四并环类间变性淋巴瘤激酶抑制剂
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及四并环类间变性淋巴瘤激酶抑制剂、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，这些化合物的制备方法，含有这些化合物的药物制剂和药物组合物，以及该化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物在制备治疗和/或预防由ALK介导的癌症相关疾病的药物中的应用。
背景技术
间变性淋巴瘤激酶(Anaplastic lymphoma kinase,ALK)是受体酪氨酸激酶家族成员，可通过自身磷酸化募集下游蛋白，进而表达特定的基因，调节细胞代谢和生长。
间变性淋巴瘤激酶最早发现于间变性大细胞淋巴瘤(Anaplastic large cell lymphoma，ALCL)中，后来发现在非小细胞肺癌(NSCLC)中亦有高表达。ALCL是非霍奇金淋巴瘤(NHL)的一种独立类型，最新的WHO分类中ALCL被归类于外周T细胞淋巴瘤，占同期NHL的2％～7％。研究发现，正常的ALK专一表达于神经系统中，如脑，尤其是新生儿的脑中。约有半数患者产生致癌性的异常间变性淋巴瘤激酶融合蛋白(比如：NPM-ALK)，从而具有独特的临床病理特征，这种变异的蛋白对临床诊断、治疗以及预后都有重要指导意义，成为目前研究的热点。
ALK在某些ALCL/NSCLC中的异常表达来源于不同的染色体易位。这些染色体易位均可产生相应的融合蛋白。对这些融合基因分析表明，它们都含有ALK基因3’端编码胞内激酶区的基因序列，而与ALK融合的基因片段均含启动子元件及编码介导自身二聚化的序列，从而导致细胞内具有ALK激酶活性的融合蛋白高表达及过度激活，引起细胞的恶性转化。由此，ALK胞内激酶区的活性及相应的信号传导途径是导致ALCL形成的重要分子机制。
由此可见，研发针对ALK的小分子抑制剂，可以有效的降低突变ALK基因对下游蛋白的影响，进而影响到肿瘤细胞侵袭、增殖等效应，最终影响肿瘤细胞的生长，起到抗肿瘤的作用，具有显著的临床意义。目前已经有辉瑞公司的crizotinib成功上市，其针对EML4-ALK突变的非小细胞肺癌具有良好的疗效，得到业界的广泛认可，并且随crizotinib上市的还有专门的诊断试剂盒，在药物应用之前，先通过试剂盒测定患者是否存在ALK突变，对于特定的患者，ALK抑制剂展示出了良好的抑制活性。
但随之而可能产生的耐药问题已经成为ALK抑制剂研发的重要方向，目前有Chugai、Ariad、Astellas、Novartis等公司在这个领域内进行研究，比如Roche开发的Alectinib，目前 已经上市，结构式![]()
Novartis开发的色瑞替尼(Ceritinib)，结构式![]()
已经上市，AstraZeneca开发的AZD-3463，结构式![]()
目前处于临床前期研究，以及Ariad制药公司开发的临床II期药物AP-26113等，它们对于已经发现的不同ALK突变，例如L1196M、F1174L均有一定的活性，因此，寻找对ALK突变有活性的二代小分子抑制剂，对于临床上因ALK突变引起的疾病的治疗，具有重要的意义。
发明内容
本发明以开发针对ALK的小分子抑制剂为目标，发明了对治疗和/或预防ALK介导的癌症相关疾病具有良好效果的四并环类间变性淋巴瘤激酶抑制剂。具体的技术方案为如下：
1.下述式(Ⅰ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
其中，
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A1、A2和A3分别独立地选自C或N，且A1、A2和A3不同时为N，且A1选自N时，R1不存在，当A2为N时，R2不存在，A3选自N时，R4不存在；
R1选自氢、羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、C2-8烯基、C2-8炔基或3～14元环烷基；
R4选自氢、羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、C2-8烯基、C2-8炔基或3～14元环烷基；
R2选自下列基团：
(1)氢、氰基、氨基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷基羰基、羟基C1-6烷基、C1-6烷基磺酰氨基、C1-6烷基氨基磺酰基、(C1-6烷基)2氨基磺酰基、C1-6烷基氨基C1-6烷基磺酰基、(C1-6烷基)2氨基C1-6烷基磺酰基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基、C1-6烷氧基C1-6烷氧基、羟基C1-6烷氧基、C1-6烷基硫基、C2-8烯基、C2-8炔基、羟基C2-8烯基、羟基C2-8炔基、C1-6烷氧基C2-8烯基、C1-6烷氧基C2-8炔基、羧基C2-8烯基或羧基C2-8炔基，
(2)-Q1，
(3)-Q1-(CH2)m-Q2，
(4)-SO2-Q1，
(5)-C(O)-Q1，
(6)-O-(CH2)m-Q1，
(7)-L1-Q1，
(8)-L1-Q1-(CH2)m-Q2，
(9)-L2-Q1，
(10)-L2-Q1-(CH2)m-Q2，
L1代表C2-8亚烯基，L2代表C2-8亚炔基，m选自0～3的整数，
Q1和Q2分别独立的代表任选被1～3个q1取代的6～14元芳基、5～15元杂芳基、3～14元杂环基或3～14元环烷基，q1选自羟基、氨基、羧基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷基或卤代C1-6烷氧基；
R3选自-(CH2)n-Q3-(CH2)w-Q4，
n选自0～2的整数，w选自0～2的整数，
Q3和Q4分别独立地代表任选被1～3个q2取代的6～8元芳基、5～8元杂芳基、3～8元杂环基或3～8元环烷基，q2选自羟基、氨基、羧基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-6烷基氨基、(C1-6烷基)2氨基、卤代C1-6烷基、卤代C1-6烷氧基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C2-8烯基或C2-8炔基；
R5和R6分别独立地选自氢、C1-6烷基、C1-6烷氧基、羟基C1-6烷基、卤素原子、C2-8烯基或C2-8炔基，
或R5和R6相互连接，与它们所连接的碳原子一起形成3～14元杂环基或3～14元环烷基；
R7选自氢、氰基、羟基、氨基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤素原子、3～14元环烷基、C2-8烯基或C2-8炔基，所述的C1-6烷基、C1-6烷氧基、3～14元环烷基、C2-8烯基和C2-8炔基可独立地任选被下列取代基取代：羟基、羧基、氨基、氰基、卤素原子、硝基或3～14元杂环基；
M选自O、S、NH或N-R9，R9选自C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-8烯基或C2-8炔基，所述的C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-8烯基和C2-8炔基可任选被C1-6烷氧基取代；
Y选自N或CH，且当Y为CH时，可以任选被下列取代基取代：羟基、羧基、氨基、硝基、卤素原子、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、3～14元环烷基、C2-8烯基或C2-8炔基；
X选自O、S或N-R10，R10选自氢、羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、3～14元环烷基、C2-8烯基或C2-8炔基。
2.上述1中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中通式(Ⅰ)选自通式(Ⅱ)：
其中，
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R1选自氢、羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、C2-6烯基、C2-6炔基或3～8元环烷基；
R4分别独立地选自氢、羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、(C1-6烷基)2氨基、C2-6烯基、C2-6炔基或3～8元环烷基；
R2选自下列基团：
(1)氢、氰基、氨基、硝基、卤素原子、C1-4烷基、卤代C1-4烷基、C1-4烷基羰基、羟基C1-4烷基、C1-4烷基磺酰氨基、C1-4烷基氨基磺酰基、(C1-4烷基)2氨基磺酰基、C1-4烷基氨基C1-4烷基磺酰基、(C1-4烷基)2氨基C1-4烷基磺酰基、C1-4烷氧基、卤代C1-4烷氧基、C1-4烷氧基C1-4烷氧基、羟基C1-4烷氧基、C1-4烷基硫基、C2-6烯基、C2-6炔基、羟基C2-6烯基、羟基C2-6炔基、C1-4烷氧基C2-6烯基、C1-4烷氧基C2-6炔基、羧基C2-6烯基或羧基C2-6炔基，
(2)-Q1，
(3)-Q1-(CH2)m-Q2，
(4)-SO2-Q1，
(5)-O-(CH2)m-Q1，
(6)-L1-Q1，
(7)-L1-Q1-(CH2)m-Q2，
(8)-L2-Q1，
(9)-L2-Q1-(CH2)m-Q2，
L1代表C2-6亚烯基，L2代表C2-6亚炔基，m选自0～2的整数，
Q1和Q2分别独立的代表任选被1～3个q1取代的苯基、5～6元杂芳基、3～8元杂环基或3～8元环烷基，q1选自卤素原子、C1-4烷基或C1-4烷氧基；
R3选自-(CH2)n-Q3-(CH2)w-Q4，
n选自0～2的整数，w选自0～2的整数，
Q3和Q4分别独立地代表任选被1～3个q2取代的6～8元芳基、5～8元杂芳基、3～8元杂环基或3～8元环烷基，q2选自羟基、氨基、羧基、氰基、硝基、卤素原子、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、(C1-4烷基)2氨基、卤代C1-4烷基、卤代C1-4烷氧基、C1-4烷氧基C1-4烷基、C2-6烯基或C2-6炔基；
R5和R6分别独立地选自氢、C1-6烷基、C1-6烷氧基、羟基C1-6烷基、卤素原子、C2-6烯基或C2-6炔基，
或R5和R6相互连接，与它们所连接的碳原子一起形成5～10元杂环基或3～8元环烷基；
R7选自氢、氰基、羟基、氨基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤素原子、3～8元环烷基、C2-6烯基或C2-6炔基，所述的C1-6烷基、C1-6烷氧基、3～8元环烷基、C2-6烯基和C2-6炔基可独立地任选被下列取代基取代：羟基、羧基、氨基、氰基、卤素原子、硝基或5～10元杂环基；
M选自O、S、NH或N-R9，R9选自C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基，所述的C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯基和C2-6炔基可任选被C1-6烷氧基取代；
Y选自N或CH，其中当Y为CH时，可以任选被下列取代基取代：羟基、羧基、氨基、硝基、氰基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基、3～8元环烷基、C2-6烯基或C2-6炔基；
X选自O、S或N-R10，R10选自氢、羟基、氨基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基或3～8元环烷基。
3.上述2中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R1和R4分别独立地选自氢、羟基、氨基、卤素原子、C1-4烷基或C1-4烷氧基；
R2选自氢、氨基、卤素原子、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4烷氧基C1-4烷氧基、C1-4烷基硫基、C2-6烯基或C2-6炔基，
R3选自-Q3-Q4，
Q3和Q4分别独立的代表任选被1～2个q2取代的3～6元杂环基或3～6元环烷基，
q2选自卤素原子或C1-4烷基；
R5和R6分别独立地选自氢、C1-4烷基、C1-4烷氧基或卤素原子，
或R5和R6相互连接，与它们所连接的碳原子一起形成5～6元杂环基或3～6元环烷基；
R7选自氢、氰基、羟基、氨基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤素原子、3～6元环烷基、C2-6烯基或C2-6炔基，所述的C1-6烷基、C1-6烷氧基、3～6元环烷基、C2-6烯基和C2-6炔基可独立地任选被下列取代基取代：羟基、羧基、氨基、氰基、卤素原子、硝基或5～10元杂环基；
M选自O、S、NH或N-R9，R9选自C1-4烷基或C1-4烷氧基，所述的C1-4烷基、C1-4烷氧基可任选被C1-4烷氧基取代；
Y选自N或CH，其中当Y为CH时，可以任选被下列取代基取代：羟基、氨基、卤素原子、C1-6烷基、C1-6烷氧基或3～6元环烷基；
X选自S或N-R10，R10选自氢、羟基、氨基或C1-4烷基。
4.上述3中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R1和R4分别独立地选自氢、甲基或乙基；
R2选自氢、C1-4烷基或氨基；
R3选自-Q3-Q4，
Q3代表4～6元杂环基，
Q4代表3～6元杂环基或3～6元环烷基；
R5和R6分别独立地选自C1-4烷基、C1-4烷氧基或卤素原子；
R7选自氢、氰基、羟基、氨基、C1-4烷基、C1-4烷氧基或卤素原子；
M选自NH或N-R9，其中R9选自![]()
Y选自N或CH，其中当Y为CH时，可以任选被下列取代基取代：甲基、乙基或氟原子；
X选自S或N-R10，R10选自氢、甲基或乙基。
5.上述4中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R3选自-Q3-Q4，
Q3代表6元杂环基，
Q4代表4～6元杂环基。
6.上述5中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R3选自-Q3-Q4，
Q3代表6元含氮杂环基，优选含1～2个N原子的6元杂环基，
Q4代表含1～2个O和/或N原子的4～6元杂环基。
7.上述4中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R1和R4分别独立地选自氢或甲基；
R2选自氢或C1-4烷基；
R3选自-Q3-Q4，
Q3代表
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Q4代表
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R5和R6分别选自C1-4烷基；
R7选自氢、氰基、羟基、氨基、甲基、乙基或氯原子。
8.上述7中所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物，其中，
R3选自
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表1本发明的部分化合物
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发明详述
本发明所述“卤素原子”是指氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
本发明所述“C1-6烷基”表示直链或支链的含有1-6个碳原子的烷基，包括例如“C1-4烷基”、“C1-3烷基”等，具体实例包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、2-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、正己基、异己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、1,2-二甲基丙基等。
本发明所述“C2-8烯基”是指含有双键的碳原子数为2-8的直链或支链或环状的烯基，包括例如“C2-6烯基”、“C2-4烯基”、“C2-3烯基”、“C3-6环烯基”等，具体实例包括但不限于：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、2-甲基-1-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、1-乙基-2-丙烯基、2-己烯基、3-己烯基、2-甲基-1-戊烯基、3-甲基-1-戊烯基、1-甲基-2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、2-甲基-3-戊烯基、1-甲基-4-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、1,1-二甲基-3-丁烯基、1,2-二甲基-3-丁烯基、1,3-二甲基-2-丁烯基、2,2-二甲基-3-丁烯基、2,3-二甲基-2-丁烯基、2,3-二甲基-1-丁烯基、2-乙基-1-丁烯基、2-乙基-3-丁烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、4-庚烯基、1-辛烯基、3-辛烯基、4-辛烯基、1,3-丁二烯基、2,4-戊二烯基、1,4-己二烯基、2,4-己二烯基、1,5-庚二烯基、2,5-庚二烯基、2,6-辛二烯基、环戊烯基、1,3-环戊二烯基、环己烯基、1,4-环己二烯基、环庚烯基、1,4-环庚二烯基、环辛烯基等。双键可任选地为顺式和反式。
本发明所述的“C2-8亚烯基”是指C2-8烯烃失去两个氢原子所得到的亚烯基，其中包括例如“C2-6亚烯基”、“C2-4亚烯基”、“C2-3亚烯基”等。
本发明所述“C2-8炔基”是指含有三键的碳原子数为2-8的直链或支链的炔基，其中包括例如“C2-6炔基”、“C2-4炔基”、“C2-3炔基”等，具体实例包括但不限于：乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-甲基-2-丁炔基、1-甲基-3-丁炔基、2-甲基-3-丁炔基、3-甲基-1-丁炔基、1,1-二甲基-2-丙炔基、1-乙基-2-丙炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、1-甲基-2-戊炔基、4-甲基-2-戊炔基、1-甲基-3-戊炔基、2-甲基-3-戊炔基、1-甲基-4-戊炔基、2-甲基-4-戊炔基、3-甲基-4-戊炔基、1,1-二甲基-2-丁炔基、1,1-二甲基-3-丁炔基、1,2-二甲基-3-丁炔基、2,2-二甲基-3-丁炔基、1-乙基-2-丁炔基、1-乙基-3-丁炔基、2-乙基-3-丁炔基和1-乙基-1-甲基-2-丙炔基等。
本发明所述的“C2-8亚炔基”是指C2-8炔烃失去两个氢原子所得到的亚炔基，其中包括例如“C2-6亚炔基”、“C2-4亚炔基”、“C2-3亚炔基”等。
本发明所述的“C1-6烷氧基、C1-6烷基氨基、(C1-6烷基)2氨基、C1-6烷基硫基、C1-6烷基羰基、C1-6烷基磺酰氨基、C1-6烷基氨基磺酰基、(C1-6烷基)2氨基磺酰基、C1-6烷基磺酰基”是指 以C1-6烷基-O-、C1-6烷基-NH-、(C1-6烷基)2-N-、C1-6烷基-S-、C1-6烷基-C(O)-、C1-6烷基-SO2NH-、C1-6烷基-NHSO2-、(C1-6烷基)2-NHSO2-、C1-6烷基-SO2-方式形成的基团，其中“C1-6烷基”的定义如前文所述。
本发明所述的“C1-4烷氧基、C1-4烷基氨基、(C1-4烷基)2氨基、C1-4烷基硫基、C1-4烷基羰基、C1-4烷基磺酰氨基、C1-4烷基氨基磺酰基、(C1-4烷基)2氨基磺酰基、C1-4烷基磺酰基”是指以C1-4烷基-O-、C1-4烷基-NH-、(C1-4烷基)2-N-、C1-4烷基-S-、C1-4烷基-C(O)-、C1-4烷基-SO2NH-、C1-4烷基-NHSO2-、(C1-4烷基)2-NHSO2-、C1-4烷基-SO2-方式形成的基团，其中“C1-4烷基”的定义如前文所述。
本发明所述的“卤代C1-6烷基、羟基C1-6烷基、C1-6烷氧基C1-6烷基、羟基C2-8烯基、羧基C2-8烯基、羟基C2-8炔基、羧基C2-8炔基、C1-6烷氧基C2-8烯基、C1-6烷氧基C2-8炔基、卤代C1-6烷氧基、羟基C1-6烷氧基、C1-6烷氧基C1-6烷氧基”是指一至多个，例如1～4个、1～3个、1～2个卤素原子、羟基、羧基、C1-6烷氧基分别取代C1-6烷基、C2-8烯基、C2-8炔基、C1-6烷氧基中的氢原子所形成的基团。
本发明所述的“卤代C1-4烷基、羟基C1-4烷基、C1-4烷氧基C1-4烷基、羟基C2-6烯基、羧基C2-6烯基、羟基C2-6炔基、羧基C2-6炔基、C1-4烷氧基C2-6烯基、C1-4烷氧基C2-6炔基、卤代C1-4烷氧基、羟基C1-4烷氧基、C1-4烷氧基C1-4烷氧基”是指一至多个，例如1～4个、1～3个、1～2个卤素原子、羟基、羧基、C1-4烷氧基分别取代C1-4烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-4烷氧基中的氢原子所形成的基团。
本发明所述的“C1-6烷基氨基C1-6烷基磺酰基、(C1-6烷基)2氨基C1-6烷基磺酰基”是指C1-6烷基氨基或(C1-6烷基)2氨基取代C1-6烷基磺酰基中的氢原子所形成的基团。
本发明所述的“C1-4烷基氨基C1-4烷基磺酰基、(C1-4烷基)2氨基C1-4烷基磺酰基”是指C1-4烷基氨基或(C1-4烷基)2氨基取代C1-4烷基磺酰基中的氢原子所形成的基团。
本发明所述的“3～14元环烷基”是指3～14个碳原子的烷烃部分去除一个氢原子衍生的环状烷基，包括3～8元环烷基、6～14元并环环烷基。
3～8元环烷基，是指3-8个碳原子的烷烃部分去除一个氢原子衍生的单环环状烷基，包括例如“3～6元环烷基”、“4～6元环烷基”、“5～6元环烷基”等。其实例包括但不限于：环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、环辛烷基、甲基环丙烷基、二甲基环丙烷基、甲基环丁烷基、二甲基环丁烷基、甲基环戊烷基、二甲基环戊烷基、甲基环己烷基、二甲基环己烷基等，优选为“5-6元环烷基”。
6～14元并环环烷基，是指由两个或两个以上环状结构彼此共用两个相邻的碳原子所形成的6-14元环状基团，其实例包括但不限于：二环[3.1.0]己烷基、二环[4.1.0]庚烷基、二环[2.2.0] 己烷基、二环[3.2.0]庚烷基、二环[4.2.0]辛烷基、八氢并环戊二烯基、八氢-1H-茚基、十氢化萘基、十四氢菲基、双环[3.1.0]己-2-烯基、双环[4.1.0]庚-3-烯基、双环[3.2.0]庚-3-烯基、双环[4.2.0]辛-3-烯基、1,2,3,3a-四氢并环戊二烯基、2,3,3a,4,7,7a-六氢-1H-茚基、1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢化萘基、1,2,4a,5,6,8a-六氢化萘基、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-十氢菲基等。
本发明所述的“6～14元芳基”是指环原子为6～14元碳原子的环状芳香族化合物除去氢原子得到的单价部分，包括6～8元芳基和8～14元稠环芳基。6～8元芳基包括苯基、环辛四烯基等。8～14元稠环芳基是指由两个或两个以上芳环彼此共用两个相邻的碳原子所形成的稠环基团，至少有一个环为全部不饱和的芳香环的环状基团，包括8～14元全部不饱和稠环碳芳基，如萘基、蒽基、菲基等，还包括8～14元部分饱和稠环芳基，例如苯并3～8元环烷基，具体实例如2,3-二氢-1H-茚基、1H-茚基、1,2,3,4-四氢萘基、1,4-二氢萘基等。本发明所述“6～8元芳基”是指上述“6～14元芳基”中环原子数为6～8元的具体实例。
本发明所述的“5～15元杂芳基”指环原子为5～15元的包括一个或多个杂原子的环状芳香基团，包括5～8元杂芳基和8～15元稠杂芳基。
5～8元杂芳基，包括但不限于吡咯基、咪唑基、吡唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、![]()
唑基、异![]()
唑基、噻唑基、异噻唑基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,2,3-![]()
二唑基、1,2,4-![]()
二唑基、1,2,5-![]()
二唑基、1,2,3-三嗪基、1,2,4-三嗪基、四唑基、![]()
三唑基、2H-1,2-![]()
嗪基、4H-1,2-![]()
嗪基、6H-1,2-![]()
嗪基、2H-1,3-![]()
嗪基、4H-1,3-![]()
嗪基、6H-1,3-![]()
嗪基、2H-1,4-![]()
嗪基、4H-1,4-![]()
嗪基、异![]()
嗪基、哒嗪基、嘧啶基和吡嗪基等；“5～7元杂芳基”、“5～6元杂芳基”、“5元杂芳基”、“6元杂芳基”指上述“5～8元杂芳基”实例中环原子数分别为5～7元、5～6元、5元、6元的具体实例。
8～15元稠杂芳基，是指含有8～15个环原子(其中至少含有一个杂原子)由两个或两个以上杂芳环彼此共用两个相邻的原子连接起来形成的稠环结构，包括但不限于苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、喹啉基、异喹啉基、吲嗪基、吲唑基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并二嗪基、苯并异![]()
唑基、苯并![]()
嗪基、苯并咪唑基、吡啶并吡啶基、吡唑并[3,4-b]吡啶基、嘌呤基、吖啶基和呫吨基等。“8～12元稠杂芳基”、“8～10元杂芳基”、“9～10元稠杂芳基”指上述“8～15元稠杂芳基”实例中环原子数分别为8～12元、8～10元、9～10元的具体实例。
本发明所述“5～10元杂芳基”指上述“5～15元杂芳基”中环原子数为5～10元的具体实例。
本发明所述的“杂原子”是指N、O、S、SO和/或SO2等，优选N、O、S，更优选N、O。
本发明所述“3～14元杂环基”是指含有一至多个杂原子的3～14元环状基团，包括3～8元杂环基和6～14元并杂环基。
3～8元杂环基，是指含有3～8个环原子(其中至少含有一个杂原子)的单环杂环基，包括例如“3～7元杂环基”、“3～6元杂环基”、“4～7元杂环基”、“4～6元杂环基”、“5～6元杂环基”、“4元杂环基”、“5元杂环基”、“6元杂环基”、“6元含氮杂环基”、“含1～2个O和/或N原子的4～6元杂环基”、“含1～2个N原子的6元杂环基”等。具体实例包括但不仅限于2,5-二氢噻吩基、4,5-二氢吡唑基、3,4-二氢-2H-吡喃基、5,6-二氢-4H-1,3-噁嗪基、氮杂环丙烷基、氮杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡咯基、咪唑烷基、吡唑烷基、四氢呋喃基、1,4-二氧杂环己烷基、1,3-二氧杂环己烷基、1,3-二硫杂环己烷基、吗啉基、哌嗪基等。
6～14元并杂环基，是指含有6～14个环原子(其中至少含有一个杂原子)由两个或两个以上环状结构彼此共用两个相邻的原子连接起来形成的稠环结构，如苯并3～8元杂环基形成的结构，3～8元杂环基并3～8元杂环基形成的结构等，具体实例包括但不限于：![]()
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等环状结构取代任意可取代的氢原子所形成的基团。
本发明所述“5～10元杂环基”指上述“3～14元杂环基”中环原子数为5～10元的具体实例。
本发明上述化合物可以采用本发明描述的方法和/或本领域普通技术人员已知的其它技术来合成，但不仅限于以下方法。
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反应步骤：
步骤1中间体1、2、7的制备
中间体1、2和7分别购买或制备。
步骤2中间体3的制备
将中间体1和等当量的中间体2溶于适量三氟乙酸中，加热回流至反应完毕，冷却，旋转蒸发除去溶剂，经适当方法分离得中间体3。
步骤3中间体4的制备
将中间体3溶于适当溶剂中，加入适量DDQ(二氯二氰基苯醌)，室温或加热至反应完毕，经适当方法分离得中间体4。
步骤4中间体5的制备
将中间体5和5～10当量的吡啶盐酸盐混合均匀或适当溶剂溶解，加热至反应完毕，经适当方法分离得中间体5。
步骤5中间体6的制备
将中间体5置于适当溶剂中，加入1～5当量三氟甲磺酸酐，搅拌至反应完毕，经适当方法分离得中间体6。
步骤6通式(Ⅰ)化合物的制备
将中间体6和等当量中间体7置于适当溶剂中，加热至反应完毕，经适当方法分离纯化得通式(Ⅰ)化合物。
反应方程式中，A1、A2、A3、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、M、X和Y如前文所定义。
本发明的通式(I)或通式(Ⅱ)所示的任一化合物药学上可接受的盐是指由药学上可接受的、非毒性碱或酸制备的盐，包括有机酸盐、无机酸盐、有机碱盐、无机碱盐。有机酸盐包括甲酸、乙酸、苯磺酸、苯甲酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、富马酸、葡糖酸、谷氨酸、羟乙磺酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、粘酸、双羟萘酸、泛酸、琥珀酸、酒石酸等的盐。无机酸盐包括氢溴酸、氢氯酸、硝酸、硫酸、磷酸等的盐。
有机碱盐包括伯、仲和叔胺，被取代胺包括天然存在的取代胺、环胺和碱离子交换树脂，选自甜菜碱、咖啡因、胆碱、N,N’-二苄基乙二胺、二乙胺、2-二乙胺基乙醇、2-二甲胺基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基-吗啉、N-乙基哌啶、葡甲胺、氨基葡萄糖、海巴明、异丙基胺、 甲基葡糖胺、吗啉、哌嗪、哌啶、普鲁卡因、嘌呤、可可碱、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨丁三醇等的盐。天然氨基酸盐如甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、正亮氨酸、酪氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、羟基脯氨酸、组氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸等的盐。无机碱盐包括铵以及锂、钠、钾、钙、镁、锌、钡、铝、铁、酮、亚铁、锰、二价锰等的盐。
本发明要求保护式(I)或通式(Ⅱ)化合物的“立体异构体”，本发明化合物若含有一个或多个不对称中心，可作为外消旋体和外消旋混合物、单一对映异构体、非对映异构体混合物和单一非对映异构体。本发明化合物有不对称中心，这类不对称中心各自会独立的产生两个光学异构体，本发明的范围包括所有可能的光学异构体和非对映异构体混合物和纯的或部分纯的化合物。本发明包括这些化合物的所有立体异构形式。
本发明所述的化合物若含有烯烃双键，除非特别说明，本发明包括顺式异构体和反式异构体及其混合物。
本发明所述的化合物可以以互变异构体形式存在，其通过一个或多个双键位移而具有不同的氢的连接点。例如，酮和它的烯醇形式是酮-烯醇互变异构体。各互变异构体及其混合物都包括在本发明的化合物中。
本发明的通式(I)或通式(Ⅱ)所示的任一化合物合成得到的若是消旋体，所需要的对映体纯的化合物可以通过手性拆分的方法得到：可以通过具有手性固定相的色谱法(像高压制备液相、超临界流体色谱)。手性填料包括但不限于：Chiralcel OJ-H,Chiralpak AD-H，Chiralpak IA，Chiralpak AS-H。
本发明式(I)或通式(Ⅱ)化合物的“酯”是指那些可以在人体内水解生成母体化合物的可药用酯。对于本领域专业人员来说显而易见的是，本发明化合物的易于水解的酯可以在该化合物的游离羧基或羟基处形成，可以通过常规方法制得。
本发明式(I)或通式(Ⅱ)化合物的“溶剂化物”，是指其与溶剂缔合形成的物质。所述溶剂可以是有机溶剂(例如乙醇、甲醇、丙醇、乙腈等)、水等。例如本发明化合物可以与乙醇形成乙醇化物，与水形成水合物。
本发明进一步要求保护包括上述的通式(I)或通式(Ⅱ)所示的任一化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物与一种或多种药用载体和/或稀释剂的药物组合物，可以制成药学上可接受的任一剂型。以口服、肠胃外、直肠或经肺给药等方式施用于需要这种治疗的患者。用于口服给药时，可制成常规的固体制剂，如片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂等；也可制成口服液体制剂，如口服溶液剂、口服混悬剂、糖浆剂等。制成口服制剂时，可以加入适宜的填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂等。用于肠胃外给药时，可制成注射剂，包括 注射液、注射用无菌粉末与注射用浓溶液。制成注射剂时，可采用现有制药领域中的常规方法生产，配制注射剂时，可以不加入附加剂，也可根据药物的性质加入适宜的附加剂。用于直肠给药时，可制成栓剂等。用于经肺给药时，可制成吸入剂或喷雾剂等。
本发明进一步要求保护包括上面所述的通式(I)或通式(Ⅱ)任一化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物与其它一种或多种抗肿瘤剂和免疫抑制剂的药物组合物。所述的抗肿瘤剂和免疫抑制剂，如抗代谢类，包括但不仅限于甲氨蝶呤、卡培他滨、吉西他滨、去氧氟尿苷、培美曲塞二钠；生长因子抑制剂类，包括但不仅限于帕唑帕尼、伊马替尼、埃罗替尼、拉帕替尼、吉非替尼、凡德他尼；抗体类，包括但不仅限于赫赛汀、贝伐单抗；靶向类，包括但不仅限于利妥昔单抗、曲妥珠单抗；有丝分裂抑制剂类，包括但不仅限于紫杉醇、长春瑞滨、多西他赛、多柔比星、羟基喜树碱、丝裂霉素、表柔比星、吡柔比星、博来霉素；抗肿瘤激素类，包括但不仅限于来曲唑、他莫西芬、氟维司群、曲谱瑞林、氟他胺、亮丙瑞林、阿那曲唑；烷化剂类，包括但不仅限于异环磷酰胺、白消安、环磷酰胺、卡莫司汀、尼莫司汀、司莫司汀、氮芥、马法兰、瘤可宁；金属铂类，包括但不仅限于卡铂、顺铂、奥沙利铂、络铂；拓扑异构酶抑制剂，包括但不仅限于拓扑特肯、喜树碱、拓扑替康；免疫抑制类，包括但不仅限于依维莫司、西罗莫斯、特癌适；嘌呤类似物，选自6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤；抗生素类，选自菌素D、柔红霉素、阿霉素、米托蒽醌、争光霉素、普卡霉素；肾上腺皮质抑制剂类，选自氨鲁米特。
本发明还提供了本发明通式(I)或通式(Ⅱ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物在制备治疗和/或预防ALK介导的癌症相关疾病的药物中的应用，所述癌症相关的疾病选自脑瘤、非小细胞性肺癌、鳞状上皮细胞癌、膀胱癌、胃癌、卵巢癌、腹膜癌、胰腺癌、乳腺癌、头颈癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、直肠癌、肝癌、肝母细胞瘤、乳头状肾细胞瘤、头颈部鳞状细胞瘤、肾母细胞瘤、肾癌、食管腺癌、食管鳞状细胞癌、雌性生殖道癌、原位癌、淋巴瘤、成神经细胞瘤、神经纤维瘤病、甲状腺癌、骨癌、皮肤癌、结肠癌、睾丸癌、小细胞肺癌、胃肠道间质瘤、前列腺肿瘤、肥大细胞肿瘤、多发性骨髓瘤、黑色素瘤或神经胶质瘤等。
本发明化合物具有以下优点：
(1)本发明式(I)或式(Ⅱ)化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物具有优异的ALK抑制活性；
(2)本发明式(I)或式(Ⅱ)化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其酯或其溶剂化物显示出良好的生物稳定性，作用更持久，生物利用度高；
(3)本发明化合物制备工艺简单，药品纯度高，质量稳定，易于进行大规模工业生产。
以下通过体外酶学和细胞学抑制活性实验进一步阐述本发明化合物有益效果，但不应将此理解为本发明化合物仅具有下列有益效果。
实验例1本发明化合物的体外酶学活性实验
供试品：本发明化合物1、2、7和8,其化学名称和制备方法见各化合物的制备实施例。
对照药Alectinib，自制(参考专利CN102459172A制备方法制备)，其结构式如背景技术所述。
下述中实验的缩写所代表的含义如下：
DMSO：二甲基亚砜
DTT：二硫苏糖醇
SEB：酶催化剂缓冲溶液
ATP：腺嘌呤核苷三磷酸
ALK：间变性淋巴瘤激酶
SA-XL665：链霉亲和素标记的供体
HEPES：4-羟乙基哌嗪乙磺酸
Brij-35：十二烷基聚乙二醇醚
EDTA：乙二胺四乙酸
2.5×、5×、10×其中的“×”：倍
实验方法：
1.ALK激酶缓冲液配制：
分别取适量母液浓度为1000mM的MgCl2、2500nM的SEB、100mM的DTT、5×酶缓冲液，加入到超纯水中，使得最终浓度分别为：5mM、25nM、1mM、1×酶缓冲液，混匀。
2.2.5×供试品溶液配制：
对照药的1mM储备液配制：称取对照药Alectinib(1.69mg)，加入适量DMSO溶解，混匀，备用。
化合物的1mM储备液配制：分别称取化合物适量(具体称样量请见下表)，加入适量DMSO溶解，混匀，备用。
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分别取1mM储备液，用DMSO稀释制成浓度为200μM的溶液，作为母液。用DMSO将上述母液三倍逐级稀释制成一系列浓度的溶液，然后每个浓度分别用ALK激酶缓冲液稀释80倍，制成各2.5×供试品溶液，浓度分别为：2500nM、833.33nM、277.78nM、92.59nM、30.86nM、10.29nM、3.43nM、1.14nM、0.38nM、0.13nM、0.04nM。
3.各种其他试剂配制：
用ALK激酶缓冲液分别配制所需要的5×ALK激酶溶液、5×底物溶液、5×ATP溶液，备用。
4.ALK酶学反应：
1)384孔板中相对应的孔中分别加入4μL配制好的2.5×供试品溶液、2μL配制好的5×ALK激酶溶液，25℃孵育10分钟。
2)相对应的孔中再分别加入2μL配制好的5×底物溶液和2μL配制好的5×ATP溶液，启动酶反应，25℃孵育30分钟。
5.酶学检测：
用检测缓冲液(detection buffer)配制所需浓度的SA-XL665，然后和等体积的酪氨酸激酶抗体混匀，相对应的孔中分别加入10μL配制好的此抗体溶液，终止反应。25℃孵育1h。
6.酶标仪665nm/615nm读板。
7.IC50：计算抑制率(％)＝(最大值－样本值)/(最大值－最小值)×100，采用Graph prisim软件进行曲线拟合，得出IC50值。
最大值：不加化合物的阳性对照，最小值：不加酶的阴性对照。
实验结果和结论：
表1本发明化合物的体外酶学抑制活性
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表2本发明化合物的体外酶学抑制活性
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表3本发明化合物的体外酶学抑制活性
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表4本发明化合物的体外酶学抑制活性
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由表1、表2、表3和表4可见，本发明化合物对ALK激酶具有良好的抑制活性，可用于治疗与激酶相关的疾病，特别是ALK激酶介导的病症或病况，具有显著的临床意义。
实验例2本发明化合物的体外细胞活性实验
供试品：本发明化合物7和化合物8,其化学名称和制备方法见化合物7和化合物8的制备实施例。
对照药Alectinib，自制(参考专利CN102459172A制备方法制备)，其结构式如背景技术所述。
下述中实验的缩写所代表的含义如下：
rpm：转每分钟
DMSO：二甲基亚砜
RPMI1640：1640培养基(RPMI:Roswell Park Memorial Institute)
500×、1000×、10×其中的“×”：倍
实验方法：
NCI-H2228细胞：
1.细胞制备：
用含10％胎牛血清的RPMI-1640培养基，在5％CO2、37℃条件的培养箱中，培养细胞至80％融合，备用。
2.接种细胞：
用胰酶消化细胞，1000rpm离心4min，去除上清液，用含2.5％胎牛血清的RPMI-1640培养基重新混悬，调整细胞密度2×104个/mL，取该细胞混悬液100μL接种到96孔板中，获得最终细胞密度为：2000个细胞/孔。
3.加入供试品：
3.1供试品溶液配制：分别称取供试品适量(具体称样量请见下表)，加入适量DMSO， 溶解，混匀，将溶液用DMSO梯度稀释，得到各一系列浓度的溶液，备用。
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取99μL培养基分别加入到96孔板每一孔中，然后取上述配制好的不同浓度的溶液1μL加入到对应的孔中，使得化合物和对照药的最终浓度为：10000nM、2500nM、625nM、156.25nM、39.06nM、9.77nM、2.44nM、0.61nM。
3.2对照孔设置：
溶媒对照：0.5％DMSO。
空白对照：培养基，仪器调零。
3.3将此96孔板放5％CO2、37℃条件的培养箱中培养96h。
4.检测：
CTG检测方法：
①将96孔板每孔中培养基移除80μL，室温平衡30min。
②向96孔板的每个试验孔中加入CellTiter-![]()
试剂60μL。
③96孔板用微孔板振荡器避光振荡混匀2min，使细胞裂解。
④将96孔板避光室温孵育10min，使产生的光信号值稳定。
⑤酶标仪在luminescence模式下读取结果。
5.结果处理：
计算方法：IC50计算：细胞抑制率(％)＝(OD溶媒对照－OD化合物)/(OD溶媒对照－OD空白)×100，采用Graphpad prisim软件进行曲线拟合，得出IC50值。
OD溶媒对照：不加化合物只加溶媒的的细胞对照，OD空白：培养基空白对照。
实验结果和结论：
表5本发明化合物的细胞抑制活性
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由表5可见，本发明化合物对细胞NCI-H2228具有良好的抑制活性，可用于治疗ALK激酶介导的病症或病况，具有显著的临床意义。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1：5,5-二甲基-7-(4-(氧杂环丁烷-3-基)哌嗪-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(化合物1)的制备
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(1)2-(4-溴噻吩-2-基)-1,3-二氧戊环的制备
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将4-溴噻吩-2-甲醛(19.1g,0.10mol)和甲基磺酸(1.0g,0.010mol)溶于乙二醇(200mL)中，加热回流并分水6小时。所得溶液旋转蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝10:1)分离得产物(16g,产率68％)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.22(d,J＝1.2,1H),7.08(d,J＝0.8,1H),3.99～4.13(m,4H).
(2)(5-醛基噻吩-3-基)硼酸的制备
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将2-(4-溴噻吩-2-基)-1,3-二氧戊环(16g,0.068mol)和硼酸三异丙酯(14.1g,0.075mol)溶于干燥的THF(四氢呋喃)(150mL)中，氮气保护，-78℃下缓慢加入n-BuLi(正丁基锂)(30mL,2.5M)，滴加完毕后搅拌1小时，升至室温，加入10％的盐酸，搅拌1小时。用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂得产物(7.5g,产率71％)。
1H-NMR(400MHz,CD3OD)δ:9.92(s,1H),8.33(s,1H),8.16(s,1H).
(3)1-(5-醛基噻吩-3-基)肼-1,2-二甲酸叔丁酯的制备
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将(5-醛基噻吩-3-基)硼酸(7.5g,0.0481mol)和偶氮二叔丁酯(11.08g,0.0481mol)以及催化量的乙酸铜(0.44g,2.4mmol)加入到四氢呋喃(150mL)中，室温搅拌16小时。旋转蒸发除去 溶剂，剩余物用硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝10:1)分离得产物(11.7g,产率71％)。
(4)1-(5-氰基噻吩-3-基)肼-1,2-二甲酸叔丁酯的制备
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将1-(5-醛基噻吩-3-基)肼-1,2-二甲酸叔丁酯(11.7g,0.0342mol)和盐酸羟胺(4.8g,0.0691mol)溶于吡啶(60mL)中，90℃搅拌10分钟，冷却至室温，加入醋酸酐(20.9g,0.205mol)，再加热至80℃搅拌1小时，向反应液加入乙酸乙酯(200mL)，依次用10％盐酸溶液、水、饱和氯化钠溶液洗涤，旋转蒸发除去溶剂，硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚＝1:10)分离得产物(10.4g,产率90％)。
(5)4-肼基噻吩-2-甲腈盐酸盐的制备
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将1-(5-氰基噻吩-3-基)肼-1,2-二甲酸叔丁酯(10.4g,0.031mol)溶于二氧六环(65mL)中，加入浓盐酸(39mL)，加热至80℃搅拌2小时，旋转蒸发除去溶剂得粗品(5.4g)。
(6)7-甲氧基-5,5-二甲基-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将4-肼基噻吩-2-甲腈盐酸盐(5.4g,0.031mol)和7-甲氧基-1,1-二甲基-3,4-二氢萘-2-(1H)-酮(6.3g,0.031mol)溶于三氟乙酸(150mL)中，加热回流40分钟，冷却，将反应液倾入乙酸乙酯和饱和碳酸钾溶液中，分液，有机相经饱和氯化钠溶液洗，干燥，旋转蒸发除去溶剂，硅胶柱分离(乙酸乙酯:石油醚＝1:5)得到产物(1.6g,产率17％)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.32(s,1H),7.47(s,1H),7.24(m,1H),7.03(m,1H),6.84(m,1H),3.97(s,2H),3.86(s,3H),1.67(s,6H).
(7)7-甲氧基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将7-甲氧基-5,5-二甲基-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(1.6g,5.2mmol)溶 于THF(四氢呋喃)(50mL)和水(5mL)的混合溶剂中，冰水浴下冷却，加入DDQ(二氯二氰基苯醌)(1.8g,7.8mmol)，然后自然升至室温并搅拌30分钟，乙酸乙酯萃取，合并的有机相经饱和碳酸钾溶液和水洗涤，干燥，旋转蒸发除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)分离得到产物(0.52g,产率31％)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.91(s,1H),8.37(m,1H),7.54(s,1H),7.09(m,1H),7.03(m,1H),3.94(s,3H),1.78(s,6H).
(8)7-羟基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将7-甲氧基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(0.52g,1.6mmol)和吡啶盐酸盐(2.96g,25.6mmol)混合均匀，微波加热至170℃，搅拌15分钟，完毕后将混合物置于水中，乙酸乙酯萃取，合并的有机相干燥，旋转蒸发除去溶剂得粗品(437mg,产率89％)。
(9)2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基三氟甲磺酸酯的制备
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将7-羟基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(437mg,1.42mmol)溶于吡啶(10mL)中，冰水浴下缓慢加入三氟甲磺酸酐(440mg,1.56mmol)，加完后室温搅拌3小时，将反应液倾入水中，加入乙酸乙酯萃取，合并的有机相经饱和食盐水洗涤，旋转蒸发除去溶剂，得粗品(462mg,产率74％)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:9.10(s,1H),8.51(d,J＝8.8,1H),7.57(s,1H),7.53(d,J＝2.4,1H),7.41(m,1H),1.83(s,6H).
(10)4-(2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
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将2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基三氟甲磺酸 酯(462mg,1.05mmol)和哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.95g,10.5mmol)加入到NMP(N-甲基吡咯烷酮)(10mL)中，加热至120℃搅拌5小时，冷却，将反应液倾入乙酸乙酯(100mL)中，然后依次用水和饱和氯化钠溶液洗，干燥，旋转蒸发除去溶剂得粗品(405mg)。
(11)5,5-二甲基-10-氧代-7-(哌嗪-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将4-(2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯粗品(405mg)溶于三氟乙酸(3mL)和二氯甲烷(7mL)的混合溶液中，室温搅拌2小时，加入二氯甲烷(20mL)，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗至中性，有机相经干燥，旋转蒸发除去溶剂，柱色谱(流动相为甲醇)分离得产物(122mg,两步合计产率31％)。
(12)5,5-二甲基-7-(4-(氧杂环丁烷-3-基)哌嗪-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将5,5-二甲基-10-氧代-7-(哌嗪-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(122mg,0.324mmol)溶于混合溶剂中(甲醇:四氢呋喃:乙酸＝1.5:1.5:0.25,3.25mL)，加入氧杂环丁酮(583mg,8.1mmol)，氰基硼氢化钠(143mg,2.27mmol)，室温搅拌2小时，将反应液倾入水中，乙酸乙酯萃取，合并的有机相经水和饱和氯化钠溶液洗，干燥，有机相旋旋转蒸发除去溶剂，剩余物用制备色谱分离得到产物(5.27mg,产率3.7％)。
分子式：C24H24N4O2S 分子量：432.54 LC-MS(m/z)：433.2[M+H]+
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.90(s,1H),8.28(d,J＝8.8,1H),7.52(s,1H),7.00(m,2H),4.65～4.76(m,4H),3.58(m,1H),3.45(m,2H),2.54(m,2H),1.78(s,6H).
实施例2：5,5-二甲基-7-(4-吗啉基哌啶-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(化合物2)的制备
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将按照实施例1步骤(1)-步骤(9)方法制备得到的2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基三氟甲磺酰酯(50mg,0.11mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中，再加入4-(哌啶-4-基)吗啉(96mg,0.57mol)，120℃搅拌3小时，冷却，倾入乙酸乙酯(100mL)，依次用水和饱和氯化钠溶液洗涤。取有机相，用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，剩余物经制备色谱分离得终产物(7.2mg,产率14％)。
分子式：C26H28N4O2S 分子量：460.60 LC-MS(m/z)：461.0[M+H]+
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ：8.80(s,1H),8.26(d,1H),7.52(s,1H),6.99(m,2H),3.98(m,2H),3.75(m,4H),2.95(m,2H),2.60(m,4H),2.45(m,1H),2.00(m,2H),1.77(s,6H),1.6(m,2H).
实施例3:8-乙基-5,5-二甲基-7-(4-(氧杂环丁烷-3-基)哌嗪-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(化合物7)的制备
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(1)叔丁基4-(8-溴-2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯的制备
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将按照专利申请号201410157687.X步骤(1)-步骤(10)制备得到的8-溴-2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基三氟甲磺酸酯(1.0g,1.9mmol)和叔丁基哌嗪-1-羧酸酯(3.6g,19.3mmol)加入到N-甲基吡咯烷酮(20mL)中，120℃反应5小时，加入乙酸乙酯(100mL)，依次用水、饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)得到产物(800mg,产率74.8％)。
(2)叔丁基4-(2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-8-((三异丙基硅基)乙炔基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯的制备
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将叔丁基4-(8-溴-2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯(800mg,1.44mmol)，三异丙基硅基乙炔(394mg，2.16mmol)，碳酸铯(2.1g,6.45mmol)，2-二环己基磷-2,4,6-三异丙基联苯(206mg,0.43mmol)和双(乙腈)二氯化钯(37mg,0.14mmol)加入到乙腈(20mL)中，氮气保护下80℃反应4小时，TLC检测反应完全，降至室温，加入乙酸乙酯(100mL)和饱和食盐水(50mL)，分液，水相用乙酸乙酯萃取(50mL)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂得产物(700mg,产率74％)。
(3)叔丁基4-(2-氰基-8-乙炔基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯的制备
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将叔丁基4-(2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-8-((三异丙基硅基)乙炔基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯(700mg,1.07mmol)溶于四氢呋喃(10mL)中，加入四丁基氟化铵(418mg，1.6mmol)，室温搅拌1小时后加入水(50mL)和乙酸乙酯(50mL)，分液，有机相用水洗涤六次，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，粗品经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝30:1)纯化得到产物(350mg,产率66％)。
(4)叔丁基4-(2-氰基-8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯的制备
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将叔丁基4-(2-氰基-8-乙炔基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯(350mg,0.7mmol)溶于四氢呋喃(6mL)和甲醇(4mL)中，加入钯碳(210mg)，氢气环境下室温搅拌2小时，抽滤，滤液旋转蒸发除去溶剂，粗品经硅胶柱 层析(二氯甲烷:甲醇＝30:1)纯化得到产物(320mg,产率90.7％)。
(5)8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-7-(哌嗪-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将叔丁基4-(2-氰基-8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基)哌嗪-1-羧酸酯(320mg,0.63mmol)溶于二氯甲烷(8mL)，加入三氟乙酸(8mL)，室温搅拌0.5小时后旋转蒸发除去溶剂，加入氨水和甲醇，旋转蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝15:1)纯化得到产物(200mg,产率78％)。
(6)8-乙基-5,5-二甲基-7-(4-(氧杂环丁烷-3-基)哌嗪-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-7-(哌嗪-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(100mg,0.25mmol)溶于甲醇(3mL)、四氢呋喃(3mL)和乙酸(0.5mL)的混合溶剂中,加入3-氧杂环丁酮(126mg,1.75mmol)，室温下搅拌1小时后加入氰基硼氢化钠(79mg,1.25mmol)，室温搅拌过夜，加入水(50mL)，搅拌出沉淀，过滤，滤饼用甲醇洗涤得到终产物(80mg,产率70％)。
分子式：C26H28N4O2S 分子量：460.60 LC-MS(m/z)：461.2[M+H]+
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.82(s,1H),8.12(s,1H),7.99(s,1H),7.36(s,1H),4.57(t,J＝6.6Hz,2H),4.47(t,J＝6.2Hz,2H),3.49-3.52(m,1H),2.99-3.02(m,4H),2.65-2.72(m,2H),2.40-2.49(m,4H),1.74(s,6H),1.18-1.27(m,3H).
实施例4:8-乙基-5,5-二甲基-7-(4-吗啉代哌啶-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(化合物8)的制备
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(1)8-溴-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将按照专利申请号201410157687.X步骤(1)-步骤(10)制备得到的8-溴-2-氰基-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-7-基三氟甲磺酸酯(1.0g,1.9mmol)和4-羟基哌啶(1.92g,19mmol)加入到N-甲基吡咯烷酮(20mL)中，120℃反应5小时，加入乙酸乙酯(100mL)，依次用水，饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)得到产物(700mg,产率77.3％)。
(2)7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-8-((三异丙基硅基)乙炔基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将8-溴-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(677mg,1.44mmol)，三异丙基硅基乙炔(394mg，2.16mmol)，碳酸铯(2.1g,6.45mmol)，2-二环己基磷-2,4,6-三异丙基联苯(206mg,0.43mmol)和双(乙腈)二氯化钯(37mg,0.14mmol)加入到乙腈(20mL)中，氮气保护下80℃反应4小时，TLC检测反应完全，降至室温，加入乙酸乙酯(100mL)和饱和食盐水(50mL)，分液，水相用乙酸乙酯萃取(50mL)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂得产物(650mg,产率79％)。
(3)8-乙炔基-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-8-((三异丙基硅基)乙炔基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(611mg,1.07mmol)溶于四氢呋喃(10mL)中，加入四丁基氟化铵(418mg，1.6mmol)，室温搅拌1小时后加入水(50mL)和乙酸乙酯(50mL)，分液，有机相用水洗涤六次，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂，粗品经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝30:1)纯化得到产物(350mg,产率79％)。
(4)8-乙基-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将8-乙炔基-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(350mg,0.84mmol)溶于四氢呋喃(6mL)和甲醇(4mL)中，加入钯碳(210mg)，氢气环境下室温搅拌2小时，抽滤，滤液旋转蒸发除去溶剂，粗品经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝30:1)纯化得到产物(320mg,产率90.6％)。
(5)8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-7-(4-氧代哌啶-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将8-乙基-7-(4-羟基哌啶-1-基)-5,5-二甲基-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(320mg,0.76mmol)溶于二氯甲烷(8mL)和二甲基亚砜(4mL)中，加入三乙胺(3mL)，室温搅拌下加入三氧化硫吡啶(1.21g,7.6mmol)，加料完毕后室温搅拌过夜，TLC检测反应完全，蒸除二氯甲烷后加水搅拌，析出沉淀，抽滤得滤饼，滤饼经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝30:1)纯化得到产物(240mg,产率75.5％)。
(6)8-乙基-5,5-二甲基-7-(4-吗啉代哌啶-1-基)-10-氧代-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈的制备
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将8-乙基-5,5-二甲基-10-氧代-7-(4-氧代哌啶-1-基)-5,10-二氢-4H-苯并[f]噻吩并[3,2-b]吲哚-2-甲腈(104mg,0.25mmol)溶于甲醇(3mL)、四氢呋喃(3mL)和乙酸(0.5mL)的混合溶剂中,加入吗啉(109mg,1.25mmol)，室温下搅拌1小时后加入氰基硼氢化钠(79mg,1.25mmol)，室温搅拌过夜，加入水(50mL)，搅拌出沉淀，过滤，滤饼用甲醇洗涤得到终产物(80mg,产率65.6％)。
分子式：C28H32N4O2S 分子量：488.65 LC-MS(m/z)：489.3[M+H]+
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.82(s,1H),8.12(s,1H),7.98(s,1H),7.30(s,1H),3.55-3.62(m,4H),3.16-3.22(m,2H),2.64-2.78(m,5H),2.25-2.35(m,1H),1.88-1.92(m,2H),1.70(s,6H),1.50-1.62(m,3H),1.20-1.25(m,5H).