一種咪唑并吡啶類化合物與在制備pi3k抑制劑中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于藥物領域,具體涉及一種咪唑并吡啶類化合物與在制備PI3K抑制劑 中的應用。
【背景技術】
[0002] PI3K是一個脂激酶家族。根據其功能和序列同源性,PI3K被分為三種類型(1、11 和III),其中了解最為全面的為I型PI3K。基于信號通路和調節蛋白的不同,I型PI3K又 可以進一步分為IA型和IB型。IA型PI3K包括PI3Ka、PI3K0、和PI3KS,它們以異二聚 體存在,每一個異二聚體由一個催化亞基(pll〇a、pllOP、或pllOS)和一個調節亞基組 成,其信號轉導通常由受體絡氨酸激酶(RTK)介導。而IB型PI3KY信號通過G蛋白偶聯 受體介導,并由能與不同于IA亞型的調節亞基聯系的pllOy催化域組成。P13K在包括細 胞周期調節、增殖、存活、凋亡和迀移等多個細胞過程的調節中起著重要作用,是癌癥、糖尿 病和免疫炎癥等疾病的分子機理的重要組成部分。
[0003] PI3K基因突變和擴增在癌癥中頻繁發生以及PTEN在癌癥中缺失等都提示PI3K與 腫瘤發生的密切關系。由于PI3K位于多個重要信號轉導通路的關鍵性信號位置,已成為抗 癌藥物研發的新靶點。在癌癥中主要的P13K同工型為I型P13K。IA型P13K被RTK或Ras 激活后催生成磷脂酰肌醇-3, 4, 5-三磷酸
[0004](phosphatidylinosnol-3, 4, 5-triphosphate,PIP3),從而作為細胞內第二信使 激活下游靶標Akt,對腫瘤細胞發展、增殖、存活和生長起著重要的調控作用。
[0005]PI3Ky與PI3KS這兩個亞型主要表達于免疫相關細胞中,并參與炎癥應答進程, 在獲得性免疫和固有免疫系統中各自發揮著關鍵的調控作用。P13KS在B細胞成熟、T細 胞激活、嗜中性粒細胞迀移中發揮著重要作用,并參與巨噬細胞、樹突細胞和NKT-細胞等 自身免疫疾病相關的白細胞的激活。P13KS突變型小鼠的B細胞信號傳導具有特定缺陷, 其導致B細胞發育障礙以及抗原刺激后的抗體反應降低。P13KY參與趨化因子信號轉導調 控,其活性對T細胞激活與分化至關重要。此外,P13Ky在嗜中性粒細胞中調節R0S的生 成,并調節巨噬細胞和嗜中性粒細胞的迀移,其缺失會導致巨噬細胞和嗜中性粒細胞朝向 發炎位點的募集障礙以及T細胞活化障礙。基于PI3K和炎癥及自身免疫性疾病的密切關 系,PI3K已成為令人矚目的抗炎藥物研發的新靶點。
【發明內容】
[0006] 為了克服現有技術的不足和缺點,本發明的首要目的在于提供一種咪唑并吡啶類 化合物。
[0007] 本發明的另一目的在于提供上述咪唑并吡啶類化合物的制備方法。
[0008] 本發明的再一目的在于提供上述咪唑并吡啶類化合物在制備PI3K抑制劑中的應 用。
[0009] 本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0010] 一種咪唑并吡啶類化合物,為式I化合物或其藥學上可接受的鹽,以及所述的式I 化合物或其藥學上可接受的鹽的溶劑化合物、對映異構體、非對映異構體、互變異構體或其 任意比例的混合物,包括外消旋混合物;
[0011]
[0012] 其中,Ar為取代或未取代的芳基或者芳雜基,所述的取代的芳基或者芳雜基可任 意地被一個或者多個獨立地選自以下的取代基取代:鹵素、羥基和氰基;
[0013] 札為-11、鹵素、羥基、氰基或(:2~(:6炔基;
[0014] RA-HSCfCe烷基;
[0015] 所述的芳基是指有一個環或者多個稠環組成的含有6~14個環碳原子的碳環烴 基,其中至少一個環是芳族環,例如苯基;
[0016] 所述的雜芳基是指具有6個環原子的單環芳族經基,例如P比啶基;
[0017] 所述的鹵素或鹵代是指氟、氯、溴或碘;
[0018] 所述的羥基是指-0H基團;
[0019] 所述的氰基是指-CN基團;
[0020] 所述的C2~C6炔基是指具有2~6個碳原子的炔基,炔基的例子包括但不限于乙 炔基、2-丙炔基和2-丁炔基;
[0021] 所述的烷基是指具有1~6個碳原子的烷基,烷基的例子包含但不限于甲 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基;
[0022] 所述的咪唑并吡啶類化合物優選為具有A、B或C所示結構的化合物:
[0023]
[0024] 或其藥學上可接受的鹽,以及所述的具有A、B或C所示結構的化合物或其藥學 上可接受的鹽的溶劑化合物、對映異構體、非對映異構體、互變異構體或其任意比例的混合 物,包括外消旋混合物;
[0025] 所述的咪唑并吡啶類化合物的制備方法,包含如下步驟:
[0026] (1)在催化劑對甲苯磺酸的作用下,2-氨基-5-溴-異煙酸甲酯和2, 5-己二酮反 應,得到5-溴-2-(2, 5-二甲基吡咯-1-基)-異煙酸甲酯;
[0027] (2)在催化劑四(三苯基膦)鈀的作用下,步驟⑴制得的5-溴_2_(2, 5-二甲基 吡咯-1-基)_異煙酸甲酯與Ar-B(0H)2進行suzuki反應,得到產物1 ;
[0028] (3)在堿性條件下,步驟(2)制得的產物1進行水解反應,得到產物2 ;
[0029] (4)在縮合劑EDCI的作用下,步驟(3)制得的產物2與N,0-二甲基羥胺鹽酸鹽 進行縮合反應,制得產物3 ;
[0030] (5)步驟⑷制得的產物3與格式試劑R2MgBr反應,得到產物4 ;
[0031] (6)在催化劑鈦酸四乙酯的作用下,步驟(5)制得的產物4與(R)-叔丁基亞磺酰 胺進行催化縮合反應,得到產物5 ;
[0032] (7)在還原劑L-三仲丁基硼氫化鋰的作用下,步驟(6)制得的產物5進行還原反 應,得到產物6 ;
[0033] (8)步驟(7)制得的產物6與鹽酸羥胺和三乙胺反應,得到產物7 ;
[0034] (9)在堿性條件下,步驟(8)制得的產物7與氯乙醛進行環化反應,得到產物8 ;
[0035] (10)在酸性條件下,步驟(9)制得的產物8脫掉叔丁基亞磺酰基,得到產物9 ;
[0036] (11)在DIPEA的作用下,步驟(10)制得的產物9與4-氨基-6-氯-吡啶-5-氰 基反應,制得產物10,即為&為-H的咪唑并吡啶類化合物;
[0037] (12)步驟(11)制得的產物10與含有鹵素、羥基、氰基或C2~(:6炔基的化合物進 行反應,得到化合物11,即為&為鹵素、羥基、氰基或C2~C6炔基的咪唑并吡啶類化合物;
[0038] 所述的咪唑并吡啶類化合物的合成路線如下所示:
[0039]
[0040] 所述的咪唑并吡啶類化合物在制備PI3K抑制劑中的應用;
[0041] 所述的咪唑并吡啶類化合物在制備治療PI3K介導的疾病的藥物中的應用;
[0042] 優選的,所述的咪唑并吡啶類化合物在制備治療癌癥、糖尿病和/或免疫炎癥藥 物中的應用;
[0043] 所述的藥物可含有一種或多種藥學上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑;
[0044] 所述的藥物包括多種臨床藥物劑型,如片劑、注射液、脂質體納米粒、控釋劑等;
[0045] 一種PI3K抑制劑,包含上述咪唑并吡啶類化合物;
[0046] 一種治療PI3K介導的疾病的藥物,包含上述咪唑并吡啶類化合物;
[0047] 本發明的化合物對PI3KS具有選擇性,該化合物為PI3KS的選擇性抑制劑;所述 的"PI3KS的選擇性抑制劑",意指化合物結合或抑制PI3KS亞型的親和力或效能相較于 PI3K其它亞型(即PI3Ka、PI3K0或PI3Ky)較大。本發明的化合物對PI3KS的選擇性 可為至少約400倍、至少約800倍或至少約1000倍。
[0048] 本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果:
[0049] 本發明中的化合物可以抑制PI3K的活性,可以應用于制備適用于治療與PI3K活 性相關的疾病,包括(例如)炎性病癥、免疫基病癥、癌癥以及其它疾病。
【具體實施方式】
[0050] 下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。
[0051] 實施例1
[0052] 化合物A: (S) -4-氨基-6_【1- (3-氯-6-本機-咪唑并【1,2-a】吡啶-7-基)-乙 基氨】-嘧啶-5-氰基,合成路線如下所示:
[0053]
[0054] (1) 5-溴-2- (2, 5-二甲基吡咯-1-基)-異煙酸甲酯
[0055] 2-氨基-5-溴-異煙酸甲酯(10克,43. 2毫摩爾)和2, 5-己二酮(5. 4克,47. 5 毫摩爾)溶解在1〇〇毫升甲苯(Toluene)中,加入對甲苯磺酸(Ts0H,93毫克,0.43毫摩爾) 后用分水器回流過夜。冷卻至室溫后濃縮干,殘留物加入水中,室溫攪拌15分鐘,過濾得到 棕色固體標題產物(12.05克)。收率:90.22%,]\^(111/2)=311.0[]\1+扣 +312.1[]\1+2扣 +。
[0056] (2) 2- (2, 5-二甲基-吡咯-1-基)-5-苯基-異煙酸甲酯
[0057] 取步驟⑴所得產物(12. 05克,38. 98毫摩爾),苯硼酸(7. 13克,58. 46毫摩 爾)溶解在100毫升二氧六環(Dioxane)和5毫升水混合溶劑中,氮氣保護條件下加入四 (三苯基膦)鈀(0.45克,0.39毫摩爾)和碳酸鉀(10. 77克,77. 96毫摩爾),100°C反應 過夜,濃縮后通過柱層析分離得到棕色固體標題產物(8. 4克),收率:70. 35%,MS(m/z)= 307.l[M+H]+〇
[0058] (3) 2- (2, 5-二甲基-吡咯-1-基)-5-苯基-異煙酸
[0059] 取步驟⑵所得產物(8. 4克,27. 42毫摩爾)溶解在40毫升甲醇(MeOH)和10 毫升水中,加入氫氧化鈉(3. 29克,82. 25毫摩爾),室溫反應4小時。反應液用水稀釋,用 3摩爾/升鹽酸調節pH至酸性,過濾后所得固體即為標題產物(6. 2克)。收率:77. 35%,MS(m/z) = 293.l[M+H]+〇
[0060] (4) 2-(2, 5-二甲基-吡咯-1-基)-N-甲氧基-N-甲基-5-苯基-吡啶甲酰胺
[0061] 取步驟(3)所得產物(6. 2克,21. 21毫摩爾),N,0-二甲基羥胺鹽酸鹽(3. 1克, 31. 81毫摩爾)和EDCI(4. 88克,25. 45毫摩爾)溶解在二氯甲烷(DCM)中,零度下加入三 乙胺(Et3N,8. 58克,84. 84毫摩爾),室溫反應過夜,濃縮后通過柱層析分離得到棕色油狀 物(5. 8 克),收率:81. 57%,MS(m/z) = 336. 1[M+H]+。
[0062] (5)1-【2-(2, 5-二甲基-吡咯-1-基)-5-苯基-吡啶-4-基】乙酮
[0063] 取步驟(4)所得產物(5. 8克,17. 29毫摩爾)溶解在40毫升干燥四氫呋喃(THF) 中,0°C下加入甲基溴化鎂(MeMgBr,12. 68毫升,38. 04毫摩爾)。室溫反應3小時,飽和氯 化銨水溶液淬滅后用乙酸乙酯萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥后濃縮,柱 層析分離得到棕色固體標題產物(3. 0克),收率:59. 76%,MS(m/z) = 291. 1 [M+H]+。
[0064] (6) (R)-2-甲基-丙烷-2-亞磺酸{1-【2_(2,5_二甲基-吡咯-1-基)-5_苯 基-吡啶-4-基】亞乙級}-酰胺
[0065] 取步驟(5)所得產物(3. 0克,10. 33毫摩爾)和(R)-叔丁基亞磺酰胺(1. 5克, 12. 39毫摩爾)溶解在20毫升干燥四氫呋喃(THF)中,加入鈦酸四乙酯(Ti(0Et)4)。回流 反應過夜,反應液冷卻至室溫,乙酸乙酯稀釋后倒入水中,過濾,濃縮干后柱層析分離得到 黃色油狀物標題產物(3. 5克),收率:86. 10%,MS(m/z) = 394. 2 [M+H]+。
[0066] (7) (R)-{(S)_1-【2_(2,5_ 二甲基-吡咯-1-基)_5_ 苯基-吡啶-4-基】-乙 基} -2-甲基丙烷-2-亞磺酰胺
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