CN117720555A - 一种制备kras抑制剂化合物的中间体及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有式INT‑33所示的结构的合成KRAS抑制剂化合物的中间体化合物及其合成方法:
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物,具体地涉及一种中间体化合物用于制备高活性的pan-KRAS抑制剂。
背景技术
RAS是人类肿瘤中最常发生突变的基因之一,其突变发生在约30%的肿瘤患者中,其中KRAS约占RAS突变的85%。在88%的胰腺癌、50%的结直肠腺癌以及32%的肺腺癌中均存在KRAS的突变,靶向KRAS抑制剂的开发有重大的临床意义与价值。
KRAS是一种具有GTP酶活性的膜结合蛋白,其通过核苷酸交换,在GDP结合的非活性构象和GTP结合的活性构象之间循环,执行“分子开关”的功能。GTP结合状态下的KRAS能够激活下游包括RAF-MEK-ERK、PI3K-AKT在内的多条信号通路,调控细胞生长、增殖、分化和凋亡等生命过程。
KRAS突变(比如G12C、G12D、G12V、G13D等)会影响GTP酶激活蛋白(GTPaseactivating proteins,GAPs)介导的GTP水解,使处于GTP结合的激活状态的KRAS增加,过度激活下游信号通路,最终导致肿瘤的发生和发展。然而,由于KRAS蛋白缺乏相应的、适合药物结合的疏水口袋,同时其与GTP和GDP的亲和力在皮摩尔级别(~20pM),导致竞争性结合KRAS的抑制剂研发十分困难,在过去的几十年中,KRAS一直被认为是不可成药的靶点。
2021年5月,AMG510经FDA批准上市,用于治疗携带KRASG12C突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌,打破了KRAS“不可成药”的历史。但是,G12C突变仅占KRAS突变的一小部分,对于KRAS其它位点的突变,目前尚缺乏令人满意的有效的抑制剂化合物,有大量的临床需求尚未被满足,因此,研发有效的pan-KRAS抑制剂化合物,是现有技术中的需要。
发明内容
本发明提供一种pan-KRAS抑制剂。此类结构不同于现有的通过共价结合发挥作用的KRASG12C抑制剂,而是通过介导细胞内普遍存在的伴侣蛋白(如Cyclophilin A)与KRAS蛋白形成三元复合物来发挥作用。三元复合物的形成能够通过空间位阻阻断KRAS与其下游效应分子(如,RAF)的结合,抑制MAPK、PI3K-AKT信号通路的激活,进而抑制肿瘤的发生与发展,发挥治疗肿瘤等疾病的作用。
在一个方面,本发明提供一种合成KRAS抑制剂化合物的中间体化合物,具有式INT-33所示的结构:
在一个实施方式中,中间体化合物INT-33的合成方法,包括如下步骤:
第一步:将化合物INT-2溶解后,依次加入INT-18、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯和磷酸钾;待反应完全后,过滤纯化,得到INT-33a;
第二步:将化合物INT-33a溶解后,向其中加入碳酸铯和碘乙烷;待反应完全后,萃取纯化得到INT-33b;
第三步:将化合物INT-33b溶解后,向其中加入对甲苯磺酸一水合物;待反应完全后,萃取纯化得到化合物INT-33c;
第四步:将化合物INT-33c溶解后,向其中加入对甲苯磺酰氯和氢氧化钾;待反应完全后,纯化得到INT-33。
其中化合物INT-2的合成包括如下步骤:
第一步:将化合物INT-1m溶解后,加入氢氧化锂一水合物;反应完全后,萃取纯化得化合物INT-2a;
第二步:将化合物INT-2a和化合物INT-2b溶解后,0℃下加入N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐和1-甲基咪唑,0℃下反应全后,萃取纯化得化合物;
第三步:将化合物INT-2c溶解后,加入氢氧化锂一水合物;反应完成后,析出纯化得化合物INT-2d;
第四步:将化合物INT-2d,1-羟基苯并三唑,4-二甲氨基吡啶溶解后,0℃下加入N,N-二异丙基乙胺,后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐;反应完成后,反应液氯化铵水溶液洗,纯化得化合物INT-2e;
第五步:将化合物INT-2e,2-二环己基膦-2′,6′-二甲基-联苯,三(二亚苄基丙酮)二钯和乙酸钾溶解后,氮气保护下加入频那醇硼烷,滴加完毕,氮气保护下50℃反应;反应完成后,过滤纯化得化合物INT-2。
其中化合物INT-18的合成包括如下步骤:
将(S)-3-溴-5-碘-2-(1-甲氧基乙基)吡啶INT-5a溶解后,依次加入碘化亚铜、双三苯基膦二氯化钯、三乙胺和INT-18a;反应混合物在氮气保护下进行;待反应完全后,纯化得到化合物INT-5。
在一个实施方式中,上述的KRAS抑制剂化合物选自包括以下化合物的组:
发明描述示例性实施方案的过程中,本发明的其它特征将变得显而易见,给出所述实施方案用于说明本发明而不意欲成为其限制,以下实施例使用本发明所公开的方法制备、分离和表征。
可以用有机合成领域的技术人员已知的多种方式来制备本发明的化合物,可使用下述方法以及有机合成化学领域中已知的合成方法或通过本领域技术人员所了解的其变化形式来合成本发明化合物。优选方法包括但不限于下文所述的这些。在适用于所使用试剂盒材料和适用于所实现转变的溶剂或溶剂混合物中实施反应。有机合成领域的技术人员将理解,分子上存在的官能性与所提出的转变一致。这有时需要加以判断改变合成步骤的顺序或原料以获得期望的本发明化合物。
具体实施方式
术语
如果无另外说明,用于本发明申请,包括说明书和权利要求书中的术语,定义如下。如果无另外说明,使用质谱、核磁、HPLC、蛋白化学、生物化学、重组DNA技术和药理的常规方法。在本申请中,如果无另外说明,使用“或”或“和”指“和/或”。
在本说明书中被描述的所有特征(包括任何所述的权利要求、摘要),和/或任何方法或过程中涉及的所有步骤,均有可能以任意一种组合存在,除非某些特征或步骤在同一组合中是相互排斥的。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、等同或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为等同或相似特征的一般性例子。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量(g)。除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或等同的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例
通用过程
未包括制备途径时,本发明所用原料与试剂均为已知产品,可以按照本领域已知的方法合成,或者可通过购买市售产品获得。使用的市售试剂均不需进一步纯化。
室温是指20-30℃。
反应实施例中无特殊说明,反应均在氮气氛下进行。氮气氛是指反应瓶连接一个约1L的氮气气球。
氢化反应通常抽真空,充入氢气,反复操作3次。氢气氛是指反应瓶连接一个约1L的氢气气球。
微波反应使用 Initiator+微波反应器。
本发明化合物的结构是通过核磁共振(NMR)和质谱(MS)来确定的。NMR位移(δ)以10-6(ppm)的单位给出。NMR的测定是用(Bruker AscendTM 500型)核磁仪,测定溶剂为氘代二甲基亚砜(DMSO-d6),氘代氯仿(CDCl3),氘代甲醇(CD3OD),内标为四甲基硅烷(TMS)。以下简写用于NMR信号的多重性:s=单峰,brs=宽峰,d=二重峰,t=三重峰,m=多重峰。耦合常数以J值列出,以Hz测量。
反相制备色谱使用Thermo(UltiMate 3000)反相制备色谱仪。快速柱层析使用艾杰尔(FS-9200T)自动过柱机,硅胶预装柱使用三泰预装柱。薄层层析硅胶板用烟台黄海HSGF254或青岛GF254硅胶板,薄层层析分离纯化产品采用的规格是0.4mm~0.5mm。
LC-MS分析方法如下:
1)质谱方法:Thermo Fisher MSQ PLUS质谱仪,ESI源,正离子模式。离子源参数设置:干燥气温度为350℃;干燥气流速为10L/min;MS Range:120-1000。
2)液相条件:色谱柱:Waters XBridge(3.5μm,50mm×4.6mm);流动相A为含0.1%碳酸氢铵水溶液,流动相B为乙腈溶液,按下表1进行线性梯度洗脱;流速:2mL/min;柱温:30℃;紫外检测波长:214nm,254nm,280nm;进样体积2μL。
表1.梯度洗脱条件
HPLC分析方法如下:
色谱柱:Waters XBridge phenyl(3.5μm,150mm×4.6mm);流动相A为含0.1%碳酸氢铵水溶液,流动相B为乙腈溶液,按下表2进行线性梯度洗脱;流速:1mL/min;柱温:30℃;紫外检测波长:214nm,254nm,280nm;进样体积2μL。
表2.梯度洗脱条件
发明中一些中间体的合成方法如下:
中间体1
中间体1由以下步骤制备:
第一步:将2.2-二甲基-3羟基丙酸甲酯INT-1a(100g,757mmol)溶于1L N,N-二甲基甲酰胺中,加入咪唑(129g,1.89mol),搅拌溶解,在室温下滴加叔丁基二苯基氯硅烷(229g,832mmol),滴加完毕,继续搅拌4小时。待反应完全后,将反应液倒入3L冰水中,混悬液经乙酸乙酯(1L*2)萃取,有机相经水洗涤3次后,减压浓缩,得到无色油状物INT-1b,不需纯化,直接用于下一步。ESI-MS(m/z):371.2[M+H]+。
第二步:将上步得到的残液INT-1b加入2L甲醇中,加入配制好的360g的33%的氢氧化钠水溶液,室温搅拌17小时。待反应结束,加入1L水,减压除去甲醇,残液经石油醚(1L*5)萃取,萃取后水相经盐酸调节pH值至4~5,继续搅拌30分钟,抽滤,干燥得到白色固体INT-1c(269g,收率90%)。ESI-MS(m/z):357.8[M+H]+。
第三步:将INT-1c(130g,365mmol)溶于500mL二氯甲烷中,室温下加入二氯亚砜(130g,1.09mol,79.4mL),60℃下搅拌3小时,反应结束,减压除去二氯甲烷和剩余的二氯亚砜,得到淡黄色油状物INT-1d,不经纯化,加入200mL二氯甲烷待用。
第四步:将INT-1e(64.8g,331mmol)溶于400mL二氯甲烷中,在0℃条件下滴加198mL二乙基氯化铝溶液(2M in hexanes),滴加过程控制温度不超过5℃,滴加完毕搅拌30分钟,将得到的INT-1d的二氯甲烷溶液滴加到反应瓶中。滴加过程控制温度不超过10℃,滴加完毕,继续搅拌2小时。待反应结束后,将反应液倒入1L冰水中,搅拌30分钟后,减压浓缩,除去二氯甲烷,残液经乙酸乙酯(1L*2)萃取,水洗,有机相旋蒸得到褐色油状物,将油状物加入到2L的石油醚/乙酸乙酯=10/1的混合溶液中,搅拌析出固体,抽滤,得到黄色固体INT-1f(139g,收率78%)。ESI-MS(m/z):534.8[M+H]+。
第五步:将INT-1f(100g,187mmol)溶于500mL四氢呋喃中,加入硼氢化锂(12.2g,561mmol),60℃下搅拌过夜,待原料消失后,反应液加入到200mL冰水中淬灭,乙酸乙酯(500mL*3)萃取,有机相经水洗,干燥后,减压浓缩,残液溶于500mL二氯甲烷中,加入2,6-二甲基-1,4-二氢-3,5-吡啶二羧酸二乙酯(28.4g,112mmol)和对甲苯磺酸(21.4g,112mmol),室温搅拌3小时,待反应结束,减压浓缩,除去二氯甲烷,残液溶于500mL甲醇中,加入预先配制好的14%的氢氧化锂水溶液(100mL),室温搅拌3小时,抽滤得到黄色固体INT-1g(84g,收率86.3%)。ESI-MS(m/z):520.2[M+H]+。
第六步:将INT-1g(50g,96mmol)溶于250mL四氢呋喃中,加入四丁基氟化铵(1M inTHF,197mL),60℃下搅拌过夜,待反应结束,反应液加入300mL水中,经乙酸乙酯(200mL*3)萃取,水洗,减压浓缩,得到褐色油状物。将得到残液溶于40mL甲醇中,加入20mL水,混合溶液经石油醚(40mL*5)洗涤后,减压浓缩,除去甲醇,残液经乙酸乙酯(50mL*2)萃取,有机相水洗,干燥,得到淡黄色油状物INT-1h(25g,收率90.4%)。ESI-MS(m/z):282.8[M+H]+。
第七步:将化合物INT-1h(22g,77mmol)溶于100mL二氯甲烷中。加入4-二甲氨基吡啶(467mg,3.82mmol),三乙胺(23.2g,230mmol),0℃下滴加乙酸酐(7.9g,77mmol),滴加完毕后,自然升温,搅拌过夜,待反应结束,反应液经水洗,干燥,浓缩得到褐色油状物,经硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯=4/1)纯化得到淡黄色油状物INT-1i(22.5g,收率90.7%)。ESI-MS(m/z):324.2[M+H]+。
第八步:将化合物INT-1i(40g,123mmol)溶于二氧六环(400mL)中,加入乙酸钾(30.3g,308.4mmol),[1,1’-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(10g,12.3mmol),联硼酸频哪醇酯(78.3g,308mmol),氮气保护下90℃反应3小时,LCMS监测原料反应完全,反应液直接减压浓缩,残留物溶于乙酸乙酯(300mL),水洗,食盐水洗,有机相经硅胶柱层析纯化得白色固体化合物INT-1j(35g,收率76.4%)。ESI-MS(m/z):372.5[M+H]+。
第九步:将化合物INT-1j(35g,94.3mmol)和化合物INT-1k(37.9g,104mmol)溶于二氧六环(300mL)和水(30mL)中,加入磷酸钾(50g,236mmol)和[1,1’-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(6.89g,9.43mmol),氮气保护下90℃反应过夜,LCMS监测原料反应完全,反应液直接减压浓缩,残留物溶于乙酸乙酯(300mL),水洗,食盐水洗,有机相经硅胶柱层析纯化得黄色油状化合物INT-1l(28g,收率56.1%)。ESI-MS(m/z):530.7[M+H]+。
第十步:将化合物INT-1l(28g,52.9mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(280mL)中,加入N-碘代丁二酰亚胺(11.9g,52.9mmol),50℃反应2小时,LCMS监测原料反应完全,反应液倒入水(800mL)中,乙酸乙酯(200mL*2)萃取,有机相饱和食盐水洗,干燥,过滤,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-1m(22g,收率63.5%)。ESI-MS(m/z):656.6[M+H]+。
第十一步:将化合物INT-1m(5.0g,7.63mmol),2-二环己基膦-2′,6′-二甲氧基-联苯(939mg,2.29mmol),三(二亚苄基丙酮)二钯(838mg,0.915mmol),乙酸钾(2.6g,26.7mmol)溶于甲苯(100mL)中,氮气保护下加入频那醇硼烷(4.9g,38.1mmol),滴加完毕,氮气保护下50℃反应5小时,LCMS监测原料反应完全,反应液过滤,经硅胶柱层析纯化得到黄色油状化合物INT-1(4.5g,收率90%)。ESI-MS(m/z):656.5[M+H]+。
中间体2
中间体2由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-1m(12g,18.3mmol)溶于四氢呋喃(120mL)和水(20mL)中,加入氢氧化锂一水合物(3.84g,91.5mmol),室温反应过夜,LCMS监测原料反应完全,反应液直接减压浓缩,残留物溶于水(100mL),用4M盐酸调pH至4~5,二氯甲烷(100mL*3)萃取,有机相水洗,食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得白色固体化合物INT-2a(10.6g,收率96.6%)。ESI-MS(m/z):600.7[M+H]+。
第二步:将化合物INT-2a(9.5g,15.9mmol)和化合物INT-2b(11.7g,31.7mmol)溶于乙腈(190mL)中,0℃下加入N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐(6.67g,23.8mmol),和1-甲基咪唑(6.51g,79.2mmol),0℃反应1小时,LCMS监测原料反应完全,反应液倒入水(200mL)中,二氯甲烷(100mL*3)萃取,有机相水洗,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-2c(9.6g,收率83.5%)。ESI-MS(m/z):726.3[M+H]+。
第三步:将化合物INT-2c(9.6g,13.2mmol)溶于四氢呋喃(100mL)和水(10mL)中,加入氢氧化锂一水合物(1.39g,33.1mmol),室温反应4小时,LCMS监测原料反应完全,反应液直接减压浓缩,残留物溶于水(100mL),4M盐酸调pH至4~5,有白色固体析出,过滤,水洗固体,干燥得白色固体化合物INT-2d(8.3g,收率88.2%)。ESI-MS(m/z):712.6[M+H]+。
第四步:将化合物INT-2d(3.5g,4.9mmol),1-羟基苯并三唑(1.99g,14.8mmol),4-二甲氨基吡啶(1.8g,14.mmol)溶于二氯甲烷(170mL),0℃下加入N,N-二异丙基乙胺(6mL,34.4mmol),后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(4.71g,24.6mmol),室温下反应过夜,LCMS监测原料反应完全,反应液饱和氯化铵水溶液洗,硫酸钠干燥,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-2e(2g,收率58.6%)。ESI-MS(m/z):694.6[M+H]+。
第五步:将化合物INT-2e(500mg,0.721mmol),2-二环己基膦-2′,6′-二甲基-联苯(88.8mg,0.216mmol),三(二亚苄基丙酮)二钯(79mg,0.086mmol),乙酸钾(247mg,2.52mmol)溶于四氢呋喃(20mL)中,氮气保护下加入频那醇硼烷(461mg,3.6mmol),滴加完毕,氮气保护下50℃反应3小时,LCMS监测原料反应完全,反应液过滤,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-2(400mg,收率80%)。ESI-MS(m/z):694.6[M+H]+。
中间体3
中间体3由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-2e(1.7g,2.45mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中,加入三氟乙酸(5mL),室温反应2小时,LCMS监测原料反应完全,反应液直接减压浓缩,残留物溶于DCM(50mL),饱和NaHCO3水溶液洗两次,有机相水洗,硫酸钠干燥,过滤,浓缩得黄色固体化合物INT-3a(1.3g,收率89.4%)。ESI-MS(m/z):594.7[M+H]+。
第二步:将化合物INT-3a(1.3g,2.19mmol)和化合物INT-3b(0.24g,2.41mmol)溶于乙腈(30mL)中,0℃下加入N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐(922mg,3.29mmol),和1-甲基咪唑(414mg,5.04mmol),0℃反应1小时,LCMS监测原料反应完全,反应液倒入水(50mL)中,二氯甲烷(50mL*3)萃取,有机相水洗,拌样过柱纯化得白色固体化合物INT-3c(1.3g,收率87.9%)。ESI-MS(m/z):675.7[M+H]+。
第三步:将化合物INT-3c(1.1g,1.63mmol),2-二环己基膦-2′,6′-二甲基-联苯(200mg,0.188mmol),三(二亚苄基丙酮)二钯(179mg,0.195mmol),乙酸钾(559mg,5.7mmol)溶于甲苯(30mL)中,氮气保护下加入频那醇硼烷(1.04g,8.14mmol),滴加完毕,氮气保护下50℃反应3小时,LCMS监测原料反应完全,反应液过滤,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-3(990mg,收率90%)。ESI-MS(m/z):676.9[M+H]+。
中间体4
中间体4由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-3a(2.2g,3.71mmol)和化合物INT-4a(0.47g,4.08mmol)溶于二氯甲烷(50mL)中,0℃下加入N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐(1.56g,5.56mmol),和1-甲基咪唑(0.70g,8.53mmol),0℃反应1小时,LCMS监测原料反应完全,反应液倒入水(50mL)中,二氯甲烷(50mL*3)萃取,有机相水洗,拌样过柱纯化得白色固体化合物INT-4b(2.3g,收率90.0%)。ESI-MS(m/z):690.2[M+H]+。
第二步:将化合物INT-4b(2.1g,3.05mmol),2-二环己基膦-2′,6′-二甲基-联苯(375mg,0.91mmol),三(二亚苄基丙酮)二钯(335mg,0.365mmol),乙酸钾(1.05g,10.7mmol)溶于甲苯(30mL)中,氮气保护下加入频那醇硼烷(1.95g,15.2mmol),滴加完毕,氮气保护下50℃反应3小时,LCMS监测原料反应完全,反应液过滤,经硅胶柱层析纯化得黄色固体化合物INT-4(1.8g,收率85.7%)。ESI-MS(m/z):690.3[M+H]+。
中间体5
中间体5由以下步骤制备:
/>
第一步:将(S)-3-溴-5-碘-2-(1-甲氧基乙基)吡啶INT-5a(2.0g,5.85mmol)溶于四氢呋喃(20mL)中,依次加入碘化亚铜(111mg,0.585mmol)、双三苯基膦二氯化钯(410mg,0.585mmol)、三乙胺(1.18g,11.7mmol)和4-丙炔-1-吗啉INT-5b(878mg,7.02mmol)。反应混合物在氮气保护下室温搅拌3小时。待反应完全后,减压浓缩反应液,残余物用硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯=1/1)得到淡黄色油状化合物INT-5(1.8g,收率90.7%)。ESI-MS(m/z):339.4[M+H]+。
中间体15
中间体15由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-15a(600mg,3.0mmol)溶于甲醇(5mL)中,在室温下加入碳酸钾(1.25g,9.0mmol)和(1-重氮基-2-氧代丙基)膦酸二甲酯(1.16g,6mmol)。反应液在室温下搅拌12h。TLC检测反应结束。向反应体系中加入饱和食盐水,二氯甲烷萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,得到化合物INT-15b(587mg,收率99%)的粗品。
第二步:将化合物INT-15b(570mg,2.92mmol)和化合物INT-5a(1g,2.92mmol)溶于四氢呋喃(8mL)中,加入双三苯基膦二氯化钯(204mg,0.29mmol)、碘化亚铜(56mg,0.29mmol)和三乙胺(591mg,5.85mmol)。反应体系置换氮气后在室温下搅拌8h。LCMS检测反应结束。向反应体系中加入饱和食盐水,乙酸乙酯萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,残余物通过硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯=5/1)纯化得到黄色油状液体INT-15(1.08g,收率90%)。ESI-MS(m/z):409.6[M+H]+。
中间体16
中间体16由以下步骤制备:
用INT-16a替换中间体INT-15中的INT-15a,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-16。ESI-MS(m/z):409.5[M+H]+。
中间体17
中间体17由以下步骤制备:
用INT-17a替换中间体INT-15中的INT-15a,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-17。ESI-MS(m/z):409.3[M+H]+。
中间体18
中间体18由以下步骤制备:
用INT-18a替换中间体INT-5中的INT-5b,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-18。ESI-MS(m/z):354.3[M+H]+。
中间体19
中间体19由以下步骤制备
第一步:将化合物INT-3(300mg,0.44mmol)溶于1,4-二氧六环(5mL)和水(1mL)的混合溶液中,依次加入INT-18(170mg,0.48mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(32mg,0.04mmol)和磷酸钾(188mg,0.88mmol)。反应混合物在氮气保护下于70℃搅拌反应16小时。待反应完全后,反应液用硅藻土过滤,浓缩残余物用硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/甲醇=20/1)得到淡黄色油状化合物INT-19a(260mg,收率71.2%)。ESI-MS(m/z):823.1[M+H]+。
第二步:将化合物INT-19a(260mg,0.31mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(4mL)中,向其中加入碳酸铯(205mg,0.63mmol)和碘乙烷(145mg,0.93mmol)。反应混合物于室温搅拌16小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(20mL),用乙酸乙酯(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体化合物INT-19b(110mg,收率41.0%)。ESI-MS(m/z):851.2[M+H]+。
第三步:将化合物INT-19b(110mg,0.13mmol)溶于甲醇(3mL)中,向其中加入对甲苯磺酸一水合物(123mg,0.65mmol)。反应混合物于室温搅拌3小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(30mL),用乙酸乙酯(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体化合物INT-19c(80mg,收率80.8%)。ESI-MS(m/z):767.5[M+H]+。
第四步:将化合物INT-19c(80mg,0.10mmol)溶于二氯甲烷(4mL)中,向其中加入甲磺酸酐(54mg,0.31mmol)和二异丙基乙胺(68mg,0.53mmol)。反应混合物于室温搅拌2小时。待反应完全后,向反应体系中加入二氯甲烷(30mL),用水(15mL*2)和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体化合物INT-19(70mg,收率79.5%)。ESI-MS(m/z):845.5[M+H]+。
中间体33
中间体33由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-2(300mg,0.43mmol)溶于1,4-二氧六环(5mL)和水(1mL)的混合溶液中,依次加入INT-18(170mg,0.48mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(32mg,0.04mmol)和磷酸钾(188mg,0.88mmol)。反应混合物在氮气保护下于70℃搅拌反应16小时。待反应完全后,反应液用硅藻土过滤,浓缩残余物用硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/甲醇=20/1)得到淡黄色油固体INT-33a(210mg,收率57%)。ESI-MS(m/z):841.6[M+H]+。
第二步:将化合物INT-33a(200mg,0.28mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(3mL)中,向其中加入碳酸铯(232mg,0.71mmol)和碘乙烷(185mg,1.19mmol)。反应混合物于室温搅拌16小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(20mL),用乙酸乙酯(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体INT-33b(200mg,收率95%)。ESI-MS(m/z):869.8[M+H]+。
第三步:将化合物INT-33b(200mg,0.23mmol)溶于甲醇(3mL)中,向其中加入对甲苯磺酸一水合物(175mg,0.92mmol)。反应混合物于室温搅拌3小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(30mL),用乙酸乙酯(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到黄色油状化合物INT-33c(160mg,收率89%)。ESI-MS(m/z):785.6[M+H]+。
第四步:将化合物INT-33c(140mg,0.18mmol)溶于四氢呋喃(3mL)和乙醚(3mL)中,向其中加入对甲苯磺酰氯(68mg,0.36mmol)和氢氧化钾(20mg,0.36mmol)。反应混合物于0℃下搅拌2小时。待反应完全后,向反应体系中加入二氯甲烷(30mL),用水(15mL*2)和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,残余物通过制备薄层色谱(二氯甲烷/甲醇=20/1)纯化得到INT-33(110mg,收率66%)。ESI-MS(m/z):939.9[M+H]+。
中间体34
中间体34由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-18(500mg,1.41mmol)溶于甲醇(5mL)中,向其中加入对甲苯磺酸一水合物(537mg,2.82mmol)。反应混合物于室温搅拌3小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(30mL),用乙酸乙酯(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体化合物INT-34a(210mg,收率55%)。ESI-MS(m/z):270.3[M+H]+。
第二步:将化合物INT-34a(350mg,1.30mmol)溶于二氯甲烷(5mL)中,向其中加入甲磺酸酐(1.13g,6.48mmol)和二异丙基乙胺(1.34g,10.37mmol)。反应混合物于室温下搅拌2小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(30mL),用二氯甲烷(30mL*2)萃取,合并有机相,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到淡黄色固体化合物INT-34b(330mg,收率73%)。ESI-MS(m/z):348.2[M+H]+。
第三步:将化合物INT-34b(200mg,0.58mmol)和(S)-3-羟甲基吗啉(87mg,0.75mmol)溶于二氯甲烷(5mL)中,向其中加入N,N-二异丙基乙胺(148mg,1.15mmol)。反应混合物在室温下搅拌反应4小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(30mL),用二氯甲烷(30mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,残余物通过硅胶柱层析(二氯甲烷/甲醇=10/1)纯化得到无色油状液体INT-34(180mg,收率85%)。ESI-MS(m/z):369.3[M+H]+。
中间体35
用(S)-八氢吡嗪[2,1-c][1,4]噁嗪二盐酸盐替换中间体INT-34中的(S)-3-羟甲基吗啉,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-35。ESI-MS(m/z):394.5[M+H]+。
中间体36
用1-乙酰基哌嗪替换中间体INT-34中的(S)-3-羟甲基吗啉,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-36。ESI-MS(m/z):380.4[M+H]+。
中间体37
用N-Boc-2-氨基-5-溴嘧啶替换中间体INT-28中的INT-28a,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-37。ESI-MS(m/z):433.4[M+H]+。
中间体38
用4-炔丙基硫代吗啉-1,1-二氧化物替换中间体INT-5中的INT-5b,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-38。ESI-MS(m/z):387.5[M+H]+。
中间体45
用1-叔丁氧羰基哌嗪替换中间体INT-34中的(S)-3-羟甲基吗啉,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物INT-45。ESI-MS(m/z):437.4[M+H]+。
本发明中实施例化合物的合成方法如下:
实施例15
(1S,2S)-N-((63S,4S,Z)-11-ethyl-12-(2-((S)-1-methoxyethyl)-5-(3-((R)-3-methylmorpholino)prop-1-yn-1-yl)pyridin-3-yl)-10,10-dimethyl-5,7-dioxo-61,62,63,64,65,66-hexahydro-11H-8-oxa-2(4,2)-thiazola-1(5,3)-indola-6(1,3)-pyridazinacycloundecaphane-4-yl)-2-methylcyclopropane-1-carboxamide
实施例15由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-19(20mg,0.02mmol)溶于二氯甲烷(5mL)中,向其中加入(R)-3甲基吗啉盐酸盐(10mg,0.07mmol)和二异丙基乙胺(18mg,0.14mmol)。反应混合物于50℃搅拌16小时。待反应完全后,浓缩反应液,残留物用制备液相色谱纯化得到白色固体化合物15(3.0mg,收率15.0%)和差向异构体15’(5.0mg,收率25.0%)。两个化合物所画的绝对构型是根据经验进行的假定,在现有的分析方法中,15是极性相对较小、LC-MS保留时间和HPLC保留时间相对较长的化合物,15’是极性相对较大、LC-MS保留时间和HPLC保留时间相对较短的化合物。
化合物15:
ESI-MS(m/z):850.6[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.90min。HPLC保留时间RT=13.50min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.80(d,J=2.0Hz,1H),8.54–8.48(m,2H),7.85(d,J=2.0Hz,1H),7.81(s,1H),7.75(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),7.58(d,J=8.5Hz,1H),5.56(t,J=9.0Hz,1H),5.10–5.05(m,1H),4.38–4.15(m,4H),4.12–4.04(m,1H),3.78–3.61(m,4H),3.58(s,2H),3.52–3.47(m,1H),3.25(s,3H),3.19–3.02(m,3H),3.00–2.95(m,1H),2.80–2.69(m,2H),2.41–2.36(m,1H),2.11–2.05(m,1H),1.84–1.74(m,2H),1.57–1.46(m,2H),1.35(d,J=6.0Hz,3H),1.07(s,3H),0.94–0.91(m,6H),0.88(t,J=7.0Hz,3H),0.58–0.52(m,1H),0.34(s,3H).
化合物15’:
ESI-MS(m/z):850.6[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.86min。HPLC保留时间RT=13.14min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.82(d,J=2.0Hz,1H),8.58–8.48(m,2H),7.99(d,J=2.0Hz,1H),7.81(s,1H),7.74(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),7.54(d,J=8.5Hz,1H),5.55(t,J=9.0Hz,1H),5.10–5.05(m,1H),4.28–4.16(m,2H),4.01–3.89(m,2H),3.87–3.73(m,3H),3.71–3.60(m,3H),3.57–3.45(m,2H),3.18–3.12(m,1H),3.09(s,3H),3.07–3.02(m,2H),2.83–2.67(m,2H),2.63–2.53(m,2H),2.35–2.30(m,1H),2.15–2.0(m,1H),1.85–1.74(m,2H),1.58–1.45(m,2H),1.22(d,J=6.0Hz,3H),1.11(t,J=7.0Hz,3H),1.07(s,3H),0.95–0.91(m,6H),0.90–0.84(m,1H),0.58–0.53(m,1H),0.50(s,3H).
实施例25
(1r,2R,3S)-N-((63S,4S,Z)-11-ethyl-12-(5-(3-((S)-3-(hydroxymethyl)morpholino)prop-1-yn-1-yl)-2-((S)-1-methoxyethyl)pyridin-3-yl)-10,10-dimethyl-5,7-dioxo-61,62,63,64,65,66-hexahydro-11H-8-oxa-2(4,2)-thiazola-1(5,3)-indola-6(1,3)-pyridazinacycloundecaphane-4-yl)-2,3-dimethylcyclopropane-1-carboxamide
分别用化合物(S)-3-羟甲基吗啉替换化合物15合成步骤中的(R)-3甲基吗啉盐酸盐,INT-25替换INT-19,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物25。ESI-MS(m/z):880.6[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.68min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.81(d,J=2.0Hz,1H),8.51–8.48(m,1H),8.39(d,J=8.5Hz,1H),7.85(d,J=2.0Hz,1H),7.81(s,1H),7.77–7.73(m,1H),7.58(d,J=8.5Hz,1H),5.55(t,J=9.0Hz,1H),5.10–5.02(m,1H),4.60(t,J=5.5Hz,1H),4.38–4.04(m,5H),3.83–3.78(m,2H),3.76–3.71(m,2H),3.62–3.56(m,3H),3.25(s,3H),3.17–3.11(m,2H),2.99–2.93(m,1H),2.79–2.68(m,2H),2.64–2.59(m,2H),2.42–2.35(m,1H),2.11–2.04(m,1H),1.83–1.75(m,2H),1.58–1.44(m,2H),1.36(d,J=6.0Hz,3H),1.25–1.15(m,5H),1.11–1.04(m,6H),0.94–0.87(m,6H),0.39–0.31(s,3H).
实施例36
(1r,2R,3S)-N-((63S,4S,Z)-11-ethyl-12-(2-((S)-1-methoxyethyl)-5-(3-
(methyl(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)amino)prop-1-yn-1-yl)pyridin-3-yl)-10,10-dimethyl-5,7-dioxo-61,62,63,64,65,66-hexahydro-11H-8-oxa-2(4,2)-thiazola-1(5,3)-indola-6(1,3)-
pyridazinacycloundecaphane-4-yl)-2,3-dimethylcyclopropane-1-carboxamide
实施例36由以下步骤制备:
第一步:将化合物INT-33(90mg,0.10mmol)溶于二氯甲烷(5mL)中,向其中加入N-甲基四氢-2H-吡喃-4-胺(55mg,0.48mmol)和二异丙基乙胺(62mg,0.48mmol)。反应混合物于室温下搅拌16小时。LCMS检测反应完全。向反应体系中加入水(20mL),用二氯甲烷(20mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,残余物通过制备薄层色谱(二氯甲烷/甲醇=20/1)纯化得到化合物36a(60mg,收率71%)。ESI-MS(m/z):882.7[M+H]+;
第二步:将化合物36a(50mg,0.06mmol)溶于二氯甲烷(2mL)中,向其中加入三氟乙酸(0.5mL)。反应混合物于0℃下搅拌1小时。LCMS检测反应完全,在冰浴下向反应体系中加入饱和碳酸氢钠溶液(10mL),用二氯甲烷(20mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩得到化合物36b(37mg,收率83%)的粗品。ESI-MS(m/z):782.8[M+H]+;
第三步:将化合物36b(37mg,0.05mmol)溶于乙腈(2mL)中,向其中加入INT-4a(5mg,0.05mmol)、N,N-二异丙基乙胺(30mg,0.24mmol)、N-甲基咪唑(6mg,0.07mmol)和(2-肟基-氰基乙酸乙酯)-N,N-二甲基-吗啉基脲六氟磷酸酯(19mg,0.07mmol)。反应混合物于冰浴下搅拌1小时。待反应完全后,向反应体系中加入水(20mL),用二氯甲烷(20mL*2)萃取,合并有机相,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩,残留物用制备液相色谱纯化得到白色固体化合物36(3.0mg,收率7%)。ESI-MS(m/z):878.6[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.85min。HPLC保留时间RT=13.67min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.80(d,J=2.0Hz,1H),8.52–8.48(m,1H),8.39(d,J=9.0Hz,1H),7.85–7.80(m,2H),7.77–7.73(m,1H),7.58(d,J=8.5Hz,1H),5.56(t,J=9.0Hz,1H),5.10–5.04(m,1H),4.39–4.02(m,5H),3.91–3.84(m,2H),3.70–3.65(m,2H),3.58(s,2H),3.30–3.29(m,2H),3.25(s,3H),3.18–3.11(m,2H),2.98–2.91(m,1H),2.79–2.71(m,1H),2.42–2.35(m,2H),2.32(s,3H),2.14–2.02(m,2H),1.82–1.74(m,4H),1.55–1.46(m,1H),1.43–1.32(m,5H),1.18–1.14(m,2H),1.10–1.04(m,6H),0.93–0.84(m,6H),0.35(s,3H).
实施例38
(1r,2R,3S)-N-((63S,4S,Z)-11-ethyl-12-(5-(3-((R)-3-(hydroxymethyl)morpholino)prop-1-yn-1-yl)-2-((S)-1-methoxyethyl)pyridin-3-yl)-10,10-dimethyl-5,7-dioxo-61,62,63,64,65,66-hexahydro-11H-8-oxa-2(4,2)-thiazola-1(5,3)-indola-6(1,3)-pyridazinacycloundecaphane-4-yl)-2,3-dimethylcyclopropane-1-carboxamide
用(R)-3-羟甲基吗啉替换实施例36中的N-甲基四氢-2H-吡喃-4-胺,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物38。ESI-MS(m/z):881.1[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.67min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.81(d,J=2.0Hz,1H),8.51–8.49(m,1H),8.39(d,J=9.0Hz,1H),7.85(d,J=2.0Hz,1H),7.82(s,1H),7.77–7.73(m,1H),7.58(d,J=8.5Hz,1H),5.56(t,J=9.0Hz,1H),5.09–5.03(m,1H),4.59(t,J=5.5Hz,1H),4.38–4.03(m,5H),3.87–3.66(m,4H),3.63–3.55(m,3H),3.51–3.43(m,1H),3.31–3.28(m,2H),3.25(s,3H),3.22–3.07(m,2H),2.99–2.93(m,1H),2.78–2.68(m,2H),2.64–2.57(m,1H),2.56–2.52(m,1H),2.42–2.35(m,1H),2.11-2.04(m,1H),1.83–1.74(m,2H),1.57–1.46(m,1H),1.36(d,J=6.0Hz,3H),1.24–1.15(m,4H),1.10–1.04(m,6H),0.95–
0.85(m,6H),0.35(s,3H).
实施例58
(1r,2R,3S)-N-((63S,4S,Z)-12-(5-(3-(dimethylamino)prop-1-yn-1-yl)-2-((S)-1-
methoxyethyl)pyridin-3-yl)-11-ethyl-10,10-dimethyl-5,7-dioxo-61,62,63,64,65,66-hexahydro-11H-8-oxa-2(4,2)-thiazola-1(5,3)-indola-6(1,3)-pyridazinacycloundecaphane-4-yl)-2,3-dimethylcyclopropane-1-carboxamide
用二甲胺替换化合物36合成步骤中的N-甲基四氢-2H-吡喃-4-胺,用类似的方法和反应步骤,可以得到化合物58。ESI-MS(m/z):808.6[M+H]+;LC-MS保留时间RT=1.96min。HPLC保留时间RT=14.23min。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.81(d,J=2.0Hz,1H),8.53–8.47(m,1H),8.41(d,J=9.0Hz,1H),7.88–7.81(m,2H),7.76(dd,J=8.5,1.5Hz,1H),7.59(d,J=8.5Hz,1H),5.55(t,J=9.0Hz,1H),5.13–5.04(m,1H),4.36–4.07(m,5H),3.57(s,2H),3.51(s,2H),3.32–3.29(m,1H),3.25(s,3H),3.17–3.11(m,1H),2.99–2.93(m,1H),2.80–2.72(m,1H),2.41–2.33(m,2H),2.26(s,6H),2.11–2.03(m,1H),1.82–1.74(m,2H),1.56–1.46(m,1H),1.35(d,J=6.0Hz,3H),1.17–1.14(m,2H),1.09–1.05(m,6H),0.91–0.83(m,6H),0.34(s,3H).
RAS抑制剂生物学筛选及结果
试验例1:体外细胞增殖抑制试验
由于RAS突变的多样性,同时为了评估化合物在不同RAS突变细胞系中的活性,我们选择了KRASWT、KRASG12C、KRASG12D、KRASG12V以及BRAF突变的细胞系(见下表)进行化合物的体外活性评估和筛选。
/>
实验方案: Cell Luminescent Viability Assay(Promega)
依据不同细胞系的倍增时间,将不同数量的细胞(1000-5000个/孔)接种于含有180μl对应培养基的96孔板中,在含5% CO2的37℃细胞培养箱中培养过夜。第二天,用培养基将待测化合物预先进行3倍梯度稀释,最高浓度为100μM,共10个浓度梯度;之后将20μl含有不同浓度化合物的培养基加入96孔板的细胞中,保证化合物的终浓度为最高10μM,3倍稀释的10个浓度梯度。细胞和化合物共孵育培养72h后,将96孔板从培养箱中取出,置于室温下平衡30min,之后每孔加入25μl CellTiter- Reagent充分混匀,室温孵育10min,之后将100μl样品转移至白色96孔板中(OptiPlateTM-96,PerkinElmer),使用多功能酶标仪(i3x,Molecular devices)读取荧光信号值。后续将信号值进行标准化处理,利用四参数拟合回归方程进行曲线拟合,计算化合物对细胞系的半抑制浓度(half maximalinhibitory concentration,IC50)。
表3:本发明化合物对KRAS细胞突变株的抗增殖活性
/>
Claims (5)
1.一种合成KRAS抑制剂化合物的中间体化合物,具有式INT-33所示的结构:
2.如权利要求1所述的中间体化合物INT-33的合成方法,包括如下步骤:
第一步:将化合物INT-2溶解后,依次加入INT-18、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯和磷酸钾;待反应完全后,过滤纯化,得到INT-33a;
第二步:将化合物INT-33a溶解后,向其中加入碳酸铯和碘乙烷;待反应完全后,萃取纯化得到INT-33b;
第三步:将化合物INT-33b溶解后,向其中加入对甲苯磺酸一水合物;待反应完全后,萃取纯化得到化合物INT-33c;
第四步:将化合物INT-33c溶解后,向其中加入对甲苯磺酰氯和氢氧化钾;待反应完全后,纯化得到INT-33。
3.如权利要求2所述的合成方法,其中化合物INT-2的合成包括如下步骤:
第一步:将化合物INT-1m溶解后,加入氢氧化锂一水合物;反应完全后,萃取纯化得化合物INT-2a;
第二步:将化合物INT-2a和化合物INT-2b溶解后,0℃下加入N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐和1-甲基咪唑,0℃下反应全后,萃取纯化得化合物;
第三步:将化合物INT-2c溶解后,加入氢氧化锂一水合物;反应完成后,析出纯化得化合物INT-2d;
第四步:将化合物INT-2d,1-羟基苯并三唑,4-二甲氨基吡啶溶解后,0℃下加入N,N-二异丙基乙胺,后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐;反应完成后,反应液氯化铵水溶液洗,纯化得化合物INT-2e;
第五步:将化合物INT-2e,2-二环己基膦-2′,6′-二甲基-联苯,三(二亚苄基丙酮)二钯和乙酸钾溶解后,氮气保护下加入频那醇硼烷,滴加完毕,氮气保护下50℃反应;反应完成后,过滤纯化得化合物INT-2。
4.如权利要求2所述的合成方法,其中化合物INT-18的合成包括如下步骤:
将(S)-3-溴-5-碘-2-(1-甲氧基乙基)吡啶INT-5a溶解后,依次加入碘化亚铜、双三苯基膦二氯化钯、三乙胺和INT-18a;反应混合物在氮气保护下进行;待反应完全后,纯化得到化合物INT-5。
5.如权利要求1所述的KRAS抑制剂化合物选自包括以下化合物的组:
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