5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基)-8H-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医药技术领域，具体涉及5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并 [2, 3-d]嘧啶-7-酮类化合物或其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋 体或它们的混合物、前药、溶剂化合物及其制备方法，包含这些物质的药物组合物以及其用 途。
【背景技术】
[0002] 癌症的一个主要标志就是细胞周期失调引起的的无节制的生长。在正常情况下， 细胞必须经过四个阶段的细胞周期进行生长，分裂和复制：G1期（生长期），S期（DNA合 成期），G2和M期（有丝分裂期）。在细胞周期中每个阶段都由被称为细胞周期蛋白依赖 性激酶（cyclin-dependentkinase,CDK)的调控。决定G1-S期过渡的关键调节蛋白激酶 就是CDK4,它和细胞周期蛋白D(cyclinD)形成一个复合体，将视网膜母细胞瘤（Rb)的蛋 白质磷酸化。肿瘤抑制蛋白Rb-旦发生磷酸化，可释放其在未被磷酸化的状态下紧密结 合的转录因子E2F，而E2F激活进一步转录并推动细胞周期通过限制检查点（restriction checkpoint，!?点）。细胞一旦通过R点就不可逆的进入S期。在S期的后期和G2期，⑶K1 和CDK2与他们的合作伙伴细胞周期蛋白A和B-同合作发挥重要的作用，推动细胞进入M 期，完成细胞的分裂与生长周期。在癌细胞中，细胞周期调控受到破坏，癌细胞变得毫无节 制地生长、分裂和复制，因此针对调节细胞周期的通路来寻找和发现选择性和强效⑶K抑 制剂，成为多年来肿瘤学药物研究的主要目标。
[0003] 针对CDK4和/或CDK6的选择性靶向治疗药物可以在以下几种机制中发挥作用： (1)⑶K4基因扩增或蛋白的高表达，这种变化经常出现在高分化和去分化的脂肪肉瘤，并且 也在一些其它实体瘤和血液恶性肿瘤；（2)细胞周期蛋白D1的扩增或高表达，这在套细胞 淋巴瘤，也在多种实体瘤中观察到；（3)pl6INK4A基因（⑶KN2A)的损失，这也是在许多癌症 中常见的事件。在细胞里，P16INK4A蛋白是⑶K4的天然抑制剂，有pl6损失癌症一般可能 对⑶K4的抑制敏感。例如在卵巢癌中，这些癌细胞系具有低pl6蛋白水平和高Rb的表达， 会对CDK4的抑制剂是比较敏感。因为CDK6和CDK4的蛋白的高度相似性，目前的CDK4抑制 剂同时也对CDK6蛋白激酶有类似的抑制作用。目前有三个CDK4/CDK6抑制剂已进入临床 试验印&113〇(^(31让(?00332991)，1^￡011和1^2835219，这些抑制剂使0)1(4/6无法与〇7(31111 D形成复合物，有效的阻滞了细胞周期自G1期向S期的进程，从而达到抑制肿瘤细胞增殖的 目的，并在乳腺癌，神经母细胞瘤，恶性横纹肌瘤，淋巴瘤，肉瘤和其它肿瘤中表现出单剂或 与其他靶向治疗药物组合的抗肿瘤活性。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了 一系列5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并[2, 3-d]嘧 啶-7-酮类化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子 或溶剂合物，可用于制备治疗与细胞周期蛋白依赖性激酶信号通路有关的疾病的药物。
[0005] 本发明提供了以下式I所示的化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映 异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合物，
[0006]
[0007] 其中，
[0008] R1选自以下基团：
[00091
[0010] 其中，R2和R2'各自独立地选自H，氘（D)，C1-C4烷基，氟和氰基，并且，R2和R2' 可以在同一个或不同碳原子上；
[0011] n=1或2
[0012] R3选自以下基团：
[0013]
[0014] 其中，R4选自H，氘（D)和C1-C4烷基，
[0015] W选自CH2,CH2CH2, 0 和NH
[0016] X选自CH和N
[0017] Y选自CH2,NH和 0
[0018] m= 0，l或 2
[0019] n= 0，l或 2;
[0020] 优选地，
[0021] R1选自以下基团：
[0022]
[0025] 更优选地，
[0026] R1选自以下基团：
[0027]
[0028] R3选自以下基团：
[0029]
[0030] 更优选地，
[0031] R1选自以下基团：
[0032]
[0033] R3选自以下基团：
[0034]
[0035] 优选地，本发明的5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并[2, 3-d]嘧啶-7-酮 类化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合 物包括如下化合物：
[0036]
[0037]
[0038] 其中，以上化合物包括其对映异构体、非对映异构体、外消旋体和其混合物、前药 分子或溶剂合物，例如化合物1具有对映异构体1A和1B，化合物5具有对映异构体5A和 5B，化合物7具有对映异构体7A和7B，化合物24具有非对映异构体24A和24B，化合物25 具有非对映异构体25A和25B，化合物26具有非对映异构体26A和26B和非对映异构体27A 和 27B。
[0039] 最优选地，所述化合物选自以下化合物：
[0040]
[0041]
[0042] 其中，cis表示顺式，trans表示反式。
[0043] 也即，上述具体化合物为如下化合物：
[0044]
[0045]
[0046] 本发明的另一方面还提供了所述5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并 [2, 3-d]嘧啶-7-酮类化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋 体、前药分子或溶剂合物在制备CDK4和/或CDK6选择性抑制剂中的应用。
[0047] 本发明的另一方面还提供了所述5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并 [2, 3-d]嘧啶-7-酮化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、 前药分子或溶剂合物，尤其是作为CDK4和/或CDK6选择性抑制剂用于制备治疗与细胞周 期蛋白依赖性激酶信号通路有关的疾病的药物中的用途。
[0048] 所述与细胞周期蛋白依赖性激酶信号通路有关的疾病包括肿瘤，例如乳腺癌，胶 质瘤、胶质母细胞瘤、肺癌、结肠直肠癌、胃癌、胃肠道基质瘤（GIST)、肝细胞癌、前列腺瘤、 肉瘤、卵巢癌、宫颈癌、胰腺癌、黑色素瘤、甲状腺癌、胆管癌、子宫内膜癌、肾癌、间皮瘤、淋 巴瘤、白血病、非霍奇金淋巴瘤、间变性大细胞淋巴瘤、急性髓细胞白血病（AML)、多发性骨 髓瘤。
[0049] 本发明的另一个方面提供了一种药物组合物，所述药物组合物含有：治疗有效量 的选自上述根据本发明的5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并[2, 3-d]嘧啶-7-酮 类化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体和它们的混合物、前 药分子和溶剂合物中的一种或多种；和任选地药学上可接受的载体。所述药物组合物可用 于体内治疗并具有生物相容性。
[0050] 本发明的又一目的是提供一种本发明所述的化合物，其药学上可接受的盐、对映 异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合物与其他的抗肿瘤药物（包括化疗， 肿瘤免疫疗法）联合治疗癌症的方法，包括同时、分别或先后联合施用所述的化合物，其药 学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合物与其他的抗 肿瘤药物。在这种联合疗法中，其他抗肿瘤药物与本发明化合物及其盐或前药可以并列、同 时地、序贯地、或分别地给药，并且可包含但不限制于以下类型的抗肿瘤剂的一种或多种： 烷化剂（例如卡钥、奥沙利钥、顺钥、环磷酰胺、亚硝基脲类、氮芥、美法仑），抗代谢药（例 如吉西他滨），和抗叶酸剂（例如5-氟尿嘧啶和替加氟、雷替曲塞、甲氨喋呤、阿糖胞苷、羟 基脲），拓扑异构酶抑制剂（例如依托泊苷、托泊替康、喜树碱），抗有丝分裂剂（例如长春 新碱、长春碱、长春瑞滨，紫杉醇、泰索帝），抗肿瘤抗生素（例如阿霉素、博来霉素、多柔比 星、道诺霉素、丝裂霉素C、放线菌素），抗雌激素药（例如他莫昔芬、氟维司群、托瑞米芬、雷 洛昔芬、屈洛昔芬），抗雄激素药（例如比卡鲁胺、氟他胺、尼鲁米特）、LHRH拮抗剂或LHRH 激动剂（例如戈舍瑞林、亮丙瑞林、和布舍瑞林），芳香酶抑制剂（例如阿那曲唑、来曲唑）， CYP17裂解酶抑制剂（例如阿比特龙），抗erbB2抗体曲妥珠单抗[赫赛汀]，抗EGFR抗体西 妥昔单抗[Erbitux];酪氨酸激酶，丝氨酸/苏氨酸激酶的抑制剂（例如伊马替尼，尼洛替 尼，索拉非尼，曲美替尼（trametinib)，达拉非尼（dabrafenib)，拉帕替尼（lapatinib)), 抗人血管内皮细胞生长因子抗体贝伐珠单抗（阿瓦斯丁）以及VEGF受体酪氨酸激酶抑制 剂（例如阿帕替尼），免疫肿瘤治疗方法，例如抗ro-l抗体（pembrolizumab，nivolumab)， 抗H)-L1抗体，抗LAG-3抗体，抗CTLA-4抗体，抗4-1BB抗体，抗GITR抗体，抗IC0S抗体， 抗0X40抗体，白细胞介素2。
[0051] 根据本发明，所述药学上可接受的盐为常规的药学上可接受的盐，包括盐酸盐、氢 溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、对甲苯磺酸盐、水杨酸盐、 甲磺酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、乳酸盐、富马酸盐等。
[0052] 本发明的化合物或者其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋 体、前药分子或溶剂合物，还包括其多晶型，即化学药物分子在不同的物理化学条件下结晶 成的结构不同的晶体。
[0053] 根据本发明的5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并[2, 3-d]嘧啶-7-酮 类化合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合 物，具体按照如下路线制备：
[0054]
[0055] 步骤1 :氮气保护下，在三口瓶中，加入A，5-溴-2, 4-二氯嘧啶，碳酸钾和1，4-二 氧六环，室温搅拌反应过夜。加入乙酸乙酯，盐水洗。有机相无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析， 收集产品得化合物B。
[0056] 步骤2 :氮气保护，三口瓶中，加入B，巴豆酸，N，N-二异丙基乙胺，保温搅拌10分 钟，加入三（2-甲苯基）膦，二（苯腈）二氯化钯，加毕，氮气置换三次，加热反应过夜。降 至室温，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水反洗。有机相用无水硫酸钠干燥，旋干，得化合物C 用于下一步反应。
[0057] 步骤3 :在三口瓶中，氮气保护下，将C溶于重蒸四氢呋喃中，加入醋酸酐，加热反 应过夜。降至室温，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水反洗。有机相用无水硫酸钠干燥，旋干 溶剂后直接硅胶柱分离，得到固体D。
[0058] 步骤4 :在三口瓶中，氮气保护下，将固体D溶于醋酸中，加入醋酸钠，降温至0°C滴 加溴，加毕，加热反应。降至室温，加入饱和亚硫酸氢钠淬灭反应。二氯甲烷萃取，收集有机 相。饱和食盐水反洗，无水硫酸钠干燥，旋干溶剂后直接硅胶柱分离得固体E。
[0059] 步骤5 :在三口瓶中，氮气保护下，将H2N_R的甲苯溶液降温至0°C，加入六甲基二 硅基胺基锂，室温搅拌30分钟，降温至0°C，滴加E的甲苯溶液，加毕，室温反应过夜。加入 二氯甲烷稀释，饱和食盐水反洗。有机相无水硫酸钠干燥，旋干溶剂后直接硅胶柱分离得固 体F〇
[0060] 步骤6 :在三口瓶中，氮气保护下，将F溶于正丁醇中，加入乙烯基正丁基醚，加入 N，N-二异丙基乙胺，加入催化量i，r-二（二苯膦基）二茂铁二氯化钯（II)，加毕，置换空 气三次，加热反应过夜。降至室温，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水反洗。收集有机相，无水 硫酸钠干燥，旋干溶剂后直接硅胶柱分离得固体G。
[0061] 步骤7 :在三口瓶中，加入G，四氢呋喃。冰浴下加入6N盐酸，室温反应过夜。冰浴 下调节反应液PH= 8~9,乙酸乙酯萃取，收集有机相。有机相用无水硫酸钠干燥，旋干得 目标产物H。若目标产物H为立体异构体的混合物，可以通过手性分离得到光学纯的对映异 构体。若目标产物H用反相柱纯化，可得三氟乙酸盐。目标产物H也可以用盐酸处理，得到 盐酸盐，
[0062] 其中，R为R1和R3的定义同上。
，
[0063] 技术效果
[0064] 本发明所述5-甲基-2-(吡啶-2-基氨基）-8H-吡啶并[2, 3-d]嘧啶-7-酮类化 合物、其药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、外消旋体、前药分子或溶剂合物， 作为新型CDK4和/或CDK6选择性抑制剂，可用于制备治疗与细胞周期蛋白依赖性激酶信 号通路有关的疾病或由异常细胞增殖引起的障碍或病症的药物。本发明的化合物、其药学 上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体或外消旋体、前药分子或溶剂合物对于CDK4和/ 或CDK6的抑制活性不但与现有技术的抑制剂的生物活性相当或更好，而且比现有技术的 抑制剂具有更好的体内代谢性质，更高血药浓度，更少的有毒副作用的代谢物。
【具体实施方式】
[0065] 在以下的实施例中将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但 不以任何方式限制本发明。
[0066] 样品的分析数据由以下仪器测定：
[0067] 液质联用：shimadzuLCMS-2020 色谱柱：shimadzushim-packXR-0DS 3. 0*50mm，2. 2um
[0068] 核磁共振：BrukerAV-III300MHz;Varian400MHz
[0069] 氘代DMSO和MeOH:西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司。氘代氯仿：北京伊诺 凯科技有限公司。重水：北京百灵威科技有限公司。
[0070] 手性分离HPLC
[0071] 仪器：shimadzuLC20AD
[0072] 手性柱：CHIRALPAKAD-H,CHIRALPAKIA,CHIRALPAKIB,CHIRALPAKIC,Lux3um Cellulose-4〇
[0073] 制备高压液相色谱（Pr印-HPLC)仪器
[0074] 仪器：Waters2545
[0075] 色谱柱：1)WatersX-bridgeRP18, 19*150mm, 5um. 2)sunfireprepC18/ OBD, 19* 150mm, 5um.
[0076] 超临界流体色谱仪器（SFC)
[0077] 仪器：SFC350
[0078] 色谱柱：1)ChiralpakAS-H5*25cm, 5um. 2)CHIRALPAKAD-HSFC5*25cm, 5um
[0079] 除另有说明外，以下实施例中所用常规试剂、药品均购自：