丁炔酰胺衍生物及其制法和藥物組合物與用途
【專利摘要】本發明公開了式I所示的丁炔酰胺衍生物，其可藥用鹽，及其制備方法，含有一個或多個這化合物的組合物，和該類化合物在治療與蛋白激酶有關的疾病如免疫失調和腫瘤疾病方面的用途。
【專利說明】丁炔酰胺衍生物及其制法和藥物組合物與用途 發明領域
[0001] 本發明涉及式I所示的丁炔酰胺衍生物，其可藥用鹽，及其制備方法，含有一個或 多個這化合物的組合物，和該類化合物在治療與蛋白激酶有關的疾病如免疫失調和腫瘤疾 病方面的用途，屬于醫藥【技術領域】。
[0002] 發明背景
[0003] 最近幾年，由于對酶和其它一些與疾病相關的生物分子的認識的提高，極大地促 進了治療疾病的新藥的發現或發展，蛋白激酶就是一種廣泛研究的重要的一類，它是一個 大家族，與細胞內各種信號轉導過程的控制有關。由于它們的結構和催化功能的保守性它 們被認為從一個共同的祖先基因進化而來。幾乎所有激酶都含有一個相似的250-300個氨 基酸催化域。這些蛋白激酶按照磷酸化底物的不同被分成多個家族，如蛋白酪氨酸激酶，蛋 白絲氨酸/蘇氨酸激酶，類脂等。一般，蛋白激酶通過影響一個磷酰基從一個核苷三磷酸轉 移到一個與信號轉導途徑相關的蛋白受體來介導細胞內信號轉導。這些磷酰化事件作為分 子開關調節靶蛋白的生物功能，最終被激發對各種細胞外和其它刺激作出反應。激酶存在 于多層信號轉導路徑中，受體酪氨酸激酶位于腫瘤血管生成信號轉導路徑的上游及腫瘤細 胞信號轉導路徑的上游。絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶位于腫瘤及腫瘤血管生成細胞的信號轉 導路徑的下游。研究表明通過在上游阻滯VEGFR及TOGF受體，在下游阻滯Raf / MEK / ERK，能夠同時減少腫瘤的血管生成并抑制腫瘤細胞的復制，從而阻礙腫瘤的生長。
[0004] Raf激酶是由原癌基因 raf編碼的蛋白產物，由648個氨基酸組成，分子量為 70000?74000D，其結構中含有3個保守區，分別為CR1(61?194D)、CR2(254?269D)、 CR3 (335?627D)。CR1位于其分子氨基端，富含半胱氨酸，含有鋅指樣結構，與蛋白激酶C 的配體結合區結構相似，是活化的Ras與Raf-Ι蛋白激酶結合的主要部位。CR2亦靠近氨基 端，富含絲氨酸和蘇氨酸。CR3位于其分子的羧基端，是蛋白激酶的催化功能區。作為Ras / Raf / MEK / ERK通路中的一個關鍵激酶，Raf可通過依賴或不依賴Ras的方式發揮其信號 傳導調節作用。作為Raf激酶的下游底物，激活的MEK磷酸化ERK，調節各種細胞功能。一 旦該通路發生過度激活，則引起細胞增殖加速與細胞生存期延長，從而導致腫瘤的生成。
[0005] 研究表明，80%以上的癌基因和原癌基因存在于人的癌編碼蛋白酪氨酸激酶 (PTK)中，人類各種癌癥的產生和發展是和來自于蛋白酪氨酸激酶的異常細胞信號傳導有 關的，惡性細胞的一個主要特點是酪氨酸激酶活性的增加。因此，抑制酪氨酸激酶的活化或 阻斷其信號傳導路徑成為控制腫瘤的新途徑。
[0006] 內皮生長因子受體（EGFR)是一種蛋白酪氨酸激酶受體（RTK)，位于第7號染色 體pl3?q22區，全長200kb，由28個外顯子組成，編碼1186個氨基酸，其糖蛋白分子量約 170kDa，廣泛分布于除成熟骨骼肌細胞、體壁內胚層和造血組織以外的所有組織細胞。EGFR 家族有 4 個結構相似的受體分子：ErbBl (EGFR)、ErbB2 (HER2)、ErbB3 (HER3)、ErbtM(HER4)， 同屬于受體酪氨酸激酶（RTKS)。它們都含有1個胞外配體結合結構域，1個跨膜結構域和 1個具有酪氨酸激酶活性的胞漿結構域。其胞內區域與erbB癌基因產物高度同源。EGFR 的活化可以通過配體誘導的受體二聚化作用實現。ErbB受體家族中，除了 HER2外，其他 成員都有其相應配體，各種各樣的配體是由對應的跨膜蛋白前體經過蛋白水解而來的，都 有1個EGF樣結構域。與EGFR特異性結合的配體包括表皮生長因子（EGF)、轉化生長因子 a (TGFa)、雙向調節蛋白（AR)、β-細胞素（BTC)、肝素結合EGF樣生長因子（HB-EGF)、表 皮調節素（EPR)等。胞外配體EGF (內皮生長因子）與ErbB2特異性結合后引起ErbB2構 型改變，導致受體二聚化從而活化它們的胞漿位點。ErbB2的胞內區域酪氨酸磷酸化后進而 活化第二信使轉導，通過MAPK(絲裂原蛋白激酶）途徑誘導細胞外信號的活化（調節激酶 Erkl和Erl):通過TOK (磷脂酰肌醇激酶）途徑活化信號轉導子JAK ;進一步啟動STAT1、 STATS3的轉錄活化子；另一方面，細胞內信號通過Grb2(生長因子受體結合蛋白）活化下 游的ERK(細胞外調節蛋白激酶），進而介導ATF，NF-kB，Ap-l，C-fos和C-Jun的轉錄活化。 這些都是EGFR所介導的生長作用或致癌的基本下游途徑。異常的EGFR活化機制包括受體 本身的擴增、受體配體的過表達、活化突變以及負性調節途徑的缺乏，因此EGFR誘導癌癥 至少通過3種機制：EGFR配體的過表達，EGFR的擴增或EGFR的突變活化。在這3種機制 中，EGFR的突變活化是導致腫瘤細胞異常生物學行為的最主要因素。EGFR基因的某些突變 會導致受體效果增強和持續時間的延長。Lynch等證明變異受體并不影響受體蛋白質的穩 定性，通過Tyrl068磷酸化測定EGFR活化發現，野生型受體的活化15min即下調，而變異受 體表現出比正常EGFR高2倍的效應，且超過3h的持續活化。
[0007] EGFR突變并沒有影響腫瘤細胞與TKI (酪氨酸激酶抑制劑）結合的能力。TKI對 那些因突變而導致EGFR活化的原因可以通過oncogeneaddiction模型來解釋。通過Ras. Raf-MEK. ERK1 /ERK2、P13K. Akt、STAT3/STAT5 通路，EGFR 突變高度激活下游信號，啟動 EGFR 調節抗凋亡和生存信號，導致癌癥細胞變得依賴此信號以維持其生存一即具有癌基因（突 變的EG依賴的特征；當使用特異性TKI阻斷EGFR信號后，將消除其增殖性影響和輸出生存 信號，導致腫瘤細胞死亡。因此認為，癌癥細胞中信號轉導通路的變異是出現藥物高敏感的 基礎。相反，正常細胞或非EGFR依賴的腫瘤細胞（對Gefitinib、Erlotinib無反應）不受 影響。因為生存還受其他基因驅使，或者在EGFR抑制后能被其他的RTK所彌補。在癌基因 依賴模型中，細胞癌癥依賴的癌基因可以同時產生凋亡和生存2個信號的輸出。一般隋況 下，癌基因被激活。生存信號占主導地位，而凋亡信號處于相對低水平，使癌癥細胞維持生 長和增殖。當癌基因急性失活后，在關鍵的窗口期，首先是生存迅速大幅度減弱。而凋亡信 號緩慢下降。因此導致信號不平衡（凋亡信號占主導），啟動細胞發生不可逆的凋亡。研 究發現用酪氨酸激酶抑制劑吉非替尼（gefitinib) /厄洛替尼（Erlotinib)治療NSCLC患 者，大約10%患者表現出迅速而滿意的臨床效果，進一步研究發現這些患者絕大部分存在 EGFR基因突變。在目前已知與EGFR - TKI(內皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑）有關的 基因突變局限于如下幾種：G719X(18外顯子），E746-A450缺失（19外顯子），L858R(21外 顯子），L861Q (21 外顯子），T790M(20 外顯子）和 D770-N771 (20 外顯子）。其中 E746-A450 缺失和L858R的突變與TKI的療效高度相關。Mitsudomi T，Yatabe Y對568例非小細胞肺 癌患者的分析結果：在所有非小細胞肺癌患者中大約90%的EGFR基因突變集中于19或21 外顯子中，其中19外顯子的缺失突變及21外顯子中的點突變的患者服用EGFR-TKI的有效 率均達到70%以上。近來的研究提示，EGFR外顯子20的插人性突變（D770-N771)可以使 受體對EGFR - TKI的敏感性降低100倍，臨床上也發現具有此突變的患者對EGFR - TKI治 療反應不明顯。對外顯子20的擴增產物進行亞克隆分析發現，T790M突變是一個堿基對發 生從胞嘧啶核苷（C)到胸腺嘧啶核苷（T)的改變，在蛋白水平就是EGFR酪氨酸激酶功能域 790位點的蘇氨酸被蛋氨酸取代（T790M)，這種突變可使EGFR重新處于被激活狀態，從而導 致TKI的獲得性耐藥，耐藥的原因是突變導致EGFR結構發生變化，使TKI與其結合出現位 阻效應。
[0008] 有研究提示KRAS突變可能是Gefitinib、Erlotinib原發耐藥的原因 。Helena linardou的Meta分析中總結了 1008例NSCLC患者的TKI治療效果，在發生K-ras突變的 165名患者中，94%的患者對TKI治療無明顯反應。一般來講，KRAS和EGFR突變NSCLC是 相互排斥的.在不同的腫瘤亞型中存在明顯差異：EGFR突變主要見于不吸煙者，而KRAS突 變更常見于吸煙相關的癌癥。因為KRAS突變總是發生于具有野生型EGFR的NSCLC中，所 以難以區分對EGFR-TKI不敏感到底是因為KRAS突變，還是因為無 EGFR突變。
[0009] 血管內皮生長因子受體（vascular endothelial growth factor receptor， VEGFR)家族包含有3種亞型，S卩：VEGFR-1 (同時也可以寫作Flt-1)、VEGFR-2(KDR/Flk-1) 和VEGFR-3(Flt - 4)，此外，還有神經菌毛蛋白（neuropilin)l和2兩個協同受體。其 中VEGFR-1主要分布在血管內皮細胞、造血干細胞、巨噬細胞和單核細胞，可與VEGF-A、 VEGF-B和P1GF結合，主要與造血干細胞的生長調節有關。VEGFR-2主要分布在血管內皮細 胞和淋巴內皮細胞中，可以與VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E結合。VEGF刺激內皮細胞增 殖、增加血管通透性和新血管生成的作用主要通過結合和激活VEGFR-2來實現.與VEGFR-2 相比，VEGFR-1與VEGF的親和力高10倍，但調節內皮細胞的活性低很多，可能是對VEGFR-2 活性具有負向調節作用。VEGFR-3主要表達在淋巴管內皮細胞，能與VEGF-C和VEGF-D結 合，調控淋巴內皮細胞的生長。
[0010] 研究表明：當腫瘤直徑大于2mm時，需要有新生血管來提供營養物質和排泄代謝 廢物。VEGF / VEGFR信號通路在腫瘤血管的生成中起關鍵性作用，可以通過阻斷或干擾 VEGF / VEGFR信號通路抑制血管的新生，以達到控制腫瘤的生長的療效。與傳統的細胞毒 性藥物相比，以VEGF / VEGFR-2為靶標的抗腫瘤藥物有很大的優勢.在正常生理條件下， 血管新生只在創傷愈合和月經周期等生理活動中起作用，所以使用抗血管生成藥物治療腫 瘤，對人體毒性作用小，血管內皮細胞與血液直接接觸，使藥物更加容易到達作用位點.通 過目前對VEGF / VEGFR信號通路作用機制的了解，可以得到以下幾種可能的抑制劑研究 方向：a.利用單克隆抗體抑制VEGF或VEGFR，使其不能特異性結合，阻斷信號傳導。當然 也可以利用基因技術抑制它們的表達，減弱其活性。b.設計特定的小分子抑制劑，結合到 VEGFR胞外VEGF結合區域，競爭性拮抗VEGF，同理，也可以是結合到VEGF上VEGFR的特定 結合域，競爭性拮抗VEGFR。c.抑制VEGFR的胞內激酶域，主要是ATP的結合位點，競爭性 地拮抗ATP，使其無法提供磷酸基。d.抑制胞內的VEGFR下游信號的關鍵性蛋白.考慮到 患者的依從性，能口服的小分子抑制劑可能具有良好的前景。
[0011] 血小板衍生生長因子（platelet, derived growth factor，FOGF)是誘導和促進 血管形成作用最強、最專一的血管生長因子之一。roGF主要通過與roGF受體（PDGFR)結 合，進而激活蛋白激酶信號轉導通路而發揮作用。TOGFR由α和β兩種亞基構成，共有3 種二聚體（PDGFR-α α、α β、β β)，其中β β二聚體受體（PDGFR-β)最為重要，其分子 量約為180?190ku，屬于酪氨酸激酶受體（receptor tyrosine kinase，RTK)家族。FOGFR 在腫瘤形成和發展過程中也起著重要的作用。PDGFR- β的過度表達或過度活化均能刺激腫 瘤內血管生成，促進腫瘤生長。PDGFR-β是腫瘤血管內皮細胞的分子標志之一，在腫瘤新生 血管內皮細胞中高表達，并與某些腫瘤的生長、轉移及預后密切相關。所以TOGFR-β是一 個較為理想的腫瘤靶向治療靶標。
[0012] Raf激酶及其介導的Raf / MEK / ERK通路在腫瘤進展及轉移過程中具有顯著作 用，且與諸多生長因子包括表皮生長因子（EGF)、血管內皮生長因子（VEGF)及血小板生長 因子（PDGF)等密切相關。人們想了多種辦法來調節這一條通路，其中包括抑制Ras蛋白的 法尼基化、抑制Rat〃-1激酶（也稱C-RAF激酶）的表達、抑制Raf激酶和MEK激酶的活性。 上述的方法不僅抑制了 ERK的信號轉導而且成功抑制了異種移植腫瘤的生長。此外，現有 證據顯示，大部分腫瘤并非由單一信號傳導通路所支配，針對多靶點進行抑制可能取得更 大療效。
[0013] 許多疾病是和蛋白激酶介導事件引發的不正常的細胞反應相關聯的。這些疾病包 括，但不限于，腫瘤，炎癥疾病，免疫疾病，骨疾病，代謝疾病，神經疾病，心腦血管疾病，激素 相關的疾病等。因此發現和尋找蛋白激酶抑制劑作為治療藥物是非常必要的。雖然許多發 明對本領域作出了很大貢獻，但為改進藥物治療效果，本領域仍在繼續研究。
【發明內容】
[0014] 本發明的目的在于提供式I所示的丁炔酰胺衍生物，其可藥用鹽，其溶劑化物，其 前藥，其多晶或共晶。
[0015] 本發明的另一目的在于提供通式I所示的丁炔酰胺衍生物的制備方法。
[0016] 本發明的再一目的在于提供一種含有通式I所示的丁炔酰胺衍生物的藥物組合 物。
[0017] 本發明的又一目的在于提供該類化合物在抗癌，及與蛋白激酶相關疾病的藥物中 的用途。
[0018] 為了完成本發明之目的，可采用如下技術方案：
[0019] 本發明是涉及具有式I所示的下列結構丁炔酰胺衍生物：
[0020]
【權利要求】
1. 式I所示的丁炔酰胺衍生物及其可藥用鹽， 其中，R選自
2. 制備權利要求1的所述化合物的方法，其特征在于，選自如下3種方法中任一種： 路線1 -Γ
I 路線2
路線3
3. 根據權利要求2的制備方法，其特征在于，路線1中先連接ROH鏈，再形成苯并咪唑 環；步驟（a沖以對氟間硝基苯甲酸乙酯1為原料，在堿性(如碳酸鉀)環境下與R0H反應生 成化合物2 ;步驟（b)中，2在堿性條件下或酶促條件下酯水解得到羧酸化合物3 ;步驟（c) 中，將3用常見的試劑和方法轉化為酰氯，進而與鄰苯二胺反應生成酰胺，在酸性環境下加 熱合環生成苯并咪唑4 ;或將酸3與鄰苯二胺直接通過脫水劑或縮合劑縮合生成酰胺并加 熱合環生成苯并咪唑4 ;或先將酸3或其酰氯與鄰硝基苯胺反應生成酰胺，還原硝基后再加 熱合環生成苯并咪唑4 ;步驟（d)中，用常見方法將化合物4中的硝基還原為胺基生成化合 物5 ;步驟（e)中，丁炔-2-酸與化合物5通過縮合劑脫水，或丁炔-2-酸酰氯與5反應生成 丁炔-2-酸酰胺目標化合物I。
4. 根據權利要求2的制備方法，其特征在于，路線2中先形成苯并咪唑環，再連接R0H 鏈。步驟（a)中，以化合物6為原料，與鄰苯二胺直接縮合形成苯并咪唑環化合物10。步驟 (b)中，以化合物7為原料，在硼烷存在下與鄰苯二胺直接加熱縮合形成苯并咪唑環化合物 10。步驟（c)中，以化合物8為原料，在氧化劑如過氧化氫存在下與鄰苯二胺直接縮合形成 苯并咪唑環化合物10。步驟（d)中，以化合物9為原料，先與鄰苯二胺反應生成酰胺，在酸 性環境下加熱合環生成苯并咪唑環化合物10。步驟（e)中，化合物10在堿性(如碳酸鉀)環 境下與R0H反應生成化合物4。在步驟（f)中，用常見方法將化合物4中的硝基還原為胺基 生成化合物5。步驟（g)中，丁炔-2 -酸與化合物5通過縮合劑脫水，或丁炔-2 -酸酰氯 與5反應生成丁炔-2 -酸酰胺目標化合物I。
5. 根據權利要求2的制備方法，其特征在于，路線3中先連接R0H鏈，再形成丁炔酰胺， 最后形成苯并咪唑環；步驟（a)中以化合物2為原料，用常見方法將其硝基還原為胺基生成 化合物11 ;步驟（b)中，丁炔-2 -酸與化合物11通過縮合劑脫水，或丁炔-2 -酸酰氯與 11反應生成丁炔-2 -酸酰胺化合物12 ;步驟（c)中，12在堿性條件下或酶促條件下酯水解 得到羧酸化合物13 ;步驟（d)中，將13用常見的試劑和方法轉化為酰氯，進而與鄰苯二胺反 應生成酰胺，在酸性環境下加熱合環生成苯并咪唑目標化合物I ;或將酸13與鄰苯二胺直 接通過脫水劑或縮合劑縮合生成酰胺并加熱合環生成苯并咪唑目標化合物I ;或先將酸13 或其酰氯與鄰硝基苯胺反應生成酰胺，還原硝基后再加熱合環生成苯并咪唑目標化合物I ; 步驟（e)中，用還原劑將化合物12直接還原為醛14 ;步驟（f)中，化合物14直接與鄰苯二 胺縮合得到苯并咪唑目標化合物I。
6. -種藥物的組合物，其特征在于，含有權利要求1的化合物或其可藥用鹽和制劑學 可接受的載體。
7. 權利要求1的化合物或其可藥用鹽在制備預防和治療與蛋白激酶有關的疾病的藥 物中的應用。
8. 權利要求1的化合物或其可藥用鹽在制備預防和治療與酪氨酸激酶有關的疾病的 藥物中的應用。
9. 根據權利要求9的應用，其特征在于，所述的與酪氨酸激酶有關的疾病是腫瘤。
10. 根據權利要求10的應用，其特征在于，所述的腫瘤疾病是肝癌，腎癌，肺癌、胰腺 癌、胃癌、結直腸癌、膀胱癌、乳腺癌，卵巢癌，扁平細胞癌，神經膠質瘤，頭頸部癌。
【文檔編號】C07D235/18GK104140395SQ201310166124
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月8日 優先權日:2013年5月8日
【發明者】馮志強, 陳曉光, 金小鋒, 李燕, 王永成, 唐克, 劉艷杰 申請人:中國醫學科學院藥物研究所