CN110139858A - 肉盘菌内酯的磺酰胺类似物 - Google Patents

肉盘菌内酯的磺酰胺类似物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了作为STAT3‑抑制剂的肉盘菌内酯的磺酰胺类似物，其用于治疗STAT3信号传导相关病症，例如实体癌、血液癌、良性肿瘤、过度增殖性疾病、炎症、自身免疫疾病、移植物或移植排斥、移植物或移植的延迟生理功能、神经变性疾病和病毒感染。所述磺酰胺包含环状取代基。

Description

肉盘菌内酯的磺酰胺类似物
技术领域
本发明涉及肉盘菌内酯(galiellalactone)的类似物，包含这样的化合物的药物组合物，以及通过使用这样的化合物来治疗或减轻病症(特别是癌症)的方法。
背景技术
癌症是一种异质性疾病。应当针对如通过肿瘤的位置和基因组成所确定的特定癌症类型来采取治疗。然而，所有形式的癌症都显示出一些基本的相似之处，包括不受控制的生长和自我更新，并且这在某种程度上由基因表达模式驱动。由于许多不同的信号(无论什么原因)都汇集在转录因子上，并且由于转录因子的激活是基因转录的节点，所以转录因子应是用于治疗癌症的集中目标。
转录因子是通过与基因组中的转录响应元件结合并且由此启动特定靶基因的转录而介导不同的细胞外信号(包括发育和环境)的必需细胞组分。异常转录因子功能通常与不同疾病相关，并且导致增加或过度的基因转录。由于许多信号和激活机制汇集在单个转录因子上，所以它们可以成为有效的药物靶标，例如，用于治疗癌症的靶标。
潜在的细胞质转录因子(LCTF)是这样的转录因子，其以非活性形式存在于细胞质中直到它们通常以细胞表面受体-配体相互作用形式经由外部信号激活。在这些转录因子中存在信号转导物和转录激活物(STAT)蛋白家族。STAT蛋白具有双重作用，因为它们可以充当通过细胞质的信号转导物并且在细胞核中起到转录因子的作用。
STAT3是转录因子的STAT家族的6个成员之一。其是约770个氨基酸长的蛋白质，具有6个亚基或结构域；N-末端，卷曲螺旋，DNA结合，接头，SH2和反式激活结构域。STAT3由细胞因子、生长因子和非受体介导的信号传导激活。STAT3激活的规范机制是激酶介导的SH2结构域中酪氨酸705(Y705)的磷酸化。这触发了STAT3单体的两个SH2结构域的相互识别，导致STAT3二聚体的形成。在输入蛋白的帮助下，该二聚体易位至细胞核，并且通过与DNA结合来激活靶基因的转录。在其到细胞核的途中，STAT3可以通过丝氨酸磷酸化、赖氨酸乙酰化或小型泛素样改性剂(SUMO)蛋白附着而进一步修饰，并且这些修饰用来调节STAT3的转录活性。
通过磷酸化的STAT3激活和二聚化可以通过至少三种反应实现。STAT3可以被组成型地结合至细胞因子受体的JAK激酶磷酸化。在配体结合后，受体聚集并且JAK2蛋白通过磷酸化进行相互激活，然后它们可以通过结合至SH2结构域来募集和激活STAT3。备选地，生长因子受体可以直接募集STAT3并且与其结合，通过其受体酪氨酸激酶活性导致STAT3激活。最后，非受体激酶(例如，Src家族激酶和Abl)也可以激活STAT3。另外，非磷酸化的STAT3可以转运到细胞核中并且可能通过与其他蛋白质结合而参与转录，以形成功能性异聚转录因子。
在细胞核中，STAT3可以与若干其他蛋白质(包括其他转录因子，例如NF-κB)相互作用。
STAT3也可以通过各种激酶对丝氨酸727的磷酸化来激活。这种磷酸化导致转录活性增强。组成型磷酸化的丝氨酸727广泛存在于患有慢性淋巴细胞白血病(CLL)的患者的细胞中。
由于STAT3激活在正常条件下是瞬时的，因此存在多个负反馈系统。STAT3信号传导受到严格调节，并且在正常组织中不被组成型地激活。已发现用于STAT3信号传导的若干内源性负调节物，并且这些包括细胞因子信号传导抑制物(SOCS，其与JAK结合并且使其失活)和激活的STAT的蛋白抑制剂(PIAS)。SOCS也是STAT3转录的基因产物，表明这是一种负反馈环。PIAS或SOCS功能的丧失或表达的降低将增加STAT3激活，并且已经在与增加STAT3信号传导相关的疾病中发现了这些调节因子的突变。
最后，STAT3通过不同的磷酸酶在细胞核中去磷酸化，并且去磷酸化的STAT3单体被转运出细胞核，在那里它们再次潜伏。
STAT3转录的靶基因参与细胞生长和细胞周期调节(例如，细胞周期蛋白D1、c-Myc、p27)，细胞凋亡(例如，Mcl-1、存活素、Bcl-2和Bcl-xL)，血管生成(VEGF)，转移(例如，MMP-2、MMP-3)和免疫。
STAT3可以通过细胞因子和生长因子(包括IL6、LIF、IL-10、IL-1、IL-12、EGF、TGFα、PDGF和G-CSF)和多种酪氨酸和丝氨酸激酶(包括JAK、JAK2、JAK3、TYK2、Src、Src、Lck、Hck、Lyn、Fyn、Fgr、EGFR、ErbB-2、Grb2、JNK、P38MAPK和ERK)激活。
STAT3是在若干癌症形式中的实验证实的靶标，所述癌症形式包括白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌(非小细胞)、肾细胞癌肺癌、肝细胞癌、胆管癌、卵巢癌、胰腺癌、黑色素瘤、头颈部鳞状细胞癌(Johnston,P.A；Grandis,J.R.MolInterv.2011 11(1):18-26)。STAT3信号传导参与癌细胞的增殖、存活、转移、耐药性和迁移，并且它还与炎症和癌症相关。STAT3还促成肿瘤促进微环境，所述肿瘤促进微环境可以在肿瘤发生和恶性进展中起重要作用。
这在体外(使用原代细胞或永生化细胞系)或体内(使用异种移植模型)的许多研究中已经得到证明(参见例如Sansone,P；Bromberg,J.J Clin Oncol.2012；30(9):1005-14，和Miklossy,G.；Hilliard,T.S.；Turkson,J.Nat Rev Drug Discov.2013 12(8):611-29)，并且因此被认为是用于癌症治疗的理想靶标(Yu,H.；Lee,H.；Herrmann,A.；Buettner,R.；Jove,R.Nat Rev Cancer.201414(11):736-46，STAT Inhibitors in Cancer(癌症中的STAT抑制剂)，Alister C.Ward编辑,Humana Press,2016)。
许多癌细胞系对STAT3抑制的敏感性表明癌基因信号传导依赖性。
炎症和免疫也是癌症病因的重要部分。癌细胞可以促进肿瘤微环境中的炎症并且避开先天免疫系统。STAT3信号传导在该过程中起重要双重作用。STAT3由促炎细胞因子信号传导激活，并且STAT3激活阻碍T辅助细胞抗肿瘤反应。STAT3信号传导的消除导致有效的免疫抗肿瘤反应。STAT3在肿瘤浸润免疫细胞中比在正常组织中更活跃，并且靶向STAT3引起治疗性抗肿瘤免疫。
总之，异常和失调的STAT3在实体瘤和血液肿瘤(包括乳腺癌、肺癌、脑癌、结肠癌、前列腺癌、淋巴瘤和白血病)中促进细胞增殖和细胞存活。因此，STAT3的直接抑制剂或STAT3信号传导的抑制剂被认为能够缓解或治愈那些病理状态。
用于预防、消除或减少疾病如例如癌症的治疗在很多方面都是不足的。因此，将需要有效调节或抑制上述STAT3信号传导的化合物。
STAT3的直接抑制可以通过抑制参与STAT3二聚化的蛋白质-蛋白质相互作用(STAT3是两个蛋白质的二聚体)或通过阻断STAT3结合至DNA以引发转录所需的蛋白质-DNA相互作用来实现。备选地，可以阻断STAT3的产生(生物合成)。
直接STAT3抑制的备选方案是抑制负责STAT3激活的信号级联中的上游分子(例如JAK激酶)。这种方法的缺点是存在多个激活STAT3的途径。
STAT3 SH2已被拟肽和非肽小分子(例如S3I-M2001)所靶向以阻断STAT3-STAT3二聚化，并且DNA结合已被寡脱氧核苷酸诱饵阻断，同时已经通过反义(antisense)抑制STAT3产生。
在癌症和其他疾病中失调的转录因子诸如STAT3是潜在药物的重要靶标，但是健康细胞中的其他转录因子所起到的许多作用使得开发具有高选择性程度的转录因子阻断药物是重要的，并且由于许多转录因子具有类似的激活模式和结合相似性，这可能难以实现。
(-)-肉盘菌内酯是具有IL-6/STAT3信号传导的亚微摩尔抑制的从木栖真菌中分离的天然产物。
(-)-肉盘菌内酯
在US 6,512,007中，公开了使用肉盘菌内酯作为用于治疗例如炎症过程的药物。
(-)-肉盘菌内酯的生物效应看似是由于直接抑制STAT3二聚体与其调节元件的结合(参见Weidler等人，于FEBS Letters 2000,484,1-6)。基于该提出的作用机制，肉盘菌内酯已被评估为抗癌剂。Hellsten等人在Prostate 68:269-280(2008)中报道了肉盘菌内酯抑制表达STAT3的DU145前列腺癌细胞的增殖。此外，Don-Doncow,N.；Escobar,Z.；Johansson,M.；S.；Garcia,V.；Munoz,E.；Sterner,O.；Bjartell,A.；Hellsten,R.；J.Biol.Chem.2014 289(23):15969-78)已表明肉盘菌内酯直接且共价地结合至STAT3，因此抑制转录活性。因此，肉盘菌内酯是治疗癌症的候选药物。此外，Thaper等人(“GPA500 inhibits the STAT3 activity and suppresses ENZ-resistant ProstateCancer in vitro(GPA500抑制STAT3活性并且在体外抑制ENZ-耐药性前列腺癌)”.DakshThaper,Sepideh Vahid,Jennifer Bishop,Martin Johansson和Amina Zoubeidi.AACRAnnual Meeting 2015,Abstract nr 728)表明肉盘菌内酯可以阻断恩扎鲁胺(enzalutamide)耐药细胞中的STAT3活性，这导致增殖和PSA产生减少。
然而，肉盘菌内酯在可能难以在口服给药后在体内实现的浓度下显示出抗增殖和STAT3抑制效果。此外，低效力可能需要导致不希望的副作用的剂量。因此，将希望开发基于肉盘菌内酯的新化合物，其具有保留的或优选改善的STAT3抑制效力，同时改变物理-化学性质，以通常得到改善的药物样性质。
本领域已经报道了改变肉盘菌内酯的活性和性质的尝试。Nussbaum等在Eur.J.Org.Chem.2004,2783-2790中报道了修饰(-)-肉盘菌内酯的个别官能团。然而，所得类似物中的大多数被证明是完全无活性的或比(-)-肉盘菌内酯的活性低得多。尤其，共轭双键的修饰据报道产生了非活性化合物。WO 2012/010555公开了抑制STAT3和NF-kB信号传导的基于肉盘菌内酯骨架的三环化合物的制备和用途。
此外，肉盘菌内酯及其类似物的物理-化学性质已通过提供其前药来解决(参见WO2015/132396)。此外，WO 2016/193332中已报到了肉盘菌内酯的醚类似物。
然而，仍然需要基于肉盘菌内酯内酯的更有效的STAT3抑制剂。
发明概述
本发明试图通过提供化合物来缓解、减轻、避免或消除上述缺陷中的至少一个(诸如一个或多个)，根据一个方面，所述化合物是根据式(I)的化合物
其中：
“X”选自由以下组成的组：O、NH、NC1-5亚烷基-芳基、NC1-5亚烷基-杂芳基、N-芳基、NC1-C3烷基和NC(O)C1-C3烷基，其中所述芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)以及硝基，并且其中所述杂芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、氧代、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)以及硝基；
R1选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和其中
“B”是C1-C5亚烷基；
“C”选自由以下组成的组：-O-、-NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OSO2-、-NHSO2-、-C(O)NR11-和-N(R11)C(O)-，其中R11是H或C1-C4烷基；并且
“D”选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和-ECy2，条件是如果“C”是-OSO2-或-NHSO2-，则“D”不是氢，其中
“E”是直接键或C1-C5亚烷基，并且Cy2是芳基或杂芳基，其中Cy2是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、硝基、氰基、NH、NHC1-5烷基和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)；
R2、R2’、R3和R3’独立地选自由以下组成的组：H、F、OH、C1-5烷基和C1-5氟烷基。
R4和R4’独立地选自由以下组成的组：H、C1-5烷基、卤代和G-Cy3，其中“G”是键或亚甲基，并且Cy3是芳基或5-或6-元杂芳基，其中Cy3是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、硝基、氰基、NH2和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)；
“A”独立地选自由以下组成的组：键、C1-5亚烷基、NH、NC1-5烷基、C1-3亚烷基N(R10)C1-5亚烷基和N(R10)C1-3亚烷基，其中R10是H或C1-C4烷基；
Cy1选自由以下组成的组：5和6-元单环杂芳基、苯基、二环杂芳基(其中一个或两个环是芳族的)、萘基、3-至8-元非芳族杂环和C3-8非芳族碳环；
“m”是0(零)、1、2、3、4或5的整数；
R5独立地选自由以下组成的组：C1-8烷基、C1-5氟烷基、卤素、氰基、亚甲基氰基、OH、OC1-5烷基、C1-8亚烷基OH、C1-8亚烷基OC1-5烷基、SH、SC1-5烷基、SO2C1-5烷基、C1-3亚烷基SO2C1-5烷基、OC1-3氟烷基、C1-3亚烷基OC1-3氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基NH2、C1-3亚烷基NHC1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C(O)OH、C(O)OC1-5烷基、C1-3亚烷基C(O)OH、C1-3亚烷基C(O)OC1-5烷基、OC(O)C1-5烷基、C1-3亚烷基OC(O)C1-5烷基、NHC(O)C1-3烷基、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基NHC(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基C(O)NH2、C1-3亚烷基C(O)NHC1-3烷基、C1-3亚烷基C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、硝基、C(O)C1-C5烷基、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、NHSO2C1-C3氟烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3氟烷基、OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)和C3-8非芳族碳环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的相同碳原子的两个R5可以彼此连接以形成3、4或5-元螺环；所述螺环是非芳族碳环或非芳族杂环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的不同原子的两个R5可以彼此连接以形成键或C1-5亚烷基桥；因此，Cy1是二环残基；
如果Cy1是单环杂芳基、二环杂芳基、3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环，则R5可以是双键氧(＝O)，其连接至所述杂芳基或环中的碳原子或硫原子；并且
R6选自由以下组成的组：氢和C1-C5烷基。
根据另一个方面，提供了药物组合物，所述药物组合物包含根据式(I)的化合物和至少一种药用载体或赋形剂。这样的化合物和组合物可用于治疗。
根据另一个方面，根据式(I)的化合物和包含这样的化合物的组合物可用于治疗STAT3信号传导相关病症，并且尤其可用于治疗选自由以下组成的组的疾病和病症：实体癌，血液癌，良性肿瘤，过度增殖性疾病，炎症，自身免疫疾病，移植物或移植排斥，移植物或移植的延迟生理功能，神经变性疾病和病毒感染，诸如选自实体癌和血液癌。
此外，本发明的各种实施方案的有利特征在从属权利要求中以及在以下详细描述中限定。
发明详述
定义：
除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。
在本申请和发明的上下文中，适用以下定义：
术语“加成盐”旨在意指通过添加药用酸(诸如有机酸或无机酸)或药用碱形成的盐。有机酸可以是，但不限于，乙酸、丙酸、甲磺酸、苯磺酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸或马来酸。无机酸可以是，但不限于，盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸或磷酸。碱可以是，但不限于，氨以及碱金属或碱土金属的氢氧化物。术语“加成盐”还包括水合物和溶剂加成形式，诸如水合物和醇化物。
如本文所使用的，“卤代”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
如本文所使用的，单独使用或作为后缀或前缀使用的“烷基”旨在包括具有1至12个碳原子的支链和直链饱和脂族烃基，或者如果提供指定数目的碳原子，则表示该特定数目。例如，“C1-6烷基”表示具有1、2、3、4、5或6个碳原子的烷基。烷基的实例包括，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、戊基和己基。
如本文所使用的，单独使用或作为后缀或前缀使用的“亚烷基(alkylenyl/alkylene)”旨在包括具有1至12个碳原子的直链饱和脂族烃基，或者如果提供指定数目的碳原子，则表示该特定数目。例如，“C1-6亚烷基”表示具有1、2、3、4、5或6个碳原子的亚烷基。如本文所使用的，亚烷基所连接的基团优选地旨在连接至亚烷基的第一个和最后一个碳。在亚甲基的情况下，第一个和最后一个碳是同一个。例如，“H2N(C2亚烷基)NH2”、“H2N(C3亚烷基)NH2”、“N(C4亚烷基)”、“N(C5亚烷基)”和“N(C2亚烷基)2NH”分别相当于1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、吡咯烷基、哌啶基和哌嗪基。组合“N(C4-5亚烷基)”是指吡咯烷基和哌啶基。亚烷基的实例包括，但不限于，亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基(-CH2CH2CH2-)和亚丁基(-CH2CH2CH2CH2-)。
如本文所使用的，“烷氧基(alkoxy/alkyloxy)”旨在意指具有通过氧桥连接的指定数目的碳原子的上述烷基。烷氧基的实例包括，但不限于，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、环丙基甲氧基、烯丙氧基和炔丙氧基。类似地，“烷硫基(alkylthio/thioalkoxy)”代表具有通过硫桥连接的指定数目的碳原子的上述烷基。
如本文所使用的，单独使用或作为后缀或前缀使用的“氟烷基”、“氟亚烷基”和“氟烷氧基”是指其中与相应烷基、亚烷基和烷氧基的任何碳连接的一个、两个或三个氢被氟替代的基团。
氟烷基的实例包括，但不限于，三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、2,2,2-三氟乙基、2-氟乙基和3-氟丙基。
氟亚烷基的实例包括，但不限于，二氟亚甲基、氟亚甲基、2,2-二氟亚丁基和2,2,3-三氟亚丁基。
氟烷氧基的实例包括，但不限于，三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、3,3,3-三氟丙氧基和2,2-二氟丙氧基。
如本文所使用的，无论是单独的或作为后缀或前缀，“非芳族碳环”旨在意指具有3至8个碳原子的非芳族饱和和不饱和碳单环，诸如环丙基、环戊基、环己基、环戊烯基和环己烯基。如果给出前缀诸如C3-C6，则所述碳环包含指定数目的碳原子，例如3、4、5或6个碳原子。因此，“C6非芳族碳环”例如包括环己基和环己烯基。非芳族不饱和碳环不同于芳基，因为芳基是指包含至少一个芳族环的芳族环结构。
如本文所使用的，无论是单独的或作为后缀或前缀，“环烷基”旨在意指具有3至8个碳原子的饱和碳单环，诸如环丙基、环戊基和环己基。如果给出前缀诸如C3-C6，则所述环烷基包含指定数目的碳原子，例如3、4、5或6个碳原子。因此，C6环烷基对应于环己基。
如本文所使用的，无论是单独的或作为后缀或前缀，“环烯基”旨在意指具有4至8个碳原子的单不饱和碳单环，诸如环戊烯基和环己烯基。如果给出前缀诸如C3-C6，则所述环烯基包含指定数目的碳原子，例如3、4、5或6个碳原子。因此，C6环烯基对应于环己烯基。
如本文所使用的，术语“可取代”是指可以与氢共价连接并且可以存在另一个取代基来代替氢的原子。可取代原子的非限制性实例包括吡啶的碳原子。根据该定义，吡啶的氮原子不是可取代的。此外，根据同一定义，咪唑中3位处的亚胺氮不是可取代的，而1位处的胺氮是可取代的。
如本文所使用的，术语“芳基”是指由5至14个碳原子构成的包含至少一个芳族环的环结构。含有5、6或7个碳原子的环结构将是单环芳族基团，例如苯基。含有8、9、10、11、12、13或14个碳原子的环结构将是多环的，例如萘基。芳族环可以在一个或多个环位置处被取代。术语“芳基”还包括具有两个以上环状环的多环环系统，其中两个或更多个碳是两个毗邻环(所述环是“稠环”)共有的，其中至少一个环是芳香族的，例如其他一个或多个环状环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基和/或杂环基。
术语邻、间和对分别适用于1,2-、1,3-和1,4-二取代的苯。例如，名称1,2-二甲基苯和邻-二甲基苯是同义的。
如本文所使用的，“杂芳基(heteroaryl/hetaryl)”是指具有至少一个带有芳族特征(例如6个不定域电子)的环或至少两个带有芳族特征(例如4n+2个不定域电子，其中“n”是整数)的共轭环的芳族杂环，并且其包含多至约14个碳原子并且在带有芳族特征的环中具有至少一个杂原子环成员(诸如硫、氧或氮)。杂芳基包括单环和二环(例如，具有2个稠环)体系。杂芳基可以在一个或多个环位置处被取代。
杂芳基的实例包括但不限于：吡啶基(pyridyl)(即吡啶基(pyridinyl))、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基(furyl)(即呋喃基(furanyl))、喹啉基、四氢喹啉基、异喹啉基、四氢异喹啉基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、吡咯基、噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、异噁唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲唑基、1,2,4-噻二唑基、异噻唑基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、二氢吲哚基等。
如本文所使用的，“非芳族杂环”是指包含至少一个杂原子环成员(诸如硫、氧或氮)的单环。这样的单环可以是饱和或不饱和的。如果是不饱和的，则非芳族杂环可以含有一个、两个或单个双键或者一个或两个三键。然而，非芳族杂环不同于杂芳基。
非芳族杂环基的实例包括但不限于：氮杂基(azepinyl)、二氧戊环基(dioxolanyl)、咪唑啉基、吡唑烷基、吗啉基、哌嗪基、3H-二氮杂环丙烯(diazirin)-3-基、氧杂环丙基(oxiranyl)、氮杂环丙基(aziridinyl)、哌啶基、哌啶基-N-氧化物、吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、二氢-2H-吡喃基、四氢噻吩基、硫代吗啉基。
“氧代”基团是指“＝O”基团。
如本文所使用的，术语“相对立体化学”，诸如在例如提及例如结构图时，与例如结构的取代基或基团的相对空间排列有关。例如，如果通过在某些方向上绘制分子的取代基或基团来指示相对立体化学，则该分子的相应镜像将具有相同的相对立体化学。另一方面，如果通过在某些方向上绘制分子的取代基或基团来指示“绝对立体化学”，则意指该分子的特定对映异构体。
化合物
一个实施方案涉及根据式(I)的化合物，
其中：
“X”选自由以下组成的组：O(氧)、NH、NC1-5亚烷基-芳基、NC1-5亚烷基-杂芳基、N-芳基、NC1-C3烷基和NC(O)C1-C3烷基，其中所述芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、NH、NHC1-5烷基和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、氰基和硝基，并且其中杂芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、氧代、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)和硝基；
R1选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和其中
“B”是C1-C5亚烷基；
“C”选自由以下组成的组：-O-、-NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OSO2-、-NHSO2-、-C(O)NR11-和-N(R11)C(O)-，其中R11是H或C1-C4烷基；并且
“D”选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和-ECy2，条件是如果“C”是-OSO2-或-NHSO2-，则“D”不是氢，其中
“E”是直接键或C1-C5亚烷基，并且Cy2是芳基或杂芳基，其中Cy2是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、硝基、氰基、NH、NHC1-5烷基和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)；
R2、R2’、R3和R3’独立地选自由以下组成的组：H、F、OH、C1-5烷基和C1-5氟烷基。
R4和R4’独立地选自由以下组成的组：H、C1-5烷基、卤代和G-Cy3，其中“G”是键或C1-3亚烷基(例如亚甲基)，并且Cy3是芳基(例如苯基)或者5-或6-元杂芳基，其中Cy3是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、硝基、氰基、NH2和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)；
“A”独立地选自由以下组成的组：键、C1-5亚烷基、NH、NC1-5烷基、C1-3亚烷基N(R10)C1-5亚烷基和N(R10)C1-3亚烷基，其中R10是H或C1-C4烷基；
Cy1选自由以下组成的组：5和6-元单环杂芳基、苯基、二环杂芳基(其中一个或两个环是芳族的)、萘基、3-至8-元非芳族杂环和C3-8非芳族碳环；
“m”是0(零)、1、2、3、4或5的整数；
R5独立地选自由以下组成的组：C1-8烷基、C1-5氟烷基、卤素、氰基、亚甲基氰基、OH、OC1-5烷基、C1-8亚烷基OH、C1-8亚烷基OC1-5烷基、SH、SC1-5烷基、SO2C1-5烷基、C1-3亚烷基SO2C1-5烷基、OC1-3氟烷基、C1-3亚烷基OC1-3氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基NH2、C1-3亚烷基NHC1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C(O)OH、C(O)OC1-5烷基、C1-3亚烷基C(O)OH、C1-3亚烷基C(O)OC1-5烷基、OC(O)C1-5烷基、C1-3亚烷基OC(O)C1-5烷基、NHC(O)C1-3烷基、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基NHC(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基C(O)NH2、C1-3亚烷基C(O)NHC1-3烷基、C1-3亚烷基C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、硝基、C(O)C1-C5烷基、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、NHSO2C1-C3氟烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3氟烷基、OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)和C3-8非芳族碳环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的相同碳原子的两个R5可以彼此连接以形成3、4或5-元螺环；所述螺环是非芳族碳环或非芳族杂环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的不同碳原子的两个R5可以彼此连接以形成键或C1-5亚烷基桥；因此，Cy1是二环残基；
如果Cy1是单环杂芳基、二环杂芳基、3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环，则R5可以是双键氧(＝O)，其连接至所述杂芳基或环中的碳原子或硫原子；并且
R6选自由以下组成的组：氢和C1-C5烷基。
该化合物可以以各种形式提供，诸如前药、游离碱、其非带电质子化形式的酸、药用加成盐、溶剂化物、其盐的溶剂化物、纯的非对映异构体、纯的对映异构体、非对映异构混合物、外消旋混合物、缩放混合物(scalemic mixture)、由两个杂原子之间的氢位移产生的相应互变异构形式和/或由酮-烯醇互变异构化产生的相应互变异构形式。此外，根据式(I)的化合物中的一个或多个原子可以被相应的同位素替代，例如，如技术人员所认识到的，氢可以被氘或氚替代，碳-12可以被碳-13或-14替代等。
根据一个实施方案，根据式(I)的化合物作为实质上纯的对映异构体提供。如果作为实质上纯的对映异构体提供，则根据式(I)的化合物可以具有至少95％、诸如至少98％或甚至99％的对映体过量。
此外，根据式(I)的化合物可以作为前药提供。作为实例，硫醇可以用于将根据式(I)的化合物转化为如WO 2015/132396中公开的前药。
将磺酰胺成对地引入肉盘菌内酯中的甲基中被发现改变其物理-化学性质，同时保持或甚至改善其效力，条件是磺酰胺具有环状取代基。
在肉盘菌内酯中，在4位存在甲基(参见R1)。因此，根据一个实施方案，R1是甲基。然而，根据优选的选择，R1还可以独立地选自由以下组成的组：氢、甲基、C1氟烷基和其中
B是-CH2-(亚甲基)；
C选自由以下组成的组：-O-、-NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-NHSO2-、-C(O)NR11-和-N(R11)C(O)-，其中R11是H或C1-C3烷基；并且
D选自由以下组成的组：氢、C1-C3烷基、C1-C3氟烷基(条件是如果“C”是-NHSO2-，则“D”不是氢)以及-ECy2，其中E是直接键或亚甲基，并且Cy2是芳基或杂芳基，其中Cy2是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：甲基、C1氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、氰基、NH2、NHC1-5烷基和N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)。此外，R1可以独立地选自由以下组成的组：甲基、CH2OH和CH2OC1-C3烷基，例如CH2OMe、CH2OEt、CH2OnPr或CH2OiPr。在下文中进一步公开修饰肉盘菌内酯的甲基的合成方法。
在肉盘菌内酯中，在三环骨架上不存在除甲基和羟基以外的其他取代基。因此，根据一个实施方案，R2、R2’、R3和R3’全部都是氢。如WO 2012/010555中公开的，取代基可以引入为R2、R2’、R3和/或R3’，以及R4和/或R4’。虽然是优选的，R2、R2’、R3和R3’不限于氢，而可以选自由以下组成的组：H、F、OH、C1-5烷基和C1-5氟烷基，优选地选自由以下组成的组：H、F和OH。此外，在肉盘菌内酯中R4和R4’也是氢。根据一个实施方案，R4和R4’二者都是氢。此外，R4和R4’可以独立地选自由以下组成的组：H、甲基和G-Cy3，其中“G”是键或-CH2-(亚甲基)，并且Cy3是不饱和芳基。
肉盘菌内酯是内酯，但是如技术人员所认识到的，内酰胺与内酯密切相关，尽管其水解稳定性更高。因此，根据式(I)的化合物可以是内酯，“X”是O(氧)，以及可以是内酰胺，例如“X”是NH、NC1-5亚烷基-芳基、例如NCH2-芳基、NC1-5亚烷基-杂芳基、N-芳基或NC1-C3烷基。此外，X可以是NC(O)C1-C3烷基。NC1-5亚烷基-芳基和N-芳基中的芳基分别可以是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)和硝基。类似地，NC1-5亚烷基-杂芳基中的杂芳基可以是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、氧代(即，杂芳基包含羰基)、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)和硝基。优选地，杂芳基是单环5-或6-元杂芳基。虽然NC1-5亚烷基-芳基和NC1-5亚烷基-杂芳基中的亚烷基接头的长度可以分别地改变，但是亚烷基接头优选地是亚甲基。此外，NC1-5亚烷基-芳基中的芳基优选地是苯基。如果苯基是被取代的，则苯基优选地是在对位单取代的。
根据一个实施方案，“X”选自由以下组成的组：O和NCH2-苯基。NCH2-苯基中的苯基可以是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：甲基、CF3、卤素、OH、OMe、CH2OCMe、氰基、NH、NH甲基和N(甲基)2以及硝基。此外，根据式(I)的化合物可以是内酯，因此“X”是“O”(氧)。
在式中，“A”代表连接环状基团Cy1至磺酰胺基(-NHSO2-)的接头。接头“A”可以独立地选自由以下组成的组：键(即在4位的引入的基团是-NHSO2-Cy1-(R5)m)、C1-5亚烷基(例如亚甲基)、NH、NC1-5烷基、C1-3亚烷基N(R10)C1-5亚烷基和N(R10)C1-3亚烷基，其中R10是H或C1-C4烷基。优选地，接头“A”选自由以下组成的组：键和-CH2-(亚甲基)，即在4位的引入的基团是-NHSO2-Cy1-(R5)m或-NHSO2-CH2-Cy1-(R5)m。对于磺酰胺本身，发现氮的取代对效力具有不利影响。因此，磺酰胺中的氮优选地是未取代的。
如已经提及的，磺酰胺应当具有环状取代基(参见Cy1)。环状基团可以是芳族的以及非芳族。此外，该基团不限于单环，而是还包括其他环，例如二环。然而，芳族环，即芳基(例如苯基)和杂芳基(例如5-元杂芳基)是优选的。根据一个实施方案，Cy1选自由以下组成的组：苯基、5-元杂芳基和6-元杂芳基。5-元杂芳基优选地选自由以下组成的组：呋喃、噻吩、噁唑、噻唑、异噁唑和噁二唑。6-元杂芳基优选地选自由以下组成的组：吡啶基、嘧啶基、哒嗪基和吡嗪基。优选地，Cy1选自由以下组成的组：苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、异噻唑基和噻唑基，诸如选自苯基、吡啶基和噻吩基。
环状取代基Cy1可以是未取代的，即整数“m”是0(零)并且R5是不存在的，或者可以是取代的，即整数“m”是1以上并且R5是存在的。根据一个实施方案，环状取代基Cy1是取代的并且整数“m”是1、2、3、4或5。取代基的数量通常非常低，因此整数“m”可以是1、2或3，诸如是1或2。
如果存在，若“m”是2以上，则取代基R5独立地选自由以下组成的组：C1-8烷基、C1-5氟烷基、卤素、氰基、亚甲基氰基、OH、OC1-5烷基、C1-8亚烷基OH、C1-8亚烷基OC1-5烷基、SH、SC1-5烷基、SO2C1-5烷基、C1-3亚烷基SO2C1-5烷基、OC1-3氟烷基、C1-3亚烷基OC1-3氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基NH2、C1-3亚烷基NHC1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C(O)OH、C(O)OC1-5烷基、C1-3亚烷基C(O)OH、C1-3亚烷基C(O)OC1-5烷基、OC(O)C1-5烷基、C1-3亚烷基OC(O)C1-5烷基、NHC(O)C1-3烷基、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基NHC(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、C1-3亚烷基C(O)NH2、C1-3亚烷基C(O)NHC1-3烷基、C1-3亚烷基C(O)N(C1-5烷基)2(其中C1-5烷基可以是相同的或不同的)、硝基、C(O)C1-C5烷基、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、NHSO2C1-C3氟烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3氟烷基、OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)和C3-8非芳族碳环。此外，如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的相同碳原子的两个R5可以彼此连接以形成3、4或5-元螺环，所述螺环是非芳族碳环或非芳族杂环。此外，如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的不同原子的两个R5可以彼此连接以形成键或C1-5亚烷基桥，因此Cy1是二环残基。另外，如果Cy1是单环杂芳基、二环杂芳基、3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环，则R5可以是双键氧(＝O)，其连接至所述杂芳基或环中的碳原子或硫原子。
优选地，R5不是大的取代基。因此，R5可以选自由以下组成的组：甲基、C1氟烷基(例如-CF3或-CHF2)、卤素、氰基、OH、-OMe、C1-2亚烷基OH(例如CH2OH)、SO2C1-3烷基、OC1氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、N(C1-3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)(例如NMe2)、C(O)OH、C(O)OC1-3烷基(例如C(O)OMe)、NHC(O)C1-3烷基(例如NHC(O)Me)、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、C(O)N(C1-3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)(例如C(O)NMe2)、C(O)C1-C3烷基(例如C(O)Me)、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2(其中C1-3烷基可以是相同的或不同的)和C3-8非芳族碳环。更优选的R5选自由以下组成的组：甲基、-NH2、氟、-CF3、-CHF2、溴和氯。
在肉盘菌内酯中，紧接内酯或内酰胺的叔碳是未取代的(即R6是氢)。然而，如下面进一步概述的，发现该叔碳实际上也可以通过向肉盘菌内酯的氧代衍生物中加入合适的格氏试剂然后进行内酯化而被取代。因此，R6还可以是C1-C5烷基，诸如甲基。R6优选地是氢或甲基；并且更优选地是氢。发现其中R6是C1-C5烷基的化合物在水性介质中具有改善的稳定性。
优选的化合物的具体实例包括选自由以下组成的组的化合物：
药物组合物
本文中公开的化合物，例如根据式(I)的化合物或其优选的选择，可以配制成常规药物组合物，例如药物。因此，根据一个实施方案，提供了药物组合物，所述药物组合物包含如本文中公开的化合物和至少一种药用载体或赋形剂。
在本文中，“药用”旨在意指这样的赋形剂或载体，其在所使用的剂量和浓度下对施用其的患者不产生任何不希望的作用。这样的药用载体和赋形剂是本领域中熟知的。此外，如本文中所述的药物组合物还可以包含药学稀释剂、稳定剂等。
药用载体可以是固体或液体。
药物组合物通常可以作为固体或液体制剂提供。
固体形式的制剂包括但不限于粉剂、片剂、可分散颗粒、胶囊、扁囊剂和栓剂。粉剂、片剂、可分散颗粒、胶囊、扁囊剂可以用作适于口服施用的固体剂型，而栓剂可以用于直肠施用。
固体载体可以是一种或多种物质，其也可以用作稀释剂、调味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂或片剂崩解剂。固体载体也可以是囊封材料。合适的载体包括但不限于碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、乳糖、糖、果胶、糊精、淀粉、黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等。
在粉剂中，载体通常是细碎的固体，其与如本文中公开的化合物混合，所述化合物通常也是细碎的。在片剂中，活性组分可以以合适的比例与具有必需粘合性质的载体混合，并且压制成所需的形状和尺寸。
为了制备栓剂组合物，可以首先熔化低熔点蜡，诸如脂肪酸甘油酯和可可脂的混合物，然后可以通过例如搅拌将活性成分如本发明的化合物分散在其中。然后可以将熔融的均匀混合物倒入方便大小的模具中并且使其冷却和固化。
术语组合物还旨在包括活性组分的制剂，其中囊封材料作为载体提供胶囊，其中活性组分(具有或不具有其他载体)被载体包围，因此载体与其结合。类似地，包括扁囊剂。
液体形式制剂包括但不限于溶液、悬浮液和乳液。例如，本文中公开的化合物在无菌水或者水和丙二醇的混合物中的溶解或分散可以提供适于肠胃外施用的液体制剂。液体组合物也可以在聚乙二醇水溶液中配制成溶液。
用于口服施用的水溶液可以通过将活性组分如本发明化合物溶于水中并且根据需要加入合适的着色剂、调味剂、稳定剂和增稠剂来制备。用于口服用途的水性悬浮液可以通过将细碎的活性组分与粘性材料诸如天然合成树胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和药物制剂领域已知的其他悬浮剂一起分散在水中来制备。旨在用于口服用途的示例性组合物可以含有一种或多种着色剂、甜味剂、调味剂和/或防腐剂。
根据本文中公开的实施方案的药物组合物可以通过不同途径施用，诸如但不限于静脉内、腹膜内、肌内、鼻内、皮下、舌下、直肠、口服以及通过吸入或吹入。
取决于施用方式，药物组合物可以包含约0.05重量％(重量百分比)至约99重量％、诸如约0.10重量％至约50重量％、约0.5重量％至约30重量％、或约1.0重量％至约25重量％的本文中公开的化合物，所有重量百分比均基于组合物的总重量。
疗法
本文中公开的化合物，例如根据式(I)的化合物或其优选的选择，以及包含这样的化合物的药物组合物，可以用于疗法。
本文中公开的化合物，例如根据式(I)的化合物或其优选的选择，以及包含这样的化合物的药物组合物，可以用于治疗人或哺乳动物(诸如狗、猫、马、牛或其他哺乳动物；特别是驯养哺乳动物)中的各种疾病或病况。可以对哺乳动物进行与可以用于治疗人类的相同的疾病和病况的治疗。
当用于疗法时，根据本文中的实施方案的药物组合物可以以药学有效剂量施用至患者。“药物有效剂量”意指足以产生与施用其的病况相关的所需效果的剂量。确切的剂量可以取决于化合物的活性、施用方式、病症和/或疾病的性质和严重程度以及一般条件，诸如患者的年龄和体重。
本领域普通技术人员可以使用包括个体患者的年龄、体重和反应的已知标准来确定用于实施本发明的治疗有效量，并且在正在治疗或正在预防的疾病的背景下进行解释。
治疗STAT3信号传导相关病况，抑制癌细胞增殖和抑制癌症相关免疫抑制机制
母体化合物肉盘菌内酯和相关化合物(参见WO 2012/010555和WO 2016/193332)被认为是STAT3的共价抑制剂，其直接与STAT3结合并且阻止DNA结合。如上文所述，转录因子STAT3已经成为用于治疗各种癌症(例如，去势抵抗性前列腺癌(castration resistantprostate cancer，CRPC))的非常有希望的靶标。在CRPC中，STAT3的组成型激活涉及耐药性，雄激素非依赖性生长的进展、转移、免疫回避和肿瘤生长。
实际上已经发现肉盘菌内酯抑制DU145前列腺癌细胞的增殖(参见Hellsten等人；Prostate 68；269-280,2008)。不受任何理论束缚，据信肉盘菌内酯通过下调STAT3相关基因诱导细胞凋亡。肉盘菌内酯还抑制在癌症例如前列腺癌中发挥作用的免疫抑制细胞。肉盘菌内酯显示出能够抑制DU145和显示MDSC标志物的单核细胞群的LNCaP-IL6+前列腺癌细胞系诱导(“前列腺癌细胞诱导的人单核细胞向MDSC的离体分化受到靶向STAT3的抑制(“GPA500抑制STAT3活性并且在体外抑制ENZ耐药性前列腺癌(GPA500 inhibits theSTAT3 activity and suppresses ENZ-resistant Prostate Cancer in vitro)”.Rebecka Hellsten、Karin Leandersson、Anders Bjartell和Martin H.Johansson)。
与肉盘菌内酯相比，发现本发明化合物作为STAT3抑制剂是等同的或更有效的(参见实验)。此外，它们确实具有其他有利的物理-化学和药物类性质。因此，它们可以用于治疗或预防STAT3信号传导相关病症。特别地，本发明化合物可以用于治疗癌症，因为它们抑制癌细胞的增殖并且阻断可能存在于肿瘤微环境中的免疫细胞的免疫抑制功能。
因此，一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，例如根据式(I)的化合物或其优选的选择，其用于治疗或预防STAT3信号传导相关病症。STAT3信号传导相关病症的实例包括各种癌症，诸如实体癌和血液癌、良性肿瘤、过度增殖性疾病、炎症、自身免疫疾病、移植物或移植排斥、移植物或移植的延迟生理功能、神经变性疾病或病毒感染，诸如选自实体癌和血液癌。
根据一个实施方案，根据式(I)的化合物的优选选择是这样的根据式(I)的化合物，其在抑制STAT3转录因子的活性方面比肉盘菌内酯具有更高的效力。
除了对STAT3的效果外，肉盘菌内酯还已显示出阻断TGF-β信号传导(Rudolph等人Cytokine.2013年1月；61(1):285-96)并且在过敏性哮喘的体内鼠类模型中有效(Hausding等人Int Immunol.2011年1月；23(1):1-15)。
无论它们是否干扰STAT3信号传导，本文中公开的化合物和药物组合物可以用于治疗或预防癌症。因此，另一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，其用于预防或治疗癌症，诸如实体癌或血液癌。
实体癌的实例包括但不限于肉瘤、乳腺癌、前列腺癌、头颈癌、脑肿瘤、结肠直肠癌、肺癌、胰腺癌、宫颈癌、卵巢癌、黑色素瘤、胃癌、肾细胞癌、子宫内膜癌、肉瘤和肝细胞癌。血液癌的实例包括但不限于慢性髓性白血病、急性髓性白血病、皮肤T细胞淋巴瘤、霍奇金病(Hodgkin’s disease)、间变性大细胞淋巴瘤和伯基特淋巴瘤(Burkitt’s lymphoma)。
此外，根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物所治疗的癌症选自由以下组成的组：白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌(非小细胞)、肾脏细胞癌肺癌、肝细胞癌、胆管癌、卵巢癌、胰腺癌、黑色素瘤、成胶质细胞瘤和头颈部鳞状细胞癌。此外，根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物所治疗的癌症是前列腺癌。
无论它们是否干扰STAT3信号传导，本文中公开的化合物和药物组合物可以用于治疗或预防良性肿瘤。因此，另一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，其用于预防或治疗良性肿瘤，包括例如心脏粘液瘤和Castleman病。
本文中公开的化合物和药物组合物可以抑制增殖或血管生成，诱导细胞凋亡，对细胞凋亡敏感或引起癌细胞(包括癌干细胞，例如白血病、前列腺癌和乳腺癌干细胞)的细胞毒性。优选地，癌症显示升高的或异常的STAT3信号传导或活性，组成型磷酸化或活性STAT3或增加的STAT3蛋白表达。因此，根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物用于抑制细胞的生长或迁移。这些细胞可以具有升高的或异常的STAT3信号传导或活性，组成型磷酸化或活性STAT3或增加的STAT3蛋白表达。因此，可以通过使用本文中公开的化合物和药物组合物来治疗或预防相关的疾病和病症，诸如过度增殖性疾病。因此，另一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，其用于预防或治疗过度增殖性疾病。
IL-6通常经常参与STAT3信号传导。不取决于涉及或不涉及STAT3信号传导的作用，本文中公开的化合物和药物组合物可以用于治疗或预防IL-6介导的炎症和/或自身免疫疾病和病况，诸如与急性期蛋白产生相关的疾病和病症。因此，另一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，其用于预防或治疗IL-6介导的炎症和/或自身免疫疾病和病症。这样的疾病和病症包括但不限于动脉粥样硬化、2型糖尿病、痴呆、骨质疏松症、高血压、冠状动脉疾病、肥胖。
根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物用于预防或治疗炎症和/或自身免疫疾病，包括但不限于关节炎、克罗恩病(Crohn’s disease)、溃疡性结肠炎、类风湿性关节炎、炎性肠病、哮喘、过敏(例如特应性皮炎)、系统性红斑狼疮、葡萄膜炎和COPD。另外，本发明的化合物可以用于抑制移植物和移植排斥，或者用于改善移植后这样的移植物和移植的生理功能的发作。
根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物用于预防或治疗影响CNS的炎症、自身免疫和神经变性疾病，包括但不限于帕金森病(Parkinson’s disease)、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)、多发性硬化、卒中和缺血再灌注损伤。
根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物用于预防或治疗慢性病毒感染，包括但不限于丙型肝炎、疱疹、由卡波济肉瘤(Kaposis Sarcoma)相关疱疹病毒(KSHV)引起的感染和埃-巴二氏病毒(Epstein-Barr virus)相关感染。
根据一个实施方案，本文中公开的化合物和药物组合物是预防或治疗过度增殖性疾病，包括但不限于牛皮癣。
当用于疗法时，根据本文中的实施方案的药物组合物可以以药学有效剂量施用至患者。“药物有效剂量”意指足以产生与施用其的病况相关的所需效果的剂量。治疗或预防性治疗特定疾病或病症所需的剂量将必须根据所治疗的宿主、施用途径和所治疗疾病的严重程度而变化。此外，确切的剂量可以取决于化合物的活性、施用方式、病症和/或疾病的性质和严重程度以及一般条件，诸如患者的年龄和体重。
本领域普通技术人员可以使用包括个体患者的年龄、体重和反应的已知标准来确定用于实施本发明的治疗有效量，并且在正在治疗或正在预防的疾病的背景下进行解释。
显然，本文中公开的化合物和药物组合物可以用于制备用于如本文中公开的这样的治疗和预防的药物。
类似地，本文中公开的化合物和组合物显然也可以在用于治疗或预防如本文中已公开的这样的疾病和病症的方法中使用。这样的方法包括向需要这样的治疗的受试者施用有效量的化合物或药物组合物的步骤。
在本说明书的上下文中，术语“疗法”和“治疗”包括预防(prevention/prophylaxis)，除非存在相反的具体指示。术语“治疗性”和“治疗性地”应当相应地解释。
根据一个实施方案，治疗还包括预治疗，即预防性治疗。
当在本文中使用时，“预防(prevent/preventing)”不应被解释为意指在使用根据本文中公开的实施方案的化合物或药物组合物以实现预防之后不再发生病况和/或疾病。此外，该术语也不应被解释为意指在这样的预防病况的用途之后，至少在某种程度上不会发生这样的病况。反而，“预防”旨在意指如果出现这样的用途，则待预防的病况将比不进行这样的用途的情况下更不严重。
组合疗法
如已经描述的，本文中公开的药物组合物可以用于疗法，所公开的化合物例如式(I)的化合物或其优选选择用作主要治疗剂。
然而，任何所公开的化合物也可以补充有一种或多种另外的治疗活性剂。根据一个实施方案，本发明的药物组合物确实包含一种或多种另外的治疗剂。优选地，一种或多种另外的治疗剂选自具有与本文中公开的化合物的作用机理不同的作用机制的治疗剂。然后可以出现治疗剂和本文中公开的化合物之间的有利的协同效应，从而允许比仅使用这样的治疗剂或如本文中公开的化合物时更有效地对抗例如疾病。另外的治疗剂可以是抗癌剂，例如化学治疗剂。此外，对本文中所述的其他疾病和病况有效的本领域中熟知的其他治疗剂可以有利地与本文中公开的化合物组合使用，以便例如实现协同效应。
根据一个实施方案，如本文中公开的化合物或药物组合物与其他治疗或疗法组合使用，所述其他治疗或疗法特别是癌症疗法，包括化学疗法、免疫疗法、放射疗法、基因疗法、细胞疗法和手术。例如，本文中公开的化合物可以增强抗肿瘤免疫介导的细胞毒性或抗逆性。因此，可以有利地发生本文中公开的化合物与另一种治疗或疗法或免疫介导的应答之间的协同效应。
根据一个实施方案，根据本文中的实施方案的药物组合物可以单独施用或与其他治疗剂组合施用。这些药剂可以作为相同药物组合物的一部分掺入，或者可以分开施用。本领域中众所周知的是，在相同药物中机械上不相关的治疗剂的组合可以在治疗特征在于异常免疫调节、异常造血、炎症或肿瘤生成的病况或疾病中具有有益效果。
其他治疗剂的实例包括但不限于抗癌剂，诸如白蛋白结合型紫杉醇(Abraxane)、阿比特龙(Abiraterone)、阿地白介素(Aldesleukin)、阿仑单抗(Alemtuzumab)、氨基乙酰丙酸(Aminolevulinic Acid)、阿那曲唑(Anastrozole)、阿瑞匹坦(Aprepitant)、三氧化二砷、阿扎胞苷(Azacitidine)、盐酸苯达莫司汀(Bendamustine Hydrochloride)、贝伐单抗(Bevacizumab)、贝沙罗汀(Bexarotene)、硼替佐米(Bortezomib)、博来霉素(Bleomycin)、卡巴他赛(Cabazitaxel)、卡培他滨(Capecitabine)、卡铂(Carboplatin)、西妥昔单抗(Cetuximab)、顺铂(Cisplatin)、氯法拉滨(Clofarabine)、克唑替尼(Crizotinib)、环磷酰胺(Cyclophosphamide)、阿糖胞苷(Cytarabine)、达卡巴嗪(Dacarbazine)、达沙替尼(Dasatinib)、盐酸柔红霉素(Daunorubicin Hydrochloride)、地西他滨(Decitabine)、地加瑞克(Degarelix)、地尼白介素-毒素连接物(Denileukin Diftitox)、盐酸右雷佐生(Dexrazoxane Hydrochloride)、多西他赛(Docetaxel)、盐酸多柔比星(DoxorubicinHydrochloride)、盐酸多柔比星脂质体(Doxorubicin Hydrochloride Liposome)、艾曲波帕乙醇胺(Eltrombopag Olamine)、恩扎鲁胺(Enzalutamide)、盐酸表柔比星(EpirubicinHydrochloride)、盐酸埃罗替尼(Erlotinib Hydrochloride)、依托泊苷(Etoposide)、磷酸依托泊苷(Etoposide Phosphate)、依维莫司(Everolimus)、依西美坦(Exemestane)、非格司亭(Filgrastim)、磷酸氟达拉滨(Fludarabine Phosphate)、氟尿嘧啶(Fluorouracil)、氟维司群(Fulvestrant)、吉非替尼(Gefitinib)、盐酸吉西他滨(GemcitabineHydrochloride)、替伊莫单抗泰泽坦(Ibritumomab Tiuxetan)、甲磺酸伊马替尼(ImatinibMesylate)、咪喹莫特(Imiquimod)、盐酸伊立替康(Irinotecan Hydrochloride)、伊沙匹隆(Ixabepilone)、二甲苯磺酸拉帕替尼(Lapatinib Ditosylate)、来那度胺(Lenalidomide)、来曲唑(Letrozole)、亚叶酸钙(Leucovorin Calcium)、醋酸亮丙瑞林(Leuprolide Acetate)、脂质体阿糖胞苷(Liposomal Cytarabine)、甲氨蝶呤(Methotrexate)、奈拉滨(Nelarabine)、尼洛替尼(Nilotinib)、奥法木单抗(Ofatumumab)、奥沙利铂(Oxaliplatin)、紫杉醇(Paclitaxel)、帕利夫明(Palifermin)、盐酸帕洛诺司琼(Palonosetron Hydrochloride)、帕尼单抗(Panitumumab)、盐酸帕唑帕尼(PazopanibHydrochloride)、培门冬酶(Pegaspargase)、培美曲塞二钠(Pemetrexed Disodium)、普乐沙福(Plerixafor)、普拉曲沙(Pralatrexate)、盐酸雷洛昔芬(RaloxifeneHydrochloride)、拉布立酶(Rasburicase)、重组HPV二价疫苗、重组HPV四价疫苗、利妥昔单抗(Rituximab)、罗米地辛(Romidepsin)、罗米司亭(Romiplostim)、西普鲁塞T(Sipuleucel-T)、甲苯磺酸索拉非尼(Sorafenib Tosylate)、苹果酸舒尼替尼(SunitinibMalate)、滑石、柠檬酸他莫昔芬(Tamoxifen Citrate)、他喹莫德(Tasquinimod)、TAK700、替莫唑胺(Temozolomide)、替西罗莫司(Temsirolimus)、沙利度胺(Thalidomide)、盐酸拓扑替康(Topotecan Hydrochloride)、托瑞米芬(Toremifene)、托西莫单抗(Tositumomab)和I 131碘托西莫单抗、曲妥珠单抗(Trastuzumab)、硫酸长春新碱(VincristineSulfate)、伏立诺他(Vorinostat)、ARN-509、ODM-201、库司替森(custirsen)、AT 101、顺铂、卡博替尼(abozantinib)、达沙替尼(dasatinib)、MK2206、阿西替尼(axitinib)、塞卡替尼(saracatinib)、蒂万替尼(tivantinib)、林西替尼(linsitinib)、GSK2636771、BKM120、伏立诺他(Vorinostat)、帕比司他(panobinostat)、阿扎胞苷(azacitidine)、IPI-504、STA9090、来那度胺(lenalidomid)、OGX-427、来膦酸(Zoledronic Acid)和Xofigo、MEDI4736、曲美木单抗(tremelimumab)、伊匹单抗(ipilimumab)、派姆单抗(Pembrolizumab)、纳武单抗(Nivolumab)、德瓦鲁单抗(Durvalumab)、阿特珠单抗(Atezolizumab)或等等。
当根据本文中公开的实施方案的化合物与至少另一种治疗剂(诸如抗癌剂)组合在药物组合物(诸如药物)中时，药物组合物的治疗有效剂量可以比当单独施用以预防或治疗相同疾病或病况时组分(即根据本发明的化合物或治疗剂)的相应已确定治疗有效剂量少1至10倍。
因此，通过将根据本文中公开的实施方案的化合物与另一种治疗剂(诸如抗癌剂)组合，与仅单独使用根据本发明的化合物或其他治疗剂相比，可以实现协同效应。
例如，本文中公开的化合物，例如式(I)的化合物，可以用于逆转耐药性，提高响应率和/或增强抗癌剂的效果，从而提供降低抗癌剂剂量以避免副作用和/或提高功效和响应率的可能性。
制备方法
本发明的另一个实施方案涉及用于制备根据式(I)的化合物的方法。此外，另外的实施方案涉及合成中间体，其可用于合成式(I)的化合物。下面给出了这样的中间体的具体和一般实例。此外，这样的中间体可以包括根据式(I)的化合物，其可以用于制备另一种根据式(I)的化合物。
在这样的方法的整个以下描述中，应当理解，在适当的情况下，合适的保护基团将以有机合成领域技术人员容易理解的方式与各种反应物和中间体连接，并且随后从其中移除。使用这样的保护基团的常规程序以及合适的保护基团的实例是本领域内熟知的。在文献中描述了其他这样的程序和基团，诸如在“有机合成中的保护基团(Protective Groupsin Organic Synthesis)”，第3版，T.W.Green、P.G.M.Wuts，Wiley-Interscience,New York(1999)中。
还应当理解，通过化学操作将基团或取代基转化为另一种基团或取代基可以在朝向终产物的合成路径上的任何中间产物或终产物上进行，其中可能的转化类型仅受到在该阶段分子携带的其他官能团与转化中使用的条件或试剂的固有不相容性限制。这样的固有不相容性，以及通过以合适的顺序进行适当的转化和合成步骤来规避它们的方法，对于有机合成领域的技术人员来说将是容易理解的。
下面给出了转化的实例，并且应当理解，所描述的转化不仅限于例示转化的一般基团或取代基。
关于其他合适的转化的参考和描述例如在“全面的有机转化—官能团制备指南(Comprehensive Organic Transformations–A Guide to Functional GroupPreparations)”，第2版，R.C.Larock,Wiley-VCH,New York(1999)中给出。其他合适反应的参考和描述在本领域技术人员熟知的有机化学教科书中描述，诸如“March的高等有机化学(March’s Advanced Organic Chemistry)”，第5版，M.B.Smith、J.March,John Wiley&Sons(2001)或者“有机合成(Organic Synthesis)”，第2版，M.B.Smith,McGraw-Hill,(2002)。
用于纯化中间体和终产物的技术包括例如在柱或旋转台上的直相和反相色谱，尺寸排阻色谱，重结晶，蒸馏和液-液或固-液萃取，其将被本领域技术人员容易地理解。
除非另有说明，术语“室温”和“环境温度”应意指16至25℃的温度。除非另有说明，术语“回流”应意指参考采用的溶剂，使用等于或略高于所述溶剂的沸点的温度。应当理解，微波可以用于加热反应混合物。
术语“急骤色谱”或“急骤柱色谱”应意指使用有机溶剂或其混合物作为流动相在二氧化硅上的制备型色谱。
在下面给出的各种方案中，如果没有特别定义，诸如R-基团的一般基团具有与上文给出相同的表示。
已经显示出STAT3抑制性化合物肉盘菌内酯的C-4位置(即甲基取代的位置)可以使用硒试剂从异肉盘菌内酯开始进行官能化，但是这种转化导致立体中心的反转(参见PCT/EP2016/062437)。
有趣的是，发现当异肉盘菌内酯依次用氮杂环丙烷化试剂和随后的合适的碱处理时，磺酰胺基团被引入C-4位置，保留有甲基的相对立体化学：
该反应能够将磺酰胺基团立体选择性地加成到肉盘菌内酯的4-位，从而允许合成具有改善的性质的基于肉盘菌内酯的新型STAT3抑制剂。
令人惊讶的是，当在标准条件下用SeO2处理异肉盘菌内酯以进行烯丙型氧化(在环境温度或高温下，在二噁烷或THF中)时，得不到所需的烯丙醇或醛。然而，用SeO2加热异肉盘菌内酯在苯中的稀释溶液(0.05M以下)产生所需的醛。
因此，这些反应条件可以用于制备氧化中间体，其可以进一步衍生化以产生根据结构I的STAT3抑制剂。
通过使用N-氯-磺酰胺中间体III进行II的氮杂环丙烷化然后进行碱处理来制备 最终的式I化合物的方法(方案1)
方案1
可以通过以下方式完成式I的化合物的形成：使用中间体N-氯磺酰胺III(作为盐或母体化合物)，在合适的催化剂(例如I2或PhN+Me3Br3 -)的存在下，在环境条件下进行II的氮杂环丙烷化，然后用合适的碱处理中间体IV(其可以是分离的或者可以是未分离的)以实现区域选择性的氮杂环丙烷打开。
通过使用N-碘-磺酰胺中间体V进行II的氮杂环丙烷化然后进行碱处理来制备最 终的式I化合物的方法(方案2)
方案2.
可以通过以下方法完成式I的化合物的形成：使用中间体N-碘芳基V，在合适的催化剂(例如Cu(CF3SO3)2)的存在下，在合适的条件下进行II的氮杂环丙烷化，然后用合适的碱处理以实现区域选择性的氮杂环丙烷打开。
制备式III的中间体的方法(方案3)
方案3.
式III的中间体可以通过用例如次氯酸钠或次氯酸叔丁酯在氢氧化钠的存在下处理而由VI制备，并且分离为钠盐。
制备式II的中间体的方法(方案4)
方案4.
如方案4中示意性所示，异肉盘菌内酯及其衍生物中的甲基可以以不同的方式官能化。作为实例：
-可以通过与NBS的基团烯丙型溴化和与SeO2的烯丙型羟基化来分别制备中间体IIb(R1＝-CH2Br)、IIf(R1＝-C(O)H)和IId(R1＝-CH2OH)；
-也可以通过IIb的羟基化来制备醇IId；
-可以使用适当的氧化试剂将醇IId氧化为羧酸IIe和醛IIf；
-可以由IIe通过向其偶联醇和胺来分别制备酯IIc和酰胺IIk。
-可以由醛IIf制备烯烃IIg和炔烃IIH。
-可以通过起始于IIb和IId以及胺的亲核取代反应或者通过醛IIf和胺之间的还原胺化来制备胺IIj。
制备式II的中间体的方法(方案5)
方案5
式II的中间体可以通过用合适的碱(例如DBU)处理进行式VII的化合物的异构化来制备。式VII的化合物可以通过Organic Letters 12,22,5100-3510 2010和Journal ofAntibiotics 55,7,663-665 2002中描述的合成方法制备。
通过磺酰胺水解然后进行磺酰化来制备最终的式I化合物的方法(方案6)
方案6
式VIII的中间体可以通过式I化合物的磺酰胺水解或裂解来制备，其中R例如是叔丁基、-4-甲基苯基、-4-硝基苯基、-2,4-二硝基苯基。当R是叔丁基时，可以使用三氟甲磺酸和苯甲醚。R是-4-甲基苯基，可以使用钠/NH3、HBr/HOAc或SmI2。当R是-4-硝基苯基或-2,4-二硝基苯基时，可以使用苯硫酚。可以使用结构IX的磺酰氯进行中间体VIII的磺酰化来制备最终的结构I的化合物。
通过内酯水解然后进行顺序氧化/格氏加成反应来制备最终的式I化合物的方法 (方案7)
方案7
式X的中间体可以通过用合适的碱(例如三甲胺)在甲醇中进行内酯水解来制备。以下中间体XI可以通过将仲羟基氧化为酮来制备。可以使用斯文氧化(Swern oxidation)条件、TEMPO氧化。最终的结构I的化合物可以通过加入合适的格氏试剂来制备，其中R6是C1-C5烷基并且X是Cl、Br或I。
通过还原胺化反应制备最终的式I化合物的方法(方案8)
方案8
最终的结构I的化合物可以通过还原胺化由结构XI的中间体制备，其中与还原剂(例如，NaBH4、NaCNBH3或NaBH(OAc)3)顺序地或同时地并且在具有或不具有引起亚胺形成的试剂的情况下加入合适的胺(例如，苄胺)。
化合物实施例
缩写
AIBN 偶氮二异丁腈
AZADO 2-氮杂-金刚烷-N-氧基
DBU 1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯
DMF N,N’-二甲基甲酰胺
DMP 戴斯-马丁氧化剂(Dess-Martin periodinane)
NBS N-溴琥珀酰亚胺
THF 四氢呋喃
DMSO 二甲亚砜
sat 饱和水溶液
Boc 叔丁氧基羰基
TFA 三氟乙酸
DMAP 4-二甲基氨基吡啶
h 小时
r.t. 室温
equiv 当量
quant 定量
aq 水溶液
Ph 苯基
tol 甲苯
pyr 吡啶
一般材料和方法
使用XBridge Prep C-18 5μm OBD、19x50mm柱，在装备有UV检测器的Gilson系统上进行制备型HPLC。使用装备有电喷雾接口和UV二极管阵列检测器的Agilent 1100系列液相色谱/质谱选择性检测器(MSD)(单个四级杆)进行分析型HPLC-MS。通过两种方法进行分析，所述方法或是使用ACE 3 C8(3.0x50mm)柱以乙腈在0.1％TFA水溶液中的梯度在3分钟内和1mL/min的流速进行，或是使用Xbridge C18(3.0x50mm)柱以乙腈在10mM碳酸氢铵中的梯度在3分钟内和1mL/min的流速进行。在25℃，在Varian 400MHz仪器上记录1H-NMR谱。已经使用软件MarvinSketch 14.11.24.0对化合物进行命名。另外，商品名或惯用名用于商业起始材料和试剂。
中间体的制备
以下是合成可用于制备式I的化合物的中间体的非限制性实例。
中间体1.
N-氯-2-硝基-苯磺酰胺钠
在0℃，向氢氧化钠(98.9mg，2.47mmol)在水(1.2mL)中的搅拌溶液中加入2-硝基苯磺酰胺(0.50g，2.47mmol)。然后，在0℃，向反应混合物中加入次氯酸钠(11-14％)(1.6mL，2.6mmol)。然后将反应在室温搅拌67小时。将沉淀滤出，并且用水洗涤，并且干燥，得到360mg(56％)的产物，为白色固体。LCMS m/z 235[M-H]--Na。
如对于N-氯-2-硝基-苯磺酰胺钠(1)所描述的，制备中间体2-12。反应时间通常在4-48小时之间，并且反应之后进行LCMS。
表1–中间体2至13
方法B
中间体14
次氯酸叔丁酯
在防爆屏蔽后在黑暗中进行反应和后处理，因为产物是热敏和光敏的。在0℃，向NaOCl(1.39mL，2.70mmol)(11-14％)的剧烈搅拌溶液中一次性加入2-甲基丙-2-醇(7)(254uL，2.70mmol)和乙酸(164uL，2.83mmol)的混合物。将反应在0℃剧烈搅拌15分钟。将反应倒入分液漏斗中。将有机相(产物)分离，并且依次用10％碳酸钾水溶液洗涤和用氯化钙干燥，得到约190μL的产物，为黄色液体。在不进行进一步纯化的情况下用于下一个步骤。
中间体15
N-氯-5-甲基-吡啶-2-磺酰胺钠
向5-甲基吡啶-2-磺酰胺(109mg，0.63mmol)在1M NaOH水溶液(0.63mL，0.63mmol)中的混合物中加入次氯酸叔丁酯(86uL，0.76mmol)，并且将反应在黑暗中在室温搅拌1.5小时。将反应蒸发，并且将所需产物用二乙醚洗涤，并且在减压下干燥，得到粗产物。在不进行进一步纯化的情况下用于下个一步骤。假设反应给出定量收率。LCMS m/z 207[M+H]+-Na。
如对于N-氯-5-甲基-吡啶-2-磺酰胺钠(15)所描述的，制备中间体16-18。反应时间通常在1-5小时之间，并且反应之后进行LCMS。
表2–中间体16至18
中间体19
N-氯-4-(4,5-二氢噁唑-2-基)苯磺酰胺钠
a)4-(4,5-二氢噁唑-2-基)苯磺酰胺
参考文献：J.Org.Chem.2014,79,8668-8677。
向甲醇(2mL)的溶液中加入2-氨基乙醇(0.83mL，13.7mmol)和碳酸钾(379mg，2.74mmol)，并且将溶液搅拌30分钟。加入4-氰基苯磺酰胺(0.50g,2.74mmol)，并且将溶液在80℃搅拌24小时。将甲醇在真空中移除并且加入2M NH4Cl(aq.)，并且将沉淀滤出，用水和二乙醚洗涤，并且干燥，得到556mg(90％)的粗产物。LCMS(ESI+)m/z 225[M-H]-。
b)N-氯-4-(4,5-二氢噁唑-2-基)苯磺酰胺钠
按照N-氯-2-硝基-苯磺酰胺钠进行制备。由4-(4,5-二氢噁唑-2-基)苯磺酰胺(154mg，0.68mmol)开始，得到90mg(47％)的标题化合物。LCMS(ESI+)m/z 261[M+H]+-Na。
制备最终化合物
实施例1.
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺
a)(1R,4R,8R,10S,12S)-12-羟基-10-甲基-9-[(4-磺酰胺)磺酰基]-5-氧杂-9-氮杂四环[5.4.1.04,12.08,10]十二烷-6-酮
参考文献：Org.Biomol.Chem.2008,6,4299-4314。
在氮气下，将异肉盘菌内酯((4R,7R,11S)-11-羟基-9-甲基-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-9-烯-2-酮)(414mg，2.13mmol，1当量)和氯胺-T(660mg，2.35mmol)悬浮于乙腈(5mL)中。然后在搅拌下加入三甲基苯基三溴化铵(80mg，0.21mmol)，并且将反应在室温搅拌过夜。将反应混合物浓缩，并且将粗制物原样用于下一个步骤中。
b)N-[(4R,7R,9S,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺。
在氮气下，向(1R,4R,8R,10S,12S)-12-羟基-10-甲基-9-[(4-磺酰胺)磺酰基]-5-氧杂-9-氮杂四环[5.4.1.04,12.08,10]十二烷-6-酮(774mg，2.13mmol)的浓缩反应混合物中加入THF(5mL)和1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)(0.32mL，2.13mmol)。将反应混合物在室温搅拌12小时。向反应混合物中加入二氯甲烷。然后将有机相用1M HCl水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并且浓缩。将粗产物通过硅胶急骤色谱(洗脱液：EtOAc:庚烷(Heptrane)2:1)进行纯化。收集含有产物的级分并且浓缩。然而，没有级分是完全纯的，而是含有副产物([M+H]+＝535，[M-H]-＝533)。将浓缩的级分溶于乙腈中，并且通过制备型HPLC(洗脱液：乙腈5％至35％/TFA(aq(0.1％))纯化。快速收集级分并且在室温在真空下浓缩。加入二氯甲烷，并且将水相用CH2Cl2萃取2次。将有机相用MgSO4干燥，过滤并且浓缩，得到200mg(26％收率，99％纯度)的产物。1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝1.28(s,1H),1.34(s,3H),1.69(m,2H),1.81(m,1H),2.06(m,1H),2.25(m,2H),2.42(s,3H),2.50(m,1H),2.75(dd,J＝15.44Hz,J＝6.18Hz,1H),3.83(dd,J＝8.17Hz,J＝2.30Hz,1H),5.16(,1H,NH).6.33(s,1H),7.30(d,J＝8.29Hz,2H),7.67(d,J＝8.29Hz,2H)。LCMS(ESI+)m/z 362[M-H]-。
以下是合成最终的式I化合物的非限制性实例。
一般方法
一般方法A
在以下方案7中，提供了合成用于提供实施例2-20的4-N肉盘菌内酯磺酰胺的一般程序。
方案7
如对于N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺(实施例1)所描述的，制备实施例2-20。通常，将产物通过制备型HPLC进行纯化。
将异肉盘菌内酯(1.0当量)和相应的N-氯磺酰胺(1.1当量)悬浮于乙腈中。然后在搅拌下加入三甲基苯基三溴化铵(0.1当量)，并且将反应在室温搅拌过夜。将反应混合物浓缩，并且将粗制物原样用于下一个步骤中。
在氮气气氛下将来自前一步骤的浓缩粗反应产物溶于THF中，并且加入1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)(1.0当量)。将反应混合物在室温搅拌12小时。向反应混合物中加入二氯甲烷。然后将有机相用1M HCl水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并且浓缩。将粗产物通过硅胶急骤色谱(洗脱液：EtOAc:庚烷2:1)进行纯化或者通过制备型HPLC(洗脱液：乙腈5％至35％/TFA(aq(0.1％))进行纯化
(给出每个化合物的收率和分析数据)。
表4–实施例2至20
实施例21
4-氨基-N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]苯-1-磺酰胺
将N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-硝基苯-1-磺酰胺(16.4mg，0.042mmol)混合在无水DMF(0.04mL)中，并且加入二水合氯化锡(II)(187.7mg，0.832mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜。向反应混合物中加入乙腈，并且将粗产物通过制备型HPLC使用乙腈(在12分钟内，从5至35％的梯度):TFA(aq(0.1％)进行纯化。收集产物并且用CH2Cl2(3x)萃取。将有机相干燥(MgSO4)，过滤并且在真空下浓缩，得到15mg(98％)的标题化合物。LCMS(ESI+)m/z363[M-H]-。
实施例22
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-(羟甲基)苯-1-磺酰胺
a)4-(溴甲基)-N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]苯-1-磺酰胺
将N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺(30.0mg，0.080mmol)在四氯化碳(3mL)中的悬浮液排空并且用氮气回填几次。然后加入NBS(16.9mg，0.090mmol)和AIBN(1.3mg，0.01mmol)，并且将反应在氮气下在回流下加热2小时。得到约70％转化率(254nm)以及一些二溴化产物(约15％)。停止反应并且将其蒸发。加入乙腈，并且将粗制物通过制备型HPLC(0.1％TFA 20至50/乙腈，ACE柱)进行纯化。将收集的级分用CH2Cl2(3x)萃取。将合并的有机相用水和盐水洗涤，干燥(MgSO4)，过滤，并且浓缩，得到10.5mg(27％)的产物。LCMS(ESI+)m/z 440,442[M-H]-。
b)N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-(羟甲基)苯-1-磺酰胺
在氮气下，向AgBF4(4.21mg，0.02mmol)在硝基甲烷(0.1mL)中的搅拌溶液中加入4-(溴甲基)-N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]苯-1-磺酰胺(7.35mg，0.02mmol)在无水DMF(0.04mL)中的溶液。将反应在室温搅拌过夜。根据LCMS，反应完成。(LCMS(ESI+)m/z 406[M-H]-)。在第一步中还观察到一些苄基醇(LCMS(ESI+)m/z 378[M-H]-)。将混合物浓缩至几乎干燥，并且加入甲醇(0.2mL)，随后加入草酸(8.1mg，0.09mmol)，并且将反应在氮气下在室温搅拌2.5小时。将其溶于乙腈中，并且通过制备型HPLC使用乙腈(在12分钟内梯度从5至45％):TFA(aq(0.1％)进行纯化。收集含有产物的级分并且用CH2Cl2(3x)萃取。将有机相干燥(MgSO4)，过滤并且在真空下浓缩，得到3.2mg(50％)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝7.61(d,J＝8.9Hz,2H),6.87(d,J＝8.9Hz,2H),6.20(s,1H),5.18(s,1H),4.82(dd,J＝8.1Hz,J＝2.1Hz,1H),2.71(dd,J＝15.1Hz,J＝6.4Hz,1H),2.46(m,1H),2.03(m,1H),1.95(s,2H),1.76(m,1H),1.65(m,2H),1.31(s,3H),1.23(m,1H)。LCMS(ESI+)m/z 378[M-H]-。
实施例23
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-N,4-二甲基苯-1-磺酰胺
向N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺(12.6mg，0.03mmol)在DMF中的溶液中加入碘甲烷(0.mL，0.0300mmol)和碳酸钾(4.79mg，0.03mmol)。将反应混合物在室温搅拌20小时，然后过滤通过硅藻土垫，并且浓缩至干燥，得到12mg(91％)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝7.67(d,J＝8.4Hz,2H),7.33(d,J＝8.4Hz,2H),6.68(s,1H),4.81(dd,J＝7.5Hz,J＝3.38Hz,1H),2.95(s,3H),2.73(dd,J＝14.9Hz,J＝6.4Hz,1H),2.47(m,1H),2.44(s,3H),2.08(m,1H),1.91(m,1H),1.69-1.56(m,2H),1.42(s,3H),1.32(s,1H)，LCMS(ESI+)m/z 376[M-H]-。
实施例24
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]丙烷-2-磺酰胺
4.0mg(12％)，314[M-H]-
实施例25
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-3-[(4-甲氧基苯基)甲基]-9-甲基-2-氧代-3-氮杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺
a)(3R,3aS,6R,7aR)-3,3a-二羟基-6-甲基-6-(4-甲基苯磺酰胺基)-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯
使用分子筛，将N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺(83mg，0.23mmol)溶于无水甲醇(0.5mL)中。加入三乙胺(0.064mL，1.53mmol)，并且将混合物在室温搅拌24小时。将残余物浓缩，在真空下干燥(8小时)，得到粗产物(67％HPLC纯度)。在不进行进一步纯化的情况下将粗产物直接用于下一个步骤。
LCMS(ESI+)m/z 413[M+OH+H]+，LCMS(ESI-)m/z 394[M-H]-。
b)(3aS,6R,7aR)-3a-羟基-6-甲基-6-(4-甲基苯磺酰胺基)-3-氧代-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯
将(3R,3aS,6R,7aR)-3,3a-二羟基-6-甲基-6-(4-甲基苯磺酰胺基)-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯(90mg，0.23mmol)和戴斯-马丁氧化剂(DMP)(212mg，0.50mmol)的粗反应混合物溶于无水CH2Cl2(0.5mL)中。然后缓慢加入与CH2Cl2(0.1mL)混合的水(4μL，0.23mmol)。澄清溶液变得浑浊，指向加入的终点。将混合物在室温搅拌4小时。将残余物置于30mL CH2Cl2中，并且用15mL饱和NaHCO3水溶液洗涤，随后用10mL水和10mL盐水洗涤。将有机层浓缩。将其溶于乙腈中，并且通过制备型HPLC使用乙腈(在12分钟内从5至45％的梯度):50mM NH4HCO3/NH3pH 10进行纯化。立即收集含有产物的级分并且用CH2Cl2(3×10mL)萃取。将有机相用硫酸镁干燥并且在真空下浓缩，真空下干燥，得到41mg(46％)的标题化合物。LCMS(ESI+)m/z 411[M+OH+H]+，LCMS(ESI-):m/z 392[M-H]-。
c)N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-3-[(4-甲氧基苯基)甲基]-9-甲基-2-氧代-3-氮杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-4-甲基苯-1-磺酰胺
将(3aS,6R,7aR)-3a-羟基-6-甲基-6-(4-甲基苯磺酰胺基)-3-氧代-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯(41mg，0.10mmol)溶于THF(0.5mL)中。加入(4-甲氧基苯基)甲胺(0.014mL，0.10mmol)和乙酸(0.06mL，0.10mmol)。将反应混合物在带帽烧瓶中在室温搅拌9小时。加入三乙酰氧基硼氢化钠(24mg，0.11mmol)，并且将混合物在室温搅拌另外24小时。将反应混合物浓缩，溶于乙腈中，并且通过制备型HPLC使用乙腈(在12分钟内梯度从5至45％):50mM NH4HCO3/NH3pH 10进行纯化。立即收集含有产物的级分并且用二氯甲烷(3×10mL)萃取。将有机相用硫酸镁干燥并且在真空下浓缩，真空下干燥(2天)，得到5.5mg(11％)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(m,2H),7.26(m,2H),7.12(m,1H),6.79(m,1H),6.13(s,1H),4.70(m,1H),4.10(m,1H),3.76(m,1H),3.74(s,1H),3.72(s,3H),3.67(m,1H),2.62(m,1H),2.36(s,3H),2.35-2.31(m,1H),1.74-1.63(m,2H),1.51(m,1H),1.47-1.36(m,1H),1.26(s,3H).1.21-1.18(m,1H)。
LCMS(ESI+)m/z 483[M+H]+，LCMS(ESI-)m/z 481[M-H]-。
实施例26
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-3-[(4-甲氧基苯基)甲基]-9-甲基-2-氧代-3-氮杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2磺酰胺
a)(3R,3aS,6R,7aR)-3,3a-二羟基-6-甲基-6-[5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺基]-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯
使用分子筛，将N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺(320mg，0.76mmol)溶于无水甲醇(2mL)中。加入三乙胺(0.213mL，1.53mmol)，并且将混合物在室温搅拌24小时。将残余物浓缩，在真空下干燥(8小时)，得到粗产物(83％HPLC纯度)。在不进行进一步纯化的情况下将粗产物直接用于下一个步骤。
LCMS(ESI+)m/z 451[M+H]+，LCMS(ESI-)m/z 449[M-H]-。
b)(3aS,6R,7aR)-3a-羟基-6-甲基-3-氧代-6-[5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺基]-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯
在0℃，在6分钟内，向(3R,3aS,6R,7aR)-3,3a-二羟基-6-甲基-6-[5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺基]-2,3,3a,6,7,7a-六氢-1H-茚-4-甲酸甲酯(652mg，1.45mmol)和AZADO(22mg，0.14mmol)在CH2Cl2(7.4mL)和含有KBr(17mg，0.14mmol)和Bu4NBr(75mg，0.23mmol)的饱和NaHCO3水溶液(2.1mL)中的搅拌混合物中逐滴加入NaOCl水溶液(12％Cl)(2.23mL)和饱和NaHCO3水溶液(3.2mL)的预混合溶液(1:1.4v/v)。将混合物在0℃剧烈搅拌20分钟，然后用饱和Na2S2O3水溶液(4mL)猝灭。将水层分离并且用CH2Cl2萃取。将合并的有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥，并且在真空下浓缩。将粗制物通过制备型HPLC(ACE 5C8100x21.2mm)使用MeCN(在12分钟内梯度从5至45％):于TFA(aq)0.1％进行纯化。收集含有产物的级分(立即)并且用CH2Cl2(3×10mL)萃取。将有机相干燥(MgSO4)并且在真空下浓缩，在真空下干燥，得到标题化合物，在真空下干燥，得到标题化合物(371mg，57％收率)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：d＝8.97(s,1H),8.08(m,2H),6.78(m,1H),5.28(s,1H),3.76(s,3H),2.63-2.43(m,3H),2.15(m,1H),1.97(m,1H),1.69-1.51(m,2H),1.45(s,3H)。
LCMS(ESI-)：m/z＝447[M-H]-
c)N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-3-[(4-甲氧基苯基)甲基]-9-甲基-2-氧代-3-氮杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2磺酰胺
将(3aS,6R,7aR)-3a-羟基-6-甲基-3-氧代-6-[[5-(三氟甲基)-2-吡啶基]磺酰基氨基]-1,2,7,7a-四氢茚-4-甲酸甲酯(47mg，0.15mmol)溶于THF(2mL)中。加入(4-甲氧基苯基)甲胺(0.018mL，0.14mmol)和异丙醇钛(IV)(0.040mL，0.14mmol)。将反应混合物在带帽烧瓶中在室温搅拌10小时。加入三乙酰氧基硼氢化钠(28.9mg，0.14mmol)，并且将反应混合物在室温搅拌另外24小时。将反应混合物浓缩，溶于乙腈中，并且通过制备型HPLC使用乙腈(在12分钟内梯度从5至45％):50mM NH4HCO3/NH3pH 10进行纯化。立即收集含有产物的级分并且用二氯甲烷(3×10mL)萃取。将有机相用硫酸镁干燥并且在真空下浓缩，得到20mg(35％)的标题化合物。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.91(m,1H),8.21(m,1H),8.09(d,J＝8.2Hz,1H),7.17(m,1H),6.86(m,1H),6.00(s,1H),5.77(brs,1H),4.74(m,1H),4.09(s,1H),3.80(s,3H),3.67(m,1H),2.69(m,1H),2.42(m,1H),1.82-1.69(m,2H),1.64(m,1H),1.47(s,3H),1.39-1.29(m,2H)。
LCMS(ESI+)m/z 538[M+H]+，LCMS(ESI-)m/z 536[M-H]-。
实施例27
N-[(4R,7R,9R,11S)-3-[(4-氰基苯基)甲基]-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氮杂三环[5.3.1.04,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺
10.4mg(44％)
LCMS(ESI-)m/z＝531[M-H]-
1H NMR(400MHz,CDCl3)：＝8.93(brs,1H),8.22(m,1H),8.09(m,1H),7.64(m,2H),7.36(m,2H),6.04(s,1H),5.60(s,1H),4.87(m,1H),4.21(m,1H),3.69(m,1H),2.73(m,1H),2.45(m,1H),1.86-1.71(m,3H),1.71(m,1H),1.47(s,3H),1.40-1.31(m,1H)。
实施例28
N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-4,9-二甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04,11十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺
在氮气下将N-[(4R,7R,9R,11S)-11-羟基-9-甲基-2-氧代-3-氧杂三环[5.3.1.04 ,11]十一碳-1(10)-烯-9-基]-5-(三氟甲基)吡啶-2-磺酰胺(10mg，0.022mmol)和氯化铈(III)(无水)(17mg，0.067mmol)混合在THF(2mL)中，并且将所得混合物冷却至-78℃。在-78℃逐滴加入甲基溴化镁(3M，在Et2O中)(45uL，0.13mmol)。将反应混合物在带帽烧瓶中在室温搅拌24小时。将反应混合物用制备型TLC(庚烷:EtOAc 1:1)纯化，并且将产物带分离并且用MeCN萃取，过滤，在真空下浓缩，在真空下干燥，得到标题化合物，(1.05mg，11％收率)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ＝8.94(s,1H),8.19(m,1H),8.04(m,1H),6.10(s,1H),5.58(s,1H),2.77(m,1H),2.46(m,1H),1.94-1.70(m,4H),1.50(s,3H),1.48(s,3H),1.20-1.16(m,1H)。
LCMS(ESI+)：LCMS(ESI-)：m/z＝431[M-H]-
生物实施例
在细胞测定(包括STAT3荧光素酶报告基因测定)中，在体外评价选择的实施例化合物。
实施例化合物的抗STAT3活性
STAT3荧光素酶报告基因测定
使用STAT3荧光素酶报告基因测定来评价与肉盘菌内酯相比的实施例化合物抑制STAT3信号传导的能力。
测试化合物的剂量反应活性以确定STAT3报告基因系统上一式三份的八种不同剂量(0.03、0.1、0.3、1、3、10、30和100μM)的IC50。
简言之，将STAT3报告基因/HEK293细胞系铺板于96孔白板中达16小时。用化合物预处理细胞达1小时。然后用IL-6处理细胞以诱导STAT3激活达16小时。测量并且分析荧光素酶活性。
结果在下表5中作为IC50值给出。
表5–STAT3信号传导的抑制。
从表5中可以看出，几个实施例都显示处出与肉盘菌内酯相比增加的效力。此外，如表5中所见，存在明显的结构活性关系，并且某些结构修饰导致STAT3报告基因测定中活性的显著降低或完全丧失(实施例23和24)。这表明与STAT3蛋白的特异性结合。
已经发现其中Cy1是苯基、吡啶基或噻吩基并且R5是对位的甲基、氯或三氟甲基的化合物是特别令人感兴趣的，因为这些取代基的存在似乎增加了效力。从上表1中可以看出，实施例1(R5＝甲基)提供了具有比母体化合物肉盘菌内酯更低IC50值的化合物。因此，根据一些实施方案，其中R5是对位的甲基、氯或三氟甲基的化合物是优选的。在这样的实施方案，R1通常是甲基。此外，发现烷基磺酰胺(参见实施例23化合物)以及N-取代的磺酰胺(参见实施例24化合物)不具有活性或者具有低活性，表明环状取代基以及氮未被取代的重要性。
为了进一步评估肉盘菌内酯的磺酰胺类似物的性质和显示增加的STAT3抑制功效转变为依赖于STAT3信号传导的癌细胞增殖的增加的抑制，用实施例1处理IL-6刺激的LNCaP前列腺癌细胞。
表6如在MTT测定中测量的IL-6刺激的LNCaP细胞增殖的抑制。
发现实施例1(参见表6)与肉盘菌内酯相比具有增加的抑制IL-6刺激的LNCaP前列腺癌细胞增殖的能力。该发现与表1中的数据一致，并且进一步支持了新型磺酰胺类似物在阻断STAT3依赖性STAT3细胞增殖方面比肉盘菌内酯更有效。
因此，一个实施方案涉及本文中公开的化合物和药物组合物，例如根据式(I)的化合物或其优选选择，其用于以等于或大于肉盘菌内酯的效力抑制STAT3受体的活性。
前列腺癌细胞中pSTAT3的蛋白质印迹分析
在7.5％预制凝胶(Mini-PROTEAN TGX；Bio-Rad)或8％Tris Bis自铸凝胶上分离样品。将凝胶印迹到PVDF膜上并且用5％牛奶或5％BSA封闭。使用针对STAT3和pSTAT3 tyr-705产生的抗体(Cell Signaling Technology)，将膜与在5％牛奶或5％BSA中稀释的一抗在室温温育1小时或在4℃温育过夜。与缀合有辣根过氧化物酶(GE Healthcare LifeSciences)的抗小鼠或抗兔二抗温育后，用增强的化学发光试剂(Santa CruzBiotechnology或Millipore)处理膜，然后暴露于X射线胶片或使用Chemidoc XRS系统(Bio-Rad)可视化。
附图简述
图1示出了LNCaP-IL6和LNCaP前列腺癌细胞系中p-STAT3(tyr705)和总STAT3的蛋白质印迹分析的图像。
如图1所示，仅LNCaP-IL6细胞表达活性pSTAT3。这表明LNCaP-IL6是STAT3驱动的细胞系，而LNCaP是非STAT3驱动的细胞系，因为pSTAT3是增殖的驱动因子。
体内药代动力学
在CD1小鼠中进行药代动力学(PK)研究，以在施用单次口服剂量的肉盘菌内酯(GL)和实施例1后建立血浆暴露。样品分析通过LC-MS/MS进行。以0.5mg/mL的药物浓度在50mM柠檬酸盐缓冲液(柠檬酸/柠檬酸钠pH 4.0)中的5％DMSO中制备剂量溶液，并且以20mL/kg口服管饲(10mg/kg)施用。
以10mg/kg口服施用后，从每个时间点至最终8小时样品在至少一只动物中检测到可定量浓度，Tmax是所有情形中表明从肠道快速吸收的第一个时间点。
表7体内药代动力学性质
与GL相比，测量到实施例1的更高暴露，表明该化合物的生物利用度得到改善(表7)。
这证实在4位添加磺酰胺部分不仅影响STAT3抑制效力，而且还可以显著改善药物样性质。
化学稳定性
如下所述，在37℃在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中测定实施例20和28在溶液中的化学稳定性。
将4μl体积的研究化合物在50％DMSO中的100μM储备溶液加入到396μl PBS中，以获得1μM测试浓度。将研究化合物以600rpm振荡在37℃在PBS中温育。使用两倍体积的冷乙腈猝灭孵育(30、60和120分钟)并且进行分析。使用具有Thermo Q-Exactive FocusOrbitrap和Waters HSS T3(2.1×50mm，1.7μm粒度)柱的Waters Acquity UPLC分析样品(0、30、60和120分钟)。
发现实施例20的t1/2为349分钟，而实施例28的t1/2超过789分钟。
可以看出，添加甲基(R6＝Me)显著提高了化学稳定性。这种观察到的效果最可能是由于内酯环对水解的稳定性增加而导致。

Claims (20)

1.根据式(I)的化合物，
其中：
“X”选自由以下组成的组：O、NH、NC1-5亚烷基-芳基、NC1-5亚烷基-杂芳基、N-芳基、NC1-C3烷基和NC(O)C1-C3烷基，其中所述芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、其中C1-5烷基可以是相同或不同的N(C1-5烷基)2、和硝基，并且其中所述杂芳基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-C5烷基、C1-5氟烷基、卤素、氧代、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、氰基、NH、NHC1-5烷基、其中C1-5烷基可以是相同或不同的N(C1-5烷基)2、和硝基；
R1选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和其中
“B”是C1-C5亚烷基；
“C”选自由以下组成的组：-O-、-NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OSO2-、-NHSO2-、-C(O)NR11-和-N(R11)C(O)-，其中R11是H或C1-C4烷基；并且
“D”选自由以下组成的组：氢、C1-C5烷基、C1-C5氟烷基和-ECy2，条件是如果“C”是-OSO2-或-NHSO2-，则“D”不是氢，其中
“E”是直接键或C1-C5亚烷基，并且Cy2是芳基或杂芳基，其中Cy2是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、硝基、氰基、NH、NHC1-5烷基、和其中C1-5烷基可以是相同的或不同的N(C1-5烷基)2；
R2、R2’、R3和R3’独立地选自由以下组成的组：H、F、OH、C1-5烷基和C1-5氟烷基。
R4和R4’独立地选自由以下组成的组：H、C1-5烷基、卤代和G-Cy3，其中“G”是键或亚甲基，并且Cy3是芳基或5-或6-元杂芳基，其中Cy3是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：C1-5烷基、C1-5氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、C1-5亚烷基OC1-5烷基、硝基、氰基、NH2、和其中C1-5烷基可以是相同的或不同的N(C1-5烷基)2；
“A”独立地选自由以下组成的组：键、C1-5亚烷基、NH、NC1-5烷基、C1-3亚烷基N(R10)C1-5亚烷基和N(R10)C1-3亚烷基，其中R10是H或C1-C4烷基；
Cy1选自由以下组成的组：5和6-元单环杂芳基、苯基、其中一个或两个环是芳族的二环杂芳基、萘基、3-至8-元非芳族杂环和C3-8非芳族碳环；
“m”是0(零)、1、2、3、4或5的整数；
R5独立地选自由以下组成的组：C1-8烷基、C1-5氟烷基、卤素、氰基、亚甲基氰基、OH、OC1-5烷基、C1-8亚烷基OH、C1-8亚烷基OC1-5烷基、SH、SC1-5烷基、SO2C1-5烷基、C1-3亚烷基SO2C1-5烷基、OC1-3氟烷基、C1-3亚烷基OC1-3氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、其中C1-5烷基可以是相同的或不同的N(C1-5烷基)2、C1-3亚烷基NH2、C1-3亚烷基NHC1-3烷基、其中C1-5烷基可以是相同的或不同的C1-3亚烷基N(C1-5烷基)2、C(O)OH、C(O)OC1-5烷基、C1-3亚烷基C(O)OH、C1-3亚烷基C(O)OC1-5烷基、OC(O)C1-5烷基、C1-3亚烷基OC(O)C1-5烷基、NHC(O)C1-3烷基、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基NHC(O)C1-3烷基、C1-3亚烷基N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、其中C1-5烷基可以是相同的或不同的C(O)N(C1-5烷基)2、C1-3亚烷基C(O)NH2、C1-3亚烷基C(O)NHC1-3烷基、其中C1-5烷基可以是相同的或不同的C1-3亚烷基C(O)N(C1-5烷基)2、硝基、C(O)C1-C5烷基、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、NHSO2C1-C3氟烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3氟烷基、其中C1-3烷基可以是相同的或不同的OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2、和C3-8非芳族碳环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的相同碳原子的两个R5可以彼此连接以形成3、4或5-元螺环；所述螺环是非芳族碳环或非芳族杂环；
如果Cy1是3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环并且“m”是至少2，则连接至所述3-至8-元非芳族杂环或所述C3-8非芳族碳环上的不同原子的两个R5可以彼此连接以形成键或C1-5亚烷基桥；因此，Cy1是二环残基；
如果Cy1是单环杂芳基、二环杂芳基、3-至8-元非芳族杂环或C3-8非芳族碳环，则R5可以是双键氧(＝O)，其连接至所述杂芳基或环中的碳原子或硫原子；并且
R6选自由以下组成的组：氢和C1-C5烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中
R1独立地选自由以下组成的组：氢、甲基、C1氟烷基和其中
“B”是亚甲基；
“C”选自由以下组成的组：-O-、-NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-NHSO2-、-C(O)NR11-和-N(R11)C(O)-，其中R11是H或C1-C3烷基；并且
“D”选自由以下组成的组：氢C1-C3烷基、C1-C3氟烷基和-ECy2，条件是如果“C”是-NHSO2-，则“D”不是氢，其中“E”是直接键或亚甲基，并且Cy2是芳基或杂芳基，其中Cy2是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：甲基、C1氟烷基、卤素、OH、OC1-5烷基、氰基、NH2、NHC1-5烷基和其中C1-5烷基可以是相同或不同的N(C1-5烷基)2。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中
R2、R2’、R3和R3’独立地选自由以下组成的组：H、F和OH；
R4和R4’独立地选自由以下组成的组：H、甲基和G-Cy3，其中“G”是键或亚甲基，并且Cy3是未取代的芳基；并且
R6是氢或甲基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中“A”选自由以下组成的组：键和亚甲基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中Cy1选自由以下组成的组：苯基、5-元杂芳基和6-元杂芳基，所述5-元杂芳基选自由以下组成的组：呋喃、噻吩、噁唑、噻唑、异噁唑和噁二唑。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中Cy1选自由以下组成的组：苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、异噻唑基和噻唑基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中整数“m”是1、2、3、4或5；优选地，整数“m”是1、2或3；更优选地，整数“m”是1或2。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中R5选自由以下组成的组：甲基、C1氟烷基、卤素、氰基、OH、-OMe、C1-2亚烷基OH、SO2C1-3烷基、OC1氟烷基、NH2、NHC1-3烷基、其中C1-3烷基可以是相同或不同的N(C1-3烷基)2、C(O)OH、C(O)OC1-3烷基、NHC(O)C1-3烷基、N(C1-3烷基)C(O)C1-3烷基、C(O)NH2、C(O)NHC1-3烷基、其中C1-3烷基可以是相同或不同的C(O)N(C1-3烷基)2、C(O)C1-C3烷基、NHSO2C1-C3烷基、N(C1-C3烷基)SO2C1-C3烷基、其中C1-3烷基可以是相同或不同的OC2-C3亚烷基N(C1-C3烷基)2、和C3-8非芳族碳环。
9.根据权利要求8所述的化合物，其中R5选自由以下组成的组：甲基、-NH2、氟、-CF3、-CHF2、溴和氯。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中R1选自由以下组成的组：甲基、CH2OH和CH2OC1-C3烷基。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中R2、R2’、R3和R3’全部都是氢。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中R4和R4’二者都是氢。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中“X”选自由以下组成的组：O和NCH2苯基，其中所述苯基是未取代的或被一个或几个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：甲基、CF3、卤素、OH、OMe、CH2OCMe、氰基、NH、NH甲基和N(甲基)2以及硝基；优选地，“X”是O。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的化合物，其中所述化合物选自由以下组成的组：
其中所示立体化学是相对或绝对立体化学。
15.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求1至14中任一项所述的化合物和至少一种药用载体或赋形剂。
16.根据权利要求15所述的药物组合物，其中所述组合物还包含至少一种另外的治疗剂；优选地，所述另外的治疗剂选自由以下组成的组：白蛋白结合型紫杉醇、阿比特龙、阿地白介素、阿仑单抗、氨基乙酰丙酸、阿那曲唑、阿瑞匹坦、三氧化二砷、阿扎胞苷、盐酸苯达莫司汀、贝伐单抗、贝沙罗汀、硼替佐米、博来霉素、卡巴他赛、卡培他滨、卡铂、西妥昔单抗、顺铂、氯法拉滨、克唑替尼、环磷酰胺、阿糖胞苷、达卡巴嗪、达沙替尼、盐酸柔红霉素、地西他滨、地加瑞克、地尼白介素-毒素连接物、盐酸右雷佐生、多西他赛、盐酸多柔比星、盐酸多柔比星脂质体、艾曲波帕乙醇胺、恩扎鲁胺、盐酸表柔比星、盐酸埃罗替尼、依托泊苷、磷酸依托泊苷、依维莫司、依西美坦、非格司亭、磷酸氟达拉滨、氟尿嘧啶、氟维司群、吉非替尼、盐酸吉西他滨、替伊莫单抗泰泽坦、甲磺酸伊马替尼、咪喹莫特、盐酸伊立替康、伊沙匹隆、二甲苯磺酸拉帕替尼、来那度胺、来曲唑、亚叶酸钙、醋酸亮丙瑞林、脂质体阿糖胞苷、甲氨蝶呤、奈拉滨、尼洛替尼、奥法木单抗、奥沙利铂、紫杉醇、帕利夫明、盐酸帕洛诺司琼、帕尼单抗、盐酸帕唑帕尼、培门冬酶、培美曲塞二钠、普乐沙福、普拉曲沙、盐酸雷洛昔芬、拉布立酶、重组HPV二价疫苗、重组HPV四价疫苗、利妥昔单抗、罗米地辛、罗米司亭、西普鲁塞T、甲苯磺酸索拉非尼、苹果酸舒尼替尼、滑石、柠檬酸他莫昔芬、他喹莫德、TAK700、替莫唑胺、替西罗莫司、沙利度胺、盐酸拓扑替康、托瑞米芬、托西莫单抗和I 131碘托西莫单抗、曲妥珠单抗、硫酸长春新碱、伏立诺他、ARN-509、ODM-201、库司替森、AT 101、顺铂、卡博替尼、达沙替尼、MK2206、阿西替尼、塞卡替尼、蒂万替尼、林西替尼、GSK2636771、BKM120、伏立诺他、帕比司他、阿扎胞苷、IPI-504、STA9090、来那度胺、OGX-427、来膦酸和Xofigo、MEDI4736、曲美木单抗、伊匹单抗、派姆单抗、纳武单抗、德瓦鲁单抗和阿特珠单抗。
17.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物或根据权利要求15或16所述的组合物，其用于在疗法中使用。
18.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物或根据权利要求15或16所述的组合物，其用于治疗疾病或病症，所述疾病或病症选自由以下组成的组：实体癌、血液癌、良性肿瘤、过度增殖性疾病、炎症、自身免疫疾病、移植物或移植排斥、移植物或移植的延迟生理功能、神经变性疾病和病毒感染。
19.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物或根据权利要求15或16所述的组合物，其用于治疗STAT3信号传导相关病症。
20.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物或根据权利要求15或16所述的组合物，其用于以比肉盘菌内酯更大的效力抑制STAT3转录因子的活性。
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