1.本发明属于药物化学领域,具体涉及一类三并环化合物、包含该类化合物的药物组合物及其在医药领域中的应用。
背景技术:2.parp全称为poly-adp-ribose polymerase,即多聚adp核糖聚合酶,参与了包括dna修复、基因表达、蛋白降解、细胞应激反应等多种重要的细胞过程。该蛋白家族由17个成员组成,它们都包含一个约230个氨基酸的共同催化结构域,主要分为polyparps和monoparps,polyparps包括parp1/2、parp5a/5b四种亚型,而monoparps包括parp3、parp4、parp6、parp7、parp8、parp9、parp10、papr11、parp12、papr14、parp15、parp16十二种亚型。以parp1/2为靶点的parp1/2抑制剂已有多个药物获批上市,用于治疗多个不同类型肿瘤。
3.monoparp蛋白家族在与癌症、炎性疾病和神经退行性疾病发展相关的多种应激反应中起作用,其成员parp7被证明在肿瘤中过度活化,且在癌细胞生存中起着关键作用。研究发现,许多癌细胞都依赖parp7来实现内在的细胞存活,parp7在多种肿瘤细胞中高表达,而parp7过度活化或高表达则使肿瘤细胞过度增殖,抑制t细胞激活,使癌细胞能够逃避免疫系统监视。parp7可以抑制tbk1蛋白活性,从而阻止干扰素分泌,抑制parp7可有效抑制癌细胞的生长并恢复干扰素信号传导,有效激活t细胞介导的抗肿瘤免疫效应,防止肿瘤细胞逃脱免疫系统监视。因此,parp7作为肿瘤治疗的靶点,有较大的实用价值。
技术实现要素:4.发明要解决的问题
5.本发明旨在提供一类结构新颖的用作parp7抑制剂的三并环化合物,其表现出对肿瘤细胞很好的抑制活性,且成药性好,有望用于非小细胞肺癌、消化道癌症、胰腺癌等癌症的治疗,具有广阔的药物开发前景。
6.用于解决问题的方案
7.第一方面,本发明提供了一种如式i所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药,其中
[0008][0009]
a选自c
6-c
10
芳基和6-10元杂芳基;
[0010]
r1选自氢、卤素、氰基、羟基、氨基、c
1-c6烷基、c
1-c6杂烷基、c
3-c8环烷基、c
3-c8杂环
烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3卤代烷氧基和c
1-c6卤代烷基,其中所述烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、烷氧基、卤代烷氧基和卤代烷基各自任选地被至少1个r8取代;
[0011]
r2选自氢、c
1-c6烷基和c
3-c8环烷基,其中所述烷基和环烷基各自任选地被至少1个r8取代;
[0012]
r3、r4、r5和r6各自独立地选自氢、卤素、氰基、羟基、氨基、硝基、c(o)r9、c(o)nr9r
10
、c(o)or9、oc(o)r9、c
1-c6烷基、c
1-c6杂烷基、c
2-c6烯基、c
2-c6炔基、c
1-c6卤代烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3卤代烷氧基、c
3-c8环烷基、c
3-c8杂环烷基、c
6-c
10
芳基和6-10元杂芳基,其中所述烷基、杂烷基、烯基、炔基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被至少1个r8取代;
[0013]
r7选自氢、卤素、氰基、羟基、氨基、c
1-c6烷基、c
1-c6杂烷基、c
2-c6烯基、c
2-c6炔基、c
1-c6卤代烷基、c
1-c3烷氧基、c
1-c3卤代烷氧基、c
3-c8环烷基、c
3-c8杂环烷基、c
6-c
10
芳基和6-10元杂芳基,其中所述烷基、杂烷基、烯基、炔基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基各自任选地被至少1个r8取代;
[0014]
l1、l2和l3各自独立地选自-(ch2)
o-(a)
p-(ch2)
q-,其中a选自o、c(r8)2或nr8,o、p和q各自独立地为0至3中的任一整数;
[0015]
y1、y2和y3各自独立地选自单键、o、s、nr
10
、c(=o)、c(=o)o、c(=o)nr
10
、s(=o)、s(=o)2、s(=o)nr
10
、s(=o)2nr
10
或nr
10
c(=o)nr
10
;
[0016]
x1选自o、c(r8)2和nr8;
[0017]
x2选自cr8和n;
[0018]
m和n各自独立地选自0、1、2、3、4和5;
[0019]
r8和r9各自独立地选自氢、卤素、氰基、羟基、氨基、c
1-c6烷基、c
1-c6杂烷基、c
2-c6烯基、c
2-c6炔基、c
3-c8环烷基、c
3-c8杂环烷基、c
3-c8环烷氧基和c
3-c8杂环烷氧基,其中所述烷基、杂烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烷氧基和杂环烷氧基各自任选地被至少1个r
10
取代;
[0020]
r1至r9中所述杂烷基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂芳基中所含的杂原子或杂原子团分别独立地选自-c(=o)n(r
10
)-、-n(r
10
)-、-n=、-o-、-s-、-c(=o)o-、-c(=o)-、-c(=s)-、-s(=o)-、-s(=o)
2-和-n(r
10
)c(=o)n(r
10
)-,且所述杂原子或杂原子团的数目分别独立地选自1、2和3;
[0021]r10
选自氢、氯、氟、氰基、羟基、氨基、异丙基、环丙基、甲基、二氟甲基、三氟甲基、甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基和苯基。
[0022]
优选地,其为如式i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11或i-12任一所示的化合物,
[0023][0024][0025]
更优选地,其为如式i-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1任一所示的化合物,
[0026][0027][0028]
第二方面,本发明提供了下列具体化合物:
[0029][0030]
第三方面,本发明提供了一种药物组合物,其包含如式i、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11、i-12、-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药中的一种或多种。
[0031]
优选地,所述药物组合物中还包含至少一种药学上可接受的辅料。
[0032]
第四方面,本发明提供了如式i、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11、i-12、-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药或者包含其的药物组合物在制备用于预防和/或治疗由parp7过度表达引起的疾病或病症的药物中的用途。
[0033]
第五方面,本发明提供了如式i、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11、i-12、-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药或者包含其的药物组合物,其用于预防和/或治疗由parp7过度表达引起的疾病或病症。
[0034]
第六方面,本发明提供了如式i、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11、i-12、-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药或者包含其的药物组合物在制备用于治疗和/或预防癌症的药物中的用途。
[0035]
优选地,所述癌症为血液肿瘤、胰腺癌、结直肠癌和肺癌中的一种或多种。
[0036]
第七方面,本发明提供了一种用于预防和/或治疗由parp7过度表达引起的疾病或病症的方法,其包括将预防和/或治疗有效量的如式i、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10、i-11、i-12、-1-1、i-2-1、i-3-1、i-4-1、i-5-1、i-6-1、i-7-1、i-8-1、i-9-1、i-10-1、i-11-1或i-12-1所示的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药或者包含其的药物组合物施用于对其有需要的个体。
[0037]
发明的效果
[0038]
本发明提供了一系列结构新颖的三并环化合物,经相关的酶和细胞活性试验证
明,本发明的化合物不但具有良好的parp7酶抑制活性,而且具有优良的细胞增殖抑制活性,在体外实验中,对细胞增殖的ic
50
值达到nm级别,可在多种肿瘤中获得良好的应用。本发明的化合物适于制备成parp7抑制剂,用于预防和/或治疗与parp7激活相关的疾病或病症,例如癌症(包括但不限于血液肿瘤、胰腺癌、消化道肿瘤、结直肠癌和肺癌)。
具体实施方式
[0039]
一般术语和定义
[0040]
除非有相反陈述,否则在本发明中所使用的术语具有下述含义。
[0041]“烷基”是指饱和的脂族烃基团,包括1至20个碳原子的直链和支链基团,例如可以是1至18个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的直链和支链基团。在本发明中,“烷基”可以是一价、二价或三价基团。非限制性实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基及其各种支链异构体等。非限制性实例还包括但不限于亚甲基、次甲基、亚乙基、次乙基、亚丙基、次丙基、亚丁基、次丁基及其各种支链异构体。另外,在本发明中,“烷基”可以是任选取代的或未取代的。
[0042]“烷氧基”是指
“‑
o-烷基”基团,其中“烷基”的定义如上所述。
[0043]“烯基”是指不饱和的脂族烃基团,包括2至20个碳原子以及至少1个碳碳双键的直链和支链基团,例如可以是1至18个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的直链和支链基团。在本发明中,“烯基”可以是一价、二价或三价基团。非限制性实例包括但不限于乙烯基(-ch=ch2)、丙烯-1-基(-ch=ch-ch3)、丙烯-2-基(-c(ch3)=ch2)、丁烯-1-基(-ch=ch-ch
2-ch3)、丁烯-2-基(-c(c2h5)=ch2)、1-甲基丙烯-1-基(-c(ch3)=ch-ch3)及其各种支链异构体等。非限制性实例还包括但不限于1,1-亚乙烯基(=c=ch2)、1,2-亚乙烯基(-ch=ch-)、1,1-亚丙烯基(=c=ch-ch3)、1,2-亚丙烯基(-ch=c(ch3)-)、1,3-亚丙烯基(-ch=ch-ch
2-)及其各种支链异构体。另外,在本发明中,“烯基”可以是任选取代的或未取代的。
[0044]“炔基”是指不饱和的脂族烃基团,包括2至20个碳原子以及至少1个碳碳叁键的直链和支链基团,例如可以是1至18个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的直链和支链基团。在本发明中,“炔基”可以是一价、二价或三价基团。非限制性实例包括但不限于乙炔基(-c≡ch)、丙炔基(-c≡c-ch3)、丁炔基戊炔基及其各种支链异构体等。非限制性实例还包括但不限于亚乙炔基(-c≡c-)、亚丙炔基亚丁炔基及其各种支链异构体。另外,在本发明中,“炔基”可以是任选取代的或未取代的。
[0045]“杂烷基”是指饱和的脂族烃基团,包括2至20个原子的直链和支链基团,例如可以是2至18个原子、2至12个原子、2至8个原子、2至6个原子或2至4个原子的直链和支链基团,其中一个或多个原子为选自氮、氧或s(o)m(其中m为0、1或2)的杂原子,其余为碳。在本发明中,“杂烷基”可以是一价、二价或三价基团。非限制性实例包括但不限于甲氧甲基(2-氧杂
丙基)、甲硫甲基(2-硫杂丙基)、甲氨甲基(2-氮杂丙基)及其各种支链异构体等。另外,在本发明中,“杂烷基”可以是任选取代的或未取代的。
[0046]“环烷基”是指饱和或部分不饱和的、单环或多环的脂族烃基团,包括3至12个环原子,例如可以是3至12个、3至10个或3至6个环原子(即3至6元环)。单环环烷基的非限制性实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、环庚基、环庚三烯基、环辛基等。在本发明中,“环烷基”可以是任选取代的或未取代的。
[0047]“杂环烷基”是指饱和或部分不饱和的、单环或多环的脂族烃基团,包括3至20个环原子,例如可以是3至16个、3至12个、3至10个或3至6个环原子,其中一个或多个环原子为选自氮、氧或s(o)m(其中m为0、1或2)的杂原子,其余环原子为碳;优选包括3至12个环原子,其中1至4个环原子是杂原子;更优选包括3至10个环原子,最优选包括5或6个环原子,其中1至4个,优选1至3个,更优选1至2个环原子是杂原子。单环杂环烷基的非限制性实例包括但不限于吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、高哌嗪基等。多环杂环烷基的非限制性实例包括但不限于并环(稠环)、螺环或桥环的杂环烷基。
[0048]“卤素”是指氟、氯、溴和碘,优选氟、氯和溴。
[0049]“卤代烷基”或“卤代烷氧基”是指烷基或烷氧基基团被一个或多个相同或不同的卤素原子取代,优选的烷基或烷氧基的实例包括但不限于三氟甲基、三氟乙基、三氟甲氧基等。
[0050]“氰基”是指
“‑
cn”基团。
[0051]“羟基”是指
“‑
oh”基团。
[0052]“氨基”是指
“‑
nh
2”基团。
[0053]“氨基甲酰基”是指
“‑
(c=o)-nh
2”基团。
[0054]“芳基”是指含有6-14个,优选6-10个,更优选6-7个环原子的碳环体系。环原子的单环、双环和三环的碳环体系、其中,至少一个环体系是芳香族的,其中每一个环体系包含3-7个原子组成的环,且有一个或多个连接点与分子的其余部分相连。实例包括但不限于苯基、萘基、蒽等。
[0055]“杂芳基”是指含有5-14个,优选5-10个环原子的单环、双环和三环体系,其中,至少一个环体系是芳香族的,且至少一个环体系包含一个或多个选自氮、氧或s(o)m(其中m为0、1或2)的杂原子,其中每一个环体系包含5-7个原子组成的环,且有一个或多个连接点与分子的其余部分相连。术语“杂芳基”可以与术语“杂芳环”或“杂芳族化合物”交换使用。实例包括但不限于呋喃基、咪唑基、吡啶基、噻唑基、嘌呤基、喹啉基等。
[0056]“任选”或“任选地”意味着随后所描述地事件或环境可以但不必发生,该说明包括该事件或环境发生或不发生的情形。例如,“任选被烷基取代的杂环基团”意味着烷基可以但并非必须存在,该说明包括杂环基团被烷基取代的情形和杂环基团不被烷基取代的情形。
[0057]“取代的”是指基团中的一个或多个氢原子,优选最多5个,更优选1至3个氢原子彼此独立地被相应数目的取代基取代。
[0058]“药学上可接受的盐”是指由本发明中的化合物与相对无毒的酸或碱制备得到的盐。当本发明中的化合物含有相对偏酸性的官能团(例如羧基或磺酸基)时,可以通过在纯的溶液或合适的惰性溶剂中用足够量的碱与其游离形式接触的方式获得碱加成盐。药学上
可接受的碱加成盐的非限制性实例包括但不限于钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐、有机胺盐或类似的盐。当本发明中的化合物含有相对偏碱性的官能团(例如氨基或胍基)时,可以通过在纯的溶液或合适的惰性溶剂中用足够量的酸与其游离形式接触的方式获得酸加成盐。药学上可接受的酸加成盐的非限制性实例包括但不限于无机酸盐(例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、亚磷酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐等)、有机酸盐(例如乙酸盐、丙酸盐、异丁酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、马来酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、扁桃酸盐、苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、葡糖醛酸等)以及氨基酸盐(例如精氨酸盐等)。药学上可接受的盐的具体形式还可参见berge et al.,“pharmaceutical salts”,journal of pharmaceutical science,1977,66:1-19)。本发明的某些特定化合物含有碱性和酸性的官能团,从而可以被转换成任一碱加成盐或酸加成盐。优选地,以常规方式使盐与碱或酸接触,再分离母体化合物,由此再生化合物的中性形式。化合物的母体形式与其各种盐形式的不同之处在于某些物理性质,例如在极性溶剂中的溶解度不同。根据本发明的实施例,优选如式i所示的化合物的药学上可接受的盐为酸加成盐,优选盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐或硫酸盐,更优选盐酸盐。
[0059]“药物组合物”是指可供药用的组合物,其包含一种或多种如式i所示的化合物或其药学上可接受的形式(例如盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物、前药等),以及其他组分(例如药学上可接受的辅料)。
[0060]
在本发明中,“药学上可接受的辅料”是指在药物生产领域中广泛采用的辅助物料。使用辅料的主要目的在于提供一种使用安全、性质稳定和/或具有特定功能性的药物组合物,还在于提供一种方法,以便在为受试者施用药物之后,活性成分能够以所期望的速率溶出,或者促进活性成分在接受给药的受试者体内得到有效吸收。药学上可接受的辅料可以是具有惰性的填充剂,也可以是为药用组合物提供某种功能(例如稳定组合物的整体ph值或防止组合物中活性成分的降解)的功效成分。药学上可接受的辅料的非限制性实例包括但不限于粘合剂、助悬剂、乳化剂、稀释剂(或填充剂)、成粒剂、胶粘剂、崩解剂、润滑剂、抗粘着剂、助流剂、润湿剂、胶凝剂、吸收延迟剂、溶解抑制剂、增强剂、吸附剂、缓冲剂、螯合剂、防腐剂、着色剂、矫味剂、甜味剂等。
[0061]
本发明中的药物组合物可以使用本领域技术人员已知的任何方法来制备。例如,常规混合、溶解、造粒、乳化、磨细、包封、包埋和/或冻干工艺。
[0062]
在本发明中,使用药物组合物的目的在于促进针对生物体的给药,有利于活性成分的吸收,进而发挥生物活性。本发明的药物组合物可以通过任何形式给药,包括注射(动脉内、静脉内、肌肉内、腹膜内、皮下)、粘膜、口服(口服固体制剂、口服液体制剂)、直肠、吸入、植入、局部(例如眼部)给药等。口服固体制剂的非限制性实例包括但不限于散剂、胶囊剂、锭剂、颗粒剂、片剂等。口服或粘膜给药的液体制剂的非限制性实例包括但不限于混悬剂、酊剂、酏剂、溶液剂等。局部给药制剂的非限制性实例包括但不限于乳剂、凝胶剂、软膏剂、乳膏剂、贴剂、糊剂、泡沫剂、洗剂、滴剂或血清制剂。胃肠外给药制剂的非限制性实例包括但不限于注射用溶液剂、注射用干粉剂、注射用悬浮液、注射用乳剂等。本发明的药物组合物还可以制成控制释放或延迟释放剂型(例如脂质体或微球)。
[0063]
优选地,本发明中的化合物或包含其的药物组合物以口服或静脉内给药的方式施
用于对其有需要的个体。取决于给药对象的具体情况,也可以应用甚至优选其它施用途经。例如,对于健忘或对口服药物易发怒的患者,经皮施用将是非常重要的给药方式。在本发明中,施用途经能够以任何适用的方式进行变化或调整,以满足药物的性质、患者和医务人员的便利以及其它相关因素的需求。
[0064]
本发明的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、立体异构体、互变异构体、代谢产物或前药或者包含其的药物组合物具有优良的parp7酶抑制活性及细胞增殖抑制活性,能够作为parp7抑制剂,用于预防和/或治疗由parp7过度表达引起的疾病或病症,具有良好的临床应用和医药用途。优选地,由parp7过度表达引起的疾病或病症非限制性实例为癌症,包括但不限于血液肿瘤、胰腺癌、结直肠癌和肺癌。
[0065]
以下将结合具体实施例来阐述本发明的技术方案,下列实施例的提供旨在进一步说明本发明,而非用于限制本发明的范围。对本领域技术人员而言,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,针对本发明的具体实施方式进行各种变化和改进将是显而易见的。
[0066]
本发明的化合物的制备可以通过本领域技术人员所熟知的合成方法来实现,包括但不限于下面列举的具体实施方式、其与其他化学合成方法相结合而形成的实施方式以及本领域技术人员所熟知的等同替换方式,优选的实施方式包括但不限于本发明的实施例。本发明中所使用的已知的起始原料可以提供本领域已知的方法来合成,或者通过常规的商业手段来购买(例如购自韶远化学科技、北京偶合科技等公司)。如无特殊说明,反应均在氩气氛或氮气氛下进行。氢化反应通常抽真空,充入氢气,反复操作3次。反应的温度为室温,温度范围是20℃-30℃。反应进程的监测可以通过本领域技术人员所熟知的合成方法来实现,包括但不限于薄层色谱法(tlc)。薄层层析硅胶板使用青岛海洋gf254硅胶板,展开剂体系包括但不限于a:二氯甲烷和甲醇体系;b:石油醚和乙酸乙酯体系,溶剂的体积比可以根据化合物的极性进行调节。
[0067]
本发明的化合物的分离纯化可以通过本领域技术人员所熟知的合成方法来实现,包括但不限于柱色谱法(cc)、高效液相色谱法(hplc)、超高效液相色谱法(uplc)等。柱色谱法一般使用青岛海洋200-300目硅胶作为载体,洗脱剂体系包括但不限于a:二氯甲烷和甲醇体系;b:石油醚和乙酸乙酯体系,溶剂的体积比可以根据化合物的极性进行调节,也可以加入少量的酸性或碱性防拖尾试剂进行调节。hplc图谱采用agilent1200dad hplc色谱仪(色谱柱:sunfire c18,150
×
4.6mm,5μm)或waters 2695-2996hplc色谱仪(色谱柱:gimini c18,150
×
4.6mm,5μm)测定。
[0068]
本发明的化合物的结构鉴定可以通过本领域技术人员所熟知的方法来实现,包括但不限于核磁共振(nmr)、质谱(ms)等。nmr图谱采用bruker avance-400或varian oxford-300核磁仪测定,测定溶剂为氘代二甲基亚砜(dmso-d6)、氘代氯仿(cdc13)或氘代甲醇(cd3od),内标为四甲基硅烷(tms),化学位移以10-6
(ppm)计。ms图谱采用agilent sqd(esi)质谱仪(型号:6110)或shimadzu sqd(esi)质谱仪(型号:2020)测定。
[0069]
中间体的制备
[0070]
中间体int-1的制备
[0071][0072]
合成路线:
[0073][0074]
制备方法:
[0075]
第一步:合成化合物int-1b
[0076]
将化合物int-1a(25.4g,100mmol)溶于dmf(250ml)中,冰浴下冷却到5℃,然后分批加入钠氢(6g,150mmol,质量分数60%),加完后25℃反应1小时,再冰浴下冷却到5℃,滴加4-甲氧基氯苄(23.4g,150mmol),然后将反应液保持在25℃反应3小时。tlc显示反应结束后,加入1l的水,析出固体,过滤,收集固体,并用冰甲醇洗涤固体,再干燥得到化合物int-1b(28.5g,灰色固体,产率76%)。
[0077]
ms(esi):m/z 375[m+1]
+
。
[0078]
第二步:合成化合物int-1c
[0079]
将化合物int-1b(28.0g,74.6mmol)溶于meoh中(300ml)中,25℃下加入氢氧化钾(12.5g,225mmol),并保持25℃反应3h。tlc显示反应结束后,旋掉甲醇后,将得到的固体加入到水(200ml)中,充分搅拌,过滤得到固体,固体再用冰甲醇洗涤,然后干燥得到化合物int-1c(22.3g,白色固体,产率92%)。
[0080]
ms(esi):m/z 325[m+1]
+
。
[0081]
第三步:合成化合物int-1d
[0082]
将化合物int-1c(22g,67.6mmol)加入到nmp(220ml)中,然后加入氟磺酰基二氟乙酸甲酯(39g,203mmol,cas:680-15-9)和碘化亚铜(6.4g,33.8mmol),加完后氮气保护下100℃反应3小时,tlc显示反应结束后,将反应液冷却,加入1l的水,并用乙酸乙酯萃取(500ml
×
3),合并的有机相再依次用水(500ml
×
2)和饱和氯化钠水溶液(500ml
×
2)洗涤,有机相
用硫酸钠干燥后旋干,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=3:1(体积比)),得到化合物int-1d(15.3g,黄色油状物,产率72%)。
[0083]
ms(esi):m/z 315[m+1]
+
。
[0084]
第四步:合成化合物int-1e
[0085]
将化合物int-1d(15g,47.7mmol)加入到dmf(150ml)中,然后滴加tmsi(12.3g,62mmol),加完后升温到85℃,并反应24小时,tlc显示反应结束后,将反应液冷却,加入1l的水,并用dcm萃取(500ml
×
3),合并的有机相再依次用水(500ml
×
2)和饱和氯化钠水溶液(500ml
×
2)洗涤,有机相用硫酸钠干燥后旋干,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=3:1(体积比)),得到化合物粗品化合物后,再用甲基叔丁基醚打浆得到化合物int-1e(10.3g,白色固体,产率74%)。
[0086]
ms(esi):m/z 301[m+1]
+
。
[0087]
第五步:合成化合物int-1f
[0088]
将化合物int-1e(10g,33.2mmol)加入到dmf(50ml)中,然后冰浴下冷却5℃,并缓慢滴加草酰氯(8.5g,66.5mmol)。加完后,撤掉冰浴,升温到25℃,反应8小时,tlc显示反应结束后,将反应液缓慢加入到水(300ml)中,析出大量固体,过滤,收集固体,干燥得到化合物int-1f(9.85g,白色固体,产率93%)。
[0089]
ms(esi):m/z 319[m+1]
+
。
[0090]
第六步:合成化合物int-1g
[0091]
将化合物int-1f(5g,15.6mmol)加入到thf(50ml)中,然后加入三乙胺(4.7g,47mmol)和dl-氨基丙醇(1.4g,18.72mmol)。然后加热到65℃反应2h。tlc显示反应结束后,将反应液冷却,加入水(250ml)中,并用乙酸乙酯萃取(100ml
×
3),合并的有机相再用饱和氯化钠水溶液(100ml
×
2)洗涤,有机相用硫酸钠干燥后旋干,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=3:1(体积比)),得到化合物int-1g(4.6g,黄色油状物,产率82%)。
[0092]
ms(esi):m/z 358[m+1]
+
。
[0093]
第七步:合成化合物int-1h
[0094]
将化合物int-1g(4.5g,12.6mmol)加入到乙腈(50ml)中,然后加入碳酸铯(4.9g,15mmol)和丙烯酸乙酯(12.6g,126mmol),反应液在25℃反应12h。tlc显示反应结束后,将反应液减压浓缩,残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=3:1(体积比))得到化合物int-1h(3.6g,淡黄色液体,产率63%)。
[0095]
ms(esi):m/z 458[m+1]
+
。
[0096]
第八步:合成化合物int-1
[0097]
室温下,将化合物int-1h(3.5g,7.6mmol)加入到3n盐酸(35ml)和异丙醇(3.5ml)的混合溶剂中,然后加热到90℃反应16h。tlc显示反应结束后,乙酸乙酯稀释反应液,水萃取,盐水洗,用无水硫酸钠干燥有机相,残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=1:2(体积比))得到化合物int-1(2.2g,淡黄色液体,产率66%)。
[0098]
ms(esi):m/z 428[m-1]
+
。
[0099]
化合物的制备
[0100]
实施例1:化合物1(5-((1-(3-氧代-3-(3-(三氟甲基)-6a,7,9,10-四氢吡嗪并[1,
2-d]吡啶并[3,2-b][1,4]噁嗪-8(6h)-基)丙氧基)丙-2-基)氨基)-4-(三氟甲基)哒嗪-3(2h)-酮)的制备
[0101][0102]
合成路线:
[0103][0104]
制备方法:
[0105]
第一步:合成化合物1c
[0106]
将化合物1a(2.6g,10mmol)和3-(羟甲基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(2.6g,12mmol)溶于dmso(30ml)中,然后加入氟化铯(3g,20mmol),升温到100℃反应2小时。tlc显示反应结束后,将反应液冷却,加入到水(150ml)中,并用乙酸乙酯萃取(100ml
×
3),合并的有机相再用饱和氯化钠水溶液(100ml
×
2)洗涤,有机相用硫酸钠干燥后旋干,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=1:1(体积比)),得到化合物1c(2.9g,黄色固体,产率67%)。
[0107]
ms(esi):m/z 440[m+1]
+
。
[0108]
第二步:合成化合物1d
[0109]
将化合物1c(2.2g,5mmol)溶于二氧六环(25ml)中,依次加入碳酸铯(3.26g,10mmol)、xantphos(289mg,0.5mmol,cas:161265-03-8)和乙酸钯(112mg,0.5mmol),然后氮气保护下,升温到100℃,反应16小时,tlc显示反应结束后,旋干反应液,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=3:1(体积比)),得到化合物1d(1.16g,黄色固体,产率62%)。
[0110]
ms(esi):m/z 360[m+1]
+
。
[0111]
第三步:合成化合物1e
[0112]
将化合物1d(1.1g,3mmol)加入到ea(10ml)中,冰浴下滴加8%hcl-ea(10ml),室温反应12h。tlc显示反应结束后,旋干反应液得到化合物1e(0.7g,黄色固体,产率94%)。
[0113]
ms(esi):m/z 260[m+1]
+
。
[0114]
第四步:合成化合物1f
[0115]
将化合物int-1(200mg,0.47mmol)加入到dmf(3ml)中,然后加入diea(129mg,1mmol)和hatu(380mg,1mmol),反应液室温反应20分钟。再加入上一步得到的化合物1e(146mg,0.56mmol),室温反应3小时,tlc显示反应结束后,将反应液加入到水(20ml)中,并用乙酸乙酯萃取(10ml
×
3),合并的有机相再用饱和氯化钠水溶液(10ml
×
2)洗涤,有机相用硫酸钠干燥后旋干,所得残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=1:2(体积比)),得到化合物1f(177mg,黄色固体,产率56%)。
[0116]
ms(esi):m/z 671[m+1]
+
。
[0117]
第五步:合成化合物1
[0118]
室温下,将化合物f(150mg,0.22mmol)加入到三氟乙酸(2ml)中,然后加入三氟甲磺酸(0.3ml)。加完后,室温反应2h。tlc显示反应结束后,加入水(10ml),用饱和碳酸钾水溶液调ph值到8-9,再并用乙酸乙酯萃取(10ml
×
3),合并的有机相再用饱和氯化钠水溶液(10ml
×
2)洗涤,有机相用硫酸钠干燥后旋干得到黄色固体粗品,通过制备硅胶板纯化(展开剂:石油醚/乙酸乙酯=1:2(体积比)得到纯品化合物1(53mg,白色固体,产率44%)。
[0119]
ms(esi):m/z 551[m+1]
+
。
[0120]1h-nmr(400mhz,dmso-d6):12.44(s,1h),8.07(s,1h),7.91(s,1h),7.28(s,1h),6.25(s,1h),4.51-4.29(m,3h),4.16-4.13(m,1h),4.03-3.95(m,2h),3.77-3.65(m,2h),3.49-3.47(m,2h),3.43-3.40(m,1h),3.17-3.11(m,1h),2.91-2.85(m,1h),2.79-2.71(m,1h),2.68-2.60(m,2h),1.15(d,j=8h,3h)。
[0121]
利用购买得到的不同手性原料,采用合成化合物1的路线和条件,得到表1所示化合物:
[0122]
表1
[0123][0124]
试验例1:parp7酶活性测试实验
[0125]
此测定法用于检查化合物抑制parp7酶活性的效力,其中较低的ic
50
值表示作为parp7抑制剂的化合物在以下测定设置中的高效力。
[0126]
1.实验材料:
[0127]
parp7化学荧光检测试剂盒购自bps bioscience。
[0128]
2.实验方法:
[0129]
pbst缓冲液配制:1x pbs中包含0.05%吐温20,即10ml pbs中加入5μl 100%吐温20。
[0130]
将试剂盒中组蛋白溶液按照1份溶液加4份pbs,取25μl/孔稀释液,置于4℃过夜孵育。使用前去掉稀释液,用100μl/孔pbst洗板3次后,加100μl/孔封闭液,置于25℃孵育90分钟。结束孵育后,加100μl/孔pbst洗板3次,弃去孔中残留液体。
[0131]
1x测试缓冲液配制:将10x parp测试缓冲液用双蒸水进行10倍稀释;
[0132]
化合物溶液配制:将待测化合物用dmso溶液进行3倍稀释至第8个浓度,即从300μm稀释至137nm。再用1x测试缓冲液将待测化合物各梯度稀释成dmso为10%的工作液。2.5μl/孔加到对应孔中。每孔加入12.5μl/孔底物混合溶液(1.25μl 10x parp测试缓冲液;1.25μl 10x parp实验混合液;10μl双蒸水)。将parp7酶稀释到6ng/μl,取10μl/孔加入到对应孔中
此时化合物终浓度梯度为3μm至1.37nm,parp7(60ng),反应体系置于25℃孵育60分钟;
[0133]
结束孵育后,弃去孔中液体,取100μl/孔pbst洗板3次,弃去孔中残留液体;将streptavidin-hrp用封闭液进行50倍稀释,然后取25μl/孔到对应孔中,置于25℃孵育30分钟;结束孵育后,弃去孔中液体,取100μl/孔pbst洗板3次,弃去孔中残留液体;冰上按照1:1(v/v)混匀elisa ecl底物a和elisa ecl底物b,取50μl/孔到对应孔中,读取化学发光值。
[0134]
3.实验数据处理方法
[0135]
利用发光信息值计算抑制率,将浓度以及抑制率使用graphpad prism软件进行非线性回归归曲线拟合,得到ic
50
值。
[0136]
其中本发明制备得到的化合物1-5以及本领域常用的parp7酶抑制剂rbn-2397对于parp7酶活性的抑制效果如表2所示。
[0137]
表2.本发明的化合物对parp7酶抑制的ic
50
数据
[0138]
化合物编号ic
50
(nm)rbn-239731.31化合物138.74化合物230.80化合物328.25化合物419.36化合物523.67
[0139]
由表2可知,本发明的化合物(具体为化合物1-5)对parp7酶具有较好的抑制作用,尤其是化合物4的parp7酶抑制活性还要优于rbn-2397,是一个极其优秀的先导化合物。
[0140]
试验例2:nci-h1373细胞抗增殖实验
[0141]
1.实验材料:
[0142]
细胞株nci-h1373购自科佰。rpmi1640培养基,盘尼西林/链霉素抗生素购自普诺赛。胎牛血清购自biosera。celltiter-glo(细胞活率化学发光检测试剂)试剂购自promega。envision多标记分析仪购自perkinelmer。
[0143]
2.实验方法:
[0144]
将nci-h1373细胞种于白色96孔板中,80μl细胞悬液/孔,其中包含2000个nci-h1373细胞。细胞板置于二氧化碳培养箱中过夜培养。将待测化合物用排枪进行3倍稀释至第9个浓度,即从600μm稀释至91.45nm,设置双复孔实验。向中间板中加入78μl培养基,再按照对应位置,转移2μl/孔的梯度稀释化合物至中间板,混匀后转移20μl/孔到细胞板中。转移到细胞板中的化合物浓度范围是3μm到0.46nm。细胞板置于二氧化碳培养箱中培养6天。另准备一块细胞板,在加药当天读取信号值作为最大值(下面方程式中max值)参与数据分析。向此细胞板每孔加入25μl细胞活率化学发光检测试剂,室温孵育10分钟,使发光信号稳定。采用多标记分析仪读数。加入化合物的细胞板结束孵育后,向细胞板中加入每孔25μl的细胞活率化学发光检测试剂,室温孵育10分钟,使发光信号稳定。采用多标记分析仪读数。
[0145]
3.实验数据处理方法
[0146]
利用发光信息值计算抑制率,将浓度以及抑制率使用graphpad prism软件进行非线性回归归曲线拟合,得到ic
50
值。
[0147]
其中本发明制备得到的化合物1-5以及本领域常用的parp7酶抑制剂rbn-2397对
于nci-h1373细胞抗增殖的抑制效果如表3所示。
[0148]
表3.本发明的化合物对nci-h1373细胞抗增殖实验的ic
50
数据
[0149]
化合物编号ic
50
(nm)rbn-2397271化合物1349化合物2595化合物3516化合物4263化合物5283
[0150]
由表3可知,本发明的化合物(具体为化合物1-5)对nci-h1373细胞增殖有较好的抑制,尤其是化合物4的抗增殖活性要优于rbn-2397,是一个极其优秀的化合物,具有非常大的抗肿瘤潜力,产生良好的临床应用前景。
[0151]
试验例3:药物代谢实验
[0152]
使用化合物rbn-2397和本发明的化合物4,口服药物配制成1.0mg/ml澄清溶液(dmso:peg 300:吐温80:水=6.25:28.75:2:63(v/v/v/v)),静注药物配制成0.2mg/ml澄清溶液(dmso:peg 300:吐温80:水=6.25:28.75:2:63(v/v/v/v))。
[0153]
雄性cd-1小鼠,每组各3只,体重27-28g,上海斯莱克实验动物责任有限公司提供。受试小鼠实验前给予2~4天的环境适应期,给药前禁食8-12h,给药2h后给水,4h后给食。
[0154]
小鼠禁食但可自由饮水12小时后,采取0时刻空白血浆;取小鼠,口服(po)给予待测化合物10mg/kg;静脉(iv)给予待测化合物1mg/kg;于口服后5min,15min,30min,1h,2h,4h,8h,10h,24h,从眼底静脉丛连续取血,置于分布有肝素的ep管中,8000rpm离心5min后取上层血浆,-20℃冻存,待lc-ms/ms分析;根据所得的血药浓度-时间数据,采用winnonlin软件求算药代动力学参数,具体数据见表4。
[0155]
表4:本发明的化合物的药代动力学数据
[0156][0157]
药代动力学实验数据如表4中所示,结果表明,口服或静脉给予小鼠本发明的化合物4后,在动物血浆中皆有非常高暴露量和非常好的半衰期、曲线下面积以及生物利用度,成药性好,与临床化合物rbn-2397相比,有更高的表观分布容积和更长的半衰期,具有良好的临床应用前景。
[0158]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制。在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,这些变化、修改、替换和变型均涵盖在本发明的范围之中。