CN117447520A - 一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用 - Google Patents

一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用,所述苯并环取代嘧啶类化合物的结构如下所示:

Description

一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用
本申请要求了申请日为2022年11月25日,申请号为202211492550.0,发明名称为“一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明属于药物化学领域,具体涉及一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用,尤其涉及一种活性高的苯并环取代嘧啶类化合物及其应用。
背景技术
细胞周期蛋白依赖性激酶CDKs(Cyclin-dependent kinases)属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族,其通过与相应的细胞周期蛋白(Cyclins)结合形成活性的二聚体复合物发挥生理功能,引起细胞的生长和增值。目前已发现20多种CDKs,按照其功能分为两大类:调控细胞周期的CDKs和调控细胞转录的CDKs,其中CDKs 1-6和14-18参与细胞周期的调控,CDKs7-13和19-20参与细胞的转录调控。CDK7是CDKs家族的重要成员,主要的生理功能是调控细胞周期和转录。在细胞液中,CDK7与cyclin H和Mat1一起组成CAK(CDKs activatingkinase),通过磷酸化CDK1/2/4/6,参与细胞周期的调控。在细胞核内,CDK7作为通用转录因子TF II H(Transcriptionfactor II human)的组成部分,在基因转录最重要的起始阶段,通过磷酸化RNA聚合酶II(RNApolymerase II)的CTD结构域(carboxy-terminal domain),参与细胞的基因转录过程。由于CDK7具有CAK和CTD磷酸化的双重功能,所以,其在细胞增殖、细胞周期和基因转录过程中都发挥着重要的作用。由于CDK7在转录和细胞周期进程中的双重独特作用功能,其在各种类型的癌症中广泛表达,通过下调CDK7的活性可以导致细胞增殖的减少。更重要的是,现在人们一致认为,靶向转录可选择性的限制参与肿瘤生长的mRNA的合成,而不会导致管家基因(housekeeping genes)转录的中断。因此,CDK7被认为是一个可行的、非常有前途的肿瘤治疗靶点,引起了广泛关注,其中很多小分子,如THZ1、THZ2、CT7001、SY-1365等,在临床前的研究中表现出非常好地抑制肿瘤生长的效果。尤其是在小细胞肺癌、三阴乳腺癌、胰腺癌等。目前缺乏有效治疗手段的未满足的重大疾病领域。因此,开发特异性的CDK7抑制剂有望用于以上临床未满足领域。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用,尤其提供一种活性高的苯并环取代嘧啶类化合物及其应用。本发明提供的苯并环取代嘧啶类化合物活性高,选择性好,能够有效抑制CDK7激酶。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,所述苯并环取代嘧啶类化合物的结构如下所示:
其中R1选自-H、-CF3、-F、-Cl、-Br或-CN中任意一种。
R2、R6、R7、R8独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-CN、-NR'R”、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、-OR'、-C(O)NHR、C(O)N(R)2、C5-C6杂芳基、中任意一种,R4、R5独立地选自-H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、R取代或未取代的C3-C6饱和环烷基、C6-C12芳基或C4-C10杂芳基中任意一种,其中R、R'、R”独立地选自C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基。
Z选自-N=或-CH=。
L1选自单键或-(CH2)n-。
环Q选自中任意一种。
R3选自如下基团:
L2选自单键或-(CH2)n-。
L1、L2中n独立地选自1-6的整数,例如1、2、3、4、5或6等。
环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述取代的基团选自羟基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基中任意一种,所述杂环基上杂原子的个数为1或2,所述杂原子为氧原子、硫原子或氮原子中任意一种。
表示基团连接的位点。
上述特定结构的苯并环取代嘧啶类化合物具有活性高、选择性好的特点,能够有效抑制CDK7激酶。
其中,C1-C6表示结构中含有一个碳原子、两个碳原子、三个碳原子、四个碳原子、五个碳原子或六个碳原子,其余类似描述以此类推,不再赘述。C1-C4烷基例如可以是甲基、乙基、丙基、异丙基或正丁基等;C1-C6烷基例如可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、正戊基或新戊基等;卤代指代被卤素原子取代,卤素原子包括氟、氯、溴或碘;C3-C6饱和环烷基例如可以是环丙基、环丁基、环戊基或环己基等;C6-C12芳基例如可以是苯基、联苯基或萘基等,C4-C10杂芳基例如可以是呋喃基、嘧啶基、噻唑基、吡啶基等。
优选地,所述R1选自-CF3或-H。
优选地,所述R2、R6、R7、R8独立地选自-H、中任意一种,其中R4、R5具有与上述相同的限定范围。
优选地,所述Z选自-CH=。
优选地,所述L1、L2独立地选自单键或亚甲基。
优选地,环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述取代的基团选自羟基或C1-C3烷基。
优选地,环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述杂环基上的杂原子为氧原子、硫原子或氮原子中任意一种。
优选地,环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述杂环基上的杂原子为氧原子。
优选地,所述苯并环取代嘧啶类化合物选自化合物1-21中任意一种:
第二方面,本发明提供了如上所述的苯并环取代嘧啶类化合物的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
其中W选自卤素,A选自如下基团中任意一种,其余基团具有与上述相同的限定范围:
具体方法如下:化合物I-1在催化下经偶联得到化合物I-2,之后在路易斯酸下反应得到化合物I-3,接着与伯氨中间体反应得到化合物I-4,之后脱保护得到化合物I-5,最后取代得到化合物I,即所述苯并环取代嘧啶类化合物。
第三方面,本发明提供了一种药物组合物,所述药物组合物包含至少一种如上所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,以及药学上可接受的辅料、稀释剂或载体。
第四方面,本发明还提供了如上所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,或如上所述的药物组合物在制备用于预防或治疗与CDK7活性相关的疾病的药物中的应用。
优选地,所述与CDK7活性相关的疾病包括如下疾病中任意一种:炎症、癌症、心血管疾病、免疫性疾病、代谢性疾病;
所述的癌症包括乳腺癌、卵巢癌、直肠癌、肝癌、肺癌、胃癌、脑癌、胆管癌、宫颈癌、子宫内膜癌、头颈癌、膀胱癌、骨癌、肠癌、白血病、黑色素瘤、多发性骨髓瘤或胰腺癌中任意一种。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供了一种特定结构的苯并环取代嘧啶类化合物,其具有活性高、选择性好的特点,能够有效抑制CDK7激酶,有望成为一种有效的新型肿瘤治疗药物。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的苯并环取代嘧啶类化合物、其制备方法及其应用作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
术语“药学上可接受的盐”是指化合物可以通过传统的方法转化为相应的盐,其在化学上或物理上与构成某药物剂型的其它成分相兼容,并在生理上与受体相兼容。该盐可以为化合物与无机和/或有机酸和/或与无机和/或有机碱形成的酸式和/或碱式盐,也包括两性离子盐(内盐),还包括季铵盐,例如烷基铵盐。这些盐可以是在化合物的最后分离和纯化中直接得到。也可以是通过将本发明的化合物或其立体异构体或溶剂合物,与一定数量的酸或碱适当混合而得到的。这些盐可能在溶液中形成沉淀而以过滤方法收集,或在溶剂蒸发后回收而得到,或在水介质中反应后冷却干燥制得。具体地,盐优选为水溶性的药学上可接受的无毒酸加成盐,实例为氨基与无机酸(如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸以及高氯酸)或与有机酸(如乙酸、草酸、顺丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸)形成的盐,或通过使用本领域中传统的其他方法(例如离子交换法)形成的盐。
术语“溶剂合物”也可以称为“溶剂化合物”、“溶剂化物”,指的是含有溶剂的化合物,其中溶剂分子可以以包括配位键、共价键、范德华力、离子键、氢键等方式与化合物分子相结合。
术语“阻转异构体”是一类立体异构体,其中两种异构体的原子空间排列不同。阻转异构体由于大基团围绕中心键的旋转受阻引起的受限制的旋转而存在。
术语“烷基”是指包含伯(正)碳原子、或仲碳原子、或叔碳原子、或季碳原子、或其组合的饱和烃。包含该术语的短语,例如,“C1-C3烷基”是指包含1~3个碳原子的烷基,每次出现时,可以互相独立地为C1烷基、C2烷基、C3烷基。合适的实例包括但不限于:甲基(Me、-CH3)、乙基(Et、-CH2CH3)、1-丙基(n-Pr、n-丙基、-CH2CH2CH3)、2-丙基(i-Pr、i-丙基、-CH(CH3)2)。
术语“环烷基”包含环碳原子的非芳香族烃,可以为单环烷基或桥环烷基。包含该术语的短语,例如,“3-6元的饱和环烷基”是指包含3~6个碳原子的环烷基,每次出现时,可以互相独立地为C3环烷基、C4环烷基、C5环烷基、C6环烷基。合适的实例包括但不限于:环丙基、环丁基、环戊基、环己基。
术语“杂环基”是指构成环的一个或多个原子是杂原子且其余为碳的非芳香环状基团,所述的杂原子包括而不限于氮原子、氧原子和硫原子等。优选的杂环基为3-10元饱和杂环基。除非本说明书中另外特别指明,否则杂环基可以是单环的("单环的杂环基"),或者是双环、三环或更多环的杂环状体系,其可包括并环的(稠合的)、桥联的(桥环的)或螺的环系统(例如二环系统(“二环的杂环烷基”)。杂环烷基二环的环系统可以在一个或两个环中包括一个或多个杂原子;并且是饱和的。杂环基基团包括但不限于,氮杂环丁烷基,环氧丙烷基,硫杂环丁烷基,氧杂环丁基,四氢呋喃基、四氢吡咯基,四氢吡喃基,或者其同分异构体和立体异构体;方案中,“杂环烷基”为4-6元杂环烷基,其中杂原子选自Ν、O和S中的一种或多种,杂原子数为1、2或3个。
术语“烷氧基”是指具有-O-烷基的基团,即如上所定义的烷基经由氧原子连接至母核结构。包含该术语的短语,例如,“C1-C3烷氧基”是指烷基部分包含1~3个碳原子。
术语“芳基”是指在芳香环化合物的基础上除去一个氢原子衍生的芳族烃基,可以为单环芳基、或稠环芳基、或多环芳基,对于多环的环种,至少一个是芳族环系。优选的芳基为6-10元芳基,作为实例可以选自苯基和萘基。
术语“杂芳基”是指含有杂原子的芳基,可为单环或稠合环,所述杂原子独立地选自N、O和S,优选为5-12元杂芳基,包括但不限于吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、三唑基、四氢吡咯基。在某一方案中,典型地含1个或多个独立选自N、O和S的杂原子的5-6元单环杂芳基。如“5-元杂芳基”除非另外说明,包含一个杂原子的示例性5-元杂芳基基团包括但不限于,吡咯基、呋喃基以及噻吩基;包含两个杂原子的示例性5-元杂芳基基团包括但不限于,咪唑基、吡唑基、噁唑啉基、异噁唑啉基、噻唑基以及异噻唑基;包含三个杂原子的示例性5-元杂芳基基团包括但不限于,三唑基、噻二唑基;包含四个杂原子的示例性5-元杂芳基基团包括但不限于,四唑基。
在本发明的各部分,描述了连接取代基。当该结构清楚地需要连接基团时,针对该基团所列举的马库什变量应理解为连接基团。例如,如果该结构需要连接基团并且针对该变量的马库什基团定义列举了“烷基”或“芳基”,则应该理解,该“烷基”或“芳基”分别代表连接的亚烷基基团或亚芳基基团。在一些具体的结构中,当烷基基团清楚地表示为连接基团时,则该烷基基团代表连接的亚烷基基团,例如,基团“-C1-C3卤代烷基”中的烷基应当理解为亚烷基。
此外,术语“包括”是开放性限定并非封闭式,即包括本发明所指明的内容,但并不排除其他方面的内容。
除非另有说明,本发明采用质谱、核磁等传统方法鉴定化合物,各步骤和条件可参照本领域常规的操作步骤和条件。
本领域技术人员可以理解,根据本领域中使用的惯例,本申请描述基团的结构式中所使用的是指,相应的基团通过该位点与化合物中的其它片段、基团进行连接。在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明提供一种苯并环取代嘧啶类化合物,该苯并环取代嘧啶类化合物结构新颖,具有很好的CDK7抑制活性,对CDK家族其他亚型的选择性好,对人乳腺癌细胞HCC70和卵巢癌细胞OVCAR3,以及结直肠癌细胞HCT-116均有非常好的抑制作用,同时具有更好的吸收特性。
以下为具体的实施方案。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,可以由本领域技术人员通过传统的优化程序来确定。
缩写术语释义:
BOC表示叔丁氧羰基;
Boc2O:二叔丁基二碳酸酯;
DIPEA:N,N-二异丙基乙胺;
DMAP:4-N,N-二甲氨基吡啶;
Xantphos:4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽;
Johnphos:2-(二叔丁基膦)联苯;
Pd(OAc)2:醋酸钯;
Pd(PPh3)4:四(三苯基膦)钯;
Pd(Pd(PPh3)2Cl2:双苯基磷二氯钯;
Pd(dppf)Cl2:[1,1'-双(二苯基磷)二茂铁]二氯化钯;
Pd2(dba)3:三(二亚苄基丙酮)二钯;
Pd/C:钯碳催化剂;
NaOtBu:叔丁醇钠;
PE:石油醚;
ACN表示乙腈;
EA:乙酸乙酯;
DMF:N,N-二甲基甲酰胺;
DCM:二氯甲烷;
THF:四氢呋喃;
MeOH:甲醇;
TFA:三氟乙酸。
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案,但本发明并非局限在实施例范围内。
实施例1化合物1的合成:
氧杂环丁烷-2-甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯)))
完整合成路线:
第一步:(1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-2
将7-溴-1H-吲哚(150g,765mmol),二甲基氧化磷(68.0g,871mmol),磷酸钾(195g,918mmol),4,5-双(二苯基磷)-9,9-二甲基氧杂蒽(22.1g,38.3mmol)溶于DMF(750mL)中,置换N2三次后,加醋酸钯(8.59g,38.3mmol),氮气保护下升温至150℃反应8小时。反应液冷却至20℃,浓缩除去绝大部分DMF,残留物加水稀释(500mL),用二氯甲烷(500mL×3)萃取3次,浓缩有机相,残留物用硅胶柱色谱分离提纯(乙酸乙酯/甲醇(v/v)=20:1)得到淡黄色固体1-2(1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷(25.0g,产率16.9%)。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ7.80(d,1H),7.42-7.34(m,2H),7.16(m,1H),6.58-6.56(m,1H),1.89(s,3H),1.86(s,3H)。
第二步:(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-4
将2,4-二氯-5-三氟甲基嘧啶1-3(24.7g,114mmol)和AlCl3(26.2g,197mmol,10.8mL)溶于1,2-二氯乙烷(100mL)中,升温至85℃,将(1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-2(19.0g,98.4mmol)的1,2-二氯乙烷(150mL)溶液缓慢滴加到反应体系中,在85℃下反应4.5小时。反应冷却至20℃,向反应液中加入500mL冰水淬灭,垫硅藻土过滤,滤液用乙酸乙酯(300mL×2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥后过滤,浓缩,用硅胶柱色谱分离提纯(乙酸乙酯/甲醇(v/v)=20:1),得到浅黄色固体(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-4(6.30g,产率17.1%)。
MS m/z(ESI):374.1[M+1];1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.89(s,1H),8.68(s,1H),8.32-8.01(m,1H),7.75-7.15(m,2H),2.10-1.77(m,6H)。
第三步:叔丁基-6((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-氨基碳酸酯1-6
将(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-4(6.30g,16.9mmol),N,N-二异丙基乙胺(6.54g,50.6mmol),2-Boc-6-氨基-2-氮杂-螺[3.3]庚烷1-5(3.94g,18.5mmol)溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(40mL)中,升温至55℃反应2.5小时。减压浓缩,残留物用硅胶柱色谱分离提纯(乙酸乙酯/甲醇(v/v)=10:1),得到黄色固体化合物叔丁基-6((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-氨基碳酸酯1-6(4.10g,产率44.3%)。
MS m/z(ESI):550.7[M+1];1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.52(br s,2H),7.95(s,1H),7.52-7.46(m,1H),7.33(s,1H),4.44(s,1H),4.00(s,2H),3.88(s,2H),2.69-2.63(m,2H),2.30-2.22(m,2H),1.93(s,3H),1.90(s,3H),1.43(s,9H)。
第四步:(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-7
将叔丁基-6((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-氨基碳酸酯1-6(4.10g,7.46mmol)溶于二氯甲烷(30mL)和三氟乙酸(9.24g,81.0mmol)中,20℃反应6个小时,减压浓缩,得到粗品棕色膏状化合物(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-7(7.84g,TFA)。
MS m/z(ESI):450.3[M+1]。
第五步:4-硝基苯基(氧杂环丁烷-2-基甲基)碳酸酯1-10
将4-硝基苯酚氯甲酸酯1-9(0.500g,2.48mmol)溶于DCM(4mL)和吡啶(1.18g,14.9mmol)中,再加入2-羟基甲基氧杂环丁烷1-8(230mg,2.61mmol),升温至35℃反应2小时。反应液冷却至20℃,向反应液中加入水(10mL),再用二氯甲烷(4mL×2)萃取,有机相减压浓缩,残留物通过制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)得到黄色的油状化合物4-硝基苯基(氧杂环丁烷-2-基甲基)碳酸酯1-10(250mg,产率39.8%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.38-8.24(m,2H),7.47-7.34(m,2H),5.17-5.02(m,1H),4.77-4.69(m,1H),4.66-4.62(m,1H),4.51-4.38(m,2H),2.88-2.74(m,1H),2.67-2.63(m,1H)。
第六步:氧杂环丁烷-2-甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯)))
将(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷1-7(510mg,905μmol,TFA)溶于DCM(3mL)和三乙胺(91.6mg,905μmol)中,20℃下搅拌5分钟后加入4-硝基苯基(氧杂环丁烷-2-基甲基)碳酸酯1-10(250mg,987μmol)的DCM溶液(3mL),20℃下反应2小时。减压浓缩,残留物800mg通过反相色谱柱提纯,得到白色固体状化合物氧杂环丁烷-2-甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯)))(70.0mg,产率13.4%)。
MS m/z(ESI):564.4[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.1(s,1H),8.58(d,2H),7.91(s,1H),7.22-7.20(m,1H),7.20-7.18(m,1H),5.64-5.63(m,1H),5.09-4.96(m,1H),4.72-4.60(m,1H),4.59-4.50(m,1H),4.49-4.40(m,1H),4.25-4.20(m,2H),4.19-4.10(m,2H),4.03-3.09(m,2H),2.81-2.68(m,3H),2.57-2.46(m,1H),2.35-2.12(m,2H),1.92-1.76(m,6H)。
化合物1含有一个手性中心,为消旋体,采用如下方法获得其光学纯异构体:将上述获得的化合物1(30.0mg,53.2μmol)通过SFC拆分(色谱柱:DAICEL CHIRALCEL OX(250mm×30mm,10μm);流动相A:CO2,流动相B:ACN/MeOH(0.1%NH3H2O)(50:50);分离时间30min)分别得到化合物1-P1(保留时间短的化合物,10.0mg,产率33.3%),和化合物1-P2(保留时间长的化合物,11.5mg,产率38.3%)。
实施例2化合物2的合成:
3-甲基四氢呋喃-3-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯))
完整合成路线:
第一步:四氢-3-甲基-3-呋喃醇2-2
将3-四氢呋喃酮(20.0g,232mmol)溶于无水THF(200mL)中,降温至0℃,氮气保护下缓慢滴加甲基氯化镁(3.00M,233mL),滴加完毕后在0℃反应1小时。控温0-10℃,反应液用200mL饱和氯化铵水溶液淬灭,浓缩,向残留物中加入DCM(500mL),20℃下搅拌1小时后过滤,滤液浓缩得粗黄色油状化合物四氢-3-甲基-3-呋喃醇2-2(12.0g,产率50.6%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.06-3.99(m,1H),3.91-3.85(m,1H),3.70-3.66(m,1H),3.52-3.49(d,1H),1.99-1.88(m,2H),1.40(s,3H)。
第二步:3-甲基四氢呋喃-3-基-1H-咪唑-1-碳酸酯2-3
将1,1-羰基二咪唑(430mg,2.65mmol)和氢氧化钾(10.0mg,178μmol)加入乙腈(3mL)中,冷却至0℃后,向体系中缓慢滴加四氢-3-甲基-3-呋喃醇2-2(300mg,2.94mmol)的乙腈(2mL)溶液,20℃反应4小时。反应液浓缩,向残留物中加DCM(5mL)溶解后用水(10mL×2)洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥后过滤,减压浓缩,残留物经制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=1:1)纯化得到黄色油状化合物3-甲基四氢呋喃-3-基-1H-咪唑-1-碳酸酯2-3(260mg,产率45.1%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(s,1H),7.38(s,1H),7.05(s,1H),4.24(d,1H),4.09-3.90(m,2H),3.78(d,1H),2.67-2.47(m,1H),2.19-2.10(m,1H),1.79(s,3H)。第三步:3-甲基四氢呋喃-3-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯)))
将(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷2-4(400mg,709μmol,TFA,即化合物1-7)和1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烷-7-烯(808mg,5.31mmol)溶于DMF(3mL)中,20℃下加入3-甲基四氢呋喃-3-基1H-咪唑-1-碳酸酯2-3(153mg,779μmol)的DMF溶液(2mL),20℃下反应1小时。向反应液加水(10mL)稀释,用1M稀盐酸调pH=7,反应液用乙酸乙酯(10mL×2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥后过滤,减压浓缩,残留物1200mg通过反相色谱柱提纯得到白色固体状的化合物3-甲基四氢呋喃-3-基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯)))(155mg,产率37.8%)。
MS m/z(ESI):578.4[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.05(br s,1H),8.66-8.37(m,2H),7.90(s,1H),7.30(t,1H),7.24-7.18(m,1H),5.65(s,1H),4.55-4.39(m,1H),4.11-4.02(m,3H),3.94(s,2H),3.92-3.85(m,2H),3.70(d,1H),2.81-2.70(m,2H),2.41-2.34(m,1H),2.17(t,2H),2.05-1.95(m,1H),1.88(s,3H),1.85(s,3H),1.63(s,3H)。
化合物2含有一个手性中心,为消旋体,采用如下方法获得其光学纯异构体:将化合物2(150.0mg)经SFC拆分制备(色谱柱:DAICEL CHIRALCEL OX(250mm×30mm,10μm);流动相A:CO2,流动相B:MeOH(0.1%NH3H2O);分离时间50min)后,得到白色固体状化合物2-P1(保留时间短的化合物,24.0mg,产率:16.0%)和白色固体状化合物2-P2(保留时间长的化合物,16.0mg,产率:10.6%)。
实施例3化合物3的合成:
3-甲基氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯
完整合成路线:
第一步:3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯3-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯3-1(480mg,2.38mmol)溶于DCM(7mL)和吡啶(539mg,6.81mmol)中,缓慢滴加3-甲基氧杂环丁醇(200mg,2.27mmol)3-2的DCM(7mL)溶液,20℃下反应2小时。向反应液中加水(7mL),用二氯甲烷萃取(5.00mL×2),有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩后用制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)得到浅黄色油状化合物3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯3-3(260mg,产率45.2%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34-8.26(m,2H),7.44-7.35(m,2H),4.90(d,2H),4.57(d,2H),1.86(s,3H)。
第二步:3-甲基氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯
将(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷3-4(500mg,887μmol,TFA,即化合物1-7)溶于DCM(2mL)和三乙胺(1.53g,15.1mmol)中,20℃下搅拌5分钟后,缓慢滴加3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯3-3(260mg,1.03mmol)的DCM(2mL)溶液,20℃反应2个小时。减压浓缩后,残留物650mg通过反相色谱柱提纯得到白色固体化合物3-甲基氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯(113mg,产率22.6%)。
MS m/z(ESI):564.3[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.55(br s,1H),8.62-8.42(m,1H),8.68-8.36(m,1H),8.20(t,1H),7.92(br d,1H),7.57-7.42(m,1H),7.37-7.16(m,1H),4.59(d,2H),4.46-4.24(m,3H),4.12-3.75(m,4H),2.61-2.50(m,2H),2.30-2.19(m,2H),1.83(s,3H),1.80(s,3H),1.60(s,3H)。
实施例4化合物4的合成:
氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯
第一步:4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-乙碳酸脂4-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯4-1(571mg,2.83mmol)溶于二氯甲烷(0.7mL)中,滴加吡啶(641mg,8.10mmol),然后在20℃下滴加氧杂环丁-3-醇4-2(0.2g,2.70mmol)的二氯甲烷(0.7mL)溶液。反应在20℃下反应2小时。向反应液中加入水(5mL)稀释,用二氯甲烷(10mL)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,得到黄色油状物4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-乙碳酸脂4-3(640mg,产率99.1%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.33-8.27(m,2H),7.43-7.38(m,2H),5.63-5.51(m,1H),5.50-4.95(m,2H),4.85-4.78(m,2H)。
第二步:氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯
将(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷4-4(0.350g,621μmol,TFA,即化合物1-7)溶于二氯甲烷溶液(2mL)溶液中滴加三乙胺(628mg,6.21mmol),然后在20℃下滴加4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-乙碳酸脂4-3(178mg,745μmol)的二氯甲烷(1.5mL)溶液。反应在20℃下反应2小时。反应液中加入水(10ml)稀释,用DCM(20ml)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩。残留物0.20g用反相色谱柱分离提纯得到白色固体化合物氧杂环丁烷-3-基6-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯(150mg,产率43.9%)。
MS m/z(ESI):550.1[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.56(s,1H),8.66-8.40(m,2H),8.20(t,1H),7.92(d,1H),7.57-7.43(m,1H),7.37-7.23(m,1H),5.25(t,1H),4.73(t,2H),4.45-4.52(m,2H),4.39-4.30(m,1H),4.14-3.83(m,4H),2.62-2.55(m,2H),2.26(d,2H),1.81(d,6H)
实施例5化合物5的合成:
四氢呋喃-2-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯
第一步:(4-硝基苯基)四氢呋喃-2-甲基碳酸甲酯5-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯5-1(414mg,2.06mmol)溶于二氯甲烷(0.7mL),再将吡啶(465mg,5.87mmol)滴加到反应液中,然后在15-20℃滴加四氢呋喃-2-基甲醇(200mg,1.96mmol)的二氯甲烷溶液(0.7mL)。反应液在30-35℃反应2小时。反应液用5mL水稀释,用二氯甲烷10mL萃取,用无水硫酸钠干燥,过滤和减压浓缩。粗品采用制备板(石油醚/乙酸乙酯(V/V)=3:1)分离纯化得到淡黄色油状物(4-硝基苯基)四氢呋喃-2-甲基碳酸甲酯5-3(0.320g,产率61.15%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32-8.25(m,2H),7.44-7.25(m,2H),4.36-4.22(m,3H),3.96-3.85(m,2H),2.15-2.05(m,1H),2.00-1.90(m,2H),1.75-1.65(m,1H)。第二步:四氢呋喃-2-基6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯
将(4-硝基苯基)四氢呋喃-2-基碳酸甲酯5-3(170mg,638.94μmol)溶于二氯甲烷(2mL)中然后滴加三乙胺(539mg,5.32mmol,),然后在15-20℃滴加(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷5-4(464mg,823μmol,TFA,即化合物1-7)的二氯甲烷溶液(1mL)。反应液在15-20℃反应2小时,反应用10mL的水稀释,用20mL的乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥有机相,过滤和减压浓缩。粗品700mg采用反相色谱柱分离提纯得到白色固体化合物四氢呋喃-2-基甲基6-[[4-(7-二甲基磷基-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基]氨基]-2-氮杂螺[3,3]庚烷-2-碳酸酯(0.15g,产率48.49%)。
MS m/z(ESI):578.2[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.55(s,1H),8.65-8.40(m,2H),8.23-8.16(m,1H),7.93-7.90(m,1H),7.52-7.47(m,1H),7.35-7.25(m,1H),4.40-4.28(m,1H),4.00-3.92(m,2H),3.90-3.80(m,2H),3.75-3.70(m,2H),3.65-3.60(m,1H),2.60-2.55(m,3H),2.26-2.20(m,2H),1.97-1.82(m,3H),1.76-1.85(m,6H),1.59-1.47(m,1H)。
化合物5含有一个手性中心,为消旋体,采用如下方法获得其光学纯异构体:将化合物2(30.0mg)经SFC拆分制备(色谱柱:DAICEL CHIRALPAK AD(250mm×30mm,10μm));流动相A:CO2,流动相B:EtOH(0.1%NH3H2O);分离时间48min)后,得到白色固体状化合物5-P1(保留时间短的化合物,11.2mg,产率:37.3%)和白色固体状化合物5-P2(保留时间长的化合物,10.3mg,产率:34.3%)。
实施例6化合物6的合成:
氧杂环丁烷-3-基甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯
完整合成路线:
第一步:4-硝基苯基(氧杂环丁-3-基甲基)-碳酸酯6-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯6-1(200mg,2.27mmol)溶于DCM(0.7mL)和吡啶(539mg,6.81mmol)中,缓慢滴加3-环氧丙烷甲醇6-2(480mg,2.38mmol)的DCM(0.7mL)溶液,20℃下反应2小时。向反应液中加5mL水稀释,用DCM(5.00mL×2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩后用制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)得到浅黄色油状物4-硝基苯基(氧杂环丁-3基甲基)-碳酸酯6-3(260mg,产率45.2%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34-8.25(m,2H),7.44-7.38(m,2H),6.94-6.85(m,1H),4.91(dd,2H),4.60-4.53(m,4H)。
第二步:氧杂环丁烷-3-基甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯
将(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷6-4(500mg,TFA,即化合物1-7)溶于DCM(3mL)和三乙胺(539mg,5.32mmol)中,20℃下搅拌5分钟后加入4-硝基苯基(氧杂环丁-3基甲基)-碳酸酯6-3(247mg,976μmol)的DCM溶液(2mL),20℃下反应2小时。减压浓缩,残留物(300mg)通过反相色谱柱分离提纯得到白色固体状的化合物氧杂环丁烷-3-基甲基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯(150mg,产率29.6%)。
MS m/z(ESI):564.4[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.06(s,1H),8.64-8.35(m,2H),7.90(s,1H),7.34-7.28(m,1H),7.23-7.17(m,1H),5.70(s,1H),4.79(dd,2H),4.49(t,3H),4.27(d,2H),4.08(s,2H),3.97(s,2H),3.35-3.22(m,1H),2.81-2.65(m,2H),2.23-2.12(m,2H),1.88(s,3H),1.85(s,3H)。
实施例7化合物7的合成:
四氢-2H-吡喃-4-基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯
第一步:(4-硝基苯基)四氢吡喃-4-羰基碳酸酯7-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯7-1(200mg,1.96mmol)溶于二氯甲烷(0.7mL),将吡啶(465mg,5.87mmol)滴加到反应液中,然后在20℃下滴加四氢吡喃-4-醇7-2(200mg,1.96mmol)的二氯甲烷(0.7mL)溶液。将得到的混合物在30-35℃反应2小时。反应液加5mL水稀释,用二氯甲烷10mL萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤和减压浓缩,粗品用硅胶柱色谱分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)得到淡黄色油状物(4-硝基苯)四氢吡喃-4-碳酸酯7-3(320mg,产率61.2%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,2H),7.40(d,2H),5.05-4.92(m,1H),4.06-3.93(m,2H),3.63-3.53(m,2H),2.11-2.05(m,2H),1.92-1.85(m,2H)。
第二步:四氢-2H-吡喃-4-基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯
将(4-硝基苯)四氢呋喃-2-基碳酸甲酯7-3(200mg,745μmol)溶于二氯甲烷(2mL)和三乙胺(629mg,6.21mmol)中,然后在20℃下滴加(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷7-4(350mg,621μmol,TFA,即化合物1-7)的二氯甲烷(1mL)溶液。反应液在20℃下反应2小时,加10mL的水稀释,用20mL的乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压浓缩,残留物200mg采用反相色谱柱提纯得到白色固体状化合物四氢-2H-吡喃-4-基-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺[3.3]庚烷-2-碳酸酯(20.0mg,产率5.53%)。
MS m/z(ESI):578.2[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.56(br s,1H),8.69-8.48(m,2H),8.44(br d,1H),8.20(br t,1H),7.92(br d,1H),7.59-7.42(m,1H),7.38-7.20(m,1H),4.71–4.65(m,1H),4.43-4.27(m,1H),4.05-3.94(m,2H),3.89(br s,2H),3.81-3.72(m,2H),3.46-3.41(m,2H),2.63-2.51(m,4H),2.35-2.20(m,2H),1.52(s,3H),1.51(s,3H),1.58-1.37(m,2H)。
实施例8化合物8的合成:
((1r,3r)-3-羟基环丁基)甲基6-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯
第一步:((1r,3r)-3-羟基环丁基)(4-硝基苯基)碳酸脂8-3
将4-硝基苯酚氯甲酸酯8-1(200mg,1.96mmol)溶于二氯甲烷(1mL)和吡啶(648mg,8.19mmol)中,然后在20℃下滴加(1r,2r)-环丁烷-1,3-二醇8-2(240mg,2.73mmol)的二氯甲烷(0.6mL)溶液。反应液在30-35℃反应2小时。加5mL水稀释反应液,用二氯甲烷10mL萃取,有机相加无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩。残留物用制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)。得到淡黄色油状化合物((1r,3r)-3-羟基环丁基)(4-硝基苯基)碳酸脂8-3(250mg,产率34.3%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34-8.23(m,2H),7.44-7.32(m,2H),5.31-5.23(m,1H),4.74-4.59(m,1H),2.62-2.54(m,2H),2.50-2.41(m,2H),1.96-1.95(m,1H)。
第二步:((1r,3r)-3-羟基环丁基)6甲基-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯
将((1r,3r)-3-羟基环丁基)(4-硝基苯基)碳酸脂8-3(250mg,936μmol)溶于二氯甲烷(3mL)中滴加三乙胺(947mg,9.36mmol,),然后在20℃下滴加(3-(2-((2-氮杂螺[3,3]庚烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷8-4(632mg,1.12mmol,TFA,即化合物1-7)的二氯甲烷溶液(2mL)。反应液在20℃下反应2小时。加10mL水稀释反应液,用20mL的乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压浓缩。残留物200mg用反相色谱柱分离提纯得到白色固体状化合物((1r,3r)-3-羟基环丁基)6甲基-((4-(7-(二甲基磷基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-2-氮杂螺环[3,3]庚烷-2-碳酸酯(100mg,产率18.8%)。
MS m/z(ESI):564.2[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.55(br s,1H),8.62-8.39(m,2H),8.20(br t,1H),7.91(br d,1H),7.56-7.45(m,1H),7.36-7.22(m,1H),4.90(br d,1H),4.40-4.30(m,1H),4.29-4.23(m,1H),4.02-3.92(m,2H),3.86(br s,2H),2.60-2.53(m,3H),2.29-2.19(m,3H),2.18-2.07(m,3H),1.83(s,3H),1.79(s,3H)。
实施例9化合物9的合成:
(S)-四氢呋喃-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
完整合成路线:
第一步:(S)-4-硝基苯(四氢呋喃-3-基)碳酸酯9-2
向加入氯甲酸对硝基苯酯9-1(48.1g,2.39mol)的DCM(100mL)溶液中滴加吡啶(53.9g,6.82mol),在15-20℃,滴加(3S)-四氢呋喃-3-醇(20.0g,227mmol)的二氯甲烷(40mL)溶液。反应液在20℃下反应2小时。加50mL的水稀释反应液,加100mL的二氯甲烷萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,粗残留物用硅胶柱色谱分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1),得到淡黄色油状化合物(S)-4-硝基苯(四氢呋喃-3-基)碳酸酯9-2(46.0g,收率80.0%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32-8.23(m,2H),7.43-7.34(m,2H),5.38-5.32(m,1H),4.02-3.89(m,4H),2.40-2.10(m,2H)。
第二步:叔丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯9-5
将(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷9-3(400mg,1.07mmol)溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(3mL)中,加入N,N-二异丙基乙胺(401mg,3.10mmol),1-BOC-3-氨甲基氮杂环丁烷9-4(240mg,1.29mmol),升温至50–55℃反应3小时。减压浓缩,残留物通过硅胶色谱柱分离提纯(乙酸乙酯/甲醇(v/v)=20:1)得到黄色固体化合物叔丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯9-5(570mg,粗品)。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.54(br d,2H),7.96(s,1H),7.52-7.43(m,1H),7.34-7.28(m,1H),4.01(br d,2H),3.74(br d,3H),2.98-2.85(m,1H),2.82(s,1H),1.92(s,3H),1.89(s,3H),1.48-1.35(m,9H)。
第三步:(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷9-6
将叔丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯9-5(500mg,955μmol)溶于DCM(4mL)和三氟乙酸(1.85g,16.2mmol)中,20℃反应6个小时,减压浓缩,得到粗品(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷9-6(1.10g,TFA,粗品)。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.70-8.49(m,2H),8.00(s,1H),7.54 -7.43(m,1H),7.35(br s,1H),4.19-4.08(m,2H),4.01(br s,2H),3.78(br s,2H),2.82(s,1H),1.93(s,3H),1.90(s,3H)。
第四步:(S)-四氢呋喃-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
/>
将(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷9-6(500mg,930μmol,TFA)溶于DCM(2mL)和三乙胺(1.55g,15.4mmol)中,20℃搅拌5分钟,加入(S)-4-硝基苯基(四氢呋喃-3-基)碳酸酯9-2(259mg,1.02mmol)的DCM溶液(2mL),20℃反应2小时。减压浓缩,残留物(300mg)通过反相色谱柱分离提纯得到白色固体化合物(S)-四氢呋喃-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯(70.0mg,产率13.8%)。
MS m/z(ESI):538.3[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.56(br s,1H),8.66-8.53(m,1H),8.39(br d,1H),8.17-8.05(m,1H),7.93(br d,1H),7.49(dd,1H),7.29-7.25(m,1H),5.19-4.95(m,1H),3.96(br s,2H),3.82-3.52(m,9H),2.86(br d,1H),2.15-1.99(m,1H),1.83(s,3H),1.79(s,3H)。
实施例10化合物10的合成:
(S)-四氢呋喃-3-基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
合成路线:
第一步:叔丁基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯10-3
(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷10-1(400mg,1.07mmol)溶于N-甲基-2-吡咯烷酮(3mL),加N,N-二异丙基乙胺(416mg,3.22mmol)和3-氨基-1-BOC氮杂环丁烷10-2(222mg,1.29mmol),升温至50-55℃反应4小时。减压浓缩,残留物通过制备板分离提纯(乙酸乙酯/甲醇(v/v)=20:1)得到黄色固体状化合物叔丁基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯10-3(600mg,粗品)。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.62-8.39(m,2H),7.96(s,1H),7.58-7.49(m,1H),7.42-7.28(m,1H),4.28(br t,2H),4.00-3.91(m,2H),3.44(t,1H),2.41-2.29(m,1H),2.14-2.04(m,1H),1.91(d,6H),1.47-1.43(m,9H)。
第二步:(3-(2-(氮杂环丁烷-3-基氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷10-4
将叔丁基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯10-3(500mg,981μmol)溶于DCM(4mL)和三氟乙酸(1.85g,16.2mmol)中,20℃反应6个小时,减压浓缩,得到粗品(3-(2-(氮杂环丁烷-3-基氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷10-4(1.10g,TFA,粗品)。
1H NMR(400MHz,MeOD)δ8.74-8.52(m,2H),7.99(s,1H),7.51(br dd,1H),7.36(brs,1H),4.40-4.36(m,2H),4.33-4.30(m,2H),2.82(s,1H),1.96-1.93(m,3H),1.92-1.89(m,3H)。
第三步:(S)-四氢呋喃-3-基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
将(3-(2-(氮杂环丁烷-3-基氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷10-4(500mg,955μmol)溶于DCM(2mL)和三乙胺(1.57g,15.5mmol)中,20℃下搅拌5分钟后加入(S)-4-硝基苯基(四氢呋喃-3-基)碳酸酯10-5(266mg,1.05mmol)的DCM溶液(2mL),20℃反应2小时。减压浓缩,残留物(700mg)通过反相色谱柱分离提纯得到白色固体状化合物(S)-四氢呋喃-3-基3-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1氢-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯(200mg,产率38.8%)。
MS m/z(ESI):524.3[M+1];1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.67-11.49(m,1H),8.69-8.59(m,1H),8.53(br d,1H),8.41-8.33(m,1H),8.03-7.85(m,1H),7.54-7.44(m,1H),7.37-7.21(m,1H),5.11(s,1H),4.78-4.67(m,1H),4.22(br s,2H),3.94(s,2H),3.79-3.63(m,4H),2.16-2.05(m,1H),1.90-1.70(m,1H),1.83(s,3H),1.80(s,3H)。
实施例11化合物11的合成:
3-氧代环丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
完整合成路线:
第一步:4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-基碳酸酯11-3
氯甲酸对硝基苯酯11-2(1.36g,6.75mmol)溶于DCM(4mL)和吡啶(1.07g,13.5mmo),加3-氧代环丁醇11-1(0.500g,6.75mmol)的DCM(2mL)溶液,30–35℃下反应2小时。减压浓缩,残留物通过制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=10:1)得到黄色油化合物4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-基碳酸酯11-3(1.0g,产率:68.1%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.36-8.23(m,2H),7.44-7.33(m,2H),5.65-5.52(m,1H),5.07-4.92(m,2H),4.87-4.77(m,2H)。
第二步:3-氧代环丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷11-4(500mg,930μmol,TFA,即化合物9-6)溶于DCM(5mL)溶液,加N,N-二异丙基乙胺(458mg,3.54mmol)和4-硝基苯基氧杂环丁烷-3-基碳酸酯11-3(259mg,1.02mmol),20℃反应2小时。减压浓缩,残留物(300mg)通过反相色谱柱提纯得到白色固体化合物3-氧代环丁基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯(154mg,产率31.3%)。
MS m/z(ESI):524.3[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.09(br s,1H),8.58(s,1H)8.44(s,1H),7.91(br s,1H),7.31-7.28(m,1H),7.27-7.15(m,1H),5.85-5.82(m,1H),5.45-5.32(m,1H),4.87-4.83(m,2H),4.64-4.61(m,2H),4.13(br s,2H),3.80(br s,4H),3.07-2.89(m,1H),1.88(s,3H),1.86-1.84(m,3H)。
实施例12化合物12的合成:
3-甲基氧杂环丁烷-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
完整合成路线:
第一步:3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯12-3
氯甲酸对硝基苯酯12-2(230mg,1.14mmol)溶于DCM(1mL)和吡啶(274mg,3.47mmol),加3-甲基氧杂环丁烷-3-醇12-1(100mg,1.14mmol),30–35℃下反应2小时。减压浓缩,残留物通过制备板分离提纯(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=3:1)得到黄色油状物3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯12-3(310mg,粗品)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.35-8.23(m,2H),7.47-7.33(m,2H),4.95-4.85(m,2H),4.60-4.50(m,2H),1.85(s,3H)。
第二步:3-甲基氧杂环丁烷-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯
/>
(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷12-4(500mg,930μmol,TFA,即化合物9-6)溶于DCM(5mL)溶液,加N,N-二异丙基乙胺(722mg,5.58mmol)和3-甲基氧杂环丁烷-3-基(4-硝基苯基)碳酸酯12-3(280mg,1.11mmol),20℃反应2小时。减压浓缩,残留物(300mg)通过反相色谱柱提纯得到白色固体状的化合物3-甲基氧杂环丁烷-3-基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁烷-1-碳酸酯(169mg,产率33.2%)。
MS m/z(ESI):538.4[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.07(br s,1H),8.59(s,1H),8.44(s,1H),7.91(br s,1H),7.33-7.28(m,1H),7.25-7.18(m,1H),5.77-5.60(m,1H),4.77-4.74(m,2H),4.48-4.45(m,2H),4.11(br t,2H),3.79(br s,4H),3.07-2.87(m,1H),1.88(s,3H),1.85(s,3H),1.71(s,3H)。
实施例13化合物13的合成:
氧杂-3-基(1R,5S,6S)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3-碳酸酯
第一步:叔丁基(1R,5S,6s)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3-碳酸酯13-3
向(3-(2-氯-5-(三氯甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷13-1(516mg,1.38mmol)的N-甲基-2-吡咯烷酮(3mL)溶液中加入N,N-二异丙基乙胺(383mg,2.96mmol)和(1R,5S,6S)-N-BOC-3-氮杂双环[3.1.0]己烷13-2(289mg,1.46mmol),升温至50–55℃反应2小时。向反应液中加入15mL水后用二氯甲烷(10mL×2)萃取。有机相用10mL水洗涤后用无水硫酸钠干燥,减压浓缩,残留物通过硅胶色谱柱分离纯化(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=10:1到乙酸乙酯/甲醇(v/v)=20:1)得到浅黄色固体状化合物叔丁基(1R,5S,6S)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3--碳酸酯13-3(600mg,产率81.1%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.13(br s,1H),8.88-8.45(m,2H),7.98(br s,1H),7.45-7.35(m,1H),7.25-7.10(m,1H),5.86(br s,1H),3.90-3.66(m,2H),3.58-3.41(m,2H),2.71(br s,1H),1.88(s,3H),1.86-1.83(m,3H),1.82(br s,2H),1.46(s,9H)。
第二步:(3-(2-(((1R,5S,6s)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷13-4
叔丁基(1R,5S,6S)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3--碳酸酯13-3(600mg,1.12mmol)溶于DCM(6mL)和三氟乙酸(128mg,1.12mmol)中,20℃反应2个小时。用饱和碳酸氢钠水溶液将反应液的pH调至7~8,加水(5mL)稀释,有大量白色固体析出,过滤,用水(5mL)洗涤滤饼,滤饼减压浓缩,得到白色固体状化合物(3-(2-(((1R,5S,6S)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷13-4(370mg,产率:75.8%)。
MS m/z(ESI):436.2[M+1]。
第三步:氧杂-3-基(1R,5S,6s)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3--碳酸酯
(3-(2-(((1R,5S,6S)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-6-基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷13-4(350mg,804μmol)和4-硝基苯基氧杂-3-基碳酸酯13-5(290mg,1.21mmol)溶于DCM(5mL)和N,N-二异丙基乙胺(334mg,2.58mmol)中,20℃反应2小时。减压浓缩,残留物800mg通过反相色谱柱提纯得到白色固体化合物氧杂-3-基(1R,5S,6S)-6-((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-3--碳酸酯(250mg,产率58.0%)。
MS m/z(ESI):536.4[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.11(br s,1H),8.89-8.36(m,2H),8.00(s,1H),7.40-7.30(m,1H),7.25-7.15(m,1H),5.70(br s,1H),5.44-5.35(m,1H),4.95-4.85(m,2H),4.75-4.60(m,2H),3.88(t,2H),3.56(t,2H),2.72(br s,1H),1.95-1.80(m,8H)。
实施例14化合物14的合成:
环丙基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环丁基-1-碳酸酯
第一步:环丙基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环-1-碳酸酯
(3-(2-((氮杂环丁烷-3-基甲基)氨基)-5-(三氟甲基)嘧啶-4-基)-1H-吲哚-7-基)二甲基氧化磷14-2(500mg,930μmol,TFA,即化合物9-6)溶于DCM(5mL)溶液,加N,N-二异丙基乙胺(722mg,5.58mmol)和环丙基(4-硝基苯基)碳酸酯14-1(249mg,1.12mmol)的DCM(2mL)溶液,20℃反应2小时。减压浓缩,残留物1.10g通过反相色谱柱分离提纯得到白色固体状的化合物环丙基3-(((4-(7-(二甲基磷酰基)-1H-吲哚-3-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-基)氨基)甲基)氮杂环-1-碳酸酯(122mg,产率25.8%)。
MS m/z(ESI):508.3[M+1];1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.08(br s,1H),8.70-8.35(m,2H),7.90(br s,1H),7.32-7.28(m,1H),7.22-7.18(m,1H),5.76-5.72(m,1H),4.12-4.00(m,3H),3.85-3.70(m,4H),3.05-2.85(m,1H),1.88(s,3H),1.84(s,3H),0.69-0.62(m,4H)。
效果测试:
测试例1、CDK激酶抑制活性的测定
使用Caliper EZ reader II(Caliper Life Science,Inc.)仪器,在无锡佰翱得生物科学有限公司测定本发明化合物对CDK2、CDK7、CDK9和CDK12激酶的抑制活性。
操作流程:
(1)样品配置:将化合物粉末溶解在100%DMSO中,配制成10mM储存液,将储存液进一步稀释成0.05mM作为起始浓度(检测CDK7酶活时以0.05mM为起始浓度,检测CDK2、CDK9、CDK12时以1.5mM为起始浓度),并连续3倍稀释,从而获得10个不同浓度的化合物溶液,使用复孔检测,化合物和酶预孵育时间分别为0分钟和60分钟。以Staurosporine化合物(结构如下)作为阳性对照,并同时选择参照化合物1(samuraciclib)和参照化合物2(参见WO2020093006A1中的compound101):
(2)激酶反应过程:化合物溶液及阳性对照用双蒸水稀释8.3倍后加至384孔板,每个浓度2uL/孔,向每个孔中加入5μl CDK7/Cyclin H/MAT1工作溶液,预孵育10分钟;加入2mM ATP和2pM 5-FAM-CDK7肽底物(5-FAM-YSPTSPSYSPTSPSYSPTSPSKKKK)溶液(CDK9抑制反应使用8nM CDK9/Cyclin Tl聚合物及2pM 5-FAM GSRTPMY-NH2肽底物;CDK12抑制反应使用50nM CDK12(aa686-l082)/Cyclin K聚合物及2pM 5-FAM GSRTPMY-NH2肽底物;CDK2抑制反应使用0.5nM CDK2/Cyclin El聚合物及2pM5-FAM-YSPTSPSYSPTSPSYSPTSPSKKKK肽底物);将384孔板在27℃孵育45分钟(CDK2和CDK9酶活测定时同等条件下孵育20分钟,CDK12酶活测定时同等条件下孵育150分钟),用4μL 150mM EDTA猝灭反应;
(3)用Caliper EZ reader II(Caliper Life Science,Inc.)读取转化率;
(4)通过GraphPad Prism 8软件进行曲线拟合得到IC50数值。
测定结果如下表所示(化合物1、2、5均为外消旋体),其中“A”代表计算的IC50大于1nM小于或等于10nM;“B”表示计算的IC50大于10nM小于或等于100nM;“C”表示计算的IC50大于100nM小于或等于1000nM;“D”表示计算的IC50大于1000nM小于或等于10000nM;“E”表示计算的IC50大于10000nM;“NT”表示未在指定的测定中测试指定的化合物。
表1.本发明的化合物对CDK2、CDK7、CDK9和CDK12的抑制活性
/>
以上的结果表明本发明的化合物对CDK7均具有很好的抑制能力,且有很好的选择性。
测试例2、肿瘤细胞抗增殖实验
(1)研究目的及执行标准:本实验通过检测待测化合物在2个细胞系(人三阴性乳腺癌细胞HCC70,结直肠癌细胞HCT-116)中的对体外细胞活性的影响而研究化合物抑制细胞增殖的作用(在南通药明康德医药科技有限公司检测)。
(2)实验设计:所有化合物将从10μM开始检测,3倍稀释,检测9个浓度点。
(3)实验材料
表2.细胞系及培养方法
细胞板:Greiner CELLSTAR 96-孔板,平底黑板(带盖及透明底),Greiner-655090。
化合物配置板:96孔板,V型底,聚丙烯材质,Nunc-249944。
细胞活性实验所用试剂及仪器:Promega CellTiter-Glo发光法细胞活性检测试剂盒(Promega-G7573).2104 EnVision读板器,PerkinElmer。
(4)实验方法及步骤
细胞培养:将细胞按表2所示的培养条件在37℃,湿度100%,不含CO2或含5%CO2的培养箱中进行培养。定期传代,取处于对数生长期的细胞用于铺板;用台盼兰进行细胞染色并计数活细胞;将细胞浓度调整至合适浓度;将培养板在合适培养条件的培养箱中培养过夜。
10X化合物工作液的配制:在V形底的96孔板中加入78μL细胞培养液,从400X化合物存储板中吸取2μL化合物加入96孔板的细胞培养液中。在溶媒对照和空白对照中加入2μLDMSO。加入化合物或DMSO后用排枪吹打混匀。
对照检测板:取15μL的10X化合物工作液加入到细胞培养板中。在T0孔、溶媒对照和空白对照中加入15μL DMSO-细胞培养液混合液。DMSO终浓度为0.25%。
将96孔细胞板放回培养箱中培养5天。
(5)数据分析
用下列公式来计算检测化合物的抑制率(Growth Inhibition rate,GIR):GIR(%)=(1–(RLU化合物–RLU T0)/(RLU溶媒对照–RLU T0)×100%。在Excel中计算不同浓度化合物的抑制率,然后用GraphPad Prism软件作抑制曲线图和计算相关参数,包括最小抑制率,最大抑制率及GI50。
用下列公式来计算检测化合物的抑制率(Inhibition rate,IR):IR(%)=(1–(RLU化合物–RLU blank)/(RLU溶媒对照–RLU blank)×100%。在Excel中计算不同浓度化合物的抑制率,然后用GraphPad Prism软件作抑制曲线图和计算相关参数,包括最小抑制率,最大抑制率及IC50
采用CellTiter-Glo Assay化合物筛选方法测试受试化合物在卵巢癌细胞OVCAR3上的抗增殖活性(在无锡佰翱得生物科学有限公司测定):在黑色96孔板中接种8000个细胞;将化合物从10uM稀释至3倍稀释,进行9个浓缩点;将化合物转移到预先接种细胞16小时的细胞板上;在37℃培养箱中培养细胞3天;在室温下平衡平板及其含量30分钟;向每个孔中加入100μl CellTiter-Glo试剂;在轨道摇床上将内容物混合2分钟以裂解细胞;在室温下孵育平板10分钟以稳定发光信号;在带盖的TECAN Infinite F200 Pro上记录发光;利用公式计算得到化合物的GI50值。
表3.本发明的化合物对HCC70、HCT-116、OVCAR3细胞增殖的抑制活性。
“NT”表示未在指定的测定中测试指定的化合物。
由上表可以看出,本发明化合物对HCC70、OVCAR3、HCT-116均有非常好的抑制作用,且活性优于参照化合物1。
测试例3、Caco-2透膜性及外排率
实验操作:从培养箱中取出Transwell板。使用预热过的转运缓冲液润洗细胞膜两次,37℃条件下孵育30分钟;测定化合物由顶端到基底端的转运速率:向上层小室(顶端)每孔加入210μL给药端溶液,然后立即取出10μL给药端溶液加入到新的96孔板中,并与90μL转运缓冲溶液和300μL淬灭溶液(乙腈,含5ng/mL维拉帕米和50ng/mL格列本脲)混合,该样品作为起始给药端样品TA0(A→B)。下层小室(基底端)每孔加入1300μL接收端溶液;测定化合物由基底端到顶端的转运速率。向下层小室(基底端)每孔加入1310μL给药端溶液,然后立即取出10μL给药端溶液加入到96孔板中,并与90μL转运缓冲溶液和300μL淬灭溶液混合,该样品作为起始给药端样品TB0(B→A)。上层小室(顶端)每孔加入200μL接收端溶液;T0样品的制备:取10μL工作溶液到96孔板中,并与90μL转运缓冲溶液和300μL淬灭溶液混合,该样品作为0分钟样品;T120样品的制备:取200μL工作溶液到一个新的96孔细胞板中,37℃条件下孵育120分钟。孵育结束后,取10μL工作溶液到96孔板中,并与90μL转运缓冲溶液和300μL淬灭溶液混合,该样品作为120分钟样品;将Transwell板在37℃条件下孵育120分钟;给药端样品制备:Transwell板孵育结束后,取10μL给药端溶液转移到96孔板中,并与90μL转运缓冲溶液和300μL淬灭溶液混合;接收端样品制备:Transwell板孵育结束后,取100μL接收端溶液转移到96孔板中,与300μL淬灭溶液混合;所有样品混匀离心后,吸取上清液至新的96孔板中,并以一定的比例与水混合后进行LC-MS/MS分析。每组实验样品两份平行。
数据分析:通过接收端和给药端的具体浓度计算化合物在Caco-2细胞中的表观渗透系数(Papp,cm/s×10-6)以及外排率ER。
表4.本发明的化合物Caco-2测试结果。
由上表可以看出,本发明化合物具有较好的Caco-2透膜性及较低的外排率,且化合物3和化合物4的外排率要低于参照化合物1和2,具有更好的膜渗透性。
测试例4、化合物的药代动力学实验
测试例4-1小鼠体内的药代动力学实验
(1)实验动物:SPF级、KM小鼠;雄性,4周龄,体重24-32g,共54只,每组18只。
(2)药物配置:称取适量受试物,溶于5%DMSO/5%Solutol/90%氯化钠注射液中,配制成0.5mg/mL的灌胃给药液。取1mL 0.5mg/mL给药液加入4mL氯化钠注射液中稀释成0.1mg/mL,即得静脉给药液。
(3)给药方案及操作:实验动物于给药前一天禁食,自由饮水,次日按给药方案给药,每只小鼠采三个时间点,每个时间点三只小鼠,灌胃给药组分别于给药前(0min)及给药后15min、30min、1h、2h、4h、6h、10h、24h采血;静脉给药组分别于给药前(0min)及给药后5min、15min、30min、1h、2h、4h、10h、24h采血;小鼠于眼眶静脉丛采集全血约0.1mL至预先标记好的肝素化采血管中。血样置冰盒中暂存,随后以4500rpm离心10min,分离血浆,分离出的血浆置于标记好的离心管中,置低温冰箱暂存待测。采用LC-MS/MS分析方法对样品进行处理测定。
表5.本发明的化合物的药代动力学参数
由上表可以看出,本公开化合物在小鼠体内具有很好的药代吸收特性,与参照化合物2比,最大血药浓度和暴露量有明显提升。
测试例4-2SD大鼠体内的药代动力学实验
(1)实验动物:实验动物饲养在苏州圣苏新药开发有限公司动物房内(使用许可证编号:SYXK(苏)2021-0046)。动物房装备空调系统,通风良好,室内温度维持在20-25℃范围,湿度维持在40%-70%范围内。动物房内采用人工照明,明暗各12小时(因实验操作、清洁需开启工作照明等情况除外),实验动物自由采食和饮水。动物购入后正常喂养至少5天(用于急性终止性实验持续时间不超过48小时的大鼠喂养至少3天),经兽医检验,体征状况良好的大鼠入选本实验,每只大鼠均用尾标号标记。健康成年SD大鼠,雄性,共18只,每组6只,6-10周龄。动物来自维通利华实验动物技术有限公司。
(2)药物配置:准确称量约2mg的受试化合物至玻璃瓶中,加入5%(v/v)总体积的DMA,涡旋振荡使之充分溶解后,加入5%(v/v)总体积的Solutol,涡旋振荡混匀后再加入90%(v/v)总体积的Saline,涡旋(整个过程可超声),使得DMA:Solutol:Saline=5:5:90(v/v/v),过滤,得终浓度为0.2mg/mL给药溶液,用于尾静脉注射组动物给药。准确称量约5mg的受试化合物至玻璃瓶中,加入5%(v/v)总体积的DMA,涡旋振荡使之充分溶解后,加入5%(v/v)总体积的Solutol,涡旋振荡混匀后再加入90%(v/v)总体积的Saline,涡旋(整个过程可超声),使得DMA:Solutol:Saline=5:5:90(v/v/v),得终浓度为0.5mg/mL给药溶液,用于灌胃组动物给药。
(3)给药方案:尾静脉注射组的给药剂量为1mg/kg,给药体积为5.0mL/kg;灌胃组的给药剂量为5mg/kg,给药体积为10mL/kg。所有动物给药前禁食,禁食时间不少于12h,于给药后4h恢复给食,保持所有动物在实验过程中均可自由饮水。
(4)操作:尾静脉注射组于给药后0.083h、0.25h、0.5h、1h、2h、4h、8h、24h这8个时间点采血,灌胃组于给药后0.25h、0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、24h这8个时间点采血;采血方式:颈静脉窦采血约0.15mL,将采集的全血置于EDTA-K2的抗凝管中,颠倒数次充分混匀,存放于湿冰上,并于30min之内,离心(1500-1600g)10min,分离血浆,将所得血浆样品保存于-40至-20℃环境中,用于生物样品分析。所有SD大鼠血浆样品进行LC-MS/MS分析,用于本实验获得的生物样品的浓度测定。采用Pharsight Phoenix 8.0中的非房室模型计算相应的药代动力学参数。
表6.本发明的化合物的药代动力学参数。
由上表可以看出,本公开化合物在大鼠体内具有很好的药代吸收特性,与参照化合物2比,具有明显的药代动力学优势。
测试例5、化合物的抗肿瘤药效实验
Nude小鼠皮下异种移植卵巢癌OVCAR-3肿瘤模型的体内药效测试
(1)实验动物:种属:Balb/c Nude小鼠;周龄:6-8周龄;体重:18-22克;性别:雌性;供应商:上海灵畅生物科技有限公司;动物合格证号:20180003029479。
(2)实验方法和步骤:
细胞培养:卵巢癌OVCAR-3体外单层培养,培养条件为1640培养基中加0.01mg/mLbovine insulin,20%胎牛血清,1% AA,37℃5% CO2培养箱中培养,用胰酶-EDTA进行常规消化处理传代。当细胞饱和度为80%-90%,数量到达要求时,收取细胞,计数,接种。
肿瘤细胞接种:将含有10×106个OVCAR-3细胞的100μL PBS同100μL的Matrigel混合(终体积200L)接种于每只小鼠的右侧颈背部皮下,在细胞接种后第34天,肿瘤平均体积达到148mm3时开始分组给药。实验分组和给药方案见表7。
表7.体内药效实验动物分组及给药方案
注:
1.N:每组小鼠数目;给药容积:根据小鼠体重10L/g;
2.分组当天日期记作PG-D0,QD给药日期自PG-D1开始。
肿瘤测量和实验指标:实验指标是考察肿瘤生长是否被抑制、延缓或治愈。每周两次用游标卡尺测量肿瘤直径。肿瘤体积的计算公式为:V=0.5a×b2,a和b分别表示肿瘤的长径和短径。化合物的抑瘤疗效用TGI(%)或相对肿瘤增殖率T/C(%)评价。TGI(%),反映肿瘤生长抑制率。TGI(%)的计算:TGI(%)=[1-(某处理组给药结束时平均瘤体积-该处理组开始给药时平均瘤体积)/(溶剂对照组治疗结束时平均瘤体积-溶剂对照组开始治疗时平均瘤体积)]×100%。
相对肿瘤增殖率T/C(%):计算公式如下:T/C%=TRTV/CRTV×100%(TRTV:治疗组RTV;CRTV:阴性对照组RTV)。根据肿瘤测量的结果计算出相对肿瘤体积(relative tumorvolume,RTV),计算公式为RTV=Vt/V0,其中V0是分组给药时(即PG-D0)测量所得平均肿瘤体积,Vt为某一次测量时的平均肿瘤体积,TRTV与CRTV取同一天数据。
统计分析:分组后第21天实验结束,基于分组后每个时间点的数据进行统计学分析评估组间差异。多组间比较用one-way ANOVA进行分析,p<0.01认为有极显著性差异,p<0.05认为有显著性差异,p>0.05认为无显著性差异。
(3)实验结果:
在雌性Balb/c Nude小鼠上建立OVCAR-3细胞皮下异种移植肿瘤模型,给予受试物参照化合物1、化合物3、化合物4治疗后各组肿瘤体积平均值变化如表8所示。
表8.各组不同时间点的瘤体积平均值
注:
a.平均值±SEM;
b.给药后天数。
根据表8数据,用公式计算得到各个实验组的肿瘤生长抑制率TGI(%)和相对肿瘤增殖率T/C(%),如表9所示。
表9.受试物对OVCAR-3细胞皮下异种移植肿瘤模型的抑瘤药效评价(基于分组后第21天(PG-D21)肿瘤体积计算得出)
/>
注:
a:平均值±SEM。
b:肿瘤生长抑制由T/C(%)=TRTV/CRTV×100%和TGI(%)=[1-(T21-T0)/(V21-V0)]×100%计算。
c:p值根据不同组中各动物的肿瘤体积以空白溶媒组为对照运用one-way ANOVA进行分析(****代表p<0.0001,***代表p<0.001)。
由上表可以看出,本发明化合物3和化合物4表现出非常好的抗肿瘤活性,在动物上的抗肿瘤药效强于参照化合物1。化合物3和化合物4在更低给药剂量下给药21天后的TGI数值明显大于参照化合物1。其中化合物4的抗肿瘤药效尤其显著,在低剂量1mg/kg下的抗肿瘤药效即强于参照化合物1在100mg/kg剂量下的抗肿瘤药效。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的苯并环取代嘧啶类化合物及其应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,所述苯并环取代嘧啶类化合物的结构如下所示:
其中R1选自-H、-CF3、-F、-Cl、-Br或-CN中任意一种;
R2、R6、R7、R8独立地选自-H、-F、-Cl、-Br、-CN、-NR'R”、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、-OR'、-C(O)NHR、C(O)N(R)2、C5-C6杂芳基、中任意一种,R4、R5独立地选自-H、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、R取代或未取代的C3-C6饱和环烷基、C6-C12芳基或C4-C10杂芳基中任意一种,其中R、R'、R”独立地选自C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;
Z选自-N=或-CH=;
L1选自单键或-(CH2)n-;
环Q选自中任意一种;
R3选自如下基团:
L2选自单键或-(CH2)n-;
L1、L2中n独立地选自1-6的整数;
环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述取代的基团选自羟基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基中任意一种,所述杂环基上杂原子的个数为1或2,所述杂原子为氧原子、硫原子或氮原子中任意一种;
表示基团连接的位点。
2.根据权利要求1所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,所述R1选自-CF3或-H;
优选地,所述R2、R6、R7、R8独立地选自-H、中任意一种,其中R4、R5具有与权利要求1相同的限定范围。
3.根据权利要求1或2所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,所述Z选自-CH=。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,所述L1、L2独立地选自单键或亚甲基。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述取代的基团选自羟基或C1-C3烷基。
6.根据权利要求1所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,环M选自取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的C3-C6杂环基中任意一种,所述杂环基上的杂原子为氧原子。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,其特征在于,所述苯并环取代嘧啶类化合物选自化合物1-21中任意一种:
8.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包含至少一种权利要求1-7任一项所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,以及药学上可接受的辅料、稀释剂或载体。
9.一种根据权利要求1-7中任一项所述的苯并环取代嘧啶类化合物、其立体异构体、其非对映异构体、其阻转异构体,或前述任一者在药学上可接受的盐,或前述任一者的晶型或溶剂合物,或权利要求8所述的药物组合物在制备用于预防或治疗与CDK7活性相关的疾病的药物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述与CDK7活性相关的疾病包括如下疾病中任意一种:炎症、癌症、心血管疾病、免疫性疾病、代谢性疾病;
所述的癌症包括乳腺癌、卵巢癌、直肠癌、肝癌、肺癌、胃癌、脑癌、胆管癌、宫颈癌、子宫内膜癌、头颈癌、膀胱癌、骨癌、肠癌、白血病、黑色素瘤、多发性骨髓瘤或胰腺癌中任意一种。
CN202311410001.9A 2022-11-25 2023-10-27 一种苯并环取代嘧啶类化合物及其应用 Pending CN117447520A (zh)

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