专利名称：人磷脂酰肌醇3-激酶δ的抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及磷脂酰肌醇3-激酶(ΡΙ3Κ)，并且更特别地涉及ΡΙ3Κ δ活性的选择性 抑制剂，以及涉及使用此种抑制剂的方法。
背景技术：
在多种细胞过程中均涉及经3’ _磷酸化的磷酸肌醇的细胞信号，例如恶性转 化(malignant transformation)、生长因子信号、炎症禾口免疫(见 Rameh etal. , J. Biol Chem, 274 =8347-8350 (1999)) 0负责产生这些磷酸化信号产物的酶是磷脂酰肌醇3-激酶 (PI3-激酶；PI3K)。最初，PI3K被鉴定具有与病毒癌基因蛋白相关的活性和与生长因子受 体酪氨酸激酶相关的活性，所述生长因子受体酪氨酸激酶能够使肌醇环的3’ -羟基端的 磷脂酰肌醇(PI)和它的磷酸化衍生物磷酸化(Panayotou et al.，Trends Cell Biol 2 358-60(1992))。以多种拮抗剂处理细胞，可以增加PI3-激酶激活的初级产物(磷脂酰肌醇_3， 4，5-三磷酸$1 3))的水平。因此，认为PI3-激酶的激活涉及一系列细胞响应，包括细 胞生长、分化和凋亡(Parker et al. , Current Biology, 5 577-99 (1995) ；Yao et al.， Science, 267 :2003_05 (1995))。尽管在PI3-激酶被激活后产生的磷酸化的脂类的下游 靶点不是很清楚，但是逐步显现的证据表明，当结合多种磷脂酰脂类时，含有普列克底物蛋 白(pleckstrin)同源结构域和FYVE指蛋白结构域的蛋白质被激活(Sternmark et al. ,J Cell Sci，112 :4115-83 (1999) ；Lemmon et al. ,Trends Cell Biol，7 :237_42(1997))。在 体外，PIP3可以直接激活蛋白激酶C(PKC)的某些亚型(isoforms)，并且PI3-激酶可以激 活 PKC 相关的蛋白激酶 PKB (Burgering et al.，Nature，376 :599_602 (1995))。目前，PI3-激酶家族基于它们的底物特异性而分为三类。I类PI3Ks可以磷酸化 磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰肌醇-4-磷酸和磷脂酰肌醇_4，5- 二磷酸，以分别产生磷脂酰肌 醇-3-磷酸(PIP)、磷脂酰肌醇-3，4-二磷酸和磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸。II类PI3Ks 可以磷酸化PI和磷脂酰肌醇-4-磷酸，而III类PI3Ks只可以磷酸化PI。PI3-激酶的最初纯化和分子克隆，揭示该酶为含有p85和pllO亚基的异源二聚体 (Otsu et al. ,Cell,65 91-104 (1991) ；Hiles et al.，Cell，70 :419_29 (1992))。其后，鉴 定出4个不同的I类PI3Ks，命名为ΡΙ3Κα、ΡΙ3Κβ、ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κ γ，它们中的每一种由 不同的IlOkDa的催化亚基和调节亚基组成。更具体地，三种催化亚基(即ρΙΙΟα、ρ110β 和pllO γ)各自与相同的调节亚基ρ85相互作用；而pllO γ与不同的调节亚基plOl相互 作用。如下所述，这些PI3Ks在人类细胞和组织中各自的表达模式也是不同的。尽管在通 常的ΡΙ3-激酶的细胞功能方面累积了很多信息，但是个别亚型所起的作用仍然是未知的。牛的ρΙΙΟα的克隆已有描述。该蛋白被鉴定与啤酒酵母 (Saccharomycescerevisiae)蛋白 Vps34p 相关，Vps34p 是在空泡(vacuolar)蛋白质力口工 中涉及到的一种蛋白质。重组的PllO α产物也显示与ρ85α相结合，以在转染的C0S-1细 胞中产生ΡΙ3Κ活性。见Hiles等的“细胞” 70，419—29 (1992)。
6
在Hu等的“分子细胞生物学” 13 :7677-88(1993)中，描述了第二种的人pllO亚 型(命名为ρΙΙΟβ)的克隆。该亚型在细胞中与ρ85相结合，并广泛表达，在许多人类和小 鼠组织中发现了 PllO β的mRNA，而且在人类脐静脉内皮细胞、Jurkat人白血病T细胞、人 胚肾293细胞、小鼠3T3成纤维细胞、HeLa细胞和大鼠膀胱癌NBT2细胞中也发现有pi 10 β 的mRNA。这样广泛的表达提示出所述pllO β亚型在信号通路中的广泛重要性。在Chantry等的“生物化学”(Biol Chem, 272 19236-41 (1997))中，描述了 PI3-激 酶的PllO δ亚型的鉴定。可以观察到人pllO δ亚型以组织受限的方式表达。它在淋巴 细胞和淋巴组织中以高水平表达，证明该蛋白可能在免疫系统中ΡΙ3-激酶介导的信号中 发挥作用。关于PllO δ亚型的详细内容还可以在美国专利Nos. 5，858，753、5，822，910和 5，985，589中找到，它们均在此引用作为参考。也可参见Vanhaesebroeck等的“美国科学 院院刊”(Proc NatlAcad Sci USA, 94 4330-5 (1997))和国际申请 No WO 97/46688。在ΡΙ3Κα、ΡΙ3Κβ和ΡΙ3Κ δ各亚型中，ρ85亚基的作用是通过它的SH2结构域与 靶蛋白的磷酸化的酪氨酸残基(存在于合适的序列中)之间的相互作用而使ΡΙ3-激酶定 位在细胞质膜上。(Rameh et al.，Cell，53 :821_30 (1995))。已经鉴定了两个p85亚型， ρ85α是广泛表达的，而ρ85 β主要在脑和淋巴组织中发现(Volinia et al. , Oncogene, 7 789-93(1992))。p85亚基与PI3-激酶pllO α、ρ110 β或pi 10 δ催化亚基之间的结合，对 于这些酶的催化活性和稳定性是必需的。另外，Ras蛋白的结合也上调ΡΙ3-激酶的活性。pllO γ的克隆揭示了 ΡΙ3Κ酶家族内部进一步的复杂性。(Stoyanov et al.， Science，269 :690-93 (1995))。pi 10 γ亚型与pi 10 α和pi 10 β密切相关(在催化结构域 中的同一性为45-48% )，但是它并不适用ρ85作为靶向亚基。事实上，pllO γ在它的氨基 末端附近含有另外的结构域，该结构域被称为“普列克底物蛋白同源结构域”。该结构域允 许PllO γ与异源三聚体G蛋白的β γ亚基相互作用，此种相互作用可以调节pllO γ的活 性。ΡΙ3ΚΥ的PlOl调节亚基最初在猪中被克隆，随后鉴定了人类的直系同源物 (Krugmann et al.，J Biol Chem，274 17152-8 (1999))。plOl 的 N 末端区域与 pllO γ 的 N末端区域之间的相互作用，对于上述通过Gi3 γ的PI3KY激活作用非常关键。在国际申请No. WO 96Λ5488中描述了组成型激活的PI3K多肽。该申请公开了一 种嵌合融合蛋白的制备，其中，已知为中间_SH2(iSH2)区域的p85的102个残基的片段通 过连接区域与小鼠PllO的N末端融合。显然，P85 iSH2结构域能够以与完整p85相似的 方式，激活 PI3K 的活性(Klippel etal.，MoI Cell Biol，74 :2675_85 (1994))。由此，PI3-激酶可以由它们的氨基酸同一性或它们的活性来定义。这个正 在增长的基因家族的其它成员包括相关性较远的脂类和蛋白激酶，包括啤酒酵母的 (Saccharomyces cerevisiae) Vps34 TORI、T0R2 (和它们的哺乳动物同系物，例如 FRAP 和 mTOR)、共济失调毛细血管扩张症(the ataxiatelangiectasia)基因产物(ATR)和DNA依 赖的蛋白激酶的催化亚基(DNA-PK)。通常见Hunter,的“细胞” (Cell,83 :1_4(1995))。PI3-激酶还涉及到白细胞激活的多个方面。已显示，结合p85的PI3-激酶的活 性，在物理上与CD28的细胞质结构域相关，CD28是激活T细胞响应抗原的重要共刺激分子 (Pages et al. ,Nature, 369 327-29 (1994) ；Rudd，Immunity，4 :527_34 (1996))。通过 CD28 激活T细胞可以降低由抗原激活的阈值，并增加增殖响应的大小和持续时间。这些作用与许多基因转录的增加有关，所述基因包括一种重要的T细胞生长因子_白细胞介素_2 (IL2) (Fraseret al.，Science, 257 :313_16 (1991))。不再与 PI3-激酶相互作用的 CD28 突变体 会导致不能起始IL2的产生，提示了 PI3-激酶在T细胞激活中的关键作用。
对酶家族的个别成员的特异性抑制剂，为破译各种酶的功能提供了宝贵的工具。 两种化合物(LY294002和渥曼青霉素(wortmarmin))已经被广泛用作PI3-激酶的抑制剂。 然而，这些化合物并非特异性的PI3K抑制剂，因为它们不能区别I类PI3-激酶的4个成员。 例如，渥曼青霉素对多种I类PI3-激酶的IC5tl的范围在1-lOnM。同样地，LY294002对这些 PI3-激酶的 IC5tl 约为 lyM(Fruman et al.，Ann Rev Biochem，67 481-507 (1998))因此， 这些化合物在研究个别I类PI3-激酶的作用中的应用是有限的。基于使用渥曼青霉素的研究，存在证据证明PI3-激酶功能对于通过G-蛋白偶联 受体的白细胞信号的一些方面也是必需的(Thelen et al.，Proc NatlAcad Sci USA,91 4960-64(1994))。而且，已有显示渥曼青霉素和LY294002可以阻断嗜中性粒细胞的迁移和 过氧化物的释放。然而，因为这些化合物不能区分PI3K的多个亚型，因此在这些现象中涉 及到哪一个或哪几个PI3K亚型仍然不清楚。最近的出版物证明了已知PI3K δ的选择性抑制剂，并且它们能够治疗某些类型 的失调。例如在美国专利Nos. 6，518，277,6, 667，300,6, 949，535和6，800，620中，以及在 公布的美国专利申请 US 2006/0106038 和 PCT 申请 W02005/113554、W0 2005/112935 和 WO 2005/113556中公开了 PI3K δ的选择性抑制剂。WO 2005/112935公开了一种ΡΙ3Κ δ的选择性抑制剂，并指出它可以用于治疗实 体瘤(例如癌瘤和肉瘤)、以及包括血管系统或淋巴网系统在内的癌症、淋巴癌和血液学癌 症(例如骨髓瘤和白血病)。证明了该ΡΙ3Κδ的选择性抑制剂可以显著地降低肿瘤的生长
权利要求
一种式(I)所示的化合物或它们的药学上可接受的盐其中，U、V、W和Z各自独立地选自由CRa、N、NRb和O所组成的组中，或者，U、V、W和Z中的至少一个为N，且U、V、W和Z中的其他几个选自由CRa、NRb、S和O所组成的组中，并且，U、V、W和Z中的至少一个不是CRa，而且不是全部的U、V、W和Z均不是CRa；A为任选取代的单环或者双环的环系统，该环系统含有至少两个氮原子作为环上成员，并且该系统中的至少一个环是芳香族的；X选自由C(Rc)2、C(Rc)2C(Rc)2、CH2CHRc、CHRcCHRc、CHRcCH2、CH＝C(Rc)、C(Rc)＝C(Rc)和C(Rc)＝CH所组成的组中；Y不存在(即，键)，或者Y选自由S、SO、SO2、NH、N(Rc)、O、C(＝O)、OC(＝O)、C(＝O)O和NHC(＝O)CH2S所组成的组中；R1选自由H、取代的或未取代的C1 10烷基、取代的或未取代的C2 10烯基、取代的或未取代的C2 10炔基、取代的或未取代的C1 6全氟烃基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的C3 8杂环烷基、取代的或未取代的C1 4亚烷基C3 8环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的芳基C1 4亚烷基ORe、取代的或未取代的杂芳基C1 4亚烃基N(Rd)2、取代的或未取代的杂芳基C1 4亚烷基ORe、取代的或未取代的C1 3亚烷基杂芳基、取代的或未取代的C1 3亚烷基芳基、取代的或未取代的芳基C1 6烷基、芳基C1 4亚烷基N(Rd)2、C1 4亚烷基C(＝O)C1 4亚烷基芳基、C1 4亚烷基C(＝O)C1 4亚烷基杂芳基、C1 4亚烷基C(＝O)杂芳基、C1 4亚烷基C(＝O)N(Rd)2、C1 6亚烷基ORd、C1 4亚烷基NRaC(＝O)Rd、C1 4亚烷基OC1 4亚烷基ORd、C1 4亚烷基N(Rd)2、C1 4亚烷基C(＝O)ORd和C1 4亚烷基OC1 4亚烷基C(＝O)ORd所组成的组中；Ra独立地选自由H、取代的或未取代的C1 6烷基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的C3 8杂环烷基、取代的或未取代的芳基、C1 3亚烷基芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂芳基C1 3烷基、取代的或未取代的C1 3亚烷基杂芳基、卤素、NHC(＝O)C1 3亚烷基N(Rd)2、NO2、ORe、CF3、OCF3、N(Rd)2、CN、OC(＝O)Rd、C(＝O)Rd、C(＝O)ORd、芳基ORe、NRdC(＝O)C1 3亚烷基C(＝O)ORd、芳基OC1 3亚烷基N(Rd)2、芳基OC(＝O)Rd、C1 4亚烷基C(＝O)ORd、OC1 4亚烷基C(＝O)ORd、C1 4亚烷基OC1 4亚烷基C(＝O)ORd、C(＝O)NRdSO2Rd、C1 4亚烷基N(Rd)2、C2 6亚烷基N(Rd)2、C(＝O)NRdC1 4亚烷基ORe、C(＝O)NRdC1 4亚烷基杂芳基、OC1 4亚烷基N(Rd)2、OC1 4亚烷基CH(ORe)CH2N(Rd)2、OC1 4亚烷基杂芳基、OC2 4亚烷基ORe、OC2 4亚烷基NRdC(＝O)ORd、NRaC1 4亚烷基N(Rd)2、NRaC(＝O)Rd、NRaC(＝O)N(Rd)2、N(SO2C1 4烷基)2、NRa(SO2C1 4烷基)、SO2N(Rd)2、OSO2CF3、C1 3亚烷基芳基、C1 4亚烷基杂芳基、C1 6亚烷基ORe、C(＝O)N(Rd)2、NHC(＝O)C1 3亚烷基芳基、芳基OC1 3亚烷基N(Rd)2、芳基OC(＝O)Rd、NHC(＝O)C1 3亚烷基C3 8杂环烷基、NHC(＝O)C1 3亚烷基杂芳基、OC1 4亚烷基OC1 4亚烷基C(＝O)ORd、C(＝O)C1 4亚烷基杂芳基和NHC(＝O)卤素C1 6烷基所组成的组中；Rb不存在，或者Rb选自由H、取代的或未取代的C1 6烷基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的C3 8杂环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳基C1 3烷基、C1 3亚烷基芳基、取代的或未取代的杂芳基、杂芳基C1 3烷基、取代的或未取代的C1 3亚烷基杂芳基、C(＝O)Rd、C(＝O)ORd、芳基ORe、芳基OC1 3亚烷基N(Rd)2、芳基OC(＝O)Rd、C1 4亚烷基C(＝O)ORd、C1 4亚烷基OC1 4亚烷基C(＝O)ORd、C(＝O)NRdSO2Rd、C1 4亚烷基N(Rd)2、C2 6亚烷基N(Rd)2、C(＝O)NRdC1 4亚烷基ORe、C(＝O)NRdC1 4亚烷基杂芳基、SO2N(Rd)2、C1 3亚烷基芳基、C1 4亚烷基杂芳基、C1 6亚烷基ORe、C1 3亚烷基N(Rd)2、C(＝O)N(Rd)2、芳基OC1 3亚烷基N(Rd)2、芳基OC(＝O)Rd和C(＝O)C1 4亚烷基杂芳基所组成的组中；Rc独立地选自由H、取代的或未取代的C1 10烷基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的C3 8杂环烷基、取代的或未取代的C1 4亚烷基N(Rd)2、取代的或未取代的C1 3亚烷基杂C1 3烷基、取代的或未取代的芳基杂C1 3烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的芳基C1 3烷基、取代的或未取代的杂芳基C1 3烷基、C1 3亚烷基芳基、取代的或未取代的C1 3亚烷基杂芳基、C(＝O)Rd和C(＝O)ORd所组成的组中；或者在相同原子上或邻近连接的原子上的两个Rc能够环化，以形成具有3 8个环上成员的环，该环可以是任选取代的，并且可以包括选自NRd、O和S中的最多两个杂原子作为环上成员；Rd选自由H、取代的或未取代的C1 10烷基、取代的或未取代的C2 10烯基、取代的或未取代的C2 10炔基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的C3 8杂环烷基、取代的或未取代的C1 3亚烷基N(Re)2、芳基、取代的或未取代的芳基C1 3烷基、取代的或未取代的C1 3亚烷基芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂芳基C1 3烷基、以及取代的或未取代C1 3亚烷基杂芳基所组成的组中；或者两个Rd基团与跟它们连接的氮原子一起形成5元环或6元环，该5环或6元环任选地含有第二个杂原子，该第二个杂原子为N、O或S；Re选自由H、取代的或未取代的C1 6烷基、取代的或未取代的C3 8环烷基、取代的或未取代的芳基、以及取代的或未取代的杂芳基所组成的组中，或者两个Re基团与跟它们连接的氮原子一起形成5元环或6元环，该5元环或6元环任选地含有第二个杂原子，该第二个杂原子为N、O或S；所述A、R1、Ra、Rb、Rc和Rd各自独立地任选地被1 3个取代基所取代，所述取代基选自由C1 10烷基、C2 10烯基、C2 10炔基、C3 8环烷基、C3 8杂环烷基、C1 6亚烷基ORe、C1 4亚烷基N(Re)2、芳基、C1 3亚烷基芳基、杂芳基、C(＝O)ORe、C(＝O)Re、OC(＝O)Re、卤素、CN、CF3、NO2、N(Re)2、ORe、OC1 6全氟烃基、OC(＝O)N(Re)2、C(＝O)N(Re)2、SRe、SO2Re、SO3Re、氧代(＝O)和CHO所组成的组中；以及n为0或1。FPA00001182552500011.tif
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，η为0，且V、W和Z中的一个为NRb。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，η为0，且V、W和Z中的一个为0。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，η为0，且V、W和Z中的一个为S。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，η为1，且V、W、U和Z中的一个为N，其它为
6.式(I)的化合物，其中，η为1，且V、W、U和Z中的两个为N，其它为CRa。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的化合物，其中，A为任选取代的双环芳香基团。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中，A含有嘧啶环或嘧啶酮环，且A任选地被最多 3个取代基所取代。
9.根据权利要求7或8所述的化合物，其中，R1为任选取代的选自由苯基、杂芳基和C3_8 环烷基所组成的组中的环。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中，X为C(R%。
11.根据权利要求9所述的化合物，其中，Y为键、NH或S。
12.根据权利要求10或11所述的化合物，其中，X为CH2或C(Re)H，其中Re为C「C4烧基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中，X为C(Re) H，且处于S构象。
14.根据权利要求9所述的化合物，其中，X和Y环化在一起形成下式的环
15.根据权利要求1-14中的任意一项所述的化合物，其中，A为嘌呤基团，该嘌呤基团 任选地被选自卤素、NH2、NHMe、匪e2、OH、SMe和Me中的最多3个取代基所取代。
16.根据权利要求1-13中的任意一项所述的化合物，其中，X为CHMe或CHEt。
17.根据权利要求15或16所述的化合物，其中，R1为苯基，该苯基任选地被选自由以 下基团所组成的组中的1-3个取代基所取代卤素、OR^CV6烷基、C2_6烯基、C2_6炔基、芳基、 C3_8 杂环烷基、杂芳基、CF3、N02、N(Re)2、C( = 0)0R%SO2N(Re)2,CN,C( = 0)Re、C( = 0)N(Re)2, CV4亚烷基N (Re)2、OC1^4全氟烃基、氧代和CHO。
18.—种药物组合物，其中，该药物组合物含有权利要求1-17中的任意一项所述的化 合物，该化合物与至少一种药学上可接受的赋形剂混合在一起。
19.一种破坏白细胞功能的方法，其中，该方法包括使白细胞与有效量的权利要求1所 述的化合物相接触。
20.一种治疗诊断为白血病的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有效量的 权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。
21.一种治疗诊断为淋巴瘤的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有效量的 权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。
22.—种治疗诊断为免疫失调的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有效量 的权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述免疫失调选自哮喘、风湿性关节炎、多发 性硬化和狼疮。
24.一种治疗诊断为高血压的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有效量的 权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。
25.一种治疗诊断为癌瘤或肉瘤的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有效 量的权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。4
26.一种治疗诊断为骨再吸收失调的患者的方法，其中，该方法包括向所述患者施用有 效量的权利要求1-17中的任意一项所述的化合物。
27.一种抑制磷脂酰肌醇3-激酶δ多肽的激酶活性的方法，其中，该方法包括使所述 多肽与权利要求1所述的化合物相接触。
全文摘要
本发明公开了抑制PI3Kδ活性的化合物，包括选择性抑制PI3Kδ活性的化合物。还公开了抑制磷脂酰肌醇3-激酶δ亚型(PI3Kδ)活性的方法，以及使用所述化合物治疗涉及PI3Kδ在白细胞功能中行使作用的疾病(例如免疫和炎症的失调)的方法。
文档编号C07D403/12GK101952292SQ200880124565
公开日2011年1月19日 申请日期2008年11月12日 优先权日2007年11月13日
发明者E·A·凯西奇, E·托尔塞特, F·法鲁兹, F·阮, S·L·怀特 申请人:艾科斯有限公司