赖氨酸特异性脱甲基酶‑1的抑制剂的制作方法

文档序号:11159464

本申请要求2014年5月1日提交的美国临时申请第61/987,354号的权益,其内容通过引用以其整体据此并入。

背景

在本领域中对于癌症和肿瘤病(neoplastic disease)的有效治疗存在需求。

发明简述

本文提供了被取代的杂环衍生化合物和包含所述化合物的药物组合物。主题化合物和组合物对于抑制赖氨酸特异性脱甲基酶-1(LSD-1)是有用的。此外,主题化合物和组合物对于治疗癌症例如急性髓细胞样白血病(AML)、急性淋巴细胞白血病(ALL)、小细胞肺癌(SCLC)、非小细胞肺癌(NSCLC)、成神经细胞瘤、小圆蓝细胞瘤(small round blue cell tumor)、成胶质细胞瘤、前列腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肺癌和/或黑色素瘤及类似癌症是有用的。本文描述的被取代的杂环衍生化合物是基于中心杂环体系例如嘧啶酮或类似物。所述嘧啶酮环体系还被4-氰基苯基和另外的基团例如芳基、杂芳基或杂环基取代。

一个实施方案提供具有式(I)的结构的化合物或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、-CN、任选地被取代的烷基、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、任选地被取代的环烷基、或任选地被取代的环烷基烷基;

Z是选自以下的任选地被取代的基团:烷基、碳环基、C附接的杂环基、N附接的杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、-O-杂环基、-N(R)-杂环基、-O-杂环基烷基、-N(R)-杂环基烷基、-N(R)(C1-C4亚烷基)-NR2、-O(C1-C4亚烷基)-NR2,并且R是氢或C1-C4烷基。

一个实施方案提供具有式(Ia)的结构的化合物或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、-CN、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、任选地被取代的环烷基、或任选地被取代的环烷基烷基;并且

Z是选自以下的任选地被取代的基团:N附接的杂环基、-O-杂环基烷基、-N(H)-杂环基、-N(Me)-杂环基、-N(H)-杂环基烷基、或-N(Me)-杂环基烷基。

一个实施方案提供具有式(Ib)的结构的化合物或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、或任选地被取代的环烷基;并且

Z是选自以下的任选地被取代的基团:N-杂环基、-O-杂环基烷基、-N(H)-杂环基烷基、或-N(Me)-杂环基烷基。

一个实施方案提供包含式(I)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。一个实施方案提供包含式(Ia)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。一个实施方案提供包含式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。

一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(I)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(Ia)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(Ib)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。

一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(Ia)的化合物或其药学上可接受的盐。一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐。

通过引用并入

为了本文确定的特定的目的,本说明书中提及的所有出版物、专利、以及专利申请通过引用并入本文。

发明详述

如本文和所附权利要求中所使用的,除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示物。因此,例如提到“剂”包括多个此类剂,并且提到“细胞”包括提到一个或更多个细胞(或提到多个细胞)以及对于本领域技术人员已知的其等效物,等等。当范围在本文中被用于物理性质例如分子量、或化学性质例如化学式时,意图包括范围的所有组合和子组合以及其中的特定的实施方案。当提到数字或数值范围时,术语“约”意指所提到的数字或数值范围是在实验变量内(或在统计学实验误差内)的近似值,并且因此在某些情况下,数字或数值范围将在所陈述的数字或数值范围的1%和15%之间变化。术语“包括(comprising)”(以及有关的术语例如“包括(comprise)”或“包括(comprises)”或“具有(having)”或“包含(including)”)不意图排除,在其他某些实施方案中,例如本文描述的任何物质组合物、组合物、方法、或工艺或类似物的实施方案“由所描述的特征组成”或“基本上由所描述的特征组成”。

定义

如在说明书和所附权利要求中所使用的,除非相反地指定,否则以下术语具有下文指示的含义。

“氨基”指的是-NH2基团。

“氰基”指的是-CN基团。

“硝基”指的是-NO2基团。

“氧杂”指的是-O-基团。

“氧代”指的是=O基团。

“硫代”指的是=S基团。

“亚氨基”指的是=N-H基团。

“肟基”指的是=N-OH基团。

“肼基”指的是=N-NH2基团。

“烷基”指的是仅由碳原子和氢原子组成的、不包含不饱和的、具有从一个至十五个碳原子的直链的或支链的烃链基团(例如C1-C15烷基)。在某些实施方案中,烷基包含一个至十三个碳原子(例如C1-C13烷基)。在某些实施方案中,烷基包含一个至八个碳原子(例如C1-C8烷基)。在其他实施方案中,烷基包含一个至五个碳原子(例如C1-C5烷基)。在其他实施方案中,烷基包含一个至四个碳原子(例如C1-C4烷基)。在其他实施方案中,烷基包含一个至三个碳原子(例如C1-C3烷基)。在其他实施方案中,烷基包含一个至两个碳原子(例如C1-C2烷基)。在其他实施方案中,烷基包含一个碳原子(例如C1烷基)。在其他实施方案中,烷基包含五个至十五个碳原子(例如C5-C15烷基)。在其他实施方案中,烷基包含五个至八个碳原子(例如C5-C8烷基)。在其他实施方案中,烷基包含两个至五个碳原子(例如C2-C5烷基)。在其他实施方案中,烷基包含三个至五个碳原子(例如C3-C5烷基)。在其他实施方案中,烷基选自甲基、乙基、1-丙基(正丙基)、1-甲基乙基(异丙基)、1-丁基(正丁基)、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、1-戊基(正戊基)。烷基通过单键被附接至分子的其余部分。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则烷基任选地被以下取代基中的一个或更多个取代:卤素、氰基、硝基、氧代、硫代、亚氨基、肟基、三甲基甲硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-OC(O)-N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)、-S(O)tRa(其中t是1或2)以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、碳环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、碳环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)。

“烷氧基”指的是通过式-O-烷基的氧原子结合的基团,其中烷基是如上文所定义的烷基链。

“烯基”指的是仅由碳原子和氢原子组成的、包含至少一个碳-碳双键的、并且具有从两个至十二个碳原子的直链的或支链的烃链基团。在某些实施方案中,烯基包含两个至八个碳原子。在其他实施方案中,烯基包含两个至四个碳原子。烯基通过单键被附接至分子的其余部分,例如乙烯基(ethenyl)(即,乙烯基(vinyl))、丙-1-烯基(即,丙烯基(allyl))、丁-1-烯基、戊-1-烯基、戊-1,4-二烯基及类似基团。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则烯基任选地被以下取代基中的一个或更多个取代:卤素、氰基、硝基、氧代、硫代、亚氨基、肟基、三甲基甲硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-OC(O)-N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)、-S(O)tRa(其中t是1或2)以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、碳环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、碳环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)。

“炔基”指的是仅由碳原子和氢原子组成的、包含至少一个碳-碳三键的、具有从两个至十二个碳原子的直链的或支链的烃链基团。在某些实施方案中,炔基包含两个至八个碳原子。在其他实施方案中,炔基包含两个至六个碳原子。在其他实施方案中,炔基包含两个至四个碳原子。炔基通过单键被附接至分子的其余部分,例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基及类似基团。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则炔基任选地被以下取代基中的一个或更多个取代:卤素、氰基、硝基、氧代、硫代、亚氨基、肟基、三甲基甲硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-OC(O)-N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)、-S(O)tRa(其中t是1或2)以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、碳环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、碳环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)。

“亚烷基”或“亚烷基链”指的是仅由碳和氢组成的、不包含不饱和并且具有从一个至十二个碳原子的将分子的其余部分连接至基团的、直链的或支链的二价烃链,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚正丁基及类似基团。亚烷基链通过单键被附接至分子的其余部分并且通过单键被附接至基团。亚烷基链附接至分子的其余部分并且附接至基团的点是通过亚烷基链中的一个碳或通过链内的任何两个碳。在某些实施方案中,亚烷基包含一个至八个碳原子(例如C1-C8亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含一个至五个碳原子(例如C1-C5亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含一个至四个碳原子(例如C1-C4亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含一个至三个碳原子(例如C1-C3亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含一个至两个碳原子(例如C1-C2亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含一个碳原子(例如C1亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含五个至八个碳原子(例如C5-C8亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含两个至五个碳原子(例如C2-C5亚烷基)。在其他实施方案中,亚烷基包含三个至五个碳原子(例如C3-C5亚烷基)。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则亚烷基链任选地被以下取代基中的一个或更多个取代:卤素、氰基、硝基、氧代、硫代、亚氨基、肟基、三甲基甲硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-OC(O)-N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)、-S(O)tRa(其中t是1或2)以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、碳环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、碳环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)。

“亚炔基”或“亚炔基链”指的是仅由碳和氢组成的、包含至少一个碳-碳三键的、并且具有从两个至十二个碳原子的将分子的其余部分连接至基团的直链的或支链的二价烃链。亚炔基链通过单键被附接至分子的其余部分并且通过单键被附接至基团。在某些实施方案中,亚炔基包含两个至八个碳原子(例如C2-C8亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含两个至五个碳原子(例如C2-C5亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含两个至四个碳原子(例如C2-C4亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含两个至三个碳原子(例如C2-C3亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含两个碳原子(例如C2亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含五个至八个碳原子(例如C5-C8亚炔基)。在其他实施方案中,亚炔基包含三个至五个碳原子(例如C3-C5亚炔基)。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则亚炔基链任选地被以下取代基中的一个或更多个取代:卤素、氰基、硝基、氧代、硫代、亚氨基、肟基、三甲基甲硅烷基、-ORa、-SRa、-OC(O)-Ra、-N(Ra)2、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)ORa、-OC(O)-N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-S(O)tORa(其中t是1或2)、-S(O)tRa(其中t是1或2)以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、碳环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、碳环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)。

“芳基”指的是通过从环碳原子移除氢原子而衍生自芳香族单环或芳香族多环烃环体系的基团。芳香族单环或芳香族多环烃环体系仅包含氢和从五个至十八个碳原子的碳,其中环体系中的环的至少一个是完全不饱和的,即其包含根据休克尔理论(Hückel theory)的环状的、离域化的(4n+2)π-电子体系。芳基从其中衍生的环体系包括但不限于基团例如苯、芴、二氢化茚、茚、1,2,3,4-四氢化萘以及萘。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则术语“芳基”或前缀“芳(ar-)”(例如在“芳烷基”中)意指包括任选地被一个或更多个取代基取代的芳基,该一个或更多个取代基独立地选自:烷基、烯基、炔基、卤素、氟烷基、氰基、硝基、任选地被取代的芳基、任选地被取代的芳烷基、任选地被取代的芳烯基、任选地被取代的芳炔基、任选地被取代的碳环基、任选地被取代的碳环基烷基、任选地被取代的杂环基、任选地被取代的杂环基烷基、任选地被取代的杂芳基、任选地被取代的杂芳基烷基、-Rb-ORa、-Rb-OC(O)-Ra、-Rb-OC(O)-ORa、-Rb-OC(O)-N(Ra)2、-Rb-N(Ra)2、-Rb-C(O)Ra、-Rb-C(O)ORa、-Rb-C(O)N(Ra)2、-Rb-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rb-N(Ra)C(O)ORa、-Rb-N(Ra)C(O)Ra、-Rb-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tORa(其中t是1或2)以及-Rb-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、环烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、环烷基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代),每个Rb独立地是直键(direct bond)或直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且Rc是直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且除非另外指示,否则其中上文取代基中的每个是未被取代的。

“芳烷基”指的是式-Rc-芳基的基团,其中Rc是如上文定义的亚烷基链,例如亚甲基、亚乙基及类似基团。芳烷基的亚烷基链部分是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所描述的。芳烷基的芳基部分是任选地被取代的,如上文关于芳基所描述的。

“芳烯基”指的是式-Rd-芳基的基团,其中Rd是如上文所定义的亚烯基链。芳烯基的芳基部分是任选地被取代的,如上文关于芳基所描述的。芳烯基的亚烯基链部分是任选地被取代的,如上文关于亚烯基所描述的。

“芳炔基”指的是式-Re-芳基的基团,其中Re是如上文所定义的亚炔基链。芳炔基的芳基部分是任选地被取代的,如上文关于芳基所描述的。芳炔基的亚炔基链部分是任选地被取代的,如上文关于亚炔基链所描述的。

“芳烷氧基”指的是通过式-O-Rc-芳基的氧原子结合的基团,其中Rc是如上文定义的亚烷基链,例如亚甲基、亚乙基及类似基团。芳烷基的亚烷基链部分是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所描述的。芳烷基的芳基部分是任选地被取代的,如上文关于芳基所描述的。

“碳环基”指的是仅由碳原子和氢原子组成的、包括稠合的或桥接的环体系的、具有从三个至十五个碳原子的稳定的非芳香族单环或多环烃基。在某些实施方案中,碳环基包含三个至十个碳原子。在其他实施方案中,碳环基包含五个至七个碳原子。碳环基通过单键被附接至分子的其余部分。碳环基是饱和的(即仅包含单个C-C单键)或不饱和的(即包含一个或更多个双键或三键)。完全饱和的碳环基还被称为“环烷基”。单环环烷基的实例包括例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、以及环辛基。不饱和的碳环基还被称为“环烯基”。单环环烯基的实例包括例如环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、以及环辛烯基。多环碳环基包括例如金刚烷基、降冰片基(即双环[2.2.1]庚基)、降冰片烯基、十氢萘基、7,7-二甲基双环[2.2.1]庚基及类似基团。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则术语“碳环基”意指包括任选地被一个或更多个取代基取代的碳环基,该一个或更多个取代基独立地选自:烷基、烯基、炔基、卤素、氟烷基、氧代、硫代、氰基、硝基、任选地被取代的芳基、任选地被取代的芳烷基、任选地被取代的芳烯基、任选地被取代的芳炔基、任选地被取代的碳环基、任选地被取代的碳环基烷基、任选地被取代的杂环基、任选地被取代的杂环基烷基、任选地被取代的杂芳基、任选地被取代的杂芳基烷基、-Rb-ORa、-Rb-OC(O)-Ra、-Rb-OC(O)-ORa、-Rb-OC(O)-N(Ra)2、-Rb-N(Ra)2、-Rb-C(O)Ra、-Rb-C(O)ORa、-Rb-C(O)N(Ra)2、-Rb-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rb-N(Ra)C(O)ORa、-Rb-N(Ra)C(O)Ra、-Rb-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tORa(其中t是1或2)以及-Rb-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、环烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、环烷基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代),每个Rb独立地是直键或直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且Rc是直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且除非另外指示,否则其中上文取代基中的每个是未被取代的。

“碳环基烷基”指的是式-Rc-碳环基的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。亚烷基链和碳环基是任选地被取代的,如上文所定义的。

“碳环基炔基”指的是式-Rc-碳环基的基团,其中Rc是如上文所定义的亚炔基链。亚炔基链和碳环基是任选地被取代的,如上文所定义的。

“碳环基烷氧基”指的是通过式-O-Rc-碳环基的氧原子结合的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。亚烷基链和碳环基是任选地被取代的,如上文所定义的。

如本文所使用的,“羧酸生物电子等排体”指的是呈现与羧酸部分类似的物理性质、生物性质和/或化学性质的官能团或部分。羧酸生物电子等排体的实例包括但不限于,

及类似基团。

“卤素(halo)”或“卤素(halogen)”指的是溴取代基、氯取代基、氟取代基或碘取代基。

“氟烷基”指的是被如上文所定义的一个或更多个氟基团取代的如上文所定义的烷基,例如三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1-氟甲基-2-氟乙基及类似基团。在某些实施方案中,氟烷基的烷基部分是任选地被取代的,如上文关于烷基所定义的。

“杂环基”指的是包含两个至十二个碳原子和选自氮、氧和硫的从一个至六个杂原子的稳定的3元至18元非芳香族环基。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则杂环基是单环环体系、双环环体系、三环环体系或四环环体系,所述环体系任选地包括稠合的或桥接的环体系。杂环基中的杂原子任选地被氧化。如果存在,一个或更多个氮原子任选地被季铵化。杂环基是部分地或完全地饱和的。杂环基通过环的任何原子被附接至分子的其余部分。此类杂环基的实例包括但不限于二氧戊环基、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、八氢异吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噻烷基、四氢吡喃基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、硫吗啉基(thiamorpholinyl)、1-氧代硫代吗啉基、以及1,1-二氧代硫代吗啉基。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则术语“杂环基”意指包括任选地被一个或更多个取代基取代的如上文所定义的杂环基,该一个或更多个取代基选自:烷基、烯基、炔基、卤素、氟烷基、氧代、硫代、氰基、硝基、任选地被取代的芳基、任选地被取代的芳烷基、任选地被取代的芳烯基、任选地被取代的芳炔基、任选地被取代的碳环基、任选地被取代的碳环基烷基、任选地被取代的杂环基、任选地被取代的杂环基烷基、任选地被取代的杂芳基、任选地被取代的杂芳基烷基、-Rb-ORa、-Rb-OC(O)-Ra、-Rb-OC(O)-ORa、-Rb-OC(O)-N(Ra)2、-Rb-N(Ra)2、-Rb-C(O)Ra、-Rb-C(O)ORa、-Rb-C(O)N(Ra)2、-Rb-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rb-N(Ra)C(O)ORa、-Rb-N(Ra)C(O)Ra、-Rb-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tORa(其中t是1或2)以及-Rb-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、环烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、环烷基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代),每个Rb独立地是直键或直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且Rc是直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且除非另外指示,否则上文取代基中的每个是未被取代的。

“N-杂环基”或“N附接的杂环基”指的是包含至少一个氮并且其中将杂环基附接至分子的其余部分的点是通过杂环基中的氮原子的如上文定义的杂环基。N-杂环基是任选地被取代的,如上文关于杂环基所描述的。此类N-杂环基的实例包括但不限于1-吗啉基、1-哌啶基、1-哌嗪基、1-吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑啉基、以及咪唑烷基。

“C-杂环基”或“C附接的杂环基”指的是包含至少一个杂原子并且其中将杂环基附接至分子的其余部分的点是通过杂环基中的碳原子的如上文定义的杂环基。C-杂环基是任选地被取代的,如上文关于杂环基所描述的。此类C-杂环基的实例包括但不限于2-吗啉基、2-哌啶基或3-哌啶基或4-哌啶基、2-哌嗪基、2-吡咯烷基或3-吡咯烷基及类似基团。

“杂环基烷基”指的是式-Rc-杂环基的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。如果杂环基是含氮杂环基,则杂环基在氮原子处任选地被附接至烷基。杂环基烷基的亚烷基链是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所定义的。杂环基烷基的杂环基部分是任选地被取代的,如上文关于杂环基所定义的。

“杂环基烷氧基”指的是通过式-O-Rc-杂环基的氧原子结合的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。如果杂环基是含氮杂环基,则杂环基在氮原子处任选地被附接至烷基。杂环基烷氧基的亚烷基链是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所定义的。杂环基烷氧基的杂环基部分是任选地被取代的,如上文关于杂环基所定义的。

“杂芳基”指的是从包含两个至十七个碳原子和选自氮、氧和硫的从一个至六个杂原子的3元至18元芳香族环基衍生的基团。如本文所使用的,杂芳基是单环环体系、双环环体系、三环环体系或四环环体系,其中环体系中的环的至少一个是完全不饱和的,即其包含根据休克尔理论的环状的、离域化的(4n+2)π-电子体系。杂芳基包括稠合的或桥接的环体系。杂芳基中的杂原子任选地被氧化。如果存在,一个或更多个氮原子任选地被季铵化。杂芳基通过环的任何原子被附接至分子的其余部分。杂芳基的实例包括但不限于吖庚因基、吖啶基、苯并咪唑基、苯并吲哚基、1,3-苯并二氧杂环戊烯基、苯并呋喃基、苯并噁唑基(benzooxazolyl)、苯并[d]噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[b][1,4]二噁庚基(benzo[b][1,4]dioxepinyl)、苯并[b][1,4]噁嗪基、1,4-苯并二氧六环基、苯并萘并呋喃基、苯并噁唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并二噁英基(benzodioxinyl)、苯并吡喃基、苯并吡喃酮基、苯并呋喃基、苯并呋喃酮基、苯并噻吩基(benzothienyl)(苯并噻吩基(benzothiophenyl))、苯并噻吩并[3,2-d]嘧啶基、苯并三唑基、苯并[4,6]咪唑并[1,2-a]吡啶基、咔唑基、噌啉基、环戊二烯并[d]嘧啶基、6,7-二氢-5H-环戊二烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、5,6-二氢苯并[h]喹唑啉基、5,6-二氢苯并[h]噌啉基、6,7-二氢-5H-苯并[6,7]环庚三烯并[1,2-c]哒嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、呋喃基、呋喃酮基、呋喃并[3,2-c]吡啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛间四烯并[d]嘧啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛间四烯并[d]哒嗪基、5,6,7,8,9,10-六氢环辛间四烯并[d]吡啶基、异噻唑基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吲唑基、异吲哚基、吲哚啉基、异吲哚啉基、异喹啉基、吲嗪基、异噁唑基、5,8-亚甲基-5,6,7,8-四氢喹唑啉基、萘啶基、1,6-萘啶酮基、噁二唑基、2-氧代吖庚因基、噁唑基、环氧乙烷基、5,6,6a,7,8,9,10,10a-八氢苯并[h]喹唑啉基、1-苯基-1H-吡咯基、酚嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、酞嗪基、蝶啶基、嘌呤基、吡咯基、吡唑基、吡唑并[3,4-d]嘧啶基、吡啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、5,6,7,8-四氢喹唑啉基、5,6,7,8-四氢苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、6,7,8,9-四氢-5H-环庚三烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、5,6,7,8-四氢吡啶并[4,5-c]哒嗪基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、三嗪基、噻吩并[2,3-d]嘧啶基、噻吩并[3,2-d]嘧啶基、噻吩并[2,3-c]吡啶基、以及噻吩基(thiophenyl)(即噻吩基(thienyl))。除非在本说明书中另外特定地陈述,否则术语“杂芳基”意指包括任选地被一个或更多个取代基取代的如上文所定义的杂芳基,该一个或更多个取代基选自:烷基、烯基、炔基、卤素、氟烷基、卤代烯基、卤代炔基、氧代、硫代、氰基、硝基、任选地被取代的芳基、任选地被取代的芳烷基、任选地被取代的芳烯基、任选地被取代的芳炔基、任选地被取代的碳环基、任选地被取代的碳环基烷基、任选地被取代的杂环基、任选地被取代的杂环基烷基、任选地被取代的杂芳基、任选地被取代的杂芳基烷基、-Rb-ORa、-Rb-OC(O)-Ra、-Rb-OC(O)-ORa、-Rb-OC(O)-N(Ra)2、-Rb-N(Ra)2、-Rb-C(O)Ra、-Rb-C(O)ORa、-Rb-C(O)N(Ra)2、-Rb-O-Rc-C(O)N(Ra)2、-Rb-N(Ra)C(O)ORa、-Rb-N(Ra)C(O)Ra、-Rb-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tRa(其中t是1或2)、-Rb-S(O)tORa(其中t是1或2)以及-Rb-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中每个Ra独立地是氢、烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、氟烷基、环烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、环烷基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、芳烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂环基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、杂芳基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代)、或杂芳基烷基(任选地被卤素、羟基、甲氧基、或三氟甲基取代),每个Rb独立地是直键或直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且Rc是直链的或支链的亚烷基链或亚烯基链,并且除非另外指示,否则其中上文取代基中的每个是未被取代的。

“N-杂芳基”指的是包含至少一个氮并且其中将杂芳基附接至分子的其余部分的点是通过杂芳基中的氮原子的如上文定义的杂芳基。N-杂芳基是任选地被取代的,如上文关于杂芳基所描述的。

“C-杂芳基”指的是如上文定义的并且其中将杂芳基附接至分子的其余部分的点是通过杂芳基中的碳原子的杂芳基。C-杂芳基是任选地被取代的,如上文关于杂芳基所描述的。

“杂芳基烷基”指的是式-Rc-杂芳基的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。如果杂芳基是含氮杂芳基,则杂芳基在氮原子处任选地被附接至烷基。杂芳基烷基的亚烷基链是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所定义的。杂芳基烷基的杂芳基部分是任选地被取代的,如上文关于杂芳基所定义的。

“杂芳基烷氧基”指的是通过式-O-Rc-杂芳基的氧原子结合的基团,其中Rc是如上文所定义的亚烷基链。如果杂芳基是含氮杂芳基,则杂芳基在氮原子处任选地被附接至烷基。杂芳基烷氧基的亚烷基链是任选地被取代的,如上文关于亚烷基链所定义的。杂芳基烷氧基的杂芳基部分是任选地被取代的,如上文关于杂芳基所定义的。

在某些实施方案中,本文公开的化合物包含一个或更多个不对称中心并且因此产生对映异构体、非对映异构体、以及在绝对立体化学方面被定义为(R)-或(S)-的其他立体异构形式。除非另外陈述,否则意图本文公开的化合物的所有立体异构形式被本公开内容预期。当本文描述的化合物包含烯烃双键时,并且除非另外指定,否则意图本公开内容包括E几何异构体和Z几何异构体(例如顺式或反式)两者。同样地,所有可能的异构体以及其外消旋形式和光学纯的形式,以及所有互变异构形式也意图被包括。术语“几何异构体”指的是烯烃双键的E几何异构体或Z几何异构体(例如顺式或反式)。术语“位置异构体”指的是围绕中心环的结构异构体,例如围绕苯环的邻位异构体、间位异构体、以及对位异构体。

“互变异构体”指的是其中质子从分子的一个原子位移至相同分子的另一个原子是可能的分子。在某些实施方案中,本文提供的化合物作为互变异构体存在。在其中互变异构化是可能的情形下,互变异构体的化学平衡将存在。互变异构体的精确比率取决于若干因素,包括物理状态、温度、溶剂、以及pH。互变异构平衡的某些实例包括:

“药学上可接受的盐”包括酸加成盐和碱加成盐两者。本文描述的被取代的杂环衍生化合物中的任一个的药学上可接受的盐意图涵盖任何和所有药学上合适的盐形式。本文描述的化合物的优选的药学上可接受的盐是药学上可接受的酸加成盐和药学上可接受的碱加成盐。

“药学上可接受的酸加成盐”指的是保持游离碱的生物效力和性质、生物学上或另外不是不合意的、并且与无机酸形成的那些盐,所述无机酸为例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢碘酸、氢氟酸、亚磷酸及类似无机酸。还包括与有机酸形成的盐,所述有机酸为例如脂肪族一元羧酸和脂肪族二元羧酸、被苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸、链烷二酸、芳香族酸、脂肪族酸以及芳香族磺酸等等并且包括例如乙酸、三氟乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸及类似有机酸。示例性盐因此包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、一氢磷酸盐、二氢磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、三氟乙酸盐、丙酸盐、辛酸盐、异丁酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、甲烷磺酸盐及类似盐。还预期氨基酸的盐,例如精氨酸盐、葡萄糖酸盐、以及半乳糖醛酸盐(参见例如,Berge S.M.等人,"Pharmaceutical Salts,"Journal of Pharmaceutical Science,66:1-19(1997))。在某些实施方案中,碱性化合物的酸加成盐通过根据技术人员熟悉的方法和技术,使游离碱形式与充足量的期望的酸接触以产生盐来制备。

“药学上可接受的碱加成盐”指的是保持游离酸的生物效力和性质的、生物学上或另外不是不合意的那些盐。这些盐从将无机碱或有机碱添加至游离酸来制备。在某些实施方案中,药学上可接受的碱加成盐用金属或胺例如碱金属和碱土金属或有机胺形成。从无机碱衍生的盐包括但不限于钠盐、钾盐、锂盐、铵盐、钙盐、镁盐、铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、铝盐及类似盐。从有机碱衍生的盐包括但不限于伯胺、仲胺、和叔胺、被取代的胺(包括天然存在的被取代的胺)、环胺以及碱性离子交换树脂例如异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、二环己基胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、N,N-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、海巴胺(hydrabamine)、胆碱、甜菜碱、乙二胺、乙二苯胺、N-甲基葡糖胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、多胺树脂及类似物的盐。参见上述的Berge等人。

如本文所使用的,可互换地使用“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”或“减轻(palliating)”或“改善(ameliorating)”。这些术语指的是用于获得有益的或期望的结果(包括但不限于治疗益处和/或预防益处)的方法。“治疗益处”意指被治疗的可能的紊乱的根除或改善。还有,治疗益处以根除或改善与可能的紊乱有关联的生理学症状中的一种或更多种来实现,使得在患者中观察到改进,尽管患者仍被可能的紊乱所折磨。对于预防益处,在某些实施方案中,组合物被施用至处于发作特定疾病的风险的患者,或施用至报告疾病的生理学症状中的一种或更多种的患者,即使未曾做出该疾病的诊断。

“前药(Prodrug)”意指指示在某些实施方案中在生理学条件下或通过溶剂分解转化成本文描述的生物活性化合物的化合物。因此,术语“前药”指的是药学上可接受的生物活性化合物的前体。前药当被施用至受试者时典型地是无活性的,但在体内转化成活性化合物,例如通过水解。前药化合物常常提供溶解度、组织相容性或在哺乳动物器官内延迟释放的优点(参见例如,Bundgard,H.,Design of Prodrugs(1985),第7-9页,第21-24页(Elsevier,Amsterdam))。

在Higuchi,T.,等人,"Pro-drugs as Novel Delivery Systems,"A.C.S.Symposium Series,第14卷中和在Bioreversible Carriers in Drug Design,Edward B.Roche编辑,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987中提供前药的讨论。

术语“前药”还意指包括当此类前药被施用至哺乳动物受试者时在体内释放活性化合物的任何共价地结合的载体。如本文所描述的活性化合物的前药,通过以使得改性(以常规的操作或在体内)被裂解成母体活性化合物的方式使活性化合物中存在的官能团改性来制备。前药包括当活性化合物的前药被施用至哺乳动物受试者时,其中羟基、氨基或巯基与裂解以分别形成游离的羟基、游离的氨基或游离的巯基的任何基团结合的化合物。前药的实例包括但不限于活性化合物中的醇官能团或氨官能团的乙酸酯衍生物、甲酸酯衍生物和苯甲酸酯衍生物及类似物。

被取代的杂环衍生化合物

本文描述被取代的杂环衍生化合物,其为赖氨酸特异性脱甲基酶-1抑制剂。这些化合物和包含这些化合物的组合物对于癌症和肿瘤病的治疗是有用的。

一个实施方案提供具有式(I)的结构的化合物或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、-CN、任选地被取代的烷基、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、任选地被取代的环烷基、或任选地被取代的环烷基烷基;

Z是选自以下的任选地被取代的基团:烷基、碳环基、C附接的杂环基、N附接的杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、-O-杂环基、-N(R)-杂环基、-O-杂环基烷基、-N(R)-杂环基烷基、-N(R)(C1-C4亚烷基)-NR2、-O(C1-C4亚烷基)-NR2,并且R是氢或C1-C4烷基。

一个实施方案提供具有式(Ia)的结构的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、-CN、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、任选地被取代的环烷基、或任选地被取代的环烷基烷基;并且

Z是选自以下的任选地被取代的基团:N附接的杂环基、-O-杂环基烷基、-N(H)-杂环基、-N(Me)-杂环基、-N(H)-杂环基烷基、或-N(Me)-杂环基烷基。

一个实施方案提供具有式(Ib)的结构的式(I)或式(Ia)的化合物,或其药学上可接受的盐,

其中,

W是N、C-H、或C-F;

X是氢、卤素、任选地被取代的炔基、任选地被取代的碳环基炔基、任选地被取代的芳基、或任选地被取代的杂芳基;

Y是氢、任选地被取代的烷基、或任选地被取代的环烷基;并且

Z是选自以下的任选地被取代的基团:N-杂环基、-O-杂环基烷基、-N(H)-杂环基烷基、或-N(Me)-杂环基烷基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中W是C-H。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中W是C-F。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中W是N。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是氢。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是卤素。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的炔基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的碳环基炔基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的芳基或任选地被取代的杂芳基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的芳基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的苯基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X是任选地被取代的杂芳基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中X选自任选地被取代的吡啶基、任选地被取代的吡唑基、或任选地被取代的吲唑基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是氢。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是任选地被取代的环烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是任选地被取代的烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是任选地被取代的C1-C3烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是任选地被取代的C1烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Y是甲基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-O-杂环基烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(H)-杂环基烷基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(Me)-杂环基烷基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-O-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1-C3亚烷基链。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-O-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1亚烷基链。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-O-杂环基烷基,并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且该杂环基是任选地被取代的含氮的4元、5元、6元、或7元杂环基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(H)-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1-C3亚烷基链。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(H)-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1亚烷基链。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(H)-杂环基烷基,并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且该杂环基是任选地被取代的含氮的4元、5元、6元、或7元杂环基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(Me)-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1-C3亚烷基链。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(Me)-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且Rc是任选地被取代的C1亚烷基链。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的-N(Me)-杂环基烷基并且该杂环基烷基具有式-Rc-杂环基并且该杂环基是任选地被取代的含氮的4元、5元、6元、或7元杂环基。

另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的N-杂环基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是4元、5元、6元、或7元N-杂环基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是6元N-杂环基。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的哌啶。另一个实施方案提供式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐,其中Z是任选地被取代的4-氨基哌啶。

在某些实施方案中,式(I)、式(Ia)或式(Ib)中描述的被取代的杂环衍生化合物具有表1中提供的结构。

表1

在某些实施方案中,本文描述的被取代的杂环衍生化合物具有表2中提供的结构。

表2

被取代的杂环衍生化合物的制备

在本文描述的反应中使用的化合物根据对本领域技术人员已知的有机合成技术、从可商购的化学品和/或从在化学文献中描述的化合物开始来制备。“可商购的化学品”从包括以下的标准商业来源获得:Acros Organics(Pittsburgh,PA)、Aldrich Chemical(Milwaukee,WI,including Sigma Chemical and Fluka)、Apin Chemicals Ltd.(Milton Park,UK)、Avocado Research(Lancashire,U.K.)、BDH Inc.(Toronto,Canada)、Bionet(Cornwall,U.K.)、Chemservice Inc.(West Chester,PA)、Crescent Chemical Co.(Hauppauge,NY)、Eastman Organic Chemicals、Eastman Kodak Company(Rochester,NY)、Fisher Scientific Co.(Pittsburgh,PA)、Fisons Chemicals(Leicestershire,UK)、Frontier Scientific(Logan,UT)、ICN Biomedicals,Inc.(Costa Mesa,CA)、Key Organics(Cornwall,U.K.)、Lancaster Synthesis(Windham,NH)、Maybridge Chemical Co.Ltd.(Cornwall,U.K.)、Parish Chemical Co.(Orem,UT)、Pfaltz&Bauer,Inc.(Waterbury,CN)、Polyorganix(Houston,TX)、Pierce Chemical Co.(Rockford,IL)、Riedel de Haen AG(Hanover,Germany)、Spectrum Quality Product,Inc.(New Brunswick,NJ)、TCI America(Portland,OR)、Trans World Chemicals,Inc.(Rockville,MD)、以及Wako Chemicals USA,Inc.(Richmond,VA)。

详细描述本文描述的在化合物的制备中有用的反应物的合成、或提供描述该制备的文章的参考文献的合适的参考书籍和论文包括例如,"Synthetic Organic Chemistry",John Wiley&Sons,Inc.,New York;S.R.Sandler等人,"Organic Functional Group Preparations,"第2版,Academic Press,New York,1983;H.O.House,"Modern Synthetic Reactions",第2版,W.A.Benjamin,Inc.Menlo Park,Calif.1972;T.L.Gilchrist,"Heterocyclic Chemistry",第2版,John Wiley&Sons,New York,1992;J.March,"Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms and Structure",第4版,Wiley-Interscience,New York,1992。详细描述在本文描述的化合物的制备中有用的反应物的合成、或提供描述该制备的文章的参考文献的另外的合适的参考书籍和论文包括例如,Fuhrhop,J.和Penzlin G."Organic Synthesis:Concepts,Methods,Starting Materials",Second,Revised and Enlarged Edition(1994)John Wiley&Sons ISBN:3-527-29074-5;Hoffman,R.V."Organic Chemistry,An Intermediate Text"(1996)Oxford University Press,ISBN 0-19-509618-5;Larock,R.C."Comprehensive Organic Transformations:A Guide to Functional Group Preparations"第2版(1999)Wiley-VCH,ISBN:0-471-19031-4;March,J."Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure"第4版(1992)John Wiley&Sons,ISBN:0-471-60180-2;Otera,J.(主编)"Modern Carbonyl Chemistry"(2000)Wiley-VCH,ISBN:3-527-29871-1;Patai,S."Patai's 1992Guide to the Chemistry of Functional Groups"(1992)Interscience ISBN:0-471-93022-9;Solomons,T.W.G."Organic Chemistry"第7版(2000)John Wiley&Sons,ISBN:0-471-19095-0;Stowell,J.C.,"Intermediate Organic Chemistry"第2版(1993)Wiley-Interscience,ISBN:0-471-57456-2;"Industrial Organic Chemicals:Starting Materials and Intermediates:An Ullmann's Encyclopedia"(1999)John Wiley&Sons,ISBN:3-527-29645-X,在8卷中;"Organic Reactions"(1942-2000)John Wiley&Sons,在超过55卷中;以及"Chemistry of Functional Groups"John Wiley&Sons,在73卷中。

具体的和类似的反应物通过由美国化学学会的化学文摘社(Chemical Abstract Service of the American Chemical Society)准备的已知化学品的索引(在大部分公共图书馆和大学图书馆中是可得的),以及通过在线数据库(为了更多细节,联系华盛顿哥伦比亚特区的美国化学学会)来任选地确定。已知的但不是目录中可商购的化学品通过定制化学合成公司任选地来制备,其中许多标准化学品供应公司(例如上文列出的公司)提供定制合成服务。用于本文描述的被取代的杂环衍生化合物的药物盐的制备和选择的参考文献是P.H.Stahl&C.G.Wermuth"Handbook of Pharmaceutical Salts",Verlag Helvetica Chimica Acta,Zurich,2002。

被取代的杂环衍生化合物通过下文方案1中描述的一般合成路线来制备。

方案1

参考方案1,使化合物A选择性地水解以给出化合物B。化合物C从化合物B与多种烷基卤化物R1-X的N-烷基化获得。三氯化合物C的选择性取代用多种胺HN(R2)(R2’)在碱性条件下进行以形成化合物D。化合物E由化合物D在钯介导的交叉偶联条件下用硼酸例如R3-B(OH)2或硼酸酯来制备。化合物F由化合物E在钯介导的交叉偶联条件下用硼酸例如R3-B(OH)2或硼酸酯来制备。

被取代的杂环衍生化合物的药物组合物

在某些实施方案中,如本文描述的被取代的杂环衍生化合物作为纯的化学品被施用。在其他实施方案中,本文描述的被取代的杂环衍生化合物与基于如例如在Remington:The Science and Practice of Pharmacy(Gennaro,第21版Mack Pub.Co.,Easton,PA(2005))中描述的选择的施用途径和标准药物实践选定的药学上合适的或可接受的载体(在本文还被称为药学上合适的(或可接受的)赋形剂、生理学上合适的(或可接受的)赋形剂、或生理学上合适的(或可接受的)载体)组合。

本文提供包含至少一种被取代的杂环衍生化合物、或其立体异构体、药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、或N-氧化物连同一种或更多种药学上可接受的载体的药物组合物。如果载体与组合物的其他成分是相容的并且对于组合物的接受者(即受试者)不是有害的,那么该载体(或赋形剂)是可接受的或合适的。

一个实施方案提供包含式(I)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。一个实施方案提供包含式(Ia)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。一个实施方案提供包含式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的赋形剂的药物组合物。

在某些实施方案中,如由式(I)描述的被取代的杂环衍生化合物大体上是纯的,即其包含小于约5%、或小于约1%、或小于约0.1%的其他有机小分子,例如未反应的中间体或例如在合成方法的步骤的一个或更多个步骤中产生的合成副产物。

合适的口服剂型包括例如片剂、丸剂、袋剂、或硬明胶或软明胶的胶囊剂、甲基纤维素或容易溶解在消化道中的另一种合适的材料。在某些实施方案中,使用合适的无毒固体载体,其包括例如药物级别的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁及类似物。(参见例如,Remington:The Science and Practice of Pharmacy(Gennaro,第21版Mack Pub.Co.,Easton,PA(2005))。

包含如本文描述的至少一种被取代的杂环衍生化合物的组合物的剂量有区别,取决于患者的(例如人类)状况,即疾病的阶段、一般健康状态、年龄及其他因素。

药物组合物以适合于待被治疗(或预防)的疾病的方式被施用。施用的合适的剂量和合适的持续时间以及施用频率将通过诸如患者的状况、患者的疾病的类型和严重程度、活性成分的特定的形式、以及施用方法的因素来确定。通常,合适的剂量和治疗方案以足以提供治疗益处和/或预防益处(例如改进的临床结果,例如更频繁的完全的或部分的缓解、或更长的无疾病和/或总体存活率、或症状严重程度的减轻)的量提供组合物。最优的剂量通常使用实验模型和/或临床试验来确定。最优的剂量取决于患者的身体质量、重量、或血容量。

口服剂量典型地在从约1.0mg至约1000mg的范围内,每天一次至四次或更多次。

被取代的杂环衍生化合物的用途

表观遗传学是由基础DNA序列(underlying DNA sequence)之外的机制引起的基因表达的可遗传的变化的研究。在表观遗传调控中起作用的分子机制包括DNA甲基化和染色质/组蛋白修饰。

真核有机体的基因组在细胞的核中是高度组织化的。需要极大的压缩以将人类基因组的30亿个核苷酸包装到细胞的核中。染色质是构成染色体的DNA和蛋白质的复合物。组蛋白是染色质的主要蛋白质组分,充当DNA在其周围缠绕的线轴。染色质结构的变化受组蛋白的共价修饰和非组蛋白结合蛋白影响。在多个位点处修饰组蛋白的若干类酶是已知的。

存在组成两组的总计六类组蛋白(HI、H2A、H2B、H3、H4、以及H5):核心组蛋白(core histone)(H2A、H2B、H3、以及H4)和连接组蛋白(linker histone)(HI和H5)。染色质的基本单元是核小体,其由在核心组蛋白八聚体周围缠绕的约147个碱基对DNA组成,所述核心组蛋白八聚体由两个拷贝组成,每个具有核心组蛋白H2A、H2B、H3、以及H4。

然后,基本核小体单元通过核小体的聚集和折叠进一步地组织(organized)和凝聚(condensed)以形成高度凝聚的染色质结构。一系列不同状态的凝聚是可能的,并且染色质结构的紧密度(tightness)在细胞周期期间变化,在细胞分裂的过程期间是最紧实的。

染色质结构在调节基因转录方面起重要作用,基因转录不能从高度凝聚的染色质有效地发生。染色质结构受一系列组蛋白尤其组蛋白H3和H4的后翻译修饰控制,并且在延伸超过核心核小体结构的组蛋白尾部内最常见。这些修饰是乙酰化、甲基化、磷酸化、核糖基化、类小泛素化(sumoylation)、泛素化、瓜氨酸化、脱亚氨化、以及生物素化。组蛋白H2A和H3核心还可以被修饰。组蛋白修饰对于多样化生物过程例如基因调节、DNA修复、以及染色体浓缩(chromosome condensation)是不可或缺的。

组蛋白甲基化是最重要的染色质标记物中的一种;这些染色质标记物在转录调节、DNA损伤响应、异染色质形成和维护、以及X染色体灭活中起重要作用。最近的发现还揭示,组蛋白甲基化通过影响剪接调节物的募集影响前mRNA(pre-mRNA)的剪接结果。组蛋白甲基化包括赖氨酸的一甲基化、二甲基化、以及三甲基化,和精氨酸的一甲基化、对称二甲基化、以及不对称二甲基化。这些修饰可以为活化标记物或阻遏标记物,取决于甲基化的位点和程度。

组蛋白脱甲基酶

如本文所提到的“脱甲基酶”或“蛋白脱甲基酶”指的是从多肽中除去至少一个甲基的酶。脱甲基酶包括JmjC域,并且可以是甲基-赖氨酸脱甲基酶或甲基-精氨酸脱甲基酶。一些脱甲基酶作用于组蛋白,例如充当组蛋白H3脱甲基酶或组蛋白H4脱甲基酶。例如,H3脱甲基酶可以使H3K4、H3K9、H3K27、H3K36和/或H3K79中的一个或更多个脱甲基化。可选择地,H4脱甲基酶可以使组蛋白H4K20脱甲基化。可以使一甲基化底物、二甲基化底物和/或三甲基化底物脱甲基化的脱甲基酶是已知的。另外,组蛋白脱甲基酶可以作用于甲基化核心组蛋白底物、单核小体底物、二核小体底物和/或寡核小体底物、肽底物和/或染色质(例如在基于细胞的测定中)。

发现的第一个赖氨酸脱甲基酶是赖氨酸特异性脱甲基酶1(LSD1/KDM1),其使用黄素作为辅因子使一甲基化的和二甲基化的H3K4或H3K9两者脱甲基化。包含Jumonji C(JmjC)域的第二类组蛋白脱甲基酶被预测,并且当使用甲醛释放测定法发现H3K36脱甲基酶时被确证,该H3K36脱甲基酶被命名为包含JmjC域的组蛋白脱甲基酶1(JHDM1/KDM2A)。

更多包含JmjC域的蛋白质相继地被确定并且其在系统发生学上可以聚集成七个子家族:JHDM1、JHDM2、JHDM3、JMJD2、JARID、PHF2/PHF8、UTX/UTY、以及仅JmjC域。

LSD-1

赖氨酸特异性脱甲基酶1(LSD1)是使一甲基化的和二甲基化的组蛋白H3在K4处特异地脱甲基化并且还使二甲基化的H3在K9处脱甲基化的组蛋白赖氨酸脱甲基酶。虽然LSD1的主要靶似乎是一甲基化的和二甲基化的组蛋白赖氨酸,特异地H3K4和H3K9,但是在文献中存在证据,LSD 1可以使非组蛋白蛋白如p53、E2F1、Dnmtl以及STAT3上的甲基化的赖氨酸脱甲基化。

LSD1具有与多胺氧化酶和单胺氧化酶的相当程度的结构类似性和氨基酸同一性/同源性,所有酶(即MAO-A、MAO-B和LSDl)是催化氮-氢键和/或氮-碳键的氧化的黄素依赖性胺氧化酶。LSD1还包括N末端SWRIM域。存在通过可变剪接产生的LSD1的两种转录变体。

在某些实施方案中,通过使生物样品与如本文公开的被取代的杂环化合物接触,本文公开的化合物能够抑制生物样品中的LSD 1活性。在某些实施方案中,如本文公开的被取代的杂环化合物能够调节生物样品中的组蛋白4赖氨酸3甲基化的水平。在某些实施方案中,如本文公开的被取代的杂环化合物能够调节生物样品中的组蛋白-3赖氨酸-9甲基化水平。

本文公开的被取代的杂环化合物缺少明显的MAO-A或MAO-B抑制活性。在某些实施方案中,相比于MAO-A抑制活性和/或MAO-B抑制活性,如本文公开的被取代的杂环化合物在更大的程度上抑制LSD 1抑制活性。

一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(I)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(Ia)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。一个实施方案提供调节细胞中的基因转录的方法,所述方法包括通过使赖氨酸特异性脱甲基酶1酶暴露于式(Ib)的化合物来抑制赖氨酸特异性脱甲基酶1的活性。

治疗方法

本文公开通常或相对于一个或更多个特异性靶基因调节细胞中或受试者中脱甲基化的方法。调节脱甲基化以控制多种细胞功能,包括不限于:分化;增殖;凋亡;肿瘤发生、白血病发生或其他致瘤转化事件;脱发;或性别区分。

一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(Ia)的化合物或其药学上可接受的盐。一个实施方案提供治疗需要其的患者中的癌症的方法,所述方法包括向患者施用式(Ib)的化合物或其药学上可接受的盐。

在另外的实施方案中的是用于治疗受试者中的癌症的方法,其中癌症选自前列腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肺癌或黑色素瘤。在另外的实施方案中的是用于治疗受试者中的癌症的方法,其中癌症选自急性髓细胞样白血病(AML)、急性淋巴细胞白血病(ALL)、小细胞肺癌(SCLC)、非小细胞肺癌(NSCLC)、成神经细胞瘤、小圆蓝细胞瘤、或成胶质细胞瘤。

鉴于本公开内容,其他实施方案和用途对本领域技术人员将是明显的。以下实施例仅作为各个实施方案的说明而提供,并且将不被解释为以任何方式限制本发明。

实施例

I.化学合成

除非另外注明,否则使用如从商业供应商接收的试剂和溶剂。使用无水溶剂和烘箱干燥的玻璃器皿,用于对水分和/或氧气敏感的合成转化。不优化收率。反应时间是近似的并且不被优化。除非另外注明,否则在硅胶上进行柱色谱法和薄层色谱法(TLC)。以ppm(δ)给出光谱并且以赫兹报告偶合常数,J。对于质子光谱,使用溶剂峰作为参考峰。

制备1A:2,5,6-三氯嘧啶-4-醇

向2,4,5,6-四氯嘧啶(5g,22.9mmol)在THF(50mL)中的溶液逐滴地添加1N NaOH(31mL,31.2mmol),并且将混合物在RT下搅拌过夜。将溶液用1N HCl酸化并且用DCM(3x)萃取。将有机物合并,干燥,并且在真空中浓缩。将固体在Et2O中在RT下成浆料持续30min,过滤,用Et2O洗涤,并且干燥以给出3.0g(66%)的标题化合物。对于C4HCl3N2O的[M+H]计算为201;实测为201。

制备1B:2,5,6-三氯-3-甲基-3-氢嘧啶-4-酮

向2,5,6-三氯嘧啶-4-醇(1g,5.0mmol)和K2CO3(759mg,5.5mmol)在THF(50mL)中的混合物在0℃下逐滴地添加碘甲烷(714mg,5.0mmol),并且将反应在RT下搅拌过夜。将反应混合物用乙酸乙酯(EA)稀释。将有机相用盐水洗涤,干燥并且在真空中浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(10:1,PE:EA)纯化以给出760mg(71%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ3.74(s,3H)。对于C5H3Cl3N2O的[M+H]计算为213;实测为213。

制备1C:N-[1-(5,6-二氯-3-甲基-4-氧代(3-氢嘧啶-2-基))(4-哌啶基)](叔丁氧基)甲酰胺

将2,5,6-三氯-3-甲基-3-氢嘧啶-4-酮(426mg,2.0mmol)、DIEA(536mg,4.0mmol)和哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(400mg,2mmol)在DMF(10mL)中的溶液在120℃下加热持续1h。将溶剂在真空中除去并且将残余物通过硅胶色谱法(1:1,PE:EA)纯化以给出550mg(73%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.45(s,9H),1.50-1.58(m,2H),2.06-2.10(m,2H),2.98-3.05(m,2H),3.48(s,3H),3.53-3.56(m,2H),3.70(s,1H),4.52(s,1H)。对于C15H22Cl2N4O3的[M+H]计算为213;实测为213。

制备1D:1-(5-氯-4-(4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯

将N-[1-(5,6-二氯-3-甲基-4-氧代(3-氢嘧啶-2-基))(4-哌啶基)](叔丁氧基)甲酰胺(500mg,1.3mmol)、4-氰基苯基硼酸(195mg,1.3mmol)、[1,1′-双(二叔丁基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)(81mg,0.13mmol)和K2CO3(359mg,2.6mmol)在DMF(10mL)中的混合物用氮气冲洗并且在85℃下搅拌持续2h。添加水,并且将混合物用EA(3x)萃取。将有机物合并,用水洗涤,用盐水洗涤,干燥并且在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:1,EA:PE)纯化以给出250mg(40%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.45(s,9H),1.54-1.61(m,2H),2.05-2.10(m,2H),2.99-3.05(m,2H),3.48-3.56(s,5H),3.70(s,1H),4.56(s,1H),7.73(d,J=8.0Hz,2H),7.93(d,J=8.0Hz,2H)。对于C22H26ClN5O3的[M+H]计算为444;实测为444。

制备1E:1-(4-(4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-5-对甲苯基-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯

将1-(5-氯-4-(4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.45mmol)、对甲苯基硼酸(123mg,0.90mmol)、[1,1′-双(二叔丁基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)(28mg,0.045mol)和K2CO3(124mg,0.90mmol)在DMF(10mL)中的混合物用氮气冲洗并且在85℃下搅拌持续2h。添加水,并且将混合物用EA(3x)萃取。将有机物合并,用水洗涤,用盐水洗涤,干燥并且在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:1,EA:PE)纯化以给出50mg(22%)的标题化合物。对于C29H33N5O3的[M+H]计算为500;实测为500。

实施例1:4-(2-(4-氨基哌啶-1-基)-1-甲基-6-氧代-5-对甲苯基-1,6-二氢嘧啶-4-基)苯甲腈HCl盐

向1-(4-(4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-5-对甲苯基-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(50mg,0.1mmol)在EA(10mL)中的溶液添加在EA(5mL)中的4N HCl溶液并且将混合物在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中浓缩,并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为盐酸盐的20mg(46%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.74-1.79(m,2H),2.00-2.04(m,2H),2.21(s,3H),2.96-3.03(m,2H),3.29-3.03(m,1H),3.48(s,3H),3.71-3.74(m,2H),6.89(d,J=8.0Hz,2H),6.99(d,J=8.0Hz,2H),7.38(d,J=8.0Hz,2H),7.44(d,J=8.4Hz,2H)。对于C24H25N5O的[M+H]计算为400;实测为400。

实施例2:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以5%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.74-1.78(m,2H),2.00-2.03(m,2H),2.98-3.02(m,2H),3.26-3.00(m,1H),3.48(s,3H),3.69(s,3H),3.70-3.73(m,2H),6.72(d,J=8.8Hz,2H),6.93(d,J=8.4Hz,2H),7.39(d,J=8.0Hz,2H),7.46(d,J=8.0Hz,2H)。对于C24H25N5O2的[M+H]计算为416;实测为416。

实施例3:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(6-甲氧基吡啶-3-基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以11%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.87-1.95(m,2H),2.14-2.17(m,2H),3.15-3.24(m,2H),3.43-3.48(m,1H),3.62(s,3H),3.93-3.98(m,2H),4.23(s,3H),7.46(d,J=9.2Hz,1H),7.63(d,J=8.0Hz,2H),7.71(d,J=8.4Hz,2H),8.12(dd,J=8.8,1.6Hz,1H),8.28(d,J=2.0Hz,1H)。对于C23H24N6O2的[M+H]计算为417;实测为417。

实施例4:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-1-甲基-5-(6-甲基吡啶-3-基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以4%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.79-1.80(m,2H),2.03-2.05(m,2H),2.66(s,3H),3.04-3.09(m,2H),3.30-3.34(m,1H),3.50(s,3H),3.83-3.88(m,2H),7.48(d,J=8.4Hz,2H),7.58(d,J=8.4Hz,2H),7.64(d,J=8.4Hz,1H),8.00(dd,J=8.4,2.0Hz,1H),8.54(d,J=8.0Hz,1H)。对于C23H24N6O的[M+H]计算为401;实测为401。

实施例5:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以7%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.89-1.95(m,2H),2.15-2.18(m,2H),3.14-3.18(m,2H),3.44-3.46(m,1H),3.60(s,3H),3.88-3.90(m,5H),6.79(d,J=8.4Hz,1H),6.96-7.02(m,2H),7.54(d,J=8.0Hz,2H),7.64(d,J=8.0Hz,2H)。对于C24H24FN5O2的[M+H]计算为434;实测为434。

实施例6:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以5%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.83-1.89(m,2H),2.10-2.13(m,2H),3.05-3.11(m,2H),3.35-3.38(m,1H),3.55(s,3H),3.76(s,3H),3.77-3.82(m,2H),6.84(d,J=8.8Hz,2H),7.04(d,J=8.8Hz,2H),7.21(d,J=8.0Hz,1H),7.35(d,J=8.0Hz,1H),7.53-7.56(m,1H)。对于C24H24FN5O2的[M+H]计算为434;实测为434。

制备7A:1-(5-氯-4-(3-氟-4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯

将N-[1-(5,6-二氯-3-甲基-4-氧代(3-氢嘧啶-2-基))(4-哌啶基)](叔丁氧基)甲酰胺(150g,0.40mol)、3-氟-4-氰基苯基硼酸(65.8g,0.40mol)、Pd(Ph3P)4(9.3g,8mmol)和0.4N Na2CO3(2L,0.80mol)在ACN(4L)中的混合物用氮气冲洗并且在85℃下搅拌持续2h。添加水,并且将混合物用EA(3x)萃取。将有机物合并,用水洗涤,用盐水洗涤,干燥并且在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:1,EA:PE)纯化以给出95g(57%)的标题化合物。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ1.45(s,9H),1.54-1.61(m,2H),2.05-2.13(m,2H),2.99-3.08(m,2H),3.53-3.58(s,5H),3.70(s,1H),4.54(d,J=6.0Hz,1H),7.68-7.80(m,3H)。

制备7B:N-[1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代嘧啶-2-基]哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯

将(叔丁氧基)-N-{1-[5-氯-6-(4-氰基-3-氟苯基)-3-甲基-4-氧代(3-氢嘧啶-2-基)](4-哌啶基)}甲酰胺(1g,2.169mmol)、3-氟-4-甲氧基苯硼酸(740mg,4.338mmol)、Pd(dppf)Cl2(480mg,0.651mmol)和Na2CO3(690mg,6.51mmol)在二氧六环:H2O(3:1,15mL)中的混合物用氮气冲洗,加盖并且在145℃下在微波中搅拌持续2h。将反应混合物浓缩并且将残余物通过FC(1:1,EA:PE)纯化以给出800mg(71%)的标题化合物。对于C29H31FN2O4的[M+H]计算为552;实测为552。1H NMR(400MHz,CDCl3):δppm 1.46(s,9H),1.60(d,J=10.11Hz,2H),2.11(d,J=11.62Hz,2H),3.06(t,J=12.00Hz,2H),3.54(s,3H),3.60(d,J=13.64Hz,2H),3.72(br.s.,1H),3.88(s,3H),4.52(br.s.,1H),6.79-6.89(m,2H),6.97(d,J=12.38Hz,1H),7.13(d,J=8.34Hz,1H),7.31(d,J=9.85Hz,1H),7.42(br.s.,1H)。

实施例7:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向N-[1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代嘧啶-2-基]哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯(5.2g,9.44mmol)在EA(20mL)中的溶液添加在EA(30mL)中的1N HCl。将混合物在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中浓缩以给出作为HCl盐的标题产物(4.05g,88%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.77-1.79(m,2H),2.02-2.04(m,2H),2.99-3.04(m,2H),3.26-3.00(m,1H),3.38(s,3H),3.73(s,3H),3.73-3.75(m,2H),6.67-6.68(m,1H),6.84-6.95(m,2H),7.12-7.14(m,1H),7.24-7.36(m,1H),7.46-7.50(m,1H)。对于C24H23F2N5O2的[M+H]计算为452;实测为452。

实施例8:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(6-甲氧基吡啶-3-基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以6%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.79-1.83(m,2H),2.02-2.06(m,2H),3.04-3.11(m,2H),3.21-3.22(m,1H),3.49(s,3H),3.81-3.85(m,2H),4.12(s,3H),7.22-7.24(m,1H),7.38(d,J=9.2Hz,1H),7.49(d,J=9.2Hz,1H),7.57-7.61(m,1H),8.04-8.07(m,1H),8.21(s,1H)。对于C23H23FN6O2的[M+H]计算为435;实测为435。

实施例9:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(6-甲氧基吡啶-3-基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以8%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.92-1.96(m,2H),2.16-2.19(m,2H),2.80(s,3H),3.19-3.25(m,2H),3.45-3.49(m,1H),3.62(s,3H),3.96-3.99(m,2H),7.34(d,J=8.0Hz,1H),7.60(d,J=7.2Hz,1H),7.71(t,J=7.6Hz,1H),7.80(d,J=8.4Hz,1H),8.18(d,J=8.4Hz,1H),8.71(s,1H)。对于C23H23FN6O的[M+H]计算为419;实测为419。

实施例10:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(6-乙基吡啶-3-基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以7%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.30(t,J=4.0Hz,3H),1.83-1.88(m,2H),2.06-2.09(m,2H),2.96-2.99(m,2H),3.09-3.16(m,2H),3.26-3.31(m,1H),3.51(s,3H),3.86-3.89(m,2H),7.35(d,J=8.0Hz,2H),7.61(d,J=8.0Hz,2H),7.71(d,J=8.4Hz,1H),8.08(d,J=8.4Hz,1H),8.57(s,1H)。对于C24H26N6O的[M+H]计算为415;实测为415。

实施例11:2-氟-4-[5-(4-甲氧基苯基)-1-甲基-2-(4-甲基氨基哌啶-1-基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以7%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.80-1.90(m,2H),2.19-2.23(m,2H),2.75(s,3H),3.06-3.12(m,2H),3.32-3.36(m,1H),3.56(s,3H),3.76(s,3H),3.84-3.87(m,2H),6.84(d,J=8.4Hz,2H),7.04(d,J=8.4Hz,2H),7.22(d,J=8.0Hz,1H),7.36(d,J=10.8Hz,1H),8.54-7.58(m,1H)。对于C25H26FN5O2的[M+H]计算为448;实测为448。

实施例12:2-氟-4-[5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-2-(4-甲基氨基哌啶-1-基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以7%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.78-1.88(m,2H),2.17-2.20(m,2H),2.73(s,3H),3.05-3.11(m,2H),3.30-3.35(m,1H),3.54(s,3H),3.82(s,3H),3.83-3.86(m,2H),6.76(d,J=8.4Hz,1H),6.93-6.99(m,2H),7.20(d,J=8.4Hz,1H),7.38(d,J=10.4Hz,1H),8.55-7.589(m,1H)。对于C25H25F2N5O2的[M+H]计算为466;实测为466。

制备13A:2,6-二氯-3-乙基-3H-嘧啶-4-酮

将2,6-二氯嘧啶-4-醇(1.0g,6.1mmol)和K2CO3(1.1g,7.9mmol)在DMF(10mL)中的溶液在RT下搅拌持续15min。将反应混合物冷却至0℃,并且逐滴地添加碘乙烷(1.1mL,6.7mmol)。在RT下搅拌过夜之后,将反应混合物用EA稀释,用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并且在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(20:1,EA:PE)纯化以给出330mg(28%)的标题化合物。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ1.37(t,J=7.6Hz,3H),4.76(q,J=6.8Hz,2H),6.67(s,1H)。对于C6H6Cl2N2O的[M+H]计算为193,195,197;实测为193,195,197。

制备13B:[1-(4-氯-1-乙基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)-哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯

将2,6-二氯-3-乙基-3H-嘧啶-4-酮(320mg,1.64mmol)、DIEA(423mg,3.28mmol)和(叔丁氧基)-N-(4-哌啶基)甲酰胺(328mg,1.64mmol)在DMF(10mL)中的溶液加热至120℃持续1h。将溶剂在真空中浓缩并且将残余物通过二氧化硅色谱法(1:5,EA:PE)纯化以给出作为黄色固体的210mg(36%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.25-1.32(m 2H),1.35(t,J=7.2Hz,3H),1.96-2.02(m,2H),2.98-3.06(m,2H),3.70(br,1H),4.30(q,J=5.2Hz,2H),4.44(br,1H),4.57-4.61(m,2H),5.95(s,1H)。对于C16H25ClN4O3的[M+H]计算为357,359;实测为357,359。

制备13C:{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-乙基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将在CH3CN(10mL)中的[1-(4-氯-1-乙基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)-哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯(210mg,0.59mmol)、3-氟-4-氰基苯基硼酸(126mg,0.77mmol)、Pd(PPh)4(14mg,0.012mmol)和0.4M Na2CO3(4.5mL,1.77mmol)的混合物在90℃下在N2气氛下搅拌过夜。将有机物在真空中浓缩,并且水相用DCM(2x)萃取。将合并的有机物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:2,EA:PE)纯化以给出作为黄色固体的185mg(64%)的标题化合物。对于C23H28FN5O3的[M+H]计算为442;实测为442。

实施例13:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-1-乙基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-乙基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(180mg,0.41mmol)在EA(5mL)中的混合物添加HCl在EA(3mL)中的4M溶液。将反应混合物搅拌持续30min。将溶剂在真空中蒸发以给出作为黄色固体(HCl盐)的150mg的标题化合物(97%)。1HNMR(400MHz,CD3OD):δ1.28(t,J=7.2Hz,1H),1.48-1.52(m,2H),1.99-2.02(m,2H),2.94-3.01(m,2H),3.33-3.38(m,1H),6.81(q,J=6.8Hz,2H),4.85-4.88(m,2H),6.95(s,1H),7.73(t,J=8.0Hz,1H),7.90-7.95(m,2H)。对于C18H20FN5O的[M+H]计算为342;实测为342。

制备14A:{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-环戊基乙炔基-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将1-(5-氯-4-(3-氟-4-氰基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.43mmol)、乙炔基环戊烷(82mg,0.87mmol)、Pd(MeCN)2Cl2(4.5mg,0.017mmol)、X-Phos(10mg,0.022mmol)和K2CO3(120mg,0.87mmol)在ACN(15mL)中的混合物在95℃下在密封管中搅拌过夜。将反应混合物冷却至RT并且将溶剂在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:2,PE:EA)纯化以给出100mg(45%)的标题化合物。对于C29H34FN5O3的[M+H]计算为519;实测为519。

实施例14:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-环戊基乙炔基-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

根据用于制备实施例1的一般程序,标题化合物以70%总收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.50-1.74(m,8H),1.94-1.99(m,4H),2.88-3.01(m,4H),3.51(s,3H),3.60(d,J=13.2Hz,2H),7.63-7.67(m,1H),8.07-8.11(m,2H)。对于C24H26FN5O的[M+H]计算为419;实测为419。

制备15A:(2,4,5-三氯-6-氧代-6H-嘧啶-1-基)-乙酸甲酯

向2,5,6-三氯-3H-嘧啶-4-酮(20.0g,0.1mol)在DMF(150mL)中的溶液在0℃下分批地添加NaH(60%在矿物油中,6.0g,0.12mol)并且将混合物搅拌持续30min。然后添加溴乙酸甲酯(18.3g,0.12mol),并且将反应混合物在RT下搅拌过夜。将溶液用水(800mL)稀释并且用EA(200mL,3x)萃取。将合并的有机物用水(800mL,3x)洗涤,用盐水(500mL)洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:50,EA:PE)纯化以给出6.0g的标题产物(22%)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.80(s,3H),5.04(s,2H)。对于C7H5Cl3N2O3的[M+H]计算为271;实测为271。

制备15B:[2-(4-叔丁氧羰基氨基-哌啶-1-基)-4,5-二氯-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯

向(2,4,5-三氯-6-氧代-6H-嘧啶-1-基)乙酸甲酯(6.0g,22.4mmol)和哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(4.9g,24.4mmol)在DMF(50mL)中的溶液在RT下逐滴地添加DIPEA(5.7g,44.3mmol),并且将混合物搅拌过夜。将反应混合物用水(500mL)稀释,并且将固体通过过滤收集。然后将固体溶解在DCM(100mL)中,用水(100mL,3x)洗涤,用盐水(100mL)洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法(1:2至1:1,DCM:PE)纯化以给出6.3g的标题产物(64%)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ1.22-1.34(m,2H),1.45(s,9H),1.97-2.03(m,2H),2.96-3.09(m,2H),3.68-3.69(m,1H),3.75(s,3H),4.42-4.44(m,3H),4.84(s,2H)。对于C17H24Cl2N4O5的[M+H]计算为435;实测为435。

制备15C:[2-(4-叔丁氧羰基氨基-哌啶-1-基)-5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯

将[2-(4-叔丁氧羰基氨基-哌啶-1-基)-4,5-二氯-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯(5.76g,13.2mmol)、4-氰基-3-氟苯硼酸(2.24g,16.1mmol)、Pd(PPh3)4(306mmol,0.26mmol)和Na2CO3(2.8g,26.5mmol)在DMF:H2O(50mL:10mL)中的混合物在65℃下在氮气气氛下搅拌过夜。将反应混合物浓缩,并且将残余物通过二氧化硅色谱法(1:20至1:0,EA:PE)纯化以给出2.4g的标题产物(43%)。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ1.27-1.37(m,2H),1.45(s,9H),1.99-2.02(m,2H),2.99-3.06(m,2H),3.68-3.76(m,1H),3.78(s,3H),4.42-4.52(m,3H),4.90(s,2H),7.63-7.66(m,1H),7.67-7.71(m,2H)。对于C24H27ClFN5O5的[M+H]计算为520;实测为520。

制备15D:[2-(4-叔丁氧羰基氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯

将[2-(4-叔丁氧羰基氨基-哌啶-1-基)-5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯(2.2g,4.2mmol)、对甲氧基硼酸(1.9g,12.7mmol)、Pd-118(274mg,0.42mmol)和K2CO3(1.2g,8.4mmol)在DMF(50mL)中的溶液在145℃下在氮气气氛下搅拌持续6h。将反应混合物用水稀释并且用EA(3x)萃取。将合并的有机物用水洗涤,用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过制备型HPLC纯化以给出600mg的标题产物(24%)。对于C31H34FN5O6的[M+H]计算为592;实测为592。

制备15E:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-1-环丙基甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向[2-(4-叔丁氧羰基氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸甲酯(600mg,1.02mmol)在MeOH(10mL)中的溶液添加2N NaOH溶液(5mL)。反应完成之后,将溶液用1N HCl酸化并且用EA(3x)萃取。将合并的有机物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为黄色固体的240mg的标题产物(41%)。对于C30H32FN5O6的[M+H]计算为578;实测为578。

实施例15:[2-(4-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸

向[2-(4-叔丁氧羰基氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸(100mg,0.15mmol)在EA(10mL)中的溶液添加在EA中的5N HCl溶液(5mL)。将反应混合物在RT下搅拌持续2h,并且将溶剂在真空中浓缩。将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为HCl盐的25mg的标题产物(32%)。1HNMR(400MHz,CD3OD):δ1.53-1.56(m,2H),2.00-2.03(m,2H),3.00-3.07(m,2H),3.35-3.39(m,1H),3.67(s,3H),4.70(s,2H),4.76-4.77(m,2H),6.74(d,J=8.4Hz,2H),6.96(d,J=8.8Hz,2H),7.17(d,J=8.4Hz,1H),7.26(d,J=10.0Hz,1H),7.50(dd,J=7.2,8.0Hz,1H)。对于C25H24FN5O4的[M+H]计算为478;实测为478。

制备16A:{1-[1-氨基甲酰基甲基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

向[2-(4-叔丁氧羰基氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酸(120mg,0.2mmol)在DMF(5mL)中的溶液添加NH4Cl(17mg,0.3mmol)、HATU(95mg,0.25mmol)和DIEA(25mg,0.4mmol))。反应完成之后,将溶液用H2O稀释并且用DCM萃取(3x)。将合并的有机物干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为黄色固体的50mg的标题产物(43%)。对于C30H33FN6O5的[M+H]计算为577;实测为577。

实施例16:2-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-6H-嘧啶-1-基]乙酰胺

根据用于制备实施例15的程序,标题化合物以96%收率被制备为盐酸盐。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.49-1.53(m,2H),1.98-2.01(m,2H),2.97-3.04(m,2H),3.33-3.36(m,1H),3.68(s,3H),4.69(s,2H),4.75-4.78(m,2H),6.75(d,J=8.4Hz,2H),6.99(d,J=8.8Hz,2H),7.16(dd,J=1.2,8.0Hz,1H),7.25(dd,J=0.8,10.4Hz,1H),7.49(dd,J=7.2,8.0Hz,1H)。对于C25H25FN6O3的[M+H]计算为477;实测为477。

制备17A:2,6-二氯-3-(3-甲氧基丙基)-3H-嘧啶-4-酮

向2,6-二氯-3H-嘧啶-4-酮(600mg,3.65mmol)在DMF(10mL)中的溶液添加K2CO3(1.0g,7.3mmol)并且将混合物在RT下搅拌持续10min。然后在0℃下逐滴地添加1-溴-3-甲氧基丙烷(101mg,7.3mmol),并且将混合物在RT下搅拌过夜。将DMF在真空中浓缩,并且将残余物通过二氧化硅色谱法纯化以给出400mg的标题化合物(47%)。对于C8H10Cl2N2O2的[M+H]计算为237;实测为237。

制备17B:{1-[4-氯-1-(3-甲氧基丙基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将2,6-二氯-3-(3-甲氧基丙基)-3H-嘧啶-4-酮(400mg,1.68mmol)、哌啶-4-基氨基甲酸叔丁酯(405mg,2mmol)和DIEA(260mg,2.0mmol)在DMF(20mL)中的溶液在85℃下搅拌持续2h。将溶剂浓缩,并且将残余物通过二氧化硅色谱法纯化以给出500mg的标题化合物(75%)。对于C18H29ClN4O4的[M+H]计算为400;实测为400。

制备17C:{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-(3-甲氧基丙基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将{1-[4-氯-1-(3-羟基丙基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.5mmol)、4-氰基-3-氟苯基硼酸(107mg,0.65mmol)、Pd(PPh3)4(12mg,0.01mmol)和在ACN中的0.4M Na2CO3溶液(4mL)的混合物在85℃下搅拌过夜。将反应混合物用水稀释并且用EA(3x)萃取。将反应混合物在RT下搅拌持续2h并且将溶剂在真空中浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法纯化以给出240mg的标题产物(99%)。对于C25H32FN5O4的[M+H]计算为485;实测为485。

实施例17:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-1-(3-羟基丙基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-(3-甲氧基丙基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.41mmol)在DCM中的溶液在-78℃下添加1M BBr3(4mL)。将混合物在RT下搅拌持续2h并且在0℃下用MeOH猝灭。将溶液用含水饱和的NaHCO3洗涤。将有机层干燥并且浓缩。将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为盐酸盐的35mg的标题产物(23%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):1.65-1.69(m,2H),1.97-2.19(m,4H),3.13-3.22(m,2H),3.48-3.55(m,1H),3.73(t,J=8.0Hz,2H),4.55(t,J=8.0Hz,2H),4.94-4.95(m,2H),6.71(s,1H),7.88-8.05(m,3H)。对于C19H22FN5O2的[M+H]计算为371;实测为371。

制备18A:{1-[5-苯并呋喃-5-基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将{1-[5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.45mmol)、苯并呋喃-5-硼酸(120mg,0.68mmol)、Pd(PPh3)4(26mg,0.05mmol)和2M Na2CO3(0.9mL)在1,4-二氧六环(200mL)中的混合物在N2气氛下回流过夜。将反应混合物用水稀释并且用EA(3x)萃取。将合并的有机物用盐水洗涤,干燥(Na2SO4)并且浓缩。将残余物通过二氧化硅色谱法纯化以给出100mg的标题产物(42%)。对于C30H30FN5O4的[M+H]计算为543;实测为543。

实施例18:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-苯并呋喃-5-基-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向制备18A(60mg,0.11mmol)在EA(20mL)中的溶液添加在EA(10mL)中的4M HCl溶液。将混合物在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中浓缩以给出作为盐酸盐的43mg的标题产物(53%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):1.85-1.92(m,2H),2.13-2.18(m,2H),3.10(t,J=4.0Hz,2H),3.31-3.33(m,1H),3.61(s,3H),3.87(d,J=13.2Hz,2H),6.65-7.21(m,3H),7.38-7.76(m,4H),7.76(s,1H)。对于C25H22FN5O2的[M+H]计算为443;实测为443。

制备19A:{1-[5-氰基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将{1-[5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(460mg,1mmol)、Zn(CN)2(175mg,1.5mmol)和Pd(PPh3)4(116mg,0.0.1mmol)在DMF(5mL)中的混合物在150℃下在N2气氛下搅拌持续4h。将反应混合物冷却至RT并且过滤。将滤液在真空中浓缩,并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为黄色固体的150mg的标题产物(33%)。对于C23H25FN6O3的[M+H]计算为453;实测为453。

实施例19:2-(4-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-5-甲腈

向{1-[5-氰基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(150mg,0.33mmol)在EA(5mL)中的溶液添加在EA(5mL)中的5N HCl溶液。将反应混合物在RT下搅拌持续2h,并且将溶剂在真空中浓缩以给出作为HCl盐的120mg的标题产物(94%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.67-1.72(m,2H),2.02-2.06(m,2H),3.13-3.16(m,2H),3.34-3.38(m,1H),3.42(s,3H),3.98-4.02(m,2H),7.82-7.90(m,3H)。对于C18H17FN6O的[M+H]计算为353;实测为353。

实施例20:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-氯-1-甲基-6-氧代嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向{1-[5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(150mg,0.33mmol)在EA(5mL)中的溶液添加在EA(5mL)中的5N HCl溶液。将反应混合物在RT下搅拌持续2h,并且将溶剂在真空中浓缩以给出作为HCl盐的120mg的标题产物(94%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.67-1.72(m,2H),2.02-2.06(m,2H),3.13-3.16(m,2H),3.34-3.38(m,1H),3.42(s,3H),3.98-4.02(m,2H),7.82-7.90(m,3H)。对于C18H17FN6O的[M+H]计算为353;实测为353。1H NMR(400MHz,甲醇-d4):δppm 1.73-1.91(m,2H),2.18(d,J=12.13Hz,2H),3.06(t,J=12.76Hz,2H),3.33-3.40(m,1H),3.57(s,3H),3.83(d,J=13.14Hz,2H),7.75-7.93(m,3H)。

制备120A:[1-(5-氯-4-氰基-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)-哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯

将N-[1-(5,6-二氯-3-甲基-4-氧代(3-氢嘧啶-2-基))(4-哌啶基)](叔丁氧基)甲酰胺(2.4g,6.38mmol)、Zn(CN)2(388mg,3.32mmol)和Pd(PPh3)4(740mg,0.05mmol)在DMF(20mL)中的混合物在130℃下在N2气氛下搅拌持续5h。将反应混合物冷却至RT并且过滤。将滤液在真空中浓缩,并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出200mg的标题产物(9%)。对于C16H22ClN5O3的[M+H]计算为368;实测为368。

制备120B:{1-[4-氰基-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将[1-(5-氯-4-氰基-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基)-哌啶-4-基]氨基甲酸叔丁酯(200mg,0.54mmol)、3-氟-4-甲氧基苯硼酸(278mg,1.63mmol)、Pd(dppf)2Cl2(119mg,0.16mmol)、以及Na2CO3(173mg,1.63mmol)在二氧六环(5mL)和H2O(1mL)中的混合物用N2脱气并且在145℃下在微波中搅拌持续2h。将反应混合物冷却至RT并且过滤。将滤液在真空中浓缩,并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出110mg的期望的产物(45%)。对于C23H28FN5O4的[M+H]计算为458;实测为458。

实施例120:2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-甲腈

向{1-[4-氰基-5-(3-氟-4-甲氧基苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(100mg,0.23mmol)在EA(5mL)中的混合物添加在EA(5mL)中的5N HCl溶液,在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中浓缩以给出作为HCl盐的85mg的标题产物(93%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.71-1.75(m,2H),1.89-2.03(m,2H),2.96-3.02(m,2H),3.27-3.31(m,1H),3.42(s,3H),3.69-3.73(m,2H),3.83(s,3H),7.06(t,J=8.0Hz,1H),7.17-2.01(m,2H)。对于C18H20FN5O2的[M+H]计算为358;实测为358。

制备121A:{1-[5-氰基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

将{1-[5-氯-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(460mg,1mmol)、Zn(CN)2(175mg,1.5mmol)和Pd(PPh3)4(116mg,0.05mmol)在DMF(5mL)中的混合物在150℃下在N2气氛下搅拌4h。将混合物冷却至RT并且过滤。将滤液在真空中浓缩,并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为黄色固体的150mg的标题产物(33%)。对于C23H25FN6O3的[M+H]计算为453;实测为453。

实施例121:2-(4-氨基哌啶-1-基)-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-5-甲腈

向{1-[5-氰基-4-(4-氰基-3-氟苯基)-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(150mg,0.33mmol)在EA(5mL)中的混合物添加在EA(5mL)中的5N HCl溶液,并且将混合物在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中浓缩以给出作为HCl盐的120mg标题产物(94%)。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.67-1.72(m,2H),2.02-2.06(m,2H),3.13-3.16(m,2H),3.34-3.38(m,1H),3.42(s,3H),3.98-4.02(m,2H),7.82-7.90(m,3H)。对于C18H17FN6O的[M+H]计算为353;实测为353。

制备122A:4-氰基-3-氟苯甲酰氯

将4-氰基-3-氟苯甲酸(2.0g,12.12mmol)在SOCl2(20mL)中的混合物回流持续2h,并且将SOCl2在真空中除去以给出4-氰基-3-氟苯甲酰氯(2.2g,99%)。将粗品进行下一步而不进一步纯化。

制备122B:3-(4-氰基-3-氟苯基)-2-(4-甲氧基苯基)-3-氧代-丙酸甲酯

向(4-甲氧基苯基)乙酸(2.18g,12.12mmol)在THF(20mL)中的溶液在-78℃下添加LiHMDS(18.2mL,18.18mmol)并且将混合物搅拌持续30min。在-78℃下逐滴地添加4-氰基-3-氟苯甲酰氯(2.2g,12mmol)在THF中的溶液;并且允许反应混合物加温至RT并且搅拌过夜。添加含水NH4Cl并且将水相用EA(3x)萃取。将合并的有机物在真空中浓缩并且将残余物通过二氧化硅色谱法(1:5,EA:PE)纯化以给出1.8g(45%)的标题化合物。对于C18H14FNO4的[M+H]计算为328;实测为328。

制备122C:{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯

使3-(4-氰基-3-氟苯基)-2-(4-甲氧基苯基)-3-氧代-丙酸甲酯(1.8g,5.5mmol)、(1-脒基-哌啶-4-基)-氨基甲酸叔丁酯(2.6g,9.2mmol)、DIEA(2.4g,18.3mmol)在甲苯(50mL)中的混合物回流过夜。将溶剂在真空中浓缩。将残余物悬浮在MeOH中并且将固体过滤以给出100mg(4%)的标题化合物。对于C28H30FN5O4的[M+H]计算为520;实测为520。

实施例122:4-[2-(4-氨基哌啶-1-基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-4-基]-2-氟苯甲腈

向{1-[4-(4-氰基-3-氟苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢嘧啶-2-基]-哌啶-4-基}氨基甲酸叔丁酯(50mg,0.096mmol)在EA(10mL)中的溶液添加在EA中的5M HCl溶液并且将混合物在RT下搅拌持续2h。将溶剂在真空中除去并且将残余物通过制备型HPLC纯化以给出作为盐酸盐的18mg(40%)的标题化合物。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.81-1.87(m,2H),2.22-2.25(m,2H),3.34-3.38(m,2H),3.56-3.60(m,1H),3.78(s,3H),4.61-4.64(m,2H),6.86(d,J=7.2Hz,2H),7.08(d,J=8.4Hz,2H),7.37-7.38(m,1H),7.51-7.53(m,1H),7.74(s,1H)。对于C23H22FN5O2的[M+H]计算为420;实测为420。

II.生物学评估

实施例1a:体外酶抑制测定-LSD-1

此测定确定测试化合物抑制LSD1脱甲基酶活性的能力。大肠杆菌(E.coli)表达的全长人类LSD1(登录号O60341)购自Active Motif(货号31334)。

LSD1活性的酶测定是基于时间分辨-荧光共振能量转移(TR-FRET)检测。化合物对LSD1的抑制性质在384孔板版式中在以下反应条件下被确定:0.1-0.5nM LSD1,50nM H3K4me1-生物素标记的肽(Anaspec货号64355),在50mM HEPES的测定缓冲剂中的2μM FAD,pH7.3,10mM NaCl,0.005%Brij35,0.5mM TCEP,0.2mg/ml BSA。在LSD1抑制剂例如在LANCE检测缓冲剂(PerkinElmer)中的1.8mM的反苯环丙胺盐酸盐(2-PCPA)的存在下,在将检测试剂Phycolink链亲和素-别藻蓝素(Streptavidin-allophycocyanin)(Prozyme)和铕-抗未修饰的组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)抗体(PerkinElmer)分别添加为12.5nM和0.25nM的浓度之后,反应产物通过TR-FRET定量地确定。

测定反应根据以下程序进行:将150nM H3K4me1-生物素标记的肽与2μL的11点连续稀释的测试化合物在3%DMSO中的2μL的混合物添加至板的每个孔,随后添加2μL的0.3nM LSD1和6μM的FAD以引发反应。然后将反应混合物在室温下温育持续一小时,并且通过添加在包含25nM Phycolink链亲和素-别藻蓝素和0.5nM铕-抗未修饰的H3K4抗体的LANCE检测缓冲剂中的6μL的1.8mM 2-PCPA终止。如果在板中使用0.5LSD1酶,则酶促反应在15分钟内终止。在室温下1小时温育之后,通过TR-FRET模型中的EnVision多标记读数器(EnVision Multilabel Reader)来读取板。对于每个孔,计算比率(665/615)并且拟合以确定抑制常数(IC50)。

定量本文公开的化合物抑制LSD1活性的能力并且确定各自的IC50值。表3提供本文公开的各个被取代的杂环化合物的IC50值。

表3

注解:生物化学测定IC50数据被指定在以下范围内:

A:≤0.10μM

B:>0.10μM至≤1.0μM

C:>1.0μM至≤10μM

D:>10μM

实施例2:体外酶抑制测定—MAO选择性

获得人类重组单胺氧化酶蛋白MAO-A和MAO-B。MAO催化伯胺、仲胺和叔胺的氧化脱氨。为了监测MAO酶活性和/或其被感兴趣的抑制剂的抑制率,进行基于荧光的(抑制剂)筛选测定。选择非荧光化合物3-(2-氨基苯基)-3-氧代丙胺(犬尿胺二氢溴酸盐,Sigma Aldrich)作为底物。犬尿胺对于两种MAO活性均是非特异性底物。当犬尿胺通过MAO活性经历氧化脱氨时,犬尿胺被转化成4-羟基喹啉(4-HQ),产生荧光产物。

单胺氧化活性通过测量犬尿胺至4-羟基喹啉的转化来评估。在具有透明底部的96孔黑色板(Corning)中以100μl的最终体积进行测定。测定缓冲剂是100mM HEPES,pH 7.5。在同一实验中,一式三份地进行每个实验。

简言之,将固定量的MAO(对于MAO-A为0.25μg,并且对于MAO-B为0.5μg)在冰上在反应缓冲剂中在各个浓度的如本文公开的化合物(例如从0μΜ至50μΜ,取决于抑制剂强度)的不存在和/或存在下温育持续15分钟。使用反苯环丙胺(Biomol International)作为用于抑制的对照。

在使酶与测试化合物相互作用之后,将60μΜ至90μΜ的犬尿胺添加至分别用于MAO-B测定和MAO-A测定的每个反应,并且将反应留在37℃下在暗处持续1小时。通过添加50μl的2N NaOH,使底物的氧化脱氨停止。使用微板读数器(Infinite 200,Tecan),通过荧光(在320nm处激发,在360nm处发射)监测犬尿胺至4-羟基喹啉的转化。使用任意单位以测量测试化合物不存在和/或存在下产生的荧光水平。

通过在测试化合物不存在下测量由犬尿胺脱氨形成的4-羟基喹啉的量获得最大氧化脱氨活性并且针对背景荧光校正。每个抑制剂的Ki(IC50)在Vmax/2下确定。在上文描述的测定中测试化学合成实施例1-94、化学合成实施例101-106、化学合成实施例108-117、以及化学合成实施例120-122并且发现具有大于2μΜ的IC50

实施例3:LSD1CD11b细胞测定

为了分析细胞中LSD1抑制剂效力,进行CD11b流式细胞术测定。LSD1抑制诱导THP-1(AML)细胞内的CD11b表达,这通过流式细胞术来测量。将THP-1细胞以100,000个细胞/孔接种在具有每孔500μL的最终体积的24孔板中的包含10%胎牛血清的RPMI 1640培养基中。将LSD1测试化合物在DMSO中连续地稀释。将稀释液相应地添加至每个孔至0.2%DMSO的最终浓度。将细胞在37摄氏度下在5%CO2中温育持续4天。将每个孔的250μL转移至96孔圆底板中的孔。将板以1200rpm在4摄氏度下在Beckman Coulter Alegra 6KR离心机中离心持续5分钟。将培养基除去,留下细胞在孔的底部。将细胞在100μL冷HBSS(Hank’s Balanced Salt Solution)加2%BSA(Bovine Serum Albumin)溶液中洗涤并且以1200rpm在4摄氏度下离心持续5分钟。将洗涤液除去。将细胞重新悬浮在包含APC轭合的小鼠抗CD11b抗体(BD Pharmingen货号555751)的1:15稀释液的100μL HBSS加2%BSA中并且在冰上温育持续25分钟。将细胞离心并且在100μL HBSS加2%BSA中洗涤两次。在最终旋转之后,将细胞重新悬浮在包含1ug/mL DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)的100μL HBSS加2%BSA中。然后,细胞在BD FACSAria仪器中通过流式细胞术分析。分析细胞的CD11b表达。对于每个抑制剂浓度,使用表达CD11b的细胞的百分数以确定分析的每个化合物的IC50曲线。

表4提供本文公开的各个被取代的杂环化合物的细胞IC50值。

表4

注解:细胞测定IC50数据被指定在以下范围内:

A:≤0.10μM

B:>0.10μM至≤1.0μM

C:>1.0μM至≤10μM

D:>10μM

实施例4:Kasumi-1AML细胞系增殖测定(Cell-MTS测定)

比色细胞测定以评估LSD-1小分子抑制剂影响确定的AML癌细胞系Kasumi-1的增殖的能力。

测定背景

已经示出LSD-1蛋白质在包括SCLC和AML的多种癌症类型的生物学中起关键作用。为了证明LSD-1的小分子抑制作为可能的抗癌疗法,

实施测量AML的确定的癌细胞系中的增殖抑制的程度的测定。

测定原理

此Cell-MTS测定是在测试化合物的存在和不存在下对新产生的NADH的量定量的基于7天板的比色测定法。这些NADH水平被用作用于定量癌细胞增殖的代表。

测定方法

具有已证实的p53突变的确定的癌细胞系Kasumi-1购自American Type Culture Collection(ATCC)并且根据ATCC公布的方案常规地传代。对于常规的测定,将这些细胞以每96孔20,000个细胞的密度接种。在平铺之后24小时,细胞接收其中最终浓度在从100μM至2.0nM的范围内的11点稀释的测试化合物。将细胞在化合物的存在下在37℃、5%CO2下温育持续168小时。在此化合物温育时间段结束时,除去80μl的培养基并且添加20μL的CellTiterAQueous非放射性细胞增殖测定溶液(Promega)。温育细胞,直到OD490>0.6。IC50值使用IDBS XL拟合软件包来计算并且包括背景减除的OD490值并且与DMSO对照归一化。

表5提供本文公开的各个被取代的杂环化合物的Kasumi-1细胞IC50值。

表5

实施例5:体内异种移植研究—MCF-7异种移植

将包含0.72mg 17-β雌二醇的时间释放小球(Time release pellets)皮下地移植到nu/nu小鼠中。MCF-7细胞在包含10%FBS的RPMI中在5%CO2,37℃下生长。将细胞旋转下来并且以1X107个细胞/mL重新悬浮在50%RPMI(无血清)和50%基质胶(Matrigel)中。将MCF-7细胞在小球移植2-3天后皮下注射(100μL/动物)到右侧并且每两周地监测肿瘤体积(长度x宽度2/2)。当肿瘤达到~200mm3的平均体积时,将动物随机化并且开始治疗。将动物用媒介物或化合物每天治疗持续4周。在整个研究中,每两周地监测肿瘤体积和体重。在治疗时间段结束时,采取血浆样品和肿瘤样品分别用于药效学和药代动力学分析。

实施例6:体内异种移植研究—LNCaP异种移植

将具有稳定敲除的LSDl(shLSDl细胞)的LNCaP细胞或对照细胞(例如shNTC细胞)通过皮下注射(例如在100μl的50%RPMI 1640/BD基质胶中的3x106个细胞)接种在裸小鼠的背侧。每周一次测量小鼠重量和肿瘤大小并且使用式(7i/6)(LxW)评估肿瘤体积,其中L=肿瘤的长度并且W=肿瘤的宽度。进行两个样品t检验以确定两组之间的平均肿瘤体积的统计学差异。

将未修饰的LNCaP细胞通过皮下注射到裸小鼠的背侧(例如在100μl的50%RPMI 1640/BD基质胶中的3x106个细胞)中接种。三周之后,将小鼠用水(对照)、巴吉林(0.53mg或1.59mg;1mM或3mM最终浓度,假定70%生物利用度)、或XB154(4μg或20μg;1μΜ或5μΜ最终浓度,假定70%生物利用度)每天一次腹腔内地注射或用测试化合物治疗(每周5mg/kg或每周10mg/kg)。治疗继续持续三周,在此期间如上文测量小鼠重量和肿瘤体积。

将shLSDl LNCaP细胞或对照细胞如上文注射在裸小鼠内。三周之后,小鼠用2.6μg丝裂霉素C(预计1μΜ的最终浓度,假定40%生物利用度)、奥拉帕尼(例如约0.5mg/kg至25mg/kg)或媒介物每天一次腹腔内地治疗持续三周。在其他实施例中,将未修饰的LNCaP细胞如上文注射在裸小鼠内。

三周之后,如上文用测试化合物或媒介物加MMC或奥拉帕尼治疗小鼠。治疗继续持续三周,在此期间如上文测量小鼠重量和肿瘤体积。

用shLSDl细胞注射的小鼠中相比于对照的肿瘤体积减小指示LSD1抑制减小体内肿瘤生长。

类似地,用LNCaP细胞注射和用本文公开的化合物治疗的小鼠中相比于对照的肿瘤体积减小指示LSD1抑制减小体内肿瘤生长。最后,用LNCaP细胞注射的和用本文公开的化合物加奥拉帕尼治疗的小鼠相比于单独用本文公开的化合物治疗的小鼠的肿瘤体积减小指示LSD1的抑制加PARP的抑制减小体内肿瘤生长。

检查收获的异种移植物组织中LSD1抑制的证据。这用蛋白印迹来评估以检查2MK4组蛋白标记物和2MK9组蛋白标记物的整体水平,FA/BRCA基因的表达,FANCD2泛素化、以及在shRNA细胞情况下LSD1蛋白水平。这些参数中的一个或更多个的降低指示LSD1的有效抑制。另外,用H2AX灶的染色评估了对DNA损伤修复的作用。

III.药物剂型的制备

实施例1:口服片剂

片剂通过将按重量计48%的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐、按重量计45%的微晶纤维素、按重量计5%的低取代的羟基丙基纤维素、以及按重量计2%的硬脂酸镁混合来制备。片剂通过直接压片来制备。压制的片剂的总重量被保持在250-500mg。

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