CN115433179A - 苯并嘧啶类化合物及其医药用途 - Google Patents

苯并嘧啶类化合物及其医药用途 Download PDF

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CN115433179A
CN115433179A CN202210624934.7A CN202210624934A CN115433179A CN 115433179 A CN115433179 A CN 115433179A CN 202210624934 A CN202210624934 A CN 202210624934A CN 115433179 A CN115433179 A CN 115433179A
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朱益忠
王路路
刘飞
汤松
王斌
赵玮
汪纪楠
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Chia Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co Ltd
Original Assignee
Chia Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co Ltd
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Abstract

本申请涉及苯并嘧啶类化合物及其医药用途，结构如式(I)所示。本申请还涉及所述化合物的制备方法、药物组合物以及其作为KRasG12C抑制剂在治疗癌症中的用途。

Description

苯并嘧啶类化合物及其医药用途
技术领域
本申请涉及苯并嘧啶类化合物、其制备方法、含有该化合物的药物组合物、以及其作为KrasG12C抑制剂在治疗癌症中的用途。
背景技术
Ras基因是重要的原癌基因，因发现于大鼠肉瘤病毒而得名，其编码的Ras蛋白定位于细胞膜内侧，能与GTP/GDP结合并可在GTP酶激活蛋白(GAP)的协助下水解GTP。通过在活性(GTP结合型)和非活性(GDP结合型)构象之间相互转化，Ras蛋白控制着生长因子和细胞因子等信号传递过程中的“开”与“关”，在细胞增殖、分化、衰老和凋亡等生命过程起重要作用(Bos J L等人，Cell,2007,129(5):865-877)。人类Ras基因家族有三个成员：哈维大鼠肉瘤病毒致癌同源物(HRas)、神经母细胞瘤大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物(NRas)和克尔斯滕大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物(Kras)，其中Kras主要在肠、肺和胸腺中表达(RajalingamK等人，Biochim Biophys Acta,2007,1773(8):1177-1195)。
研究表明，超过30％的人类肿瘤中存在Ras基因突变，其中Kras突变约占86％(Riely G J等人，Proc Am Thorac Soc,2009,6(2):201-205)。对于Kras突变，12位甘氨酸(G12)的突变约占80％，而G12C突变(12位甘氨酸突变为半胱氨酸)大约占G12全部突变的14％(Prior I A等人，Cancer Res,2012,72(10):2457-2467；Hobbs G A等人，CancerCell,2016,29(3):251-253)。G12处突变会降低GAP的催化活性，最终促使Ras持续激活，使之无法有效调控细胞信号转导，进而促进肿瘤的发生与发展。
近几年，人们利用KrasG12C突变体的变构位点进行药物研发取得了一定进展。目前，已进入临床试验阶段的KrasG12C抑制剂包括AMG-510、MRTX-849、GDC-6036、BI-1701963和ARS-3248，部分结构如下。
Figure BDA0003676687960000011
发明详述
本申请涉及式(I)化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000012
其中，
R1选自H或卤素；
R2选自H或-CH2N(CH3)2；
每个R3独立地选自H或C1-4烷基；
n选自1、2、3、或4；
R4a、R4b独立地选自H、卤素、-CN、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
X选自单键、-S-、-O-、-NH-、或-N(C1-3烷基)-；
当A选自
Figure BDA0003676687960000021
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-10元杂环烷基、苯基、苯并4-6元杂环基、5-10元杂芳基、4-10元杂环烷基C1-3烷基、苯基C1-3烷基、苯并4-6元杂环基C1-3烷基、或5-10元杂芳基C1-3烷基，每个R7a独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、二C1-4烷基氨基、3-7元环烷基、4-7元杂环烷基、4-7元杂环烷基C1-3烷基、苯基、或5-6元杂芳基，每个R7b独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基；
或者，当A选自
Figure BDA0003676687960000022
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的六氢-1H-吡咯嗪基C1-3烷基，每个R7a独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基，每个R7b独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基；
R5a、R5b、R5c独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
R6a、R6b、R6c独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-NH2、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基。
在一些实施方案中，R1选自H、F、Cl、或Br。在一些实施方案中，R1选自H。
在一些实施方案中，每个R3独立地选自H、甲基、或乙基。在一些实施方案中，每个R3独立地选自H或甲基。
在一些实施方案中，n选自1或2。
在一些实施方案中，R4a、R4b独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、C1-2烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基。在一些实施方案中，R4a、R4b独立地选自H、F、Cl、Br、C1-2烷基、C1-2烷氧基、或C1-2氟代烷基。在一些实施方案中，R4a、R4b独立地选自H、F、Cl、Br、甲基、甲氧基、二氟甲基、或三氟甲基。在一些实施方案中，R4a、R4b独立地选自H、F、Cl、或甲基。在一些实施方案中，R4a、R4b独立地选自H、F或Cl。
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000023
Figure BDA0003676687960000024
在一些实施方案中，R5a、R5b、R5c独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基。在一些实施方案中，R5a、R5b、R5c独立地选自H、F、Cl、Br、-OH、-CH2OH、甲基、乙基、甲氧基、二氟甲基、或三氟甲基。
在一些实施方案中，R6a、R6b、R6c独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基。在一些实施方案中，R6a、R6b、R6c独立地选自H、F、Cl、Br、-OH、-CH2OH、甲基、乙基、甲氧基、二氟甲基、或三氟甲基。
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000031
Figure BDA0003676687960000032
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000033
Figure BDA0003676687960000034
在一些实施方案中，R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-NH2、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基。在一些实施方案中，R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、F、Cl、Br、-OH、-NH2、-CH2OH、甲基、乙基、甲氧基、二氟甲基、或三氟甲基。在一些实施方案中，R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、F、Cl、Br、-NH2、甲基、或三氟甲基。
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000035
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000036
在一些实施方案中，A选自
Figure BDA0003676687960000037
在一些实施方案中，X选自单键、-S-、-O-、或-NH-。在一些实施方案中，X选自单键或-O-。在一些实施方案中，X选自-O-。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000038
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-8元杂环烷基、苯基、苯并4-6元杂环基、5-6元杂芳基、4-8元杂环烷基C1-3烷基、苯基C1-3烷基、苯并4-6元杂环基C1-3烷基、或5-6元杂芳基C1-3烷基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000041
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-8元杂环烷基、苯基、苯并5-6元杂环基、5-6元杂芳基、4-8元杂环烷基C1-3烷基、或5-6元杂芳基C1-3烷基。在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000042
Figure BDA0003676687960000043
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-8元杂环烷基、或4-8元杂环烷基C1-3烷基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000044
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：苯基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、氮杂环丁基、四氢吡咯基、四氢吡咯甲基、吗啉基、哌啶基、哌啶乙基、哌啶丙基、吗啉丙基、嘧啶基、吡啶基、嘧啶甲基、吡啶甲基、
Figure BDA0003676687960000045
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000046
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的四氢吡咯甲基或
Figure BDA0003676687960000047
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000048
Figure BDA0003676687960000049
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的
Figure BDA00036766879600000410
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000411
时，每个R7a独立地选自卤素、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、二C1-4烷基氨基、4-7元杂环烷基、或4-7元杂环烷基C1-3烷基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000412
时，每个R7a独立地选自氟、氯、溴、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：甲基、乙基、异丙基、甲氧基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、氮杂环丁基、哌啶基、吗啉基、四氢吡咯基、四氢吡喃基、四氢吡咯基甲基、或哌啶甲基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000051
时，每个R7b独立地选自氟、氯、溴、-OH、氧代、-NH2、-CN、甲基、甲氧基、甲基氨基、或二甲基氨基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000052
时，每个R7b独立地选自氟、氯、或溴。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000053
时，所述R7选自
Figure BDA0003676687960000054
Figure BDA0003676687960000055
Figure BDA0003676687960000061
Figure BDA0003676687960000062
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000617
Figure BDA0003676687960000064
时，所述R7选自
Figure BDA0003676687960000065
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000066
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的六氢-1H-吡咯嗪基甲基。在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000067
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的
Figure BDA0003676687960000068
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000069
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的
Figure BDA00036766879600000610
Figure BDA00036766879600000611
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000612
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的
Figure BDA00036766879600000613
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000614
时，每个R7a独立地选自卤素、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、或二C1-4烷基氨基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000615
时，每个R7a独立地选自氟、氯、溴、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：甲基、乙基、异丙基、甲氧基、二甲基氨基、二乙基氨基、或二异丙基氨基。在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000616
时，每个R7a独立地选自氟、氯、溴。在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000071
时，R7a选自氟。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000072
时，每个R7b独立地选自氟、氯、溴、-OH、氧代、-NH2、-CN、甲氧基、甲基氨基、或二甲基氨基。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000073
时，每个R7b独立地选自氟、氯、或溴。在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000074
时，R7b是氟。
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000075
时，所述R7选自
Figure BDA0003676687960000076
Figure BDA0003676687960000077
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA0003676687960000078
时，所述R7选自
Figure BDA0003676687960000079
在一些实施方案中，当A选自
Figure BDA00036766879600000710
时，所述R7选自
Figure BDA00036766879600000711
在一些实施方案中，所述C1-4烷基选自C1-3烷基或C1-2烷基。
在一些实施方案中，所述卤素选自F、Cl、Br、或I。
在一些实施方案中，所述卤代选自氟代、氯代、或溴代。在一些实施方案中，所述卤代选自氟代或氯代。在一些实施方案中，所述卤代选自氟代。
在一些实施方案中，所述杂环烷基含有1个或2个选自N或O的杂原子。
在一些实施方案中，所述杂环烷基含有1个N原子。
在一些实施方案中，所述杂环烷基含有1个O原子。
在一些实施方案中，所述杂环烷基含有1个N原子和1个O原子。
在一些实施方案中，所述杂环基含有1个或2个选自N或O的杂原子。
在一些实施方案中，所述杂环基含有1个N原子。
在一些实施方案中，所述杂环烷基包括单环、螺环或桥环。在一些实施方案中，所述杂环烷基包括单环或螺环。在一些实施方案中，所述杂环烷基包括单环或桥环。
在一些实施方案中，所述杂芳基含有1个或2个选自N或O的杂原子。
在一些实施方案中，所述杂环基含有1个或2个N原子。
本申请涉及式(II)或(III)或(IV)化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000081
其中，R3、R4a、R4b、R5a、R5b、R5c、R7、X和A部分如上定义。
本申请涉及式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000082
其中，R3、R4a、R4b、R7、R7a、R8a、R8b、R8c、R8d、X和A部分如上定义。
本申请还涉及以下化合物或其药学上可接受的盐：
Figure BDA0003676687960000083
Figure BDA0003676687960000091
Figure BDA0003676687960000101
本申请还涉及一种阻旋异构体化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000102
其中，所述阻旋异构体经制备液相分析，其保留时间tR为12min；
所述制备液相的分析条件是色谱柱：YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm；流动相：流动相A为乙醇，梯度洗脱条件0～60min:10％～60％，流动相B为正己烷/二氯甲烷混合溶剂(正己烷：二氯甲烷(V:V)＝3：1)。
本申请还涉及一种阻旋异构体化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000103
其中，所述阻旋异构体经制备液相分析，其保留时间tR为22min；
所述制备液相的分析条件是色谱柱：YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm；流动相：流动相A为乙醇，梯度洗脱条件0～60min:10％～60％，流动相B为正己烷/二氯甲烷混合溶剂(正己烷：二氯甲烷(V:V)＝3：1)。
本申请还涉及一种阻旋异构体化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000104
其中，所述阻旋异构体经制备液相分析，其保留时间tR为11min；
所述制备液相的分析条件是色谱柱：YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm；流动相：流动相A为乙醇，梯度洗脱条件0～60min:10％～60％，流动相B为正己烷/二氯甲烷混合溶剂(正己烷：二氯甲烷(V:V)＝3：1)。
本申请还涉及一种阻旋异构体化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BDA0003676687960000111
其中，所述阻旋异构体经制备液相分析，其保留时间tR为17min；
所述制备液相的分析条件是色谱柱：YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm；流动相：A为乙醇，梯度洗脱条件0～60min:10％～60％，流动相B为正己烷/二氯甲烷混合溶剂(正己烷：二氯甲烷(V:V)＝3：1)。
另一方面，本申请涉及药物组合物，其包含本申请的式(I)或式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中，本申请的药物组合物还包括药学上可接受的辅料。
另一方面，本申请涉及治疗哺乳动物KrasG12C相关疾病的方法，包括对需要该治疗的哺乳动物，优选人类，给予治疗有效量的式(I)或式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物。
另一方面，本申请涉及式(I)或式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物在制备治疗KrasG12C相关疾病的药物中的用途。
另一方面，本申请涉及式(I)或式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物在治疗KrasG12C相关疾病中的用途。
另一方面，本申请涉及治疗KrasG12C相关疾病的式(I)或式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐、或其药物组合物。
在本申请的一些实施方案中，所述KrasG12C相关疾病优选为癌症。
在本申请的一些实施方案中，所述癌症包括肺癌。
技术效果
本申请的化合物实现了较好的体外鸟嘌呤核苷酸交换抑制活性、细胞增殖抑制活性和ERK蛋白磷酸化抑制活性，同时具有良好的代谢稳定性和体内药代动力学性质，适于成药。
定义
除非另有说明，本申请中所用的下列术语具有下列含义。一个特定的术语在没有特别定义的情况下不应该被认为是不确定的或不清楚的，而应该按照本领域普通的含义去理解。当本文中出现商品名时，意在指代其对应的商品或其活性成分。
术语“被取代”是指特定原子上的任意一个或多个氢原子被取代基取代，只要特定原子的价态是正常的并且取代后的化合物是稳定的。当取代基为氧代(即＝O)时，意味着两个氢原子被取代，氧代不会发生在芳香基上。
术语“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或不发生，该描述包括发生所述事件或情况和不发生所述事件或情况。例如，乙基“任选”被卤素取代，指乙基可以是未被取代的(CH2CH3)、单取代的(如CH2CH2F)、多取代的(如CHFCH2F、CH2CHF2等)或完全被取代的(CF2CF3)。本领域技术人员可理解，对于包含一个或多个取代基的任何基团，不会引入任何在空间上不可能存在和/或不能合成的取代或取代模式。
本文中的Cm-n，是该部分具有给定范围中的整数个碳原子。例如“C1-6”是指该基团可具有1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子、4个碳原子、5个碳原子或6个碳原子。
当任何变量(例如R)在化合物的组成或结构中出现一次以上时，其在每一种情况下的定义都是独立的。因此，例如，如果一个基团被2个R所取代，则每个R都有独立的选项。
当一个连接基团的数量为0时，比如-(CH2)0-，表示该连接基团为共价键。
当其中一个变量选自共价键时，表示其连接的两个基团直接相连，比如A-L-Z中L代表共价键时表示该结构实际上是A-Z。
当所列举的连接基团没有指明其连接方向，其连接方向是任意的，比如A-L-Z中，连接基团L为-M-W-，此时表示该结构可以为A-M-W-Z或者A-W-M-Z。
当一个取代基的键交叉连接到一个环上的两个原子时，这种取代基可以与这个环上的任意原子相键合。例如，结构单元
Figure BDA0003676687960000121
表示其可在环己基或者环己二烯上的任意一个位置发生取代。
术语“卤”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
术语“羟基”指-OH基团。
术语“氰基”指-CN基团。
术语“巯基”指-SH基团。
术语“氨基”指-NH2基团。
术语“硝基”指-NO2基团。
术语“烷基”是指通式为CnH2n+1的烃基。该烷基可以是直链或支链的。例如，术语“C1-6烷基”指含有1至6个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、己基、2-甲基戊基等)。类似地，烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、烷基磺酰基和烷硫基的烷基部分(即烷基)具有上述相同定义。
术语“烷氧基”指-O-烷基。
术语“烷基氨基”指-NH-烷基。
术语“二烷基氨基”指-N(烷基)2。
术语“烷基磺酰基”指-SO2-烷基。
术语“烷硫基”指-S-烷基。
术语“烯基”是指由碳原子和氢原子组成的直链或支链的具有至少一个双键的不饱和脂肪族烃基。烯基的非限制性实例包括但不限于乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、异丁烯基、1,3-丁二烯基等。
术语“炔基”是指由碳原子和氢原子组成的直链或支链的具有至少一个三键的不饱和脂肪族烃基。炔基的非限制性实例包括但不限于乙炔基(-C≡CH)、1-丙炔基(-C≡C-CH3)、2-丙炔基(-CH2-C≡CH)、1,3-丁二炔基(-C≡C-C≡CH)等。
术语“环烷基”指完全饱和的并且可以以呈单环、桥环或螺环存在的碳环。除非另有指示，该碳环通常为3至10元环。环烷基非限制性实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基(双环[2.2.1]庚基)、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基等。
术语“杂环基”是指完全饱和的或部分不饱和的(但不是完全不饱和的杂芳族)并且可以以单环、桥环或螺环存在的非芳族环。除非另有指示，该杂环通常为含有1至3个独立地选自硫、氧和/或氮的杂原子(优选1或2个杂原子)的3至10元环。杂环基的非限制性实例包括但不限于环氧乙烷基、四氢呋喃基、二氢呋喃基、吡咯烷基、N-甲基吡咯烷基、二氢吡咯基、哌啶基、哌嗪基、吡唑烷基、4H-吡喃基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢噻吩基等。
术语“杂环烷基”是指完全饱和的并且可以以单环、桥环或螺环存在的环状基团。除非另有指示，该杂环通常为含有1至3个独立地选自硫、氧和/或氮的杂原子(优选1或2个杂原子)的4至10元环或4至8元环或4至7元环。3元杂环烷基的实例包括但不限于环氧乙烷基、环硫乙烷基、环氮乙烷基，4元杂环烷基的非限制性实例包括但不限于吖丁啶基、噁丁环基、噻丁环基，5元杂环烷基的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、异噁唑烷基、噁唑烷基、异噻唑烷基、噻唑烷基、咪唑烷基、四氢吡唑基，6元杂环烷基的实例包括但不限于哌啶基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、吗啉基、哌嗪基、1,4-噻噁烷基、1,4-二氧六环基、硫代吗啉基、1,3-二噻烷基、1,4-二噻烷基，7元杂环烷基的实例包括但不限于氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基。
术语“芳基”是指具有共轭的π电子体系的全碳单环或稠合多环的芳香环基团。例如，芳基可以具有6-20个碳原子、6-14个碳原子、6-12个碳原子或6-10个碳原子。芳基的非限制性实例包括但不限于苯基、萘基、和蒽基等。
术语“杂芳基”是指单环或稠合多环的芳香体系，其中含有至少一个选自N、O、S的环原子，其余环原子为C。优选的杂芳基具有单个5至8元环，尤其是5至6元环，或包含6至14个，尤其是6至10个环原子的多个稠合环。杂芳基的非限制性实例包括但不限于吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、四唑基、三唑基、三嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基等。
术语“治疗”意为将本申请所述化合物或制剂进行给药以预防、改善或消除疾病或与所述疾病相关的一个或多个症状，且包括：
(i)预防疾病或疾病状态在哺乳动物中出现，特别是当这类哺乳动物易患有该疾病状态，但尚未被诊断为已患有该疾病状态时；
(ii)抑制疾病或疾病状态，即遏制其发展；
(iii)缓解疾病或疾病状态，即使该疾病或疾病状态消退。
术语“治疗有效量”意指(i)治疗或预防特定疾病、病况或障碍，(ii)减轻、改善或消除特定疾病、病况或障碍的一种或多种症状，或(iii)预防或延迟本文中所述的特定疾病、病况或障碍的一种或多种症状发作的本申请化合物的用量。构成“治疗有效量”的本申请化合物的量取决于该化合物、疾病状态及其严重性、给药方式以及待被治疗的哺乳动物的年龄而改变，但可例行性地由本领域技术人员根据其自身的知识及本公开内容而确定。
术语“药学上可接受的”，是针对那些化合物、材料、组合物和/或剂型而言，它们在可靠的医学判断的范围之内，适用于与人类和动物的组织接触使用，而没有过多的毒性、刺激性、过敏性反应或其它问题或并发症，与合理的利益/风险比相称。
作为药学上可接受的盐，例如，可以提及金属盐、铵盐、与有机碱形成的盐、与无机酸形成的盐、与有机酸形成的盐、与碱性或者酸性氨基酸形成的盐等。
术语“药物组合物”是指一种或多种本申请的化合物或其盐与药学上可接受的辅料组成的混合物。药物组合物的目的是有利于对有机体给予本申请的化合物。
术语“药学上可接受的辅料”是指对有机体无明显刺激作用，而且不会损害该活性化合物的生物活性及性能的那些辅料。合适的辅料是本领域技术人员熟知的，例如碳水化合物、蜡、水溶性和/或水可膨胀的聚合物、亲水性或疏水性材料、明胶、油、溶剂、水等。
词语“包括(comprise)”或“包含(comprise)”及其英文变体例如comprises或comprising应理解为开放的、非排他性的意义，即“包括但不限于”。
本申请的化合物和中间体还可以以不同的互变异构体形式存在，并且所有这样的形式包含于本申请的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构体形式”是指可经由低能垒互变的不同能量的结构异构体。例如，质子互变异构体(也称为质子转移互变异构体)包括经由质子迁移的互变，如酮-烯醇及亚胺-烯胺异构化。质子互变异构体的具体实例是咪唑部分，其中质子可在两个环氮间迁移。价互变异构体包括通过一些成键电子的重组的互变。
本申请还包括与本文中记载的那些相同的，但一个或多个原子被原子量或质量数不同于自然中通常发现的原子量或质量数的原子置换的同位素标记的本申请化合物。可结合到本申请化合物的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟、碘和氯的同位素，诸如分别为2H、3H、11C、13C、14C、13N、15N、15O、17O、18O、31P、32P、35S、18F、123I、125I和36Cl等。
某些同位素标记的本申请化合物(例如用3H及14C标记的那些)可用于化合物和/或底物组织分布分析中。氚化(即3H)和碳-14(即14C)同位素对于由于它们易于制备和可检测性是尤其优选的。正电子发射同位素，诸如15O、13N、11C和18F可用于正电子发射断层扫描(PET)研究以测定底物占有率。通常可以通过与公开于下文的方案和/或实施例中的那些类似的下列程序，通过同位素标记试剂取代未经同位素标记的试剂来制备同位素标记的本申请化合物。
此外，用较重同位素(诸如氘(即2H))取代可以提供某些由更高的代谢稳定性产生的治疗优点(例如增加的体内半衰期或降低的剂量需求)，并且因此在某些情形下可能是优选的，其中氘取代可以是部分或完全的，部分氘取代是指至少一个氢被至少一个氘取代。
本申请化合物可以是不对称的，例如，具有一个或多个立体异构体。除非另有说明，所有立体异构体都包括，如对映异构体和非对映异构体。本申请的含有不对称碳原子的化合物可以以光学活性纯的形式或外消旋形式被分离出来。光学活性纯的形式可以从外消旋混合物拆分，或通过使用手性原料或手性试剂合成。立体异构体的非限制性实例包括但不限于：
Figure BDA0003676687960000141
本申请化合物可以具有一个或多个阻转异构体，除非另有说明，所述阻转异构体是指由于单键之间的自由旋转受阻而产生的光活性异构体。本申请的含有手性轴的化合物可以以外消旋形式被分离出来。当本申请含有手性轴化合物的单键自由旋转的能垒足够高时，其阻转异构体可以以光活性纯的形式被分离出来。阻转异构体的非限制性实例包括但不限于：
Figure BDA0003676687960000142
本申请的药物组合物可通过将本申请的化合物与适宜的药学上可接受的辅料组合而制备，例如可配制成固态、半固态、液态或气态制剂，如片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、膏剂、乳剂、悬浮剂、栓剂、注射剂、吸入剂、凝胶剂、微球及气溶胶等。
给予本申请化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物的典型途径包括但不限于口服、直肠、局部、吸入、肠胃外、舌下、阴道内、鼻内、眼内、腹膜内、肌内、皮下、静脉内给药。
本申请的药物组合物可以采用本领域众所周知的方法制造，如常规的混合法、溶解法、制粒法、制糖衣药丸法、磨细法、乳化法、冷冻干燥法等。
在一些实施方案中，药物组合物是口服形式。对于口服给药，可以通过将活性化合物与本领域熟知的药学上可接受的辅料混合，来配制该药物组合物。这些辅料能使本申请的化合物被配制成片剂、丸剂、锭剂、糖衣剂、胶囊剂、凝胶剂、浆剂、悬浮剂等，用于对患者的口服给药。
可以通过常规的混合、填充或压片方法来制备固体口服组合物。例如，可通过下述方法获得：将所述的活性化合物与固体辅料混合，任选地碾磨所得的混合物，如果需要则加入其它合适的辅料，然后将该混合物加工成颗粒，得到了片剂或糖衣剂的核心。适合的辅料包括但不限于：粘合剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、甜味剂或矫味剂等。
药物组合物还可适用于肠胃外给药，如合适的单位剂型的无菌溶液剂、混悬剂或冻干产品。
本文所述的通式Ⅰ化合物的所有施用方法中，每天给药的剂量为0.01到200mg/kg体重，本申请的化合物可以通过本领域技术人员所熟知的多种合成方法来制备，包括下面列举的具体实施方式、其与其他化学合成方法的结合所形成的实施方式以及本领域技术上人员所熟知的等同替换方式，优选的实施方式包括但不限于本申请的实施例。
本申请具体实施方式的化学反应是在合适的溶剂中完成的，所述的溶剂须适合于本申请的化学变化及其所需的试剂和物料。为了获得本申请的化合物，有时需要本领域技术人员在已有实施方式的基础上对合成步骤或者反应流程进行修改或选择。
在一些实施方案中，本申请式(I)化合物可由有机合成领域技术人员通过路线1来制备，其中，PG代表保护基，R1、R2、R3、R4a、R4b、R7、n、X和A部分如上定义。
Figure BDA0003676687960000151
路线1
在合适的条件下，化合物1成环得到中间体2，中间体2经卤化反应得到中间体3，随后与相应的化合物4发生取代反应得到中间体5，中间体5经卤素交换反应得到中间体6，接着与相应的A片段化合物发生取代反应得到中间体7，中间体7与相应的X-R7片段化合物发生取代反应得到中间体8，再脱保护得到中间体9，最后与相应的酰卤化合物反应得到式(I)化合物。
上述路线中反应所得的每一个产物可以通过传统分离技术来得到，这种传统技术包括但不限于过滤、蒸馏、结晶、色谱分离等。起始原料可以通过自己合成或从商业机构(例如，但不限于Adrich或Sigma)购买获得。这些原料可以使用常规手段进行表征，比如物理常数和光谱数据。本申请所描述的化合物可以使用合成方法得到单一的异构体或者是异构体的混合物。
本申请采用下述缩略词：
KSCN代表硫氰酸钾；(BPin)2代表联硼酸频那醇酯；NCS代表N-氯代丁二酰亚胺；DMF代表N,N-二甲基甲酰胺；SPhos Pd G.4代表甲烷磺酸(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯)(2'-甲氨基-1,1'-联苯-2-基)钯(II)；SPhos代表2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯；NIS代表碘代丁二酰亚胺；Pd2(dba)3代表三(二亚苄基丙酮)二钯；PCy3代表三环己基膦；THF代表四氢呋喃；TFA代表三氟乙酸；PMB代表对甲氧基苄基；n-Bu代表正丁基；Boc代表叔丁氧羰基。
化合物经人工或者
Figure BDA0003676687960000162
软件命名，市售化合物采用供应商目录名称。
为清楚起见，进一步用实施例来阐述本发明，但是实施例并非限制本申请的范围。本文已详细描述了本申请，并公开了其具体实施例，对本领域的技术人员而言，在不脱离本申请的精神和范围的情况下针对本申请的实施例进行各种变化和改进将是显而易见的。
本申请所使用的所有试剂是市售的，无需进一步纯化即可使用。
实施例
制备例Z1
Figure BDA0003676687960000161
步骤1：
室温条件下，将Z1a(10g)溶于甲苯(50mL)中，向反应体系中加入氯化亚砜(19g)，然后升温至65～70℃下反应5h。反应结束，将反应液减压浓缩至无液体流出，得粗品Z1b(11g)。无需纯化，直接用于下步反应。
步骤2：
冰浴条件下，将硫氰酸钾(4.2g)溶于丙酮(50mL)中，往该反应体系中滴加Z1b(6g)的丙酮(30mL)溶液，加毕，升温至50～55℃下反应0.5h。将反应体系冷却至0～5℃，滴加2-溴-5-氟苯胺(7.6g)的丙酮(20mL)溶液，加毕，升温至50～55℃下反应2h。反应结束，将反应液加入水(600mL)中，有固体析出，过滤，将该固体加入至氢氧化钠溶液(2.5mol/L,145mL)中，升温至80℃下搅拌30min，然后降至室温，用浓盐酸调节pH至9～10，用乙酸乙酯(2*200mL)萃取，收集有机相，用饱和食盐水(2*100mL)洗涤，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得粗品Z1d(9.8g)。无需纯化，直接用于下步反应。
LC-MS:m/z 249(M+H)+。
步骤3：
冰浴条件下，将Z1d(5g)溶于甲烷磺酸(100mL)中，向反应体系中加入N-溴代丁二酰亚胺(3.6g)，加毕，升温至60℃反应4h。反应结束，将反应液倒入冰水(1L)中，用氨水调节pH至10～11，有固体析出，过滤，将固体加入至甲醇(20mL)中，升温至50℃下搅拌1h，降至室温，过滤，得Z1e(3.6g)。
LC-MS:m/z 247(M+H)+。
步骤4：
室温条件下，将Z1e(2g)、联硼酸频那醇酯(10g)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(584mg)、醋酸钾(2.4g)溶于二氧六环(200mL)中，氩气置换5次，氩气保护下升温至100℃搅拌反应40h。反应结束，过滤，减压浓缩得粗品，粗品用硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/甲醇＝100:1～10:1)，得标题化合物Z1(1.1g)。
LC-MS:m/z 213(M+H)+。
制备例Z2
Figure BDA0003676687960000171
步骤1：
冰浴条件下，将硫氰酸钾(12.4g)溶于丙酮(200mL)中，往该反应体系中滴加Z1b(17.8g)的丙酮(100mL)溶液，加毕，升温至50～55℃下反应0.5h。将反应体系冷却至0～5℃，滴加2-溴-3,5-二氟苯胺(25g)的丙酮(100mL)溶液，加毕，升温至50～55℃下反应2h。反应结束，将反应液加入水(2.5L)中，有固体析出，过滤，将该固体加至氢氧化钠溶液(2.5mol/L,400mL)中，升温至80℃下搅拌30min，然后降至室温，用浓盐酸调节pH至9～10，减压抽滤，水洗，干燥得粗品Z2a(24.2g)。无需纯化，直接用于下步反应。
LC-MS:m/z 267(M+H)+。
步骤2：
冰浴条件下，将Z2a(24.2g)溶于甲烷磺酸(200mL)中，向反应体系中加入N-溴代丁二酰亚胺(16.1g)，加毕，升温至80℃反应4h。反应结束，将反应液倒入冰水(2L)中，用氨水调节pH至10～11，有固体析出，减压抽滤，水洗，干燥得Z2b(22.9g)。无需纯化，直接用于下步反应。
LC-MS:m/z 265(M+H)+。
步骤3：
室温条件下，将Z2b(5.0g)、DMAP(50mg)、DIPEA(3.2g)溶于四氢呋喃(100mL)中，缓慢滴加Boc2O(5.3g)继续搅拌反应12h。反应结束，加5mL甲醇和5mL饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，减压浓缩得粗品，粗品用硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝100:1～10:1)，得Z2c(4.9g)。
LC-MS:m/z 365(M+H)+。
步骤4：
将Z2c(3.0g)、硼酸三异丙酯(4.6g)溶于60mL无水四氢呋喃，氩气置换5次，氩气保护下-78℃搅拌。缓慢滴加2.4M丁基锂(10.3mL)，滴加完毕缓慢升温-35℃搅拌反应30min。-35℃向反应体系中加30mL饱和氯化铵溶液淬灭反应。室温下向反应体系加200mL水，乙酸乙酯200mL*2萃取。合并有机相，浓缩得粗品，硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝30:1～3:1)得标题化合物Z2(850mg)。
制备例Z3
Figure BDA0003676687960000172
步骤1：
Z3a(25g)于DMF(400mL)中，0～5℃下反应；加入NaH(60％)(27g)，加毕，在室温下搅拌1h；缓慢加入4-甲氧基氯苄(63g)，室温下反应16h。反应完全，将反应液倒入至饱和氯化铵溶液(3000mL)中，用乙酸乙酯(500mL×2)萃取，合并有机相，用饱和食盐水(500mL×3)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物Z3b(47g)。
LC-MS:m/z 427.3[M+H]+。
步骤2：
Z3b(6g)、Sn2(n-Bu)6(25g)、LiCl(3.1g)、Pd2(dba)3(1.3g)及PCy3(0.8g)于1,4-二氧六环(36mL)中，Ar2保护，在105℃下反应9h；反应完全，反应液减压蒸除溶剂，并通过柱层析分离得化合物Z3(5g)。
LC-MS:m/z 639.4[M+H]+。
实施例1
Figure BDA0003676687960000181
步骤1：
将1a(50g)、NCS(35g)溶于乙腈(400mL)中，在80℃下反应2h。反应完全，将反应液过滤，收集滤饼得化合物1b(54.2g)。
LC-MS:m/z 268.0(M+H)+。
步骤2：
将1b(54g)、尿素(64g)溶于二苯醚(300mL)中，在180℃下反应5h。反应完全，将反应液过滤，所得固体用甲基叔丁基醚/甲醇混合溶液(5:1；300mL)打浆，过滤，收集滤饼得化合物1c(54.7g)。
LC-MS:m/z 293.0(M+H)+。
步骤3：
将1c(55g)溶于POCl3(350mL)中，加入N,N-二甲基甲酰胺(5mL)，在110℃下反应12h。反应完全，将反应液缓慢滴加入冰水(5L)中，用乙酸乙酯(2L×2)萃取，合并有机相，用饱和NaCl溶液(2L×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得化合物1d(25.1g)。
LC-MS:m/z 328.9(M+H)+。
步骤4：
将1d(4.5g)、(s)-4-N-Boc-2-甲基哌嗪(3.5g)溶于1,4-二氧六环(90mL)中，然后滴加N,N-二异丙基乙胺(6g)，在20～25℃下反应6h。反应完全，将反应液倒入水(900mL)中，用乙酸乙酯(200mL×3)萃取，合并有机相，用饱和NaCl溶液(200mL×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物1e(2.9g)。
LC-MS:m/z 493.1(M+H)+。
步骤5：
将1e(2.7g)、KF(6.4g)溶于无水N,N-二甲基乙酰胺(60mL)，氮气保护，在120℃反应15h。反应完全，将反应液倒入水(500mL)中，用乙酸乙酯(200mL×2)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物1f(2.1g)。
LC-MS:m/z 477.1(M+H)+。
步骤6：
1f(800mg)、Z3(2.64g)、SPhos Pd G.4(267mg)、SPhos(70mg)、CuO(404mg)及CsF(520mg)于甲苯(80mL)中，氩气置换三次，氩气保护并在90℃下反应5h。反应完全，反应液过滤，浓缩，柱层析分离得化合物1g(760mg)。
LC-MS:m/z 745.6(M+H)+。
步骤7：
1g(730mg)于乙腈(60mL)、DMF(35mL)中，室温下搅拌，Ar2保护，滴加一水合对甲苯磺酸(56mg)的乙腈(20mL)溶液，搅拌10min，滴加碘代丁二酰亚胺(550mg)的乙腈(30mL)溶液，加毕，室温下反应15h。反应完全，将反应液倒入硫代硫酸钠溶液(1000mL)中，用乙酸乙酯(200mL×2)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物1h(570mg)。
LC-MS:m/z 871.6(M+H)+。
步骤8：
将1h(560mg)、CuI(1.22g)、SPhos Pd G.4(101mg)加入至DMF(50mL)中，室温下搅拌，Ar2保护，滴加氟磺酰基二氟乙酸甲酯(1.23g)，加毕，在90℃下反应5h。反应完全，将反应液倒入水(500mL)中，用乙酸乙酯(100mL×2)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物1i(370mg)。
LC-MS:m/z 813.4(M+H)+。
步骤9：
NaH(60％)(180mg)于THF(20mL)中，0～5℃下反应，加入蝴蝶醇(212mg)的THF(3mL)溶液，搅拌10min，加入1i(360mg)的THF(7mL)溶液，0～5℃反应2h。反应完全，将反应液倒入饱和氯化铵溶液(300mL)中，用乙酸乙酯(80mL×2)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得化合物1j(480mg)，直接用于下一步。
LC-MS:m/z 952.4(M+H)+。
步骤10：
1j(460mg)于三氟乙酸(55mL)中，在55℃下反应4h。反应完全，反应液减压浓缩蒸除溶剂，剩余物加入二氯甲烷(100mL)，依次经饱和碳酸氢钠溶液(100mL×1)和饱和氯化钠溶液(100mL×1)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得化合物1k(340mg)，直接用于下一步。
LC-MS:m/z 612.2(M+H)+。
步骤11：
1k(340mg)于2-甲基四氢呋喃(25mL)中，0～5℃下反应，加入碳酸钾(340mg)的水(25mL)溶液，5min后加入丙烯酰氯(61mg)的2-甲基四氢呋喃(5mL)溶液，继续反应20min。反应完全，将反应液倒入水(300mL)中，用乙酸乙酯(80mL×2)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得化合物1。
LC-MS:m/z 666.4(M+H)+。
实施例2和实施例3
Figure BDA0003676687960000201
实施例1化合物经制备液相(YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm色谱柱；A：乙醇(梯度洗脱条件0～60min:10％～60％)B：正己烷：二氯甲烷＝3：1)，依次得阻转异构体2(70mg，保留时间tR为12min)及阻转异构体3(60mg,保留时间tR为22min)。
阻转异构体2：
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.82(s,1H),6.88-6.76(m,3H),6.50(s,1H),6.21-6.16(m,1H),5.75(dd,J＝10.4Hz,2.2Hz,1H),5.33(s,0.5H),5.22(s,0.5H),4.79-4.72(m,1H),4.37(d,J＝13.0Hz,0.5H),4.25(d,J＝13.0Hz,0.5H),4.14-4.07(m,2H),4.01-3.97(m,1.5H),3.71-3.63(m,1.5H),3.11-3.02(m,3H),2.84-2.80(m,1H),2.37(d,J＝1.2Hz,3H),2.14-1.97(m,3H),1.86-1.74(m,3H),1.30-1.23(m,5H).
阻转异构体3：
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.80(s,1H),6.88-6.78(m,3H),6.50(s,1H),6.21-6.16(m,1H),5.75(dd,J＝10.4Hz,2.2Hz,1H),5.33(s,0.5H),5.22(s,0.5H),4.69(s,1H),4.38(d,J＝12.0Hz,0.5H),4.25(d,J＝13.2Hz,0.5H),4.15-4.08(m,2H),4.03-3.96(m,1.5H),3.66-3.57(m,1.5H),3.12-3.02(m,3H),2.85-2.80(m,1H),2.37(s,3H),2.14-1.97(m,3H),1.87-1.74(m,3H),1.31-1.23(m,5H).
实施例4
Figure BDA0003676687960000211
步骤1：
参考实施例1步骤4中中间体1e的制备方法，将其中的原料(s)-4-N-Boc-2-甲基哌嗪换成原料(2R,5S)-4-N-Boc-2,5-二甲基哌嗪，得到中间体4e(1.1g)。
LC-MS:m/z 507.2(M+H)+。
步骤2：
参考实施例1步骤5中中间体1f的制备方法，将其中的中间体1e换成中间体4e，得到中间体4f(0.8g)。
LC-MS:m/z 491.2(M+H)+。
步骤3：
参考实施例1步骤6中中间体1g的制备方法，将其中的中间体1f换成中间体4f，得到中间体4g(919mg)。
LC-MS:m/z 759.8(M+H)+。
步骤4：
参考实施例1步骤7中中间体1h的制备方法，将其中的中间体1g换成中间体4g，得到中间体4h(818mg)。
LC-MS:m/z 885.6(M+H)+。
步骤5：
参考实施例1步骤8中中间体1i的制备方法，将其中的中间体1h换成中间体4h，得到中间体4i(874mg)。
LC-MS:m/z 827.5(M+H)+。
步骤6：
参考实施例1步骤9中中间体1j的制备方法，将其中的中间体1i换成中间体4i，得到中间体4j(494mg)。
LC-MS:m/z 966.6(M+H)+。
步骤7：
参考实施例1步骤10中中间体1k的制备方法，将其中的中间体1j换成中间体4j，得到中间体4k(400mg)。
LC-MS:m/z 626.4(M+H)+。
步骤8：
参考实施例1步骤11中化合物1的制备方法，将其中的中间体1k换成中间体4k，得到化合物4。
LC-MS:m/z 680.4(M+H)+。
实施例5和实施例6
Figure BDA0003676687960000221
实施例4化合物经制备液相(YMC-CHIRAL ART Cellulose-SC 10μm 30*250mm色谱柱；A：乙醇(梯度洗脱条件0～60min:10％～60％)B：正己烷：二氯甲烷＝3：1)，依次得阻转异构体5(57mg，保留时间tR为11min)及阻转异构体6(55mg，保留时间tR为17min)。
阻转异构体5：
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.84(s,1H),6.86-6.76(m,3H),6.50(s,1H),6.18(dd,J＝16.6Hz,2.2Hz,1H),5.76-5.72(m,1H),5.33(s,0.5H),5.22(s,0.5H),4.77-4.72(m,1H),4.12-3.97(m,3H),3.88-3.82(m,2H),3.11-3.01(m,3H),2.84-2.80(m,1H),2.37(s,3H),2.14-1.97(m,3H),1.86-1.74(m,3H),1.30-1.09(m,8H).
阻转异构体6：
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.82(s,1H),6.85-6.76(m,3H),6.50(s,1H),6.18(dd,J＝16.6Hz,2.0Hz,1H),5.76-5.72(m,1H),5.33(s,0.5H),5.22(s,0.5H),4.78-4.67(m,1H),4.14-4.02(m,3H),3.86-3.74(m,2H),3.11-3.01(m,3H),2.85-2.80(m,1H),2.37(s,3H),2.15-1.97(m,3H),1.86-1.74(m,3H),1.30-1.16(m,8H).
实施例7
Figure BDA0003676687960000231
步骤1：
室温条件下，将7a(50g)、N-氯代丁二酰亚胺(NCS，35g)溶于乙腈(400ml)中，升温至80℃下反应2h。反应结束，关闭加热，降至室温，过滤，得7b(54.2g)。
LC-MS:m/z 268.0(M+H)+。
步骤2：
室温条件下，将7b(54g)、尿素(64g)溶于二苯醚(300ml)中，升温至180℃下反应5h。反应结束，降温至40℃，过滤，所得固体用甲基叔丁基醚/甲醇混合溶液(5:1；300ml)打浆，过滤，得7c(54.7g)。
LC-MS:m/z 293.0(M+H)+。
步骤3：
室温条件下，将7c(55g)溶于POCl3(350ml)中，加入N,N-二甲基甲酰胺(5ml)，然后升温至110℃下反应12h。反应结束，将反应液缓慢滴加入冰水(5L)中，并用乙酸乙酯(5L)萃取，收集有机相，用饱和食盐水(2*2.5L)洗涤，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，得7d(25.1g)。
LC-MS:m/z 328.9(M+H)+。
步骤4：
室温条件下，将7d(4.5g)、(s)-4-N-Boc-2-甲基哌嗪(3.5g)溶于1,4-二氧六环(90ml)中，然后滴加N,N-二异丙基乙胺(6g)，20～25℃下反应6h。反应结束，将反应液倒入水(900ml)中，用乙酸乙酯(3*200ml)萃取，合并有机相，用饱和食盐水(2*200ml)洗涤，收集有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得粗产品，硅胶柱层析纯化，得7e(2.9g)。
LC-MS:m/z 493.1(M+H)+。
步骤5：
室温条件下，将7e(2.7g)、KF(6.4g)溶于无水N,N-二甲基乙酰胺(60ml)，氮气保护，升温至120℃反应15h。反应结束，将反应液倒入水(500ml)中，用乙酸乙酯(2*200ml)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得粗产品，硅胶柱层析纯化，得7f(2.1g)。
LC-MS:m/z 477.1(M+H)+。
步骤6：
室温条件下，将7f(700mg)、Z1(930mg)、1,1-双(二苯基膦)二茂铁二氯化钯二氯甲烷络合物(238mg)、磷酸钾(934mg)加入至1,4-二氧六环(70ml)/水(14ml)混合溶液中，氩气置换三次，氩气保护并升温至90℃下反应9h。反应结束，将反应液倒入水(700ml)中，用乙酸乙酯(2*250ml)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得粗产品，硅胶柱层析纯化，得7g(550mg)。
LC-MS:m/z 565.1(M+H)+。
步骤7：
往反应瓶中加入NaH(60％)(270mg)以及THF(35ml)，于0～5℃下搅拌，氮气保护，往反应体系中加入N-甲基-L-脯氨醇(312mg)的THF(5ml)溶液，搅拌10min，往反应体系中加入7g(510mg)的THF(10ml)溶液，0～5℃反应30min。反应结束，将反应液倒入饱和氯化铵溶液(500ml)中，用乙酸乙酯(2*200ml)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得粗产品，硅胶柱层析纯化，得7h(450mg)。
LC-MS:m/z 660.3(M+H)+。
步骤8：
往反应瓶中加入7h(450mg)以及二氯甲烷(45ml)，于0～5℃下搅拌，往反应体系中加入三氟乙酸(12ml)，0～5℃下继续反应30min，然后于20～25℃下反应1h。反应结束，将反应液减压浓缩至无液体流出，往残余物中加入50ml乙酸乙酯，用饱和碳酸氢钠溶液(80ml)萃取，收集有机相，用饱和氯化钠溶液(80ml)洗涤，收集有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得粗产品7i(380mg)。
LC-MS:m/z 560.2(M+H)+。
步骤9：
往反应瓶中加入7i(370mg)以及2-甲基四氢呋喃(37ml)，0～5℃下搅拌，往反应体系中加入碳酸钾(280mg)的水(37ml)溶液，5min后加入丙烯酰氯(62mg)，继续反应20min。反应结束，将反应液倒入水(400ml)中，加入乙酸乙酯(2*100ml)萃取，有机相经无硫酸钠干燥后过滤浓缩，得标题化合物7。LC-MS:m/z＝614.2(M+H)+。
实施例8和实施例9
Figure BDA0003676687960000241
实施例7化合物经手性柱分离纯化，得到阻转异构体8和阻转异构体9。
分离纯化条件：
Figure BDA0003676687960000242
Figure BDA0003676687960000251
阻转异构体8：
保留时间tR：12min
LC-MS:m/z＝614.11(M+H)+；
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.92(s,2H),7.84(s,1H),7.26-7.22(m,1H),7.07(t,J＝8.8Hz,1H),6.89-6.79(m,1H),6.19(t,J＝15.2Hz,1H),5.75(dd,J＝10.4Hz,2.2Hz,1H),4.71(s,1H),4.41-4.38(m,1.5H),4.24(d,J＝13.2Hz,0.5H),4.19-4.12(m,2.5H),3.99(d,J＝13.8Hz,0.5H),3.69-3.60(m,1.5H),3.47-3.43(m,0.5H),3.25-3.23(m,0.5H),3.09-3.04(m,0.5H),2.97-2.93(m,1H),2.59-2.57(m,1H),2.35(s,3H),2.17(q,J＝8.6Hz,1H),1.98-1.91(m,1H),1.71-1.59(m,3H),1.30(d,J＝6.1Hz,3H).
阻转异构体9：
保留时间tR：16min
LC-MS:m/z＝614.11(M+H)+；
1H-NMR(DMSO-d6)δ:7.94(s,2H),7.84(s,1H),7.26-7.22(m,1H),7.07(t,J＝8.8Hz,1H),6.89-6.79(m,1H),6.22-6.16(m,1H),5.75(dd,J＝10.4Hz,2.2Hz,1H),4.74(s,1H),4.41-4.36(m,1.5H),4.26(d,J＝12.6Hz,0.5H),4.20-4.12(m,2.5H),3.98(d,J＝13.0Hz,0.5H),3.69-3.60(m,1.5H),3.47-3.42(m,0.5H),3.25-3.23(m,0.5H),3.09-3.04(m,0.5H),2.97-2.93(m,1H),2.60-2.55(m,1H),2.35(s,3H),2.17(q,J＝8.6Hz,1H),1.97-1.90(m,1H),1.71-1.59(m,3H),1.30-1.27(m,3H).
试验例1体外鸟嘌呤核苷酸交换抑制活性测试
1、试剂：His-KRASG12C(1-169)；SOS1cat(564-1049)；Anti-6HIS-Cryptate(购自Cisbio)；EDA-GTP-DY-647P1(购自Jena Bioscience)。
2、配制缓冲液：
1)分析缓冲液：HEPES pH 7.4、NaCl、MgCl2、DTT、BSA、Igepal。
2)KRASG12C工作液：用分析缓冲液配制含有100nM His-KRASG12C和2nM anti-His-terbium的KRASG12C工作液。
3)SOS1cat工作液：用分析缓冲液配制含有20nM SOS1cat和200nM EDA–GTP-DY-647P的SOS1cat工作液
4)空白对照工作液：用分析缓冲液配制含有2nM anti-His-terbium的空白对照溶液。
3、测试过程：
整个实验过程均在室温条件下完成。用黑色底透384孔板，实验组和阴性组每孔加入5μL KRASG12C工作液，同时，空白组每孔加入5μL空白对照工作液，室温孵育10min。继而使用超微量加样器向实验组加入起始浓度为20μM，以连续1:4稀释11个浓度梯度的化合物，室温孵育30min。最后，每孔加入5μL SOS1cat工作液，室温孵育10min后使用PerkinElmerEnvision HTS多标记读取器检测665nm/620nm信号值。计算抑制率，抑制率(％)＝(阴性对照组平均值-实验组平均值)/(阴性对照组平均值-空白组平均值)×100％。以化合物浓度对数为横坐标，抑制率为纵坐标，使用四参数逻辑模型拟合曲线、计算IC50值。
试验例2 NCI-H358(KrasG12C突变)细胞增殖抑制活性测试
取处于指数生长期状态良好的NCI-H358细胞(KrasG12C突变)，收集细胞至离心管，低速台式离心机，1000转/min，离心5min，弃上清，用移液器加入5mL完全培养基(RPMI基础培养基+10％FBS)进行细胞重悬。使用细胞计数仪计数，完全培养基进行稀释，调整细胞密度至6×104个/mL，在加入等量的RPMI基础培养基调整血清浓度为5％，细胞密度为3×104个/mL种板。使用多道移液器接种于96孔板上，100μL/孔，置于37℃、含5％CO2饱和湿度的细胞培养箱中培养。培养24h后，使用超微量加样器进行化合物加样，每一浓度设置2个复孔，以不加化合物的细胞作为阴性对照，72小时后加CCK-8，10μL/孔，1小时后Envision酶标仪450nm处检测其吸光值，计算抑制率，抑制率(％)＝(阴性对照组平均值—实验组平均值)/(阴性对照组平均值—空白组平均值)×100％，以化合物浓度对数为横坐标，抑制率为纵坐标，四参数分析，拟合量效曲线，计算IC50。
本申请的部分实施例化合物的上述活性测试结果如表1所示。
表1：化合物活性测试结果
Figure BDA0003676687960000261
注：A代表IC50≤50nM；
B代表50nM＜IC50≤150nM；
C代表150nM＜IC50≤500nM；
D代表500nM＜IC50≤999nM；
——代表IC50值未检测。
试验例3 NCI-H358细胞(KrasG12C突变)ERK蛋白磷酸化抑制活性测试
取处于指数生长期状态良好的NCI-H358细胞(KrasG12C突变)，收集细胞至离心管，低速台式离心机，1000转/min，离心5min，弃上清，用移液器加入5mL完全培养基(RPMI基础培养基+10％FBS)进行细胞重悬。使用细胞计数仪计数，完全培养基进行稀释，调整细胞密度至3×105个/mL，在加入等量的RPMI基础培养基调整血清浓度为5％，细胞密度为1.5×105个/mL种板。使用多道移液器接种于384孔板上，40μL/孔，置于37℃、含5％CO2饱和湿度的细胞培养箱中培养。培养24h后，使用超微量加样器进行化合物加样，每一浓度设置2个复孔。1小时后弃去培养基，每孔加入40μL 4％多聚甲醛，室温孵育20min后每孔加入40μL甲醇，室温孵育10min，PBST洗涤。每孔加入20μL 5％BSA封闭缓冲液，室温封闭1h后，弃去封闭液，每孔加入20μL一抗混合液，4℃孵育过夜，PBST洗涤。每孔加入20μL二抗混合液，室温避光孵育45min，PBST洗涤。多光谱激光成像仪扫描，以化合物浓度对数为横坐标，抑制率为纵坐标，四参数分析，拟合量效曲线，计算EC50。
试验例4体内药代动力学
4.1小鼠药代动力学
ICR小鼠，体重18～22g，适应3～5天后，随机分组，每组9只，按10mg/kg剂量灌胃实施例2、实施例5溶液。
采血时间点15min、30min、1h、2h、3h、4h、6h、8h、10h、24h，于眼眶取血制备待测血浆样品。
吸取20μL待测血浆样品和标曲样品，加入含内标的乙腈溶液经蛋白沉淀得到上清液，稀释后用于LC/MS/MS测定。
采用非房室模型拟合，本申请部分实施例化合物的药代参数见表2。
表2.小鼠药代动力学参数
PK参数 实施例2 实施例5
T<sub>max</sub>(h) 0.50 0.50
C<sub>max</sub>(ng/mL) 892 1226
AUC<sub>(0-24)</sub>(ng*h/mL) 4157 7835
AUC<sub>(0-∞)</sub>(ng*h/mL) 4163 7841
t<sub>1/2</sub>(h) 2.47 2.19
MRT<sub>(0-24)</sub>(h) 3.74 4.82
绝对生物利用度(F％) 23.07 41.06
。
试验例5体外药代动力学
5.1体外肝微粒体稳定性
肝微粒体温孵样本制备为混合PBS缓冲液(pH 7.4)、肝微粒体溶液(0.5mg/mL)、受试化合物及NADPH+MgCl2溶液于37℃及300rpm孵育1小时。0小时样本制备为混合PBS缓冲液(pH 7.4)，肝微粒体溶液(0.5mg/mL)，受试化合物。样本加入含内标的乙腈溶液经蛋白沉淀制备上清液，稀释后用于LC/MS/MS测定。
5.2体外血浆稳定性
血浆温孵样本制备为肝素钠抗凝血浆、受试化合物于37℃及300rpm温孵2小时。0小时样本制备为混合肝素钠抗凝血浆、受试化合物。样本加入含内标的乙腈溶液经蛋白沉淀制备上清液，稀释后用于LC/MS/MS测定。

Claims (10)

1.式(I)化合物或其药学上可接受的盐，
Figure FDA0003676687950000011
其中，
R1选自H或卤素；
R2选自H或-CH2N(CH3)2；
每个R3独立地选自H或C1-4烷基；
n选自1、2、3、或4；
R4a、R4b独立地选自H、卤素、-CN、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
X选自单键、-S-、-O-、-NH-、或-N(C1-3烷基)-；
当A选自
Figure FDA0003676687950000012
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-10元杂环烷基、苯基、苯并4-6元杂环基、5-10元杂芳基、4-10元杂环烷基C1-3烷基、苯基C1-3烷基、苯并4-6元杂环基C1-3烷基、或5-10元杂芳基C1-3烷基，每个R7a独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、二C1-4烷基氨基、3-7元环烷基、4-7元杂环烷基、4-7元杂环烷基C1-3烷基、苯基、或5-6元杂芳基，每个R7b独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基；
或者，当A选自
Figure FDA0003676687950000013
时，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的六氢-1H-吡咯嗪基C1-3烷基，每个R7a独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基，每个R7b独立地选自卤素、-OH、氧代、-NH2、-CN、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、或二C1-4烷基氨基；
R5a、R5b、R5c独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
R6a、R6b、R6c独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基；
R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、卤素、-CN、-OH、-NH2、-CH2OH、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、或C1-4卤代烷氧基。
2.如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中，R4a、R4b独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、C1-2烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基；
R5a、R5b、R5c独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基；
R6a、R6b、R6c独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基；
R8a、R8b、R8c、R8d独立地选自H、F、Cl、Br、-CN、-OH、-NH2、-CH2OH、C1-3烷基、C1-2烷氧基、C1-2卤代烷基、或C1-2卤代烷氧基。
3.如权利要求1或2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中，A
Figure FDA0003676687950000021
Figure FDA0003676687950000022
4.如权利要求3所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的如下基团：4-8元杂环烷基、苯基、苯并4-6元杂环基、5-6元杂芳基、4-8元杂环烷基C1-3烷基、苯基C1-3烷基、苯并4-6元杂环基C1-3烷基、或5-6元杂芳基C1-3烷基；
每个R7a独立地选自卤素、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、二C1-4烷基氨基、4-7元杂环烷基、或4-7元杂环烷基C1-3烷基；
每个R7b独立地选自氟、氯、溴、-OH、氧代、-NH2、-CN、甲基、甲氧基、甲基氨基、或二甲基氨基。
5.如权利要求1或2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中，A选自
Figure FDA0003676687950000023
Figure FDA0003676687950000024
6.如权利要求5所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中，R7选自任选地被1、2或3个R7a取代的六氢-1H-吡咯嗪基甲基；
每个R7a独立地选自卤素、氧代、-NH2、或任选地被1、2或3个R7b取代的如下基团：C1-4烷基、C1-4烷氧基、或二C1-4烷基氨基；
每个R7b独立地选自氟、氯、溴、-OH、氧代、-NH2、-CN、甲氧基、甲基氨基、或二甲基氨基。
7.如权利要求1-6任意一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其选自式(II)或式(III)或式(IV)或式(II’)或式(III’)或式(IV’)化合物或其药学上可接受的盐，
Figure FDA0003676687950000031
其中，R3、R4a、R4b、R5a、R5b、R5c、R7、R7a、R8a、R8b、R8c、R8d、X和A部分如权利要求1-6任意一项所定义。
8.如权利要求1-7任意一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其选自以下化合物或其药学上可接受的盐，
Figure FDA0003676687950000032
Figure FDA0003676687950000041
Figure FDA0003676687950000051
9.一种药物组合物，其包含权利要求1-8任意一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。
10.权利要求1-8任意一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、或者权利要求9所述的药物组合物在制备治疗KrasG12C相关疾病的药物中的用途。
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