本发明属于药物化学领域，具体地，涉及一类芳基螺环类shp2抑制剂类化合物、制备方法和用途。
背景技术：
蛋白酪氨酸磷酸酶(ptp)在多种细胞过程，如细胞生长、增殖、细胞分化和致癌性转化的调节中起重要作用。蛋白酪氨酸磷酸酶(ptp)导致的脱磷酸和其对应物酪氨酸激酶导致的磷酸化之间的平衡对于正常生理功能是关键的。ptp越来越被视为有价值的药物靶点。例如，通过酪氨酸-蛋白磷酸酶非受体类型11(ptpn11)编码的包含src同源-2(sh2)结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶-2(shp2)，为包含两个串联src同源-2(sh2)结构域的非受体蛋白酪氨酸磷酸酶(ptp)。shp2在大多数组织广泛表达且在生长因子和细胞因子受体下游的多种信号转导途径中起积极作用，以调节多种细胞功能。shp2的催化活性是完全活化ras-raf-erk级联所需的，该ras-raf-erk级联通过shp2-催化的底物脱磷酸介导，该底物通过酪氨酸磷酸化负调节。shp2被识别为一种真实的致癌基因；功能获得性shp2突变导致了增加的磷酸酶活性导致的noonan综合征，以及多种形式的白血病(例如，青少年髓单核细胞白血病、急性骨髓性白血病、骨髓增生异常综合征、急性淋巴白血病)和多种实体瘤(例如，肺腺癌、结肠癌、成神经细胞瘤、成胶质细胞瘤、黑素瘤、肝细胞癌和前列腺癌)。因此，shp2代表了多种癌症的有希望的靶点(例如三阴性和her2+乳腺癌、受体蛋白酪氨酸激酶异常活化导致的癌症，其中有些对激酶抑制剂单一治疗响应较差或者对于pd-1通路抑制剂耐药等)，并在shp2抑制剂的开发中吸引越来越多的关注。
因此，发现和寻找具有较好成药性的shp2抑制剂逐渐成为工业界和学术界的一大热点研究领域。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题之一是提供一种新型的shp2酶抑制剂，用于制备肿瘤治疗药物。
解决上述技术问题的方案如下：
一种如通式i所示的芳基螺环类化合物，或其药学上可接受的盐、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、溶剂化物、多晶型物或前药，
式中：
ar1独立地选自5-12元的含氮芳香单环或芳香稠环；进一步优选自取代或未取代的吡啶、取代或未取代的吡嗪、取代或未取代的嘧啶、取代或未取代的噻唑、取代或未取代的吡啶酮、取代或未取代的嘧啶酮、取代或未取代的哒嗪酮等单环；或者取代或未取代的吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、噻唑环、吡啶酮环、嘧啶酮环、哒嗪酮环等与取代或未取代的咪唑、取代或未取代的三氮唑、取代或未取代的吡唑、取代或未取代的吲唑、取代或未取代的噁唑等形成的二元或者三元并环或稠环体系；并且上述基团可以任意地被1至4个选自下组的取代基取代：氢、卤素、c1-c6烷基、3-8元的环烷基、氨基、氰基、羟基、烷氧基等；
ar2独立地选自5-12元的芳香环或者芳香杂环，进一步优选自取代或未取代的苯环、取代或未取代的吡啶环等；
r1a、r1b、r2a、r2b分别独立地选自氢、卤素、c1-c6烷基、3-8元的环烷基、氨基、氰基、羟基、烷氧基、氧代等基团，并且上述r1a和r1b或r2a和r2b各自可以通过碳环或杂原子分别相互形成3-12元的饱和或部分不饱和环系；
p,q分别独立地选自0，1，2，3等整数；
r3独立地选自-l-ry；其中l为直接键、-o-、-s(o)n-、-nrb-等，ry为5-12元的取代或未取代的环烷基或杂环烷基或芳基或杂芳基，或者6-15元的芳基或杂芳基并一个或多个4-10元的环烷基或杂环烷基形成的环系；n＝0-2；rb选自氢、c1-c6烷基或烷氧基、3-8元环烷基或杂环烷基等；
w独立地选自无、o、s(o)n、-nrw-等，n＝0-2；rw独立地选自氢、c1-c6烷基或烷氧基、3-8元环烷基或杂环烷基等；
上述的ar1或ar2或ry基团上的一个或多个氢原子可以被选自下组的取代基取代：包括但不限于氘、卤素、羟基、氨基或环氨基、氰基、c1-c8烷基、3-8元环烷基或杂环烷基、c1-c8烷氧基、c1-c8烷氨基、5～8元芳基或杂芳基；其中，所述的杂芳基包含1-3个选自下组的杂原子：n、o、p或s，所述的杂环烷基包含1-3个选自下组的杂原子：n、o、p或s，所述的环系包含螺环、桥环、稠环、并环等饱和或部分不饱和的环系，上述环系可以进一步被c1-c6烷基、羟基、氨基、卤素、烷氧基等取代。
进一步的实施方式中，具有通式(i)所述的化合物，或其药学上可接受的盐、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、溶剂化物、多晶型物或前药，其中ar1优选自如下基团：
其中星号*分别代表ar1与r3及螺环的连接点，ra独立地选自氢、卤素、c1-c6烷基、3-8元的环烷基或杂环烷基、氨基、氰基、羟基、烷氧基等，rb独立地选自氢、c1-c6烷基、3-8元的环烷基或杂环烷基、烷氧基等；
更进一步的实施方式中，其优选为如下通式(ii)所示的化合物，或其药学上可接受的盐、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、溶剂化物、多晶型物或前药：
其中，r1a优选自氢、氘、卤素、氧代、羟基、氨基、c1-c6烷基或烷氧基等，ry优选自含有一个或多个取代基的苯环或吡啶环，所述的取代基选自下组：氢、卤素、氨基、羟基、c1-c6烷基、烷氧基、烷基氨基、环烷基氨基、卤代烷基、氰基等；ar1和ar2的定义如上文所定义。
一种制备式i化合物的方法，其特征在于，所述方法包括步骤a-c：
a)将通式(a)中间体化合物与芳基螺环砌块在碱催化取代或过渡金属催化剂存在的反应条件下进行交叉偶联反应得到中间体(b)化合物；
b)将通式中间体(b)化合物与砌块r3通过金属催化偶联反应转化成通式化合物(c)；
c)将通式化合物(c)在适当条件下脱除保护基pg，得到目标化合物通式(i)。
其中r3砌块片段为硼酸、硼酸酯、三氟硼酸盐、锡试剂、锌试剂或硫化物等；x和lg分别为离去基团，选自卤素、三氟甲磺酸酯、苯磺酸酯等，pg为各类氨基保护基，如叔丁氧羰基，9-芴氧羰基，苄氧羰基、乙酰基、三氟乙酰基等，所示其它各基团的定义如上所述。
优选地，所述步骤a)、b)各自在溶剂中进行，且所述溶剂选自下组：水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、乙二醇甲醚、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜，四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二氧六环，或其组合物。
优选地，所述过渡金属催化剂选自下组：三(二亚苄基丙酮)二钯(pd2(dba)3)、四(三苯基膦)钯(pd(pph3)4)、醋酸钯、氯化钯、二氯二(三苯基膦)钯、三氟醋酸钯、三苯基膦醋酸钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、双(三邻苯甲基膦)二氯化钯、1，2-二(二苯基膦基)乙烷二氯化钯，或其组合物；所述催化剂配体选自下组：三叔丁基膦、四氟硼酸三叔丁基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三对苯甲基膦、三环己基膦、三邻苯甲基膦，或其组合物。
优选地，所述无机碱选自下组：氢化钠、氢氧化钾、醋酸钠、醋酸钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氟化钾、氟化铯、磷酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠，或其组合物；所述有机碱选自下组：吡啶，三乙胺，n，n-二异丙基乙胺、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(dbu)、六甲基二硅基锂、六甲基二硅基钠、二甲基吡啶，或其组合物。
本发明提供的一类通式(i)优选化合物，包括但不限于以下结构：
本发明的另一目的是提供一种治疗或预防肿瘤的药物及其组合物。实现上述目的的技术方案如下：
一种治疗肿瘤的药物组合物，其由上述通式(i)所示的芳基螺环类化合物，或其药学上可接受的盐、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、溶剂化物、多晶型物或前药与药学上可接受的载体组成。
本发明的另一目的是提供一种上述化合物的用途。实现上述目的的技术方案如下：
所述通式(i)所示的芳基螺环类化合物，或其药学上可接受的盐、或其对映异构体、非对映异构体、互变异构体、溶剂化物、多晶型物或前药用于制备治疗与shp2等蛋白活性或表达相关的疾病的药物，特别是肿瘤、免疫性疾病和炎症性疾病的治疗药物。
本发明涉及具有通式(i)结构特征的化合物，可以抑制多种肿瘤细胞，尤其是能高效地杀死rtk，ras-raf-erk，pd-1/pd-l1等信号通路异常相关的肿瘤，是一类全新作用机制的治疗药物。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合、从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅在此不再一一累述。
具体实施方式
发明人经过长期而深入的研究，制备了一类具有式i所示结构新颖的化合物，并发现其具有较好的shp2酶抑制活性,且所述的化合物在极低浓度(可低至≤10nmol/l)下，即对shp2酶产生特异性抑制作用，并且对rtk、ras-raf-erk相关的细胞增殖抑制活性相当优异，同时还能与pd-1/pd-l1等免疫疗法产生协同作用，因而可以用于治疗与rtk/ras-raf-erk/pd-1等信号通路异常引起的相关疾病如肿瘤的单药或联合用药疗法。基于上述发现，发明人完成了本发明。
术语
除非另有定义，否则本文所有科技术语具有的涵义与权利要求主题所属领域技术人员通常理解的涵义相同。除非另有说明，本文全文引用的所有专利、专利申请、公开材料通过引用方式整体并入本文。
应理解，上述简述和下文的详述为示例性且仅用于解释，而不对本发明主题作任何限制。在本申请中，除非另有具体说明，否则使用单数时也包括复数。必须注意，除非文中另有清楚的说明，否则在本说明书和权利要求书中所用的单数形式包括所指事物的复数形式。还应注意，除非另有说明，否则所用“或”、“或者”表示“和/或”。此外，所用术语“包括”以及其它形式，例如“包含”、“含”和“含有”并非限制性。
可在参考文献(包括careyandsundberg"advancedorganicchemistry4thed."vols.a(2000)andb(2001),plenumpress,newyork)中找到对标准化学术语的定义。除非另有说明，否则采用本领域技术范围内的常规方法，如质谱、nmr、ir和uv/vis光谱法和药理学方法。除非提出具体定义，否则本文在分析化学、有机合成化学以及药物和药物化学的有关描述中采用的术语是本领域已知的。可在化学合成、化学分析、药物制备、制剂和递送，以及对患者的治疗中使用标准技术。例如，可利用厂商对试剂盒的使用说明，或者按照本领域公知的方式或本发明的说明来实施反应和进行纯化。通常可根据本说明书中引用和讨论的多个概要性和较具体的文献中的描述，按照本领域熟知的常规方法实施上述技术和方法。在本说明书中，可由本领域技术人员选择基团及其取代基以提供稳定的结构部分和化合物。
当通过从左向右书写的常规化学式描述取代基时，该取代基也同样包括从右向左书写结构式时所得到的在化学上等同的取代基。举例而言，-ch2o-等同于-och2-。
本文所用的章节标题仅用于组织文章的目的，而不应被解释为对所述主题的限制。本申请中引用的所有文献或文献部分包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍、操作手册和论文，均通过引用方式整体并入本文。
在本文中定义的某些化学基团前面通过简化符号来表示该基团中存在的碳原子总数。例如，c1-6烷基是指具有总共1至6个碳原子的如下文所定义的烷基。简化符号中的碳原子总数不包括可能存在于所述基团的取代基中的碳。
除前述以外，当用于本申请的说明书及权利要求书中时，除非另外特别指明，否则以下术语具有如下所示的含义。
在本申请中，术语“卤素”是指氟、氯、溴或碘；“羟基”是指-oh基团；“羟基烷基”是指被羟基(-oh)取代的如下文所定义的烷基；“羰基”是指-c(＝o)-基团；“硝基”是指-no2；“氰基”是指-cn；“氨基”是指-nh2；“取代的氨基”是指被一个或两个如下文所定义的烷基、烷基羰基、芳烷基、杂芳烷基取代的氨基，例如，单烷基氨基、二烷基氨基、烷基酰氨基、芳烷基氨基、杂芳烷基氨基；“羧基”是指-cooh。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分(例如用在卤素取代的烷基等基团中)，术语“烷基”意指仅由碳原子和氢原子组成、不含不饱和键、具有例如1至12个(优选为1至8个，更优选为1至6个)碳原子且通过单键与分子的其余部分连接的直链或支链的烃链基团。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、正己基、庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、辛基、壬基和癸基等。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“烯基”意指仅由碳原子和氢原子组成、含有至少一个双键、具有例如2至14个(优选为2至10个，更优选为2至6个)碳原子且通过单键与分子的其余部分连接的直链或支链的烃链基团，例如但不限于乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁-1-烯基、丁-2-烯基、戊-1-烯基、戊-1,4-二烯基等。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“炔基”意指仅由碳原子和氢原子组成、含有至少一个三键和任选的一个或多个双键、具有例如2至14个(优选为2至10个，更优选为2至6个)碳原子且通过单键与分子的其余部分连接的直链或支链的烃链基团，例如但不限于乙炔基、丙-1-炔基、丁-1-炔基、戊-1-烯-4-炔基等。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“环烷基”意指仅由碳原子和氢原子组成的稳定的非芳香族单环或多环烃基，其可包括稠合环体系、桥环体系或螺环体系，具有3至15个碳原子，优选具有3至10个碳原子，更优选具有3至8个碳原子，且其为饱和或不饱和并可经由任何适宜的碳原子通过单键与分子的其余部分连接。除非本说明书中另外特别指明，环烷基中的碳原子可以任选地被氧化。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、环庚基、环辛基、1h-茚基、2,3-二氢化茚基、1,2,3,4-四氢-萘基、5,6,7,8-四氢-萘基、8,9-二氢-7h-苯并环庚烯-6-基、6,7,8,9-四氢-5h-苯并环庚烯基、5,6,7,8,9,10-六氢-苯并环辛烯基、芴基、二环[2.2.1]庚基、7,7-二甲基-二环[2.2.1]庚基、二环[2.2.1]庚烯基、二环[2.2.2]辛基、二环[3.1.1]庚基、二环[3.2.1]辛基、二环[2.2.2]辛烯基、二环[3.2.1]辛烯基、金刚烷基、八氢-4,7-亚甲基-1h-茚基和八氢-2,5-亚甲基-并环戊二烯基等。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“杂环基”意指由2至14个碳原子以及1至6个选自氮、磷、氧和硫的杂原子组成的稳定的3元至20元非芳香族环状基团。除非本说明书中另外特别指明，否则杂环基可以为单环、双环、三环或更多环的环体系，其可包括稠合环体系、桥环体系或螺环体系；其杂环基中的氮、碳或硫原子可任选地被氧化；氮原子可任选地被季铵化；且杂环基可为部分或完全饱和。杂环基可以经由碳原子或者杂原子并通过单键与分子其余部分连接。在包含稠环的杂环基中，一个或多个环可以是下文所定义的芳基或杂芳基，条件是与分子其余部分的连接点为非芳香族环原子。就本发明的目的而言，杂环基优选为包含1至3个选自氮、氧和硫的杂原子的稳定的4元至11元非芳香性单环、双环、桥环或螺环基团，更优选为包含1至3个选自氮、氧和硫的杂原子的稳定的4元至8元非芳香性单环、双环、桥环或螺环基团。杂环基的实例包括但不限于：吡咯烷基、吗啉基、哌嗪基、高哌嗪基、哌啶基、硫代吗啉基、2,7-二氮杂-螺[3.5]壬烷-7-基、2-氧杂-6-氮杂-螺[3.3]庚烷-6-基、2,5-二氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-基、氮杂环丁烷基、吡喃基、四氢吡喃基、噻喃基、四氢呋喃基、噁嗪基、二氧环戊基、四氢异喹啉基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、喹嗪基、噻唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、二氢吲哚基、八氢吲哚基、八氢异吲哚基、吡咯烷基、吡唑烷基、邻苯二甲酰亚氨基等。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“芳基”意指具有6至18个碳原子(优选具有6至10个碳原子)的共轭烃环体系基团。就本发明的目的而言，芳基可以为单环、双环、三环或更多环的环体系，还可以与上文所定义的环烷基或杂环基稠合，条件是芳基经由芳香环上的原子通过单键与分子的其余部分连接。芳基的实例包括但不限于苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、2,3-二氢-1h-异吲哚基、2-苯并噁唑啉酮、2h-1,4-苯并噁嗪-3(4h)-酮-7-基等。
在本申请中，术语“芳基烷基”是指被上文所定义的芳基所取代的上文所定义的烷基。
在本申请中，作为基团或是其它基团的一部分，术语“杂芳基”意指环内具有1至15个碳原子(优选具有1至10个碳原子)和1至6个选自氮、氧和硫的杂原子的5元至16元共轭环系基团。除非本说明书中另外特别指明，否则杂芳基可为单环、双环、三环或更多环的环体系，还可以与上文所定义的环烷基或杂环基稠合，条件是杂芳基经由芳香环上的原子通过单键与分子的其余部分连接。杂芳基中的氮、碳或硫原子可任选地被氧化；氮原子可任选地被季铵化。就本发明的目的而言，杂芳基优选为包含1至5个选自氮、氧和硫的杂原子的稳定的5元至12元芳香性基团，更优选为包含1至4个选自氮、氧和硫的杂原子的稳定的5元至10元芳香性基团或者包含1至3个选自氮、氧和硫的杂原子的5元至6元芳香性基团。杂芳基的实例包括但不限于噻吩基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、异噁唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、苯并咪唑基、苯并吡唑基、吲哚基、呋喃基、吡咯基、三唑基、四唑基、三嗪基、吲嗪基、异吲哚基、吲唑基、异吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、二氮萘基、萘啶基、喹噁啉基、蝶啶基、咔唑基、咔啉基、菲啶基、菲咯啉基、吖啶基、吩嗪基、异噻唑基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、噁三唑基、噌啉基、喹唑啉基、苯硫基、中氮茚基、邻二氮杂菲基、异噁唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、4,5,6,7-四氢苯并[b]噻吩基、萘并吡啶基、[1,2,4]三唑并[4,3-b]哒嗪、[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪、[1,2,4]三唑并[4,3-c]嘧啶、[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡啶、咪唑并[1,2-a]吡啶、咪唑并[1,2-b]哒嗪、咪唑并[1,2-a]吡嗪等。
在本申请中，术语“杂芳基烷基”是指被上文所定义的杂芳基所取代的上文所定义的烷基。
在本申请中，“任选的”或“任选地”表示随后描述的事件或状况可能发生也可能不发生，且该描述同时包括该事件或状况发生和不发生的情况。例如，“任选地被取代的芳基”表示芳基被取代或未被取代，且该描述同时包括被取代的芳基与未被取代的芳基。
本文所用术语“部分”、“结构部分”、“化学部分”、“基团”、“化学基团”是指分子中的特定片段或官能团。化学部分通常被认为是嵌入或附加到分子上的化学实体。
“立体异构体”是指由相同原子组成，通过相同的键键合，但具有不同三维结构的化合物。本发明将涵盖各种立体异构体及其混合物。
当本发明的化合物中含有烯双键时，除非另有说明，否则本发明的化合物旨在包含e-和z-几何异构体。
“互变异构体”是指质子从分子的一个原子转移至相同分子的另一个原子而形成的异构体。本发明的化合物的所有互变异构形式也将包含在本发明的范围内。
本发明的化合物或其药学上可接受的盐可能含有一个或多个手性碳原子，且因此可产生对映异构体、非对映异构体及其它立体异构形式。每个手性碳原子可以基于立体化学而被定义为(r)-或(s)-。本发明旨在包括所有可能的异构体，以及其外消旋体和光学纯形式。本发明的化合物的制备可以选择外消旋体、非对映异构体或对映异构体作为原料或中间体。光学活性的异构体可以使用手性合成子或手性试剂来制备，或者使用常规技术进行拆分，例如采用结晶以及手性色谱等方法。
制备/分离个别异构体的常规技术包括由合适的光学纯前体的手性合成，或者使用例如手性高效液相色谱法拆分外消旋体(或盐或衍生物的外消旋体)，例如可参见geraldgübitzandmarting.schmid(eds.),chiralseparations,methodsandprotocols,methodsinmolecularbiology,vol.243,2004；a.m.stalcup,chiralseparations,annu.rev.anal.chem.3:341-63,2010；fumissetal.(eds.),vogel'sencyclopediaofpracticalorganicchemistry5.sup.thed.,longmanscientificandtechnicalltd.,essex,1991,809-816；heller,acc.chem.res.1990,23,128。
在本申请中，术语“药学上可接受的盐”包括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”是指能够保留游离碱的生物有效性而无其它副作用的，与无机酸或有机酸所形成的盐。无机酸盐包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐等；有机酸盐包括但不限于甲酸盐、乙酸盐、2,2-二氯乙酸盐、三氟乙酸盐、丙酸盐、己酸盐、辛酸盐、癸酸盐、十一碳烯酸盐、乙醇酸盐、葡糖酸盐、乳酸盐、癸二酸盐、己二酸盐、戊二酸盐、丙二酸盐、草酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、油酸盐、肉桂酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、谷氨酸盐、焦谷氨酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、海藻酸盐、抗坏血酸盐、水杨酸盐、4-氨基水杨酸盐、萘二磺酸盐等。这些盐可通过本专业已知的方法制备。
“药学上可接受的碱加成盐”是指能够保持游离酸的生物有效性而无其它副作用的、与无机碱或有机碱所形成的盐。衍生自无机碱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、铝盐等。优选的无机盐为铵盐、钠盐、钾盐、钙盐及镁盐。衍生自有机碱的盐包括但不限于以下的盐：伯胺类、仲胺类及叔胺类，被取代的胺类，包括天然的被取代胺类、环状胺类及碱性离子交换树脂，例如氨、异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-二甲氨基乙醇、2-二乙氨基乙醇、二环己胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、胆碱、甜菜碱、乙二胺、葡萄糖胺、甲基葡萄糖胺、可可碱、嘌呤、哌嗪、哌啶、n-乙基哌啶、聚胺树脂等。优选的有机碱包括异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己基胺、胆碱及咖啡因。这些盐可通过本专业已知的方法制备。
“多晶型物”是指本发明的某些化合物在固体状态下由于存在两种或两种以上不同分子排列而产生的不同固体结晶相。本发明的某些化合物可以存在多于一种晶型，本发明旨在包括各种晶型及其混合物。
通常，结晶化作用会产生本发明化合物的溶剂化物。本发明中使用的术语“溶剂化物”是指包含一个或多个本发明化合物分子与一个或多个溶剂分子的聚集体。溶剂可以是水，该情况下的溶剂化物为水合物。或者，溶剂可以是有机溶剂。因此，本发明的化合物可以以水合物存在，包括单水合物、二水合物、半水合物、倍半水合物、三水合物、四水合物等，以及相应的溶剂化形式。本发明化合物可形成真实的溶剂化物，但在某些情况下，也可以仅保留不定的水或者水加上部分不定溶剂的混合物。本发明的化合物可以在溶剂中反应或者从溶剂中沉淀析出或结晶出来。本发明化合物的溶剂化物也包含在本发明的范围之内。
本发明还包括上述化合物的前药。在本申请中，术语“前药”表示可在生理学条件下或通过溶剂分解而被转化成本发明的生物活性化合物的化合物。因此，术语“前药”是指本发明的化合物的药学上可接受的代谢前体。当被给予有需要的个体时，前药可以不具有活性，但在体内被转化成本发明的活性化合物。前药通常在体内迅速转化，而产生本发明的母体化合物，例如通过在血液中水解来实现。前药化合物通常在哺乳动物生物体内提供溶解度、组织相容性或缓释的优点。前药包括已知的氨基保护基和羧基保护基。具体的前药制备方法可参照saulnier,m.g.,etal.,bioorg.med.chem.lett.1994,4,1985-1990；greenwald,r.b.,etal.,j.med.chem.2000,43,475。
在本申请中，“药物组合物”是指本发明化合物与本领域通常接受的用于将生物活性化合物输送至哺乳动物(例如人)的介质的制剂。该介质包括药学上可接受的载体。药物组合物的目的是促进生物体的给药，利于活性成分的吸收进而发挥生物活性。
本文所用术语“药学上可接受的”是指不影响本发明化合物的生物活性或性质的物质(如载体或稀释剂)，并且相对无毒，即该物质可施用于个体而不造成不良的生物反应或以不良方式与组合物中包含的任意组分相互作用。
在本申请中，“药学上可接受的载体”包括但不限于任何被相关的政府管理部门许可为可接受供人类或家畜使用的佐剂、载体、赋形剂、助流剂、增甜剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、矫味剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、助悬剂、稳定剂、等渗剂、溶剂或乳化剂。
本发明所述“肿瘤”，“细胞增殖异常相关疾病”等包括但不限于白血病、胃肠间质瘤、组织细胞性淋巴瘤、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、胰腺癌、肺鳞癌、肺腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌、皮肤癌、上皮细胞癌、宫颈癌、卵巢癌、肠癌、鼻咽癌、脑癌、骨癌、食道癌、黑色素瘤、肾癌、口腔癌等疾病。
本文所用术语“预防的”、“预防”和“防止”包括使病患减少疾病或病症的发生或恶化的可能性。
本文所用的术语“治疗”和其它类似的同义词包括以下含义：
(i)预防疾病或病症在哺乳动物中出现，特别是当这类哺乳动物易患有该疾病或病症，但尚未被诊断为已患有该疾病或病症时；
(ii)抑制疾病或病症，即遏制其发展；
(iii)缓解疾病或病症，即，使该疾病或病症的状态消退；或者
(iv)减轻该疾病或病症所造成的症状。
本文所使用术语“有效量”、“治疗有效量”或“药学有效量”是指服用后足以在某种程度上缓解所治疗的疾病或病症的一个或多个症状的至少一种药剂或化合物的量。其结果可以为迹象、症状或病因的消减和/或缓解，或生物系统的任何其它所需变化。例如，用于治疗的“有效量”是在临床上提供显著的病症缓解效果所需的包含本文公开化合物的组合物的量。可使用诸如剂量递增试验的技术测定适合于任意个体病例中的有效量。
本文所用术语“服用”、“施用”、“给药”等是指能够将化合物或组合物递送到进行生物作用的所需位点的方法。这些方法包括但不限于口服途径、经十二指肠途径、胃肠外注射(包括静脉内、皮下、腹膜内、肌内、动脉内注射或输注)、局部给药和经直肠给药。本领域技术人员熟知可用于本文所述化合物和方法的施用技术，例如在goodmanandgilman,thepharmacologicalbasisoftherapeutics,currented.；pergamon；andremington's,pharmaceuticalsciences(currentedition),mackpublishingco.,easton,pa中讨论的那些。在优选的实施方案中，本文讨论的化合物和组合物通过口服施用。
本文所使用术语“药物组合”、“药物联用”、“联合用药”、“施用其它治疗”、“施用其它治疗剂”等是指通过混合或组合不止一种活性成分而获得的药物治疗，其包括活性成分的固定和不固定组合。术语“固定组合”是指以单个实体或单个剂型的形式向患者同时施用至少一种本文所述的化合物和至少一种协同药剂。术语“不固定组合”是指以单独实体的形式向患者同时施用、合用或以可变的间隔时间顺次施用至少一种本文所述的化合物和至少一种协同制剂。这些也应用到鸡尾酒疗法中，例如施用三种或更多种活性成分。
本领域技术人员还应当理解，在下文所述的方法中，中间体化合物官能团可能需要由适当的保护基保护。这样的官能团包括羟基、氨基、巯基及羧酸。合适的羟基保护基包括三烷基甲硅烷基或二芳基烷基甲硅烷基(例如叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基或三甲基甲硅烷基)、四氢吡喃基、苄基等。合适的氨基、脒基及胍基的保护基包括叔丁氧羰基、苄氧羰基等。合适的巯基保护基包括-c(o)-r”(其中r”为烷基、芳基或芳烷基)、对甲氧基苄基、三苯甲基等。合适的羧基保护基包括烷基、芳基或芳烷基酯类。
保护基可根据本领域技术人员已知的和如本文所述的标准技术来引入和除去。保护基的使用详述于greene,t.w.与p.g.m.wuts,protectivegroupsinorganicsynthesis,(1999),4thed.,wiley中。保护基还可为聚合物树脂。
下面结合具体实施例、进一步阐述本发明。应理解、这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法、通常按照常规条件、或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明、否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
中间体1制备
参照专利wo2018172984a1的合成路线和方法，制备得到芳基/杂芳基螺环类中间体1a-1n。
中间体2制备
往咪唑-5-羧酸甲酯(0.76mol)和1-氯丙酮(1.5eq.)的乙腈溶液(2l)中加入碳酸钾(2eq.)，加热至75度反应1小时，薄层色谱(tlc)检测显示反应完全。反应液冷却至室温，过滤，滤液减压浓缩，剩余物用乙酸乙酯(0.5l)打浆，过滤，滤液减压浓缩得到3-丙酮基咪唑-4-羧酸甲酯(黄色固体)，ms(esi)：m/z＝183.2[m+h]。
将乙酸铵(5eq.)加入到3-丙酮基咪唑-4-羧酸甲酯(0.71mol)的乙酸(700ml)溶液中，加热至130度反应48小时，减压浓缩，剩余物用反相柱层析纯化得到6-甲基咪唑[1,5-a]吡嗪-8-酚(黄色固体)，ms(esi)：m/z＝150.1[m+h]。
在0度下往6-甲基咪唑[1,5-a]吡嗪-8-酚(67mmol)的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶液(2l)中加入n-溴代丁二酰亚胺(nbs)(1eq.)，保持0度反应10分钟，tlc检测显示反应完全。反应液用饱和亚硫酸钠(na2so3)溶液(60ml)淬灭，有白色固体析出，过滤，滤饼干燥得到5-溴-6-甲基咪唑[1,5-a]吡嗪-8-酚(白色固体)，ms(esi)：m/z＝228.2/230.2[m+h]。
室温下将5-溴-6-甲基咪唑[1,5-a]吡嗪-8-酚(39mmol)溶于三氯氧磷(pocl3)(90ml)中，加热至120度反应45分钟，tlc检测显示反应完全。减压浓缩除去过量pocl3，剩余物用饱和碳酸氢钠(nahco3)溶液(100ml)淬灭后倒入水(300ml)中，水相用乙酸乙酯萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到中间体2(黄色固体)，ms(esi)：m/z＝246.2/248.2[m+h]。1h-nmr(400mhz,cd3od)δ8.63(s,1h),7.97(s,1h),2.53(s,3h)。
中间体3制备
在0度下往2-氨基-5-甲基吡嗪(100mmol)的dmf溶液(200ml)中加入n-溴代丁二酰亚胺(nbs)(2eq.)，25度反应1小时，tlc检测显示反应完全。反应液用饱和亚硫酸钠(na2so3)溶液(60ml)淬灭，有白色固体析出，过滤，滤饼干燥得到2-氨基-3,6-二溴-5-甲基吡嗪(白色固体)，ms(esi)：m/z＝266.2/268.2[m+h]。
将2-氨基-3,6-二溴-5-甲基吡嗪(60mmol)和n,n-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(dmf-dma)(1.2eq.)溶于乙醇(150ml)中，加热回流2小时。反应液冷却至室温，减压浓缩得到粗品n'-(3,6-二溴-5-甲基吡嗪-2-基)-n,n-二甲基甲脒，ms(esi)：m/z＝321.2/323.2[m+h]。
将上述粗品(60mmol)溶于甲醇(200ml)中，加入羟胺盐酸盐(1.4eq.)，室温下反应16小时。反应液减压浓缩，剩余物用冷水打浆，过滤，滤饼干燥得到n-(3,6-二溴-5-甲基吡嗪-2-基)-n'-羟基甲脒(白色固体)，ms(esi)：m/z＝309.2/311.2[m+h]。
在50度下将n-(3,6-二溴-5-甲基吡嗪-2-基)-n'-羟基甲脒(60mmol)溶于多聚磷酸(150g)，升温至70度反应2小时，tlc检测显示反应完全。反应液冷却到室温，用饱和碳酸氢钠(nahco3)溶液调节ph＝8，有白色固体析出，过滤，滤饼依次用1n氢氧化钠(naoh)溶液和水洗涤，干燥得到中间体3(白色固体)，ms(esi)：m/z＝291.2/293.2[m+h]。
中间体4制备
将2-甲基-4-氨基-5-硝基吡啶(15mmol)和醋酸钾(koac)(1eq.)溶于乙酸(15ml)中，加入溴素(br2)(1eq.)，室温反应16小时。反应液用饱和nahco3溶液调节ph＝8，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到2-甲基-3-溴-4-氨基-5-硝基吡啶(橙色固体)，ms(esi)：m/z＝232.2/234.2[m+h]。
在0度下将2-甲基-3-溴-4-氨基-5-硝基吡啶(9.2mmol)溶于浓盐酸(20ml)中，加入氯化亚锡(sncl2)(3eq.)，室温反应5小时，tlc检测显示反应完全。反应液用1nnaoh溶液调节ph＝10，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到2-氯-3,4-二氨基-5-溴-6-甲基吡啶(浅褐色固体)，ms(esi)：m/z＝236.2/238.2[m+h]。
将2-氯-3,4-二氨基-5-溴-6-甲基吡啶(6mmol)和原甲酸三乙酯(1.2eq.)溶于甲苯(10ml)中，加入催化量的对甲苯磺酸，升温至110度反应16小时。反应液冷却至室温后减压浓缩，剩余物加入饱和nahco3溶液，有白色固体析出，过滤，滤饼用水洗涤二次，真空干燥得到中间体4(白色固体)，ms(esi)：m/z＝246.2/248.2[m+h]。
中间体5制备
将3-溴-6-氯-5-甲基吡啶腈(3mmol)溶于二氯甲烷(20ml)，冷却至-78度，滴加二异丁基氢化铝(dibal-h)(1m，3eq.)，搅拌1小时后自然升温到室温。依次加入饱和氯化铵溶液(4ml)和饱和酒石酸钾钠(30ml)，分离出有机相，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到粗品(3-溴-6-氯-5-甲基吡啶-2-基)甲胺，直接用于下一步反应。ms(esi)：m/z＝235.1/237.1[m+h]。
将(3-溴-6-氯-5-甲基吡啶-2-基)甲胺(2mmol)溶于甲酸(18ml)，升温至100度搅拌2小时，减压浓缩，剩余物加入水和二氯甲烷分相，分离出水相，用饱和nahco3溶液调节ph＝11，二氯甲烷萃取三次，萃取液无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物得到粗品n-((3-溴-6-氯-5-甲基吡啶-2-基)甲基)甲酰胺，直接用于下一步反应。ms(esi)：m/z＝263.1/265.1[m+h]。
将n-((3-溴-6-氯-5-甲基吡啶-2-基)甲基)甲酰胺(1mmol)溶于pocl3(10ml)中，升温至90度反应2小时。反应液冷却至室温后减压浓缩，剩余物加入水和二氯甲烷分相，有机相依次用饱和nahco3溶液和水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到中间体5(白色固体)，ms(esi)：m/z＝245.2/247.2[m+h]。
中间体6制备
采用中间体5相同的方法制备，得到中间体6，ms(esi)：m/z＝246.2/248.2[m+h]。
中间体7制备
参照专利wo2011112766a2的合成路线和方法，制备得到中间体7(红色固体)，ms(esi)：m/z＝233.2/235.2[m+h]。
中间体8制备
将5-溴-2,4-二氯-6-甲基嘧啶(18mmol)溶于四氢呋喃(thf)(20ml)中，加入2mnaoh水溶液(1.5eq.)，室温反应16小时。反应液用1m稀盐酸调节ph＝1，加入水(20ml)，乙酸乙酯萃取，有机相用水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到5-溴-2-氯-6-甲基嘧啶-4(3h)-酮，ms(esi)：m/z＝223.2/225.2[m+h]。
将5-溴-2-氯-6-甲基嘧啶-4(3h)-酮(4mmol)溶于四氢呋喃(thf)(40ml)中，加入n,n-二异丙基乙胺(dipea)(1.5eq.)和碘甲烷(1.5eq.)，加热至60度反应16小时。反应液用乙酸乙酯(60ml)稀释，饱和氯化铵水溶液洗涤二次。有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到中间体8，ms(esi)：m/z＝237.2/239.2[m+h]。1h-nmr(400mhz，dmso-d6):δ3.24(s,1h),2.23(s,3h)。
中间体9制备
采用中间体8相同的方法制备，得到中间体9，ms(esi)：m/z＝271.2/273.2[m+h]。
中间体10制备
将6-氨基-3-甲基嘧啶-2,4(1h,3h)-二酮(6mmol)、(s)-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1-胺(1eq.)、双(2-氧代-3-噁唑烷基)次磷酰氯(bop-cl)(2eq.)和1,5-二氮杂二环[5.4.0]十一-5-烯；二氮杂二环(dbu)(7eq.)溶于dmf(15ml)中，室温反应12小时。反应液倒入水中，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到(s)-6-氨基-2-(1-氨基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-基)-3-甲基嘧啶-4(3h)-酮，ms(esi)：m/z＝326.2[m+h]。
将(s)-6-氨基-2-(1-氨基-1,3-二氢螺[茚-2,4'-哌啶]-1'-基)-3-甲基嘧啶-4(3h)-酮(1mmol)溶于dmf(10ml)中，加入n-碘代丁二酰亚胺(nis)(1eq.)，室温反应0.5小时。反应液倒入饱和na2so3水溶液中，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到中间体10，ms(esi)：m/z＝452.2[m+h]。
中间体11制备
将6-溴-5-甲基吡嗪-2-胺(1mmol)溶于dmf(10ml)中，加入n-氯代丁二酰亚胺(ncs)(1eq.)，室温反应0.5小时。反应液倒入饱和na2so3水溶液中，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到6-溴-3-氯-5-甲基吡嗪-2-胺，ms(esi)：m/z＝222.2/224.2[m+h]。
在0度下将亚硝酸钠(1.5eq.)分批加到浓硫酸(3ml)中。在45度搅拌均匀，冷却到0度，加入6-溴-3-氯-5-甲基吡嗪-2-胺(2mmol)。反应液自然升温到室温，搅拌15分钟，然后在45度搅拌5小时。冷却到室温，倒入水中，并用10nnaoh水溶液调整ph＝4。有固体析出，过滤、用水洗涤，真空干燥得到6-溴-3-氯-5-甲基吡嗪-2-酚，ms(esi)：m/z＝222.2/224.2[m+h]。
将6-溴-3-氯-5-甲基吡嗪-2-酚(1mmol)溶于thf(10ml)中，加入dipea(1.5eq.)和碘甲烷(1.5eq.)，加热至60度反应16小时。反应液冷却到室温，用乙酸乙酯(20ml)稀释，饱和氯化铵水溶液洗涤二次。有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到中间体11，ms(esi)：m/z＝237.2/239.2[m+h]。
中间体12制备
将2-氯-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢吡啶-3-羧酸甲酯(3mmol)溶于dmf(20ml)中，加入nbs(1eq.)，室温反应0.5小时。反应液倒入饱和na2so3水溶液中，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到5-溴-2-氯-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢吡啶-3-羧酸甲酯，ms(esi)：m/z＝280.2/282.2[m+h]。
将5-溴-2-氯-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢吡啶-3-羧酸甲酯(1mmol)和氢氧化钠(3eq.)溶于甲醇(10ml)中和水(2ml)中，室温反应3小时，1m稀盐酸中和，二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到5-溴-2-氯-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢吡啶-3-羧酸，ms(esi)：m/z＝266.2/268.2[m+h]。
将5-溴-2-氯-1-甲基-6-氧代-1,6-二氢吡啶-3-羧酸(0.5mmol)，叠氮磷酸二苯酯(dppa)(3eq.)和三乙胺(4eq.)溶于叔丁醇(10ml)中，加热至100度反应3小时，lc-ms显示原料反应完全，减压浓缩，往剩余物中加入氯化氢甲醇溶液(10ml，2m)，室温下反应2小时，用饱和碳酸钠水溶液中和，二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析纯化得到中间体12，ms(esi)：m/z＝237.2/239.2[m+h]。
中间体13制备
参照专利us200336652a1的合成路线和方法，制备得到中间体13，ms(esi)：m/z＝232.2/234.2[m+h]。
中间体14制备
参照专利wo2016203404a1的合成路线和方法，制备得到中间体14，ms(esi)：m/z＝293.1[m+h]。
中间体15制备
参照专利wo201881091a1和wo2016203404a1的合成路线和方法，制备得到中间体15，ms(esi)：m/z＝281.2/283.2[m+h]。
中间体16制备
参照专利wo2013182546a1和wo2016203404a1的合成路线和方法，制备得到中间体16，ms(esi)：m/z＝430.2/432.2[m+h]。
中间体17制备
第一步：将4-氯-3-碘碘-6-甲氧基-1h-吡唑[3,4-d]嘧啶e
3-碘-6-甲氧基-1h-吡唑[3,4-d]嘧啶-4-胺(620mg,2mmol)溶解在dmf(8ml)中，加入饱和氨水(5ml)，密闭加热封管反应10小时。反应完毕，冷却至室温.乙酸乙酯萃取(15mlx3次)，水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，柱层析分离得到3-碘-6-甲氧基-1h-吡唑[3,4-d]嘧啶-4-胺(黄色固体，325mg)。ms(esi)：m/z＝292.1[m+h]。
第二步：将上述固体(291mg,1mmol)，40％的氯乙醛水溶液(1.8g,10mmol)和乙酸钠(302mg,3.7mmol)混悬于乙醇/磷酸盐缓冲水溶液(ph＝6.7)的混合溶剂(10ml/10ml)中，加热至100度搅拌16小时。反应液冷却至室温，浓缩，乙酸乙酯萃取，干燥，减压浓缩，柱层析纯化得到9-碘-5-甲氧基-7h-咪唑[1,2-c]吡唑[4,3-e]嘧啶e(黄色固体，85mg)。ms(esi)：m/z＝316.2[m+h]。
第三步：将上述固体(80mg)溶于干燥的二氯甲烷(10ml)，冰浴冷却下，缓慢滴加三溴化硼的乙醚溶液(2ml)，滴加完毕，室温反应过夜。滴加饱和碳酸钠溶液淬灭，二氯甲烷萃取，浓缩，硅胶柱层析分离纯化得到9-碘-6,7-二氢二氢-5h-咪唑[1,2-c]吡唑[4,3-e]嘧啶-5-酮(黄色固体，36mg)。ms(esi)：m/z＝302.2[m+h]。
实施例通用制备方法a：胺取代氯
将芳基杂环化合物(1mmol)，哌啶衍生物(1.25eq.)和n,n-二异丙基乙胺(3eq.)溶于二甲基亚砜(5ml)中，加热至100度搅拌过夜。反应液冷却至室温，加入20ml蒸馏水，乙酸乙酯萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，剩余物用硅胶柱层析分离纯化得到芳基杂环哌啶中间体，化合物结构用氢谱和质谱表征。
实施例通用制备方法b：羟基取代
将原料芳香杂环嘧啶酮或者吡啶酮(1mmol)、芳香螺环胺(1eq.)、bop-cl(2eq.)和dbu(7eq.)溶于dmf(10ml)中，室温反应12小时。反应液倒入水中，二氯甲烷萃取，有机相依次用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，剩余物柱层析或者制备色谱纯化得到目标化合物，化合物结构用氢谱和质谱表征。
实施例通用制备方法c：buchwald偶联
将芳基杂环化合物(1mmol)、哌啶衍生物(1.25eq.)、联萘二苯磷(binap)(0.2eq.)和叔丁醇钠(2eq.)溶于甲苯(15ml)中，混合物用氩气鼓泡五分钟后，快速加入(三二亚苄基丙酮二钯)pd2(dba)3(0.1eq.)，氩气保护下加热至100度搅拌过夜。反应液冷却至室温，硅藻土过滤，乙酸乙酯洗涤，滤液减压浓缩，剩余物用硅胶柱层析分离纯化得到芳基杂环哌啶中间体，化合物结构用氢谱和质谱表征。
实施例通用制备方法d：suzuki偶联
将芳基杂环哌啶中间体(1mmol)和碳酸钠固体(3eq.)悬浮于10ml二氧六环和水的混合溶剂(4：1)中，混合物用氩气鼓泡五分钟后，快速加入1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(pd(dppf)2cl2)(0.1eq.)，氩气保护下加热回流过夜。反应液冷却至室温，硅藻土过滤，乙酸乙酯洗涤，滤液减压浓缩，剩余物用硅胶柱层析分离纯化得到目标化合物，化合物结构用氢谱和质谱表征。
实施例通用制备方法e：芳基硫醚(氧醚)
将芳基杂环哌啶中间体(1mmol)和芳基硫酚盐或酚盐(1.5eq.)溶于二氧六环(10ml)中，依次加入磷酸钾(1.5eq.),1,10-非洛琳(0.15eq.)和碘化亚铜(0.15eq.)。混合物加热至130度搅拌过夜，反应液冷却至室温，硅藻土过滤，减压浓缩，剩余物用硅胶柱层析分离纯化得到目标化合物，化合物结构用氢谱和质谱表征。
实施例
采用中间体1～中间体16和其它商品化的试剂为原料，分别依次采用实施例通用制备方法a～e的方法合成得到以下实施例化合物。
测试例一：实施例化合物对shp2酶抑制活性测试
(1)配制1×reactionbuffer。(2)化合物浓度梯度的配制：受试化合物测试浓度为10μm，3倍稀释，10个浓度，在384source板中稀释成100倍终浓度的100％dmso溶液，用presision4倍稀释化合物，10个浓度。使用分液器echo550向目的板optiplate-384f转移250nl100倍终浓度的化合物。正对照加入250nldmso，负对照加入250nl1mmshp099。(3)用1×reactionbuffer配制5倍终浓度的激活肽溶液，分别加入5μl到反应板中，1000rpm离心1min。(4)用1×reactionbuffer配制2.5倍终浓度的酶溶液，分别加入10μl到反应板中，1000rpm离心1min，室温孵育60分钟。(5)用1×reactionbuffer配制2.5终浓度的底物肽溶液，1000rpm离心1min，室温孵育30分钟。(6)加入30μl终止检测液停止反应，1000rpm离心60秒，振荡混匀。(7)用caliperezreader读取转化率。(7)数据分析：
其中：conversion％_sample是样品的转化率读数；conversion％_min：阴性对照孔均值，代表没有酶活孔的转化率读数；conversion％_max：阳性对照孔比值均值，代表没有化合物抑制孔的转化率读数。(8)拟合量效曲线：以浓度的log值作为x轴，百分比抑制率为y轴，采用分析软件graphpadprism5的log(inhibitor)vs.response-variableslope拟合量效曲线，从而得出各个化合物对酶活性的ic50值。
结果：本发明的一类芳香螺环类化合物实施例对shp2酶具有较高的抑制活性，其ic50值大部分小于100nm；部分实施例化合物如实施例1，2，5，7，8，10，11，12，15，20，21，24，26，28，30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，40对shp2酶的抑制活性ic50值小于10nm。
测试例二：实施例化合物对不同细胞增殖抑制活性测试
将mv；4-11，kyse520，nci-h358等细胞(100μl/孔，20000个细胞/ml)接种在96孔培养板中，并补充有10％胎牛血清和1％青霉素/硫酸链霉素。用0.5％dmso作为空白对照，用起始浓度为10μm，八梯度三倍稀释的待测化合物溶液处理细胞，并在5％co2培养箱中孵育一定的时间。在孵育结束时，向每个孔中加入10μl的mtt储备溶液(5mg/ml)。将培养板在37℃下孵育4小时，然后去除培养基。将dmso(100μl)加入每个孔中，然后充分摇动。在thermoscientificvarioskanflash多模式阅读器上，在570nm处测量甲臜产物的吸光度。通过使用graphpadprism6.0软件将剂量反应数据拟合到三参数非线性回归模型中获得ic50值。
结果：本发明的一类芳香螺环类化合物实施例对mv；4-11，kyse520，nci-h358细胞增殖具有较高的抑制活性，其ic50值大部分小于1000nm；部分实施例化合物如实施例1，2，5，7，8，10，11，12，15，20，21，24，26，28，30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，40对mv；4-11细胞增殖抑制活性ic50值小于100nm；对kyse520和nci-h358的增殖抑制活性ic50小于200nm。
测试例三：实施例化合物的adme测试
(1)代谢稳定性试验：用体系为150μl的肝微粒体(终浓度0.5mg/ml)进行代谢稳定性温孵，体系含nadph(终浓度1mm)、1μm受试化合物和阳性对照咪达唑仑或阴性对照阿替洛尔，分别在0min、5min、10min和30min用含替硝唑的乙腈终止反应，涡旋10min，15000rmp离心10min，取50μl上清于96孔板中进样。通过测定原药的相对减少量计算化合物代谢稳定性。
(2)直接抑制试验(di试验)：用体系为100μl的人肝微粒体(终浓度0.2mg/ml)进行直接抑制温孵，体系含nadph(终浓度1mm)、10μm化合物、阳性抑制剂cocktail(酮康唑10μm，奎尼丁10μm，磺胺苯吡唑100μm，α-萘黄酮10μm，反苯环丙胺1000μm)、阴性对照(0.1％dmso的bps)和混合探针底物(咪达唑仑10μm、睾酮100μm、右美沙芬10μm、双氯芬酸20μm、非那西丁100μm，美芬妥英100μm)，温孵20min后终止反应。通过测定代谢物的相对生成量计算酶相对活性。
结果：本发明的一类芳香螺环类化合物如实施例化合物5、8、11、21、25、31、33、38等对各种属肝微粒体稳定性较好，半衰期大于30min；并且对常见cyp酶如cyp1a2,2c8,2c9,2c19,2d6,3a4的抑制活性ic50均大于15um。
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