本发明属于化学医药领域，涉及一种含有氰基的三环类化合物及其在抗肿瘤药物中的用途。
背景技术：
：间变性淋巴瘤激酶（alk）在60%-80%原发系统性间变性大细胞淋巴瘤中表达，被认为是间变性大细胞淋巴瘤（alcl）比较特异的标记物。2007年soda等在非小细胞肺癌（nsclc）标本中首次发现了alk与棘皮微管相关蛋白ⅳ（eml4）的融合基因（eml4-alk）。alk蛋白属于胰岛素受体超家族，能和多种基因融合，一旦融合后能提高alk表达水平，激活alk和异常活化下游磷脂酰肌醇3激酶蛋白激酶b信号传导通路，引起肿瘤细胞生长、增殖、抗凋亡。eml4属于棘皮动物微管相关类蛋白家族，在nsclc中，eml4与alk基因序列在染色体2p上相隔12mb，现已经能检测到多种eml4-alk融合基因型，大部分被证实有促进肿瘤生成活性。如果以此作为药物阻断肿瘤生长的靶点即可以成为另外一种新的靶向治疗药物。alecensa（艾乐替尼，阿雷替尼，alectinib）是抗alk的分子靶向药，2015年12月被美国食品药品监督管理局（fda）批准用于克唑替尼耐药的后alk阳性肺癌，根据公布的数据来看，效果十分不错，在近来的药讯中一直不乏好评。alectinib是一种酪氨酸激酶抑制剂靶向alk和ret。在非临床研究，alectinib抑制alk磷酸化和alk-介导的下游信号蛋白stat3和akt的激活，和在窝藏alk融合，扩增，或激活突变多种细胞系减低肿瘤细胞活力。alectinib的主要活性代谢物，m4，显示相似体外效力和活性。alectinib和m4显示体外和体内对多种alk酶突变型，包括有些用克里唑蒂尼已进展患者nsclc肿瘤内鉴定的突变体，在移植携带alk融合肿瘤的小鼠模型中，给予艾乐替尼alectinib导致抗肿瘤活性和延长生命，包括颅内植入来自有alk-肿瘤细胞系小鼠模型。技术实现要素：本发明公开了一种含有氰基的三环类化合物式（ⅰ），其结构为：，其中：r1、r2、r3、r4各自独立的选自h、f或者ch3。本发明还涉及所述含有氰基的三环类化合物式（ⅰ）的药学上可接受的盐或溶剂化物。进一步地，一些优选的方案中所述含有氰基的三环类化合物式（ⅰ）为：本发明的另一目的公开了所述的含有氰基的三环类化合物式（ⅰ）的合成路线为：。具体合成方法为：1)在合适的低温下，3-甲基苯并呋喃-2-甲酰氯(化合物1)与丙二腈发生亲核取代反应生成2-(甲氧基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈(化合物2)；2)加热条件下，化合物2再与ch(ome)3反应生成2-(甲氧基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈(化合物3)；3)在合适的溶剂中，化合物3与水合肼发生环化反应生成5-氨基-3-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-1h-吡唑-4-甲腈(化合物4)；4)化合物4发生胺的取代反应生成7-(2-氯苯基)-2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈(化合物5)；5)在催化剂和无机碱存在下，化合物5与硼酸衍生物发生偶联反应生成相应的腈类衍生物。进一步地，所述合成步骤1)中的低温是指-5-5℃，优选0-5℃。进一步地，所述合成步骤2)中加热温度为60-85℃，优选75℃。进一步地，所述合成步骤3)中的反应溶剂可以为乙醇，甲醇，异丙醇等，优选乙醇。进一步地，所述步骤5)中使用的无机碱可以是碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾等盐，优选碳酸钾和碳酸钠，最优选碳酸钾。本发明的另一目的公开了所述含有氰基的三环类化合物式（ⅰ）及其药学上可接受的盐和/或溶剂化物作为间变性淋巴瘤激酶抑制剂的应用。本发明的另一目的公开了所述含有氰基的三环类化合物式（ⅰ）及其药学上可接受的盐和/或溶剂化物作为抗肿瘤药物的应用。本发明所述的化合物采用mtt（噻唑蓝）法测定对nci-h2228细胞和karpas-299细胞的体外抑制活性，其中alk-n01、alk-n02、alk-n03、alk-n04、alk-n06、alk-n10体外抑制活性优于alectinib，实验测得alectinib对nci-h2228细胞的ic50为50nm，alectinib对karpas-299细胞的ic50为5nm。本发明所述的药学上可接受的盐是指本发明化合物的有机盐和无机盐。药学上可接受的无毒的酸形成的盐包括，但并不限于，无机酸盐，如盐酸盐，氢溴酸盐，磷酸盐，硫酸盐，高氯酸盐；有机酸盐，如乙酸盐，草酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，柠檬酸盐，琥珀酸盐，丙二酸盐；或通过书籍文献上所记载的其他方法如离子交换法来得到这些盐。其他药学上可接受的盐包括，己二酸盐，藻酸盐，抗坏血酸盐，天冬氨酸盐，苯磺酸盐，苯甲酸盐，重硫酸盐，硼酸盐，丁酸盐，樟脑酸盐，樟脑磺酸盐，环戊基丙酸盐，二葡萄糖酸盐，十二烷基硫酸盐，乙磺酸盐，甲酸盐，反丁烯二酸盐，葡庚糖酸盐，甘油磷酸盐，葡萄糖酸盐，半硫酸盐，庚酸盐，己酸盐，氢碘酸盐，2-羟基-乙磺酸盐，乳糖醛酸盐，乳酸盐，月桂酸盐，月桂基硫酸盐，苹果酸盐，甲磺酸盐，2-萘磺酸盐，烟酸盐，硝酸盐，油酸盐，棕榈酸盐，扑酸盐，果胶酸盐，过硫酸盐，3-苯基丙酸盐，苦味酸盐，特戊酸盐，丙酸盐，硬脂酸盐，硫氰酸盐，对甲苯磺酸盐，十一酸盐，戊酸盐，等等。通过与适当的碱反应得到的盐包括碱金属，碱土金属，铵和n+(c1-4烷基)4的盐。水溶性或油溶性或分散产物可以通过季铵化作用得到。可以形成盐的碱金属或碱土金属包括钠，锂，钾，钙，镁，等等。药学上可接受的盐进一步包括适当的、无毒的铵，季铵盐和抗平衡离子形成的胺阳离子，如卤化物，氢氧化物，羧化物，硫酸化物，磷酸化物，硝酸化物，c1-8磺酸化物和芳香磺酸化物。本发明所述的溶剂化物是指一个或多个溶剂分子与本发明的化合物所形成的缔合物。形成溶剂化物的溶剂包括，但并不限于，水，异丙醇，乙醇，甲醇，二甲亚砜，乙酸乙酯，乙酸和氨基乙醇。具体的实施方案实施例12-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈的合成1.12-(羟基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈的合成：将丙二腈(8.95g，135.5mmol)和n,n-二异丙基乙胺(diea)(35.02g，271.0mmol)溶解在四氢呋喃(thf)(80ml)中，在0-5℃用1小时滴加溶解在甲苯(80ml)中的3-甲基苯并呋喃-2-甲酰氯(化合物1)(31.5g,161.86mmol)溶液，滴加完毕后，使得到的混合物升温至室温，搅拌8小时。反应用水(100ml)淬灭并用乙酸乙酯(100ml×3)萃取。将合并的有机层用3mol/l的hcl水溶液(100ml)洗涤，然后用盐水(100ml×3)洗涤，再用na2so4干燥，浓缩，快速柱色谱分离得到粗产物2-(羟基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈(化合物2)，28.26g，产率93%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:2.55(s,3h),5.91(s,1h),7.22(t,1h),7.28(t,1h),7.50(d,1h),7.59(d,1h).13c-nmr(125mhz,cdcl3)δ:8.77,50.36,110.70,113.96,120.25,121.45,121.98,122.84,125.52,147.93,151.19,167.38.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:225[m+h].1.22-(甲氧基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈的合成：将溶解在ch(ome)3(100ml)中的化合物2(28.26g，126.04mmol)的溶液加热至75℃并加热8小时。然后将混合物浓缩至50ml，过滤，并用meoh(50ml)洗涤，得到黄色固体2-(甲氧基(3-甲基苯并呋喃-2-基)亚甲基)丙二腈(化合物3)，14.26g，产率是47.5%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:2.55(s,3h),3.51(s,3h),7.22(t,1h),7.28(t,1h),7.50(d,1h),7.59(d,1h).13c-nmr(125mhz,cdcl3)δ:8.77,57.05,61.51,110.70,112.28,120.25,121.98,122.84,125.52,126.01,148.90,151.19,152.38.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:239[m+h].1.35-氨基-3-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-1h-吡唑-4-甲腈的合成：向溶解在乙醇(100ml)中的化合物3(14.26g，59.85mmol)的溶液中加入水合肼(20ml)，将混合物在室温下搅拌5小时后，浓缩得到粗产品，然后用meoh(30ml)打浆，得到灰白色固体5-氨基-3-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-1h-吡唑-4-甲腈(化合物4)，9.81g，产率是68.8%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:2.02(s,3h),7.22(t,1h),7.28(t,1h),7.50(d,1h),7.59(d,1h).13c-nmr(125mhz,cdcl3)δ:8.77,70.27,110.70,114.73,115.12,120.25,121.98,122.84,125.52,133.14,142.27,151.19,159.35.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:239[m+h].1.47-(2-氯苯基)-2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈的合成：向溶解在hoac中的2-溴-4-(2-氯苯基)环己-1-酮(11.84g，41.18mmol)溶液中加入化合物4(9.81g，41.18mmol)，将得到的混合物在108℃下搅拌8小时，然后将反应混合物浓缩，再加入乙酸乙酯(100ml)和盐水(100ml)搅拌之后分层，分离有机层后用盐水(2*100ml)洗涤，硫酸钠干燥后，浓缩，得到无色油状物7-(2-氯苯基)-2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈(化合物5)，15.82g，产率90%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:2.00(m,1h),2.02(s,3h),2.37(m,1h),2.54(t,2h),2.64(m,1h),3.30(m,1h),3.65(m,1h),5.98(s,1h),7.14-7.19(m,2h),7.22(t,1h),7.28(t,1h),7.32(m,1h),7.50(d,1h),7.59(d,1h),7.65(m,1h).13c-nmr(125mhz,cdcl3)δ:8.77,22.19,24.76,25.97,39.32,66.94,106.59,110.70,114.66,116.33,120.25,121.98,122.84,125.52,127.02,127.51,130.08,130.11,130.14,133.99,134.27,139.03,142.92,151.06,151.19.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:427[m+h].1.52-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈的合成：将化合物5(15.82g，37.06mmol)溶于100ml的h2o:etoh(1:1)的混合物中并置于三颈瓶(500ml)中。将吡啶-2-基硼酸(4.92g，40.00mmol)和碳酸钾(5.53g，40.00mmol)加入到该混合物中。然后加入pdnps催化剂(0.4mmol%pd)，并将混合物在氮气气氛下于60℃剧烈搅拌30分钟。将反应混合物加入到0.2mol/l氢氧化钠溶液(100ml)中并用乙酸乙酯(100ml)萃取。将有机层合并，并在空气中自然挥发结晶，得到类白色固体产物2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈，15.66g，产率为90%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:2.02(s,4h),2.43(m,1h),2.50(t,2h),2.71(m,1h),3.04(m,2h),5.95(s,1h),6.90(t,1h),7.14(d,1h),7.22(t,1h),7.28(m,2h),7.38(m,2h),7.50(d,1h),7.58(m,2h),8.02(d,1h),8.37(d,1h).13c-nmr(125mhz,cdcl3)δ:8.77,22.19,24.76,25.97,40.26,66.94,106.59,110.70,114.66,116.33,120.25,121.44,121.98,122.84,124.18,125.14,125.52,127.31,127.42,128.92,130.11,134.27,137.33,139.03,144.06,145.73,149.10,151.06,151.19,159.19.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:470[m+h].实施例22-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(3-氟-吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈的合成：将化合物5(15.82g，37.06mmol)溶于100ml的h2o:etoh(1:1)的混合物中并置于三颈瓶(500ml)中。将3-氟-吡啶-2-硼酸(40.00mmol)和碳酸钾(5.53g，40.00mmol)加入到该混合物中。然后加入pdnps催化剂(0.4mmol%pd)，并将混合物在氮气气氛下于60℃剧烈搅拌30分钟。将反应混合物加入到0.2mol/l氢氧化钠溶液(100ml)中并用乙酸乙酯(100ml)萃取。将有机层合并，并在空气中自然挥发结晶，得到类白色固体产物2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(3-氟-吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈(化合物6)，15.50g，产率为86%。lc-ms(esi,pos,ion)m/z:488[m+h].实施例32-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(3-甲基-吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈的合成：将化合物5(15.82g，37.06mmol)溶于100ml的h2o:etoh(1:1)的混合物中并置于三颈瓶(500ml)中。将3-甲基-吡啶-2-硼酸(40.00mmol)和碳酸钾(5.53g，40.00mmol)加入到该混合物中。然后加入pdnps催化剂(0.4mmol%pd)，并将混合物在氮气气氛下于60℃剧烈搅拌30分钟。将反应混合物加入到0.2mol/l氢氧化钠溶液(100ml)中并用乙酸乙酯(100ml)萃取。将有机层合并，并在空气中自然挥发结晶，得到类白色固体产物2-(3-甲基苯并呋喃-2-基)-7-(2-(3-甲基-吡啶-2-基)苯基)-5,6,7,8-四氢-4h-苯并[4,5]咪唑并[1,2-b]吡唑-3-腈(化合物6)，15.04g，产率为84%。lc-ms(esi,pos,ion)m/z:484[m+h].试验例：本发明化合物对alk激酶的抑制活性本发明化合物进行野生型alk激酶的抑制活性测定，使用cisbio公司的htrfkineasetm-tkassay试剂盒检测化合物对wildtypealk激酶（野生型alk激酶，中美冠科）的抑制活性。一、试验方法：将化合物（dmso终浓度为1%）分别与反应底物（终浓度为1μm），atp（终浓度为20μm），以及wildtypealk激酶（终浓度为1ng/μl）混合于最终体积为10μl的反应体系（含5mmmgcl2，1xkinasebuffer，和1mmdtt）。震荡30秒后于30℃反应35分钟。反应完毕后每孔加5μlsa-xl665溶液和5μltkantibody-eu（k），混合均匀后于30℃避光放置60分钟以结束反应。于perkinelmerenvision读板仪上读板（615nm，665nm），计算出665/615比值，并分析数据。抑制率(%)＝[1-(r化合物-rmin)/(rmax-rmin)]×100665/615比值最小值（rmin，为加入10.4μm阳性对照药ldk-378情况下665/615比值），665/615比值最大值（rmax，为不加入化合物情况下665/615比值），665/615比值测试值（r化合物，为给定化合物浓度下665/615比值）。通过使用excel中xlfit程序来计算化合物的ic50。二、实验结果和结论：表1本发明化合物的体外alk激酶抑制活性编号ic50（nm）alk-n010.6alk-n020.3alk-n030.3alk-n040.2alk-n060.6alk-n071.0alk-n100.7alectinib1.6由上表可知，本发明化合物具有很好的alk激酶抑制活性，可以作为抗肿瘤药物进行更加深入的研发。当前第1页12