CN116981679A - 选择性雌激素受体降解剂 - Google Patents

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Abstract

根据下式的新型选择性雌激素受体降解剂(SERD)及其药学上可接受的盐和其药物组合物：其中R选自

Description

选择性雌激素受体降解剂
背景
选择性雌激素受体降解剂(SERD)结合雌激素受体(ER)并下调ER-介导的转录活性。由SERD引起的该降解和下调可用于治疗细胞增殖障碍诸如癌症。SERD的一些小分子实例已在文献中公开(参见，例如，WO2005073204、WO2014205136和WO2016097071)。但是，已知的SERD尚未像有效治疗癌症所需的那样有用。例如，发现具有更好的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)特性、更高的临床效率以及良好的口服生物利用度的SERD对治疗癌症将非常有帮助。具有ER-介导的转录的抑制的高度选择性拮抗剂SERD将明显有益于治疗癌症。需要新的SERD来治疗癌症诸如乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌和肺癌以及由于新出现的抗性引起的突变。特别是需要新的SERD来治疗ER-阳性的乳腺癌、胃癌和/或肺癌。
本文公开了充当SERD的新型四环化合物及其药用盐。本文描述的新发明的SERD提供ER-介导的转录的抑制，这将可用于治疗癌症诸如乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌和肺癌以及由于新出现的抗性引起的突变。这些SERD可以作为单一药剂使用，或与其它类别的药物联合使用，以治疗激素受体-阳性的癌症诸如乳腺癌、胃癌和/或肺癌，所述其它类别的药物包括选择性雌激素受体调节剂(SERM)、芳香酶抑制剂、CDK4抑制剂、CDK6抑制剂、PI3K抑制剂和mTOR抑制剂。
本文描述的新型化合物由式I表示：
其中R选自
或其药学上可接受的盐。
本领域技术人员将理解，由式I描述的化合物或其药学上可接受的盐含有手性中心，其位置由*指示。本领域技术人员还将理解，手性中心的Cahn-Ingold-Prelog(R)或(S)命名将根据在手性中心周围的取代方式而变化。式I的化合物中的手性中心提供由式II所示的R-对映异构形式：
和由式III所示的S-对映异构形式：
根据式I、式II和式III的化合物的所有单独的立体异构体、对映异构体和非对映异构体、以及对映异构体和非对映异构体的混合物(包括外消旋体)都被包括在本文描述的化合物的范围内。含有手性中心的用于药物用途的化合物经常被分离为单一对映异构体或非对映异构体，并且这样的分离的式I、式II和式III的化合物被包括在本文公开的化合物的范围内。本领域技术人员还将理解，本文描述的式I、式II和式III的化合物及其药学上可接受的盐可以被氘代(其中氢可以被氘替换)，并且这样的分子被认为包括在本文公开的化合物的范围内。
这里显示了式I的化合物的具体例子(包括IUPAC命名法名称)：
[5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-基]硫酸氢酯；
(2S,3S,4S,5R,6S)-6-[[5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-基]氧基]-3,4,5-三羟基-四氢吡喃-2-甲酸；
由于用*指示的式I的手性中心，上文所示的式I的化合物的这些具体例子中的每一个具有如在表1中所示的R-和S-对映异构形式(即，式II的R-对映异构化合物和式III的S-对映异构化合物)。
表1：式I的化合物的对映异构形式
本文还描述了药物组合物，其包含如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐以及一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。使用药学上可接受的添加剂可以制备本文描述的药物组合物。本文中使用的术语“药学上可接受的添加剂”表示与组合物或制剂的其它添加剂相容且对患者无害的一种或多种载体、稀释剂和赋形剂。本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐可以被配制为通过多种途径(诸如口服或静脉内(IV)施用的药物组合物。生物利用度经常是癌症治疗中的一个因素，并且选择施用方法和药物组合物以控制或优化活性成分的生物利用度的能力是有用的。例如，口服地可生物利用的SERD组合物将特别有用。如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐被确信具有生物利用度。药物组合物及其制备方法的例子可见于“Remington:The Science and Practice of Pharmacy”,L.V.Allen Jr，编，第22版,Mack Publishing Co.,2012。药学上可接受的载体、稀释剂和赋形剂的非限制性例子包括以下：生理盐水、水、淀粉、糖、甘露醇和硅胶衍生物；粘合剂诸如羧甲基纤维素和其它纤维素衍生物、海藻酸盐、明胶和聚乙烯基吡咯烷酮；高岭土和膨润土；和聚乙二醇类。
本文进一步描述了治疗癌症的方法。本文描述的方法包括向需要这样的治疗的患者施用有效量的如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物。例如，施用有效量的如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物的方法可以是口服施用，或可替换地，可以是静脉内施用。所述癌症可以是乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌。具体地，所述癌症可以是雌激素应答性癌症，例如，ER-阳性的乳腺癌、ER-阳性的胃癌或ER-阳性的肺癌。
本文还描述了用于疗法中的如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物。本文还提供了用于治疗乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌的如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物。具体地，所述癌症可以是ER-阳性的乳腺癌、ER-阳性的胃癌或ER-阳性的肺癌。例如，可以口服施用式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物。
另外，如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物可以用于制备药物，所述药物用于治疗癌症。例如，可以口服施用所述药物。本文所述药物可用于治疗的癌症的类型包括乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌。具体地，所述癌症可以是ER-阳性的乳腺癌、ER-阳性的胃癌或ER-阳性的肺癌。
如本文描述的式I、式II和式III的化合物及其药学上可接受的盐或其药物组合物可以作为单一药剂或与一种或多种其它治疗剂(例如，抗癌剂)联合而具有临床用途，用于治疗癌症诸如乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌。当与其它治疗剂(诸如抗癌剂)联合使用时，如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物可以与其它治疗剂同时、相继或分开使用。可以与如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐组合的药物类别的例子包括SERM、芳香酶抑制剂、CDK4抑制剂、CDK6抑制剂、PI3K抑制剂和mTOR抑制剂以治疗激素受体-阳性的乳腺癌。可以与如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物组合的药物的更具体例子包括阿贝西利(CDK4/6抑制剂)、依维莫司(mTOR抑制剂)、阿培利司(PIK3CA抑制剂)和8-[5-(1-羟基-1-甲基乙基)吡啶-3-基]-1-[(2S)-2-甲氧基丙基]-3-甲基-1,3-二氢-2H-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮(PI3K/mTOR抑制剂)。
本文中使用的术语“有效量”表示如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物的量或剂量，其在向患者单剂量或多剂量施用后，在诊断或治疗的患者中提供期望的效果。优选地，期望的效果是肿瘤细胞增殖的抑制、肿瘤细胞死亡或两者。如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物通常在宽剂量范围内是有效的。例如，每天的剂量通常落在约100mg至约2000mg的每日范围内。
本文中使用的“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”表示抑制、减慢、停止或逆转现有症状或障碍的进展或严重程度。
本文中使用的术语“患者”表示罹患特定疾病、障碍或病症的人。
可以通过本领域已知的多种程序来制备如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐，其中一些在下面的制备和实施例中进行了阐述。所描述的每种途径的具体合成步骤可以以不同的方式组合，或者与来自不同程序的步骤结合，以制备如本文描述的式I、式II和式III的化合物或其药学上可接受的盐。可以通过本领域众所周知的常规方法回收产物，包括萃取、蒸发、沉淀、色谱、过滤、研磨和结晶。试剂和起始材料是本领域普通技术人员容易得到的。
在该说明书中意图包括可用于合成如本文描述的式I、式II和式III的化合物的中间体和方法。另外，本文描述的某些中间体可以含有一个或多个保护基团。所述可变保护基团在每次出现时可以相同或不同，取决于特定反应条件和要进行的特定转化。保护和去保护条件是技术人员众所周知的，并且描述于文献中(参见例如“Greene’s ProtectiveGroups in Organic Synthesis”，第四版，Peter G.M.Wuts和Theodora W.Greene,JohnWiley and Sons,Inc.2007)。
单独的异构体、对映异构体和非对映异构体可以由本领域普通技术人员在如本文描述的式I、式II和式III的化合物的合成中的任何方便点，通过诸如选择性结晶技术或手性色谱等方法(参见例如，J.Jacques，等人，“Enantiomers,Racemates,and Resolutions”,John Wiley and Sons,Inc.,1981，以及E.L.Eliel和S.H.Wilen，“Stereochemistry ofOrganic Compounds”,Wiley-Interscience,1994)进行分离或拆分。尽管单独的异构体、对映异构体和非对映异构体可以如所指出的进行分离或拆分，但是它们的手性中心的Cahn-Ingold-Prelog(R)或(S)命名可能尚未确定。在没有可用的Cahn-Ingold-Prelog(R)或(S)命名时，使用标识符“异构体1”和“异构体2”，并与IUPAC名称组合，而无Cahn-Ingold-Prelog立体化学命名。本文中被鉴定为“异构体1”或“异构体2”的式I、式II和式III的化合物如下面的具体实验描述中所定义的那样进行分离。异构体是“1”或“2”表示式I、式II和式III的化合物在所列条件下从手性色谱柱洗脱的顺序，即“异构体1”在指定条件下第一个从柱洗脱。如果手性色谱在合成早期开始，则相同的名称适用于随后的中间体和式I、式II和式III的化合物。
除非特别指出，否则本文中使用的缩写根据Aldrichimica Acta，第17卷，第1期，1984进行定义。如下定义其它缩写：“BSA”表示牛血清白蛋白；“CRISPR”表示成簇的规律间隔的短回文重复序列；“DCM”表示二氯甲烷；“DMEA”表示二甲基乙醇胺；“DMEM”表示Dulbecco改良的伊格尔培养基(Dulbecco’s Modified Eagle's Medium)；“DMF”表示N,N-二甲基甲酰胺；“DMSO”表示二甲亚砜；“DNA”表示脱氧核糖核酸；“ee”表示对映异构体过量；“ER”表示雌激素受体；“ERα”表示雌激素受体α；“ES/MS”表示电喷雾电离/质谱；“EtOAc”表示乙酸乙酯；“EtOH”表示乙醇；“FBS”表示胎牛血清；“HCl”表示盐酸；“IC50”表示产生该药剂可能的最大抑制应答的50％的药剂浓度(相对IC50)，或与安慰剂对照相比产生靶酶活性的50％抑制的药剂浓度(绝对IC50)；“iPrOH”表示异丙醇；“IV”表示静脉内施用；“LC/MS”表示液相色谱/质谱；“MeOH”表示甲醇；“MTBE”表示甲基叔丁基醚；“m/z”表示质荷比；“PBS”表示磷酸盐缓冲盐水；“PR”表示孕酮受体；“PRα”表示孕酮受体α；“RNase”表示核糖核酸酶；“SFC”表示超临界流体色谱；“THF”表示四氢呋喃；“t(R)”表示保留时间；且“XPhos Pd G2”表示氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)。
以下制备和实施例进一步阐明本发明。
制备和实施例
方案1描绘了式I、II或III的化合物的合成。
方案1
在步骤A中，完成格氏反应。格氏反应作为形成碳-碳键的反应是本领域众所周知的。所述反应涉及有机金属反应，其中将芳基卤化镁(格氏试剂)添加至化合物2的羰基基团诸如酰基氯以产生步骤A的化合物。例如，在溶剂诸如THF中，将4-氯-取代的喹诺酮(化合物1)用格氏试剂诸如异丙基氯化镁处理以形成格氏中间体，随后加入酰基氯(4-氟苯甲酰氯，化合物2)。在结束时，可以用水将反应淬灭以产生化合物3。
在步骤B中，化合物3的芳基甲基醚可以在熟练的技术人员可知的多种条件下脱甲基化，诸如用三溴化硼处理。例如，在约0℃的温度在溶剂诸如DCM中用三溴化硼缓慢地处理化合物3。将混合物在室温搅拌并用磷酸氢二钾淬灭以产生化合物4。
在步骤C中，通过在适当的极性非质子溶剂诸如DMF或THF中用合适的碱例如氢化钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾处理对应的对氟苯基酮4和氮杂环丁烷醇盐5或对应的游离碱以产生醚化合物6，可以形成氮杂环丁烷醚6。
然后在步骤D中在Suzuki交联反应中将化合物6用适当的取代的芳基硼酸(化合物7)烷基化以产生化合物8。熟练的技术人员将认识到，存在多种可用于促进这样的交叉偶联反应的条件。合适的钯试剂可以包括XantPhos Pd G2、A Pd G3、双(三苯基膦)二氯化钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)与三环己基膦、(1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁)二氯化钯(II)、四(三苯基膦)钯或乙酸钯(II)。合适的碱可以包括氟化钾、碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、叔丁醇锂或磷酸三钾一水合物。例如，化合物6可以与适当的硼酸，化合物7，诸如2-氟-4-(三氟甲基)苯基硼酸在溶剂诸如2-甲基-2-丁醇中与碱诸如碳酸钾和催化剂诸如XPhos Pd G2反应并在微波条件下加热至约80℃以产生化合物8。
本领域技术人员将认识到，步骤D，即Suzuki交联反应，可以在步骤C的氮杂环丁烷醚形成之前完成。
在步骤E中，本领域技术人员将认识到，化合物9可以通过酮的还原获得。这可以使用还原剂诸如三乙基硼氢化锂在溶剂诸如1,4-二氧杂环己烷和THF中并在约0℃至室温的温度完成以产生对应的仲醇9，其可以任选地通过手性色谱纯化以产生对映异构地富集的仲醇。
在步骤F中，可以通过与碱诸如氢化钠反应对醇9进行分子内环化以产生环状醚10。技术人员将认识到，多种合适的碱可以用于该步骤。
在步骤G中，使醇10与三氧化硫三甲胺复合物或乙酰溴-α-D-葡糖醛酸甲酯进一步反应，随后酯水解，产生式I、II或III的化合物。
在一个任选的步骤中，如本文描述的式I、式II和式III的化合物的药学上可接受的盐可以如下形成：在标准条件下在合适的溶剂中使如本文描述的式I、式II和式III的化合物的适当游离碱与适当的药学上可接受的酸反应。另外，在氮保护基团去保护时，这些盐的形成可以同时发生。药学上可接受的盐的可能形成是众所周知的。参见，例如，Gould,P.L.，“Salt selection for basic drugs,”International Journal of Pharmaceutics,33:201-217(1986)；Bastin,R.J.，等人“Salt Selection and Optimization Proceduresfor Pharmaceutical New Chemical Entities,”Organic Process Research andDevelopment,4:427-435(2000)；和Berge,S.M.，等人，“Pharmaceutical Salts,”Journalof Pharmaceutical Sciences,66:1-19,(1977)。本领域普通技术人员将理解，如本文描述的式I、式II和式III的化合物容易转化为并且可以分离为药学上可接受的盐。有用的盐的例子包括但不限于苯磺酸盐和4-甲基苯磺酸盐。4-甲基苯磺酸盐也被称作甲苯磺酸盐。
制备1
2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙烷-1-醇
在氮气下历时15分钟将三乙酰氧基硼氢化钠(405g,1.91mol)逐份加入3-(氟甲基)氮杂环丁烷盐酸盐(160g,1.28mol)在DCM(2.4L)中的搅拌的0℃溶液中并在0℃搅拌10分钟。在0℃历时1小时加入分成6份的1,4-二氧杂环己烷-2,5-二醇(99g,0.83mol)，然后在0-5℃搅拌15分钟。允许反应温热至室温并在氮气下搅拌2小时。将反应历时20分钟冷却至10-15℃，然后温热至25-30℃并在该温度保持2小时。在10-15℃历时25-30分钟加入水(800mL)，允许温热至室温保持5-10分钟，并然后分离各层。用DCM(800mL)洗涤水层，分离各层，然后将合并的水层冷却至10-15℃，并使用50％氢氧化钠水溶液(～540mL)将pH调至13-14。允许水层温热至室温，用DCM(4x 800mL)萃取，用无水Na2SO4干燥，过滤，并浓缩至干燥以得到作为稠黄色油的标题化合物(139g,82％)。ES/MS(m/z):134.1(M+H)。
制备2
2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙烷-1-醇盐酸盐
将2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙烷-1-醇(529g,4mol)溶解在MTBE(2.6L)中并冷却至0℃。历时30分钟逐滴加入HCl/EtOH溶液(492mL,30重量％)，然后在0℃搅拌30分钟。过滤固体并用MTBE(2x 200mL)洗涤滤饼。在氮气下干燥8小时以得到作为白色固体的标题化合物(580g,86％)。ES/MS(m/z):134.0(M+H)。
制备3
(3-氯-7-甲氧基喹啉-4-基)-(4-氟苯基)甲酮
将4-溴-3-氯-7-甲氧基喹啉(70g,254mmol)和THF(1L)的混合物在氮气下冷却至-40℃，导致物质的沉淀。历时20分钟加入异丙基氯化镁(2M在THF中，254mL,509mmol)，并将混合物搅拌1小时。逐滴加入4-氟苯甲酰氯(66mL,559mmol)在THF(140mL)中的溶液，然后允许温热至室温。用饱和NH4Cl水溶液(300mL)和水(200mL)淬灭反应并分离各层。将有机层用饱和NH4Cl水溶液(300mL)洗涤，经无水MgSO4干燥，过滤，并浓缩以提供油状残余物。将粗制的棕色油穿过硅胶过滤，用MTBE/己烷类(1:1)的混合物洗脱，以得到作为黄色固体的粗产物(84g)。将固体用10％乙酸甲酯/庚烷(800mL)处理并在室温搅拌过夜。过滤以收集固体并保存。浓缩滤液并在硅胶上纯化，用10-40％EtOAc/己烷类洗脱，然后用10％乙酸甲酯/庚烷(200mL)处理产物并在室温搅拌3小时。过滤得到的固体，与来自先前过滤的固体合并，并在真空下干燥过夜以得到作为黄色固体的标题化合物(31g,38％)。ES/MS(m/z):316.0(M+H)。
制备4
(3-氯-7-羟基喹啉-4-基)-(4-氟苯基)甲酮
将三溴化硼(1M在DCM中，295mL,295mmol)加入(3-氯-7-甲氧基喹啉-4-基)-(4-氟苯基)甲酮(31g,98mmol)在DCM(217ml)中的混合物中，并将混合物在室温搅拌3天。将混合物缓慢地倒入磷酸氢二钾水溶液(2M,700mL)和水(200mL)的0℃溶液中。允许混合物温热至室温并搅拌1小时。在真空中浓缩溶液以除去有机溶剂，过滤，收集滤液并在真空下在45℃干燥滤液过夜。用DCM/庚烷(1:1,450mL)处理固体并搅拌过夜。收集固体并在真空下干燥过夜以得到作为浅棕色固体的标题化合物(32g，定量收率)。ES/MS(m/z):302.0(M+H)。
制备5
(3-氯-7-羟基喹啉-4-基)-(4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基)甲酮
将2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙烷-1-醇盐酸盐(3.90g,23.0mmol)加入(3-氯-7-羟基喹啉-4-基)-(4-氟苯基)甲酮(5.00g,15.3mmol)在DMF(75ml)中的搅拌溶液中，随后加入氢化钠(60％在矿物油中,3.02g,76.8mmol)。在氮气下搅拌并温热至40℃保持45分钟。用水淬灭溶液并浓缩。将残余物在20％iPrOH/CHCl3和饱和碳酸氢钠水溶液之间分配并分离，用2x 20％iPrOH/CHCl3萃取水层，合并有机萃取物，将合并的有机层经硫酸镁干燥，过滤并浓缩滤液以得到作为暗红色油的粗产物。通过硅胶柱色谱纯化粗制物质，用5-10％的在MeOH/DCM中的7N NH3梯度洗脱以产生作为黄色固体的标题化合物(5.31g,84％)。ES/MS(m/z):415.0(M+H)。
制备6
(4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基){3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]-7-羟基喹啉-4-基}甲酮
在微波管形瓶中将混合物(3-氯-7-羟基喹啉-4-基)-(4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基)甲酮(200mg,0.48mmol)、2-氟-4-(三氟甲基)苯基硼酸(158mg,0.72mmol)、碳酸钾(202mg,1.45mmol)、2-甲基-2-丁醇(3mL)和水(1ml)用氮气(5x)脱气。加入XPhos Pd G2(12mg,0.015mmol)，密封并在80℃微波2小时。将残余物在MTBE和饱和NH4Cl水溶液之间分配。分离各层并用MTBE萃取水层。合并有机萃取物，经无水MgSO4干燥，过滤，并浓缩滤液以得到橙色残余物。通过硅胶柱色谱纯化粗制物质，用5％ MeOH/DCM洗脱以产生作为黄色固体的标题化合物(205mg,78％)。ES/MS(m/z):543.2(M+H)。
制备7
外消旋的4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基)(羟基)甲基]-3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]喹啉-7-醇
在氮气下一起加入(4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基){3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]-7-羟基喹啉-4-基}甲酮(305g,562.2mmol)和THF(1.5L)并将溶液冷却至0-5℃。逐滴加入三乙基硼氢化锂(1M在THF中，1.5L,1.5mol)。将混合物在0-5℃搅拌1小时。逐滴加入水(300mL)和饱和NH4Cl水溶液(1L)。将混合物温热至室温。加入EtOAc(2L)并收集有机层。将有机层用盐水(500mL)洗涤，经无水MgSO4干燥，过滤，并浓缩至干燥。将残余物溶解在丙酮和2M的在MeOH中的氨的95:5混合物中，并通过硅胶过滤以产生作为橙色固体的标题化合物(264g,86.2％)。ES/MS(m/z):545.2(M+H)。
制备8
4-[(R)-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-羟基-甲基]-3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]喹啉-7-醇
使用手性色谱在下述条件下纯化外消旋的4-{2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基}苯基)(羟基)甲基]-3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]喹啉-7-醇(5.5g,0.10mol)：柱AD-H,150x 50mm，流速200g/分钟,UV 270nm，流动相为35％的含有0.5％DMEA的iPrOH/CO2，柱温35℃，以产生标题化合物(2.6g g,47％)。通过手性分析型SFC证实异构体1的对映异构体富集，>96％ee，t(R)＝0.79分钟，柱：4.6×150mm AD-H，用35％的含有0.5％ DMEA的iPrOH/CO2流动相洗脱，流速为0.6mL/分钟，紫外检测为350nm。
制备9
(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-醇
将氢化钠(60％的在矿物油中的分散体,1.00g,15mmol)加入4-[(R)-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-羟基-甲基]-3-[2-氟-4-(三氟甲基)苯基]喹啉-7-醇(2.60g,5mmol)在THF(50mL)中的搅拌溶液中，并将得到的溶液在氮气下温热至65℃。1小时以后，将反应冷却至室温，并然后用水(50mL)淬灭。将得到的混合物在EtOAc(50mLl)和饱和NH4Cl水溶液(50mL)之间分配。分离各层，并将水相用新鲜EtOAc(50mL)萃取。将合并的有机层经无水MgSO4干燥，过滤并浓缩以产生黄色固体。将粗制混合物通过柱色谱(4-6％ MeOH/DCM)纯化以得到作为黄色固体的标题化合物(1.98g,80％)。ES/MS(m/z):525.2(M+H)。
实施例1
[(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-基]硫酸氢酯
将在MeOH中的甲醇钠溶液(0.5M,0.6mL,0.3mmol)加入(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-醇(54mg,0.1mmol)在无水THF(10mL)中的溶液中。在室温搅拌0.5小时以后，历时4h以四等份每小时加入三氧化硫三甲胺复合物(57mg,0.4mmol)。然后在氮气流下蒸发溶剂，并将反应混合物用水(5mL)稀释。加入NaOH水溶液(1M,2滴)，将pH调至8。将溶液直接加载到Iterchim自动化色谱系统(30gRf Gold反相C18柱)上，用10至90％的在水中的乙腈梯度洗脱，以产生作为淡黄色固体的标题产物(46mg,74％)。ES/MS(m/z):605.6(M+H)。
制备10
(2S,3S,4S,5R,6S)-6-[[(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-基]氧基]-3,4,5-三羟基-四氢吡喃-2-甲酸甲酯
在室温将氢氧化锂(90.9mg,3.80mmol)加入(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-醇(830.0mg,1.58mmol)在无水MeOH(16mL)中的悬浮液中。搅拌混合物直到起始材料溶解(约20min)。加入乙酰溴-α-D-葡糖醛酸甲酯(1.19g,3.01mmol)。将反应在室温搅拌4小时，在此时反应混合物的LC/MS分析指示向期望产物的28％转化率和60％未反应的起始材料。加入另外的氢氧化锂(92.0mg,3.84mmol)。搅拌10分钟以后，加入另外的乙酰溴-α-D-葡糖醛酸甲酯(1.19g,3.01mmol)。另外3小时以后，LC/MS分析指示向产物的35％转化率和50％未反应的起始材料。将反应中断并将混合物不经纯化用在随后的步骤中。
实施例2
(2S,3S,4S,5R,6S)-6-[[(5R)-5-[4-[2-[3-(氟甲基)氮杂环丁烷-1-基]乙氧基]苯基]-8-(三氟甲基)-5H-色烯并[4,3-c]喹啉-2-基]氧基]-3,4,5-三羟基-四氢吡喃-2-甲酸
将来自制备10的反应混合物加入氢氧化锂(114.5mg,4.78mmol)在水(10mL)中的溶液中。将反应搅拌2小时，在此时反应混合物的LC/MS分析指示水解不完全。依次加入另外的氢氧化锂(114.5mg,4.78mmol)和MeOH(8mL)。将反应在室温搅拌1.5小时且LC/MS分析指示水解反应完全。用浓乙酸将混合物的pH调至pH 7，并分离成两等份。将每份加载到反相C18柱(275gRf Gold反相C18柱)上，用0至100％的在水中的乙腈梯度洗脱。合并级分并在25℃在减压下浓缩。将残余物冻干以产生作为淡黄色固体的标题化合物(80mg，经两步7％收率)。ES/MS(m/z):701.6(M+H)。
生物学测定
ER表达与某些癌症之间关系的证据是本领域众所周知的。
以下测定的结果证实，实施例的式I、式II和式III的化合物是活性SERD并且被认为可用于治疗癌症。
在MCF7细胞中的ERα降解测定
下述ERα降解测定的目的是测量试验化合物在ERα阳性的乳腺癌细胞系诸如MCF7中对ERα的降解。
在补充了10％ FBS、0.01mg/mL人胰岛素1和1％青霉素/链霉素抗生素的DMEM培养基中培养MCF7(购自ATCC HTB-22)细胞，并在384-孔平底板中在含有10％碳吸附(charcoalstripped)FBS的无酚红DMEM培养基(20μL)中以4,000个细胞/孔的密度铺板。将细胞在细胞培养箱(5％ CO2、95％相对湿度和37℃)中温育过夜，并允许细胞附着至板。次日，给细胞施用试验化合物。使用Echo 555声学分配器来制备在6μM至0.0003μM范围内的试验化合物系列稀释液(1:3)。通过从系列稀释液板添加5μL至细胞板来施用给细胞，产生0.2％的最终DMSO浓度，最终的试验化合物浓度剂量范围是2至0.0001μM。对于最大点，使用含有0.2％的DMSO的培养基，且对于最小点，使用在含有0.2％ DMSO的生长培养基中稀释为2μM终浓度的氟维司群。施用试验化合物以后，将细胞板在37℃和5％ CO2下温育24小时。通过添加14％多聚甲醛(10μL)在室温保持30分钟来固定细胞。将细胞用PBS(20μL)洗涤一次，并与含有0.5％(v/v)20的PBS(20μL)一起温育1小时。将细胞用含有0.05％20的PBS(2×)洗涤，并用3％的在PBS(含有0.05％20和0.1％ TRITONTMX-100)中的BSA(20μL/孔)在室温封闭1小时。每孔添加在1％的BSA/PBS(含有0.05％20)中的1:500一级抗体(20μL)(ERα(克隆SP1)单克隆兔抗体#RM-9101-S,ThermoScientific)稀释液，密封板并在4℃温育过夜。次日，将细胞用含有0.05％20的PBS(2×)洗涤，并与在PBS1％ BSA中的二级抗体(20μL/孔)(1:1000稀释液，山羊抗-兔IgM ALEXA FLUORTM488)一起在室温温育105分钟。将板用PBS(2×20μL)洗涤以后，向每个孔加入RNase(Sigma)(20μL的50μg/mL)和在PBS中的1:1000碘化丙啶稀释液(20μL)。密封板并在工作台上在室温温育1小时(避光保存)。使用ACUMEN EXPLORERTM(TTP LABTECH LTD制造的激光扫描荧光微量培养板细胞计数器)扫描板以测量ERα。图像分析是基于用于鉴定阳性细胞的细胞荧光信号。通过平均强度来鉴定ER阳性细胞。使用碘化丙啶/DNA在575-640nm的总强度来鉴定单独的细胞。测定输出为ER阳性细胞％。使用GENE DATATM通过曲线拟合至每个输出的四参数逻辑来确定IC50。实施例1和2的相对IC50值示于表2中。该测定的结果证明了如本文描述的实施例1和2在MCF7乳腺癌细胞中诱导的ERα的降解。
表2:在MCF7细胞中的ERα降解测定
实施例# 相对IC50(μM)
1 0.115±0.0184,n＝4
2 0.211±0.0692,n＝4
在MCF7细胞中的PRα诱导测定
下述PRα诱导测定的目的是确定试验化合物是否具有针对ERα受体的激动活性(预期激动剂会活化受体)。
在补充了10％ FBS、0.01mg/mL人胰岛素1和1％青霉素/链霉素抗生素的DMEM培养基中培养MCF7(购自ATCC HTB-22)，并将细胞(在变成70％融合之前)在20μL体积的含有10％ FBS(碳吸附的)的DMEM无酚红培养基中以4,000个细胞/孔的密度铺板在384-孔平底板中。在细胞培养箱(5％ CO2，95％相对湿度在37℃)中温育细胞过夜并允许细胞附着至板。次日给细胞施用试验化合物。使用Echo 555声学分配器来制备在6μM至0.0003μM范围内的化合物系列稀释液(1:3)。通过将来自系列稀释液板的试验化合物(5μL)添加至细胞板来施用给细胞，产生0.2％的最终DMSO浓度，最终的试验化合物浓度剂量范围是2至0.0001μM。对于最大点，使用含有0.2％的DMSO的培养基，且对于最小点，使用在含有0.2％ DMSO的生长培养基中稀释为2μM终浓度的氟维司群。施用试验化合物以后，将细胞板在37℃和5％CO2下温育24小时。通过添加14％多聚甲醛(10μL)在室温保持30分钟来固定细胞。将细胞用PBS(20μL)洗涤一次，并与含有0.5％(v/v)20的PBS(20μL)一起温育1小时。将细胞用含有0.05％20的PBS(20μL)洗涤两次，并用3％的在PBS(含有0.05％20和0.1％ TRITONTMX-100)中的BSA(20μL/孔)在室温封闭1小时。每孔添加在1％的BSA/PBS(含有0.0520)中的1:500一级抗体(20μL)(PR单克隆小鼠抗-人抗体，克隆PgR 636Dako,M3569)稀释液，密封板并在4℃温育过夜。
次日，将细胞用PBS 0.05％20(2×20μL)洗涤，并与PBS 1％BSA中的二级抗体(20μL/孔)(1:1000稀释液，山羊抗-兔IgM ALEXA FLUORTM488)一起在室温温育105分钟。用PBS(2×20μL)洗涤以后，向每个孔加入RNase(20μL的50μg/mL)(Sigma)和在PBS中的1:1000碘化丙啶稀释液。密封板并在工作台上在室温温育1小时(避光保存)。使用ACUMENEXPLORERTM(TTP LABTECH LTD制造的激光扫描荧光微量培养板细胞计数器)扫描板以测量PRα。图像分析是基于用于鉴定阳性细胞的细胞荧光信号。通过平均强度来鉴定PR阳性细胞。使用碘化丙啶/DNA在575-640nm的总强度来鉴定单独的细胞。测定输出为PR阳性细胞％。使用GENE DATATM通过曲线拟合至每个输出的四参数逻辑来确定IC50。该测定的结果证明了实施例1和2在MCF7乳腺癌细胞中没有显著的激动活性。对于试验的化合物，在该测定中的相对IC50>2μM。该测定的结果证明了试验的示例化合物在MCF7乳腺癌细胞中没有显著的激动活性。这些结果也证明，所试验的示例化合物在MCF7乳腺癌细胞中是ERα的拮抗剂(即，它们具有SERD活性)。
在MCF7-ESR1 Y537N 682CRISPR细胞中的PRα抑制(ERα功能拮抗作用)细胞测定
下述PRα抑制(ERα功能拮抗作用)细胞测定的目的是确定试验化合物针对Y537N突变ERα受体的拮抗活性。在该测定中的拮抗剂预期会阻断ERα受体的功能。PRα是ERα的下游转录靶标，且因此ERα的拮抗剂被预期会抑制PRα的表达。
在补充了10％ FBS和1％青霉素/链霉素抗生素的DMEM培养基中培养MCF7-ESR1Y537N-682(通过在MCF7细胞中的ESR1基因的CRISPR/Cas9基因编辑产生，克隆#682)，并将细胞(在变成70％融合之前)在DMEM无酚红培养基10％ FBS(20μL体积)(碳吸附的)中以4,000个细胞/孔的密度铺板在384-孔平底板中。在细胞培养箱(5％ CO2,95％相对湿度和37℃)中温育细胞过夜并允许细胞附着至板。次日给细胞施用试验化合物。使用Echo 555声学分配器来制备在6μM至0.0003μM范围内的化合物系列稀释液(1:3)。通过将来自系列稀释液板的5μL添加至细胞板来施用给细胞，产生0.2％的最终DMSO浓度，最终的试验化合物浓度剂量范围是2至0.0001μM。对于最大点，使用含有0.2％的DMSO的培养基，且对于最小点，使用在含有0.2％ DMSO的生长培养基中稀释为2μM终浓度的氟维司群。施用试验化合物以后，将细胞板在37℃和5％ CO2下温育72小时。通过添加14％多聚甲醛(10μL)在室温保持30分钟来固定细胞。将细胞用PBS(1×20μL)洗涤，并与含有0.5％(v/v)20的PBS(20μL)一起温育1小时。将细胞用PBS(2×20μL)、0.05％20洗涤，并用3％ BSA/PBS0.05％20、0.1％ TRITONTMX-100(20μL/孔)在室温封闭1小时。每孔添加在1％BSA/PBS 0.0520中的1:500一级抗体(20μL)(PR单克隆小鼠抗-人抗体，克隆PgR 636Dako,M3569)稀释液，密封板并在4℃温育过夜。
次日，将细胞用PBS(2×20μL)洗涤，并与在PBS1％ BSA中的二级抗体(20μL/孔)(1:1000稀释液，山羊抗-兔IgM ALEXA FLUORTM488)一起在室温温育105分钟。用PBS(2×20μL)洗涤以后，向每个孔加入RNase(20μL的50μg/mL)(Sigma)和在PBS中的1:1000碘化丙啶稀释液。密封板并在工作台上在室温温育1小时(避光保存)。使用ACUMENEXPLORERTM(TTP LABTECH LTD制造的激光扫描荧光微量培养板细胞计数器)扫描板以测量PRα。图像分析是基于用于鉴定阳性细胞的细胞荧光信号。通过平均强度来鉴定PR阳性细胞。使用碘化丙啶/DNA在575-640nm的总强度来鉴定单独的细胞。测定输出为PR阳性细胞％。使用GENE DATATM通过曲线拟合至每个输出的四参数逻辑来确定IC50。
在该测定中实施例1和2的相对IC50如下表3所示。该测定的结果证明了实施例1和2在MCF7(ESR1 Y537N，杂合突变)乳腺癌细胞中对PRα的抑制和功能拮抗作用。PRα(PGR)也是ERα的转录靶标，并且该测定的结果证明了ERα-介导的PRα转录的抑制。
表3：在MCF7 Y537N 682CRISPR细胞中的PRα抑制(ERα功能拮抗作用)细胞测定
实施例# 相对IC50(μM)
1 0.330±0.116,n＝3
2 0.470±0.058,n＝3
在MCF7和MCF7-ESR1 Y537N-682中的细胞增殖测定
以下细胞增殖测定的目的通常是检测试验化合物是否对细胞增殖有影响。
将MCF7(购自ATCC HTB-22)细胞以每孔2,000个细胞的密度在DMEM无酚红培养基10％ FBS(20μL体积)(碳吸附的)中接种到透明底384-孔细胞培养板中。在补充了10％ FBS和1％青霉素/链霉素抗生素的DMEM培养基中以每孔1000个细胞的密度铺板MCF7-ESRY537N-682(由在MCF7细胞中的ESr1基因的CRISPR/Cas9基因编辑产生，克隆#682)。将板在37℃和5％ CO2下温育。次日，给细胞施用试验化合物。使用Echo 555声学分配器来制备在60μM至0.003μM范围内的试验化合物系列稀释液(1:3)。通过将来自系列稀释液板的5μL添加至细胞板来施用给细胞，产生0.2％的最终DMSO浓度，最终的试验化合物浓度剂量范围是20至0.001μM。对于最大点，使用含有0.2％的DMSO的培养基，且对于最小点，使用在含有0.2％ DMSO的生长培养基中稀释为2μM终浓度的氟维司群。施用试验化合物以后，将细胞板在37℃和5％ CO2下温育。添加试验化合物后七天，将板从培养箱中取出，并向每个孔中添加冷的EtOH 96％(65μL)。30分钟以后，取出培养基，并每孔添加RNase(20μL的50μg/mL)(Sigma)和在PBS中的1:1000碘化丙啶稀释液。密封板并在工作台上在室温温育1小时(避光保存)。使用ACUMEN EXPLORERTM(由TTP LABTECH LTD制造的激光扫描荧光微量培养板细胞计数器)扫描板。MCF-7细胞系生长形成聚集体，细胞数目作为对象的数目可能无法用作读数，因此可以通过估计的细胞数目来评价细胞数目(通过面积参数计算，所述面积参数为总细胞群体的总面积((FL-1(PI)的峰值强度的指定范围)与单一细胞群体的平均面积(由周长定义)之比)。使用GENE DATATM通过曲线拟合至每个输出的四参数逻辑来确定IC50。实施例1和2在MCF7 ESR1野生型和MCF7-ESR1 Y537N突变细胞中的相对IC50如下表4所示。该测定的结果证明了实施例1和2在MCF7(ESR1野生型)和MCF7(ESR1Y537N突变)乳腺癌细胞中的抗增殖活性和细胞生长抑制。示例化合物的相对IC50在MCF7 ESR1野生型中是在约0.0035至1.176μM的范围内，且在MCF7(ESR1 Y537N突变)乳腺癌细胞中是在0.014至1.86μM的范围内，表明所有试验的示例化合物在MCF7(ESR1野生型)和MCF7(ESR1 Y537N突变)乳腺癌细胞中都表现出抗增殖活性和细胞生长抑制。
表4:在MCF7和MCF7-ESR1Y537N-682中的细胞增殖测定

Claims (22)

1.下式的化合物：
其中R选自
或其药学上可接受的盐。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是
其中R选自
或其药学上可接受的盐。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是
其中R选自
或其药学上可接受的盐。
4.根据权利要求1或2所述的化合物，其中所述化合物是
或其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求1或2所述的化合物，其中所述化合物是
或其药学上可接受的盐。
6.根据权利要求1、2或4所述的化合物，其中所述化合物是
7.根据权利要求1、2或5所述的化合物，其中所述化合物是
8.根据权利要求1或3所述的化合物，其中所述化合物是
或其药学上可接受的盐。
9.根据权利要求1或3所述的化合物，其中所述化合物是
或其药学上可接受的盐。
10.根据权利要求1、3或8所述的化合物，其中所述化合物是
11.根据权利要求1、3或9所述的化合物，其中所述化合物是
12.一种药物组合物，其包含根据权利要求1至11中的任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，以及一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
13.根据权利要求12所述的药物组合物，其包含一种或多种其它治疗剂。
14.一种治疗癌症的方法，所述方法包括向需要这样的治疗的患者施用有效量的根据权利要求1至11中的任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或根据权利要求12或13所述的药物组合物，其中所述癌症选自乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述乳腺癌是ER-阳性的乳腺癌。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述胃癌是ER-阳性的胃癌。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述肺癌是ER-阳性的肺癌。
18.用在疗法中的根据权利要求1至11中的任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或根据权利要求12或13所述的药物组合物。
19.用于治疗乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、子宫癌、胃癌或肺癌的根据权利要求1至11中的任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐或根据权利要求12或13所述的药物组合物。
20.根据权利要求19所述用途的化合物或其药学上可接受的盐或药物组合物，其中所述乳腺癌是ER-阳性的乳腺癌。
21.根据权利要求19所述用途的化合物或其药学上可接受的盐或药物组合物，其中所述胃癌是ER-阳性的胃癌。
22.根据权利要求19所述用途的化合物或其药学上可接受的盐或药物组合物，其中所述肺癌是ER-阳性的肺癌。
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