杂芳环衍生物的制作方法

文档序号：14647721发布日期：2018-06-08 21:14阅读：196来源：国知局

本发明属于医药技术领域，具体涉及杂芳环衍生物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯、其异构体及中间体，以及杂芳环衍生物及其中间体的制备方法。本发明的杂芳环衍生物能够用于癌症疾病包括肺癌、乳腺癌、白血病、皮肤癌及淋巴瘤等，以及自身免疫性疾包括类风湿关节炎、牛皮癣、克罗恩病及溃疡性结肠炎的治疗，以及这些疾病的预防。

2、

背景技术：

表观遗传是近年来的研究热点。表观遗传可以理解为在不同的环境和情况下，出现不同的基因表达，而最终达成不同的生理显型，但其根本的基因构成并未有改変。这种选择性的机理，是在于利用基因甲基化(methylation)和经基因翻译后对组蛋白(histone)的改良。这种经基因翻译后对组蛋白(histone)的改良现象，以在暴露的组蛋白(histone)的赖氨酸上进行甲基化(methylation)和乙酰化反应(acetylation)为主。

Bromodomains(BRD)蛋白家族,是一个重要的组蛋白改良后的转录识别系统。它的主要工作是辨认在暴露的组蛋白的乙酰化后的赖氨酸然后进行后段的转录，包括蛋白大分子的转录及同化，翻译因子(transcription factors)的转录，以及RNA聚合酶的激活。

所谓“溴基结构域(bromodomain)”意味着识别乙酰化的赖氨酸残基的多肽的一部分。在一个实施方案中，BET家族成员多肽的溴基结构域包括大约110个氨基酸并且共享一种保守的折叠，该折叠包括被不同的环区连接的四个α螺旋的一种左旋束，这些环区与染色质相互作用。

所谓“BET家族多肽(BET family polypeptide)”意味着包括两个溴基结构域和一种额外末端(ET)结构域的多肽或其片段，其具有转录调控活性或乙酰化的赖氨酸结合活性，BET家族成员包括BRD2、BRD3、BRD4以及BRDT。

现在越来越多的证据表明很多的疾病如癌症，其致病机理可能是基因转录方面的失调导致的，而并非基因突变所至。因此如能有效控制基因转录机制，例如BRD抑制剂，将会是对癌症和免疫性疾病非常有效的治疗方法。

在BRD的蛋白家族里，BRD4与癌症和免疫性疾病的关连尤为密切。JQ1是一个公认的高选择性BRD4抑制剂。大量的文章记录了JQ1在多种和癌症及免疫性疾病相关的动物模型上有良好的治疗效果。但是由于JQ1化合物的药物代谢情况不佳,而且专利保护期较短，因此它并未有进入人体临床研究。BRD4抑制剂CPI-0610用于治疗骨髓增生异常综合征、骨髓及外骨髓增值正在进行临床I期研究。BRD(BRD2/3/4)抑制剂MK-8628用于治疗复发性胶质瘤、实体瘤正在进行临床II期研究。

3、

技术实现要素：

本发明的技术方案如下：

通式(Ⅰ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯或其异构体：

其中，

A、B、C、D和E分别代表C或N；

R¹和R²分别代表卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷氧基C_1-6烷基、C_1-6烷氧基C_1-6烷氧基、卤代C_1-6烷基、卤代C_1-6烷氧基、C_1-6烷基胺基、二(C_1-6烷基)胺基、羟基、羟基C_1-6烷基、羧基、羧基C_1-6烷基、氨基、氨基C_1-6烷基、C_1-6烷基羰基、C_1-6烷基羰氧基、C_1-6烷基氧羰基、C_1-6烷基酰胺基、氨基甲酰基、C_1-6烷基胺基甲酰基、二(C_1-6烷基)胺基甲酰基、氨基磺酰基、C_1-6烷基胺基磺酰基、二(C_1-6烷基)胺基磺酰基、氨基磺酰基C_1-6烷基、C_1-6烷基磺酰基或胍基；

R³代表C_1-6烷基；

p和q分别为0或1；

m为0、1或2；

n为1或2。

优选的化合物为：

其中，

A、B、C、D和E分别代表C或N；

R³代表C_1-6烷基；

当q为0时，p为1，A为N；

当q为1时，p为0或1，A为C；

m为0、1或2；

n为1或2。

优选的化合物为：

其中，

A、B、C、D和E分别代表C或N；

R¹和R²分别代表卤素、C_1-6烷基、卤代C_1-6烷基、C_1-6烷基胺基、羟基、羧基、氨基或氨基C_1-6烷基；

R³代表C_1-6烷基；

当q为0时，p为1，A为N；

当q为1时，p＝0，A为C；

m为1；

n为1。

优选的化合物为：

其中，

A、B、C、D和E分别代表C或N；

R¹和R²分别代表卤素或C_1-6烷基；

R³为甲基、乙基、丙基或叔丁基。

当q为0时，p为1，A为N；

当q为1时，p＝0，A为C；

m为1；

n为1。

进一步优选的化合物为：

其中，

A、B、C、D和E分别代表C或N；

R¹代表卤素；

R²代表C_1-6烷基；

R³代表叔丁基。

当q为0时，p为1，A为N；

当q为1时，p＝0，A为C；

m为1；

n为1。

特别优选化合物为：

发明详述

本发明所述的“卤素原子”包括氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，优选氟原子和氯原子。

本发明所述“C_1-6烷基”指含有1～6个碳原子的烷烃部分去除一个氢原子衍生的直链或支链的烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、1-乙基丙基、正己基、异己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基。

本发明所述“C_1-6烷氧基”指术语“C_1-6烷基”通过氧原子与其他结构相连接的基团，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、新戊氧基、己氧基等。

本发明所述“C_1-6烷基羰基”指术语“C_1-6烷基”通过羰基与其他结构相连接的基团，如甲基羰基、乙基羰基、丙基羰基、异丙基羰基、丁基羰基、异丁基羰基、叔丁基羰基、仲丁基羰基、戊基羰基、新戊基羰基、己基羰基等。

本发明所述“C_1-6烷基氧羰基”为术语“C_1-6烷氧基”通过羰基与其他结构相连接的基团，如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、丁氧羰基、异丁氧羰基、叔丁氧羰基、仲丁氧羰基、戊氧羰基、新戊氧羰基、己氧羰基等。

本发明进一步要求保护通式(Ⅰ)所述化合物的制备方法。

本发明通式(Ⅰ)化合物的制备方法包括使通式(Ⅳ)所示化合物、其药学上可接受的盐或其易水解的酯，与通式(Ⅴ)所示化合物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯或其异构体发生反应，

其中，R¹、R²、R³、A、B、C、D、E、m、n、p和q如前文所定义如前文所定义。

本发明上述化合物可以采用下述流程中描述的方法和/或本领域普通技术人员已知的其它技术来合成，但不仅限于以下方法。

当n＝1时，反应路线为：

反应步骤：

步骤1：化合物b的制备

将原料a加入到氢溴酸水溶液中，回流过夜，HPLC监控反应基本完全。降温，用固体碳酸钠调节pH＝7，乙酸乙酯萃取，有机相干燥旋干得化合物b；

步骤2：化合物d的制备

将化合物b溶于四氢呋喃中，氮气保护降温至-78℃，滴加正丁基锂，升温至-40℃反应1h，再次降温至-78℃，滴加原料C的四氢呋喃溶液，滴加完毕升温至室温过夜。TLC显示能完全反应，加水淬灭，旋干柱层析得化合物d；

步骤3：化合物e的制备

将化合物d溶于四氢呋喃，加入Pd/C，置换氢气，常温反应过夜，硅藻土过滤，滤液旋干得化合物e；

步骤4：化合物g的制备

化合物e溶于二氯甲烷中，加入三乙胺搅拌。将原料f溶于二氯甲烷，控温30℃滴加到上述混合液中，滴完回流过夜，TLC监测反应基本完全；过滤，滤液旋干，剩余物加入到乙酸：1,2-二氯乙烷＝1:1混合液体中，回流过夜。旋干溶液，倒入饱和碳酸钠溶液，有固体析出，过滤，乙醇重结晶得化合物g；

步骤5：化合物h的制备

将化合物g加入到甲苯中，加入HMPA，Lawesson’s reagent，回流3h，旋干溶剂柱层析得化合物h，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝10:1；

步骤6：本发明化合物的制备

取化合物h溶于四氢呋喃，降温至0℃，加入水合肼搅拌2h。保持温度加入三乙胺，继续搅拌1h，滴加乙酰氯升温至室温搅拌3h，加入乙酸，升温至回流过夜，TLC监控反应基本完成，旋干溶剂柱层析得本发明化合物。

反应方程式中，R¹、R²、R³、A、B、C、D、E、m、p和q如前文所定义。

本发明进一步要求保护通式(Ⅰ)所示化合物在制备过程中的中间体，即通式(Ⅱ)、(Ⅲ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯或其异构体，其中，R¹、R³、A、B、C、D、E、m、n、p和q如前文所定义如前文所定义。

本发明上述任一化合物的“药学上可接受的盐”包括碱金属盐，如钠盐、钾盐、锂盐等；碱土金属盐，如钙盐、镁盐等；其他金属盐，如铝盐、铁盐、锌盐、铜盐、镍盐、钴盐等；无机碱盐，如铵盐；有机碱盐，如叔辛基胺盐、二苄基胺盐、吗啉盐、葡糖胺盐、苯基甘氨酸烷基酯盐、乙二胺盐、N-甲基葡糖胺盐、胍盐、二乙胺盐、三乙胺盐、二环己基胺盐、N,N’-二苄基乙二胺盐、氯普鲁卡因盐、普鲁卡因盐、二乙醇胺盐、N-苄基-苯乙基胺盐、哌嗪盐、四甲基胺盐、三(羟甲基)胺基甲烷盐；氢卤酸盐，如氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐等；无机酸盐，如硝酸盐、高氯酸盐、硫酸盐、磷酸盐等；低级烷磺酸盐，如甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、乙磺酸盐等；芳基磺酸盐，如苯磺酸盐、对苯磺酸盐等；有机酸盐，如醋酸盐、苹果酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、草酸盐、马来酸盐等；氨基酸盐，如甘氨酸盐、三甲基甘氨酸盐、精氨酸盐、鸟氨酸盐、谷氨酸盐、天冬氨酸盐等。

本发明上述任一化合物的“易水解的酯”是指那些可以在人体内水解生成母体化合物的可药用酯。对于本领域专业人员来说显而易见的是，本发明化合物的易于水解的酯可以在该化合物的游离羧基或羟基处形成，可以通过常规方法制得。

本发明上述任一化合物的“异构体”包括所有差向立体异构、非对映异构及互变异构形式。当一个键用一个楔表示时，这表明在三维上该键将从纸面出来，而当一个键是阴影时，这表明在三维上该键将返入纸面中。

本发明进一步要求保护包括上面所述的任一化合物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯或其异构体与其它药用活性成分的药物组合物。

本发明也包括上述任一化合物、其药学上可接受的盐、其易水解的酯或其异构体，可以用本领域已知的方式配制成临床上或药学上可接受的任一剂型，以口服、肠胃外、直肠或经肺给药等方式施用于需要这种治疗的患者。用于口服给药时，可制成常规的固体制剂，如片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂等；也可制成口服液体制剂，如口服溶液剂、口服混悬剂、糖浆剂等。制成口服制剂时，可以加入适宜的填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂等。用于肠胃外给药时，可制成注射剂，包括注射液、注射用无菌粉末与注射用浓溶液。制成注射剂时，可采用现有制药领域中的常规方法生产，配制注射剂时，可以不加入附加剂，也可根据药物的性质加入适宜的附加剂。用于直肠给药时，可制成栓剂等。用于经肺给药时，可制成吸入剂或喷雾剂等。每一单位制剂中含有生理有效量的式(Ⅰ)所示的化合物0.01g～10g，可以为0.01g、0.05g、0.1g、0.125g、0.2g、0.25g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g、0.75g、1g、1.25g、1.5g、1.75g、2g、2.5g、3g、4g、5g、10g等。

本发明化合物、其药学上可接受的盐或其立体异构体具有较好的BRD4抑制作用，是较好具有优良的抗肿瘤作用以及自身免疫疾病治疗作用的药物。同时本发明化合物、其药学上可接受的盐或其立体异构体在制备治疗癌症疾病(包括肺癌、乳腺癌、白血病、皮肤癌及淋巴瘤等)以及自身免疫性疾病(包括类风湿关节炎、牛皮癣、克罗恩病及溃疡性结肠炎)中起着重要作用。

使用根据本发明的化合物和组合物可以影响的自身免疫和/或炎性疾病包括但不限于：银屑病，变态反应，局限性肠炎，肠易激综合征，舍格伦病，组织移植物排斥反应和移植器官的超急性排斥反应，哮喘，系统性红斑狼疮〈和相关的肾小球肾炎〉，皮肌炎，多发性硬化，硬皮病，血管炎(ANCA-相关的和其它的血管炎〉，自身免疫溶血性和血小板减少性症状，古德帕斯综合征〈和相关的肾小球肾炎和肺出血〉，动脉粥样硬化，类风湿性关节炎，慢性的特发性血小板减少性紫癜(ITP)，艾迪生病，帕金森病，阿尔茨海默病，糖尿病，脓毒性休克和重症肌无力。

本文中包括的是治疗方法，其中将本文中提供的至少一种化学实体与抗炎药组合给药。抗炎药包括但不限于：NSAID，非特异性和COX-2特异性环氧合酶酶抑制剂，金化合物，皮质类固醇类，甲氨蝶呤，肿瘤坏死因子受体(TNF)受体拮抗剂，免疫抑制剂和甲氨蝶呤。

NSAID的实例包括但不限于，布洛芬，氟比洛芬，萘普生和萘普生钠，双氯芬酸，双氯芬酸钠和米索前列醇的组合，舒林酸，苯曙丙酸，二氟尼柳，吡罗昔康，吲哚美辛，依托度酸，非诺洛芬钙，酮洛芬，萘丁美酮钠，柳氮磺吡啶，托美丁钠和羟氯喹。NSAID的实例还包括COX-2特异性抑制剂如塞来考昔，伐地考昔，芦米考昔和/或艾托考昔。

在一些实施方案中，抗炎药是水杨酸酯或盐。水杨酸酯或盐包括但不限于乙酰基水杨酸或阿斯匹林，水杨酸钠以及水杨酸胆碱和水杨酸镁。

抗炎药还可以是皮质类固醇类。例如，皮质类固醇类可以是可的松，地塞米松，甲泼尼龙，泼尼松龙，泼尼松龙磷酸钠，或泼尼松。

在另外的实施方案中，抗炎药是金化合物如金硫丁二钠或金诺芬。

本发明还包括其中抗炎药是代谢抑制剂如二氢叶酸还原酶抑制剂如甲氨蝶呤或

二氢乳清酸盐脱氢酶抑制剂如来氟米特的实施方案。

本发明的其它实施方案涉及其中至少一种抗炎化合物是抗单克隆抗体(如依库珠单抗或培克珠单抗〉，TNF拮抗剂如依那西普(entanercept)或英利昔单抗的组合，所述英利昔单抗是一种抗TNFα单克隆抗体。

本发明的其它的实施方案涉及其中至少一种活性药是免疫抑制剂化合物如选自甲氨蝶呤，来氟米特，环胞素，他克莫司，硫唑嘌呤和吗替麦考酚酯中的免疫抑制剂化合物的组合。

本发明化合物与最接近的现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明杂芳环衍生物具有较好的BRD4抑制作用；

(2)本发明杂芳环衍生物制备工艺简单，药品纯度高、质量稳定，易于进行大规模工业生产。

4、具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。

实施例1((S)-6-(4-氯苯基)-1-甲基-4,11-二氢-[1,2,4]-三唑[3',4':3,4][1,4]-二氮杂[5,6-b]-4-吲哚基)甲基)乙酸叔丁酯(化合物1)的制备

步骤1：4-溴-5-硝基-1H-吲哚(中间体B)的合成

将原料A(81g，0.5mol)加入到500ml氢溴酸水溶液中，回流过夜，HPLC监控反应基本完全。降温，用固体碳酸钠调节pH＝7，乙酸乙酯萃取(100ml 3次)，有机相干燥旋干得棕色固体中间体B 75g，收率62.5％。

步骤2：(4-氯甲基)-(5-硝基-1H-吲哚-4-)-甲基酮(中间体D)的合成

将中间体B(70g，0.29mol)溶于四氢呋喃500mL中，氮气保护降温至-78℃，滴加正丁基锂(2.5M，140ml，0.35mol)，升温至-40℃反应1h，再次降温至-78℃，滴加原料C的四氢呋喃溶液(61g，0.35mol，200ml四氢呋喃)，滴加完毕升温至室温过夜。TLC显示能完全反应，加水淬灭，旋干柱层析得中间体D 45g，收率51％。

步骤3：(4-氯甲基)-(5-氨基-1H-吲哚-4-)-甲基酮(中间体E)的合成

将中间体D(45g)溶于四氢呋喃400ml，加入Pd/C 5g，置换氢气，常温反应过夜。硅藻土过滤，滤液旋干得黄色固体中间体E 37g，收率89％。

步骤4：(S)-[10-(4-氯苯基)-7-氧代-3,6,7,8-四氢-3,6,9-三氮杂-环庚[e]吲哚-8-]-乙酸叔丁酯(中间体G)的合成

中间体E(142g，0.52mol)溶于650ml二氯甲烷中，加入三乙胺(67g，1.5mol)搅拌。将原料F(307g，1.5mol)溶于150ml二氯甲烷，控温30℃滴加到上述混合液中，滴完回流过夜，TLC监测反应基本完全。过滤，滤液旋干，剩余物加入到乙酸：1,2-二氯乙烷＝1:1混合液体1L中，回流过夜。旋干溶液，倒入饱和碳酸钠溶液，有固体析出，过滤，乙醇重结晶得黄色固体中间体G 62g，收率28％。

步骤5：(S)-[10-(4-氯苯基)-7-硫代-3,6,7,8-四氢-3,6,9-三氮杂-环庚[e]吲哚-8-]-乙酸叔丁酯(中间体H)的合成

将中间体G(63g，0.15mol)加入到甲苯550ml中，加入HMPA(35g，0.2mol)，Lawesson’s reagent(85g，0.2mol)，回流3h，旋干溶剂柱层析得黄色固体中间体H 55g，洗脱剂为二氯甲烷：甲醇＝10:1，收率83％。

步骤6：((S)-6-(4-氯苯基)-1-甲基-4,11-二氢-[1,2,4]-三唑[3',4':3,4][1,4]-二氮杂[5,6-b]-4-吲哚基)甲基)乙酸叔丁酯(化合物1)的合成

取中间体H(13g，28mmol)溶于四氢呋喃120ml，降温至0℃，加入水合肼(3.9g，51mmol)搅拌2h。保持温度加入三乙胺(5.2g，52mmol)，继续搅拌1h，滴加乙酰氯(4.8g，55mmol)升温至室温搅拌3h，加入乙酸60ml，升温至回流过夜，TLC监控反应基本完成，旋干溶剂柱层析得黄色固体化合物102.2g，收率17％。

分子式：C₂₅H₂₄N₅ClO₂分子量：461.16LC-MS(M+H)⁺:462

1H NMR(DMSO)δ1.40(9H,s),δ2.36(3H,s),δ2.90(2H,d),δ4.90(1H,t),δ7.11-7.13(2H,m)7.30(2H,s)，δ7.45(2H,d),δ7.89-7.93(2H,m),δ9.59(1H,br)

实施例2((S)-6-(4-氯苯基)-1-甲基-4,11-二氢-[1,2,4]-三唑[3',4':3,4][1,4]-二氮杂-[5,6-b]-4-[1,8a-二氢-咪唑[1,2-a]吡啶)乙酸叔丁酯(化合物2)的制备

参考实施例1的制备方法。