吡咯并n杂环类化合物及其制备方法和医药用途

吡咯并n杂环类化合物及其制备方法和医药用途
【专利摘要】本发明涉及吡咯并N杂环类化合物及其制备方法和医药用途，具体地，涉及一种式(I)所示吡咯并N杂环类化合物或其盐、其制备方法及其含有它们的药物组合物和它们作为治疗剂特别是作为蛋白激酶抑制剂的用途。
【专利说明】吡咯并N杂环类化合物及其制备方法和医药用途

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新的吡咯并N杂环类化合物，其制备方法及含有其的药物组合物 和其作为治疗剂特别是作为蛋白激酶抑制剂的用途。

【背景技术】
[0002] 细胞的信号传导是一种基础的作用机制，在信号传导过程中，来自细胞外的刺激 被传递到细胞内部，进而调节不同细胞的进程。这些信号可调节多种生理响应，包括细胞增 殖、分化、凋亡和运动等，它们以不同种类溶解因子形式存在，包括以旁分泌因子、自分泌因 子和内分泌因子为主的生长因子。通过与特定跨膜受体结合，生长因子配体将细胞外信号 传递到细胞内信号途径，从而引起个体细胞对细胞外信号的反应。很多信号传递过程是利 用蛋白磷酸化的可逆过程，涉及到特定蛋白激酶和磷酰化酶。
[0003] 蛋白激酶（PKs)是对蛋白质的酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基上的羟基的磷酸化起 催化作用的酶。在信号传导过程中，蛋白激酶和磷酰化酶的反向机制能够平衡和调节信号 流。一个蛋白质磷酸化状态能影响其构象、酶的活性、细胞定位，蛋白激酶和磷酸酶的相应 作用被修改，磷酰化在信号传导中是一个重要的调节机制，在信号传导过程中的异常会导 致细胞的非正常分化、转化和生长。例如，细胞可通过将其一部分DNA转化为致癌基因而成 为癌细胞，酪氨酸激酶就是这样的致癌基因所编码的生长因子受体蛋白；酪氨酸激酶还可 以突变为活化形式而导致多种人类细胞的变异，也可以说，过度表达的正常酪氨酸激酶可 以引起不正常细胞增殖。
[0004] 酪氨酸激酶（PKs)通常可以分成两类：蛋白酪氨酸激酶（PTKs)和丝氨酸一苏氨酸 激酶（STKs)。PTKs使蛋白质上的酪氨酸残基磷酸化，STKs使蛋白质上的丝氨酸、苏氨酸残 基磷酸化。酪氨酸激酶不仅可以是受体型（包括细胞外域、细胞内域和跨膜细胞域）还可 以是非受体型（包括全部细胞内域）。PTK活性的一个主要方面是它们涉及到作为细胞表 面蛋白生长因子受体。具有PTK活性的生长因子受体被称为受体酪氨酸激酶（"RTKs"）， 在人类基因中90种酪氨酸激酶被识别，其中约60种是受体型，约30种是非受体型，这些生 长因子受体家族可进一步分为20种受体酪氨酸激酶亚族和10种非受体酪氨酸激酶亚族 (Robinson 等，Oncogene. 2000,19, 5548_5557)。
[0005] RTKs亚族包括以下几种：（l)EGF族，如EGF, TGF a，Neu和erbB等；（2)胰岛素家 族，包括胰岛素受体、胰岛素样生长因子I受体（IGF1)和胰岛素受体相关性受体（IRR)); (3)111型家族，如血小板衍生生长因子受体（?〇6?，包括^)6?〇和1^6?0受体）、干细胞 因子RTKs(SCF RTK，通常称作c-Kit)、fms-相关酪氨酸激酶3(Flt3)受体酪氨酸激酶和 集落刺激因子1受体（CSF-1R)酪氨酸激酶等。它们在控制细胞生长及分化方面起着关键 的作用，也是导致产生生长因子和细胞因子的细胞信号的关键传递者（参见Schlessinger and Ullrich, Neuronl992, 9, 383)。一部分非限制性激酶包括 Abl, ARaf, ATK, ATM, bcr-a bl, Blk, BRaf, Brk, Btk, CDK1, CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, CDK6, CDK7, CDK8, CDK9, CHK, AuroraA ，AuroraB，AuroraC，cfms，c-fms，c_Kit，c_Met，cRaf 1，CSF1R，CSK，c_Src，EGFR，ErbB2, Erb B3, ErbB4, ERK, ERK1, ERK2, Fak, fes, FGFR1, FGFR2, FGFR3, FGFR4, FGFR5, Fgr, FLK-4, Fps, F rk, Fyn, GSK, gsk3a, gsk3b, Hck, Chk, Axl, Pim-1, Plh-1, IGF-1R, IKK, IKK1, IKK2, IKK3, INS -R, Integrin-linked kinase, Jak, JAK1, JAK2, JAK3, JNK, JNK, Lck, Lyn, MEK, MEK1, MEK2, p 38, PDGFR, PIK, PKB1, PKB2, PKB3, PKC, PKCa, PKCb, PKCd, PKCe, PKCg, PKC1, PKCm, PKCz, PLK1 ,Polo-like kinase,PYK2, tiel, tie2, TrkA, TrkB, TrkC, UL13, UL97, VEGF-R1, VEGF-R2, Y es和Zap70等。人们认为PKs与中枢神经系统疾病如老年痴呆症（参见Mandelkow，E. Μ·等.FEBS Lett.l992,314,315;Sengupta，A.等.]?〇1.〇611.81〇。116111.1997，167,99)、痛 感（参见￥&81^31，1(.1恥111'〇8(^.1995，15,3263-72)、炎症例如关节炎（参见83(^61·，】· Pharmn Exp. Ther. 1996, 279, 1453)、牛皮癣（参见Dvir,等，J. Cell Biol. 1991，113, 857)、 骨骼疾病例如骨质疏松（参见Tanaka等，Nature, 1996, 383, 528)、癌症（参见Hunter and Pines，Celll994,79,573)、动脉硬化症（参见 Hajjar and Pomerantz，FASEB J. 1992, 6, 2933)、血栓症（参见Salari，FEBS1990, 263, 104)、代谢紊乱如糖尿病（参 见 Borthwick, A. C.等.Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995, 210, 738)、血管增生性疾 病如血管生成（参见 Strawn 等 Cancer Res. 1996, 56, 3540; Jackson 等]\?1^1'111』叉卩· Ther. 1998, 284, 687)、自身免疫疾病和移植排斥反应（SMBolenandBrugge，Ann.Rev. Immunol. 1997, 15, 371)、传染病如病毒（参见 Littler, Ε· Naturel992, 358, 160)和真菌感 染（参见Lum，R.I\PCT Int Appl.，W09805335A1980212)等疾病的靶点有密切的联系。
[0006] PTKs信号传导过程中，特定生长因子（配体）之间在细胞外相互作用，随后受体二 聚，瞬间内激活蛋白激酶的内在活性，并进行磷酰化。内部信号传导分子的结合位点产生， 生成了与细胞质信号分子的复合物，促进各种细胞应答例如细胞分裂（增殖），对胞外微环 境代谢作用的表达等。
[0007] 受体酪氨酸激酶磷酰化的结合位点也是与信号传导分子SH2 (与src同源）域具 有高度亲和力的结合位点。很多与受体酪氨酸激酶相关的细胞内底物蛋白已被确定，可分 为两类：（1)有催化区底物（2)无催化区底物，但可作为结合体，且与某些有催化活性的分 子相关。受体或蛋白与底物SH2域相互作用的特异性是通过靠近磷酰化酪氨酸残基的氨基 酸序列来确定的，SH2域与磷酰化酪氨酸序列周围的氨基酸序列与特定受体结合的差异性 与底物磷酰化的差异性是一致的。蛋白酪氨酸激酶机能可通过表达模式和配体可用性来确 定，也可由特定受体激活的下游区信号传导路径来确定。因此，磷酰化提供了一个重要可调 节的步骤，此步骤可确定由特定受体激活的信号传导的选择性和分化因子受体。受体酪氨 酸激酶的非正常表达或突变可能导致不可控制的细胞增殖（如恶性肿瘤生长）或关键发展 过程的缺失等。
[0008] 酪氨酸激酶，在大部分人类肿瘤，如白血病、乳腺癌、前列腺癌、非小细胞肺癌（包 括腺癌、肺鳞状上皮细胞癌）、胃肠癌（包括结肠癌、直肠癌和胃癌）、膀胱癌、食管癌、卵巢 癌、胰腺癌等癌症中，都会出现突变或过度表达。通过对人类肿瘤细胞进行检测，酪氨酸激 酶广泛性与关联性进一步得到了确认。例如：在人类癌症包括肺癌、脑癌、颈癌、胃肠癌、乳 腺癌、食管癌、卵巢癌、子宫癌、膀胱癌和甲状腺癌中，EGFR酪氨酸激酶会发生突变和过度表 达。
[0009] "HER"或"Erb"受体酪氨酸激酶亚族包括EGFR、HER2、HER3和HER4。这些亚族 由胞外糖基化配体结合域、跨膜域及可将蛋白质上的酪氨酸序列进行磷酰化的胞内细胞 质催化域所组成。受体酪氨酸激酶催化活性可通过受体过度表达或配体介导二聚合被激 活。HER2家族聚合体有同型二聚体和异型二聚体两种形式。同型二聚化的一个例子是 HERl(EGFR)与EGF家族配体（包括EGF，转化生长因子a，betacellulin，与肝磷脂结合的 EGF，epiregulin)的聚合，四种HER酪氨酸激酶之间的异型二聚合可通过与heregulin (也 称neuregulin)家族配体的结合被加速。虽然HER3的受体之一没有酶活性，但HER2与 HER3,或HER3与HER4的异型二聚也可显著地刺激酪氨酸激酶受体二聚合。在各种类型细 胞中，受体过度表达可激活HER2激酶的活性。受体同型二聚体和异型二聚体的激活可将受 体和其他细胞内蛋白质酪氨酸序列进行磷酰化，随后细胞内信号途径如微管相关蛋白激酶 (MAP激酶）和磷脂酰肌醇（-3)激酶（PI3激酶）也被激活，这些信号途径的激活促使细胞 增殖，抑制细胞调亡。
[0010] RTK另一个亚族包括胰岛素受体（IR)，胰岛素样生长因子-1受体（IGF-1R)，胰岛 素受体相关受体（IRR)。IR，IGF-1R与胰岛素，IGF-I和IGF- II相互作用，生成了由两种完 全胞外糖基化α亚基和两个穿过细胞膜且含有酪氨酸激酶域β亚基构成的异四聚体。
[0011] RTK第三个亚族是指血小板源生长因子受体（PDGFR)族，其中包括roGFRa、 TOGFRP、CSFIR、c-Kit和c-fms。这些受体由含有各种免疫球蛋白样环糖基化胞外域和一 个胞外域所组成，其中胞内域中酪氨酸激酶区被不相关的氨基酸序列阻断。
[0012] 血小板源生长因子受体，如H)GFRa和TOGFRii等也是跨膜酪氨酸激酶受体。当它 们与配体相结合时，或形成同型二聚物（PDGF-AA，H)GF-BB)，或异型二聚物（PDGF-AB)。随 后受体二聚，酪氨酸激酶被活化，向下游区发信号来促进肿瘤生长。基因突变是受体不依赖 于与配体结合而被激活的原因，也是肿瘤生成的驱动力。在多种不同的肿瘤细胞株内，特别 是乳房癌、结肠癌、卵巢癌、前列酰癌、肉瘤和胶质瘤的细胞中，都发现能够激活TOGFR生长 因子一 TOGF的表达，其中脑瘤，前列腺癌（包括腺癌和骨转移癌）恶性神经胶质过多症研 究数据有研究价值。
[0013] c-Kit是TOGF受体家族的成员，当其与配体SCF(干细胞因子）相结合时， 活性被激活。在各种不同的实体瘤中对c-Kit表达模式进行了研究，在肉瘤，胃肠道 胶质瘤（GIST)，精原细胞瘤和类癌瘤中，c-Kit有过量表达(参见Weber等，J. Clin. Oncol. 22 (14S)，9642 (2004) )。GIST是一种非上皮细胞瘤，大多数存在于胃部，少数分布于 小肠，在食道中存在很少，也有分布在肝、腹膜腔等部位。GIST源于Cajal间质细胞（ICC)， ICC可部分形成肠自主神经系统，参与控制胃动力。大多数（50?80%)GIST产生是由于 c-Kit基因发生突变，在消化道内，c-Kit/⑶117染色阳性的一般都为GIST，c-Kit突变能 够使其不依赖于SCF激活便具有c-Kit机能，从而使细胞分裂率增加，导致基因组的不稳 定。在畸变肥大细胞瘤、肥大细胞增生病、骨髓增生综合征、荨麻疹等疾病中，也可检测到 c-Kit的表达，在急性AML和恶性淋巴瘤中也有c-Kit的表达，在小细胞支气管癌、精原细胞 瘤、无性细胞瘤、睾丸、上皮内瘤样变、黑素瘤、乳房癌、成神经细胞瘤、尤因肉瘤都有c-Kit 表达（参见 Schiitte et al.，innovartis3/2001)。众所周知，RET(rearranged during transfection)。原癌基因点遗传突变是致瘤的，患有多发性内分泌腺瘤病2 (MEN2)病人 可能会导致患有嗜铬细胞瘤、甲状腺髓样癌和甲状旁腺腺瘤和增生等病症（见Huang et al.，Cancer Res. 60, 6223-6(2000))。
[0014] 因胎肝激酶（Flk)受体亚族与TOGFR亚族很相似，有时被归于该族。此亚族由含 激酶插入域-受体胎肝激酶-1 (KDR/FLK-1，VEGFR2)、Flk-1R，Flk-4和fms样酪氨酸激酶 l(Flt-l)所组成。
[0015] 酪氨酸激酶生长因子受体家族的另外一个成员是成纤维细胞生长因子（FGF)受 体亚族。此亚族由四个受体，FGFR1-4、七个配体和FGF1-7组成。虽然目前尚未确定，但这 些受体是由包含各种免疫球蛋白样环糖基化的一个胞外域和一个其中酪氨酸激酶序列被 不相关的氨基酸序列所阻断的细胞内域组成。
[0016] 酪氨酸激酶生长因子受体家族的另外一个成员是血管内皮生长因子（VEGF)受体 亚族。与TOGF相似，VEGF是二聚糖蛋白，但生物学功能和体内靶细胞特异性不同。特别是， VEGFR与血管生成有关，通过抑制VEGFRs来抑制血管生成，正应用于临床治疗肿瘤，且取得 了较好疗效。VEGF在各种恶性实体肿瘤中，如肺癌、乳腺癌、非霍奇金恶性淋巴瘤、卵巢癌、 胰腺癌、恶性胸膜间皮瘤和黑素瘤有强烈表达，且与癌变进程相关，在白血球过多症和淋巴 瘤中也有表达。除了其血管生成活性，VEGFR, VEGF配体也可以通过在肿瘤细胞内直接通过 pro-survival性质促进肿瘤生长，PDGF也具有血管生成作用。新生血管生成的过程对于肿 瘤持续生长起着关键作用，正常情况下，新生血管的生成在人的生理过程如胚胎生长、伤口 愈合和女性生殖的各个过程都是非常重要的。然而，非预料或者病理学上的血管生成却与 疾病的一系列状态相关，如糖尿病视网膜病、牛皮癣、癌症、类风湿性关节炎、动脉粥样化、 卡波济（氏）肉瘤和血管瘤等。血管内皮细胞的生成激活血管生成,具有刺激体内血管内 皮细胞中的的生成活性一些多肽已经被确认，包括酸性、碱性的成纤维细胞生长因子（aFGF and bFGF)和血管内皮生长因子。由于VEGF受体的限制表达，其生长因子的活性与aFGF and bFGF活性相比，对内皮细胞相对来讲具有特异性。最近的证据表明，VEGF在正常情况 和病理学情况下的血管生成和血管渗透过程中，都是非常重要的刺激剂。VEGF能够诱导血 管萌芽表型，它诱导内皮细胞增殖、蛋白酶的表达和迁移来促进毛细血管生成，从而形成超 渗透、不成熟的血管网络，这是典型的病理学血管生成的典型特征。人们期望拮抗VEGF活 性在治疗与血管生成作用或者血管渗透性相关的疾病如肿瘤特别是抑制肿瘤生长能够有 应用的价值。
[0017] FLT3 (Fms样酪氨酸激酶）是酪氨酸激酶（PTK) 111型家族成员，在成人和幼儿急 性髓细胞样白血病（AML)、急性髓细胞样白血病、骨髓增生异常综合征等白血球过多症中， FLT3基因非正常表达。35%的急性髓细胞样白血病病人的FLT3突变被激活且预后不良，大 多数的突变都有在近膜域的结构内复制的现象，5 - 10%的病人天冬酰氨835发生点突变， FLT3的酪氨酸激酶活性被激活，致使在配体缺失的情况下也有信号存在且发生增殖。据研 究，有突变形式受体表达的患者治愈的几率降低。总之，在人白血球过多症和骨髓增生异常 综合征中，FLT3突变都与肿瘤的发生相关。
[0018] 经证实肝细胞生长因子（HGF)受体（c-MET或HGFR)酪氨酸激酶与肿瘤生成、 增强细胞运动性、侵袭和转移密切相关（参见Ma，P.C等（2003b) .Cancer Metastasis Rev，22,309-25;Maulik，G.等（2002b).Cytokine Growth Factor Rev, 13,41-59)。各种 肿瘤包括小细胞肺癌（SCLC)中的过度表达或突变可激活c-MET (HGFR)(参见Ma，P. C.等 (2003a) · Cancer Res, 63, 6272-6281)。
[0019] 原癌基因 C-Met编码肝细胞生长因子受体，是具有酪氨酸激酶活性的细胞膜糖蛋 白，对多种细胞增殖、分化具有重要的生理调节作用.c-met基因在许多恶性肿瘤中过表 达，是甲状腺滤泡上皮细胞癌变的重要因素，并与甲状腺癌的病理分期、侵袭及转移密切 相关。
[0020] 关于PKT亚族，Plowman等在DN&P7 (6) : 334-339 (1994)中有更为详细描述，该文 献作为一整体通过引用结合到本文中。
[0021] 除了 PTKS以外，还存在另外的细胞酶家族，称作受体酪氨酸激酶抑制剂，并在 此使用后一名称，缩写为"CTK"。CTKs本身缺少细胞外域和跨膜域。目前，已经在11个 亚族（Src, Frk, Btk, Csk, Abl, Zap70, Fes/Fps, Fak, Jak, Ack 和 LIMK)中已经鉴定超过 24 种CTKs。在目前为止，Src亚族CTKs数目似乎最多，包括Src、Yes、Fyn、Lyn、Lck、Blk、 Hck、Fgr和Yrk，且Src亚族酶与肿瘤生成有关。关于CTKs更为详尽的描述，可参见 iBolen，1993,0ncogen8:2025-2031，其全文包括任何附图作为一整体提出，通过引用结合 到本文中。
[0022] 与CTKs相类似，丝氨酸-苏氨酸激酶或STKs，在细胞内占据主导地位，虽然仅有几 种STK型受体激酶。STKs是最普遍的细胞溶质激酶，即它发挥其功能在部分细胞质中，而不 是在胞质细胞器中。胞质溶胶是细胞内一个区域，在此大多数细胞中间代谢和生物合成活 性发生；如蛋白质是在胞质溶胶核糖体上进行合成的。
[0023] 与过度增殖相关疾病如癌症等的特征之一是对细胞传导途径进行破坏，细胞传导 途径通过细胞周期来控制进程。在真核细胞中，细胞周期与蛋白质的磷酰化有序的级联反 应密切相关，在信号传导的机制中，PKs很多家族似乎在细胞分裂周期级联中都起着关键的 作用。
[0024] 关于癌症，提出两个主要的假设解释过度细胞增殖，该增殖驱动与已知由PK调节 的功能相关的肿瘤发展。即，人们觉得恶性肿瘤生长是由于控制细胞分裂或增殖的机制被 破坏引起的。原癌基因蛋白质产物能够干扰调节细胞生长和增殖的信号传导途径，这些原 癌基因的蛋白质产物包括上面讨论的细胞外生长因子，跨膜生长因子PTK受体（RTKs)，细 胞质PTKs (CTKs)和细胞溶质STKs。
[0025] 人们期待着能够合成具有抗肿瘤细胞增殖活性的抑制剂，希望能够抑制PTKs、 CTKs或者STKs中的一种或者多种，有效地治疗和改善由PTKs、CTKs或者STKs以及血管生 成作用介导的超增殖生理紊乱。


【发明内容】

[0026] 本发明的目的在于提供一种式（I)所示的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可以 接受的盐：
[0027] 其中：
[0028]

【权利要求】
1. 一种式（I)所示的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可以接受的盐：
其中： 札选自芳基或芳烷基，其中所述芳基或芳烷基任选地被一个或多个卤素原子所取代； 馬选自烷基、三氟甲基、芳基或芳烷基，其中所述烷基、芳基或芳烷基任选地被一个或 多个卤素原子所取代； R3选自4?8兀含氮杂环基。
2. 根据权利要求1所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐，其中R1选自 苯基或苯甲基，其中所述苯基或苯甲基任选地被一个卤素原子所取代。
3. 根据权利要求1所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐，其中R2选自 三氟甲基、乙基或苯基，其中所述三氟甲基、乙基或苯基任选地被一个卤素原子所取代。
4. 根据权利要求1所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐，其中R3选自 含一个N的4?8元碳环。
5. 根据权利要求1?4任意一项所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的 盐，包括化合物1?5 :

化合物5。
6. 根据权利要求1所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐，其中所述 的药学上可接受的盐为化合物与选自以下的酸形成的盐：苹果酸、乳酸、马来酸、盐酸、甲磺 酸、硫酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、乙酸或三氟乙酸。
7. -种药物组合物，其包括药物有效剂量的如权利要求1?5中任何一项所述的吡咯 并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐，和药学上可接受的载体。
8. 根据权利要求1?5任意一项所述的吡咯并N杂环类化合物的制备方法，其包括如 下步骤： 第一步，
其中，
Ri选自芳基或芳烷基，其中所述芳基或芳烷基任选地被一个或多个卤素原子所取代； 馬选自烷基、三氟甲基、芳基或芳烷基，其中所述烷基、芳基或芳烷基任选地被一个或 多个卤素原子所取代； R3选自4?8兀含氮杂环基。
9. 根据权利要求1?6任一项所述的吡咯并N杂环类化合物或其药学上可接受的盐或 者根据权利要求7所述的药物组合物在制备治疗与蛋白激酶有关的疾病的药物中的用途。
10. 根据权利要求9所述的用途，其中所述的与蛋白激酶有关的疾病选自白血病、糖尿 病、自身免疫病、过度增生病、牛皮癣、骨关节炎、类风湿性关节炎、血管生成、心血管病、多 发性成血管细胞瘤、炎症或纤维变性病。
【文档编号】A61P9/00GK104109160SQ201310133898
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】徐耀昌, 喻红平 申请人:上海捷森药物化学科技有限公司