作為蛋白激酶抑制劑的氮雜吲哚衍生物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及作為蛋白激酶抑制劑的化合物,其制備方法以及其治療應用。
【背景技術】
[0002] 蛋白激酶(PK)的功能障礙/反常是許多病理學的原因,包括腫瘤、免疫、神經、代 謝和感染疾病。在開發用于治療這些病癥的小分子以及生物激酶抑制劑方面,引起相當大 的注意。
[0003] 在腫瘤生成期間,許多PK特別地會反常。因此蛋白激酶是抗癌藥物的具吸引力的 靶點,所述抗癌藥物包括小分子抑制劑,其通常作用以阻斷ATP或基質結合至酪氨酸激酶 的催化功能區;以及單克隆抗體,其可特異性靶向受體酪氨酸激酶(RTK)及其配體。在實體 惡性腫瘤中,單一激酶異常為疾病的唯一的原因并不常見,并且腫瘤僅依靠一種不正常活 化的信號傳遞通路也是不太可能的。相反,多種信號傳遞通路紊亂。此外,即使單一分子異 常,也可能具有多種的下游作用。使用同時靶向數個信號傳遞通路的單一分子的多靶向治 療法(MTKI="多靶向激酶抑制劑"),比單一靶向治療法更有效。單一靶向治療法已顯示 出僅對一些適應癥有作用,而大部分的實體瘤出現多種信號傳遞通路的反常。例如,血管內 皮生長因子受體(VEGFR)抑制劑和血小板衍生生長因子受體(PDGFR)抑制劑的組合產生累 積的抗腫瘤功效(Potapova等人,MolCancerTher5, 1280 - 1289, 2006) 〇
[0004] 腫瘤不僅由腫瘤細胞構成。一個重要的部分是由這些細胞產生的結締組織或間 質(由間質細胞以及胞外基質構成)組成。間質細胞的例子是纖維母細胞、內皮細胞和巨 噬細胞。間質細胞在癌癥發生中也起到重要作用,其中其特征在于上調或誘導生長因子及 其受體、黏附分子、細胞因子、趨化因子和蛋白水解酶(Hofmeister等人,Immunotherapy 57, 1 - 17, 2007;Raman等人,CancerLetters256, 137 - 165, 2007;Fox等人,TheLancet Oncology2,278 - 289, 2001)〇
[0005] 內皮和腫瘤細胞上與酪氨酸激酶相關的受體VEGFR,因參與血管生成作用,所以在 促進癌癥方面起到主要作用(C6be-Suarez等人,CellMolLifeSci63,601 - 615,2006)。 此外,由癌細胞分泌的生長因子TGF-P、TOGF以及FGF2,將正常的纖維母細胞轉化成 腫瘤相關的纖維母細胞,這使其受體成為激酶抑制劑抑制作用的合適的祀點(Raman等 人,2007)。
[0006] 并且,越來越多的證據提出EGF受體(EGFR)與HER2通路和VEGF依賴性血管生成 之間的關聯,并且臨床前研究顯示,EGFR信號傳導的直接和間接血管生成作用(Pennell和 Lynch,TheOncologist14,399 - 411,2009)。已提出上調腫瘤促血管生成因子和EGFR非 依賴性腫瘤誘導的血管生成作用,為腫瘤細胞能克服EGFR抑制作用的可能的機制。
[0007] 由EGFR的活化調節的主要信號傳遞通路是PI3K、MAPK和Stat通路,其會增加細 胞增殖、血管生成、抑制細胞凋亡以及細胞周期的進行。在大多數實體瘤如肺癌、乳腺癌、 結直腸癌以及頭頸癌中,EGFR是過度表達的(Cook和Figg,CACancerJClin60, 222 -2432010)。此外,已顯示出較高的EGFR表達與轉移、降低的存活率和較差的預后有關。
[0008] c-Src,一種膜相關的非受體酪氨酸激酶,參與許多重要的信號傳遞通路,且在細 胞功能上具有多效作用。c-Src整合和調節來自多重跨膜受體相關的酪氨酸激酶的信號傳 導,如EGFR、H)GFR、IGF1R、VEGFR、HER2。以及,這些作用調控細胞的存活、增殖、分化、血管 生成、細胞運動性、黏附性以及侵入性(Brunton和Frame,CurrOpinPharmacol8,427 -432,2008)。在許多類型的癌癥中,包括結直腸癌、胃腸癌(肝、胰、胃與食道)、乳腺癌、卵 巢癌和肺癌中觀察到蛋白c-Src的過度表達以及其活性增加(Yeatman,NatRevCancer 4, 470 - 480, 2004)〇
[0009] 在癌癥中,EGFR或KRAS的活化導致Ras依賴性Raf活化水平的大幅提高。因此, 預期消除Raf的功能將有效治療許多由EGFR和KRAS病變引發的癌癥(Khazak等人,Expert Opin.Ther.Targets11,1587 - 1609, 2007)〇
[0010] 在腫瘤中,除了Raf信號傳導的活化之外,許多研究也暗示,Ras-Raf-MAPK信號 傳遞通路的活化,為血管發生和血管生成中的關鍵步驟。這種活化作用由生長因子受體如 VEGFR2、FGFR2誘導,因此抑制Raf的活化作用代表用于調控腫瘤血管生成和血管新生的合 理靶點。
[0011] 雖然VEGFR、roGFR、EGFR、c-Src和Raf是腫瘤細胞和腫瘤間質細胞上的重要靶點, 但其它激酶如FGFR僅作用在間質細胞中,而其它致癌基因常僅作用在腫瘤細胞中。
[0012] 蛋白激酶是多樣信號傳遞通路(包括免疫細胞)的基本組分。其基本功能使得其 為有效的治療靶點。起初預期的是,高度選擇性可能是關鍵的;然而,隨著時間的推移,開始 使用"多激酶"抑制劑。此外,使用激酶抑制劑的疾病的范圍,也擴大至不僅包括惡性腫瘤, 還包括免疫調控疾病/炎性疾病。起初是由Src家族蛋白酪氨酸激酶調控由多鏈免疫識別 受體發出的信號傳導的第一步。免疫功能中涉及的MTKI靶向激酶為用于自身免疫疾病, 如類風濕性關節炎、牛皮癬以及炎性腸道疾病的潛在藥物(Kontzias等人,FlOOOMedicine Reports4,2012)〇
[0013] 之前提到的蛋白激酶也為許多其它生理學和病理學機制,如神經退化和神經保護 (Chico等人,NatureReviewsDrugDiscovery8, 892 - 909, 2009)、動脈硬化、骨質疏松和 骨吸收、黃斑變性、病理性纖維化、囊腫生成(人類常染色體顯性多囊腎病…)的主要組分。
[0014] 在W02010/092489和相關的專利/專利申請中,我們確定了數個展現出可供這些 應用的感興趣的特性的化合物。然而,我們發現這些化合物的一些特性可通過選擇性地作 用在其結構的特定區域而得到提升。然而,在W02010/092489提出申請時,并未精確地闡述 這些結構對激酶的作用機制,因此無法預期我們發現的,在本申請中所公開的結構的高活 性。
[0015] 本發明的主題是提供具有原始骨架的新穎的多靶點激酶抑制劑,其可用于治療與 蛋白激酶的反常相關的病理學,包括腫瘤生成、人類免疫病癥、炎性疾病、血栓疾病、神經退 行性疾病、骨病、黃斑變性、纖維化、囊腫生成。
[0016] 本發明的抑制劑可特別用于治療許多癌癥,更特別的是下列的情況:液體腫瘤,如 血液學癌癥(白血病),或實體瘤,包括但不限于,鱗狀細胞癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、 胃癌、胰腺癌、膠質細胞腫瘤如膠質母細胞瘤和神經纖維瘤、宮頸癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、 乳腺癌、黑色素瘤、結直腸癌、子宮內膜癌、唾腺癌、腎癌、前列腺癌、外陰癌、甲狀腺癌、肉 瘤、星狀細胞瘤以及各種類型的過度增生性疾病。
【發明內容】
[0017] 發明簡述
[0018] 本發明涉及下式(I)的化合物,和/或其藥學上可接受的加成鹽、溶劑化物、對映 異構體、非對映異構體,及其混合物:
[0019]
[0020] 其特征在于,
[0021] -R1是C「C6烷基,優選甲基、乙基或正丙基,
[0022] 或者,R1是氫原子,
[0023] -X是CH2或C= 0,
[0024] -R2是氫原子、CfQ;烷基或鹵素,
[0025] -Y選自HNC(0)、HNC(S)、HNS02、HNC(0)CH2、HNC(0)NH、HNC(S)NH、C(0)NH、C(0) NHCH2、CH2NHC(0)和CH2NHC⑶,
[0026] -R3 選自:
[0027] _被下列單或多取代的苯基:
[0028] -羥基,
[0029] -鹵素,
[0030] -Q-Ce烷基胺,優選二級C^(^烷基胺,
[0031] -(]「(]6烷氧基,
[0032] -CfQ三氟烷氧基,優選三氟甲氧基,
[0033] _C「C6烷基,優選甲基、異丙基,
[0034] -(^-(:6三氟烷基,優選三氟甲基,
[0035] _雜芳基片段,其任選被Ci-Q烷基、C二氣烷基、鹵素和/或羥基取代,其中所 述雜芳基片段選自二氫苯并呋喃、吲哚、苯并二氧戊環、苯并三唑、吡啶和優選被甲基單取 代的噻唑,
[0036] -咪唑,條件為Y是HNC(S)、HNS02、HNC(0)CH2、HNC(0)NH、HNC(S)NH、C(0)NHCH2、 CH2NHC(0)、CH2NHC⑶或C(0)NH,其中NH直接連接至R3,優選條件為Y是HNC(S)、HNS02、 HNC(0)CH2、HNC(0)NH、HNC(S)NH、C(0)NHCH2、CH2NHC(0)或CH2NHC(S),更優選條件為Y是 HNC⑶,
[0037] -雜芳基,其優選自任選被烷基、C氟烷基、鹵素和/或羥基取代的二 氫苯并呋喃、吲哚、苯并二氧戊環、苯并三唑、吡啶,
[0038] _非芳香族單取代的環狀基團,優選為環狀。烷基,其被羥基、鹵素、C 烷基 胺、烷氧基、C三氟烷氧基、C 烷基、C^(^三氟烷基單取代,和
[0039]-選自以下的片段:
[0040]
[0041] 本發明的另一方面涉及一種制備本文所定義的化合物的方法,其特征在于,其包 含至少一個下列步驟:
[0042]a)在X是C0的情況下,利用肽偶聯技術,使用被~02基團取代的芳香族羧酸,優選 通過使用碳化二亞胺或脲陽離子偶聯劑,形成NH-C0鍵;或者如果X是CH2,通過還原胺化反 應,使用被N02基團取代的芳香族醛,優選在氫化硼的存在下,形成NH-CH2鍵,
[0043]b)優選通過氫化反應,如,例如在鈀碳存在下的催化劑氫化反應,在氫氣氛下,將 N02基團還原成NH2。
[0044] 本發明的另一方面涉及一種制備本文所定義的化合物的方法,其特征在于,所述 方法優選在如上方法的步驟(a)和/或(b)之后包含下列步驟之一:
[0045]Cl)在Y是HNC(0)NH的情況下,通過將步驟b)之后獲得的化合物與異氰酸酯反應 形成脲,
[0046]c2)在Y是HNC⑶NH的情況下,通過將步驟b)之后獲得的化合物與異硫氰酸酯反 應形成硫脲,
[0047]c3)在Y是圓502的情況下,通過將步驟b)之后獲得的化合物與磺酰基鹵素如磺 酰氯反應形成磺酰胺,
[0048]c4)在Y是HNC0或NHC(0) 012的情況下,通過使用肽偶聯技術將步驟b)之后獲得 的化合物與羧酸或酰氯反應形成酰胺,或
[0049]c5)在Y是HNCS的情況下,通過將步驟c4)之后獲得的化合物與勞氏試劑 (Lawesson'sreagent)反應形成硫酰胺。
[0050] 本發明還涉及一種本文定義的化合物,其特征在于,其是藥物。
[0051] 本發明還涉及一種本文所定義的化合物,其用作如下列疾病中的蛋白激酶抑制劑 的用途:癌癥,更特別的是液體腫瘤如血液學癌癥,如白血病、慢性或急性骨髓增生性疾病; 或實體瘤,如鱗狀細胞癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、胃腸癌、胰腺癌、膠質細胞腫瘤如膠 質母細胞瘤和神經纖維瘤、宮頸癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、乳腺癌、黑色素瘤、結直腸癌、子 宮內膜癌、唾腺癌、腎癌、前列腺癌、外陰癌、甲狀腺癌、肉瘤和/或星狀細胞瘤以及其它激 酶相關的疾病,優選免疫失調、炎性疾病、血栓疾病、神經退行性疾病、骨病、黃斑變性、纖維 化、囊腫生成、過度增生性疾病。
[0052] 本發明還涉及一種藥物組合物,其特征在于,其含有本文所定義的化合物作為有 效成分,以及藥學上可接受的賦形劑。
[0053] 定義
[0054] -般地,使用下列定義:
[0055] 本發明中的表述"肽偶聯"意指能夠形成酰胺_NH-C(0)-的反應。然而在該反應 中使用的技術是肽合成中常見的,即,通過活化羧酸以使胺與其反應。因此,雖然在本發明 中沒有肽形成,但偶聯反應是從肽合成衍生而來,且直接應用于本發明的主題。
[0056] 所述偶聯反應可在冰冷卻的溫度或室溫下,優選在酰化催化劑如二甲氨基吡啶 (DMAP)、吡啶、N-羥苯并三唑(HOBt)、1-羥基-7-氮雜苯并三唑(HOAt)、N-羥丁二烯亞胺等 的存在下,在溶劑如乙醚、丙酮、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、DMF、四氫呋喃(THF)、乙腈、二甲 基亞砜(DMS0)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,使用縮合試劑或任何其它偶聯試劑來進行,所述 縮合試劑如N,N'_二環己基碳化二亞胺(DCC)或1-乙基-3-(3'_二甲氨基丙基)碳化二亞 胺鹽酸鹽(EDC),即水溶性碳化二亞胺、0-(lH-苯并三唑-1-基)-N,N,N',N' -四甲基脲四 氟硼酸鹽(TBTU)、苯并三唑-1-基-氧三(二甲氨基)膦六氟磷酸鹽(B0P)、0-(7-氮雜苯 并三唑-1-基)-1,2, 3-四甲基脲六氟磷酸鹽(HATU)、0-苯并三唑-1-基-N,N,N',N' -四 甲基脲六氟磷酸鹽(HBTU)、0-苯并三唑-1-基-四甲基四氟硼酸鹽(TBTU)、N-羥基-5-降 冰片稀_2, 3-二碳化二亞胺。
[0057] 本發明中的表述"烷基",如沒有特別指出,意指具有1至6個碳原子的直鏈或支鏈 飽和脂肪族基團。本發明的范圍涵蓋的烷基的例子為甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、異丙 基等。
[0058] 本發明中的表述"環烷基"意指具有3至10個碳原子的環烷基。本發明的范圍涵 蓋的環烷基的例子為環丙基、環丁基、環戊基、環己基、甲環己基等。
[0059] 本發明中的表述"芳基"意指包含5至10個碳原子的環狀(單-或多環)芳香族 基團。本發明的范圍涵蓋的芳基的例子為苯基、萘基等。
[0060] 本發明中的表述"雜芳基"意指包含5至10個碳原子以及1至3個雜原子(如氮、 氧或硫)的環狀(單-或多環)芳香族基團。本發明的范圍涵蓋的雜芳基的例子為吡啶、 噻吩、噻唑、咪唑、吡唑、吡咯、喹啉、吲哚、噠嗪、喹喔啉、二氫苯并呋喃等。
[0061] 本發明中的表述"非芳香族單取代的環狀基團"意指環烷基和/或雜環基團。
[0062] 本發明中的表述"雜環基團"意指包含5至10個碳原子,優選2至10個碳原子, 以及1至3個雜原子(如氮、氧和硫)的飽和環狀基團。本發明的范圍涵蓋的雜環基團的 例子是嗎啉、四氫呋喃等。
[0063] 本發明中的表述"鹵素原子"意指:氟、氯、溴或碘原子。
[0064] 本發明中的表述"烷氧基"意指鍵合至一個氧的烷基。本發明的范圍涵蓋的烷氧 基的例子為甲氧基、乙氧基等。
[0065] 本發明中的表述"芳氧基"意指鍵合至一個氧原子的芳基。本發明的范圍涵蓋的 芳氧基的例子為苯氧基等。
[0066] 本發明中的表述"磺酰胺基團"意指:
[0067]
[0068] 本發明中的表述"N-甲基磺酰胺基團"意指:
[0069]
[0070] 本發明中的表述"甲磺酰胺基團"意指:
[0071]
[0072] 本發明中的表述"芳烷基"意指被芳基取代的烷基:
[0073]
[0074] 本發明中的表述"CfC6烷基胺基團"意指被胺基團取代的C烷基:
[0075]
[0076] 本發明中的表述"二級烷基胺基團"意指二級胺,S卩,其可被二個C^(^烷基 取代。
[0077] 本發明中的表述"羥基"意指:0H。
[0078] 本發明中的表述"烷氧基烷基"意指烷基,其優選被烷氧基取代:
[0079]
[0080] 本發明中的表述"硫烷基"意指:
[0081]
[0082] 本發明中的表述"脲基"為脲或硫脲的通稱。
[0083] 本發明中的表述"取代苯基"意指被下列單或多取代的苯基:
[0084] -鹵素原子、
[0085] -硝基-(N02)、
[0086]-氰基(CN)、
[0087]-甲基噻唑基、
[0088]
[0089]-烷氧基、
[0090]-芳氧基、
[0091] _ 烷基、
[0092]-磺酰胺基團、
[0093] -N-甲基磺酰胺基團、
[0094]-甲磺酰胺基團、
[0095]-雜芳基、
[0096] _ 羥基、
[0097]-三級胺基團、
[0098]_ 基團-C0NH烷基、
[0099]_ 基團 _NHC0 烷基。
[0100] 本發明的術語"吡啶基"意指由吡啶衍生來的基團:
[0101]
[0102] 本發明的術語"噻吩基"意指由噻吩衍生來的基團:
[0103]
[0104] 本發明的術語"噻唑基"意指由噻唑衍生來的基團:
[0105]
[0106] 本發明的術語"咪唑基"意指土
基團:
[0107]
[0108] 本發明的術語"吡唑基"意指由吡唑衍生來的基團:
[0109]
[0110] 本發明的術語"喹喔啉"意指:
[0111]
[0112] 本發明的術語"二氫苯并呋喃基"意指由二氫苯并呋喃衍生來的基團:
[0113]
[0114] 本發明的術語"吡咯基"意指由吡咯衍生來的基團:
[0115]
[0116] 本發明的術語"吲哚基"意指由吲哚衍生來的基團:
[0117]
[0118] 本發明的術語"噠嗪基"意指由噠嗪衍生來的基團:
[0119]
[0120] 本發明的術語"N-嗎啉基"意指由嗎啉衍生來的基團:
[0121]
[0122] 本發明的術語"苯并咪唑基"意指由苯并咪唑衍生來的基團:
[0123]
[0124] 本發明的術語"嘧啶基"意指由嘧啶衍生來的基團:
[0125]
[0126] 本發明中的表述"1H-吡咯[2, 3-b]
吡啶基"意指由1H-吡咯[2, 3-b]吡啶衍生來 的基團:
[0127]
[0128] 本發明中的表述"藥物組合物"意指任何包含有效劑量的本發明化合物以及至少 一種藥學上可接受的賦形劑的組合物。所述賦形劑根據藥物形式和所需的施用方法從本領 域技術人員已知的一般賦形劑中選擇。
[0129] 本發明中的表述"藥學上可接受的加成鹽"意指根據本發明的化合物的所有藥學 上可接受的鹽均包括在本發明的范圍內,特別是弱酸和弱堿的鹽,例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、 三氟乙酸鹽等。
[0130] 本發明中的表述"對映異構體的混合物"意指對映異構體的任何混合物。所述混 合物可以是外消旋的,即50/50重量(w/w) %的各對映異構體;或非外消旋的,即對映異構 體中的一者含量較多,如此對映異構體中的一者與另一者相比的重量比率介于50/50 %和 75/25 %之間,介于75/25 %和90/10 %之間,或高于95%。
[0131] 本發明中的表述"非對映異構體的混合物"意指任何比例的非對映異構體的任何 混合物。
[0132] 表述"治療"旨在針對所有類型的動物,優選哺乳動物,更優選人類。在治療非人 類的動物的情況下,指的是獸醫治療。
[0133] 優選實施方案的詳細說明
[0134] 產物
[0135] 根據一個實施方案,本發明的化合物(I)的特征在于,
[0136] -R3 選自:
[0137] _被下列單或多取代的苯基:
[0138] -羥基,
[0139] _ 鹵素,
[0140] -CfQ烷基胺,優選二級C^(^烷基胺,
[0141] -(]「(]6烷氧基,
[0142] -Q-Q;三氟烷氧基,優選三氟甲氧基,
[0143] _C「C6烷基,優選甲基、異丙基,<