说明书咪唑[4,5‑c]吡啶‑7‑甲酰胺衍生物、其制法及医药用途
技术领域
本发明属于医药化学领域，具体涉及一类咪唑[4，5‑c]吡啶‑7‑甲酰胺衍生物，其制备方法及作为肿瘤治疗剂的医药用途，以及包含这类化合物的药物组合物。
背景技术
癌症的主要治疗手段分为三类，手术治疗、放射治疗和化学治疗。其中，手术治疗和放射治疗同为局部疗法。早期无转移的癌症在手术后常可达到根治的目的，但中晚期癌症，癌细胞已在体内扩散，此时术后易复发。放射疗法主要应用在难以进行手术治疗的局部癌症。放射治疗的缺点是采用的放射线在杀死癌细胞的同时，也杀死了正常细胞，易诱发感染和其它并发症，甚至导致肿瘤复发。化学疗法不仅可以杀死局部的癌细胞，且能杀伤全身的转移病灶，是中晚期癌症的主要治疗手段。但现有的化学治疗剂在杀死肿瘤细胞的同时，对正常细胞也产生毒性。放疗和很多抗肿瘤药物都是通过损伤DNA来达到杀灭肿瘤细胞的目的，但肿瘤细胞能够激活自身DNA的损伤修复机制进行修复，从而导致其对药物和放疗产生抗性，在肿瘤细胞中确实也检测到DNA修复酶的过度表达。因此阻断DNA修复通路是肿瘤治疗的一个重要途径。
发明内容
本发明的目的在于寻找作用强、毒性低、耐受性好、结构新颖的抗肿瘤候选化合物。这些化合物通过与其它细胞毒类抗肿瘤药物联合应用，从而提高现有抗肿瘤药物的治疗效果，并减少现有抗肿瘤药物的剂量，降低毒性。
本发明公开了通式I的2‑取代咪唑[4，5‑c]吡啶‑7‑甲酰胺衍生物或其药学上可接受的盐：
其中：n=1或2；
R代表氢、C1～C6的链状烷基、C5‑C7的环烷基或被甲基、甲氧基、卤素、硝基、氰基任意取代的苯甲基或苯乙基；R还代表C1～C6的烷酰基、C3～C7的脂环烃基甲酰基或被甲基、甲氧基、卤素、硝基、氰基任意取代的苯甲酰基。
R优选氢、C1～C6的链状烷基或C5‑C6的环烷基。
式I的化合物可与药学上可接受的酸形成酸加成盐，所述酸包括盐酸、氢溴酸、硫酸、碳酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸、磷酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸或阿魏酸。
本发明的部分化合物可用下列方法制备：
由化合物a制备b，是将化合物a溶于溶剂中在还原剂的作用下还原得到。还原剂选自氢气/钯碳、甲酸铵/钯碳、甲酸/钯碳、氢气/雷尼镍，优选氢气/钯碳；反应溶剂选自乙醇、甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃，优选甲醇。
由化合物b制备c，是将化合物c在缚酸剂作用下与酰氯缩合得到。酰氯选自2‑脯氨酸甲酰氯、2‑哌啶甲酰氯、3‑哌啶甲酰氯或4‑哌啶甲酰氯，缚酸剂选自三乙胺、吡啶、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠，优选吡啶。
由化合物c制备d，是在脱水剂的作用下合环得到。脱水剂选自对甲苯磺酸，冰醋酸，优选冰醋酸。
由化合物d制备e，是将化合物d脱苄氧羰基得到。脱苄氧羰基的条件选自氢气/钯碳、甲酸铵/钯碳、甲酸/钯碳、氢气/雷尼镍，优选氢气/Pd‑C。反应溶剂选自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃，优选甲醇。
由化合物e通过还原氨化制备化合物I，是将化合物e与相应的醛或酮进行还原氨化反应得到。醛或酮选自甲醛、丙醛、苯甲醛或丙酮、环戊酮、环己酮，还原剂选自氰基硼氢化钠、三乙酰基硼氢化钠、硼氢化钠、硼氢化钾，优选氰基硼氢化钠。溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚、异丙醇，优选甲醇。
由化合物e通过酰化制备化合物I，是将化合物e与相应的酰氯在缚酸剂作用下进行酰胺化反应得到。酰氯选自C1～C6的烷酰基、C3～C7的脂环烃基甲酰基或苯甲酰基，缚酸剂选自三乙胺、二异丙基乙基胺、吡啶、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠，优选三乙胺。溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚、异丙醇、或甲醇与上述其它溶剂的混合溶剂，优选甲醇和二氯甲烷的混合溶剂。
本发明的另一目的在于提供一种药物组合物，其包括药物有效剂量的本发明的化合物或其盐和药学上可接受的载体。
本发明所述的化合物可以添加药学上可接受的载体制成常见的药用制剂，如片剂、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、针剂，可以加入香料、甜味剂、液体或固体填料或稀释剂等常用药用辅料。
本发明所述的化合物在临床上的给药方式可以采用口服、注射等方式。
一般地，本发明的通式I化合物用于治疗时，人用剂量范围为1mg～5000mg/天。也可根据剂型的不同和疾病严重程度，使用剂量超出该范围。
下面是本发明部分化合物的体内药理实验及结果：
1、动物模型：A549裸小鼠肿瘤模型。
2、动物分组及给药安排：
（1）30只肿瘤生长均匀的裸鼠随机分为6组：（1）阴性对照组，5只，每天灌胃给以0.5%CMC‑Na0.1ml/10g；（2）顺铂2mg/kg，5只，每三天腹腔注射给以0.2mg/ml的顺铂溶液0.1ml/10g；（3）ABT88825mg/kg，5只；每天两次灌胃给以2.5mg/ml的ABT888溶液0.1ml/10g（4）实施例8化合物25mg/kg，5只；（5）实施例16化合物25mg/kg，5只；（6）实施例18化合物25mg/kg，5只，每天两次灌胃给以2.5mg/ml的实施例8，16，18化合物溶液0.1ml/10g。
每三天称重并测定肿瘤体积，于第22天处死裸小鼠，称体重，测定瘤块体积，做统计学检测。实验结果见表1。
（2）40只肿瘤生长均匀的裸鼠随机分为8组：（1）阴性对照组，5只，每天灌胃给以0.5%CMC‑Na0.1ml/10g；（2）顺铂2mg/kg，5只，每三天腹腔注射给以0.2mg/ml的顺铂溶液0.1ml/10g；（3）Cisplatin2mg/kg+ABT88825mg/kg，5只；每天两次灌胃给以2.5mg/ml的ABT888溶液0.1ml/10g（4）顺铂2mg/kg+实施例8化合物25mg/kg，5只；（5）顺铂2mg/kg+实施例13化合物25mg/kg，5只；（6）顺铂2mg/kg+实施例16化合物25mg/kg，5只；（7）顺铂2mg/kg+实施例17化合物25mg/kg，5只；（8）顺铂2mg/kg+实施例18化合物25mg/kg，5只，每三天腹腔注射给以0.2mg/ml的顺铂溶液0.1ml/10g，每天两次灌胃给以2.5mg/ml的实施例8，13，16，17，18化合物溶液0.1ml/10g。
每三天称重并测定肿瘤体积，于第22天处死裸小鼠，称体重，测定瘤块体积，做统计学检测。实验结果见表2。
表1本发明部分化合物对A549裸小鼠移植瘤的实验治疗作用
表2本发明部分化合物与顺铂联用对A549裸小鼠移植瘤的实验治疗作用
由上述药理实验结果表明：1）本发明的化合物单独使用时具有一定的抗肿瘤时活性；2）当本发明化合物与顺铂联合用药时，可以显著抑制裸小鼠人非小细胞肺癌A549肿瘤的生长，表现出明显的抗肿瘤活性。且抑制活性比阳性对照组顺铂+ABT‑888高。
具体实施方式
实施例1
4,5‑二氨基烟酰胺的合成(b)
在50ml的单口烧瓶中加入4‑氨基‑5‑硝基烟酰胺5.0g溶于100ml的甲醇中，加入0.25g的10%Pd‑C,常温常压下加氢。TLC跟踪检测，待原料反应完全后，停止加氢，抽滤，滤液旋干得到黄色固体3.6g，产率：85.7%。
实施例2
2‑(N‑Cbz‑2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(d‑1)
在100ml的三口烧瓶中，将N‑Cbz脯氨酸（3.6g，14.4mmol）溶解在50ml的二氯甲烷，加入5.0ml的氯化亚砜，加热至回流。反应2h后，蒸出溶剂，残留物溶解在50ml的四氢呋喃中待用。
在50ml的三口烧瓶中加入4，5‑二氨基烟酰胺（1.0g，6.58mmol）溶解在10ml的DMF中，加入1.2ml的吡啶，在冰浴下，滴加上述酰氯的四氢呋喃溶液，滴加完毕后，放置室温搅拌过夜，TLC检测原料反应完后，减压蒸除四氢呋喃及吡啶，将残留物乘热倒入冰水中，用饱和Na2CO3溶液调节pH值至碱性，有固体析出固体，抽滤水洗，烘干得到粗品2.0g。将上述酰胺固体加入到封管中，加入10ml的冰醋酸，160℃下反应24h后，减压蒸出冰醋酸，残留物用饱和Na2CO3溶液调节PH值至碱性乙酸乙酯萃取（50ml*3），合并有机相分别用水、饱和食盐水洗涤3次，无水Na2SO4干燥，旋干得粗品，粗品柱层析得1.0g白色固体，产率：58.8%，熔点：156‑158℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.98(s,1H),8.83(s,1H),7.39（m,2H）,7.35(m,1H),7.11(t,J=7.23Hz,1H),6.82(m,1H),5.25(m,1H),5.08(m,1H),4.85(m,1H),3.70(m,1H),2.02(m,3H)
MS(ESI(+)70V)m/z:366[M+H]+。
实施例3
2‑(2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(e‑1)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(N‑Cbz‑2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（1.0g，2.7mmol）溶于20ml的甲醇中，加入0.1g10%Pd‑C,常温常压下加氢。TLC跟踪检测，待原料反应完全后，停止加氢，抽滤，滤液旋干得到白色固体0.56g，产率：90.0%。熔点：120‑122℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.87(s,1H),8.75(s,1H),7.75(s,1H),4.57(dd,J1=8.0Hz,J2=6.2Hz,1H),4.04(m,2H),2.27(m,1H),2.03(m,1H),1.93(m,2H)
MS(ESI(+)70V)m/z:232[M+H]+。
实施例4
2‑(N‑甲基‑2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑1)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（1.3g，5.6mmol）溶于30ml的甲醇中，加入1ml的37%的甲醛水溶液，室温反应过夜后加入NaBH3CN（0.88g，13.9mmol）固体，继续搅拌2h后，TLC检测原料反应完全，旋干溶剂得粗品。粗品柱层析(淋洗剂：二氯甲烷:甲醇=20:1)得到白色固体0.6g，产率：45.5%，熔点：100‑102℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.96(s,1H),8.84(s,1H),7.83(s,1H),4.31(m,1H),3.18(m,1H),2.35(m,1H),2.29(s,3H),1.85(m,3H)
MS(ESI(+)70V)m/z:246[M+H]+。
实施例5
2‑(N‑异丙基‑2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑2)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（0.5g，2.2mmol）溶于30ml的甲醇中，加入丙酮（0.32g，5.5mmol）室温搅拌2min后加入NaBH3CN（0.34g，5.5mmol）固体，继续搅拌过夜，TLC检测原料反应完全，旋干溶剂得粗品。粗品柱层析(淋洗剂：二氯甲烷:甲醇=30:1)得到白色固体0.35g，产率：58.3%，白色粉末状固体，熔点：80‑82℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):12.63(s,1H),8.93(s,1H),8.83(s,1H),8.71(s,1H),7.83(s,1H),4.23(dd,J1=9.4Hz,J2=3.3Hz,1H),3.21(m,1H),2.80(m,1H),2.72(m,1H),2.26(m,1H),1.86(m,3H),0.98(dd,J1=16.1Hz,J2=6.4Hz,6H)
MS(ESI(+)70V)m/z:274[M+H]+。
实施例6
2‑(N‑正丙基‑2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑3)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(2‑吡咯基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（0.5g，2.2mmol）溶于30ml的甲醇中，加入正丙醛（0.32g，5.5mmol）室温搅拌2min后加入NaBH3CN（0.34g，5.5mmol）固体，继续搅拌过夜，TLC检测原料反应完全，旋干溶剂得粗品。粗品柱层析(淋洗剂：二氯甲烷:甲醇=30:1)得到白色固体0.3g，产率：50.8%，熔点：110‑112℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.92(s,1H),8.81(s,1H),8.69(s,1H),7.84(s,1H),3.96(s,1H),2.39(m,4H),1.91(m,3H),1.39(m,3H),0.78(s,3H)
MS(ESI(+)70V)m/z:274[M+H]+
实施例7
2‑(N‑Cbz‑3‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(d‑2)
利用类似于实施例4的方法制备目标化合物，产率：45%，为白色粉末状固体，熔点：221‑223℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.94(s,1H),8.80(s,1H),7.33(s,5H),5.09(s,2H),4.23(m,1H),3.92(m,1H),3.20(m,3H),2.17(m,1H),1.84(m,2H),1.51(m,1H)
MS(ESI(+)70V)m/z:380[M+H]+。
实施例8
2‑(3‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(e‑2)
利用类似于实施例5的方法制备目标化合物，产率：87%，为白色粉末状固体，熔点：70‑72℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.89(s,1H),8.74(s,1H),7.77(s,1H),3.26(m,2H),3.12(m,2H),2.65(m,1H),2.13(m,1H),1.86(m,1H),1.68(m,1H),1.53(m,1H)
MS(ESI(+)70V)m/z:246[M+H]+。
实施例9
2‑(N‑甲基‑3‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑4)
以实施例10所得物为原料，利用类似于实施例6的方法制备目标化合物，产率：50%，为白色粉末状固体，熔点：87‑89℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.94(s,1H),8.78(s,1H),8.59(s,1H),7.78(s,1H),3.25(s,1H),3.17(m,1H),2.74(m,1H),2.37(m,1H),2.25(s,3H),2.04(s,1H),1.73(m,3H).
MS(ESI(+)70V)m/z:260[M+H]+。
实施例10
2‑(N‑异丙基‑3‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑5)
以实施例10所得物为原料，利用类似于实施例7的方法制备目标化合物，产率：47%，为白色粉末状固体，熔点：91‑93℃。
1H‑NMR(300MHz,CD3OD),δ(ppm):8.87(s,1H),8.82(s,1H),3.31(m,1H),3.22(m,1H),2.91(m,2H),2.78(m,1H),2.47(m,1H),2.14(s,1H),1.80(m,3H),1.14(d,J=6.0Hz,6H)
MS(ESI(+)70V)m/z:288[M+H]+。
实施例11
2‑(N‑正丙基‑3‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑6)
以实施例10所得物为原料，利用类似于实施例8的方法制备目标化合物，产率：52%，黄色粉末状固体，熔点：122‑124℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.87(s,1H),8.82(s,1H),3.31(m,1H),3.22(m,1H),2.91(d,J=6.0Hz,2H),2.78(m,1H),2.47(m,1H),2.14(s,1H),1.80(m,3H),1.14(d,J=6.0Hz,
6H);MS(ESI(+)70V)m/z:288[M+H]+。
实施例12
2‑(N‑Cbz‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(d‑3)
利用类似于实施例4的方法制备目标化合物，产率：44%，为白色粉末状固体，熔点：74‑76℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.93(s,1H),8.81(s,1H),7.36(s,5H),5.08(s,2H),4.13(dd,J1=9.0Hz,J2=3.0Hz,2H),3.27(m,1H),3.03(m,2H),2.13(m,2H),1.99(m,2H)
MS(ESI(+)70V)m/z:380[M+H]+。
实施例13
2‑(4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(e‑3)
利用类似于实施例5的方法制备目标化合物，产率：80%，为白色粉末状固体，熔点：93‑94℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.92(s,1H),8.89(s,1H),8.76(s,1H),7.73(s,1H),3.12(m,3H),2.68(m,2H),2.02(m,2H),1.80(m,2H).
MS(ESI(+)70V)m/z：246[M+H]+。
实施例14
2‑(N‑甲基‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑7)
以实施例15所得物为原料，利用类似于实施例6的方法制备目标化合物，产率：40%，为白色粉末状固体，熔点：80‑82℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.91(s,1H),8.77(s,1H),8.63(s,1H),7.79(s,1H),2.99(m,1H),2.87(m,2H),2.19(s,3H),2.01(m,3H),1.87(m,3H).
MS(ESI(+)70V)m/z:260[M+H]+。
实施例15
2‑(N‑异丙基‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑8)
以实施例15所得物为原料，利用类似于实施例7的方法制备目标化合物，产率：62%，为白色粉末状固体，熔点：140‑142℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.94(s,1H),8.79(s,1H),7.88(s,1H),3.19(m,4H),2.73(s,2H),2.22(m,2H),1.96(m,2H),1.16(d,J=5.7Hz,6H)
MS(ESI(+)70V)m/z:288[M+H]+。
实施例16
2‑(N‑正丙基‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑9)
以实施例15所得物为原料，利用类似于实施例8的方法制备目标化合物，产率：56%，为白色粉末状固体，熔点：76‑78℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.85(s,1H),8.72(s,1H),7.73(s,1H),3.09(m,3H),2.29(m,2H),1.87(m,2H),1.84(m,2H),1.43(m,2H),0.79(t,J=7.23Hz,3H)
MS(ESI(+)70V)m/z:288[M+H]+。
实施例17
2‑(N‑环戊基‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑10)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑（4‑哌啶基）‑7‑甲酰胺咪唑[4，5‑c]吡啶（0.2g，0.8mmol，1eq）溶于20ml的甲醇中，加入环戊酮（0.18g,2mmol,2.5eq）室温搅拌10min后加入NaBH3CN（0.15g,2mmol,2.5eq）固体，室温搅拌过夜，TLC检测原料反应完全，旋干溶剂得粗品。粗品柱层析(淋洗剂：二氯甲烷:甲醇=20:1)得到白色固体0.15g，产率：60%，熔点：58‑60℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.91(s,1H),8.78(s,1H),7.77(s,1H),3.06(m,3H),2.62(m,1H),2.17(m,2H),2.06(m,2H),1.89(m,2H),1.62(m,4H),1.39(m,7H)
MS(ESI(+)70V)m/z:314[M+H]+。
实施例18
2‑(N‑苯氨基甲酰基‑4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶的合成(I‑11)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（0.2g，0.8mmol）溶于10ml的甲醇和10ml的二氯甲烷中，室温下滴加苯异氰酸酯(0.1g,0.8mmol)，滴加完毕后，TLC检测原料反应完全，旋干溶剂得粗品,粗品经柱层析(淋洗剂：二氯甲烷:甲醇=30:1)得到白色固体0.18g，产率：62%。熔点：214‑216℃。
1H‑NMR(300MHz,DMSO),δ(ppm):8.89(s,1H),8.79(s,1H),8.53(s,1H),(s,1H),7.49(s,2H),7.28(m,2H),6.95(m,1H),4.25(d,J=15Hz,2H),3.04(t,J=12.0Hz,2H),2.10(m,2H),1.88(t,J=12.0Hz,2H)
MS(ESI(+)70V)m/z:365[M+H]+。
实施例19
2‑(4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶盐酸盐的合成(I‑12)
在50ml的单口烧瓶中加入2‑(4‑哌啶基)‑7‑甲酰胺咪唑[4,5‑c]吡啶（0.2g，0.8mmol）溶于10ml的甲醇中，滴加乙酸乙酯的氯化氢饱和溶液(4ml)，室温搅拌。有白色固体析出。抽滤得到0.18g，熔点：204‑206℃。