CN114621234B

CN114621234B - 一种取代的吡咯并嘧啶化合物及其应用

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Publication number: CN114621234B
Application number: CN202210398648.3A
Authority: CN
Inventors: 曾燕群; 黄龙; 周广林; 朱绪成; 付海霞; 牟霞
Original assignee: Chengdu Shibeikang Biological Medicine Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Shibeikang Biological Medicine Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-16
Filing date: 2022-04-16
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2042-04-16
Also published as: CN114621234A

Abstract

本发明公开了一种式（II）所示的吡咯并嘧啶化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐。本发明还提供了所述化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐的制备方法，及其在制备预防或治疗C‑Kit和/或PDGFR、特别是突变型C‑Kit和/或PDGFR介导的疾病的药物中的应用。本发明化合物具有更优的药代动力学性质，临床用药顺应性更强。

Description

一种取代的吡咯并嘧啶化合物及其应用

技术领域

本发明属于药物领域，具体涉及一种取代的吡咯并嘧啶化合物，以及其在预防和治疗C-Kit和/或PDGFR介导的疾病中的应用。

背景技术

KIT属于原癌基因C-kit编码的III型受体酪氨酸激酶家族成员。C-kit基因编码的kit蛋白由胞内的酪氨酸激酶区，跨膜区和带有配体结合位点胞外区构成，KIT受体与配体SCF（干细胞因子）结合后，通过形成二聚体，激活下游信号，包括Ras、Raf、MAPK通路等，最终活化细胞内的转录因子，从而调节基因表达、控制细胞生长和增殖。

伊马替尼是一种酪氨酸蛋白酶抑制剂，能阻断酪氨酸蛋白激酶KIT受体的功能，从而抑制肿瘤的形成。已有研究证实，KIT突变的位置能影响肿瘤患者对伊马替尼的反应。KIT突变位于调控区即非酪氨酸酶结构区，使抑制剂能有效封闭酶位点，对伊马替尼的部分缓解率明显提高，平均生存期延长，病情进展缓慢。

如：胃肠间质瘤是一种较为常见的恶性胃肠道肿瘤。病理学研究证明激酶c-Kit是胃肠间质瘤治疗的有效靶点，在细胞的转移和分化过程中起着重要的作用，它的过量表达与胃肠间质瘤密切相关。目前，伊马替尼是治疗胃肠间质瘤的临床一线用药，但是长期用药后，有近80-85%患者产生耐药性，其中主要的耐药因素是因为C-Kit激酶发生耐药性突变，因此开发一种化合物用于抑制野生型c-Kit和突变型c-Kit是临床治疗非常急需的。

专利CN201810040590公开了一种C-Kit抑制剂及其应用，其公开的实施例化合物III对野生型c-Kit(WT)、和突变型c-Kit(D861V)及PDGFRα(D842V) 激酶均具有很强的抑制作用；不仅对c-Kit野生型介导的疾病有治疗作用，对突变的c-Kit介导的疾病将同样有效，且效果较佳。但是，此化合物体内代谢较快，临床需要作用时间更长的C-Kit抑制剂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氘代的吡咯并嘧啶化合物，此化合物具有较大的半衰期，可用于预防和治疗C-Kit和/或PDGFR介导的疾病，包括胃肠道间质瘤、天狼疮、白血病、肥大细胞病、黑素瘤、精原细胞瘤、类风湿性关节炎、多发性硬化病、渐冻症、多发性骨髓瘤和胰腺癌等。

本发明提供一种式（II）所示的化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐：

其中，R1~R3、R4~R6、L1~L8三组取代基中每组至少有一个为氘，其余为氢。

进一步地，上述所示式（II）的化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐，结构如下：

。

更进一步地，上述化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐，结构如下：

。

进一步地，上述化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐，所述盐包括但不限于乙酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、磷酸盐、琥珀酸盐或硫酸盐。

进一步地，上述化合物还包括其氮氧化物、水合物、溶剂化合物或代谢产物。

进一步地，本发明提供一种上述化合物、其立体异构体、氮氧化物、水合物、溶剂化合物、代谢产物或药学上可接受盐的药物组合物，所述组合物还包含药学上可接受的载体和/或辅料。

更进一步地，上述药学上可接受的载体或辅料包括但不限于口服制剂辅料或胃肠外途径给药的辅料，给药途径可以是口服、注射等；给药剂型可以是液体剂型、固体剂型，液体剂型形式可以是糖浆剂、注射溶液、非水溶液、悬浮液或乳剂，固体剂型形式可以是片剂、锭剂、胶囊、滴丸、丸剂、粒剂、粉剂、霜剂、溶液剂、栓剂、可分散粉剂如冻干粉针剂、气雾剂等；所用辅料包括但不限于：乳糖、碳酸钙、磷酸钙、磷酸钠、淀粉、环糊精、蔗糖、甘露醇、微晶纤维素钠、硫酸钙、水、乙醇、丙醇、甘油、丙二醇、异丙醇、葡萄糖、羧甲基纤维素钠、磷酸钾、干燥淀粉、琼脂粉、碳酸钙、碳酸氢钠、十二烷基磺酸钠、甲基纤维素、三硬脂酸甘油酯、氢化油、滑石粉、三乙胺硬脂酸镁、二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸盐、硼酸、液体石蜡。上述剂型的制备包括但不限于采用本领域通用的技术手段。

进一步地，本发明提供上述化合物、其立体异构体、氮氧化物、水合物、溶剂化合物、代谢产物或药学上可接受的盐在制备预防或治疗C-Kit和/或PDGFR介导的疾病的药物中的应用。

更进一步地，上述应用包括但不限于C-Kit和/或PDGFR介导的疾病，例如包括胃肠道间质瘤、天狼疮、白血病、肥大细胞病、黑素瘤、精原细胞瘤、类风湿性关节炎、多发性硬化病、渐冻症、多发性骨髓瘤或胰腺癌。

更进一步地，上述C-Kit和/或PDGFR为突变型C-Kit和/或PDGFR。

有益效果：本发明的化合物具有更优的药代动力学性质，代谢更慢，半衰期更长，发挥药效的时间更长，更适用于临床用药、特别是为肿瘤患者提供了更优的选择。

具体实施方式

实施例1：化合物1的制备

制备路线如下：

步骤1：化合物q的合成

将化合物w (10.0g， 51.5mmol)和无水THF (50mL)在装有磁力搅拌器的150mL双颈烧瓶中搅拌溶解，加入NaH(4.5g， 103.0 mmol， 55% w/w)后，氮气下搅拌10分钟，然后滴加CD3I(14.9 g，103.0mmol)，滴完后撤去冰浴，氮气下室温搅拌反应过夜。加入甲醇(10mL)淬灭反应，加入乙酸乙酯(50mL)稀释反应液，滤除不溶物，浓缩滤液，过硅胶柱，得6.6g无色油状物，收率为60.7%。

MS：m/z (ES): 212.1[M+1]。

步骤2：化合物s的合成

将化合物y (2.14g，10 mmol)、化合物q(4.22g，20 mmol)、碳酸铯(9.77g，30mmol)、Pd(dppf)Cl₂·CH₂Cl₂ (816 mg，1 mmol)置于100mL配备磁力搅拌器、1,4-二恶烷(80mL)、乙醇(15 mL)和水(10 mL)的单颈烧瓶中，抽真空并用氮气置换3次，在氮气保护下加热至110℃过夜，冷却至室温，减压浓缩至干，柱层析，得黄色固体1.36 g，收率62.3%。

MS：m/z (ES):219.2[M+1]。

步骤3：化合物x的合成

将化合物s (1.36g，6.23mmol)和三氯氧化磷(13 mL)，加入50mL单颈烧瓶中，在氮气保护下加热至95℃，搅拌反应5小时。冷却至室温后，减压蒸去残留的三氯氧化磷，加入二氯甲烷(30mL)和饱和碳酸氢钠水溶液(10mL)，分出有机层，水层用二氯甲烷(20mL)萃取，得到有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析，得白色固体476 mg，收率32.3%。

MS：m/z (ES): 237.1[M+1]。

步骤4：化合物c的合成

将1,4-二恶烷(300 mL)和化合物a (8.6 g, 50 mmol)加入500 mL带磁力搅拌器的单口烧瓶中，搅拌溶解，冰水浴冷却，加入化合物b(11.65g，60 mmol)和DIPEA(16.2g，125mmol)，撤去冰浴，在氮气保护下室温搅拌反应3小时，减压蒸发溶剂，柱层析，得到白色固体8.5 g，收率51.6%。

MS：m/z (ES): 331.2[M+1]。

步骤5：化合物d的合成

向装有磁力搅拌器和冷凝管的500mL单口烧瓶中加入THF(100 mL)、甲醇(100 mL)和化合物c(8.25g，25 mmol)，搅拌加入NaOH水溶性100 mL (2.05 g, 50 mmol)，在氮气保护下升温至70℃搅拌2小时，冷却至室温，1M HCl (aq.)调至pH值约5，析出大量白色固体，过滤，水洗三次（30mL），真空干燥白色固体7.15g，收率90.5%。

MS：m/z (ES): 317.2[M+1]。

步骤6：化合物e的合成

将化合物d (6.3 g, 20 mmol)和无水二氯甲烷(30 mL)在磁力搅拌下加入100 mL单口烧瓶中，搅拌溶解，再加入HOBT (3.25 g, 24 mmol)、EDCI (5.76g，30 mmol)、三乙胺(8.1g，80 mmol)，在氮气保护下在室温下搅拌2小时。加入N,O-二甲基羟胺盐酸盐(2.34g，24 mmol)，在氮气保护下搅拌反应5小时。用水(100mL)淬灭反应混合物，乙酸乙酯萃取（100mL）三次，合并有机相，水洗两次，饱合氯化钠水洗两次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。柱层析，得到白色固体6.05 g，收率84.5%。

MS：m/z (ES): 360.2[M+1]。

步骤7：化合物f的合成

将化合物e (6.0 g, 16.7 mmol)和无水THF(50 mL)置于磁力搅拌的100 mL二颈烧瓶中，搅拌蒸发，抽真空并通氮气保护，冰水浴冷却，滴加化合物n的THF溶液(2M，16.7mL，33.4 mmol)。滴加完成后撤去冰浴，室温搅拌反应4小时。用稀盐酸淬灭反应。乙酸乙酯萃取（50 mL）三次，合并有机相，水洗两次，饱合氯化钠水洗两次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。产品经柱层析分离得到黄色固体4.78 g。收率：72.6 %。

MS：m/z (ES): 395.1[M+1]。

步骤8：化合物g的合成

将化合物f(4.73 g, 12 mmol)和二氯甲烷(50 mL)置于100 mL单口烧瓶中，搅拌后加入三氟乙酸(10 mL)，在氮气保护下室温搅拌2小时，减压蒸发溶剂。乙酸乙酯萃取（50mL）三次，合并有机相，水洗两次，饱合氯化钠水洗两次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。产品经柱层析分离得到黄色固体 2.94 g。收率：83.3 %。

MS：m/z (ES): 295.5[M+1]。

步骤9：化合物j的合成

向单品瓶中加入化合物g（2.94 g，10 mmol）和无水THF（200mL），搅拌溶清，加入化合物h ( 2.42 g，20 mmol)和钛酸四乙酯(6.83 g，30 mmol)，氮气保护下升温到70℃，搅拌过夜。TLC监测反应完全后，加入水（100mL），乙酸乙酯萃取（300 mL）三次，合并有机相，水洗两次，饱合氯化钠水洗两次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩。产品经柱层析分离得到黄色固体2.64 g。收率：66.5 %。

MS：m/z (ES): 398.5[M+1]。

步骤10：化合物k的合成

将镁粉（280mg，11.6 mmol）加入50mL双颈烧瓶中，抽真空并通氮气保护，通过高压加入乙醚（10mL），滴加氘代碘甲烷CD3I（1.44 g，10 mmol），滴加完毕后，升高温度回流，保持搅拌反应2小时，冷却至室温。

将化合物j (795 mg， 2.0 mmol)和无水THF (30 mL)加入另一个50 mL双颈烧瓶中，搅拌澄清，抽真空并用氮气保护，冷却至0℃，缓慢加入将上述制备好的CD3MgI乙醚溶液，滴加后，继续搅拌，0℃反应2小时。通过加入饱和氯化铵水溶液 (25mL) 淬灭反应，用乙酸乙酯 (50mLx3) 萃取，合并有机相，用水 (50mL)、饱和盐水 (50mL) 洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体530 mg，收率63.6%。

MS：m/z (ES):417.5[M+1]。

步骤11：化合物m的合成

将化合物k（417 mg，1.0 mmol）和甲醇（15 mL）加入50mL磁力搅拌的二口烧瓶中，搅拌至澄清，加入氯化氢二恶烷溶液（12mL，8M），加入后，氮气保护下室温搅拌反应1小时。减压蒸去溶剂，加入二氯甲烷(30mL)和饱和碳酸氢钠水溶液(20mL)，搅拌2分钟，分离有机层，水相用二氯甲烷(30mLx2)萃取，合并有机相、无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩，得白色固体220 mg，收率70.3%。

MS：m/z (ES):313.5[M+1]。

步骤12：化合物1的合成

将化合物 m (203 mg， 0.65 mmol) 和 1,4-二恶烷 (10 mL) 加入配备磁力搅拌器的 50 mL 单颈烧瓶中，搅拌至澄清，加入DIPEA (131 mg，1 mmol) 和化合物x (130 mg，0.55mmol)，将反应在室温下在氮气保护下搅拌过夜。减压蒸去溶剂，残渣过硅胶柱，得白色固体257 mg，收率91.1%。

MS：m/z (ES): 513.5[M+1]。

¹H NMR：(300MHz，DMSO- d6): 8.59 (m,2H), 8.21 (m,1H),7.91-7.96 (m,2H),7.19-7.28 (m,4H), 6.41(s,1H), 5.10 (t,2H), 5.01(s,1H)。

实施例2：化合物2的制备

取100mg化合物1，通过手性HPLC分离得到38mg白色固体，为异构体化合物2。

MS m/z (ES): 513.5[M+1]。

实施例3：化合物3的制备

取100mg化合物1，通过手性HPLC分离得到38 mg白色固体，为异构体化合物3。

MS m/z (ES): 513.5[M+1]。

对比例：根据专利CN201810040590公开的制备方法合成。

试验例1：体外酶抑制活性测试

（1）试验原理：

通过Envision检测Assay plate中的化学发光，以化合物的IC₅₀值为指标，来评价化合物对c-Kit（WT）、c-Kit突变D861V和PDGFRα突变D842V 激酶的抑制作用。

（2）试验方法：

将对比例化合物和实施例化合物2以DMSO稀释到1mM备用。在使用前，再用超纯水将各待测化合物稀释25倍，室温平衡30min待用。在Assay plate中，每个待测化合物进行3倍梯度稀释，获得终浓度从1uM到0.017nM的11个浓度梯度；加入c-Kit(WT)或c-Kit(D861V)或PDGFRα(D842V) 激酶混合物到Assay plate中，室温孵育30min，再加入底物ATP混合物启动反应，室温孵育90min，加入终止液终止反应，室温孵育1小时，Envision读板，分析数据，计算化合物的IC₅₀值。其中 A 表示 IC₅₀ < 10 nM，B 表示 10 nM < IC₅₀ < 100 nM。

由表1可知，对比例化合物和实施例化合物2对野生型c-Kit(WT)、和突变型c-Kit(D861V)及PDGFRα(D842V) 激酶均具有很强的抑制作用。

试验例2：体外肝微粒体稳定性测试

（一）试验材料

药品：对比例化合物、实施例化合物2；

试剂：甲醇、乙腈，甲酸为色谱纯，购自MERCK公司；其他试剂均为市售分析纯；实验用水为超纯水；

材料：大鼠肝微粒体购自Celsis/瑞德肝脏疾病研究有限公司(上海)；NADPH购自Toronto Research Chemicals Inc (Ontario，Canada)。

（二）试验操作

（1）对比例化合物、实施例化合物2在大鼠肝微粒中的代谢稳定性式验

储备液的配制

A)肝微粒：20 mg/mL；

B)磷酸钠缓冲液：200 mM， pH 7.4；

C)睾酮(阳参)：5 mM；

D)NADPH：10 mM；

E)终止液：乙腈（含内标40 ng/mL溴布特罗）；

F)测试物：2 mM。

反应体系（最终体积、浓度）

孵育总体积：1 mL；

磷酸钠缓冲液：0.1 M， pH 7.4；

肝微粒蛋白浓度：0.20 mg/mL；

测试物浓度：1 μM ；

睾酮（阳参）浓度：10μM；

NADPH浓度：1 mM；

反应时间：0，5，15，30，50 min。

反应与终止

反应体系于37℃预孵育5 min，然后加入NADPH启动反应。阴性对照组用磷酸钠缓冲液代替NADPH加入体系中。依据上述时间提取100μL 反应液并与 300μL含内标溴布特罗冷冻终止液混合终止反应。再4℃离心分离，对上清进行LC-MS/MS检测化合物在各个时间点的量。每个时间点2个平行样品。同时设置睾酮作为底物的阳性对照组。

（2）仪器

液相-质谱联用分析系统（LC-MS/MS），包括资生堂公司VP系列Nanospace S1-23301二元泵和Nanospace S1-2 3202在线脱气机（日本），Nanospace 51-2 3133多用途自动进样器以及AB公司API-4000 Q-Trap质谱检测器（含ESI离子源），色谱柱：Venusil MP-C18(2.1×30 mm， 3 µm)。

（3）色谱条件

流动相A为水相，5% 甲醇（包含0.1%甲酸）；流动相B为有机相，95%甲醇（包含0.1%甲酸）。流速为0.3 mL·min^-1，柱温：室温，采用梯度见下表2。

。

（4）质谱条件

。

（三）试验结果

如表4所示，化合物2在大鼠肝微粒体中60min 时，母体剩余百分率远高于对比例化合物，说明本发明的实施例化合物2较对比例化合物代谢更慢，潜在的体内作用时间更长。

试验例3：大鼠药代动力学试验

（一）试验材料

化合物2、对比例化合物。

（二）主要仪器设备

液质联用仪，制备商：Waters；型号：ACQUITY UPLC I-Class + Xevo TQ-S。

（三）试验系统

（1）品种/品系/级别

品系：SD大鼠；等级：SPF级。

（2）性别和数量

进入适应期动物数量和性别：20只，雌、雄各半；

使用动物数量和性别：16只，雌、雄各半。

（3）体重和年龄

体重：购入时雌性136.9 ~ 148.5 g，雄性137.2 ~ 158.5 g，分组时雌性186.0 ~207.8 g，雄性267.3 ~ 303.9 g，个体体重在同性别平均体重±20％范围内；

年龄：购入时5 ~ 6 周龄，试验分组时7 ~ 9周龄。

本次试验共分2组（化合物2和对比例化合物单次组），8只/组，雌、雄各半，为防止所购实验动物由于未知原因导致不能满足试验需求的情形发生，额外多申购2只动物/性别，总计20只（实际使用16只）SD大鼠。

动物分组信息见下表：

注：动物编号的首位数字代表组别（1、2分别代表试验组和对比例组）；第二位字母代表性别（F为雌性、M为雄性），后3位数字代表动物序列号。

给药剂量：化合物2和对比例化合物组的给药剂量均为20 mg/kg；

给药途径：口服给药。

（4）血样采集及检测分析

PK 血样采集

化合物2和对比例化合物组采样时间：给药前和给药后2 min（± 1 min）、10 min（± 1 min）、30 min（± 1 min）、1 h（± 2 min）、2 h（± 5 min）、4 h（± 5 min）、6 h（±5 min）、8 h（± 10 min）、10 h（± 10 min）和24 h（± 10 min）；

采样方法和采样量：颈静脉采血约0.15 mL全血，采样后放入EDTA•K₂抗凝管；

血样处理：全血样品离心前冰盒中放置，冰盒中运输，于2 ~ 8℃，4000 r/min，离心10 min，分离血浆（plasma-1），置于-60℃以下保存。

血药浓度检测

采用验证的LC-MS/MS方法检测各剂量组动物血药浓度。采用Phoenix WinNonlin7.0软件绘制浓度-时间曲线，并按非房室模型计算下列药代动力学参数：半衰期（T_1/2）、最大血药浓度（C_max）、达峰时间（T_max）、药时曲线下面积（AUC_last）、清除率（CL）等。

在浓度数据导入WinNonlin 7.0前对BLOQ（低于定量下限）进行定义：BLOQ在有数据之前定义为0，其余定义为Missing。

（5）数据采集和分析

收集和报告电子数据的采集系统如下：

。

（6）结果

给药制剂分析

经检测，系统适应性、储备液对比、标准曲线线性范围、质量控制均符合分析方法要求。化合物2单次组和对比例化合物单次组的准确度（检测浓度与给药制剂标示浓度的比值）在92.92% ~ 102.10%之间。以上分析结果均符合试验方案对浓度分析的要求。

单次给药药代动力学（PK）结果

SD大鼠单次给予化合物2和对比例化合物后，各组的平均药代动力学参数见下表：

由上表可知，化合物2的半衰期明显长于对比例化合物，且AUC、Cmax也优于对比例化合物，说明氘代后的化合物2在体内的代谢更慢，作用时间更长，具有更优的药代动力学性质，从而保证了更优的药效作用。

Claims

1.一种结构如下所示的化合物或其药学上可接受的盐：

2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述盐为乙酸盐、抗坏血酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、磷酸盐、琥珀酸盐或硫酸盐。

3.一种权利要求1所述化合物或其药学上可接受盐的药物组合物，其特征在于，所述组合物还包含药学上可接受的载体和/或辅料。

4.根据权利要求3所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括片剂、胶囊剂、颗粒剂。

5.权利要求1所述化合物或其药学上可接受的盐在制备预防或治疗C-Kit和/或PDGFR介导的疾病的药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述C-Kit和/或PDGFR介导的疾病包括胃肠道间质瘤、天狼疮、白血病、肥大细胞病、黑素瘤、精原细胞瘤、类风湿性关节炎、多发性硬化病、渐冻症、多发性骨髓瘤或胰腺癌。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述C-Kit和/或PDGFR为突变型C-Kit和/或PDGFR。