CN112135634A - 单磷酸吉西他滨的小分子药物偶联物 - Google Patents
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Abstract
公开了具有式(I)的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体：
其中，L、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6各自如说明书中所定义；其组合物；其用途；和其使用方法。
Description
优先权要求
本申请要求2018年2月2日提交的美国临时申请号62/625,820的权益，将其通过引用其全部内容纳入本文。
发明领域
本发明涉及新型小分子药物偶联物(SMDC)，用于治疗或预防癌症和其他增生性病症，例如，它们的特征在于表达细胞色素P450 1B1(CYP1B1)及其等位基因变体的细胞。本发明还提供了包含一种或多种这类化合物的药物组合物，用于医学治疗，例如用于治疗或预防癌症或其他增生性病症，以及用于治疗人或非人动物患者中癌症或其他病症的方法。说明书中进一步公开了本发明的其他方面。
背景技术
CYP1B1是二噁英诱导型CYP1基因家族的成员，该家族还包括CYP1A1和CYP1A2，如Sutter等所述(J Biol.Chem.,5月6日；269(18):13092-9,1994)。CYP1B1是一种血红素硫醇(hemethiolate)单加氧酶，其能够代谢和激活多种底物，包括类固醇、异生物素(xenobiotic)，药物和/或SMDC。CYP1B1蛋白在各种不同组织发生类型的原发性和转移性人癌症中高频率表达，并且在正常组织中不表达或以可忽略不计的水平表达。(例如，McFadyen MC,Melvin WT和Murray GI,"细胞色素P450酶：癌症治疗的新选择(CytochromeP450 Enzymes:Novel Options for Cancer Therapeutics)",Mol Cancer Ther.,3(3):363-71,2004；McFadyen MC和Murray GI,"细胞色素P450 1B1：新型抗癌治疗靶标(Cytochrome P450 1B1:a Novel Anticancer Therapeutic Target)",Future Oncol.,1(2):259-63,2005。
更具体地，已经证明CYP1B1在膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠癌、头颈癌、肾癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、前列腺癌和皮肤癌中表达，而不在相应正常组织中表达。例如，Barnett,等,刊载于Clin.Cancer Res.,13(12):3559-67,2007，其报道了CYP1B1在神经胶质瘤中过表达，包括胶质母细胞瘤，间变性星形细胞瘤，少突胶质细胞瘤和间变性少突胶质细胞瘤，但在未受影响的脑组织中不表达；Carnell,等,刊载于Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.,58(2):500-9,2004，报道了CYP1B1在前列腺腺癌中过表达，但在匹配的正常前列腺组织中不过表达；Carnell,等,2004(引用如上)也证明CYP1B1在(n＝22，100％)膀胱癌中表达；Downie,等,刊载于Clin.Cancer Res.,11(20):7369-75,2005和McFadyen,等,刊载于Br.J.Cancer,85(2):242-6,2001，其报道了CYP1B1在原发性和转移性卵巢癌中表达增加，但在正常卵巢组织中表达不增加；和Gibson,等,刊载于Mol.Cancer Ther.,2(6):527-34,2003和Kumarakulasingham,等,刊载于Clin.Cancer Res.,11(10):3758-65,2005，其报道了相较于正常组织，CYP1B1在结肠腺癌中过表达。
几项研究已经证明相较于匹配的正常组织,CYP1B1在乳腺癌中过表达(参见例如，Murray GI,Taylor MC,McFadyen MC,McKay JA,Greenlee WF,Burke MD和Melvin WT,"肿瘤特异性表达细胞色素P450 CYP1B1(Tumor-Specific Expression of Cytochrome P450CYP1B1)",Cancer Res.,57(14):3026-31,1997；Haas S,Pierl C,Harth V,Pesch B,Rabstein S,Bruning T,Ko Y,Hamann U,Justenhoven C,Brauch H和Fischer HP,"人乳腺癌中异种生物素和类固醇激素代谢酶的表达(Expression of Xenobiotic and SteroidHormone Metabolizing Enzymes in Human Breast Carcinomas)".Int.J.Cancer,119(8):1785-91,2006；McKay JA,Murray GI,Ah-See AK,Greenlee WF,Marcus CB,Burke MD和Melvin WT,"人乳腺癌中CYP1A1和CYP1B1的差异性表达(Differential Expression ofCYP1A1 and CYP1B1 in Human Breast Cancer)",Biochem.Soc.Trans.,24(2):327S,1996)。
Everett,等,刊载于J.Clin.Oncology,25:18S,2007，其报道了CYP1B1在恶性黑色素瘤和转移性疾病中过表达，但在正常皮肤中不过表达。Chang,等,刊载于Toxicol.Sci.,71(1):11-9,2003，其报告了CYP1B1蛋白在正常肝脏中不存在，但是Everett,等,2007(引用如上)证实CYP1B1在IV期黑色素瘤转移至肝脏中过表达，但在邻近的正常肝组织中不过表达。
Greer,等,刊载于Proc.Am.Assoc.Cancer Res.,45:3701,2004，其报道了CYP1B1在头颈鳞状细胞癌的恶性进展过程中过表达，但在正常上皮细胞中不过表达。
McFadyen,等,刊载于Br.J.Cancer,91(5):966-71,2004，其在肾癌中检测到CYP1B1，但是在对应的正常组织中未检测到CYP1B1。
Murray,等,2004(引用如上)使用免疫组织化学显示了相较于正常肺组织，肺癌细胞中CYP1B1的过度表达。Su,等,刊载于Anti-Cancer Res.,2,509-15,2009使用免疫组织化学显示了相较于早期小细胞肺癌，晚期IV小细胞肺癌中CYP1B1的过度表达。
藉由上述引用的大量公开显而易见的是，CYP1B1表达是一系列不同癌症和其他增生性病症的特征，并且CYP1B1表达可用于定义这种癌症和其他病症的范围。由于正常(非癌细胞)细胞并不表达显著水平的CYP1B1，因此也可以合理预期的是，在表达CYP1B1的细胞中具有细胞毒性但在正常细胞中基本无细胞毒性的化合物将具有在以CYP1B1表达为特征的癌症中作为靶向抗癌剂的用途。述及“靶向”意指这类化合物可以全身递送并且仅在表达CYP1B1的癌细胞存在的情况下被激活，并且对身体的其余部分保持基本上无毒性。
此外，已知许多细胞色素P450酶将代谢多种抗癌药物并对其解毒。McFadyen,等(Biochem Pharmacol.2001,7月15日；62(2):207-12)证明了相较于不表达CYP1B1的细胞，表达CYP1B1的细胞中多西他赛(docetaxel)的敏感性显著降低。该发现表明，在细胞中存在CYP1B1可能会降低其对一些细胞毒性药物的敏感性。因此，CYP1B1激活的SMDC能够用于治疗其耐药性由CYP1B1介导的癌症。
此外，CYP1B1基因在癌症中具有高度多态性，并且已经鉴定出CYP1B1基因中所包含的数个单核苷酸多态性，其改变编码蛋白的表达和/或活性。其中，CYP1B1*3(4326C>G；L432V)等位基因的特征是CYP1B1对几种底物的酶动力学和表达增加，参见Sissung等，MolCancer Ther.,7(1):19-26,2008以及本文所引用的参考文献。这一发现表明，不仅是CYP1B1，而且是该酶的等位基因变体也可能有助于SMDC活化和癌症靶向。
已经研究了SMDC作为在不丧失功效的情况下降低不希望的药物毒性或一些其它负面属性的方法。SMDC是经过化学修饰以使其失活、但在将其给予后会在体内代谢或以其他方式转化为药物的活性形式。相较于正常组织，CYP1B1在原发性肿瘤和转移性疾病中的过表达为CYP1B1激活的SMDC用于靶向癌症治疗的发展提供了巨大的机会，如McFadyen等,Mol Cancer Ther.,3(3),363-71,2004所综述。事实上，相对于由正常组织中表达的细胞色素P450所激活的当前临床使用的非靶向细胞色素P450激活的SMDC，诸如SMDC烷基化试剂环磷酰胺、异环磷酰胺、达卡巴嗪、甲基苄肼，CYP1B1激活的SMDC用于靶向癌症治疗的发现和开发可能会提供显著的药理学优势，如Patterson LH和Murray GI刊载于Curr PharmDes.,8(15):1335-47,2002中所综述。
在SMDC设计中利用称之为“触发物-接头-效应物(trigger-linker-effector)”化学需要激活触发物以启动接头的片段化，从而释放效应物(通常是活性药物)，其生物活性被掩蔽在该SMDC形式中。针对肿瘤表达的细胞色素P450诸如CYP1B1的选择性SMDC的模块化设计需要(1)鉴定选择性触发物部分，(2)使用生物稳定性接头，其在触发物激活后有效地片段化(通常是通过芳香族羟基化)，和(3)不影响触发过程效率的合适效应物或药物。
WO 99/40944描述了这样的SMDC，其包含与载体框架结合的药物部分，所述SMDC通过CYP1B1的羟基化激活以释放药物部分。
WO 2010/125350还描述了通过CYP1B1的羟基化激活以释放药物部分的SMDC。
因此，对于能够用于有此需要的患者的新型SMDC的强烈需求。
发明概述
本发明提供了具有新型结构和功能特征的SMDC，其中这些新型特征已经被开发以满足需要这些SMDC的患者未满足的需求。
根据第一方面，本发明涉及式(I)化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或立体异构体：
其中：
-L-定义如下：-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-，-(C3-C5)亚烯基-O-，
A是-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-；
E是-O-，-O-C(O)N(H)-，-O-C(S)N(H)-或-S-或-S-C(O)N(H)-；
D是-(C1-C5)亚烷基-或-(C3-C5)亚烯基-；
Y1是C＝C，碳或氮，其中如果Y1是氮，那么Z1不存在；
各Y4和Y5独立地是碳或氮，其中如果Y3是氮，那么Z3不存在，并且如果Y4是氮，那么Z5不存在；
Y2是C或N，其中如果Y2是氮，那么Z2不存在；
Y5是氧、碳、氮或硫原子，其中当Y5是氧或硫原子时，Z6不存在；
当各Z1和Z2存在时，其独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
Z3、Z4和Z5各自独立地选自：氢、烷基，氘代烷基、C1-6烷氧基，氘代C1-6烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
前提是Z1、Z2或Z4中的至少一个是H；
Z6选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基和芳烷基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
各Z8独立地是氢、未取代的C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、未取代的C1-C6烷氧基、未取代的氘代C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基和取代的氘代C1-C6烷氧基，其中所述取代的烷基、烷氧基和氘代烷氧基被选自下述的一个或多个基团取代：氨基、单-或二-取代的氨基、环状C1-C5烷基氨基、咪唑基、C1-C6烷基哌嗪基、吗啉基、巯基、硫醚、四唑、羧酸、酯、酰氨基、单-或二-取代的酰氨基、N-连接的酰胺、N-连接的磺酰胺、磺氧基(sulfoxy)、磺酸盐/酯、磺酰基、磺氧基、亚磺酸盐/酯、亚磺酰基、膦酰氧基、磷酸盐/酯或磺酰胺、其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基被1-3个卤素取代。
本发明的另一方面涉及说明书中所述本发明的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，其用作药物。
本发明的另一方面涉及说明书中所述本发明的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，其用于治疗或预防增生性病症的方法。
本发明的另一方面涉及治疗或预防的方法，其包括将治疗或预防有用量的本说明书中所述的本发明化合物给予有此需要的患者。
本发明的另一方面涉及治疗或预防的方法，其包括将治疗或预防有用量的本说明书中所述的本发明化合物给予有此需要的患者，其中所述增生性病症是选自下述的癌症：膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠癌、头颈癌、肾癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或皮肤癌。
本发明的另一方面涉及治疗或预防增生性病症的方法，所述方法包括将治疗或预防有用量的本说明书中所述的本发明化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物给予有此需要的患者。
本发明的另一方面涉及说明书中所述本发明的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗或预防增生性病症的方法。
本发明的另一方面涉及诊断患者存在表达CYP1B1酶的肿瘤细胞的方法，其包括(a)向患者给予本文所述实施方式中任一项中所公开的特定SMDC；(b)确定随后产生的对应羟基化代谢物的量；和(c)将所述量与患者中是否存在肿瘤细胞相关联。
本发明的另一方面涉及(1)鉴定患者中肿瘤存在和(2)治疗经鉴定需要治疗的患者的方法，所述方法通过给予治疗或预防有用量说明书中所述的本发明化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物。
本发明的另一方面涉及可用于制备某些式(I)化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或离体异构体的中间体化合物，其中所述中间体如式(I)所定义。
本发明的其他方面和实施方式将从下述讨论中得出。
附图说明
图1a显示了这样的机制：(5,7-二(甲氧基)苯并呋喃-2-基)甲基(1-((2R,4R,5R)-3,3-二氟-4-羟基-5-(羟甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)氨基甲酸酯(I)的CYP1B1-诱导型3-羟基化，然后通过1,4消除自发性释放细胞毒性效应物分子。
图1b显示了这样的机制：(5,7-二(甲氧基)苯并呋喃-2-基)甲基(1-((2R,4R,5R)-3,3-二氟-4-羟基-5-(羟基-甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)氨基甲酸酯(I)的CYP1B1-诱导型4-羟基化，然后通过1,6消除自发性释放细胞毒性效应物分子。
图1c显示了这样的机制：(5,7-二(甲氧基)苯并呋喃-2-基)甲基(1-((2R,4R,5R)-3,3-二氟-4-羟基-5-(羟基-甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)氨基甲酸酯(I)的CYP1B1-诱导型6-羟基化，然后通过1,8消除自发性释放细胞毒性效应物分子。
图1d显示了这样的机制：(5,6,7-三(甲氧基)苯并呋喃-2-基)甲基(1-((2R,4R,5R)-3,3-二氟-4-羟基-5-(羟基-甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢-嘧啶-4-基)氨基甲酸酯(II)的CYP1B1-诱导型C-6脱烷基化的，然后通过1,6消除自发性释放细胞毒性效应物分子。
图2a显示了静脉给予CD-1小鼠吉西他滨后，吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图2b显示了静脉给予CD-1小鼠中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图3a显示了静脉给予雄性CD-1小鼠化合物1(1.6mg/Kg和23.2mg/Kg)后，化合物1、中间体1-4、吉西他滨、dFdU和单磷酸吉西他滨的血浆浓度。
图3b显示了静脉给予雄性CD-1小鼠中间体1-4(10.0mg/Kg，制剂1和2)后，化合物1、中间体1-4、吉西他滨、dFdU和单磷酸吉西他滨的血浆浓度。
图4显示了静脉给予CD-1小鼠中间体3-3后，中间体3-3、吉西他滨和dFdU的浓度。
图5显示了静脉给予CD-1小鼠中间体1-4后，正常组织和血浆中中间体1-4、吉西他滨和dFdU的C0或C最大。
图6显示了静脉给予CD-1小鼠吉西他滨后，正常组织和血浆中吉西他滨和dFdU的C0或C最大。
图7显示了静脉给予雄性食蟹猴中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图8a显示了静脉给予雄性食蟹猴中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图8b示了静脉给予雄性食蟹猴吉西他滨(以2.65和5mg/Kg)后，吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图9a显示了静脉给予雄性食蟹猴化合物1(5mg/Kg)后，化合物1、中间体1-4、吉西他滨和dFdU的血浆浓度。
图9b显示了静脉给予雄性食蟹猴吉西他滨后，吉西他滨和dFdU的血浆浓度。
图10a显示了静脉给予雄性SD大鼠吉西他滨后，吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图10b显示了静脉给予雄性SD大鼠中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图11显示了静脉给予比格犬中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图12a显示了静脉给予比格犬中间体1-4后，中间体1-4、吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
图12b显示了静脉给予比格犬吉西他滨后，吉西他滨和dFdU的平均血浆浓度。
发明具体实施方式
公开了其中效应物分子是具有药理学功能的吉西他滨类似物的SMDC。
这些效应物分子通过使其反应而经化学修饰，从而形成式(I)化合物。式(I)化合物的羟基化，诸如CYP1B1诱导型羟基化，能够通过式(I)化合物的崩塌(collapse)释放吉西他滨分子，这是由于羟基化或经由环氧化物形成的羟基化而发生的。或者，式(II)化合物的脱烷基化，诸如CYP1B1诱导型脱烷基化，能够通过式(II)化合物的崩塌释放吉西他滨分子。
总之，可以认为式(I)化合物的结构包括三个部分：触发物区(trigger region)，接头和单磷酸化的吉西他滨分子。触发物作为典型CYP1B1诱导型羟基化的底物，并且通常可以理解为包含示于式(I)左侧的双环部分及其取代基，即化合物这样的部分，其含有Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6以及其余的与这些部分中一些部分连接的碳原子。
化合物的触发物区通过含有L的接头区连接，并且接头区连接到如此标记的效应物分子上。在随后的讨论中，除非上下文相反地指出，否则将参考多个术语，这些术语应理解为具有下文所提供的含义。
当描绘或描述化学结构时，除非另外清楚地说明，假定所有碳具有氢取代基以符合四价。例如，对于化学部分-C(C)3，暗示存在9个氢，因此结构为-C(CH3)3。有时，结构中的特定原子在本文的化学式中描述为具有一个或多个氢原子作为取代基(明确定义为氢)，例如，-CH2CH2-。本领域普通技术人员将会理解的是，前述描述性技术在化学领域中是常见的，以提供简洁和简单的方式来描述其他复杂的结构。
除非另行指明连接点，否则式(I)的变量的定义以及其所有实施方式中所列化学部分从左至右阅读，其中右侧直接连接定义的母体结构(parent strucuture)。然而，如果连接点示于化学部分的左侧(例如，-烷氧基-(C1-C25)烷基)，那么该化学部分的左侧直接连接定义的母体部分。
假设在考虑本文所公开的化合物的一般描述时是出于构建化合物的目的，这样的结构导致稳定结构的创建。也就是说，本领域普通技术人员将认识到理论上一些构建体通常不被认为是稳定化合物(也就是说，在空间上实用的和/或在合成上可行的)。
本文所述化合物以及其药学上可接受的盐或其他衍生物可以任选地以同位素标记的形式存在，其中化合物的一个或多个原子被具有相同原子序数但是原子质量不同的自然界中通常存在的原子质量的原子所替换。可以纳入本文所述的化合物的同位素的示例包括：氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟和氯分别的同位素，诸如2H(氘),3H(氚)、13C、14C、15N、180、170、31P、32P、35S、18F和36Cl。本文所述同位素标记的化合物以及其药学上可接受的盐、酯、SMDC、溶剂化物、水合物或其他衍生物通常可以这样制备：通过进行下文方案和/或实施例中所公开的过程，通过易于获得的同位素标记的试剂取代非同位素标记的试剂。当特定的氢位置被“D”或“氘”取代时，应当理解的是，在该位置上的氘的丰度显著大于氘的自然丰度(为0.015％)，并且在该位置通常具有至少的50％氘掺入。在一个实施方式中，本文所公开的化合物中连接一个或多个sp3碳的一个或多个氢被氘取代。在另一实施方式中，本文所公开的化合物中连接一个或多个sp2碳的一个或多个氢被氘取代。
“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可发生，或可不发生，而且该描述包括事件或情形发生的情况和所述事件或情形不发生的情况。本领域普通技术人员将理解的是，对于描述为包含一个或多个任选的取代的任何分子，仅意在包括空间上实用的和/或合成上可行的化合物。“任选取代的”意指取代的或未取代的，除非另有说明，表示术语中所有后续经修饰物(modifier)。所以例如在术语“任选取代的芳烷基”中，分子的“烷基”部分和“芳基”部分可以是取代的或未取代的。
除非另有说明，术语“任选取代的”适用于紧接其之前的化学部分。例如，如果将可变基团(如R)定义为芳基，任选取代的烷基或环烷基，那么仅烷基是任选取代的。
化合物的“药学上可接受的盐”意指药学上可接受并且具有所需母体化合物的药理活性的盐。应理解的是，药学上可接受的盐是无毒的。关于合适的药学上可接受的盐的其他信息可见于《雷明顿药物科学》(Remington's Pharmaceutical Sciences)，第17增补版，马克出版公司(Mack Publishing Company)，宾西马尼亚州伊斯顿，1985(其通过引用纳入本文)或者S.M.Berge,等,"药用盐(Pharmaceutical Salts),"J.Pharm.Sci.,1977；66:1-19，两者通过引用纳入本文。
药学上可接受的酸加成盐的非限制性示例包括与无机酸形成的那些，诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；以及与有机酸形成的那些，诸如乙酸、三氟乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸酸、苯甲酸、肉桂酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟脑磺酸、葡庚糖酸、4,4'-亚甲基双-(3-羟基-2-烯-1-羧酸)、3-苯丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、十二烷基硫酸、葡(萄)糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸、对甲苯磺酸和水杨酸等。
药学上可接受的碱加成盐的非限制性示例包括当母体化合物中存在的酸性质子被离子型的钠、钾、锂、铵、钙、镁、铁、锌、铜、锰、铝盐等所取代时形成的那些。优选的盐是铵盐、钾盐、钠盐、钙盐和镁盐。在可能的情况下，可以取代上述盐。取代盐的非限制性示例包括烷基化的铵盐，如三乙基铵盐。衍生自药学上可接受的有机无毒性碱的盐包括但不限于：伯、仲和叔胺的盐，取代的胺，包括天然存在的取代的胺，环胺和碱性离子交换树脂。有机碱的示例包括异丙胺，三甲胺，二乙胺，三乙胺，三丙胺，乙醇胺，2-二甲基乙醇胺，2-二乙基乙醇胺，二环己胺，赖氨酸，精氨酸，组氨酸，咖啡因，普鲁卡因，肼苯胺(hydrabamine)，胆碱，甜菜碱，乙二胺，葡糖胺，甲葡糖胺，可可碱，嘌呤，哌嗪，哌啶，N-乙基哌啶，氨丁三醇，N-甲葡糖胺，多胺树脂等。示例性的有机碱是异丙胺，二乙胺，乙醇胺，三甲胺，二环己胺，胆碱和咖啡因。
无论在说明书中是否指出这些化合物可以其药学上可接受的盐存在与否，本文所公开的所有化合物包括其游离碱形式或其药学上可接受的盐。
术语“SMDC”指小分子药物偶联物。SMDC是出于特定应用与另一个化学部分共价连接的药物。
如本文所用，“治疗”或“处理”疾病、紊乱或综合征，包括(i)预防疾病、紊乱或综合征在人中发生，即，使疾病、紊乱或综合征的临床症状在可能暴露于或易感该疾病、紊乱或综合症但尚未经历或显示该疾病、紊乱或综合症的症状的动物中不发展；(ii)抑制疾病、紊乱或综合症，即阻止其发展；和(iii)缓解疾病、紊乱或综合症，即引起疾病、紊乱或综合症的消退。如本领域中已知，可能需要针对全身性递送与局部递送，年龄，体重，总体健康，性别，饮食，给药时间，药物相互作用和病状的严重性进行调整，并且本领域普通可以通过常规实验来确定。
本文所公开的所有化合物可以单一立体异构体(包括单一对映异构体和单一非对映异构体)，外消旋物，对映异构体与非对映异构体的混合物和多晶型物存在。本公开中化合物的立体异构体包括几何异构体和旋光异构体，如阻转异构体。本文所公开的化合物也可以几何异构体存在。所有这类单一立体异构体、外消旋体及其混合物以及几何异构体旨在包括在本文公开的化合物的范围内。
此外，本公开的化合物可以非溶剂化物以及与药学上可接受的溶剂化物(如水、乙醇等)的溶剂化物化形式存在。通常，出于本公开的化合物的目的，认为溶剂化物化形式等同于未溶剂化物化形式。
述及烷基在本文中意指饱和的烃基，其可以是直链的、环状的或支链的(除非上下文相反指出，否则通常是直链的)。在烃基基团有一个或多个不饱和位点时，这些位点可以由碳-碳双键或碳-碳三键构成。在烃基基团包含碳-碳双键时，这提供烯基基团；碳-碳三键的存在提供了炔基基团。在一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-25个碳原子。在另一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-10个碳原子。在另一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-6个碳原子。在另一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-4个碳原子。在另一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-3个碳原子。在另一个实例中，烷基、烯基和炔基基团将包含1-2个碳原子。在另一实例中，烷基基团将包含1个碳原子。应当理解的是，烯基和炔基的下限为2个碳原子，而环烷基的下限为3个碳原子。
烷基、烯基或炔基基团可被取代，例如被取代一次、两次或三次，例如，一次，即形式上取代烷基基团的一个或多个氢原子。这类取代的实例是卤素(例如，氟、氯、溴和碘)，芳基，羟基，硝基，氨基，烷氧基，烷硫基，羧基，氰基，硫代，甲酰基，酯，酰基，硫代酰基，酰胺基，磺酰胺基，氨基甲酸酯等。
-(C3-C5)亚烯基-意指长度为3至5个碳的二价烯基，其可以连接另一原子，诸如在-(C3-C5)亚烯基-O-或-(C3-C5)亚烯基-O-C(O)N(H)-。-(C3-C5)亚烯基-可以任选地被1-4个C1-C6烷基基团取代。
述及羧基意指官能团CO2H，其可以是去质子化形式(CO2 -)。
卤代或卤素各自是氟、溴、氯或碘。
述及酰基和硫代酰基分别意指式-C(O)-烷基或-C(S)-烷基的官能团，其中烷基如前文所定义。
述及酯意指包含-OC(＝O)-部分的官能团。
述及酰胺基意指包含-N(H)C(＝O)-部分的官能团，其中所示的各氢原子可以被烷基或芳基所取代。
述及氨基甲酸酯意指包含-N(H)C(＝O)O-部分的官能团，其中所示的各氢原子可以被烷基或芳基所取代。
述及磺酰胺基意指包含-SO2N(H)2-部分的官能团，其中所示的各氢原子可以独立地被烷基或芳基所取代。
烷氧基(同义词为烷氧基)和烷硫基部分分别为式-O-烷基和-S-烷基，其中烷基如前文所定义。
Et3NH+表示结构：
烯氧基，炔氧基，烯硫基和炔硫基具有下式：
-O-烯基，-O-炔基，-S-烯基和S-炔基，其中烯基和炔基如前文所定义。
氘代烷基在本文中意指本文所定义的烷基基团，其中烷基基团的一个或多个氢原子被氘所取代。当本文公开的分子中存在一个以上的氘代烷基基团时，各氘代C1-C6烷基基团可以相同或不同。
氘代C1-C6烷基在本文中意指-C1-C6烷基基团，其中C1-C6烷基基团的一个或多个氢原子被氘所取代。当本文公开的分子中存在一个以上的氘代C1-C6烷基基团时，各氘代C1-C6烷基基团可以相同或不同。
氘代烷氧基在本文中意指-O-烷基基团，其中烷基基团的一个或多个氢原子被氘所取代。当本文公开的分子中存在一个以上的氘代烷基时，各氘代C1-C6烷基基团可以相同或不同。
氘代C1-C6烷氧基在本文中意指O-C1-C6烷基基团，其中C1-C6烷基基团的一个或多个氢原子被氘所取代。当本文公开的分子中存在一个以上的氘代C1-C6烷基基团时，各氘代C1-C6烷基基团可以相同或不同。
氘代甲氧基在本文中意指-OCD1-3。应当理解的是，-OCD1-3意指包括-OCH2D、-OCHD2或-OCD3。当本文公开的分子中存在一个以上的氘代甲氧基时，各氘代甲氧基可以相同或不同。
述及氨基在本文中意指式-N(R)2的基团，其中各R独立地是氢、烷基或芳基。例如，R可以是不饱和的、未取代的C1-6烷基，如甲基或乙基。在另一个实例中，连接氮原子N的两个R基团接合以形成环。一个实例是连接氮原子N的两个R是接合的，从而使-R-R-形成亚烷基双自由基，其形式上衍生自其中两个氢原子已经被除去的烷烃，通常从末端碳原子除去，从而与胺的氮原子形成环。众所周知，环胺中的双自由基不必一定是亚烷基：吗啉(其中-R-R-是-(CH2)2O(CH2)2-)是一个这类实例，由其可以制备环氨基取代基。
本文中对氨基的述及也应理解为在其范围内包括由包含这类氨基基团的化合物产生的胺的季铵化或质子化衍生物。后者的实例可以理解为盐，如盐酸盐。
述及芳基在本文中意指通过从芳族化合物中除去氢原子而正式形成的自由基。
亚芳基二自由基通过形式上除去两个氢原子由芳族部分衍生，并且除非上下文有相反的相反规定，否则亚芳基二自由基可以是单环，例如亚苯基。如本领域技术人员已知的，杂芳族部分是芳族部分的子集，其包含一个或多个杂原子，通常为O，N或S，其取代一个或多个碳原子和与之连接的任何氢原子。示例性的杂芳族部分包括吡啶，呋喃，吡咯，噻吩和嘧啶。杂芳族环的进一步实例包括吡啶基；哒嗪(其中两个氮原子在芳族6元环中相邻)；吡嗪(其中2个氮位于6个芳族环中的1,4-)；嘧啶(其中2个氮原子位于6个芳族环中的1,3-)；和1,3,5-三嗪(其中3个氮原子分别位于6元芳香环中的1,3,5-)。
芳基或亚芳基可以被吸电子基团取代一次或多次。
吉西他滨的磷酸衍生物包括具有下述结构的化合物：
吉西他滨的磷酸衍生物的盐形式的非限制性实例包括钠盐、钾盐、钙盐、三乙铵盐和铵盐。
吸电子基团的非限制性示例包括：氰基(-CN)，卤代烷基，酰胺，硝基，酮基(-COR)，烯基，炔基，季铵基(-N+R3)，酯，酰氨基(-C(O)NR2)，N-连接的酰氨基(-NR-C(＝O)-R)，N-连接的磺酰胺基(-NR-S(＝O)2R)，磺氧基(-S(＝O)2OH)，磺酸盐/酯(S(＝O)2OR)，磺酰基(S(＝O)2R)和磺酰胺(-S(＝O)2-NR2)，其中各R独立地选自：C1-C6烷基基团，C3-C20杂环基团或C3-C20芳基基团，其中C1-C6烷基基团被选自下述的一个或多个基团取代：乙醚，氨基，单-或二-取代的氨基，环状C1-C5烷基氨基，咪唑基，C1-C6烷基哌嗪基，吗啉基，巯基，硫醚，四唑，羧酸，酯，酰胺，单-或二-取代的酰胺，N-连接的酰胺(-NR-C(＝O)-R)，N-连接的磺酰胺(-NR-S(＝O)2-R)，磺氧基(-S(＝O)2OH)，磺酸盐/酯(S(＝O)2OR)，磺酰基(S(＝O)2R)，亚磺氧基(S(＝O)OH)，亚磺酸盐/酯(S(＝O)OR)，亚磺酰基(S(＝O)R)，膦酰氧基(-OP(＝O)(OH)2)，磷酸盐/酯(OP(＝O)(OR)2)，和磺酰胺(-S(＝O)2-NR2)，其中各R独立地选自：C1-C6烷基基团，C3-C20杂环基团或C3-C20芳基基团。在另一示例中，各R是C1-C6烷基基团(基于上文所述烷基的定义，C1-C6烷基基团包括未取代的C1-C6烷氧基基团和取代的C1-C6烷氧基基团)。在另一示例中，个R是C1-C6烷基，未取代的C1-C6烷氧基或取代的C1-C6烷氧基，其中取代的烷基或取代的烷氧基被选自下述的一个或多个基团取代：乙醚，-OH氨基，单-或二-取代的氨基，环状C1-C5烷基氨基，咪唑基，C1-C6烷基哌嗪基，吗啉基，巯基，硫醚，四唑，羧酸，酯，酰胺，单-或二-取代的酰胺，N-连接的酰胺(-NR-C(＝O)-R)，N-连接的磺酰胺(-NR-S(＝O)2-R)，磺氧基(-S(＝O)2OH)，磺酸盐/酯(S(＝O)2OR)，磺酰基(S(＝O)2R)，亚磺氧基(S(＝O)OH)，亚磺酸盐/酯(S(＝O)OR)，亚磺酰基(S(＝O)R)，膦酰氧基(-OP(＝O)(OH)2)，磷酸盐/酯(OP(＝O)(OR)2)，和磺酰胺(-S(＝O)2-NR2)，其中各R独立地选自：C1-C6烷基基团、C3-C20杂环基团或C3-C20芳基基团。
现在描述式(I)化合物触发物、接头和效应物这三个区域的组成和可变性。
式(I)化合物的触发物区通常包含共轭双环部分，其包含与五元环稠合的六元环。
并不受理论的束缚，据信式(I)化合物作为羟基化的底物的活性(例如，受到CYP1B1的影响)部分是由触发物部分的结构所实现的，所述触发物部分易受羟基化所影响，进而通过消除过程(1,4-、1,6-或1,8消除)导致化合物的自发性崩塌，这取决于羟基化发生在哪个位置，如图1a-1d所示。此外，-OCH3通常会通过羟基化以及后续的O-脱烷基化而被代谢。然而，氘代甲氧基可以通过动态同位素效应赋予基于CYP的羟基化和O-脱烷基化更高的稳定性。因此，相邻的芳族C-H键成为基于CYP的羟基化的位点，而这导致化合物经由1,4-、1,6-或1,8-消除的自发性崩塌。
藉由式(I)化合物的结构中将意识到的是，由于碳原子的偶联，化合物自发性分解的三种机理中的任何一种都可以独立于触发物区上取代基的性质而发生。因此，如下面所讨论，可以接受式(I)化合物该区域的多种性质。
在式(I)化合物的一个实施方式中，Y2是C，而Y3是C(H)。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y3和Y4各自为C(H)。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y2是C，而Y3和Y4是C(H)。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y2是C，而Y1、Y3和Y4是C(H)。
在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是N，Y2是C，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是S。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是N，Y2是N，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是C(H)。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是C(H)，Y2是C，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是N(CH3)。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是C(H)，Y2是N，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是N。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是N，Y2是N，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是N。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是C，Y2是C，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是S。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是N，Y2是C，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是O。在式(I)化合物的另一个实施方式中，Y1是C(H)，Y2是C，Y3是C(H)，Y4是C(H)，而Y5是O.
取代基Z1、Z2和Z4通常可以如本文所述。然而，这些部分中的至少一个是氢原子，从而获得该化合物的羟基化位点。在式(I)化合物的一些实施方式中，Z2或Z4是氢。在其他实施方式中，Z2和Z4是氢。在这些实施方式中的任一个中，其中Z2或Z4是氢原子，或者其中Z2和Z4都是氢原子，或者Z2或Z4之一是氢原子，Z1可以是氢。在式(I)化合物的某些实施方式中，Z1、Z2和Z4各自是氢。
在式(I)的另一实施方式中，Z3选自：氢烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、卤素、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代。在式(I)的另一个实施方式中，Z3是卤素。在式(I)的另一个实施方式中，Z3是甲基。在式(I)的另一个实施方式中，Z3是甲氧基。在式(I)的另一个实施方式中，Z3是溴。
在式(I)的另一实施方式中，Z5选自：氢烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、卤素、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、羧基、甲酰基、硝基和氰基。在式(I)的另一个实施方式中，Z5是卤素。在式(I)的另一个实施方式中，Z5是甲基。在式(I)的另一个实施方式中，Z5是甲氧基。在式(I)的另一个实施方式中，Z5是溴。
在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自选自：氢烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、卤素、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自选自：烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是氘代C1-C6烷氧基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是C1-C6烷氧基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是C1-C6烷基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是C1-C3烷氧基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是C1-C3烷基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是氢。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是卤素。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是溴。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是氘代甲氧基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是甲氧基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是甲基。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是-OCD1-3。在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是-OCD3。
在式(I)的另一实施方式中，Z3和Z5各自是独立地选自：卤素、甲基、甲氧基或氘代甲氧基。
本发明的一个方面涉及式(I)化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或立体异构体：
其中：
-L-定义如下：-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-，-(C3-C5)亚烯基-O-，
A是-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-；
E是-O-、-O-C(O)N(H)-、-O-C(S)N(H)-、-S-或-S-C(O)N(H)-；
D是-(C1-C5)亚烷基-或-(C3-C5)亚烯基-；
Y1是C＝C，碳或氮，其中如果Y1是氮，那么Z1不存在；
各Y4和Y5独立地是碳或氮，其中如果Y3是氮，那么Z3不存在，并且如果Y4是氮，那么Z5不存在；
Y2是C或N，其中如果Y2是氮，那么Z2不存在；
Y5是氧、碳、氮或硫原子，其中当Y5是氧或硫原子时，Z6不存在；
Z3、Z4和Z5各自独立地选自：氢、烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
前提是Z1、Z2或Z4中的至少一个是H；
Z6选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基和芳烷基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
各Z8独立地是氢、未取代的C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、未取代的C1-C6烷氧基、未取代的氘代C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基和取代的氘代C1-C6烷氧基，其中所述取代的烷基、烷氧基和氘代烷氧基被选自下述的一个或多个基团取代：氨基、单-或二-取代的氨基、环状C1-C5烷基氨基、咪唑基、C1-C6烷基哌嗪基、吗啉基、巯基、硫醚、四唑、羧酸、酯、酰氨基、单-或二-取代的酰氨基、N-连接的酰胺、N-连接的磺酰胺、磺氧基、磺酸盐/酯、磺酰基、磺氧基、亚磺酸盐/酯、亚磺酰基、膦酰氧基、磷酸盐/酯或磺酰胺、其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基被1-3个卤素取代；和
在式(I)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的另一实施方式中，Y3和Y4各自为碳。
在式(I)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的另一实施方式中，Z3、Z4和Z5各自选自：卤素、未取代的C1-C3烷基、取代的C1-C3烷基、未取代的C1-C3烷氧基、取代的C1-C3烷氧基、未取代的氘代C1-C3烷氧基或取代的C1-C3烷氧基，其中各烷基和烷氧基部分可以被1-3个卤素取代。
在式(I)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的另一实施方式中，Z3、Z4和Z5各自选自：溴，氯，氟，任选地被1-3个卤素取代的甲基，氘代甲基，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基。
式(1)的另一实施方式涉及具有式(Ia)的化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或其立体异构体：
其中：
L、Y1、Y2、Y5、Z3、Z4、Z5、Z6如式(I)的实施方式中任一项中所定义。
式(I)和(Ia)的其他实施方式涉及具有式(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的化合物或具有上述化学式的药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或立体异构体：
其中：
Z3和Z5各自独立地是卤素，甲基，任选地被1-3个卤素取代，甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基；
当Z4存在时，其是卤素，甲基，任选地被1-3个卤素取代，甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基；
-L-效应物是：-(C1-C3)亚烷基-O-C(O)-效应物,
D是-(C1-C3)亚烷基-；
E是-O-、-O-C(O)N(H)-、-O-C(S)N(H)-、-S-或-S-C(O)N(H)-；
A是-C(H)2-O-C(O)-；和
效应物是下述内容的部分：(i)吉西他滨的磷酸衍生物或(ii)吉西他滨的磷酸衍生物的盐形式。
在具有式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的其他实施方式中，所述接头区(L)是-C(H)2-O-C(O)-。
L表示连接区，其将在下文中详述。L(连接区)的下述实施方式中的任一个，只要化学上有可能，对于各触发物区和效应物可以是单独的实施方式，包括触发物区和效应物的任何组合。当下描述了接头区的多种实施方式。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是-(C3-C5)亚烯基-O-C(O)-。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是：
其中：
A是-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)；
X是-O-；
D是-(C1-C5)亚烷基-或-(C3-C5)亚烯基-；
并且各Z8如本说明书中任一实施方式中所定义。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是：
其中：
A是-(C1-C2)亚烷基-O-C(O)-；
X是-O-；
D是-(C1-C2)亚烷基-或-(C3-C4)亚烯基-；
并且各Z8如本说明书中任一实施方式中所定义。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是：
其中：
A是-(C1-C2)亚烷基-O-C(O)-；
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，接头区(L)是：
其中，
A是-(C1-C2)亚烷基-O-C(O)-；和
D是-CH2-或-CH2-C(H)＝C(H-。
在式(Ic-i)、(Ic-ii)、(Ic-iii)、(Ic-iv)、(Ic-v)、(Ic-vi)、(Ic-vii)、(Ic-viii)、(Ic-ix)、(Ic-x)、(Ic-xi)、(Ic-xii)、(Ic-xiii)、(Ic-xiv)、(Ic-xv)、(Ic-xvi)、(Ic-xvii)、(Ic-xviii)、(Ic-xix)或(Ic-xx)中任一项或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的实施方式中：
Rb是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或烷氧基芳基取代；
Rz是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或芳基取代；和
M是-O-Na+、-O-Et3NH+、-O-K+或-O-NH4 +。
在式(Ic-i)、(Ic-ii)、(Ic-iii)、(Ic-iv)、(Ic-v)、(Ic-vi)、(Ic-vii)、(Ic-viii)、(Ic-ix)、(Ic-x)、(Ic-xi)、(Ic-xii)、(Ic-xiii)、(Ic-xiv)、(Ic-xv)、(Ic-xvi)、(Ic-xvii)、(Ic-xviii)、(Ic-xix)或(Ic-xx)中任一项或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的实施方式中：
Rb是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或烷氧基芳基取代；
Rz是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或芳基取代；和
M是Et3NH+。
在式(Ic-i)、(Ic-ii)、(Ic-iii)、(Ic-iv)、(Ic-v)、(Ic-vi)、(Ic-vii)、(Ic-viii)、(Ic-ix)、(Ic-x)、(Ic-xi)、(Ic-xii)、(Ic-xiii)、(Ic-xiv)、(Ic-xv)、(Ic-xvi)、(Ic-xvii)、(Ic-xviii)、(Ic-xix)或(Ic-xx)中任一项或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的实施方式中：
Rb是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或烷氧基芳基取代；
Rz是-(C1-C5)烷基，任选地被杂环烷基或芳基取代；和
M是-O-(C1-C5)烷基-杂环烷基。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，当Z3、Z5和Z4存在时，其各自是甲氧基或氘代甲氧基。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，当Z3、Z5和Z4存在时，其各自是甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基，并且效应物如说明书中所述实施方式中任一项中所定义。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，Z3和Z5各自独立是溴或氟，并且当Z4存在时，其是甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基。
在式(I)、(Ia)、(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体的其他实施方式中，包括上述这些化学式各自的附属实施方式中，Z3和Z5各自独立地是溴或氟；当Z4存在时，其是甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基；并且效应物如说明书中所述实施方式中任一项中所定义。
具有式(I)的化合物的其他实施方式涉及下述化学式中的任一项或多项：(Id-i)、(Id-ii)、(Icd-iii)、(Id-iv)、(Id-v)、(Id-vi)、(Id-vii)、(Id-viii)、(Id-ix)、(Id-x)、(Id-xi)、(Id-xii)、(Id-xiii)、(Id-xiv)、(Id-xv)、(Id-xvi)、(Id-xvii)、(Id-xviii)、(Id-xix)或(Id-xx)，或上述化学式中任一化学式在药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或立体异构体，
其中：
Z3、Z4和Z5各自独立地是甲基，任选地被1-3个卤素取代，卤素，甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基；和
M2是-O-Na+、-O-Et3NH+、-O-K+、-O-NH4 +。
在一些实施方式中，本文提供了具有式(Id-ii-1)的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体：
其中:
Z3、Z4和Z5各自独立地是氢，甲基，任选地被1-3个卤素取代，卤素，甲氧基，任选地被1-3个卤素取代，或氘代甲氧基；和
各M2独立地选自下组：OH和O-(M1)，其中(M1)在各种情况下独立地是金属阳离子、铵、烷基铵阳离子或氨基酸阳离子。
在(Id-ii-1)的一些实施方式中，一个出现的M2是OH；而另一出现的M2是O-(M1)。
在一些其他实施方式中，各出现的M2独立地是选定的O-(M1)。
在(Id-ii-1)的一些实施方式中，(M1)选自下组：Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Zn2+、NH4+、(HNEt3)+、葡甲胺-H+(meglumin-H+)、氨丁三醇-H+、二乙醇胺-H+、赖氨酸-H+和精氨酸-H+。在某些实施方式中，(M1)是Na+。
在(Id-ii-1)的一些实施方式中，各Z5和Z3独立地是甲氧基。
在(Id-ii-1)的一些实施方式中，Z4是氢。
在(Id-ii-1)的一些实施方式中，化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体是：
式(I)化合物的另一个实施方式是在本文实施例中所述的一种或多种化合物，或化合物1-5中任何一种或多种的药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体。
式(I)化合物的吉西他滨部分是在通常表达CYP1B1的细胞中提供所需被靶向作用的部分。在式(I)的所有实施方式中，式(I)的接头部分直接连接式(I)的效应物组分具有氨基的碱基部分。当释放时，效应物分子对其释放的细胞具有可辨别的药理作用。
效应物分子对表达导致其释放的细胞(例如，表达CYP1B1的细胞)具有细胞抑制或细胞毒性作用。众所周知的是，细胞毒性分子是对细胞具有毒性的分子，而细胞生长抑制剂是抑制细胞生长和/或复制的试剂。
对于根据本发明的用途，本文所述的化合物或其生理学上可接受的盐、溶剂化物、酯或酰胺可以药物制剂的形式存在，其包含该化合物或其生理学上可接受的盐、酯、酰胺或其其他生理功能性衍生物，以及其一种或多种药学上可接受的运载体和任选地其他治疗性和/或预防性成分。就与制剂的其他成分相容并且对其受体无害的意义上而言，任何运载体都是可接受的。
根据本发明的化合物的生理学上可接受的盐的示例包括：有机羧酸、有机磺酸和无机酸形成的酸加成盐，所述有机羧酸诸如乙酸，乳酸，酒石酸，马来酸，柠檬酸，丙酮酸，草酸，富马酸，草酰乙酸，羟乙磺酸，乳酸和琥珀酸；所述有机磺酸诸如甲磺酸，乙磺酸，苯磺酸和对甲苯磺酸；所述无机酸诸如盐酸，硫酸，磷酸和氨基磺酸。
确定生理学上可接受的酯或酰胺(特别是酯)完全是在本领域技术人员的技术范围内。
制备、纯化和/或处理本文所述化合物对应的溶剂化物可以是方便的或所需的，其可以用于所述用途/方法的任何一种中。本文所用术语“溶剂化物(solvate)”是指溶质(solute)(如化合物或化合物的盐)与溶剂(solvent)的复合物。如果溶剂是水，那么取决于各底物分子中存在的水分子数，溶剂化物可以称之为水合物，例如，一水合物、二水合物、三水合物等。
应当理解的是，本发明的化合物可以各种立体异构形式存在，并且如上文所定义的本发明的化合物包括所有立体异构形式及其混合物，包括对映异构体和外消旋混合物。本发明在其范围内包括使用任何这类立体异构形式或立体异构体混合物，包括式(I)化合物的单个对映异构体，以及这类对映异构体的全部或部分外消旋混合物。
本领域技术人员还应理解的是，通过连接肿瘤靶向部分如肿瘤靶向肽，例如通过开发噬菌体展示肽文库鉴定的小肽，可以将抗癌SMDC(诸如本文中所述的那些)靶向特定肿瘤。这类肽或其他部分可以协助将包含它们的偶联物物靶向特定癌症，特别是实体瘤。因此，提供这类偶联物，即与肿瘤靶向部分偶联的本发明化合物的这类偶联物，形成了本发明的另一方面，其与包含或涉及使用这类偶联物的本文所述的组合物、用途和方法一样。
可以使用本领域中容易获得的试剂和技术和/或本文下文所述的示例性方法来制备本发明的化合物。已经发现本发明的化合物在表达CYP1B1酶的细胞中表现出细胞毒性，但是在不表达CYP1B1的正常细胞中基本上无细胞毒性。本发明的化合物还可以在表达CYP1A1酶的细胞中表现出细胞毒性。因此，在实践中，本发明的化合物是无毒的前药，其被转化为(通常通过CYP1B1)细胞毒性剂。
合适地，本发明的化合物具有这样的细胞毒性IC50值：如下定义或小于10μM，有利地小于5μM，例如小于1.0μM或0.5μM。
在一些实施方式中，本发明化合物的细胞毒性可通过将化合物在不同系列稀释度下与经工程改造以表达CYP1B1的细胞孵育来测量。合适地，所述细胞可以是中国仓鼠卵巢(CHO)细胞，其可以包含重组CYP1B1和细胞色素P-450还原酶(CPR)。使用二氢叶酸还原酶(DHFR)基因扩增可实现与人P-450还原酶共表达时高水平的功能酶。通常，可以将工程改造的细胞与化合物孵育，并且在合适的时间段(例如，96小时)后，与合适的试验试剂进一步孵育(例如，1.5小时)，以提供培养物中活细胞数量的指示。合适的试验试剂是MTS(参见下文)，它可以被细胞生物还原成可溶于组织培养基中的甲臜(formazan)产物。甲臜产物的吸光度可直接在510nm处测量，而通过490nm或510nm处吸光度量测量的甲臜产物定量与培养物中活细胞的数量成正比。用于确定根据本发明的化合物的IC50值的详细方法在下述实施例3中描述。
作为比较，本发明化合物的IC50值也可以在不含CYP1B1的细胞(例如，中国仓鼠卵巢细胞)中测量，例如，野生型CHO细胞。合适地，本发明的化合物对表达CYP1B1的细胞可以具有为至少200的倍数选择性(fold selectivity)，其中“倍数选择性”定义不表达CYP1的细胞中给定化合物的IC50值和表达CYP1B1的细胞中相同化合物的IC50值的商。
在一些实施方式中，本发明化合物的细胞毒性还可以通过将不同系列稀释度的化合物与衍生自头颈鳞状上皮细胞癌患者的原发性头颈肿瘤细胞孵育来测量，如实施例5中所述。
在一些实施方式中，本发明化合物的体内功效可以这样测量：通过将组成型表达CYP1B1的原发性头颈细胞癌肿瘤细胞皮下移植到裸鼠的侧腹以生成原发性人肿瘤异种移植物模型，并测量SMDC治疗对肿瘤生长的影响。
在一些实施方式中，本发明化合物的体内药代动力学参数(AUC、浓度、t最大，t1/2)可以在啮齿动物和非啮齿动物物种(包括小鼠、大鼠、狗和猴)的血浆和组织中测量。
因此，本发明还包括使用本发明的一种或多种化合物，包括上述药学上可接受的酯、酰胺、盐，溶剂合物和SMDC，用于藉由疗法治疗人体或动物体，特别在人和非人动物中治疗或预防增生性病症，例如，增生性紊乱或疾病，包括在本发明某些实施方式中特征在于表达CYP1B1的细胞的增生性病症。更具体地，本发明包括本发明的一种或多种化合物用于治疗癌症的用途，所述癌症在本发明的某些实施方式中的特征在于CYP1B1表达。
本文述及“增生性病症”意指这样的疾病或紊乱，所述疾病或紊乱的特征是过量或异常细胞不希望或不受控制的细胞增殖，无论是体外还是体内这都是不希望发生的，诸如肿瘤或增生性生长。增生性病症的实例是恶变前和恶性细胞增殖，包括恶性肿瘤和瘤，癌症，白血病，银屑病，骨疾病，纤维增生性障碍(例如，结缔组织)和动脉粥样硬化。
在本发明的某些实施方式中，所述增生性疾病的特征在于表达CYP1B1的细胞。
所述增生性病症可选自：膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠癌、头颈癌、肾癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、前列腺癌和皮肤癌。在一些实施方式中，所述增生性疾病可包括实体瘤。
另一个实施方式涉及治疗或预防增生性病症的方法，所述方法包括向对象给予治疗或预防有用量根据式(I)的化合物，包括式(I)的所有实施方式，或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，其中增生性病症是膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠癌、头颈癌、肾癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、前列腺癌和皮肤癌。
本文述及“治疗/处理”意指通过疗法的治疗/处理，无论是人或非人动物(例如，兽医应用中)，其中实现了对增生性病症的一些所需治疗效果；例如，抑制紊乱的进展，包括降低进展速度，停止进展速度，改善紊乱或治愈病症。还包括作为预防措施的治疗/处理。本文所述预防或防预不表示或需要完全预防病症；相反，通过根据本发明的预防或防预可以减少或延迟其表现。本文述及“治疗有效量”意指这样的本发明的一种或多种化合物或包含这类一种或多种化合物的药物制剂的量，其有效产生这类治疗效果，与合理益处/风险比相称。
因此，本发明的化合物可用作抗癌剂。本文述及术语“抗癌药”意指治疗癌症的化合物(即，能够用于治疗癌症的化合物)。本发明化合物的抗癌作用可以通过一种或多种机制产生，包括调节细胞增殖，抑制血管生成，抑制转移，抑制侵袭或促进细胞凋亡。
应当理解的是本发明化合物的合适剂量可以因患者而异。确定最佳剂量通常将涉及平衡治疗益处水平与本发明治疗的任何风险或有害副作用。选定剂量水平取决于多种因素，包括特定化合物的活性，给药途径，给药时间，化合物的排泄速率，治疗/处理持续时间，用于组合中的其他药物、化合物或材料以及患者的年龄、性别、体重、状况、总体健康状况和既往病史。化合物的量和给药途径最终将由医师决定，虽然通常剂量将是在作用部位达到局部浓度从而实现所需效果。
体内给药可以在一个剂量中、连续地或在治疗/处理的过程期间间歇地作用。确定最有效的给药手段和给药剂量为本领域技术人员所熟知，并且将随用于治疗的制剂、治疗目的、经处理/治疗的靶细胞和经处理/治疗的对象而变化。可以使用治疗医师选择的剂量水平和模式进行单次或多次给药。
药物制剂包括适用于口服、局部(包括皮肤、颊和舌下)、直肠或肠胃外(包括皮下、皮内、肌内和静脉内)、鼻和肺给药(例如通过吸入)的那些。在合适的情况下，制剂可以方便地以离散的剂量单位存在，并且可以通过药学领域所熟知的任何方法来制备。方法通常包括使活性化合物与液体运载体或细碎的固体运载体或两者结合的步骤，然后，如果需要，将产物成型为所需制剂。
其中运载体为固体的适合口服给药的药物制剂最优选以单位剂量制剂的形式存在，如大丸剂、胶囊或片剂，其各自包含预定量的活性化合物。片剂可通过压制或模制制成，任选地与一种或多种辅助成分一起制成。可以通过在合适的机器中压制自由流动形式的活性化合物，如粉末或颗粒，任选地与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、润滑剂、表面活性剂或分散剂混合来制备。模制片剂可以通过用惰性液体稀释剂对活性化合物进行模制来制备。任选地，片剂可以经包衣，并且如果不经包衣，那么可以任选地经刻痕。胶囊可以这样制备：通过填充活性化合物，无论是单独或与一种或多种辅助成分混合，装入胶囊壳，然后以常规方式将其封装。扁囊剂(cachet)类似于胶囊，其中活性成分与任何辅助成分封装于米纸封套中。活性化合物还可以配制成可分散颗粒，例如可以在给药前悬浮于水中或被撒在食物上。可以将颗粒包装，例如，在小袋中。其中运载体为液体的适合口服给药的制剂可以水性或非水性液体中的悬浮液或溶液或水包油型液体乳剂存在。
用于口服给药的制剂包括控释剂型，例如，片剂，其中活性化合物在合适的释放-控制基质中配制，或涂覆有合适的释放-控制膜。这类制剂可以特别方便地用于预防用途。
其中运载体为固体的适于直肠给药的药物制剂最优选以单位剂量栓剂形式存在。合适的运载体包括可可脂和本领域常用的其他材料。栓剂可以这样方便地形成：通过将活性化合物与软化或融化的一种或多种运载体混合，然后在模具中冷却和成形。
适于肠胃外给药的药物制剂包括活性化合物在水溶液或含油剂载剂中的无菌溶液或悬浮液。
可注射制备物可以适于推注或连续输注。这类制备物方便地存在于单位剂量或多剂量容器中，在导入制剂后将所述容器封闭直到需要使用时。或者，活性化合物可以是粉末形式，其在使用前由合适的载剂(如无菌无热原的水)构建。
活性化合物也可以配制成长效储库制备物，其可以通过肌内注射或通过植入例如皮下或肌内来给予。例如，储库制备物可以包括合适的聚合或疏水材料或离子交换树脂。这类长效制剂对于预防用途特别方便。
提出了适用于经颊腔的肺给药的制剂，因此含有活性化合物并希望直径为0.5至7微米范围内的颗粒在受体的支气管树中递送。
作为一种可能性，这类制剂是精细粉碎的粉末形式，其可以方便地存在于适于例如明胶的可渗透胶囊中，用于吸入装置中，或者作为自推进式制剂，其包含活性化合物，合适的液体或气体推进剂以及任选地其他成分，如表面活性剂和/或固体稀释剂。合适的液体推进剂包括丙烷和氯氟化碳，而合适的气态推进剂包括二氧化碳。也可以使用自推进式制剂，其中活性化合物以溶液或悬浮液的小滴形式分配。
这类自推进式制剂类似于本领域已知的那些，并且可以通过已建立的过程来制备。适当地，将它们放于具有所需喷雾特性并提供了可手动操作或自动运行的阀的容器中；有利地是，该阀是计量型的，在其各次操作时递送固定的体积，例如，25至100微升。
作为另一种可能性，活性化合物可以处于溶液或悬浮液的形式，用于雾化器或喷雾器中，其中采用加速气流或超声波搅拌以产生用于吸入的微细液滴雾。
适用于鼻腔给药的制剂包括与上述用于肺部给药的制备物大致相似的制备物。当分配时，这类制剂应理想地应当具有10至200微米范围内的颗粒直径以能够保留在鼻腔中；这可以通过适当地使用具有合适颗粒大小的粉末或选择适当的阀来实现。其他合适的制剂包括颗粒直径为20至500微米的粗粉，用于由靠近鼻部的容器通过鼻道快速吸入来给药，以及包含0.2至5％w/v活性化合物的水或油溶液或悬浮液的滴鼻剂。
应当理解的是，除了上述运载体成分外，上述药物制剂还可包括适当的一种或多种其他运载体成分，如稀释剂、缓冲剂、调味剂、粘合剂、表面活性剂、增稠剂、润滑剂、防腐剂(包括抗氧化剂)等，以及出于使制剂与预期受体的血液等渗目的而包括的物质。
药学上可接受的运载体为本领域技术人员所熟知，包括但不限于0.1M，优选0.05M的磷酸盐缓冲液或0.8％盐水。另外，药学上可接受的运载体可以是水性或非水性溶液、悬浮液和乳剂。非水性溶剂的示例是丙二醇，聚乙二醇，植物油如橄榄油，和可注射的有机酯如油酸乙酯。水性运载体包括水、醇溶液/水溶液、乳液或悬液，包括盐水和缓冲介质。肠胃外载剂包括氯化钠溶液，林格氏右旋糖，右旋糖和氯化钠，乳酸林格氏液或不挥发油。也可以存在防腐剂和其他添加剂，例如抗菌剂，抗氧化剂，螯合剂，惰性气体等。
可以例如凝胶、乳膏或软膏的形式提供适用于局部制剂的制剂。
也可以提供液体或粉末制剂，其可以直接喷雾或洒待治疗/处理的部位，例如，伤口或溃疡。或者，可以用制剂喷雾或洒于运载体如绷带、纱布、网眼等，然后施用于待治疗/处理的部位。
用于兽医用途的治疗制剂可以方便地为粉末或液体浓缩物形式。按照标准兽医制剂实践，可以将常规水溶性赋形剂如乳糖或蔗糖纳入粉末中以改善其物理性能。因此，本发明特别合适的粉末包含50-100％w/w，优选60-80％w/w的活性成分，以及0-50％w/w，优选20-40％w/w的常规兽医赋形剂。这些粉末可以添加到动物饲料中，例如通过中间预混物，或者稀释于动物饮用水中。
本发明的液体浓缩物适当地包含化合物或其衍生物或盐并且可以任选地包含兽医学上可接受的水溶性溶剂，例如，聚乙二醇，丙二醇，甘油，缩甲醛甘油或与至多30％v/v乙醇混合的溶剂。可以将液体浓缩物给予动物的饮用水。
一般地，本发明的一种或多种化合物的合适剂量可以为每天约1μg-约5000μg/kg对象体重，例如，每天1、5、10、25、50、100、250、1000、2500或5000μg/kg。在一种或多种化合物为盐、溶剂合物，SMDC或类似物的情况下，可以基于母体化合物计算给予的量，并因此将使用的实际重量可能会成比例地增加。
在一些实施方式中，本发明的一种或多种化合物可以在联合疗法中使用，用于治疗上述种类的增生性病症，即与其它治疗剂联用。这类其他治疗剂的实例包括但不限于：拓扑异构酶抑制剂，烷化剂，抗代谢物，DNA结合剂和微管抑制剂(微管蛋白靶标药物)，如顺铂，环磷酰胺，依托泊苷，伊立替康，氟达拉滨，5FU，紫杉烷或丝裂霉素C。其他治疗剂对本领域技术人员而言是显而易见的。对于活性化合物与其他疗法结合的情况，可以单独改变的剂量方案并通过不同途径给予两种或更多种治疗。
上文列出的试剂与本发明的化合物的组合将由医师决定，所述医师将使用其公知常识以及对于熟练的从业者而言已知的给药方案来选择剂量。
当本发明化合物与一种、两种、三种、四种或更多种，优选一种或两种，优选一种的其他治疗剂联合给予时，所述化合物可以同时或依次给予。依次给予时，它们可以紧密间隔的时间间隔(例如，在5-10分钟的时间段)或更长的时间间隔(例如，1、2、3、4或更多个小时，或者甚至更长的间隔，在需要时)给予，精确的剂量方案应与一种或多种治疗剂的性质相对应。
本发明的化合物还可以与非化学疗法如放射疗法、光动力疗法、基因疗法、手术和控制饮食联合给予。
本发明的另一方面涉及诊断患者存在表达CYP1B1酶的肿瘤细胞的方法，其包括(a)向患者给予本发明的一种或多种化合物；(b)确定随后产生的对应羟基化代谢物的量；和(c)将所述量与患者中是否存在肿瘤细胞相关联。
本发明的另一方面涉及(1)鉴定患者中肿瘤存在和(2)治疗经鉴定需要治疗的患者的方法，所述方法通过给予治疗或预防有用量根据权利要求1-15中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物。在一个实施方式中，肿瘤可以通过使用肿瘤生物标志物来鉴定。肿瘤生物标志物还能够用于建立特定诊断，如确定肿瘤是否是原发性还是转移性的。为了区别对待，可以将位于原发肿瘤位点中细胞上发现的染色体改变相对于继发位点中细胞上发现的改变进行筛选。如果改变匹配，那么可以确定继发性肿瘤为转移性；反之，如果改变不同，那么继发性肿瘤可以被鉴定为独特的原发性肿瘤。
在另一个实施方式中，肿瘤可以通过活检来鉴定。可以采用的活检的非限制实例包括：细针穿刺活检、芯针活检、真空辅助活检、图像引导活检、外科活检、切口活检、内窥镜活检，骨髓活检。
在另一个实施方式中，可以通过磁共振成像(MRI)来鉴定肿瘤，所述MRI是使用磁场产生身体的详细图像的测试。
在另一个实施方式中，肿瘤可以通过骨扫描来鉴定。在另一个实施方式中，鉴定肿瘤可以通过计算机断层摄影(CT)扫描，也称为CAT扫描。
在另一个实施方式中，鉴定肿瘤可以通过PET-CT扫描，其结合了使用同一台机器同时进行的正电子发射断层摄影(PET)扫描和计算机断层摄影(CT)扫描的图像。
在另一个实施方式中，鉴定肿瘤可以通过超声，其是使用高频声波以定位体内肿瘤的成像测试。
在更具体的实施方式中，作为个性化医疗形式并可以用于帮助治疗患者的伴随式诊断程序(companion diagnostics)可以获自位于亚利桑那州图森市85755创新园大道1910号(1910Innovation Park Drive,Tuscon,AZ 85755)的维塔钠医学系统有限公司(Ventana Medical Systems,Inc.)，其是罗氏集团(Roche Group)成员。
下文叙述的实施例和方案描述了本文所公开的化合物的一般合成方法。本文公开的化合物的合成并不限于这些实施例和方案。本领域技术人员将知晓的是，可以使用其他过程来合成本文公开的化合物，并且实施例和方案中所述过程仅仅是这样的一种过程。在下述描述中，本领域普通技术人员将认识到，可以改变特定的反应条件、添加试剂，溶剂和反应温度，用于合成落入本公开范围的特定化合物。
化合物的制备
概述
在Bruker Avance DPX 400MHz光谱仪上指定溶剂中记录了1H、13C和31P核磁共振(NMR)光谱。化学位移以ppm表示。信号分裂模式描述为单重峰(s)、宽单重峰(bs)、双重峰(d)、三重峰(t)、四重峰(q)、多重峰(m)或其组合。在以正离子模式运行的Bruker MicroTof质谱仪上使用甲醇/水(95:5)或水乙腈(1:1)+0.1％甲酸作为流动相来记录低分辨率电喷雾(ES)质谱。在Bruker Microtof质谱仪上进行高分辨率电喷雾测量。使用AgilentHPLC1100(Phenomenex Gemini色谱柱5μC18
50×3.0mm，用(0至MeOH/H2O)洗脱和与Bruker Microtof质谱仪串联的二极管阵列检测器进行LC-MS分析。使用硅胶(230-400目)或
.4、12、40或80g硅胶预装柱进行柱层析。所有起始原料为市售可得并且直接使用无需进一步纯化。除非另有说明，否则所有反应在干燥和惰性条件下进行。
由立体异构体的外消旋混合物或非外消旋混合物制备和/或分离和分离单个立体异构体的方法为本领域所熟知。例如，光学活性的(R)-和(S)-异构体可使用手性合成子或手性试剂制备，或使用常规技术拆分。对映异构体(R-和S-异构体)可以通过本领域普通技术人员已知的方法来拆分，例如通过：形成非对映异构盐或复合物，其可以例如通过结晶来分离；通过形成非对映异构体衍生物，其可以例如通过结晶来分离，一种对映异构体与对映异构体特异性试剂的选择性反应，例如酶促氧化或还原，然后分离经改性和未改性的对映异构体；或在手性环境中，例如在手性支持物如具有结合的手性配体的二氧化硅上或在手性溶剂存在的情况下进行气-液或液相色谱分析。应当理解，在通过上述一种分离方法将所需对映异构体转化为另一种化学实体的情况下，可能需要进一步的步骤以释放所需对映异构体形式。或者，可以通过不对称合成使用旋光试剂、底物、催化剂或溶剂，或是通过不对称转化将对映异构体转化为另一种，来合成特定的对映异构体。对于富含特定对映异构体的对映异构体混合物，可以通过重结晶进一步富集主要成分对映异构体(伴随产量损失)。
下文叙述的实施例描述了本文所公开的化合物的一般合成方法。本文公开的化合物的合成并不限于这些实施例和方案。本领域技术人员将知晓的是，可以使用其他过程来合成本文公开的化合物，并且实施例和方案中所述过程仅仅是这样的一种过程。在下述描述中，本领域普通技术人员将认识到，可以改变特定的反应条件、添加试剂，溶剂和反应温度，用于合成落入本公开范围的特定化合物。除非另有说明，下述实施例中不包含其制备方法说明的中间体化合物对于本领域技术人员而言是可商购的，或者是本领域技术人员可以使用商购的前体分子以及本领域已知的方法合成的。
除非另有说明，下述实施例中不包含其制备方法说明的中间体化合物对于本领域技术人员而言是可商购的，或者是本领域技术人员可以合成的。
触发物前体的一般制备示例
本发明化合物的触发物前体分子可以通过下述合成方案以及通过对医药化学领域技术人员所知晓的起始材料、试剂和/或反应条件进行必要的修饰来制备，以获得本发明化合物。这些方案的合成前体分子是可商购的或它们的制备为本领域所知晓。
制备实施例1
苯并呋喃触发物前体
其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义的苯并呋喃触发物前体(i)可以使用以下方案制备：
苯并呋喃-2-羧酸酯的合成是众所周知的，并且存在用于合成中间体如(i-b)的许多方法。因此，适当取代的水杨醛起始原料(i-a)可以与卤代乙酸酯如2-溴乙酸乙酯反应，然后将甲酰苯氧基乙酸衍生物中间体环化[参见：H.Dumont和S.Kostanecki,“Zurkenntnis der cumaron-gruppe,”Chemische Berichte,第42卷,第1号,第911–915页,1909]。环化反应可以在醇溶液中，在碱性催化剂如乙醇钠、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一烷或碳酸钾的存在下进行。然后，可以使用对于将羧酸酯还原为伯醇的已知方法如金属氢化物还原剂(LiAlH4、LiBEt3H或NaBH4)将所得酯进一步功能化或转化为所需的触发物前体。
制备实施例2
苯并[b]噻吩触发物前体
苯并[b]噻吩触发物前体(iii)，其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义，可以使用任一下述方案制备。
方案(ii)
或者，式(ii)的苯并噻吩-2-基醇可以方便地由式(ii-e)的取代水杨醛衍生物制备(参见上述方案)。用二甲基硫代氨基甲酰氯的烷基化和随后的Newman-Kwart重排提供了式(ii-g)的中间体。碱处理可以得到式(ii-h)的游离苯硫酚，其可以使用标准方法进行烷基化/环化反应。然后，使用通常用于在四氢呋喃中将羧酸酯还原成伯醇的方法如LAH，将酯中间体(ii-i)还原成醇(ii)。
制备实施例3
1H-苯并[d]咪唑触发物前体
其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义的1H-苯并[d]咪唑触发物前体可以使用类似于Borchardt等“制备作为丙型肝炎病毒RNA依赖性RNA聚合酶抑制剂的四氢吡喃酮”，WO2004/074270的下述方案制备。
方案(iii)
适当取代的2-卤代-硝基苯(iii)可以与甲胺反应，以形成氨基硝基中间体，然后可以使用将硝基芳烃转化为苯胺如锌和酸源如HCl的已知方法将其还原(iii-b)。然后可以通过与试剂如羟基乙酸加热来将化合物(iii-b)转化为目标醇(vi)。
制备实施例4
1H-吲哚触发物前体
其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义的1H-吲哚触发物前体可以使用类似于Condie等载于Tetrahedron,(2005),61(21),4989-5004的下述方案制备。
方案(iv)
适当取代的苯甲醛起始材料(iv-a)与2-叠氮基乙酸试剂反应，然后在惰性溶剂如邻二氯苯中升温加热，以提供吲哚酯中间体(iv-b)。然后可以将吲哚(iv-b)与烷基卤如甲基碘和合适的碱如NaH烷基化，以提供倒数第二个触发物(iv-c)，然后可以将其还原成伯醇目标(vii)，使用通常用于在四氢呋喃将中将羧酸酯还原为伯醇的方法如氢化铝锂。
制备实施例5
苯并噻唑触发物前体
其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义的苯并噻唑触发物前体可以使用以下方案制备。
可以将适当取代的苯胺碘化，然后使用已知能实现这种转化的标准方法将其酰化为中间体(v-b)，如N-碘琥珀酰亚胺，然后与乙酰氯反应。可以使用试剂诸如Laweson试剂将乙酰胺(v-b)转化为相应的硫代乙酰胺，然后使用碱或碘化铜(I)环化以提供噻唑(v-c)。
然后可以使用氧化剂如高锰酸钾将2-甲基基团氧化为对应的羧酸(v-d)。随后可以使用上述条件转化为伯醇(ix)。
制备实施例6
苯并噁唑触发物前体
其中Z3、Z4和Z5如说明书中所定义的苯并噁唑触发物前体可以使用以下方案制备。
可以将适当取代的苯胺碘化，然后使用已知能实现这种转化的标准方法将其酰化为中间体(vi-b)，如N-碘琥珀酰亚胺，然后与乙酰氯反应。可环化乙酰胺(vi-c)以提供噁唑(vi-d)。随后可以使用上述条件转化为伯醇(vi)。
本发明化合物的合成实施例
本发明化合物可以根据下述合成方案I和II以及通过对医药化学领域技术人员所知晓的起始材料、试剂和/或反应条件进行必要的修饰来制备，以获得本发明化合物。这些方案的合成前体分子是可商购的或它们的制备为本领域所知晓。
合成方案I
SMDC的磷酸类似物可以由本文所述后期中间体的开始使用对于合成核苷的磷酸和膦酸类似物而言熟知且已建立的文献方法制备(参见，Pradere等Chem.Rev.2014,114,9154-9218)。
中间体化合物的合成
化合物A：(5,7-二溴苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体A-1的合成
室温下，向3,5-二溴-2-羟基苯甲醛(400 g，1.44 mol)和2-溴乙酸乙酯(360g，2.16 mol)的DMF(1800 mL)溶液中一次性添加无水碳酸钾(590 g，4.29mol)。将混合物在100℃加热，并在该温度下磁力搅拌过夜。将混合物冷却至室温，并通过过滤除去固体。滤饼用EtOAc(500mL×3)洗涤，而滤液用旋转蒸发仪减压浓缩以除去EtOAc。将残余物倒入冰水中(w/w＝1/1，4L)，从而形成黄色固体。通过过滤收集固体，并用MeOH(200mL)洗涤三次。将该固体减压干燥，获得240g化合物中间体A-1，将其直接用于下一步。Rf＝0.5(石油醚：EtOAc＝20:1)。
步骤B：化合物A的合成
向冷却的中间体A-1(120g，0.35mol)的MeOH(1000mL)和THF(1000mL)溶液中依次分批添加NaBH4(52.8g，1.39mol)(各为5g)，以保持5～10℃的反应温度。将所得混合物搅拌3小时，然后移去冰浴，并允许反应在16小时时间段内恢复至室温。将混合物倒入冰/水(w/w＝1/1，3L)中并浓缩以去除大部分有机溶剂。将混合物用EtOAc(800mL×3)萃取，并将合并的有机洗涤液用饱的盐水(400mL)萃取3次。分离有机相，并用无水硫酸钠干燥。重复该过程，并将两种反应产物合并并浓缩，以得到120g的化合物A，将其直接用于下一步。Rf＝0.4(石油醚：EtOAc＝5:1)。1)1H NMR:400MHz CDCl3δ7.62(d,J＝1.8Hz,1H),7.58(d,J＝1.5Hz,1H),6.69(s,1H),4.81(d,J＝3.3Hz,2H),2.12(br.s,1H)。
化合物B：(5,7-二甲氧基苯并呋喃2-基)甲醇
化合物B的合成
室温下氮气中，向化合物A(60g，0.20mol)、NaOMe(600mL，30％w/w，购自Alfa)和DMF(6g，0.08mol)的混合物中添加CuBr(8g，0.056mol)。然后将混合物在80℃下搅拌4小时。将反应混合物冷却至0℃，然后将H2O(500mL)在0℃下添加到该混合物中。将混合物通过硅藻土垫过滤，并用DCM(500mL)萃取滤液三次。将合并的DCM萃取物经无水无水硫酸钠干燥并过滤。浓缩滤液，得到褐色固体。重复该过程，并将两种反应产物合并并浓缩，以得到通过色谱柱(石油醚：EtOAc＝5:1至0:1)纯化的油，以得到60g黄色固体化合物B。Rf＝0.4(石油醚：EtOAc＝5:1)。1H NMR(400MHz)CDCl3δ6.62(d,J＝6.3Hz,1H),6.46(s,1H),4.77(d,J＝6.0Hz,2H),3.99(s,3H),3.86(s,3H)。
化合物C：(5,7-双(甲氧基-d3)苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体C-1的合成
0～5℃(冰水浴)下氮气中，用滴液漏斗向5-甲氧基水杨醛(200g，1.31mol)和无水NaOAc(172g，2.10mol)的AcOH(1.5L)混合物逐滴添加Br2(270g，1.71mol)。将混合物升温至环境温度并搅拌2小时。将混合物倒入冰水中(w/w＝1/1，2L)，并搅拌15分钟。然后将混合物过滤。用水(400mL×3)洗涤滤液，然后在45℃通过真空(油泵)干燥2天，以得到中间体C-1(200g)，为黄色固体。LCMS:230.9[M+H]+。1H NMR:(DMSO-d6,400MHz):δ10.09(s,1H),7.54(d,J＝2.8Hz,1H),7.32(d,J＝2.8Hz,1H),3.78(s,3H)。
步骤B：中间体C-2的合成
室温下氮气中，向中间体C-1(200g，0.87mol)和无水K2CO3(360g，2.61mol)的1000mL干DMF混合物中一次性添加217g(1.30mol)2-溴乙酸乙酯，在室温下搅拌10分钟，然后加热到100℃并搅拌6小时。将混合物冷却至室温并浓缩。将残余物倒入水(1L)中并搅拌20分钟。过滤混合物，并用水(500mL×3)洗涤滤液，并通过真空(油泵)干燥，以得到棕色固体中间体C-2(105.4g)。LCMS:299.0[M+H]+。1H NMR(DMSO-d6,400MHz):δ7.76(s，1H)，7.40(s，1H)，7.3(s，1H)，4.38(q，J＝7Hz,2H),3.82(s,3H),2.09(s,1H),1.35(t,J＝7Hz,3H)。
步骤C：中间体C-3的合成
氮气下在30分钟的周期中，向中间体C-2(120克，0.40mol)的DCM(700mL)的溶液中逐滴添加BBr3(350g，1.4mol)的DCM(500mL)溶液，在此期间将温度维持在低于-60℃。将反应混合物温热至0℃并在0℃下搅拌3小时。将反应物缓慢倒入冰水(w/w＝1/1，1L)中，然后用DCM(800mL×2)萃取。使用饱和盐水(800mL×2)洗涤合并的有机相，经无水Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。残余物通过硅胶层析(柱高：150mm，直径：50mm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝20/1、10/1、5/1)纯化，以得到白色固体中间体C-3(42g)。LCMS:283.0[M-H]+。1H NMR(DMSO-d6,400MHz):δ9.86(s,1H),7.72(s,1H),7.20(s,1H),7.09(s,1H),4.38(q,J＝7Hz,2H),1.34(t,J＝7Hz,3H)。
步骤D：中间体C-4的合成
向中间体C-3(95g，0.33mol)的无水丙酮(2L)溶液中一次性添加K2CO3(115g，0.83mol)和CD3I(97g，0.67mol)，并加热至回流12小时。将混合物冷却并过滤，并将固体用丙酮(300mL×3)洗涤。将合并的有机层蒸发，得到黄色固体中间体C-4(81g)。LCMS:302.0[M+H]+。1H NMR(DMSO-d6,400MHz):δ7.77(s,1H),7.41(s,1H),7.31(s,1H),4.38(q,J＝7.2Hz,2H),1.35(t,J＝7.2Hz,3H)。
步骤E：中间体C-5的合成
将中间体C-4(70g，0.071mol)、双(频哪醇)二硼(B2(pin)2，bis(pinacolato)diboron)(89g，0.35mol)、KOAc(68.6g，0.70mol)和Pd(dppf)Cl2(16.8g，0.023mol)的DMSO(800mL)混合物用氮气脱气15分钟，然后在氮气中加热到80℃过夜。将反应混合物倒入水(1.5L)并用EtOAc(600mL×3)萃取。用饱和盐水(800mL×2)洗涤有机萃取物，经无水MgSO4干燥并过滤。浓缩滤液以得到残余物，将其通过硅胶柱层析纯化(柱高：80mm，直径：28mm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝20/1、10/1、5/1)，以得到浅色固体中间体C-5(53g)。1HNMR(DMSO-d6,400MHz):δ7.62(s,1H),7.38(d,J＝2.4Hz,1H),7.26(d,J＝2.4Hz,1H),4.31(q,J＝7.2Hz,2H),1.28-1.32(m,15H)。
步骤F：中间体C-6的合成
在0℃向中间体C-5(58g，0.17mol)的600mL THF/MeOH(v/v＝1/2)溶液中添加一次性添加30％H2O2(200mL)。将混合物在相同温度下搅拌2小时。添加饱和水性Na2S2O3(500mL)，并将混合物再搅拌1小时。通过碘化钾-淀粉试纸检查反应以观察H2O2是否消耗。混合物用EtOAc(500mL×3)萃取，而合并的萃取物用盐水(500mL)洗涤，用无水MgSO4干燥，然后进行过滤。浓缩滤液，以得到白色固体中间体C-6(25.4g)。LCMS:240.1[M+H]+。1H NMR:(DMSO,400MHz):δ10.40(s,1H),7.57(s,1H),6.64(d,J＝2.4Hz,1H),6.48(d,J＝2.4Hz,1H),4.31(q,J＝7.2Hz,2H),1.30(t,J＝7.2Hz,3H)。
步骤G：中间体C-7的合成
向化合物中间体C-6(27g，0.113mol)的丙酮(800mL)溶液中添加无水K2CO3(38.8g，0.282mol)和CD3I(32.8g，0.226mol)。将反应混合物加热回流12小时，然后冷却并过滤。用丙酮(400mL×3)洗涤该固体，并将合并的有机萃取物真空蒸发，以得到22g的白色固体化合物中间体C-7。LCMS:257.1[M+H]+。1H NMR:(DMSO-d6,400MHz):δ7.60(s,1H),6.76(d,J＝2.4Hz,1H),6.67(d,J＝2.4Hz,1H),4.31(q,J＝7.2Hz,2H),1.30(t,J＝7.2Hz,3H)。
步骤H：化合物C的合成
0℃下氮气中，在10分钟内向化合物中间体C-7(16g，0.062mol)的无水THF(400mL)溶液中添加LiAlH4(4.8克，0.12在0 5mol)。反应混合物在0℃下搅拌2小时。用水(100ml)淬灭反应，并将得到的悬浮液过滤。浓缩滤液以得到白色固体化合物C(8.5g)。LCMS:197.2[M-OH]+,215.2[M+H]+,237.1[M+23]+。1H NMR:(DMSO,400MHz):δ6.65(s,2H),6.49(s,1H),5.46(t,J＝6Hz,1H),4.51(d,J＝6Hz,2H)。
化合物D：5-甲氧基-7-甲基苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体D-1的合成
向2.0g(7.0mmol)7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(以与乙酯中间体C-2所述相似的方式制备)、CH3B(OH)2(0.42g，7.0mmol)和Na2CO3(92.2g，20.7mmol)的二噁烷(80mL)溶液中添加Pd(PPh3)4(0.8g，0.7mmol)。使混合物回流过夜，然后冷却至室温。将反应混合物倒入H2O中，用EtOAc萃取，然后有机萃取物用盐水洗涤，并经MgSO4干燥。将溶液浓缩，以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化，以得到化合物320mg的中间体D-1。
步骤B：化合物D的合成
0℃下，向LiAlH4(0.22g，5.79mmol)的THF(15mL)悬浮液中逐滴添加中间体D-1(0.32g，1.45mmol)的THF(15mL)溶液。将混合物在0℃下搅拌30分钟然后倒入水中H2O中，用EtOAc萃取，将有机相用盐水洗涤，MgSO4干燥，浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化，得到260毫克的化合物D。LCMS:(EI):175.1[M-OH]+,193.1[MH]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ6.92(1H,s),6.70(1H,s),6.69(1H,s),5.45(1H,t,J＝11.6Hz),5.54(2H,dd,J＝0.8Hz,6Hz),3.76(3H,s),2.41(3H,s)。
化合物E：(7-二甲氧基苯并呋喃2-基)甲醇
步骤A：化合物A的合成：
向2.0g(7.0mmol)7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(以与乙酯中间体C-2所述相似的方式制备)、环丙基硼酸(0.6g，8.0mmol)和Na2CO3(92.2g，20.7mmol)的二噁烷(80mL)溶液中添加Pd(PPh3)4(0.8g，0.7mmol)。使混合物回流过夜，然后冷却。将反应混合物倒入H2O中，并用EtOAc(3x 20mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到200mg所需的酯。0℃下，向LiAlH4(0.12g，3.25mmol)的THF(5mL)悬浮液中逐滴添加酯(0.20g，0.813mmol)的THF(15mL)溶液并在0℃下搅拌30分钟。将反应混合物倒入H2O，用EtOAc萃取，将有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥，浓缩以得到残余物，其通过硅胶柱纯化，得到化合物E(0.15g)。LCMS:C13H14O3的MS(EI),201.0[M-OH]+,219.1[MH]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ.6.84(s,1H),6.62(s,1H),6.37(s,1H),5.40(m,1H),4.54(d,J＝6Hz,2H),3.70(s,3H),2.20-2.17(m,1H),0.99-0.95(m,2H),0.84-0.82(m,2H)。
化合物F：(7-异丙基-5-甲氧基苯并呋喃-2-基)甲醇
化合物F的合成
向2.0g(7.0mmol)7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(以与乙酯中间体C-2所述相似的方式制备)、环丙基硼酸(0.6g,8.0mmol)和Na2CO3(92.2g,20.7mmol)的二噁烷(80mL)溶液中添加Pd(PPh3)4(0.8g，0.7mmol)。使混合物回流过夜，然后冷却。将反应混合物倒入H2O中，并用EtOAc(3x 20mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到500mg所需的酯。室温下在50psi氢气压下，将烯烃酯(0.5g，2.29mmol)和Pd/C(0.1g)的乙醇(20mL)混合物氢化2小时。将混合物过滤并蒸发，以得到400mg所需化合物。0℃下，向LiAlH4(0.305g，8.04mmol)的THF(15mL)悬浮液中逐滴添加中间体酯(0.50g，2.01mmol)的THF(15mL)溶液。将反应混合物倒入水中并用EtOAc萃取。有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到350mg化合物F。LCMS:C13H16O3的MS(EI),203.1[M-OH]+,221[MH]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ6.86(1H,d,J＝2.4Hz),6.69(1H,d,J＝2.4Hz),4.64(2H,s),3.78(3H,s),3.39-3.30(1H,m),1.34(6H,d,J＝6.8Hz)。
化合物G：5-甲氧基-7-苯基苯并呋喃-2-基)甲醇
化合物G的合成
向7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(1.5mmol)、苯基硼酸(0.18g，1.5mmol)和Na2CO3(0.48g，4.5mmol)的二噁烷(20mL)/H2O(5mL)的溶液中添加Pd(PPh3)4(0.17g，0.15mmol)。使混合物在N2下回流1小时。将反应混合物倒入H2O中，用EtOAc萃取并将有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩，以得到200mg的粗制偶联产物，将其在0℃重新溶解在15mL THF中并逐滴添加至LiAlH4(0.23g，5.96mmol)的THF(15mL)悬浮液中。将反应物在0℃搅拌30分钟，然后倒入水中并用EtOAc(3x 10mL)萃取。有机萃取物用盐水洗涤并经MgSO4干燥，然后经浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到300mg化合物G。LCMS:C16H14O3的MS(EI),237.1[M-OH]+,255.1[MH]+,277.1[M+Na]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ.7.88-7.85(m,2H),7.54-7.50(m,2H),7.13(d,J＝2.8Hz,1H),7.04(d,J＝2.4Hz,1H),6.76(s,1H),5.47(t,J＝12Hz,1H),4.57(d,J＝6.0Hz,2H),3.83(s,3H)。
化合物H：(7-二甲氨基-5-甲氧基苯并呋喃-2-基)甲醇
化合物H的合成
向7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(3.0g，10mmol)、二甲胺(0.57g，13mmol)和Cs2CO3(12.3g，37mmol)的二噁烷(80mL)溶液中添加Pd2(dba)3(0.75g，0.82mmol)和450mg(1.50mmol)的(2-联苯基)二叔丁基膦(JohnPhos)。使混合物在N2下回流过夜，然后冷却。将反应混合物倒入H2O中，然后用EtOAc(3x 20mL)萃取。将有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥，真空浓缩，得到700mg所需的氨基酯。0℃下，向LiAlH4(0.32g，8.43mmol)的THF(15mL)悬浮液中逐滴添加上文所述氨基酯(0.70g，2.81mmol)的THF(15mL)溶液并搅拌30分钟。将反应混合物倒入H2O中并用EtOAc萃取。有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥，真空浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到化合物H(0.39g)。LCMS:C12H15NO3的MS(EI),222.1[MH]+。1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ.6.57(d,J＝0.4Hz,1H),6.54(d,J＝2.4Hz,1H),6.24(s,1H),4.63(s,2H),3.76(s,3H),6.76(s,1H),2.97(s,6H)。
化合物I：(5-甲氧基-7-(甲基(苯基)氨基)苯并呋喃-2-基)甲醇
化合物I的合成
向7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸甲酯(3.0g，10mmol)、N-甲基苯胺(1.36g，12mmol)和Cs2CO3(12.3g，37mmol)的二噁烷(80mL)溶液中添加Pd2(dba)3(0.75g，0.82mmol)和X-Phos(0.43，1.44mmol)。使混合物在N2下回流过夜。将反应混合物冷却，然后倒入水中并用EtOAc萃取。有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩以得到残余物，将其通过硅胶柱纯化以得到1.1g所需的C-N偶联产物，其直接用于下一步。0℃下，向LiAlH4(0.20g，5.77mmol)的THF(20mL)悬浮液中逐滴添加上述酯(0.60g，1.92mmol)的THF(20mL)溶液。将反应物在0℃搅拌30分钟，然后倒入H2O中并用EtOAc萃取。有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱纯化，以得到白色固体化合物I(0.35g)。LCMS:C17H17NO3的MS(EI),284.2[M+H]+。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ.7.20-7.17(m,2H),6.89-6.85(m,1H),6.84-6.79(m,3H),6.67-6.64(m,1H),6.64-6.63(m,1H),4.58(s,2H),3.80(s,3H),3.30(s,3H)。
化合物J：(5-甲氧基-7-(4-甲基哌嗪-1-基)苯并呋喃-2-基)甲醇
使用N-甲基哌嗪作为胺，按照化合物I的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:C15H20N2O3的(EI),277.2[MH]+。1H NMR(400MHz,MeOD):δ6.67(1H,s),6.63(1H,s),6.37(1H,s),4.65(2H,s),3.80(3H,s),3.36-3.30(4H,m),2.70-2.68(3H,m)。
化合物K：5-甲氧基-7-吗啉代苯并呋喃-2-基)甲醇
使用吗啉作为胺，按照化合物I的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:C14H17N4O的(EI),264.1[MH]+。1H NMR(400MHz,MeOD):δ6.65(s,1H),6.60(s,1H),6.34(s,1H),4.62(s,2H),3.88-3.86(m,4H),3.77(s,3H),3.30-3.26(m,4H)。
化合物L：4-(2-(羟甲基)-5-甲氧基苯并呋喃-7-基)硫代吗啉1,1-二氧化物
使用硫代吗啉1，1-二氧化物作为胺，按照化合物I的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:C14H17NO5S的(EI),312.0[MH]+。1H NMR(400MHz,DMSO):δ6.70(s,1H),6.66(s,1H),6.41(s,1H),5.49-5.44(m,1H),4.54-4.52(m,2H),3.82-0.80(m,4H),3.75(s,3H),3.27-3.24(m,4H)。
化合物M：(7-(1,1-二氟乙基)-5-甲氧基苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体M-1的制备
向7-溴-5-甲氧基苯并呋喃-2-羧酸甲酯(2.85g，10mmol)的(100mL)溶液中添加(1-乙氧基)-三丁基锡烷(6.31g，17.5mmol)和PdCl2(PPh)3(0.7g，1.0mmol)。使混合物在N2下搅拌过夜。将反应混合物倒入H2O，用EtOAc萃取，并将有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥，真空浓缩以得到2.0g残余物，其无需进一步纯化即可直接用于下一步。
步骤B：中间体M-2的制备
向中间体M-1(2.0g，7.25mmol)的二噁烷(100mL)溶液中添加2M HCl(9mL，18mmol)。将混合物在室温下搅拌30分钟，然后用EtOAc稀释。用饱和NaHCO3，然后用水，然后用盐水，洗涤有机相两次。有机物经Na2SO4干燥并真空浓缩，以得到1.2g的中间体M-2，其无需纯化即可直接用于下一步。
步骤C：中间体M-3的制备
将中间体M-2(0.9g，0.88mmol)的DAST(6mL)溶液在60℃搅拌过夜。将反应混合物冷却并1mL水非常缓慢地处理。将所得混合物用EtOAc(3×20mL)萃取，并将有机萃取物用盐水洗涤且经MgSO4干燥。蒸发溶剂得到了450mg灰白色固体中间体M-3。
步骤D：化合物M的制备
0℃下，向LiAlH4(0.18g，4.93mmol)的THF(20mL)悬浮液中逐滴添加中间体M-3(0.45g，1.67mmol)的THF(20mL)溶液。将反应混合物在0℃搅拌30分钟，然后倒入H2O中并用EtOAc萃取。有机萃取物用盐水洗涤，经MgSO4干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱纯化，以得到白色固体化合物M(0.27g)。LCMS:C12H12F2O3的MS(EI),223.0[M-OH]+.1H NMR(400MHz,MeOD):δ7.16(s,1H),6.97(s,1H),6.70(s,1H),4.66(s,2H),3.82(s,3H),2.10(t,J＝18.8Hz,3H)。
化合物N：(5,7-二甲基苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体N-1的制备
室温下，向2,4-二甲基苯酚(80g，0.66mol)的CH3CN(2000mL)溶液中一次性添加Et3N(248g，2.46mol)和MgCl2(93g，0.99mol)。混合物室温搅拌1小时，然后添加(CH2O)n。将所得混合物加热至回流并搅拌过夜。将混合物冷却至室温，然后倒入搅拌的5％HCl(500mL)溶液中。混合物用EtOAc(3×400mL)萃取。将合并的有机萃取物用盐水(300mL)洗涤并分离。有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。残余物通过柱层析(柱高：50cm，直径：20cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝10/1)纯化，以得到黄色固体中间体N-1(58g)。1HNMR:(CDCl3,400MHz):δ10.87(s,1H),9.82(s,1H),6.81(s,1H),2.29(s,6H)。
步骤B：中间体N-2的制备
室温下在N2下，向中间体N-1(58g，0.386mol)和K2CO3(160g，1.16mol)的DMF(1.2L)混合物中一次性添加2-溴乙酸甲酯(88.2g，0.58mol)。将混合物在室温下搅拌10分钟，然后加热至100℃并搅拌过夜。将悬浮液冷却至室温并过滤。滤饼用EtOAc(500mL×3)洗涤，并将滤液浓缩以除去大部分EtOAc。将所得DMF溶液倒入冰水(w/w＝1/1)(1L)中，并在室温下搅拌20分钟。通过过滤收集棕色固体。滤饼用水(200mL)洗涤，然后在高真空下(具有P2O5的真空干燥器，油泵产生压力＜10Pa)干燥，以得到粗制中间体N-2，用PE/EA(v/v＝5/1，600mL)将其洗涤。用旋转蒸发仪去除残留溶剂，以得到为棕色固体纯中间体N-2(40g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ7.38(s,1H),7.36(s,1H),7.30(s,1H),3.93(s,3H),2.34(s,3H),2.28(s,3H)。LCMS:MS计算:204.1；MS实测:205.1。
步骤C：化合物N的制备
4℃(冰水浴)N2下，向LAH(4.5g，118mmol)的THF(100mL)搅拌悬浮液中逐滴添加中间体N-2(12g，60mmol)。将混合物在0℃搅拌1小时，然后通过逐滴添加水(50mL)使混合物淬灭，注意将内部温度控制在10℃以下。过滤悬浮液，滤饼用THF(100mL)洗涤。将滤液浓缩，并用石油醚/EtOAc＝8/1洗涤残余物以获得白色固体化合物N(8g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ7.30(s，1H)，7.25(s，1H)，6.56(s,1H),4.74(d,J＝6.0Hz,2H),2.37(t,J＝
13.0Hz,6H),1.92(t,J＝6.2Hz,1H)。13C NMR:(CDCl3,100MHz):δ155.3,153.7,133.1,130.9,125.6,120.8,111.3,103.4,57.8,20.1,19.5。LCMS:纯度:98.4％；MS计算:176.1；MS实测:159.1[M-OH]。熔点:96.4℃-97.1℃.
化合物O：(4-((5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)甲氧基)苯基)甲醇
步骤A：中间体O-1的合成
4℃(冰水浴)下，在30分钟内向化合物B(30.0g，0.144mol)、4-羟基苯甲酸乙酯(28.7g，0.173mol)和PPh3(18.8g，0.187mol)的无水THF(300mL)悬浮液中逐滴添加DEAD(32.2g，0.187mol)。添加完成后，将反应混合物在室温下搅拌15小时。将混合物倒入水中并用DCM(200mL×3)萃取。合并的有机萃取物经Na2SO4干燥。减压浓缩滤液。残余物通过柱层析(柱高：20cm，直径：5cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝5/1)纯化，以得到为灰色固体粗制中间体O-1(20g，85％1H NMR纯度)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.01(d,J＝9.26Hz,2H),7.01(d,J＝8.82Hz,2H),6.74(s,1H),6.60(d,J＝2.21Hz,1H),6.47(d,J＝2.21Hz,1H),5.20(s,2H),4.36(q,J＝7.06Hz,2H),3.92-4.06(m,3H),3.77-3.89(m,3H),1.39(t,J＝7.28Hz,3H)。
步骤B：化合物O的合成
4℃(冰水浴)氮气中，向LAH(2.87g，0.075mol)的无水THF(200mL)悬浮液中一次性添加中间体O-1(18g，0.050mol)。添加完成后，将反应混合物在室温下搅拌12小时。在0℃下逐滴添加水(3mL)，然后添加15％NaOH水溶液(3ml)和H2O(15ml)。搅拌30分钟后，添加MgSO4(40g)，并将混合物再搅拌30分钟。然后将混合物滤出，并将滤液减压浓缩。残余物通过柱层析(柱高：20cm，直径：5cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝5/1)纯化，以得到灰白色固体化合物O(11g)。LCMS:315.1[M+H]1H NMR(400MHz,DMSO):δ7.24(d,J＝8.03Hz,2H),7.00(d,J＝8.03Hz,2H),6.93(s,1H),6.93(s,1H),6.70(s,1H),6.54(s,1H),5.19(s,2H),5.05(t,J＝5.52Hz,1H),4.41(d,J＝5.52Hz,2H),3.89(s,3H),3.76(s,3H)。13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ157.14,156.98,145.56,139.40,135.67,1129.40,128.38,114.91,107.67,97.78,96.33,63.00,62.56,56.214,56.00,40.61,40.41,40.26,39.99,39.78,39.57,39.37。MP:128.5℃-129.5℃。
化合物P：(4-((5,7-双(甲氧基-d3)苯并呋喃-2-基)甲氧基)苯基)甲醇
使用化合物C作为起始材料，按照化合物O的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:MS计算:320.2,MS实测:321.1[M+H]+。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.25(d,J＝8.8Hz,2H),7.02(d,J＝8.8Hz,2H),6.94(s,1H),6.70(d,J＝2.4Hz,1H),6.54(d,J＝2.4Hz,1H),5.20(s,2H),5.07(t,J＝6Hz,1H),4.42(d,J＝5.6Hz,2H)。MP:130.6℃-131.2℃。
化合物Q：(4-((5-甲氧基-7-甲基苯并呋喃-2-基)甲氧基)苯基)甲醇
使用化合物D作为起始材料，按照化合物O的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:MS计算:298.12；MS实测:321.0[M+Na]。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.29(d,J＝8.4Hz,2H),6.99(d,J＝8.4Hz,2H),6.82(d,J＝2.0Hz,1H),6.71-6.68(m,2H),5.13(s,2H),4.61(s,2H),3.80(s,3H),2.47(s,3H)，1.63(br,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ157.9,155.9,153.2,149.5,133.9,128.6,127.8,122.3,115.0,114.4,106.6,100.8,64.9,63.3,55.8,15.2。熔点:101.6℃-102.3℃。
化合物R：(4-((5,7-二甲基苯并呋喃-2-基)甲氧基)苯基)甲醇
使用化合物N作为起始材料，按照化合物N的合成所描述相似的两步步骤。LCMS:MS计算:282.13；MS实测:305.0[M+Na]。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.31(d,J＝9.2Hz,4H),7.02(d,J＝8.4Hz,2H),6.70(s,1H),4.64(d,J＝3.6Hz,2H),2.37(d,J＝12.0Hz,6H),1.75(s,1H)。13C NMR(100MHz,CDCl3):δ157.9,154.2,151.9,133.8,131.4,128.6,125.8,121.2,115.1,111.8,105.9,64.9,63.2,20.5,19.9。熔点:133.8℃-135.6℃。
化合物S：(E)-3-(5,7-二甲基苯并呋喃-2-基)丙-2-烯-1-醇
步骤A：中间体S-1的制备
向化合物N(30g，0.170mol)的乙腈(300mL)溶液中添加IBX(104.3g，0.340mol)，并将混合物加热至回流并搅拌过夜。将混合物冷却至室温并过滤。滤饼用EtOAc(100mL)洗涤，并浓缩溶剂以得到无色油中间体S-1(27g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ9.81(s,1H),7.48(d,J＝4.0Hz,2H),7.38(s,1H),2.39(d,J＝18.0Hz,6H)。
步骤B：中间体S-2的制备
0℃下，向NaH(3.3g，0.139mol)的THF(50mL)混合物中添加三乙基膦羧基乙酸酯(31.2g，0.139mol)。添加混合物后在0℃下搅拌1小时。然后在0℃下逐滴添加中间体S-1(22g，0.126mol)的THF(150mL)溶液，并允许混合物温热至环境温度过夜。将溶剂倒入冰水中，并用EtOAc(200mL)萃取。有机萃取物经无水Na2SO4干燥并浓缩，以得到16.5g白色固体中间体S-2。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.49(d,J＝16.0Hz,1H),7.29(s,1H),7.23(s,1H),6.80(s,1H),6.49(d,J＝16.0Hz,1H),4.28(m,2H),2.32(d,J＝18.0Hz,6H),1.32(t,J＝7.2Hz,3H)。
步骤C：化合物S的制备
在4℃(冰水浴)下，向中间体S-2(21g，0.086mol)的无水THF(200mL)搅拌溶液中逐滴添加DIBAL-H(206mL，0.206mol)，以保持反应温度在氮气下为-78℃至-65℃。将混合物升温至室温并搅拌2小时。用水(20mL)淬灭反应，并添加无水MgSO4(200g)，然后搅拌1小时。将混合物过滤，并将滤饼用EtOAc(200mLx2)洗涤。浓缩溶剂以得到10.4g的化合物S。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ7.31(s,2H),6.69(s,1H),6.57(d,J＝16.0Hz,1H),6.44(d,J＝16.0Hz,1H),4.98(t,J＝5.6Hz,1H),4.17(t,J＝4.4Hz,2H),2.28(d,J＝14.8Hz,6H)。13CNMR(100MHz,CDCl3):δ153.8,153.6,133.7,131.3,129.7,126.7,121.0,119.3,111.4,104.4,63.1,20.5,19.9.LCMS:MS计算:202.1；MS实测:185[M-OH]。熔点:104.6℃-106.3℃。
化合物T：(E)-3-(5-甲氧基-7-甲基苯并呋喃-2-基)丙-2-烯-1-醇
使用化合物D作为起始材料，按照化合物S的合成所描述相似的两步步骤。1H NMR:(DMSO-d6,400MHz):δ6.85(s,1H),6.67(d,J＝10.4Hz,2H),6.56-6.43(m,2H),4.96(t,J＝5.2Hz,1H),4.14(s,2H),3.73(s,3H),2.38(s,3H)。13C NMR:(DMSO-d6,100MHz):δ156.0,155.3,148.4,133.4,129.1,121.5,117.5,114.1,104.8,101.3,61.8,55.8,15.2。LCMS:MS计算:218.09；MS实测:201.1[M-OH+1]。
化合物U：(E)-3-(5,7-双(甲氧基-d3)苯并呋喃-2-基)丙-2-烯-1-醇
使用化合物C作为起始材料，按照化合物S的合成所描述相似的两步步骤。1H NMR:(DMSO-d6,400MHz):δ6.74(s,1H),6.65(s,1H),6.64-6.55(m,1H),6.55-6.48(m,2H),5.00(s,1H),4.15(d,J＝4Hz,2H)。13C NMR:(DMSO-d6,100MHz):δ156.9,155.3,145.2,138.7,133.6,130.4,117.3,104.8,97.6,95.1,61.2。LCMS:MS计算:240.13；MS实测:223.1[M-OH],241.1[M+1],263.0[M+Na]。熔点:86.5℃-87.0℃。
化合物V：(5,6,7-三甲氧基苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体V-1的合成
0℃-10℃(冰水浴)下，向包含150.0g(0.77mol)的2,3,4-三甲氧基苯甲醛的1000mL DCM溶液中以五部分(各30g)添加300.0g(1.74mol)的m-CPBA。添加后，将反应混合物温热至室温并搅拌过夜。将反应混合物过滤以去除固体，并将滤液用水性NaHCO3(400mL×3)、水(300mL)和盐水(300mL)洗涤。分离有机层，并经无水Na2SO4干燥，并将混合物过滤。将滤液浓缩以得到深黄色油状，将其溶于EtOH(600mL)中并用10％水性KOH溶液(500mL)一次性处理。将混合物在50℃下搅拌4小时。然后将混合物冷却并用1M HCl酸化至pH＝1，并用DCM(500mL×3)萃取。用水(500mL)和盐水(500mL)洗涤合并的有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，然后过滤。滤液通过硅胶层析(柱高：50cm，直径：20cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝30/1、20/1、5/1、10/1)浓缩和纯化，以得到黄色油状中间体V-1(79.0g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ6.63(d,J＝8Hz,1H),6.55(d,J＝8Hz,1H),5.38(brs,1H),3.96(s,3H),3.90(s,3H),3.81(s,3H)。
步骤B：中间体V-2的合成
将中间体V-1(74g，400mmol)、HMTA(67.6g，480mmol)和TFA(500mL)的混合物在N2下回流20小时。将溶液冷却至室温并在真空下浓缩。将甲苯(200mL)添加到残余物中，并将溶液进一步浓缩以除去痕量TFA。残余油用THF(300mL)和2M HCl(300mL)处理，然后加热至回流2小时。将溶液冷却至室温，并用DCM(300mL×3)萃取。用水(300mL)和盐水(300mL)洗涤合并的有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，然后过滤。滤液通过硅胶层析(柱高：50cm，直径：20cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝30/1、20/1、5/1、10/1)浓缩和纯化，以得到黄色固体中间体V-2(36.0g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ10.96(s,1H),9.75(s,1H),6.75(s,1H),4.03(s,3H),3.92(s,3H),3.84(s,3H)。
步骤C：中间体V-3的合成
室温下，向中间体V-2(36g，0.17mol)的无水DMF(200mL)溶液中添加K2CO3(46.9g，0.34mol)和溴乙酸甲酯(28.4g，0.19mol)。将所得溶液加热至110℃并搅拌6小时。将悬浮液冷却并通过硅藻土垫过滤。滤饼用EtOAc(500mL)洗涤，并将滤液浓缩。残余油通过硅胶层析(柱高：30cm，直径：10cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝15/1、10/1、5/1)纯化，以得到白色固体中间体V-3(14g)。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ7.41(s,1H),6.76(s,1H),4.20(s,3H),3.93(s,3H),3.90(s,3H),3.87(s,3H)。
步骤D：化合物V的合成：
0-10℃下(冰水浴)，向化合物中间体V-3(14g，52.63mmol)的无水MeOH(100mL)溶液中以十个部分(各部分为1g)添加NaBH4(10g，263.16mmol)，并将所得混合物在30℃下搅拌3小时。将悬浮液过滤，并将滤液浓缩，以得到10.6g白色固体化合物V。MP:68.2℃-68.7℃。LCMS:MS计算:238.08,[M+H]+＝239.1。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ6.74(s,1H),6.60(s,1H),4.77(d,J＝6.3Hz,2H),4.21(s,3H),3.91(d,J＝5.3Hz,6H),1.95(t,J＝6.4Hz,1H)。
化合物W：(4,5,7-三甲氧基苯并呋喃-2-基)甲醇
使用2,4,5-三甲氧基苯甲醛作为起始材料，按照化合物V的合成所描述相似的三步步骤。LCMS:MS计算:238.08,[M+H]+＝239.1。1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ6.77(s,1H),6.55(s,1H),4.76(d,J＝5.6Hz,2H),4.01(s,3H),3.94(s,3H),3.92(s,3H),2.13(t,J＝6Hz,1H)。13C NMR:(CDCl3,100MHz):δ157.2,146.8,140.6,139.7,135.5,123.2,101.8,96.7,60.9,57.9,57.7,56.8。
化合物X：(5.7-二甲氧基-3-甲基苯并呋喃-2-基)甲醇
步骤A：中间体X-1的合成
室温下，将2-羟基-5-甲氧基苯乙酮(200g，12000mmol)和无水NaOAc(104g，1264mmol)一次性添加到2000mL的AcOH中。然后在室温下用滴液漏斗在2小时内逐滴添加在300mL AcOH中的溴(199g，1.264mol)，并保持内部反应温度在15-25℃(水浴)。添加完成后，将混合物在室温下搅拌16小时，然后倒入冰水(w/w＝1/1，8L)中并搅拌1小时。然后过滤混合物，而滤饼用水(3×1L)洗涤，然后在空气中干燥2天，以得到黄色固体中间体X-1(210g)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ12.45(s,1H),7.39(d,J＝2.8Hz,1H),7.20(d,J＝2.4Hz,1H),3.80(s,3H),2.64(s,3H)。
步骤B：中间体X-2的合成
室温下，向中间体X-1(100g，0.408mol)和2-溴乙腈(73g，0.612mol)的DMF(1L)混合物中添加K2CO3(169g，1.224mol)。在N2下将混合物加热至80℃并搅拌过夜。将悬浮液冷却至室温，并倒入2000mL的冰/水/盐水(v/v/v＝1/1/2)中，并将混合物用EtOAc(3×1000mL)萃取。合并的有机萃取物用水(3×1000mL)洗涤，然后用盐水(3×1000mL)洗涤，并经无水Na2SO4干燥。将混合物过滤并将滤液浓缩。残余物通过硅胶层析(柱高：60cm，直径：20cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝5/1-3/1)纯化，以得到黄色固体中间体X-2(38g)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.22(d,J＝2.0Hz,1H),6.85(d,J＝2.0Hz,1H),3.79(s,3H),2.35(s,3H)。
步骤C：中间体X-3的合成
室温下，向中间体X-2(50g，188mmol)的MeOH/MeCN(600mL，v/v＝1/1)溶液中一次性添加K2CO3(182g，1,316mmol)。将混合物在室温下搅拌过夜。将混合物过滤并将滤液倒入水(800mL)并用EtOAc(3×400mL)萃取。合并的有机萃取物用盐水(3×500mL)洗涤，并经无水Na2SO4干燥。将混合物过滤并将滤液浓缩。将残余物重新溶解在1M HCl(500mL)和MeOH(100mL)中。将混合物加热至80℃，2小时，然后使反应冷却并过滤。固体用水(800mL×3)洗涤，然后干燥以得到白色固体中间体X-3(34.3g)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.26(d,J＝2.0Hz,1H),6.95(d,J＝2.4Hz,1H),3.98(s,3H),3.86(s,3H),2.55(s,3H)。
步骤D：中间体X-4的合成
-70℃在N2下(干冰-丙酮浴)，向中间体X-3(35g，117mmol)的无水DCM(500mL)混合物中逐滴添加DIBAL-H(257mL，1M甲苯，257mmol)1小时。添加期间，系统的温度升至-65℃，并在-70℃搅拌混合物2小时。将混合物温热至0℃并用水(100mL)淬灭，并过滤混合物。分离有机相，并用DCM(2×100mL)萃取水相。用饱和盐水(2×100mL)洗涤合并的有机相，经无水Na2SO4干燥，然后过滤。将滤液真空浓缩，而残余物通过硅胶层析(柱高：30cm，直径：15cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝10/1-3/1)纯化，以得到黄色固体中间体X-4(9.8g)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.08(d,J＝2.4Hz,1H),6.88(d,J＝2.0Hz,1H),4.76(s,2H),3.85(s,3H),2.23(s,3H)。
步骤E：化合物X的合成
室温下氮气中，向中间体X-4(19.5g，71.9mmol)、NaOMe(212mL，MeOH中的25％w/v)和无水DMF(2.2g，29.6mmol)的混合物中添加CuBr(3.0g，21.2mmol)。反应混合物加热至80℃-90℃保持3小时。在添加H2O(500mL)前，将反应混合物冷却至0℃。将混合物用DCM(2×300mL)萃取，并将合并的有机萃取物经无水Na2SO4干燥和过滤。用旋转蒸发器将滤液真空浓缩，而残余物通过硅胶层析(柱高：30cm，直径：10cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝10/1-3/1)纯化，以得到黄色固体化合物X(8.4g)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.52(s,1H),6.47(s,1H),4.75(s,2H),3.98(s,2H),3.87(s,3H),2.24(s,3H),1.91(s,1H)。13C NMR:(CDCl3,100MHz):δ156.5,152.1,145.3,138.5,113.4,97.1,93.1,55.9,55.8,55.7,8.0。LCMS:MS计算:222.24；MS实测:205.1[M-OH]+.熔点:71.9℃–73.8℃。
化合物Y：1-(5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)乙-1-醇
步骤A：中间体Y-1的合成
将化合物B(10.0g，48.03mmol)和IBX(26.9g，96.06mmol)的溶液溶解在150mL乙腈中，并在氮气保护下于80℃搅拌4小时。将悬浮液冷却并过滤，并用100mL EtOAc洗涤滤饼。浓缩滤液，以得到9.8g黄色固体中间体Y-1。
步骤B：化合物Y的合成
在0℃包含3.0g(14.5mmol)的50mL THF溶液中逐滴添加MeMgBr(7.3mL、21.9mmol、3M，于乙醚中)。将反应混合物搅拌10分钟，然后用饱和NH4Cl溶液(20ml)淬灭。用EtOAc(100mL x 2)萃取所得有机层，并将合并的有机萃取液经Na2SO4干燥，过滤并浓缩，以得到3.2g棕色油状化合物Y。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.50(s,1H),6.47(s,1H),6.35(s,1H),4.93(dd,J＝6.0,12.8Hz,1H),3.89(s,3H),3.75(s,3H),1.55(d,J＝6.0,12.8Hz,3H)。
化合物Z：(5,7-二甲氧基苯并[b]噻吩-2-基)甲醇
步骤A：中间体Z-1的合成
向0℃包含3,5-二溴-2-羟基苯甲醛(12g，42.8mmol)的THF溶液(100mL)中以五部分添加NaH(1.9g，47.6mmol)。将反应物从0℃至20℃搅拌1个小时，然后再冷却，并用二甲基硫代氨基甲酰氯(6.52g，52.7mmol)的THF溶液(20mL)处理。反应完成后，添加饱和NH4Cl水溶液(100mL)，并将所得混合物用EtOAc(100mL×2)萃取。有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩。残余物通过柱层析(石油醚∶EtOAc＝50:1～20:1)纯化，以得到9.0g黄色固体中间体Z-1。1H NMR:(400MHz,CDCl3)δ9.87(s,1H),7.91(t,J＝8.0Hz,2H),3.40(s,6H)。
步骤B：中间体Z-2的合成
在150℃下搅拌100mL圆底烧瓶中的化合物中间体Z-1(5.0g，13.6mmol)3小时，然后冷却，并通过柱层析纯化(石油醚:EtOAc＝5:1)纯化，得到3克黄色固体中间体Z-2。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ10.18(s,1H),8.00(t,J＝10.0Hz,2H),3.14(s,3H),2.97(s,3H)。
步骤C：中间体Z-3的合成
向包含3g(8.17mmol)中间体Z-2的MeOH(50mL)溶液中添加NaOH(1.8g，45mmol)的H2O(50mL)溶液。将反应物在环境温度下搅拌2h。通过添加10％柠檬酸(50mL)中和反应，并用EtOAc(50mL x 2)萃取。有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩，以提供黄色油状中间体Z-3(2g，粗品)，其无需进一步纯化即可用于下一步。
步骤D：中间体Z-4的合成
向包含2g(6.76mmol)中间体Z-3的DMF(80mL)溶液中添加溴乙酸乙酯(1.13g，6.76mmol)和K2CO3(2.8g,20.3mmol)。将所得混合物加热至100℃并搅拌12小时。然后将反应物冷却并用100mL水处理，然后用2×100mL EtOAc萃取。将有机萃取物干燥并浓缩以得到残余物，将其通过柱层析(石油醚∶EtOAc＝100∶1)纯化以得到白色固体中间体Z-4(2.0g)。1HNMR(400MHz CDCl3)δ7.98(s,1H),7.90(d,J＝2.0Hz,1H),7.66(d,J＝2.0Hz,1H),4.36-4.34(m,2H),1.37-1.33(m,3H)。
步骤E：中间体Z-5的合成
0℃下，向250mL圆底烧瓶中，含有LiAlH4(0.42g，11mmol)的THF(80mL)浆料中逐滴添加中间体Z-4(2g，5.5mmol)的THF(20mL)溶液。反应混合物在0℃下搅拌1小时，然后用H2O(0.45mL)，然后NaOH(15％,0.45mL)和H2O(1.3mL)，缓慢淬灭。添加固体MgSO4，并将混合物过滤。浓缩滤液，以得到白色固体中间体Z-5(1.4g)。
步骤F：中间体Z-6的合成
向包含中间体Z-5(1.4g,4.35mmol)的NaOMe/MeOH(40mL)溶液中添加DMF(0.13g，1.74mmol)和CuBr(0.19g，1.31mmol)。将所得混合物在100℃下搅拌12小时，然后用50mL水处理。混合物用50mL DCM萃取，然后经无水Na2SO4干燥。将有混合物过滤并浓缩以去除残余物，将其通过柱层析(石油醚∶EtOAc＝20∶1)纯化以得到1.1g白色固体化合物Z。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.11(s,1H),6.73(d,J＝2.0Hz,1H),6.36(d,J＝2.0Hz,1H),4.83(t,J＝4.8Hz,1H),3.87(s,3H),3.79(s,3H)。
实施例
实施例1：
((2R,3R,5R)-5-(4-((((5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)-氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲基磷酸氢三乙基铵盐(化合物1)的制备。
步骤A：中间体1-1的合成
在0℃，向化合物B(60g，0.29mol)和TEA(31g，0.30mol)的无水THF(500mL)搅拌溶液(冰水浴)中逐滴添加4-硝基苯基氯甲酸酯(60g，0.30mol)。然后将反应混合物在20℃下搅拌12小时，然后蒸发溶剂。将粗制残余物用MTBE(150mL×3)洗涤，然后过滤。将滤液舍弃，并将滤饼溶解在EtOAc(2000mL)和水(1000mL)中。将有机相分离并用水(1000mL×2)洗涤，然后用盐水(500mL)，然后经无水Na2SO4干燥。浓缩滤液，得到85g的中间体1-1。Rf(PE:EtOAc＝3:1)＝0.5。1H NMR(400MHz)CDCl3δ8.30(d,J＝9.2Hz,2H),7.40(d,J＝9.2Hz,2H),6.84(s,1H),6.62(s,1H),6.51(s,1H),5.38(s,2H),4.00(s,3H),3.84(s,3H)。
步骤B：中间体1-2的合成
0℃下N2中，向盐酸吉西他滨(140g，460mmol)的吡啶(2000mL)溶液(冰水浴)中添加TIPDSCl(176g，560mmol)。将反应混合物在20℃下搅拌12小时。在真空下除去吡啶，并将残余物用EtOAc(1500mL)溶解并用水(800mL×3)洗涤。分离有机层，并经无水Na2SO4干燥，并过滤。将滤液浓缩，得到250g白色固体化合物1-2，将其直接用于下一步。1H NMR(400MHz)DMSO-d6δ7.49(d,J＝7.6Hz,1H),7.41-7.44(m,2H),6.11(s,1H),5.78-5.80(m,1H),4.37(s,1H),4.12-4.20(d,J＝10.4Hz,1H),4.00-3.89(m,2H),1.05-0.73(m,28H)。
步骤C：中间体1-3的合成
氮气中，向化合物中间体1-1(85g，0.224mol)的THF(800mL)搅拌悬浮液中一次性添加化合物1-2(116g，0.23mol)。将所得混合物加热至回流，于100℃，12小时。冷却混合物，蒸发掉溶剂以得到残余物，将其溶于EtOAc(500mL)中并用水(200mL×3)洗涤。分离有机相，并经无水Na2SO4干燥，并过滤。减压浓缩滤液以得到粗产物，将其通过快速层析纯化以得到90g泡沫状化合物中间体1-3。Rf(石油醚:EtOAc＝1:1)＝0.4。
步骤D：中间体1-4的合成
将化合物中间体1-3(90g，0.12mol)溶解于MeOH(1000mL)，并用NH4F(22.5g，2.46mol)一次性处理。然后将所得溶液在20℃下搅拌12小时，然后蒸发溶剂，得到残余物。将残余物溶于EtOAc(1000mL)中，并用水(500mL×3)洗涤，然后经无水Na2SO4干燥并浓缩以得到残余物。残余物用HPLC级MeOH(1000mL)覆盖，然后过滤。滤饼用HPLC级MeOH(200mL×2)洗涤。然后将滤饼用HPLC级MeOH(1500mL)覆盖，并在80℃加热以产生溶液。在12小时内将溶液冷却至室温以进行沉淀。将沉淀物过滤并用HPLC级MeOH(150mL×3)洗涤，并将固体在45℃下干燥6天以获得35g白色固体中间体1-4。Rf(DCM/MeOH＝15/1)＝0.3。HPLC:t＝2.40分钟；纯度:99.71％。1H NMR(400MHz)DMSO-d6δ11.03(s,1H),8.24(d,J＝7.6Hz,1H),7.10(d,J＝7.2Hz,1H),6.95(s,1H),6.72(s,1H),6.56(s,1H),6.31(d,J＝2.0Hz,1H),6.18-6.14(m,1H),5.30(s,3H),4.21-3.90(m,1H),3.82(s,4H),3.77(m,4H),3.69-3.64(m,1H)。MS计算:497.1,[M-44]+＝454.2。
步骤E：化合物1的合成
向包含中间体1-4(2.0g，4.0mmol)的干燥100mL圆底烧瓶中添加磷酸三甲酯(10ml)。将浆液在室温下氮气中搅拌直至形成均质溶液。然后将所得反应混合物在冰-水-盐浴中冷却至-10℃并搅拌10分钟。在10分钟内以逐滴添加的方式添加三氯氧化磷(2.8g，18mmol)。加完后，将反应混合物在-10℃下搅拌另外3小时。然后用离子水(200mL)逐滴在0℃下处理反应混合物。在添加过程中，形成黄色固体，随后将其过滤并用水(10mL×3)洗涤。将黄色固体溶解在乙腈/水(20mL，1/1)中，并用EtOAc调节至pH＝8。混合物通过制备型HPLC纯化，以得到1.0g白色固体化合物1。HPLC纯度:99.83％。1H NMR(400MHz)DMSO-d6δ11.03(br.s.,1H),8.32(d,J＝7.5Hz,1H),7.11(d,J＝7.5Hz,1H),6.96(s,1H),6.72(s,1H),6.56(d,J＝1.5Hz,1H),6.16(t,J＝6.9Hz,1H),5.30(s,2H),4.31-4.22(m,1H),4.08(s.,1H),3.99(d,J＝6.3Hz,2H),3.90(s,3H),3.77(s,3H),2.97(d,J＝6.5Hz,6H),1.16(t,J＝7.2Hz,9H)。31P NMR:(160MHz)DMSO-d6δ0.27。
实施例2
((2R,3R,5R)-5-(4-((((5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)-氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四-氢呋喃-2-基)甲基磷酸二钠(化合物2)的制备。
步骤A：化合物2的制备
将化合物1(0.100g，0.1mmol，1.0当量)溶解在去离子水(10mL)中，并添加到预先用去离子水(10mL)溶胀的Bio-Rex 70钠形式的离子交换树脂(5.0g)中。将混合物用去离子水(20mL)稀释，并在室温下搅拌1小时。HPLC和LC_MS表明与原料的保留时间完全不同。通过烧结的玻璃料(frit)过滤材料。将所得透明溶液冻干至干燥以得到白色粉末化合物2。1HNMR(300MHz,D2O):δ8.16(d,J＝7.5Hz,1H),7.02(d,J＝7.8Hz,1H),6.72(s,1H),6.56(d,J＝1.8Hz,1H),6.35(d,J＝2.1Hz,1H),6.06(t,J＝6.8Hz,1H),5.17-5.08(m,2H),4.40-4.28(m,1H),4.06-4.00(m,2H),3.95-3.86(m,1H),3.78(s,3H),3.65(s,3H)。31P NMR(120MHz,D2O):δ4.90。
实施例3
((2R,3R,5R)-5-(4-((((5,7-双(甲氧基-d3)苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)-氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基-四氢呋喃-2-基)甲基磷酸氢三乙铵(化合物3)的制备。
步骤A：中间体3-1的合成
0℃下，在5分钟内向化合物C(17g，79mmol)的THF(100mL)搅拌溶液中逐滴添加EtOAc(8.2g，83mmol)(EtOAc-水浴)，然后一次性添加4-硝基苯基氯甲酸酯(17.1g，85mmol)的溶液(50mL)。将所得溶液在室温搅拌2小时。然后蒸发溶剂，并将粗制残余物与MTBE(100mL×3)搅拌，然后过滤。滤饼溶解于EtOAc(150mL)，并用水(50mL×2)洗涤。分离有机层，经无水Na2SO4干燥，并过滤。浓缩滤液，以得到白色固体中间体3-9(19g)。LCMS:380.2[M+H]+，1H NMR:(CDCl3,400MHz):δ8.27(d,J＝8.8Hz,2H),7.38(d,J＝8.8Hz,2H),,6.83(s,1H),6.60(d,J＝2.0Hz,1H),6.49(s,J＝2.0Hz,1H),5.37(s,2H)。
步骤B：中间体3-2的合成
向中间体1-2(14g，28mmol)的THF(50mL)溶液中添加中间体3-9(11g，28mmol)，并将所得溶液加热至回流过夜。将混合物冷却至室温，并去除溶剂以得到残余物。残余物通过快速层析(柱高：30cm，直径：10cm，100-200目硅胶，石油醚/EtOAc＝10/1、5/1、4/1)纯化，以得到白色固体中间体3-10(13g)。LCMS:702.4[M-C3H8]+。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.02(d,J＝8.0,1H),7.32(d,J＝8.4,1H)6.81(s,1H),6.63(d,J＝2.0Hz,1H),6.47(d,J＝2.0Hz,1H),6.17-6.14(t,J＝12.4Hz,1H),5.33-5.25(m,2H),4.43-4.37(m,2H),4.25-4.21(m,1H),4.10-3.91(m,2H),1.11-1.03(m,28H)。
步骤C：中间体3-3的合成
将化合物中间体3-2(13g，17.4mmol)溶解于MeOH(50mL)中。向该溶液中一次性添加NH4F(2.9g，78.4mmol)，并将所得溶液在室温下搅拌过夜。蒸发溶剂以得到残余物，将其溶于EtOAc(100mL)中，然后用水(50mL×3)洗涤。合并有机萃取物，并用无水Na2SO4干燥，然后浓缩以得到残余物。残余物用HPLC级MeOH(1000mL)覆盖，然后过滤。滤饼用500mL HPLC级MeOH洗涤两次(HPLC显示滤饼的纯度为约99％)。将滤饼溶解于HPLC级MeOH(200mL)并加热至80℃。去除加热，并使所得溶液静置在室温下过夜。所得固体经过滤并用HPLC级MeOH(50mL×3)洗涤。将固体产物在45℃下真空加热6天，以得到白色固体中间体3-3(5.7g)。LCMS:460[M-CO2]+。1H NMR:(DMSO-d6,400MHz):δ＝10.01(s,1H),8.24(d,J＝8.0Hz,1H),7.10(d,J＝7.6Hz,1H),6.94(s,1H),6.71(s,1H),6.55(d,J＝2.0Hz,1H),6.32-6.30(m,1H),6.18-6.14(m,1H),5.29(s,3H),4.22-4.16(m,1H),3.89-3.87(m,1H),3.78-3.65(m,2H)。13C NMR:(DMSO-d6,100MHz):δ:163.7,157.0,154.4,153.1,152.5,145.5,144.9,139.4,129.2,125.9,123.4,120.8,108.5,98.0,95.3,81.4,69.0,68.8,68.6,59.7,59.2。MP:137.8℃-142.4℃。
步骤D：化合物3的合成
100mL干燥圆底烧瓶装入中间体3-3(0.223g，0.4mmol，1.0当量)和磷酸三甲酯(0.918ml)。将该混合物超声处理，以得到均质溶液，然后将其在冰水浴中冷却并搅拌10分钟。在3分钟内逐滴添加三氯氧化磷(49ul，0.5mmol，1.2当量)。使搅拌的反应混合物升温至室温并搅拌2小时。添加另外的三氯氧化磷(13ul)并搅拌1小时。用2M TEAHC缓冲液(碳酸氢三乙铵)淬灭反应，直到pH＝8，并在冰箱中保存一个周末。然后，用二氯甲烷(50ml)萃取混合物。纯化水性层通过制备型反相HPLC(Gemini-NX，10u C18 110A AXD100x 21.20mm；在9分钟内用0-50％CH3CN/50mM TEAHC水，保持在50％CH3CN/50mM TEAHC水10分钟，大约有6mL粗制产物，注射量为0.4mL，产物在约5.5分钟洗脱)。将收集的级分冻干，以得到140mg白色固体化合物3。1H NMR(D2O,300MHz):δ8.2ppm(d,1H,J＝7.5Hz),7.05(d,1H,J＝7.5Hz),6.79(s,1H),6.65(d,1H,2.4Hz),6.455(d,1H,J＝2.4Hz),6.131(m,1H),5.195(s,2H),4.5-4.3(m,1H),4.15-4.0(m,2H),4.0-3.9(m,1H),3.0(q,12H,J＝7.2Hz,Et3NH+),1.141(t,18H,J＝7.2Hz,Et3NH+)。31P NMR(D2O,121MHz):δ4.975.LC-MS:606.0[M+Na]+,581.6[M-1]-。
下述化合物4-6可以使用与实施例3中所述类似的过程制备。
化合物4：((2R,3R,5R)-5-(4-((((5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)-氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四-氢呋喃-2-基)甲基磷酸氢三乙铵。
1H NMR(300MHz,D2O):δ7.94(d,J＝7.2Hz,1H),7.09(s,1H),6.98(s,1H),6.94(d,J＝7.2Hz,1H),6.54(s,1H),6.01(t,J＝7.2Hz,1H),5.11-5.00(m,2H),4.30-4.19(m,1H),4.09-4.02(m,3H),3.00(q,J＝7.2Hz,6H),1.08(t,J＝7.2Hz,9H).31P NMR(121MHz,D2O):δ1.92。LC-MS:1350.4[2M+1]+,675.7,677.6,678.7[M+1]+。
化合物5：((2R,3R,5R)-4,4-二氟-3-羟基-5-(4-((((5-甲氧基-7-甲基苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-2-基)甲基磷酸氢三乙铵。
1H NMR(300MHz,D2O):δ7.94(d,J＝7.5Hz,1H),6.77(d,J＝7.5Hz,1H),6.60(d,J＝2.1Hz,1H),6.56(s,1H),6.40(s,1H),5.96(t,J＝7.0Hz,1H),5.02-4.91(m,2H),4.33-4.21(m,1H),4.01-3.97(m,2H),3.92-3.86(m,1H),3.54(s,3H),2.87(q,J＝7.3Hz,12H),2.12(s,3H),1.02(t,J＝7.3Hz,18H)。31P NMR(121MHz,D2O):δ4.88。
化合物6：((2R,3R,5R)-5-(4-((((5,7-二甲基苯并呋喃-2-基)甲氧基)羰基)-氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四-氢呋喃-2-基)甲基磷酸氢三乙铵。
1H NMR(300MHz,D2O):δ8.04(d,J＝7.5Hz,1H),6.99-6.89(m,3H),6.56(s,1H),6.00(t,J＝6.9Hz,1H),5.11-5.00(m,2H),4.35-4.24(m,1H),4.04-3.88(m,3H),2.95(q,J＝7.2Hz,12H),1.98(s,3H),1.96(s,3H),1.07(t,J＝7.2Hz,18H)。31P NMR(121MHz,D2O):δ4.90。LC-MS:543.6[M-H]+。
实施例4
((2R,3R,5R)-5-(4-((((4-((5,7-二甲氧基苯并呋喃-2-基)甲氧基)苄基)氧基)羰基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲基磷酸二(三乙铵)(化合物7)的制备。
步骤A：化合物7的制备
使用实施例1中所述的3步步骤将中间体N转化为中间体N-3。100mL干燥圆底烧瓶装入中间体N-3(0.220g，0.4mmol)和磷酸三甲酯(0.906ml)。将该混合物超声处理，以得到均质溶液，然后将其在冰水浴中冷却并搅拌10分钟。在3分钟内以逐滴添加的方式添加三氯氧化磷(40uL，0.4mmol)。完成添加后，使反应混合物温热至室温并搅拌2小时。添加另外的三氯氧化磷(13ul)并将反应混合物搅拌1小时。用2M TEAHC缓冲液淬灭反应直至pH＝8，并在室温下搅拌过夜。然后，用二氯甲烷萃取混合物。水层(最初为乳液，静置过夜后澄清)通过制备型反相HPLC纯化(Gemini-NX，10u C18 110A AXD100x 21.20mm；在16分钟内用0-45％CH3CN/50mM TEAHC水，保持在45％CH3CN/50mM TEAHC水2分钟，产物在约12分钟洗脱)。收集适当的级分，合并并冻干，得到白色粉末化合物7(87mg)。1H NMR(300MHz,D2O):δ7.83(d,J＝7.8Hz,1H),7.08(d,J＝7.5Hz,1H),6.69-6.63(m,3H),6.10(s,1H),5.97(t,J＝7.3Hz,1H),5.85(s,1H),5.50(s,1H),4.82(s,2H),4.75(s,2H),4.31-4.20(m,1H),4.04-3.89(m,3H),3.51(s,3H),3.28(s,3H),2.85(q,J＝7.3Hz,12H),1.04(t,J＝7.3Hz,18H)。31PNMR(121MHz,D2O):δ4.95.LCMS:639.9[M-44+H]+。
下述化合物可以使用与实施例4中所述类似的过程制备。
化合物8：((2R,3R,5R)-5-(4-((((4-((5-甲氧基-7-甲基苯并呋喃-2-基)甲氧基)苄基)氧基)羰基)氨基)-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-4,4-二氟-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲基磷酸二(三乙铵)的制备。
产率:55％。1H NMR(300MHz,D2O):δ7.86(d,J＝7.8Hz,1H),6.92(d,J＝7.8Hz,2H),6.79(d,J＝7.8Hz,1H),6.48(d,J＝7.8Hz,2H),6.20-6.11(m,3H),5.99(t,J＝7.3Hz,1H),4.71(s,2H),4.48(s,2H),4.29-4.18(m,1H),4.02-3.88(m,3H),3.31(s,3H),2.80(q,J＝7.3Hz,12H),1.00(t,J＝7.3Hz,18H)。31P NMR(121MHz,D2O):δ4.91。LC-MS:624.0[M–CO2+H]+；690.0[M+Na]+。
实施例5
化合物1及其非磷酸化SMDC中间体1-4和吉西他滨在原发性人头颈鳞状细胞癌细胞系中的比较细胞毒性IC50。
将肿瘤细胞增殖试验用于确定磷酸化前药化合物1-9、母体非磷酸化SMDC母体化合物和效应物(吉西他滨)在八种原发性早期人头颈鳞状细胞癌癌细胞系中的细胞毒性IC50值，上述癌细胞系包括UT-SCC-5、UT-SCC-8、UT-SCC-9、UT-SCC-10、UT-SCC-14、UT-SCC-16A、UT-SCC-16B和UT-SCC-24A。
方法
UTSCC细胞以4000个细胞/100μL/孔接种到96孔黑色透明底组织培养板。将细胞在37℃和5％CO2过夜孵育，以允许它们以回收和重新贴附。第二天，用测试化合物(0–100μM)处理细胞72小时。处理后，通过alamarBlue试剂的荧光定量来测量细胞增殖。alamarBlue试验纳入了基于代谢活性检测的荧光/比色法生长指示。具体地，alamarBlue试剂的活性成分刃天青(resazurin)是蓝色的并且几乎没有荧光。进入细胞后，刃天青素被还原为试卤灵(一种为红色且具有高度荧光的化合物)。持续的细胞生长维持了还原的环境，因此增加了细胞周围培养基的整体荧光和颜色。alamarBlue试剂的荧光强度与细胞数成正比。为了进行alamarBlue试验，将10μl的alamarBlue试剂添加到各孔中并将板在37℃下孵育额外的2小时。使用BioTek SynergyTM 2酶标仪在530nm激发和590nm发射下测量荧光强度。
细胞增殖试验在各浓度下一式三份进行。使用计算机软件Graphpad Prism分析荧光强度数据。在不存在化合物的情况下，将各数据集中的荧光强度(Ft)定义为100％。在不存在细胞的情况下，将各数据集中的荧光强度(Fb)定义为0％。根据下述公式计算各化合物存在情况下的细胞百分率：细胞％＝(F-Fb)/(Ft-Fb)，其中F＝化合物存在情况下的荧光强度，Fb＝细胞不存在情况下的荧光强度，而Ft＝化合物不存在情况下的荧光强度。然后使用以方程式Y＝B+(T-B)/1+10((Log EC50-X)×坡斜率(Hill Slope))生成的S型剂量响应曲线进行非线性回归分析来绘制相对于一系列化合物浓度的细胞％，其中Y＝细胞百分比，B＝最小细胞百分比，T＝最大细胞百分比，X＝化合物的对数，坡斜率＝斜率因子或坡系数(Hillcoefficient)。IC50值通过导致半最大活性百分数的浓度确定。
化合物1、非磷酸化母体SMDC(中间体1-4)和吉西他滨的细胞毒性IC50在表1中显示。化合物1/中间体1-4约为1的细胞毒性IC50的平均比与作为中间体1-4的前药的化合物1一致。化合物1/吉西他滨～1.6细胞毒性IC50的平均比表明，化合物1在原发性头颈鳞状细胞癌细胞系中显示出相当的细胞毒性。
表1.一系列原发性头颈鳞状细胞癌细胞系中，相较于中间体1-4(母体SMDC)和吉西他滨(效应物)，化合物1(磷酸前药)的细胞毒性。
*来源：芬兰图尔库的图尔库大学医院(Turku University Hospital)和图尔库大学(University of Turku)。
实施例6
药代动力学研究
对应化合物1的非磷酸化SMDC(中间体1-4)表现出低至中溶解度，但配制成50mg/mL。中间体1-4进入稳定性和血浆/正常组织PK研究。
发现化合物1可溶于水(>300mg/mL)，并且可方便地配制用于iv/sq给药。
a)小鼠血浆中吉西他滨与化合物1的非磷酸化SMDC(中间体1-4)的比较药代动力学(PK)研究
背景：已知吉西他滨将脱氨成非活性的dFdU。不希望受到理论的束缚，中间体1-4被设计成系统稳定并在肿瘤内激活以释放“游离的”吉西他滨。
目标：为了比较CD-1小鼠中单次静脉内输注给药10mg/kg的中间体1-4和5mg/kg的吉西他滨后血浆中中间体1-4相较“游离”吉西他滨的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较中间体1-4和吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
CD-1小鼠中吉西他滨的药代动力学
注：--＝无样品
上表和图2a显示吉西他滨被转化为无活性的dFdU，其有长循环半衰期和AUC和长暴露时间。基于AUC0-最终(ng.小时/mL)的比例，dFdU的血浆水平比吉西他滨高约500％。数据与公开文献一致
CD-1小鼠中的中间体1-4药代动力学
| PK参数 | 中间体1-4(9.4mg/kg) | 吉西他滨 | dFdU |
| C<sub>0</sub>(ng/mL) | 78000 | -- | -- |
| C<sub>max</sub>(ng/mL) | -- | 81.9 | 253 |
| T<sub>max</sub>(小时) | -- | 0.139 | 1.00 |
| T<sub>1/2</sub>(小时) | 1.06 | 0.968 | 3.08 |
| Vd<sub>ss</sub>(L/kg) | 0.566 | -- | -- |
| Cl(mL/min/kg) | 27.1 | -- | -- |
| AUC<sub>0-最终</sub>(ng.小时/mL) | 4983 | 64.9 | 1039 |
| AUC<sub>0-无限</sub>(ng.小时/mL) | 5000 | 74.1 | 1440 |
| MRT<sub>0-最终</sub>(小时) | 0.328 | 0.875 | 2.73 |
| MRT<sub>0-无限</sub>(小时) | 0.346 | 1.27 | 4.65 |
| AUC<sub>0-无限</sub>/AUC<sub>0-最终</sub>(％) | 100 | 116 | 120 |
注：--＝无样品
基于AUC0-最终(ng.小时/mL)的比例，吉西他滨的血浆水平占所给予的中间体1-4的1.3％(请参见上方表格数据和图2b)。基于C0和C最大(ng/mL)，吉西他滨的血浆水平占所给予的中间体1-4的0.01％。正如正常组织PK研究所证明，中间体1-4从血浆快速清除并被组织摄取。
b)CD-1小鼠血浆中化合物1与化合物1的非磷酸化SMDC(中间体1-4)的比较药代动力学(PK)研究
目标：为了比较雄性CD-1小鼠中单次静脉内输注给药11.6mg/kg和23.2mg/kg的化合物1与10.0mg/kg的中间体1-4(制剂F1和F2)后血浆中化合物1与其非磷酸化SMDC类似物(中间体1-4)的血浆药代动力学。
PK测量：比较化合物1和中间体1-4的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
小鼠血浆中化合物1相对中间体1-4的比较(IV1)
小鼠血浆中化合物1相对中间体1-4的比较(IV2)
小鼠血浆中化合物1相对中间体1-4的比较(IV3)
ND＝未检测到
c)中间体3-3(中间体1-4的氘代类似物)，化合物3(化合物1的氘代类似物)的未磷酸化SMDC的药代动力学
目标：确定CD-1小鼠中单次静脉内输注给药8.83mg/kg的中间体3-3后的中间体3-3血浆药代动力学。
PK测量：比较中间体3-3的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
CD-1小鼠中的中间体3-3药代动力学
| PK参数 | 中间体3-3(8.8mg/kg) | 吉西他滨 | dFdU |
| C<sub>0</sub>(ng/mL) | 45933 | -- | -- |
| C<sub>最大</sub>(ng/mL) | -- | 73.4 | 168 |
| T<sub>最大</sub>(小时) | -- | 0.0611 | 4.00 |
| T<sub>1/2</sub>(小时) | 1.24 | 1.38 | 5.22 |
| Vd<sub>ss</sub>(L/kg) | 1.83 | -- | -- |
| Cl(mL/分钟/kg) | 43.3 | -- | -- |
| AUC<sub>0-最终</sub>(ng.小时/mL) | 3483 | 63.5 | 942 |
| AUC<sub>0-无限</sub>(ng.小时/mL) | 3510 | 71.9 | 1403 |
| MRT<sub>0-最终</sub>(小时) | 0.704 | 1.13 | 3.67 |
| MRT<sub>0-无限</sub>(小时) | 0.766 | 1.69 | 7.48 |
| AUC<sub>0-无限</sub>/AUC<sub>0-最终</sub>(％) | 101 | 113 | 146 |
d)CD-1小鼠中中间体1-4正常组织和血浆PK
目标：为了比较雄性CD-1小鼠中单次静脉内输注给药20mg/kg的中间体1-4后排泄器官中中间体1-4的正常组织药代动力学、分布和稳定性。
PK测量：比较中间体1-4的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
如图5所示，中间体1-4在血浆和主要排泄器官如肝脏和肾脏中稳定。吉西他滨似乎会脱氨成dFdU。90％的吉西他滨被胞苷脱氨酶解毒，其在SMDC形式中被阻止。
e)CD-1小鼠中的吉西他滨正常组织和血浆PK
目标：为了比较雄性CD-1小鼠中单次静脉内输注给药10.5mg/kg的吉西他滨后选定的排泄器官和血浆中吉西他滨的正常组织药代动力学、分布和稳定性。
PK测量：确定吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
如图6所示，血浆和正常组织中吉西他滨被脱氨基成dFdU。在临床中，从尿液中回收90％注射剂量，可以是吉西他滨(1％)或dFdU(99％)。
f)雄性食蟹猴中的中间体1-4血浆PK
目标：为了比较雄性食蟹猴中单次静脉内输注给药5mg/kg和10mg/kg的中间体1-4后血浆中中间体1-4的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较中间体1-4的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
雄性食蟹猴中的中间体1-4参数
g)雄性食蟹猴中的中间体1-4和吉西他滨比较性PK
目标：为了比较雄性食蟹猴中单次静脉内输注给药5mg/kg和10mg/kg的中间体1-4与2.65mg/kg和5.29mg/kg等摩尔吉西他滨后血浆中中间体1-4相较吉西他滨的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较中间体1-4与吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
雄性食蟹猴中的中间体1-4PK参数
雄性食蟹猴中的吉西他滨PK
根据吉西他滨/中间体1-4C最大值的比率，血浆中0.09％的游离吉西他滨表明低系统暴露的吉西他滨在猴中的半衰期为0.02小时并被失活形成dFdU，而中间体1-4的半衰期延长约50倍并且稳定性更高。吉西他滨的分布容积VDss＝0.221L/kg与中间体1-4相当。猴中等摩尔2.65mg/kg和5mg/kg给药下的VDss＝0.287L/kg表明的中间体1-4与药物的血浆与全身水分分布相似。猴血浆PK研究中的中间体1-4PK参数优于游离药物吉西他滨，但中间体1-4表现出改善的代谢稳定性。
h)雄性食蟹猴中的化合物1和吉西他滨血浆PK
目标：为了比较雄性食蟹猴中单次静脉内输注给药5mg/kg和10mg/kg的化合物1与2.28mg/kg等摩尔吉西他滨后血浆中化合物1与中间体1-4的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较化合物1和中间体1-4与吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
猴血浆中化合物1相对中间体1-4的比较
化合物1的血浆半衰期为0.01小时，并且有可能被磷酸酶转化为中间体1-4。因此，化合物1是中间体1-4的可溶性前药，并且与吉西他滨的HCl盐相似，能够在临床中以PBS静脉注射。基于吉西他滨/中间体1-4C最大值的比率，血浆中0.09％的游离吉西他滨处于低全身暴露状态。吉西他滨在猴中具有0.02小时较短半衰期，并且失活形成dFdU。化合物1的高分布容积VDss＝0.0357L/kg比中间体1-4低10倍。不希望受到理论的束缚，该观测与血浆中残留的带电亲水性前药保持一致，而中间体1-4更多地分布到体内水中。
化合物1和代谢物中间体1-4的PK参数与前药/药物转化一致。
i)大鼠血浆中中间体1-4相对吉西他滨的比较药代动力学
目标：为了比较SD大鼠中单次静脉内输注给药10mg/kg的中间体1-4和4.71mg/kg的吉西他滨后血浆中中间体1-4相较“游离”吉西他滨的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较中间体1-4和吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
吉西他滨在大鼠中具有更长的血浆半衰期(t1/2)，比小鼠长3倍(图10a)：
SD大鼠中吉西他滨的药代动力学
--＝无样品；ND＝未检测
SD大鼠中的中间体1-4药代动力学
基于血浆中对于“游离的”吉西他滨较高的C最大和AUC值，中间体1-4在大鼠中是不稳定的。
j)中间体1-4狗血浆药代动力学
目标：为了比较雄性比格犬中单次静脉内输注给药10mg/kg和20mg/kg的中间体1-4后血浆中中间体1-4的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较10和20mg/kg的中间体1-4的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
雄性比格犬中的中间体1-4PK参数
k)中间体1-4相对吉西他滨的比较性比格犬血浆PK
目标：为了比较雄性比格犬中单次静脉内输注给药5mg/kg和10mg/kg的中间体1-4相对5mg/kg吉西他滨后血浆中中间体1-4的药代动力学和稳定性。
PK测量：比较5和10mg/kg的中间体1-4相对5mg/kg吉西他滨的PK参数C0、CL、Vdss、C最大、t最大、t1/2、AUC(0-t)、AUC(0-无限)、MRT(0-t)、MRT(0-无限)。
雄性比格犬中的中间体1-4PK参数
雄性比格犬中的吉西他滨药代动力学
| PK参数 | 吉西他滨(5.29mg/kg) | dFdU |
| C<sub>0</sub>(ng/mL) | 11480 | |
| C最大(ng/mL) | 8620 | 1813 |
| T最大(小时) | 3.00 | |
| t<sub>1/2</sub>(小时) | 2.04 | 8.55 |
| Vd<sub>ss</sub>(L/kg) | 1.61 | |
| Cl(mL/分钟/kg) | 11.0 | |
| AUC<sub>0-最终</sub>(ng.小时/mL) | 8230 | 20133 |
| AUC<sub>0-无限</sub>(ng.小时/mL) | 8600 | 23967 |
| MRT<sub>0-最终</sub>(小时) | 2.19 | 8.71 |
| MRT<sub>0-无限</sub>(小时) | 2.50 | 13.31 |
实施例7
a)人、大鼠和小鼠血浆中中间体1-4和化合物1的代谢稳定性
人血浆稳定性实验中测试化合物的半衰期值
方法：在96孔微量滴定板中进行试验。将化合物一式两份(n＝2)在37℃下孵育0、5、15、30和45分钟。反应混合物(20μL)包含人血浆中最终浓度为3μM的测试化合物。包括尤卡托品(Eucatropine)作为阳性对照以验证试验性能。化合物残留百分比相对时间的半对数图的线性回归用于确定半衰期t1/2值。根据重复测量，发现中间体1-4在人血浆中稳定。
*负值表示化合物稳定。
CD-1小鼠血浆稳定性实验中测试化合物的半衰期值
方法：在96孔微量滴定板中进行试验。将化合物一式两份(n＝2)在37℃下孵育0、5、15、30和45分钟。反应混合物(20μL)包含CD-1小鼠血浆中最终浓度为3μM的测试化合物。包括尤卡托品作为阳性对照以验证试验性能。化合物残留百分比相对时间的半对数图的线性回归用于确定半衰期t1/2值。中间体1-4在CD-1小鼠血浆中稳定，t1/2为约13小时。
大鼠血浆稳定性实验中测试化合物的半衰期值
方法：在96孔微量滴定板中进行试验。将化合物一式两份(n＝2)在37℃下孵育0、5、15、30和45分钟。反应混合物(20μL)包含新鲜SD大鼠血浆中最终浓度为3μM的测试化合物。尤卡托品是阳性对照以验证试验性能。化合物残留百分比相对时间的半对数图的线性回归用于确定半衰期t1/2值。中间体1-4在SD大鼠血浆中稳定性低，t1/2为约1.2小时。
鼠血浆稳定性实验中测试化合物的半衰期值
方法：在96孔微量滴定板中进行试验。将化合物一式两份(n＝2)在37℃下孵育0、5、15、30和45分钟。反应混合物(20μL)包含新鲜SD大鼠血浆中最终浓度为3μM的测试化合物。尤卡托品是阳性对照以验证试验性能。化合物残留百分比相对时间的半对数图的线性回归用于确定半衰期t1/2值。化合物1即中间体1-4的磷酸酯TEA盐在小鼠血浆中稳定。
*负值表示化合物稳定。
实施例8
人肝S9稳定性实验中中间体1-4的半衰期和固有清除率值
方法：肝S9组织部分用于测试化合物代谢稳定性的体外评估，其通过细胞色素P450(CYP450)介导的I期氧化、UDP-葡萄糖醛糖基转移酶(UGT)介导的II期葡萄糖醛酸化(glucuronidation)和通过其他途径如醛氧化酶(AO)的代谢。人肝S9中中间体1-4的固有清除率值为2.22uL/分钟/mg蛋白质，认为低于约4uL/分钟/mg蛋白质的任何情况是低清除率。
小鼠肝S9稳定性实验中中间体1-4的半衰期和固有清除率值
方法：肝S9组织部分用于测试化合物代谢稳定性的体外评估，其通过细胞色素P450(CYP450)介导的I期氧化、UDP-葡萄糖醛糖基转移酶(UGT)介导的II期葡萄糖醛酸化和通过其他途径如醛氧化酶(AO)的代谢。小鼠肝S9中中间体1-4的固有清除率值为1.27uL/分钟/mg蛋白质，认为低于约4uL/分钟/mg蛋白质的任何情况是低清除率。小鼠肝S9中中间体1-4的CL固有与体内小鼠肝PK研究一致。
猴肝S9稳定性实验中中间体1-4的半衰期和固有清除率值
方法：肝S9组织部分用于测试化合物代谢稳定性的体外评估，其通过细胞色素P450(CYP450)介导的I期氧化、UDP-葡萄糖醛糖基转移酶(UGT)介导的II期葡萄糖醛酸化和通过其他途径如醛氧化酶(AO)的代谢。小鼠肝S9中中间体1-4的固有清除率值为1.55uL/分钟/mg蛋白质，认为低于约4uL/分钟/mg蛋白质的任何情况是低清除率。猴肝S9中中间体1-4的低CL固有与体内猴肝PK数据一致。
狗肝S9稳定性实验中的半衰期和固有清除率值
方法：肝S9组织部分用于测试化合物代谢稳定性的体外评估，其通过细胞色素P450(CYP450)介导的I期氧化、UDP-葡萄糖醛糖基转移酶(UGT)介导的II期葡萄糖醛酸化和通过其他途径如醛氧化酶(AO)的代谢。小鼠肝S9中中间体1-4的固有清除率值为2.2uL/分钟/mg蛋白质，认为低于约4uL/分钟/mg蛋白质的任何情况是低清除率。狗肝S9中中间体1-4的CL固有与人肝S9中的CL固有相似。
大鼠肝S9稳定性实验中中间体1-4的半衰期和固有清除率值
肝S9组织部分用于测试化合物代谢稳定性的体外评估，其通过细胞色素P450(CYP450)介导的I期氧化、UDP-葡萄糖醛糖基转移酶(UGT)介导的II期葡萄糖醛酸化和通过其他途径如醛氧化酶(AO)的代谢。大鼠肝S9中中间体1-4的固有清除率值为14.3μL/分钟/mg蛋白，并且认为是适度高的清除率。
分类带可以用从将人S9稳定性数据中将化合物分类为低清除率或高清除率：
中间体1-4在人、鼠、狗和猴中表现出低S9固有清除率值Cl固有<2.5μL/分钟/mg蛋白质，但是在大鼠中适度高的值Cl固有为约14μL/分钟/mg蛋白质。
物种间S9固有清除率值与中间体1-4的体内血浆/正常组织PK稳定性研究一致。
实施例9
人、狗、猴、小鼠和小鼠肝微粒体中的中间体1-4代谢稳定性。
分类带通常用于将肝微粒体中的化合物分类为低、中或高清除率：
中间体1-4在人肝微粒体中似乎稳定，CL固有＝0.75mL/分钟/mg蛋白质。中间体1-4在大鼠肝微粒体中具有高清除率，CL固有＝297mL/分钟/mg蛋白质。
实施例10
人、大鼠、小鼠、狗、猴肝细胞中的中间体1-4代谢稳定性。
*负值表示化合物稳定。
分类带通常用于将肝细胞中的化合物分类为低或高清除率：
中间体1-4在各物种间肝细胞表现相对低的固有清除率值Cl固有为约3-8μL/分钟/mg，其中大鼠的清除率最高，而人最低。大鼠肝细胞中吉西他滨的代谢稳定性与大鼠血浆PK研究中的长半衰期和高暴露相一致。
出于清楚和理解的目的，已经通过说明和示例的方式详细描述了前述公开。已经参考各种具体和优选实施方式和技术描述了本发明。然而，应当理解的是，可以做出许多变化和改进，但是仍在本发明的范围内。对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在所附权利要求的范围内进行改变和改进。因此，应当理解的是，上述说明旨在示例性而非限制性的。因此，本发明的范围不应参照以上的说明决定，而应参照所附权利要求以及该权利要求所确定等同方案的全部范围决定。
Claims (25)
1.一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂化物或立体异构体：
其中：
-L-定义如下：-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-，-(C3-C5)亚烯基-O-，
A是-(C1-C5)亚烷基-O-C(O)-；
E是-O-，-O-C(O)N(H)-，-O-C(S)N(H)-或-S-或-S-C(O)N(H)-；
D是-(C1-C5)亚烷基-或-(C3-C5)亚烯基-；
Y1是C＝C，碳或氮，其中如果Y1是氮，那么Z1不存在；
各Y4和Y5独立地是碳或氮，其中如果Y3是氮，那么Z3不存在，并且如果Y4是氮，那么Z5不存在；
Y2是C或N；
Y5是氧、碳、氮或硫原子，其中当Y5是氧或硫原子时，Z6不存在；
当各Z1和Z2存在时，其独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
Z3、Z4和Z5各自独立地选自：氢、烷基、氘代烷基、C1-6烷氧基、氘代C1-6烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫氧基、烯硫氧基、炔硫氧基、芳硫氧基、芳烷硫氧基、氨基、羟基、硫代、卤素、羧基、甲酰基、硝基和氰基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
前提是Z1、Z2或Z4中的至少一个是H；
Z6选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基和芳烷基，其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基部分独立地被1-3个卤素取代；
各Z8独立地是氢、未取代的C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、未取代的C1-C6烷氧基、未取代的氘代C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基和取代的氘代C1-C6烷氧基，其中所述取代的烷基、烷氧基和氘代烷氧基被选自下述的一个或多个基团取代：氨基、单-或二-取代的氨基、环状C1-C5烷基氨基、咪唑基、C1-C6烷基哌嗪基、吗啉基、巯基、硫醚、四唑、羧酸、酯、酰氨基、单-或二-取代的酰氨基、N-连接的酰胺、N-连接的磺酰胺、磺氧基、磺酸盐/酯、磺酰基、磺氧基、亚磺酸盐/酯、亚磺酰基、膦酰氧基、磷酸盐/酯或磺酰胺、其中任选地，各烷基、烯基、炔基、烷氧基和芳基被1-3个卤素取代。
2.如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中Y3和Y4各自为碳。
3.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中Z3、Z4和Z5各自选自：卤素、未取代的C1-C3烷基、取代的C1-C3烷基、未取代的C1-C3烷氧基、取代的C1-C3烷氧基、未取代的氘代C1-C3烷氧基或取代的C1-C3烷氧基，其中各烷基和烷氧基部分可以独立地被1-3个卤素取代。
4.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中Z3、Z4和Z5各自选自：溴，氯，氟，甲基，任选地被1-3个卤素取代的氘代甲基，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基。
5.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其具有式(Ia)：
其中
L，Y1，Y2，Y5，Z3，Z4，Z5和Z6各自如权利要求1-4中任一项所定义，和效应物是下述内容的部分：(i)吉西他滨的磷酸衍生物或(ii)吉西他滨的磷酸衍生物的盐形式。
6.如上述任一项权利要求所述的化合物，其具有式(Ib-i)、(Ib-ii)、(Ib-iii)、(Ib-iv)、(Ib-v)、(Ib-vi)、(Ib-vii)、(Ib-viii)、(Ib-ix)、(Ib-x)、(Ib-xi)、(Ib-xii)、(Ib-xiii)、(Ib-xiv)、(Ib-xv)、(Ib-xvi)、(Ib-xvii)或(Ib-xviii)，或具有上述化学式的药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体：
其中：
Z3和Z5各自独立地是卤素，任选地被1-3个卤素取代的甲基，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基；
当Z4存在时，其是卤素，任选地被1-3个卤素取代的甲基，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基；
-L-效应物是：-(C1-C3)亚烷基-O-C(O)-效应物,
D是-(C1-C3)亚烷基-；
E是-O-、-O-C(O)N(H)-、-O-C(S)N(H)-、-S-或-S-C(O)N(H)-；
A是-(C1-C3)亚烷基-O-C(O)-；和
效应物是下述内容的部分：(i)吉西他滨的磷酸衍生物或(ii)吉西他滨的磷酸衍生物的盐形式。
7.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中，接头区(L)是-C(H)2-O-C(O)-。
8.如上述任一项权利要求所述的化合物，其具有式(Id-i)、(Id-ii)、(Icd-、iii)、(Id-iv)、(Id-v)、(Id-vi)、(Id-vii)、(Id-viii)、(Id-ix)、(Id-x)、(Id-xi)、(Id-xii)、(Id-xiii)、(Id-xiv)、(Id-xv)、(Id-xvi)、(Id-xvii)、(Id-xviii)、(Id-xix)或(Id-xx)，或具有上述化学式的药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体：
其中：
Z3、Z4和Z5各自独立地是任选地被1-3个卤素取代的甲基，卤素，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基；和
M2是-O-Na+、-O-Et3NH+、-O-K+、-O-NH4 +。
9.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中当Z3、Z5和Z4存在时，其各自是任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基。
10.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中Z3和Z5各自独立地为溴或氟，并且当Z4存在时，其是任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基。
11.如上述任一项权利要求所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中，所述化合物呈其磷酸钠或磷酸三乙铵盐形式。
12.如权利要求1所述的化合物或如权利要求1-9中任一项所述的药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其具有下述结构中的任一种：
13.如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其具有式Id-ii-1：
其中：
Z3、Z4和Z5各自独立地是氢，任选地被1-3个卤素取代的甲基，卤素，任选地被1-3个卤素取代的甲氧基，或氘代甲氧基；和
各M2独立地选自下组：OH和O-(M1)，其中(M1)在每次出现时独立地是金属阳离子、铵、烷基铵阳离子或氨基酸阳离子。
14.如权利要求13所述的化合物，其中，(M1)选自下组：Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Zn2+、NH4+、(HNEt3)+、葡甲胺-H+、氨丁三醇-H+、二乙醇胺-H+、赖氨酸-H+和精氨酸-H+。
15.如权利要求13-14中任一项所述的化合物，其中各Z5和Z3独立地是甲氧基。
16.如权利要求13-15中任一项所述的化合物，其中，环Z4是氢。
17.如权利要求13-16中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、溶剂化物或立体异构体，其中，所述化合物是：
18.一种组合物，其包含上述权利要求中任一项所述的化合物，以及药学上可接受的运载体，或上述权利要求中任一项所述的化合物的药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，以及其药学上可接受的运载体。
19.如权利要求1-17中任一项所述的化合物或药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，用于药物。
20.如权利要求1-17中任一项所述的化合物或药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，用于治疗或预防增生性病症的方法。
21.如权利要求20所述用于治疗或预防增生性病症的方法的化合物或药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物，其中，所述增生性病症是选自下述的癌症：膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠癌、头颈癌、肾癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌或皮肤癌。
22.权利要求1-21中任一项所限定的化合物或药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物在制备用于治疗或预防增生性病症的方法的药物中的用途。
23.一种诊断患者存在表达CYP1B1酶的肿瘤细胞的方法，其包括(a)向所述患者给予根据权利要求1-21中任一项所述的特定化合物，(b)确定随后产生的对应羟基化代谢物的量；和(c)将所述量与所述患者中是否存在肿瘤细胞相关联。
24.一种(1)鉴定患者中肿瘤存在性和(2)治疗经鉴定需要治疗的所述患者的方法，所述方法通过给予治疗或预防有用量根据权利要求1-21中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物。
25.一种治疗增生性病症的方法，所述方法包括给予有此需要的对象治疗有效量根据权利要求1-21中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、酯、酰胺或溶剂化物。
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