专利名称：可用于抑制chk1的杂芳基脲衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于抑制酶的化合物，该酶维持和修复遗传物质的完整性。更具体地，本发明涉及一系列芳基_和杂芳基-取代的脲化合物，制备这些化合物的方法以及它们例如在治疗病症和其它的以脱氧核糖核酸(DNA)复制、染色体分离或细胞分裂中的缺陷为特征的疾病中用作治疗剂的用途。
背景技术：
大量不同的疾病、病症和障碍(以下称为“适应症”)特征在于涉及异常增殖的细胞。用在此处时，“异常增殖的细胞”(或“异常的细胞增殖”)指脱离正常的、适当的或预料的进程的细胞增殖。例如，异常的细胞增殖包括其中DNA或其它细胞组分被损伤或缺陷时的不适当的细胞增殖。异常的细胞增殖还包括由不适当的高水平细胞分裂、不适当的低水平细胞死亡(例如，凋亡)或二者同时引起、介导或作为其结果的适应症。这类适应症可例如以细胞、细胞群或组织的单一或多重局部异常增殖为特征，包括癌症性(良性或恶性)和非病症性适应症。根据定义，所有的癌症(良性和恶性)都涉及某种形式的异常细胞增殖。某些非癌症性适应症也涉及异常细胞增殖。涉及异常细胞增殖的非癌症性适应症的实例包括类风湿性关节炎、牛皮癣、白癜风、韦格内氏(Wegener' s)肉芽肿病以及全身性红斑狼疮。一种治疗涉及异常增殖的细胞的适应症的方法包括使用DNA损伤剂。这些试剂被设计为通过中断诸如DNA代谢，DNA合成，DNA转录以及微管纺锤体形成的活细胞进程而杀死异常增殖的细胞。它们也可例如通过对DNA引入扰乱染色体结构完整性的损伤而起作用。DNA损伤剂以这种方式被设计和给予为试图对异常增殖的细胞诱导最大限度的损伤及随后的细胞死亡，而对正常的健康细胞仅有最小限度的损伤。到目前为止，已经开发出大量不同的DNA损伤剂，包括化学疗法和放射疗法，其它的也正在开发过程中。遗憾的是，DNA损伤剂在治疗涉及异常细胞增殖的病症中的有效性还不能达到要求，尤其是在治疗癌症中。这类活性剂对异常增殖的细胞和健康细胞的选择性(有时称为治疗指数)通常是勉强够格的。此外，所有细胞都具有感知和修复机制，其可以与DNA损伤剂以相反目的起作用。 这类称为细胞周期检查点的感知机制帮助维持各种细胞复制阶段的次序并保证每一步都以高保真度完成(Hartwell 等人，Science, 246 :629_634，(1989) ；Weinert 等人，Genes Dev.，8 :652，(1994))。当细胞检测到DNA损伤时，包括检测到由DNA损伤剂有意诱导的DNA 损伤时，某些信号通路活化细胞周期检查点，细胞复制周期暂时停止(“停滞”)。这种停滞使得异常增殖的细胞有时间修复它们的DNA，通常达到足以使受影响的细胞继续存活和增殖的程度。在异常增殖细胞情况下，这种修复是不所需的，因为其可能破坏足以诱导DNA损伤以杀死异常增殖细胞的努力。例如，称为GEMZAR 的化疗剂(吉西他滨，或2’，2’ - 二氟_2’ -脱氧胞苷)通过在合成过程中将其自身结合进DNA而损伤DNA。留下的未修复的受损DNA通常导致不能存活。但是，在许多靶向细胞中，细胞周期检查点检查不适当产生的(或损伤的)DNA。活化的细胞周期检查点触发细胞周期停滞一段时间，该段时间足以使得受损DNA被修复，这是异常增殖的细胞理论上抵抗诸如化疗剂的DNA损伤剂，辐射和其它疗法的细胞杀伤效果的一种方式。其它DNA损伤剂引起肿瘤细胞在S期停滞。肿瘤细胞已被发现在化疗剂被施用时简单地通过停滞在S期而抵抗某些化疗剂，然后当药物一被去除时，DNA损伤就被修复， 细胞周期停滞停止，细胞进行细胞周期的剩余部分(Shi等人，Cancer Res. 61 =1065-72, 2001)。其它治疗剂引起细胞周期停滞在其它检查点，包括Gl和G2。因此，预期抑制各种 DNA损伤检查点有助于防止细胞修复治疗上诱导的DNA损伤，使靶向细胞对DNA损伤剂敏感。继而，这种致敏作用被预期能增加这些疗法的治疗指数。遍及所有真核物种，细胞周期在结构和功能上在其基本过程和调节方式方面是相同的，有丝分裂(体细胞)细胞周期由以下四个阶段组成G1(间隙)期、S(合成)期、G2(间隙)期和M(有丝分裂)期。Gl、S和G2期统称为细胞周期的间期。在Gl期，细胞的生物合成活性以高速率进行。当DNA合成开始时S期开始，当细胞核的DNA含量被复制并形成两套相同的染色体时S期终止。然后，细胞进入G2期，其持续到有丝分裂开始。在有丝分裂中，染色体配对并分离，两个新的细胞核形成并发生胞质分裂，其中细胞分裂为两子细胞，每一个接受含有两套染色体之一的核。胞质分裂使M期终止并标志着下一细胞周期的间期的开始。细胞周期事件进行的顺序为严格调节的，以至于一个细胞周期事件的起始依赖于之前的细胞周期的完成。这使得从一代体细胞至下一代在遗传物质的复制和分离中的保真度成为可能。据报道，细胞周期检查点包括至少三种不同种类的多肽，它们相继对细胞周期信号或染色体机制中的缺陷作出反应(Carr，Science，271 =314-315, (1996))。第一类为检测或感知DNA损伤或细胞周期中异常的一族蛋白质。这些感受器包括共济失调_毛细血管扩张突变蛋白(Atm)和共济失调-毛细血管扩张Rad相关蛋白(Atr)。第二类多肽放大和传递由检测器检测的信号，例如Rad53 (Alen等人，Genes Dev. 8 =2416-2488, (1994))和Chkl。 第三类多肽包括介导例如有丝分裂和凋亡的停滞的细胞应答的细胞周期效应子，例如P53。目前对细胞周期检查点的功能的了解大多数源于对肿瘤衍生细胞系的研究，在很多情况下，肿瘤细胞已失去关键的细胞周期检查点(Hartwell等人，Science 266:1821 28，1994)。据报道，细胞向肿瘤性状态的演变中的关键步骤是获得使细胞周期检查点途径失活的突变，如那些涉及p53 的突变(Weinberg，Cell 81 :323_330，1995 ;Levine，Cell 88: 3234 331，1997)。失去这些细胞周期检查点导致肿瘤细胞不顾DNA损伤而复制。具有完整细胞周期检查点的非肿瘤性组织通常避免了暂时的单一检查点通路中断。但是，肿瘤细胞在控制细胞周期进程的通路中具有缺陷，以至于对另外的检查点的扰乱使它们对DNA损伤剂尤其敏感，例如，含有p53突变的肿瘤细胞在Gl DNA损伤检查点和维持G2 DNA损伤检查点两方面(Bunz等人，Science，282 1497 501，1998)有缺陷。靶向 G2检查点或S期检查点起始的检查点的抑制剂预期可进一步削弱这些肿瘤细胞修复DNA损伤的能力，因此是增强放射和全身化疗的治疗指数的候选者(Gesner，Abstract at SRI Conference Protein Phosphorylation and DrugDiscovery World Summit,March 2003)。在DNA损伤或DNA复制的任何障碍物存在下，检查点蛋白Atm和Atr发动导致细胞周期停滞的信号转导通路。Atm已被证实在应答电离辐射(IR)的DNA损伤检查点中起作用。Atr被引起双链DNA断裂、单链DNA断裂的物质和阻断DNA辐射的物质刺激。Chkl为蛋白激酶，其位于DNA损伤检查点信号转导通路中Atm和/或Atr的下游 (Sanchez 等人，Science，277 1497-1501，1997 ;U. S.专利 No. 6，218，109)。在哺乳动物细胞中，Chkl应答包括电离辐射(IR)、紫外(UV)光和羟基脲在内的引起DNA损伤的物质而磷酸化(Sanchez等人，同上；Lui等人，Genes Dev.，14 1448-59，2000)。哺乳动物细胞中活化 Chkl 的该磷酸化依赖于 Atm(Chen 等人，Oncogene, 18 :249_56，1999)和 Atr (Lui 等人， 同上)。此外，Chkl 被证实磷酸化 weel (0' Connell 等人，EMBO J.，16 =545-554,1997)和 Pdsl (Sanchez等人，Science, 286 :1166_1171，1999)，已知它们的基因产物在细胞周期调控中很重要。这些研究证实哺乳动物Chkl在导致在S期停滞的Atm依赖的DNA损伤检查点中起作用。Chkl在S期哺乳动物细胞中的作用最近被阐明(Feiioo等人，J. Cell Biol. , 154 913-923，2001 ； Zhao 等人，PNAS U.S.A. ,99 14795-800，2002 ；Xiao 等人，J Biol Chem.， 278(24) :21767-21773，2003 ;Sorensen 等人，Cancer Cell,3(3) :247_58，2003)，强调了 Chkl在监视DNA合成的完整性方面的作用。Chkl通过使调节CyClinA/Cdk2活性的Cdc25A 磷酸化而引起S期停滞(Xiao等人，supra and Sorenseneta.，前述)。Chkl还通过使Cdc25C 磷酸化并失活而引起G2停滞，其中Cdc25C为双特异性磷酸酶，当细胞从G2进入有丝分裂时其通常使 cyclin-B/cdc2(也称为 Cdkl)去磷酸化(Fernery 等人，Science，277 1495-7， 1997 ；Sanchez 等人，supra ；Matsuoka 等人，Science, 282 :893_1897，1998 ；禾口 Blasina 等人，Curr. Biol.，9 :1_10，1999)。在两种情况下，对Cdk活性的调节诱导细胞周期停滞，以防止存在DNA损伤或未复制的DNA细胞进入有丝分裂。其它种类的细胞周期检查点抑制剂在Gl或G2/M期起作用。UCN-01，或7-羟基十字孢碱，起初作为非特异性激酶抑制剂被分离，主要作用于蛋白激酶C，但其最近被发现抑制Chkl的活性并解除G2细胞周期检查点(Shi等人，前述)。因为UCN-01为非选择性Chkl抑制剂，因此其在高剂量时对细胞有毒性。在低剂量时，它非特异性地抑制很多细胞激酶并且还抑制Gl检查点(Tenzer等人，Curr, Med Chem. Anti-Cancer Agents, 3 :35_46,2003)。UCN-01已与其它癌症疗法联合使用，例如放射、抗癌剂喜树碱(Tenzer等人，前述)以及吉西他滨(Shi等人，前述)，取得有限的成功。此外，UCN-01也已被用于加强在成胶质细胞瘤细胞中替莫唑胺(TMZ)诱导的DNA错配修复(MMR)的效果(Hirose等人， Cancer Res. ,61 =5843-5849, 2001) 在临床上，UCN-01并非如所期待的为有效的化疗剂， 可能是由于治疗方案的失败和缺乏对具体关键分子靶标的鉴定而导致(Grant等人，Drug ResistanceUpdates，6 15-26，2003)。所以，Mack等人报道了 UCN-01在培养的非小细胞肺病细胞系中对顺钼的细胞周期依赖性增强，但是未特异性地鉴定出UCN-01靶向的关键性细胞周期检查点。(Mack 等人，Cancer ChemotherPharmaco 1. , 51 (4) :337_348，2003)。存在几种其它的用于使肿瘤细胞对影响细胞周期的化疗剂敏感的策略。例如，施用2-氨基嘌呤解除了多细胞周期检查点机制，例如含羞草碱诱导的Gl停滞或羟基脲诱导的S期停滞，使细胞进入并经过有丝分裂(Andreassen等人，Proc Natl Acad Sci USA. , 86 2272-2276，1992)。咖啡因，一种甲基黄嘌呤，已被用于增强诸如顺钼和电离辐射的DNA损伤剂的细胞毒性，其介导穿过G2检查点的发展，并由此诱导细胞死亡。(Bracey等人，Clin. Cancer Res.，3 1371-1381，1997)。但是，用来实现细胞周期解除的咖啡固的剂量超过了临床上可接受的水平，不是可行的治疗选择。另外，Chkl激酶的反义核酸已被用于增加对拓扑异构酶抑制剂 BNP1350 的敏感性(Yin 等人，Biochem。Biophys. Res. Commun.，295 :435_44， 2002)，但是也表现出通常与反义治疗和基因疗法相关的问题。Chkl抑制剂已经公开，包括在美国专利申请No. 10/087, 715和美国临时专利申请60/583，080、60/585，292和60/602,968描述的芳基-和杂芳基取代的脲化合物； 在美国专利公开No. 2004/0014765、美国专利公开No. US2003/199511、美国专利公开 No. 2004/0014765 和 W003/101444 描述的双芳基脲化合物；在 Fan 等人，Cancer Res. 55 1649-54,1995中描述的甲基黄嘌呤及相关化合物；在W003/029241和W003/028731中描述的脲基噻吩类；描述于WO 03/028724的N-吡咯并吡啶基酰胺类；描述于W001/57206 和美国专利No. 6，211，164的反义Chkl寡核苷酸；描述于W000/16781的Chkl受体拮抗剂；WO 03/037886杂芳族酰胺衍生物；描述于WO 03/029242的氨基噻吩类；描述于WO 03/004488的(吲唑基)苯并咪唑类；描述于美国专利No. 20040092535和W004/018418 的苯并咪唑喹啉酮类；描述于WO 02/16326的杂环-羟基亚氨基-芴类；含有双歧藻属 (scytoneman)骨架的衍生物，例如在美国专利No. 6，495，586描述的scytonemin ；描述于 WO 01/53274的杂芳基苯甲酰胺类；描述于WO 01/53268的吲唑化合物；由Tenzer等人 (前述)描述的吲哚咔唑类；描述于W002/070515色烷衍生物；paullones (Schultz等人， J. Med. Chem. Vol =2909-2919,1999)；描述于 WO 99/17769 的茚并吡唑类；Sedlacek 等人于Int J. Oncol.，9 1143-1168，1996描述的黄酮类；丝氨酸苏氨酸激酶的肽环的肽衍生物 (TO 98/53050)；羟吲哚类(W003/051838)；描述于W02004/063198的二氮杂革并吲哚酮类 (diazepinoindolones)；描述于 W02004/048343 的嘧啶类；描述于 W02004/014876 的脲化合物；和描述于W02003/091255的吡咯咔唑类(pyrrolocarbazoles)、苯并呋喃并异吲哚类 (benzofuroi so indoles)禾口氣杂环戊 i 类(azacyc lopentafluorenes)。但是，在本领域仍亟需有效的和选择性的Chkl抑制剂，本发明致力于该需要以及其它需要。发明_既述本发明涉及在生物化学和/或基于细胞的试验方面显示出出乎意料性能的检测点激酶Chkl的强效和选择性抑制剂。本发明的Chkl抑制剂可用于治疗涉及异常细胞增殖的适应症，以及可在涉及DNA损伤或DNA复制中缺陷的适应症的治疗中作为化学增敏和放射增敏剂。因此，本发明的一个方面是提供结构式(I)化合物。这些化合物可用于抑制Chkl 的方法中，该方法包括将有效量的结构式(I)的化合物给需要其的个体施用的步骤。式⑴化合物的结构式为
权利要求
1.化合物，其为1-[5_氯-2-S-([l，4]氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲，1-[5-氯-2-([1，4]氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲，1-[5_氯-2-R-([l，4]氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲，1-[5-氯-4-甲基-2-S-([l，4]_氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5_甲基-吡嗪-2-基)_脲，1-[5-溴-2-([1，4]氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲，1- [5-溴-2- (4-甲基-[1，4]氧杂氮杂环庚烷-2-基甲氧基)-苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲或其可药用盐。
2.化合物，其为1-[2-(1，4_ 二甲基-哌嗪-2-基甲氧基)-5_甲基-苯基]-3-(5_甲基-吡嗪-2-基)-脲1-[5-甲基-2-(l-甲基-哌嗪-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲 1-[5-氯-2- (1-甲基-哌嗪-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-氯-2-S- (1-甲基-哌嗪-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲或其可药用盐。
3.化合物，其为1-(5-氰基-吡嗪-2-基)-3- [5-甲基-2- (4-甲基-吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-脲， 1- [5-溴-2-S- (4-甲基-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5-氯-2-S-(4-氰基甲基-吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-3-(5_甲基-吡嗪-2-基)-脲，1-[5-氯-2-S- (4-甲基-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-氰基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5-氯-2- (S-4-甲基-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲或其可药用盐。
4.化合物，其为1-[5-氯-2- (R-吗啉-3-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[4，5- 二氯-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-(5-氰基-吡嗪-2-基)-3- [5-甲基-2-(吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-脲， 1-[5-氯-4-甲基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5-氯-4-甲基-2- (R-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[4，5- 二氯-2- (R-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[4，5- 二甲基-2-(吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[4-氯-5-甲基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3-(5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5-氰基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲，1-[5-氯-4-乙基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1- [5-氯-4-甲氧基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5- 二甲基氨基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-甲基-2-(吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-氯-2-(吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-氯-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-甲基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-氯-2- (R-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1- [5-溴-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1- [5-溴-2-R- (R-吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪_2_基)-脲， 1-(5-甲基-吡嗪-2-基)-3-[3-S-(吗啉-2-基甲氧基)-5，6，7，8_四氢-萘-2-基]-脲，1-[5-氯-2-S-(吗啉-3-基甲氧基)_苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-甲基-2-R-(吗啉-3-基甲氧基)-苯基]-3-(5-甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[5-氯-2-S-(吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-三氟甲基-吡嗪-2-基)-脲， 1-[4-氯-5-甲基-2-S-(吗啉-2-基甲氧基)_苯基]-3- (5-氰基-吡嗪_2_基)-脲， 1- [5-氯-4-甲氧基-2- (S-吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-3- (5-氰基-吡嗪_2_基)-脲， 1-[5-氯-2-S-(吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-3- (5-氰基-吡嗪-2-基)-脲或其可药用盐。
5.化合物，其为1- [5-氯-2-(硫代吗啉-2-基甲氧基)-苯基]-3- (5-甲基-吡嗪-2-基)-脲或其可药用盐。
6.药物组合物，其包含根据权利要求1-5的任意一项的化合物或其可药用盐和可药用的稀释剂或载体。
7.根据权利要求1-5的任意一项用于治疗的化合物或其可药用盐。
8.用于治疗结肠直肠癌、头颈部癌、胰腺癌、乳腺癌、胃癌、膀胱癌、外阴癌、白血病、淋巴瘤、黑素瘤、肾细胞癌、卵巢癌、脑癌、骨肉瘤或肺癌的根据权利要求1-5的任意一项的化合物或其可药用盐。
全文摘要
本发明公开了一种可用于与DNA损伤和DNA复制有关的疾病和病症的治疗的取代的脲化合物。本发明还公开了制备这些化合物的方法以及它们例如在治疗癌症和其它的以DNA复制、染色体分离或细胞分裂中的缺陷为特征的疾病中用作治疗剂的可用于抑制CHKl的杂芳基脲衍生物的用途。
文档编号A61K31/5377GK102219784SQ20111010221
公开日2011年10月19日 申请日期2006年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者A·W·库克, A·鲁道夫, E·A·凯西奇, E·托尔塞特, F·S·法鲁兹, F·斯塔彭贝克, F·迪亚兹, H·C·奥伊, J·J·瓜迪诺, K·L·费舍尔, R·霍尔库姆 申请人:艾科斯有限公司