专利名称：蛋白激酶抑制剂的制作方法
技术领域：
本申请案主张2008年6月23日申请的美国专利第61/074，703号的优先权。上 述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
背景技术：
近年来，对于与疾病相关的酶和其它生物分子的结构的更深入了解极大促进了对 新颖治疗剂的研究。一类已得到深入研究的重要的酶为蛋白激酶。蛋白激酶构成了一个负责控制多种细胞内信号转导过程的结构上相关的酶的大 家族(参看例如G.哈迪(G. Hardie)等人，蛋白激酶大全I与II (The Protein Kinase Facts Book, I and II)，学术出版社(Academic Press)，加利福尼亚圣地亚哥(San Diego, CA)， 1995)。认为蛋白激酶是由某一共同的祖先基因保留其结构和催化功能进化而来。几乎所有 的激酶都含有类似的250-300个氨基酸的催化域。激酶可依据其磷酸化的底物(例如蛋白 质-酪氨酸、蛋白-丝氨酸/苏氨酸、脂类等)而归类到多个家族。已鉴别出大体上对应于 这些激酶家族各自的序列基元(参看例如S. K.亨克(S. K. Hanks)等人，美国实验生物科学 家联合会期刊(FASEB J.)，1995，9，576-596 ；奈顿(Knighton)等人，科学(Science) 1991， 253,407-414 ；希尔斯(Hiles)等人，细胞(Cell)，1992，70，419-429 ；库斯(Kunz)等人，细 胞(Cell)，1993，73，585-596 ；加西亚-巴斯托斯(Garcia-Bustos)等人，欧洲分子生物学 组织期刊(ΕΜΒ0 J.)，1994，13，2352-2361)。蛋白激酶一般通过影响磷酰基从核苷三磷酸到信号传导路径中所涉及的蛋白质 受体的转移来介导细胞内信号传导。这些磷酸化事件充当可调节或调控目标蛋白质的生物 功能的分子开/关的转换器。这些磷酸化事件最终回应于多种细胞外和其它刺激物而被触 发。所述刺激物的实例包括环境和化学应激信号(例如休克、热休克、紫外线照射、细菌内 毒素和H2O2)、细胞因子(例如白细胞介素-I(IL-I)和肿瘤坏死因子α (TNF-a))和生长因 子(例如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和成纤维细胞生长因子(FGF))。细胞外 刺激物可能会影响与细胞生长、迁移、分化、激素分泌、转录因子活化、肌肉收缩、葡萄糖代 谢、蛋白质合成控制、存活和细胞周期调节有关的一种或一种以上细胞反应。许多疾病与由如上所述的蛋白激酶介导的事件所触发的异常细胞反应有关。这些 疾病包括(但不限于)癌症、自体免疫性疾病、发炎性疾病、骨骼疾病、代谢性疾病、神经性 和神经退化性疾病、心血管疾病、过敏症和哮喘、阿兹海默氏症(Alzheimer' s disease) 和激素相关性疾病。因此，在药物化学中进行了大量工作来寻找有效作为治疗剂的蛋白激 酶抑制剂。Polo样激酶(PLK)属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族，其在物种间(在酵母到人类 的范围内)高度保守(评述于洛厄DM (Lowery DM)等人，致癌基因(Oncogene)，2005，24， 248-259中)。PLK在细胞周期中具有多种作用，包括控制进入有丝分裂和有丝分裂过程的发展。PLKl是PLK家族成员的最好代表。PLKl广泛表达且在具有较高有丝分裂指数的组织中最丰富。PLKl的蛋白质含量上升且在有丝分裂时达到峰值(参看例如R.滨仲 (R. Hamanaka)等人，生物化学杂志(J. Biol. Chem.)，1995，270，21086-21091)。所报导的 PLKl的底物是所有已知调节进入有丝分裂和有丝分裂过程发展的分子，且包括⑶C25C、细 胞周期素B(cyclin B)、p53、APC、BRCA2和蛋白酶体。PLKl在多种癌症类型中上调且表达 量与疾病严重程度有关(参看例如J. C.麦克米伦(Macmillan，J. C.)等人，外科肿瘤学年 报(Ann. Surg. Oncol. )，2001，8，729-740)。PLKl 是致癌基因且可转化 NIH-3T3 细胞(参看 例如M. R.史密斯(M.R. Smith)等人，生物化学和生物物理学研究通讯(Biochem. Biophys. Res. Commun.)，1997，234，397-405)。通过利用siRNA、反义分子、显微注射抗体或将PLKl 显性负性构筑体转染到细胞中来缺失或抑制PLKl在活体外会使肿瘤细胞的增殖和活力 降低(参看例如 R.古安(R. Guan 等人)，癌症研究(Cancer Res.)，2005，65，2698-2704 ； X.刘(X.Liu)等人，美国国家科学院院刊(Proc. Nat ‘ 1. Acad. Sci. U. S. A.), 2003,100, 5789-5794，Y.范(Y. Fan)等人，世界胃肠病学杂志(World J. Gastroenterol.) ,2005, 11,4596-4599 ；H. Α.莱恩(H.A.Lane)等人，细胞生物学杂志(J. Cell Biol.)，1996，135， 1701-1713)。PLKl已缺失的肿瘤细胞具有活化的纺锤体检查点并具有纺锤体形成、染色体 排列和分离和细胞质分裂方面的缺陷。已报导活力降低是诱导细胞凋亡的结果。相反，已 报导正常细胞在缺失PLKl时保持活力。通过利用siRNA或使用显性负性构筑体于活体内 敲除PLKl在异种移植模型中引起肿瘤的生长抑制或退化。PLK2主要在细胞周期的Gl期中表达且在间期细胞中定位于中心体。PLK2基因敲 除的小鼠正常发育，能繁殖且具有正常存活率，但比野生型小鼠低约20%。基因敲除动物的 细胞经历整个细胞周期的时间比正常小鼠慢(参看例如S.马(S. Ma)等人，分子细胞生物 学(Mol. Cell. Biol.)，2003，23，6936-6943)。通过利用siRNA或将激酶的无活性突变体转 染到细胞中来缺失PLK2可阻断中心粒复制。PLK2下调也部分通过抑制p53反应使肿瘤细 胞对紫杉醇(taxol)敏感且促进有丝分裂失败(参看例如T. F.伯恩斯(T.F.Burns)等人， 分子细胞生物学(Mol. Cell Biol.)，2003，23，5556-5571)。PLK3在整个细胞周期中都有表达且从Gl到有丝分裂表达增加。表达在高度增殖 的卵巢肿瘤和乳癌中上调且与较差预后相关(参看例如W.维切特(W. Weichert)等人，英 国癌症杂志(Br. J. Cancer)，2004，90，815-821 ；W.维切特(W. Weichert)等人，维尔荷文献 (Virchows Arch)，2005，446，442-450)。除调控有丝分裂外，认为PLK3还与细胞周期和DNA 损伤反应中的高尔基体(Golgi)分裂有关。通过显性负性表达对PLK3进行抑制据报导促进 DNA损伤后的与p53无关的细胞凋亡，且抑制肿瘤细胞的群落形成(参看例如Z.李(Z.Li) 等人，细胞化学杂志(J. Biol. Chem.)，2005，280,16843-16850)。PLK4在结构上与其它PLK家族成员具有更多差异。缺失这一激酶在癌细胞中弓丨起 细胞凋亡(参看例如J.李(J.Li)等人，瘤形成(Neoplasia)，2005，7，312-323)。敲除了 PLK4的小鼠停滞于E7. 5，此时大部分细胞处于有丝分裂中并且染色体部分分离(参看例如 J. W.哈德森(J.W.Hudson)等人，当代生物学(Current Biology)，2001，11，441-446)。蛋白激酶家族的分子与肿瘤细胞生长、增殖和存活有关。因此，非常需要开发出适 用作蛋白激酶抑制剂的化合物。有明显的证据表明PLK激酶对于细胞分裂为必需的。阻断 细胞周期是一种在临床上得到验证的抑制肿瘤细胞增殖和活力的方法。因此，需要开发出 适用作蛋白激酶PLK家族(例如PLK1、PLK2、PLK3和PLK4)的抑制剂的化合物，其将抑制肿瘤细胞增殖且降低其活力，这在很大程度上是因为在医学上对于开发癌症的新颖治疗，包 括经口投予的治疗有强烈需要。
发明内容
在一方面，本发明提供式I化合物
权利要求
1. 一种式I化合物，
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R2是烷基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其中R2是甲基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中Y是0。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H或烷基。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H、甲基或乙基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中R7是烷基或环烷基。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中R7是环烷基。
9.根据权利要求8所述的化合物，其中R7是环戊基。
10.根据权利要求1所述的化合物，其中R8是任选经取代的烷基。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中R8是甲基、乙基、或甲氧基甲基、羟甲基、或轻 乙基。
12.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是任选经取代的C3_7环烷基或任选经取代 的C3_7杂环烷基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中R1是任选经取代的环己基或任选经取代的哌啶基。
14.根据权利要求13所述的化合物，其中R1是环己基或哌啶基，且任选经烷基或氰基 烧基取代。
15.根据权利要求14所述的化合物，其中R1是环己基、4-哌啶基、N-甲基哌啶-4-基 或N-氰基甲基哌啶-4-基。
16.根据权利要求1所述的化合物，其中q是1。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中R5和R6各自独立地是H或烷基。
18.根据权利要求17所述的化合物，其中R5和R6各自是H。
19.根据权利要求16所述的化合物，其中R1是环己基或哌啶基，且任选经烷基或氰基 烷基取代。
20.根据权利要求19所述的化合物，其中R1是环己基。
21.根据权利要求19所述的化合物，其中R1是任选经烷基或氰基烷基取代的4-哌啶基。
22.根据权利要求21所述的化合物，其中R1是4-哌啶基、N-甲基哌啶-4-基或N-氰 基甲基哌啶-4-基。
23.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由式Ia表示，
24.根据权利要求23所述的化合物，其中所述化合物是2- (1-环己基乙基氨基)-9-环戊基-5，7，7-三甲基-8，9- 二氢-5H-嘧啶并[4，5_b] [1,4] 二氮杂卓-6(7H)_ 酮；9-环戊基-5，7，7-三甲基-2-(1-(哌啶-4-基)乙基氨基)-8，9- 二氢-5H-嘧啶并 [4，5-b][l，4] 二氮杂卓-6(7H)_ 酮;9-环戊基-5，7，7-三甲基-2-(1-(1-甲基哌啶-4-基)乙基氨基)_8，9- 二氢-5H-嘧 啶并 W，5-b][l，4] 二氮杂卓-6(7H)_ 酮；2- (4-(1-(9-环戊基-5，7，7-三甲基-6-氧代 _6，7，8，9-四氢-5H-嘧啶并[4，5_b] [1， 4] 二氮杂卓-2-基氨基)乙基)哌啶-1-基)乙腈。
25.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是环己基或哌啶基，且任选经以下取代 烷基、羟烷基、烷基羰基、烷氧羰基、杂环基、氨基烷基羰基、羟烷基羰基或烷基磺酰基。
26.根据权利要求1所述的化合物，其中q是0。
27.根据权利要求沈所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H或烷基。
28.根据权利要求27所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H、甲基或乙基。
29.根据权利要求观所述的化合物，其中R3是乙基且R4是H。
30.根据权利要求沈所述的化合物，其中R2是烷基。
31.根据权利要求30所述的化合物，其中R2是甲基。
32.根据权利要求沈所述的化合物，其中R7是任选经取代的环烷基。
33.根据权利要求32所述的化合物，其中R7是任选经取代的环戊基。
34.根据权利要求沈所述的化合物，其中R1是环己基或哌啶基，且任选经以下取代 烷基、羟烷基、烷基羰基、烷氧羰基、杂环基、氨基烷基羰基、羟烷基羰基或烷基磺酰基。
35.根据权利要求34所述的化合物，其中R1是环己基。
36.根据权利要求34所述的化合物，其中R1是环氮原子任选经以下取代的4-哌啶基 烷基、羟烷基、烷基羰基、烷氧羰基、杂环基、氨基烷基羰基、羟烷基羰基或烷基磺酰基。
37.根据权利要求36所述的化合物，其中R1是4-哌啶基、1-甲基哌啶-4-基、1-氰基 甲基哌啶-4-基、1-(2-羟乙基)哌啶-4-基、1-(叔丁氧羰基)哌啶-4-基、1-(氨基羰基 甲基)哌啶-4-基、1-(甲基羰基)哌啶-4-基、1-(氨基甲基羰基)哌啶-4-基、1-( 二甲 基氨基甲基羰基)哌啶-4-基、1_(羟甲基羰基)哌啶-4-基、1-((2-羟丙-2-基)羰基) 哌啶-4-基或1-(1-(甲磺酰基)哌啶-4-基。
38.根据权利要求沈所述的化合物，其中所述化合物由式Λ表示，
39.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是2-(1-环己基乙基氨基)-8-环戊基-7-乙基-5-甲基-7，8-二氢蝶啶-6(5H)_酮； 8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2-(1-(哌啶-4-基)乙基氨基)-7，8_ 二氢蝶 啶-6(5H)_ 酮；
40.根据权利要求1所述的化合物，其中Y是NR9。
41.根据权利要求40所述的化合物，其中R2和R9连同其所连接的原子一起形成5到8 元单环，其另外含有0到2个各自独立地选自0、N和S的杂原子，且所述单环任选经0到4 个各自独立地是商基或烷基的基团取代。
42.根据权利要求41所述的化合物，其中q是0。
43.根据权利要求41所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H或烷基。
44.根据权利要求43所述的化合物，其中R3和R4各自独立地是H、甲基或乙基。
45.根据权利要求44所述的化合物，其中R3是乙基且R4是H。
46.根据权利要求41所述的化合物，其中R7是任选经取代的环烷基。
47.根据权利要求46所述的化合物，其中R7是任选经取代的环戊基。
48.根据权利要求41所述的化合物，其中R8是任选经取代的烷基。
49.根据权利要求48所述的化合物，其中R8是甲基。
50.根据权利要求41所述的化合物，其中R1是各自任选经取代的环己基或哌啶基。
51.根据权利要求50所述的化合物，其中所述化合物由式Ic表示，
52.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是(S) -2- (1-环己基乙基氨基)-9-环戊基-5，7，7-三甲基-8，9- 二氢-5H-嘧啶并[4， 5_b][l，4] 二氮杂卓-6(7H)_ 酮;(R，S) -9-环戊基-5，7，7-三甲基-2- (1-(哌啶-4-基)乙基氨基)-8,9- 二氢-5H-嘧啶并 W，5-b][l，4] 二氮杂卓-6(7H)_ 酮；(R，S)-9-环戊基-5，7，7-三甲基-2-(1-(1-甲基哌啶_4_基)乙基氨基)_8，9_ 二 氢-5H-嘧啶并W，5-b][l，4] 二氮杂卓-6 (7H)-酮；(R，S) -2- (4-(1-(9-环戊基-5，7，7-三甲基-6-氧代-6，7，8，9-四氢-5H-嘧啶并[4， 5_b][l，4] 二氮杂卓-2-基氨基)乙基)哌啶-1-基)乙腈；(R)-2-((S)-l-环己基乙基氨基)-8-环戊基-7-乙基-5-甲基-7，8-二氢蝶 啶-6(5H)_ 酮；4-((R, S)-1-( (R)-8-环戊基-7-乙基-5-甲基_6_氧代-5，6，7，8-四氢蝶啶_2_基 氨基)乙基)哌啶-ι-甲酸叔丁酯；(R，S) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2- ((S)-1-(哌啶-4-基)乙基氨基)_7，8- 二氢 蝶啶-6(5H)_酮；2- (4- ((R, S)-1-( (R) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基_6_氧代-5,6,7,8-四氢蝶啶_2_基 氨基)乙基)哌啶-ι-基)乙腈；(R) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2- ((R，S)-1-(1-(丙-2-炔基)哌啶-4-基)乙基 氨基)-7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮；2-(4-((R, S)-1-( (R) -8-环戊基-7-乙基_5_甲基-6-氧代_5，6，7，8-四氢蝶啶-2-基 氨基)乙基)哌啶-ι-基)乙酰胺；(R) -2-((R，S)-1-(1-乙酰基哌啶-4-基)乙基氨基)-8-环戊基-7-乙基-5-甲基-7， 8-二氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R)-8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2-((S)-1-(1'-甲基-1，4'-联哌啶_4_基)乙 基氨基)_7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R)-2-((R, S)-l-(l-(2-氨基乙酰基)哌啶-4-基)乙基氨基)-8-环戊基-7-乙 基-5-甲基-7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R)-8-环戊基-2-((R，S)-1-(142-(二甲基氨基)乙酰基)哌啶-4-基)乙基氨 基)-7-乙基-5-甲基-7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R)-8-环戊基-7-乙基-2-((R，S)-l-(l-(2-羟基乙酰基)哌啶_4_基)乙基氨 基)-5-甲基-7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2- ((R，S)-1-(1-(甲磺酰基)哌啶_4_基)乙基氨 基)-7，8_ 二氢蝶啶-6(5H)_酮；(R)-8-环戊基-7-乙基-2-((R)-1-(1-(2-羟乙基)哌啶-4-基)乙基氨基)-5-甲 基-7，8-二氢蝶啶-6(5H)_酮；(R)-8-环戊基-7-乙基-2-((S)-1-(1-(2-羟乙基)哌啶-4-基)乙基氨基)-5-甲 基-7，8-二氢蝶啶-6(5H)_酮；(R) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2- ((R)-1-(1-甲基哌啶_4_基)乙基氨基)_7，8- 二 氢蝶啶-6 (5H)-酮；(R) -8-环戊基-7-乙基-5-甲基-2-((S)-1-(1-甲基哌啶-4-基)乙基氨基)_7，8- 二 氢蝶啶-6 (5H)-酮；或(R) -8-环戊基-7-乙基-2- ((R，S)-1-(1-(2-羟基-2-甲基丙酰基)哌啶_4_基)乙 基氨基)-5-甲基-7，8- 二氢蝶啶-6 (5H)-酮。
53.一种医药组合物，其包含根据权利要求1到52中任一权利要求所述的化合物，和医 药学上可接受的载剂、佐剂或媒剂。
54.一种抑制患者的蛋白激酶的方法，其包含投予所述有需要的患者医药学上有效量 的根据权利要求1到52中任一权利要求所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物。
55.根据权利要求M所述的方法，其中所述蛋白激酶是PLK。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述蛋白激酶是PLK1。
57.一种抑制生物样品中的蛋白激酶的方法，其包含使所述生物样品与医药学上有效 量的根据权利要求1到52中任一权利要求所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物 接触。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述蛋白激酶是PLK。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述蛋白激酶是PLK1。
60.一种治疗患者的增生性病症、神经退化性病症、自体免疫性病症、发炎性病症或免 疫介导性病症的方法，其包含投予有需要的患者医药学上有效量的根据权利要求1到52中 任一权利要求所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物的步骤。
61.根据权利要求60所述的方法，其进一步包含投予所述患者化疗剂、抗增生剂、消炎 剂、免疫调节剂、免疫抑制剂、神经营养因子、治疗心血管疾病的药剂、治疗破坏性骨骼病症 的药剂、治疗肝病的药剂、抗病毒剂、治疗血液病症的药剂、治疗糖尿病的药剂，和治疗免疫 缺陷病症的药剂。
62.一种治疗患者的黑色素瘤、骨髓瘤、白血病、淋巴瘤、成神经细胞瘤、结肠癌、乳癌、 胃癌、卵巢癌、子宫颈癌、肺癌、中枢神经系统癌症、肾癌、前列腺癌、膀胱癌或胰腺癌的方 法，其包含投予所述有需要的患者医药学上有效量的根据权利要求1到52中任一权利要求 所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物。
63.一种治疗患者的癌症的方法，其包含投予所述有需要的患者医药学上有效量的根 据权利要求1到52中任一权利要求所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述方法包含通过用根据权利要求1到52中任 一权利要求所述的化合物或根据权利要求53所述的组合物抑制PLK来中断所述癌细胞的 有丝分裂。
全文摘要
本发明在一方面提供式(I)化合物或其医药学上可接受的盐。在另一方面，本发明提供治疗由蛋白激酶介导的疾病或病症的方法，其包含投予治疗有效量的本发明的化合物。
文档编号A61K35/00GK102076691SQ200980123976
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者史蒂文·达兰特, 让-达米安·沙里耶 申请人:维泰克斯制药公司