CN111393459B

CN111393459B - Shp2抑制剂及其用途

Info

Publication number: CN111393459B
Application number: CN202010301456.7A
Authority: CN
Inventors: 高鹏; 雷永华; 刘浏; 杨民民
Original assignee: Nanjing Anakang Biotechnology Co ltd
Current assignee: Nanjing Anakang Biotechnology Co ltd
Priority date: 2020-04-16
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2040-04-16
Also published as: CN111393459A

Abstract

本发明公开了一类可作为SHP2抑制剂的化合物以及其用于制备SHP2介导的疾病药物中的用途，所述疾病尤其是努南综合征、豹皮综合征、幼年型粒单核细胞白血病、急性骨髓性白血病、神经母细胞瘤、黑素瘤以及乳腺癌、肺癌和结肠癌。

Description

SHP2抑制剂及其用途

技术领域

本申请属于化学医药领域，具体涉及一种SHP2抑制剂及其用途。

背景技术

含SH2结构域的蛋白质酪氨酸磷酸酶-2(SHP2)是由PTPNl1基因编码的非受体蛋白质酪氨酸磷酸酶，其促成多种细胞功能，包括增殖、分化、细胞周期维持和迁移。SHP2参与通过Ras-丝裂原活化蛋白激酶、JAK-STAT或磷酸肌醇3-激酶-AKT途径进行的信号传导。

SHP2具有两个N末端Src同源性2结构域(N-SH2和C-SH2)、催化结构域(PTP)和C末端尾部。这两个SH2结构域控制SHP2的亚细胞定位和功能调节。所述分子以无活性自身抑制构象存在，所述构象是通过包含来自N-SH2和PTP结构域二者的残基的结合网络来稳定的。由例如细胞因子或生长因子刺激导致催化位点的暴露，从而导致SHP2的酶促活化。

已经在若干种人类疾病中鉴定了在PTPNl1基因中的和随后在SHP2中的突变，所述人类疾病诸如努南综合征、豹皮综合征、幼年型粒单核细胞白血病、神经母细胞瘤、黑素瘤、急性骨髓性白血病以及乳腺癌、肺癌和结肠癌。因此，SHP2代表了开发治疗多种疾病的新型疗法的一种极具吸引力的靶标。

发明内容

本发明一方面公开了一种由式(I)表示的化合物：

Z为C或N。

在一些实施方案中，式(I)是式(Ia)：

Z为C或N。

在另一些实施方案中，式(I)具有如下结构：

在另一些实施方案中，式(I)具有如下结构：

另一方面，本发明还公开一种药物组合物，其包含治疗有效量的权利要求1或2所述的化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。本申请使用的术语“药学上可接受的载体或赋形剂”是指不破坏用其配制的化合物的药理活性的无毒载体、辅料或媒介物。

另一方面，本发明还公开前述的化合物，或其药学上可接受的盐、酯、前药、络合物、溶剂化物、水合物或异构体用于制备SHP2介导的疾病药物中的用途。

本申请使用的术语“异构体”包括给定结构的对映异构形式、非对映异构形式和几何(或构象)异构形式。例如，本申请包括每个不对称中心的R和S构型、Z和E双键异构体、Z和E构象异构体、单一立体化学异构体及对映异构体、非对映异构体和几何(或构象)异构体混合物。除非另有说明，本申请包括本申请所述结构的所有互变异构形式。“盐”包括酸和碱加成盐。应理解的是，当本申请化合物或实施例被显示为具体的盐时，本申请包括相应的游离碱及相应的游离碱的其它盐(包括相应的游离碱的药用盐)。“溶剂化物”是指一个或多个溶剂分子和本申请化合物的缔合物或复合物。溶剂的实例包括水、异丙醇、乙醇、甲醇、DMSO、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。术语“水合物”是指其中溶剂分子是水的复合物。

在一些实施方案中，SHP2介导的疾病为癌症。

在一些实施方案中，所述癌症为白血病、神经母细胞瘤、黑素瘤以及乳腺癌、肺癌和结肠癌。特别的，所述白血病为幼年型粒单核细胞白血病或急性骨髓性白血病。

在一些实施方案中，SHP2介导的疾病为努南综合征或豹皮综合征。

具体实施方式

实施例1 2-(4-氨基-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂-螺[4.5]癸-8-基)-5-(2,3-二氯-苯基)-3-甲基-3H-吡咯[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-酮(化合物1)

将3-溴-1H-吡咯-2-羧酸甲酯(20.3g,100mmol)溶于100mL DMF中，降温至0℃，而后少量多次加入NaH(4.9g,130mmol)，搅拌20min,分批加入O-二苯基磷羟胺(23.0g,120mmol)，升至常温反应2小时。加入100mL水，乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，而后水洗一次，饱和食盐水洗一次，干燥，柱层析分离纯化后得中间体1.1 17.0g,收率85.0％。LC-MS(m/z):218.0/220.0[M+H]⁺。

将中间体1.1(13.9g,64mmol)溶于50mL甲醇中，而后加入30mL 2M甲醇氨溶液,加热至100℃反应10小时。冷却后，除去反应液中有机相，柱层析分离纯化得中间体1.211.0g,收率79.1％。LC-MS(m/z):217/219.0[M+H]⁺。

将中间体1.2(11.0g,50mmol)溶于60mL四氢呋喃中，而后加入氢氧化钠(4.0g,100mmol),分批加入三光气(14.9g,50mmol),搅拌，有大量固体洗出，抽滤，二氯甲烷洗涤，干燥后得中间体1.3 9.3g,收率76.2％。LC-MS(m/z):243/245.0[M+H]⁺。

将中间体1.3(5.0g,20mmol)溶于10mL三氯氧磷中，加入催化量DIPEA,加热至100℃反应10小时。反应结束后蒸馏除去三氯氧磷，而后柱层析分离纯化得中间体1.4 3.6g，收率66.0％。LC-MS(m/z):261/263.0[M+H]⁺。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.65(d,J＝2.9Hz,1H),6.73(d,J＝2.9Hz,1H),3.45(s,3H)。

将中间体1.4(260mg,1mmol),(3S,4S)-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-4-胺二盐酸盐(485mg,2mmol)溶于5mL NMP中，而后加入2mL DIPEA,微波加热100℃反应2小时。向反应液中加入乙酸乙酯50mL，而后水洗1次，饱和食盐水洗一次，干燥后柱层析分离纯化得中间体1.5 260mg,收率65.6％。LC-MS(m/z):395.0/397.0[M+H]⁺。

将中间体1.5(200mg,0.5mmol),2,3-二氯苯硼酸(380mg,1mmol),2M磷酸钾(0.75mL)溶于20mL二氧六环，而后加入Pd(dppf)Cl2(0.1eq),加热至90℃反应10小时。加入50mL EA,水洗1次，饱和食盐水洗一次，干燥后柱层析分离纯化得化合物1 160mg,收率69.6％。LC-MS(m/z):462.1[M+H]⁺。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.61(dd,J＝6.3,3.3Hz,1H),7.52(d,J＝2.7Hz,1H),7.38–7.32(m,2H),6.57(d,J＝2.7Hz,1H),4.16–4.08(m,1H),3.73(d,J＝8.7Hz,1H),3.55(d,J＝8.7Hz,1H),3.33(s,3H),3.23(d,J＝18.5Hz,2H),3.11(d,J＝4.7Hz,1H),2.95–2.79(m,2H),1.93–1.75(m,2H),1.63(dd,J＝31.2,13.3Hz,2H),1.14(d,J＝6.4Hz,3H)。

实施例2 2-(4-氨基-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂-螺[4.5]癸-8-基)-5-(2,3-二氯-苯基)-3-甲基-3H-咪唑[2,1-f][1,2,4]三嗪-4-酮(化合物2)

将5-溴-3H-咪唑-4-羧酸甲酯(20.3g,100mmol)溶于100mL DMF中，降温至0℃，而后少量多次加入NaH(4.9g,130mmol)，搅拌20min,分批加入O-二苯基磷羟胺(23.0g,120mmol)，升至常温反应2小时。加入100mL水，乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，而后水洗一次，饱和食盐水洗一次，干燥，柱层析分离纯化后得中间体2.1 16.0g,收率80.0％。LC-MS(m/z):219.0/221.0[M+H]⁺。

将中间体2.1(13.9g,64mmol),溶于50mL甲醇中，而后加入30mL 2M甲醇氨溶液,加热至100℃反应10小时。冷却后，除去反应液中有机相，柱层析分离纯化得中间体2.212.0g,收率78.9％。LC-MS(m/z):218.0/220.0[M+H]⁺。

将中间体2.2(11.0g,50mmol)溶于60mL四氢呋喃中，而后加入氢氧化钠(4.0g,100mmol),分批加入三光气(14.9g,50mmol),搅拌，有大量固体洗出，抽滤，二氯甲烷洗涤，干燥后得中间体2.3 8.0g,收率65.5％。LC-MS(m/z):244.0/246.0[M+H]⁺。

将中间体2.3(5.0g,20mmol)溶于10mL三氯氧磷中，加入催化量DIPEA,加热至100℃反应10小时。反应结束后蒸馏除去三氯氧磷，而后柱层析分离纯化得中间体2.4 4.0g，收率73.4％。LC-MS(m/z):262.0/264.0[M+H]⁺。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.95(d,J＝2.9Hz,1H),3.45(s,3H)。

将中间体2.4(260mg,1mmol),(3S,4S)-3-甲基-2-氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸烷-4-胺二盐酸盐(485mg,2mmol)溶于5mL NMP中，而后加入2mL DIPEA,微波加热100℃反应2小时。向反应液中加入乙酸乙酯50mL，而后水洗1次，饱和食盐水洗一次，干燥后柱层析分离纯化得中间体2.5 240mg,收率60.6％。LC-MS(m/z):396.0/398.0[M+H]⁺。

将中间体2.5(200mg,0.5mmol),2,3-二氯苯硼酸(380mg,1mmol),2M磷酸钾(0.75mL)溶于20mL二氧六环，而后加入Pd(dppf)Cl2(0.1eq),加热至90℃反应10小时。加入50mL EA,后水洗1次，饱和食盐水洗一次，干燥后柱层析分离纯化得化合物2 120mg,收率52.6％。LC-MS(m/z):463[M+H]⁺。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.43(s,1H),7.71(dd,J＝7.4,2.2Hz,1H),7.47–7.39(m,2H),4.11–4.01(m,1H),3.66(d,J＝8.4Hz,1H),3.49(d,J＝8.5Hz,1H),3.24(s,3H),3.03–2.96(m,1H),2.91(q,J＝7.3Hz,2H),1.86(t,J＝9.8Hz,1H),1.75(t,J＝9.6Hz,1H),1.65–1.53(m,2H),1.38(s,2H),1.09(d,J＝6.4Hz,3H)。

实验例1SHP2生物化学抑制测定

重组人活性SHP-2磷酸酶购自R&D Systems(Minnesota,USA)，可将其打开成开放构象的二磷酸酪氨酸肽IRS1_pY1172(dPEG8)pY1222(sequence:H2N-LN(pY)IDLDLV-(dPEG8)LST(pY)ASINFQK-amide)购自南京金斯瑞生物科技有限公司，磷酸酶底物6,8-Difluoro-4-methylu mbelliferyl phosphate(DiFMUP)，从Invitrogen(California,USA)获得。二硫苏糖醇(DTT)、乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化钾、氯化钠、曲拉通(Triton)X-100、二甲基亚砜(DMSO)和HE PES缓冲液以可获得的最高纯度水平从Sigma获得。

SHP2磷酸酶抑制测定的一般程序：在即将进行测定之前添加0.05％Triton X-1000和5mM DTT，在由60mM HEPES,pH 7.2,75mM NaCl,75mM KCl,1mM EDTA组成的缓冲液中执行测定。将具有3.3％DMSO的测定缓冲液中的5μL化合物溶液和测定缓冲液中的10μLSHP2/IRS1_pY1172(dPEG8)pY1222混合物溶液添加到白色低体积384孔微量滴定板中。SHP2、IRS1_pY1172(dPEG8)pY1222多肽和DMSO的最终浓度分别为0.5nM、125nM、和1％。使反应在黑暗中在室温下执行60分钟。之后将测定缓冲液中的5μL磷酸酶底物，加到上述反应板中，接着孵育30分钟，最终底物浓度为200μM。使用Tecan(

orf，Switzerland)多功能酶标仪Spark进行读板，检测荧光强度，其中激发波长为340nm，发射波长为450nm。通过使用Prism 7(La Jolla,15CA)在S形剂量反应曲线中拟合荧光强度相对于抑制剂浓度来获得抑制剂的IC50值。

阳性化合物SHP099以市售的方式获得。

本发明代表性化合物的IC₅₀值如表1所示。

表1

化合物	IC<sub>50</sub>(nM)	化合物	IC<sub>50</sub>(nM)	化合物	IC<sub>50</sub>(nM)
						SHP099	68	1	52	2	36

Claims

1.化合物，其具有如下结构：

2.化合物，其具有如下结构：

3.一种药物组合物，其包含治疗有效量的权利要求1或2所述的化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。

4.权利要求1或2所述的化合物或其药学上可接受的盐用于制备SHP2介导的疾病药物中的用途。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于所述疾病为癌症。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述癌症为白血病、神经母细胞瘤、黑素瘤以及乳腺癌、肺癌和结肠癌。

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于所述白血病为幼年型粒单核细胞白血病或急性骨髓性白血病。

8.根据权利要求4所述的用途，其特征在于所述疾病为努南综合征或豹皮综合征。