CN109476650B - 五元杂环类化合物及其制备方法、药物组合物和用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一类五元杂环类化合物及其制备方法、药物组合物和用途，具体地，本发明提供了一类具有如下式(I)化合物，其中，各基团的定义如说明书中所述。所述的式I化合物具有抑制微管蛋白活性的效果，可以用于制备治疗或预防与微管蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病的药物。

Description

五元杂环类化合物及其制备方法、药物组合物和用途

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种多取代的五元杂环类化合物、其制备方法、药物组合物及其用途。

背景技术

微管由微管蛋白组成，几乎存在于所有真核生物的细胞质中，在细胞中起重要的细胞骨架作用，维持细胞形态，辅助细胞内运输，与其他蛋白共同装配成纺锤体，基粒，中心粒，鞭毛，纤毛神经管等结构。微管相关蛋白与微管结合并可调节微管功能，其包括MAP1，MAP12，MAP4，tau蛋白等。微管在细胞有丝分裂和染色体分离中起关键作用，并能影响肿瘤细胞增殖，为抗肿瘤药物的靶点。微管蛋白抑制剂能有效阻止肿瘤细胞的有丝分裂导致细胞进入凋亡期，从而抑制肿瘤的增长。

在神经系统，微管系统的稳定性也是维持胞体和突起间营养转运的基础。已证实微管蛋白及微管相关蛋白与帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病的关键蛋白密切相关。因此，本领域迫切需要开发新型的微管蛋白调节剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的微管蛋白调节剂。

本发明的第一方面，提供了一种式(I)化合物，其异构体、外消旋体、药学上可接受的盐、结晶水合物、溶剂合物或它们的混合物的用途，其特征在于，用于(a)制备治疗或预防与微管蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病的药物；(b)抑制微管聚合活性；(c)抑制肿瘤细胞生长：

其中：

X₁选自N或C-R₁(R1为H时，表示为C)；

X₂选自N-R₁，O或S；

X₃选自下组：NH，O，S，C＝O，C＝S，C＝NH，-(C＝O)-NH-，-(C＝O)-O-，-(C＝O)-S-，-(C＝S)-NH-，-(C＝S)-O-，-(C＝S)-S-，-(C＝NH)-NH-，-(C＝NH)-O-或-(C＝NH)-S-；

R₁选自下组：氢，氘，卤素，氨基，羟基，硝基，氰基，羧基，C_2-6酯基，C_1-6酰胺基，未取代或卤代的C_1-12烷基或环烷基，-CH₂-Y-(C_1-12烷基或环烷基)(其中Y为O或NH或S)，C_1-12芳基或杂芳基，-CH₂-(C_1-12芳基或杂芳基)；

A_r1基团为取代或未取代的C_1-18芳基或杂芳基，取代或未取代的-CH₂-(C_1-12芳基或杂芳基)、取代或未取代的C_1-18杂环基，取代或未取代的-CH₂-(C_1-12杂环基)；

Ar₂基团为氢，取代或未取代的C_1-12烷基或环烷基，取代或未取代的-CH₂-Y-(C_1-12烷基或环烷基)(其中Y为O或NH或S)，取代或未取代的C_1-12芳基或杂芳基，取代或未取代的-CH₂-(C_1-12芳基或杂芳基)、取代或未取代的C_1-12杂环基；

m选自0，1，2，3，4，5，6；

n选自0，1，2，3，4，5，6；

其中，所述的取代是被选自下组的一个或多个取代基所取代：卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、C_1-12烷基或环烷基、C_1-12烷氧基、氧原子(即＝O)、未取代或被C_1-4烷胺基取代的C_1-12烷胺基、C_2-6酯基、C_2-6酰基、C_1-6酰胺基、硫代C_1-12烷基、羧基、未取代或被1-5个卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基取代的C_1-12芳基或杂芳基，或未取代或被1-5个卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基取代的C_1-12杂环基(含有1-5个，优选1-3个选自N、O或S的杂原子)。

在另一优选例中，所述X₃选自下组：NH，O，S，C＝O，C＝S，C＝NH，-(C＝O)-NH-，-(C＝O)-O-，-(C＝O)-S-，-(C＝S)-NH-，-(C＝S)-O-，-(C＝S)-S-；

所述R₁选自下组：氢，氘，卤素，氨基，羟基，硝基，氰基，羧基，酯基，酰胺基，未取代的C_1-6烷基或环烷基、(1-3)氟代C_1-6烷基或环烷基、(1-3)C_1-6胺基取代C_1-6烷基或环烷基、(1-3)C_1-6烷氧基取代C_1-6烷基或环烷基，-CH₂-Y-(C_1-6烷基)，C_1-12芳基或杂芳基，-CH₂-(C_1-12芳基或杂芳基)。

在另一优选例中，所述的A_r1或Ar₂基团中，所述的C_5-12芳基或杂芳基选自下组：

m为0，1，2，3，4，5；

n为0，1，2，3，4，5。

在另一优选例中，X₁、X₂、X₃、R₁、Ar₁、Ar₂、m和n各自独立地为化合物1-630所对应的相应基团。

在另一优选例中，所述的Ar₁选自下组：C_1-8杂芳基并C_2-10杂芳基、C_4-8杂芳基并C_2-10杂环基。

在另一优选例中，所述的C_1-8杂芳基含有1-3个氮原子。

在另一优选例中，所述的C_1-8杂芳基为六元环。

在另一优选例中，所述的C_2-10杂芳基或C_2-10杂环基含有1-3个氮原子。

在另一优选例中，所述的C_2-10杂芳基或C_2-10杂环基为六元环。

在另一优选例中，所述的杂环基为饱和的或部分不饱和的杂环基，且所述的杂环基为非芳香性基团。

在另一优选例中，所述的化合物为化合物1至化合物630。

在另一优选例中，所述与微管相关蛋白调节异常有关的哺乳动物疾病为选自下组的疾病：癌症、神经退行性疾病、疟疾、艾滋病、痛风、糖尿病。

在另一优选例中，所述的癌症选自下组：结肠癌、宫颈癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、肾癌、肺癌、纤维肉瘤、表皮鳞状细胞癌、前列腺癌、白血病、胰腺癌、口腔癌、胶质细胞瘤、神经母细胞瘤。

在另一优选例中，所述的肿瘤细胞为选自下组的肿瘤细胞：结肠癌细胞，宫颈癌细胞，乳腺癌细胞，肝癌细胞，胃癌细胞，肾癌细胞，肺癌细胞，纤维肉瘤细胞，表皮鳞状细胞癌细胞，前列腺癌细胞，白血病细胞，胰腺癌细胞，口腔癌细胞，胶质细胞瘤细胞，神经母细胞瘤细胞，耐紫杉醇肺癌细胞，耐长春新碱口腔癌细胞，耐阿霉素慢性粒细胞白血病细胞。

在另一优选例中，所述的肿瘤细胞选自下组：HCT116、Hela、MCF-7、LM3、NCI-N87、Caki-1、A549、HT1080、A431、PC3、HL60、Panc-1、KB、U87-MG、K562、Kasumi-1、THP-1、Jurkat、REH、Raji、RNK-16、KMS-1、P39、U118-MG、H4、SK-N-SH、SH-SY5Y、A549/Taxol、KB/VCR、K562/Adr。

在另一优选例中，所述与微管相关蛋白调节异常有关的哺乳动物疾病为选自下组的疾病：淋巴瘤、肺癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、白血病、脑瘤和宫颈癌。

本发明的第二方面，提供了一种式(I)所示的化合物的制备方法：

其中，X₁、X₂、X₃、R₁、Ar₁、Ar₂、m和n的定义如本发明第一方面中所述；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(i-a)在惰性溶剂中，用式a化合物与式b化合物反应，得到式c化合物；

(ii-a)在惰性溶剂中，用式c化合物与式d化合物反应，得到式e化合物；

且当Q＝N-R₁时，还包括如下任选的步骤：(iii-a)在惰性溶剂中，用式e化合物脱保护基，得到式f化合物；

其中，X为卤素；U选自下组：卤素、OMs、OTs、硼酸、硼酸频那醇酯；Q为O，S或N-R₁；P选自下组：对甲氧基苄基、苄基、叔丁氧羰基；

或所述方法包括以下步骤：

(i-b)在惰性溶剂中，式g化合物被卤素取代，得到式h化合物；

其中，R₁为卤素(氟、氯、溴或碘)

其余各基团的定义同本发明第一方面。

本发明的第三方面，提供了一种式(I)所示的化合物的制备方法：

其中，X₁、X₂、X₃、R₁、Ar₁、Ar₂、m和n的定义如本发明第一方面中所述；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(i-c)在惰性溶剂中，式a化合物与式b化合物进行关环反应，得到式c化合物；

优选地，所述的关环反应通过无机盐催化进行；

其中，V为卤素、OMs，或OTs；其余各基团的定义同本发明第一方面所述，但R₁为非卤素的基团。

本发明的第四方面，提供了一种化合物，所述的化合物为化合物1至化合物630中任一化合物。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为化合物492浓度依赖地抑制尿酸钠盐结晶诱导的腹膜炎小鼠体内的中性粒细胞流示意图。

具体实施方式

本发明人经过长期而深入的研究，发现了一类具有如式(I)所示结构的化合物具有抑制微管蛋白活性的效果，可以用于制备治疗或预防与微管蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病的药物。基于上述发现，发明人完成了本发明。

术语

在本文中，除特别说明之处，术语“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、C_1-12烷基或环烷基、C_1-12烷氧基、氧原子(即＝O)、未取代或被C_1-4烷胺基取代的C_1-12烷胺基、C_2-6酯基、C_2-6酰基、C_2-6酰胺基、硫代C_1-12烷基、羧基、C_5-12芳基或杂芳基、C_5-12杂环基(含有1-5个，优选1-3个选自N、O或S的杂原子)。

术语“C_1-12烷基”指具有1～12个碳原子的直链或支链烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、或类似基团。

术语“C_1-12环烷基”指具有1-12个，优选为3～12个(即C_3-12)碳原子的环烷基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、或类似基团。

术语“C_1-12烷氧基”指具有1-12个碳原子的直链或支链烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、或类似基团。

术语“卤素”指F、Cl、Br和I。

术语“C_1-12烷胺基”指被胺基取代的C_1-12烷基，例如具有“C_1-12烷基-NH-”或“(烷基)₂-N-(碳原子总数为1-12)”、“-C_1-12亚烷基-NH₂”、“烷基-N-亚烷基-(碳原子总数为1-12)”、或“(烷基)₂-N-亚烷基-(碳原子总数为1-12)”结构的基团，例如CH₃NH-、C₂H₅NH-、C₃H₇NH-、(CH₃)₂N-、-CH₂NH₂、-C₂H₅NH₂、-C₃H₇NH₂、-C₂H₄N(CH₃)₂，或类似基团。其中，C_1-12烷基的定义如前所述。

术语“C₂-C₆酯基”指形如“具有1-5个碳原子的直链或支链烷基/环烷基/芳基/杂芳基-羰基-氧基-”结构的取代基，如乙酯基、丙酯基、丁酯基，或类似基团。

术语“C₁-C₆酰胺基”指形如“具有0-5个碳原子的直链或支链烷基/环烷基/芳基/杂芳基-羰基-胺基-”结构的取代基，如乙酰胺基、丙酰胺基、丁酰胺基，或类似基团。

术语“C₁-C₁₂芳基”指具有1-12个(优选为6-10个，即C_6-10)碳原子的芳基，例如苯基、萘基等，所述的芳基可以是取代或未取代的。

术语“C₁-C₁₂杂芳基”指具有1-12个碳原子和一个或多个(优选1-3个)选自O、S和/或N的杂原子的杂芳基，优选5-8元杂芳基。所述的杂芳基可以是取代或未取代的。

术语“C₁-C₁₂杂环基”指具有1-12个碳原子和一个或多个(优选1-3个)选自O、S和/或N的杂原子的非芳香性环状基团，优选5-8元杂环基。所述的杂环基可以是取代或未取代的。

本发明中，术语“药学上可接受的”成分是指适用于人和/或动物而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)，即有合理的效益/风险比的物质。

本发明中，术语“有效量”指治疗剂治疗、缓解或预防目标疾病或状况的量，或是表现出可检测的治疗或预防效果的量。对于某一对象的精确有效量取决于该对象的体型和健康状况、病症的性质和程度、以及选择给予的治疗剂和/或治疗剂的组合。因此，预先指定准确的有效量是没用的。然而，对于某给定的状况而言，可以用常规实验来确定该有效量，临床医师是能够判断出来的。

除非特别说明，本发明中，所有出现的化合物均意在包括所有可能的光学异构体，如单一手性的化合物，或各种不同手性化合物的混合物(即外消旋体)。本发明的所有化合物之中，各手性碳原子可以任选地为R构型或S构型，或R构型和S构型的混合物。

如本文所用，术语“本发明化合物”指式I所示的化合物。该术语还包括及式I化合物的各种晶型形式、药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物。

如本文所用，术语“药学上可接受的盐”指本发明化合物与酸或碱所形成的适合用作药物的盐。药学上可接受的盐包括无机盐和有机盐。一类优选的盐是本发明化合物与酸形成的盐。适合形成盐的酸包括但并不限于：盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸，甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、苯甲磺酸，苯磺酸等有机酸；以及天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。

式(I)化合物的制备

本发明提供了一种如下式所示的化合物：

其中，X₁、X₂、X₃、R₁、Ar₁、Ar₂、m和n的定义如上文中所述。

优选的化合物为化合物1-630中任一化合物。

所述的化合物可以通过如下的制备方法进行制备：

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(i-a)在惰性溶剂中，用式a化合物与式b化合物反应，得到式c化合物；

(ii-a)在惰性溶剂中，用式c化合物与式d化合物反应，得到式e化合物；

且当Q＝N-R₁时，还包括如下任选的步骤：(iii-a)在惰性溶剂中，用式e化合物脱保护基，得到式f化合物；

其中，X为卤素；U选自下组：卤素、OMs、OTs、硼酸、硼酸频那醇酯；Q为O，S或N-R₁；P选自下组：对甲氧基苄基、苄基、叔丁氧羰基；

或所述方法包括以下步骤：

(i-b)在惰性溶剂中，式g化合物被卤素取代，得到式h化合物；

其中，R₁为卤素(氟、氯、溴或碘)。

所述的化合物还可以通过以下步骤制备：

(i-c)在惰性溶剂中，式a化合物与式b化合物进行关环反应，得到式c化合物；

优选地，所述的关环反应通过无机盐催化进行；

其中，V为卤素、OMs，或OTs；其余各基团的定义同上文中所述，但R₁为非卤素的基团。

上述的合成反应过程中，所述的各个惰性溶剂没有特别的限制，可以是选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃(THF)、乙腈、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇二甲醚、1，2-二氯乙烷、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇、石油醚、乙酸乙酯、正己烷或乙醚的溶剂。

在上述制备过程中，必要的碱可以选用如氢氧化钠、氢氧化锂、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、磷酸钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、二乙胺、三乙胺、N，N-二异丙基乙胺(DIPEA)或1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)等；必要的酸可以选自三氟乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、甲磺酸或对甲苯磺酸等。

在上述制备过程中，必要的无机盐可以选用氟化钠(NaF)，氟化钾(KF)，氯化钡，氯化铝等。

在上述制备过程中的各个步骤还可以任选地采用催化剂，所述的催化剂可以选自四三苯基磷钯(Pd(PPh₃)₄)、醋酸钯(Pd(OAC)₂)、二氯化钯(PdCl₂)钯碳、二三苯基膦二氯化钯(PdCl₂(PPh)₂)、1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(PdCl₂(dppf)₂)、三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd₂(dba)₃)、碘(或溴或氯)化亚铜、碘(或溴或氯)化铜、铜粉等。当需要使用催化配体时，必要的催化配体可以选自三苯基膦、2-双环己基膦-2’，4’，6’-三异丙基联苯(Xphos)和2-双环己基膦-2’，6’-二甲氧基联苯(Sphos)等。

所述有机金属试剂可以是正丁基锂、硼氢化钠、硼氢化锂或三乙酰基硼氢化钠等。所述卤代试剂可以是三溴化磷、三氯氧磷、溴素、碘、氮氯(或溴或碘)代丁二酰亚胺(NCS、NBS或NIS)或苯基三甲基三溴化铵。

所述的氧化剂可以是Dess-Martin氧化剂、Swern氧化剂、间氯过氧苯甲酸、氯重铬酸吡啶(PDC)或氯铬酸吡啶(PCC)。

药物组合物和施用方法

由于本发明化合物具有优异的对微管蛋白的抑制活性，因此本发明化合物及其各种晶型，药学上可接受的无机或有机盐，水合物或溶剂合物，以及含有本发明化合物为主要活性成分的药物组合物可用于治疗、预防以及缓解由微管蛋白活性或表达量相关的疾病，尤其适用于微管蛋白活性或表达量均相关的疾病。根据现有技术，本发明化合物可用于治疗以下疾病：癌症、神经退行性疾病、疟疾、艾滋病、痛风、糖尿病等等。

本发明的药物组合物包含安全有效量范围内的本发明化合物或其药理上可接受的盐及药理上可以接受的赋形剂或载体。其中“安全有效量”指的是：化合物的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。通常，药物组合物含有1-2000mg本发明化合物/剂，更佳地，含有5-200mg本发明化合物/剂。较佳地，所述的“一剂”为一个胶囊或药片。

“药学上可以接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的化合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低化合物的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如吐温

)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。

本发明化合物或药物组合物的施用方式没有特别限制，代表性的施用方式包括(但并不限于)：口服、瘤内、直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)、和局部给药。

用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。在这些固体剂型中，活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载体)混合，如柠檬酸钠或磷酸二钙，或与下述成分混合：(a)填料或增容剂，例如，淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；(b)粘合剂，例如，羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶；(c)保湿剂，例如，甘油；(d)崩解剂，例如，琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、和碳酸钠；(e)缓溶剂，例如石蜡；(f)吸收加速剂，例如，季胺化合物；(g)润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(h)吸附剂，例如，高岭土；和(i)润滑剂，例如，滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠，或其混合物。胶囊剂、片剂和丸剂中，剂型也可包含缓冲剂。

固体剂型如片剂、糖丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备，如肠衣和其它本领域公知的材料。它们可包含不透明剂，并且，这种组合物中活性化合物或化合物的释放可以延迟的方式在消化道内的某一部分中释放。可采用的包埋组分的实例是聚合物质和蜡类物质。必要时，活性化合物也可与上述赋形剂中的一种或多种形成微胶囊形式。

用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。除了活性化合物外，液体剂型可包含本领域中常规采用的惰性稀释剂，如水或其它溶剂，增溶剂和乳化剂，例知，乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙二醇、1，3-丁二醇、二甲基甲酰胺以及油，特别是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油或这些物质的混合物等。

除了这些惰性稀释剂外，组合物也可包含助剂，如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、矫味剂和香料。

除了活性化合物外，悬浮液可包含悬浮剂，例如，乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、甲醇铝和琼脂或这些物质的混合物等。

用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。

用于局部给药的本发明化合物的剂型包括软膏剂、散剂、贴剂、喷射剂和吸入剂。活性成分在无菌条件下与生理上可接受的载体及任何防腐剂、缓冲剂，或必要时可能需要的推进剂一起混合。

本发明化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。

使用药物组合物时，是将安全有效量的本发明化合物适用于需要治疗的哺乳动物(如人)，其中施用时剂量为药学上认为的有效给药剂量，对于60kg体重的人而言，日给药剂量通常为1～2000mg，优选5～500mg。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内的。

与现有技术相比，本发明的主要优点包括：

(1)提供了一类结构新颖的化合物，所述的化合物具有微管蛋白抑制活性。

(2)提供了一种具有肿瘤抑制活性的化合物，所述的化合物可以用于制备治疗肿瘤的药物。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

核磁共振氢谱用BrukerAMX-400型、Gemini-300型或AMX-600型核磁共振仪记录，化学位移δ的单位为ppm。所有溶剂均为分析纯试剂。采用碘、紫外荧光等方法显色。减压蒸除有机溶剂在旋转蒸发仪中进行。本发明中用到的起始反应物未经特别说明，均为商业购买。

应当说明的是，下述实施例中，常规后处理方法是：反应完成后，在反应液中加入适量的有机溶剂和水，分离有机相和水相，合并有机相，并使用NaSO₄干燥，过滤之后减压旋蒸干，得到粗产物，再经过柱层析分离纯化之后得到最终产物。

制备实施例：

实施例1：化合物1的制备(参照以下反应式所示方案)

步骤(i)：N-PMB-5-碘-3-氯吡咯(1g，1eq)、对甲氧基苯胺(1.06g，3eq)和磷酸钾(1.22g，2eq)溶解于1，4-二氧六环溶液30mL中，氮气保护，加入碘化亚铜(55mg，10％)，110度反应24小时反应完毕，直接蒸干溶剂柱层析得N-PMB-5-(4-甲氧基苯胺)-3-氯吡咯(532mg)；

步骤(ii)：N-PMB-5-(4-甲氧基苯胺)-3-氯吡咯(500mg，1eq)、2-噻吩硼酸(280mg，1.5eq)和磷酸钾(619mg，2eq)溶解于5mL正丁醇中，氮气保护，加入醋酸钯(16mg，0.05eq)和xphos(70mg，0.1eq)，110度反应12小时，反应完毕。直接蒸干溶剂柱层析得N-PMB-5-(4-甲氧基苯胺基)-3-(2-噻吩基)吡咯(319mg)；

步骤(iii)：N-PMB-5-(4-甲氧基苯胺基)-3-(2-噻吩基)吡咯(100mg)溶解于20mL三氟醋酸中，室温搅拌过夜反应完毕。饱和碳酸氢钠调PH至弱碱性，乙酸乙酯萃取，有机层干燥蒸干柱层析得化合物1[5-(4-甲氧基苯胺基)-3-(2-噻吩基)吡咯](47mg)；

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ7.91(s，1H)，7.70(dd，J＝8.5，3.1Hz，1H)，7.58-7.48(m，2H)，7.40(dd，J＝8.3，3.1Hz，1H)，7.13(t，J＝7.9Hz，1H)，7.06-6.94(m，2H)，6.61(d，J＝7.9Hz，1H)，5.89(d，J＝3.1Hz，1H)，3.79(s，3H).

除了化合物b或d不同外，实施例2-55所示化合物制备方法同实施例1所示方法。

实施例60化合物60的制备

步骤(i)：5-溴-3-氯呋喃(1g，1eq)、对甲氧基苯胺(2.04g，3eq)和磷酸钾(2.34g，2eq)溶解于N-甲基吡咯烷酮15mL中，氮气保护，加入溴化亚铜(158mg，20％)，150度反应24小时反应完毕，乙酸乙酯萃取，有机层干燥蒸干柱层析得5-(4-甲氧基苯胺)-3-氯呋喃(613mg)；

步骤(ii)：5-(4-甲氧基苯胺)-3-氯呋喃(500mg，1eq)、2-甲基咪唑骈[1，2-a]嘧啶-3-硼酸(791mg，2eq)和氟化铯(679mg，2eq)溶解于15mL四氢呋喃中，氮气保护，加入Pd2(dba)3(205mg，0.1eq)和三叔丁基磷(90mg，0.2eq)，回流反应10小时，反应完毕。直接蒸干溶剂柱层析得5-(4-甲氧基苯胺基)-3-(2-甲基咪唑骈[1，2-a]嘧啶-3-)呋喃(107mg)；

¹H NMR(400MHz，CDCl3)δ9.58(dd，J＝7.9，3.0Hz，1H)，8.77(dd，J＝8.0，3.0Hz，1H)，7.78-7.43(m，2H)，7.27(t，J＝8.2Hz，1H)，7.03(ddd，J＝8.2，6.7，3.3Hz，3H)，5.93(d，J＝7.0Hz，1H)，3.79(s，3H)，2.61(s，3H).

除了化合物b或d不同外，实施例56-59，61-238制备方法同实施例60的制备方法，见下表

实施例501化合物501的制备(参照以下反应式所示方案)

在25ml三口瓶中加入对甲氧基硫脲0.1g(1eq)和杂环化合物0.215g(1eq)，向其中加入6mL甲醇和水(体积∶体积＝1∶1)，氮气保护下，加入催化量NaF(2.3mg，0.1eq)，室温反应1-5分钟，TLC检测反应完全，饱和碳酸氢钠溶液洗涤，二氯甲烷(10mLx3)萃取，有机层干燥蒸干柱层析分离，得到化合物501。

¹H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.95(d，J＝7.9Hz，1H)，7.90(d，J＝8.1Hz，1H)，7.55(d，J＝8.0Hz，2H)，7.11(s，1H)，7.02(d，J＝7.8Hz，2H)，3.79(s，3H)，2.61(s，3H)，2.36(s，3H).

除了化合物a或b不同外，实施例239-500，502-618以及实施例624-630的制备方法同实施例501的制备方法，见下表。

实施例619化合物619的制备

化合物(100mg，1eq)溶解于2mL醋酸中，加入氮溴代丁二酰亚胺(54mg，1.5eq)，60度反应12小时，反应完毕。饱和碳酸氢钠淬灭，乙酸乙酯(10mLx3)萃取，有机层用硫酸钠干燥，旋蒸干，柱层析得化合物620(37mg)。¹H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.55(dd，J＝15.0，2.9Hz，1H)，7.61-7.48(m，2H)，7.40(dd，J＝14.9，3.0Hz，1H)，7.08-6.93(m，3H)，3.77(s，3H)，2.59(s，3H).

除了化合物a不同外，实施例620-621的制备方法同实施例619，见下表。

实施例622化合物622的制备

化合物(200mg，1eq)溶解于乙腈/水(4mL/1mL)混合溶剂中，依次加入三氟碘甲烷(157.6mg，1.5eq)、连二硫酸钠(93.4mg，1eq)和碳酸氢钠(45mg)，室温反应12小时，反应完毕。加入20mL水，乙酸乙酯(10mLx3)萃取，有机层用硫酸钠干燥，旋蒸干，柱层析得化合物622(52mg)。¹H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.48(dd，J＝7.9，3.0Hz，1H)，8.39(s，2H)，7.33(dd，J＝7.9，3.0Hz，1H)，6.96(t，J＝8.0Hz，1H)，3.76(s，3H)，2.52(s，3H).

实施例623化合物623的制备

化合物(100mg，1eq)溶解于无水乙腈5mL中，加入SlectFluor(247mg，1.3eq)，80度反应3小时反应完毕。水10mL淬灭，乙酸乙酯(10mLx3)萃取，有机层用硫酸钠干燥，旋蒸干，柱层析得化合物623(35mg)。¹H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.56(d，J＝8.3Hz，1H)，8.47(s，2H)，7.41(d，J＝9.0Hz，1H)，7.04(t，J＝7.9Hz，1H)，3.84(s，3H)，2.59(s，3H).

化合物体外生物活性测试

微管相关蛋白生化活性的测定

测定原理：微管是微管蛋白的多聚体。微管蛋白α和β首尾相接形成异源二聚体，进而多重聚合成微管原纤维。微管由13个原纤维构成，每微米长微管由1650个异源二聚体组成。在体外，微管蛋白能够发生聚合。运用Tubulin polymerization assay kit(BK011P，Cytoskeleton，Inc.)检测化合物对微管蛋白聚合的影响。该试剂盒中含特异的报告荧光，微管聚合的过程中插入微管中，则根据荧光的强度可以监测微管的聚合反应。首先，加5μl不同浓度的上述化合物或对照化合物于96黑板中，37℃预热，再每孔中加入45μl微管聚合的混合液(243ul Buffer1，112μl Tubulin Glycerol Buffer，4.4μl GTP stock，85μlTubulin stock)，于酶标仪中在37℃下每分钟以Ex.＝360nm和Em.＝450nm的波长检测荧光强度，检测一个小时，监测微管的聚合反应，计算化合物抑制微管蛋白聚合的IC50，测试结果见表1。表1中，微管聚合抑制活性(IC₅₀)表示方法：+表示1-10μM；++表示0.1-1μM；+++表示＜0.1μM。

表1抑制微管聚合活性测试结果

检测结果与分析：

上表中IC₅₀是指被微管聚合抑制一半时抑制剂的浓度(50％inhibitoryconcentration)。

从上表中结果可以看出：上述的化合物与阳性对照长春新碱(Vincristine，VCR)相比，也能显著地抑制微管蛋白的聚合。

化合物的体外抗肿瘤活性筛选

测定原理：结肠癌细胞HCT116培养在含10％胎牛血清的modified 5A培养基中，胰酶消化传代。至细胞融合70％左右后胰酶消化，制成细胞悬液后显微镜下细胞计数，然后接种于96孔板中，每孔5×10³个细胞。培养过夜后给予上述化合物处理。通过MTT法观察给药72小时后细胞增殖的变化。化合物处理72小时后，每孔加10μl MTT工作溶液(5mg/ml)，37℃孵育2小时后吸出培养液，每孔加入DMSO 100μl.室温震荡15min后酶标仪于492nm波长测量OD值。计算化合物抑制HCT116细胞增殖的活性，具体抑制率见表2和3，其中抑制细胞增殖活性(IC₅₀)表示方法：+表示1-10μM；++表示0.1-1μM；+++表示0.01-0.1μM；++++表示0.01-0.001μM；+++++表示＜0.001μM；“-”表示无活性。IC₅₀表示的是细胞50％生长抑制所需的药物浓度(50％growth inhibition)。

细胞存活率(％)计算方法为：

存活率(％)＝(给药孔OD-空白孔OD)/(对照孔OD-空白孔OD)×100

抑制率(％)＝1-存活率(％)

其他所使用的癌细胞系为Hela(人宫颈癌细胞)，MCF-7(人乳腺癌细胞)，LM3(人肝癌细胞)，NCI-N87(人胃癌细胞)，Caki-1(人肾癌细胞)，A549(人肺癌细胞)，HT1080(人纤维肉瘤细胞)，A431(人表皮鳞状细胞癌细胞)，PC3(人前列腺癌细胞)，HL60(人白血病细胞)，Panc-1(人胰腺癌细胞)，KB(人口腔癌细胞)，U87-MG(人神经胶质细胞瘤细胞)，K562(人慢性粒细胞白血病细胞)，Kasumi-1(人白血病细胞)，THP-1(人白血病细胞)，Jurkat(人T淋巴细胞白血病细胞)，REH(人B淋巴细胞白血病细胞)，Raii(人Burkitt细胞白血病细胞)，RNK-16(人NK细胞白血病细胞)，KMS-1(人多发性骨髓瘤细胞)，P39(人骨髓增生异常综合征细胞)，U118-MG(人胶质细胞瘤细胞)，H4(人神经胶质瘤细胞)，SK-N-SH(人神经母细胞瘤细胞)，SH-SY5Y(人神经母细胞瘤细胞)，A549/Taxol(耐紫杉醇人肺癌细胞)，KB/VCR(耐长春新碱人口腔癌细胞)，K562/Adr(耐阿霉素人慢性粒细胞白血病细胞)，分别用DMEM+10％FBS培养基培养或者使用1640+10％FBS培养。

表2化合物抑制癌细胞生长广谱生物活性测试结果

从上述实验结果中可以看出，本发明化合物对于不同类型的肿瘤细胞的生长均具有抑制活性，提示本发明化合物具有广谱的抑瘤活性。

表3部分化合物抑制血液癌症细胞生长的活性测试结果

从上述实验结果中可以看出，本发明化合物对于各种不同分型的血液癌症细胞(急性髓系细胞白血病细胞、急性或慢性淋巴细胞白血病细胞、多发性骨髓瘤细胞、骨髓增生异常综合征细胞)的生长均具有抑制活性的作用，提示本发明化合物具有广谱的抑制血液癌症细胞生长的活性。

表4部分化合物抑制脑癌细胞生长的活性测试结果

从上述实验结果中可以看出，本发明化合物对于脑瘤细胞(神经胶质瘤细胞和神经母细胞瘤细胞)的生长均具有抑制活性的作用，提示本发明化合物适用于抑制脑瘤细胞生长的活性。

表5部分化合物对耐药癌细胞生长抑制测试结果

从上表中结果可以看出：上述的化合物与阳性对照长春新碱(Vincristine，VCR)、紫杉醇(Paclitaxel，Taxol)和阿霉素(Adriamycin，Adr)相比，具有显著的抑制所列癌细胞和耐药癌细胞生长的活性，特别是对于紫杉醇、长春新碱或阿霉素耐药株具有优异的抑制活性，对慢性粒细胞白血病细胞的耐药株的生长也具有较好的抑制作用。

化合物492抑制中性粒细胞缓解痛风症状实验

Tubulin抑制剂的用途广泛，除了用作抗肿瘤药外，还被用来治疗痛风，也是抗真菌药和广谱的驱虫药。

实验内容：1mg的尿酸钠盐用0.5ml无内毒素的磷酸缓冲液溶液溶解，制成溶液。C57BL/6小鼠腹腔注射尿酸钠盐溶液，建立腹膜炎模型。在尿酸钠盐溶液注射后的第1-4天，小鼠每天给予不同浓度的化合物492(0，0.25，0.5和1mg/kg)治疗，发现化合物492能够显著地抑制小鼠痛风模型体内的中性粒细胞流(图1)，抑制炎症，缓解小鼠的痛风病情。

从图1中可以看出，化合物492能够浓度依赖地抑制尿酸钠盐结晶诱导的腹膜炎小鼠体内的中性粒细胞流，提示该化合物在小鼠体内实验中表现出缓解通风病情的效果。

应当说明的是，上述的实施例仅用于说明而不是限制本发明的技术方案，任何等同的替换或更改，均应当视为包含在本发明的范围之内。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种式(I)化合物，或其药学上可接受的盐的用途，其特征在于，用于制备治疗或预防与微管蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病的药物；

其中：

X₁选自N或C-R₁；

X₂选自N-R₁，O或S；

X₃选自下组：NH，O，S，C＝O，C＝S，C＝NH，-(C＝O)-NH-，-(C＝O)-O-，-(C＝O)-S-，-(C＝S)-NH-，-(C＝S)-O-，-(C＝S)-S-，-(C＝NH)-NH-，-(C＝NH)-O-或-(C＝NH)-S-；

R₁选自下组：氢，氘，卤素，氨基，羟基，硝基，氰基，羧基，C_2-6酯基，C_1-6酰胺基，未取代或卤代的C_1-12烷基或C_3-12环烷基，-CH₂-Y-(C_1-12烷基或C_3-12环烷基)，其中Y为O或NH或S；

所述的Ar₁选自下组，其中粗横线

标示连接部分：

Ar₂基团为取代或未取代的C_1-12芳基或杂芳基；其中，所述的C_1-12芳基或杂芳基选自下组：

m为0；

n为0；

其中，所述的取代是被选自下组的一个或多个取代基所取代：卤素、氨基、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、C_1-12烷基或C_3-12环烷基、C_1-12烷氧基、＝O、未取代或被C_1-4烷胺基取代的C_1-12烷胺基、C_2-6酯基、C_2-6酰基、C_1-6酰胺基、硫代C_1-12烷基、羧基。

2.如权利要求1所述的用途，其中：

所述X₃选自下组：NH，O，S；

所述R₁选自下组：氢，氘，卤素，未取代的C_1-6烷基或C_3-6环烷基、1-3氟代C_1-6烷基或C_3-6环烷基。

3.如权利要求1所述的用途，其中，所述的Ar₂基团中，所述的C_1-12芳基或杂芳基选自下组：

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的Ar₂基团中，所述取代是指被一个或多个C_1-12烷氧基取代。

5.一种式(I)化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗或预防与微管蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病的药物的用途，其特征在于，所述的化合物为选自下表1，其中粗横线

标示连接部分：

表1

6.如权利要求1或5所述的用途，其特征在于，所述与微管相关蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病为选自下组的疾病：癌症、神经退行性疾病、疟疾、艾滋病、糖尿病。

7.如权利要求1或5所述的用途，其特征在于，所述与微管相关蛋白调节异常相关的哺乳动物疾病选自下组：淋巴瘤、肺癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、白血病、脑瘤和宫颈癌。

8.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述癌症的肿瘤细胞为选自下组的肿瘤细胞：结肠癌细胞，宫颈癌细胞，乳腺癌细胞，肝癌细胞，胃癌细胞，肾癌细胞，肺癌细胞，纤维肉瘤细胞，表皮鳞状细胞癌细胞，前列腺癌细胞，白血病细胞，胰腺癌细胞，口腔癌细胞，胶质细胞瘤细胞，神经母细胞瘤细胞，耐紫杉醇肺癌细胞，耐长春新碱口腔癌细胞，耐阿霉素慢性粒细胞白血病细胞。

9.一种化合物或其药学上可接受的盐用于制备治疗或预防痛风的药物的用途，其特征在于，所述的化合物为选自下组：

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