作为蛋白激酶抑制剂的吡啶基氨基-嘧啶衍生物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200480022906.8

申请日:

2004.07.30

公开号:

CN1835949A

公开日:

2006.09.20

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IPC(主分类):C07D 417/14公开日:20060920|||发明专利申请公开说明书更正号=38卷=22页码=扉页更正项目=优先权误=缺少优先权第二条正=2003.8.5 GB 0318347.2|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C07D417/14(2006.01); A61K31/506(2006.01)

主分类号:

C07D417/14

申请人:

西克拉塞尔有限公司;

发明人:

王淑东; 克里斯托弗·米德斯; 达伦·吉布森; 彼得·费希尔

地址:

英国伦敦

优先权:

2003.07.30 GB 0317842.3; 2003.08.05 GB 0318347.2

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所

代理人:

张平元;赵仁临

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内容摘要

本发明涉及式I化合物,或其药用盐,其中:(A)“a”为单键并且“b”为双键;R1和R2各自独立地如下定义;R10不存在;或者(B)“a”为双键且“b”为单键;R1为氧;R2如下定义;并且R10为H或烷基;X为S、O、NH,或NR7;Y为N或CR8;Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7;R1、R2、R5和R6各自独立地为R7;R3和R4各自独立地为R8;各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;各R8独立地为H或(CH2) nR9,其中n为0或1;各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉、哌啶和哌嗪;并且Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代;其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺和4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。本发明另一方面涉及式I化合物在制备用于治疗增生性疾病、病毒性疾病、CNS疾病、中风、脱发和/或糖尿病的药物中的用途。

权利要求书

1.  式I的化合物,或其药用盐,

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2以及Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NR1Rm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代;
其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺以及4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。

2.
  式Ib的化合物,或其药用盐,

其中
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代;
其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺和4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。

3.
  权利要求1或2的化合物,其中各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或包含1~20个C原子的饱和的或不饱和的基团,所述的基团任选包含一或多个选自N、S和O的杂原子,并任选被一或多个R9基团取代。

4.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或为脂环族基、烷基、环烷基、芳基或芳烷基,各基团任选包含1~6个选自N、S和O的杂原子,并且各个基团任选被1~6个R9基团取代。

5.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中各R7独立地选自H、ORd、NRbRc、卤素和任选包含一或多个杂原子并任选任选被一或多个R9基团取代的脂环族基。

6.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中各R7独立地选自H、ORd、NRbRc、卤素以及选自吡咯烷基、哌啶基、吗啉代和哌嗪基的脂环族基,各基团任选被一或多个R9基团取代。

7.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中各R7独立地选自Me、Cl、OMe、OEt、NH2、NHMe、NHEt、NMe2、N-吡咯烷基、N-哌啶基、N-吗啉代和N-哌嗪基。

8.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中Ra-q各自独立地为H、Me或Et,所述的Me或Et基团任选被一或多个R9基团取代。

9.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中R9选自H、卤素、NO2、CN、OH、NH2、NHCOMe、CF3、COMe、Me、Et、1Pr、NHMe、NMe2、CONH2、CONHMe、CONMe2、SO2NH2、SO2NHMe、SO2NMe2、SO2Me、OMe、OEt、OCH2CH2OH、OCH2CH2OMe、吗啉代、哌啶基和哌嗪基。

10.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中R9选自OMe、卤素、NH2、CN、NO2、CF3、OEt、NMe2、NHMe和OH。

11.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中Z2为N或NRa+并且Z1和Z3各自独立地为CR7

12.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中Z2为N或NRa+,Z1为C-H并且Z3为C-Cl或C-OMe。

13.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中Y为N。

14.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中X为S。

15.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中R1选自Me、OMe、OEt、NH2、NHMe、NHEt和NMe2

16.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中R2为Me。

17.
  根据前述权利要求中任一项的化合物,其中R3、R4、R5和R6都为H。

18.
  权利要求1的式Id的化合物,或其药用盐,

其中R2-6、R10、X、Y、Z1、Z2和Z3如权利要求1,或3~17中任一项定义。

19.
  权利要求1的化合物,选自下述化合物:
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-3-基-胺[1];
3-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基氨基]-1-甲基-吡啶鎓[2];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[3];
5-[2-(6-氯-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-3,4-二甲基-3H-噻唑-2-酮[4];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[5];
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[6];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-氯-吡啶-3-基)-胺[7];
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[8];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[9];
[4-(2-二甲基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[10];
3-乙基-5-[2-(6-甲氧基-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-4-甲基-3H-噻唑-2-酮[11];
[4-(2-乙基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[12];
{4-[2-(2-甲氧基-乙基氨基)-4-甲基-噻唑-5-基]-嘧啶-2-基}-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[13];
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-吡咯烷-1-基-吡啶-3-基)-胺[14];
[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-[6-(4-甲基-哌嗪-1-基)-吡啶-3-基]-胺[15];和
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-吗啉-4-基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[16]。

20.
  权利要求19的化合物,选自下述化合物:[1]、[5]、[7]、[8]、[9]、[10]、[12]和[15]。

21.
  权利要求19的化合物,选自下述化合物:[8]、[10]、[12]和[14]。

22.
  一种药物组合物,包括根据前述权利要求中任一项的化合物以及可药用稀释剂、赋形剂或载体。

23.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗增生性疾病的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

24.
  根据权利要求23的用途,其中增生性疾病为癌症或白血病。

25.
  根据权利要求23的用途,其中增生性疾病为肾小球肾炎、类风湿性关节炎、牛皮癣或慢性阻塞性肺病。

26.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗病毒性疾病的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

27.
  权利要求26的用途,其中病毒性疾病选自人巨细胞病毒(HCMV)、1型单纯疱疹病毒(HSV-1)、1型人免疫缺陷病毒(HIV-1)以及水痘-带状疱疹病毒(VZV)。

28.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗CNS疾病的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

29.
  根据权利要求28的用途,其中CNS疾病为阿耳茨海默氏病或双相性精神障碍。

30.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗脱发的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

31.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗中风的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

32.
  权利要求23~31中任一项的用途,其中式I化合物以足以抑制至少一种PLK酶的量给药。

33.
  权利要求32的用途,其中PLK酶为PLK1。

34.
  权利要求23~31中任一项的用途,其中式I化合物以足以抑制至少一种CDK酶的量给药。

35.
  权利要求34的用途,其中CDK酶为CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK6、CDK7、CDK8和/或CDK9。

36.
  权利要求23~31中任一项的用途,其中式I化合物以足以抑制aurora激酶的量给药。

37.
  式Ia的化合物,或其药用盐在制备用于治疗糖尿病的药物中的用途

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代。

38.
  根据权利要求37的用途,其中糖尿病为II型糖尿病。

39.
  根据权利要求37或38任一项的用途,其中式I化合物以足以抑制GSK的量给药。

40.
  根据权利要求39的用途,其中式I化合物以足以抑制GSK3β的量给药。

41.
  如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ia的化合物在鉴定能抑制周期蛋白依赖性激酶、aurora激酶、GSK和PLK酶中的一或多种的其他候选化合物的测试中的用途。

42.
  权利要求41的用途,其中所述的测试为竞争性结合测试。

43.
  一种制备如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ib的化合物的方法,所述的方法包括下述步骤:

(i)将式III的杂芳基硼酸与式II的2,4-二卤代嘧啶或吡啶反应以形成式IV的化合物;
(ii)将所述的式IV化合物与式V的苯胺反应以形成式Ib的化合物。

44.
  一种制备如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ib的化合物的方法,所述的方法包括下述步骤:

(i)将式VI的酰基杂环化合物与R4COCl反应以形成式VII的二酮;
(ii)将所述的式VII的二酮转化成式VIII的化合物;
(iii)将所述的式VIII化合物与式IX的芳基胍反应以形成所述的式Ib化合物。

45.
  一种治疗GSK3-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者给药足以抑制GSK3量的如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ia的化合物,或其药用盐。

46.
  一种治疗PLK-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者给药足以抑制PLK量的如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ia的化合物,或其药用盐。

47.
  一种治疗aurora激酶-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者给药足以抑制aurora激酶量的如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ia的化合物,或其药用盐。

48.
  一种治疗CDK-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的对象给药足以抑制周期蛋白依赖性激酶量的如权利要求23、26、28、30、31或37中任一项定义的式Ia的化合物,或其药用盐。

说明书

作为蛋白激酶抑制剂的吡啶基氨基-嘧啶衍生物
本发明涉及4-杂芳基-2-(吡啶基氨基)-嘧啶和/或4-杂芳基-2-(吡啶基氨基)-吡啶。具体地,本发明涉及噻唑基-、噁唑基-,和咪唑基-取代的嘧啶或吡啶化合物及其治疗用途。更具体地,但非排他性地,本发明涉及能抑制一或多种蛋白激酶的化合物。
发明背景
在真核细胞中,所有的生物功能,包括DNA复制、细胞周期进程、能量代谢以及细胞生长以及分化,都是通过蛋白的可逆性磷酸化调节的。蛋白的磷酸化状态不仅决定其功能、亚细胞分布以及稳定性,以及其结合的其他的蛋白或细胞成分的种类。生化通路中的作为整体的蛋白质组,以及单个成员的特定的磷酸化的平衡因此被生物体用作响应于不断变化的环境保持内环境稳定的策略。执行这些磷酸化以及去磷酸化步骤的酶分别为蛋白激酶以及磷酸酶。
真核蛋白激酶家族为人基因组最大的成员之一,包括约500种基因[1,2]。多数激酶包含带有保守的核心结构的250-300氨基酸残基催化结构域。这种结构域包括ATP(较少情形下GTP)的结合口袋,其末端磷酸被激酶共价转移至其大分子底物上。磷酸供体总是与二价离子(通常为Mg2+或Mn2+)结合成复合物。催化结构域的另一种重要功能是大分子底物的磷酸转移的结合以及定位。在绝大多数激酶中存在的催化结构域具有或多或少的同源性。
本领域已知有许多通过拮抗ATP结合能抑制蛋白激酶功能的分子[3-7]。例如,申请人以前公开了具有激酶抑制特性特别地具有抗周期蛋白-依赖性激酶(CDKs)的2-苯胺基-4-杂芳基-嘧啶化合物[8-12]。CDKs是与多种周期蛋白亚基结合的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。这些复合物对调节细胞周期的进程以及对转录的调节非常重要[13,14]。
本发明寻求提供4-杂芳基-2-(吡啶基氨基)-嘧啶和/或4-杂芳基-2-(吡啶基氨基)-吡啶。更具体地,本发明涉及在治疗许多不同的疾病中有广泛治疗用途和/或能抑制一或多种蛋白激酶的化合物。
发明概述
本发明第一方面涉及式I化合物,或其药用盐,

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2以及Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代;
其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺以及4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。
本发明第二方面涉及式Ia的化合物,或其药用盐,

其中:
(A)“a”为单键并且“b”为双键;
R1和R2各自独立地如下定义;
R10不存在;或者
(B)“a”为双键且“b”为单键;
R1为氧;
R2如下定义;并且
R10为H或烷基;
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代,
在制备用于治疗一或多种下述疾病的药物中的用途:
增生性疾病;
病毒性疾病;
CNS疾病;
中风;
脱发;并且
糖尿病。
本发明第三方面涉及一种药物组合物,包括式Ia的化合物,或其药用盐,混合可药用稀释剂、赋形剂或载体。
本发明第四方面涉及式Ia的化合物,或其药用盐,在用于鉴别能抑制周期蛋白依赖性激酶、aurora激酶、GSK和PLK酶中的一或多种的其他候选化合物的测定中的用途。
发明详述
本发明涉及式I化合物以及式Ia化合物在制备用于治疗增生性疾病、病毒性疾病、CNS疾病、中风、脱发和糖尿病中一或多种的药物中的用途。优选的实施方案对式I和Ia化合物而言是相同的。
这里所用的术语“烃基”指包括至少C和H的基团。如果烃基包括多于一个C,则这些碳并不是必要地相互连接。例如,至少两个碳原子可通过合适的元素或基团连接。因此,烃基可包含杂原子。合适的杂原子对本领域的普通技术人员而言是显而易见的,并包括,例如,硫、氮、氧、磷以及硅。其中烃基可包括一或多个杂原子,基团可通过碳原子或通过杂原子与另一种基团连接,即连接原子可为碳或杂原子。优选地,烃基为芳基、杂芳基、烷基、环烷基、芳烷基、脂环族基、杂脂环族基或链烯基。更优选地,烃基为芳基、杂芳基、烷基、环烷基、芳烷基或链烯基。烃基可任选被一或多个R9基团取代。
这里所用的术语“烷基”包括饱和的直链和支链烷基,其可被取代(单-或多-)或不被取代。优选地,烷基为C1-20烷基,更优选地C1-15,更优选地C1-12烷基,更优选地,C1-6烷基,更优选地C1-3烷基。特别地优选的烷基包括,例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基以及己基。合适的取代基包括,例如,一或多个R9基团。
这里所用的术语“环烷基”指可被取代的(单-或多-)或未被取代的环状的烷基。优选地,环烷基为C3-12环烷基。合适的取代基包括,例如,一或多个R9基团。
这里所用的术语“链烯基”指包含一或多个碳-碳双键的基团,其可为支链的或非支链的,取代的(单-或多-)或未被取代的。优选地链烯基为C2-20链烯基,更优选地C2-15链烯基,更优选地C2-12链烯基,或优选地C2-6链烯基,更优选地C2-3链烯基。合适的取代基包括,例如,一或多个如上定义的R9基团。
这里所用地术语“芳基”指可被取代的(单-或多-)或未被取代的C6-12芳香基团。典型的实例包括苯基和萘基等。合适的取代基包括,例如,一或多个R9基团。
这里所用的术语“脂环族基”指任选包括一或多种杂原子的环状的脂环族。优选的脂环族基包括哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基和吗啉代。
这里所用的术语“杂芳基”指C2-12芳香的取代的(单-或多-)或未被取代的基团,其包括一或多个杂原子。优选地,杂芳基为包括一或多个选自O、N和S杂原子的C4-12芳香基团。优选的杂芳基包括吡咯、吡唑、嘧啶、吡嗪、吡啶、喹啉、噻吩和呋喃。再次,合适的取代基包括,例如,一或多个R9基团。
这里所用的术语″芳烷基″包括,但不限于,同时具有芳基和烷基官能团的基团。例如,该术语包括其中烷基的一个氢原子被芳基代替的基团,例如,芳基为任选被一或多个取代基如卤素、烷基、烷氧基、羟基等取代的苯基。典型的芳烷基包括苄基、苯乙基等。
一种优选的本发明的实施方案涉及式Ib化合物,或其药用盐,

其中
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉代、哌啶基和哌嗪基;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基,其中所述的烷基任选被一或多个R9基团取代;
其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺和4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。
另一种优选的本发明的实施方案涉及式Ic化合物,或其药用盐,

其中
X为S、O、NH,或NR7
Y为N或CR8
Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7
R1、R2、R5和R6各自独立地为R7
R3和R4各自独立地为R8
各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或任选被一或多个R9基团取代的烃基;
各R8独立地为H或(CH2)nR9,其中n为0或1;
各R9独立地选自H、卤素、NO2、CN、Re、NHCORf、CF3、CORg、NRhRi、CONRjRk、SO2NRlRm、SO2Rn、ORp、OCH2CH2ORq、吗啉、哌啶和哌嗪;并且
Ra-q各自独立地为H或烷基;
其中该化合物不是[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-2-基-胺和4-[4-氟苯基)-1-(1-甲基-4-哌啶基)-1H-咪唑-5-基]-N-4-吡啶基-2-嘧啶胺。
在一种优选的实施方案中,各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或包含1至20个C原子的饱和的或不饱和的基团,所述的基团任选包含一或多个选自N、S和O的杂原子并任选被一或多个R9基团取代。
在另一种优选的实施方案中,各R7独立地为H、NRbRc、ORd或包含1至20个C原子的饱和的或不饱和的基团,所述的基团任选包含一或多个选自N、S和O的杂原子,并任选被一或多个R9基团取代。
更优选地,各R7独立地为H、卤素、NRbRc、ORd或为烷基、环烷基、芳基或芳烷基,各基团任选包含1~6个选自N、S和O的杂原子,并且各基团任选被1~6个R9基团取代。
甚至更优选地,各R7独立地为H、NRbRc、ORd或为烷基、环烷基、芳基、脂环族基或芳烷基,各基团任选包含1~6个选自N、S和O的杂原子,并且任选被1~6个R9基团取代。
甚至更优选地,各R7独立地为H、NRbRc、ORd或为烷基、环烷基、芳基或芳烷基,任选包含1~6个选自N、S和O的杂原子,并且任选被1~6个R9基团取代。
在一个优选的实施方案中,各R7独立地选自H、ORd、NRbRc、卤素以及脂环族基,所述的脂环族基任选包括一或多个杂原子并且其任选被一或多个R9基团取代。
在另一种优选的实施方案中,各R7独立地选自H、ORd、NRbRc、卤素和脂环族基,所述的脂环族基选自吡咯烷基、哌啶基、吗啉代和哌嗪基,各基团任选被一或多个R9基团取代。
在另一种优选的实施方案中,各R7独立地选自Me、Cl、OMe、OEt、NH2、NHMe、NHEt、NMe2、N-吡咯烷基、N-哌啶基、N-吗啉代和N-哌嗪基。
更优选地,各R7独立地选自Me、OMe、OEt、NH2、NHMe、NHEt和NMe2
在另一种优选的实施方案中,Ra-q各自独立地为H、Me或Et,所述的Me或Et任选被一或多个R9基团取代。
在一种优选的实施方案中,Ra-q各自独立地为H、Me或Et。
优选地,R9选自H、卤素、NO2、CN、OH、NH2、NHCOMe、CF3、COMe、Me、Et、iPr、NHMe、NMe2、CONH2、CONHMe、CONMe2、SO2NH2、SO2NHMe、SO2NMe2、SO2Me、OMe、OEt、OCH2CH2OH、OCH2CH2OMe、吗啉代、哌啶基和哌嗪基。
更优选地,R9选自OMe、卤素、NH2、CN、NO2、CF3、OEt、NMe2、NHMe和OH。
在一种优选的实施方案中:
Z2和Z3之一为N或N+Ra;并且
Z1以及Z2和Z3中的另一个各自独立地为CR7
在一种特别地优选的实施方案中,Z2为N或NRa+并且Z1和Z3各自独立地为CR7
更优选地,Z2为N或NRa+,Z1为C-H并且Z3为C-Cl或C-OMe。
在一种优选的本发明的实施方案中,Y为N,即式I或Ia化合物为4-杂芳基-2-吡啶基-嘧啶衍生物。
在另一种优选的本发明的实施方案中,Y为CR8,即式I或Ia化合物为4-杂芳基-2-吡啶基-吡啶衍生物。
在一种优选的本发明的实施方案中,X为S、O或NH。
在一种尤其优选的本发明的实施方案中,X为S,即式I或Ia化合物为4-噻唑基-取代的-2-吡啶基-吡啶衍生物或4-噻唑基-取代的-2-吡啶基-嘧啶衍生物。
在一种优选的本发明的实施方案中,R1选自Me、OMe、OEt、NH2、NHMe、NHEt和NMe2
在另一种优选的本发明的实施方案中,R2为Me。
在另一种优选的实施方案中,R3、R4、R5和R6都为H。
另一种优选的本发明的实施方案涉及式Id化合物,或其药用盐,

其中R2-6、R10、X、Y、Z1、Z2和Z3如上定义。
在一种尤其优选的本发明的实施方案中,化合物选自下述化合物:
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-3-基-胺[1];
3-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基氨基]-1-甲基-吡啶鎓[2];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[3];
5-[2-(6-氯-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-3,4-二甲基-3H-噻唑-2-酮[4];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[5];
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[6];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-氯-吡啶-3-基)-胺[7];
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[8];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[9];
[4-(2-二甲基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[10];
3-乙基-5-[2-(6-甲氧基-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-4-甲基-3H-噻唑-2-酮[11];
[4-(2-乙基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[12];
{4-[2-(2-甲氧基-乙基氨基)-4-甲基-噻唑-5-基]-嘧啶-2-基}-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[13];
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-吡咯烷-1-基-吡啶-3-基)-胺[14];
[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-[6-(4-甲基-哌嗪-1-基)-吡啶-3-基]-胺[15];以及
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-吗啉-4-基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[16]。
在另一种特别地优选的实施方案中,本发明的化合物选自下述化合物:
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-3-基-胺[1];
3-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基氨基]-1-甲基-吡啶鎓[2];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[3];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(2-甲氧基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[4];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[5];
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[6];
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-氯-吡啶-3-基)-胺[7];
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[8];
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺[9];
[4-(2-二甲基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[10];
[4-(2-乙氧基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[11];并且
[4-(2-乙基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺[12]。
在一种优选的实施方案中,化合物能抑制一或多种选自CDK1/周期蛋白B、CDK2/周期蛋白A、CDK2/周期蛋白E、CDK4/周期蛋白D1、CDK7/周期蛋白H、CDK9/周期蛋白T1、aurora激酶、GSK3β和PLK1中的蛋白激酶,如用适当的测定测量。多种激酶测定的细节可见于伴随的实施例部分并且对本领域的普通技术人员而言是熟知的。
更优选地,化合物显示的IC50值(对激酶抑制)小于1μM。因此,在一种优选的实施方案中,式I或Ia化合物选自下述化合物:[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]、[12]、[13]、[14]和[15]。
更优选地,化合物显示的IC50值(对激酶抑制)小于0.1μM。因此,在一种优选的实施方案中,式I或Ia化合物选自下述化合物:[1]、[4]、[5]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]、[12]和[15]。
在一种优选的实施方案中,化合物选自下述化合物:[4]、[5]、[7]、[8]和[11]。
甚至更优选地,化合物显示的IC50值(对激酶抑制)小于0.01μM。因此,在一种优选的实施方案中,式I或Ia化合物选自下述化合物:[5]、[7]和[8]。
在一种优选的实施方案中,本发明涉及在体外对一或多种转化的人细胞系显示抗增殖活性的化合物,如用72-小时MTT细胞毒性测定显示。优选地,化合物选自下述化合物:如上定义的[1]-[10]、[12]和[14]。
优选地,本发明的化合物在体外对一或多种转化的人细胞系能显示小于10μM的IC50值(平均),如用72-小时MTT细胞毒性测定显示。因此,优选地,式I或Ia化合物选自下述化合物:[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[12]和[14]。
甚至更优选地,本发明的化合物在体外对一或多种转化的人细胞系能显示小于5μM的IC50值(平均),如用72-小时MTT细胞毒性测定显示。因此,优选地,式I或Ia化合物选自下述化合物:[1]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[12]和[14]。
更优选地,本发明的化合物在体外对一或多种转化的人细胞系能显示小于2.5μM并且更优选地小于2μM的IC50值(平均),如用72-小时MTT细胞毒性测定显示。因此,优选地,式I或Ia化合物选自下述化合物:[4]、[8]、[10]、[12]和[14]。
更优选地,本发明的化合物在体外对一或多种转化的人细胞系能显示小于1μM的IC50值(平均),如用72-小时MTT细胞毒性测定显示。因此,优选地,式I或Ia化合物为化合物[14]。
治疗用途
已经发现式Ia化合物具有抗增殖活性并因此相信可用于治疗增生性疾病例如癌症、白血病和其他与失控细胞增殖有关的疾病,例如牛皮癣和再狭窄。在本发明的范围内所定义的抗增殖效果可以由在体外全细胞测定法中抑制细胞增殖的能力得到证明,例如使用A549、HT29、Saos-2中的任何一种细胞系。利用这些细胞系,可以确定一种化合物在本发明的意义上是否具有抗增殖性的特性。
因此一种优选的本发明实施方案涉及一或多种式Ia化合物在制备用于治疗增生性疾病的药物中的用途。
这里使用的术语“药物制备”除了其用于筛选其他治疗剂的方法外,包括式Ia的化合物直接用作药物或在制备这样的药物的任何阶段中的用途。
优选地,增殖性疾病是癌症或白血病。本文所用的术语增殖性疾病在广义上包括任何需要控制细胞周期的疾病,例如心血管疾病,例如再狭窄和心脏病和心肌梗塞;自体免疫性疾病,例如肾小球肾炎和类风湿性关节炎;皮肤病,例如牛皮癣;需要消炎、抗真菌、抗寄生虫性疾病,例如疟疾、肺气肿和脱发症和慢性阻塞性肺病。在这些疾病中,本发明的化合物可以根据需要在所需细胞内诱导细胞凋亡或者维持停滞。
本发明的化合物可以抑制细胞周期中的任意步骤或阶段,例如核被膜的形成、从细胞周期的静止期(G0)退出、G1进展、染色体解聚浓缩、核被膜破裂、START、DNA复制的引发、DNA复制的进展、DNA复制的终止、中心体复制、G2进展、有丝分裂或减数分裂功能的激活、染色体聚集、中心体分离、微管成核、纺锤体生成与活动、与微管动力蛋白的相互作用、染色单体分开(separation)与分离(segregation)、有丝分裂功能的失活、收缩环的生成和胞质分裂活动。确切而言,本发明的化合物可以影响某些基因功能,例如染色质结合、复制复合体的生成、复制许可、磷酸化或其他二次修饰活性、蛋白水解性降解、微管结合、肌动蛋白结合、septin结合、微管组织中心成核活性和与细胞周期发信号通路成分的结合。
在一种本发明的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制至少一种CDK酶的量给药。
优选地,式Ia化合物以足以抑制至少一种CDK2和/或CDK4的量给药。
本发明的另一方面涉及式Ia的化合物在制备用于治疗病毒性疾病如人巨细胞病毒(HCMV)、1型单纯疱疹病毒(HSV-1)、1型人免疫缺陷病毒(HIV-1)和水痘-带状疱疹病毒(VZV)的药物中的用途。
在更优选的本发明的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制一或多种在病毒复制中涉及的宿主细胞CDKs即CDK2、CDK7、CDK8和CDK9[23]的量给药。
如这里定义的本发明范围的抗病毒活性可通过抑制CDK2、CDK7、CDK8或CDK9的活性而得到证实。
在特别优选的实施方案中,本发明涉及一种或多种式Ia化合物在治疗CDK依赖性或敏感性的病毒性疾病中的应用。CDK依赖性疾病与一种或多种CDK酶的超过正常活性水平有关。这类疾病优选与CDK2、CDK7、CDK8和/或CDK9的异常活性水平有关。CDK敏感性疾病为CDK水平的失常不是主因而是下游初级异谢失常导致的疾病。在这种情况下,CDK2、CDK7、CDK8和/或CDK9被认为是敏感性代谢途径的一部分,并且CDK抑制剂可因此在治疗这类疾病中有活性。
本发明的另一方面涉及一种治疗CDK-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者以足以抑制周期蛋白依赖性激酶的量给药如上定义的式Ia的化合物,或其药用盐。
优选地,CDK-依赖性疾病为病毒性疾病,或增生性疾病,更优选地癌症。
本发明另一方面涉及式Ia化合物,或其药用盐,在制备用于治疗糖尿病的药物中的用途。
在特别优选的实施方案中,所述的糖尿病为II型糖尿病。
GSK3为磷酸化糖原合成酶(GS)的数种蛋白激酶中的一种。骨骼肌中胰岛素对的糖原合成的刺激源自GS的去磷酸化以及活化。因此,GSK3对GS的作用导致后者的失活并因此抑制肌肉中葡萄糖向糖原的转化。
II型糖尿病(非-胰岛素依赖性糖尿病)是一种多因素疾病。高血糖症是由于肝脏、肌肉以及其他组织中的胰岛素抗性以及受损的胰岛素分泌导致的。骨骼肌是胰岛素-刺激的葡萄糖摄取的主要部位,在那里其离开循环或转化成糖原。肌肉糖原沉积是葡萄糖调节平衡作用中的主要决定环节,并且II型糖尿病具有缺乏的肌肉糖原贮存。有证据表明GSK3活性活性的增加在II型糖尿病中很重要[24]。此外,已经证实GSK3在II型糖尿病的肌肉细胞中过表达并且在骨骼肌GSK3活性和胰岛素作用之间存在逆相关[25]。
因此,GSK3的抑制在治疗糖尿病尤其是II型糖尿病以及糖尿病神经病变中有治疗意义。
已知GSK3磷酸化除GS以外的许多底物,并因此参与多种生化通路的调节。例如,GSK在中枢和外周神经系统中高表达。
因此本发明另一方面涉及式Ia化合物或其可药用盐,在制备用于治疗CNS疾病例如神经退行性疾病的药物中的用途。
优选地,所述的CNS疾病为阿耳茨海默氏病。
Tau为参与阿耳茨海默氏病的病因学的GSK-3底物。在健康的神经细胞中,Tau与微管蛋白共聚成微管。但是,在阿耳茨海默氏病中,tau形成了大的丝状缠结,破坏了神经细胞中的微管结构,从而损坏营养的传输以及神经信息的传递。
希望不被理论所局限,相信GSK3抑制剂能预防和/或逆转微管-相关蛋白tau的异常高度磷酸化,后者是阿耳茨海默氏病以及许多其他的神经退行性疾病如进行性核上性麻痹、皮质基质变性以及皮克氏病的不变特征。tau基因中的突变引起额颞痴呆的遗传形式,进一步支持tau蛋白功能障碍与神经退行性变化之间的关系[26]。
本发明另一方面涉及式Ia化合物或其可药用盐,在制备用于治疗双相性精神障碍(bipolar disorder)的药物中的用途。
另一方面,本发明涉及式Ia化合物或其可药用盐,在制备用于治疗中风的药物中的用途。
降低神经元细胞凋亡是头外伤、中风、癫痫症以及运动神经元疾病中的一个重要的治疗目标[27]。因此,作为神经元细胞中的促细胞凋亡因子,GSK3使该蛋白激酶成为设计用于治疗这些疾病的抑制性药物中有吸引力的治疗靶标。
本发明另一方面涉及式Ia化合物或其可药用盐,在制备用于治疗脱发症(alopecia)的药物中的用途。
毛发生长受Wnt信号通路尤其是Wnt-3信号通路的控制。在皮肤的组织培养模型体系中,β-联蛋白的不可降解的突变体的表达导致推定的干细胞的数量的显著增加,其具有更大的增殖活性[28]。这种干细胞群体表达高水平的非-钙粘蛋白-相关的β-联蛋白[29],其可促进高的增殖活性。此外,皮肤中过量表达截短的β-联蛋白的转基因小鼠发生全新的发-囊形态发生,正常情况下只在胚胎形成中才发生。因此GSK3抑制剂的异常使用可用于治疗光秃并可用于化疗诱导的脱发症的头发生长的恢复。
在优选的本发明的实施方案中,式Ia化合物,或其药用盐,以足以抑制GSK3β的量给药。
更优选地,式Ia化合物,或其药用盐,以足以抑制GSK3β的量给药。
本发明另一方面涉及一种治疗GSK3-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者以足以抑制GSK3的量给药如上定义的式Ia的化合物,或其药用盐。优选地,式Ia化合物,或其药用盐,以足以抑制GSK3β的量给药。
优选地,GSK3-依赖性疾病为糖尿病。
在一种本发明的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制至少一种PLK酶的量给予。
polo样激酶(PLKs)由丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族组成。在polo位点的有丝分裂果蝇melanogaster突变显示出纺锤体异常[30]并且发现polo编码有丝分裂激酶[31]。在人体中,存在三种高度相关的PLKs[32]。其包含高度同源的氨基-端催化性激酶结构域并且其羧基端包含两个或三个保守区域,polo盒。目前不完全了解polo盒的功能,但是其参与将PLKs靶向亚细胞区[33,34]、调节与其他蛋白的相互作用[35]或可构成了自调节结构域部分[36]。此外,polo盒-依赖性PLK1活性对正确的中期/后期转换以及胞质分裂是必须的[37,38]。
研究表明人PLKs调节有丝分裂的一些基本方面[39,40]。具体地,据信PLK1活性对G2后期/前期早期中的中心体的功能性成熟以及随后的双极纺锤体的形成是必需的。通过小的干扰RNA(siRNA)技术消耗细胞内PLK1已经证实该蛋白对多重有丝分裂过程以及胞质分裂的完成是必需的[41]。
在更优选的本发明的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制PLK1的量给药。
在三种人PLK中,PLK1表征最为充分;其调节多种细胞裂分周期活性包括有丝分裂的起始[42,43]、DNA-损害关卡激活[44,45]、调节后期促进复合物[46-48]、蛋白酶体的磷酸化[49]以及中心体的复制以及成熟[50]。
具体地,有丝分裂的启动要求活化M-期促进因子(MPF),细胞周期蛋白依赖性激酶CDK1和B-型细胞周期蛋白之间的复合物[51]。后者在细胞周期的S和G2期聚集并促进WEE1、MIK1和MYT1激酶对MPF复合物的磷酸化的抑制作用。在G2期末期,由双重-特异性磷酸酶CDC25C导致的相应脱磷酸作用引发MPF的活化[52]。在分裂间期,细胞周期蛋白B定位至细胞质[53],然后在前期磷酸化并且该事件引起核易位[54,55]。在前期的活性的MPF的核聚集被认为对启动M-期事件很重要[56]。但是,由于WEE1,核MPF保持无活性,除非被CDC25C中和。磷酸酶CDC25C自身在分裂间期定位至细胞质,并在前期在核中聚集[57-59]。周期蛋白B[60]和CDC25C[61]二者的核进入可被PLK1的磷酸化促进[43]。这种激酶是M-期启动的重要调节因子。
在一种特别地优选的实施方案中,式Ia化合物为PLK1的ATP-拮抗抑制剂。
在本发明中,ATP拮抗性指抑制剂化合物减少或防止PLK催化活性,即从ATP磷酸转移至大分子PLK底物的活性,以一种削弱或破坏ATP结合的方式可逆地或不可逆地结合酶活性位点。
在另一个优选的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制PLK2和/或PLK3的量给予。
哺乳动物PLK2(已知也为SNK)和PLK3(已知也为PRK和FNK)最初显示为直接的早期基因产物。PLK3激酶活性似乎在S后期和G2期达到高峰。其也在DNA损害关卡活化以及严重的氧化应激期间活化。PLK3也在细胞中微管动力学和中心体功能的调节中发挥重要作用,并且PLK3表达下调导致细胞周期停滞和细胞凋亡[62]。PLK2是三种PLKs中了解最少的。PLK2和PLK3二者可能还具有其他的重要的有丝分裂后功能[35]。
本发明的另一方面涉及一种治疗PLK-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者以足以抑制PLK的量给药如上定义的式Ia的化合物,或其药用盐。
优选地,PLK-依赖性疾病为增生性疾病,更优选地,癌症。
在另一种优选的本发明的实施方案中,式Ia化合物以足以抑制aurora激酶的量给药。
本发明另一方面涉及一种治疗aurora激酶-依赖性疾病的方法,所述的方法包括对需要该治疗的患者以足以抑制aurora激酶的量给药如上定义的式Ia的化合物,或其药用盐。
优选地,aurora激酶依赖性疾病为如上定义的病毒性疾病。
药物组合物
本发明的其他方面涉及一种药物组合物,包括如第一方面定义的式Ia化合物与一种或多种可药用稀释剂、赋形剂或载体混合。甚至尽管本发明的化合物(包括其可药用盐、酯以及可药用溶剂合物)可单独给药,通常它们与可药用载体、赋形剂或稀释剂一起给药,尤其是用于人治疗的时候。药物组合物可用于人和兽医中的人或动物使用。
对这里记载的药物组合物的各种不同形式的合适的赋形剂的实例可见于“Handbook of Pharmaceutical Excipients,2nd Edition,(1994),由A Wade和PJ Weller编著。
治疗用途的可接受的载体或稀释剂是制药领域中公知的,并且,在例如,Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)中进行了记载。
合适的载体的实例包括乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、甘露醇、山梨醇等。合适的稀释剂的实例包括乙醇、甘油和水。
药用载体、赋形剂或稀释剂可根据将要使用的给药途径以及标准的制药规范进行选择。药物组合物可包含作为或除了载体、赋形剂或稀释剂以外的任何合适的粘合剂、润滑剂、助悬剂、包衣剂、助溶剂。
合适的粘合剂的实例包括淀粉、明胶、天然糖类如葡萄糖、无水乳糖、自由流动的乳糖、β-乳糖、玉米甜料、天然和合成的橡胶,如阿拉伯树胶、黄蓍树胶或藻酸钠、羧基甲基纤维素和聚乙二醇。
合适的润滑剂的实例包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。
防腐剂、稳定剂、染料以及甚至调味剂可在药物组合物中提供。防腐剂的实例包括苯甲酸钠、山梨酸以及p-羟基苯甲酸的酯类。也可使用抗氧化剂以及助悬剂。
盐/酯
式I、Ia、Ib、Ic或Id化合物可以盐或酯尤其是药物可接受的盐或酯的形式提供。
本发明化合物的药物可接受盐包括它们合适的酸加成盐或碱加成盐。合适药物盐的综述可见Berge等人的J.Pharm Sci,66,1-19(1977)。盐为与例如以下酸形成的盐:强无机酸,如矿物酸,例如硫酸、磷酸或氢卤酸;强有机羧酸,如未取代或取代(如被卤代)的1至4个碳原子的链烷羧酸,例如乙酸;饱和或不饱和的二元羧酸,例如草酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸或四邻苯二甲酸(tetraphthalic);羟基羧酸,例如抗坏血酸、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸;氨基酸,例如天冬氨酸或谷氨酸;苯甲酸;或与有机磺酸,如未取代或取代(如被卤代)的(C1-C4)烷基磺酸或芳基磺酸,如甲磺酸或对甲苯磺酸。
取决于被酯化的官能团,使用有机酸或醇/氢氧化物形成酯。有机酸包括羧酸,如未取代或取代(如被卤代)的1至12个碳原子的链烷羧酸,例如乙酸;饱和或不饱和的二元羧酸,例如草酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸或四邻苯二甲酸;羟基羧酸,例如抗坏血酸、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸;氨基酸,例如天冬氨酸或谷氨酸;苯甲酸;或与有机磺酸,如未取代或取代(如被卤代)的(C1-C4)烷基磺酸或芳基磺酸,如甲磺酸或对甲苯磺酸。合适的氢氧化物包括无机氢氧化物,如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铝。醇包括未取代或取代(如被卤代)的1至12个碳原子的链烷醇。
对映异构体/互变异构体
在前述讨论的本发明的所有方面中,本发明还适当地包括式I、Ia、Ib、Ic或Id化合物的全部对映异构体和互变异构体。本领域的技术人员能认识到具有光学性质(一个或多个手性碳原子)或互变异构特征的化合物。可通过本领域中已知的方法分离/制备相应的对映异构体和/或互变异构体。
立体异构体和几何异构体
一些本发明的化合物可以立体异构体和/或几何异构体的形式存在,例如其可具有一个或多个不对称和/或几何中心,并因此可以二种或多种立体异构和/或几何形式存在。本发明包括这些活性成分所有的单独立体异构体和几何异构体及其混合物的使用。权利要求中使用的术语包括这些形式,只要所述形式保留适当的功能活性(但不必到相同程度)。
本发明还包括活性成分或其药物可接受盐的所有合适的同位素变体。本发明药剂或其药物可接受盐的同位素变体定义为其中至少一个原子被具有相同原子序数但原子质量与自然界中通常发现的原子质量不同的原子取代的物质。可被掺入到药剂和其药物可接受盐的同位素的例子包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟和氯的同位素,分别如2H、3H、13C、14C、15N、17O、18O、31P、32P、35S、18F和36Cl。本发明的活性成分和其药物可接受盐的一些同位素变体,例如结合放射性同位素如3H或14C的那些化合物,在药物和/或底物组织分布研究中是有用的。含氚的即3H和碳-14即14C同位素因其容易制备和可检测性而特别优选。此外,用同位素如氘即2H的取代可因较大的代谢稳定性而提供特定的治疗益处,例如体内半衰期增加或剂量要求降低,并因此可在一些情况下被优选。通常可使用合适试剂的适当同位素变体通过常规过程制备本发明药剂和其药物可接受盐的同位素变体。
溶剂合物
本发明还包括本发明药剂的溶剂合物形式。权利要求中使用的术语包括这些形式。
多晶型物
本发明还涉及用于本发明的化合物的各种结晶形式、多晶型形式和无水/水合形式。众所周知,在药物工业中可通过稍微改变这种化合物合成制备中所用溶剂的纯化方法和或分离形式来分离得到化合物的任意这类形式。
前体药物
本发明还包括用于本发明的化合物的前体药物形式。这种前体药物通常为一个或多个适当基团已被修饰以使在对人或哺乳动物对象给药后所述的修饰可被逆转的式I、Ia、Ib、Ic或Id化合物。虽然为了实现体内逆转可与这种前体药物一起给药第二种药剂,但通常通过在这类对象中天然存在的酶实现这种逆转。这类修饰的例子包括酯(例如上述那些中的任一种),其中可通过酯酶等进行逆转。其它这类系统为本领域中那些技术人员所熟知。
给药
可使本发明的药物组合物适于口服、直肠、阴道、肠胃外、肌内、腹膜内、动脉内、鞘内、支气管内、皮下、皮内、静脉内、鼻、口腔或舌下给药途径。
对于口服给药,特别利用压缩片剂、药丸、片剂、凝胶(gellules)、滴剂和胶囊。优选地,这些组合物每剂包含1-250mg和更优选10-100mg的有效成分。
其它给药形式包括溶液或乳液,它们可经静脉内、动脉内、鞘内、皮下、皮内、腹膜内或肌内给药,并由无菌或可灭菌溶液制备。本发明的药物组合物还可为栓剂、阴道栓剂、混悬剂、乳液、洗液、软膏、乳膏剂、凝胶、喷雾剂、溶液或扑粉(dusting powder)的形式。
经皮给药的替代方式是利用皮肤贴片。例如,可将有效成分掺入到由聚乙二醇含水乳液或液体石蜡组成的乳膏剂内。还可以1-10wt%的浓度将有效成分掺入到由白蜡或白色软石蜡基质与所需要的稳定剂和防腐剂共同组成的软膏内。
可注射形式每剂可包含10-1000mg、优选10-250mg的有效成分。
组合物可被配制成单元剂型,即包含单元剂量或单元剂量的多重单位或亚单位的形式的离散部分。
剂量
本领域的普通技术人员不用过度的试验就可容易地确定对患者给药的本发明的组合物的适宜剂量。典型地,医师会确定对个体患者最适合的实际剂量,并且根据多种因素包括使用的具体化合物的活性、化合物的代谢稳定性以及作用时间的长短、病人的年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药的方式以及时间、排泄速率、药物组合以及具体疾病的严重程度以及接受治疗的个体进行调整。本文公开的剂量为一般情况的示例。当然也可有有益的较高或较低剂量范围个别情况,这都在本发明的范围内。
根据需要,可以0.01-30mg/kg体重,如0.1-10mg/kg体重,更优选0.1-1mg/kg体重的剂量给药所述药剂。
在示例性的实施方案中,对病人施用一或多剂10~150mg/天。
组合
在特别优选的实施方案中,一或多种本发明的化合物与一或多种其他的治疗活性剂组合给药,例如,市场上提供的现有的药物。在这种情况下,本发明的化合物可连续地、同时地或先后地与一或多种活性剂组合给药。
例如,已知抗癌症药通常在组合使用的时候更有效。尤其地,组合疗法可以避免主要毒性作用、作用机制以及耐药机制的重叠。此外,也可以以最大耐受剂量并在这些剂量之间以最小的时间间隔施用大多数药物。化学治疗药物组合的主要优势在于可能通过生化相互作用促进加和的或可能的协同作用,并且也可能降低在早期肿瘤细胞中的耐药性的出现,后者响应于用单药进行的初始化疗。在选择药物组合时候利用生化相互作用的实例通过下述事实得到证实:施用亚叶酸增加5-氟尿嘧啶的活性细胞内代谢物对其靶标胸苷酸合酶的结合,从而增加其细胞毒性活性。
许多组合目前已经用于癌症和白血病的治疗中。医学实践的更广泛的评论可见″Oncologic Therapies″,由E.E.Vokes和H.M.Golomb编著,由Springer出版。
可通过研究受试化合物与已知的或认为在最初治疗具体的癌症中或衍生自癌症的细胞系中有价值的化合物的抑制活性而暗示有利的组合。这种方法也可用于测定施用药剂的顺序,即,之前、同时或之后。所述的给药方案可为这里鉴定的所有的细胞周期作用药物的特征。
测定
本发明另一方面涉及如前定义的本发明的化合物在用于鉴别其他的候选化合物的分析中的用途,所述候选化合物能抑制一或多种蛋白激酶的活性。
本发明另一方面涉及本发明的化合物在用于识别其他的候选化合物中的用途,所述的其他的候选化合物能抑制周期蛋白依赖性激酶、aurora激酶、GSK和PLK中的一或多种。
更优选地,所述的分析为竞争性结合分析。
更优选地,竞争性结合分析包括将本发明的化合物与蛋白激酶以及候选化合物接触并检测本发明的化合物和蛋白激酶之间的相互作用的任何变化。
本发明一方面涉及一种方法,包括下述步骤:
(a)进行上述的分析方法;
(b)鉴别一或多种能结合至配体结合结构域的配体;以及
(c)制备一定量的所述的一或多种配体。
本发明另一方面提供了一种方法,包括下述步骤:
(a)进行上述的分析方法;
(b)鉴别一或多种能结合至配体结合结构域的配体;以及
(c)制备包括所述的一或多种配体的药物组合物。
本发明另一方面涉及一种方法,包括下述步骤:
(a)进行上述的分析方法;
(b)鉴别一或多种能结合至配体结合结构域的配体;以及
(c)修饰一或多种所述的能结合至配体结合结构域的配体;
(d)进行上述的分析方法;
(e)任选地制备包括所述的一或多种配体的药物组合物。
本发明还涉及利用上述方法鉴定的配体。
本发明另一方面还涉及包括利用上述方法鉴定的配体的药物组合物。
本发明另一方面涉及利用上述方法鉴定的配体在制备用于治疗增生性疾病、病毒性疾病、CNS疾病、中风、脱发和糖尿病的药物组合物中的用途。
优选地,所述的候选化合物通过对本发明化合物的常规的SAR修饰而产生。
这里所用的术语“常规的SAR修饰”指通过化学衍生化改变给定的化合物的本领域的公知的标准方法。
上述方法可用于筛选用作一或多种蛋白激酶抑制剂的配体。
合成
通式I和Ia的化合物可利用本领域的任何公知的方法制备得到。制备式I和Ia化合物的两种常规合成路线显示在下述方案1中:

方案1
杂芳基硼酸(III,W=B(OH)2)或其衍生物[63]与2,4-二卤代嘧啶(II;例如,V1=V2=Cl,Y=N)或吡啶(II;例如,V1=I,V2=Cl/Br,或F,Y=CR8)[64]的钯-催化的交叉偶联得到4-杂芳基化的2-卤代嘧啶IV,其用苯胺V氨基化。或者,在其中Y为N的情形下,酰基杂环化合物VI,其能从杂环前体化合物例如通过Friedel-Crafts酰基化制备得到,进一步用例如R4COCl酰基化,从而提供二酮VII。这些化合物然后烯胺化得到VIII[65],然后与芳基胍IX[66]缩合。
因此,本发明另一方面涉及一种制备如上定义的式Ib的化合物的方法,所述的方法包括下述步骤:

(i)将式III的杂芳基硼酸与式II的2,4-二卤代嘧啶或吡啶反应以形成式IV的化合物;
(ii)将所述的式IV化合物与式V的苯胺反应以形成式Ib的化合物。
本发明另外一方面涉及一种制备如上定义的式Ib的化合物的方法,所述的方法包括下述步骤:

(i)将式VI的酰基杂环化合物与R4COCl反应以形成式VII的二酮;
(ii)将所述的式VII的二酮转化成式VIII的化合物;
(iii)将所述的式VIII的化合物与式IX的芳基胍反应以形成所述的式Ib化合物。
本发明进一步通过下述非限制性实施例进行说明。
实施例
一般条件
HPLC保留时间(tR)用Vydac 218TP54柱(C18反相固定相;4.5×250mm柱)测量,以1mL/分钟的流速用标示的乙腈的水溶液(包含0.1%CF3COOH)进行线性梯度洗脱,然后等梯度洗脱(isocratic elution)。使用UV监测器(254nm)。除非另有说明,所有的纯化工作,利用硅胶60A(粒径35-70微米)进行。1H-NMR谱利用500MHz仪器进行。化学位移用TMS作为标准以ppm给出并且耦合常数(J)以Hz表示。质谱以阳离子或阴离子电喷雾(ESI)或延迟萃取基质辅助激光解吸离子飞行时间(DE MALDI-TOF)条件进行记录。
选择的本发明化合物的结构显示在表1中。
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-吡啶-3-基-胺(1)。
将3-二甲基氨基-1-(2,4-二甲基噻唑-5-基)-丙烯酮(0.30g,1.56mmol)、N-吡啶-3-基-胍二盐酸盐(0.39g,1.87mmol)以及K2CO3(0.54g,3.93mmol)在2-甲氧基乙醇(9mL)中的混合物加热回流18小时。将混合物蒸发至干并将残留物经纯化SiO2凝胶层析。从EtOAc重结晶后得到浅褐色固体的标题化合物(0.11g,24%):m.p.159-162℃。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.63(s,3H,CH3),2.65(s,3H,CH3),7.14(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶-H),7.32(dd,1H,J=8.1,4.4Hz,吡啶-H),8.16-8.19(m,2H,吡啶-H),8.55(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶-H),8.92(d,1H,J=2.4Hz,吡啶-H),9.86(bs,1H,NH)。
MS(DE MALDI-TOF)m/z 283.17[M],C14H13N5S理论值283.35.
3-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基氨基]-1-甲基-吡啶鎓(2)。
将化合物1(0.035g,0.12mmol)在无水Me2CO(6mL)中的溶液用碘甲烷(12μL,0.19mmol)处理。加热回流18小时后,将反应混合物冷却到室温并倾析出上清液。将剩余的浅褐色固体用Et2O洗涤并真空干燥得到标题化合物(17mg,33%):m.p.297-300℃。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.66(s,3H,CH3),2.67(s,3H,CH3),4.38(s,3H,N-CH3),7.35(d,1H,J=5.1Hz,嘧啶-H),8.04(t,1H,J=5.5Hz,吡啶-H),8.57-8.59(m,2H,吡啶-H),8.68(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶-H),9.44(s,1H,吡啶-H),10.75(s,1H,NH)。
MS(DE MALDI-TOF)m/z 299.97[M+H],C15H16N5S理论值298.39。
5-[2-(6-氯-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-3,4-二甲基-3H-噻唑-2-酮(4)。
将5-(3-二甲基氨基-丙烯酰基)-3,4-二甲基-3H-噻唑-2-酮(120mg,5.0mmol)和N-(6-氯-吡啶-3-基)-胍硝酸盐(170mg,7.0mmol),通过6-氯-吡啶-3-基胺与氨腈的水溶液在HNO3存在下制备得到,在MeCN(5mL)中用NaOH(0.60g,15mmol)处理。在微波反应器(Smith Creator,Personal Chemistry Ltd.)中在160℃加热20分钟后,蒸发溶剂并将残留物经SiO2凝胶层析纯化(EtOAc/PE,1∶1)。从MeOH中重结晶后得到为灰色固体的标题化合物(97mg,58%)。分析型RP-HPLC:tR=17.8分钟(0-60%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.61(s,3H,CH3),3.33(s,3H,CH3),7.09(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),7.51(d,1H,J=8.5Hz,吡啶-H),8.27(m,1H,吡啶-H),8.53(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),8.81(1H,d,J=2.75Hz,吡啶-H)。
MS(ESI+)m/z 334.04[M+H]+,C14H12N5OSCl理论值333.80.
下述化合物按照类似的方式进行制备:
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺(3)。
黄色固体(29%)。
分析型RP-HPLC:tR=20.3分钟(0-60%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(CD3OD):δ2.68(s,3H,CH3),2.69(s,3H,CH3),7.14(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),7.38(d,1H,J=9.0Hz,p吡啶-H),8.24(m,1H,吡啶-H),8.49(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),8.78(1H,d,J=2.5Hz,吡啶-H)。
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺(5)。
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=8.6分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.41(s,3H,CH3),3.80(s,3H,OCH3),6.75(d,1H,J=8.5Hz,吡啶-H),6.85(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),7.49(s,2H,NH2),7.97(m,1H,吡啶-H),8.28(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),8.54(sbr,1H,吡啶-H),9.32(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 315.14[M+H]+,C14H14N6OS理论值314.37.
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺(6)。
浅黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=12.1分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.49(s,3H,CH3),2.63(s,3H,CH3),3.81(s,3H,OCH3),6.79(d,1H,J=8.0Hz,吡啶-H),7.05(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),7.99(m,1H,吡啶-H),8.48(m,2H,嘧啶-H和吡啶-H),9.56(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 314.01[M+H]+,C15H15N5OS理论值313.38.
[4-(2-氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-氯-吡啶-3-基)-胺(7)。
褐色固体。
分析型RP-HPLC:tR=10.6分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.42(s,3H,CH3),6.95(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),7.40(d,1H,J=9.0Hz,吡啶-H),7.55(sbr,2H,NH2),8.12(m,1H,吡啶-H),8.36(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),8.88(m,1H,吡啶-H),9.77(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 319.00[M+H]+,C13H11ClN6S理论值318.79.
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺(8)。
褐色固体。
分析型RP-HPLC:tR=9.2分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.44(s,3H,CH3),3.23(s,3H,CH3),3.80(s,3H,OCH3),6.75(d,1H,J=8.5Hz,吡啶-H),6.86(d,1H,J=4.5Hz,嘧啶-H),7.98(m,1H,吡啶-H),8.04(sbr,1H,NH),8.28(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),8.50(m,1H,吡啶-H),9.32(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 329.04[M+H]+,C15H16N6OS理论值328.39.
(6-氯-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺(9)。
褐色固体。
分析型RP-HPLC:tR=11.3分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.43(s,3H,CH3),3.25(s,3H,CH3),6.97(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶-H),7.40(d,1H,J=9.0Hz,吡啶-H),8.37(m,1H,吡啶-H),8.37(m,1H,嘧啶-H),8.84(m,1H,吡啶-H),9.77(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 333.01[M+H]+,C14H13ClN6S理论值332.81.
[4-(2-二甲基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺(10)。
褐色固体。
分析型RP-HPLC:tR=10.1分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ2.46(s,3H,CH3),3.08(s,3H,CH3),3.80(s,1H,OCH3),6.78(d,1H,J=9.0Hz,吡啶-H),6.88(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),8.04(d,1H,J=9.0Hz,吡啶-H),8.29(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶-H),8.44(m,1H,吡啶-H),9.33(sbr,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 343.14[M+H]+,C16H18N6OS理论值342.42.
3-乙基-5-[2-(6-甲氧基-吡啶-3-基氨基)-嘧啶-4-基]-4-甲基-3H-噻唑-2-酮(11)
褐色固体(39%)。
分析型RP-HPLC:tR=15.6分钟(0-60%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6):δ1.15(t,3H,J=6.83Hz,CH3),2.55(s,1H,CH3),3.81(s,3H,OCH3),3.26(m,2H,CH2),6.79(d,1H,J=9.3Hz,吡啶-H),6.91(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶-H),7.97(dd,1H,J=9.28,2.93Hz,吡啶-H),8.38(d,1H,J=5.37Hz,嘧啶-H),8.44(d,1H,J=2.93,吡啶-H),9.50(s,1H,NH)。
13C-NMR(DMSO-d6):δ14.5,14.7,37.3,53.7,109.0,110.3,128.4,131.82,132.4,137.8,138.4,152.7,159.5,160.3,164.7,170.1.
MS(ESI+)m/z 342.09[M+H]+,C16H17N5O2S理论值343.40.
[4-(2-乙基氨基-4-甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺(12)
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=10.1分钟(10-70%MeCN,纯度100%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.16(m,3H,CH3),2.48(s,1H,CH3),3.26(m,2H,CH2),3.80(s,3H,OCH3),6.76(d,1H,J=8.0Hz,吡啶基-H),6.86(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶基-H),7.98(m,1H,吡啶基-H),8.09(t,1H,J=5.5Hz,吡啶基-H),8.28(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶基-H),8.50(s,1H,NH),9.32(s,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 343.25[M+H]+,C16H18N6OS理论值342.42.
{4-[2-(2-甲氧基-乙基氨基)-4-甲基-噻唑-5-基]-嘧啶-2-基}-(6-甲氧基-吡啶-3-基)-胺(13)
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=18.1分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:2.43(s,3H,CH3),3.23(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.41(t,2H,J=7.2Hz,CH2),3.46(s,3H,OCH3),3.80(s,3H,OCH3),6.75(d,1H,J=8.8Hz,吡啶基-H),6.87(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶基-H),7.99(dd,1H,J=2.9,8.8Hz,吡啶基-H),8.18(s,1H,NH),8.29(d,1H,J=5.4Hz,嘧啶基-H),8.51(d,1H,J=2.9Hz,吡啶基-H),9.33(s,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 373.75[M+H]+,C17H20N6O2S理论值372.45.
[4-(2,4-二甲基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-(6-吡咯烷-1-基-吡啶-3-基)-胺(14)
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=16.5分钟(0-60%MeCN,纯度100%)。
1H-NMR(CDCl3)δ:2.01(m,4H,CH2),2.66(s,3H,CH3),2.71(s,3H,CH3),3.47(m,3H,CH3),6.40(d,1H,J=9.0Hz,吡啶基-H),6.84(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶基-H),7.78(d,1H,J=9.0Hz,吡啶基-H),8.24(d,1H,J=3.0,吡啶基-H),8.34(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶基-H)。
MS(ESI+)m/z 353.32[M+H]+,C18H20N6S理论值352.46.
[4-(4-甲基-2-甲基氨基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-[6-(4-甲基-哌嗪-1-基)-吡啶-3-基]-胺(15)
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=7.1分钟(10-70%MeCN,纯度100%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:2.21(s,3H,CH3),2.40(m,4H,CH2),2.45(s,3H,CH3),2.84(sbr,3H,CH3),3.36(m,4H,CH2),6.79(d,1H,J=8.5Hz,吡啶基-H),6.82(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶基-H),7.86(dd,1H,J=2.0,8.5Hz,吡啶基-H),8.02(m,1H,NH),8.26(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶基-H),8.45(d,1H,J=2.5Hz,吡啶基-H),9.16(s,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 397.36[M+H]+,C19H24N8S理论值396.51.
(6-甲氧基-吡啶-3-基)-[4-(4-甲基-2-吗啉-4-基-噻唑-5-基)-嘧啶-2-基]-胺(16)
黄色固体。
分析型RP-HPLC:tR=11.5分钟(10-70%MeCN,纯度>95%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:2.48(s,3H,CH3),3.46(t,4H,J=5.0Hz,CH2),3.71(t,4H,J=5.0Hz,CH2),3.81(s,3H,OCH3),6.80(d,1H,J=9.0Hz,吡啶基-H),6.91(d,1H,J=5.0Hz,嘧啶基-H),8.04(dd,1H,J=3.0,9.0Hz,吡啶基-H),8.33(d,1H,J=5.5Hz,嘧啶基-H),8.43(d,1H,J=2.5Hz,吡啶基-H),9.39(s,1H,NH)。
MS(ESI+)m/z 385.48[M+H]+,C18H20N6O2S理论值384.46.
激酶分析
考察上述实施例的化合物抑制多种蛋白激酶酶活性的能力。通过测量来自ATP的放射活性磷酸对适当的多肽底物的掺入而实现。制备或通过商业途径得到重组蛋白激酶和激酶复合物。分析利用96-孔板以及适当的分析缓冲液(通常为25mM β-甘油磷酸,20mM MOPS,5mM EGTA,1mM DTT,1mM Na3VO3,pH 7.4)进行,向其中加入2-4μg活性酶以及适当的底物。通过加入Mg/ATP混合物(15mM MgCl2+100μM ATP以及30-50kBq/孔的[γ-32p]-ATP)启动反应并将混合物在30℃下按照需要孵育。将反应在冰上终止,然后滤过p81滤板或GF/C滤板(Whatman Polyfiltronics,Kent,UK)。用75mM正磷酸水溶液洗涤3次后,将板干燥,加入闪烁体并在闪烁计数器(TopCount,Packard Instruments,Pangbourne,Berks,UK)上测量掺入的放射活性。用于激酶分析的化合物配制成10mM的DMSO储存液并用分析缓冲液稀释成10%DMSO的溶液。利用曲线拟合软件(GraphPad Prism version 3.00for Windows,GraphPad Software,San Diego Califomia USA)分析数据以确定IC50值(50%抑制激酶活性的测试化合物的浓度)。选择化合物的IC50值显示在表1中。
MTT细胞毒性分析
将实施例的化合物进行标准的细胞增殖分析,利用从ATCC(AmericanType Culture Collection,10801 University Boulevard,Manessas,VA20110-2209,USA)得到的人肿瘤细胞系。进行标准的72-小时MTT(噻唑蓝;3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑溴化物)分析[67,68]。简言之:将细胞根据倍增时间接种到96-孔板上并在37℃培养过夜。将测试化合物配制成DMSO溶液并以1/3连续稀释配制成100μL细胞培养基溶液,加入至细胞(一式三份)中并在37℃培养72小时。将MTT制备成5mg/mL在细胞培养基中的储存液并过滤灭菌。从细胞中移去培养基然后用200μL PBS洗涤。然后将MTT溶液以20μL/孔加入并在37℃避光培养4小时。移出MTT溶液并将细胞再次以200μL PBS洗涤。在振荡下将MTT染料用200μL/孔的DMSO溶解。在540nm处读取吸光度并利用曲线拟合软件(GraphPad Prismversion 3.00 for Windows,GraphPad Software,San Diego California USA)进行数据分析以测定IC50值(抑制50%细胞生长的测试化合物的浓度)。并且选择化合物的IC50值显示在表2中。
在不偏离本发明的范围和精神情形下,描述的本发明方面的各种修饰以及变体对本领域的普通技术人员而言是显而易见的。尽管本发明结合具体的优选的实施方案进行了描述,应该理解为要求保护的本发明不应该过度地限制到所述的具体的实施方案。实际上,对化学领域或相关领域的普通技术人员而言明显的实施本发明的多种修饰都包括在下述权利要求的范围之内。
                 表1.实施例化合物的结构及其对多种蛋白激酶的抑制活性。


                           表2.实施例化合物体外对转化的人细胞系的抗增殖活性

  化合物  编号                      72-小时MTT IC50(μM)             细胞系            平均  A549  HT29  Saos-2  1  3.2  3.7  3.7  3.6  ±  0.3  2  11.6  86.0  48.5  48.7  ±  37.2  3  9.8  2.8  4.4  5.7  ±  3.7  4  1.1  0.6  1.7  1.1  ±  0.6  5  3.5  4.0  3.1  3.5  ±  0.4  6  5.1  1.4  7.5  4.6  ±  3.1  7  3.3  3.4  3.1  3.2  ±  0.1  8  1.4  2.0  1.7  1.7  ±  0.3  9  3.7  4.7  5.2  4.6  ±  0.8  10  2.4  1.7  1.8  2.0  ±  0.4  12  1.2  0.8  1.5  1.2  ±  0.4  14  0.3  0.32  0.3  ±  0.0

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本发明涉及式I化合物,或其药用盐,其中:(A)“a”为单键并且“b”为双键;R1和R2各自独立地如下定义;R10不存在;或者(B)“a”为双键且“b”为单键;R1为氧;R2如下定义;并且R10为H或烷基;X为S、O、NH,或NR7;Y为N或CR8;Z1、Z2和Z3之一为N或N+Ra并且其余的各自独立地为CR7;R1、R2、R5和R6各自独立地为R7;R3和R4各自独立地为R8;各R7独立地为H、卤。

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