用于制备用作蛋白激酶抑制剂的嘧啶衍生物的方法
【专利摘要】制备由结构式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐的方法：其中结构式(I)的变量如说明书和权利要求中所述，所述方法包含下述步骤：a)在适宜的还原性环化条件下环化由结构式A表示的化合物：以形成由结构式B表示的化合物：其中R10是LG1或-X1R1，且-LG1是适宜的离去基团；且b)任选地，当结构式(B)的R10是LG1时，进一步包含下述步骤：用-X1R1替换结构式(B)的-LG1以形成由结构式(I)表示的化合物。
【专利说明】用于制备用作蛋白激酶抑制剂的嘧啶衍生物的方法
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2009年9月25日提交的美国申请号61/245，769的优先权。将前述申请的全部内容并入本文。
【背景技术】
[0003]近年来，对与疾病有关的酶和其他生物分子的结构的更好理解，大大有助于寻求新的治疗剂。已经成为重点研究的主题的一类重要的酶是蛋白激酶。
[0004]蛋白激酶构成一大家族在结构上相关的酶，它们负责控制细胞内的多种信号转导过程(参见Hardie,G and Hanks, S.The Protein Kinase Facts Book, I and II, AcademicPress, San Diego, CA:1995)。由于保存了它们的结构和催化功能，蛋白激酶被认为从共同的祖先基因进化而来。几乎所有的激酶都含有相似的250-300个氨基酸催化域。激酶可以根据它们磷酸化的底物(例如蛋白质-酪氨酸、蛋白质-丝氨酸/苏氨酸、脂质等)分为若干家族。已经鉴别了一般对应于每种激酶家族的序列基元(例如参见Hanks,S.K.,Hunter,Τ.，FASEB J.1995，9，576-596 ；Knighton 等人，Science 1991，253，407-414 ；Hiles 等人，Cell 1992，70，419-429 ；Kunz 等人，Cell 1993，73，585-596 ；Garcia-Bustos 等人，EMBO J1994,13,2352-2361)。
[0005]一般而言，蛋白激酶通过影响磷酰基从三磷酸核苷转移至参与信号传导途径的蛋白质受体而介导细胞内信号传导。这些磷酸化事件充当分子开关，能够调控或调节靶蛋白的生物功能。这些磷酸化事件最终是响应于多种细胞外与其他刺激而被激发的。这类刺激的实例包括环境与化学应激信号(例如休克、热激、紫外辐射、细菌内毒素和H2O2)、细胞因子(例如白介素-1 (IL-1)和肿瘤坏死因子a (TNF- α ))和生长因子(例如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和成纤维细胞生长因子(FGF))。细胞外刺激可以影响一种或多种细胞应答，其涉及细胞生长、移行、分化、激素分泌、转录因子活化、肌肉收缩、葡萄糖代谢、蛋白质合成控制、细胞周期存活和调节。
[0006]很多疾病与由上述蛋白激酶介导的事件激发的异常细胞应答有关。这些疾病包括但不限于癌症、自体免疫疾病、炎性疾病、骨疾病、代谢疾病、神经系统疾病与神经变性疾病、心血管疾病、变态反应与哮喘、阿尔茨海默氏病和激素相关性疾病。因此，医药化学界一直努力寻找作为治疗剂有效的蛋白激酶抑制剂。
[0007]极体样激酶(Plk)属于酵母至人中物种间高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶家族(在Lowery DM等人，Oncogene 2005，24 ;248_259中被综述)。Plk激酶在细胞周期中有多重角色，包括对进入有丝分裂和其中进展的控制。
[0008]Plkl是Plk家族成员中表征最充分的。Plkl广泛表达，且在高有丝分裂指数的组织中最丰富。在有丝分裂中Plkl的蛋白水平升高并达到顶峰(Hamanaka, R等人，J BiolChem 1995，270，21086-21091)。已报道Plkl的底物是已知的在有丝分裂中调节进入和进程的所有分子，包括⑶C25C、细胞周期蛋白B、p53、APC、BRCA2和蛋白酶体。Plkl在多种癌症类型中上调，且表达水平与疾病严重性相关(Macmillan，JC等人，Ann Surg 0ncol2001,8,729-740) o Plkl 是癌基因，且能转化 NIH-3T3 细胞(Smith，MR 等人，Biochem BiophysRes Communl997，234，397-405)。由siRNA、反义引物、抗体的显微注射或Plkl的显性负性结构转染进细胞导致的Plkl的耗竭或抑制，在体外降低增殖及肿瘤细胞活力(Guan, R等人，Cancer Res2005，65，2698-2704 ；Liu, X 等人，Proc Natl Acad Sci U S A 2003,100,5789-5794，Fan，Y等人，World J Gastroenterol2005，11,4596-4599 ;Lane，HA等人，J CellBioll996，135，1701-1713)。耗尽Plkl的肿瘤细胞具有活化的纺锤体关卡，且在纺锤体结构、染色体排列和分离与胞质分裂中有缺陷。已报道缺少活力是细胞凋亡的诱导结果。相反，已报道正常细胞维持耗竭的Plkl的活力。在异种移植物模型中，体内Plkl被siRNA敲除或利用显性负性结构导致对肿瘤生成的抑制或肿瘤消退。
[0009]Plk2主要在细胞周期的Gl期表达，且集中于分裂间期细胞中心体。Plk2敲除的小鼠发育正常，可生育，且存活率正常，但比野生型小鼠小大约20%。与在正常小鼠中相比，来自敲除动物的细胞更缓慢地度过细胞周期(Ma，S等人，Mol Cell Biol2003,23,6936-6943)。Plk2被siRNA耗尽或激酶无活性的突变体转染进细胞阻断中心粒复制。部分由于p53应答的抑制，Plk2的下调也使肿瘤细胞对泰素敏感且促使有丝分裂失败(BurnsTF 等人，Mol Cell Biol2003，23，5556-5571)。
[0010]Plk3在细胞周期中自始自终表达，且从Gl至有丝分裂增加。在高度增殖的卵巢癌和乳癌中表达上调，且与更坏的预后相关(Weichert, W等人，Br J Cancer2004,90,815-821 ；ffeichert, W 等人，Virchows Arch2005，446，442-450)。除了调节有丝分裂，认为Plk3与细胞周期中和DNA-损伤应答中的高尔基断裂相关。已报道在DNA损伤和被肿瘤细胞抑制集落形成后，Plk3被显性负性表达抑制促进与p53无关的细胞凋亡(Li，Z等人，JBiol Chem2005，280，16843-16850。
[0011 ] 与其他Plk家族成员相比，Plk4结构更不同。在癌细胞中激酶耗尽引发细胞凋亡(Li, J等人，Neoplasia 2005，7，312-323)。Plk4敲除的小鼠在E7.5停博，大部分细胞在有丝分裂阶段，部分分离的染色体(Hudson, JW等人，Current Biology 2001,11,441-446)。
[0012]蛋白激酶家族的分子涉及肿瘤细胞生长、增殖和存活。因此，急需发展作为蛋白激酶抑制剂的化合物。涉及Plk激酶对细胞分裂是关键的证据是充分的。阻断细胞周期是临床确认的抑制肿瘤细胞增殖和活力的方法。
[0013]在本领域，已报道大量Plk激酶抑制剂。参见，例如，US2009/0062292、US2008/0167289、US2006/004014, US6, 806, 272、US6, 861，422、W02009/040556、W02009/042711和W02006/058876。考虑到这些Plk激酶抑制剂对治疗一种或多种前述疾病的潜能，将需要发展用于该抑制剂和其衍生物的新有效的合成方法。
[0014]发明概述
[0015]本发明一般涉及制备由结构式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐的方法:
[0016]
【权利要求】
1.制备由结构式(I)表示的化合物或其药学上可接受的盐的方法:
2.权利要求1的任一个的方法，其中X1是键、-O-、-NR7-或-S-。
3.权利要求1或2的方法，其中R1是任选地被取代的CV6脂肪族基团、任选地被取代的C6_1(l芳基或任选地被取代的5-10元杂芳基。
4.权利要求1-3任一项的方法，其中R7是-H或任选地被取代的Cu脂肪族基团。
5.权利要求1-4任一项的方法，其中R6是-H、任选地被取代的CV6脂肪族基团、任选地被取代的C3_7脂环族基团、任选地被取代的4-7元杂环基、任选地被取代的苯基或任选地被取代的5-6元杂芳基。
6.权利要求1-5任一项的方法，其中各个R2、R3>R4和R5独立地是-H、卤素、任选地被取代的CV6脂肪族基团或任选地被取代的C3_7脂环族基团；或任选地，R2和R3、R3和R4及R4和R5，分别连同它们所结合的原子，独立地形成任选地被取代的C3_7脂环族环。
7.权利要求1-6任一项的方法，所述方法进一步包含下述步骤:在适宜的条件下将结
构式⑶的化合物:
8.权利要求7的方法，其中LG1和LG2均独立地是卤素。
9.权利要求8的方法，其中LG1和LG2均是-Cl。
10.权利要求1-9任一项的方法，其中:
各个 Z1 独立地是-N (R) -、-O-、-S-、-CO2-、-C (O) N (R) -,-OC (O) N (R) -、-N (R) CO2-、-N (R)C (O) N(R)-, -C (O) N (R) CO2-、-SO2N (R)-或-N (R) SO2N (R)-;且
各个 Z2 独立地是-N (R) -、-O-、-S-、-CO2-、-OC (O) -、-C (O) N(R)-, -N (R) C(O)-, -OC (O)N (R) -、-N (R) CO2-、-N (R) C (O) N (R) -、-C (O) N (R) CO2-、-S (O) 2-、-SO2N (R) -、-N (R) SO2-或-N (R)SO2N (R) _。
11.权利要求10的方法，其中R1是被Q1取代的Cy烷基并且任选地进一步被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、氧代、-CN、-OH、-NH2、-NH (C1-C4烷基)、-N (C1-C4烷基)2、_0C0 (C1-C4 烷基)、_C0 (C1-C4 烷基)、-C02H、-CO2 (C1-C4 烷基)和 _0 (C1-C4 烷基)。
12.权利要求10的方法，其中R1是CV1。芳基或5-6元杂芳基，前述基团各自任选地且独立地被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自T和Cp6脂肪族基团，前述基团任选地被一个或多个T的实例取代；并且其中各个T是卤素、氰基、QWiOm-CO21-C (O)N (R) H、-OC (O) N (R) H、-N (R) C (O) N (R) H、-SO2N (R) H、-N (R) SO2N (R) H、-S(O)2Q2' -N(R)Q2、-OQ2、-SQ2、-CO2Q2、-OC (O) Q2、-C (O) N (R) Q2、-N (R) C (O) Q2、-N (R) CO2Q2、-OC (O) N (R) Q2、-C (O)N (R) CO2Q2、-N (R) C (O) N (R) Q2、-SO2N (R) Q2、-N (R) SO2Q2 或-N (R) SO2N (R) Q2。
13.权利要求11或12的方法，其中R7是-H或C^6烷基。
14.权利要求13的方法，其中R6是-H、任选地被取代的CV6烷基或任选地被取代的C3_7环烷基。
15.权利要求13的方法，其中R8是-H或Cu烷基。
16.权利要求15的方法，其中各个R2、R3、R4和R5独立地是-H或任选地被取代的C^6烷基；或任选地，R2和R3，连同它们所结合的原子，形成任选地被取代的C3_7环烷基环。
17.权利要求16的方法，其中: i)R2是-H或CV3烷基；并且R3是CV3烷基；R4是-H或C1^烷基；并且R5是-H或C1^烷基；或 ii)R2和R3连同它们所结合的原子形成C3_7环烷基环；R4是-H或CV3烷基；并且R5是-H或Cu烷基。
18.权利要求17的方法，其中R4和R5均是-H。
19.权利要求12-18任一项的方法，其中R1是任选地被一个或多个取代基取代的苯基，所述取代基独立地选自τ和CV6脂肪族基团，前述基团任选地被一个或多个τ的实例取代；并且其中各个 T 是卤素、氰基、-N (R) H、-OH、-CO2H, -C (O) N (R) H、-OC (O) N (R) H、-N (R)Q2、-OQ2、-CO2Q2、-OC (O) Q2、-C (O) N (R) Q2、-N (R) C (O) Q2、-N (R) CO2Q2、-OC (O) N (R) Q2、-C (O) N (R)CO2Q2 或-N (R) C (O) N (R) Q2。
20.权利要求19的化合物，其中R7是-H。
21.权利要求20的方法，其中R6是任选地被取代的C3_6环烷基。
22.权利要求1-20任一项的方法，其中X1是-O-、-NR7-或-S-。
23.权利要求22的方法，其中X1是-NR7。
24.权利要求1-22任一项的方法，其中q是O。
25.制备由结构式(II)表示的化合物或其药学上可接受的盐的方法:R7-N R3
26.权利要求25的方法，其中: R1是任选地被取代的C6,芳基或任选地被取代的5-10元杂芳基；
各个 Z1 独立地是-N (R) -、-O-、-S-、-CO2-、-C (O) N (R) -,-OC (O) N (R) -、-N (R) CO2-、-N (R)C (O) N(R)-, -C (O) N (R) CO2-、-SO2N (R)-或-N (R) SO2N (R)-；
各个 Z2 独立地是-N (R) -、-O-、-S-、-CO2-、-OC (O) -、-C (O) N(R)-, -N (R) C(O)-, -OC (O)N(R)-, -N(R) CO2-, -N(R) C (O) N(R)-、-C (O) N(R) CO2-、-S(O)-, -S(O)2-, -SO2N (R)-、-N (R)SO2-或-N (R) SO2N(R)-； Q1是任选地被取代的C3_7环烷基、任选地被取代的苯基、任选地被取代的5-6元杂芳基或任选地被取代的4-7元杂环基； 各个R2和R3独立地是-H、卤素、氰基或Cm脂肪族基团，或任选地，R2和R3，连同它们所结合的碳原子，独立地形成C3_7环烷基环，其中各个所述脂肪族基团和环烷基环独立地且任选地被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、氧代、-CN、-OH、-NH2> -NH(C1-C4 烷基)、-N(C1-C4 烷基)2、-OCO(C1-C4 烷基)、-CO(C1-C4 烧基)、-CO2H > -CO2 (C1-C4 烷基)和-O (C1-C4 烷基); R6是-H、CV6脂肪族基团或C3_7脂环族基团，其中的各个基团任选地且独立地被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、氧代、-CN、-OH、-NH2, -MKC1-C4烷基)、-N(C1-C4 烷基)2、-OCO (C1-C4 烷基)、_C0 (C1-C4 烷基)、-C02H、-CO2 (C1-C4 烷基)和-O (C1-C4烷基)；且 各个R7和R8独立地是-H或Cu烷基。
27.权利要求25或26的方法，当结构式(Al)的Rltl是-LG1时，进一步包含下述步骤:在环化步骤a)前，通过在适宜的条件下将由结构式(Al)表示的化合物与HNR1R7反应，用-NR1R7取代结构式(Al)的-LG1。
28.权利要求27的方法，其中LG1是-Cl。
29.权利要求25-28任一项的方法，其中通过该方法制备的化合物由结构式(III)或其药学上可接受的盐表示:
30.权利要求29的方法，其中R6是C5_6环烷基。
31.权利要求30的方法，其中: i)R2是-H或CV3烷基；并且R3是Cu烷基；或 ii)R2和R3连同它们所结合的原子形成C3_6环烷基环。
32.权利要求29-31任一项的方法，其中苯基环A被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自-C(O)N(R)H、-C(O)N(R)Q2、-N(R)C(O)Q2, -CO2H' -CO2Q2、_0C(0)Q2、-N(R)CO2Q2, -OC(O)N(R)Q2和-N(R)C(O)N(R)Q2 ;前述基团任选地进一步被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自1?素、-CN、-OH、-NH2、-NH(C1-C4烷基)、_N(C1-C4烷基)2、_0 (C1-C4烷基)、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基K1-C4氰基烷基、C1-C4氨基烷基、C1-C4羟基烷基和C2-C4烷氧基烷基。
33.权利要求32的方法，其中苯基环A被-0C(0)Q2、-C(O)N(R)Q2或-N(R)C(O)Q2取代，前述基团任选地进一步被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自卤素、-CN> -OH> -NH2、-NH(C1-C4 烷基)、-N(C1-C4 烷基)2、_0 (C1-C4 烷基)、C1-C4 烷基、C1-C4 齒代烷基K1-C4氰基烷基、C1-C4氨基烷基、C1-C4羟基烷基和C2-C4烷氧基烷基。
34.权利要求1的方法，其中通过该方法制备的化合物由下列结构式的任一个，或其药学上可接受的盐表示:
35.权利要求1的方法，其中通过该方法制备的化合物由下列结构式的任一个，或其药学上可接受的盐表示:
36.权利要求1的方法，其中通过该方法制备的化合物由下列结构式或其药学上可接受的盐表示:
【文档编号】C07D487/14GK103492391SQ201080042389
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2010年9月24日 优先权日:2009年9月25日
【发明者】J-D·查理尔, S·杜拉特, D·凯尔 申请人:沃泰克斯药物股份有限公司