本发明属于医药技术领域，具体为五元氮唑杂环衍生物及其制备方法和用途。
背景技术：
真核生物细胞核具有双层膜结构，细胞质中的小分子的蛋白、核酸、盐通过核孔进行扩散，核质转运受体介导大分子物质进行跨核膜转运。特异的蛋白和rna由特异的转运分子转运入和转运出细胞核，其中将分子转运出细胞核的蛋白被分类为核输出蛋白。核输出蛋白1(exportin1,xpo1)，也称为染色体区域稳定蛋白1(crm1)是高尔基体的组成部分，是karyopherin-β家族最重要的出核转运受体之一，是主要的输出蛋白核受体。核输出蛋白(xpo-1)是细胞中关键的核质转运蛋白，负责将蛋白质(包括肿瘤抑制蛋白)运输出细胞核，肿瘤抑制蛋白的核输出是肿瘤细胞逃避凋亡的重要机制。在肿瘤细胞内，由于xpo-1过度表达，使得这种严格控制的蛋白质转运失调，部分xpo-1的货物蛋白如肿瘤抑制因子异常定位于细胞质中，导致肿瘤的发生和发展。在若干种实体瘤细胞和血液肿瘤细胞(例如：人类的卵巢癌、宫颈癌、胰腺癌、肝细胞癌、白血病、骨髓瘤)中高度表达，现已成为抗肿瘤药研发的重要靶标之一。
核输出蛋白1(exportin1，xpo1)，负责超过240种蛋白的出核转运，其中包括了多种抑癌基因蛋白(tumorsuppressorproteins，tsps)，如p53、p73和foxo1等；生长调节蛋白(growthregulatoryproteins，grps)，如iκb、rb、p21、p27、brca1和apc等；以及抗凋亡蛋白，如npm、survivin和ap-1等。在细胞核内，xpo1和rangtp与含有nes(aleucine-richnuclearexportsignal)的货物蛋白结合，形成稳定的出核转运复合体，并通过xpo1与核孔蛋白的相互作用，穿越核孔复合体中央通道；进入细胞质后，在rangap的作用下，rangtp被水解为rangdp，出核转运复合体解聚，货物蛋白被释放。第一代的xpo1抑制剂selinexor在临床前及临床研究中表现出高的血脑屏障渗透和毒性问题。常见的副作用为骨髓抑制，有研究报道患者出现呕吐、恶心、疲劳、腹泻、便秘、上呼吸道感染和低血钠水平(低钠血症)。针对这些亟需满足的临床需求，开发新一代xpo1抑制剂为患者提供更多创新药物，以获得更好的临床获益。
技术实现要素：
针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种五元氮唑杂环衍生物及其制备方法和用途。
本发明提供如下的技术方案：本发明五元氮唑杂环衍生物，为式i所示的化合物，或其旋光异构体、对映体、非对映体、外消旋体或外消旋混合物，或其溶剂合物、前药，或其药学上可接受的盐；
进一步地，r1独立任意地选自取代的c5-c15杂芳基；
r1是具有1、2或3个独立地选自下组的杂原子的任意取代的5-6元杂芳基，该组由以下各项组成：氮、氧和硫。
进一步地，r1独立任意地选自取代的吡咯基、呋喃基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、噻二唑基或噁二唑基。
进一步地，r1独立任意地选自未取代或取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基或三嗪基。
进一步地，r1是具有1、2、3或4个独立地选自下组的杂原子的任意取代的8-15元稠杂芳基，该组由以下各项组成：氮、氧和硫。
进一步地，r1独立任意地选自未取代或取代的吲哚、异吲哚、苯并吡唑、苯并咪唑、苯并恶唑、苯并噻唑、苯并异噻唑、异喹啉、喹啉、色酮、香豆素、黄酮。
进一步地，r2、r3、r4独立任意地选自氢、未取代或取代的烷基、烷氧基、羟基、氨基、卤素、氰基、未取代或取代的酯、未取代或取代的羰基化合物。
五元氮唑杂环衍生物的用途，为用于治疗多种与不当的核转运触发的异常细胞应答相关的疾病、紊乱或病症。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明五元氮唑杂环衍生物及其制备方法和用途，相对于现有技术，本发明提供的化合物五元氮唑杂环衍生物提高了药物的细胞活性、口服吸收率、生物利用度；更具体地，本发明的化合物具有如下优点，即细胞活性好、口服吸收性高，良好的生物利用度等，因此本发明的化合物具有更好的成药性。
另外，本发明的目的之二在于提供所述化合物及其药学上可接受的盐和组合物对于治疗多种不当的核转运触发的异常细胞应答相关的疾病、紊乱或病症也是有用的。本发明提供的化合物对于生物学与病理学现象中的核转运调节的研究，例如激酶介导的细胞内信号转导通路的研究以及新的核转运调节剂的比较评价也是有用的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤1.1：化合物1的制备
把3-溴-1,2,4-三氮唑(4.44g，30.0mmol)溶解于30mldmf中并加入三乙烯二胺(6.73g，60.0mmol)，在室温下搅拌30分钟。然后加入(2z)-异丙基-3-碘丙-2-烯酸酯(7.92g，33.0mmol)，并在室温下搅拌1h。将混合物倒入100ml冰水中，用乙酸乙酯(3x50ml)提取水相。合并的有机相用50ml盐水洗涤两次，用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得到粗产品。柱层析过柱得到目标产物(6.25g，24.0mmol，80％产率)为类白色固体。
tr＝1.222min,ms(esi)m/z＝259.8,261.7[m+h]+.
步骤1.2：化合物2的制备
将(z)-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(3.6g，13.8mmol)溶解于二氯甲烷(50ml)，在0℃下缓慢滴加溴素(4.41g，27.6mmol)。混合物在室温下搅拌过夜。反应完倒入冰水(50ml)中，用二氯甲烷(2x50ml)提取。用饱和食盐水(3x50ml)洗有机相，用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得到无色油状的粗产品(5.12g，12.2mmol，88％产率)。它被直接用于下一步，没有经过任何纯化。
tr＝1.334mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝419.4,421.4[m+h]+.
步骤1.3：化合物3的制备
将(z)-2-溴-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(5.12g，12.2mmol)溶解于四氢呋喃(50ml)在0度下加入三乙胺(2.47g，24.4mmol)。将混合物在室温下搅拌15h。加入50ml水稀释混合物，用乙酸乙酯3x50ml提取水层，然后用50ml盐水萃洗有机相两次，用无水硫酸钠干燥，过滤，并减压浓缩，得到淡黄色固体的粗品(3.4g，10.0mmol，82％产率)。粗品不需要进一步纯化可以直接用于下一步反应。
tr＝1.280,1.313mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝339.5[m+h]+.
步骤1.4：化合物4的制备
将(z)-2-溴-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(1017mg，3mmol)溶解于thf/h2o(8ml/8ml)中。加入一水和氢氧化锂(251.76mg，6mmol)冷却至0度，反应混合液在0℃搅拌1h，反应液在真空中浓缩，剩余物用10ml水稀释。然后用浓盐酸将其调节到ph＝3，出现沉淀，过滤收集沉淀并用水(5ml)冲洗。固体为目标产物(280mg，0.95mmol，31.5％产率)，呈灰白色固体。
tr＝0.970min,ms(esi)m/z＝297.6[m+h]+.
1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ14.01(brs,1h),9.22(s,1h),8.78(s,1h).
步骤1.5：化合物5的制备
将(2z)-2-溴-3-(3-溴-1,2,4-三唑-1-基)丙-2-烯酸(240mg，0.8mmol)溶解在5mlthf中在0度下添加氯甲酸异丙酯(196mg，1.6mmol)和氮甲基吗啡啉(121mg，1.2mmol)。反应混合液在0度搅拌1小时后加入氨/甲醇溶液(3ml,7m),之后继续搅拌30分钟。所得到的混合物在真空下浓缩，剩余物用10ml冰水稀释，水相用乙酸乙酯3x20ml萃取并用盐水洗有机相，并用无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩，得到目标产物(200mg，0.68mmol，84％产率)为类白色固体。
tr＝0.971min,ms(esi)m/z＝296.6[m+h]+.
1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ9.18(s,1h),8.56(s,1h),7.95～7.93(m,2h).
步骤1.6：化合物int-1的制备
将(2z)-2-溴-3-(3-溴-1,2,4-三唑-1-基)丙-2-烯酰胺(480mg，1.62mmol)、5-硼酸嘧啶(301mg，2.43mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(118.54mg，0.16mmol)和乙酸钾(318g，3.24mmol)加入到10/1ml二氧六环/h2o溶液中。在80℃氮气保护下搅拌2小时。将反应液浓缩。然后加入硅胶柱中，用(ea:meoh30:1)洗脱，得到目标产物(240mg，0.81mmol，50％产率)为红色固体。
tr＝0.835min,ms(esi)m/z＝294.7,296.7[m+h]+.
1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ9.17(s,1h),8.91(s,1h),8.64(s,2h),8.25(s,1h).
步骤1.7：化合物p-a1的制备
(e)-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)-2-(嘧啶-5-基)丙烯酰胺(int-1)(80mg，0.27mmol)，[3-氯-5-(三氟甲基)苯基]硼二醇(sm3)(73mg，0.33mmol)和碳酸钾(74.94mg,0.54mmol)溶于二氧六环/水(11ml,v/v＝10:1)中，氮气保护下，加入四(三苯基膦)钯(31.33mg,0.027mmol)。反应混合物在80℃搅拌10h，然后用水(10ml)稀释，乙酸乙酯(3×10ml)萃取。合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩。采用prep-tlc(ea作为洗脱剂)和prep-hplc对其进行纯化，得到(e)-3-(3-氯-5-(三氟甲基)苯基)-1h-1,2,4-三唑-1-基)-2-(嘧啶-5-基)丙烯酰胺(p-a1)(21.8mg，收率20.18％)，白色固体。
tr＝1.184mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝394.7[m+h]+.
hplc:tr＝5.989mininshimadzu2010/2030,chromatography(xbridge2.1×50mm,3.5um).1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ9.19(s,1h),9.08(s,1h),8.69(s,2h),8.38(s,1h),7.89(d,j＝40.2hz,2h),7.65(d,j＝16.7hz,2h),7.37(s,1h).
依据与上述实施例相同的方法，使用市售化合物或参考所示的中间化合物的制备方法而制备以下表1的实施例化合物。
【表1】
实施例2：化合物p-b1的制备
制备中间体int-2
步骤1.1：化合物1的制备
把3-溴-1,2,4-三氮唑(4.44g，30.0mmol)溶解于30mldmf中并加入三乙烯二胺(6.73g，60.0mmol)，在室温下搅拌30分钟。然后加入(2z)-异丙基-3-碘丙-2-烯酸酯(7.92g，33.0mmol)，并在室温下搅拌1h。将混合物倒入100ml冰水中，用乙酸乙酯(3x50ml)提取水相。合并的有机相用50ml盐水洗涤两次，用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得到粗产品。柱层析过柱得到目标产物(6.25g，24.0mmol，80％产率)为类白色固体。
tr＝1.222min,ms(esi)m/z＝259.8,261.7[m+h]+.
步骤1.2：化合物2的制备
将(z)-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(3.6g，13.8mmol)溶解于二氯甲烷(50ml)，在0℃下缓慢滴加溴素(4.41g，27.6mmol)。混合物在室温下搅拌过夜。反应完倒入冰水(50ml)中，用二氯甲烷(2x50ml)提取。用饱和食盐水(3x50ml)洗有机相，用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得到无色油状的粗产品(5.12g，12.2mmol，88％产率)。它被直接用于下一步，没有经过任何纯化。
tr＝1.334mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝419.4,421.4[m+h]+.
步骤1.3：化合物3的制备
将(z)-2-溴-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(5.12g，12.2mmol)溶解于四氢呋喃(50ml)在0度下加入三乙胺(2.47g，24.4mmol)。将混合物在室温下搅拌15h。加入50ml水稀释混合物，用乙酸乙酯3x50ml提取水层，然后用50ml盐水萃洗有机相两次，用无水硫酸钠干燥，过滤，并减压浓缩，得到淡黄色固体的粗品(3.4g，10.0mmol，82％产率)。粗品不需要进一步纯化可以直接用于下一步反应。
tr＝1.280,1.313mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝339.5[m+h]+.
步骤1.4：化合物4的制备
将(z)-2-溴-3-(3-溴-1h-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酸异丙酯(1017mg，3mmol)溶解于thf/h2o(8ml/8ml)中。加入一水和氢氧化锂(251.76mg，6mmol)冷却至0度，反应混合液在0℃搅拌1h，反应液在真空中浓缩，剩余物用10ml水稀释。然后用浓盐酸将其调节到ph＝3，出现沉淀，过滤收集沉淀并用水(5ml)冲洗。固体为目标产物(280mg，0.95mmol，31.5％产率)，呈灰白色固体。
tr＝0.970min,ms(esi)m/z＝297.6[m+h]+.
1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ14.01(brs,1h),9.22(s,1h),8.78(s,1h).
步骤1.5：化合物5的制备
将(2z)-2-溴-3-(3-溴-1,2,4-三唑-1-基)丙-2-烯酸(240mg，0.8mmol)溶解在5mlthf中在0度下添加氯甲酸异丙酯(196mg，1.6mmol)和氮甲基吗啡啉(121mg，1.2mmol)。反应混合液在0度搅拌1小时后加入氨/甲醇溶液(3ml,7m),之后继续搅拌30分钟。所得到的混合物在真空下浓缩，剩余物用10ml冰水稀释，水相用乙酸乙酯3x20ml萃取并用盐水洗有机相，并用无水硫酸钠干燥并在真空下浓缩，得到目标产物(200mg，0.68mmol，84％产率)为类白色固体。
tr＝0.971min,ms(esi)m/z＝296.6[m+h]+.
1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ9.18(s,1h),8.56(s,1h),7.95～7.93(m,2h).
步骤1.6：化合物int-2的制备
将(2z)-2-溴-3-(3-溴-1,2,4-三唑-1-基)丙-2-烯酰胺(480mg，1.62mmol)、喹啉-3-硼酸(420mg，2.43mmol)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(118.54mg，0.16mmol)和乙酸钾(318g，3.24mmol)加入到10/1ml二氧六环/h2o溶液中。在80℃氮气保护下搅拌2小时。将反应液浓缩。然后硅胶过柱得到目标产物(300mg,53％产率)。
tr＝1.105min,ms(esi)m/z＝344.1,346.2[m+h]+.
步骤1.7：化合物p-b1的制备
将化合物int-2(93mg，0.27mmol)，[3-氯-5-(三氟甲基)苯基]硼二醇(sm3)(73mg，0.33mmol)和碳酸钾(74.94mg,0.54mmol)溶于二氧六环/水(11ml,v/v＝10:1)中，氮气保护下，加入四(三苯基膦)钯(31.33mg,0.027mmol)。反应混合物在80℃搅拌10h，然后用水(10ml)稀释，乙酸乙酯(3×10ml)萃取。合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩。采用prep-tlc(ea作为洗脱剂)和prep-hplc对其进行纯化，得到目标产物(p-b1)(23.8mg，收率20.18％)，白色固体。
tr＝1.284mininshimadzulc20,chromatography(haloc182.7μm,4.6mm×50mm),ms(esi)m/z＝444.2[m+h]+.
hplc:tr＝6.989mininshimadzu2010/2030,chromatography(xbridge2.1×50mm,3.5um).依据与上述实施例相同的方法，使用市售化合物或参考所示的中间化合物的制备方法而制备以下表2的实施例化合物。
【表2】
实施例3：细胞抗增殖活性(ic50)测试
准备细胞，96孔板中加入100ul细胞，37℃孵育过夜。第二天dmso稀释细胞，配制成所需终浓度。3倍稀释样品至所需浓度，添加50ul样品至细胞培养液中，37℃,5％co2孵育72h。平衡至室温后，移取40ul
【表3】化合物的测定结果
表3中：a≤30nm,30nm<b≤100nm,100nm<c≤1μm,d＞1μm,nt:未测试
由上表数据可知，本发明化合物具有更强的肿瘤细胞(人多发性骨髓瘤细胞(mm.1s))抗增殖活性，如化合物p-a1、p-b1对人多发性骨髓瘤细胞mm.1s细胞与阳性药kpt-8602相比具有更高的抗肿瘤活性，同时p-a1、p-b1对小鼠胚胎成纤维细胞(3t3)的抑制浓度更高，与阳性药kpt-8602具有更高的安全性。
要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。