杂环拓扑异构酶毒物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN99802929.7

申请日:

1999.02.12

公开号:

CN1290253A

公开日:

2001.04.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效申请日:1999.2.12|||公开

IPC分类号:

C07D235/18; C07D235/26; C07D235/28; C07D235/30; A61K31/415; C07D491/04; C07D235/02; //(C07D491/04 317:00,235:00)

主分类号:

C07D235/18; C07D235/26; C07D235/28; C07D235/30; A61K31/415; C07D491/04; C07D235/02; //

申请人:

新泽西州州立大学(拉特格斯);

发明人:

E·J·拉沃伊; J·S·金; M·兰加拉延; L·F·刘

地址:

美国新泽西州

优先权:

1998.02.12 US 09/023,147

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

王景朝;杨九昌

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内容摘要

本发明提供了一种其中R1-R8具有说明书中所定义的任何含义的式(Ⅰ)所示的拓扑异构酶毒物或其药学上可接受的盐,以及含有式(Ⅰ)所示的化合物或其盐的药物组合物,用于制备式(Ⅰ)所示化合物的中间体和包括服用式(Ⅰ)所示的化合物或其盐的治疗方法。

权利要求书

1: 1.式Ⅰ所示的化合物: 其中 R 1 和R 2 各自独立地为氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 ) 环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、 羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 ) 烷基硫基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基或杂 芳基(C 1 -C 6 )烷基;或R 1 和R 2 连在一起为亚甲基二氧基;或R 1 和R 2 连 在一起为苯并; R 3 、R 4 和R 5 各自独立地选自氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 1 -C 6 ) 链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 2 -C 6 )链烷酰氧基、芳基、杂芳基、 芳基(C 1 -C 6 )烷基和杂芳基(C 1 -C 6 )烷基; R 6 和R 7 各自独立地为氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 ) 环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、 羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 ) 烷基硫基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基; R 8 为羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 ) 环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、(C 1 - C 6 )链烷酰基、卤代(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷 基硫基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳氧基、杂芳氧基、SR c 或S(O) n R d ;或 R 8 为被
2: 2或3个独立地选自下列基团的取代基所取代的(C 1 -C 6 )烷 基:羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基 (C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧 基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳氧基和杂芳氧基; n为1或2; 每个R a 和R b 独立地为氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 - C 6 )烷氧基羰基、芳基、杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基、杂芳基(C 1 -C 6 )烷 基、芳基羰基或杂芳基羰基;或R a 和R b 与它们所结合的氮原子连在一 起表示1-吡咯烷基、哌啶子基或吗啉代。 R c 为(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、芳基、 杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基、杂芳基(C 1 -C 6 )烷基、芳基羰基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基或杂芳基羰基; R d 为(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、芳基、 杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基、杂芳基(C 1 -C 6 )烷基、芳基羰基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基、-NR e R f 或杂芳基羰基;以及 R e 和R f 各自独立地为氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、芳基、 杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基、杂芳基(C 1 -C 6 )烷基、芳基羰基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基或杂芳基羰基; 其中,R 1 -R 5 、R 8 和R a -R f 中的任何芳基、杂芳基或苯并可任选地 被1、2或3个独立地选自下列的取代基所取代,所述取代基是(C 1 -C 6 ) 烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、 (C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、 羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、 (C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基和(C 1 -C 6 )链烷酰氧基; 或其药学上可接受的盐。 2.根据权利要求1的化合物,其中R 2 为苯基,任选被1、2或3 个独立地选自下列基团的取代基取代:(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、 羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧 基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基和(C 1 -C 6 ) 链烷酰氧基。 3.根据权利要求1的化合物,其中R 2 为苯基。 4.根据权利要求1的化合物,其中R 1 为氢。 5.根据权利要求1的化合物,其中R 1 为卤素。 6.根据权利要求1的化合物,其中R 1 和R 2 分别为卤素。 7.根据权利要求1的化合物,其中R 1 和R 2 分别为溴。 8.根据权利要求1的化合物,其中R 3 、R 4 和R 5 分别为氢。 9.根据权利要求1的化合物,其中R 6 和R 7 分别为氢。 10.根据权利要求1的化合物,其中R 6 为(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、 卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 11.根据权利要求1的化合物,其中R 7 为(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、 卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 12.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为羟基、卤素、 硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷 氧基、-NR a R b 、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 ) 烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳氧基或杂芳氧 基;或R 8 为被1、2或3个独立地选自下列基团的取代基取代的(C 1 - C 6 )烷基:羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 ) 环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 - C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳氧基和杂 芳氧基。 13.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为羟基、卤素、 硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 14.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为被1、2或3 个羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、三氟甲 氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基或(C 1 -C 6 ) 链烷酰氧基取代的(C 1 -C 6 )烷基。 15.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为被羟基、硝 基、氰基、巯基、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基、-NR a R b 、三氟甲氧基、(C 1 - C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基或(C 1 -C 6 )链烷酰 氧基取代的(C 1 -C 6 )烷基。 16.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为三氟甲基、 一氯二氟甲基、二氯一氟甲基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、三氟甲 氧基、氰基、卤素、羧基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、卤代(C 1 -C 6 )链烷酰基 或S(O) n R d 。 17.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为卤素或三氟 甲基。 18.根据权利要求1~11任一项的化合物,其中R 8 为三氟甲基。 19.化合物5-苯基-2-[2’-(2”-巯基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑 -5’-基]苯并咪唑;5-苯基-2-[2’-(2”-三氟甲基苯并咪唑-5”-基)苯 并咪唑-5’-基]苯并咪唑或5,6-二溴-2-[2’(2”-三氟甲基苯并咪唑- 5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑或其药学上可接受的盐。 20.化合物5-苯基-2-[2’-(2”-三氟甲基苯并咪唑-5”-基)苯并 咪唑-5’-基]苯并咪唑或其药学上可接受的盐。 21.含有权利要求1~20任一项所述的化合物并结合以药学可接 受的载体的药物组合物。 22.一种治疗癌症的方法,该方法包括给需要这种治疗的哺乳动 物服用有效量的权利要求1~20任一项所述的化合物。 23.一种抑制癌细胞的方法,包括将所述的癌细胞与有效量的权 利要求1-20任一项所述的化合物接触。 24.式Ⅰ所示的化合物 其中 R 1 和R 2 各自独立地为(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 )环烷 基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 5 )烷氧基、羟基、 卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基、(C 1 -C 6 )链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基或杂芳基(C 1 -C 6 ) 烷基;或R 1 和R 2 连在一起为亚甲基二氧基; R 3 、R 4 和R 5 各自独立地选自氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、 (C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 2 -C 6 )链烷酰氧基、芳基、 杂芳基、芳基(C 1 -C 6 )烷基和杂芳基(C 1 -C 6 )烷基; R 6 和R 7 各自独立地为氢、(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 ) 环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、 羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 ) 烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 ) 烷基硫基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基;以及 R 8 为氢、(C 1 -C 6 )烷基、芳基或杂芳基; 其中,R 1 -R 5 和R 8 中的任何芳基或杂芳基可任选地被1、2或3个 独立地选自下列的取代基取代,所述取代基是(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 ) 环烷基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基 (C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 ) 烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷 氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基和(C 1 -C 6 )链烷酰氧基; 或其药学上可接受的盐。 25.根据权利要求24的化合物,其中R 1 和R 2 各自独立地为(C 1 - C 6 )烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷 基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基或芳基。 26.根据权利要求24的化合物,其中R 1 和R 2 连在一起为亚甲基 二氧基。 27.根据权利要求24的化合物,其中R 1 和R 2 分别为卤素。 28.根据权利要求24的化合物,其中R 1 和R 2 分别为溴。 29.根据权利要求24的化合物,其中R 1 和R 2 各自独立地为苯基 或甲氧基。 30.根据权利要求24的化合物,其中R 3 、R 4 和R 5 分别为氢。 31.根据权利要求24的化合物,其中R 6 为(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、 卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 32.根据权利要求24的化合物,其中R 7 为(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基、 卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、 三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫 基或(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 33.根据权利要求24的化合物,其中R 8 为氢。 34.根据权利要求24的化合物,其中R 8 为(C 1 -C 6 )烷基。 35.根据权利要求24的化合物,其中R 8 为芳基,任选被1、2或 3个独立地选自下列基团的取代基取代:(C 3 -C 6 )环烷基、(C 3 -C 6 )环烷 基(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷氧基、羟基,卤素,硝基、 氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、 (C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰基、(C 1 -C 6 )烷基硫基和(C 1 -C 6 )链 烷酰氧基。 36.根据权利要求24的化合物,其中R 8 为杂芳基,任选被1、2 或3个独立地选自下列基团的取代基取代:(C 1 -C 6 )烷基、(C 3 -C 6 )环烷 基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 )烷基、(C 1 -C 6 )烷氧基、(C 3 -C 6 )环烷基(C 1 -C 6 ) 烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C 1 -C 6 )烷基、 卤代(C 1 -C 6 )烷基、三氟甲氧基、(C 1 -C 6 )链烷酰基、(C 1 -C 6 )烷氧基羰 基、(C 1 -C 6 )烷基硫基和(C 1 -C 6 )链烷酰氧基。 37.化合物5,6-二溴-2-[2’-(苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基] 苯并咪唑或其药学上可接受的盐。 38.含有权利要求24~37任一项所述的化合物并结合以药学可 接受的载体的药物组合物。 39.一种治疗癌症的方法,该方法包括给需要这种治疗的哺乳动 物服用有效量的权利要求24所述的化合物。 40.一种抑制癌细胞的方法,包括将所述的癌细胞与有效量的权 利要求24所述的化合物接触。 41.一种治疗真菌感染的方法,该方法包括给受真菌感染折磨的 哺乳动物服用有效抗真菌量的权利要求1或权利要求24所述的化合 物。 42.用于医学治疗的权利要求1~20或24-37任一项所述的化 合物。 43.根据权利要求42的化合物,其中医学治疗为治疗癌症。 44.权利要求1~20或24~37任一项所述的化合物在制备用于 治疗癌症的药物中的用途。 45.权利要求1~20或24~37任一项所述的化合物在制备用于 治疗真菌感染的药物中的用途。

说明书


杂环拓扑异构酶毒物

    政府资助

    此处所描述的发明是在政府资助下做出的,其基金CA-39662由国家癌症研究学会提供。美国政府对本发明拥有一定的权利。

    【发明背景】

    DNA-拓扑异构酶是存在于细胞核中的酶,在那儿它们催化DNA链的断裂和再接合,控制DNA的拓扑态。最近的研究也提出拓扑异构酶在RNA转录期间参与控制模板的超螺旋。现有两类主要的哺乳动物拓扑异构酶。DNA-拓扑异构酶-Ⅰ通过执行瞬时的单链断裂-接合周期来催化双螺旋DNA拓扑态的变化。相反,哺乳动物拓扑异构酶Ⅱ改变DNA的拓扑结构是通过引起瞬时的酶桥连接的双链断裂,继以链的传递和再封闭而实现的。哺乳动物拓扑异构酶Ⅱ已进一步分为Ⅱα型和Ⅱβ型。与作为拓扑异构酶毒物的药物相关的抗癌活性是与它们稳定酶-DNA可断裂复合物的能力相关的。这种药物引发地酶-DNA可断裂复合物的稳定作用有效地将酶转化为细胞毒物。

    一些临床中所用的抗肿瘤药具有很强的作为哺乳动物拓扑异构酶Ⅱ毒物的活性。这包括阿霉素、放线菌素D、柔红霉素、VP-16、和VM-26(表鬼臼毒噻吩糖苷或表鬼臼毒素)。

    与以拓扑异构酶Ⅱ毒物形式作用的临床药物和实验药物的数量相比,目前仅有限数量的药物被鉴定为拓扑异构酶Ⅰ毒物。喜树碱与其结构上相关的类似物是最被广泛研究的拓扑异构酶Ⅰ毒物。最近,二和四苯并咪唑(Chen等,Cancer Res.1993,53,1332-1335;Sun等,J.Med.Chem.1995,38,3638-3644;Kim等,J.Med.Chem.1996,39,992-998),某种苯并[c]菲啶和原小檗碱生物碱和它们的合成类似物(Makhey等,Med.Chem.Res.1995,5,1-12;Janin等,J.Med.Chem 1975,18,708-713;Makhey等,Bioorg.&Med.Chem.1996,4,781-791),以及真菌代谢物、bulgarein(Fujii等,J.Biol.Chem.1993,268,13160-13165)和saintopin(Yamashita等,Biochemistry 1991,30,5838-5845)和indolocarbazoles(Yamashita等,Biochemistry 1992,31,12069-12075)已被鉴定为拓扑异构酶Ⅰ毒物。

    目前,存在着对于新型而又有效的抗癌药物的需求。特别是还存在着对与现有药物相比,具有改进活性、较少副作用或改进选择性的抗癌药物的需求。

    发明概述

    本发明提供了对拓扑异构酶Ⅰ显示抑制活性的化合物,以及作为对癌细胞、包括抗药癌细胞具有有效细胞毒性的药物的化合物。因此,提供了一种式Ⅰ所示的本发明的化合物:其中

    R1和R2各自独立地为氢、(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基或杂芳基(C1-C6)烷基;或R1和R2连在一起为亚甲基二氧基;或R1和R2连在一起为苯并;

    R3、R4和R5各自独立地选自氢、(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C2-C6)链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基和杂芳基(C1-C6)烷基;

    R6和R7各自独立地为氢、(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基或(C1-C6)链烷酰氧基;

    R8为羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、卤代(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳氧基、杂芳氧基、SRc或S(O)nRd;或R8为被1、2或3个独立地选自下列基团的取代基所取代的(C1-C6)烷基:羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳氧基和杂芳氧基;

    n为1或2;

    每个Ra和Rb独立地为氢、(C1-C6)烷基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基或杂芳基羰基;或Ra和Rb与它们所结合的氮原子连在一起表示1-吡咯烷基(pyrrolidino)、哌啶子基或吗啉代。

    Rx为(C1-C6)烷基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、卤代(C1-C6)烷基或杂芳基羰基;

    Rd为(C1-C6)烷基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、卤代(C1-C6)烷基、-NReRf或杂芳基羰基;以及

    Re和Rf各自独立地为氢、(C1-C6)烷基、(C1-C6)链烷酰基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、卤代(C1-C6)烷基或杂芳基羰基;

    其中,R1-R5、R8和Ra-Rf中的任何芳基、杂芳基或苯并可任选地被1、2或3个独立地选自下列的取代基所取代,所述取代基是(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基和(C1-C6)链烷酰氧基;

    或其药学上可接受的盐。

    本发明还提供式Ⅰ所示的本发明的化合物:其中

    R1和R2各自独立地为(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基或杂芳基(C1-C6)烷基;或R1和R2连在一起为亚甲基二氧基;

    R3、R4和R5各自独立地选自氢、(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C2-C6)链烷酰氧基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基和杂芳基(C1-C6)烷基;

    R6和R7各自独立地为氢、(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基或(C1-C6)链烷酰氧基;以及

    R8为氢、(C1-C6)烷基、芳基或杂芳基;

    其中,R1-R5和R8中的任何芳基或杂芳基可任选地被1、2或3个独立地选自下列的取代基取代,所述取代基是(C1-C6)烷基、(C3-C6)环烷基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基和(C1-C6)链烷酰氧基;

    或其药学上可接受的盐。

    本发明还提供了包含式Ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。

    本发明还提供了一种治疗方法,该方法包括通过给需要这种治疗的哺乳动物(例如人类)服用一定量的能有效地抑制所述癌细胞的式Ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐来抑制癌细胞。

    本发明还提供了一种方法,该方法包括将所述的癌细胞在体外或体内与一定量的式Ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐接触来抑制癌细胞,该化合物或其药学上可接受的盐能有效地抑制所述的癌细胞,即抑制其活性,诸如其分裂、迁移或繁殖的能力。

    本发明还提供了式Ⅰ所示的化合物在医学治疗中的用途(优选用于治疗癌症例如实体瘤;或用作抗真菌剂),以及式Ⅰ所示的化合物在制备用于治疗癌症例如实体瘤的药物中的用途,和式Ⅰ所示的化合物在制备用于治疗真菌感染的药物中的用途。

    本发明还提供了在此公开的用于制备本发明化合物的方法和新型中间体。一些式Ⅰ所示的化合物适用于制备式Ⅰ所示的其它化合物。

    附图简述

    图1表示本发明的代表性化合物和其它化合物(1、6、9、14、17和19)的结构。

    图2表示式Ⅰ所示的代表性化合物的生物学数据。

    发明详述

    除了另有说明,否则使用下列定义:卤素为氟、氯、溴或碘。烷基、烷氧基等是指直链和支链基团;但是,当具体地提到支链异构体诸如“异丙基”时,所提及的诸如“丙基”的单个基团仅包括直链基团。芳基是指苯基或含约9~10个环原子的邻位稠合的二碳环基团,其中至少一个环是芳香性的。杂芳基包括经一个含5或6个环原子的单芳香环上的环碳原子相连的基团,其中环原子由碳原子和1~4个杂原子组成,而杂原子选自非过氧化的氧、硫和N(Y),其中Y或不存在,或为H、O、(C1-C4)烷基、苯基或芐基,杂芳基还包括由其衍生的含约8~10个环原子的邻位稠合的二环杂环基团,特别是苯并-衍生物或衍生自稠合了亚丙基、1,3-亚丙基或四亚甲基双基的基团。

    本领域技术人员应当理解,本发明的带有手性中心的化合物可以光学活性形式和外消旋形式存在并分离。一些化合物可呈现多晶现象。还应理解本发明包括该化合物的任何外消旋、光学活性、多晶型或立体异构的形式或其混合物,其中该化合物拥有此处所描述的有效性质。本领域众所周知如何制备光学活性形式(例如,通过再结晶技术拆分外消旋体、通过光学活性原料合成、通过手性合成、通过手性固定相的层析分离)以及如何测定拓扑异构酶的毒性活性或细胞毒性活性,即采用此处所描述的标准试验,或采用本领域众所周知的其它类似的试验。

    下面所列出的基团、取代基和范围的具体含义和优选含义仅用于说明;它们不排除其它所定义的含义或在基团和取代基定义范围内的其它含义。

    具体地,(C1-C6)烷基可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、3-戊基或己基;(C3-C6)环烷基可为环丙基、环丁基、环戊基或环己基;(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基可为环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基、2-环丙基乙基、2-环丁基乙基、2-环戊基乙基或2-环己基乙基;(C1-C6)烷氧基可为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、3-戊氧基或己氧基;(C1-C6)链烷酰基可为乙酰基、丙酰基或丁酰基;卤代(C1-C6)烷基可为碘代甲基、溴代甲基、氯代甲基、氟代甲基、三氟甲基、三氯甲基、一氯二氟甲基、二氯一氟甲基、2-氯乙基、2-氟乙基、2,2,2-三氟乙基或五氟乙基;卤代(C1-C6)链烷酰基可为三氟乙酰基、一氯二氟乙酰基、二氯一氟乙酰基、3,3,3-三氟丙酰基或全氟丙酰基;羟基(C1-C6)烷基可为羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、4-羟丁基、1-羟戊基、5-羟戊基、1-羟己基或6-羟己基;(C1-C6)烷氧基羰基可为甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基或己氧基羰基;(C1-C6)烷基硫基可为甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、戊硫基或己硫基;(C1-C6)链烷酰氧基可为甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基或己酰氧基;芳基可为苯基、茚基或萘基;以及杂芳基可为呋喃基、咪唑基、三唑基、三嗪基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、吡咯基、吡嗪基、四唑基、吡啶基(或其N-氧化物)、噻吩基、嘧啶基(或其N-氧化物)、吲哚基、异喹啉基(或其N-氧化物)或喹啉基(或其N-氧化物)。

    R1的一个具体含义是氢。R1的另一个具体含义是卤素(例如溴)。

    R2的一个具体含义是苯基,其任选地被1、2或3个独立地选自下列的取代基取代,所述取代基是(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基和(C1-C6)链烷酰氧基。R2的另一个具体含义是苯基。

    每个R3、R4和R5的一个具体含义是氢。

    R6或R7的一个具体含义是(C1-C6)烷氧基、羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、羟基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基或(C1-C6)链烷酰氧基。R6或R7的另一个具体含义是氢。

    R8的一个具体含义是羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基或(C1-C6)链烷酰氧基。R8的另一个具体含义是(C1-C6)烷基,其任选地被1、2或3个独立地选自下列的取代基取代,所述取代基是羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基和(C1-C6)链烷酰氧基。R8的另一个具体含义是由羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基或(C1-C6)链烷酰氧基取代的(C1-C6)烷基。

    R8的一个具体含义是羟基、卤素、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、卤代(C1-C6)烷基、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳氧基或杂芳氧基;或R8是(C1-C6)烷基,其被1、2或3个独立地选自下列的取代基取代,所述取代基是羟基、硝基、氰基、巯基、羧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷氧基、-NRaRb、三氟甲氧基、(C1-C6)链烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基硫基、(C1-C6)链烷酰氧基、芳氧基和杂芳氧基。

    Rc的一个具体含义是(C1-C6)烷基。

    Rd的一个具体含义是(C1-C6)烷基或-NReRf。

    Re或Rf的一个具体含义是氢、(C1-C6)烷基、芳基或芳基(C1-C6)烷基。

    R8的一个更具体的含义是三氟甲基、一氯二氟甲基、二氯一氟甲基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、三氟甲氧基、氰基、卤素、羧基、(C1-C6)烷氧基羰基、卤代(C1-C6)链烷酰基或S(O)nRd。

    R1的优选含义是氢;R2的优选含义是苯;R8的优选含义是卤素或三氟甲基。R8的更优选含义是三氟甲基。

    一组优选的式Ⅰ所示的化合物是其中R1和R2分别为卤素(例如溴)的化合物。

    制备式Ⅰ所示的化合物的方法由下列过程说明,其中一般基团的含义均按上面所给出的,除非另有限定。

    其中R8是羟基的式Ⅰ所示的化合物的制备可通过将式Ⅱ所示的中间体:用尿素处理,例如采用与实施例1所述条件相似的条件来进行。

    其中R8是巯基的式Ⅰ所示的化合物的制备可通过将式Ⅱ所示的中间体用乙基黄原酸钾盐处理,例如采用与实施例2所述条件相似的条件来进行。

    其中R8是氨基的式Ⅰ所示的化合物的制备可通过将式Ⅱ所示的中间体用溴化氰处理,例如采用与实施例3所述条件相似的条件来进行。

    式Ⅰ所示的化合物通常可通过式Ⅲ所示的二胺中间体与式Ⅳ所示的醛中间体反应来制备。该反应可在与实施例(例如实施例4)所述条件相似的条件下便利地进行。

    式Ⅰ所示的化合物通常也可通过式Ⅴ所示的二胺中间体与式Ⅵ所示的醛中间体反应来制备。该反应可在与实施例(例如实施例12)所述条件相似的条件下便利地进行。

    含羟基的式Ⅰ所示的化合物可从相应的含甲氧基的式Ⅰ所示的化合物制备,方法是用三溴化硼处理,例如采用与实施例7所述条件相似的条件。

    含氨基的式Ⅰ所示的化合物可从相应的含乙酰氨基的式Ⅰ所示的化合物制备,方法是采用与实施例8所述条件相似的条件进行水解。

    式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ所示的中间体,其中R1-R8具有式Ⅰ所示的化合物中相应基团在此所定义的任何含义、具体含义或优选含义,可特别地用于制备式Ⅰ所示的化合物。

    当化合物具有足够强的碱性或酸性以生成稳定、无毒的酸或碱盐时,以盐的形式服用该化合物可为合适的。药学上可接受的盐的例子为由能生成生理上可接受的阴离子的酸生成的有机酸加成盐,例如甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、丙二酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、α-氧代戊二酸盐和α-甘油磷酸盐。也可生成合适的无机盐,包括盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐和碳酸盐。

    药学上可接受的盐可通过本领域熟知的标准过程来获得,例如将足够强碱性的化合物诸如胺与提供生理上可接受的阴离子的合适的酸反应。也可制成碱金属(例如钠、钾或锂)或碱土金属(例如钙)的羧酸盐。

    式Ⅰ所示的化合物可制成药物组合物,并以多种适于所选给药途径的剂型给诸如人类患者的哺乳动物主体服用,给药途径即口服、或肠胃外给药、经静脉内、肌内、局部或皮下等途径。

    因此,本发明的化合物可结合以药学上可接受的赋形剂诸如惰性稀释剂或可吸收食用性载体系统地服用,例如口服。它们可封装于硬或软壳的明胶胶囊中、可压成片剂或可直接掺入病人饮食中的食物服用。为用于口服治疗用药,活性化合物可与一种或多种赋形剂结合,并以消化片、颊片、锭剂、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、糯米纸囊剂等形式使用。这些组合物和制剂应含有至少0.1%的活性化合物。组合物和制剂的百分含量当然可以变化,并可便利地为给定单位剂型重量的约2~约60%。这种治疗用的组合物中活性化合物的含量为能达到有效的剂量程度。

    片剂、锭剂、丸剂、胶囊等还可含下列物质:粘结剂诸如西黄蓍胶、金合欢胶、玉米粉或明胶;赋形剂诸如磷酸二钙;崩解剂诸如玉米粉、马铃薯淀粉、藻酸等;润滑剂诸如硬酯酸镁;以及可加入甜味剂诸如蔗糖、果糖、乳糖或天冬酰苯丙氨酸甲酯或调味剂诸如薄荷、冬青油或樱桃味香料。当单位剂型是胶囊时,其除了含有上列各类物质之外,还可含有液体载体诸如植物油或聚乙二醇。其它各种材料可以包衣形式存在或者另外改为固体单位剂型的物理形式。例如片剂、丸剂或胶囊可包上明胶、蜡、虫胶或糖类等。糖浆或酏剂可含有活性化合物、作为甜味剂的蔗糖或果糖、作为防腐剂的对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯、染剂和调味剂诸如樱桃味或橙味香料。当然,制备任何单位剂型所用的任何物质应为药学上可接受的,并在所用量下是基本上无毒的。此外,活性化合物可加入到缓释制剂或装置中。

    活性化合物还可通过输注或注射从静脉内或腑膜内给药。活性化合物或其盐的溶液可在水中配制,任选混以无毒性表面活性剂。分散液可在甘油、液体聚乙二醇、甘油三乙酸酯及其混合物以及油类中配制。在正常的贮存和使用条件下,这些制剂中含有防腐剂以阻止微生物的生长。

    适于注射或输注的药物剂型可包括无菌水溶液或分散液或含活性成分的无菌粉剂,其适于现场配制无菌可注射或可输注溶液或分散液,任选封装于脂质体中。在所有情况下,最终的剂型在生产和贮存条件下应为无菌、流动和稳定的。液体载体或赋形剂可为溶剂或液体分散介质,包括水、乙醇、多羟基化合物(例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、植物油、无毒性甘油酯及其合适的混合物。合适的流动性可通过例如制成脂质体、当为分散液时通过保持所需的颗粒大小或通过使用表面活性剂来保持。抑制微生物行为可通过多种抗菌剂和抗真菌剂来产生,例如对羟基苯甲酸酯、氯代丁醇、苯酚、山梨酸、乙基汞硫代水杨酸钠等。在许多情况下,优选包括等渗剂,例如糖类、缓冲液或氯化钠。可注射组合物的延缓吸收可通过在组合物中使用延迟吸收剂,例如单硬脂酸铝和明胶产生。

    无菌可注射溶液的制备是通过将所需量的活性化合物与多种上面所列举的其它组分(按所需量)一起加入到合适的溶剂中,然后过滤灭菌。在用来制备无菌可注射溶液的无菌粉剂情况下,优选的制备方法为真空干燥和冷冻干燥技术,从而得到存在于预先无菌过滤的溶液中的活性成分加上任何附加的所需成分的粉末。

    为用于局部给药,本化合物可以纯的形式应用,即当其为液体时。但是,通常期望将它们以组合物或制剂形式施用于皮肤上,并结合以皮肤病学上可接受的载体,其可为固体或液体。

    有用的固体载体包括细分的固体诸如滑石、粘土、微晶纤维素、二氧化硅、氧化铝等。有用的液体载体包括水、醇或二醇或水-醇/二醇混合物,本化合物可以有效量溶解或分散于其中,任选助以无毒表面活性剂。可加入诸如香味剂和附加抗菌剂的辅剂以优化给定用途所用的性质。所得的液体组合物可从吸收垫施用、可用于浸润绷带和其它敷料或采用泵型喷剂或气雾喷剂喷于感染面上。

    增稠剂诸如合成性聚合物、脂肪酸、脂肪酸盐和酯、脂肪醇、改性纤维素或改性无机材料也可与液体载体一起使用以生成可敷性糊剂、凝胶、软膏、药皂等,从而直接应用于使用者的皮肤上。

    可用于将式Ⅰ所示的化合物施用到皮肤上的有用的皮肤用组合物的例子是本领域已知的;例如参见Jacquet等(U.S.Pat.No.4,608,392),Geria(U.S.Pat.No.4,992,478),Smith等(U.S.Pat.No.4,559,157)和Wortzman(U.S.Pat.No.4,820,508)。

    式Ⅰ所示的化合物的有用剂量可通过比较它们在动物模型体外的活性以及在活体内的活性来决定。从小鼠和其它动物的有效剂量来推知人类的有效剂量的方法是本领域已知的;例如参见U.S.Pat.No.4,938,949。

    通常,式Ⅰ所示的化合物在诸如洗剂的液体组合物中的浓度为约0.1-25wt-%,优选约0.5-10wt-%。其在半固态或固态组合物,诸如凝胶或粉剂中的浓度为约0.1~5wt-%,优选约0.5-2.5wt-%。

    用于治疗所需的该化合物或其活性盐或衍生物的量不仅随所选的具体盐而变化,而且随给药途径、治疗的疾病的性质以及患者的年龄和状况而变化,并最终在于护理医师或临床医师的辨别能力。

    但是,通常合适的剂量应在约0.5~约100mg/kg范围内,例如每天的剂量为约10~约75mg/kg体重,诸如每天每千克受者体重约3~约50mg,优选为6~90mg/kg/天,最优选为15~60mg/kg/天。

    该化合物以单位剂型便利地服用;例如每单位剂型中含5-1000mg,便利地含10~750mg,最便利地含50-500mg活性成分。

    理想地,活性成分服用后应能使活性化合物在血浆中的峰值浓度达到约0.5~约75μm,优选为约1~50μm,最优选为约2~约30μm。这可通过例如,静脉注射活性成分任选地在生理盐水中的0.05~5%溶液或口服含约1-100mg活性成分的大丸剂而实现。所期望的血液浓度可通过连续输注以提供约0.01-5.0mg/kg/hr的活性成分或间歇输注约0.4-15mg/kg活性成分来保持。

    所需剂量可方便地存在于单个剂量中或以均分剂量在合适的间隔内服用,例如每天为二、三、四或更多个小剂量。小剂量本身可进一步均分,例如分为大量间断的松散施用方式;诸如从吹入器多次吸入或以一系列液滴的形式施用于眼中。

    本发明的化合物影响拓扑异构酶Ⅰ介导的DNA断裂的能力可采用本领域熟知的药理学模型来确定,例如采用与下述试验A所相似的模型。

    试验A 拓扑异构酶Ⅰ断裂试验

    本发明的代表性化合物由采用重组拓扑异构酶Ⅰ的断裂试验来评定。该试验如B.Gatto等Cancer Res.,1996,56,2795-2800所述进行。人类的拓扑异构酶Ⅰ采用T7表达系统以重组融合蛋白分离。质粒YEpG经碱裂解法纯化,然后经苯酚去蛋白以及CsCl/3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶鎓等密度离心,方法如Maniatis,T.;Fritsch,E.F.;Sambrook,J.Molecular Cloning,a Laboratory Manual;Cold Spring Harbor Laboratory;Cold Spring Harbor,NY 1982;149-185页所述。质粒的末端标记是通过限制酶的消化来实现,然后用Klenow聚合酶末端补平,方法如Liu,L.F.;Rower,T.C.;Yang,L.;Tewey,K.M.;Chen,G.L.“哺乳动物拓扑异构酶Ⅱ引发的DNA断裂”J.Biol.Chem.1983,258,15365所述。IC50值在连续四天暴露于药剂后计算。拓扑异构酶Ⅰ的断裂值记为REC,相对有效浓度(即相对于化合物5的浓度,化合物5的值人为地设为1),即在人类拓扑异构酶Ⅰ存在下能在质粒DNA上产生相同断裂的浓度。

    本发明的化合物的细胞毒效可采用本领域熟知的药理学模型来确定,例如采用与下述试验B所相似的模型。

    试验B 细胞毒性试验

    细胞毒性通过MTT-微量滴定板上四唑鎓细胞毒性试验(MTA)来测定(参见Chen A.Y.等Cancer Res.1993,53,1332;Mosmann,T.J.,J.Immunol.Methods 1983,65,55;以及Carmichael,J.等CancerRes.1987,47,936)。人类淋巴母细胞RPMI8402及其抗喜树碱的变异细胞系,CPT-K5由Dr.Toshiwo Andoh提供(Aichi Cancer CenterResearch Institute,Nagoya,Japan)(参见Andoh,T.;Okada,K.“拓扑异构酶I药物的抗药机理”Adv.in Pharmacology 1994,29B,93)。细胞毒性试验采用96-孔微量滴定板进行。细胞在37℃下5%CO2中的悬浮液中生长,并通过RPMI介质中的定期控制传代来保持,介质中补充有10%热失活胎牛血清、L-谷氨酰胺(2mM)、青霉素(100U/ml)和链霉素(0.1mg/ml)。为测定IC50,细胞连续暴露于不同浓度的药物中,且MTT试验在第四天末进行。

    本发明的代表性化合物的试验A和试验B所得的数据列于图2中。

    采用与试验B相似的原始试验报告,化合物5和化合物22的细胞毒性在其它癌细胞系中评定。数据列于表1中。

    表1 化合物    细胞系  器官位置细胞毒性IC 50(μM)    5 MDA-MB-435    乳房    0.08    5    MCF7    乳房    >30    5    OVCAR-3    卵巢    0.26    5    SK-OV-3    卵巢    0.55    5    PC-3    前列腺    0.06    5    DU-145    前列腺    0.59    5    SF-268  恶性胶质瘤    0.26    5    SF-295  恶性胶质瘤    0.23    5    NCI-H82   大细胞肺    0.26    5    NCI-H23   小细胞肺    2.55    5    HT29    结肠    2.65    5    KB3-1    口表    0.01    5    KBV-1    口腔MDR1    11.0    22 MDA-MB-435    乳房    0.15    22    MCF7    乳房    >100    22    OVCAR-3    卵巢    6.31    22    SK-OV-3    卵巢    1.36    22    PC-3    前列腺    0.23    22    DU-145    前列腺    2.04    22    SF-268  恶性胶质瘤    2.27    22    SF-295  恶性胶质瘤    0.25    22    NCI-H82   大细胞肺    0.79    22    NCI-H23   小细胞肺    >100    22    HT29    结肠    >100

    式Ⅰ所示的化合物为有效的拓扑异构酶Ⅰ毒物。此外,式Ⅰ所示的化合物已呈现对RPMI 8402癌细胞、抗喜树碱的CPT-K5细胞和多种其它癌细胞的细胞毒性。因此,式Ⅰ所示的化合物可作为有用的细胞毒剂,用于治疗癌症、特别是治疗哺乳动物实体瘤或血液性恶性肿瘤。本发明的化合物也可作为有用的药理学工具,用于在体外和活体内研究拓扑异构酶的功能和活性。

    此处所用术语“哺乳动物实体瘤”包括头部和颈部、肺、间皮瘤、纵隔、食管、胃、胰腺、肝胆系统、小肠、结肠、直肠、肛门、肾、输尿管、膀胱、前列腺、尿道、阴茎、睾丸、妇科器官、卵巢、乳腺、内分泌系统、皮肤中枢神经系统等部位的癌症;软组织瘤和骨瘤;以及皮肤和眼部的黑素瘤。术语“血液性恶性肿瘤”包括幼儿白血病和淋巴瘤、Hodgkin氏病、淋巴和皮肤位的淋巴瘤、急性和慢性白血病、血清细胞瘤和与AIDS相关的癌症。优选所治疗的哺乳动物为人类和家养动物。

    该化合物还被期望能呈现一些对拓扑异构酶抑制剂所能观察到的其它生物活性,诸如抗茵、抗真菌、抗原生动物、抗elmintic和/或抗病毒活性。特别是,该化合物可呈现抗真菌活性。因此,本发明还提供一种治疗真菌感染的医疗方法,包括给受真菌感染困扰的哺乳动物服以有效抗真菌量的式Ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐。

    现在,本发明将由下列非限定实施例说明,除非另有说明,熔点由Thomas-Hoover Unimelt毛细熔点装置测定;柱色谱是指快速(flash)色谱,其在SiliTech 32-63μm柱(ICN Biomedicals,Eschwegge。Ger.)上进行,采用指明的溶剂系统;红外光谱数据(IR)通过Perkin-Elmer 1600傅立叶变换光谱仪获得,并记为cm-1;质子(1H NMR)和碳(13C NMR)核磁共振由Varian Gemini-200傅立叶变换波谱仪记录;NMR光谱(200MHZ 1H和50MHZ 13C)在氘代溶剂中记录,溶剂的化学位移位于四甲基硅(TMS)的低场,并记为δ;偶合常数记为赫兹(Hz);质谱通过华盛顿大学的资源获得,即华盛顿大学,St.Louis,MO化学系的生物医学和生物有机质谱仪;以及燃烧分析由Atlantic Microlabs,Inc.,Norcross,GA执行并在理论值的±0.4%之内。

    实施例

    实施例1 5-苯基-2-[2’(2”-羟基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(2)

    5-苯基-2-[2’(3,4-二氨基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(29.7mg,0.07mmol)和尿素(6mg,O.1mmol)溶解于DMF(0.4ml)中。混合物在150℃下回流7小时。冷却后的反应混合物经真空浓缩并以水洗涤,得到27.6mg(88%)纯的黄色固体;mp>280℃;IR(KBr)3382,3133,1693,1475,1444,1279;1H NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ7.3(d,1H,J=8.14),7.46-7.80(m,3H),7.80(d,2H,J=8.1),7.89-8.01(m,4H),8.05-8.14(m,2H),8.32(d,1H,J=8.34),8.63(s,1H),11.35(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ108.07,109.55,111.78,114.03,114.57,114.62,115.3,120.21,122.53,125.45,125.82,127.42,128.1,129.26,130.81,131.59,132.66,132.87,135.15,135.33,139.20,139.61,149.32,153.14,155.71;HRMS(FAB):C27H19N6(MH+)的计算值为443.1620,实测值为443.1625。

    中间体5-苯基-2-[2’-(3,4-二氨基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-苯基-2-[2’-(3,4-二氨基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑

    5-苯基-2-[2’-(3,4-二硝基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(75mg,0.16mmol)在乙酸乙酯(50ml)中的溶液在10%Pd/C(15mg)上氢化还原90分钟。所得的溶液流经硅藻土床并除去乙酸乙酯得到二胺,其无需另外进行纯化即可使用。

    5-苯基-2-[2’-(3,4-二硝基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑原料可如J.S.Kim等J.Med.Chem.1997,40,2818-2824所述进行制备。

    实施例2 5-苯基-2-[2’-(2”-巯基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(3)

    5-苯基-2-[2’-(3,4-二氨基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(59.4mg,0.14mmol)和乙基黄原酸钾盐(25.1mg,0.16mmol)在乙醇(1ml)和蒸馏水(0.1ml)中回流过夜。冷却后的反应混合物用冰醋酸酸化至pH 3,其体积在真空中浓缩并用柱色谱直接纯化。以(40-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱得到69%黄色固体;

           mp>280℃;IR(KBr)3089,2926,2851,1712,1624,1549,1449,1380,1274,1186,1079;1H NMR (DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ7.33-7.42(m,2H),7.48-7.63(t,4H),7.71-7.82(m,4H),7.89(s,1H),8.04-8.06(m,1H),8.1-8.24(m,1H),8.42(d,1H,J=2.4);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ107.37,107.15,109.2,109.68,111.81,111.73,113.31,113.53,114.57,114.64,114.68,115.56,125.26,127.44,128.16,129.33,131.64,132.93,133.27,139.1,136.61,139.62,149.51,152.94,171.13;HRMS(FAB):C27H19N6S(MH+)的计算值为459.1392,实测值为459.1403。

    实施例3 5-苯基-2-[2’-(2”-氨基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(4)

    5-苯基-2-[2’-(3,4-二氨基苯基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(66mg,0.16mmol)溶解于DMF(0.2ml)和甲醇(1ml)中,并加至溴化氰(10%水溶液,0.33ml,0.63mmol)中。反应混合物在室温下搅拌过夜。混合物在减压下浓缩。化合物经甲醇重结晶得到47%淡棕色固体;mp>280℃;IR(KBr)3352,3052,2926,1680,1624,1574,1461,1261,679;1H NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ7.46-7.62(m,3H),7.79(d,2H,J=7.26),7.87-7.96(m,2H),7.99-8.01(m,2H),8.20-8.26(m,2H),8.31(s,1H),8.72(d,2H,J=9.12);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ107.38,110.89,111.75,111.78,114.67,115.13,115.24,115.92,123.59,125.58,126.84,127.5,127.53,127.57,127.76,128.2,129.43,130.86,131.87,133.13,138.74,139.74,150.10,152.14,153.42;HRMS(FAB):C27H20N7(MH+)的计算值为442.1780,实测值为442.1776。

    实施例4 5-苯基-2-[2’-(2”-三氟甲基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(5)

    5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(0.160g,0.53mmol)与5-甲酰基-2-三氟甲基苯并咪唑(0.12g,0.54mmol)一起在硝基苯(4ml)中,于145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去,该化合物经柱色谱纯化。以(1-16%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到40%的纯的黄色化合物;mp>280℃;

    IR(KBr)3047,2927,1698,1626,1543,1440,1287,1158;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.44-7.59(m,3H),7.79(d,2H,J=7.04),7.87-8.01(m,2H),8.05-8.09(m,2H),8.15-8.19(m,1H),8.29-8.35(m,2H),8.70(m,2H);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ111.79,114.68,114.92,115.85,117.53,117.58,118.37,118.41,119.58,120.46,124.14,124.79,125.71,125.74,127.47,128.18,129.36,131.73,132.99,134.93,137.44,138.97,139.02,139.07,139.66,140.34,149.81,153.46;HRMS(FAB):C28H18N6F3(MH+)的计算值为495.1545,实测值为495.1543。

    中间体5-甲酰基-2-三氟甲基苯并咪唑如下进行制备。

    a.3,4-二氨基苄腈。

    4-氨基-3-硝基苄腈(3g,18.4mmol)在乙酸乙酯(120ml)中采用45psi氢气和10%Pd-C(300mg)氢化还原1.5hr。流经硅藻土床后,溶剂在真空中除去,得到2.43g(99%)白色固体;mp144-145℃

    IR (KBr) 3431,2726,2211,1861,1631,1311,1149,722;1H NMR(CDCl3)δ3.18-3.87(bors,4H),6.68(d,1H,J=8.06),6.94 (d,1H,J=1.74),7.02-7.27(dd,1H,J=1.78,8.06);13C NMR(CDCl3)δ100.27,115.86,119.52,122.19,125.66,135.94,142.52;

    所得的粗二胺无需另外纯化一般即可使用。

    b.5-氰基-2-三氟甲基苯并咪唑。

    3,4-二氨基苄腈(200mg,1.5mmol)与三氟乙酸(0.3ml)回流6小时。混合物用2N NaOH中和并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层经无水Na2SO4干燥。以(0-10%)乙酸乙酯/正己烷洗脱进行柱色谱,得到88%的纯的白色化合物;

        mp 182-183℃;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.72-7.77(1H,dd,J=1.46,8.56),7.88(d,1H,8.42),8.35(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ106.47,106.64,112.36,117.31,118.09,119.44,123.53,123.81,127.47;元素分析:C9H4N3F3的计算值为:C:51.20,H:1.91,N:19.90,实测值为C:51.45,H:2.03,N:19.68。

    c.5-甲酰基-2-三氟甲基苯并咪唑。

    5-氰基-2-三氟甲基苯并咪唑(196mg,0.93mmol)与HCOOH(14ml)、H2O(5ml)和Ni-Al(0.9g)催化剂一起回流6小时。热的反应混合物经硅藻土床过滤并在真空中浓缩。溶液由2N NaOH碱化。经乙酸乙酯萃取后用无水硫酸钠干燥,在真空中浓缩乙酸乙酯得到粗醛。通过柱色谱实现纯化。以10/90乙酸乙酯/正己烷洗脱得到41%的纯的白色化合物;mp 178-179℃;IR(KBr)3210,2737,1699,1552,1328,1187(d),986;1HNMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.87-7.95(m,2H),8.34(s,1H),10.11(s,1H).13C NMR(DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ106.63,112.35,116.72,118.08,121.87,123.80,124.04,132.95,192.65;HRMS(EI):C9H5N2OF3m/z计算值为214.0354,实测值为214.0348。

    在上面子项a中所用的中间体4-氨基-3-硝基苯并咪唑可市购得到(Aldrich Chemical Company)。

    中间体5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑如下进行制备。

    d.5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑。

    5-苯基-2-[3,4-硝基苯基]苯并咪唑(580mg,1.6mmol)溶解于100ml乙酸乙酯中,并用10%Pd/C(100mg)进行氢化1.5小时。反应混合物流经硅藻土床后,该床以甲醇洗涤。洗液在真空中浓缩得到(477mg,1.59mmol)粗二胺,收率为98%。该二胺无需定性且无需纯化即可使用;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ4.70(brs,2H),4.96(brs,2H),6.62(d,1H,8.02),7.37(m,8H),7.53(m,2H)。

    实施例5 5-苯基-2-[2’-(2”-羟基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(7)

    5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(178mg,0.6mmol)和5-甲酰基-2-羟基甲基苯并咪唑(104.2mg,0.6mmol)在硝基苯(10ml)中145℃下缩合过夜。硝基苯通过Kugelrohr从反应混合物中除去,该化合物经柱色谱直接纯化。以(1-18%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到62%的黄色化合物;mp>280℃;IR(Nujol)3406,2922,2725,1631,1553,1461,1377;1H NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ5.1(s,2H),7.45-7.59(m,3H),7.79(d,2H,J=6.96),8.23-8.28(m,1H),8.47(d,1H,J=8.59),8.68(s,2H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ55.80,111.69,113.68,114.59,115.32,115.77,116.21,118.31,123.77,124.52,125.21,125.61,127.47,127.49,127.54,128.14,129.38,131.64,131.89,132.91,133.54,137.66,138.86,139.68,140.13,150.25,153.37,157.62;HRMS(FAB):C28H21N6O(MH+)计算值为457.1777,实测值为457.1774

    中间体5-甲酰基-2-羟基甲基苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-氰基-2-羟基甲基苯并咪唑。

    3,4-二氨基苄腈(0.2g,1.50mmol)与乙醇酸(0.18g,2.37mmol)在HCl(1.5ml,4N)中加热回流2小时。用2M碳酸钠中和后,产物萃取到乙酸乙酯中,经无水Na2SO4干燥并在真空中浓缩,得到白色固体。该化合物经柱色谱纯化。以(75-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱得到65.5%(133mg,0.76mmol)的纯化合物;mp 172-173℃;

       IR(Nujol)3350,2928,2219,1621,1536,1302,1217,1036,815;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ4.88(s,2H),7.52-7.57(dd,1H,J=1.46,8.38),7.69(d,1H,J=8.36),7.95(s,1H),13C NMR(DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ55.81,107.99,115.68,118.64,119.50,129.00,131.50,134.39;HRMS(EI):C9H7N3O(m/z)计算值为173.0590,实测值为173.0590。

    b.5-甲酰基-2-羟基甲基苯并咪唑

    将Ni-Al(1.2g)加到5-氰基-2-羟甲基苯并咪唑(0.17g,0.97mmol)在HCOOH(17ml)和水(1.6ml)的溶液中。反应混合物在95℃下加热5小时。热的混合物经硅藻土床过滤,反应瓶和硅藻土床先用水清洗,然后用甲醇洗涤。合并的溶液在真空中浓缩。向该残余物加入水后生成白色沉淀。该悬浮液的pH值通过滴加2N NaOH调节至9。产物经乙酸乙酯萃取得到,乙酸乙酯萃取液经无水Na2SO4干燥后,在真空中浓缩,得到纯的白色产物(61%收率);mp 189-190℃;

    IR(KBr)3309,2924,1674,1619,1434,1291,1073,808;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ5.07(s,2H),7.94(d,1H,J=8.68),8.04-8.09(dd,1H,J=1.34,8.51),8.32(s,1H),10.4(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ55.76,114.95,116.81,126.03,131.45,133.89,135.11,192.31;HRMS(EI):C9H8N2O2 m/z计算值为176.0586,实测值为176.0586。

    实施例6 5-苯基-2-[2’-[2”-[2-(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(8)

    5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(75mg,0.25mmol)和5-甲酰基-2-[(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑(70mg,0.25mmol)在硝基苯(6ml)中,145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelohr除去,化合物负载在柱上。以(2-20%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到45%淡黄色化合物;mp>280℃;IR(KBr)3204,1637,1542,1442,1384,1292,1026,818;1H NMR(DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ7.46-7.66(m,6H),7.80(d,2H,J=7.06),7.87-8.1(m,7H),8.21-8.25(m,1H),8.43-8.48(m,1H),8.67(s,2H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ36.65,107.37,111.73,114.53,114.58,115.26,115.49,116.01,119.47,122.49,124.81,125.56,126.72,127.41,127.83,128.04,128.07,128.54,129.25,131.56,131.87,132.12,132.84,133.17,134.11,136.21,137.76,139.08,139.66,149.67,152.62,155.64,167.60;HRMS(FAB):C35H26N7O(MH+)计算值为560.2199,实测值为560.2209。

    中间体5-甲酰基-2-[(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-氰基-2-[(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑

    3,4-二氨基苄腈(250mg,1.88mmol)在研钵中,用(0.34g,1.9mmol)苯甲酰氨基乙酸细细研磨,然后紧密混合,并仔细地熔融3小时。当水以气泡形式放出时,将温度升至160℃。冷却后,将玻璃状物溶解于乙酸乙酯中,并用柱色谱纯化。以(50-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱得到86%浅米色化合物;

                               mp 131-132℃;IR(Nujol)2826,2221,1635,1313,1019,814;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ4.97(d,2H,J=5.22),7.52-7.61(m,3H)7.91-7.99(m,4H),8.37(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ36.80,107.73,115.72,118.81,119.67127.83,128.61,128.64,128.67,128.78,132.15,132.20,13322,135.01,156.13,167.51;HRMS(EI):C16H12N4O m/z计算值为276.1011,实测值为276.1012。

    b.5-甲酰基-2-[(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑

    5-氰基-2-[(N-苯甲酰基)氨基甲基]苯并咪唑(0.33g,1.2mmol)溶解于甲酸(18ml)中。将水(5ml)和Ni-Al(1.14g)加入其中。混合物在氮气下于95℃加热6小时,趁热通过硅藻土床。该床用甲醇清洗,且洗液在真空中浓缩。溶液的pH值用2N NaOH调节至9.0,并以乙酸乙酯萃取。萃取液用无水Na2SO4干燥,并在真空中浓缩。残余物以(50-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱,经柱色谱纯化得到26%的纯的乳色产物;

                           mp 108-109℃;IR(KBr)3314,2933,1687,1646,1539,1289,806;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ4.99(d,1H,J=5.12),7.54-7.63(m,4H),7.93-8.07(m,3H),8.34(s,1H),10.15(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ36.83,115.10,117.18,125.80,127.85,128.71,132.26,132.33,133.2,133.68,155.77,167.54,192.54;HRMS(EI):C16H13N3O2m/z计算值为279.1008,实测值为279.1003。

    实施例7 5-苯基-2-[2’-[2”-(2-羟乙基)苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(10)

    将5-苯基-2-[2’-[2”-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(30mg,0.06mmol,实施例10)悬浮在新蒸馏的乙酸乙酯(30ml)中,在-78℃下向其中加入10当量的BBr3(0.62ml,1.0M)。在室温下搅拌过夜后,加水(10ml)淬灭反应。混合物用氢氧化铵碱化至pH9.0,并用乙酸乙酯萃取以及无水Na2SO4干燥。粗混合物在色谱柱上分离,以(0-30%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到10.6mg棕色固体产物,收率为33%。

                                     mp>280℃;IR(KBr) 3401,3150,2876,1632,1540,1442,1388,1268,1013,823;1H NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ3.35(t,2H),3.98(t,2H),7.42-7.56(m,3H),7.76(d,2H,J=7.7),7.85-7.98(m,2H),8.06-8.19(m,3H),8.33(d,1H,J=8.5),8.44(d,1H,J=8.8),8.73(s,2H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ30.75,58.09,111.71,114.36,114.53,115.28,115.98,116.02,118.28,119.43,122.37,124.71,124.76,125.43,125.73,127.40,128.1,129.25,131.55,131.64,132.83,133.95,135.26,137.79,139.06,139.64,149.67,152.63,156.21;HRMS(FAB):C29H23N6O(MH+)计算值为471.1933,实测值为47.1935。

    实施例8 5-苯基-2-[2’-[2”-(2-氨乙基)苯并咪唑-5-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(11)

    5-苯基-2-[2’-[2”-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(35mg,0.07mmol,实施例9)用2N HCl(5ml)在110℃下水解3小时。冷却后的反应混合物用氢氧化铵碱化至pH9.0,并用柱色谱纯化。以50∶50甲醇/乙酸乙酯洗脱得到75%的黄色固体;

           mp>280℃;IR(Nujol)3375,2719,1553,1461,1377;1HNMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ3.45-3.52(m,4H),7.45-7.56(m,2H),7.79(d,2H,J=7.04),7.88-8.00(m,2H),8.07-8.27(m,5H),8.42(d,1H,J=8.92),8.68(d,2H,J=4.76);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ25.52,36.36,111.74,113.77,114.62,115.33,115.76,116.17,118.33,123.75,123.94,124.75,125.61,127.48,128.16,129.39,131.71,132.98,133.11,134.77,137.73,138.84,139.71,140.12,150.34,153.43,153.61;HRMS(FAB):C27H19N6O(MH+)计算值为470.2093,实测值为470.2089。

    实施例9 5-苯基-2-[2’-[2”-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’基]苯并咪唑(12)

    5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(124mg,0.41mmol)和5-甲酰基-2-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑(95mg,0.41mmol)在硝基苯(7ml)中,145℃下缩合过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去,化合物通过快速柱色谱直接纯化。以(1-15%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到69%的黄色固体;

                mp>280℃;IR(KBr)3064,2954,2862,1654,1556,1442,1286;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ1.81(s,3H),3.18-3.35(m,2H),3.61-3.64(m,2H),7.45-7.6(m,3H),7.79(d,2H,J=7.04),7.87-8.00(m,2H),8.07-8.30(m,4H),8.46(d,1H,J=8.5),8.71(s,2H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ22.59,27.89,36.41,111.73,113.66,114.59,115.22,115.69,116.17,118.61,124.04,125.22,125.66,127.47,127.56,128.14,128.18,129.36,131.62,131.84,132.89,133.69,137.10,138.94,139.54,139.68,150.16,153.24,155.40,158.47,170.27;HRMS(FAB):C31H25N7O(MH+)计算值为512.2199,实测值为512.2201。

    中间体5-甲酰基-2-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-氰基-2-(2-氨基乙基)苯并咪唑

    3,4-二氨基苄腈(1g,7.52mmol)和β-丙氨酸(1.0g,11.3mmol)在HCl(8ml,6N)中的溶液回流24小时。此时二胺仅能通过TLC检测到。用2N NaOH中和后,化合物直接负载在柱上。以(75-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱,并进一步用(1-25%)甲醇/乙酸乙酯洗脱后得到46%(0.65g)的纯的黄色化合物;mp 105-106℃;IR(KBr)3438,2855,2734,2212,1625,1569,1483,1457,1385,1222,1153;1H NMR(CD3OD)δ3.09-3.13(m,4H),7.49-7.66(m,2H),7.91(d,1H,J=1.46);13C NMR(CD3OD)δ33.13,40.99,106.27,116.57,121.04,121.19,127.08,140.40,142.59,158.82;HRMS(EI):C10H10N4 m/z计算值为186.0905,实测值为186.0906。

    b.5-氰基-2-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑

    5-氰基-2-(2-氨基乙基)苯并咪唑(0.4g,2.15mmol)在干燥的THF(10ml)、乙酸酐(0.4ml)和三乙胺(0.4ml)中回流4小时。混合物用2N NaOH中和,并以乙酸乙酯萃取得到粗乙酰胺。乙酰胺用快速柱色谱纯化。以(0-15%)甲醇/乙酸乙酯洗脱后得到70%的纯的白色化合物;

    mp 218-219℃;IR(KBr)3233,3053,2225,1653,1573,1442,1374,1303,1058,815;1H NMR (DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ1.78(s,3H),3.26(t,2H),3.53-3.62(2H,J=6.45,12.38),7.89-7.95(dd,1H,J=1.42,8.48),8.00(d,J=8.22,1H),8.19(t,1H),8.45(d,1H,J=1.42);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ22.57,27.82,36.71,108.06,115.52,118.62,119.33,129.02,131.29,134.26,156.23,170.18;元素分析:C12H12N4O.1/4H2O计算值为C:61.92,H:5.41,N:24.07,实测值为C:62.60,H:5.41,N:23.82。

    c.5-甲酰基-2-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑

    5-氰基-2-(2-乙酰氨基乙基)苯并咪唑(94.6mg,0.41mmol)在HCOOH(5.9ml)、水(0.5ml)和Ni-Al(0.4g)催化剂中回流6小时。混合物经硅藻土床热过滤,并用甲醇洗涤该床。洗液在真空中浓缩。浓缩液用2N NaOH碱化至pH 9,并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层用无水Na2SO4干燥,并通过快速柱色谱纯化。以(0-15%)甲醇/乙酸乙酯得到80%(70.10mg)的纯的白色产物;mp 220-221℃;

    IR(KBr)3222,3047,1656,1575,1439,1289,1110,1058,816;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ1.79(s,3H),3.29(t,2H),3.54-3.64(q,J=6.66,12.64,2H),7.97-8.09(m,2H),8.19(t,1H),8.38(s,1H),10.17(s,1H);13C(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ22.69,27.91,36.75,114.89,116.86,125.84,131.67,133.81,135.33,155.88,170.13,192.47;元素分析:C12H13N3O2计算值为C:62.32,H:5.67,N:18.17,实测值为C:62.10,H:5.7,N:17.92。

    实施例10 5-苯基-2-[2’-[2”-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(13)

    5-苯基-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(0.17mg,0.58mmol)和5-甲酰基-2-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑(120mg,0.59mmol)在硝基苯(5ml)中于145℃下一起加热15小时。硝基苯通过Kugelrohr除去,化合物直接负载在柱上。以(1-12%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到80%的纯的淡黄色产物;mp>280℃;

    IR(KBr)3157,2933,1629,1551,1441,1385,1288,1108,818,760,698;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ3.33(s,3H),3.45(t,2H),3.89(t,2H),7.45-7.59(m,3H),7.79(d,2H,J=7.04),7.86-7.99(m,2H),8.06-8.14(m,3H),8.26-8.31(dd,1H,J=1.34,8.4),8.44-8.49(dd,1H,J=1.02,8.82),8.72(s,2H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ27.71,58.30,68.17,111.7,113.69,114.57,115.22,115.72,116.19,118.51,123.94,124.21,125.26,125.61,127.46,128.14,129.36,131.65,131.71,132.91,133.49,137.24,138.72,139.68,150.15,153.24,155.27;HRMS(FAB):C30H25N6O(MH+)计算值为485.2089,实测值为485.2089。

    中间体5-甲酰基-2-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-氰基-2-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑

    3,4-二氨基苄腈(0.2g,1.5mmol)和(0.22g,2.25mmol)2-甲氧基丙酸在4N HCl(2.5ml)中回流7小时。用2N NaOH中和后,混合物用乙酸乙酯萃取,并以无水Na2SO4干燥且在真空下浓缩。产物以(7-100%)乙酸乙酯/正己烷洗脱在柱色谱上纯化,得到50%收率的纯的白色化合物;

                                          mp122-123℃;IR(KBr)2875,2225,1624,1544,1454,1288,1215,1106,824;1H NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ3.29(s,3H),3.42(t,2H),3.84(t,2H),7.87-8.00(m,2H),8.40(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ27.65,58.18,68.02,106.79,115.56,118.28,119.37,128.95,131.31,134.26,156.12;元素分析:C11H11N3·1/2H2O计算值为C:62.84,H:5.75,N:19.97,实测值为C:62.71,H:5.70,N:18.83。

    b.5-甲酰基-2-(2’-甲氧基乙基)苯并咪唑

    5-氰基-2-(2-甲氧基乙基)苯并咪唑(0.12g,0.61mmol)混合在HCOOH(9ml)和水(1ml)中,并向其中加入Ni-Al(0.6g)。混合物在95℃加热5.5小时。混合物趁热经硅藻土床过滤,并用甲醇洗涤该床,浓缩滤液。经2N NaOH中和并用CHCl3萃取后,萃取液用无水Na2SO4干燥并在真空中浓缩。残余物以15-100%乙酸乙酯/正己烷梯度洗脱,在柱色谱上纯化,得到65%收率的白色产物;

                                 mp83-84℃;IR(Nujol) 2846,2728,1692,1290,1109,816;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ3.31(s,3H),3.44(t,2H),3.86(t,2H),7.79-8.09(m,2H),8.36(s,1H),10.16(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ27.73,58.28,68.08,114.92,116.86,125.92,131.55,133.85,135.19,155.8,192.43;元素分析:C11H12N2O2·1/4H2O计算值为C:64.69,H:5.92,N:13.71,实测值为C:64.76,H:6.02,N:13.60。

    实施例11 5-溴-2-[2’-[2”-羟基苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(18)

    5-溴-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑(33.3mg,0.11mmo1)和5-甲酰基-2-羟基苯并咪唑(17.7mg,0.11mmol)在硝基苯(3ml)中,145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去,该化合物用快速柱色谱纯化。以(5-15%)甲醇/乙酸乙酯洗脱后得到23.5mg(0.05mmol)黄色化合物,收率为48%;mp>280℃;IR(KBr)3409,3211,1698,1558,1482,1384,1279;1H NMR(DMSO-D6+3 滴CF3COOH)δ7.30(d,1H,J=8.34),7.69(dd,1H,J=1.80,8.71),7.82(s,1H),7.86-7.99(m,2H),8.09-8.13(m,2H),8.32(dd,1H,J=1.36,8.69),8.61(s,1H),11.38(s,1H);13C(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ108.01,10.55,113.92,115.16,115.27,116.25,117.19,117.86,121.06,122.41,125.24,128.70,130.78,132.66,133.16,134.85,134.89,135.62,150.42,153.09,155.69;HRMS(FAB):C21H14BrN6O(MH+)计算值为445.0412,实测值为445.0408。

    中间体5-溴-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑如下进行制备。

    a.4-溴-邻苯二胺

    600mg 4-溴-2-硝基苯胺(2.76mmol)溶解于25ml无水乙醇中,并加入2.72g(14mmol)SnCl2。混合物回流过夜。乙醇在真空中除去,混合物用2N NaOH碱化至pH。乙醚萃取,用无水Na2SO4干燥醚层,并在真空中浓缩后得到486mg(2.6mmol,94%收率)的粗4-溴-邻苯二胺,其无需定性即可用于下一步。

    b.5-溴-2-[3,4-硝基苯基]苯并咪唑

    4-溴-邻苯二胺(275mg,1.5mmol)和3,4-二硝基苯甲醛(300mg,15mmol)在2ml硝基苯中,145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去。柱色谱纯化(1-10%乙酸乙酯/正己烷)得到209mg(0.57mmol,39%收率)纯产物;

    1H NMR(DMSO+3 滴 CF3COOH)δ7.48(dd,1H,J=1.82,8.76),7.7(d,1H,8.76),7.96(d,1H,1.46),8.45(d,1H,8.5),8.68(dd,1H,J=1.84,8.5),8.93(d,1H,1.84);13C NMR(DMSO+3 滴 CF3COOH)δ116.36,117.48,118.66,123.74,127.05,132.07,134.49,137.59,140.23,142.39,142.81,148.45.

    c.5-溴-2-[3,4-二氨基苯基]苯并咪唑

    5-溴-2-[3,4-二硝基苯基]苯并咪唑(140mg,0.38mmol)溶解于8ml无水乙醇中,并加入0.8g(4.2mmol)SnCl2。混合物回流过夜。乙醇在真空中除去,混合物用2N NaOH碱化至pH 11。用乙醚重复萃取,醚层经无水Na2SO4干燥后,在真空中浓缩得到98%收率(0.11g0.37mmol)的粗二胺,其无需另外纯化即可使用。1H NMR(DMSO-d6)δ6.63(d,1H,J=8.1),7.26(m,2H),7.39(m,2H),6.65(d,1H,J=1.76).

    中间体5-甲酰基-2-羟基苯并咪唑如下进行制备。

    d.5-氰基-2-羟基苯并咪唑。

    3,4-二氨基苄腈(0.5g,3.8mmol)和尿素(0.25g,4.2mmol)在1ml DMF中145~150℃下一起加热9小时。DMF在真空中浓缩,混合物悬浮于水中并用乙酸乙酯萃取。柱色谱纯化(以60/40乙酸乙酯/正己烷洗脱)得到(0.53g,3.3mmol)89%收率的产物;

                                       IR(KBr)3533,3209,2224,1732,1482,1281;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)o 7.1(d,1H,J=8.06),7.09-7.41(m,2H),11.06(s,1H),11.19(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ102.52,109.36,111.61,120.04,126.03,130.18,133.93,155.41.e.5-甲酰基-2-羟基苯并咪唑5-氰基-2-羟基苯并咪唑(0.5g,3.14mmol)与Ni-Al催化剂(3g)、HCOOH(45ml)和水(3ml)混合,加热回流12小时。热的混合物经硅藻土床过滤。滤液在真空中浓缩。混合物的pH值用2N NaOH调节至9,并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层经无水Na2SO4干燥后在真空下浓缩。柱色谱纯化,以65/35乙酸乙酯/正己烷洗脱得到0.4g(2.4mmol,76%收率)的终产物;

                    IR(KBr)3261,3160,1677,1631,1477,1282,711;1HNMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.11(d,1H,J=8.0),7.41(s,1H),7.57(dd,1H,J=1.54,8.0),9.86(s,1H),10.99(s,1H),11.17(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ108.15,108.67,125.37,130.1,130.42,135.64,155.68,191.99.

    实施例12 5,6-二溴-2-[2’-(2”-三氟甲基苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(22)

    4,5-二溴-邻-苯二胺(60mg,0.22mmol)和5-甲酰基-2-(2’-三氟甲基苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(73mg,0.22mmol)在10ml硝基苯中于150℃下加热过夜。硝基苯以Kugelrohr除去,混合物负载在柱上。以90/10乙酸乙酯/正己烷洗脱得到25mg(20%收率,0.05mmol)的化合物;

    mp>260℃;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ8.02-8.09(m,2H),8.14(s,2H),8:26-8.29(m,2H),8.57(s,1H),8.69(s,1H).

    中间体5-甲酰基-2-(2’-三氟甲基苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑如下进行制备。

    a.5-氰基-2-(2’-三氟甲基苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑

    5-甲酰基-2-三氟甲基苯并咪唑(1.5g,7mmol)和0.93g 3,4-二氨基苄腈(7mmol)、15ml硝基苯混合。混合物在145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去,该混合物负载在柱上。以40/60乙酸乙酯/正己烷洗脱得到0.9g(2.75mmol)化合物,收率为40%;

    mp>260℃;IR(KBr)3254,2916,2223,1614,1175;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.74(dd,1H,J=1.38,8.4),7.88(d,1H,J=8.14),7.98(d,1H,J=8.78),8.25-8.03(m,2H),8.63(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ105.62,115.78,116.35,120.26,123.06,123.82,127.18,137.35,139.65,142.17,142.96,154.13

    b.5-甲酰基-2-(2’-三氟甲基苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑

    5-氰基-2-(2’-三氟甲基苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(0.18g,0.54mmol)在8ml HCOOH、2.5ml水和0.6gNi-Al催化剂中于110℃下回流7小时。热的混合物经硅藻土床过滤,浓缩滤液并以2N NaOH调节pH值为9.0。用乙酸乙酯重复萃取,以无水Na2SO4干燥有机层,并在真空中浓缩后得到粗产物。用柱色谱(1%甲醇/乙酸乙酯洗脱)得到87mg(0.26mmol,49%收率)的纯醛;mp>260℃;

    IR(KBr)3411,2966,1679,1310,1153;1H NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ7.96-8.06(m,3H),8.30-8.32(m,2H),8.57(s,1H),10.15(s,1H);13CNMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ106.77,112.51,113.28,117.79,117.84,118.28,121.78,123.96,125.02,132.98,135.79,139.62,142.48,153.51,192.65。

    中间体4,5-二溴-1,2-苯二胺如下进行制备,采用的是美国专利4,264,600所描述过程的改进。

    c.3,4-二溴苯胺

    3-溴苯胺(3g,17.4mmol)溶解于15ml CH2Cl2中,反应混合物在冰盐浴中冷却至-10℃。2,4,4,6-四溴-2,5-环己二烯酮(9.29g,0.02mmol)在连续搅拌下分批加入。反应混合物在0℃搅拌7小时,然后用2N NaOH(10ml)淬灭反应。水层用CH2Cl2萃取,有机层用无水Na2SO4干燥。CH2Cl2层在真空中浓缩并用柱色谱纯化。以0-3%乙酸乙酯/正己烷洗脱后得到3.2g(12.7mmol,73%)的纯产物;mp 80-81℃;

    IR(KBr)3406,3318,3210,1583,1464,1287,1108,860,668;1H NMR(CDCl3)δ6.49(dd,1H,J=2.7,8.6.)6.7(d,1H,J=2.64),7.32(d,1H,J=8.6);13CNMR(CDCl3)δ112.6,116,120.1,125.45,134.26,147.08.

    d.3,4-二溴N-乙酰苯胺

    3,4-二溴苯胺(3.2g,12.7mmol)与13ml乙酸酐混合,并在110℃加热2小时,然后倒入冰冷的水中。水层用乙酸乙酯、0.1N HCl和1N NaOH萃取,有机层用无水Na2SO4干燥。有机层在真空中浓缩并用柱色谱纯化。以1-50%乙酸乙酯/正己烷洗脱后得到2.6g(9mmol,71%收率)的所述N-乙酰苯胺;

                                                  mp 91-93℃;IR(KBr)3293,3172,1668,1589,1552,1522,1373,813;1H NMR(CDCl3)δ2.17(s,3H),7.33(dd,1H,J=2.4,8.66),7.52(d,1H,J=8.68),7.87(d,1H,J=2.4);13C NMR(CDCl3)δ25.07,119.64,120.35,125.04,125.38,134.13,138.40,168.96。

    e.3,4-二溴-6-硝基N-乙酰苯胺

    将3,4-二溴N-乙酰苯胺(2.64g,9mmol)在0℃下溶解于8ml浓H2SO4(在冰盐浴中冷却)。向该溶液中加入1ml冰冷的硝化混合物(等体积的浓H2SO4和发烟硝酸),混合物搅拌20分钟。反应混合物倒入冰水中并用氢氧化铵中和至pH9.0。过滤黄色沉淀并用柱色谱纯化。以1-4%乙酸乙酯/正己烷洗脱后得到2.1g(6.15mmol,68%)的3,4-二溴-6-硝基N-乙酰苯胺;mp 141-142℃;

    IR(KBr)3340,3128,1693,1569,1479,1332,1268;1H NMR(CDCl3)δ2.3(s,3H),8.46(s,1H),9.22(s,1H);13C NMR(CDCl3)δ26.14,118.67,126.86,130.86,134.51,134.59,136.98,169.40。

    f.3,4-二-溴-6-硝基苯胺

    3,4-二溴-6-硝基N-乙酰苯胺(2.1g,6.15mmol)与40ml 6N HCl加热至回流温度2小时。然后将反应混合物倒入冰水混合物中并搅拌。溶液的pH值用NaOH调节至9.0。所得的亮黄色沉淀经过滤、冷水洗涤和干燥,得到(1.78g,6mmol,98%)纯产物;

                                         mp 204-205 ℃; IR(KBr)3475,3355,3097,1612,1478,1241,1122,914;1H NMR(CDCl3)δ6.05 (brs,2H),7.18(s,1H),8.37(s,1H);13C NMR(CDCl3)δ111.23,123.22,129.34,130.59,133.61,142.36。

    g.4,5-二溴-1,2-苯二胺

    3,4-二溴-6-硝基苯胺(189mg,0.64mmol)溶解于8ml无水乙醇中,乙醇中加入约400mg阮内镍。氢化装置的氢气压力为50psi。45分钟后,最先出现的深黄色完全消失,表示硝基完全还原为氨基。反应混合物经硅藻土床过滤,且该床用甲醇清洗。甲醇在真空中浓缩,以82%收率得到135mg粗二胺。粗二胺无需进一步纯化即可使用;1HNMR(CDCl3)δ3.37(br,4H),6.93(s,2H);13C NMR(CDCl3)δ113.98,120.95,135.84。

    实施例13 5-苯基-6-甲氧基-2-[2’-(苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(15)

    4-甲氧基-5-苯基-1,2-苯二胺(139mg,0.65mmol)和5-甲酰基-2-(苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(170mg,0.65mmol)在硝基苯(5ml)中于145℃下一起加热过夜。硝基苯以Kugelrohr除去,化合物负载在柱上。以(1-10%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到120mg(41%)的纯产物;mp>280℃;IR(KBr)3298,3050,2987,1630,1541,1438,1283;1H NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ3.92(s,3H),7.39-7.57(m,6H),7.72(s,1H),8.11-8.15(m,1H),8.19-8.27(m,2H),8.47(dd,1H,J=1.46,8.07),8.64(s,1H),8.76(s,1H),9.75(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ56.40,95.73,114.62,115.18,116.02,116.15,119.03,119.07,125.59,126.29,127.63,127.67,128.34,129.79,130.69,131.54,132.42,133.38,137.59,148.81,152.84,156.82;HRMS(FAB):C28H21N6O(MH+)计算值为457.1777,实测值为457.1770。

    中间体4-甲氧基-5-苯基-1,2-苯二胺如下进行制备:

    a.4-甲氧基-2-硝基-5-苯基苯胺

    3-溴-4-甲氧基-6-硝基苯胺(400mg,1.62mmol)溶解在DME(20ml)中。四三苯基膦钯(94mg,0.08mmol)用作催化剂。向该混合物中加入苯基硼酸(300mg,1.01mmol)和2M Na2CO3(1.8ml),混合物在90℃回流过夜。反应混合物在真空中浓缩,并用快速柱色谱纯化。以(1-10%)乙酸乙酯/正己烷洗脱得到280mg(1.14mmol)的纯产物,收率为71%;

                                     IR(KBr)3435,3328,2933,1570,1480,1227,1029,692;1H NMR(CDCl3)δ3.80(s,3H),5.94(br,H),6.79(s,1H),7.39-7.64(m,5H),7.64(s,1H);13C NMR(CDCl3)δ56.63,106.76,121.26,128.69,128.72,128.76,128.79,128.92,129.71,136.69,140.24,141.42,148.65;HRMS(FAB):C13H12N2O3计算值为244.0848,实测值为244.0847。

    b.4-甲氧基-5-苯基-1,2-苯二胺

    4-甲氧基-2-硝基-5-苯基苯胺(165mg,0.68mmol)在乙酸乙酯(20ml)中以20mg 10%Pd/C作为催化剂还原过夜。混合物经硅藻土床过滤,且该床用甲醇清洗。所有洗液在真空中浓缩得到139mg(96%收率)的粗二胺,其无需进一步纯化即可使用;

                                          1HNMR(CDCl3)δ3.49(brs,4H),3.71(s,3H),6.42 (s,1H),6.74 (s,1H),7.26-7.52 (m,5H);13C NMR(CDCl3)δ56.81,101.77,120.93,127.53,128.39,128.45,128.49,129.82,129.96,136.64,139.17,142.37,153.73。

    在子项a中所用的中间体3-溴-4-甲氧基-6-硝基苯胺可通过市购得到(Aldrich Chemical Company)。

    中间体5-甲酰基-2-(苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑可按Sun等在J.Med.Chem.1995,38,3638-3644中所述的方法进行制备。

    实施例14 5,6-二苯基-2-[2’(苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(16)

    4,5-二苯基-1,2-苯二胺(151mg,0.58mmol)和5-甲酰基-2-(苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(152mg,0.58mmol)在硝基苯(4ml)中于N2下在145℃下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去,化合物经快速柱色谱纯化。以(2-10%)甲醇/乙酸乙酯洗脱后,得到108mg(0.22mmol)的纯的黄色化合物,收率为37%;mp>280℃;IR(KBr)3399,3059,1629,1551,1441,1292;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ7.17-7.33(m,10H),7.84(s,2H),8.06-8.25(m,3H),8.49(dd,1H,J=1.18,8.89),8.66(s,1H),8.75(s,1H),9.69(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ113.94,115.24,115.84,116.15,116.32,117.89,123.34,126.32,126.66,127.86,128.38,128.42,128.46,130.05,131.77,131.89,133.03,138.87,138.97,140.62,141.19,160.97,153.71;HRMS(FAB):C33H23N6(MH+)计算值为503.1984,实测值为503.1989。

    中间体4,5-二苯基-1,2-苯二胺如下进行制备:

    a.4,5-二苯基-2-硝基苯胺

    3,4-二溴-6-硝基苯胺(332mg,1.12mmol)溶解在DME(20ml)中。将四(三苯基膦)钯(65mg,0.06mmol)、苯基硼酸(200mg,1.64mmol)和2M Na2CO3(10ml)加入到反应混合物中,并在90℃下回流过夜。反应混合物在真空中浓缩,并负载到柱上。以(1-3%)乙酸乙酯/正己烷洗脱得到259mg纯的黄色化合物,收率为80%;

                                               mp 139-141℃;IR(KBr)3476,3363,2924,1621,1476,1263,1089;1H NMR(CDCl3)δ56.11(brs,2H),6.86(s,1H),7.04-7.09(m,5H),7.15-7.26(m,5H),8.21(s,1H);13C NMR(CDCl3)δ120.56,127.22,127.66,128.20,128.26,128.52,128.53,129.31,129.39,129.47,129.77,130.14,130.93,131.79,139.85,139.94,144.08, 149.03。

    b.4,5-二苯基-1,2-苯二胺

    4,5-二苯基-2-硝基苯胺(200mg,0.69mmol)在乙醇(50ml)中用40mg 10%Pd/C还原。氢化反应在40psi下进行10小时。混合物经硅藻土床过滤,且该床用甲醇清洗。甲醇层在真空中浓缩得到151mg粗二胺,收率为84%。该粗二胺无需纯化即可使用。1H NMR(CD3OD)δ6.78(s,2H),7.01-7.16(m,10H);13C NMR(CD3OD)δ118.08,121.23,127.17,127.66,130.44,131.76,138.32。

    实施例15 5,6-二溴-2-[2’-(苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(20)

    4,5-二溴-1,2-苯二胺(128mg,0.48mmol)和5-甲酰基-2-(苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(126mg,0.48mmol)在硝基苯(6ml)中于145℃下加热过夜。硝基苯以Kugelrohr除去,混合物负载在柱上以纯化。以(1-10%)甲醇/乙酸乙酯洗脱得到0.1gm(41%)的纯化合物;mp>260℃;

    IR(KSr)3405,3198,1626,1544,1385,1292;1H NMR (DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ8.03-8.13(m,2H),8.17(s,2H),8.25(d,1H,J=9.16),8.42(d,1H,J=8.64),8.59(s,1H),8.74(s,1H),9.75(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ114.73,114.96,115.77,115.99,118.93,119,61,120.73,123.29,124.47,125.56,131.49,133.47,134.77,135.79,137.95,151.93,152.31;HRMS(FAB):C21H13Br2N6(MH+)计算值为506.9568,实测值为506.9574。

    中间体4,5-二溴-1,2-苯二胺按实施例12c-g所述方法制备。

    实施例16 5-溴-6-甲氧基-2-[2’-(苯并咪唑-5”-基)苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(21)

    在硝基苯(4ml)中,4-溴-5-甲氧基-1,2-苯二胺(123mg,0.57mmol)和5-甲酰基-2-(苯并咪唑-5’-基)苯并咪唑(150mg,0.57mmol)在145℃于氮气下加热过夜。硝基苯通过Kugelrohr除去。以(1-10%)甲醇/乙酸乙酯洗脱进行色谱(柱)分离得到104mg(40%)的标题化合物;

                           mp>280℃;1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ3.91(s,3H),7.17-7.29(m,1H),7.78(d,1H,J=8.84),8.00-8.13(m,3H),8.49-8.53(m,1H),8.66(s,1H),8.79(s,1H),9.69(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3滴 CF3COOH)δ56.16,96.43,114.06,114.97,115.55,115.79,115.89,116.35,117.97,118.42,123.11,125.30,125.58,126.33,127.43,131.85,133.05,133.11,138.39,140.84,149.04,153.44;HRMS(FAB):C22H16BrN6O(MH+)计算值。

    中间体4-溴-5-甲氧基-1,2-苯二胺如下进行制备。

    a.4-溴-5-甲氧基-1,2-苯二胺

    3-溴-4-甲氧基-6-硝基苯胺(150mg,0.61mmol)(AldrichChemical Company)溶解于乙醇(10ml)中。使用350mg阮内镍进行氢化30分钟。反应混合物经硅藻土床过滤,并用甲醇清洗。甲醇层在真空中干燥,得到127mg粗二胺,收率为97.40%,其无需进一步纯化即可使用;

                1H NMR(CDCl3)δ3.20(brs,2H),3.39(brs,2H),3.8(s,3H),8.36(s,1H),6.89(s,1H);13C NMR(CDCl3)δ57.35,100.38,102.27,122.52,128.69,136.68,150.94。

    实施例17 5-(4-氯苯基)-2-[2’-[2”-三氟甲基苯并咪唑-5”-基]苯并咪唑-5’-基]苯并咪唑(23)

    2-(3,4-二氨基苯基)-5-(4-氯苯基)苯并咪唑(65mg)和5-甲酰基-2-三氟甲基苯并咪唑(43mg)在硝基苯(4ml)中于150℃下一起加热。硝基苯通过Kugelrohr除去,粗混合物负载在柱上。以(10-90%)乙酸乙酯/己烷洗脱后,得到(32mg,0.006mmol)的标题化合物,收率为30%;

         mp>260℃;IR(KBr)3153,2965,1546,1444,1162,810;UV(MeOH)335,240nm(logε=4.45,4.40);1H NMR(DMSO-d6+3滴CF3COOH)δ7.56-7.64(m,2H),7.73-8.06(m,6H),8.17-8.25(m,2H),8.33(dd,1H,J=1.46,8.81),8.67(d,1H,J=1.40);13C NMR(DMSO-d6+3 滴CF3COOH)δ114.76,115.49,116.00,117.32,117.45,123.28,123.89,124.11,125.13,125.19,127.45,127.49,129.25,129.36,129.42,132.49,133.06,133.53,136.94,137.04,138.23,138.62,140.56,150.64,150.84,154.37;HRMS(FAB):C28H17ClF3N6(MH+)计算值为529.1155,实测值为529.1156。

    中间体2-(3,4-二氨基苯基)-5-(4-氯苯基)-苯并咪唑如下进行制备。

    a.4-(4-氯苯基)-1,2-苯二胺

    4-(4-氯苯基)-2-硝基苯胺(0.79g)在甲醇∶乙酸乙酯(1∶1,40ml)中的混合物用115mg的10%Pd/C还原。氢化反应在40psi下进行10小时。混合物经硅藻土床过滤,且该床用甲醇洗涤。甲醇层在真空中浓缩得到0.71g二胺,其无需进一步纯化即可使用。

    b.2-(3,4-二硝基苯基)-5-(4-氯苯基)苯并咪唑

    4-(4-氯苯基)-1,2-苯二胺(0.7g)和3,4-二硝基苯甲醛(0.63g)在硝基苯(13ml)中的搅拌的溶液在150℃于氮气下加热16小时。溶剂通过Kugelrohr除去,混合物通过快速色谱纯化。以乙酸乙酯∶己烷(1-10%)洗脱后得到苯并咪唑,为亮黄色-红色化合物(0.55g,44%);mp 75-766℃。

    c.2-(3,4-二氨基苯基)-5-(4-氯苯基)苯并咪唑

    2-(3,4-二硝基苯基)-5-(4-氯苯基)苯并咪唑(125mg)溶解在乙酸乙酯(25ml)中,并用Pd/C 10%(25mg)作为催化剂氢化还原12小时。经硅藻土床过滤后,蒸发溶剂得到二胺;

                                1H NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ6.92(d,1H,J=8.42),7.57-7.62(m,4H),7.65-7.81(m,4H),7.92(s,1H);13C NMR(DMSO-d6+3 滴 CF3COOH)δ110.15,111.28,114.09,115.29,117.73,128.18,129.22,129.33,129.34,131.87,132.89,132.97,136.69,138.68,143.70,150.78。

    实施例18 下面描述了用于人类治疗或预防用途的代表性药物剂型,其含有式Ⅰ所示的化合物(‘化合物X’)。

    (i)片剂1                  mg/片

    ‘化合物X’                                100.0

    乳糖                      77.5

    聚乙烯吡咯烷酮(Povidone)  15.0

    Croscarmellose钠          12.0

    微晶纤维素                92.5

    硬脂酸镁                  3.0

                              300.0

    (ⅱ)片剂2                 mg/片

    ‘化合物X’                                 20.0

    微晶纤维素                410.0

    淀粉                      50.0

    乙醇酸淀粉钠              15.0

    硬脂酸镁                  5.0

                              500.0

    (ⅲ)胶囊                 Mg/胶囊

    ‘化合物X’                                10.0

    胶体二氧化硅              1.5

    乳糖                      465.5

    预凝胶化淀粉              120.0

    硬脂酸镁                  3.0

                              600.0

    (iv)注射剂1(1mg/ml)      mg/ml

    ‘化合物X’(游离酸形式)   1.0

    磷酸氢二钠                12.0

    磷酸二氢钠                 0.7

    氯化钠                     4.5

    1.0N氢氧化钠溶液

    (pH值调节至7.0-7.5)      适量

    注射用水                   适量加至1ml

    (ⅴ)注射剂2(10mg/ml)       mg/ml

    ‘化合物X’(游离酸形式)    10.0

    磷酸二氢钠                 0.3

    磷酸氢二钠                 1.1

    聚乙二醇400                200.0

    0.1N氢氧化钠溶液

    (pH调节至7.0-7.5)        适量

    注射用水                   适量加至1ml

    (ⅵ)气雾剂                 mg/罐

    ‘化合物X’                                   20.0

    油酸                       10.0

    三氯一氟甲烷               5,000.0

    二氯二氟甲烷               10,000.0

    二氯四氟乙烷               5,000.0

    上述制剂可通过药学领域众所周知的常规方法获得。

    尽管单独引入作为参考,但所有的出版物、专利和专利文献均在此引作参考。本发明根据多个具体的和优选的实施方案和技术来描述。但是,应当理解,只要保持在本发明的精神和范围之内,就可以进行各种变通和修改。

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本发明提供了一种其中R1R8具有说明书中所定义的任何含义的式()所示的拓扑异构酶毒物或其药学上可接受的盐,以及含有式()所示的化合物或其盐的药物组合物,用于制备式()所示化合物的中间体和包括服用式()所示的化合物或其盐的治疗方法。 。

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