一组抑制BCRABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物.pdf

本发明涉及一组抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物，通过调控激酶活性治疗肿瘤及/或其他疾病。该组化合物具有以下普遍结构，如右图所示。例如：化合物1，化合物2，化合物3，化合物4，本发明还涉及上述化合物药学上认可的盐，以及按照任何药物组合制备口服、注射、外用药物。

1、  一组抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物，本组发明所示的化合物具有以下普遍结构：

如：化合物1：

化合物2：

化合物3：

化合物4：


2、  根据权利要求1所述的抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物，其特征在于还涉及该化合物药学上认可的盐，包括无机酸和有机酸的碱式盐，所述酸包括：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、乙酸、乳酸、三氟乙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸；此外，还包括无机碱的酸式盐，如含有碱金属阳离子、碱土金属阳离子和铵阳离子的盐，以及有机碱的酸式盐，包括被脂肪族和芳香族取代的铵和季铵阳离子的盐。

3、  根据权利要求1、2所述抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物，其特征在于该化合物按照任何药物组合作为制备治疗癌症和/或其他疾病的口服、注射、外用药物的应用。

一组抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯类化合物
技术领域
本发明涉及一组激酶抑制剂。本发明还包括相关的化合物及中间体做成药物用于治疗有关疾病。
背景技术
激酶是一种通过磷酰化改变蛋白酶结构的酶。磷酸化通常会使蛋白酶的功能，细胞的位点和与其他蛋白的结合方式发生改变。30％的蛋白的功能是由激酶控制的，激酶调控着蛋白的通道，细胞之间的信号传递。人类基因含有500多种激酶基因，占所有基因的2％。
蛋白激酶是一组结构上相关的蛋白酶，它们可以把磷酰基从三磷酸腺苷转移到酶的丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸上。许多细胞的功能，如DNA复制、能量代谢、细胞生长等，都是由激酶通过磷酰化调控的。特别需要指出的是，许多疾病(包括癌症)的发生也是由蛋白激酶调控的。
在已知的100多种常见致癌基因中，细胞质酪氨酸激酶要么被抑制，要么被大大激活[Blume-Jensen and Hunter，Nature，411：355-365，(2001)]。自然而然，蛋白激酶即成为药物研究的目标，已有十几种激酶抑制剂药物获得批准[reviewed in Fischer，Curr.Med.Chem.，11：1563(2004)；Dancey andSausville，Nature Rev.Drug Disc.2：296(2003)]。
激酶的作用原理见图1。
蛋白酪氨酸激活酶的生长因子受体又称受体酪氨酸激活酶因子。它们有很多种，调控着多种细胞活性。这些因子由大量具有不同生物活性的细胞膜受体组成。已知至少有19种这类激活酶，包括：血管内皮生长因子受体1(VEGFR-1)，血管内皮生长因子受体2(VEGFR-2)，III型受体酪氨酸激酶(FLT-3)和血小板源性生长因子受体(PDGFR)。
慢性骨髓白血病(CML)是一种干细胞疾病，是由于含有BCR-ABL酶的细胞在血细胞组织中增殖造成的。BCR-ABL致癌基因是Philadelphia染色体(Ph)22q的产物。它破译达克拉BCR-ABL蛋白，使它有ABL酪氨酸激活性，这也是慢性骨髓白血病(CML)的病因。尽管慢性骨髓白血病人中210kDaBCR-ABL蛋白酶完全活化，显示Ph阳性(Ph+)的白血病人中一个190kDaBCR-ABL的蛋白酶也被活化。
Gleevec是一种ABL蛋白激活酶抑制剂，同时也抑制生长因子受体PDGFR和KIT，从而抑制癌细胞生长。它的应用极大地改变了癌症治疗。这种目标疗法不仅为慢性骨髓白血病人提供了有效疗法，也改变了癌症治疗的历史。有些病人会对Gleevec产生抗药性。这是由于BCR-ABL蛋白酶发生变构，从而对Gleevec不敏感。克服Gleevec抗药性的方法有：选择抑制BCR-ABL蛋白酶的整体结构或稳定性，抑制BCR-ABL蛋白酶的信号传递系统。很多生化结构研究使人们对抗药性的了解更清楚，从而设计新的药物以避免人体的抗药性。许多新化合物在对Gleevec有抗药性的慢性骨髓白血病患者进行一期或二期临床实验，两个第二代药物显示出显著疗效。
最常见的病人抗药性是由于BCR-ABL基因的位点突变，从而使激活酶在催化区的一个或几个氨基酸改变，这样激酶抑制剂就无法与激酶结合，癌细胞得以照常生长。抗药性原理见图2。
Dasatanib是第二代BCR-ABL激酶抑制剂。它是针对已对Gleevec产生抗药性的患者。但是它的半衰期还不到4小时，药代动力学研究表明它在体内大部分已被分解(Christopher et al，Drug Metablism and Disposition，36，7，1357-1364.)。
发明内容
本发明提供了激酶抑制剂化合物，特别是抑制BCR-ABL激酶。它们可以与激活酶结合而抑制其活性，从而治疗癌症。
本发明提供的BCR-ABL激酶抑制剂的硼酸/硼酸酯类化合物，可用于药物组合物，用于抑制人、畜、禽类的激酶通路，用于肿瘤和/或其他疾病的治疗。因此，本发明化合物可治疗恶性肿瘤(如慢性骨髓白血病，肺癌，胰腺癌，膀胱癌，结肠癌等)。
本发明所示的化合物具有以下普遍结构。

R1，R2和R3可以是：
(1)氢或羟基
(2)OR4，SR4或R4
(3)R4可以是：
烷基、烯基、炔基、环烷基，环烷烷基、环烯基、芳基，芳烷基，杂环基、
杂环烷基等，其中未取代或取代的Z1。
1)Z1可以是：
氢或烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、环烯基、芳基，芳烷基，杂环基、杂环烷基、羟基、卤素、氰基、硝基、SH，OR，SR，NHR，NRR’。
2)R和R’可以是：
氢或烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、环烯基、芳基，芳烷基，杂环基、杂环烷基.
(4)卤素
本发明还涉及上述化合物药学上认可的盐。合适的药学上认可的、而且本领域技术人员所熟悉的，包括无机酸和有机酸的碱式盐：如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、乙酸、乳酸、三氟乙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、富马酸、琥珀酸、马来酸、水杨酸、苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸等；此外，还包括无机碱的酸式盐，如含有碱金属阳离子、碱土金属阳离子和铵阳离子的盐，以及有机碱的酸式盐，包括被脂肪族和芳香族取代的铵和季铵阳离子的盐。
本发明化合物可用已知化学反应和过程，由市售化学原料制备而成。制备方法在实验实例实施部分给出详细实施例。
本发明化合物可通过口服、局部、注射、吸入、喷雾或直肠、经口、皮肤、胃肠外给予或以单位制剂剂型给药。“注射给药”包括静脉注射，肌肉注射，皮下注射及胃肠外注射，以及应用输液技术。
本发明化合物可以按照任何药物组合制造领域已知的合适制药方法制备口服药物。上述化合物中可含有一种或多种筛选的辅料，包括稀释剂，甜味剂，调味剂，着色剂和防腐剂。片剂中含有活性成分，它们与药学认可的、适合于片剂生产的无毒赋形剂混合。所述赋形剂为惰性稀释剂，如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；造粒剂和崩解剂(如玉米淀粉或褐藻酸)，黏合剂(如硬脂酸镁，硬脂酸或滑石粉)。片剂可以无包衣，也可以通过已知技术进行包衣，以延迟其在胃肠道内的崩解与吸收，以便提供长期的持续药效。例如，可采用如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯等缓释材料。这些化合物也可以制成速释固体制剂。
本发明化合物可以制成不同剂型，如片剂、胶囊剂，混悬剂，散剂，颗粒剂，非水性液体制剂和水包油乳液。必须注意的是，特定的病人需要的具体剂量水平各有不同，这取决于多种因素，包括所用具体化合物的活性、患者年龄、体重、健康状况、性别、饮食习惯、作息时间、精神状态、药物排出速度、药物组合和治疗疾病的严重程度。
本发明化合物可通过已知化合物的一般制备方法制备，以下实施例作为说明。
具体实施方式
除非另有说明，所有的反应均在经火焰干燥或烘箱干燥的玻璃器皿中，在干燥氮气环境下用磁力搅拌进行。敏感液体和溶液用注射剂或导管通过橡胶皮塞加入反应容器。
所作报道的所有温度均为未校正的摄氏度(℃)。除另有注明外，所有份额和百分比均按重量计算。
使用的市售试剂和溶剂没有进行二次纯化。
使用预制Whatman硅胶60A GF254薄层玻璃板(250μm)进行薄层层析(TLC)。薄层板检视可采用下列一种或数种技术：1)紫外线照射，2)置碘蒸气中，3)喷以10％磷钼酸乙醇液，加热显色，4)喷以硫酸铈溶液，加热显色。柱层析法使用230-400目的EM Science硅胶G。
熔点(mp)测量使用Thomas-Hoover(托马斯胡佛)熔点仪。质子(1H)核磁共振(NMR)谱，可采用Varian 400(400HZ)核磁共振仪，以Me4Si(δ0.00ppm)或残余质子溶剂(CHCl3，δ7.26ppm，MeOH δ3.30ppm，DMSO δ2.49ppm)为标准进行检测。碳(13C)核磁共振(NMR)谱可采用Varian 400(400Hz)核磁共振仪，以溶剂(CDCl3δ77.0，MeODδ49.0，DMSOδ39.5)作为标准进行检测。用电子撞击(EI)或快速原子轰击质谱(FAB)可以获得低分辨率质谱(MS)和高分辨率质谱(HRMS)。
所有化合物的结构都通过核磁共振谱(NMR)，质谱(MS)加以确证。
上述化合物按照下列反应路线合成。
合成工艺路线如下：

(1)化合物2的制备

将溶有2-氯-6-甲基苯胺25g(176.6mmol)的200ml二氯甲烷溶液冷却到零下10℃，加入28.6ml(353mmol)吡啶，10分钟后加入21.1ml(265mmol)氯乙酰氯(3a)。反应混合物在2小时内升到室温，再加入1N盐酸500ml，搅拌10分钟。分出有机相，水相用二氯甲烷提取2次，每次300ml。合并有机相，用1N盐酸400ml，水400ml和盐水400ml洗涤。硫酸镁脱水干燥，滤过，减压浓缩，得到化合物2的白色固体(37.8g，收率98％)。
’H NMR(500MHz，CDCl3)62.28(s，3H)，4.25(s，2H)，7.14-7.18(m，2H)，7.26-7.31(m，IH)，8.02(bs，IH)。
(2)化合物3：(N-(2-氯-6-甲苯基)-2-(三苯氨基)噻唑-5甲酰胺)的制备

1.09g化合物2(5mmol)和1.87g化合物2a(5mmol)在25ml乙醇中加热回流6小时。质谱证明形成化合物3。
(3)化合物4的制备

在上步反应液中加入96％甲酸5ml，回流过夜。加入乙酸乙酯50ml、水50ml，分离有机相，减压浓缩。浓缩物经柱层析(20％-80％乙酸乙酯/正己烷)得到0.94g化合物4(收率70％)。
(4)化合物5：(2-(6-氯-2-甲基嘧啶-4-氨基)-N-(2-氯-6甲苯基)噻唑-5-甲酰胺的制备

4.0g化合物4(10.14mmol)与4，6-二氯-2-甲基嘧啶3.65g(22.4mmol)溶于65ml四氢呋喃中，缓慢加入30％叔丁醇钠四氢呋喃溶液(21.1g，65.36mmol)，温度保持在10-20℃。室温下搅拌反应1.5小时。冷却至0-5℃；再缓慢加入2N盐酸21.5ml，0-5℃下搅拌1.75小时。滤过，所得固体用水15ml洗涤，干燥，得化合物5(6.63g)。
(5)化合物6的制备

化合物5(0.2g，0.51mmol)和1-丙烯基哌嗪(4.0当量)溶于2ml正丁醇中，加入二异丙基乙基胺(DIPEA，2当量)，混合物在120℃搅拌反应5小时，冷却至室温，滤过，得到化合物6(0.2g)。
(6)化合物7的制备

化合物6(484mg，1mmol)溶于10ml四氢呋喃，与硼烷四氢呋喃(20当量)搅拌反应2小时，然后加入30当量的2N盐酸溶液和甲醇。混合物于室温下搅拌反应1小时，浓缩，残余物加水5ml稀释，用碳酸氢钠调节pH至6-7，滤过，干燥，得化合物7。
(7)化合物8的制备

化合物8的制备方式同化合物6：取化合物5(0.2g，0.51mmol)和哌嗪(4.0eq)溶于2ml正丁醇中，加入二异丙基乙基胺(DIPEA，2当量)，混合物在120℃搅拌反应5小时，冷却至室温，滤过，得到化合物8。
(8)化合物9的制备

444mg化合物8(1.0mmol)和1当量硼酸酯(8a)溶于5ml二甲基亚砜中，于室温下与加入的1.2当量三乙胺反应。3小时后加入50ml乙酸乙酯和10ml水。分出有机相然后浓缩。剩余物用柱层析(二氯甲烷/甲醇洗脱)得到化合物9。
(9)化合物10的制备

化合物9加入2N盐酸和甲醇中，混合物于室温下搅拌反应1小时，浓缩，浓缩物加水稀释，用碳酸氢钠调节pH至6-7，滤过，干燥，得到化合物10。
(10)化合物11的制备

向溶解化合物8(0.5mmol)的40ml四氢呋喃中加入8b(1当量)，混合物在50℃搅拌反应2小时，冷却至室温，浓缩，得到化合物11。
(11)化合物2a的制备

化合物2a的合成路线如下。

1)化合物1a的制备

在带有搅拌和充氮装置的5000ml圆底烧瓶中加入N-三苯甲基氨159g和1600ml三氯甲烷。混合物冷却至-2℃，缓慢加入PhC(O)NCS 82.6ml。混合物在0-5℃反应45分钟，逐渐在3.5小时后升至室温。减压浓缩，得到黄色固体的化合物1a粗品，在3℃静置过夜，用于下步反应。
2)化合物2a的制备

将1a黄色固体悬浮于含有248gNaOH(7.1mol)的1600ml甲醇和233ml水的混合溶液中。混悬液在60℃反应搅拌2小时，浓缩，得到白色固体；室温下加水1500ml搅拌35分钟，抽滤，滤饼用水冲洗，真空干燥，得到193.8g白色固体(两步的收率为99％)。
取150g(471mmol)置于带有搅拌和充氮装置的5000ml圆底烧瓶中，加入甲醇3000ml、二甲基甲酰胺二甲基缩醛[(OMe)₂CHNMe₂]80ml(600mmol)，混合物搅拌回流2小时，冷却至室温。抽滤，滤饼用甲醇冲洗，干燥，得到化合物2a的白色固体(157.9g，收率90％)。
附图说明
附图1是激酶的抑制剂作用原理。
附图2是抗药性原理。
附图3是一组抑制BCR-ABL激酶的硼酸/硼酸酯化合物的合成工艺图。