CN115003383A - 干扰素基因刺激物sting的双环激动剂 - Google Patents

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Abstract

本公开内容提供了具有干扰素基因刺激物(STING)激动剂生物活性的化合物，其可用于在受肿瘤折磨的患者中治疗该肿瘤。所述化合物是式(I)化合物或式(II)化合物：其中取代基如本文所限定。环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个如本文限定的取代基取代。用于实施本公开内容方法的化合物可通过经口递送进行递送以用于全身性暴露，也可瘤内递送。使用式(I)化合物的抗肿瘤治疗还可包括施用有效剂量的免疫检查点靶向药物。

Description

干扰素基因刺激物STING的双环激动剂
本申请要求于2019年8月21日提交的美国专利申请No.62/889,679的优先权权益。
背景技术
cGAS-STING信号传导途径在哺乳动物宿主细胞所发动以消除多种DNA和RNA病毒的固有免疫应答中发挥关键作用。STING(干扰素基因刺激物，Stimulator of InterferonGene)是内质网(endoplasmic reticulum，ER)驻留信号传导蛋白，部分地定位于线粒体相关膜，其在免疫和非免疫细胞类型二者中均广泛表达。响应于环状二核苷酸(cyclicdinucleotide，CDN)(包括响应于胞质DNA通过环状GMP-AMP合酶(cyclic GMP-AMPsynthase，cGAS)产生的2’-3’cGAMP)，STING易位到核周区域，在那里其以TBK1/IRF3依赖性的方式迅速地诱导I型干扰素(IFN)和促炎性细胞因子的产生。还已发现STING直接结合胞质DNA，尽管直接的DNA感测活性的生理相关性仍有待充分表征。
最近的工作表明，STING在针对肿瘤细胞的免疫应答中发挥必不可少的作用。在肿瘤微环境中高效的肿瘤引发的T细胞启动(T cell priming)需要通过驻留树突状细胞的干扰素-β(IFN-b)的产生，并且已示出IFN-b的表达依赖于STING途径的激活(1)。实际上，已示出瘤内递送基于核苷酸的STING激动剂诱导了在同基因小鼠模型中建立的肿瘤的极大消退(1)。另外，还表明STING途径的激活在经辐照的肿瘤微环境中通过IFN-b介导的免疫应答而显著有助于辐射的抗肿瘤作用。
发明概述
在多个实施方案中，本公开内容提供了干扰素基因刺激物(STING)的激动剂，其可用于治疗肿瘤。
在多个实施方案中，本公开内容提供了式(I)化合物或式(II)化合物，或其可药用盐：
Figure BDA0003590019330000021
其中
X是S、-N＝C(R1)-、或-C(R1)＝C(R1)-；
R1各自独立地是H、F、Cl、C1-C6-烷基、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基、卤代烷基或C3-C6-环烷基；
或两个R1与它们所结合的碳原子一起形成稠合苯基；
R是H、任选地经-((C1-C6-烷基)OC(O)OC1-C6-烷基)取代的烷基、或苄基，其中所述苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代；以及
环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自由以下组成的组：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、C1-C6-烷基、-S(O)2(C1-C6-烷基)、-S(O)(C1-C6-烷基)、烷基腈、烷氧基和卤代烷基；前提是部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
本公开内容在多种实施方案中提供式(I)化合物或其可药用盐：
Figure BDA0003590019330000022
其中
X是S、-N＝C(R1)-、或-C(R1)＝C(R1)-；
R1各自独立地是H、F、Cl、C1-C6-烷基、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基、卤代烷基或C3-C6-环烷基；
或者两个R1与它们所结合的碳原子一起形成稠合苯基；
R是H、任选地经-((C1-C6-烷基)OC(O)C1-C6-烷基)取代的烷基、或苄基，其中苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代；以及
环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、C1-C6-烷基、-S(O)2(C1-C6-烷基)、-S(O)(C1-C6-烷基)、烷基腈、烷氧基和卤代烷基；前提是部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
更具体地，根据一些举例说明性实施方案，本公开内容的化合物包括下表1中所示的任何具体化合物。
在一个实施方案中，本公开内容还提供了刺激干扰素基因之表达的方法，其包括向患者施用有效剂量的干扰素基因刺激物(STING)的激动剂，所述激动剂包含如本文所述的化合物；以及在患者中治疗肿瘤的方法，其包括向患者施用有效剂量的干扰素基因刺激物(STING)的激动剂，所述激动剂包含式(I)化合物。
另外，本公开内容的方法可以使用有效剂量的任何一种本文公开的具体化合物来进行；参加例如表1。
在多个实施方案中，治疗肿瘤的方法还可以包括通过经口施用或瘤内施用或两者来施用有效剂量的如本文所公开的化合物。
在多个实施方案中，治疗肿瘤的方法还可以包括施用有效剂量的如本文所公开的化合物，其中施用包括将化合物作为抗体-药物缀合物或以脂质体制剂向患者施用。
在多个实施方案中，治疗肿瘤的方法还可以包括施用有效剂量的如本文公开的化合物，还包括施用有效剂量的免疫检查点靶向药物。例如，免疫检查点靶向药物可以是抗PD-L1抗体、抗PD-1抗体、抗CTLA-4抗体或抗4-1BB抗体。
在多个实施方案中，治疗肿瘤的方法还可以包括施用有效剂量的如本文公开的化合物，还包括施用电离辐射或抗癌药物。
本公开内容还在多个实施方案中提供了药物组合物，其包含本文公开的化合物或其可药用盐以及可药用载体。
发明详述
对于开发STING途径激动剂以用于多种免疫肿瘤学应用有极大兴趣。最值得注意地，STING途径激动剂作为涉及免疫检查点靶向药物的组合治疗的一部分，在未能响应于单独的检查点阻断的患者中具有重要的潜在应用。
建立了一个稳健的平台，用于识别非核苷酸小分子STING激动剂。这是使用涉及人THP-1细胞系的初步测定来建立的，该细胞系携带具有IFN信号传导应答元件的5个拷贝的IRF诱导型报道分子。使用计数器筛选来消除萤光素酶伪影(luciferase artifact)并确保人-啮齿动物的跨物种反应性以及途径选择性，该计数器筛选涉及可替代的报道分子构建体、基于啮齿动物细胞的测定以及cGAS和STING敲除细胞系。使用生化测定来鉴定所识别的命中(hit)的特定靶标，该生化测定涉及cGAS酶促活性和STING蛋白结合测定。
在本文中含义内的“治疗”是指缓解与病症或疾病相关的症状，或者抑制这些症状的进一步进展或恶化，或者防止或预防疾病或病症，或者治愈疾病或病症。类似地，如本文中所用，本公开内容化合物的“有效量”或“治疗有效量”是指化合物的这样的量：完全或部分地缓解与障碍或病症相关的症状，或者停止或减缓这些症状的进一步进展或恶化，或者防止障碍或病症或提供对障碍或病症的预防。特别地，“治疗有效量”是指在必要的剂量下和必要的时间段内有效以实现期望的治疗结果的量。治疗有效量也是其中本公开内容化合物的治疗有益作用超过任何毒性或有害作用的量。
当用于描述对患有病症的个体的治疗时，表述“有效量”是指有效地抑制或者以其他方式作用于个体组织中的STING(其中STING参与该病症)的本公开内容化合物的量或浓度，其中这样的抑制或其他作用发生的程度足以产生有益的治疗效果。
通常来说，所施用的本文所述化合物或其可药用盐的初始治疗有效量在每天约0.01至约200mg/kg患者体重或约0.1至约20mg/kg患者体重的范围内，而典型的初始范围为约0.3至约15mg/kg/天。经口单位剂型(例如片剂和胶囊剂)可含有约0.1mg至约1000mg的化合物或其可药用盐。在另一个实施方案中，这样的剂型含有约50mg至约500mg的化合物或其可药用盐。在另一个实施方案中，这样的剂型含有约25mg至约200mg的化合物或其可药用盐。在另一个实施方案中，这样的剂型含有约10mg至约100mg的化合物或其可药用盐。在另一个的实施方案中，这样的剂型含有约5mg至约50mg的化合物或其可药用盐。在任何上述实施方案中，剂型可以一天一次或一天两次施用。
术语“可药用盐”是指无毒的无机或有机酸和/或碱加成盐，参见例如Lit，et al.，Salt Selection for Basic Drugs(1986)，Int J.Pharm.，33，201-217，其通过引用并入本文。代表性的可药用盐包括例如碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、水溶性和水不溶性盐，例如乙酸盐、氨芪磺酸盐(amsonate)(4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸盐)、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、丁酸盐、钙、依地酸钙、樟磺酸盐、碳酸盐、氯化物、柠檬酸盐、克拉维酸盐(clavulariate)、二盐酸盐、依地酸盐、乙二磺酸盐、依托酸盐(estolate)、乙磺酸盐(esylate)、延胡索酸盐(fiunarate)、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、对羟乙酰氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、六氟磷酸盐、己基间苯二酚盐、海巴明(hydrabamine)、氢溴酸盐、盐酸盐、羟基萘酸盐、碘化物、异硫氰酸盐、乳酸盐、乳糖酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、甲基溴、甲基硝酸盐、甲基硫酸盐、黏液酸盐(mucate)、萘磺酸盐、硝酸盐、N-甲基葡糖胺铵盐、3-羟基-2-萘甲酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐(1，1-亚甲基-双-2-羟基-3-萘甲酸盐，恩贝酸盐(einbonate))、泛酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、苦味酸盐、多聚半乳糖醛酸盐、丙酸盐、对甲苯磺酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、次醋酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、磺基水杨酸盐(sulfosaliculate)、苏拉酸盐(suramate)、单宁酸盐、酒石酸盐、茶氯酸盐(teoclate)、甲苯磺酸盐、三乙基碘盐(triethiodide)和戊酸盐。可药用盐在其结构中可以具有多于一个的带电原子。在这种情况下，可药用盐可以具有多种抗衡离子。因此，可药用盐可以具有一种或更多种带电原子和/或一种或更多种抗衡离子。
使用例如本领域中公知的化学基团的标准缩写；例如，Me＝甲基、Et＝乙基、i-Pr＝异丙基、Bu＝丁基、t-Bu＝叔丁基、Ph＝苯基、Bn＝苄基、Ac＝乙酰基、Bz＝苯甲酰基，等等。
“烷基”是指包含1至约20个碳原子的直链或支链烃基。例如，烷基可以具有1至10个碳原子或1至6个碳原子。示例性烷基包括直链烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等，并且还包括直链烷基的支链异构体，例如但不限于：
-CH(CH3)2，-CH(CH3)(CH2CH3)，-CH(CH2CH3）2，-C(CH3)3，-C(CH2CH3)3，-CH2CH(CH3)2，-CH2CH(CH3)(CH2CH3)，-CH2CH(CH2CH3)2，-CH2C(CH3)3，-CH2C(CH2CH3)3，-CH(CH3)CH(CH3)(CH2CH3)，-CH2CH2CH(CH3)2，-CH2CH2CH(CH3)(CH2CH3)，-CH2CH2CH(CH2CH3)2，-CH2CH2C(CH3)3，-CH2CH2C(CH2CH3)3，-CH(CH3)CH2CH(CH3)2，-CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)2，等等。因此，烷基包括伯烷基、仲烷基和叔烷基。烷基可以是未经取代的或任选地经一个或更多个如本文所述的取代基取代。
术语“烷氧基”是指具有指定碳原子数的-O-烷基。例如，(C1-C6)烷氧基包括-O-甲基、-O-乙基、-O-丙基、-O-异丙基、-O-丁基、-O-仲丁基、-O-叔丁基、-O-戊基、-O-异戊基、-O-新戊基、-O-己基、-O-异己基和-O-新己基。
除非另有说明，否则术语“卤代”或“卤素”或“卤化物”本身或者作为另一取代基的一部分意指氟、氯、溴或碘原子，优选氟、氯或溴。
“卤代烷基”包括：单卤代烷基；多卤代烷基，其中所有卤代原子可以是相同的或不同的；以及全卤代烷基，其中所有氢原子被相同或不同的卤素原子，例如氟和/或氯原子取代。卤代烷基的一些实例包括三氟甲基、1，1-二氯乙基、1，2-二氯乙基、1，3-二溴-3，3-二氟丙基、全氟丁基等。
芳基是在环中不包含杂原子的环状芳香烃。如本领域中公知的，芳族化合物是包含4n+2π个电子(其中n是整数)的多不饱和环状体系。因此，芳基包括但不限于：苯基、奥基、庚搭烯基(heptalenyl)、联苯基、引达省基(indacenyl)、芴基、菲基(phenanthrenyl)、三亚苯基(triphenylenyl)、芘基、并四苯基(naphthacenyl)、
Figure BDA0003590019330000061
基、亚联苯基、蒽基和萘基。在一些实施方案中，芳基在基团的环部分中包含约6至约14个碳。如上所限定，芳基可以是未经取代的或经取代的。代表性的经取代芳基可以是经单取代的或经取代多于一次的，例如但不限于经2-、3-、4-、5-或6-取代苯基或经2至8取代萘基，其可被碳或非碳基团例如上面列出的那些取代。
杂环基或术语“杂环基”包括含有3个或更多个环成员的芳族和非芳族环化合物，其中一个或更多个环原子是杂原子，例如但不限于N、O和S。因此，杂环基可以是环杂烷基或杂芳基，或者如果是多环的，则可以是它们的任何组合。在一些实施方案中，杂环基包含3至约20个环原子，而另一些这样的基团具有3至约15个环原子。表示为C2-杂环基的杂环基可以是具有两个碳原子和三个杂原子的5-环、具有两个碳原子和四个杂原子的6-环等。同样地，C4-杂环基可以是具有一个杂原子的5-环、具有两个杂原子的6-环等。碳原子数加上杂原子数的和等于环原子总数。环的大小也可由对碳和非碳环原子二者均进行计数的环中原子总数表示，例如3元至10元杂环基。杂环基环还可包含一个或更多个双键。杂芳基环是杂环基的一个实施方案。术语“杂环基”包括稠环物质，其包括包含稠合的芳族和非芳族基团的那些。例如，二氧戊环基环和苯并二氧戊环基环体系(亚甲基二氧苯基环体系)二者均为本文中含义内的杂环基。该术语还包括含有一个或更多个杂原子的多环例如双环和三环体系，例如但不限于奎宁环基。杂环基可以是未经取代的或者可以是经取代的。
杂芳基是含有5个或更多个环成员的杂环芳族环化合物，环成员中的一个或更多个是杂原子，例如但不限于N、O和S；例如，杂芳基环可具有5至约8至12个环成员。杂芳基是具有芳族电子结构的多种杂环基，其是包含4n+2π个电子的多不饱和环状体系，其中n是整数。表示为C2-杂芳基的杂芳基可以是具有两个碳原子和三个杂原子的5-环(即5元环)、具有两个碳原子和四个杂原子的6-环(即6元环)等。同样地，C4-杂芳基可以是具有一个杂原子的5-环、具有两个杂原子的6-环等。碳原子数加上杂原子数的和等于环原子总数。杂芳基还旨在包括氧化的S或N，例如亚磺酰基、磺酰基、和叔环氮的N氧化物。碳或杂原子是杂芳基环结构的连接点，从而产生稳定的化合物。杂芳基的实例包括但不限于吡啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹喔啉基、吲哚嗪基、苯并[b]噻吩基、喹唑啉基、嘌呤基、吲哚基、喹啉基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、
Figure BDA0003590019330000071
唑基、噻唑基、噻吩基、异
Figure BDA0003590019330000073
唑基、
Figure BDA0003590019330000072
唑噻二唑基、异噻唑基、四唑基、咪唑基、三唑基、呋喃基、苯并呋喃基、和吲哚基。杂芳基可以是未经取代的或任选地经一个或更多个如本文所述的取代基取代的。
类似地，本文中所述的另一些芳基(例如，苯基)和杂芳基(例如，吡啶基)环体系可以用明确的双键或者用芳基“环”命名法(aryl“circle”nomenclature)来书写，但是其含义是相同的。
环烷基是包含一个或更多个碳环的基团，包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施方案中，环烷基可具有3至约8至12个环成员，而在另一些实施方案中，环碳原子数为3至4、5、6或7。环烷基还包括多环环烷基，例如但不限于降冰片基、金刚烷基、冰片基、莰烯基、异莰烯基和蒈烯基，以及稠环，例如但不限于萘烷基(decalinyl)等。环烷基还包括经如上限定的直链或支链烷基取代的环。
环烯基包括在两个碳之间具有至少一个双键的环烷基。因此例如，环烯基包括但不限于环己烯基、环戊烯基和环己二烯基。环烯基可具有3至约8至12个环成员，而在另一些实施方案中，环碳原子数为3至5、6或7。环烷基还包括多环环烷基，例如但不限于降冰片基、金刚烷基、冰片基、莰烯基、异莰烯基和蒈烯基，以及稠环，例如但不限于萘烷基等，前提是它们在环中包含至少一个双键。环烯基还包括经如上限定的直链或支链烷基取代的环。
本文所述任何基团上的一个或更多个任选取代基独立地选自：RA、ORA、卤素、-N＝N-RA、NRARB、-(C1-C6-烷基)NRARB、-C(O)ORA、-C(O)NRARB、-OC(O)RA和CN。RA和RB独立地选自：H、-CN、-羟基、氧代、C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、C2-C6-烯基、C2-C6-炔基、NH2、-S(O)0-2-(C1-C6-烷基)、-S(O)0-2-(C6-C10-芳基)、C(O)(C1-C6-烷基)、-C(O)(C3-C14-碳环基)、-C3-C14-碳环基、-(C1-C6-烷基)(C3-C14-碳环基)、C6-C10-芳基、3元至14元杂环烷基和-(C1-C6-烷基)-(3元至14元杂环烷基)(其中1至4个杂环烷基成员独立地选自N、O和S)，和5元至10元杂芳基(其中1至4个杂芳基成员独立地选自N、O和S)。RA和RB的每个烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基、碳环基、杂环烷基和杂芳基部分任选地被一个或更多个选自羟基、卤素、-NR’2的取代基取代(其中每个R’独立地选自C1-C6-烷基、C2-C6-烯基、C2-C6-炔基、C6-C10-芳基、3元至14元杂环烷基和-(C1-C6-烷基)-(3元至14元杂环烷基)(其中1至4个环成员独立地选自N、O和S)，和5元至10元杂芳基(其中1至4个杂芳基成员独立地选自N、O和S)、-NHC(O)(OC1-C6-烷基)、-NO2、-CN、氧代、-C(O)OH、-C(O)O(C1-C6-烷基)、-C1-C6-烷基(C1-C6-烷氧基)、-C(O)NH2、C1-C6-烷基、-C(O)C1-C6-烷基、-OC1-C6-烷基、-Si(C1-C6-烷基)3、-S(O)0-2-(C1-C6-烷基)、C6-C10-芳基、-(C1-C6-烷基)(C6-C10-芳基)、3元至14元杂环烷基和-(C1-C6-烷基)-(3元至14元杂环)(其中1至4个杂环成员独立地选自N、O和S)和-O(C6-C14-芳基)。上述每个烷基、烯基、芳基和杂环烷基任选地经选自羟基、-OC1-C6-烷基、卤素、-NH2、-(C1-C6-烷基)NH2、C(O)OH、CN和氧代的一个或更多个取代基取代。
本文所述的化合物可以以多种异构形式存在，包括构型异构体、几何异构体和构象异构体，包括例如顺式或反式构象。化合物也可以以一种或更多种互变异构形式存在，包括单一互变异构体以及互变异构体的混合物。术语“异构体”旨在涵盖本公开内容的化合物的所有异构形式(包括化合物的互变异构形式)。本公开内容的化合物也可以以开链或环化形式存在。在一些情况下，环化形式中的一种或更多种可以由失水产生。开链和环化形式的具体组成可以取决于如何分离、储存或施用化合物。例如，化合物在酸性条件下可能主要以开链形式存在，而在中性条件下可能环化。所有形式都包括在本公开内容中。
取代基-CO2H可以经生物电子等排体取代物取代，例如：
Figure BDA0003590019330000091
等等，其中R具有与本文限定的RA相同的限定。参见例如，THE PRACTICE OF MEDICINAL CHEMISTRY(Academic Press：New York，1996)，第203页。
本文中所述的一些化合物可以具有不对称中心，并因此以不同的对映体和非对映体形式存在。如本文中所述的化合物可以呈光学异构体或非对映体的形式。因此，本公开内容涵盖了如本文中所述的呈其光学异构体、非对映体及其混合物(包括外消旋混合物)形式的化合物及其用途。本公开内容的化合物的光学异构体可以通过已知技术例如不对称合成、手性色谱、模拟移动床技术获得，或者经由通过采用光学活性拆分剂对立体异构体进行的化学分离获得。
除非另有说明，否则术语“立体异构体”意指化合物的一种立体异构体，其基本上不含该化合物的其他立体异构体。因此，具有一个手性中心的立体异构纯化合物将基本上不含所述化合物的相反对映体。具有两个手性中心的立体异构纯化合物将基本上不含所述化合物的其他非对映体。典型的立体异构纯的化合物包含大于约80重量％的所述化合物的一种立体异构体和小于约20重量％的所述化合物的其他立体异构体，例如大于约90重量％的所述化合物的一种立体异构体和小于约10重量％的所述化合物的其他立体异构体，或大于约95重量％的所述化合物的一种立体异构体和小于约5重量％的所述化合物的其他立体异构体，或大于约97重量％的所述化合物的一种立体异构体和小于约3重量％的所述化合物的其他立体异构体，或大于约99重量％的所述化合物的一种立体异构体和小于约1重量％的所述化合物的其他立体异构体。如上所述的立体异构体可以被视为包含以本文中所述的其各自的重量百分比存在的两种立体异构体的组合物。
如果所示结构与该结构的给定名称之间存在差异，则以所示结构为准。另外，如果结构或结构的一部分的立体化学未用例如粗体或虚线表示，则结构或结构的一部分应解释为涵盖其所有立体异构体。然而，在一些情况下，在存在多于一个手性中心的情况下，结构和名称可以表示为单一对映体，以帮助描述相对立体化学。有机合成领域的技术人员将知晓化合物是否由用于制备其的方法制备为单一对映体。
如本文所用，并且除非另有相反说明，否则术语“化合物”是包含性的，因为它涵盖化合物或其可药用盐、立体异构体和/或互变异构体。因此，例如，式(I)化合物或式(II)化合物包括所述化合物的互变异构体的可药用盐。
化合物
本公开内容在多个实施方案中提供了式(I)化合物或式(II)化合物、或其可药用盐：
Figure BDA0003590019330000111
X是S、-N＝C(R1)-、或-C(R1)＝C(R1)-。
R1各自独立地是H、F、Cl、C1-C6-烷基、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基、卤代烷基或C3-C6-环烷基。
在一个实施方案中，与含有X的环结合的R1的两种情况与它们所结合的碳原子一起形成稠合苯基。
R是H、任选地被-((C1-C6-烷基)OC(O)OC1-C6-烷基)取代的烷基，或苄基，其中苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代。
环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自由以下组成的组：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、C1-C6-烷基、-S(O)2(C1-C6-烷基)、-S(O)(C1-C6-烷基)、烷基腈、烷氧基、和卤代烷基。在多个实施方案中，部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
在另外的实施方案中，本公开内容提供了式(I)化合物，其中X是S、-N＝C(R1)-或-C(R1)＝C(R1)-。R1各自独立地是H、F、Cl、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基或卤代烷基。R是H、烷基或苄基，其中苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代。环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自由以下组成的组：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、烷基腈、烷氧基和卤代烷基；前提是部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
在其他实施方案中，本公开内容提供了如本文所述的式(II)化合物。
在多个实施方案中，任选地与本文所述的任何其他实施方案组合，如本文所述，环A是未经取代的或经取代的，并且是选自以下中的一者：
Figure BDA0003590019330000121
其中波浪线表示键合位置。
在另一些实施方案中，本公开内容提供了式(I)化合物和式(II)化合物以及它们的可药用盐的具体实例，如下表1所示。化合物以部分来源于如本文所述的ISG-LUC激活测定的活动性评分和物理化学表征数据呈现。
表1：具体化合物和活动性评分。活动性评分基于效力和功效(efficacy)数据(+＝EC50＞20,000nM；++＝有活性，但比参考化合物的效力和功效更低(EC50＞1000nM)；+++＝与参考化合物的活性相当(EC50＜3000nM))；++++＝比参考化合物的效力和功效更高(EC50＜900nM))。
Figure BDA0003590019330000131
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Figure BDA0003590019330000421
Figure BDA0003590019330000431
相关参考文献
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使用方法
本公开内容在一个实施方案中还提供了在人患者中刺激干扰素基因之表达的方法。所述方法包括向患者施用有效剂量的如本文所述的化合物或其可药用盐。
在另一个实施方案中，本公开内容提供了在患者中治疗肿瘤的方法。所述方法包括向患者施用有效剂量的化合物或其可药用盐。
关于包括施用本公开内容的化合物和免疫检查点靶向药物的组合治疗，或者作为用于增强基于电离辐射的和现有的化学治疗治疗性方法(例如基于DNA损伤的化学治疗)的组合治疗，本公开内容的STING激动剂可补充并增强这些已知治疗方法的作用。这是基于表明使用这些方法的STING依赖性微核介导的肿瘤清除的关键作用的最近的论文，参见例如：
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本公开内容的化合物可用于与施用有效剂量的免疫检查点靶向药物的治疗组合中。例如，免疫检查点靶向药物可以是抗PD-L1抗体、抗PD-1抗体、抗CTLA-4抗体或抗4-1BB抗体。参见例如：
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药物组合物
本公开内容在另一个实施方案中提供了药物组合物，其包含如本文所述的化合物或其可药用盐以及可药用载体或赋形剂。
本公开内容的组合物可以以剂量单位制剂经口、经表面、肠胃外、通过吸入或喷雾或经直肠施用。本文中使用的术语肠胃外包括皮下注射、静脉内、肌内、胸骨内注射或输注技术。
如本文所述的合适的经口组合物包括但不限于片剂、糖锭剂(troche)、锭剂(lozenge)、水性或油性混悬剂、可分散的散剂或颗粒剂、乳剂、硬胶囊剂或软胶囊剂、糖浆剂或酏剂。
适合用于经口使用的本公开内容的组合物可以根据本领域已知的用于制造药物组合物的任何方法来制备。例如，本公开内容的化合物的液体制剂包含选自甜味剂、矫味剂、着色剂和防腐剂的一种或更多种试剂以提供化合物或其可药用盐的药学上可接受的(palatable)制剂。
对于片剂组合物，与无毒的可药用赋形剂混合的化合物或其可药用盐用于制造片剂。这样的赋形剂的实例包括但不限于：惰性稀释剂，例如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；制粒和崩解剂，例如玉米淀粉或藻酸；黏合剂，例如淀粉、明胶或阿拉伯胶；以及润滑剂，例如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。片剂可以是未包衣的，也可以通过已知的包衣技术进行包衣，以延迟在胃肠道中的崩解和吸收，并从而在所期望的时间内提供持续的治疗作用。例如，可以使用延时材料，例如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。
经口使用的制剂也可以以硬明胶胶囊剂存在，其中活性成分与惰性固体稀释剂例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合，或者以软明胶胶囊剂存在，其中活性成分与水或油介质，例如花生油、液体石蜡或橄榄油混合。
对于水性混悬剂，将化合物或其可药用盐与适合维持稳定混悬剂的赋形剂混合。这样的赋形剂的实例包括但不限于羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯胶。
经口混悬剂也可以包含分散剂或润湿剂，例如天然存在的磷脂，例如卵磷脂，或环氧烷与脂肪酸的缩合产物，例如聚氧乙烯硬脂酸酯，或环氧乙烷与长链脂族醇的缩合产物，例如十七碳乙烯氧基十六烷醇，或环氧乙烷与来源于脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物，例如聚氧乙烯山梨糖醇一油酸酯，或环氧乙烷与来源于脂肪酸和己糖醇酐的偏酯的缩合产物，例如聚乙烯脱水山梨糖醇一油酸酯。水性混悬剂还可含有一种或更多种防腐剂，例如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙酯、一种或更多种着色剂、一种或更多种矫味剂，以及一种或更多种甜味剂(例如蔗糖或糖精)。
油性混悬剂可通过将化合物或其可药用盐悬浮在植物油(例如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油)或矿物油(例如液体石蜡)中来配制。所述油性混悬剂可包含增稠剂，例如蜂蜡、硬石蜡或鲸蜡醇。
可以添加例如上述那些的甜味剂以及矫味剂以提供可接受的经口制剂。这些组合物可以通过添加抗氧化剂例如抗坏血酸来保存。
适于通过添加水来制备水性混悬剂的可分散的散剂和颗粒剂提供了与分散剂或润湿剂、助悬剂和一种或更多种防腐剂混合的化合物或其可药用盐。合适的分散剂或润湿剂和助悬剂由上面已经提到的那些例示。也可以存在另外的赋形剂，例如甜味剂、矫味剂和着色剂。
本公开内容的药物组合物也可以是水包油(oil-in-water)乳剂的形式。油相可以是植物油，例如橄榄油或花生油，或矿物油，例如液体石蜡，或者这些的混合物。合适的乳化剂可以是天然存在的树胶，例如阿拉伯胶或黄蓍胶；天然存在的磷脂，例如大豆，卵磷脂；以及来源于脂肪酸和己糖醇酐的酯或偏酯，例如脱水山梨糖醇一油酸酯和所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物，例如聚氧乙烯脱水山梨糖醇一油酸酯。乳剂还可以包含甜味剂和矫味剂。
糖浆剂和酏剂可用甜味剂(例如甘油、丙二醇、山梨醇或蔗糖)来配制。这样的制剂还可以包含缓和剂(demulcent)、防腐剂以及矫味剂和着色剂。药物组合物可以是无菌可注射剂、水性悬浮剂或油性悬浮剂的形式。所述悬浮剂可以根据已知技术使用上面已经提到的那些合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂来配制。无菌可注射制剂也可以是在无毒、亲代可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液剂或悬浮剂，例如在1，3-丁二醇中的溶液剂。可以使用的可接受的载剂和溶剂包括水、林格溶液和等张氯化钠溶液。另外，无菌的不挥发油通常用作溶剂或悬浮介质。为此，可以使用任何温和的不挥发油，包括合成的甘油单酯或甘油二酯。另外，发现脂肪酸例如油酸可用于可注射剂的制备中。
化合物化合物或其可药用盐也可以以栓剂的形式施用用于经直肠施用。这些组合物可通过使化合物与合适的无刺激性赋形剂混合来制备，所述合适的无刺激性赋形剂在常温下是固体，但在直肠温度下是液体并将因此在直肠中融化以释放化合物。示例性赋形剂包括可可脂和聚乙二醇。
用于肠胃外施用的组合物在无菌介质中施用。根据所使用的载剂和化合物或其可药用盐在制剂中的浓度浓度，肠胃外制剂可以是混悬剂或含有经溶解化合物的溶液。辅料例如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂也可以添加至肠胃外组合物。
实施例
组织培养。野生型(目录号thpl-isg)和STING KO(目录号thpd-kostg)THP-1-Lucia ISG细胞购自Invivogen，并维持在由RPMI 1640、2mM L-谷氨酰胺、25mM HEPES、10％热灭活胎牛血清(heat-inactivated fetal bovine serum，FBS)、1,000单位/ml的青霉素、1,000μg/ml的链霉素、0.25μg/ml两性霉素B和100μg/ml的吉欧霉素(zeocin)组成的生长培养基中，除非另有说明。
1型干扰素刺激。poly(dA：dT)和2′3′-cGAMP购自invivogen，并根据制造商的说明进行重悬。
ISRE-萤光素酶测定。将THP-1Lucia ISG细胞以5×105个细胞/ml的密度重悬于低血清生长培养基(2％FBS)中，并用受试制品或载剂(DMSO)处理。将50μL细胞接种到384孔白色葛莱娜板(greiner plate)的每个孔中并孵育24小时。为了评价萤光素酶报道基因的表达，将30μL的Quanti-luc(Invivogen)检测试剂添加至每个孔，并使用积分时间设置为0.1秒的Envision读板仪(Perkin Elmer)来读取发光。
生存力测定。将细胞以5×105个细胞/ml的密度重悬于低血清生长培养基中，并用受试制品或载剂(DMSO)处理。将50μL细胞接种到384孔白色葛莱娜板的每个孔中，并孵育24小时。为了评价萤光素酶报道分子的表达，向每个孔添加30μl CellTiter-Glo(Promega)检测试剂，并使用积分时间设置为0.1秒的Envision读板仪来检测发光。
Western印迹。将细胞溶解在新鲜添加了蛋白酶和磷酸酶抑制剂(CellSignaling)的1×蛋白质裂解缓冲液(25mM HEPES、pH 7.4、300mM NaCl、1.5mM MgCl2、1mMEGTA、1％P-40、1％脱氧胆酸钠、2.5mM焦磷酸钠、1mM甘油磷酸)中。使用BoltTM 4至12％Bis-Tris凝胶和BoltTM微型转移系统按照制造商的说明(ThermoFisher Scientific)进行Western印迹。STING和γ-微管蛋白抗体购自Cell Signaling，将其稀释在5％BSA、1×TBS-T缓冲液中(表3)。将抗兔HRP抗体稀释在5％脱脂干乳、1×TBS-T缓冲液中，并使用ChemiDocImager(BioRad)对发光信号进行成像。
半定量实时PCR(qPCR)。将THP-1细胞以5×105个细胞/ml的密度重悬于低血清生长培养基中，并用受试制品或载剂(DMSO)处理。将2.5mL细胞接种到6孔板的每个孔中，并孵育24小时。使用RNeasy Plus微型试剂盒(RNeasy Plus Mini Kit)(Qiagen)分离RNA，并将1μg经纯化的RNA反转录为cDNA(VILO，目录号11755050，ThermoFisherScientific)。用Taqman Universal Mix II(目录号4440038，ThermoFisher)使用表4中列出的Taqman引物和探针根据制造商的说明来评估基因表达。基因表达使用双ΔCt法来归一化，并以表达倍数变化进行报告。
STING热转变分析(Thermal Shift Assay，TSA)。如前所详述表达和纯化人和小鼠STING的c端结构域(c-terminal domains，CTD)(Ouyang，S.，Song，X.，Wang，Y.，Ru，H.，Shaw，N.，Jiang，Y.，Niu，F.，Zhu，Y.，Qiu，W.，Parvatiyar，K.，et al.(2012).Structuralanalysis of the STING adaptor protein reveals a hydrophobic dimer interfaceand mode of cyclic di-GMP binding.Immunity 36，1073-1086.)。向在1×蛋白质热转变缓冲液(在蛋白质热转变染料试剂盒(Protein Thermal Shift Dye Kit)(目录号4461146，ThermoFisher Scientific)中提供)中的经稀释的STING蛋白(0.22mg/ml)添加受试制品或载剂对照。添加热转变染料并进行混合，然后根据针对该染料试剂盒所概述的参数进行熔融曲线。熔融温度(Tm)使用蛋白质热转变软件(Protein Thermal Shift Software)v1.3(目录号4466038，ThermoFisher Scientific)使用导数法来计算。
WT STING结合测定(Cisbio，目录号64BDSTGPEH)。优化了测定形式，以证明天然配体即经d2(接受体)标记的2′3′cGAMP与经Terbium Cryptate标记的重组经6×His标记的人STING蛋白的结合。当两种染料接近时，PHERAstar FSX读板器上的闪光灯激发供体触发朝向接受体的荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer，FRET)，而接受体又在665nm处发出荧光。为了评估合成的小分子STING配体与人STING结合的能力，采用了竞争性测定形式。将5uL的每种合成配体的10点滴定转移到384孔板中，然后将含有经6×His标记的人STING蛋白和经标记的2′3′cGAMP配体的20uL测定缓冲液转移到384孔板中，并在室温下孵育3小时。将从PHERAstar获得的原始值用于通过Genedata中的曲线拟合计算报告的IC50值(信号与合成配体的结合成反比)。百分比抑制是基于合成化合物的最大结合量相对于未经标记的2′3′cGAMP的最大结合计算的，后者在每个测定中用作对照。
表2：细胞信号传导抗体
蛋白质靶标 目录号 稀释
STING 13647 1∶1000
γ-微管蛋白 5886 1∶3000
兔IgG 7074 1∶3000
表3：ThermoFisher Scientific Taqman引物/探针
基因符号 物种 目录号 染料
IFNB1 人 Hs01077958_s1 FAM
CXCL10 人 Hs00171042_m1 FAM
IFIT3 人 Hs01922752_s1 FAM
B2M 人 Hs00187842_m1 VIC
可用于实施本公开内容方法的化合物可根据以下步骤、结合有机合成的普通知识和技能、替换合适的试剂来制备，如对从业者而言明显的。
实验步骤
缩写。使用以下缩写：四氢呋喃(THF)，二氯甲烷(DCM)，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMA)，二甲基亚砜(DMSO)，三氟乙酸(TFA)，三乙胺(TEA)，二异丙基乙胺(DIPEA)，(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)二甲基氨基-吗啉代-碳
Figure BDA0003590019330000501
六氟磷酸盐(COMU)，1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1，2，3-三唑并[4，5-b]吡啶3-氧化物六氟磷酸盐、N-[(二甲基氨基)-1H-1，2，3-三唑并-[4，5-b]吡啶-1-基亚甲基]-N-甲基甲酰胺
Figure BDA0003590019330000502
六氟磷酸盐N-氧化物(N-[(dimethylamino)-1H-1，2，3-triazolo-[4，5-b]pyridin-1-ylmethylene]-N-met hylmethanaminium hexafluorophosphate N-oxide)(HATU)。
用于制备本公开内容的化合物的一般实施例。本公开内容化合物的起始材料和中间体可通过例如以下描述的方法的应用或改变、或其明显的化学等同方案来制备，或例如如在文献例如The Science ofSynthesis，Volumes1-8.EditorsE.M.Carreira etal.Thieme publishers(2001-2008)中所述。还可使用商业计算机搜索引擎，例如Scifinder(www.cas.org)或Reaxys(www.reaxys.com)，通过对结构和反应的搜索来获得试剂和反应方案的详情。
第I部分：中间体的制备
方案1：中间体-A的合成：
Figure BDA0003590019330000503
步骤1∶3，6-二氯-N-(4-甲氧基苄基)哒嗪-4-胺的合成：向在THF(450mL)中的3，4，6-三氯哒嗪(45.0g，245mmol)的溶液添加(4-甲氧基苯基)甲胺(101g，736mmol)，然后将混合物在50℃下搅拌0.5小时。将混合物用水(1000mL)稀释并用EtOAc(1000mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水(300mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。将剩余物通过柱色谱纯化，以得到为白色固体的3，6-二氯-N-(4-甲氧基苄基)哒嗪-4-胺(70.0g，97％纯度，97％产率)。LCMS(ESI)：m/z 283.9[M+H]+。
步骤2：(3，6-二氯哒嗪-4-基)(4-甲氧基苄基)氨基甲酸叔丁酯的合成：向在THF(700mL)中的3，6-二氯-N-(4-甲氧基苄基)哒嗪-4-胺(70.0g，246mmol)的溶液添加Et3N(49.9g，492mmol)、DMAP(15.0g，123mmol)和Boc2O(79.2mL，345mmol)。在25℃下搅拌0.5小时之后，将混合物用水(1000mL)稀释，并随后用EtOAc(1000mL×3)萃取。将合并的层用盐水(500mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。将剩余物通过柱色谱纯化，以得到为白色固体的(3，6-二氯哒嗪-4-基)(4-甲氧基苄基)氨基甲酸叔丁酯(77g，67％产率)。LCMS(ESI)：m/z 384.1[M+H]+。
步骤3：5-((叔丁氧基羰基)(4-甲氧基苄基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸甲酯的合成：向在甲醇(500mL)中的(3，6-二氯哒嗪-4-基)(4-甲氧基苄基)氨基甲酸叔丁酯(36.5g，95.0mmol)的溶液添加Et3N(39.7mL，285mmol)和Pd(PPh3)2Cl(6.95g，9.50mmol)。在一氧化碳(50psi)下将混合物在40℃下搅拌4小时。将混合物用水(500mL)稀释并用EtOAc(500mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水(300mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。将剩余物通过柱色谱纯化，以得到为白色固体的5-((叔丁氧基羰基)(4-甲氧基苄基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸甲酯(22.9g，47％产率)。LCMS(ESI)：m/z408.1[M+H]+
步骤4：5-((叔丁氧基羰基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸甲酯的合成：在0℃下向在乙腈(75.0mL)和水(75.0mL)中的5-((叔丁氧基羰基)(4-甲氧基苄基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸盐/酯(15.0g，36.7mmol)的溶液添加CAN(40.3g，73.6mmol)，然后将混合物搅拌0.5小时。将混合物用水(200mL)稀释并用EtOAc(100mL×3)萃取。将合并的有机层用无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。将剩余物通过柱色谱纯化，以得到为白色固体的5-((叔丁氧基羰基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸甲酯(7.20g，65％产率)。LCMS(ESI)：mz288.0[M+H]+.
步骤5：8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-羧酸甲酯的合成：向在DMSO(43.0mL)中的5-((叔丁氧基羰基)氨基)-6-氯哒嗪-3-羧酸盐/酯(4.30g，13.6mmol)的溶液添加叠氮化钠(2.65g，40.8mmol)。在50℃下搅拌2小时之后，将混合物用水(200mL)稀释并用EtOAc(200mL×3)萃取。将合并的有机层用水(200mL×3)和盐水(200mL×2)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。将剩余物通过柱色谱纯化，以得到为白色固体的8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-羧酸甲酯(2.80g，66％产率)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ11.44(s，1H)，8.51(s，1H)，4.00(s，3H)，1.53(s，9H).LCMS(ESI)：m/z294.7[M+H]+.
步骤6：8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-羧酸(A)的合成：在0℃下向在THF(5mL)中的8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-羧酸甲酯(250mg，0.85mmol)的溶液添加在水(5mL)中的一水合氢氧化锂(143mg，3.4mmol)的溶液。将混合物在25℃下搅拌4小时。在反应完成之后，添加3M HCl以中和反应，并过滤沉淀，并用冷水(1mL×2)洗涤，以得到为白色固体的A(191mg，产率80％)。
1H NMR(400MHz，DMSO)δ8.60(s，1H)，8.32(s，1H)，8.22(s，1H)，1.58(s，9H).
方案2：中间体-B的合成：
Figure BDA0003590019330000521
步骤1：6-氯-4-((4-甲氧基苄基)氨基)哒嗪-3-羧酸甲酯的合成：向在DMSO(2mL)中的化合物4，6-二氯哒嗪-3-羧酸甲酯(207mg，1mmol)和Et3N(279μL，2mmol)的溶液添加4-甲氧基苄基胺(144μL，1.1mmol)，并将反应混合物在室温下搅拌过夜。在反应完成之后，添加水(10mL)并形成白色沉淀。将混合物过滤并用水洗涤，以得到为白色固体的6-氯-4-((4-甲氧基苄基)氨基)哒嗪-3-羧酸甲酯(257mg，84％产率)。LCMS(ESJ)：mz308.0[M+H]+.
步骤2：7-((4-甲氧基苄基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-羧酸的合成：向在DMSO(3mL)中的6-氯-4-((4-甲氧基苄基)氨基)哒嗪-3-羧酸甲酯(257mg，0.84mmol)的溶液添加叠氮化钠(109mg，1.68mmol)，并在100℃下搅拌16小时。在反应完成之后，添加水(5mL)并形成黄色沉淀。将混合物在0℃下保持10分钟，过滤并用水(2mL×2)洗涤，以得到黄色固体。将固体悬浮在水(10mL)中并通过添加HCl(3M)中和。将混悬液过滤，以得到为黄色固体的B(183mg，产率73％)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ8.43(s，1H)，7.42-7.32(m，2H)，7.22(s，1H)，6.96-6.88(m，2H)，4.48(d，J＝5.0Hz，2H)，3.73(s，3H).LCMS(ESI)：m/z300.8[M+H]+.
方案3：中间体-C的合成：
Figure BDA0003590019330000531
步骤1：咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸乙酯的合成：向在EtOH(100mL)中的lH-咪唑-2-胺半硫酸盐/酯(8.5g，64.33mmol)的混悬液添加甲醇钠(4.4g，82.2mmol)并将所得混合物在90℃下搅拌30分钟。然后将其冷却至室温并添加在EtOH(40mL)中的(E)-4-乙氧基-2-氧代丁-3-烯酸甲酯(10g，63.29mmol)的溶液。将反应混合物缓慢加热至回流并搅拌16小时。在反应完成之后，将其冷却至室温并减压除去挥发物。将剩余物通过柱色谱(DCM中的0至4％MeOH)纯化，以得到为灰白色固体的咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸乙酯(5.2g，43％产率)。
1HNMR(400MHz，CDCl3)：δ8.64-8.61(m，1H)，8.06-8.04(m，1H)，7.74-7.67(m，2H)，4.51(q，J＝7.2Hz，2H)，1.47(t，J＝7.2Hz，3H).LCMS(ESI)：m/z192.1[M+H]+.
步骤2：3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸乙酯(C)的合成：在0℃下在氮气气氛下，向在MeOH(52mL)中的咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸乙酯(5.2g，27.2mmol)的混悬液添加KBr(3.24g，27.2mmol)和乙酸钠(3.43g，40.8mmol)。在10至15分钟内将溴(4.78g，29.9mmol)添加至其中。在完成之后，将反应用1M Na2SO3水溶液(10mL)淬灭。然后在减压下除去挥发物并将饱和NaHCO3溶液(30mL)添加至剩余物。通过过滤收集所得固体并通过柱色谱(在DCM中的0至2％MeOH)纯化，以得到为灰白色固体的C(5.3g，72％产率)。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6)：δ8.97(m，1H)，8.18(s，1H)，7.71(d，J＝7.2Hz，1H)，4.42(q，J＝7.2Hz，2H)，3.95(s，3H)，1.38(t，J＝7.2Hz，3H)，LCMS(ESI)：m/z270.2[M+H]+
第II部分：示例化合物的制备
本公开内容的所有化合物均使用以下例证的步骤制备。
实施例1
方案4：化合物1的合成：
Figure BDA0003590019330000541
步骤1：2-(8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸甲酯的合成：向A(27.8mg，0.1mmol)的溶液添加HATU(48mg，0.15mmol)、2-氨基-4-乙炔基-5-氟苯甲酸甲酯(19.4mg，0.11mmol)和DIPEA(35μL，0.2mmol)，并将反应混合物在50℃下搅拌过夜。将粗混合物通过制备型HPLC纯化，以得到为白色固体的2-(8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸甲酯(28mg，51％产率)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ12.47(s，1H)、11.54(s，1H)，8.80(d，J＝6.1Hz，1H)，8.67(s，1H)，7.93(d，J＝9.2Hz，1H)，4.90(s，1H)，3.97(s，3H)，1.55(s，9H).LCMS(ESI)：m/z456.6[M+H]+.
步骤2：2-(8-氨基四唑并[1，5-b]哒嗪-6-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸锂(1)的合成：向在CH2Cl2(0.8mL)中的2-(8-((叔丁氧基羰基)氨基)四唑并[1，5-b]哒嗪-6-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸甲酯(28mg，0.061mmol)的溶液添加TFA(0.4mL)，并将反应混合物在室温下搅拌1小时。在反应完成之后，将混合物在减压下浓缩。然后将粗混合物溶解在THF(2mL)中，并添加氢氧化锂水溶液(310μL，0.31mmol，1M)，并在50℃下搅拌6小时。在反应完成之后，减压去除THF，并将剩余物用水(1mL)悬浮。将其过滤并用冷水(0.5mL×2)和乙腈(0.5mL)洗涤，以得到为白色固体的化合物1(锂盐，14.5mg，产率68％)。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ15.71(s，1H)，8.82(dd，J＝7.0，1.8Hz，1H)，8.33(s，2H)，7.76(dd，J＝10.4，2.0Hz，1H)，7.15(dd，J＝2.2，1.0Hz，1H)，4.54(d，J＝2.0Hz，1H).LCMS(ESI)：m/z 342.46[M+H]+.
以下化合物以类似于上述用于化合物1的那些步骤的步骤合成：5、6、7、8、9、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、24、25、26、28、29、30、31、32、33、34、35、36、38、39、40、41、42、43、45、47、50、55、56、58、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、79、80、77、78、81、82、83、84、85和86等。
实施例2
方案5：化合物2的合成：
Figure BDA0003590019330000561
2-(8-氨基四唑并[1，5-b]哒嗪-6-基)-7-乙炔基-6-氟-4H-苯并[d][1，3]
Figure BDA0003590019330000562
嗪-4-酮(2)的合成：将在0.6mL亚硫酰氯中的化合物1(20mg，0.06mmol)的混悬液和混合物加热回流2小时。然后，在真空下除去过量的亚硫酰。将固体溶解在1mL无水乙腈中，并在室温下添加在1mL无水乙腈中的DIPEA(20μL，0.12mmol)的溶液。在搅拌30分钟之后，分离所得沉淀物并用乙腈洗涤，以得到产物(15mg，77％产率)。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.49(s，2H)，8.11(d，J＝8.4Hz，1H)，8.03(d，J＝6.3Hz，1H)，7.35(s，1H)，5.04(s，1H).MS-ESI：m/z324.49观察到的(M+H)+
化合物44、48和49通过使用与所述用于化合物2的步骤类似的步骤制备。
实施例3
方案6：化合物3的合成：
Figure BDA0003590019330000571
步骤1：3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸的合成：在室温下向在THF(8mL)中C(1.4g，5.2mmol)的溶液添加氢氧化锂的水溶液(0.327g，7.8mmol，2mL水)。将反应在相同温度下搅拌1小时。在反应完成之后，减压除去溶剂，并在0℃下将水层用2N HCl酸化。通过过滤收集所得固体，并用冷水(3mL×2)洗涤并干燥，以得到为灰白色固体的3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸(1.0g，产率79％)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ9.07(d，J＝6.8Hz，1H)，8.29(s，1H)，7.65(d，J＝6.8Hz，1H).LCMS(ESl)：m/z243.06[M+H]+.
步骤2：2-(3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4，5-二氯苯甲酸甲酯的合成：在0℃下在氮气气氛下，向在DMF(14mL)中的3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸(1.4g，5.8mmol)的溶液添加DIPEA(3.8g，29.2mmol)和HATU(3.3g，8.7mmol)。将其搅拌10分钟，然后添加2-氨基-4，5-二氯苯甲酸甲酯(1.9g，8.7mmol)。将反应混合物在80℃下搅拌5小时。在反应完成之后，将其冷却至室温并添加饱和NaHCO3溶液(30mL)。通过过滤收集所得固体并通过柱色谱纯化，以获得为灰白色固体的2-(3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4，5-二氯苯甲酸甲酯(1.0g，39％产率)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ13.09(s，1H)，9.17(s，1H)，8.59(d，J＝6.8，1H)，8.22(s，1H)，7.92(d，J＝6.8，1H)，7.76(s，1H)，3.89(s，3H).LCMS(ESI)：m/z441.0[M-H]+.
步骤3：4，5-二氯-2-(3-氰基咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)苯甲酸甲酯3的合成：向在DMF(4mL)中的2-(3-溴咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4，5-二氯苯甲酸甲酯(0.220g，0.5mmol)的溶液添加CuCN(0.157g，1.75mmol)并将其在微波反应器中在140℃下辐照2小时(1小时+1小时间隔)。将反应混合物用EtOAc(25mL)稀释，用饱和NaHCO3(10mL)溶液、水(10mL×2)、盐水(10mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩。将剩余物通过柱色谱(在PE中的0至30％EtOAc)纯化，以得到0.11g粗产物，将其通过制备型HPLC进一步纯化，以得到为灰白色固体的化合物3(11mg，6％产率)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ12.79(s，1H)，9.28(d，J＝6.8Hz，1H)，9.04(s，1H)，8.95(s，1H)，8.21(s，1H)，7.89(d，J＝6.8Hz，1H)，4.00(s，3H).LCMS(ESI)：m/z388.1[M-H]-.
化合物13、46、52和75通过使用与所述用于化合物3的步骤类似的步骤制备。
实施例4：
方案7：化合物4的合成：
Figure BDA0003590019330000581
步骤1：3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸甲酯的合成：将在THF(3mL)中的1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-1H-吡唑(1-(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)-4-(4，4，5，5-tetramethyl-1，3，2-dioxaborolan-2-yl)-1H-pyrazole)(413mg，1.48mmol，1.5当量)、3-碘咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸甲酯(0.3g，989umol，1当量)、K3PO4(315mg，1.48mmol，1.5当量)和SPhos PdG3(154mg，197umol，0.2当量)的混合物脱气并用N2吹扫3次。将混合物在N2气氛下在60℃下搅拌2小时。将粗反应混合物通过反相Combi-flash(0.1％FA条件)纯化，以得到为黄色固体的化合物3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸甲酯(120mg，366umol，37％产率)。LCMS(ESI)：m/z328.1[M+H]+.
步骤2：3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸的合成：在20℃下向在THF(0.5mL)和H2O(0.5mL)中的3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸甲酯(100mg，305umol，1当量)的混合物添加LiOH·H2O(12.8mg，305umol，1当量)。将混合物在20℃下搅拌0.5小时，并随后浓缩，以得到为黄色固体的化合物3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸(85mg，粗制品)。LCMS(ESI)：m/z 314.1[M+H]+。
步骤3：5-氟-2-(3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯的合成：在15℃下向在Py(0.5mL)中的3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-羧酸(50mg，159umol，1当量)和2-氨基-5-氟-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯(42.3mg，159umol，1当量)的混合物添加POCl3(73.4mg，478umol，44.4uL，3当量)。将混合物在15℃下搅拌30分钟，并随后用H2O(20mL)稀释并用EA(10mL×3)萃取。将合并的有机层用Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩，以得到剩余物。将剩余物通过制备型HPLC纯化，以得到获得为黄色固体的5-氟-2-(3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯(75mg，133umol，两步74％产率)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝12.63(s，1H)，9.21(d，J＝7.2Hz，1H)，8.91(d，J＝6.8Hz，1H)，8.61(s，1H)，8.28(s，1H)，8.13(s，1H)，7.88(d，J＝10.0Hz，1H)，7.75(d，J＝7.2Hz，1H)，5.51(dd，J＝2.0，10.0Hz，1H)，4.05-3.95(m，4H)，3.70-3.65(m，1H)，2.24-2.12(m，1H)，2.03-1.93(m，2H)，1.78-1.66(m，1H)，1，62-1.53(m，2H)，0.31-0.27(m，9H).
步骤4∶2-(3-(1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-5-氟-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯的合成：在15℃下向在DCM(1mL)中的5-氟-2-(3-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯(15mg，26.7umol，1当量)的混合物一次性添加TFA(462mg，4.05mmol，0.3mL，151当量)。将混合物在15℃下搅拌15分钟，并随后浓缩以得到剩余物。将剩余物通过制备型HPLC纯化(柱：Shim-pack C18150*25*10um；流动相：[水(0.225％FA)-ACN]；B％：62％至82％，10分钟)以得到为黄色固体的化合物2-(3-(1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-5-氟-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯(8mg，16.7umol，62％产率)。LCMS(ESI)：m/z477.0[M+H]+.
步骤5：2-(3-(1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸(4)的合成：在15℃下向在THF(0.1mL)和H2O(0.1mL)中的2-(3-(1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-5-氟-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯甲酸甲酯(15mg，31.4umol，1当量)的混合物一次性添加LiOH·H2O(1.45mg，34.62umol，1.1当量)。将混合物在15℃下搅拌30分钟。将混合物用1N HCl淬灭至pH＝6，并随后真空浓缩以取出。过滤沉淀并将滤饼真空干燥，以得到为黄色固体的化合物2-(3-(1H-吡唑-4-基)咪唑并[1，2-a]嘧啶-7-甲酰胺基)-4-乙炔基-5-氟苯甲酸(4.28mg，10.9umol，34％产率，100％纯度)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝12.95(s，1H)，9.21-9.19(d，J＝7.2Hz，1H)，9.01-8.99(d，J＝6.4Hz，1H)，8.36-8.33(m，3H)，7.90-7.87(d，J＝10.0Hz，1H)，7.77-7.75(d，J＝7.2Hz，1H)，4.83(s，1H)LCMS(ESI)：m/z391.3[M+H]+.
化合物51、59和61通过使用与所述用于化合物4的步骤类似的步骤制备。
尽管已经以对本领域技术人员制造和使用本公开内容来说足够详细的方式描述和例示了本公开内容，但是在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下，多种替代、修改和改进对于本领域技术人员是明显的。
本文中提及的所有专利和出版物均以如同每个单独的出版物均明确地和单独地表明通过引用整体并入的相同程度通过引用并入本文。

Claims (16)

1.式(I)化合物或式(II)化合物，或其可药用盐
Figure FDA0003590019320000011
其中，
X是S、-N＝C(R1)-、或-C(R1)＝C(R1)-；
R1各自独立地是H、F、Cl、C1-C6-烷基、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基、卤代烷基或C3-C6-环烷基；
或者两个R1与它们所结合的碳原子一起形成稠合苯基；
R是H、任选地经-((C1-C6-烷基)OC(O)OC1-C6-烷基)取代的烷基、或苄基，其中所述苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代；以及
环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自由以下组成的组：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、C1-C6-烷基、-S(O)2(C1-C6-烷基)、-S(O)(C1-C6-烷基)、烷基腈、烷氧基和卤代烷基；前提是部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有式(I)，其中
X是S、-N＝C(R1)-、或-C(R1)＝C(R1)-；
R1各自独立地是H、F、Cl、乙烯基或乙炔基(二者都可以被取代)、氰基、烷氧基或卤代烷基；
R是H、烷基或苄基，其中所述苄基可以是未经取代的或者经甲氧基或经酸或酯电子等排体取代；以及
环A是双环完全芳族或部分还原的杂芳基环体系，其包含3、4或5个N原子，经0、1、2、3或4个取代基取代，每个取代基独立地选自由以下组成的组：NH2、氰基、NHC(＝O)O-tBu、OH、甲酰胺基、烷基腈、烷氧基和卤代烷基；前提是部分还原的杂芳基环体系也可以经氧代基团取代。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有式(II)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中环A是未经取代的或经取代的，并且是选自以下中的一者：
Figure FDA0003590019320000021
其中波浪线表示键合位置。
5.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是选自下表中的一种：
Figure FDA0003590019320000031
Figure FDA0003590019320000041
Figure FDA0003590019320000051
Figure FDA0003590019320000061
Figure FDA0003590019320000071
Figure FDA0003590019320000081
Figure FDA0003590019320000091
Figure FDA0003590019320000101
Figure FDA0003590019320000111
Figure FDA0003590019320000121
Figure FDA0003590019320000131
Figure FDA0003590019320000141
Figure FDA0003590019320000151
Figure FDA0003590019320000161
Figure FDA0003590019320000171
Figure FDA0003590019320000181
6.在人患者中刺激干扰素基因之表达的方法，所述方法包括向所述患者施用有效剂量的根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其可药用盐。
7.在患者中治疗肿瘤的方法，所述方法包括向所述患者施用有效剂量的根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其可药用盐。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述施用包括经口施用或瘤内施用，或两者。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其中施用包括将所述化合物作为抗体-药物缀合物或以脂质体制剂向所述患者施用。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其还包括施用有效剂量的免疫检查点靶向药物。
11.权利要求10所述的方法，其中所述免疫检查点靶向药物包含抗PD-L1抗体、抗PD-1抗体、抗CTLA-4抗体或抗4-1BB抗体。
12.根据权利要求6或7所述的方法，其还包括施用电离辐射或抗癌药物。
13.药物组合物，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其可药用盐以及可药用载体。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其可药用盐，其用于在人患者中刺激干扰素基因之表达的方法中。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物或其可药用盐，其用于在患者中治疗肿瘤的方法中。
16.权利要求14或15所述应用的化合物，其中所述化合物通过经口施用或瘤内施用或通过两者施用于所述患者。
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