WRN降解剂及其制备方法和应用

本发明涉及一种新的双功能小分子及其制备方法和应用，尤其涉及一种具有wrn蛋白降解活性的双功能小分子及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在错配修复缺陷(mismatch repair-deficient，dmmr)的肿瘤细胞中，微卫星区域的损伤得不到及时校正，就会发生重复序列的缺失或扩增，这一现象称为微卫星不稳定(microsatellite instability，msi)。在散发性非遗传性肿瘤中，msi常见于结直肠癌、子宫内膜癌、胃癌和卵巢癌等。目前临床上已证明免疫检查点抑制剂对几种携带msi-h(高微卫星不稳定)的肿瘤有效。但是msi-h肿瘤对免疫检查点抑制剂的响应率有限，且免疫抑制剂的用量受到毒性的限制。

2、研究发现，dmmr/msi肿瘤细胞在敲除wrn基因或耗尽wrn蛋白后，会发生合成致死效应，导致细胞死亡。wrn(werner helicase，wrn)属于recq解旋酶，其基因定位于染色体8p11-12，由34个外显子组成。wrn蛋白由1432个氨基酸组成，共有5个结构域，分别是位于n末端区域的3'→5'核酸外切酶结构域、atpase结构域、与dna结合的rqc(recq c端)结构域、介导蛋白质相互作用的hrdc(解旋酶和核糖核酸酶dc端)结构域以及c末端的核定位信号域。其中，atpase结构域和rqc结构域是wrn发挥解旋功能的核心，也是wrn参与合成致死效应的关键区域。

3、目前诺华的小分子抑制剂hro-761和vividion therapeutics的共价小分子抑制剂vvd-133214处于临床i期，二者均特异性靶向wrn的解旋酶域。但是wrn小分子抑制剂长期使用可导致耐药性，最终降低药物的治疗效果。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的第一目的是提供一种新的双功能小分子，第二目的是提供一种所述化合物的制备方法，第三目的是提供一种所述化合物及其药物组合物的药物应用。

2、技术方案：本发明通式(i)所示的化合物或其药学上可接受的盐，

3、

4、其中：

5、r1选自

6、r2为r3选自h、och3、oh、cn或卤素，r4选自h、f、cl、br、i或取代的c1～c4烷基，r5选自h、f、cl、br、i、sf3、c(o)h或取代的c1～c4烷基、取代的c1～c4烯基、取代的c1～c4炔基、取代的c3～c5环烷基或ocf3，r6选自h、f、cl、br、i、oh、cn、取代的c1～c4烷基、取代的c3～c5环烷基或取代的c1～c4烷氧基，所述的取代基选自至少一个h、f、cl、br或i；x选自c-r7或n，r7选自h、f、cl、br或i；

7、a选自

8、n选自1～11的整数(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)，m选自1～3的整数(1、2、3)，r8选自h、f、cl、br、i或oh，y、z、k独立地选自ch、n或c-r9，r9选自h、f、cl、br、i、och3、oh、cn、cf3或ocf3。

9、优选，r1选自

10、优选，r2选自

11、优选，a选自

12、n选自1～9的整数(1、2、3、4、5、6、7、8、9)，m选自1～3的整数(1、2、3)。

13、优选，本发明所述的化合物选自以下的任意一个化合物：

14、

15、

16、

17、

18、蛋白降解靶向嵌合体(proteolysistargetingchimeras，protacs)是一种可以募集靶蛋白和靶蛋白降解酶的杂合双功能化合物，利用泛素-蛋白酶体途径特异性地降解靶蛋白。本发明利用protac技术开发靶向wrn的降解剂，将会为靶向wrn药物的开发提供一种新的选择，同时也有望解决wrn抑制剂潜在的耐药性和毒副作用等问题。

19、优选，所述的药学上可接受的盐为所述的化合物与选自以下的任意一种酸所形成的酸加成盐：氯化氢、溴化氢、硫酸、碳酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、磷酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸或阿魏酸。

20、“药学上可接受的盐”是指本发明化合物的盐，由本发明发现的具有特定取代基的化合物与相对无毒的酸或碱制备。当本发明的化合物中含有相对酸性的官能团时，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这类化合物的游离体形式接触的方式获得碱加成盐。药学上可接受的碱加成盐包括钠、钾、钙、铵、有机氨或镁盐或类似的盐。当本发明的化合物中含有相对碱性的官能团时，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这类化合物的游离体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实例包括无机酸盐，所述无机酸包括例如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸(形成碳酸盐或碳酸氢盐)、磷酸(形成磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、硫酸(形成硫酸盐或硫酸氢盐)、氢碘酸、亚磷酸等；以及有机酸盐，所述有机酸包括如乙酸、丙酸、异丁酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、反丁烯二酸、乳酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸和甲磺酸等类似的酸；有机酸盐还包括氨基酸(如精氨酸等)、葡糖醛酸等有机酸的盐。本发明的某些特定的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，由此再生化合物的游离体形式。化合物的游离体形式与其各种盐的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。

21、本发明的“药学上可接受的盐”可由含有酸根或碱基的母体化合物通过常规化学方法合成。一般情况下，这样的盐的制备方法是：在水或有机溶剂或两者的混合物中，经由游离酸或碱形式的这些化合物与化学计量的适当的碱或酸反应来制备。一般地，优选醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈等非水介质。

22、本发明所述的化合物或其药学上可接受的盐的制备方法选自以下的任意一种方法：

23、方法一：当a为时，化合物i-1经酰化、碘代、取代、偶联、脱保护和取代，即得所述的化合物i-a；

24、

25、由化合物i-1和i-2通过酰化反应制备化合物i-3，所用碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾，钠氢、叔丁醇钾、甲醇钠或乙醇钠，优选n,n-二异丙基乙胺；所用反应溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选二氯甲烷；反应温度为0～100℃，优选0～30℃。

26、由化合物i-3通过取代反应制备化合物i-4，所用碘盐为碘化钾或碘化钠，优选碘化钾；所用反应溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选丙酮；反应温度为0～100℃，优选50～80℃。

27、由化合物i-4与化合物i-5制备化合物i-6，所用碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾，钠氢、叔丁醇钾、甲醇钠或乙醇钠，优选n,n-二异丙基乙胺；所用反应溶剂为乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选二氧六环；反应温度为0～100℃，优选20～30℃。

28、由化合物i-6与有机硼试剂i-7通过suzuki偶联反应制备化合物i-8，所用溶剂选自四氢呋喃、乙腈、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环或水的一种或者任意两者的混合物，优选1,4-二氧六环与水3:1混合溶剂；所用碱选自碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钾、乙酸钠、三乙胺或n,n-二异丙基乙胺，优选磷酸钾；所用催化剂选自四(三苯基膦)钯(pd(pph3)4)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(pd(dppf)cl2)、醋酸钯(pd(oac)2)、三(二亚苄基丙酮)二钯(pd2(dba)3)或双(三苯基磷)二氯化钯(pd(pph3)2cl2)，优选pd(dppf)cl2；反应温度25℃～150℃，优选60～100℃。

29、由化合物i-8通过酸脱保护制备化合物i-9，所用酸为氯化氢、三氟乙酸、三氟甲磺酸、硫酸、氢溴酸或磷酸，优选氯化氢；所用反应溶剂为乙酸乙酯、四氢呋喃、二氧六环、甲醇、乙醇或乙醚的一种或者任意两者的混合物，优选二氧六环；反应温度为0～60℃，优选20～30℃。

30、由化合物i-9与化合物i-10制备化合物i-a，所用碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾，钠氢、叔丁醇钾、甲醇钠或乙醇钠，优选n,n-二异丙基乙胺；反应溶剂为乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选n,n-二甲基甲酰胺；反应温度为0～150℃，优选25～80℃。

31、方法二：当a为时，化合物i-9与化合物i-11缩合，即得所述的化合物i-b；

32、

33、由化合物i-9与化合物i-11制备化合物i-b，所用碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾，钠氢、叔丁醇钾、甲醇钠或乙醇钠，优选n,n-二异丙基乙胺；所用缩合剂为n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(hatu)、二环己基碳二亚胺(dcc)、二异丙基碳二亚胺(dic)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(edci)、1-羟基苯并三唑(hobt)、丙基磷酸酐(t3p)和三氯均三嗪，优选n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(hatu)；反应溶剂为乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1，4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选n,n-二甲基甲酰胺；反应温度为0～60℃，优选0～25℃。

34、方法三：当a为时，化合物i-9与化合物i-12缩合，即得所述的化合物i-c；

35、

36、由化合物i-9与化合物i-12制备化合物i-b，所用碱为三乙胺、n,n-二异丙基乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾，钠氢、叔丁醇钾、甲醇钠或乙醇钠，优选n,n-二异丙基乙胺；所用缩合剂为n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(hatu)、二环己基碳二亚胺(dcc)、二异丙基碳二亚胺(dic)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(edci)、1-羟基苯并三唑(hobt)、丙基磷酸酐(t3p)和三氯均三嗪，优选n,n,n′,n′-四甲基-o-(7-氮杂苯并三唑-1-基)六氟磷酸脲(hatu)；反应溶剂为乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲苯、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或者任意两者的混合物，优选n,n-二甲基甲酰胺；反应温度为0～60℃，优选0～25℃。

37、其中，r1、r2、n的定义如前所述；

38、将以上方法制得的化合物i-a、i-b、i-c与药学上可接受的酸成盐，即得所述的药学上可接受的盐。

39、本发明所述的药物组合物包含本发明所述的化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体。

40、所述的药学上可接受的载体可为药物生产领域中广泛采用的辅料。辅料主要用于提供一个安全、稳定和功能性的药物组合物，还可以提供方法，使受试者接受给药后活性成分以所期望的速率溶出，或促进受试者接受组合物给药后活性成分得到有效吸收。所述的药用辅料可以是惰性填充剂，或者提供某种功能，例如稳定该组合物的整体ph值或防止组合物活性成分的降解。所述的药用辅料可以包括下列辅料中的一种或多种：粘合剂、助悬剂、乳化剂、稀释剂、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、矫味剂和甜味剂。

41、本发明的药物组合物可根据公开的内容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、包埋或冻干工艺。

42、本发明所述的药物组合物可以任何形式给药，包括注射(静脉内)、粘膜、口服(固体和液体制剂)、吸入、眼部、直肠、局部或胃肠外(输注、注射、植入、皮下、静脉内、动脉内、肌内)给药。本发明的药物组合物还可以是控释或缓释剂型(例如脂质体或微球)。固体口服制剂的实例包括但不限于粉末、胶囊、囊片、软胶囊剂和片剂。口服或粘膜给药的液体制剂实例包括但不限于悬浮液、乳液、酏剂和溶液。局部用制剂的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。胃肠外给药的制剂实例包括但不限于注射用溶液、可以溶解或悬浮在药学上可接受载体中的干粉制剂、注射用悬浮液和注射用乳剂。所述的药物组合物的其它合适制剂的实例包括但不限于滴眼液和其他眼科制剂；气雾剂，如鼻腔喷雾剂或吸入剂；适于胃肠外给药的液体剂型；栓剂以及锭剂。

43、本发明所述的化合物或其药学上可接受的盐或者其药物组合物应用在制备wrn蛋白降解剂的药物中。

44、优选，所述的药物为治疗肿瘤的药物。

45、进一步优选，所述药物为治疗结肠直肠癌、胃癌、前列腺癌、子宫内膜癌、肾上腺皮质癌、子宫癌、宫颈癌、食道癌、乳腺癌、肾癌或卵巢癌的药物。

46、本发明通式(i)化合物的水合物、溶剂合物或结晶及其在制备抗肿瘤药物中的应用也在本发明的保护范围内。

47、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

48、本发明设计的化合物能够显著肿瘤细胞增殖，抑制活性达到微摩尔浓度水平，具有靶向抑制和降解的双重功能，以改善抗肿瘤用药的耐药性和毒性。