本发明涉及一种新型化合物及其制备方法和应用。
背景技术：
髓母细胞瘤是儿童最常见的脑肿瘤,大约占儿童肿瘤的30％。髓母细胞瘤是恶性程度最高的颅内肿瘤，主要表现在：生长极其迅速；手术不易全部切除；肿瘤细胞有沿脑脊髓产生播种性种植的倾向。现在通用的治疗方法包括手术、化疗和放射治疗，但是仍然有很多病人死于这种疾病，即使幸存，也会留下各种后遗症，包括认知缺陷和内分泌紊乱，所以人们急切需要提高治疗髓母细胞瘤的策略方法。数据显示，将近30％的髓母细胞瘤患者是由于hedgehog(刺猬)通路的异常激活，hedgehog(刺猬)通路的激活也被发现在其他的恶性肿瘤中，包括基底细胞癌、神经胶质瘤和胰腺癌。在2012年和2015年，维莫德吉和索尼德吉两个hedgehog(刺猬)通路抑制剂分别被fda批准用于治疗基底细胞癌。
虽然这两个hedgehog(刺猬)抑制剂在初期临床试验阶段显示了较好的抑制髓母细胞瘤的效果，但是很快产生抗药性，更重要的是，这两种抑制剂对于癌细胞和正常细胞没有选择性，导致严重的毒副作用，特别是永久性骨损伤，由于这些原因，这两种药物目前还没有被批准用于髓母细胞瘤的治疗。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种新型化合物及其制备方法和应用，以解决目前市场上缺少治疗髓母细胞瘤的有效药物的问题，本发明的提供的新型化合物能够用于制备治疗与刺猬通路的激活相关的疾病的药物，该新型化合物尤其能够很好的抑制髓母细胞瘤的生长，可以用于制备治疗髓母细胞瘤相关疾病的药物。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种新型化合物，该新型化合物的结构式如式(1)所示，
式(1)
其中，r选自以下基团：
另一方面，本发明还提供了一种上述式(1)所示结构的新型化合物的制备方法，该方法包括：
(1)合成式(3)化合物：式(2)所示的化合物异丁酸乙酯与2，3-二氯丙烯反应，得到式(3)所示的化合物，反应式如下，
(2)合成式(4)化合物：将步骤(1)所得的式(3)所示的化合物与溴进行反应，得到式(4)所示的化合物，反应式如下，
(3)合成式(5)化合物：将步骤(2)所得的式(4)所示的化合物与叔丁基硫醇进行反应，得到式(5)所示的化合物，反应式如下，
(4)合成式(6)化合物：式(7)所示的化合物发生还原反应，得到式(6)所示的化合物，反应式如下，
其中，r选自以下基团：
(5)合成式(8)化合物：将步骤(4)所得的式(6)所示的化合物与mscl进行反应，得到式(8)所示的化合物，反应式如下，
(6)合成式(10)化合物：将步骤(5)所得的式(8)所示的化合物和式(9)所示的化合物进行反应，得到式(10)所示的化合物，反应式如下，
(7)合成式(11)化合物：将步骤(6)所得的式(10)所示的化合物和步骤(3)所得的式(5)所示的化合物进行反应，得到式(11)所示的化合物，反应式如下，
(8)合成式(1)化合物：将步骤(7)所得的式(11)所示的化合物进行水解反应，得到式(1)所示的化合物，反应式如下，
进一步地，所述步骤(6)中，式(9)所示的化合物和式(8)所示的化合物的摩尔用量比为1:0.1-3。
进一步地，所述步骤(6)中，在三乙胺和四丁基溴化铵存在的情况下，式(8)所示的化合物和式(9)所示的化合物进行反应。
进一步地，式(9)所示的化合物、式(8)所示的化合物、三乙胺和四丁基溴化铵的摩尔用量比为1:0.1-3：0.5-6：0.01-1。
进一步地，所述步骤(6)中，式(8)所示的化合物和式(9)所示的化合物进行反应的条件包括：时间为3-30h；温度为50-200℃。
再一方面，本发明还提供了上述式(1)所示结构的新型化合物或其药学上可接受的盐、溶剂化物或药物复合物在制备治疗与刺猬通路的激活相关的疾病的药物中的应用。
进一步地，所述与刺猬通路的激活相关的疾病是与刺猬通路的激活相关的肿瘤。
进一步地，所述与刺猬通路的激活相关的肿瘤为髓母细胞瘤。
本发明还进一步提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含作为活性成分的如上述式(1)的化合物，以及至少一种药学上可接受的赋形剂。
为了本发明的目的，本发明的如上述式(1)的化合物的药学上可接受的盐能够在最后的纯化或者分离的时候制，通过羧基和合适的碱反应，例如金属阳离子或铵的氢氧化物，碳酸盐或者碳酸氢盐，或者有机碱伯、仲、叔胺，药学上可接受盐的阳离子包括但不限于锂、钠、钾、钙、镁和铝，和无毒的季铵阳离子，如铵、四甲基铵、四乙基铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、二乙胺、乙胺、三丁胺、吡啶、n,n-二甲基苯胺、n-甲基哌啶和n-甲基吗啉。
为了本发明的目的，本发明的如上述式(1)的化合物的溶剂化物是指一种物理的结合1-3种有机或者无机溶剂分子，这种物理的结合包括氢键，在特定情况中，溶剂分子会插入晶体化合物的晶格内，这些溶剂包括但不限于普通技术人员所熟知的水,乙醇,甲醇和异丙醇。
本发明的有益效果在于：本发明提供的上述式(1)的新型化合物能够用于制备治疗与刺猬通路的激活相关的疾病的药物，该化合物尤其能够很好的抑制髓母细胞瘤的生长，可以用于制备治疗髓母细胞瘤相关疾病的药物。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
化合物(1-1)的制备
(1)二异丙基氨基锂(lda，150ml，2mol，于四氢呋喃中)滴加到四氢呋喃(500ml)中，冷却到-78℃，滴加异丁酸乙酯(式(2)，33克，0.284mol)，反应混合物在-70到-65℃下保持20分钟，然后滴加2,3-二氯丙烯(31克,0.279mol)，滴加完毕后，反应液逐步升温至室温反应18h，反应完毕后用饱和氯化铵淬灭，用二氯甲烷(2x300ml)萃取2次，合并的有机层用无水硫酸钠干燥，过滤旋蒸得到棕色的油状物化合物4-氯-2,2-二甲基-4-戊烯酸乙酯(式(3)，59克，0.279mol，93％产率)，直接用于下一步反应。式(3)1hnmr(400mhz,cdcl3):δ(ppm)1.24-1.28(m,9h),2.65(s,2h),4.15(q,4h),5.13(s,1h),5.24(s,1h)。
(2)将步骤(1)所得的4-氯-2,2-二甲基-4-戊烯酸乙酯(式(3)，59克，0.279mol)加入到乙醇(300毫升)和水(200毫升)的混合物中，在-5-0℃下，滴加溴(48克，0.300mol)，滴加完毕后，反应混合物在室温下反应2小时，反应完毕后，用二氯甲烷(3x300毫升)萃取3次，合并的有机相用5％的碳酸氢钠溶液洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩后得到棕色油状化合物5-溴-2,2-二甲基-4-羰基戊酸乙酯(式(4)，78克，0.279摩尔，100％产率)，直接用于下一步反应。式(4)1hnmr(400mhz,cdcl3):δ(ppm)1.18-1.25(m,9h),2.59(s,2h),3.85(s,2h),4.11(q,j＝7.2hz,2h)。
(3)将步骤(2)所得的5-溴-2,2-二甲基-4-羰基戊酸乙酯(式(4)，78g，0.279mol)在0-5℃下，加入四氢呋喃(500ml)中，分别滴加入三乙胺(tea，45ml，0.324mol)和叔丁基硫醇(t-bush，35ml，0.310mol)，反应液在室温反应18h，反应完毕后，加入石油醚(300ml)并过滤除去固体，滤液旋蒸后用硅胶柱纯化，得到棕色油状化合物5-(叔丁基巯基)-2,2-二甲基-4-羰基戊酸乙酯(式(5)，71.2g，0.273mol，98％产率)。式(5)1hnmr(400mhz,cdcl3):δ(ppm)1.24-1.20(m,9h),1.31(s,9h),2.94(s,2h),3.27(s,2h),4.11(q,j＝6.8hz,2h)。
(4)6-氯烟酸甲酯(式(7-1)，1.0g，5.85mmol)置于thf(10ml)中，温度降至0℃，加入lialh4(lah，244mg，6.44mmol)的thf(10ml)溶液，滴加完毕后反应液在20℃下反应2h，反应完全后用naoh溶液(6.25mol)淬灭，然后用乙酸乙酯(2x50ml)萃取2次，无水na2so4干燥，过滤旋干得到白色固体6-氯-3-甲羟基吡啶(式(6-1)，780mg，5.59mmol，产率96％)，直接用于下一步反应。
(5)将步骤(4)所得的6-氯-3-甲羟基吡啶(式(6-1)，600mg，4.18mmol)置于四氢呋喃(12ml)中，在0℃下加入三乙胺(tea，1.06g，10.45mmol)和mscl(甲基磺酰氯，527mg，4.60mmol)，反应混合物在室温下搅拌3h，然后加入nh4cl溶液(5ml)，用etoac(乙酸乙酯，3x30ml)萃取3次，合并的有机相用饱和食盐水(20ml)洗涤，无水na2so4干燥，有机相旋干得到油状产物6-氯-3-甲磺酸酯吡啶(式(8-1)，540mg，2.3mmol，产率58.3％)。
(6)将步骤(5)所得的6-氯-3-甲磺酸酯吡啶(式(8-1)，516mg，2.33mmol)和(4-异丙基苯基)苯肼盐酸盐(式(9)，350mg，2.33mmol)置于甲苯中(10ml)，加入三乙胺(tea，707mg，6.99mmol)和四丁基溴化铵(tbab，25mg，0.08mmol)，反应混合物被加热至110℃并在回流状态下反应15h，反应完全后，缓慢把温度降至室温，浓缩后加入乙酸乙酯(50ml)萃取，依次水洗(15ml)、饱和食盐水洗涤(15ml)和无水硫酸钠干燥，浓缩后的有机相用硅胶柱纯化(流动相:ea(乙酸乙酯):pe(石油醚)＝100:1-20:1)得到黄色油状产物2-氯-5-((1-(4-异丙基苯基)苯肼基)甲基)吡啶(式(10-1)，254mg，0.92mmol，产率39.5％)。在其它实施方式中，(4-异丙基苯基)苯肼盐酸盐(式(9))、6-氯-3-甲磺酸酯吡啶(式(8-1))、三乙胺和四丁基溴化铵的摩尔用量比也可以为1:0.1:0.5:0.01，反应混合物在50℃下反应3h。诚然，(4-异丙基苯基)苯肼盐酸盐(式(9))、6-氯-3-甲磺酸酯吡啶(式(8-1))、三乙胺和四丁基溴化铵的摩尔用量比也可以为1:3:6:1，反应混合物在200℃下回流反应30h。
(7)将步骤(6)所得的2-氯-5-((1-(4-异丙基苯基)苯肼基)甲基)吡啶(式(10-1)，220mg，0.85mmol)和步骤(3)所得的5-(叔丁基巯基)-2,2-二甲基-4-羰基戊酸乙酯(式(5)，233mg，0.85mmol)在甲苯中(8ml)，加入乙酸(hoac，1ml)，反应混合物在室温下反应16h，反应完全后，浓缩反应液，用柱纯化(流动相:ea(乙酸乙酯):pe(石油醚)＝1:100-1:50)得到黄色油状物3-(3-(叔丁基巯基)-1-((6-氯吡啶)甲基)-5-异丙基-1氢-吲哚-2-基)-2,2-二甲基丙酸乙酯(式(11-1)，160mg，0.32mmol，37.8％产率)。式(11-1)：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ(ppm)1.21(m,9h)，1.28(s,9h),1.32(d,j＝7.2hz,6h),3.99-3.06(m,1h),3.30(s,2h),4.06-4.11(m,2h),5.43(s,2h),7.01-7.06(m,3h),7.22(d,j＝8.4hz,1h),7.66(s,1h),8.01(s,1h)；ms(esi):m/z501.3[m+1]+。
(8)将步骤(7)所得的3-(3-(叔丁基巯基)-1-((6-氯吡啶)甲基)-5-异丙基-1氢-吲哚-2-基)-2,2-二甲基丙酸乙酯(式(11-1)，100mg，0.2mmol)置于thf(四氢呋喃，3ml)、meoh(甲醇，3ml)和h2o(3ml)的混合液中，加入lioh.h2o(42.0mg，1.0mmol)，反应混合物在60℃下反应16h，旋蒸除去四氢呋喃和甲醇，加水(5ml)稀释后用盐酸调ph＝6，然后用etoac(乙酸乙酯，2x20ml)萃取2次，合并的有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，通过制备纯化色谱得到白色固体产物3-(3-(叔丁基巯基)-1-(6-氯代吡啶-3-甲基)-5-异丙基-1氢-吲哚-2-基))-2,2-二甲基丙酸(式(1-1)，20mg，0.04mmol，产率20.2％)。式(1-1)：1hnmr(400mhz,dmso):δ(ppm)1.11(s,6h)，1.19(s,9h),1.23(d,j＝6.8hz,6h),2.93-2.99(m,1h),3.26(s,2h),5.55(s,2h),7.04(d,j＝9.6hz,1h),7.27-7.31(m,2h),7.45-7.50(m,2h),7.89(s,1h),12.44(s,1h)；ms(esi):m/z473.4[m+1]+。
实施例二
化合物(1-2)的制备
式(7-2)
根据实施例一所述的方法，本实施例二所述的方法与实施例一所述的方法所不同的在于，采用如上化合物(7-2)代替实施例一中的化合物(7-1)，其中，式(1-2)：1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ(ppm)1.14(s,6h),1.19(s,9h),1.22(d,j＝6.8hz,6h),2.95(m,1h),3.28(s,2h),5.56(s,2h),6.78(d,j＝8.4hz,1h),6.98(dd,j1＝8.4hz,j2＝7.2hz,1h,1h),7.29(d,j＝8.4hz,1h),7.46(s,1h),7.83(dd,j1＝8.4hz,j2＝6hz,1h),8.50(d,j＝2.4hz,1h)；ms(esi):m/z473.3[m+1]+。
实施例三
该实施例用于说明本发明的式(1)的化合物对与刺猬通路的激活相关的肿瘤增殖的影响。
试验方法和结果：从patch1基因缺陷小鼠中提取髓母细胞瘤，然后把这些肿瘤细胞在试管中培养，加入不同浓度的本发明的化合物共同培养48小时，用mtt实验方法测试细胞的存活情况，用统计软件prism计算每个化合物的ic50值，试验结果为：式(1-1)的化合物的ic50为12μmol，式(1-2)的化合物的ic50为7.5μmol。
由试验结果可知，本发明提供的式(1)所示结构的化合物都具有很好的抑制髓母细胞瘤生长的作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。