咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物及其制备方法和应用

本发明涉及药物化学，具体涉及一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、赖氨酸特异性去甲基化酶1(lsd1)是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶，通过黄素腺嘌呤二核苷酸(fad)依赖型机制特异性脱去单甲基化和二甲基化h3k4和h3k9位点上的甲基基团，从而调节基因表达和转录活性。研究表明：lsd1在多种肿瘤细胞中过表达，可通过组蛋白的去甲基化作用激活或抑制的染色质结构域从而调控基因的表达，并且通过影响细胞增殖、分化中所必需因子的表达，从而调控肿瘤的发生与发展。此外，lsd1与其他疾病如病毒感染、中枢神经系统疾病、心脑血管疾病等发生发展亦密切相关。

2、目前已有较多的lsd1抑制剂报道，根据作用方式分为共价抑制剂和可逆抑制剂，处于临床研究阶段的lsd1抑制剂多数为苯环丙胺类共价抑制剂，这类lsd1共价抑制剂不可逆共价结合fad，对以fad为辅因子的多种靶标均表现出高亲和力，具有一定的潜在毒性。可逆抑制剂是通过非共价的方式与fad结合，在安全性方面具有一定的优势，其中cc-90011和sp-2577已进入i/ii期临床用于肿瘤治疗。此外，lsd1抑制剂与其他药物联用治疗肿瘤也已经进入临床研究阶段。虽然可逆抑制剂在安全性方面有潜在优势，但其结构类型相对有限，因此开发安全有效、结构新颖的lsd1抑制剂具有较好的临床应用前景，为靶向lsd1的创新药物开发提供物质基础，同时也为药物联用治疗肿瘤提供新的策略。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物及其制备方法和应用。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明第一个目的是提供一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物，该化合物的结构通式如下：

4、

5、上述化合物可以以药学可接受的盐形式存在，如以三氟乙酸盐、硫酸盐、盐酸盐、甲磺酸盐以及酒石酸等形式存在，以三氟乙酸盐为例，其结构通式如下：

6、

7、上述通式中，r1为氨基、脂肪链状氨基、c3～8环状氨基；

8、r2为芳基或取代的芳基；

9、r3为芳基或取代的芳基。

10、进一步地，r2为苯基、萘基、呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、喹啉、苯并噻吩、吲哚、苯并呋喃或取代的苯基、萘基、呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、喹啉、苯并噻吩、吲哚、苯并呋喃；取代基团如：卤素、甲基、甲氧基、乙基、丙基、叔丁基、环丙基、环己基、三氟甲基、氰基、硝基、甲酸甲酯、苯基。

11、进一步地，r3为苯基、萘基、呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、喹啉、苯并噻吩、吲哚、苯并呋喃或取代的苯基、萘基、呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、喹啉、苯并噻吩、吲哚、苯并呋喃；取代基团如：卤素、甲基、甲氧基、乙基、丙基、叔丁基、环丙基、环己基、三氟甲基、氰基、硝基、甲酸甲酯、苯基。

12、进一步地，r1为氨基、

13、进一步地，r2为对甲苯基、对氯苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对三氟甲基苯基、对氰基苯基、3-氟-4-甲氧基苯基、3-氟-4-氰基苯基、2-氟-5-硝基苯基。

14、进一步地，r3为对甲苯基、对氯苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对三氟甲基苯基、对氰基苯基、3-氟-4-甲氧基苯基、3-氟-4-氰基苯基、2-氟-5-硝基苯基。

15、进一步地，咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物具体结构如下：

16、viii-1：

17、viii-2：

18、viii-3：

19、viii-4：

20、viii-5：

21、viii-6：

22、viii-7：

23、viii-8：

24、viii-9：

25、viii-10：

26、viii-11：

27、viii-12：

28、viii-13：

29、本发明第二个目的是提供一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

30、s1、将2,4,5,6-四氯嘧啶(i)、三乙胺溶于溶剂中，冰浴条件下加入氨基乙醛缩二甲醇(ii)进行反应，制得中间体iii；

31、s2、将中间体iii加热回流，再用碱调节反应体系ph，制得中间体iv；

32、s3、将中间体iv溶于三氯氧磷中，加入有机碱，进行加热回流反应，制得中间体v；

33、s4、将中间体v、胺类化合物r1h和有机碱溶于溶剂中，于室温下反应，制得中间体vi；

34、s5、将中间体vi、硼酸类化合物r2b(oh)2、钯催化剂和无机碱溶于溶剂中，加热回流，制得中间体vii或化合物viii(若r2和r3为相同的取代基时，直接通过步骤s5即可制得目标化合物，若r2和r3为不同的取代基时，则需要通过步骤s5和s6两步反应制得目标化合物)；

35、s6、将中间体vii、硼酸类化合物r3b(oh)2、钯催化剂和无机碱溶于溶剂中，加热回流，制得化合物viii，即咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物。

36、进一步地，上述反应中溶剂均为可溶解原料的试剂，如乙醇、dmf(n,n-二甲基甲酰胺)、乙酸乙酯、dcm(二氯甲烷)、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、甲醇等。

37、进一步地，上述反应中有机碱均为dipea(n,n-二异丙基乙胺)、三乙胺等；无机碱均为碳酸钠、碳酸钾等。

38、进一步地，钯催化剂为四三苯基膦钯、二氯二三苯基膦钯、二苯基磷二茂铁二氯化钯或醋酸钯。

39、进一步地，步骤s1中，2,4,5,6-四氯嘧啶、三乙胺和氨基乙醛缩二甲醇的摩尔比为1:1:1～1:3:3；冰浴条件下搅拌反应4～6h。

40、步骤s1中，在冰浴条件下反应结束后，可对反应产物进行纯化，纯化过程如：减压蒸馏除去体系中的溶剂，对所得固体进行洗涤，抽滤后即可得中间体iii。

41、进一步地，步骤s2中，加热回流时间为4～6h。

42、步骤s2中，在加热回流反应结束后，可用氢氧化钠溶液调节ph，然后再进行纯化，纯化过程如：用二氯甲烷和盐水萃取，水相用二氯甲烷萃取三次，合并所述有机溶剂减压蒸馏，干燥即得中间体iv。

43、进一步地，步骤s3中，中间体iv和有机碱的摩尔比为1:1～1:2，回流反应时间为8～10h。

44、步骤s3中，在加热回流反应结束后，将反应产物冷却至室温，减压蒸馏出体系中的三氯氧磷后，倒入冰水中，用饱和碳酸氢钠溶液调节ph 8～9，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，有机层经无水硫酸镁干燥后，抽滤，经柱层析分离，得到中间体v。

45、进一步地，步骤s4中，中间体v、胺类化合物r1h和有机碱的摩尔比为1:1:2～1:1:3；室温搅拌反应1～3h。

46、步骤s4中，在反应结束后，对反应产物进行纯化，纯化过程如：向反应产物中加入等量的水和乙酸乙酯进行萃取，水相用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，有机层经无水硫酸镁干燥后，抽滤，蒸干即得到中间体vi。

47、进一步地，步骤s5中，中间体vi、硼酸类化合物r2b(oh)2、钯催化剂和无机碱的摩尔比为1：2～2.5：0.05～1：2；在保护气体条件下进行回流反应10～18h；保护气体可以为氮气，也可以是惰性气体。

48、步骤s5中，加热回流结束后，对反应产物进行纯化，纯化过程如：向反应产物中加入等量的水和乙酸乙酯进行萃取，有机相用水萃取三次，合并有机层，有机层经无水硫酸镁干燥后，抽滤，经柱层析分离，得到中间体vii。

49、进一步地，步骤s6中，中间体vii、硼酸类化合物r3b(oh)2、钯催化剂和无机碱的摩尔比为1：1～1.5：0.05～1：2；在保护气体条件下进行回流反应10～18h；保护气体可以为氮气，也可以是惰性气体。

50、步骤s6中，加热回流结束后，对反应产物进行纯化，纯化过程如：向反应产物中加入等量的水和乙酸乙酯进行萃取，有机相用水萃取三次，合并有机层，有机层经无水硫酸镁干燥后，抽滤，经柱层析分离，得到最终产物viii。

51、若要制备产物viii的盐，以三氟乙酸盐为例，制备过程如下：

52、在室温条件下，将化合物viii溶于溶剂中，然后加入tfa(三氟乙酸)后搅拌反应，制得化合物ix；具体过程如下：

53、将化合物viii溶于二氯甲烷中，常温搅拌，形成摩尔浓度为0.1～10mmol/ml的viii溶液；向viii溶液中滴加三氟乙酸并继续搅拌1～2小时；经tlc监测反应完全后，减压蒸馏除去其中的溶剂，乙醚洗涤，即可得到三氟乙酸盐产物即通式ix。

54、上述反应的反应式如下：

55、

56、

57、本发明的第三个目的是提供一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物的应用，将该化合物作为lsd1抑制剂或用于制备lsd1抑制剂。

58、本发明的第四个目的是提供一种咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物的应用，将该化合物用于制备治疗癌症药物。

59、上述癌症为血液学癌症，如白血病等。

60、本发明的第五个目的是提供一种联合用药物，包括上述咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物和1,25(oh)2d3。

61、本发明的第六个目的是提供上述联合用药物在制备治疗癌症药物中的应用；癌症为血液学癌症，如白血病等。

62、本发明具有以下有益效果：

63、本发明提供了一种以咪唑并[1,2-c]嘧啶为骨架的化合物，该化合物具有抑制lsd1的作用，从而使得本发明为寻找一类新的基于lsd1靶点的创新药物发现开辟一条新途径。

64、此外，将咪唑并[1,2-c]嘧啶类化合物与1,25(oh)2d3联用可以协同治疗癌症，尤其是用于治疗白血病。