TWI732083B

TWI732083B - 苯并咪唑衍生物、其藥物組合物及其應用

Info

Publication number: TWI732083B
Application number: TW106145306A
Authority: TW
Inventors: 王義乾; 家炳王; 丁列明
Original assignee: 大陸商貝達藥業股份有限公司
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2021-07-01
Also published as: TW201829406A; KR102543603B1; AU2017379041B2; WO2018113771A1; CN110234652B; KR20190114971A; EP3559000B1; CA3047876C; AU2017379041A1; DK3559000T3; RU2019121937A3; CA3047876A1; RU2019121937A; US11053238B2; US20210130345A1; EP3559000A1; EP3559000A4; ES2917377T3; CN110234652A; JP2020504747A

Abstract

本發明關於一種可用於治療蛋白激酶相關病症的苯并咪唑化合物。還關於可用於治療或預防一種或多種癌症、移植排斥症狀的化合物。此外，還關於藉由本發明提供的化合物，調節蛋白激酶如CDK4及/或CDK6的活性的方法。

Description

苯并咪唑衍生物、其藥物組合物及其應用

本發明關於一種用於抑制細胞週期蛋白依賴性激酶的苯并咪唑化合物。具體而言，本發明提供了用作CDK4/CDK6抑制劑的化合物及其藥物組合物，以及治療由CDK4/CDK6介導的疾病如癌症的方法。

細胞週期蛋白依賴性激酶(CDKs)介導細胞週期進程，調節從G1到S期和從G2到M期的轉變。在整個細胞週期中通過後期修飾以及細胞週期蛋白和CDK抑制劑的表達嚴格控制CDK的活性。有四種增殖性CDKs：CDK1主要調節從G2到M期的轉變，CDK2/4/6調節從G1到S期的轉變。

細胞週期的進程是一個高度規範的過程。在沒有適當的生長訊號的情況下，包括視網膜母細胞瘤蛋白(pRb)的口袋蛋白家族可防止細胞進入DNA複製階段(S期)。當有絲分裂原觸發訊號轉導途徑時，複製週期開始，導致D-細胞週期蛋白的細胞水平升高。相應地，D細胞週期蛋白激活可以磷酸化和滅活pRb的細胞週期蛋白依賴性激酶4/6(CDK4/6)。

不受控制的細胞增殖是癌症的標誌之一，pRb失活是使腫瘤細胞不經檢測就進入細胞週期的關鍵事件。儘管一些腫瘤本身會刪除pRb基因，但大多數會保留功能性pRb，而不是激活CDK4/6激酶的活性。消除CDK4/6激酶的活性會完全導致許多癌症類型如HR+乳腺癌、套細胞淋巴瘤、膠質母細胞瘤和鱗狀細胞肺癌的腫瘤生長抑制。此外，正常成纖維細胞顯示CDK4/6的缺失不受影響，這是由於不可缺失的CDK1的代償作用。總之，這一證據表明CDK4/6的選擇性抑制劑可能具有比CDK抑制劑更寬的治療窗。

除了直接抗腫瘤作用外，研究發現CDK4/6抑制劑可治療炎性疾病、骨病、代謝疾病、神經系統和神經退行性疾病，心血管疾病，過敏和哮喘，阿爾茲海默症和激素相關疾病。因此，在醫藥化學中人們已經付出了巨大的努力來找到有效的CDK4/6抑制劑作為治療藥物。

CDK1是細胞有絲分裂的關鍵調節因子，它是CDK家族中唯一啟動有絲分裂開始的亞型。剔除小鼠CDK1基因的實驗證明它對於動物細胞增殖是必需的^[1]。鑒於CDK1在細胞增殖中的關鍵作用，抑制CDK1導致的毒性限制了很多泛CDK抑制劑成為藥物，因此設計CDK4/6激酶為靶點的藥物需要儘量的避免CDK1抑制活性。

CDK2結構和功能上與CDK1都有相關性，它與CDK4/6相比有更多的底物，可以磷酸化很多細胞週期相關蛋白，比如p27KIP1、RB、DNA複製相關因子、組蛋白合成、中心體複製等過程。與CDK4/6不同，CDK2不是受INK4調控，而是受其他的因子調控，這些因子通過結合到CDK2-cyclin複合物導致其失活。鑒於CDK2的重要生理功能，我們在設計CDK4/6的抑制劑時也應避免其抑制CDK2 而造成的副作用。

除了常規調節細胞週期的CDK亞型如CDK4、6、2、1等分子，CDK家族還包括一些調節基因轉錄的亞型如CDK7、8、9，其中CDK7和9為主。CDK7和CDK9參與磷酸化RNA聚合酶II羧基末端結構域的磷酸化，從而調控基因轉錄[1]。第一代的CDK抑制劑大部分都是泛CDK抑制劑，而由於廣泛的抑制而導致毒性問題沒能夠成藥。比如臨床研究最為透徹的夫拉平度，儘管它可以誘導細胞阻滯在G1和G2而導致腫瘤細胞增殖抑制，同時一定程度上它也會誘導細胞毒反應，極可能是通過了CDK7和CDK9介導的廣泛的基因轉錄抑制，而因此導致了諸多毒性^[2]。因此，在設計CDK4/6為靶點的藥物時，應儘量避免CDK7/9的抑制。

目前，人們已經對很多CDK抑制劑進行了臨床前評估和臨床評估。鑒於上述依據，許多研究團隊已開始發現CDK4/6選擇性抑制劑，其中有熟知的Palbociclib(PD-0332991)、Ribociclib(LEE-011)和Abemaciclib(LY2835219)。然而，更有效、更具選擇性以及安全性更好的CDK4/6抑制劑仍然是迫切需要的，以治療細胞增殖性疾病如癌症。

[先前技術文獻] [參考文獻]

[1]. Uzma Asghar, Agnieszka K. Witkiewicz, Nicholas C. Turner, Et al. Nat Rev Drug Discov. 2015, 14(2): 130-146.

[2]. Prithviraj Bose, Gary L Simmons, Steven Grant. Expert Opin Investig Drugs. 2013, 22(6): 723-738.

本發明關於一種作為CDK4/6抑制劑和用於治療由CDK4/6介導的疾病的苯并咪唑化合物。本發明的化合物具有式(I)的通式結構。本發明提供式(I)的化合物或其立體異構體、互變異構體，多晶型物、溶劑化物、其藥學上可接受的鹽或其藥物前體，

其中，環A為芳基或雜芳基；Z選自CH₂、NH、O或S；R₁分別獨立地選自氫、鹵素、氰基、硝基、羥基、氨基、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_3-8環烷基、芳基、雜芳基、雜環基、雜環基-(CH₂)_m-、芳基-C_1-6烷基-、雜芳基-C_1-6烷基-、-NR₁₂R₁₃、-NR₁₂-C_1-6亞烷基-NR₁₂R₁₃、或雜環基-C(O)-，其中C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_3-8環烷基、芳基、雜芳基、雜環基、雜環基-(CH₂)_m-、芳基-C_1-6烷基-、雜芳基-C_1-6烷基-或雜環基-C(O)-是各自未取代或者被至少一個選自鹵素、羥基、C_1-8烷基、C_3-8環烷基、雜環基、-NR₁₂R₁₃或-(CH₂)_t-OH的取代基取代； R₂和R₃各自獨立地選自氫、羥基、氰基、硝基、氨基、鹵素、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_3-8環烷基、芳基、雜芳基或雜環基；其中C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_3-8環烷基、芳基、雜芳基或雜環基是各自未取代或者被至少一個選自鹵素、羥基、C_1-8烷基、C_3-8環烷基或雜環基的取代基取代；R₁₂和R₁₃各自獨立地選自氫、C_1-8烷基、芳基、雜芳基、雜環基或C_3-8環烷基；其中C_1-8烷基、芳基、雜芳基、雜環基或C_3-8環烷基是各自未取代或者被至少一個選自鹵素、羥基、C_1-8烷基、C_3-8環烷基或雜環基的取代基取代；m為0、1、2、3或4；n為0、1、2、3或4；t為0、1、2、3或4。

一些實施方式中，式(I)中的Z為CH₂。

一些實施方式中，式(I)中的Z為O。

一些實施方式中，式(I)中的環A為包含1或2個N雜原子的6員雜芳基，例如為吡啶基、嘧啶基、噠嗪基等。

其他實施方式中，式(I)中的環A為

或

。

一些實施方式中，式(I)中的R₁為雜環基-(CH₂)_m-，或被C_1-8烷基、NR₁₂R₁₃、4-6員雜環基、C_3-6環烷基或-(CH₂)_t-OH取代的雜環基-(CH₂)_m-。

其他實施方式中，式(I)中的R₁為5-6員雜環基-CH₂-，或被C_1-3烷基、-N(CH₃)₂、-N(CH₂CH₂OH)CH₃、

、

、-CH₂OH、-CH₂CH₂OH或羥基取代的5-6員雜環基-CH₂-。

其他實施方式中，式(I)中的R₁為6員雜環基-CH₂-，或者被甲基或乙基取代的6員雜環基-CH₂-。

一些實施方式中，式(I)中的R₁為雜環基或被C_1-8烷基、NR₁₂R_13、4-6員雜環基、C_3-6環烷基或-(CH₂)_t-OH取代的雜環基。

其他實施方式中，式(I)中的R₁為5-6員雜環基，或被C_1-3烷基、-N(CH₃)₂、-N(CH₂CH₂OH)CH₃、

、

、-CH₂OH,-CH₂CH₂OH或OH取代的5-6員雜環基。

其他實施方式中，式(I)中的R₁為6員雜環基，或者被甲基或乙基取代的6員雜環基。

一些實施方式中，式(I)中的R₁為6員雜環基-C(O)-，或者被C_1-3烷基取代的6員雜環基-C(O)-。

其他實施方式中，式(I)中的R₁為被甲基取代的6員雜環基-C(O)-。

一些實施方式中，式(I)中的雜環基含一個或兩個N或O的雜原子作為環原子。

一些實施方式中，式(I)中的雜環基含一個或兩個N雜原子作為環原子。

一些實施方式中，式(I)中R₁為-NR₁₂-C_1-3亞烷基-NR₁₂R₁₃。

一些實施方式中，式(I)中R₁₂和R₁₃各自獨立為H、-(CH₂)_t-OH或者C_1-3烷基。

較佳地，R₁₂和R₁₃各自獨立地為OH、-CH₂CH₂OH、甲基或乙基。

其他實施方式中，式(I)中R₁為

一些實施方式中，式(I)中m是1。

一些實施方式中，式(I)中n是1。

一些實施方式中，式(I)中t是0、1或2。

一些實施方式中，式(I)中R₂和R₃各自獨立地為H、羥基、鹵素、C_1-6烷基、鹵素取代的C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、鹵素取代的C_1-6烷氧基。

其他實施方式中，式(I)中的R₂和R₃各自獨立地為H、羥基、氟、氯、甲基、乙基、CF₃、-OCH₃或-OCF₃。

其他實施方式中，式(I)中的R₂和R₃都為F。

本發明進一步提供了一些關於式(I)所示化合物的較佳的技術方案，所述化合物是： 1)4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；2)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；3)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；4)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(6-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-3-基)嘧啶-2-胺；5)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)嘧啶-2-基)嘧啶-2-胺；6)N-(5-((4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)甲基)嘧啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；7)N-(5-((4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；8)N-(5-(4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4，5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺； 9)(2-((5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)氨基)嘧啶-5-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮；10)(6-((5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮；11)N5-(2-(二乙基氨基)乙基)-N2-(5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)-N5-甲基吡啶-2,5-二胺；12)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4,4a,5-六氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-胺；13)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4,4a,5-六氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-5-甲基嘧啶-2-胺；14)5-氯-N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；15)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；16)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺； 17)N-(5-(4-(二甲氨基)呱啶-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；18)N-(5-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；19)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；20)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(呱嗪-1-基甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；21)N-(5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)-6-(4-甲基呱嗪-1-基)噠嗪-3-胺；22)6-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)-N-(5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)噠嗪-3-胺；23)(1-(6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)吡咯烷-3-基)甲醇；24)(1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)吡咯烷-3-基)甲醇； 25)N-(5-(4-環丙基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；26)N-(5-((4-環丙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；27)2-((1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)呱啶-4-基)(甲基)氨基)乙醇；28)1-(6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]惡嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)-3-甲基吡咯烷-3-醇；29)1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]惡嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)-3-甲基吡咯烷-3-醇；30)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4-(氧雜環丁基-3-基)呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；31)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(4-(氧雜環丁基-3-基)呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；32)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡嗪-7-基)嘧啶-2-胺； 33)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4'-甲基-[1,1'-雙呱嗪]-4-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；34)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4-(1-甲基呱啶-4-基)呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺。

出乎意料的是，在生物活性方面，式(I)中，旋光度為(-)的對映異構體優於其相應的旋光度為(+)的對映異構體。例如，化合物2(N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺)，旋光度為(-)的對映異構體比其旋光度為(+)的對映異構體更有效。

除非另有說明，本發明“(-)”表示旋光度為負值；“(+)”表示旋光度為正值。本發明所述化合物可以是旋光度為(-)的化合物及/或旋光度為(+)的對映異構體。

本發明還提供了藥物組合物，所述藥物組合物包含有效治療劑量的式(I)化合物或其治療上可接受的鹽和藥學上可接受的輔料。

在一些實施例中，所述化合物與所述輔料的重量比約為0.001-10。

本發明進一步提供了本發明的化合物，其藥學上可接受的鹽或上述提及的藥物組合物在製備藥物中的應用。

在一些實施例中，所述藥物應用為治療癌症，例如結腸癌、直腸癌、套細胞淋巴瘤、多發性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、膠質母細胞瘤、鱗狀細胞食管癌、脂肪肉瘤、T細胞淋巴瘤、黑素瘤、胰腺癌、腦癌或肺癌。

在一些實施例中，所述藥物為CDK抑制劑，較佳CDK4及/或CDK6抑制劑。

本發明提供了一種治療受試者癌症的方法，包括向治療對象施用治療有效量的本發明化合物，其藥學上可接受的鹽或上述藥物組合物。特別地，所述癌症選自結腸癌、直腸癌、套細胞淋巴瘤、多發性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、膠質母細胞瘤、鱗狀細胞食管癌、脂肪肉瘤、T細胞淋巴瘤、黑素瘤、胰腺癌、腦癌或肺癌。

本發明進一步提供了一種給患者治療由CDK，如CDK4及/或CDK6介導的疾病的方法，包括向治療對象施用治療有效量的本發明化合物、其藥學上可接受的鹽或上述藥物組合物。

上述結構通式中使用的一般化學術語具有通常的含義。例如，除非另有說明，本文所用的術語“鹵素”是指氟、氯、溴或碘。較佳的鹵素基團包括氟、氯和溴。

在本文中，除非另有說明，“烷基”包括直鏈或支鏈的一價飽和烴基。例如，烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、3-(2-甲基)丁基、2-戊基、2-甲基丁基、新戊基、正己基、2-己基、2-甲基戊基等。類似的，“C_1-8烷基”中的“C_1-8”是指包含有1、2、3、4、5、6、7或8個碳原子的直鏈或支鏈形式排列的基團。

烯基和炔基包括直鏈或支鏈的烯基和炔基。同樣地，“C_2-8烯基”和“C_2-8炔基”是指含有2、3、4、5、6、7或者8個碳原子以直鏈或支鏈形式排列的烯基或炔基。

“烷氧基”是指前述的直鏈或支鏈烷基的氧醚形式，即-O-烷基。

在本文中，“一”、“一個”、“該”、“至少一個”和“一個或多個”可互換使用。因此，例如，包含“一種”藥學上可接受的賦形劑的組合物可以被解釋為表示該組合物包括“一種或多種”藥學上可接受的賦形劑。

術語“芳基”，在本文中，除非另有說明，是指未取代或取代的包括碳環的原子的單環或稠環芳香基團。較佳芳基為6到10員的單環或雙環的芳香環基團。較佳為苯基、萘基。最佳為苯基。

術語“雜環基”，在本文中，除非另有說明，是指由碳原子和1-3個選自N、O或S的雜原子組成的未取代或取代的3-8員穩定飽和單環系統，其中氮或硫雜原子可以選擇性地被氧化，並且氮雜原子可以選擇性地被季銨化。該雜環基可以被連接到任何的雜原子或碳原子上以形成穩定的結構。這些雜環基的實例包括但不限於氮雜環丁烷基、吡咯烷基、呱啶基、呱嗪基、氧代呱嗪基、氧代呱啶基、四氫呋喃基、二氧戊環基、四氫咪唑基、四氫噻唑基、四氫惡唑基、四氫吡喃基、嗎啉基、硫代嗎啉基、硫代嗎啉基亞碸、硫代嗎啉基碸基和四氫惡二唑基。

術語“雜芳基”，在本文中，除非另有說明，是指未取代或取代的穩定的五員或六員單環芳族環系統或未取代或取代的九員或十員苯并稠合雜芳族環系統或雙環雜芳族環系統，其由碳原子和1-4個選自N、O或S的雜原子組成，並且其中所述氮或硫雜原子可以選擇性地被氧化，所述氮雜原子可以選擇性地被季銨化。雜芳基可以連接在任何雜原子或碳原子上以形成穩定的結構。雜芳基的實例包括但不限於噻吩基、呋喃基、咪唑基、異惡唑基、惡唑基、吡唑基、吡咯基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、吡啶基、噠嗪基、吲哚基、氮雜吲哚基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并異惡唑基、苯并噻唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基腺嘌呤、喹啉基或異喹啉基。

術語“環烷基”是指具有3-12個碳原子的環狀飽和烷基鏈，例如，環丙基、環丁基、環戊基或環己基。

術語“取代的”是指基團中的一個或多個氫原子分別被相同的或者不同的取代基所取代。典型的取代基包括但不限於鹵素(F、Cl、Br或I)、C_1-8烷基、C_3-12環烷基、-OR¹、-SR¹、=O、=S、-C(O)R¹、-C(S)R¹、=NR¹、-C(O)OR¹、-C(S)OR¹、-NR¹R²、-C(O)NR¹R²、氰基、硝基、-S(O)₂R¹、-O-S(O₂)OR¹、-O-S(O)₂R¹、-OP(O)(OR¹)(OR²)；其中R¹和R²獨立地選自-H，C_1-6烷基，C_1-6鹵代烷基。在一些實施例中，取代基獨立地選自包含-F、-Cl、-Br、-I、-OH、三氟甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、-SCH₃、-SC₂H₅、甲醛基、-C(OCH₃)、氰基、硝基、-CF₃、-OCF₃、氨基、二甲基氨基、甲硫基、磺醯基和乙醯基的基團。

取代烷基的實例包括但不限於2-氨基乙基、2-羥乙基、五氯乙基、三氟甲基、甲氧基甲基、五氟乙基和呱嗪基甲基。

取代烷氧基的實例包括但不限於氨基甲氧基、三氟甲氧基、2-二乙基氨基乙氧基、2-乙氧基羰基乙氧基、3-羥基丙氧基。

術語“藥學上可接受的鹽”是指從藥學上可接受的無毒的鹼或酸製備的鹽。當本發明提供的化合物是酸時，可以從藥學上可接受的無毒的鹼，包括無機鹼和有機鹼，方便地製得其相應的鹽。從無機鹼衍生的鹽包括鋁、銨、鈣、銅(高價和低價)、三價鐵、亞鐵、鋰、鎂、錳(高價和低價)、鉀、鈉、鋅之類的鹽。特別較佳銨、鈣、鎂、鉀和鈉的鹽。藥學上可接受的能夠衍生成鹽的無毒有機鹼包括伯胺、仲胺和叔胺，也包括環胺及含有取代基的胺，如天然存在的和合成的含取代基的胺。能夠成鹽的其他藥學上可接受的無毒有機鹼，包括離子交換樹脂以及精氨酸、甜菜鹼、咖啡因、膽鹼、N',N'-二苄乙二胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、2-二甲胺基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基嗎啉、N-乙基呱啶、還原葡萄糖胺、氨基葡萄糖、組氨酸、哈胺、異丙胺、賴氨酸，甲基葡萄糖胺、嗎啉、呱嗪、呱啶、多胺樹脂、普魯卡因、嘌呤、可可鹼、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨丁三醇等。

當本發明提供的化合物是鹼時，可以從藥學上可接受的無毒的酸，包括無機酸和有機酸，方便製得其相應的鹽。這樣的酸包括，如，醋酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、甲酸、富馬酸、葡萄糖酸、谷氨酸、氫溴酸、鹽酸、羥乙磺酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、黏酸、硝酸、撲酸、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸和對甲苯磺酸等。較優地，檸檬酸、氫溴酸、甲酸、鹽酸、馬來酸、磷酸、硫酸和酒石酸。更優地，甲酸和鹽酸。由於式(I)所示化合物將作為藥物應用，較優地，使用一定純度，例如，至少為60%純度，比較合適的純度為至少75%，特別合適地純度為至少98%(%是重量比)。

本發明的化合物也可以藥學上可接受的鹽的形式存在。為了藥物應用，本發明化合物的鹽是指無毒的“藥學上可接受的鹽”。藥學上可接受的鹽的形式包括藥學上可接受的酸/陰離子或鹼/陽離子鹽。藥學上可接受的酸/陰離子鹽一般以鹼性氮與無機酸或有機酸質子化的形式存在。典型的有機或無機酸包括鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、羥乙基磺酸、苯磺酸、草酸、撲酸、2-萘磺酸、對甲苯磺酸、環己胺磺酸、水楊酸、糖精酸或三氟乙酸。藥學上可接受的鹼/陽離子鹽，包括但不限於，鋁鹽、鈣鹽、氯普魯卡因鹽、膽鹼、二乙醇胺鹽、乙二胺、鋰鹽、鎂鹽、鉀鹽、鈉鹽和鋅鹽。

本發明化合物的藥物前體包含在本發明的保護範圍內。通常，所述藥物前體是指很容易在體內轉化成所需化合物的功能性衍生物。例如，本申請化合物的任何藥學上可接受的鹽、酯、酯的鹽或其它衍生物，其在向受體施用後能夠直接或間接地提供本申請的化合物或其具有藥學活性的代謝物或殘基。特別較佳的衍生物或前藥是在施用於患者時可以提高本申請化合物生物利用度的那些化合物(例如，可以使口服的化合物更易於被吸收到血液中)，或者促進母體化合物向生物器官或作用位點(例如腦部或淋巴系統)遞送的那些化合物。因此，本發明提供的治療方法中的術語“給藥”是指施用能治療不同疾病的本發明公開的化合物，或雖未明確公開但對受試者給藥後能夠在體內轉化為本發明公開的化合物的化合物。有關選擇和製備合適藥物前體衍生物的常規方法，已記載在例如《藥物前體設計》(Design of Prodrugs,ed.H.Bundgaard,Elsevier,1985)這類書中。

顯然的，一個分子中任何取代基或特定位置的變量的定義是獨立於分子中其他位置的。很容易理解，本領域普通技術人員可以通過現有技術手段及本發明中所述的方法來選擇本發明中的化合物的取代基或取代形式，以獲得化學上穩定且易於合成的化合物。

本發明所述化合物可能含有一個或多個不對稱中心，並可能由此產生非對映異構體和光學異構體。本發明包括所有可能的非對映異構體及其外消旋混合物、其基本上純的拆分對映異構體、所有可能的幾何異構體及其藥學上可接受的鹽。

我們發現，本發明化合物的光學純(-)對映異構體是更有效的CDK4/6抑制劑。本發明包括了治療受試對象的由CDK4/6介導的疾病的方法，所述方法包括向所述受試對象施用一定量的(-)對映異構體或其藥學上可接受的鹽，基本上不含(+)對映異構體，所述量是指足以減輕疾病，但不足以引起不良反應的量。

術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指相對於(+)對映異構體，該組合物含有更大比例或百分比的(-)對映異構體，所述百分比為基於混合物的總量。在一個實施方案中，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物含有至少60%重量的(-)對映異構體和40%或更少重量的(+)對映異構體。在一個較佳的實施方案中，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物含有至少70%重量的(-)對映異構體和30%或更少重量的(+)對映異構體。在另一個實施方案中，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物含有至少80%重量的(-)對映異構體和20%或更少重量的(+)對映異構體。進一步地，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物包含至少90%重量的(-)對映異構體和10%或更少重量的(+)對映異構體。更進一步地，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物含有至少95%重量的(-)對映異構體和5%或更少重量的(+)對映異構體。更進一步地，術語“基本上不含其(+)對映異構體”是指該組合物含有至少99%重量的(-)對映異構體和1%或更少重量的(+)對映異構體。

上述式(I)沒有確切定義該化合物某一位置的立體結構。本發明包括式(I)所示化合物的所有立體異構體及其藥學上可接受的鹽。進一步地，立體異構體的混合物及分離出的特定的立體異構體也包括在本發明中。製備此類化合物的合成過程中，或使用本領域普通技術人員公知的外消旋化或差向異構化的過程中，製得的產品可以是立體異構體的混合物。

當式(I)所示化合物存在互變異構體時，除非特別聲明，本發明包括任何可能的互變異構體和其藥學上可接受的鹽，及它們的混合物。

當式(I)所示化合物及其藥學上可接受的鹽存在溶劑化物或多晶型時，本發明包括任何可能的溶劑化物和多晶型。形成溶劑化物的溶劑類型沒有特別的限定，只要該溶劑是藥理學上可以接受的。例如，水、乙醇、丙醇、丙酮等類似的溶劑都可以採用。

術語“組合物”，在本文中，是指包括包含指定量的各指定成分的產品，以及直接或間接地由指定量的各指定成分的組合生產的任何產品。因此，含有本發明的化合物作為活性成分的藥物組合物以及製備本發明化合物的方法也是本發明的一部分。此外，化合物的一些結晶形式可以多晶型存在，並且此多晶型包括在本發明中。另外，一些化合物可以與水(即水合物)或常見的有機溶劑形成溶劑化物，並且此類溶劑化物也落入本發明的範圍內。

本發明提供的藥物組合物包括作為活性組分的式(I)所示化合物(或其藥學上可接受的鹽)、一種藥學上可接受的賦形劑及其他可選的治療組分或輔料。儘管任何給定的情況下，最適合的活性組分給藥方式取決於接受給藥的特定的主體、主體性質和病情嚴重程度，但是本發明的藥物組合物包括適於口腔、直腸、局部和不經腸道(包括皮下給藥、肌肉注射、靜脈給藥)給藥的藥物組合物。本發明的藥物組合物可以方便地以本領域公知的單位劑型存在和藥學領域公知的任何製備方法製備。

實際上，根據常規的藥物混合技術，本發明式(I)所示化合物，或藥物前體，或代謝物，或藥學上可接受的鹽，可以作為活性組分，與藥物載體混合成藥物組合物。所述藥物載體可以採取各種各樣的形式，這取決於期望採用的給藥方式，例如，口服或注射(包括靜脈注射)。因此，本發明的藥物組合物可以採用適於口服給藥的獨立單元，如包含預定劑量的活性組分的膠囊劑、扁囊劑或片劑。進一步地，本發明的藥物組合物可採用粉末、顆粒、溶液、水性懸浮液、非水液體、水包油型乳液，或油包水型乳液形式。另外，除了上述提到的常見的劑型，式(I)所示化合物或其藥學上可接受的鹽，也可以通過控釋的方式及/或輸送裝置給藥。本發明的藥物組合物可以採用任何製藥學上的方法製備。一般情況下，這種方法包括使活性組分和組成一個或多個必要成分的載體締合的步驟。一般情況下，所述藥物組合物經由活性組分與液體載體或精細分割的固體載體或兩者的混合物經過統一的密切的混合製得。另外，該產品可以方便地製備成所需要的外觀。

因此，本發明的藥物組合物包括藥學上可接受的載體和式(I)所示化合物或其立體異構體、互變異構體，多晶型物、溶劑化物、其藥學上可接受的鹽、其藥物前體。式(I)所示化合物或其藥學上可接受的鹽，與其他一種或多種具有治療活性的化合物的聯合用藥也包括在本發明的藥物組合物中。

本發明採用的藥物載體可以是，例如，固體載體、液體載體或氣體載體。固體載體，包括乳糖、石膏粉、蔗糖、滑石粉、明膠、瓊脂、果膠、阿拉伯膠、硬脂酸鎂、硬脂酸。液體載體，包括糖漿、花生油、橄欖油和水。氣體載體，包括二氧化碳和氮氣。製備藥物口服製劑時，可以使用任何製藥學上方便的介質。例如，水、乙二醇、油類、醇類、增味劑、防腐劑、著色劑等可用於口服的液體製劑如懸浮劑、酏劑和溶液劑；而載體，如澱粉類、糖類、微晶纖維素、稀釋劑、造粒劑、潤滑劑、黏合劑、崩解劑等可用於口服的固體製劑如散劑、膠囊劑和片劑。考慮到易於施用，口服製劑首選片劑和膠囊，在此應用固體藥學載體。可選地，片劑包衣可使用標準的水製劑或非水製劑技術。

含有本發明化合物或藥物組合物的片劑可通過壓縮或模塑成型，可選地，可以與一種或多種輔助組分或輔藥一起製成片劑。活性組分以自由流動的形式如粉末或顆粒，與黏合劑、潤滑劑、惰性稀釋劑、表面活性劑或分散劑混合，在適當的機器中，通過壓縮可以製得壓縮片。用一種惰性液體稀釋劑浸濕粉末狀的化合物或藥物組合物，然後在適當的機器中，通過模塑可以製得模塑片。較優地，每個片劑含有大約0.05mg到5g的活性組分，每個扁囊劑或膠囊劑含有大約0.05mg到5g的活性組分。例如，擬用於人類口服給藥的配方包含約0.5mg到約5g的活性組分，與合適且方便計量的輔助材料複合，該輔助材料約占藥物組合物總量的5%至95%。單位劑型一般包含約1mg到約2g的活性組分，典型的是25mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、800mg或1000mg。

本發明提供的適用於胃腸外給藥的藥物組合物可將活性組分加入水中製備成水溶液或懸浮液。可以包含適當的表面活性劑如羥丙基纖維素。在甘油、液態聚乙二醇，及其在油中的混合物，也可以製得分散體系。進一步地，防腐劑也可以包含在本發明的藥物組合物中用於防止有害的微生物生長。

本發明提供適用於注射的藥物組合物，包括無菌水溶液或分散體系。進一步地，上述藥物組合物可以製備成無菌粉末形式以用於即時配製無菌注射液或分散液。無論如何，最終的注射形式必須是無菌的，且為了易於注射，必須是易於流動的。此外，所述藥物組合物在製備和儲存過程中必須穩定。因此，較佳地，所述藥物組合物要在抗微生物如細菌和真菌污染的條件下保存。載體可以是溶劑或分散介質，例如，水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、液態聚乙二醇)、植物油及其適當的混合物。

本發明提供的藥物組合物可以是適於局部用藥的形式，例如，氣溶膠、乳劑、軟膏、洗液、撒粉或其他類似的劑型。進一步地，本發明提供的藥物組合物可以採用適於經皮給藥設備使用的形式。利用本發明式(I)所示化合物，或其藥學上可接受的鹽，通過常規的加工方法，可以製備這些製劑。作為一個例子，乳劑或軟膏通過加入約5wt%到10wt%的親水性材料和水，製得具有預期一致性的乳劑或軟膏。

本發明提供的藥物組合物，可以以固體為載體，適用於直腸給藥的形式。單位劑量的栓劑是最典型的劑型。適當的輔料包括本領域常用的可可脂和其他材料。栓劑可以方便地製備，首先藥物組合物與軟化或熔化的輔料混合，然後冷卻和模具成型而製得。

除了上述提到的輔料組分外，上述製劑配方還可以包括，適當的，一種或多種附加的輔料組分，如稀釋劑、緩衝劑、調味劑、黏合劑、表面活性劑、增稠劑、潤滑劑和防腐劑(包括抗氧化劑)等。進一步地，其他的輔藥還可以包括調節藥物與血液等滲壓的促滲劑。包含式(I)所示化合物，或其藥學上可接受的鹽的藥物組合物，可以製備成粉劑或濃縮液的形式。

一般情況下，治療上述所示的狀況或不適，藥物的劑量水平約為每天0.01mg/kg體重到150mg/kg體重，或者每個病人每天0.5mg到7g。例如，炎症、癌症、牛皮癬、過敏/哮喘、免疫系統的疾病和不適、中樞神經系統(CNS)的疾病和不適，有效治療的藥物劑量水平為每天0.01mg/kg體重到50mg/kg體重，或者每個病人每天0.5mg到3.5g。

但是，可以理解，可能需要比上述那些更低或更高的劑量。任何特定病人的具體劑量水平和治療方案將取決於多種因素，包括所用具體化合物的活性、年齡、體重、綜合健康狀況、性別、飲食、給藥時間、給藥途徑、排泄率、藥物聯用的情況和接受治療的特定疾病的嚴重程度。

應當理解，以上一般描述和以下詳細描述僅是示例性和解釋性的，並不旨在限制所要求保護的任何主題。除非另有明確說明，本發明所有的部分和百分數均以重量計算，所有的溫度均為攝氏度。本文所述的化合物可以從市售獲得或可通過以下使用市售的原料和試劑的常規方法合成。實施例中使用了下列縮略語：ATP：三磷酸腺苷；Boc₂O：二碳酸二叔丁酯； con-H₂SO₄：濃硫酸；Crk：CT10(雞腫瘤逆轉錄病毒10)；DCM：二氯甲烷；DEA：二乙胺；DEAD：偶氮二羧酸二乙酯；DIEA：N,N-二異丙基乙胺；DMEM：杜爾貝科改良伊格爾培養基；DMF：N,N-二甲基甲醯胺；DMA：N,N-二甲基乙醯胺；DMAP：4-N,N-二甲氨基吡啶；DMSO：二甲基亞碸；DTT：二硫蘇糖醇；EA：乙酸乙酯；EDC：1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳醯二亞胺；EDTA：乙二胺四乙酸；EtOH：乙醇；FBS：胎牛血清；GSR：谷胱甘肽巰基轉移酶；HATU：O-(7-氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯；HEPES：4-羥乙基呱嗪乙磺酸；Hex：正已烷；h或hr：小時；IPA：異丙醇； KOAc：醋酸鉀；KTB：叔丁醇鉀；MeOH：甲醇；min：分鐘；MsCl：甲基磺醯氯；MTS：5-[3-(羧基甲氧基)苯基]-3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2-(4-磺基苯基)-2H-四唑鎓內鹽；NaBH₄：硼氫化鈉；NaBH(OAc)₃：三乙醯氧基硼氫化鈉；P(Cy)₃：三環己基膦；Pd₂(dba)3：三二亞苄基丙酮二鈀；Pd(dppf)Cl₂：1,1'-雙(二苯膦基)二茂鐵合氯化鈀；Pd(OAc)₂：乙酸鈀；PE：石油醚；PMS：吩嗪硫酸甲酯；POCl₃：三氯氧磷；P/S：青黴素/鏈黴素溶液；RT或rt：室溫；SDS：十二烷基硫酸鈉；SDS-PAGE：十二烷基硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠電泳；TBAB：四丁基溴化銨；TEA：三乙胺；THF：四氫呋喃；TLC：薄層色譜法；Tol：甲苯。

製備1

5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-胺(中間體M1)

依次加入1-甲基呱嗪(1.180g)和K₂CO₃(2.720g)至含5-溴-2-硝基吡啶(2.010g)的DMSO(20mL)溶液中。將反應液在82℃油浴中攪拌15小時。加入水(50mL)，用DCM(20mL×8)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，減壓濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到1.940g 1-甲基-4-(6-硝基吡啶-3-基)呱嗪。

在室溫下，氫氣中，加入Pd/C(0.194g)至含有1-甲基-4-(6-硝基吡啶-3-基)呱嗪(1.940g)的THF(25mL)溶液中，室溫下攪拌2小時。過濾收集濾液，然後濃縮，得到1.480g 5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-胺。MS(ES⁺)：m/z=193.1(M+H)⁺。

基本上按照5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-胺(本發明中指的是中間體M1)所述，使用相應的呱嗪衍生物製備以下中間體(如表1所示)。

製備4

6-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-3-胺(中間體M4)

在0℃冰浴中，將NaBH₄(1.220g)加入到含5-溴吡啶甲醛(2.010g)的甲醇(30mL)溶液中，加入NaBH₄後，除去水浴，自然溫熱到室溫。室溫下攪拌2小時後，反應混合物用0℃水(50mL)淬滅。用EA(50mL×2)萃取，將合併的有機相用飽和NaCl溶液洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，得到1.940g(5-溴吡啶-2-基)甲醇。

將含(5-溴吡啶-2-基)甲醇(1.940g)的THF(20mL)溶液放置在冰浴中冷卻至0℃，然後滴加甲基磺醯氯(1.780g)至溶液中。加完甲基磺醯氯後，除去冰浴，自然溫熱至室溫。在室溫下攪拌2小時後，將反應混合物用水(50mL)淬滅。用EA(50mL×2)萃取，將合併的有機相用飽和NaCl溶液(50mL)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，得到2.75g粗產物(5-溴吡啶-2-基)甲基甲磺酸酯。

依次加入K₂CO₃(2.870g)和1-甲基呱嗪(1.560g)至含(5-溴吡啶-2-基)甲基甲磺酸酯(2.750g)的乙腈(30mL)溶液中，在油浴中加熱至50℃，反應2小時。然後冷卻至室溫，加水，用EA(50mL×3)萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液(50mL)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到2.010g 1-((5-溴吡啶-2-基)甲基)-4-甲基呱嗪。

-78℃，在氨中，加甲醇(20mL)至100mL密封管中，然後依次加入1-((5-溴吡啶-2-基)甲基)-4-甲基呱嗪(1.000g)和氧化亞銅(0.532g)至溶液體積升至30mL。取出外浴，自然溫熱至室溫，然後加熱到70℃反應12小時。過濾收集濾液，然後濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=15/1)純化，得到0.730g的6-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-3-胺。MS(ES⁺)：m/z=207.2(M+H)⁺。

基本上按照6-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-3-胺(本發明中指的是中間體M4)所述方法，使用相應的呱嗪衍生物製備以下中間體(如表2所示)。

製備7

5-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-胺(中間體M7)

在0℃冰浴下，加入NaBH₄(1.640g)至含2-溴-5-甲醯基吡啶(2.010g)的THF(20mL)溶液中，加入NaBH₄後，除去冰浴，自然溫熱至室溫。室溫下攪拌2小時後，反應混合物用水(50mL)淬滅，用EA(50mL×2)萃取，合併的有機相經無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=5/1)純化，得到1.900g(6-溴吡啶-3-基)甲醇。

將含(6-溴吡啶-3-基)甲醇(1.000g)的DCM(10mL)溶液在冰浴中冷卻至0℃，逐滴加到亞硫醯氯(1.260g)中，加完後除去冰浴，攪拌2小時使溶液自然溫熱至室溫，直接濃縮，得到1.050g 2-溴-5-(氯甲基)吡啶。

加入N,N-二甲基呱啶-4-胺(0.586g)和K₂CO₃(1.160g)至含2-溴-5-(氯甲基)吡啶(0.853g)的乙腈溶液(10mL)。加水(30mL)，用EA(50mL×3)萃取，合併有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到0.730g 1-((6-溴吡啶-3-基)甲基)-N,N-二甲基呱啶-4-胺。

在-78℃下，在氨氣中加入甲醇(20mL)至100mL密封管中，然後依次加入1-((6-溴吡啶-3-基)甲基)-N,N-二甲基呱啶-4-胺(0.350g)和氧化亞銅(0.168g)至溶液體積升至30mL。除去外浴，自然溫熱至室溫，然後加熱至70℃，反應12小時。過濾收集濾液，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到0.260g 5-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-胺。MS(ES⁺)：m/z=235.2(M+H)⁺。

基本上按照5-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-胺(本發明中指的是中間體M7)所述方法，使用相應的呱啶衍生物製備以下中間體(如表3所示)。

製備11

5-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)嘧啶-2-胺鹽酸鹽(中間體M11)

加入氨水(25%)(1.200g)至含2-氯嘧啶-5-甲醛(0.500g)的THF(50mL)中，攪拌12小時。加入水(80mL)，用DCM(80mL×8)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，得到0.540g粗品2-氨基嘧啶-5-甲醛。

依次加入Boc₂O(2.817g)、三乙胺(1.310g)和DMAP(0.054g)至含2-氨基嘧啶-5-甲醛(0.540g)的THF(30mL)溶液中，攪拌2小時。加水，用EA(50mL×2)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=5/1)純化，得到0.514g化合物MH2-12。

依次加入1-甲基呱嗪(0.109g)和無水硫酸鎂(0.216g)至含MH2-12(0.290g)的DCM(10mL)溶液中，攪拌2小時，加入三乙醯氧基硼氫化鈉後在室溫下反應3小時，將反應混合物用水(20mL)淬滅。用DCM(20mL×3)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，並經柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到0.350g化合物MH2-13。

室溫下，將含MH2-13(0.350g)的DCM溶液置於氯化氫氣體中反應2小時。將反應混合物濃縮，得到0.210g 5-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)嘧啶-2-胺鹽酸鹽。MS(ES⁺)：m/z=244.1(M+H)⁺。

基本上按照5-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)嘧啶-2-胺鹽酸鹽(本發明中指的是中間體M11)所述方法，使用呱啶衍生物代替呱嗪衍生物製備以下中間體(如表4所示)。

製備13

(2-氨基嘧啶-5-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮(中間體M13)

加入硫酸氫鉀(1.810g)至含MH2-12(0.315g)的丙酮(10mL)和水(3mL)混合溶液中，並在室溫下攪拌2小時。加水(20mL)，用DCM(25mL×3)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，得到0.290g化合物MH8-01。

依次加入HATU(0.488g)和DIEA(0.221g)至含 MH8-01(0.290g)的DCM(10mL)溶液中，室溫下攪拌1h，然後加入1-甲基呱嗪(0.105g)反應2小時。加水(20mL)，用DCM(20mL×3)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=50/1)純化，得到0.250g化合物MH8-02。

室溫下，將含MH8-02(0.150g)的DCM(10mL)溶液置於氯化氫氣體中反應2小時，用Na₂CO₃調節pH至8~9，所得水溶液用混合溶劑(DCM/MeOH=10/1)(20mL×5)萃取。合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，得到0.060g(2-氨基嘧啶-5-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮。MS(ES⁺)：m/z=223.1(M+H)⁺。

基本上按照(2-氨基嘧啶-5-基)-(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮(本發明中指的是中間體M13)所述方法，使用吡啶衍生物代替嘧啶衍生物製備以下中間體(如表5所示)。

製備15

N ⁵-(2-(二乙氨基)乙基)-N ⁵-甲基吡啶-2,5-二胺(中間體M15)

依次加入N,N-二乙基-N'-甲基乙二胺(0.305g)和K₂CO₃(0.679g)於含2-硝基-5-溴吡啶(0.500g)的乙腈(10mL)溶液中。將反應液置於82℃的油浴中攪拌15小時。加水(50mL)，用DCM(80mL×3)萃取，合併的有機相用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到0.400g 1-甲基-4-(6-硝基吡啶-3-基)-呱嗪。

加入Pd/C(0.040g)至含1-甲基-4-(6-硝基吡啶-3-基)-呱嗪的THF(15mL)溶液中，在常溫下，氫氣中攪拌2小時。過濾收集濾液，濃縮，得到0.350g N ⁵-(2-(二乙氨基)乙基)-N ⁵-甲基吡啶-2,5-二胺。MS(ES⁺)：m/z=223.2(M+H)⁺。

基本上按照N ⁵-(2-(二乙氨基)乙基)-N ⁵-甲基吡啶-2,5-二胺(本發明中指的是中間體M15)所述方法，使用N ¹ ,N ¹-二乙基-N ² ,N ²-二甲基乙烷-1,2-二胺代替N,N-二乙基-N'-甲基乙二胺製備以下中間體(如表6所示)。

製備17

6-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)噠嗪-3-胺(中間體M17)

加入三氯異氰脲酸(0.189g)至含3-氯-6-甲基噠嗪(0.208g)的氯仿溶液(10mL)中，油浴加熱至60℃，持續12小時。冷卻至室溫，過濾收集濾液，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=10/1)純化，得到0.201g 3-氯-6-(氯甲基)噠嗪。

將K₂CO₃(0.578g)、KI(0.070g)和N,N-二甲基呱啶-4-胺(0.322g)依次加入到含3-氯-6-(氯甲基)噠嗪(0.340g)的DMF溶液(15mL)中，油浴加熱到50℃並持續1小時。冷卻至室溫，加入DCM(50mL)，用飽和NaCl溶液洗滌合併的有機層，用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=10/1)純化，得到0.370g 1-((6-氯噠嗪-3-基)甲基)-N,N-二甲基呱啶-4-胺。

在-78℃下，氨氣中將甲醇(20mL)加入到100mL密封管中，然後依次加入1-((6-氯噠嗪-3-基)甲基)-N,N-二甲基呱啶-4-胺(0.370g)和氧化亞銅(0.532g)至溶液體積升至30mL。除去外浴，自然溫熱至室溫，然後加熱至70℃，反應12小時。過濾收集濾液，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=15/1)純化，得到0.230g 6-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)噠嗪-3-胺。MS(ES⁺)：m/z=236.2(M+H)⁺。

基本上按照6-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)噠嗪-3-胺(本發明中指的是中間體M17)所述方法，使用呱嗪衍生物代替呱啶衍生物製備以下中間體(如表7所示)。

實施例1 化合物1的合成

1.化合物1-01

將2-甲基環戊酮(5.200g)、鹽酸羥胺(9.200g)和三乙胺(16.080g)的無水乙醇(70mL)溶液混合物放置在85℃油浴中攪拌過夜。然後，將反應液濃縮，殘餘物用EA沖洗。過濾，收集濾液，濃縮，得到5.820g粗品化合物1-01。

2.化合物1-02

將粗化合物1-01(5.820g)溶於硫酸溶液(濃H₂SO₄：H₂O=20mL：5mL)中，所得混合物在90℃油浴下攪拌90min，加水(10mL)，用Na₂CO₃調節pH至8~9，得到的水溶液用DCM(20mL×5)萃取，合併的有機相用Na₂SO₄乾燥，減壓濃縮，得到4.110g粗品化合物1-02。

3.化合物1-03

將粗品化合物1-02(4.110g)和4-溴-2,6-二氟苯胺(3.780g)溶於甲苯(40mL)中，加入POCl₃(4.180g)，油浴加熱，溫度到達110℃時加入TEA(2.770g)，保持油浴110℃反應20min。體系蒸發掉一部分甲苯，用Na₂CO₃調節pH至8~9，用EA萃取，合併的有機相用飽和NaCl洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，過濾，減壓濃縮，得到6.550g粗品化合物1-03。

4.化合物1-04

將粗品化合物1-03(6.100g)和叔丁醇鉀(4.520g)溶於DMF(60mL)中，在油浴100℃下攪拌20min，用300mL的EA萃取，將合併的有機相用飽和NaCl沖洗(120mL×3)，並用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=1/5)純化，得到0.705g化合物1-04-A和1.500g粗化合物1-04-C。

5.化合物1-05

將粗品化合物1-04-C(0.957g)、雙戊醯二硼(1.290g)、三環己基膦(0.047g)和乙酸鈀(0.038g)加入到DMSO(20mL)中，氮氣保護下，在90℃的油浴中反應1h。用EA(60mL)萃取，合併有機相，用飽和NaCl溶液洗滌(30mL×3)，無水Na₂SO₄乾燥，減壓濃縮，得到2.290g粗品化合物1-05。

6.化合物1-06

將粗品化合物1-05(2.290g)、2,4-二氯嘧啶(0.755g)、K₂CO₃(1.400g)和Pd(dppf)Cl₂．DCM(0.138g)置於1,4-二氧六環(30mL)中，加水(3mL)，在氮氣下，60℃的油浴中反應2小時。反應混合物用EA(30mL×2)萃取，合併有機相，用飽和NaCl溶液(30mL×1)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=1/1)純化，得到0.927g化合物1-06。

7.化合物1

將化合物1-06(0.400g)、中間體M1(0.291g)、Cs₂CO₃(0.822g)、4,5-雙二苯基膦-9,9-二甲基氧雜蒽(0.017g)和Pd₂(dba)₃(0.027g)加入到1,4-二氧六環(12mL)中，在氮氣保護下，110℃的油浴中反應1小時後在110℃下繼續微波反應0.5h。反應混合物加水(10mL)，用DCM(20mL×3)萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液(30mL×1)洗滌，並用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=20/1)純化，所得固體用甲基叔丁基醚(10mL)、正己烷(10mL)洗滌，得到0.290g化合物1。MS(ES⁺)：m/z=473.2(M+H)⁺。

H-NMR(CDCl₃)：δ8.498-8.511(d,1H,CH),8.373-8.396(d,1H,CH),8.167(s,1H,CH),8.040-8.047(d,1H,CH),7.963(s,1H, CH),7.631-7.660(d,1H,CH),7.346-7.660(dd,1H,CH),7.177-7.190(d,1H,CH),4.687-4.719(m,1H,CH),3.190-3.10(m,4H,CH₂),2.651-2.675(m,4H,CH₂),2.999-3.024(m,1H,CH₂),2.403(s,3H,CH₃),2.337-2.356(m,1H,CH₂),2.267-2.357(m,1H,CH₂),2.219-2.248(m,1H,CH₂),2.010-2.056(m,2H,CH₂)1.602-1.618(d,3H,CH₃)。

實施例1-1 化合物1-06的手性分離

分離異構體，例如分離對映異構體的技術是在本領域技術範圍內的，描述於Eliel,E.L.；Wilen,S.H.；Mander,L.N.《有機化合物的立體化學》,Wiley Interscience,NY,1994。例如，通過使用手性柱的高效液相色譜法，化合物1、2或15可被分離成高對映異構體過量(例如，60%、70%、80%、90%、95%、99%或更高)。在一些實施方案中，將實施例1的粗品化合物1-06直接在手性柱上純化以得到對映異構體富集的化合物。

手性HPLC條件：

實施例1-2 化合物1a和化合物1b的製備

在上述條件下，用手性柱純化粗品化合物1-06，得到化合物1-06-A和化合物1-06-B。

基本上，按照實施例1的步驟7所述方法，使用化合物1-06-A和化合物1-06-B，分別製備出化合物1a和化合物1b。

進一步地，在Rudolf旋光儀上測定如下所示化合物的旋光度，每個化合物重複測定3次。

條件：

結果：

實施例2 化合物2的合成

1.化合物1-01

將2-甲基環戊酮(5.200g)、鹽酸羥胺(9.200g)和三乙胺(16.080g)的無水乙醇溶液混合物(70mL)放置在85℃的油浴中攪拌過夜。然後，將反應液濃縮，殘餘物用EA沖洗。過濾，收集濾液，濃縮，得到5.820g粗品化合物1-01。

2.化合物1-02

將粗品化合物1-01(5.820g)溶於硫酸溶液(濃H₂SO₄：H₂O=20mL：5mL)中，90℃的油浴下攪拌90min，加水(10mL)，用Na₂CO₃調節pH至8~9，用DCM(20mL×5)萃取，合併的有機相用Na2SO4乾燥，減壓濃縮，得到4.110g粗品化合物1-02。

3.化合物1-03

將粗品化合物1-02(4.110g)和4-溴-2,6-二氟苯胺(3.780g)溶於甲苯(40mL)中，加入POCl₃(4.180g)，油浴加熱，當溫度達到110℃時加入TEA(2.77g)，得到的混合物在110℃下反應20min。體系蒸發掉一部分甲苯，用Na₂CO₃調節pH至8~9，用EA萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液洗滌，用無水Na₂SO₄乾燥，減壓濃縮，得到6.550g粗品化合物1-03。

4.化合物1-04

將粗品化合物1-03(6.100g)和叔丁醇鉀(4.520g)溶於DMF(60mL)中，在100℃的油浴下攪拌20min，然後用300mL的EA萃取，將合併的有機相用飽和NaCl溶液(120mL×3)洗滌，並用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=1/5)純化，得到0.705g化合物1-04-A和1.500g粗品化合物1-04-C。

5.化合物1-05

將粗品化合物1-04-C(0.200g)、雙戊醯二硼(0.270g)、三環己基膦(0.039g)和乙酸鈀(0.031g)加入到DMSO(5mL)中，在氮氣保護下，90℃的油浴中反應1h。用EA(50mL)萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液(20mL×3)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，減壓濃縮，得到0.398g粗品化合物1-05。

6.化合物2-01

將粗品化合物1-05(0.398g)、2,4-二氯嘧啶(0.304g)、K₂CO₃(0.502g)和Pd(dppf)Cl₂．DCM(0.050g)加入至1,4-二氧六環(10mL)溶液中，加水(1mL)，在氮氣保護下，60℃的油浴中反應80min。向反應混合物中加水(10mL)，用EA(20mL×2)萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液(20mL×1)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過柱色譜(PE/EA=1/1)純化，得到0.165g化合物2-01。

7.化合物2

將化合物2-01(0.030g)、中間體M5(0.025g)、Cs₂CO₃(0.067g)、4,5-雙二苯基膦-9,9-二甲基氧雜蒽(0.005g)和Pd₂(dba)₃(0.005g)加入到1,4-二氧六環(2mL)中，在氮氣保護下，110℃的油浴中攪拌3.5h。將所得混合物中加入到20mL的混合溶劑(DCM/MeOH)中，過濾，濃縮，通過柱色譜(DCM/MeOH=8/1)純化，所得固體用1,4-二氧六環(5mL)洗滌，得到0.024g化合物2。MS(ES⁺)：m/z=519.3(M+H)⁺。

H-NMR(CDCl₃)：δ8.587(s,1H,NH),8.448-8.457(d,1H,CH),8.383-8.405(d,1H,CH),8.280-8.286(d,1H,CH),8.009-8.013(d,1H,CH),7.804-7.837(dd,1H,CH),7.6867.714(dd,1H,CH),4.681-4.728(m,1H,CH),3.532(s,2H,CH2),3.189-3.256(m,1H,CH₂),3.008-3.091(m,1H,CH2),2.654(s,8H,CH₂),2.571-2.608(m,2H,CH₂),2.226-2.299(m,1H,CH₂),2.111-2.15(m,1H,CH₂),2.012-2.053(m,2H,CH₂),1.596-1.612(d,3H,CH₃),1.174-1.210(t,3H,CH₃)。

實施例2-1 化合物2-01的手性分離

在本實施方案中，直接在如下條件的手性柱上純化實施例2中的粗品化合物2-01，得到化合物2-01-A和化合物2-01-B。

手性HPLC條件：

實施例2-2 化合物2a和化合物2b的製備

在上述條件下，通過手性柱純化粗品化合物2-01，得到化合物2-01-A和化合物2-01-B。

基本按照實施例2的步驟7所述方法，使用化合物2-01-A和化合物2-01-B，分別製備化合物2a和化合物2b。

進一步地，在Rudolf旋光儀上測定如下所示的化合物的旋光度，每個化合物重複測定3次。

條件：

結果：

基本按照實施例2所述方法，使用相應的中間體製備以下實施例(如表8所示)。其中每種化合物的兩種對映異構體在手性柱上分離，然後按實施例2-2所述方法測定其旋光度。

實施例15 化合物15b的合成

1.化合物15-01

將5-甲基嗎啉-3-酮的(-)對映異構體(0.200g)和4-溴-2,6-二氟苯胺(0.210g)溶於甲苯(20mL)中，加入POCl₃(0.510g)，在油浴中加熱，當溫度達到110℃時加入TEA(0.210g)，所得混合物在110℃下反應40min。體系蒸發掉一部分甲苯，加入20mL水後用碳酸鈉調節pH為8~9。用EA(20mL×2)萃取，用飽和NaCl溶液(20mL×1)洗滌合併的有機相，用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮得到0.280g化合物15-01。

2.化合物15-02

將粗品化合物15-01(0.275g)溶於DMF(5mL)中，加入叔丁醇鉀(0.482g)，在70℃的油浴中攪拌反應30min。反應混合物用EA(20mL×3)萃取，用飽和NaCl溶液(30mL×4)洗滌合併的有機相，用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮，通過色譜柱(PE/EA=5/1)純化，得到0.260g化合物15-02。

3.化合物15-03

將化合物15-02(0.260g)、雙戊醯二硼(0.320g)、三環己基膦(0.050g)、醋酸鈀(0.040g)加入到DMSO(6mL)中，在氮氣保護下，90℃的油浴中攪拌反應50min。所得混合物用EA(20mL×2)萃取，用飽和NaCl溶液(10mL×3)洗滌合併的有機相，用無水Na₂SO₄乾燥，濃縮得到0.258g化合物15-03。

4.化合物15-04

將粗品化合物15-03(0.120g)、2,4-二氯-5-氟嘧啶(0.060g)、K₂CO₃(0.099g)和Pd(dppf)Cl₂．DCM(0.012g)加入到1,4-二氧六環(10mL)和水(1mL)中，氮氣保護下，在60℃的油浴中攪拌反應1h。所得混合物用EA(20ml×2)萃取，合併的有機相用飽和NaCl溶液(20ml×1)洗滌，無水Na₂SO₄乾燥，過濾，通過製備HPLC(DCM/MeOH=30/1)純化，得到0.052g化合物15-04的(-)對映異構體。

5.化合物15b

將化合物15-04的(-)對映異構體(0.020g)、中間體M1(0.017g)、Cs₂CO₃(0.056g)、4,5-雙二苯基膦-9,9-二甲基氧雜蒽(0.005g)和Pd₂(dba)₃(0.005g)加入到1,4-二氧六環(2mL)中，氮氣流下，在110℃下，微波反應1.5小時。所得混合物加入20mL混合溶劑(DCM/MeOH=10/1)中，過濾，收集濾液，濃縮，通過製備HPLC(DCM/MeOH=20/1)純化，所得固體用正己烷(10mL)洗滌，得到0.014g化合物15b。MS(ES⁺)：m/z=493.2(M+H)⁺。

H-NMR(CDCl3)：δ8.409-8.418(d,1H,CH),8.211-8.288(m,2H,CH),8.070-8.077(d,1H,CH),8.019-8.023(d,1H,CH),7.833-7.868(m,1H,CH),5.118-5.158(d,1H,CH2),4.912-5.002(d,1H,CH2),4.522-4.584(m,1H,CH),4.111-4.168(m,1H,CH2),4.039-4.075(m,1H,CH2),3.249-3.275(m,4H,CH2),2.724-2.748(m,4H,CH2),2.462(s,3H,CH3),1.662-1.678(d,3H,CH3)。

實施例15-1 化合物15a和化合物15的製備

化合物15a和化合物15b是對映異構體，基本上，使用5-甲基嗎啉-3-酮的(+)對映異構體作為起始原料，基本按照實施例15所述方法製備化合物15a。

在另一個實施方案中，使用粗品5-甲基嗎啉-3-酮作為起始原料，最終得到包含化合物15a和化合物15b的粗品化合物15。

條件：

結果：

基本上按實施例15所述方法，使用相應的中間體和5-甲基嗎啉-3-酮的(+)及/或(-)對映異構體作為起始原料製備以下實施例(見表9)，按實施例15-1所述方法測定其旋光度。

基本上按照實施例1、2或15所述方法，使用相應的中間體製備以下對比實施例。例如，按照實施例2的製備方法，使用

替代

製備如下的對比實施例8、9和10(如表10所示)。又例如，按照實施例1的方法，使用

替代

製備如下的對比實施例7。

在上表中，對比實施例3b和4b基本上按照實施例15所述方法合成，然後按照實施例15-1所述方法測定其旋光度。對比實施例3b和4b的旋光度都為負值。

藥理實驗

以下測定的結果證明了本文示例的化合物可用作特異性CDK4/6抑制劑和抗癌劑。在本文中，“IC₅₀”是指產生50%的最大抑制反應時藥物的濃度。

為了便於說明，以下通用結構如下所示。出乎意料的是，我們發現“R”對生物活性，選擇性和安全性有重要的影響。

實驗1 通過細胞增殖實驗比較不同的取代基

通過MTS細胞活力測定法測定試驗化合物對體外增殖的影響。

細胞的培養

在培養物中擴增人結腸直腸癌細胞(colo-205)(colo-205在含有12% FBS，1% P/S和1% L-穀氨醯胺的DMEM培養基中生長)。

MTS細胞活力測定：1.密度為4×10³個細胞/孔的96孔板的種子細胞生長24小時；2.向細胞中加入不同濃度的實驗化合物；3.曝露培養7天；4.按照細胞增殖測定試劑盒(Promega)中的說明準備試劑； 5.更換到最終體積為100μl/孔的無血清培養基。準備一套具有培養基的孔僅用於消除背景；6.向每個孔中加入含有PMS的20μl MTS溶液(MTS的最終濃度為0.33mg/mL)；7.在潮濕的5%二氧化碳氣氛中，37℃下培養1~4小時；8.使用VICTOR^TMX5讀板儀(PerkinElmer)記錄490nm處的吸光度。

所有實驗點在三個孔中建立，所有實驗重複至少三次。通過使用軟件(Graphpad prism 6)從劑量-響應曲線計算IC₅₀值，結果示於表11中。

如表11所示，上述實施例化合物在該模型中顯示抗腫瘤活性，因此證明本發明的示例化合物對Rb⁺腫瘤具有更強的體內活性。與已知化合物LY2835219(Abemaciclib)相比，本發明化合物，如實施例1或2的化合物對Rb⁺腫瘤具有更強的抑制作用。與對比實施例1(以下簡稱Com.EX.1；R為螺環)和對比實施例2(以下簡稱Com.EX.2；R為H)相比，本發明的化合物，如實施例1或2的化合物(R為甲基)具有對Rb⁺腫瘤更有效的抑制作用。

上述示例化合物還表明，當R不是H或螺環而是甲基時，在該模型中具有更強的生物活性。從上述結果可以看出，取代基的類型對抑制Rb⁺腫瘤有顯著影響。

實驗2 通過安全性試驗比較不同的取代基

根據體重變化以及是否有死亡發生，測定上述所選製備化合物的安全性，步驟如下所示。測試化合物在合適設備中製備，並通過給BALB/c鼠(22-23g)灌胃給藥。體重和死亡率作為毒性的一般測量值。在治療過程中，將治療組與對照組比較，每週計算兩次體重減輕量(體重變化百分比)。在這些模型中，當劑量為200mg/kg(qd)時，化合物2和16顯示幾乎沒有體重下降。但在相同劑量下，對比實施例，例如，對比實施例3b和4b能夠引起更多的體重下降，甚至在治療2周後，每組(6隻小鼠)中死亡率高達4和5隻。

結果見表12。“*”表示“體重降低少於5%”；“**”表示“體重降低大於5%並且小於10%”；“***”表示“體重降低大於10%而且小於30%”；“****”表示“體重降低大於30%”。“+”表示“死亡發生”；“-”表示“無死亡發生”。

出乎意料地，我們發現對比實施例3b(R是異丙基) 或對比實施例4b(R是乙基)的毒副作用更大。然而，本發明的實施例化合物，如化合物2b或者16b(R是甲基)的安全性更好，從而證明取代基的類型對安全性也有顯著影響。

實驗3 通過CDK激酶測定法分析取代基數量的影響

為了證明化合物對CDK激酶(CDK2/CycA2，CDK4/CycD3，CDK6/cycD3)表現出親和力，進行CDK激酶的測定。

反應緩衝液製備如下：CDK2、6的激酶鹼緩衝液(50mM HEPES，pH7.5；0.0015% Brij-35；10mM MgCl₂；2mM DTT)；CDK4的激酶鹼基緩衝液(20mM HEPES，pH7.5；0.01% Triton X-100；10mM MgCl₂；2mM DTT)；停止緩衝液(100mM HEPES，pH7.5；0.015% Brij-35；0.2%塗層試劑# 3；50mM EDTA)

酶反應方案：

1)採用100% DMSO將化合物稀釋到反應最終所需的最高濃度的50倍。將100μL該化合物的稀釋液轉移至96孔板的孔中。然後，在下一個孔中，按30μL的上述稀釋液用60μL的100%DMSO稀釋的比例依次稀釋化合物共10個濃度。在相同的96孔板上，將100μL 100% DMSO溶液加入到兩個空孔中，作為無化合物對照和無酶對照。這張板記為源板。

2)分別將10μL各濃度化合物從源板中轉移到包含90μL激酶緩衝液的新的96孔板中以製備中間板。

3)從96孔板的中間板中對應孔轉移5μL化合物溶液到對應的384孔板中。

4)將10μL 2.5×酶溶液加入到384孔實驗板的每個孔中。

5)室溫孵育10分鐘。

6)加入10μL 2.5×底物溶液，該底物溶液通過在激酶基緩衝液中加入熒光素標記肽和ATP製備。酶和底物的反應濃度如下表所示(表13)：

7)在28℃孵育特定的時間

8)加入25μL終止緩衝液終止反應。

9)收集Caliper上的數據。然後將轉換值轉換為抑制值。

抑制率=(最大值-轉換值)/(最大值-最小值)*100

“最大值”為DMSO對照值；“最小值”為無激酶對照孔值。

10)使用XLFit優化版本4.3.1中的百分比抑制曲線擬合來獲得IC₅₀值。方程是：Y=最小抑制率+(最大抑制率-最小抑制率)/(1+(IC₅₀/X)^斜率)。其中，Y表示抑制百分數(%)；X表示待測化合物的濃度。

結果用IC₅₀值表示，如表14所示。

如上表所示，我們可以看到甲基的數量對選擇性有著非常重要的影響。出乎意料地，如表14所示，本發明的實施例化合物在上述CDK2激酶抑制測定中顯示IC₅₀>0.3μM，而在CDK4/6激酶抑制測定中顯示IC₅₀

0.04μM。這表明本發明的實施例化合物是CDK4/6激酶活性更具選擇性的抑制劑。因此，與已知化合物LY2835219和對比實施例，例如對比實施例5或對比實施例6(R為兩個甲基)相比，所示例化合物(R為一個甲基)是更有特異性的CDK4/6抑制劑。

實驗4 取代基位置的作用

根據本發明的生物學測定步驟，測定如上所述製備的所選化合物。結果如下表所示。

進一步地，頭對頭地比較了實施例2及對比實施例8、9或10的活性，結果如下表16所示。“++++”代表“IC₅₀值<0.2μM”；“+++”代表“IC₅₀值為0.2μM~1.0μM”；“++”代表“IC₅₀值為1.0μM~2.0μM”；“+”代表“IC₅₀值>2.0μM”。

如上表15和16所示，我們可以看到取代基位置也對生物活性起重要作用。取代基位置變化產生的對生物活性的影響是非常難以預料到的。

如上述結果所示，我們可以知道該6員雜環的“R”對生物活性，選擇性和安全性具有關鍵影響。出乎意料的是，當在所述6員雜環中有且僅有一個甲基時，至少可獲得如下效果：

更好的生物活性；

選擇性好；和

副作用低。

實驗5 旋光性的影響

根據測試3(CDK激酶測定)描述的生物學測定步驟，測定如上所述製備的所選化合物。結果如下表所示。

如上表所示，我們可以看到在抑制CDK4/6活性方面，化合物1b、2b、15b、16b分别比化合物1a、2a、15a、16a更有效，由此可見，本發明化合物的(-)對映異構體比(+)對映異構體更具優勢。

在一些實例中，本申請公開的化合物是以某種高對映體過量存在的形式給藥，例如可以是旋光度為負值的異構體(-)或旋光度為正值的異構體(+)。在一實例中，具有負旋光度，例如-35.394°(c=3.0mg/mL，乙醇溶液中)的化合物1b的對映異構體比具有+30.325°(c=3.0mg/mL,EtOH)正旋光度的對映異構體(化合物1a)，在抑制CDK4/6酶上具有更高的活性。另一實例中，具有負旋光度例如-32.036°(c=4.0mg/mL，DCM)的化合物2b的對映異構體，對CDK4/6酶的活性比具有+38.088(c=4.0mg/mL，DCM)正旋光度的對映異構體具有更高的活性。在另一實例中，具有負旋光度，例如，-28.929°(c=4.6mg/mL，DCM/MeOH=1：1)的化合物15b的對映體比其具有+32.829°(c=4.6mg/mL，DCM/MeOH=1：1)正旋光度的對映異構體，在抑制CDK4/6酶上具有更高活性。

因此，在一些實例中，對治療對象施用具有(-)旋光度的高光學純度對映異構體的化合物以治療疾病是有利的。令人意外地，本發明的化合物，包括但不限於化合物1b、2b或者15b，該類旋光度為(-)的對映異構體，對於治療受試者由CDK4/6介導的疾病是更有效的藥物。

實驗6 在分子水平對CDK激酶其他亞型的抑制活性以及選擇性試驗

以本發明代表性化合物2b為受試化合物，並與陽性對照藥LY2835219(Abemaciclib)比較兩者在分子水平對CDK激酶的抑制活性以及選擇特異性的高低。

本方法的作用機制如式(II)所示，激酶催化蛋白質底物磷酸化，使反應體系中放射性同位素³³P標記的ATP(γ-³³P-ATP)上的³³P標記到蛋白質底物上，將反應體系點在P81離子交換濾膜上，用0.75%磷酸緩衝液充分洗滌濾膜，則有放射活性的磷酸化底物留在濾膜上，通過記錄底物蛋白質放射性標記的強度反映激酶的活性。

用Prism4 Software(GraphPad)處理數據，曲線擬合公式為：Y=最小抑制率+(最大抑制率-最小抑制率)/(1+10^((LogIC₅₀-X)*斜率))；其中，Y表示抑制百分數(%)；X表示待測化合物濃度的對數。

結果：通過對多種CDK激酶的篩選，發現本發明代表性化合物2，化合物2a和化合物2b抑制CDK1/2/7/9的IC₅₀大於0.4μM，是CDK4/6的幾十甚至上千倍。(見表17)。

結論：在分子水平上，本發明代表性化合物2和化合物2b對CDK4/6表現出很強的抑制作用，對CDK1/2/7/9 抑制作用極弱，表明化合物2和化合物2b是一個具有極較佳擇性的CDK4/6激酶抑制劑。化合物2a對CDK4表現出較強的抑制作用，對CDK6的抑制作用稍弱，對CDK1/2/7/9抑制作用極弱，表明化合物2a是個具有極高選擇性的CDK4激酶抑制劑，具有良好選擇性的CDK6激酶抑制劑。此外，本發明代表性化合物在CDK1/2/9和CDK4/6之間的選擇性均明顯高於LY2835219(Abemaciclib)。

實驗7 JeKo-1異種移植瘤動物模型的腫瘤抑制實驗

JeKo-1細胞培養在含20%胎牛血清的RPMI 1640培養液中。收集指數生長期的JeKo-1細胞，PBS重懸至適合濃度用於NOD/SCID小鼠皮下腫瘤接種。70隻雌性小鼠右側皮下接種5×10⁶個JeKo-1細胞，細胞重懸在PBS和matrigel(1：1)中。待腫瘤平均體積134mm³時，根據腫瘤大小隨機分組開始給藥。其中48隻分入實驗組內，其餘22隻為分組剩餘小鼠。腫瘤體積計算公式為：長徑×短徑²/2。實驗分為溶劑對照組、測試藥代表性化合物2b(10mg/kg)、測試藥代表性化合物2b(25mg/kg)、測試藥代表性化合物2b(50mg/kg)、測試藥代表性化合物2b(100mg/kg)，共6組，每組8隻小鼠，均為口服灌胃給藥，分組後每天給藥一次，連續給藥19天。根據相對腫瘤增長抑制率TGI進行療效評價。

計算公式如下：TGI(%)=(C-T)/C×100%(C和T分別為溶劑對照組平均腫瘤重量和治療組平均腫瘤重量)。 TGI(%)值越大，說明藥效越好；反之亦然。

結果：化合物2b顯示出良好的抗腫瘤活性。

註：a：p值為治療組與溶劑對照組腫瘤體積的比較分析。

因此，在一些情況下，向受試者給藥具有負旋光對映體的高對映異構體的化合物1、2或15以治療疾病是有益的。出乎意料的是，本發明化合物的光學純(-)對映異構體(包括但不限於化合物1b、2b或15b)是治療受試者中由CDK4/6介導的疾病的更有效的藥物。

本發明已經描述了多個實施例。然而，應當理解的是，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以進行各種修改。其他實施例在申請專利範圍中。

Claims

一種式(I)的化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，
其中，Z選自CH₂或O；R₂選自氫和鹵素；R₃為鹵素；n為0、1、2、3或4；環A為
R₁為
如請求項1所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Z為CH₂。
如請求項1所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，Z為O。
如請求項1至3中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，n為1。
如請求項1至3中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，R₂為氫、氟或氯；R₃為氟或氯。
如請求項5所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，R₂和R₃都為F。
如請求項1所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，該化合物是：1)4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；2)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；3)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；4)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(6-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-3-基)嘧啶-2-胺；5)5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-N-(5-((4-甲基呱嗪-1-基)甲基)嘧啶-2-基)嘧啶-2-胺；6)N-(5-((4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)甲基)嘧啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；7)N-(5-((4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；8)N-(5-(4-(二甲基氨基)呱啶-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4，5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；9)(2-((5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)氨基)嘧啶-5-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮；10)(6-((5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)(4-甲基呱嗪-1-基)甲酮；11)N5-(2-(二乙基氨基)乙基)-N2-(5-氟-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-基)-N5-甲基吡啶-2,5-二胺；12)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6- 氟-1-甲基-1,2,3,4,4a,5-六氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-5-(三氟甲基)嘧啶-2-胺；13)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4,4a,5-六氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)-5-甲基嘧啶-2-胺；14)5-氯-N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-4-(6-氟-1-甲基-1,2,3,4-四氫苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-8-基)嘧啶-2-胺；15)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(4-甲基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；16)N-(5-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；17)N-(5-(4-(二甲氨基)呱啶-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；18)N-(5-((4-(二甲氨基)呱啶-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；19)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；20)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(呱嗪-1-基甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；21)N-(5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)-6-(4-甲基呱嗪-1-基)噠嗪-3-胺；22)6-((4-乙基呱嗪-1-基)甲基)-N-(5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)噠嗪-3-胺；23)(1-(6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)吡咯烷-3-基)甲醇；24)(1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)吡咯烷-3-基)甲醇；25)N-(5-(4-環丙基呱嗪-1-基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；26)N-(5-((4-環丙基呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-胺；27)2-((1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)呱啶-4-基)(甲基)氨基)乙醇；28)1-(6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并 [4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]惡嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)-3-甲基吡咯烷-3-醇；29)1-((6-((5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]惡嗪-7-基)嘧啶-2-基)氨基)吡啶-3-基)甲基)-3-甲基吡咯烷-3-醇；30)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4-(氧雜環丁基-3-基)呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；31)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-(4-(氧雜環丁基-3-基)呱嗪-1-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；33)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4'-甲基-[1,1'-雙呱嗪]-4-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺；34)5-氟-4-(9-氟-4-甲基-3,4-二氫-1H-苯并[4,5]咪唑并[2,1-c][1,4]嗪-7-基)-N-(5-((4-(1-甲基呱啶-4-基)呱嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺。
如請求項1至3中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，該化合物為化合物的(-)對映異構體。
如請求項1至3中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽，其中，該化合物為化合物的(+)對映異構體。
一種藥物組合物，包含治療有效量的請求項1至7中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽、和藥學上可接受的輔料。
如請求項10所記載之藥物組合物，其中，該化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽與該輔料的比重在約0.001至約10的範圍內。
一種請求項10或11所記載之藥物組合物或請求項1至9中任一項所記載之化合物或立體異構體、互變異構體或其藥學上可接受的鹽在製備藥物中的應用。
如請求項12所記載之應用，其中，該藥物用於治療或預防癌症。
如請求項13所記載之應用，其中，該的癌症選自：結腸癌、直腸癌、套細胞淋巴瘤、多發性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、膠質母細胞瘤、鱗狀細胞食管癌、脂肪肉瘤、T細胞淋巴瘤、黑素瘤、胰腺癌、腦癌或肺癌。
如請求項12所記載之應用，其中，該藥物用作CDK抑制劑。
如請求項15所記載之應用，其中，該藥物用作CDK4及/或CDK6抑制劑。