的14d溶解在水/甲醇/二氧六环混合体系中,向混合溶液加入0.30g氢氧化钠,混合溶液加热到65℃搅拌反应2h;反应完成后,蒸干溶剂后用水溶解,再用盐酸溶液调节pH至中性,有大量的绿色固体析出,过滤干燥后即得到0.20g绿色的15d粗品,直接投下一步,产率:90%;
(5)6-(4-((4-苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-((四氢-2H-吡喃-2-基)氧代)己酸胺(16d)的制备
将0.10g的15d溶于二氯甲烷,加入0.1g三乙胺和0.11g的O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯,反应半个小时后,再加入0.05g的O-(四氢-2H-吡喃-2-基)羟基胺后继续反应2-3h,TLC检测反应完全后;向反应体系加入50mL的二氯甲烷,用水反复洗涤后,用硫酸钠干燥有机相,将有机相用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=20:1体积比得到化合物16d,为灰白色固体0.08g,产率:67%;
(6)6-(4-((4-(苯氨基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基己酰胺(17d)的制备
将0.08g的16d溶在10mL盐酸的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌2h.过滤白色固体并烘干即可得到纯净的0.04g白色固体的化合物17d,产率为60%;
(三)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)的制备,步骤如下:
(1)7-苄基-2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(19)的制备
将0.8g的2-氯-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶(18)溶解在乙腈溶液中,然后依次加入0.97g溴化苄和1.4g碳酸钾,在40℃条件下反应5h,TLC检测反应完毕后,用二氯甲烷溶解反应液后,用大量的水,柠檬酸水洗,食盐水洗,有机相用硫酸钠干燥后,用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品得到淡红色液体;将得到的粗品通过柱纯化石油醚:乙酸乙酯=8:1体积比得到化合物19,为白色固体1.0g,产率:78%;
(2)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)的制备
将0.35g的19和0.25g的7-(4-氨基-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(6e)溶解在20mL异丙醇中,在130℃条件下微波反应2h;反应结束后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=100:1体积比得到化合物20,为白色固体0.12g,产率:26%;
(3)7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(21f)的制备
将0.12g的7-(4-((7-苄基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(20)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有白色固体析出后过滤即可得到纯净的0.1g白色固体化合物21f,产率为83%;
(四)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)的制备,步骤如下:
(1)2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺(23)的制备
在冰浴条件下,将0.50g的2,4-二氯喹唑啉与0.80g的乙酸钠溶解在THF/水体积比为3:1的混合溶剂中,再缓慢向上述溶液中滴加0.30g的间氯苯胺,混合溶液60℃搅拌反应过夜;反应完成后,过滤掉不溶的乙酸钠,蒸干溶剂得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=50:1体积比得到化合物23,为白色固体0.47g,产率:70%;
(2)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)的制备
将0.30g的2-氯-N-(3-氯苯基)喹唑啉-4-胺与0.25g的6e分别溶于20mL正丁醇后微波加热至130℃反应两个小时后TLC检测反应;反应完全后,将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=40:1体积比得到化合物24e,为绿色固体0.30g,产率:59%;
(3)7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(25e)的制备
将0.20g的7-(4-((4-((3-氯苯基)氨基)喹唑啉-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(24e)溶解在20mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.15g黄色固体化合物25e,产率为83%;
(五)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)的制备,步骤如下:
(1)2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)的制备
将1.0g的2,4-二氯嘧啶(26)及1.1g的3,5-二氟苯硼酸溶解在二氧六环中,随后向混合溶液中依次加入2.8g三苯基膦,0.15g醋酸钯,4.4g碳酸铯后油浴升高温度至80℃反应过夜;TLC检测反应完全后,过滤除掉不溶物后将溶剂用减压旋转蒸发仪蒸干,而后用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1体积比得到化合物27,为白色固体0.40g,产率:27%;
(2)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)的制备
将0.30g的2-氯-4-(3,5-二氟苯基)嘧啶(27)和0.25g的6e溶解在二氧六环/乙醇的混合体系中,向上述溶液中滴加0.30g的二异丙基乙胺后,将温度升高至100℃回流反应两天,TLC检测反应完毕后,蒸干溶剂,用乙酸乙酯溶解,用水、食盐水洗涤有机相,硫酸钠干燥、过滤、蒸干有机相即得到粗品;将得到的粗品通过柱纯化二氯甲烷:甲醇=200:1体积比得到化合物27,为黄色固体0.16g,产率:36%;
(3)7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)-N-羟基庚酰胺(29e)的制备
将0.10g的7-(4-((4-(3,5-二氟苯基)嘧啶-2-基)氨基)-1H-吡唑-1-基)庚酸乙酯(28e)溶解在10mL NH2OK/CH3OH混合溶液中室温搅拌0.5小时至1个小时,TLC检测反应完毕后,旋蒸蒸干甲醇后用水溶解,并用1M HCl水溶液调节pH至7,有黄色固体析出后过滤即可得到纯净的0.05g黄色固体化合物29e,产率为50%。
6.如权利要求1、2或3所述的化合物在制备预防或治疗与血液相关疾病、实体瘤、炎症、自身免疫性疾病的药物中的应用。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述的与血液相关疾病为:各类白血病、骨髓增生瘤;所述的实体瘤为:各种形式的鼻咽癌、甲状腺乳头状癌、胸腺瘤、肝癌、乳腺癌、黑色素瘤、前列腺癌、视网膜母细胞瘤;所述的炎症为:银屑癣、风湿性关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎;所述的自身免疫性疾病为:严重的免疫缺陷症、系统性红斑狼疮、甲状腺自身免疫病。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的各类白血病为严重的急性淋巴细胞白血病、急性髓性白血病、急性巨核细胞白血病;骨髓增生瘤为慢性髓性白血病、真性红细胞增多症、原发性血小板增多症、骨髓纤维化、慢性嗜中性白血病、慢性嗜酸性粒细胞白血病、系统性肥大细胞增生症及其他未分类的骨髓增生瘤。
9.一种适于口服或胃肠外给药的药物组合物,包含权利要求1、2或3所述的化合物和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
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