專利名稱::用作cdk抑制劑的喹啉類多環化合物的制作方法用作CDK抑制劑的會啉類多環化合物
技術領域:
:本發明涉及一種喹t林類多環化合物,尤其是一種用作CDK抑制劑的壹啉類多環化合物。
背景技術:
:細胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependentkinases,CDKs)在細胞周期調節中起重要的作用,其異常活化與人類的癌癥等疾病密切相關。CDKs是絲蘇氨酸激酶的一種,其通常行使功能的方式是在ATP的協助下對底物蛋白的絲氨酸或蘇氨酸進行磷酸化,從而活化底物蛋白。在生物體內,CDK—般是持續表達的,但CDK需要與細胞周期蛋白(cyclin)結合才能被活化,而cyclin的合成和降解則隨著細胞周期的變化而受到調節,從而使與相應cyclin形成復合物的CDK的活性亦被調節。因此,CDK活性的波動受到一系列信號通道的調節,并最終對細胞周期的發展產生作用。CDK非正常活化導致的細胞周期異常在人類癌癥病理中十分常見。比如,cyclinE的過量表達在乳腺、腦、子宮內膜和肺部的癌癥病例以及淋巴瘤和白血病病例中都十分常見。CyclinDl的表達在乳腺癌病例中比正常高15%,并且大部分乳腺癌和卵巢癌都與CyclinDl表達上調有一定關聯。肝癌患者中也發現了cyclinA非正常活化的現象。CDK2通常與cyclinE或cyclinA結合,對于細胞周期Gl和S期起關鍵的調節作用而CDK4和CDK6與cyclinD的復合物也是對Gl期進行調節。CDK2-cydinE復合物主要幫助細胞由Gl期進入S期,CDK2-cyclinA復合物則在S期全程起作用直到復制完成。綜上所述,由于CDKs對細胞周期的調控十分關^T走,其非正常活化與腫瘤的發生密切相關。基于上述研究,對這些CDK的有效抑制劑被認為是可以作為抗腫瘤藥物的基礎,因此這一類蛋白作為抗癌藥物作用靶點被廣泛的研究。已知的激酶抑制劑主要是針對激酶的ATP結合位點產生作用,然而,人體內已知的518種激酶的ATP結合位點相似度非常高,都是深埋在N端結構域,C端結構域和鉸鏈結構構成的深溝中,對于像CDK這樣的屬于同一家族的激酶更是如此。因此,尋找和合成特異性的激酶抑制劑一直是具有挑戰同時又備受關注的領域。已報道的激酶抑制劑包括由下式(a)表示的staurosporine(星形孢菌素):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(a)和由下式(b)表示的indirubin-5-sulfonicacid(美國Alexis公司i式劑):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(b)這些抑制劑通常能夠和多個CDK的ATP結合位點作用;然而因為專一性不夠好,這些抑制劑成為抗癌藥物的潛力大打折扣。已知不少具有多環骨架的化合物具有抑制激酶活性的能力,并且不同骨架與激酶的結合方式各有特點。然而,這些多環骨架化合物的合成通常路線冗長,總產率低,相應的化合物庫的合成難度大,限制了先導結構的進一步發展和運用。而結構緊湊新穎的又便于實現多樣性的喹啉類多環骨架化合物為尋找CDK類激酶的選擇性抑制劑提供了一個可供研究的平臺。
發明內容本發明的目的是提供一種用作CDK抑制劑的喹啉類多環化合物,以構造出更具有特異性的CDK抑制劑。為達到上述發明目的,本發明提出以下的技術方案一種通式I的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中,Rl是選自氫或曱基;R2是選自氫、羥基或曱氧基;R3是選自氬、羥基或甲氧基;R4是選自氫、羥基、曱基或曱氧基。優選地,上述通式化合物中,其中R1是氫。優選地,上述通式化合物中,其中R2、R3、R4是氫。優選地,上述通式化合物中,其中R2是氬,R3、R4是羥基。優選地,上述通式化合物中,其中R2是氫,R3、R4是曱氧基。優選地,上述通式化合物中,其中R2、R3是氬,R4是曱基。優選地,上述通式化合物中,其中R2是羥基,R3、R4是氬。優選地,上述通式化合物中,其中R2曱氧基,R3、R4是氬。優選地,上述通式化合物中,其中R1是曱基。優選地,上述通式化合物中,其中R2、R3、R4是氫。優選地,上述通式化合物中,其中R2是氬,R3、R4是羥基。優選地,上述通式化合物中,其中R2是氫,R3、R4是曱氧基。優選地,上述通式化合物中,其中R2、R3是氬,R4是曱基。本發明的另一目的是提供一種制備上述通式I的化合物的方法,包含以下R2o步驟:SI、取具有下式a和(3的化合物以及叔丁基異腈:在室溫下先將化合物a、j3加入到甲醇中,再向溶液中按加入叔丁基異腈;52、加入催化量的對曱基笨磺酸,并在室溫下攪拌10-15小時;53、蒸干溶劑甲醇,然后向殘渣內加入溶劑三氟乙酸,在40-50。C下攪拌1-5小時;54、蒸干溶劑三氟乙酸,然后向殘余物中加入去離子水和乙醇,并調節溶液的pH=7.5-8.5;55、將上述溶液沉淀并分離出固體,然后分別用去離子水和乙酸乙酯洗凈,再采用色譜柱層析提純,或置于乙醇和/或乙酸乙酯溶液中重結晶,過濾,即得產物。本發明的再一目的是提供上述通式I的化合物或其藥學上可接受的鹽在增殖性疾病-尤其是腫瘤-治療中的應用。優選地,上述應用中,所述化合物或其藥學上可"^受的鹽是按足以抑制至少一種CDK酶的量進行給藥。優選地,上述應用中,所述CDK酶是CDK2和/或CDK4。。本發明所提供的通式I的化合物,與CDK2具有較高的結合力(結合自由能AG大約8.6kcal/mol),該化合物能滿足形成氫鍵的要求,也滿足一些CDK抑制劑的共同特征,能夠進入到ATP結合部位的深凹的縫隙中的平面多環結構。本發明所提供的化合物經過對斑馬魚胚胎進行測試,表明能夠在不同程度上引起胚胎發育滯后且沒有表現出嚴重的毒性作用;同時經采用乳腺癌細胞MDA-MB-231細胞系來檢測本發明所提供的化合物對癌細胞增殖的影響,試驗表明,所有能夠使胚胎發育滯后的化合物也能夠抑制MDA-MB-231細胞的復制。這樣本發明所提供的結構緊湊新穎的全啉類多環化合物為尋找CDK類激酶的選擇性抑制劑提供了一個可供研究的平臺具體實施方式化合物種類本發明所提供的通式I的會啉類多環化合物:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>的典型化合物具體如下1.6//-吡啶并[2',1,:1,2]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(6H-pyrido[2,,l,:1,2]imidazo[5,4畫c]isoquinolin-5-one)(化合物A),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>2.2-甲基-6H-吡啶并[2',1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異會啉-5-酮(2-methyl-6H-pyrido[2',l,:2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(化合物B),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>3.2,3-二羥基-6H-吡啶并[2',1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹淋-5-酮(2,3-dihydroxy-6H-pyrido[2,,l,,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(4t合4勿C),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>4.2,3-二曱氧基-6H-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異喹啉-5-酮(2,3畫dimethoxy畫6H-pyrido[2,,l,2,3]imidazo[4,5-G]isoquinolin-5-one)(^ft^^;D),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>5.4-羥基-6H-吡啶并[2',1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(4-hydroxy-6H-pyrido[2,,l,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(化合物E),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>6.4-甲氧基-6H-吡啶并[2',1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(4-methoxy-6H-pyrido[2,,l,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(化合物F),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>OMe7.11-甲基-6H-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(11-methyl國6H-pyrido[2,,2,,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5(6H)-one)(化合物G),結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>8.2,11-二曱基-6H-吡啶并[2',1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(2,11-dimethyl-6H-pyrido[2,,l,,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(4匕合4勿H),結構式為9.11-甲基-2,3-二羥基-6H-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4-0]異喹啉-5-酮(2,3-dihydroxy-ll-methyl-6H-pyrido[2,,l,2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(化合物J),結構式為10.11-甲基-2,3-二曱氧基-6H-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異喹啉-5-酮(2,3-dimethoxy-ll畫methyl畫6H-pyrido[2,,r:2,3]imidazo[4,5-c]isoquinolin-5-one)(化合物K),結構式為本發明所提供的通式I的化合物中,還包括當Rl是氫,R2是羥基,而R3是羥基或甲氧基、R4是羥基、甲基或甲氧基的情況;也包括當Rl是氬,R2是曱氧基,而R3是羥基或甲氧基、R4是羥基、甲基或曱氧基的情況;還包括當R1是曱基,而R2、R3是羥基或曱氧基、R4是羥基、甲基或曱氧基的情況等等具體的化合物,本領域技術人員可以根據前述結構式一一推導出,在此不特別列舉名稱和結構式。合成路徑本發明所提供的通式I的喹啉類多環化合物:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>可采用如下路徑進行合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>具體制備方法常規制備步驟參照上述合成路徑,在室溫下,向lmol的原料a(鄰氨基吡啶或其Rl取代物)、lmol的原料yff(鄰曱酰基苯曱酸曱酯或其R2、R3、R4取代物)的甲醇溶液中,通過注射器加入l-1.2mol叔丁基異腈(原料(5);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸,在室溫下攪拌10-15小時;然后將曱醇溶劑蒸干,向殘渣(即中間產物7的粗品)加入三氟乙酸,在40-50。C再攪拌1-5小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水和乙醇,然后調節pH=8左右。將沉淀得到的固體(即為化合物I的粗品)用水和乙酸乙酯洗凈,再采用色譜柱層析,或置于乙醇和/或乙酸乙酯中重結晶,過濾,即得產物I。制備例11.原料化合物鄰曱酰基苯甲酸甲酯的合成在室溫下向碳酸鉀(17.0g)和2-曱酰苯曱酸(6.0g,40mmol)的丙酮溶液(100mL)中加入碘甲烷(6.2g,44mmo1),混合液在氮氣保護下回流4小時;待反應液冷卻至室溫后,進行過濾、濃縮;然后將殘渣用乙醚萃取,再對有機層采用鹽水清洗,隨后用無水^琉酸鈉進行吸收干燥;最后分離溶劑,對殘渣進行快速色語柱層析(正己烷/乙酸乙酯,10/1)提純,即制得原料化合物鄰曱酰基苯甲酸曱酯5.9克,產率卯%。!HNMR(500MHz,CDC13)S10.53(s,1H),7.83—7.89(2H),7,56-7.58卿,3.89(s,3H);13CNMR(125MHz,CDC13)S19U,165.7,136.1,132.0,131.4,131.0,129.4,127.4,51.7。2.化合物A的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmol),鄰甲酰基苯甲酸甲酯(0.5mmol)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63jiL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmol),在室溫下攪拌10-15小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(1mL),在40-50°C再攪拌1-5小時。之后將三氟乙酸蒸千,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10。/。的氨水調到pH-8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物A的粗品)用水(約2mL)和乙酸乙酯(約lmL)洗凈,置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,2/1)中重結晶,過濾,即得102mg化合物A,產率87%。NMR(500畫z,DMSO)S12.85(s,br,1H),8.68(d,/=6.8Hz,1H),8.36((!,/=8.1Hz,1H),8.30(1H),7.89(t,《/=7.5Hz,1H),7.68(d,/=9.1Hz:1H),7.61(t,/=8.0Hz,1H),7.31(1H),7.04(t,/=6.8Hz,1H);"CNMR(125MHz,DMSO)5160.7,142,2,133.2,132.9,128.6,126.7,125,0,124.5,123.7,121.9,117.9,112.4;HRMS(附/z),計算值d4H90N3235.0745,實測值235.0747。制備例22-f差-<5樂必定#/2口,:2,3_/嫌^7^5>^#普#"5-銜^^S戎.'1.原料化合物l-甲酰基-3-曱基-苯曱酸曱酯的合成U中間物5-甲基-3/f-異苯并呋喃-l-酮(2a)的合成在四甲基苯酐的乙酸和濃縮鹽酸溶液中在冰浴條件下分步加入鋅粉;加料結束后將反應混合物在100°C下攪拌10小時。冷卻至室溫后,向反應液中加入冰水混合液,然后對生成的固體化合物進行過濾、水洗,最后重結晶,即得到中間物5-甲基-3H-異苯并呋喃-l-酮(2a)。1.2中間物2-羥曱基-4-曱基-苯甲酸(2b)的合成向2a化合物的羥曱基水溶液中加入粉末KOH,然后混合物回流1.5小時;冷卻至室溫后,將反應混合液真空濃縮并去除羥甲基,殘渣用水沖淡;接著將混合液用KHSCV溶液中和至pH值4-5;最后將生成的固體物過濾、水洗,即得中間物2-羥甲基-4-曱基-苯曱酸(2b)。1.3中間物2-甲酰-4-曱基苯甲酸(2c)的合成在室溫下,向2b化合物的干CH2Cl2溶液中加入活性Mn02,然后將混合物在室溫下攪拌5小時;隨后過濾Mn02,并濃縮濾出液;最后將殘渣采用快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙酯,2/1),即得到中間物2-曱酰-4-甲基苯曱酸(2c)。1.4合成l-甲酰基-3-曱基-苯甲酸曱酯在室溫下向K2C03(4.0g)和2c化合物(l.6g,10纖ol)的干丙酮溶液(30mL)中力口入碘曱烷(l.7g,12mmol);混合液在氮氣保護下回流4小時;待反應液冷卻至室溫后,進行過濾、濃縮;然后將殘渣用乙醚萃取,鹽水洗凈并用無水硫酸鈉干燥;最后分離溶劑,對殘渣進行快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙酯,10/1)提純,即制得原料化合物l-甲酰基-3-曱基-苯甲酸曱酯1.5克,產率88%。^NMR(500MHz,CDC13)S10,66(s,1H),7.90(d,</=7.9Hz,1H),7.75(s,1H),7.46(d,/=7.9Hz,1H),3.97(s,3H),2.47(s,3H);"CNMR(125MHz,CDC13)5192.4,166,7,143,3,137,2,133.5,130,6,129,1,128.8,52.5,21.4。2.化合物B的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmol),2-曱酰基-4-曱基-苯曱酸曱酯(0.5mmol)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63jxL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌12小時。然后將曱醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=7.5左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物B的粗品)用水(約2mL)和乙酸乙酯(約lmL)洗凈,置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,1/1)中重結晶,過濾,即得112mg化合物B,產率卯%。NMR(500MHz,DMSO)S12.89(s,br,1H),8.72(1H),8.21(1H),8.04(1H),7.79(1H),7.55(1H),7.44(1H),7.22(1H);13CNMR(125固z,DMSO)S160.6,143.8,140.8,129.0,128.5,128.4,125.9,124.4,121.7,119.9,115.9,114.3,22.0;HRMS(mz),計算值C15HON3249.0902,實測值249.0903。制備例32,3-二f真差-6/f〃么合錄£>>>1.原料化合物2-曱酰基-4,5-二曱氧基-笨曱酸曱酯的合成U中間物5,6-二甲氧基-2-苯并呋喃-l(3i/)-酮(3a)的合成將氯化氫氣體最初在0。C下通入甲醛水溶液中,隨后升溫至環境溫度而得到飽和溶液;向該溶液中加入3,4-二曱氧基苯甲酸,然后將混合溶液加熱到65-7(TC并保溫7小時,期間向溶液中持續通入氯化氬氣體;隨后將混合物在室溫下攪拌一整夜;接著抽真空去除溶劑,再加入水,將生成的混合物用氨水中和;最后將生成的固體物過濾、水洗,并采用乙醇重結晶,得到中間產物3a。1.2中間物2-甲酰基-4,5-二甲氧基-苯甲酸(3b)的合成在3a化合物的苯溶液中加入N-溴代丁二酰亞胺(A^ramowcc/w7m'cfe)和過氧化二苯曱酰(^^^0;;//9^0;'血),然后將混合物在氮氣保護下回流3小時,接著在5。C下攪拌12小時;將生成的丁二酰亞胺過濾去除,將濾出液真空濃縮;隨后將殘渣用水處理,并將混合物回流2小時;在冷卻至室溫后,抽真空去除70%的溶劑,在將生成的固體物過濾、水洗,即得到中間物2-曱酰基-4,5-二甲氧基-苯甲酸(3b)。1.3合成2-甲酰基-4,5-二曱氧基-苯曱酸曱酯在室溫下向K2C03(4.0g)和3b化合物(2.1g,10mmol)的干丙酮溶液(30mL)中力口入碘曱烷(1.7g,12mmol);混合液在氮氣保護下回流4小時;待反應液冷卻至室溫后,進行過濾、濃縮;然后將殘渣用乙醚萃取,采用溴洗凈,并用無水硫酸鈉干燥;最后抽真空分離溶劑,對殘渣進行快速色i普柱層析(正己烷/乙酸乙酯,10/1)提純,即制得原料化合物2-甲酰基-4,5-二曱氧基-苯曱酸甲酯1.9克,產率86%。!HNMR(500MHz,DMSO)S10.39(s,1H),7.43(s,1H),7.41(s,1H),3.92(s,3H),3.91(s,3H),3.卯(s,3H);13CNMR(125MHz,DMSO)5191.3,166.5,152.7,151.9,130.6,126.5,112.8,110.2,56.5,56.3,53.1。2.化合物D的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmoU,2-曱酰基-4,5-二甲氧基-苯曱酸曱酯(0.5mmo1)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63pL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對甲基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌10小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌3小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10°/。的氨水調到pH=8.5左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物D的粗品)用水(約2mL)和乙酸乙酯(約lmL)洗凈,置于乙醇中重結晶,過濾,即得116mg化合物D,產率79%。'HNMR(500MHz,DMSO)S12.61(s,br,1H),8.62(1H),7.63-7.71(3H),7.28(1H),7.00(1H),4.01(s,3H),3.92(s,3H);13CNMR(125MHz,DMSO)5160.0,154.0,148.8,141.9,127,9,124.7,123.4,117.6,112.1,109.0,102.8,56.3,56.0;HRMS(m/z),計算值C16H1303N3295.0957,實測值295.0957。制備例42,3-二羥基-6H-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮(化合物C)的合成1.原料化合物2-曱酰基-4,5-二羥基-苯甲酸曱酯的合成在2-甲酰基-4,5-二曱氧基-苯甲酸曱酯(制備例3中的原料化合物)(224mg,1mmol)的干CH2C12(30mL)溶液中在氮氣保護下于-78。C下用注射器加入BBr3(0.226mL,2.4mmol),隨后將反應混合物升至室溫并持續攪拌一整夜;然后向反應液中加入乙酸乙酯(100mL),再將混合液依次用溴、水洗凈,并將有機層用無7jO克酸鈉干燥;最后抽真空分離溶劑,對殘渣進行快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙酯,1/1)提純,即制得原料化合物2-曱酰基-4,5-二羥基-苯甲酸曱酯139毫克,產率71%。!HNMR(500MHz,DMSO)510.38(s,1H),10.34(s,1H),10.27(s,1H),7.32(s,lH),7.29(s,1H),3.85(s,3H);13CNMR(125MHz,DMSO)S191.3,166.5,150.5,149.5,129.9,124.9,117.7,114.9,52.8。2.化合物C的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmo1),2-曱酰基-4,5-二羥基-苯曱酸曱酯(0.5mmo1)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63pL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌15小時。然后將曱醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2.5小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10。/。的氨水調到pl^8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物C的粗品)用水(約2mL)和乙酸乙酯(約lmL)洗凈,置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,1A)中重結晶,過濾,即得lllmg化合物C,產率83%。iHNMR(500MHz,DMSO)S12.41(s,br,1H),10.26(s,1H),9.69(s,1H),8.61(d,/=6.0Hz,1H),7.66(s,1H),7.60(d,/=8.8Hz,1H),7.56(s,1H),7.24(1H),6.98(1H);13CNMR(125MHz,DMSO)5160.1,151.9,146.2,141.7,127.1,124.3,123.9,123.7,123.3,117.6,117.4,113,5,112.1,106.8;HRMS(m/z),計算值(:14:903化267.0644,實測值257.0649。制備例54-f真差-6i7-^^7^2口,;2,^^^并A^c7異喹,5-^(VA合凝i^的合處.1,原料化合物2-曱酰基-6-曱氧基-苯曱酸甲酯的合成U中間物N,N-二甲基-2-甲酰基-6-甲氧基-苯曱酰胺(5a)的合成在l-甲氧基-N,N-二乙基苯甲酰胺的千THF溶液中于-78。C下加入TMEDA,隨后逐滴加入terZ-BuLi;在保持溫度攪拌1.5小時后,將微黃色的溶液升溫至-30。C,再降溫至-78。C;隨后向該溶液中緩慢加入無水DMF,并將反應液逐漸升溫至室溫,攪拌一整夜;在加入飽和NH4C1溶液后,反應結束,并用乙酸乙酯萃取;然后用溴洗凈有機層,并用無水硫酸鈉干燥;最后抽真空分離溶劑,對殘渣進行快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙酯,1/1)提純,即制得中間物5a。1.2中間物2-甲酰基-6-甲氧基苯曱酸(5b)的合成將5b化合物溶于10。/q的HC1,并將混合物回流4小時;在冷卻至室溫后,將生成的固體物過濾、水洗,即得到中間物2-曱酰基-6-曱氧基苯曱酸(5b)。1.3合成2-甲酰基-6-甲氧基-苯曱酸曱酯在室溫下向K2C03(4.0g)和5b化合物(l.8g,10醒ol)的干丙酮溶液(30mL)中力口入碘曱烷(1.7g,12mmol);混合液在氮氣保護下回流4小時;待反應液冷卻至室溫后,過濾掉固體物,將濾出液真空濃縮;然后將殘渣用乙醚萃取,得到的有機層用溴洗凈,并用無水辟b酸鈉干燥;最后抽真空分離溶劑,對殘渣進行快速色語柱層析(正己烷/乙酸乙酯,10/1)提純,即制得原料化合物2-曱酰基-6-曱氧基-苯甲酸曱酯1.7克,產率87%。iHNMR(500MHz,CDCl3)S9.97(s,1H),7.56(t,/=8.1Hz,1H),7.46(d,/=7.6Hz,1H),7.22(d,7=8.3Hz,1H),3.98(s,3H),3.89(s,3H);13CNMR(125MHz,CDC13)S190.2,167.1,156.7,134.4,131.0,123.7,123.0,117.0,56.4,52.7。2.化合物F的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmol),2-甲酰基-6-甲氧基-苯甲酸甲酯(0,5mmol)的甲醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63pL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對甲基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌12小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物F的粗品)置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,2/1)中重結晶,過濾,即得74mg化合物F,產率56°/。。&NMR(500MHz,DMSO)S12.25(s,br,1H),8.64(d,/=6.6Hz,1H),7.93(1H),7.79(t,/=7.5Hz,1H),7.65(d,/=8.9Hz,1H),7.33(1H),7.15(d,/=7.5Hz,1H),6.99(d,/=6.5Hz,1H),4.01(s,1H);"CNMR(125MHz,DMSO)S158.9,148.3,138.0,135.5,135.0,133.8,125.9,125.8,123.8,117.8,114.3,113.4,112.2,109.1,56.6;HRMS(m/z),計算值CisHn02N3265.0851,實測值265.0846。制備例64-身差-6//-,,7,:2,^《^并A^-c7^喹,5-銜f化合參£的合4:1.原料化合物2-曱酰基-6-羥基-苯曱酸曱酯的合成在2-甲酰基-6-羥基-苯曱酸曱酯(制備例5中的原料化合物)(194mg,1mmol)的干CH2C12(15mL)溶液中在氮氣保護下于-78。C下用注射器加入BC13(2.1mL,1MinCH2C12,2.1mmol),并在-78。C下攪拌15分鐘,隨后在20分鐘內將反應混合物升至室溫,在向混合物中加入飽和NH4Cl后反應結束,然后用溴洗凈,并用無水碌b酸鈉干燥;最后抽真空分離溶劑,對固體物進行快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙酯,3/1)提純,即制得原料化合物2-曱酰基-6-羥基-苯曱酸曱酯165毫克,產率92%。'HNMR(500MHz,CDC13)S10.86(s,1H),10.47(s,1H),7.54(t,J=7.9Hz1H),7.29(dd,J=0.9,7.5Hz1H),7.21(dd,J=0.9,8.4Hz1H),4.03(s,3H);13CNMR(75MHz,CDC13)S192.1,169.9,161.8,138.9,134.8,122.6,120.1,111.3,53.0。2.化合物E的合成在室溫下,向鄰氨基吡啶(0.5mmol),2-甲酰基-6-羥基-苯甲酸曱酯(0.5mmol)的甲醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63pL,0,6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌12小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物E的粗品)進行快速色譜柱層析(正己烷/乙酸乙S旨/曱醇,2/2/1)提純,即得39rng化合物E,產率42%。&NMR(500MHz,DMSO)513.48(s,br,1H),13.34(s,1H),8.68(d,/=6.9Hz,1H),7.73(t,/=7.9Hz,1H),7.66-7.69(2H),7.33(t,■/=7.1Hz,1H),7,05(t,/=6.7Hz,1H),6.90(d,/=7.3Hz,1H);13CNMR(125MHz,DMSO)5162.7,135.9,125.8,123.9,117.9,113.3,112.7,111.8,110.1;HRMS(w/z),計算值C14H902N3251.0695,實測值251.0692。制備例7成.-在室溫下,向1-氨基-2-曱基吡啶(0.5mmol),鄰曱酰基苯曱酸曱酯(0.5mmol)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63|iiL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmol),在室溫下攪拌12小時。然后將曱醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物G的粗品)置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,2/1)中重結晶,過濾,即得11lmg化合物G,產率89%。&NMR(500MHz,DMSO)S12.76(s,br,1H),8.52(d,/=6.8Hz,1H),8.34(d,/=8.0Hz1H),8.31(d,/=7.9Hz,1H),7.87(t,/=7.9Hz,1H),7.58(t,J=7.4Hz,1H),7.11(d,/=6.7Hz,1H),6.93(t,/=6.8Hz,1H);13CNMR(125MHz,DMSO)S160.7,142.8,133.2,133.0,128.6,127.3,126.6,123.7,122.0,121.4,112,4,17.1;HRMS(m/z),計算值C!sHuON3249.0902,實測值249.0908。制備例82,〃-二f^-6/f'.'2,V求^^/"5,c7^普,5-源(VA合參/^的在室溫下,向l-氨基-2-甲基吡啶(0.5mmo1),2-曱酰基-4-曱基-苯甲酸甲酯(0.5mmo1)的曱醇(lmL)溶液中,通過注射器加入叔丁基異腈(63pL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對甲基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌12小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10°/。的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物H的粗品)置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,1/1)中重結晶,過濾,即得109mg化合物H,產率83°/。。^NMR(500MHz,DMSO)512.68(s,br,1H),8.50(d,J=6.8Hz,1H),8.21(d,7=8.1Hz,1H),8.11(s,1H),7.38(d,/=8.1Hz,lH),7.10(d,/=6.5Hz,1H),6.91(t,J=6.8Hz,1H),2.57(s,3H),2.55(s,3H);13CNMR(125MHz,DMSO)5160.7,143.6,142.7,133.1,128.6,128.0,127.3,123.5,121.8,121.3,112.3,21.9,17.1;HRMS(m/力,計算值C16H13ON3263.1058,實測值263.1059。制備例9"-f差-2,3-二在差-6/f-^5€#/"2口,:2,3/^^#/"5,^^^普#"5-#銀化合參在室溫下,向l-氨基-2-曱基吡啶(0.5mmo1),2-曱酰基-4,5-二羥基-苯曱酸甲酯(0.5mmo1)的甲醇(lmL)溶液中,通過注射器加入^k丁基異腈(63pL,0.6mmd);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在至溫下攪拌12小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(lmL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物J的粗品)置于乙醇和乙酸乙酯的混合溶劑(EtOAc/EtOH,1/1)中重結晶,過濾,即得91mg化合物J,產率65%。^NMR(500MHz,DMSO)512.39(s,br,1H),9.90(br,2H),8.48(1H),7.64(s,1H),7.58(s,1H),7,06(1H),6.89(1H);13CNMR(125MHz,DMSO)S165.2,151.9,146.1,142.2,127.3,127.0,123.7,122.8,121.1,113.8,112.0,106.8,17.1;HRMS(m/z),計算值C15H03N3281.0800,實測值281.0803。制備例10<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>在室溫下,向l-氨基-2-甲基吡啶(0.5mmo1),2-曱酰基-4,5-二曱氧基-苯甲酸曱酯(0.5mmo1)的甲醇(lmL)溶液中,通過注射器加入^k丁基異腈(63pL,0.6mmol);稍后,加入催化量的對曱基苯磺酸(4.75mg,0.025mmo1),在室溫下攪拌12小時。然后將甲醇溶劑蒸干,向殘渣中加入三氟乙酸(lmL),在40-50。C再攪拌2小時。之后將三氟乙酸蒸干,向殘余物中加入水(1mL)和乙醇(0.2mL),然后滴加10%的氨水調到pH=8左右。真空抽吸除去溶劑,再將得到的固體(即為化合物K的粗品)置于乙醇中重結晶,過濾,即得115mg化合物K,產率75%。&NMR(500MHz,DMSO)512.60(s,br,1H),8.49(1H),7.71(1H),7.66(1H),7.09(1H),6.91(1H),4.03(s,3H),3.92(s,3H),2.58(s,3H);13CNMR(125MHz,DMSO)S159.9,154.0,148.8,127.1,123.4,121.2,112.2,109.0,102.7,56.4,56.0,17.2;HRMS(附/z),計算值C17H1503N3309.U13,實測值309.1111。本發明所提供的通式I的化合物中的其它化合物(在實施例中未——明確列舉出來,但本領域技術人員可以根據前述結構式相應地推導出),本領域技術人員可以參照前述10項制備例而予以制備,在此不——列舉。性能測定1、斑馬魚生長抑制實驗初篩在96孔板中進行。取2|iL化合物貯存液(2.5mg/mL的DMSO溶液)加入到Holtfreter,s緩沖溶液中使終體積為200化合物終濃度大約在100pM。在96孔板每孔中放入3枚胚胎,在胚胎發育到5.5hpf的時候,將上述配好的溶液加入孔中,然后將胚胎放到28.5。C恒溫培養箱直到24hpf。化合物引起的表型將分別在12hpf和24hpf被觀察并記錄。當活性化合物被篩選出來,取2pL—系列濃度梯度的化合物貯存液(2.5,1,0,75,0.5,0.25,0.1,0,05,0.01mg/mL的DMSO溶液)加入到Holtfreter,s緩沖溶液中使終體積為200^L,化合物終濃度分別為100,40,30,20,10,4,2和0.4拜。在96孔板每孔中放入3枚胚胎,在胚胎發育到5.5hpf的時候,將上述配好的溶液加入孔中,然后將胚胎放到28.5。C恒溫培養箱直到24hpf。化合物引起的表型將分別在12hpf和24hpf被觀察并記錄,從而確定化合物的活性強弱。化合物A-K的活性測定結果見表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>[注:Holtfreter,s緩沖溶液的配制NaC13,5克,NaHC03。.2克,KC10.05克,MgS04貯存液333nL,CaCl2貯存液333pL,加ddH20到體積1升(MgS04貯存液MgS04300克加入500mlddH20;CaCl2肥存液CaCl2150克加入500mlddH20),然后調pH到7.3。]2、對細胞增殖的抑制實驗于12孔板每孔加入約20000個細胞,在37°C恒溫培養箱中培養24小時之后,將30pM的化合物(化合物貯存液為DMSO溶液,最終培養液中含0.3%DMSO。陰性對照為0,3%DMSO培養液溶液。)加入到12孔板中,再在37。C恒溫培養箱中培養72小時,然后給每孔細胞計數,并計算細胞被抑制的百分數,平行測三次或以上取平均值,抑制結果見表2(其中MDA為人乳腺癌細胞系,HEK293為人胚腎細胞系,說明對癌細胞殺傷能力較強而對正常細胞影響較小)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>2,、GI50值測定于12孔板每孔加入約20000個MDA-MB-231細胞,在37。C恒溫培養箱中培養24小時之后,將一系列濃度梯度(4,7.5,15,20,40,80,150|aM)的活性化合物加入到12孔板中(化合物貯存液為DMSO溶液,最終培養液中含0.3。/。DMSO。陰性對照為0.3。/。DMSO培養液溶液。),再在37。C恒溫培養箱中培養72小時,然后給每孔細胞計數以確定GI50值,平行測三次取平均值,結果見表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>3、對CDK2和ERK2的抑制活性對CDK2的抑制活性測定方法如下CDK2/GST-CyclinE激酶復合物由baculovirus表達系統獲得。100ng純化的激酶與2mg底物組蛋白Hl(Upstate公司)、4mL的5X激酶緩沖液(lOOmMTris,pH7.4、50mMMgCl2、2.5mMDTT)、0.5mCigamma畫32P-ATP混合,加入相應的化合物溶液,并加水使終體積為20mL。上述混合溶液在30。C恒溫放置30分鐘,通過SDS-PAGE電泳分析被放射性標記的組蛋白Hl。將一系列濃度梯度的各個待測化合物對激酶的抑制進行測定,由抑制的強弱確定化合物對CDK2的IC50。對ERK2的抑制活性測定方法如下帶有HA標簽的ERK2由轉染的293細胞表達,然后利用HA抗體/proteinA瓊脂糖珠將ERK2免疫共沉淀。附著在瓊脂糖珠上的ERK2就用來檢測待測化合物對于ERK2使2mgMBP蛋白(Sigma公司)被磷酸化的能力的影響。將一系列濃度梯度的各個待測化合物對激酶的抑制進行測定,由抑制的強弱確定化合物對ERK2的IC50。本發明提供的通式I化合物中的化合物A、E和F對CDK2和ERK2的抑制活性的測定結果參見下表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>4、對激酶組的抑制活性及選擇性研究本發明提供的通式I化合物中的化合物A、E和F對于由21個激酶組成的激酶測試組的抑制活性和選擇性的測試結果如表5所示(此項測試系參照Invitrogen公司的Z'-LYTETM生化檢測方法測定)。濃度為5pM的待測化合物分別加入到選定的激酶及其底物體系,檢測化合物對激酶活性的影響。表中數值為被抑制的百分數。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>5、體內腫瘤抑制試驗先將3xl()S個CT26細胞通過皮下注射注入到6-8周大小的Ba氾/C雌性小鼠右腰部位,大約IO天后肺瘤直徑達到4到6mm,然后將小鼠分為組,每組5個樣本。每兩天分別向每組小鼠腹腔注射50jiLPBS,50nLDMSO,和12.5mg/kg待測化合物的DMSO溶液(50|iL),持續給藥20天共10次。最后測量腫瘤最長直徑以及與之垂直的兩維的長度,最終由下列7>式計算腫瘤體積體積(mm3)=0.52x長(mm)x寬(mm)x高(mm)。測定結果如下表6所示表6(P<0.05)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>6、急性毒性試-瞼為了測定試驗化合物的急性口服毒性,將含不同濃度待測化合物的溶液分別經口服以10mL/Kg的劑量施用給ICR雄性小鼠。口服給藥后,7天內觀察致死率和癥狀,并按照Litchfield-Wilcoxon方法計算出LD5Q(mg/Kg)。其結果見下表7所示,表7<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>以上所述實施例積束達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。權利要求1.通式I的化合物其中,R1是選自氫或甲基;R2是選自氫、羥基或甲氧基;R3是選自氫、羥基或甲氧基;R4是選自氫、羥基、甲基或甲氧基。2.根據權利要求1所述的化合物,其中R1是氫3.根據權利要求2所述的化合物,4.根據權利要求2所述的化合物,5.根據權利要求2所述的化合物,6.根據權利要求2所述的化合物,7.根據權利要求2所述的化合物,8.根據權利要求2所述的化合物,9.根據權利要求1所述的化合物,10.根據權利要求9所述的化合物,11.根據權利要求9所述的化合物,12.根據權利要求9所述的化合物,13.根掩權利要求9所述的化合物,14.根據權利要求1所述的化合物,其中R2、R3、R4是氫。其中R2是氫,R3、R4是羥基。其中R2是氫,R3、R4是甲氧基。其中R2、R3是氬,R4是曱基。其中R2是羥基,R3、R4是氫。其中R2甲氧基,R3、R4是氫。其中Rl是甲基。其中R2、R3、R4是氫。其中R2是氬,R3、R4是羥基。其中R2是氬,R3、R4是曱氧基'其中R2、R3是氫,R4是曱基。選自6仏吡啶并[2,,r:l,2]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮,2-甲基-6/Z-吡啶并[2,,r:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮,,3-二羥基-6仏吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異會啉-5-酮,3-二甲氧基-6//~吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異會啉-5-酮,4-羥基-6//-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異"1:啉-5-酮,4-甲氧基-6/Z-吡啶并[2,,r:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮,11-曱基-6//~吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮,11-二曱基-6/Z-吡啶并[2,,r:2,3]咪唑并[5,4-c]異喹啉-5-酮,11-甲基-2,3-二羥基-6仏吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異喹啉-5-酮,或,11-曱基-2,3-二甲氧基-611-吡啶并[2,,1,:2,3]咪唑并[5,4《]異喹啉-5-15.制備權利要求1的化合物,包含以下步驟:S1.Sl、取具有下式a和卩的化合物以及叔丁基異腈:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>在室溫下先將化合物a、p加入到甲醇中,再向溶液中按加入叔丁基異腈;S2、加入催化量的對曱基苯磺酸,并在室溫下攪拌10-15小時;S3.蒸干溶劑曱醇,然后向殘渣內加入溶劑三氟乙酸,在40-50。C下攪拌l-5小時;S4.蒸干溶劑三氟乙酸,然后向殘余物中加入去離子水和乙醇,并調節溶液的pH=7.5-8.5;S5.將上述溶液沉淀并分離出固體,然后分別用去離子水和乙酸乙酯洗凈,再采用色譜柱層析提純,或置于乙醇和/或乙酸乙酯溶液中重結晶,過濾,即得產物。16.根據權利要求15所述的制備方法,其特征在于,所述化合物II、III中,Rl是選自氫或甲基,R2是選自氫、羥基或曱氧基,R3是選自氬、羥基或曱氧基,R4是選自氫、羥基、甲基或曱氧基。17.權利要求1-14任意一項所述的化合物或其藥學上可接受的鹽在增殖性疾病治療中的應用。18.根據權利要求17所述的應用,其特征在于,所述增殖性疾病是腫瘤。19.根據權利要求18所述的應用,其特征在于,所述化合物或其藥學上可接受的鹽是3會足以抑制至少一種CDK酶的量進行給藥。20.根據權利要求19所述的應用,其特征在于,所述CDK酶是CDK2和/或CDK4。全文摘要本發明提供了具有通式I的用作CDK抑制劑的喹啉類多環化合物,式中R1、R2、R3、R4由說明書所定義。本發明還提供了該化合物的合成路徑與制備方法,以及該化合物或其藥學上可接受的鹽在增殖性疾病治療中的應用。文檔編號A61K31/4745GK101407515SQ200810217608公開日2009年4月15日申請日期2008年11月24日優先權日2008年11月24日發明者震楊,碩林申請人:深圳市盛捷生物技術有限公司