噻吩[2,3-c]吡啶衍生物及其作為CDK激酶抑制劑的用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及藥物化學領域，具體涉及一類細胞周期蛋白依賴性激酶（Cyclin-Dependent Kinase，⑶K)抑制劑的合成及其應用。這類化合物對⑶K激酶具有高效的和高選 擇性的抑制作用，可以應用于降低或抑制細胞中的CDK激酶的活性，治療或者預防由CDK激 酶介導的癌癥相關疾病。
【背景技術】
[0002] 腫瘤的發生與多種癌基因和抑癌基因的失控有關系。幾乎所有癌基因、抑癌基因 的功能效應最終都會集中到細胞周期上來。因此，腫瘤是一類細胞周期性疾病，調節和阻斷 細胞周期是治療腫瘤的重要途徑之一。
[0003]目前已經發現的和細胞周期調控有關的分子很多，其中細胞周期蛋白依賴性激酶 (Cyclin-Dependent Kinase，Q)K)是細胞周期調控的核心分子。⑶K激酶是催化亞單位，是 一類絲氨酸/蘇氨酸激酶，作為細胞內重要的信號傳導分子，參與細胞周期的不同時期。研 究表明，以CDK激酶為中心的細胞周期調控中，任何環節的異常都會引起細胞周期異常，最 終引起腫瘤的發生。CDK家族目前有21個亞型，通過與其調節型亞單元細胞周期蛋白 (cyclin)結合發揮作用。CDK激酶各種亞型的功能，除了作用于細胞周期之外，還包括對轉 錄、DNA修復、分化和細胞程序性死亡的調節。基于CDK激酶在調控腫瘤細胞的增殖和死亡中 所起到的關鍵作用，CDK激酶家族為抗腫瘤藥物的發現與研制提供了機會和新的領域。 [0004]在參與細胞周期的CDK激酶亞型中，CDK4/6發揮著不可替代的作用。與癌癥有關的 細胞周期突變主要存在于Gl期和G1/S期轉化過程中，CDK4/6與cyclin D形成的復合物，通 過抑癌基因 Rb產物pRb磷酸化，釋放結合的轉錄因子E2F，啟動與S期有關的基因轉錄，促使 細胞通過檢驗點，并從Gl期向S期轉移。大約80 %的人類腫瘤中cycl in D-CDK4/6-INK4-Rb 通路異常。這條通路的改變，加速了 Gl期進程，使得腫瘤細胞增殖加快而獲得生存優勢。因 此，對該通路的干預成為一種治療策略，CDK4/6成為一種新的抗腫瘤靶點。CDK4/6作為抗腫 瘤靶點的優勢在于:大多數增殖的細胞依賴CDK2或者CDK4/6增殖，但CDK4/6的抑制劑不表 現出pan-CDK抑制劑的細胞毒性，如骨髓抑制和腸道反應；臨床前實驗表明，如果細胞 cyclin D水平升高或者P16INK4a失活，能夠增加細胞對藥物的敏感性，由于腫瘤細胞相對 于正常細胞存在上述現象，所以一定程度上增加了藥物的靶向性。目前市場上具有代表性 的CDK4/6激酶抑制劑有:輝瑞的Palbociclib(2015年上市），諾華的Ribociclib(III期）和 禮來的Abemaciclib(III期）。
[0006] 在參與細胞周期的⑶K激酶亞型中，CDK9同樣發揮著不可替代的作用。⑶K9激酶是 一種轉錄的激酶，RNA轉錄的調控過程中涉及到⑶Κ9激酶和cyclin T復合物。作為正向轉錄 延長因子的催化亞單元，CDK9/cyclin T復合物磷酸化兩個延長抑制因子DSIF和NELF。目前 市場上沒有⑶K9抑制劑，只有一些抑制劑處于臨床前研究。這些抑制劑雖然對⑶K9有抑制 劑作用，但同時對其他CDK激酶也有抑制作用，會產生潛在的副作用。因此選擇性抑制CDK9 激酶具有挑戰性，也是非常有前景的領域。
[0007] 為了達到更好的腫瘤治療效果的目的，更好的滿足市場需求，需要開發出新一代 的高效低副作用的CDK4/6抑制劑和CDK9抑制劑。
【發明內容】
[0008] 本發明公開了一類選擇性CDK4/6抑制劑和CDK9抑制劑，藥效學實驗發現本發明化 合物具有很好的抑制活性，為CDK激酶作為腦癌的治療提供了可能性。
[0009] 本發明的CDK激酶抑制劑結構式如下：
[0011] 其中)(代表CH或N;
[0012] R1代表甲基、環丁基、環戊基、環己基、1-甲氧基環戊基、1-環戊烯基或3-并環 [3.1 ·0]己烷基；
[0016] 當X為N時，R4優選代表H，R3優選代表
[0017] 當X為CH時，R3優選代表H，R4優選代表：
[0018] 本發明的CDK激酶抑制劑或其藥學上可接受的鹽，優選下列任一結構的化合物或 其藥學上可接受的鹽：
[0019]
[0023] 其中妒、妒、1?3、1?4、乂的定義同前。
[0024] 本發明的化合物其藥學上可接受的鹽、其酯、其溶劑化物或者它們的立體異構體 具有同樣的功效，可用于治療或者預防由CDK4/6和/或者CDK9激酶介導的相關疾病。所述由 CDK4/6和/或者CDK9激酶介導的相關疾病優選癌癥，更優選腦癌。
[0025] 本發明還提供一種藥物組合物，其包括藥物有效劑量的本發明的化合物或其鹽和 藥學上可接受的載體。
[0026] 本發明所述的化合物可以添加藥學上可接受的載體制成常見的藥用制劑，如片 劑、膠囊、粉劑、糖漿、液劑、懸浮劑、針劑，可以加入香料、甜味劑、液體或固體填料或稀釋劑 等常用藥用輔料。
[0027] 本發明所述的化合物在臨床上的給藥方式可以采用口服、注射等方式。
[0028] 一般地，本發明的化合物用于治療時，人用劑量范圍為Img~1000 mg/天。也可根據 劑型的不同和疾病嚴重程度，使用劑量超出該范圍。
[0029] 下面是本發明化合物的體外酶學活性實驗：
[0030] 測試物:本發明的化合物1~11。
[0031 ]對照藥:Palbociclib 和 Ribociclib。
[0032]實驗方法:采用時間分辨熒光共振能量轉移的方法進行CDK4/6激酶的抑制活性測 定。
[0033] 結果見表1
[0034]表1本發明化合物和對照藥的體外酶學抑制活性(IC50)
[0036]由表1可見，本發明的化合物具有CDK4/6激酶和CDK9激酶的抑制活性。
【具體實施方式】 [0037] 實施例1
[0038]化合物1的制備方法中間體I-I的制備
[0040]在100此單口瓶中加入化合物5]\11(5.0(^，43.8111111〇1，1.06.9.)，乙腈（]\^〇~) (25mL)，N，N-二異丙基乙胺(DIPEA)(11.32g，87.6mmol，2.0e.q. )，0-苯并三氮唑-Ν,Ν,Ν'， Ν'-四甲基脲四氟硼酸〇81'1])(14.768,45.99臟〇1，1.056.9.)，氮氣保護下室溫（15°〇攪拌 0·5h，加入MeCN(25mL)溶解的化合物SM2(52·6mmol，l·2e·q·)和DIPEA(5·66g，43·8mmol， I · Oe · q ·)，室溫攪拌12h。濃縮干MeCN，加入EA(50mL)，O · IN的NaOH水溶液洗滌（IOOmL X 2)， 0.1 N HCl水溶液洗滌（IOOmLX2)，有機相用無水硫酸鎂干燥，過濾，濾液濃縮干，PE:EA = 3: 1柱層析提純得到無色透明液體I-I，4.80g，收率84.3%。
[0041 ] 中間體1-2的制備
L〇〇43J 在250mL的四口瓶中加入化合物SM3(2 · OOg，19 · 8mmoI，1 · 3e · q ·)，THF(20mL)，氮氣 保護，降溫至 _78°C，滴加 THF(20mL)稀釋的 11-8111^(2.517.311^)，保溫111，加入1-1(3.118， 15.2mmol，1.0 e. q.)，保溫0.5h，升至室溫（10°C)攪拌IOh。加入50mL飽和氯化銨水溶液，分 液，水相EA萃取(50mL X 2 )，合并有機相，無水硫酸鎂干燥，過濾濃縮干，PE: EA= 15:1柱層析 提純得無色透明油狀物1-2，2. IOg，收率60.7%。
[0044] 中間體1-3的制備
[0046]在25!1^單口瓶中加入1-2(0.5(^，2.2111111〇1，1.〇6 4.)，1'冊（511^)，巰基乙酸乙酯 (0 · 32g，2 · 6mmol，1 · 2e · q ·)，氮氣保護，冰浴降溫至0°C，加入NaH( 0 · 18g，4 · 4mmol， 1.0e.q.)，加熱至回流反應12h。冷卻至室溫，將反應液倒入冰水（15mL)中，加入EA(IOmL)， 飽和食鹽水（IOmL)分液，水相用EA萃取(20mL X 2 )，合并有機相，無水硫酸鎂干燥，濃縮干， PE: EA= 10:1柱層析提純得到淡黃色油狀物1-3,46mg，收率:6.75 %。
[0047] 中間體1-4的制備
[0049] 在25mL單口瓶中加入I_3(46mg，